(57)【要約】電子装置は、電子部品２０を有する本体１２と、本体に枢着され且つ液晶パネル３６を有するカバー１４とを含む。本体の電子部品はファン２２によって冷却される。カバーの液晶パネルは放電管３８及びリフレクタ４０によって照明される。カバーの空気入口４４は本体の空気出口３０と対向して配置される。放電管は本体の電子部品を冷却するためのファンによって生成された空気の流れによって冷却される。放電管を冷却することによって、放電管の寿命が長く維持される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却ファンを有する第１筐体と、該第１筐体に可動に結合され且つ表示素子及び該表示素子を照明するための放電管及びリフレクタを有する第２筐体とからなり、該放電管が該第１筐体の該冷却ファンによって生成された空気の流れによって冷却されるようにしたことを特徴とする電子装置。
【請求項２】
該第１筐体は電子部品を有し、該冷却ファンは該電子部品を冷却するためのものである請求項１に記載の電子装置。
【請求項３】
該第１筐体は空気入口と空気出口とを有し、該冷却ファンは該空気入口と該空気出口との間に配置され、該第２筐体は該第２筐体が該第１筐体に対して開かれた位置にあるときに該第１筐体の空気出口と対向して配置された空気入口と空気出口とを有することを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項４】
該電子部品はＣＰＵであり、該冷却ファンは該ＣＰＵを冷却するように配置されていることを特徴とする請求項２に記載の電子装置。
【請求項５】
該ＣＰＵにはヒートシンクが取り付けられ、該ヒートシンクから該第１筐体の空気出口を結ぶ空気の通路が形成されることを特徴とする請求項４に記載の電子装置。
【請求項６】
該第２筐体の該空気入口は該放電管の中央の部分を冷却するように配置されることを特徴とする請求項３に記載の電子装置。
【請求項７】
該第２筐体の空気入口は該本体の空気出口よりも大きいことを特徴とする請求項３に記載の電子装置。
【請求項８】
該第１筐体の該冷却ファンによって生成された空気の流れは、該リフレクタに沿って流れ、該リフレクタを介して該放電管を冷却するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項９】
該放電管の両端部は支持部材によって該リフレクタに支持され、該第１筐体の該冷却ファンによって生成された空気の流れは、該支持部材よりも内寄りの該放電管の部分を冷却するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項１０】
該第１筐体の該冷却ファンによって生成された空気の流れは、該放電管の中央の部分を冷却することを特徴とする請求項９に記載の電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明はノートパソコン等の電子装置に関する。
【背景技術】  ノートパソコンは、ＣＰＵ等の電子部品及びキーボードを有する本体と、本体に可動に結合されたカバーとからなる。カバーは液晶表示素子等の表示素子と、表示素子を照明するための照明装置とを含む。照明装置は、導光板と、導光板の側部に配置された放電管（冷陰極管）と、リフレクタを含む。
液晶表示素子が寿命に達していない状態で、放電管の発光強度が低下してしまう問題がある。この原因は、放電管の内部に封入されている液体の水銀が放電管の両端部の電極に近い位置に集まり、放電管の電極の金属が放電に伴って発生する電子によりスパッタリングされ、スパッタされた金属の粒子が液体の水銀を覆うように放電管の管壁に付着することによる。このため、十分な量の水銀が封入されているにもかかわらず、発光に寄与する水銀の量は少なくなり、放電管の発光強度が低下し、放電管の寿命が短くなる。
