(57)【要約】【課題】比較的簡単な構造で、温度の不均一を抑えつつパネルの温度を低く保ったディスプレイ装置を提供することを目的とする。【解決手段】シャーシ板６と、シャーシ板６の一方の面に取り付けられた表示デバイス２と、シャーシ板６の他方の面に取り付けられた複数の回路基板１４ａ〜１４ｅと、シャーシ板６の他方の面にシャーシ板６と複数の回路基板１４ａ〜１４ｅとを覆うように設けられたバックカバー７とを備え、回路基板１４ａ〜１４ｅの基板を含む第１仮想面とシャーシ板６を含む第２仮想面とが交差する関係であることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャーシ板と、
前記シャーシ板の一方の面に取り付けられた表示デバイスと、
前記シャーシ板の他方の面に取り付けられた複数の回路基板と、
前記シャーシ板の他方の面に前記シャーシ板と前記複数の回路基板とを覆うように設けられたバックカバーとを備え、
前記回路基板の基板を含む第１仮想面と前記シャーシ板を含む第２仮想面とが交差する関係であることを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項２】
前記回路基板は、シャーシ板に対して略垂直であ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。
【請求項３】
前記回路基板は、鉛直方向に対して略平行であ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。
【請求項４】
前記複数の回路基板は、前記表示デバイスを駆動するための電力を供給する電源回路が搭載された電源回路基板であ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。
【請求項５】
前記複数の回路基板は、前記表示デバイスの電極に印加する駆動電圧を発生するための駆動電圧発生回路が搭載された電極駆動回路基板であ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。
【請求項６】
前記バックカバー側から見て、前記バックカバーを取り外した際に前記複数の回路基板の間から前記シャーシ板が露出するように、前記複数の回路基板が取り付けられてい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。
【請求項７】
前記バックカバーの下部に通気孔が設けられ、前記バックカバーの上部にファンが設けられてい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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマディスプレイパネル等の薄型表示デバイスを用いたディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、テレビ映像等を表示するディスプレイ装置の薄型化が進み、従来のブラウン管に代わって薄型表示デバイスを用いたディスプレイ装置が主流となっている。以下、プラズマディスプレイパネル（以下、「パネル」と略記する）を例に説明する。
【０００３】
図５は、従来のディスプレイ装置１００の構成を示す模式図であり、図５（ａ）はバックカバーをはずしたディスプレイ装置１００を裏から見た裏面図、図５（ｂ）はディスプレイ装置１００の側面断面図である。フロントカバー８とバックカバー７とに囲まれたディスプレイ装置１００の内部には、パネル２と、シャーシ板６と、電源回路基板４と、電極駆動回路基板５と、ドライバＩＣ９と、チューナーブロック１２とが納められている。
【０００４】
シャーシ板６の一方の面に熱伝導性の高い樹脂からなる熱伝導シート３を挟んでパネル２が取り付けられ、他方の面には電源回路基板４や電極駆動回路基板５、ドライバＩＣ９等の回路基板が取り付けられている。
【０００５】
ディスプレイ装置１００の裏面全体を覆うように設けられたバックカバー７の上部には冷却用のファン１１が設置され、バックカバー７の下部には通風孔１０が設けられている。そして通風孔１０から外気を吸い込み、上部のファン１１からディスプレイ装置１００内の熱い空気を排出することにより、ディスプレイ装置１００全体を冷却している。
【０００６】
このように構成されたディスプレイ装置１００では、パネル２自体が放電により発熱することに加えて、電源回路基板４を含む各回路基板が大量の熱を放出するためにパネル２の温度が上昇する。しかし、パネル２が高温になるとパネル２の放電特性が変化して、発光すべき画素が発光しない、または発光すべきでない画素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恐れがあった。
