(57)【要約】【課題】放熱性が向上された液晶表示装置を提供する。【解決手段】液晶表示装置１は、第一液晶パネル１０と、第一液晶パネル１０と重ねて配置された第二液晶パネル２０と、第二液晶パネル２０の背面側に配置されたバックライト５０と、第一液晶パネル１０と第二液晶パネル２０との間に配置され第一液晶パネル１０及び第二液晶パネル２０と接触する、又は、第二液晶パネル２０とバックライト５０との間に配置され第二液晶パネル２０と接触する、透光性を有する中空の容器３０と、容器３０に液体状の冷媒３０ａを供給するためのポンプ７０と、ポンプ７０と容器３０とを接続し、冷媒３０ａが流れる流路９０とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一液晶パネルと、
前記第一液晶パネルと重ねて配置された第二液晶パネルと、
前記第二液晶パネルの背面側に配置されたバックライトと、
前記第一液晶パネルと前記第二液晶パネルとの間に配置され前記第一液晶パネル及び前記第二液晶パネルと接触する、又は、前記第二液晶パネルと前記バックライトとの間に配置され前記第二液晶パネルと接触する、透光性を有する中空の容器と、
前記容器に液体の冷媒を供給するためのポンプと、
前記ポンプと前記容器とを接続し、前記冷媒が流れる流路とを備える
液晶表示装置。
【請求項２】
前記容器および前記流路に充填される前記冷媒を、さらに備える
請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記冷媒の沸点は、５０℃以上である
請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記冷媒の電気抵抗率は、１．５×１０９Ω・ｃｍ以上である
請求項２又は３に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記冷媒は、代替フロンである
請求項２〜４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記容器と前記冷媒との屈折率の差は、０．５以下である
請求項１〜５のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記容器は、ガラス製である
請求項１〜６のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネルを用いた液晶表示装置は、低消費電力で画像を表示することができるため、テレビ又はモニタ等のディスプレイ等として利用されている。しかしながら、液晶表示装置は、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示装置と比べてコントラスト比が低く、特に暗所で使用する場合に黒が浮いて白っぽく見えたり、黒に近い諧調が正確に表現できないなどの課題がある。
【０００３】
そこで、複数の液晶パネルを重ね合わせることで、有機ＥＬ表示装置に匹敵する又はそれ以上のコントラスト比で画像を表示することができる液晶表示装置が提案されている。例えば、特許文献１には、カラー画像を表示する第１の液晶パネルとモノクロ画像を表示する第２の液晶パネルとを重ね合わせることで、コントラスト比を向上させることができる画像表示装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２００７／０４０１２７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しなしながら、複数の液晶パネルを重ねると、バックライトから出射された光のうち当該複数の液晶パネルで吸収される光が多くなる。つまり、複数の液晶パネルを重ねると、当該複数の液晶パネルの発熱が大きくなる。液晶表示装置の外部から取り込んだ空気を循環させることで、複数の液晶パネルの熱を放熱することが考えられるが、当該方法では、十分な放熱効果が得られない。
【０００６】
そこで、本開示では、放熱性が向上された液晶表示装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一態様に係る液晶表示装置は、第一液晶パネルと、前記第一液晶パネルと重ねて配置された第二液晶パネルと、前記第二液晶パネルの背面側に配置されたバックライトと、前記第一液晶パネルと前記第二液晶パネルとの間に配置され前記第一液晶パネル及び前記第二液晶パネルと接触する、又は、前記第二液晶パネルと前記バックライトとの間に配置され前記第二液晶パネルと接触する、透光性を有する中空の容器と、前記容器に液体の冷媒を供給するためのポンプと、前記ポンプと前記容器とを接続し、前記冷媒が流れる流路とを備える。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、放熱性が向上された液晶表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施の形態に係る液晶表示装置の外観斜視図である。
