JP2009020207A - 液晶モジュール - Google Patents

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Abstract

【課題】フレキシブル基板実装部近傍における透明基板の割れや欠けを防止すると共にフレキシブル基板の切れや剥がれを防止することができる液晶モジュールの提供。
【解決手段】外周の一辺に端子部が形成された一方の透明基板と一方の透明基板よりもサイズが小さく、端子部が露出するように配置される他方の透明基板との間に液晶が挟持された液晶パネル1と、液晶パネル1の表裏面に配置される一対の偏光板2と、液晶パネル1を駆動するための回路が搭載され、一方の透明基板の端子部に接続されるフレキシブル基板4とで構成される液晶モジュールにおいて、液晶パネル1の少なくとも一方の面に、フレキシブル基板4よりも幅が広く一対の透明基板が重なる部分から端子部外側のフレキシブル基板4に至る領域を覆うように延在する補強部材3を貼り付け、補強部材3で透明基板及びフレキシブル基板4を補強する。
【選択図】図1

Description

本発明は液晶モジュールに関し、特に、液晶モジュールにおける液晶パネルとフレキシブル基板の保護構造に関する。
液晶表示装置は、薄型、軽量、低消費電力という特徴から、OA機器、AV機器、携帯端末機器等の広い分野で利用されている。この液晶表示装置は、液晶モジュールとバックライトユニットなどで構成され、液晶モジュールは、図7に示すように、一対の透明基板間に液晶が挟持された液晶パネル1と、液晶パネル1の表裏面に配置される偏光板2と、液晶パネル1を駆動するICなどが搭載され、液晶パネル1の一方の透明基板に接続されるフレキシブル基板4などで構成される。
液晶表示装置では薄型化が重要な課題であり、そのためには液晶パネルを構成する透明基板の更なる薄型化が必要である。そこで、近年では、0.5mm以下の膜厚の透明基板が使用されるようになってきており、更に、0.4mm厚や0.3mm厚の透明基板も出始めている。
このような薄い透明基板を使用することにより、液晶パネルの薄型化を達成することができるが、透明基板を薄くすると透明基板の外周部分で割れや欠けが発生しやすく、特に、フレキシブル基板実装位置近傍で、フレキシブル基板からの負荷によって割れや欠けが発生しやすいという問題がある。また、透明基板に実装されたフレキシブル基板自体も切れや電極のクラックに起因する剥がれが発生しやすいという問題がある。更に、透明基板厚みが0.2mm程度以下になると、一般的な工程での作業者による取り扱い程度のストレスでも、前記不具合が発生する確率が非常に高くなる。また、透明基板とフレキシブル基板の接続部分を樹脂でコーティングして補強する方法もあるが、この方法では、製造性が悪く、コストがかかるという問題があった。
そこで、上記問題を回避するために、実開昭60−94631号公報には、透明基板よりも外形寸法の大きな偏光板を貼り付ける方法が提案されており、特許第3799870号公報には、液晶パネルの外周より突出する延長部を有する偏光板を用いて、電子機器への取り付けを行う方法が提案されている。
また、特開2005−338699号公報には、フレキシブル基板の幅と同等以下の幅の第1の補強テープ及び第2の補強テープを貼り付ける方法が提案されており、特開2004−62048号公報には、フレキシブル基板の幅と同等以下の幅の補強テープを貼り付ける方法が提案されている。
実開昭60−94631号公報 特許第3799870号公報(第3―6頁、第1図) 特開2005−338699号公報(第4―7頁、第1図) 特開2004−62048号公報(第3−5頁、第1図)
しかしながら、実開昭60−94631号公報や特許第3799870号公報の構造にはフレキシブル基板の保護機能はないため、フレキシブル基板自体の切れや剥がれを防止することができないという問題がある。
また、特開2005−338699号公報や特開2004−62048号公報の構造では、補強テープの幅がフレキシブル基板よりも狭いため、フレキシブル基板端部の切れや剥がれを防止することができず、また、補強テープは透明基板が1枚になっている部分全体を覆っていないため、透明基板の割れや欠けを防止することができないという問題がある。