【０００７】
また、通風孔１０から空気を吸い込むとともにファン１１によって温度の高い空気を排出する構造となっているが、電源回路基板４等により通気性が悪くなって熱が滞留し、パネル２の温度が局所的に高くなる傾向があった。そしてパネル２に不均一な温度分布を生じるとパネル２を破損する恐れもあった。
【０００８】
この問題を解決するために、例えば特許文献１には、シャーシ板と回路基板とを高熱伝導性でかつ放熱構造体を有する支柱により結合する構造が開示されている。
【特許文献１】特開２００６−１６２６４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記の構造によれば、新たに放熱構造体をを有する支柱を追加しなければならず、これらの部材のコストは無視できない問題であった。また、支柱および放熱構造体はアルミニウム、銅等の熱伝導性のよい金属を用いて形成されるため、ディスプレイ装置が重くなるという問題もあった。加えて近年は、パネルの大画面化、高精細度化、高輝度化がますます進み、それに伴って電力も増加する傾向にあり、パネルおよび回路の放熱効果をさらに高める必要が生じてきた。
【００１０】
本発明はこれらの課題に鑑みなされたものであり、比較的簡単な構造で、パネルの温度を低く保ったディスプレイ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】
【００１１】
上記目的を達成するために本発明のディスプレイ装置は、シャーシ板と、シャーシ板の一方の面に取り付けられた表示デバイスと、シャーシ板の他方の面に取り付けられた複数の回路基板と、シャーシ板の他方の面にシャーシ板と複数の回路基板とを覆うように設けられたバックカバーとを備え、回路基板の基板を含む第１仮想面とシャーシ板を含む第２仮想面とが交差する関係であることを特徴とする。この構成により、比較的簡単な構造で、パネル等の表示デバイスの温度を低く保ったディスプレイ装置を提供することができる。
【００１２】
また、回路基板は、シャーシ板に対して略垂直であることを特徴とする。この構成により、パネル等の表示デバイスの温度をさらに低く保ったディスプレイ装置を提供することができる。
【００１３】
また、回路基板は、鉛直方向に対して略平行であることを特徴とする。この構成により、シャーシ板６の近傍の空気の流れを良くし、より冷却効果を高めることができる。
【００１４】
また本発明のディスプレイ装置の複数の回路基板は、表示デバイスを駆動するための電力を供給する電源回路が搭載された電源回路基板であってもよい。電源回路基板は特に高温となりがちであるため、より冷却効果を高めることができるとともに、表示デバイスの温度の均一化が可能となる。
【００１５】
また本発明のディスプレイ装置の複数の回路基板は、表示デバイスの電極に印加する駆動電圧を発生するための駆動電圧発生回路が搭載された電極駆動回路基板であってもよい。
【００１６】
また本発明のディスプレイ装置は、バックカバー側から見て、バックカバーを取り外した際に複数の回路基板の間からシャーシ板が露出するように、複数の回路基板が取り付けられていることが望ましい。
【００１７】
また本発明のディスプレイ装置のバックカバーの下部に通気孔が設けられ、バックカバーの上部にファンが設けられていることが望ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、比較的簡単な構造で、温度の不均一を抑えつつパネルの温度を低く保ったディスプレイ装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態におけるディスプレイ装置について、図面を参照しながら説明する。
【００２０】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態におけるディスプレイ装置１の構成を示す模式図であり、図１（ａ）はバックカバーをはずしたディスプレイ装置１を裏から見た裏面図、図１（ｂ）はディスプレイ装置１の側面断面図である。また、図２は、本発明の実施の形態におけるディスプレイ装置１のバックカバーの正面図である。ディスプレイ装置１は、シャーシ板６と、シャーシ板６の一方の面に熱伝導シート３を介して取り付けられたパネル２と、シャーシ板６の他方の面に取り付けられた電源回路基板１４、極駆動回路基板５、ドライバＩＣ９およびチューナーブロック１２とを備えている。そしてそれらが、フロントカバー８と、シャーシ板６の他方の面にシャーシ板６と電源回路基板１４および極駆動回路基板５とを覆うように設けられたバックカバー７とに囲まれた空間に納められている。
