JP2008293818A - Backlight unit and display device with the same backlight unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内部に温度上昇を抑える冷却手段を設けたバックライト装置及びこのバック
ライト装置を備えた表示装置に関するものである。
The present invention relates to a backlight device provided with a cooling means for suppressing temperature rise inside and a display device provided with the backlight device.
一般の電子・電気機器の表示装置には、フラットタイプの表示パネルが多く使用されて
おり、この表示パネルとしては大半が液晶パネルとなっている。この液晶パネルは、液晶
が非発光物質であるために暗所で表示画像が見え難くなることから、表示画面を照射する
バックライト装置が設けられている。
A flat type display panel is often used for a display device of a general electronic / electric apparatus, and most of the display panel is a liquid crystal panel. This liquid crystal panel is provided with a backlight device that irradiates the display screen because the display image is difficult to see in a dark place because the liquid crystal is a non-light emitting substance.
液晶パネルは、近年、より明るい画面表示が要求されているため、バックライト装置に
はより高い輝度のものが要求されている。バックライト装置の光源としては、通常、蛍光
ランプ、冷陰極管或いは発光ダイオード(LED)などが使用されている。これらの光源
を用いて輝度を上げようとすると、光源の数を多くする必要がある。しかしながら、これ
らの光源の数を多くすると、光源からの発熱量が増大するため、光源を収容している収容
ケース内の温度が上昇する。
In recent years, since a brighter screen display is required for the liquid crystal panel, a backlight device having a higher luminance is required. As a light source of the backlight device, a fluorescent lamp, a cold cathode tube, a light emitting diode (LED), or the like is usually used. In order to increase luminance using these light sources, it is necessary to increase the number of light sources. However, when the number of these light sources is increased, the amount of heat generated from the light sources increases, so that the temperature in the housing case housing the light sources rises.
この傾向は、特に蛍光ランプ、冷陰極管等の表面が高温になる光源を使用する場合に著
しく現れる。この収容ケース内の温度上昇は、液晶パネル及びこのパネルを制御する半導
体素子並びにその他の電子部品の動作特性に悪影響を与え、正規の動作特性が得られなく
なったり、或いはそれらの劣化を速めて故障の原因になることがある。
This tendency appears remarkably when using a light source such as a fluorescent lamp or a cold cathode tube whose surface is hot. The temperature rise in the housing case adversely affects the operation characteristics of the liquid crystal panel, the semiconductor elements that control the panel, and other electronic components, and the normal operation characteristics cannot be obtained, or the deterioration thereof is accelerated and the failure occurs. It may cause.
そこで、このような高輝度のバックライト装置を備えた液晶表示装置には、バックライ
ト装置に冷却手段が設けられている(例えば、下記特許文献1及び2参照)。
Therefore, in a liquid crystal display device provided with such a high-brightness backlight device, a cooling means is provided in the backlight device (see, for example,
例えば、下記特許文献1に記載された液晶表示装置は、光源を収容したケースの上部に
排気用開口、下部に吸気用開口が形成されたバックライトユニットを備えたものである。
このバックライトユニットは、光源の発熱によりケース内部の空気が加熱されると、加熱
された空気が上昇して、上方の排気用開口から排出される。一方、下方の吸気用開口から
は冷気が吸い込まれて空気の自然対流によって、ケース内部の温度上昇が抑えられるよう
になっている。
For example, a liquid crystal display device described in
In the backlight unit, when the air inside the case is heated by the heat generated by the light source, the heated air rises and is discharged from the upper exhaust opening. On the other hand, cold air is sucked from the lower intake opening, and the temperature rise inside the case is suppressed by natural convection of air.
また、図6は、下記特許文献2に記載された液晶ディスプレイ装置の要部断面図である
。
FIG. 6 is a cross-sectional view of a main part of the liquid crystal display device described in Patent Document 2 below.
