JP2009217116A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】下偏光板固定構造を採用した液晶表示装置において、従来よりも薄型化を図る。
【解決手段】第１基板と第２基板との間に挟持される液晶とを有する液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルの前記第１基板側に配置されるバックライトとを備え、前記バックライトは、枠状のモールドフレームを有し、前記液晶表示パネルは、前記モールドフレームに両面テープで貼り付けられており、前記バックライトは、前記モールドフレーム内に配置される光学シートを有し、前記液晶表示パネルは、前記第１基板の前記モールドフレーム側の面に下偏光板を有し、前記両面テープは、一方の面において前記液晶表示パネルの前記第１基板の周辺部に接着され、他方の面において前記モールドフレームと前記光学シートの周辺部に接着されており、前記両面テープの厚さをＡ、下偏光板の厚さをＢとするとき、Ａ＞Ｂを満足する。前記両面テープの厚さＡと前記下偏光板の厚さＢとの差（Ａ−Ｂ）は、０＜Ａ−Ｂ＜５０μｍを満足する。
【選択図】図３

Description

本発明は、液晶表示装置に係り、特に、小型の液晶表示装置に適用して有効な技術に関する。

サブピクセル数が、カラー表示で２４０×３２０×３程度の小型の液晶表示パネルを有するＴＦＴ（Thin Film Transistor）方式の液晶表示装置は、携帯電話機などの携帯機器の表示部として広く使用されている。
一般に、液晶表示装置は、液晶表示パネルと、液晶表示パネルに光を照射するバックライトを有するが、携帯電話機などの携帯機器の表示部として使用される液晶表示装置では、バックライトは、樹脂モールドフレーム（以下、モールドという）と、モールドの内部に配置される光学シート群および導光板と、導光板の下側に配置される反射シートで構成される。
近年、携帯電話用の液晶表示装置は、薄型化の要求により、モールドの底面を削除した構造が主流となっている。（下記、特許文献１参照）
図８、図９は、液晶表示装置の従来構造を示す要部断面図であり、図８（ａ）、図９（ａ）は、長辺側の断面構造を、図８（ａ）、図９（ａ）は、半導体チップが実装される短辺側の断面構造を示す図である。
これらの図において、１は樹脂モールドフレーム、２は光学シート群（下拡散シート、２枚のレンズシート、上拡散シート）、３は導光板、４は反射シート、５，６はガラス基板、７は上偏光板、８は下偏光板、９，１０は両面テープ、１１は半導体チップ（ドライバ）、１２はフレキシブル配線基板、１３はスペーサ、１５は白色発光ダイオード、１６は白色発光ダイオード１５が実装されるフレキシブル配線基板である。

図８に示す従来構造例では、液晶表示装置の中で最も質量の大きい液晶表示パネルは、両面テープ１０により、樹脂モールドフレーム１に固定される。また、反射シート４は両面テープ９により、樹脂モールドフレーム１に固定される。
この図８に示す従来構造例は、液晶表示パネルを構成する一対のガラス基板（５，６）の中の下側のガラス基板６の周辺部を両面テープ１０で樹脂モールドフレーム１に固定し、下側の偏光板８を樹脂モールドフレーム１の内側に落し込む構造（以下、下偏光板落とし込み構造という）である。この下偏光板落とし込み構造は、薄型化には適している。
図９に示す従来構造例は、液晶表示パネルの下側の偏光板８の周囲を両面テープ１０で樹脂モールドフレーム１に固定する構造（以下、下偏光板固定構造という）であり、この構造では、両面テープ１０は内部の光学シート群２などの保持も兼用している。この下偏光板固定構造は、光学シート群２の周囲を上からホールドしつつ、液晶表示パネルと粘着するため、光学シート内への異物の入り込み、光学シートのズレなどの不具合を抑止することができる。

