JP2010113196A - 画像表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】装置本体内で生じた熱を効率よく放熱できる画像表示装置を提供する。
【解決手段】
本発明に係る画像表示装置は、画像表示装置本体の駆動時に発熱する発熱部材と、前記発熱部材に直接又は熱伝導性を有する部材を介して固定された伝熱部材と、を筐体内に備える画像表示装置本体と、前記伝熱部材に接触して固定され、且つ、一部が前記筐体の外部に露出する放熱部材と、を有する画像表示装置であって、前記伝熱部材と前記放熱部材とに接し、前記伝熱部材と前記放熱部材の接触面以外の伝熱経路を形成する経路形成部材を更に有することを特徴とする。
【選択図】図10
【解決手段】
本発明に係る画像表示装置は、画像表示装置本体の駆動時に発熱する発熱部材と、前記発熱部材に直接又は熱伝導性を有する部材を介して固定された伝熱部材と、を筐体内に備える画像表示装置本体と、前記伝熱部材に接触して固定され、且つ、一部が前記筐体の外部に露出する放熱部材と、を有する画像表示装置であって、前記伝熱部材と前記放熱部材とに接し、前記伝熱部材と前記放熱部材の接触面以外の伝熱経路を形成する経路形成部材を更に有することを特徴とする。
【選択図】図10
Description
本発明は画像表示装置に関する。
近年、従来のCRTディスプレイ装置よりも薄いプラズマディスプレイ装置や液晶ディスプレイ装置等(以下、これらを画像表示装置本体と称する)において、大型のものが実用化され、普及してきた。ユーザ(視聴者)はこれらの画像表示装置本体をスタンドに取り付けて床面(床やテレビラックの上等)に設置したり、壁掛け用の部材を用いて壁面に設置したりする。なお、床面や壁面に設置するための部材と画像表示装置本体を併せたものを画像表示装置とする。
画像表示装置本体の消費電力やその内部の発熱量は、画像を表示する表示パネルなどの大型化に伴い増加する。一方、画像表示装置本体の内部容積は、薄型化に伴い小さくなる。そのため、画像表示装置本体の筐体内部は、画像表示装置本体の駆動時に発熱する基板類が密集した状態となる。このような状態は、筐体内部の温度を上昇し易くするため、故障(基板の寿命が短くなるなど)の原因となる。そのため、排気ファンを取り付けるなどの対策が施されている。しかしながら、そのような対策を施した場合、埃が通風口に集積する(通風口が塞がる)ことによる冷却効率の低下や、風切り音による騒音などの問題が生じてしまう。そこで、画像表示装置本体で生じた熱を効率的に放熱する構造が検討されている。
図25は、特許文献1に開示されている画像表示装置(液晶テレビ)を示す図である。図25(a)は液晶テレビの縦断面図、図25(b)は伝熱板208とスタンド209の結合部の拡大図である。
液晶テレビ201は、前キャビネット204と後キャビネット205から成るエンクロージャー内にバックライト装置202、液晶パネル203、駆動回路206を備える。また、発熱の原因となるバックライト装置202と駆動回路206とに接し、液晶テレビのエンクロージャーの内から外へ貫通する金属製の伝熱板208を備える。伝熱板208と金属製のスタンド209とは、ねじ210により締結される。それにより、画像表示装置内で発生した熱は、伝熱板208を介してスタンド209へと流れ、放熱される。
しかしながら、特許文献1に開示されている画像表示装置の構成の場合、以下のような問題が生じる。
特許文献1に開示されている画像表示装置では、発熱の原因となる部材(画像表示装置本体の駆動時に発熱する部材;発熱部材)と伝熱板とを互いに接触させることにより、伝熱板を通してスタンドへ熱を流し、放熱する。しかしながら、金属の表面にはわずかな凹凸がある場合が多く、伝熱板208とスタンド209とが面で接しているように見えても、実際に接している部分は複数の接点211のみとなる。そのため、結合面208aと結合面209aとの間には隙間212のような空気層ができ、十分な接触面積が確保されなくなってしまう。また、空気は金属に比べて熱を通しにくいため、伝熱板208からスタンド209へ効率よく熱が伝達されなくなってしまう。
伝熱板208からスタンド209へ効率よく熱を伝達させるための方法として、それらの間に熱伝導性のよい液状のグリスを塗り、隙間212をグリスで埋めることで熱を流れ易くする方法がある。具体的には、結合面208aと結合面209aとの接点211以外の部分(即ち、隙間212があった部分)においては、グリスを介して熱が伝達されるため、伝熱板208からスタンド209へ効率よく熱が伝達される。しかし、このような構成の場合、スタンド209の取り付け又は取り外し時に、ユーザの手にグリスが付着する虞がある。このようなグリスの付着は、ユーザの手を汚すだけでなく、接合部のグリス量を減らすことになるため、伝熱板208からスタンド209への熱の伝わりを悪くする(効率よく熱を伝達させるためには、再度グリスを塗布しなければならない)。
また、結合面208aと結合面209aとの間に、柔軟性があり、且つ、熱伝導性がよいシリコン系熱伝導シートを挟み、当該熱伝導シートで隙間212を埋めることにより、熱を流れやすくする方法がある。しかし、熱伝導シートは柔軟性があるため、スタンド209の取り付け及び取り外しを繰り返すことにより、当該シートの潰れや破れが生じることがある(熱伝導シートの柔軟性が悪い場合、隙間212を埋めることができない)。そのため、取り付け及び取り外しを行う度に、熱伝導シートを準備しなければならない。
そこで、本発明は、装置本体内で生じた熱を効率よく放熱できる画像表示装置を提供することを目的とする。
本発明に係る画像表示装置は、
画像表示装置本体の駆動時に発熱する発熱部材と、前記発熱部材に直接又は熱伝導性を有する部材を介して固定された伝熱部材と、を筐体内に備える画像表示装置本体と、
前記伝熱部材に接触して固定され、且つ、一部が前記筐体の外部に露出する放熱部材と、
を有する画像表示装置であって、
前記伝熱部材と前記放熱部材とに接し、前記伝熱部材と前記放熱部材の接触面以外の伝熱経路を形成する経路形成部材
を更に有することを特徴とする。
画像表示装置本体の駆動時に発熱する発熱部材と、前記発熱部材に直接又は熱伝導性を有する部材を介して固定された伝熱部材と、を筐体内に備える画像表示装置本体と、
