JP5983095B2

JP5983095B2 - 表示装置

Info

Publication number: JP5983095B2
Application number: JP2012145404A
Authority: JP
Inventors: 拓飯田
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Current assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Priority date: 2012-06-28
Filing date: 2012-06-28
Publication date: 2016-08-31
Anticipated expiration: 2032-06-28
Also published as: JP2014010226A

Description

本発明は、表示ユニットが収納されるケースの取付部に良熱伝導材を用いた表示装置に関するものである。

図３は表示素子として液晶を用いた液晶表示装置の断面図である。液晶表示装置は、液晶表示ユニット１と、この液晶表示ユニット１が収納されるケース２を有しており、液晶表示ユニット１は、ＴＦＴ型と称される液晶表示素子３と、この液晶表示素子３を照明するバックライト装置４と、液晶表示素子３やバックライト装置４が保持される合成樹脂製のホルダ５と、ホルダ５に液晶表示素子３やバックライト装置４を固定しておく金属製の押え枠６と、ホルダ５の背後に配置され液晶表示素子３の駆動や後述する光源を点灯させる電子部品７などが実装された回路基板８と、鋼材からなるシールドケース９などを備えている。なお、図示しないが液晶表示素子３と回路基板８とは電気的に接続されている。

バックライト装置４は、光源としての冷陰極管１０と、端面から内部に入射した冷陰極管１０からの光を液晶表示素子３の裏面側に導く無色透明の導光部材１１と、この導光部材１１の背後に配置された反射板１２と、液晶表示素子３と導光部材１１との間に配置された拡散シートやプリズムシートなどの光学シート１３からなる。このバックライト装置４により液晶表示素子３を背後から照明して、表示（例えば車両用の液晶表示装置の場合は、燃料残量，温度，メッセージなど）が良好に視認されるようにしてある。

また、液晶表示ユニット１には、硬質のメーン基板１４と、合成樹脂製の枠体１５が備えられている。前述した各部品が枠体１５内に収納され、詳細は図示しないが、メーン基板１４を枠体１５に固定することによってユニット化されている。メーン基板１４には液晶表示装置の電源回路用や液晶表示素子３に表示データを送る回路用の電子部品７Ａなどが実装されている。

ケース２は分割された上ケース２Ａと下ケース２Ｂで構成されており、上ケース２Ａは無色透明な合成樹脂からなる窓部１６と、不透過性（例えば黒色）の合成樹脂からなる覆い部１７とが一体形成されたものである。覆い部１７は前部１８と側部１９とからなる。また、上ケース２Ａの前部１８には略円柱状の上取付ボス２０が一体に設けられている。
下ケース２Ｂは上ケース２Ａと同様に不透過性の合成樹脂からなり、底部２１と側部１９Ａを有する。また、下ケース２Ｂには上ケース２Ａに設けられた上取付ボス２０に対応して下ケース２Ｂ用の下取付ボス２２が底部２１から突設しており、底部２１側が開口された断面略円筒状となっている。

液晶表示ユニット１には、アルミニウム製の放熱板３０がシリコーンゴムからなる放熱シート３１を介してシールドケース９の背後に配置してある。放熱シート３１は、シールドケース９と放熱板３０との間に挟まれるように配置されている。

特許３８９６５９３号公報

しかしながら、前述した液晶表示装置は、冷陰極管１０や回路基板８およびメーン基板１４に実装された電子部品７，７Ａなどから発生する熱（特に光源が冷陰極管１０の場合、冷陰極管１０を点灯させるインバータ回路部品であるトランスからの発熱が高い）によってケース２内の温度が上昇して、液晶表示素子３に表示ムラが発生するなど表示が見にくくなることがある。なお、液晶表示装置が外部にさらされるオートバイや農業機械などに備え付けられる場合には、特に防水や防塵の必要性からケース２の内外を連通する通気路などをケース２に設けることができず、さらに、前述した様に上ケース２Ａと下ケース２Ｂの合わせ目に隙間が生じないようにしてあるため、この様な傾向はより強い。

そのため、アルミニウム製の放熱板３０がシリコーンゴムからなる放熱シート３１を介してシールドケース９の背後に配されることで、表示ユニットから放出される熱を放熱シート３１と放熱板３０とに伝熱することで放散させているが、構造が複雑となりコストが高くなってしまうという問題点があった。

本発明はこの様な点に鑑みなされたもので、表示ユニットが収納されたケース内の熱を放熱板を用いることなく出来るだけケース外に放散させることによって、視認性が良好な表示装置を提供することを目的とする。

本発明は前記目的を達成するため、ケースと、このケース内に収納される回路基板を備えた表示ユニットとを有し、前記ケースに取付部が一体成形され、前記取付部と実機部品とを固定手段によって固定する表示装置であって、前記回路基板は、前記取付部が貫通する貫通穴を有し、前記取付部は、良熱伝導材からなり、前記表示ユニットの裏面側に弾性部材を介して設けられているものである。

