JPH1096898A - 液晶ディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶ディスプレイ装置の、特にバックライト
から発生する熱の放熱効果の向上をはかり、液晶パネル
の動作温度を所定の温度範囲内に保つ。 【解決手段】 バックライトの筐体３の上面側と下面側
に中空の通気用部材６を設ける。更に 通気用部材の末
端近傍にファンを配設すると、放熱効果は向上する。 【効果】 バックライトの筐体と通気用部材、および通
気孔が装置内で発生する熱を運ぶ大きな空気の通路を形
成するので、バックライトから発生する熱を速やかに液
晶ディスプレイ装置の筐体外に放出し、液晶ディスプレ
イ装置の機内温度上昇をおさえ、液晶ディスプレイ装置
の画質の安定化と高信頼性を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 本発明は液晶ディスプ
レイ装置に関し、詳しくは、バックライトからの熱を速
やかに放熱する大型の液晶ディスプレイ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】マルチメディア時代を迎え、映画を大画
面で見たり、コンピューターの多数の情報を同時に表示
したりと、大画面の映像表示装置への需要が高まってき
ている一方、オフィスや家庭でも装置の大きさが問題と
なってきており、近年フラットパネルディスプレイが脚
光を浴びてきた。なかでも液晶ディスプレイはコンピュ
ーター分野で需要が急増しているが、大画面ディスプレ
イの領域においても普及が望まれている。ところが、従
来の大画面ＣＲＴのディスプレイ装置は比較的筐体の容
積が大きく、自然対流による空冷で、十分装置内の温度
上昇を押さえられたが、フラットパネルディスプレイ装
置においては、一般に筐体容積が大変小さくなり、装置
内で発生する熱の放熱が問題となっている。しかし、従
来は画面サイズもあまり大きくなく、自然空冷か、ある
いは冷却用ファンを用いる程度である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】液晶ディスプレイの場
合は自発光タイプのディスプレイ素子でないから、文字
や画像を表示するには、光源が必要となり、この光源の
反射光か透過光のいずれかで見ることになる。大画面液
晶ディスプレイ装置になると、通常透過光で使用し、こ
の光源をバックライトという。当然大画面になるほど、
光源から出射する光量は増えて、光源で消費する電力も
大きくなり、液晶ディスプレイ装置内では一番大きな熱
源となる。上記理由により、大画面液晶ディスプレイ装
置を長時間使用していると、液晶ディスプレイ装置内の
温度が上昇し、液晶パネルをはじめ、液晶ディスプレイ
装置内で使用している半導体や他の電気部品の動作特性
を劣化させることになる。かかる問題を鑑みて、本発明
は、バックライトから発生する熱を素早く放熱し、機内
の温度上昇を抑え、信頼性の高い液晶ディスプレイ装置
を提供することにある。

【０００４】 またこのバックライトには、たとえば、
蛍光灯を使用しているので、数千時間使用後には、交換
せざるを得ない場合もあり、従来はこのバックライトの
交換には、前面にある液晶パネルを取り外して行うか、
背面の液晶ディスプレイ装置の駆動用基板などを取り外
して行う等、大変厄介な作業を必要とした。従って、本
発明の他の目的は、容易にバックライトの交換ができる
液晶ディスプレイ装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の液晶ディ
スプレイ装置は、該液晶ディスプレイ装置の筐体側面よ
り着脱可能な、バックライトを有する筐体と、前記バッ
クライトより発生する熱を、前記バックライトを有する
筐体の上面側から逃がすための放熱手段とを備えたもの
である。

【０００６】請求項２記載の液晶ディスプレイ装置は、
請求項１記載の液晶ディスプレイ装置において、放熱手
段として、バックライトを有する筐体の上面側および下
面側のいずれか少なくとも一方に接する位置に中空の通
気用部材と、前記通気用部材と前記バックライトの筐体
を連通する通気孔とを備えたものである。

