JP3271600B2 - 液晶表示装置とその熱の制御方法 - Google Patents
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- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
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- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/133382—Heating 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
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置とそ
の熱の制御方法に係わり、特に、熱による表示ムラの発
生をなくした液晶表示装置とその熱の制御方法に関す
る。
の熱の制御方法に係わり、特に、熱による表示ムラの発
生をなくした液晶表示装置とその熱の制御方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】図１１に示すような、狭額縁構造のノー
トＰＣでは、図１２に示すようなインバータの発熱の影
響を、液晶表示パネルが直接受けることになる。これ
は、狭額縁設計されたノートＰＣの筐体内では、インバ
ータと液晶表示パネルがかなり近傍に設置され、お互の
距離はほとんどゼロに近くなってしまう為である。
トＰＣでは、図１２に示すようなインバータの発熱の影
響を、液晶表示パネルが直接受けることになる。これ
は、狭額縁設計されたノートＰＣの筐体内では、インバ
ータと液晶表示パネルがかなり近傍に設置され、お互の
距離はほとんどゼロに近くなってしまう為である。
【０００３】このような構成の液晶表示装置では、反射
シートや光学系シートの薄いシート状で、熱容量の小さ
い部材が存在する。液晶表示装置を点灯した場合、イン
バータからの発熱が直接液晶表示パネルに影響し、液晶
表示パネルの一部分のみが急激に熱せられる。このた
め、反射シートとシャーシの熱容量差による熱膨張スピ
ードの差が発生し、熱容量の小さい反射シートの方が先
により多く伸びてしまい、シャーシにぶつかってしま
う。
シートや光学系シートの薄いシート状で、熱容量の小さ
い部材が存在する。液晶表示装置を点灯した場合、イン
バータからの発熱が直接液晶表示パネルに影響し、液晶
表示パネルの一部分のみが急激に熱せられる。このた
め、反射シートとシャーシの熱容量差による熱膨張スピ
ードの差が発生し、熱容量の小さい反射シートの方が先
により多く伸びてしまい、シャーシにぶつかってしま
う。
【０００４】このため、シートしわを発生させ、画面表
示異常が発生するという欠点があった。
示異常が発生するという欠点があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
した従来技術の欠点を改良し、特に、筐体と液晶表示パ
ネルの裏面に設けられた反射シートとの熱膨張スピード
の差を小さくし、これにより表示ムラをなくした新規な
液晶表示装置とその熱の制御方法を提供するものであ
る。
した従来技術の欠点を改良し、特に、筐体と液晶表示パ
ネルの裏面に設けられた反射シートとの熱膨張スピード
の差を小さくし、これにより表示ムラをなくした新規な
液晶表示装置とその熱の制御方法を提供するものであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記した目的を
達成するため、基本的には、以下に記載されたような技
術構成を採用するものである。即ち、本発明に係わる液
晶表示装置の第１態様は、液晶表示パネルと、前記液晶
表示パネルの裏面に設けられた反射シートと、前記液晶
表示パネルの近傍に設けられた発熱源と、前記液晶表示
パネルと前記反射シートと前記発熱源とを収納する筐体
とからなる液晶表示装置において、前記液晶表示パネル
と前記筐体との間に弾性を有する発泡材を導電性部材で
被覆したガスケットを設け、このガスケットを介して前
記液晶パネルから前記筐体に熱を逃がすことで、前記反
射シートが前記筐体にぶつかることを防止するように構
成したことを特徴とするものであり、又、第２態様は、
前記ガスケットを前記発熱源近傍に配設したことを特徴
とするものであり、又、第３態様は、前記ガスケットの
熱容量は、下記の式を満足するものであることを特徴と
するものである。
達成するため、基本的には、以下に記載されたような技
術構成を採用するものである。即ち、本発明に係わる液
晶表示装置の第１態様は、液晶表示パネルと、前記液晶
表示パネルの裏面に設けられた反射シートと、前記液晶
表示パネルの近傍に設けられた発熱源と、前記液晶表示
パネルと前記反射シートと前記発熱源とを収納する筐体
とからなる液晶表示装置において、前記液晶表示パネル
と前記筐体との間に弾性を有する発泡材を導電性部材で
被覆したガスケットを設け、このガスケットを介して前
記液晶パネルから前記筐体に熱を逃がすことで、前記反
射シートが前記筐体にぶつかることを防止するように構
成したことを特徴とするものであり、又、第２態様は、
前記ガスケットを前記発熱源近傍に配設したことを特徴
とするものであり、又、第３態様は、前記ガスケットの
熱容量は、下記の式を満足するものであることを特徴と
するものである。
【０００７】
【数３】
【０００８】 又、第４態様は、前記発熱源は、前記液
晶パネルを照明するための光源又は前記光源用のトラン
スであることを特徴とするものである。又、本発明に係
わる液晶表示装置の熱の制御方法の第１態様は、液晶表
示パネルと、前記液晶表示パネルの裏面に設けられた反
射シートと、前記液晶表示パネルの近傍に設けられた発
熱源と、前記液晶表示パネルと前記反射シートと前記発
熱源とを収納する筐体とからなる液晶表示装置の熱の制
御方法において、前記液晶表示パネルと前記筐体との間
に弾性を有する発泡材を導電性部材で被覆したガスケッ
