(57)【要約】【課題】  縦横いずれの設置状態であっても、ＬＥＤバックライト基板の面内温度分布が極力一様となるように放熱する構造とし、ＬＥＤバックライト基板の温度差に起因する色や輝度むらの発生を抑制した液晶表示装置を提供する。【解決手段】  縦横比の異なる液晶パネル１１０とＬＥＤバックライト基板１１１を備えた液晶表示部１０１は、ＬＥＤバックライト基板１１１の背面側に第１放熱部１０２を有する。液晶表示部は９０度回転なようにスタンド部１０５に保持される。スタンド部１０５には、液晶表示部１０１が横長状態及び縦長状態のどちらの状態であっても、第１放熱部１０２の上側領域に面する位置に、第１放熱部１０２が放出した熱が伝導される第２放熱部１０３を設ける。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤをバックライトとして用いた液晶表示装置であって、
縦横の比が異なる液晶表示パネルと、ＬＥＤバックライトを備えたＬＥＤバックライト基板と、前記ＬＥＤバックライト基板の背面側に設けられた第１放熱部とを有する液晶表示部と、
前記液晶表示部を９０度回転させる回転機構を備え、前記液晶表示部を回転させることで、前記液晶表示部の短辺を重力方向と略平行とした横長状態、又は、長辺を重力方向と略平行とした縦長状態のいずれの状態でも前記液晶表示部を保持することが可能な保持部と、を有し、
前記保持部には、前記液晶表示部が横長状態及び縦長状態のどちらの状態であっても、前記第１放熱部の上側領域に面する位置に、前記第１放熱部が放出した熱が伝導される第２放熱部を設けたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記第２放熱部は、前記第１放熱部に面する側と反対側の面に、重力方向と略平行な方向にフィンが形成された構造を有す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】
前記保持部には、前記横長状態及び前記縦長状態においては前記第２放熱部を前記第１放熱部の方向へ付勢するとともに、前記横長状態及び前記縦長状態以外の状態では、前記第２放熱部を前記第１放熱部から離隔させる変位機構を備えたことを特徴とする請求項１または２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の放熱構造に関するものであり、特に表示部の縦横の向きを変化させることが可能な液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示装置のバックライト光源には、冷陰極菅（ＣＣＦＬ：Ｃｏｌｄ  Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ  Ｌａｍｐ）が使用されてきた。しかし、昨今はＣＣＦＬに代えて発光ダイオード（ＬＥＤ）をバックライト光源に用いる液晶表示装置が増加してきている。ＬＥＤを用いることで、色再現性、コントラスト、ダイナミックレンジ、動画追従性等を向上させるためのエリア制御が可能となるだけでなく、水銀フリーなどの環境対応が可能となる。
【０００３】
しかしＬＥＤをバックライトの光源として用いた場合、輝度を高めると冷陰極菅よりも大きな電力を消費し、発熱量も大きくなる。その結果、ＬＥＤの温度が上昇し、発光効率の低下やバックライト基板の面内温度分布差による色、輝度むらが発生する。このためバックライト基板の背面全体にヒートシンクを取り付け、ＬＥＤの温度上昇を抑えている。
【０００４】
また、液晶表示装置は、表示画像に応じて表示部の縦横の向きを変えて使用する場合も多い。例えば横１６：縦９の比率の画面を９０度回転させることで、横９：縦１６の縦型表示装置として使用する場合である。このような場合には、液晶表示装置内部の放熱流路が変化する。
【０００５】
