JP2009163152A - ディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】比較的簡単な構造で、シャーシ板の熱をバックカバーに逃がしながら、パネルでの不均一な温度分布の発生を抑えつつ、パネルの温度を低く保ったディスプレイ装置を提供する。
【解決手段】表示デバイス２と、表示デバイス２を駆動する回路を搭載した回路基板４、５と、一方の面に表示デバイス２を取り付けるとともに他方の面に回路基板４、５を取り付けたシャーシ板６と、シャーシ板６の他方の面にビス１９で締結されたバックカバー７とを有し、シャーシ板６に第１の放熱リブ２１ａ、２１ｂを設け、第１の放熱リブ２１ａ、２１ｂと面で接触するようにバックカバー７に第２の放熱リブ２２ａ、２２ｂを設けた。
【選択図】図１

Description

本発明は、プラズマディスプレイパネル等の表示デバイスを用いたディスプレイ装置に関する。

近年、テレビ映像等を表示するディスプレイ装置の薄型化が進み、従来のブラウン管に代わって薄型の表示デバイスを用いたディスプレイ装置が主流となっている。以下、表示デバイスとして、プラズマディスプレイパネル（以下、「パネル」と略記する）を例に説明する。

このようなディスプレイ装置では、シャーシ板の一方の面にパネルが取り付けられ、他方の面に各種の回路基板や部品が取り付けられている。特にパネルを駆動するためのドライバＩＣ等の半導体素子も取り付けられているが、これらのドライバＩＣは発熱するため、放熱板にドライバＩＣが取り付けられ、この放熱板がシャーシ板に取り付けられている（例えば、特許文献１参照）。

図６は、従来のディスプレイ装置１００の構成を示す分解斜視図である。フロントカバー８とバックカバー７とに囲まれたディスプレイ装置１００の内部には、パネル２と、シャーシ板６と、電源回路基板４やパネル駆動回路基板５等の回路基板と、ドライバＩＣ９が取り付けられた放熱板１３と、チューナーブロック１２とが納められている。シャーシ板６の一方の面に熱伝導性の高い樹脂からなる熱伝導シート３を挟んでパネル２を取り付け、他方の面には電源回路基板４やパネル駆動回路基板５等の回路基板およびドライバＩＣ９が取り付けられた放熱板１３等が取り付けられている。放熱板１３はシャーシ板６に設けられたボス１４を利用してシャーシ板６に取り付けられている。

ディスプレイ装置１００の後面全体を覆うように設けられたバックカバー７の上部には冷却用のファン１１が設置され、バックカバー７の下部には通風孔１０が設けられている。そして通風孔１０から外気を吸い込み、上部のファン１１からディスプレイ装置１００内の熱い空気を排出し、ディスプレイ装置１００全体を冷却する。このバックカバー７はシャーシ板６に設けたボス１７にビス１９で固定されている。

このように構成されたディスプレイ装置１００では、パネル２自体が放電により発熱することに加えて、消費電力の大きいドライバＩＣ９が大量の熱を放出するためにパネル２の温度が上昇する。しかし、パネル２が高温になるとパネル２の放電特性が変化して、発光すべき画素が発光しない、または発光すべきでない画素が発光する等の誤放電が発生しやすくなり、画像表示品質を低下させる恐れがあった。

この問題を解決するために、例えば特許文献１には、プラズマディスプレイ装置の内部に取り付けられている電子素子に板ばねによって連結された放熱板と、金属製のバックカバーと、このバックカバーと放熱板との間に介装された熱伝導性を有する弾性体とを備え、電子素子で発生した熱をバックカバーに伝導させるプラズマディスプレイ装置の冷却構造が開示されている。
特開２０００−３３８９０４号公報

上記の冷却構造によれば、ドライバＩＣ等の放熱板を取り付けた電子部品の放熱を行うことができる。しかしながら近年は、パネルの大画面化、高精細度化、高輝度化がますます進み、パネルそのものの放熱効果をさらに高める必要が生じてきた。

