(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【0019】
(第1実施形態)
まず、
図1〜
図5を参照して、本発明の第1実施形態による液晶テレビジョン装置100の構成について説明する
。
【0020】
本発明の第1実施形態による液晶テレビジョン装置100は、
図1に示すように、前方(A1側)に配置される前側筐体1と、後方(A2側)に配置される後側筐体2と、前側筐体1と後側筐体2との間に配置された液晶モジュール3と、液晶テレビジョン装置100全体を支持する支持部材4と、支持部材4を支持する台座部材5とを備えている。なお、液晶モジュール3は、本発明の「表示モジュール」の一例である。
【0021】
液晶モジュール3は、
図2に示すように、LEDバー6と、放熱テープ7と、リアフレーム8とを備えている。また、液晶モジュール3は、反射シート9と、導光板10と、4枚の光学シート11と、枠状の樹脂フレーム12と、液晶パネル13(液晶セル)と、枠状の枠体14とを備えている。これらリアフレーム8、反射シート9、導光板10、4枚の光学シート11、樹脂フレーム12、液晶パネル13および枠体14は、所定の積層方向(A方向)に沿って積層されるように配置されている。なお、LEDバー6は、本発明の「発光部」の一例であり、放熱テープ7は、本発明の「接着
部材」の一例である。また、リアフレーム8は、本発明の「放熱部材」の一例であり、液晶パネル13は、本発明の「表示部」の一例である。
【0022】
LEDバー6は、
図3に示すように、複数のLED60と、複数のLED60が固定される基板61とを含んでいる。LED60は、基板61の厚み方向(C方向)の一方側(C1側)から見て、長方形形状を有している。なお、LED60は、
図4に示すように、基板61の延びる方向(B方向)に約3mmの長さL1を有するとともに、基板61の幅方向(A方向)に約2mmの長さL2を有している。また、LED60は、
図2に示すように、導光板10および光学シート11を介して液晶パネル13に光を照射するために設けられている。なお、LED60は、本発明の「発光素子」の一例である。
【0023】
基板61は、
図3および
図4に示すように、A方向に約5mmの長さ(幅)L3を有するとともに、B方向に沿って短冊状に延びる平面形状を有している。また、基板61は、複数のLED60がB方向に約5mmの間隔D1(
図4参照)を隔てて固定されるC1側の表面61aと、リアフレーム8の後述する内側面81aに固定される基板61の厚み方向(C方向)の他方側(C2側)の表面61bとを含んでいる。
【0024】
放熱テープ7は、
図3に示すように、耐熱性と熱伝導性とに優れたシリコンゲルのシートであるとともに、B方向に延びる平板形状を有している。また、放熱テープ7は、基板61のC2側の表面61bと、リアフレーム8の内側面81aとの間に配置され、LEDバー6の基板61とリアフレーム8とを接着する機能を有している。これにより、放熱テープ7を介して、LEDバー6(LED60)の熱がリアフレーム8に伝えられるように構成されている。
【0025】
リアフレーム8は、主に鉄を含む金属からなることによって、放熱テープ7を介して伝えられたLEDバー6(LED60)からの熱を放出可能に構成されている。また、リアフレーム8は、
図2に示すように、箱状に形成されているとともに、底部80と、底部80のC2側の端部から略垂直方向(A1側)に立ち上がるように形成された側面部81とを含んでいる。また、
図3に示すように、側面部81は、A方向に基板61のA方向の長さL3(約5mm)と略同一の長さを有している。
【0026】
ここで、第1実施形態では、
図4に示すように、リアフレーム8の側面部81には、複数の
貫通孔82が側面部81の全体に分布するように設けられている。この複数の
貫通孔82は、LEDバー6のLED60に対応する領域に設けられた複数の
貫通孔82aと、LED60に対応する領域以外の領域に設けられた複数の
貫通孔82bとを有している。また、複数の
貫通孔82は、側面部81の厚み方向(C方向)の一方側(C1側)から見て、各々が約0.2mmの穴径Rを有して円形状に形成されている。なお、穴径Rは空気が通過可能な大きさとして設定されている。さらに、
貫通孔82は、
図5に示すように、LEDバー6の基板61が接着されるC1側の内側面81aから側面部81を貫通して、側面部81の厚み方向(C方向)の他方側(C2側)の外側面81bまでC方向に延びるように形成されている。なお、内側面81aおよび外側面81bは、それぞれ、本発明の「第1
の面」および「第2
の面」の一例である。また、
貫通孔82は、本発明の「空
隙部」の一例である。
【0027】
また、第1実施形態では、
図4に示すように、LED60に対応する領域において、
