JP2002372706A - Liquid crystal display device and manufacturing method therefor - Google Patents
Liquid crystal display device and manufacturing method thereforInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、反射型液晶表示素
子又は、半透過型液晶表示素子、透過型液晶表示素子前
面に、タッチパネルが取り付けられた構成の液晶表示装
置やその製造方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a reflective liquid crystal display device, a transflective liquid crystal display device, a liquid crystal display device having a structure in which a touch panel is mounted on the front surface of a transmissive liquid crystal display device, and a method of manufacturing the same. is there.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、画像表示装置として使用される液
晶表示装置は高表示品位及び高信頼性が求められてお
り、反射型液晶表示素子又は、半透過型液晶表示素子、
透過型液晶表示素子前面にタッチパネルが取り付けら
れ、画像を表示操作する装置が広く利用されている。2. Description of the Related Art In recent years, a liquid crystal display device used as an image display device has been required to have high display quality and high reliability, and a reflection type liquid crystal display device or a transflective type liquid crystal display device has been demanded.
2. Description of the Related Art A device in which a touch panel is attached to a front surface of a transmission type liquid crystal display element to display and operate images is widely used.
【０００３】上記のような液晶表示装置について、図面
を用いて以下に説明する。The above-mentioned liquid crystal display device will be described below with reference to the drawings.
【０００４】図５は、従来の透過型液晶表示素子を一例
とした液晶表示装置を示す。図５の液晶表示装置は、２
枚の電極基板１ａと１ｂから成り、液晶を封止するシー
ル２により貼り合わせされており、液晶７が充填されて
いる。また、前記電極基板１ａ、１ｂには偏光板３が貼
られており、前記電極基板１ａにフレキシブル基板４が
接着されている。液晶表示装置は金属フレーム５により
組み込まれており、液晶表示画面の開口部５ａを有し、
タッチパネル６がスペーサ６ａを挟み、前面に取り付け
られている構成となっている。FIG. 5 shows a liquid crystal display device using a conventional transmission type liquid crystal display element as an example. The liquid crystal display device of FIG.
It is composed of a plurality of electrode substrates 1a and 1b, bonded together by a seal 2 for sealing liquid crystal, and filled with liquid crystal 7. A polarizing plate 3 is adhered to the electrode substrates 1a and 1b, and a flexible substrate 4 is adhered to the electrode substrate 1a. The liquid crystal display device is incorporated by a metal frame 5, has an opening 5a of the liquid crystal display screen,
The touch panel 6 has a configuration in which the touch panel 6 is attached to the front surface with the spacer 6a interposed therebetween.
【０００５】図６は、図４のＢ−Ｂ'断面図の一部を示
す。前記電極基板１ａと１ｂは、液晶７を封止するシー
ル２により貼り合わせされており、液晶７が充填されて
いる。背面には、バックライト液晶表示素子前面のタッ
チパネル６を指１１で押すことにより応力１１ａが生
じ、金属フレームを通じて液晶表示素子に応力１１ｂが
伝達する。前記応力１１ｂにより、液晶７が充填された
空間（以下、セルギャップ１２）が変動し、液晶７が流
動することで表示画面の輝度変動（以下、表示画面ゆれ
と称する）が発生する。FIG. 6 shows a part of a sectional view taken along the line BB 'of FIG. The electrode substrates 1a and 1b are bonded together by a seal 2 for sealing the liquid crystal 7, and the liquid crystal 7 is filled. On the back surface, a stress 11a is generated by pressing the touch panel 6 in front of the backlight liquid crystal display element with the finger 11, and the stress 11b is transmitted to the liquid crystal display element through the metal frame. Due to the stress 11b, the space filled with the liquid crystal 7 (hereinafter referred to as a cell gap 12) fluctuates, and the liquid crystal 7 flows, thereby causing a luminance fluctuation of the display screen (hereinafter referred to as display screen shaking).
