JP2010224234A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フロントウインドウを有する薄型液晶表示装置において、外力が加わった場合のガラス基板のクラックと、振動による液晶表示パネルとフロントウインドウとが剥離する現象を防止する。
【解決手段】液晶表示パネルとバックライトを収容するモールド５０との間にクッション材６０を配置し、これによって、フロントウインドウ４０に外力が加わっても液晶表示パネルを構成するＴＦＴ基板１０に応力が集中し、クラックが生じることを防止ることが出来る。また、モールド５０に周辺壁部５１を形成し、フロントウインドウ４０と接着しているので、フロントウインドウ４０と液晶表示パネルを接着している透明粘着材４５に過大の力がかかって、液晶表示パネルがフロントウインドウ４０から剥がれる現象を防止することが出来る。
【選択図】図１

Description

本発明は液晶表示装置に係り、特にフロントウインドウ、タッチパネル等を有する薄型の液晶表示装置において、ガラス基板のクラックを防止する技術に関する。

液晶表示装置では画素電極および薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等がマトリクス状に形成されたＴＦＴ基板と、ＴＦＴ基板に対向して、ＴＦＴ基板の画素電極と対応する場所にカラーフィルタ等が形成された対向基板が設置され、ＴＦＴ基板と対向基板の間に液晶が挟持されている。そして液晶分子による光の透過率を画素毎に制御することによって画像を形成している。

液晶表示装置では、画面は一定のサイズを保ったまま、セットの外形寸法を小さくしたいという要求と同時に液晶表示パネルを薄くしたいという要求が強い。液晶表示パネルを薄くするには、液晶表示パネルを製作したあと、液晶表示パネルの外側を研磨して薄くしている。

液晶表示パネルを構成する画素電極、ＴＦＴ等が形成されているＴＦＴ基板、カラーフィルタが形成されている対向基板のガラス基板は例えば、０．５ｍｍあるいは０．７ｍｍというように規格化されている。これらの規格化されたガラス基板を市場から入手するのは困難である。また、非常に薄いガラス基板は製造工程で機械的強度、撓み等で問題を生じ、製造歩留まりを低下させる。その結果、規格化されたガラス基板を用いて液晶表示パネルを形成後、液晶表示パネルの外面を研磨して薄くしている。

液晶表示パネルを薄くすると機械的強度が問題となる。液晶表示パネルの表示面に機械的圧力が加わると液晶表示パネルが破壊する危険がある。これを防止するために、液晶表示パネルを携帯電話等のセットに組み込む際、液晶表示パネルの画面側にフロントウインドウを取り付ける。

フロントウインドウに外力が加わった場合に液晶表示パネルに力がおよばないようにするために、フロントウインドウは液晶表示パネルと離して設置される場合がある。しかし、このような構成では、フロントウインドウの界面で反射が生じ、画質を劣化させるという問題がある。

これを対策したものとして例えば「特許文献１」に記載の技術は、フロントウインドウと液晶表示パネルとの間に粘着性の弾性体を設置している。粘着性の弾性体が外力から液晶表示パネルを保護し、かつ、粘着性弾性体の屈折率をフロントウインドウの屈折率に近い値に設定することによって、フロントウインドウ界面での反射を抑えようとするものである。

液晶表示装置は小型で薄型にできることから携帯電話等、種々の用途に使用されている。携帯電話では近年多種の用途が加えられている。また、入力装置も、従来のキーボタンの操作に加えてタッチパネルによる指入力が可能な機能が要望されている。この場合は液晶表示パネルの対向基板側にタッチパネルを取り付ける。

このような構成の液晶表示装置においても液晶表示パネルを薄くしたいという要求は同じである。また、液晶表示パネルの上に配置されるタッチパネルも同様に薄くすることが求められている。したがって、タッチパネルが存在しても液晶表示パネルの機械的な強度が問題となることは同様である。

このような問題を解決するために、タッチパネルの上側にガラスあるいは樹脂で形成されたフロントウインドウを配置する。この場合も、液晶表示パネルとタッチパネルの間あるいはタッチパネルとフロントウインドウとの間に空気層が存在すると、界面反射によって画質が劣化する。これを防止するために、「特許文献２」には、液晶表示パネルとタッチパネルの間、あるいは、タッチパネルとフロントウインドウの間に接着層を形成するか、反射防止膜を形成する構成が記載されている。

