(57)【要約】【課題】先端が球形状や角形状等の温度検知素子でも安定して被測温体の温度を測定できるとともに温度検知素子によって被測温体の表面に傷を付けるおそれを低減できる温度センサーを提供する。【解決手段】温度センサーは温度に依存して特性が変化する被測温体３の温度を検知する温度検知素子２ｂ２と、被測温体３と温度検知素子２ｂ２との間に被測温体３及び温度検知素子２ｂ２に面接触して設けられるとともに被測温体３からの熱を温度検知素子２ｂ２に伝える第１の弾性体２ｃ２とを備える。【選択図】図４
2015197372.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
温度に依存して特性が変化する被測温体の温度を検知する温度検知素子と、
前記被測温体と前記温度検知素子との間に前記被測温体及び前記温度検知素子に面接触して設けられるとともに前記被測温体からの熱を前記温度検知素子に伝える第１の弾性体とを備える温度センサー。
【請求項２】
前記第１の弾性体は前記温度検知素子を覆う請求項１に記載の温度センサー。
【請求項３】
前記被測温体からの熱以外の熱から前記温度検知素子を遮蔽する第２の弾性体をさらに備える請求項２に記載の温度センサー。
【請求項４】
画像表示装置の画像表示面の温度に基づいて前記画像表示面からの光を較正する際に用いられるキャリブレーションセンサーにおいて、
請求項１または２に記載の温度センサーと、
前記画像表示面からの光を測定する測光部とを備え、
前記被測温体は前記画像表示面であるキャリブレーションセンサー。
【請求項５】
画像表示装置の画像表示面の温度に基づいて前記画像表示面からの光を較正する際に用いられるキャリブレーションセンサーにおいて、
請求項３に記載の温度センサーと、
前記画像表示面からの光を測定する測光部とを備え、
前記被測温体は前記画像表示面であるキャリブレーションセンサー。
【請求項６】
前記第１の弾性体及び第２の弾性体はそれぞれ前記温度検知素子の前記画像表示面に近い側及び遠い側に設けられる請求項５に記載のキャリブレーションセンサー。
【請求項７】
前記第１の弾性体の熱抵抗は前記第２の弾性体の熱抵抗よりも小さい請求項５または６に記載のキャリブレーションセンサー。
【請求項８】
前記第１の弾性体の熱抵抗率は前記第２の弾性体の熱抵抗率よりも小さい請求項５乃至７のいずれか１項に記載のキャリブレーションセンサー。
【請求項９】
前記第２の弾性体は前記温度検知素子に面接触し、前記温度検知素子の前記第１の弾性体が接触する面積は前記第２の弾性体が前記温度検知素子に接触する面積より大きい請求項５乃至８のいずれか１項に記載のキャリブレーションセンサー。
【請求項１０】
前記第２の弾性体は前記画像表示面からの光以外の光から前記測光部を遮蔽する請求項５乃至９のいずれか１項に記載のキャリブレーションセンサー。
【請求項１１】
前記第２の弾性体は前記測光部を囲う請求項５乃至１０のいずれか１項に記載のキャリブレーションセンサー。
【請求項１２】
前記第１の弾性体は前記第２の弾性体と一体として前記測光部を囲う請求項５乃至１１のいずれか１項に記載のキャリブレーションセンサー。
【請求項１３】
前記第２の弾性体は前記第１の弾性体の周囲を覆い、前記第１の弾性体の前記画像表示面と接触する面は前記第２の弾性体から露出する請求項５乃至１２のいずれか１項に記載のキャリブレーションセンサー。
【請求項１４】
前記第１の弾性体は前記温度検知素子を挟持する切り込みを有する請求項５乃至１３のいずれか１項に記載のキャリブレーションセンサー。
【請求項１５】
前記第２の弾性体は前記温度検知素子を挟持する切り込みを有する請求項５乃至１４のいずれか１項に記載のキャリブレーションセンサー。
【請求項１６】
前記第１の弾性体と前記第２の弾性体との境界は前記温度検知素子の先端近傍に形成されることを特徴とする請求項５乃至１５のいずれか１項に記載のキャリブレーションセンサー。
【請求項１７】
請求項４に記載のキャリブレーションセンサーと、