放電管の両端部の電極に近い部分は本来は発熱量が多く、温度が高い部分であるが、放電管が支持部材によってリフレクタに支持された構造においては、放電管の熱が支持部材を介してリフレクタに熱伝導されるので、放電管の電極の近傍の部分の温度が低くなることがある。液体の水銀は、放電管内で温度の低い位置、すなわち、放電管の両端部の電極に近い位置に集まるので、上記した問題が生じるのである。そこで、放電管の両端部以外の位置、例えば中央部を冷却すれば、液体の水銀が温度の低い中央部に集まり、発光に寄与する水銀の量が減少しないので、放電管の輝度が低下することがなく、寿命が短くなるのを防止することができる。
例えば、カバー内に自然対流による空気の流れを生成し、その空気の流れによって放電管を冷却する提案がある（例えば、特開昭６１−２９４５２８号公報、特開平４−２９０１０７号公報、特開平５−９３９０８号公報、特開２００２−１８９２０７号公報参照）。しかし、この方法では、空気の流れが少なく、十分な冷却を行うことができないことがある。また、カバー内にファンを設け、放電管を冷却する提案がある（例えば、特開平１０−５４９８５号公報）。しかし、カバー内にファンを設けると、カバーのサイズが大きくなり、カバーを全体的に設計しなおす必要がある。
【発明の開示】
本発明の目的は、表示素子を照明するための放電管の寿命を延ばすことができるようにした電子装置を提供することである。
本発明による電子装置は、冷却ファンを有する第１筐体と、該第１筐体に可動に結合され且つ表示素子及び該表示素子を照明するための放電管及びリフレクタを有する第２筐体とからなり、該放電管が該第１筐体の該電子部品を冷却するためのファンによって生成された空気の流れによって冷却されるようにしたことを特徴とする。
この電子装置においては、放電管が第１筐体の電子部品を冷却するためのファンによって生成された空気の流れによって冷却される。従って、放電管には空気が十分に当たり、放電管は十分に冷却されて、その性能を維持することができる。ファンは第１筐体に設けられているものであるから、カバーを大きく設計変更する必要はない。この場合、第１筐体のファンを含む冷却空気通路の出口はカバーの冷却空気通路の入口と確実に接続されている必要はなく、第１筐体の冷却空気通路の出口はカバーの冷却空気通路の入口と小さなギャップを介して対向していればよい。こうすれば、第１筐体のファンによって生成された空気の流れは第２筐体の冷却空気通路の入口へ流入する。
【図面の簡単な説明】  図１は本発明の実施例による液晶表示装置を示す側面図である。
図２は図１の液晶表示装置の一部拡大断面図である。
図３はカバーを底部から見た斜視図である。
図４は本体の斜視図である。
図５は本体とカバーの結合部の一例を示す断面図である。
図６は液晶表示装置の一例を示す斜視図である。
図７は液晶表示装置の一例を示す斜視図である。
図８は液晶表示装置の一例を示す斜視図である。
図９は液晶パネル組立体を示す背面図である。
図１０は液晶パネル組立体を示す断面図である。
図１１は放電管を示す断面図である。
図１２は放電管とリフレクタの一例を示す断面図である。
図１３は図１２の線ＸＩＩＩ−ＸＩＩＩに沿った断面図である。
図１４は放電管とリフレクタの一例を示す断面図である。
図１５は図１４の支持部材を示す断面図である。
図１６は放電管とリフレクタの一例を示す断面図である。
図１７は放電管とリフレクタの一例を示す断面図である。
図１８は放電管とリフレクタの一例を示す断面図である。
図１９は放電管とリフレクタの一例を示す断面図である。
図２０は放電管とリフレクタの一例を示す断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】  図１は本発明の実施例による液晶表示装置を示す側面図である。図２は図１の液晶表示装置の一部拡大断面図である。図１及び図２において、液晶表示装置１０は、本体（第１筐体）１２と、本体１２に可動に結合されたカバー（第２筐体）１４とからなるノートブック型パソコンである。実施例においては、カバー１４はヒンジにより本体１２に枢着される。本体１２は多数のキーを含むキーボード部分１６と、マザーボード１８と、マザーボード１８に搭載されたＣＰＵ２０とを有する。ＣＰＵ２０は電子部品の一例であり、その他の電子部品及び電気部品が設けられる。
