JP4173070B2

JP4173070B2 - Liquid crystal display

Info

Publication number: JP4173070B2
Application number: JP2003280140A
Authority: JP
Inventors: 朝和坂本; 啓之中野; 政明村上
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2003-07-25
Filing date: 2003-07-25
Publication date: 2008-10-29
Anticipated expiration: 2023-07-25
Also published as: JP2005043812A

Description

本発明は液晶表示装置に関する。さらに詳しくは、表示ムラの発生を防止して、表示品質を向上させることができる液晶表示装置に関する。 The present invention relates to a liquid crystal display device. More specifically, the present invention relates to a liquid crystal display device that can prevent display unevenness and improve display quality.

従来の液晶表示装置として、表示窓をもつ上フレームと、駆動回路基板を一体化した液晶パネルと、光拡散板と導光板からなる導光体組立と、該導光体組立を収容して少なくとも一辺に線状の冷陰極管を搭載する枠状の中間フレームと、下フレームとをこの順で積層し、前記上フレームと下フレームとを連結固定して構成されるものがある（たとえば特許文献１参照）。この液晶表示装置では、導光体組立からの光漏れや異物の侵入を防止するために、液晶パネルとバックライトユニットを構成する導光体組立とのあいだに熱伝導率の低い合成樹脂などから作製された枠状のスペーサを入れているが、このスペーサは副次的にバックライトユニットから液晶パネルへの伝熱を遮断している。 As a conventional liquid crystal display device, an upper frame having a display window, a liquid crystal panel in which a drive circuit board is integrated, a light guide assembly composed of a light diffusion plate and a light guide plate, and containing at least the light guide assembly There is a structure in which a frame-like intermediate frame on which a linear cold cathode tube is mounted on one side and a lower frame are laminated in this order, and the upper frame and the lower frame are connected and fixed (for example, Patent Documents) 1). In this liquid crystal display device, in order to prevent light leakage from the light guide assembly and intrusion of foreign matters, a synthetic resin having a low thermal conductivity is used between the liquid crystal panel and the light guide assembly constituting the backlight unit. A manufactured frame-shaped spacer is inserted, and this spacer secondarily blocks heat transfer from the backlight unit to the liquid crystal panel.

また、他の従来の液晶表示装置では、液晶パネルとバックライトユニットとのあいだにスポンジ状の合成樹脂から作製されたスペーサまたはＡＢＳなどの断熱性合成樹脂から作製された枠体を入れて断熱を行なっている（特許文献２参照）。 In another conventional liquid crystal display device, a spacer made of a sponge-like synthetic resin or a frame made of a heat-insulating synthetic resin such as ABS is inserted between the liquid crystal panel and the backlight unit to provide heat insulation. (See Patent Document 2).

特開平６−３４７７８２号公報（図１）Japanese Patent Laid-Open No. 6-347782 (FIG. 1) 特開２０００−２９００４号公報（図１）JP 2000-29004 A (FIG. 1)

従来の液晶表示装置では、表示品質を向上させるために高輝度の冷陰極管を使用する必要がある。しかし、高輝度の冷陰極管は、発熱量が大きいため、当該冷陰極管から発生する熱によって、液晶パネルの温度が上昇し、表示ムラの原因となる。 In a conventional liquid crystal display device, it is necessary to use a high-intensity cold cathode tube in order to improve display quality. However, since the high-intensity cold cathode tube generates a large amount of heat, the temperature of the liquid crystal panel rises due to the heat generated from the cold cathode tube, causing display unevenness.

