JP2021021926A - 表示装置 - Google Patents

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Tasuku Uchimi
祐 内海
石田 哲也
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Abstract

【課題】表示モジュールを冷却するための送風部材に起因した騒音を簡易な構成で低減できる技術を提供する。【解決手段】本発明の表示装置は、画像を表示する表示モジュールと、前記表示モジュールの背面側に設けられた、前記表示モジュールの背面に風を送る送風部材と、を備える表示装置であって、前記表示装置の側面に、前記表示モジュールと前記送風部材の間に形成された空間を前記側面に投影した領域よりも大きい、前記送風部材から送られた風を外部に排出する第1の排気口が形成されていることを特徴とする。【選択図】図4

Description

本発明は、表示装置に関する。
表示装置には、水平方向の解像度(画素数)が約4000画素のいわゆる4Kと呼ばれる高精細なものや、8Kと呼ばれる超高精細なものがある。液晶パネルでは、高精細化に伴って透過率が低下する。このため、液晶表示モジュール(液晶パネルとバックライトモジュールを有する表示モジュール)では、液晶パネルの高精細化に伴い、バックライトモジュールの輝度を高める必要がある。
また、HDR(High Dynamic Range)と呼ばれる広いダイナミックレンジ(最大輝度が高い輝度レンジ)で画像を表示できる表示装置もある。高輝度で画像を表示するために、液晶表示モジュールでは、バックライトモジュールの輝度を高める必要がある。HDRでは、1000cd/m以上の輝度が要求されることがある。そして、表示モジュールを駆動する電源の消費電力は、数百W以上となることがあり、1000W以上となることもある。
バックライトモジュールの高輝度化のために、バックライトモジュールの光源として多数のLED(Light Emitting Diode)を用いるとともに、多数のLEDの駆動のために、電源の高出力化、大型化、及び、複数化が図られている。
バックライトモジュールの高輝度化(LEDの数の増加など)により、バックライトモジュールの発熱量が増大する。バックライトモジュールの放熱(冷却)が不十分であると、バックライトモジュールの熱が各種電子部品の動作不良を引き起こす虞がある。例えば、温度特性を有するLEDが高温になることで、LEDの輝度低下、色ずれ、発光効率の低下、短寿命化が生じることがある。
有機ELパネルやプラズマパネルなどの自発光型の表示パネルを有する表示モジュールでも、表示パネルが有する光源(有機EL素子やプラズマ素子などの表示素子)の高輝度化が要求され、液晶表示モジュールと同様の課題が生じる。
そこで、表示モジュールを冷却するための送風部材(例えばファン)を表示装置に設けることがある。例えば、特許文献1に開示の表示装置では、バックライトモジュールの背面の複数のエリアに複数のファンがそれぞれ空気を吹き付けるように、バックライトモジュールの背面に対向する複数のファンが設けられている。
特開2019−3014号公報 特開2012−73636号公報
画像の撮影や編集などを行う環境で表示装置を使用する場合には、表示装置の静音化が求められる。しかしながら、送風部材を備える表示装置では、送風部材に起因した騒音が発生し、当該騒音により静音化が妨げられる。特に、表示モジュールの高輝度化が要求される場合には、送風部材に起因した騒音が顕著に現れる。具体的には、高輝度化により発
熱量が増大するため、送風部材の送風量を増大させる(ファンを高速回転させる)必要がある。そして、送風部材の送風量の増大(ファンの回転数の増加)に伴い、送風部材に起因した騒音が増大する。
特許文献2には、内部空間を制御することにより静音化を実現するプロジェクタが開示されている。具体的には、特許文献2に記載のプロジェクタでは、第1ケース(上ケース)に熱源(光源など)が配置され、第2(下ケース)にファンが配置され、第1ケースと第2ケースが互いに移動可能に組み合わされている。投影時に第1ケースと第2ケースの一方を移動させることにより、ファンと熱源の間に空間が形成され、ファンから排出される空気の流速が低減し、騒音が低減される。
しかしながら、特許文献2に開示のプロジェクタでは、第1ケースと第2ケースの少なくとも一方を移動させるための、複雑な構成(機構)が必要である。
本発明は、表示モジュールを冷却するための送風部材に起因した騒音を簡易な構成で低減できる技術を提供することを目的とする。
本発明の第1の表示装置は、画像を表示する表示モジュールと、前記表示モジュールの背面側に設けられた、前記表示モジュールの背面に風を送る送風部材と、を備える表示装置であって、前記表示装置の側面に、前記表示モジュールと前記送風部材の間に形成された空間を前記側面に投影した領域よりも大きい、前記送風部材から送られた風を外部に排出する第1の排気口が形成されていることを特徴とする。
本発明の第2の表示装置は、画像を表示する表示モジュールと、前記表示モジュールの背面側に設けられた本体ユニットと、を備える表示装置であって、前記表示装置に対して、前記表示モジュールと前記本体ユニットとの間に配置される中間延長部が装着可能であり、前記表示装置に対して前記中間延長部が装着されていない場合には、前記表示モジュールの背面側に配置される係止部と、前記本体ユニットに配置される係止部とが、互いに接続されるように配置され、前記表示装置に対して前記中間延長部が装着されている場合には、前記中間延長部の前記本体ユニット側に配置される係止部と、前記本体ユニットに配置される係止部とが、互いに接続されるように配置されることを特徴とする。
本発明の第3の表示装置は、画像を表示する表示モジュールと、前記表示モジュールの背面側に設けられた本体ユニットと、を備える表示装置であって、前記表示装置に対して、前記表示モジュールと前記本体ユニットとの間に配置される中間延長部が装着可能であり、前記表示装置に対して前記中間延長部が装着されていない場合には、前記表示モジュールの背面側に配置される係止部と、前記本体ユニットに配置される係止部とが、互いに接続されるように配置され、前記表示装置に対して前記中間延長部が装着されている場合には、前記中間延長部の前記本体ユニット側に配置される係止部と、前記本体ユニットに配置される係止部と、前記表示モジュールの外装の一部とが、互いに接続されるように配置されることを特徴とする。
