(57)【要約】    【課題】  光源として発光ダイオードを使用する表示装置において、発光ダイオードの温度の上昇を抑制した表示装置を提供する。    【解決手段】  液晶表示装置１において、アルミニウムからなる放熱板２を設け、放熱板２の前面には複数の発光ダイオード５を連結し、後面にはフィン部３を連結する。また、放熱板２にリアカバー４及びフロントカバー１４を連結し、リアカバー４内にはシャーシ１２を設け、シャーシ１２とフロントカバー１４とにより液晶パネル１３を挟持する。これにより、放熱板２に支持基板としての機能を持たせる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光ダイオードと、この発光ダイオードから出射した光が透過することにより画像を表示する表示パネルと、前記発光ダイオードに連結された放熱板と、この放熱板に連結され前記表示パネルを保持する枠体と、を有することを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記放熱板が前記表示パネルに平行に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記放熱板に、外部シャーシ連結用部分が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記外部シャーシ連結用部分は、前記放熱板の側面に設けられたねじ穴であり、前記外部シャーシのねじを前記ねじ穴に螺合することにより前記放熱板が前記外部シャーシに固定されることを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記放熱板がアルミニウム又はアルミニウム合金により形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項６】
前記放熱板にフィンが取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項７】
前記発光ダイオードが複数個設けられており、この複数個の発光ダイオードのうち一部は赤色の光を出射する赤色ダイオードであり、他の一部は緑色の光を出射する緑色ダイオードであり、更に他の一部は青色の光を出射する青色ダイオードであり、前記赤色ダイオード、緑色ダイオード及び青色ダイオードから出射した光を混合して前記表示パネルに導く光学部を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項８】
前記複数個の発光ダイオードが１列に配列されており、前記光学部は、前記表示パネルに平行に配置され前記赤色ダイオード、緑色ダイオード及び青色ダイオードから入射した光を混合する混色用導光板と、この混色用導光板から入射した光を折り返して出射するリフレクタと、前記混色用導光板と前記表示パネルとの間に前記表示パネルに平行に配置されこのリフレクタから入射した光を前記表示パネルの全面に対して出射する照光用導光板と、を有することを特徴とする請求項７に記載の表示装置。
【請求項９】
前記枠体が、前記表示パネルの周縁部を覆うフロントカバーと、このフロントカバーとの間で前記表示パネルを挟持すると共に前記照光用導光板及び前記混色用導光板を収納するシャーシと、このシャーシとの間で前記照光用導光板及び前記混色用導光板を挟持するリアカバーと、を有し、前記フロントカバー及び前記リアカバーが前記放熱板に連結されていることを特徴とする請求項８に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記複数個の発光ダイオードが前記表示パネルに対向する位置にマトリクス状に配列されており、前記光学部は、前記赤色ダイオード、緑色ダイオード及び青色ダイオードから入射した光を拡散して透過させる拡散板であることを特徴とする請求項７に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記表示パネルが透過型のカラーの液晶パネルであることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源として発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）を使用する表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示装置の光源には、冷陰極管が使用されてきた（例えば、特許文献１参照。）。冷陰極管を使用する液晶表示装置の光源には、直下型バックライト及びサイド型バックライトがある。そして、直下型バックライトが組み込まれた液晶表示装置においては、液晶パネルの背面側に冷陰極管が配置されており、この冷陰極管から出射した白色光が液晶パネルを透過することにより、画像が表示される。また、サイド型バックライトが組み込まれた液晶表示装置においては、液晶パネルの背面側の側方に冷陰極管が配置されており、この冷陰極管から出射した白色光が、導光板により液晶パネルの全面に供給され、この光が液晶パネルを透過することにより、画像が表示される。
