JPH112804A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、熱伝導むらによる表示不良を防ぐ
ために、バックライトから伝わる熱を一様に発散し、偏
光子の配列の乱れを抑制する液晶表示装置を提供する。 【解決手段】 バックライトユニット２と入射側偏光子
３の間に液晶パネルの表示領域の全面に熱伝導シート７
として厚さ１０μｍから５００μｍの透光性シリコンシ
ートが設けられている。熱伝導シート７としては透光性
シリコンの他に、透過性の良いガラス基板あるいは透光
性フィルム等のシート状物質の上に窒化アルミニウムや
インジウム化合物等の熱伝導率の高い金属薄膜を蒸着さ
せたものでも良い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、偏光子を備えた液
晶表示装置の面内温度分布を均一にし表示品位を向上さ
せる技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来よりパソコンのモニタ用などマンマ
シンインタフェースの中核として、あるいは携帯用のテ
レビとして液晶表示装置が様々な分野で用いられてい
る。

【０００３】液晶表示装置はマトリクス状に配列された
表示絵素を選択することにより、表示絵素を透過する光
の量を調節し文字や画像を表示している。

【０００４】液晶表示装置は熱陰極管あるいは冷陰極管
を用いたバックライトユニットを備えている。

【０００５】図３にバックライトユニットとして低消費
電力化及び薄型化のためエッジライト（サイドライト）
型の液晶表示装置を示す。

【０００６】液晶表示装置は、冷陰極管５と導光板６か
らなるバックライトユニット２と液晶パネル１とを有し
ており、液晶パネル１の両表面には偏光子３、４が配置
されている。

【０００７】液晶表示装置は、バックライトユニット２
からの光が入射される入射側偏光子３によって液晶パネ
ル１に入射される光を直線偏光にし、液晶パネル１に介
在された光学的複屈折性をもった液晶分子を駆動回路か
らの駆動電圧で制御し、出射側偏光子４との組み合わせ
により、透過光を制御して文字や画像等を表示する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来の液晶表示装置で
はバックライトユニット２の冷陰極管５からの発熱によ
り、液晶パネル１に熱が加えられる。特にバックライト
ユニット２側にある入射側偏光子３がこの熱の影響を受
け、偏光子３を支えている基材が膨張するが、この膨張
が全面にわたって一様でないため、部分的に偏光の軸が
ずれてくる。この偏光子の軸がずれると制御している光
の透過率が変化し、表示がみだれ初期表示の不良や表示
中の不良の発生原因となる。

【０００９】エッジライト型のバックライトユニット２
は液晶表示装置の端の方に冷陰極管５があり、この部分
から発熱が生じるので液晶パネル１の端の方だけ熱が加
えられ、入射側偏光子３の基材の端の方だけが膨張し、
偏光子の乱れが生じる。

【００１０】また、特開平６−３１３８７３号公報に
は、図４にその概略図を示すように、液晶表示装置を所
定の温度範囲に設定する技術が開示されている。

【００１１】具体的には図４に示すように、液晶パネル
１と、バックライト２と、温度規制用機能的基板９と、
金属基板１０が設けられており、熱を金属基板１０を介
して放熱させる構成が示されている。

【００１２】また、図４では、金属基板１０を介して放
熱することができるが、バックライトユニット２からの
熱は恒久的に発せられるため、液晶パネルでの温度差は
解消されない。

【００１３】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであり、熱伝導むらによる表示不良を防ぐため
に、バックライトから伝わる熱を一様に発散し、偏光子
の配列の乱れを抑制する液晶表示装置を提供することを
目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、偏光子が設け
られた液晶パネルと、該液晶パネルの一方側に設けられ
たバックライトユニットとを備えた液晶表示装置におい
て、前記液晶パネルの偏光子と前記バックライトユニッ
トとの間に、熱伝導率が高く、かつ透光性の熱伝導層が
前記液晶パネルの表示領域の全面にわたって配置された
ことを特徴とする。

【００１５】また、本発明は、前記熱伝導層が他の放熱
手段に熱を伝導しない独立した放熱手段であることを特
徴とする。

【００１６】また、本発明は、前記熱伝導層がシート状
の熱伝導物質であることを特徴とする。

【００１７】また本発明は前記熱伝導層が、前記偏光子
の表面に熱伝導物質がコーティングされたものであるこ
とを特徴とする。

【００１８】以下に本発明の作用を説明する。

【００１９】本発明の液晶表示装置では、バックライト
ユニットと前記偏光子との間に熱伝導率のよい熱伝導層
を液晶パネルの表示領域の全面にわたって設けることに
より、熱伝導層における温度分布が均一になるため、入
射側偏光子の膨張の差による偏光子の配列の乱れを生じ
ることがなく、更に熱を放熱する領域が広くバックライ
トユニットからの熱を効率よく均一に放熱することがで
きるので、熱による偏光子の機能の低下を抑制すること
ができる。