【図２】図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線における液晶表示装置の断面図である。
【図３】図３は、実施の形態に係る液晶表示装置の拡大断面図である。
【図４】図４は、実施の形態に係る冷媒の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（本開示の基礎となった知見）
複数の液晶パネル（例えば、第一液晶パネル及び第二液晶パネル）を重ね合わせると、当該複数の液晶パネルの透過率は、液晶パネルが１枚であった場合に比べ低くなる。言い換えると、複数の液晶パネルでは、液晶パネルが１枚であった場合に比べ、バックライトからの光が多く吸収される。吸収された光は、熱となり複数の液晶パネルの温度を上昇させる。言い換えると、複数の液晶パネルは、吸収したバックライトからの光により発熱する。
【００１１】
所望の表示品位を得るために複数の液晶パネルの温度を所望の温度以下に下げることが検討されている。複数の液晶パネルはＯＣＡ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｌｅａｒ  Ａｄｈｅｓｉｖｅ）等の接着層で貼り合わされている。そのため、複数の液晶パネルとバックライトとの間に空気を循環させること（空冷）が検討されているが、この方法では液晶パネルを直接冷やすことができず放熱効果が不十分であり、複数の液晶パネルの温度が所望の温度以下に下がりにくい。なお、所望の温度とは、液晶パネルの構成に応じて適宜決定されるが、例えば、５０℃である。
【００１２】
また、複数の液晶パネルの間に水を流して冷却すること（水冷）も検討されているが、液晶パネルが有する偏光板が水に接触することで偏光板が劣化してしまう懸念がある。
【００１３】
このため、本願発明者は、偏光板等の液晶パネルが有する構成部材が劣化することなく、かつ複数の液晶パネルを所望の温度以下に冷却することができる液晶表示装置について、鋭意検討を行った。その結果、以下に説明する液晶表示装置を創案した。
【００１４】
以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態などは、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００１５】
なお、各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付し、重複する説明は省略または簡略化される場合がある。
【００１６】
また、本明細書及び図面において、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸は、三次元直交座標系の三軸を表しており、Ｘ軸及びＹ軸は、互いに直交し、かつ、いずれもＺ軸に直交する軸である。説明の便宜上、前後方向をＸ軸方向と一致させ、左右方向をＹ軸方向と一致させ、上下方向をＺ軸方向と一致させ、重力方向（下方向）をＺ軸マイナス方向と一致させているが、この対応付けは、本開示に係る液晶表示装置の製造時又は使用時における姿勢を限定するものではない。
【００１７】
また、本明細書において、平行、同等などの要素間の関係性を示す用語、および、矩形などの要素の形状を示す用語、並びに、数値範囲は、厳格な意味のみを表す表現ではなく、実質的に同等な範囲、例えば数％程度の差異をも含むことを意味する表現である。
【００１８】
（実施の形態）
［１．液晶表示装置の構成］
本実施の形態に係る液晶表示装置１の構成について、図１〜図４を参照しながら説明する。液晶表示装置１は、静止画及び動画（以下、これらをまとめて画像とも記載する）を表示する表示装置である。液晶表示装置１は、例えば、液晶テレビ又は液晶モニタなどであるがこれに限定されない。液晶表示装置１は、複数の液晶パネルが重ね合わせられた液晶表示部１ａを備え、複数の液晶パネルのそれぞれに画像を表示することで液晶表示装置１として１つの画像(表示画像)を表示する表示装置である。なお、液晶表示装置１は、画像表示装置の一例である。