なお、本願発明に関連する先行技術文献としては以下のものがある。
特開２００７−２５４８４号公報

前述の図８に示す下偏光板落とし込み構造は、薄型化には適しているが、その一方で、図８（ａ）のＡに示すように光学シート群２が固定されていないため、光学シート間への異物の入り込みや、光学シートが、両面テープ１０と液晶表示パネルとの間にズレ込んで、液晶表示パネルと両面テープ１０の粘着を阻害する恐れがある。
また、前述の図９に示す下偏光板固定構造は、光学シートの周囲を上からホールドしつつ液晶表示パネルと粘着するため、光学シートへの異物の入り込み、光学シートのズレなどシート絡みの不具合を抑止することができるが、その一方で、両面テープ１０の厚みが液晶表示装置の総厚に含まれるので薄型化には向いていない。
また、半導体チップが実装される短辺側の断面構造に着目した場合、下偏光板固定構造は、下偏光板８の厚さに相当する厚さのスペーサ１３が必須であること、及びスペーサ１３が下偏光板８よりも先に両面テープ１０に接触しないように、スペーサ１３と両面テープ１０との間に隙間（図９（ａ）のＡに示す部分）をあけておく必要があり、半導体チップが実装される短辺側では、液晶表示パネルの粘着性が非常に悪い構造となっている。
本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、下偏光板固定構造を採用した液晶表示装置において、従来よりも薄型化を図ることが可能となる技術を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかにする。

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記の通りである。
（１）第１基板と、第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に挟持される液晶とを有する液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルの前記第１基板側に配置されるバックライトとを備え、前記バックライトは、枠状のモールドフレームを有し、前記液晶表示パネルは、前記モールドフレームに両面テープで貼り付けられている液晶表示装置であって、前記バックライトは、前記モールドフレーム内に配置される光学シートを有し、前記液晶表示パネルは、前記第１基板の前記モールドフレーム側の面に下偏光板を有し、前記両面テープは、一方の面において前記液晶表示パネルの前記第１基板の周辺部に接着され、他方の面において前記モールドフレームと前記光学シートの周辺部に接着されており、前記両面テープの厚さをＡ、下偏光板の厚さをＢとするとき、Ａ＞Ｂを満足する。
（２）（１）において、前記両面テープの厚さＡと前記下偏光板の厚さＢとの差（Ａ−Ｂ）は、０＜（Ａ−Ｂ）＜５０μｍを満足する。
（３）（２）において、前記両面テープの厚さＡと前記下偏光板の厚さＢとの差（Ａ−Ｂ）は、１０μｍ≦（Ａ−Ｂ）＜５０μｍを満足する。

（４）（１）ないし（３）の何れかにおいて、前記モールドフレームは、前記液晶表示パネルの前記第１基板を支持するための段差部を有し、前記両面テープは、前記他方の面において前記モールドフレームの前記段差部と、前記光学シートの周辺部に接着されている。
（５）（１）ないし（４）の何れかにおいて、前記液晶表示パネルは、前記第２基板のある一辺側に半導体チップが実装されており、前記半導体チップが実装される一辺側の前記両面テープの幅が、他の辺側の前記両面テープの幅より広い。
（６）（１）ないし（５）の何れかにおいて、前記バックライトは、発光ダイオードを有し、前記発光ダイオードは、前記モールドフレーム内で、前記両面テープで覆われる領域に配置される。
（７）（６）において、前記発光ダイオードと前記両面テープとの間に、前記発光ダイオードが実装される回路基板を有する。
（８）（１）ないし（７）の何れかにおいて、前記両面テープは、基材の両面に粘着層を形成した単一基材構造の両面テープである。
（９）（１）ないし（８）の何れかにおいて、前記下偏光板は、反射偏光板付き偏光板である。

本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである。
本発明によれば、下偏光板固定構造を採用した液晶表示装置において、従来よりも薄型化を図ることが可能となる。

以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
本発明の実施例の液晶表示装置は、カラー表示で２４０×３２０×３程度の小型の液晶パネルを有するＴＦＴ方式の液晶表示装置であり、携帯電話機などの携帯機器の表示部として使用される。
本実施例の液晶表示装置は、バックライトと、バックライト上に配置される液晶表示パネルで構成される。
図１は、本実施例の液晶表示装置を示す図であり、同図（ａ）は上側（液晶表示パネル側、前面側、観察者側）から見た図、同図（ｂ）は下側（導光板側、背面側、裏側）から見た図である。また、図２は、図１（ｂ）において、ＦＰＣ１２を展開した状態を示す図である。
これらの図において、１はモールド（樹脂モールドフレーム）、４は反射シート、５，６はガラス基板、７は上側の偏光板、１１は駆動回路を構成する半導体チップ、１２はフレキシブル配線基板（以下、ＦＰＣという）、１５は白色発光ダイオード（光源）、１７は白色発光ダイオード１５を収納する凹部、１８は抵抗、コンデンサなどの電子部品、１９は電子分品を収納する凹部である。
本実施例では、ＦＰＣ１２をバックライトの背面側に回して（折り曲げて）固定する。このとき、ＦＰＣ１２上に実装される白色発光ダイオード１５は、背面側（液晶表示パネルのバックライト側）から、樹脂モールドフレーム１に形成される凹部１７内に配置される。
さらに、ＦＰＣ上に実装した電子部品のうち少なくとも一部を樹脂モールドフレーム１の中に収納することができる。即ち、樹脂モールドフレーム１に、背面側に開放する凹部１９が形成されており、この凹部１９内にＦＰＣ１２上に実装した電子部品のうち少なくとも一部を収納することが可能である。なお、凹部（１７，１９）は貫通孔でもよい。

