(57)【要約】      （修正有）【課題】電力を消費することなく表示装置の外部へ効率良く排熱する表示装置を提供する。【解決手段】屋外に設置される表示装置１は、筐体１０と、第１収容室１０ａに収容された表示面を有する表示パネルである磁気反転モジュール２１及び磁気反転モジュール２２と、防護ガラス３１及び防護ガラス３２を備えている。防護ガラス３１及び防護ガラス３２は、表示面と対向する位置に形成された開口部及び開口部を塞ぐように表示面から離間して配置される。筐体１０は、内部空間を第１収容室１０ａと第２収容室１０ｂに仕切る隔壁１１と、磁気反転モジュール２１及び磁気反転モジュール２２よりも下方に位置するように形成された吸気口である開口部１５と、磁気反転モジュール２１及び磁気反転モジュール２２よりも上方に位置するように形成された排気口である開口部１４を有する。【選択図】図５
2020034600.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋外に設置される表示装置であって、
筐体と、
前記筐体に収容された、表示面を有する表示パネルと、
前記表示面と対向する位置に形成された前記筐体の開口部を塞ぐ光透過性部材であって、前記表示面から離間して配置された前記光透過性部材と、を備え、
前記筐体は、
前記筐体の内部空間を、前記表示パネルを収容する第１収容室と、前記第１収容室よりも前記光透過性部材から離れた第２収容室と、に仕切る隔壁と、
前記表示装置の外部から前記第１収容室へ気体を流入させる吸気口であって、前記表示装置が屋外に設置されたときに前記表示パネルよりも下方に位置するように形成された前記吸気口と、
前記第１収容室から前記表示装置の外部へ前記気体を流出させる排気口であって、前記表示装置が屋外に設置されたときに前記表示パネルよりも上方に位置するように形成された前記排気口と、を有する
ことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の表示装置において、
前記排気口は、前記表示装置が屋外に設置されたときの前記筐体の上面に形成される
ことを特徴とする表示装置。
【請求項３】
請求項２に記載の表示装置において、
前記排気口は、前記筐体の背面よりも前記開口部が形成された面である前記筐体の前面に近い位置に形成される
ことを特徴とする表示装置。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載の表示装置において、さらに、
前記開口部が形成された面である前記筐体の前面よりも前記筐体の前方まで前記上面から延出した遮光部材であって、前記排気口から流出した前記気体を前記前方へ導く前記遮光部材を備える
ことを特徴とする表示装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の表示装置において、
前記排気口の面積は、前記吸気口の面積よりも大きい
ことを特徴とする表示装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の表示装置において、
前記表示パネルは、前記光透過性部材と前記隔壁の間の位置であって前記光透過性部材よりも前記隔壁に近い位置に設置された
ことを特徴とする表示装置。
【請求項７】
請求項６に記載の表示装置において、
前記表示パネルは、前記隔壁との間に隙間なく設置された
ことを特徴とする表示装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の表示装置において、
前記表示パネルは、二次元に配列された複数の磁気反転素子を含む、磁気反転モジュールである
ことを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書の開示は、表示装置に関し、特に屋外に設置される表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
屋外に設置される表示装置では、液晶ディスプレイなどの表示パネルを筐体内部の収容室に収容する構成が一般的に採用されている。これは、雨、風、粉塵など、屋外に特有の厳しい外部環境から表示パネルを保護するためである。
【０００３】
その一方で、表示パネルを収容室に収容する構成では、表示パネルが筐体で覆われるため、表示パネル周辺に熱が溜まりやすい。特に太陽光に晒される環境に表示装置が設置された場合には、収容室内の温度が高温になってしまう。このため、表示パネルの正常な動作を確保するため、収容室内の熱を効率的に逃がす技術が求められている。
【０００４】