そこで、従来の液晶表示装置では、合成樹脂などから作製されたスペーサまたは枠体によって、液晶パネルとバックライトユニットとのあいだを断熱し、液晶パネルの温度上昇を防いでいる。しかしながら、バックライトユニットからの発熱量が大きくなると、合成樹脂などのみでは熱伝導率が０．２Ｗ／ｍ・Ｋ程度あるため、それのみでは充分に断熱できず、液晶パネルの温度が上昇し、表示ムラが発生しやすくなる。 Therefore, in a conventional liquid crystal display device, a spacer or a frame made of a synthetic resin or the like is used to insulate the space between the liquid crystal panel and the backlight unit, thereby preventing the temperature of the liquid crystal panel from rising. However, when the amount of heat generated from the backlight unit increases, the thermal conductivity is only about 0.2 W / m · K only with synthetic resin, etc., so that it cannot sufficiently insulate, and the temperature of the liquid crystal panel rises. Display unevenness is likely to occur.

本発明は、叙上の事情に鑑み、バックライトユニットから発生する熱に起因する表示ムラを防止して、表示品質を向上させ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。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device capable of preventing display unevenness due to heat generated from a backlight unit and improving display quality.

本発明の液晶表示装置は、バックライトユニットおよび液晶パネルを備える液晶表示装置であって、
前記バックライトユニットと前記液晶パネルとは、あいだに配置された合成樹脂製枠体によって保持され、前記枠体に複数の保持部が形成され、前記枠体の保持部に、前記バックライトユニットおよび液晶パネルが線状領域で接触することにより、前記枠体と前記バックライトユニットとのあいだに、前記液晶パネルへの熱伝導を抑制する空気層を形成してなることを特徴としている。 The liquid crystal display device of the present invention is a liquid crystal display device comprising a backlight unit and a liquid crystal panel,
The backlight unit and the liquid crystal panel is held by the arranged synthetic resin frame body between said plurality of holding portions in the frame body is formed, the holding portion of the frame body, the backlight unit and An air layer that suppresses heat conduction to the liquid crystal panel is formed between the frame and the backlight unit by contacting the liquid crystal panel in a linear region .

本発明によれば、保持部を有する合成樹脂製枠体をバックライトユニットと液晶パネルとのあいだに配置させることにより、バックライトユニットと液晶パネルを所定の位置に保持しつつ、バックライトユニットから液晶パネルへの伝熱を充分に遮断することができる。このため、高輝度の冷陰極管を用いても液晶パネルの温度上昇を抑えることができ、表示ムラの発生を防止して、表示品質を向上させることができる。 According to the present invention, the synthetic resin frame having the holding portion is disposed between the backlight unit and the liquid crystal panel, so that the backlight unit and the liquid crystal panel can be held at a predetermined position while the backlight unit and the liquid crystal panel are held in place. Heat transfer to the liquid crystal panel can be sufficiently blocked. For this reason, even if a high-intensity cold cathode tube is used, the temperature rise of the liquid crystal panel can be suppressed, display unevenness can be prevented, and display quality can be improved.

以下、添付図面に基づいて本発明の液晶表示装置を説明する。 The liquid crystal display device of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

実施の形態１
図１に示されるように、本発明の一実施の形態にかかわる液晶表示装置は、リアフレームとしての機能を有する放熱板１、バックライトユニット２、合成樹脂製枠体３および液晶表示素子４をこの順で積層し、これらを上から挟むように締結手段、たとえば切欠きおよびフックの組合せなどにより前記リアフレームと締結するフロントフレーム５から構成されている。前記合成樹脂製枠体３は、液晶表示素子４の液晶パネル４ａとバックライトユニット２のあいだに配置され、これらを所定の位置に保持している。また、前記フロントフレーム５は、金属製であり、表示窓を有している。 Embodiment 1
As shown in FIG. 1, a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention includes a radiator plate 1 having a function as a rear frame, a backlight unit 2, a synthetic resin frame 3, and a liquid crystal display element 4. The front frame 5 is constructed by stacking in this order and fastening the rear frame by fastening means such as a combination of a notch and a hook so as to sandwich them from above. The synthetic resin frame 3 is disposed between the liquid crystal panel 4a of the liquid crystal display element 4 and the backlight unit 2, and holds them in a predetermined position. The front frame 5 is made of metal and has a display window.

