JP2005084270A

JP2005084270A - 薄型表示装置

Info

Publication number: JP2005084270A
Application number: JP2003314897A
Authority: JP
Inventors: Tomohiro Okada; 智宏岡田
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2003-09-08
Filing date: 2003-09-08
Publication date: 2005-03-31

Abstract

【課題】熱排出用の排気ファンを増設することなく薄型表示装置の大型化を可能にする。
【解決手段】表示パネル４と、表示パネル４を背面側から支持する略平板状をした金属製の構造体３と、構造体３の背面に取り付けられて表示パネル４等を駆動する制御回路１１と、前記各部を前後から収納保持する前・後キャビネット１，２とを備えた薄型表示装置において、構造体３の背面に構造体３と一体の放熱フィン１２または放熱フィン２１〜２４を形成する。これら放熱フィン２１〜２４は制御回路１１の上方、下方、左方、右方の全てまたは一部に設置する。また、放熱フィン２１〜２４の上方の後キャビネット２の部分に孔３１，３２を形成して放熱フィン２１〜２４を外気側に露出する。
【選択図】図２

Description

本発明は、液晶テレビ、ＰＤＰ等の薄型表示装置に関し、詳しくは表示パネル部や制御回路部の発熱を効率良く排出することのできる放熱構造を備えた薄型表示装置に関する。

近年、液晶テレビ、ＰＤＰ等の薄型表示装置は、大型化傾向にある。大型化に伴い、画面サイズの拡大、音声出力の増大により、消費電力が増すことで、内部の発熱量が増し、その結果、内部温度が上昇し、基板上部品の熱暴走のおそれや画質の低下という問題が発生してきた。その対策として、キャビネット内の高温空気を強制換気するために排気ファンを取り付けることがあった。しかしながら、排気ファンを取り付けると、キャビネット内にホコリがたまったり、騒音、消費電力が増大する等の問題が新たに発生した。そこでキャビネット内の高温対策として、従来、特許文献１および特許文献２に記載の「表示装置」がある。特許文献１の「表示装置」は、内部の発熱を効率良く排出するために、フレームの上端に放熱フィンを設けたものである。特許文献２の「表示装置」は、表示パネルの発熱をシャーシに伝熱させてから空気に放熱するように構成したものである。
特開平７−３２２１７１号公報特開平１１−２３７８４４号公報

しかしながら、上述した特許文献１の「表示装置」は、放熱フィンの設置位置がフレームの頂部であるので、ＰＤＰの発熱やフレーム内の信号ユニットの発熱により高温になった空気が上昇して、上部の放熱フィンに伝わってから外部に排出されるという過程を経るため、表示装置の内部の少なくとも上部分は、高温に晒されるという課題があった。また、特許文献２の「表示装置」は、アルミ等の熱伝導性の良い材質からなるシャーシを用いたことで表示パネルの発熱を効率よく排出できるものの、内部で高温になった空気を強制排気するためファンが必要であり、騒音やホコリの吸い込みの問題は解決できない。そこで、本発明は、ファンを設置することなく、表示部および回路部の発熱を効率良く排出できて大型化が容易な薄型表示装置を提案することを目的とした。

上記課題を解決するために、本発明は、表示パネルの背面側を略平板状の構造体により支持するとともに前記構造体の背面に放熱フィンを形成する。さらに詳しくは、表示パネルと、該表示パネルを背面側から支持する略平板状をした金属製の構造体と、該構造体の背面に取り付けられて前記表示パネル等を駆動する制御回路と、前記各部を前後から収納保持する前・後キャビネットとを備えた薄型表示装置において、前記構造体の背面に構造体と一体の放熱フィンを形成する。ここで、前記放熱フィンを前記制御回路の上方、下方、左方、右方の全てまたは一部に設置する。また、前記放熱フィンの上方の後キャビネット部分に孔を形成して放熱フィンを外気側に露出する。さらに、前記後キャビネットの孔部分を前記構造体側に窪ませて前記放熱フィンの根本部分を囲うように形成する。また、前記後キャビネットを金属製にするとともに、前記構造体の一部と前記後キャビネットの一部を密着結合して熱の伝導路を形成する。さらに、前記後キャビネットの表面に放熱フィンを形成する。また、前記後キャビネットの上部および下部に換気孔を形成する。さらに、前記表示パネルと前記構造体との間の全面または一部に熱伝導性の大きい物質からなるスペーサを挟着する。さらに、前記構造体の下端を金属製のスタンドの上端に締結する。また、前記構造体の下端を下方に延設して金属製のスタンドと一体構造とすることも可能である。なお、前記放熱フィンはその襞方向を鉛直方向とすることが好ましい。

