JPH0736014A - 液晶表示装置におけるバックライトの安全装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 液晶表示装置におけるバックライト用光源ラ
ンプ２の管壁に、温度の高低変化に応じて可逆的に変形
する形状記憶合金より成る温度感応体３を設けると共
に、ランプ２が寿命末期に温度上昇する時の温度感応体
３の変形によって作動される検出スイッチ５と、この検
出スイッチ５からの信号により、上記ランプ２への通電
を停止する通電制御回路とを設ける。 【効果】 従来の温度ヒューズを用いた構成では、ラン
プと共に温度ヒューズも交換する必要があったが、上記
では、ランプのみの交換で済み、これにより、交換作業
が容易になると共に、交換部品の費用もより安価なもの
となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は液晶表示装置におけるバ
ックライトの安全装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光透過形の液晶表示装置では、液晶パネ
ルの裏面、もしくは側面に、バックライト用の光源ラン
プ（以下、ランプと略記する）が設けられる。このよう
なランプが例えば熱陰極蛍光管等から成る場合、その寿
命の末期にランプの発熱量が増大する。そこで従来は、
例えば図８に示すように、インバータ回路等が構成され
ている通電制御回路基板５１から、ランプ５２にいたる
通電ラインに温度ヒューズ５３・５３を介装すると共
に、これら温度ヒューズ５３・５３を、図９に示すよう
に、ランプ５２における両端の電極端子部の外周面に密
着させて配設した構成が採用されている。

【０００３】上記の温度ヒューズ５３は、ランプ５２が
その寿命の末期における異状発熱に伴って温度上昇を生
じると、その昇温の過程で所定の温度に達した時に溶断
する。これにより、ランプ５２への通電が停止され、周
辺が過熱状態となることが防止される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように、ランプ５２の異状発熱に感応して溶断する温度
ヒューズ５３を設け、液晶表示装置におけるバックライ
トの安全装置を構成したものでは、ランプ交換時には、
ランプ５２と共に、断線状態の温度ヒューズ５３も交換
することが必要となるために、その交換作業が煩雑にな
ると共に、交換費用が高くなるという問題を生じてい
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置に
おけるバックライトの安全装置は、上記の課題を解決す
るために、温度の高低変化に応じて可逆的に変形する温
度感応体が液晶表示装置におけるバックライト用光源ラ
ンプの管壁近傍に設けられると共に、上記温度感応体の
変形量が所定の量を超えたことを検出して異状加熱信号
を発する異状時検出手段と、上記異状加熱信号に基づ
き、上記光源ランプへの通電を断つ通電制御回路とが設
けられていることを特徴としている。

【０００６】

【作用】上記の構成においては、バックライト用光源ラ
ンプが例えばその寿命の末期に至って温度上昇を生じる
ような場合、ランプ管壁近傍に設けられている温度感応
体も上記ランプからの熱伝達によって温度が上昇し、そ
の温度変化によって変形する。そして、その変形量が所
定の量を超えると異状時検出手段によって異状加熱信号
が発生され、これによって、ランプへの通電が遮断され
る。また、このように通電が断たれた後は、ランプの温
度が低下し、これに伴って、温度の高低に応じて可逆的
に変形する上記の温度感応体も低温側の温度に対応する
形状に復帰するが、この場合でも、通電制御回路は、上
記の異状加熱信号によって切換えた通電遮断状態を保持
する。この結果、ランプの寿命末期等における温度上昇
が抑制され、安全性が確保される。

【０００７】そして、上記のように、温度の高低変化に
応じて可逆的に変形する温度感応体は、これを装置に組
込んだまま、繰返して使用することができる。したがっ
て、従来の温度ヒューズを設ける構成に比べ、ランプの
みの交換で交換作業が完了するので、交換作業が容易と
なり、しかも、ランプ単品の交換で済むので、交換費用
もより安価なものとすることができる。

