(57)【要約】【課題】筐体厚みの小さいディスプレイ装置において、局所的に高くなった箇所のパネル温度を低減する放熱構造を実現する。【解決手段】フロントカバーとバックカバーとを含む筐体と、筐体の前面に画像を表示する画像表示パネルと、画像表示パネルの背面装着するフレームシャーシと、フレームシャーシの画像表示パネルと反対側に配設された複数の回路基板と、フレームシャーシとバックカバーで囲まれた筐体の背面空間を、複数の回路基板のうち１ないし複数の回路基板ごとに囲むように仕切る鉛直方向及び水平方向の仕切り板と、仕切り板で囲まれた空間毎に対応して、バックカバーに配設された吸気孔と、バックカバーに配設された排気孔と、仕切り板で囲まれた空間内の空気を排気孔から排気するファンとを具備した画像表示装置であって、仕切り板で囲まれた空間は、筐体の鉛直方向・水平方向に各々２つ以上有することを特徴とする画像表示装置。【選択図】図１
2009276759.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フロントカバーとバックカバーとを含む筐体と、
前記筐体の前面に画像を表示する画像表示パネルと、
前記画像表示パネルの背面に熱伝導材料を介して装着するフレームシャーシと、
前記画像表示パネルと電気的に接続され、前記フレームシャーシの前記画像表示パネルと反対側に配設された複数の回路基板と、
前記フレームシャーシと前記バックカバーで囲まれた筐体の背面空間を、前記複数の回路基板のうち１ないし複数の回路基板ごとに囲むように仕切る鉛直方向及び水平方向の仕切り板と、
前記仕切り板で囲まれた空間毎に対応して、前記バックカバーに配設された吸気孔と、
前記仕切り板で囲まれた空間毎に対応して、前記バックカバーに配設された排気孔と、
前記仕切り板で囲まれた空間内の空気を前記排気孔から排気するファンと、を具備し、
前記仕切り板で囲まれた空間は、前記筐体の鉛直方向・水平方向に各々２つ以上有する、
画像表示装置。
【請求項２】
前記水平方向の仕切り板の下側に位置する空間の上部に配設された排気孔と当該水平方向の仕切り板の上側に隣接して位置する空間の下部に配設された吸気孔とは、筐体の水平方向の位置において少なくともその一部が重複するように位置しており、重複部分の水平方向寸法は、前記吸気孔の水平方向寸法に対して短い、
請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記水平方向の仕切り板の下側に位置する空間の上部に配設された排気孔と当該水平方向の仕切り板の上側に隣接して位置する空間の下部に配設された吸気孔とは、筐体の水平方向の位置において重複しない、
請求項１記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記ファンは、遠心式ファンである、
請求項２ないし３のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記遠心式ファンは、ファン回転面に対して片面吸気するファンであり、吸気面の反対面を前記バックカバーに対向させて配設し、前記吸気面と前記フレームシャーシとの距離は、前記吸気面の反対面と前記バックカバーとの距離より大きい、
請求項４に記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記回路基板は、電子部品が実装された面を前記フレームシャーシ面に対向させた、
請求項５に記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記回路基板は、面内方向が前記フレームシャーシの鉛直方向とほぼ平行であり、前記回路基板の鉛直下側に実装される電子部品群は、前記回路基板の鉛直上側に実装される電子部品群よりも低背である、
請求項６に記載の画像表示装置。
【請求項８】
前記遠心式ファンは、ファン回転面に対して片面吸気するファンであり、吸気面の反対面を前記フレームシャーシに対向させて配設し、前記吸気面と前記バックカバーで囲まれた空間の距離は、前記吸気面の反対面と前記フレームシャーシで囲まれた空間の距離より大きい、
請求項４記載の画像表示装置。
【請求項９】
前記複数の回路基板のうち、一部の回路基板はフレームシャーシに直接ボスを経由して取り付けされず、前記回路基板のフレームシャーシと反対側の面に設けた放熱板に取り付けられ、かつ前記放熱板がフレームシャーシに直接ボスを経由して取り付けられる、
請求項２ないし３のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項１０】
前記仕切り板の一部は、多孔体で構成される、
請求項１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に関するものであり、特に画像表示装置の動作時に装置内部で発生する熱を、効率的に装置外部に放熱するための放熱構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、テレビ映像等を表示する画像表示装置では、薄型化・大画面化が進んでおり、プラズマディスプレイパネルや液晶ディスプレイパネル等のいわゆる平板型表示パネルを用いた画像表示装置が普及している。
【０００３】
図１０は、従来のプラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰ）表示装置１００の内部構成を示す模式的断面図である。ＰＤＰ表示装置１００の内部構成を図１０を用いて説明する。
【０００４】