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その主たる目的は、フレキシブル基板実装部近傍における透明基板の割れや欠けを防止すると共に、フレキシブル基板自体の切れや剥がれを防止することができる液晶モジュールを提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明は、少なくとも一辺の基板端に端子部が形成された一方の透明基板と前記一方の透明基板よりもサイズが小さく前記端子部が露出するように対向して配置された他方の透明基板との間に液晶が挟持された液晶パネルと、前記他方の透明基板よりもサイズが小さく、前記液晶パネルの表裏面に配置される一対の偏光板と、前記液晶パネルを駆動するための回路が搭載され、前記端子部に接続されるフレキシブル基板と、を少なくとも備える液晶モジュールにおいて、前記液晶パネルの少なくとも一方の面に、前記フレキシブル基板よりも幅が広く、一対の前記透明基板が重なる部分から前記端子部外側の前記フレキシブル基板に至る領域を覆うように延在する補強部材が貼り付けられているものである。
本発明においては、前記補強部材の端部が前記偏光板の側面に当接又は前記偏光板と重なっている構成とすることができる。
また、本発明においては、前記補強部材の幅が前記液晶パネルよりも大きい構成とすることができる。
また、本発明は、少なくとも一辺の基板端に端子部が形成された一方の透明基板と前記一方の透明基板よりもサイズが小さく前記端子部が露出するように対向して配置された他方の透明基板との間に液晶が挟持された液晶パネルと、前記液晶パネルの表裏面に配置され、一対の前記透明基板が重なる部分の略全面を覆う一対の偏光板と、前記液晶パネルを駆動するための回路が搭載され、前記端子部に接続されるフレキシブル基板と、を少なくとも備える液晶モジュールにおいて、少なくとも一方の前記偏光板は、前記フレキシブル基板よりも幅が広く、一対の前記透明基板が重なる部分から前記端子部外側の前記フレキシブル基板に至る領域を覆うように形成されているものである。
また、本発明は、少なくとも一辺の基板端に端子部が形成された一方の透明基板と前記一方の透明基板よりもサイズが小さく前記端子部が露出するように対向して配置された他方の透明基板との間に液晶が挟持された液晶パネルと、前記液晶パネルの表裏面に配置される一対の偏光板と、少なくとも一方の前記偏光板の外側に配置され、一対の前記透明基板が重なる部分の略全面を覆う1又は複数の光学シートと、前記液晶パネルを駆動するための回路が搭載され、前記端子部に接続されるフレキシブル基板と、を少なくとも備える液晶モジュールにおいて、少なくとも一つの前記光学シートは、前記フレキシブル基板よりも幅が広く、一対の前記透明基板が重なる部分から前記端子部外側の前記フレキシブル基板に至る領域を覆うように形成されているものである。
本発明においては、前記光学シートは、前記透明基板よりもヤング率の低い材料で形成されている構成とすることができる。
また、本発明においては、前記透明基板の厚みが、略0.2mm以下であることが好ましい。
このように、フレキシブル基板よりも幅が広く、一対の透明基板が重なる部分から端子部外側のフレキシブル基板に至る領域を覆うように延在する補強部材が貼り付けられ、この補強部材により透明基板及びフレキシブル基板を補強しているため、透明基板の割れ、欠けを防止することができると共に、フレキシブル基板の切れ、剥がれを防止することができる。
本発明によれば、少なくとも一辺の基板端に端子部が形成された一方の透明基板と一方の透明基板よりもサイズが小さく、端子部が露出するように対向して配置される他方の透明基板との間に液晶が挟持された液晶パネルと、液晶パネルの表裏面に配置される一対の偏光板と、液晶パネルを駆動するための回路が搭載され、一方の透明基板の端子部に接続されるフレキシブル基板と、を含む液晶モジュールにおいて、フレキシブル基板実装部近傍における透明基板の割れ、欠けや、フレキシブル基板自体の切れ、剥がれを防止することができる。
その理由は、一対の透明基板が重なる部分から端子部外側のフレキシブル基板に至る領域、すなわち、透明基板が1枚で機械的強度が最も弱い領域を覆うように補強部材を貼り付けているため、透明基板及びフレキシブル基板の強度を向上させることができるからである。
また、補強部材の幅をフレキシブル基板よりも広くし、補強部材をフレキシブル基板の両側部からはみ出るように貼り付ける構造では、最もはがれ易いフレキシブル基板の両側部を補強することができるからである。
また、偏光板やその外側に配置される光学シートを補強部材として機能させる構造でも、透明基板及びフレキシブル基板の強度を向上させることができるからである。