【０００３】
これに対して、近時、画像の色再現性を向上させるために、光源として、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード及び青色発光ダイオードを使用する技術が開発されている（例えば、特許文献２、非特許文献１及び非特許文献２参照。）。この技術は、液晶パネルの背面側に、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード及び青色発光ダイオードを１列に配置し、光ガイドによりこれらの光を混色し、白色光として液晶パネルに照射するものである。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３１１４１７号公報（図１）
【特許文献２】特開２００４−１１８２０５号公報（図１）
【非特許文献１】Yourii Martynov et.al, "High-efficiency slim LED backlight system with mixing light guide", SID 03 DIGEST 43.3/Martynov, [on line], [平成１６年６月２１日検索], <URL:http://www.lumileds.com/pdfs/LEDBacklightMixingLightguideSID.PDF>
【非特許文献２】日経エレクトロニクス  ２００４年６月２１日、ｐｐ．６０−６１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の従来の技術には、以下に示すような問題点がある。発光ダイオードは冷陰極管よりも色再現性が良好であるものの、冷陰極管よりも大きな電力を消費し、発熱量も大きい。このため、発光ダイオードはそれ自体が発した熱によりその温度が上昇してしまう。そして、発光ダイオードは温度が上昇すると発光効率が低下してしまう。また、発光ダイオードの温度が過度に上昇すると、発光ダイオード自体が破壊されてしまう。
【０００６】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、光源として発光ダイオードを使用する表示装置において、発光ダイオードの温度の上昇を抑制した表示装置を提供することを特徴とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る表示装置は、発光ダイオードと、この発光ダイオードから出射した光が透過することにより画像を表示する表示パネルと、前記発光ダイオードに連結された放熱板と、この放熱板に連結され前記表示パネルを保持する枠体と、を有することを特徴とする。
【０００８】
本発明においては、光源として発光ダイオードを使用するため、画像の色再現性が優れている。また、発光ダイオードを放熱板に連結しているため、発光ダイオードが発生する熱を効率よく放熱することができ、発光ダイオードの温度が上昇することを抑制することができる。
【０００９】
また、十分な放熱性能を得るためには、放熱板を大型化する必要があるが、放熱板を大型化すると放熱板が重くなり、表示装置が構造的に不安定になる。これに対して、本発明においては、放熱板が表示パネルの支持基板を兼ねており、放熱板に表示パネルを保持する枠体を連結している。これにより、放熱板を大型化しても表示装置全体の質量バランスが崩れることなく、構造的に安定する。
【００１０】
また、前記放熱板が前記表示パネルに平行に配置されていることが好ましい。これにより、表示装置を大型化することなく、放熱板の外形を表示パネルと同程度まで大きくすることができる。この結果、放熱性能が向上すると共に、表示パネルを安定して支持することができる。
【００１１】
更に、前記放熱板に、外部シャーシ連結用部分が設けられていることが好ましい。これにより、放熱性能を向上させるために放熱板の質量を大きくして、表示装置の重心が放熱板内に位置するようにしても、外部シャーシが放熱板を支持することになるため、力学的に安定する。このとき、前記外部シャーシ連結用部分は、前記放熱板の側面に設けられたねじ穴であり、前記外部シャーシのねじを前記ねじ穴に螺合することにより前記放熱板が前記外部シャーシに固定されることが好ましい。これにより、特別な連結部材を設けることなく、放熱板を外部シャーシに連結することができる。なお、外部シャーシとは、表示装置全体を支持するものである。
【００１２】
更にまた、前記放熱板がアルミニウム又はアルミニウム合金により形成されていることが好ましい。これにより、放熱板の熱伝導性を向上させると共に、放熱板を軽量化することができる。
