JP2019029486A - Electronic apparatus and display unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ファンを備える電子機器、および表示装置に関する。 The present invention relates to an electronic device including a fan and a display device.
近年、表示装置や撮像装置等、画像データを処理する電子機器では、画像の高解像度化に伴い、内部の制御回路基板や画像処理回路基板の動作クロックや、画像データの伝送するための伝送クロックが、従来よりも高速である場合がある。例えば、所謂4K解像度の画像データを伝送するために、12G−SDIの伝送方式で画像データを伝送する場合がある。 In recent years, in electronic devices that process image data, such as display devices and imaging devices, as the resolution of images increases, operation clocks of internal control circuit boards and image processing circuit boards, and transmission clocks for transmitting image data However, it may be faster than before. For example, in order to transmit so-called 4K resolution image data, the image data may be transmitted by a 12G-SDI transmission method.
高速のクロックで動作する回路基板からは、輻射ノイズが発生する場合がある。回路基板で発生した輻射ノイズが、電子機器の外部に漏れることを抑制するため、金属等の導電性が高い材料で形成された筐体で、回路基板を収容することがある。回路基板で発生した輻射ノイズは、筐体によるシールド効果により、電子機器の外部に漏れることが抑制される。 Radiation noise may be generated from a circuit board that operates with a high-speed clock. In order to prevent radiation noise generated in the circuit board from leaking to the outside of the electronic device, the circuit board may be housed in a casing formed of a highly conductive material such as metal. Radiation noise generated in the circuit board is prevented from leaking outside the electronic device due to the shielding effect of the housing.
また、画像データが大容量になったことに応じて、各回路基板の処理負荷が増大することにより、電子機器の内部での発熱量が増加する。電子機器の内部の温度が上昇すると、各回路基板の動作の安定性が低下する場合があることから、回路基板を収容する筐体に通気口を設けて、筐体内の熱を排出することがある。一方で、筐体に設けた通気口から、輻射ノイズが漏れることがある。 In addition, the amount of heat generated inside the electronic device increases as the processing load on each circuit board increases in accordance with the increase in the amount of image data. If the temperature inside the electronic device rises, the stability of the operation of each circuit board may decrease. Therefore, it is possible to provide a vent in the housing that houses the circuit board to discharge the heat inside the housing. is there. On the other hand, radiation noise may leak from a vent provided in the housing.
特許文献1に記載の電子機器の収納筐は、排気用のファンに対向する通気口を、複数の小開口で形成することにより、排気効率の低下を抑制しながら、輻射ノイズの漏れを抑制することが可能である。
The housing case of the electronic device described in
しかしながら、上述した従来の技術では、複数の同一形状の小開口で、通気口を形成することから、小開口の寸法に応じた特定の波長の輻射ノイズが漏れてしまう場合があった。 However, in the conventional technique described above, since the vent is formed by a plurality of small openings having the same shape, radiation noise having a specific wavelength corresponding to the size of the small opening may leak.
そこで、本発明は、輻射ノイズの漏れを抑制することが可能な電子機器を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an electronic device capable of suppressing leakage of radiation noise.
上述した課題を解決するために、本発明に係る電子機器は、電子回路基板と、前記電子回路基板を保持するシャーシと、前記電子回路基板と前記シャーシとを収容する筐体と、前記シャーシに配置され、前記筐体内の空気を排出するためのファンと、を備え、前記シャーシおよび前記筐体の少なくとも一方は、前記ファンに対応する位置に複数の開口を備え、前記複数の開口のうち隣接する2つの開口の形状が互いに異なることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, an electronic device according to the present invention includes an electronic circuit board, a chassis that holds the electronic circuit board, a housing that houses the electronic circuit board and the chassis, and the chassis. And a fan for discharging the air in the housing, wherein at least one of the chassis and the housing has a plurality of openings at positions corresponding to the fans, and is adjacent to the plurality of openings. The two openings have different shapes from each other.
本発明の電子機器によれば、各開口の形状が異なることにより、特定の波長の輻射ノイズが外部に漏れやすくなることが抑制される。したがって、より輻射ノイズの漏れを抑制することが可能となる。 According to the electronic device of the present invention, it is suppressed that radiation noise of a specific wavelength easily leaks to the outside due to the shape of each opening being different. Therefore, it is possible to further suppress radiation noise leakage.
