(57)【要約】【課題】特にプラズマディスプレイ，液晶ディスプレイ，有機ＥＬディスプレイ等の平面型の画像表示装置において、ファンの騒音の増加を伴わず、薄型化した画像表示装置の表示パネルや各種基板，画像表示素子の冷却効率を向上させることを目的とする。【解決手段】上記課題を解決するために、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と、表示パネルの前面側に設けられた前面側カバーと、表示パネルの背面側に設けられた背面側カバーと、表示パネルに接続された画像表示素子と、表示パネルに接続され、シャーシと対向する面に回路部品が設けられた表示駆動基板と、表示駆動基板と画像表示素子に駆動電力を供給するとともに、シャーシと対向する面に回路部品が設けられた電源基板と、シャーシの表示駆動基板及び電源基板と対向する位置に設けられた第１の絶縁板とを備える。【選択図】  図１
2010160294.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、
前記表示パネルの前面側に設けられた前面側カバーと、
前記表示パネルの背面側に設けられ、上部と下部に開口が設けられた背面側カバーと、  前記表示パネルの下端部に接続された画像表示素子と、
前記表示パネルの左端部と右端部に接続され、前記シャーシと対向する面に回路部品が設けられた表示駆動基板と、
前記表示駆動基板と前記画像表示素子に駆動電力を供給するとともに、前記シャーシと対向する面に回路部品が設けられた電源基板と、
前記画像表示素子に接続された第１の放熱器と、
前記表示パネル，前記表示側カバー及び前記非表示側カバーとで囲まれた空間内であって、吹出口が前記基板の方向に設けられた少なくとも１個の遠心ファンと、
前記シャーシの前記表示駆動基板及び前記電源基板と対向する部位に設けられた第１の絶縁板と、
前記背面側カバーの表面上であって、前記表示駆動基板及び電源基板と対向する位置に設けられた第２の絶縁板とを備えたことを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
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、
前記表示パネルの前面側に設けられた前面側カバーと、
前記表示パネルの背面側に設けられ、上部と下部に開口が設けられた背面側カバーと、  前記表示パネルの下端部に接続された画像表示素子と、
前記表示パネルの左端部と右端部に接続され、前記シャーシと対向する面に回路部品が設けられた表示駆動基板と、
前記表示駆動基板と前記画像表示素子に駆動電力を供給するとともに、前記シャーシと対向する面に回路部品が設けられた電源基板と、
前記画像表示素子に接続された第１の放熱器と、
前記表示パネル，前記表示側カバー及び前記非表示側カバーとで囲まれた空間内であって、吹出口が前記基板の方向に設けられた少なくとも１個の遠心ファンと、
前記シャーシの前記表示駆動基板及び前記電源基板と対向する部位に設けられた第１の絶縁板と、
前記背面側カバーの表面上であって、前記表示駆動基板及び電源基板と対向する位置に設けられた第２の絶縁板とを備え、
前記下部の開口は、前記第１の放熱器と対向する位置に設けられ、
前記下部の開口の上側位置は、前記遠心ファンよりも下側であるとともに、前記第１の放熱器の上側位置より高くても５mm以内の位置であって、
前記下部の開口の下側位置は、前記第１の放熱器の中間位置よりも下側の位置であることを特徴とする画像表示装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の画像表示装置であって、
前記第１の絶縁板は、前記表示駆動基板上に実装された前記回路部品のうち、前記表示駆動基板から前記シャーシまでの距離に対して少なくとも５０％以上の高さを有する前記回路部品の実装位置に対向する位置に設けられたことを特徴とする画像表示装置。
【請求項４】
請求項１から３の何れかに記載の画像表示装置であって、
前記第１の絶縁板と前記シャーシとの間に設けられ、前記シャーシよりも面内方向の熱伝導率が高い部材を備えたことを特徴とする画像表示装置。
【請求項５】
請求項１から４の何れかに記載の画像表示装置であって、
前記電源基板に実装された回路部品の中の素子に接合され、平板形状である第２の放熱器とを備えたことを特徴とする画像表示装置。
【請求項６】
請求項５に記載の画像表示装置であって、
前記第２の放熱器の前記シャーシへ向う方向の高さは、前記表示駆動基板又は前記電源基板に実装された回路部品の前記シャーシへ向う方向の高さよりも低いことを特徴とする画像表示装置。
【請求項７】
請求項５に記載の画像表示装置であって、
前記第２の放熱器の平面部は、前記シャーシの面に対して略平行に設置されたことを特徴とする画像表示装置。
【請求項８】
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、
前記表示パネルの前面側に設けられた前面側カバーと、
