JP2012208144A - 表示装置およびその放熱方法 - Google Patents

Abstract

【課題】表示画像の色ムラや輝度ムラの発生を防止する。
【解決手段】光源部を配置したバックライト装置を備えた表示部の姿勢を、横設置状態と縦設置状態で使用可能である。Ｌ字中空シャーシ１０を構成する中空シャーシ部１０ａ、１０ｂは表示部の姿勢を変更した状態で上辺に位置する中空部１０ｃ１、１０ｃ２をそれぞれ有する。Ｌ字中空シャーシ１０に形成した換気口１０ｅには換気ファン１３が配置され、遮蔽板１５ａ、１５ｂは中空部１０ｃ１、１０ｃ２の開口度をそれぞれ変更する。表示部の姿勢変更により上辺に位置する中空部１０ｃ１又は１０ｃ２は遮蔽板１５ａ又は１５ｂによって開放され、換気ファン１３によって換気口１０ｅを通じて空気の流路が形成される。また表示部の姿勢変更によりバックライト装置の上辺に位置しなくなった方の中空部は遮蔽板によって遮蔽される。
【選択図】図４

Description

本発明は表示装置の放熱構造に関し、特にバックライト装置を備えた表示部の姿勢を横設置状態または縦設置状態に変更して使用可能な液晶表示装置の放熱技術に関する。

近年、医療現場等では高精細化されて色再現性が高い液晶表示装置の表示パネルの姿勢を変更可能な構造をもつ装置が使用される。横設置ではユーザに対して液晶表示装置の表示パネルを横長の状態とし、縦設置では表示パネルを縦長の状態で使用することができる。
ところで高精細化に伴い表示パネルの画素が小さくなり、一方では個々の画素への配線領域が増加するため、開口率が下がる。透過式液晶表示装置の場合、表示パネルの背面にバックライトが設けられるが、表示パネルを透過する光量が減少してしまう。この光量減少を補うためバックライトの光量を増加させる必要があり、これに伴いバックライトケースからの発熱量も増大する。従って液晶表示装置にはバックライトから発生する熱を十分に放熱する構造が必要である。
特許文献１に開示の表示装置では、液晶表示パネルと、光源部材（バックライト）を内部に有するバックライトシャーシと、その上辺部に沿って配置されて吸気口および排気口を有するシャーシ補強パイプを備える。熱は上部に溜まりやすい性質があるので、バックライトシャーシの上辺部は光源部材から発生した熱が溜まり、温度の高いエリアとなる。この高温箇所に配置したシャーシ補強パイプ内にファンで外気を流通させることで、効率的な放熱が可能となる。

特開２０１０−０９７８５９号公報

しかしながら、横設置状態または縦設置状態等に姿勢変更して使用可能な表示部を備えた液晶表示装置においては、夫々の姿勢でバックライト装置および表示パネルの温度分布が異なる。例えば液晶表示パネルでは、それ自体の温度変化によって各色の透過率が夫々変化し、表示色も変化する。バックライトの光源部にＬＥＤ（発光ダイオード）を使用する場合、その光量には温度依存性があるので、温度変化によって輝度や色調が変化する。表示部の姿勢変更により、時間経過に伴ってバックライト装置と液晶表示パネルの温度分布は変化する。姿勢変更後の状態間で異なる温度分布が発生した場合、液晶表示パネルに表示される画像に色ムラや輝度ムラが生じるおそれがある。
そこで、本発明は表示装置の表示部の姿勢変更に伴う温度変化に対し、表示画像の色ムラや輝度ムラの発生を防止することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明に係る装置は、光源部を配置したバックライト装置を備えた表示部の姿勢を変更して使用可能な表示装置であって、前記表示部の姿勢を変更した状態で前記バックライト装置の上辺にそれぞれ位置する複数の中空部を有するシャーシ部材と、前記シャーシ部材に形成した換気口に設けられた送風手段と、前記複数の中空部の開口度を変更する遮蔽手段を備える。前記複数の中空部のうち、姿勢変更された前記バックライト装置の上辺に位置する中空部を前記遮蔽手段が開放し、当該中空部及び前記換気口を通る空気の流路が形成されるとともに、前記バックライト装置の上辺に位置しない中空部を前記遮蔽手段が遮蔽する。

本発明によれば、表示装置の表示部の姿勢変更に伴う温度変化に対し、表示画像の色ムラや輝度ムラの発生を防止することができる。

図２乃至５と併せて本発明の第１実施形態に係る表示装置を説明するために、表示部の構成例を示す斜視図（Ａ）、および主要機構部の分解斜視図（Ｂ）である。 バックライトユニットに組み込まれた遮蔽板の制御を説明するために、要部の構成例を示すブロック図である。 図１（Ａ）に示す表示部の正面右端での側面断面図である。 横設置状態でのバックライトユニットの背面図（Ａ）、側面断面図（Ｂ）、底面断面図（Ｃ）である。 縦設置状態でのバックライトユニットの背面図（Ａ）、側面断面図（Ｂ）、底面断面図（Ｃ）である。 図７と併せて本発明の第２実施形態を説明するために、横設置状態でのバックライトユニットを示す背面図（Ａ）、側面断面図（Ｂ）、底面断面図（Ｃ）である。 縦設置状態でのバックライトユニットの背面図（Ａ）、側面断面図（Ｂ）、底面断面図（Ｃ）である。 図９および１０と併せて本発明の第３実施形態を説明するために、横設置状態でのバックライトユニットを示す背面図（Ａ）、側面断面図（Ｂ）、底面断面図（Ｃ）である。 縦設置状態でのバックライトユニットの背面図（Ａ）、側面断面図（Ｂ）、底面断面図（Ｃ）である。 遮蔽板および変形板の３状態（Ａ）乃至（Ｃ）を示す図である。