ＰＤＰ表示装置１００のフロントカバー８とバックカバー７の内部には、画像表示パネル２と、画像表示パネル２を画像表示面と反対の面で支持するフレームシャーシ６、フレームシャーシ６の画像表示パネル２取り付け面と反対側の面に設置された電源回路基板４、パネル駆動回路基板５、データドライバ９、チューナボックス１２とが納められている。電源回路基板４には電源回路用の電子部品４ａが実装され、パネル駆動回路基板５にはパネル駆動回路用の電子部品５ａがそれぞれ実装されている。画像表示パネル２とフレームシャーシ６との間には、画像表示パネルの熱をフレームシャーシ６に伝えるための伝熱シート３が挟みこまれる。フロントカバー８とバックカバー７は、フレームシャーシ６端部の連結部１５で連結される。データドライバ９は、画像表示パネル２に画像を表示させる際、画像データを面内走査させる機能を有する。データドライバ９は、画像表示パネル２とフレキケーブル１３ａを経由して接続されている。データドライバ９の熱を拡散させるため、データドライバ９はデータドライバ用均熱板１３の１つの面に埋め込まれるように設置される。データドライバ用均熱板１３はフレームシャーシ６の端に沿って、フレームシャーシ６上に設けたボス１４を介して１列に複数個並んで配置される。バックカバー７はフロントカバー８に連結部１６で連結される。バックカバー７には、ＰＤＰ表示装置１００内部の放熱のためにバックカバー７の下部に吸気孔１０と、バックカバー７の上部に排気用ファン１１が設けられる。
【０００５】
フロントカバー８には、透明の前面フィルタ２ａが画像表示パネル２と平行かつ数ｍｍの隙間をもって設置されており、電磁波を遮蔽する機能等を有する。ユーザは、画像表示パネル２の画像表示面上に表示された画像を前面フィルタ２ａ越しに観賞する。
【０００６】
ＰＤＰ表示装置１００内部において、大きく発熱するデバイスは画像表示パネル２とデータドライバ９である。ＰＤＰ表示装置１００は画像表示パネル２内のガス放電を利用して画像を表示するという動作原理から、画像表示パネル２は高温になる。画像表示パネル２が所定の温度以上の高温になると、画像表示パネル２内部に形成されている電極の電気容量が変化し、正常な放電が行われなくなり表示画像の画質が劣化する。表示画像の画質を劣化させないためには、画像表示パネル２で発生する熱を放熱し、画像表示パネル２を所定の温度以下に保つことが必要である。
【０００７】
次に、ＰＤＰ表示装置１００内部の放熱経路について、図１０を用いて説明する。
【０００８】
画像表示パネル２で発生する熱の一部は、輻射により前面フィルタ２ａに伝えられ、前面フィルタ２ａから自然対流または輻射によりＰＤＰ表示装置１００の前面の外気に放熱される。或いは前面フィルタ２ａからフロントカバー８またはバックカバー７に熱伝導し、フロントカバー８またはバックカバー７から自然対流または輻射によりＰＤＰ表示装置１００の外気に放熱される。
【０００９】
画像表示パネル２で発生する熱のうち、前面フィルタ２ａを経由して外気に放熱される以外の熱は、伝熱シート３を介してフレームシャーシ６に伝えられる。また、データドライバ９から発生した熱の６０〜８０％は、データドライバ９とフレームシャーシ６を接続するボス１４を介してフレームシャーシ６に伝熱される。フレームシャーシ６に伝熱された熱のうち大部分の熱は、ＰＤＰ表示装置１００の内部に含まれる筐体内部空気７Ａに対流伝達され、ＰＤＰ表示装置１００内部の筐体内部空気７Ａの温度を上昇させる。温度上昇したＰＤＰ表示装置１００内部の筐体内部空気７Ａを効率よく換気するために、ＰＤＰ表示装置１００下部のバックカバー７上に設けた吸気孔１０から矢印Iの向きに冷たい外気７Ｂを取り入れ、ＰＤＰ表示装置１００上部のバックカバー７上に設けたファン１１から、矢印Ｏの向きに温度上昇したＰＤＰ表示装置１００内部の空気を排気空気７Ｃとして排出される。
【００１０】
フレームシャーシ６に伝熱された熱のうちＰＤＰ表示装置１００の筐体内部空気７Ａに伝達される以外の熱は、フレームシャーシ６からバックカバー７に輻射により伝達されるか、フレームシャーシ６の端部から連結部１５および連結部１６を経由して、フロントカバー８とバックカバー７に伝導する。
【００１１】
近年、平板型表示パネルを用いた画像表示装置では高解像度化対応のため、デジタルテレビ放送の映像信号の方式として走査線１０８０本以上のフルハイビジョン方式が適用されてきている。これに伴い、ＰＤＰ表示装置１００の画像表示パネル２やデータドライバ９に投入する電力も大きくなってきている。しかしながら、画像表示パネル２とデータドライバ９と熱的に接続されているフレームシャーシ６や伝熱シート３の厚みは、例えば１〜４ｍｍと薄く、面内方向への熱拡散能力は小さい。特に、フレームシャーシ６に設置されている電源回路基板４やパネル駆動回路基板５とフレームシャーシ６との間の空間が狭い場合には、この空間を流れる空気への熱伝達量も小さくなる。そのため、電源回路基板４やパネル駆動回路基板５に近接するフレームシャーシ６上の領域近傍の温度が局所的に高くなってしまう。その結果、画像表示パネル２の温度も局所的に高くなる。
【００１２】
従来、画像表示パネル２の局所的に温度の高くなった部分を冷却するには、筐体をしきりにより上下に分割することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。図１１は、特許文献１に記載された従来のＰＤＰ表示装置１０１の冷却構造を示す模式的断面図である。特許文献１によると、ＰＤＰ表示装置１０１は画像表示パネル２と画像表示パネル２を前面に支持したフレームシャーシ６と、フレームシャーシ６の背面に固定された複数の回路基板１７と、これらを内部に納めるフロントカバー８とバックカバー７とを備えた画像表示装置であって、バックカバー７内部の空間を上下方向に分割して複数の領域１８、１９とする仕切り板２６と、領域１８、１９のそれぞれに対応してバックカバー７に設けられた通気孔２０乃至２３とを有することを特徴としている。ＰＤＰ表示装置１０１の外から流入する低温の空気２４は、ＰＤＰ表示装置１０１内部で温められ、温度の高い空気２５となって排出される。特許文献１に示された冷却構造では、バックカバー内部の空気の経路が短くなり、空気の温度上昇が抑制されるため、通気孔を通じた自然対流による温度上昇抑制効果を十分に得ることができるとしている。なお、温度の高い空気２５を画像表示装置外に排出するのにファンを用いてもよいとしている。
