説明

表示装置

【課題】放熱性能を確保しながら、薄型化を図った表示装置を得る。
【解決手段】メインボディ2とその裏面を閉塞するリアカバー3とを有する筐体4と、メインボディ2の前面に縦横に整列して配置された複数の表示ユニット5とを備えた表示装置において、リアカバー3には吸気穴7が設けられ、メインボディ2の上面には排気穴8が設けられ、リアカバー3の内面側の吸気穴7の位置に、吸込口6aを吸気穴7に向け、吐出口6bを下部に向けてシロッコファン6が配設されており、シロッコファン6により外気を吸気穴7から筐体4内に吸引して下部に吐出させ、下部側から内圧を上昇させて筐体4内の空気を排気穴8から排出させることにより、筐体4内に蓄積された熱を放熱させるようにした。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、例えば、LED(発光ダイオード)等の発光素子を用いた大型の表示装置に関し、特に、その冷却構造に関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、スタジアム等での種々の情報表示装置として、LED等を用いた大型表示装置が普及している。表示装置に使用される発光素子としては様々な種類のものがあるが、例えばLED等から構成される大型の表示装置においては、多くの発光ユニットが搭載され、電源ユニット等が筐体に内蔵されており、それらの発熱によって筐体内部の温度が上昇する。温度上昇が著しい場合、電子部品の寿命を短くするという問題が発生する。
そこで、例えば、筐体の上部に放熱のための換気ファンを設け、換気ファンを駆動することにより上面の換気穴を介して筐体外へ放熱するようにした大形表示装置が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
また、筐体内の上部にシロッコファンを設け、更にリアケースの内部周辺にガイドを設け、リアケース内で加熱されて上部内面に上昇し滞留した空気を、ガイドに沿わせて上部水平方向から側面下方へと強制対流させるようにし、下方に強制対流された空気は自然対流してリアケースの内面と接触しながら上昇し冷却されるように構成したプラズマ表示装置が開示されている(例えば、特許文献2参照)。
【0003】
【特許文献1】特開平8−76694号公報(第3頁、図9)
【特許文献2】特開2005−265922号公報(第9頁、図1)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
表示装置は、大形になるほど大きな設置スペースを必要とするので、少しでも装置の厚さを薄くした薄型のものが求められている。
特許文献1に示す従来の表示装置の冷却構造は、表示装置の筐体上部に軸流ファンを水平に取り付け、この軸流ファンを駆動することにより、筐体上部に設けられた換気穴を介して筐体外へ放熱を行っている。また、特許文献2に示す表示装置では、筐体内面を上昇してきた空気を水平方向に方向を変えて還流させるように上部にシロッコファンを配置している。このため、いずれの場合も、ファンが設置される筐体の奥行き寸法は、少なくともファンの直径以上必要となり、このことが筐体を薄型化するに当たっての障害になっているという問題点があった。
【0005】
この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、放熱性能を確保しながら、薄型化を図った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】
この発明に係わる表示装置は、電源ユニットと制御基板を内蔵したメインボディ、及びメインボディの裏面を閉塞するリアカバーを有する筐体と、メインボディの前面に縦横に整列して配置された複数の表示ユニットとを備えた表示装置において、リアカバーには吸気穴が設けられ、メインボディの上面には排気穴が設けられ、リアカバーの内面側の吸気穴の位置に、吸込口を吸気穴に向け、吐出口を下部に向けてシロッコファンが配設されており、シロッコファンにより外気を吸気穴から筐体内に吸引して下部に吐出させ、下部側から内圧を上昇させて筐体内の空気を排気穴から排出させることにより、筐体内に蓄積された熱を放熱させるようにしたものである。
【発明の効果】
【0007】
この発明の表示装置によれば、リアカバーの内面側の吸気穴の位置に、吸込口を吸気穴に向け、吐出口を下部に向けて配設したシロッコファンにより、外気を吸気穴から筐体内に吸引して下部に吐出させ、下部側から内圧を上昇させて筐体内の空気を排気穴から排出させ、筐体内に蓄積された熱を放熱させるようにしたので、静圧の大きなシロッコファンにより効率よく吸排気ができるので放熱性能を確保でき、また、シロッコファンの厚さ方向を筐体の厚さ方向に合わせることができるため、筐体の厚さを薄くすることが可能となり、表示装置の薄型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0008】
実施の形態1.
