JP2007140096A - Thin display apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液晶表示パネル(LCD)、プラズマディスプレイパネル(PDP)およびエレクトロルミネッセンスパネル(EL)などの薄型表示パネルを表示素子として構成するテレビやディスプレイなどの薄型表示装置に関し、詳しくは該薄型表示装置内の液晶表示パネル用バックライト、その他の電子回路部品が実装される印刷配線基板からの発生熱を効率良く大気に放散する放熱構造に関する。 The present invention relates to a thin display device such as a television or a display, which includes a thin display panel such as a liquid crystal display panel (LCD), a plasma display panel (PDP), and an electroluminescence panel (EL) as a display element. The present invention relates to a heat dissipation structure that efficiently dissipates heat generated from a printed wiring board on which a backlight for a liquid crystal display panel in the apparatus and other electronic circuit components are mounted to the atmosphere.
薄型表示装置の電子回路からの熱発生源としては、電源コンバータ回路、音声回路出力段トランジスタ、半導体集積回路などの半導体、大電力を扱う抵抗器やトランスを含む電子回路部品から集中的に発生し、これらの電子回路部品の多くは印刷配線基板上に実装されている。大きな熱発生源となる上述の電子回路部品を冷却する手段としては、熱発生源となる該電子回路部品を熱伝導率の高いアルミニウム材料や銅材料で構成する表面積の大きい放熱板に取り付け、該放熱板を介し該電子回路部品からの発生熱を該放熱板周囲の空気と熱交換することにより該電子回路部品を冷却し動作信頼性を確保している。 Heat generation sources from electronic circuits in thin display devices are generated intensively from electronic circuit components including power converter circuits, audio circuit output stage transistors, semiconductors such as semiconductor integrated circuits, resistors and transformers that handle high power. Many of these electronic circuit components are mounted on a printed wiring board. As a means for cooling the above-mentioned electronic circuit component serving as a large heat generation source, the electronic circuit component serving as a heat generation source is attached to a heat radiating plate having a large surface area made of aluminum material or copper material having high thermal conductivity, The heat generated from the electronic circuit component is exchanged with the air around the heat sink through the heat sink, thereby cooling the electronic circuit component and ensuring operational reliability.
冷却効果改善のため、平板状放熱板表面に大気との接触面積を増加させる目的で、特許文献1に示されるごとく平板状放熱板表面に放熱フィンを付与し、あるいは平板状放熱板を製品キャビネット外に露出させ設置する方法も広く適用されている。キャビネット内部で発生する熱をキャビネットの外表面や、大気と広い接触面積を有するキャビネット外に設置された放熱板に導く手段として特許文献2に示されるごとく、熱媒体である冷却液を導管内に充填した水管を用いる技術も開発されている。
薄型表示装置内部の電子回路部品からの発生熱は前述のごとく、該薄型表示装置のキャビネット内部の空気と熱交換されるが、該キャビネット内部の空気と該電子回路部品との温度関係が熱平衡に達すると、該薄型表示装置のキャビネット内部の空気をキャビネット外に排出しない限り、継続的に電子回路部品の冷却目的を達することが出来ない。 As described above, the heat generated from the electronic circuit components inside the thin display device is heat exchanged with the air inside the cabinet of the thin display device, but the temperature relationship between the air inside the cabinet and the electronic circuit components is in thermal equilibrium. If it reaches, unless the air inside the cabinet of the thin display device is discharged outside the cabinet, the purpose of cooling the electronic circuit components cannot be achieved continuously.