図４は、ＬＥＤバックライト基板４０１の背面に、縦横の指向性が少ないピン型ヒートシンク４０２を設けて自然対流での放熱を行った場合のヒートシンク面内温度部分布の模式図である。図５に示すように、ＬＥＤバックライト基板４０１が縦長になるように表示部の向きを変更して利用した場合、装置内部の上昇気流Ａ４０１によりピン型ヒートシンク４０２の上側中央領域４０２ａが高温部となる。そして、高温部４０２ａの周囲の領域４０２ｂが中温部、中温部４０２ｂの下方の領域４０２ｃが低温部となる。この際に高温部４０２ａと低温部４０２ｃの温度差に着目すると、例えば１０数℃の温度差を生じることがある。
【０００６】
この問題に対して、特許文献１には、縦横のいずれの設置姿勢においてもＬＥＤ温度上昇を抑制するための自然空冷に関する技術が開示されている。解決手段として、傾斜した複数のフィンを有するヒートシンクを用い、縦横どちらの向きでも装置内部での空気の流れを妨げないような構成を採用している。また筐体上下面、側面に通風孔を選択的に設け、装置内部での煙突効果を利用して、重力方向上方に位置するＬＥＤの温度上昇を抑制することが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−１０４８５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１のように装置内部での煙突効果により、重力方向上方になるにつれて上昇気流の速度が増すという速度分布は、ＬＥＤバックライト基板の面内温度分布と必ずしも一致しない。このため上記特許文献１に開示された従来技術では、ＬＥＤバックライト基板の面内温度分布の均一化に限界があり、ＬＥＤバックライト基板の温度差に起因する色や輝度むらが発生してしまうという課題がある。
【０００９】
そこで本発明は、縦横いずれの設置状態であっても、ＬＥＤバックライト基板の面内温度分布が極力一様となるように放熱する構造とし、ＬＥＤバックライト基板の温度差に起因する色や輝度むらの発生を抑制した液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の液晶表示装置は、ＬＥＤをバックライトとして用いた液晶表示装置であって、縦横の比が異なる液晶表示パネルと、ＬＥＤバックライトを備えたＬＥＤバックライト基板と、前記ＬＥＤバックライト基板の背面側に設けられた第１放熱部とを有する液晶表示部と、前記液晶表示部を９０度回転させる回転機構を備え、前記液晶表示部を回転させることで、前記液晶表示部の短辺を重力方向と略平行とした横長状態、又は、長辺を重力方向と略平行とした縦長状態のいずれの状態でも前記液晶表示部を保持することが可能な保持部と、を有し、前記保持部には、前記液晶表示部が横長状態及び縦長状態のどちらの状態であっても、前記第１放熱部の上側領域に面する位置に、前記第１放熱部が放出した熱が伝導される第２放熱部を設けた。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように、本発明によれば、縦横いずれの設置状態であっても、ＬＥＤバックライト基板の面内温度分布が極力一様となるように放熱する構造とし、ＬＥＤバックライト基板の温度差に起因する色や輝度むらの発生を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】液晶表示装置における実施例１の形態を示す装置背面図と断面図
【図２】液晶表示装置における実施例２の形態を示す装置背面図と断面図
【図３】液晶表示装置における実施例３の形態を示す装置断面図と部分拡大図
【図４】バックライトＬＥＤ基板背面にピン型ヒートシンクを取付けた放熱構造の面内温度分布の従来例
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００１４】
