JP2010060704A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ハイブリットパネル構造の表示装置において、点荷重および振動ストレスに対する耐力を向上させる。
【解決手段】第１基板と、第２基板とを有する表示パネルと、前記表示パネルを収納するモールドと、前記モールドの下側に配置される下フレームと、前記第２基板の観察者側の面上に配置される上偏光板と、前記上偏光板の観察者側の面上に配置される前記フロントパネルを有し、前記フロントパネルの平面サイズは、前記モールドよりも大きく、前記フロントパネルが、筐体に固定され、前記第１基板は、前記第２基板と重畳しない非重畳領域を有し、前記下フレームは、少なくとも前記第１基板の前記非重畳領域の一辺よりも外側に位置する部分の先端部が前記筐体に固定され、前記モールドと前記下フレームとの間に隙間を有し、前記隙間は、前記モールドの前記第１基板の前記非重畳領域の一辺よりも外側に位置する先端部から前記上フレームの端部までの間に設けられる。
【選択図】図１

Description

本発明は、表示装置に係り、特に、表示パネルと、前記表示パネルを収納するモールドフレームと、前記表示パネルの観察者側の面上に配置されるフロントパネルとを備えた表示装置に関する。

サブピクセル数が、カラー表示で２４０×３２０×３程度の小型の液晶表示パネルを有するＴＦＴ（Thin Film Transistor）方式の液晶表示装置（液晶表示モジュールともいう）は、携帯電話機などの携帯機器の表示部として広く使用されている。
近年、前述した液晶表示装置においては、液晶表示パネルの観察者側の偏光板に、この偏光板と同等の屈折率の接着材を介してフロントパネルが固定された構造（以下、ハイブリットパネル構造と言う）のものが知られている。このハイブリットパネル構造は、液晶表示パネルの観察者側の偏光板上に空隙層を介してフロントパネルが配置された構造と比較して、（１）ダストフリー化（異物の混入が少ない）、（２）薄型化、（３）屋外視認性が良い、（４）輝度率が高い、などの特徴を有する。

なお、本願発明に関連する先行技術文献としては以下のものがある。
特開２００７−２５４８４号公報

図９は、本発明に先立って検討したハイブリットパネル構造の液晶表示装置の平面図、図１０は、図９に示すハイブリットパネル構造の液晶表示装置の側面図である。
図９、図１０において、１は第１の基板、２は第２の基板、４は上偏光板、ＤＲＶは半導体チップ、ＦＰＣはフレキシブル配線基板、１０はモールド、１１はフロントパネルである。
フロントパネル１１は、液晶表示パネル（ＬＣＤ）の第２の基板２上の上偏光板４に、この上偏光板４と同等の屈折率の接着剤９を介して接着固定されている。ここで、フロントパネル１１は、平面形状が４つの角部を有する方形状で形成されている。
なお、図９は、観察者側から見た図であり、第１の基板１、第２の基板２、上偏光板４、半導体チップ（ＤＲＶ）、および、モールド１０は、フロントパネル１１に覆われて見ることができないが、それらの配置がよく理解できるように、図９では、フロントパネル１１は透明なものとして図示している。
図１１は、図９、図１０に示す液晶表示装置を筐体に取り付けた状態を示す図である。
図１１では、フロントパネル１１の４辺（図１１では一辺のみを図示している）の、フロントパネル１１のモールド１０よりも外側へ張り出した部分の下面が、携帯機器（例えば携帯電話機）の筐体２０に、例えば、両面テープ、接着剤等の接着材２２で固定される。
また、モールド１０の下側には、下フレーム１２が、モールド１０との間に隙間がない状態で配置され、下フレームの先端部１２Ａは筐体に固定されている。

