技术领域
[0001] 本公开涉及显示装置。
相关背景技术
[0002] 以往，存在利用DMD（Digital Micromirror Device：数字微镜器件）、液晶面板等光调制元件对从光源发出的光进行调制，并将调制后的图像光显示于显示面的显示装置。在显示装置中，例如有将调制后的图像光通过投影镜头放大投影到作为显示面的屏幕的投影型显示装置。这样的显示装置通过在规定的壳体内设置光源、光调制元件等光学部件、包含电子部件的光学引擎及用于驱动光源和光学引擎的电源基板而构成。
[0003] 在光学引擎中，产生由从光源入射到光学部件的强光引起的光学部件的温度上升及由电阻引起的电子部件的发热。对这些光学部件、电子部件分别设定用于发挥所希望的性能的允许温度（上限的温度）。因此，在光学引擎中，需要对光学部件及电子部件进行冷却。
[0004] 电源基板通过在布线基板上安装各种电源部件而构成。电源部件由于其电阻而产生较大的热量，因此需要与上述的电子部件同样地进行冷却。
[0005] 在专利文献1中公开了一种散热结构，为了有效地对安装于基板的多个发热部件的热量进行散热，使固定于各个发热部件的多个散热板的上端的面在各个发热部件上位于同一高度，在这些多个散热板的上端的面搭载有一个散热器（热沉）。
[0006] [现有技术文献]
[0007] [专利文献]
[0008] [专利文献1]日本特开2018‑148125号公报
具体实施方式
[0028] 〔第一实施方式〕
[0029] 以下，参照图1 图6对本发明的第一实施方式进行说明。~
[0030] 图1所示的显示装置1是将图像光（影像）显示于显示面的装置。具体而言，本实施方式的显示装置1是将图像光投射到作为显示面的屏幕上的投射型显示装置（投影仪）。图1、图2所示的显示装置1具备光源2、光学引擎3、电源基板4及箱体5。另外，本实施方式的显示装置1还具备投影镜头7和壳体8。壳体8收容光源2、光学引擎3、电源基板4、箱体5等。
[0031] 光源2朝向后述的光学引擎3射出光。光源2例如可以是灯、激光器、LED（Light Emitting Diode：发光二极管）等。
[0032] 光学引擎3基于来自光源2的光生成图像光。虽然未图示，但光学引擎3具有光学部件及电子部件。光学部件例如可以是DMD（Digital Micromirror Device：数字微镜器件）、液晶面板等光调制元件。电子部件控制光学部件。这些光学部件、电子部件由从后述的电源基板4供给的电力来驱动。
[0033] 投影镜头7是将由光学引擎3生成的图像光放大的镜头。由此，在本实施方式的显示装置1中，能够将由光学引擎3生成的图像光利用投影镜头7放大后，投射到屏幕上。
[0034] 电源基板4主要向光源2及光学引擎3供给电力而驱动光源2及光学引擎3。如图4、图5所示，电源基板4（装置构成部）具有基板41（布线基板）和安装于基板41的多个电源部件42、43。多个电源部件42、43都是通过通电而发热的发热部件。多个电源部件42、43具有：多个第一电源部件42，通过通电伴随发热而温度容易上升；及多个第二电源部件43，与第一电源部件42相比，伴随发热的温度上升较小。
[0035] 多个第一电源部件42仅安装于基板41的第一面41a。在安装于基板41的第一面41a的状态下，以第一面41a为基准的多个第一电源部件42的高度一致。
[0036] 多个第二电源部件43仅安装于基板41的朝向与第一面41a相反的一侧的第二面41b。在安装于基板41的第二面41b的状态下，以第二面41b为基准的多个第二电源部件43的高度不一致。
[0037] 图2 图4所示的箱体5以相对于外部密闭的状态或密闭度高的状态收容上述的电~源基板4（装置构成部）。箱体5的密闭度可以是空气和粉尘都不在箱体5的内外流通的程度的密闭度，也可以是空气能在箱体5的内外流通但粉尘不流通的程度的密闭度。箱体5的壁部51与电源基板4的电源部件42、43（发热部件）进行热连接。以下，对本实施方式的箱体5进行具体说明。
[0038] 图3所示的本实施方式的箱体5具有长方体状的外观，具有朝向前后左右上下的6个平板状的壁部51。在图3 图6中，X轴方向表示前后方向，Y轴方向表示左右方向。另外，Z轴~方向表示上下方向。在上下方向上排列的箱体5的两个壁部51是上壁部511及下壁部512。在前后方向上排列的箱体5的两个壁部51是前壁部513及后壁部514。沿左右方向排列的箱体5的两个壁部51是左壁部515及右壁部516。