そのような技術は、例えば、特許文献１に記載されている。特許文献１には、表示パネルの動作を制御する回路基板を収容した収容室内の熱を、収容室を形成する背面壁の背面に設けられた放熱フィンによって収容室外に放熱し、収容室外に設けられた送風装置によって表示装置外部へ排出する技術が記載されている。つまり、放熱フィンを介した熱交換と送風装置による強制給排気により、収容室内の熱を表示装置外部へ逃がす技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−０５３３５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、屋外に設置される表示装置には、大型のものが多く、電力消費量も大きいことから、電力消費を抑制する技術への期待は非常に高い。しかしながら、特許文献１に記載の表示装置では、排熱効率の改善のために送風装置が用いられるため、省電力性が犠牲となってしまう。
【０００７】
以上の実情を踏まえ、本発明の一側面に係る目的は、電力を消費することなく表示装置の外部へ効率良く排熱する技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様に係る表示装置は、屋外に設置される表示装置であって、筐体と、前記筐体に収容された、表示面を有する表示パネルと、前記表示面と対向する位置に形成された前記筐体の開口部を塞ぐ光透過性部材であって、前記表示面から離間して配置された前記光透過性部材と、を備える。前記筐体は、前記筐体の内部空間を、前記表示パネルを収容する第１収容室と、前記第１収容室よりも前記光透過性部材から離れた第２収容室と、に仕切る隔壁と、前記表示装置の外部から前記第１収容室へ気体を流入させる吸気口であって、前記表示装置が屋外に設置されたときに前記表示パネルよりも下方に位置するように形成された吸気口と、前記第１収容室から前記表示装置の外部へ前記気体を流出させる排気口であって、前記表示装置が屋外に設置されたときに前記表示パネルよりも上方に位置するように形成された排気口と、を有する。
【発明の効果】
【０００９】
上記の態様によれば、電力を消費することなく表示装置の外部へ効率良く排熱することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】表示装置１の外観図である。
【図２Ａ】磁気反転モジュール２１の構成を説明するための図である。
【図２Ｂ】磁気反転素子２１ａの構成を説明するための図である。
【図３】表示装置１の前方分解図である。
【図４】表示装置１の後方分解図である。
【図５】表示装置１の断面図である。
【図６Ａ】表示装置１の別の設置例を示した表示装置１の外観図である。
【図６Ｂ】表示装置１の別の設置例を示した表示装置１の断面図である。
【図７】表示装置２の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、表示装置１の外観図である。表示装置１は、表示パネルとして磁気反転モジュールを備えるスコアボードであり、野球場など屋外に設置される。表示装置１は、図１に示すように、筐体１０と、筐体１０内に収容された磁気反転モジュール２１及び磁気反転モジュール２２と、磁気反転モジュール２１及び磁気反転モジュール２２の表示面から離間して配置された光透過性部材である防護ガラス３１及び防護ガラス３２と、を備えている。
【００１２】
図２Ａは、磁気反転モジュール２１の構成を説明するための図である。図２Ｂは、磁気反転モジュール２１に含まれる磁気反転素子２１ａの構成を説明するための図である。なお、磁気反転モジュール２２は、磁気反転モジュール２１と同様の構成を有している。
【００１３】
磁気反転モジュール２１は、図２Ａに示すように、二次元に配列された複数の磁気反転素子２１ａを含んでいる。各磁気反転素子２１ａは、例えば、図２Ｂに示すように、面Ｓ１と面Ｓ２を有する回転板を備えている。面Ｓ１は、例えば黒色を有し、面Ｓ２は、面Ｓ１とは異なる色（例えば、黄色や白色）を有している。面Ｓ１の色と面Ｓ２の色は、例えば、単色の回転板の一方の平面にカラーシートを貼りつけることによって異ならせている。
【００１４】
磁気反転モジュール２１に含まれている複数の磁気反転素子２１ａは、例えば、１６×１６に、配列されている。各磁気反転素子２１ａでは、図示しないコイルに電流を流すことで生じる磁力によって回転板が回転し、それによって、露出する面が面Ｓ１と面Ｓ２の間で切り替わる。このため、磁気反転モジュール２１は、複数の磁気反転素子２１ａを独立に制御することで、それぞれの磁気反転素子２１ａを１ドットとする、様々なパターンを表示することができる。
【００１５】
