專利名稱：液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可以對發(fā)生于框體內(nèi)部的熱高效地進(jìn)行散熱的液晶 顯示裝置。
背景技術(shù)：
近年來，作為顯示裝置，代替CRT ( Cathode Ray Tube,陰極 射線管)，而多使用發(fā)光型的等離子體顯示器顯示裝置、非發(fā)光型的 液晶顯示裝置。
其中，液晶顯示裝置使用液晶屏作為透射型的光調(diào)制元件，并在 其背面具備照明裝置(以下稱為背光源裝置)而向液晶屏照射光。于 是，液晶屏通過對從背光源裝置照射的光的透過率進(jìn)行控制而形成圖 像。
液晶顯示裝置的特征之一在于，與CRT相比，可以更薄地構(gòu)成 外形，但近年來期望更薄的液晶顯示裝置。在使液晶顯示裝置變薄時(shí)， 難以確保用于對在構(gòu)成液晶顯示裝置的外形的框體內(nèi)部發(fā)生的熱進(jìn) 行散熱的空氣流路，所以產(chǎn)生無法高效地散熱，而抗熱性弱的部分的 溫度上升這樣的問題。因此，例如在專利文獻(xiàn)l中，記載有如下結(jié)構(gòu) 在側(cè)光方式的液晶顯示裝置中使用LED (Light Emitting Diode ，發(fā)光 二極管)作為背光源裝置的光源，并為了對LED的發(fā)熱進(jìn)行散熱而 將光源搭栽基板和散熱部件連接來散熱。
但是，在專利文獻(xiàn)l公開的技術(shù)中，由于在LED和散熱部件之 間介有光源搭栽基板(柔性基板)，所以存在LED的散熱被阻礙這 樣的問題。另外，雖然接近地配置了電路基板和LED，但未考慮電路 基板中的發(fā)熱對LED的散熱造成的影響。
專利文獻(xiàn)1:日本特開2006 - 208485號(hào)^^才艮在搭栽有使用了 LED的背光源裝置的液晶顯示裝置中，作為發(fā)熱源的LED由于局部地發(fā)熱所以一旦在使熱擴(kuò)散之后，必需進(jìn)行散熱，且從LED到熱擴(kuò)散部件的低熱阻化是必需的。作為阻礙LED的散熱的要因，有由于電氣布線引起的從LED到熱擴(kuò)散部件的熱路徑切斷、電路基板的發(fā)熱對LED散熱部的干擾。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的課題在于提供一種液晶顯示裝置，避免這些散熱阻礙要因，而可以通過薄型的框體對框體內(nèi)部的熱高效地進(jìn)行散熱。
為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明提供一種液晶顯示裝置，在框體殼內(nèi)收容有液晶屏；背光源裝置，具備對該液晶屏從背面進(jìn)行照明的光源；熱擴(kuò)散部件，與上述光源熱連接；多個(gè)電路基板；框架，保持上述背光源裝置、熱擴(kuò)散部件和電路基板；以及柔性電纜，將上述光源和上述電路基板電連接，其特征在于，在上述框架的背面配置有熱擴(kuò)散部件以及電路基板，上述柔性電纜被巻繞成從熱擴(kuò)散部件的外側(cè)面經(jīng)由熱擴(kuò)散部件和框體殼之間，而連接光源和電路基板。
另外，為了達(dá)成上述目的，配置于上述框架的背面的熱擴(kuò)散部件以及多個(gè)電路基板被配置在大致同一平面。
另外，為了達(dá)成上述目的，上述柔性電纜穿過在熱擴(kuò)散部件與框體殼之間且在液晶顯示裝置的背面方向上延伸地形成的間隙而進(jìn)行連接。
另外，為了達(dá)成上述目的，上述熱擴(kuò)散部件由金屬板、和與上述金屬板熱連接并且固定的多個(gè)熱管構(gòu)成。