この液晶ディスプレイ装置30は、液晶パネル31と、この液晶パネルを照射する複数
本の蛍光ランプを収容したバックライト筐体32と、液晶パネルを駆動する液晶駆動回路
基板33と、バックライト筐体32の上面部及び下面部に設けた通気用部材34、34と
、で構成されている。そして各通気用部材34、34には、バックライト筐体32に連通
する通気孔34a、34aが形成されている。
The liquid
この液晶ディスプレイ装置30は、下側の通気用部材34から外気が吸引されて、吸引
された冷気はバックライト筐体32内を通過し、上側の通気用部材34から外へ排気され
る。このとき、バックライト筐体32内で発生する熱は外部へ放出されるようになってい
る。なお、この文献2には、上下通気用部材に強制空冷用ファンを配置し、強制冷却する
技術も開示されている。
上記特許文献1に開示されているバックライトユニットはケースの上に設けた排気用開
口からケース内部で加熱された空気を排気するようになっている。しかしながら、このバ
ックライトユニットは、ケース内部への吸気及び排気が空気の自然対流によって行われる
ので、このときの流量及び流速などは空気の自然対流に依存しており、それらの調節がで
きず、自ずとその冷却能力には限界がある。このため、より大きな冷却能力を必要とする
表示装置などへの適用が困難である。また、吸気及び排気用の開口が常時開いているので
、この開口から埃、塵、或いはタバコの煙などが入り込み、これらがバックライト光源な
どに付着してその明るさを低下させ、また、水などが浸入し故障の原因となることがある
。
The backlight unit disclosed in
また、上記特許文献2に開示されている液晶ディスプレイ装置は、バックライト筐体内
への吸排気が空気の自然対流によって行われるので、上記のバックライトユニットと同じ
課題が潜在している。なお、この特許文献2には、上下通気用部材に強制空冷用ファンを
配置し、強制冷却する技術も開示されているが、通気用部材からバックライト筐体内に外
気が強制的に導入される際に埃、塵、タバコの煙及び水などが一緒に持ち込まれてしまう
ため、上記の特許文献1に開示されているバックライトユニットと同じ課題が潜在してい
る。
In addition, the liquid crystal display device disclosed in Patent Document 2 has the same problem as the backlight unit described above, because intake and exhaust into the backlight housing is performed by natural convection of air. This Patent Document 2 also discloses a technique in which a forced air cooling fan is disposed on the upper and lower ventilation members to perform forced cooling. However, outside air is forcibly introduced into the backlight housing from the ventilation members. Since dust, dust, cigarette smoke, water, and the like are brought together, the same problem as the backlight unit disclosed in
一方、液晶パネルの特性として、光透過率が極めて低く、1枚の液晶パネルの光透過率
は通常10%以下となっている。光透過率が低いと、複数枚の液晶パネルが積層される表
示装置、例えばマルチレイヤディスプレイ装置や立体表示用ディスプレイ装置では、その
光透過率は積層される液晶パネルの枚数に反比例して低下する。そのため、1枚の液晶パ
ネル上に更に液晶パネルが1枚積層されたディスプレイ装置では、その光透過率はさらに
低下し、例えば0.1%以下になる。また、マルチレイヤディスプレイ装置は、通常少な
くとも2枚のカラー液晶パネルが積層されて使用されていると共に、各液晶パネル間にモ
アレ対策用のシートが挿入されているので、上記のような光透過率の低下はさらに著しく
現れる。
On the other hand, as a characteristic of the liquid crystal panel, the light transmittance is extremely low, and the light transmittance of one liquid crystal panel is usually 10% or less. When the light transmittance is low, in a display device in which a plurality of liquid crystal panels are stacked, such as a multi-layer display device or a stereoscopic display device, the light transmittance decreases in inverse proportion to the number of stacked liquid crystal panels. . Therefore, in a display device in which one liquid crystal panel is further laminated on one liquid crystal panel, the light transmittance is further reduced, for example, 0.1% or less. In addition, since the multi-layer display device is usually used by laminating at least two color liquid crystal panels and a sheet for preventing moire is inserted between the liquid crystal panels, the light transmittance as described above is used. The decrease in the remarkably appears.
このため、マルチレイヤディスプレイ装置や立体表示用ディスプレイ装置用のバックラ
イト装置には、より高い輝度の光源が必要となる。例えば、中型液晶パネルであっても、
さらに同じ型の液晶パネルが1枚積層される構造をとると、単独の液晶パネル用の約10
倍(例えば2〜3万cd/m2)の輝度の光源が必要となり、しかもこの光源に蛍光ラン
プや冷陰極管を使用すると、それを収納する収容ケース内の温度は100℃前後に上昇す
る。しかしながら、上記特許文献1及び2に開示されているバックライト装置の冷却手段
は、空気の対流に依存しているので、自ずとその冷却能力には限界があるとともに外部か
らの汚染物質の浸入を抑制することができないため、上述のような高輝度の光源が必要な
表示装置に適用することが極めて難しい。
For this reason, a backlight device for a multi-layer display device or a stereoscopic display device needs a light source with higher luminance. For example, even a medium-sized liquid crystal panel
Furthermore, when a structure in which one liquid crystal panel of the same type is stacked, about 10 for a single liquid crystal panel is used.
A light source having a brightness twice as high (for example, 2 to 30,000 cd / m 2 ) is required, and when a fluorescent lamp or a cold cathode tube is used as the light source, the temperature in the housing case for storing the light source rises to around 100 ° C. . However, since the cooling means of the backlight device disclosed in
本発明はこのような従来技術が抱える課題を解決するためになされたものであり、本発
明の目的は光源などを外気と遮断して冷却する冷却手段を備えたバックライト装置及びこ
のバックライト装置を備えた表示装置を提供することにある。
The present invention has been made in order to solve the problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a backlight device including a cooling unit that cools the light source and the like by blocking it from outside air, and the backlight device. It is providing the display apparatus provided with.
また、本発明の他の目的は、冷却能力の高い冷却手段を備えたバックライト装置及びこ
のバックライト装置を備えた表示装置を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a backlight device including a cooling means having a high cooling capacity and a display device including the backlight device.