前記伝熱部材に接触して固定され、且つ、一部が前記筐体の外部に露出する放熱部材と、
を有する画像表示装置であって、
前記伝熱部材と前記放熱部材とに接し、前記伝熱部材と前記放熱部材の接触面以外の伝熱経路を形成する経路形成部材
を更に有することを特徴とする。
本発明によれば、装置本体内で生じた熱を効率よく放熱できる画像表示装置を提供することができる。
<実施例1>
以下、本発明の実施例1に係る画像表示装置に関して図を用いて説明する。図1,2は実施例1に係る画像表示装置本体とその支持装置の斜視図である。図1は、支持装置として画像表示装置を床面に設置するためのスタンド2を用いた場合の例であり、図2は、支持装置として画像表示装置を壁面に設置するための壁掛部材を用いた場合の例である。本実施例では、壁掛部材は金属で構成されているものとする。そのため壁掛部材を壁掛金具5と呼ぶ。
以下、本発明の実施例1に係る画像表示装置に関して図を用いて説明する。図1,2は実施例1に係る画像表示装置本体とその支持装置の斜視図である。図1は、支持装置として画像表示装置を床面に設置するためのスタンド2を用いた場合の例であり、図2は、支持装置として画像表示装置を壁面に設置するための壁掛部材を用いた場合の例である。本実施例では、壁掛部材は金属で構成されているものとする。そのため壁掛部材を壁掛金具5と呼ぶ。
図1において、画像表示装置本体1は、ベゼル7、前面板8、リアカバー15、により外観部(筐体)を構成している。図2において、壁掛金具5は、放熱板(放熱部材)37と壁面金具38により構成されている。以下、画像表示装置に対し矢印4aの方向(映像が表示される方向)を前面側または前面方向とし、矢印4bの方向(矢印4aと反対の方向)を背面側または背面方向とする。
図3は実施例1に係る画像表示装置本体の分解後方斜視図である。ベゼル7は、画像表示装置本体1の前面側の外装カバーである。ベゼル7は例えば樹脂成型されたものであり、意匠性を有することが好ましい。ベゼル7の内側(背面側)には構造物(表示パネルなど)を固定するためのボス7a(例えば、雌ねじ(ねじ穴)を有するボス)が複数設けられており、中央部には画像表示のための開口7bが設けられている。本実施例では、ボス7aが雌ねじを有するものとする。
前面板8としては、反射防止処理、防汚処理、帯電防止処理を施した光学フィルムが積層された板ガラスなどが用いられる。
パネルモジュール9は、表示パネル10とパネルシャーシ11とで構成される。表示パネル10は、テレビ放送などの画像を表示する。本実施例では、表示パネル10として、2枚のガラス板を対向させて、それらの内側に電子放出素子を配した表示パネルを採用している。なお、表示パネル10としては、複数の電子放出素子を備える表示パネルに限らず、液晶ディスプレイパネル、プラズマディスプレイパネル、有機ELディスプレイパネルなど、種々の表示パネルが適用可能である。
パネルシャーシ11は、適度な剛性を有する平板状の金属である。具体的には、鉄板、アルミニウム(以下アルミ)板などに絞り加工を施したり、複数枚の鉄板、アルミ板などを重ね合わせたりすることにより、適度な剛性を有するパネルシャーシ11が形成される。パネルシャーシ11の前面には、粘着剤で表示パネル10が接着されている(固定されている)。パネルシャーシ11の外周部には、ねじを通すための複数の開口11aが設けられており、背面には、電気回路基板14を取り付けるための複数の基板固定ボス11bが、カシメまたは溶接により取り付けられている。さらに、パネルシャーシ11の背面には伝熱板(伝熱部材)17を取り付けるための複数の伝熱板固定ボス12、画像表示装置本体1を壁面6に取り付ける際に使用する複数の壁掛金具取り付けボス13が、カシメまたは溶接により取り付けられている。伝熱板固定ボス12及び壁掛金具取り付けボス13は、画像表示装置本体と支持装置の結合(画像表示装置本体の支持)に関わるため耐荷重値を高められている(例えば、カシメ強度を上げたり、溶接面積を大きくするなど)。本実施例では、基板固定ボス11b、伝熱板固定ボス12、及び、壁掛金具取り付けボス13が、それぞれ雌ねじを有するものとする。
電気回路基板14は、駆動電源基板、制御基板、ドライブ基板、チューナー基板等の画像を表示するための回路基板(画像表示装置本体を駆動するための電気回路を有する電気回路基板)である。電気回路基板14は、複数の基板固定ボス11bにねじ(図示せず)で固定される。なお、ここでは、電気回路基板14の中で比較的発熱量が高い基板(例えば、意図的な冷却が必要な基板)を電気回路基板14aとする。電気回路基板14aとしては、例えば、駆動電源基板が挙げられる。本実施例では、電気回路基板14aを、画像表示装置本体の駆動時に発熱する発熱部材とする。
リアカバー15は、画像表示装置本体1の内部に取り付けられている電気回路基板14の活電部(画像表示装置本体1の駆動時に通電される部分)が外部に露出しないように背面を覆う外装部品である。そのため、リアカバー15は、デザイン性を有することが好ましい。リアカバー15は、例えば、金型などを用いた絞り加工が施された板金である。また、リアカバー15には、当該絞り加工により所望の凹凸形状、及び、内部の熱を逃がすための複数の細かい開口(図示せず)が設けられている。リアカバー15は、その外周部に、リアカバー15をベゼル7に固定するための平面の外周フランジ15aを有する。外周フランジ15aには、ねじを通すための複数の開口15bが設けられている。
開口15b、開口11a、ボス7aにねじ16を通す、即ち、外周フランジ15aとベゼル7とでパネルシャーシ11を挟み込むことにより、ベゼル7、パネルモジュール9(パネルシャーシ11)、及び、リアカバー15が互いに固定される。
また、リアカバー15は、ボス穴15c、壁掛金具穴15d、スタンド取り付け穴15e、及び、開口15fを有する。ボス穴15cは、壁掛金具取り付けボス13と対応する位置に設けられている。壁掛金具穴15dは、放熱板37の取り付け位置に設けられている。スタンド取り付け穴15eは、スタンド2の取り付け位置に設けられている。開口15fは、壁掛金具5あるいはスタンド2を取り付ける際に使用するねじ(図示せず)を通すための開口である。
