DE60314832T2

DE60314832T2 - Hochtemperaturabschaltung für LCD-Heizung

Info

Publication number: DE60314832T2
Application number: DE60314832T
Authority: DE
Inventors: Silviu Pala; Scott Heflin; Christopher Arms
Original assignee: Denso International America Inc
Current assignee: Denso International America Inc
Priority date: 2002-12-11
Filing date: 2003-12-10
Publication date: 2008-03-20
Anticipated expiration: 2023-12-11
Also published as: US20040112889A1; US6891135B2; EP1429174A2; EP1429174B1; US20040182851A1; US6891129B2; EP1429174A3; DE60314832D1; JP4606728B2; JP2004191974A

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Controller für eine LCD-Heizung und genauer einen Controller mit einer Hochtemperatur-Abschaltvorrichtung.
TECHNISCHER HINTERGRUND
Flüssigkristalldisplays (LCDs) sind generell weit verbreitet in Gebrauch. LCDs werden in Anwendungen verwendet, die erheblichen Temperaturschwankungen unterworfen sind, einschließlich von Automobilen und Flugzeugen. Die Leistung eines LCD ist temperaturabhängig und genauer ist sie bei niedrigen Temperaturen unbefriedigend. Somit werden Heizungen in LCD-Vorrichtungen eingesetzt, um die Temperatur des LCD zu erhöhen, um eine zuverlässige Funktion zu erreichen. Die Heizungen schließen LCD-Temperatursensoren ein, die mit einem Mikroprozessor verbunden sind, der einen Schalter steuert, um die Heizungen zu modulieren und das LCD bei einer zufrieden stellenden Betriebstemperatur zu halten.
Der Mikroprozessor schließt auch eine Logik ein, um den Betrieb der Heizung vollständig zu unterbrechen, wenn die Temperatur des LCD zu stark steigt. Somit wurde ein Sicherungsmechanismus vorgesehen, um eine Überhitzung zu verhindern, die die LCD beschädigen könnte. Ein Nachteil dieses Sicherungsmechanismus besteht darin, dass er auf dem gleichen Mikroprozessor beruht, der die bereits fehlerhaft funktionierende Heizungssteuerung steuert. Infolgedessen kann, wenn der Grund der Fehlfunktion der Heizungssteuerung eine Fehlfunktion des Mikroprozessors (oder einer anderen funktionalen Steuerkomponente) ist, auch eine Aktivierung der Hochtemperatur-Abschaltvorrichtung fehlschlagen.
Patent Abstracts of Japan, Bd. 0182, Nr. 11 (P-1726), 14. April 1994 (1994-04-14) & JP 06 011689 A (CANON INC), 21. Januar 1994 (1994-01-21), offenbart eine LCD-Einrichtung mit den Merkmalen des beigefügten Anspruchs 1.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Erreichung einer wahrheitsgemäßen Erfassung der Wärme, die von der LCD-Heizung und/oder vom LCD-Feld abgestrahlt wird, durch den temperaturgesteuerten Notschalter, der dazu dient, die LCD-Heizung unabhängig vom Haupt-Heizungscontroller zu inaktivieren, wenn die Temperatur eine Abschalttemperatur erreicht hat.
Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung durch eine LCD-Einrichtung mit dem Merkmal von Anspruch 1 erreicht.
Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 7.
Somit schließt gemäß der vorliegenden Erfindung die LCD mit einer Hochtemperatur-Abschaltvorrichtung für eine LCD-Heizung einen Hohlraum ein, in dem der temperaturgesteuerte Schalter angeordnet ist. Der Hohlraum ist dafür ausgelegt, Wärme in der Luft, die aus der LCD-Heizung entweicht, auf wirksame Weise direkt oder indirekt auf den temperaturgesteuerten Schalter zu übertragen.
Weitere Einsatzbereiche der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung ersichtlich. Es sei darauf hingewiesen, dass die ausführliche Beschreibung und spezifische Beispiele dafür zwar die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung darstellen, aber nur der Erläuterung dienen und den Bereich der Erfindung nicht beschränken sollen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
Die vorliegende Erfindung wird aus der vorliegenden ausführlichen Beschreibung und der begleitenden Zeichnung besser verständlich, wobei:
1 eine schematische, fragmentarische Querschnittsdarstellung einer LCD mit einer Hochtemperatur-Abschaltvorrichtung für eine LCD-Heizung ist;
2 ein Schaltplan mit einer Hochtemperatur-Abschaltvorrichtung der Vorrichtung von 1 ist.