【００２１】
パネル２は、水平方向に長い形状の表示電極対が多数形成された前面ガラス基板と、垂直に長い形状のデータ電極が形成されるとともに赤・青・緑の蛍光体が塗布された背面ガラス基板とを貼り合わせ、これら電極の交点のそれぞれに放電セルを形成して構成されている。１枚のガラス基板はおよそ１．５ｍｍ〜３ｍｍの厚さである。そして表示電極対およびデータ電極に電圧を印加して放電を起こし、発生した紫外線で蛍光体を刺激して発光させ画像を表示させる。
【００２２】
このように、パネル２の内部で放電を発生させて画像を表示するため、パネル２自体が高温になりやすい。実際、ディスプレイ装置１全体の消費電力は３００〜５００Ｗであるのに対し、パネル２の消費電力が２００〜３００Ｗ程度と全体の約半分以上を占めている。従って、パネル２で発生する熱を効率よく逃がし、パネル２を低い温度、例えば７０〜８０℃に抑えることが重要である。
【００２３】
パネル２は、熱伝導性の高い樹脂からなる熱伝導シート３を介してシャーシ板６に取り付けられている。この熱伝導シート３はパネル２と同様の形状であり、厚みは１〜４ｍｍ程度である。熱伝導シート３を介することによって主にガラス基板で構成されたパネル２と金属板で構成されたシャーシ板６とを密着させ、パネル２から発生する熱をシャーシ板６へと効率よく逃がしている。またパネル２とシャーシ板６の反りを吸収して密着させ、外部からの衝撃を緩和するために、熱伝導シート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。
【００２４】
シャーシ板６は、大きさがパネル２とほぼ等しく、熱伝導率の高いアルミニウム等を用いた厚みが１．５〜４ｍｍ程度の金属板で構成されている。また必要に応じて補強のための折り曲げ加工あるいは補強リブが設けられている。シャーシ板６の一方の面には熱伝導シート３を介してパネル２が取り付けられ、他方の面には、各回路基板へ電源を供給するための電源回路基板１４や画像信号に基づきパネル２の各電極を駆動する電極駆動回路基板５がパネル２と平行になるように取り付けられている。また、複数のドライバＩＣ９がパネル２の下辺に対応する位置でシャーシ板６に取り付けられている。さらに、チューナーブロック１２がドライバＩＣ９のうちの一部分を覆うようにシャーシ板６に取り付けられている。
【００２５】
バックカバー７は、厚さ０．５〜２ｍｍの鉄板等から構成され、ディスプレイ装置１の後面全体を覆っている。図２に示したように、バックカバー７の下部には通風孔１０が設けられ、バックカバー７の上部には冷却用のファン１１が設置されている。通風孔１０は直径３〜５ｍｍの円形の孔であり、バックカバー７の下側の左右方向ほぼ全域にわたって中心間隔６〜８ｍｍピッチで並んでいる。また、通風孔１０が形成されている領域の開口率（この領域における開口部の合計面積の割合）は、３０〜６０％程度となっている。ファン１１は、バックカバー７の上部に複数設けられ、ファン１１の吐き出し口にはバックカバー７の下側に設けられた通風孔１０と同様の通風孔が設けられている。そして通風孔１０から外気を吸い込み、バックカバー７とシャーシ板６との間の空間を通過させて、上部のファン１１からディスプレイ装置１内部の熱い空気を排出し、ディスプレイ装置１全体を冷却する。なおファン１１はシャーシ板６に取り付けた構造であってもよい。
【００２６】
本実施の形態におけるディスプレイ装置１は、回路基板の基板を含む第１仮想面とシャーシ板６を含む第２仮想面とが交差する関係であることを特徴とする。具体的には、複数の回路基板が、シャーシ板６に対して略垂直となるように、かつ鉛直方向に対して略平行となるように取り付けられている。本実施の形態においては、複数の回路基板は、表示デバイスを駆動するための電力を供給する電源回路が基板に搭載された電源回路基板である。ここで、第１仮想面とは、回路基板の基板を含む面であって、無限領域を持つ面のことをいう。また、第１仮想面とは、回路基板の基板の最も広い面を含む面であって、無限領域を持つ面のことをいう。また、第２仮想面とは、シャーシ板６の最も広い面を含む面であって、無限領域を持つ面のことをいう。すなわち、回路基板の基板を含む第１仮想面とシャーシ板６を含む第２仮想面とが交差する関係であるとは、回路基板の基板とシャーシ板６とが平行でないことと同義である。
【００２７】
