JP2009244652A

JP2009244652A - 表示装置

Info

Publication number: JP2009244652A
Application number: JP2008092015A
Authority: JP
Inventors: Hideki Okabe; 秀樹岡部
Original assignee: Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 2008-03-31
Filing date: 2008-03-31
Publication date: 2009-10-22

Abstract

【課題】コストを抑え、装置内部全体を十分に冷却可能で騒音を抑制した表示装置を提供する。
【解決手段】表示装置１００に、ＰＤＰ３００と、筐体２００と、下部吸気孔２４１と、上部排気孔２４０と、冷却手段５００とを設け、冷却手段５００には伝熱フィン５０２と、下部吸気孔２４１近傍、駆動回路４１０，４１１近傍、上部排気孔２４０近傍に伝熱フィン５０２を回行移動させる回転軸部５０１とを設けた。伝熱フィン５０２は下部吸気孔２４１近傍、駆動回路４１０，４１１近傍、上部排気孔２４０近傍を順に熱交換しつつ移動するので筐体２００内全体を冷却できる。また、伝熱フィン５０２は筐体２００内を回行移動して筐体２００内を全体的に冷却するので、回転軸部５０１の回転数を増加させずにすみ騒音を抑制できる。そして、ヒートパイプなどの高価な熱移動体を用いないのでコストを抑えられる。
【選択図】図１

Description

画像を表示する表示装置に関する。

従来、表示装置内の発熱部の放熱対策として、ヒートパイプなどの熱移動体を利用した構成や表示装置にプッシュ式やプル式のファンを取り付けた構成などが知られている（例えば、特許文献１，２参照）。

特許文献１には、電源基板に実装された発熱部品の熱が筐体内の空気に伝達され、高温で熱くなった空気は自然対流により上昇し、バックキャビネットの上面の排気孔から排出される。また、これに伴いバックキャビネットの下面の吸気孔から外気が流入され、筐体内の空気を下側から上側に向かって押し上げて排出する構成が採られている。
特許文献２には、プラズマディスプレイパネル（Plasma Display Panel：ＰＤＰ）表示装置の上部に、ＰＤＰや駆動部から発生する熱を放熱するファンモータを装着した構成が採られている。

特開平１１−９５６７４号公報特開２００７−８６４４４号公報

しかしながら、特許文献１に記載のような構成では、昨今の薄型化された表示装置において、空気が筐体内部を全体的に自然対流することは困難であると考えられ、十分な放熱が困難となり、電源基板などが損傷するおそれがある。
また、特許文献２に記載のようなファンを取り付けた場合でも、薄型化された表示装置においては、ファン直近の空気しか排熱できないと考えられる。この場合、単にファンの回転数を増加させて、筐体内部全体的に空気を循環させることも考えられるが、ファンの回転数が増加すると、騒音が発生するおそれがある。
また、表示装置にヒートポンプなどの熱移動体を設けた構成では、表示装置が大型になると比較的に高価となり、コストが大きくなるおそれがある。

本発明は、コストを抑え、表示装置内を十分に冷却可能で騒音を抑制した表示装置を提供することを一つの目的とする。

請求項１に記載の発明は、一平面に画像を表示させる表示領域を有するパネル状の表示装置本体と、この表示装置本体の前記表示領域を外面に臨ませて前記表示装置本体を収納する筐体と、この筐体に開口形成され、前記筐体の内部を外部に連通させる吸気孔と、前記筐体の前記吸気孔よりも鉛直方向の上方に設けられ、前記筐体の内部を外部に連通させる排気孔と、前記筐体に配設され、前記筐体内を冷却可能な冷却手段と、を具備し、前記冷却手段は、熱伝導性部材と、前記吸気孔近傍および前記排気孔近傍に前記熱伝導性部材を回行移動させる回行移動手段と、を備えたことを特徴とする表示装置である。

