JP2009139640A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液晶表示素子をスペーサを介してハウジングに保持させる構造の液晶表示装置において、スペーサの材料コストの低減及び（貼着）作業効率の向上が図られると共に、組立工程におけるごみの発生及び液晶表示素子を含む光学系へのごみの侵入が防止され、且つ液晶表示素子の高い保持精度を可能にする筐体構造及びスペーサ形状を有する液晶表示装置を実現することにある。
【解決手段】ハウジング３０の底部３２の角部に凹部３７を設けると共に、側壁部３４の角部に切欠部３８を形成した。そして、断面Ｌ字形状の紐状の１本のスペーサ２０をハウジング３０の底部３２に切欠部３８から順次側壁部３４に沿って貼着し、スペーサ２０の折り曲げで生じる湾曲部２３を凹部３７内に収容するようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶表示装置に関するものであり、詳しくは、液晶表示素子をスペーサを介して筐体（ハウジング）に保持させる構造の液晶表示装置に関する。

従来、この種の構造の液晶表示装置に関しては、以下に説明するような技術提案がなされている。それは、液晶表示素子５０を弾性体からなるリング状のスペーサ５１を介して筺体５２に保持することにより液晶表示装置５３を構成するものである（図８参照）（例えば、特許文献１参照。）。

この場合、リング状のスペーサ５１は、一般的に平板状の弾性部材を金型で環状に打ち抜く方法で製造され、スペーサ５１の弾性平板に対する面積利用率が著しく低い。そのため、資源の浪費、製造コストの上昇等の弊害がある。

そこで、リング状のスペーサ５１の替わりに図９のような複数の紐状のスペーサ５４を使用することが考えられる。それは、伸縮性を有しない紐状の可撓性プラスチックシートの一方の面に紐状シリコーンゴム成形体を接着し、他方の面に接着剤を塗布するものである。

この場合、紐状のスペーサ５４は、一般的に筐体５２に対して液晶表示素子５０の４辺の外周端部の夫々の位置に互いに独立した状態で配置され、スペーサ５４の貼着は製造工程の作業性を考慮して液晶表示素子５０側又は筐体５２側のいずれか一方が選択される。

但し、液晶表示素子の外形が長方形の場合、２種類の長さのスペーサ５４が必要となり、スペーサ５４の準備工程、４本のスペーサ５４の粘着層保護体（剥離紙）の剥離作業、４箇所の貼着作業等、製造工数の増加が避けられない。
特開平９−３１８９５２号公報

そこで、本発明は上記問題に鑑みて創案なされたものであり、その目的とするところは、液晶表示素子をスペーサを介して筐体（ハウジング）に保持させる構造の液晶表示装置において、スペーサの材料コストの低減及び（貼着）作業効率の向上が図られると共に、組立工程におけるごみの発生及び液晶表示素子を含む光学系へのごみの侵入が防止され、且つ液晶表示素子の高い保持精度を可能にする筐体構造及びスペーサ形状を有する液晶表示装置を実現することにある。

上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載された発明は、液晶表示素子と、前記液晶表示素子を保持するハウジングと、前記液晶表示素子と前記ハウジングの間に介在する弾性体を備え、
前記ハウジングは前記液晶表示素子の表示領域に対応する窓孔を有すると共に、底部と該底部の上面から立ち上がる、互いに垂直な４面の側壁部からなる前記液晶表示素子の収容部を有し、
前記液晶表示素子が、前記ハウジングの前記底部の上面に貼着された紐状の１本の弾性体を介して前記ハウジングの前記液晶表示素子収容部内に保持されていることを特徴とするものである。

また、本発明の請求項２に記載された発明は、請求項１において、前記底部の、前記液晶表示素子収容部内の角部に凹部を設けたことを特徴とするものである。

また、本発明の請求項３に記載された発明は、請求項１または２のいずれか１項において、前記側壁部は、該側壁部の内面に沿って所定の幅を有する切欠部を有し、前記切欠部の底面は前記底部の上面と同一平面上に位置することを特徴とするものである。

