JP2000267576A - 表示モジュール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 表示モジュール前面の表示面の各表示素子の
昇温を均一化することにより、表示面における輝度ムラ
をなくす。 【解決手段】 表示モジュール（10）の表示素子（26）
は表示素子実装基板（28）に実装してあり、封止材（3
2）で充填されている。表示素子駆動部品（38）を実装
した左右２枚の駆動部品基板（34）が表示素子実装基板
（28）に平行に配置してあり、両者の間に冷却風通路
（36）が形成されている。この冷却風通路（36）には整
流ダクト（46）を介して冷却用軸流ファン（44）から冷
却空気が送られる。表示素子実装基板（28）が一様に冷
却されることにより、それに実装された表示素子（26）
も一様な冷却効率で冷却され、表示素子の昇温が均一化
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、運動競技場等の屋
外に設置される大型映像表示装置を構成する表示モジュ
ールに関する。本発明は、特に、表示面の温度が均一化
されるようになった表示モジュールに関する。

【０００２】

【従来の技術】運動競技場等の屋外に設置される大型映
像表示装置の表示面は多数の表示モジュールを縦横に配
列することによって構成される。従来のこの種の表示モ
ジュールは、例えば特開平４−１３６８９０号公報に開
示されているように、表示モジュールの背面から冷却用
空気を導入し表示モジュールの前面から外部へ排出させ
ることで表示素子や駆動素子を冷却するようになってい
る。即ち、同公報に記載されているように、表示装置は
縦横に配列した複数の表示モジュールを棚に装着するこ
とにより構成される。表示装置の後方には複数の表示モ
ジュールに共通の冷却用ファンが設けてある。夫々の表
示モジュールの背面には通気開口が設けてあり、表示モ
ジュールの前面下部には通気孔が設けてある。冷却用フ
ァンにより取り入れられた空気は通気開口から表示モジ
ュールの内部に流入し、駆動装置や表示素子を冷却した
後、通気孔から外部に排出される。

【０００３】実開平４−５５０８８号に開示された表示
ユニットにおいては、表示部の裏面カバーの中央に冷却
用ファンが配置してあり、裏面カバーの両側には風吹き
出し口が設けてある。発光素子の間には僅かな隙間が形
成してあり、冷却用ファンから送られた冷却風の一部が
これらの隙間を通って前方に流出するようになってい
る。冷却用ファンから送られた冷却風の大半は表示部に
よって反射され、裏面カバーに設けた風吹き出し口から
後方に排出される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】特開平４−１３６８９
０号に開示された表示モジュールの問題点は、発光ダイ
オードなどの各表示素子の温度上昇に差が生じ、その結
果、表示モジュールの表示面における輝度ムラが生じる
ということである。このように各表示素子の温度上昇に
差が生じる第１の理由は、表示素子冷却用空気を表示モ
ジュールの前面下部の通気孔から排出するようになって
いるので、通気孔に近い下部の表示素子は冷却用空気の
速度が速く冷却効率が高いが、通気孔から遠い上部の表
示素子は冷却用空気の速度が遅く冷却効率が低いからで
ある。このように表示素子の冷却効率に差があるので、
各表示素子の温度上昇に差が生じることとなる。

【０００５】各表示素子の温度上昇に差が生じる第２の
理由は、各表示素子の温度が風の影響を受けるからであ
る。即ち、表示モジュールは屋外に設置され、風雨に晒
される。この表示モジュールでは、表示素子冷却用空気
を排出するため表示モジュールの前面下部に通気孔が設
けてあるので、表示モジュールの前面に風が吹き付けた
場合には、通気孔での圧力が均一とならないため、表示
モジュール内を流れる冷却用空気の速度も不均一とな
る。このため、表示素子の冷却効率に差が生じ、各表示
素子の温度上昇に差が生じる。