図１（ａ）に示したように、電源回路基板１４を５枚の電源回路基板１４ａ〜１４ｅに分け、それぞれの電源回路基板１４ａ〜１４ｅがシャーシ板６に対して略垂直となるように取り付けられている。また空気の流れを妨げないように、それぞれの電源回路基板１４ａ〜１４ｅが互いに平行に、かつ鉛直方向に対して略平行になるように取り付けられている。
【００２８】
このように電源回路基板１４を複数枚の電源回路基板１４ａ〜１４ｅに分けて、これらとシャーシ板６とを互いに平行でない位置関係でシャーシ板６に取り付けることにより、電源回路基板１４とシャーシ板６とが平行な関係にある場合に比べシャーシ板６が電源回路基板１４に覆われる面積が小さくなり、シャーシ板６がより効果的に冷却される。
【００２９】
また、それぞれの電源回路基板１４ａ〜１４ｅがシャーシ板６に対して略垂直となるように取り付けられていることにより、シャーシ板６がより効果的に冷却される。
【００３０】
さらに、それぞれの電源回路基板１４ａ〜１４ｅが鉛直方向に対して略平行になるようにシャーシ板６に取り付けられているため、通風孔１０から吸い込まれた空気が電源回路基板１４ａ〜１４ｅのそれぞれの間の空間を通って電源回路基板１４ａ〜１４ｅを冷却し、上部のファン１１から放出される。そのためディスプレイ装置１の内部を効果的に冷却することができ、電源回路基板１４ａ〜１４ｅの周囲に熱が滞留するのを抑制することができる。
【００３１】
またバックカバー７側から見て、バックカバー７を取り外した際に、電源回路基板１４ａ〜１４ｅの間からシャーシ板６が露出するように、電源回路基板１４ａ〜１４ｅが取り付けられている。そのために、通風孔１０から吸い込まれた空気によってシャーシ板６が効果的に冷却され、シャーシ板６が冷却されることでパネル２も効果的に冷却される。
【００３２】
このように本実施の形態によれば、比較的簡単な構造で、パネル２の温度を低く保つことができる。
【００３３】
次に、本実施の形態におけるパネル温度の抑制効果について説明する。本発明者らは本実施の形態におけるディスプレイ装置１の温度の抑制効果を定量的に把握するためにパネル表面の温度分布の数値解析を行った。また比較のために従来のディスプレイ装置１００におけるパネル表面の温度分布の数値解析も行った。
【００３４】
解析条件としては、パネル２の大きさは、幅９２０ｍｍ、高さ５２０ｍｍ（４２インチ相当）とした。発熱源としては、パネル２と、電源回路基板１４または電源回路基板４と、電極駆動回路基板５と、ドライバＩＣ９と、チューナーブロック１２である。そしてそれぞれの消費電力は、パネル２が２００Ｗ、電源回路基板１４または電源回路基板４が５０Ｗ、電極駆動回路基板５が各２０Ｗ、ドライバーＩＣ９が合計３０Ｗ、チューナーブロック１２が１５Ｗである。またパネル２の各部分での発熱量の差はないものとした。そして解析領域を約３００万個の要素に分割し、有限体積法を用いて数値解析を行った。
【００３５】
本実施の形態におけるディスプレイ装置１の構造としては、図１に示したように、電源回路基板１４を５枚の電源回路基板１４ａ〜１４ｅに分け、それらをシャーシ板６に対して垂直に、かつ鉛直方向に対して平行になるように取り付けた構造である。そして、８個のドライバＩＣ９をパネル２の下辺に対応する位置に取り付け、２枚の電極駆動回路基板５をシャーシ板６の右側および左側にシャーシ板６と平行に取り付け、チューナーブロック１２をドライバＩＣ９の一部分を覆うように取り付けた構造である。
【００３６】
また従来のディスプレイ装置１００の構成としては、図５に示したように、１枚の電源回路基板４がシャーシ板６と平行に取り付けられた構造であり、電極駆動回路基板５、ドライバＩＣ９、チューナーブロック１２については上述と同様の構造である。
【００３７】
図３は、本発明の実施の形態におけるディスプレイ装置１のパネル表面温度を示す温度コンター図であり、図４は、従来のディスプレイ装置１００のパネル表面温度を示す温度コンター図である。図３と図４とを比較すると、電源回路基板４および電源回路基板１４に対応する位置の温度分布に明らかな差があることがわかる。図４に示すように、従来のディスプレイ装置１００のパネル表面の温度は、電源回路基板４に対応する位置で局所的に高くなっている。しかし本実施の形態におけるディスプレイ装置１では、電源回路基板１４の位置の温度分布が均一化され、かつ温度そのものも下がっている。このように、回路基板として電源回路基板１４ａ〜１４ｅとシャーシ板６とを互いに平行でない位置関係でシャーシ板６に取り付けることにより、シャーシ板６がより効果的に冷却されることが確認できる。シャーシ板６に対して略垂直となるように、かつ鉛直方向に対して略平行となるように電源回路基板１４ａ〜１４ｅが取り付けられているため、その効果はより大きくなっている。また、回路基板として特に電源回路基板１４ａ〜１４ｅに上記構成を採用したことにより、従来のディスプレイ装置１００のパネル表面の温度が局所的に高くなっていた部分を効果的に冷却でき、ディスプレイ装置１のパネル表面温度が均一化されることが確認できた。またバックカバー７側から見て、バックカバー７を取り外した際に、電源回路基板１４ａ〜１４ｅの間からシャーシ板６が露出するように、電源回路基板１４ａ〜１４ｅが取り付けられている。そのため、温度の不均一を抑えつつパネル２の温度を低く保つことができる。
