JP2008197125A - 液晶表示装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 コストダウンや薄型化を図り、FPC等の入力用基板が剥がれるのを防ぐ。
【解決手段】 液晶表示装置は、液晶表示パネル10と、液晶表示パネル10の背面側に設けられた光源20と、液晶表示パネル10および光源20を収容し、かつ上方および下方にそれぞれ上方開口および下方開口を有する枠状のフレーム4とを少なくとも備える。液晶表示パネル10は、光源20側に配置されたTFT基板6と、CF基板7と、両基板6,7の間に介在する液晶層と、TFT基板6上に形成され、かつ前記液晶層を駆動させるための薄膜駆動回路16と、CF基板7の正面に設けられ、かつCF基板7の周縁から張り出した張出し部81を有する表偏光板8とを備える。表偏光板8はフレーム4の前記上方開口を塞ぎ、張出し部81はフレーム4の上端面に固定されている。
【選択図】 図3

Description

本発明は、液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルの背面側に設けられた光源と、前記液晶表示パネルおよび前記光源を収容するフレームとを少なくとも備えた液晶表示装置に関する。

特許文献1には、液晶表示パネルとバックライトユニットの固定構造が開示されている。この固定構造は、液晶表示パネルの視認側に貼付されている偏光板が、前記液晶表示パネルのガラス基板の外形よりも大きく形成されており、前記ガラス基板より張り出した前記偏光板の張出部が前記フレームの上端に接着され、前記液晶表示パネルと前記バックライトユニットとが固定されていることを特徴とする。この固定構造によれば、狭額縁化および耐衝撃性の向上が図られる。
特開2005-49450号公報

しかし、特許文献1の固定構造では、同文献の図2に示すように、視認側に配置された第2の基板5の背面にドライバICチップが搭載され(同文献の〔0017〕を参照)、突出部5aが露出しているので、外部から突出部5aに入射した光がドライバICの誤動作を生じさせるおそれがある。外部からの光漏れを防ぐためには、非常に高価な遮光テープや遮光シートを突出部5aに貼り付ける必要があるので、コスト高となる。

また、第2の基板5の背面に搭載されるドライバICチップは第1の基板4よりも厚みが大きいので、ドライバICチップの空間を確保するために、バックライトユニット3の厚みが大きくなる。

さらに、FPC(フレキシブルプリント基板)は異方性導電膜(ACF)を介して第2の基板5に熱圧着されており、FPCは剥き出し状態である。このため、FPCの取り回しなどにより熱圧着部に応力が加わって、FPCの剥がれる現象がある。したがって、取り扱いに注意が必要であり、歩留まりも悪い。さらに、剥がれたFPCはリワークをする必要があるので、工数が増える。

本発明の目的の1つはコストダウンを図ることである。本発明の他の目的は薄型化を図ることである。本発明のさらに他の目的はFPC等の入力用基板が剥がれるのを防ぐことである。

本発明は、液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルの背面側に設けられた光源と、前記液晶表示パネルおよび前記光源を収容するフレームとを少なくとも備えた液晶表示装置を提供する。前記液晶表示パネルは、前記光源側に配置された第1基板と、前記第1基板に対向する第2基板と、前記第1基板および前記第2基板の間に介在する液晶層と、前記第1基板上に形成され、かつ前記液晶層を駆動させるための薄膜駆動回路と、前記第2基板の正面に設けられ、かつ前記第2基板の周縁から張り出した張出し部を有する光学機能シートとを備える。前記光学機能シートは前記フレームの前記上方開口を塞ぎ、前記張出し部は前記フレームの上端面に固定されている。

薄膜駆動回路は、典型的にはフルモノリシック集積駆動回路であり、フォトリソグラフィ法等により第1基板上に形成された回路である。光学機能シートは、基板の外側に設けられ、光に対して何らかの作用を及ぼす面状部材であり、例えば偏光板や位相差板を含む。

前記光源は、前記液晶表示パネル側に光を出射する導光板と、前記導光板の背面に設けられ、かつ前記導光板の周縁から張り出した張出し部を有する反射シートとを備えていても良い。この場合、前記反射シートは前記フレームの前記下方開口を塞ぎ、前記反射シートの前記張出し部は前記フレームの下端面に固定されていることが好ましい。

本発明の液晶表示装置は、前記第1基板に接続され、かつ外部から前記薄膜駆動回路に信号を入力するための入力用基板をさらに備えていても良い。この場合、前記入力用基板の一部が前記フレームの前記上端面と前記光学機能シートの前記張出し部とに挟まれていることが好ましい。入力用基板としては、FPCやヒートコネクタ等のインターフェースが挙げられる。

図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。なお、以下の実施形態では、TFT(薄膜トランジスタ)液晶表示装置を例にして説明する。

図1は本実施形態の液晶表示装置を模式的に示す平面図、図2は図1中のII−II線断面図、図3は図1中のIII −III 線断面図である。本実施形態の液晶表示装置は、液晶表示パネル10と、液晶表示パネル10の背面側(観察者側に対して反対側)に設けられた光源20と、液晶表示パネル10および光源20を収容するフレーム4とを備える。