貫通孔82aは、リアフレーム8の短手方向(B方向)およびA方向に一定間隔D2で規則的に並ぶように設けられている。一方、LED60に対応する領域以外の領域において、
貫通孔82bは、B方向およびA方向に一定間隔D3で規則的に並ぶように設けられている。ここで、間隔D2は、間隔D3よりも小さい。
【0028】
また、LED60に対応する領域には、
貫通孔82aが36個設けられている。つまり、LED60に対応する領域において、
貫通孔82aは、単位面積(1mm
2)当たり6個(=36個/(3mm×2mm))設けられている。一方、B方向におけるLED60同士の間隔D1内において、LED60に対応する領域以外の領域には、
貫通孔82bが54個設けられている。つまり、LED60に対応する領域以外の領域において
貫通孔82bは、計算上単位面積当たり約2.2個(=54個/(5mm×5mm))設けられている。この結果、LED60に対応する領域における
貫通孔82aが占める割合(単位面積当たりの
貫通孔82の数)は、LED60に対応する領域以外の領域における
貫通孔82bが占める割合よりも大きい。
【0029】
また、LED60に対応する領域の
貫通孔82aと、LED60に対応する領域以外の領域の
貫通孔82bとを合計することによって、複数の
貫通孔82aが分布するように設けられた間隔D1内の領域には、
貫通孔82は90(=36+54)個設けられている。つまり、間隔D1内の領域における90個の
貫通孔82の合計開口面積は、約2.8mm
2(=(0.2/2)
2×π×90)である。この結果、間隔D1内の領域における90個の
貫通孔82の合計開口面積は、間隔D1内の領域の面積(約25mm(=5×5))の約11%(=2.8/25×100)を占めている。
【0030】
反射シート9は、
図2に示すように、平板状の樹脂からなるとともに、リアフレーム8の底部80のA1側の表面上に配置されている。この反射シート9は、A2側に向かう光をA1側に反射する機能を有する。
【0031】
導光板10は、平板状の樹脂からなるとともに、反射シート9のA1側の上面上で、かつ、LEDバー6(LED60)のC1側に配置されている。この導光板10は、複数のLED60からのC1側への光をA1側に導光する機能を有する。
【0032】
4枚の光学シート11は、平板状の形状を有する樹脂からなるとともに、導光板10のA1側の上面上に配置されている。この光学シート11は、光を拡散させる拡散シートや光をA1側に向かうように導光するプリズムシートなどからなる。樹脂フレーム12は、液晶パネル13をA2側から支持するように構成されている。液晶パネル13は、LEDバー6からの光に基づいて映像をA1側に表示する機能を有する。枠体14は、反射シート9、導光板10、4枚の光学シート11、樹脂フレーム12および液晶パネル13がリアフレーム8に収納された状態で、A1側からリアフレーム8を覆うように配置されている。
【0033】
次に、
図5を参照して、本発明の第1実施形態によるLEDバー6のリアフレーム8への接着工程について説明する。
【0034】
まず、
図5に示すように、LEDバー6の基板61の表面61bに予め放熱テープ7を接着する。この際、表面61bと放熱テープ7との間の空気を外部に逃がすように、放熱テープ7側から表面61bと放熱テープ7とを押さえつけるように貼り付ける。これにより、表面61bと放熱テープ7との間に空気層はほとんど形成されない。
【0035】
そして、放熱テープ7が貼り付けられたLEDバー6の基板61をリアフレーム8の内側面81aに貼り付ける。この際、放熱テープ7と内側面81aとの間の空気を外部に逃がすように、LEDバー6の基板61の表面61a側から放熱テープ7と内側面81aとを押さえつけるように貼り付ける。なお、LED60を押さえつけるとLED60が破損する虞があるため、LED60に対応する領域を押さえつけないようにして貼り付ける。
【0036】
ここで、第1実施形態では、リアフレーム8の内側面81aの全体に渡って複数の
貫通孔82が設けられている。したがって、LEDバー6の基板61とリアフレーム8の内側面81aとの接着時にLED60を押さえつけなくても、放熱テープ7と内側面81aとの間で、かつ、LED60に対応する領域に存在する空気層は、
貫通孔82を介して、C2側の外側面81bから外部に排出される。この結果、第1実施形態における、リアフレーム8に
貫通孔82が設けられている場合で、かつ、LED60に対応する領域を除いて放熱テープ7と内側面81aとを押さえつけて貼り付けた場合における接着面積に対する空気層の割合は、約13%になる。一方、リアフレーム8に
貫通孔82が設けられていない場合で、かつ、放熱テープ7と内側面81aとを押さえつけることなく貼り付けた場合における接着面積に対する空気層の割合は、約50%になる。また、リアフレーム8に
