(57)【要約】【課題】液晶表示パネルの平行な面内において空冷分布を制御できるバックライトを備える液晶表示装置を提供する。【解決手段】液晶表示パネルと、この液晶表示パネルに対向して配置されるバックライトとを具備し、  前記バックライトは、少なくとも、前記液晶表示パネルと対向する底面を有するフレームと、このフレームの前記底面に載置される反射板と、この反射板に対して前記液晶表示パネル側に配置され前記フレームに支持された複数の光源とを備えて構成された液晶表示装置であって、  前記フレームは、その前記底面において、前記液晶表示パネルと反対側の方向に突出する凹陷部が形成され、この凹陷部と前記反射板とで空気導管を構成する。【選択図】図１
2011064991.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶表示パネルと、この液晶表示パネルに対向して配置されるバックライトとを具備し、
前記バックライトは、少なくとも、前記液晶表示パネルと対向する底面を有するフレームと、前記フレームの前記底面に載置される反射板と、前記反射板に対して前記液晶表示パネル側に配置された複数の光源とを備えて構成された液晶表示装置であって、
前記フレームの前記底面には、前記液晶表示パネルと反対側の方向に突出する凹陷部が形成され、前記凹陷部と前記反射板とで空気導管を構成することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記空気導管は、その一端において空気吸入孔が形成され、他端において空気排気孔が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記フレームの前記液晶表示パネルと反対側の面に、前記空気吸入孔あるいは空気排気孔のうちいずれか一方の通気孔を被って装着される強制通気手段を具備することを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記強制通気手段は回転ファンを有して構成されていることを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記光源は陰極蛍光ランプからなることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記複数の光源は、棒状の光源からなり、前記棒状の光源の長手方向である第１方向と交差する第２方向に並設して配置されているとともに、
前記空気導管は複数個形成され、それぞれの前記空気導管は前記第１方向に沿って延在する部分を有するとともに、前記第２方向に並設して配置されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
複数の前記空気導管は、少なくとも、一方の側に配置される空気導管の幅と他方の側に配置される空気導管の幅が異なっていることを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記複数の前記空気導管のうち、前記フレームの前記底面の最も端部側に形成された空気導管の幅が、他の空気導管の幅よりも大きいことを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
複数の前記空気導管の一方の端部は、それぞれ、前記フレームに形成した共通通気孔に至っていることを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
複数の前記空気導管は、少なくとも、それらの幾つかにおいて、前記共通通気孔に至る間に前記フレームに形成した複数の通気孔を有していることを特徴とする請求項９に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記フレームの前記液晶表示パネルと反対側の面に、前記共通通気孔を被って装着される強制通気手段を具備することを特徴とする請求項９に記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
前記強制通気手段は回転ファンを有して構成されていることを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
前記光源は陰極蛍光ランプからなることを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶表示装置に係り、特に、いわゆる直下型のバックライトを備える液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示パネルは、その各画素の光透過量を独立に制御するように構成されるため、通常、該液晶表示パネルの背面にバックライトを備える。そして、液晶表示パネルが比較的大きなサイズの場合、たとえば直下型と称されるバックライトが用いられる。