【０００８】

【実施例】

〔実施例１〕本発明の一実施例について図１ないし図４
に基づいて説明すれば、以下の通りである。図１（ａ）
に示すように、液晶表示装置における合成樹脂製のキャ
ビネット１にはランプ室１ａが設けられており、このラ
ンプ室１ａに、例えば熱陰極蛍光管から成る光源ランプ
（以下、ランプと略記する）２が配設されている。円筒
状のランプ２は、管端部の外壁に金属製の電極部２ａが
被着されており、この電極部２ａの外周部を、後述する
温度感応体３のランプ支持部３ａに嵌め込むことで、ラ
ンプ室１ａ内への上記ランプ２の組み込みが行われてい
る。

【０００９】上記温度感応体３は、帯状平板を略Ｕ字状
に折曲した形状のランプ支持部３ａと、このランプ支持
部３ａの一端からランプ室１ａの外方へと延設した感応
部３ｂとを有する形状に形成されている。

【００１０】上記温度感応体３は形状記憶合金にて一体
的に形成されており、ランプ支持部３ａはランプ室１ａ
の底面に固定されて、上記Ｕ字状の折曲形状を保つ一
方、感応部３ｂは、ランプ室１ａからの突き出し長さが
温度によって変化する。すなわち、感応部３ｂの先端部
も折曲形状で形成されているが、この部位が、所定の設
定温度を超えた時に変形し、この変形によって、ランプ
室１ａからの感応部３ｂ全体の突き出し長さが長くな
る。上記の設定温度は、例えばキャビネット１の耐熱温
度が１３０℃とすると、１２０℃程度に設定されてい
る。

【００１１】キャビネット１内には、ランプ室１ａに隣
接する位置に、通電制御回路基板４が設けられている。
そして、この通電制御回路基板４上に、マイクロスイッ
チ等から成る検出スイッチ（異状時検出手段）５が固定
されている。この検出スイッチ５は、上記温度感応体３
における感応部３ｂの先端に近接する位置に取付けられ
ており、感応部３ｂが前記設定温度よりも低い温度に対
応する低温形状状態のときには、感応部３ｂは、検出ス
イッチ５のプランジャ５ａから離間し、検出スイッチ５
はＯＦＦ状態で保持される一方、感応部３ｂが設定温度
を超えて高温形状状態に変化したときには、この感応部
３ｂの先端で、検出スイッチ５のプランジャ５ａが押動
され、これにより、検出スイッチ５はＯＦＦからＯＮに
切換わるようになっている。

【００１２】上記の温度感応体３は、図２（ａ）に模式
的に示すように、ランプ２の両端に各々設けられ、ま
た、これら温度感応体３・３に対応して、一対の検出ス
イッチ５・５が通電制御回路基板４上に取付けられてい
る。

【００１３】通電制御回路基板４上には、上記の検出ス
イッチ５・５の他、図３に示すように、商用交流電源か
ら電力の供給を受けて直流電圧に変換する入力回路６ａ
と、この入力回路からの電力を所定の周波数の交流電圧
に変換するインバータ回路から成る出力回路６ｂ等を備
える通電制御回路６が設けられ、出力回路６ｂとランプ
２両端の各電極部２ａ・２ａとの間には、ランプ２に通
電するための通電用配線７・７が各々設けられている。

【００１４】一方、上記入力回路６ａと出力回路６ｂと
の間には通電遮断用スイッチ８が介装されている。この
通電遮断用スイッチ８は、前記した一対の検出スイッチ
５・５の少なくともいずれか一方がＯＮになった時、す
なわち、異状加熱信号が発生された時にＯＦＦとなり、
これによって、通電制御回路６からランプ２への通電が
停止され、図示しないリセットスイッチがその後に操作
されるまでは、通電遮断用スイッチ８のＯＦＦ状態が保
持され、ランプ２への通電停止状態が維持されるように
なっている。

【００１５】次に、上記構成における動作状態について
説明する。上記の液晶表示装置は、通常時には、ランプ
２に通電制御回路６から所定周波数の定電圧が印加され
て通電され、これによって、ランプ２が所定の光度にて
発光する。この光は、図１（ａ）において、ランプ室１
ａから手前側に放射され、図示しない導光板を通して、
この導光板の上方に位置する液晶表示パネル（図示せ
ず）に下側から照射される。また、液晶表示パネルに
は、図示しない液晶駆動回路から所定の文字やパターン
に対応する駆動信号が入力され、これによって、液晶表
示パネルで、所定の文字やパターンが表示される。