【００１９】
図１は、本実施の形態に係る液晶表示装置１の外観斜視図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線における液晶表示装置１の断面図である。なお、図２では、液晶表示装置１の断面のみを図示している。
【００２０】
図１〜図３に示すように、液晶表示装置１は、第一液晶パネル１０と、第二液晶パネル２０と、容器３０と、接着層４０と、バックライト５０と、タンク６０と、ポンプ７０と、放熱機構８０と、流路９０と、筐体１００と、スタンド１１０とを備える。なお、第一液晶パネル１０と、第二液晶パネル２０と、容器３０とで液晶表示部１ａを構成する。本実施の形態では、液晶表示部１ａは、さらに接着層４０を含んで構成される。
【００２１】
第一液晶パネル１０は、メインパネルであって、ユーザが視認する画像を表示する。本実施の形態において、第一液晶パネル１０は、カラー画像を表示する。第一液晶パネル１０は、第二液晶パネル２０の前面側（例えば、Ｘ軸プラス側）に配置される。
【００２２】
第二液晶パネル２０は、第一液晶パネル１０の背面側（例えば、Ｘ軸マイナス側）に前記第一液晶パネル１０と重ねて配置されるサブパネルである。第二液晶パネル２０は、第一液晶パネル１０に表示されるカラー画像に対応したモノクロ画像を、そのカラー画像に同期させて表示する。第二液晶パネル２０は、バックライト５０及び第一液晶パネル１０の間に配置される。
【００２３】
第一液晶パネル１０及び第二液晶パネル２０は、画像が表示される画像表示領域として、マトリクス状に配列された複数の画素を有する。第一液晶パネル１０の画素数と第二液晶パネル２０の画素数とは同じでなくてもよいが、メインパネルである第一液晶パネル１０の方が画素数が多いとよい。また、第一液晶パネル１０及び第二液晶パネル２０の駆動方式は、例えばＩＰＳ（Ｉｎ  Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式であるが、これに限るものではなく、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式又はＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）方式等であってもよい。
【００２４】
また、第一液晶パネル１０及び第二液晶パネル２０には、フレキシブル基板（図示しない）を介してドライバ基板が接続されている。
【００２５】
容器３０は、第一液晶パネル１０及び第二液晶パネル２０を冷却するための冷媒３０ａを流すための容器である。具体的には、容器３０は、第一液晶パネル１０と第二液晶パネル２０との間に配置され第一液晶パネル１０及び第二液晶パネル２０と接触する、又は、第二液晶パネル２０とバックライト５０との間に配置され第二液晶パネル２０と接触する、透光性を有する中空の容器である。本実施の形態では、容器３０は、第一液晶パネル１０及び第二液晶パネル２０の双方を冷却する観点から、第一液晶パネル１０と第二液晶パネル２０との間に配置される。言い換えると、第一液晶パネル１０、容器３０、及び、第二液晶パネル２０は、この順に重ねて配置されている。このように、液晶表示装置１は、冷媒３０ａと偏光板とが直接接触しないように容器３０を備えている。
【００２６】
容器３０は、透光性を有する材料で形成される。容器３０は、例えば、ガラス又は位相差を有さない樹脂（例えば、アクリル樹脂など）により形成される。熱伝導性の観点から、容器３０は、ガラス製であるとよい。なお、位相差を有さないとは、実質的に位相差を有していないものも含まれる。
【００２７】
容器３０は、第一液晶パネル１０及び第二液晶パネル２０の間の空間を埋めるように配置される。容器３０の第一液晶パネル１０側の面は、第一液晶パネル１０と接触し、容器３０の第二液晶パネル２０側の面は、第二液晶パネル２０と接触する。本実施の形態では、容器３０の第一液晶パネル１０側の面は、接着層４０を介して第一液晶パネル１０と接触し、容器３０の第二液晶パネル２０側の面は、接着層４０を介して第二液晶パネル２０と接触する。容器３０の第一液晶パネル１０側の面は、例えば、第一液晶パネル１０と対向して配置された平板状の面である。容器３０の第二液晶パネル２０側の面は、例えば、第一液晶パネル１０側の面と反対側の面であって、第二液晶パネル２０と対向して配置された平板状の面である。本実施の形態では、第一液晶パネル１０及び第二液晶パネル２０と容器３０とは、面接触する。
【００２８】