トを設けることで、前記反射シートが前記筐体にぶつか
ることがないように前記液晶パネルの単位時間当たりの
温度変化量を制御するように構成したことを特徴とする
ものであり、又、第２態様は、前記ガスケットの熱容量
は、下記の式を満足するものであることを特徴とするも
のである。
晶パネルを照明するための光源又は前記光源用のトラン
スであることを特徴とするものである。又、本発明に係
わる液晶表示装置の熱の制御方法の第１態様は、液晶表
示パネルと、前記液晶表示パネルの裏面に設けられた反
射シートと、前記液晶表示パネルの近傍に設けられた発
熱源と、前記液晶表示パネルと前記反射シートと前記発
熱源とを収納する筐体とからなる液晶表示装置の熱の制
御方法において、前記液晶表示パネルと前記筐体との間
に弾性を有する発泡材を導電性部材で被覆したガスケッ
トを設けることで、前記反射シートが前記筐体にぶつか
ることがないように前記液晶パネルの単位時間当たりの
温度変化量を制御するように構成したことを特徴とする
ものであり、又、第２態様は、前記ガスケットの熱容量
は、下記の式を満足するものであることを特徴とするも
のである。
【０００９】
【数４】
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明に係わる液晶表示装置の熱
は、液晶表示パネルと、この液晶表示パネルを照明する
前記液晶表示パネルの近傍に設けられた光源と、前記液
晶表示パネルの近傍に設けられた前記光源用のトランス
と、これらを収納する筐体とからなる液晶表示装置の熱
の制御方法において、前記液晶表示パネルに伝えられた
前記光源又はトランスの熱は、前記液晶表示パネルと筐
体との間に設けられたガスケットを介して前記筐体に逃
がされ、且つ、前記ガスケットを前記光源又はトランス
近傍に配設すると共に、前記液晶パネルの単位時間当た
りの温度変化量を制御することを特徴とするものであ
る。
は、液晶表示パネルと、この液晶表示パネルを照明する
前記液晶表示パネルの近傍に設けられた光源と、前記液
晶表示パネルの近傍に設けられた前記光源用のトランス
と、これらを収納する筐体とからなる液晶表示装置の熱
の制御方法において、前記液晶表示パネルに伝えられた
前記光源又はトランスの熱は、前記液晶表示パネルと筐
体との間に設けられたガスケットを介して前記筐体に逃
がされ、且つ、前記ガスケットを前記光源又はトランス
近傍に配設すると共に、前記液晶パネルの単位時間当た
りの温度変化量を制御することを特徴とするものであ
る。
【００１１】このように構成した液晶表示装置におい
て、液晶表示装置を点灯するためにインバータを起動す
ると、トランス部から急激な発熱が生じ、この熱は、液
晶表示パネルに伝達する。しかし、ガスケットで液晶表
示パネルの温度変化スピードを小さく抑えてある為、反
射シートとシャーシの温度変化スピードがそれぞれ小さ
くなる。このため、熱容量の差異による熱膨張スピード
の差が小さくなり、反射シートがシャーシにぶつからな
くなる。従って、反射シートのしわが無くなり、表示異
常を防止することが出来る。
て、液晶表示装置を点灯するためにインバータを起動す
ると、トランス部から急激な発熱が生じ、この熱は、液
晶表示パネルに伝達する。しかし、ガスケットで液晶表
示パネルの温度変化スピードを小さく抑えてある為、反
射シートとシャーシの温度変化スピードがそれぞれ小さ
くなる。このため、熱容量の差異による熱膨張スピード
の差が小さくなり、反射シートがシャーシにぶつからな
くなる。従って、反射シートのしわが無くなり、表示異
常を防止することが出来る。
【００１２】
【実施例】以下に、本発明に係わる液晶表示装置とその
熱の制御方法の具体例を図面を参照しながら詳細に説明
する。図１乃至図３は、本発明に係わる液晶表示装置と
その熱の制御方法の具体例の構造を示す図であって、こ
れらの図には、液晶表示パネル１と、この液晶表示パネ
ル１を照明する前記液晶表示パネルの近傍に設けられた
光源２と、前記液晶表示パネル１の近傍に設けられた前
記光源用２のトランス３と、これらを収納する筐体４と
からなる液晶表示装置において、前記液晶表示パネル１
に伝えられた前記光源２又はトランス３の熱は、前記液
晶表示パネル１と筐体４との間に設けられたガスケット
５を介して前記筐体４に逃がされ、且つ、前記ガスケッ
ト５を前記光源２又はトランス３近傍に配設すると共
に、前記液晶パネル１の単位時間当たりの温度変化量を
制御することを特徴とする液晶表示装置が示されてい
る。
熱の制御方法の具体例を図面を参照しながら詳細に説明
する。図１乃至図３は、本発明に係わる液晶表示装置と
その熱の制御方法の具体例の構造を示す図であって、こ
れらの図には、液晶表示パネル１と、この液晶表示パネ
ル１を照明する前記液晶表示パネルの近傍に設けられた
光源２と、前記液晶表示パネル１の近傍に設けられた前
記光源用２のトランス３と、これらを収納する筐体４と
からなる液晶表示装置において、前記液晶表示パネル１
に伝えられた前記光源２又はトランス３の熱は、前記液
晶表示パネル１と筐体４との間に設けられたガスケット
５を介して前記筐体４に逃がされ、且つ、前記ガスケッ
ト５を前記光源２又はトランス３近傍に配設すると共
に、前記液晶パネル１の単位時間当たりの温度変化量を
制御することを特徴とする液晶表示装置が示されてい
る。
【００１３】この場合、ガスケット５を光源２近傍に配
設しても良い。ガスケット５は、弾性を有する発泡材を
導電性部材で被覆したものが望ましい。以下に、本発明
を更に詳細に説明する。本発明の液晶表示装置は、図３
の断面図に示すように液晶パネル、バックライト（バッ
クライト光源、バックライトユニット）、板金等で構成
され、具体的には、ランプ２、ランプホルダ１２、反射
シート１３、導光板１４、１〜４枚からなる光学系シー
ト１５、バックライトシャーシ２０からなっている。光
学系シートとは、レンズシートや拡散シートを指す。
設しても良い。ガスケット５は、弾性を有する発泡材を