以下、図面に基づいて本発明の各実施形態に係る表示装置を説明する。表示装置は、バックライト装置を備えた表示部の姿勢を変更可能である。以下の例に示す装置は表示部を横設置状態と縦設置状態で使用可能であり、表示部の姿勢変更に伴ってバックライト装置の姿勢も変化する。

[第１実施形態]
図１は、本発明の第１実施形態に係る液晶表示装置１を例示し、図１（Ａ）は斜視図、図１（Ｂ）は主要機構部の分解斜視図である。
液晶表示装置１の表示部は横設置状態と縦設置状態の間で姿勢変更が可能であり、液晶表示パネル２、バックライトユニット７、液晶表示部カバー３、ベゼル４、リアカバー５を備える。なお、図１は表示部を横設置状態とした液晶表示装置１を示しており、矢印１ａに示す方向を前方（ユーザ側）とし、矢印１ｂに示す方向を後方とする。また矢印１ｃに示す方向をユーザから見て右方とし、矢印１ｄに示す方向をユーザから見て左方とする。そして矢印１ｅに示す方向を上方とし、矢印１ｆに示す方向を下方とする。液晶表示装置１の表示部を横設置状態から縦設置状態に変更する場合、ユーザは矢印１ｇで示す方向に表示部を９０°回転させる。逆に、表示部を縦設置状態から横設置状態に変更する場合、ユーザは矢印１ｇと反対方向に表示部を９０°回転させる。なお、液晶表示装置１の表示部を回転可能に支持する機構は矢印１ａ、１ｂの方向に対して平行な回転中心軸を有する既知の機構であるため、その詳細な説明は省略する。
液晶表示パネル２は、２枚の透明板ガラスから成る基板を対向させた構造をもち、それらの基板間に液晶（不図示）が充填され封止されている。液晶表示パネル２の背面にはバックライトユニット７が配置されている。液晶表示部カバー３は液晶表示パネル２の周縁部とバックライトユニット７の外周部を覆う金属製の板金部材であり、バックライトユニット７とともに液晶表示パネル２を挟み込んでいる。ベゼル４およびリアカバー５は樹脂製の外装部品である。ベゼル４は液晶表示部カバー３の前面側を覆っている。リアカバー５は液晶表示装置１の表示部の内部で発生した熱を外部に放熱するための複数の換気口（不図示）を有する。

図２は、バックライトユニット７に組込まれた遮蔽板１５の制御に関する要部の構成例を示したブロック図である。なお、本図はバックライトユニット７を背面から見た概略図も兼ねている。
バックライトシャーシ９の前面には、光源部として複数のＬＥＤを実装したバックライト基板１７が配置されている。Ｌ字中空シャーシ１０は、横設置および縦設置の各姿勢にてバックライトシャーシ９の上辺部に沿って空気の流路を形成するシャーシ部材である。本例では、矩形断面形状をした中空部１０ｃを有する部分が互いに直交しており、横倒した略Ｌ字状のシャーシ部材としてバックライトシャーシ９に取り付けられている。つまり２つの中空部１０ｃのうち、横設置状態にて一方の第１中空部１０ｃ１が上辺（本例では長辺）に位置し、縦設置状態では第２中空部１０ｃ２が上辺（本例では短辺）に位置する。各姿勢でバックライトシャーシ９の上辺部に位置する中空部１０ｃ１，１０ｃ２には、温度検出部１４ａおよび１４ｂがそれぞれ設置されている。本例では中空部１０ｃの中間部に温度センサがそれぞれ設けられており、温度検出信号を後述の駆動制御部１９に送出する。遮蔽板１５ａおよび１５ｂは各中空部１０ｃ１、１０ｃ２の端寄りの位置で流路を遮る可動部材であり、バックライトシャーシ９に設けたモータ１６ａおよび１６ｂによってそれぞれ駆動される。遮蔽板１５ａおよび１５ｂは歯車（図２では不図示）を介してモータ１６ａおよび１６ｂに連結している。これらの遮蔽板は中空部１０ｃ１、１０ｃ２に流れる空気を遮る第１位置（以下、遮蔽位置という）と、空気の流れを遮らない第２位置（以下、非遮蔽位置という）との間で回動する。
温度検出部１４ａおよび１４ｂは中空部１０ｃ１、１０ｃ２の内部の温度をそれぞれ検出し、温度検出信号を駆動制御部１９に送る。駆動制御部１９は温度検出部１４ａおよび１４ｂから取得した温度検出信号の示す情報をもとに、駆動制御信号を駆動回路２０に出力する。駆動回路２０は駆動制御信号に従ってモータ１６ａおよび１６ｂをそれぞれ駆動する。つまり、モータ１６ａおよび１６ｂは温度検出部１４ａおよび１４ｂの温度検出信号に応じてそれぞれ駆動され、これに連動して遮蔽板１５ａおよび１５ｂが回動することで、中空部１０ｃ１、１０ｃ２の開口度が制御される。制御の具体例については後で詳述する。駆動制御部１９は温度検出情報に基づいて行う計算処理の他に、映像処理やバックライト基板１７に実装されたＬＥＤの光量制御等も行う。