以上述べたように本発明によれば、表示パネルの背面側を略平板状の構造体により支持するとともに前記構造体の背面に放熱フィンを形成したことで、表示パネル等の発熱が、構造体に伝えられてから放熱フィンより外気に排出されるため、熱排出が効率的におこなわれるようになり、排気ファン等を設置することなく、また良好な画質を保持したままで、薄型表示装置を大型化することが可能となる。

以下、図に基づいて本発明の実施形態を説明する。
図１は本発明を液晶テレビに適用した第１の実施形態の内部構造を示す縦断面図である。図に示されるように、画像が表示されるパネルガラス４の外周部がパネルフレーム７に保持され、パネルガラス４の後方に偏向反射フィルム６、拡散板５を介して、ホルダー１０に支持されたランプ９と反射板８からなるバックライトが配置されている。反射板８は底浅の箱状に形成されている。パネルフレーム７は、その外縁部が、反射板８の背面に当接する構造体３の外縁部とビスにより締結されている。アルミダイキャストからなる構造体３は肉厚の略平板状であるとともに、反射板８の背面側を収納するように外周部が前方に立ち上がる形状に形成されてその背面の中央部分に制御回路１１が取り付けられている。

制御回路１１の下方の構造体３の背面には、放熱フィン１２が形成されている。さらに、構造体３の下端部には、図示しないスタンドを取り付けるためのスタンド取付部１３が形成されている。このように組み立てられたパネルフレーム７と構造体３は、それらの外側が前後から前キャビネット１と後キャビネット２により挟み込まれる。後キャビネット２の下部には給気用の放熱孔１４が形成され、同じく、後キャビネット２の上部には排気用の放熱孔１５，１６が形成されている。なお、この液晶テレビには、図示しないが、操作部、ＬＥＤ表示部およびスピーカが取り付けられる。

図１のように構成された液晶テレビは、動作中にランプ９の発熱が反射板８を介して構造体３へ伝達される。同様に、制御回路１１の発熱も構造体３へ伝達される。その結果、高温になった構造体３は、熱の一部をその背面側の表面全体から対流により排出するとともに、熱の大部分は放熱フィン１２から対流により排出される。放熱フィン１２等により暖められた空気は比重が小さくなり上昇して、上部の放熱孔１５，１６から外部に排出されるとともに、下部の放熱孔１４から冷えた外気が吸入される。

図２は第２の実施形態の内部構造を示す縦断面図であり、図３は図２から前キャビネット１と後キャビネット２を取り除いた状態の横断面図である。この第２の実施形態が第１の実施形態と異なる点は、制御回路１１の上下左右に構造体３と一体の放熱フィン２１〜２４を設けるとともに、後キャビネット２の放熱フィン２１，２２に対向する位置に放熱孔２５，２６を設け、さらに放熱孔２５，２６の上下方向外側に放熱孔２７，２８を設けたことである。他は図１と同じ構成であるので同一部材に同一符号を付して説明を省略する。第２の実施形態は第１の実施形態に比べて、放熱フィンおよび放熱孔を多く設けたことで、より大きな自然対流が発生して熱排出の効率が上昇する。

図４は第３の実施形態の内部構造を示す縦断面図である。この第３の実施形態は図２の第２の実施形態の一部を変更したものである。すなわち、放熱孔２５，２６，２８を封鎖し残りの放熱孔２７の内側に排気ファン２９設け、自然対流と強制換気の両方で熱排出を行うようにしたものである。この実施形態の場合も、内部に放熱フィン２１〜２４が設けられて充分な自然対流が得られるため、設置される排気ファン２９は、従来のこの種の液晶テレビに必要な排気ファンに比べ充分に小さい容量ですむ。

図５は第４の実施形態の内部構造を示す縦断面図であり、図６は図５の横断面図である。この第４の実施形態は図２の第２の実施形態の一部を変更したものである。すなわち、放熱フィン２１〜２４に対向する位置に形成された放熱孔３１〜３４を構造体３側に窪ませて、放熱フィン２１〜２４の根本を囲むように構成したものである。この実施形態では、放熱フィン２１〜２４が後キャビネット２の外側に露出するため、より効率的な熱排出が行われる。

図７は第５の実施形態の内部構造を示す縦断面図である。この第５の実施形態は図２の第２の実施形態の一部を変更したものである。すなわち、放熱フィン２１，２２に対向する位置の後キャビネット２の上段部と下段部を開口するとともに構造体３側に後退させて、放熱フィン２１，２２が後キャビネット２の外側に露出するようにしたものである。この場合も、第４の実施形態と同様に、より効率的な熱排出が行われる。

