JP2005250304A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 上ガラス基板におけるビューエリア以外の面積を小さくすることによって小型で低価格の液晶表示装置を提供する。
【解決手段】 箱形の形状をなし上方が開口されている枠体と、該枠体に保持され上下ガラス基板を有する液晶セルと、該液晶セルの下面側に配置される導光板と、該導光板の受光部となる側面に対向する如く配置される光源とを備え、液晶セルは上下ガラス基板が互いに重なり合う第１の領域と、重なり合わない第２の領域とを有し、上下ガラス基板表面に上下偏光板がそれぞれ設けられている液晶表示装置において、下偏光板は下ガラス基板の第１の領域から第２の領域の一部に延長して設ける延長部を有し、該延長部と、該延長部と対向する下偏光板の端部に沿った帯状部とを接着固定面とし、液晶セルが導光板と枠体とのうちの少なくとも一方と接着固定されていることを特徴とする。
【選択図】 図３

Description

本発明は液晶表示装置に関し、特に小型の液晶セルを枠体または導光板に固定するバックライト付きの液晶表示装置に関する。

透過型または半透過型液晶セルには、その背面にバックライトが設けられる。このバックライトには、大別して光拡散板などの下に光源を配置した直下型と、導光板の側面に光源を配置したサイドライト（エッジライト）型とがある。サイドライト型バックライトは、液晶セルとほぼ同じ大きさに形成された合成樹脂からなる平板状の導光板を備え、その一つの側面が受光面とされ、その受光面に対向して光源が配置される。このように、サイドライト型バックライトは、導光板の側方に光源を配置する構成であるため、直下型バックライトに比べて薄型化が可能であり、携帯電話や、その他の移動体通信機器に広く利用されている。これらの携帯機器は携帯性が重視されるため軽量化、小型化が強く要求されており、これに対応したバックライト付き液晶表示装置の例が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。

以下、図７から図１０を用いて従来技術におけるバックライト付き液晶表示装置の具体的例について説明する。図７は従来技術における液晶表示装置の平面図、図８は図７におけるＸ−Ｘ断面図、図９は図７におけるＹ−Ｙ断面図、図１０は図９におけるＡ部の部分拡大断面図である。図７から図９に示すように液晶表示装置１０は、液晶セル１１と、液晶セル１１の下面に備えた導光板２６、光源であるＬＥＤ２５などから構成される。ここで、液晶セル１１は対向して配設した上下のガラス基板１２、１３とその外面に接着した上下の偏光板１４、１５よりなる。尚、図示はしていないが、上下のガラス基板１２、１３には透明電極が形成されて、微少な隙間をもって保持されており、その微少な隙間に液晶物質が封止部材によって封入されている。また、下ガラス基板にはフレキシブル基板１７が接続されており、このフレキシブル基板１７を介して透明電極に電圧が印加されるようになっている。

次に、液晶セル１１の下面に備えられる導光板２６は、図８に示すように、液晶セル１１の端面より突出した端部２６ｃを有し、その端部２６ｃの中心部分に設けた切欠部に光源であるＬＥＤ２５を配設している。このＬＥＤ２５は、液晶セル１１に接続したフレキシブル基板１７から、図示はしていないが枝分かれして形成した分岐フレキシブル基板１７ｂに実装された状態で切欠部にセットされる。また、導光板２６の突出した端部２６ｃの上部には遮光板２７が設けられてＬＥＤ２５の光が外に漏れないようになっている。また、導光板２６の下面や側面等には反射板２２が備えられており、導光板２６の上面２６ｂ側には光拡散板２３が備えられている。

上記ＬＥＤ２５を配設収納した導光板２６は、図９に示すように、両面接着テープ２９でもって液晶セル１１の下ガラス基板１３の下面２箇所において接着固定される。ここで、両面接着テープ２９が貼付けられる導光板２６の部位には凹部２６ａが設けられて、この凹部２６ａの中に両面接着テープ２９が貼付けられるようになっている。尚、この従来例の液晶表示装置は液晶セルが接着剤を介して直接導光板と一体となった構造を示したものであるが、枠体を介して液晶セルと導光板等を組立てユニット化する構造のものも利用されている。この場合、接着剤を介して枠体と液晶セルを一体化する構造とし、枠体に凹部を設けて上記と同じような固定方法を取れば良い。

