JPH07501155A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 液晶表示装置 本発明は、請求項１の上位概念に記載の液晶表示装置に関する。

周囲の照明が明る（でも暗くても読み取れなくてはならない液晶表示装置は、液 晶ディスプレイのバックグラウンド照明用の光源を有している。この種の光源に 対しては特別な仕様がめられる。このような光源は、長期にわたる耐用年数と高 くがっ均質な発光効率を有するものではなくてはならず、さらにはカラー液晶デ ィスプレイで使用しても一定の色温度を提供しなければならない。これらの要求 は、蛍光灯として構成された光源によって満たすことができる。

しかしながら蛍光灯の重大な欠点は、その照度が温度に依存することであり、殊 に低い周囲温度では、つまりプラス１０’Ｃ以下では、蛍光灯は不十分にしが動 作せず、あるいはもはやまったく動作しない点にある。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第３７４２２４５号公報から、液晶ディスプレイ の照明用に蛍光および白熱光の光源の設けられた液晶表示システムが公知である 。しかし、高い光エネルギーを有する蛍光光源は、周囲温度がプラス４０８Ｃ〜 ５０°Ｃのときにしかその最大発光効率を示さない。そこでたとえばマイナス５ ０°Ｃまでのような低温時にも液晶ディスプレイを照明できるようにする目的で 、付加的に白熱光光源が設けられているが、これは蛍光光源に比べて僅かな光エ ネルギーしか有しておらず、したがって微弱な照明作用しか及ぼせない。しかし ながらこの白熱光光源は低い周囲温度のとき、隣接して配置された蛍光光源を加 熱しこれが最適な光エネルギーを送出可能な動作温度にする、という役割も付加 的に有する。

さらに、液晶ディスプレイの照明に関連した白熱光源の欠点は次の点にある。す なわち、もっばら点状光源として用いられるこの光源は、表示フィールドをくま なく均質に照明する作用も蛍光光源を所期のように加熱する作用も果たせず、し かも短期間の耐用年数しか存していない。

アメリカ合衆国特許第４２０６５０１号からさらに、散光スクリーンに加熱素子 の設けられたディスプレイ表面のバックグラウンド照明用の照明装置が公知であ る６上記の散光スクリーンは点状光源により照射され、不規則に黒くすることに より表示フィールド上へ光を均等に分散できるようにしようというものである。

この場合、加熱素子は、表示フィールド自体を加熱してディスプレイが最適な温 度範囲内で動作できるようにするために用いられる。

本発明の課題は、液晶ディスプレイと蛍光灯として構成された光源とを備えた液 晶表示装置において、蛍光灯を均一に加熱し一定の動作温度に保持することにあ る。

この課題は、請求項１の上位概念に記載の液晶表示装置において特徴部分に記載 の構成により解決される温度調整される薄片形加熱素子により広い面積にわたっ て均一な加熱が得られ、これにより加熱素子と熱結合された蛍光灯も均一に加熱 することができる。その結果、蛍光灯は点状の加熱の場合よりも迅速にその最適 動作温度に到達する。薄片形加熱素子の最大出方時でも動作温度が低いことから 長期にわたる耐用年数が保証され、したがって薄片形加熱素子の時期尚早な故障 による液晶表示装置の保守作業が不要となる。

しかもこの形式の液晶表示装置をたとえば、ディスプレイの申し分のない動作や 信頼性が交通安全に著しく重要である車輌や航空機において、躊躇することなく 使用することもできる。さらに、１つの実施形態において熱結合されたＰＴＣサ ーミスタを設けているように、薄片形加熱素子自体に統合化された温度調整部を 採用することもできる。したがって密な結合を行うことができ、これにより迅速 な制御のための前提条件を得ることができる。

有利な実施形態の場合、薄片形加熱素子はＵ字形状を有しており、この薄片形態 熱素子の各脚部の間にＰＴＣサーミスタが配置されている。

薄片形態熱素子をＰＴＣサーミスタと組み合わせることにより著しく簡単な電気 配線が可能になり、これは両方の素子が給電電圧源に直列に接続されるようにし て行われる。したがって、さもなければ必要とされる能動素子による電子制御を 省略できる。これにより、付加的な対策を講じることなくたとえば高い電界強度 または過電圧による障害に対する可能なかぎりの安全性が得られ、しかもこの種 の液晶表示装置を著しく安価に大量製造することができる。