またドライバＩＣは、パネルの下辺に沿って横１列に複数個並べて配置されているが、ドライバＩＣを含むこれらの駆動回路の電力もますます増える傾向にある。そしてドライバＩＣから発生した熱のうち半分以上がボスを通じてシャーシ板に伝わり、さらに、シャーシ板から熱伝導シートを通してパネルへと伝わる。このとき、シャーシ板や熱伝導シートは、例えば１〜４ｍｍ程度と非常に薄いため、ボスを通じて伝わった熱は、パネルの温度を局所的に上昇させ、パネルに不均一な温度分布を生じさせることになる。

また、バックカバーの上部に取り付けられたファンを駆動することによって、下側の通風孔から空気を吸い込むとともに温度の高い空気を排出し、ディスプレイ装置内部を冷却する構造となっている。しかしながら、チューナーブロックとパネルに挟まれた部分では通気性が悪くなり、ドライバＩＣからの熱が滞留し、ドライバＩＣが設置されている付近のパネルの温度が局所的に高くなるといった問題が起こっている。

上述したように、パネルが高温になると画像表示品質が低下する恐れがあり、加えてパネルに不均一な温度分布を生じるとパネルを破損する恐れもあった。この課題はパネルに限られず、他の表示デバイスにも当てはまる。

本発明はこれらの課題に鑑みなされたものであり、比較的簡単な構造で、シャーシ板の熱をバックカバーに逃がしながら、パネル等の表示デバイスでの不均一な温度分布の発生を抑えつつ、パネル等の表示デバイスの温度を低く保ったディスプレイ装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明のディスプレイ装置は、表示デバイスと、表示デバイスを駆動する回路を搭載した回路基板と、一方の面に表示デバイスが取り付けられるとともに他方の面に回路基板が取り付けられたシャーシ板と、シャーシ板の他方の面に設けられたバックカバーとを有し、シャーシ板は第１の放熱リブを有し、バックカバーは第１の放熱リブと面で接触する第２の放熱リブを有することを特徴とする。この構成により、比較的簡単な構造で、シャーシ板の熱をバックカバーに逃がしながら、表示デバイスでの不均一な温度分布の発生を抑えつつ、表示デバイスの温度を低く保ったディスプレイ装置を提供することができる。

また本発明のディスプレイ装置の第１の放熱リブの少なくとも１つ、および第２の放熱リブの少なくとも１つは、鉛直方向に対して傾きを持たせて設けられていてもよい。この構成により、放熱リブの面の接触圧が高くなり、シャーシ板の熱を効率よくバックカバーに伝えることができる。

また本発明のディスプレイ装置のバックカバーは、シャーシ板にビスで締結されており、第１の放熱リブの少なくとも１つ、および第２の放熱リブの少なくとも１つは、ビスの締結方向に対して傾きを持たせて設けられていてもよい。この構成によっても、放熱リブの面の接触圧が高くなり、シャーシ板の熱を効率よくバックカバーに伝えることができる。

また本発明のディスプレイ装置の第１の放熱リブと第２の放熱リブが接触している面の少なくとも１つは、鉛直方向に対して傾いていることが望ましい。この構成により、放熱リブの面の接触圧が高くなり、シャーシ板の熱を効率よくバックカバーに伝えることができる。

また本発明のディスプレイ装置のバックカバーはシャーシ板にビスで締結されており、第１の放熱リブと第２の放熱リブが接触している面の少なくとも１つは、ビスの締結方向に対して傾いていることが望ましい。この構成により、放熱リブの面の接触圧が高くなり、シャーシ板の熱を効率よくバックカバーに伝えることができる。

本発明によれば、比較的簡単な構造で、シャーシ板の熱をバックカバーに逃がしながら、パネルでの不均一な温度分布の発生を抑えつつ、パネルの温度を低く保ったディスプレイ装置を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態におけるディスプレイ装置について、図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるディスプレイ装置の概略構成を示す分解斜視図である。なお、従来のディスプレイ装置と同等の要素については、図６と同一符号を付している。

ディスプレイ装置１は、パネル２と、熱伝導シート３と、シャーシ板６と、電源回路基板４やパネル駆動回路基板５等の回路基板と、ドライバＩＣ９が取り付けられた放熱板１３と、チューナーブロック１２とがフロントカバー８とバックカバー７とに囲まれた空間に納められている。