[0039] 图3、图4所示的六个壁部51具备将电源部件42、43的热量释放到箱体5的外侧的散热部。作为散热部的六个壁部51优选由铝等导热率高的材料形成。在组装6个壁部51而构成箱体5时，为了防止粉尘的流入，优选在相邻的壁部51之间使用缓冲件、橡胶或铜等柔软的金属等的密封件。
[0040] 如图4、图6所示，箱体5的下壁部512以与构成电源基板4的基板41的第一面41a（下表面）相对的方式配置。并且，安装于基板41的第一面41a的多个第一电源部件42相对于下壁部512的内表面512a进行热连接。在本实施方式中，多个第一电源部件42不经由空气而与下壁部512进行热连接。
[0041] 如上所述，以基板41的第一面41a为基准的多个第一电源部件42的高度一致。因此，例如如图6所示，多个第一电源部件42通过与下壁部512的平坦的内表面512a直接接触，能够不经由空气而与下壁部512进行热连接。此外，在需要使第一电源部件42与下壁部512（箱体5）电绝缘的情况下，也可以在第一电源部件42与下壁部512（箱体5）之间夹设绝缘片等。
[0042] 如图4所示，箱体5的上壁部511以与构成电源基板4的基板41的第二面41b（上表面）相对的方式配置。而且，安装于基板41的第二面41b的多个第二电源部件43相对于上壁部511的内表面511a进行热连接。在本实施方式中，多个第二电源部件43经由空气与上壁部511进行热连接。
[0043] 箱体5的前壁部513、后壁部514、左壁部515及右壁部516的各内表面包围收容于箱体5的电源基板4的基板41的周围。前壁部513、后壁部514、左壁部515及右壁部516的各内表面相对于安装于基板41的多个电源部件42、43隔开间隔地配置。因此，多个电源部件42、43经由空气而与前壁部513、后壁部514、左壁部515及右壁部516进行热连接。
[0044] 如图3、图4所示，在箱体5的上壁部511及下壁部512的外表面设置有多个散热片52。多个散热片52分别在沿着上壁部511、下壁部512的外表面的一个方向上延伸。多个散热片52沿着上壁部511、下壁部512的外表面在与一个方向正交的方向上隔开间隔地排列。在图3、图4中，各散热片52沿前后方向延伸，多个散热片52在左右方向上隔开间隔地排列。
[0045] 如图2所示，收容有电源基板4的箱体5收容于壳体8的内部。在壳体8的内部设置有用于冷却箱体5的风扇9。风扇9在箱体5的外侧使空气流动。通过风扇9而在流动于箱体5的外侧的空气与箱体5的壁部51之间进行热交换，由此箱体5的壁部51被冷却。
[0046] 在本实施方式中，风扇9配置为使空气在设置于箱体5的散热片52延伸的方向上流动。由此，能够在流动于壳体8内部的空气与箱体5之间高效地进行热交换。即，能够高效地冷却箱体5的壁部51。
[0047] 如以上说明的那样，在本实施方式的显示装置1中，收容有电源基板4（装置构成部）的箱体5的壁部51与电源基板4的电源部件42、43（发热部件）进行热连接。即，箱体5的壁部51兼具防止粉尘向电源基板4附着的功能和将电源部件42、43的热量向箱体5的外侧散发的功能。因此，即使不在箱体5内另外设置电源部件42、43的散热用的部件（散热器、风扇），也能够将电源部件42、43的热量高效地散发到箱体5的外侧。由此，能够抑制显示装置1的构成部件个数的增加，另外，还能够抑制箱体5的尺寸变大。因此，即使将电源基板4配置在箱体5内，也不会增加显示装置1的部件个数，另外，能够抑制显示装置1的大型化，并且能够将电源部件42、43的热量高效地释放到箱体5的外侧。
[0048] 另外，在本实施方式的显示装置1中，在构成电源基板4的基板41的第一面41a安装有多个第一电源部件42。并且，多个第一电源部件42相对于箱体5的与基板41的第一面41a相对的下壁部512的内表面512a进行热连接。由此，仅通过使基板41的第一面41a与箱体5的下壁部512的内表面512a相对，就能够将多个第一电源部件42相对于下壁部512的内表面512a简单地进行热连接。
