ディスプレイ装置
【課題】表示パネルの中央領域での局所的な温度上昇に起因する輝度の低下を抑制することができるディスプレイ装置を提供する。
【解決手段】映像を表示する表示パネルと、該表示パネルに接する圧縮変形可能な可撓部と、該可撓部からの熱を伝導する熱伝導部と、を有する第1熱伝導層と、前記熱伝導部に接する第2熱伝導層と、を含み、前記第1熱伝導層は、等方的に熱を伝導し、面内方向において前記第1熱伝導層よりも高い熱伝導特性を有する前記第2熱伝導層は、前記熱伝導部とともに熱伝導要素を形成し、該熱伝導要素は、前記表示パネルの中央に対応する第1領域と、該中央領域よりも前記表示パネルの縁部に近い第2領域と、を含み、前記第2領域の熱伝導度は、前記面内方向において、前記第1領域の熱伝導度よりも高いことを特徴とするディスプレイ装置。
【解決手段】映像を表示する表示パネルと、該表示パネルに接する圧縮変形可能な可撓部と、該可撓部からの熱を伝導する熱伝導部と、を有する第1熱伝導層と、前記熱伝導部に接する第2熱伝導層と、を含み、前記第1熱伝導層は、等方的に熱を伝導し、面内方向において前記第1熱伝導層よりも高い熱伝導特性を有する前記第2熱伝導層は、前記熱伝導部とともに熱伝導要素を形成し、該熱伝導要素は、前記表示パネルの中央に対応する第1領域と、該中央領域よりも前記表示パネルの縁部に近い第2領域と、を含み、前記第2領域の熱伝導度は、前記面内方向において、前記第1領域の熱伝導度よりも高いことを特徴とするディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、映像を表示するディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【0002】
ディスプレイ装置は、一般的に、映像を表示するための表示パネルを備える。表示パネルは、典型的には、ディスプレイ装置に入力された映像信号に基づき発光する発光素子を備える。発光素子は、映像を表現するために発光すると同時に発熱する。発光素子からの熱は、表示パネルの内部に籠もりやすい。表示パネル内の温度上昇は、表示パネルの正常な動作をしばしば妨げる。
【0003】
ディスプレイ装置として、有機EL(エレクトロルミネセンス)ディスプレイが例示される。有機ELディスプレイは、有機EL発光素子を含む。有機EL発光素子の発光層は、熱によって劣化しやすい。したがって、表示パネル内で過度の温度上昇が生ずるならば、表示パネルの寿命は短くなる。
【0004】
表示パネルからの放熱を促すために、表示パネルの裏面に放熱部材を配設することが検討されている。表示パネルに取り付けられた放熱部材が適切に表示パネル外へ熱を逃がすならば、表示パネルの過度の温度上昇は生じにくくなる。
【0005】
しかしながら、実際には、表示パネルと放熱部材との間の低い密着度に起因して、発光によって生ずる熱は、放熱部材に適切に伝達されない。この結果、表示パネル内での蓄熱が生じ、表示パネルの温度は上昇する。したがって、発光層の劣化が促進される。
【0006】
特許文献1は、膨張黒鉛シートと金属線から形成された網状体との積層体からなる放熱シートを開示する。膨張黒鉛シート及び網状体は圧延処理を受け、一体化される。このような放熱シートが、電子機器の半導体を搭載した基板に密着されるならば、基板上の半導体部品が発した熱を、放熱シートを介して、ヒートシンクへ伝達することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2005−229100号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
特許文献1の放熱シートが表示パネルの放熱のために用いられても、十分な放熱効果は得られない。膨張黒鉛シートと、膨張黒鉛シートとは別部材の網状体との積層体を圧延処理によって一体化して形成された放熱シートの面内方向の熱伝導性は、放熱シートの位置に拘わらず一定である。したがって、表示パネルの中央領域で発熱したときに、表示パネルの端部で生ずる熱が放熱されていないならば、表示パネルの中央領域の熱は、ほとんど放熱されない。この結果、表示パネルの中央領域の熱は籠もり、局所的な温度上昇が発生する。したがって、表示パネルに従来の放熱シートが用いられても、表示パネルの中央領域での温度上昇の結果、表示パネルの中央領域に配設された有機EL発光素子の劣化が促進されることとなる。このことは、表示パネルの中央領域での発光輝度の低下に帰結する。表示パネルに表示された映像を視聴(観察)する視聴者は、表示パネルの縁部近傍の映像よりも中央領域の映像を注視しがちである。したがって、表示パネルの中央領域での輝度の低下は、表示パネルが表示する映像の品位を著しく低減させる。
【0009】
本発明は、表示パネルの中央領域での局所的な温度上昇に起因する輝度の低下を抑制することができるディスプレイ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明の一の局面に係るディスプレイ装置は、映像を表示する表示パネルと、該表示パネルに接する圧縮変形可能な可撓部と、該可撓部からの熱を伝導する熱伝導部と、を有する第1熱伝導層と、前記熱伝導部に接する第2熱伝導層と、を含み、前記第1熱伝導層は、等方的に熱を伝導し、面内方向において、前記第1熱伝導層よりも高い熱伝導特性を有する前記第2熱伝導層は、前記熱伝導部とともに熱伝導要素を形成し、該熱伝導要素は、前記表示パネルの中央に対応する第1領域と、該中央領域よりも前記表示パネルの縁部に近い第2領域と、を含み、前記第2領域の熱伝導度は、前記面内方向において、前記第1領域の熱伝導度よりも高いことを特徴とする。
【発明の効果】
【0011】
本発明に係るディスプレイ装置は、表示パネルの中央領域での局所的な温度上昇に起因する輝度の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】第1実施形態のディスプレイ装置の概略的な断面図である。
【図2】第1実施形態のディスプレイ装置の概略的な正面図である。
【図3】図1に示されるディスプレイ装置の第1熱伝導層の概略的な断面図である。
【図4】第2実施形態のディスプレイ装置の概略的な断面図である。
【図5】図4に示されるディスプレイ装置の第1熱伝導層の概略的な断面図である。
【図6】第3実施形態のディスプレイ装置の概略的な断面図である。
【図7】図6に示されるディスプレイ装置の可撓部の一部の概略的な平面図である。
【図8】第4実施形態のディスプレイ装置の概略的な断面図である。
【図9】第5実施形態のディスプレイ装置の概略的な断面図である。
【図10】温度分布に対するシミュレーション結果を示す。
【図11】温度分布に対するシミュレーション結果を示す。
【図12】温度分布に対するシミュレーション結果を示す。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、様々な実施形態に係るディスプレイ装置が図面を参照して説明される。尚、以下に説明される実施形態において、同様の構成要素に対して同様の符号が付されている。また、説明の明瞭化のため、必要に応じて、重複する説明は省略される。図面に示される構成、配置或いは形状並びに図面に関連する記載は、ディスプレイ装置の原理を容易に理解させることを目的とするものであり、ディスプレイ装置の原理はこれらに何ら限定されるものではない。
【0014】
(ディスプレイ装置の構造)
<第1実施形態>
図1は、第1実施形態のディスプレイ装置100の概略的な断面図である。図2は、第1実施形態のディスプレイ装置100の概略的な正面図である。図1及び図2を用いて、ディスプレイ装置100が説明される。
【0015】
ディスプレイ装置100は、映像を表示する表示パネル110と、表示パネル110を支持する筐体120と、を備える。筐体120内には、後述される様々な要素が収容される。
【0016】
本実施形態において、ディスプレイ装置100は、テレビ装置として用いられる。代替的に、ディスプレイ装置100は、パーソナルコンピュータのディスプレイ、携帯電話のディスプレイ、タッチパネル式の情報処理装置や映像を表示することができる他の装置であってもよい。
【0017】
本実施形態において、表示パネル110は、電流の供給に伴って発光する有機EL素子が組み込まれた有機EL表示パネルである。代替的に、表示パネル110は、液晶ディスプレイパネル、プラズマディスプレイパネルや映像を表示する他のパネル装置であってもよい。
【0018】
図1は、図2に示される中心線CL(表示パネル110の中心を通る垂直線)よりも右側の領域における表示パネル110並びに表示パネル110に連なる様々な要素の概略的な水平断面図である。以下の説明において、ディスプレイ装置100の様々な要素の水平断面の形状並びに水平方向の熱伝導の仕組みが説明される。これらの説明は、垂直方向の断面形状並びに垂直方向の熱伝導に適用されてもよい。尚、以下に説明される熱伝導の原理は、好ましくは、表示パネル110の中央領域から表示パネル110の外周部までの距離が長くなる方向に適用される。
【0019】
図1に示される如く、表示パネル110は、映像が表示される表示面111と、表示面111とは反対側の取付面112と、を含む。取付面112は、表示パネル110内で発生した熱を水平方向に促すための様々な要素(後述される)が取り付けられる。
【0020】
ディスプレイ装置100は、取付面112に取り付けられる第1熱伝導層130を更に備える。第1熱伝導層130は、取付面112に直接的に接する可撓部131と、取付面112と協働して可撓部131を挟む熱伝導板132と、を含む。取付面112及び熱伝導板132に挟まれた可撓部131は、圧縮変形し、取付面112に好適に密着される。したがって、表示パネル110内で発生した熱は、可撓部131へ好適に伝達される。可撓部131へ伝達された熱は、その後、熱伝導板132に伝導される。
【0021】
可撓部131及び熱伝導板132は、等方的に熱を伝導する。したがって、表示パネル110から可撓部131へ伝達された熱は、等方的に拡がる。第1熱伝導層130は、例えば、アルミニウムや銅といった高い熱伝導率を有する金属或いは他の材料から形成される。本実施形態において、熱伝導板132は、熱伝導部として例示される。
【0022】
熱伝導板132は、可撓部131を押圧する押圧面133と、押圧面133とは反対側の第1傾斜面134と、を含む。押圧面133は、取付面112に対して略平行である。
【0023】
図1には、中心線CLの周囲の中央領域と、中央領域よりも表示パネル110の右縁113に近い端部領域が示されている。熱伝導板132の第1傾斜面134の傾斜に従って、第1熱伝導層130は、中央領域から端部領域に向けて徐々に薄くなる。本実施形態において、中央領域は、第1領域として例示される。端部領域は、第2領域として例示される。
【0024】
ディスプレイ装置100は、熱伝導板132の第1傾斜面134に接触する第2傾斜面141と、第2傾斜面141とは反対側の設置面142と、を含む第2熱伝導層140を更に備える。第2熱伝導層140の第2傾斜面141の勾配角は、熱伝導板132の第1傾斜面134の勾配角と略等しい一方で、第2傾斜面141の勾配の向きは、第1傾斜面134の勾配の向きとは反対である。したがって、第2熱伝導層140は、中央領域から端部領域に向けて徐々に厚くなる。尚、設置面142は、表示パネル110の取付面112に対して略平行である。
【0025】
第2熱伝導層140の面内方向の熱伝導率は、第1熱伝導層130の面内方向の熱伝導率よりも高い。第2熱伝導層140は、例えば、グラファイトシートから形成される。
