JPH06194650A - 表示装置 - Google Patents

表示装置

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JPH06194650A
JPH06194650A JP4357790A JP35779092A JPH06194650A JP H06194650 A JPH06194650 A JP H06194650A JP 4357790 A JP4357790 A JP 4357790A JP 35779092 A JP35779092 A JP 35779092A JP H06194650 A JPH06194650 A JP H06194650A
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display
guide plate
heat transfer
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JP4357790A
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Satoshi Imoto
聡 井本
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Citizen Watch Co Ltd
シチズン時計株式会社
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • G02F1/133385Heating or cooling of liquid crystal cells other than for activation, e.g. circuits or arrangements for temperature control, stabilisation or uniform distribution over the cell with cooling means, e.g. fans

Abstract

(57)【要約】 【目的】 第1の目的は表示装置の温度分布の均一化を
図りつつ、温度上昇をおさえる事であり、第2の目的は
表示装置の温度分布のより一層の均一化を図り、高い表
示品質と信頼性を有する表示装置を提供することにあ
る。 【構成】 導光板を用いる表示装置に於いて、前記導光
板の裏面に熱伝導率の高い伝熱板を設け、前記伝熱板と
蛍光管や導光板を保持する下面側の保持部材との間に隙
間を設ける。 【効果】 導光板の温度上昇をおさえ導光板表面温度ム
ラを少なくし、温度に影響されやすい表示素子を使用し
ても表示装置としての表示品質を損なうことがないよう
に出来る。

Description

【発明の詳細な説明】

【0001】

【産業上の利用分野】本発明は、導光板を用いる表示装
置の構造に関する。

【0002】

【従来の技術】図2は導光板を用いた従来の表示装置の
構造を示し、図2(a)は背面図、図2(b)は図2
(a)に於けるAA’断面図である。以下図2(a)、
(b)を参照して従来例を説明すると、透明樹脂で出来
た導光板14の裏面に導光板反射シ−ト21が粘着テ−
プ又は溶着により固定され、導光板14の両端部に蛍光
管13が設置される。蛍光管反射シ−ト22は蛍光管1
3を包み込むように導光板14と導光板反射シ−ト21
に粘着テ−プ23で固定されている。液晶を用いた表示
素子19は導光板14の表面に設置され、下面側の保持
部材12と上面側の保持部材20でスペ−サ−25を介
し、挟み込むようにネジ24にてネジ止めされている。
蛍光管13の両端部はリ−ド線18により点灯回路17
に、また表示素子19も表示回路16に接続部材15に
て接続されている。

【0003】上面側の保持部材20には表示素子19の
表示範囲19aに見合う窓が設けられている。

【0004】下面側の保持部材12は表示装置の背面全
体を覆う構造であってもよいが、図2に示した例に於い
ては表示装置総重量の軽量化のため下面側の保持部材1
2に大きなマド12aを設けてある。

【0005】点灯回路17により蛍光管13が発光し、
発光した光は蛍光管反射シート22により導光板14に
導かれ、且つ導光板反射シ−ト21により等分な光に拡
散され、導光板14表面に放出される。表示回路16に
より駆動された表示素子19は、導光板14より均一に
発せられた光によりその表示内容を認識することができ
る。

【0006】図3は従来の他の表示装置の背面図であ
る。この従来例の場合は表示装置の強度を補うため下面
側の保持部材12を桟構造とし、複数の小さなマド12
aを設け軽量化を図っている。

【0007】近年蛍光管13と点灯回路17の技術が発
達し、従来より大光量の光を発する事ができるようにな
った。このため蛍光管13両端部の温度も従来より上昇
し、導光板14内で蛍光管13に近い所では温度が高
く、蛍光管13から遠ざかった所では温度が低くなり、
導光板14の温度ムラが従来より大きくなった。

【0008】表示装置の表示素子19は温度に大きく影
響されやすく、導光板14の温度ムラが表示素子19の
表示ムラの原因となり、表示装置の表示品質を著しく損
なうこととなっていた。