3 eine schematische, fragmentarische Querschnittsdarstellung entlang der Linie 3-3 von 1 ist;
4 ein alternativer Schaltplan ist, der dem von 2 ähnelt;
5 eine schematische, fragmentarische Querschnittsdarstellung ähnlich der von 1 (aber ohne die Einzelheiten des LCD-Felds darzustellen) einer alternativen LCD mit einer Hochtemperatur-Abschaltvorrichtung ist, welche die alternative Schaltung von 4 beinhaltet;
6A eine schematische, fragmentarische Querschnittsdarstellung einer LCD mit einer Hochtemperatur-Abschaltvorrichtung für eine LCD-Heizung gemäß der vorliegenden Erfindung ist; und
6B eine schematische, fragmentarische Querschnittsdarstellung entlang der Linie 6-6 von 6A ist.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die folgende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform ist lediglich ein Beispiel und soll die Erfindung, ihre Verwendung oder ihre Anwendungen in keiner Weise beschränken.
Es sei darauf hingewiesen, dass die folgende Beschreibung, insoweit sie auf die 1 bis 5 bezogen ist, den Aufbau von LCD-Vorrichtungen behandelt, die nicht in den Bereich der vorliegenden Erfindung fallen. Diese Beschreibung wird hier gegeben, um das generelle Verständnis der Art der Vorrichtungen des vorliegenden Typs zu vertiefen.
Wie in 1 dargestellt, schließt das Anzeigefeld einer aufgeheizten Flüssigkristallanzeige 10 im Allgemeinen, von einem Betrachter aus gesehen von der hinteren Front aus, eine hintere transparente Glasabdeckplatte oder ein -substrat 12 und eine konduktive Heizschicht 14, die darauf angebracht ist, ein. Die konduktive Heizschicht 14 besteht vorzugsweise im Wesentlichen aus transparentem Indiumoxid (ITO) und wird vorzugsweise auf die transparente Abdeckplatte 12 aufgedampft. Dann kommen ein hinterer Polarisator 16, der an eine Seite eines hinteren transparenten Glassubstrats 18 angrenzt, und individuelle Pixelelektroden 20, die an dessen andere Seite angrenzen. Als nächstes schließt das LCD die Flüssigkristallschicht 22 mit einer gemeinsamen Elektrode 24, die an eine Seite eines transparenten Glassubstrats 26 grenzt, und einen vorderen Polarisator 28 ein, der an dessen andere Seite grenzt, ein. Schließlich ist noch eine vordere Glasabdeckplatte 30 oder ein Substrat enthalten.
Zusätzlich zu den oben beschriebenen Flüssigkristallfeld-Komponenten schließt die Flüssigkristallanzeige 10 in der Regel auch eine Hinterleuchtung bzw. ein Backlight (nicht dargestellt) im Raum 32 zwischen dem LCD-Feld 50 und einem Gehäuse 34 für die oben beschriebenen Komponenten ein. Außerdem sind ein Sensor 36 (der in diesem Fall eine Kombination aus Sensor und Schalter ist) und Lüftungsöffnungen 38 in dem Gehäuse 34 vorgesehen. Der Sensor 36 und die Lüftungsöffnungen 38 gehören zu einem Heizungssteuersystem wie es nachstehend ausführlicher beschrieben ist.
In 2 ist eine Heizungssteuerschaltung, allgemein mit 39 bezeichnet, dargestellt. Eine Leistungsquelle 41 ist mit einem seriellen temperaturgesteuerten Schalter 36, einer LCD-Heizung 14 und einem Haupt-Heizungsschalter 40 in Reihe verbunden. Ein zweiter Temperatursensor 42, vorzugsweise ein Thermistor, ist angrenzend an die Heizung 14 angeordnet. Dieser Sensor 42 ist in der Regel auf dem Glassubstrat 12 in Kontakt mit dem LCD-Feld angeordnet. Der Sensor 42 liefert Daten zum Mikroprozessor 44 oder zum Haupt-Controller. Der Mikroprozessor 44 schließt eine Logik ein, um die erfasste Temperatur zu modulieren, um die Temperatur in einem gewünschten Betriebstemperaturbereich zu halten, wo die LCD zufrieden stellend arbeitet. Leistung für den Mikroprozessor 44 und den Thermistor 42 wird von der Leistungsquelle 41 jeweils separat geliefert.