本発明によれば、表示モジュールを冷却するための送風部材に起因した騒音を簡易な構成で低減できる。
実施例1に係る表示装置の外観斜視図である。 実施例1に係る表示装置の断面図である。 実施例1に係る表示モジュールの構成を示す分解斜視図である。 実施例1に係る表示装置内での空気の流路を示す断面図である。 実施例1に係る表示装置内での空気の流路を示す断面図である。 実施例1に係るバックライトモジュールの背面図である。 実施例1に係る空気の流路を示す背面図である。 実施例2に係る表示装置の外観斜視図である。 実施例2に係る表示装置の断面図である。 実施例2に係る表示装置内での空気の流路を示す断面図である。 実施例2に係る表示装置内での空気の流路を示す断面図である。 比較例に係る表示装置の断面図である。 実施例3に係る表示装置の外観斜視図である。 実施例1,3に係る表示装置の組み立て図である。 実施例3に係る表示装置内での空気の流路を示す断面図である。 実施例4に係る表示装置の外観斜視図である。 実施例4に係る表示装置の組み立て図である。 実施例5に係る表示装置のブロック図である。
<実施例1>
以下、本発明の実施例1について説明する。なお、液晶表示装置に本発明を適用した例を説明するが、本発明が適用可能な表示装置は液晶表示装置に限られない。例えば、液晶素子の代わりにMEMS(Micro Electro Mechanical System)シャッターを用いたMEMSシャッター方式表示装置のような他の透過型表示装置に本発明を適用してもよい。有機EL表示装置やプラズマ表示装置などの自発光型表示装置に本発明を適用してもよい。
実施例1では、表示装置において、画像が表示される表示面がある面を「前面」、前面と反対側の面を「背面」、その他の面(前面と背面を繋ぐ面)を「側面」と定義する。前面と正対して表示装置を見ることを「正面視」と定義し、側面と正対して表示装置を見ることを「側面視」と定義する。そして、正面視の状態で上側に位置する側面を「上面」または「天面」と定義し、右側に位置する側面を「右面」と定義し、左側に位置する側面を「左面」と定義し、下側に位置する側面を「下面」または「底面」と定義する。
図1は、実施例1に係る表示装置1の外観斜視図である。外装はベゼル3やケース14T,14A,14Rなどからなり、ベゼル3には開口3aが形成されている。開口3aから液晶パネル2(液晶パネル2の表示面)が露出しており、液晶パネル2の画像表示が視認できるようになっている。ケース14Tは表示装置1の上面、ケース14Aは背面、ケース14Rは右面に配置されている。表示装置1の周囲には、内部に吸入した空気を排出するための排気口15(通気口)が形成されている。表示装置1の上面のケース14Tには排気口15aが形成されており、右面のケース14Rには排気口15cが形成されている。表示装置1の左面には、ケース14Rと同様のケース14L(不図示)が配置されており、ケース14Lには排気口15cと同様の排気口15b(不図示)が形成されている。排気口15a〜15cは、例えば、金属板などに開けられた複数の穴によって形成される。ケース14T,14L,14Rに開けられた複数の穴によって排気口15a〜15cが形成されてもよいし、ケース14T,14L,14Rに貼り付けられたパンチング材に開けられた複数の穴によって排気口15a〜15cが形成されてもよい。表示装置1の底面には、表示装置1を自立させるためのスタンド17が設けられている。スタンド17により、表示装置1を机などに設置した際に、表示装置1の底面と、表示装置1が設置される設置面(机などの表面)との間に空間を設けることが可能となる。
図2は、表示装置1を右側(右面側)から見た図であり、表示装置1の中央部分の断面図である。表示装置1は、液晶パネル2を含む表示モジュール13や、背面側の本体ユニット22などからなる。表示モジュール13の背面側には複数の送風部材、具体的にはファン18a〜18f(ファン18c〜18fは不図示)が配置されている。ファン18a〜18fは、表示モジュール13の背面に向けて風を送る(空気を排出する)ように配置されている。なお、送風部材は、風を送ることができればよく、ファンでなくてもよい。また、送風部材の数も特に限定されない。
ファン18a〜18fは、支持部材24aに取り付けられている。支持部材24aは、連結部材23bや支持部材24tなどにより支持されている。表示装置1の底面には、表示装置1の内部を冷却する空気(外気)を取り込むための吸気口16が形成されている。吸気口16も、例えば、金属板などに開けられた複数の穴によって形成される。ケースに開けられた複数の穴によって吸気口16が形成されてもよいし、ケースに貼り付けられたパンチング材に開けられた複数の穴によって吸気口16が形成されてもよい。表示装置1の略中間部分に配置される駆動基板6は、表示モジュール13の液晶パネル2や光源を駆動させるための電気基板である。
本体ユニット22には、複数の電気基板類が内蔵されている。電気基板20aは、表示モジュール13に画像信号を送信する信号処理基板である。電気基板20bは、電気基板20aや表示モジュール13に電力を供給する電源基板である。
表示装置1内(本体ユニット22内)の冷却が可能なように、背面吸気口21bがケース14Aに形成されている。背面ファン19を駆動することにより、表示装置1(本体ユニット22)を冷却する空気(外気)を背面吸気口21bから取り込んで、電気基板20a,20bなどを冷却することができる。さらに、ケース14Aの上部(上面側の部分)にも、背面吸気口21aが設けられている。ファン18a〜18fを駆動すると、表示装置1(表示モジュール13)を冷却する空気(外気)が背面吸気口21aから取り込まれ、表示モジュール13側へ送られる。
