(57)【要約】【課題】表示パネルの放熱にファンを利用しながらも装置全体の厚さを薄くすることが可能な画像表示装置を提供する。【解決手段】画像表示装置１は、画像を表示する前面およびこの前面と反対側を向く背面を有する表示パネルと、表示パネルを背面側から支持するシャーシ２３と、シャーシ２３の側方に配置されたフィン６と、シャーシ２３とフィン６とを接続する伝熱部材５と、表示パネルの厚み方向から見たときにシャーシ２３の外側に配置され、フィン６に沿った空気の流れを生じさせるファン７と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を表示する前面およびこの前面と反対側を向く背面を有する表示パネルと、
前記表示パネルを背面側から支持するシャーシと、
前記シャーシの側方に配置されたフィンと、
前記シャーシと前記フィンとを接続する伝熱部材と、
前記表示パネルの厚み方向から見たときに前記シャーシの外側に配置され、前記フィンに沿った空気の流れを生じさせるファンと、を備える画像表示装置。
【請求項２】
前記ファンは、前記表示パネルの厚み方向と直交する方向で前記シャーシと重なるように配置されている、請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記表示パネルは、長方形板状の形状を有し、
前記フィンおよび前記ファンは、前記表示パネルの長手方向において前記シャーシの両側に設けられている、請求項１または２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記表示パネルの周縁部を前面側から覆うフロントカバーと、前記フロントカバーと共に、前記表示パネル、前記シャーシ、前記フィン、前記伝熱部材、および前記ファンを収容する収容空間を形成するバックカバーと、をさらに備え、
前記バックカバーには、前記表示パネルの長手方向における端部の双方に吸気口が設けられているとともに、前記表示パネルの短手方向における端部の一方に排気口が設けられている、請求項３に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記吸気口が設けられた前記バックカバーの端部の双方は、前記フロントカバー側に後退している、請求項４に記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記ファンは、遠心ファンである、請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記伝熱部材は、パイプ内に熱媒体を封入した、前記シャーシよりも熱伝導率の高いヒートパイプである、請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像表示装置。
【請求項８】
前記表示パネルは、プラズマディスプレイパネルである、請求項１〜７のいずれか一項に記載の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テレビ映像等を表示する画像表示装置、特にその表示パネルの放熱構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像表示装置においては、表示パネルを支持するシャーシとカバーとの間にファンを使って空気を流すことにより表示パネルを冷却する構造が採用されている。例えば、特許文献１には、図７に示すような構造のプラズマディスプレイ装置が開示されている。
【０００３】
このプラズマディスプレイ装置は、表示パネルとしてプラズマディスプレイパネル（以下「ＰＤＰ」という。）１１を備えている。ＰＤＰ１１の背面側には、ＰＤＰ１１を支持するシャーシ１２と、シャーシ１２との間に空間を確保するダクトカバー１３とが配置されており、ダクトカバー１３に軸流ファン１４が取り付けられている。
