JP2005274632A - 液晶モジュール及びそれを備えた液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液晶モジュールの薄型化を実現するとともに強度的にも優れた構造とし、補強テープ等を用いずにドライバＩＣのクラックを防止できる液晶モジュール及びそれを備えた液晶表示装置を提供する。
【解決手段】表フレームのドライバＩＣ４に対向する辺１ｂにはエンボス部１４が設けられている。エンボス部１４は、凹部１４ａと凸部１４ｂとにより断面が略Ｗ字状に形成されており、凹部１４ａによって液晶パネルの額縁部３ｂを押圧固定する。エンボス部１４により表フレームの辺１ｂは長手方向と直交する方向の強度が増加するため、表フレーム及び液晶パネルの撓みを低減してドライバＩＣ４のクラック発生を効果的に防止する。また、材質を厚く、或いは幅広にすることなく表フレームを補強できるため、液晶モジュールの薄型化、軽量化及び狭額縁化も実現する。
【選択図】図２

Description

本発明は、液晶モジュール及びそれを備えた液晶表示装置に関し、特に液晶モジュールに搭載されるドライバＩＣの破損防止に関するものである。

近年、ディスプレイ装置として従来使用されてきたブラウン管（Cathode Ray Tube）に代わり、いわゆるフラットパネルディスプレイが主流となって市場を拡大しつつある。中でも、液晶表示装置（Liquid Crystal Display）は、薄型、軽量、低消費電力、高精細を特徴としており、テレビやパソコン、デジタルカメラ、携帯電話等の広い分野に用いられている。

液晶表示装置は、対向する一対の電極基板の間に液晶を封入した液晶パネル及び偏光板から成る液晶モジュールと、液晶モジュールを裏面から照明するバックライト装置と、液晶モジュールの駆動に用いられる各種の回路基板とから構成される。このような液晶表示装置においては、液晶モジュールの更なる狭額縁化、薄型化の要求に伴い、液晶表示装置の各部品も薄型化されることとなる。

そのため、液晶モジュールを構成する各部品の強度低下を招き、振動や落下等の衝撃により液晶モジュール内部の各部品で撓みや破損が発生する原因となる。特に、液晶パネルの周辺部に搭載されるドライバＩＣは、外力により液晶パネルが撓んだ場合でも液晶パネルに追従して撓みにくいため、液晶モジュールに荷重が加えられた場合にクラックが発生しやすい。

そこで、振動や落下等によるドライバＩＣのクラック発生を防止する方法が種々提案されており、特許文献１には、液晶パネルと回路基板との間にパネル枠を設けることにより、組み立て時における液晶パネルの位置決めを容易にするとともに、表フレームとパネル枠との間に液晶パネルを挟持して液晶パネル及び表示装置内部の各部品を衝撃等の外力から保護する方法が開示されている。しかしながら、特許文献１の方法では、液晶パネルの裏面全体にパネル枠を設ける必要があるため、液晶表示装置の薄型化の面で支障となる。

また、図９に示すように、液晶パネルと表フレームの隙間に補強テープを配設し、補強テープを介して液晶パネルを押さえることにより、ドライバＩＣ等の表示装置内部の各部品を保護する方法も実用化されている。

図９において、１は表フレームであり、鉄、アルミニウム、ステンレス等の金属やＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート等の硬質樹脂で形成されている。表フレーム１は裏ケース２と組み合わされて液晶モジュールの筐体を構成する。表フレーム１と裏ケース２の対応箇所には、嵌合爪及び嵌合孔、或いはビス穴（いずれも図示せず）等の固定手段が設けられており、裏ケース２内に収納された液晶モジュールの各構成部品を適度の圧力で挟み込んで裏ケース２から離脱しないように支持するとともに、振動や落下等の衝撃から各構成部品を保護する。表フレーム１は額縁状に形成されており、中央の窓部１ａから後述する液晶パネル３の液晶表示部３ａが露出する。

