(57)【要約】      （修正有）【課題】ディスプレイ装置を縦向きや横向きに設置にしても、ヒートシンクの自然空冷において放熱効果の低下を抑制することを可能とし、余分な放熱機構が不要になるディスプレイ装置の冷却構造を提供する。【解決手段】ディスプレイ装置１０は、設置方向が横向きと縦向きのいずれの設置にも対応可能な装置である。ディスプレイ装置１０は、所定の一方向に空気の流路を形成するフィンを有するヒートシンクを、内部に備え、ディスプレイ装置１０が設置されたときの鉛直方向に対し、流路が斜めになるようにヒートシンク３０が配置される。【選択図】図５
2015011045.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
設置方向が、横向きと縦向きのいずれの設置にも対応可能なディスプレイ装置の冷却構造であって、
所定の一方向に空気の流路を形成するフィンを有するヒートシンクを備え、
前記ディスプレイ装置が設置されたときの鉛直方向に対し、前記流路が斜めになるように前記ヒートシンクが配置されることを特徴とするディスプレイ装置の冷却構造。
【請求項２】
前記ヒートシンクは、前記フィンの開口側が下向きになるように配置されることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置の冷却構造。
【請求項３】
前記ヒートシンクは複数備えられ、
前記ヒートシンクの各流路は、同一方向であることを特徴とする請求項１又は２に記載のディスプレイ装置の冷却構造。
【請求項４】
前記ヒートシンクは、前記ディスプレイ装置が設置されたときの鉛直方向に対して前記流路が略４５度に配置されることを特徴とする請求項３に記載のディスプレイ装置の冷却構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスプレイ装置のセット仕様として、所定の方向である縦および横向きに配置が可能になっている場合に、内部部品を放熱により効率的に冷却するディスプレイ装置の冷却構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、ディスプレイ装置に内蔵された電気部品の冷却は空冷であり、特に発熱が大きい電子部品には、ヒートシンクを用いて、熱容量の拡大と大気との熱抵抗の低減を図ることで、電子部品の発熱による熱破壊を防止する。ヒートシンクは、フィンにより空気が流れる流路が形成され、そこを空気が流れることによりフィンから放熱される。一般的に、熱対流に沿うようにヒートシンクの流路を配置する方が冷却効果が高い。このため、ディスプレイ装置を設置したときに、ヒートシンクの流路が鉛直方向に平行になるようにする。このようにすると、自然空冷の場合、ディスプレイ装置の下から上に空気が流れるので、ヒートシンクの流路が空気の流れる方向と並行になり、ヒートシンクによる冷却効果は最大になる。ところが、インフォメーションディスプレイ装置のように、ディスプレイ装置の設置方向が、横向きと縦向きの両方の設置に対応する製品の場合には、一方の設置方向に合せてヒートシンクの流路を設定すると、他方の設置方向では、ディスプレイ装置内の空気の流れる方向と、ヒートシンクの流路が直交する配置になり、空気の流れが妨げられて放熱効果が大きく低下する。
【０００３】
図８は、従来のヒートシンク配置を示す簡略図であり、（ａ）はディスプレイ装置の横向き設置、（ｂ）はディスプレイ装置の縦向き設置、を示す。
【０００４】
このディスプレイ装置１００は、内部に発熱電子部品として基板１０１を備えており、これに上面矩形のヒートシンク１０２を配置して自然冷却を行う。このヒートシンク１０２の流路は長手方向の一方向に形成され、図８（ａ）に示すように、ディスプレイ装置１００を横向き設置したとき、流路が鉛直方向になるようにヒートシンク１０２を配置したとする。自然空冷の場合には、空気は鉛直方向に沿って下から上へ流れるので（図の矢印方向）、ヒートシンクの流路と空気の流れの方向が一致し、ヒートシンク１０２の放熱効果は大きい。
【０００５】
ところが、ヒートシンクをこの配置にすると、図８（ｂ）のディスプレイ装置１００の縦向き設置の場合には、空気の流れる方向とヒートシンクの流路が直交し、空気の流れが妨げられて、ヒートシンク１０２において十分な放熱効果が得られないおそれがある。
【０００６】
このため、ディスプレイ装置の設置方向が、横向きと縦向きの両方の設置に対応する製品の場合には、放熱効果が大きく低下する設置方向に対しても、発熱許容に収まるように、十分なマージンを持った各部品の耐熱設計をしなければならない。
