JP2007226068A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ドライバＩＣが発する熱を放散して、ドライバＩＣの過熱を防止できる冷却構造またはこのような冷却構造を備える表示装置を提供すること。
【解決手段】液晶パネル１７１を駆動するドライバＩＣ１７４が実装されるＴＣＰ１７３と、液晶パネル１７１を保持および／または保護するベゼル１９との間に、熱伝導率の高いフィラーを含有する熱伝導性部材１８を介在させ、ドライバＩＣ１７４が発した熱を、この熱伝導性部材１８を通じてベゼル１９に伝導することによって、ドライバＩＣ１７４の温度上昇を防止または抑制する。
【選択図】図２

Description

本発明は表示装置に関するものであり、特に、液晶パネルを駆動する集積回路などの冷却構造を備える表示装置に関するものである。

図５は、従来の液晶表示装置の構成の一例を示した分解斜視図である。この図５に示す従来の液晶表示装置９は、額縁状に形成されるフレーム９３とベゼル９２とを備え、フレーム９３とベゼル９２との間に液晶パネル９１１が配置されるという構成を備える。そして液晶パネル９１１の周縁部には、液晶パネル９１１を駆動する集積回路、すなわちドライバＩＣ９１２が実装されたＴＣＰ９１３が装着され、これらのドライバＩＣ９１２が液晶パネル９１１を駆動する。

最近の液晶パネルの大型化または高精細化にともない、ドライバＩＣの消費電力が増加してきている。そして消費電力の増加にともなって、ドライバＩＣの発熱量も増加してきている。その一方で、液晶モジュール（液晶パネルにドライバＩＣが実装されたＴＣＰやその他の回路基板を装着した組立体をいうものとする）や、液晶表示装置の製造コスト削減などのため、これらのドライバＩＣの小型化が図られるようになっている。このように、ドライバＩＣの発熱量が増加してきている反面、小型化による表面積の減少によって放熱量が少なくなってきており、この結果、温度上昇しやすい状態になってきている。このため、液晶モジュールや液晶表示装置の使用中において、ドライバＩＣの温度が規定温度を超えるおそれがある。

ドライバＩＣを冷却する構成としては、ドライバＩＣに放熱フィンなどを装着する構成が考えられる。しかしながらこのような構成は、次のような問題を有する。図５に示すような構成の表示装置９においては、ドライバＩＣ９１２が実装されたＴＣＰ９１３は、フレーム９３とベゼル９２との間に配置される。このフレーム９３とベゼル９２とに挟まれる空間は狭いため、この空間にドライバＩＣ９１２から放散された熱がこもって温度が高くなる。このため、ドライバＩＣ９１２を充分に冷却できないおそれがある。また、放熱フィンなどをドライバＩＣ９１２に装着する工程において、ドライバＩＣ９１２に無理な力が加わり、ドライバＩＣ９１２やＴＣＰ９１３を破損するおそれがある。

電子部品や電気部品を冷却するためのこのほかの構成としては、冷却ファンを用いる構成が提案されている（特許文献１参照）。この特許文献１に記載の構成は、冷却ファンを水平走査駆動回路に近接して配置するというものである。このような構成によれば、冷却ファンによって水平走査駆動回路を冷却し、発熱による特性劣化を防止できる。しかしながらこのような構成では、表示装置の部品点数や組立工数が増加し、製造コストや製品価格の上昇を招くおそれがある。

特開２００５−２５１１１号公報

上記実情に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、ドライバＩＣが発する熱を放散して、ドライバＩＣの過熱を防止できる冷却構造またはこのような冷却構造を備える表示装置を提供することである。

前記課題を解決するため、本発明は、表示パネルを駆動する集積回路と、表示パネルを保持および／または保護する部材と、前記表示パネルを駆動する集積回路もしくは前記表示パネルを駆動する集積回路が実装された回路基板と前記表示パネルを保持および／または保護する部材との間に介在する熱伝導性部材とを備えることを要旨とするものである。表示パネルを保持および／または保護する部材としては、ベゼルが好適に適用できる。また、表示パネルを駆動する集積回路が実装された回路基板は、板状のもののほか、フィルム状のものも含まれるものとする。

前記表示パネルを保持および／または保護する部材は、金属からなることが好ましい。またこの部材としては、たとえばベゼルなどが好適に適用できる。

前記熱伝導性部材は、弾性体であることが好ましい。また、前記熱伝導性部材は、電気的な絶縁体であることが好ましい。たとえば、熱伝導率の高いフィラーを含有する樹脂またはゴム材料などが挙げられる。また、フィラーには、セラミックス粒子が好適に適用できる。

