CN1456924A - 液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种液晶显示装置。本发明中，包含液晶面板(15)的液晶显示部件(1)使图象显示面(S)露出，被收藏在壳体构件(2)中，该壳体构件具有与液晶显示部件(1)的非显示面(B)相对的底板(22)，在底板(22)上形成了开口部(23)，在液晶显示部件的非显示面(B)上安装着能插入底板的开口部(23)中的缓冲构件(18)。本发明的目的之一是即使在薄型化、轻型化时，也能取得优异的耐冲击性的液晶显示装置。

Description

液晶显示装置
技术领域
本发明涉及耐冲击性优异的液晶显示装置。
背景技术
一般，液晶显示装置具有：液晶显示部件、用于对该液晶显示部件输入驱动信号的驱动电路、把它们保持一体的壳体构件。液晶显示部件基本上由在两块玻璃衬底间密封入液晶组成物而构成的液晶面板、贴在所述玻璃衬底的外侧面上的偏振片、相位差板等构成。除了它，当液晶显示部件为透射型或半透射型时，有时在液晶面板的背面(非显示面)上安装背光装置，另外，当液晶显示部件为反射型时，在液晶面板的表面上安装了前光装置，或在液晶显示部件内安装了反射板。如果在移动电话和PDA(personal digital assistant、便携式信息终端)等小型仪器中使用这样结构的液晶显示部件，则为了仪器全体的薄型化、轻型化，就对所述液晶面板中使用的玻璃衬底和壳体构件也要求极度的薄型化、轻型化。例如，所述玻璃衬底的板厚以往是1.1mm～0.7mm左右，但是现在薄到0.55mm～0.5mm左右，或根据情形，达到0.4mm左右的厚度。
发明内容
(发明要解决的课题)
如上所述，如果构件极度薄型化、轻型化，则由于仪器的处理、携带时的机械弯曲、冲击等，会发生液晶面板和壳体构件容易破损的问题。特别是在移动电话和PDA等移动仪器中，考虑到在携带时，误掉到路面和地板上，或重物落到仪器之上等事故。因此，在薄型、轻型的移动仪器中使用的液晶显示装置中，要求更进一步的耐冲击性。另外，作为其他问题，会发生由于落下时等的冲击，在液晶面板内会产生气泡的问题。这被认为是溶解于液晶组成物种的气体成本例如空气由于冲击引起的剧烈压力变动而气化而引起的现象。
为了改善薄型液晶显示装置的耐冲击性，从以往开始，就提出了：例如具有液晶面板、搭载了驱动电路的电路板、通过包含导电性橡胶把这两者固定在给定相对位置上的金属框架的液晶显示装置；或者，由液晶面板、安装了驱动电路的柔性衬底、覆盖两者而配置的框架构成，柔性衬底与液晶面板的电极端子排列面成一平面，在其连接器和框架之间设置了缓冲材料的液晶显示装置。可是，这些都是要从冲击中保护液晶面板的电极端子和柔性衬底的电极端子的连接部，据此，可以说也保护了液晶面板自身，但是对极度薄型化的液晶面板的破损和气泡的发生却无法期待效果。本发明是为了解决所述课题而提出的，因此，其目的在于：提供即使薄型化、轻型化，也具有优异的耐冲击性的液晶显示装置。
(解决课题的手段)
为了解决所述课题，本发明提供液晶显示装置，其中：包含在两块衬底间密封了液晶组成物的液晶面板的液晶显示部件被收藏在壳体构件中，其一方的面作为图象显示面，另一方作为非显示面；所述壳体构件具有与所述液晶显示部件的非显示面相对的底板，在该底板的一部分上形成了开口部；在所述液晶显示部件的所述非显示面上安装了插入所述底板的开口部中的缓冲构件。
一般，基于液晶面板的冲击的破损和气泡的发生是由外部传来的冲击引起。在本发明的所述液晶显示装置中，因为在液晶显示部件的非显示面一侧安装了缓冲构件，所以该缓冲构件吸收传递到液晶面板的非显示面一侧的冲击波，能有效防止破损和气泡的发生。这时，如果只在非显示面一侧安装了厚的缓冲构件，则单是缓冲构件的厚度就增大了液晶显示装置全体的厚度，无法满足薄型化的要求。在本发明中，以为缓冲构件被插入形成在壳体构件的底板的开口部中，所以由于缓冲构件的安装，不会增大液晶显示装置全体的厚度。