上記目的を達成するため、本発明のバックライト装置は、冷陰極管又は蛍光ランプから
なる光源と、前記光源からの光を所定方向へ反射させる反射部材と、前記光源及び反射部
材を収容する収容ケースと、を備えたバックライト装置において、前記収容ケースは一側
面に光透過窓及び内部に所定容積の空間を設けた密閉容器で形成され、前記密閉容器内に
、冷却配管、前記光源及び反射部材を収納するとともに、前記冷却配管の少なくとも一方
端を前記密閉容器外へ導出して冷却手段に接続し、前記密閉容器内を外気と遮断したこと
を特徴とする。
In order to achieve the above object, a backlight device of the present invention includes a light source composed of a cold cathode tube or a fluorescent lamp, a reflecting member that reflects light from the light source in a predetermined direction, and a housing that houses the light source and the reflecting member. And a storage device, wherein the housing case is formed of a light-transmitting window on one side and a sealed container having a space of a predetermined volume therein, and the cooling pipe, the light source, and the reflection are formed in the sealed container. The member is housed, and at least one end of the cooling pipe is led out of the sealed container and connected to a cooling means, so that the inside of the sealed container is shut off from outside air.
係る態様のバックライト装置によれば、密閉容器内に光源、反射部材及び冷却配管を収
納して容器内を外気と遮断するとともに、冷却配管の少なくとも一方端を前記密閉容器外
へ導出して冷却手段に接続したので、通気孔などを通して外気を送風することなく、密閉
容器内で発生した熱を外部へ放熱して内部の温度上昇を抑制できる。また、密閉容器内は
、外気と遮断されているので、密閉容器外から塵、埃或はタバコの煙などが入り込むこと
がなくなるので、光源などの部材が汚染されることによる機能低下を防止できる。
According to the backlight device of this aspect, the light source, the reflection member, and the cooling pipe are accommodated in the sealed container to block the inside of the container from the outside air, and at least one end of the cooling pipe is led out of the sealed container to be cooled. Since it is connected to the means, it is possible to radiate the heat generated in the sealed container to the outside without blowing the outside air through the vent or the like, thereby suppressing the temperature rise inside. Further, since the inside of the sealed container is shielded from the outside air, dust, dust or cigarette smoke does not enter from the outside of the sealed container, so that it is possible to prevent functional deterioration due to contamination of members such as the light source. .
また、本発明のバックライト装置は、上記バックライト装置において、前記密閉容器内
には、前記光透過窓の下方に前記光源及び前記反射部材をこの順序で配設し、前記反射部
材の下方に前記冷却配管を配設したことを特徴とする。
In the backlight device according to the present invention, in the backlight device, the light source and the reflection member are disposed in this order in the sealed container below the light transmission window, and below the reflection member. The cooling pipe is provided.
係る態様のバックライト装置によれば、反射部材の下方に冷却配管を配設することによ
り、光源からの光を反射させて有効利用すると共に、反射部材の上方に配設された光源か
ら発する熱を冷却配管によって吸熱し、外部に放熱させることができる。
According to the backlight device of this aspect, by disposing the cooling pipe below the reflecting member, the light from the light source is reflected and effectively used, and the heat generated from the light source disposed above the reflecting member. Can be absorbed by the cooling pipe and radiated to the outside.
また、本発明のバックライト装置は、上記バックライト装置において、前記反射部材は
頂部及び底部が所定の間隔をあけて交互に出現する波型に形成され、前記波型の隣接する
頂部間に形成される窪み内に前記光源を、前記頂部の反対側の空間内に前記冷却配管を、
それぞれ配設したことを特徴とする。
In the backlight device of the present invention, in the backlight device described above, the reflecting member is formed in a corrugated shape in which a top portion and a bottom portion alternately appear at a predetermined interval, and is formed between adjacent top portions of the corrugated shape. The light source in a recess, the cooling pipe in the space opposite the top,
It is characterized by being arranged respectively.
係る態様のバックライト装置によれば、冷陰極管又は蛍光ランプからの光は窪みを形成
する側壁面から効率よく反射され、しかも、隣接する冷陰極管又は蛍光ランプの間に波型
の頂部が位置しており、この頂部付近からも反射した光が照射されるので、この頂部付近
が他の部分より暗くなることがない。すなわち、冷陰極管又は蛍光ランプが存在する箇所
と反射部材の頂部付近とは略同じ輝度になり、頂部付近が暗くなるランプイメージ現象が
発生することがなくなる。また、冷却配管は、冷陰極管又は蛍光ランプに近接しているの
で、この冷陰極管又は蛍光ランプからの熱を効率よく吸収して、放熱することができる。
According to the backlight device of this aspect, the light from the cold cathode fluorescent lamp or the fluorescent lamp is efficiently reflected from the side wall surface that forms the depression, and there is a wave-shaped top between the adjacent cold cathode fluorescent lamps or fluorescent lamps. Since the light reflected from the vicinity of this top part is irradiated, the vicinity of this top part does not become darker than other parts. That is, the location where the cold cathode fluorescent lamp or the fluorescent lamp exists and the vicinity of the top of the reflecting member have substantially the same luminance, and the lamp image phenomenon in which the vicinity of the top becomes dark does not occur. Further, since the cooling pipe is close to the cold cathode tube or the fluorescent lamp, the heat from the cold cathode tube or the fluorescent lamp can be efficiently absorbed and radiated.
また、本発明のバックライト装置は、上記バックライト装置において、前記冷却配管は
ヒートパイプであることを特徴とする。
In the backlight device according to the present invention, the cooling pipe is a heat pipe.