図1は実施の形態1による表示装置を前面側(表示面側)から見た斜視図であり、図2は図1のリアカバーを外し筐体内部側から見た斜視図である。また、図3は図1の表示装置の側面断面図である。以下、図に基づいて説明する。なお、表示素子は、LED素子を使用したものを例に挙げて、LED表示装置として説明する。
【0009】
図1において、LED表示装置1は、内部に電源ユニットや制御基板(何れも図示せず)等が収容されたメインボディ2と、メインボディ2の開口した裏面を閉塞するリアカバー3とを有する筐体4と、この筐体4のメインボディ2の前面側に、縦横に整列して格子状に配置された複数のLEDユニット5(表示ユニット)と備えて構成されている。
筐体4内部のリアカバー3の内面側の下部には、シロッコファン6が取り付けられており、リアカバー3に設けられた吸気穴7(図2,3参照)から外気が吸引されて筐体4内の下部へ吐出され、メインボディ2の上面に設けられた排気穴8から排気されるようになっている。
【0010】
図2により、図1のリアカバー3の内部側を更に詳しく説明する。リアカバー3の下部側の左右方向2箇所に吸気穴7が設けられ、この吸気穴7のそれぞれの内側にシロッコファン6が取り付けられている。ここで、シロッコファン6は、吸込口6aを吸気穴7に向け、吐出口6bを下部側に向けて取り付けている。このとき、できるだけ厚さ方向を薄くするために、リアカバー3に直接取り付けるのが望ましい。
なお、図では右側のシロッコファン6はリアカバー3から取り外した状態を図示している。
また、シロッコファン6の個数は図示のような2個に限定するものではなく、表示装置1の大きさや発熱量に応じて、適宜、個数を決めればよい。
【0011】
図3の側面断面図に示すように、リアカバー3の吸気穴7の外部側には、着脱可能なファンガード9が設けられ、その内部には防塵フィルタ10が備えられている。ファンガード9と防塵フィルタ10の詳細については後述する。ファンガード9は、吸気穴7を覆うと共に、下部側が開放されており、外部の空気は、太矢印で示すように、ファンガード9の下部側から導入され防塵フィルタ10を通過し吸気穴7からシロッコファン6の吸込口6aに入り、吐出口6bから筐体4内の下部に吐出されるようになっている。
【0012】
なお、上記のように構成されたLED表示装置1を複数個使用してマトリクス状に配置することで、更に大型のLED表示装置として自在に構成することができる。
【0013】
次に動作について説明する。表示装置の動作時においては、格子状に配置されたLEDユニット5からの発熱や、メインボディ2に内蔵された図示しない電源ユニットや制御基板からの発熱によって内部の温度が上昇する。そこで、表示装置1の動作に連動してリアカバー3に取り付けられたシロッコファン6を回転させるように制御する。
シロッコファン6の回転により、外気が筐体4の内部に吸引される。吸引された外気は、下方向を向いたシロッコファン6の吐出口6bより吐出される。吐出された空気により筐体4下部から内圧が上昇し、その圧力によって内部の空気が押し上げられ、メインボディ2の上部の排気穴8より排気されることで、筐体4内に蓄積されていた熱が放熱され、内部の温度上昇を所定の温度以下に保つことができる。
なお、シロッコファン6をリアカバー3の下部側に配置しているのは、できるだけ筐体4の下部へ外気を吐出させて、内部の空気をより多く排気されやすくするためである。筐体4の大きさ等によってはもう少し上方に配置しても良い。
【0014】
ここで、冷却ファンとして、風速の大きな軸流ファンではなく、風速が小さく静圧の大きなシロッコファン6を用いることで、筐体4内部の熱を攪拌することなく、効率よく熱を筐体4下部から上部に押し出すことが可能となる。
シロッコファンは、通常、羽根の回転軸の軸方向に吸い込み、径方向に吐出するようになっており、また、本装置に適用する程度の容量のものでは、軸方向の厚さが径方向の大きさより小さいのが一般的である。
シロッコファン6の吸込口6aを吸気穴7に向け(すなわち、回転軸をリアカバー3の面に対し垂直方向に向け)、且つ、吐出口6bを筐体4の下部に向けて、リアカバー3に直接取付けたので、軸流ファンを水平に取り付ける場合に比べて、シロッコファン6の厚さ方向の寸法が小さくなるため、筐体4を薄型に構成できる。
【0015】
以上のように、実施の形態1の表示装置によれば、リアカバーの内面側の吸気穴の位置に、吸込口を吸気穴に向け、吐出口を下方に向けて配設したシロッコファンにより、外気を吸気穴から筐体内に吸引して下部に吐出させ、下部側から内圧を上昇させて筐体内の空気を排気穴から排出させ、筐体内に蓄積された熱を放熱させるようにしたので、静圧の大きなシロッコファンにより効率よく吸排気ができるので放熱性能を十分確保でき、また、シロッコファンの厚さ方向を筐体の厚さ方向に合わせることができるため、筐体の厚さを薄くでき、表示装置の薄型化を図ることができる。
【0016】
実施の形態2.