パネル２は、水平方向に長い形状の表示電極対が多数形成された前面ガラス基板と、垂直に長い形状のデータ電極が形成されるとともに赤・青・緑の蛍光体が塗布された背面ガラス基板とを貼り合わせ、これら電極の交点のそれぞれに放電セルを形成して構成されている。１枚のガラス基板はおよそ１．５〜３ｍｍの厚さである。そして表示電極対およびデータ電極に電圧を印加して放電を起こし、発生した紫外線で蛍光体を刺激して発光させ画像を表示させる。パネル２は表示デバイスの一例である。

このように、パネル２の内部で放電を発生させて画像を表示するため、パネル２自体が高温になりやすい。実際、ディスプレイ装置１全体の消費電力は３００〜５００Ｗであるのに対し、パネル２の消費電力が２００〜３００Ｗ程度と全体の約半分以上を占めている。従って、パネル２で発生する熱を効率よく逃がし、パネル２を低い温度、例えば７０〜８０℃に抑えることが重要である。

パネル２は、熱伝導性の高い樹脂からなる熱伝導シート３を介してシャーシ板６に取り付けられている。この熱伝導シート３はパネル２と同様の形状であり、厚みは１〜４ｍｍ程度である。熱伝導シート３を介することによって主にガラス基板で構成されたパネル２と金属板で構成されたシャーシ板６とを密着させ、パネル２から発生する熱をシャーシ板６へと効率よく逃がしている。さらに、パネル２とシャーシ板６にある反りを吸収するとともに、外部からの衝撃を緩和する。そのために熱伝導シート３の材料としては、柔軟性と熱伝導性を兼ね備えたシリコン等が用いられる。

シャーシ板６は、大きさがパネル２とほぼ等しく、熱伝導率の高いアルミニウム等を用いた厚みが１．５〜４ｍｍ程度の金属板で構成されている。また必要に応じて補強のための折り曲げ加工あるいは補強リブが設けられている。シャーシ板６の一方の面には熱伝導シート３を介してパネル２が取り付けられ、他方の面には各回路基板へ電源を供給するための電源回路基板４や画像信号に基づきパネル２の各電極を駆動する駆動回路等のパネル駆動回路基板５がパネル２と平行になるように取り付けられている。

また、放熱板１３はシャーシ板６に設けられたボス１４を利用して、パネル２の下辺に対応する位置でシャーシ板６に取り付けられている。複数のドライバＩＣ９は、放熱板１３に取り付けられている。さらに、放熱板１３に取り付けられた複数個のドライバＩＣ９のうちの一部分を覆うように、チューナーブロック１２がシャーシ板６に取り付けられている。

バックカバー７は、厚さ０．５〜２ｍｍの鉄板等の金属板から構成されている。ディスプレイ装置１の後面全体を覆うように設けられたバックカバー７の上部には冷却用のファン１１が設置され、バックカバー７の下部には通風孔１０が設けられている。

通風孔１０は直径３〜５ｍｍの円形の孔であり、バックカバー７の下側の左右方向ほぼ全域にわたって中心間隔６〜８ｍｍピッチで並んでいる。また、通風孔１０が形成されている部分全体に対する開口の合計面積の割合として表される開口率としては、３０〜６０％程度となっている。ファン１１は、バックカバー７の上部に複数設けられ、ファン１１の吐き出し口にはバックカバー７の下側に設けられた通風孔１０と同様の通風孔が設けられている。そして通風孔１０から外気を吸い込み、バックカバー７とシャーシ板６との間の空間を通過させて、上部のファン１１からディスプレイ装置１内部の熱い空気を排出し、ディスプレイ装置１全体を冷却する。なお、ファン１１はシャーシ板６に取り付けられた構造であってもよい。

実施の形態１におけるディスプレイ装置１が従来のディスプレイ装置と異なる点は、シャーシ板６に第１の放熱リブ２１ａ、２１ｂを設け、これら第１の放熱リブ２１ａ、２１ｂのそれぞれと接触するようにバックカバー７に第２の放熱リブ２２ａ、２２ｂを設けた点である。