【００１３】
従来、画像表示パネル２の局所的に温度の高くなった部分を冷却するには、筐体を縦に分割することも提案されている（例えば特許文献２参照）。図１２は、特許文献２に記載された従来のＰＤＰ表示装置の冷却構造を示す模式図である。図１２（Ａ）は、バックカバー７を取り外した状態で画像表示装置１を背面側から見たときの平面図である。図１２（Ｂ）は、フレームシャーシ６およびフレームシャーシ６上に形成されて仕切り板の役目を果たすリブ２７とバックカバー７の配置を模式的に示す斜視図である。なお、図１２（Ｂ）では、分かりやすくするため回路基板２８の描画は省略している。特許文献２によると、フレームシャーシ６に配設した複数のリブ２７の間に電子部品が実装された回路基板２８を配置している。リブ２７は、フレームシャーシ６に対して概ね垂直方向に配設され、横方向に平行に複数個配列されている。さらに、これらの複数のリブ２７と図１２（Ｂ）の点線で示すバックカバー７とを密接して設け、複数のブロック２９を構成している。各ブロック２９の上端部３０と下端部３１は開口された構造としているため、外部の空気は、煙突のような効果により下方から上方へと流れ、温度の高いブロックほど速く流れ、冷却効果が向上する特徴がある。したがってフレームシャーシ６および回路基板２８から発生する熱は、この空気流によって下方から上方へと放出されるとしている。なお、温度の高いブロック２９の上端部近傍にファンを設けることにより、外部へ空気を放出してもよいとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００８−００９１６４号公報
【特許文献２】特開２００６−１６２６４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
画像表示装置の筐体厚みは、従来例えば１００ｍｍ程度であったが、最近では薄型化がさらに加速している傾向にあり、例えば５０ｍｍ以下の画像表示装置などが市場に現れている。これに伴い、図１０に示したＰＤＰ表示装置１００の構成においても、フレームシャーシ６とバックカバー７で囲まれた空間の厚みをできるだけ小さくすることが要求されている。このため、電源回路基板４に実装されている電子部品４ａと、パネル駆動回路基板５に実装されている電子部品５ａの低背化が求められ、これが部品点数の増大を招くことから電源回路基板４と、パネル駆動回路基板５は、基板面積が大きくなる。また、面積が増大した電源回路基板４またはパネル駆動回路基板５と、フレームシャーシ６との空間距離も小さくすることが求められるため、これら基板とフレームシャーシ６の間に挟まれた空間に空気がほとんど流れにくくなり、フレームシャーシ６の熱を空気に伝達させにくくなる。さらに、ファン１１の流入面とフレームシャーシ６の距離も小さくなることから、圧力損失が大きくなりファン自体の流量も確保しにくい状態となる。これらのことから、電源回路基板４やパネル駆動回路基板５に近接するフレームシャーシ６上の領域近傍の温度が局所的に非常に高くなる。
【００１６】
大画面の画像表示パネルを有する画像表示装置がこのように薄型化した場合、特許文献１で提案されている構成では、たとえファンを用いても、仕切り板で区切られた個々の空間が横方向に長い大きな空間となり、ファンによる流れは流路抵抗の小さい箇所、例えば隣り合う回路基板同士の隙間の空間を流れてしまい、フレームシャーシと回路基板の間に空気を流しにくい。また、特許文献２で提案されている構成では、たとえファンを用いても、仕切り板で区切られた個々の空間が縦方向に長い大きな空間となり、圧力損失が大きくファンの風量が確保しにくいという課題を有していた。
【００１７】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、大画面の画像表示パネルを有する画像表示装置がこのように薄型化した場合においても、画像表示パネルおよび回路基板からの熱を、効率よく筐体のバックカバーが構成する背面空間へ放散させてバックカバーに配設された排気孔より外部へ放熱することができる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】
【００１８】
上記目的を達成するために本発明の画像表示装置の放熱構造は、フロントカバーとバックカバーとを含む筐体と、前記筐体の前面に画像を表示する画像表示パネルと、前記画像表示パネルの背面に熱伝導材料を介して装着するフレームシャーシと、前記画像表示パネルと電気的に接続され、前記フレームシャーシの前記画像表示パネルと反対側に配設された複数の回路基板と、前記フレームシャーシと前記バックカバーで囲まれた筐体の背面空間を、前記複数の回路基板のうち１ないし複数の回路基板ごとに囲むように仕切る鉛直方向及び水平方向の仕切り板と、前記仕切り板で囲まれた空間毎に対応して、前記バックカバーに配設された吸気孔と、前記バックカバーに配設された排気孔と、前記仕切り板で囲まれた空間内の空気を前記排気孔から排気するファンとを具備した画像表示装置であって、前記仕切り板で囲まれた空間は、前記筐体の鉛直方向・水平方向に各々２つ以上有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の画像表示装置によれば、画像表示パネルおよび回路基板からの熱を、効率よく筐体のバックカバーが構成する背面空間へ放散させてバックカバーに配設された排気孔より外部へ放熱することができる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】