【００１３】
更にまた、前記放熱板にフィンが取り付けられていることが好ましい。これにより、放熱性能がより一層向上する。
【００１４】
更にまた、前記発光ダイオードが複数個設けられており、この複数個の発光ダイオードのうち一部は赤色の光を出射する赤色ダイオードであり、他の一部は緑色の光を出射する緑色ダイオードであり、更に他の一部は青色の光を出射する青色ダイオードであり、前記赤色ダイオード、緑色ダイオード及び青色ダイオードから出射した光を混合して前記表示パネルに導く光学部を有することが好ましい。これにより、白色で且つ色再現性が高い光を表示パネルに対して均一に照射することができる。
【００１５】
このとき、前記複数個の発光ダイオードが１列に配列されており、前記光学部は、前記表示パネルに平行に配置され前記赤色ダイオード、緑色ダイオード及び青色ダイオードから入射した光を混合する混色用導光板と、この混色用導光板から入射した光を折り返して出射するリフレクタと、前記混色用導光板と前記表示パネルとの間に前記表示パネルに平行に配置されこのリフレクタから入射した光を前記表示パネルの全面に対して出射する照光用導光板と、を有していてもよい。これにより、表示装置を薄型化することができる。
【００１６】
そして、前記枠体が、前記表示パネルの周縁部を覆うフロントカバーと、このフロントカバーとの間で前記表示パネルを挟持すると共に前記照光用導光板及び前記混色用導光板を収納するシャーシと、このシャーシとの間で前記照光用導光板及び前記混色用導光板を挟持するリアカバーと、を有し、前記フロントカバー及び前記リアカバーが前記放熱板に連結されていることが好ましい。これにより、単純な構成により表示パネルを放熱板に連結することができる。
【００１７】
又は、前記複数個の発光ダイオードが前記表示パネルに対向する位置にマトリクス状に配列されており、前記光学部は、前記赤色ダイオード、緑色ダイオード及び青色ダイオードから入射した光を拡散して透過させる拡散板であってもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、光源として発光ダイオードを使用するため、画像の色再現性が優れており、発光ダイオードが放熱板に連結されているため、発光ダイオードの温度の上昇を抑制することができ、放熱板に表示パネルを保持する枠体が連結されているため、放熱板を大型化しても表示装置全体の質量バランスが崩れることなく、構造的に安定する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照して具体的に説明する。先ず、本発明の第１の実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係る液晶表示装置を示す分解斜視図であり、図２は、この液晶表示装置における発光ダイオードの配列方向に直交する断面を示す部分断面図であり、図３は、この液晶表示装置における発光ダイオードの配列方向に平行な断面を示す断面図である。なお、本明細書においては、液晶表示装置の表示面に垂直な方向のうち、液晶表示装置から見て視聴者側の方向を前方といい、その反対方向を後方という。また、前方及び後方に直交する方向を側方という。本実施形態に係る液晶表示装置１は、例えば、主として印刷及び写真の専門家が使用するプロ用モニタである。
【００２０】
図１乃至図３に示すように、本実施形態に係る液晶表示装置１においては、放熱板２が設けられている。放熱板２は、例えばアルミニウムからなり、切出法によって成形された板材である。放熱板２は、液晶表示装置１の支持基板も兼ねているため、その厚さは、放熱板として要求される放熱性能が得られると共に、支持基板として要求される剛性を実現できる厚さであり、例えば８ｍｍである。前方から見て、放熱板２の形状は長方形状である。そして、放熱板２の短辺側の側面には、３個のねじ穴２ａと、２個のねじ穴２ｂとが交互に形成されている。
【００２１】
また、放熱板２の後方にはフィン部３が設けられている。フィン部３は、板状の基材３ａと、この基材３ａから後方に向けて立設した複数のフィン３ｂとから構成されている。フィン３ｂは基材３ａの後面にマトリクス状に配列されている。基材３ａの形状は板状であり、その厚さは例えば３ｍｍである。また、フィン３ｂの形状は短冊状であり、その高さは例えば３０乃至４０ｍｍである。フィン部３の基材３ａは放熱板２に複数のねじ２１（図２参照）により連結されている。これにより、フィン部３は放熱板２に密着している。なお、図１においては、ねじ２１は図示を省略している。また、放熱板２及びフィン部３には、後述する液晶パネルに接続された配線を挿通させるための開口部が設けられていてもよい。
【００２２】
