JP2009128399A

JP2009128399A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JP2009128399A
Application number: JP2007300074A
Authority: JP
Inventors: Kenji Teramoto; 賢司寺本
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2007-11-20
Filing date: 2007-11-20
Publication date: 2009-06-11
Also published as: US20090128733A1; US7956967B2

Abstract

【課題】液晶パネルにかかる応力を低減して、液晶パネルの表示ムラを抑制可能な液晶表示装置を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明に係る液晶表示装置は、互いに対向して設けられた上部基板１ａと下部基板１ｂとを有する液晶パネル１と、液晶パネル１の上部基板１ａ側に配置された透明保護板４と、液晶パネル１と透明保護板４との間に充填された透明接着弾性体３と、液晶パネル１の下部基板１ｂ側から光を照射する面状光源装置５とを備える。面状光源装置５は、透明保護板４の端部を下部側から支持する透明保護板支持部１２ａが設けられたフレーム１２を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶表示装置に関し、特に、表示面側に透明保護板を配置した屋外設置用液晶表示装置に関するものである。

屋外設置用の液晶表示装置では、外部からの衝撃や、降雨による浸水から液晶パネルを保護する必要がある。そのため、液晶パネルの表示面を、樹脂製やガラス製の透明保護板で覆い、さらに透明保護板の周辺部にて防水加工を施している。

液晶パネルの表示面に透明保護板を配置した場合、一般的に液晶パネルと透明保護板との間に気泡などの空気層が生じる。この空気層が原因で、表示面に入射する外光が、透明保護板裏面、および、液晶パネル表面で反射するため、視認性が低下する問題があった。

このような問題を解決するために、特許文献１に記載されているように、液晶パネルと透明保護板との隙間に透明樹脂等を充填する液晶表示装置や、当該隙間に透明粘着材を配置する液晶表示装置が提案されている。

しかしながら、これら従来の方法は、気泡の発生を低減させて表示の視認性を向上させることは可能であるが、依然として気泡は存在する。そのため、液晶パネル上に気泡がない状態で透明保護板を貼り合わせることは困難である。特に、液晶パネルと、面状光源装置と、フロントフレームとを組み込んで液晶表示装置を形成した後に、透明保護板を貼り合わせる方法は、以下の理由からさらに困難なものとなっている。

まず、特許文献１に記載の透明樹脂を充填する方式では、液晶パネルを保持するフロントフレームと液晶パネルとの隙間から液晶パネルの裏面側に樹脂が入り込み、面状光源装置まで達すると表示ムラが発生するという問題がある。この問題を防止するためには、フロントフレームと液晶パネルの隙間に樹脂の入り込みを抑制するシール材等を形成する必要があり、作業工数が増加するという問題があった。

一方、透明粘着材で透明保護板を貼り合わせる方式では、液晶パネルに透明保護板を貼り合わせる際、気泡を混入させないようにするために、フロントフレームによって液晶パネル表示面側から加圧して貼り付ける必要がある。しかしながら、面状光源装置によって液晶パネルの周辺部を支える構造において、液晶パネルの透明保護板貼付面の中央を加圧すると、液晶パネルに反りが生じ、貼り合わせ面に気泡が混入しやすくなるという問題が生じる。また、液晶パネルが面状光源装置と密着する構造の液晶表示装置においては、液晶パネルの透明保護貼付面を加圧すると、面状光源装置の光学シートを加圧することになり、表示ムラが発生する不具合が生じる。

以上の問題を解決するため、液晶パネルと、面状光源装置と、フロントフレームとを組み込む前に、液晶パネルと透明保護板とを透明接着弾性体により予め貼り合わせてなる液晶表示装置が想定される。

このような液晶表示装置では、透明保護板の液晶パネルへの貼付後に、フロントフレームを組み込む必要があるため、透明保護板がフロントフレームに内包される構造となる。この構造では、フロントフレームの開口端部より内側で防水加工を施す必要が生じる。防水加工には、コーキング材で接着する方法や、Ｏリングで加圧する方法等、様々な方法があるが、生産性を考慮すると、Ｏリングで加圧する方式が好ましい。