係る態様のバックライト装置によれば、ヒートパイプは非常に熱伝導率が良好であるこ
とが知られている管状部材であるから、特にポンプ等の可動部材を設けたり密閉容器内へ
通風孔などを通して外気を送風したりしなくても、良好に光源からの熱を吸熱して外部に
放熱することができる。
According to the backlight device of this aspect, since the heat pipe is a tubular member that is known to have very good thermal conductivity, a movable member such as a pump is provided, or a ventilation hole is provided in the sealed container. Even if the outside air is not blown through, the heat from the light source can be favorably absorbed and radiated to the outside.
また、本発明のバックライト装置は、上記バックライト装置において、前記冷却配管は
内部に冷却媒体が流通される中空配管からなり、前記中空配管の両端を前記密閉容器外で
ポンプ及び前記冷却手段を介して互いに接続したことを特徴とする。
Further, in the backlight device according to the present invention, in the backlight device, the cooling pipe is a hollow pipe through which a cooling medium is circulated, and both ends of the hollow pipe are connected to the pump and the cooling means outside the sealed container. It is characterized by being connected to each other.
係る態様のバックライト装置によれば、密閉容器内へ通風孔などを通して外気を送風し
なくても、密閉容器外から冷媒配管に冷却媒体を送給することにより、密閉室内を冷却し
て温度上昇を抑制することができる。
According to the backlight device of this aspect, the temperature of the sealed chamber is increased by supplying the cooling medium from the outside of the sealed container to the refrigerant pipe without blowing the outside air through the ventilation hole or the like into the sealed container. Can be suppressed.
また、本発明のバックライト装置は、上記バックライト装置において、前記冷却媒体は
、水、空気又は有機溶媒のいずれか1つの媒体であることを特徴とする。
In the backlight device according to the present invention, the cooling medium is any one of water, air, and an organic solvent.
係る態様のバックライト装置によれば、冷却媒体に、水、空気又は有機溶媒などを使用
することにより、それぞれの媒体の特性に対応した密閉室内の冷却を実行することができ
る。
According to the backlight device of this aspect, by using water, air, an organic solvent, or the like as the cooling medium, cooling in the sealed chamber corresponding to the characteristics of each medium can be performed.
また、本発明のバックライト装置は、前記冷却手段はヒートシンク又はヒートシンクに
強制冷却手段を組合せたものからなることを特徴とする。
In the backlight device of the present invention, the cooling means is a heat sink or a combination of a heat sink and a forced cooling means.
係る態様のバックライト装置によれば、冷却手段による冷却効果を飛躍的に上昇させる
ことができる。
According to the backlight device of this aspect, the cooling effect by the cooling means can be dramatically increased.
また、本発明のバックライト装置は、上記バックライト装置において、前記冷却配管は
、前記光源と平行に配置されていることを特徴とする。
In the backlight device according to the present invention, the cooling pipe is arranged in parallel to the light source.
係る態様のバックライト装置によれば、冷却配管の配置方向を冷陰極管又は蛍光ランプ
等の光源と平行になるように配置したので、光源の周囲の空気の対流を乱さないようにす
ることができるため、冷却効果が向上する。この際、バックライト装置内に空気の循環用
ファンを配置すれば冷却効率がより向上する。
According to the backlight device of this aspect, the arrangement direction of the cooling pipe is arranged so as to be parallel to the light source such as the cold cathode tube or the fluorescent lamp, so that the convection of the air around the light source is not disturbed. This improves the cooling effect. At this time, if an air circulation fan is arranged in the backlight device, the cooling efficiency is further improved.
また、本発明の表示装置は、いずれかに記載のバックライト装置の光透過窓に表示パネ
ルが装着されていることを特徴とする。
In addition, the display device of the present invention is characterized in that a display panel is mounted on a light transmission window of any one of the backlight devices.
係る態様の表示装置によれば、その表示装置に使用したバックライト装置は上記の作用
効果を奏するので、種々の表示装置、特に高輝度の照射が必要なマルチレイヤディスプレ
イ装置に適用しても高輝度の画面表示ができるようになる。
According to the display device of this aspect, the backlight device used in the display device has the above-described effects. Therefore, even when applied to various display devices, particularly multi-layer display devices that require high-intensity irradiation. Brightness can be displayed on the screen.
以下、図面を参照して本発明の最良の実施形態を説明する。ただし、以下に示す実施形
態は、本発明の技術思想を具体化するためのバックライト装置及びこのバックライト装置
を備えた表示装置として、3次元映像表示装置あるいは2画面映像表示装置とこれに使用
するバックライト装置を例示するものであって、本発明をこれらのものに特定することを
意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のものも等しく適応
し得るものである。
Hereinafter, the best embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the embodiment shown below is a backlight device for embodying the technical idea of the present invention, and a display device provided with the backlight device, and a three-dimensional video display device or a two-screen video display device, and is used for this. And is not intended to limit the invention to these, and other embodiments within the scope of the claims are equally applicable. .