另外，為了達(dá)成上述目的，上述熱擴(kuò)散部件由石墨制的平板狀部件構(gòu)成，經(jīng)由金屬部件固定在上述框架上。
另外，為了達(dá)成上述目的，將上述液晶屏背面分割成多個(gè)區(qū)域，將搭載有光源的光源基板、導(dǎo)光板、設(shè)置在導(dǎo)光板的背面?zhèn)鹊姆瓷淦约氨３炙鼈兊挠山饘僦频妆P構(gòu)成的背光源裝置，分別配置在上述分割的各區(qū)域中。根據(jù)本發(fā)明，可以通過薄型的框體實(shí)現(xiàn)抑制使用了 LED的背光源裝置的LED的溫度上升的液晶顯示裝置。


圖l是示出液晶顯示裝置的第一實(shí)施例的圖，是從背面觀察內(nèi)部的圖。
圖2是圖1中的A-A剖面圖。圖3是熱擴(kuò)散部件的安裝部的部件展開圖。圖4是示出熱擴(kuò)散部部件的其他例子的圖。圖5是示出液晶顯示裝置的第二實(shí)施例的圖，是從正面?zhèn)扔^察內(nèi)部的圖。
圖6是圖5中的A-A剖面的部分放大圖。圖7是示出第二實(shí)施例的光源模塊的圖，(a)是部件展開圖，(b)是從A-A剖面觀察的圖。
標(biāo)號(hào)說明
1液晶電視機(jī)
2框架
5LED驅(qū)動(dòng)器基板5a、 lld、 56連接器6柔性電纜9液晶屏10導(dǎo)光板11 LED光源lla、 55 LEDllb、 53LED基板12金屬模塊13熱擴(kuò)散部件14背面殼18熱管
50光源模塊
52副底盤
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)說明。(實(shí)施例1)
圖l以及圖2示出作為應(yīng)用了本發(fā)明的液晶顯示裝置的一個(gè)例子的液晶電視機(jī)。
圖l是第一實(shí)施方式的液晶電視機(jī)內(nèi)部的背面圖。圖2是圖1的A-A剖面的部分放大圖。
在圖1、圖2中，在液晶電視機(jī)l中，搭載了以側(cè)光方式的LED為光源的背光源，如圖1所示，在設(shè)置于內(nèi)部的框架2的背面，搭栽有電源基板3;信號(hào)處理用的電路基板4a、 4b;設(shè)置在框架2的兩側(cè)的背光源；用于使背光源的LED散熱的熱擴(kuò)散部件13;對LED進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的LED驅(qū)動(dòng)器基板5;以及連接LED與LED驅(qū)動(dòng)器基板5的柔性電纜6等。
而且，由用于確保液晶電視機(jī)1的剛性并且安裝支架(stand)的撐桿(stay)7、揚(yáng)聲器8等構(gòu)成。另外，如圖2所示，液晶電視機(jī)1具備液晶屏9;處于液晶屏9背面且將從側(cè)面入射的光朝向液晶屏2背面出射的導(dǎo)光板10(材質(zhì)例如是透明的丙烯酸樹脂板，在背面實(shí)施了用于使入射光向液晶屏方向出射的點(diǎn)圖案印刷)；作為配置在導(dǎo)光板10的側(cè)面而對液晶屏9供給的光源的LED光源11;使從導(dǎo)光板10出射的光朝向液晶屏9變得均勻的光學(xué)片10a;以及使從導(dǎo)光板10背面出射的光向液晶屏9側(cè)反射的反射片10b，以這些為首的液晶電視機(jī)的內(nèi)置部件被框架2保持。