また、磁気反転モジュール２１では、磁気反転素子２１ａの露出する面を切り替えるとき（つまり、回転板を回転させるとき）にだけ電力が消費される。このため、他の一般的な表示パネルに比べて電力消費を抑えることができる。例えば、消費電力量が小さいことで知られているＬＥＤ（Light Emitting Diode）を用いた表示パネルと比較してもその消費電力量は１０分の１程度である。このため、磁気反転モジュール２１は、極めて高い省電力性を実現することができる。さらに、磁気反転モジュール２１は、電力消費量が小さいことから、他の表示パネルと比較して発熱が少ないという特徴も有している。
【００１６】
ところで、磁気反転モジュール２１が表示したパターンは、磁気反転素子２１ａで反射した反射光によって視認される。このため、表示装置１は、太陽光に晒される屋外に設置して使用されるのが通常であり、太陽光が照射された筐体１０の内部が高温になりやすい。中でも、筐体１０に収容された磁気反転モジュール２１の周辺は、防護ガラス３１を介して太陽光が直接入射するため、特に高温になりやすい。
【００１７】
磁気反転モジュール２１には、熱によって変形しやすいプラスチックなどが多く用いられている。このため、磁気反転モジュール２１の周辺の温度が高温に維持されると、磁気反転モジュール２１が変形してしまう。その結果、回転板が正常に回転しないなどの、磁気反転素子２１ａが正常に動作しない事態が生じ得る。これは、磁気反転モジュール２２についても同様である。
【００１８】
そこで、磁気反転モジュール２１及び磁気反転モジュール２２の周辺の温度が高温に維持されることを回避するため、表示装置１には、磁気反転モジュール２１及び磁気反転モジュール２２の周辺の熱が自然給排気によって効率的に排出される構成が採用されている。
【００１９】
以下、図３から図５を参照しながら、電力を用いることなく効率的な排熱を実現した表示装置１の構成について詳細に説明する。なお、図３及び図４は、表示装置１の分解図である。図３は、表示装置１の前方部分を分解した前方分解図であり、図４は、表示装置１の後方部分を分解した後方分解図である。図５は、表示装置１の断面図である。
【００２０】
筐体１０は、例えば金属からなり、図３から図５に示すように、筐体１０の内部空間を、第１収容室１０ａと第２収容室１０ｂとに仕切る隔壁１１を有している。さらに、筐体１０には、表示装置１の外部と第１収容室１０ａとをつなぐ複数の開口部（開口部１２、開口部１３、開口部１４、開口部１５）が形成されている。
【００２１】
磁気反転モジュール２１及び磁気反転モジュール２２は、隔壁１１で仕切られた第１収容室１０ａと第２収容室１０ｂのうち、第１収容室１０ａに収容されている。第１収容室１０ａは、第２収容室１０ｂよりも防護ガラス３１及び防護ガラス３２に近い収容室であり、第２収容室１０ｂは、第１収容室１０ａよりも防護ガラス３１及び防護ガラス３２から離れた収容室である。第２収容室１０ｂには、磁気反転モジュール２１のための回路基板２３及び磁気反転モジュール２２のための回路基板２４が収容されている。
【００２２】
表示装置１は、煙突効果を用いた自然給排気のための流路として第１収容室１０ａを機能させることで、第１収容室１０ａ内の熱を効率的に排出し、磁気反転モジュール２１及び磁気反転モジュール２２の周辺の温度上昇を抑制する。隔壁１１は、この煙突効果による比較的温度の低い外気の吸気と第１収容室１０ａからの排熱とを促進するものである。
【００２３】
より具体的には、隔壁１１は、太陽光が直接入射することで高温になる磁気反転モジュール２１及び磁気反転モジュール２２の前方側と、前方側に比べて低温である磁気反転モジュール２１及び磁気反転モジュール２２の後方側と、を分離する。これにより、太陽光によって温められた前方側の気体の熱が、比較的低温である後方側の気体へ拡散することがないため、前方側の気体によって強い上昇気流を生み出すことが可能となる。その結果、高い煙突効果を得ることが可能となるため、温度の低い外気を高い吸気速度で吸気して効率的に排熱することができる。
【００２４】
図３に示す開口部１２及び開口部１３は、第１収容室１０ａに収容された磁気反転モジュール２１及び磁気反転モジュール２２を外部から視認可能とするために設けられた開口部である。このため、開口部１２及び開口部１３は、第１収容室１０ａ内に設置された磁気反転モジュール２１及び磁気反転モジュール２２の表示面と対向する位置に形成され、光透過性部材である防護ガラス３１及び防護ガラス３２によって塞がれる。
【００２５】
図３及び図４に示す開口部１４は、第１収容室１０ａから表示装置１の外部へ気体を流出させる排気口である。図４に示す開口部１５は、表示装置１の外部から第１収容室１０ａへ気体を流入させる吸気口である。隔壁１１によって促進された煙突効果により開口部１５から速い吸気速度で流入した温度の低い外気が第１収容室１０ａを通って開口部１４から流出する。これにより、第１収容室１０ａ内の熱を効率良く排出することができる。
【００２６】