導電性部材で被覆したものが望ましい。以下に、本発明
を更に詳細に説明する。本発明の液晶表示装置は、図３
の断面図に示すように液晶パネル、バックライト（バッ
クライト光源、バックライトユニット）、板金等で構成
され、具体的には、ランプ２、ランプホルダ１２、反射
シート１３、導光板１４、１〜４枚からなる光学系シー
ト１５、バックライトシャーシ２０からなっている。光
学系シートとは、レンズシートや拡散シートを指す。
【００１４】板金類は、シールド板（表側）２１とシー
ルド板（裏側）２２とで構成されている。図１に本発明
のガスケットの設置図を示す。発熱体であるトランス３
の近くに、液晶表示パネル１の裏側と筐体４とを接触す
るようにガスケット５を設置している（本発明では、シ
ールド板（裏側）にガスケットを張り付けてある）。
ルド板（裏側）２２とで構成されている。図１に本発明
のガスケットの設置図を示す。発熱体であるトランス３
の近くに、液晶表示パネル１の裏側と筐体４とを接触す
るようにガスケット５を設置している（本発明では、シ
ールド板（裏側）にガスケットを張り付けてある）。
【００１５】本発明で使用したガスケットの大きさは、
インバータのトランス３と同程度で、長さ４５ｍｍ、幅
１０ｍｍ、厚さ５．５ｍｍである。このように構成した
本発明の液晶表示装置は、インバータ等の発熱体が筐体
４内にある場合、このインバータから発生した熱を、ガ
スケット５の使用することで、液晶表示パネルに与える
影響（シートしわによる表示異常）を抑えるものであ
る。
インバータのトランス３と同程度で、長さ４５ｍｍ、幅
１０ｍｍ、厚さ５．５ｍｍである。このように構成した
本発明の液晶表示装置は、インバータ等の発熱体が筐体
４内にある場合、このインバータから発生した熱を、ガ
スケット５の使用することで、液晶表示パネルに与える
影響（シートしわによる表示異常）を抑えるものであ
る。
【００１６】このように構成した液晶表示装置におい
て、液晶表示パネルの一部分が急激に熱せられると、反
射シートとシャーシの熱容量の違いから、熱膨張スピー
ドに差が発生する。この膨張の差は、熱平衡状態になる
ことで改善される。液晶表示パネルの急激に熱せられる
部分にガスケットを設置することで、温度変化スピード
を小さく抑え、シートとシャーシ間の熱膨張スピードの
差を小さくすることで、シートしわの発生を防ぐことが
でき、その結果、表示異常を防ぐことができる。
て、液晶表示パネルの一部分が急激に熱せられると、反
射シートとシャーシの熱容量の違いから、熱膨張スピー
ドに差が発生する。この膨張の差は、熱平衡状態になる
ことで改善される。液晶表示パネルの急激に熱せられる
部分にガスケットを設置することで、温度変化スピード
を小さく抑え、シートとシャーシ間の熱膨張スピードの
差を小さくすることで、シートしわの発生を防ぐことが
でき、その結果、表示異常を防ぐことができる。
【００１７】この放熱対策により、筐体との接地が強化
される。このため、ＥＭＩ対策も同時に行っていること
になり、個別にＥＭＩ対策と熱対策を行う場合に比べ
て、コストを抑えることもできる。又、筐体に穴をあけ
て、インバータを直接放熱しないため、高圧部が万が一
にも露出することが無く安全である。
される。このため、ＥＭＩ対策も同時に行っていること
になり、個別にＥＭＩ対策と熱対策を行う場合に比べ
て、コストを抑えることもできる。又、筐体に穴をあけ
て、インバータを直接放熱しないため、高圧部が万が一
にも露出することが無く安全である。
【００１８】以下に、熱回路網法による熱解析を示す。
図４、１４に示されるようなモデルで考える。図４がガ
スケット有りの場合の熱回路網で、図１４が従来のガス
ケット無しの熱回路網である。それぞれ、電気回路の形
式で書き直すと、図５、１５のように表される。このと
き、筐体による密閉空間であることを考慮して、筐体の
温度は室温と同じであるとの近似を用いている。（Ｔ5
≒ＴC ） そこで、ガスケットを設置した場合の熱回路網は、下記
の方程式で表される。
図４、１４に示されるようなモデルで考える。図４がガ
スケット有りの場合の熱回路網で、図１４が従来のガス
ケット無しの熱回路網である。それぞれ、電気回路の形
式で書き直すと、図５、１５のように表される。このと
き、筐体による密閉空間であることを考慮して、筐体の
温度は室温と同じであるとの近似を用いている。（Ｔ5
≒ＴC ） そこで、ガスケットを設置した場合の熱回路網は、下記
の方程式で表される。
【００１９】
【数５】
【００２０】また、従来構造では、下記の方程式が得ら
れる。
れる。
【００２１】
【数６】
【００２２】ここで、Ｒ：熱抵抗、Ｗ：発熱量、Ｑ；熱
流量、Ｔ：接点温度とすると、 Ｒ12 ： トランス−筐体内空気層間の熱抵抗 Ｒ15 ： トランス−筐体間の熱抵抗 Ｒ23 ： 筐体内空気層−液晶表示パネル間の熱抵抗 Ｒ25 ： 筐体内空気層−筐体間の熱抵抗 Ｒ34 ： 液晶表示パネル−ガスケット間の熱抵抗 Ｒ35 ： 液晶表示パネル−筐体間の熱抵抗 Ｒ45 ： ガスケット−筐体間の熱抵抗 Ｒ42 ： ガスケット−筐体内空気層間の熱抵抗 Ｃ1 ： トランス熱容量 Ｃ2 ： 筐体内空気層の熱容量 Ｃ3 ： 液晶表示パネルの熱容量 Ｃ4 ： 筐体の熱容量 ＷA ： トランスの発熱量 ＷB ： 液晶表示パネル内のランプの発熱量 Ｑ1 ： トランス−筐体内空気層間の熱流量 Ｑ’1 ： トランス−筐体間の熱流量 Ｑ2 ： 筐体内空気層−液晶表示パネル間の熱流量 Ｑ’2 ： 筐体内空気層−筐体間の熱流量 Ｑ3 ： 液晶表示パネル−ガスケット間の熱流量 Ｑ”3 ： 液晶表示パネル−筐体間の熱流量 Ｑ4 ： ガスケット−筐体間の熱流量 Ｑ’4 ： ガスケット−筐体内空気層間の熱流量 Ｔ1 ： トランスの温度 Ｔ2 ： 筐体内空気層の温度 Ｔ3 ： 液晶表示パネルの温度 Ｔ4 ： ガスケットの温度 Ｔ5 ： 筐体（室温）の温度 となる。