図3は、表示モジュール13の構成を示す分解斜視図である。表示装置1では、液晶パネル2の前面側にベゼル3が、背面側にバックライトモジュール4が、それぞれ配置される。バックライトモジュール4は、液晶パネル2の背面に光を照射する発光モジュールである。液晶パネル2は、光透過性を有し、バックライトモジュール4から照射された光を透過することにより画像を表示する。バックライトモジュール4は、光源基板5、駆動基板6(図2)、ヒートシンク7(図2)、ケース8などによって構成される。
光源基板5には、複数のLED9が設けられている。なお、光源基板5に設けられる光源は、LED(発光ダイオード;Light Emitting Diode)に限られず、CCFL(冷陰極蛍光管;Cold Cathode Fluorescent Lamp)などであってもよい。光源基板5の前面側には、光源基板5から発せられて拡散した光を液晶パネル2へ効率良く反射せるための反射シート10が配置される。反射シート10の前面側には、反射シートからの光を拡散・集光させることにより、液晶パネル2に照射する光のムラを低減するとともに当該光の輝度を向上するための光学シート類11が配置される。光学シート類11の前面側には、光学シート類11などを押さえ、液晶パネル2を背面側から支持するパネルホルダー12が配置される。
ケース8は光源基板5に背面側から被せられ、ケース8に光源基板5が固定される。ヒートシンク7は、ケース8との間に熱伝達部材(不図示)などを介在させて熱的に密着した状態で、ケース8の背面側に固定される。実施例1では、複数のヒートシンク7がケース8の背面側に固定される。光源基板5から発せられた熱は、ヒートシンク7を通ってヒ
ートシンク7の背面側の空間に放出される。なお、ケース8とヒートシンク7は一体的に構成されてもよい。
図3に示すベゼル3からバックライトモジュール4までの各種部材、駆動基板6(図2)、ヒートシンク7(図2)などによって、表示モジュール13が構成される。このような構成によれば、バックライトモジュール4の背面が表示モジュール13の背面となる。なお、ヒートシンク7の代わりに他の放熱部材が設けられてもよい。ヒートシンク7などの放熱部材が設けられていなくてもよい。
ここで、実施例1により解決される課題の一例を説明する。図12は、比較例に係る表示装置100を右側(右面側)から見た図であり、表示装置の中央部分の断面図である。ファン103a,103b,103cは、バックライトモジュールの背面側に配置されている。ファン103a,103b,103cから排出された空気は、矢印A〜Cで示すように、バックライトモジュールの背面側の空間を通って、表示装置100の上面と底面に形成された排気口104a,104bから外部へ排出される。バックライトモジュールの背面側の空間は、バックライトモジュールとファン103a,103b,103cの間に形成された空間である。排気口104aの領域は、バックライトモジュールの背面側の空間を表示装置100の上面に投影した領域と等しく、排気口104bの領域は、バックライトモジュールの背面側の空間を表示装置100の下面に投影した領域と等しい。このため、排出される空気の流速があまり下がらず、排気口104a,104bで大きな風切り音が発生する(ファン103a,103b,103cに起因した騒音の増大)。
さらに、矢印Cで示すように、表示装置100の下側へ空気が排出されるため、表示装置100が設置される設置面(机などの表面)に空気がぶつかり、ユーザー側に流れることがある。表示装置100から排出された空気がユーザー側に流れると、ファン103a,103b,103cに起因した騒音(上述した風切り音など)がユーザーに聞こえやすくなる。
実施例1の説明に戻る。図4は、図2と同様の断面図であり、表示装置1内での空気の流路を示す図である。バックライトモジュール4の背面側に配置されるファン18a,18bは、矢印F2で示すように吸気口16から空気(外気)を取り込む。さらに、ファン18a,18bは、矢印F1で示すように、背面吸気口21aから空気(外気)を取り込む。その後、ファン18a,18bは、取り込んだ空気を表示モジュール13(バックライトモジュール4)の背面側に排出する。ファン18a,18bから排出された空気は、矢印F3〜F6で示すように流れ、上面の排気口15aから外部へ排出される。バックライトモジュール4で発生した熱は、ヒートシンク7へ伝わり、ヒートシンク7から空気へ伝わる(熱伝達)。そして、バックライトモジュール4の熱で温まった空気が、排気口15aから外部へ排出される(放熱)。
表示装置1の上部に着目し、矢印F3,F4で示す空気の流れについて説明する。表示装置1の上部では、ファン18a,18bが取り付けられた支持部材24aに、支持部材24tが取り付けられている。支持部材24tの断面は略Uの字型をしており、支持部材24tの内側に空間S2aが形成されている。表示モジュール13(バックライトモジュール4)の背面側には空間S1が形成されている。空間S1は、バックライトモジュール4とファン18a,18bの間に形成された空間である。具体的には、空間S1は、バックライトケース8およびヒートシンク7と、支持部材24aとに挟まれた空間である。このように、表示装置1の内部のうち、排気口15aが形成されている部分には、表示装置1の前後方向における幅が表示モジュール13とファン18a,18bの間の幅(空間S1の幅)よりも大きい空間(空間S1+空間S2aの幅)が形成されている。
そして、排気口15aの領域は、空間S1を表示装置1の上面に投影した領域よりも大きい。これにより、排気口15aから排出される空気の流速を低減でき、排気口15aで発生する風切り音を低減できる(ファン18a,18bに起因した騒音の低減)。
具体的には、ファン18a,18bから排出された空気は、矢印F3で示すように、空間S1を通り、排気口15aを通って外部へ排出される。支持部材24aと支持部材24tは接続部分24sで係止されているが、接続部分24sは、排気口15aから離間されているため、空間S1と空間S2aが連通部分C1で繋がっている。このため、ファン18a,18bから排出された空気は、矢印F4で示すように、連通部分C1を通って、空間S2aへも流れ、排気口15aから排出される。これにより、ファン18a,18bから排出された空気をより広い排気口15aから排出させることができ、排出される空気の流速を低減して、騒音を低減することができる。