【０００３】
直下型のバックライトは、液晶表示パネルと平行な平面内に、たとえば冷陰極蛍光ランプ等からなる光源が複数並設され、これら冷陰極蛍光ランプは内面に反射板（反射シート）等が配置された筐体（フレーム）に支持されて構成されている。
【０００４】
そして、このようなバックライトは、前記冷陰極蛍光ランプからの熱によって冷陰極蛍光ランプの発光効率が低下し、液晶表示パネルの輝度低下を招来することから、通常、放熱等の対策が施される。
【０００５】
たとえば下記特許文献１に開示されたバックライトは、フレームに対して反射板（反射シート）を浮かして配置させることにより、フレームと反射板（反射シート）との間に隙間を形成し、この隙間はフレームに形成した貫通孔によってフレームの外側に解放させるようにしたものとなっている。これにより、光源からの熱によって暖められた反射板（反射シート）とフレームとの間の空気は上昇し、前記貫通化孔から効率よく放出されることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２０９５５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、近年、面光源からなる上述したバックライトは、その大型化にともない、たとえばバックライトの中央において温度が高く、周辺において温度が低くなるというように、光源による熱の分布が均等でなく、温度分布が生じてしまうことが免れない。
【０００８】
この場合、前記特許文献１に開示されたバックライトは、光源に対して反射板の裏面側に、温度差による空気の対流を生じさせるようにしたものであり、面光源としてのバックライトの温度分布が考慮されていないものとなっている。
【０００９】
本発明の目的は、液晶表示パネルの平行な面内において空冷分布を制御できるバックライトを備える液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の液晶表示装置は、そのバックライトにおいて、反射板とフレームとの間に空気導管（ダクト）を形成することによって、バックライトの温度分布に応じた空冷を行うようにしたものである。
【００１１】
本発明の構成は、たとえば、以下のようなものとすることができる。
【００１２】
（１）本発明の液晶表示装置は、液晶表示パネルと、この液晶表示パネルに対向して配置されるバックライトとを具備し、
前記バックライトは、少なくとも、前記液晶表示パネルと対向する底面を有するフレームと、このフレームの前記底面に載置される反射板と、この反射板に対して前記液晶表示パネル側に配置され前記フレームに支持された複数の光源とを備えて構成された液晶表示装置であって、
前記フレームは、その前記底面において、前記液晶表示パネルと反対側の方向に突出する凹陷部が形成され、この凹陷部と前記反射板とで空気導管を構成することを特徴とする。
【００１３】
（２）本発明の液晶表示装置は、（１）において、前記空気導管は、その一端において空気吸入孔が形成され、他端において空気排気孔が形成されていることを特徴とする。
【００１４】
（３）本発明の液晶表示装置は、（２）において、前記フレームの前記液晶表示パネルと反対側の面に、前記空気吸入孔あるいは空気排気孔のうちいずれか一方の通気孔を被って装着される強制通気手段を具備することを特徴とする。
【００１５】
（４）本発明の液晶表示装置は、（３）において、前記強制通気手段は回転ファンを有して構成されていることを特徴とする。
【００１６】
（５）本発明の液晶表示装置は、（１）において、前記光源は陰極蛍光ランプからなることを特徴とする。
【００１７】
（６）本発明の液晶表示装置は、（１）において、前記複数の光源は、棒状の光源からなり、前記棒状の光源の長手方向である第１方向と交差する第２方向に並設して配置されているとともに、
前記空気導管は複数個形成され、それぞれの前記空気導管は前記第１方向に沿って延在する部分を有するとともに、前記第２方向に並設して配置されていることを特徴とする。
【００１８】
（７）本発明の液晶表示装置は、（６）において、複数の前記空気導管は、少なくとも、一方の側に配置される空気導管の幅と他方の側に配置される空気導管の幅が異なっていることを特徴とする。
【００１９】
（８）本発明の液晶表示装置は、（７）において、前記複数の前記空気導管のうち、前記フレームの前記底面の最も端部側に形成された空気導管の幅が、他の空気導管の幅よりも大きいことを特徴とする。
【００２０】
（９）本発明の液晶表示装置は、（６）において、複数の前記空気導管の一方の端部は、それぞれ、前記フレームに形成した共通通気孔に至っていることを特徴とする。
【００２１】
（１０）本発明の液晶表示装置は、（９）において、複数の前記空気導管は、少なくとも、それらの幾つかにおいて、前記共通通気孔に至る間に前記フレームに形成した複数の通気孔を有していることを特徴とする。
