(57)【要約】【課題】液晶表示装置の厚みを小さく保ちつつ、十分な放熱ができる液晶表示装置を提供する。【解決手段】液晶パネル１０と、これを照らす冷陰極管１３を備える。冷陰極管１３は、側面に側面フレーム１５を備え、冷陰極管１３の後方にリアフレーム１１を備える。また、金属製のフィン２はその突起部分が複数上下方向に長軸に、左右に並べて備えられ、冷陰極管１３で発生する熱にさらされるリアフレーム１１を放熱する。また、フィン２は、基板１２を固定する取り付け穴３を備える。取り付け穴３同士の間隔は、工場内で規格化した寸法に設定する。また、基板取り付け穴３のうちのいずれかは、アースポイントとして機能し、基板１２のアースを、フィン２を介してリアフレーム１１に接続する。【選択図】図１
2007193103.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バックライトを液晶パネルに投影して画像、文字を表示する液晶表示装置において、
前記バックライト背面に設けられ、前記バックライトの反射面を有し、電導部材で構成する支持部材と、
前記支持部材の前記バックライトと反対側の面に、上下方向に長手に形成され、左右に並べて設けられた複数の金属製のフィンと、を備え、
前記複数のフィンは、前記上下の方向に対して垂直な断面形状が、先端が細くなるテーパ形状に形成されていると共に、そのフィンの左右の幅をそれぞれ上方に行くに従い太くし、
前記複数のフィンのうちのいずれかは、他のフィンよりも高く形成されると共に、電子基板の取り付け穴を有しており、
前記電子基板は、前記取り付け穴のうちのいずれかを介して前記フィンに接地されている液晶表示装置。
【請求項２】
バックライトを液晶パネルに投影して画像、文字を表示する液晶表示装置において、
前記バックライト背面に設けられ、前記バックライトの反射面を有し、電導部材で構成する支持部材と、
前記支持部材の前記バックライトと反対側の面に、上下方向に長手に形成され、左右に並べて設けられた複数の金属製のフィンと、を備え、
前記複数のフィンの一部は、他のフィンよりも高く形成されると共に、電子基板の取り付け穴を有しており、
前記電子基板は、前記取り付け穴のうちのいずれかを介して前記フィンに接地されている液晶表示装置。
【請求項３】
前記複数のフィンは、前記上下の方向に対して垂直な断面形状が、先端が細くなるテーパ形状に形成されている、請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記複数のフィンは、それぞれ、左右の幅を上方に行くに従い太くした、請求項２〜３のいずれか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、バックライトで液晶パネルを照らして画像等を表示する液晶表示装置について、特に、バックライトの背面の放熱構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、液晶表示装置には、液晶用バックライトとして冷陰極管（ColdCathode Fluorescent Tube、ＣＣＦＴ）が用いられている。この冷陰極管は発熱するが、液晶表示装置はその奥行き方向の厚みが薄いことが特長であるため、厚さ方向には空間的余裕がなく、放熱しにくい構造を余儀なくされ、内部の部品への負担が生じる問題があった。
【０００３】
特許文献１では、表示装置の短辺に沿って放熱板の溝を形成して、温度変化による放熱板の熱膨張を表示装置と接しない面で緩和する旨の記載がある。
【０００４】
特許文献２では、車両のフロントガラスなど運転者の前方に情報を画像で表示するヘッドアップディスプレイについて、基板の背面には後部をフィン形状にした放熱対を取り付ける旨の記載がある。
【特許文献１】特開平５−１５０２５６号公報
【特許文献２】特開２００５−１５０６号公報
