JP2014112139A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】品質の劣化を抑制することが可能な表示装置を提供する。
【解決手段】画像を表示するアクティブエリアと、前記アクティブエリアを囲む周辺エリアと、を備えた表示パネルと、前記アクティブエリアと対向する透過部と、前記透過部を囲み前記周辺エリアと対向する溝が形成された額縁部と、を備えたカバー部材と、前記表示パネルの前記カバー部材と対向する外面に接着され、前記アクティブエリアを覆う光学素子と、前記光学素子と前記カバー部材とを接着する接着剤と、を備えた、表示装置。
【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、表示装置に関する。

近年、省スペース・省電力等の対環境性の観点から、ディスプレイデバイスとして液晶モニターや液晶テレビ、携帯電話、スマートフォン、タブレット、電子ブック、ノート型パーソナルコンピュータに代表されるように、液晶パネルや有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）パネルを採用した商品が増加している。特に、スマートフォン、タブレット、電子ブック、携帯電話などの各種電子機器には、液晶パネルや有機ＥＬパネルなどの表示パネルはもちろん、画面の表示部分以外の外周部分を覆い隠すカバーガラスなどが使用されている。これらの表示パネルとカバーガラスとを貼り合わせる技術として、熱硬化型の接着剤をカバーガラスの接着面に塗布し、表示パネルを重ね合わせ、接着剤を硬化する技術がある。

ところで、接着剤を塗布すべき領域は、接着剤の塗布量のバラツキや気泡の抑制などを考慮すると、画像を表示するアクティブエリアのみに制限することは困難である。このため、接着剤は、アクティブエリアよりも外側に広がる。

近年では、スマートフォンやタブレットなどは、モバイル用途としての使命を果たすべく、コンパクト化及びアクティブエリアの大画面化を両立させるために、狭額縁化の要望が高まっている。このため、表示パネルについても、アクティブエリアよりも外側の周辺エリアの幅が狭くなってきている。このような表示パネルとカバーガラスとを接着するに際して、接着剤がアクティブエリアよりも外側に広がることで、品質の劣化に繋がる恐れがある。

特開２００６−０５８６０５号公報

本実施形態の目的は、品質の劣化を抑制することが可能な表示装置を提供することにある。

本実施形態によれば、
画像を表示するアクティブエリアと、前記アクティブエリアを囲む周辺エリアと、を備えた表示パネルと、前記アクティブエリアと対向する透過部と、前記透過部を囲み前記周辺エリアと対向する溝が形成された額縁部と、を備えたカバー部材と、前記表示パネルの前記カバー部材と対向する外面に接着され、前記アクティブエリアを覆う光学素子と、前記光学素子と前記カバー部材とを接着する接着剤と、を備えた、表示装置が提供される。

図１は、本実施形態の表示装置に適用可能な表示パネルＰＮＬの一例を概略的に示す平面図である。 図２は、図１に示した表示パネルＰＮＬを含む表示装置ＤＳＰの断面を概略的に示す断面図である。 図３は、図２に示したカバー部材ＣＢの一例を示す平面図である。 図４は、図２に示したカバー部材ＣＢの他の例を示す平面図である。 図５は、本実施形態の表示装置ＤＳＰの他の構成例を概略的に示す断面図である。 図６は、本実施形態の表示装置ＤＳＰの他の構成例を概略的に示す断面図である。

以下、本実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、同一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。

図１は、本実施形態の表示装置に適用可能な表示パネルＰＮＬの一例を概略的に示す平面図である。ここでは、表示パネルＰＮＬの一例として、液晶パネルについて説明するが、有機エレクトロルミネッセンスパネルなどの他の表示パネルを適用しても良い。

すなわち、表示パネルＰＮＬは、アクティブマトリクスタイプの液晶パネルであり、アレイ基板ＡＲと、アレイ基板ＡＲに対向配置された対向基板ＣＴと、アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとの間に保持された液晶層ＬＱと、を備えている。アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとは、これらの間に所定のセルギャップを形成した状態でシール材ＳＥによって貼り合わせられている。このセルギャップは、アレイ基板ＡＲまたは対向基板ＣＴに形成された図示しない柱状スペーサによって形成されている。液晶層ＬＱは、アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとの間のセルギャップにおいてシール材ＳＥによって囲まれた内側に保持されている。