另夕卜，如圖2所示，在LED光源11中，搭載有LEDlla的LED基板lib通過熱傳導(dǎo)性的粘接劑110與金屬模塊12粘接，該金屬模塊12被安裝在框架2端部。搭載有LED lla的LED基板lib例如是陶瓷制的布線基板、通過LED搭載部將基板表面和背面熱性連接的設(shè)置有金屬(例如銅)芯的布線基板。另外，LED lla被透鏡lie密封。而且，在框架2的背面，設(shè)置有熱擴(kuò)散部件13。熱擴(kuò)散部件13在液晶電視機(jī)1的面方向上延伸，在端部與金屬模塊12熱連接。熱擴(kuò)散部件13與金屬模塊12的熱連接是經(jīng)由框架2進(jìn)行的，但是也可以根據(jù)需要在各自的接觸面上設(shè)置熱傳導(dǎo)性的片、潤滑油、粘接劑等(此時(shí)的接觸面積僅為金屬模塊12的接觸面積即可)。
另外，也可以使金屬模塊12部分地貫通框架2，而直接與熱擴(kuò)散部件13連接。熱擴(kuò)散部件13是鋁或石墨等高熱傳導(dǎo)性的板狀部件、將在鋁等的板狀部件中在水平方向上配置的多個(gè)熱管組合而構(gòu)成的部件。另夕卜，對于在框架2的背面上設(shè)置的用于驅(qū)動(dòng)LED lla的LED驅(qū)動(dòng)器基板5、電源基板3、信號(hào)基板4a、 4b等的電路基板，與熱擴(kuò)散部件13隔離地，以與熱擴(kuò)散部件13同一平面地配置在與配置有熱擴(kuò)散部件13的位置相比更靠近液晶電視機(jī)l的中心側(cè)的位置。
而且，在熱擴(kuò)散部件13以及LED驅(qū)動(dòng)器基板5、 3、 4a、 4b的背面?zhèn)龋O(shè)置有背面殼14。 LED基板llb與LED驅(qū)動(dòng)器基板5經(jīng)由各自的基板上搭載的連接器lld、 5a通過柔性電纜6進(jìn)行電氣布線。此時(shí)，柔性電纜6被巻繞成從金屬模塊12以及熱擴(kuò)散部件13的外側(cè)面?zhèn)冉?jīng)由熱擴(kuò)散部件13與背面殼14的間隙。
配置于液晶屏的兩側(cè)端部的LED基板llb被分割成多個(gè)，且在金屬模塊12上以直線狀地排列、搭載。從LED驅(qū)動(dòng)器基板5對各LED基板lib分別獨(dú)立地進(jìn)行供電，且可以對各自的LED基板lib中的光量進(jìn)行控制。柔性電纜6如圖l所示成為如下形狀對各LED基板lib進(jìn)行供電的線在中央部附近被匯集而與LED驅(qū)動(dòng)器基板上的連接器5a連接。通過減小匯集部分的面積，可以進(jìn)一步減小從熱擴(kuò)散部件13向背面殼14的熱阻抗。
另外，如果最短地連接了 LED基板llb與LED驅(qū)動(dòng)器基板5，則造成柔性電纜6貫通框架2以及熱擴(kuò)散部件13,而熱路徑被局部切斷。因此，該部分的LED溫度上升。另外，在組裝工序中，需要在將搭載有LED基板llb的金屬模塊12、框架2、熱擴(kuò)散部件13彼此組裝之后，連接柔性電纜6與LED基板llb的連接器lld,從而顯著損害組裝性，而成為作業(yè)時(shí)間、工時(shí)數(shù)增加導(dǎo)致成本上升的要因。另外，還存在如下弊端由于設(shè)置在框架2中的柔性電纜6的貫通孔的形狀、面積，而降低框架2的剛性。
使用圖3 (a) 、 (b)對熱擴(kuò)散部件的安裝部的例子進(jìn)行說明。
圖3(a)、 (b)是將石墨的板用作熱擴(kuò)散部件13時(shí)的各部件的安裝部中的分解圖。
在圖3中，僅示出了搭載有各LED基板llb的金屬模塊12、框架2、熱擴(kuò)散部件13。熱擴(kuò)散部件13是厚度為1 3mm左右的平板狀，根據(jù)LED的發(fā)熱量、可搭載的面積而決定所需的厚度。例如使用金屬模塊12中形成的螺母12a、框架2以及石墨板13a中形成的貫通孔并通過貫通螺釘21固定金屬模塊12、框架2、石墨板13a (熱擴(kuò)散部件)。石墨板13a的貫通孔13b端部由于基材是石墨材料所以比較脆，而即使直接進(jìn)行螺合固定也無法得到機(jī)械性的強(qiáng)度。因此，如圖3 (a)所示，經(jīng)由金屬等有剛性的固定板15進(jìn)行螺合固定。