本発明によれば、表示パネルを駆動する集積回路が発した熱は、熱伝導性部材を通じて表示パネルを保持および／または保護する部材に伝達され、さらに外部に放散される。このため、集積回路の放熱を促進できる。また、集積回路が発した熱がその周辺にこもることもない。したがって、集積回路の温度上昇を防止または抑制し、集積回路が規定温度以上に温度上昇することを防止または抑制できる。

以下に、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態にかかる表示装置の構成を示した図であり、詳しくは、透過型の液晶パネルを備える表示装置の組み付け構造を模式的に示した分解斜視図である。説明の便宜上、本明細書においては、図１中の上方を表示装置の「前面側」と称し、下方を「背面側」と称する。

本発明の実施形態にかかる表示装置１ａは、バックライトシャーシ１１（「バックライトアングル」とも称する）と、反射シート１２と、光源１３と、サイドホルダ１４と、光学シート類１５と、フレーム１６と、液晶パネル組立体１７と、ベゼル１９と、熱伝導性部材１８と、光源駆動回路基板２１と、コントロール回路基板２０と、光源駆動回路基板カバー２１１と、コントロール回路基板カバー２０１とを備える。

バックライトシャーシ１１は、金属板材などからなる略平板状の部材であり、プレス加工などを用いて形成される。

反射シート１２は、光を乱反射する表面性状を有するシート状の部材である。具体的にはたとえば、シート状の発泡ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）などからなる。

光源１３は、従来一般に液晶表示装置に用いられる種類や構造の光源を用いることができる。たとえば、冷陰極管や熱陰極管などの蛍光管もしくは発光ダイオード（ＬＥＤ）、またはこれらの組合せなどが適用できる。本実施形態においては、直線形状を有する蛍光管が適用される構成を示す。

光学シート類１５は、本実施形態においては、光源１３が発した光の特性を調整するための板状もしくはシート状の部材、またはこれらの集合をいうものとする。具体的にはたとえば、拡散板、レンズシート、拡散シート、偏光反射シートなどを含み、一般的にはこれらを積み重ねて使用する。

サイドホルダ１４は、光学シート類１５のスペーサなどとして機能する棒状の部材である。このサイドホルダ１４は、たとえば樹脂材料などにより一体に形成される。

フレーム１６は、光学シート類１５などの部材をバックライトシャーシ１１に保持する機能や、液晶パネル１７１を保護および／または保持する機能を有する部材である。このフレーム１６は、開口した四辺形に形成される部材であり、たとえば、金属板材などからプレス加工などを用いて形成される。そしてその外周縁には、背面側に向かって起立する衝立状の側壁が形成され、各辺は略Ｌ字形状の断面を有する。

液晶パネル組立体１７は、本実施形態においては、液晶パネル１７１にこの液晶パネル１７１を駆動する集積回路、すなわちドライバＩＣ１７４などが実装されたＴＣＰ１７３や、このＴＣＰ１７３に各種の電気信号や電力などを分配できる回路基板１７２が実装された組立体をいうものとする。液晶パネル１７１、ドライバＩＣ１７４、このドライバＩＣ１７４が実装されたＴＣＰ１７３、各ＴＣＰ１７３に所定の電気信号や電力などを分配できる回路基板１７２は、従来一般のものが適用できる。

ベゼル１９は、液晶パネル組立体１７などの部材を保持する機能や、液晶パネル１７１を保護する機能などを有する部材である。このベゼル１９は、開口した略四辺形に形成される部材であり、金属板材などからたとえばプレス加工などを用いて形成される。このベゼル１９の外周縁には、背面側に向かって起立する衝立状の側壁が形成され、ベゼル１９の各辺は略Ｌ字形状の断面を有する。

熱伝導性部材１８は、各ドライバＩＣ１７４が発した熱をベゼル１９に伝導するなどの機能を有する部材である。この熱伝導性部材１８は、熱伝導率が高く弾性変形可能なシート状の部材である。また、この熱伝導性部材１８は、電気的な絶縁性を有する（電気抵抗が大きく、実質的に電気的な絶縁性を有するとみなせる場合も含む）。たとえば、樹脂材料、シリコンゴムやフッ素ゴムなどに、熱伝導率が高いフィラーなどを含有させたものが適用できる。