【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、特許文献１、２では、表示装置の短辺に沿って放熱板の溝を形成する旨記載されているが、熱は、空気の上方に伝わって行くことを考慮していないため、なお十分ではないと考えられる。したがって縦長の液晶表示装置では熱がこもると考えられる。また、放熱の構造は、液晶表示装置全体の構成をトータルで考慮すべきであり、一般に表示装置の表示制御回路等をその放熱板の後方に設置する必要があるにもかかわらず、そのような配慮についての記載は特許文献１にはない。
【０００６】
そこで、本発明は、液晶表示装置の厚みを小さく保ちつつ、十分な放熱ができる液晶表示装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の課題を解決するための手段を以下のように構成している。
【０００８】
（１）本発明は、
バックライトを液晶パネルに投影して画像、文字を表示する液晶表示装置において、
前記バックライト背面に設けられ、前記バックライトの反射面を有し、電導部材で構成する支持部材と、
前記支持部材の前記バックライトと反対側の面に、上下方向に長手に形成され、左右に並べて設けられた複数の金属製のフィンと、を備え、
前記複数のフィンの一部は、他のフィンよりも高く形成されると共に、電子基板の取り付け穴を有しており、
前記電子基板は、前記取り付け穴のうちのいずれかを介して前記フィンに接地されている液晶表示装置である。
【０００９】
このように構成すれば、前記バックライト背面の支持部材は、前記バックライトの反射面を有し、このバックライトの熱を受ける。この熱の放熱のため、複数のフィンが前記支持部材の前記バックライトと反対側の面に、上下方向に長手に形成され、左右に並べて設けられている。熱は上方に伝わり、フィンはこの上下方向に沿って設けられているので、冷陰極管から放出された熱を上方向に放出させることができる。また、前記複数のフィンの一部は、このフィンは、電子基板の取り付け穴を兼ね備えることができる。そして、他のフィンよりも高く形成されているから、バックライト背面の支持部材と基盤との間の間隔を確保することができ、放熱効果を上げることができる。
【００１０】
また、前記基板のアースは、前記取り付け穴のうちのいずれかを介して接地されているので、フィンは、前記バックライト背面の支持部材へアースするための電導路としての機能を兼ね備えることができる。このように本発明は、小型化するための合理的な構成を備えると共に、放熱のための機能を確保している。したがって、本発明によれば、液晶表示装置全体を小さく保ちつつ、十分な放熱ができ、長寿命に寄与する液晶表示装置を提供することができる。
【００１１】
なお、この金属製のフィンは、フィンがあることにより熱を放出できることに存在意義があり、それぞれ別体でも良く、また後述図１の実施形態のように、一体であっても良い。さらに、波型状の板部材でもよい。前記支持部材の反射面は、別のシートを貼り付けても良く、支持部材の一部の面でも良い。
【００１２】
（２）本発明は、
前記複数のフィンは、前記上下の方向に対して垂直な断面形状が、先端が細くなるテーパ形状に形成されている。
【００１３】
フィンの周囲の空気の流れは、温度上昇に伴い上昇する。この熱の通りを滑らかにすることが望ましい。この点は、強制空冷しない場合には特に重要である。一方、空気との接触面積は広いほうが好ましいが、空気との接触が大きければ、この熱の通りの抵抗が大きくなる。そこで、本発明はフィンをテーパ状に形成することで、空気が通りやすくしている。一方、フィンを並べた構成にすることで、表面積を大きく確保して空気との接触をよくすることができる。したがって、効率よく熱を逃がすことが可能となる。
【００１４】
図２（Ａ）は、このフィンの断面を表しており（フィン２１、基板支持用フィン２１ａで図示。）、この発明の実施例となっている。ただし、本発明を限定するものではない。
【００１５】
（３）本発明は、
前記複数のフィンは、それぞれ、左右の幅を前記上方に行くに従い太くした。
【００１６】
これにより、空気の通り道は、上方に行くほど狭くなり、上方に流れる熱を伴った空気は圧縮され、フィンと空気との接触が強まり、効率よく熱の交換ができると考えられる。