前述した図１１に示す液晶表示装置の場合、図１１に示すように、ドライバ回路を構成する半導体チップ（ＤＲＶ）、あるいは、フレキシブル配線基板（ＦＰＣ）上に空間（図１１の矢印Ａに示す空間）ができることになる。
そのため、図１２に示すように、この空間に、フロントパネル１１の対面側から、図１２に示す点荷重（静荷重、落下荷重）Ｆが加わると、図１２の矢印Ａに示すように、第１の基板１と第２の基板２の境界部に応力が集中し、ガラス割れが生じるという問題点があった。
前述の問題点を解決するために、図１３に示すように、モールド１０の下側に配置される下フレーム１２を取り除く、あるいは、モールド１０の下側に間隔を置いて下フレームを配置し、モールド１０の下側に空間（図１３の矢印Ａに示す空間）を設けることで、図１２の矢印Ａに示す第１の基板１と第２の基板２の境界部への撓みを当該空間に逃がし、ガラス割れを防止することが可能である。
しかしながら、図１３に示す構造では、液晶表示装置を支持する箇所がフロントパネル１１の固定部のみ（そのほかはフリー）となるので、点荷重ではなく、振動ストレスが加わると、図１４のＳに示すように、液晶表示装置は上下方向へ振動する。
この振動は、フロントパネル１１と上偏光板４との間の界面に伝わり、接着剤９を上偏光板４の端部から剥がすことが想定される。そして、接着剤９の剥がれは、液晶表示パネル（ＬＣＤ）に表示される表示画像の表示品質を低下させるという課題があった。
本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、ハイブリットパネル構造の表示装置において、点荷重および振動ストレスに対する耐力を向上させることが可能となる技術を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかにする。

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記の通りである。
（１）第１基板と、第２基板とを有する表示パネルと、前記表示パネルを収納するモールドと、前記モールドの下側に配置される下フレームと、前記第２基板の観察者側の面上に配置される上偏光板と、前記上偏光板の観察者側の面上に配置される前記フロントパネルを有し、前記フロントパネルの平面サイズは、前記モールドよりも大きく、前記フロントパネルが、筐体に固定される表示装置であって、前記第１基板は、前記第２基板と重畳しない非重畳領域を有し、前記下フレームは、少なくとも前記第１基板の前記非重畳領域の一辺よりも外側に位置する部分の先端部が前記筐体に固定され、前記モールドと前記下フレームとの間に隙間を有し、前記隙間は、前記モールドの前記第１基板の前記非重畳領域の一辺よりも外側に位置する先端部から前記上フレームの端部までの間に設けられる。
（２）（１）において、前記隙間は、前記モールドの前記第１基板の前記非重畳領域の一辺よりも外側に位置する先端部から前記上フレームの端部よりも１．０ｍｍ内側の位置までの間に設けられる。
（３）（１）または（２）において、前記隙間は、０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下である。

（４）（１）ないし（３）の何れかにおいて、前記隙間は、前記モールドに形成された段差部により形成される。
（５）（１）ないし（３）の何れかにおいて、前記隙間は、前記下フレームに形成された段差部により形成される。
（６）（１）ないし（３）の何れかにおいて、前記モールドと前記下フレームとの間に配置される、平面形状が前記モールドあるいは前記下フレームよりも小さいスペーサを有し、前記隙間は、前記スペーサの前記モールドおよび前記下フレームと接しない部分で形成される。
（７）（１）ないし（６）の何れかにおいて、前記下フレームは、前記第１基板の前記非重畳領域の一辺と、当該一辺と対向する辺の２つの辺の外側に位置する部分の先端部が前記筐体に固定される。
（８）（１）ないし（７）の何れかにおいて、前記第１基板の前記非重畳領域には、半導体チップが搭載されている。
（９）（８）において、前記第１基板の前記非重畳領域の一辺には、フレキシブル配線基板が接続されている。

本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである。
本発明によれば、ハイブリットパネル構造の表示装置において、点荷重および振動ストレスに対する耐力を向上させることが可能となる。

