JPH0553093A - 液晶表示装置の保持構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、液晶表示装置の保持構造に関し、
液晶表示パネルの反りや歪みが高温高湿環境下でも生じ
ないようにすると共に、反射型投影装置などに液晶表示
装置を組み込んだ場合でも、表示面における温度分布の
均一化を簡易な構成で行い、低コストで表示性能や信頼
性を維持することを目的とする。 【構成】 透明絶縁フィルム基板４ａ、４ｂの外側に上
偏向フィルム５と下偏向フィルム６とを接着して液晶表
示装置１を構成し、その液晶表示装置１の外周部を熱伝
導体からなる剛性部材の保持部材２で囲うようにして保
持する。保持部材２の内部には、発熱体７とサーミスタ
８とからなる温度制御素子が埋設され、保持部材２及び
本体部３を介して、液晶表示装置の外周部及び裏面を均
一に加熱するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示装置の保持構
造に関し、特に高温高湿環境下で可撓性フィルム基板か
らなる液晶表示装置に反り等を生じさせないようにして
保持することができる液晶表示装置の保持構造に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】可撓性フィルム基板を用いた液晶表示装
置は、周囲の環境温度や湿度の影響を受け易く、基板に
反りや歪みが発生すると液晶表示装置の表示性能が劣化
してしまい、信頼性を低下させることがあった。そこ
で、この種の液晶表示装置の保持構造としては、例えば
特開平１−２４８１２７号又は特開平２−３３１２２号
公報に記載されるように、基板の内面に能動素子となる
半導体膜やゲート絶縁膜等を形成するための熱処理工程
において、基板を搬送する際の反り等の発生を防止し
て、搬送を容易にするものがあった。

【０００３】また、その他の液晶表示装置の保持構造と
しては、特開昭６２−２９４２２８号、特開昭６２−２
９４２３０号及び特開昭６２−２９６１２６号公報に記
載されるように、液晶表示装置を用いたオーバーヘッド
プロジェクタ（以下、ＯＨＰという）の液晶表示面にお
ける温度分布を均一化して基板の反りや歪みを解消する
ものがあった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
液晶表示装置の保持構造にあっては、上記特開平１−２
４８１２７号又は特開平２−３３１２２号公報の場合、
液晶表示装置の加工工程における基板の反り等の発生を
防止することはできるが、基板の加工工程を終えてパネ
ルユニットになった後の完成品に対して生じた反りや歪
みを解消するものではなかった。

【０００５】特に、ポリマーフィルム基板を用いた液晶
表示装置の場合には、液晶表示ユニットとして完成した
後に、高温高湿の環境下に置かれると、ポリマーフィル
ム基板と偏向フィルムとの軸方向の伸縮率が異なる上、
基板に剛性がないことから、一度大きな反りや歪みが発
生すると、常温常湿状態に戻ってもそれらの反りや歪み
が解消されないという問題がある。

【０００６】また、上記特開昭６２−２９４２２８号、
特開昭６２−２９４２３０号及び特開昭６２−２９６１
２６号公報の場合は、ポリマーフィルム基板を用いた液
晶表示装置を反射型投影装置（例えば、ＯＨＰ）に組み
込んで表示画面を拡大投影する。この場合、一方の基板
の背面に発熱抵抗体を有しているため、高温高湿環境下
で発熱抵抗体を加熱することにより、可撓性基板の表面
温度を上記環境に対して相対的に低くすることができ
る。しかし、この従来例は、発熱抵抗体を可撓性基板の
中心部から周辺部にわたって設けるため、可撓性基板の
厚みが増してしまい、液晶表示装置全体の重量が増大す
ると共に、液晶表示装置の製造コストも増加するという
問題があった。

