JP2011039208A

JP2011039208A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JP2011039208A
Application number: JP2009185364A
Authority: JP
Inventors: Naho Murakami; 奈穗村上
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 2009-08-10
Filing date: 2009-08-10
Publication date: 2011-02-24
Also published as: US8243247B2; US20110134384A1

Abstract

【課題】バックライトの発する熱による液晶セルおよび偏光子面内の温度ムラおよびそれに起因した偏光解消を抑制でき、従来の液晶表示装置と比べて外観異常が低減された液晶表示装置を提供する。
【解決手段】本発明の液晶表示装置は、第１の偏光子１０、液晶セル１１、第２の偏光子１２、熱伝導率が０．３Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である熱制御部材１４、空気層１５、およびバックライト１３が、前記順序で配置されていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶表示装置に関する。

近年、冷陰極管や発光ダイオード（ＬＥＤ）等のバックライトが発する光を、一対の偏光子および液晶セルによって制御し、画像を形成する液晶表示装置が研究され、実用化されている。図３の断面図に、従来の液晶表示装置の構成の一例を示す。図示のとおり、この液晶表示装置では、第１の偏光子９０、液晶セル９１、第２の偏光子９２およびバックライト（冷陰極管）９３が、前記順序で配置されている。この液晶表示装置では、前記バックライト９３の発する熱が、前記第２の偏光子９２、前記液晶セル９１および前記第１の偏光子９０に不均一に伝わり、それら面内および厚み方向に温度ムラが生じる。前記温度ムラは、前記第２の偏光子９２、前記液晶セル９１および前記第１の偏光子９０に複屈折を生じさせ、それら面内に偏光解消を生じさせる。この結果、前記液晶表示装置を黒表示とすると、ムラ（不均一黒表示）となる外観異常が生じる。

このような外観異常の問題を解決するものとして、液晶セルを構成する透明絶縁基板の有効表示領域の外側に、熱伝導率の高い熱拡散膜を形成した液晶表示装置が提案されている（特許文献１）。この液晶表示装置では、バックライトから前記液晶セルに伝わった熱が、前記熱拡散膜により速やかに拡散するため、前記液晶セル面内の温度ムラが抑制される。

特開平９−６１８１５号公報

しかし、前記液晶表示装置では、熱拡散膜が有効表示領域の外側に形成されているため、液晶セル面内の温度ムラおよびそれに起因した偏光解消の抑制が十分でない。また、前記液晶セルの両側に配置される偏光子面内の温度ムラおよびそれに起因した偏光解消までは抑制できない。このため、前記熱拡散膜を形成した液晶表示装置では、外観異常の低減が十分でない。また、前記バックライトの発する熱は、液晶表示装置の画面が大きくなるほど高くなり、制御しにくくなる。さらに、次世代技術として、薄型、高輝度バックライト搭載および部分制御型バックライト搭載の液晶表示装置が、各種開発されている。これらの液晶表示装置では、前記第２の偏光子と前記バックライトとの間隔が狭くなっており、前記熱の制御の必要性がさらに高まっている。

そこで、本発明は、バックライトの発する熱による液晶セルおよび偏光子面内の温度ムラおよびそれに起因した偏光解消を抑制でき、従来の液晶表示装置と比べて外観異常が低減された液晶表示装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明の液晶表示装置は、第１の偏光子、液晶セル、第２の偏光子、熱伝導率が０．３Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である熱制御部材、空気層、およびバックライトが、前記順序で配置されていることを特徴とする。

前述のとおり、本発明の液晶表示装置は、前記第２の偏光子と前記バックライトとの間に、熱伝導率が前記所定の範囲の熱制御部材と、空気層とを有する。このため、本発明の液晶表示装置によれば、前記バックライトから前記第１の偏光子、前記液晶セルおよび前記第２の偏光子に伝わる熱を均一化できる。この結果、前記液晶セルおよび前記偏光子面内の温度ムラおよびそれに起因した偏光解消を抑制でき、従来の液晶表示装置と比べて外観異常が低減される。

図１は、本発明の液晶表示装置の構成の一例を示す模式断面図である。図２は、本発明の液晶表示装置の構成のその他の例を示す模式断面図である。図３は、従来の液晶表示装置の構成の一例を示す模式断面図である。図４（Ａ）は、本発明の一実施例における液晶表示装置の黒輝度分布を示す写真である。図４（Ｂ）は、本発明の一比較例における液晶表示装置の黒輝度分布を示す写真である。