【0009】そこで上記問題を解決するため実開平4−
98030号公報には、導光板の裏面と蛍光管を金属で
できた保持部材で囲む構造が提案されている。

【0010】図4は実開平4−98030号公報記載の
表示装置の断面図である。蛍光管反射シ−ト22と導光
板反射シ−ト21を同一の部材とした一体型反射シ−ト
26によって、2本の蛍光管13を包み込むように粘着
テ−プ23によって導光板14に固定し、導光板14と
蛍光管13を保持する下面側の保持部材12は導光板1
4の裏面において軽量化のマド12aを設けることな
く、且つ一体型反射シ−ト26に密着する形状となって
いる。

【0011】このような構造にすれば蛍光管13の熱は
下面側の保持部材12によりほぼ均一に伝導することに
なり導光板14全体を暖め、導光板14の温度ムラを少
なくする事が出来る。

【0012】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら実開平4
−98030号公報記載の表示装置に於いては、導光板
14の温度ムラは低減するものの、蛍光管13から発生
する熱の多くが直接下面側の保持部材12を介して導光
板14に伝えられる結果、導光板14全体の温度が上昇
し、従って表示素子19の温度も上昇し、使用環境によ
っては表示素子19が使用上限温度を超え、表示装置と
しての使用が不可能となるような場合もあった。また導
光板14の端部は蛍光管13からの放射熱を受けるた
め、導光板14はその大きさや厚みにより、両端部と中
央部の温度差が無視できない程度となる場合があった。

【0013】そこで本発明の第1の目的は表示装置19
の温度分布の均一化を図りつつ、温度上昇をおさえる事
であり、第2の目的は表示装置19の温度分布のより一
層の均一化を図り、高い表示品質と信頼性を有する表示
装置を提供することにある。

【0014】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明が用いる第1の手段は、導光板14を用いる表
示装置に於いて、前記導光板14の裏面に熱伝導率の高
い伝熱板11を設け、伝熱板11と蛍光管13や導光板
14を保持する下面側の保持部材12との間に隙間を設
けることである。

【0015】前記課題を解決するために本発明が用いる
第2の手段は、第1の手段に加え、下面側の保持部材1
2から伝熱板の中央部付近に熱を伝導する導熱部材を設
ける事である。

【0016】前記課題を解決するために本発明が用いる
第3の手段は、第1、第2の手段に加え、伝熱板と導熱
部材と保持部材を同一部材とする事である。

【0017】前記課題を解決するために本発明が用いる
第4の手段は、伝熱板に反射塗料を塗布又は印刷し、導
光板反射シート21を削除する事である。

【0018】

【作用】本発明に於ける表示装置の構造によれば、導光
板14の裏面に配置した伝熱板を熱伝導率の高い部材と
したから、その温度分布はほぼ均一となり、従って導光
板14、表示素子19の温度ムラが低減し、かつ蛍光管
13の熱を伝導する保持部材12と伝熱板の間に隙間を
設けたから伝熱板の温度上昇が少なく、従って導光板1
4、表示素子19の温度上昇をおさえる事が出来、温度
に影響されやすい表示素子19を使用しても表示装置と
しての表示品質を損なうことがなく、高い使用温度範囲
を得る事が出来る。

【0019】

【実施例】以下図面により本発明の第一実施例を詳述す
る。図1(a)は図2に示した従来例に本発明の実施を
した表示装置を示す背面図であり、図1(b)は図1
(a)に於けるBB’断面図である。従来例の図2、図
3と同一要素は同一符号を付して説明を省略する。

【0020】図1に於いて熱伝導率の高い伝熱板11を
粘着テ−プ23により導光板14裏面部の導光板反射シ
−ト21に設け、前記導光板14と2本の蛍光管13を
保持する下面側の保持部材12は伝熱板11と隙間30
を設ける。

【0021】蛍光管13を点灯することにより熱が発生
し、近接する導光板14及び下面側の保持部材12を介
して伝導熱11、放射熱により導光板14端部の温度が
上昇する。導光板14と導光板反射シ−ト21は、共に
樹脂製品であるため熱伝導率が低く、導光板14端部と
導光板14中央部で温度差が大きくなるが、熱伝導率が
高い伝熱板11が近接してることにより、導光板14端
部と導光板14中央部で温度差を小さくすることができ
る。又、下面側の保持部材12に伝わった蛍光管13の
熱は、隙間30に於ける熱伝導率の低い空気層を介して
前記伝熱板11に伝わるため、伝熱板11の温度が上昇
する程の熱量は伝わらない。