【００２０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る画像表示装置の概略構成を示す模式的斜視図
【図２】本発明の第１の実施形態に係る画像表示装置の概略構成を示す模式的断面図
【図３】本発明の第１の実施形態に係るデータドライバ支持方法を示す模式的図
【図４】本発明の第１の実施形態に係るＰＤＰのバックカバー開口部とファンの配置を示す概略平面図
【図５】本発明の第２の実施形態に係る画像表示装置の概略構成を示す模式的斜視図
【図６】本発明の第２の実施形態に係る画像表示装置の概略構成を示す模式的断面図
【図７】本発明の第２の実施形態に係る遠心式ファン近傍の流れを説明する模式的断面図
【図８】本発明の第２の実施形態に係るＰＤＰの放熱構成を示す模式的断面図
【図９】本発明の第２の実施形態に係るＰＤＰのバックカバー開口部とファンの配置を示す概略平面図
【図１０】従来のプラズマディスプレイ（ＰＤＰ）表示装置の内部構成を示す模式的断面図
【図１１】従来のプラズマディスプレイ（ＰＤＰ）表示装置の冷却構造を示す模式的断面図
【図１２】従来のプラズマディスプレイ（ＰＤＰ）表示装置の冷却構造を示す模式図
【図１３】本発明の第１の実施形態に係る画像表示装置の概略構成を示す模式的斜視図
【図１４】本発明の第２の実施形態に係る画像表示装置の概略構成を示す模式的斜視図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る画像表示装置の概略構成を示す模式的斜視図である。図２は、本発明の第１の実施形態に係る画像表示装置の概略構成を示す模式的断面図である。図２（Ａ）は、画像表示装置の水平方向中央付近におけるＰ−Ｑ−Ｒ−Ｓ断面図であり、図２（Ｂ）、は、画像表示装置端部から装置幅寸法の６分の１の距離付近におけるＴ−Ｕ−Ｖ−Ｗ断面図である。本発明の第１の実施形態に係る画像表示装置の構成要素について、図１と図２を用いて説明する。図１と図２に示した本発明の第１の実施形態に係る画像表示装置の構成要素の基本部分は、図１０に示した従来の画像表示装置の構成要素と共通しており、共通の構成要素の符号も図１と図１０とで同じ符号を用いることとする。
【００２３】
図２に示すように画像表示装置であるＰＤＰ表示装置１は、画像表示パネル２が、アルミニウムを主成分とする材料からなるフロントカバー８と鉄を主成分とする材料からなるバックカバー７とで覆われて構成されている。バックカバー７はアルミニウムを主成分とする材料で構成されていてもよい。図１はバックカバー７を取り外した状態を図示しており、バックカバー７は想像線（２点鎖線）で示している。バックカバー７は吸気孔１０ａ〜１０ｆを有する。吸気孔１０ａ〜１０ｆは直径３〜５ｍｍの複数の円形孔で構成され、円形孔は中心間隔６〜８ｍｍピッチで縦２０〜３０ｍｍ×横２５０〜１２００ｍｍ程度の領域に並んでいる。また、吸気孔１０が形成されている領域は、バックカバー７の背面全体に対する割合として表される開口率としては、３０〜６０％程度となっている。また、バックカバー７にはファン１１が取り付けられ、吸気孔１０ａ〜１０ｆから外気７Ｂを吸い込み、ＰＤＰ表示装置１の内部で温められた熱い空気である排出空気７Ｃをファン１１ａ〜１１ｆから吐き出し、ＰＤＰ表示装置１内部を冷却する構造となっている。図１の画像表示装置で用いるファン１１は例えば軸流ファンなどを想定している。ファン１１ａ〜１１ｆは、フレームシャーシ６側に取り付けられることもある。また、図示しないが、ファン１１ａ〜１１ｆの吐き出し口側にはバックカバー７下側に設けられた吸気孔１０と同様に排気口が設けられる。
【００２４】
図２に示すように、画像表示パネル２とこれを前面側に支持するフレームシャーシ６との間には、熱伝導性の高い樹脂を主成分とする材料からなる伝熱シート３が挟まれている。この伝熱シート３は、正面からみた面積は画像表示パネル２とほぼ等しく長方形であり、厚みが１〜４ｍｍ程度である。伝熱シート３を介することによって、ガラス基板から構成される画像表示パネル２と、金属であるフレームシャーシ６とを密着させ、画像表示パネル２から発生する熱をフレームシャーシ６へと伝導する熱伝導効果を高めている。さらに、画像表示パネル２とフレームシャーシ６にある反りを吸収することができるとともに、外部からの衝撃を緩和することができる。このため、伝熱シート３の材料としては、柔軟性と熱伝導性を兼ね備えたシリコン等が用いられる。
【００２５】
フレームシャーシ６は、正面からみた形状・面積はパネル２とほぼ等しく、厚みが１．５〜４ｍｍ程度の金属製である。フロントカバー８およびバックカバー７内で画像表示パネル２を保持して全体を支える役割と、画像表示パネル２から伝熱シート３を経由して伝導された熱を、フレームシャーシ６自体の面内方向に拡散させることで均熱化を図り、フレームシャーシ６とバックカバー７との間の空間を流れる空気に熱を伝達させる役割をしている。このため、フレームシャーシ６の材料としては、熱伝導のよいアルミニウム等が使われ、また、バックカバー７側である背面部分には必要に応じて放熱フィンを形成することもある。
【００２６】
フレームシャーシ６の背面側には、パネル駆動回路基板５がフレームシャーシ６のボスにねじ止めされて、画像表示パネル２と平行になるように取り付けられている。パネル駆動回路基板５は、各基板へ電源供給するための電源回路基板４や画像表示パネル２の電極に信号を与えて画像表示を行う信号処理回路や駆動回路等を構成する。データドライバ９は、ＰＤＰ表示装置１の上側と下側に横１列に配置される。図２に示すように、データドライバ用均熱板１３は、データドライバ９を横一列に覆うような大きさで配置される。それぞれのデータドライバ９は、２本のデータドライバ用ボス１４でねじ止めされている。