図２は、本発明の実施の形態１におけるディスプレイ装置１の第１の放熱リブ２１ａ、２１ｂ、および第２の放熱リブ２２ａ、２２ｂの詳細を示す図であり、シャーシ板６および第１の放熱リブ２１ａ、２１ｂを実線で、バックカバー７および第２の放熱リブ２２ａ、２２ｂを破線でそれぞれ示している。以下、第１の放熱リブおよび第２の放熱リブを単に「放熱リブ」とも称する。放熱リブ２１ａ、２１ｂは、回路基板で覆われた箇所等、シャーシ板６の温度が局所的に高くなる場所に設けられている。そして放熱リブ２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂは、鉛直方向Ｇに対して傾きを持たせて設けられており、その傾きはそれぞれ角度θ１、θ２である。また放熱リブ２２ａ、２２ｂは、バックカバー７を組み付けたときに放熱リブ２１ａ、２１ｂのそれぞれの上側に位置し、かつ放熱リブ２１ａ、２１ｂのそれぞれと面で接触する位置に設けられている。

このような放熱リブ２２ａ、２２ｂを備えたバックカバー７をシャーシ板６に組み付けるには、シャーシ板６の放熱リブ２１ａ、２１ｂのそれぞれの上に熱伝導シート２３ａ、２３ｂを置き、その熱伝導シート２３ａ、２３ｂを放熱リブ２２ａ、２２ｂで上から押さえるようにバックカバー７を仮組みする。その後、シャーシ板６に設けたボス１７を用いてバックカバー７をビス１９で固定する。

このように組み付けることにより、バックカバー７の自重が、放熱リブ２２ａ、２２ｂを介してシャーシ板６に設けられた放熱リブ２１ａ、２１ｂで受け止められるので、これらの面の接触圧が高くなり、シャーシ板６の熱を効率よくバックカバー７に伝えることができる。このように実施の形態１においては、比較的簡単な構造で、シャーシ板６の熱をバックカバー７に逃がしながら、パネル２での不均一な温度分布の発生を抑えつつパネル２の温度を低く保つことができる。

なお、図２に示した実施の形態１においては、放熱リブ２１ａ、放熱リブ２１ｂ、および放熱リブ２２ａ、放熱リブ２２ｂは、鉛直方向Ｇ上側から下側にいくに従い放熱リブ２１ａと放熱リブ２１ｂ、および放熱リブ２２ａと放熱リブ２２ｂの間隔が狭くなるように設けられているが、この形状に限定されるものではない。図３は、本発明の実施の形態１におけるディスプレイ装置１の他の形状の放熱リブ３１ａ、３１ｂ、３２ａ、３２ｂの詳細を示す図である。

シャーシ板３６の放熱リブ３１ａ、３１ｂおよびバックカバー３７の放熱リブ３２ａ、３２ｂは鉛直方向Ｇ上側から下側にいくに従い放熱リブ３１ａと放熱リブ３１ｂ、および放熱リブ３２ａと放熱リブ３２ｂの間隔が広くなるように設けられ、バックカバー３７の放熱リブ３２ａ、３２ｂは、バックカバー３７を組み付けたときに放熱リブ３１ａ、３１ｂのそれぞれの上側に位置し、かつ放熱リブ３１ａ、３１ｂのそれぞれと面で接触する位置に設けられている。このような構成の放熱リブ３１ａ、３１ｂ、３２ａ、３２ｂであっても、バックカバー３７の自重が、放熱リブ３２ａ、３２ｂを介してシャーシ板３６に設けられた放熱リブ３１ａ、３１ｂで受け止められるので、これらの面の接触圧が高くなり、シャーシ板３６の熱を効率よくバックカバー３７に伝えることができる。

図４は、本発明の実施の形態１におけるディスプレイ装置１のさらに他の形状の放熱リブ４１ａ、４１ｂ、４２ａ、４２ｂの詳細を示す図である。

シャーシ板４６の放熱リブ４１ａ、４１ｂは鉛直方向Ｇに対してほぼ垂直の方向に設けられ、バックカバー４７の放熱リブ４２ａ、４２ｂは、バックカバー４７を組み付けたときに放熱リブ４１ａ、４１ｂのそれぞれの上側に位置し、かつ放熱リブ４１ａ、４１ｂのそれぞれと面で接触する位置に設けられている。このような構成の放熱リブ４１ａ、４１ｂ、４２ａ、４２ｂであっても、バックカバー４７の自重が、放熱リブ４２ａ、４２ｂを介してシャーシ板４６に設けられた放熱リブ４１ａ、４１ｂで受け止められるので、これらの面の接触圧が高くなり、シャーシ板４６の熱を効率よくバックカバー４７に伝えることができる。