〔第１実施形態〕
以下に、本発明の一実施の形態における表示装置を図面に基づいて説明する。なお、この一実施の形態では、表示装置本体として、ＰＤＰを例示するが、例えば、液晶表示パネル、有機ＥＬ（Electro Luminescence）パネル、ＦＥＤ（Field Emission Display）、電気泳動ディスプレイパネルなど、画面表示するいずれの形態をも対象とすることができる。
図１は、本発明の第１実施形態に係る表示装置の概略構成を示す分解斜視図である。図２は、表示装置を示す断面図である。

〔表示装置の構成〕
図１、図２において、表示装置１００は、図示しない入力端子に入力された画像データを画面表示する装置である。この表示装置１００は、筐体２００と、表示装置本体としてのＰＤＰ３００と、発熱制御部４００と、冷却手段５００となどを備えている。

筐体２００は、ＰＤＰ３００、発熱制御部４００、および、冷却手段５００を固定する略平板状のフロントシャーシ２１０と、このフロントシャーシ２１０側である前面側が開口するバックシャーシ２２０と、を有し、長手方向が水平方向である略矩形状に構成されている。
フロントシャーシ２１０は、外側の平面にＰＤＰ３００を固定するとともに、バックシャーシ２２０側の平面に発熱制御部４００および冷却手段５００を固定している。

発熱制御部４００は、ＰＤＰ３００の縁に設けられた図示しない引出電極にいわゆるフレキシブルケーブルにて接続されＰＤＰ３００の各セルを適宜放電させる制御をする２つの駆動回路４１０、４１１と、これら駆動回路４１０，４１１の間に配設され電力を供給する電源装置４２０とを有する。駆動回路４１０は、図１の左側に位置し、駆動回路４１１は、図１の右側に位置する。これら駆動回路４１０，４１１および電源装置４２０は、駆動時に発熱して、近傍の空気の温度を上昇させる。

バックシャーシ２２０の上端部の外側には、２つのファンケース２３０と、これらファンケース２３０に収納され、いわゆるプル式であるファン２３１，２３２とが取り付けられている。ファン２３１は、図１の左側、かつ駆動回路４１０近傍に位置し、ファン２３２は、図１の右側、かつ駆動回路４１１近傍に位置する。ファン２３１，２３２の回転数は、発熱制御部４００にて制御されている。
さらに、ファンケース２３０の上方でバックシャーシ２２０の上端縁には、内部の空気が外部に排気される上部排気孔２４０が水平方向に複数並んで開口形成されている。また、バックシャーシ２２０の下端縁には、外部の空気が内部に流入する下部吸気孔２４１が水平方向に複数並んで開口形成されている。

冷却手段５００は、発熱制御部４００と、バックシャーシ２２０の背面との間に配設されている。また、冷却手段５００は、軸方向がフロントシャーシ２１０の平面方向と略直交する方向である回転軸部５０１と、回転軸部５０１の外周部から直線状に延びるとともに円周方向に所定の間隔をおいて設けられた複数の伝熱フィン５０２とを有する。
回転軸部５０１は、フロントシャーシ２１０に固定されており、発熱制御部４００にて回転数が制御されている。
ここで、回転軸部５０１の回転速度は、下部吸気孔２４１近傍から上部排気孔２４０への上昇気流を阻害しない程度に設定されることが好ましい。

伝熱フィン５０２は、回転軸部５０１の回転に伴って移動する。本実施形態では、駆動回路４１１近傍、下部吸気孔２４１近傍、駆動回路４１０近傍、ファン２３１近傍、上部排気孔２４０近傍、ファン２３２近傍、そして再び、駆動回路４１１近傍の順に移動する。また、伝熱フィン５０２は、アルミニウムまたは銅などの高い熱伝導性材料で形成されている。