前記表示パネルの背面側に設けられた背面側カバーと、
前記表示パネルに接続された画像表示素子と、
前記表示パネルに接続され、前記シャーシと対向する面に回路部品が設けられた表示駆動基板と、
前記表示駆動基板と前記画像表示素子に駆動電力を供給するとともに、前記シャーシと対向する面に回路部品が設けられた電源基板と、
前記シャーシの前記表示駆動基板及び前記電源基板と対向する位置に設けられた第１の絶縁板とを備えたことを特徴とする画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示装置に係り、特にプラズマディスプレイ，液晶ディスプレイ，有機ＥＬディスプレイ等の表示パネルや各種基板，画像処理用の電子部品の冷却に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイ，液晶ディスプレイなどの平面型の画像表示装置では、画像の高輝度・高精細化が求められており、それに伴い画像処理用の電子部品数の増加、さらに表示パネルの発熱と各種基板等の発熱が増加しており、これら発熱部品の冷却が課題となっている。
【０００３】
表示パネルモジュールと各種基板の発熱増加に伴う課題の解決を図った画像表示装置は、例えば、特開２００５−２３５８４３号公報に記載されている。特開２００５−２３５８４３号公報には、背面カバーの天井部に排気用の冷却ファンを斜めに設置し、表示パネルと各種基板の排熱を排出して冷却を行う構成が開示されている。
【０００４】
また、表示パネルと各種基板の発熱増加に伴う課題の解決を図った別の画像表示装置として、例えば、特開２００１−２２２８１号公報に記載されている。特開２００１−２２２８１号公報には、基板の回路部品実装側面を表示パネル側に設置し表示パネルと各種基板の冷却を行う構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２３５８４３号公報
【特許文献２】特開２００１−２２２８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年の画像表示装置においては、画像の高輝度・高精細化と合わせて、薄型化の需要が高まっている。特に、壁にかけて視聴するいわゆる壁掛け設置をより容易にするとともに、デザイン性を高めて実現するため、既存の薄型の画像表示装置よりも、さらに薄型化及び軽量化を実現する必要がある。
【０００７】
画像表示装置を薄型化するには、奥行き寸法の大半を占める背面側の空間の厚さを薄型化する必要がある。この背面側の薄型化では、実装される各種基板や部材を薄型化することとあわせて、各種基板と表示パネルを支持するシャーシとの間隔距離及び各種基板と背面側カバーとの間隔距離も小さくする必要がある。
【０００８】
このようにした場合、各種基板とシャーシとの間隔距離，隙間部位での空気の対流が少なくなり、シャーシを介した表示パネルの放熱が、当該部分で低下するという問題がある。さらに、基板とシャーシとの間隔距離を小さくするため、基板とシャーシに実装される回路部品との間の絶縁のために必要とされる絶縁距離が確保できなくなる場合が生じる。
この場合には基板とシャーシとの間に新たに絶縁部材を実装する必要が生じる。絶縁部材として板状の絶縁板をシャーシに設置する構成が構造上簡易である。しかし、熱伝導率が０.１〜１（Ｗ／ｍ・Ｋ）程度の絶縁板は、熱伝導率が３０〜２００（Ｗ／ｍ・Ｋ）程度の鉄合金やアルミ合金等の金属部材で作られることの多いシャーシの熱伝導率に比べて大幅に低い。このため、表示パネルからの熱をシャーシを介して画像表示装置内部の空気に放散する熱の流れをベースシャーシ上の絶縁板が妨げることとなり、絶縁板の設置部においてシャーシを介した表示パネルの放熱効率がさらに低下するという問題がある。
【０００９】
また、従来の画像表示装置では、特開２００５−２３５８４３号公報に開示されているように、比較的大型の軸流ファンを背面側バックカバーの上部に設置して装置内の通風を促進して冷却する構成とする場合が多い。しかし、画像表示装置の全体奥行き寸法を従来の１００mm程度から例えば３５mm程度に薄型化する場合、軸流ファンの吸気面がシャーシ
に１０mm程度に近接し、排気面も非表示側カバーに数mmに近接することになる。このため
、吸気面と排気面がともに障害物に近接することとなり、通風抵抗が増大して風量が大幅に減少し、表示パネルの冷却効率が低下するという問題がある。軸流ファンの回転数を上げれば、風量は増加するが、ファン騒音が増加するという問題がある。
【００１０】
また、画像表示装置では、画像の高輝度・高精細化が年々進んでおり、これに伴って画像処理用電子部品の数が増加する傾向にある。特に、表示パネルの下端部に加えて上端部にも複数の画像表示素子を配置して、高精細化に対応する構成とする場合がある。この場合、表示パネル下側から徐々に加熱され、昇温した空気が集積されやすい表示パネル上側に位置するため、特開２００５−２３５８４３号公報に開示された構成では放熱が不足し、部品の上限温度を超える恐れがある。表示パネル上端部での画像表示素子の冷却不足を補うため、画像表示素子を表示パネルの下端部に全て設置することも可能である。しかし、このように画像表示素子を配置した場合には、画像表示素子の発熱が増加する映像が長時間継続すると、画像表示素子と近傍の表示パネルの温度が上昇するという問題がある。