【００２２】
（１１）本発明の液晶表示装置は、（９）において、前記フレームの前記液晶表示パネルと反対側の面に、前記共通通気孔を被って装着される強制通気手段を具備することを特徴とする。
【００２３】
（１２）本発明の液晶表示装置は、（１１）において、前記強制通気手段は回転ファンを有して構成されていることを特徴とする。
【００２４】
（１３）本発明の液晶表示装置は、（６）において、前記光源は陰極蛍光ランプからなることを特徴とする。
【００２５】
なお、上記した構成はあくまで一例であり、本発明は、技術思想を逸脱しない範囲内で適宜変更が可能である。また、上記した構成以外の本発明の構成の例は、本願明細書全体の記載または図面から明らかにされる。
【発明の効果】
【００２６】
このように構成された液晶表示装置は、液晶表示パネルの平行な面内において空冷分布を制御できる（即ち温度分布を制御できる）バックライトを具備させることができる。
【００２７】
本発明のその他の効果については、明細書全体の記載から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の液晶表示装置の実施例１の要部を示す構成図で、バックライトを裏面から視た平面図である。
【図２】本発明の液晶表示装置の実施例１を示す分解平面図である。
【図３】図１のIII−III線における断面を示す図である。
【図４】本発明の液晶表示装置の実施例１の要部を示す構成図で、バックライトの裏面に強制通気手段を取り付けた場合を示す平面図である。
【図５】本発明の液晶表示装置の実施例２の要部を示す構成図である。
【図６】本発明の液晶表示装置の実施例３の要部を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。なお、各図および各実施例において、同一または類似の構成要素には同じ符号を付し、説明を省略する。
【実施例１】
【００３０】
図２は、本発明の液晶表示装置の実施例１を分解した状態で示す平面図である。
【００３１】
液晶表示装置は、観察者側（紙面表側）から、液晶表示パネルＰＮＬ、光学シートＯＳ、およびバックライトＢＬの順で配置されている。
【００３２】
液晶表示パネルＰＮＬは、液晶を挟持して対向配置される基板ＳＵＢ１と基板ＳＵＢ２とで外囲器を構成するようになっている。基板ＳＵＢ１と基板ＳＵＢ２は、これら基板ＳＵＢ１と基板ＳＵＢ２の周辺に形成される環状のシール材ＳＬによって固着され、該シール材ＳＬは前記液晶を封入する機能をも有している。シール材ＳＬによって囲まれた領域は表示領域ＡＲを構成し、この表示領域ＡＲにおける基板ＳＵＢ１と基板ＳＵＢ２のそれぞれの液晶側の面には、該液晶ＬＣを一構成要素とする画素（図示せず）がマトリックス状に複数形成されている。これら画素は、それぞれ独立に光透過率が制御されるようになっている。
【００３３】
光学シールＯＳは、たとえばプリズムシート、拡散シート、あるいはこれらプリズムシートおよび拡散シートを重ね合わせたものが用いられ、後述のバックライトＢＬからの光を集光あるは拡散させた後に液晶表示パネルＰＮＬ側に導くようになっている。
【００３４】
バックライトＢＬは、液晶表示パネルＰＮＬと平行な平面内に、複数（図ではたとえば６個）の並設された冷陰極蛍光ランプＦＬを備えて構成されている。それぞれの冷陰極蛍光ランプＦＬは、その管軸をたとえば図中ｘ方向に一致づけ、図中ｙ方向にたとえば等間隔に並設されている。それぞれの冷陰極蛍光ランプＦＬは、液晶表示パネルＰＮＬと対向して配置されるフレーム（筐体）ＦＲＭに図示しない支持具を介して支持され、両端に形成されている電極（図示せず）から電源が供給されて発光するようになっている。また、冷陰極蛍光ランプＦＬに対して液晶表示パネルＰＮＬと反対側になるフレームＦＲＭの表面（底面）には反射板ＲＳ（反射シート）が載置され、この反射板ＲＳによって、冷陰極蛍光ランプＦＬからフレームＦＲＭ側ヘ照射される光を液晶表示パネルＰＮＬ側へ反射させるようになっている。なお、この反射板ＲＳは、必ずしも板状やシート状のものでなくても、たとえば反射部材として把握できるものをも含む概念として用いる。
【００３５】
このような液晶表示パネルＰＮＬ、光学シートＯＳ、およびバックライトＢＬは、図示しない上フレーム（図３中符号ＵＦＲで示す）、中フレーム（図３中符号ＭＦＲで示す）、前記フレームＦＲＭ（下フレーム）を用いてモジュール化され、液晶表示装置を構成するようになっている。
【００３６】