次にバックライトユニット７の構成を詳細に説明する。
図３は、図１（Ａ）に示す液晶表示装置１の表示部の正面右端における側面断面図である。図４は、横設置状態でのバックライトユニット７の背面図（Ａ）、Ｂ−Ｂ線に沿う側面断面図（Ｂ）、Ｃ−Ｃ線に沿う底面断面図（Ｃ）である。なお、表示部を横設置状態にした時点から一定時間が経過した状態を示し、図４（Ｂ）にはリアカバー５も図示している。また図５は、縦設置状態でのバックライトユニット７の背面図（Ａ）、Ｂ−Ｂ線に沿う側面断面図（Ｂ）、Ｃ−Ｃ線に沿う底面断面図（Ｃ）である。なお、表示部を横設置状態から縦設置状態に変更した時点から所定時間が経過した状態を示す。
バックライトユニット７はバックライトケース８、バックライト基板１７、光学シート１８を備える。バックライトケース８はバックライトシャーシ９、Ｌ字中空シャーシ１０、横設置時下辺部１１、縦設置時下辺部１２で構成される。バックライトシャーシ９は長方形の金属板（アルミニウム板等）から成る。Ｌ字中空シャーシ１０はバックライトシャーシ９の前面にねじ締結で固定され、図４（Ａ）に示す横設置状態にて中空シャーシ部１０ａがバックライトシャーシ９の上辺に沿って位置する。また図５（Ａ）に示す縦設置状態では中空シャーシ部１０ｂがバックライトシャーシ９の上辺に沿って位置する。中空シャーシ部１０ａと１０ｂは、空気の流路を形成する矩形断面の中空部１０ｃ１、１０ｃ２をそれぞれ有しており、両者が接合してＬ字中空シャーシ１０を構成している。中空部１０ｃ１、１０ｃ２が接合する屈曲部１０ｄ付近には、背面側のＬ字中空シャーシ１０とバックライトシャーシ９において開口穴である第１の換気口１０ｅが背面を向いて開口している。また中空シャーシ部１０ａと１０ｂの端部には第２の換気口１０ｆがそれぞれ形成されている。送風手段である換気ファン１３はバックライトシャーシ９の背面にて第１の換気口１０ｅを覆う位置にねじ締結で固定されている。不図示の駆動回路が換気ファン１３を回転させることで、第２の換気口１０ｆからそれぞれ外気が取り込まれ、第１の換気口１０ｅから排気される。バックライトシャーシ９の下辺に沿って配置される横設置時下辺部１１と縦設置時下辺部１２はアルミニウム製平板である。これらの部材はバックライトシャーシ９の前面にねじ締結で固定されている。

温度検出部１４は中空部１０ｃの内壁部１０ｇに取り付けられている。本例では、横設置状態で上辺に位置する中空シャーシ部１０ａの第１中空部１０ｃ１に温度検出部１４ａが取り付けられ、縦設置状態で上辺に位置する中空シャーシ部１０ｂの第２中空部１０ｃ２に温度検出部１４ｂが取り付けられている。温度検出部１４ａ、１４ａは中空部１０ｃ１、１０ｃ２の長手方向の中央にそれぞれ配置されている。
遮蔽板１５ａおよび１５ｂは横長の矩形状をした樹脂製平板であり、その形状は中空部１０ｃ１、１０ｃ２の垂直断面形状とほぼ同一形状である。遮蔽板１５ａおよび１５ｂの長手方向の一端には、金属製の回転軸１５１ａおよび１５１ｂがそれぞれ埋設されている。遮蔽板１５ａおよび１５ｂはバックライトシャーシ９に対し垂直であって、かつ中空部１０ｃ１、１０ｃ２の内壁部１０ｇの近傍にて回転軸１５１ａおよび１５１ｂを中心にそれぞれ回転可能な状態で配置されている。回転軸１５１ａおよび１５１ｂはバックライトシャーシ９の背面を貫通しており、その一端部には平歯車１５２ａおよび１５２ｂがそれぞれ圧入されている。なお、回転軸１５１ａおよび１５１ｂを中心として、内壁部１０ｇと遮蔽板１５ａおよび１５ｂのなす角度をそれぞれθａ、θｂとする。θａおよびθｂの値がいずれもゼロのときには、遮蔽板１５ａおよび１５ｂが非遮蔽位置にあって、中空部１０ｃ１、１０ｃ２をそれぞれ開放する。またθａおよびθｂの値が９０°のときには、遮蔽板１５ａおよび１５ｂが遮蔽位置にあって中空部１０ｃ１、１０ｃ２の空気流を遮る。モータ１６ａおよび１６ｂは、遮蔽板１５ａおよび１５ｂをそれぞれ回転させるための駆動手段である。本例ではステッピングモータが使用され、バックライトシャーシ９の背面にて不図示の板金部品を用いてねじ締結で固定されている。駆動制御部１９（図２参照）によりモータ１６ａおよび１６ｂが駆動され、遮蔽板１５ａの角度θａおよび遮蔽板１５ｂの角度θｂがそれぞれ変更される。モータ１６ａおよび１６ｂの回転軸の先端に圧入された平歯車は、前記の平歯車１５２ａおよび１５２ｂとそれぞれ噛み合っている。モータ１６ａおよび１６ｂの回転により平歯車を中継して遮蔽板１５ａおよび１５ｂがそれぞれ回転する。
バックライト基板１７の前面には、光源部を構成する複数のＬＥＤ１７ａ（図３参照）が実装され、バックライトシャーシ９の前面にねじ締結で固定されている。光学シート１８は、異なる機能を有するシート材として、例えば、拡散シート、プリズムシートを複数枚積層した構造を有し、バックライトケース８の前端部に密着状態で配置されている。