本発明において、空気層とは、換言すれば、空隙を意味する。前記空気層が、前記熱制御部材と前記バックライトとの間に配置されることで、前記バックライトからの熱が前記熱制御部材に直に伝わることがなく、前記液晶セルおよび前記偏光子面内の温度ムラを抑制できる。また、例えば、前記バックライトからの熱により前記液晶セルおよび前記偏光子に反りが発生した場合や液晶表示装置の輸送時等において、前記熱制御部材が前記バックライトに接触することを防止できる。この結果、前記熱制御部材と前記バックライトとの接触による液晶表示装置の部材の破損、輝度分布や熱分布の乱れ等の問題の発生を回避できる。前記空気層の厚みは、特に制限されないが、例えば、１μｍ〜１ｃｍの範囲であり、好ましくは、５μｍ〜２ｍｍの範囲である。前記空気層は、前記熱制御部材と前記バックライトとの間に加え、前記第２の偏光子と前記熱制御部材との間に配置されてもよい。

本発明の液晶表示装置において、前記熱制御部材が、重量平均粒径が０．０１〜２０μｍの範囲の粒子を含んでいることが好ましい。

本発明の液晶表示装置において、前記粒子の熱伝導率が、０．３Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であることが好ましい。

本発明の液晶表示装置において、前記熱制御部材が、前記粒子および熱制御部材形成用樹脂を含む形成材料を用いて形成され、前記粒子が、前記熱制御部材形成用樹脂中に分散されていてもよい。

本発明の液晶表示装置において、前記熱制御部材が、前記粒子および熱制御部材形成用樹脂を含む形成材料を用いて形成され、前記粒子が、前記熱制御部材形成用樹脂が層状に成形された層の上に層状に配置されていてもよい。

本発明の液晶表示装置は、さらに、保護層を有することが好ましい。前記保護層は、例えば、前記第１の偏光子および前記第２の偏光子が収縮や膨張することを防いだり、紫外線による劣化を防いだりするために用いられる。前記保護層は、前記第２の偏光子と前記熱制御部材との間、および前記熱制御部材と前記バックライトとの間の少なくとも一方に配置されていることが好ましい。

本発明の液晶表示装置において、前記熱制御部材が、熱制御フィルムであることが好ましい。

本発明の液晶表示装置において、前記熱制御部材が、前記第２の偏光子と積層されていることが好ましい。

つぎに、本発明の液晶表示装置について、例をあげて説明する。

図１の断面図に、本発明の液晶表示装置の構成の一例を示す。図示のとおり、この液晶表示装置では、第１の偏光子１０、液晶セル１１、第２の偏光子１２、熱制御部材１４、空気層１５、およびバックライト１３が、前記順序で配置されている。同図において、前記空気層１５は、前記前記バックライト１３と前記熱制御部材１４との間の空隙である。また、同図において、前記空気層１５の厚みは、前記バックライト１３の上端から前記熱制御部材１４の下面までの距離である。本発明において、前記液晶セル１１の平面形状は、矩形であることが好ましく、正方形であってもよいし、長方形であってもよいが、好ましくは長方形である。また、本発明において、前記第１の偏光子１０、前記第２の偏光子１２および前記熱制御部材１４の平面形状は、矩形であることが好ましく、正方形であってもよいし、長方形であってもよいが、好ましくは前記液晶セルの平面形状に合わせた長方形である。本例の液晶表示装置では、前記熱制御部材１４が、前記第２の偏光子１２のバックライト１３側の面全体に積層されている。ただし、本発明はこれに限定されない。前記熱制御部材１４は、前記第２の偏光子１２側に前記バックライト１３の発する熱を均一に伝えられる限りにおいて、例えば、前記バックライト１３の直上部分等、前記第２の偏光子１２のバックライト１３側の面の一部に積層されていてもよい。また、前記熱制御部材１４は、前記第１の偏光子１０の前記液晶セル１１と反対側（視認側）にも、さらに配置されていてもよい。このような態様であれば、例えば、前記液晶表示装置を屋外で使用する場合等において、太陽光等の外部光に起因ずる熱の制御も可能となる。

前記液晶表示装置の各構成部材（光学部材）の間には、任意の接着層や、任意の光学部材が配置されてもよい。前記「接着層」は、隣り合う光学部材の面と面とを接合し、実用上十分な接着力と接着時間で一体化させるものをいう。前記接着層を形成する材料としては、例えば、従来公知の接着剤、粘着剤、アンカーコート剤等があげられる。前記接着層は、接着体の表面にアンカーコート剤層が形成され、その上に接着剤層または粘着剤層が形成されたような多層構造であってもよい。また、前記接着層は、肉眼で認知できないような薄い層（ヘアーラインともいう）であってもよい。