貫通孔82が設けられていない場合で、かつ、LED60に対応する領域を除いて放熱テープ7と内側面81aとを押さえつけて貼り付けた場合における接着面積に対する空気層の割合は、約25%になる。つまり、リアフレーム8の内側面81aに
貫通孔82を設けることによって、空気層の割合を減少させることが可能であるので、基板81とリアフレーム8の内側面81aとが接触していない領域を減少させることが可能である。
【0037】
第1実施形態では、上記のように、リアフレーム8の側面部81に、
貫通孔82を側面部81(内側面81a)の全体に渡って複数設けることによって、放熱テープ7と内側面81aとの間に存在する空気を
貫通孔82から外部に排出することができるので、放熱テープ7と内側面81aとの間に空気が残留するような空隙部分(空気層)が残されることを抑制することができる。これにより、基板61とリアフレーム8の内側面81aとの接触面積を十分に確保することができるので、LEDバー6からの熱をリアフレーム8に十分に伝えることができる。
【0038】
また、第1実施形態では、上記のように、LEDバー6のLED60に対応する領域に
貫通孔82aを設けることによって、発熱源となるLED60が固定される部分における基板61とリアフレーム8の内側面81aとの接触面積を確実に確保することができる。これにより、LEDバー6からの熱をリアフレーム8に効率よく伝えることができる。
【0039】
また、第1実施形態では、上記のように、LEDバー6のLED60に対応する領域に
貫通孔82aを設けることによって、LEDバー6の基板61とリアフレーム8の内側面81aとの接着時に、LED60を押圧しなくてもLEDバー6のLED60に対応する領域の空気を
貫通孔82aから外部に排出することができる。これにより、LED60を押圧することに起因してLED60が破損することを抑制することができる。
【0040】
また、第1実施形態では、上記のように、B方向におけるLED60同士の間隔D1内の領域における90個の
貫通孔82の合計開口面積が、間隔D1内の領域の面積の約11%を占めるように構成すれば、
貫通孔82が少ないことに起因して放熱テープ7と内側面81aとの間の空気が
貫通孔82から外部に排出されにくくなることを抑制するとともに、
貫通孔82が占める面積が過度に大きくなることが抑制されるので、基板61と内側面81aとの接触面積が小さくなることを抑制することができる。
【0041】
また、第1実施形態では、上記のように、LED60に対応する領域における
貫通孔82aが占める割合(単位面積当たりの
貫通孔82の数)を、LED60に対応する領域以外の領域における
貫通孔82bが占める割合よりも大きくすれば、LED60に対応する領域において
貫通孔82aが多く設けられるので、発熱源となるLED60が固定される部分における基板61とリアフレーム8の内側面81aとの接触面積をより確実に確保することができる。これにより、LEDバー6からの熱をリアフレーム8により効率的に伝えることができる。また、LED60に対応する領域において
貫通孔82aが多く設けられるので、LEDバー6の基板61とリアフレーム8の内側面81aとの接着時に、LEDバー6のLED60に対応する領域の空気を
貫通孔82aから外部に排出させやすくすることができる。
【0042】
また、第1実施形態では、上記のように、複数の
貫通孔82を、空気が通過可能な約0.2mmの穴径Rを有して円形状に形成すれば、より確実に、放熱テープ7と内側面81aとの間の空気を
貫通孔82から外部に排出することができるとともに、穴径Rが過度に大きいことに起因して
貫通孔82周辺で基板61と内側面81aとの接触面積が小さくなることを抑制することができる。
【0043】
(第2実施形態)
次に、
図6〜
図8を参照して、本発明の第2実施形態について説明する。この第2実施形態では、上記第1実施形態とは異なり、リアフレーム208の内側面281aに溝部282を設けた場合について説明する。なお、リアフレーム208は、本発明の「放熱部材」の一例であり、内側面281aは、本発明の「第1
の面」の一例である
。
【0044】
本発明の第2実施形態によるリアフレーム208の側面部281における内側面281aには、
図6および
図7に示すように、溝部282が複数設けられている。また、溝部282は、LED60に対応する領域と、LED60に対応する領域以外の領域とにまたがるように設けられた溝部282aと、LED60に対応する領域以外の領域にのみ設けられた溝部282bとを有している。また、溝部282は、
図6および
図8に示すように、内側面281aのA1側の端部281cからA方向に延びるように形成されているとともに、内側面281aのA2側の端部281dには到達しないように形成されている。