本発明における実施例１を図１を用いて以下に説明する。図１（ａ）は、装置内部にＬＥＤバックライト基板の放熱部を有する液晶表示装置の背面図である。液晶表示装置には、液晶表示パネル１１０を備えた液晶表示部１０１が設けられている。液晶表示部１０１は保持部としてのスタンド部１０５によって保持されている。液晶表示パネルは縦と横の比が異なる。実施例では、図１（ａ）の図において、水平方向（横方向）と垂直方向（縦方向）の比が１６：９であるとする。したがって、図１（ａ）は、液晶表示部１０１の短辺が重力方向と略平行となるように設置した横長状態を示す図である。図１（ｂ）は図１（ａ）の液晶表示部１０１を回転中心１０６を中心として矢印Ａ１０１のように時計回りに９０°回転させて、液晶表示部１０１の長辺が重力方向と略平行となるように設置した縦長状態での背面図である。図１（ｃ）は、図１（ｂ）のＡ−Ａ断面図である。なお、液晶表示部１０１を回転可能に保持する回転機構については、本件出願時において周知である種々の技術が適用可能であるため、ここでは説明を省略する。
【００１５】
液晶表示部１０１の装置内には、図１（ｃ）の表示パネル１１０、ＬＥＤバックライト基板１１１、ＬＥＤバックライト基板１１１の背面側からの熱を吸放熱する第１放熱部１０２、表示パネルの信号処理を行う電気基板１０４が配置されている。さらにスタンド部１０５には、背面カバー１０７を介して第１放熱部１０２の上部に熱的に結合する第２放熱部１０３が取り付けられている。つまり、第１放熱部１０２と第２放熱部１０３は互いに熱を伝導することが可能である。
【００１６】
第１放熱部１０２は、ＬＥＤバックライト基板１１１と共に液晶表示部１０１内部のバックライトケース１１３に、第２放熱部１０３はスタンド部１０５に取り付けられている。また、第２放熱部１０３は、外部に露出しないようにスタンド部１０５で覆われた構造となっている。
【００１７】
液晶表示部１０１を矢印Ａ１０１の方向へ回転させることで、第１放熱部１０２も縦横の向きが切り替わり、縦長状態となる。一方で、第２放熱部１０３はスタンド部１０５に取り付けられているため、液晶表示部１０１の縦横の向きが変化してもその位置は変わらない。つまり、液晶表示部１０１が横長状態から縦長状態に向きが切り替わっても、第２放熱部１０３は、常に第１放熱部１０２の上側領域に面する位置で熱的に結合される構造となっている。
【００１８】
ＬＥＤバックライト基板１１１から発生した熱は、背面の第１放熱部１０２に伝わる。第１放熱部１０２の面内温度分布上、他部に比べて高温となる上部に第２放熱部１０３が熱的に結合されているため、第１放熱部１０２から放出され、第２放熱部１０３に伝導された熱は矢印Ｃ１０１のように装置外部へ放熱される。なお、第１放熱部１０２に伝わった熱は、第２放熱部１０３だけでなく液晶表示部１０１の装置内部にも放熱される。
【００１９】
以上のような構成により、液晶表示部１０１を縦横いずれの設置状態としても、液晶表示部１０１とは独立し、かつ、第１放熱部１０２と熱伝導する第２放熱部１０３を液晶表示装置のスタンド側に備えることで、液晶表示部１０１の設置の向きによらず、ＬＥＤバックライト基板の面内温度分布が極力一様となるように放熱する構造とした。これにより、ＬＥＤバックライト基板の温度差に起因する色や輝度むらの発生を抑制することが可能となる。
【実施例２】
【００２０】
本発明における実施例２を図２を用いて以下に説明する。図２（ａ）は、装置内部にＬＥＤバックライト基板の放熱部を有する液晶表示装置の液晶表示部２０１を横長状態で設置した背面図である。液晶表示部２０１の装置内には、図２（ｂ）のＡ−Ａ断面図である図２（ｃ）に示した表示パネル１１０、ＬＥＤバックライト基板１１１、ＬＥＤバックライト基板１１１の背面からの熱を吸放熱する第１放熱部２０２、表示パネルの信号処理を行う電気基板１０４が配置されている。さらにスタンド部２０５には、第１放熱部２０２の上部に熱的に結合する第２放熱部２０３が取り付けられている。
【００２１】
第１放熱部２０２は、ＬＥＤバックライト基板１１１と共に液晶表示部２０１内部のバックライトケース１１３に取り付けられる。また第２放熱部２０３は、液晶表示部２０１に内蔵されるとともにスタンド部２０５に取り付けられる。背面カバー２０７には、矢印Ａ２０１のように９０°縦横回転させた場合においても第２放熱部２０３と干渉しないように、略円弧状の切欠き部２０８を設けた構造となっている。
【００２２】