液晶パネル３は、図示しないＴＦＴ基板、液晶及びカラーフィルタ基板により構成される。この液晶パネル３は、所望の映像を表示する液晶表示部３ａと、液晶表示部３ａの周囲の額縁部３ｂとから成り、額縁部３ｂの一辺には液晶パネル３を駆動制御するドライバＩＣ４が２つ設けられている。５は屈曲性のある回路基板ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）であり、ポリエステル（ＰＥＴ）等のフィルム上に印刷又はエッチング等により回路を形成したものである。このＦＰＣ５を介して液晶パネル３を制御する制御信号がドライバＩＣ４に送信される。

６は液晶パネル３を支持する樹脂フレームである。液晶パネル３と樹脂フレーム６の間には両面粘着性の液晶パネル固定用テープ７が設けられており、液晶パネル３と樹脂フレーム６を一体に固定している。樹脂フレーム６を挟んで液晶パネル３と反対側には、反射シート８、導光板９、拡散シート１０及び２枚の集光シート１１ａ、１１ｂが、この順に裏ケース２の底面に積層されている。

反射シート８は高い反射率を有しており、後述する導光板９からの光を液晶パネル３の方向に効率良く反射する。導光板９は反射シート８の上面に積層されるくさび型又は平行平板型のプレートであり、図示しないランプリフレクタで発生した線光源形態の光学分布を有する光の光路を変更するとともに、面光源形態の光学分布を有する光に変換する。

導光板９の上面には、光学シートを構成する拡散シート１０及び二枚の集光シート１１ａ、１１ｂが積層されている。拡散シート１０及び集光シート１１ａ、１１ｂは導光板９により導光された光の輝度分布を均一にする。なお、この例では一枚の拡散シート１０及び二枚の集光シート１１ａ、１１ｂにより光学シートを構成しているが、光学シートの枚数及び構成は目的及び用途に応じて適宜設定することができる。

１３は液晶パネル３に設けられたドライバＩＣ４を保護する補強テープである。補強テープ１３は弾性率の高い材料により細長状に形成され、ドライバＩＣ４が設けられた液晶パネル３の一辺に沿って配置されている。補強テープ１３の中央部の２箇所にはドライバＩＣ４が挿入される挿入穴１３ａが設けられている。

図１０は、図９に示した液晶モジュールのドライバＩＣ付近の断面図（図９のＡ−Ａ′断面）である。同図に示すように、ドライバＩＣ４よりも厚みのある補強テープ１３を液晶パネル３と表フレーム１との間に介在させることにより、表フレーム１とドライバＩＣ４が接触しないため、衝撃等により表フレーム１に撓みが発生した場合にドライバＩＣ４に加わる負荷を低減し、ドライバＩＣ４のクラック発生を防止する。

しかしながら、補強テープを用いる方法では表フレームの撓みによるドライバＩＣのクラックは防止できるものの、表フレームの薄型化に伴い、外力による表フレームの撓みも増加し、ひいては液晶パネルの撓みも増加することとなる。そのため、液晶パネルの撓みによるドライバＩＣのクラックを防止するには、表フレームの剛性を強化して液晶パネルの撓みを抑制する構造が必要となる。

また、表フレームと液晶パネルの間に補強テープが介在するため、表フレームにより液晶パネルを十分な圧力で固定できないという問題点もあった。さらに液晶モジュールの大型化による画素数の増加に伴い、ドライバＩＣを液晶パネルの複数の辺に実装する場合、補強テープもドライバＩＣに合わせて複数の辺に配設する必要があるため、組み立て工程が繁雑となる上、部品点数も増加してコスト面でも不利となる。

表フレームの剛性を強化する方法としては、特許文献２において、液晶表示装置の表フレームに、裏面に弾性部材を貼り付けた絞り補強構造を施し、液晶パネルの圧接部を弾性部材の角部で押さえて固定する方法が開示されている。しかしながら、絞り補強構造により表フレームの強度は増加するものの、弾性部材の角部で液晶パネルを押圧固定するため、液晶パネルとの接触面積が少なく確実な固定が困難である。さらに、弾性部材が別途必要となるため、複数のドライバＩＣを実装する場合、補強テープを用いる方法と同様に組み立て工程数や部品点数も増加してしまう。
実開平１−１４９６１６号公報 特開平１０−２５４３７７号公報

