WO2022145285A1 - 表示装置 - Google Patents

表示装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2022145285A1
WO2022145285A1 PCT/JP2021/047255 JP2021047255W WO2022145285A1 WO 2022145285 A1 WO2022145285 A1 WO 2022145285A1 JP 2021047255 W JP2021047255 W JP 2021047255W WO 2022145285 A1 WO2022145285 A1 WO 2022145285A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
heat conductive
conductive member
display
cell
heat
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/047255
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
良規 生熊
松 韓
洋平 清水
よしみ 齋藤
裕司 荒井
富雄 青木
靖武 古越
Original Assignee
ソニーグループ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ソニーグループ株式会社 filed Critical ソニーグループ株式会社
Priority to CN202180087696.4A priority Critical patent/CN116710988A/zh
Priority to US18/270,042 priority patent/US20240065083A1/en
Publication of WO2022145285A1 publication Critical patent/WO2022145285A1/ja

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80Constructional details
    • H10K59/8794Arrangements for heating and cooling
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G09F9/30Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/66Transforming electric information into light information
    • H04N5/70Circuit details for electroluminescent devices
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating

Definitions

  • a display device using an organic EL (Electro Luminescence) element is superior to a display device using a liquid crystal display in that the organic EL element emits light by itself and does not require a backlight, and the response speed to an electric current is fast. Are better.
  • the organic EL element has a problem that heat stays inside the organic EL element due to heat generation during driving.
  • Patent Document 1 discloses that a heat radiating member is provided in the stacking direction of the organic EL element so as to prevent the organic EL element from having a complicated structure.
  • Patent Document 1 focuses on the heat dissipation performance of each organic EL element, and even if the heat dissipation in the thickness direction of the display panel can be improved, the heat dissipation in the surface direction of the display panel is not improved. There wasn't.
  • This disclosure has been made in view of such a situation, and is intended to enable improvement of the heat diffusion performance in the surface direction of the display panel.
  • the display device of the present disclosure includes a plate-shaped display cell for displaying an image and a thin plate-shaped heat conductive member attached to the back surface side of the display cell, and the heat conductive member is approximately 0.3 to 0.3 or more. It is a display device formed to a thickness of 1.0 mm.
  • the heat conductive member is approximately 0.3. It is formed to a thickness of to 1.0 mm.
  • FIG. 1 It is a figure which shows the side configuration example of a display device. It is a figure which shows the back configuration example of a display device. It is a figure which shows the back configuration example of the display device which removed the back chassis. It is a figure which shows the cross-sectional composition example of a display device. It is a figure which shows the structural example of the display device which applied the technique which concerns on this disclosure. It is a figure which shows the structural example of the display device which applied the technique which concerns on this disclosure. It is a figure explaining the evaluation method of the heat diffusion performance of a heat conduction member. It is a figure which shows the evaluation result of the heat diffusion performance. It is a figure explaining the evaluation method of the element life by a heat conduction member.
  • Patent Document 1 discloses that a heat radiating member is provided in the stacking direction of the organic EL element so as to prevent the organic EL element from having a complicated structure.
  • this configuration focuses on the heat dissipation performance of each organic EL element, and even if the heat dissipation in the thickness direction of the OLED cell (display panel) can be improved, the heat dissipation in the surface direction of the OLED cell is improved. It wasn't.
  • the OLED cell is vibrated by an actuator to output sound from the display surface.
  • a space for vibration amplitude
  • the heat of the OLED cell can be efficiently dissipated to the back cover.
  • the improvement of the brightness of the display device is left to the improvement of the luminous efficiency of the OLED cell itself, and it can be easily realized by the finished product maker who manufactures the television receiver and the display using the OLED cell. There wasn't.
  • the t3.0 Al plate is very costly and increases the weight. Further, when the Al plate having such a thickness is applied to the configuration in which the OLED cell is vibrated by the actuator, the vibration of the OLED cell is suppressed and the sound pressure is lowered.
  • a thin plate-shaped (sheet-shaped) heat conductive member is attached on the Encapsulating substrate on the back surface of the OLED cell to improve the heat diffusion performance in the surface direction of the OLED cell. Try.
  • the peak temperature of the surface of the OLED cell can be lowered and the heat can be equalized by heat conduction in the surface direction from the place where the temperature is high to the place where the temperature is low.
  • the thickness of the heat conductive member and the required heat diffusion performance can be optimized. ..
  • the output of the actuator and the vibration of the OLED cell can be balanced, and the heat diffusion performance and sound pressure are trade-offs. Can be maintained at the same time.
  • FIG. 1 is a diagram showing a side configuration example of a display device
  • FIG. 2 is a diagram showing a rear configuration example of the display device.
  • the display device 1 is a display device that displays an image, and is configured as, for example, a television receiver or a display using an OLED cell.
  • the display device 1 is configured to be able to output audio from a display surface on which an image is displayed.