このため図7に示す液晶テレビの背面および底面の外観斜視図に示すごとく、キャビネット内部で温められた空気は比重が小さくなり上部に移動する対流現象を利用し、後ろキャビネット3の上部に排気孔3bを設け、キャビネット内部の温められた空気をキャビネットの外部に排出すると共に、相対的に温度の低い外気を吸入するための吸気孔3aを後ろキャビネット3の下部に設けることにより、該液晶テレビ内部での発生熱を効率よく外気に放出している。
For this reason, as shown in the external perspective view of the back and bottom of the liquid crystal television shown in FIG. 7, the air heated inside the cabinet has a smaller specific gravity and utilizes the convection phenomenon that moves to the upper part. 3b is provided to discharge the warmed air inside the cabinet to the outside of the cabinet, and to provide a
しかしながら、本発明に関わる液晶テレビでは、図7に示すごとく該液晶テレビを卓上型や床置き型として使用するためのスタンド24が該液晶テレビの表示部本体に取り付けられるために、該液晶テレビの後ろキャビネット3下部に配設される吸気孔3aの位置および面積が制限され、所要の冷却効果を実現することが困難となる場合がある。
However, in the liquid crystal television according to the present invention, as shown in FIG. 7, a
液晶表示パネルやプラズマディスプレイパネルなどの薄型表示パネルを表示素子として構成する薄型表示装置では、該薄型表示装置を卓上型や床置き型として使用するため該薄型表示装置本体の下部にスタンドが取り付けられるため該薄型表示装置のキャビネット下部に配設される吸気孔の位置および面積が制限され、所要の冷却効果を実現することが困難となる場合があり、このような場合においても効率的な冷却効果を実現する手段を提供する。 In a thin display device in which a thin display panel such as a liquid crystal display panel or a plasma display panel is configured as a display element, a stand is attached to the lower portion of the thin display device body in order to use the thin display device as a desktop type or a floor-standing type. For this reason, the position and area of the air intake holes provided in the lower part of the cabinet of the thin display device are limited, and it may be difficult to achieve a required cooling effect. A means for realizing the above is provided.
キャビネット内前部に表示パネルを有し、キャビネット内後部に電子回路部を有する薄型表示装置において、該薄型表示装置の略中央下部にスタンドを設け、該スタンドを構成するスタンド支柱は内部が中空で、上端部を該薄型表示装置の内部に開放し、下端部は大気に開放されていることを特徴とする。 In a thin display device having a display panel in the front part of the cabinet and an electronic circuit part in the rear part of the cabinet, a stand is provided at substantially the lower center of the thin display device, and the stand column constituting the stand is hollow inside The upper end portion is open to the inside of the thin display device, and the lower end portion is open to the atmosphere.
前記内部中空のスタンド支柱の横断面長手方向の幅を薄型表示装置のキャビネットの横幅方向に一致させ、吸気路断面の面積増大を図ると共に、該キャビネット内に分布する発熱部品を一様に冷却する。 The width of the internal hollow stand column in the longitudinal direction of the cross section is made to coincide with the width direction of the cabinet of the thin display device to increase the area of the cross section of the intake passage and to uniformly cool the heat generating components distributed in the cabinet. .
前記内部中空のスタンド支柱の側面に吸気孔を穿設し、該吸気孔からの外気吸入量の増大により冷却効果の向上を図る。 An air intake hole is formed in the side surface of the internal hollow stand column, and the cooling effect is improved by increasing the outside air intake amount from the air intake hole.
前記内部中空のスタンド支柱内部に吸気用ファンを取り付け、強制的に外気吸入量および風速の増大により冷却効果の向上を図る。 An intake fan is attached to the inside hollow stand column, and the cooling effect is improved by forcibly increasing the amount of outside air intake and the wind speed.
薄型表示装置のキャビネットとスタンド支柱の締結部を覆う化粧カバーに吸気孔を穿設し、該吸気孔からの外気吸入量の増大により冷却効果の向上を図る。 An air intake hole is formed in a decorative cover that covers the fastening portion between the cabinet and the stand column of the thin display device, and the cooling effect is improved by increasing the amount of outside air sucked from the air intake hole.
薄型表示装置を壁面に懸架し、該薄型表示装置を壁掛け型として使用する場合、該薄型表示装置を卓上型または床置き型として使用するためのスタンドは不必要となるため除去すると共に、スタンド取り付け時に使用したキャビネットと該スタンド支柱の締結部を覆うための該キャビネットの外部方向に向かって突出部を有する化粧カバーの表裏を逆転させ、キャビネットに取り付けることが可能な構造とする。 When the thin display device is suspended on a wall and used as a wall-hanging type, the stand for using the thin display device as a desktop type or a floor-standing type is unnecessary and is removed and attached to the stand. The front and back of the decorative cover having the protruding portion toward the outside of the cabinet for covering the fastening portion of the cabinet and the stand column used at times are reversed so that the cabinet can be attached to the cabinet.
