JP2009036917A - Liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、正面に表示面を有する液晶パネルと、該液晶パネルの背面を照明するバックライトとを備えた液晶表示装置に関する。 The present invention relates to a liquid crystal display device including a liquid crystal panel having a display surface on the front surface and a backlight for illuminating the back surface of the liquid crystal panel.
液晶表示装置は、小型、薄型、低消費電力を特徴とするが、自己発光型のデバイスと異なり、蛍光管等のバックライトを必要とする。即ち、2枚のガラス板の間に液晶物質を封止した液晶パネルに電圧を印加して液晶物質の電気光学特性を変更させることにより、パネル背面側からのバックライトの照明光がパネルを透過するときの透過率を制御して正面に画像を表示する(例えば特許文献1参照)。 A liquid crystal display device is small, thin, and has low power consumption. However, unlike a self-luminous device, it requires a backlight such as a fluorescent tube. That is, when the illumination light of the backlight from the back side of the panel is transmitted through the panel by applying a voltage to the liquid crystal panel in which the liquid crystal material is sealed between two glass plates to change the electro-optical characteristics of the liquid crystal material. An image is displayed on the front by controlling the transmittance of the light (see, for example, Patent Document 1).
一方、プラズマディスプレイ装置において、プラズマディスプレイパネルの背面とそのプラズマディスプレイパネル駆動用の電子部品、電子回路等を搭載した回路基板との間に高熱伝導性の部材を挟着して、プラズマディスプレイパネルと回路基板とを熱的に一体構造とし、プラズマディスプレイパネルの背面で発生する熱を回路基板で発生する熱と共に回路基板上から一体として放熱ファン等により放熱する構造の発明が開示されている(特許文献2参照)。
上記バックライトは発熱する(例えば60−70℃前後になる)のでこの熱を受けて液晶パネルは暖められ、パネル全体が熱くなる。その結果、パネルの温度上昇が大きくなり、パネル内部に封止された液晶物質の表示特性が変化して、画質が低下するおそれがある。液晶表示装置において高温となる部分はバックライトの部分であり、このバックライトの熱が液晶パネルへ伝導することを防ぐ必要がある。従って、液晶表示装置においては、前述のプラズマディスプレイ装置とは異なり、表示パネルの背面とバックライトとの間を熱的に遮蔽する必要がある。特に液晶テレビが大型化することによって表示面積が増加し、バックライトの光量を増加させる必要がある。そのため、必要な蛍光管等の光源の数も増加し、電力消費も表示面積に比例して大幅に増大するので、バックライトからの熱も増大する。従来、バックライトの基板側への放熱、ファンによる放熱、キャビネット内の自然対流による放熱など、熱を分散する手段が種々行われているが十分ではない。その結果、バックライトの熱による液晶パネルの温度上昇を防ぐことの重要性は増している。 Since the backlight generates heat (for example, around 60-70 ° C.), the liquid crystal panel is warmed by this heat, and the entire panel becomes hot. As a result, the temperature rise of the panel is increased, and the display characteristics of the liquid crystal material sealed inside the panel may change, and the image quality may deteriorate. The portion of the liquid crystal display device that becomes high in temperature is a portion of the backlight, and it is necessary to prevent the heat of the backlight from being conducted to the liquid crystal panel. Therefore, in the liquid crystal display device, unlike the plasma display device described above, it is necessary to thermally shield between the back surface of the display panel and the backlight. In particular, an increase in the size of a liquid crystal television increases the display area, and the amount of light from the backlight needs to be increased. For this reason, the number of necessary light sources such as fluorescent tubes also increases, and the power consumption increases greatly in proportion to the display area, so that the heat from the backlight also increases. Conventionally, various means for dispersing heat, such as heat radiation to the substrate side of the backlight, heat radiation by a fan, and heat radiation by natural convection in a cabinet, have been performed, but it is not sufficient. As a result, the importance of preventing the temperature rise of the liquid crystal panel due to the heat of the backlight is increasing.