以下、図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。なお、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって確定され、以下に例示する実施例によって限定されるものではない。また、実施例の中で説明されている特徴の組み合わせすべてが本発明に必須とは限らない。本明細書および図面に記載の内容は例示であって、本発明を制限するものと見なすべきではない。本発明の趣旨に基づき種々の変形(各実施例の有機的な組合せを含む)が可能であり、それらを本発明の範囲から除外するものではない。即ち、各実施例及びその変形例を組み合わせた構成も全て本発明に含まれるものである。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The technical scope of the present invention is determined by the scope of claims, and is not limited by the examples illustrated below. Further, not all the combinations of features described in the embodiments are essential to the present invention. The contents described in this specification and drawings are illustrative and should not be construed as limiting the present invention. Various modifications (including organic combinations of the embodiments) are possible based on the spirit of the present invention, and they are not excluded from the scope of the present invention. That is, all configurations in which the embodiments and their modifications are combined are also included in the present invention.
(実施例1)
以下、本発明の実施例1について説明する。実施例1では、電子機器が表示装置である場合について説明を行う。なお、電子機器は表示装置に限らない。例えば、電子機器は、パーソナルコンピュータ(PC)、再生装置、サーバ装置、スマートフォン、携帯型ゲーム機等であってもよい。
Example 1
図1は、表示装置1の分解斜視図である。図2は、表示装置1の断面図である。図3は、表示装置1の背面図である。なお、図3は、説明のため、カバー9を除いた状態における表示装置1の背面を示す。
FIG. 1 is an exploded perspective view of the
表示装置1は、表示パネル2、バックライトユニット3、制御基板4、ファン5、スイッチ基板6、基板ホルダ7、前面フレーム8、および背面側カバー9を備える。表示パネル2は、バックライトユニット3から照射された光を透過して前面に画像を表示する透過型の表示パネルである。例えば、表示パネル2は、透過率を制御可能な複数の液晶素子を備える液晶パネルであるとする。
The
バックライトユニット3は、表示パネル2の背面側に配置され、表示パネル2へ光を照射する照明装置である。バックライトユニット3は、光源を備えた光源基板9、光学シート10、それらを収めるバックライトシャーシ11を備える。バックライトユニット3は、複数のLED(Light Emitting Diode)光源を、マトリクス状に配置した直下型のバックライトであるとする。なお、光源は、冷陰極刊(CCFL、COLD Cathode Fluorescent Lamp)であってもよい。また、エッジライト型のバックライトであってもよい。
The
表示パネル2およびバックライトユニット3は、表示モジュールを構成する。表示モジュールは、液晶パネルを用いた所謂液晶表示モジュールでなくともよい。例えば、複数の有機EL素子を備え、画像を表示する有機EL表示モジュールであってもよい。
The
制御基板4は、表示モジュールおよびファン5の動作を制御するための電子回路を備える電子回路基板である。制御基板4は、バックライトユニット3の背面側に配置され、基板ホルダ7を介してバックライトユニット3に固定される。制御基板4は、IC13等の電子部品を備える。制御基板4は、複数の回路基板から構成されるものであってもよい。また、制御基板4は、非図示の電源端子を介して電力を受領し、表示モジュールおよびファン5に供給する電源基板を含んでいてもよい。また、制御基板4は、非図示の入力端子から受信した画像データに基づいて、表示モジュールやファン5を制御する。制御基板4は、12G−SDIインターフェースに対応しているとする。つまり、制御基板4は、12GB/秒でデータを取得して、処理を行うことが可能である。
The control board 4 is an electronic circuit board including an electronic circuit for controlling operations of the display module and the