また、液晶セル１１には表示が点灯されるビューエリア１８とその他のエリアで構成されており、このビューエリア１８を除くその他のエリアの面積は、機器の中で出来るだけ液晶セル１１の表示が大きく見えるように狭くすることが要求されている。また、上偏光板１４は液晶セル１１の表示性能に影響する部品であり上記ビューエリア１８より大きく、上ガラス基板１２よりも小さい面積で上ガラス基板１２に貼り付けられている。また、下偏光板１５は、上偏光板１４と同じ大きさで、下ガラス基板の上偏光板１４に対応する位置に貼り付けられている。従って、上ガラス基板１２は、上ガラス基板１２及び上偏光板１４の加工精度と貼り付け精度によって生ずるばらつき分をビューエリア１８の大きさに加えた大きさとなる。

特開２００３−１５６７４０号公報（第２−３頁、図１−３）

しかしながら、上記従来技術におけるバックライト付き液晶表示装置１０にあっては、図１０に示すように、上ガラス基板１２におけるのビューエリア１８から上ガラス基板１２の外形までの距離ａは、前述の上ガラス基板１２及び上下偏光板１４、１５の加工精度と貼り付け精度によって生ずるばらつき分ｓに、両面接着テープ２９の幅ｂと、両面接着テープ２９の加工精度、貼り付け精度によって生ずるばらつき分ｅ、さらに、両面接着テープ２９と下偏光板１５が重ならない程度の隙間ｔとを加えた値となる。したがって、上ガラス基板１２におけるビューエリア１８から上ガラス基板１２の外形までの距離ａの値が大きく液晶表示装置の小型化の妨げとなっていた。また、両面接着テープ２９を導光板２６または枠体に貼り付ける工程は作業効率が悪く、そのため製造コストが高くなるという問題があった。また、光拡散板２３は、導光板２６と下偏光板１５との間に挟まれるように配置されるため、光拡散板２３の位置決めや、その固定が難しいという問題があった。

（発明の目的）
本発明の目的は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、液晶セルと、導光板または枠体との固定構造を工夫し、上ガラス基板における液晶セルのビューエリア以外の面積を小さくすることによって、小型で低価格の液晶表示装置を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明の液晶表示装置は、箱形の形状をなし上方が開口されている枠体と、該枠体に保持され上下ガラス基板を有する液晶セルと、該液晶セルの下面側に配置される導光板と、該導光板の受光部となる側面に対向する如く配置される光源とを備え、液晶セルは上下ガラス基板が互いに重なり合う第１の領域と、重なり合わない第２の領域とを有し、上下ガラス基板表面に上下偏光板がそれぞれ設けられている液晶表示装置において、下偏光板は下ガラス基板の第１の領域から第２の領域の一部に延長して設ける延長部を有し、該延長部と、該延長部と対向する下偏光板の端部に沿った帯状部とを接着固定面とし、液晶セルが導光板と枠体とのうちの少なくとも一方と接着固定されていることを特徴とする。

また、液晶セルが両面接着テープで接着固定されいることを特徴とする。
また、導光板と液晶セルとの間に光拡散板を設け、液晶セルが光拡散板を介して導光板と枠体とのうちの少なくとも一方と接着固定されていることを特徴とする。

以上のように本発明の液晶表示装置によれば液晶セルのビューエリアの外形から上ガラス基板の外形までの面積を小さくするこができる。これによって、液晶セルの小型化が可能となり小型の液晶表示装置の小型化が可能となる。
また、光拡散板の上下両面に両面接着テープを貼り付け、光拡散板の上面と液晶セルとを接着固定すると共に、光拡散板の下面と導光板または枠体とを接着固定するため、液晶セルと導光板または枠体との接着固定作業が容易、かつ確実となり、液晶セルと導光板または枠体と確実に接着固定することができる。
さらに、光拡散板の位置決めや、その固定が確実、容易となり作業効率が向上する。この結果、小型で信頼性に優れた液晶表示装置を低価格で実現することができる。