薄型表示装置内部を冷却するための外気吸入用として大きな横断面積を有するスタンド支柱の下端から、または該スタンド支柱とキャビネットの締結部を覆う化粧カバーや内部中空の該スタンド支柱の側面に穿設された吸気孔から相対的に低い温度の外気が、該薄型表示装置のキャビネット内部に流入し、該キャビネットの内外温度差による対流効果(煙突効果)により該薄型装置内部の冷却効果を発揮させ、該薄型表示装置を構成する各部の動作温度を低減することにより、長期動作信頼性の向上および所望の性能を維持することに寄与する。 Perforated from the lower end of a stand column having a large cross-sectional area for inhaling outside air for cooling the inside of the thin display device, or on the side of the decorative cover that covers the fastening portion of the stand column and the cabinet or the inside hollow stand column Outside air having a relatively low temperature flows from the intake hole into the cabinet of the thin display device, and exhibits a cooling effect inside the thin device due to a convection effect (chimney effect) due to a temperature difference between the inside and outside of the cabinet. By reducing the operating temperature of each part constituting the thin display device, it contributes to improving long-term operation reliability and maintaining desired performance.
以下、図に基づき本発明の実施形態を液晶テレビに適用した場合に関し説明する。図1は液晶テレビの外観正面図である。図1において1は画像表示のための液晶表示パネル、2は前キャビネット、4は該液晶テレビを卓上型として使用する場合に液晶表示部本体に取り付けられるスタンド支柱4bおよびスタンドベース4aにより構成されるスタンドである。スタンドベース4aの底面にはクッション材4cが設けられている。
Hereinafter, a case where an embodiment of the present invention is applied to a liquid crystal television will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an external front view of a liquid crystal television. In FIG. 1, 1 is a liquid crystal display panel for image display, 2 is a front cabinet, 4 is composed of a
次に図2に基づき本発明に係わる液晶テレビ内部の光学システムの構成を説明する。液晶表示パネル1の背面には反射シート、偏光シートおよびプリズムシートが組み合わされた光学シートセット11が配設されている。これらの後方にはバックライトユニット15が配設され、該光学シートセット11および液晶表示パネル1の背面から光照射している。該バックライトユニット15を構成するバックライトシャーシ14には、多数の発光管13および光拡散板12が組み込まれている。また、該バックライトシャーシ14の背面には電子回路部品を実装した印刷配線基板(図示せず)が配設されている。
Next, the configuration of the optical system inside the liquid crystal television according to the present invention will be described with reference to FIG. On the back surface of the liquid crystal display panel 1, an optical sheet set 11 in which a reflective sheet, a polarizing sheet and a prism sheet are combined is disposed. A
液晶テレビを卓上型として使用する従来例として図7に示すごとく、スタンド24を該液晶テレビの本体に取り付け使用する場合には、該液晶テレビの後ろキャビネット3の下部に配設される吸気孔3aの位置および面積が該スタンド24により制限され、所要の冷却効果を実現することが困難となる場合がある。
As shown in FIG. 7 as a conventional example in which the liquid crystal television is used as a desktop type, when the
図3は本発明の第1および第2の実施例を説明するための図で、図1中に鎖線A−Aで示す切断線に沿って切断した液晶テレビの縦断面図である。本発明の第1の実施例を説明する。図3に示すキャビネット内に配設されたバックライトユニット15やその他の電子回路部品が実装された印刷配線基板7からの発熱により暖められた空気は軽くなり、図3に示す後ろキャビネット3の上部に穿設された排気孔3bから外気に放出される。
FIG. 3 is a view for explaining the first and second embodiments of the present invention, and is a longitudinal sectional view of a liquid crystal television cut along a cutting line indicated by a chain line AA in FIG. A first embodiment of the present invention will be described. The heated air from the printed