流量、Ｔ：接点温度とすると、 Ｒ12 ： トランス−筐体内空気層間の熱抵抗 Ｒ15 ： トランス−筐体間の熱抵抗 Ｒ23 ： 筐体内空気層−液晶表示パネル間の熱抵抗 Ｒ25 ： 筐体内空気層−筐体間の熱抵抗 Ｒ34 ： 液晶表示パネル−ガスケット間の熱抵抗 Ｒ35 ： 液晶表示パネル−筐体間の熱抵抗 Ｒ45 ： ガスケット−筐体間の熱抵抗 Ｒ42 ： ガスケット−筐体内空気層間の熱抵抗 Ｃ1 ： トランス熱容量 Ｃ2 ： 筐体内空気層の熱容量 Ｃ3 ： 液晶表示パネルの熱容量 Ｃ4 ： 筐体の熱容量 ＷA ： トランスの発熱量 ＷB ： 液晶表示パネル内のランプの発熱量 Ｑ1 ： トランス−筐体内空気層間の熱流量 Ｑ’1 ： トランス−筐体間の熱流量 Ｑ2 ： 筐体内空気層−液晶表示パネル間の熱流量 Ｑ’2 ： 筐体内空気層−筐体間の熱流量 Ｑ3 ： 液晶表示パネル−ガスケット間の熱流量 Ｑ”3 ： 液晶表示パネル−筐体間の熱流量 Ｑ4 ： ガスケット−筐体間の熱流量 Ｑ’4 ： ガスケット−筐体内空気層間の熱流量 Ｔ1 ： トランスの温度 Ｔ2 ： 筐体内空気層の温度 Ｔ3 ： 液晶表示パネルの温度 Ｔ4 ： ガスケットの温度 Ｔ5 ： 筐体（室温）の温度 となる。
【００２３】ここで、トランスと筐体の熱抵抗と液晶表
示パネルと筐体の熱抵抗は、筐体とのネジ止め箇所のみ
の場合が多く、発熱体から離れた場所にあることが多
い。このため、熱抵抗の値は非常に大きいことがわか
る。このことから、Ｒ15≫Ｒ12及びＲ35≫Ｒ34という条
件が求まる。この不等式から、
示パネルと筐体の熱抵抗は、筐体とのネジ止め箇所のみ
の場合が多く、発熱体から離れた場所にあることが多
い。このため、熱抵抗の値は非常に大きいことがわか
る。このことから、Ｒ15≫Ｒ12及びＲ35≫Ｒ34という条
件が求まる。この不等式から、
【００２４】
【数７】
【００２５】が導ける。そこで、（９）式、（１１）
式、及び（１８）式、（２０）式は、
式、及び（１８）式、（２０）式は、
【００２６】
【数８】
【００２７】と近似できる。よって、（１１’）式、
（２０’）式から、
（２０’）式から、
【００２８】
【数９】
【００２９】となる。これは、（１１’）式の”−
Ｑ3 ”の項による差分が発生するためである。このこと
から、ガスケット５を設置した場合は、従来構造に比
べ、液晶表示パネルの温度変化量の時間変動（温度変化
スピード）を小さくすることができる。従来構造では、
温度上昇スピードが大きいため、反射シート１３の熱膨
張に、シャーシ２０の熱膨張が追いつかない。このた
め、反射シートの伸びが、シャーシの伸びより大きいた
めにシートしわが発生する。
Ｑ3 ”の項による差分が発生するためである。このこと
から、ガスケット５を設置した場合は、従来構造に比
べ、液晶表示パネルの温度変化量の時間変動（温度変化
スピード）を小さくすることができる。従来構造では、
温度上昇スピードが大きいため、反射シート１３の熱膨
張に、シャーシ２０の熱膨張が追いつかない。このた
め、反射シートの伸びが、シャーシの伸びより大きいた
めにシートしわが発生する。
【００３０】しかし、ガスケット５を設置することで、
液晶表示パネルの温度変化スピードを小さくすることが
でき、反射シート１３とシャーシ２０の温度上昇がじわ
じわと上がることで、シートしわができないスピードで
熱膨張が起こっている。このため、トランス３の熱で液
晶表示パネル１が熱せられても、シートしわによる表示
異常を抑えることができる。
液晶表示パネルの温度変化スピードを小さくすることが
でき、反射シート１３とシャーシ２０の温度上昇がじわ
じわと上がることで、シートしわができないスピードで
熱膨張が起こっている。このため、トランス３の熱で液
晶表示パネル１が熱せられても、シートしわによる表示
異常を抑えることができる。
【００３１】また、（１２）式は、
【００３２】
【数１０】
【００３３】と変形でき、（１１’）式は（１２’）式
を代入することで、
を代入することで、
【００３４】
【数１１】
【００３５】と変形できる。ここで熱容量：Ｃ4 を小さ
くすると、（１１”）式の右辺第３項が小さくなり、温
度変化スピードを小さく抑える為のマイナス項が小さく
なる。これによって、液晶表示パネルの温度：Ｔ3 の時
間変化量：ｄＴ3 ／ｄｔが大きくなってしまう。
くすると、（１１”）式の右辺第３項が小さくなり、温
度変化スピードを小さく抑える為のマイナス項が小さく
なる。これによって、液晶表示パネルの温度：Ｔ3 の時
間変化量：ｄＴ3 ／ｄｔが大きくなってしまう。
【００３６】したがって、液晶表示パネル内（反射シー
ト）の温度変化スピードが大きくなってしまい、シート
しわの発生が懸念される。そこで、熱容量：Ｃ4 は小さ
くすることができない。このため、熱容量：Ｃ4 の条件
として、従来構造の（２０’）式と本発明時の（１
２’）式を比較したときに、ｄＴ3 ／ｄｔを（２０’）
式のそれより小さく抑える必要がある。そこで、Ｑ3 ＞
０という条件が導かれ、この条件を（１２’）式に代入
することで、下記の条件式が求まる。
ト）の温度変化スピードが大きくなってしまい、シート
しわの発生が懸念される。そこで、熱容量：Ｃ4 は小さ
くすることができない。このため、熱容量：Ｃ4 の条件
として、従来構造の（２０’）式と本発明時の（１
２’）式を比較したときに、ｄＴ3 ／ｄｔを（２０’）
式のそれより小さく抑える必要がある。そこで、Ｑ3 ＞
０という条件が導かれ、この条件を（１２’）式に代入
することで、下記の条件式が求まる。
【００３７】
【数１２】
【００３８】また、液晶表示パネルを単独で動作（筐体
やインバータの影響が全くない状態での動作）させた場
合と、到達温度を比較すると、
やインバータの影響が全くない状態での動作）させた場
合と、到達温度を比較すると、
【００３９】
【数１３】
【００４０】となる。ここでの熱流量：Ｑ’3 は、液晶
表示パネル−外気間の熱流量である。ここで、単独動作
時より到達温度が低下した場合、液晶表示パネルの温度
が低下するため、液晶表示パネル内にあるバックライト
ユニット部のランプの温度も低下する。ランプの到達温
度が低下することによって、ランプの発光効率が低下