このような表示パネルＰＮＬは、シール材ＳＥによって囲まれた内側に、画像を表示するアクティブエリアＡＣＴを備えている。アクティブエリアＡＣＴは、例えば、略長方形状であり、ｍ×ｎ個のマトリクス状に配置された複数の画素ＰＸによって構成されている（但し、ｍ及びｎは正の整数である）。

アレイ基板ＡＲは、第１方向Ｘに沿って延在したゲート配線Ｇ、第１方向Ｘに交差する第２方向Ｙに沿って延在したソース配線Ｓ、ゲート配線Ｇ及びソース配線Ｓに接続されたスイッチング素子ＳＷ、スイッチング素子ＳＷに接続された画素電極ＰＥなどを備えている。液晶層ＬＱを介して画素電極ＰＥの各々と対向する対向電極ＣＥは、例えば対向基板ＣＴに備えられているが、アレイ基板ＡＲに備えられていても良い。

なお、液晶パネルの詳細な構成については説明を省略するが、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｅｎｄ）モード、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｅｄ）モードなどの主として縦電界を利用するモードや、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、ＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ Ｆｉｅｌｄ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モードなどの主として横電界を利用するモードなどを適用可能に構成されている。横電界を利用するモードを適用した構成では、画素電極ＰＥ及び対向電極ＣＥの双方がアレイ基板ＡＲに備えられる。

駆動ＩＣチップ２及びフレキシブル・プリンテッド・サーキット（ＦＰＣ）基板３などの表示パネルＰＮＬの駆動に必要な信号供給源は、アクティブエリアＡＣＴよりも外側の周辺エリアＰＲＰに実装されている。図示した例では、駆動ＩＣチップ２及びＦＰＣ基板３は、対向基板ＣＴの基板端部ＣＴＥよりも外側に延出したアレイ基板ＡＲの実装部ＭＴに実装されている。周辺エリアＰＲＰは、アクティブエリアＡＣＴを囲むエリアであり、シール材ＳＥが配置されるエリアを含み、矩形枠状に形成されている。

図２は、図１に示した表示パネルＰＮＬを含む表示装置ＤＳＰの断面を概略的に示す断面図である。

表示装置ＤＳＰは、表示モジュールＭＤＬと、カバー部材ＣＢと、表示モジュールＭＤＬとカバー部材ＣＢとを接着する接着剤ＰＳと、を備えている。

表示モジュールＭＤＬは、表示パネルＰＮＬ、第１光学素子ＯＤ１、第２光学素子ＯＤ２、及び、バックライトＢＬを備えている。

本実施形態の表示パネルＰＮＬは、例えば液晶パネルであり、アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとの間に液晶層ＬＱを保持している。アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとは、シール材ＳＥによって貼り合わせられている。アレイ基板ＡＲについて、対向基板ＣＴと向かい合う内面側の構造については詳細な説明を省略する。対向基板ＣＴについて、アレイ基板ＡＲと向かい合う内面側の構造については詳細な説明を省略するが、周辺エリアＰＲＰに周辺遮光層ＳＨＤが形成されている。この周辺遮光層ＳＨＤは、アクティブエリアＡＣＴの周囲に形成されており、詳述しないが、アクティブエリアＡＣＴを囲む矩形枠状に形成されている。

第１光学素子ＯＤ１は、バックライトＢＬと対向するアレイ基板ＡＲの外面に接着されている。第１光学素子ＯＤ１は、第１偏光板ＰＬ１を含んでいる。第１光学素子ＯＤ１は、アクティブエリアＡＣＴの全体を覆うように配置され、その端部は周辺エリアＰＲＰに位置している。

第２光学素子ＯＤ２は、カバー部材ＣＢと対向する対向基板ＣＴの外面に接着されている。第２光学素子ＯＤ２は、第２偏光板ＰＬ２を含んでいる。第２光学素子ＯＤ２は、アクティブエリアＡＣＴの全体を覆うように配置され、その端部ＯＤＥは周辺エリアＰＲＰに位置している。なお、第１光学素子ＯＤ１及び第２光学素子ＯＤ２は、それぞれ必要に応じて、位相差板などの各種光学部材を含んでいても良い。