ねじ16は、一般的な鉄製の十字穴付きねじである。勿論、ねじ16はこれに限らず、六角穴や四角穴付きねじなどであってもよい。ねじと呼ばれるものであればどのようなものであってもよい(他の開口、雌ねじ、ボスなどに通すねじについても同様である)。
伝熱板17は、熱伝導性のよい材料で構成されている(例えば、金属製(鉄製、アルミ製など))。本実施例では、伝熱板17は板金であり、プレス加工により数回曲げられた形状を有する。伝熱板17は、ねじ(図示せず)により伝熱板固定ボス12に十分に固定されている。具体的には、伝熱板17は、後述する伝熱板固定穴17cと伝熱板固定ボス12にねじを通すことにより固定される。
なお、図3に示すように、上述した画像表示装置本体の構成部材(パネルモジュール9、電気回路基板14,14a、伝熱板17)は画像表示装置本体の筐体内に設けられている。
本発明の主要構造部(伝熱板17とその周辺の構造)について詳細に説明する。図4は、実施例1に係る画像表示装置本体の主要構造部の分解後方斜視図である。図5(a)は図4の一部(電気回路基板14aと伝熱板17とが互いに固定される部分)の側面図、図5(b)及び(c)はその部分拡大図、図6は伝熱バネ(経路形成部材)20の上面断面図(装置本体の上下方向に垂直な平面によって得られる断面)を表している。
図4に示すように、伝熱板17において、伝熱板17をパネルシャーシ11(伝熱板固定ボス12)に固定するための平面部をベース部17aとする。ベース部17aは、基板固定用雌ねじ17bと伝熱板固定穴17cとをそれぞれ複数有する。伝熱板17は、ベース部17aの上端部、下端部に、プレス加工により背面側に曲げられた平面部を有する。図4の例では、ベース部17aに対し直角に曲げられた平面部を有する。この平面部を、それぞれ、上端曲げ部17d、下端曲げ部17eとする。伝熱板17は、上端曲げ部17d及び下端曲げ部17eの端部(勿論、ベース部17a側とは反対側の端部)に、プレス加工により曲げられた平面部を複数有する。図4の例では、ベース部17aとは反対側に、且つ、ベース部17aと平行になるように曲げられた平面部が、上下左右対称となる位置(4箇所)に設けられている。上端曲げ部17dの端部に設けられている2つの平面部を切片17f、下端曲げ部17eの端部に設けられている2つの平面部を切片17gとする。切片17f及び切片17gには、それぞれ、ねじを通すための開口17hが複数設けられている。
熱伝導シート18は、柔軟性に富むシリコンと熱伝導性の良い金属粒子を主成分とするシートである。それにより、熱伝導シート18は、高い柔軟性及び熱伝導性を有する。熱伝導シート18をベース部17aの背面側に貼り、熱伝導シート18を挟み込むようにベース部17aの背面側に電気回路基板14aを取り付ける。そして、複数のねじ19により電気回路基板14aはベース部17aに固定される。即ち、本実施例では、発熱部材に
熱伝導性を有する部材を介して伝熱部材が固定されている。
熱伝導性を有する部材を介して伝熱部材が固定されている。
伝熱板17への電気回路基板14aの固定方法について図5を用いて詳細に説明する。
上述したように、熱伝導シート18は、電気回路基板14aと伝熱板17とに挟まれる。図5(b)に示すように、電気回路基板14aの表面14bと伝熱板17の表面17iにはわずかな凹凸があることが多い。熱伝導シート18は柔軟性を有するため、電気回路基板14aと伝熱板17とに挟まれることにより、表面14bと表面17iの凹凸に入り込む。それにより、熱伝導性が向上される。
熱伝導シート18を設けない場合、図5(c)のように表面14bと表面17iの間に多くの隙間が生じてしまう。この隙間中には空気が入り込んでいる。空気は金属や熱伝導シート18に比べて熱を通しにくいため、熱源である電気回路基板14aから伝熱板17へ熱が伝わりにくくなってしまう。具体的には、表面14bと表面17iが接触している部分では熱が流れ易く、隙間部分では熱が流れ難いため、全体として熱が流れ難くなる。電気回路基板14aと伝熱板17との間に熱伝導シート18を挟むことにより、隙間部分では熱伝導シート18を介して熱が流れる。そのため、電気回路基板14a上に実装された電気部品(トランジスタなど、図示せず)が発する熱を積極的に伝熱板17に伝えることができる。
次に、伝熱バネ20について図6を用いて説明する。
伝熱バネ20は、熱伝導性がよい金属製の板バネで構成された筒状の部材である。具体的には、伝熱バネ20は、同一形状で対向する平部20aと平部20bと、平部20aの一端と平部20bの一端、及び、平部20aの他端と平部20bの他端をつなぐ2つの湾曲部20cとからなる。
伝熱バネ20は、伝熱板17に固定されている。具体的には、平部20aの内壁面(内側の面)は、切片17fまたは切片17gの背面側の面に溶接されている。平部20aおよび平部20bは、それぞれ、複数の開口17hと対応する位置に複数の開口20dを有する。
押プレート21は、剛性を有する金属平板であり、平部20aの外壁面(外側の面)に溶接されている。押プレート21は、切片17fまたは切片17gが有する複数の開口17hと対応する位置に複数の開口21aを有する。
ナットプレート22は、剛性を有する金属平板であり、平部20bの外壁面に溶接されている。ナットプレート22は、切片17fまたは切片17gが有する複数の開口17hに対応するように複数の雌ねじ22aを有する。
図4の例では、伝熱バネ20、押プレート21、及び、ナットプレート22は、4つの切片にそれぞれ設けられている。
次にスタンド2について詳しく説明する。
図7は、実施例1に係る支持装置であるスタンドの分解後方斜視図である。図7において、スタンド2は、放熱板(放熱部材)27、外装部品28、キャスタ29、により構成されている。
放熱板27は、伝熱板17と同様、熱伝導性のよい材料で構成されている(例えば、金
属製(鉄製、アルミ製など))。本実施例では、放熱板27は板金であり、プレス加工により数回曲げられた形状を有する。放熱板27において、放熱板27を外装部品28へ取り付ける(固定する)ための平面部をベース部27aとする。ベース部27aは、複数の開口27bを有する。放熱板27は、伝熱板17と同様に、ベース部27aの上端部でプレス加工により(直角に)2度曲げられ、2度目の曲げ加工で複数の切片27cが形成される。切片27cは、ねじを通すための複数の開口27dを有する。