伝熱フィン５０２が駆動回路４１１近傍を移動する際には、駆動回路４１１近傍の暖気と熱交換して温められる。そして、伝熱フィン５０２は、駆動回路４１１近傍の暖気を下部吸気孔２４１に向かって移動させつつ、下部吸気孔２４１近傍に移動する。
伝熱フィン５０２は、下部吸気孔２４１近傍に移動すると、下部吸気孔２４１から流入した外気にて冷却される。また、伝熱フィン５０２により移動した暖気も下部吸気孔２４１から流入した外気にて冷却される。そして、伝熱フィン５０２は、下部吸気孔２４１近傍の冷気を駆動回路４１０近傍に向かって移動させつつ、駆動回路４１０近傍に移動する。
伝熱フィン５０２は、駆動回路４１０の近傍に移動すると、駆動回路４１０近傍の暖気気と熱交換して温められる。また、伝熱フィン５０２により移動した冷気も駆動回路４１０近傍の暖気と熱交換して温められる。そして、伝熱フィン５０２は、駆動回路４１０近傍の暖気をファン２３１近傍に向かって移動させつつ、ファン２３１近傍に移動する。
伝熱フィン５０２は、ファン２３１の近傍に移動すると、ファン２３１にて冷却される。また、伝熱フィン５０２により移動した暖気はファン２３１から流出する。そして、伝熱フィン５０２は、上部排気孔２４０近傍に移動し、上部排気孔２４０近傍の冷気にてさらに冷却される。その後、伝熱フィン５０２は、ファン２３２近傍に移動して、さらに冷却される。そして、伝熱フィン５０２は、再び、駆動回路４１１近傍に移動する。

なお、ファン２３１，２３２が回転していない場合であっても、筐体２００内の暖気は伝熱フィン５０２の移動により、上部排気孔２４０近傍に移動し上部排気孔２４０から自然に排気される。これにより、筐体２００内を冷却することができる。

［第１実施形態の作用効果］
以上の表示装置によれば、以下の作用効果が期待できる。

（１）表示装置１００に、ＰＤＰ３００と、ＰＤＰ３００を収納する筐体２００と、下部吸気孔２４１と、下部吸気孔２４１よりも鉛直方向の上方に設けられた上部排気孔２４０と、冷却手段５００と、を設けた。冷却手段５００には、伝熱フィン５０２と、下部吸気孔２４１近傍、駆動回路４１０，４１１近傍、上部排気孔２４０近傍に伝熱フィン５０２を回行移動させる回転軸部５０１と、を設けた。
伝熱フィン５０２は、下部吸気孔２４１近傍、駆動回路４１０，４１１近傍、上部排気孔２４０近傍を順に熱交換しつつ移動するので、筐体２００内全体を冷却することができる。
そして、伝熱フィン５０２は、駆動回路４１１近傍の暖気を下部吸気孔２４１近傍に移動させる。また、伝熱フィン５０２は、下部吸気孔２４１近傍の冷気を駆動回路４１０近傍に移動させる。そして、伝熱フィン５０２は、駆動回路４１０近傍の暖気を上部排気孔２４０近傍に移動させる。
つまり、伝熱フィン５０２の回行移動により、空気を移動させることができるので、伝熱フィン５０２自体の熱交換との相乗効果により、さらに、筐体２００内全体を冷却することができる。
また、伝熱フィン５０２は、筐体２００内全体を回行移動して、筐体２００内を全体的に冷却することができ、従来のようにファンの回転数を増加させて筐体２００内全体を冷却させる場合と比較して、回転軸部５０１の回転数を増加させなくてもよいので、騒音を抑制することができる。
そして、ヒートパイプなどの高価な熱移動体を用いないので、コストを抑えることができる。

（２）また、筐体２００の上端縁に上部排気孔２４０を形成し、筐体２００の下端縁に下部吸気孔２４１を形成した。
筐体２００内では、発熱制御部４００にて暖められた暖気は、自然に上部排気孔２４０から排気され、下部吸気孔からは外部の冷気が流入するという自然対流が起きる。このため、自然対流に加えて、伝熱フィン５０２が回行移動することにより、さらに筐体２００内を効果的に冷却することができる。