所述缓冲构件由板状的高分子泡沫体构成，并且该缓冲构件的厚度与所述壳体构件的底板厚度相等或它以下。当缓冲构件为高分子泡沫体时，希望包含在高分子泡沫体中的气泡的平均直径为15μm～60μm的范围内。另外，希望所述缓冲构件中，压缩负载(压缩速度1.0mm/min，压缩率25％)在0.6kg/cm2～0.02kg/cm2的范围内，并且压缩永久变形(依据JIS-K6401)在0.5％～5.0％的范围内。
探索了能有效吸收在液晶面板中引起破损和气泡的发生的冲击的缓冲构件的特性，结果为压缩负载特性和压缩永久变形特性是重要的，特别是当这些特性在所述的数值范围内时，取得了有效的缓冲效果。作为满足该特性的材料，列举了高分子泡沫体。作为适用于本发明的高分子泡沫体的例子，例如能列举聚苯乙烯、聚亚安酯、聚乙烯或软质聚氯乙烯等泡沫体。特别是聚乙烯和聚亚安酯的泡沫体的压缩永久变形低，在适合的数值范围内，效果很好。该高分子泡沫体形成板状或薄板状，其厚度如果与壳体构件的底板厚度相等或其以下，则在液晶显示部件收藏在壳体构件中的状态下，缓冲构件不会从壳体构件的底板向外侧伸出，得以从外部应力受到保护。
本发明提供液晶显示装置，其中：柔性衬底连接在所述液晶面板的周边部，所述柔性衬底沿着伸出到所述壳体构件外部一侧的该壳体构件的外侧面弯曲，添加在所述壳体构件的背面一侧，覆盖在所述底板的开口部一侧，在所述柔性衬底中，在对于所述开口部的位置，搭载了电路元件。这时，IC芯片等电路元件配置在柔性衬底上的覆盖所述开口部的位置的外侧面。
如果柔性衬底沿着壳体构件的外侧蔓延，覆盖所述底板的开口部，IC芯片等电路元件配置在柔性衬底上的所述开口部外侧，则当液晶显示装置落下时，即使电路构件要冲即液晶面板的背面一侧，缓冲构件也缓和了冲击。
本发明提供液晶显示装置，其中：所述液晶显示部件的图象显示面和所述壳体构件的上表面大致为一个面，其边界由冲击吸收薄板覆盖。
如果由于落下等，液晶显示装置的侧部受到冲击，则冲击应力的一部分从壳体构件的边缘传递到与该边缘解除的液晶显示部件的边部，有时会引起液晶面板等的破损。如果使所述液晶显示部件的图象显示面和所述壳体构件的上表面为一个面，其边界由冲击吸收薄板覆盖，则通过该冲击吸收薄板吸收了冲击波，所以对于来自侧部的冲击，液晶显示部件也被保护起来。
附图说明
下面简要说明附图。
图1是表示本发明的实施方式1的液晶显示装置结构的剖视图。
图2是分离表示所述液晶显示装置的构成要素的立体图。
图3是表示本发明的实施方式2的液晶显示装置结构的剖视图。
图4是表示耐冲击性试验的实施方式的概略图。
图5是表示液晶显示装置的落下试验结果的图。
下面简要说明附图符号。
1—液晶显示部件；2—壳体构件；3—柔性衬底；4—前光装置；11—第一玻璃衬底；12—第二玻璃衬底；13—密封构件；14—液晶组成物；15—液晶面板；16—光控制板；17—电极端子部；18—缓冲构件；21—壳体部；22—底板；23—开口部；25—爪部；26—框部；31—端子部；32—电路构件；41—照明板；42—切口；43—两面胶带；44—冲击吸收薄板。
具体实施方式
图1是表示本实施方式的液晶显示装置结构的剖视图。图2是分离表示所述液晶显示装置的构成要素的立体图。
本实施方式是反射型液晶显示装置，大致由液晶显示部件1、壳体构件2、柔性衬底3构成。其中，液晶显示部件1由以下部分构成：在第一玻璃衬底11和第二玻璃衬底12之间包围在密封构件13中，密封了液晶组成物14而构成的液晶面板15；粘贴在该液晶面板15一面一侧的图象显示面S一侧的由偏振片和两块相位差板构成的光控制板16。第一玻璃衬底11的一边部延伸到密封构件13的外侧，形成电极端子部17。除去电极端子部17的液晶面板15的尺寸是40mm×50mm，第一和第二玻璃衬底11、12的板厚例如为0.55mm。须指出的是，在第一玻璃衬底11和第二玻璃衬底12的双方或一方的内侧面上设置了液晶驱动电极、滤色器、反射板、定向膜等，但是省略了图示和说明。
缓冲构件18粘贴在第二玻璃衬底12的背面一侧(另一面一侧)即液晶显示部件1非显示面B一侧的中央部上。该缓冲构件18例如是把0.3mm的泡沫聚亚安酯的薄板切断为19mm×7.5mm的长方形而形成的，并且用两面胶带粘贴在显示面B一侧的中央部上。由该泡沫聚亚安酯构成的缓冲构件18中，压缩负载(压缩速度1.0mm/min，压缩率25％时)为0.2kg/cm2，压缩永久变型(依据JIS-K6401)为2.0％。