図２（ｂ）は、図２（ａ）の液晶表示部２０１を回転中心２０６を中心として矢印Ａ２０１のように時計回りに９０°回転させて、液晶表示部２０１を縦長に設置した背面図である。矢印Ａ２０１方向の回転と共に、第１放熱部２０２も縦横の向きが切り替わり、縦長に設置される。一方で第２放熱部２０３はスタンド部２０５に取り付けられているため、液晶表示部２０１の向きが変化してもその位置は変わらない。つまり、液晶表示部１０１が横長状態から縦長状態に向きが切り替わっても、第２放熱部２０３は、常に回転した第１放熱部２０２の上側領域に面する位置で熱的に結合される構造となっている。
【００２３】
図２（ｃ）は、図２（ｂ）のＡ−Ａ断面図である。スタンド部２０５と液晶表示部２０１は、回転連結部２０９の機構により、９０°回転して縦横の向きが変えられるように連結されている。スタンド部２０５に取り付けられた第２放熱部２０３が背面カバー２０７の切欠き部２０８から第１放熱部２０２の上部に熱的に結合するような構造となっている。
【００２４】
以上のような構成により、液晶表示部２０１を縦横いずれの設置状態としても、液晶表示部２０１とは独立し、かつ、第１放熱部１０２と熱伝導する第２放熱部１０３を液晶表示装置のスタンド側に備えることで、液晶表示部２０１の設置の向きによらず、ＬＥＤバックライト基板の面内温度分布が極力一様となるように放熱する構造とした。これにより、ＬＥＤバックライト基板の温度差に起因する色や輝度むらの発生を抑制することが可能となる。
【実施例３】
【００２５】
本発明における実施例３を図３を用いて以下に説明する。図３（ａ）は、液晶表示部３０１の縦横の向きを変える回転中心を通る縦断面図である。液晶表示部３０１とスタンド部３０４は、回転連結部３０５の機構により、９０°回転可能に連結されている。第１放熱部３０２は、図３（ａ）の液晶表示部３０１のバックライトケース１１３に取付けられる。
【００２６】
図３（ｂ）は、図３（ａ）の放熱結合部の周辺である領域Ａ３０１を部分的に拡大した図である。第２放熱部３０３は、スタンド部３０４に設けられた、変位機構としてのばね３１０によって第１放熱部３０２に付勢され、熱伝導シート３１１を介して第１放熱部３０２と熱的に結合されている。さらに第１放熱部３０２には凹部３１３が設けられ、縦横いずれの設置状態においても、第２放熱部３０３の凸部３１４がはまり込むような構造となっている。凸部３１４は、ネジの中にバネとボールが内蔵されており、バネの力でボールが出入りすることで位置決め可能な構造のボールプランジャを用いても良い。
【００２７】
図３（ｃ）は、図３（ａ）の放熱結合部の周辺である領域Ａ３０１を部分的に拡大した図であり、特に液晶表示部３０１の回転動作中、つまり、横長状態及び縦長状態以外の状態を示している。図３（ｂ）において第１放熱部３０２の凹部３１３にはまっていた第２放熱部３０３の凸部３１４が、回転動作と共に凹部３１３から外れて、ばね３１０が縮む。その結果、第２放熱部３０３がスタンドカバー３０４側に移動して、第１放熱部３０２と第２放熱部３０３が離隔し、回転動作が円滑に行われる構造となっている。
【００２８】
以上のような構成により、液晶表示部３０１が縦長状態または横長状態のどちらの場合であっても、第２放熱部３０３が第１放熱部３０２にばね３１０で付勢され、熱的な結合が強くなる。それに対して、液晶表示部３０１を回転させる場合には、第２放熱部３０３の凸部３１４が第１放熱部３０２と小さい摩擦係数で接触するようになるため、回転動作を容易に行うことが出来る。
【００２９】
なお、以上説明した３つの実施例において、第２放熱部は、第１放熱部に面する側と反対側の面に、重力方向に略平行な方向にフィンが形成されたヒートシンクであるのが好適である。第２放熱部は液晶表示部の回転には追従せず、固定されているため、装置内での下から上への上昇気流を活かして効率的に放熱することが可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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