特開平１１−１７４４１７号公報 特開２００８−８３４９１号公報

フロントウインドウを配置することによって液晶表示パネルは、外力から保護される。しかし、液晶表示パネルは、場所によって強度が大きく異なる。つまり、液晶表示パネルは、ＴＦＴ基板と対向基板が周辺部のシール材を介して接着し、ＴＦＴ基板と対向基板の間に液晶が挟持されている。ＴＦＴ基板は対向基板よりも大きく形成されており、ＴＦＴ基板が大きくなった部分に端子部が形成され、この部分にＩＣドライバが設置されたり、フレキシブル配線基板が接続されたりしている。また、対向基板の上には上偏光板が貼り付けられ、ＴＦＴ基板の下において、上偏光板が貼り付けられた部分と対応して下偏光板が貼り付けられている。

液晶表示パネルに対する薄型化の要求から、ＴＦＴ基板および対向基板は０．１５ｍｍ程度までに研磨されている。一方、上偏光板も下偏光板も厚さは０．１３ｍｍ程度である。偏光板は樹脂で形成されており、ガラスに比べて強度が強い。したがって、対向基板とＴＦＴ基板が張り合わされている部分の強度は、ガラス２枚と偏光板２枚分の厚さの合計となる。一方、ＴＦＴ基板が１枚の部分は板厚が０．１５ｍｍである。したがって、ＴＦＴ基板１枚の部分は対向基板が貼りあわされた部分に比べて１／４以下の強度しかない。

液晶表示パネルはこのような構成となっているので、液晶表示パネルに外力が加わると、ＴＦＴ基板１枚の部分、特に、ＴＦＴ基板と対向基板が２枚重なった領域とＴＦＴ基板１枚の領域の境界部に応力が集中してこの部分でクラックが生ずるという問題がある。この問題は、液晶表示パネルの製造工程においても問題であるし、製品となった後でも問題となる。

本発明の課題は、以上のような問題点を克服して、信頼性の高い、薄型の液晶表示パネルを実現することである。

本発明は上記問題点を克服するものであり、具体的な構成は下記のとおりである。

（１）バックライトが収容されたモールドと、前記モールド上に液晶表示パネルが配置され、前記液晶表示パネルの上にフロントウインドウが接着して配置され、前記フロントウインドウ、前記液晶表示パネル、前記モールドが筐体内に配置された液晶表示装置であって、前記フロントウインドウは前記筐体に接着し、前記モールドは周辺壁部を有し、前記モールドの周辺壁部は前記フロントウインドウに接着し、前記液晶表示パネルと前記モールドとの間にはクッション材が配置され、前記液晶表示パネルと前記モールドとは接着していないことを特徴とする液晶表示装置。

（２）前記クッション材は片面粘着テープであることを特徴とする（１）に記載の液晶表示装置。

（３）バックライトが収容されたモールドと、前記モールド上に液晶表示パネルが配置され、前記液晶表示パネルの上にフロントウインドウが接着して配置され、前記フロントウインドウ、前記液晶表示パネル、前記モールドが筐体内に配置された液晶表示装置であって、前記フロントウインドウは前記筐体に接着し、前記モールドは周辺壁部を有し、前記モールドの周辺壁部は前記フロントウインドウに接着し、前記液晶表示パネルと前記モールドとの間には間隙が形成されていることを特徴とする液晶表示装置。

（４）バックライトが収容されたモールドと、前記モールド上に液晶表示パネルが配置され、前記液晶表示パネルの上にタッチパネルが接着して配置され、前記タッチパネルの上にフロントウインドウが接着して配置され、前記フロントウインドウ、前記液晶表示パネル、前記モールドが筐体内に配置された液晶表示装置であって、前記フロントウインドウは前記筐体に接着し、前記モールドは周辺壁部を有し、前記モールドの周辺壁部は前記フロントウインドウに接着し、前記液晶表示パネルと前記モールドとの間にはクッション材が配置され、前記液晶表示パネルと前記モールドとは接着していないことを特徴とする液晶表示装置。

（５）前記クッション材は片面粘着テープであることを特徴とする（４）に記載の液晶表示装置。

（６）バックライトが収容されたモールドと、前記モールド上に液晶表示パネルが配置され、前記液晶表示パネルの上にタッチパネルが接着して配置され、前記タッチパネルの上にフロントウインドウが接着して配置され、前記フロントウインドウ、前記液晶表示パネル、前記モールドが筐体内に配置された液晶表示装置であって、前記フロントウインドウは前記筐体に接着し、前記モールドは周辺壁部を有し、前記モールドの周辺壁部は前記フロントウインドウに接着し、前記液晶表示パネルと前記モールドとの間には間隙が形成されていることを特徴とする液晶表示装置。