[0049] 另外，在本实施方式的显示装置1中，温度容易上升的多个第一电源部件42不经由空气而与下壁部512的内表面512a进行热连接。即，在第一电源部件42与下壁部512之间不存在隔热性高的空气。因此，能够将第一电源部件42的热量高效地传递至下壁部512。因此，能够有效地抑制第一电源部件42的温度上升。
[0050] 而且，在本实施方式的显示装置1中，在构成电源基板4的基板41的第二面41b安装有多个第二电源部件43。而且，多个第二电源部件43相对于箱体5的与基板41的第二面41b相对的上壁部511的内表面511a进行热连接。由此，能够使构成电源基板4的多个电源部件42、43的热量从基板41的第一面41a侧及第二面41b侧双方释放到箱体5。因此，能够更高效地释放电源部件42、43的热量。
[0051] 另外，在本实施方式的显示装置1中，在箱体5的壁部51（上壁部511、下壁部512）的外表面设置有散热片52。由此，通过使空气沿着设置有散热片52的箱体5的壁部51的外表面流动，能够将从电源部件42、43传递到箱体5的壁部51的热量从散热片52高效地散发到箱体5的外侧的空气。因此，能够高效地冷却电源部件42、43。
[0052] 〔第二实施方式〕
[0053] 接着，参照图7 图9对本发明的第二实施方式进行说明。在第二实施方式中，对与~第一实施方式相同的构成要素标注相同的附图标记等，并省略其说明。
[0054] 第二实施方式的显示装置具备与第一实施方式的显示装置1同样的光源2、电源基板4、投影镜头7及壳体8（参照图1、图2）。另外，第二实施方式的显示装置具备图8、图9所示的光学引擎3（装置构成部）和收容该光学引擎3的箱体6。
[0055] 光学引擎3具有基板31（布线基板）和安装于基板31的多个发热部件32。光学引擎3的发热部件32相当于在第一实施方式中说明的光学部件、电子部件。多个发热部件32仅安装于基板31的第一面31a（上表面）。在第二实施方式中，在朝向与第一面31a相反的一侧的基板31的第二面31b未安装光学引擎3的发热部件32、其他部件。在图9中，以第一面31a为基准，安装于基板31的第一面31a的多个发热部件32的高度一致，但例如也可以不一致。
[0056] 图7 图9所示的箱体6以相对于外部密闭的状态或密闭度高的状态收容上述的光~学引擎3（装置构成部）。箱体6的壁部61与光学引擎3的发热部件32进行热连接。
[0057] 第二实施方式的箱体6与第一实施方式的箱体5同样，具有长方体状的外观，具有朝向前后左右上下的六个平板状的壁部61（上壁部611、下壁部612、前壁部613、后壁部614、左壁部615、右壁部616）。图7 图9所示的X轴方向、Y轴方向及Z轴方向分别表示前后方向、左~右方向、上下方向。这六个壁部61具备将发热部件32的热量释放到箱体6的外侧的散热部。
作为散热部的六个壁部61的材料、组装结构可以与第一实施方式的箱体5的壁部51相同。
[0058] 如图8、图9所示，箱体6的上壁部611以与构成光学引擎3的基板31的第一面31a（上表面）相对的方式配置。而且，安装于基板31的第一面31a的多个发热部件32相对于上壁部611的内表面611a进行热连接。在第二实施方式中，多个发热部件32不经由空气而与上壁部
611进行热连接。以下，对该结构进行说明。
[0059] 第二实施方式的显示装置具备第一热连接部件11。第一热连接部件11填埋发热部件32与上壁部611的内表面611a之间的间隙，对发热部件32与上壁部611进行热连接。在需要将发热部件32与上壁部611（箱体6）电绝缘的情况下，第一热连接部件11可以具有电绝缘性。第一热连接部件11例如可以是基于散热硅片、二液型等的固化散热脂。在图8、图9中，第一热连接部件11相对于多个发热部件32各设置一个，但例如也可以相对于多个发热部件32仅设置一个。
[0060] 另外，在第二实施方式的显示装置中，箱体6的下壁部612以与构成光学引擎3的基板31的第二面31b（下表面）相对的方式配置。而且，基板31的第二面31b相对于该下壁部612（另一壁部）进行热连接。在第二实施方式中，基板31不经由空气而与下壁部612进行热连接。以下，对该结构进行说明。