次に、液晶表示装置１の表示部内の、特にバックライトユニット７における熱の移動、空気の流れ、遮蔽板１５ａおよび１５ｂの動きについて詳説する。
図４に示す横設置状態にて、バックライト基板１７から発生した熱は主に２つの経路で放熱される。その１つはバックライトシャーシ９に伝熱される経路であり、図４（Ｂ）に示す矢印７ａのように、熱はバックライトシャーシ９の前面から背面に伝わる。バックライトシャーシ９の温度については、図４（Ａ）に示す上辺中央の領域７ｃ付近で高温になり易い。この領域の熱により筺体内部の空気は暖められて、図４（Ｂ）の矢印７ｂに示す上昇気流が生じる。このため、リアカバー５に形成した複数の開口部である吸気口５ａから外気が吸入される。この空気が熱を奪った後で、リアカバー５の上部に形成した排気口５ｂから排出される。もう１つの経路は、バックライトケース８と光学シート１８により形成された閉空間の中にバックライト基板１７から放出される熱の経路である。熱は閉空間の上部に溜まり、領域７ｄ（図４（Ｂ）参照）の付近が高温になる。ここに溜まった熱は図４（Ｂ）の矢印７ｅに示すように、内壁部１０ｇを介して中空部１０ｃに伝わる。中空シャーシ部１０ａの中空部１０ｃに外気を流すことで、熱は冷たい空気側に移動し、換気ファン１３の送風によって第１の換気口１０ｅから排出される。
駆動制御部１９は温度検出部１４ａおよび１４ｂがそれぞれ検出する温度ＴａおよびＴｂを所定の温度閾値と比較する。本例では第１温度閾値をＴ１、第２温度閾値をＴ２と記し、「Ｔ１＜Ｔ２」とする。比較結果に応じて、駆動制御部１９は駆動回路２０を介してモータ１６ａ、１６ｂをそれぞれ駆動し、遮蔽板１５ａおよび１５ｂの開閉制御に従って中空部１０ｃ１、１０ｃ２内の空気の流れがそれぞれ制御される。

下表１は、検出温度Ｔａと遮蔽板１５ａの角度θａ、中空シャーシ部１０ａの第１中空部１０ｃ１について開口度の制御例を示す。また、下表２は、検出温度Ｔｂと遮蔽板１５ｂの角度θｂ、中空シャーシ部１０ｂの第２中空部１０ｃ２について開口度の制御例を示す。

以下、これらの表に従って遮蔽板１５ａおよび１５ｂの開閉制御を説明する。
図４に示す横設置状態にて一定の時間が経過した状態では、前記したように領域７ｃ、７ｄが高温になる。これは表１の第１行目に相当し、検出温度が第２温度閾値以上、つまりＴ２≦Ｔａであり、遮蔽板１５ａの角度は、θａ＝０°（第１中空部１０ｃ１を開放）となる。一方、中空シャーシ部１０ｂでは、表２の第３行目に示すように、検出温度が第１温度閾値未満、つまりＴｂ＜Ｔ１であり、遮蔽板１５ｂの角度は、θｂ＝９０°（第２中空部１０ｃ２を遮蔽）となる。図４（Ａ）の矢印７ｆに示すように、換気ファン１３の送風によって第１中空部１０ｃ１に空気が流れる。つまり、横設置状態では上辺の中空シャーシ部１０ａの第１中空部１０ｃ１にのみ空気が流れ、中空シャーシ部１０ｂの第２中空部１０ｃ２に空気は流れない。よって、領域７ｃ、７ｄの熱が積極的に外部に排出される。
仮に、この横設置状態のままでθｂ＝０°（第２中空部１０ｃ２を開放）とし、中空シャーシ部１０ｂに空気が流れる状況を想定する。この場合、液晶表示装置１の左側（図４（Ａ）では右側）のバックライトシャーシ９の熱は放出され、中空シャーシ部１０ｂ付近の温度が下がる。このためバックライトシャーシ９の左右方向において温度差が生じると、画像が正しく表示されなくなるおそれがある。従って、横設置状態では遮蔽板１５ｂにより中空シャーシ部１０ｂの第２中空部１０ｃ２を遮って通気しないことが望ましい。