熱伝導率が高いフィラーとしては、たとえばセラミック粒子などの無機材料の粒子などが適用できる。セラミックとは、たとえばアルミナや酸化マグネシウムなどの粉体を燒結した材料のほか、このような焼結材料の原料、たとえばアルミナや酸化マグネシウムなどそのものも含むものとする。この熱伝導性部材１８は、具体的にはたとえば、アクリル樹脂にセラミックス粒子を混入した熱伝導層と、基材となるＰＥＴ樹脂層を有する複層構造を有するものが適用できる。

コントロール回路基板２０は、ドライバＩＣ１７４などを制御する所定の信号を生成する回路が構築された回路基板である。光源駆動回路基板２１は、光源１３を駆動する回路が構築された回路基板である。たとえば、光源１３に供給する高圧パルス電圧を生成できるインバータ回路などが構築される。

コントロール回路基板カバー２０１と光源駆動回路基板カバー２１１は、それぞれコントロール回路基板２０と光源駆動回路基板２１を覆う部材である。これらの基板カバー２０１，２１１は、たとえば金属板材などからプレス加工を用いて形成される。

このような部材を有する表示装置１ａの組み付け構造は、次の通りである。

バックライトシャーシ１１の前面に反射シート１２を布設し、その前面に光源１３を並べて配設する。この状態で、サイドホルダ１４を、バックライトシャーシ１１の各短辺に沿うように、かつ光源１３の端部近傍を覆うように装着する。そして、バックライトシャーシ１１およびサイドホルダ１４の前面側に光学シート類１５を配置し、さらにその前面側にフレーム１６を装着する。

液晶パネル組立体１７をフレーム１６の前面に配設する。そして、ドライバＩＣ１７４が実装されたＴＣＰ１７３を背面側に向かって曲げ起こし、ＴＣＰ１７３に接続される回路基板１７２を、フレーム１６の側壁の外周面に固定する。さらに、液晶パネル組立体１７の前面側に、ベゼル１９を配設する。この際、ベゼル１９とＴＣＰ１７３との間に、熱伝導性部材１８を介在させる。

また、コントロール回路基板２０および光源駆動回路基板２１を、バックライトシャーシ１１の背面側に配設する。そしてコントロール回路基板カバー２０１と光源駆動回路基板２１とを、それぞれの回路基板２０，２１を覆うように装着する。そして、コントロール回路基板２０と液晶パネル組立体１７の回路基板１７２とを、ＦＰＣなどの電気的接続手段（図略）によって接続する。また、光源駆動回路基板２１と各光源１３とを接続する。

このようにして組み付けられた表示装置１ａの基本的な動作は次のとおりである。

光源駆動回路基板２１は高圧のパルス電圧を生成し、各光源１３に供給する。これにより各光源１３が発光する。各光源１３が発した光は、直接的または反射シート１２に乱反射するなどして光学シート類１５を通過する。そして光学シート類１５を通過する際に特性が調整される。特性が調整された光は、液晶パネル１７１を背面側から前面側に向かって通過する。

コントロール回路基板２０はドライバＩＣ１７４を制御する信号を生成し、回路基板１７２を通じて各ＴＣＰ１７３に実装されるドライバＩＣ１７４に分配する。そして各ドライバＩＣ１７４は、この信号に基づいて液晶パネル１７１を駆動する。この結果、液晶パネル１７１の前面側に画像が可視状態に表示される。

このような構成の表示装置１ａにおいて、ドライバＩＣ１７４を冷却する構成は次のとおりである。

図２は、前記のようにして組み付けられた表示装置１ａの内部構造の一部を、模式的に示した断面図である。詳しくは、ドライバＩＣ１７４が実装されるＴＣＰ１７３、このＴＣＰ１７３に接続される回路基板１７２、およびこれらが配設されるベゼル１９とフレーム１６の側壁近傍を抜き出して示した断面模式図である。

この図２に示すように、液晶パネル１７１がフレーム１６の前面側に配設され、液晶パネル１７１に装着されるＴＣＰ１７３は、フレーム１６の前面側から側壁の外周面に沿うように曲げられる。ＴＣＰ１７３に接続される回路基板１７２は、フレーム１６の側壁の外周面に固定される。そしてそれらの前面側には、ベゼル１９が配設される。また、ドライバＩＣ１７４は、ＴＣＰ１７３のフレーム１６に対向する面に実装される。