本発明は上記問題点に鑑み、液晶モジュールの薄型化を実現するとともに強度的にも優れた構造とし、別途補強テープ等を用いずに液晶モジュールに搭載されるドライバＩＣのクラックを防止できる液晶モジュール及びそれを備えた液晶表示装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、液晶表示部と、該液晶表示部の周囲に設けられた額縁部とから成る液晶パネルと、前記額縁部の少なくとも一辺に実装され前記液晶パネルを駆動制御するドライバＩＣと、前記液晶パネルを収納する裏ケースと、前記額縁部を押圧して前記液晶パネルを前記裏ケースとの間に挟持する額縁状の表フレームと、を備えた液晶モジュールにおいて、前記表フレームの上面の周方向に沿って、前記額縁部の前記ドライバＩＣ周辺部を押圧する断面凹状のエンボス部が形成されていることを特徴としている。

また本発明は、上記構成の液晶モジュールにおいて、前記エンボス部は、凹部内にさらに凸部を有する断面略Ｗ字状に形成されており、前記凸部の内側に前記ドライバＩＣが収納されることを特徴としている。

また本発明は、上記構成の液晶モジュールにおいて、前記エンボス部は前記ドライバＩＣよりも大きく形成されており、前記エンボス部の底面に前記ドライバＩＣが貫通する開口部が設けられたことを特徴としている。

また本発明は、上記構成の液晶モジュールにおいて、前記表フレームと前記ドライバＩＣとの間に隙間を設けたことを特徴としている。

また本発明は、上記構成の液晶モジュールが搭載された液晶表示装置である。

本発明の第１の構成によれば、液晶モジュールの表フレーム上面に周方向に沿って断面凹状のエンボス部を設け、ドライバＩＣ周辺部をエンボス部の凹部で押圧することにより、ドライバＩＣ部分の表フレームの強度を増加させ、且つ液晶パネルを確実に押さえることができ、表フレーム及び液晶パネルの撓みを低減してドライバＩＣのクラック発生を防止する。さらに表フレームの材質を厚くしたり、幅広に形成したりする必要がないため液晶モジュールの薄型化、軽量化、狭額縁化が可能となる。

また、本発明の第２の構成によれば、上記第１の構成の液晶モジュールにおいて、凹部内にさらに凸部を設けてエンボス部を断面略Ｗ字状に形成し、凹部により額縁部の表面を押圧固定するとともに、凸部内にドライバＩＣが収納されることにより、表フレームの剛性がより向上するとともに液晶パネルの固定強度も向上し、補強テープ等を用いずにドライバＩＣのクラックをより効果的に防止可能となる。

また、本発明の第３の構成によれば、上記第１の構成の液晶モジュールにおいて、エンボス部底面にドライバＩＣが貫通する開口部を設けたことにより、表フレームの強度を増加しながら液晶パネルの押さえ効果も向上させることができ、表フレームの軽量化にも貢献する。さらに、ドライバＩＣに表フレームの撓みが伝わりにくいため、ドライバＩＣのクラック発生を効果的に防止する。

また、本発明の第４の構成によれば、上記第１乃至第３のいずれかの構成の液晶モジュールにおいて、表フレームとドライバＩＣとの間に隙間を設けたことにより、ドライバＩＣに直接表フレームが接触しないため、衝撃等の外力により表フレームに撓みが発生した場合にドライバＩＣに表フレームの撓みが直接伝わらず、ドライバＩＣのクラック発生を一層効果的に防止する。

また、本発明の第５の構成によれば、上記第１乃至第４のいずれかの構成の液晶モジュールを液晶表示装置に搭載したので、ドライバＩＣのクラック発生を抑制し、衝撃等の外力に強く且つ薄型化、軽量化の要望にも応えた、優れた液晶表示装置を提供する。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の第１実施形態の液晶モジュールに用いられる表フレームの斜視図である。従来例の図９と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態においては、表フレーム１の四辺のうち、ドライバＩＣ４が設けられている液晶パネル３の額縁部３ｂ（図９参照）に対向する辺１ｂの長手方向に沿って細長状のエンボス部１４が２箇所設けられている。