本体１２はＣＰＵ２０を冷却するためのファン２２を備える。フィン２４を有するヒートシンク２６がＣＰＵ２０に取り付けられている。本体１２は空気入口２８と空気出口３０とを有し、ファン２２は空気入口２８と空気出口３０との間に配置される。好ましくは、ファン２２と空気出口３０との間の空気通路はダクト３２によって形成される。空気入口２８は本体１２の底部に設けられているが、本体１２の側部に設けてもよい。実施例においては、フィン２４がダクト３２の内部に位置している。矢印Ａで示されるように、冷却空気はフィン２４及びヒートシンク２６を介してＣＰＵ２０を冷却した後で空気出口３０に向かって流れる。
図３はカバー１２を底部から見た斜視図である。図４は本体の斜視図である。カバー１４はヒンジによって本体１２に可動に結合される。このヒンジは、本体１２に設けたヒンジ部材３４ａと、カバー１４に設けたヒンジ部材３４ｂとからなる。ヒンジ部材３４ａはヒンジ部材３４ｂの穴に挿入されるシャフトを含む。
カバー１４は表示素子としての液晶パネル３６と、液晶パネル３６を照明するための放電管３８と、リフレクタ４０とを有する。さらに、導光板４２が設けられる。導光板４２は液晶パネル３６とオーバーラップする位置に設けられ、放電管３８は導光板４２の側部に配置される。放電管３８から出射した光は、直接に、またはリフレクタ４０で反射された後で、導光板４２に入る。導光板４２に入った光は、導光板４２の表面及び底面で反射しながら導光板４２内を伝播しつつ、導光板４２の表面から出射し、液晶パネル３６に入射する。
カバー１４は空気入口４４及び空気出口４６を有する。本体１２の空気出口３０を出た空気はカバー１４の空気入口４４に入るようになっている。カバー１４内において、空気は矢印Ｂ（図１）で示されるようにリフレクタ４０に沿って流れ、リフレクタ４０を介して放電管３８を冷却する。
カバー１４の空気入口４４はカバー１４が本体１２に対して開かれた位置（図１）にあるときに本体１２の空気出口３０と対向して配置される。従って、カバー１４の空気入口４４が本体１２の空気出口３０に直接に接続されていなくても、ファン２２から吐出され、ダクト３２を通って本体１２の空気出口３０から出た空気が、カバー１４の空気入口４４に押し込まれる。好ましくは、カバー１４の空気入口４４は本体１２の空気出口３０よりも大きい。こうすれば、より多くの空気が本体１２の空気出口３０からカバー１４の空気入口４４に押し込まれる。
好ましくは、カバー１４の空気入口４４は放電管３８の中央の部分を冷却するように配置される。こうすれば、放電管３８の内部に封入されている水銀が放電管３８の中央の部分に集まり、放電管３８の電極の金属が放電に伴って発生する電子によりスパッタリングされても、スパッタされた金属の粒子が液体の水銀を覆うことがない。従って、十分な量の水銀の量が維持され、放電管３８の発光強度が低下することがなく、放電管３８の寿命が短くなることがない。なお、必ずしも放電管３８の中央の部分を冷却する必要はなく、放電管３８の端部の電極から離れた位置を冷却すればよい。空気入口４４から空気出口４６へ流れる空気は、実質的に放電管３８の端部を冷却しないようにする。
例えば、ＣＰＵ２０がフル稼働する時の本体１２の空気出口３０から出る空気の温度は約４２℃であり、リフレクタ４０の表面温度が約５２℃であるため、ＣＰＵ２０がフル稼働するときでも、リフレクタ４０を介して放電管３８の温度を局部的に低下させることができる。
このように、本発明によれば、ＣＰＵ２０を冷却するためのファン２２から出る空気を利用して放電管３８の温度を局部的に低下させるようにしているので、液晶パネル３６を実装したカバー１４には空気入口４４及び空気出口４６を設けるだけでよく、カバー１４を大きく設計変更する必要がない。
図５は本体とカバーの結合部の一例を示す断面図である。この例では、本体１２の空気出口３０を含む部分と、カバー１４の空気入口４４を含む部分とが直接に接触するように形成されている。こうすれば、ファン２２から吐出され、ダクト３２を通って本体１２の空気出口３０から出た多くの空気が、カバー１４の空気入口４４に押し込まれる。