  • the display device 1 includes, for example, a panel unit 10 as a diaphragm, a vibration unit 20 arranged on the back surface of the panel unit 10 to vibrate the panel unit 10, and a signal processing unit 30 for controlling the vibration unit 20. ing.
  • the panel unit 10 has a plate-shaped display cell for displaying an image and an inner plate arranged to face the display cell via a gap. As shown in FIG. 3, two exciters 21 and 22 constituting the exciter unit 20 are arranged on the back surface side of the panel unit 10 (display cell).
  • the exciters 21 and 22 are arranged so as to avoid the points most likely to vibrate in the entire voice frequency (for example, 20 Hz to 20 kHz) when the display cells are vibrated by the exciters 21 and 22.
  • Examples of the "location most likely to vibrate” include the position of the antinode of the largest standing wave generated in the display cell when the display cell is vibrated by the exciters 21 and 22.
  • the exciter 21 and 22 are further arranged so as to avoid a portion that is most difficult to vibrate in the entire voice frequency when the vibrating device 21 and 22 causes the display cell to vibrate.
  • the exciter 21 and the exciter 22 have a common configuration with each other.
  • the exciters 21 and 22 are configured as a voice coil, a bobbin around which the voice coil is wound, and a speaker actuator as a vibration source having a magnetic circuit, respectively.
  • the exciters 21 and 22 When the voice current of the electric signal flows through the voice coil, the exciters 21 and 22 generate a driving force in the voice coil by the principle of electromagnetic action. This driving force is transmitted to the display cell, causing the display cell to vibrate according to the change in the voice current, and the air vibrates to change the sound pressure.
  • the display device 1 can output audio from the display surface on which the image is displayed.
  • the panel unit 10 of FIG. 4 constitutes a conventional display device to which the technique according to the present disclosure is not applied.
  • the panel unit 10 is composed of a display cell 50 and a back cover 60.
  • the display cell 50 is configured as a plate-shaped OLED cell that displays an image.
  • the back cover 60 is arranged so as to protect the back surface side of the display cell 50, and is configured by adhering the back chassis 19 and the inner plate 61.
  • the inner plate 61 is arranged to face the display cell 50 via the gap.
  • the inner plate 61 also functions as a member for supporting the above-mentioned exciters 21 and 22.
  • the inner plate 61 has, for example, an opening at a position where the exciters 21 and 22 (FIG. 3) are arranged.
  • the back surface of the display cell 50 (the surface on the inner plate 61 side) is formed of an encapping material that seals the inside of the display cell 50.
  • the heat diffusion performance of the encap material is not high, the temperature distribution on the surface of the display cell 50 will vary.
  • FIG. 5 and 6 are diagrams showing a configuration example of the display device 1 (panel unit 10) to which the technique according to the present disclosure is applied.
  • FIG. 5 shows a configuration example on the back surface side of the display cell 50
  • FIG. 6 shows a cross-sectional configuration example of the panel portion 10.
  • a thin plate-shaped heat conductive member 100 is placed on the back surface (specifically, the encapping material forming the back surface) of the plate-shaped display cell 50 for displaying an image. Is pasted.
  • the heat conductive member 100 is formed of a member having a relatively high thermal conductivity such as aluminum, graphite, and copper.
  • the heat conductive member 100 is formed to have a thickness of approximately 0.3 to 1.0 mm. More preferably, the heat conductive member 100 is formed to have a thickness of approximately 0.3 to 0.5 mm.
  • the heat conductive member 100 is attached on the back surface of the display cell 50 so as to cover substantially the entire back surface of the display cell 50, for example, as shown in FIG.
  • the fixing member 70 fixes the heat conductive member 100 and the inner plate 61 while maintaining a gap between the heat conductive member 100 and the inner plate 61.
  • the thickness of the heat conductive member 100 and the required heat diffusion performance can be optimized.
  • the display cell 50 is vibrated to output sound. In the configuration, it is possible to maintain the sound pressure without suppressing the vibration of the display cell 50.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a method of evaluating the heat diffusion performance of the heat conductive member 100 with respect to the display cell 50.
  • FIG. 7 the configuration on the surface (display surface) side of the display cell 50 is shown.
  • a heat conductive member 100GR made of graphite is attached to the region on the left side when viewed from the surface of the display cell 50, and aluminum (Al) is used on the region on the right side when viewed from the surface of the display cell 50.
  • the formed heat conductive member 100AL is attached. Further, on the back surface of the display cell 50, there is a region (without countermeasures) to which nothing is attached between the heat conductive member 100GR and the heat conductive member 100AL.
  • the thickness of the heat conductive member 100GR is 0.3 mm
  • the thickness of the heat conductive member 100AL is 0.5 mm.
  • the heat diffusion performance of the heat conductive members 100GR and 100AL is evaluated with respect to the display cell 50.
  • the rectangular areas (windows) W1, W2, and W3 are made to emit light in a predetermined color (for example, magenta) for a certain period of time, and when the entire display cell 50 is made to emit light for a certain period of time. Measure the temperature at positions P1, P2 and P3.
  • the window W1 corresponds to the region on the back surface of the display cell 50 to which the heat conductive member 100GR is attached, and includes the position P1.
  • the window W2 corresponds to an area (without countermeasures) on the back surface of the display cell 50 where nothing is pasted, and includes the position P2.