【０００７】請求項３記載の液晶ディスプレイ装置は、
請求項２記載の液晶ディスプレイ装置において、通気用
部材の末端部のいずれかの近傍にファンを備えたもので
ある。

【０００８】請求項４記載の液晶ディスプレイ装置は、
請求項３記載の液晶ディスプレイ装置において、液晶デ
ィスプレイ装置内に設けた温度センサと、該温度センサ
の測定結果に基づいて、ファンをオン−オフ制御すると
共に、所定の温度以上になったときには、液晶ディスプ
レイ装置の動作を停止させる温度制御装置とを備えたも
のである。

【０００９】請求項５記載の液晶ディスプレイ装置は、
請求項２記載の液晶ディスプレイ装置において、バック
ライトの筐体の上面側および下面側に接する中空の通気
用部材を一枚の金属板で形成して、上面側と下面側にあ
る中空の通気用部材を一体化し、バックライトの筐体の
保持具とすると共に、バックライトの筐体の着脱時のガ
イドも兼ねさせたものである。

【００１０】請求項６記載の液晶ディスプレイ装置は、
請求項１記載の液晶ディスプレイ装置において、ファン
と、温度センサと、該温度センサでもって液晶パネルの
表面温度を検知して、前記ファンをオン−オフ制御し、
さらに、所定の温度以上になったときには、液晶ディス
プレイ装置の動作を停止させる温度制御装置とを備えた
ものである。

【００１１】請求項１記載の液晶ディスプレイ装置で
は、バックライトが液晶ディスプレイ装置本体から着脱
できる専用の筐体内に装着されているので、バックライ
トの交換が容易に行える。また、放熱手段によって、バ
ックライトから発生する熱は速やかに液晶ディスプレイ
装置の筐体外に放出される。

【００１２】請求項２記載の液晶ディスプレイ装置で
は、バックライトの筐体と、該バックライトの筐体の上
面側と下面側にある通気用部材と、通気孔が大きな空気
の通路を形成し、バックライトから発生する熱は速やか
に液晶ディスプレイ装置の筐体外に放出される。

【００１３】請求項３記載の液晶ディスプレイ装置で
は、ファンによって、液晶ディスプレイ装置の筐体の外
気が強制的に内部に取り入れられ、バックライトの発生
する熱は強制的に筐体外に放出される。

【００１４】請求項４記載の液晶ディスプレイ装置で
は、温度制御装置によってファンおよび液晶ディスプレ
イ装置の動作が制御されることにより、液晶パネルの動
作温度が適正な温度範囲に保たれる。

【００１５】請求項５記載の液晶ディスプレイ装置で
は、バックライトの筐体の上側と下側にある通気用部材
を一枚の金属板で作製することにより、液晶ディスプレ
イ装置の製造コストの軽減ができる。また、金属板の表
面積が大きいので、液晶ディスプレイ装置内で発生する
熱の放熱板の機能をはたすことができ、液晶ディスプレ
イ装置内の温度上昇を抑える。

【００１６】請求項６記載の液晶ディスプレイ装置で
は、放熱手段と、温度制御装置によってファンおよび液
晶ディスプレイ装置の動作が制御されることにより、液
晶ディスプレイの動作温度は適正な温度範囲に保たれ
る。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１は本発明の第１の実施の形態
に係る液晶ディスプレイ装置の要部断面図（図２におい
てＩ−Ｉ方向に切断した図）で、図２は図１の液晶ディ
スプレイ装置の全体斜視図であるが、バックライトの筐
体を液晶ディスプレイ装置の筐体から引き出す途中段階
を示している。図３は図２の液晶ディスプレイ装置を、
II−II方向で切断した時の要部断面図であるが、バック
ライトの筐体は液晶ディスプレイ装置の筐体に正しく装
着された通常の使用状態における空気の流れを示してい
る。図４は液晶ディスプレイ装置内のファンの取り付け
位置を示している。図５は基板保持具との一体型通気用
部材の一部の斜視図である。図６は液晶ディスプレイ装
置の温度制御系の説明図である。以下、本発明の実施の
形態について図面を参照して詳細に説明する。