【０００６】特開平４−１３６８９０号に開示された表
示モジュールの他の問題点は、表示モジュールが動作し
ていない時に表示モジュール内部に雨水が浸入する恐れ
があるということである。その理由は、表示モジュール
の作動中には冷却用空気を通気孔から排出することで表
示モジュールの内部に雨水が浸入するのが防がれるが、
表示モジュールが動作していない時に表示モジュールの
前面に風雨が吹き付けた場合には、縦横に複数配設され
た表示モジュールの隙間に雨水が浸入し、風圧によって
この雨水が表示モジュール前面下部の通気孔を介して表
示モジュール内部に浸入するからである。

【０００７】実開平４−５５０８８号に開示された表示
ユニットの問題点は、発光素子の間には僅かな隙間が形
成してあり、冷却用ファンから送られた冷却風がこれら
の隙間を通って前方に流出するようになっているので、
冷却用ファンの非作動時にこの隙間を介して内部に雨水
が浸入するということである。

【０００８】本発明の目的は、表示モジュールの表示素
子の温度上昇を均一にすることにある。本発明の他の目
的は、表示素子の温度が風の影響を受けることのない表
示モジュールを提供することにある。本発明の他の目的
は、雨水の浸入のない防水性に優れた表示モジュールを
提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の表示モジュール
は、マトリックス状に配列した複数の表示素子を表示素
子実装基板に実装してなる表示部を筺体の前部開口に装
着し、表示素子駆動部品を実装した駆動部品基板を表示
素子実装基板から離間して平行に配置することにより表
示素子実装基板との間に冷却風通路を形成し、筺体の背
面板に冷却用軸流ファンを配置し、軸流ファンと冷却風
通路の入口とを整流ダクトにより接続したことを特徴と
するものである。

【００１０】本発明の表示モジュールは、表示素子実装
基板と駆動部品基板との間に冷却風通路を形成し、整流
された冷却風をこの冷却風通路に送ってこれら２枚の基
板を冷却し、これにより、これらの基板に実装された発
熱部品である表示素子および駆動部品を冷却することを
特徴としている。冷却用軸流ファンによって送られた冷
却風は整流ダクトにより整流され、均一な速度分布で冷
却風通路に流入する。冷却風通路に流入した冷却風は冷
却風通路を一定の速度で流れ、表示素子実装基板および
駆動部品基板を一様な冷却効率で冷却する。その結果、
表示素子実装基板の温度上昇が均一化される。表示素子
は表示素子実装基板に実装されており、表示素子実装基
板を冷却することと表示素子を冷却することとは同等で
あるから、前述したように表示素子実装基板が一様に冷
却される結果、それに実装された表示素子も一様に冷却
され、各表示素子の温度上昇が均一化される。

【００１１】好ましい実施態様においては、表示部の表
示素子の間の隙間は封止材で充填されている。このよう
にすれば、雨水の浸入を防止することができる。また、
表示素子に風があたる面積が低減するので、風の影響に
よる温度ムラを最小限に抑えることができる。

【００１２】他の好ましい実施態様においては、冷却風
通路の下流端は後方に指向した排気口に接続されてい
る。このようにすれば、表示素子実装基板と駆動部品基
板との間の冷却風通路を流れる冷却風が風（自然の風）
の影響を受けないので、冷却効率が均一化される。ま
た、排気口は表示モジュールの後方に指向していること
から、表示モジュール内部へ水が侵入することがない。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１から図４を参照するに、表示
モジュール１０は前部が開口した筺体１２を有する。図
示した実施例では、筺体１２は段付形状を備え、前枠１
４と、左右の側板１６と、天板１８と、底板２０と、背
面板２２とで構成されている。筺体１２の前枠１４には
四角形の前部開口２４が形成されている。

【００１４】前枠１４の前部開口２４には、マトリック
ス状に配列された発光ダイオードのような複数の表示素
子２６を実装した表示素子実装基板２８が装着してあ
り、表示部３０を形成している。図４から良く分かるよ
うに、表示素子２６の間の隙間は封止材３２で充填され
ている。表示素子２６は複数個で１つの画素を形成する
ように配列されている。運動競技場等の大型映像表示装
置は複数の表示モジュール１０を縦横に配列することに
より形成することができる。