バックライトＢＬは、表示パネルＰＮＬの背面側に配置されている。バックライトＢＬとしては、種々の形態が適用可能であり、また、光源として発光ダイオード（ＬＥＤ）を利用したものや冷陰極管（ＣＣＦＬ）を利用したものなどのいずれでも適用可能であり、詳細な構造については説明を省略する。なお、バックライトＢＬは、表示パネルＰＮＬと一体化されていても良い。

カバー部材ＣＢは、表示モジュールＭＤＬの前面側（あるいは表示面側）に配置され、第２光学素子ＯＤ２と対向している。このカバー部材ＣＢは、透過部ＴＲと、額縁部ＦＲと、を備えている。透過部ＴＲは、透明であり、表示パネルＰＮＬのアクティブエリアＡＣＴに対向している。額縁部ＦＲは、透過部ＴＲの外側に位置しており、透過部ＴＲを囲み、表示パネルＰＮＬの周辺エリアＰＲＰに対向している。また、額縁部ＦＲには、周辺エリアＰＲＰと対向する溝ＧＲが形成されている。

図示した例では、カバー部材ＣＢは、透明な基材１０と、着色層１１と、を備えている。基材１０は、透明なガラス板やプラスチック板などであり、透過部ＴＲ及び額縁部ＦＲに亘って延在している。着色層１１は、額縁部ＦＲにおける基材１０の内面１０Ａ（つまり表示パネルＰＮＬと対向する側）に形成されている。この着色層１１は、例えば黒色に着色された樹脂材料によって形成されている。

溝ＧＲは、着色層１１に形成されている。この溝ＧＲは、透過部ＴＲの周囲に形成されるものであって、詳細な形状については後述するが、図示した断面においては、内面１０Ａに至るまで着色層１１を貫通せず、着色層１１の膜厚よりも浅い深さとなるように形成されている。つまり、溝ＧＲが着色層１１に形成された本構成例において、額縁部ＦＲの略全体は着色層１１によって覆われており、溝ＧＲがカバー部材ＣＢの前面側から目視されることはない。

接着剤ＰＳは、第２光学素子ＯＤ２とカバー部材ＣＢとを接着している。すなわち、接着剤ＰＳは、第２光学素子ＯＤ２の表面に接しているとともに、カバー部材ＣＢの透過部ＴＲでは基材１０の内面１０Ａに接し、また、額縁部ＦＲにおいては着色層１１に接し、溝ＧＲにも入り込んでいる。この接着剤ＰＳは、透明であり、アクティブエリアＡＣＴにおける表示の妨げとはならない。接着剤ＰＳの端部ＰＳＥは、表示パネルＰＮＬの周辺エリアＰＲＰ、あるいは、カバー部材ＣＢの額縁部ＦＲと重なる位置にあるが、第２光学素子ＯＤ２の端部ＯＤＥを露出している。つまり、接着剤ＰＳは、端部ＯＤＥを覆っていない。このような接着剤ＰＳは、感光性樹脂、例えば、紫外線照射によって硬化する紫外線硬化型の樹脂材料などによって形成されている。

図３は、図２に示したカバー部材ＣＢの一例を示す平面図である。

カバー部材ＣＢは、例えば、第１方向Ｘに一対の短辺を有するとともに第２方向Ｙに一対の長辺を有する略長方形状である。透過部ＴＲは、カバー部材ＣＢの中央部に位置しており、その形状はアクティブエリアＡＣＴの形状にほぼ対応している。額縁部ＦＲは、透過部ＴＲの周囲に連続的に形成された枠状である。

図示した例では、溝ＧＲは、透過部ＴＲを囲むループ状に形成されている。

図４は、図２に示したカバー部材ＣＢの他の例を示す平面図である。

ここに示した例では、溝ＧＲは、透過部ＴＲからその外側に向かって放射状に形成されている。すなわち、カバー部材ＣＢの長辺に沿った位置では、溝ＧＲは、透過部ＴＲから第１方向Ｘに沿って延出し、カバー部材ＣＢの短辺に沿った位置では、溝ＧＲは、透過部ＴＲから第２方向Ｙに沿って延出し、カバー部材ＣＢのコーナー付近では、溝ＧＲは、透過部ＴＲから斜め方向（あるいはカバー部材ＣＢの対角線方向）に沿って延出している。これらの溝ＧＲは、図示した例では、カバー部材ＣＢの端部まで至らず、額縁部ＦＲの途中で途切れている。

