CN101625813A - 平面显示设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及平面显示设备。在不损害平面显示设备靠壁设置时的散热效率的状态下能够不受设置位置的影响地将平面显示设备设置在最佳状态。其具有显示部(2)、收纳显示部的框体(3)和支撑框体的支撑部件(4)，该平面显示设备具有对搭载在框体内的发热体(6)的热量进行散热的冷却装置(5)，冷却装置具有和框体内的发热体热连接设置的第一远红外线发送接收部件(51)；以及框体背面侧的和外部热连接设置的第二远红外线发送接收部件(52)，通过使第一远红外线发送接收部件的发射面和第二远红外线发送接收部件的吸收面隔着框体相对设置，利用第二远红外线发送接收部件的两个平面对来自第一远红外线发送接收部件的放射热进行散热。

Description

平面显示设备

技术领域

本发明涉及平面显示设备，其结构能够实现最佳散热和稳定的设置状态。

背景技术

近年来，信息显示设备的需求极大地转移到以地上波数据发送为背景的平面显示设备。该平面显示设备使用例如液晶显示面板、等离子体显示面板。前者通过给液晶元件施加电压以改变液晶分子的排列而透射或者遮挡光线来显示信息，具有作为透射光的背光装置。后者将放电的元件配置成单元格状(セル状)，密封两块玻璃基板，使放电元件在密封空间中放电，使玻璃基板上的荧光体发光，以显示信息。

这些平面显示设备是不同的显示方法的显示面板，但由于画面大形化、高亮度化而都存在发热量大的情形。而且，不仅显示面板发热，操作、控制显示设备的高性能的半导体器件等也存在发热的情形。针对高密度安装的各发热体散热引起的显示设备内的温度上升，像专利文献1记载的那样，所采取的策略有对框体内的空间用空气通风，从上方排气，将热量散发到机器外。但是，由于平面显示设备的薄形化，框体内的空间很狭小，存在难以进行充分通风的情形。

另一方面，平面显示设备一般放在设置显示设备的台面上(桌上设置)，为了稳定设置大型化的平面显示设备，有必要增加和桌面接触的支撑台的接触面积。而且，平面显示设备逐年变薄，为了保持平面显示设备的特征，在设置台的桌面上也从以前位于房间角落的状况改为尽量靠着墙壁沿着平面壁设置(靠墙设置)的状况。

但是，靠墙设置时，支撑台的突出到显示面板后方的部分成为障碍，对靠墙的位置造成限制。而且，为了能够靠墙设置而改进支撑台时，平面显示设备的框体背面的空气流动性变差，防碍了对设备内发热的散热，没有很好地运用薄显示面板的特点。对应于靠墙设置存在的问题，在薄显示设备的支撑台设置在桌面中间的场合以及设置在墙面上的场合下对与能够改变形状的结构有关的技术已经在专利文献2至4中公开。

而且，在靠墙设置时，因为难以确保用于对平面显示设备内的发热进行散热的框体背面的空间，所以在例如专利文献5中公开了利用墙壁的冷却结构。

在上述现有技术中，在本发明的平面显示设备的靠墙设置中，在提供最佳设置状态方面存在必须解决的技术问题。

专利文献1记载的显示装置在框体的顶部和底部设有和外部连通的开口，形成和开口连通的空气连通空间，所以在墙壁上设置显示装置时，也提高了显示器内部的散热效率。但是，在专利文献1记载的技术中，因为专门设置空气流通空间，所以防碍了显示装置的薄型化。而且，因为通过空气传热和对流，所以为了提高散热效果，需要强制通风等。

专利文献2记载的薄型显示装置，在支架台的基底部上设置有能够平行于基底部底面地滑动并能够突出没入的辅助基底板。通过拉出辅助基底板实现薄型显示装置的稳定化。但是，在专利文献2记载的技术中，利用用于防止薄型显示装置转倒的辅助基底板来固定到桌子上，在平面显示设备背面的连接器中插入拔出电缆、维修时的作业以及存取时的作业时，需要连同桌子进行移动，而且没有用于随时改变墙面设置和桌上设置的配置。另外，关于散热也没有任何记载。