前記バックライトユニット２は、本発明においてとくに限定されるものではなく、たとえば、少なくとも冷陰極管６、該冷陰極管６に沿って開口し、発光を照射する断面がほぼコ字状のリフレクタ７、ならびに前記冷陰極管６を介してリフレクタ７に対向配置され、一定の方向に照射された発光を導光する導光板８および拡散シート等の光学シート類１１から構成されるものを用いることができる。また、液晶表示素子も、本発明において、とくに限定されるものではなく、たとえば液晶パネル４ａ、および該液晶パネル４ａの前後両面に配設された偏光板（図示せず）などから構成されるものを用いることができる。液晶パネル４ａは、一般的には、２枚の透明基板、すなわち、対向面にスイッチング素子となる薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴという）および画素電極が配線とともに形成されたＴＦＴアレイ基板、および対向面に対向電極が形成された対向基板を備えている。前記２枚の基板の対向面には液晶パネル４ａの液晶に初期配向をもたせる配向膜が形成され、前記対向基板の対向面またはその反対側の面に着色層および遮光層が形成され、これら２枚の基板がスペーサを介して等間隔に保持された状態で、液晶注入口以外の全周にわたってシール材によって貼り合わされ、これら２枚の基板のあいだに液晶を注入したのち、液晶注入口が封止材によって封止されることにより液晶パネルが作製される。また、液晶表示素子を駆動する回路基板（図示せず）をさらに備えている。 The backlight unit 2 is not particularly limited in the present invention. For example, at least the cold cathode tube 6 and a reflector 7 which is open along the cold cathode tube 6 and has a substantially U-shaped cross section for emitting light. And a light guide plate 8 that is disposed opposite to the reflector 7 through the cold cathode tube 6 and guides light emitted in a certain direction, and an optical sheet 11 such as a diffusion sheet. it can. Also, the liquid crystal display element is not particularly limited in the present invention. For example, the liquid crystal display element includes a liquid crystal panel 4a and polarizing plates (not shown) disposed on both front and rear surfaces of the liquid crystal panel 4a. Can be used. The liquid crystal panel 4a generally has two transparent substrates, that is, a thin film transistor (hereinafter referred to as TFT) serving as a switching element and a pixel electrode formed with wiring on the opposing surface, and an opposing surface. A counter substrate on which electrodes are formed is provided. An alignment film for initializing the liquid crystal of the liquid crystal panel 4a is formed on the opposing surfaces of the two substrates, and a colored layer and a light-shielding layer are formed on the opposing surface of the counter substrate or on the opposite surface. After the two substrates are held at regular intervals via spacers, they are bonded together by a sealing material over the entire circumference except for the liquid crystal injection port. After the liquid crystal is injected between these two substrates, the liquid crystal injection port is sealed. A liquid crystal panel is produced by sealing with a stop material. Further, a circuit board (not shown) for driving the liquid crystal display element is further provided.

前記合成樹脂製枠体３は、ポリカーボネートなどの合成樹脂により作製された枠体であり、バックライトユニット２のリフレクタ７の垂直方向（図１の紙面上下方向）に沿って延びる基部３ａと該リフレクタ７の水平方向（図１の紙面左右方向）に沿って延びる水平部３ｂとからなり、該水平部３ｂに複数個、たとえば３個の保持部９が形成されている。したがって、前記合成樹脂製枠体３は、水平部３ｂおよび保持部９により、液晶パネル４ａとバックライトユニット２とのあいだで保持部９の合成樹脂層と空気層１０の積層構造を形成している。そして、図１に示される実施の形態では、３ヵ所に空気層１０が形成されている。 The synthetic resin frame 3 is a frame made of a synthetic resin such as polycarbonate, and has a base portion 3a extending along a vertical direction (vertical direction in FIG. 1) of the reflector 7 of the backlight unit 2 and the reflector. 7, and a plurality of, for example, three holding portions 9 are formed in the horizontal portion 3 b. Therefore, the synthetic resin frame 3 is formed by forming a laminated structure of the synthetic resin layer of the holding part 9 and the air layer 10 between the liquid crystal panel 4a and the backlight unit 2 by the horizontal part 3b and the holding part 9. Yes. In the embodiment shown in FIG. 1, air layers 10 are formed at three locations.