なお、ここでの接触とは、直接接触すること、及び、他の部材（例えば、接着層４０）を介して接触することを含む。例えば、接触とは、第一液晶パネル１０及び第二液晶パネル２０と容器３０とが、熱的に接触していることを含む。また、容器３０には、冷媒３０ａが充填されている。つまり、液晶表示部１ａは、空気層を有していない。なお、容器３０は、少なくとも第一液晶パネル１０及び第二液晶パネル２０の画像表示領域と接触していればよい。
【００２９】
なお、容器３０は、第二液晶パネル２０とバックライト５０との間に配置されていてもよい。この場合、容器３０は、第二液晶パネル２０と接触して配置される。例えば、第一液晶パネル１０と第二液晶パネル２０とでは、第二液晶パネル２０の方がバックライト５０からの光の吸収量が多い。さらに、第二液晶パネル２０は第一液晶パネル１０に比べ、バックライト５０に近いため、当該バックライト５０自体が発する熱の影響を受ける。そのため、第一液晶パネル１０より温度が上昇しやすい第二液晶パネル２０を効果的に冷却する観点から、容器３０は、第二液晶パネル２０とバックライト５０との間に配置されてもよい。なお、容器３０は、例えば、第一液晶パネル１０の前面側（例えば、Ｘ軸プラス側）には、配置されない。
【００３０】
なお、詳細は後述するが、冷媒３０ａには、高抵抗な液体が用いられるとよい。冷媒３０ａには、例えば、代替フロンなどが用いられてもよい。ここでの高抵抗とは、冷媒３０ａが容器３０から漏れた場合であっても、液晶表示装置１の各構成要素（例えば、図示しない基板など）がショートしない程度の抵抗であり、例えば、電気抵抗率が１．５×１０９Ω・ｃｍ以上である。
【００３１】
接着層４０は、第一液晶パネル１０及び第二液晶パネル２０の少なくとも一方と、容器３０とを貼り合わせるための接着部材である。本実施の形態では、接着層４０は、第一液晶パネル１０と容器３０との間、及び、第二液晶パネル２０と容器３０との間に配置されている。接着層４０は、第一液晶パネル１０及び容器３０、並びに、第二液晶パネル２０及び容器３０を貼り合わせる。
【００３２】
接着層４０は、透光性を有し、かつ熱伝導性が高い材料から形成されるとよい。例えば、熱伝導性は、空気より高いとよい。例えば、接着層４０は、ＯＣＡ等の透光性を有する接着剤である。これにより、第一液晶パネル１０及び第二液晶パネル２０の熱を冷媒３０ａに効果的に伝導することができる。また、接着層４０は、一対の第一透明基板１１及び一対の第二透明基板２１と同等の屈折率を有するとよい。
【００３３】
なお、液晶表示装置１が第一液晶パネル１０、容器３０、及び、第二液晶パネル２０をこの順に固定するホルダ等を備える場合、接着層４０は、設けられなくてもよい。この場合、第一液晶パネル１０及び第二液晶パネル２０のそれぞれと容器３０とは直接接触する。
【００３４】
バックライト５０は、第一液晶パネル１０及び第二液晶パネル２０に向けて光を照射する。バックライト５０は、均一な散乱光（拡散光）を照射する面光源である。バックライト５０は、第二液晶パネル２０の背面側（例えば、Ｘ軸マイナス側）に配置される。言い換えると、バックライト５０は、第二液晶パネル２０に対して第一液晶パネル１０と反対側に対向して配置される。バックライト５０は、例えば、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）を光源とするＬＥＤバックライトであるが、これに限るものではない。また、本実施の形態において、バックライト５０は、直下型であるが、エッジ型であってもよい。なお、バックライト５０は、光源からの光を拡散させるために拡散板（拡散シート）等の光学部材を有する。
【００３５】
タンク６０は、冷媒３０ａを貯めておく容器である、タンク６０は、容器３０を冷媒３０ａで満たすことができる程度の容量であればよい。
【００３６】
ポンプ７０は、タンク６０に貯められた冷媒３０ａを循環させるためのポンプである。ポンプ７０は、タンク６０の冷媒３０ａを吸い込んで、容器３０に向けて吐出する。ポンプ７０は、第一流路９０ａを介して容器３０に液体の冷媒３０ａを供給する。ポンプ７０は、例えば、制御部（図示しない）により制御され、例えば、第一液晶パネル１０及び第二液晶パネル２０が表示を行っているときに動作する。なお、図２に示す矢印は、冷媒３０ａが循環する方向の一例を示している。
【００３７】