【００１７】
図２（Ｂ）は、このフィンを並べた実施例を示しており（フィン２２、基板支持用フィン２２ａで図示。）、基板をはずした図となっており、この発明の実施例となっている。ただし、本発明を限定するものではない。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、液晶表示装置全体を小さく保ちつつ、十分な放熱ができ、長寿命に寄与する液晶表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１を用いて、本実施形態の液晶表示装置について説明する。図１は、液晶表示装置の構成図であり、図１（Ａ）は、液晶表示装置の背面図である。図１（Ｂ）は、液晶表示装置の底面図である。液晶表示装置１の使用者が使用中見る正面は液晶パネル１０の部分であり、図１（Ａ）の裏側の面である。液晶パネル１０は、冷陰極管１３の光源がなくては十分発色せず、液晶表示装置１は、パックライトである冷陰極管１３を備える。また液晶表示装置１は、冷陰極管１３を囲むように、液晶パネル１０と側面フレーム１５とリアフレーム１１とを備える。また、液晶表示装置１は、前述した液晶表示装置１の使用者から見て（図１（Ｂ）の上方に相当。）、リアフレーム１１のさらに後側に、液晶パネル１０を駆動するための基板１２を備えている。基板１２は、基板支持用フィン２０で固定する。また、冷陰極管１３からの発熱量が大きいので、リアフレーム１１は、これを放熱するためのフィン２を冷陰極管１３とは逆側に備える。以下それぞれ説明する。
【００２０】
図１の液晶パネル１０は、２枚のガラス板の間に液晶を封入し、電圧をかけることによって液晶分子の向きを変え、光の透過率を増減させることで像を表示する構造になっている。
側面フレーム１５は、例えば、プラスチックで一体成型して構成する。その４隅には額縁状の枠（不図示。）を取り付けるための４つの取り付け穴用部材１５ａを備える。
【００２１】
図１（Ａ）に破線で示す冷陰極管１３（ＣＣＦＴ）は、細い管状の蛍光ランプの１種であり、放電電極部がフィラメントでないタイプの陰極管である。
リアフレーム１１は、電導部材、例えば、鉄板、アルミ板、銅板等で構成する。リアフレーム１１の内側には、冷陰極管１３が面しており、このリアフレーム１１の内側の面には、図示しないリフレクタシートを貼り付ける。これにより、冷陰極管１３の光の反射率を高めて、冷陰極管１３の光を効率的に液晶パネル１０に反射させる。
【００２２】
図１（Ａ）、（Ｂ）に示すフィン２は、鉄板、アルミの板材、または鉄板、アルミのブロックで構成する。略垂直の上下方向に長軸の突起部が水平に並んだ形状をしており、一体成型で構成する。フィン２は、底部２ｂに取り付け穴２ｃが設けられ、リアフレーム１１に固定されている。フィン２は、冷陰極管１３からリアフレーム１１が受けた熱を空気中に放熱する。このようにフィン２を上下方向に長軸に設けると、熱は上方に向かって流れるので、空気の循環をよくすることができ、効率よく熱を逃がすことができる。フィン２のうちのいくつか（図１（Ａ）の例では１つ。）は、基板支持用フィン２ａである。基板支持用フィン２ａは他のフィン２より高く、かつ基板１２の取り付け穴３を備えている。
【００２３】
図１（Ａ）に示す基板１２は、画像表示用の制御基板である。取り付け穴３に差し込むねじで固定する。どのサイズの液晶スクリーンの種別（例えば、インチ数）の基板１２にも対応できるよう、取り付け穴３同士の間隔を工場内で規格化した寸法にする。図１（Ａ）では２つの取り付け穴３を開けている。また、基板１２の両端には、基板支持台１４を備えており、基板支持用フィン２ａと同じ高さにして、基板１２の位置を安定させる。基板１２のアースは、基板支持用フィン２ａを介して、リアフレーム１１に接地する。
【００２４】
なお、図１（Ａ）に示す基板支持台１４もフィン２の一部として構成しても良い。基板支持台１４は、リアフレーム１１を切り起こしたものとしても良い。