前記液晶セルとしては、駆動モードの分類によれば、例えば、バーティカル・アラインメント（ＶＡ）モード、ツイスティッド・ネマティック（ＴＮ）モード、垂直配向型電界制御複屈折（ＥＣＢ）モード、光学補償複屈折（ＯＣＢ）モード、インプレーンスイッチング（ＩＰＳ）モード、ブルーモード等があげられる。

前記液晶セルとしては、例えば、市販の液晶表示装置に搭載されているものをそのまま用いてもよい。前記ＶＡモードの液晶セルを含む市販の液晶表示装置としては、例えば、シャープ（株）製液晶テレビの商品名「ＡＱＵＯＳ」シリーズ、ソニー（株）製液晶テレビの商品名「ＢＲＡＶＩＡ」シリーズ、ＳＡＭＳＵＮＧ社製３２Ｖ型ワイド液晶テレビの商品名「ＬＮ３２Ｒ５１Ｂ」等があげられる。前記ＩＰＳモードの液晶セルを含む市販の液晶表示装置としては、例えば、日立製作所（株）２０Ｖ型ワイド液晶テレビの商品名「Ｗｏｏｏ」、イーヤマ（株）１９型液晶ディスプレイの商品名「ＰｒｏＬｉｔｅＥ４８１Ｓ−１」等があげられる。

前記第１の偏光子および前記第２の偏光子としては、特に制限されず、各種のものを使用できる（例えば、特開２００８−９０２６３号公報参照）。

前記第１の偏光子の前記液晶セル側と反対側の面には、保護層や表面処理層を設けてもよい。同様に、前記第２の偏光子の前記液晶セル側と反対側の面にも、保護層や表面処理層を設けてもよい。

前記第１の偏光子および前記第２の偏光子として、市販の偏光板をそのまま用いることもできる。前記市販の偏光板としては、例えば、日東電工（株）製の商品名「ＮＰＦＳＥＧ１２２４ＤＵ」、同社製の商品名「ＮＰＦＳＩＧ１４２３ＤＵ」等があげられる。

前記バックライトとしては、特に制限されず、例えば、冷陰極管、発光ダイオード（ＬＥＤ）等があげられる。前記バックライトの方式としては、直下型、サイドライト型、部分ライト型のいずれであってもよい。前記バックライトは、例えば、テレビ用、デジタルサイネージ用、業務用、医療用等のディスプレイ等に搭載される。

前記熱制御部材は、下記式で算出される熱伝導率（λ）が０．３Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である。

λ＝ρ×ｃ×α
ρ：密度
ｃ：比熱
α：熱拡散率

前記熱伝導率は、例えば、レーザーフラッシュ法、光交流法等の従来公知の方法で、前記α（熱拡散率）を計測することで算出できる。前記熱伝導率は、好ましくは、０．４Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であり、より好ましくは、０．６Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である。前記熱伝導率の上限は、特に制限されないが、例えば、５００Ｗ／（ｍ・Ｋ）である。

前記熱制御部材は、可視光の光線透過率に優れること（好ましくは光線透過率５０％以上）が好ましい。ただし、本発明はこれに限定されない。前記第２の偏光子側に前記バックライトの発する光を均一に伝えられる限りにおいて、前記光線透過率は、５０％未満であってもよい。

前述のとおり、前記熱制御部材は、重量平均粒径が０．００１〜２０μｍの範囲の粒子を含んでいることが好ましい。前記粒子の重量平均粒径は、より好ましくは、０．００２〜１５μｍの範囲であり、さらに好ましくは、０．００３〜１０μｍの範囲である。前記粒子の重量平均粒径は、例えば、コールターカウント法により測定できる。例えば、細孔電気抵抗法を利用した粒度分布測定装置（商品名：コールターマルチサイザー、ベックマン・コールター社製）を用い、粒子が前記細孔を通過する際の粒子の体積に相当する電解液の電気抵抗を測定することにより、前記粒子の数と体積を測定し、重量平均粒径を算出する。前記粒子の熱伝導率は、０．３Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であることが好ましく、より好ましくは、０．４Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であり、さらに好ましくは、０．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である。前記粒子の熱伝導率の上限は、特に制限されないが、例えば、５００Ｗ／（ｍ・Ｋ）である。前記粒子としては、例えば、アルミナ、マグネシア、ベリリア、結晶性シリカ、溶融シリカ、窒化ホウ素（六方晶）、窒化ホウ素（立方晶）、窒化アルミニウム、炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭化チタン、窒化ケイ素、ムライト、ダイヤモンド、アルミニウム、銅、鉄等の粒子があげられる。前記粒子には、分散性および熱伝導性の制御等の点を考慮して、表面修飾を施してもよい。

