JP2016024334A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 制御手段の動作時において、制御手段の誤動作や破損を招く虞のない表示装置を提供する。
【解決手段】 所定情報を表示する表示手段１０と、この表示手段１０の制御を行う発熱電子部品としての制御手段２１が実装された回路基板２０と、制御手段２１を包囲するように回路基板２０の背面２２に配設されるシールドケース３０とを備えた表示装置において、制御手段２１の動作時に制御手段２１から発せられる熱をシールドケース３０へと伝えるための伝熱部材４０を有し、この伝熱部材４０を介してシールドケース３０に伝えられた熱を装置外部へと放熱させるべく、シールドケース３０に熱伝導シート５０を介して放熱部材７０を当接させる構成とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、所定情報を表示する表示手段を備えた表示装置に関するものである。

従来より、この種の表示装置にあっては、例えば下記特許文献１に記載されているものが知られている。この特許文献１に記載の表示装置は、所定情報（各種車両情報）を表示する液晶表示パネル（表示手段）と、この液晶表示パネルの制御を行う発熱電子部品としての制御手段（マイクロコンピュータ）が実装（配設）された硬質の回路基板と、制御手段を包囲するように回路基板の背面側（一方の面）に配設されるシールドケース（シールド部材）とを備えているものである。

特開２０１０−２１０２５５号公報

ところで、上述の特許文献１に記載の表示装置のように、単にシールドケースが制御手段（発熱電子部品）を覆うように回路基板の背面側に配設されただけの構成では、制御手段の動作時において、制御手段から発せられる熱がシールドケースの内部に停滞し易くなることが考えられ、当該シールドケースの内部温度が制御手段の動作保証温度を超えてしまった場合には、制御手段の誤動作や破損を招く虞があり、この点で更なる改良の余地が残されていた。
そこで本発明は、前述の課題に対して対処するため、制御手段の動作時において、制御手段の誤動作や破損を招く虞のない表示装置の提供を目的とするものである。

本発明は、所定情報を表示する表示手段と、前記表示手段の制御を行う発熱電子部品としての制御手段が配設された回路基板と、前記制御手段を包囲するように前記回路基板の一方の面に配設されるシールド部材とを備えた表示装置において、前記制御手段の動作時に前記制御手段から発せられる熱を前記シールド部材へと伝えるための伝熱部材を有し、前記伝熱部材を介して前記シールド部材に伝えられた前記熱を装置外部へと放熱させるべく、前記シールド部材に放熱部材を当接させる構成としたことを特徴とする。

また本発明は、前記伝熱部材は、熱伝導性を有する弾性体からなり、前記制御手段と前記シールド部材との双方に当接するように、シールド部材の内部に収容されていることを特徴とする。

また本発明は、前記表示装置の外装ケースを構成する筐体を備え、前記放熱部材は、前記筐体に形成された開口部を臨むように配置されるヒートシンクと、前記ヒートシンクと前記シールド部材との間に位置する柱状部とを備えていることを特徴とする。

本発明によれば、初期の目的を達成でき、制御手段の動作時において、制御手段の誤動作や破損を招く虞のない表示装置を提供できる。

本発明の実施形態による表示装置の断面図。

以下、図１に基づいて、本発明の実施形態を各種車両（ここでは一例として建設機械とする）に搭載される表示装置に適用した一実施形態を説明する。

図１において、本実施形態における表示装置は、例えば建設機械のキャビン内に設置されており、車両情報やカメラ画像等の所定情報を表示するディスプレイとしての表示手段１０と、この表示手段１０の制御を行う発熱電子部品としての制御手段２１が実装（配設）された回路基板２０と、制御手段２１を包囲するように回路基板２０の背面（一方の面）２２に配設される導電性を有するシールドケース（シールド部材）３０と、このシールドケース３０の後述する底壁部と制御手段２１との間に介在する伝熱部材４０と、前記底壁部よりも一段高い位置に位置しているシールドケース３０の後述する段差部の背面に設けられる熱伝導シート５０と、表示装置の外装ケースを構成する筐体６０と、熱伝導シート５０に密着するように設けられる放熱部材７０とを備えている。