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようなタッチパネルを有する従来の液晶表示装置では、
タッチパネル面を指等で押すことにより、金属フレーム
を通じて液晶表示素子の注入口の開口部に応力が伝達さ
れ、表示画面ゆれとして表示品位を落とす問題点があ
る。However, in the conventional liquid crystal display device having the above-mentioned touch panel,
By pressing the touch panel surface with a finger or the like, stress is transmitted to the opening of the injection port of the liquid crystal display element through the metal frame, causing a problem that the display quality is deteriorated as the display screen is distorted.
【０００７】そこで、本発明は、上記問題点を解決する
ため、金属フレームと液晶表示素子との隙間に応力吸収
部を設けることで、タッチパネル方式でありながら、液
晶表示素子の表示品位を向上することができる液晶表示
装置及びその製造方法を提供することを目的とする。Therefore, in order to solve the above-mentioned problems, the present invention improves the display quality of the liquid crystal display element by providing a stress absorbing portion in a gap between the metal frame and the liquid crystal display element, despite the touch panel type. It is an object of the present invention to provide a liquid crystal display device and a manufacturing method thereof.
【０００８】[0008]
【課題を解決する為の手段】前記目的を達成するため、
本発明の液晶表示装置は、対向する２枚の電極基板をシ
ール封止し、形成される隙間に液晶を注入するための注
入口を少なくとも一個備えた液晶表示素子と、前記液晶
表示素子を覆う金属フレーム上に、前記注入口の開口中
心と重なるように設けられた少なくとも１個の穴と、前
記金属フレームと前記液晶表示素子との隙間に充填され
た樹脂材とを少なくとも備えていることを特徴とする。In order to achieve the above object,
The liquid crystal display device of the present invention seals and seals two opposing electrode substrates, and has a liquid crystal display element having at least one injection port for injecting liquid crystal into a gap to be formed, and covers the liquid crystal display element. On the metal frame, at least one hole provided so as to overlap the center of the opening of the injection port, and at least a resin material filled in a gap between the metal frame and the liquid crystal display element. Features.
【０００９】これにより、液晶注入に支障なく樹脂材を
注入することができるとともに、金属フレーム穴より注
入した樹脂材が常温硬化又は熱硬化することで、タッチ
パネル押圧の応力吸収部となるため、押圧によって生ず
る画面ゆれ等を抑えることができる。In this way, the resin material can be injected without hindering the liquid crystal injection, and the resin material injected from the metal frame hole is cured at room temperature or heat to form a stress absorbing portion for pressing the touch panel. Screen distortion caused by the above can be suppressed.
【００１０】本発明の液晶表示装置においては、前記液
晶表示素子はさらに偏光板を備えており、前記充填され
た樹脂材の厚みが前記偏光板の厚みよりも厚く、かつ充
填された樹脂材が金属フレーム表面から突出していない
ことを特徴とする。これにより、金属フレームを通じ
て、液晶表示素子の注入口開口部に伝達する応力を分散
することができる。In the liquid crystal display device according to the present invention, the liquid crystal display element further includes a polarizing plate, the thickness of the filled resin material is larger than the thickness of the polarizing plate, and the filled resin material is It does not protrude from the surface of the metal frame. Thereby, the stress transmitted to the inlet opening of the liquid crystal display element through the metal frame can be dispersed.
【００１１】また、本発明の液晶表示装置においては、
前記樹脂材の注入時の粘度が３０Ｐａ・ｓ以下であり、
かつ充填後の硬度が５０度以下であることが好ましい。
これにより、充填時に根づまりすることなく注入時の充
填量を制御することが容易となり、樹脂材の硬度が５０
度以下と弾力性に富むため、応力吸収も良好となる。Further, in the liquid crystal display device of the present invention,
The viscosity at the time of injection of the resin material is 30 Pa · s or less,
The hardness after filling is preferably 50 degrees or less.
Thereby, it becomes easy to control the filling amount at the time of filling without rooting at the time of filling, and the hardness of the resin material becomes 50%.
Since the elasticity is low, the stress absorption is also good.