前記熱制御部材の形成方法は、特に限定されず、例えば、透明フィルム基材上に、前記粒子および熱制御部材形成用樹脂を含む形成材料を塗布して塗膜を形成し、前記塗膜を硬化することにより形成できる。前記硬化に先立ち、前記塗膜を乾燥させることが好ましい。前記乾燥は、例えば、自然乾燥でもよいし、風を吹きつけての風乾であってもよいし、加熱乾燥であってもよいし、これらを組み合わせた方法であってもよい。前記塗膜の硬化手段は、特に制限されないが、電離放射線硬化が好ましい。その手段には各種活性エネルギーを用いることができるが、紫外線が好ましい。エネルギー線源としては、例えば、高圧水銀ランプ、ハロゲンランプ、キセノンランプ、メタルハライドランプ、窒素レーザー、電子線加速装置、放射性元素などの線源が好ましい。エネルギー線源の照射量は、紫外線波長３６５ｎｍでの積算露光量として、５０〜５０００ｍＪ／ｃｍ^２が好ましい。照射量が、５０ｍＪ／ｃｍ^２以上であれば、硬化が十分となり、形成される熱制御部材の硬度も十分なものとなる。また、５０００ｍＪ／ｃｍ^２以下であれば、形成される熱制御部材の着色を防止でき、透明性を向上させることができる。前記透明フィルム基材は、保護層を兼ねてもよい。前記熱制御部材の厚みは、特に制限されないが、例えば、１０〜２００μｍの範囲であり、好ましくは、２０〜１５０μｍの範囲であり、より好ましくは、３０〜１００μｍの範囲である。

前記透明フィルム基材としては、例えば、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、アクリル、アクリロニトリル・スチレン（ＡＳ）、アクリロニトリルアクリルゴムスチレン（ＡＡＳ）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）、環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）、環状オレフィンポリマー（ＣＯＰ）、エチレン−ビニルアルコール（ＥＶＯＨ）、エチレン−酢酸ビニル（ＥＶＡ）、エポキシ（ＥＰ）、メタクリル-スチレン（ＭＳ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、水添スチレン・ブタジエン・スチレン（ＳＢＳ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリメチルペンテン（ＰＭＰ）、ポリサルフォン（ＰＳＵ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、ポリウレタン等を用いることができる。

前記熱制御部材形成用樹脂としては、透明性の高いものが好ましく、例えば、ウレタンアクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、セルロース系樹脂、ノルボルネン系樹脂、エステル系樹脂、アミド系樹脂、カーボネート系樹脂等があげられる。前記熱制御部材形成用樹脂は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を併用してもよい。

前記透明フィルム基材上に前記形成材料を塗布する方法としては、例えば、前記熱制御部材形成用樹脂を溶媒に溶解した溶液に、前記粒子を分散させた液を塗布する方法等があげられる。塗布処理は、スピンコート法、ロールコート法、フローコート法、プリント法、ディップコート法、流延成膜法、バーコート法、グラビア印刷法等の適宜な方法で行うことができる。

前記溶媒としては、前記熱制御部材形成用樹脂を溶解できれば特に限定されず、適宜選択することができ、例えば、酢酸エチル、メチルイソブチルケトン、トルエン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、エタノール、水等を用いることができる。前記溶媒は、１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。前記溶液は、塗布に適した粘度となることから、前記溶媒１００重量部に対して、例えば、前記熱制御部材形成用樹脂が１０〜９０重量部の範囲で配合されることが好ましく、より好ましくは２０〜８０重量部の範囲で配合されることであり、さらに好ましくは３０〜７０重量部の範囲で配合されることである。

前記粒子の添加量は、前記液に対して、例えば、１０〜９０体積％の範囲であり、好ましくは、２０〜８０体積％の範囲であり、より好ましくは、３０〜７０体積％の範囲である。