また、本発明の請求項４に記載された発明は、請求項３において、前記切欠部が複数個所設けられていることを特徴とするものである。

また、本発明の請求項５に記載された発明は、請求項１〜４のいずれか１項において、前記弾性体は該弾性体の長手方向に垂直な断面形状が略Ｌ字形状を呈しており、前記略Ｌ字形状の一方の片が前記側壁部に沿い、前記略Ｌ字形状の他方の片が前記底部の上面に沿っていることを特徴とするものである。

また、本発明の請求項６に記載された発明は、請求項１〜５のいずれか１項において、前記弾性体は、前記液晶表示素子収容部の角部に対応する位置に前記側壁部に対応する側の端部から対向する側の端部に向かって切欠線が設けられていることを特徴とするものである。

本発明の液晶表示装置は、液晶表示素子を保持するハウジングの底部の角部に凹部を設けると共に、側壁部の角部に切欠部を形成した。そして、断面Ｌ字形状の紐状の１本のスペーサをハウジングの底部の上面に切欠部から順次側壁部に沿って貼着し、スペーサの折曲部に生じる湾曲状の変位部を凹部内に収容するようにした。

その結果、一本の紐状のスペーサを切断することなく使用することができる。そのため、スペーサが無駄なく有効に活用され、材料費及び加工費の低減が図られる。

また、スペーサの折曲部に生じる、圧縮力による変位部をハウジング底部の角部の凹部内に収容できるようにした。そのため、スペーサの全長に亘って液晶表示素子を載置する面が同一平面上に位置し、液晶表示素子のハウジングに対する傾き方向の保持精度を高めることが可能となった。

また、ハウジングの側壁部に切欠部を設け、スペーサの一方の端部を切欠部から順次側壁部に沿って引回しながら該側壁部を略一周する貼着作業を可能にした。そのため、スペーサの貼着作業の作業性が向上し、製造コストが低減できる。

また、スペーサを断面Ｌ字形状とし、液晶表示素子の端面とハウジングの側壁部、及び液晶表示素子の下面とハウジングの底部が夫々スペーサを挟んで位置するようにした。そのため、液晶表示素子とハウジングの接触によるごみの発生および液晶表示素子を含めた光学系へのごみの侵入が防止されて光学的な不良要因が排除されると共に、外部からの振動、衝撃が吸収されて液晶表示素子の信頼性の向上に寄与する。

以下、この発明の好適な実施形態を図１〜図７を参照しながら、詳細に説明する（同一部分については同じ符号を付す）。尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの実施形態に限られるものではない。

図１は、本発明の液晶表示装置の分解立体図である。液晶表示装置１は液晶表示素子１０、スペーサ２０、及びハウジング（筺体）３０で構成され、夫々の構成部材は以下のようになっている。

液晶表示素子１０は、所定の間隔で配置された一対の透明基板が該透明基板間に位置する環状のシール材（図示せず）で張り合わされ、前記一対の透明基板とシール材で囲まれた領域内に液晶材料（図示せず）を挟持した構造となっている。

スペーサ２０は、シリコーンゴム、フッ素ゴム等の柔軟性を有する材料からなる紐状を有しており、長手方向と垂直な方向の断面形状が略Ｌ字形状を呈している。断面Ｌ字形状の片（平面部２１）に粘着材（両面テープ）が取付けられ、粘着材の表面には保護フィルム（図示せず）が貼付されている。

ハウジング３０は、中央部に窓孔３１を有する底部３２と、該底部３２の矩形状の上面３３の４周縁部から立ち上がる側壁部３４からなる液晶表示素子１０の収容部３５を備え、窓孔３１は収容部３５に液晶表示素子１０を収容したときに液晶表示素子１０の表示領域に対応する位置に設けられている。

ハウジング３０の底部３２の３個所以上の角部には内側辺３６から両側に延びる凹部３７が設けられ、側壁部３４の１個所以上の角部に、該側壁部３４の内面に沿って所定の幅を有する切欠部３８が形成され、切欠部３８の下面３９は底部３２の上面３３と略面一となっている。

図２に上記ハウジング３０にスペーサ２０を貼着する手順を示している。まず、前工程として紐状のスペーサ２０をハウジング３０の側壁部３４の内周長に基づいて切断し、スペーサ２０の平面部２１の外側の面の粘着材に貼付された保護フィルムを剥離する。