ファン5は、カバー9内部の空気を排出するための排気装置である。ファン5は、前面側を基板ホルダ7に固定される。ファン5の背面側に排気口を備え、前面側に吸気口を備える。したがって、ファン5は、基板ホルダ7側からカバー9側へ空気を送る。ファン5は、表示装置1の背面上部に、左右対称の位置に2つ配置され、基板ホルダ7を介してバックライトユニット3に固定される。ファン5は、制御基板4に配線(不図示)を介して電気的に接続され、駆動制御される。このファン5は、表示装置1の駆動による発熱を冷却するために用いられ、空気をカバー9の内から外に排気する。なお、ファン5は、カバー9から空気を吸排気する機能を有していればよく、軸流ファンやシロッコファン、DC駆動やAC駆動などの詳細は問わない。また、カバー9の外から内に吸気するよう配置してあってもよく、1つ、または複数のいずれであってもよい。
The
スイッチ基板6は、表示パネル2の前面側に配置されており、制御基板4と配線(不図示)を介して電気的に接続されている。また、スイッチ基板6は、ユーザによる表示装置の操作のために設けられる操作スイッチに接続されている。
The switch board 6 is disposed on the front side of the
基板ホルダ7は、背面側にて制御基板4、ファン5を保持し、バックライトユニット3の背面側に所定の間隔をもって固定されるシャーシである。ファン5は、ファン5の吸気側の面にて基板ホルダ7に固定される。基板ホルダ7は、バックライトユニット3の背面と基板ホルダ7とで囲まれた空間をファン5の吸気口と通気するための通気口14が設けられる。また、基板ホルダ7の下部には、バックライトユニット3と基板ホルダ7との間の空間と、表示装置1の外部とを通気するための通気口17が設けられる。さらに、基板ホルダ7のファン5と制御基板4との間の部分には、バックライトユニット3と基板ホルダ7との間の空間と、カバー9と基板ホルダ7との間の空間とを通気するための通気口18が設けられる。基板ホルダ7は板金などの導電性部材で構成される。
The substrate holder 7 is a chassis that holds the control substrate 4 and the
前面フレーム8は、表示パネル2の画像表示領域の周縁部およびバックライトユニット3の側面部の一部を覆うフレームである。前面フレーム8は、表示パネル2の表示領域を露出するように中央が開いた枠体であり、周辺部に操作スイッチが設けられる。
The front frame 8 is a frame that covers a peripheral portion of the image display area of the
カバー9は、バックライトユニット3の背面、制御基板4、ファン5および基板ホルダ7を収容する筐体である。前面フレーム8とカバー9とは表示装置1のエンクロージャとして機能する。カバー9のファン5の排気口と面する位置に、ファン5からの排気を表示装置1の外側へ通すための排気口15が設けられる。また、カバー9の下部には、カバー9の内部へ空気を取り込むための吸気口16が設けられている。前面フレーム8およびカバー9は板金など導電性部材で構成されるとする。なお、バックライトユニット3、基板ホルダ7、前面フレーム8およびカバー9は、電気的に接続される。表示装置1は、接地電位をフレーム電位とするフレームグランドである。
The cover 9 is a housing that houses the back surface of the
カバー9の下部の吸気口16から取り込まれた空気は、通気口14を経由してファン5まで通過し、ファン5によってカバー9に設けられた排気口15から筺体外に排気される。この通気により、バックライトユニット3や制御基板4を冷却する。
The air taken in from the
カバー9を通過する空気のうち一部は、破線Aに示すように、基板ホルダ7に設けられた通気口17を通過したのち、バックライトユニット3と基板ホルダ7の間の空間を通過する。ファン5は表示装置1の背面上部、左右対称の位置に2つ配置されているので、破線Aで示す通気は、バックライトユニット3の背面に沿うように下部から上部に向かい、面内にて左右がほぼ均等な通気量となるように流れる。これにより、バックライトユニット3を面内温度のムラを小さく冷却することができる。
A part of the air passing through the cover 9 passes through a space between the
また、カバー9を通過する空気のうち一部は、破線Bに示すように、基板ホルダ7とカバー9との間の空間を通過したのち、基板ホルダ7に設けられた通気口18を経由してバックライトユニット3と基板ホルダ7の間の空間を通る。通気口18は、基板ホルダ7のファン5と制御基板4との間、ファン5の間に配置されており、この通気口18に向かって破線Bで示す通気は吸気口16から流れる。制御基板4に配置されたIC13などの発熱する部材にこの破線Bの通気を通過させることで、制御基板4を冷却する。
A part of the air passing through the cover 9 passes through a space between the substrate holder 7 and the cover 9 and then passes through a
通気口17、14cの開口面積、位置をあらかじめ調整し設けておくことで、破線A、Bで示す通気の流量比、流れる部位を調整することができる。
By adjusting and providing the opening areas and positions of the