なお、図1は実施例1のバックライト装置を備えた3次元映像表示装置の模式的断面図
である。図2はバックライト装置の平面図である。図3は図2のX−X線の断面図である
。図4は冷却配管の冷媒の循環路を示した配管図である。また、図5は実施例2のバック
ライト装置を備えた2画面映像表示装置の模式的断面図である。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a three-dimensional video display device including the backlight device according to the first embodiment. FIG. 2 is a plan view of the backlight device. 3 is a cross-sectional view taken along line XX of FIG. FIG. 4 is a piping diagram showing a refrigerant circulation path of the cooling pipe. FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a two-screen video display device provided with the backlight device of the second embodiment.
まず、図1を参照して、実施例1に係るバックライト装置を備えた3次元映像表示装置
の概要を説明する。
First, with reference to FIG. 1, an outline of a three-dimensional video display device including the backlight device according to the first embodiment will be described.
この3次元映像表示装置1は、偏光板8と、パララックス・バリアを電子的に発生させ
る透過型液晶素子などからなるバリアセル2と、スペーサーガラス7と、液晶画像表示セ
ル9と、偏光板14と、液晶画像表示セル9等を照射するバックライト装置15と、を有
している。
The three-dimensional
バリアセル2は、上側ガラス基板2A、共通電極3、スペーサー4と液晶層5、画素電
極6、下側ガラス板2Bを順次重ねて構成されている。このバリアセル2で3次元表示す
る場合は、上記両電極3、6間に選択的に電圧を印加することにより液晶層5の液晶分子
の配向を変え、任意の形状のバリアを発生させる。電圧印加制御はマイクロコンピュータ
等の電子回路で得られる。また、2次元映像表示をする場合は、バリアの発生を停止し、
その映像表示領域の全域にわたり無色透明になるように制御される。
The barrier cell 2 is configured by sequentially stacking an
The entire video display area is controlled to be colorless and transparent.
そして、バリアセル2と液晶画像表示セル9との間には、スペーサーガラス7が配置さ
れるか、あるいは、バリアセル2と液晶画像表示セル9との間に空気の層が設けられてい
てもよい。このスペーサーガラス7は液晶画像表示セル9とバリアセル2との距離を調整
するために用いるものであり、3次元映像表示装置1の大きさによっては用いないことも
ある。液晶画像表示セル9は、上側ガラス基板9A、共通電極10、スペーサー11、液
晶12、画素電極13を有する下側ガラス基板9Bの順に配列構成されて、バリアセル2
の後方にスペーサーガラス7を介して所定距離を離して配置される。この液晶画像表示セ
ル9には、3次元映像表示の際にバリアセル2の発生するバリアに対応して右眼用の画像
と左眼用の画像とが交互に表示される。偏光板14の背後にはバックライト装置15が設
けられ、このバックライト装置からの照明光が液晶画像表示セル9を透過して映像光が観
察者の左右の眼に導かれ立体像が提供される。
A
A predetermined distance is placed behind the
次に、図2〜図4を参照して、バックライト装置の構成を説明する。 Next, the configuration of the backlight device will be described with reference to FIGS.
バックライト装置15は、複数本、例えば6本の冷陰極管171〜176からなる光源
17と、これらの冷陰極管171〜176からの光を上方へ反射する反射部材18と、こ
の反射部材の下方に配設して冷陰極管171〜176から発する熱を冷却する冷却配管1
9とを有している。そして、これらの冷陰極管171〜176、反射部材18及び冷却配
管19が密閉容器16内に収納され、外気と遮断された構成を有している。冷陰極管17
1〜176からなる光源17は、それぞれ長尺の細管状のものであり、公知のものが使用
されている。
The
9. The
反射部材18は、表面を反射面とした板状体を蛇腹状に折畳んだ折畳み体で形成されて
いる。すなわち、この折畳み体は、冷陰極管171〜176の長さと略同じ或は若干長い
幅長と、所定の長さの板状体を長手方向の一端部から所定の単位幅長Lで蛇腹状に折畳ん
で形成されている。この折畳み体は、折畳みにより頂部181及び底部182を有し、全
体形状が波型に形成されている。単位幅長Lは、冷陰極管171〜176及び冷却配管1
9の直径より長くして、各幅長Lで折畳んで形成された略V字状溝内に冷陰極管171〜
176が位置するようになっている。このV字状溝内に冷陰極管171〜176を位置さ
せることにより、冷陰極管171〜176から発せられた光は、反射部材の反射面から効
率よく反射されて外部へ照射される。
The
The cold
17 6 is adapted to position. By positioning the
隣接する冷陰極管171〜176の間に波型の頂部181が位置し、この頂部付近から
反射光が照射されるので、この頂部付近が他の部分より暗くなることがない。すなわち、
冷陰極管171〜176が存在する箇所と反射部材の頂部付近とは略同じ輝度になり、頂
部付近が暗くなるランプイメージ現象が生じることがない。また、波型の頂部181の下
部には冷却配管19が位置している。すなわち、各冷陰極管171〜176と冷却配管1
9とは実質的に平行に配置された形になる。これにより、反射部材18の波型の頂部18