【０００７】本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされ
たものであり、液晶表示パネルの反りや歪みが高温高湿
環境下でも生じないようにすると共に、反射型投影装置
などに液晶表示装置を組み込んだ場合でも、表示面にお
ける温度分布の均一化が簡易な構成で行うことができ、
低コストで表示性能や信頼性を維持することが可能な液
晶表示装置の保持構造を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
所定の液晶表示を行う表示面を有する可撓性フィルム基
板を用いた液晶表示装置と、表示面の外周部を剛性部材
によって囲うように保持する保持部材と、を備え、保持
部材で液晶表示装置を保持するようにした液晶表示装置
の保持構造であって、前記保持部材が熱伝導体で構成さ
れ、かつその内部に保持部材を所定の温度に制御する温
度制御素子が埋設されると共に、その保持部材が取り付
けられて前記液晶表示装置を裏面から密着保持する熱伝
導体からなる裏面保持部材と熱的に接続されていること
を特徴とする。

【０００９】請求項２記載の発明は、所定の液晶表示を
行う表示面を有する可撓性フィルム基板を用いた液晶表
示装置と、表示面の外周部を剛性部材によって囲うよう
に保持する保持部材と、を備え、保持部材で液晶表示装
置を保持するようにした液晶表示装置の保持構造であっ
て、前記保持部材が熱伝導体で構成され、かつ液晶表示
装置と係合する保持部材の表面に液晶表示装置の外周部
を所定の温度に制御する温度制御素子が形成されると共
に、その保持部材が取り付けられて前記液晶表示装置を
裏面から密着保持する熱伝導体からなる裏面保持部材と
熱的に接続されていることを特徴とする。

【００１０】請求項３記載の発明は、前記裏面保持部材
が、液晶表示装置を取り付ける本体側に設けられたこと
を特徴とする。請求項４記載の発明は、前記裏面保持部
材が、液晶表示装置の反射板で構成されていることを特
徴とする。

【００１１】

【作用】請求項１記載の発明では、液晶表示装置の表示
面外周部を剛性を備えた熱伝導体からなる保持部材で抑
えて、その保持部材に埋設された温度制御素子で所定の
温度に加熱すると共に、保持部材を介して裏面保持部材
により液晶表示装置を裏面からも加熱する。このよう
に、液晶表示装置の表示面外周部及び裏面を均一に加熱
するようにしたので、高温高湿環境下においても相対湿
度を低く制御することが可能となり、可撓性フィルム基
板の反りや歪みが防止できる。また、ＯＨＰなどに搭載
する液晶表示装置のように、液晶表示面の中央部に顕著
な温度上昇がある場合でも、表示面外周部を加熱して温
度分布を均一化することができる。

【００１２】請求項２記載の発明では、温度制御素子が
液晶表示装置と係合する保持部材の表面に形成され、液
晶表示装置の表示面外周部を温度制御素子で直接加熱す
ると共に、保持部材を介して裏面保持部材により液晶表
示装置を裏面からも加熱する。このように、液晶表示装
置の表示面の外周部及び裏面を均一に加熱するので、請
求項１と同様に可撓性フィルム基板の反りや歪みが防止
し、ＯＨＰに搭載する場合でも液晶表示面の温度分布を
均一化することができる。

【００１３】請求項３記載の発明では、裏面保持部材が
液晶表示装置を取り付ける本体側に設けられているた
め、各液晶表示装置の裏面側にそれぞれ裏面保持部材を
新たに設ける必要がなく、低コスト化することができ
る。請求項４記載の発明では、裏面保持部材が液晶表示
装置の反射板で構成されている。このため、反射板を具
備する液晶表示装置の場合は、新たに裏面保持部材を設
ける必要がなく、低コスト化できると共に、液晶表示装
置の着脱が容易であって、液晶表示装置の取り付け位置
が制限されない。

【００１４】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する。 第１実施例 図１各図は請求項１、３記載の発明に係る液晶表示装置
の保持構造の一実施例を示す図であり、（ａ）は平面
図、（ｂ）は断面図である。

【００１５】まず、構成を説明する。図１（ａ）、
（ｂ）に示されるように、液晶表示装置１は、図示しな
い液晶層を注入、封止し、内面に液晶駆動用の透明電極
が配された透明絶縁フィルム基板４ａ、４ｂを有し、そ
の外側には上偏向フィルム５と下偏向フィルム６とが接
着されて構成されている。そして、透明絶縁フィルム基
板４ａ、４ｂは、その表示面の外周部を囲うように剛性
部材による保持部材２が接しており、その保持部材２
は、本体部３に取り付けられている。保持部材２として
用いられる剛性部材としては、高い熱伝導率を有するア
ルミニウム、ＳＵＳなどの金属材料や、アルミナセラミ
ックスなどのセラミック材料などを好適に用いることが
できる。