【００２７】
本実施の形態に係るＰＤＰ表示装置１が、図１０で示した従来のＰＤＰ表示装置１００と異なるのは、図１に示すようにＰＤＰ表示装置１内部に配置された回路基板毎に、筐体の上下方向をリブ３３ａ〜３３ｃで仕切り、筐体の左右方向をリブ３４ａ〜３４ｂで仕切っている点である。これらのリブによりＰＤＰ表示装置１はＡ〜Ｆまでの６つの空間に区切られる。リブ３３ａとリブ３４ａにより、パネル駆動回路基板５Ｌを囲む領域Ａとデータドライバ用均熱板１３ｂを囲む領域Ｂに分けられる。リブ３３ｂとリブ３４ａとリブ３４ｂにより、電源回路基板４と画像処理基板３２とを囲む領域Ｃとデータドライバ用均熱板１３ｄを囲む領域Ｄに分けられる。またリブ３３ｃとリブ３４ｂにより、パネル駆動回路基板５Ｒを囲む領域Ｅとデータドライバ用均熱板１３ｆを囲む領域Ｆに分けられる。なおリブ３３ａ〜３３ｃ、３４ａ〜３４ｂはフレームシャーシ６を補強するリブを兼ねる。領域Ａ〜Ｆの下側には、それぞれ吸気孔１０ａ〜１０ｆが設けられており、上側には排気用ファン１１ａ〜１１ｆが配設されている。吸気孔１０ｂ、１０ｄ、１０ｆは、水平方向に連結させてもよい。
【００２８】
次に本実施形態における作用効果について説明する。
【００２９】
図１では詳細を示していないが、画像表示パネル２は、透明な電極を持った前面および背面ガラス基板を貼り合わせて構成され、これら二枚のガラス基板間の微小間隙にネオンガスやキセノンガス等の放電ガスが封入されている。電極に電圧を印加することで放電を起こし、放電ガスをプラズマ状態にして紫外線を発生させ、この紫外線が背面ガラス基板に塗布された、赤、青、緑の蛍光体を刺激して画像を発光表示させる。たとえば、前面ガラスには横方向、背面ガラスには縦方向に電極が並び、それらの交点にあたる場所での発光を制御できるようになっている。なお、一枚のガラス基板はおよそ１．５ｍｍ〜３ｍｍの厚さである。このような仕組みで画像を表示するため、画像表示パネル２は全面にわたって放電を繰り返し行い、パネル自体が高温になりやすい。ＰＤＰ表示装置１全体の消費電力は３００〜５００Ｗであるのに対し、画像表示パネル２の消費電力が２００〜３００Ｗ程度と全体の半分以上を占めているので、非常に温度が高くなる。画像表示パネル２とフレームシャーシ６との間には熱伝導性の高い樹脂を主成分とする材料からなる伝熱シート３が挟まれており、画像表示パネル２の熱がフレームシャーシ６に伝わる。
【００３０】
データドライバ９は１個当たり数Ｗ〜１０数Ｗの大電力を消費し、非常に温度が高くなる。また、データドライバ９から放出される熱のうち６０〜８０％はデータドライバ９からデータドライバ用均熱板１３へ伝わり、そこから均熱板のボス１４を経由して、フレームシャーシ６に熱が伝わる。
【００３１】
フレームシャーシ６に伝熱された熱のうち大部分の熱は、ＰＤＰ表示装置１の内部に含まれる筐体内部空気７Ａに対流伝達され、ＰＤＰ表示装置１内部の筐体内部空気７Ａの温度が上昇する。温度上昇したＰＤＰ表示装置１内部の空気７Ａを効率よく換気するために、ＰＤＰ表示装置１の内部をＡ〜Ｆまでの６つの領域に区切り、それぞれの領域に対応するバックカバー７上に吸気孔１０ａ〜１０ｆと、ファン１１ａ〜１１ｆが設置されている。冷たい外気７Ｂが、吸気孔１０ａ〜１０ｆからＰＤＰ表示装置１のＡ〜Ｆの各領域に供給され、温度上昇したＰＤＰ表示装置１内部の空気７Ａが、ファン１１ａ〜１１ｆによりＰＤＰ表示装置１の外部に排出空気７Ｃとして排出される。
【００３２】
次に、データドライバ９の支持方法について説明する。図３は、本発明の第１の実施形態に係るデータドライバ９の支持方法を示す模式的図である。図３（Ａ）はＰＤＰ表示装置１の下側からデータドライバ用均熱板１３の取り付け部を見た図である。図３（Ｂ）は、データドライバ９のその他の支持方法のその他の形態を示す図で、ＰＤＰ表示装置１の下側からデータドライバ用均熱板１３の取り付け部を見た図である。本実施形態ではデータドライバ９を保持するデータドライバ用均熱板１３はフレームシャーシ６にボス１４を経由して取り付けられている。データドライバ９の発熱量が大きい場合、データドライバ用均熱板１３に、例えばコの字放熱板３５などが配設される。コの字放熱板３５は取り付けボルト３６により、ボス１４に対してデータドライバ用均熱板１３と共締めされ固定される。
【００３３】
またデータドライバ９の発熱量が特に大きい場合には、データドライバ用均熱板１３をフレームシャーシ６にボス１４を経由して接続すると、データドライバ９から受熱したデータドライバ用均熱板１３から、ボス１４を経由してフレームシャーシ６に非常に大きな熱流が発生し、フレームシャーシ６の温度が上昇してしまう。これを回避するために、図３（Ｂ）のように、データドライバ用均熱板１３を、大放熱板３７に取り付けボルト３８により組み付け、さらに大放熱板３７をボス３９を経由してフレームシャーシ６に取り付けている。この構成によれば、データドライバ９からフレームシャーシ６へ熱伝導する経路長が長くなり、熱抵抗が大きくなるので、フレームシャーシ６への熱流を生じにくくすることができる。
【００３４】
本実施形態では、データドライバ用均熱板１３を筐体の下側の領域Ｂ、Ｄ、Ｆに設けるようにし、この領域内で吸排気することで、データドライバ９の熱がＰＤＰ表示装置１の上部の領域Ａ、Ｃ、Ｅの領域に伝わりにくくなるようにしている。また領域Ａ、Ｃ、Ｅは、１ないし複数の回路基板毎に領域を分割しているので、吸気孔１０とファン１１が設けられた排気孔の距離が近くなりファン吸気の際流路による圧力損失を低減できる。すなわちファンが固有に持つＰＱ特性曲線上において、より流量を確保しやすいポイントでファンを動作させることができる。また仕切り板で囲まれた空間毎の発熱ブロックに対して強制空冷ファンによる吸排気を行っているため、吸気温度と発熱部の温度差を大きくすることができ、少ない流量でも熱伝達効率を維持し易くできる。この構成によれば、ＰＤＰ表示装置１を仕切り板で分割しない従来構成でのパネル最高温度から更に１０〜２０℃程度の温度低下を実現することができる。