壳体构件2是构成四壁的壳体部21和底板22一体成形的塑料模压构件，成长方形的托盘状，底板22厚度例如为0.3mm。底板22的中央附近形成了例如20mm×8mm的矩形开口部23。液晶显示部件1使表面露出图象显示面S，安放在包围壳体部21的底板22之上。这时，粘贴在液晶显示部件1上的缓冲构件18缓和地嵌入底板22的开口部23中。另外，在底板22的外侧面，形成了用于把柔性衬底3固定在壳体构件2上的爪型的突起部25。
柔性衬底3由大致长方形的挠性树脂底座构成，在一方的端部形成了液晶面板连接用的端子部31，该端子部31通过ACF(各向异性薄膜)与形成在液晶显示部件1的第一玻璃衬底11上的电极端子部17连接。该柔性衬底3引出到壳体构件2的外侧，配置为蔓延到壳体构件2的背面一侧，沿着底板22的外面，覆盖开口部23而延伸。柔性衬底3通过设置在合适位置的突起部25，固定在底板22的外侧面上。在柔性衬底3的外表面上，在覆盖开口部23的区域R内，安装了多个具有IC芯片等厚度的某驱动用电路元件32。这些电路元件32和电极端子部17通过形成在柔性衬底3上的未图示的印刷布线彼此连接。另外，该印刷布线通过未图示的端子部连接了外部电路。
(实施方式2)
图3是表示实施方式2的液晶显示装置结构的剖视图。
本实施方式是反射型液晶显示装置，大致由液晶显示部件1、前光装置4、壳体构件2、柔性衬底3构成。其中，液晶显示部件1以及柔性衬底3与实施方式1中说明的实质上同样，所以省略了详细说明，对于与实施方式1的结构相同的部分，采用了相同的符号。
前光装置4是透明的板状体，由在其一方的面上排列了棱镜状的凹凸的照明板41和未图示的光源部构成，来自光源部的光从照明板41的侧面入射，通过照明板41的内表面反射，向着液晶显示部件1把照明光照射为面状的装置，由液晶显示部件1内的未图示的反射板反射的所述照明光依次通过光控制板16和照明板41，从而观察者能在视觉上识别图象。在本实施方式中，前光装置4的照明板41通过两面胶带43粘贴在液晶显示部件1的光控制板16上。因此，在本实施方式中，照明板41的向外的面变为图象显示面S。另外，在照明板41的各边部形成了切42。
壳体构件2是壳体部21和底板22一体形成的塑料模压构件，与实施方式1中说明的实质上同样，但是壳体部21上边在内侧延伸，形成框部26。该框部26在液晶显示部件1和前光装置4收藏在壳体构件2内的状态下，与照明板41的切口42配合，防止前光装置4和液晶显示部件1的脱落，其上表面调整为与照明板41的图象显示面S变为一个面。而且，在该框部26和照明板41边界通过粘合剂粘贴了由泡沫聚亚安酯构成的冲击吸收薄板44。
[实施例]
(耐冲击性试验)
把实施方式1的液晶显示装置作为实施例1，用以下方法对耐冲击性进行了试验。图4是表示耐冲击性试验的实施状态的概略图。是在面板尺寸约40×50mm(利用板厚0.55mm的玻璃衬底)的液晶面板上粘贴两块偏振片和相位差板，在液晶面板的端部搭载了多个驱动用IC芯片的结构，厚度0.3mm的树脂模的框状构造体嵌入液晶面板的周围。该模具中形成了约20×8mm的开口部。对于该开口部，在液晶面板的背面一侧，用两面胶带粘贴了由泡沫聚亚安酯(压缩永久变形2.0％(JISK6401)、压缩负载0.2kg/cm2)构成的板厚0.3mm、尺寸19×7.5mm的缓冲构件18。
如图4所示，在本液晶显示装置的图象显示面S的中央部，用两面胶带(厚度25μm)粘贴了负载测量用传感器(リオン公司制造的模型PV90B)PU。该试样以非显示面B一侧为下，在桌上的柳安木板(板厚30mm)上方以水平状态保持，使落下高度h从10cm到100cm变化，自然落下。
对各落下试验，观察试样的破损状况，记录了发生破损的高度和破损部位。同样，对各落下试验，观察了试样的液晶面板内的气泡发生状况，记录了气泡发生状况。另外，与破损、是否发生气泡无关，在使其落下时，测定通过传感器PU计测的冲击(G)，图5表示了测定结果。