放熱機構８０は、冷媒３０ａの熱を大気中に放熱して冷媒３０ａを冷やす機能を有する。容器３０から排出された冷媒３０ａ（容器３０内をＺ軸マイナス方向からＺ軸プラス方向に流れた冷媒３０ａであり、第一液晶パネル１０及び第二液晶パネル２０からの熱を吸収した冷媒３０ａ）をタンク６０に流すための第二流路９０ｂ上に設けられ、当該冷媒３０ａが吸収した熱を放熱する。放熱機構８０は、例え、ヒートシンクであるが、これに限定されない。
【００３８】
流路９０は、冷媒３０ａを循環させるための経路である。流路９０は、例えば、ポンプ７０と容器３０とを接続し、冷媒３０ａが流れる。流路９０は、第一流路９０ａと第二流路９０ｂとを有する。第一流路９０ａは、冷媒３０ａをタンク６０から容器３０に流すための経路である。第二流路９０ｂは、容器３０から排出された冷媒３０ａをタンク６０に流すための経路である。流路９０の形状は、容器３０を満たすことができる冷媒３０ａを循環させることができれば、特に限定されない。流路９０の形状は、例えば、管状であってもよい。また、流路９０の材質は、冷媒３０ａと反応しない材質であれば特に限定されない。例えば、流路９０は、樹脂又は金属などであってもよい。
【００３９】
このように、液晶表示装置１は、容器３０、タンク６０、及び、ポンプ７０を流路９０で環状に接続し、冷媒３０ａを循環させることで、冷却サイクルを実現している。なお、容器３０及び流路９０等は、密閉された空間を形成する。
【００４０】
筐体１００は、液晶表示部１ａ（具体的には、第一液晶パネル１０）の前面以外の部分を覆う。筐体１００は、液晶表示部１ａ及びバックライト５０を収容する。なお、図２では、タンク６０、ポンプ７０、及び、放熱機構８０は、筐体１００の背面（Ｘ軸マイナス側の面）に配置されているが、筐体１００に収容されていてもよい。筐体１００は、ポリカーボネートやポリスチレン等の樹脂やアルミニウム合金等の金属が用いられる。
【００４１】
スタンド１１０は、各構成要素が収容された筐体１００を支持する。
【００４２】
なお、液晶表示装置１は、ファンを備えていないので、当該ファンの音によりユーザに不快感を与えることがない。
【００４３】
ここで、液晶表示装置１の構成について、さらに図３を参照しながら説明する。図３は、本実施の形態に係る液晶表示装置１の拡大断面図である。図３は、図２の破線で囲まれる領域ＩＩＩを拡大して示している。
【００４４】
まず、第一液晶パネル１０について説明する。図３に示すように、第一液晶パネル１０は、一対の第一透明基板１１と、第一液晶層１２と、第一偏光板１３とを有する。
【００４５】
一対の第一透明基板１１の各々は、例えばガラス基板であり、互いに対面するように配置されている。本実施の形態において、一対の第一透明基板１１のうちバックライト５０側に位置する第一透明基板１１がＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等を形成するためのＴＦＴ基板である第一ＴＦＴ基板１１ａであり、一対の第一透明基板１１のうちバックライト５０側とは反対側に位置する第一透明基板１１が第一対向基板１１ｂである。
【００４６】
第一ＴＦＴ基板１１ａの第一液晶層１２側の面には、ＴＦＴ又は配線等が設けられた第一ＴＦＴ層１４が形成されている。また、第一ＴＦＴ層１４の平坦化層上には、第一液晶層１２に電界を印加するための画素電極が形成されている。本実施の形態では第一液晶パネル１０がＩＰＳ方式により駆動されるので、第一ＴＦＴ基板１１ａには、画素電極だけではなく、対向電極も形成されている。ＴＦＴ、画素電極及び対向電極等は、画素ごとに形成されている。また、画素電極及び対向電極の上に配向膜が形成されている。
【００４７】
第一対向基板１１ｂは、カラーフィルタ１５ｂが形成されたカラーフィルタ基板（ＣＦ基板）であり、第一対向基板１１ｂの第一液晶層１２側の面には、第一ブラックマトリクス１５ａ及びカラーフィルタ１５ｂを有する第一画素形成層１５が形成されている。
【００４８】
第一液晶層１２は、一対の第一透明基板１１の間に封止されている。具体的には、第一ＴＦＴ基板１１ａに形成された配向膜と第一対向基板１１ｂに形成された配向膜との間に封止されている。第一液晶層１２の液晶材料は、駆動方式に応じて適宜選択することができる。
【００４９】
第一画素形成層１５は、一対の第一透明基板１１の間に配置されている。つまり、第一ブラックマトリクス１５ａ及びカラーフィルタ１５ｂは、一対の第一透明基板１１の間に配置されている。第一ブラックマトリクス１５ａには、画素を構成するマトリクス状の複数の第一開口部が形成されている。つまり、複数の第一開口部の各々は、複数の画素の各々に対応している。第一ブラックマトリクス１５ａは、例えば、各第一開口部の平面視形状が矩形状となるように、格子状に形成されている。
