JPH08262440A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 バックライト装置から発生する光源熱の高低
に応じて温度制御することにより、常時液晶の最適動作
環境温度に維持できるようにしたＬＣＤを提供する。 【構成】 取付フレーム２に支持された液晶パネル３が
ケース１の正面側に配置され、このケース１の内部に液
晶パネル３を背後から照射する光源として例えば管状の
陰極蛍光管４を設け、この陰極蛍光管４の位置から液晶
パネル３に向けて正面方向へ漸次拡大した形状の反射材
５を設けたＬＣＤにおいて、陰極蛍光管４に接触させた
熱媒体部材１０、この熱媒体部材１０から熱を伝熱され
て所定方向へ伸縮可能な熱感応部２０、熱媒体部材１０
の熱を熱感応部２０を介してケース１の外部に放熱する
放熱部材３０を有し、熱感応部２０が伸縮動作して放熱
部材３０に接触または離間し、離間時は取付フレーム２
に接触できるようなっている。熱感応部２０は、バイメ
タル２１等による熱伸縮部材と、伝熱スイッチ２２とし
ての伝熱切替部材により構成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、液晶表示装置（ＬＣ
Ｄ）に関し、更に詳しくは、表示パネルの表示を鮮明に
するため照射するバックライト装置の発生熱を制御可能
としたＬＣＤに関する。

【０００２】

【従来の技術】ＴＶやＯＡ機器端末などに用いるＬＣＤ
の多くは、鮮明な表示を行うために、後方から表示パネ
ルを均一に照明するバックライト装置が装備されてい
る。図４および図５は、直下方式によるバックライト装
置を備えた従来からのＬＣＤの一例を示す側面断面図と
概略正面図である。装置はケース１の正面側に取付フレ
ーム２を介して液晶パネル３が固定されている。また、
ケース１の内部には液晶パネル３の表示を鮮明にするた
めに、背後から照射光を照射するバックライト装置が配
置されている。バックライト装置の光源には例えば管状
の陰極蛍光管４が装置正面に向かって左右方向へ延びて
配置されている。陰極蛍光管４の背後には、光が後方散
乱して有効利用されなくなるのを防止する角錐形の反射
材５が設けられている。さらに、この反射材５の前部拡
大部と液晶パネル３との間に拡散板６が上記取付フレー
ム２を利用して取り付けられている。拡散板６は陰極蛍
光管４からの直接光や反射材５による反射光を拡散均一
化して、そこから射出された光を液晶パネル３に背後か
ら照射するようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この従来からのＬＣＤ
用のバックライト装置にあっては、ケース１の内部での
陰極蛍光管４の発熱によって、液晶パネル３の照射面の
温度が上昇しがちになる。液晶の駆動に好ましい環境温
度があり、ケース１の内部温度が液晶の最適動作温度を
上回って越えるような場合はコントラストが損なわれ、
反対にケース１の内部温度が最適動作温度よりも下回る
ときは、液晶の応答速度や照射光の透過率を低下させる
などして、ＬＣＤの表示むらの原因となることがある。
したがって、この発明では、バックライト装置から発生
する光源熱の高低に応じて温度制御することにより、常
時液晶にとって最適動作環境温度に維持できるようにし
たＬＣＤを提供することを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明によるＬＣＤは、取付フレームに支持され
た液晶パネルがケースの正面側に配置され、このケース
の内部に液晶パネルを背後から照射する光源を設け、か
つ光源の位置から液晶パネルに向けて正面方向へ漸次拡
大した形状の反射材を設けたもので、光源に接触させて
ケース内部に設けられた熱媒体部材と、熱媒体部材から
熱を伝熱されて所定方向へ伸縮可能にケース内部に設け
られた熱感応部と、熱媒体部材の熱を熱感応部を介して
ケースの外部に放熱する放熱部材と、を含んでいて、熱
感応部が伸縮動作して放熱部材に接触または離間し、離
間時は取付フレームに接触できるよう構成されている。
また、この発明のＬＣＤでは、熱感応部を、一方の端部
を熱媒体部材に結合したバイメタル等の熱伸縮部材と、
この熱伸縮部材の他方の端部に結合されて取付ケースま
たは放熱部材に接離する伝熱切替部材とにより構成する
ことができる。