【0045】
また、溝部282は、
図7および
図8に示すように、C1側の内側面281aの所定の領域をC2側に所定の長さ(深さ)L4だけ切り欠くことによって形成されている。また、複数の溝部282は、B方向に幅W(
図7参照)を有するとともに、C方向に長さ(深さ)L4を有することによって、空気(空気層)が通過可能に構成されている。これにより、LEDバー6の基板61とリアフレーム208の内側面281aとの接着時に、LED60を押さえつけなくても、放熱テープ7と内側面281aとの間で、かつ、LED60に対応する領域に存在する空気層は、溝部282を介して、内側面281aのA1側の端部281cから外部に排出されるように構成されている。
【0046】
また、
図6および
図7に示すように、基板61が接着される領域では、LED60に対応する領域における溝部282aが占める割合は、LED60に対応する領域以外の領域における溝部282aおよび282bが占める割合よりも大きい。なお、第2実施形態のその他の構造は、上記第1実施形態と同様である。
【0047】
第2実施形態では、上記のように、基板61が接着されるC1側の内側面281aに溝部282を複数設けることによって、放熱テープ7と内側面281aとの間に空気が残留するような空隙部分が残されることを抑制することができるので、LEDバー6からの熱をリアフレーム208に十分に伝えることができる。また、LEDバー6のLED60に対応する領域に溝部282aを設けることによって、発熱源となるLED60が固定される部分における基板61とリアフレーム208の内側面281aとの接触面積を確実に確保することができる。これにより、LEDバー6からの熱をリアフレーム208に効率よく伝えることができる。なお、第2実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態と同様である。
【0048】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【0049】
たとえば、上記第1実施形態では、リアフレーム8の内側面81aにおいて、LED60に対応する領域に複数の
貫通孔82aを設けるだけでなく、LED60に対応する領域以外の領域にも複数の
貫通孔82bを設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、少なくともLED60に対応する領域に複数の
貫通孔82aを設ければよく、LED60に対応する領域以外の領域に
貫通孔82bを設けなくてもよい。この際、LED60に対応する領域において
貫通孔82aが占める面積が、LED60に対応する領域の面積の10%以上50%以下であるのが好ましい。
【0050】
また、上記第1および第2実施形態では、リアフレーム8の内側面81aおよびリアフレーム208の内側面281aに、それぞれ、
貫通孔82および溝部282を設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、リアフレームの内側面に
貫通孔と溝部との両方設けてもよい。
【0051】
また、上記第1および第2実施形態では、リアフレーム8の内側面81aおよびリアフレーム208の内側面281aに、それぞれ、
貫通孔82および溝部282を設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、LEDバーの基板が接着される部材であれば、
貫通孔および溝部が設けられる部材はリアフレームでなくてもよい。たとえば、LEDバーの基板がヒートシンクに接着される場合には、ヒートシンクに空
隙部としての
貫通孔または溝部を設けてもよい。
【0052】
また、上記第1実施形態では、B方向におけるLED60同士の間隔D1内の領域における90個の
貫通孔82の合計開口面積が、間隔D1内の領域の面積の約11%になるように構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、間隔D1内の領域における
貫通孔82の合計開口面積が、間隔D1内の領域の面積の約10%以上約50%以下になるように構成されていればよい。なお、
貫通孔82が設けられている位置では基板81とリアフレーム8の内側面81aとが接触しないため、
貫通孔82の合計の面積は小さい方が好ましい。具体的には、間隔D1内の領域における
貫通孔82の合計開口面積が、リアフレーム8に
貫通孔82が設けられていない場合で、かつ、LED60に対応する領域を除いて放熱テープ7と内側面81aとを押さえつけて貼り付けた場合における接着面積に対する空気層の割合(約25%)よりも小さい方が好ましい。つまり、間隔D1内の領域における
貫通孔82の合計開口面積が、間隔D1内の領域の面積の約10%以上約25%未満であるのが好ましい。さらに、間隔D1内の領域における