属製(鉄製、アルミ製など))。本実施例では、放熱板27は板金であり、プレス加工により数回曲げられた形状を有する。放熱板27において、放熱板27を外装部品28へ取り付ける(固定する)ための平面部をベース部27aとする。ベース部27aは、複数の開口27bを有する。放熱板27は、伝熱板17と同様に、ベース部27aの上端部でプレス加工により(直角に)2度曲げられ、2度目の曲げ加工で複数の切片27cが形成される。切片27cは、ねじを通すための複数の開口27dを有する。
外装部品28は、スタンド2の正面側の外装カバーである。外装部品28は例えば樹脂成型されたものであり、意匠性を有することが好ましい。外装部品28の内側には剛性を持たせるため複数のリブ(図示せず)、及び、構造物(放熱板27)を固定するための固定ボス28a(例えば、雌ねじ(ねじ穴)を有するボス)が複数設けられている。外装部品28の上面には放熱板27の切片27cを嵌め込むための溝28bが設けられている。外装部品28の下面にはスタンド2が床面(図示せず)をスムーズに移動可能とするためのキャスタ29が複数設けられている。
次に、画像表示装置本体1をスタンド2に取り付けたときの構造について説明する。本実施例では、放熱板27が伝熱板17に接触して固定される。以下、その一例について説明する。
図8は、スタンド2に画像表示装置本体1を取り付ける際の後方斜視図である。ただし、図8では、画像表示装置本体1の内部構造が見えるようにリアカバー15を省略している。図9(a)は、スタンド2に画像表示装置本体1を取り付けたときの主要構造部の後方斜視図、図9(b)、図9(c)は、伝熱板17と放熱板27の接触部分の上面断面図である。
図8、図9に示すように、伝熱バネ20は、伝熱板17に固定された状態において、放熱板27が挿通されるだけの空隙を有する。具体的には、当該空隙に、スタンド2の切片27cが挿入される。下端曲げ部17eに放熱板27の上端部27e(切片27cの端部)が当接することにより、画像表示装置本体1の垂直荷重がスタンド2で支えられる。ここで、切片27cは、図9(b)のように切片17gと平部20bとの間に隙間を持って配置される。そのため切片27cはスムーズに挿入される。そして、図9(a)及び図9(c)に示すように、複数の固定ねじ30を押プレート21の開口21a、開口27d、ナットプレート22の雌ねじ22aに通し、締め付ける。当該締め付けにより、剛性のある押プレート21とナットプレート22を介して伝熱バネ20に外力が加えられ、当該外力により、湾曲部20cが弾性変形する(伝熱バネ20が径方向に押しつぶされる)。それにより、伝熱板17と放熱板27とが伝熱バネ20で挟み込まれ、放熱板27は伝熱板17に固定される。即ち、画像表示装置本体1がスタンド2に固定される。本実施例では、上述した方法で放熱板27を伝熱板17に固定することにより、切片27cと、伝熱バネ20及び切片17gとが互いに接触する。
次に、画像表示装置本体1をスタンド2で支持した場合における熱の流れについて説明する。
図10(a)は、画像表示装置本体1をスタンド2で支持した際の側面断面図、図10(b)は、図10(a)の主要構造部の側面断面図である。図11(a)は、画像表示装置本体1をスタンド2で支持した際の、伝熱板17と放熱板27の接触部分の上面断面図、図11(b)、図11(c)は、その部分拡大図である。図12は、実施例1に係る画像表示装置の主要構造部における伝熱経路を表す後方斜視図である。なお、矢印31a〜31fは、熱の流れを表す。
図10(a)、図10(b)に示すように、電気回路基板14aの熱は、熱伝導シート18を介し、伝熱板17に伝わる(矢印31a)。そして、熱は、伝熱板17の切片17gを経由して、それに接する放熱板27の切片27cへ流れる(矢印31b)。また、切片17gは伝熱バネ20とも接しているため、熱は切片17gから伝熱バネ20にも流れる(矢印31c)。
なお、電気回路基板14aの熱が、伝熱板17を介してパネルシャーシ11に伝わることが好ましくなければ、伝熱板17と伝熱板固定ボス12との間に、ある程度の厚み(数mm程度)を有した円柱状の樹脂スペーサー12aを挟み込めばよい。
上述した熱の流れについて図11、図12を用いてより詳細に説明する。切片17gから伝熱バネ20へ流れた熱は、湾曲部20cを通り(矢印31d)、伝熱バネ20に接した放熱板27の切片27cへ伝わる(矢印31e)。即ち、本実施例では、伝熱バネ20により、伝熱板17と放熱板27の接触面以外の伝熱経路が形成される。
切片27cへ流れ込んだ熱は放熱板27のベース部27aへと拡散する(矢印31f)。ベース部27aは画像表示装置本体1の筐体の外部に露出して(外気に曝されて)いるため、ベース部27aが温められることで、矢印32のような上昇気流が生じる。そして、そのような風の流れによりベース部27aの熱が外気へと効率的に放熱される。即ち、電気回路基板14aが発熱しているときは、伝熱板17は温められるが、ベース部27aは外気により冷やされるため、伝熱板17より温度の低い放熱板27に熱が移動し続ける。結果として、画像表示装置本体1内の電気回路基板14aの熱がスタンド2で積極的に放熱される。
図11(b)、図11(c)を用いて説明を補足する。切片17gと切片27c、及び、伝熱バネ20と切片27cは、ねじ30を締め付けることで互いに接触する。しかし、金属の表面にはわずかな凹凸がある場合が多く、それらが互いに面で接しているように見えても実際に接触している部分は複数の接点33、接点34のみとなる。その他の部分には隙間35、36のような空気層ができてしまう。空気は金属に比べて熱を通しにくいため、熱は主に接点33、34を経由して流れる(隙間35、36を経由して流れる熱は極わずかである)。しかし、本実施例では、伝熱バネ20により伝熱板17と放熱板27の接触面以外の伝熱経路が形成されるため、従来の構成に比べ熱の伝わる経路が多い。具体的には、切片17gへ流れ込んだ熱は、矢印31bおよび矢印31c→矢印31d→矢印31e、という経路で切片27cへ伝わる。その結果、伝熱板17と放熱板27の間の熱抵抗が小さくなり、熱はよりスムーズに流れる。