Beim Haupt-Controller kann es sich um jeden geeigneten logischen Steuermechanismus handeln. Beispielsweise ist der Haupt-Controller optional ein Mikroprozessor 44, eine logische Schaltung oder ein anderer logischer Steuermechanismus. Wie hierin verwendet, schließt der Ausdruck "logischer Controller" jedoch keine Schaltungskomponenten und Sensoren ein, die mit dem logischen Steuermechanismus in Beziehung stehen, die aber an sich nicht Teil des logischen Steuermechanismus sind. Beispielsweise sind in den dargestellten Ausführungsformen der Haupt-Steuerschalters 40, 140, die Sensoren 42, 142, der temperaturgesteuerte Schalter 36, 136 und der zweite Schalter 143 nicht Teil des Haupt-Controllers, da sie lediglich Daten zum Haupt-Controller liefern oder von diesem gesteuert werden.
Der serielle Temperaturschalter 36 ist dafür ausgelegt, eine Überhitzung, die das LCD-Feld 50 oder andere Komponenten der LCD-Vorrichtung 10 (wie das Gehäuse 34) beschädigen könnte, zu verhindern. Dieser serielle temperaturgesteuerte Schalter 36 arbeitet unabhängig von den anderen Steuerkomponenten der Heizschaltung 40 (d.h. dem Sensor 42, dem Mikroprozessor 44 und dem Haupt-Steuerschalter 40). Somit funktioniert der serielle temperaturgesteuerte Schalter 36 auch dann noch gut, wenn eine oder mehrere dieser Heizungs-Steuerkomponenten 40, 42, 44 ausfallen.
Der serielle temperaturgesteuerte Schalter 36 ist so ausgelegt, dass er auslöst, um die Heizung 14 zu inaktivieren, sobald er eine Temperatur über einer Abschalttemperatur erfasst. Wie hierin verwendet, bedeutet "Inaktivieren" der Heizung 14 die Verringerung der Wärmeabgabe der Heizung 14 bis zu einem Punkt, an dem die Temperatur des LCD-Felds 50 abzunehmen beginnt. Die Heizung 14 wird vorzugsweise in ihrer Funktion eingeschränkt, um die Leistung, die der Heizung 14 zugeführt wird, erheblich zu verringern, stärker bevorzugt um mindestens etwa 75 Prozent; und noch stärker bevorzugt um mindestens 90 Prozent. Es wird auch bevorzugt, dass die Heizung 14 vollständig abgestellt wird, sobald die Abschaltungstemperatur erfasst wurde, indem jeder Stromfluss zur Heizung 14 unterbrochen wird.
Die erfasste Temperatur oberhalb der Abschalttemperatur ist alternativ dazu eine Temperatur des temperaturgesteuerten Schalters 36, der Luft im Hohlraum 46, des LCD-Felds 50 oder einer anderen Komponente der LCD 10. Die Abschalttemperatur (oder die Temperatur, bei der die Heizung 14 in ihrer Funktion beschränkt wird) des seriellen gesteuerten Temperaturschalters 36 liegt vorzugsweise unter etwa 80°C, stärker bevorzugt unter etwa 65°C und noch stärker bevorzugt unter etwa 50°C. Außerdem liegt die Abschalttemperatur des seriell gesteuerten Temperaturschalters 36 vorzugsweise bei über etwa 10°C, stärker bevorzugt bei über etwa 20°C und noch stärker bevorzugt bei über etwa 30°C.