（３）さらに、伝熱フィン５０２を、アルミニウムまたは銅などの熱伝導性材料にて形成させた。
アルミニウムや銅は熱伝導性が良好なので、伝熱フィン５０２は、十分に熱交換を行うことができる。

（４）そして、冷却手段５００を、発熱制御部４００近傍に配設させた。
このため、発熱制御部４００の温度の上昇を十分に抑制して熱により発熱制御部４００が損傷するなどの不都合を防止することができる。

（５）また、冷却手段５００に、軸方向が鉛直方向に交差する方向である回転軸部５０１と、回転軸部５０１の外周から延びた複数の伝熱フィン５０２とを設けた。
このため、回転軸部５０１を回転させることにより、簡単な構成で筐体２００内全体を冷却することができる

（６）さらに、上部排気孔２４０の近傍には、筐体２００内の空気を外部に流出させるファン２３１，２３２を設けた。
このため、ファン２３１，２３２を設けることにより、筐体２００内の空気が強制的に外部に流出するので、さらに筐体２００内を冷却することができる。

（７）そして、発熱制御部４００にファン２３１，２３２の回転数と、回転軸部５０１の回転数とを制御させた。
このため、例えば、筐体２００内の温度が比較的に高くない場合では、回転軸部５０１のみを回転させて、ファン２３１の回転を停止させ、筐体２００内の温度が比較的に高くなった場合に、ファン２３１を回転させる。このような構成にすることで、ファン２３１の回転を抑えて、騒音を抑制することができる。

（８）そして、表示装置本体は、プラズマディスプレイパネルである。
一般的にプラズマディスプレイ装置は、比較的に発熱量が大きい。しかし、冷却手段５００を備えることにより、筐体２００内部が良好に冷却され、騒音を低減したプラズマディスプレイ装置を得ることができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を図３、４に基づいて説明する。
図３は、第２実施形態における表示装置の正面図である。図４は、第２実施形態における表示装置を示す断面図である。
第２実施形態における表示装置は、冷却手段の構成以外は第１実施形態と同様の構成であるので、冷却手段の構成のみを説明する。

図３、４に示すように、フロントシャーシ２１０には、２つの第２の冷却手段６００が設けられている。
一方の第２の冷却手段６００は、駆動回路４１０と電源装置４２０との間隙に配設されており、他方の第２の冷却手段６００は、駆動回路４１１と電源装置４２０との間隙に配設されている。

一方の第２の冷却手段６００は、３つの第２の回転軸部６０１Ａ，６０１Ｂ，６０１Ｃと、これら３つの第２の回転軸部６０１Ａ，６０１Ｂ，６０１Ｃに掛け渡された無端ベルト６０２と、無端ベルト６０２の外周面に設けられた第２の伝熱フィン６０３と、を備える。
第２の回転軸部６０１Ａは、上部排気孔２４０近傍に配設され、第２の回転軸部６０１Ｂは、下部吸気孔２４１近傍に配設されている。また、第２の回転軸部６０１Ｃは、第２の回転軸部６０１Ａと第２の回転軸部６０１Ｂとの間に設けられており、無端ベルト６０２の移動方向を変更させる。第２の回転軸部６０１Ａ、６０１Ｂ、６０１Ｃのうち少なくともいずれか１つは、動力源である。これら第２の回転軸部６０１Ａ、６０１Ｂ、６０１Ｃの回転により、無端ベルト６０２は周方向が略鉛直方向である状態に回行移動する。
また、フロントシャーシ２１０には、第２の回転軸部６０１Ｃの周面に沿って無端ベルト６０２を移動させるために、図示しないベルト位置決め部が設けられていても良い。
第２の伝熱フィン６０３は、無端ベルト６０２の回動に伴って、上部排気孔２４０近傍、駆動回路４１０と電源装置４２０との間、および、下部吸気孔２４１近傍を移動する。これにより、第１実施形態の冷却手段５００と同様に、第２の伝熱フィン６０３自体の熱交換と、第２の伝熱フィン６０３による空気の移動により、筐体２００内部を冷却する。