【００２０】また、前記熱伝導層が、他の放熱手段に熱
を伝導しない独立した放熱手段であり、熱伝導層におけ
る温度差を発生させることなく温度分布を均一にするこ
とができるため、入射側偏光子の膨張の差による偏光子
の配列の乱れが生じることがなく、更に熱を放熱する領
域が広く、バックライトユニットからの熱を効率よく均
一に放熱することができる。

【００２１】また、熱伝導層として熱伝導シートを設け
ることにより、熱伝導層と偏光子との距離が離間される
ため熱が偏光子に伝わりにくく、熱による偏光子の機能
の低下を抑制することができる。

【００２２】また、熱伝導層として、偏光子の表面に熱
伝導物質がコーティングされた熱伝導膜を用いることに
より、液晶表示装置の厚みを薄くすることができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】

（実施形態１）図１に本発明の実施形態１である液晶表
示装置を示す。

【００２４】液晶パネル１は、スイッチング素子として
ＴＦＴを用いたアクティブマトリクス型液晶パネルであ
り、透明電極を蒸着した２枚の透明なガラス基板を貼り
合わせ、該ガラス基板間に液晶分子を封入している。

【００２５】一方のガラス基板には、透明電極がマトリ
クス状に配置され、各透明電極毎に設けられたＴＦＴに
よって液晶に印加される電圧を制御する。

【００２６】液晶パネル１の下面には入射側偏光子３
が、上面には出射側偏光子４が貼り付けられており、用
途に応じて互いの偏光軸を平行あるいは直交に組み合わ
せて用いる。

【００２７】上記液晶表示装置は、２本の冷陰極管５を
導光板６の両端面に配置し、液晶パネル１側に光を放射
するようにしたバックライトユニット２を有している。

【００２８】バックライトユニット２と入射側偏光子３
の間に液晶パネル１の表示領域の全面に熱伝導シート７
として厚さ１０μｍから５００μｍの透光性シリコンシ
ートが設けられている。

【００２９】熱伝導シート７としては可視領域において
光の透過率が７０％以上で光学的異方性がないものが望
ましく、透光性シリコンの他に、光の透過性の良いガラ
ス基板あるいは透光性フィルム等のシート状物質の上に
窒化アルミニウムやインジウム化合物等の熱伝導率の高
い金属薄膜を透光性を有するように蒸着させたものでも
良い。

【００３０】上記熱伝導シート７により、バックライト
ユニット２からの熱を液晶パネル１の面方向に広げ、液
晶パネル１の面内の温度分布を均一にすることができ
る。

【００３１】液晶パネル１の面内の温度分布が均一であ
れば、入射側偏光子３の膨張の差による偏光子の配列の
乱れが生じることもなく、表示不良が抑制される。

【００３２】図３に示す従来の液晶表示装置と熱伝導シ
ート７を設けた本発明の液晶表示装置の冷陰極管５を点
灯し室温で放置したところ、図３に示す従来の液晶表示
装置では、液晶パネルのバックライトに近いＡ部の温度
が液晶パネルの中央のＢ部の温度より１３度高かった
が、熱伝導シート７を設けた本発明の液晶表示装置で
は、図１のＡ部の温度とＢ部の温度との温度差は３度以
内となった。

【００３３】さらに従来の液晶表示装置では図３のＢ部
の画像がＡ部より劣化して見えたが、熱伝導シート７を
設けた本発明の液晶表示装置では、図１のＡ部とＢ部の
画質の差はなかった。

【００３４】また、本発明の液晶表示装置では、熱伝導
率のよい熱伝導シート７を設けることにより、熱伝導シ
ート７における温度分布が均一になるため、熱を放熱す
る領域が広く、バックライトユニット２からの熱を効率
よく均一に放熱することができるので、偏光子のバック
ライトに近い部分とバックライトから離れた部分との温
度差が低減され、熱による偏光子の機能の低下を抑制す
ることができる。

【００３５】また、熱伝導層として熱伝導シート７を設
けることにより、熱伝導層と偏光子との距離が離間され
るため熱が偏光子に伝わりにくく、熱による偏光子の機
能の低下を抑制することができる。

【００３６】なお、液晶パネル１は、絵素の１つ１つに
スイッチング素子としてダイオードやトランジスタ等の
能動素子を配置したアクティブマトリクス型の他にＴＮ
型、ＳＴＮ型、Ｄ−ＳＴＮ型、Ｆ−ＳＴＮ型などの液晶
パネルでもよい。