図３は、図１（ａ）のＡ−Ａ’切断線に沿った断面構造を示す断面図、図４は、図１（ａ）のＢ−Ｂ’切断線に沿った断面構造を示す断面図である。
これらの図において、２は光学シート群（下拡散シート、２枚のレンズシート、上拡散シート）、３は導光板、４反射シート、５，６はガラス基板、７は上偏光板、８は下偏光板、９，１０は両面テープ、１２はＦＰＣである。
本実施例のバックライトは、下拡散シート、２枚のレンズシート、および上拡散シートから成る光学シート群２と、導光板３と、導光板３の下側に配置される反射シート４と、導光板３の側面に配置される白色発光ダイオード１５とを有し、本実施例のバックライトは、光学シート群２と、導光板３と、反射シート４とが、図３、図４に示す順序で樹脂モールドフレーム１内に配置されて構成される。
尚、光学シート群２は、本実施例のような４枚の構成には限定されない。例えば、拡散シートを２枚用いるのではなく、１枚だけ用いた構成でもよい。また、レンズシート（プリズムシート）を２枚用いるのではなく、１枚だけ用いた構成でもよい。また、導光板３に溝を形成するなどしてレンズシートの機能を兼ねさせることにより、レンズシートを省略することも可能である。したがって、光学シート群２は、１枚の光学シートであってもよい。また、拡散シートやレンズシート以外の光学シートを用いてもよい。以上のことから、光学シート群２は、少なくとも１枚の光学シートに置き換えてもよい。

白色発光ダイオード１５は、ＦＰＣ１２上に実装され、導光板３の側面に形成される凹部１７内に配置される。ここで、反射シート４は、両面テープ（貼り付け部材）９により、モールドに粘着（あるいは接着）される。
液晶表示パネルは、画素電極、薄膜トランジスタ等が設けられたガラス基板（ＴＦＴ基板ともいう）６と、カラーフィルタ等が形成されるガラス基板（対向基板ともいう）５とを、所定の間隙を隔てて重ね合わせ、該両基板間の周縁部近傍に枠状に設けたシール材により、両基板を貼り合わせると共に、シール材の一部に設けた液晶封入口から両基板間のシール材の内側に液晶を封入、封止し、さらに、両基板の外側に上偏光板７と下偏光板８とを貼り付けて構成される。
本実施例では、液晶が一対の基板の間に挟持された構造となっている。尚、基板の材質は絶縁性の基板であればよく、ガラスに限られず、プラスチックなどでもよい。また、カラーフィルタは対向基板側ではなくＴＦＴ基板側に設けてもよい。モノクロの場合はカラーフィルタは不要である。
対向電極は、ＴＮ方式やＶＡ方式の液晶表示パネルであれば対向基板側に設けられる。ＩＰＳ方式の場合は、ＴＦＴ基板側に設けられる。
なお、本発明は、液晶パネルの内部構造とは関係がないので、液晶パネルの内部構造の詳細な説明は省略する。さらに、本発明は、どのような構造の液晶パネルであっても適用可能である。