【特許文献１】特開２０００−０４０４７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、図７に示すように、シャーシ１２と対向するように軸流ファン１４が配置されている場合には、風量を十分に確保するためにシャーシ１２と軸流ファン１４との間の距離をある程度長く保つ必要があり、装置全体の厚さが厚くなる。ここで、軸流ファン１４を遠心ファンに代えることも考えられるが、その場合でも遠心ファンの厚みにより装置全体の厚さをさほど薄くはできない。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑み、表示パネルの放熱にファンを利用しながらも装置全体の厚さを薄くすることが可能な画像表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するために、本発明は、画像を表示する前面およびこの前面と反対側を向く背面を有する表示パネルと、前記表示パネルを背面側から支持するシャーシと、前記シャーシの側方に配置されたフィンと、前記シャーシと前記フィンとを接続する伝熱部材と、前記表示パネルの厚み方向から見たときに前記シャーシの外側に配置され、前記フィンに沿った空気の流れを生じさせるファンと、を備える画像表示装置を提供する。
【発明の効果】
【０００７】
上記の構成によれば、表示パネルで発生する熱がシャーシおよび伝熱部材を介してフィンに伝わり、フィンから空気中に放熱されるようになる。しかも、フィンに沿った空気の流れを生じさせるファンは、表示パネルの厚み方向においてシャーシと重ならないようにシャーシの外側に配置されている。従って、本発明によれば、表示パネルの放熱にファンを利用しながらも装置全体の厚みを薄くすることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
（一実施形態）
図１〜３は、本発明の一実施形態に係る画像表示装置を示す図である。この画像表示装置１は、プラズマディスプレイ装置であり、画像を表示する前面２１ａおよびこの前面２１ａと反対側を向く背面２１ｂを有するＰＤＰ（表示パネル）２１を備えている。さらに、画像表示装置１は、ＰＤＰ２１を伝熱シート２２を介して背面側から支持するシャーシ２３と、ＰＤＰ２１の前面側に窓３１を形成するフロントカバー３と、フロントカバー３と共に、ＰＤＰ２１およびシャーシ２３ならびに後述する回路基板２４、フィン６、ヒートパイプ５およびファン７を収容する収容空間を形成するバックカバー４とを備えている。なお、構造を分かりやすく示すために、図１ではバックカバー４を省略している。また、図３（ａ）および（ｂ）はプラズマディスプレイ装置の図１において右側部分の断面を示すが、図１において左側部分の断面も図３（ａ）および（ｂ）と同様である。
【０００９】
ＰＤＰ２１は、長方形板状の形状を有しており、一般に、長手方向が水平方向になり、かつ、短手方向が鉛直方向になる姿勢で配置される。なお、本明細書では、説明の便宜のために、ＰＤＰ２１の厚み方向のうち前面２１ａ側を前方、背面２１ｂ側を後方という。また、ＰＤＰ２１の一般的な配置姿勢に合わせて、ＰＤＰ２１の長手方向を左右方向、短手方向を上下方向という。
【００１０】
具体的に、ＰＤＰ２１は、図示は省略するが、前面ガラス基板と背面ガラス基板とが貼り合わされて構成されている。そして、前面ガラス基板の背面ガラス基板と反対側の面によって前面２１ａが構成され、背面ガラス基板の前面ガラス基板と反対側の面によって背面２１ｂが構成されている。
【００１１】
前面ガラス基板には、左右方向に延びる走査電極と維持電極とからなる表示電極対が多数形成されている。背面ガラス基板には、上下方向に延びるアドレス電極が多数形成されている。表示電極対は誘電体層で覆われており、誘電体層はＭｇＯ等で形成された保護層で覆われている。また、各アドレス電極上には、赤、青、緑のいずれかの蛍光体が塗布されている。前面ガラス基板および背面ガラス基板はそれぞれおよそ１．５ｍｍ〜３ｍｍの厚さである。
【００１２】
前方から見て表示電極対とアドレス電極とが交わる位置における表示電極対とアドレス電極とに挟まれた部分を放電セルという。放電セルにはヘリウム（Ｈｅ）、ネオン（Ｎｅ）、キセノン（Ｘｅ）等の希ガスを含む放電ガスが封入されている。そして、表示電極対およびアドレス電極に電圧を印加して放電セルに放電を起こし、紫外線を発生させると、発生した紫外線で蛍光体が刺激されて蛍光体が発光し、これにより画像が表示される。
【００１３】
具体的には、まず、走査電極の全ラインに電圧を印加して全部の放電セルで放電を起こす初期化放電を行う。次に、走査電極に順次電圧を印加するとともに、電圧が印加された走査電極上で発光させたい放電セルを横切るアドレス電極にも電圧を印加する。これをアドレス放電といい、電圧が印加された走査電極とアドレス電極とが交わる位置の放電セルが発光し、該放電セルが発光セルとして選択される。その後、走査電極と維持電極との間に交流電圧を印加する維持放電を行う。維持放電により、先程選択された発光セルのみが発光し、ＰＤＰ２１は画像を表示する。