従来技術で示したように、液晶表示装置の薄型化を実現するために液晶パネルを構成する透明基板を薄くすると、透明基板の割れや欠け、フレキシブル基板の割れや剥がれが発生することから、透明基板よりも外形寸法の大きな偏光板を貼り付ける方法や、フレキシブル基板の幅と同等以下の幅の補強テープを貼り付ける方法が提案されているが、いずれの方法でも透明基板及びフレキシブル基板の双方を確実に保護することはできない。
そこで、本発明では、少なくとも一辺の基板端に端子部が形成された一方の透明基板と一方の透明基板よりもサイズが小さく、端子部が露出するように対向して配置される他方の透明基板との間に液晶が挟持された液晶パネルと、液晶パネルの表裏面に配置される一対の偏光板と、液晶パネルを駆動するための回路が搭載され、一方の透明基板の端子部に接続されるフレキシブル基板とで構成される液晶モジュールにおいて、液晶パネルの少なくとも一方の面に、フレキシブル基板よりも幅が広く、一対の透明基板が重なる部分から端子部外側のフレキシブル基板に至る領域を覆うように延在する補強部材を貼り付け、この補強部材で透明基板及びフレキシブル基板が補強されるようにする。
上記した本発明の実施の形態についてさらに詳細に説明すべく、本発明の第1の実施例に係る液晶モジュールについて、図1を参照して説明する。図1は、本実施例の液晶モジュールの構成を示す平面図及びXX’線に沿った断面図である。
一般に、液晶表示装置は、液晶モジュールと該液晶モジュールを照明するバックライトなどで構成され、液晶モジュールは、液晶パネル、偏光板、フレキシブル基板などで構成される。
また、図1に示すように、液晶パネル1は、TFT(Thin Film Transistor)等のスイッチング素子が形成される一方の基板(以下、TFT基板とする。)と、カラーフィルタやブラックマトリクスなどが形成される他方の基板(以下、CF基板とする。)と、両基板の間に挟持される液晶とで構成され、TFT基板はCF基板よりも大きなサイズで形成され、TFT基板のはみ出した部分に端子部が形成され、その端子部に液晶パネル1を駆動するためのICなどが搭載されたフレキシブル基板4が接続されている。また、液晶パネル1の表裏面には、透明基板よりも小さいサイズの偏光板2が貼り付けられている。
そして、フレキシブル基板4が接続されている透明基板(TFT基板)の外面(CF基板と反対側の面)には、断面から見た場合、一対の透明基板が重なっている部分からTFT基板の端子部外側のフレキシブル基板まで連続して補強部材3が貼り付けられている。また、補強部材3は、平面から見た場合、フレキシブル基板4の幅より広い領域まで貼り付けられている。
なお、この補強部材4の材料は特に限定されず、例えば、PET(polyethylene terephthalate)などのプラスチック部材で形成することができる。また、補強部材4の厚みも特に限定されず、使用する材料の特性に応じて適宜設定することができる。
以下、上記構造の液晶モジュールの製造方法について説明する。
まず、公知の手法を用いて、一方の透明基板(例えばTFT基板)が他方の透明基板(例えばカラーフィルタ基板)よりも大きく、一方の透明基板のはみ出した部分に端子部が形成された液晶パネル1を製作する。その際、一対の透明基板の厚みが薄いほど、本発明の効果が大きく現れ、特に、厚みが0.2mm以下の透明基板を用いた場合に本発明の効果が顕著に現れることを確認している。なお、上記液晶パネル1の構成は特に限定されず、TN(Twisted Nematic)方式、IPS(In Plane Switching)方式、VA(Vertical Alignment)方式など、任意の方式の液晶パネル1を用いることができる。
次に、液晶パネル1の表裏面に、対向する透明基板よりもサイズの小さい偏光板2を貼り付ける。この偏光板2の材料や厚み、光学的特性は特に限定されない。
次に、液晶パネル1を構成する一方の透明基板の端子部にフレキシブル基板4を位置合わせし、例えば、図示しない異方性導電接着剤(ACF:Anisotropic Conductive Film)や熱硬化樹脂などを用いて搭載して接着する。
次に、フレキシブル基板4を接続した液晶パネル1に補強部材3を位置合わせする。具体的には、断面から見た場合に、少なくとも対向する透明基板が重なる領域から端子部外側のフレキシブル基板4に至る領域を覆うように補強部材3を配置し、平面図で見た場合、フレキシブル基板4の両側部から補強部材3がはみ出るように位置合わせする。このとき、補強部材3の端部が偏光板2の側面に当接するように位置合わせすることが望ましい。なお、図1では、偏光板2の側面に補強部材4を密着させているが、補強部材4が偏光板2の表面に乗り上げるようにしてもよく、また、離れていてもよい。