保持部９および空気層１０の寸法について、本発明ではとくに限定されるものではないが、たとえば、冷陰極管等のバックライトユニットの発熱量などの条件を考慮して、保持部９の高さ（すなわち空気層１０の厚さ）を０．３〜０．５ｍｍ程度、保持部９の幅を０．５〜１．０ｍｍ程度に設定するのが好ましい。 The dimensions of the holding unit 9 and the air layer 10 are not particularly limited in the present invention. For example, the height of the holding unit 9 is considered in consideration of conditions such as the amount of heat generated by a backlight unit such as a cold cathode tube. (That is, the thickness of the air layer 10) is preferably set to about 0.3 to 0.5 mm, and the width of the holding portion 9 is set to about 0.5 to 1.0 mm.

本実施の形態では、合成樹脂製枠体３により合成樹脂層と空気層との積層構造を形成しており、空気の熱伝導率が０．０３Ｗ／ｍ・Ｋ程度であるため、合成樹脂のみの構造に比べて充分に熱伝導率を小さくすることができる。その結果、バックライトユニット２から発生した熱が液晶パネル４ａに伝わりにくくすることができる。 In the present embodiment, the synthetic resin frame 3 forms a laminated structure of a synthetic resin layer and an air layer, and since the thermal conductivity of air is about 0.03 W / m · K, only the synthetic resin is used. Compared with this structure, the thermal conductivity can be sufficiently reduced. As a result, the heat generated from the backlight unit 2 can be made difficult to be transmitted to the liquid crystal panel 4a.

また、前記合成樹脂製枠体３とバックライトユニット２および液晶パネル４ａとが接触する部分を面ではなく、幅の狭い線状領域（０．３〜０．５ｍｍ程度）にすることにより、バックライトユニット２と合成樹脂製枠体３とのあいだおよび合成樹脂製枠体３と液晶パネル４ａとのあいだの接触熱抵抗を増大させることができるため、バックライトユニット２から液晶パネル４ａへの伝熱をより小さくすることができる。その結果、液晶パネル４ａの温度上昇を抑えることができ、表示ムラの発生を防止することができる。 Further, the portion where the synthetic resin frame 3 and the backlight unit 2 and the liquid crystal panel 4a are in contact with each other is not a surface but a narrow linear region (about 0.3 to 0.5 mm). Since the contact thermal resistance between the light unit 2 and the synthetic resin frame 3 and between the synthetic resin frame 3 and the liquid crystal panel 4a can be increased, transmission from the backlight unit 2 to the liquid crystal panel 4a is possible. The heat can be made smaller. As a result, the temperature rise of the liquid crystal panel 4a can be suppressed, and the occurrence of display unevenness can be prevented.

実施の形態２
前記実施の形態１では、合成樹脂製枠体３に形成される３個の保持部９を液晶パネル４ａおよびバックライトユニット２に接触させるようにしているが、本実施の形態２は、図２に示されるように、液晶パネル４ａおよびバックライトユニット２と接触する合成樹脂製枠体１３の接触部分を２個の保持部９と波型の保持部１９となるように加工する。 Embodiment 2
In the first embodiment, the three holding portions 9 formed on the synthetic resin frame 3 are brought into contact with the liquid crystal panel 4a and the backlight unit 2, but the second embodiment is shown in FIG. As shown in FIG. 4, the contact portion of the synthetic resin frame 13 that comes into contact with the liquid crystal panel 4a and the backlight unit 2 is processed into two holding portions 9 and a corrugated holding portion 19.