図4は、実施の形態2による表示装置のリアカバー部分の斜視図であり、リアカバーを取り外した状態で内部側から見た図である。また、図5は、表示装置の側面断面図である。表示装置を前面側から見た全体の斜視図は実施の形態1の図1とほぼ同等なので図示は省略する。また、図1〜図3と同等部分は同一符号で示して説明は省略し、相違点を中心に説明する。
【0017】
実施の形態1と異なる点は、吸気穴とシロッコファンをリアカバーの上部に設けた点である。図4に示すように、リアカバー3の上部側の左右方向の2箇所に吸気穴7を設け、この吸気穴7のそれぞれの内側にシロッコファン6が取り付けられている。ここでシロッコファン6は吸込口6aがリアカバー3と接するように、リアカバー3に直接取り付けられ、吐出口6bが下部側に向けられている。
更に、吐出口6b側にはダクト11が設けられている。ダクト11は、図のように一端がシロッコファン6の吐出口6bに連結され他端が筐体4内の下部へ伸びるようにリアカバー3の内面に配置され、リアカバー3の下部近辺まで伸びて、その先端側はリアカバー3から離れる方向に曲げられている。ダクト11には、例えば、吐出口6bに合うように形成された金属製又は合成樹脂製の管状部材を用いるとよい。また、フレキシブルホースを用いても良い。図4では、右側のシロッコファン6とダクト11はリアカバー3から取り外した状態を示している。
なお、吸気穴7の個数は2個に限定するものではなく、表示装置の大きさや発熱量に応じて、適宜、個数を決めればよい。
【0018】
図5の側面断面図に示すように、リアカバー3の吸気穴7の外部側には、実施の形態1の図3と同等の着脱可能なファンガード9と、防塵フィルタ10とが備えられている。
シロッコファン6が回転すると、外部の空気は、太矢印で示すように、ファンガード9の下部側から導入され、防塵フィルタ10を通過し吸気穴7からシロッコファン6の吸込口6aに入り、吐出口6bから下部側に吐出され、ダクト11を通って筐体4内の下部に排出される。筐体4の最下部に到達した空気により筐体4内の内圧が下部側から上昇し、その圧力によって内部に溜まった熱が空気と共に押し上げられ上部の排気穴8より外部に排出される。
【0019】
先に説明したように、LED表示装置は、図の形状のものを多数、マトリクス状に配置して更に大型の表示装置に構成する場合があるが、設置環境によっては吸気穴7が実施の形態1で説明したようなリアカバー3の下部側に設けにくい場合が起こる。その場合、本実施の形態の構成を採用することにより、シロッコファン6をリアカバー3の上部に配置できるので、吸気穴7(及びシロッコファン6)の配置の自由度が増すことになる。
【0020】
以上のように、実施の形態2の表示装置によれば、吸気穴及びシロッコファンをリアカバーの上部に設け、一端がシロッコファンの吐出口に連結され他端が筐体内の下部へ伸びるダクトを有し、シロッコファンにより筐体内に吸引された外気がダクトを通り筐体内の下部へ吐出されるようにしたので、実施の形態1の効果に加えて、リアカバーに配置するシロッコファンの配置位置の自由度が増し、色々な設置環境に対応できる。
【0021】
実施の形態3.