このように、シャーシ板に設けられた第１の放熱リブとバックカバーに設けられた第２の放熱リブが接触している面の少なくとも１つは、鉛直方向に対して傾いていることにより、放熱リブの面の接触圧が高くなり、シャーシ板の熱を効率よくバックカバーに伝えることができる。

なお、放熱リブ４１ａ、４１ｂ、４２ａ、４２ｂに、通気孔を必要に応じて設けてもよい。通気孔を設けると空気の流通をよくして放熱効果を向上させることができる。

また、実施の形態１においては、放熱リブがともに鉛直方向Ｇに対して傾きを持って設けられていたが、放熱リブのすべてが鉛直方向Ｇに対して傾きを持つ必要はなく、少なくとも１つの放熱リブが鉛直方向Ｇに対して傾きを持つように設けられていればよい。

さらに、実施の形態１においては、シャーシ板に２つの放熱リブが設けられているものとして説明したが、放熱リブの数は、１つ、または３つ以上でもよく、ディスプレイ装置の仕様等により最適に設定することが望ましい。

（実施の形態２）
図５は、本発明の実施の形態２におけるディスプレイ装置５０の断面図であり、放熱リブの詳細を示す図である。なお実施の形態１におけるディスプレイ装置１と同等の要素については、図１と同一符号を付して、説明を省略する。

実施の形態２におけるディスプレイ装置５０は、実施の形態１におけるディスプレイ装置１と同様に、シャーシ板５６に第１の放熱リブ５１ａ、５１ｂを設け、これら第１の放熱リブ５１ａ、５１ｂのそれぞれと接触するようにバックカバー５７に第２の放熱リブ５２ａ、５２ｂを設けている。実施の形態２におけるディスプレイ装置５０が実施の形態１におけるディスプレイ装置１と異なる点は、第１の放熱リブ５１ａ、５１ｂおよび第２の放熱リブ５２ａ、５２ｂは、ビス１９の締結方向Ｔに対して傾きを持たせて設けられている点である。以下、第１の放熱リブおよび第２の放熱リブを単に「放熱リブ」とも称する。

放熱リブ５１ａ、５１ｂは、回路基板で覆われた箇所等、シャーシ板５６の温度が局所的に高くなる場所に設けられている。そして放熱リブ５１ａ、５１ｂは、ビス１９の締結方向Ｔに対して傾きを持たせて設けられており、その傾きはそれぞれ角度θ３、θ４である。またバックカバー５７の放熱リブ５２ａ、５２ｂは、バックカバー５７を組み付けたときに放熱リブ５１ａ、５１ｂを押し、かつ放熱リブ５１ａ、５１ｂのそれぞれと面で接触する位置に設けられている。

このような放熱リブ５２ａ、５２ｂを備えたバックカバー５７をシャーシ板５６に組み付けるには、シャーシ板５６の放熱リブ５１ａ、５１ｂのそれぞれのバックカバー５７側の面に熱伝導シート５３ａ、５３ｂを置き、その熱伝導シート５３ａ、５３ｂを放熱リブ５２ａ、５２ｂで押さえるようにバックカバー５７を仮組みする。その後、シャーシ板５６に設けたボス１７を用いてバックカバー５７をビス１９で固定する。

このように組み付けることにより、ビス１９でバックカバー５７を締結する際に、放熱リブ５２ａ、５２ｂがシャーシ板５６に設けられた放熱リブ５１ａ、５１ｂを押すので、放熱リブ５１ａと放熱リブ５２ａ、および放熱リブ５１ｂと放熱リブ５２ｂの面の接触圧が高くなり、シャーシ板５６の熱を効率よくバックカバー５７に伝えることができる。このように実施の形態２においても、比較的簡単な構造で、シャーシ板５６の熱をバックカバー５７に逃がしながら、パネル２での不均一な温度分布の発生を抑えつつパネル２の温度を低く保つことができる。