図5は、表示装置1を上側(上面側)から見た図であり、表示装置1の中央部分の断面図である。図5を用いて、表示装置1内での空気の他の流路(表示装置1の水平方向(左右方向)における流路)を説明する。ファン18b,18d,18fは、取り込んだ空気をバックライトモジュール4の背面側に排出する。ファン18b,18d,18fから排出された空気は、矢印F5〜F8で示すように流れ、左面の排気口15bと右面の排気口15cとから外部へ排出される。
実施例1では、排気口15aと同様に、排気口15bの領域は、空間S1を表示装置1の左面に投影した領域よりも大きく、排気口15cの領域は、空間S1を表示装置1の左面に投影した領域よりも大きい。これにより、排気口15b,15cで発生する風切り音を低減できる(ファン18b,18d,18fに起因した騒音の低減)。
具体的に説明する。ファン18b,18d,18fが取り付けられた支持部材24aの両端には、上部と同様に支持部材24b,24cが取り付けられている。支持部材24b,24cの断面も支持部材24tと同様に略Uの字型をしており、支持部材24b,24cの内側に空間S2b,S2cが形成されている。バックライトモジュール4の背面側の空間S1と、空間S2b,S2cとは、連通部分C2,C3で繋がっている。ファン18b,18d,18fから排出された空気は、矢印F5,F7で示すように、空間S1を通り、排気口15b,15cを通って外部へ排出される。さらに、ファン18b,18d,18fから排出された空気は、矢印F6,F8で示すように、連通部分C2,C3を通って、空間S2b,S2cへも流れ、排気口15b,15cから排出される。これにより、ファン18b,18d,18fから排出された空気をより広い排気口15b,15cから排出させることができ、排出される空気の流速を低減して、騒音を低減することができる。
排気口15a〜15cは、空間S1と、空間S2a〜S2cのうちの対応する空間(排気口15aは空間S2aに、排気口15bは空間S2bに、排気口15cは空間S2cに対応する)とに跨るように配置されている。換言すれば、排気口15a〜15cは、対応する面(排気口15aは上面に、排気口15bは左面に、排気口15cは右面に対応する)に空間S1を投影した領域を含むように形成されている。
なお、排気口が形成される面は、上面、右面、及び、左面でなくてもよい。排気口が形成される面の数は特に限定されない。表示装置1の1つの側面のみ排気口が形成されてもよい。
図6は、バックライトモジュール4の背面図であり、図7は、バックライトモジュール4の背面を流れる空気の流路を示す背面図である。
ファン18a〜18fは、バックライトモジュール4の背面側に平面状に配置されている。ヒートシンク7h,7vはバックライトモジュール4(バックライトケース8)の背面上に配置されている。図4に示す表示モジュール13と本体ユニット22は、複数の連結部材63と連結部材23bで接続されている。複数の連結部材63は表示モジュール13(バックライトケース8)の背面上に立設され、支持部材24a(図4)に係止されている。従って、複数の連結部材63により、ファン18a〜18fは表示モジュール13に固定される。連結部材23bは、表示モジュール13の下部(上面側の部分)に配置されており、支持部材24aに接続されている。図6では、支持部材63は金属製の円柱状のボスであるが、支持部材63は、角柱などの他の柱状部材であってもよい。連結部材23bは、板金などで構成された部材であり、図4に示すように、表示モジュール13の下部に配置される壁状部材である。
図7では、ファン18a〜18fからの空気の流れが矢印で示されている。矢印Faはファン18aからの空気の流れを示し、矢印Fbはファン18bからの空気の流れを示し、矢印Fcはファン18cからの空気の流れを示す。矢印Fdはファン18dからの空気の流れを示し、矢印Feはファン18eからの空気の流れを示し、矢印Ffはファン18fからの空気の流れを示す。図7の矢印Fa〜Ffで示すように、ファン18a〜18fからの空気は、バックライトモジュール4の背面にぶつかった後、放射状に流れる。
実施例1では、ヒートシンク7がファン108a〜108fからの空気の流れを遮らないように、換言すればヒートシンク7がファン108a〜108fからの空気の流路抵抗とならないように、ヒートシンク7のフィンの向きが調整されている。具体的には、ヒートシンク7のフィンが、ファン108a〜108fからの空気(風)が流れる方向に沿うように向けられている。ヒートシンク7hは、図中のx方向(左右方向)にフィンが沿うように配置されたヒートシンク7である。ヒートシンク7vは、図中のy方向(上下方向)にフィンが沿うように配置されたヒートシンク7である。図7に示すようにヒートシンク7h,7vを配置することで、ファン18a〜18fからの排出される空気を、効率良く排気口15a〜15cへ流すことができ、効率良い排気(放熱)を実現できる。さらに、支持部材63を柱状部材としたことにより、支持部材63がファン108a〜108fからの空気の流路抵抗となりにくくすることができ、効率良い排気(放熱)を実現できる。そして、ヒートシンク7や支持部材63が流路抵抗となりにくいため、それらの部分での風切り音を低減することができる。
さらに、実施例1では、表示装置1の下面に、ファン108a〜108fからの空気を外部に排出する排気口が形成されていない。矢印Fbの流れに着目すると、表示モジュール13の下部へ流れる空気は、表示装置1の下面から排出されないように、連結部材23b(壁)によって遮られている。矢印Fbで流れる空気の一部は、図4の矢印F6で流れる空気である。上述したように、図12の比較例では、表示装置100の下面に排気口104bが形成されているため、表示装置100からユーザー側へ空気が排出されるため、表示装置100の騒音がユーザーに聞こえやすくなる。実施例1では、表示装置1の下面に排気口が形成されていないため、表示装置1からユーザー側へ空気が排出されることを抑制でき、表示装置1の騒音をユーザーに聞こえにくくできる。