なお、溝ＧＲの数や形状は、上記の例に限定されるものではなく、ループの一部が途切れていても良いし、２重以上のループ状に形成しても良いし、表示等に影響のないエリアなどに局所的に多くの溝ＧＲを形成しても良いし、図示した例よりも幅広の溝ＧＲを形成しても良い。

このような構成において、表示装置ＤＳＰは、例えば、以下のように製造される。すなわち、表示パネルＰＮＬに第１光学素子ＯＤ１及び第２光学素子ＯＤ２をそれぞれ接着した表示モジュールＭＤＬを用意する。一方で、基材１０の内面１０Ａに未硬化（あるいは液状）の接着剤ＰＳを塗布する。そして、第２光学素子ＯＤ２が接着剤ＰＳと向かい合うように、接着剤ＰＳの上に表示モジュールＭＤＬを載置した後、適度に加圧し、接着剤ＰＳを押し広げる。この際、透過部ＴＲから外側に広がった接着剤ＰＳは、溝ＧＲに入り込む。接着剤ＰＳがアクティブエリアＡＣＴの全域をカバーするように広がった後、ハロゲンランプなどの紫外線硬化用光源からの紫外線をカバー部材ＣＢの前面側などから照射する。これにより、接着剤ＰＳが硬化し、表示モジュールＭＤＬとカバー部材ＣＢとを接着した表示装置ＤＳＰが製造される。

このような本実施形態によれば、表示装置ＤＳＰの製造過程で広がった接着剤ＰＳによる第２光学素子ＯＤ２の汚染を抑制することが可能となる。すなわち、第２光学素子ＯＤ２は、第２偏光板ＰＬ２を含む積層体として構成されている。一例では、第２光学素子ＯＤ２は、一対の支持層の間に偏光子層を挟持した構成の第２偏光板ＰＬ２を含んでおり、各層が互いに接着されている。また、第２光学素子ＯＤ２では、一方の支持層の裏面にさらに位相差フィルムが接着されている場合もあり得る。このような積層体からなる第２光学素子ＯＤ２において、その端部ＯＤＥが接着剤ＰＳに触れると、接着剤ＰＳの主成分である樹脂材料が端部ＯＤＥから積層体の層間にしみ込み、第２光学素子ＯＤ２の外形が変形してしまったり、積層体の層間が分離してしまったり、第２光学素子ＯＤ２が表示パネルＰＮＬから浮き上がってしまったりする。このような第２光学素子ＯＤ２の汚染の影響がアクティブエリアＡＣＴを覆っている部分まで及んだ場合には、表示ムラなどの表示品位の劣化を招くおそれがある。本実施形態では、製造過程で広がった接着剤ＰＳは、カバー部材ＣＢに形成された溝ＧＲに誘導されるため、第２光学素子ＯＤ２の端部ＯＤＥへの接着剤ＰＳの接触を避けることが可能となる。このため、第２光学素子ＯＤ２の汚染による不具合、つまり、第２光学素子ＯＤ２の変形や層間の分離、表示パネルＰＮＬからの浮き上がりを抑制することが可能となる。したがって、信頼性の低下あるいは表示品位の劣化などの品質の劣化を抑制することが可能となる。

また、カバー部材ＣＢに溝ＧＲを形成したことにより、カバー部材ＣＢと表示モジュールＭＤＬとを接着する際に、溝ＧＲを目印（アライメントマーク）として利用することが可能となる。このため、別途アライメントマークを設けなくても、接着の際の合わせ精度を向上することが可能となる。