【0026】
上述の如く、第1熱伝導層130は、等方的に熱を伝導するので、表示パネル110の熱は、第2傾斜面141に向けて(即ち、表示パネル110から離れる方向に)素早く伝導される。その後、熱は、第2熱伝導層140によって、水平方向に伝導される。本実施形態において、熱伝導板132及び第2熱伝導層140は、表示パネル110からの放熱を促す熱伝導要素150として用いられる。
【0027】
上述の如く、面内方向において高い熱伝導率を有する第2熱伝導層140は、中央領域よりも端部領域の方が厚い。したがって、熱伝導要素150の面内方向の熱伝導率は、中央領域よりも端部領域の方が高くなる。端部領域における熱伝導要素150の高い熱伝導率は、端部領域からの放熱を促す。この結果、表示パネル110の中央領域で発生した熱は、留まることなく、端部領域へ伝達されやすくなる。
【0028】
第1傾斜面134及び第2傾斜面141は傾斜しているので、第1熱伝導層130と第2熱伝導層140との接触面積は大きくなる。したがって、第1熱伝導層130から第2熱伝導層140への熱伝達が効果的に行われる。
【0029】
ディスプレイ装置100は、第2熱伝導層140の設置面142に設置される放熱板170と、放熱板170及び表示パネル110を挟持するクランプ部材160と、を更に備える。放熱板170は、第2熱伝導層140へ伝達された熱の放熱を促すだけでなく、第1熱伝導層130の可撓部131への圧縮力を伝達するために用いられる。したがって、放熱板170は、銅板やアルミニウム板といった高熱伝導率を有する硬質材料を用いて形成される。クランプ部材160は、表示パネル110と放熱板170との間に圧縮力を生じさせる。したがって、表示パネル110と放熱板170との間の第1熱伝導層130及び第2熱伝導層140が適切に保持されるだけでなく、第1熱伝導層130の可撓部131が圧縮変形される。かくして、表示パネル110から第1熱伝導層130への熱伝達が効率的に行われる。本実施形態において、放熱板170及びクランプ部材160は、圧縮要素として例示される。また、クランプ部材160は、バネ部材として例示される。尚、クランプ部材160に代えて、表示パネルから放熱板までの要素を適切に保持できるとともに可撓部を圧縮変形することができる他の要素がバネ部材として用いられてもよい。
【0030】
図3は、第1熱伝導層130の概略的な断面図である。図1及び図3を用いて、第1熱伝導層130が説明される。
【0031】
可撓部131は、熱伝導板132の押圧面133から起毛された多数の毛状体135(或いは、繊維体)を含む。表示パネル110に向けて突出する毛状体135は、好ましくは、熱伝導板132と一体的に形成される。クランプ部材160による圧縮力によって毛状体135は撓み変形し、可撓部131は表示パネル110に密着することとなる。
【0032】
<第2実施形態>
図4は、第2実施形態のディスプレイ装置100Aの概略的な断面図である。図4を用いて、ディスプレイ装置100Aが説明される。尚、第1実施形態のディスプレイ装置100と同様の要素に対して、同様の符号が付されている。第1実施形態と共通する要素に関連する説明は省略され、第1実施形態のディスプレイ装置100との差異が説明される。
【0033】
ディスプレイ装置100Aは、第1実施形態に関連して説明されたディスプレイ装置100と同様に、表示パネル110、第2熱伝導層140及び放熱板170及びクランプ部材160を備える。ディスプレイ装置100Aは、表示パネル110の取付面112に取り付けられる第1熱伝導層130Aを更に備える。第1熱伝導層130Aは、取付面112に直接的に接する可撓部131Aと、取付面112と協働して可撓部131Aを挟む熱伝導板132と、を含む。尚、熱伝導板132は、第1実施形態に関連して説明された第1熱伝導層130の熱伝導板132に相当する。取付面112及び熱伝導板132に挟まれた可撓部131Aは、圧縮変形し、取付面112に好適に密着される。したがって、表示パネル110内で発生した熱は、可撓部131Aへ好適に伝達される。可撓部131Aへ伝達された熱は、その後、熱伝導板132に伝導される。
【0034】
図5は、第1熱伝導層130Aの概略的な断面図である。図4及び図5を用いて、第1熱伝導層130Aが説明される。
【0035】
可撓部131Aは、熱伝導板132の押圧面133上に設置された多孔質の金属層である。例えば、可撓部131Aは、アルミニウムや銅といった高い熱伝導率を有する金属から形成される。可撓部131A中に形成された多数の孔部136によって、可撓部131Aは、中実の金属層よりも遙かに圧縮変形しやすい。したがって、クランプ部材160による圧縮力によって可撓部131Aは圧縮変形し、表示パネル110に密着することとなる。
【0036】
<第3実施形態>
図6は、第3実施形態のディスプレイ装置100Bの概略的な断面図である。図6を用いて、ディスプレイ装置100Bが説明される。尚、第1実施形態のディスプレイ装置100と同様の要素に対して、同様の符号が付されている。第1実施形態と共通する要素に関連する説明は省略され、第1実施形態のディスプレイ装置100との差異が説明される。
【0037】
ディスプレイ装置100Bは、第1実施形態に関連して説明されたディスプレイ装置100と同様に、表示パネル110、第2熱伝導層140及び放熱板170及びクランプ部材160を備える。ディスプレイ装置100Bは、表示パネル110の取付面112に取り付けられる第1熱伝導層130Bを更に備える。第1熱伝導層130Bは、取付面112に直接的に接する可撓部131Bと、取付面112と協働して可撓部131Bを挟む熱伝導板132と、を含む。尚、熱伝導板132は、第1実施形態に関連して説明された第1熱伝導層130の熱伝導板132に相当する。取付面112及び熱伝導板132に挟まれた可撓部131Bは、圧縮変形し、取付面112に好適に密着される。したがって、表示パネル110内で発生した熱は、可撓部131Bへ好適に伝達される。可撓部131Bへ伝達された熱は、その後、熱伝導板132に伝導される。
【0038】
図7は、可撓部131Bの一部の概略的な平面図である。図6及び図7を用いて、第1熱伝導層130Bが説明される。
【0039】
可撓部131Bは、押圧面133上に設置されたメッシュシートである。メッシュシートは、銅やアルミニウムといったソフトメタルからなる線材をシート状に編み込むことによって形成される。したがって、クランプ部材160による圧縮力によって可撓部131Bは圧縮変形し、表示パネル110に密着することとなる。
【0040】
<第4実施形態>
第1実施形態乃至第3実施形態において、第1熱伝導層及び第2熱伝導層の厚さは、中央領域から端部領域にかけて徐々に変化し、この結果、水平方向の効果的な熱伝導が達成される。第4実施形態において、水平方向の熱伝導を促すための他の構造が説明される。
【0041】
図8は、第4実施形態のディスプレイ装置100Cの概略的な断面図である。図8を用いて、ディスプレイ装置100Cが説明される。尚、第1実施形態のディスプレイ装置100と同様の要素に対して、同様の符号が付されている。第1実施形態と共通する要素に関連する説明は省略され、第1実施形態のディスプレイ装置100との差異が説明される。
【0042】
ディスプレイ装置100Cは、第1実施形態に関連して説明されたディスプレイ装置100と同様に、表示パネル110、放熱板170及びクランプ部材160を備える。
【0043】
図8には、中心線CLの周囲の中央領域と、中央領域よりも表示パネル110の右縁113に近い端部領域が示されている。ディスプレイ装置100Cは、放熱板170と表示パネル110との間に配設された第2熱伝導層140Cを更に備える。第2熱伝導層140Cは、端部領域に対応する厚膜部143と、中央領域に対応する薄膜部144と、を含む。厚膜部143は、薄膜部144よりも厚く形成される。
【0044】
第1実施形態に関連して説明された第2熱伝導層140と同様に、第2熱伝導層140Cは、放熱板170が設置される略平坦な設置面142を含む。厚膜部143と薄膜部144との間の厚さの相違に起因して、設置面142と反対側の第2熱伝導層140Cの面には、凹部が形成される。
【0045】
ディスプレイ装置100Cは、第2熱伝導層140Cに形成された凹部に収容される第1熱伝導層130Cを更に備える。第1熱伝導層130Cは、第2熱伝導層140Cの薄膜部144上に設置される熱伝導板132Cと、熱伝導板132Cと表示パネル110との間に配設される可撓部131Cと、を含む。第1実施形態とは異なり、熱伝導板132Cと第2熱伝導層140Cとの間の水平方向の境界は、表示パネル110の取付面112に対して略平行である。中央領域に配設された可撓部131Cは、第1実施形態と同様に、表示パネル110の取付面112に密着される。尚、可撓部131Cは、第1実施形態乃至第3実施形態に関連して説明された毛状体、多孔質金属層やメッシュシートであってもよい。本実施形態において、設置面142と反対側の第2熱伝導層140Cの面に形成された凹部は、収容部として例示される。
【0046】
第1熱伝導層130Cは、表示パネル110と第2熱伝導層140Cとによって取り囲まれる。したがって、表示パネル110の中央領域の熱は、第1熱伝導層130Cを介して、第2熱伝導層140Cへ伝達される。第2熱伝導層140Cは、第1熱伝導層130Cよりも水平方向に高い熱伝導率を有する。また、第2熱伝導層140Cの厚膜部143は、薄膜部144よりも多くの熱を放熱することができる。したがって、薄膜部144及び第1熱伝導層130Cの周面に接触する厚膜部143の部分から水平方向へ効果的に熱伝導される。
【0047】
<第5実施形態>
図9は、第5実施形態のディスプレイ装置100Dの概略的な断面図である。図9を用いて、ディスプレイ装置100Dが説明される。尚、第4実施形態のディスプレイ装置100Cと同様の要素に対して、同様の符号が付されている。第4実施形態と共通する要素に関連する説明は省略され、第4実施形態のディスプレイ装置100Cとの差異が説明される。
【0048】
ディスプレイ装置100Dは、第4実施形態に関連して説明されたディスプレイ装置100Cと同様に、表示パネル110、放熱板170及びクランプ部材160を備える。
【0049】
ディスプレイ装置100Dは、放熱板170と表示パネル110との間に配設された第1熱伝導層130D及び第2熱伝導層140Dを更に備える。第2熱伝導層140Dには、開口部が形成される。第1熱伝導層130Dは、第2熱伝導層140Dに形成された開口部に配設される。したがって、第1熱伝導層130Dは、第2熱伝導層140Dに取り囲まれる。本実施形態において、第2熱伝導層140Dに形成された開口部は、収容部として例示される。
【0050】
図9には、中心線CLの周囲の中央領域と、中央領域よりも表示パネル110の右縁113に近い端部領域が示されている。第1熱伝導層130Dは、中央領域に配設される。第2熱伝導層140Dは、端部領域に配設される。
【0051】
第1熱伝導層130Dは、放熱板170に直接的に接触する熱伝導板132Dと、熱伝導板132Dと表示パネル110との間に配設される可撓部131Dと、を備える。可撓部131Dは、第1実施形態乃至第3実施形態に関連して説明された毛状体、多孔質金属層やメッシュシートであってもよい。
【0052】
第1熱伝導層130Dは、放熱板170及び表示パネル110によって直接的に圧縮される。したがって、可撓部131Dは、好適に圧縮され、表示パネル110に密着される。かくして、表示パネル110の熱は、第1熱伝導層130Dへ適切に伝達される。