また、本実施例では、画像表示装置本体を支持するために、放熱板27が複数箇所で伝熱板17に固定される構成とした。それにより、熱の伝わる経路を更に増やすことができる。即ち、伝熱板17と放熱板27との間の熱抵抗をより小さくすることができる。
また、本実施例では、伝熱板17と放熱板27との接触部分はねじで締結されているため、伝熱板17と放熱板27は互いに着脱可能である。そして、スタンド2の取り付け及び取り外しの際に、放熱板27が伝熱板17および伝熱バネ20と擦れたとしても、夫々の部材は金属であるため、従来利用されていたシリコン系熱伝導シートのように、擦切れ、破れ、剥がれなどが生じる心配が無い。更に、本実施例では、伝熱バネ20がバネ板で構成されているため、伝熱バネ20は、スタンド2の取り外しの際に元の形状(切片27cが、切片17gと平部20bとの間に隙間を持って配置される状態)に復元する。それにより、部材同士の擦れを軽減することができる。即ち、本実施例に係る画像表示装置は、スタンド2の取り付け及び取り外しの繰り返しに耐えることができる。
次に、壁掛金具5について説明する。
図13は、実施例1に係る支持装置である壁掛金具5の分解斜視図である。図13において、壁掛金具5は、放熱板37(放熱部材)、壁面金具38、により構成されている。
放熱板37は、伝熱板17及び放熱板27と同様に、熱伝導性のよい材料で構成されている(例えば、金属製(鉄製、アルミ製など))。本実施例では、放熱板37は板金であり、プレス加工により成形されている。放熱板37において、放熱板37を画像表示装置本体1のリアカバー15へ取り付ける(固定する)ための平面部をベース部37aとする。ベース部37aは、複数の開口37bを有する。ベース部37a(面)の中央部には、複数の切片37cが形成されている。本実施例では、ベース部37aの一部をプレス加工により(直角に)2度曲げることにより、複数の切片37cが形成されている。切片37cは、ねじを通すための複数の開口37dを有する。
また、放熱板37は、ベース部37aの左右の両端部に、プレス加工により背面側に曲げられた平面部を有する。図13の例では、ベース部37aに対し直角に曲げられた平面部を有する。この平面部を第一の曲げ部37fとする。放熱板37は、第一の曲げ部37fの端部(ベース部37a側とは反対側の端部)に、プレス加工により曲げられた平面部を有する。図13の例では、ベース部37aとは反対側に、且つ、ベース部37aと平行になるように曲げられた平面部を有する。この平面部を第二の曲げ部37gとする。第一の曲げ部37fと第二の曲げ部37gの境目には、複数の切欠窓37hが設けられている。図13の例では、放熱板37の上下左右に1つずつ(計4つ)切欠窓37hが設けられている。第一の曲げ部37fの切欠窓37hの近傍には雌ねじ37iが設けられている。
壁面金具38は、熱伝導性の良し悪しに関わらず、画像表示装置本体を壁面に設置するのに十分な強度を有していればよい。本実施例では、壁面金具38は金属製の板であり、プレス加工により成形されている。壁面金具38において、壁面金具38を壁面6へ取り付ける(固定する)ための平面部をベース部38aとする。ベース部38aは、複数の開口38bを有する。壁面金具38の周囲はプレス加工により直角に1度曲げられており、ベース部38aの剛性が上げられている。放熱板37の切欠窓37hと対応する位置に、曲げ凸部38cが設けられている(即ち、図13の例では上下左右に1つずつ(計4つ)曲げ凸部38cが設けられている)。図13の例では、上側の2つの曲げ凸部38cに円形の開口38d、下側の2つの曲げ凸部38eに略楕円形(長軸方向は、例えば、壁面金具38を壁面に取り付けた際に壁面に対し略垂直な方向である)の長穴38eが設けられている。壁面金具38は、固定ねじ39を開口38bに通し、壁面6にねじ込むことで壁面6にしっかり固定される。
次に、画像表示装置本体1を壁掛金具5に取り付けたときの構造について説明する。
図14は、画像表示装置本体1に放熱板37を取り付ける際の斜視図である。ただし、図14では、画像表示装置本体1の内部構造が見えるようにリアカバー15を省略している。図15(a)は、画像表示装置本体1に放熱板37を取り付けたときの主要構造部の後方斜視図、図15(b)、図15(c)は、伝熱板17と放熱板37の接触部分の上面断面図である。図16,17は、画像表示装置を壁面6に設置する際の画像表示装置の側面断面図である。
図14、図15に示すように、伝熱バネ20は、伝熱板17に固定された状態において、放熱板37が挿通されるだけの空隙を有する。具体的には、当該空隙に、放熱板37の切片37cが挿入される。上端曲げ部17dに放熱板37の下端部37e(切片37cの端部)が当接するところで放熱板37が画像表示装置本体1に仮固定される。ここで、切
片37cは、図15(b)のように切片17fと平部20bとの間に隙間を持って配置される。そのため切片37cはスムーズに挿入される。そして、図15(a)及び図15(c)に示すように、複数の固定ねじ30を押プレート21の開口21a、開口37d、ナットプレート22の雌ねじ22aに通し、締め付ける。当該締め付けにより、剛性のある押プレート21とナットプレート22を介して伝熱バネ20に外力が加えられ、当該外力により、湾曲部20cが弾性変形する(伝熱バネ20が径方向に押しつぶされる)。それにより、伝熱板17と放熱板37とが伝熱バネ20で挟み込まれ、放熱板37は伝熱板17に固定される。本実施例では、上述した方法で放熱板37を伝熱板17に固定することにより、切片37cと、伝熱バネ20及び切片17fとが互いに接触する。
片37cは、図15(b)のように切片17fと平部20bとの間に隙間を持って配置される。そのため切片37cはスムーズに挿入される。そして、図15(a)及び図15(c)に示すように、複数の固定ねじ30を押プレート21の開口21a、開口37d、ナットプレート22の雌ねじ22aに通し、締め付ける。当該締め付けにより、剛性のある押プレート21とナットプレート22を介して伝熱バネ20に外力が加えられ、当該外力により、湾曲部20cが弾性変形する(伝熱バネ20が径方向に押しつぶされる)。それにより、伝熱板17と放熱板37とが伝熱バネ20で挟み込まれ、放熱板37は伝熱板17に固定される。本実施例では、上述した方法で放熱板37を伝熱板17に固定することにより、切片37cと、伝熱バネ20及び切片17fとが互いに接触する。