【００１１】
また、従来の画像表示装置では、装置外部との吸排気促進による放熱向上のため、背面側カバーの上側，下側だけでなく、中部にも開口を設けることが多い。しかし、背面側カバーの中部に開口を設けた場合には、背面側から見たデザイン性が低下することと、装置内部のファンの騒音と電源基板の電磁騒音の外部への伝播を遮蔽しにくいという課題があった。
【００１２】
本発明では、ファンの騒音の増加を伴わず、薄型化した画像表示装置の表示パネルや各種基板，画像表示素子の冷却効率を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、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、前記表示パネルの前面側に設けられた前面側カバーと、前記表示パネルの背面側に設けられた背面側カバーと、前記表示パネルに接続された画像表示素子と、前記表示パネルに接続され、前記シャーシと対向する面に回路部品が設けられた表示駆動基板と、前記表示駆動基板と前記画像表示素子に駆動電力を供給するとともに、前記シャーシと対向する面に回路部品が設けられた電源基板と、前記シャーシの前記表示駆動基板及び前記電源基板と対向する位置に設けられた第１の絶縁板とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、発熱部品である表示パネルや表示駆動基板，画像表示素子等を安定に装置外部への騒音の伝播を抑えつつ冷却するとともに、回路部品とシャーシ，非表示側カバーとの電気的絶縁を保つことができる。したがって高輝度・高精細で信頼性が高く、壁掛け設置をしやすく、意匠性の高い画像表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施例１の画像表示装置の要部背面側透視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面を側面からみた断面図である。
【図３】図１の背面側外観図である。
【図４】図２の背面側カバーを筐体内部からみた図である。
【図５】図２のＢ−Ｂ断面を背面側から見た断面図である。
【図６】図５のＣ−Ｃ断面図である。
【図７】従来構造での図１でのＡ−Ａ断面に相当する断面図である。
【図８】従来構造での画像表示装置の背面図である。
【図９】従来構造での表示パネル前面温度分布図である。
【図１０】遠心ファンの断面図である。
【図１１】図１０のＤ−Ｄ断面で見た多翼ファンの断面図である。
【図１２】図１０のＤ−Ｄ断面で見たターボファンの断面図である。
【図１３】別の遠心ファンの断面図である。
【図１４】実施例１の構造の表示パネル前面温度分布図である。
【図１５】実施例２の画像表示装置の要部背面側透視図である。
【図１６】図１５のＦ−Ｆ断面を側面からみた断面図である。
【図１７】実施例３の画像表示装置の要部背面側透視図である。
【図１８】図１７のＨ−Ｈ断面を側面からみた断面図である。
【図１９】実施例４の画像表示装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、実施例１について、図１〜図１３を用いて説明する。図１は、実施例１の画像表示装置の要部背面側透視図である。図２は、図１のＡ−Ａ断面を側面からみた断面図である。図３は、図１の背面側外観図である。図４は、図２の背面側カバーを筐体内部からみた図である。図５は、図２のＢ−Ｂ断面を背面側から見た断面図である。図６は、図５のＣ−Ｃ断面図である。図７は、従来構造での図１でのＡ−Ａ断面に相当する断面図である。図８は、従来構造での画像表示装置の背面図である。図９は、従来構造での表示パネル前面温度分布図である。図１０は、遠心ファンの断面図である。図１１は、図１０のＤ−Ｄ断面で見た多翼ファンの断面図である。図１２は、図１０のＤ−Ｄ断面で見たターボファンの断面図である。図１３は、別の遠心ファンの断面図である。
【００１７】
図１〜図１３において、１は表示パネル、２は表示駆動基板、３はフレキシブルケーブル、４はシャーシ、５は固定基板、６は画像表示素子、６ａは表示パネル１の上端部に設置される画像表示素子、７は画像表示素子６の第１の放熱器、８は電源基板、９はケーブル、１０は制御ユニット、１１はファン、１２は前面側カバー（表示面側カバー）、１３は背面側カバー（非表示面側カバー）、１４は据付具、１５は背面側カバー１３の開口部、１５ａは上部開口、１５ｂは下部開口、１５ｃは底部開口、１５ｄは中部開口、１６は第１の絶縁板、１７は第２の絶縁板、１８は回路部品、１９は軸流ファン、２０はケース、２１はモータ、２２は羽根車、２３は吸気口、２４は吹出口である。以下同一機能のものには同一符号を記して説明を省略する。
【００１８】