本発明の第1の実施例として図3中に破線矢印で示すごとく、液晶テレビのキャビネット内で熱せられて放出された空気と同容積の相対的に温度の低い外気が、液晶テレビ内部の主たる発熱部分である電子回路部品が実装された印刷配線基板7の下方に配設された内部中空で上下両端部が開放されたスタンド支柱4bの下端から吸入され、スタンド支柱4bの上端部を経て該液晶テレビのキャビネット内部に取り込まれ、後ろキャビネット3の上部に穿設された排気孔3bからキャビネット外に排出される。キャビネット内部の温度と外気は、熱平衡すべく際限なく対流が継続され、キャビネット内で熱せられた空気と冷涼な外気が循環することによりキャビネット内部が効果的に冷却される。
As shown by a broken line arrow in FIG. 3 as the first embodiment of the present invention, the outside air having the same volume as the air discharged and heated in the cabinet of the liquid crystal television is mainly the inside of the liquid crystal television. The air is sucked from the lower end of the
スタンドベース4aの底面にはクッション材4cが取り付けられ、図3に示すごとくスタンドベース4aの底面と設置卓6の間には間隙が形成されているため、冷涼な外気はスタンドベース4の底面から吸入されるが、さらに大量の外気を吸入し風速と風量の向上を図る場合には、本発明の第2の実施例として図3に示すごとく、内部中空のスタンド支柱4b内に吸気用ファン8を組み込むことも可能である。該吸気用ファン8がスタンド支柱4b内部に取り付けられているため風切り音が視聴者に直接に届かず該吸気用ファン8からの騒音を抑圧できる点でも有利である。
A
図4は、本発明の第3の実施例を説明するための液晶テレビの背面、底面およびスタンド部分を示す外観斜視図である。表示部本体の後ろキャビネット3下部にスタンド4を取り付けるために、該後ろキャビネット3底面の一部に吸気孔3aを配設することが出来ず、キャビネット内部に取り込まれる冷涼な外気量が不十分となることを改善するために、スタンド支柱4bの側面にスタンド支柱吸気孔4eを、またスタンドベース4aの底面でスタンド支柱4b位置に相当する部位にスタンドベース吸気孔4dを穿設している。
FIG. 4 is an external perspective view showing a back surface, a bottom surface, and a stand portion of a liquid crystal television for explaining a third embodiment of the present invention. In order to attach the
図5は、本発明の第4の実施例を説明するための液晶テレビの背面、底面、およびスタンド部分を示す外観斜視図である。表示部本体の後ろキャビネット3下部とスタンド4との締結部を覆う化粧カバー5の取り付け部となる該後ろキャビネット3の背面下部の一部に吸気孔3aを配設することが出来ず、キャビネット内部に取り込まれる冷涼な外気量が不十分となる。これを改善するために該化粧カバー5の背面に吸気孔を穿設している。
FIG. 5 is an external perspective view showing a back surface, a bottom surface, and a stand portion of a liquid crystal television for explaining a fourth embodiment of the present invention. The
図6は、本発明の第5の実施例を説明するための液晶テレビの背面、底面およびスタンド部分を示す外観斜視図である。該液晶テレビは薄型で軽量である特長から壁面に懸架し設置される場合がある。壁面設置時にはスタンドは不要となり除去されるが、該スタンドと液晶テレビ本体との締結部を覆う化粧カバー5は、該液晶テレビ内部への塵埃や異物の侵入防止および感電防止のために除去することは出来ない。
FIG. 6 is an external perspective view showing a back surface, a bottom surface, and a stand portion of a liquid crystal television for explaining a fifth embodiment of the present invention. In some cases, the liquid crystal television is suspended from a wall surface due to its thin and lightweight features. The stand is not necessary and is removed when the wall surface is installed, but the
しかしながら該化粧カバー5は後ろキャビネット3の背面より後方に突出する突起部を有するために壁面と当接または接近し、充分な外気吸入が阻害される。このため本発明の第5の実施例として図6に示すごとく該化粧カバー5の表裏を逆転させ後ろキャビネット3に取り付けることにより、該化粧カバー5に穿設された吸気孔は壁面により閉塞されることなく冷涼な外気を該液晶テレビのキャビネット内に吸入し、所望の内部冷却効果を発揮することが可能となる。
However, since the
1: 液晶表示パネル
2: 前キャビネット
3: 後ろキャビネット
3a: 吸気孔
3b: 排気孔
4: スタンド
4a: スタンドベース
4b: スタンド支柱
4c: クッション材
4d: スタンドベース吸気孔
4e: スタンド支柱吸気孔
5: 化粧カバー
6: 設置卓
7: 印刷配線基板
8: 吸気用ファン
11: 光学シートセット
12: 光拡散板
13: 発光管
14: バックライトシャーシ
15: バックライトユニット
24: スタンド
24a: スタンドベース
24b: スタンド支柱
25: 化粧カバー
1: LCD panel 2: Front cabinet 3:
4a: Stand
24:
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