【００１４】
ＰＤＰ２１は、放電セルの内部で放電を発生させて画像を表示する際、ＰＤＰ２１自体が高温になりやすい。ＰＤＰ２１が高温になると、放電特性が変化して、発光すべき放電セルが発光しない、または発光すべきでない放電セルが発光する等の誤放電が発生しやすくなり、画像表示品質を低下させる問題が生じる。また、ＰＤＰ２１が高温になると、前面ガラス基板または背面ガラス基板の割れといった問題が生じる。従って、ＰＤＰ２１で発生する熱を効率よく逃がし、ＰＤＰ２１を低い温度、例えば７０〜８０℃に抑えることが重要である。
【００１５】
なお、ＰＤＰ２１の前面２１ａには、反射防止フィルム、着色フィルム、ネオンカットフィルム、近赤外カットフィルム、導電性フィルム等の機能性フィルム（不図示）が貼着されている。
【００１６】
ＰＤＰ２１の背面２１ｂは、伝熱シート２２によりシャーシ２３の前面に接合されている。伝熱シート２２は、ＰＤＰ２１の背面２１ｂとシャーシ２３の前面の間にほぼ全面に亘って設けられている。伝熱シート２２には、シリコンゴム等、熱伝導率が比較的高く、柔軟性を有する材料が一般的に用いられる。また、伝熱シート２２の両面は粘着性を有しており、これによりＰＤＰ２１がシャーシ２３に保持される。なお、伝熱シート２２を省略し、接着剤等を用いてＰＤＰ２１をシャーシ２３に直接接合することも可能である。
【００１７】
シャーシ２３は、熱伝導率および電気伝導率の高いアルミニウム、銅等の金属板で構成される。シャーシ２３の大きさは、ＰＤＰ２１の大きさとほぼ等しく、その厚みは１．５〜４ｍｍ程度である。シャーシ２３には、必要に応じて補強のための折り曲げ加工が施されたり補強リブが設けられたりする。
【００１８】
シャーシ２３の背面には、回路基板２４がシャーシ２３と平行になるように取り付けられている。具体的に、回路基板２４は、シャーシ２３の背面に設けられたボス（不図示）に固定されていて、回路基板２４とシャーシ２３の背面との間に後述するヒートパイプ５が配置可能な隙間が確保されている。回路基板２４は、画像表示をコントロールするための駆動回路基板（ＳＵＳ基板およびＳＣＡＮ基板）およびデータコントロール基板、映像信号を受信するためのチューナー基板、映像信号を処理するためのデジタル信号基板、電気回路およびデバイスに電力を供給するための電源回路基板、等々である。
【００１９】
シャーシ２３は、ＰＤＰ２１および駆動回路基板等で発生した熱を吸収し、空気中や他の部材に熱を逃がす放熱部材として機能する。また、シャーシ２３は、ＰＤＰ２１および回路基板２４を支持しこれらの強度を保つ強度部材としても機能する。さらに、シャーシ２３は、ＰＤＰ２１および駆動回路基板等の電気的なグラウンドとしても機能する。
【００２０】
左右方向においてシャーシ２３の両側には、フィン６およびファン７が設けられている。換言すれば、フィン６およびファン７は、ＰＤＰ２１の厚み方向から見たときにシャーシ２３の外側に配置されている。フィン６はヒートパイプ５を介してシャーシ２３に取り付けられており、ファン７はブラケット８を介してシャーシ２３に取り付けられている。なお、図２ではフィン６を二点鎖線で示している。
【００２１】
フィン６は、シャーシ２３の側方に複数枚ずつ配置されており、互いに平行に左右方向に配列されている。大容量の熱の授受を行う必要があり、トータルの表面積を大きく確保するためである。なお、本実施形態では、後述するようにファン７もシャーシ２３の側方に配置されているので、フィン６はファン７の存する位置で上下に分断されている。
【００２２】
ヒートパイプ５は、銅等からなるパイプ内に水等の熱媒体を封入した、潜熱の授受により熱移動を行うものであり、シャーシ２３よりも高い熱伝導率を有する。本実施形態では、ヒートパイプ５は、シャーシ２３の背面における左右方向の中央付近から右方または左方に延びるように２列で上下方向に配列されている。ヒートパイプ５の先端は、シャーシ２３から右方または左方に張り出しており、フィン６を貫通している。すなわち、ヒートパイプ５は、シャーシ２３とフィン６とを接続する伝熱部材を構成する。なお、本実施形態では、図３（ａ）に示すように、ヒートパイプ５の先端は、シャーシ２３から張り出した直後にいったん前方に向かった後、再度右方または左方に向かうように折れ曲げられている。