また、溝ＧＲは過剰に塗布された接着剤ＰＳの受け皿となるため、接着剤ＰＳの塗布量のマージンを拡大することが可能となる。

なお、上記のカバー部材ＣＢは、タッチパネルを含んでいても良いし、基材１０がタッチパネルを構成する基板であっても良い。

次に、他の構成例について説明する。

図５は、本実施形態の表示装置ＤＳＰの他の構成例を概略的に示す断面図である。

図示した構成例は、図２に示した構成例と比較して、カバー部材ＣＢがさらにオーバーコート層１２を備えている点で相違している。

すなわち、カバー部材ＣＢは、透過部ＴＲ及び額縁部ＦＲに亘って延在する基材１０と、額縁部ＦＲにおける基材１０の内面１０Ａに形成された着色層１１と、透過部ＴＲにおける基材１０の内面１０Ａに形成されるとともに着色層１１を覆うオーバーコート層１２と、を備えている。オーバーコート層１２は、例えば、透明な樹脂材料によって形成され、内面１０Ａと着色層１１との段差を平坦化する。額縁部ＦＲに位置する溝ＧＲは、オーバーコート層１２に形成されている。

接着剤ＰＳは、第２光学素子ＯＤ２とオーバーコート層１２との間に介在している。接着剤ＰＳの一部は、溝ＧＲに入り込み、第２光学素子ＯＤ２の端部ＯＤＥにはほとんど接触していない。

このような構成例においても、上記の構成例と同様の効果が得られる。

図６は、本実施形態の表示装置ＤＳＰの他の構成例を概略的に示す断面図である。

図示した構成例は、図２に示した構成例と比較して、カバー部材ＣＢが着色層１１を省略した点で相違している。

すなわち、カバー部材ＣＢは、透過部ＴＲ及び額縁部ＦＲに亘って延在する基材１０を備えている。額縁部ＦＲに位置する溝ＧＲは、基材１０の表示モジュールＭＤＬと対向する側に形成されている。なお、基材１０は、額縁部ＦＲにおいて黒化処理されるなどして着色されていても良い。

接着剤ＰＳは、第２光学素子ＯＤ２と基材１０との間に介在している。接着剤ＰＳの一部は、溝ＧＲに入り込み、第２光学素子ＯＤ２の端部ＯＤＥにはほとんど接触していない。

このような構成例においても、上記の構成例と同様の効果が得られる。

以上説明したように、本実施形態によれば、品質の劣化を抑制することが可能な表示装置を提供することができる。

なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

ＤＳＰ…表示装置
ＭＤＬ…表示モジュール
ＰＮＬ…表示パネル ＡＲ…アレイ基板 ＣＴ…対向基板 ＬＱ…液晶層
ＡＣＴ…アクティブエリア ＰＲＰ…周辺エリア
ＯＤ１…第１光学素子 ＯＤ２…第２光学素子
ＣＢ…カバー部材
ＴＲ…透過部 ＦＲ…額縁部 ＧＲ…溝
１０…基材 １１…着色層 １２…オーバーコート層
ＰＳ…接着剤

Claims (6)

1. 画像を表示するアクティブエリアと、前記アクティブエリアを囲む周辺エリアと、を備えた表示パネルと、
   前記アクティブエリアと対向する透過部と、前記透過部を囲み前記周辺エリアと対向する溝が形成された額縁部と、を備えたカバー部材と、
   前記表示パネルの前記カバー部材と対向する外面に接着され、前記アクティブエリアを覆う光学素子と、
   前記光学素子と前記カバー部材とを接着する接着剤と、
   を備えた、表示装置。
2. 前記溝は、前記透過部を囲むループ状に形成された、請求項１に記載の表示装置。
3. 前記溝は、前記透過部から外側に向かって放射状に形成された、請求項１に記載の表示装置。
4. 前記カバー部材は、前記透過部及び前記額縁部に亘って延在する基材と、前記額縁部における前記基材の前記表示パネルと対向する内面に形成された着色層と、を備え、
   前記溝は、前記着色層に形成された、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の表示装置。
5. 前記カバー部材は、前記透過部及び前記額縁部に亘って延在する基材と、前記額縁部における前記基材の前記表示パネルと対向する内面に形成された着色層と、前記透過部における前記基材の内面に形成されるとともに前記着色層を覆うオーバーコート層と、を備え、
   前記溝は、前記オーバーコート層に形成された、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の表示装置。
6. 前記カバー部材は、前記透過部及び前記額縁部に亘って延在する基材を備え、
   前記溝は、前記基材に形成された、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の表示装置。

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