【0053】
第1熱伝導層130Dと放熱板170との境界を介して、放熱板170へ伝達された熱は、等方的に拡がる。したがって、表示パネル110の中央領域の熱は、放熱板170によって、好適に放熱される。
【0054】
第2熱伝導層140Dは、第1熱伝導層130Dよりも水平方向に高い熱伝導率を有する。第1熱伝導層130Dと第2熱伝導層140Dとの境界を介して、第2熱伝導層140Dへ伝達された熱は、水平方向に拡がる。したがって、表示パネル110の中央領域の熱は、端部領域に向けて、好適に伝導される。
【0055】
(可撓部の物性)
上述の一連の実施形態において、可撓部の圧縮変形は、表示パネルから第1熱伝導層への好適な熱伝導をもたらす。したがって、表示パネルと可撓部との間の剛性の関係は重要である。表示パネルの剛性と可撓部の剛性との間の関係が説明される。
【0056】
以下の説明において、表示パネルの厚さは、「t1」の符号を用いて表される。表示パネルのヤング率は、「E1」の符号を用いて表される。可撓部の厚さは、「t2」の符号を用いて表される。可撓部のヤング率は、「E2」の符号を用いて表される。表示パネルの剛性と可撓部の剛性との間で、以下の数式で表される関係が充足されるならば、可撓部は適切に圧縮変形され、第1熱伝導層は表示パネルに密着する。
【0057】
〔数1〕
(t22×E2)<(t12×E1)
【0058】
上述の数式で表される関係が満たされるならば、可撓部の剛性は、表示パネルの剛性よりも低くなる。したがって、ディスプレイ装置に圧縮力が加えられると、表示パネルではなく、可撓部が圧縮変形する。かくして、第1熱伝導層は、表示パネルに密着されることとなる。
【0059】
以下に示される数式は、表示パネルの剛性に対する可撓部の剛性の比率aを表す。
【0060】
〔数2〕
a=(t22×E2)/(t12×E1)
【0061】
上記の数式で表される比率aが、10−4から10−3の範囲であるならば、第1熱伝導層は、表示パネルに好適に密着する。
【0062】
本発明者は、比率aを変更し、表示パネルに対する第1熱伝導層の密着状態を調査した。
【0063】
厚さ(t1)が「1.4mm」の有機ELパネルが表示パネルとして用意された。有機ELパネルの厚さの大部分は、硝子基板によって占められる。したがって、有機ELパネルのヤング率(E1)は、ソーダフロートガラスのヤング率と略等価とすることができる。かくして、上述の比率aを算出するために、有機ELパネルのヤング率に対して、「71.6GPa」の値が用いられた。
【0064】
厚さ(t2)が「50μm」のアルミニウムシートが可撓部として用意された。アルミニウムシートのヤング率(E2)は、「70.3GPa」である。
【0065】
上述の値を用いて得られた比率aは、「1.25×10−3」である。
【0066】
このとき、アルミニウムシートは、有機ELパネルに密着し、アルミニウムシートと有機ELパネルとの間の空隙は観察されなかった。有機ELパネルが発光したときに発生した熱は、アルミニウムシートを通じて、熱伝導板に適切に伝導された。後述される厚いアルミニウムシートを用いた条件と比べて、有機ELパネルの表面の温度上昇は小さいことが確認された。
【0067】
厚さ(t2)が「50μm」のアルミニウムシートと対比するために、厚さ(t2)が「0.5mm」のアルミニウムシートが可撓部として用意された。この条件の下、算出される比率aは、「1.25×10−1」である。
【0068】
このとき、アルミニウムシートと有機ELパネルとの間には、空隙が生じていることが観察された。アルミニウムシートと有機ELパネルとの間の空隙によって、有機ELパネルから第1熱伝導層への熱の伝達が妨げられた結果、厚さ(t2)が「50μm」のアルミニウムシートの条件よりも「5℃」高い温度上昇が有機ELパネル上で確認された。
【0069】
本発明者は、厚さ(t1)が「4mm」のPDP(プラズマディスプレイパネル)を表示パネルとして用意し、表示パネルに対する第1熱伝導層の密着状態を更に調査した。
【0070】
PDPの厚さの大部分は、硝子基板によって占められる。したがって、PDPのヤング率(E1)は、硝子基板として用いられている高歪点硝子のヤング率と略等価とすることができる。かくして、上述の比率aを算出するために、PDPのヤング率に対して、「77.5GPa」の値が用いられた。
【0071】
厚さ(t2)が「80μm」のアルミニウムシートが可撓部として用意された。アルミニウムシートのヤング率(E2)は、「70.3GPa」である。
【0072】
上述の値を用いて得られた比率aは、「3.63×10−4」である。
【0073】
このとき、アルミニウムシートは、PDPに密着し、アルミニウムシートとPDPとの間の空隙は観察されなかった。PDPが発光したときに発生した熱は、アルミニウムシートを通じて、熱伝導板に適切に伝導された。後述される厚いアルミニウムシートを用いた条件と比べて、PDPの表面の温度上昇は小さいことが確認された。
【0074】
厚さ(t2)が「80μm」のアルミニウムシートと対比するために、厚さ(t2)が「0.8mm」のアルミニウムシートが可撓部として用意された。この条件の下、算出される比率aは、「3.63×10−2」である。
【0075】
このとき、アルミニウムシートとPDPとの間には、空隙が生じていることが観察された。アルミニウムシートとPDPとの間の空隙によって、PDPから第1熱伝導層への熱の伝達が妨げられた結果、厚さ(t2)が「80μm」のアルミニウムシートの条件よりも「5℃」高い温度上昇がPDP上で確認された。
【0076】
上述の詳細な調査から、表示パネルの剛性に対する可撓部の剛性の比率aが、10−4から10−3の範囲であるならば、第1熱伝導層は、表示パネルに好適に密着し、表示パネルの温度上昇が好適に抑制されることが分かる。
【0077】
(温度分布)
本発明者は、シミュレーションモデルを用いて、表示パネルの温度分布を更に調査した。
【0078】
図10乃至図12は、温度分布に対するシミュレーション結果を示す。図10乃至図12を用いて、シミュレーション結果が説明される。
【0079】
図10乃至図12のセクション(a)は、モデル化された構造の概略的な断面図である。図10乃至図12のセクション(a)を用いて、モデル化された構造が説明される。
【0080】
図10のセクション(a)には、放熱板510と、放熱板510上に直接的に設置された表示パネル520と、を含む構造が示されている。放熱板510は、厚さ1mmのアルミニウム板である。放熱板510は、高い剛性を有するので、表示パネル520と放熱板510の間には空気層が形成されている。
【0081】
図11のセクション(a)には、図10のセクション(a)に示された放熱板510及び表示パネル520に加えて、放熱板510と表示パネル520との間に配設された可撓部530が示されている。可撓部530は、表示パネル520及び放熱板510に密着されている。したがって、可撓部530と表示パネル520との間、並びに、可撓部530と放熱板510との間には空気層は形成されていない。可撓部530は、銅シートから形成されている。
【0082】
図12のセクション(a)には、図11のセクション(a)に示された放熱板510、表示パネル520及び可撓部530に加えて、グラファイトシート540が示されている。中央領域において、グラファイトシート540には凹部が形成され、当該凹部に可撓部530が配設される。図12のセクション(a)に示される構造は、第4実施形態に関連して説明されたディスプレイ装置の構造に相当する。
【0083】
図10乃至図12のセクション(b)は、表示パネル520の概略的な平面図である。図10乃至図12のセクション(b)を用いて、表示パネルの520点灯条件が説明される。
【0084】
図10乃至図12のセクション(b)には、点灯領域ER及び点灯領域ERを取り囲む非点灯領域DRが示されている。点灯領域ERは、上述の中央領域に相当する。非点灯領域DRは、上述の端部領域に相当する。点灯領域ERにおいて、表示パネル520は、主に発熱する。
【0085】
非点灯領域DRの外側の領域には、点灯領域ERの点灯に用いられる複数の電極引出部CRが示されている。非点灯領域DRを取り囲むように間隔をおいて配設された複数の電極引出部CRも熱を発する。
【0086】
図10乃至図12のセクション(c)は、上述の条件下でのシミュレーションの結果得られた等温線図である。図10乃至図12のセクション(c)を用いて、温度分布が説明される。なお、セクション(c)において複数の電極引出部CRに対応する領域の等温線は、高くなっていることを示している。即ち、複数の電極引出部CRは熱を発するため、電極引出部CRに対応する領域も温度が上昇している。また、これらの等温線図は、「2℃」の間隔の等温線で表されている。
【0087】
図10のセクション(c)に示される結果から、図10のセクション(a)に示される構造は、表示パネル520からの放熱を適切に行っていないことが分かる。中央領域において、高温領域(低温領域よりも27.5℃高い温度)が生じている。このような高温領域は、表示パネル520の輝度低下といった問題を招来する。
【0088】
図11及び図12のセクション(c)に示される結果から、表示パネル520に対する可撓部530の密着は、中央領域における表示パネル520の局所的な温度上昇を抑制することが分かる。図11及び図12のセクション(c)に示される等温線図はともに、中央領域において、最高温度が記録されることを表しているが、到達した最高温度は、図10に示される構造において到達した最高温度よりも10℃近く下回る。
【0089】
また、具体的には、図11のセクション(c)に示される高温領域の温度は、図10のセクション(c)に示される高温領域の温度よりも9.1℃低い。図12のセクション(c)に示される高温領域の温度は、図10のセクション(c)に示される高温領域の温度よりも7.7℃低い。
【0090】
上述された実施形態は、以下の構成を主に備える。以下の構成を備えるディスプレイ装置は、表示パネルの中央領域での局所的な温度上昇に起因する輝度の低下を抑制することができる。
【0091】
本発明の一の局面に係るディスプレイ装置は、映像を表示する表示パネルと、該表示パネルに接する圧縮変形可能な可撓部と、該可撓部からの熱を伝導する熱伝導部と、を有する第1熱伝導層と、前記熱伝導部に接する第2熱伝導層と、を含み、前記第1熱伝導層は、等方的に熱を伝導し、面内方向において、前記第1熱伝導層よりも高い熱伝導特性を有する前記第2熱伝導層は、前記熱伝導部とともに熱伝導要素を形成し、該熱伝導要素は、前記表示パネルの中央に対応する第1領域と、該中央領域よりも前記表示パネルの縁部に近い第2領域と、を含み、前記第2領域の熱伝導度は、前記面内方向において、前記第1領域の熱伝導度よりも高いことを特徴とする。
【0092】
上記構成によれば、第1熱伝導層の可撓部は、映像を表示する表示パネルに接し、圧縮変形する。したがって、表示パネルの熱は、可撓部へ適切に伝達される。第1熱伝導層の熱伝導部は、可撓部からの熱を伝導する。第1熱伝導層は、等方的に熱を伝導する。第1熱伝導層の熱伝導部に接する第2熱伝導層は、表示パネルの面内方向において、前記第1熱伝導層よりも高い熱伝導特性を有する。
【0093】