特開２００５−３１６０４２号公報

しかしながら、フロントフレームの開口端部より内側において、Ｏリングにより透明保護板の端部を加圧すると、透明保護板は、液晶パネルによってのみ保持されるため、液晶パネルに応力が伝わり、液晶パネルに表示ムラが発生するという問題があった。

本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、液晶パネルにかかる応力を低減して、液晶パネルの表示ムラを抑制することを目的とする。

本発明に係る液晶表示装置は、互いに対向して設けられた上部基板と下部基板とを有する液晶パネルと、前記液晶パネルの前記上部基板側に配置された透明保護板と、前記液晶パネルと前記透明保護板との間に充填された透明接着弾性体と、前記液晶パネルの前記下部基板側から光を照射する面状光源装置とを備える。前記面状光源装置は、前記透明保護板の端部を下部側から支持する支持部が設けられたフレームを備える。

本発明の液晶表示装置によれば、透明保護板の端部を下部側から支持するため、液晶パネルにかかる応力を低減させることができ、その結果、液晶パネルの表示ムラを抑制することができる。

＜実施の形態１＞
本実施の形態に係る液晶表示装置について説明する前に、本発明の前提となる液晶表示装置について説明する。図４は、本発明の前提となる液晶表示装置の構成を示す断面図である。図４に示すように、本発明の前提となる液晶表示装置では、上部基板１ａと下部基板１ｂとを有する液晶パネル１と、上部偏光板２ａと、下部偏光板２ｂと、透明接着弾性体３と、透明保護板４と、面状光源装置５と、フロントフレーム６と、Ｏリング７と、ベゼル８と、ＴＣＰ（Tape Carrier Package）９と、回路基板１０と、保護フィルム１１とを備える。面状光源装置５は、図において点線より内側に光源本体を内包し、端部に延びたフレーム１３を備える。

液晶パネル１は、対向して設けられた表面側基板である上部基板１ａと裏面側基板である下部基板１ｂとを有する。この液晶パネル１は、上部基板１ａと下部基板１ｂとの間に液晶を挟持している。液晶パネル１の上部基板１ａの表面には、上部偏光板２ａが貼り合わされており、下部基板１ｂの表面には、下部偏光板２ｂが貼り合わされている。

透明保護板４は、液晶パネル１の表示面側である上部基板１ａ側に配置される。透明接着弾性体３は、液晶パネル１と透明保護板４との間に充填される。この透明接着弾性体３により、液晶パネル１は、透明保護板４に貼り合わされる。

また、液晶パネル１には、図５に示すように、液晶を駆動するために、回路基板１０がＴＣＰ９を介して実装されている。図４に示すように、ＴＣＰ９は、折り曲げられ、透明保護板４と、面状光源装置５のフレーム１３との間から裏面側へ引き出される。これにより、液晶パネル１を面状光源装置５の表面に配置するとともに、回路基板１０を面状光源装置５の裏面に配置することができる。保護フィルム１１は、回路基板１０を覆うことにより、回路基板１０を保護している。

図４に示すように、本発明の前提となる液晶表示装置では、透明保護板４とベゼル８との間にＯリング７が設けられている。そして、ベゼル８に押圧を加えると、Ｏリング７は、透明保護板４とベゼル８との隙間を塞ぐため、防水加工を施すことができる。しかしながら、透明保護板４が液晶パネル１によってのみ保持された状態で、Ｏリング７により透明保護板４の端部を加圧すると、液晶パネル１に応力が伝わり、液晶パネル１に表示ムラが発生するという問題があった。

このような問題を解決する本実施の形態に係る液晶表示装置について説明する。図１は、本実施の形態に係る液晶表示装置の構成を示す断面図である。以下、本実施の形態に係る液晶表示装置の構成のうち、上述の液晶表示装置と同一の構成については、同一の符号を付すものとし、新たに説明しない構成については、上述の液晶表示装置と同じであるものとする。