図５は、図１に示すモールドの形状を説明するための図であり、同図（ａ）は、図１に示すモールドを上側（液晶表示パネル側）から見た図、同図（ｂ）は、図１に示すモールドを下側（導光板側）から見た図である。
図５に示すように、本実施例の樹脂モールドフレーム１は、底面が削除され、中央部に開口部を有する構造、即ち、断面形状が略４角形形状の枠状体（あるいは、筒状体）である。そのため、反射シート４は、枠状の樹脂モールドフレーム１の背面側に貼り付けられている。
図５に示すように、本実施例では、樹脂モールドフレーム１には、液晶表示パネルの下側のガラス基板６の周辺部を支持・固定するための第１段差部５１が形成される。液晶表示パネルの下側のガラス基板６の周辺部が、両面テープ１０により、樹脂モールドフレーム１の第１段差部５１に粘着（あるいは接着）される。
また、この第１段差部５１の内側に、導光板３が配置され、導光板３上に光学シート群２が支持される。さらに、導光板３の下側に、樹脂モールドフレーム１の開口部を覆うように反射シート４が配置される。
反射シート４は、両面テープ９により、樹脂モールドフレーム１の下面に形成された第２段差部５２に粘着（あるいは接着）される。

図６は、本実施例の両面テープ１０の形状を示す図である。
図６に示すように、本実施例の両面テープ１０は、中央部に開口部を有する構造、即ち、断面形状が略４角形形状の枠状体（あるいは、筒状体）である。また、図３に示すように、両面テープの幅は、白色発光ダイオード１５（あるいは、半導体チップ１１）が配置される一辺側が、他の辺よりも大きくなっている。
また、図３、図４、図６に示すように、ガラス基板６の周辺部が、両面テープ１０により、樹脂モールドフレーム１の第１段差部５１に粘着（あるいは接着）される。そして、本実施例では、下偏光板８の外側に位置する両面テープ１０の厚さをＡ、下偏光板８の厚さをＢとするとき、Ａ＞Ｂを満足するようにされる。
そのため、本実施例は、前述の図８に示す従来構造例と同じく、下側のガラス基板６の周辺部を両面テープ１０で樹脂モールドフレーム１に固定し、下側の偏光板８を樹脂モールドフレーム１の内側に落し込む構造となっている。
したがって、本実施例では、両面テープ１０の厚みが液晶表示装置の総厚に含まれる割合が小さくなるので薄型化を図ることが可能となる。また、本実施例では、下偏光板８越しではなく、下側のガラス基板６の周辺部が、両面テープ１０により樹脂モールドフレーム１に貼り付けられるので、液晶表示パネルの粘着性が良好となる。
さらに、本実施例では、図３、図４、図６に示すように、両面テープ１０のガラス基板６の周辺部に接続される面と反対側の面は、樹脂モールドフレーム１の第１段差部５１と、光学シート群２の最上段の光学シートの周辺部に粘着（あるいは接着）される。
このように、本実施例では、光学シートの周囲を上からホールドしつつ、樹脂モールドフレーム１と液晶表示パネルと粘着するため、光学シートへの異物の入り込み、光学シートのズレなどシート絡みの不具合を抑止することができる。

なお、両面テープ１０の厚さＡと、下偏光板８の厚さＢとの差（Ａ−Ｂ）の最大値は、（Ａ−Ｂ）が５０μｍ以上となると、樹脂モールドフレーム１あるいは光学シート内に異物が入り込んだ場合、当該異物が移動して表示品質が損なわれるので、（Ａ−Ｂ）は５０μｍ未満である必要がある。
また、（Ａ−Ｂ）の最小値は、０より大きければ問題はないが、両面テープ１０の厚さＡと下偏光板８の厚さＢの製造誤差、あるいは、（Ａ−Ｂ）が０に近いと、液晶表示パネルを両面テープ１０により樹脂モールドフレーム１に貼り付ける際に、静電気により光学シート群２が持ち上がり作業性が劣化する等の問題があるので、（Ａ−Ｂ）は１０μｍ以上が好ましい。したがって、（Ａ−Ｂ）は、０＜Ａ−Ｂ＜５０μｍ、より好ましくは、１０μｍ≦Ａ−Ｂ＜５０μｍを満足すればよい。
また、両面テープ１０は、基材の両面に粘着層を形成した単一基材構造のものであればよいが、両面テープ１０の厚さが不足する場合は、基材の両面に粘着層を形成した単一基材を複数重ね合わせたものでもよい。
さらに、両下偏光板８は、反射偏光板付き偏光板であれば、白色発光ダイオード１５から照射される光の有効利用を図ることが可能となる。
このように、本実施例では、下偏光板固定構造を採用した上で、従来よりも薄型化を図ることが可能となる。