表示装置１では、磁気反転モジュール２１及び磁気反転モジュール２２の周辺の熱を効率的に排出するため、排気口である開口部１４は、表示装置１が屋外に設置されたときに磁気反転モジュール２１及び磁気反転モジュール２２よりも上方に位置するように形成されている。同様の理由から、吸気口である開口部１５は、表示装置１が屋外に設置されたときに磁気反転モジュール２１及び磁気反転モジュール２２よりも下方に位置するように形成されている。これにより、磁気反転モジュール２１及び磁気反転モジュール２２の前方で温められた気体が十分に排出されるため、磁気反転モジュール２１及び磁気反転モジュール２２の周辺の温度の上昇を効率よく抑えることができる。
【００２７】
また、表示装置１では、排気抵抗を抑えるために、表示装置１が屋外に設置されたときの筐体１０の上面１０Ｔ（図５参照）に、排気口である開口部１４が形成されている。
【００２８】
第１収容室１０ａ内での気体の水平方向への移動は大きな排気抵抗を生じさせてしまう。従って、磁気反転モジュール２１及び磁気反転モジュール２２の前方を流れる気体をよりスムーズに排気するためには、開口部１４は、上面１０Ｔの中でも筐体１０の背面１０Ｒよりも前面１０Ｆに近い位置に形成されることが望ましい。これにより、気体の水平方向への移動量を短くすることができるため、さらに効率的な排気及び排熱が可能となる。
【００２９】
なお、開口部１４の面積を大きくとることによっても、排気抵抗を抑えることが可能であり、排気口である開口部１４の面積を吸気口である開口部１５の面積より大きくした構成は特に効果的である。これは、開口部１４の面積を開口部１５の面積よりも大きくすることで第１収容室１０ａ内でより速い流速を得ることができるためであり、さらなる排気及び排熱の効率化が期待できる。なお、開口部１４の面積とは、開口部１４が複数存在する場合にはそれらの合計の面積のことであり、このことは開口部１５の面積についても同様である。
【００３０】
筐体１０の背面１０Ｒには、図４に示すように、保守扉４１及び保守扉４２が設けられている。保守扉４１及び保守扉４２を開けることで、第２収容室１０ｂに収容された回路基板２３及び回路基板２４に対して保守作業を行うことができる。
【００３１】
上述したように、磁気反転モジュール２１及び磁気反転モジュール２２の電力消費量は小さいため、回路基板２３及び回路基板２４からの発熱も少ない。このため、筐体１０の背面１０Ｒ及び側面からの放熱によって、回路基板２３及び回路基板２４が収容されている第２収容室１０ｂ内の温度を許容範囲内に維持することは十分に可能である。このため、表示装置１では、第２収容室１０ｂについては特別な放熱手段は設けられていない。しかしながら、例えば、放熱フィンなどを背面１０Ｒや側面に設けて放熱効率を向上させてもよい。
【００３２】
表示装置１は、さらに、図１、図３及び図５に示すように、化粧板５０を備えている。表示装置１が野球場で使用されるスコアボードであれば、化粧板５０には、例えば攻撃回数などが表示されている。
【００３３】
表示装置１では、図５に示すように、化粧板５０を筐体１０の前面１０Ｆより前方まで筐体１０の上面１０Ｔから延出させることで、磁気反転モジュール２１及び磁気反転モジュール２２に表示されるパターンのコントラストを向上させるための庇、ルーバー（遮光部材）として化粧板５０を利用する。また、化粧板５０は、筐体１０の上面１０Ｔに形成された開口部１４から第１収容室１０ａに雨水が流入することを防止する雨よけカバーとしても利用される。さらに、化粧板５０は、排気口である開口部１４から流出した気体を、排出抵抗を過度に増加させることなく前方へ導く役割も担っている。
【００３４】
表示装置１は、図３から図５に示すように、さらに、防塵フィルタ６１及び防塵フィルタ６２を備えている。防塵フィルタ６１は、排気口である開口部１４から第１収容室１０ａへ粉塵が入り込むことを防止するためのフィルタであり、図５に示すように、例えば、筐体１０と化粧板５０の間に設けられる。防塵フィルタ６２は、吸気口である開口部１５から第１収容室１０ａへ粉塵が入り込むことを防止するためのフィルタであり、図５に示すように、例えば、開口部１５に設けられる。
【００３５】
表示装置１では、自然給排気により磁気反転モジュール２１及び磁気反転モジュール２２の周辺の熱を排出する構成を採用しているため、第１収容室１０ａを密閉空間とすることができない。このため、磁気反転モジュール２１及び磁気反転モジュール２２の故障の原因となる雨水や粉塵が第１収容室１０ａに入り込むことを防止するために、化粧板５０、防塵フィルタ６１及び防塵フィルタ６２を設けることが望ましい。
【００３６】