以下、図１から図６に基づいて本発明の実施形態における液晶表示装置について説明する。図１は本実施形態における液晶表示装置の平面図、図２は図１におけるＸ−Ｘ断面図、図３は図１におけるＹ−Ｙ断面図、図４は、図３におけるＢ部を示す部分拡大断面図、図５は、図３におけるＣ部の部分拡大断面図、図６は、本発明の実施形態における液晶セルを下偏光板側から見た平面図である。尚、本実施形態における液晶表示装置の構成要素のうち従来技術の液晶表示装置の構成要素と類似するものは同一番号を付与し説明を省略する。

図１から図３に示すように、本実施形態におけるバックライト付き液晶表示装置１は、液晶セル１１と、その下面側に備えたバックライト部２０と、液晶セル１１及びバックライト部２０を保持する枠体３０などから構成される。液晶セル１１は前述の従来技術と同様に２枚の上下ガラス基板１２、１３を有し、この上下ガラス基板１２、１３の外側にそれぞれ上下偏光板１４、３５を貼り付けた構成を取っていて、枠体３０によって保持されている。また、この液晶セル１１の下ガラス基板１３にはフレキシブル基板１７が実装されている。このフレキシブル基板１７は図中右側で枝分かれした分岐のフレキシブル基板１７ｂが形成されていて、その端部側は枠体３０の内部の方に組み込まれている。

また、上記バックライト部は、光源であるＬＥＤ２５と、このＬＥＤ２５の発光した光を液晶セル１１の下面側に導く導光板３６と、導光板３６の下面などから漏れた光を再び導光板３６側に反射させる反射板２２などから構成されていて、いずれも枠体３０の内部に収納されて配設されている。導光板３６は、透明なアクリル材などで形成され、その一側面からＬＥＤ２５の光を採り入れて内部に導くと共に、反射板２３の作用などを利用して上面側から光を放射する働きをなす。この時、放射した光の明るさを均一にするために導光板３６と液晶セル１１の間に光拡散板３３を配設する。また、導光板３６の突出した端部３６ｃの上部には遮光板３２が設けられてＬＥＤ２５の光が外に漏れないようになっている。

ここで、この液晶表示装置１は、導光板３６を収納した枠体３０の上部に液晶セル１１をはめ込む構造を取るが、図２、３に示すように枠体３０の段部３０ｂと段部３０ｃの２箇所の部分で液晶セル１１の下ガラス基板１３と両面接着テープ３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄによって光拡散板３３を介して接着固定する構造を取っている。

本実施形態の液晶セル１１は、上ガラス基板１２と下ガラス基板１３とが互いに重なり合う第１の領域４１と、重なり合わない第２の領域４２とを有し、第２の領域は、フレキシブル基板１７を接続するための電極を露出させる必要があるため、下ガラス基板が一枚だけの構造になっている。したがって、下ガラス基板１３が上ガラス基板１２よりも大きい構造となっており、この下ガラス基板の第２の領域にフレキシブル基板１７が接続されている。また、上下ガラス基板１２、１３が重なり合う第１の領域には表示が点灯されるビューエリア１８が設けられている。

また、前述ように上ガラス基板１２の表面には上偏光板１４が、また下ガラス基板１３の表面には下偏光板３５がそれぞれ貼り付けられており、上偏光板１４はビューエリア１８より大きく上ガラス基板１２の外形より狭い範囲に形成されているが、下偏光板３５は、上偏光板１４に対応する範囲から上ガラス基板１２と下ガラス基板１３とが重なり合わない第２の領域の一部まで延長されて形成されている。ここで、図６に示すように下偏光板３５の第１の領域から第２の領域の一部に延長して設ける延長部３７と、延長部３７と対向する下偏光板３５の端部に沿った帯状部３８とを接着固定面とし、この接着固定面を利用して液晶セル１１を光拡散板３３を介して導光板３６と枠体３０とに両面接着テープで接着固定する構造となっている。

光拡散板３３は、光拡散板の対向する２辺に沿って、その上下両面に両面接着テープ３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄが貼り付けられている。この両面接着テープ３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄが貼り付けられている位置は、前述した下偏光板３５の延長部３７と帯状部３８とに対応する位置であり、液晶セル１１のビューエリア１８に入り込まないように配置されている。この光拡散板３３の下面側が導光板３６及び枠体３０に両面接着テープ３１ａ、３１ｂで接着固定されるとともに、光拡散板３３の上面側が下偏光板３５の接着固定面としての延長部３７、帯状部３８と両面接着テープ３１ｃ、３１ｄで接着固定されている。これによって、液晶セル１１が導光板３６及び枠体３０に接着固定される。