  • the window W3 corresponds to the region on the back surface of the display cell 50 to which the heat conductive member 100AL is attached, and includes the position P3.
  • the light emission of each of the windows W1, W2, and W3 is assumed to be partially pushed up instantaneously, and the light emission of the entire screen reproduces the thermal equilibrium state when the brightness of the entire screen is increased.
  • the temperature at position P2 without countermeasures was 42.2 degrees. Further, the temperature of the position P1 taken measures by the heat conductive member 100GR (graphite) was 39.5 degrees, and the temperature of the position P3 taken measures by the heat conductive member 100AL (Al) was 40.3 degrees.
  • the countermeasure was 17.2 degrees when the countermeasure was taken with graphite (t0.3) and the countermeasure was taken with aluminum (t0.5) compared to the case without the countermeasure. In some cases, a heat-suppressing effect of 14.1 degrees was observed.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a method of evaluating the element life of the heat conductive member 100 with respect to the display cell 50.
  • FIG. 9 the configuration on the back side of the display cell 50 is shown.
  • the heat conductive member 100AL3 of t0.3 formed of Al is attached to the right side region (the region on the left side when viewed from the front surface of the display cell 50).
  • the heat conductive member 100AL5 of t0.5 formed of Al is attached to the left side region (the region on the right side when viewed from the front surface of the display cell 50).
  • the temperature of the white small window Ws having a brightness of 3 times is simply referred to as the temperature of 3 times white
  • the temperature of the red small window Ws is simply referred to as the red temperature.
  • the temperature of triple white is 59.6 degrees
  • the temperature of double white is 41.8 degrees
  • the temperature of red is 41.7 degrees
  • the temperature of green is 41.4 degrees
  • the temperature of blue was 38.4 degrees.
  • the temperature of triple white is 40.9 degrees
  • the temperature of double white is 35.8 degrees
  • the temperature of red is 35.3 degrees
  • the temperature of green is 35.7 degrees
  • the temperature of blue is blue.
  • the temperature of was 34.1 degrees.
  • the temperature of triple white is 38.8 degrees
  • the temperature of double white is 34.8 degrees
  • the temperature of red is 34.4 degrees
  • the temperature of green is 35.1 degrees
  • the temperature of blue is blue.
  • the temperature of was 33.1 degrees.
  • the small window Ws of each color in each of the Al 0.3 mm region and the Al 0.5 mm region is 4 to 7 degrees.
  • a degree of heat suppression effect was observed.
  • triple white which was supposed to be pushed up strongly instantly, a heat suppressing effect of nearly 20 degrees was observed.
  • the luminance ratio represents the ratio of the luminance L at a predetermined elapsed time to the luminance L0 at the elapsed time 0 [h]. That is, it is shown that the deterioration of the element progresses as the luminance ratio decreases with the passage of time.
  • the degree of progress of element deterioration is approximately the same in the Al 0.3 mm region and the Al 0.5 mm region for triple white assuming strong instantaneous thrust. It was confirmed that they were the same and there was almost no difference depending on the thickness of Al.
  • the deterioration rate of the triple white element in the region with Al (the region of Al 0.3 mm and the region of Al 0.5 mm) and the double white in the region without Al shown by the two-dot chain line in the figure. It can also be confirmed that the deterioration rate of the element is equivalent to that of.
  • the heat conductive members 100AL3 and 100AL5 have the same effect of suppressing deterioration of the element.
  • 0.3 mm is applied as the thickness of the heat conductive member 100 made of Al from the viewpoint of cost and weight. It is preferable to do so.
  • the technique according to the present disclosure can also be applied to a configuration in which an OLED cell is vibrated by an actuator. Therefore, the applicant also evaluated the sound effect of the heat conductive member 100 on the display cell 50.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a method of evaluating the sound effect of the heat conductive member 100 on the display cell 50.
  • FIG. 13 the configuration on the back side of the display cell 50 is shown.
  • a heat conductive member 100AL5 of t0.5 made of Al is attached to substantially the entire back surface of the display cell 50 with, for example, a double-sided tape having a thickness of 0.05 mm.
  • the positions P21 and P22 where the exciters 21 and 22 are arranged in the display cell 50 are shown by broken lines.
  • FIG. 14 shows the evaluation result of the sound influence by the heat conductive member 100AL5.
  • an Al thin plate having a thickness of 0.3 mm as a heat conductive member, it is possible to balance the output of the actuator and the vibration of the OLED cell, and it is possible to achieve both heat diffusion performance and maintenance of sound pressure. can.
  • an Al thin plate thicker than an Al thin plate having a thickness of 0.3 mm can be applied as the heat conductive member.
  • the technique according to the present disclosure may have the following configuration.
  • a plate-shaped display cell that displays images and It is provided with a thin plate-shaped heat conductive member attached to the back surface side of the display cell.
  • the heat conductive member is a display device formed to have a thickness of approximately 0.3 to 1.0 mm.
  • the display device according to (1) or (2), wherein the heat conductive member is made of aluminum.
  • the display device according to any one of (1) to (5), wherein the display cell is an OLED (Organic Light Emitting Diode) cell.
  • the display device which is arranged on the back surface side of the display cell and further includes a plurality of vibrators that vibrate the display cell.
  • the vibrating device is arranged so as to avoid a portion that is most likely to vibrate and a portion that is most difficult to vibrate in the entire voice frequency when the display cell is vibrated by the vibrating device. ..