本実施の形態に係る液晶表示装置では、上部基板１ａと下部基板１ｂとを有する液晶パネル１と、上部偏光板２ａと、下部偏光板２ｂと、透明接着弾性体３と、透明保護板４と、面状光源装置５と、フロントフレーム６と、Ｏリング７と、ベゼル８と、ＴＣＰ（Tape Carrier Package）９と、回路基板１０と、保護フィルム１１とを備える。面状光源装置５は、図において点線より内側に光源本体を内包し、端部に延びたフレーム１２を備える。

液晶パネル１は、互いに対向して設けられた表面側基板である上部基板１ａと裏面側基板である下部基板１ｂとを有する。透明保護板４は、この液晶パネル１の表示面側である上部基板１ａ側に配置されている。そして、透明接着弾性体３は、液晶パネル１と透明保護板４との間に充填される。

面状光源装置５は、液晶パネル１の下部基板１ｂ側から光を照射する。そして、本実施の形態に係る面状光源装置５は、図１に示すように、透明保護板４の端部を下部側から支持する支持部である透明保護板支持部１２ａが設けられたフレーム１２を備える。

偏光板である下部偏光板２ｂは、液晶パネル１の下部基板１ｂ表面に設けられている。本実施の形態では、図１に示すように、面状光源装置５は、下部偏光板２ｂの周辺部と接している。

また、本実施の形態では、面状光源装置５のフレーム１２には、透明保護板４をフレーム１２上で水平方向に位置決めする透明保護板ガイド１２ｂが設けられている。また、本実施の形態では、透明保護板４と透明保護板ガイド１２ｂとの水平方向の位置決めの隙間は、液晶パネル１と面状光源装置５との水平方向の位置決めの隙間よりも小さい。

また、本実施の形態に係る液晶表示装置が備えるフロントフレーム６は、開口部が設けられ、当該開口部の周縁で透明保護板４の端部を上部側から保持する。本実施の形態では、透明保護板４を下部側から支持する面状光源装置５のフレーム１２の透明保護板支持部１２ａは、フロントフレーム６の開口部から露出する位置に配置される。また、本実施の形態では、フロントフレーム６の内側表面には、突起が設けられ、面状光源装置５のフレーム１２には、図示しない穴が設けられている。フロントフレーム６の突起と、面状光源装置５のフレーム１２の穴とが嵌合することにより、フロントフレーム６は、フレーム１２に固定される。

また、本実施の形態では、面状光源装置５のフレーム１２には、透明保護板支持部１２ａと反対側に液晶表示装置のマウント部１２ｃが設けられている。このマウント部１２ｃは、液晶表示装置を設置する際に使用される。また、面状光源装置５のフレーム１２は、２個以上に分割自在な部分フレームを結合して構成される。本実施の形態では、２個以上に分割自在な部分フレームは、図２に示すように、２個の分割フレーム１２ｄ−１，２であり、フレーム１２は、分割フレーム１２ｄ−１，２を嵌合結合して構成される。この分割フレーム１２ｄ−１と分割フレーム１２ｄ−２を嵌合結合した場合には、分割フレーム１２ｄ−１と分割フレーム１２ｄ−２との間に表示面側から裏面側に貫通する貫通穴が形成される。本実施の形態では、分割フレーム１２ｄ−２において、点線から左側に上述の貫通穴が形成される。

次に、図１に示す液晶表示装置の組み立て方について説明する。まず、図２に示す面状光源装置５と、図５に示す構造を用意する。ここで、面状光源装置５のフレーム１２は、図２に示すように、分割フレーム１２ｄ−１，２に分割しておく。

次に、液晶パネル１を面状光源装置５の表面に配置し、ＴＣＰ９を折り曲げて、回路基板１０を面状光源装置５の裏面に配置する。それから、分割フレーム１２ｄ−１と分割フレーム１２ｄ−２とを嵌合結合する。嵌合結合したときに、上述の貫通穴が分割フレーム１２ｄ−１と分割フレーム１２ｄ−２との間に形成される。ＴＣＰ９は、この貫通穴を通過可能に設けられている。それから、回路基板１０を保護する目的、および、分割フレーム１２ｄ−１と分割フレーム１２ｄ−２との隙間からの異物侵入を防止する目的で、保護フィルム１１を貼り付ける。

