説明

液晶装置及び電子機器

【課題】 光源の冷却を外気による汚染なしにできると共に、省スペース化、薄型化を図ることが可能な液晶装置及びその液晶装置を用いた電子機器を提供すること。
【解決手段】 光源29と当該光源29に接する空気層33とを有する第1空間D、一部が外気に露出した金属からなる放熱板36、該放熱板36を挟んで第1空間Dの反対側に第2空間Iを設け、当該第1空間Dと第2空間Iとで空気が流動可能となるように第1及び第2の開口部F,Gを設けることとした。したがって、光源29で熱せられた空気を有する第1空間Dと放熱板36を挟んだ反対側の第2空間Iとで当該空気の移動ができ、該放熱板36に熱を移し第1空間Dの空気を冷却することが容易となる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、パーソナルコンピュータや携帯電話機等に用いられる液晶装置及びその液晶装置を用いた電子機器に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、パーソナルコンピュータや携帯電話機等の電子機器の表示装置として液晶装置が用いられているが、透過型や半透過反射型では、光源の輝度を高めようとする場合にその光源からの発熱量が大きくなるために光源ユニット内の温度が上がり、その結果、光源の発光効率が低下するという問題があった。
【0003】
そこで、リフレクターに送風口、或は吸出口を設けて、ファンから直接、若しくはダクトを経由して、リフレクター内に強制的に送風する、或はリフレクター内から強制的に吸出すことにより冷陰極管の最適温度の保持と導光板の高温対策が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。また、光源部を密閉した状態で取り囲むように設けられる筺体と、その筺体の外部に配置され、筺体内の空気を循環させるように筺体に接続された管路からなる空気循環路と、その空気循環路内および筺体内の空気を循環させるように空気循環路内に設けられた送風手段と、空気循環路の内部と外部との間で熱交換を行う熱交換手段とを備えた光源装置が提案されている(例えば、特許文献2参照。)。
【特許文献1】特開2001−283624号公報(段落[0005]、図3)。
【特許文献2】特開2000−171920号公報(段落[0010]、図1)。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら特許文献1の提案のように、外部から空気を光源のリフレクター内に導入することで冷陰極管などを冷却すると、外気が汚染されている場合に光源ユニット内を汚すため、汚れが光源に付着して輝度が低下してしまうという問題が生じる。
【0005】
一方、特許文献2の提案では、光源部から発せられた熱によって温度上昇した筺体内の空気は、空気循環路内を循環し、熱交換手段によって冷却されるので、外部の空気が筺体内に混入することはないが、別途熱交換器を用意しなければならず部品点数が増加しコスト増になる。また、その熱交換器の分、必要スペースが増え、省スペース化、薄型化という要請に反するという問題が生じる。
【0006】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされるもので、光源の冷却を外気による汚染なしにできると共に、省スペース化、薄型化を図ることが可能な液晶装置及びその液晶装置を用いた電子機器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】
【0007】
上記目的を達成するために、本発明の主たる観点に係る液晶装置は、液晶を狭持する第1及び第2基板を有する液晶パネルと、前記液晶パネルに照射する光を射出する光源と、前記光源に接する気体層とを有する第1空間と、前記第1空間の外側に配置され、一部が外気に露出した金属からなる放熱体と、前記放熱体の前記第1空間と反対側に設けられた第2空間と、前記第1空間と前記第2空間との間で気体が流動可能に設けられた第1及び第2の開口部とを具備し、前記第1及び第2の開口部の少なくとも一方には、前記第1空間と前記第2空間との間で前記気体を流動させる送風手段を有することを特徴とする。
【0008】
ここで、「第1及び第2基板」とは、例えばガラス基板等のことであり、偏光板や位相差板等をガラス基板等の表面に設ける場合はこれらも含む。
【0009】
本発明は、光源と当該光源に接する気体層とを有する第1空間、一部が外気に露出した金属からなる放熱体、該放熱体を挟んで第1空間の反対側に第2空間を設け、当該第1空間と第2空間とで気体が流動可能となるように第1及び第2の開口部を設けることとした。したがって、光源で熱せられた気体を有する第1空間と放熱体を挟んだ反対側の第2空間とで当該気体の移動ができ、該放熱体に熱を移し第1空間の気体を冷却することが容易となる。
【0010】
また、例えば第1空間、放熱体の一部に接する第2空間と第1及び第2の開口部とで密閉された空間を形成することが可能となるので、先行技術1のような外気による汚染がなく、汚れが光源に付着して輝度が低下してしまうという問題が解消され、液晶装置の輝度を向上させることができる。
【0011】
更に例えば第1空間の外側に配置され、一部が外気に露出した金属からなる放熱体の一部に第2空間が接し、第2空間内の気体を冷却することができるので、先行技術2のように別途熱交換器を設ける必要がなく、部品点数の増加によるコストの増加を防ぐことが可能となる。また、第1空間の外側に放熱体と第2空間を配置することで十分な冷却が可能なので、先行技術2のように装置の厚さが厚くなったりせず、省スペース化及び薄型化をより図れる。
【0012】
本発明の一の形態によれば、前記第1の開口部は、前記気体層の気体を前記第1空間から前記第2空間に流入可能とされており、前記第2の開口部は、前記第2空間に流入した気体を前記第1空間に流出可能とされていることを特徴とする。これにより、光源を有する第1空間で熱せられた気体を第1の開口部及び送風手段により第2空間に移動させ、当該第2空間で一部が外気に露出した金属からなる放熱体に接触させて当該熱せられた気体を冷却し、第2の開口部によって第1空間に戻すことが可能となり、効率よく光源ユニット内の温度を一定温度に維持することができる。
【0013】
本発明の一の形態によれば、前記放熱体を挟んだ両側に前記第1空間と前記第2空間が配置されており、前記放熱体に前記第1空間と前記第2空間との間で前記気体が流動可能に前記第1の開口部及び前記第2の開口部が離間して設けられていることを特徴とする。これにより、第1空間の外側に配置され、一部が外気に露出した金属からなる放熱体の一部に第2空間が接し、第2空間内の気体を冷却することができるので、先行技術2のように別途熱交換器を設ける必要がなく、部品点数の増加によるコストの増加を防ぐことが可能となる。
【0014】
本発明の一の形態によれば、前記第1空間は、少なくとも前記光源と前記気体層とを収容するケース内の空間であり、前記第2空間は、前記第1空間の外側に前記放熱体の一部を覆うように設けられたダクト内の空間であることを特徴とする。これにより、例えば光源や気体層、拡散シートなどの光学部材を収容するケース内の空間の外側に放熱体としてのアルミ板を設け、その一部に当該ケース内の空間とつながるダクト内の空間を配置することで、極めて容易に外気からの汚染のない発光効率のよい光源とすることができる。
【0015】
本発明の一の形態によれば、前記放熱体は、前記ダクトに覆われた面積より前記ダクトに覆われていない面積のほうが大きいことを特徴とする。これにより、第2空間で放熱体に伝えられた熱が外気に露出する放熱体部分で十分冷却されるので、放熱体自体に熱が蓄積されてしまうことを防げる。
【0016】
本発明の一の形態によれば、前記第1及び第2の開口部は、前記ダクト内に突出しており、前記第2空間は、前記第1の開口部と前記第2の開口部との間で前記放熱体表面と前記ダクト内面との間隔が、前記第1及び第2の開口部と前記ダクト内面との間隔とほぼ同一または、より小さく形成されていることを特徴とする。これにより、例えば送風手段を有する前記第1及び第2の開口部では、気体がその流れ方向をスムーズに変えるスペースを確保することができる。そして第1の開口部と第2の開口部との間では、気体が出来るだけ放熱体表面に接触して流れることができ、より効率的に放熱体へ熱を伝えることが可能となる。