図２は第１実施形態の液晶モジュールにおけるドライバＩＣ付近の構造を示す概略断面図である。従来例の図１０と共通する部分には同一の符号を付して説明は省略する。同図において、表フレーム１のエンボス部１４は、凹部１４ａと、その中央に形成された凸部１４ｂとにより断面が略Ｗ字状に形成されており、凹部１４ａによって液晶パネル３の額縁部３ｂを押圧固定している。

エンボス部１４を設けることにより、表フレーム１の辺１ｂは長手方向と直交する方向（図２の上下方向）の強度が増加する。そのため、表フレーム１の撓み及びそれに追従する液晶パネル３の撓みを低減してドライバＩＣ４のクラック発生を効果的に防止することができる。また、表フレーム１の材質を厚く若しくは幅広にすることなく強度を増強できるため、液晶モジュールの薄型化、軽量化、及び狭額縁化も同時に実現する。このエンボス部１４は、例えば液晶モジュールの組み立て前に、表フレーム１の辺１ｂをプレスにより絞り加工して設けられる。

図３は、図２におけるエンボス部１４の拡大平面図及び断面図である。同図に示すように、エンボス部１４はドライバＩＣ４に重なるように、且つドライバＩＣ４よりも大きく形成されており、凹部１４ａの中央に凸部１４ｂが突出する構造となっている。凹部１４ａはドライバＩＣ４周辺の額縁部３ｂの表面を押圧するとともに、ドライバＩＣ４は凸部１４ｂ内に収納される。

この構成により、表フレーム１の上下方向の撓みを低減するとともに、液晶パネル３の額縁部３ｂを凹部１４ａにより確実に押さえることができる。なお、表フレーム１により液晶パネル３を確実に押さえて固定し、さらにドライバＩＣ４に外力による負荷をかけないようにするためには、凹部１４ｂの深さはドライバＩＣ４の高さと同等若しくはそれ以上に設計しておく必要がある。

また、本実施形態においてはドライバＩＣ４の周囲全体に凹部１４ａを設けているが、例えば図４（ａ）に示すように、ドライバＩＣ４の長手方向に沿って溝状の凹部１４ａを２箇所並行して設けてエンボス部１４とし、凹部１４ａの間を凸部１４ｂとしてドライバＩＣ４を収納しても同様の効果が期待できる。

この場合、凹部１４ａの長さをドライバＩＣ４の長手方向の大きさより短くすることも可能である。しかし、表フレーム１の上下方向の撓みを効果的に抑制するためには、エンボス部１４を表フレーム１の周方向に沿ってある程度の長さに形成する必要がある。そのため、凹部１４ａをドライバＩＣ４の長手方向の大きさと同等以上の長さとすることが好ましい。

本実施形態では、額縁部３ｂの一辺に２つのドライバＩＣ４が搭載されているため、エンボス部１４も対応する表フレーム１の２箇所に設けることとしたが、図４（ｂ）に示すように２つのドライバＩＣ４を覆うようにエンボス部１４を１箇所に設けてもよい。また、ドライバＩＣ４が額縁部３ｂの複数の辺に搭載されている場合は、それに合わせてエンボス部１４を表フレーム１の複数の辺に複数箇所設けることができる。

図５は、本発明の第２実施形態に係る液晶モジュールのドライバＩＣ付近の構造を示す概略断面図である。図２と共通する部分には同一の符号を付して説明は省略する。本実施形態においては、凹部１４ａがドライバＩＣ４の片側のみに形成されており、凹部１４ａによって額縁部３ｂのドライバＩＣの外側を押圧固定している。即ち、エンボス部１４として、図４（ａ）に示した溝状の凹部１４ａをドライバＩＣ４の外側（図の左側）に１箇所設けた構成となっている。