前記温度検知素子による検知結果及び前記測光部による測定結果に基づいて前記画像表示面からの光を較正する較正部とを備える画像表示装置。
【請求項１８】
請求項５乃至１５のいずれか１項に記載のキャリブレーションセンサーと、
前記温度検知素子による検知結果及び前記測光部による測定結果に基づいて前記画像表示面からの光を較正する較正部とを備える画像表示装置。
【請求項１９】
前記画像表示面は一対の透明基板に液晶を封止してなる液晶パネルからなる画像表示面であり、
前記光は前記液晶パネルからの透過光であり、
前記測光部は前記透過光の測色を行う請求項１７または１８に記載の画像表示装置。
【請求項２０】
前記画像表示面と対向して設けられる部材をさらに備え、
前記画像表示面からの熱以外の熱は前記部材側からの熱である請求項１８に記載の画像表示装置。
【請求項２１】
前記部材は前記液晶パネルの周縁部を覆うように設けられる枠状のベゼルであり、前記キャリブレーションセンサーは前記ベゼルに設けられている請求項２０に記載の画像表示装置。
【請求項２２】
前記キャリブレーションセンサーは前記画像表示面に対して可動に設けられる請求項１７乃至２１のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項２３】
請求項６に記載のキャリブレーションセンサーと、
前記画像表示面と対向して設けられる部材とを備え、
前記遠い側は前記部材側である画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温度センサー、それを用いたキャリブレーションセンサー、及びそれを用いた画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
温度センサーに関しては、被測温体に対しての設けられ方について種々の提案が行われている。例えば、特許文献１では図１１に示す以下を具備する液晶表示ユニット５００が提案されている。すなわち温度検知素子５０６を弾性部材５１２を用いて液晶パネル面に突き当てて固定する。
【０００３】
また、特許文献２では図１２に示す以下を具備する温度センサーの支持装置６００が提案されている。すなわち温度センサー６６０をフレキシブル基板６７０を介して回路基板６４０に接続する。温度センサー６６０と回路基板６４０との間に弾性支持手段６８０を配置して、温度センサー６６０を回路基板６４０上の所定高さ位置に支持する。弾性支持手段６８０により温度センサー６６０を被測温体６２１に所定の圧力で接触させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−１１９３０３
【特許文献２】特開２００４−２３９６３０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１では温度検知素子５０６を被測温体である液晶パネル５０１に直接押し当てるため、温度検知素子５０６の先端が球形状や角形状等、点接触になりやすい形状だと安定して温度を測定することは難しい。
【０００６】
また、特許文献２では温度センサー６００が被測温体６２１に直接接触している。したがって例えばキャリブレーションセンサーに温度センサーを設け、キャリブレーションセンサーをベゼル内に格納するように可動式とした場合には温度センサーが直接液晶パネルの表面に接触するため、傷が付いてしまう。
上記に鑑みて本発明は、安定して被測温体の温度を測定できるとともに温度検知素子によって被測温体の表面に傷を付けるおそれを低減できる温度センサーを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明は、温度に依存して特性が変化する被測温体の温度を検知する温度検知素子と、前記被測温体と前記温度検知素子との間に前記被測温体及び前記温度検知素子に面接触して設けられるとともに前記被測温体からの熱を前記温度検知素子に伝える第１の弾性体とを備える温度センサーを提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、先端が球形状や角形状等の温度検知素子を熱抵抗の小さい弾性体を介して被測温体に密着出来るので、安定して被測温体の温度を測定できる。