本実施の形態２では、合成樹脂製枠体１３とバックライトユニット２および液晶パネル４ａが保持部９および１９により数本の線状領域で接触することになり、バックライトユニット２と合成樹脂製枠体１３とのあいだおよび合成樹脂製枠体１３と液晶パネル４ａとのあいだの接触熱抵抗を増大させることができる。また、合成樹脂製枠体の空気層１０と、波型の保持部間のすき間に封じ込められた空気層２０によって全体としての熱伝導率を小さくすることができる。その結果、液晶パネル４ａの温度上昇を抑えることができ、表示ムラが発生しなくなる。 In the second embodiment, the synthetic resin frame 13, the backlight unit 2, and the liquid crystal panel 4 a are brought into contact with each other in several linear regions by the holding portions 9 and 19, and the backlight unit 2 and the synthetic resin are made. The contact thermal resistance between the frame body 13 and between the synthetic resin frame body 13 and the liquid crystal panel 4a can be increased. Further, the overall thermal conductivity can be reduced by the air layer 10 of the synthetic resin frame and the air layer 20 enclosed in the gap between the corrugated holding portions. As a result, the temperature rise of the liquid crystal panel 4a can be suppressed, and display unevenness does not occur.

空気層２０の寸法については、本発明はとくに限定されるものではないが、たとえば、冷陰極管等のバックライトユニットからの発熱量などの条件を考慮して、空気層２０の幅を０．５〜１．０ｍｍ程度、深さを０．３〜０．５ｍｍ程度に設定するのが好ましい。 The size of the air layer 20 is not particularly limited, but the width of the air layer 20 is set to 0. 0 in consideration of conditions such as the amount of heat generated from a backlight unit such as a cold cathode tube. It is preferable to set the depth to about 5 to 1.0 mm and the depth to about 0.3 to 0.5 mm.

本発明の実施の形態１にかかわる液晶表示装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the liquid crystal display device concerning Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態２にかかわる液晶表示装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the liquid crystal display device concerning Embodiment 2 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１放熱板、２バックライトユニット、３合成樹脂製枠体、３ａ基部、
３ｂ水平部、４液晶表示素子、４ａ液晶パネル、５フロントフレーム、
６冷陰極管、７リフレクタ、８導光板、９保持部、１０空気層、
１３合成樹脂製枠体、１９保持部、２０空気層。 1 heat sink, 2 backlight unit, 3 synthetic resin frame, 3a base,
3b Horizontal portion, 4 Liquid crystal display element, 4a Liquid crystal panel, 5 Front frame,
6 cold cathode tube, 7 reflector, 8 light guide plate, 9 holding part, 10 air layer,
13 Synthetic resin frame, 19 holding part, 20 air layer.

Claims

バックライトユニットおよび液晶パネルを備える液晶表示装置であって、
前記バックライトユニットと前記液晶パネルとは、あいだに配置された合成樹脂製枠体によって保持され、前記枠体に複数の保持部が形成され、前記枠体の保持部に、前記バックライトユニットおよび液晶パネルが線状領域で接触することにより、前記枠体と前記バックライトユニットとのあいだに、前記液晶パネルへの熱伝導を抑制する空気層を形成してなる液晶表示装置。 A liquid crystal display device comprising a backlight unit and a liquid crystal panel,
The backlight unit and the liquid crystal panel is held by the arranged synthetic resin frame body between said plurality of holding portions in the frame body is formed, the holding portion of the frame body, the backlight unit and A liquid crystal display device in which an air layer that suppresses heat conduction to the liquid crystal panel is formed between the frame and the backlight unit by contacting the liquid crystal panel in a linear region .

前記枠体の複数の保持部は、前記バックライトユニットを構成するリフレクタの上面とのあいだに空気層が形成されるように設けられてなる請求項１記載の液晶表示装置。 A plurality of holding portions of the frame, the liquid crystal display device of the provided comprising according to claim 1 as an air layer is formed between the upper surface of the reflector constituting the backlight unit.

前記枠体の複数の保持部は、波形の保持部を含んでなる請求項１または２記載の液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to claim 1 , wherein the plurality of holding portions of the frame include a waveform holding portion .