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

本開示は、表示パネルの面方向の熱拡散性能の向上を図ることができるようにする表示装置に関する。 映像を表示する板状の表示セルと、表示セルの裏面側に貼り付けられた薄板状の熱伝導部材とを備え、熱伝導部材は、略0.3乃至1.0mmの厚さに形成される。本開示に係る技術は、例えば、OLEDセルを用いたテレビジョン受像機やディスプレイに適用することができる。

Description

表示装置
 本開示は、表示装置に関し、特に、表示パネルの面方向の熱拡散性能の向上を図ることができるようにする表示装置に関する。
 有機EL(Electro Luminescence)素子を用いた表示装置は、有機EL素子が自ら発光することでバックライトが不要であること、電流に対する応答速度が速いことなどの点で、液晶を用いた表示装置より優れている。一方で、有機EL素子は、駆動中の発熱により、有機EL素子内部に熱が滞留してしまうという問題があった。
 これに対して、特許文献1には、有機EL素子が複雑な構成となることを抑制するように、有機EL素子の積層方向に放熱部材を設けることが開示されている。
特開2017-195135号公報
 しかしながら、特許文献1の構成は、個々の有機EL素子の放熱性能に注目したものであり、表示パネルの厚さ方向の放熱を改善できても、表示パネルの面方向の放熱を改善するものではなかった。
 本開示は、このような状況に鑑みてなされたものであり、表示パネルの面方向の熱拡散性能の向上を図ることができるようにするものである。
 本開示の表示装置は、映像を表示する板状の表示セルと、前記表示セルの裏面側に貼り付けられた薄板状の熱伝導部材とを備え、前記熱伝導部材は、略0.3乃至1.0mmの厚さに形成される表示装置である。
 本開示においては、映像を表示する板状の表示セルと、前記表示セルの裏面側に貼り付けられた薄板状の熱伝導部材とを備える表示装置において、前記熱伝導部材は、略0.3乃至1.0mmの厚さに形成される。
表示装置の側面構成例を示す図である。 表示装置の背面構成例を示す図である。 バックシャーシを取り外した表示装置の背面構成例を示す図である。 表示装置の断面構成例を示す図である。 本開示に係る技術を適用した表示装置の構成例を示す図である。 本開示に係る技術を適用した表示装置の構成例を示す図である。 熱伝導部材の熱拡散性能の評価方法について説明する図である。 熱拡散性能の評価結果を示す図である。 熱伝導部材による素子寿命の評価方法について説明する図である。 表示セルの点滅パターンについて説明する図である。 熱伝導部材による熱拡散効果について説明する図である。 熱伝導部材による素子の劣化抑制効果について説明する図である。 熱伝導部材による音影響の評価方法について説明する図である。 音影響の評価結果を示す図である。
 以下、本開示を実施するための形態(以下、実施の形態とする)について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
 1.従来技術と本開示に係る技術の概要
 2.表示装置の構成
 3.熱拡散性能の評価
 4.素子寿命の評価
 5.音影響の評価
<1.従来技術と本開示に係る技術の概要>
(従来技術)
 OLED(Organic Light Emitting Diode)素子(有機EL素子とも呼ばれる)を用いた表示装置は、輝度を上げると、OLEDセルの背面に配置したコントロール基板の発熱と、OLEDセル自体の発熱とによって、OLEDセルの表面温度が上昇する。このような発熱は、OLED素子の劣化速度(寿命)に影響を及ぼすため、OLEDセル表面の温度分布において最も高い温度が、OLEDセルのスペックを超えないようにする必要があった。
 特許文献1には、有機EL素子が複雑な構成となることを抑制するように、有機EL素子の積層方向に放熱部材を設けることが開示されている。しかしながら、この構成は、個々の有機EL素子の放熱性能に注目したものであり、OLEDセル(表示パネル)の厚さ方向の放熱を改善できても、OLEDセルの面方向の放熱を改善するものではなかった。
 また、アクチュエータによりOLEDセルを振動させることで、表示面から音声を出力する構成が知られている。このような構成の表示装置では、OLEDセルとその裏面側のバックカバーとの間に、振動(振幅)のための空間が必要であるため、OLEDセルの熱を効率的にバックカバーに逃がすことが困難であった。
 以上のことから、表示装置の輝度の向上は、OLEDセルそのものの発光効率の改善に委ねられており、OLEDセルを用いてテレビジョン受像機やディスプレイを製造する完成品メーカが容易に実現できることではなかった。
 これに対して、OLEDセルの裏面に、例えば厚さ3.0mm(以下、t3.0などという)のアルミニウム(Al)板を貼る事例があった。この構成によれば、Al板の熱容量によりOLEDセルの熱を逃がすことで、画面全体の輝度を向上させることが実現可能であった。
 しかしながら、t3.0のAl板は、非常にコストがかかり、重量も増えてしまう。さらに、このような厚さのAl板を、アクチュエータによりOLEDセルを振動させる構成に適用した場合、OLEDセルの振動が抑制され、音圧の低下を招いてしまう。
(本開示に係る技術の概要)
 本開示に係る技術においては、OLEDセルの裏面のEncapsulating substrate(エンキャップ材)の上に薄板状(シート状)の熱伝導部材を貼ることで、OLEDセルの面方向の熱拡散性能の向上を図る。
 これにより、OLEDセル表面の温度分布において温度の高い箇所から低い箇所への面方向の熱伝導により、OLEDセル表面のピーク温度を下げ、均熱化を図ることができる。特に、OLEDセルにおいて部分的かつ短時間で輝度を上げる場合(以下、瞬時突き上げという)の輝度を向上させる手法において、熱伝導部材の厚さと、求められる熱拡散性能の最適化を図ることができる。
 また、アクチュエータによりOLEDセルを振動させる構成において、薄板状の熱伝導部材を適用することで、アクチュエータの出力とOLEDセルの振動のバランスを取ることができ、トレードオフとなる熱拡散性能と音圧の維持を両立させることができる。
<2.表示装置の構成>
 本開示に係る技術が適用されうる表示装置の構成について説明する。図1は、表示装置の側面構成例を示す図であり、図2は、表示装置の背面構成例を示す図である。