1の内壁面と冷却管との接触乃至対向する面積が大きくなり、反射部材18を効率よく冷
却することができる。また、バックライト装置15内に空気の循環用ファン(図示せず)
を配置すれば冷却効率がより向上する
Since the wave-shaped
The location where the
9 is a shape arranged substantially in parallel. Thereby, the wave-shaped
The area where the inner wall surface of 1 and the cooling pipe contact or face each other is increased, and the reflecting
The cooling efficiency is further improved by arranging
反射部材18は、合成樹脂板、金属板或はこれらの複合板からなり、冷陰極管171〜
176が配設される面に反射面が形成されている。反射面は、例えば、白色塗料の塗布、
白色ポリエステルフィルムの貼付、或はアルミ蒸着などで形成される。この反射部材18
に熱伝導性の良好な金属、例えばアルミニウム或はアルミニウム合金を使用すると、冷陰
極管171〜176からの熱が良熱伝導性の反射部材18を介して冷却配管19へ効率よ
く伝導させることができる。
The reflecting
17 6 is the reflecting surface is formed on a surface disposed. For example, the reflective surface is coated with white paint,
It is formed by sticking a white polyester film or aluminum vapor deposition. This reflecting
The good thermal conductivity metal, for example, using aluminum or aluminum alloy, the heat from the
冷却配管19は、内部が中空の長尺パイプからなり、熱伝導性のよい材料、例えば銅管
ないしアルミニウム管で形成されている。この冷却配管19は、折曲されて反射部材18
の間に配設されて、端部が密閉容器16外へ露出されている。この露出された端部は、冷
却媒体の給送部20A及び排出部20Bとなっている。すなわち、この冷却配管19は、
図4に示すように、反射部材18の波型の頂部181の下部に配設されるように折曲され
て、給送部20AにポンプP、排出部20Bに冷却手段21が配管L1、L2で接続され
ている。このループは循環路を構成している。冷却媒体には、水、空気、その他有機溶媒
等の任意の冷却媒体が使用される。
The cooling
The end portion is exposed to the outside of the sealed
Figure 4 As shown in, reflected is bent as corrugated disposed below the top 18 1 of the
この冷却手段21としては、単なるヒートシンクのみでも、その放熱面積を大きくすれ
ば十分な放熱能力を備えさせることができる。このヒートシンクに外気を強制的に吹き付
けるようにすればより冷却効率は向上する。更には、他の強制冷却手段、例えばペルチェ
素子等のサーモモジュールを組み合わせてより放熱効率を向上させることもできる。
As the cooling means 21, a simple heat sink alone can be provided with sufficient heat dissipation capability if the heat dissipation area is increased. If the outside air is forcibly blown onto the heat sink, the cooling efficiency is further improved. Furthermore, the heat radiation efficiency can be further improved by combining other forced cooling means, for example, a thermo module such as a Peltier element.
密閉容器16は、上方に開口部160を有する本体ケース16Aと、この本体ケースの
開口部を塞ぐ光透過性材料からなる蓋体16Bとで構成されている。本体ケース16Aは
、金属材、合成樹脂或はこれらの複合材の成型体で形成されている。また、蓋体16Bは
ガラス材で形成されている。本体ケース16Aの開口部160は、ガラス材からなる蓋体
で覆われ、光透過窓となっている。本体ケース16Aは、6本の冷陰極管171〜176
、反射部材18及び冷却配管19を収容できる大きさを有している。この本体ケース16
Aは、所定の幅長及び長さを有する長方形の底板部161と、この底板部の外周囲から同
じ方向へ所定高さ立設した側板部162〜165と、を有し、上方が開放して開口部16
0とした浅底の箱状体で形成されている。
The reflecting
A has a
It is formed of a shallow box-shaped body with zero .
この本体ケース16Aは、その内部に冷陰極管171〜176、反射部材18及び冷却
配管19を支持する支持手段(図示省略)が設けられている。また、この本体ケース16
Aは、冷却配管19への給送部20A及び排出部20Bが突出されている。この密閉容器
16は、本体ケース16Aに冷陰極管171〜176、反射部材及び冷媒管などを収納し
た後に、本体ケースの開口部160を蓋体16Bのガラス板で覆い、内部を外気と遮断す
る。
The
In A, a feeding
なお、この密閉容器としては、その内部に外気が入らないようにすれば良く、必ずしも
外気と完全に遮断して気密にする必要はない。
It should be noted that the airtight container only needs to prevent outside air from entering the inside, and does not necessarily need to be completely shut off from the outside air to be airtight.