第1熱伝導層の熱伝導部と第2熱伝導層とによって形成される熱伝導要素は、表示パネルの中央に対応する第1領域と、中央領域よりも表示パネルの縁部に近い第2領域と、を含む。第2領域の熱伝導度は、面内方向において、第1領域の熱伝導度よりも高いので、中央領域よりも表示パネルの縁部に近い第2領域の熱は、表示パネルの中央に対応する第1領域よりも放熱されやすい。第2領域の温度が低下するので、第1領域の熱は第2領域に伝導されることとなる。したがって、表示パネルの中央領域での局所的な温度上昇は生じにくくなる。かくして、ディスプレイ装置の輝度は低下しにくくなる。
【0094】
上記構成において、前記第1領域における前記第1熱伝導層の厚さは、前記第2領域における前記第1熱伝導層の厚さと異なり、前記第1領域における前記第2熱伝導層の厚さは、前記第2領域における前記第2熱伝導層の厚さと異なることが好ましい。
【0095】
上記構成によれば、第1領域における第1熱伝導層の厚さは、第2領域における第1熱伝導層の厚さと異なる。また、第1領域における第2熱伝導層の厚さは、第2領域における第2熱伝導層の厚さと異なる。したがって、第1熱伝導層及び第2熱伝導層の厚さの設定によって、第2領域の熱伝導度は、面内方向において、第1領域の熱伝導度よりも高く設定される。第2領域の熱伝導度は、面内方向において、第1領域の熱伝導度よりも高いので、中央領域よりも表示パネルの縁部に近い第2領域の熱は、表示パネルの中央に対応する第1領域よりも放熱されやすい。第2領域の温度が低下するので、第1領域の熱は第2領域に伝導されることとなる。したがって、表示パネルの中央領域での局所的な温度上昇は生じにくくなる。かくして、ディスプレイ装置の輝度は低下しにくくなる。
【0096】
上記構成において、前記第1熱伝導層は、前記第1領域から前記第2領域に向けて薄くなり、前記第2熱伝導層は、前記第1領域から前記第2領域に向けて厚くなることが好ましい。
【0097】
上記構成によれば、第1熱伝導層は、第1領域から第2領域に向けて薄くなる一方で、第2熱伝導層は、第1領域から第2領域に向けて厚くなるので、第2領域の熱伝導度は、面内方向において、第1領域の熱伝導度よりも高く設定される。第2領域の熱伝導度は、面内方向において、第1領域の熱伝導度よりも高いので、中央領域よりも表示パネルの縁部に近い第2領域の熱は、表示パネルの中央に対応する第1領域よりも放熱されやすい。第2領域の温度が低下するので、第1領域の熱は第2領域に伝導されることとなる。したがって、表示パネルの中央領域での局所的な温度上昇は生じにくくなる。かくして、ディスプレイ装置の輝度は低下しにくくなる。
【0098】
上記構成において、前記可撓部は、前記第1領域において、前記表示パネルに接し、前記表示パネルに接する前記第2熱伝導層は、前記第1熱伝導層を取り囲むことが好ましい。
【0099】
上記構成によれば、可撓部は、第1領域において、表示パネルに接するので、表示パネルの中央からの熱は好適に第1熱伝導層へ伝達される。第2熱伝導層は、第2領域において、表示パネルに接するので、第2領域に対する放熱を促すことができる。加えて、第2熱伝導層は、第1熱伝導層を取り囲むので、第1熱伝導層に伝達された熱の放熱も促すことができる。したがって、表示パネルの中央領域での局所的な温度上昇は生じにくくなる。かくして、ディスプレイ装置の輝度は低下しにくくなる。
【0100】
上記構成において、前記第2熱伝導層には、前記第1熱伝導層を収容する収容部が形成されることが好ましい。
【0101】
上記構成によれば、第2熱伝導層には、第1熱伝導層を収容する収容部が形成されるので、第2熱伝導層は、第1熱伝導層を適切に取り囲み、第1熱伝導層に伝達された熱の放熱も促すことができる。したがって、表示パネルの中央領域での局所的な温度上昇は生じにくくなる。かくして、ディスプレイ装置の輝度は低下しにくくなる。
【0102】
上記構成において、前記表示パネルの厚さが、t1であり、前記表示パネルのヤング率が、E1であり、前記可撓部の厚さが、t2であり、前記可撓部のヤング率が、E2であるならば、(t22×E2)<(t12×E1)で表される関係が充足されることが好ましい。
【0103】
上記構成によれば、表示パネルの厚さが、t1であり、表示パネルのヤング率が、E1であり、可撓部の厚さが、t2であり、可撓部のヤング率が、E2であるならば、(t22×E2)<(t12×E1)で表される関係が充足されるので、表示パネルよりむしろ可撓部が圧縮変形する。したがって、第1熱伝導層は、表示パネルに密着し、表示パネルの熱を効率的に伝導することができる。
【0104】
上記構成において、前記表示パネルの厚さが、t1であり、前記表示パネルのヤング率が、E1であり、前記可撓部の厚さが、t2であり、前記可撓部のヤング率が、E2であるならば、(t22×E2)/(t12×E1)で表される比率aは、10−4から10−3の範囲であることが好ましい。
【0105】
上記構成によれば、表示パネルの厚さが、t1であり、表示パネルのヤング率が、E1であり、可撓部の厚さが、t2であり、可撓部のヤング率が、E2であるならば、(t22×E2)/(t12×E1)で表される比率aは、10−4から10−3の範囲であるので、表示パネルよりむしろ可撓部が圧縮変形する。したがって、第1熱伝導層は、表示パネルに密着し、表示パネルの熱を効率的に伝導することができる。
【0106】
上記構成において、前記可撓部は、前記熱伝導部から前記表示パネルに向けて突出する毛状体を含むことが好ましい。
【0107】
上記構成によれば、可撓部は、熱伝導部から表示パネルに向けて突出する毛状体を含むので、第1熱伝導層は、表示パネルに密着し、表示パネルの熱を効率的に伝導することができる。
【0108】
上記構成において、前記可撓部は、多孔質金属から形成されることが好ましい。
【0109】
上記構成によれば、可撓部は、多孔質金属から形成されるので、第1熱伝導層は、表示パネルに密着し、表示パネルの熱を効率的に伝導することができる。
【0110】
上記構成において、前記可撓部は、メッシュ状のソフトメタルから形成されることが好ましい。
【0111】
上記構成によれば、可撓部は、メッシュ状のソフトメタルから形成されるので、第1熱伝導層は、表示パネルに密着し、表示パネルの熱を効率的に伝導することができる。
【0112】
上記構成において、前記第2熱伝導層は、グラファイトシートから形成されることが好ましい。
【0113】
上記構成によれば、第2熱伝導層は、グラファイトシートから形成されるので、面内方向への熱伝導を適切に促すことができる。
【0114】
上記構成において、ディスプレイ装置は、前記可撓部を圧縮するための圧縮要素を更に備え、該圧縮要素は、前記第2熱伝導層に接触する放熱板と、該放熱板と前記表示パネルとを挟むバネ要素と、を含むことが好ましい。
【0115】
上記構成によれば、ディスプレイ装置は、可撓部を圧縮するための圧縮要素を更に備える。したがって、可撓部は、表示パネルに適切に密着される。圧縮要素は、第2熱伝導層に接触する放熱板と、放熱板と表示パネルとを挟むバネ要素と、を含むので、第2熱伝導層に伝導された熱は、放熱板を介して、表示パネル外へ放熱される。
【産業上の利用可能性】
【0116】
本発明は、映像を表示するディスプレイ装置に好適に適用される。
【符号の説明】
【0117】
100,100A,100B,100C,100D・・・・・ディスプレイ装置
110,520・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・表示パネル
130,130A,130B,130C,130D・・・・・第1熱伝導層
131,131A,131B,131C,131D・・・・・可撓部
132,132C,132D・・・・・・・・・・・・・・・熱伝導板
140,140C,140D・・・・・・・・・・・・・・・第2熱伝導層
150・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・熱伝導要素
160・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・クランプ部材
170,510・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・放熱板
【技術分野】
【0001】
本発明は、映像を表示するディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【0002】
ディスプレイ装置は、一般的に、映像を表示するための表示パネルを備える。表示パネルは、典型的には、ディスプレイ装置に入力された映像信号に基づき発光する発光素子を備える。発光素子は、映像を表現するために発光すると同時に発熱する。発光素子からの熱は、表示パネルの内部に籠もりやすい。表示パネル内の温度上昇は、表示パネルの正常な動作をしばしば妨げる。
【0003】
ディスプレイ装置として、有機EL(エレクトロルミネセンス)ディスプレイが例示される。有機ELディスプレイは、有機EL発光素子を含む。有機EL発光素子の発光層は、熱によって劣化しやすい。したがって、表示パネル内で過度の温度上昇が生ずるならば、表示パネルの寿命は短くなる。
【0004】
表示パネルからの放熱を促すために、表示パネルの裏面に放熱部材を配設することが検討されている。表示パネルに取り付けられた放熱部材が適切に表示パネル外へ熱を逃がすならば、表示パネルの過度の温度上昇は生じにくくなる。
【0005】
しかしながら、実際には、表示パネルと放熱部材との間の低い密着度に起因して、発光によって生ずる熱は、放熱部材に適切に伝達されない。この結果、表示パネル内での蓄熱が生じ、表示パネルの温度は上昇する。したがって、発光層の劣化が促進される。
【0006】
特許文献1は、膨張黒鉛シートと金属線から形成された網状体との積層体からなる放熱シートを開示する。膨張黒鉛シート及び網状体は圧延処理を受け、一体化される。このような放熱シートが、電子機器の半導体を搭載した基板に密着されるならば、基板上の半導体部品が発した熱を、放熱シートを介して、ヒートシンクへ伝達することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2005−229100号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
特許文献1の放熱シートが表示パネルの放熱のために用いられても、十分な放熱効果は得られない。膨張黒鉛シートと、膨張黒鉛シートとは別部材の網状体との積層体を圧延処理によって一体化して形成された放熱シートの面内方向の熱伝導性は、放熱シートの位置に拘わらず一定である。したがって、表示パネルの中央領域で発熱したときに、表示パネルの端部で生ずる熱が放熱されていないならば、表示パネルの中央領域の熱は、ほとんど放熱されない。この結果、表示パネルの中央領域の熱は籠もり、局所的な温度上昇が発生する。したがって、表示パネルに従来の放熱シートが用いられても、表示パネルの中央領域での温度上昇の結果、表示パネルの中央領域に配設された有機EL発光素子の劣化が促進されることとなる。このことは、表示パネルの中央領域での発光輝度の低下に帰結する。表示パネルに表示された映像を視聴(観察)する視聴者は、表示パネルの縁部近傍の映像よりも中央領域の映像を注視しがちである。したがって、表示パネルの中央領域での輝度の低下は、表示パネルが表示する映像の品位を著しく低減させる。
【0009】