図８は第６の実施形態の内部構造を示す縦断面図である。この第６の実施形態は、制御回路１１の上下左右に構造体３と一体の放熱フィン２１〜２４を設けるとともに、制御回路１１と放熱フィン２１との間および制御回路１１と放熱フィン２２との間に、構造体３を後キャビネット２側に突出させた突出部３５，３６を形成し、その突出部３５，３６と後キャビネット２をビスにより締結して、構造体３に伝えられた熱を後キャビネット２側に伝達可能にしたものである。さらに、突出部３５，３６の間に囲まれる後キャビネット２の外側に放熱フィン３７を設け、突出部３５，３６を介して後キャビネット２側に移動した熱および制御回路１１で発生した熱を外気に放出するようにしたものである。この実施形態では、後キャビネット２からも熱放出されるため、さらに効率的な熱排出が行われる。なお、この実施形態では、後キャビネット２を熱伝導性の良いアルミ等のダイキャスト製とする。

図９は第７の実施形態の内部構造を示す縦断面図である。この第７の実施形態は、図５の第４の実施形態の一部を変更したものである。すなわち、構造体３の下端部のスタンド取付部１３に、やはり金属製からなるスタンド３８の上端の取付金具３９にビスにより締結したものである。この場合は、金属製の構造体３から金属製の取付金具３９、金属製のスタンド３８と熱の伝達路が形成されて表面積の大きいスタンド３８から熱が放出されるため、さらに効率的な熱排出が行われる。

図１０は第８の実施形態の内部構造を示す縦断面図である。この第８の実施形態は、図９の第７の実施形態の一部を変更したものである。すなわち、構造体３の下端部のスタンド３８を一体に形成したものであり、この場合も金属製の構造体３から金属製のスタンド３８と熱の伝達路が形成されて表面積の大きいスタンド３８から熱が放出されるため、さらに効率的な熱排出が行われる。

図１１は第９の実施形態の内部構造を示す縦断面図であり、前後のキャビネット１，２の記載を省略している。この第９の実施形態は図２の第２の実施形態の一部を変更したものである。すなわち、反射板８の背面と構造体３の間の全面に熱伝導性の大きいシリコンゴム板４１（●●想像でシリコンゴムとしましたので実際は違うのであれば訂正願います。）を挟着させたものである。この実施形態では、反射板８と構造体３がシリコンゴム板４１により互いに密着することで、間に空気層が形成されないため、熱伝達の値が大きくなり熱排出の効率が上昇する。

図１２は第１０の実施形態の内部構造を示す縦断面図であり、前後のキャビネット１，２の記載を省略している。この第１０の実施形態は図２の第２の実施形態の一部を変更したものである。すなわち、反射板８の背面と構造体３の間の適箇所に熱伝導性の大きいシリコンゴムからなるスペーサ４２を挟着させたものである。この実施形態では、反射板８と構造体３がスペーサ４２により接続されるため、熱伝達の値が大きくなり熱排出の効率が上昇する。

図１３は、図８の第６の実施形態における後キャビネット２の外側に形成された放熱フィン３７の横断面図である。放熱フィン３７の断面形状は、連続するクランク形状からなり、その襞方向は鉛直である。なお、放熱フィン３７の断面形状この図示の形状に限定されるものではなく、他の任意の形状に形成することが可能である。

図１４は、図１〜図１２における構造体３上に形成された放熱フィン１２，２１〜２４を示す横断面図である。放熱フィン１２は構造体３の外側に等ピッチで形成され、その襞方向は鉛直である。

図１５は、図１〜図１２における構造体３上に形成された放熱フィン１２，２１〜２４を示す横断面図である。放熱フィン１２は構造体３の外側に等ピッチで形成され、放熱フィン１２と放熱フィン１２の間は、他の部分の構造体３の厚みよりも薄く形成され、その襞方向は鉛直である。

図１６は、図１〜図１２における構造体３上に形成された放熱フィン１２，２１〜２４を示す横断面図である。放熱フィン１２は構造体３の外側に等ピッチで形成されるとともに、構造体３の内側は、外側の突出している部分が窪んでおり、その襞方向は鉛直である。

図１７は、図１〜図１２における構造体３上に形成された放熱フィン１２，２１〜２４を示す横断面図である。放熱フィン１２は構造体３の外側に等ピッチで形成されるとともに、構造体３の内側は、外側の２倍のピッチで凹凸が形成されており、その襞方向は鉛直である。

図１８は、図１〜図１２における構造体３上に形成された放熱フィン１２，２１〜２４を示す横断面図である。放熱フィン１２は構造体３の外側に等ピッチで形成されるとともに、構造体３の内側は、外側の突出している部分も同様に突出して形成され、その襞方向は鉛直である。