【００３８】
なお本実施の形態においては、電源回路基板１４ａ〜１４ｅがシャーシ板６に略垂直に取り付けた例について説明したが、バックカバー７側から見て、斜めに取り付けられていてもよい。電源回路基板１４ａ〜１４ｅの間からシャーシ板６が見える状態であるのが好ましい。
【００３９】
また本実施の形態においては、電源回路基板１４ａ〜１４ｅのすべてをシャーシ板６に垂直に取り付けた例について説明したが、複数枚の電源回路基板のうち、特に温度が上昇する電源回路基板をシャーシ板６に垂直に取り付けてもよい。
【００４０】
また電源回路基板１４を樹脂材を利用してシャーシ板６に接着固定すると、電源回路基板１４ａ〜１４ｅからシャーシ板６に熱が伝わりにくくなり、その結果パネル２にも熱が伝わりにくくなるので、パネル２の温度の不均一をさらに抑えることができる。
【００４１】
また本実施の形態においては、電源回路基板１４ａ〜１４ｅを複数枚に分けてシャーシ板６に垂直に取り付けた例について説明したが、電極駆動回路基板５を複数枚に分けてシャーシ板６に垂直に取り付けると、電極駆動回路基板５を効果的に冷却することができる。加えて複数枚の電極駆動回路基板５の間からシャーシ板６が露出するように、電極駆動回路基板５を取り付けると、その部分のシャーシ板を効果的に冷却することができ、さらにパネルの温度を下げることができる。
【００４２】
さらに本実施の形態においては、ファン１１を用いてディスプレイ装置１の内部の空気を排出する構造について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ファン１１を用いることなく、通風孔を通して自然対流のみでディスプレイ装置の内部を冷却させる構造であっても適用することができる。
【００４３】
また、本実施の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、パネルの特性やディスプレイ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望ましい。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、比較的簡単な構造で、温度の不均一を抑えつつパネルの温度を低く保つことができ、画質のよい画像を表示することができるので、プラズマディスプレイパネル等を用いるディスプレイ装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施の形態におけるディスプレイ装置の構成を示す模式図
【図２】同ディスプレイ装置のバックカバーの正面図
【図３】同ディスプレイ装置のパネル表面温度を示す温度コンター図
【図４】従来のディスプレイ装置のパネル表面温度を示す温度コンター図
【図５】従来のディスプレイ装置の構成を示す模式図
【符号の説明】
【００４６】
１    ディスプレイ装置
２    パネル（薄型表示デバイス）
３    熱伝導シート
４    （シャーシ板に平行に取り付けた）電源回路基板
１４，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ，１４ｅ    （シャーシ板に垂直に取り付けた）電源回路基板
５    電極駆動回路基板
６    シャーシ板
７    バックカバー
８    フロントカバー
９    ドライバーＩＣ
１０    通風孔
１１    ファン
１２    チューナーブロック
【図１】
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【図２】
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【図５】
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【図３】
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【図４】
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