【００３７】冷陰極管５は、１本でも良く、また図１の
手前あるいは奥側の端面に配置してもよい。

【００３８】また、冷陰極管５の代わりに熱陰極管を用
いてもよい。

【００３９】バックライトユニット２の代わりに、液晶
パネルの下に冷陰極管あるいは熱陰極管を直接配した直
下型のバックライトユニットを用いてもよい。

【００４０】（実施形態２）図２に本発明の実施形態２
の液晶表示装置を示す。

【００４１】本実施形態２の液晶表示装置は、実施形態
１の熱伝導シート７の代わりに、入射側偏光子３のバッ
クライトユニット２側の表面に金属薄膜を蒸着した熱伝
導膜８を用いている。

【００４２】熱伝導膜８は、偏光子３の表面に窒化アル
ミニウムを透過光が影響を受けない程度に蒸着して形成
し、窒化アルミニウムが蒸着された偏光子３を液晶パネ
ル１のバックライトユニット２側に貼り合わせている。

【００４３】熱伝導膜８としては可視領域において光の
透過率が７０％以上で光学的異方性がないものが望まし
く、窒化アルミニウムの他にアルミナやインジウム化合
物等の金属薄膜を蒸着させても良い。

【００４４】熱伝導膜８を設けることにより、バックラ
イトユニット２からの熱を液晶パネル１の面方向に広
げ、液晶パネル１面内の温度分布を均一にすることがで
き、入射側偏光子３の膨張の差による偏光子の配列が乱
れず、表示不良が抑制される。

【００４５】従来の液晶表示装置では図３のＢ部の画像
がＡ部より劣化して見えたが、熱伝導膜８を設けた本発
明の液晶表示装置では図２のＡ部とＢ部の画質の差はな
かった。

【００４６】熱伝導膜８として、偏光子の表面にコーテ
ィングされた熱伝導物質を用いることにより、液晶表示
装置の厚みを薄くすることができる。

【００４７】本実施形態ではバックライトユニット２の
冷陰極管５は２本あるが、１本でも良く、図２の手前あ
るいは奥側の端面に配置したものでも構わない。

【００４８】また、冷陰極管５の代わりに熱陰極管を用
いてもよい。

【００４９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、熱伝導率
の高く、且つ透光性の熱伝導層をバックライトと偏光子
との間に設けることにより、バックライトユニットから
偏光子に伝わる熱を均一化し温度むらによる表示不良を
抑制することができる。

【００５０】さらに、バックライトユニットの熱を効率
よく発散し、液晶表示装置の機能の低下や画質の劣化な
どを防ぐことができる。

【００５１】また、本発明は、大型のパネルに適用する
ことができるので、大型の液晶表示装置を提供すること
ができる。

【００５２】熱伝導層として熱伝導シートを設けること
により、熱伝導層と偏光子との距離が離間されるため熱
が偏光子に伝わりにくく、熱による偏光子の機能の低下
を抑制することができる。

【００５３】また熱伝導層として、偏光子の表面に熱伝
導物質がコーティングされた熱伝導膜を用いることによ
り、液晶表示装置の厚みを薄くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１である熱伝導シートを用い
た液晶表示装置を示す断面図である。

【図２】本発明の実施形態２である熱伝導膜を用いた液
晶表示装置を示す断面図である。

【図３】従来の液晶表示装置を示す断面図である。

【図４】従来の他の液晶表示装置を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 液晶パネル ２ バックライトユニット ３、４ 偏光子 ５ 冷陰極管 ６ 導光板 ７ 熱伝導シート ８ 熱伝導膜

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 偏光子が設けられた液晶パネルと、該液
   晶パネルの一方側に設けられたバックライトユニットと
   を備えた液晶表示装置において、 前記液晶パネルの偏光子と前記バックライトユニットと
   の間に、熱伝導率が高く、かつ透光性の熱伝導層が前記
   液晶パネルの表示領域の全面にわたって配置されたこと
   を特徴とする液晶表示装置。
2. 【請求項２】 前記熱伝導層は、他の放熱手段に熱を伝
   導しない独立した放熱手段であることを特徴とする請求
   項１に記載の液晶表示装置。
3. 【請求項３】 前記熱伝導層は、シート状の熱伝導物質
   であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装
   置。
4. 【請求項４】 前記熱伝導層は、前記偏光子の表面に熱
   伝導物質がコーティングされたものであることを特徴と
   する請求項１に記載の液晶表示装置。