以上述べたように、実施例1によれば、表示装置内を冷却する空気を比較的大きな排気口から外部へ排出するという簡易な構成で、表示モジュールを冷却するための送風部材に起因した騒音を低減できる。そして、表示モジュールの高輝度化のために表示モジュールの放熱効率の向上が望まれる場合でも、表示モジュールの放熱効率の向上と表示装置の静音化との両立が可能となる。
<実施例2>
以下、本発明の実施例2について説明する。なお、以下では、実施例1と異なる構成について詳しく説明し、実施例1と同様の構成については極力説明を省略する。
図8は、実施例2に係る表示装置21の外観斜視図である。図9は、表示装置21を右側(右面側)から見た図であり、表示装置21の中央部分の断面図である。図8,9において、実施例1と同じ部材や部分には同じ符号が付されている。
図8に示すように、外装はベゼル3やケース214T,214A,214Rなどからなる。ケース214Tは表示装置21の上面、ケース214Aは背面、ケース214Rは右面に配置されている。表示装置21の周囲には、内部に吸入した空気を排出するための排気口215(通気口)が形成されている。表示装置21の上面のケース214Tには排気口215aが形成されており、右面のケース214Rには排気口215cが形成されている。表示装置21の左面には、ケース214Rと同様のケース214L(不図示)が配置されており、ケース214Lには排気口215cと同様の排気口215b(不図示)が形成されている。そして、図9に示すように、本体ユニット22は実施例1と同様である。すなわち、表示装置21は、実施例1(図1)の表示装置1と略同一の構成を有する。
実施例1との違いは、排気口215aの奥行方向(前後方向)の幅と位置である。実施例1では、図1に示すように、排気口15aの奥行方向の幅と位置は、排気口15bと略同一である。実施例2では、図8に示すように、排気口215aの奥行方向の幅は、排気口215bよりも狭く、排気口215aの奥行方向の位置は、排気口215bよりも奥側(背面側)となっている。
図10は、表示装置21を上側(上面側)から見た図であり、表示装置21の中央部分の断面図である。図10を用いて、表示装置21内での空気の他の流路(表示装置21の水平方向(左右方向)における流路)を説明する。
実施例1と同様に、表示装置21の左面近傍と右面近傍とに空間S2b,S2cが存在し、空間S2b,S2cがバックライトモジュール4の背面側の空間S1に連結されている。ファン18b,18d,18fから排出された空気は、矢印F5,F7で示すように、空間S1を通り、排気口215b,215cを通って外部へ排出される。さらに、ファン18b,18d,18fから排出された空気は、矢印F6,F8で示すように、連通部分C2,C3を通って、空間S2b,S2cへも流れ、排気口215b,215cから排出される。つまり、実施例1と同様の空気の流れによって、騒音を低減した放熱が行われる。
図11は、図9と同様の断面図であり、表示装置21内での空気の流路(表示装置21の垂直方向(上下方向)における流路)を示す図である。
排気口215aは、空間S1を上面に投影した領域を含まないように形成されている。具体的には、排気口215aは、バックライトモジュール4の背面側の空間S1の上部には形成されておらず、支持部材24tの内側の空間S2aの上部にのみ形成されている。従って、ファン18a,18bから排出された空気は、矢印F4で示すように、空間S1、連通部分C1、及び、空間S2aを通って、排気口215aから外部へ排出される。そして、このような排気口215aによれば、排気口215aから入り込んだ異物が、内部のファンやその他の電気基板などの活電部材が設けられた箇所まで侵入することを抑制でき、活電部材の異物接触による故障などを抑制できる。
以上述べたように、実施例2によれば、実施例1と同様に、表示装置内を冷却する空気
を比較的大きな排気口から外部へ排出するという簡易な構成で、表示モジュールを冷却するための送風部材に起因した騒音を低減できる。さらに、一部の排気口の領域などを工夫することにより、表示装置内への異物混入を抑制できる。
なお、表示モジュールの背面側の空間を側面に投影した領域を含まないように排気口が形成されれば、異物混入を抑制した排気口の位置や形状は特に限定されない。異物混入を抑制した排気口が形成される面は、上面に限られず、例えば左面や右面であってもよく、複数の面に形成されてもよい。騒音を抑制した排気口が形成される面や、その数も特に限定されない。
なお、実施例1,2(上述した変形例を含む)はあくまで一例であり、本発明の要旨の範囲内で実施例1,2の構成を適宜変形したり変更したりすることにより得られる構成も、本発明に含まれる。実施例1,2の構成を適宜組み合わせて得られる構成も、本発明に含まれる。
<実施例3>
実施例3では、実施例1,2よりもさらなる高輝度化に対応できるようにした構造について説明する。実施例3の構造は、実施例1,2に記載した構造を(容易に)拡張して得ることができる。従来は、高輝度化に対応するために効率良く放熱可能な専用設計をし、従来機種とは全く異なる機種を作製していた。実施例3では、実施例1,2に記載した表示装置や、既存の表示装置などに装着可能(着脱可能)な拡張ユニット(奥行方向に装置を延長するユニット)を用いることで、高輝度化に対応できるように効率良く放熱可能な表示装置を提供する。
図13は、実施例3に係る表示装置31の外観斜視図である。実施例1の図1と同様に、外装はベゼル3やケース14T,14A,14Rなどから構成されている。ケース14Tは表示装置31の上面、ケース14Aは背面、ケース14Rは右面に配置されている。表示装置31の左面には、ケース14Rと同様のケース(図示せず)が配置されている。ケース14Tには排気口15aが、ケース14Rには排気口15cが形成されており、表示装置31の内部の空気は排気口15a,15cなどから排出される。図1と異なる構成として、図13においては、背面に配置されるケース14Aと、上面のケース14Tおよび右面のケース14Rとの間に、中間延長部25が具備されている。ここでは、中間延長部25の外装は、上面のケース25T、右面のケース25R、および左面のケース(図示せず)で構成されている。