そして、（ａ）のように、ハウジング３０の切欠部３８に直交する側の側壁部３４ａに略Ｌ字形状のスペーサ２０の一端部の片（垂直部２２）の外側の面を当接させ、スペーサ２０の平面部２１の外側の面を粘着材を介してハウジング３０の底部３２の上面３３に貼着する。

その後、（ｂ）〜（ｃ）のように、スペーサ２０の他端部側を順次ハウジング３０の側壁部３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄの内周に沿って引回しながら該側壁部３４を略一周すると（ｄ）のようにスペーサ２０がハウジング３０の液晶表示素子収容部３５内に収まる。

そして、スペーサ２０の平面部２１の内側の面に液晶表示素子１０を載置すると、液晶表示素子１０がスペーサ２０を介してハウジング３０に保持された状態で液晶表示装置１が完成する（図３の断面図参照）。

ところで上記液晶表示装置の組立工程において、略Ｌ字形状のスペーサ２０の各角部に位置する平面部２１は、折曲時に両側から加わる圧縮力によって上側に盛り上がるか、あるいは下側に垂れ下がる応力を受ける。

このとき、スペーサ２０の平面部２１は液晶表示素子１０を配置する部分であり、仮に図４のように平面部２１が上側に盛り上がると液晶表示素子１０の配置がハウジング３０の底部３２の上面３３に対して傾いた状態となる。そこで、本発明の液晶表示装置１のハウジング３０には、図５に示すようにハウジング３０の底部３２の角部に内側辺３６から両側に延びる凹部３７が設けられており、スペーサ２０の平面部２１の下側に垂れ下がる湾曲部２３が凹部３７内に収容される。

そのため、スペーサ２０の平面部２１の内面２４がハウジング３０の底部３２の上面３３上の全周に亘って同一平面状に位置し、液晶表示素子１０をスペーサ２０を介してハウジング３０に、底部３２の上面３３に平行な状態に保持することが可能となる。

また、液晶表示素子１０の端面１１とハウジング３０の側壁部３４の内面４０、及び液晶表示素子１０の下面１２とハウジング３０の底部３２の上面３３は、夫々スペーサ２０の垂直部２２及び平面部２１を挟んで位置している。そのため、液晶表示装置の組み立て工程においてハウジング３０に液晶表示素子１０をセットするにあたって、ハウジング３０と液晶表示素子１０が接触することがなく、ハウジング３０の削りかすが発生することがない。その他の異物があったとしても液晶表示素子１０を含む光学系に対する侵入防止の役割を果たす。その結果、液晶表示素子１０に異物が付着することがなく、表示品位の良好な液晶表示装置の実現に寄与するものである。

更に、スペーサは柔軟性を有する材料からなっており、外部からの振動、衝撃を吸収することによって液晶表示素子１０を保護する役割も担っている。

なお、スペーサ２０の湾曲部２３が収納される、ハウジング３０の底部３２に設けられた凹部３７は、スペーサ２０の湾曲部２３が完全に収容される深さがあれはよく、その形状については特に限定されるものではない。

先の実施形態においては、断面Ｌ字形状のスペーサの採用を提案しているが、断面Ｌ字形状に成形または製造されたスペーサは、平板状のスペーサに比べて非常に高価な部材となる。

このため発明者は、平板状のスペーサを加工することで断面略Ｌ字形状のスペーサとする方法を提案する。

平板状のスペーサ２０、またはロール状に巻き取られたスペーサ２０の粘着材２６が取付けられた面に対してハーフカットの切り込み２５を入れる（図６（ａ）の断面図参照）、または粘着材が取付けられていない面に対してハーフカットの切り込み２５を入れる（図７（ａ）の断面図参照）。切り込み２５の方向はいずれもスペーサ２０の長手方向と平行である。

切り込み２５を入れた部位を外側にするようスペーサ２０全体を変形させ（図６（ｂ）の断面図参照）、または切り込み２５を入れた部位を内側にするようスペーサ２０全体を変形させ（図７（ｂ）の断面図参照）、粘着面をハウジング３０に貼着させることで、断面略Ｌ字形状のスペーサ２０として機能させることができる。

この手法の採用は、平板状、またはロール状のスペーサ部材に対してハーフカット加工を行うだけであるので非常に低コストで実施可能である。

以上説明したように、本発明の液晶表示装置は、液晶表示素子をスペーサを介してハウジングに保持するものであり、その際、一本の紐状のスペーサを切断することなくハウジングに貼着するようにした。その結果、スペーサが無駄なく有効に活用され、材料費及び加工費の低減が図られる。