画像表示装置は、図２の表示パネル１に画像を表示する面が前面（前側）にあたり、表示パネルモジュール１の裏側の表示駆動基板２などが設置される面が背面（背面）となる。以下、説明の都合上，左右方向については前面側から画像表示装置を見た際の向きで定義し、上下は図２に示すように画像表示装置を設置した状態での上下として定義する。
【００１９】
図１に示すように、表示パネル１の端部にはフレキシブルケーブル３が、画像信号と駆動電力を供給するため設けられている。フレキシブルケーブル３は、表示パネル１の左右端面と下端面に設けられる場合が多い。図１では、左側端面にフレキシブルケーブル３ａ，右側端面にフレキシブルケーブル３ｂ，下側端面にフレキシブルケーブル３ｃが設けられた場合を示す。フレキシブルケーブル３ａ，３ｂ，３ｃは、Ｕ字状に折り返した状態で、表示パネル１の背面に接合されたシャーシ４に設けられた表示駆動基板２ａ，２ｂ，固定基板５にそれぞれ接続されている。表示パネル１の縦，横全ての画素に画像信号と電力を分配して送るため、フレキシブルケーブル３は、表示パネル１の側面と下面の大部分を覆うように設けられる。下側端面フレキシブルケーブル３ｃには、画像表示素子６が複数個設けられる。画像表示素子６は、表示画像によっては発熱が大きくなる場合があるため、第１の放熱器７を接合して冷却を行う。表示パネル１下端側の画像表示素子６と表示駆動基板２ａ，２ｂには、ケーブル９を介して、図示しない外部電源からの電力を電圧調整等する電源基板８から電力が供給され、制御ユニット１０から入力された画像信号が供給される。図１には、電源基板が１個の基板として用いられている例を示したが、複数の基板から成るケーブルで接続して機能する構造のものを使用しても良い。表示駆動基板２ａ，２ｂ，電源基板８上には、回路部品１８が実装されている。図５には、表示駆動基板２ａ上に集積回路１８ａ，第２の第２の放熱器１８ｂ，コンデンサ１８ｃ，コイル１８ｄが、表示駆動基板２ｂ上に集積回路１８ｅ，１８ｆ，第２の第２の放熱器１８ｇ，１８ｈ，コンデンサ１８ｉ，コイル１８ｊが、電源基板８上に集積回路１８ｋ，第２の放熱器１８ｌ，トランス１８ｍ，コンデンサ１８ｎ，コイル１８ｏが実装された例を示す。基板上の第２の放熱器１８ｂ，１８ｇ，１８ｈ，１８ｌは、例えば、図６の断面図で示すように櫛歯状に面積を拡大し、放熱特性を向上したものを用いても良いとする。
【００２０】
筐体内には、他にファン１１等が収納される。図１では、表示駆動基板２ａの下側に１個のファン１１ａ，表示駆動基板２ｂの下側に１個のファン１１ｂ，電源基板８の下側に２個のファン１１ｃ，１１ｄが搭載された場合を示す。表示駆動基板２ａ，２ｂや電源基板８の下側のファン１１の個数は、各エリアで図１に示すよりも増えても良いものとする。また、或いはエリアによっては、例えば、ファン１１ａに相当するファンを設置しなくてもよいものとする。ファン１１としては、遠心ファンを用いる。ここで遠心ファンは、多翼ファン或いはターボファンとする。遠心ファン１１は、図１０に示すようにケース２０，モータ２１，モータと一体部品の羽根車２２からなり、吸気口２３から吸気した空気を羽根車２２の回転による遠心作用を活用して吸気面とは垂直方向の吹出口２４から吹き出す。多翼ファンは、図１１に示すように羽根車２２を形成する多数の羽根２５の外周での傾きが羽根車２２の回転方向を向いて形成される。ターボファンは、図１２に示すように羽根車２２を形成する多数の羽根２５の外周での傾きが羽根車２２の回転方向とは逆向きで形成される。図１０には、遠心ファン１１の吸気口２３が１個の場合の図を示したが、図１３に示すように吸気口２３が２３ａ，２３ｂと両側に設けられても良いものとする。
【００２１】
図２に示すように、画像表示装置の筐体は、表示パネル１と各機器を前面側カバー１２，背面側カバー１３とで外側から囲って、据付具１４を実装して構成される。背面側カバー１３には、複数の開口部１５が設けられ、図２，図３に示すように上部開口１５ａ，下部開口１５ｂ，底部開口１５ｃが設けられている。開口部の詳細形状は図示しないが、多孔板やスリット，メッシュ等から成るものとする。図３に破線で示しているのは、筐体内部のファン１１が設置される位置である。
【００２２】
さらに、図１，図２に示すように、表示駆動基板２ａ，２ｂと電源基板８が設置され、これら基板が対向する箇所のシャーシ４表面上には電気的な絶縁性を有する素材でできた第１の絶縁板１６が設けられる。この第１の絶縁板１６は、表示駆動基板２ａに対して１６ａ，表示駆動基板２ｂに対して１６ｂ，電源基板８に対して１６ｃとして設けられる。
また、図１，図４に示すように、箇所の背面側カバー１３表面上であって、表示駆動基板２ａ，２ｂ及び電源基板８と対向する位置には、電気的な絶縁性を有する素材でできた第２の絶縁板１７が設けられる。この第２の絶縁板１７は、表示駆動基板２ａに対して１７ａ，表示駆動基板２ｂに対して１７ｂ，電源基板８に対して１７ｃとして設けられる。図４の第２の絶縁板１７ａ，１７ｂ，１７ｃ上に示す破線は、それぞれ対向して設けられた表示駆動基板２ａ，２ｂ，８の位置を示すものであり、これら基板と同程度或いは基板よりも大きい面積で設ける。