专利文献3记载的显示装置设有可变形状的结构，该可变形状的结构被通过支架台支撑显示部的支撑台可旋转地支撑，和桌面接触。旋转部通过至少竖直站立在支撑台前方侧，进行靠壁设置。而且，因为设置在使支撑台的可动部与桌面接触的方向上施力的机构，所以容易进行靠墙设置和桌上设置之间的改变。但是，在专利文献3记载的技术中，没有考虑到靠壁设置时的散热。

专利文献4中记载的显示装置，设有支架台，该支架台的和地板面接触的底面部，具有不可动的第一底面部和在显示装置的背面方向上可动的第二底面部。能够和靠墙设置、离开壁的地板面设置中任何一种设置方法对应。但是，在专利文献4记载的技术中，和专利文献2相同，也没有涉及靠墙设置时的散热的问题。

专利文献5记载的电子设备在Al合金的外壳整体或者一部分的表面上形成远红外放射部件，该远红外放射部件形成有黑色阳极氧化薄膜，通过发射远红外线冷却外壳内部。但是，在专利文献5记载的技术中，由远红外放射部件放射的远红外线被壁吸收，转换成热量，分散到大范围的壁上，壁材料一般倾向于热传导率小的材质，或者相反有容易吸收远红外线的材质的倾向，所以有可能电子设备的远红外放射部件的相对面被急剧加热，冷却效果受到壁的材料的左右，而且，还存在烧壁等的问题。在不设置在墙上时，冷却性能可能会大幅变化。

【专利文献1】日本特开2002-162910号公报

【专利文献2】日本特开2000-47599号公报

【专利文献3】日本特开2007-322752号公报

【专利文献4】日本特回2001-34179号公报

【专利文献5】日本特开2003-86979号公报

发明内容

为了解决上述问题，本发明涉及一种平面显示设备，其具有显示部、收纳上述显示部的框体和支撑上述框体的支撑部件，该平面显示设备包括：对搭载在上述框体内的发热体的热量进行散热的冷却装置。上述冷却装置具有和上述框体内的上述发热体热连接的第一远红外线发送接收部件；以及在上述框体的背面侧和外部热连接的第二远红外线发送接收部件，使上述第一远红外线发送接收部件的发射面和上述第二远红外线发送接收部件的吸收面隔着上述框体相对设置，利用上述第二远红外线发送接收部件的两个平面对来自上述第一远红外线发送接收部件的放射热进行散热。

进而，上述支撑部件具有一体地固定设置在上述框体上的第一支撑部件；和相对于上述第一支撑部件滑动自如地进退的第二支撑部件。上述第二支撑部件在相对于上述第一支撑部件进退时，进行与上述第二远红外线发送接收部件的热连接的分离或连接，在将上述平面显示设备靠壁设置时，上述第二支撑部件通过向着上述第一支撑部件侧的移动，和上述第二远红外线发送接收部件热连接。

进而，上述第二支撑部件具有：施力部件，其在相对于上述第一支撑部件分离的方向上施加弹性作用力进行保持；和弹性挤压部件，其利用来自外部的挤压力挤压上述第二远红外线发送接收部件。

利用上述结构的本发明，能够提供在实现桌上设置时的平面显示设备的稳定设置的同时，不会防碍靠墙设置时的平面显示设备的散热效率，能够得到不受设置场所的影响的最佳设置状态的平面显示设备。

附图说明

【图1】示出本发明的平面显示设备的一个实施例的结构的立体图。

【图2】示出本实施例的平面显示设备的设置状态的图。

【图3】示出本实施例的利用远红外线发送接受部件的冷却装置的结构的分解立体图。

【图4】说明本实施方式的显示装置的结构的热传送状态的图形。

【符号说明】

1：平面显示设备；2：显示部；3：框体；4：支撑部件；41：第一支撑部件；42：第二支撑部件；5：冷却装置；51：第一远红外线发送接受部件；52：第二远红外线发送接受部件；6：发热体；7：施力部件；8：弹性挤压部件。