以上の構成からなる本実施の形態に係る液晶表示装置によれば、面状光源装置５のフレーム１２の透明保護板支持部１２ａは、透明保護板４の端部を下部側から支持する。そのため、Ｏリング７による透明保護板４への加圧を、透明保護板支持部１２ａで受けることができる。これにより、液晶パネル１にかかる応力を低減することができ、その結果、液晶パネル１の表示ムラを抑制することができる。また、透明保護板４と液晶パネル１との間に弾性を有する透明接着弾性体３が弾性を設けたため、その弾性により、液晶パネル１にかかる応力をさらに低減する効果も得られる。

また、本実施の形態では、面状光源装置５は、下部偏光板２ｂの周辺部と接している。そのため、面状光源装置５と下部偏光板２ｂとの間からの光のもれを抑制することができる。また、面状光源装置５と液晶パネル１との間の空間に異物が混入することも抑制することができる。

また、本実施の形態では、フレーム１２に、透明保護板ガイド１２ｂを設けている。これにより、透明保護板４のフレーム上での水平方向の動きを抑制することができる。

また、本実施の形態では、透明保護板４と透明保護板ガイド１２ｂとの水平方向の位置決めの隙間は、液晶パネル１と面状光源装置５との水平方向の位置決めの隙間よりも小さい。これにより、液晶パネル１側面部と、面状光源装置５の液晶パネル収納部の側面とは接触しなくなるため、表示エリア近傍での異物の発生を抑制することが可能となり、異物による表示不良を抑制することができる。

また、本実施の形態では、面状光源装置５のフレーム１２の透明保護板支持部１２ａを、フロントフレーム６の開口部から露出する位置に配置している。そのため、透明保護板支持部１２ａの上側において、透明保護板４表面をＯリング７によって加圧する防水加工を行うことができる。

また、本実施の形態では、面状光源装置５のフレーム１２に、透明保護板支持部１２ａと反対側に液晶表示装置のマウント部１２ｃを設けた。これにより、Ｏリング７による加圧をマウント部１２ｃで受けることが可能となるため、液晶パネル１に伝わる応力をさらに小さくすることができる。

なお、本発明の前提となる液晶表示装置では、図４に示したように、ＴＣＰ９を、透明保護板４と面状光源装置５のフレーム１３との間を通して配置することにより、回路基板１０を面状光源装置５の裏面に配置していた。しかしながら、図１に示すように、透明保護板支持部１２ａが透明保護板４の端部を下部側から支持する構成にすると、ＴＣＰ９を、透明保護板４と透明保護板支持部１２ａとの間を通して配置することができない。その結果、回路基板１０を面状光源装置５の裏面に配置させることができなくなる。そこで、本実施の形態では、面状光源装置５のフレーム１２は、２個の分割フレーム１２ｄ−１，２を結合することにより構成している。これにより、ＴＣＰ９を、２個の分割フレーム１２ｄ−１，２との間の貫通穴を通して配置することが可能となるため、回路基板１０を面状光源装置５の裏面に配置することができる。

なお、本実施の形態では、面状光源装置５は、下部偏光板２ｂの周辺部と接する構成とした。しかしこれに限ったものではなく、面状光源装置５が、液晶パネル１の下部基板１ｂの周辺部と接する構成であっても、上述の構成と同様の効果を得ることができる。また、面状光源装置５が、下部基板１ｂの周辺部、および、下部偏光板２ｂの周辺部の両方と接する構成であっても、上述の構成と同様の効果を得ることができる。