【００２３】
ここで、図７，図８に従来構造の画像表示装置の構造例を示す。従来構造は、奥行き寸法Ｄが１００mm程度の構造である。回路部品１８を実装した表示駆動基板２ａ等の基板を
シャーシ４から距離Ｌ１が１０〜１５mm程度の距離で実装し、回路部品１８の最も背面側
カバー１３に近接する部品と背面側カバー１３との距離Ｌ２を１０〜１５mm程度の距離で
実装し、表示パネル１の下端部に画像表示素子６と第１の放熱器７を備える。また、表示パネル上端部にも別の画像表示素子６ａを有し、フレキシブルケーブル３ｄを介して、上下両側から表示画像の制御を行う。このため、画像表示素子６，６ａの発熱が増加しても熱源が表示パネル１の上下端に分散して配置されるため、温度の上昇を抑えやすい。また、奥行き寸法が１００mm程度あるので２０mm程度の厚さの軸流ファン１９ａ，１９ｂ，１
９ｃを図７のように実装しても、シャーシ４との距離Ｌ３が３０〜５０mm確保できる。こ
のため、大風量を得やすい軸流ファンの特性を生かして比較的多い風量を得ることができる。表示駆動基板２，電源基板８の周辺に、図７，図８に示すように外径Ｌ４が６０mm程
度の軸流ファン１９ｄ，１９ｅを設けて、これらの基板を局所的に冷却する場合もある。
また、図７，図８に示すように背面側カバー１３の中部にも開口１５ｄを設けることで筐体内部の通風を促進している。表示パネル１上部では、表示パネル１や表示駆動基板２ａ，２ｂ及び電源基板８などの発熱が自然対流により上昇して集積されるため温度が上昇し易い。しかし、大型の大風量軸流ファン１９ａ，１９ｂ，１９ｃの搭載と、背面側カバー１３の中部開口１５ｄや下部開口１５ｂを大型化して吸気しやすくすることにより、画像表示素子６ａや表示パネル１は、上限温度以下での作動が可能となっている。
【００２４】
ところが、筐体奥行き寸法Ｄを例えば３５mm程度まで薄型化すると、発明者らが検討し
た結果、図７の装置では、基板上の各種回路部品１８を薄型の部品に交換する等して表示駆動基板２ａ，２ｂ，電源基板８を薄型化しても、シャーシ４と表示駆動基板２ａ，２ｂ，電源基板８との距離Ｌ１を５mm程度まで小さくする必要が生じる。また、背面側カバー
１３と表示駆動基板２ａ，２ｂ及び電源基板８上の回路部品１８との距離Ｌ２を５mm程度
まで小さくする必要が生じる。表示駆動基板２ａ，２ｂ及び電源基板８とシャーシ４，背面側カバー１３との距離が５mm程度まで小さくなると、電気的保安の観点から両者の間の
狭くなった隙間に、さらに絶縁板を挿入する必要が生じる。
【００２５】
シャーシ４と表示駆動基板２ａ，２ｂ及び電源基板８との距離Ｌ１を５mm程度まで小さ
くすると、表示パネル前面側の温度分布は実験結果を模式的に示した図９のようになり、特に表示駆動基板２ａ，２ｂ及び電源基板８がシャーシに設置される箇所で表示パネル温度が局所的に上昇する。これは、これらの基板とシャーシ４との距離Ｌ１が小さくなったことにより、隙間の空間への通風が著しく減少するため、表示パネル１で発生した熱が表示パネル１に接合されたシャーシ４に熱伝導で伝熱してもシャーシ４から空気側への対流熱伝達が従来構造に対して大幅に減少し、放熱されにくくなったことによるものである。
発明者らが検討した結果によると間隔距離Ｌ１を約１０mm以上とると基板設置箇所に該当
する表示パネル１の温度上昇は大幅に減少することが実験により確認された。また、図１に示すように、電気的保安の観点から表示駆動基板２ａ，２ｂ及び電源基板８が対向する箇所のシャーシ４表面上に第１の絶縁板１６ａ，１６ｂ，１６ｃを設ける。この場合、熱伝導率が０.１〜１（Ｗ／ｍ・Ｋ）程度と低く樹脂材等で形成された絶縁板は、金属製で熱伝導率が３０〜２００（Ｗ／ｍ・Ｋ）のシャーシ４よりも、熱伝導率が大幅に小さいため、第１の絶縁板１６ａ，１６ｂ，１６ｃが設けられた箇所のシャーシ４表面上で、熱的な抵抗となり他の第１の絶縁板１６が設けられていない箇所と比べて断熱作用をもたらすとともに、温度上昇をもたらす。発明者らが実験で測定した結果、第１の絶縁板１６をシャーシ４に設置することで設置箇所に相当する表示パネル１の温度は約２℃上昇する。
【００２６】
さらに、図７に示す従来構造では大風量を得やすい大型の軸流ファン１９ａ，１９ｂ，１９ｃを実装することが容易であった。しかし、これらのファンは厚さが２０mm程度ある
ため、筐体奥行き寸法Ｄを例えば３５mm程度まで薄型化すると、ファン吸気面とシャーシ
４との距離Ｌ３は、軸流ファン１９を１０〜１５mm程度の薄型のファンに変えたとしても
１０〜１５mm程度しか確保できなくなる。このため、軸流ファン１９ａ，１９ｂ，１９ｃ
にとって吸気側での通風抵抗が大幅に増加し、作動風量が減少することとなる。発明者らが実験で測定した結果、間隔距離Ｌ３が２０mm以下にまで小さくなると、従来構造に対し
て軸流ファン１９の風量が大幅に減少することを確認した。表示駆動基板２ａ，２ｂ及び電源基板８の周囲に設置される小型の軸流ファン１９ｄ，１９ｅについては、従来構造で外径Ｌ４が６０mm程度のものを使用して風量を得ていた。しかし、筐体奥行き寸法Ｄを例