図３は、上述した液晶表示パネルＰＮＬ、光学シートＯＳ、およびバックライトＢＬをモジュール化した場合の構成を示し、図２のIII−III線に相当する箇所の断面図となっている。バックライトＢＬのフレームＦＲＭは、たとえば箱状となっており、その底面に反射板ＲＳが載置されている。この場合、前記フレームＦＲＭは、その一部の底面において、液晶表示パネルＰＮＬと反対側の方向に突出する凹陷部ＤＮ（突出部）が形成され、この凹陷部ＤＮは反射板ＲＳとともに管状空間が形成されるようになっている。この管状空間は空気導管（ダクト）ＤＣＴを構成するようになっている。この空気導管ＤＴＣの詳細は後に説明する。凹陷部ＤＮは、たとえばフレームＦＲＭの底面の一部をコの字型に成型して形成することができる。また、フレームＦＲＭの底面に絞り部を設けて形成しても良い。
【００３７】
バックライトＢＬには、その底面と平行な仮想の平面内において、複数の冷陰極蛍光ランプＦＬが並設され、これら冷陰極蛍光ランプＦＬは、上述したように、図示しない支持具を介してフレームＦＲＭに支持されている。バックライトＢＬには、冷陰極蛍光ランプＦＬのそれぞれを被うようにして光学シートＯＳが配置され、この光学シートＯＳは、フレームＦＲＭに係止される枠状の中フレームＭＦＲによって、バックライトＢＬとの間に挟持されるようになっている。また、中フレームＭＦＲの上面には液晶表示パネルＰＮＬが載置されるようになっており、この液晶表示パネルＰＮＬは、中フレームＭＦＲに係止される枠状の上フレームＵＦＲによって、中フレームＭＦＲとの間に挟持されるようになっている。上フレームＵＦＲには、液晶表示パネルＰＮＬの表示領域ＡＲ（図２参照）に対向する部分に開口からなる窓ＷＤが形成されている。
【００３８】
図１の図中、上側の図Ａは、前記バックライトＢＬを裏面側から視た図である。図Ａは、図２に示した前記バックライトＢＬを図中ｙ方向を中心として左右逆となるように回転させた図となっている。また、図１の図中、下側の図Ｂは、図Ａのｂ−ｂ線における断面図を示している。
【００３９】
バックライトＢＬのフレームＦＲＭの裏面の一部に、液晶表示パネルＰＮＬと反対側の方向に突出する凹陷部ＤＮが形成され、この凹陷部ＤＮは反射板ＲＳとともに空気導管ＤＣＴを構成していることは上述した通りである。
【００４０】
そして、空気導管ＤＣＴは、たとえば図中ｘ方向に延在し、ｙ方向に３個並設するように形成されている。それぞれの空気導管ＤＣＴは、その両端がフレームＦＲＭの両辺にまで至るように延在されて形成され、各空気導管ＤＣＴの両端には通気口ＶＭを有するようになっている。なお、この実施例では、空気導管ＤＣＴは、その延在方向を冷陰極蛍光ランプＦＬの管軸方向（図中ｘ方向）に一致づけて形成されている。
【００４１】
さらに、それぞれの空気導管ＤＣＴは、図中上側から下側にかけて、管幅が、Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３となっており、これらはＷ１＞Ｗ２＞Ｗ３の関係にあるように形成されている。この理由は、液晶表示装置を水平面に対して立てて用いる場合、上方に管幅の大きな空気導管ＤＣＴが位置づけられ、下方に管幅の小さな空気導管ＤＣＴが位置づけられるようにするためである。すなわち、水平面に対して立てて用いられる液晶表示装置は、熱の対流等によって上側が高く下側が低いという温度分布が生じることから、上側において管幅の大きな空気導管ＤＣＴを配置させることによって冷却効果を大きくし、下側において管幅の小さな空気導管ＤＣＴを配置させることによって冷却効果を小さくするようにしている。
【００４２】
尚、Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３はＷ１＞Ｗ２＞Ｗ３の関係に限定されるものではなく、任意に形成することができる。たとえば、互いに等しく形成しても良いし、最も上方のＷ１だけを他の幅よりも大きく形成しても良い。
【００４３】
さらに、それぞれの空気導管ＤＣＴは、フレームＦＲＭのほぼ中央の下側において、面積の比較的大きな連結凹陷部ＪＤＮ（連結突出部）に連結され、この連結凹陷部ＪＤＮを構成するフレームＦＲＭには、図Ｂに示すように共通通気孔ＣＶＨが形成されている。これによって、各空気導管ＤＣＴには、前記通気口ＶＭおよび共通通気孔ＣＶＨのうちの一方を空気吸入孔とし、前記通気口ＶＭおよび共通通気孔ＣＶＨのうちの他方を空気排気孔として、空気を強制流動させることができるようになる。
【００４４】
図４は、それぞれの空気導管ＤＣＴに空気を強制流動させるための強制通気手段ＦＶＭを装着した場合の構成図で、図１に対応づけて描いた図となっている。図４において、強制通気手段ＦＶＭは、箱状のケースＣＳに回転ファンＲＦが収納されて構成され、フレームＦＲＭに形成された連結凹陷部ＪＤＮ上に前記共通通気孔ＣＶＨを被って装着されるようになっている。強制通気手段ＦＶＭのケースＣＳには、前記共通通気孔ＣＶＨとほぼ同軸の換気孔ＶＨＬが形成されている。このような構成において、回転ファンＲＦを一方の方向に回転させることによって、前記共通通気孔ＣＶＨを空気吸入孔とし、前記通気口ＶＭを空気排気孔として、各空気導管ＤＣＴに空気を強制流動させることができる。また、回転ファンＲＦを他方の方向に回転させることによって、前記通気口ＶＭを空気吸入孔とし、前記共通通気孔ＣＶＨを空気排気孔として、各空気導管ＤＣＴに空気を強制流動させることができる。