図１９は、図１〜図１２における構造体３上に形成された放熱フィン１２，２１〜２４を示す横断面図である。放熱フィン１２は構造体３の外側に等ピッチで形成されるとともに、構造体３の内側は、外側の突出している部分の中間位置で突出して形成され、その襞方向は鉛直である。なお、上述の各実施形態は液晶テレビについて説明したが、ＰＤＰ等の他の薄型表示装置にも適用可能である。

本発明は、液晶表示装置以外に、発熱する表示パネルと制御回路を備えたＰＤＰ、エレクトロ・ルミネッセンス・ディスプレイ、フィールド・エミッション・ディスプレイ等の薄型表示装置についても利用可能である。

本発明の第１の実施形態の内部構造を示す縦断面図である。本発明の第２の実施形態の内部構造を示す縦断面図である。図２から前後のキャビネットを取り除いた状態の横断面図である。本発明の第３の実施形態の内部構造を示す縦断面図である。本発明の第４の実施形態の内部構造を示す縦断面図である。図５の横断面図である。本発明の第５の実施形態の内部構造を示す縦断面図である。本発明の第６の実施形態の内部構造を示す縦断面図である。本発明の第７の実施形態の内部構造を示す縦断面図である。本発明の第８の実施形態の内部構造を示す縦断面図である。本発明の第９の実施形態の内部構造を示す縦断面図である。本発明の第１０の実施形態の内部構造を示す縦断面図である。図８の後キャビネットに形成された放熱フィンの横断面図である。構造体に形成された放熱フィンを示す横断面図である。構造体に形成された放熱フィンを示す横断面図である。構造体に形成された放熱フィンを示す横断面図である。構造体に形成された放熱フィンを示す横断面図である。構造体に形成された放熱フィンを示す横断面図である。構造体に形成された放熱フィンを示す横断面図である。

符号の説明

１前キャビネット
２後キャビネット
３構造体
４パネルガラス
５拡散板
６偏向反射フィルム
７パネルフレーム
８反射板
９ランプ
１０ホルダー
１１制御回路
１２放熱フィン
１３スタンド取付部
１４放熱孔
１５，１６放熱孔
２１〜２４放熱フィン
２５〜２８放熱孔
２９排気ファン
３１〜３４放熱孔
３５，３６突出部
３７放熱フィン
３８スタンド
３９取付金具
４１シリコンゴム板
４２スペーサ

Claims

表示パネルの背面側を略平板状の構造体により支持するとともに前記構造体の背面に放熱フィンを形成したことを特徴とする薄型表示装置。
表示パネルと、該表示パネルを背面側から支持する略平板状をした金属製の構造体と、該構造体の背面に取り付けられて前記表示パネル等を駆動する制御回路と、前記各部を前後から収納保持する前・後キャビネットとを備えた薄型表示装置において、
前記構造体の背面に構造体と一体の放熱フィンを形成したことを特徴とする薄型表示装置。
請求項２に記載の薄型表示装置において、
前記放熱フィンを前記制御回路の上方、下方、左方、右方の全てまたは一部に設置したことを特徴とする薄型表示装置。
請求項２または３に記載の薄型表示装置において、
前記放熱フィンの上方の後キャビネット部分に孔を形成して放熱フィンを外気側に露出したことを特徴とする薄型表示装置。
請求項４に記載の薄型表示装置において、
前記後キャビネットの孔部分を前記構造体側に窪ませて前記放熱フィンの根本部分を囲うように形成したことを特徴とする薄型表示装置。
請求項２乃至５のいずれかに記載の薄型表示装置において、
前記後キャビネットを金属製にするとともに、前記構造体の一部と前記後キャビネットの一部を密着結合して熱の伝導路を形成したことを特徴する薄型表示装置。
請求項６に記載の薄型表示装置において、
前記後キャビネットの表面に放熱フィンを形成したことを特徴とする薄型表示装置。
請求項２乃至７のいずれかに記載の薄型表示装置において、
前記後キャビネットの上部および下部に換気孔を形成したことを特徴とする薄型表示装置。
請求項２乃至８のいずれかに記載の薄型表示装置において、
前記表示パネルと前記構造体との間の全面または一部に熱伝導性の大きい物質からなるスペーサを挟着したことを特徴とする薄型表示装置。
請求項１乃至９のいずれかに記載の薄型表示装置において、
前記構造体の下端を金属製のスタンドの上端に締結したことを特徴とする薄型表示装置。
請求項１乃至９のいずれかに記載の薄型表示装置において、
前記構造体の下端を下方に延設して金属製のスタンドと一体構造としたことを特徴とする薄型表示装置。
請求項１乃至１１のいずれかに記載の薄型表示装置において、
前記放熱フィンの襞方向を鉛直方向としたことを特徴とする薄型表示装置。