本発明は、表示パネルの中央領域での局所的な温度上昇に起因する輝度の低下を抑制することができるディスプレイ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明の一の局面に係るディスプレイ装置は、映像を表示する表示パネルと、該表示パネルに接する圧縮変形可能な可撓部と、該可撓部からの熱を伝導する熱伝導部と、を有する第1熱伝導層と、前記熱伝導部に接する第2熱伝導層と、を含み、前記第1熱伝導層は、等方的に熱を伝導し、面内方向において、前記第1熱伝導層よりも高い熱伝導特性を有する前記第2熱伝導層は、前記熱伝導部とともに熱伝導要素を形成し、該熱伝導要素は、前記表示パネルの中央に対応する第1領域と、該中央領域よりも前記表示パネルの縁部に近い第2領域と、を含み、前記第2領域の熱伝導度は、前記面内方向において、前記第1領域の熱伝導度よりも高いことを特徴とする。
【発明の効果】
【0011】
本発明に係るディスプレイ装置は、表示パネルの中央領域での局所的な温度上昇に起因する輝度の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】第1実施形態のディスプレイ装置の概略的な断面図である。
【図2】第1実施形態のディスプレイ装置の概略的な正面図である。
【図3】図1に示されるディスプレイ装置の第1熱伝導層の概略的な断面図である。
【図4】第2実施形態のディスプレイ装置の概略的な断面図である。
【図5】図4に示されるディスプレイ装置の第1熱伝導層の概略的な断面図である。
【図6】第3実施形態のディスプレイ装置の概略的な断面図である。
【図7】図6に示されるディスプレイ装置の可撓部の一部の概略的な平面図である。
【図8】第4実施形態のディスプレイ装置の概略的な断面図である。
【図9】第5実施形態のディスプレイ装置の概略的な断面図である。
【図10】温度分布に対するシミュレーション結果を示す。
【図11】温度分布に対するシミュレーション結果を示す。
【図12】温度分布に対するシミュレーション結果を示す。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、様々な実施形態に係るディスプレイ装置が図面を参照して説明される。尚、以下に説明される実施形態において、同様の構成要素に対して同様の符号が付されている。また、説明の明瞭化のため、必要に応じて、重複する説明は省略される。図面に示される構成、配置或いは形状並びに図面に関連する記載は、ディスプレイ装置の原理を容易に理解させることを目的とするものであり、ディスプレイ装置の原理はこれらに何ら限定されるものではない。
【0014】
(ディスプレイ装置の構造)
<第1実施形態>
図1は、第1実施形態のディスプレイ装置100の概略的な断面図である。図2は、第1実施形態のディスプレイ装置100の概略的な正面図である。図1及び図2を用いて、ディスプレイ装置100が説明される。
【0015】
ディスプレイ装置100は、映像を表示する表示パネル110と、表示パネル110を支持する筐体120と、を備える。筐体120内には、後述される様々な要素が収容される。
【0016】
本実施形態において、ディスプレイ装置100は、テレビ装置として用いられる。代替的に、ディスプレイ装置100は、パーソナルコンピュータのディスプレイ、携帯電話のディスプレイ、タッチパネル式の情報処理装置や映像を表示することができる他の装置であってもよい。
【0017】
本実施形態において、表示パネル110は、電流の供給に伴って発光する有機EL素子が組み込まれた有機EL表示パネルである。代替的に、表示パネル110は、液晶ディスプレイパネル、プラズマディスプレイパネルや映像を表示する他のパネル装置であってもよい。
【0018】
図1は、図2に示される中心線CL(表示パネル110の中心を通る垂直線)よりも右側の領域における表示パネル110並びに表示パネル110に連なる様々な要素の概略的な水平断面図である。以下の説明において、ディスプレイ装置100の様々な要素の水平断面の形状並びに水平方向の熱伝導の仕組みが説明される。これらの説明は、垂直方向の断面形状並びに垂直方向の熱伝導に適用されてもよい。尚、以下に説明される熱伝導の原理は、好ましくは、表示パネル110の中央領域から表示パネル110の外周部までの距離が長くなる方向に適用される。
【0019】
図1に示される如く、表示パネル110は、映像が表示される表示面111と、表示面111とは反対側の取付面112と、を含む。取付面112は、表示パネル110内で発生した熱を水平方向に促すための様々な要素(後述される)が取り付けられる。
【0020】
ディスプレイ装置100は、取付面112に取り付けられる第1熱伝導層130を更に備える。第1熱伝導層130は、取付面112に直接的に接する可撓部131と、取付面112と協働して可撓部131を挟む熱伝導板132と、を含む。取付面112及び熱伝導板132に挟まれた可撓部131は、圧縮変形し、取付面112に好適に密着される。したがって、表示パネル110内で発生した熱は、可撓部131へ好適に伝達される。可撓部131へ伝達された熱は、その後、熱伝導板132に伝導される。
【0021】
可撓部131及び熱伝導板132は、等方的に熱を伝導する。したがって、表示パネル110から可撓部131へ伝達された熱は、等方的に拡がる。第1熱伝導層130は、例えば、アルミニウムや銅といった高い熱伝導率を有する金属或いは他の材料から形成される。本実施形態において、熱伝導板132は、熱伝導部として例示される。
【0022】
熱伝導板132は、可撓部131を押圧する押圧面133と、押圧面133とは反対側の第1傾斜面134と、を含む。押圧面133は、取付面112に対して略平行である。
【0023】
図1には、中心線CLの周囲の中央領域と、中央領域よりも表示パネル110の右縁113に近い端部領域が示されている。熱伝導板132の第1傾斜面134の傾斜に従って、第1熱伝導層130は、中央領域から端部領域に向けて徐々に薄くなる。本実施形態において、中央領域は、第1領域として例示される。端部領域は、第2領域として例示される。
【0024】
ディスプレイ装置100は、熱伝導板132の第1傾斜面134に接触する第2傾斜面141と、第2傾斜面141とは反対側の設置面142と、を含む第2熱伝導層140を更に備える。第2熱伝導層140の第2傾斜面141の勾配角は、熱伝導板132の第1傾斜面134の勾配角と略等しい一方で、第2傾斜面141の勾配の向きは、第1傾斜面134の勾配の向きとは反対である。したがって、第2熱伝導層140は、中央領域から端部領域に向けて徐々に厚くなる。尚、設置面142は、表示パネル110の取付面112に対して略平行である。
【0025】
第2熱伝導層140の面内方向の熱伝導率は、第1熱伝導層130の面内方向の熱伝導率よりも高い。第2熱伝導層140は、例えば、グラファイトシートから形成される。
【0026】
上述の如く、第1熱伝導層130は、等方的に熱を伝導するので、表示パネル110の熱は、第2傾斜面141に向けて(即ち、表示パネル110から離れる方向に)素早く伝導される。その後、熱は、第2熱伝導層140によって、水平方向に伝導される。本実施形態において、熱伝導板132及び第2熱伝導層140は、表示パネル110からの放熱を促す熱伝導要素150として用いられる。
【0027】
上述の如く、面内方向において高い熱伝導率を有する第2熱伝導層140は、中央領域よりも端部領域の方が厚い。したがって、熱伝導要素150の面内方向の熱伝導率は、中央領域よりも端部領域の方が高くなる。端部領域における熱伝導要素150の高い熱伝導率は、端部領域からの放熱を促す。この結果、表示パネル110の中央領域で発生した熱は、留まることなく、端部領域へ伝達されやすくなる。
【0028】
第1傾斜面134及び第2傾斜面141は傾斜しているので、第1熱伝導層130と第2熱伝導層140との接触面積は大きくなる。したがって、第1熱伝導層130から第2熱伝導層140への熱伝達が効果的に行われる。
【0029】
ディスプレイ装置100は、第2熱伝導層140の設置面142に設置される放熱板170と、放熱板170及び表示パネル110を挟持するクランプ部材160と、を更に備える。放熱板170は、第2熱伝導層140へ伝達された熱の放熱を促すだけでなく、第1熱伝導層130の可撓部131への圧縮力を伝達するために用いられる。したがって、放熱板170は、銅板やアルミニウム板といった高熱伝導率を有する硬質材料を用いて形成される。クランプ部材160は、表示パネル110と放熱板170との間に圧縮力を生じさせる。したがって、表示パネル110と放熱板170との間の第1熱伝導層130及び第2熱伝導層140が適切に保持されるだけでなく、第1熱伝導層130の可撓部131が圧縮変形される。かくして、表示パネル110から第1熱伝導層130への熱伝達が効率的に行われる。本実施形態において、放熱板170及びクランプ部材160は、圧縮要素として例示される。また、クランプ部材160は、バネ部材として例示される。尚、クランプ部材160に代えて、表示パネルから放熱板までの要素を適切に保持できるとともに可撓部を圧縮変形することができる他の要素がバネ部材として用いられてもよい。
【0030】
図3は、第1熱伝導層130の概略的な断面図である。図1及び図3を用いて、第1熱伝導層130が説明される。
【0031】
可撓部131は、熱伝導板132の押圧面133から起毛された多数の毛状体135(或いは、繊維体)を含む。表示パネル110に向けて突出する毛状体135は、好ましくは、熱伝導板132と一体的に形成される。クランプ部材160による圧縮力によって毛状体135は撓み変形し、可撓部131は表示パネル110に密着することとなる。
【0032】
<第2実施形態>
図4は、第2実施形態のディスプレイ装置100Aの概略的な断面図である。図4を用いて、ディスプレイ装置100Aが説明される。尚、第1実施形態のディスプレイ装置100と同様の要素に対して、同様の符号が付されている。第1実施形態と共通する要素に関連する説明は省略され、第1実施形態のディスプレイ装置100との差異が説明される。
【0033】
ディスプレイ装置100Aは、第1実施形態に関連して説明されたディスプレイ装置100と同様に、表示パネル110、第2熱伝導層140及び放熱板170及びクランプ部材160を備える。ディスプレイ装置100Aは、表示パネル110の取付面112に取り付けられる第1熱伝導層130Aを更に備える。第1熱伝導層130Aは、取付面112に直接的に接する可撓部131Aと、取付面112と協働して可撓部131Aを挟む熱伝導板132と、を含む。尚、熱伝導板132は、第1実施形態に関連して説明された第1熱伝導層130の熱伝導板132に相当する。取付面112及び熱伝導板132に挟まれた可撓部131Aは、圧縮変形し、取付面112に好適に密着される。したがって、表示パネル110内で発生した熱は、可撓部131Aへ好適に伝達される。可撓部131Aへ伝達された熱は、その後、熱伝導板132に伝導される。
【0034】
図5は、第1熱伝導層130Aの概略的な断面図である。図4及び図5を用いて、第1熱伝導層130Aが説明される。
【0035】
可撓部131Aは、熱伝導板132の押圧面133上に設置された多孔質の金属層である。例えば、可撓部131Aは、アルミニウムや銅といった高い熱伝導率を有する金属から形成される。可撓部131A中に形成された多数の孔部136によって、可撓部131Aは、中実の金属層よりも遙かに圧縮変形しやすい。したがって、クランプ部材160による圧縮力によって可撓部131Aは圧縮変形し、表示パネル110に密着することとなる。
【0036】
<第3実施形態>
図6は、第3実施形態のディスプレイ装置100Bの概略的な断面図である。図6を用いて、ディスプレイ装置100Bが説明される。尚、第1実施形態のディスプレイ装置100と同様の要素に対して、同様の符号が付されている。第1実施形態と共通する要素に関連する説明は省略され、第1実施形態のディスプレイ装置100との差異が説明される。