一方、放熱板２の前方には、リアカバー４が設けられている。リアカバー４は２つに分割されており、それらの間は隙間２２となっている。そして、２つのリアカバー４は夫々底板４ａと、この底板４ａの隙間２２に対向する辺を除く３辺から前方に延出する側板４ｂとから構成されている。また、底板４ａの後面には、ねじ２１に整合する位置にナット２３が固定されている。ナット２３はねじ２１が螺合するものである。そして、ねじ２１は、フィン部３の基材３ａ及び放熱板２に夫々形成された穴部を挿通して、ナット２３に螺合している。これにより、リアカバー４は放熱板２からナット２３の高さ分の距離を隔てて放熱板２に連結されている。
【００２３】
また、リアカバー４間の隙間２２には、複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）５が１列に配列されている。発光ダイオード５には、基材５ａと、この基材５ａの前面上に設けられた発光部５ｂとが設けられている。基材５ａは、発光ダイオード５の配列方向に延びる板状の部材であり、全ての発光ダイオード５の間で共通化されている。そして、基材５ａは、ねじ（図示せず）により放熱板２に連結されている。これにより、基材５ａは放熱板２に密着している。また、複数の発光ダイオード５のうち、一部は赤色の光を出射する赤色ダイオードであり、他の一部は緑色の光を出射する緑色ダイオードであり、残りは青色の光を出射する青色ダイオードである。
【００２４】
更に、発光ダイオード５からなる列の前方には、入射した光の方向を９０°曲げて出力するリフレクタ６が設けられている。リフレクタ６の形状は、円柱を４分割した形状であり、発光ダイオード５の配列方向に延びており、曲面部分の内面が鏡面になっている。リフレクタ６は、発光ダイオード５から前方に出射した光が入射され、この光を側方に向けて出射するように、隙間２２に配置されている。なお、リフレクタ６の前後方向の位置は、リアカバー４の底板４ａよりも前方であり、側板４ｂに相当する位置である。
【００２５】
更にまた、リフレクタ６から出射した光が入射する位置に、混色用導光板７が設けられている。混色用導光板７は透明な板材であり、一方のリアカバー４の内部に、底板４ａに平行に設けられており、混色用導光板７に光学的に結合されている。混色用導光板７は、リフレクタ６から出射した光を側方に伝達すると共に、各色の光を混合するものである。
【００２６】
更にまた、混色用導光板７から見て、リフレクタ６が配置されている側の反対側に、入射した光の方向を１８０°曲げて出射するリフレクタ８が設けられている。リフレクタ８の形状は、円柱を２分割した形状であり、発光ダイオード５の配列方向に延びており、曲面部分の内面が鏡面になっている。リフレクタ８は、混色用導光板７から側方に出射した光が入射され、この光を折り返して側方に向けて出射するように、一方のリアカバー４内に配置されており、混色用導光板７に光学的に結合されている。
【００２７】
更にまた、混色用導光板７の前方に、混色用導光板７と平行に照光用導光板９が設けられている。照光用導光板９は透明な板材であり、その一端縁がリフレクタ８に光学的に結合されており、リフレクタ８によって折り返された光が入射するようになっている。照光用導光板９の後面には複数のドット（図示せず）が形成されており、リフレクタ８から入射された光を前方に向けて均一に出射する。また、混色用導光板７と照光用導光板９との間には、両導光板間における光の漏洩を防止するために、反射シート１０が設けられている。
【００２８】
更にまた、照光用導光板９の前方には、光学シート１１が設けられている。図１乃至図３においては、便宜上光学シート１１は１枚のシートとして描かれているが、実際には、光学シート１１は３枚の薄いシートが積層されたものである。即ち、照光用導光板９側から順に、拡散シート、集光シート及び偏光シートが設けられている。拡散シートは、透明シートに複数のビーズが貼付されたものであり、入射した光を拡散するものである。この拡散シートを設けないと、画像中に照光用導光板９のドットが現れてしまう。また、集光シートは、透明シートの表面にプリズム状の凹凸が形成されたものであり、拡散シートにより拡散された光を前方に集光するものである。更に、偏光シートは、後述する液晶パネル１３に設けられている偏光シートを透過する偏光を透過させ、透過しない偏光を後方に向けて反射するものである。なお、光学シートは必要とされる輝度に応じて最適に組み合わせて使用すればよく、必ずしも３枚構成である必要はない。
【００２９】
そして、上述の混色用導光板７、リフレクタ８、反射シート１０、照光用導光板９及び光学シート１１を収納する枠状のシャーシ１２が設けられている。シャーシ１２はリアカバー４の内部に配置されており、シャーシ１２とリアカバー４とにより、混色用導光板７、反射シート１０、照光用導光板９及び光学シート１１を挟持している。
【００３０】