【００１８】第１の実施の形態 まず、図１に基づいて、説明すると、本実施例の液晶デ
ィスプレイ装置の外形は、筐体１によって形成され、筐
体１の内側には、液晶パネル２が固定されている。この
液晶パネル２はプラズマアドレス方式のみならず、いか
なるタイプの液晶パネルで構成されてもよい。また、液
晶パネル２を駆動し、文字や画像を表示させるための液
晶駆動回路基板４が基板保持具５で筐体１の後部に固定
されている。なお、該筐体１内には、図示されていない
が、該液晶ディスプレイ装置で必要とする電源や信号の
入出力回路とその端子、ユーザが画質などを直接調整す
るための操作ボタンとその回路などを備えた装置が配設
されている。

【００１９】前記液晶パネル２の光源となるバックライ
ト３１は図１に示すように専用のバックライトの筐体３
内に装備されている。本実施例では、バックライト３１
に３６ボルト駆動の蛍光灯を使用しており、２５インチ
ワイドスクリーンの液晶プラズマディスプレイ装置の場
合、この蛍光灯が１０本必要となる。またバックライト
の筐体３内には光源となる蛍光灯からの光の利用効率を
向上させる為に、バックライト３１のうしろに反射板３
３を設け、液晶パネル２の輝度向上に努め、さらに、多
数のバックライト３１を３６ボルトで駆動する為のバッ
クライト駆動回路基板３４を具備している。なお、前記
反射板３３は、たとえば、アルミニウム板で形成されて
いる。また、バックライトの筐体３は、液晶パネルに面
する側にはバックライト３１の光を拡散する為の拡散板
３２、たとえば、ポリカーボネイトの板と、他面は金属
板、たとえば、ジンコートとで、形成された長方体の形
状をしており、図２に示すように、液晶ディスプレイ装
置の側面から着脱できるので、バックライト３１の交換
が簡便に行うことができる。

【００２０】通常は、前記バックライトの筐体３は該バ
ックライトの筐体３の上面部と下面部を通気用部材６の
一面で挟まれ、接するようにして、図３に示す位置に装
着され、使用される。図３に示したように、通気用部材
６とバックライトの筐体３と接している面においては、
両者を貫通する通気孔７をそれぞれ有しており、さらに
下側の通気用部材６の下面にも、筐体１の底面に有する
通気孔７に対応した通気孔７を有する。また、本実施例
の通気用部材６は、図１の断面図に示すように、角型の
中空の長い筒の形状をしている。下側の通気用部材６は
液晶ディスプレイ装置の筐体３の外気を吸引し、冷却用
の空気をバックライト側に供給する通気路の機能を有
し、上側の通気用部材６はバックライト３１で熱せられ
たバックライト周辺の空気を集め、液晶ディスプレイ装
置の筐体１の外に素早く排出する排気路の機能を有す。

【００２１】本実施例における液晶ディスプレイ装置内
の空気の流れは、図３に矢印で示している。冷却には対
流による自然空冷を利用しているが、図３に示すよう
に、空気の通路が大きく確保されることにより、通気用
部材６を使用しない従来の方式に比べて、対流による冷
却効果が大きく、液晶ディスプレイ装置内の温度上昇を
軽減することができる。本実施例では、通気用部材６を
バックライトの筐体３の上側と下側に設けたが、バック
ライトの発熱量や通気用部材６の大きさにより、片側だ
けの使用でも冷却効果は期待できる。

【００２２】また、バックライトの筐体３の上側と下側
にそれぞれ設けた通気用部材６を、図５に示すように、
一枚の金属板で作製することにより、バックライトの筐
体や液晶駆動回路基板の保持具の機能も兼ね、製造コス
トの削減をはかるとともに、大きな放熱板の役割を果た
すこともできる。