また、図１（Ａ）では、フィン２が取り付けられた部分の略全面に基板１２を備えているが、必ずしも全面でなくとも良く、これよりも小さくても良い。
【００２５】
また、フィン２の一部を、基板１２のＩＣチップに接するようにしてこのＩＣチップを放熱するようにしてもよい。
【００２６】
次に、図２、図３を用いてフィン２の実施例１〜３について説明する。図２（Ａ）、図３（Ａ）は、この実施例１を図示している。図２（Ａ）は、図１（Ａ）の中央部の取り付け穴３の位置で輪切りにした断面を示しており、図１（Ｂ）の奥側を表している。図３（Ａ）は、実施例１のフィン２１の斜視図である（一部図示省略している。）。なお、側面フレーム１５、液晶パネル１０、冷陰極管１３は図示を省略しており、また、省略のためフィンの数は実際の数よりも少なく記載している。図１（Ａ）に示すフィン２１は、フィン２の実施例であり、フィン２１ａは、基板支持用フィン２ａの実施例である。図２（Ａ）、図３（Ａ）に示すように、フィン２１の断面を先端が細くなったテーパ状に形成している。
【００２７】
ここで、前述のようにフィン２の周囲の空気の流れは、温度上昇に伴い上昇する。この熱の通りを滑らかにすることが望ましい。この点は、強制空冷しない場合には特に重要である。一方、空気との接触面積は広いほうが好ましいが、空気との接触が大きければ、この熱の通りの抵抗が大きくなる。
【００２８】
そこで、図２（Ａ）のようにフィン２１をテーパ状に形成することで、空気が通りやすくなるので、熱の通りが滑らかにすることができる。一方、図２（Ａ）のように、フィン２１を、突起部分２１ｄを並べた構成にすることで、表面積を大きく確保して空気との接触をよくすることができる。したがって、効率よく熱を逃がすことが可能となる。フィンの形状の決定については、効率よく熱を逃がす上で、以上で述べた設計要因である熱の上昇速度と接触面積のトレードオフになるゆえ、熱の上昇速度を測定し、形状、フィンの枚数を決めるのが望ましい。
【００２９】
図２（Ｂ）は実施例２を示しており、図示の方向は図１（Ａ）と同様であるが、基板１２をはずした状態の図を表している。図２（Ｂ）に示すフィン２２、基板支持用フィン２２ａは、フィン２、基板支持用フィン２ａの実施例であり、略垂直上下方向に沿って、上方が太く、下方が狭くなるようにテーパ状に形成する。これにより、空気の通り道は、上方に行くほど狭くなり、上方に流れる熱を伴った空気は圧縮され、フィン２と空気との熱の接触が強まると考えられるので、効率よく熱を放出できると考えられる。図２（Ｂ）では前記テーパを直線状に変化させているが、空気の密度分布等に応じて、放物線状に変化させてもよい。
【００３０】
図３（Ｂ）は、実施例３のフィン２３を示している（一部図示省略している。）。図３（Ｂ）の表示方法は図３（Ａ）で示した実施例１のものと同様であり、図２（Ａ）の実施例１と、図２（Ｂ）の実施例２を組み合わせたものとなっており、以上の実施例１，２の効果を奏する。すなわち、図２（Ａ）のように断面の先端をテーパにして細くしたことにより、熱の通りを向上させている。そして、上方のフィンの左右の幅（液晶表示装置１の使用者から見て）を下方より小さくしているから、空気の通り道は、上方に行くほど狭くなり上方に流れる熱を伴った空気は圧縮され、フィンと空気との接触が強まり、効率よく熱の交換ができると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本実施形態の液晶表示装置の構成図
【図２】本実施形態の液晶表示装置の放熱フィンの構造の実施例
【図３】本実施形態の液晶表示装置の放熱フィンの構造の実施例
【符号の説明】
【００３２】
１−液晶表示装置
１０−液晶パネル
１１−リアフレーム
１２−基板
１３−冷陰極管
１４−基板支持台
１５−側面フレーム
２−フィン
２ａ−基板支持用フィン
３−取り付け穴
【図１】
2007193103.tif 000003
【図２】
2007193103.tif 000004
【図３】
2007193103.tif 000005