【００１６】前記保持部材２の内部には、温度可変素子
としての発熱体７と温度検知素子としてのサーミスタ８
が図１に示す如く埋設され、これらによって温度制御素
子が構成されている。発熱体７の材料には、例えばニク
ロム線やＣｕ−Ｎｉ線などの通常の発熱抵抗体が用いら
れ、また、サーミスタ８の材料には通常のＭｎ、Ｃｏ、
Ｎｉの酸化物焼結体が用いられる。

【００１７】上記発熱体７とサーミスタ８との接続は、
例えば図２に示されるように、単に並列接続するだけで
所望の温度に自動的に制御することが可能である。つま
り、サーミスタ８は、その抵抗値が負の温度係数を持つ
素子であるので、温度が上昇するにつれて抵抗値が減少
する。このため、発熱体７に流れる電流を制御して温度
を一定に保つようにすることができる。温度制御の範囲
としては、外部環境にもよるが、常温状態では３０℃〜
４０℃の範囲とするのが望ましい。

【００１８】また、保持部材２が取り付けられる本体部
３は、少なくとも液晶表示装置１の裏面が接する部分が
取り付け位置まで延在した熱伝導材料からなっており、
取り付け部分で保持部材２と、これを取り付ける本体部
３とが熱的に接続されるように構成される。これによ
り、上記温度制御素子からの熱が保持部材２を介して裏
面保持部材である本体部３に伝わり、液晶表示装置１の
裏面から均一に加熱することができる。この液晶表示装
置１の裏面に接する部分の本体部３の材料としては、保
持部材２と同様の材料で、高い熱伝導率を有するアルミ
ニウム、ＳＵＳなどの金属材料や、アルミナセラミック
スなどのセラミック材料を好適に用いることができる。
保持部材２の取り付け位置における取り付け方法として
は、例えばＳＵＳなどの熱伝導性ネジで取り付けた上、
熱伝導性樹脂材料を隙間に補填するのが望ましい。

【００１９】次に、作用を説明する。以上述べたような
構成により、可撓性を有する透明絶縁フィルム基板４
ａ、４ｂを用いた液晶表示装置１の外周部を剛性部材で
抑えるようにして保持し、かつその押圧部分を均一温度
に加熱するようにしたので、高温高湿環境下においても
相対湿度を低く制御することができ、可撓性フィルム基
板の実質的な反りや歪み等を防止して、液晶表示装置の
表示性能や信頼性を維持することが可能である。

【００２０】また、本第１実施例では、液晶表示装置を
ＯＨＰに搭載する場合のように、液晶表示面中央に顕著
な温度上昇があるシステムに組み込むような場合であっ
ても、液晶表示面全体の温度を均一化することができ、
これにより、どの位置においても同一条件で画像を表示
することができるという効果が得られる。 第２実施例 図３は請求項２、３記載の発明に係る液晶表示装置の保
持構造の一実施例を示す図であり、（ａ）は平面図、
（ｂ）は断面図である。

【００２１】図３に示す第２実施例の構成は、上記図１
の第１実施例の場合と略同様であり、同一符号は同一部
材を示し、重複説明を省略する。本第２実施例における
特徴的な構成は、図３（ｂ）に示すように、液晶表示装
置１と係合する保持部材２の表面には、温度可変素子と
しての発熱体７と温度検知素子としてのサーミスタ８と
からなる温度制御素子が形成されている。

【００２２】この発熱体７の材料には、例えばＮｉ−Ｃ
ｒや窒化タンタルなどの薄膜抵抗体が好適に用いられ、
サーミスタの材料には、通常のＭｎ、Ｃｏ、Ｎｉの酸化
物薄膜が用いられる。このような薄膜を形成する場合に
は、（金属材料などの伝導材料上に形成する場合は事前
に絶縁体を形成した上で行われ）通常の薄膜プロセスを
用いることができる。