【００１６】このような動作状態で、ランプ２の累積使
用時間がその寿命末期に近づくまでの間、すなわち、正
常動作時には、ランプ２の管壁の温度は、例えば図４中
破線で示すように４０℃程度である。一方、このランプ
２の寿命がその末期に達すると、図４中実線で示すよう
に、ランプ２における特に電極部２ａの部位の温度は、
キャビネット１における前記した耐熱温度を超えて、最
大１４０℃程度まで上昇する。

【００１７】しかしながら、本実施例においては、上記
のようにランプ２の温度上昇が生じる場合には、次のよ
うな動作によって、その温度上昇が事前に防止される。
すなわち、ランプ２の温度が上昇すると、このランプ２
の電極部２ａを支持すべく密着している前記温度感応体
３のランプ支持部３ａを通して熱が感応部３ｂへと伝導
し、これによって、温度感応体３は、上記感応部３ｂに
至る全体が、上記ランプ２の電極部２ａとほぼ同等の温
度状態で上昇する。

【００１８】この温度上昇の過程で、感応部３ｂが前記
の設定温度を超えると、図１（ａ）に示す低温形状状態
から、同図（ｂ）、および図２（ｂ）に各々示すよう
に、高温形状状態に変形する。これにより、感応部３ｂ
の先端で検出スイッチ５のプランジャ５ａが押動され、
この結果、検出スイッチ５はＯＦＦ状態からＯＮ状態に
切換わる。この切換わりが、異状加熱信号として通電制
御回路６に入力され、この信号によって、通電遮断用ス
イッチ８がＯＮからＯＦＦに切換わる。この結果、通電
制御回路６からのランプ２への通電が停止される。

【００１９】なお、このようにランプ２への通電が停止
されることによって、ランプ２の温度は温度感応体３と
共に室温へと降下し、その過程で、上記の感応部３ｂも
前記の設定温度以下となった時に、低温形状状態に復帰
する。この結果、検出スイッチ５はＯＮからＯＦＦに切
換わるが、通電制御回路６内では、前記したように、通
電遮断用スイッチ８のＯＦＦ状態が保持され、これによ
って、ランプ２への通電遮断状態が維持される。

【００２０】このように、本実施例においては、ランプ
２がその寿命末期に近づいて温度上昇を生じる場合に
は、ランプ２への通電が自動的に停止されるので、その
周辺の過熱が防止され、安全性が確保される。

【００２１】そして上記においては、形状記憶合金より
成る温度感応体３の形状変化で異状温度上昇を検出して
いる。この温度感応体３は、温度の高低変化に応じて可
逆的に変形するものであるので、これを装置に組込んだ
まま、繰返して使用することができる。したがって、従
来の温度ヒューズを設ける構成に比べ、ランプのみの交
換で交換作業が完了するので、交換作業が容易となり、
しかも、ランプ単品の交換で済むので、交換費用もより
安価なものとすることができる。

【００２２】さらに、前記した従来の温度ヒューズによ
る構成では、これをランプの管壁に密着させた状態で保
持するために、両者間を相互に半田付けして組立てるこ
とが必要であった。この場合、ランプの交換時毎に、半
田作業をも伴うことから、さらに作業性が低下するもの
となっていたが、本実施例では、このような半田付け作
業も必要でないので、よりランプ交換を簡単に行うこと
ができる。

【００２３】また、従来は、ユーザー自らがランプの交
換を行うことを想定した場合に、上記のように温度ヒュ
ーズをランプに半田付けしたランプユニットを予め用意
しておくことが必要であり、この場合、交換部品の費用
が割高になり、また、ランプユニット製作時にランプと
温度ヒューズとの配線作業も必要となるので、作業が煩
雑になるが、本実施例においては、ランプ単品の交換で
済むので、交換部品の費用もより安価なものとなり、ま
た、一般のユーザーでも、その交換作業を容易に行うこ
とができる。