本実施形態においても第１実施形態と同様に、凹部１４ａによって表フレーム１の撓み及びそれに追従する液晶パネル３の撓みを低減してドライバＩＣ４のクラックを防止することができる。なお、この例においては凹部１４ａをドライバＩＣ４の外側に設けているが、ドライバＩＣ４の内側に設けても同様の効果が期待できる。

図６は、本発明の第３実施形態に係る液晶モジュールのドライバＩＣ付近の構造を示す概略断面図である。図２と共通する部分には同一の符号を付して説明は省略する。本実施形態においては、エンボス部１４の凸部１４ｂとドライバＩＣ４の上面及び側面との間に所定の隙間ｄ、ｅが設けられている。この構成とすることにより、表フレーム１の上下、左右方向に加えられた負荷が直接ドライバＩＣ４に伝達されないため、第１実施形態に比べドライバＩＣ４のクラックの発生をより効果的に低減することができる。

隙間ｄ、ｅの大きさは特に制限はないが、隙間ｄ、ｅが狭すぎる場合は表フレーム１に大きな負荷が加えられた場合に凸部１４ｂとドライバＩＣ４が接触するおそれがあり、逆に広すぎる場合は辺１ｂの厚み及び幅が大きくなって液晶モジュールの薄型化、狭額縁化の妨げとなる。そのため、液晶モジュールの大きさにもよるが、隙間ｄ、ｅは０．１〜数ｍｍ程度とするのが好ましい。

図７は、本発明の第４実施形態の液晶モジュールに用いられる表フレームの斜視図である。図１と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態においては、第１、第３実施形態の凸部１４ｂに当たる部分に開口部１５が設けられており、表フレーム１が液晶パネル３に組み付けられた際にドライバＩＣ４が開口部１５より外部に露出する構成となっている。

図８は、第４実施形態の液晶モジュールにおけるドライバＩＣ付近の構造を示す概略断面図である。図２及び図５と共通する部分には同一の符号を付して説明は省略する。同図において、表フレーム１は、エンボス部１４の凹部１４ａによってドライバＩＣ４の両側の額縁部３ｂを押圧し、液晶パネル３を固定している。凹部１４ａの底面にはドライバＩＣ４の長手方向（図の紙面方向）に沿って開口部１５が形成され、ドライバＩＣ４が開口部１５を貫通して外部に突出している。

開口部１５の端縁１５ａとドライバＩＣ４との間には所定の間隔ｆが設けられており、表フレーム１とドライバＩＣ４とが直接接触しない構成となっている。間隔ｆを設けない構成とすることもできるが、間隔ｆを設けた場合、第３実施形態と同様に、表フレーム１に加えられた負荷が直接ドライバＩＣ４に伝達されないため、ドライバＩＣ４のクラック発生をより効果的に防止可能となる。なお、間隔ｆについても第３実施形態の隙間ｄ、ｅと同様に０．１〜数ｍｍ程度とするのが好ましい。

また、液晶モジュールは通常、液晶表示装置に搭載される際、液晶表示部を除いて液晶表示装置の筐体内に収納される。従って、ドライバＩＣ４も液晶表示装置の筐体により保護されるため、ドライバＩＣ４が表フレーム１の上面より露出していても破損や汚れのおそれはない。

上記各実施形態で説明した液晶モジュールを、バックライト装置と共に液晶テレビやパソコン、デジタルカメラ等の筐体内に搭載することにより、液晶モジュールの厚さや額縁部の幅を増加することなく、振動や落下等の衝撃によってもドライバＩＣが破損しにくい液晶表示装置を提供でき、近年要望の強い液晶表示装置を備えた各製品の薄型化、軽量化、及び大画面化にも貢献する。

なお、上記の各実施形態は液晶モジュールの用途及び目的等に応じて適宜組み合わせて使用できるのはもちろんである。

本発明は、液晶表示部と、該液晶表示部の周囲に設けられた額縁部とから成る液晶パネルと、額縁部の少なくとも一辺に実装され液晶パネルを駆動制御するドライバＩＣと、液晶パネルを収納する裏ケースと、額縁部を押圧して液晶パネルを裏ケースとの間に挟持する額縁状の表フレームと、を備えた液晶モジュールにおいて、表フレームの上面の周方向に沿って、額縁部のドライバＩＣ周辺部を押圧する断面凹状のエンボス部が形成されていることとする。これにより、材質を厚く若しくは幅広にすることなくドライバＩＣ部分の表フレーム強度を増加させることができ、表フレーム及び液晶パネルの撓みを低減してドライバＩＣのクラック発生を防止可能となるため、外部からの衝撃等に強く、軽量且つ薄型で液晶表示部の大きい液晶モジュールを提供することができる。