前述の熱制御部材の形成方法では、前記粒子は、前記熱制御部材形成用樹脂中に分散されている。ただし、本発明はこれに限定されない。本発明において、前記粒子は、前記制御部材形成用樹脂が層状に成形された層の上に層状に配置されていてもよい。また、本発明において、前記粒子の一部が、前記熱制御部材形成用樹脂中に分散され、前記粒子の残りが、前記制御部材形成用樹脂が層状に成形された層の上に層状に配置されていてもよい。前記粒子を、前記熱制御部材が層状に成形された層の上に層状に配置する方法としては、特に制限されず、例えば、コーティング法、多層押出し法、キャスティング法、積層法、ラミネート法等があげられる。

前記熱制御部材は、前記第２の偏光子と前記空気層との間に配置されていればよく、前記熱制御部材が、前記第２の偏光子の保護層を兼ねてもよい。

図２に、本発明の液晶表示装置の構成のその他の例を示す。同図において、図１と同一部分には、同一符号を付している。図示のとおり、この液晶表示装置は、第１の偏光子１０、液晶セル１１、第２の偏光子１２、熱制御部材１４、第１の輝度向上フィルム２１、第２の輝度向上フィルム２２、拡散シート２３、拡散板２４、空気層１５およびバックライト１３を主要な構成部材として有する。前記液晶セル１１は、その中心に液晶層２４０を備える。前記液晶層２４０の両側には、それぞれ、第１の配向膜２５１および第２の配向膜２５２が配置されている。前記第１の配向膜２５１および前記第２の配向膜２５２のそれぞれの外側には、第１の透明電極２６１および第２の透明電極２６２が配置されている。前記第１の透明電極２６１の外側には、所定の配列のＲ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）等のカラーフィルター２７０とブラックマトリクス２９０とが保護膜２８０を介して配置されている。前記カラーフィルター２７０と前記ブラックマトリクス２９０および前記第２の透明電極２６２の外側には、それぞれ、第１の基板２０１および第２の基板２０２が配置されている。前記液晶セル１１の両側に、それぞれ、前記第１の偏光子１０および前記第２の偏光子１２が配置されており、前記第１の偏光子１０側が、視認側であり、前記第２の偏光子１２側が、前記バックライト１３側である。前記熱制御部材１４は、前記第２の偏光子１２の前記バックライト１３側に配置されている。前記熱制御部材１４と前記バックライト１３との間には、前記熱制御部材１４側から順に、前記第１の輝度向上フィルム２１、前記第２の輝度向上フィルム２２、前記拡散シート２３、前記拡散板２４および前記空気層１５が配置されている。同図において、前記空気層１５は、前記バックライト１３と前記拡散板２４との間の空隙である。また、同図において、前記空気層１５の厚みは、前記バックライト１３の上端から前記拡散板２４の下面までの距離である。なお、本例の液晶表示装置では、バックライトとして、直下方式が採用された場合を示しているが、本発明は、これに限定されず、例えば、サイドライト方式のバックライトであってもよい。サイドライト方式のバックライトは、前記の直下方式の構成に加え、さらに導光板と、ライトリフレクターとを少なくとも備える。なお、図２に例示した構成部材は、本発明の効果が得られる限りにおいて、液晶表示装置の照明方式や液晶セルの駆動モード等、用途に応じてその一部が省略され得るか、または、他の光学部材で代替され得る。

図２に示した液晶表示装置において、前記熱制御部材１４の実装場所は、前記第２の偏光子１２と前記空気層１５との間であれば、特に制限されない。前記熱制御部材１４の実装場所は、例えば、前記第１の輝度向上フィルム２１と前記第２の輝度向上フィルム２２との間であってもよく、前記第２の輝度向上フィルム２２と前記拡散シート２３との間であってもよく、前記拡散シート２３と前記拡散板２４との間であってもよく、前記拡散板２４と前記空気層１５との間であってもよい。また、前記熱制御部材１４は、前記第２の偏光子１２と前記空気層１５との間に加え、さらに、前記第１の偏光子１０の前記液晶セル１１と反対側（視認側）に配置されていてもよい。

本発明の液晶表示装置は、液晶パネルのバックライト側から光を照射して画面を見る透過型であってもよいし、液晶パネルの視認側から光を照射して画面を見る反射型であってもよいし、透過型と反射型の両方の性質を併せ持つ、半透過型であってもよい。

本発明の液晶表示装置は、任意の適切な用途に使用される。その用途は、例えば、パソコンモニター、ノートパソコン、コピー機等のＯＡ機器、携帯電話、時計、デジタルカメラ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、携帯ゲーム機等の携帯機器、ビデオカメラ、テレビ、電子レンジ等の家庭用電気機器、バックモニター、カーナビゲーションシステム用モニター、カーオーディオ等の車載用機器、商業店舗用インフォメーション用モニター等の展示機器、監視用モニター等の警備機器、介護用モニター、医療用モニター等の介護・医療機器等である。