表示手段１０は、例えばＴＦＴ型の液晶表示パネルを適用することができ、前記所定情報を視覚情報として表示するものである。この場合、表示手段１０は、図示しないフレキシブル配線板を用いて回路基板２０と電気的に接続されている。

回路基板２０は、所定の配線パターンが施された硬質の配線基板からなり、表示手段１０の表示制御を行うマイクロコンピュータ等からなる制御手段２１と、抵抗、コンデンサ等の各種回路部品とが前記配線パターンに導通接続されている。

また、この場合、制御手段２１は、周知のフェイスダウンボンディング法と称される方法（つまり、回路基板２０と半導体チップである制御手段２１との双方に半田ボールを形成し、両者を位置合わせした後に半田を溶融させて接合する方法）を利用して、回路基板２０上に搭載されているものとする。

シールドケース３０は、アルミニウムや鉄等の導電性材料からなり、断面略凹部形状にて形成され、底面部３１と側面部３２とが一体形成された構成となっている。底面部３１は、主に制御手段２１の背後を覆うように設けられる板面部３３と、この板面部３３よりも一段高い位置に形成された段差部３４とを有している。なお、この場合、シールドケース３０は、適宜固定手段を用いて回路基板２０の背面２２に固定されている。

伝熱部材４０は、例えばシリコンゴムによって形成された熱伝導性を有する弾性体からなり、その外形形状は内部が中空のチューブ形状となっている。この伝熱部材４０は、制御手段２１と板面部３３（シールドケース３０）との双方に当接するように、密閉空間であるシールドケース３０の内部に収容され、制御手段２１の動作時に制御手段２１から発せられる熱をシールドケース３０へと伝える伝熱体としての機能を有している。

熱伝導シート５０は、シールドケース３０の段差部３４と放熱部材７０の後述する柱状部との双方に接触するように設けられ、シールドケース３０へと伝えられた前記熱を良好に放熱部材７０へと伝える熱伝導部材としての機能を有している。

筐体６０は、例えば黒色の合成樹脂材料によって形成され、表示手段１０や回路基板２０、シールドケース３０、伝熱部材４０、熱伝導シート５０等の内機部品を収容するものである。また筐体６０は、表示手段１０の表示エリア（図示せず）を露出させるための表示窓部６１を有する前面壁部６２と、放熱部材７０の後述するヒートシンクを筐体６０の外部に露出させるための開口部６３を有する底壁部６４と、前面壁部６２底壁部６４とを繋ぐ側壁部６５とを備えている。

放熱部材７０は、金属材料によって形成され、その断面形状は略逆Ｔ字形状となっている。この放熱部材７０は、筐体６０の開口部６３を臨むように配置される略平板状のヒートシンク７１と、このヒートシンク７１と熱伝導シート５０（シールドケース３０）との間に位置する柱状部７２とを備え、この場合、ヒートシンク７１は開口部６３を塞ぐように適宜取付手段を用いて筐体６０に取り付けられている。

つまり、本例では、伝熱部材４０を介してシールドケース３０（板面部３３）に伝えられた前記熱を装置外部（表示装置の外部）へと放熱させるべく、シールドケース（板面部３３に連続形成された段差部３４）に熱伝導シート５０を介して放熱部材７０（柱状部７２）を当接させる構成となっている。

以上の各部により、表示装置が構成されている。このような構成において、制御手段２１の動作時に制御手段２１から発せられる前記熱は、伝熱部材４０、シールドケース３０（板面部３３及び段差部３４）、熱伝導シート５０、放熱部材７０の柱状部７２、並びに（筐体６０の開口部６３を臨むように設けられている）放熱部材７０のヒートシンク７１へと至る放熱経路を経て表示装置の外部へと放熱（放散）される。従って、発熱電子部品である制御手段２１の動作時において、この制御手段２１から発せられる前記熱は、前記放熱経路を利用して表示装置の外部に放熱されることから、シールドケース３０の内部温度が制御手段２１の動作保証温度を超えるのを防止し、制御手段２１の誤動作や破損を招く虞のない表示装置を提供することができる。