そして、位置合わせ後、補強部材3を液晶パネル1及びフレキシブル基板4の双方に貼り付けることで液晶モジュールが完成する。この補強部材3の固定方法は任意であり、熱硬化性樹脂、常温硬化樹脂、光硬化性樹脂、接着シートなど、どのような材料、工法を用いて固定してもよい。また、補強部材3と液晶パネル1やフレキシブル基板4との間に間隙が発生する場合は、樹脂等による充填を行うことで、より強固な補強が可能となる(図示せず)。
その後、上記方法で形成した液晶モジュールにバックライトを組み合わせ、筐体で固定することによって液晶表示装置が完成する。
このように、フレキシブル基板4よりも幅が広い補強部材3を、一対の透明基板が重なる部分から端子部外側のフレキシブル基板4に至る領域を覆うように貼り付けることにより、透明基板の強度が向上し、透明基板の割れや欠けを防止することができ、かつ、フレキシブル基板4と透明基板の接続部も補強され、フレキシブル基板4の切れや剥がれを防止することができる。
次に、本発明の第2の実施例に係る液晶モジュールについて、図2を参照して説明する。図2は、本実施例の液晶モジュールの構成を示す平面図及びXX’線に沿った断面図である。
前記した第1の実施例では、フレキシブル基板4が接続される透明基板(TFT基板)の外面に補強部材3を配置したが、本実施例では、この補強部材3を他方の透明基板(CF基板)側に設ける。
本実施例の構造でも第1の実施例とほぼ同等の効果を有するが、第1の実施例では、透明基板が1枚である最も弱い部分と補強部材3が直接貼付けられ、かつ密着しやすいため、透明基板の補強に対して有利であるのに対して、本実施例では、フレキシブル基板4と補強部材3が直接貼付けられる領域が広く、かつ密着しやすいため、フレキシブル基板4の補強に対してより大きな効果を有する点が相違している。
次に、本発明の第3の実施例に係る液晶モジュールについて、図3を参照して説明する。図3は、本実施例の液晶モジュールの構成を示す平面図及びXX’線に沿った断面図である。
前記した第1又は第2の実施例では、一方の透明基板の外面に補強部材3を配置したが、本実施例では、その双方に補強部材3を設けている。このように、液晶パネル1の両面に補強部材3を設けることにより、第1又は第2の実施例よりも大きな補強効果を得ることができる。
次に、本発明の第4の実施例に係る液晶モジュールについて、図4を参照して説明する。図4は、本実施例の液晶モジュールの構成を示す平面図及びXX’線に沿った断面図である。
前記した第1乃至第3の実施例では、補強部材3の幅をフレキシブル基板4よりも大きく、液晶パネル1の透明基板よりも小さくしたが、本実施例では、補強部材3の幅を液晶パネル1の透明基板よりも大きくしている。
この構造では、一方の透明基板(TFT基板)の端部まで補強することが可能となり、特に前記透明基板端部まで配線等の機能を有する場合に有効となる。
次に、本発明の第5の実施例に係る液晶モジュールについて、図5を参照して説明する。図5は、本実施例の液晶モジュールの構成を示す平面図及びXX’線に沿った断面図である。
前記した第1乃至第4の実施例では、既存の液晶パネル1に補強部材3を新たに追加したが、本実施例では、一方の偏光板2をフレキシブル基板4まで延在させて補強部材3としての機能を持たせている。
製造方法としては、液晶パネル1にフレキシブル基板4を接続させた後、偏光板2を貼り付けることで本構成をなすことが可能となる。本実施例においては、新たな補強部材3が不要であり、部材費低減、工数短縮などの効果も有する。
なお、本実施例では一対の偏光板を共にフレキシブル基板4まで延在させた例を開示したが、少なくとも一方の偏光板2のみをフレキシブル基板4まで延在させる構成とすることもできる。
次に、本発明の第6の実施例に係る液晶モジュールについて、図6を参照して説明する。図6は、本実施例の液晶モジュールの構成を示す平面図及びXX’線に沿った断面図である。
前記した第5の実施例では、偏光板2に補強部材3としての機能を持たせたが、偏光板2以外に、反射防止シートやレンズシートなどの光学シート5を液晶パネル1の少なくとも一方の面に少なくとも1枚貼り付ける構成の場合、少なくとも一つの光学シート5に補強部材3としての機能を持たせることによっても同等の効果が得られる。また、特に光学系の機能を持たないシートであっても、表示部分が表示に影響を与えない透明なものであれば、同様の効果を有する。
また、図示していないが、補強部材3の機能を兼ね備えた光学シート5を液晶パネル1全体より大きくすることで、液晶パネル1全体の補強が可能となるとともに、全体として強度が向上する。さらに、光学シート5を透明基板よりも柔らかく、ヤング率の低い材料で構成することにより、湾曲しやすくなり、割れに対しての抑制効果が大きく得られる。