【００１２】次に、本発明の液晶表示装置の製造方法
は、対向する２枚の電極基板をシール封止し、形成され
る隙間に液晶を注入するための注入口を備えた液晶表示
素子と、前記液晶表示素子を覆う金属フレームとを整合
させた後に、前記金属フレーム上に設けられた穴より、
ディスペンサーにより樹脂材を注入し、前記樹脂材を必
要に応じて常温以上の熱で硬化することを特徴とする。
これにより、タッチパネル押圧の応力吸収部を設けるこ
とが可能となり、画面ゆれ等を抑えることができる。Next, a method of manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention includes a liquid crystal display element having an injection port for injecting liquid crystal into a gap formed by sealing and sealing two opposing electrode substrates. After aligning with the metal frame covering the liquid crystal display element, through a hole provided on the metal frame,
A resin material is injected by a dispenser, and the resin material is cured with heat at room temperature or higher as needed.
Thereby, it becomes possible to provide a stress absorbing portion for touch panel pressing, and it is possible to suppress screen shake and the like.
【００１３】本発明の液晶表示装置の製造方法において
は、前記樹脂材を、前記液晶表示素子に配置されている
偏光板の厚みよりも厚くなるように、かつ充填後の樹脂
材が前記金属フレームの表面から突出しないように、前
記穴より注入することが好ましい。これにより、応力吸
収部の位置がずれることなく、応力伝達を分散すること
ができる。In the method of manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention, the resin material may be thicker than a polarizing plate disposed on the liquid crystal display element, and the resin material after filling may be made of the metal frame. It is preferable to inject through the hole so as not to protrude from the surface. This makes it possible to disperse the stress transmission without shifting the position of the stress absorbing portion.
【００１４】また、本発明の液晶表示装置の製造方法に
おいては、前記穴が、前記液晶表示素子を覆う金属フレ
ーム上に、前記注入口の開口中心と重なるように設けら
れていることが好ましい。これにより、応力吸収部の位
置がずれることなく、応力伝達を分散することができ
る。In the method of manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention, it is preferable that the hole is provided on a metal frame covering the liquid crystal display element so as to overlap the center of the opening of the injection port. This makes it possible to disperse the stress transmission without shifting the position of the stress absorbing portion.
【００１５】また、本発明の液晶表示装置の製造方法に
おいては、前記樹脂材の注入時の粘度が３０Ｐａ・ｓ以
下であることが好ましい。これにより、充填時のディス
ペンサー根づまりが防止されるとともに、充填量の制御
が容易となる。In the method of manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention, it is preferable that the viscosity of the resin material when injected is 30 Pa · s or less. This prevents the dispenser from being clogged at the time of filling, and also facilitates control of the filling amount.
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態】以下、本発明の液晶表示装置の実
施形態を、透過型液晶表示装置を例に、図面を参照しな
がら具体的に説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the liquid crystal display device of the present invention will be specifically described with reference to the drawings, taking a transmission type liquid crystal display device as an example.
【００１７】（実施の形態１）図１は、本発明の実施の
形態１の液晶表示装置の全体を示す平面図である。図１
のように、液晶表示素子は、２枚の電極基板１ａと１ｂ
から成り、液晶を封止するシール２により貼り合わせさ
れており、基板間の隙間に液晶７が充填されている。ま
た、前記電極基板１ａ、１ｂには偏光板３が貼られてお
り、前記電極基板１ｂにフレキシブル基板４が接着され
ている。液晶表示装置は金属フレーム５により組み込ま
れており、液晶表示画面の開口部５ａを有し、タッチパ
ネル６等がスペーサ６ａを挟み、前面に取り付けられて
いる構成となっている。(First Embodiment) FIG. 1 is a plan view showing an entire liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention. FIG.
, The liquid crystal display element includes two electrode substrates 1a and 1b.
And a liquid crystal 7 is filled in the gap between the substrates. A polarizing plate 3 is adhered to the electrode substrates 1a and 1b, and a flexible substrate 4 is adhered to the electrode substrate 1b. The liquid crystal display device is incorporated by a metal frame 5, has an opening 5a of the liquid crystal display screen, and has a configuration in which a touch panel 6 and the like are attached to the front surface with a spacer 6a interposed therebetween.