以上のように本実施形態では、所定情報を表示する表示手段１０と、この表示手段１０の制御を行う発熱電子部品としての制御手段２１が実装（配設）された回路基板２０と、制御手段２１を包囲するように回路基板２０の背面（一方の面）２２に配設されるシールドケース３０とを備えた表示装置において、制御手段２１の動作時に制御手段２１から発せられる前記熱をシールドケース３０へと伝えるための伝熱部材４０を有し、この伝熱部材４０を介してシールドケース３０に伝えられた前記熱を装置外部（表示装置の外部）へと放熱させるべく、シールドケース３０に（熱伝導シート５０を介して）放熱部材７０を当接させる構成としたことにより、制御手段２１から発せられる前記熱は、前記放熱経路を利用して表示装置の外部に放熱されることから、制御手段２１の誤動作や破損を招く虞のない表示装置を提供することができる。

また本実施形態では、伝熱部材４０は、熱伝導性を有する弾性体からなり、制御手段２１とシールドケース３０（板面部３３）との双方に当接するように、シールドケース３０の内部に収容されていることにより、前記半田ボールに作用する応力を極力緩和させることが可能となり制御手段２１の回路基板２０への接続信頼性を向上させることができる。

また本実施形態では、表示装置の外装ケースを構成する筐体６０を備え、放熱部材７０は、筐体６０に形成された開口部６３を臨むように配置されるヒートシンク７１と、このヒートシンク７１とシールドケース３０（段差部３４）との間に位置する柱状部７２とを備えていることにより、密閉空間であるシールドケース３０内に発熱電子部品である制御手段２１が配置されている場合であっても、制御手段２１の動作時において、制御手段２１から発せられる前記熱を表示装置の外部へと良好に放熱することが可能となる。

また本実施形態では、制御手段２１と板面部３３（シールドケース３０）との双方に当接している伝熱部材４０の外形形状が中空のチューブ形状となっている例について説明したが、伝熱部材４０の外形形状は、前記半田ボールに作用する応力を緩和させることが可能であればあらゆる形状を採用することができ、例えば伝熱部材４０の外形形状を（その内部が中空となっていない）円形状としてもよい。

なお、本実施形態では、ヒートシンク７１と柱状部７２とが一体形成された放熱部材７０を採用した例について説明したが、例えばヒートシンク７１と柱状部７２とを別部材（別体）で形成してもよい。この場合、ヒートシンク７１と柱状部７２とは、適宜固定手段を用いて固定されていればよい。

１０ 表示手段
２０ 回路基板
２１ 制御手段（発熱電子部品）
２２ 背面（一方の面）
３０ シールドケース（シールド部材）
３１ 底面部
３３ 板面部
３４ 段差部
４０ 伝熱部材
５０ 熱伝導シート
６０ 筐体
６３ 開口部
７０ 放熱部材
７１ ヒートシンク
７２ 柱状部

Claims (3)

1. 所定情報を表示する表示手段と、
   前記表示手段の制御を行う発熱電子部品としての制御手段が配設された回路基板と、
   前記制御手段を包囲するように前記回路基板の一方の面に配設されるシールド部材とを備えた表示装置において、
   前記制御手段の動作時に前記制御手段から発せられる熱を前記シールド部材へと伝えるための伝熱部材を有し、
   前記伝熱部材を介して前記シールド部材に伝えられた前記熱を装置外部へと放熱させるべく、前記シールド部材に放熱部材を当接させる構成としたことを特徴とする表示装置。
2. 前記伝熱部材は、熱伝導性を有する弾性体からなり、前記制御手段と前記シールド部材との双方に当接するように、前記シールド部材の内部に収容されていることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
3. 前記表示装置の外装ケースを構成する筐体を備え、
   前記放熱部材は、前記筐体に形成された開口部を臨むように配置されるヒートシンクと、前記ヒートシンクと前記シールド部材との間に位置する柱状部とを備えていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の表示装置。

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