【0037】
ディスプレイ装置100Bは、第1実施形態に関連して説明されたディスプレイ装置100と同様に、表示パネル110、第2熱伝導層140及び放熱板170及びクランプ部材160を備える。ディスプレイ装置100Bは、表示パネル110の取付面112に取り付けられる第1熱伝導層130Bを更に備える。第1熱伝導層130Bは、取付面112に直接的に接する可撓部131Bと、取付面112と協働して可撓部131Bを挟む熱伝導板132と、を含む。尚、熱伝導板132は、第1実施形態に関連して説明された第1熱伝導層130の熱伝導板132に相当する。取付面112及び熱伝導板132に挟まれた可撓部131Bは、圧縮変形し、取付面112に好適に密着される。したがって、表示パネル110内で発生した熱は、可撓部131Bへ好適に伝達される。可撓部131Bへ伝達された熱は、その後、熱伝導板132に伝導される。
【0038】
図7は、可撓部131Bの一部の概略的な平面図である。図6及び図7を用いて、第1熱伝導層130Bが説明される。
【0039】
可撓部131Bは、押圧面133上に設置されたメッシュシートである。メッシュシートは、銅やアルミニウムといったソフトメタルからなる線材をシート状に編み込むことによって形成される。したがって、クランプ部材160による圧縮力によって可撓部131Bは圧縮変形し、表示パネル110に密着することとなる。
【0040】
<第4実施形態>
第1実施形態乃至第3実施形態において、第1熱伝導層及び第2熱伝導層の厚さは、中央領域から端部領域にかけて徐々に変化し、この結果、水平方向の効果的な熱伝導が達成される。第4実施形態において、水平方向の熱伝導を促すための他の構造が説明される。
【0041】
図8は、第4実施形態のディスプレイ装置100Cの概略的な断面図である。図8を用いて、ディスプレイ装置100Cが説明される。尚、第1実施形態のディスプレイ装置100と同様の要素に対して、同様の符号が付されている。第1実施形態と共通する要素に関連する説明は省略され、第1実施形態のディスプレイ装置100との差異が説明される。
【0042】
ディスプレイ装置100Cは、第1実施形態に関連して説明されたディスプレイ装置100と同様に、表示パネル110、放熱板170及びクランプ部材160を備える。
【0043】
図8には、中心線CLの周囲の中央領域と、中央領域よりも表示パネル110の右縁113に近い端部領域が示されている。ディスプレイ装置100Cは、放熱板170と表示パネル110との間に配設された第2熱伝導層140Cを更に備える。第2熱伝導層140Cは、端部領域に対応する厚膜部143と、中央領域に対応する薄膜部144と、を含む。厚膜部143は、薄膜部144よりも厚く形成される。
【0044】
第1実施形態に関連して説明された第2熱伝導層140と同様に、第2熱伝導層140Cは、放熱板170が設置される略平坦な設置面142を含む。厚膜部143と薄膜部144との間の厚さの相違に起因して、設置面142と反対側の第2熱伝導層140Cの面には、凹部が形成される。
【0045】
ディスプレイ装置100Cは、第2熱伝導層140Cに形成された凹部に収容される第1熱伝導層130Cを更に備える。第1熱伝導層130Cは、第2熱伝導層140Cの薄膜部144上に設置される熱伝導板132Cと、熱伝導板132Cと表示パネル110との間に配設される可撓部131Cと、を含む。第1実施形態とは異なり、熱伝導板132Cと第2熱伝導層140Cとの間の水平方向の境界は、表示パネル110の取付面112に対して略平行である。中央領域に配設された可撓部131Cは、第1実施形態と同様に、表示パネル110の取付面112に密着される。尚、可撓部131Cは、第1実施形態乃至第3実施形態に関連して説明された毛状体、多孔質金属層やメッシュシートであってもよい。本実施形態において、設置面142と反対側の第2熱伝導層140Cの面に形成された凹部は、収容部として例示される。
【0046】
第1熱伝導層130Cは、表示パネル110と第2熱伝導層140Cとによって取り囲まれる。したがって、表示パネル110の中央領域の熱は、第1熱伝導層130Cを介して、第2熱伝導層140Cへ伝達される。第2熱伝導層140Cは、第1熱伝導層130Cよりも水平方向に高い熱伝導率を有する。また、第2熱伝導層140Cの厚膜部143は、薄膜部144よりも多くの熱を放熱することができる。したがって、薄膜部144及び第1熱伝導層130Cの周面に接触する厚膜部143の部分から水平方向へ効果的に熱伝導される。
【0047】
<第5実施形態>
図9は、第5実施形態のディスプレイ装置100Dの概略的な断面図である。図9を用いて、ディスプレイ装置100Dが説明される。尚、第4実施形態のディスプレイ装置100Cと同様の要素に対して、同様の符号が付されている。第4実施形態と共通する要素に関連する説明は省略され、第4実施形態のディスプレイ装置100Cとの差異が説明される。
【0048】
ディスプレイ装置100Dは、第4実施形態に関連して説明されたディスプレイ装置100Cと同様に、表示パネル110、放熱板170及びクランプ部材160を備える。
【0049】
ディスプレイ装置100Dは、放熱板170と表示パネル110との間に配設された第1熱伝導層130D及び第2熱伝導層140Dを更に備える。第2熱伝導層140Dには、開口部が形成される。第1熱伝導層130Dは、第2熱伝導層140Dに形成された開口部に配設される。したがって、第1熱伝導層130Dは、第2熱伝導層140Dに取り囲まれる。本実施形態において、第2熱伝導層140Dに形成された開口部は、収容部として例示される。
【0050】
図9には、中心線CLの周囲の中央領域と、中央領域よりも表示パネル110の右縁113に近い端部領域が示されている。第1熱伝導層130Dは、中央領域に配設される。第2熱伝導層140Dは、端部領域に配設される。
【0051】
第1熱伝導層130Dは、放熱板170に直接的に接触する熱伝導板132Dと、熱伝導板132Dと表示パネル110との間に配設される可撓部131Dと、を備える。可撓部131Dは、第1実施形態乃至第3実施形態に関連して説明された毛状体、多孔質金属層やメッシュシートであってもよい。
【0052】
第1熱伝導層130Dは、放熱板170及び表示パネル110によって直接的に圧縮される。したがって、可撓部131Dは、好適に圧縮され、表示パネル110に密着される。かくして、表示パネル110の熱は、第1熱伝導層130Dへ適切に伝達される。
【0053】
第1熱伝導層130Dと放熱板170との境界を介して、放熱板170へ伝達された熱は、等方的に拡がる。したがって、表示パネル110の中央領域の熱は、放熱板170によって、好適に放熱される。
【0054】
第2熱伝導層140Dは、第1熱伝導層130Dよりも水平方向に高い熱伝導率を有する。第1熱伝導層130Dと第2熱伝導層140Dとの境界を介して、第2熱伝導層140Dへ伝達された熱は、水平方向に拡がる。したがって、表示パネル110の中央領域の熱は、端部領域に向けて、好適に伝導される。
【0055】
(可撓部の物性)
上述の一連の実施形態において、可撓部の圧縮変形は、表示パネルから第1熱伝導層への好適な熱伝導をもたらす。したがって、表示パネルと可撓部との間の剛性の関係は重要である。表示パネルの剛性と可撓部の剛性との間の関係が説明される。
【0056】
以下の説明において、表示パネルの厚さは、「t1」の符号を用いて表される。表示パネルのヤング率は、「E1」の符号を用いて表される。可撓部の厚さは、「t2」の符号を用いて表される。可撓部のヤング率は、「E2」の符号を用いて表される。表示パネルの剛性と可撓部の剛性との間で、以下の数式で表される関係が充足されるならば、可撓部は適切に圧縮変形され、第1熱伝導層は表示パネルに密着する。
【0057】
〔数1〕
(t22×E2)<(t12×E1)
【0058】
上述の数式で表される関係が満たされるならば、可撓部の剛性は、表示パネルの剛性よりも低くなる。したがって、ディスプレイ装置に圧縮力が加えられると、表示パネルではなく、可撓部が圧縮変形する。かくして、第1熱伝導層は、表示パネルに密着されることとなる。
【0059】
以下に示される数式は、表示パネルの剛性に対する可撓部の剛性の比率aを表す。
【0060】
〔数2〕
a=(t22×E2)/(t12×E1)
【0061】
上記の数式で表される比率aが、10−4から10−3の範囲であるならば、第1熱伝導層は、表示パネルに好適に密着する。
【0062】
本発明者は、比率aを変更し、表示パネルに対する第1熱伝導層の密着状態を調査した。
【0063】
厚さ(t1)が「1.4mm」の有機ELパネルが表示パネルとして用意された。有機ELパネルの厚さの大部分は、硝子基板によって占められる。したがって、有機ELパネルのヤング率(E1)は、ソーダフロートガラスのヤング率と略等価とすることができる。かくして、上述の比率aを算出するために、有機ELパネルのヤング率に対して、「71.6GPa」の値が用いられた。
【0064】
厚さ(t2)が「50μm」のアルミニウムシートが可撓部として用意された。アルミニウムシートのヤング率(E2)は、「70.3GPa」である。
【0065】
上述の値を用いて得られた比率aは、「1.25×10−3」である。
【0066】
このとき、アルミニウムシートは、有機ELパネルに密着し、アルミニウムシートと有機ELパネルとの間の空隙は観察されなかった。有機ELパネルが発光したときに発生した熱は、アルミニウムシートを通じて、熱伝導板に適切に伝導された。後述される厚いアルミニウムシートを用いた条件と比べて、有機ELパネルの表面の温度上昇は小さいことが確認された。
【0067】
厚さ(t2)が「50μm」のアルミニウムシートと対比するために、厚さ(t2)が「0.5mm」のアルミニウムシートが可撓部として用意された。この条件の下、算出される比率aは、「1.25×10−1」である。
【0068】
このとき、アルミニウムシートと有機ELパネルとの間には、空隙が生じていることが観察された。アルミニウムシートと有機ELパネルとの間の空隙によって、有機ELパネルから第1熱伝導層への熱の伝達が妨げられた結果、厚さ(t2)が「50μm」のアルミニウムシートの条件よりも「5℃」高い温度上昇が有機ELパネル上で確認された。
【0069】
本発明者は、厚さ(t1)が「4mm」のPDP(プラズマディスプレイパネル)を表示パネルとして用意し、表示パネルに対する第1熱伝導層の密着状態を更に調査した。
【0070】
PDPの厚さの大部分は、硝子基板によって占められる。したがって、PDPのヤング率(E1)は、硝子基板として用いられている高歪点硝子のヤング率と略等価とすることができる。かくして、上述の比率aを算出するために、PDPのヤング率に対して、「77.5GPa」の値が用いられた。
【0071】
厚さ(t2)が「80μm」のアルミニウムシートが可撓部として用意された。アルミニウムシートのヤング率(E2)は、「70.3GPa」である。
【0072】
上述の値を用いて得られた比率aは、「3.63×10−4」である。
【0073】
このとき、アルミニウムシートは、PDPに密着し、アルミニウムシートとPDPとの間の空隙は観察されなかった。PDPが発光したときに発生した熱は、アルミニウムシートを通じて、熱伝導板に適切に伝導された。後述される厚いアルミニウムシートを用いた条件と比べて、PDPの表面の温度上昇は小さいことが確認された。
【0074】