而且，也可以按石墨板13a的尺寸對固定板15附加作為鋁等熱傳導(dǎo)性的金屬板來附加熱擴(kuò)散效果。另外，也可以如圖3 (b)所示，在形成于石墨板13a的貫通孔13b中，安裝由金屬等剛性高的材質(zhì)形成的帶凸緣的套筒16，并通過螺釘21螺合固定。另外，考慮框架2與石墨板13a的線膨脹系數(shù)差，根據(jù)需要將石墨板13a與框架2的上述固定部以外的部分設(shè)為非固定是優(yōu)選的。在圖3 (a) 、 (b)中，示出了作為熱擴(kuò)散部件的材質(zhì)，使用了熱傳導(dǎo)率以及比重都對液晶電視機(jī)的散熱部件有利的石墨的例子，但也可以是強(qiáng)度優(yōu)于石墨的鋁、銅等熱傳導(dǎo)性的金屬板。在該情況下，具有無需增強(qiáng)上述示出的貫通孔部這樣的優(yōu)點(diǎn)。
圖4 U) 、 (b)是示出熱擴(kuò)散部件的其他例子的圖，在熱擴(kuò)散部件13b中，在鋁等金屬板17上以成為大致水平方向的形式固定了多個(gè)扁平狀的熱管18。圖4 ( a )是從向框架2的安裝面?zhèn)扔^察該熱擴(kuò)散部件13b的圖。
圖4 (b)是圖4(a)的A-A剖面以及B-B剖面。
在圖4中，如圖4 (b) B-B剖面所示，將金屬板17的一部分 切起(切成立起來)，并通過切起部19鉚接熱管18，從而固定金屬 板17與熱管18。另外，也可以通過焊料焊接等來金屬性地固定。另 一方面，在端部(金屬模塊12連接部)，如圖4 (b) A-A剖面所 示，對金屬板17的端部進(jìn)行拉伸加工20以包圍熱管18的端部，在 該部分20使用螺釘21b將金屬板17螺合固定到框架2以及金屬模塊 12，從而將金屬板17以及熱管18固定在框架2上。
由此，特別地，熱管18端部的受熱部良好地與框架2熱連接。 在使用本熱擴(kuò)散部件13b時(shí)，可以通過框架2、金屬板17以及熱管 18使LED的發(fā)熱熱擴(kuò)散。特別，通過熱管18促進(jìn)了向水平方向(從 LED搭載部向液晶電視機(jī)中心方向)的擴(kuò)散，所以即使畫面尺寸大型 化且水平方向的距離變大，也得到效率良好的熱擴(kuò)散效果。另外，由 于框架2與金屬板17經(jīng)由熱管18連接，所以通過框架2擴(kuò)散的熱經(jīng) 由金屬板17、背面殼14而從背面?zhèn)壬帷?br> 根據(jù)第一實(shí)施例，由于柔性電纜6從金屬模塊12以及熱擴(kuò)散部 件13的外側(cè)面?zhèn)冉?jīng)由熱擴(kuò)散部件13與背面殼14之間，所以從LED lla到熱擴(kuò)散部件13的熱路徑不會(huì)被柔性電纜6切斷。因此，LED lla 的熱被高效地?zé)醾鲗?dǎo)至熱擴(kuò)散部件13，而在熱擴(kuò)散部件13內(nèi)在面方 向上擴(kuò)散。另外，通過將框架2設(shè)為鋁等熱傳導(dǎo)性的金屬，可以進(jìn)一 步獲得熱擴(kuò)散效果，并且可以提高液晶電視機(jī)l的剛性。
LED lla的熱在通過熱擴(kuò)散部件13擴(kuò)散之后傳遞至背面殼14。 此時(shí)，雖然在熱擴(kuò)散部件13與背面殼14之間介有柔性電纜6，但由 于LED lla的熱在被熱擴(kuò)散部件13擴(kuò)散之后通過柔性電纜6，所以 通過柔性電纜6的熱流束(每單位面積的通過熱量)變小，而且，通 常柔性電纜6的厚度極其薄，為O.lmm左右，所以從熱擴(kuò)散部件13 向背面殼14的散熱不會(huì)被阻礙。