具体实施方式

以下，利用附图对本发明的实施方式进行详细说明。

图1是示意性示出本发明的平面显示设备的一个实施例的结构的简要立体图。图1对支撑部件4进行了部分分解。如图1所示，平面显示设备1具有显示面板(显示部)2、收纳显示部2和未图示的电路基底等的框体3和支撑框体3的支撑部件4，支撑部件4还具有第一支撑部件41和第二支撑部件42。第一支撑部件41一体地固定在框体3上。第二支撑部件42通过相对于第一支撑部件41向着箭头(a)方向的嵌合而被安装。后面将详细说明支撑部件4的结构，第二支撑部件42相对于第一支撑部件41能够在双向箭头方向进退自如地滑动。而且，在框体3的内部搭载有冷却装置5。

下面，根据图2至图4详细说明搭载有冷却装置5的平面显示设备1和冷却装置5。

图2是示出了本实施例的平面显示设备的每种设置状态的截面图。

图2(1)示出了将平面显示设备在离开墙壁的状态下设置在桌上的状态，图2(2)示出了将平面显示设备设置在墙上的状态。如图2(1)、(2)所示，冷却装置5具有在框体3内和发热体6热连接的第一远红外线发送接受部件51、和框体3的背面侧的外部平面热连接的第二远红外线发送接受部件52。换言之，第一远红外线发送接受部件51和第二远红外线发送接受部件52隔着框体3相对设置。

这里，平面显示设备1的发热体6的一部分在等离子体显示设备中是等离子体显示面板自身的显示部2，在液晶显示设备中是包含背光装置的显示部2。而且，冷却对象的发热体6可以是载置有控制各显示面板的例如CPU或图像处理IC等的半导体器件的电路基板，也可以是包含电路基板的显示部2。如前所述，将第一远红外线发送接受部件51热连接到显示部2或者电路基板这些发热体6上。隔着第一远红外线发送接受部件51的发热体6的相反侧上设有框体3，该框体用于设定尽量做得更小的空间，以将平面显示设备1做得更薄。在框体3的背面侧的外部平面上，在和远红外线发送接受部件51相对的位置上，第二远红外线发送接受部件52和框体3热连接地设置。

另一方面，支撑平面显示设备1的框体3的支撑部件4由在框体3上一体构成的第一支撑部件41；和相对于第一支撑部件41在平面显示设备1的设置状态下进退自如的第二支撑部件42构成。

这里，第二支撑部件42利用具有弹性力的施力部件7朝箭头(b)方向偏移而被保持。换言之，从壁偏离的桌上设置状态下的平面显示设备1的第二支撑部件42被设定为稳定地支撑平面显示设备1的足够的长度(L)。从而在第二远红外线发送接受部件52和第二支撑部件42之间具有规定距离，形成足够空气通风的空间。

而且，靠壁设置状态下的平面显示设备1的第二支撑部件42被壁面抵抗施力部件7的施力而朝向箭头(a)方向被挤压，进入第一支撑部件41内，保持在贴在壁面的状态。此时，第二支撑部件42的背面设置和壁连接施加弹性变形的弹性挤压部件8。利用该弹性挤压部件8的弹性力，第二支撑部件42的平面421和第二远红外线发送接受部件52热连接。

利用上述结构，例如，为了将电线插入在图2(2)的壁挂状态下设置的平面显示设备1背面的连接器或者从其中拔出，当在设置有平面显示设备1的桌面离开墙壁的状态下，第二支撑部件42也能够利用施力部件7的弹性力自动伸开，以保持平面显示设备1的稳定支撑。为了容易地执行这一操作，例如，优选在第二支撑部件42的和桌子上面的接触部422上，设置利用例如旋转滚轴(回転コロ)(未详细图示)等的低摩擦部件。