また、光学シート１１及びシャーシ１２の前方に、液晶パネル１３が設けられている。液晶パネル１３は透過型のカラーの液晶パネルであり、２枚の透明基板の間に液晶層が配置されたものである。また、液晶パネル１３の２枚の透明基板の表面には、夫々偏光シート（図示せず）が貼付されている。そして、液晶パネル１３の中央部分の前面が、液晶表示装置１の表示面となる。液晶パネル１３には、信号基板（図示せず）が接続されており、この信号基板には外部から電力及び画像信号を入力するための配線（図示せず）が接続されている。なお、前方から見たときに、液晶パネル１３、光学シート１１、照光用導光板９、反射シート１０、放熱板２及びフィン部３の外形は、相互に略等しくなっている。
【００３１】
更に、液晶パネル１３の前方には、フロントカバー１４が設けられている。これにより、フロントカバー１４とシャーシ１２とにより、液晶パネル１３が挟持されている。フロントカバー１４には、枠状の前面板１４ａが設けられており、液晶パネル１３の前面の周縁部を覆っている。また、フロントカバー１４には、前面板１４ａの外縁部から後方に延びる４枚の側板１４ｂが設けられている。このうち２枚の側板１４ｂは、液晶パネル１３、シャーシ１２、光学シート１１、照光用導光板９、反射シート１０、混色用導光板７、リフレクタ８及びリアカバー４の外側方を通過し、発光ダイオード５の側方に到達している。残りの２枚の側板１４ｂは、更に発光ダイオード５の側方を通過し、放熱板２の短辺側の側方に到達している。
【００３２】
そして、この放熱板２の側方に到達している２枚の側板１４ｂのうちの１枚は、放熱板２のねじ穴２ｂに螺合するねじ２４により、放熱板２に連結されている。他の１枚は、断面がコ字形状である取付金具２５を介して、放熱板２に連結されている。取付金具２５も、ねじ穴２ｂに螺合するねじ２４により、放熱板２に連結されている。なお、この放熱板２の側方に到達している２枚の側板１４ｂには、放熱板２のねじ穴２ａに相当する位置に、開口部又は切込（図示せず）が形成されている。また、フロントカバー１４の内部には、液晶パネル１３、シャーシ１２、光学シート１１、照光用導光板９、反射シート１０、混色用導光板７、リフレクタ８、リアカバー４、リフレクタ６及び発光ダイオード５が収納されている。なお、取付金具２５は、液晶パネル１３を駆動する信号基板等（図示せず）が放熱板２とフロントカバー１４の側板１４ｂとの間に配置されており、放熱板２とフロントカバー１４とを直接ねじで連結できない場合に使用されるものである。従って、放熱板２とフロントカバー１４とをねじで直接結合できる構造になっていれば、取付金具２５は不要である。
【００３３】
なお、フィン部３の基材３ａ、放熱板２、リアカバー４の底板４ａ、混色用導光板７、反射シート１０、照光用導光板９、光学シート１１、液晶パネル１３及びフロントカバー１４の前面板１４ａは、相互に平行に配置されている。また、リアカバー４、シャーシ１２及びフロントカバー１４により、液晶パネル１３を保持する枠体が構成されている。
【００３４】
更にまた、図３に示すように、放熱板２には、ねじ穴２ａに螺合するねじ２６により、外部シャーシとしてのセット側シャーシ１５が取り付けられるようになっている。セット側シャーシ１５は、液晶表示装置１の一部を覆い、液晶表示装置１を保護すると共に、セットの支柱（図示せず）に取り付けられて、液晶表示装置１を支持するものである。また、セット側シャーシ１５には、空気を流通させる通気口（図示せず）が形成されている。なお、セット側シャーシにはフィン部３に外気を供給するファンが設けられていてもよい。そして、通常、液晶表示装置１、セット側シャーシ１５及びセットの支柱の一部を覆うように、樹脂等からなり、外観性が優れた外装筐体（図示せず）が取り付けられる。
【００３５】
次に、上述の如く構成された本実施形態に係る液晶表示装置１の動作について説明する。先ず、液晶表示装置１に、外部から電力及び画像信号が入力されることにより、液晶パネル１３がこの画像信号に基づいて画像を形成する。一方、複数の発光ダイオード５、即ち、赤色ダイオード、緑色ダイオード及び青色ダイオードが夫々、赤色、緑色、青色の光を前方に向けて出射する。この各色の光はリフレクタ６に入射し、リフレクタ６により進行方向を９０°曲げられて、側方に出射される。このリフレクタ６から出射した各色の光は混色用導光板７に入射し、混色用導光板７内を側方に伝達しながら混色され、白色光となってリフレクタ８に到達する。そして、この白色光がリフレクタ８により折り返されて、即ち、その進行方向を１８０°曲げられて、側方に出射される。この光は照光用導光板９に入射し、照光用導光板９内を側方に伝達しながらドットにより散乱され、照光用導光板９の前面から前方に向かって略均一に出射される。
【００３６】