次に図５に示すように、液晶表示装置１の表示部を横設置状態から矢印１ｇの方向に回転させ、縦設置状態にしたとする。
図４に示す領域７ｃ、７ｄは、表示部の回転前には高温であったが時間経過とともに温度が低下する。表１の第２行目に示すように、温度検出部１４ａの温度Ｔａは、第１温度閾値以上であって第２温度閾値未満となり（Ｔ１≦Ｔａ＜Ｔ２）、遮蔽板１５ａの角度はθａ＝４５°（第１中空部１０ｃ１の一部開放）となる。一方、図５に示す中空シャーシ部１０ｂ付近の領域７ｈ、７ｉはそれまで低温であったが、時間経過とともに温度が上昇する。表２の第２行目に示すように、温度検出部１４ｂの温度Ｔｂは、Ｔ１≦Ｔｂ＜Ｔ２となり、遮蔽板１５ｂの角度はθｂ＝４５°（第２中空部１０ｃ２の一部開放）となる。図５（Ａ）の矢印７ｊ、７ｋは各中空部にて空気の流れる方向をそれぞれ示す。
さらに時間が経過した場合、温度検出部１４ａの温度Ｔａは、表１の第３行目に示すようにＴａ＜Ｔ１となり、遮蔽板１５ａの角度はθａ＝９０°（第１中空部１０ｃ１を遮蔽）となる。一方、温度検出部１４ｂの温度Ｔｂは、表２の第１行目に示すようにＴ２≦Ｔｂとなり、遮蔽板１５ｂの角度はθｂ＝０°（第２中空部１０ｃ２を開放）となる。図５の矢印７ｊに示すように、中空シャーシ部１０ｂの第２中空部１０ｃ２には換気ファン１３の送風によって空気が流れる。つまり、縦設置状態では上辺の中空シャーシ部１０ｂの第２中空部１０ｃ２にのみ空気が流れ、中空シャーシ部１０ａの第１中空部１０ｃ１には空気は流れない。よって、時間経過とともに高温になる、中空シャーシ部１０ｂ近辺の領域７ｈ、７ｉを積極的に冷却することができる。

なお、本例に示す遮蔽板１５ａ、１５ｂの制御方法では、表１および２の第２行目でθａ＝４５°、θｂ＝４５°としたが、ＴａおよびＴｂの値に対してθａおよびθｂがそれぞれ線形関係となるように開口度を制御してもよい。遮蔽板１５ａおよび１５ｂの角度θａおよびθｂについては、表１および２に示す３値に限らず、更に２２．５°や６７．５°を追加して５値とし、或いは０°、３０°、６０°、９０°のように４値としてもよいし、各角度は等間隔に限定されるものでもない。また、本例では第２の換気口１０ｆから外気を取り込んで第１の換気口１０ｅから換気ファン１３の送風により強制排気する構成とした。これに限らず、換気ファン１３が第１の換気口１０ｅから外気を取り込んで第２の換気口１０ｆから排気する構成を採用してもよい。なお、このような実施上の設計仕様の変更は後述の実施形態でも同様に適用可能である。
第１実施形態によれば、以下の効果が得られる。
液晶表示装置１の表示部の姿勢変化（本例では回転による縦横設置状態の変化）に伴う温度変化を温度検出部１４ａおよび１４ｂが検出し、検出温度情報に基づきＬ字中空シャーシ１０の中空部１０ｃ１、１０ｃ２を流れる空気の量が調整される。表示部の姿勢に応じて高温になった箇所を積極的に冷却し、低温になった箇所は冷却しないように遮蔽板１５ａ、１５ｂによってそれぞれ中空部１０ｃ１、１０ｃ２の開口度が制御される。これによりバックライト基板１７および液晶表示パネル２の温度分布を均一化できる。すなわち、表示部の姿勢変更に伴う温度変化に対し、バックライト基板１７および液晶表示パネル２の温度分布のばらつきを抑えることができる。従って、バックライト装置および表示パネルの温度分布の不均一により発生する、表示画像の色ムラや輝度ムラを防止できるので、画像を正しく表示することができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を説明する。第２実施形態では温度検出に拠らずに、表示部の姿勢変化を検出して、中空部を流れる空気の量を調整する。つまり、第２実施形態では、液晶表示装置１の表示部の姿勢が横設置状態か縦設置状態かを判別する姿勢検出部３４を有しており、設置状況に応じて１枚の遮蔽板１５にてＬ字中空シャーシ１０の風量を調整する。
図６は、第２実施形態に係る横設置状態でのバックライトユニット７の背面図（Ａ）、Ｂ−Ｂ線に沿う側面断面図（Ｂ）、Ｃ−Ｃ線に沿う底面断面図（Ｃ）である。なお、表示部を横設置状態にした時点から一定時間が経過した状態を示し、図６（Ｂ）にはリアカバー５も図示している。また図７は、第２実施形態に係る縦設置状態でのバックライトユニット７の背面図（Ａ）、Ｂ−Ｂ線に沿う側面断面図（Ｂ）、Ｃ−Ｃ線に沿う底面断面図（Ｃ）である。なお、表示部を横設置状態から縦設置状態に変更した後、Ｓ秒間以内の状態を示す。図６および図７とも、第１実施形態の場合と同様の機能をもつ構成要素については既に使用した符号と同一の符号を用いることで、それらの説明を省略する。このような説明の省略の仕方は後述の実施形態でも同様とする。
姿勢検出部３４は、液晶表示装置１の表示部の姿勢が横設置状態か縦設置状態かを判別する。判別結果を示す姿勢情報は駆動制御部１９に送られる。駆動制御部１９は姿勢検出部３４が判別した姿勢情報を受けて、駆動制御情報を駆動回路２０に送る。駆動回路２０は駆動制御情報に従ってモータ１６を駆動する。モータ１６は姿勢検出部３４の姿勢情報に応じて駆動され、遮蔽板１５を回動させる。
姿勢検出部３４はジャイロセンサを内蔵し、液晶表示装置１の表示部の横設置、縦設置の各状態を判別するために、バックライトシャーシ９の背面に取り付けられている。また、遮蔽板１５は第１実施形態の場合と同様、バックライトシャーシ９に対し垂直であって、かつＬ字中空シャーシ１０の屈曲部１０ｄ付近にて回転可能な状態で配置されている。回転軸１５１はバックライトシャーシ９の背面を貫通し、その一端に平歯車１５２が圧入されている。なお、回転軸１５１を中心として、横設置状態で上辺に位置する中空シャーシ１０ａの内壁部１０ｇと遮蔽板１５とのなす角度をθとする。