ＴＣＰ１７３とベゼル１９の側壁との間には、熱伝導性部材１８が介在する。熱伝導性部材１８の一方の面はベゼル１９の側壁の内周面に接触している。また他方の面は、ＴＣＰ１７３のベゼル１９に対向する面のうち、ドライバＩＣ１７４が実装される位置の裏面に接触している。換言すると、ドライバＩＣ１７４と熱伝導性部材１８との間にＴＣＰ１７３が介在する。

この熱伝導性部材１８は、あらかじめベゼル１９に装着しておき、ベゼル１９を組み付ける際にＴＣＰ１７３と接触させることが好ましい。熱伝導性部材１８をあらかじめＴＣＰ１７３に装着する構成であると、装着する際にＴＣＰ１７３やＴＣＰ１７３に実装されるドライバＩＣ１７４に無理な力が加わって、ＴＣＰ１７３やドライバＩＣ１７４を破損するおそれがある。これに対して、ベゼル１９にあらかじめ装着する構成であると、装着の際にＴＣＰ１７３やドライバＩＣ１７４などを破損するおそれが少なくなる。

ただし、ＴＣＰ１７３やドライバＩＣ１７４を破損するおそれがないか、または少ないのであれば、ＴＣＰ１７３にあらかじめ装着する構成であってもよく、ＴＣＰ１７３にあらかじめ装着する構成を除外するものではない。

このような構成によれば、ドライバＩＣ１７４が発した熱は、熱伝導性部材１８を通じてベゼル１９に伝導する。熱伝導性部材１８は弾性を有することから、ＴＣＰ１７３とベゼル１９に密着しやすい。このため、多くの熱を伝導することができる。そしてベゼル１９に伝導した熱は、ベゼル１９の表面から空気中に放散されるか、さらに他の部材に伝導するなどする。ベゼル１９は金属などから形成されており、熱伝導率が高い。したがって、ドライバＩＣ１７４が発した熱がフレーム１６とベゼル１９の間の狭い空間にこもらず、ドライバＩＣの冷却を促進できる。このため、ドライバＩＣ１７４の温度上昇を防止または抑制し、ドライバＩＣ１７４が規定温度以上に温度上昇することを防止または抑制できる。

また、熱伝導性部材１８は電気的な絶縁性を有するから、ドライバＩＣ１７４とベゼル１９との間に熱伝導性部材１８を介在させることにより、ドライバＩＣ１７４とベゼル１９との間の電気的な短絡を防止できる。

なお、ドライバＩＣ１７４がＴＣＰ１７３のどちら側の面に実装されるかや、ドライバＩＣ１７４とフレーム１６およびベゼル１９との位置関係などは、前記実施形態に限定されるものではない。要は、ドライバＩＣ１７４が発した熱を、熱伝導性部材１８を通じてベゼル１９に伝導できる構成であればよい。たとえば、次に示すような変形例が挙げられる。図３は、表示装置の各種の変形例を模式的に示した断面図である。

図３（ａ）に示す表示装置１ｂは、ドライバＩＣ１７４がＴＣＰ１７３のベゼル１９の側壁に対向する面に実装されるとともに、ベゼル１９の側壁とフレーム１６の側壁との間に配設される構成を備える。図３（ｂ）に示す表示装置１ｃは、ドライバＩＣ１７４がＴＣＰ１７３のフレーム１６に対向する面に実装されるとともに、ベゼル１９の背面側とフレーム１６の前面側の間に配設される構成を備える。図３（ｃ）に示す表示装置１ｄは、ドライバＩＣ１７４がＴＣＰ１７３のベゼル１９に対向する面に実装されるとともに、ベゼル１９の背面側とフレーム１６の前面側の間に配設される構成を備える。

この図３に示すように、熱伝導性部材１８の一方の面がベゼル１９に接触し、他方の面がＴＣＰ１７３に接触するか、またはドライバＩＣ１７４に接触する構成であればよい。このような構成であっても、前記同様の作用効果を奏することができる。

次に、前記いずれかの表示装置１ａ〜１ｄを備えるテレビ受信機について説明する。図４は、前記いずれかの表示装置１ａ〜１ｄを備えるテレビ受信機の構成の一例を、模式的に示した分解斜視図である。