そして、照光用導光板９の前面から出射された光が、光学シート１１によって拡散され、集光され、偏光されて、液晶パネル１３に入射する。このとき、光学シート１１の偏光シートにおいて、液晶パネル１３に入射できる偏光のみが透過する。一方、液晶パネル１３に入射できない偏光は偏光シートによって後方に反射されて再利用される。即ち、この後方に反射された光は、照光用導光板９又は反射シート１０により反射されて偏光方向が変化し、再び光学シート１１に入射する。そして、光学シート１１を透過した光が液晶パネル１３を透過することにより画像が付加され、液晶表示装置１から前方に向けて出射される。これにより、画像を表示することができる。
【００３７】
このとき、発光ダイオード５の動作に伴って、発光ダイオード５が発熱する。この熱は放熱板２に伝達し、放熱板２からフィン部３に伝達し、フィン部３のフィン３ｂから空気中に放熱される。これにより、発光ダイオード５が冷却される。
【００３８】
次に、本実施形態の効果について説明する。本実施形態に係る液晶表示装置１においては、光源として赤色、緑色及び青色の発光ダイオード５を使用し、これらの発光ダイオードから出射した光を混色して液晶パネルに入射させているため、表示画像の色再現性が優れている。なお、発光ダイオードとして白色ダイオードを使用することも考えられるが、白色ダイオードを使用すると、各色の発光ダイオードから出射した光を混色する場合と比較して、色の再現性が低くなってしまう。
【００３９】
また、本実施形態においては、発光ダイオード５及びフィン部３が放熱板２に密着しているため、発光ダイオード５において発生する熱を効率よく放熱板２に伝達し、放熱板２からフィン部３に伝達し、フィン部３から空気中に放熱することができる。これにより、発光ダイオード５の温度上昇を効果的に抑制することができ、発光ダイオード５が熱破壊されることを防止できると共に、発光ダイオード５の発光効率を高い値に維持することができる。そして、放熱板２を大型化し、前方から見た放熱板２の大きさを液晶パネル１３の大きさとほぼ等しくし、厚さを８ｍｍと厚くしている。これにより、放熱効率を高めることができる。この結果、液晶表示装置１に、輝度が高く発熱量が大きい発光ダイオードを多数搭載することができ、画像の輝度を向上させることができる。
【００４０】
なお、光源に冷陰極管を使用した従来の液晶表示装置と同様な装置構成において、本実施形態のように放熱板のみを大型化すると、装置全体の質量に対して、放熱板の質量が大きくなり過ぎるため、装置の力学的な構造が不安定になる。このため、本実施形態においては、放熱板２に液晶表示装置１内の支持基板を兼ねさせている。即ち、放熱板２にリアカバー４及びフロントカバー１４を連結し、リアカバー４及びフロントカバー１４を介して液晶パネル１３を保持させている。これにより、大型化した放熱板２を支持基板として有効に活用することができると共に、放熱板２を大型化しても液晶表示装置１全体の質量バランスが崩れることなく、構造的に安定する。
【００４１】
また、本実施形態においては、放熱板２が液晶パネル１３に平行に配置されている。これにより、液晶表示装置１を大型化することなく、放熱板２の外形を液晶パネル１３と同程度まで大きくすることができる。この結果、放熱性能が向上すると共に、表示パネル１３を安定して支持することができる。
【００４２】
更に、本実施形態においては、放熱板２にセット側シャーシ１５が連結されるようになっている。これにより、セット側シャーシ１５が液晶表示装置１内の支持基板である放熱板２に直接連結されることになるため、セット側シャーシ１５が液晶表示装置１を安定して支持することができる。即ち、放熱性能を向上させるために放熱板２の質量を大きくすると、液晶表示装置１の重心が放熱板２内に位置するようになるが、セット側シャーシ１５がこの重心部分に連結されるため、液晶表示装置１を安定して保持することができる。また、放熱板２の側面にねじ穴２ａが設けられており、セット側シャーシ１５がこのねじ穴２ａに螺合するねじ２６により放熱板２に固定されるため、セット側シャーシ１５を放熱板２に連結するために、特別な連結部材を設ける必要がない。
【００４３】
更にまた、放熱板２がアルミニウムにより形成されているため、放熱板２の熱伝導性が高く、且つ、放熱板２がその体積に比して軽い。また、放熱板２が切出法により成形されているため、表面の平坦度が高い。これにより、フィン部３の基材３ａ及び発光ダイオード５の基材５ａを放熱板２に密着させることができ、放熱性能を向上させることができる。
【００４４】
更にまた、本実施形態においては、複数個の発光ダイオード５が１列に配列されており、リフレクタ６及び８が設けられているため、混色用導光板７及び照光用導光板９を液晶パネル１３に平行に配置することができる。これにより、発光ダイオード５から出射した光を混色し均一化するための光学系をコンパクトに形成することができ、液晶表示装置１を薄型化することができる。
【００４５】