下表３に、液晶表示装置１の表示部の姿勢に対する遮蔽板１５の状態を例示する。なおモータ１６は第１実施形態の場合と同様の仕様で遮蔽板１５を回転させる。

液晶表示装置１の表示部内の、特にバックライトユニット７における熱の移動、空気の流れ、遮蔽板１５の動きについて詳説する。
図６に示す横設置状態では遮蔽板１５の角度θの値がゼロである。表３の第１行目に示すように、バックライトシャーシ９の上辺に沿う中空シャーシ部１０ａの第１中空部１０ｃ１は開放され、中空シャーシ部１０ｂの第２中空部１０ｃ２は遮蔽板１５で遮られる。図６（Ａ）の矢印７ｆに示すように、中空シャーシ部１０ａの第１中空部１０ｃ１にのみ空気が流れ、中空シャーシ部１０ｂの第２中空部１０ｃ２には空気は流れない。よって、領域７ｃ、７ｄの熱が積極的に外部に排出される。
ユーザが液晶表示装置１の表示部を横設置状態から縦設置状態に変更すると、領域７ｃ、７ｄは、回転前には高温であったが、時間経過とともに温度が下がっていく。一方、領域７ｈ、７ｉは低温であったが、時間経過とともに温度が上昇していく。表３の第２行目に示すように、姿勢変更の時点からＳ秒が経過するまでの移行期間中、遮蔽板１５の角度θの値は４５°である。よって各中空部１０ｃ１、１０ｃ２は部分的に開放される。その後、Ｓ秒以上の時間が経過した場合には、表３の第３行目に示すように、角度θの値は９０°となる。つまり、縦設置状態にてバックライトシャーシ９の上辺に沿う中空シャーシ部１０ｂの第２中空部１０ｃ２は開放され、中空シャーシ部１０ａの第１中空部１０ｃ１は遮蔽板１５で遮られる。図７（Ａ）の矢印７ｊに示すように、中空シャーシ部１０ｂの第２中空部１０ｃ２にのみ空気が流れ、中空シャーシ部１０ａの第１中空部１０ｃ１には空気は流れない。よって、時間経過とともに高温になる領域７ｈ、７ｉを積極的に冷却することができる。

なお、本例では姿勢検出部３４がジャイロセンサを内蔵するが、これに限らず各種の検出形態を採用できる。例えば、液晶表示装置１の表示部のスタンド取り付け部に、表示部とスタンドとの相対角度に応じてON/OFFする検出用スイッチを設けてもよい。表示部の横設置と縦設置の姿勢を判別できる検出手段であれば、検出原理の如何は問わない。
第２実施形態によれば、液晶表示装置１の表示部の姿勢変化を姿勢検出部３４が検出し、姿勢情報および姿勢変更後の経過時間に基づき、Ｌ字中空シャーシ１０の中空部１０ｃ１、１０ｃ２の風量を調整する。これによりバックライト基板１７および液晶表示パネル２の温度分布を均一化できる。さらに第２実施形態では温度検出部が不要であり、１つの遮蔽板１５とその駆動用のモータ１６を設置すればよいので、機構の簡素化およびコスト低減に寄与する。

［第３実施形態］
次に本発明の第３実施形態を説明する。第３実施形態では、温度を感知して変形する部材を使って遮蔽板の位置を制御することで中空部の風量を調整する。液晶表示装置１のＬ字中空シャーシ１０の内壁部１０ｇには遮蔽板１５ａおよび１５ｂが取り付けられる。それらの角度は温度ＴａおよびＴｂに応じて湾曲量が変化する変形板６６ａおよび６６ｂにて調整され、Ｌ字中空シャーシ１０の風量が調整される。
図８は、第３実施形態に係る横設置状態でのバックライトユニット７の背面図（Ａ）、Ｂ−Ｂ線に沿う側面断面図（Ｂ）、Ｃ−Ｃ線に沿う底面断面図（Ｃ）である。なお、液晶表示装置１の表示部を横設置状態にした時点から一定の時間が経過した状態を示し、図８（Ｂ）にはリアカバー５も図示している。図９は、第３実施形態に係る縦設置状態でのバックライトユニット７の背面図（Ａ）、Ｂ−Ｂ線に沿う側面断面図（Ｂ）、Ｃ−Ｃ線に沿う底面断面図（Ｃ）である。なお、液晶表示装置１の表示部を横設置状態から縦設置状態に変更した時点から所定時間が経過した状態を示す。図１０は、変形板６６ａおよび６６ｂの変形状態（Ａ）乃至（Ｃ）を示す拡大図である。Distanceは、温度に応じて遮蔽板１５ａおよび１５ｂと中空部１０ｃに生じる隙間を表わす。