Ein bevorzugter temperaturgesteuerter Schalter 36 ist ein polymerer temperaturgesteuerter Schalter (PTS). Dieser PTS-Schalter 36 ist aus mehreren Gründen bevorzugt. Erstens ist er sehr einfach und somit ziemlich störungsfest. Ein bevorzugter PTS-Schalter 36 ist eine Matrix aus einer kristallinen organischen Polymermatrix, die dispergierte leitende Teilchen, in der Regel aus Kohleschwarz, enthält. Im gekühlten Zustand ist das Material zum größten Teil kristallin, wobei die leitenden Teilchen in die amorphen Regionen zwischen den Kristalliten getrieben werden. Ein ausreichender Anteil an leitenden Teilchen ist in dem Material enthalten, so dass die leitenden Teilchen sich in diesem gekühlten kristallinen Zustand berühren oder fast berühren. Somit wird ein dreidimensionales leitendes Netz durch das Material hindurch gebildet, wodurch ein Strom hindurch fließen kann. Eigentlich wirkt das PTS-Material wie ein Schalter, der in eine "Ein"-Stellung gebracht wurde.
Wenn das Material bis zum Schmelzpunkt des Polymers erwärmt wird, schmelzen die Kristallite und werden amorph. Dadurch wird das Volumen der amorphen Phase erhöht, wodurch das leitende Netz und infolgedessen auch der Leitungsweg durch das Material zerrissen wird. Da das Schmelzen des Polymers über einem relativ engen Temperaturbereich vor sich geht, kommt es auch über einem relativ engen Temperaturbereich zu einem Zerreißen des Netzpfads. Somit wirkt der PTS bei und über dieser Schmelztemperatur als Schalter in "Aus"-Stellung, obwohl immer noch ein minimaler Stromfluss durch ihn hindurch stattfinden kann.
Wenn das Polymer abkühlt, bildet sich das leitende Netz erneut, um den leitenden Pfad bereitzustellen. Dadurch wird der Widerstand des Materials gesenkt und Strom kann wieder ungehindert durch das Material fließen. Somit wirkt nach dem Abkühlen des Materials der PTS als Schalter 36, der in die "Ein"-Stellung zurückgebracht wurde. Der PTS-Schalter löst als Funktion von Temperatur und Strom aus. Der PTS-Schalter löst bei einer niedrigen Temperatur und einem relativ starken Stromfluss und bei einer hohen Temperatur und einem relativ schwachen Stromfluss aus. Zwischen den hohen und niedrigen Temperaturen löst der PTS-Schalter zwischen dem schwächeren und dem stärkeren Stromfluss aus. Beispielsweise kann der PTS-Schalter so ausgelegt sein, dass er bei etwa 60°C auslöst, wenn er einem Strom von 0,5 Ampere ausgesetzt ist, und bei etwa 0°C, wenn er einem Strom von etwa 1,5 Ampere ausgesetzt ist. Somit löst der PTS-Schalter, wenn die Funktion linear ist, bei etwa 30°C aus, wenn er dem Strom von 1,0 Ampere ausgesetzt ist, der für eine ITO-Heizung typisch ist. Ein besonders bevorzugter PTS-Schalter wird von Tyco Electronics unter dem Handelsnamen Raychem Circuit Protection hergestellt und als polymere Überstrom-Schutzeinrichtung mit positivem Temperaturkoeffizienten (PPTC) bezeichnet.
Außerdem hat der PTS-Schalter eine eigene, selbsttragende Struktur, unabhängig vom LCD-Feld 50, was bevorzugt ist. Somit muss er nicht auf dem Glas des LCD 50 angeordnet werden, wo Raum knapp ist. Da er nicht auf dem Glas angeordnet wird, werden die Schwierigkeiten der Vermeidung einer elektrischen Verbindung mit diesem vermieden. Der PTS-Schalter 36 wird einfach zwischen die Leistungsquelle und die ITO-Heizung 14 in Reihe geschaltet und da angeordnet, wo er in Wärmeleitungsbeziehung mit dem erwärmten LCD-Feld 50 steht. Die wärmeleitende Beziehung kann einen direkten physischen Kontakt einschließen oder nicht. Somit wird Wärme, die vom erwärmten LCD-Feld 50 (einschließlich der ITO-Heizung 14) ausgeht, auf den Schalter 36 übertragen.