えば３５mm程度まで薄型化すると、外径Ｌ４が２０mm程度のものしか搭載できなくなる。
このため、風量が大幅に減少するとともに、回転数を増加して風量を得ようとするとファンの騒音が急増するという課題がある。また、軸流ファン１９ｄ，１９ｅの周囲には、比較的開口の大きい背面側カバー１３の中部開口１５ｄと下部開口１５ｂが位置するため、ファンの騒音が筐体外部に伝播しやすくなるという課題がある。
【００２７】
ここで、実施例１において、図２，図６に示すように、表示駆動基板２ａ，２ｂ及び電源基板８は、表示駆動基板２ａ，２ｂ及び電源基板８上の回路部品１８がシャーシ４に対向する方向に実装される。吹出口を図２の上方向とする遠心ファン１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄは、表示駆動基板２ａ，２ｂ及び電源基板８の下側に設けられる。そして、この遠心ファン１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄは、シャーシ４と表示駆動基板２ａ，２ｂ及び電源基板８とが対向する隙間に風を送風する。遠心ファン１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄの主たる吸気面と背面側カバー１３との間隔距離Ｌ５は、１０〜１５mm程度となる
。遠心ファンの場合には、軸流ファンほど吸気面と障害物との間隔距離が風量に顕著な影響を及ぼさないため、適切な風の風量を確保することができる。また、従来構造の軸流ファンでは、図７に示すように、排気側に近接して上部開口５ａの多孔板が設けられるため、通風抵抗となり風量の低下を招いていた。しかし、遠心ファンでは、ファン内部で吸気側と排気側の方向が９０゜曲がることから排気面がシャーシ４に直接衝突することなく、シャーシ４に沿って図２の上方向に自然に風を送風するため、特に排気側の風の抵抗が減少し、冷却に必要な風量の確保が容易となる。
【００２８】
遠心ファン１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄの吸気は、主に背面側カバー１３の下部開口１５ｂと底部開口１５ｃから行われる。従来は、図７に示されているように、画像表示素子６は、表示パネル１上端側にも設けられていたため、冷却が困難であった。これに対して、実施例１では、画像表示素子６は、表示パネル１の下端部に集約して実装するため、画像表示素子６を余裕をもって冷却する必要がある。
【００２９】
実施例１において、背面側カバー１３の下部開口１５ｂは、画像表示素子６の第１の放熱器７に対向する位置に設けられる。図３に示された背面側カバー１３の下部開口１５ｂの上側位置の高さＨ１は、遠心ファン１１の設置高さＨ４より小さくする。また、高さＨ１は、第１の放熱器７の上側位置の高さＨ３よりも小さい、或いは、第１の放熱器７の上側高さＨ３より高くても５mm以内とする。また、背面側カバー１３の下部開口１５ｂの下
側位置の高さＨ２は、第１の放熱器７の上下方向の中間位置の高さＨ５と同等或いは小さくする。筐体の薄型化により、底部開口１５ｃの面積が小さくなり、遠心ファン１１に近接する開口である下部開口１５ｂが主たる開口となる。しかし、上記した構成とすることにより、下部開口１５ｂを通過する際に画像表示素子６の第１の放熱器７を風が確実に通過するようになるため、安定して画像表示素子６を冷却することが可能となる。
【００３０】
また、図８に示す従来構造では、下部開口１５ｂは、下部開口１５ｂの上側位置の高さＨ１が、第１の放熱器７の上側位置の高さＨ３よりも４０〜５０mm高い位置に設けられて
いる。この場合には、風が第１の放熱器７を通過せず、第１の放熱器７の上側の開口を通って軸流ファン１９に風のほとんど吸気されるため、画像表示素子６の冷却効率が低下するという問題があった。しかし、実施例１の構造により、この問題は解決される。発明者らが実施例１の構造を実験で確認した結果、画像表示素子６の温度を約５℃低減する効果を得た。また、下部開口１５ｂは、遠心ファン１１よりも下側に設けられている。これとともに、遠心ファン１１の吸気面は、背面側カバー１３に対向するように設けられている。このため、遠心ファン１１の内部から吸気面を介して伝播する騒音は、背面側カバー１３に遮断されて直接的には筐体外部に伝播せず、離れた位置にある下部開口１５ｂや上部開口１５ａから伝播するため、筐体外部でのファンの騒音を抑える効果が同時に得られる。
【００３１】
また、図７に示す従来構造をそのまま薄型化した場合に、表示駆動基板２ａ，２ｂ及び電源基板８とシャーシ４との間隔距離Ｌ１が５mmとなって風を通風することが困難になる
。しかし、実施例１の構造では、図２に示すように、表示駆動基板２ａ，２ｂ及び電源基板８の回路部品１８をシャーシ４と対向する方向に実装することにより、シャーシ４と基板２，８との距離Ｌ１を１５〜２０mm程度まで大きくすることができる。この構造により