このテレビ受信機３は、受信した電波や外部から入力された信号に基づいて所定のチャンネルの画像信号と音声信号を生成するチューナ回路基板３１と、チューナ回路基板３１が生成した画像信号に基づいて画像を表示する前記いずれかの表示装置１ａ〜１ｄと、チューナ回路基板３１が生成した音声信号に基づいて音声を発する拡声手段３２と、これらチューナ回路基板３１、表示装置１ａ〜１ｄおよび拡声手段３２に電力を供給する電源回路基板３３とを備える。

チューナ回路基板３１には、従来一般の地上波（アナログ地上波、デジタル地上波のいずれかまたは双方）チューナ回路、ＢＳチューナ回路、ＣＳチューナ回路などのいずれかまたは全部が構築される。これらの各チューナ回路には、従来一般のチューナ回路が適用できる。拡声手段３２は、一般的なスピーカなどの公知の各種の拡声手段が適用できる。したがって、これらの詳細な説明は省略する。

そして、図４に示すように、表示装置１ａ〜１ｄ、チューナ回路基板３１、拡声手段３２、電源回路基板３３は、キャビネット３４に収納され、支持部材３５により支持される。図４においては、キャビネット３４が前面側キャビネット３４１と背面側キャビネット３４２とを備え、これらの間に表示装置１ａ〜１ｄなどが収納される構成を示す。

以上、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明したが、本発明は前記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の改変が可能であることはいうまでもない。

たとえば、前記実施形態にかかる表示装置の構成はあくまで一例であり、この他の構成を有する表示装置であっても適用できる。要は、ドライバＩＣが発した熱を、熱伝導性部材を介してベゼルに伝達できる構成であれば良く、表示装置の全体的な構造が限定されるものではない。また、熱伝導性部材を装着する位置や、熱伝導性部材とドライバＩＣとの接触構造は前記実施形態に限定されるものではない。

また、前記実施形態においては、ドライバＩＣが発した熱をベゼルに伝導する構成を示したが、フレーム伝導する構成であってもよく、また、その他のドライバＩＣに近接する部材などに伝導する構成であってもよい。

本発明の実施形態にかかる表示装置の組み付け構造を、模式的に示した分解斜視図である。 前記実施形態にかかる表示装置におけるドライバＩＣの冷却構造を模式的に示した断面図である。 前記実施形態にかかる表示装置におけるドライバＩＣの冷却構造の他の例を示した断面図であり、（ａ）は、ドライバＩＣがＴＣＰのベゼルに対向する面に実装されるとともにベゼルの側壁とフレームの側壁との間に配設される構成を示し、（ｂ）は、ドライバＩＣがＴＣＰのフレームに対向する面に実装されるとともにベゼルの背面側とフレームの前面側の間に配設される構成を示し、（ｃ）は、ドライバＩＣがＴＣＰのベゼルに対向する面に実装されるとともにベゼルの背面側とフレームの前面側の間に配設される構成を示す。 本発明の実施形態に係るテレビ受信機の構成を模式的に示した分解斜視図である。 従来の液晶表示装置の構成の一例を示した分解斜視図である。

符号の説明

１ 表示装置
１１ バックライトシャーシ
１２ 反射シート
１３ 光源
１４ サイドホルダ
１５ 光学シート類
１６ フレーム
１７ 液晶モジュール
１７１ 液晶パネル
１７２ プリント回路基板
１７３ ＴＣＰ
１７４ ドライバＩＣ
１８ 熱伝導性部材
１９ ベゼル
２０ コントロール回路基板
２０１ コントロール回路基板カバー
２１ 光源駆動回路基板
２１１ 光源駆動回路基板カバー

Claims (7)

1. 表示パネルを駆動する集積回路と、前記表示パネルを保持および／または保護する部材と、前記表示パネルを駆動する集積回路もしくは前記表示パネルを駆動する集積回路が実装された回路基板と前記表示パネルを保持および／または保護する部材との間に介在する熱伝導性部材と、を備えることを特徴とする表示装置。
2. 前記表示パネルを保持および／または保護する部材はベゼルであることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記表示パネルを保持および／または保護する部材は金属からなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の表示装置。
4. 前記熱伝導性部材は弾性体であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の表示装置。
5. 前記熱伝導性部材は電気的な絶縁体であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の表示装置。
6. 前記熱伝導性部材は熱伝導率の高いフィラーを含有する樹脂またはゴム材料であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の表示装置。
7. 前記フィラーはセラミックス粒子であることを特徴とする請求項６に記載の表示装置。
   

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