本発明によれば、バックライトを収容するモールドと、モールドの上に配置される液晶表示パネルと、液晶表示パネルの上に接着して配置されるフロントウインドウと、これらを収容する筐体において、モールドと液晶表示パネルとの間にクッション材が配置されているので、フロントウインドウに外力が加わっても液晶表示パネルの特定の場所に応力が集中して液晶表示パネルが破損する危険を低減することが出来る。

また、本発明によれば、モールドは周辺壁部を有し、周辺壁部が粘着材を介してフロントウインドウと接着し、モールド自身を支持するので、液晶表示パネルとフロントウインドウとの間に配置される透明粘着材は液晶表示パネルのみを支持することになるので、透明粘着材が剥がれる危険を低減することが出来る。

モールドと液晶表示パネルの間にクッション材ではなく、間隙が形成されている場合も同様である。また、液晶表示パネルとフロントウインドウとの間にタッチパネルが配置されている構成においても、上記のような構成とすることによって同様な効果を得ることが出来る。

実施例１の液晶表示装置の長辺側一部断面図である。 実施例１の液晶表示装置の短辺側断面図である。 実施例１が適用される液晶表示装置の分解斜視図である。 実施例１が適用される液晶表示装置の分解断面図である。 実施例１が適用される液晶表示装置の長辺側一部断面図である。 実施例１が適用される液晶表示装置の短辺側断面図である。 液晶表示装置が筐体に収容された状態を示す従来例の断面図である。 図７の問題点を示す断面図である。 液晶表示装置が筐体に収容された状態を示す他の従来例の断面図である。 図９の問題点を示す断面図である。 本発明においてモールドの周辺壁部に粘着材が配置された状態を示す例である。 本発明においてモールドの周辺壁部に粘着材が配置された状態を示す他の例である。 実施例２が適用される液晶表示装置の分解斜視図である。 実施例２が適用される液晶表示装置の分解断面図である。 実施例２が適用される液晶表示装置の長辺側一部断面図である。 実施例２が適用される液晶表示装置の短辺側断面図である。 実施例２が適用される液晶表示装置が筐体に収容された状態の問題点を示す従来例の断面図である。 実施例２において本発明が適用された状態を示す液晶表示装置の断面図である。

実施例にしたがって、本発明の詳細な内容を開示する。

本発明の特徴は、図１あるいは図２に示すように、液晶表示パネル、バックライトを収容するモールド５０の形状、および、これらを収容する筐体１００の関係の構成に特徴がある。本発明の特徴を表す図１および図２を説明する前に、本発明が適用される液晶表示装置について説明する。

図３は実施例１が適用される液晶表示装置の分解斜視図である。図４は図３のＢ―Ｂ方向の分解断面図である。図３において、ＴＦＴ基板１０、対向基板２０、上偏光板２１、下偏光板１１で液晶表示パネルを構成している。ＴＦＴ基板１０にはマトリクス状に画素が形成され、各画素には信号をスイッチングするためのＴＦＴ（Thin Film Transistor）が形成されている。ＴＦＴ基板１０と対向してカラーフィルタが形成された対向基板２０が設置される。

ＴＦＴ基板１０および対向基板２０は各々製造するときはガラス基板の厚さは０．５ｍｍであるが、液晶を封止して液晶表示パネルが完成した後、外側を研磨し、液晶表示パネル全体の厚さを薄くしている。本実施例では研磨後のＴＦＴ基板１０および対向基板２０の板厚は０．１５ｍｍである。

ＴＦＴ基板１０は対向基板２０よりも大きく形成されており、ＴＦＴ基板１０が一枚となった部分に駆動ＩＣ９０およびフレキシブル配線基板１５が取り付けられる。液晶表示パネルは樹脂モールド５０に載置される。液晶表示パネルは、ＴＦＴ基板１０と対向基板２０が２枚重ねとなった部分には、上偏光板２１と図示しない下偏光板１１が貼り付けられており、ＴＦＴ基板１０が１枚の部分に比べて機械的な強度がはるかに大きい。

モールド５０の下側にはバックライトが記載されている。バックライトはモールド５０内に配置される。図３においては、バックライトは導光板７１のみ記載している。フレキシブル配線基板１５はモールド５０の裏側に回りこみバックライトの下側に設置される。フレキシブル配線基板１５にはバックライトの光源となるＬＥＤ７２（Light Emitting Diode）が取り付けられており、ＬＥＤ７２は導光板７１の側面に設置される。フレキシブル配線基板１５にはＬＥＤ７２のみでなく、液晶表示パネルを駆動するための電源、走査線、データ信号線等のための配線が設けられている。