以下、本発明を液晶表示装置に適用した実施例を図面を参照して詳細に説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
［本発明の前提となる液晶表示装置の構造］
図６は、本発明の前提となる液晶表示装置の構造を示す図である。
図７、図８は、図１に示す液晶表示装置を携帯電話機に実装した状態を示す側面図であり、図７は、図６の矢印Ａの方向から見た側面図、図８は、図６の矢印Ｂの方向から見た側面図である。
図６に示す液晶表示装置は、液晶表示パネル（ＬＣＤ）と、液晶表示パネル（ＬＣＤ）の観察者側の面上に配置された面状のフロントパネル１１と、液晶表示パネル（ＬＣＤ）の観察者側とは反対側において液晶表示パネル（ＬＣＤ）を収納し支持する枠状の樹脂モールドフレーム（以下、単に、フレームという）１０とを備える。
液晶表示パネル（ＬＣＤ）は、第１の基板１と、第２の基板２と、第１の基板１と第２の基板２との間に挟持される液晶層（図示せず）と、駆動回路が搭載された半導体チップ（ＤＲＶ）と、第１の基板１の少なくとも一辺に接続されるフレキシブル配線基板（ＦＰＣ）と、第２の基板２上に貼り付けられた上偏光板４とを有している。ここで、第２の基板２の液晶層とは反対側が観察者側となっている。なお、図６〜図８には図示されていないが、第１の基板１上には下偏光板が貼り付けられている。

第１及び第２の基板（１，２）としては、例えばガラス等の透明な絶縁性基板が用いられている。
第１及び第２の基板（１，２）の各々は、４つの角部を有する方形状の平面形状で形成されており、本実施例では例えば長辺及び短辺を有する長方形の平面形状で形成されている。第１及び第２の基板（１，２）のうち、第１の基板１の長辺は第２の基板２の長辺よりも長く、第１の基板１は第２の基板２と重畳しない領域（以下、非重畳領域と言う）を有する構成になっている。半導体チップ（ＤＲＶ）は、第１の基板１の液晶層側の面の非重畳領域に実装されている。
第１の基板１には、薄膜トランジスタ、画素電極等が形成されており、第２の基板２には、カラーフィルタ等が形成されている。ここで、本実施例の液晶表示パネル（ＬＣＤ）は、ＩＰＳ方式の液晶表示パネルであるので、対向電極は第１の基板１側に設けられるが、ＴＮ方式やＶＡ方式の液晶表示パネルの場合、対向電極は第２の基板２側に設けられる。なお、７は反射シートである。

フロントパネル１１は、液晶表示パネル（ＬＣＤ）の第２の基板２上の上偏光板４に、この上偏光板４と同等の屈折率の接着剤９を介して接着固定されている。フロントパネル１１は、平面形状が４つの角部を有する方形状で形成されている。
フロントパネル１１の平面形状はモールド１０平面形状と相似形で形成されており、フロントパネル１１の外周縁における輪郭線（各辺）がモールド１０の外周縁における輪郭線（各辺）よりも外側に位置する大きさ、即ちフロントパネル１１の方がモールド１０よりも大きい平面サイズになっている。フロントパネル１１は、例えば、ガラス、樹脂（例えば、アクリルなど）等の透明な絶縁性材料で形成されている。
そして、フロントパネル１１の４辺の、液晶表示パネル（ＬＣＤ）を収納し支持するモールド１０の４辺よりも外側に位置し、フロントパネル１１のモールド１０よりも外側へ張り出した部分の下面が、携帯機器（例えば携帯電話機）の筐体２０に、例えば、両面テープ、接着剤等の接着材２２で固定される。