また、大型液晶テレビの組み立て時には液晶パネルを横向きに置くので、ガラスの自重でパネルの中央部が下方に撓んでパネルに歪みが生じ、最悪の場合ガラスが割れる可能性もある。組み立て時以外でも、駅の時刻表示板として使用した場合にパネルを正面側に傾斜させた前傾状態ではパネル中央部が前側に凸状に撓む可能性があり、設置場所までの輸送時において振動又は機械的なショックを受けて撓む可能性もある。 Further, since the liquid crystal panel is placed sideways when assembling a large-sized liquid crystal television, the center part of the panel is bent downward due to its own weight, and the panel may be distorted. In the worst case, the glass may be broken. Even when not being assembled, when used as a station time display board, the panel center part may be bent forward in a forward tilted state where the panel is tilted to the front side. There is also a possibility of bending due to vibration or mechanical shock.
本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであり、液晶パネルの撓みを抑制するとともにバックライトによる熱の影響を受け難い液晶表示装置を提供することを目的とする。また、液晶パネルの撓みを抑制するとともにパネル表示面を保護することができる液晶表示装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device that suppresses bending of a liquid crystal panel and is hardly affected by heat from a backlight. It is another object of the present invention to provide a liquid crystal display device capable of suppressing the deflection of the liquid crystal panel and protecting the panel display surface.
本発明に係る液晶表示装置は、正面に表示面を有する液晶パネルと、該液晶パネルの背面を照明するバックライトとを備えた液晶表示装置において、前記液晶パネルの背面に、透光性を有する撓み抑制兼熱遮蔽板が配置されていることを特徴とする。
本発明によれば、バックライトの光は透光性の撓み抑制兼熱遮蔽板を透過して液晶パネルの背面を照明するとともに、バックライトが発生する熱が熱伝導又は輻射により液晶パネルに伝わるのが撓み抑制兼熱遮蔽板で遮蔽され、液晶パネルの温度上昇が抑制される。
また、液晶パネルを背面側に傾斜させた後傾状態に設置した場合又は液晶表示装置の組み立て時に横向きに置いた場合又は設置場所までの輸送時に振動や機械的なショックを受けた場合等にパネル中央部が下方側に撓もうとしても、液晶パネルの背面に配置された撓み抑制兼熱遮蔽板によってパネルが受け止められて撓みが抑制される。
The liquid crystal display device according to the present invention is a liquid crystal display device comprising a liquid crystal panel having a display surface on the front surface and a backlight for illuminating the back surface of the liquid crystal panel, and the back surface of the liquid crystal panel has translucency. A bending suppression and heat shielding plate is arranged.
According to the present invention, the light from the backlight is transmitted through the translucent deflection suppressing and heat shielding plate to illuminate the back surface of the liquid crystal panel, and the heat generated by the backlight is transmitted to the liquid crystal panel by heat conduction or radiation. Is shielded by the deflection suppressing and heat shielding plate, and the temperature rise of the liquid crystal panel is suppressed.
Also, when the LCD panel is installed in a tilted state after being tilted to the back side, or when it is placed sideways when assembling the liquid crystal display device, or when it receives vibration or mechanical shock during transportation to the installation location, etc. Even if the center portion is bent downward, the panel is received by the bending suppression and heat shielding plate arranged on the back surface of the liquid crystal panel, and the bending is suppressed.
本発明に係る液晶表示装置は、前述の発明における撓み抑制兼熱遮蔽板が前記液晶パネルの背面に貼り付けてあることを特徴とする。
本発明によれば、液晶パネルを前記後傾状態又は横向き状態にした場合等にパネル中央部が下方側に撓むことが抑制されることに加えて、液晶パネルを正面側に傾斜させた前傾状態に設置した場合にパネル中央部が前側に撓もうとしても、液晶パネルの背面に貼り付けられた撓み抑制兼熱遮蔽板に引っ張られてパネルの撓みが抑制される。また設置場所までの輸送時に振動や機械的なショックを受けた場合にパネル中央部が撓むことも抑制される。
The liquid crystal display device according to the present invention is characterized in that the deflection suppressing and heat shielding plate in the above-described invention is attached to the back surface of the liquid crystal panel.