【0017】
本発明の一の形態によれば、前記ダクトは、前記第1の開口部から第2の開口部への気体の流れに沿ったフィンを有することを特徴とする。これにより、流れる気体のダクトへの接触面積が増加する共に当該気体の流れがスムーズとなり、気体からダクトへの熱の伝達が効率的となる。
【0018】
本発明の一の形態によれば、前記送風手段は、回転可能なファンであることを特徴とする。これにより、送風手段として簡単な構造で比較的に大きな送風量を得ることができると共にその送風手段自体の大きさを厚さの薄いものにでき、液晶装置の薄型化に貢献可能となる。
【0019】
本発明の一の形態によれば、前記ダクトは、その平面形状が略一直線状に形成されていることを特徴とする。これにより、ダクト内を流れる気流がよりスムーズになり、効率的に冷却できる。
【0020】
本発明の一の形態によれば、前記ダクトは、その平面形状が略コの字状に形成されていることを特徴とする。これにより、ダクトを配置する場所が狭い場合も比較的に長い気体の流路を確保でき、放熱体への熱の移動が向上可能となる。
【0021】
本発明の一の形態によれば、前記ダクトは、その平面形状が略ロの字状に形成されていることを特徴とする。これにより、放熱体との接触面積を増やすことができると共に離れた場所の放熱体に接触させて、より冷却効率を向上できる。
【0022】
本発明の一の形態によれば、前記ダクトは、その平面形状が略Tの字状に形成されていることを特徴とする。これにより、例えば横方向のダクト内に二つの第2の開口部を設け、縦方向のダクト内に一つの第1の開口部を設けることができ、より冷却効率を向上させることが可能となる。
【0023】
本発明の一の形態によれば、前記第2空間は、複数の前記第2の開口部を有することを特徴とする。これにより、第2の開口部による気体の流通抵抗が第1の開口部による気体の流通抵抗より大きい場合も、複数の第2の開口部とすることでその抵抗を少なくさせることができ、全体的な冷却効率の向上が図れる。
【0024】
本発明の一の形態によれば、前記第2基板に平面的に重なる位置に配置され、前記光源から射出された前記光を側端面に受ける導光体を更に具備することを特徴とする。これにより、光源の配置場所にかかわらず外気の汚染を防ぎ当該光源の発光効率を向上させることができる。
【0025】
本発明の一の形態によれば、前記光源は、前記第2基板に平面的に重なる位置に配置されていることを特徴とする。これにより、例えば導光体がいらないので光の損失が少なく、より光源の輝度を上げることができる。
【0026】
本発明の一の形態によれば、前記ケースは、前記光源をその内底部に配置すると共にその周囲に前記気体層を収容し、前記液晶パネルは、前記気体層を介して前記光源側に前記第2基板が配置され、前記放熱体は、前記ケースの内底部及び側面の外側に配置され、前記ダクトは、前記ケースの内底部に対応する前記放熱体の外側に設けられていることを特徴とする。これにより、放熱体自体の表面積をより増やすことができるのでダクトに覆われる部分の面積を広く取れ、より効率的な冷却が可能となり、表示品質の更なる向上が図れる。
【0027】
本発明の他の観点に係る電子機器は、上述の液晶装置を備えることを特徴とする。
【0028】
本発明は、光源の冷却を外気による汚染なしにできると共に、省スペース化、薄型化を図ることが可能な液晶装置を備えたので、表示品位が高くて小型、薄型化された電子機器を低コストに提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0029】
以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。なお、以下実施形態を説明するにあたっては、液晶装置の例としてTFT(Thin Film Trannsistor)アクティブマトリックス型の液晶装置、またその液晶装置を用いた電子機器について説明するが、これに限られるものではない。また、以下の図面においては各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等が異なっている。
【0030】
(第1の実施形態)
【0031】
図1は本発明の第1の実施形態に係る液晶装置の概略斜視図、図2は図1のA−A線断面図(ドライバーIC(Integrated Circuit)は切断していない。)、図3は図1のB−B線断面図及び図4(a)は液晶装置の概略底面図である。
【0032】
(液晶装置の構成)
【0033】
液晶装置1は、例えば図1に示すように液晶パネル2、当該液晶パネル2や後述する光源に電気的に接続されたフレキシブル基板3、当該液晶パネル2に光を射出する照明装置4、当該照明装置等を収容するケース5及び当該ケースの外側に設けられたダクト6を有する。ここで、液晶装置1には、ダクト6等の他にも、その他の付帯機構が必要に応じて付設される(図示しない)。
【0034】
液晶パネル2は、図1及び図2に示すようにシール材7を介して貼り合わされた第1基板8及び第2基板9及び両基板の間隙に封入されたTN(Twisted Nematic)型の液晶10等を有する。
【0035】
第1及び第2基板8,9は、それぞれ例えばガラスといった透光性を有する板状部材からなる第1及び第2の基材11,12を有し、図2に示すように第1及び第2の基材11,12の外側(液晶とは反対側)には、入射光を偏光させるための偏光板13,14が夫々貼着されている。なお、第1及び第2基板8,9は例えば図2に示すように第1基板8と第2基板9とが重なる領域の内側に有効表示領域Cを有する。
【0036】
また、第2の基材12はその内側(液晶側)に例えば図1及び図2に示すようにY軸方向に複数の走査線15が並行して形成され、X軸方向に複数のデータ線16が並行して形成されており、更にその走査線15及びデータ線16等の液晶側には配向膜17が形成されている。走査線15及びデータ線16は、例えばニッケル等から形成されており、図示しないTFTに電気的に接続されている。また、TFTはITO(インジウムスズ酸化物)等からなる画素電極18に電気的に接続されている。
【0037】
すなわち、走査線15の一端はTFTの図示しないゲート電極に、他端は後述する外部用端子にそれぞれ電気的に接続されている。さらにデータ線16の一端はTFTの図示しないデータ線に、他端は後述する外部用端子にそれぞれ電気的に接続されている。
【0038】
また、第2の基材12は、例えば図1及び図2に示すように第1の基材11の外周縁から張出した張出し部19を有し、走査線15及びデータ線16は、シール材7で囲まれる領域から当該張出し部19に延在されており、フレキシブル基板3の後述する配線パターンに電気的に接続される各外部用端子20に電気的に接続されている。
【0039】
一方、第1の基材11は例えば図2に示すようにその内側(液晶側)表面に共通電極21が形成されており、その共通電極21の液晶側には配向膜22が形成されている。
【0040】
尚、第1及び第2の基材11,12の液晶側には、図示しないが必要に応じて下地層、反射層、着色層及び光遮蔽層等が形成されている。
【0041】
次に、フレキシブル基板3は例えば図1及び図2に示すように基板としてのベース基材23上に銅(Cu)等から形成された配線パターン24,25が形成され、液晶駆動用のドライバーIC26等が実装されている。
【0042】
ここで、ベース基材23は可撓性を有するフイルム状の部材である。また、配線パターン24は、一端がベース基材23の張出し部側の端に形成されている接続用端子(図示しない)に電気的に接続されている。例えば、その接続用端子は液晶パネル2の外部用端子20に図示しないスルーホール及び異方性導電膜27を介して電気的に接続されている。
【0043】
更に配線パターン24の他端は、例えば一部は分岐したベース基材23aに形成されており、光源に電気的に接続され、残りはドライバーIC26の実装領域に並設された図示しない電極用端子に電気的に接続されている。
【0044】
また、ドライバーIC26は例えば図2に示すようにその実装面に接続用端子と電気的に接続する複数配列されたバンプ28を有する。
【0045】
配線パターン25は、例えば図1及び図2に示すように一端がドライバーIC26のバンプ28に電気的に接続された図示しない接続用端子に電気的に接続されている。
【0046】