Wie in den 1 und 3 dargestellt, schließt die LCD 10 ein Gehäuse 36 um das LCD-Feld 50 ein. Das Gehäuse 36 schließt einen Hohlraum 46 ein, in dem der PTS 36 untergebracht ist. Der Hohlraum 46 ist dafür ausgelegt, Wärme, die vom erwärmten LCD-Panel 50 abgestrahlt wird, aufzunehmen und diese Wärme dem Schalter 36 zur Erfassung und/oder sie zur Übertragung auf diesen bereitzustellen. Außerdem ist der Hohlraum 46 dafür ausgelegt, den PTS 36 der Temperatur der Luft, die aus dem erwärmten LCD-Panel 50 entweicht, auszusetzen, ohne dass die Temperatur der Luft nennenswert verringert würde. Vorzugsweise liegt die Temperatur, die den Sensor berührt, um nicht mehr als 10°C unter der Temperatur des LCD-Felds 50, der LCD-Heizung 14 oder beiden, und vorzugsweise um nicht mehr als 5°C darunter, und noch bevorzugter um nicht mehr als 2°C darunter.
In diesem Fall steigt die erwärmte Luft, die vom LCD-Feld 50 abgestrahlt wird, im Gehäuse 34 hoch, die wärmere Luft ersetzt die kühlere Luft im oberen Bereich des Hohlraums 46. Diese kühlere Luft kann durch die Lüftungsöffnungen 38 des Lüftungssystems 38 unter dem Schalter 36 nach außen strömen. Somit wird der Schalter 36 im Hohlraum über dem LCD-Feld 50 angeordnet. Außerdem wird der Sensor 36 vorzugsweise oberhalb etwaiger Lüftungsöffnungen 38 des Lüftungssystems für den Hohlraum 36 angeordnet, stärker bevorzugt oberhalb von mindestens etwa 75% der Querschnittsfläche etwaiger Lüftungsöffnungen 38 im Hohlraum 36, durch welche die erwärmte Luft aus den LCD-Komponenten entweichen kann; stärker bevorzugt oberhalb von mindestens 90% der Querschnittsfläche solcher Lüftungsöffnungen 38, und noch stärker bevorzugt oberhalb der ganzen Querschnittsfläche der Lüftungsöffnungen 38. Außerdem schließt der Hohlraum 46 vorzugsweise mindestens einen Bereich ein, der über dem LCD-Feld 50 angeordnet ist, stärker bevorzugt ist der Abschnitt über dem LCD-Feld 50 dafür ausgelegt, im Wesentlichen alle Luft, die vom oberen Bereich des LCD-Felds aufsteigt, aufzunehmen. Ferner befindet sich der temperaturgesteuerte Schalter 36 vorzugsweise in dem Abschnitt des Hohlraums 46 über dem LCD-Feld 50.
Mit Bezug auf 4 ist eine andere Steuerschaltung 139 dargestellt. Wie bei der Steuerschaltung von 2 schließt diese Steuerschaltung 139 eine Leistungsquelle 141, einen PTS-Schalter 136, eine ITO-Heizung 114, einen Thermistor 142, einen Mikroprozessor 144 und einen mikroprozessorgesteuerten Schalter 140 ein. Außerdem ist ein zweiter mikroprozessorgesteuerter Schalter 143 vorgesehen, und der Mikroprozessor 144 dieser Steuerschaltung 139 schließt zusätzlich eine Logik ein, um diesen zusätzlichen Schalter 143 zu steuern. Der Schalter 143 wird so gesteuert, dass er den Stromkreis öffnet, wenn die Zündung des Fahrzeugs abgestellt wird, und diesen schließt, wenn die Zündung angestellt wird. Somit kann ein etwaiger Leistungsverlust, der dadurch auftreten kann, dass eine Batterie 141 direkt mit der Heizung 114 verbunden wird, bei abgestellter Zündung vermieden werden.
Außerdem schließt der Mikroprozessor 144 dieser Vorrichtung eine Logik ein, um diesen zusätzlichen Schalter 143 so zu steuern, dass er sich öffnet, wodurch die Leistung für die Heizung 114 abgeschaltet wird, wenn der Thermistor 142 eine zu hohe Temperatur erfasst. In diesem Fall soll die Temperatur des erwärmten LCD-Felds 150 beim Schalten des PTS-Schalters höher sein als die Temperatur des erwärmten LCD-Felds 150 beim Schalten dieses zusätzlichen Schalters 143 als Antwort auf eine zu hohe Temperatur. Somit inaktiviert der serielle temperaturgesteuerte Schalter 136, wenn ein separater mikroprozessorgesteuerter Hochtemperatur-Abschaltungsschalter 143 vorgesehen ist, wie in dieser Ausführungsform, die Heizung vorzugsweise bei einer Temperatur des LCD-Felds 150, die um mindestens etwa 5°C über der Abstelltemperatur dieses separaten Schalters 143 liegt; stärker bevorzugt um mindestens etwa 10°C darüber, und noch stärker bevorzugt um mindestens etwa 15°C darüber.