＜実施の形態２＞
図３は、本実施の形態に係る液晶表示装置の構成を示す断面図である。以下、本実施の形態に係る液晶表示装置の構成のうち、実施の形態１と同一の構成については、同一の符号を付すものとし、新たに説明しない構成については、実施の形態１と同じであるものとする。図３に示すように、本実施の形態に係る液晶表示装置は、下部偏光板２ｂの周辺部と、面状光源装置５との間に接して設けられた弾性体１２ｅを備える。

以上のように本実施の形態に係る液晶表示装置では、液晶パネル１の下部基板１ｂ表面に設けられた下部偏光板２ｂと、面状光源装置５との間に弾性体１２ｅを配置した。そのため、液晶パネル１にかかる応力を吸収する効果を増大することができる。

なお、本実施の形態では、下部偏光板２ｂの周辺部と面状光源装置５との間に、弾性体１２ｅを設ける構成とした。しかしこれに限ったものではなく、液晶パネル１の下部基板１ｂの周辺部と面状光源装置５との間に、弾性体１２ｅを設ける構成であっても、上述の構成と同様の効果を得ることができる。また、下部基板１ｂの周辺部、および、下部偏光板２ｂの周辺部の両方と面状光源装置５との間に、弾性体１２ｅを設ける構成であっても、上述の構成と同様の効果を得ることができる。

実施の形態１に係る液晶表示装置の構成を示す断面図である。実施の形態１に係る液晶表示装置の構成を示す断面図である。実施の形態２に係る液晶表示装置の構成を示す断面図である。本発明の前提となる液晶表示装置の構成を示す断面図である。本発明の前提となる液晶表示装置の構成を示す断面図である。

符号の説明

１液晶パネル、２ａ上部偏光板、２ｂ下部偏光板、３透明接着弾性体、４透明保護板、５面状光源装置、６フロントフレーム、７Ｏリング、８ベゼル、９ＴＣＰ、１０回路基板、１１保護フィルム、１２，１３フレーム、１２ａ透明保護板支持部、１２ｂ透明保護板ガイド、１２ｃマウント部、１２ｄ−１，２分割フレーム、１２ｅ弾性体。

Claims

互いに対向して設けられた上部基板と下部基板とを有する液晶パネルと、
前記液晶パネルの前記上部基板側に配置された透明保護板と、
前記液晶パネルと前記透明保護板との間に充填された透明接着弾性体と、
前記液晶パネルの前記下部基板側から光を照射する面状光源装置とを備え、
前記面状光源装置は、
前記透明保護板の端部を下部側から支持する支持部が設けられたフレームを備える、
液晶表示装置。
前記液晶パネルの前記下部基板表面に設けられた偏光板をさらに備え、
前記面状光源装置は、前記下部基板の周辺部、および／または、前記偏光板の周辺部と接する、
請求項１に記載の液晶表示装置。
前記液晶パネルの前記下部基板表面に設けられた偏光板と、
前記下部基板の周辺部、および／または、前記偏光板の周辺部と、前記面状光源装置との間に接して設けられた弾性体とをさらに備える、
請求項１に記載の液晶表示装置。
前記面状光源装置の前記フレームには、
前記透明保護板を前記フレーム上で水平方向に位置決めする透明保護板ガイドが設けられた、
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の液晶表示装置。
前記透明保護板と前記透明保護板ガイドとの水平方向の位置決めの隙間は、前記液晶パネルと前記面状光源装置との水平方向の位置決めの隙間よりも小さい、
請求項４に記載の液晶表示装置。
開口部が設けられ、当該開口部の周縁で前記透明保護板の端部を上部側から保持するフロントフレームをさらに備え、
前記透明保護板の端部を下部側から支持する前記面状光源装置の前記フレームの前記支持部は、前記フロントフレームの前記開口部から露出する位置に配置される、
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の液晶表示装置。
前記面状光源装置の前記フレームには、
前記支持部と反対側に前記液晶表示装置のマウント部が設けられた、
請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の液晶表示装置。
前記面状光源装置の前記フレームは、
２個以上の分割自在な部分フレームを結合して構成される、
請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の液晶表示装置。