また、温度検知素子によって被測温体の表面に傷を付けるおそれを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の画像表示装置の実施例１を示す正面図。
【図２】実施例１の画像表示装置の分解斜視図。
【図３】実施例１のキャリブレーションセンサー部の分解斜視図。
【図４】実施例１のキャリブレーションセンサー部近傍の画像表示装置の断面図。
【図５】実施例２のキャリブレーションセンサー部近傍の画像表示装置の断面図。
【図６】実施例２の遮光弾性体の斜視図。
【図７】実施例３のキャリブレーションセンサー部近傍の画像表示装置の断面図。
【図８】実施例３の遮光弾性体の斜視図。
【図９】実施例４のキャリブレーションセンサーを使用した画像表示装置の正面図。
【図１０】実施例４のキャリブレーションセンサーの断面図。
【図１１】従来の液晶表示ユニットの一例を示す図。
【図１２】従来の温度センサーの支持装置の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜実施例１＞
以下に図面を参照しつつ、本発明の好適な実施の形態について説明する。ただし、以下に記載されている構成部品の寸法、材質、形状及びそれらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の記載に限定する趣旨のものではない。
【００１１】
図１は、本発明の実施の形態に係る画像表示装置の実施例１を示す正面図である。実施例１の画像表示装置１００（以下「装置１００」と略称する）は液晶パネル３の側面及びその画像表示面である前面、すなわち液晶パネル３の周縁部に枠状のベゼル１が配置されている。すなわちベゼル１の少なくとも一部は画像表示面に対向して設けられる。なお、液晶パネル３は通常、一対の透明基板に液晶を封止して構成される。
【００１２】
ベゼル１の開口部１ａから液晶パネル３が見えているため、液晶パネル３で表示される画像等は、ベゼル１の開口部１ａから見ることが出来る。装置１００はスタンド７で支持されており、自立することが可能となっている。液晶パネル３の上部にはキャリブレーションセンサー部２が配置されている。キャリブレーションセンサー部２はベゼル１の開口部１ａ上部から下部に向けて突出しており、液晶パネル３の画像表示面上部の一部を覆っている。キャリブレーションセンサー部２はベゼル１や液晶パネル３を保持する部品に固定されているか、または可動してベゼル１の内部に収納されても良い。
【００１３】
図２は、実施例１の画像表示装置の分解斜視図である。ベゼル１の背面に液晶モジュール４が配置され、ベゼル１は内壁に設けられた図示しないツメあるいはボスにおいて、液晶モジュール４に固定される。液晶モジュール４はベゼル１側に液晶パネル３を具備しており、液晶パネル３からの透過光を出射するためのバックライトを備えている。液晶モジュール４の背面には、外部からの電源を取り入れ、液晶モジュール４のバックライトや装置１００自体へ電源を供給する電源基板５ａと、液晶パネル３へ画像信号を供給するシステム基板５ｂが固定される。
【００１４】
電源基板５ａとシステム基板５ｂの背面にはリアカバー６が配置され、リアカバー６とベゼル１とはその周囲で嵌合され、装置１００の筐体を形成している。液晶モジュール４とベゼル１の間ではキャリブレーションセンサー部２が配置され、図示しないネジ等により液晶モジュール４の上部側面にて固定される。キャリブレーションセンサー部２とシステム基板５ｂとは電気的に接続されており、液晶パネル３を透過した光はキャリブレーションセンサー部２で読み取られ、システム基板５ｂへ電気信号として送信される。
【００１５】