また、図16に示すように、固定ねじ40を開口37b、ボス穴15c、壁掛金具取り付けボス13を通るように挿入し、締め付ける。それにより、放熱板37は画像表示装置本体1により強固に固定される。
次に、壁面6に取り付けられた壁面金具38の曲げ凸部38cを放熱板37の切欠窓37hに通す。図17に示すように、開口38dと雌ねじ37i、及び、長穴38eと雌ねじ37iにねじ(図示せず)を通す。そして、ユーザが画面を見やすいように画像表示装置本体1の画面の方向を上下調整し、当該ねじを締め付ける。それにより、画像表示装置本体1が壁面6に設置される。
次に、画像表示装置本体1を壁掛金具5で支持した場合における熱の流れについて説明する。
図18は、実施例1に係る画像表示装置の主要構造部の側面断面図である。図19(a)は、画像表示装置本体1を壁掛金具5で支持した際の、伝熱板17と放熱板37の接触部分の上面断面図、図19(b)、図19(c)は、その部分拡大図である。図20は、実施例1に係る画像表示装置の主要構造部における伝熱経路を表す後方斜視図である。なお、矢印41a〜41fは、熱の流れを表す。
図18に示すように、電気回路基板14aの熱は、熱伝導シート18を介し、伝熱板17に伝わる(矢印41a)。そして、熱は、伝熱板17の切片17fを経由して、それに接する放熱板37の切片37cへ流れる(矢印41b)。また、切片17fは伝熱バネ20とも接しているため、熱は切片17fから伝熱バネ20にも流れる(矢印41c)。
なお、電気回路基板14aの熱が、伝熱板17を介してパネルシャーシ11に伝わることが好ましくなければ、伝熱板17と伝熱板固定ボス12との間に、ある程度の厚み(数mm程度)を有した円柱状の樹脂スペーサー12aを挟み込めばよい。
上述した熱の流れについて図19、図20を用いてより詳細に説明する。切片17fから伝熱バネ20へ流れた熱は、湾曲部20cを通り(矢印41d)、伝熱バネ20に接した放熱板37の切片37cへ伝わる(矢印41e)。即ち、スタンド2を取り付けた場合と同様に、伝熱バネ20により、伝熱板17と放熱板37の接触面以外の伝熱経路が形成される。
切片37cへ流れ込んだ熱は放熱板37のベース部37aへと拡散する(矢印41f)。ベース部37aは画像表示装置本体1の筐体の外部に露出して(外気に曝されて)いるため、ベース部37aが温められることで、矢印42のような上昇気流が生じる。そして、そのような風の流れによりベース部37aの熱が外気へと効率的に放熱される。即ち、電気回路基板14aが発熱しているときは、伝熱板17は温められるが、ベース部37aは外気により冷やされるため、伝熱板17より温度の低い放熱板37に熱が移動し続ける
。結果として、画像表示装置本体1内の電気回路基板14aの熱が放熱板37で積極的に放熱される。
。結果として、画像表示装置本体1内の電気回路基板14aの熱が放熱板37で積極的に放熱される。
図19(b)、図19(c)を用いて説明を補足する。切片17fと切片37c、及び、伝熱バネ20と切片37cは、ねじ30を締め付けることで互いに接触する。しかし、金属の表面にはわずかな凹凸がある場合が多く、それらが互いに面で接しているように見えても実際に接触している部分は複数の接点43、接点44のみとなる。その他の部分には隙間45、46のような空気層ができてしまう。空気は金属に比べて熱を通しにくいため、熱は主に接点43、44を経由して流れる(隙間45、46を経由して流れる熱は極わずかである)。しかし、本実施例では、伝熱バネ20により伝熱板17と放熱板37の接触面以外の伝熱経路が形成されるため、従来の構成に比べ熱の伝わる経路が多い。具体的には、切片17fへ流れ込んだ熱は、矢印41bおよび矢印41c→矢印41d→矢印41e、という経路で切片37cへ伝わる。その結果、伝熱板17と放熱板37の間の熱抵抗は小さくなり、熱はよりスムーズに流れる。
また、本実施例では、画像表示装置本体を支持するために、放熱板37が複数箇所で伝熱板17に固定される構成とした。それにより、熱の伝わる経路を更に増やすことができる。即ち、伝熱板17と放熱板27との間の熱抵抗をより小さくすることができる。
また、本実施例では、伝熱板17と放熱板37との接触部分はねじで締結されているため、伝熱板17と放熱板37は互いに着脱可能である。そして、放熱板37の取り付け及び取り外しの際に、放熱板37が伝熱板17および伝熱バネ20と擦れたとしても、夫々の部材は金属であるため、従来利用されていたシリコン系熱伝導シートのように、擦切れ、破れ、剥がれなどが生じる心配が無い。更に、本実施例では、伝熱バネ20がバネ板で構成されているため、伝熱バネ20は、放熱板37の取り外しの際に元の形状(切片37cが切片17fと平部20bとの間に隙間を持って配置される状態)に復元する。それにより、部材同士の擦れを軽減することができる。即ち、本実施例に係る画像表示装置は、放熱板37の取り付け及び取り外しの繰り返しに耐えることができる。
<実施例2>
次に、本発明の実施例2に係る画像表示装置に関して図を用いて説明する。図21は、実施例2に係る画像表示装置本体60の分解後方斜視図、図22は、画像表示装置本体60をスタンド2で支持したときの側面断面図である。なお、実施例1と同一部品には同一番号を付記または省略する。実施例1の部材と形状が異なる部材については新たな番号を付与し、変更箇所について詳しく説明する。
次に、本発明の実施例2に係る画像表示装置に関して図を用いて説明する。図21は、実施例2に係る画像表示装置本体60の分解後方斜視図、図22は、画像表示装置本体60をスタンド2で支持したときの側面断面図である。なお、実施例1と同一部品には同一番号を付記または省略する。実施例1の部材と形状が異なる部材については新たな番号を付与し、変更箇所について詳しく説明する。
図21において、パネルモジュール61は、実施例1のパネルモジュール9と同様の機能を有する。パネルモジュール61は、テレビ放送などの画像を表示するための表示パネル62と、その背面側に設けられた平板状のパネルシャーシ63とで構成される。本実施例では、表示パネル62として、2枚のガラス板を対向させて、それらの内側に電子放出素子を配した表示パネル62を採用している。