【００２３】第２の実施の形態 次に、本発明の第２の実施の形態を図４に基づいて説明
をする。本実施の形態に係る液晶ディスプレイ装置で
は、図４に示すように、第１の実施の形態に係る液晶デ
ィスプレイ装置における通気用部材６の末端部近傍に、
強制空冷用のファン８を追加配設したものである。下側
のファン８は筐体１の外気を吸引してバックライト３１
に冷却用の空気を強制的に送風するもので、上側のファ
ン８はバックライト３１で熱せられた空気を強制的に筐
体１の外に排気する。図４においては、通気用部材６の
末端部４カ所のうち、２カ所にファン８を備えている
が、バックライト３１の発熱量や通気用部材６の大きさ
や、使用条件により通気用部材６の末端部４カ所のいず
れかにファン８を追加あるいは削減することができる。
上述のファン８により、筐体１の下側から強制的に空気
が送り込まれる一方、筐体１の上側から筐体１内で熱せ
られた空気を強制的に筐体１外に排気されるので、対流
による自然空冷より冷却効果が増進される。

【００２４】第３の実施の形態 次に、本発明の第３の実施の形態について、図６に基づ
いて説明をする。本実施の形態に係る液晶ディスプレイ
装置は、第２の実施の形態に係る液晶ディスプレイ装置
に、図６に示す温度制御系を付加したものである。した
がって、付加された部分のみを図６にて説明すると、液
晶ディスプレイ装置内に設置された温度センサ９および
温度検出回路１０によって、液晶ディスプレイ装置の機
内温度が検出され、温度制御装置１１に信号入力され
る。温度制御装置１１は検出された温度とあらかじめ設
定された温度とを対比し、一定温度以下、たとえば摂氏
８度以下ならば、上記ファン８の動作を停止し、ある温
度以上、たとえば摂氏１２度以上ならば、上記ファン８
を動作させる。また、特定の温度以上、たとえば摂氏５
０度以上ならば、液晶駆動回路１２を停止させる。上述
の温度制御装置１１の動作により、低温時には機内の温
度上昇をはやめ、高温時は温度上昇をおさえ、液晶パネ
ル２を適正温度範囲で動作させることにより、液晶パネ
ル２の画質の安定化をはかり、さらに、ある限度温度以
上では、液晶パネル２の動作を停止させ、液晶パネル２
の劣化を防ぐことができる。

【００２５】

【発明の効果】以上詳記したように請求項１に記載の発
明によれば、放熱手段によってバックライトから発生す
る熱を速やかに液晶ディスプレイ装置の筐体外に放出す
るので、液晶ディスプレイ装置の機内温度上昇をおさ
え、液晶ディスプレイの画質の安定化と高信頼性を得る
ことができる効果がある。また、バックライトの筐体は
液晶ディスプレイ装置の側面から着脱できるので、バッ
クライトの交換を簡便に行うことができるという効果も
ある。

【００２６】請求項２に記載の発明によれば、バックラ
イトの筐体と、該バックライトの筐体の上側と下側にあ
る通気用部材と、通気孔とが、大きな空気の通路を形成
するので、バックライトから発生する熱を速やかに液晶
ディスプレイ装置の筐体外に放出し、液晶ディスプレイ
装置の機内温度上昇をおさえる効果がある。

【００２７】請求項３に記載の発明によれば、ファンに
よって、強制的に液晶ディスプレイ装置の外の空気が送
り込まれる一方、バックライトに熱せられた空気は強制
的に液晶ディスプレイ装置外に排気されるので、請求項
２に記載の液晶ディスプレイ装置の効果に加えて、さら
に一層機内温度上昇をおさえる効果がある。

【００２８】請求項４に記載の発明によれば、温度セン
サによって、液晶ディスプレイ装置の機内温度を検知
し、温度制御装置によりファンと液晶駆動回路を制御す
るので、請求項３に記載の液晶ディスプレイ装置の効果
に加えて、液晶ディスプレイ装置の機内温度の安定化が
はかられ、液晶ディスプレイの高品質を維持する効果が
ある。