図３において、上偏光板２１の上にはフロントウインドウ４０が設置される。このフロントウインドウ４０はアクリルあるいはポリカーボネイト等の透明樹脂で形成されており、厚さは０．５ｍｍ〜０．８ｍｍである。フロントウインドウ４０は上偏光板２１に透明粘着層４５によって貼り付けられる。フロントウインドウ４０は液晶表示パネル全体を覆うように大きく形成されている。

図４は図３のＢ−Ｂ方向の断面図であるが分解断面図となっている。実際には、液晶表示パネルはモールド５０に載置され、バックライトはモールド５０内に収容される。フロントウインドウ４０は液晶表示パネルに接着されることになる。図４において、ＴＦＴ基板１０と対向基板２０との間には数ミクロンの間隔が隔てられており、この間に液晶が挟持されている。ＴＦＴ基板１０と対向基板２０の周辺には封止材２５が配置され、液晶を封止している。

ＴＦＴ基板１０には画素電極、ＴＦＴ基板１０のほか、走査線、データ信号線等が配設され、これらの配線は封止材２５を貫通して外部に延在し、駆動ＩＣ９０あるいはフレキシブル配線基板１５と接続する。フレキシブル配線基板１５はバックライトの背後にまで延在し、フレキシブル配線基板１５に取り付けられたＬＥＤ７２が導光板７１の側面に設置され、バックライトの光源となる。ＬＥＤ７２は複数設置される。

図４において、導光板７１は側面に設置されたＬＥＤ７２からの光を液晶表示パネル側に向ける役割を有する。反射シート７３は導光板７１から下方へ向かう光を液晶表示パネル側に向ける。導光板７１の上に下拡散シート７４が設置される。ＬＥＤ７２は導光板７１の側面に複数設置されるが、間隔を持って設置されるために、導光板７１から上に向かう光は不均一になる。すなわち、ＬＥＤ７２が設置された近辺がより明るくなる。下拡散シート７４は導光板７１から上方向に向かう光を均一にする役割を有する。

下拡散シート７４の上には下プリズムシート７５が設置される。下プリズムシート７５には一定ピッチで例えば、画面横方向に延在するプリズムが５０μｍ程度の間隔で多数設置されており、導光板７１を出射した光が画面の縦方向に広がろうとする光を液晶表示パネルの画面鉛直方向に集束する。下プリズムシート７５の上には上プリズムシート７６が設置される。上プリズムシート７６には一定ピッチで下プリズムシート７５とは直角方向、例えば、画面縦方向に延在するプリズムが５０μｍ程度の間隔で多数形成されている。これによって、導光板７１を出射した光が画面横方向に広がろうとする光を液晶表示パネルの面と鉛直方向に集束する。このように、下プリズムシート７５と上プリズムシート７６を用いることによって画面の縦、横方向に広がろうとする光を画面の鉛直方向に集束することが出来る。すなわち、下プリズムシート７５および上プリズムシート７６を使用することによって正面輝度を上げることが出来る。

上プリズムシート７６の上には上拡散シート７７が設置されている。プリズムシートには一定方向に延在するプリズムが例えば、５０μｍピッチで形成されている。すなわち、５０μｍのピッチによって明暗の縞が形成されることになる。一方液晶表示パネルには、一定ピッチで走査線が画面横方向に、あるいはデータ信号線が画面縦方向に形成されている。したがって、走査線と下プリズムシート７５との間、あるいは、データ信号線と上プリズムシート７６との間で干渉を起こし、モアレが発生する。上拡散シート７７は拡散作用によってこのモアレを軽減する役割を有する。なお、上拡散シート７７を別個設けず、上プリズムシート７６を拡散効果を持たせたシートとする場合もある。

上拡散板を出た光は液晶表示パネルに接着された下偏光板１１に入射し、光は偏光される。偏光光は液晶表示パネル内の画素毎に液晶によって透過率をコントロールされ、画像が形成される。液晶表示パネルを出た光は上偏光板２１によって再び偏光され、人間の目に視認される。

上偏光板２１の上にはフロントウインドウ４０が設置される。本発明におけるフロントウインドウ４０は透明樹脂で形成されている。フロントウインドウ４０は透明粘着層４５によって上偏光板２１に接着させられる。

図５は、図４に示す液晶表示装置を組み立てた状態での長軸方向の１部断面図である。図５において、ＬＥＤ７２、導光板７１、プリズムシート、拡散シート等のバックライト部品はモールド５０に収容されている。モールド５０の上には、液晶表示パネルが載置されている。