【００２３】このような構成により、可撓性を有する透
明絶縁フィルム基板４ａ、４ｂを用いた液晶表示装置１
の外周部を保持部材で抑えるようにして保持し、かつそ
の保持部材の表面に配設された温度制御素子で均一温度
に加熱するようにしたので、上記第１実施例と同様な効
果が得られると共に、さらに温度制御素子が保持部材の
表面に形成されているので工程がさらに簡略化し、温度
制御素子が直接液晶表示装置の表示面に接触するので、
温度制御の立ち上がり時間が短くて済むという効果があ
る。

【００２４】第３実施例 図４は請求項１、４記載の発明に係る液晶表示装置の保
持構造の一実施例を示す図であり、（ａ）は平面図、
（ｂ）は断面図である。図４に示す第３実施例の構成
は、上記図１の第１実施例の場合と略同様であり、同一
符号は同一部材を示し、重複説明を省略する。

【００２５】本第３実施例における特徴的な構成は、図
４（ｂ）に示されるように、液晶表示装置１の下部であ
る下偏向フィルム６に鏡面アルミニウムなどの高い熱伝
導性を有する反射板９が密着して取り付けられているこ
とにある。すなわち、反射型の液晶表示装置の場合に
は、液晶表示装置の裏面側に鏡面が配置されるので、こ
の反射板に高い熱伝導性を有する部材を用いて裏面保持
部材としたものである。なお、この熱伝導性を有する反
射板９と保持部材２との間は、熱伝導性樹脂を用いて接
続を行うことが望ましい。これにより、温度制御素子の
熱が保持部材２を介して反射板９に伝わり、液晶表示装
置を裏面から加熱することが可能となる。

【００２６】このため、上記実施例１の効果に加えて、
裏面保持部材が液晶表示装置の反射板で構成されている
ため、新たに熱伝導体からなる裏面保持部材を設ける必
要がなく、低コスト化できると共に、液晶表示装置の取
り付け位置が制限されないので、本体側の所望の位置に
設置することができる。また、裏面保持部材である反射
板が液晶表示装置と一体化しているので、本体側への取
り付け、取り外しを容易に行うことができる。

【００２７】第４実施例 図５は請求項２、４記載の発明に係る液晶表示装置の保
持構造の一実施例を示す図であり、（ａ）は平面図、
（ｂ）は断面図である。図５に示す第４実施例の構成
は、上記第２及び第３実施例を組み合わせたものであ
り、同一符号は同一部材を示し、重複説明を省略する。

【００２８】本第４実施例における特徴的な構成は、図
５（ｂ）に示されるように、液晶表示装置１の下部であ
る下偏向フィルム６に鏡面アルミニウムなどの高い熱伝
導性を有する反射板９が密着して取り付けられ、保持部
材２の表面に温度制御素子が配設されていることであ
る。本第４実施例は、上記した第２実施例及び第３実施
例の組み合わせ効果が得られる。すなわち、液晶表示装
置の外周部及び裏面が均一温度に加熱されるので、高温
高湿環境下において相対湿度を低く制御することがで
き、可撓性フィルム基板の実質的な反りや歪み等を防止
して、液晶表示装置の表示性能や信頼性を維持すること
が可能である。また、液晶表示装置をＯＨＰに搭載する
場合でも、液晶表示面全体の温度を均一化することがで
き、どの位置においても同一条件で画像表示できる。さ
らに、温度制御素子が保持部材の表面に形成されている
ので形成工程が簡略化し、温度制御素子が直接液晶表示
装置の表示面に接触するので、温度制御の立ち上がり時
間が短くて済む。また、反射板が裏面保持部材を兼ねて
いるので、低コスト化できると共に、液晶表示装置の取
り付け位置が制限されず、取り付け取り外しが容易であ
る。

【００２９】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、液晶表示
装置の表示面外周部を温度制御素子が埋設された保持部
材で抑えて所定の温度に加熱すると共に、保持部材を介
して裏面保持部材により液晶表示装置を裏面からも加熱
する。これにより、液晶表示装置の表示面外周部及び裏
面が均一に加熱され、高温高湿環境下における相対湿度
を低く制御することが可能となり、可撓性フィルム基板
の反りや歪みを防止することができる。また、液晶表示
面の中央部の温度が上昇するＯＨＰの液晶表示装置であ
っても、表示面の外周部が加熱されて温度分布が均一化
するため、どの位置でも同一条件で画像表示を行うこと
ができるので、良好な画像が得られる。