つぎに、本発明の実施例について、比較例と併せて説明する。ただし、本発明は、下記の実施例および比較例により何ら制限されない。なお、各実施例および各比較例における各種物性および特性は、下記の方法により評価若しくは測定した。

（熱伝導率）
熱伝導率は、（株）アイフェイズ製の商品名「ａｉ−ＰｈａｓｅＭｏｂｉｌｅ」を用いて測定した。

（輝度比）
バックライトを点灯させてから３０分経過した後、黒表示をし、輝度分布測定装置（コニカミノルタ社製、商品名「ＣＡ−１５００」）を用いて、式：輝度比＝最大輝度／最小輝度により輝度比を算出した。この際、液晶表示装置の表示面を横４区画×縦４区画に１６分割し、中央部４区画の最も小さい輝度を、最小輝度とし、前記表示面内の最も大きい輝度を、最大輝度とした。

（粒子の重量平均粒径）
コールターカウント法により粒子の重量平均粒径を測定した。具体的には、細孔電気法を利用したベックマン・コールター社製の粒度分布測定装置（商品名：コールターマルチサイザー）を用い、粒子が細孔を通過する際の粒子の体積に相当する電解液の電気抵抗を測定することによって、粒子の数と体積とを測定し、重量平均粒径を算出した。

（厚み）
厚みは、アンリツ製のデジタルマイクロメーター「ＫＣ−３５１Ｃ型」を使用して測定した。

［実施例１］
（熱制御部材（熱制御フィルム）の作製）
ウレタンアクリレート系紫外線硬化型樹脂を酢酸エチルに４０重量％で溶解した溶液に、重量平均粒径０．３μｍのアルミナ粒子を３８体積％で分散させた液を調製した。この液を、ＴＡＣフィルム上に塗布し、１００℃で５分間加熱することにより塗膜を乾燥させた。その後、積算光量３００ｍＪ／ｃｍ^２の紫外線を照射し、硬化処理して厚み２２μｍの熱制御部材（熱制御フィルム）を得た。前記熱制御フィルムの熱伝導率は、１５Ｗ／（ｍ・Ｋ）であった。

（液晶表示装置への実装）
熱制御部材１４に代えて、保護層（ＴＡＣフィルム）を有すること以外は、図２に示したのと同じ構成のＶＡモードの液晶セル１１を含む市販のワイド３２型（６８７ｍｍ×４１２ｍｍ）液晶表示装置を準備した。前記液晶表示装置において、第１の輝度向上フィルム２１は、３Ｍ社製の商品名「ＤＢＥＦ」、第２の輝度向上フィルム２２は、３Ｍ社製の商品名「ＢＥＦ」であり、前記保護層、前記第１の輝度向上フィルム２１、前記第２の輝度向上フィルム２２、拡散シート２３および拡散板２４の熱伝導率は、それぞれ、０．２５、０．２、０．１９および０．２Ｗ／（ｍ・Ｋ）であった。前記液晶表示装置のバックライトを点灯し、前記バックライトから約２ｍの距離から(株)チノー製の商品名「サーモビジョンＣＰＡ−１２００」を用いて、前記液晶表示装置の温度を確認したところ、４５℃であった。前記液晶表示装置に、図２に示すようにして、前記保護層に代えて、前記熱制御フィルム１４を実装し、且つ、前記拡散板２４とバックライト１３との間に、厚み２ｍｍの空気層１５を設け、黒表示にして目視で均一性を確認したところ、図４（Ａ）に示すようにムラのない均一な表示であった。

［実施例２］
（熱制御部材（熱制御フィルム）の作製）
ウレタンアクリレート系紫外線硬化型樹脂をメチルイソブチルケトンに４０重量％で溶解した溶液に、重量平均粒径１．４μｍの窒化ホウ素粒子を５２体積％で分散させた液を調製した。この液を、ＴＡＣフィルム上に塗布し、１００℃で５分間加熱することにより塗膜を乾燥させた。その後、積算光量３００ｍＪ／ｃｍ^２の紫外線を照射し、硬化処理して厚み２８μｍの熱制御部材（熱制御フィルム）を得た。前記熱制御フィルムの熱伝導率は、１５０Ｗ／（ｍ・Ｋ）であった。