図５において、液晶表示パネルの上偏光板２１の上には、透明粘着層４５を介してフロントウインドウ４０が設置されている。フロントウインドウ４０はモールド５０を全て覆うように大きく形成されている。なお、図５においては、下偏光板１１はモールド５０内に収容されている。

図６は、図４に示す液晶表示装置を組み立てた状態での短辺方向の側面図である。図５において、ＬＥＤ７２、導光板７１、プリズムシート、拡散シート等のバックライト部品はモールド５０に収容されている。モールド５０の上には液晶表示パネルが載置されており、ＴＦＴ基板１０の上には、フレキシブル配線基板１５および駆動ＩＣ９０が見えている。上偏光板２１の上には、透明粘着層４５を介してフロントウインドウ４０が載置されている。

図７は、液晶表示パネルおよびバックライト等を筐体１００に収容した状態を示す一部断面図である。図７において、筐体１００の段部にフロントウインドウ４０が接着している。また、バックライトを収容したモールド５０は筐体１００と一体となった下部フレーム１５０の上に載置されている。

モールド５０は下部フレーム１５０の上に載置されているだけで接着していない。フロントウインドウ４０と筐体１００が接着しているので、複数の接着箇所に起因する応力を防止するためである。モールド５０の上に載置された液晶表示パネル等は図５および図６で説明したのと同じであるが、図７では、上偏光板２１は省略されている。

図８は、図７の構成における問題点を示す一部断面図である。図８において、フロントウインドウ４０の一部に白矢印で示す外力が加わった状態を示している。外力が加わると、液晶表示パネルは下方に押し付けられる。しかし、下方には下部フレーム１５０が存在しているので、モールド５０はそれ以上下方には動かないので、液晶表示パネルに応力がかかることになる。

このとき、先に説明したように、ＴＦＴ基板１０が一枚の部分とＴＦＴ基板１０が対向基板２０と貼りあわされた部分では、強度が非常に異なる。したがって、ＴＦＴ基板１０が一枚の部分と対向基板２０がＴＦＴ基板１０と重なった部分の境界に応力が集中することになり、この部分において、図８に示すようにＴＦＴ基板１０にクラック８０が入り、その液晶表示装置は不良になる。

図９は、図８に示すような問題点を解決するために、筐体１００の下部フレーム１５０を除去した状態を示す一部断面図である。図９の構成は、モールド５０の下部における下部フレーム１５０が無いことを除いて図７と同様であるので説明を省略する。図７のような構成では、図８にように、フロントウインドウ４０の特定の場所に外力が加わってもモールド５０が下側に動くことが出来るので、液晶表示パネルに応力が加わることは無い。

しかしながら、図９のような構成の場合、液晶表示パネルとバックライトがフロントウインドウ４０と液晶表示パネルの間の透明粘着層４５のみによって支えられているので、透明粘着層４５には常に引き剥がしの応力がかかることになり、液晶表示装置に振動等が加わった場合、透明粘着層４５から液晶表示パネルおよびバックライトが剥がれるという問題を生ずる。

外部から振動が加わった場合のフロントウインドウ４０の振幅を白矢印で示す。図１０のように振動が加わることによって、液晶表示パネルとバックライトが下側に剥がれる力が加わるだけでなく、筐体１００に対してフロントウインドウ４０を上側に引き剥がす力が生ずる。この力に対しては筐体１００とフロントウインドウ４０との間の粘着材２００でのみ支えているので、フロントウインドウ４０が筐体１００から外れる危険を生ずる。

図１は、これらの問題点を克服する本発明を示す断面図である。図１において、液晶表示パネルは、モールド５０の上に載置されているが、液晶表示パネルとモールド５０との間にはクッション材６０が配置されている。クッション材６０は、衝撃を吸収することが出来る材料であれば何でも良い。ただし、クッション材６０は、モールド５０よりも硬度が小さいものである必要がる。クッション材６０としては、例えば、片面粘着テープであっても良い。片面粘着テープとしたのは、本構成では、液晶表示パネルとモールド５０とは接着させないからである。クッション材６０の厚さは０．１ｍｍ以下で良い。

液晶表示パネルとモールド５０との間にクッション材６０を配置することによって、例えば、フロントウインドウ４０に外力が加わったとしてもクッション材６０によって応力が吸収され、液晶表示パネルの、特に、ＴＦＴ基板１０が１枚となっている部分に応力が集中することが無くなり、液晶表示パネルがクラックすることを防止することが出来る。