 表示装置1は、映像を表示する表示装置であり、例えばOLEDセルを用いたテレビジョン受像機やディスプレイなどとして構成される。表示装置1は、映像を表示する表示面から音声を出力することができるように構成される。
 表示装置1は、例えば、振動板としてのパネル部10、パネル部10の裏面に配置され、パネル部10を振動させる加振部20、および、加振部20を制御する信号処理部30を備えている。
 加振部20と信号処理部30は、パネル部10の裏面に配置されている。パネル部10は、パネル部10の裏面側に、パネル部10、加振部20、および信号処理部30を保護するバックシャーシ19を有している。バックシャーシ19は、例えば、板状の金属板または樹脂板によって構成される。
 図3は、バックシャーシ19を取り外した表示装置1(パネル部10)の背面構成例を示す図である。
 後述するように、パネル部10は、映像を表示する板状の表示セルと、空隙を介して表示セルと対向配置されたインナープレートを有している。図3に示されるように、パネル部10(表示セル)の裏面側には、加振部20を構成する2つの加振器21,22が配置される。
 加振器21,22は、加振器21,22により表示セルに振動を発生させたときに音声周波数(例えば20Hz乃至20kHz)全体において最も振動し易い箇所を避けて配置される。「最も振動し易い箇所」としては、例えば、加振器21,22により表示セルに振動を発生させたときに、表示セルに発生する最も大きな定在波の腹の位置が挙げられる。加振器21,22は、さらに、加振器21,22により表示セルに振動を発生させたときに音声周波数全体において最も振動し難い箇所を避けて配置される。
 加振器21と加振器22は、互いに共通の構成を有している。例えば、加振器21,22はそれぞれ、ボイスコイル、ボイスコイルを巻き付けるボビン、および磁気回路を有する振動源となるスピーカ用アクチュエータとして構成される。加振器21,22は、ボイスコイルに電気信号の音声電流が流れると、電磁作用の原理によりボイスコイルに駆動力を発生させる。この駆動力が表示セルに伝達され、表示セルに音声電流の変化に応じた振動を発生させ、空気が振動して音圧が変化する。
 このような構成により、表示装置1は、映像を表示する表示面から音声を出力することができる。
 図4は、表示装置1(パネル部10)の断面構成例を示す図である。
 図4のパネル部10は、本開示に係る技術が適用されない従来の表示装置を構成する。
 パネル部10は、表示セル50とバックカバー60から構成される。
 表示セル50は、映像を表示する板状のOLEDセルとして構成される。バックカバー60は、表示セル50の裏面側を保護するように配置され、バックシャーシ19とインナープレート61が接着されることで構成される。
 インナープレート61は、空隙を介して表示セル50と対向配置される。また、インナープレート61は、上述した加振器21,22を支持する部材としても機能する。インナープレート61は、例えば、加振器21,22(図3)が配置される箇所に開口を有している。
 表示セル50とインナープレート61との間には、固定部材70が配置される。固定部材70は、表示セル50とインナープレート61とを互いに固定する機能と、空隙を維持するスペーサとしての機能を有している。固定部材70は、例えば、両面に接着層を有するスポンジなどの緩衝層によって構成される。
 図4の構成において、表示セル50の裏面(インナープレート61側の面)は、表示セル50内部を封止するエンキャップ材で形成される。しかしながら、エンキャップ材の熱拡散性能は決して高くないため、表示セル50表面の温度分布には、ばらつきが生じてしまう。
 また、図4の構成においては、加振器21,22により表示セル50を振動させて音声を出力するために、表示セル50とインナープレート61との間に空隙が形成される。この空隙は断熱層となり、表示セル50の熱を効率的にバックカバー60に逃がす妨げとなってしまう。
 図5および図6は、本開示に係る技術を適用した表示装置1(パネル部10)の構成例を示す図である。図5には、表示セル50の裏面側の構成例が示され、図6には、パネル部10の断面構成例が示される。
 本開示に係る技術を適用した表示装置1においては、映像を表示する板状の表示セル50の裏面(具体的には、裏面を形成するエンキャップ材)上に、薄板状の熱伝導部材100が貼り付けられる。
 熱伝導部材100は、アルミニウムやグラファイト、銅などの比較的熱伝導率の高い部材で形成される。熱伝導部材100は、略0.3乃至1.0mmの厚さに形成される。より望ましくは、熱伝導部材100は、略0.3乃至0.5mmの厚さに形成される。
 熱伝導部材100と表示セル50の裏面とは、所定の接着部材により接着される。接着部材は、例えば0.01乃至0.1mm程度の厚さを有する両面テープや、所定の材料からなる接着層などとされる。
 熱伝導部材100は、例えば図5に示されるように、表示セル50の裏面の略全体を覆うように、表示セル50の裏面上に貼り付けられる。この場合、図6に示されるように、固定部材70は、熱伝導部材100とインナープレート61との間の空隙を維持しながら、熱伝導部材100とインナープレート61とを固定する。
 以上の構成によれば、表示セル50の面方向の熱拡散性能の向上を図ることが可能となる。
 これにより、表示セル50表面の温度分布において温度の高い箇所から低い箇所への面方向の熱伝導により、表示セル50表面のピーク温度を下げ、均熱化を図ることが可能となる。特に、表示セル50において瞬時突き上げの輝度を向上させる手法において、熱伝導部材100の厚さと、求められる熱拡散性能の最適化を図ることができる。
 また、熱伝導部材100の厚さを0.3乃至1.0mm程度、より望ましくは、略0.3乃至0.5mmの厚さとすることで、表示セル50を振動させることで音声を出力する構成において、表示セル50の振動が抑制されることなく、音圧を維持することが可能となる。
 出願人は、本開示に係る技術を適用した表示装置1(表示セル50)に対して、熱伝導部材100の熱拡散性能の評価と、熱伝導部材100による素子寿命の評価を行った。以下においては、これらの評価方法とその結果について説明する。
<3.熱拡散性能の評価>
 図7は、表示セル50に対する熱伝導部材100の熱拡散性能の評価方法について説明する図である。
 図7においては、表示セル50表面(表示面)側の構成が示されている。表示セル50の裏面において、表示セル50表面からみて左側の領域には、グラファイトで形成された熱伝導部材100GRが貼り付けられ、表示セル50表面からみて右側の領域には、アルミニウム(Al)で形成された熱伝導部材100ALが貼り付けられる。また、表示セル50の裏面において、熱伝導部材100GRと熱伝導部材100ALの間には、何も貼り付けられない(対策なしの)領域が存在する。