液晶表示パネル10は、光源20側に配置されたカラーフィルタガラス基板(以下、CF基板と言う。)7と、CF基板7に対向するTFTガラス基板(以下、TFT基板と言う。)6と、CF基板7およびTFT基板6の間に介在する液晶層(不図示)と、TFT基板6上に形成され、かつ前記液晶層を駆動させるための薄膜駆動回路16を備える。CF基板7の正面およびTFT基板6の背面には、表偏光板8および裏偏光板5がそれぞれ設けられている。TFT基板6の周縁には端子部(不図示)が設けられ、ACFを介してFPC9が端子部に熱圧着されている。

TFT基板6にはマトリクス状に配置された複数の画素電極(不図示)が形成され、CF基板7には共通電極(不図示)が形成されている。マトリクス状に配置された複数の画素電極は、それぞれの電圧印加を制御するTFT(不図示)に接続されている。TFTに接続されたソース配線やゲート配線は、TFT基板6の周縁領域まで延びて薄膜駆動回路16に接続されている。FPC9を介して外部から薄膜駆動回路16に信号が入力されると、薄膜駆動回路16からTFT駆動用信号が出力され、マトリクス状に配置された複数の画素電極への電圧印加が制御される。これにより、画素ごとに液晶層の透過率が制御されて、階調表示が行われる。

光源20は、液晶表示パネル10側に光を出射する導光板2と、導光板2の端面に配置されたLED(発光ダイオード)12と、LED12を搭載するFPC13と、導光板2の正面に設けられたレンズシート類(拡散シートやレンズシート等)3と、導光板2の背面に設けられた反射シート1とを備える。

フレーム4は、液晶表示パネル10および光源20の周囲を囲むように形成された枠状であり、上方および下方にそれぞれ上方開口および下方開口を有する。フレーム4の上端面41は、液晶表示パネル10のCF基板7の正面と略同一の高さである。但し、フレーム4の一側壁の上端面41には、FPC9を外部へ引き出すための凹部が形成されている。

表偏光板8はCF基板7の周縁(四辺)から張り出した張出し部81を有する。言い換えれば、表偏光板8はCF基板7よりも大きく、平面視において側方にCF基板7の四辺から張り出している。表偏光板8の張出し部81は、フレーム4の上端面41に固定されている。これにより、フレーム4の上方開口が表偏光板8により塞がれる。

従来の液晶表示装置では、フレームと液晶表示パネルを両面テープ(遮光タイプ)により固定する場合、遮光両面テープで覆われていない個所、例えば遮光両面テープよりも外側(ブラックマスクの外側)や、フレームと液晶表示パネルの隙間などから光漏れが生じるおそれがある。

本実施形態では、表偏光板8がフレーム4の上方開口を塞いでいる。偏光板は、入射した光のうち所定方向に振動する光のみを透過させるので、入射光の光量を減少させる機能を有する。したがって、表偏光板8がフレーム4の上方開口を塞ぐことにより、TFT基板6の薄膜駆動回路16に外部から入射される光量を減少させることができ、薄膜駆動回路16の誤動作を防ぐことができる。すなわち、薄膜駆動回路16を遮光するための高価な遮光テープや遮光シートが不要となる。

また、本実施形態によれば、表偏光板8の張出し部81がフレーム4の上端面41に固定されているので、液晶表示パネル10を光源20(バックライト)に固定するための遮光両面テープが不要となる。遮光両面テープは非常に高価な両面テープである。したがって、遮光テープや遮光両面テープを廃止することによって、部材コストの削減、工数削減などのコストダウンの効果が得られる。

さらに、表偏光板8の張出し部81がフレーム4の上端面41に直接固定されているので、液晶表示パネル10の表示面に衝撃が加わった場合、衝撃が表示面とフレーム4に分散されるので、液晶表示パネル10の破損を防ぐことができる。

本実施形態の液晶表示パネル10は、TFT基板6上に形成された駆動回路が薄膜駆動回路16であるので、薄型化を実現することができる。したがって、液晶表示パネル10を収容するためのフレーム4が薄型化され、結果的に超薄型液晶モジュールを実現することができる。

本実施形態では、FPC9の一部91は、フレーム4の凹部底面に設けられた両面テープ14と表偏光板8の張出し部81とに挟まれている。これにより、FPC9の取り扱いが悪い場合であっても、FPC9の圧着部(TFT基板6の端子部)に応力が直接加わらないので、FPC9が剥がれることによる表示不良などが起こり難い。なお、両面テープ14は無くても良い。

導光板2の背面に設けられた反射シート1は、導光板2の周縁(四辺)から張り出した張出し部11を有する。言い換えれば、反射シート1は導光板2よりも大きく、導光板2の四辺から張り出している。反射シート1の張出し部11は、フレーム4の下端面42に固定されている。これにより、フレーム4の下方開口が反射シート1により塞がれる。反射シート1の張出し部11とフレーム4の下端面42は、両面テープや糊などを介して接着することができる。あるいは、反射シート1に両面テープを貼らずに、反射シート1を覆うPET(ポリエチレンテレフタレート)テープに両面テープを貼り付けて、反射シート1を固定しても良い。