【０００７】
そこで、ディスプレイ装置の設置方向が、横向きと縦向きのいずれの設置においても、ヒートシンクにより十分な冷却効果を得られるものが考えられている。
【０００８】
特許文献１には、「放熱板の内側方向に向かって伸びた放熱板を持つ空洞型のヒートシンクを回路に搭載する」ことが示され、ヒートシンクの構造により、縦置き／横置きの設置に対応する技術が公開されている。
【０００９】
特許文献２には、「ディスプレイ装置内に仕切り板を設け、効果的に強制空冷を行う」ことが示され、冷却風の流路をコントロールした冷却方法が公開されている。
【００１０】
これらの技術では、特殊な構造のヒートシンクを用いることで、縦置き／横置きの設置に対する冷却効果の差異の低減が可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００６−３３０６８０号公報
【特許文献２】国際公開  ＷＯ２０１０／００７８２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、特許文献１のヒートシンクの構造は、「放熱板の内側方向に向かって伸びた放熱板を持つ空洞型のヒートシンク」であり、一般的に使用されるヒートシンクの構造ではないため、本技術のヒートシンクは製造コストなどが高くなる。
【００１３】
また、特許文献２の技術では、強制空冷でファンなどを設定しなければならず、さらに冷却風の流路をコントロールするために、別途仕切り板を設けなければならない。
【００１４】
本発明は、斯かる実情に鑑み、ディスプレイ装置を縦向きや横向きに設置にしても、ヒートシンクの自然空冷において放熱効果の低下を抑制することを可能とし、余分な放熱機構が不要になるディスプレイ装置の冷却構造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】
【００１５】
本発明は、設置方向が、横向きと縦向きのいずれの設置にも対応可能なディスプレイ装置の冷却構造であって、所定の一方向に空気の流路を形成するフィンを有するヒートシンクを備え、前記ディスプレイ装置が設置されたときの鉛直方向に対し、前記流路が斜めになるように前記ヒートシンクが配置されることを特徴とするものである。
【００１６】
ここで、前記ヒートシンクは、前記フィンの開口側が下向きになるように配置されるのが好ましい。
【００１７】
また、前記ヒートシンクは複数備えられ、前記ヒートシンクの各流路は、同一方向であることが好ましい。
【００１８】
また、前記ヒートシンクは、前記ディスプレイ装置が設置されたときの鉛直方向に対して前記流路が略４５度に配置されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、ディスプレイ装置が横向きと縦向きのいずれの向きに設置されても、ヒートシンクの流路は鉛直方向に斜めになるので、自然空冷において、下から上への空気の流れが妨げられず、ディスプレイ装置の設置向きによって、放熱効果が大幅に低下することを抑制することができ、余分な放熱機構や耐熱設計が不要になる。
【００２０】
さらにフィンの開口側を下向きしておけば、冷却風の流れが、フィンによって形成された流路に沿って流れるため、放熱効果の低下を抑えることができる。また、流路が鉛直方向に対して略４５度であれば、ディスプレイ装置が横向きと縦向きのいずれの向きに設置されても、ほぼ同様の放熱効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に用いられるディスプレイ装置の一例を示す外観図である。
【図２】ディスプレイ装置の後キャビネットを取り外した場合の背後からの内部外観図である。
【図３】電源基板ユニットに取付けられるヒートシンクの一例を示す外観斜視図である。
【図４】第１の実施形態における電源基板ユニット上のヒートシンクの配置を示す平面図である。
【図５】第１の実施形態における電源基板ユニットが配置されたディスプレイ装置の内部外観図である。
【図６】第２の実施形態における電源基板ユニット上のヒートシンクの配置を示す平面図である。
【図７】第２の実施形態における電源基板ユニットが配置されたディスプレイ装置の内部外観図である。
【図８】従来の電源基板ユニットが配置されたディスプレイ装置の内部外観図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
【００２３】
［ディスプレイ装置］