［実施例１］
図１は、本発明の実施例１の液晶表示装置の概略構造を示す要部断面図である。
図１に示すように、本実施例では、モールド１０の下側には、下フレーム１２が配置され、下フレームの先端部１２Ａは筐体に固定されている。なお、下フレーム１２は、４つの辺の先端部を筐体に固定してもよいが、少なくとも図１に示す先端部１２Ａのみ、あるいは、図１に示す先端部１２Ａと当該先端部１２Ａと対向する辺の先端部のみを筐体に固定するようにしてもよい。
図１に示すように、本実施例では、モールド１０の端部（図１の実線で示す位置）から上偏光板４の端部（図１の破線で示す位置）まで、モールド１０の下面に段差部３０ａを設け、モールド１０と下フレーム１２との間に隙間３１を形成している。この場合、上偏光板４の端部から内側の領域では、モールド１０の下部には隙間の無い状態となる。
ここで、この隙間３１の値は、０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下とされる。さらに、モールド１０に形成される段差部３０ａは、モールド１０の端部（図１の実線で示す位置）から上偏光板４の端部（図１の破線で示す位置）まで形成する代わりに、モールド１０の端部（図１の実線で示す位置）から上偏光板４の端部（図１の破線で示す位置）よりも１．０ｍｍまでの位置（図１の一点鎖線で示す位置）としてもよい。
これにより、後述するように、本実施例では、点荷重および振動ストレスに対する耐力を向上させることが可能となる。

［実施例２］
図２は、本発明の実施例２の液晶表示装置の概略構造を示す要部断面図である。
図２に示すように、本実施例では、下フレーム１２の端部（図２の実線で示す位置）から上偏光板４の端部（図２の破線で示す位置）まで、下フレーム１２の上面に段差部３０ｂを設け、モールド１０と下フレーム１２との間に隙間３１を形成したものである。この場合、上偏光板４の端部から内側の領域では、モールド１０の下部には隙間の無い状態となる。
ここで、この隙間３１の値は、０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下とされる。さらに、下フレーム１２に形成される段差部３０ｂは、下フレーム１２の端部（図２の実線で示す位置）から上偏光板４の端部（図２の破線で示す位置）まで形成する代わりに、下フレーム１２の端部（図２の実線で示す位置）から上偏光板４の端部（図２の破線で示す位置）よりも１．０ｍｍまでの位置（図２の一点鎖線で示す位置）としてもよい。
図４に示す位置に、点荷重（静荷重、落下荷重）Ｆが加えられた場合、本実施例では、上偏光板４の端部の位置を目安に下フレーム１２に形成した段差部３０ｂを支点として、第１の基板１を下方向へ撓ませることができるので、応力を逃がすことが可能となる。
したがって、前述の図１２の矢印Ａに示すように、第１の基板１と第２の基板２の境界部に応力が集中し、基板割れ（ガラス割れ）が生じるという問題点を解消し、第１の基板１と第２の基板２の境界部に生じる基板割れを抑止することができる。
また、本実施例では、点荷重ではなく、振動ストレスが加わったとしても、上偏光板４の端部を目安にその内側の領域のモールド１０の下部を隙間無しとしているため、図５のＳに示すように、液晶表示装置は上方向へは振られるが、下方向へ振られることはない。
そのため、フロントパネル１１と上偏光板４との間の界面に伝わる振動を低減できるので、接着剤９を上偏光板４の端部から剥がすのを防止することができる。これにより、液晶表示パネル（ＬＣＤ）に表示される表示画像の表示品質を低下させるという課題を解消することができる。

［実施例３］
図３は、本発明の実施例３の液晶表示装置の概略構造を示す要部断面図である。
図３に示すように、本実施例では、モールド１０と下フレーム１２との間にスペーサ３３を配置して隙間３１を形成したものである。
即ち、本実施例では、スペーサ３３の平面形状を、モールド１０の平面形状、および下フレーム１２の平面形状よりも小さくし、モールド１０と下フレーム１２との間で、スペーサ３０が配置されていない部分を隙間としたものである。
本実施例でも、前述実施例２と同様、点荷重および振動ストレスに対する耐力を向上させることが可能となる。
以上説明したように、本実施例では、第１の基板１と第２の基板２の境界部に応力が集中し、基板割れ（ガラス割れ）が生じるという課題と、振動ストレスが、フロントパネル１１と上偏光板４との間の界面に伝わり、その結果、接着剤９を上偏光板４の端部から剥がすという課題を解消することができる。
なお、前述の実施例では、本発明を液晶表示装置適用した実施例について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、有機ＥＬ表示パネルや無機ＥＬ表示パネル等の他の表示パネルを備えた表示モジュールに適用することができる。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。