図６から図８は液晶表示装置の例を示す斜視図である。カバー１４の空気出口４６は必ずしもカバー１４の空気入口４４の上方の位置に設ける必要はなく、横向側や、前部に設けることも可能である。
図６においては、カバー１４の空気出口４６は開いた状態のカバー１４の上部の両端部に設けられ、空気が矢印で示されるように流れる。
図７においては、カバー１４の空気出口４６はカバー１４の側部の中央部に設けられ、空気が矢印で示されるように流れる。
図８においては、カバー１４の空気出口４６はカバー１４の下部の前面側に設けられ、空気が矢印で示されるように流れる。
図９は液晶パネル組立体を示す背面図である。図１０は液晶パネル組立体を示す断面図である。液晶パネル組立体は、液晶パネル３６と、導光板４２と、放電管３８と、リフレクタ４０とからなる。図９においては、導光板４２及びリフレクタ４０が見えている。放電管３８の両端部は支持部材４８によってリフレクタ４０に支持される。支持部材４８はシリコーンで作られている。シリコーンは高電圧に耐えることのできる材料であり、熱伝導性がよい。従って、放電管３８の両端部の温度が低くなって、水銀が放電管３８の両端部に集まりやすいが、本発明では、放電管３８の中間部を冷却して、水銀が放電管３８の中間部に集まるようにしている。さらに、液晶パネル組立体の外周部は金属のフレーム部材５０によって保持されている。フレーム部材５０はＬ字状の断面形状を有し、リフレクタ４０の一部はフレーム部材５０から露出している。ファン２２によって送風されて、カバー１４の空気入口４４に入った空気は、最初にフレーム部材５０に当たり、それからリフレクタ４０の露出した部分に当たる。それによって、空気はフレーム部材５０及びリフレクタ４０を介して放電管３８を冷却する。
以下、放電管とリフレクタの変形例について説明する。
図１１は放電管３８を示す断面図、図１２は放電管３８とリフレクタ４０の一例を示す断面図である。図１３は図１２の線ＸＩＩＩ−ＸＩＩＩに沿った光源装置を示す断面図である。放電管３８は蛍光ランプと呼ばれる冷陰極管である。放電管３８の両端部にはＮｉやＷ等の金属で作られた電極５２が設けられている。放電管３８の内部には希薄な気体（Ａｒ，Ｎｅなど）および水銀が封入され、放電管３８の内壁には蛍光物質が塗布されている。リフレクタ４０は例えばアルミミラーであり、放電管３８を覆うようにＵ字状等の断面形状をもつ。
支持部材４８が、放電管３８の端部の電極の近傍の部分に配置され、放電管３８をリフレクタ４０に支持している。支持部材４８の内面は放電管３８に密着し、その外面はリフレクタ４０に密着している。電極５２の一部は放電管３８の内部にあり、電極５２の他の一部は放電管３８及び支持部材４８の端部を通って支持部材４８の外部へ突出している。
支持部材４８は放電管３８の電極５２の近傍の部分における温度低下を防止するように断熱性の構造で形成されている。この実施例においては、支持部材４８は断熱性が高く、且つ耐電性の高い材料で作られる。例えば、支持部材４８はアラミド繊維で作られる。支持部材４８はグラスウールで作られることもできる。
従来の支持部材４８は電極５２にかかる高電圧に耐える必要からシリコーンで作られており、シリコーンは熱伝導性がよいので、放電管３８の熱が支持部材４８を介してリフレクタ４０によく熱伝導され、放電管３８の電極５２の近傍の部分の温度が最も低くなることがある。この例においては、支持部材４８は断熱性の高い材料で形成されているので、放電管３８の熱が支持部材４８を介してリフレクタ４０にあまり熱伝導されなくなり、放電管３８の電極５２の近傍の部分の温度低下が抑えられる。従って、ファン２２によって生成された空気の流れが放電管３８の中間部を効率よく冷却する。