【００５０】
カラーフィルタ１５ｂは、第一ブラックマトリクス１５ａの第一開口部の内部に形成されている。カラーフィルタ１５ｂは、例えば、赤色用のカラーフィルタ、緑色用のカラーフィルタ、及び、青色用のカラーフィルタによって構成されている。各色のカラーフィルタは、各画素に対応している。
【００５１】
一対の第一偏光板１３は、樹脂材料からなるシート状の偏光フィルムであり、一対の第一透明基板１１を挟むように配置されている。一対の第一偏光板１３は、偏光方向が互いに直交するように配置されている。つまり、一対の第一偏光板１３は、クロスニコルで配置されている。
【００５２】
次に、第二液晶パネル２０について説明する。第二液晶パネル２０は、一対の第二透明基板２１と、第二液晶層２２と、一対の第二偏光板２３とを有する。
【００５３】
一対の第二透明基板２１の各々は、例えばガラス基板であり、互いに対面するように配置されている。本実施の形態において、一対の第二透明基板２１のうちバックライト５０側に位置する第二透明基板２１が第二ＴＦＴ基板２１ａであり、一対の第二透明基板２１のうち第一液晶パネル１０側に位置する第二透明基板２１が第二対向基板２１ｂである。第二ＴＦＴ基板２１ａは、第一液晶パネル１０の第一ＴＦＴ基板１１ａと同様の構成である。したがって、第二ＴＦＴ基板２１ａの第二液晶層２２側の面には第二ＴＦＴ層２４が形成されており、第二ＴＦＴ層２４の平坦化層上には画素ごとに画素電極及び対向電極が形成されている。
【００５４】
第二対向基板２１ｂの第二液晶層２２側の面には、第二ブラックマトリクス２５ａを有する第二画素形成層２５が形成されている。第二画素形成層２５は、一対の第二透明基板２１の間に配置されている。つまり、第二ブラックマトリクス２５ａは、一対の第二透明基板２１の間に配置されている。
【００５５】
第二液晶層２２は、一対の第二透明基板２１の間に封止されている。具体的には、第二ＴＦＴ基板２１ａに形成された配向膜と第二対向基板２１ｂに形成された配向膜との間に封止されている。第二液晶層２２の液晶材料は、駆動方式に応じて適宜選択することができる。
【００５６】
第二ブラックマトリクス２５ａには、画素を構成するマトリクス状の複数の第二開口部が形成されている。つまり、複数の第二開口部の各々は、複数の画素の各々に対応している。第二ブラックマトリクス２５ａは、例えば、各第二開口部の平面視形状が矩形状となるように、格子状に形成されている。
【００５７】
一対の第二偏光板２３は、樹脂材料からなるシート状の偏光フィルムであり、一対の第二透明基板２１を挟むように配置されている。一対の第二偏光板２３は、偏光方向が互いに直交するように配置されている。つまり、一対の第二偏光板２３は、クロスニコルで配置されている。
【００５８】
容器３０は、第一液晶パネル１０及び第二液晶パネル２０と面接触している。容器３０の内側は、冷媒３０ａで満たされており、矢印の方向（Ｚ軸マイナスからＺ軸プラスに向かう方向）に冷媒３０ａが流れている。冷媒３０ａが流れていることで、第一液晶パネル１０及び第二液晶パネル２０を直接冷やす（熱を奪う）ことができる。
【００５９】
容器３０の厚みＴは、第一液晶パネル１０及び第二液晶パネル２０を所望の温度（例えば、５０℃以下）にできる量の冷媒３０ａを流すことができる厚みであれば、特に限定されない。例えば、容器３０の厚みＴは、第一液晶パネル１０及び第二液晶パネル２０の少なくとも一方より薄くてもよい。例えば、容器３０の厚みＴは、１ｍｍ以下であってもよい。
【００６０】
容器３０の内面（冷媒３０ａと接触する面）には、親水性処理が施されていてもよい。例えば、容器３０の内面には、親水層（例えば、界面活性剤）が設けられていてもよい。これにより、冷媒３０ａが毛細管現象により容器３０を上昇する場合に、冷媒３０ａの自走力が高まって冷媒３０ａが上昇しやすく（流れやすく）なる。
【００６１】
ここで、冷媒３０ａについて、図４を参照しながら説明する。図４は、本実施の形態に係る冷媒３０ａの一例を示す図である。
【００６２】