【００２４】一方、本実施例のように、温度変化に応じ
て可逆的に形状が変化する温度感応体３として形状記憶
合金を用いれば、設定温度の前後で大きな変形量の差を
得ることができる。このため、この機械的な変形量を電
気的な信号に変換するための検出手段として、検出精度
の高い変位センサー等を設けずとも、例えばマイクロス
イッチ等の機械的なスイッチと組合わせても、ランプ２
の温度が設定温度に達した時点をより的確に検出するこ
とができるものともなっている。

【００２５】〔実施例２〕本発明の他の実施例を図５お
よび図６に基づいて説明すれば、以下の通りである。な
お、説明の便宜上、前記の実施例の図面に示した部材と
同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記してそ
の説明を省略する。

【００２６】本実施例の液晶表示装置においては、図５
（ａ）に示すように、ランプ２の電極部２ａと検出スイ
ッチ５との間に温度感応体３が設けられている。この温
度感応体３は、前記実施例におけるランプ支持部３ａの
部分とは別体で形成され、また、高い電気伝導度を有す
る形状記憶合金で形成されている。そして、この温度感
応体３は、高低の温度変化に対し、低温側で長さが長
く、設定温度を超えると長さが短くなるような変形を生
じるように設定されている。つまり、低温形状状態で
は、同図に示すように、一端側がランプ２の電極部２ａ
に密着する一方、他端側が検出スイッチ５のプランジャ
５ａを押下して、この検出スイッチ５をＯＮ状態で保持
するようになっている。

【００２７】上記温度感応体３は、その中途位置で前記
のキャビネット１に固定され、この温度感応体３が設定
温度を超えると、図５（ｂ）に示すように全体の長さが
短くなる。この結果、各端部は、ランプ２の電極部２
ａ、および、検出スイッチ５のプランジャ５ａからそれ
ぞれ離間する。さらに、温度感応体３における上記のキ
ャビネット１への固定部位に、前記の通電制御回路６か
らの通電用配線７が接続されている。

【００２８】上記構成においては、通常の動作状態で
は、検出スイッチ５のプランジャ５ａが温度感応体３に
よって押下されてＯＮ状態に保持され、これによって、
通電遮断用スイッチ８は、図６（ａ）に示すように、Ｏ
Ｎ状態で保持されている。この結果、出力回路６ｂから
所定周波数の定電圧が、通電用配線７・７、温度感応体
３・３を通してランプ２に印加される。

【００２９】そして、ランプ２がその寿命末期に近づい
て温度上昇が生じる場合には、ランプ２の電極部２ａに
一端が密着している温度感応体３の温度も同様に上昇
し、その温度が前記設定温度を超えると、この温度感応
体３は、図５（ｂ）に示す形状に変化して、温度感応体
３の一端はランプ２のランプ２から離間する。この結
果、ランプ２への通電が停止される。同時に、温度感応
体３の他端も検出スイッチ５のプランジャ５ａから離
れ、この結果、図６（ｂ）に示すように、通電遮断用ス
イッチ８がＯＦＦ状態に切換わって保持され、これによ
り、出力回路６ｂからの出力も停止される。

【００３０】このように上記においては、ランプ２が寿
命末期に達して温度上昇が生じる場合には、前記実施例
同様に出力回路６ｂからの出力が停止されると共に、さ
らに、ランプ２への通電経路が遮断されることともな
り、二重の安全機能を備えたものとなっている。したが
って、万一、検出スイッチ５や通電制御回路６に異状が
あっても、ランプ２への通電が遮断されるので、より高
い安全性が確保される。

【００３１】〔実施例３〕本発明のさらに他の実施例を
図７に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、
本実施例においても、前記の実施例の図面に示した部材
と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記して
その説明を省略する。

【００３２】前述の実施例１の装置では、温度感応体３
を形状記憶合金で形成したが、この温度感応体３を、本
実施例に係る液晶表示装置では、図７（ａ）に示すよう
に、断面コ字状の成形体で構成している。この温度感応
体３の一面３ｃがランプ２の電極部２ａに密着するよう
な配置構成になすと共に、温度感応体３の他面３ｄをバ
イメタルによって作製している。このバイメタルより成
る他面３ｄが温度の上昇に伴って変形し、前記設定温度
のときの変形状態（図７（ｂ）参照）において、検出ス
イッチ５のプランジャ５ａが押下されてＯＦＦからＯＮ
に切換わるように、この検出スイッチ５が通電制御回路
基板４上に取付けられている。