Wie in 5 dargestellt, kann die alternative Steuerschaltung 139 von 4 in Verbindung mit dem dargestellten LCD 110 verwendet werden. In diesem Fall befindet sich der Schalter 136 im Hohlraum 146, aber die wärmeleitende Beziehung wird dadurch geschaffen, dass der Schalter 136 auch in direkten physischen Kontakt mit der mindestens einen der Komponenten des LCD-Felds 150 gebracht wird. Außerdem passiert die erwärmte Luft, die vom LCD-Feld 150 abgestrahlt wird, den Sensor 136, bevor sie den Hohlraum 146 über das Lüftungssystem 138 verlässt. Infolgedessen ist der Schalter 136 vollständig von Substanzen umgeben, die auf die gleiche Temperatur erwärmt sind wie das LCD-Feld (auf einer Seite von dem erwärmten LCD-Feld 150 und auf den anderen Seiten von der erwärmten Luft des Hohlraums 146 umgeben).
Die oben genannten Präferenzen in Bezug auf die Unterschiede zwischen der Temperatur des LCD-Felds 150 und der Temperatur der erwärmten Luft, die mit dem Schalter 136 in Kontakt steht, gelten auch mit Bezug auf diese Struktur. Ebenso wird, obwohl der Schalter 136 nicht über der Oberseite des LCD-Felds 150 angeordnet ist, bei dieser Struktur die erwärmte Luft so geleitet, dass eine gute Wärmeleitungsbeziehung zwischen dem LCD-Feld 150 und dem Schalter 136 bereitgestellt wird, auch ohne direkten physischen Kontakt. Ferner können die oben genannten Präferenzen in Bezug auf die Anordnung des Schalters in Bezug auf die Lüftungsöffnungen 138 auch hier angewendet werden.
Wie in den 6A und 6B dargestellt, wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bereitgestellt. Die vorliegende Erfindung wird angesichts der Befestigung/Packung von LCD-Komponenten auf (in) einer Schalttafel (printed circuit board, PCB) ausgeführt. 6A ist eine Seitenansicht einer Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung in dieser Ausführungsform. Diese Querschnittsdarstellung kann auf die Oberseite des in 6B dargestellten Gehäuses blicken. Ein LCD-Feld 250 ist in
6B dargestellt. Jedoch ist in 6B ein Gehäuse 234 als Querschnittsdarstellung entlang einer gepunkteten Linie VI-VI in 6B dargestellt.
Wie in 6A dargestellt, weist die Flüssigkristall-Anzeigenvorrichtung in dieser Ausführungsform ein LCD-Feld 250, eine PCB 200, einen PTS-Schalter 236 und das Gehäuse 234 auf. Die Vorrichtung weist auch einen Haupt-Heizungsschalter, einen Mikroprozessor und dergleichen auf. Diese Elemente sind jedoch die gleichen wie die oben beschriebenen, und daher wird hier auf ihre Beschreibung verzichtet.
Das LCD-Feld 250 schließt eine ITO-Heizung wie die oben beschriebene ein. Das PCB 200 ist hinter dem LCD-Feld 250 angeordnet. Der Raum ist zwischen dem LCD-Feld 250 und dem PCB 200 angeordnet. Ein LED-(Licht emittierender Dioden-)Abschnitt 210 ist am PCB 200 als Backlight für das LCD-Feld 250 angebracht.
Der PTS-Schalter 236 ist an einer Stelle oberhalb des LCD-Abschnitts 210 an der PCB angebracht. Der PTS-Schalter 236 ist mit seinen Leitern (Elektroden) so am LCD-Feld 250 aufgehängt, dass sein Sensorabschnitt sich über dem LCD-Feld 250 befindet. Das Gehäuse 234 ist vorgesehen, um den PTS-Schalter 236 und das LCD-Feld 250 abzudecken, so dass der PTS-Schalter 236 sich in einem Hohlraum befindet, der vom Gehäuse 234 gebildet wird. Vorzugsweise wird das Gehäuse 234 von der PCB 200 gehalten.