次に、照明装置4は例えば図1及び図2に示すように液晶パネル2に光を供給するユニットであり、光源29、当該光源29と液晶パネル2との間に配置された拡散シート30、当該拡散シート30と液晶パネル2との間に配置された2枚のレンズシート31,32及び当該拡散シート30と光源29との間に形成された気体層としての空気層33を有する。
【0047】
ここで、光源29は例えば複数の冷陰極管34が後述するケース5の内底部に図1及び図2に示すようにY軸方向に並設されており、ベース基材23aに形成された配線パターン24に電気的に接続されている。勿論、フレキシブル基板の配線パターンによらずにリード配線で電気的に接続しても良い。
【0048】
また、拡散シート30及び2枚のレンズシート31,32は図1、図2に示すように略同じ大きさに形成されており、拡散シート30から射出される光の輝度を向上させ液晶パネル2の偏光板14に照射するものである。
【0049】
次に、ケース5は例えば図1及び図2に示すように上部に開口した凹部35を有する箱形状からなり、その外側には放熱体としての放熱板36を有する。そして当該凹部35にレンズシート31,32、拡散シート30、空気層33及び光源29が収容されている。
【0050】
ここで、凹部35は例えば図2及び図3に示すように内底部37と内壁38を有し、内底部37には光源29例えば冷陰極管34が複数並設され収容されている。また、内壁38は、例えば図2及び図3に示すように段部39が形成されており、当該段部39にレンズシート31,32及び拡散シート30が、冷陰極管34から所定の間隔で保持され、この間隔には空気が存在し空気層33を形成している。これにより、当該ケース5内に第2基板9に照射する光を射出する光源29及び当該光源29に接する気体層としての空気層33を収容する第1空間Dが形成されることとなり、その外側に放熱体としての放熱板36が配置されることとなる。
【0051】
更に内底部37には、例えば図3に示すように第1空間Dと後述する第2空間とをつなぐ空間Eの一部としての貫通部40,41が、複数並設された冷陰極管34のX軸方向両端側付近にそれぞれ設けられており、図2では当該貫通部40,41はケース5の内底部37中央にX軸方向に重なっている。
【0052】
なお、貫通部40,41は、例えば図4(b)に示すように多数の小さな貫通孔42が集まって形成されている。
【0053】
また、放熱板36は例えば図1から図4に示すようにケース5の底面外側の底面部43からU字状に左右ケース外壁の外側の壁面44,45として延在されており、金属例えばアルミニウムにより形成されている。そして、放熱板36はその底面部43にケース5の内底部37に設けられた貫通部40,41のそれぞれの重なる位置に空間Eの一部である貫通部46,47が形成されている。
【0054】
ここで、貫通部46,47の外側には例えば図3に示すように円筒形の突出し部48,49がそれぞれ形成されており、その内側に送風手段としての回転可能なファン50,51がそれぞれ配置されている。当該ファン50,51は図示しないが電動モーターが連結されており、やはり図示しないリード線やフレキシブル基板の配線パターンに電気的に接続されている。
【0055】
そして例えば後述する図3及び図5に示すように貫通部40、貫通部46、更に突出し部48、ファン50は一組となって光源29により熱せられた気体である例えば空気が第1空間としてのケース5内の空間から後述するダクト内に流入する第1の開口部Fを構成することになる。また、貫通部41、貫通部47、さらに突出し部49、ファン51は別の一組となって熱せられた気体である例えば空気が放熱体としての放熱板36により冷却されて第1空間としてのケース5内の空間に流出する第2の開口部Gを構成することになる。
【0056】
次にダクト6は、第1空間Dの外側に設けられた放熱板36の一部を覆うように設けられており、例えば図4(a)に示すように底面部43のほぼ中央に第1の開口部F及び第2の開口部Gを平面的に内部に含むように平面形状が略一直線状に形成されている。これにより、放熱体としての放熱板36の第1空間Dと反対側の一部に接し、上記第1の開口部Fと第2の開口部Gとを覆う第2空間Iが構成されることとなる。また、ダクト6は例えばアルミニウム等の金属により形成されており、図3に示すように突出し部48,49の先端48a,49aとダクト6の内面6aとの間の間隔はH1となる。一方、第1の開口部Fである突出し部48と第2の開口部Gである突出し部49との間には放熱板36の底面部43がダクト6内に露出しており、当該底面部43とダクト6の内面6aとの間の間隔はH2となり、例えばH1<H2となっている。
【0057】
また、例えば図4に示すように放熱板36はダクト6に一部を覆われており、その覆われている面積J1は当該ダクト6に覆われていない面積J2(底面部の一部と壁面44,45)より小さくなる様にダクト6の大きさを形成している。
【0058】
(液晶装置の動作)
【0059】
次に、以上のように構成された液晶装置1の動作について特に光源からの熱の進み方を中心に簡単に説明する。
【0060】
図5はケース内及びダクト内の熱の進み方を側面から説明する図である。
【0061】
まず、図示しない駆動回路により例えば冷陰極管34に所定の電流が供給されると該冷陰極管34は光を発すると共に、発熱する。そして、その複数並設された冷陰極管等から発生した熱は、例えば図5に示すように冷陰極管34に接する気体である空気に移り(図5中の矢印K1)、第1空間Dの気体層としての空気層33中にその熱が広がる。
【0062】
更に該空気層33中に広がった熱は、例えば図5に示すように駆動回路(図示しない)により第1の開口部Fの電動モーターがファン50を回転させ、空気層中の熱せられた空気を強制的に第1空間Dから第2空間Iに流入させる(図5中の矢印K2)。すなわち、第1空間Dから熱せられた空気が第1の開口部Fであるケース5の内底部37の貫通部40及び放熱板36の貫通部46を通り、突出し部48の先端から第2空間Iであるダクト6内に流入する。
【0063】
このとき、例えば駆動回路により第2の開口部Gの電動モーターがファン51を回転させ、ダクト内の空気を強制的に第1空間Dに流入させる(図5中の矢印K4)。したがって、ダクト内の空気は、例えば図5に示すように突出し部48の先端48aとダクト内面6aとの間から、放熱板36の底面部43の表面付近を突出し部49の先端49aとダクト内面6aとの間に向かって流れる(図5中の矢印K3)。これにより、ダクト内を流れる熱せられた空気の熱が放熱板36の底面部43に移り、ダクト内を流れる空気は冷却されて第2の開口部Gのファンにより強制的に突出し部49の先端49aとダクト内面6aとの間から第2の開口部Gである放熱板36の貫通部47及びケース5の内底部37の貫通部41を通り(図5中の矢印K4)、ケース内の第1空間Dの空気層33に流入することとなる。そして、空気層33に流入した冷えた空気は熱くなっている冷陰極管34に接し当該冷陰極管34を冷却する。
【0064】
すなわち、外気から遮断された形で第1空間Dから第2空間Iに熱せられた空気が流入し、その流入した第2空間Iで放熱板36に接して冷却され、また第2空間Iから第1空間に冷却された空気が戻るという密閉された循環流路が形成されることとなり、冷陰極管34を所定の温度に維持することが可能となる。
【0065】
以上で液晶装置1の動作の説明を終了する。
【0066】
このように本実施形態によれば、光源29と当該光源29に接する空気層33とを有する第1空間D、一部が外気に露出した金属からなる放熱板36、該放熱板36を挟んで第1空間Dの反対側に第2空間Iを設け、当該第1空間Dと第2空間Iとで空気が流動可能となるように第1及び第2の開口部F,Gを設けることとした。したがって、光源29で熱せられた空気を有する第1空間Dと放熱板36を挟んだ反対側の第2空間Iとで当該空気の移動ができ、該放熱板36に熱を移し第1空間Dの空気を冷却することが容易となる。
【0067】
また、第1空間D、放熱板36の一部に接する第2空間Iと第1及び第2の開口部F,Gとで密閉された空間を形成するので、先行技術1のような外気による汚染がなく、汚れが光源29に付着して輝度が低下してしまうという問題が解消され、液晶装置1の輝度を向上させることができる。
【0068】