図３は、実施例１のキャリブレーションセンサー部２の分解斜視図である。キャリブレーションセンサー部２はホルダー２ａ、センサー基板２ｂ、遮光弾性体２ｃから構成される。
【００１６】
ホルダー２ａは金属板を加工したものであり、センサー基板２ｂを収納するものである。ホルダー２ａと液晶モジュール４により、センサー基板２ｂは挟持されて固定される。センサー基板２ｂは、基板上に測光部である色センサー２ｂ１と温度検知素子２ｂ２が実装されている。色センサー２ｂ１は、液晶パネル３から透過する光を受光し、その透過光の輝度および色度を測定し、その測定結果をシステム基盤５ｂが有する図示しない較正部に出力するものである。ここで較正部とは液晶パネル３からの透過光を較正する制御を行うものである。なお、これに限られず、システム基盤５ｂに較正部を設けずにＣＰＵによって較正を行うようにしても良いし、システム基盤５ｂ及びＣＰＵによって較正を行うようにしても良い。
【００１７】
温度検知素子２ｂ２は、液晶パネル３の表面の温度を検知し、その検知結果を較正部に出力するために実装されており、例えばサーミスタのような温度検知素子である。すなわち較正部は上記測定結果と上記検知結果に基づいて透過光を較正する制御を行う。
【００１８】
遮光弾性体２ｃは色センサー２ｂ1を取り囲むように配置されるとともに液晶パネル３
とセンサー基板２ｂの間で挟持され固定される。また、遮光弾性体２ｃは、クッション状の弾性体であり、前述のように挟持して固定される。また、遮光弾性体２ｃは、液晶パネル３からの光以外の光すなわち液晶パネル３とセンサー基盤２ｂとの隙間から入射してくる光、すなわち外部からの光を遮蔽する役割をする。
【００１９】
また、遮光弾性体２ｃは２種類の材質からなり、熱伝導率の低いすなわち熱抵抗率の大きい低熱伝導率弾性体２ｃ１と熱伝導率の高いすなわち熱抵抗率の小さい高熱伝導率弾性体２ｃ２からなる。この２種類の材質は一体成型されても良く、別体であっても良い。低熱伝導弾性体２ｃ１はエラストマー等の材質であり、比較的熱抵抗率の大きい材質から成る。高熱伝導弾性体２ｃ２は、シリコンゴムあるいはアクリル系クッション材等の比較的熱抵抗率の小さい弾性体から成る。さらに遮光弾性体２ｃの一部に切り込み２ｃ３が設けられており、センサー基板２ｂに実装されている温度検知素子２ｂ２が切り込み２ｃ３に入り込み挟持される。
【００２０】
図４は、実施例１のキャリブレーションセンサー部近傍の装置１００の断面図である。ベゼル１の内側にキャリブレーションセンサー部２が配置されている。キャリブレーションセンサー部２のホルダー２ａの内部にはセンサー基板２ｂが保持され、センサー基板２ｂと液晶パネル３により遮光弾性体２ｃが挟持されている。センサー基板２ｂ上の色センサー２ｂ１を囲んでいる遮光弾性体２ｃは、温度検知素子２ｂ２の先端近傍を境界にして前述した低熱伝導弾性体２ｃ１と高熱伝導弾性体２ｃ２の二層から成る。ここで温度検知素子２ｂ２の先端とはここでは温度検知素子２ｂ２の表面であってセンサー基板２ｂに最も近い部分と液晶パネル３に最も近い部分である。
【００２１】
上記境界はセンサー基板２ｂ側の先端の近傍に存在する。高熱伝導弾性体２ｃ２は他方の先端側に位置し、かつ液晶パネル３に接している。高熱伝導弾性体２ｃ２は液晶パネル３及び温度検知素子２ｂ２に密着していてかつ熱伝導性を有するので、液晶パネル３から発生する熱は高熱伝導弾性体２ｃ２内を伝わり、延いては温度検知素子２ｂ２に伝わる。すなわち高熱伝導弾性体２ｃ２は液晶パネル３からの熱を熱伝導させて液晶パネル３に伝え、温度検知素子２ｂ２はその伝わった熱を測定することにより液晶パネル３表面の温度を測定する。温度検知素子２ｂ２と液晶パネル３の間には高熱伝導弾性体２ｃ２が存在するため、その弾性力により液晶パネル３との密着が良好になる。
【００２２】
よって、温度検知素子２ｂ２は液晶パネル３の温度を安定的に測定することが可能であるとともに温度検知素子２ｂ２が液晶パネル３に直接接触しないため、液晶パネル３の表面に傷を付けるおそれを低減できる。
【００２３】