図14(a)は実施例1に係る表示装置1の組み立て図であり、図14(b)は実施例3に係る表示装置31の組み立て図である。
ベゼル3等を含む表示モジュール13の背面には支持部材24tが配置され、ネジ等が締結される係止部24taが支持部材24tに複数設けられている。同様に、表示モジュール13の背面には支持部材24b,24cが配置され、複数の係止部24baが支持部材24bに設けられており、複数の係止部24caが支持部材24cに設けられている。また、本体ユニット22を構成し、表示モジュール13の背面側に配置されるケース14Aの周囲には、ネジ等(図示せず)が貫通する係止穴(係止部)14Aaが配置されている。ケース14Aの背面には外部からの画像信号を入力するためのインターフェースなどの画像入力部20aiが具備されている。ネジ等を係止穴14Aaに通し、係止部24taへ留めることにより、係止穴14Aaと係止部24taが互いに接続され、表示モジュール13に本体ユニット22を接続することができる。これにより、図14(a)の表示装置1が完成する。
図14(b)の表示装置31は、表示モジュール13と本体ユニット22の間に中間延長部25を具備する。中間延長部25のケース25Tには、ネジ等が締結される係止部25Taが設けられており、ケース25Rには、係止部25Raが設けられている。係止部25Ta,25Raは、いずれも本体ユニット側に配置される。図14(a)では、ケース14Aの係止穴14Aaが、支持部材24tの係止部24taに締結されていたが、ここでは、係止穴14Aaと係止部25ta(中間延長部25)がネジ等で締結され、中間延長部25が本体ユニット22と接続される。中間延長部25と表示モジュール13は、係止部24taとは別の位置に配置される係止部(図示せず)を用いて締結される。
中間延長部25は、電源(電力)をバックライトモジュール4に供給する電気基板20b、電気基板20bを支持するシャーシ26、および電気基板20bを冷却するための背面ファン19を具備する。電気基板20bは本体ユニット22内にすでに内蔵されているが、中間延長部25に内蔵されている電気基板20bを追加することにより、バックライトモジュール4により大きな電力を供給することが可能となる。ひいては、より高輝度にバックライトモジュール4を点灯させることが可能となる。
図15は、実施例3に係る表示装置31内での空気の流路を示す断面図である。図15では、本体ユニット22に配置されている電気基板20bと同じ電源基板20bが、表示モジュール13側の中間延長部25にも内蔵されている。ここで、空気の流路について説明する。背面側のケース14Aの下部に設けられた吸気口21b(開口)から流入した空気は、矢印F9,F10に従い、本体ユニット22と中間延長部25の電気基板20bを通り、本体ユニット22と中間延長部25の背面ファン19を通過する。その後、空気は、外部からの空気(矢印F1)と合流し、バックライトモジュール4側へ流入する。中間延長部25が具備されなていない実施例1の場合には、空気は、比較的狭い連通部CR2,CR5のみを通過して表示モジュール13側へ流入する。中間延長部25を必要としない輝度でバックライトモジュール4を点灯させる場合には、空気が通過する連通部が連通部CR2,CR5のみであっても、バックライトモジュール4の放熱(冷却)は十分に行われる。しかし、さらなる高輝度が要求される場合には、連通部CR2,CR5のみでは流路抵抗が大きくなり、放熱が十分に行われないおそれがある。中間延長部25を追加することにより、空間SR1ができ、比較的広い連通部CR4,CR3により、流路抵抗が低減されるため、空気が表示モジュール13側へ流入しやすくなる。よって、中間延長部25を追加することにより、高輝度化しても放熱効率(冷却効率)を損なうことがなく、バックライトモジュール4の放熱を十分に行うことが可能となる。なお、中間延長部25を追加した場合には、連通部CR3は、中間延長部内の空間と表示モジュール内の空間とを接続する第一連通部として機能し、連通部CR2,CR5は、中間延長部内の空間と本体ユニット内の空間とを接続する第二連通部として機能する。
以上のように、本体ユニットを表示モジュールに接続するための係止部(締結部)を利用して、表示モジュールと本体ユニットの間に中間延長部を追加することにより、表示装置の構造を(容易に)拡張して、さらなる高輝度化に対応するようにできる。
なお、実施例3では、表示モジュールに電源(電力)を供給する電気基板(電源基板)を中間延長部が具備する例を説明したが、中間延長部が具備する電気基板は特に限定されない。例えば、中間延長部は、表示モジュールを制御する電気基板(制御基板)を具備してもよい。具体的には、中間延長部は、バックライトモジュールをより精度よく制御するための追加の制御基板を具備してもよい。
<実施例4>
実施例4は、実施例3に記載した中間延長部の部品構成を変えた実施例である。
図16は、実施例4に係る表示装置41の外観斜視図である。実施例3と同様に、外装はベゼル3やケース14Rで構成されているが、上面のケース414Tは画像表示装置41の背面まで延長されている。側面のケース14Rの背面側には、ケース414Eが配置されている。ケース414Eは後述する中間延長部425の一部である。表示装置41の最背面にケース414Aが配置されている。
図17(a),17(b)は、実施例4に係る表示装置の組み立て図である。図17(a)は、さらなる高輝度化をする場合の表示装置41の組み立て図であり、図17(b)は、さらなる高輝度化をしない場合の表示装置51の組み立て図である。
上面のケース414Tは、背面側に延長した上面部414Tbと、上面部414Tbの背面側の端からケース414A側に屈曲した背面部414Tcとから構成されている。背面部414Tcには、ネジ等が貫通する係止穴(係止部)414Taが開けられている。実施例3と同様に、高輝度化する場合は、表示モジュール413と本体ユニット422の間に中間延長部425を装着する。中間延長部425の右面のケース425Rには、ネジ等が締結される係止部425Raが設けられており、左面のケース425Lには、係止部425Laが設けられている。係止部425Ra,425Laは、いずれも本体ユニット側に配置される。