更に第1空間Dの外側に配置され、一部が外気に露出した金属からなる放熱板36の一部に第2空間Iが接し、第2空間内の空気を冷却することができるので、先行技術2のように別途熱交換器を設ける必要がなく、部品点数の増加によるコストの増加を防ぐことが可能となる。また、第1空間Dの外側に放熱板36と第2空間Iを配置することで十分な冷却が可能なので、先行技術2のように装置の厚さが厚くなったりせず、省スペース化及び薄型化をより図れる。
【0069】
また、第1の開口部Fは、空気層33の空気を第1空間Dから第2空間Iに流入可能とされており、第2の開口部Gは、第2空間Iに流入した空気を第1空間Dに流出可能とされている。したがって、光源29を有する第1空間Dで熱せられた空気を第1の開口部F及びファン50により第2空間Iに移動させ、当該第2空間Iで一部が外気に露出した金属からなる放熱板36に接触させて当該熱せられた空気を冷却し、離間した第2の開口部Gによって第1空間Dに戻すことが可能となり、効率よく光源ユニット内の温度を一定温度に維持することができる。
【0070】
更に放熱板36を挟んだ両側に第1空間Dと第2空間Gが配置されており、放熱板36に第1空間Dと第2空間Iとの間で空気が流動可能に第1の開口部F及び第2の開口部Gが離間して設けられることとした。したがって、第1空間Dの外側に配置され、一部が外気に露出した金属からなる放熱板36の一部に第2空間Iが接し、第2空間内の空気を冷却することができるので、先行技術2のように別途熱交換器を設ける必要がなく、部品点数の増加によるコストの増加を防ぐことが可能となる。
【0071】
また、第1空間Dは少なくとも光源29と空気層33とを収容するケース内の空間であり、第2空間Iは、第1空間Dの外側に放熱板36の一部を覆うように設けられたダクト内の空間であることとした。したがって、例えば光源29や空気層33、拡散シート30などの光学部材を収容するケース内の空間の外側に放熱板36としてのアルミ板を設け、その一部に当該ケース内の空間につながるダクト内の空間を配置することで、極めて容易に外気からの汚染のない発光効率のよい光源29とすることができる。
【0072】
更に放熱板36は、ダクト6に覆われた面積J1よりダクト6に覆われていない面積J2のほうが大きいこととしたので、第2空間Iで放熱板36に伝えられた熱が外気に露出する放熱板部分で十分冷却され、放熱板自体に熱が蓄積されてしまうことを防げる。
【0073】
また、送風手段は、回転可能なファン50,51であることとしたので、送風手段として簡単な構造で比較的に大きな送風量を得ることができると共にその送風手段自体の大きさを厚さの薄いものにでき、液晶装置1の薄型化に貢献可能となる。
【0074】
更にダクト6は、その平面形状が略一直線状に形成されていることとしたので、ダクト内を流れる気流がよりスムーズになり、効率的に冷却できる。
【0075】
また、光源29は第2基板9に平面的に重なる位置に配置されているので、例えば導光体がいらないので光の損失が少なく、より光源29の輝度を上げることができる。
【0076】
更にケース5は、光源29をその内底部37に配置すると共にその周囲に空気層33を収容し、液晶パネル2は、空気層33を介して光源側に第2基板9が配置され、放熱板36は、ケース5の内底部37及び内壁38の外側に配置され、ダクト6は、ケース5の内底部37に対応する放熱板36の外側に設けられていることとしたので、放熱板自体の表面積をより増やすことができ、ダクト6に覆われる部分の面積を広く取れ、より効率的な冷却が可能となり、表示品質の更なる向上が図れる。また、内壁38の外側に配置される放熱板36は、内壁38を傾斜させることで更なる面積を確保できる。
【0077】
(変形例1)
【0078】
次に本発明に係る液晶装置の変形例1について説明する。変形例においては、光源29が冷陰極管ではなく発光ダイオードである点が第1の実施形態と異なっているのでその点を中心に説明する。尚、液晶装置の動作については第1の実施形態と略同様であるのでその説明は省略する。
【0079】
(液晶装置の構成)
【0080】
図6は本発明の変形例1に係る液晶装置の断面図及び図7は光源の配列を上から見た状態の説明図である。
【0081】
液晶装置101は、例えば図6及び図7に示すように液晶パネル2、当該液晶パネル2等に電気的に接続された可撓性基板としてのフレキシブル基板3、当該液晶パネル2に光を射出する照明装置104、これら液晶パネルや照明装置等を収容するケース5及び当該ケースの外側に設けられたダクト6を有する。ここで、液晶装置101には、ダクト等の他にも、その他の付帯機構が必要に応じて付設される(図示しない)。
【0082】
照明装置104は、例えば図6及び図7に示すように液晶パネル2に光を供給するユニットであり、光源29、当該光源29と液晶パネル2との間に配置された拡散シート30、当該拡散シート30と液晶パネル2との間に配置された2枚のレンズシート31,32及び当該拡散シート30と光源29との間に形成された気体層としての空気層33を有する。
【0083】
ここで、光源29は例えば複数の発光ダイオード134がケース5の内底部37に図7(図中の斜線部分)に示すようにXY軸方向にマトリックス状に並設されており、ベース基材23aに形成された配線パターン24に電気的に接続されている。また、各発光ダイオード134は光の射出面が液晶パネル方向に向けて配列されている。勿論、発光ダイオード134の個数や配列は図7に限られるものではなく、例えばもっと数が少なくしてもよい。
【0084】
このように本変形例によれば、光源29をケース5の内底部37に均一に配置された複数の発光ダイオード134であるとしたので、光源29の寿命を長くすることができる他、消費電力も小さくでき、液晶装置101の高い表示品質を維持することが容易となる。
【0085】
(変形例2)
【0086】
次に本発明に係る液晶装置の変形例2について説明する。変形例においては、ダクトの平面形状が一直線状ではなくコの字状である点が第1の実施形態と異なっているのでその点を中心に説明する。
【0087】
(液晶装置の構成)
【0088】
図8は本発明の変形例2に係る液晶装置の液晶装置の概略底面図である。
【0089】
液晶装置201は、例えば図8に示すように液晶パネル2、当該液晶パネル2等に電気的に接続された可撓性基板としてのフレキシブル基板3、当該液晶パネル2に光を射出する照明装置4、これら液晶パネルや照明装置等を収容するケース5及び当該ケースの外側に設けられたダクト206を有する。ここで、液晶装置201には、ダクト等の他にも、その他の付帯機構が必要に応じて付設される(図示しない)。
【0090】
ダクト206は、第1空間Dの外側に設けられた放熱板36の一部を覆うように設けられており、例えば図8に示すように底面部43のほぼ中央に第1の開口部F及び第2の開口部Gを平面的に内部に含むように平面形状が略コの字状に形成されている。これにより、放熱体としての放熱板36の第1空間Dと反対側の一部に接し、上記第1の開口部Fと第2の開口部Gとを覆うように第2空間Iが構成されることとなる。ダクト206は、例えばアルミニウム等の金属により形成されている。
【0091】
また、例えば図8に示すように放熱板36はダクト206に一部を覆われており、その覆われている面積J3は当該ダクト6に覆われていない面積J4(底面部の一部と壁面44,45)より小さくなる様にダクト206の大きさを形成している。
【0092】
(液晶装置の動作)
【0093】
次に、以上のように構成された液晶装置201の動作について特にダクト内の熱の進み方を中心に簡単に説明する。
【0094】
まず、例えば図8に示すように駆動回路(図示しない)により第1の開口部Fの電動モーターがファン50を回転させ、空気層中の熱せられた空気を強制的に第1空間Dから第2空間Iに流入させる。
【0095】
これにより、熱せられた空気は第1の開口部Fの突出し部48から図8のY軸方向(図中の矢印L1)に流れ、さらにダクト206の内面206aによってその流れが図8のX軸方向(図中の矢印L2)に曲げられ、もう一度ダクト206の内面206aによってその流れが図8のX軸方向(図中の矢印L3)に曲げられて、最後に第2の開口部Gの突出し部49からファン51を回転させ、第2空間内の空気を強制的に第1空間Dに流出させる。これにより、ダクト内を熱せられた空気が流れるときにその距離が長くなり、その長くなった分だけ放熱板36に接して冷却される量が多くなる。