厚さ(t2)が「80μm」のアルミニウムシートと対比するために、厚さ(t2)が「0.8mm」のアルミニウムシートが可撓部として用意された。この条件の下、算出される比率aは、「3.63×10−2」である。
【0075】
このとき、アルミニウムシートとPDPとの間には、空隙が生じていることが観察された。アルミニウムシートとPDPとの間の空隙によって、PDPから第1熱伝導層への熱の伝達が妨げられた結果、厚さ(t2)が「80μm」のアルミニウムシートの条件よりも「5℃」高い温度上昇がPDP上で確認された。
【0076】
上述の詳細な調査から、表示パネルの剛性に対する可撓部の剛性の比率aが、10−4から10−3の範囲であるならば、第1熱伝導層は、表示パネルに好適に密着し、表示パネルの温度上昇が好適に抑制されることが分かる。
【0077】
(温度分布)
本発明者は、シミュレーションモデルを用いて、表示パネルの温度分布を更に調査した。
【0078】
図10乃至図12は、温度分布に対するシミュレーション結果を示す。図10乃至図12を用いて、シミュレーション結果が説明される。
【0079】
図10乃至図12のセクション(a)は、モデル化された構造の概略的な断面図である。図10乃至図12のセクション(a)を用いて、モデル化された構造が説明される。
【0080】
図10のセクション(a)には、放熱板510と、放熱板510上に直接的に設置された表示パネル520と、を含む構造が示されている。放熱板510は、厚さ1mmのアルミニウム板である。放熱板510は、高い剛性を有するので、表示パネル520と放熱板510の間には空気層が形成されている。
【0081】
図11のセクション(a)には、図10のセクション(a)に示された放熱板510及び表示パネル520に加えて、放熱板510と表示パネル520との間に配設された可撓部530が示されている。可撓部530は、表示パネル520及び放熱板510に密着されている。したがって、可撓部530と表示パネル520との間、並びに、可撓部530と放熱板510との間には空気層は形成されていない。可撓部530は、銅シートから形成されている。
【0082】
図12のセクション(a)には、図11のセクション(a)に示された放熱板510、表示パネル520及び可撓部530に加えて、グラファイトシート540が示されている。中央領域において、グラファイトシート540には凹部が形成され、当該凹部に可撓部530が配設される。図12のセクション(a)に示される構造は、第4実施形態に関連して説明されたディスプレイ装置の構造に相当する。
【0083】
図10乃至図12のセクション(b)は、表示パネル520の概略的な平面図である。図10乃至図12のセクション(b)を用いて、表示パネルの520点灯条件が説明される。
【0084】
図10乃至図12のセクション(b)には、点灯領域ER及び点灯領域ERを取り囲む非点灯領域DRが示されている。点灯領域ERは、上述の中央領域に相当する。非点灯領域DRは、上述の端部領域に相当する。点灯領域ERにおいて、表示パネル520は、主に発熱する。
【0085】
非点灯領域DRの外側の領域には、点灯領域ERの点灯に用いられる複数の電極引出部CRが示されている。非点灯領域DRを取り囲むように間隔をおいて配設された複数の電極引出部CRも熱を発する。
【0086】
図10乃至図12のセクション(c)は、上述の条件下でのシミュレーションの結果得られた等温線図である。図10乃至図12のセクション(c)を用いて、温度分布が説明される。なお、セクション(c)において複数の電極引出部CRに対応する領域の等温線は、高くなっていることを示している。即ち、複数の電極引出部CRは熱を発するため、電極引出部CRに対応する領域も温度が上昇している。また、これらの等温線図は、「2℃」の間隔の等温線で表されている。
【0087】
図10のセクション(c)に示される結果から、図10のセクション(a)に示される構造は、表示パネル520からの放熱を適切に行っていないことが分かる。中央領域において、高温領域(低温領域よりも27.5℃高い温度)が生じている。このような高温領域は、表示パネル520の輝度低下といった問題を招来する。
【0088】
図11及び図12のセクション(c)に示される結果から、表示パネル520に対する可撓部530の密着は、中央領域における表示パネル520の局所的な温度上昇を抑制することが分かる。図11及び図12のセクション(c)に示される等温線図はともに、中央領域において、最高温度が記録されることを表しているが、到達した最高温度は、図10に示される構造において到達した最高温度よりも10℃近く下回る。
【0089】
また、具体的には、図11のセクション(c)に示される高温領域の温度は、図10のセクション(c)に示される高温領域の温度よりも9.1℃低い。図12のセクション(c)に示される高温領域の温度は、図10のセクション(c)に示される高温領域の温度よりも7.7℃低い。
【0090】
上述された実施形態は、以下の構成を主に備える。以下の構成を備えるディスプレイ装置は、表示パネルの中央領域での局所的な温度上昇に起因する輝度の低下を抑制することができる。
【0091】
本発明の一の局面に係るディスプレイ装置は、映像を表示する表示パネルと、該表示パネルに接する圧縮変形可能な可撓部と、該可撓部からの熱を伝導する熱伝導部と、を有する第1熱伝導層と、前記熱伝導部に接する第2熱伝導層と、を含み、前記第1熱伝導層は、等方的に熱を伝導し、面内方向において、前記第1熱伝導層よりも高い熱伝導特性を有する前記第2熱伝導層は、前記熱伝導部とともに熱伝導要素を形成し、該熱伝導要素は、前記表示パネルの中央に対応する第1領域と、該中央領域よりも前記表示パネルの縁部に近い第2領域と、を含み、前記第2領域の熱伝導度は、前記面内方向において、前記第1領域の熱伝導度よりも高いことを特徴とする。
【0092】
上記構成によれば、第1熱伝導層の可撓部は、映像を表示する表示パネルに接し、圧縮変形する。したがって、表示パネルの熱は、可撓部へ適切に伝達される。第1熱伝導層の熱伝導部は、可撓部からの熱を伝導する。第1熱伝導層は、等方的に熱を伝導する。第1熱伝導層の熱伝導部に接する第2熱伝導層は、表示パネルの面内方向において、前記第1熱伝導層よりも高い熱伝導特性を有する。
【0093】
第1熱伝導層の熱伝導部と第2熱伝導層とによって形成される熱伝導要素は、表示パネルの中央に対応する第1領域と、中央領域よりも表示パネルの縁部に近い第2領域と、を含む。第2領域の熱伝導度は、面内方向において、第1領域の熱伝導度よりも高いので、中央領域よりも表示パネルの縁部に近い第2領域の熱は、表示パネルの中央に対応する第1領域よりも放熱されやすい。第2領域の温度が低下するので、第1領域の熱は第2領域に伝導されることとなる。したがって、表示パネルの中央領域での局所的な温度上昇は生じにくくなる。かくして、ディスプレイ装置の輝度は低下しにくくなる。
【0094】
上記構成において、前記第1領域における前記第1熱伝導層の厚さは、前記第2領域における前記第1熱伝導層の厚さと異なり、前記第1領域における前記第2熱伝導層の厚さは、前記第2領域における前記第2熱伝導層の厚さと異なることが好ましい。
【0095】
上記構成によれば、第1領域における第1熱伝導層の厚さは、第2領域における第1熱伝導層の厚さと異なる。また、第1領域における第2熱伝導層の厚さは、第2領域における第2熱伝導層の厚さと異なる。したがって、第1熱伝導層及び第2熱伝導層の厚さの設定によって、第2領域の熱伝導度は、面内方向において、第1領域の熱伝導度よりも高く設定される。第2領域の熱伝導度は、面内方向において、第1領域の熱伝導度よりも高いので、中央領域よりも表示パネルの縁部に近い第2領域の熱は、表示パネルの中央に対応する第1領域よりも放熱されやすい。第2領域の温度が低下するので、第1領域の熱は第2領域に伝導されることとなる。したがって、表示パネルの中央領域での局所的な温度上昇は生じにくくなる。かくして、ディスプレイ装置の輝度は低下しにくくなる。
【0096】
上記構成において、前記第1熱伝導層は、前記第1領域から前記第2領域に向けて薄くなり、前記第2熱伝導層は、前記第1領域から前記第2領域に向けて厚くなることが好ましい。
【0097】
上記構成によれば、第1熱伝導層は、第1領域から第2領域に向けて薄くなる一方で、第2熱伝導層は、第1領域から第2領域に向けて厚くなるので、第2領域の熱伝導度は、面内方向において、第1領域の熱伝導度よりも高く設定される。第2領域の熱伝導度は、面内方向において、第1領域の熱伝導度よりも高いので、中央領域よりも表示パネルの縁部に近い第2領域の熱は、表示パネルの中央に対応する第1領域よりも放熱されやすい。第2領域の温度が低下するので、第1領域の熱は第2領域に伝導されることとなる。したがって、表示パネルの中央領域での局所的な温度上昇は生じにくくなる。かくして、ディスプレイ装置の輝度は低下しにくくなる。
【0098】
上記構成において、前記可撓部は、前記第1領域において、前記表示パネルに接し、前記表示パネルに接する前記第2熱伝導層は、前記第1熱伝導層を取り囲むことが好ましい。
【0099】
上記構成によれば、可撓部は、第1領域において、表示パネルに接するので、表示パネルの中央からの熱は好適に第1熱伝導層へ伝達される。第2熱伝導層は、第2領域において、表示パネルに接するので、第2領域に対する放熱を促すことができる。加えて、第2熱伝導層は、第1熱伝導層を取り囲むので、第1熱伝導層に伝達された熱の放熱も促すことができる。したがって、表示パネルの中央領域での局所的な温度上昇は生じにくくなる。かくして、ディスプレイ装置の輝度は低下しにくくなる。
【0100】
上記構成において、前記第2熱伝導層には、前記第1熱伝導層を収容する収容部が形成されることが好ましい。
【0101】
上記構成によれば、第2熱伝導層には、第1熱伝導層を収容する収容部が形成されるので、第2熱伝導層は、第1熱伝導層を適切に取り囲み、第1熱伝導層に伝達された熱の放熱も促すことができる。したがって、表示パネルの中央領域での局所的な温度上昇は生じにくくなる。かくして、ディスプレイ装置の輝度は低下しにくくなる。
【0102】
上記構成において、前記表示パネルの厚さが、t1であり、前記表示パネルのヤング率が、E1であり、前記可撓部の厚さが、t2であり、前記可撓部のヤング率が、E2であるならば、(t22×E2)<(t12×E1)で表される関係が充足されることが好ましい。
【0103】
上記構成によれば、表示パネルの厚さが、t1であり、表示パネルのヤング率が、E1であり、可撓部の厚さが、t2であり、可撓部のヤング率が、E2であるならば、(t22×E2)<(t12×E1)で表される関係が充足されるので、表示パネルよりむしろ可撓部が圧縮変形する。したがって、第1熱伝導層は、表示パネルに密着し、表示パネルの熱を効率的に伝導することができる。
【0104】
上記構成において、前記表示パネルの厚さが、t1であり、前記表示パネルのヤング率が、E1であり、前記可撓部の厚さが、t2であり、前記可撓部のヤング率が、E2であるならば、(t22×E2)/(t12×E1)で表される比率aは、10−4から10−3の範囲であることが好ましい。
【0105】
上記構成によれば、表示パネルの厚さが、t1であり、表示パネルのヤング率が、E1であり、可撓部の厚さが、t2であり、可撓部のヤング率が、E2であるならば、(t22×E2)/(t12×E1)で表される比率aは、10−4から10−3の範囲であるので、表示パネルよりむしろ可撓部が圧縮変形する。したがって、第1熱伝導層は、表示パネルに密着し、表示パネルの熱を効率的に伝導することができる。