According to the present invention, when the liquid crystal panel is in the rearward tilted state or the horizontal state, the center portion of the panel is prevented from being bent downward, and the liquid crystal panel is tilted to the front side. Even when the panel center portion is bent forward when it is installed in an inclined state, the panel is prevented from being bent by being pulled by the deflection suppressing and heat shielding plate attached to the back surface of the liquid crystal panel. In addition, the center of the panel is also prevented from being bent when subjected to vibration or mechanical shock during transportation to the installation site.
本発明に係る液晶表示装置は、前述の発明における撓み抑制兼熱遮蔽板がガラス材料にて構成されていることを特徴とする。
本発明によれば、ガラス材料は熱伝導率が低く、熱膨張率も小さいので、バックライトの熱が液晶パネルに伝わるのを遮蔽する材料として適しており、同時に、ガラス材料は剛性が大きく、撓み抑制効果も高いので、ガラス材料により熱遮蔽効果と撓み抑制効果とを良好に実現することができる撓み抑制兼熱遮蔽板が得られる。
The liquid crystal display device according to the present invention is characterized in that the deflection suppressing and heat shielding plate in the above-described invention is made of a glass material.
According to the present invention, since the glass material has a low thermal conductivity and a low coefficient of thermal expansion, it is suitable as a material for shielding the backlight from being transmitted to the liquid crystal panel, and at the same time, the glass material has a large rigidity, Since the bending suppression effect is also high, a bending suppression and heat shielding plate capable of satisfactorily realizing the heat shielding effect and the bending suppression effect by the glass material is obtained.
本発明に係る液晶表示装置は、前述の発明における液晶パネルの正面に、透光性を有する撓み抑制板が配置されていることを特徴とする。
本発明によれば、液晶パネルを正面側に傾斜させた前傾状態に設置した場合又は設置場所までの輸送時に振動や機械的なショックを受けた場合にパネル中央部が前側に撓もうとしても、液晶パネルの正面に配置した撓み抑制板によってパネルが受け止められて撓みが抑制される。さらに外部からの力がパネルの表示面に当たって損傷することが液晶パネルの正面に配置した撓み抑制板によって防止される。
The liquid crystal display device according to the present invention is characterized in that a transflection suppressing plate is disposed in front of the liquid crystal panel in the above-described invention.
According to the present invention, when the liquid crystal panel is installed in a forward inclined state inclined to the front side or when subjected to vibration or mechanical shock during transportation to the installation location, the center of the panel may be bent forward. The panel is received by the deflection suppressing plate arranged in front of the liquid crystal panel, and the deflection is suppressed. Further, it is possible to prevent the external force from hitting the display surface of the panel and damaging it by the deflection suppressing plate arranged in front of the liquid crystal panel.
本発明に係る液晶表示装置は、前述の発明における撓み抑制板の板厚が、前記撓み抑制兼熱遮蔽板の板厚よりも薄く形成されていることを特徴とする。
液晶パネルの背面側の撓み抑制兼熱遮蔽板はバックライトからの熱の遮蔽のために設けるが、一方、正面側の撓み抑制板は液晶パネルの熱を放出する必要がある。本発明によれば、液晶パネルの正面側の撓み抑制板を背面側の撓み抑制兼熱遮蔽板の板厚よりも薄く形成することにより、パネル背面側でのバックライトからの熱の遮蔽効果を確保しながら、パネル正面側からの熱放出の効果を高くすることができる。
The liquid crystal display device according to the present invention is characterized in that the thickness of the deflection suppressing plate in the above-described invention is formed thinner than the thickness of the deflection suppressing and heat shielding plate.