図6は、実施の形態3による表示装置のリアカバー部分の斜視図であり、リアカバーを取り外した状態で内部側から見た図である。また、図7は、表示装置の側面断面図である。表示装置を前面側から見た全体の斜視図は実施の形態1の図1とほぼ同等なので図示は省略する。また、本実施の形態は、実施の形態2と類似しているので、図4,図5と同等部分は同一符号で示して説明は省略し、相違点を中心に説明する。
【0022】
実施の形態2と異なる点は、シロッコファンに接続して設けるダクトの形状である。図6に示すように、リアカバー3の上部側の左右方向の2箇所に吸気穴7が設けられ、この吸気穴7のそれぞれの内側にシロッコファン6が取り付けられ、その吐出口6bに連結して、金属製のダクト12がリアカバー3に固着されている。図では、右側のシロッコファン6及びダクト12はリアカバー3から取り外した状態を示している。なお、吸気穴7の個数は2個に限定するものではない。
【0023】
ダクト12は、金属の板材を溝状(断面コの字状)に折り曲げて構成している。そして、その端部を更に外側にL字状に折り曲げて、取付部12aを形成している。この取付部12aをリアカバー3に当接させて、リベット止め又はビス止め等により固定する。
下部側端部には、コの字状断面の底面側に切欠部12bを設けている。更に、切欠部12bに対向するダクト12の内側のリアカバー3には、ダクト12の下部から吐出される空気の流れを筐体4の内側下部へ導くためのガイド板13が固着されている。
【0024】
図7の側面断面図を参照しながら、動作及びダクトの作用について説明する。
実施の形態2同様、外気がファンガード9の下部側から導入され、防塵フィルタ10を通過し吸気穴7からシロッコファン6の吸込口6aに入り、下部側に向いた吐出口6bより吐出された空気はそのままダクト12を通って下部まで導かれる。ダクト12の下端開口部に到達した空気はガイド板13により流れの方向を変えられ、筐体4の最下部に向かって流れる。最下部に到達した空気により筐体4内の下部側から内圧が上昇し、その圧力によって内部に溜まった熱が空気と共に押し上げられ、メインボディ2上部の排気穴8より外部に排出される。
ダクト12の断面形状をシロッコファン6の吐出口6bと同じとすることで圧力損失を防ぐと同時に、厚み寸法をシロッコファン6の厚さと同じにすることができる。またこのダクト12の断面形状はダクト12の断面2次モーメントを増加させるのに有効であり、これがリアカバー3に取り付けられることで、リアカバー3の補強を兼ねることができる。
【0025】
以上のように、実施の形態3の表示装置によれば、ダクトは、溝状に折り曲げられた金属の板材で構成されてリアカバーに固着されており、ダクトの下部開口端近傍にダクト内に吸引した外気を筐体の内側下方へ導くためのガイド板を備えたので、実施の形態2の効果に加えて、簡単な構成でリアカバーの強度を補強することができ、筐体の構造が簡素化できる。
【0026】
実施の形態4.