、遠心ファン１１で、表示駆動基板２ａ，２ｂ及び電源基板８の下側から風を吸気して、上向きに風を送風することで、シャーシ４を介した表示パネル１と回路部品１８に同時に風を送風するため、これらの部品の冷却効率を向上させるとともに装置の薄型化が可能となる。このため、表示駆動基板２ａ，２ｂ及び電源基板８が対向するシャーシ４上に第１の絶縁板１６が設けられ、第１の絶縁板１６による断熱作用により、第１の絶縁板１６の設置部に対応する表示パネル１の温度が１〜２℃上昇した場合においても、信頼性を確保したレベルでの表示パネル１と回路部品１８の冷却が可能となる。発明者らが、図２の構造を元に、表示駆動基板２ａ，２ｂ，電源基板８を回路部品１８が背面側カバー１３側に設置されるように実装した状態で温度測定した結果、表示パネル１の前面温度で７〜１０℃温度が低下する効果を得た。
【００３２】
実施例１の構造は、図２に示すように、表示駆動基板２ａ，２ｂ及び電源基板８と表示パネル１を、遠心ファン１１を用いて、効率よく冷却する構造である。このため、図８に示す従来構造のように、背面側カバー１３に中部開口を設けて表示駆動基板２ａ，２ｂ及び電源基板８上の回路部品１８を追加して冷却する必要はない。また、表示駆動基板２ａ，２ｂ及び電源基板８と背面側カバー１３との間には、電気的保安性のため第２の絶縁板１７ａ，１７ｂ，１７ｃが設けられているため、背面側カバー１３に中部開口１５ｄを設けても実質的に通気口として機能しない。従って、実施例１の構造にすると、背面側から見ても開口部が少なく、デザイン性に優れた画像表示装置を提供することができる。また、図７，図８に示す従来構造では、表示駆動基板２ａ，２ｂ及び電源基板８から生じる電磁音がそのまま筐体外部に伝播しやすい構造となっていた。しかし、実施例１の構造では、音源となる回路部品１８がシャーシ４側に設置され、表示駆動基板２ａ，２ｂ及び電源基板８によって覆われるため、背面側カバー１３からの電磁音の主たる伝播口であった中部開口１５ｄが無くなる。この構造により、筐体外部への回路部品１８からの騒音の伝播を抑えられるという効果を合わせて得られる。
【００３３】
実施例２について、図１４〜図１６を用いて説明する。図１４は、実施例１の構造の表示パネル前面温度分布図である。図１５は、実施例２の画像表示装置の要部背面側透視図であり、図１６のＥ−Ｅ断面を示している。図１６は、図１５のＦ−Ｆ断面を側面からみた断面図である。尚、図１５には、表示駆動基板２ａ，２ｂ及び電源基板８の大きさを破線で示している。
【００３４】
実施例２では、図１５，図１６に示すように、表示駆動基板上２ａ，２ｂに実装された回路部品１８の中で、表示駆動基板２ａ，２ｂからの高さＨ５が少なくとも５０％以上（表示駆動基板２からシャーシ４までの距離に対して少なくとも５０％以上）の高さを有する回路部品の実装位置に対向する位置に、第１の絶縁板１６ｄ，１６ｅ，１６ｆを設置する。
【００３５】
図１４は、実施例１の構造に対応する表示パネル１前面温度分布の実験結果の模式図である。従来構造を踏襲して筐体を薄型化した構造の結果である図９と比較して、ファン１１と下部開口１５ｂの構造及び表示駆動基板２ａ，２ｂ及び電源基板８の設置構造の変更によって、表示パネル１の前面温度が大幅に低減する。しかし、表示駆動基板２ａ，２ｂ上の回路部品１８の中で基板からの高さＨ２が高い第２の放熱器１８ｂ，１８ｇ，１８ｈ等の箇所で温度が局所的に高くなっているという問題がある。これは、図６に示すように、基板からの高さＨ２が高い第２の放熱器１８ｂ，１８ｇ，１８ｈ等の箇所では、シャーシ４との間に形成される風の流路の断面積が減少し、この部分の通風が局所的に小さくなる。さらに、集積回路１８ａ，１８ｅ，１８ｆの発熱で温度上昇した第２の放熱器１８ｂ，１８ｇ，１８ｈが、シャーシ４に近接することが原因である。対策としては、シャーシ４側の伝熱特性の改善と第２の放熱器１８ｂ，１８ｇ，１８ｈ等の構造の変更が考えられる。実施例２の構造では、シャーシ４側の伝熱特性の改善を行う。
【００３６】
表示駆動基板２ａ，２ｂは、駆動している回路の電圧の点などから、電源基板８に比べて、電気的保安条件のレベルが高くない。このため、第１の絶縁材１６ａ，１６ｂを表示駆動基板２ａ，２ｂの対向部全域に必ずしも設置しなくても良く、回路部品の中で基板からの高さＨ２が高い部品と対向する領域のシャーシ４にだけ１８ｂ，１８ｇ，１８ｈとして設置しても良い。上記の構成によれば、電気的信頼性を確保しつつ、表示パネル１から熱伝導でシャーシ４に伝熱して筐体内に放散される経路の放熱について、広い面積を持つ第１の絶縁材１６ａ，１６ｂによる断熱作用で阻害されていたところを第１の絶縁材１６ａ，１６ｂが存在しないシャーシ４の表面積が増えるので、シャーシ４から筐体内の空気への放熱が促進される。このため、表示駆動基板２ａ，２ｂ対向部の表示パネル１温度の平均温度が低下し、局所的に温度の高くなっている第２の放熱器１８ｂ，１８ｇ，１８ｈ等の対向箇所の温度を低減することができる。発明者等が上記構造を実験で確認した結果、表示パネル１の温度を約１℃低減する効果を得た。
【００３７】
実施例３を、図１７，図１８を用いて説明する。図１７は、実施例３の画像表示装置の要部背面側透視図であり、図１８のＧ−Ｇ断面を示している。図１８は、図１７のＨ−Ｈ断面を側面からみた断面図である。