遮蔽板１５ａおよび１５ｂは、中空シャーシ部１０ａおよび１０ｂの中空部１０ｃ１、１０ｃ２の長手方向における中央にそれぞれ取り付けられている。遮蔽板１５ａおよび１５ｂは横長の矩形状をした樹脂製平板であり、中空部１０ｃ１、１０ｃ２の垂直断面形状とほぼ同一の形状を有する。遮蔽板１５ａおよび１５ｂの長手方向の一端には、変形板６６ａおよび６６ｂがそれぞれ接合されて一体化している。変形板６６ａおよび６６ｂは、材質を異にする第１の板材１６７と第２の板材１６８を面同士で密着させた部材である。第１の板材１６７は低い線膨張係数（低膨張率）を有する金属板で形成され、一定の厚さと長さを有し、その幅が遮蔽板１５ａおよび１５ｂの長手方向の幅と同一寸法である。第２の板材１６８は第１の板材１６７とは異なる材料で形成され、第１の板材１６７よりも高い線膨張係数（高膨張率）を有する。変形板６６ａおよび６６ｂは、中空部１０ｃの内壁部１０ｇの接着部６７ａおよび６７ｂ（図１０参照）に密着状態で取り付けられている。第１の板材１６７と第２の板材１６８は互いに異なる線膨張係数を有するため、接着部６７ａおよび６７ｂから伝達される熱に対してそれぞれの変形量が異なる。従って、変形板６６ａおよび６６ｂは、接着部６７ａおよび６７ｂの温度変化に伴って湾曲し、それに従って遮蔽板１５ａおよび１５ｂが移動する。図１０（Ａ）は遮蔽板１５ａ、１５ｂが中空部１０ｃの内壁部１０ｇに接触した開放状態を示す。図１０（Ｂ）は遮蔽板１５ａ、１５ｂが中空部１０ｃの内壁部１０ｇから離れた一部開放状態を示す。図１０（Ｃ）は遮蔽板１５ａ、１５ｂが中空部１０ｃの空気流を遮る遮蔽状態を示す。

次に液晶表示装置１の表示部内の、特にバックライトユニット７における熱の移動、空気の流れ、遮蔽板１５の動きについて詳説する。
下表４は、検出温度ＴａおよびＴｂと、遮蔽板１５ａおよび１５ｂと中空部１０ｃ１、１０ｃ２の状態を例示する。

なお、遮蔽板１５ａおよび１５ｂの位置は、図１０に示すように、遮蔽板１５ａおよび１５ｂと中空部１０ｃ１、１０ｃ２の内壁との間隔（Distance ａおよびｂ）で表し、Max（最大）、Mid（中間）、Min（本例では最小値０）の３段階とする。
図８に示す横設置状態にて一定の時間が経過した場合、前記のように領域７ｃ、７ｄが高温になる。表４の第１行目に示すように、遮蔽板１５ａではＴ２≦Ｔａとなり、Distance ａ＝Max（第１中空部１０ｃ１を開放：図１０（Ａ）参照）となる。一方、遮蔽板１５ｂでは、表４の第３行目に示すように、Ｔｂ＜Ｔ１となり、Distance ｂ＝０（第２中空部１０ｃ２を遮蔽：図１０（Ｃ）参照）となる。図８（Ａ）の矢印７ｆに示すように、中空シャーシ部１０ａの第１中空部１０ｃ１にのみ空気が流れ、中空シャーシ部１０ｂの第２中空部１０ｃ２には空気は流れない。よって、領域７ｃ、７ｄの熱が積極的に排出される。

ユーザが液晶表示装置１の表示部を横設置状態から矢印１ｇ方向に回転させ、図９の縦設置状態にすると、領域７ｃ、７ｄでは、回転前には高温であったが時間経過とともに温度は下がっていく。接着部６７ａの温度Ｔａは、表４の第２行目に示すように、Ｔ１≦Ｔａ＜Ｔ２となり、Distance ａ＝Mid（第１中空部１０ｃ１を一部開放：図１０（Ｂ）参照）となる。一方、領域７ｈ、７ｉでは、回転前には低温であったが、時間経過とともに温度は上昇する。接着部６７ｂの温度Ｔｂは、表４の第２行目に示すように、Ｔ１≦Ｔｂ＜Ｔ２となり、Distance ｂ＝Mid（第２中空部１０ｃ２を一部開放：図１０（Ｂ）参照）となる。
さらに時間が経過した場合、接着部６７ａの温度Ｔａは、表４の第３行目に示すようにＴａ＜Ｔ１となり、Distance ａ＝０（第１中空部１０ｃ１を遮蔽）となる。一方、接着部６７ｂの温度Ｔｂは、表４の第１行目に示すように、Ｔ２≦Ｔｂとなり、Distance ｂ＝Max（第２中空部１０ｃ２を開放）となる。図９（Ａ）の矢印７ｊに示すように、中空シャーシ部１０ｂの第２中空部１０ｃ２にのみ空気が流れ、中空シャーシ部１０ａの第１中空部１０ｃ１には空気は流れない。よって、時間経過とともに高温になる領域７ｈ、７ｉを積極的に冷却することができる。

本例では、遮蔽板１５ａおよび１５ｂと変形板６６ａおよび６６ｂが別体の構成になっている。しかし、第１の板材１６７の先端部を延長し、遮蔽板１５ａおよび１５ｂを一体的に形成し、これに第２の板材１６８を密着させた一体構成の部材を使用してもよい。
第３実施形態では、液晶表示装置１の表示部の姿勢変化に伴う温度変化を変形板６６ａおよび６６ｂが感知し、その温度に応じて変形板６６ａおよび６６ｂの先端に取り付けた遮蔽板１５ａおよび１５ｂの位置が変化する。これによりＬ字中空シャーシ１０の中空部１０ｃを流れる空気の量が調整される。これによりバックライト基板１７および液晶表示パネル２の温度分布を均一化できる。そして第３実施形態では、遮蔽板１５ａ、１５ｂの電気的な駆動手段が不要であるため、第１および第２実施形態に比べて機構をさらに簡素化でき、コスト低減に寄与する。