図１のもうひとつの特徴は、モールド５０が周辺壁部５１を有し、周辺壁部５１の先端は粘着材２００を介してフロントウインドウ４０と接着していることである。図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。図１および図２に示すように、モールド５０は、周辺壁部５１の上端に配置された粘着材２００によってフロントウインドウ４０と接着し、モールド５０自身を支えている。一方、液晶表示パネルは透明粘着層４５を介してフロントウインドウ４０と接着している。

このように、モールド５０の重量は粘着材２００によって支えられ、液晶表示パネルの重量は透明粘着層４５によって支えられている。これに対して、例えば、図１０に示すような従来例では、液晶表示パネルの重量もモールド５０の重量も全て、液晶表示パネルとフロントウインドウ４０との間の透明粘着層４５によって支えられているので、透明粘着層４５にかかる応力が大きく、したがって、この部分の剥がれの原因となる。

また、図１の構成であれば、外部から振動が加わった場合でも、フロントウインドウ４０が筐体１００と接着しているフロントウインドウ４０の端部と、フロントウインドウ４０が液晶表示パネルと接着している透明粘着層４５との間にモールド５０の周辺壁部５１が粘着材２００を介してフロントウインドウ４０と接着しているので、フロントウインドウ４０には、図１０に示したような大きな振幅が生じにくい。したがって、本構成によれば、外部からの振動によって液晶表示パネルが図１に示す筐体１００の上側に剥がれる確率は小さくなる。

なお、図１および図２において、下偏光板１１が描かれていないが、この部分の断面図は、モールド５０の周辺部であり、クッション材６０あるいはモールド５０によって下偏光板１１が隠れているからである。図１において、液晶表示パネルにおけるＴＦＴ基板１０および対向基板２０の厚は０．１５ｍｍ、偏光板の厚さは０．１３ｍｍ、透明粘着層４５の厚さは０．１ｍｍ、フロントウインドウ４０はアクリルで形成され、板厚は０．５ｍｍである。

図１１は、図１において、筐体１００およびフロントウインドウ４０を取り外した状態における、液晶表示パネルがモールド５０に載置された状態を示す平面図である。液晶表示パネルは、図示しないクッション材６０を介して、図示しないモールド５０の段部に載置されている。モールド５０の周辺壁部５１の上には、フロントウインドウ４０と接着するための粘着材２００が配置されている。液晶表示パネルの表面には上偏光板２１の上に配置された透明粘着層４５が見えている。ＴＦＴ基板１０が１枚になっている部分には駆動ＩＣ９０およびフレキシブル配線基板１５が取り付けられている。

図１１において、モールド５０の周辺壁部５１の上部に取り付けられた粘着材２００によってモールド５０が図示しないフロントウインドウ４０に取り付けられる。一方、液晶表示パネルは透明粘着層４５を介してフロントウインドウ４０に取り付けられる。このように、バックライトを収容したモールド５０と液晶表示パネルとは別々にフロントウインドウ４０に取り付けられる。

図１２は、図１において、筐体１００およびフロントウインドウ４０を取り外した状態における、液晶表示パネルにモールド５０が載置された他の状態を示す平面図である。モールド５０の周辺壁部５１の上に配置された粘着材２００を除く構成は図１１と同様であるので、説明は省略する。図１２において、粘着材２００はモールド５０の周辺壁部５１の上端全周ではなく、コーナー部のみに貼り付けられている。

モールド５０の周辺壁部５１全周に粘着材２００を貼る場合は、作業的に難しい場合がある。したがって、粘着材２００を貼る領域は、モールド５０とフロントウインドウ４０との接着力と作業性を勘案して決めることになる。粘着材２００を貼る領域はこのほかに例えば、２つのコーナー部と短辺等、種々の組み合わせが有りうる。

図１の例では、液晶表示パネルとモールド５０との間には、クッション材６０が配置されており、このクッション材６０によってＴＦＴ基板１０のクラックを防止している。本実施例の他の形態として、クッション材６０を使用せずに、ＴＦＴ基板１０とモールド５０との間に空間を形成しておいても良い。この場合も液晶表示パネルは透明粘着層４５によってフロントウインドウ４０に支持され、モールド５０は粘着材２００によってフロントウインドウ４０に支持されていることには変わりが無い。

液晶表示パネルと下フレーム１５０との間に空間が形成されていることによって、フロントウインドウ４０の一部に外部から圧力が加わった場合でも、液晶表示パネルとモールド５０との間に空間が存在しているので、液晶表示パネルが下方に動くことが出来、液晶表示パネルに応力が生ずることは無い。したがって、ＴＦＴ基板１０のクラックを防止することが出来る。なお、この空間は０．１ｍｍ以上あれば良い。