【0096】
以上で液晶装置1の動作の説明を終了する。
【0097】
このように本変形例によれば、ダクト206は、その平面形状が略コの字状に形成されていることとしたので、ダクト206を配置する場所が狭い場合も比較的に長い気体の流路を確保でき、放熱板36への熱の移動が向上可能となる。
【0098】
(変形例3)
【0099】
次に本発明に係る液晶装置の変形例3について説明する。変形例においては、ダクトの平面形状が一直線状ではなく口の字状である点が第1の実施形態と異なっているのでその点を中心に説明する。
【0100】
(液晶装置の構成)
【0101】
図9は本発明の変形例3に係る液晶装置の液晶装置の概略底面図である。
【0102】
液晶装置301は、例えば図9に示すように液晶パネル2、当該液晶パネル2等に電気的に接続された可撓性基板としてのフレキシブル基板3、当該液晶パネル2に光を射出する照明装置4、これら液晶パネルや照明装置等を収容するケース5及び当該ケースの外側に設けられたダクト306を有する。ここで、液晶装置301には、ダクト等の他にも、その他の付帯機構が必要に応じて付設される(図示しない)。
【0103】
ダクト306は、第1空間Dの外側に設けられた放熱板36の一部を覆うように設けられており、例えば図9に示すように底面部43のほぼ中央で第1の開口部F及び第2の開口部Gを平面的に内部に含むように平面形状が略口の字状に形成されている。これにより、放熱体としての放熱板36の第1空間Dと反対側の一部に接し、上記第1の開口部Fと第2の開口部Gとを覆うように第2空間Iが構成されることとなる。ダクト306は、例えばアルミニウム等の金属により形成されている。
【0104】
また、例えば図9に示すように放熱板36はダクト306に一部を覆われており、その覆われている面積J5は当該ダクト306に覆われていない面積J6(底面部の一部と壁面44,45)より小さくなる様にダクト306の大きさを形成している。
【0105】
(液晶装置の動作)
【0106】
次に、以上のように構成された液晶装置301の動作について特にダクト内の熱の進み方を中心に簡単に説明する。
【0107】
まず、例えば図9に示すように駆動回路(図示しない)により第1の開口部Fの電動モーターがファン50を回転させ、空気層中の熱せられた空気を強制的に第1空間Dから第2空間Iに流入させる。
【0108】
これにより、熱せられた空気は第1の開口部Fの突出し部48から図9のY軸方向の左右(図中の矢印M1)に流れ、さらにダクト306の内面306aによってその流れが図9のX軸方向(図中の矢印M2)に曲げられ、もう一度ダクト306の内面306aによってその流れが図8のX軸方向(図中の矢印M3)に曲げられて、最後に第2の開口部Gの突出し部49からファン51を回転させ、第2空間内の空気を強制的に第1空間Dに流出させる。これにより、ダクト内を熱せられた空気が流れるときに放熱板36との接触面積が広くなると共により離れた場所で放熱板36に接して冷却できるので冷却効率が向上する。
【0109】
以上で液晶装置1の動作の説明を終了する。
【0110】
このように本変形例によれば、ダクト306は、その平面形状が略ロの字状に形成されていることとしたので、放熱板36との接触面積を増やすことができると共に離れた場所の放熱板36に接触させて、より冷却効率を向上できる。
【0111】
(変形例4)
【0112】
次に本発明に係る液晶装置の変形例4について説明する。本変形例においては、ダクトの平面形状が一直線状ではなく略T字状である点が第1の実施形態と異なっているのでその点を中心に説明する。
【0113】
(液晶装置の構成)
【0114】
図10は本発明の変形例4に係る液晶装置の概略底面図である。
【0115】
液晶装置401は、例えば図10に示すように液晶パネル2、当該液晶パネル2等に電気的に接続された可撓性基板としてのフレキシブル基板3、当該液晶パネル2に光を射出する照明装置4、これら液晶パネルや照明装置等を収容するケース5及び当該ケースの外側に設けられたダクト406を有する。ここで、液晶装置401には、ダクト等の他にも、その他の付帯機構が必要に応じて付設される(図示しない)。
【0116】
ダクト406は、第1空間Dの外側に設けられた放熱板36の一部を覆うように設けられており、例えば図10に示すように底面部43のほぼ中央で第1の開口部F及び第2の開口部Gを平面的に内部に含むように平面形状が略T字状に形成されている。ここで、第1空間Dから熱せられた空気が流入する第1の開口部Fは、T字の下端部に一つ配置されており、放熱板36により冷却された空気が第1空間Dに流出する第2の開口部Gは、T字の横棒部分の左右端に一つずつ配置されている。これにより、比較的流通抵抗の高い第2の開口部Gが二つ左右に配置されているので、貫通孔42での流出圧力を小さくできてその分、流通抵抗が少なくなる。ダクト406は、例えばアルミニウム等の金属により形成されている。
【0117】
また、例えば図10に示すように放熱板36はダクト406に一部を覆われており、その覆われている面積J7は当該ダクト406に覆われていない面積J8(底面部の一部と壁面44,45)より小さくなる様にダクト406の大きさを形成している。
【0118】
(液晶装置の動作)
【0119】
次に、以上のように構成された液晶装置401の動作について特にダクト内の熱の進み方を中心に簡単に説明する。
【0120】
まず、例えば図10に示すように駆動回路(図示しない)により第1の開口部Fの電動モーターがファン50を回転させ、空気層中の熱せられた空気を強制的に第1空間Dから第2空間Iに流入させる。
【0121】
これにより、熱せられた空気は第1の開口部Fの突出し部48から図10のX軸上方向(図中の矢印N1)に流れ、さらにダクト406の内面406aによってその流れが図10のY軸の左右方向(図中の矢印N2)に曲げられて、左右一つずつの第2開口部Gの突出し部49からファン51の回転により、第2空間内の空気を強制的に第1空間Dに流出させる。
【0122】
以上で液晶装置401の動作の説明を終了する。
【0123】
このように本変形例によれば、ダクト406は、その平面形状が略Tの字状に形成されているので、例えば横方向のダクト内両端に一つずつ第2の開口部Gを設け、縦方向のダクト内の横方向ダクト内から離れたところに一つの第1の開口部Fを設けることができ、第2の開口部Gでの流通抵抗を減らし、より冷却効率を向上させることが可能となる。さらに放熱板36との接触面積を増やすこともできるので更なる冷却効率の向上を図れる。
【0124】
(変形例5)
【0125】
次に本発明に係る液晶装置の変形例5について説明する。本変形例においては、ダクトの断面形状が一部内側に窪んでいる点が第1の実施形態と異なっているのでその点を中心に説明する。
【0126】
(液晶装置の構成)
【0127】
図11は本発明の変形例5に係る液晶装置の概略断面図である。
【0128】
液晶装置501は、例えば図11に示すように液晶パネル2、当該液晶パネル2等に電気的に接続された可撓性基板としてのフレキシブル基板3、当該液晶パネル2に光を射出する照明装置4、これら液晶パネルや照明装置等を収容するケース5及び当該ケースの外側に設けられたダクト506を有する。ここで、液晶装置501には、ダクト等の他にも、その他の付帯機構が必要に応じて付設される(図示しない)。
【0129】
ダクト506は、第1空間Dの外側に設けられた放熱板36の一部を覆うように設けられており、第1の開口部F及び第2の開口部Gを平面的に内部に含むように平面形状が略一直線状に形成されている。そして、当該ダクト506は例えば図11に示すように第1開口部Fと第2開口部Gとの間でダクト506の内面506aが内側に窪んでおり、当該窪んだ部分561の放熱板底面部43の表面とダクト内面506aとの間隔O1が、第1及び第2の開口部F,Gとダクト内面506bとの間隔O2とほぼ同じとなっている。なお、その窪み方は例えば図11に示すように途中で徐々にダクト506の内面が内側に窪むように形成するほうが、内部を流れる空気の流れがスムーズとなり好ましい。
【0130】
(液晶装置の動作)
【0131】
次に、以上のように構成された液晶装置501の動作について特にダクト内の熱の進み方を中心に簡単に説明する。
【0132】