另外，通過將熱擴(kuò)散部件13與電路基板隔離而排列在框架2背面的平面內(nèi)，電路基板的發(fā)熱不對熱擴(kuò)散部件13干擾且從熱擴(kuò)散部 件13的散熱不會(huì)被阻礙，并且無需考慮熱擴(kuò)散部件13的厚度而僅由 電路基板所需的厚度來決定液晶電視機(jī)1整體的厚度(熱擴(kuò)散部件13 的厚度即使比電路基板的厚度小，也得到充分的熱擴(kuò)散效果)，所以 可以實(shí)現(xiàn)液晶電視機(jī)的薄型化。
接下來，使用圖5、圖6、圖7對第二實(shí)施例進(jìn)行說明。在第二 實(shí)施例中，變更了第一實(shí)施例的光源部分。 (實(shí)施例2)
圖5是從液晶電視機(jī)的正面?zhèn)?，從光學(xué)片觀察背面部的圖。 圖6是圖5的A-A剖面中的液晶電視機(jī)的剖面圖。 在本實(shí)施例中，如圖5所示，將液晶電視機(jī)的面內(nèi)分割為多個(gè)區(qū) 域，在各區(qū)域中排列了光源模塊50。所排列的各光源模塊50分別相 同地構(gòu)成，且如圖6的剖面圖所示，安裝在框架2上。在光源模塊50 的正面?zhèn)?，設(shè)置有光學(xué)片51、液晶屏9?？蚣?背面的結(jié)構(gòu)與第一實(shí) 施例同樣地，由用于驅(qū)動(dòng)LED的LED驅(qū)動(dòng)器基板5、電源基板、信 號(hào)基板以及與這些電路基板隔離而設(shè)置的熱擴(kuò)散部件13構(gòu)成。來自 各光源模塊50的供電用的柔性電纜6a被巻繞成，在框架2端部匯集 之后，從框架2側(cè)端部向背面?zhèn)冉?jīng)由熱擴(kuò)散部件13與背面殼14之間， 而與LED驅(qū)動(dòng)器基板5的連接器5a連接。 圖7 U) 、 (b)詳細(xì)示出光源模塊50。 圖7 (b)是從圖7(a)的剖面A-A看到的圖。 在圖7中，光源模塊50包括由鋁等高熱傳導(dǎo)性的金屬板構(gòu)成的 副底盤52、搭載有多個(gè)LED55的LED基板53、導(dǎo)光板54、設(shè)置在 導(dǎo)光板的背面?zhèn)鹊姆瓷淦?4a等。在LED基板53中，如圖7 (b)所 示，在柔性基板中，LED 55通過焊料焊接等被安裝在設(shè)置于基板上 的銅布線層53a上，安裝部的銅布線層53a在與設(shè)置于基板背面的銅 布線層53b之間通過銅芯53c熱連接。通過銅芯53c， LED55的熱被 熱傳導(dǎo)至基板背面的銅布線層53b。將副底盤52的一部分彎曲成L 字狀而設(shè)置了切起部52a， LED基板53通過熱傳導(dǎo)性粘接劑等粘接到該切起部52a上。另外，將沒有切起部的部分的一部分切除，并在 該空間在LED基板53的背面設(shè)置連接器56。用于向LED基板53 供電的柔性電纜6a在經(jīng)由連接器56匯集在框架2端部之后，與LED 驅(qū)動(dòng)器基板5連接。另外，銅芯53c可以兼作向LED 55的供電用布 線層。
根據(jù)本結(jié)構(gòu)，可以將從LED 55到副底盤52的熱阻抑制得較小， 可以使LED 55的發(fā)熱高效地傳遞至副底盤52，而在副底盤52內(nèi)進(jìn) 行熱擴(kuò)散。在副底盤52內(nèi)擴(kuò)散的LED 55的熱通過框架2以及熱擴(kuò)散 部件13被進(jìn)一步擴(kuò)散之后，從背面殼14的表面向外氣散熱。另外， 熱擴(kuò)散部件13也可以根據(jù)LED 55的發(fā)熱量、副底盤52、框架2的 熱擴(kuò)散能力而省略。