【００１８】図２は、図１のＡ部を中心とした拡大図で
ある。前記液晶表示素子には、液晶７を注入する注入口
２ａを１個以上有し、金属フレームの穴が、前記注入口
２ａの開口幅中心５ｄと重なるように設けられている。
前記穴は、注入口の数に対応して、金属フレーム５ｃ上
に少なくとも１個設けられている。前記金属フレームの
穴の大きさは、面積が０．２ｍｍ2以上２０．０ｍｍ2以
下の範囲にある。前記金属フレーム５と電極基板１ａの
隙間に、樹脂材１０が充填されている。FIG. 2 is an enlarged view mainly showing the portion A in FIG. The liquid crystal display element has at least one injection port 2a for injecting the liquid crystal 7, and a hole of the metal frame is provided so as to overlap the center 5d of the opening width of the injection port 2a.
At least one hole is provided on the metal frame 5c corresponding to the number of injection ports. Size of the hole of the metal frame, the area is in the range of 0.2 mm 2 or more 20.0 mm 2 or less. A resin material 10 is filled in the gap between the metal frame 5 and the electrode substrate 1a.
【００１９】図３は、図１のＢ−Ｂ'断面図の一部を示
す図であり、樹脂材１０を充填した状態の液晶表示装置
である。タッチパネル６を指１１で押すことにより応力
１１ａが生じ、金属フレーム５を通じて液晶表示素子に
応力１１ｂが伝達するのを、前記樹脂材１０による応力
伝達抑制効果により、液晶表示素子に影響するのを防
ぐ。FIG. 3 is a view showing a part of the sectional view taken along the line BB ′ of FIG. 1, and shows the liquid crystal display device in a state where the resin material 10 is filled. By pressing the touch panel 6 with the finger 11, stress 11 a is generated, and the transmission of the stress 11 b to the liquid crystal display element through the metal frame 5 is prevented from being affected by the resin material 10 due to the stress transmission suppressing effect. .
【００２０】以上の抑制効果により、表示画面ゆれ等が
表示画面３に影響せず、表示品位の向上と高信頼性を実
現することができる。With the above-described suppressing effect, the display screen 3 does not affect the display screen 3 and the display quality can be improved and high reliability can be realized.
【００２１】（実施の形態２）本発明の実施の形態２の
液晶表示装置の製造方法を、図を用いて説明する。図２
に示す液晶表示素子には、液晶７を注入する注入口２ａ
を１個以上有し、金属フレームの穴が、前記注入口２ａ
の開口幅中心５ｄと重なるように、金属フレーム幅５ｃ
以内で、且つ、注入口の開口幅中心５ｄに位置するよう
に、金属フレーム５ｃ上に形成されている。前記金属フ
レーム穴５ｂを通じて、図４に示すように、ディスペン
サー９により樹脂材１０を充填する。(Embodiment 2) A method of manufacturing a liquid crystal display device according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG.
The liquid crystal display element shown in FIG.
And one or more holes in the metal frame are
Metal frame width 5c so as to overlap with the opening width center 5d of
And on the metal frame 5c so as to be positioned within the opening width center 5d of the injection port. As shown in FIG. 4, a resin material 10 is filled with a dispenser 9 through the metal frame hole 5b.
【００２２】前記樹脂材１０として、例えば、シリコー
ン樹脂を用いた場合は、常温環境で放置することで硬化
させることができ、製造方法の簡略化が可能となる。樹
脂材１０の充填量は、穴５ｂより突出せず、且つ、金属
フレーム５と電極基板１ａとの隙間がなくなるように充
填されている。When a silicone resin, for example, is used as the resin material 10, the resin material 10 can be cured by leaving it in a normal temperature environment, and the manufacturing method can be simplified. The filling amount of the resin material 10 is such that the resin material 10 does not protrude from the hole 5b and the gap between the metal frame 5 and the electrode substrate 1a is eliminated.