図４に示すように、冷媒３０ａとして、代替フロンが用いられてもよい。代替フロンは高抵抗な液体であるので、例えば、容器３０から代替フロンが流出しても、ショート等の問題が発生しにくい。また、第一液晶パネル１０及び第二液晶パネル２０は、バックライト５０からの光により５０℃以上となる場合がある。このような場合であっても、気化せずに冷媒として機能するために、冷媒３０ａの沸点は、５０℃以上であるとよい。より好ましくは、冷媒３０ａの沸点は、第一液晶層１２及び第二液晶層２２の液晶材料の相転移温度（ＮＩ点）以上であるとよく、例えば、１００℃以上であってもよい。これにより、第一液晶層１２及び第二液晶層２２の液晶材料の相転移温度（ＮＩ点）付近まで第一液晶パネル１０及び第二液晶パネル２０の温度が上昇しても、冷媒３０ａが液体の状態を維持できるので、第一液晶パネル１０及び第二液晶パネル２０を冷却することができる。なお、冷媒３０ａの沸点は、バックライト５０の出力（明るさ）、液晶パネルの特性（例えば、透過率など）により適宜決定される。
【００６３】
また、冷媒３０ａは、画像への影響を低減する観点から、容器３０との屈折率の差が小さいとよい。例えば、容器３０と冷媒３０ａとの屈折率差は、０．５以下であるとよい。例えば、図４に示す屈折率は、およそ１．２５〜１．２９程度である。容器３０がガラスである場合、当該ガラスの屈折率はおよそ１．５程度であるので、図４に示す代替フロンであれば、画像に与える影響は小さい。なお、容器３０と冷媒３０ａとの屈折率差は、より好ましくは０．１以下であり、さらに好ましくは実質的にゼロであるとよい。つまり、さらに好ましくは、容器３０と冷媒３０ａとの屈折率は等しいとよい。容器３０がガラスである場合、冷媒３０ａの屈折率は、およそ１．５であるとよい。このような冷媒３０ａとして、例えば、チョウジ油などが例示される。
【００６４】
なお、冷媒３０ａは、透光性を有する高抵抗な液体であれば、上記以外の液体であってもよい。冷媒３０ａは、水（例えば、超純水）であってもよい。
【００６５】
このような冷媒３０ａが用いられることで、第一液晶パネル１０及び第二液晶パネル２０の熱を直接奪うことができるので、第一液晶パネル１０及び第二液晶パネル２０を効果的に冷やすことができる。
【００６６】
［２．効果など］
以上のように、本実施の形態に係る液晶表示装置１は、第一液晶パネル１０と、第一液晶パネル１０と重ねて配置された第二液晶パネル２０と、第二液晶パネル２０の背面側に配置されたバックライト５０と、第一液晶パネル１０と第二液晶パネル２０との間に配置され第一液晶パネル１０及び第二液晶パネル２０と接触する、又は、第二液晶パネル２０とバックライト５０との間に配置され第二液晶パネル２０と接触する、透光性を有する中空の容器３０と、容器３０に冷媒３０ａを供給するためのポンプ７０と、ポンプ７０と容器３０とを接続し、冷媒３０ａが流れる流路９０とを備える。
【００６７】
これにより、液晶表示装置１が容器３０を備えることで、冷媒３０ａが直接第一液晶パネル１０及び第二液晶パネル２０と接触することを抑制できる。つまり、冷媒３０ａにより第一液晶パネル１０及び第二液晶パネル２０がダメージを受けることを抑制することができる。また、冷媒３０ａを用いることで、空気を用いた場合に比べ、第一液晶パネル１０及び第二液晶パネル２０を効果的に冷却することができる。よって、放熱性が向上された液晶表示装置１を提供することができる。例えば、液晶表示装置１は、第一液晶パネル１０及び第二液晶パネル２０への冷媒３０ａによるダメージを抑制しつつ、かつ放熱性を向上することができる。
【００６８】
また、第一液晶パネル１０及び第二液晶パネル２０が冷媒３０ａにより冷却されるので、第一液晶パネル１０及び第二液晶パネル２０は、発熱によりダメージを受けにくくなる。これにより、液晶表示装置１の寿命を延ばすことができる。さらに、第一液晶パネル１０及び第二液晶パネル２０を冷却することができるので、例えば、バックライト５０の出力を向上させることが可能となる。つまり、液晶表示装置１は、より明るい画像を表示することができる効果もある。
【００６９】
また、容器３０及び流路９０に充填される冷媒３０ａをさらに備える。
【００７０】
これにより、液晶表示装置１が備える冷媒３０ａにより、第一液晶パネル１０及び第二液晶パネル２０がダメージを受けることを抑制することができる。
【００７１】
また、冷媒３０ａの沸点は、５０℃以上である。
【００７２】
これにより、第一液晶パネル１０及び第二液晶パネル２０が５０℃以上となった場合であっても、冷媒３０ａは液体の状態を維持することができる。よって、第一液晶パネル１０及び第二液晶パネル２０が５０℃以上となった場合であっても、第一液晶パネル１０及び第二液晶パネル２０を冷却することができる。
【００７３】
また、冷媒３０ａの電気抵抗率は、１．５×１０９Ω・ｃｍ以上である。
【００７４】
これにより、容器３０及び流路９０などから冷媒３０ａが漏れてしまった場合であって、液晶表示装置１が備える各構成要素がショートしてしまうことを抑制することができる。