し、輝度の低下が発生することが懸念される。
表示パネル−外気間の熱流量である。ここで、単独動作
時より到達温度が低下した場合、液晶表示パネルの温度
が低下するため、液晶表示パネル内にあるバックライト
ユニット部のランプの温度も低下する。ランプの到達温
度が低下することによって、ランプの発光効率が低下
し、輝度の低下が発生することが懸念される。
【００４１】このため、本発明時の液晶表示パネルの到
達温度は、液晶表示パネルの単独動作時より低くするこ
とはできない。そこで、下記の条件が成り立つ。
達温度は、液晶表示パネルの単独動作時より低くするこ
とはできない。そこで、下記の条件が成り立つ。
【００４２】
【数１４】
【００４３】したがって、（２３）式と（２４）式か
ら、
ら、
【００４４】
【数１５】
【００４５】という条件が求まる。この式を変形するこ
とで、
とで、
【００４６】
【数１６】
【００４７】となり、熱容量：Ｃ4 の条件式が以下のよ
うに求まる。
うに求まる。
【００４８】
【数１７】
【００４９】よって、熱容量：Ｃ4 の条件は、（２２）
式及び（２６）式から、
式及び（２６）式から、
【００５０】
【数１８】
【００５１】が求まる。したがって、液晶表示パネル１
の裏面に設置する物体は、熱抵抗は小さく、熱容量：Ｃ
4 は上記（２７）式の条件を満たす範囲内の値であるこ
とが要求される。本発明のガスケットの代わりに金属を
用いた場合、熱抵抗は小さくできるが、熱容量は大きく
なる。
の裏面に設置する物体は、熱抵抗は小さく、熱容量：Ｃ
4 は上記（２７）式の条件を満たす範囲内の値であるこ
とが要求される。本発明のガスケットの代わりに金属を
用いた場合、熱抵抗は小さくできるが、熱容量は大きく
なる。
【００５２】このとき、金属の大きさを小さくなるよう
に、金属の面積を調整して熱容量を抑えると、今度は熱
抵抗が逆に大きくなる等の問題（液晶表示パネルとの接
点が小さくなる為、熱が伝わりにくくなる）が発生し
て、上記（２７）式の条件を満たさなくなる。本発明で
使用するガスケットは、弾力性のある発泡材を導電性被
覆で覆ったものであり、熱容量が上記の条件を満たすも
のとして、長さ４５ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚さ５．５ｍｍ
の大きさのものを選んだ。
に、金属の面積を調整して熱容量を抑えると、今度は熱
抵抗が逆に大きくなる等の問題（液晶表示パネルとの接
点が小さくなる為、熱が伝わりにくくなる）が発生し
て、上記（２７）式の条件を満たさなくなる。本発明で
使用するガスケットは、弾力性のある発泡材を導電性被
覆で覆ったものであり、熱容量が上記の条件を満たすも
のとして、長さ４５ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚さ５．５ｍｍ
の大きさのものを選んだ。
【００５３】実際に、図１に示す構成を用いて、液晶表
示パネルの温度変化を測定する。図６に温度測定の各ポ
イントを示す。各測定ポイントの中で、反射シートの温
度変化について注目する（図６ので示した場所が、反
射シートの温度変化測定ポイントである）。図６からわ
かるように、反射シートの測定ポイントは、本発明でガ
スケットを設置する場所から、より液晶表示パネルの中
央側である。即ち、インバータからさらに離れた位置
の、反射シートの温度の時間変化を測定している。
示パネルの温度変化を測定する。図６に温度測定の各ポ
イントを示す。各測定ポイントの中で、反射シートの温
度変化について注目する（図６ので示した場所が、反
射シートの温度変化測定ポイントである）。図６からわ
かるように、反射シートの測定ポイントは、本発明でガ
スケットを設置する場所から、より液晶表示パネルの中
央側である。即ち、インバータからさらに離れた位置
の、反射シートの温度の時間変化を測定している。
【００５４】図８が従来通りの対策無しの熱変化状態
で、図７が本発明時の温度変化である。本発明の効果を
確認するために、実験時に使用したガスケットは、上記
したサイズである。測定結果から、温度上昇スピードを
求めると、従来の場合は、インバータ点灯から５分は
０．２２℃／分であるのに対し、本発明の場合は、イン
バータ点灯から５分は０．１３℃／分と従来の約６０％
に抑えられている。
で、図７が本発明時の温度変化である。本発明の効果を
確認するために、実験時に使用したガスケットは、上記
したサイズである。測定結果から、温度上昇スピードを
求めると、従来の場合は、インバータ点灯から５分は
０．２２℃／分であるのに対し、本発明の場合は、イン
バータ点灯から５分は０．１３℃／分と従来の約６０％
に抑えられている。
【００５５】この結果から、反射シート（インバータか
らみてガスケットより遠い部分）での温度上昇スピード
（グラフのカーブ）が、０〜２０分で抑えられているこ
とが確認できる。そして、画面表示にも異常はないこと
から、表示状態においても本発明の効果を確認できた。
らみてガスケットより遠い部分）での温度上昇スピード
（グラフのカーブ）が、０〜２０分で抑えられているこ
とが確認できる。そして、画面表示にも異常はないこと
から、表示状態においても本発明の効果を確認できた。
【００５６】また、図９に示した測定結果が、長さ４５
ｍｍ、幅１８ｍｍ、厚さ０．１２ｍｍの銅テープを、ガ
スケットのかわりに”コ”の字にして、液晶表示パネル
と筐体間に張り付けた場合である。測定結果から温度上
昇スピードを求めると、インバータの点灯から１０分ま
で、０．５０℃／分の傾き（従来の場合と比べて２倍以
上の上昇スピード）で温度上昇している。
ｍｍ、幅１８ｍｍ、厚さ０．１２ｍｍの銅テープを、ガ
スケットのかわりに”コ”の字にして、液晶表示パネル
と筐体間に張り付けた場合である。測定結果から温度上
昇スピードを求めると、インバータの点灯から１０分ま
で、０．５０℃／分の傾き（従来の場合と比べて２倍以
上の上昇スピード）で温度上昇している。
【００５７】この結果から分かるように、従来の場合