まず、例えば図11に示すように駆動回路(図示しない)により第1の開口部Fの電動モーターがファン50を回転させ、空気層中の熱せられた空気を強制的に第1空間Dから第2空間Iに流入させる。
【0133】
これにより、熱せられた空気は第1の開口部Fの突出し部48から図11のZ軸方向(図中の矢印P1)に流れ、ダクト506の内面506b及びそれに続く斜面によりその流れが放熱板36の底面部により近づくように変えられる。そして放熱板36に近接して図11のX軸方向(図中の矢印P2)に流れ、やがて第2開口部Gの突出し部49からファン51の回転により、強制的に第1空間Dに流出させることとなる。
【0134】
以上で液晶装置501の動作の説明を終了する。
【0135】
このように本変形例によれば、第2空間Iは、第1の開口部Fと第2の開口部Gとの間で放熱体表面とダクト内面506aとの間隔O1が、第1及び第2の開口部F,Gとダクト内面506bとの間隔O2とほぼ同一に形成されているので、例えば送風手段を有する第1及び第2の開口部F,Gでは、空気がその流れ方向をスムーズに変えるスペースを確保することができる。そして第1の開口部Fと第2の開口部Gとの間では、熱せられた空気が出来るだけ放熱板表面に接触して流れることができ、より効率的に放熱板36へ熱を伝えることが可能となる。
【0136】
(変形例6)
【0137】
次に本発明に係る液晶装置の変形例6について説明する。本変形例においては、ダクトの断面形状が凹凸形状を有する点が第1の実施形態と異なっているのでその点を説明する。尚、液晶装置の動作はダクトとの接触面積が増えて空気が流れる他はほぼ第1実施形態と同様であるのでその説明は省略する。
【0138】
(液晶装置の構成)
【0139】
図12は本発明の変形例6に係る液晶装置の概略断面図及び図13はダクトの概略断面図である。
【0140】
液晶装置601は、例えば図12に示すように液晶パネル2、当該液晶パネル2等に電気的に接続された可撓性基板としてのフレキシブル基板3、当該液晶パネル2に光を射出する照明装置4、これら液晶パネルや照明装置等を収容するケース5及び当該ケースの外側に設けられたダクト606を有する。ここで、液晶装置601には、ダクト等の他にも、その他の付帯機構が必要に応じて付設される(図示しない)。
【0141】
ダクト606は、第1空間Dの外側に設けられた放熱板36の一部を覆うように設けられており、第1の開口部F及び第2の開口部Gを平面的に内部に含むように平面形状が例えば略一直線状に形成されている。そして、当該ダクト606は例えば図12及び図13(a)に示すように第1の開口部Fから第2の開口部Gへの空気の流れに沿うように第1開口部Fと第2開口部Gとの間にフィン662を有している。ここで、フィン662は例えば図13(a)に示すように図12のY軸方向の断面が、矩形形状が連続するように形成されている。勿論、当該断面形状は矩形形状が連続するものに限られるものではなく例えば図13(b)のように三角形状の斜辺が連続するような断面でもいいし、図13(c)のように半円状の円弧が連続するような断面でもよい。
【0142】
このように本変形例によれば、ダクト606は、第1の開口部Fから第2の開口部Gへの空気の流れに沿ったフィン662を有するので、流れる熱せられた空気のダクト606への接触面積が増加する共に当該空気の流れがスムーズとなり、より熱せられた空気からダクト606への熱の伝達が効率的となり、放熱板36による冷却にさらにダクト606からの十分な冷却効果が期待できることとなる。
【0143】
(第2実施形態)
【0144】
次に本発明に係る液晶装置の第2の実施形態について説明する。本実施形態においては、光源が液晶パネルの直下にはなく横に配置されている点が第1の実施形態と異なっているのでその点を中心に説明する。
【0145】
(液晶装置の構成)
【0146】
図14は本発明の第2の実施形態に係る液晶装置の断面図及び図15は図14のQ−Q線断面図である。
【0147】
液晶装置701は、例えば図14に示すように液晶パネル2、当該液晶パネル2や後述する光源に電気的に接続されたフレキシブル基板3、当該液晶パネル2に光を射出する照明装置704、当該照明装置等を収容するケース705及び当該ケースの外側に設けられたダクト706を有する。ここで、液晶装置701には、ダクト706等の他にも、その他の付帯機構が必要に応じて付設される(図示しない)。
【0148】
照明装置704は例えば図14に示すように液晶パネル2に光を供給するユニットであり、光源29、導光体としての導光板765、二枚のレンズシート31,32、拡散シート30、反射シート766及び当該光源29の周囲に形成された気体層としての空気層33を有する。
【0149】
ここで、光源29は例えば図14及び図15に示すように冷陰極管34及びその冷陰極管34から導光板765と反対方向に射出した光を導光板765に反射させるリフレクター767を有する。
【0150】
冷陰極管34は、例えば図14に示すように導光板765の側端面に沿うように配置されており、その電流は例えばフレキシブル基板3の配線パターン24により供給される。
【0151】
また、リフレクター767は例えば図14に示すように断面が略凹面鏡のように形成されており、冷陰極管34の導光板765と反対側にその冷陰極管34を覆うように配置されている。
【0152】
次に、ケース705は例えば図14及び図15に示すように上部に開口した凹部35を有する箱形状からなり、その外側には放熱体としての放熱板736を有する。そして当該凹部35にレンズシート31,32、拡散シート30、導光板765、反射シート766、光源29及びリフレクター767が収容されている。
【0153】
ここで、凹部35は内底部37及び内壁38を有し、冷陰極管34は例えば図14に示すように光源側の内壁38や偏光板14から所定の間隔で保持され、この間隔に空気が存在し空気層33を形成している。これにより、当該ケース705内に第2基板9に照射する光を射出する光源29及び当該光源29に接する気体層としての空気層33を収容する第1空間Dが形成されることとなり、その外側に放熱体としての放熱板736が配置されることとなる。
【0154】
更に内底部37には、例えば図15に示すように第1及び第2の開口部F,Gとしての貫通部40,41がX軸方向に配置された冷陰極管34の両端側付近にそれぞれ設けられている。
【0155】
また、放熱板736は例えば図14及び図15に示すようにケース705の底面外側の底面部43からU字状に左右のケース外壁の外側の壁面44,45として延在されており、金属例えばアルミニウムにより形成されている。
【0156】
さらに例えば図15に示すように冷陰極管34の両端側付近には、第1空間Dから後述するダクト内に流入する第1の開口部Fと空気が放熱体としての放熱板736により冷却されて第1空間Dに流出する第2の開口部Gが形成されている。
【0157】
次にダクト706は、第1空間Dの外側に設けられた放熱板736の一部を覆うように設けられており、例えば底面部43の第1の開口部F及び第2の開口部Gを平面的に内部に含むように平面形状が略一直線状に形成されている。これにより、放熱板736の第1空間Dと反対側の一部に接し、上記第1の開口部Fと第2の開口部Gとを覆う第2空間Iが構成されることとなる。また、ダクト706は例えばアルミニウム等の金属により形成されている。
【0158】
さらに放熱板736は、例えば図14に示すようにダクト706に一部を覆われており、その覆われている面積J9は当該ダクト706に覆われていない面積J10(底面部の一部と壁面44,45)より小さくなる様にダクト706の大きさを形成している。
【0159】
(液晶装置の動作)
【0160】
次に、以上のように構成された液晶装置701の動作について特に光源からの熱の進み方を中心に簡単に説明する。
【0161】
まず、図示しない駆動回路により例えば冷陰極管34に所定の電流が供給されると該冷陰極管34は光を発すると共に、発熱する。そして、その冷陰極管34から発生した熱は、例えば図14に示すように冷陰極管34やリフレクター767に接する気体である空気に移り、第1空間Dの気体層としての空気層33中にその熱が広がる。
【0162】
更に該空気層33中に広がった熱は、例えば図15に示すように駆動回路により第1の開口部Fの電動モーターがファン50を回転させ、空気層中の熱せられた空気を強制的に第1空間Dから第2空間Iに流入させる(図15中の矢印R1)。すなわち、第1空間Dから熱せられた空気が第1の開口部Fを通ってダクト706内に流入する。