【００２３】
ヒートパイプ５のシャーシ２３の背面上に位置する部分は、ロウ付け、かしめ、等々で、シャーシ２３に接合され、シャーシ２３とヒートパイプ５の接合部における熱抵抗の極小化が図られている。一方、ヒートパイプ５の先端は、ロウ付け、かしめ、等々で、フィン６に接合され、ヒートパイプ５とフィン６の接合部における熱抵抗の極小化が図られている。
【００２４】
ファン７は、フィン６に沿った空気の流れを生じさせるものであり、シャーシ２３の側方に複数（図例では２つ）ずつ上下に離間した状態で配置されている。ファン７は、ＰＤＰ２１の厚み方向と直交する方向でシャーシ２３と重なるように配置されていることが好ましい。本実施形態では、ファン７は、ＰＤＰ２１の前面２１ａからシャーシ２３の背面までの領域に配置されている。このような配置（ファン７とフロントカバー３との間の距離が小さい配置）でも十分な風量を確保するために、ファン７として遠心ファンが採用されている。図３（ｂ）に示すように、ファン７を支持するブラケット８はシャーシ２３の背面上から折れ曲がりながらファン７の前方に至っており、ファン７は後方からブラケット８にネジで固定されており、ブラケット８は後方からシャーシ２３にネジで固定されている。
【００２５】
フロントカバー３は、例えば樹脂などで構成されている。フロントカバー３は、前方から見て中央部に窓３１を形成する開口を有した矩形状の枠体であり、ＰＤＰ２１の周縁部を前面側から覆っている。なお、フロントカバー３のＰＤＰ２１側の面には導電膜（不図示）が形成されており、この導電膜が前述した機能性フィルムおよび後述するバックカバー４と電気的に接続されることによりＰＤＰ２１および駆動回路基板等から放射される電磁波を遮蔽するシールド構造が形成される。
【００２６】
バックカバー４は、金属板をプレス成形することにより形成された導電性のものであり、前方に開口する形状を有している。バックカバー４は、その周縁部がフロントカバー３の周縁部に当接した状態でシャーシ２３に設けられたボス（不図示）に固定されている。バックカバー４には、図４に示すように、右端部および左端部の双方に吸気口４ａが設けられているとともに、上端部に排気口４ｂが設けられており、バックカバー４の内部の換気が可能となっている。
【００２７】
具体的に、バックカバー４は、矩形板状の底壁４１と、この底壁４１の周縁部から前方に延びる矩形筒状の周壁４２とを有している。また、底壁４１の上端部は、斜め前方に向かって傾斜する傾斜部４３となっている。そして、吸気口４ａは、底壁４１におけるファン７に対応する位置に設けられており、排気口４ｂは、傾斜部４３に当該傾斜部４３よりも一回り小さな大きさで設けられている。吸気口４ａおよび排気口４ｂにおける個々の全体の面積に対する貫通孔の面積の割合である開口率は、通気量確保と強度確保のバランスから５０％前後とするのが一般的である。なお、ファン７とバックカバー４の間には、静音設計と流路形成を目的として、ファン７の周縁に沿ってスポンジ等（不図示）が配置されている。
【００２８】
次に、画像表示装置１の動作について説明する。
【００２９】
ＰＤＰ２１は自発光デバイスであるため、ＰＤＰ２１自身が発熱体となる。ＰＤＰ２１の放電によって発生した熱は、ＰＤＰ２１の背面ガラス基板から伝熱シート２２およびシャーシ２３を介してヒートパイプ５に伝達される。ヒートパイプ５に伝達された熱は、ヒートパイプ５の熱拡散効果によってフィン６に伝達され、フィン６から空気中に放出される。一方、バックカバー４内では、ファン７の稼働により、空気が図２中に矢印ａ，ｂで示す流路に沿って給排気される。具体的に、ファン７は、吸気口４ａから外部の低温空気を吸い込み、鉛直方向に送り出してフィン６の間に空気を流す。フィン６間を流れる低温空気は、ヒートパイプ５によってフィン６に伝達された熱をフィン６の表面から奪いながら上昇した後に、排気口４ｂからバックカバー４の外部に排出（排熱）される。
【００３０】
以上説明したように、本実施形態の画像表示装置１では、フィン６に沿った空気の流れを生じさせるファン７がＰＤＰ２１の厚み方向においてシャーシ２３と重ならないようにシャーシ２３の外側に配置されているので、ＰＤＰ２１の放熱にファン７を利用しながらも装置全体の厚みを薄くすることが可能である。
【００３１】
（その他の実施形態）