【００３５】
なお、フレームシャーシ６とバックカバー７とで囲まれた空間の厚みが非常に狭くなる場合、例えば、画像表示装置の厚みが５０ｍｍ以下の場合、筐体を上下に仕切るリブ３３ａ〜３３ｃは配設しなくてもよい。これは、上領域の下部に設けた吸気孔から、下領域のファンが空気を吸引することで生じる鉛直下向きの風速成分と、フレームシャーシにより温められた筐体内部の空気７Ａの浮力により生じる上昇気流の風速成分が釣り合う領域（死水領域）が、上領域の下部に設けた吸気孔１０と下領域のファン１１との間にできるため、結果的に下領域の空気が上領域に流れこみにくくなることによる。
【００３６】
ところで、本実施の形態１では、筐体の下側の領域Ｂ、Ｄ、Ｆのファン１１ｂ、１１ｄ、１１ｆの真上に、筐体の上側の領域Ａ、Ｃ、Ｅの吸気孔１０ａ、１０ｃ、１０ｅが存在するため、下側の領域Ｂ、Ｄ、Ｆで温められた空気が吸気孔１０ａ、１０ｃ、１０ｅで吸入されやすくなり、筐体の上側の領域Ａ、Ｃ、Ｅでの強制空冷の効率が悪くなる。
【００３７】
これを回避するための吸気孔１０とファン１１の配置について説明する。図４は、本発明の第１の実施形態の変形例に係るＰＤＰ表示装置のバックカバー開口部とファンの配置を示す概略平面図である。図４（Ａ）は吸気口とファンの相対配置を示す図で、バックカバー側から見た図である。図４（Ｂ）は吸気口とファンの図４（Ａ）とは別の形態の相対配置を示す図で、バックカバー側から見た図である。図４（Ａ）の変形例に示すように、下側の領域Ｂ、Ｄ、Ｆのファン１１ｂ、１１ｄ、１１ｆの左右方向の位置と、上側の領域Ａ、Ｃ、Ｅの吸気孔１０ａ、１０ｃ、１０ｅの左右方向の位置が重なり合わないように配置してもよい。すなわち、水平方向の仕切り板３３の下側に位置する空間Ｂ、Ｄ、Ｆの上部に配設された排気孔と水平方向の仕切り板３３の上側に隣接して位置する空間Ａ、Ｃ、Ｆの下部に配設された吸気孔とは、筐体の水平方向の位置において重複しない構成であってもよい。この構成によれば、筐体の下側の領域Ｂ、Ｄ、Ｆのファン１１ｂ、１１ｄ、１１ｆから排出された空気が、筐体の上側の領域Ａ、Ｃ、Ｅの吸気孔１０ａ、１０ｃ、１０ｅに直接入りこみにくくなり、筐体の上側の領域Ａ、Ｃ、Ｅでの強制空冷の効率の悪化を防ぐことができる。なお、図４（Ｂ）の変形例に示すように、下側の領域Ｂ、Ｄ、Ｆのファン１１ｂ、１１ｄ、１１ｆの左右方向の位置と、上側の領域Ａ、Ｃ、Ｅの吸気孔１０ａ、１０ｃ、１０ｅの左右方向の位置との間で重複部分があっても、この重複部分の左右方向寸法が、上側の領域Ａ、Ｃ、Ｅの吸気孔１０ａ、１０ｃ、１０ｅの左右方向の寸法に対して小さい構成であってもよい。すなわち、水平方向の仕切り板３３の下側に位置する空間Ｂ、Ｄ、Ｆの上部に配設された排気孔と水平方向の仕切り板３３の上側に隣接して位置する空間Ａ、Ｃ、Ｆの下部に配設された吸気孔とは、筐体の水平方向の位置において少なくともその一部が重複するように位置しており、重複部分の水平方向寸法は、空間Ａ、Ｃ、Ｆの下部に配設された吸気孔の水平方向寸法に対して短い構成であってもよい。この構成によっても、同様の効果が得られる。
【００３８】
なおファンの騒音防止のため、図１３に示すような構成としてもよい。具体的には、リブ３４ａと３４ｂの上部を削除し、樹脂のスポンジで構成された多孔体の吸音材４７で置き換えた構成である。吸音材４７は画像表示装置の内部の空間を仕切るリブとしての役割を果たし、かつ柔軟性があるため自由な形状のリブにすることができる。
【００３９】
（実施の形態２）
図５は、本発明の第２の実施形態に係る画像表示装置の概略構成を示す模式的斜視図である。図６は、本発明の第２の実施形態に係る画像表示装置の概略構成を示す模式的断面図である。本発明の第２の実施形態に係る画像表示装置の構成要素について、図５と図６を用いて説明する。図５と図６に示した本発明の第２の実施形態に係る画像表示装置の構成要素の基本部分は、図１０に示した従来の画像表示装置の構成要素および、図１に示した本発明の第１の実施形態に係る画像表示装置の構成要素と共通しており、共通の構成要素の符号も図５と図６と図１と図１０とで同じ符号を用いることとする。
【００４０】
図５では、図１の本発明の第１の実施形態で用いた軸流ファンの代わりに遠心式ファン４０を用いている。また、電源回路基板４やパネル駆動回路基板５は電子部品４ａ、５ａが実装された面をフレームシャーシ６面に対向させて配設されている。
【００４１】
電源回路基板４やパネル駆動回路基板５は電子部品４ａ、５ａが実装された面をフレームシャーシ６面に対向させて配設されている理由について説明する。筐体が薄型化した場合、電源回路基板４に実装されている電子部品４ａと、パネル駆動回路基板５に実装されている電子部品５ａの低背化が求められ、これが部品点数の増大を招くことから電源回路基板４と、パネル駆動回路基板５は、基板面積が大きくなる。また、面積が増大した電源回路基板４またはパネル駆動回路基板５と、フレームシャーシ６との空間距離も小さくすることが求められるため、これら基板とフレームシャーシ６の間に挟まれた空間に空気がほとんど流れにくくなり、フレームシャーシ６の熱を筐体内部空気７Ａに伝達させにくくなる。電源回路基板４またはパネル駆動回路基板５と、フレームシャーシ６で囲まれた空間の厚みを少しでも大きくし、フレームシャーシ６の熱を内部空気７Ａに伝達させやすくすることを目的としている。
【００４２】