【００３８】
図１７，図１８において、２６ａ，２６ｂ，２６ｃは、板状の高熱伝導の部材であり、特に面内方向の熱伝導率がシャーシ４の熱伝導率よりも高い材質を用いている。シャーシ４は、熱伝導率が３０〜２００（Ｗ／ｍ・Ｋ）程度の鉄合金やアルミ合金等の金属部材で作られることが多いが、第１の絶縁板１６には、例えば黒鉛をシート状に整形したグラファイトシートを用いれば、面内方向の熱伝導率４００〜７００（Ｗ／ｍ・Ｋ）程度が得られる。
【００３９】
実施例３では、表示駆動基板２ａ，２ｂ、或いは電源基板８が対向するシャーシ４の当該部に設置される第１の絶縁板１６ａ，１６ｃ，１６ｂと、シャーシ４との間に高熱伝導の部材２６ａ，２６ｂ，２６ｃとを接合した構造とする。すなわち、第１の絶縁板１６ａ，１６ｃ，１６ｂとシャーシ４との間に設けられ、シャーシ４よりも面内方向の熱伝導率が高い部材を備える構造とする。
【００４０】
上記の構造によれば、電気的信頼性を確保するとともに、表示パネル１から熱伝導でシャーシ４に伝熱して筐体内に放散される経路の放熱について、広い面積を持つ第１の絶縁材１６ａ，１６ｂ，１６ｃによる断熱作用で阻害され、図１４に示すように温度分布が生じていたところを、高熱伝導率部材２６ａ，２６ｂ，２６ｃが面内方向の広い範囲に熱を拡散する。このため、局所的に温度が高くなっている第２の放熱器１８ｂ，１８ｇ，１８ｈ等の対向箇所の温度を低減することができる。さらに、第１の絶縁板１６の大きさを維持できるため、電源基板８の対向部のシャーシ４にも適用できる利点がある。発明者等が上記構造を実験で確認した結果、表示パネル１の温度を約１〜１.５℃低減する効果を得た。
【００４１】
図１９を用いて、実施例４を説明する。図１９は、実施例４の画像表示装置の断面図であり、図５でのＣ−Ｃ断面位置での構造を示したものである。
【００４２】
実施例４では、電源基板８に実装された回路部品の中の素子に接合され、平板形状である第２の放熱器１８ｂ，１８ｇ，１８ｈ，１８ｌとを備える。また、第２の放熱器のシャーシ４へ向う方向の高さＨ３は、電源基板８に実装された回路部品のシャーシ４へ向う方向の高さよりも低い。第２の放熱器の平面部は、シャーシ４の面に対して略平行に設置される。
【００４３】
実施例１の図６では、第２の放熱器１８ｂ，１８ｇ，１８ｈ，１８ｌの歯の部分がシャーシ４に近接するため、流路断面積が減少し、第２の放熱器１８ｂ，１８ｇ，１８ｈ，１８ｌ部分の通風が減少していた。しかし、実施例４では、図１９に示すように第２の放熱器１８ｂ，１８ｇ，１８ｈ，１８ｌの歯の部分が無く平板状にしたり、平板から突出した歯があっても高さＨ３が集積回路１８ｅの高さＨ４以下の高さとなっているため、流路断面が広がり通風が阻害されにくくなり、通風量が増加することで、第２の放熱器１８ｂ，１８ｇ，１８ｈ，１８ｌ対向部の表示パネル１の冷却が促進される。発明者等が上記構造を実験で確認した結果、表示パネル１の温度を４〜６℃低減する効果を得た。
【００４４】
一般的に、冷却では第２の放熱器１８の伝熱面積を増やすことが、冷却の促進に寄与すると考えられる。しかし、筐体奥行きが３５mm以下となる薄型の画像表示装置の場合には
、搭載部品の構造上、流路断面積が小さくなると通風が大きく阻害されるため、伝熱面積よりも風の通風量を確保する構造を採用する方が冷却効率を向上させる場合がある。
【００４５】
尚、実施例１〜４を含めて、実施例の構造として、プラズマディスプレイの構造例を用いたが、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ等の他の大型平面画像表示装置にも適用可能なものであることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００４６】
１  表示パネル
２，２ａ，２ｂ  表示駆動基板
３，３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ  フレキシブルケーブル
４  シャーシ
５  固定基板
６，６ａ  画像表示素子
７  第１の放熱器
８  電源基板
９  ケーブル
１０  制御ユニット
１１  ファン
１２  前面側カバー（表示面側カバー）
１３  背面側カバー（非表示面側カバー）
１４  据付具
１５  背面側カバー１３の開口部
１５ａ  上部開口
１５ｂ  下部開口
１５ｃ  底部開口
１５ｄ  中部開口
１６  第１の絶縁板
１７  第２の絶縁板
１８  回路部品
１９  軸流ファン
２０  ファンケース
２１  ファンモータ
２２  ファン羽根車
２３  ファン吸気口
２４  ファン吹出口
２６  高熱伝導の部材
【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】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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