液晶表示パネルを用いた画像表示装置では、高精細化、高輝度化、高コントラスト化が進められているが、高精細化する場合、つまり液晶パネルの表示画素ピッチを小さくする場合、一般的には液晶パネルを透過する光の透過率は低下する。このような液晶パネルを用いて高い輝度の表示画像を得るためには、光源装置からの発光輝度をより大きくする必要がある。発光輝度を増すに伴って光源装置の発熱量も増加してきている。また、高コントラスト化のためには、バックライトユニット3に直下型バックライトを用いることが望ましい。直下型バックライトの場合、光源基板9は面状に発熱することから、バックライトユニット3の温度は周囲部よりも中央部分で高温となりやすい。また、制御基板4もこのバックライトユニット3の昇温による輻射熱の影響や、吸気口16から離れた位置となる電子機器の中央部分において、周辺部よりも高温となりやすい。したがって、カバー9内部の中央部分に多く通気させることが望ましい。
In an image display device using a liquid crystal display panel, higher definition, higher brightness, and higher contrast are being promoted. However, in the case of higher definition, that is, when the display pixel pitch of the liquid crystal panel is reduced, Decreases the transmittance of light transmitted through the liquid crystal panel. In order to obtain a display image with high brightness using such a liquid crystal panel, it is necessary to increase the light emission brightness from the light source device. As the emission luminance increases, the amount of heat generated by the light source device also increases. In order to increase the contrast, it is desirable to use a direct backlight for the
図4は、カバー9の背面図である。カバー9のファン5の排気側と面する位置に排気口15が配置されている。排気口15は、それぞれ、複数の小開口からなる。複数の小開口のうち、ある開口は、隣接する少なくとも1つの開口と異なる形状になるように、排気口15が形成される。例えば、小開口15Aは、小開口15Bよりも、表示装置の長手方向(水平方向)における長さが短い。したがって、小開口の長手方向の辺の長さに対応する波長の輻射ノイズが、小開口ごとに異なる。したがって、各小開口の辺の長さが同一である場合よりも、特定波長の輻射ノイズがカバー9の外部に漏れることを抑制することが可能となる。
FIG. 4 is a rear view of the cover 9. An
また、各排気口15において、排気口15を形成する小開口のうち開口面積の大きい小開口が、表示装置1の中央部分に近い部分に配置される。これにより、表示装置1の中央寄りに空気を多く流すことができる。
In each
図5は、排気口15の形状のその他の例を示す模式図である。図5は、それぞれ、図4における左側の排気口15の例を示すものである。図5(a)は、排気口15を上下方向に開口面積の異なる小開口で形成した場合を示す模式図である。この場合、隣接する小開口の短手方向(鉛直方向)における長さが互いに異なる。開口面積の大きい小開口を表示装置1の中央寄りに配置することで、不要輻射を抑制しつつ、吸気口16からの空気を効果的に排気することが出来る。図5(b)は、排気口15を複数の形状の異なる小開口列を組み合わせて形成した場合を示す模式図である。図5(c)は、排気口15を複数の円形の小開口を組み合わせて形成した場合を示す模式図である。各円形の小開口は、少なくとも1つの隣接する小開口と異なる直径を有する。また、複数の円形の小開口は、中央側ほど、高密度に配置される。
FIG. 5 is a schematic diagram showing another example of the shape of the
いずれの場合でも、複数の小開口は、隣接する形状の異なる小開口の組み合わせを有する。また、排気口15は、表示装置1の中央部分に近い領域ほど開口率が増加するように形成される。
In any case, the plurality of small openings have a combination of adjacent small openings having different shapes. Further, the
上述のように、排気口を形成することにより、複数の同形状の小開口を並べて排気口を形成した場合よりも、小開口の寸法に対応する特定の波長の輻射ノイズが表示装置の外部に漏れだすことを抑制することが可能となる。 As described above, by forming the exhaust port, radiation noise of a specific wavelength corresponding to the size of the small opening is generated outside the display device, compared to the case where the exhaust port is formed by arranging a plurality of small openings having the same shape. It is possible to suppress leakage.