【0022】表1は主な材料の熱伝導率を列挙したもの
である。図1に於いて、伝熱板11の材料を熱伝導率6
2.5の鉄にしても十分な効果が得られるが、熱伝導率
の高いアルミニュウムや銅を使用ことにより、さらに大
きな効果を得ることができる。また、伝熱板11の材料
をアルミニュウムにすることにより、伝熱板11の板厚
を鉄の1/3にしても熱伝導容量が鉄の場合と同等であ
るため同じ効果を得ることができ、且つアルミニュウム
の比重が鉄の約1/3であることより約1/9の軽量化
をはかることもできる。

【0023】

【表1】 塩化ビニ−ル : 約0.2 アクリル : 約0.2 鉄 : 62.5 アルミニュウム : 196 銅 : 332 (Kcal/m・hr・℃)

【0024】上記のように図1に示した実施例において
は、表示素子19の温度分布はほぼ均一となり、しかも
温度上昇はわずかとする事が出来、大きな効果が得られ
るのであるが、前述のように導光板14の端部は蛍光管
13からの放射熱を受けるため、導光板14はその大き
さや厚みにより、両端部と中央部の温度差が無視できな
い程度となる場合が生ずる。

【0025】そこで図1(a)に破線で示すように、下
面側の保持部材12から伝熱板11のほぼ中央部に熱を
供給するための導熱部材31を設ける。

【0026】このようにすれば下面側の保持部材12に
伝わった蛍光管13の熱は、導熱部材31により伝熱板
11に伝わり導光板14中央部の温度を上昇させる。す
なわち蛍光管13からの放射熱を受ける導光板14の両
端部より低めであった導光板14の中央部は、導熱部材
31を介して伝熱板11に伝わる伝導熱により温度が上
昇し、導光板14内の温度分布をより均一にすることが
できる。

【0027】導熱部材31を介して伝熱板11に伝熱す
る熱容量は、導熱部材31の幅や長さ、位置や本数を変
えることにより制御することができ、これらを適宜選択
して導光板14内の温度分布の最適化を図る事が出来
る。

【0028】また図1に於いては、伝熱板11の大きさ
は表示装置の表示範囲19aよりやや大きめとする場合
を示したが、伝熱板11の大きさによっても導光板14
の温布は変化するので、蛍光管13の発熱量、導光板1
4の大きさ等により伝熱板11の大きさを表示装置の表
示範囲19aより小さくしてもよい。

【0029】この場合、導熱部材31は下面側の保持部
材12または伝熱板11の一部とする事が出来、適当な
バネ性を与える事により相互の機械的、熱的接続を維持
させる事が出来る。場合によっては伝熱板11と導光板
反射シート21の接触を該バネ性に依存し、前記した伝
熱板11と導光板反射シート21との間の粘着テ−プ2
3を廃止しても良い。

【0030】図5は本発明の第3の手段を示す第二実施
例であり、表示装置の背面図を示す。図5に於いて伝熱
板11と、導光板14や蛍光管13を保持する下面側の
保持部材12は熱伝導率の高い同一の部材で出来てお
り、2本の蛍光管13から2等分した位置に2箇所の接
続部27で伝熱板11と下面側の保持部材12がつなが
っている以外は、隙間30を設けた形状となっている。

【0031】この実施例は図1に於ける導熱部材31の
機能が接続部27によって果たされる。接続部27の作
用は図1に於ける導熱部材31と同等であるから説明は
省略するが、接続部にバネ性をもたせて、伝熱板11を
導光板反射シート21に圧接させても良い事は無論であ
る。

【0032】接続部27を介して伝熱板11に伝熱する
熱容量は、接続部27の幅や長さ、位置や本数を変える
ことにより制御することができ、これらを適宜選択して
導光板14内の温度分布の最適化を図る事が出来る。

【0033】図5の実施例においては伝熱板11と下面
側の保持部材12が同一部材であるから、1台の金型で
一体加工でき、金型費のイニシャルコストを減らせるう
え、部品が一体化されたことにより組立工数も減り、作
業も容易となりランニングコストの削減にも有効であ
る。