【００３０】請求項２記載の発明によれば、液晶表示装
置の表示面外周部を保持部材の表面に形成された温度制
御素子で所定温度に直接加熱すると共に、保持部材を介
して裏面保持部材により液晶表示装置を裏面からも加熱
する。これにより、上記請求項１の効果に加えて、温度
制御素子の形成工程がさらに簡略化することができ、温
度制御素子が直接液晶表示装置表示面に接するので、温
度制御の立ち上がり時間が短くて済むという効果があ
る。

【００３１】請求項３記載の発明によれば、裏面保持部
材が本体側に設けられているため、各液晶表示装置の裏
面側に新たに設ける必要がなく、低コスト化することが
可能である。請求項４記載の発明によれば、裏面保持部
材が液晶表示装置の反射板で構成されているため、反射
板を備えた液晶表示装置の場合は、新たに裏面保持部材
を設ける必要がなく、低コスト化できると共に、液晶表
示装置の取り付け位置が制限されず、液晶表示装置の取
り付け、取り外しが容易であって、本体側の所望の位置
に設置することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１、３記載の発明に係る液晶表示装置の
保持構造の一実施例を示す図であり、（ａ）は平面図、
（ｂ）は断面図である。

【図２】温度制御素子を構成するサーミスタと発熱体の
接続の一例を示す図である。

【図３】請求項２、３記載の発明に係る液晶表示装置の
保持構造の一実施例を示す図であり、（ａ）は平面図、
（ｂ）は断面図である。

【図４】請求項１、４記載の発明に係る液晶表示装置の
保持構造の一実施例を示す図であり、（ａ）は平面図、
（ｂ）は断面図である。

【図５】請求項２、４記載の発明に係る液晶表示装置の
保持構造の一実施例を示す図であり、（ａ）は平面図、
（ｂ）は断面図である。

【符号の説明】

１ 液晶表示装置 ２ 保持部材 ３ 保持部材 ４ａ、４ｂ 透明絶縁フィルム基板 ７ 発熱体 ８ サーミスタ ９ 反射板

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定の液晶表示を行う表示面を有する可撓
   性フィルム基板を用いた液晶表示装置と、 表示面の外周部を剛性部材によって囲うように保持する
   保持部材と、 を備え、保持部材で液晶表示装置を保持するようにした
   液晶表示装置の保持構造であって、 前記保持部材が熱伝導体で構成され、かつその内部に保
   持部材を所定の温度に制御する温度制御素子が埋設され
   ると共に、その保持部材が取り付けられて前記液晶表示
   装置を裏面から密着保持する熱伝導体からなる裏面保持
   部材と熱的に接続されていることを特徴とする液晶表示
   装置の保持構造。
2. 【請求項２】所定の液晶表示を行う表示面を有する可撓
   性フィルム基板を用いた液晶表示装置と、 表示面の外周部を剛性部材によって囲うように保持する
   保持部材と、 を備え、保持部材で液晶表示装置を保持するようにした
   液晶表示装置の保持構造であって、 前記保持部材が熱伝導体で構成され、かつ液晶表示装置
   と係合する保持部材の表面に液晶表示装置の外周部を所
   定の温度に制御する温度制御素子が形成されると共に、
   その保持部材が取り付けられて前記液晶表示装置を裏面
   から密着保持する熱伝導体からなる裏面保持部材と熱的
   に接続されていることを特徴とする液晶表示装置の保持
   構造。
3. 【請求項３】前記裏面保持部材が、 液晶表示装置を取り付ける本体側に設けられたことを特
   徴とする請求項１又は２記載の液晶表示装置の保持構
   造。
4. 【請求項４】前記裏面保持部材が、 液晶表示装置の反射板で構成されていることを特徴とす
   る請求項１又は２記載の液晶表示装置の保持構造。