や、ガスケットを設置した場合から大きく異なった。こ
れは、以下に示すような状態であると考えられる。銅テ
ープの熱容量：Ｃ4 が小さい為に、（１２’）式右辺の
プラスの値の項の効果が小さくなり、Ｑ3 ＜０という状
態になっている。これは、（１１”）式の右辺が大きく
なるため、液晶表示パネルの温度：Ｔ3 の時間変化量：
ｄＴ3 ／ｄｔが、対策前より大きくなっている（液晶表
示パネルの温度上昇スピードを従来よりも早めてい
る）。
や、ガスケットを設置した場合から大きく異なった。こ
れは、以下に示すような状態であると考えられる。銅テ
ープの熱容量：Ｃ4 が小さい為に、（１２’）式右辺の
プラスの値の項の効果が小さくなり、Ｑ3 ＜０という状
態になっている。これは、（１１”）式の右辺が大きく
なるため、液晶表示パネルの温度：Ｔ3 の時間変化量：
ｄＴ3 ／ｄｔが、対策前より大きくなっている（液晶表
示パネルの温度上昇スピードを従来よりも早めてい
る）。
【００５８】したがって、本発明の目的である温度上昇
スピードを小さく抑えることができず、逆に温度上昇ス
ピードを上げていることがわかる。これは、（２７）式
に示される熱容量の条件式を満足していない（（２２）
式を導くときの条件、即ち、”液晶表示パネルの温度上
昇スピードを、従来に比べて小さく抑える”ことに反し
ている）。実際、表示画面にも反射シートしわによる表
示異常（ムラ）が発生している為、表示状態も従来の場
合と比べほとんど変わらない。
スピードを小さく抑えることができず、逆に温度上昇ス
ピードを上げていることがわかる。これは、（２７）式
に示される熱容量の条件式を満足していない（（２２）
式を導くときの条件、即ち、”液晶表示パネルの温度上
昇スピードを、従来に比べて小さく抑える”ことに反し
ている）。実際、表示画面にも反射シートしわによる表
示異常（ムラ）が発生している為、表示状態も従来の場
合と比べほとんど変わらない。
【００５９】即ち、上記サイズの銅テープでは、液晶表
示パネルの温度上昇スピードを抑える効果は得られない
ことがわかる。次に、図１０に本発明の他の具体例を示
す。図１０に示すように、インバータの設置位置が変わ
って、液晶表示パネルの右側（又は左側）にきた場合
も、同様にガスケットを設置することで、同様の効果を
得ることができる。
示パネルの温度上昇スピードを抑える効果は得られない
ことがわかる。次に、図１０に本発明の他の具体例を示
す。図１０に示すように、インバータの設置位置が変わ
って、液晶表示パネルの右側（又は左側）にきた場合
も、同様にガスケットを設置することで、同様の効果を
得ることができる。
【００６０】この場合も、ランプ近傍にガスケットを設
置する事になるので、液晶表示パネルの温度変化スピー
ドを小さくすることで、シートしわの発生を防いでい
る。また、液晶表示パネルの駆動回路が、この近傍にあ
る場合は、ガスケットによって不要放射電磁波対策も行
っている。このように、インバータ近傍に、液晶表示パ
ネルの裏面と筐体を接触させるガスケットを設置するこ
とで、前記の例と同様の効果を得ることができる。
置する事になるので、液晶表示パネルの温度変化スピー
ドを小さくすることで、シートしわの発生を防いでい
る。また、液晶表示パネルの駆動回路が、この近傍にあ
る場合は、ガスケットによって不要放射電磁波対策も行
っている。このように、インバータ近傍に、液晶表示パ
ネルの裏面と筐体を接触させるガスケットを設置するこ
とで、前記の例と同様の効果を得ることができる。
【００６１】
【発明の効果】本発明に係わる液晶表示パネルとその熱
の制御方法は、上述のように構成したので、熱容量の差
異による熱膨張スピードの差が小さくなり、反射シート
がシャーシにぶつからなくなるから、反射シートのしわ
が無くなり、表示異常を防止することが可能になった。
の制御方法は、上述のように構成したので、熱容量の差
異による熱膨張スピードの差が小さくなり、反射シート
がシャーシにぶつからなくなるから、反射シートのしわ
が無くなり、表示異常を防止することが可能になった。
【図１】本発明に係わる液晶表示パネルのガスケットの
配置図である。
配置図である。
【図２】ガスケット使用時の熱の伝わり方を示す図であ
る。
る。
【図３】本発明の液晶表示パネルの断面図である。
【図４】ガスケット使用時の場合の熱回路網を示す図で
ある。
ある。
【図５】ガスケット使用時の場合の等価回路図である。
【図６】温度測定ポイントを示す図である。
【図７】本発明の液晶表示パネルの各部の温度変化を示
すグラフである。
すグラフである。
【図８】従来の液晶表示パネルの各部の温度変化を示す
グラフである。
グラフである。
【図９】ガスケットに銅テープを用いた時の液晶表示パ
ネルの各部の温度変化を示すグラフである。
ネルの各部の温度変化を示すグラフである。
【図１０】本発明の他の具体例を示す図である。
【図１１】従来の液晶表示パネルの構成を示す図であ
る。
る。
【図１２】従来の液晶表示パネルの発熱により熱せられ
る部分を示す図である。
る部分を示す図である。
【図１３】従来の熱の伝わり方を示す図である。
【図１４】従来の液晶表示パネルの熱回路網を示す図で
ある。
ある。
【図１５】図１４の等価回路図である。
１ 液晶表示パネル ２ 光源 ３ トランス ４ 筐体 ５ ガスケット １３ 反射シート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−15674（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−318940（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−232385（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−254366（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−333173（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−146396（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−210325（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02F 1/1333 G02F 1/13363