また、エンボス部を凹部とその内部の凸部とにより断面を略Ｗ字状に形成し、凹部により額縁部を押圧固定するとともに、凸部内にドライバＩＣが収納されることとしたので、表フレームの剛性がより強化されるとともに液晶パネルの固定強度も向上し、ドライバＩＣのクラックをより効果的に防止する。

また、ドライバＩＣのクラック発生をより一層防止するためには、表フレームをドライバＩＣと接触させない方が好ましいが、エンボス部の凸部とドライバＩＣとの間に隙間を設けたり、エンボス部内にドライバＩＣが貫通する開口部を設けたりすることにより、表フレームに加えられた外力が直接ドライバＩＣに伝達されず、クラックの発生を一層効果的に防止する。

また、本発明の液晶モジュールを搭載することにより、ドライバＩＣのクラック発生を抑制し、衝撃等の外力に強い優れた液晶表示装置を提供するとともに、装置の薄型化、軽量化にも貢献する。

は、本発明の第１実施形態の液晶モジュールに用いる表フレームの斜視図である。 は、第１実施形態の液晶モジュールにおけるドライバＩＣ付近の部分断面図である。 は、エンボス部の拡大平面図及び断面図である。 は、エンボス部の他の構成を示す拡大平面図及び断面図である。 は、本発明の第２実施形態の液晶モジュールにおけるドライバＩＣ付近の部分断面図である。 は、本発明の第３実施形態の液晶モジュールにおけるドライバＩＣ付近の部分断面図である。 は、本発明の第４実施形態の液晶モジュールに用いる表フレームの斜視図である。 は、第４実施形態の液晶モジュールにおけるドライバＩＣ付近の部分断面図である。 は、従来の液晶モジュールの構成を示す分解斜視図である。 は、従来の液晶モジュールにおけるドライバＩＣ付近の部分断面図である。

符号の説明

１ 表フレーム
２ 裏ケース
３ 液晶パネル
３ａ 液晶表示部
３ｂ 額縁部
４ ドライバＩＣ
５ ＦＰＣ
６ 樹脂フレーム
９ 導光板
１０ 拡散シート
１１ａ、１１ｂ 集光シート
１３ 補強テープ
１４ エンボス部
１４ａ 凹部
１４ｂ 凸部
１５ 開口部

Claims (5)

1. 液晶表示部と、該液晶表示部の周囲に設けられた額縁部とから成る液晶パネルと、前記額縁部の少なくとも一辺に実装され前記液晶パネルを駆動制御するドライバＩＣと、前記液晶パネルを収納する裏ケースと、前記額縁部を押圧して前記液晶パネルを前記裏ケースとの間に挟持する額縁状の表フレームと、を備えた液晶モジュールにおいて、
   前記表フレームの上面の周方向に沿って、前記額縁部の前記ドライバＩＣ周辺部を押圧する断面凹状のエンボス部が形成されていることを特徴とする液晶モジュール。
2. 前記エンボス部は、凹部内にさらに凸部を有する断面略Ｗ字状に形成されており、前記凸部の内側に前記ドライバＩＣが収納されることを特徴とする請求項１に記載の液晶モジュール。
3. 前記エンボス部は前記ドライバＩＣよりも大きく形成されており、前記エンボス部の底面に前記ドライバＩＣが貫通する開口部が設けられたことを特徴とする請求項１に記載の液晶モジュール。
4. 前記表フレームと前記ドライバＩＣとの間に隙間を設けたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の液晶モジュール。
5. 請求項１〜請求項４のいずれかに記載の液晶モジュールを搭載した液晶表示装置。

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