以下、本実施例の表示パネル62の構成及び動作について詳しく説明する。
対向配置した2枚のガラス板の内側は真空状態に保たれている。背面側のガラス板の表面(他方のガラス板側の面;前面側の面)には、X方向配線とY方向配線に接続された電子放出素子が配置されている。そして、前面側のガラス板の表面(背面側の面)には、蛍光体膜が形成されており、蛍光体膜の背面側の面には、メタルバック膜が形成されている。X方向配線とY方向配線間に十数[V]の電圧を印加することにより電子放出素子から電子が放出される。そして、メタルバック膜に外部高圧電源から十数[kV]の電圧(+
電位)を印加することにより、放出された電子が加速される。加速した電子が蛍光体膜に衝突することより、蛍光体膜は発光する。このとき、メタルバック膜には大きな電流が流れるため、高い熱を発する。そこで、その熱を筐体外部へ放熱する構造が必要となる。本実施例では、表示パネルを、画像表示装置本体の駆動時に発熱する発熱部材として考える。
電位)を印加することにより、放出された電子が加速される。加速した電子が蛍光体膜に衝突することより、蛍光体膜は発光する。このとき、メタルバック膜には大きな電流が流れるため、高い熱を発する。そこで、その熱を筐体外部へ放熱する構造が必要となる。本実施例では、表示パネルを、画像表示装置本体の駆動時に発熱する発熱部材として考える。
図22を用いて本実施例の構成における熱の流れを説明する。
本実施例では、表示パネル62の背面とパネルシャーシ63の前面とが、熱伝導性の良い金属粒子を含む流動性のあるシリコン接着剤(図示せず)を用いて互いに固定されている。そのため表示パネル62で発生した熱はパネルシャーシ63に積極的に伝わる。
パネルシャーシ63は平らな形状を有する。パネルシャーシ63は、鉄、アルミなどの熱伝導性の良い金属からなる。本実施例では、パネルシャーシ63に剛性を持たせるため、その背面に、断面形状がL字である金属板63aが複数設けられている。金属板63aは、例えば、カシメや溶接などによりパネルシャーシ63の背面に固定されている。
また、実施例1と実施例2とでは、伝熱板(伝熱部材)をパネルシャーシに取り付けるための伝熱板固定ボスの高さが異なる。
具体的には、本実施例では、パネルシャーシ63と伝熱板67との間に熱伝導シート65を挟み込む。そして、複数の固定ねじ66を締め付けることにより、パネルシャーシ63と熱伝導シート65、及び、熱伝導シート65と伝熱板67を互いに接触させる。即ち、伝熱板67は、発熱部材に熱伝導性を有する部材を介して固定される。それにより、パネルシャーシ63へ流れ込んだ熱は伝熱板67へ積極的に伝わる。なお、熱伝導シート65は、実施例1の熱伝導シート18と同様の材料、機能をもったシートであればよい、伝熱板67は、実施例1の伝熱板17と同様の材料から成っていればよい。
次に、実施例1と同一のスタンド2で画像表示装置本体60を支持した場合における熱の流れについて説明する。図23は、画像表示装置本体60をスタンド2で支持した際の、主要構造部の側面断面図である。
図23に示すように、表示パネル62の熱は、熱伝導シート65を介し、伝熱板67に伝わる(矢印68a)。そして、熱は、伝熱板67の切片67gを経由して、それに接する放熱板27の切片27cへ流れる(矢印68b)。また、切片67gは伝熱バネ20とも接しているため、熱は切片67gから伝熱バネ20にも流れる(矢印68c)。そして、伝熱バネ20へ流れ込んだ熱は矢印68dのように流れる。
以後、熱は、実施例1と同様に流れ、放熱される。即ち、伝熱バネ20は伝熱板67と放熱板27との接触面以外の伝熱経路を形成する。具体的には、切片67gへ流れ込んだ熱は、矢印68bおよび矢印68c→矢印68d→矢印68e、のような経路で切片27cに伝わる。その結果、伝熱板67と放熱板27の間の熱抵抗は小さくなり、熱はよりスムーズに流れる。
また、本実施例では、伝熱板67と放熱板27との接触部分はねじで締結されているため、伝熱板67と放熱板27は互いに着脱可能である。そして、スタンド2の取り付け及び取り外しの際に、放熱板27が伝熱板67および伝熱バネ20と擦れたとしても、夫々の部材は金属であるため、従来利用されていたシリコン系熱伝導シートのように、擦切れ、破れ、剥がれなどが生じる心配が無い。即ち、本実施例に係る画像表示装置は、スタンド2の取り付け及び取り外しの繰り返しに耐えることができる。
次に、実施例1と同一の壁掛金具5で画像表示装置本体60を支持した場合における熱の流れについて説明する。図24は、画像表示装置本体60を壁掛金具5で支持した際の、主要構造部の側面断面図である。
図24に示すように、表示パネル62の熱は、熱伝導シート65を介し、伝熱板67に伝わる(矢印70a)。そして、熱は、伝熱板67の切片67fを経由して、それに接する放熱板37の切片37cへ流れる(矢印70b)。また、切片67fは伝熱バネ20とも接しているため、熱は切片67fから伝熱バネ20にも流れる(矢印70c)。そして、伝熱バネ20へ流れ込んだ熱は矢印70dのように流れる。
以後、熱は、実施例1と同様に流れ、放熱される。即ち、伝熱バネ20は伝熱板67と放熱板37との接触面以外の伝熱経路を形成する。具体的には、切片67fへ流れ込んだ熱は、矢印70bおよび矢印70c→矢印70d→矢印70e、のような経路で切片37cに伝わる。その結果、伝熱板67と放熱板37の間の熱抵抗は小さくなり、熱はよりスムーズに流れる。
また、本実施例では、伝熱板67と放熱板37との接触部分はねじで締結されているため、伝熱板67と放熱板37は互いに着脱可能である。そして、放熱板37の取り付け及び取り外しの際に、放熱板37が伝熱板67および伝熱バネ20と擦れたとしても、夫々の部材は金属であるため、従来利用されていたシリコン系熱伝導シートのように、擦切れ、破れ、剥がれなどが生じる心配が無い。即ち、本実施例に係る画像表示装置は、放熱板37の取り付け及び取り外しの繰り返しに耐えることができる。
以上、本発明の好ましい実施形態の具体的な2つの実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例の構成に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