図４は、図３のＢ部拡大断面図で、接着固定面としての帯状部３８側での接着固定状態を拡大して示した図である。図４に示すように下偏光板３５の帯状部３８側におけるビューエリア１８から上ガラス基板１２の外形までの距離ｃは、両面接着テープ３１ｂ、３１ｄの幅ｂと、両面接着テープ３１ｂ、３１ｄの加工精度、貼り付け精度によって生ずる、ばらつき分ｅとを加えた値となる。したがって、ビューエリア１８から上ガラス基板１２の外形までの距離ｃの値は、従来技術におけるビューエリア１８から上ガラス基板１２の外形までの距離ａの値に対して、上ガラス基板１２及び上下偏光板１４、１５の加工精度と貼り付け精度によって生ずるばらつき分ｓと、両面接着テープ２９と下偏光板１５が重ならない程度の隙間ｔとを加えた分だけ小さくできる。これによって上ガラス基板１２の面積を小さくすることが可能となり、液晶セル１１を小型化することができる。尚、上偏光板１４と下偏光板３５の端面は、ビューエリア１８より大きく、上下ガラス板１２、１３の外形より内側で、上下ガラス板１２、１３の外形に対して共に同じ位置に配置されている。

図５は、図３のＣ部拡大断面図で、接着固定面としての下偏光板３５の延長部３７側での接着固定状態を拡大して示した図である。図５に示すように下偏光板３５が上下ガラス基板１２、１３が重なっている第１の領域４１からから重なっていない第２の領域４２に延長されており、この延長された延長部３７が両面接着テープ３１ａ、３１ｂで接着される接着固定面として利用される。したがって、延長部３７の延長量が両面接着テープ３１ａ、３１ｂの幅ｂより小さいときは、延長部３７と延長部以外の部分とに両面接着テープ３１ａ、３１ｂが貼り付けられる。逆に延長部３７の延長量が両面接着テープ３１ａ、３１ｂの幅ｂより大きければ、延長部３７だけに両面接着テープ３１ａ、３１ｂが貼り付けられる。

図５は、上偏光板１４の端面と、延長された下偏光板３５の端面（延長部３７の端面）との距離ｄと、両面接着テープ３１ａ、３１ｂの幅ｂとの値をほぼ等しく設定した状態を示している。この時、ビューエリア１８から上ガラス基板１２の外形までの距離ｆは、上ガラス基板１２及び上偏光板１４の加工精度と貼り付け精度によって生ずるばらつき分ｓだけあれば良いことになる。また、これ以上延長部３７の延長量を大きくしてもビューエリア１８から上ガラス基板１２の外形までの距離ｆは変化せず、この時の値が最小の値となる。したがって、上偏光板１４の端面と、延長された下偏光板３５の端面（延長部３７の端面）との距離ｄと両面接着テープ３１ａ、３１ｂの幅ｂとの値がほぼ等しくなるように、下偏光板３５の延長量を設定することが好ましい。

両面テープ３１ｃ、３１ａの幅ｄは、ＬＣＤの接着力の必要な大きさから定められる。このような構造にすると、上ガラス基板１２および上偏光板１４の加工精度と貼着精度によって生じるばらつき分Ｓに、両面テープ２９の加工精度と貼り付け精度によって生じるばらつき分ｅと、両面テープ幅ｂと拡散シートの加工精度、貼り付け精度によって生じるばらつき分ｈとを重ねることができる。すなわち、ばらつき分Ｓは、延長部３７の延長量を決める時に考慮する必要がなくなる。これによって、下ガラス基板１３の面積を小さくすることが可能となり、液晶セル１１を小型化することができる。

上記構成を取る液晶表示装置１は、図２に示すように枝分かれした分岐フレキシブル回路基板１７ｂを介してＬＥＤ２５に導通が図られるとＬＥＤ２５が発光し、その光は導光板３６の奥深くまで導かれ、反射板２２の作用も受けて導光板３６の上面３６ｂから光が液晶セル１１に向かって放射される。この放射された光は拡散板３３によって拡散されて明るさが均一化され、均一な明るさの下で液晶セル１１を照明する。