図１４は放電管３８とリフレクタ４０の一例を示す断面図である。図１５は図１４の支持部材を示す断面図である。支持部材４８が、放電管３８の電極５２の近傍の部分に配置され、放電管３８をリフレクタ４０に支持している。支持部材４８は放電管３８の電極５２の近傍の部分における温度低下を防止するように断熱性の構造で形成されている。この実施例においては、支持部材４８は従来と同様にシリコーンで作られるが、支持部材４８が中空部５４をもつ断熱構造となっている。
図１６は放電管３８とリフレクタ４０（図１６ではリフレクタ４０は省略されている）の一例を示す断面図である。この例では、放電管３８は放電管３８の電極５２の近傍の部分における温度低下を防止するように部分的に断熱性の構造で形成されている。つまり、放電管３８の端部は外管部３８ｏと内管部３８ｉとからなる二重管構造に形成され、外管部３８ｏと内管部３８ｉとの間に空気層または真空層からなる断熱部がある。支持部材４８は、外管部３８ｏのまわりに配置され、放電管３８をリフレクタ４０に支持している。
図１７は放電管３８とリフレクタ４０の一例を示す断面図である。この例では、支持部材４８は放電管３８の電極５２の近傍の部分における温度低下を防止するように放電管３８の端部から内寄りの位置に配置されている。上記したように、電極５２の金属の微粒子が放電管３８の内壁に付着する範囲は、放電管３８の端部から限られた距離内に限られている。支持部材４８は電極５２の金属の微粒子が放電管３８の内壁に付着する範囲の外側（すなわち、内寄りの位置）に設けられている。
この場合、支持部材４８は特に断熱性の高い材料で作られていなくてもよく、例えば、支持部材４８は熱伝導の優れたシリコーンで作られる。
図１８は放電管３８とリフレクタ４０の一例を示す断面図である。この例では、放電管３８の中央部に接触する導熱部材５４が設けられる。支持部材４８はシリコーンで作られる。導熱部材５４はより放熱性の高いシリコーンで作られる。リフレクタ４０はファン２２の生成する空気によって冷却される。導熱部材５４はリフレクタ４０にも接触し、放電管３８の中央部の熱をリフレクタ４０に逃がし、放電管３８の中央部に温度の最下点を作る。
図１９は放電管３８とリフレクタ４０の一例を示す断面図である。支持部材４８が、放電管３８の電極５２の近傍の部分に配置され、放電管３８をリフレクタ４０に支持している。断熱材の層（断熱シート）５６が支持部材４８とリフレクタ４０の間に配置されている。断熱材の層５６は支持部材４８と貼られた状態で、放電管３８がリフレクタ４０に取りつけられる。支持部材４８は従来と同様にシリコーンで作られ、断熱材の層５６は例えばメタ型アラミド繊維（例えば帝人のコーネックス）で作られる。支持部材４８は熱伝導性がよいが、断熱材の層５６が熱を遮断するので、熱が放電管３８の端部からリフレクタ４０へ逃げるのが防止される。よって、放電管３８の電極５２の近傍の部分における温度低下が防止される。
図２０は放電管３８とリフレクタ４０の一例を示す断面図である。支持部材４８が、放電管３８の電極５２の近傍の部分に配置され、放電管３８をリフレクタ４０に支持している。断熱材の層（断熱シート）５８が放電管３８と支持部材４８の間に配置されている。支持部材４８は従来と同様にシリコーンで作られ、断熱材の層５８は例えばメタ型アラミド繊維（例えば帝人のコーネックス）で作られる。支持部材４８は熱伝導性がよいが、断熱材の層５８が熱を遮断するので、熱が放電管３８の端部からリフレクタ４０へ逃げるのが防止される。よって、放電管３８の電極５２の近傍の部分における温度低下が防止される。
以上説明したように、本発明によれば、放電管が本体の電子部品を冷却するためのファンによって生成された空気の流れによって冷却され、放電管はその性能を維持するように十分に冷却される。ファンは本来的に本体に設けられているものであるから、カバーを大きく設計変更する必要はない。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【国際調査報告】
2005029299.tif 000023
2005029299.tif 000024
2005029299.tif 000025
2005029299.tif 000026