【０００５】

【作用】ＬＣＤ使用中、液晶パネルは画面を鮮明にする
ために、反射材で前方へ反射させながら光源である陰極
蛍光管等の光で照射されている。陰極蛍光管の発熱によ
ってケースの内部温度は高まる。この内部温度が液晶パ
ネルの液晶の最適動作温度を超過した場合、その温度に
上昇している熱媒体部材の熱によって、熱感応部では、
バイメタルなどを用いた熱伸縮部材が所定方向へ延伸す
る。バイメタルの伸びは同じく熱感応部を構成する伝熱
切替部材に伝わり、伝熱切替部材が放熱部材に接触する
ことによって、光源の熱を熱媒体部材からバイメタル
に、このバイメタルから伝熱切替部材と放熱部材を介し
てケース外部に放熱する。一方、ケースの内部温度が液
晶の最適温度よりも下回っていたり、放熱の必要がない
場合は、バイメタルは収縮して伝熱切替部材を放熱部材
から離し、バイメタルの収縮によって伝熱切替部材を今
度は液晶パネルを固定している取付ケースに接触させ
る。これによって、光源の熱は熱媒体部材からバイメタ
ルに、バイメタルから伝熱切替部材および取付ケースを
介して液晶パネルに伝わり、光源の熱で液晶パネルの液
晶を加温し、液晶の温度をその最適動作温度になるまで
上昇させる。

【０００６】

【実施例】以下、この発明によるＬＣＤの実施例につい
て図面を用いて説明する。従来例として示された図５お
よび図６の構成に共通する部材もしくは準ずる部材には
同一符号を付す。図１に示すように、実施例のＬＣＤ
は、従来例に示されたケース１を有し、このケース１の
正面側には、取付フレーム２に固定支持された液晶パネ
ル３が取り付けられている。また、液晶パネル３を背後
から照射する光源として例えば管状の陰極蛍光管４がケ
ース１の内部に設けられ、陰極蛍光管４の位置から液晶
パネル３に向けて正面方向へ漸次拡開した形状で、陰極
蛍光管４の全長に対応する長さの溝形の反射材５が設け
られている。これらの構成を基本に、熱媒体部材１０、
熱感応部２０および放熱部材３０を主要部材として構成
されている。

【０００７】反射材５の背後に配置された熱媒体部材１
０は、反射材５のように正面の液晶パネル３に向かって
断面ハ字形に先端拡開成形された溝形の受熱フレーム１
１を本体としており、この受熱フレーム１１の基部に管
状の陰極蛍光管４が抱き込むようにして固定されてい
る。受熱フレーム１１は陰極蛍光管４に接触して、その
発生熱が直接伝わるようになっている。受熱フレーム１
１は陰極蛍光管４に接触していることが条件となってい
ると同時に、陰極蛍光管４を固定する支持部材とするこ
ともできる。

【０００８】また、上記受熱フレーム１１のハ字形に広
がった両先端部１２、１２には、この発明でいう熱感応
部２０の構成部材である熱伸縮部材２１、２１が接合さ
れている。熱の高低に対応して伸縮作用する熱伸縮部材
２１にはバイメタルを用いることができる。以下、熱伸
縮部材をバイメタル２１という。このバイメタル２１は
受熱フレーム１１にほぼ同等な長さを有する平板状のも
のとすることができ、受熱フレーム１１の先端部１２か
ら突出する形で接合されている。また、そのバイメタル
２１の他方端には、同じく熱感応部２０を構成する部材
の伝熱切替部材２２が片持ち支持のような形で接合され
ている。この伝熱切替部材２２はバイメタル２１の伸縮
に伴って一体に動作し、液晶パネル３を固定している上
記取付フレーム２と、次に述べる放熱部材３０の２つの
部材のいずれか一方に接触したとき他方からは離間する
ようになっている。したがって、伝熱切替部材２２を、
取付フレーム２と放熱部材３０に接離するスイッチ的機
能する意味から、以下伝熱スイッチ２２と呼ぶ。

【０００９】ここで、実施例で用いられる上記バイメタ
ル２１は次のように機能する。一般に、バイメタルは熱
膨張率の異なる例えばインバーと青銅のような２種の金
属薄板をそれぞれ帯状にしたものを１枚の板状に接合し
てあって、それら異種の金属が温度変化で伸長する程度
の相違により、板が湾曲するのを利用する。実施例のバ
イメタル２１は、熱膨張率の大きい金属薄板２１ａと、
熱膨張率の小さい金属薄板２１ｂとが接合されたもの
で、温度の高い場合は図１のように、温度の低い場合は
図２のようにそれぞれ湾曲する。

【００１０】また、放熱部材３０はヒートシンクとし
て、多数の放熱フィン３１がケース外部に突出した形状
となっており、ケース１の上部と下部にそれぞれ固定し
て配置されている。この放熱部材３０もまた図に垂直な
陰極蛍光管４の左右方向に長く延びて形成されている。