なお、上記各実施例では、液晶パネル1の基板端の一辺にフレキシブル基板4が接続された構造について説明しているが、液晶パネル1の透明基板上に、液晶を駆動するためのドライバIC等の部品が搭載されている構成においても同様の効果を有することは言うまでもない。
また、上記各実施例では、本発明の構造を液晶表示装置に適用する場合を示したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、ガラス等の割れやすい基板にフレキシブル基板が接続されている任意の表示装置に対して同様に適用することができる。
本発明は、液晶表示装置に限らず、フラットパネル表示装置全般に利用可能である。
本発明の第1の実施例に係る液晶モジュールの構成を示す平面図及び断面図である。 本発明の第2の実施例に係る液晶モジュールの構成を示す平面図及び断面図である。 本発明の第3の実施例に係る液晶モジュールの構成を示す平面図及び断面図である。 本発明の第4の実施例に係る液晶モジュールの構成を示す平面図及び断面図である。 本発明の第5の実施例に係る液晶モジュールの構成を示す平面図及び断面図である。 本発明の第6の実施例に係る液晶モジュールの構成を示す平面図及び断面図である。 従来の液晶モジュールの構成を示す平面図及び断面図である。
符号の説明
1 液晶パネル
2 偏光板
3 補強部材
4 フレキシブル基板
5 光学シート

Claims (7)

  1. 少なくとも一辺の基板端に端子部が形成された一方の透明基板と前記一方の透明基板よりもサイズが小さく前記端子部が露出するように対向して配置された他方の透明基板との間に液晶が挟持された液晶パネルと、前記他方の透明基板よりもサイズが小さく、前記液晶パネルの表裏面に配置される一対の偏光板と、前記液晶パネルを駆動するための回路が搭載され、前記端子部に接続されるフレキシブル基板と、を少なくとも備える液晶モジュールにおいて、
    前記液晶パネルの少なくとも一方の面に、前記フレキシブル基板よりも幅が広く、一対の前記透明基板が重なる部分から前記端子部外側の前記フレキシブル基板に至る領域を覆うように延在する補強部材が貼り付けられていることを特徴とする液晶モジュール。
  2. 前記補強部材の端部が前記偏光板の側面に当接又は前記偏光板と重なっていることを特徴とする請求項1記載の液晶モジュール。
  3. 前記補強部材の幅が前記液晶パネルよりも大きいことを特徴とする請求項1又は2に記載の液晶モジュール。
  4. 少なくとも一辺の基板端に端子部が形成された一方の透明基板と前記一方の透明基板よりもサイズが小さく前記端子部が露出するように対向して配置された他方の透明基板との間に液晶が挟持された液晶パネルと、前記液晶パネルの表裏面に配置され、一対の前記透明基板が重なる部分の略全面を覆う一対の偏光板と、前記液晶パネルを駆動するための回路が搭載され、前記端子部に接続されるフレキシブル基板と、を少なくとも備える液晶モジュールにおいて、
    少なくとも一方の前記偏光板は、前記フレキシブル基板よりも幅が広く、一対の前記透明基板が重なる部分から前記端子部外側の前記フレキシブル基板に至る領域を覆うように形成されていることを特徴とする液晶モジュール。
  5. 少なくとも一辺の基板端に端子部が形成された一方の透明基板と前記一方の透明基板よりもサイズが小さく前記端子部が露出するように対向して配置された他方の透明基板との間に液晶が挟持された液晶パネルと、前記液晶パネルの表裏面に配置される一対の偏光板と、少なくとも一方の前記偏光板の外側に配置され、一対の前記透明基板が重なる部分の略全面を覆う1又は複数の光学シートと、前記液晶パネルを駆動するための回路が搭載され、前記端子部に接続されるフレキシブル基板と、を少なくとも備える液晶モジュールにおいて、
    少なくとも一つの前記光学シートは、前記フレキシブル基板よりも幅が広く、一対の前記透明基板が重なる部分から前記端子部外側の前記フレキシブル基板に至る領域を覆うように形成されていることを特徴とする液晶モジュール。
  6. 前記光学シートは、前記透明基板よりもヤング率の低い材料で形成されていることを特徴とする請求項5記載の液晶モジュール。
  7. 前記透明基板の厚みが、略0.2mm以下であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一に記載の液晶モジュール。
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