高輝度化する場合は、ネジ等をケース414Aの係止穴414Aaとケース414Tの係止穴414Ta(表示モジュール413の外装の一部)とに通して、中間延長部425の係止部425Ra(または係止部425La)へ留める。これにより、係止穴414Aaと係止穴414Taと係止部425Ra(または係止部425La)が互いに接続され、本体ユニット422と中間延長部425と表示モジュール413を互いに接続できる。
高輝度化しない場合は、ケース414Tとケース14Rとで奥行方向の寸法が合わないため、図17(b)に示すように、ケース414Tに代えてケース514Tを取り付ける。ケース414Tは、さらなる高輝度化をする場合に使用される外装であり、さらなる高輝度化をする必要が無い場合は、ケース414よりも奥行方向の幅が短いケース514Tを用いて、表示装置51を構成する。ケース514Tは、ケース414Tと同様に、上面部514Tbと背面部514Tcと係止穴514Taを有する。ネジ等をケース414Aの係止穴414Aaとケース514Tの係止穴514Taとに通し、係止部24ca(または係止部24ba)へ留める。これにより、係止穴414Aaと係止穴514Taと係止部24ca(または係止部24ba)が互いに接続され、本体ユニット422を表示モジュール413へ接続できる。
以上のように、中間延長部の少なくとも一部の係止部の位置が、表示モジュールの係止部の位置と一致し、それらの一方を本体ユニットの係止穴と接続(締結)することで表示装置を構成することができる。
なお、実施例4では、表示モジュールの上面のケースを延長した例を説明したが、上面のみに限定されるものではなく、他の面を延長してもよい。
<実施例5>
実施例5では、実施例3,4に記載した表示装置において高輝度化する場合の制御方法について説明する。図18は、実施例5に係る表示装置61のブロック図である。表示装置61は、実施例3に係る表示装置31や、実施例4に係る表示装置41と同様の構成を有する。
表示装置61は、液晶パネル2、バックライトモジュール4、前述のファン18a〜1
8fに相当するファン18、背面ファン19、及び、電気基板20aを備える。以後、電気基板20aに設けられた制御部を「制御部20a」と記載する。また、表示装置61は、画像入力部20ai、電源基板20b1、電源基板b2、液晶パネル駆動部2a、バックライト駆動部6a、及びファン駆動部20aeを備える。電源基板20b1は、本体ユニットに設けられた電源基板20bであり、電源基板20b2は、中間延長部に設けられた電源基板20bである。従って、高輝度化しない場合には、中間延長部は表示装置61に装着されず、表示装置61は電源基板20b2を備えないことがある。高輝度化する場合に、中間延長部が表示装置61に装着され、電源基板20b2が表示装置61に追加される。
制御部20aは、画質補正部20abとファン制御部20ac、電源判定部20adを含む。制御部20aは、例えばCPU(Central Processing Unit)であり、表示装置61の各部の動作を制御する。
画質補正部20abは、バックライトモジュール4を点灯して液晶パネル2に表示する画像信号を得るための画像処理を行う。画像補正部20abにより得られた画像信号は、液晶パネル2を駆動する液晶パネル駆動部2aや、バックライトモジュール4を駆動するバックライト駆動部6aを介して、液晶パネル2やバックライトモジュール4を制御する。
外部からの電源(電力)は、電源基板20b1に入力され、表示装置61の各部を動作させるために使用される。例えば、入力された電源は、電源判定部20ad、ファン制御部20ac、ファン駆動部20aeを介してファン18および背面ファン19を駆動させる。高輝度化する場合には、外部からの電源(電力)は、追加された電源基板20b2にも入力される。電源基板20b1と電源基板20b2の両方に電源が入力されることで、電源基板20b1のみの場合に比べ、表示装置61内でより大きな電源(電力)を使用することができる。
電源判定部20adは、電源基板20b2が追加されているか否か、つまり表示装置61に対して中間延長部が装着されているか否かを判定する。ファン制御部20acは、電源判定部20adの判定結果に基づいて、ファン18や背面ファン19を駆動させるための条件を決定する。具体的には、電源基板20b2が追加されていない場合(中間延長部が装着されていない場合)など、さらなる高輝度化を必要としない場合には、ファン制御部20acは、ファン18や背面ファン19の回転を低速にするように条件を決定する。電源基板20b2が追加されている場合(中間延長部が装着されている場合)など、さらなる高輝度化をする場合には、ファン制御部20acは、ファン18や背面ファン19の回転を高速にするように条件を決定する。ファン駆動部20aeは、ファン制御部20acにより決定された条件に従って、ファン18や背面ファン19を駆動する。
以上のように、表示装置に対して中間延長部が装着されているか否かに基づいて(必要とする輝度に応じて)、表示装置の内部で空気を流すためのファン(送風部材)を制御することにより、騒音の抑制と表示装置の放熱の両立を図ることができる。
なお、実施例3,4,5はあくまで一例であり、本発明の要旨の範囲内で実施例3,4,5の構成を適宜変形したり変更したりすることにより得られる構成も、本発明に含まれる。実施例3,4,5の構成を適宜組み合わせて得られる構成も、本発明に含まれる。
1,21,31,41,51,61:表示装置 13:表示モジュール
15,215:排気口 18a〜18f:ファン

Claims (20)

  1. 画像を表示する表示モジュールと、
    前記表示モジュールの背面側に設けられた、前記表示モジュールの背面に風を送る送風部材と、
    を備える表示装置であって、
    前記表示装置の側面に、前記表示モジュールと前記送風部材の間に形成された空間を前記側面に投影した領域よりも大きい、前記送風部材から送られた風を外部に排出する第1の排気口が形成されている