下面对冷却装置5进行说明。

图3是简要示出本发明的利用远红外线发送接收部件的冷却装置的结构的分解立体图。图4是说明本实施方式的显示装置的结构的热传送状态的概念图。

如图3所示，第一远红外线发送接受部件51和第二远红外线发送接受部件52分别具有以如果热则发射远红外线的例如陶瓷为主体的热发射层511和521。

和框体3内部的发热体6热连接设置的第一远红外线发送接收部件51为积层结构，具有热发射层511，以及热传导性好的铝和碳石墨片等形成的热传导层512，而且还具有很好地避免发热体6和热传导层512的微小接触(即二者的面接触)的粘接层513。换言之，发热体6和热传导层512隔着粘接层513热连接。

在第一远红外线发送接受部件51的热发射层511和框体3的背面31之间，形成有很小的(例如1mm左右)空间。然后，将第二远红外线发送接受部件52安装在框体3的背面31的外平面上。第二远红外线发送接受部件52具有适合于避免与框体3的微小接触(即二者的面接触)的粘接层523。换言之，框体3的背面31和热发射层521隔着粘接层523热接触。

这里，为了放出发热体3的热量，框体3优选由热传导性好的铝等金属材料构成。而且，在框体3上形成多个开口32，该开口为了使从第一远红外线发送接受部件51发出的电磁波朝着第二远红外线发送接受部件52发射而让电磁波通过。

下面，对第一远红外线发送接受部件51和第二远红外线发送接受部件52的热发射层511以及512进行说明。容易发出远红外线(电磁波)的物质容易吸收电磁波，树脂和矿物的放射率大，金属的放射率小。和发热体6热连接的远红外线发送接收部件51利用由热传导层512接收的发热体6的热量，所接受的热量由热发射层511变换成远红外线的电磁波，放出发热体的热能。

每单位面积的放射能由下面的数学式(1)表示。

(数学式1)E＝σ·T⁴

(σ＝5.6697×10^-8)

E(放射能)               ：[W/m²]

σ(斯蒂芬：波尔兹曼常数)：[Wm^-2K^-4]

T(绝对温度)：[K]

通过一般的通风等向空气中进行热传递的散热是，与发热体6的温度和空气的温度之差成比例的传热量，相对于此，基于远红外线放射的放射能如数学式(1)所示，与发热体6一侧的远红外线发送接受部件51的温度和散热侧的远红外线发送接受部件52的温度之差的4次方成比例地散热。从而，即使是发射侧和吸收侧之间的少量的温度差，也能够从第一远红外线发送接受部件51向第二远红外线发送接受部件52传送大部分热量，实现了发热体6的温度降低，能够提高冷却装置5的冷却性能。

由于该发热体6发出的热量，从远红外线发送接受部件51发出的远红外线在远红外线发送接受部件52中受热。远红外线的放射能量在数百μm的深度基本上被吸收，被变换为热能。换言之，由远红外线发送接受部件52吸收的远红外线基本上没有透过到受热面的反面，没有放射到配置在远红外线发送接受部件52背面的壁面上，所以不用担心远红外线发送接受部件52受热引起的墙面烤伤。

而且，在由远红外线发送接受部件51发出的远红外线中，照射到框体3上的远红外线在框体3是难以吸收远红外线的金属材料时会被反射。

被反射的热量再次被第一远红外线发送接受部件51吸收也不会有问题，但为了提高传热效率，优选框体3也吸收电磁波。因此，进一步优选在框体3内侧的和远红外线发送接受部件51相对的平面上，涂布容易吸收的黑色涂料等。

容易放射远红外线的物质也容易吸收远红外线，所以第一远红外线部件51和第二远红外线部件52也可以用相同的陶瓷为主体构成。

下面参照图4对热传送状态进行反复说明。发热体6的热量，(a)热传递到第一远红外线发送接受部件51的热传导层512，(b)通过热传导层512热传导进行热扩散之后，通过热传递传送到热放射层511。(c)热放射层511通过热转换成电磁波能量进行放射，(d)在第二远红外线发送接受部件52中被吸收，在第二远红外线发送接受部件52内部变换成热能。