なお、前記実施形態では、シャーシ２３とフィン６とを接続する伝熱部材としてヒートパイプを採用しているが、伝熱部材としては、単一の材料からなる中実棒状のものであってもよい。この場合の伝熱部材は、シャーシ２３と一体に設けることも可能である。ただし、伝熱部材は、シャーシ２３よりも熱伝導率の高い材料で構成されていることが好ましい。
【００３２】
また、吸気口４ａが設けられたバックカバー４の右端部および左端部の双方は、図５（ａ）に示すようにフロントカバー３側に後退していてもよい。この場合には、バックカバー４の底壁４１が壁面に接するように画像表示装置１が設置されたとしても（例えば、壁掛け）、吸気口４ａが塞がれることを防ぐことができる。
【００３３】
また、ファン７は、ＰＤＰ２１の厚み方向から見たときにシャーシ２３の外側に配置されていればよく、必ずしもＰＤＰ２１の厚み方向と直交する方向でシャーシ２３と重なるように配置されている必要はない。例えば、図５（ｂ）に示すように、ファン７をバックカバー７に取り付けて、ファン７をシャーシ２３の背面よりも後方に配置してもよい。この場合には、ファン７として軸流ファンを用いることも可能であるし、ファン７の前方にフィン６を配置することも可能である。ただし、ファン７がＰＤＰ２１の厚み方向と直交する方向でシャーシ２３と重なるように配置されていれば、シャーシ２３の厚み分の領域をファン７の設置スペースとして活用してより薄型化を図ることができる。
【００３４】
また、前記実施形態ではフィン６およびファン７が左右方向においてシャーシ２３の両側に設けられた構造を示したが、ヒートパイプ５を鉛直方向に延びるように配置し、フィン６およびファン７を上下方向においてシャーシ２３の両側または片側に設ける構造も有効である。さらには、図６に示すように、フィン６を左右方向においてシャーシ２３の両側に配置するとともに、ファン７をシャーシ２３の下方に配置して、図６中に矢印で示すように風を送ることも可能である。
【００３５】
また、吸気口４ａおよび排気口４ｂの位置は、適宜選定可能である。例えば、吸気口４ａをフロントカバー３に設けることも可能である。ただし、美観の観点からはバックカバー４に吸気口４ａを設けることが好ましい。
【００３６】
上述した一実施形態およびその他の実施形態の説明においては、表示パネルとしてＰＤＰを例に説明したが、本発明は、液晶ディスプレイまたはＥＬディスプレイ等にも適用可能である。
【００３７】
また、上述した一実施形態およびその他の実施形態において用いた具体的な数値等は、単に一例を挙げたに過ぎず、表示パネルの特性や画像表示装置の仕様等に合わせて、適宜最適な値に設定することが可能である。
【００３８】
さらに、上述した一実施形態およびその他の実施形態は本発明の一例である。本発明は、以上の実施形態に限定されることなく、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
以上のように、本発明は、放熱構造を採用した画像表示装置の薄型化が可能であるという効果を有し、薄型大画面の画像表示装置等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像表示装置の背面図である。
【図２】図１のII−II線断面図である。
【図３】（ａ）は図１のIIIＡ−IIIＡ線断面図、（ｂ）は図１のIIIＢ−IIIＢ線断面図である。
【図４】バックカバーの背面図である。
【図５】（ａ）および（ｂ）はその他の実施形態に係る画像表示装置の断面図である。
【図６】その他の実施形態に係る画像表示装置を示す概略構成図である。
【図７】従来の画像表示装置の断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１    画像表示装置（プラズマディスプレイ装置）
２１  ＰＤＰ（表示パネル）
２１ａ  前面
２１ｂ  背面
２３  シャーシ
３    フロントカバー
４    バックカバー
４ａ  吸気口
４ｂ  排気口
４１  底壁
４１ａ  段差部
５    ヒートパイプ（伝熱部材）
６    フィン
７    ファン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2010134117.tif 000007
【図６】
2010134117.tif 000008
【図７】
2010134117.tif 000009