根據(jù)本實(shí)施例，對顯示裝置的大畫面化，增加光源模塊的排列數(shù) 即可，且可以容易地對應(yīng)于大畫面化。在該情況下，從LED到背面 散熱部的熱路徑也不會(huì)被切斷，而可以實(shí)現(xiàn)高效的LED散熱。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置，在框體殼內(nèi)收容有液晶屏；背光源裝置，具備對該液晶屏從背面進(jìn)行照明的光源；熱擴(kuò)散部件，與上述光源熱連接；多個(gè)電路基板；框架，保持上述背光源裝置、熱擴(kuò)散部件和電路基板；以及柔性電纜，將上述光源與上述電路基板電連接，其特征在于，在上述框架的背面配置有熱擴(kuò)散部件以及電路基板，對于光源和電路基板的連接，是將上述柔性電纜卷繞成從熱擴(kuò)散部件的外側(cè)面經(jīng)由熱擴(kuò)散部件與框體殼之間而連接的。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的液晶顯示裝置，其特征在于， 配置于上述框架的背面的熱擴(kuò)散部件以及多個(gè)電路基板被配置在大致同一平面。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的液晶顯示裝置，其特征在于， 上述柔性電纜穿過在熱擴(kuò)散部件與框體殼之間在液晶顯示裝置的背面方向上延伸地形成的間隙而進(jìn)行連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的液晶顯示裝置，其特征在于，上述熱擴(kuò)散部件由金屬板和與上述金屬板熱連接且被固定的多 個(gè)熱管構(gòu)成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的液晶顯示裝置，其特征在于， 上述熱擴(kuò)散部件由石墨制的平板狀部件構(gòu)成，經(jīng)由金屬部件固定在上述框架上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的液晶顯示裝置，其特征在于， 將上述液晶屏背面分割成多個(gè)區(qū)域，在上述分割的各區(qū)域中分別配置了由搭載有光源的光源基板、導(dǎo)光板、設(shè)置在導(dǎo)光板的背面?zhèn)鹊?反射片以及保持它們的金屬制底盤構(gòu)成的背光源裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種液晶顯示裝置，可以避免由于電氣布線引起的散熱路徑切斷、由于電路基板發(fā)熱對散熱部的干擾而引起的散熱阻礙要因，薄型且可以高效地散熱。該液晶顯示裝置構(gòu)成為，在框體內(nèi)的框架(2)背面的平面內(nèi)隔離而排列熱擴(kuò)散部件(13)與以LED驅(qū)動(dòng)器基板(5)為首的電路基板，柔性電纜(6)被卷繞成從金屬模塊(12)以及熱擴(kuò)散部件(12)的外側(cè)經(jīng)由熱擴(kuò)散部件(13)與背面殼(14)之間而將搭載于金屬模塊(12)的LED光源(11)和LED驅(qū)動(dòng)器基板(5)電連接。
文檔編號(hào)G02F1/13GK101676768SQ200910165969
公開日2010年3月24日 申請日期2009年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月18日
發(fā)明者佐藤克成, 大橋繁男, 山下芳春, 西島規(guī)世 申請人:株式會(huì)社日立制作所