 ここでは、熱伝導部材100GRの厚さは0.3mm、熱伝導部材100ALの厚さは0.5mmとする。
 このような状態で、表示セル50に対して、熱伝導部材100GR,100ALの熱拡散性能を評価する。具体的には、表示セル50において矩形の領域(ウィンドウ)W1,W2,W3を所定の色(例えばマゼンタ)で一定時間発光させた場合と、表示セル50全体を一定時間発光させた場合の、位置P1,P2,P3の温度を測定する。
 ウィンドウW1は、表示セル50の裏面において熱伝導部材100GRが貼り付けられた領域に対応し、位置P1を含む。ウィンドウW2は、表示セル50の裏面において何も貼り付けられない(対策なしの)領域に対応し、位置P2を含む。ウィンドウW3は、表示セル50の裏面において熱伝導部材100ALが貼り付けられた領域に対応し、位置P3を含む。なお、ウィンドウW1,W2,W3それぞれの発光は、部分的な瞬時突き上げを想定しており、画面全体の発光は、画面全体の輝度を上げた場合の熱平衡状態を再現している。
 図8は、熱伝導部材100GR,100ALの熱拡散性能の評価結果を示している。
 ウィンドウW1,W2,W3を発光させた場合、対策なしの位置P2の温度は58.8度となった。また、熱伝導部材100GR(グラファイト)で対策された位置P1の温度は41.6度、熱伝導部材100AL(Al)で対策された位置P3の温度は44.7度となった。
 画面全体を発光させた場合、対策なしの位置P2の温度は42.2度となった。また、熱伝導部材100GR(グラファイト)で対策された位置P1の温度は39.5度、熱伝導部材100AL(Al)で対策された位置P3の温度は40.3度となった。
 すなわち、部分的な瞬時突き上げを想定したウィンドウの発光では、対策なしの場合と比較して、グラファイト(t0.3)で対策した場合には17.2度、アルミニウム(t0.5)で対策した場合には14.1度の抑熱効果がみられた。
 また、画面全体の輝度を上げた場合の熱平衡状態を再現した画面全体の発光では、対策なしの場合と比較して、グラファイト(t0.3)で対策した場合には2.7度、アルミニウム(t0.5)で対策した場合には1.9度の抑熱効果がみられた。
 このように、ウィンドウの発光に対しては、熱伝導部材100GR,100ALにより高い抑熱効果が得られる一方、画面全体の発光に対しては、熱伝導部材100GR,100ALにより得られる抑熱効果は高くない。
 以上のことから、瞬時突き上げを想定した発光に対して、熱伝導部材100GR,100ALの熱拡散性能が高いことが確認できた。なお、画面全体の輝度を上げた状態を一定時間持続させた場合、抑熱効果に対しては、熱容量(熱伝導部材100の厚さ)が支配的となる。したがって、表示セル50の裏面上に薄板状の熱伝導部材100を貼り付ける対策は、部分的かつ短時間で上昇した熱を拡散させるという観点で、瞬時突き上げに適した手法ということができる。
 なお、熱伝導部材100GRと熱伝導部材100ALの熱拡散性能を比較すると、厚さの小さい熱伝導部材100GRの熱拡散性能の方が高い。しかしながら、薄板状の熱伝導部材の成形において、グラファイトとAlを比較した場合、加工容易性とコストの観点でAlの方が優れていることから、熱伝導部材100の材料として、Alを適用することが好ましい。
<4.素子寿命の評価>
 図9は、表示セル50に対する熱伝導部材100による素子寿命の評価方法について説明する図である。
 図9においては、表示セル50裏面側の構成が示されている。表示セル50の裏面において、右側の領域(表示セル50表面からみて左側の領域)には、Alで形成されたt0.3の熱伝導部材100AL3が貼り付けられる。表示セル50の裏面において、左側の領域(表示セル50表面からみて右側の領域)には、Alで形成されたt0.5の熱伝導部材100AL5が貼り付けられる。また、表示セル50の裏面において、熱伝導部材100AL3と熱伝導部材100AL5の間には、何も貼り付けられない(Al無しの)領域が存在する。
 このような状態で、表示セル50に対して、熱伝導部材100GR,100ALによる素子(OLED素子)の寿命(劣化抑制効果)を評価する。ここでは、図10に示されるように、表示セル50において複数の矩形の小領域(小ウィンドウ)Wsを、赤(R)、緑(G)、青(B)、白(W)の各色で点滅させた場合の、熱拡散効果と輝度の経時変化を測定する。
 具体的には、表示セル50において、マトリクス状に配置された小ウィンドウWsのうち、点線DLより上のR,G,B各色の小ウィンドウWsを、500nitで3秒ずつONとOFFを繰り返すように点滅させる。また、点線DLより上のWの小ウィンドウWsと、“PU”と表記されている小ウィンドウWsは、瞬時突き上げを想定して、それぞれ、輝度2倍の白(1000nit)、輝度3倍の白(1500nit)で点滅させる。
 なお、表示セル50において、マトリクス状に配置された小ウィンドウWsのうち、点線DLより下の小ウィンドウWsは、R,G,B,Wの各色、500nitで常時点灯させる。
 まず、図11を参照して、熱伝導部材100AL3,100AL5による熱拡散効果について説明する。
 図11には、表示セル50においてAl無しの領域、熱伝導部材100AL3が貼り付けられた領域(Al 0.3mm)、熱伝導部材100AL5が貼り付けられた領域(Al 0.5mm)それぞれにおける各色の小ウィンドウWsを一定時間点滅させたときの、小ウィンドウWsそれぞれの温度が示されている。
 以下においては、例えば、輝度3倍の白の小ウィンドウWsの温度を、単に3倍白の温度、赤の小ウィンドウWsの温度を、単に赤の温度などという。
 Al無しの領域においては、3倍白の温度が59.6度、2倍白の温度が41.8度、赤の温度が41.7度、緑の温度が41.4度、青の温度が38.4度となった。
 Al 0.3mmの領域においては、3倍白の温度が40.9度、2倍白の温度が35.8度、赤の温度が35.3度、緑の温度が35.7度、青の温度が34.1度となった。
 Al 0.5mmの領域においては、3倍白の温度が38.8度、2倍白の温度が34.8度、赤の温度が34.4度、緑の温度が35.1度、青の温度が33.1度となった。
 図11に示される結果から、Al無しの領域の各色の小ウィンドウWsと比較して、Al 0.3mmの領域とAl 0.5mmの領域それぞれの各色の小ウィンドウWsにおいて、4度から7度程度の抑熱効果がみられた。特に、強い瞬時突き上げを想定した3倍白においては、20度近くの抑熱効果がみられた。