Wie in 6A dargestellt, bedeckt ein vorderer Abschnitt des Gehäuses 234 in Querschnittsrichtung, bei dem es sich um eine Seite handelt, die einem Endabschnitt des Gehäuses 234, das am PCB 200 befestigt ist, entgegengesetzt ist, einen oberen Abschnitt des LCD-Felds 250. Ebenso sind auch die Seien des LCD-Felds 250 in Breitenrichtung vom vorderen Abschnitt des Gehäuses 234 bedeckt, wie in 6B dargestellt. Der Teil des Gehäuses 234, der sich nahe am vorderen Abschnitt befindet, ist in Bezug auf die vertikale Richtung geneigt. Das heißt, das Gehäuse 234 weist einen nach vorne geneigten Abschnitt 234a in Querschnittsrichtung auf.
Wie in 6B dargestellt, ist das Gehäuse 234 außerdem an beiden Seiten mit Bezug auf einen Abschnitt, wo der PTS-Schalter 236 vorgesehen ist, in Breitenrichtung senkrecht zu sowohl der vertikalen Richtung als auch der Querschnittsrichtung, geneigt. Das heißt, das Gehäuse 234 weist zwei in Breitenrichtung seitlich geneigte Abschnitte 234b und 234c auf, die in Bezug auf die horizontale Richtung oder die vertikale Richtung geneigt sind.
Wie in 6A und 6B dargestellt, ist der Spalt zwischen einem oberen Abschnitt des Gehäuses 234 und dem PTS-Schalter 236 schmäler als derjenige, der zwischen dem LCD-Feld 250 und dem PTS-Schalter 236 ausgebildet ist.
Wie oben beschrieben, weist das Gehäuse 234 eine dachartige Form mit einem nach vorne geneigten Abschnitt 234a in Querschnittsrichtung auf. Ebenso weist das Gehäuse 234 eine dachartige Form mit den seitlich geneigten Abschnitten 234b und 234c in Breitenrichtung auf. Im Allgemeinen steigt die Luft, die von der ITO-Heizung und/oder dem LCD-Feld 250 erwärmt wird, höher. Mit dieser Form des Gehäuses 234 wird die erwärmte Luft im Hohlraum des Gehäuses gefangen. Da der PTS-Schalter 236 sich in einem höheren Teil des Hohlraums (dem höchsten Teil in dieser Ausführungsform) befindet, wird die Wärme, die von der Heizung und/oder dem Feld 250 abgestrahlt wird, vom PTS-Schalter 236 wirksam erfasst.
Daher kann in einem Fall, wo der Hauptschalter oder dergleichen zum Steuern der Leistungsversorgung der ITO-Heizung aus irgendeinem Grund nicht funktioniert und daher die ITO-Heizung weiterhin aktiv bleibt, um das LCD-Feld 250 aufzuheizen, der PTS-Schalter 236 die abnormal hohe Temperatur erfassen und die Leistungsversorgung der Heizung auf angemessene Weise abstellen.
Der PTS-Schalter 236 muss nicht unbedingt in Breitenrichtung mittig am LCD-Feld 250 angeordnet werden. Der PTS-Schalter 236 kann an einer Stelle angeordnet werden, die von der Mute abgerückt ist. In diesem Fall werden die seitlich geneigten Abschnitte 234b und 234c vorzugsweise so ausgebildet, dass der PTS-Schalter 236 am höchsten Punkt des Hohlraums angeordnet wird. Ferner könnte ein Fall auftreten, dass nur ein seitlich geneigter Abschnitt 234b oder 234c ausgebildet ist, wenn der PTS-Schalter 236 sich an einer Seite des LCD-Felds 250 in Breitenrichtung befindet.
Es können ein oder mehrere Lüftungsöffnungen in einem geeigneten Abschnitt des Gehäuses 234 vorgesehen sein. Der Ort der Lüftungsöffnung(en) sollte unter Berücksichtigung der Wirksamkeit beim Einfangen von Wärme vom ITO-Heizer und/oder vom LCD-Feld 250 bestimmt werden.