本発明の実施例１の液晶表示装置の概略構造を示す要部断面図である。 本発明の実施例２の液晶表示装置の概略構造を示す要部断面図である。 本発明の実施例３の液晶表示装置の概略構造を示す要部断面図である。 本発明の実施例２の液晶表示装置において、従来例の課題を解決できることを説明するための図である。 本発明の実施例２の液晶表示装置において、従来例の課題を解決できることを説明するための図である。 本発明の前提となる液晶表示装置の構造を示す図である。 図６に示す液晶表示装置を携帯電話機に実装した状態を示す側面図（図１の矢印Ａの方向から見た側面図）である。 図６に示す液晶表示装置を携帯電話機に実装した状態を示す側面図（図１の矢印Ｂの方向から見た側面図）である。 本発明に先立って検討したハイブリットパネル構造の液晶表示装置の平面図である。 図９に示すハイブリットパネル構造の液晶表示装置の側面図である。 図９、図１０に示す液晶表示装置を筐体に取り付けた状態を示す要部断面図である。 図１１に示す液晶表示装置の問題点を説明するための要部断面図である。 図１２に示す問題点を解決した液晶表示装置を示す要部断面図である。 図１３に示す液晶表示装置の問題点を説明するための要部断面図である。

符号の説明

１ 第１の基板
２ 第２の基板
４ 上偏光板
７ 反射シート
９ 接着剤
１０ 樹脂モールドフレーム
１１ フロントパネル
１２ 下フレーム
１２Ａ 先端部
２０ 筐体
２２ 両面テープまたは接着剤
３０ａ，３０ｂ 段差部
３１ 隙間
３３ スペーサ
ＬＣＤ 液晶表示パネル
ＤＲＶ 半導体チップ
ＦＰＣ フレキシブル配線基板

Claims (9)

1. 第１基板と、第２基板とを有する表示パネルと、
   前記表示パネルを収納するモールドと、
   前記モールドの下側に配置される下フレームと、
   前記第２基板の観察者側の面上に配置される上偏光板と、
   前記上偏光板の観察者側の面上に配置される前記フロントパネルを有し、
   前記フロントパネルの平面サイズは、前記モールドよりも大きく、
   前記フロントパネルが、筐体に固定される表示装置であって、
   前記第１基板は、前記第２基板と重畳しない非重畳領域を有し、
   前記下フレームは、少なくとも前記第１基板の前記非重畳領域の一辺よりも外側に位置する部分の先端部が前記筐体に固定され、
   前記モールドと前記下フレームとの間に隙間を有し、
   前記隙間は、前記モールドの前記第１基板の前記非重畳領域の一辺よりも外側に位置する先端部から前記上フレームの端部までの間に設けられることを特徴とする表示装置。
2. 前記隙間は、前記モールドの前記第１基板の前記非重畳領域の一辺よりも外側に位置する先端部から前記上フレームの端部よりも１．０ｍｍ内側の位置までの間に設けられることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記隙間は、０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の表示装置。
4. 前記隙間は、前記モールドに形成された段差部により形成されることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の表示装置。
5. 前記隙間は、前記下フレームに形成された段差部により形成されることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の表示装置。
6. 前記モールドと前記下フレームとの間に配置される、平面形状が前記モールドあるいは前記下フレームよりも小さいスペーサを有し、
   前記隙間は、前記スペーサの前記モールドおよび前記下フレームと接しない部分で形成されることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の表示装置。
7. 前記下フレームは、前記第１基板の前記非重畳領域の一辺と、当該一辺と対向する辺の２つの辺の外側に位置する部分の先端部が前記筐体に固定されることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の表示装置。
8. 前記第１基板の前記非重畳領域には、半導体チップが搭載されていることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の表示装置。
9. 前記第１基板の前記非重畳領域の一辺には、フレキシブル配線基板が接続されていることを特徴とする請求項８に記載の表示装置。

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