【００２９】請求項５に記載の発明によれば、バックラ
イトの筐体の上部と下部にある通気用部材を一枚の金属
板で作製することにより、液晶ディスプレイ装置の製造
コストを軽減する効果がある。また、金属板の表面積が
大きいので、液晶ディスプレイ装置内で発生する熱の放
熱板の機能をはたし、液晶ディスプレイ装置内の温度上
昇を抑える効果もある。

【００３０】請求項６に記載の発明によれば、温度セン
サによって、液晶ディスプレイ装置の機内温度を検知
し、温度制御装置によりファンと液晶駆動回路を制御す
るので、請求項１に記載の液晶ディスプレイ装置の効果
に加えて、さらに液晶ディスプレイ装置の機内温度の安
定化がはかられ、液晶ディスプレイ装置の高品質、高信
頼性を維持する効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る液晶ディスプ
レイ装置の要部断面図である。

【図２】図１の液晶ディスプレイ装置の全体斜視図であ
る。

【図３】本発明の第１の実施の形態に係る液晶ディスプ
レイ装置の空気の流れを説明する説明図である。

【図４】本発明の第２の実施の形態に係る液晶ディスプ
レイ装置のファンの位置関係を説明する説明図である。

【図５】基板保持具との一体型通気用部材の一部の斜視
図である。

【図６】本発明の第３の実施例である液晶ディスプレイ
装置の温度制御系を説明する説明図である。

【符号の説明】

１…筐体、２…液晶パネル、３…バックライトの筐体、
４…液晶駆動回路基板、５…基板保持具、６…通気用部
材、７…通気孔、８…ファン、９…温度センサ、１０…
温度検出回路、１１…温度制御装置、１２…液晶駆動回
路、３１…バックライト、３２…拡散板、３３…反射
板、３４…バックライト駆動回路基板。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液晶ディスプレイ装置の筐体側面より着
   脱可能なバックライトを有する筐体と、 前記バックライトより発生する熱を、前記バックライト
   を有する筐体の上面側から逃がすための放熱手段とを備
   えたことを特徴とする液晶ディスプレイ装置。
2. 【請求項２】 前記放熱手段として、前記バックライト
   を有する筐体の上面側および下面側のいずれか少なくと
   も一方に接する位置に中空の通気用部材と、 前記通気用部材と前記バックライトの筐体とを連通する
   通気孔とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の液
   晶ディスプレイ装置。
3. 【請求項３】 前記バックライトの筐体に接する前記通
   気用部材の末端部のいずれか近傍にファンを備えたこと
   を特徴とする請求項２に記載の液晶ディスプレイ装置。
4. 【請求項４】 液晶ディスプレイ装置内に設けた温度セ
   ンサと、 前記温度センサの測定結果に基づいて、前記液晶ディス
   プレイのファンをオン−オフ制御すると共に、所定の温
   度以上になったときには、液晶ディスプレイ装置の動作
   を停止させる温度制御装置とを備えたことを特徴とする
   請求項３に記載の液晶ディスプレイ装置。
5. 【請求項５】 前記バックライトの筐体の上面側および
   下面側に接する前記中空の通気用部材を一枚の金属板で
   形成し、上面側と下面側にある前記中空の通気用部材を
   一体化して、前記バックライトの筐体などの保持具にも
   なると共に、前記バックライトの筐体の着脱時のガイド
   も兼ねることを特徴とする請求項２に記載の液晶ディス
   プレイ装置。
6. 【請求項６】 液晶ディスプレイ装置内にファンと、 温度センサと、 前記ファンをオン−オフ制御し、さらに、所定の温度以
   上になったときには、液晶ディスプレイ装置の動作を停
   止させる温度制御装置とを備えたことを特徴とする請求
   項１に記載の液晶ディスプレイ装置。