また、低熱伝導弾性体２ｃ１については液晶パネル３からの熱以外の熱である液晶モジュール４および電源基板５ａ等から発生する熱は、ベゼル１またはホルダー２ａ等の部材を伝わり、延いては温度検知素子２ｂ２の方向へ伝わるおそれがある。すなわちこの部材側からの熱が温度検知素子２ｂ２へ伝わると正確な温度測定ができないため、低熱伝導弾性体２ｃ１はこの伝熱を抑制する役割をする。
【００２４】
また、温度検知素子２ｂ２は遮光弾性体２ｃに切り込みを入れ、そこに挟持させるだけで遮光弾性体２ｃに容易に面接触して設けることができるので、製造歩留りを向上することができる。なお、面接触とはここでは温度検知素子２ｂ２の表面上の点でなくその表面上にある程度の面積をもって接触するすなわち点接触ではないことをいう。すなわち、多少の隙間をもって接触していても良いということであるが、隙間なく密着していればより好ましい。
【００２５】
また、上記の温度検知素子２ｂ２の先端に高熱伝導弾性体２ｃ２を面接触させて形成されるものを温度センサーとして単体で用いることもできる。例えば液晶パネル３以外の温度に依存して特性が変化する被測温体に対してもこの温度センサーを適用すれば、先端が球形状や角形状等の温度検知素子２ｂ２を熱抵抗の小さい弾性体を介して液晶パネル３に密着出来る。これにより安定してその温度を測定できる。また、温度検知素子２ｂ２によって液晶パネル３の表面に傷を付けるおそれを低減できる。すなわち、例えば本温度センサーを被測温体である画像表示装置の画像表示面に適用したときは、より正確に被測温体の温度を測定でき、それに基づいたより正確な種々の制御ができる。なお、被測温体として液晶パネル以外に例えば有機ＥＬディスプレイ、プラズマディスプレイ等が考えられる。
【００２６】
＜実施例２＞
図５は、本発明の実施の形態に係る実施例２のキャリブレーションセンサー部近傍の画像表示装置の断面図である。実施例１と共通の構成については同一の番号を付して説明を省略する。また実施例１と類似する構成については、二百番台の番号を付すとともにその十の位及び一の位に共通番号を付して、必要のない限り説明を省略する。ただし画像表示装置全体はこれに関係なく二百の番号を付す。ここで実施例１の装置１００と実施例２の画像表示装置２００との違いは遮光弾性体２０２ｃの構造のみである。
【００２７】
図６は、実施例２の遮光弾性体２０２ｃの斜視図である。上記のように遮光弾性体２０２ｃの低熱伝導弾性体２０２ｃ１及び高熱伝導弾性体２０２ｃ２の構造が異なる。すなわち高熱伝導弾性体２０２ｃ２は、温度検知素子２ｂ２の周囲しか存在しない。また高熱伝導弾性体２０２ｃ２の液晶パネル３と接触する面だけは低熱伝導弾性体２０２ｃ１から露出している。さらに高熱伝導弾性体２０２ｃ２の周囲は低熱伝導弾性体２０２ｃ１で覆う構成となっている。
【００２８】
これにより、高熱伝導弾性体２０２ｃ２は周囲の空気と触れていないため、外気との熱の授受を抑制することが出来るため、温度検知素子２ｂ２ではより精度良く温度測定することが可能である。
なお、実施例1と同様に温度検知素子２ｂ２は切り込み２０２ｃ３によって挟持される
。これにより遮光弾性体２０２ｃに切り込み２０２ｃ３を入れるだけで温度検知素子２ｂ２を容易に設けることができるので、製造歩留りを向上することができる。
【００２９】
＜実施例３＞
図７は本発明の実施の形態に係る実施例３のキャリブレーションセンサー部近傍の画像表示装置の断面図である。実施例１と共通の構成については同一の番号を付して説明を省略する。また実施例１と類似する構成については、三百番台の番号を付すとともにその十の位及び一の位に共通番号を付して、必要のない限り説明を省略する。ただし画像表示装置全体はこれに関係なく三百の番号を付す。ここで実施例１の装置１００と実施例３の画像表示装置３００との違いは遮光弾性体３０２ｃの構造のみである。
【００３０】