(比较例1)
为了比较，制作了与实施方式1同样的结构，可是在壳体构件的底板上不形成开口部，并且在液晶显示部件的非显示面B上不粘贴缓冲构件的比较例的液晶显示装置，与实施方式1同样，进行了所述耐冲击性试验。图5表示了其结果。
图5所示的耐冲击性试验的结果、实施方式1的液晶显示装置(实施例1)与不具有缓冲构件的比较例1相比，发生破损的高度大幅度提高，对于落下高度的冲击也减少。在实施例1的液晶显示装置中，即使落下高度为100cm，也不发生破损，在液晶面板内不产生冲击引起的气泡。当使落下高度为130cm时，液晶显示装置破损。
(实施例2)
用和实施方式1同样的结构，可是缓冲构件18的厚度为0.5mm，进行了与实施方式1时同样的耐冲击性试验。使用的缓冲构件是聚亚安酯制，压缩负载(压缩速度1.0mm/min，压缩率25％时)为0.2kg/cm2，压缩永久变形(依据JIS-K6401)在2.5％。
在实施例2的试验中，即使落下高度为150cm，也不发生液晶显示装置的破损和气泡。
(实施例3)
用和实施方式1同样的结构，可是作为缓冲构件18，使用了把厚度为0.3mm的泡沫聚亚安酯薄板切断为19mm×7.5mm的尺寸的薄板。该泡沫聚亚安酯薄板的压缩负载为0.4kg/cm2，压缩永久变形(依据JIS-K6401)在4.5％。关于该试验体，进行了与实施方式1时同样的耐冲击性试验，即使落下高度为90cm，也不发生液晶显示装置的破损和气泡。
从以上的试验可知，在无论在实施例1、2、3中，都证实了较比较例优异的冲击吸收性能。
本发明的液晶显示装置在壳体构件的底板上形成了开口部，在液晶显示部件的非显示面一侧安装了能插入所述开口部中的缓冲构件，所以，即使在液晶显示装置大幅度薄型化、轻型化时，也能取得优异的耐冲击性。
在本发明中，缓冲构件由板状高分子泡沫体构成，并且如果该缓冲构件的厚度与所述壳体构件的底板厚度相等或在其以下，则不用增加液晶显示装置全体的厚度，就取得了优异的耐冲击性。
本发明使液晶显示部件的图象显示面和壳体构件的上表面大致为一个面，边界由冲击吸收薄板覆盖，所以如果由于落下等而受到冲击，由于冲击吸收薄板吸收了冲击，所以对于来自侧部的冲击，也保护了液晶显示部件，成为抗冲击的构造。

Claims (5)

1.一种液晶显示装置，其特征在于：
包含在两块衬底间密封了液晶组成物的液晶面板的液晶显示部件被收藏在壳体构件中，其一方的面作为图象显示面，另一方作为非显示面；
所述壳体构件具有与所述液晶显示部件的非显示面相对的底板，在该底板的一部分上形成了开口部；
在所述液晶显示部件的所述非显示面上安装了插入所述底板的开口部中的缓冲构件。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述缓冲构件由板状的高分子泡沫体构成，并且该缓冲构件的厚度与所述壳体构件的底板厚度相等或是在它的厚度以下。
3.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述缓冲构件中，压缩负载(压缩速度1.0mm/min，压缩率25％)在0.6kg/cm2～0.02kg/cm2的范围内，并且压缩永久变形(依据JIS-K6401)在0.5％～5.0％的范围内。
4.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：
柔性衬底连接在所述液晶面板的周边部，所述柔性衬底沿着伸出到所述壳体构件外部一侧的该壳体构件的外侧面弯曲，添加在所述壳体构件的背面一侧，覆盖在所述底板的开口部一侧，在所述柔性衬底中，在面对所述开口部的位置，搭载了电路元件。
5.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述液晶显示部件的图象显示面和所述壳体构件的上表面大致为一个面，其边界由冲击吸收薄板覆盖。
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