以上述べた2つの実施例では、伝熱バネ20を設けることにより、伝熱板と放熱板の接触面以外の伝熱経路を形成した。また、放熱板の一部を露出する構成とした。それにより、画像表示装置本体内で生じた熱を効率よく放熱することが可能となった。
また、上記実施例では放熱板を伝熱板に対し着脱可能とし、スタンドに設けられている放熱板および壁掛部材に設けられている放熱板の両方を取り付け可能な構成とした。それにより、設置態様によらず、装置本体内で生じた熱を効率よく放熱することが可能となった。また、上記実施例では、伝熱板と放熱板を金属材料で構成したことより、放熱板の取り付け及び取り外しを繰り返しによる、接触部の磨耗や破損を抑制することができ、接触面の熱伝達性能を維持することができる。上記実施例では、伝熱バネが伝熱板に固定されているため、放熱板の取り付けなどを容易に行うことができる。
なお、上記実施例では、伝熱バネ(経路形成部材)が板バネで構成されている場合について説明したが、経路形成部材は板バネで構成されていなくてもよい。例えば、経路形成部材は、熱伝導性のよい材料で構成されていればよい。具体的には、伝熱板や放熱板と同じ材料で構成されていてもよい。
なお、上記実施例では、伝熱板と放熱板を経路形成部材で挟み込んで締結することにより、放熱板を伝熱板に固定する構成としたが、放熱板を伝熱板に固定することができれば、どのような構成であってもよい。例えば、従来のように、放熱板と伝熱板とをねじで締結してもよい(経路形成部材で挟み込まなくてもよい)。経路形成部材は、伝熱板と放熱板とに接し、伝熱板と放熱板の接触面以外の伝熱経路を形成するような構成であればよい
。例えば、伝熱板と放熱板の接触部分以外の場所で伝熱板と放熱板とをつなぐように設けられていてもよい。そのような構成にすれば、画像表示装置本体内で生じた熱を効率よく放熱することが可能となる。
。例えば、伝熱板と放熱板の接触部分以外の場所で伝熱板と放熱板とをつなぐように設けられていてもよい。そのような構成にすれば、画像表示装置本体内で生じた熱を効率よく放熱することが可能となる。
また、伝熱板と放熱板を経路形成部材で挟み込む構成である場合、経路形成部材の形状は筒状でなくてもよい。また、経路形成部材は伝熱部材に固定されていなくてもよい。経路形成部材は他部材と固定されていなくてもよいが、他部材に固定する場合には伝熱板と放熱板のいずれか一方の部材に固定されていればよい。そして、経路形成部材は、伝熱板と放熱板のいずれか一方の部材に固定した際に、他方の部材が挿通される空隙を有していればよい。例えば、経路形成部材は、板状の部材をU字型に成形したものであってもよい。
なお、放熱板は伝熱板に対し着脱可能でなくてもよい。画像表示装置は、放熱板が着脱可能か否かに関わらず、経路形成部材を有することにより、効率的に放熱することができる。
なお、本実施例では、伝熱板を熱伝導性を有する部材を介して発熱部材に固定したが、伝熱板を発熱部材に直接固定してもよい。画像表示装置は、伝熱板と発熱部材との接触状態に関わらず、経路形成部材を有することにより、従来よりも効率的に放熱することができる。
1,60 画像表示装置本体
2 スタンド
5 壁掛金具
10,62 表示パネル
11 パネルシャーシ
14a 電気回路基板
17,67 伝熱板
17a ベース部
17f,17g,27c,37c,67f,67g 切片
20 伝熱バネ
27,37 放熱板
2 スタンド
5 壁掛金具
10,62 表示パネル
11 パネルシャーシ
14a 電気回路基板
17,67 伝熱板
17a ベース部
17f,17g,27c,37c,67f,67g 切片
20 伝熱バネ
27,37 放熱板
Claims (10)
- 画像表示装置本体の駆動時に発熱する発熱部材と、前記発熱部材に直接又は熱伝導性を有する部材を介して固定された伝熱部材と、を筐体内に備える画像表示装置本体と、
前記伝熱部材に接触して固定され、且つ、一部が前記筐体の外部に露出する放熱部材と、
を有する画像表示装置であって、
前記伝熱部材と前記放熱部材とに接し、前記伝熱部材と前記放熱部材の接触面以外の伝熱経路を形成する経路形成部材
を更に有することを特徴とする画像表示装置。 - 前記放熱部材は、前記伝熱部材に対し着脱可能であり、且つ、前記伝熱部材と前記放熱部材とを前記経路形成部材で挟み込んで締結することにより、前記伝熱部材に固定されることを特徴とする請求項1に記載の画像表示装置。
- 前記経路形成部材は、前記伝熱部材と前記放熱部材のうちいずれか一方の部材に固定され、且つ、他方の部材が挿通される空隙を有する部材である
ことを特徴とする請求項2に記載の画像表示装置。 - 前記経路形成部材は、板バネで構成されている
ことを特徴とする請求項3に記載の画像表示装置。 - 前記放熱部材は、前記画像表示装置を床面に設置するためのスタンドに設けられていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の画像表示装置。
- 前記放熱部材は、前記画像表示装置を壁面に設置するための壁掛部材に設けられていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の画像表示装置。
- 前記伝熱部材及び前記放熱部材は、アルミニウム製である
ことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の画像表示装置。 - 前記放熱部材は、複数箇所で前記伝熱部材に固定される
ことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の画像表示装置。 - 前記発熱部材は、前記画像表示装置本体を駆動するための電気回路を有する電気回路基板である
ことを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の画像表示装置。 - 前記発熱部材は、画像を表示するための表示パネルである
ことを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の画像表示装置。
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