（液晶表示装置への実装）
実施例１で用いたのと同じ液晶表示装置を準備した。前記液晶表示装置に、図２に示すようにして、前記保護層に代えて、前記熱制御フィルム１４を実装し、且つ、前記拡散板２４とバックライト１３との間に、厚み２ｍｍの空気層１５を設け、黒表示にして目視で均一性を確認したところ、ムラのない均一な表示であった。

［実施例３］
（熱制御部材（熱制御フィルム）の作製）
実施例１と同様にして作製した溶液に、重量平均粒径０．２μｍのシリカ粒子を５２体積％で分散させた液を調製した。この液を、ＴＡＣフィルム上に塗布し、１００℃で５分間加熱することにより塗膜を乾燥させた。その後、積算光量３００ｍＪ／ｃｍ^２の紫外線を照射し、硬化処理して厚み２２μｍの熱制御部材（熱制御フィルム）を得た。前記熱制御フィルムの熱伝導率は、１．２Ｗ／（ｍ・Ｋ）であった。

［実施例４］
（熱制御部材（熱制御フィルム）の作製）
ウレタンアクリレート系紫外線硬化型樹脂を酢酸エチルに３０重量％で溶解した溶液に、重量平均粒径１．１μｍの窒化アルミニウム粒子を４２体積％で分散させた液を調製した。この液を、ＰＥＴフィルム上に塗布し、１００℃で５分間加熱することにより塗膜を乾燥させた。その後、積算光量３００ｍＪ／ｃｍ^２の紫外線を照射し、硬化処理して厚み３１μｍの熱制御部材（熱制御フィルム）を得た。前記熱制御フィルムの熱伝導率は、１２０Ｗ／（ｍ・Ｋ）であった。

［実施例５］
（熱制御部材（熱制御フィルム）の作製）
実施例４と同様にして作製した溶液に、重量平均粒径０．９μｍの窒化アルミニウム粒子を１０体積％で分散させた液を調製した。この液を、アクリルフィルム上に塗布し、１００℃で５分間加熱することにより塗膜を乾燥させた。その後、積算光量３００ｍＪ／ｃｍ^２の紫外線を照射し、硬化処理して厚み２０μｍの熱制御部材（熱制御フィルム）を得た。前記熱制御フィルムの熱伝導率は、０．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）であった。

［比較例１］
実施例１で用いたのと同じ液晶表示装置を用い、前記保護層を前記熱制御フィルムに代えることなく、且つ、前記拡散板２４とバックライト１３との間に、厚み２ｍｍの空気層１５を設け、黒表示にして目視で均一性を確認したところ、図４（Ｂ）に示すようにムラのある不均一な表示であった。

［比較例２］
熱制御部材１４に代えて、保護層（ＴＡＣフィルム）を有すること、拡散シート２３に代えて、第３の輝度向上フィルムおよび第４の輝度向上フィルムを有すること以外は、図２に示したのと同じ構成のＶＡモードの液晶セル１１を含む市販のワイド４６型液晶表示装置を準備した。前記液晶表示装置において、第１の輝度向上フィルム２１は、３Ｍ社製の商品名「ＤＢＥＦ」、第２の輝度向上フィルム２２、前記第３の輝度向上フィルムおよび前記第４の輝度向上フィルムは、それぞれ、３Ｍ社製の商品名「ＢＥＦ」であり、前記保護層、前記第１の輝度向上フィルム２１、前記第２の輝度向上フィルム２２、前記第３の輝度向上フィルム、前記第４の輝度向上フィルムおよび拡散板２４の熱伝導率は、それぞれ、０．１７、０．２６、０．２、０．２３、０．２２および０．２Ｗ／（ｍ・Ｋ）であった。前記液晶表示装置のバックライトを点灯し、前記バックライトから約２ｍの距離から（株）チノー製の商品名「サーモビジョンＣＰＡ−１２００」を用いて、前記液晶表示装置の温度を確認したところ、４８℃であった。前記液晶表示装置に、図２に示すように、拡散板２４とバックライト１３との間に、厚み２ｍｍの空気層１５を設け、黒表示にして目視で均一性を確認したところ、ムラのある不均一な表示であった。