【0163】
このとき、例えば駆動回路により第2の開口部Gの電動モーターがファン51を回転させ、ダクト内の空気を強制的に第1空間Dに流出させる(図5中の矢印R3)。したがって、ダクト内の空気は、例えば図15に示すように第2の開口部Gに向かって流れる(図5中の矢印R2)。これにより、ダクト内を流れる熱せられた空気の熱が放熱板736の底面部43に移り、ダクト内を流れる空気は冷却されて第2の開口部Gのファンにより強制的に第1空間Dの空気層33に流入することとなる。そして、空気層33に流入した冷えた空気は熱くなっているリフレクター767や冷陰極管34に接し当該冷陰極管等を冷却する。
【0164】
すなわち、外気から遮断された形で第1空間Dから第2空間Iに熱せられた空気が流入し、その流入した第2空間Iで放熱板736に接して冷却され、また第2空間Iから第1空間に冷却された空気が戻るという密閉された循環流路が形成されることとなり、冷陰極管等を所定の温度に維持することが可能となる。
【0165】
以上で液晶装置701の動作の説明を終了する。
【0166】
このように本実施形態によれば、第2基板9に平面的に重なる位置に配置され、光源29から射出された光を側端面に受ける導光板765を更に具備することとしたので、光源29の配置場所にかかわらず外気の汚染を防ぎ当該光源29を冷却し、その発光効率を向上させることができる。
【0167】
(変形例7)
【0168】
次に本発明に係る液晶装置の変形例7について説明する。本変形例においては、ダクトが放熱板の側面に設けられている点が第2の実施形態と異なっているのでその点を説明する。尚、液晶装置の動作はほぼ第2実施形態と同様であるのでその説明は省略する。
【0169】
(液晶装置の構成)
【0170】
図16は本発明の変形例7に係る液晶装置の断面図である。
【0171】
液晶装置801は、例えば図16に示すように液晶パネル2、当該液晶パネル2や後述する光源に電気的に接続されたフレキシブル基板3、当該液晶パネル2に光を射出する照明装置704、当該照明装置等を収容するケース805及び当該ケースの外側に設けられたダクト806を有する。ここで、液晶装置801には、ダクト806等の他にも、その他の付帯機構が必要に応じて付設される(図示しない)。
【0172】
ケース805は例えば図16に示すように上部に開口した凹部35を有する箱形状からなり、その外側には放熱体としての放熱板836を有する。そして当該凹部35にレンズシート31,32、拡散シート30、導光板765、反射シート766、光源29及びリフレクター767が収容されている。
【0173】
ここで、凹部35は内底部37及び内壁38を有し、冷陰極管34は例えば図16に示すように光源側の内壁38や偏光板14から所定の間隔で保持され、この間隔に空気が存在し空気層33を形成している。これにより、当該ケース805内に第2基板9に照射する光を射出する光源29及び当該光源29に接する気体層としての空気層33を収容する第1空間Dが形成されることとなり、その外側に放熱体としての放熱板836が配置されることとなる。
【0174】
更に光源側の内壁38には、例えば図16に示すように第1及び第2の開口部F,Gである貫通部40,41が、X軸方向に配置された冷陰極管34の両端側付近にそれぞれ設けられている。
【0175】
また、放熱板836は例えば図16に示すようにケース805の底面外側の底面部43からU字状にY軸方向で左右のケース外壁の外側の壁面844,845として延在されており、金属例えばアルミニウムにより形成されている。
【0176】
さらに例えば図16に示すように冷陰極管34の両端側付近には、第1空間Dから後述するダクト内に流入する第1の開口部Fと空気が放熱体としての放熱板836により冷却されて第1空間Dに流出する第2の開口部Gが形成されている。
【0177】
次にダクト806は、第1空間Dの外側に設けられた放熱板836の一部を覆うように設けられており、例えば光源側の壁面844に第1の開口部F及び第2の開口部Gを平面的に内部に含むように平面形状が略一直線状に形成されている。これにより、放熱体としての放熱板836の第1空間Dと反対側の一部に接し、上記第1の開口部Fと第2の開口部Gとを覆う第2空間Iが構成されることとなる。また、ダクト806は例えばアルミニウム等の金属により形成されている。
【0178】
さらに放熱板836は、例えば図16に示すようにダクト806に一部を覆われており、その覆われている面積J11は当該ダクト806に覆われていない面積J12(底面部の一部と壁面844,845)より小さくなる様にダクト806の大きさを形成している。
【0179】
このように本変形例によれば、ケース805の側壁に第1の開口部Fと第2の開口部Gとを覆うダクト806を配置したので、液晶装置全体の厚さを増やすことなく、外気による汚染を防いで当該光源29を冷却し、その発光効率を向上させることができる。
【0180】
(第3の実施形態・電子機器)
【0181】
次に、上述した液晶装置1から液晶装置801のいずれかを備えた本発明の第3の実施形態に係る電子機器について説明する。
【0182】
図17は本発明の第3の実施形態に係る携帯電話機の外観概略図及び図18はパーソナルコンピュータの外観概略図である。
【0183】
例えば、携帯電話機900は、図17に示すように複数の操作ボタン971の他、受話口972、送話口973を有する外枠に例えば、液晶装置1を備えている。
【0184】
また、パーソナルコンピュータ1000は、図18に示すようにキーボード1081を備えた本体部1082と、液晶表示ユニット1083とから構成されており、液晶表示ユニット1083は外枠に例えば、液晶装置1を備えている。
【0185】
これらの電子機器は、液晶装置1の他に図示しないが表示情報出力源、表示情報処理回路等の様々な回路及びそれらの回路に電力を供給する電源回路等からなる表示信号生成部等を含んで構成される。
【0186】
更に液晶装置1には例えば、パーソナルコンピュータ1000の場合にあってはキーボード1081から入力された情報に基づき表示信号生成部によって生成された表示信号が供給されることによって、表示画像が液晶装置1に表示される。
【0187】
本実施形態によれば、光源29の冷却を外気による汚染なしにできると共に、省スペース化、薄型化を図ることが可能な液晶装置1を備えたので、表示品位が高くて小型、薄型化された電子機器を低コストに提供できる。
【0188】
特に上述したような携帯可能な電子機器にあっては、室外で用いても画面表示が鮮明であることが求められており、小型薄型化が容易で表示輝度を上げながら外気からの汚染を防ぎ発光効率を向上できる本発明の意義は大きいといえる。
【0189】
尚、電子機器としては、他に液晶装置が搭載されたタッチパネル、プロジェクタ、液晶テレビやビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション、ページャ、電子手帳、電卓等が挙げられる。そして、これらの各種電子機器の表示部として、上述した例えば液晶装置1から液晶装置801が適用可能なのは言うまでもない。
【0190】
また、本発明は上述したいずれの実施形態にも限定されず、本発明の技術思想の範囲内で適宜変更して実施できる。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、上述した各実施形態及び変形例を組み合わせ得る。
【0191】
例えば上述した実施形態では、電気光学装置の一例として薄膜トランジスタ素子アクティブマトリクス型の液晶装置について説明したがこれに限られるものではなく、例えば、薄膜ダイオード素子アクティブマトリクス型やパッシブマトリクス型の液晶装置であってもよい。これにより、多種多様な液晶装置についても、外気による汚染を防ぎながら光源の発光効率を向上でき、小型化薄型化が可能である。
【0192】
更に上述の説明では、ドライバーIC26をフレキシブル基板3に実装するCOF(Chip On Film)として説明したがこれに限られるものではなく、例えばCOG(Chip On Glass)の場合であってもよい。これにより、多種多様な液晶装置についても、外気による汚染を防ぎながら光源の発光効率を向上でき、小型化薄型化が可能である。
【0193】