更にまた、反射シート１０が設けられているため、光が混色用導光板７内及び照光用導光板９内を伝達するときに、両導光板間で光が漏洩することを防止できる。これにより、光の利用効率を向上させることができる。
【００４６】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図４は本実施形態に係る液晶表示装置を示す断面図である。図４に示すように、本実施形態に係る液晶表示装置３１においては、放熱板２の前面、即ち、液晶パネル１３の後面に対向する位置に、複数個の発光ダイオード５がマトリクス状に配列されており、放熱板２に連結されている。即ち、１列に配列された発光ダイオード５に共通の基材５ａが設けられており、この基材５ａがねじ２１（図２参照）により放熱板２に連結され、密着されている。そして、１枚の基材５ａを共有する発光ダイオード５の列が複数列、相互に平行に配置されている。発光ダイオード５は、赤色ダイオード、緑色ダイオード及び青色ダイオードである。また、発光ダイオード５から前方に出射した光は、拡散板１６に直接入射するようになっており、前述の第１の実施形態に係る液晶表示装置１（図１参照）と比較して、リフレクタ６及び８、混色用導光板７、反射シート１０、照光用導光板９、光学シート１１並びにリアカバー４は設けられていない。なお、拡散板１６と液晶パネル１３との間に、光学シート１１が設けられていてもよい。本実施形態における上記以外の構成は、前述の第１の実施形態と同様である。
【００４７】
本実施形態においては、発光ダイオード５から前方に出射した光が拡散板１６に直接入射し、拡散板１６及び液晶パネル１３を透過して外部に出射する。このため、前述の第１の実施形態と比較して、リフレクタ６及び８、混色用導光板７、反射シート１０、照光用導光板９、光学シート１１並びにリアカバー４を省略することができる。但し、発光ダイオード５から出射した光を十分に混色するためには、発光ダイオード５と拡散板１６との間の距離を十分に大きくとる必要があるため、前述の第１の実施形態と比較して、液晶表示装置の薄型化を図る効果は小さい。本実施形態における上記以外の動作及び効果は、前述の第１の実施形態と同様である。
【００４８】
なお、前述の第１及び第２の実施形態においては、表示パネルとして液晶パネル１３を使用する例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、表示パネルとしてポジ画像が形成されたフィルム及び透明シートに画像が印刷されたスクリーン等を使用し、光学シートの前方に配置できるようになっていてもよい。このとき、この表示パネルは他の部分に対して着脱可能となっていてもよい。即ち、本発明に係る表示装置は、ライトボックスもその範囲に含んでいる。
【００４９】
また、前述の第２の実施形態において、光学シート１１及び液晶パネル１３を省略し、赤色、緑色及び青色の発光ダイオードにより画素を形成してもよい。これにより、発光ダイオードから出射した光を拡散させずに、画像信号に基づいて各発光ダイオードの発光強度を制御することにより、画像を直接形成することができる。
【００５０】
更に、前述の第１及び第２の実施形態においては、放熱板をアルミニウムにより形成する例を示したが、本発明はこれに限定されず、放熱板は熱伝導性が優れた材料により形成すればよく、例えばアルミニウム合金又は銅若しくは銅合金等によって形成することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、光源として発光ダイオードを使用した表示装置に適用することができ、特に、印刷及び写真用途に使用するプロ用モニタに好適に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置を示す分解斜視図である。
【図２】この液晶表示装置における発光ダイオードの配列方向に直交する断面を示す部分断面図である。
【図３】この液晶表示装置における発光ダイオードの配列方向に平行な断面を示す断面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１、３１；液晶表示装置
２；放熱板
２ａ、２ｂ；ねじ穴
３；フィン部
３ａ；基材
３ｂ；フィン
４；リアカバー
４ａ；底板
４ｂ；側板
５；発光ダイオード
５ａ；基材
５ｂ；発光部
６、８；リフレクタ
７；混色用導光板
９；照光用導光板
１０；反射シート
１１；光学シート
１２；シャーシ
１３；液晶パネル
１４；フロントカバー
１４ａ；前面板
１４ｂ；側板
１５；セット側シャーシ
１６；拡散板
２１、２４、２６；ねじ
２３；ナット
２２；隙間
２５；取付金具
【図１】
2006018175.tif 000003
【図２】
2006018175.tif 000004
【図３】
2006018175.tif 000005
【図４】
2006018175.tif 000006