次に、このバックライト装置15の組み立て工程の一例及び密閉容器16内の冷却方法
を説明する。最初に、本体ケース16A内に所定の形状に折曲された冷却配管19を配設
して、この冷却配管19の上に反射部材18を配設する。このとき、反射部材18の各底
部182を各冷却配管191〜195の間に位置させる。冷却配管19及び反射部材18
は、本体ケース16Aに不図示の固定手段で固定する。その後、反射部材18の底部、す
なわち、折畳まれた波型のそれぞれの底部に冷陰極管171〜176を配設して、各冷陰
極管171〜176を不図示の固定手段で本体ケース16Aに固定する。
Next, an example of an assembly process of the
Is fixed to the
最後に、本体ケース16Aの開口部160をガラス板からなる蓋体16Bで覆って密閉
し、容器内部を外気と遮断する。なお、この密閉容器16からは、各冷陰極管171〜1
76に接続されたリード線及び冷却配管19の給送部20A及び排出部20Bが導出され
るが、これらの導出部も公知のシール手段を用いて気密に密閉する。このような構成とな
すことにより、薄型のバックライト装置15が得られる。組立てたバックライト装置15
は、密閉容器16の光透過窓を形成する蓋体16Bの上に液晶画像表示セル9を載置・固
定して3次元映像表示装置1(図1参照)として使用する。
Finally, an
7 6 feeding
The liquid crystal
このバックライト装置15は、冷陰極管171〜176からなる光源17、反射部材1
8及び冷却配管19を密閉容器16内に収納して外気と遮断したので、密閉容器16外か
ら冷却配管19に冷却媒体を送給することにより、密閉容器16内で発生した熱を冷却し
温度上昇を防止できる。また、密閉容器16内は、外気と遮断されているので、密閉容器
16外から塵、埃或はタバコの煙などが入り込むことがなく、冷陰極管171〜176か
らなる光源17などの部材が汚染されず、汚染による機能低下を抑制することができる。
また、反射部材18の下方に冷却配管19が配設されているので、反射部材18の上方に
配設された光源から発する熱を効率よく冷却することができる。
The
8 and the cooling
Further, since the cooling
さらに、反射部材18を頂部181及び底部182が所定の間隔をあけて交互に出現す
る波型に形成し、この波型の隣接する頂部181間に形成される窪み内に冷陰極管171
〜176を配設したので、冷陰極管171〜176からの光は窪みを形成する側壁面から
効率よく反射される。しかも、隣接する冷陰極管171〜176の間に波型の頂部181
が位置しているため、この頂部181付近からも反射部材に反射した反射光が照射される
ので、この頂部付近が他の部分より暗くなることがない。すなわち、冷陰極管171〜1
76が存在する箇所と反射部材18の頂部181付近とは略同じ輝度になり、頂部181
付近が暗くなるランプイメージ現象が発生することがなくなる。
Further, the reflecting
Having disposed -17 6, light from the
There Due to the position, because the light reflected on the reflecting member is emitted from the top 18 near 1, never near the top portion becomes darker than the other portions. That is, the
7 6 substantially the same brightness as the position of presence and near the top 181 of the reflecting
There is no longer a lamp image phenomenon that darkens the vicinity.
また、冷却配管19は、反射部材18の頂部181の反対側に形成される空間内に配設
されているため、冷陰極管171〜176に近接しており、この冷陰極管171〜176
からの熱を効率よく吸収して、放熱することができる。
The cooling
Can efficiently absorb and dissipate heat.
次に、図5を参照して、本発明の実施例2に係るバックライト装置を備えた2画面映像
表示装置1Aの概要を説明する。なお、図5においては、バックライト装置15の構成は
実施例1の3次元映像表示装置1におけるバックライト装置15と構成は同一であるので
その詳細な説明は省略する。
Next, with reference to FIG. 5, an outline of a two-screen
この2画面映像表示装置1Aは、偏光板8と、第1の透過型液晶表示素子9aと、第2
の透過型液晶表示素子9bと、偏光板14と、バックライト装置15と、を備えている。
そして、第1の透過型液晶表示素子9aと第2の透過型液晶表示素子9bとの間にはモア
レ対策用シート25が配置されている。
The two-screen
The transmissive liquid crystal display element 9b, the
A
この第1の透過型液晶表示素子9aと第2の透過型液晶表示素子9bとは、実質的に同
じ構成を備えており、両者でそれぞれ異なる映像を表示させることができるようになって
いる。そして、この第1の透過型液晶表示素子9aと第2の透過型液晶表示素子9bは、
共に実施例1の透過型液晶表示素子9と実質的に同一の構成を備えている。そのため、図
5においては、実施例1の透過型液晶表示素子9と同一の構成部分には同一の参照符号を
付与すると共に、第1の透過型液晶表示素子9aの部分には添え字「a」を、第2の透過
型液晶表示素子9bの部分には添え字「b」を付与し、その詳細な説明は省略する。
The first transmissive liquid
Both have substantially the same configuration as the transmissive liquid
この2画面映像表示装置1Aは、第1の透過型液晶表示素子9aによって手前の画像を
表示させ、第2の透過型液晶表示素子9bによって後方の画像を表示させ、擬似的に立体
表示させるものである。そのため、実施例1の3次元映像表示装置1と比すると立体感は
劣るが、実施例1の3次元映像表示装置1のように観察者と表示画面との間の距離によっ
て立体感が変化するということがなくなる。この2画面映像表示装置1Aは、例えば弾球
遊技機等に使用されている。
The two-screen
このような2画面映像表示装置1Aは、第1の透過型液晶表示素子9aと第2の透過型
液晶表示素子9bともにカラー表示用の液晶表示素子が使用されている。そのため、第1
の透過型液晶表示素子9aの透過率は、単なる白黒のバリアを発生させるための実施例1
の3次元映像表示装置1で使用されているバリアセル2と比すると大幅に低くなる。その
ため、2画面映像表示装置1Aにおいては、モアレ対策用シート25が使用されているこ
ともあり、実施例1の3次元映像表示装置で使用されているバックライトよりもより高輝
度のものが必要とされる。
In such a two-screen
The transmission factor of the transmissive liquid
Compared with the barrier cell 2 used in the three-dimensional
したがって、実施例2の画面表示装置1Aによれば、バックライト装置15が高輝度の
ものであっても高温になることが少ないので、第1の透過型液晶表示素子9a及び第2の
透過型液晶表示素子9bに悪影響を与えずに高輝度画面の表示ができるようになる。
Therefore, according to the
本発明は、この実施例に示したバックライト装置及び表示装置に限定されるものでなく
、適宜変更し得るものである。例えば、光源は冷陰極管に特定されず、他の光源、例えば
蛍光ランプや発光ダイオードでもよく、また、冷却配管19としてはヒートパイプを使用
してもよい。特に冷却配管19としてヒートパイプを使用すると、ヒートパイプは非常に
熱伝導率が良好であることが知られている管状部材であるから、特に冷却手段21として
はヒートシンクを用いるのみでも良好な冷却効果を奏することができる。更に、表示パネ
ルとしては液晶パネルに代えて他の表示パネルも使用し得る。