［比較例３］
熱制御部材１４を有さないこと以外は、図２に示したのと同じ構成のＶＡモードの液晶セル１１を含む市販のワイド３２型液晶表示装置を準備した。前記液晶表示装置において、第１の輝度向上フィルム２１は、３Ｍ社製の商品名「ＤＢＥＦ」、第２の輝度向上フィルム２２は、３Ｍ社製の商品名「ＢＥＦ」であり、前記第１の輝度向上フィルム２１、前記第２の輝度向上フィルム２２、拡散シート２３および拡散板２４の熱伝導率は、それぞれ、０．２５、０．２、０．１９および０．２Ｗ／（ｍ・Ｋ）であった。前記液晶表示装置のバックライトを点灯し、前記バックライトから約２ｍの距離から（株）チノー製の商品名「サーモビジョンＣＰＡ−１２００」を用いて、前記液晶表示装置の温度を確認したところ、４５℃であった。前記液晶表示装置に、図２に示すように、拡散板２４とバックライト１３との間に、厚み２ｍｍの空気層１５を設け、黒表示にして目視で均一性を確認したところ、ムラのある不均一な表示であった。

［比較例４］
熱制御部材１４を有さないこと、拡散シート２３に代えて、第３の輝度向上フィルムおよび第４の輝度向上フィルムを有すること以外は、図２に示したのと同じ構成のＶＡモードの液晶セル１１を含む市販のワイド４６型液晶表示装置を準備した。前記液晶表示装置において、第１の輝度向上フィルム２１は、３Ｍ社製の商品名「ＤＢＥＦ」、第２の輝度向上フィルム２２、前記第３の輝度向上フィルムおよび前記第４の輝度向上フィルムは、それぞれ、３Ｍ社製の商品名「ＢＥＦ」であり、前記第１の輝度向上フィルム２１、前記第２の輝度向上フィルム２２、前記第３の輝度向上フィルム、前記第４の輝度向上フィルムおよび拡散板２４の熱伝導率は、それぞれ、０．２６、０．２、０．２３、０．２２および０．２Ｗ／（ｍ・Ｋ）であった。前記液晶表示装置のバックライトを点灯し、前記バックライトから約２ｍの距離から（株）チノー製の商品名「サーモビジョンＣＰＡ−１２００」を用いて、前記液晶表示装置の温度を確認したところ、４８℃であった。前記液晶表示装置に、図２に示すように、拡散板２４とバックライト１３との間に、厚み２ｍｍの空気層１５を設け、黒表示にして目視で均一性を確認したところ、ムラのある不均一な表示であった。

実施例における熱制御フィルム、並びに、実施例および比較例の輝度比の測定結果を、下記表１に示す。熱制御フィルムを有する実施例１〜５では、輝度比が１．３以下と低く、黒表示の輝度が均一であった。一方、熱制御フィルムを有さない比較例１〜４では、輝度比が１．９以上と高く、黒表示の輝度が不均一であった。

以上のように、本発明の液晶表示装置は、バックライトの発する熱による液晶セルおよび偏光子面内の温度ムラおよびそれに起因した偏光解消を抑制でき、従来の液晶表示装置と比べて外観異常が低減されたものである。本発明の液晶表示装置の用途は限定されず、広い分野に適用可能である。

１０、９０第１の偏光子
１１、９１液晶セル
１２、９２第２の偏光子
１３、９３バックライト
１４熱制御部材（熱制御フィルム）
１５空気層

Claims

第１の偏光子、液晶セル、第２の偏光子、熱伝導率が０．３Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である熱制御部材、空気層、およびバックライトが、前記順序で配置されていることを特徴とする液晶表示装置。
前記熱制御部材が、重量平均粒径が０．０１〜２０μｍの範囲の粒子を含んでいる、請求項１記載の液晶表示装置。
前記粒子の熱伝導率が、０．３Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である、請求項２記載の液晶表示装置。
前記熱制御部材が、前記粒子および熱制御部材形成用樹脂を含む形成材料を用いて形成され、前記粒子が、前記熱制御部材形成用樹脂中に分散されている、請求項２または３記載の液晶表示装置。
前記熱制御部材が、前記粒子および前記熱制御部材形成用樹脂を含む形成材料を用いて形成され、前記粒子が、前記熱制御部材形成用樹脂が層状に成形された層の上に層状に配置されている、請求項２または３記載の液晶表示装置。
前記空気層の厚みが、１μｍ〜１ｃｍの範囲である請求項１から５のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
さらに、保護層を有し、前記保護層が、前記第２の偏光子と前記熱制御部材との間、および前記熱制御部材と前記バックライトとの間の少なくとも一方に配置されている、請求項１から６のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
前記熱制御部材が、熱制御フィルムである、請求項１から７のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
前記熱制御部材が、前記第２の偏光子と積層されている、請求項１から８のいずれか一項に記載の液晶表示装置。