Claims (6)
- 【請求項１】 液晶表示パネルと、前記液晶表示パネル
の裏面に設けられた反射シートと、前記液晶表示パネル
の近傍に設けられた発熱源と、前記液晶表示パネルと前
記反射シートと前記発熱源とを収納する筐体とからなる
液晶表示装置において、 前記液晶表示パネルと前記筐体との間に弾性を有する発
泡材を導電性部材で被覆したガスケットを設け、このガ
スケットをして前記液晶パネルから前記筐体に熱を逃が
すことで、前記反射シートが前記筐体にぶつかることを
防止するように構成したことを特徴とする液晶表示装
置。 - 【請求項２】 前記ガスケットを前記発熱源近傍に配設
したことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。 - 【請求項３】 前記ガスケットの熱容量は、下記の式を
満足するものであることを特徴とする請求項１又は２に
記載の液晶表示装置。 【数１】 - 【請求項４】 液晶表示パネルと、前記液晶表示パネル
の裏面に設けられた反射シートと、前記液晶表示パネル
の近傍に設けられた発熱源と、前記液晶表示パネルと前
記反射シートと前記発熱源とを収納する筐体とからなる
液晶表示装置の熱の制御方法において、 前記液晶表示パネルと前記筐体との間に弾性を有する発
泡材を導電性部材で被覆したガスケットを設けること
で、前記反射シートが前記筐体にぶつかることがないよ
うに前記液晶パネルの単位時間当たりの温度変化量を制
御するように構成したことを特徴とする液晶表示装置の
熱の制御方法。 - 【請求項５】 前記ガスケットの熱容量は、下記の式を
満足するものであることを特徴とする請求項４記載の液
晶表示装置の熱の制御方法。 【数２】 - 【請求項６】 前記発熱源は、前記液晶パネルを照明す
るための光源又は前記光源用のトランスであることを特
徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の液晶表示装
置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03742799A JP3271600B2 (ja) | 1999-02-16 | 1999-02-16 | 液晶表示装置とその熱の制御方法 |
| TW089102261A TW482925B (en) | 1999-02-16 | 2000-02-11 | Liquid display device |
| US09/503,951 US6330045B1 (en) | 1999-02-16 | 2000-02-14 | Liquid-crystal display device with a gasket for controlling thermal gradient within the device |
| KR1020000007220A KR100346000B1 (ko) | 1999-02-16 | 2000-02-16 | 액정 표시 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03742799A JP3271600B2 (ja) | 1999-02-16 | 1999-02-16 | 液晶表示装置とその熱の制御方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000235174A JP2000235174A (ja) | 2000-08-29 |
| JP3271600B2 true JP3271600B2 (ja) | 2002-04-02 |
Family
ID=12497229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03742799A Expired - Fee Related JP3271600B2 (ja) | 1999-02-16 | 1999-02-16 | 液晶表示装置とその熱の制御方法 |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP3271600B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| KR100793727B1 (ko) * | 2001-05-18 | 2008-01-10 | 삼성전자주식회사 | 액정표시장치 |
| KR20060127555A (ko) | 2005-06-07 | 2006-12-13 | 삼성전자주식회사 | 디스플레이장치 및 램프부의 구동전원 공급장치 |
| JP4731410B2 (ja) * | 2006-06-09 | 2011-07-27 | 株式会社 日立ディスプレイズ | 液晶表示モジュール及び液晶表示装置 |
| KR100852346B1 (ko) * | 2007-03-16 | 2008-08-14 | 삼성에스디아이 주식회사 | 액정 표시장치 |
| KR101361295B1 (ko) * | 2007-06-04 | 2014-02-11 | 엘지전자 주식회사 | 디스플레이 장치 |
| KR101012587B1 (ko) | 2007-06-04 | 2011-02-01 | 엘지전자 주식회사 | 디스플레이 장치 |
| KR101335741B1 (ko) * | 2007-06-04 | 2013-12-02 | 엘지전자 주식회사 | 디스플레이 장치 |
| KR101335769B1 (ko) * | 2007-06-04 | 2013-12-02 | 엘지전자 주식회사 | 디스플레이 장치 |