このように、本実施例によれば、液晶表示パネルのクラックを防止でき、かつ、液晶表示パネルがフロントウインドウ４０から脱落する危険を防止でき、さらに、フロントウインドウ４０を含む液晶表示パネルが筐体１００から脱落する危険も防止することが出来る。

図１３は実施例２が適用される液晶表示装置の分解斜視図である。図１４は図１３のＣ―Ｃ方向の分解断面図である。本実施例は、フロントウインドウ４０と液晶表示パネルの間にタッチパネル３０を配置した場合の液晶表示装置に対して本発明を適用した例である。

図１３において、液晶表示パネルとフロントウインドウ４０との間にタッチパネル３０が挿入されている。本実施例ではタッチパネル３０はガラスで形成され、厚さは０．５ｍｍである。タッチパネル３０にはタッチパネル用フレキシブル配線基板３７がとりつけられており、タッチパネル３０への電源の入力、タッチパネル３０からの信号出力を行う。

図１４は、図１３のＣ―Ｃ方向の分解断面図であるが、液晶表示パネルとフロントウインドウ４０との間にタッチパネル３０が配置されている他は図４と同様である。タッチパネル３０は液晶表示パネルの対向基板２０よりも若干大きく形成されている。タッチパネル３０は液晶表示パネルの上偏光板２１に接着層３５によって取り付けられる。接着層３５としては、例えば、アクリル樹脂系のＵＶ硬化樹脂が使用される。上偏光板２１とタッチパネル３０との間には気泡が存在しないよう、当初は液状の紫外線硬化樹脂を塗布し、これを紫外線によって硬化させて接着する。

一方、タッチパネル３０とフロントウインドウ４０との接着は、透明粘着層４５が使用される。本実施例では、タッチパネル３０と液晶表示パネルの間に接着層３５、タッチパネル３０とフロントウインドウ４０との間に透明粘着層４５を使用しているが、これにこだわらず、この逆としても良いし、双方に透明粘着層４５、あるいは双方に接着層３５を使用してもよい。透明粘着層４５と接着層３５の選択は組立の作業性と再生を考慮して決めることになる。

図１５は、図１４に示す液晶表示装置を組み立てた状態での長軸方向の一部断面図である。図１５は、液晶表示パネルとフロントウインドウ４０との間にタッチパネル３０およびタッチパネル用フレキシブル配線基板３７が配置されている他は実施例１における図５と同様である。ここで、透明接着層３５の厚さは０．０５ｍｍ、タッチパネル３０はガラスで形成され、板厚は０．５ｍｍである。また、タッチパネルは液晶表示パネルの上偏光板にＵＶ硬化性の透明接着層３５によって接着されている。

図１６は、図１４に示す液晶表示装置を組み立てた状態での短辺方向の側面図である。図１６は、液晶表示パネルとフロントウインドウ４０との間にタッチパネル３０およびタッチパネル用フレキシブル配線基板３７が配置されている他は実施例１における図６と同様であるので説明を省略する。

図１７は、図１５あるいは図１６に示す液晶表示パネル、バックライト等を筐体１００に収容した状態を示す従来例である。実施例１と同様にモールド５０は、筐体１００と一体となった下部フレーム１５０に載置されている。この場合フロントウインドウ４０の一部に外力が加わると液晶表示パネルにおけるＴＦＴ基板１０が１枚の部分とＴＦＴ基板１０と対向基板２０とが重なった部分との境界に応力が集中して、この部分にクラック８０が生ずることは実施例１と同様である。

図１８は図１７に示すようなクラック８０を対策する、本発明の構成を示す長軸方向の一部断面図である。図１８において、液晶表示パネルと筐体１００と一体になった下フレーム１５０との間にはクッション材６０が配置されている。このクッション材６０は実施例１と同様な材料を使用することが出来る。このクッション材６０がクッションとなって液晶表示パネルに対する応力が緩和されて液晶表示パネルのＴＦＴ基板１０がクラックすることを防止することが出来る。

また、図１８において、モールド５０には周辺壁部５１が形成され、周辺壁部５１の上端には粘着材２００が配置され、モールド５０とフロントウインドウ４０を接着している。これによって、モールド５０はフロントウインドウ４０によって直接支持されることになる。したがって、タッチパネル３０とフロントウインドウ４０との間の透明粘着層４５は、液晶表示パネルのみを支持すればよいので、この部分の負担は軽くなり、透明粘着層４５の剥がれの危険を軽減できる。また、モールド５０の周辺壁部５１がフロントウインドウ４０と接着することにより、液晶表示装置に振動が加わった場合にも、フロントウインドウ４０の振動の振幅の大きさを抑えることが出来る。