这里，第二远红外线发送接受部件52的温度由于被变换的热能而上升。但是，因为远红外线发送接受部件52和由传热性好的材料形成的框体3热连接，所以在远红外线发送接受部件52中转换的热量，(e)由于和框体3的平面31的热连接而传送到框体3上，(f)由于框体3的传热性而扩散到框体3的其它部分，或者和框体3一体连接而构成的第一支撑部件41等上。(g)被热扩散的框体3或者第一支撑部件41等的各表面部分向外部空气传热而散热。换言之，从框体3内部有效地传送发热体的热量，通过向框体3外部的广阔区域的低温度区域传热，能够向空气中传热。从而根据本实施例，向在框体3内部的空间中通风的空气传热，和以前通过自然对流和强制通风等传热的方法相比能够提高冷却性能，同时，无需确保通风的空间，所以实现了平面显示装置1的薄型。

在远红外线发送接受部件52中被吸收的电磁波在远红外线发送接受部件52的吸收平面表面(数百μm)被变换成热能，所以热传送到在吸收平面侧热连接的框体3而被冷却，但根据发热体6的发热量，可能也存在温度上升的一部分残留在远红外线发送接受部件52上，远红外线的深部温度上升的场合。在这样的发热状态下，在桌上设置状态的平面型显示装置1的场合，在远红外线发送接受部件52的框体3侧的相反平面上，在和第二支撑部件42之间设置空间，所以通过和外部空气的接触，(h)将热量传送到外部空气而散热。另一方面，在靠壁设置状态下，因为远红外线发送接受部件52和第二支撑部件42热连接，所以远红外线发送接受部件52的热量，(i)传送到第二支撑部件42上，(j)通过向第二支撑部件42扩散热，第二支撑部件42和外部空气接触，(k)传热到外部空气而散热。即第二支撑部件42作为用于散热的散热器而发挥作用。从而第二支撑部件42为了散热而优选由传热性好的铝等构成。

即，在远红外线发送接受部件52的两个平面上，通过将框体3和第二支撑部件42与外部的散热材料进行热连接而散热，所以将框体整体作为散热材料使用，相对于薄的平面显示设备1中的安装密度增加的发热体6，能够实现高效散热。此外，在平面显示装置为壁挂状态时，即使在第二远红外线发送接受部件52背面难以获取空间时，通过将第二支撑部件42和第二远红外线部件52热连接，也能够避免散热作用的降低。

根据本发明，因为利用进退自如的支撑部件的移动而实现该第二远红外线发送接受部件52的散热作用，所以即使在离开墙壁的桌上设置和体现平面显示设备的特征的靠壁设置的情况下，也能够实现稳定的保持和散热。

Claims (3)

1.一种平面显示设备，其具有显示部、收纳所述显示部的框体和支撑所述框体的支撑部件，该平面显示设备的特征在于，包括：

对搭载在所述框体内的发热体的热量进行散热的冷却装置，

所述冷却装置具有和所述框体内的所述发热体热连接的第一远红外线发送接收部件；以及在所述框体的背面侧和外部热连接的第二远红外线发送接收部件，

使所述第一远红外线发送接收部件的发射面和所述第二远红外线发送接收部件的吸收面隔着所述框体相对设置，利用所述第二远红外线发送接收部件的两个平面对来自所述第一远红外线发送接收部件的放射热进行散热。

2.根据权利要求1所述的平面显示设备，其特征在于：

所述支撑部件具有一体地固定设置在所述框体上的第一支撑部件；和相对于所述第一支撑部件滑动自如地进退的第二支撑部件，

所述第二支撑部件在相对于所述第一支撑部件进退时，进行与所述第二远红外线发送接收部件的热连接的分离或连接，在将所述平面显示设备靠壁设置时，所述第二支撑部件通过向着所述第一支撑部件侧的移动，和所述第二远红外线发送接收部件热连接。

3.根据权利要求1或2所述的平面显示设备，其特征在于，

所述第二支撑部件具有：施力部件，其在相对于所述第一支撑部件分离的方向上施加弹性作用力进行保持；和弹性挤压部件，其利用来自外部的挤压力挤压所述第二远红外线发送接收部件。

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