図１は、本発明に用いられるディスプレイ装置の一例を示す外観図であり、（ａ）は横向き設置したディスプレイ装置の正面図であり、（ｂ）は縦向き設置したディスプレイ装置の正面図であり、（ｃ）は横向きに壁面に設置した場合のディスプレイ装置の側面図である。図２は、ディスプレイ装置１０の後キャビネットを取り外した場合の背後からの内部外観図である。
【００２４】
ディスプレイ装置１０は、キャビネット１１（前キャビネット１１ａ、後キャビネット１１ｂ）ならびに、前キャビネット１１ａと後キャビネット１１ｂとの間に配置された液晶パネルモジュール１４及び基板ユニット１５を基本的に備える。このうち、液晶パネルモジュール１４は、詳しくは図示しないが、液晶パネルユニット、光学系シート、バックライト、バックライトシャーシ等から構成されている。図２は、後キャビネット１１ｂを取り外した状態で、前キャビネット１１ａ、液晶パネルモジュール１４、基板ユニット１５が、この順に重ねられて配置されている様子を示している。
【００２５】
基板ユニット１５は、メイン基板ユニット１５ａ、ＡＭＰ基板ユニット１５ｂ、ＦＰＧＡ基板ユニット１５ｃ、ＬＣＤコントロール基板ユニット１５ｄ、電源基板ユニット１５ｅから構成されている。特に、電源基板ユニット１５ｅは、発熱するため冷却構造としてヒートシンクを備え、自然冷却により冷却される。
【００２６】
図１（ｃ）に示すように、ディスプレイ装置１０は、壁掛け金具２０により、壁２１に横向き設置を行うが、縦向き設置も可能である。
【００２７】
［ヒートシンク構造］
図３は、電源基板ユニット１５ｅに取付けられるヒートシンクの一例を示す外観斜視図である。なお、図３に示すヒートシンクの形状は一例に過ぎず、フィンが形成する流路による冷却風の流れが所定の一方向であれば、どのような形状でも適用可能である。
【００２８】
ヒートシンク３０は、熱伝導性の良い材質が良く、例えばアルミニウム又は銅又はそれらの合金等の金属が望ましい。ヒートシンク３０は、電源基板ユニット１５ｅに立設するベース平板３１と、ベース平板３１から水平に突出するように形成される複数の平板フィン３２とが一体的に形成された構造である。フィン３２は、ヒートシンク３０の上面をなす上部フィン３２ａと、その下側にある下部フィン３２ｂとからなり、上部フィン３２ａより下部フィン３２ｂのほうがベース平板３１から突出する長さは短い。
【００２９】
このようなフィン３２を設けることで、フィン３２に沿って空気が流れる流路が形成される。この流路にそって空気が流れることによって、フィン３２の間の空間を通過する空気に効率よく熱を伝えることができるので、電源基板ユニット１５ｅで発生する熱を効率よく放熱することができる。
【００３０】
このヒートシンク３０の流路は、フィン３２ａ，３２ｂにより形成され、図３に矢印で示すように、冷却風が一方向に流れる。図３の流路は、ヒートシンク３０の長手方向に形成されている。
【００３１】
［第１の実施形態］
図４は、第１の実施形態における電源基板ユニット１５ｅのヒートシンク３０の配置を示す平面図である。
【００３２】
４つのヒートシンク３０は、矩形の電源基板ユニット１５ｅに、電源基板ユニット１５ｅの各辺に対して斜めになるように同一方向に配置されている。図４に示すように、各辺に対してほぼ４５度になるように配置されているのが好ましい。
【００３３】
図５は、この電源基板ユニット１５ｅが配置されたディスプレイ装置の内部外観図である。（ａ）はディスプレイ装置の横向き設置の場合、（ｂ）はディスプレイ装置の縦向き設置の場合を示す。
【００３４】
このディスプレイ装置１０は、横向きと縦向きの両方の設置のときにディスプレイ装置１０のキャビネット１１の下と上に空気孔１７が配置されている。すなわち、電源基板ユニット１５ｅの位置に対して上下左右のキャビネット１１に空気孔１７が設けられている。ディスプレイ装置１０の横向きと縦向きのいずれの設置でも、熱せられた空気は上の空気孔から抜け、下の空気孔からは外部から空気が流れ込み、ディスプレイ装置１０の内部に空気の流れが起こる。
【００３５】
電源基板ユニット１５ｅの辺が、ディスプレイ装置１０のキャビネット１１の辺に平行に配置される。従って、図５（ａ）と（ｂ）に示すように、ディスプレイ装置１０を横向き設置、縦向き設置のいずれにおいても、鉛直方向に流れる空気に対してヒートシンク３０の流路が斜めに配置されることになる。ヒートシンク３０は、ディスプレイ装置１０が横向きと縦向きのいずれの設置でも、フィン３２の開口側が下側を向くように配置されている。こうすれば、下から上へ昇ってきた空気は冷却風となって、フィン３２の開口側から流路に沿ってフィン３２の長さ方向に流れる。