【００２３】ディスペンサーの針穴径は、０．５〜２．
０ｍｍを使用し、樹脂材１０を注入する。樹脂材１０の
注入時の粘度は、ディスペンサー針の根づまりを防止す
るため３０Ｐａ・ｓ以下が好ましく、かつ、応力吸収、
開口部に伝達する応力を効果的に分散させるため、硬化
後の硬度が５０度以下の材料が好ましい。前記樹脂材と
しては、特に限定はなく、硬化後の硬度が５０度以下の
材料であれば公知の材料を全て使用することができる。
例えば、シリコーン樹脂、ポリエチレン樹脂、アクリル
樹脂、フッ素樹脂、塩化ビニル樹脂等が挙げられ、中で
も、常温で自然硬化するシリコーン樹脂を用いることに
より、作業工程が簡略化されるため好ましい。The needle hole diameter of the dispenser is 0.5-2.
Using 0 mm, the resin material 10 is injected. The viscosity at the time of injecting the resin material 10 is preferably 30 Pa · s or less in order to prevent the dispenser needle from becoming rooted,
In order to effectively disperse the stress transmitted to the opening, a material having a hardness of 50 degrees or less after curing is preferable. The resin material is not particularly limited, and any known material having a hardness of 50 degrees or less after curing can be used.
For example, a silicone resin, a polyethylene resin, an acrylic resin, a fluororesin, a vinyl chloride resin, and the like can be given. Among them, the use of a silicone resin that naturally cures at room temperature is preferable because the operation process is simplified.
【００２４】以上の方法により、タッチパネルからの押
圧による応力を抑制し、表示品位及び高信頼性を実現で
きる液晶表示装置を提供することができる。According to the above method, it is possible to provide a liquid crystal display device capable of suppressing stress due to pressing from the touch panel and realizing display quality and high reliability.
【００２５】[0025]
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明の液晶表示
装置は、金属フレームと液晶表示素子との隙間に樹脂材
が充填されているため、タッチパネルからの押圧による
応力が樹脂材に吸収されて、注入口開口部に伝達される
応力が緩和されることにより、画面ゆれのない、表示品
位と信頼性に優れた液晶表示装置となる。また、注入口
の開口中心と重なるように金属フレーム上に設けられた
穴から、簡単に樹脂材を注入し硬化させることができる
ため、上記液晶表示装置を容易に製造することができ
る。よって、その工業的価値は大である。As described above, in the liquid crystal display device of the present invention, since the resin material is filled in the gap between the metal frame and the liquid crystal display element, the stress caused by pressing from the touch panel is absorbed by the resin material. In addition, since the stress transmitted to the opening of the injection port is reduced, a liquid crystal display device having no screen shaking and excellent in display quality and reliability can be obtained. In addition, since the resin material can be easily injected and cured from a hole provided on the metal frame so as to overlap the opening center of the injection port, the liquid crystal display device can be easily manufactured. Therefore, its industrial value is great.
【図１】本発明の実施の形態１の液晶表示装置の概略を
示す平面図である。FIG. 1 is a plan view schematically showing a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の実施の形態１の液晶表示装置の拡大平
面図の一部である。FIG. 2 is a part of an enlarged plan view of the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention.
【図３】本発明の実施の形態１のＢ−Ｂ'断面図であ
る。FIG. 3 is a sectional view taken along line BB ′ of Embodiment 1 of the present invention.
【図４】本発明の実施の形態２のＢ−Ｂ'断面図であ
る。FIG. 4 is a sectional view taken along line BB ′ of Embodiment 2 of the present invention.
【図５】従来の液晶表示装置の概略を示す平面図であ
る。FIG. 5 is a plan view schematically showing a conventional liquid crystal display device.
【図６】従来の液晶表示装置のＢ−Ｂ'断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line BB ′ of a conventional liquid crystal display device.