他方の第２の冷却手段６００は、第２の冷却手段６００と同様に、第２の回転軸部６０１Ａおよび第２の回転軸部６０１Ｂと、第２の回転軸部６０１Ａおよび第２の回転軸部６０１Ｂに掛け渡された無端ベルト６０２と、無端ベルト６０２の外周面に設けられた第２の伝熱フィン６０３と、を備える。

［第２実施形態の作用効果］
以上の表示装置によれば、以下の作用効果が期待できる。

（９）表示装置１００に、第２の回転軸部６０１Ａ，６０１Ｂと、第２の回転軸部６０１Ａ，６０１Ｂに掛け渡され周方向が略鉛直方向である無端ベルト６０２と、無端ベルト６０２の外周から延びた第２の伝熱フィン６０３と、を有する第２の冷却手段６００を設けた。
第２の冷却手段６００は、冷却手段５００と異なり、比較的に幅寸法が小さくて済む。このため、例えば、第２の冷却手段６００を、駆動回路４１０と電源装置４２０との間隙に配設させことができ、比較的に狭い空間内でも所望の位置に第２の冷却手段６００を配設することができる。したがって、薄型の表示装置１００内においても第２の冷却手段６００を配設することができる。

（１０）そして、第２の回転軸部６０１Ｃを設けて、無端ベルト６０２の移動方向を変更させた。
このため、表示装置１００内の熱分布や形状、発熱制御部４００の配設位置に応じて、第２の回転軸部６０１Ｃにより無端ベルト６０２の移動方向を変更させて、第２の冷却手段６００を配設することができる。つまり、発熱制御部４００の配設位置に制限されることなく第２の冷却手段６００をさらに自由に配設することができる。
また、第２の回転軸部６０１Ａ，６０１Ｂ，６０１Ｃを所定の位置に配設することにより、熱の移動ルートを自在に設定することができる。

［他の実施形態］
なお、本発明は前述の一実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
図５は、他の実施形態における表示装置の斜視図である。図６は、他の実施形態における表示装置を示す正面図である。

第２実施形態では、第１実施形態と同様に、第２の回転軸部６０１Ａ，６０１Ｂ，６０１Ｃの軸方向がシャーシの平面方向に略直交する構成を示したがこれに限られない。
例えば、図５に示すように、第２の回転軸部６０１Ａ，６０１Ｂの軸方向がシャーシの長手方向に略平行に第２の回転軸部６０１Ａ，６０１Ｂがそれぞれ設けられていてもよい。
この場合、伝熱フィン６０３の長さ寸法を小さくすることにより、筐体２００および表示装置１００の薄型化を図ることができる。また、この場合、図６に示すように、伝熱フィン６０３をいわゆるスプーン型伝熱フィン７００に形成してもよい。スプーン型に形成することにより、伝熱フィン７００による搬送体積を大きくすることができることに加え、伝熱フィン７００の表面積が増大するので熱伝導効率が向上して、筐体２００内の冷却をより迅速に行うことができる。

また、第１実施形態では、冷却手段５００を１つ設けた構成を示したが、冷却手段５００を鉛直方向に複数設けてもよい。この場合、１つ冷却手段５００の伝熱フィン５０２と他の冷却手段５００の伝熱フィン５０２とを互いに熱伝達可能に設けてもよい。
例えば、小型の冷却手段５００を複数設け、それぞれの冷却手段５００の伝熱フィン５０２により熱伝達させて筐体２００内を冷却する構成でもよい。この場合、冷却手段５００を小型化することができ、冷却手段５００の配設による表示装置１００の大型化を抑制できる。更には、冷却手段５００の伝熱フィン５０２をスプーン型伝熱フィン７００に形成してもよい。これにより、冷却をより迅速に行うことができる。