本実施形態の液晶表示装置は、フレーム4の上方開口が表偏光板8により塞がれ、フレーム4の下方開口が反射シート1により塞がれている。また、フレーム4の一側壁の上端面41に形成された凹部と表偏光板8の張出し部81との隙間は、FPC9の一部91と両面テープ14により塞がれている。したがって、液晶表示装置の内部が密閉され、液晶表示装置の内部に外部からゴミや塵が進入する経路を絶つことができる。これにより、液晶モジュール(液晶表示装置)完成後の運送時、セット組込み時およびセット組込み後に、ゴミや塵が内部に進入する可能性を限りなくゼロに近づけることが可能となる。なお、セット組込みとは、例えば携帯電話の筐体に液晶モジュールを組み込むことを言う。

表偏光板8をCF基板7に貼る手順は特に限定されない。例えば、FPC9がTFT基板6に圧着された液晶表示パネル10をフレーム4内に収容した後に、CF基板7の正面、フレーム4の上端面41およびFPC9の一部91の正面に対して、表偏光板8を貼り合わせる。あるいは、液晶表示パネル(FPC圧着済)10のCF基板7の正面に表偏光板8を予め貼り、表偏光板8の張出し部81をラミネートなどで保護する。液晶表示パネル10をフレーム4内に収容する際に、ラミネートを剥がして、フレーム4の上端面41に張出し部81を貼り合わせる。反射シート1を導光板2に貼る手順についても特に限定されない。

以上、実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せに、さらにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

例えば、上記実施形態では、表偏光板8がフレーム4の上方開口を塞いでいるが、表偏光板8とCF基板7との間に介在する位相差板がフレーム4の上方開口を塞いでいても良い。また、上記実施形態の光源20は、LED12が導光板2の端面に配置されたエッジライト式バックライトであるが、LEDや冷陰極蛍光ランプが面内に多数配置されたエリアライト式バックライトであっても良い。さらに、上記実施形態の液晶表示装置はTFTを用いたアクティブマトリクス型液晶表示装置であるが、MIM(Metal Insulator Metal) などの二端子素子をスイッチ素子とするアクティブマトリクス型液晶表示装置やパッシブ(マルチプレックス)駆動型液晶表示装置にも本発明を適用することができる。また、透過型のみならず、透過反射両用型の液晶表示装置にも本発明を適用することができる。

本発明の液晶表示装置は、デジタルスチルカメラ、携帯電話、PDA(Personal Digital Assistance )、液晶テレビ、ノートパソコン、パーソナルコンピュータ用ディスプレイ、カーナビゲーションシステムのディスプレイ、ゲームやパチンコなどのアミューズメント機器などに利用することができる。

本実施形態の液晶表示装置を模式的に示す平面図である。 図1中のII−II線断面図である。 図1中のIII −III 線断面図である。

符号の説明

1 反射シート
2 導光板
4 フレーム
5 裏偏光板
6 TFT基板
7 CF基板
8 表偏光板
9 FPC
10 液晶表示パネル
11 反射シートの張出し部
12 LED
13 FPC
14 両面テープ
16 薄膜駆動回路
20 光源
41 フレームの上端面
42 フレームの下端面
81 表偏光板の張出し部
91 FPCの一部

Claims (3)

  1. 液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルの背面側に設けられた光源と、前記液晶表示パネルおよび前記光源を収容し、かつ上方および下方にそれぞれ上方開口および下方開口を有する枠状のフレームとを少なくとも備えた液晶表示装置であって、
    前記液晶表示パネルは、前記光源側に配置された第1基板と、前記第1基板に対向する第2基板と、前記第1基板および前記第2基板の間に介在する液晶層と、前記第1基板上に形成され、かつ前記液晶層を駆動させるための薄膜駆動回路と、前記第2基板の正面に設けられ、かつ前記第2基板の周縁から張り出した張出し部を有する光学機能シートとを備え、
    前記光学機能シートは前記フレームの前記上方開口を塞ぎ、前記張出し部は前記フレームの上端面に固定されている液晶表示装置。
  2. 前記光源は、前記液晶表示パネル側に光を出射する導光板と、前記導光板の背面に設けられ、かつ前記導光板の周縁から張り出した張出し部を有する反射シートとを備え、前記反射シートは前記フレームの前記下方開口を塞ぎ、前記反射シートの前記張出し部は前記フレームの下端面に固定されている請求項1に記載の液晶表示装置。
  3. 前記第1基板に接続され、かつ外部から前記薄膜駆動回路に信号を入力するための入力用基板をさらに備えており、前記入力用基板の一部が前記フレームの前記上端面と前記光学機能シートの前記張出し部とに挟まれている請求項1に記載の液晶表示装置。
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