１ａ 電極基板 １ｂ 電極基板 ２ シール ２ａ 注入口 ３ 偏光板 ４ フレキシブル基板 ５ 金属フレーム ５ａ 金属フレーム開口部 ５ｂ 金属フレーム上の穴 ５ｃ 金属フレーム幅 ５ｄ 注入口の開口幅中心 ６ タッチパネル ６ａ スペーサ ７ 液晶 ８ バックライト ９ ディスペンサー １０ 樹脂材 １１ 指 １１ａ 応力 １１ｂ 応力 １２ セルギャップ 1a Electrode substrate 1b Electrode substrate 2 Seal 2a Inlet 3 Polarizer 4 Flexible substrate 5 Metal frame 5a Metal frame opening 5b Hole on metal frame 5c Metal frame width 5d Center of opening width of inlet 6 Touch panel 6a Spacer 7 Liquid crystal 8 Back Light 9 Dispenser 10 Resin material 11 Finger 11a Stress 11b Stress 12 Cell gap
Claims (7)
し、形成される隙間に液晶を注入するための注入口を少
なくとも一個備えた液晶表示素子と、 前記液晶表示素子を覆う金属フレーム上に、前記注入口
の開口中心と重なるように設けられた少なくとも１個の
穴と、 前記金属フレームと前記液晶表示素子との隙間に充填さ
れた樹脂材とを少なくとも備えていることを特徴とする
液晶表示装置。1. A liquid crystal display element having at least one injection port for injecting liquid crystal into a gap formed by sealing and sealing two opposing electrode substrates, and a metal frame covering the liquid crystal display element. And at least one hole provided so as to overlap the center of the opening of the injection port, and at least a resin material filled in a gap between the metal frame and the liquid crystal display element. Liquid crystal display.
ており、前記充填された樹脂材の厚みが前記偏光板の厚
みよりも厚く、かつ充填された樹脂材が金属フレーム表
面から突出していないことを特徴とする請求項１に記載
の液晶表示装置。2. The liquid crystal display element further comprises a polarizing plate, wherein the thickness of the filled resin material is larger than the thickness of the polarizing plate, and the filled resin material does not protrude from the surface of the metal frame. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein:
ｓ以下であり、かつ充填後の硬度が５０度以下であるこ
とを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装置。3. The resin material has a viscosity of 30 Pa ·
3. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the hardness after filling is 50 degrees or less. 4.
し、形成される隙間に液晶を注入するための注入口を備
えた液晶表示素子と、前記液晶表示素子を覆う金属フレ
ームとを整合させた後に、前記金属フレーム上に設けら
れた穴より、ディスペンサーにより樹脂材を注入し、前
記樹脂材を必要に応じて常温以上の熱で硬化することを
特徴とする液晶表示装置の製造方法。4. A liquid crystal display element having an inlet for injecting liquid crystal into a gap formed by sealing and sealing two opposing electrode substrates, and a metal frame covering the liquid crystal display element are aligned. A method of manufacturing a liquid crystal display device, comprising: injecting a resin material from a hole provided on the metal frame with a dispenser after the heat treatment, and curing the resin material with heat at room temperature or higher as necessary.
されている偏光板の厚みよりも厚くなるように、かつ充
填後の樹脂材が前記金属フレームの表面から突出しない
ように、前記穴より注入することを特徴とする請求項４
に記載の液晶表示装置の製造方法。5. The hole so that the resin material is thicker than a polarizing plate disposed on the liquid crystal display element, and that the resin material after filling does not protrude from the surface of the metal frame. 5. The method of claim 4, wherein the injection is performed more.
3. The method for manufacturing a liquid crystal display device according to item 1.
フレーム上に、前記注入口の開口中心と重なるように設
けられていることを特徴とする請求項４又は５に記載の
液晶表示装置の製造方法。6. The liquid crystal display device according to claim 4, wherein the hole is provided on a metal frame covering the liquid crystal display element so as to overlap an opening center of the injection port. Manufacturing method.
ｓ以下であることを特徴とする請求項４〜６のいずれか
に記載の液晶表示装置の製造方法。7. The resin material has a viscosity of 30 Pa ·
The method for manufacturing a liquid crystal display device according to any one of claims 4 to 6, wherein the value is not more than s.
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|---|---|---|---|
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