請求項および以下の説明ならびに図面には本発明の有利な実施形態が示されてお り、次にこの図面に基づき本発明の詳細な説明する。

第１図は、本発明による液晶表示装置の縦断面図である。

第２図は、薄片形態熱素子およびＰＴＣサーミスタのブロック図である。

第３図は、ＰＴＣサーミスタと接続された薄片形態熱素子の有利な実施例の平面 図である。

第１図には、液晶表示装置の断面図が示されている。

この液晶表示装置は、液晶ディスプレイｌＯ１蛍光灯１２として構成された光源 、ならびにこれらの蛍光灯特表千７−５０１１５５　（３） １２の、液晶ディスプレイ１０とは反対側に設けられた加熱源１４を有する。加 熱源１４は、温度調整される薄片形態熱素子により構成されている。

液晶表示装置が車輌で使用される場合、マイナス４０°Ｃまでの周囲温度の生じ る可能性がある。このような周囲条件のもとでは、蛍光灯の照度は著しく悪い。

プラス２０°Ｃの温度であっても、完全な輝度に達するまでに蛍光灯はなお約５ 〜１０分の期間を要する。

周囲温度がプラス１０’Ｃの場合、完全な輝度は得られない。この場合、約４０ ％の輝度の損失が生じることになる。

薄片形態熱素子１４を用いることにより、液晶表示装置投入時に蛍光灯１２が加 熱され、通常の設計ではプラス約４０’Ｃである蛍光灯の最適な動作温度まで著 しく迅速に加熱される。温度調整により、蛍光灯１２の最適な動作温度に達する とただちに薄片形１４の発熱量が減少し、最小値に到達する。

第２図に示されているような具体的な形態の場合、薄片形態熱素子１４はＵ字形 状を有する。薄片形態熱素子の各脚部１８の間にＰＴＣサーミスタ（カルトライ タ）１６が設けられており、これは第３図に示されているように薄片形態熱素子 １４と電気的に直列に、さらには給電電圧源へ接続可能である。電源の容量の点 で許容されるならば、蛍光灯１２が遮断状態であっても蛍光灯を動作温度に保持 する目的で、薄片形態熱素子１４を常に投入接続したままにすることも可能であ って、これにより周囲温度が低（でも蛍光灯１２の最大輝度を投入直後に確保す ることができる。

好適には、温度調整される薄片形態熱素子１４は、最大発熱量が約２５Ｗ、最小 発熱量が約７Ｗに選定されている。温度の上昇につれて発熱量が連続的に低下し た後にこの最小発熱量に到達し、このときには蛍光灯の最適な動作状態に相応し い約４０°Ｃの温度が生じている。

本発明により、周囲の温度とは無関係に著しく迅速に蛍光灯の最適な動作温度が 得られ、したがってその最大発光効率が得られるようになる。この発光効率は、 その後に温度変動が生じた場合でも、短期間のセットリングタイム（過渡経過） 期間後には保持される。その結果、送出光の一定の色温度を確保しつまりはカラ ー液晶ディスプレイの照明における色の誤りを回避する、という条件も得られる 。

／σ 国際調査報告 ＡＦＪ　ＨＡｈＪＣｉ　Ｍ　ＮＮＥ：Ｘ　Ａ　ＮＮＥ：ＸＥ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. １．液晶ディスプレイ（１０）、蛍光灯（１２）として構成された光源、および 該蛍光灯（１２）と熱結合された加熱源（１４）から成る液晶表示装置において 、 前記加熱源（１４）は、温度調整される薄片形加熱素子（１４）により構成され ていることを特徴とする液晶表示装置。
2. ２．前記薄片形加熱素子（１４）および／または蛍光灯（１２）はＰＴＣサーミ スタ（１６）と熱結合されており、該ＰＴＣサーミスタ（１６）は前記薄片形加 熱素子（１４）と電気的に直列に接続されている、請求項１記載の液晶表示装置 。
3. ３．前記薄片形加熱素子（１４）はＵ字形構造を有しており、前記ＰＴＣサーミ スタ（１６）は薄片形加熱素子（１４）の各脚部（１８）の間に配置されている 、請求項２記載の液晶表示装置。
4. ４．温度調整される前記の薄片形加熱素子（１４）は、約２５Ｗの最大発熱量と 約７Ｗの最小発熱量を有しており、該最小発熱量は約４０°Ｃの温度に達したと きに得られる、請求項１〜３のいずれか１項記載の液晶表示装置。