[0061] 如图9所示，第二实施方式的显示装置具备第二热连接部件12。第二热连接部件12填埋基板31的第二面31b与下壁部612的内表面612a之间的间隙，对基板31与下壁部612进行热连接。第二热连接部件12的特性、具体的材料可以与第一热连接部件11相同。
[0062] 第二热连接部件12设置于基板31的第二面31b中的在基板31的厚度方向上与发热部件32重叠的区域。由此，能够将发热部件32的热量高效地传递至下壁部612。此外，第二热连接部件12例如也可以设置于基板31的第二面31b的整体。
[0063] 如图8、图9所示，箱体6的前壁部613、后壁部614、左壁部615及右壁部616的各内表面包围构成收容于箱体6的光学引擎3的基板31的周围。前壁部613、后壁部614、左壁部615及右壁部616的各内表面相对于安装于基板31的多个发热部件32隔开间隔地配置。因此，多个发热部件32经由空气而与前壁部613、后壁部614、左壁部615及右壁部616进行热连接。此外，发热部件32与前壁部613、后壁部614、左壁部615、右壁部616之间的间隙例如也可以由前述的热连接部件11、12填埋。
[0064] 在第二实施方式的箱体6中，与第一实施方式的箱体5同样地，在箱体6的上壁部611及下壁部612的外表面设置有多个散热片62。散热片62的形状、排列与第一实施方式相同。
[0065] 根据第二实施方式的显示装置，起到与第一实施方式相同的效果。
[0066] 另外，在第二实施方式的显示装置中，发热部件32与上壁部611的内表面611a之间的间隙被对发热部件32与上壁部611进行热连接的第一热连接部件11填埋。由此，能够通过第一热连接部件11防止在发热部件32与上壁部611的内表面611a之间产生间隙的情况。即，能够抑制或防止隔热性高的空气介于发热部件32与壁部61之间的情况。因此，能够将发热部件32的热量高效地传递到箱体6的上壁部611。
[0067] 而且，在第二实施方式的显示装置中，构成光学引擎3的基板31的第二面31b相对于箱体6的与该第二面31b相对的下壁部612（另一个壁部61）进行热连接。由此，能够将安装于基板31的多个发热部件32的热量从基板31的第一面31a侧及第二面31b侧双方释放到箱体6。因此，能够更高效地释放发热部件32的热量。
[0068] 上述的第二实施方式的热连接部件例如也可以应用于第一实施方式的显示装置1。在第一实施方式的显示装置1中，例如如图10所示，安装于基板41的第一面41a的第一电源部件42与箱体5的下壁部512之间的间隙可以被热连接部件13填埋。另外，安装于基板41的第二面41b的第二电源部件43与箱体5的上壁部511之间的间隙也可以被热连接部件13填埋。并且，安装于基板41的电源部件42、43（在图10中为第二电源部件43）与箱体5的侧壁部（前壁部513、后壁部514、左壁部515、右壁部516）之间的间隙也可以被热连接部件13填埋。
在该情况下，起到与上述第二实施方式相同的效果。
[0069] 以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述的实施方式，在不脱离其主旨的范围内能够适当变更。
[0070] 本发明不限于投影型显示装置，也可以应用于液晶显示器、等离子体显示器、有机EL（Organic Electro‑Luminescence：有机电致发光）显示器等任意的显示装置。
[0071] [附图标记说明]
[0072] 1 显示装置
[0073] 2 光源
[0074] 3 光学引擎（装置构成部）
[0075] 31 基板
[0076] 31a 第一面
[0077] 31b 第二面
[0078] 32 发热部件
[0079] 4 电源基板（装置构成部）
[0080] 41 基板
[0081] 41a 第一面
[0082] 41b 第二面
[0083] 42、43 电源部件（发热部件）
[0084] 5 箱体
[0085] 51 壁部
[0086] 511a、512a 内表面
[0087] 52 散热片
[0088] 6 箱体
[0089] 61 壁部
[0090] 611a、612a 内表面
[0091] 62 散热片
[0092] 7 投影镜头
[0093] 11、12、13 热连接部件