本発明の第２の実施形態に係るＰＤＰ表示装置１では、図５に示すように筐体の上下方向をリブ３３ａ〜３３ｃで仕切り、筐体の左右方向をリブ３４ａ〜３４ｂで仕切っている。これらのリブによりＰＤＰ表示装置１はＡ〜Ｆまでの６つの空間に区切られる。リブ３３ａとリブ３４ａにより、駆動回路基板５Ｌを囲む領域Ａとデータドライバ用均熱板１３ｂを囲む領域Ｂに分けられる。リブ３３ｂとリブ３４ａとリブ３４ｂにより、電源回路基板４と画像処理基板３２とを囲む領域Ｃとデータドライバ用均熱板１３ｄを囲む領域Ｄに分けられる。またリブ３３ｃとリブ３４ｂにより、駆動回路基板５Ｒを囲む領域Ｅとデータドライバ用均熱板１３ｆを囲む領域Ｆに分けられる。なおリブ３３ａ〜３３ｃ、３４ａ〜３４ｂはフレームシャーシ６を補強するリブを兼ねる。領域Ａ〜Ｆの下側には、それぞれ吸気孔１０ａ〜１０ｆが設けられており、上側には排気用ファン４０ａ〜４０ｆと、排気口４１ａ〜４１ｆが配設されている。吸気孔１０ｂ、１０ｄ、１０ｆは、水平方向に連結させてもよい。
【００４３】
遠心式ファン４０ａ〜４０ｆ近傍の構成について、詳しく説明する。図７は、本発明の第２の実施形態に係る遠心式ファン近傍の流れを説明する模式的断面図で、画像表示装置の側面方向から見た図である。図７（Ａ）は、遠心ファンを両面吸気で用いかつ遠心ファンを筐体の中央に置いた場合の、遠心ファン位置を示す図で、筐体の下側から見た図である。図７（Ａ）では遠心式ファン４０を両側吸気のファンとして想定している。遠心式ファン４０のフレームシャーシ６側に面した吸気面４５とフレームシャーシ６との距離は、遠心式ファン４０のバックカバー７側に面した吸気面４４とバックカバー７との距離とほぼ等しくしている。遠心式ファン４０の側面の一部には開口部４６が設けられている。開口部４６はダクト４２ａの一方の端に接続されている。ダクト４２ａの他方の端は、バックカバー７に設けた排気口４１に接続されている。図７（Ｂ）は遠心ファンを片面吸気で用いかつ遠心ファンの吸気面をシャーシ側に面した場合の、遠心ファン位置を示す図である。遠心式ファン４０を構成するバックカバー７側の面４４は閉じられ、フレームシャーシ６側の面４５には吸気用の開口部が設けられる。図７（Ｃ）は遠心ファンを片面吸気で用いかつ遠心ファンの吸気面をバックカバー側に面した場合の、遠心ファン位置を示す図である。遠心式ファン４０を構成するバックカバー７側の面４４には吸気用の開口部が設けられ、フレームシャーシ側の面４５は閉じられる。
【００４４】
次に本実施形態における作用効果について図５および図６（Ａ）を用いて説明する。フレームシャーシ６に伝熱された熱のうち大部分の熱は、ＰＤＰ表示装置１の内部に含まれる空気７Ａに対流伝達され、ＰＤＰ表示装置１内部の空気７Ａの温度が上昇する。温度上昇したＰＤＰ表示装置１内部の空気７Ａを効率よく換気するために、ＰＤＰ表示装置１の内部をＡ〜Ｆまでの６つの領域に区切り、それぞれの領域に対応するバックカバー７上に吸気孔１０ａ〜１０ｆと、ファン４０ａ〜４０ｆが設置されている。冷たい外気７Ｂが、吸気孔１０ａ〜１０ｆからＰＤＰ表示装置１のＡ〜Ｆの各領域に供給される。
【００４５】
ＰＤＰ表示装置１の筐体内部で温められた空気７Ａは、遠心式ファン４０のモータ回転により、吸気面４４、４５から遠心式ファン内部に導入され、遠心式ファン４０の遠心方向（中心軸４３から半径方向に離れる方向）に向かう。遠心式ファン４０の側面に設けた開口部４６からダクト４２ａを経由して、バックカバー７上に設けた排出口４１から排出空気７Ｃとして筐体外部に排気される。
【００４６】
なお、遠心式ファン４０を両面吸気で用いた場合、ファン吸気面とフレームシャーシ６またはバックカバー７との距離が例えば数ｍｍ以下と非常に狭くなり、かつ狭い隙間に流速の大きな吸い込み気流が生じるため、塵埃が堆積しやすい。塵埃堆積を回避するためには、遠心式ファン４０を片面吸気で用いた方がよい。この場合の遠心式ファン近傍の構成について、図７（Ｂ）を用いて詳しく説明する。遠心式ファン４０のフレームシャーシ６側に面した吸気面４５とフレームシャーシ６との距離は、遠心式ファン４０のバックカバー７側に面した吸気面４４とバックカバー７との距離より大きい。遠心式ファン側面の一部には開口部４６が設けられており、開口部４６はダクト４２ｂの一方の開口端に接続されている。ダクト４２ｂの他方の開口端は、バックカバー７に設けた排気口４１に接続される。
【００４７】
ＰＤＰ表示装置１の筐体内部で温められた空気７Ａは、遠心式ファン４０のモータ回転により、主に吸気面４５から遠心式ファン４０内部に導入され、遠心式ファン４０の遠心方向（中心軸４３から半径方向に離れる方向）に向かう。遠心式ファンの側面に設けた開口部４６からダクト４２ｂを経由して、バックカバー７上に設けた排出口４１から排出空気７Ｃとして筐体外部に排気される。遠心式ファン４０のバックカバー７側に面した吸気面４４とバックカバー７との距離は小さいために、遠心式ファン４０のモータが回転しても、ＰＤＰ表示装置１の筐体内部で温められた空気７Ａは、吸気面４４からは遠心式ファン内部に導入されにくい。従って、吸気面４４は完全に閉じてもよい。
【００４８】
遠心式ファン４０が片面吸気の状態で用いられ、図６（Ｂ）のようにバックカバー７に近接させて配設される場合、電源回路基板４またはパネル駆動回路基板５の鉛直下側に実装される電子部品群は、回路基板の鉛直上側に実装される電子部品群よりも低背にすると、鉛直上方向に向かうにしたがってフレームシャーシ６と電源回路基板４またはパネル駆動回路基板５との距離が小さくなるため、筐体内部で温められた空気７Ａの流速を煙突効果により増加させフレームシャーシ６の熱伝達率を大きくすることができる。
【００４９】
なお、片面吸気の遠心式ファン４０は図８に示すように、フレームシャーシ６に近接させて配置してもよい。この場合の遠心式ファン４０近傍の構成について、図７（Ｃ）を用いて詳しく説明する。遠心式ファン４０のフレームシャーシ６側に面した吸気面４５とフレームシャーシ６との距離は、遠心式ファン４０のバックカバー７側に面した吸気面４４とバックカバー７との距離より小さい。遠心式ファン４０側面の一部には開口部４６が設けられており、開口部４６はダクト４２ｃの一方の開口端に接続されている。ダクト４２ｃの他方の開口端は、バックカバー７に設けた排気口４１に接続される。