貫通孔82の合計開口面積が、リアフレーム8に
貫通孔82が設けられている場合で、かつ、LED60に対応する領域を除いて放熱テープ7と内側面81aとを押さえつけて貼り付けた場合における接着面積に対する空気層の割合(約13%)よりも小さい方がより好ましい。つまり、間隔D1内の領域における
貫通孔82の合計開口面積が、間隔D1内の領域の面積の約10%以上約13%未満であるのがより好ましい。
【0053】
また、上記第1実施形態では、複数の
貫通孔82を空気が通過可能な約0.2mmの穴径Rを有するように形成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、複数の
貫通孔82の穴径Rは約0.1mm以上約1.0mm以下であればよい。また、空気が通過可能に構成されていれば、複数の
貫通孔82の穴径Rは約0.1mm未満でもよい。
【0054】
また、上記第1実施形態では、複数の
貫通孔82を円形状に形成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、複数の
貫通孔82は円形状以外の形状でもよい。たとえば、複数の
貫通孔82は長穴形状であってもよい。
【0055】
また、上記第2実施形態では、溝部282を、リアフレーム208の内側面281aのA1側の端部281cからA方向に延びるように形成する一方、溝部282を、内側面281aのA2側の端部281dには到達しないように形成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、溝部282は少なくとも内側面281aのいずれか一方の端部を含むように形成されていればよい。たとえば、溝部282をA1側の端部281cからA2側の端部281dまでA方向に延びるように形成してもよいし、溝部282をB方向の両端部の少なくともいずれか一方に到達するように形成してもよい。
【0056】
また、上記第1実施形態では、複数の
貫通孔82を、LEDバー6の基板61が接着される内側面81aの全体に分布するように設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、基板61が内側面81aの一部にしか接着されない場合には、基板61が接着される領域に対応する内側面81aにのみ複数の
貫通孔82を設けてもよい。
【0057】
また、上記第1実施形態では、複数の
貫通孔82を、LEDバー6の基板61が接着される内側面81aの全体に分布するように設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、複数の
貫通孔82を、LEDバー6の基板61が接着される内側面81aの一部にのみ設けてもよい。この際、
貫通孔82aが占める面積が、内側面81aの一部の面積の10%以上50%以下であるのが好ましい。
【0058】
また、上記第1実施形態では、LED60に対応する領域において、
貫通孔82aをB方向およびA方向に一定間隔D2で規則的に並ぶように設けるとともに、LED60に対応する領域以外の領域において、
貫通孔82bをB方向およびA方向に一定間隔D3で規則的に並ぶように設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、
貫通孔82を、基板61が接着される領域の全体に渡って同一の間隔で規則的に設けてもよい。つまり、LED60に対応する領域における
貫通孔82aが占める割合と、LED60に対応する領域以外の領域における
貫通孔82bが占める割合とを同一にしてもよい。また、
貫通孔82を、基板61が接着される領域の全体に不規則的に分布するように設けてもよい。この際、LED60に対応する領域における
貫通孔82aが占める割合が、LED60に対応する領域以外の領域における
貫通孔82bが占める割合よりも多くなるように構成するのが好ましい。
【0059】
また、上記第1実施形態では、複数の
貫通孔82を各々が約0.2mmの穴径Rを有するように形成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、複数の
貫通孔82の穴径Rを
貫通孔82ごとに異ならせてもよい。この際、
貫通孔82の穴径Rは、約0.1mm以上約1mm以下であるのが好ましい。
【0060】
また、上記第1および第2実施形態では、LEDバー6の基板61と、リアフレーム8(208)の内側面81a(281a)とをシリコンゲルのシートからなる放熱シート7を用いて接着した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、基板と内側面とを、両面テープを用いて接着してもよいし、グリースなどの接着剤を用いて接着してもよい。