 すなわち、瞬時突き上げを想定した点滅に対して、熱伝導部材100AL3,100AL5による熱拡散効果が高いことが確認できた。
 次に、図12を参照して、熱伝導部材100AL3,100AL5による素子の劣化抑制効果について説明する。
 図12には、表示セル50においてAl無しの領域、Al 0.3mmの領域、Al 0.5mmの領域それぞれにおける3倍白の小ウィンドウWsと、Al無しの領域における2倍白の小ウィンドウWsの、時間経過に対する輝度比のグラフが示されている。
 輝度比は、経過時間0[h]における輝度L0に対する所定の経過時間における輝度Lの比を表す。すなわち、時間の経過に伴い輝度比が下がるほど、素子の劣化が進行していることを示す。
 図中、破線で示されるように、強い瞬時突き上げを想定した3倍白について、Al無しの領域においては、素子の劣化量が非常に大きく劣化の進行が速いことが確認できた。
 また、図中、実線と一点鎖線で示されるように、強い瞬時突き上げを想定した3倍白について、Al 0.3mmの領域とAl 0.5mmの領域においては、素子の劣化の進行度合いが略同じであり、Alの厚さによる差はほとんどないことが確認できた。
 なお、Alありの領域(Al 0.3mmの領域とAl 0.5mmの領域)における3倍白の素子の劣化速度と、図中、二点鎖線で示される、Al無しの領域における2倍白の素子の劣化速度とは同等であることも確認できる。
 以上のことから、熱伝導部材100AL3,100AL5による素子の劣化抑制効果それぞれが同等に得られることが確認できた。特に、厚さ0.3mmのAl薄板と、厚さ0.5mmのAl薄板を比較した場合、コストと重量の観点から、Alで形成された熱伝導部材100の厚さとして0.3mmを適用することが好ましい。付言すると、瞬時突き上げの輝度をさらに上げる場合には、Alで形成された熱伝導部材100の厚さを、0.3mmより厚くする必要がある。なお、Alで形成された熱伝導部材100の厚さを、例えば0.15mmなど、0.3mmより薄い厚さとすることは、熱拡散効果が損なわれることから好ましくない。
<5.音影響の評価>
 本開示に係る技術は、アクチュエータによりOLEDセルを振動させる構成にも適用することができる。そこで、出願人は、表示セル50に対する熱伝導部材100による音影響の評価も行った。
 図13は、表示セル50に対する熱伝導部材100による音影響の評価方法について説明する図である。
 図13においては、表示セル50裏面側の構成が示されている。表示セル50の裏面の略全体に、Alで形成されたt0.5の熱伝導部材100AL5が、例えば厚さ0.05mmの両面テープにより貼り付けられる。なお、図中、熱伝導部材100AL5において、表示セル50に加振器21,22が配置される位置P21,P22が、破線で示されている。
 このような状態で、加振器21,22により表示セル50を振動させることで出力される音声に対する熱伝導部材100AL5の影響を評価する。
 図14は、熱伝導部材100AL5による音影響の評価結果を示している。
 図14には、裏面に熱伝導部材100AL5を貼り付けない場合(Al無し)の表示セル50の周波数-音圧特性と、裏面に熱伝導部材100AL5を貼り付けた場合(Al 0.5mm)の表示セル50の周波数-音圧特性が示されている。図14において、横軸は周波数、縦軸は音圧を示している。
 図中、実線で示されるAl無しの特性と、破線で示されるAl 0.5mmの特性とは、20Hzから2kHzまでは略同等となる。しかしながら、2kHzを超えた周波数帯域BW1においては、Al無しの特性と比較して、Al 0.5mmの特性に減衰がみられる。
 すなわち、表示セル50の裏面に熱伝導部材100AL5を貼り付けた場合、高帯域で音圧が低下することが確認できた。この高帯域での音圧低下は、熱伝導部材100AL5の厚さによるものと推測される。したがって、熱伝導部材100として、厚さ0.5mmのAl薄板に代えて、厚さ0.3mmのAl薄板を適用することで、高帯域での音圧低下を抑えることができ、Al無しの特性に近づけることができると考えられる。すなわち、熱伝導部材として、厚さ0.3mmのAl薄板を適用することで、アクチュエータの出力とOLEDセルの振動のバランスを取ることができ、熱拡散性能と音圧の維持を両立させることができる。付言すると、音圧低下に対して、アクチュエータの出力を上げることができる場合には、熱伝導部材として、厚さ0.3mmのAl薄板より厚いAl薄板を適用することもできる。
 本開示に係る技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本開示に係る技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
 また、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、他の効果があってもよい。
 さらに、本開示に係る技術は以下のような構成をとることができる。
(1)
 映像を表示する板状の表示セルと、
 前記表示セルの裏面側に貼り付けられた薄板状の熱伝導部材と
 を備え、
 前記熱伝導部材は、略0.3乃至1.0mmの厚さに形成される
 表示装置。
(2)
 前記熱伝導部材は、略0.3乃至0.5mmの厚さに形成される
 (1)に記載の表示装置。
(3)
 前記熱伝導部材は、アルミニウムで形成される
 (1)または(2)に記載の表示装置。
(4)
 前記熱伝導部材は、グラファイトで形成される
 (1)または(2)に記載の表示装置。
(5)
 前記熱伝導部材の厚さは、0.3mmとされる
 (1)乃至(4)のいずれかに記載の表示装置。
(6)
 前記表示セルは、OLED(Organic Light Emitting Diode)セルである
 (1)乃至(5)のいずれかに記載の表示装置。
(7)
 前記表示セルの裏面側に配置され、前記表示セルを振動させる複数の加振器をさらに備える
 (1)乃至(6)のいずれかに記載の表示装置。
(8)
 前記加振器は、前記加振器により前記表示セルを振動させたときに音声周波数全体において最も振動し易い箇所と最も振動し難い箇所とを避けて配置される
 (7)に記載の表示装置。
 1 表示装置, 10 パネル部, 19 バックシャーシ, 20 加振部, 21,22 加振器, 30 信号処理部, 50 表示セル, 60 バックカバー, 61 インナープレート, 70 固定部材, 100 熱伝導部材