[実施形態の作用効果]
表示装置１００に、ＰＤＰ３００と、筐体２００と、下部吸気孔２４１と、上部排気孔２４０と、冷却手段５００と、を設け、冷却手段５００には、伝熱フィン５０２と、下部吸気孔２４１近傍、駆動回路４１０，４１１近傍、上部排気孔２４０近傍に伝熱フィン５０２を回行移動させる回転軸部５０１と、を設けた。
伝熱フィン５０２は、下部吸気孔２４１近傍、駆動回路４１０，４１１近傍、上部排気孔２４０近傍を順に熱交換しつつ移動するので、筐体２００内全体を冷却することができる。また、伝熱フィン５０２は、筐体２００内全体を回行移動して、筐体２００内を全体的に冷却することができるので、回転軸部５０１の回転数を増加させずにすみ、騒音を抑制することができる。そして、ヒートパイプなどの高価な熱移動体を用いないので、コストを抑えることができる。

本発明の第１実施形態における表示装置の概略構成を示す分解斜視図。第１実施形態における表示装置を示す断面図。第２実施形態における表示装置を示す正面図。第２実施形態における表示装置を示す断面図。他の実施形態における表示装置を示す斜視図。他の実施形態における表示装置を示す側面図。

符号の説明

１００…表示装置
２００…筐体
２４０…上部排気孔
２４１…下部吸気孔
３００…表示装置本体としてのＰＤＰ
４００…発熱制御部
５００…冷却手段
５０１…回転軸部
５０２…伝熱フィン
６００…第２の冷却手段
６０１Ａ，６０１Ｂ，６０１Ｃ…第２の回転軸部
６０２…無端ベルト
６０３…第２の伝熱フィン

Claims

一平面に画像を表示させる表示領域を有するパネル状の表示装置本体と、
この表示装置本体の前記表示領域を外面に臨ませて前記表示装置本体を収納する筐体と、
この筐体に開口形成され、前記筐体の内部を外部に連通させる吸気孔と、
前記筐体の前記吸気孔よりも鉛直方向の上方に設けられ、前記筐体の内部を外部に連通させる排気孔と、
前記筐体に配設され、前記筐体内を冷却可能な冷却手段と、を具備し、
前記冷却手段は、熱伝導性部材と、前記吸気孔近傍および前記排気孔近傍に前記熱伝導性部材を回行移動させる回行移動手段と、を備えた
ことを特徴とする表示装置。
請求項１に記載の表示装置において、
前記冷却手段は、複数設けられ、
一つの前記冷却手段に設けられた熱伝導性部材と、他の前記冷却手段に設けられた熱伝導性部材とは、互いに熱伝達可能である
ことを特徴とする表示装置。
請求項１または請求項２に記載の表示装置において、
前記筐体内に配設され、前記表示装置本体の動作を制御する発熱制御部を備え、
前記冷却手段は、前記発熱制御部近傍に配設された
ことを特徴とする表示装置。
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の表示装置において、
前記回行移動手段は、軸方向が鉛直方向に交差する方向である回転軸部である
ことを特徴とする表示装置。
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の表示装置において、
前記回行移動手段は、周方向が水平方向に交差する方向である無端ベルトであり、
前記熱伝導性部材は、前記無端ベルトに設けられた
ことを特徴とする表示装置。
請求項５に記載の表示装置において、
前記回行移動手段は、前記無端ベルトの移動方向を変更可能な移動変更部材を有した
ことを特徴とする表示装置。
請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の表示装置において、
前記熱伝導性部材は、前記筐体内の空気を搬送可能な搬送空間を回行方向側に有した
ことを特徴とする表示装置。
請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の表示装置において、
前記排気孔の近傍には、前記筐体内の空気を外部に流出させるファンが設けられた
ことを特徴とする表示装置。
請求項８に記載の表示装置において、
前記筐体内の温度に応じて前記ファンの回転速度と前記回行移動手段の回行移動速度とを制御する速度制御部を備えた
ことを特徴とする表示装置。
請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の表示装置において、
前記表示装置本体は、プラズマディスプレイパネルである
ことを特徴とする表示装置。