【0034】図6は本発明の第三実施例であり、表示装
置の断面図を示す。熱伝導率の高い伝熱板11の表面に
反射塗料を塗布又は印刷し、これを導光板14裏面に設
けて導光板反射シート21を廃止する。そして蛍光管反
射シ−ト22が蛍光管13を包み込むように導光板14
と伝熱板11に粘着テ−プ23で固定する。このように
すると導光板14の裏面全面に反射層が設けられる事に
なるため光の利用効率が上昇する。この場合蛍光管反射
シ−ト22の熱伝導率は前述のように小さいから伝熱板
11の温度上昇は少ない。

【0035】伝熱板11の導光板14に対する固定は、
図1あるいは図5の実施例の説明の中で行った各方法を
用いる事が出来る。第2の手段と併用する場合は導熱部
材31のバネ性を利用しても良いし、また第3の手段と
併用する場合は接続部27のバネ性を利用しても良い。

【0036】導光板14と2本の蛍光管13を保持する
下面側の保持部材12は、伝熱板11と隙間を設ける形
状となっている。第一実施例、第二実施例と同様に熱伝
導率が高い伝熱板11が近接してることにより、導光板
14端部と導光板14中央部で温度差を小さくすること
ができ、隙間を介するため伝熱板11の温度が上昇する
こともない。また、第一実施例や第二実施例で使用して
いた導光板反射シ−ト21の削減により、材料費や組立
工数を減らしランニングコストを削除できる。

【0037】以上、本発明の実施例の説明のなかで表示
素子19を液晶表示素子として取り扱ったが、照明装置
と導光板を用いる表示装置であれば表示素子19が液晶
表示素子以外であっても有効である。また伝熱板の取付
方法は、その他に断熱材を介して下面側保持部により押
さえつける構造や、片面粘着テ−プにより伝熱板裏面よ
り固定する等の手段を用いる事が出来る。

【0038】さらに上記説明においては蛍光灯13は表
示素子19の両側にあるものとし、従って図1に於ける
導熱部材31、および図5に於ける接続部27の位置
は、両方の蛍光管のほぼ中間であるように説明したが、
他の表示装置等に於いては、蛍光管13が表示素子19
の片側のみに設けられる場合があり、このような場合に
於いては、導熱部材31または接続部27の位置は、蛍
光管13からもっとも遠い位置とすべき事は言うまでも
ない。

【0039】

【発明の効果】上記のごとく本発明によれば、導光板1
4の裏面に熱伝導率の高い伝熱板11を設け、前記伝熱
板11は蛍光管13や前記導光板14を保持する保持部
材12と隙間を設けることによって、導光板の温度上昇
をおさえ導光板表面温度ムラを少なくし、温度に影響さ
れやすい表示素子を使用しても表示装置としての表示品
質を損なうことがないように出来る。

【図面の簡単な説明】

【図1】本発明の第一実施例を示し、(a)は表示装置
の背面図であり(b)はその断面図である。

【図2】従来の表示装置の構造を示し(a)は背面図で
あり(b)は断面図である。

【図3】従来例を示す表示装置の背面図である。

【図4】従来例を示す表示装置の断面図である。

【図5】本発明の第二実施例を示す表示装置の背面図で
ある。

【図6】本発明の第三実施例を示す表示装置の断面図で
ある。

【符号の説明】

11 伝熱板 12 保持部材 13 蛍光管 14 導光板 19 表示素子 21 導光板反射シ−ト 22 蛍光管反射シ−ト 27 接続部 30 隙間 31 伝熱部材

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 導光板を用いる表示装置に於いて、前記
    導光板の裏面に熱伝導率の高い伝熱板を設け、前記伝熱
    板は蛍光管や前記導光板を保持する保持部材と隙間を設
    けることを特徴とする表示装置。
  2. 【請求項2】 伝熱板と保持部材との間に導熱部材を有
    することを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
  3. 【請求項3】 伝熱板と保持部材と導熱部材が同一部材
    であることを特徴とする請求項2に記載の表示装置。
  4. 【請求項4】 伝熱板に反射塗料を塗布又は印刷し、導
    光板反射シートを削除したことを特徴とする請求項1に
    記載の表示装置。
JP4357790A 1992-12-25 1992-12-25 表示装置 Granted JPH06194650A (ja)

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