１ 液晶表示装置
７ バックライトユニット
１０ Ｌ字中空シャーシ
１０ｃ１ 第１中空部
１０ｃ２ 第２中空部
１３ 換気ファン
１４ 温度検出部
１５，１５ａ，１５ｂ 遮蔽板
１９ 駆動制御部
６６ａ，６６ｂ 変形板

Claims (8)

1. 光源部を配置したバックライト装置を備えた表示部の姿勢を変更して使用可能な表示装置であって、
   前記表示部の姿勢を変更した状態で前記バックライト装置の上辺にそれぞれ位置する複数の中空部を有するシャーシ部材と、
   前記シャーシ部材に形成した換気口に設けられた送風手段と、
   前記複数の中空部の開口度を変更する遮蔽手段を備え、
   前記複数の中空部のうち、姿勢変更された前記バックライト装置の上辺に位置する中空部を前記遮蔽手段が開放し、当該中空部及び前記換気口を通る空気の流路が形成されるとともに、前記バックライト装置の上辺に位置しない中空部を前記遮蔽手段が遮蔽することを特徴とする表示装置。
2. 前記表示部は横設置状態または縦設置状態に変更可能であり、
   前記シャーシ部材は、横設置状態で前記バックライト装置の上辺に位置する第１中空部、および縦設置状態で前記バックライト装置の上辺に位置する第２中空部を有し、
   前記送風手段は前記第１中空部と前記第２中空部が接合された屈曲部に形成された前記換気口に設けられており、
   前記横設置状態では前記遮蔽手段が前記第１中空部を開放し、かつ前記第２中空部を遮蔽し、前記縦設置状態では前記遮蔽手段が前記第１中空部を遮蔽し、かつ前記第２中空部を開放することを特徴とする請求項１記載の表示装置。
3. 前記第１中空部および前記第２中空部の温度をそれぞれ検出する温度検出手段と、
   前記温度検出手段による温度検出信号を取得して前記遮蔽手段の駆動制御を行う駆動制御手段を備え、
   前記駆動制御手段は、前記第１中空部または前記第２中空部に係る前記温度検出信号の示す検出温度が第１温度閾値未満である場合、前記遮蔽手段を駆動して当該中空部を遮蔽し、前記検出温度が第１温度閾値より高い第２温度閾値以上である場合、前記遮蔽手段を駆動して当該中空部を開放することを特徴とする請求項２記載の表示装置。
4. 前記駆動制御手段は、前記第１中空部または前記第２中空部に係る前記温度検出信号の示す前記検出温度が前記第１温度閾値以上であって前記第２温度閾値未満である場合、当該中空部を遮蔽する第１位置と当該中空部を開放する第２位置との間の位置に前記遮蔽手段を移動させることを特徴とする請求項３記載の表示装置。
5. 前記表示部の姿勢を検出する姿勢検出手段と、
   前記表示部の姿勢変更により上辺に位置する中空部を開放するために前記姿勢検出手段の検出信号を取得して前記遮蔽手段を駆動制御する駆動制御手段を備えることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
6. 前記シャーシ部材は、横設置状態で前記バックライト装置の上辺に位置する第１中空部、および縦設置状態で前記バックライト装置の上辺に位置する第２中空部を有し、
   前記送風手段および前記遮蔽手段は前記第１中空部と前記第２中空部が接合された屈曲部に設けられており、
   前記駆動制御手段は、前記姿勢検出手段により前記表示部が横設置状態であると判別された場合、前記遮蔽手段を駆動して前記第１中空部を開放し、かつ前記第２中空部を遮蔽し、また前記姿勢検出手段により前記表示部が縦設置状態であると判別された場合、前記遮蔽手段を駆動して前記第１中空部を遮蔽し、かつ前記第２中空部を開放することを特徴とする請求項５記載の表示装置。
7. 前記遮蔽手段は、
   前記第１中空部および前記第２中空部を遮蔽し、または開放する遮蔽板と、
   互いに異なる線膨張係数を有する部材を密着させて構成した変形板を備え、
   前記第１中空部および前記第２中空部の内壁に取り付けた前記変形板が温度変化に伴って湾曲することで前記遮蔽板の位置が変化し、前記第１中空部および前記第２中空部の開口度が変更されることを特徴とする請求項１または２記載の表示装置。
8. 光源部を配置したバックライト装置を備えた表示部の姿勢を変更して使用可能な表示装置の放熱方法であって、
   前記表示部の姿勢を変更した状態で前記バックライト装置の上辺にそれぞれ位置する複数の中空部をシャーシ部材によって形成し、該シャーシ部材に形成した換気口に配置される送風手段と、前記複数の中空部の開口度を変更する遮蔽手段を設け、
   前記表示部の姿勢が変更された後で前記バックライト装置の上辺に位置する中空部を前記遮蔽手段によって開放し、当該中空部及び前記換気口を通る空気の流路を形成するとともに、前記バックライト装置の上辺に位置しない中空部を前記遮蔽手段によって遮蔽することを特徴とする表示装置の放熱方法。

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