【００７５】
また、冷媒３０ａは、代替フロンである。
【００７６】
これにより、例えば、空気などを用いて冷却する場合より第一液晶パネル１０及び第二液晶パネル２０を効果的に冷却することができる。
【００７７】
また、容器３０と冷媒３０ａとの屈折率の差は、０．５以下である。
【００７８】
これにより、容器３０及び冷媒３０ａによる、液晶表示装置１が表示する画像への影響を抑制することができる。言い換えると、液晶表示装置１の画像品位を維持したまま、第一液晶パネル１０及び第二液晶パネル２０を冷却することができる。
【００７９】
また、容器３０は、ガラス製である。
【００８０】
これにより、第一液晶パネル１０及び第二液晶パネル２０の熱を効果的に冷媒３０ａに伝導することができる。例えば、容器３０が位相差を有さない樹脂などで形成されている場合に比べ、第一液晶パネル１０及び第二液晶パネル２０を効果的に冷却することができる。
【００８１】
（その他の実施の形態）
以上、実施の態様に係る液晶表示装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、この実施の形態等に限定されるものではない。
【００８２】
したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
【００８３】
例えば、上記実施の形態における液晶表示装置は、液晶テレビなどに限定されず、取得した入力画像データを表示する機能を有するあらゆる装置に適用可能である。例えば、液晶表示装置は、デジタル放送受信機能及び受信したデジタル放送の番組を再生する機能を有するタブレット端末、据え置き型及び／又は携帯型のパーソナルコンピュータ、ゲーム機等に適用されてもよい。
【００８４】
また、上記実施の形態に係る液晶表示装置は一対の第一偏光板のうちバックライト側に位置する第一偏光板、及び、一対の第二偏光板のうちバックライト側とは反対側に位置する第二偏光板の一方を備えていなくてもよい。
【００８５】
また、上記実施の形態では、冷媒はＺ軸マイナス側からＺ軸プラス側に向けて流れる例ついて説明したが、冷媒が流れる方向は特に限定されない。例えば、冷媒は、Ｚ軸プラス側からＺ軸マイナス側に流れてもよいし、Ｙ軸に平行な方向に流れてもよい。
【００８６】
また、上記実施の形態等において、第一液晶パネルがカラー画像を表示し、第二液晶パネルがモノクロ画像を表示する構成としたが、これに限らない。例えば、第一液晶パネルがモノクロ画像を表示し、第二液晶パネルがカラー画像を表示する構成であってもよい。
【００８７】
その他、上記実施の形態等に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素および機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本開示に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本開示は、例えば、複数の液晶パネルを重ね合わせて構成される液晶表示装置に適用可能である。
【符号の説明】
【００８９】
１    液晶表示装置
１ａ    液晶表示部
１０    第一液晶パネル
１１    第一透明基板
１１ａ    第一ＴＦＴ基板
１１ｂ    第一対向基板
１２    第一液晶層
１３    第一偏光板
１４    第一ＴＦＴ層
１５    第一画素形成層
１５ａ    第一ブラックマトリクス
１５ｂ    カラーフィルタ
２０    第二液晶パネル
２１    第二透明基板
２１ａ    第二ＴＦＴ基板
２１ｂ    第二対向基板
２２    第二液晶層
２３    第二偏光板
２４    第二ＴＦＴ層
２５    第二画素形成層
２５ａ    第二ブラックマトリクス
３０    容器
３０ａ    冷媒
４０    接着層
５０    バックライト
６０    タンク
７０    ポンプ
８０    放熱機構
９０    流路
９０ａ    第一流路
９０ｂ    第二流路
１００    筐体
１１０    スタンド
【図１】
2020139965.tif 000003
【図２】
2020139965.tif 000004
【図３】
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【図４】
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