| KR101414961B1 (ko) | 2007-12-03 | 2014-07-04 | 엘지전자 주식회사 | 디스플레이 장치 |
| US9158340B2 (en) | 2011-06-27 | 2015-10-13 | Hand Held Products, Inc. | Apparatus and method for assembling display of indicia reading terminal |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3718382A (en) * | 1971-08-05 | 1973-02-27 | Xerox Corp | Liquid crystal imaging system in which an electrical field is created by an x-y address system |
| US3994568A (en) * | 1973-09-13 | 1976-11-30 | Hoffmann-La Roche Inc. | Gasket for liquid crystal light shutter displays |
| US4316254A (en) * | 1979-05-25 | 1982-02-16 | Electric Power Research Institute, Inc. | Portable phase angle meter instrument |
| US4907859A (en) * | 1983-11-15 | 1990-03-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid crystal device and image forming apparatus utilizing liquid crystal device |
| JPH031011A (ja) | 1989-05-30 | 1991-01-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 温風暖房機 |
| US5002368A (en) * | 1989-05-31 | 1991-03-26 | Poqet Computer Corporation | Liquid crystal display mounting structure |
| JPH06105333B2 (ja) * | 1989-12-08 | 1994-12-21 | カシオ計算機株式会社 | 液晶プロジェクタ装置 |
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| JP3317996B2 (ja) * | 1992-06-03 | 2002-08-26 | 松下電器産業株式会社 | 機器の表示装置 |
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| JPH0710727A (ja) | 1993-06-28 | 1995-01-13 | Lion Corp | 口腔用組成物 |
| US5479285A (en) * | 1993-09-01 | 1995-12-26 | Ncr Corporation | Liquid crystal device with an isotropic shock mounting and gasket |
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| JPH08146396A (ja) * | 1994-11-21 | 1996-06-07 | Casio Comput Co Ltd | 液晶表示装置 |
| US5539552A (en) * | 1995-04-20 | 1996-07-23 | Aerospace Display Systems | Protective member for display system having 99% UV light blocking ability and improved thermal coefficient of expansion |
| JPH09318940A (ja) * | 1996-05-27 | 1997-12-12 | Hitachi Ltd | 液晶表示装置 |
| US5748270A (en) * | 1996-06-25 | 1998-05-05 | Ericsson, Inc. | LCD with electroluminescent backlighting |
| US5748269A (en) * | 1996-11-21 | 1998-05-05 | Westinghouse Air Brake Company | Environmentally-sealed, convectively-cooled active matrix liquid crystal display (LCD) |
| JPH10232385A (ja) * | 1996-12-16 | 1998-09-02 | Optrex Corp | 液晶表示モジュールの放熱構造 |
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- 1999-02-16 JP JP03742799A patent/JP3271600B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
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- 2000-02-11 TW TW089102261A patent/TW482925B/zh not_active IP Right Cessation
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