The deflection suppressing and heat shielding plate on the back side of the liquid crystal panel is provided for shielding heat from the backlight, while the deflection suppressing plate on the front side needs to release the heat of the liquid crystal panel. According to the present invention, by forming the deflection suppressing plate on the front side of the liquid crystal panel thinner than the thickness of the deflection suppressing and heat shielding plate on the back side, the effect of shielding the heat from the backlight on the panel rear side can be obtained. While ensuring, the effect of heat release from the front side of the panel can be enhanced.
本発明に係る液晶表示装置は、前述の発明における撓み抑制板の熱伝導率が、前記撓み抑制兼熱遮蔽板の熱伝導率よりも高いことを特徴とする。
前述したように、正面側の撓み抑制板は液晶パネルの熱を放出する必要があるが、本発明によれば、液晶パネルの正面側の撓み抑制板の熱伝導率を背面側の撓み抑制兼熱遮蔽板の熱伝導率よりも高くすることにより、パネル背面側でのバックライトからの熱の遮蔽効果を確保しながら、パネル正面側からの熱放出の効果を高くすることができる。
The liquid crystal display device according to the present invention is characterized in that the thermal conductivity of the deflection suppressing plate in the above-described invention is higher than the thermal conductivity of the deflection suppressing and heat shielding plate.
As described above, the front-side deflection suppressing plate needs to release the heat of the liquid crystal panel. However, according to the present invention, the thermal conductivity of the front-side deflection suppressing plate is set to be the back-side deflection suppressing function. By making it higher than the thermal conductivity of the heat shielding plate, it is possible to enhance the heat release effect from the front side of the panel while ensuring the heat shielding effect from the backlight on the back side of the panel.
本発明に係る液晶表示装置によれば、液晶パネルの背面側に配置した撓み抑制兼熱遮蔽板により、バックライトの熱による液晶パネルの温度上昇が抑制されるので、例えば縦向きに配置した大型液晶テレビの液晶パネルにおいて上部と下部の温度差が小さくなり、上部側の表示面が白っぽくなることや残像等の問題点を回避して表示面全体において均一な表示作動が実現できる。同時に、液晶パネルを後傾状態、横向き状態、前傾状態等に設置した場合において液晶パネルの撓みが抑制されるので、液晶パネルの撓みを抑制するとともにバックライトによる熱の影響を受け難い液晶表示装置が提供される。 According to the liquid crystal display device according to the present invention, since the temperature rise of the liquid crystal panel due to the heat of the backlight is suppressed by the deflection suppressing and heat shielding plate arranged on the back side of the liquid crystal panel, for example, a large size arranged vertically. In the liquid crystal panel of the liquid crystal television, the temperature difference between the upper part and the lower part is reduced, and the upper display surface becomes whitish and problems such as afterimages can be avoided and a uniform display operation can be realized on the entire display surface. At the same time, when the liquid crystal panel is installed in a backward tilted state, sideways state, forward tilted state, etc., the liquid crystal panel is restrained from being bent. An apparatus is provided.
また、液晶パネルの背面側の撓み抑制兼熱遮蔽板と正面側の撓み抑制板とにより、液晶パネルの撓みを抑制するとともに外力に対してパネル表示面を保護することができる液晶表示装置が提供される。 Further, a liquid crystal display device capable of suppressing the deflection of the liquid crystal panel and protecting the panel display surface against an external force by using the back side deflection suppressing and heat shielding plate and the front side deflection suppressing plate of the liquid crystal panel is provided. Is done.