このように、シャーシ板に設けられた第１の放熱リブとバックカバーに設けられた第２の放熱リブが接触している面の少なくとも１つは、ビスの締結方向に対して傾いていることが望ましい。この構成により、放熱リブの面の接触圧が高くなり、シャーシ板の熱を効率よくバックカバーに伝えることができる。

なお、実施の形態２においても、放熱リブ５１ａ、５１ｂ、５２ａ、５２ｂに、通気孔を必要に応じて設けてもよい。通気孔を設けると空気の流通をよくして放熱効果を向上させることができる。

また、放熱リブのすべてがビス１９の締結方向Ｔに対して傾きを持つ必要はなく、少なくとも１つの放熱リブが鉛直方向Ｇに対して傾きを持つように設けられていればよい。さらに、放熱リブの数は、１つ、または３つ以上でもよい。

また、表示デバイスとしてプラズマディスプレイパネルを例に説明したが、液晶表示デバイス、有機ＥＬによる表示デバイス、無機ＥＬによる表示デバイス等、他の表示デバイスでもよい。

また、実施の形態１、２において用いた具体的な数値等は、単に一例を挙げたに過ぎず、パネルの特性やディスプレイ装置の仕様等に合わせて、適宜最適な値に設定することが望ましい。

本発明は、平板状の画像を表示する表示デバイスを用いるディスプレイ装置において、装置使用時に発生する熱を効率よく放熱することができ、表示デバイスの温度上昇を防止する効果があり、特にプラズマディスプレイパネルを用いたプラズマディスプレイ装置に有用である。

本発明の実施の形態１におけるディスプレイ装置の概略構成を示す分解斜視図 同ディスプレイ装置の第１の放熱リブおよび第２の放熱リブの詳細を示す図 同ディスプレイ装置の他の形状の放熱リブの詳細を示す図 同ディスプレイ装置のさらに他の形状の放熱リブの詳細を示す図 本発明の実施の形態２におけるディスプレイ装置の断面図 従来のディスプレイ装置の構成を示す分解斜視図

符号の説明

１，５０ ディスプレイ装置
２ パネル（表示デバイス）
３ 熱伝導シート
４ 電源回路基板
５ パネル駆動回路基板
６，３６，４６，５６ シャーシ板
７，３７，４７，５７ バックカバー
８ フロントカバー
９ ドライバＩＣ
１０ 通風孔
１１ ファン
１２ チューナーブロック
１３ 放熱板
１４，１７ ボス
１９ ビス
２１ａ，２１ｂ，３１ａ，３１ｂ，４１ａ，４１ｂ，５１ａ，５１ｂ （第１の）放熱リブ
２２ａ，２２ｂ，３２ａ，３２ｂ，４２ａ，４２ｂ，５２ａ，５２ｂ （第２の）放熱リブ
２３ａ，２３ｂ，５３ａ，５３ｂ 熱伝導シート

Claims (5)

1. 表示デバイスと、前記表示デバイスを駆動する回路を搭載した回路基板と、一方の面に前記表示デバイスが取り付けられるとともに他方の面に前記回路基板が取り付けられたシャーシ板と、前記シャーシ板の他方の面に設けられたバックカバーとを有し、
   前記シャーシ板は第１の放熱リブを有し、前記バックカバーは前記第１の放熱リブと面で接触する第２の放熱リブを有することを特徴とするディスプレイ装置。
2. 前記第１の放熱リブの少なくとも１つ、および前記第２の放熱リブの少なくとも１つは、鉛直方向に対して傾きを持たせて設けられていることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置。
3. 前記バックカバーは前記シャーシ板にビスで締結されており、
   前記第１の放熱リブの少なくとも１つ、および前記第２の放熱リブの少なくとも１つは、前記ビスの締結方向に対して傾きを持たせて設けられていることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置。
4. 前記第１の放熱リブと前記第２の放熱リブが接触している面の少なくとも１つは、鉛直方向に対して傾いていることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置。
5. 前記バックカバーは前記シャーシ板にビスで締結されており、
   前記第１の放熱リブと前記第２の放熱リブが接触している面の少なくとも１つは、前記ビスの締結方向に対して傾いていることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置。

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