図８は、実施例３の遮光弾性体の斜視図である。遮光弾性体３０２ｃの低熱伝導弾性体３０２ｃ１及び高熱伝導弾性体３０２ｃ２の構造が異なるものである。実施例２と同様に遮光弾性体３０２ｃの低熱伝導弾性体３０２ｃ１及び高熱伝導弾性体３０２ｃ２の構造が異なる。すなわち遮光弾性体３０２ｃは低熱伝導弾性体３０２ｃ１と高熱伝導弾性体３０２ｃ２により二層から成る。これは低熱伝導弾性体３０２ｃ１と高熱伝導弾性体３０２ｃ２をそれぞれ別部品として作成し、後で貼り合わせて形成しても良いし、これに限られず初めから一体形成しても良い。また両弾性体は種々の厚さに形成することができ、本実施例では低熱伝導弾性体３０２ｃ1および高熱伝導弾性体３０２ｃ２をシート状に形成した
。なお、実施例１及び実施例２と同様に遮光弾性体３０２ｃは切り込み３０２ｃ３を有し、温度検知素子２ｂ２は切り込み３０２ｃ３によって挟持される。
【００３１】
これにより、部品である低熱伝導弾性体３０２ｃ１と高熱伝導弾性体３０２ｃ２の作成が容易になるとともに精度良く温度測定でき、実施例１および実施例２と同様の効果を得られる。
【００３２】
＜実施例４＞
図９は、本発明の実施の形態に係る実施例４のキャリブレーションセンサーを使用した画像表示装置の正面図である。実施例１と共通の構成については同一の番号を付して説明を省略する。実施例１乃至実施例３は、液晶パネル前面にキャリブレーションセンサー部を一体化させて設けた画像表示装置について示した。しかしこれに限られず画像表示装置から独立して使用するキャリブレーションセンサー単体としても本発明は適用出来る。
【００３３】
また、図９は、画像表示装置４００の液晶パネル３の前面に、キャリブレーションセンサー４０を設置して、液晶パネル３を透過する光をキャリブレーションセンサー４０で測光している状態を示している。キャリブレーションセンサー４０はケース４１をケーブル４０ａで釣下げてなり、ケーブル４０ａは画像表示装置４００の背面に設けられた図示しない接続端子に接続されている。
【００３４】
図１０は、実施例４のキャリブレーションセンサーの断面図である。ケース４１と底板４３で筐体である外観部品を構成している。なお、実施例１と類似する構成については、四百番台の番号を付すとともにその十の位及び一の位に共通番号を付して、必要のない限り説明を省略する。ケース４１内にはセンサー基板４０２ｂが図示しないネジやツメによりケース４１あるいは底板４３に固定されている。遮光弾性体４０２ｃおよび温度検知素子４０２ｂ２の固定方法等は実施例１と同様である。
【００３５】
また、実施例１と同様に遮光弾性体４０２ｃは低熱伝導弾性体４０２ｃ１と高熱伝導弾性体４０２ｃ２より構成されており、その境界は温度検知素子４０２ｂ２の先端近傍である。底板４３には開口部４３ａが設けられており、開口部４３ａより遮光弾性体４０２ｃが露出している。遮光弾性体４０２ｃの中心近傍に実装された色センサー４０２ｂ１は開口部４３ａより液晶パネル３からの透過光を測色できる。
【００３６】
実施例１乃至実施例３同様に、温度検知素子４０２ｂ２の先端に高熱伝導弾性体４０２ｃ２を有しているので、液晶パネル３に密着出来るため、安定して温度測定することが可能である。
また、本実施例のキャリブレーションセンサーは画像表示装置から独立しているので容易に種々の画像表示装置の較正に適用できる。
【符号の説明】
【００３７】
２ｂ２  温度検知素子、２ｃ２  高熱伝導弾性体、３  液晶パネル
【図１】
2015197372.tif 000003
【図２】
2015197372.tif 000004
【図３】
2015197372.tif 000005
【図４】
2015197372.tif 000006
【図５】
2015197372.tif 000007
【図６】
2015197372.tif 000008
【図７】
2015197372.tif 000009
【図８】
2015197372.tif 000010
【図９】
2015197372.tif 000011
【図１１】
2015197372.tif 000012
【図１２】
2015197372.tif 000013
【図１０】
2015197372.tif 000014