Natürlich können an der bereits beschriebenen Ausführungsform viele Modifizierungen vorgenommen werden. Beispielsweise wird in solch einer Alternative statt einer Modulation des Hauptschalters 40 eine variabel gesteuerte Leistungsquelle zur Steuerung des Normalbetriebs der Heizung verwendet werden. Es sei auch klargestellt, dass der temperaturgesteuerte Schalter der oben beschriebenen Ausführungsform eine integrale Kombination aus Schalter und Sensor ist. Wenn hierin auf diesen temperaturgesteuerten Schalter Bezug genommen wird, soll dies natürlich diese beiden Schaltkomponenten (d.h. die Schalter- und die Sensorkomponente) einschließen. Wenn ausgesagt wird, dass der temperaturgesteuerte Schalter sich an einem bestimmten Ort oder in einer bestimmten Beziehung befindet, so muss nur eine der Schaltungs- oder Sensorkomponenten derart angeordnet sein.

Claims

LCD, die ein LCD-Feld (250) mit einer Hochtemperaturabschaltung für eine LCD-Heizung aufweist, um vor unkontrollierter Erwärmung zu schützen, und weiter folgendes aufweist: eine Haupt-Heizungssteuerung, die dafür ausgelegt ist, den Betrieb der LCD-Heizung zu steuern; einen temperaturgesteuerten Überlastschalter (236), der in Wärmeübertragungsbeziehung mit der LCD-Heizung verbunden ist und dafür ausgelegt ist, die LCD-Heizung abzuschalten, und zwar unabhängig von der Haupt-Heizungssteuerung, sobald die Temperatur eine Abschalttemperatur erreicht; ein Gehäuse (234), welche das LCD-Feld (250) und die LCD-Heizung umschließt, wobei der temperaturgesteuerte Überlastschalter (236) sich in einem Hohlraum des Gehäuses befindet, wobei der Hohlraum dafür ausgelegt ist, Wärme, die sowohl vom LCD-Feld als auch von der LCD-Heizung ausgeht, an den temperaturgesteuerten Überlastschalter (236) zu übertragen, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (234) einen geneigten Abschnitt (234a) aufweist, der in Bezug auf eine vertikale Richtung geneigt ist, so dass die Wärme wirksam sowohl vom LCD-Feld (250) als auch von der LCD-Heizung zum temperaturgesteuerten Überlastschalter (236) hin abgeleitet wird.
LCD nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse (234) ferner einen Abschnitt (234b, 234c) aufweist, der in einer anderen Richtung geneigt ist als der geneigte Abschnitt (234a).
LCD nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse (234) einen zur Vorderseite geneigten Abschnitt (234a), der zu einem vorderen Abschnitt des LCD-Felds (250) hin geneigt ist, und einen seitlich geneigten Abschnitt (234b, 234c), der zu einem Seitenabschnitt des LCD-Felds (250) hin geneigt ist, aufweist.
LCD nach Anspruch 1, die ferner eine Schalttafel (200) aufweist, an der der temperaturgesteuerte Überlastschalter (236) befestigt ist und ein Licht emittierender Diodenabschnitt (210) ausgebildet ist, wobei das Gehäuse (234) an einem Ende an der Schalttafel (200) befestigt ist und am anderen Ende das LCD-Feld (250) abdeckt.
LCD nach Anspruch 4, wobei das Gehäuse (234) einen geneigten Abschnitt (234a) aufweist, der von einem Abschnitt nahe dem temperaturgesteuerten Überlastschalter (236) zu einem Ende hin geneigt ist.
LCD nach Anspruch 5, wobei das Gehäuse (234) ferner einen Abschnitt (234b, 234c), aufweist, der in einer anderen Richtung geneigt ist als der geneigte Abschnitt (234a).
LCD nach Anspruch 4, wobei das Gehäuse (234) einen zur Vorderseite geneigten Abschnitt (234a), der zu einem vorderen Abschnitt des LCD-Felds (250) hin geneigt ist, und einen seitlich geneigten Abschnitt (234b, 234c), der zu einem seitlichen Abschnitt des LCD-Felds (250) hin geneigt ist, aufweist.