以下、本発明に係る液晶表示装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Embodiments of a liquid crystal display device according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
実施の形態1
図1は本発明に係る液晶表示装置の実施の形態1の構成を示す断面図である。本実施の形態の液晶表示装置は、正面に表示面を有する液晶パネル1と、該液晶パネル1の背面を照明するバックライト4とを備え、液晶パネル1の背面に、透光性を有する撓み抑制兼熱遮蔽板2が配置されている。ここで、撓み抑制兼熱遮蔽板2は、バックライト4が発生する熱が液晶パネル1に伝わるのを遮蔽するとともに、液晶パネル1の撓みを抑制するためのものである。さらに、液晶パネル1の正面には、透光性を有する撓み抑制板3が配置されている。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a liquid crystal display device according to
撓み抑制兼熱遮蔽板2、液晶パネル1及び撓み抑制板3は、矩形箱状の保持枠10の内周に設けた鍔状の突起部10Aに順次重ねて受け止めた状態で正面側から矩形状の押え枠11で挟んで組み付けられている。保持枠10と押え枠11はビス14によって結合されている。保持枠10と押え枠11とは金属製であって液晶パネル1と適合する寸法に形成され、押え枠11の開口部11aにより液晶パネル1の画像が正面側から見られる。保持枠10の背部が、固定台13に立設した支柱12に取り付けられている。
The bending suppression and
バックライト4は横置き状態で縦方向に並置された複数の線状の冷陰極管で構成されて、保持枠10の内部に設けたバックライト受け板10Bに取り付けられている。またバックライト受け板10Bの背面側には駆動回路基板5が取り付けられている。
The
上記撓み抑制兼熱遮蔽板2及び撓み抑制板3は強化ガラスで構成されている。強化ガラスは熱伝導率が低く(具体的には、1.0W/m・K程度)、熱膨張も小さいので、バックライト光源4の熱が液晶パネル1に伝わるのを遮蔽する撓み抑制兼熱遮蔽板2の材料として適している。撓み抑制兼熱遮蔽板2の背面側には拡散板からなる光学シート6が配置されている。また撓み抑制兼熱遮蔽板2及び撓み抑制板3の板厚は液晶パネル1の撓み(ソリ)を防止するための剛性を確保するに十分な板厚であることが好ましい。板厚の一例を示すと、液晶パネル1の板厚1.8mmに対して、撓み抑制兼熱遮蔽板2及び撓み抑制板3の板厚を夫々3mm程度とする。また、撓み抑制板3の板厚を撓み抑制兼熱遮蔽板2の板厚よりも薄くして、液晶パネル1の正面側からの熱放出の効果を高めるようにしてもよい。
The deflection suppressing /
ここで、正面側の撓み抑制板3により、液晶パネル1を前傾状態に設置した場合にパネルの中央部が前方に窪むことが有効に防止できるとともに、例えば家庭用ゲーム機やテレビのリモートコントローラー、掃除機のホースや吸い込み口等が液晶パネル1に当たって、パネルのガラスの割れや表示面に傷がつく等の損傷を有効に防止できる。
Here, when the
また、図示はしないが、例えば65型等の大型の液晶表示装置の組み立てをパネルの表示面を横向きにして行う場合にも、液晶パネル1の背面に設置されている撓み抑制兼熱遮蔽板2によって、パネルの中央部が自重で下方に窪み、パネルに大きな歪みが生じるようなことが有効に防止でき、液晶パネルを背面側に傾斜させた後傾状態に設置した場合においても、同様に、パネルの中央部が後方に窪んで撓むことが防止できる。
Although not shown, even when a large-sized liquid crystal display device such as a 65 type is assembled with the display surface of the panel facing sideways, the deflection suppressing and
液晶パネル1は、図示はしないが、対向配置された一対の透明基板の周辺部をシール材などで封止し、基板の間隙に液晶物質が充填された構成を有している。一方の透明基板にはマトリックス状に配置された透明性の画素電極と、画素電極への電荷の供給を制御するためのTFTとが形成されており、他方の透明基板にはコモン電極と呼ばれる透明性の共通電極が形成されている。TFTのゲート及びソースは、それぞれゲートドライバ及びソースドライバの各出力段に接続されている。
Although not shown, the
また相互の偏光軸方向が直交した2枚の偏光板が、透明基板の表面にそれぞれ貼付けられており、ゲートドライバから入力されたゲート信号によって各画素電極のオン/ オフが制御され、ソースドライバから入力されたデータ信号をオン期間に各画素電極へ印加することによって、画素電極に印加された電圧と対向電極に印加された電圧との電圧差に基づいて、液晶物質の光透過率を制御している。 In addition, two polarizing plates whose polarization axes are orthogonal to each other are attached to the surface of the transparent substrate, and the on / off of each pixel electrode is controlled by the gate signal input from the gate driver. By applying the input data signal to each pixel electrode during the ON period, the light transmittance of the liquid crystal substance is controlled based on the voltage difference between the voltage applied to the pixel electrode and the voltage applied to the counter electrode. ing.