図７は、本発明の実施例の液晶表示装置の変形例を示す要部断面図である。図７は、図３と同一箇所の要部断面構造を示す断面図である。
図３に示す構造では、ＦＰＣ１２上に実装される白色発光ダイオード１５が、ＦＰＣ１２をバックライトの背面側に回して（折り曲げて）固定する際に、背面側（液晶表示パネルのバックライト側）から、樹脂モールドフレーム１に形成される凹部１７内に配置される。
これに対して、図７に示す変形例では、白色発光ダイオード１５を、正面側（液晶表示パネルの観察者側）から、樹脂モールドフレーム１に形成される凹部１７内に配置したものである。
そのため、図７に示す変形例では、白色発光ダイオード１５上に、白色発光ダイオード１５が実装されるフレキシブル配線基板１６が配置される点で、図３に示す構造と相違するが、その外の構成は同じであるので、再度の説明は省略する。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。

本発明の実施例の液晶表示装置を説明するための図である。 図１（ｂ）において、ＦＰＣを展開した状態を示す図である。 図１（ａ）のＡ−Ａ’切断線に沿った断面構造を示す断面図である。 図１（ａ）のＢ−Ｂ’切断線に沿った断面構造を示す断面図である。 本発明の実施例の樹脂モールドフレームの形状を説明するため図である。 本発明の実施例の両面テープの形状を示す図である。 本発明の実施例の液晶表示装置の変形例を示す要部断面図である。 液晶表示装置の従来構造を示す要部断面図である。 液晶表示装置の従来構造を示す要部断面図である。

符号の説明

１ 樹脂モールドフレーム
２ 光学シート群（下拡散シート、２枚のレンズシート、上拡散シート）
３ 導光板
４ 反射シート
５，６ ガラス基板
７ 上偏光板
８ 下偏光板
９，１０ 両面テープ
１１ 半導体チップ
１２，１６ フレキシブル配線基板（ＦＰＣ）
１３ スペーサ
１５ 白色発光ダイオード
１７，１９ 凹部
１８ 電子部品
５１，５２ 段差部

Claims (9)

1. 第１基板と、第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に挟持される液晶とを有する液晶表示パネルと、
   前記液晶表示パネルの前記第１基板側に配置されるバックライトとを備え、
   前記バックライトは、枠状のモールドフレームを有し、
   前記液晶表示パネルは、前記モールドフレームに両面テープで貼り付けられている液晶表示装置であって、
   前記バックライトは、前記モールドフレーム内に配置される光学シートを有し、
   前記液晶表示パネルは、前記第１基板の前記モールドフレーム側の面に下偏光板を有し、
   前記両面テープは、一方の面において前記液晶表示パネルの前記第１基板の周辺部に接着され、他方の面において前記モールドフレームと前記光学シートの周辺部に接着されており、
   前記両面テープの厚さをＡ、下偏光板の厚さをＢとするとき、Ａ＞Ｂを満足することを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記両面テープの厚さＡと前記下偏光板の厚さＢとの差（Ａ−Ｂ）は、０＜（Ａ−Ｂ）＜５０μｍを満足することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記両面テープの厚さＡと前記下偏光板の厚さＢとの差（Ａ−Ｂ）は、１０μｍ≦（Ａ−Ｂ）＜５０μｍを満足することを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
4. 前記モールドフレームは、前記液晶表示パネルの前記第１基板を支持するための段差部を有し、
   前記両面テープは、前記他方の面において前記モールドフレームの前記段差部と、前記光学シートの周辺部に接着されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３に記載の液晶表示装置。
5. 前記液晶表示パネルは、前記第２基板のある一辺側に半導体チップが実装されており、
   前記半導体チップが実装される一辺側の前記両面テープの幅が、他の辺側の前記両面テープの幅より広いことを特徴する請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
6. 前記バックライトは、発光ダイオードを有し、
   前記発光ダイオードは、前記モールドフレーム内で、前記両面テープで覆われる領域に配置されることを特徴とする請求項１ないし請求項５に記載の液晶表示装置。
7. 前記発光ダイオードと前記両面テープとの間に、前記発光ダイオードが実装される回路基板を有することを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置。
8. 前記両面テープは、基材の両面に粘着層を形成した単一基材構造の両面テープであることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
9. 前記下偏光板は、反射偏光板付き偏光板であることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の液晶表示装置。

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