The present invention is not limited to the backlight device and the display device shown in this embodiment, and can be modified as appropriate. For example, the light source is not limited to a cold cathode tube, and may be another light source, for example, a fluorescent lamp or a light emitting diode, and a heat pipe may be used as the cooling
1:3次元映像表示装置 1A:2画面映像表示装置 2:バリアセル 5:液晶層 7
:スペーサーガラス 8:偏光板 9、9a、9b:液晶画像表示セル 14:偏光板
15:バックライト装置 16:密閉容器 16A:本体ケース 16B:蓋体 171
〜176:冷陰極管(光源) 18:反射部材 181:頂部 182:底部 19:冷
却配管 20A:給送部 20B:排出部 21:冷却手段 25:モアレ対策用シート
P:ポンプ
1: 3D
: Spacer glass 8: Polarizing
15: Backlight device 16:
-17 6 : Cold cathode tube (light source) 18: Reflective member 18 1 : Top portion 18 2 : Bottom portion 19: Cooling piping 20A: Feeding
Claims (9)
射部材と、前記光源及び反射部材を収容する収容ケースと、を備えたバックライト装置に
おいて、
前記収容ケースは一側面に光透過窓及び内部に所定容積の空間を設けた密閉容器で形成
され、前記密閉容器内に、冷却配管、前記光源及び反射部材を収納するとともに、前記冷
却配管の少なくとも一方端を前記密閉容器外へ導出して冷却手段に接続し、前記密閉容器
内を外気と遮断したことを特徴とするバックライト装置。 In a backlight device comprising a light source composed of a cold cathode tube or a fluorescent lamp, a reflecting member that reflects light from the light source in a predetermined direction, and a housing case that houses the light source and the reflecting member,
The housing case is formed of a light-transmitting window on one side surface and a sealed container having a space of a predetermined volume therein, and houses the cooling pipe, the light source, and the reflecting member in the sealed container, and includes at least the cooling pipe. A backlight device characterized in that one end is led out of the sealed container and connected to a cooling means, and the inside of the sealed container is shut off from outside air.
設し、前記反射部材の下方に前記冷却配管を配設したことを特徴とする請求項1に記載の
バックライト装置。 2. The sealed container according to claim 1, wherein the light source and the reflection member are arranged in this order below the light transmission window, and the cooling pipe is arranged below the reflection member. The backlight device described.
記波型の隣接する頂部間に形成される窪み内に前記光源を、前記頂部の反対側の空間内に
前記冷却配管を、それぞれ配設したことを特徴とする請求項1又は2に記載のバックライ
ト装置。 The reflection member is formed in a corrugated shape in which a top portion and a bottom portion alternately appear at a predetermined interval, and the light source is placed in a recess formed between adjacent top portions of the corrugation, and a space opposite to the top portion. The backlight device according to claim 1, wherein the cooling pipes are respectively arranged in the interior.
バックライト装置。 The backlight device according to claim 1, wherein the cooling pipe is a heat pipe.
前記密閉容器外でポンプ及び前記冷却手段を介して互いに接続したことを特徴とする請求
項1〜3のいずれかに記載のバックライト装置。 The said cooling piping consists of hollow piping with which a cooling medium distribute | circulates inside, The both ends of the said hollow piping were mutually connected outside the said airtight container via the pump and the said cooling means. The backlight apparatus in any one.
クライト装置。 The backlight device according to claim 5, wherein the cooling medium is water, air, or an organic solvent.
ことを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のバックライト装置。 The backlight device according to claim 1, wherein the cooling unit is a heat sink or a combination of a heat sink and a forced cooling unit.
ずれかに記載のバックライト装置。 The backlight device according to claim 1, wherein the cooling pipe is arranged in parallel with the light source.
ていることを特徴とする表示装置。 A display device, wherein a display panel is mounted on the light transmission window of the backlight device according to claim 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007138686A JP2008293818A (en) | 2007-05-25 | 2007-05-25 | Backlight unit and display device with the same backlight unit |
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-
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- 2007-05-25 JP JP2007138686A patent/JP2008293818A/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
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