また、前記熱伝導材は、アルミニウムまたは銅である。

また、前記弾性部材は、熱伝導性部材からなり、前記表示ユニットから放出される熱を前記取付部に伝熱するものである。

また、前記表示ユニットから放熱される熱は、前記取付部から放散されるものである。

また、前記表示ユニットから放熱される熱は、前記ケースから放散されるものである。

ケース内に籠もった熱が良熱伝導材からなる取付部を伝わってケース外に放散されるため、表示素子の温度上昇を抑えて視認性が良好な表示装置を得ることができる。

本発明を、車両用の液晶表示装置に適用した例を実施形態として説明するが、同一または相当箇所には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。図１は液晶表示装置の断面図であり、図２はインサート成形された取付部を示す部分詳細図である。

ケース２は分割された上ケース２Ａと下ケース２Ｂとで構成されており、下ケース２Ｂには、取付ボス（取付部）２２ａが底部２１から突設しており、底部２１側が開口された断面略円筒状となっている。

本実施形態における下ケース２Ｂの取付ボス２２ａは、熱伝導性の良い材料であるアルミニウムあるいは銅などからなる。この取付ボス２２ａは周壁２５と貫通孔２６が設けられた底壁２７を有する略円筒状で、下ケース２Ｂの底部２１側が開口された状態で下ケース２Ｂとインサート成形などの手法により一体形成されている。

ホルダ５は、本実施形態においては、樹脂性材料から形成され、液晶表示素子３の裏面側にある導光部材１１の裏面に配置された伝熱シート（弾性部材）３１を避けるように切り欠き部５１が設けられている。

本実施形態における伝熱シート３１は、導電性部材からなる例えばグラファイトシートからなり、伝熱シート３１を介して液晶表示素子３の熱が取付ボス２２ａに伝わるように、取付ボス２２ａと接触する位置に配置されている。伝熱シート３１を電導性とすることによって液晶表示ユニット１の耐静電気性能を向上させることも可能となる。

回路基板８は、組み付けの際、下ケース２Ｂの底部２１開口部分と下ケース２Ｂに一体成形された取付ボス２２ａが貫通する貫通穴８１が設けられている。

液晶表示ユニット１のケース２への組み付けは従来例と同様にして行うが、本実施形態においては、液晶表示ユニット１と取付部２２ａとの間に伝熱シート３１を配置し、実機部品１００が挟まれた状態で、ビス２４を取付ボス２２ａの開口空所内に挿入して取付ボス２２ａに締め付ける。

この様に、下ケース２Ｂと実機部品１００とを固定するために設けられている取付ボス２２ａを熱伝導性の良い材料とすることにより、液晶表示ユニット１から発せられる熱や電子部品７，７Ａなどから発せられケース２内に籠もった熱などが取付ボス２２ａの周壁２５及び底部２７に伝わり下ケース２Ｂの外部に放散される。下ケース２Ｂから放散された熱は、実機部品１００に伝わり実機部品１００の外部に放散される。

また、取付ボス２２ａに伝わる熱の一部は下ケース２Ｂの底部２１にも伝わることで、実機部品１００の広範囲で放熱効果が期待でき、防水，防塵性を維持しながら、放熱板を設けることなく、液晶表示素子３の温度上昇を抑えて視認性の良好な液晶表示装置を提供することができる。

また、良熱伝導材からなる取付ボス２２ａを下ケース２Ｂと一体形成したことにより、下ケース２Ｂの構成部品を少なくして液晶表示装置の組み付け作業性を容易とすることができる。

なお、本実施形態では、伝熱シートを導電性としたが、柔軟性を有する合成樹脂性でもよく、絶縁性の場合は、シリコーンゴムシートなどが適している。

なお、前記実施形態において、下ケース２Ｂと実機部品とを固定するための固定手段としてビス２４を用いたがビス２４に限定するものではない。また、良熱伝導材からなる取付ボス２２ａを下ケース２Ｂと一体形成したが、別体でも（分離可能となっていても）良い。

また、ケース２内に液晶表示ユニット１が収納されている液晶表示装置を実施形態として示したが、ケース２内には液晶表示ユニット１の他にアナログ式の速度計や回転計などが収納されていても良い。また、液晶以外の表示素子、例えば蛍光表示管を用いても良い。また、液晶表示ユニットを用いる場合、少なくとも液晶表示素子と、この液晶表示素子を照明する光源（冷陰極管１０に限らない）と、液晶表示素子表示用の電子部品などが実装された回路基板を備えていれば良い。

本発明の実施形態を示す液晶表示装置の断面図。同液晶表示装置の取付部を示す部分詳細図。従来例を示す液晶表示装置の断面図。

１液晶表示ユニット（表示ユニット）
２ケース
２Ｂ下ケース
２２ａ取付ボス（取付部）
２４ビス（固定手段）
３１伝熱シート（弾性部材）
１００実機部品

Claims

ケースと、回路基板を備え前記ケース内に収納される表示ユニットとを有し、
前記ケースに取付部が一体成形され、前記取付部と実機部品とを固定手段によって固定する表示装置であって、
前記回路基板は、前記取付部が貫通する貫通穴を有し、
前記取付部は、熱伝導材からなり、前記表示ユニットの裏面側に弾性部材を介して設けられていることを特徴とする表示装置。
前記熱伝導材は、アルミニウムまたは銅であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
前記弾性部材は、熱伝導性部材からなり、前記表示ユニットから放出される熱を前記取付部に伝導することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
前記表示ユニットから放出される熱は、前記取付部から放散されることを特徴とする請求項１から３に記載の表示装置。
前記表示ユニットから放出される熱は、前記ケースから放散されることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の表示装置。