【００３６】
ディスプレイ装置１０は、横向きと縦向きの設置の場合、上下にする向きは予め決められているものであり、それに従って、ヒートシンク３０のフィン３２の開口側が下向きになるように、ヒーシンク３０を配置する。
【００３７】
こうして、自然空冷の場合に、下から上に自然に流れる空気は、ディスプレイ装置１０が横向きと縦向きのいずれの設置でも必ずフィン３２の開口側からベース平板３１に当たり、フィン３２により形成される流路に沿って上側に流れる。こうして、ディスプレイ装置１０が横向きと縦向きのいずれの設置でも、空気の流れにより効率的に冷却される。さらに、鉛直方向とヒートシンクの流路が４５度の角度になるように、ヒートシンク３０を配置すれば、ディスプレイ装置１０を横向き、あるいは縦向きのいずれの設置においても、空気の流れに対する流路の角度が同じになり、同じ冷却効果が得られる。
【００３８】
［第２の実施形態］
図６は、第２の実施形態における電源基板ユニット１５ｅ上のヒートシンク３０の配置を示す平面図である。
【００３９】
４つのヒートシンク３０の配置は、ヒートシンク３０の長手方向が電源基板ユニット１５ｅの各辺に対して平行になるように配置されている。
【００４０】
図７は、第２の実施形態における電源基板ユニット１５ｅが配置されたディスプレイ装置の内部外観図である。（ａ）はディスプレイ装置の横向き設置の場合、（ｂ）はディスプレイ装置の縦置き設置の場合を示す。
このディスプレイ装置１０は、第１の実施形態と同様に、キャビネット１１の上下左右に空気孔１７が配置されている。
【００４１】
電源基板ユニット１５ｅは、その各辺が、ディスプレイ装置１０のキャビネット１１の辺に斜めになるように配置される。ディスプレイ装置１０に設置されたヒートシンク３０は、その長手方向が電源基板ユニット１５ｅの各辺に対して平行に配置されているため、鉛直方向に流れる空気に対してヒートシンク３０の流路が斜めに配置されることになる。ヒートシンク３０は、ディスプレイ装置１０が横向きと縦向きのいずれの設置でも、フィン３２の開口側が下側を向くように配置されている。
【００４２】
こうして、第１の実施形態と同様に、下から上に自然に流れる空気は、ディスプレイ装置１０が横向きと縦向きのいずれの設置で必ず斜めのフィンの開口側に当たり、フィン３２によって形成される流路に沿って上側に抜ける。こうして、ディスプレイ装置１０が横向きと縦向きのいずれの設置でも、空気の流れにより効率的に冷却される。また、鉛直方向とヒートシンクの流路が４５度の角度になるように、ヒートシンク３０を配置すれば、ディスプレイ装置１０を横向き、あるいは縦向きのいずれの設置においても、下から上へ流れる空気の流れ方向に対する流路の角度が同じになり、同じ冷却効果が得られる。
【００４３】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００４４】
例えば、ヒートシンクの形状であるが、図３以外にも、流路が所定の一方向に形成されていれば、フィンの枚数や、フィン形状が如何なるものであっても構わない。
また、空気孔は、キャビネットの各辺に一個ずつ設けてあるが、複数でも構わない。なお、空気孔はこの位置に限るわけではなく、ディスプレイ装置内部のヒートシンクの流路に空気の流れが発生する位置であればよい。
また、ヒートシンクが配置されているのが、電源基板ユニットであったが、他の発熱電子部品であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、インフォメーションディスプレイ装置のセット仕様として、所定の方向である縦および横向きに配置が可能になっている場合に、内部部品冷却用のヒートシンクの配置方法として適用可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１０  ディスプレイ装置
１１  キャビネット
１１ａ  前キャビネット
１１ｂ  後キャビネット
１４  液晶パネルモジュール
１５  基板ユニット
１５ｅ  電源基板ユニット
３０  ヒートシンク
３１  ベース平板
３２  平板フィン
３２ａ  上部フィン
３２ｂ  下部フィン
【図１】
2015011045.tif 000003
【図２】
2015011045.tif 000004
【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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