【００１１】以上の構成によって、実施例のＬＣＤでは
次のように作用する。図１および図２は動作の二つの形
態を示している。図１の放熱時では、使用中、液晶パネ
ル３の画面を鮮明にするために、反射材５で前方へ反射
させながら陰極蛍光管４からの光を照射している。陰極
蛍光管４は発熱するため、ケース１の内部温度が高ま
り、陰極蛍光管４に接触している熱媒体部材１０の受熱
フレーム１１に熱が伝わる。ケース内部温度が液晶パネ
ル３の液晶の最適動作温度を超過した場合、受熱フレー
ム１１からの熱を受けて、熱感応部２０における上側と
下側のバイメタル２１、２１では内側に湾曲し、一方の
金属薄板２１ａが伸長し、他方の金属薄板２１ｂが収縮
する。

【００１２】このようなバイメタル２１の伸縮によっ
て、この他方端に結合して一体化している伝熱スイッチ
２２も伸びに応じた移動量で図の斜め上方へ移動する。
上下の伝熱スイッチ２２、２２は移動して上側と下側の
各放熱部材３０、３０に接触する。すなわち、これで陰
極蛍光管４からの熱は、受熱フレーム１１からバイメタ
ル２１ヘ、バイメタル２１から伝熱スイッチ２２を介し
て放熱部材３０に伝熱され、放熱部材３０によってケー
ス１の外部に放熱される。この放熱によって、ケース１
の内部温度が下げられ、液晶パネル３の液晶にとって最
適な動作温度に調整する。

【００１３】一方、図２の加熱時においては、例えばＬ
ＣＤの使用直後のように、陰極蛍光管４の発熱温度も低
温で、上記図１で示された放熱時のようにケース外部へ
の放熱の必要はなく、逆に液晶パネル３の液晶の動作を
助成すべく加温する場合である。すなわち、ケース１の
内部温度が液晶の最適動作温度を下回っているとき、バ
イメタル２１はその温度に感応して図１とは逆の方向に
外側へ湾曲し、伝熱スイッチ２２を放熱部材３０から引
き離して、今度は取付フレーム２に接触する。この状態
で、陰極蛍光管４の熱は受熱フレーム１１、バイメタル
２１および伝熱スイッチ２２を介して取付フレーム２に
伝熱される。取付フレーム２に熱が伝わると、ここに支
持されている液晶パネル３の液晶を加温する。液晶を温
めることによってその最適動作の温度にする。

【００１４】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によるＬ
ＣＤは、バックライト装置光源の熱の高低によって高温
時は放熱し、また低温時はその熱を利用して液晶パネル
を加温する温度制御によって、液晶は常にその最適動作
温度に保持され、所要のコントラスト、応答速度、そし
て透過率を維持して高表示品位の表示が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による実施例のＬＣＤにおいて放熱時
の形態を示す側面断面図。

【図２】実施例のＬＣＤにおいて加温時の形態を示す側
面断面図。

【図３】実施例のＬＣＤの概略正面図。

【図４】従来例のＬＣＤを示す側面断面図。

【図５】従来例のＬＣＤの概略正面図。

【符号の説明】

１ ケース ２ 取付フレーム ３ 液晶パネル ４ 陰極蛍光管（光源） ５ 反射材 ６ 拡散板 １０ 熱媒体部材 １１ 受熱フレーム ２０ 熱感応部 ２１ バイメタル（熱収縮部材） ２２ 伝熱スイッチ（伝熱切替部材） ３０ 放熱部材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 取付フレームに支持された液晶パネルが
   ケースの正面側に配置され、該ケースの内部に前記液晶
   パネルを背後から照射する光源を設け、かつ該光源から
   前記液晶パネルに向けて正面方向へ漸次拡大した形状の
   反射材を設けた液晶表示装置において、 前記光源に接触させて前記ケースの内部に設けられた熱
   媒体部材と、 前記ケースの内部に設けられて前記熱媒体部材から熱を
   伝熱されて所定方向へ伸縮可能な熱感応部と、 前記熱媒体部材の熱を前記熱感応部を介して前記ケース
   の外部に放熱する放熱部材と、を含んでなり、 前記熱感応部が伸縮動作して前記放熱部材に接触または
   離間し、離間時は前記取付フレームに接触できるよう構
   成したことを特徴とする液晶表示装置。
2. 【請求項２】 前記熱感応部が熱伸縮部材および伝熱切
   替部材からなっていて、一方の端部を前記熱媒体部材に
   結合した前記熱伸縮部材の他方の端部には前記伝熱切替
   部材が結合されて、該伝熱切替部材を前記取付ケースま
   たは前記放熱部材に接離させることを特徴とする請求項
   １記載の液晶表示装置。
3. 【請求項３】 前記熱伸縮部材がバイメタルであること
   を特徴とする請求項２記載の液晶表示装置。