【００３３】上記構成においても、前記の実施例１と同
様に、ランプ２がその寿命末期に近づいて温度上昇を生
じる場合には、温度感応体３の変形によって検出スイッ
チ５がＯＮ状態に切換わった時点で、通電制御回路６内
の通電遮断用スイッチ８がＯＦＦとなり、これによっ
て、ランプ２への通電が自動的に停止される。この結
果、周辺の過熱が防止され、安全性が確保される。

【００３４】本実施例では、温度変化に応じて可逆的に
変化する温度感応体３としてバイメタルを用いており、
これによって、前記実施例の形状記憶合金を用いるもの
に比べ、より安価に構成することができる。

【００３５】

【発明の効果】本発明の液晶表示装置におけるバックラ
イトの安全装置は、以上のように、温度の高低変化に応
じて可逆的に変形する温度感応体が液晶表示装置におけ
るバックライト用光源ランプの管壁近傍に設けられると
共に、上記温度感応体の変形量が所定の量を超えたこと
を検出して異状加熱信号を発する異状時検出手段と、上
記異状加熱信号に基づき、上記光源ランプへの通電を断
つ通電制御回路とが設けられている構成である。

【００３６】これにより、ランプの寿命末期等における
異状昇温が抑制され、安全性が確保されると共に、上記
のように、温度の高低変化に応じて可逆的に変形する温
度感応体は、これを装置に組込んだまま繰返して使用す
ることができる。したがって、従来の温度ヒューズを設
ける構成に比べ、ランプ交換時には、ランプのみの交換
で作業が完了するので、その作業が容易となり、しか
も、ランプ単品の交換で済むので、交換費用もより安価
なものとすることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る液晶表示装置の要部構
成を示すもので、同図（ａ）は通常使用状態のときの斜
視図、同図（ｂ）はランプが寿命末期のときの斜視図で
ある。

【図２】図１の装置における要部構成を模式的に示すも
ので、同図（ａ）は通常使用状態のときの模式図、同図
（ｂ）はランプが寿命末期のときの模式図である。

【図３】図１の装置におけるランプへの通電制御回路の
概略ブロック図である。

【図４】図１の装置で使用されるランプにおける寿命初
期時（正常時）と寿命末期時における管壁の温度測定結
果の一例を示すグラフである。

【図５】本発明の他の実施例に係る液晶表示装置の要部
構成を模式的に示すもので、同図（ａ）は通常使用状態
のときの模式図、同図（ｂ）はランプが寿命末期のとき
の模式図である。

【図６】図５の装置におけるランプへの通電制御回路の
構成を示すもので、同図（ａ）は通常使用状態のときの
概略ブロック図、同図（ｂ）はランプが寿命末期のとき
の概略ブロック図である。

【図７】本発明のさらに他の実施例に係る液晶表示装置
の要部構成を模式的に示すもので、同図（ａ）は通常使
用状態のときの模式図、同図（ｂ）はランプが寿命末期
のときの模式図である。

【図８】従来の液晶表示装置におけるランプへの通電制
御回路を示す概略ブロック図である。

【図９】図８の装置における要部構成を示す模式図であ
る。

【符号の説明】

２ ランプ ３ 温度感応体 ５ 検出スイッチ（異状時検出手段） ６ 通電制御回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】温度の高低変化に応じて可逆的に変形する
   温度感応体が液晶表示装置におけるバックライト用光源
   ランプの管壁近傍に設けられると共に、上記温度感応体
   の変形量が所定の量を超えたことを検出して異状加熱信
   号を発する異状時検出手段と、上記異状加熱信号に基づ
   き、上記光源ランプへの通電を断つ通電制御回路とが設
   けられていることを特徴とする液晶表示装置におけるバ
   ックライトの安全装置。