【００５０】
ＰＤＰ表示装置１の筐体内部で温められた空気７Ａは、遠心式ファン４０のモータ回転により、主に吸気面４４から遠心式ファン４０内部に導入され、遠心式ファン４０の遠心方向（中心軸４３から半径方向に離れる方向）に向かう。遠心式ファン４０の側面に設けた開口部４６からダクト４２ｃを経由して、バックカバー７上に設けた排出口４１から排出空気７Ｃとして筐体外部に排気される。遠心式ファン４０のバックカバー７側に面した吸気面４５とバックカバー７とで囲まれた空間の距離は小さいために、遠心式ファン４０のモータが回転しても、ＰＤＰ表示装置１の筐体内部で温められた空気７Ａは、吸気面４５からは遠心式ファン４０内部に導入されにくい。従って、吸気面４５は完全に閉じてもよい。
【００５１】
片面吸気の遠心式ファン４０が図８に示すように、フレームシャーシ６に近接させて配設された場合には、電源回路基板４やパネル駆動回路基板５は電子部品４ａ、５ａが実装された面をバックカバー７面に対向させて配設され、かつ電源回路基板４またはパネル駆動回路基板５の鉛直下側に実装される電子部品群は、回路基板の鉛直上側に実装される電子部品群よりも低背にすることが望ましい。このとき鉛直上方向に向かうにしたがってバックカバー７と電源回路基板４またはパネル駆動回路基板５との距離が小さくなるため、筐体内部で温められた空気７Ａの流速を煙突効果により増加させ電源回路基板４やパネル駆動回路基板５の熱伝達率を大きくすることができる。この場合、フレームシャーシ６と電源回路基板４またはパネル駆動回路基板５との間で囲まれた空間には、図示しないが耐電圧性能をもつ伝熱シートなどで満たすことが望ましい。
【００５２】
次に、吸気孔１０とファン４０および排気口４１の配置について説明する。図９は、本発明の第２の実施形態に係るＰＤＰ表示装置１のバックカバー７の開口部とファンの配置を示す概略平面図である。図９（Ａ）は吸気口とファンの相対配置を示す図で、バックカバー７側から見た図である。図９（Ｂ）は吸気口とファンの図９（Ａ）とは別の形態の相対配置を示す図で、バックカバー７側から見た図である。本実施の形態２では、図９（Ａ）に示すように筐体の下側の領域Ｂ、Ｄ、Ｆのファン４０ｂ、４０ｄ、４０ｆの真上に、筐体の上側の領域Ａ、Ｃ、Ｅの吸気孔１０ａ、１０ｃ、１０ｅが存在するため、下側の領域Ｂ、Ｄ、Ｆで温められた空気が吸気孔１０ａ、１０ｃ、１０ｅで吸入されやすくなり、筐体の上側の領域Ａ、Ｃ、Ｅでの強制空冷の効率が悪くなる。これを回避するため、図９（Ｂ）の変形例に示すように、下側の領域Ｂ、Ｄ、Ｆのファン４０ｂ、４０ｄ、４０ｆの排気口４１ｂ、４１ｄ、４１ｆの左右方向の位置と、上側の領域Ａ、Ｃ、Ｅの吸気孔１０ａ、１０ｃ、１０ｅの左右方向の位置が重なり合わないように配置してもよい。この構成によれば、筐体の下側の領域Ｂ、Ｄ、Ｆのファン４０ｂ、４０ｄ、４０ｆから排出された空気が、筐体の上側の領域Ａ、Ｃ、Ｅの吸気孔１０ａ、１０ｃ、１０ｅに直接入りこみにくくなり、筐体の上側の領域Ａ、Ｃ、Ｅでの強制空冷の効率の悪化を防ぐことができる。
【００５３】
なお、図９（Ｃ）の変形例に示すように、上側ファン４０ａに接続されたダクト４１ａのうち、画像表示装置の側面に近い方のダクトは、上側ファン４０ａの画像表示装置側面に面する方法に配設されてもよい。同様に上側ファン４０ｅに接続されたダクト４１ｅのうち、画像表示装置の側面に近い方のダクトは、上側ファン４０ｅの画像表示装置側面に面する方法に配設されてもよい。
【００５４】
なお、ファンの騒音防止のため、図１４に示すような構成としてもよい。具体的には、リブ３４ａと３４ｂの上部を削除し、樹脂のスポンジで構成された多孔体の吸音材４７で置き換えた構成である。吸音材４７は画像表示装置の内部の空間を仕切るリブとしての役割を果たし、かつ柔軟性があるため自由な形状のリブにすることができる。
【００５５】
なお、本実施の形態において、ディスプレイ表示装置の例として、その動作原理上パネルの発熱が重要な問題となっているＰＤＰを用いて説明してきたが、本発明はこれに限られるものではなく、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤなどの平面型表示パネルに適用でき、同様の作用効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、平面型表示パネルを有するディスプレイの放熱、薄型化に好適である。
【符号の説明】
【００５７】
１  ＰＤＰ表示装置
２  画像表示パネル
２ａ  前面フィルタ
３  伝熱シート
４  電源回路基板
４ａ  電子部品
５  パネル駆動回路基板
５ａ  電子部品
６  フレームシャーシ
７  バックカバー
７Ａ  筐体内部空気
７Ｂ  外気
７Ｃ  排出空気
８  フロントカバー
９  データドライバ
１０  吸気孔
１１  ファン
１３  データドライバ用均熱板
１４  ボス
１３ａ  フレキケーブル
１５  連結部
１６  連結部
３２  画像処理基板
３３ａ〜３３ｂ  リブ
３４ａ〜３４ｂ  リブ
３５  コの字放熱板
３６  取り付けボルト
３７  大放熱板
３８  取り付けボルト
３９  ボス
４０  遠心式ファン
４１  排気口
４２  ダクト
４３  中心軸
４４  吸気面
４５  吸気面
Ａ〜Ｆ  仕切り板により仕切られた筐体内部の領域
【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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