(実施例2)
以下、本発明に係る実施例2に係る電子機器について説明する。実施例2は、電子機器が表示装置である場合を示す。実施例2において、表示装置1の装置構成は、実施例1と後述する基板ホルダ7の通気口の形状以外は同等であることから、詳細な説明を省略する。
(Example 2)
Hereinafter, an electronic apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described. Example 2 shows a case where the electronic device is a display device. In the second embodiment, the configuration of the
図6は、基板ホルダ7の背面図を示す。基板ホルダ7のファン5の吸気側と面する位置に通気口14が配置されている。通気口14の周囲部には、ファン5をネジで固定するためのネジ穴が設けられている。
FIG. 6 shows a rear view of the substrate holder 7. A
通気口14は、それぞれ、複数の小開口を組み合わせて形成される。複数の小開口は、1つの小開口が少なくとも1つの形状の異なる小開口と隣接するように設けられる。ファン5への通気口14は、排気口15と重なる位置となるため輻射ノイズが出やすい形態となるが、上述の構成とすることで通気口14および排気口15でそれぞれ輻射ノイズが低減されることにより、より輻射ノイズの漏れを抑制することが可能となる。
Each of the vent holes 14 is formed by combining a plurality of small openings. The plurality of small openings are provided so that one small opening is adjacent to at least one small opening having a different shape. The
また、通気口14を形成する小開口のうち、表示装置1の中央側に設けられた小開口の開口面積は、表示装置1の周辺側に設けられた小開口よりも開口面積が大きい。これにより、表示装置1の中央寄りに空気を多く流すことができる。
In addition, among the small openings forming the
さらに、通気口14を形成する複数の小開口はそれぞれ、非対称形状であるように形成される。これにより、各小開口において、基板ホルダ7に生じたコモンモードノイズの増幅を抑制することができる。コモンモードノイズは、制御基板4と基板ホルダ7との間の浮遊静電容量などを介して漏れた電流により信号ラインや電源ラインとフレームグランド間に生じるノイズである。コモンモードノイズが発生することにより、基板ホルダ7の電位が変動する。例えば、通気口14を構成する各小開口が対称形状の場合、コモンモードノイズの1/2波長と小開口の開口の辺の長さが一致すると、通気口14の対称形状部分同士でノイズが共振し増幅してしまう場合がある。したがって、対称形状の小開口を複数並べて、通気口を形成した場合、当該小開口の形状に対応するコモンモードノイズが発生した場合に、ノイズが増幅することがあった。
Further, each of the plurality of small openings forming the
上述のように、各小開口を非対称形状とすることによって、特定の波長のコモンモードノイズが増幅することを抑制することが可能となる。通気口14を1つの開口で構成することも可能である、例えば、通気口14を対向する2辺の長さが異なる多角形状の1つの開口としてもよい。対向する辺の長さが異なることにより、コモンモードノイズが増幅することを抑制することが可能となる。また、上述したような、対向する2辺の長さが異なる多角形状の小開口を複数設けてもよい。
As described above, it is possible to suppress amplification of common mode noise of a specific wavelength by making each small opening an asymmetric shape. It is also possible to configure the
図7に、通気口14の形状の他の例を示す模式図である。図7(a)(b)に示すように、通気口14を開口面積が異なりかつ形状が非対称の複数の小開口で、非対称形状となるように形成することもできる。この場合、より開口面積の大きい小開口を表示装置1の中央寄りに配置することで、不要輻射を抑制しつつ、吸気口16からの空気を効果的に排気することが出来る。
FIG. 7 is a schematic diagram showing another example of the shape of the
1 表示装置
2 表示パネル
3 バックライトユニット
4 制御基板
5 ファン
6 スイッチ基板
7 基板ホルダ
8 前面フレーム
9 光源基板
10 光学シート
11 バックライトシャーシ
13 IC
14 通気口
15 排気口
16 吸気口
DESCRIPTION OF
14 Ventilation holes 15
Claims (12)
前記電子回路基板を保持するシャーシと、
前記電子回路基板と前記シャーシとを収容する筐体と、
前記シャーシに配置され、前記筐体内の空気を排出するためのファンと、
を備え、
前記シャーシおよび前記筐体の少なくとも一方は、前記ファンに対応する位置に複数の開口を備え、前記複数の開口のうち少なくとも隣接する2つの開口の形状が互いに異なることを特徴とする電子機器。 An electronic circuit board;
A chassis for holding the electronic circuit board;
A housing for housing the electronic circuit board and the chassis;
A fan disposed in the chassis for exhausting air in the housing;
With
At least one of the chassis and the housing includes a plurality of openings at a position corresponding to the fan, and at least two adjacent openings of the plurality of openings are different from each other.
前記電子回路基板を保持するシャーシと、
前記電子回路基板と前記シャーシとを収容する筐体と、
前記シャーシに配置され、前記筐体内の空気を排出するためのファンと、
を備え、
前記シャーシおよび前記筐体の少なくとも一方は、前記ファンに対応する位置に非対称形状の開口を備えることを特徴とする電子機器。 An electronic circuit board;
A chassis for holding the electronic circuit board;
A housing for housing the electronic circuit board and the chassis;
A fan disposed in the chassis for exhausting air in the housing;
With
At least one of the chassis and the housing includes an asymmetric opening at a position corresponding to the fan.
画像を表示する表示モジュールと、
を備える表示装置であって、
前記電子回路基板は、前記表示モジュールを制御する制御基板であることを特徴とする表示装置。 An electronic device according to any one of claims 1 to 11,
A display module for displaying images;
A display device comprising:
The display device, wherein the electronic circuit board is a control board for controlling the display module.
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