【0106】
上記構成において、前記可撓部は、前記熱伝導部から前記表示パネルに向けて突出する毛状体を含むことが好ましい。
【0107】
上記構成によれば、可撓部は、熱伝導部から表示パネルに向けて突出する毛状体を含むので、第1熱伝導層は、表示パネルに密着し、表示パネルの熱を効率的に伝導することができる。
【0108】
上記構成において、前記可撓部は、多孔質金属から形成されることが好ましい。
【0109】
上記構成によれば、可撓部は、多孔質金属から形成されるので、第1熱伝導層は、表示パネルに密着し、表示パネルの熱を効率的に伝導することができる。
【0110】
上記構成において、前記可撓部は、メッシュ状のソフトメタルから形成されることが好ましい。
【0111】
上記構成によれば、可撓部は、メッシュ状のソフトメタルから形成されるので、第1熱伝導層は、表示パネルに密着し、表示パネルの熱を効率的に伝導することができる。
【0112】
上記構成において、前記第2熱伝導層は、グラファイトシートから形成されることが好ましい。
【0113】
上記構成によれば、第2熱伝導層は、グラファイトシートから形成されるので、面内方向への熱伝導を適切に促すことができる。
【0114】
上記構成において、ディスプレイ装置は、前記可撓部を圧縮するための圧縮要素を更に備え、該圧縮要素は、前記第2熱伝導層に接触する放熱板と、該放熱板と前記表示パネルとを挟むバネ要素と、を含むことが好ましい。
【0115】
上記構成によれば、ディスプレイ装置は、可撓部を圧縮するための圧縮要素を更に備える。したがって、可撓部は、表示パネルに適切に密着される。圧縮要素は、第2熱伝導層に接触する放熱板と、放熱板と表示パネルとを挟むバネ要素と、を含むので、第2熱伝導層に伝導された熱は、放熱板を介して、表示パネル外へ放熱される。
【産業上の利用可能性】
【0116】
本発明は、映像を表示するディスプレイ装置に好適に適用される。
【符号の説明】
【0117】
100,100A,100B,100C,100D・・・・・ディスプレイ装置
110,520・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・表示パネル
130,130A,130B,130C,130D・・・・・第1熱伝導層
131,131A,131B,131C,131D・・・・・可撓部
132,132C,132D・・・・・・・・・・・・・・・熱伝導板
140,140C,140D・・・・・・・・・・・・・・・第2熱伝導層
150・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・熱伝導要素
160・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・クランプ部材
170,510・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・放熱板
【特許請求の範囲】
【請求項1】
映像を表示する表示パネルと、
該表示パネルに接する圧縮変形可能な可撓部と、該可撓部からの熱を伝導する熱伝導部と、を有する第1熱伝導層と、
前記熱伝導部に接する第2熱伝導層と、を含み、
前記第1熱伝導層は、等方的に熱を伝導し、
面内方向において前記第1熱伝導層よりも高い熱伝導特性を有する前記第2熱伝導層は、前記熱伝導部とともに熱伝導要素を形成し、
該熱伝導要素は、前記表示パネルの中央に対応する第1領域と、該中央領域よりも前記表示パネルの縁部に近い第2領域と、を含み、
前記第2領域の熱伝導度は、前記面内方向において、前記第1領域の熱伝導度よりも高いことを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項2】
前記第1領域における前記第1熱伝導層の厚さは、前記第2領域における前記第1熱伝導層の厚さと異なり、
前記第1領域における前記第2熱伝導層の厚さは、前記第2領域における前記第2熱伝導層の厚さと異なることを特徴とする請求項1に記載のディスプレイ装置。
【請求項3】
前記第1熱伝導層は、前記第1領域から前記第2領域に向けて薄くなり、
前記第2熱伝導層は、前記第1領域から前記第2領域に向けて厚くなることを特徴とする請求項2に記載のディスプレイ装置。
【請求項4】
前記可撓部は、前記第1領域において、前記表示パネルに接し、
前記表示パネルに接する前記第2熱伝導層は、前記第1熱伝導層を取り囲むことを特徴とする請求項1に記載のディスプレイ装置。
【請求項5】
前記第2熱伝導層には、前記第1熱伝導層を収容する収容部が形成されることを特徴とする請求項4に記載のディスプレイ装置。
【請求項6】
前記表示パネルの厚さが、t1であり、前記表示パネルのヤング率が、E1であり、前記可撓部の厚さが、t2であり、前記可撓部のヤング率が、E2であるならば、(t22×E2)<(t12×E1)で表される関係が充足されることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のディスプレイ装置。
【請求項7】
前記表示パネルの厚さが、t1であり、前記表示パネルのヤング率が、E1であり、前記可撓部の厚さが、t2であり、前記可撓部のヤング率が、E2であるならば、(t22×E2)/(t12×E1)で表される比率aは、10−4から10−3の範囲であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載のディスプレイ装置。
【請求項8】
前記可撓部は、前記熱伝導部から前記表示パネルに向けて突出する毛状体を含むことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載のディスプレイ装置。
【請求項9】
前記可撓部は、多孔質金属から形成されることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載のディスプレイ装置。
【請求項10】
前記可撓部は、メッシュ状のソフトメタルから形成されることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載のディスプレイ装置。
【請求項11】
前記第2熱伝導層は、グラファイトシートから形成されることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載のディスプレイ装置。
【請求項12】
前記可撓部を圧縮するための圧縮要素を更に備え、
該圧縮要素は、前記第2熱伝導層に接触する放熱板と、該放熱板と前記表示パネルとを挟むバネ要素と、を含むことを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載のディスプレイ装置。
【請求項1】
映像を表示する表示パネルと、
該表示パネルに接する圧縮変形可能な可撓部と、該可撓部からの熱を伝導する熱伝導部と、を有する第1熱伝導層と、
前記熱伝導部に接する第2熱伝導層と、を含み、
前記第1熱伝導層は、等方的に熱を伝導し、
面内方向において前記第1熱伝導層よりも高い熱伝導特性を有する前記第2熱伝導層は、前記熱伝導部とともに熱伝導要素を形成し、
該熱伝導要素は、前記表示パネルの中央に対応する第1領域と、該中央領域よりも前記表示パネルの縁部に近い第2領域と、を含み、
前記第2領域の熱伝導度は、前記面内方向において、前記第1領域の熱伝導度よりも高いことを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項2】
前記第1領域における前記第1熱伝導層の厚さは、前記第2領域における前記第1熱伝導層の厚さと異なり、
前記第1領域における前記第2熱伝導層の厚さは、前記第2領域における前記第2熱伝導層の厚さと異なることを特徴とする請求項1に記載のディスプレイ装置。
【請求項3】
前記第1熱伝導層は、前記第1領域から前記第2領域に向けて薄くなり、
前記第2熱伝導層は、前記第1領域から前記第2領域に向けて厚くなることを特徴とする請求項2に記載のディスプレイ装置。
【請求項4】
前記可撓部は、前記第1領域において、前記表示パネルに接し、
前記表示パネルに接する前記第2熱伝導層は、前記第1熱伝導層を取り囲むことを特徴とする請求項1に記載のディスプレイ装置。
【請求項5】
前記第2熱伝導層には、前記第1熱伝導層を収容する収容部が形成されることを特徴とする請求項4に記載のディスプレイ装置。
【請求項6】
前記表示パネルの厚さが、t1であり、前記表示パネルのヤング率が、E1であり、前記可撓部の厚さが、t2であり、前記可撓部のヤング率が、E2であるならば、(t22×E2)<(t12×E1)で表される関係が充足されることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のディスプレイ装置。
【請求項7】
前記表示パネルの厚さが、t1であり、前記表示パネルのヤング率が、E1であり、前記可撓部の厚さが、t2であり、前記可撓部のヤング率が、E2であるならば、(t22×E2)/(t12×E1)で表される比率aは、10−4から10−3の範囲であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載のディスプレイ装置。
【請求項8】
前記可撓部は、前記熱伝導部から前記表示パネルに向けて突出する毛状体を含むことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載のディスプレイ装置。
【請求項9】
前記可撓部は、多孔質金属から形成されることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載のディスプレイ装置。
【請求項10】
前記可撓部は、メッシュ状のソフトメタルから形成されることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載のディスプレイ装置。
【請求項11】
前記第2熱伝導層は、グラファイトシートから形成されることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載のディスプレイ装置。
【請求項12】
前記可撓部を圧縮するための圧縮要素を更に備え、
該圧縮要素は、前記第2熱伝導層に接触する放熱板と、該放熱板と前記表示パネルとを挟むバネ要素と、を含むことを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載のディスプレイ装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【公開番号】特開2013−20186(P2013−20186A)
【公開日】平成25年1月31日(2013.1.31)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−155114(P2011−155114)
【出願日】平成23年7月13日(2011.7.13)
【出願人】(000005821)パナソニック株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成25年1月31日(2013.1.31)
【国際特許分類】
【出願日】平成23年7月13日(2011.7.13)
【出願人】(000005821)パナソニック株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】
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