以上のように、表示装置１によれば、特に高温になりやすい磁気反転モジュール２１及び磁気反転モジュール２２の周辺の熱を表示装置１の外部へ効率良く排出することができる。さらに、表示装置１では、自然給排気を用いることで電力を消費することなく、上記の効果を実現することができる。このため、省電力性と排熱効率を高いレベルで両立することができる。特に、磁気反転モジュール２１及び磁気反転モジュール２２のように高い省電力性能を有する表示パネルを備えた表示装置の場合には、その表示装置の強みを犠牲にすることなく従来よりも排熱性能を向上させて製品の信頼性を高めることができる。
【００３７】
上述した実施形態は、発明の理解を容易にするための具体例を示したものであり、本発明の実施形態はこれに限定されるものではない。表示装置は、特許請求の範囲の記載を逸脱しない範囲において、さまざまな変形、変更が可能である。
【００３８】
表示装置１は、例えば、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、鉛直線Ｖに対して傾斜した状態で屋外に設置しても良い。表示装置１の筐体１０を鉛直線Ｖから角度θ（＞０°）だけ傾斜させることで、磁気反転モジュール２１及び磁気反転モジュール２２に入射する太陽光の入射角αを大きくすることができる。これにより、筐体１０を傾斜させない場合に比べて、磁気反転モジュール２１及び磁気反転モジュール２２の周辺の温度上昇を緩やかにすることができる。
【００３９】
また、表示装置１では、図５に示すように、磁気反転モジュール２１及び磁気反転モジュール２２が隔壁１１との間に隙間なく設置されているが、磁気反転モジュール２１及び磁気反転モジュール２２は、第１収容室１０ａ内に設置されていればよく、例えば、図７に示す表示装置２のように、磁気反転モジュール２１及び磁気反転モジュール２２は、隔壁１１から離れて設置されてもよい。ただし、温度が高くなりやすい磁気反転モジュール２１及び磁気反転モジュール２２の前方により多くの気体を流すためには、磁気反転モジュール２１及び磁気反転モジュール２２は、光透過性部材（防護ガラス３１、防護ガラス３２）と隔壁１１との間の位置であって、光透過性部材よりも隔壁１１に近い位置（つまり、距離Ｄ１＞距離Ｄ２、図７参照）に設置されることが望ましい。
【００４０】
さらに、表示パネルとして磁気反転モジュールを備える表示装置１及び表示装置２を例示したが、表示パネルは磁気反転モジュールに限らない。例えば、液晶ディスプレイは高温になると液晶部分に黒化現象が生じて正常の動作が行えない。このため、表示パネルとして液晶ディスプレイを備える表示装置においても、排熱効率の改善は有効である。このように、上述した効果は、磁気反転モジュールに限らず任意の表示パネルにおいて享受可能であるため、表示装置には、任意の表示パネルが採用され得る。
【００４１】
スコアボードである表示装置１及び表示装置２を例示したが、表示装置は、スコアボードに限らない。屋外に設置される表示装置であればよく、表示装置は、例えば、駅のホームに設置される行先案内盤や、路上に設置される自動販売機などであってもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１、２                    表示装置
１０                      筐体
１０ａ                    第１収容室
１０ｂ                    第２収容室
１０Ｆ                    前面
１０Ｒ                    背面
１０Ｔ                    上面
１１                      隔壁
１２、１３、１４、１５    開口部
２１、２２                磁気反転モジュール
２１ａ                    磁気反転素子
２３、２４                回路基板
３１、３２                防護ガラス
４１、４２                保守扉
５０                      化粧板
６１、６２                防塵フィルタ
Ｓ１、Ｓ２                面
Ｖ                        鉛直線
【図１】
2020034600.tif 000003
【図２Ａ】
2020034600.tif 000004
【図２Ｂ】
2020034600.tif 000005
【図３】
2020034600.tif 000006
【図４】
2020034600.tif 000007
【図５】
2020034600.tif 000008
【図６Ａ】
2020034600.tif 000009
【図６Ｂ】
2020034600.tif 000010
【図７】
2020034600.tif 000011