このように、液晶表示パネルとフロントウインドウ４０との間にタッチパネル３０が配置された構成においても、液晶表示パネルと、筐体１００と一体となった下部フレーム１５０との間にクッション材６０を配置することによって、ＴＦＴ基板１０のクラック８０を防止することが出来る。また、モールド５０に周辺壁部５１を形成し、粘着材２００を介してフロントウインドウ４０と接着することによって、透明粘着材２００による接着によってバックライトを収容したモールド５０を支持する必要がなくなるので、透明粘着材２００による負担が軽減し、透明粘着材２００の剥がれの危険が軽減する。本実施例では、タッチパネル３０の重量が加わるので、実施例１に比べて本発明の効果はより大きい。

以上説明した実施例２においては、液晶表示パネルと筐体１００と一体となった下部フレーム１５０との間にクッション材６０を配置している。しかし、フロントウインドウ４０と液晶表示パネルとの間にタッチパネル３０を配置した構成においても、液晶表示パネルと、筐体１００と一体となった下部フレーム１５０との間にクッション材６０を配置せずに、間隙を形成する構成としても、実施例１で説明したように、本発明の効果を得ることが出来る。

１０…ＴＦＴ基板、１１…下偏光板、 １５…フレキシブル配線基板、 ２０…対向基板、 ２１…上偏光板、 ２５…封止材、 ３０…タッチパネル、 ３５…透明接着層、 ３７…タッチパネル用フレキシブル配線基板、 ４０…フロントウインドウ、 ４５…透明粘着層、 ５０…樹脂モールド、 ５１…周辺壁部、 ６０…クッション材、 ７１…導光板、 ７２…ＬＥＤ、 ７３…反射シート、 ７４…下拡散シート、 ７５…下プリズムシート、 ７６…上プリズムシート、 ７７…上拡散シート、 ８０…クラック、 ９０…駆動ＩＣ、 １００…筐体、 １５０…下部フレーム、 ２００…粘着材。

Claims (6)

1. バックライトが収容されたモールドと、前記モールド上に液晶表示パネルが配置され、前記液晶表示パネルの上にフロントウインドウが接着して配置され、前記フロントウインドウ、前記液晶表示パネル、前記モールドが筐体内に配置された液晶表示装置であって、
   前記フロントウインドウは前記筐体に接着し、前記モールドは周辺壁部を有し、前記モールドの周辺壁部は前記フロントウインドウに接着し、
   前記液晶表示パネルと前記モールドとの間にはクッション材が配置され、前記液晶表示パネルと前記モールドとは接着していないことを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記クッション材は片面粘着テープであることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. バックライトが収容されたモールドと、前記モールド上に液晶表示パネルが配置され、前記液晶表示パネルの上にフロントウインドウが接着して配置され、前記フロントウインドウ、前記液晶表示パネル、前記モールドが筐体内に配置された液晶表示装置であって、
   前記フロントウインドウは前記筐体に接着し、前記モールドは周辺壁部を有し、前記モールドの周辺壁部は前記フロントウインドウに接着し、
   前記液晶表示パネルと前記モールドとの間には間隙が形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
4. バックライトが収容されたモールドと、前記モールド上に液晶表示パネルが配置され、前記液晶表示パネルの上にタッチパネルが接着して配置され、前記タッチパネルの上にフロントウインドウが接着して配置され、前記フロントウインドウ、前記液晶表示パネル、前記モールドが筐体内に配置された液晶表示装置であって、
   前記フロントウインドウは前記筐体に接着し、前記モールドは周辺壁部を有し、前記モールドの周辺壁部は前記フロントウインドウに接着し、
   前記液晶表示パネルと前記モールドとの間にはクッション材が配置され、前記液晶表示パネルと前記モールドとは接着していないことを特徴とする液晶表示装置。
5. 前記クッション材は片面粘着テープであることを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
6. バックライトが収容されたモールドと、前記モールド上に液晶表示パネルが配置され、前記液晶表示パネルの上にタッチパネルが接着して配置され、前記タッチパネルの上にフロントウインドウが接着して配置され、前記フロントウインドウ、前記液晶表示パネル、前記モールドが筐体内に配置された液晶表示装置であって、
   前記フロントウインドウは前記筐体に接着し、前記モールドは周辺壁部を有し、前記モールドの周辺壁部は前記フロントウインドウに接着し、
   前記液晶表示パネルと前記モールドとの間には間隙が形成されていることを特徴とする液晶表示装置。

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