また、上述の説明では第1の開口部F及び第2の開口部Gの両方に送風手段としてのファンを配置したが、どちらか一方だけでも十分空気が循環できるようであれば、例えば第1の開口部Fだけにファンを設けてもよい。また、送風手段は、ファンに限られるものではなく、例えばポンプのように圧力を付加して一方方向に気体を流通させるものであればよい。
【図面の簡単な説明】
【0194】
【図1】第1の実施形態に係る液晶装置の概略斜視図である。
【図2】図1のA−A線断面図(ドライバーICは切断していない。)である。
【図3】図1のB−B線断面図である。
【図4】第1の実施形態に係る液晶装置の概略底面図である。
【図5】ケース内及びダクト内の熱の進み方を側面から説明する図である。
【図6】変形例1に係る液晶装置の断面図である。
【図7】変形例1に係る液晶装置の光源の配列を上から見た状態の説明図である。
【図8】変形例2に係る液晶装置の概略底面図である。
【図9】変形例3に係る液晶装置の概略底面図である。
【図10】変形例4に係る液晶装置の概略底面図である。
【図11】変形例5に係る液晶装置の概略断面図である。
【図12】変形例6に係る液晶装置の概略断面図である。
【図13】変形例6に係る液晶装置のダクトの概略断面図である。
【図14】第2の実施形態に係る液晶装置の断面図である。
【図15】図14のQ−Q線断面図である。
【図16】変形例7に係る液晶装置の断面図である。
【図17】第3の実施形態に係る携帯電話機の外観概略図である。
【図18】第3の実施形態に係るパーソナルコンピュータの外観概略図である。
【符号の説明】
【0195】
1,101,201,301,401,501,601,701,801 液晶装置、 2 液晶パネル、 3 フレキシブル基板、 4,104,704 照明装置、 5,705,805 ケース、 6,206,306,406,506,606,706,806 ダクト、 7 シール材、 8 第1基板、 9 第2基板、 10 液晶、 11 第1の基材、 12 第2の基材、 13,14 偏光板、 15 走査線、 16 データ線、 17,22 配向膜、 18 画素電極、 19 張出し部、 20 外部用端子、 21 共通電極、 23 ベース基材、 24,25 配線パターン、 26 ドライバーIC、 27 異方性導電膜、 28 バンプ、 29 光源、 30 拡散シート、 31,32 レンズシート、 33 空気層、 34 冷陰極管、 35 凹部、 36,736,836 放熱板、 37 内底部、 38 内壁、 39 段部、 40,41,46,47 貫通部、 42 貫通孔、 43 底面部、 44,45 壁面、 48,49 突出し部、 50,51 ファン、 134 発光ダイオード、 206a,306a,406a,506a,506b 内面、 561 窪んだ部分、 662 フィン、 765 導光板、 766 反射シート、 767 リフレクター、 900 携帯電話機、 971 操作ボタン、 972 受話口、 973 送話口、 1000 パーソナルコンピュータ、 1081 キーボード、 1082 本体部、 1083 液晶表示ユニット、 C 有効表示領域、 D 第1空間、 F 第1の開口部、 G 第2の開口部、 I 第2空間

【特許請求の範囲】
【請求項1】
液晶を狭持する第1及び第2基板を有する液晶パネルと、
前記液晶パネルに照射する光を射出する光源と、前記光源に接する気体層とを有する第1空間と、
前記第1空間の外側に配置され、一部が外気に露出した金属からなる放熱体と、
前記放熱体の前記第1空間と反対側に設けられた第2空間と、
前記第1空間と前記第2空間との間で気体が流動可能に設けられた第1及び第2の開口部と
を具備し、
前記第1及び第2の開口部の少なくとも一方には、前記第1空間と前記第2空間との間で前記気体を流動させる送風手段を有することを特徴とする液晶装置。
【請求項2】
請求項1に記載の液晶装置であって、
前記第1の開口部は、前記気体層の気体を前記第1空間から前記第2空間に流入可能とされており、前記第2の開口部は、前記第2空間に流入した気体を前記第1空間に流出可能とされていることを特徴とする液晶装置。
【請求項3】
請求項1又は請求項2に記載の液晶装置であって、
前記放熱体を挟んだ両側に前記第1空間と前記第2空間が配置されており、前記放熱体に前記第1空間と前記第2空間との間で前記気体が流動可能に前記第1の開口部及び前記第2の開口部が離間して設けられていることを特徴とする液晶装置。
【請求項4】
請求項1から請求項3のうちいずれか一項に記載の液晶装置であって、
前記第1空間は、少なくとも前記光源と前記気体層とを収容するケース内の空間であり、
前記第2空間は、前記第1空間の外側に前記放熱体の一部を覆うように設けられたダクト内の空間であることを特徴とする液晶装置。
【請求項5】
請求項4に記載の液晶装置であって、
前記放熱体は、前記ダクトに覆われた面積より前記ダクトに覆われていない面積のほうが大きいことを特徴とする液晶装置。
【請求項6】
請求項4又は請求項5に記載の液晶装置であって、
前記第1及び第2の開口部は、前記ダクト内に突出しており、
前記第2空間は、前記第1の開口部と前記第2の開口部との間で前記放熱体表面と前記ダクト内面との間隔が、前記第1及び第2の開口部と前記ダクト内面との間隔とほぼ同一または、より小さく形成されていることを特徴とする液晶装置。
【請求項7】
請求項4から請求項6のうちいずれか一項に記載の液晶装置であって、
前記ダクトは、前記第1の開口部から第2の開口部への気体の流れに沿ったフィンを有することを特徴とする液晶装置。
【請求項8】
請求項1から請求項7のうちいずれか一項に記載の液晶装置であって、
前記送風手段は、回転可能なファンであることを特徴とする液晶装置。
【請求項9】
請求項4から請求項8のうちいずれか一項に記載の液晶装置であって、
前記ダクトは、その平面形状が略一直線状に形成されていることを特徴とする液晶装置。
【請求項10】
請求項4から請求項8のうちいずれか一項に記載の液晶装置であって、
前記ダクトは、その平面形状が略コの字状に形成されていることを特徴とする液晶装置。
【請求項11】
請求項4から請求項8のうちいずれか一項に記載の液晶装置であって、
前記ダクトは、その平面形状が略ロの字状に形成されていることを特徴とする液晶装置。
【請求項12】
請求項4から請求項8のうちいずれか一項に記載の液晶装置であって、
前記ダクトは、その平面形状が略Tの字状に形成されていることを特徴とする液晶装置。
【請求項13】
請求項1から請求項12のうちいずれか一項に記載の液晶装置であって、
前記第2空間は、複数の前記第2の開口部を有することを特徴とする液晶装置。
【請求項14】
請求項1から請求項13のうちいずれか一項に記載の液晶装置であって、
前記第2基板に平面的に重なる位置に配置され、前記光源から射出された前記光を側端面に受ける導光体を更に具備することを特徴とする液晶装置。
【請求項15】
請求項1から請求項13のうちいずれか一項に記載の液晶装置であって、
前記光源は、前記第2基板に平面的に重なる位置に配置されていることを特徴とする液晶装置。
【請求項16】
請求項15に記載の液晶装置であって、
前記ケースは、前記光源をその内底部に配置すると共にその周囲に前記気体層を収容し、
前記液晶パネルは、前記気体層を介して前記光源側に前記第2基板が配置され、
前記放熱体は、前記ケースの内底部及び側面の外側に配置され、
前記ダクトは、前記ケースの内底部に対応する前記放熱体の外側に設けられていることを特徴とする液晶装置。
【請求項17】
請求項1から請求項16のうちいずれか一項に記載の液晶装置を備えたことを特徴とする電子機器。

【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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【公開番号】特開2009−86125(P2009−86125A)
【公開日】平成21年4月23日(2009.4.23)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−253599(P2007−253599)
【出願日】平成19年9月28日(2007.9.28)
【出願人】(304053854)エプソンイメージングデバイス株式会社 (2,386)
【Fターム(参考)】