    ことを特徴とする表示装置。
  2. 前記表示モジュールは、表示パネルの背面に光を照射する発光モジュールと、前記発光モジュールから照射された光を透過することで前記画像を表示する前記表示パネルとを備え、
    前記送風部材は、前記発光モジュールの背面に風を送り、
    前記空間は、前記発光モジュールと前記送風部材の間に形成された空間である
    ことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
  3. 前記表示装置の内部のうち、前記第1の排気口が形成されている部分には、前記表示装置の前後方向における幅が前記表示モジュールと前記送風部材の間の幅よりも大きい空間が形成されている
    ことを特徴とする請求項1または2に記載の表示装置。
  4. 前記第1の排気口は、前記投影した領域を含むように形成されている
    ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の表示装置。
  5. 前記第1の排気口は、前記表示装置の左面、右面、及び、上面の少なくともいずれかに形成されている
    ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の表示装置。
  6. 前記第1の排気口は、前記表示装置の上面とは異なる面に形成されており、
    前記表示装置の上面に、前記表示モジュールと前記送風部材の間に形成された前記空間を前記上面に投影した領域を含まないように、前記送風部材から送られた風を外部に排出する第2の排気口が形成されている
    ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の表示装置。
  7. 前記表示装置の下面には、前記送風部材から送られた風を外部に排出する排気口が形成されていない
    ことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の表示装置。
  8. 前記表示モジュールの背面に設けられた、前記送風部材を前記表示モジュールに固定するための柱状部材をさらに備える
    ことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の表示装置。
  9. 前記送風部材はファンである
    ことを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の表示装置。
  10. 前記表示モジュールの背面に設けられた放熱部材をさらに備える
    ことを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の表示装置。
  11. 前記放熱部材は、フィンを有するヒートシンクである
    ことを特徴とする請求項10に記載の表示装置。
  12. 前記フィンは、前記送風部材からの風が流れる方向に沿うように向けられている
    ことを特徴とする請求項11に記載の表示装置。
  13. 画像を表示する表示モジュールと、
    前記表示モジュールの背面側に設けられた本体ユニットと、
    を備える表示装置であって、
    前記表示装置に対して、前記表示モジュールと前記本体ユニットとの間に配置される中間延長部が装着可能であり、
    前記表示装置に対して前記中間延長部が装着されていない場合には、前記表示モジュールの背面側に配置される係止部と、前記本体ユニットに配置される係止部とが、互いに接続されるように配置され、
    前記表示装置に対して前記中間延長部が装着されている場合には、前記中間延長部の前記本体ユニット側に配置される係止部と、前記本体ユニットに配置される係止部とが、互いに接続されるように配置される
    ことを特徴とする表示装置。
  14. 画像を表示する表示モジュールと、
    前記表示モジュールの背面側に設けられた本体ユニットと、
    を備える表示装置であって、
    前記表示装置に対して、前記表示モジュールと前記本体ユニットとの間に配置される中間延長部が装着可能であり、
    前記表示装置に対して前記中間延長部が装着されていない場合には、前記表示モジュールの背面側に配置される係止部と、前記本体ユニットに配置される係止部とが、互いに接続されるように配置され、
    前記表示装置に対して前記中間延長部が装着されている場合には、前記中間延長部の前記本体ユニット側に配置される係止部と、前記本体ユニットに配置される係止部と、前記表示モジュールの外装の一部とが、互いに接続されるように配置される
    ことを特徴とする表示装置。
  15. 前記中間延長部は、電気基板を具備する
    ことを特徴とする請求項13または14に記載の表示装置。
  16. 前記電気基板は、前記表示モジュールに電源を供給する電気基板である
    ことを特徴とする請求項15に記載の表示装置。
  17. 前記電気基板は、前記表示モジュールを制御する電気基板である
    ことを特徴とする請求項15に記載の表示装置。
  18. 前記表示モジュールと前記本体ユニットと前記中間延長部は、前記中間延長部内の空間と前記表示モジュール内の空間とを接続する第一連通部と、前記中間延長部内の空間と前記本体ユニット内の空間とを接続する第二連通部を形成する
    ことを特徴とする請求項13〜17のいずれか1項に記載の表示装置。
  19. 前記中間延長部は、前記表示モジュールに電源を供給する電気基板を具備し、
    前記表示装置は、
    前記表示装置の内部で空気を流すための送風部材と、
    前記表示装置に対して前記中間延長部が装着されている否かに基づいて、前記送風部材
    を制御する制御部と、
    をさらに備える
    ことを特徴とする請求項13〜18のいずれか1項に記載の表示装置。
  20. 前記本体ユニットに、画像信号が入力される画像入力部が配置されている
    ことを特徴とする請求項13〜19のいずれか1項に記載の表示装置。
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