実施の形態2
図2は本発明に係る液晶表示装置の実施の形態2の構成を示す断面図である。実施の形態1との相違点は、液晶パネル1の背面側の撓み抑制兼熱遮蔽板2が液晶パネル1の背面に貼り付けてあることと、液晶パネル1の正面に撓み抑制板3が配置されていないことであり、他の構成は実施の形態1と同様である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of the second embodiment of the liquid crystal display device according to the present invention. The difference from the first embodiment is that the back side deflection suppressing and
上記撓み抑制兼熱遮蔽板2の液晶パネル1への貼り付けは、例えば透明な樹脂材料等からなる接着剤を撓み抑制兼熱遮蔽板2と液晶パネル1の間に薄い接着層7として形成し、この接着層7を硬化させることによって実現できる。
For example, an adhesive made of a transparent resin material or the like is formed as a thin
この実施の形態2によれば、液晶パネル1の正面の撓み抑制板3がなくても、液晶パネル1の背面の撓み抑制兼熱遮蔽板2によって、パネルを前傾状態に設置した場合にパネルの中央部が前方に撓むことが有効に抑制できる。
According to the second embodiment, even when there is no
次に、他の実施の形態について説明する。
前述の実施の形態1では、撓み抑制兼熱遮蔽板2と撓み抑制板3とを熱伝導率が同一のガラス材料にて構成したが、撓み抑制板3の熱伝導率を撓み抑制兼熱遮蔽板2の熱伝導率よりも高くしてもよい。例えば、強化ガラスの熱伝導率1.0W/m・K程度に対して、水晶の熱伝導率は8W/m・K程度、ポリカーボネート樹脂の熱伝導率は0.25W/m・K程度であるので、撓み抑制板3を水晶にて構成し、撓み抑制兼熱遮蔽板2を強化ガラス又はポリカーボネート樹脂にて構成してもよく、あるいは、撓み抑制板3を強化ガラスにて構成し、撓み抑制兼熱遮蔽板2をポリカーボネート樹脂にて構成してもよい。
Next, another embodiment will be described.
In the first embodiment described above, the deflection suppressing /
また、前記液晶パネル1の背面に貼り付けている偏光板を撓み抑制兼熱遮蔽板2の背面に貼り付けるようにしてもよく、さらに撓み抑制板3を設ける場合は他方の偏光板を撓み抑制板3の正面に貼り付けるようにしてもよい。
In addition, the polarizing plate attached to the back surface of the
1 液晶パネル
2 撓み抑制兼熱遮蔽板
3 撓み抑制板
4 バックライト
5 駆動回路基板
6 光学シート
7 接着層
10 保持枠
10A 突起部
10B バックライト受け板
11 押え枠
11a 開口部
12 支柱
13 固定台
14 ビス
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記液晶パネルの背面に、透光性を有する撓み抑制兼熱遮蔽板が配置されていることを特徴とする液晶表示装置。 In a liquid crystal display device comprising a liquid crystal panel having a display surface on the front and a backlight for illuminating the back surface of the liquid crystal panel,
A liquid crystal display device, wherein a translucent deflection suppressing and heat shielding plate is disposed on a back surface of the liquid crystal panel.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2007
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