【００１５】図３および図４に示したように、筺体１２
の内側には表示素子実装基板２８から後方に離間して左
右２枚の駆動部品基板３４が平行に配置してあり、表示
素子実装基板２８との間に冷却風通路３６が形成されて
いる。夫々の駆動部品基板３４には、表示素子２６を駆
動するための駆動部品（参照番号３８で包括的に示す）
が実装してある。図３から良く分かるように、左右２枚
の駆動部品基板３４は互いに所定距離だけ離間してあ
り、両者の間には冷却風通路３６への入口開口４０が形
成されている。夫々の駆動部品基板３４の上下の縁は筺
体１２の天板１８および底板２０に気密に接合してあ
る。

【００１６】筺体１２の背面板２２には、ファン取付開
口４２が設けてあり、冷却用軸流ファン４４が取付けて
ある。軸流ファン４４と冷却風通路３６の入口開口４０
とは整流ダクト４６によって接続されている。図５に示
したように、この整流ダクト４６は、前方に向かって先
細りに配置された左右の整流板４８と、前方に向かって
末広がりになった上下の整流板５０で構成されている。

【００１７】冷却風通路３６の下流端は後方に指向した
排気口５２に接続されている。この排気口５２は筺体１
２の前枠１４の左右辺から後方に延長する排気ダクト５
４によって画成されている。

【００１８】この表示モジュール１０の動作を説明する
に、冷却用軸流ファン４４を作動させると、冷却風は整
流ダクト４６を介して冷却風通路３６の入口開口４０に
送られる。その際、整流ダクト４６がない場合には、軸
流ファン４４の特性により、図６（Ｃ）および（Ｄ）に
示したように、中央回転軸の前方の空気流は風速がほと
んどなく、送風羽根の前方の空気流は風速が大きくな
り、空気流は均一な速度分布を持たないであろう。

【００１９】これに対し、本発明の表示モジュール１０
においては、軸流ファン４４と冷却風通路３６の入口開
口４０との間には整流ダクト４６が設けてあるので、送
風羽根の前方左右部分の空気流は、図６（Ａ）に示した
ように、整流板４８によって中央回転軸の前方に導か
れ、冷却風通路３６の入口開口４０の中央部に導かれ
る。また、図６（Ｂ）に示したように、送風羽根の前方
上部の空気は中央回転軸の前方へ導かれた空気により上
方へ押し出されて入口開口４０の上方部に至り、送風羽
根の前方下部の空気は中央回転軸の前方へ導かれた空気
により下方へ押し出されて入口開口４０の下方部に至
る。これにより入口開口４０を通過する空気は均一な速
度分布になる。

【００２０】入口開口４０を通過した空気は左右の冷却
風通路３６に同等に分配され、均一な速度分布で冷却風
通路３６を流れる。冷却用空気は夫々の冷却風通路３６
を流れながら表示素子実装基板２８および駆動部品基板
３４を一様な冷却効率で冷却する。

【００２１】使用済みの冷却空気は排気口５２から後方
に放出される。排気ダクト５４は後方に指向しているの
で、風雨に晒されても雨水が表示モジュール１０の内部
に侵入するのを防止する。

【００２２】

【実施例】図示したような表示モジュールを試作し実験
した。実験に用いた表示モジュールの寸法は、表示面積
が３２０ｍｍ× １６０ｍｍ、奥行きが１２５ｍｍであ
った。冷却風の送風には１５．６ｍ^３／ｍｉｎの風量を
もつ９２ｍｍ四角の軸流ファンを用い、整流ダクトの開
口寸法はファン側を９０ｍｍ×９０ｍｍ、冷却風通路入
口開口側を１３５ｍｍ×６０ｍｍに設定した。整流ダク
トの入口開口面積と出口開口面積を等しくしたのは、整
流ダクト内部での圧力損失を無くすためである。表示素
子実装基板２８と駆動部品基板３４との間の距離は２０
ｍｍと狭く設定した。このように狭く設定したのは、表
示素子実装基板２８と駆動部品基板３４との間を流れる
空気の流速を上げることで、効果的に表示素子実装基板
２８と駆動部品基板３４を冷却するためである。