図8(a)は、実施の形態4による表示装置を、背面側から見た斜視図であり、特に、ファンガード部の詳細を示す図である。また、図8(b)は(a)のb−bから見た部分断面図である。表示装置の全体図は実施の形態1の図1と同等なので図示及び説明は省略する。本実施の形態は、先に説明した実施の形態1〜3のファンガード部に関するものである。以下、図に基づいて説明する。
【0027】
表示装置の背面に備えられるファンガード9は、薄板を箱状に折り曲げて形成し、リアカバー3の吸気穴7との対向面と下面は開放されている。また、両側面の端部は外側にL字状に折り曲げて取付足9aとしている。更に、内側には防塵フィルタ10を保持できるようになっている。
一方、リアカバー3側には、ファンガード9を取り付けるための取付板14が設けられている。取付板14は、図8(b)に示すように、厚さがファンガード9の取付足9aの厚さより僅かに厚いスペーサ15を挟み、リベット止め又はビス止め等によりリアカバー3に固着されている。スペーサ15の下端部には、ファンガード9を取り付けたときずり落ちないように係止部(図示せず)を設けている。
【0028】
上記のように構成されたファンガード9は、図8(a)に太矢印で示すように、上部にスライドさせるだけで取り外すことができる。また防塵フィルタ10はファンガード9に設けられた係止部に嵌め込んで装着されており、間単に着脱できるようになっている。これにより、工具等を用いることなく防塵フィルタ10の保守・交換が可能となる。
なお、図8,9は、ファンガード9と防塵フィルタ10の構造の一例を示すものであり、図に限定するものではなく、表示装置の外部から着脱可能に設けられていれば良い。
【0029】
また、実施の形態1〜4において、表示素子としてLED素子を採用した場合について説明したが、表示素子はこれに限定するものではなく、例えば、プラズマ表示素子や液晶表示素子であっても良い。
【0030】
以上のように、実施の形態4の表示装置によれば、リアカバーの外面側の吸気穴の位置に、防塵フィルタを備えたファンガードを着脱可能に設けたので、簡単な構成で、防塵フィルタのメンテナンス性を向上させた表示装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【図1】この発明の実施の形態1による表示装置の斜視図である。
【図2】図1のリアカバー部を内側から見た斜視図である。
【図3】この発明の実施の形態1による表示装置の側面断面図である。
【図4】この発明の実施の形態2による表示装置のリアカバー部の斜視図である。
【図5】この発明の実施の形態2による表示装置の側面断面図である。
【図6】この発明の実施の形態3による表示装置のリアカバー部の斜視図である。
【図7】この発明の実施の形態3による表示装置の側面断面図である。
【図8】この発明の実施の形態4による表示装置のファンガード部の詳細図である。
【符号の説明】
【0032】
1 LED表示装置(表示装置) 2 メインボディ
3 リアカバー 4 筐体
5 LEDユニット(表示ユニット) 6 シロッコファン
6a 吸込口 6b 吐出口
7 吸気穴 8 排気穴
9 ファンガード 9a 取付足
10 防塵フィルタ 11,12 ダクト
12a 取付部 12b 切欠部
13 ガイド板 14 取付板
15 スペーサ。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
電源ユニットと制御基板を内蔵したメインボディ、及び前記メインボディの裏面を閉塞するリアカバーを有する筐体と、前記メインボディの前面に縦横に整列して配置された複数の表示ユニットと、を備えた表示装置において、
前記リアカバーには吸気穴が設けられ、前記メインボディの上面には排気穴が設けられ、前記リアカバーの内面側の前記吸気穴の位置に、吸込口を前記吸気穴に向け、吐出口を下部に向けてシロッコファンが配設されており、
前記シロッコファンにより外気を前記吸気穴から前記筐体内に吸引して下部に吐出させ、下部側から内圧を上昇させて前記筐体内の空気を前記排気穴から排出させることにより、前記筐体内に蓄積された熱を放熱させるようにしたことを特徴とする表示装置。
【請求項2】
請求項1記載の表示装置において、前記吸気穴及び前記シロッコファンは前記リアカバーの上部側に設けられ、一端が前記シロッコファンの前記吐出口に連結され他端が前記筐体内の下部へ伸びるダクトを有し、前記シロッコファンにより前記筐体内に吸引された外気が前記ダクトを通り前記筐体内の下部へ吐出されるようにしたことを特徴とする表示装置。
【請求項3】
請求項2記載の表示装置において、前記ダクトは、溝状に折り曲げられた金属の板材で構成されて前記リアカバーに固着されており、前記ダクトの下部開口端近傍に前記ダクト内に吸引された外気を前記筐体の内側下部へ導くためのガイド板が備えられていることを特徴とする表示装置。
【請求項4】
請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の表示装置において、前記リアカバーの外面側の前記吸気穴の位置に、防塵フィルタを備えたファンガードが着脱可能に設けられていることを特徴とする表示装置。

【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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【公開番号】特開2010−107657(P2010−107657A)
【公開日】平成22年5月13日(2010.5.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−278414(P2008−278414)
【出願日】平成20年10月29日(2008.10.29)
【出願人】(000006013)三菱電機株式会社 (33,312)
【Fターム(参考)】