【００４５】
このように構成した液晶表示装置は、そのバックライトＢＬにおいて、反射板ＲＳとフレームＦＲＭとの間に、前記フレームＦＲＭに凹陷部ＤＮを形成することによって、容易に空気導管ＤＣＴを形成することができる。そして、この空気導管ＤＣＴは、面光源であるバックライトＢＬの面内における温度分布に応じて効率のよい配置（パターン）で形成できる。このため、前記空気導管ＤＣＴによってバックライトＢＬの空冷分布を容易に制御できるようになる。さらに、空気導管ＤＣＴは冷陰極蛍光ランプＦＬに近接して配置される反射板ＲＳを導管壁の一部として用いていることから、冷陰極蛍光ランプＦＬの近傍を冷却する効率を向上させることができる。
【実施例２】
【００４６】
図５は、本発明の液晶表示装置の実施例２の構成を示す図で、図１の上側の図Ａと対応させて描いた図となっている。
【００４７】
図５において、図１と比較して異なる構成は、空気導管ＤＣＴにおいて通気孔ＯＨを形成している点にある。この通気孔ＯＨは、空気導管ＤＣＴの端部に形成される前記通気口ＶＭとは別個のものとして、前記通気孔ＶＭと同様の機能を有するものとして形成されている。この実施例の場合、通気孔ＯＨは、それぞれの空気導管ＤＣＴにおいて４個、中心に対して対照的に設けられている。そして、上段、中段、下段のそれぞれの空気導管ＤＣＴにおいて、それぞれ、中心からの位置を異ならしめて配置されている。これにより、それぞれの空気導管ＤＣＴに流動する空気の量、速度を領域的に異なるように制御でき、結果的に、空冷効果を領域的に異なるように制御するようにできる。このようにした理由は、フレームＦＲＭの表面における温度分布は液晶表示装置の種類、大きさによって様々であり、それらに合わせ、前記通気孔ＯＨの数、配置を定めることによって、フレームＦＲＭの表面の全域にわたって温度分布を均一にする等の制御を行うことができるからである。
【００４８】
このことから、空気導管ＤＣＴに形成する通気孔ＯＨの配置は、図５に示したものに限定されることはなく、任意に変更可能なものとして把握できる。
【実施例３】
【００４９】
図６は、本発明の液晶表示装置の実施例３の構成を示す図で、図５と対応させて描いた図となっている。
【００５０】
図６において、図５の場合と比較して異なる構成は、空気導管ＤＣＴを構成するフレームＦＲＭの凹陷部ＤＮの端部は、フレームＦＲＭの端辺にまで至ることなく、その手前までしか形成されていないことにある。このため、図５に示す通気口ＶＭを有しない構成となっている。しかし、空気導管ＤＣＴには通気孔ＯＨが形成されたままとなっており、この通気孔ＯＨが前記通気口ＶＭと同様の機能を有するようになるため、前記通気口ＶＭが無いことに関して問題となることはない。
【実施例４】
【００５１】
実施例１ないし実施例３は、いずれも、空気導管ＤＣＴを冷陰極蛍光ランプＦＬの管軸方向に一致づけて配置させるようにしたものである。しかし、空気導管ＤＣＴをたとえば冷陰極蛍光ランプＦＬの管軸方向と交差する方向に配置させるようにしてもよい。このようにした場合であっても、空冷分布を空気導管ＤＣによって制御できるとともに、反射板ＲＳを間にして空気導管ＤＣＴは冷陰極蛍光ランプＦＬと近接させて構成でき、充分な冷却効果を得ることができるからである。
【００５２】
このことから、空気導管ＤＣＴは、フレームＦＲＭの裏面のほぼ全域にわたって蛇行状に走行するようなパターン、あるいは、格子状のパターンで構成するようにしてもよいことはいうまでもない。
【００５３】
以上、本発明を実施例を用いて説明してきたが、これまでの各実施例で説明した構成はあくまで一例であり、本発明は、技術思想を逸脱しない範囲内で適宜変更が可能である。また、それぞれの実施例で説明した構成は、互いに矛盾しない限り、組み合わせて用いてもよい。
【符号の説明】
【００５４】
ＰＮＬ……液晶表示パネル、ＳＵＢ１、ＳＵＢ２……基板、ＳＬ……シール材、ＡＲ……表示領域、ＯＳ……光学シート、ＢＬ……バックライト、ＦＬ……冷陰極蛍光ランプ、ＲＳ……反射板、ＦＲＭ……フレーム（下フレーム）、ＭＦＲ……中フレーム、ＵＦＲ……上フレーム、ＤＮ……凹陷部、ＤＣＴ……空気導管（ダクト）、ＶＭ……通気口、ＪＤＮ……連結凹陷部、ＣＶＨ……共通通気孔、ＦＶＭ……強制通気手段、ＣＳ……ケース、ＲＦ……回転ファン、ＶＨＬ……換気孔、ＯＨ……通気孔。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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