以上のように本発明のバックライト付き液晶表示装置は、下偏光板３５を上下ガラス基板１２、１３が互いに重なり合う第１の領域４１から、重なり合わない第２の領域４２の一部に延長配置し、下偏光板３５の延長部３７と、該延長部３７と対向する端部に沿って設ける帯状部３８とを接着固定面とし、下偏光板３５を導光板３６及び枠体３０に光拡散板３３を介して両面接着テープ３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄで接着固定し、液晶セル１１を導光板３６及び枠体３０に接着固定する。これによって、液晶セル１１と導光板または枠体との接着固定力を確保できると共に、液晶セル１１のビューエリア１８の外形から上ガラス基板１２の外形までの距離を小さくすることができる。その結果、液晶セル１１の小型化が可能となり小型で信頼性のある液晶表示装置を実現することができる。

また、光拡散板３３の上下両面に両面接着テープ３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄを貼り付け、光拡散板３３の上面と液晶セル１１とを接着固定すると共に、光拡散板３３の下面と導光板３６及び枠体３０とを接着固定するため、液晶セル１１と導光板３６または枠体３０との接着固定作業が容易、かつ確実となる。さらに光拡散板３３の位置決めや、その固定が確実、容易となり作業効率が向上する。この結果、小型で信頼性のある液晶表示装置を低価格で実現することができる。

尚、本実施形態においては、導光板と液晶セルとの間に光拡散板を設けた例で説明したが光拡散板を設けず、下偏光板を直接導光板または枠体に接着固定する場合にも適応できる。
また、液晶セルを導光板と枠体との両方に接着固定する例で説明したが、液晶セルと導光板、または液晶セルと枠体と接着固定する場合にも適応できることはいうまでもない。

本発明の実施形態における液晶表示装置の平面図である。 図１におけるＸ−Ｘ断面図である。 図１におけるＹ−Ｙ断面図である。 図３におけるＢ部を示す部分拡大断面図である。 図３におけるＣ部を示す部分拡大断面図である。 本発明の実施形態における液晶セルを下偏光板側から見た平面図である。 従来技術におけるバックライト付き液晶表示装置の平面図である。 図７におけるＸ−Ｘ断面図である。 図７におけるＹ−Ｙ断面図である。 図９におけるＡ部を示す部分拡大断面図である。

符号の説明

１、１０ 液晶表示装置
１１ 液晶セル
１２ 上ガラス基板
１３ 下ガラス基板
１４ 上偏光板
１５ 下偏光板
１７ フレキシブル基板
１７ｂ 分岐のフレキシブル基板
１８ ビューエリア
２２ 反射板
２３ 光拡散板
２５ ＬＥＤ
２６ 導光板
２６ａ 凹部
２６ｂ 導光板の上面
２７ 遮光板
２９ 両面接着テープ
３０ 枠体
３０ｂ 枠体の段部
３０ｃ 枠体の段部
３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ 両面接着テープ
３２ 遮光板
３３ 光拡散板
３５ 下偏光板
３６ 導光板
３７ 延長部
３８ 帯状部
４１ 第１の領域
４２ 第２の領域

Claims (3)

1. 箱形の形状をなし上方が開口されている枠体と、該枠体に保持され上下ガラス基板を有する液晶セルと、該液晶セルの下面側に配置される導光板と、該導光板の受光部となる側面に対向する如く配置される光源とを備え、前記液晶セルは前記上下ガラス基板が互いに重なり合う第１の領域と、重なり合わない第２の領域とを有し、前記上下ガラス基板表面に上下偏光板がそれぞれ設けられている液晶表示装置において、
   前記下偏光板は前記下ガラス基板の第１の領域から前記第２の領域の一部に延長して設ける延長部を有し、該延長部と、該延長部と対向する下偏光板の端部に沿った帯状部とを接着固定面とし、前記液晶セルが前記導光板と前記枠体とのうちの少なくとも一方と接着固定されていることを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記液晶セルが両面接着テープで接着固定されていることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
3. 前記導光板と前記液晶セルとの間に光拡散板を設け、前記液晶セルが前記光拡散板を介して前記導光板と前記枠体とのうちの少なくとも一方と接着固定されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の液晶表示装置。

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