また、ハウジングの底部の角部に内側辺から両側に延びる凹部を設け、断面略Ｌ字形状のスペーサの角部に位置する平面部の、折曲時に両側から加わる圧縮力による変位部を凹部内に収容できるようにした。その結果、スペーサの全長に亘って液晶表示素子を載置する面が同一面状に位置し、液晶表示素子のハウジングに対する傾き方向の保持精度を高めることが可能となった。

また、ハウジングの側壁部に切欠部を設け、スペーサの一方の端部をハウジングの切欠部に直交する側の側壁部から順次側壁部に沿って引回しながら該側壁部を略一周する貼着作業を可能にした。その結果、スペーサの貼着作業の作業性が向上し、製造コストが低減できた。

更に、切欠部を複数個所設けることにより、スペーサの貼着作業の開始位置を１個所に限定することがなく、複数個所から貼着作業を開始することが可能となった。その結果、作業開始時のハウジングのセット位置の自由度が高められ、作業性の向上が図られた。

また、スペーサが平板状の場合、ハウジングの側壁部と液晶表示素子の間を遮蔽するものがなく、組み立て作業時にハウジングの側壁部と液晶表示素子との干渉により側壁面が削れる、あるいは液晶表示素子に外周が削れる等の現象が生じ、液晶表示素子を含めた光学系へのごみの侵入による液晶表示装置の不良が発生していた。

それに対し、本発明の液晶表示装置はスペーサを断面Ｌ字形状とすることにより、液晶表示素子の端面とハウジングの側壁部、及び液晶表示素子の下面とハウジングの底部が夫々スペーサを挟んで位置するようにした。その結果、ごみの発生および光学系へのごみの侵入が防止されて光学的な不良要因が排除されると共に、外部からの振動、衝撃が吸収されて液晶表示素子の信頼性の向上に寄与する。

本発明の実施形態の分解立体図である。 本発明の実施形態の組立工程図である。 本発明の実施形態の部分断面図である。 比較例の部分断面図である。 本発明の実施形態の部分断面図である。 本発明の実施形態に係るスペーサの加工説明図である。 同様に、本発明の実施形態に係るスペーサの加工説明図である。 従来例に係る分解立体図である。 従来例に係るスペーサの斜視図である。

符号の説明

１ 液晶表示装置
１０ 液晶表示素子
１１ 端面
１２ 下面
２０ スペーサ
２１ 平面部
２２ 垂直部
２３ 湾曲部
２４ 内面
２５ 切り込み
２６ 粘着材
３０ ハウジング
３１ 窓孔
３２ 底部
３３ 上面
３４ 側壁部
３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ 側壁部
３５ 液晶表示素子収容部
３６ 内側辺
３７ 凹部
３８ 切欠部
３９ 下面
４０ 内面

Claims (6)

1. 液晶表示素子と、前記液晶表示素子を保持するハウジングと、前記液晶表示素子と前記ハウジングの間に介在する弾性体を備え、
   前記ハウジングは前記液晶表示素子の表示領域に対応する窓孔を有すると共に、底部と該底部の上面から立ち上がる、互いに垂直な４面の側壁部からなる前記液晶表示素子の収容部を有し、
   前記液晶表示素子が、前記ハウジングの前記底部の上面に貼着された紐状の１本の弾性体を介して前記ハウジングの前記液晶表示素子収容部内に保持されていることを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記底部の、前記液晶表示素子収容部内の角部に凹部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記側壁部は、該側壁部の内面に沿って所定の幅を有する切欠部を有し、前記切欠部の底面は前記底部の上面と同一平面上に位置することを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
4. 前記切欠部が複数個所設けられていることを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。
5. 前記弾性体は該弾性体の長手方向に垂直な断面形状が略Ｌ字形状を呈しており、前記略Ｌ字形状の一方の片が前記側壁部に沿い、前記略Ｌ字形状の他方の片が前記底部の上面に沿っていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
6. 前記弾性体は、前記液晶表示素子収容部の角部に対応する位置に前記側壁部に対応する側の端部から対向する側の端部に向かって切欠線が設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の液晶表示装置。

Images