Claims (8)

  1.  映像を表示する板状の表示セルと、
     前記表示セルの裏面側に貼り付けられた薄板状の熱伝導部材と
     を備え、
     前記熱伝導部材は、略0.3乃至1.0mmの厚さに形成される
     表示装置。
  2.  前記熱伝導部材は、略0.3乃至0.5mmの厚さに形成される
     請求項1に記載の表示装置。
  3.  前記熱伝導部材は、アルミニウムで形成される
     請求項1に記載の表示装置。
  4.  前記熱伝導部材は、グラファイトで形成される
     請求項1に記載の表示装置。
  5.  前記熱伝導部材の厚さは、0.3mmとされる
     請求項1に記載の表示装置。
  6.  前記表示セルは、OLED(Organic Light Emitting Diode)セルである
     請求項1に記載の表示装置。
  7.  前記表示セルの裏面側に配置され、前記表示セルを振動させる複数の加振器をさらに備える
     請求項1に記載の表示装置。
  8.  前記加振器は、前記加振器により前記表示セルを振動させたときに音声周波数全体において最も振動し易い箇所と最も振動し難い箇所とを避けて配置される
     請求項7に記載の表示装置。
PCT/JP2021/047255 2021-01-04 2021-12-21 表示装置 WO2022145285A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202180087696.4A CN116710988A (zh) 2021-01-04 2021-12-21 显示装置
US18/270,042 US20240065083A1 (en) 2021-01-04 2021-12-21 Display Device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021-000070 2021-01-04
JP2021000070A JP2022105361A (ja) 2021-01-04 2021-01-04 表示装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022145285A1 true WO2022145285A1 (ja) 2022-07-07

Family

ID=82259293

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2021/047255 WO2022145285A1 (ja) 2021-01-04 2021-12-21 表示装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20240065083A1 (ja)
JP (1) JP2022105361A (ja)
CN (1) CN116710988A (ja)
WO (1) WO2022145285A1 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006261057A (ja) * 2005-03-18 2006-09-28 Fuji Photo Film Co Ltd 有機電界発光素子
JP2009058696A (ja) * 2007-08-31 2009-03-19 Canon Inc 有機el発光素子、及び前記素子を用いた画像表示装置
JP2011124194A (ja) * 2009-12-14 2011-06-23 Canon Inc 表示パネルおよび画像表示装置
JP2020171013A (ja) * 2019-04-03 2020-10-15 エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド 表示装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006261057A (ja) * 2005-03-18 2006-09-28 Fuji Photo Film Co Ltd 有機電界発光素子
JP2009058696A (ja) * 2007-08-31 2009-03-19 Canon Inc 有機el発光素子、及び前記素子を用いた画像表示装置
JP2011124194A (ja) * 2009-12-14 2011-06-23 Canon Inc 表示パネルおよび画像表示装置
JP2020171013A (ja) * 2019-04-03 2020-10-15 エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド 表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20240065083A1 (en) 2024-02-22
JP2022105361A (ja) 2022-07-14
CN116710988A (zh) 2023-09-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111726735B (zh) 显示设备
JP6526116B2 (ja) パネル振動型音響発生表示装置
CN107561753B (zh) 面板振动型发声显示装置
JP7024732B2 (ja) 表示装置
EP3941087B1 (en) Panel vibration type display device for generating sound
JP5884048B2 (ja) 圧電スピーカおよび圧電スピーカアレイ
US20090034759A1 (en) Display device and speaker system for the display device
JP7104104B2 (ja) 表示装置
WO2022145285A1 (ja) 表示装置
WO2021213095A1 (zh) 显示设备及可发声屏幕
US11914778B2 (en) Display apparatus
WO2021208772A1 (zh) 一种电子设备
WO2009017278A1 (en) Display device and speaker system for the display device
WO2009017279A1 (en) Display device and speaker system for the display device
WO2021020157A1 (ja) 表示装置
CN220711600U (zh) 声音驱动模组、显示设备及显示装置
KR102422063B1 (ko) 표시장치
CN117812501A (zh) 一种显示装置
CN113329197A (zh) 一种固态沉浸式oled音频系统
CN115884050A (zh) 拼接屏单元和显示模组

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21915145

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202180087696.4

Country of ref document: CN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 18270042

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 21915145

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1