【００２３】実験では、表示部３０をサーモグラフィー
で観察したところ、図１に参照番号５６および５８で示
した位置に最高温度の表示素子および最低温度の表示素
子を確認した。夫々の素子の温度を計測したところ、次
の通りであった。 最高温度の表示素子： ４１．５（°Ｃ） 最低温度の表示素子： ３８．２（°Ｃ） これは表示面３０に配列された表示素子２６の温度差は
３．３°Ｃにすぎないことを示している。

【００２４】

【発明の効果】本発明の第１の効果は、各表示素子の温
度上昇が均一になり、輝度ムラをなくすことができるこ
とである。その第１の理由は、表示素子実装基板と軸流
ファンとの間に整流ダクトを配置し、表示素子実装基板
と駆動部品基板とを平行に配置して冷却風通路を形成し
たことにより、表示素子実装基板を冷却する空気の流速
が一定になるからである。他の理由は、表示素子実装基
板と駆動部品基板との間に冷却風通路を形成し、表示素
子実装基板を冷却することによりそれに実装された発光
ダイオードなどの表示素子を冷却するようにしたからで
ある。即ち、表示素子は表示素子実装基板に実装されて
おり、表示素子実装基板を冷却することと表示素子を冷
却することとは同等であるから、各表示素子の温度上昇
を均一にできる。

【００２５】本発明の第２の効果は、表示素子の温度上
昇が風の影響を受けないということである。その理由
は、排気口を表示モジュールの後部に設けたことにあ
る。冷却空気の排気を表示モジュールの後部から行い、
表示面に排気口を設けないことによって、風雨などの影
響による排気効率の変化をなくすことができ、表示モジ
ュール表示面における輝度ムラをなくすことができる。
本発明の第３の効果は、雨水の浸入を防げることであ
る。その理由は、表示素子の間の隙間を封止材で充填す
ると共に、排気口を表示モジュールの後方に指向させた
からである。冷却空気の排気を表示モジュールの後部か
ら行うので、表示面に排気用の開口を設ける必要がなく
なり、表示モジュール内部への雨水の浸入が防止され
る。これにより、シャッターなどの風雨防御装置の必要
性をなくすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の表示モジュールを前方から視た斜視図
である。

【図２】本発明の表示モジュールを後方から視た斜視図
である。

【図３】図１および図２に示した表示モジュールの横断
面図である。

【図４】図１および図２に示した表示モジュールの縦断
面図である。

【図５】図１および図２に示した表示モジュールの整流
ダクトと軸流ファンの斜視図である。

【図６】（Ａ）および（Ｂ）は本発明により整流ダクト
を設けた場合の軸流ファンの速度分布を示す縦断面図お
よび横断面図、（Ｃ）および（ Ｄ ）は整流ダクトがな
い場合の速度分布を示す縦断面図および横断面図であ
る。

【符号の説明】

１０： 表示モジュール １２： モジュールの筺体 ２６： 表示素子 ２８： 表示素子実装基板 ３０： 表示部 ３２： 封止材 ３４： 駆動部品基板 ３６： 冷却風通路 ３８： 表示素子駆動部品 ４０： 冷却風通路の入口 ４４： 冷却用軸流ファン ４６： 整流ダクト ５２： 排気口 ５４： 排気ダクト

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マトリックス状に配列した複数の表示素
   子を表示素子実装基板に実装してなる表示部を筺体の前
   部開口に装着し、 表示素子駆動部品を実装した駆動部品基板を前記表示素
   子実装基板から離間して平行に配置することにより表示
   素子実装基板との間に冷却風通路を形成し、 前記筺体の背面板に冷却用軸流ファンを配置し、 前記軸流ファンと冷却風通路の入口とを整流ダクトによ
   り接続したことを特徴とする表示モジュール。
2. 【請求項２】 前記表示部の表示素子の間の隙間は封止
   材で充填されていることを特徴とする請求項１に基づく
   表示モジュール。
3. 【請求項３】 前記冷却風通路の下流端は後方に指向し
   た排気口に接続されていることを特徴とする請求項１又
   は２に基づく表示モジュール。