JP2010060883A

JP2010060883A - 表示装置

Info

Publication number: JP2010060883A
Application number: JP2008226893A
Authority: JP
Inventors: Tomohiko Sakuma; 智彦佐久間
Original assignee: Hitachi Displays Ltd
Current assignee: Japan Display Inc
Priority date: 2008-09-04
Filing date: 2008-09-04
Publication date: 2010-03-18

Abstract

【課題】ハイブリットパネル構造の表示装置において、フロントパネルあるいは半導体チップの破損を防止する。
【解決手段】第１基板と、第２基板とを有する表示パネルと、前記表示パネルの観察者側の面上に配置されるフロントパネルとを備えた表示装置であって、前記表示パネルの前記第１基板は、前記第２基板と重畳しない部分を有し、前記フロントパネルの平面サイズは、前記第１基板よりも大きく、前記第１基板と前記フロントパネルとの間に設けられるスペーサを有し、前記スペーサは、前記第１基板の前記第２基板と重畳しない部分上に設けられる。記第１基板の前記第２基板と重畳しない部分には、半導体チップが搭載され、前記スペーサは、前記半導体チップを覆うように設けられている。前記第１基板の前記第２基板と重畳しない部分の一辺には、フレキシブル配線基板が接続されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、表示装置に係り、特に、表示パネルと、前記表示パネルを収納するモールドフレームと、前記表示パネルの観察者側の面上に配置されるフロントパネルとを備えた表示装置に関する。

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（液晶表示モジュールともいう）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。
図９は、従来の携帯電話機用の液晶表示装置の概略構成を示す分解斜視図である。
図９に示すように、従来の液晶表示装置は、液晶表示パネル（ＬＣＤ）と、前記液晶表示パネル（ＬＣＤ）を照射するバックライト（Ｂ／Ｌ）とを備える。
バックライト（Ｂ／Ｌ）は、略矩形形状である導光板６と、この導光板６の一側面（入射面）に配置される白色発光ダイオード（ＬＥＤ）８と、導光板６の下面（液晶表示パネル（ＬＣＤ）とは反対側の面）側に配置される反射シート７と、導光板６の上面（液晶表示パネル側の面）に配置される光学シート群５と、樹脂モールドフレーム（以下、単に、モールドという）１０とを有する。光学シート群５は、例えば、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構成される。
従来の液晶表示装置は、光学シート群５、導光板６、および、ＬＥＤ８が、図９に示す順序で、モールド１０の内部に配置され、反射シート７は、モールド１０の下側に配置される。
また、液晶表示パネル（ＬＣＤ）は、一対のガラス基板（１，２）と、第２の基板２の上面（表示面）に貼り付けられた上偏光板４と、第１の基板１の下面（バックライト側の面）に貼り付けられた下偏光板３とを有する。
また、第１の基板１上には、ドライバ等を構成する半導体チップ（ＤＲＶ）が実装される。なお、第１の基板１には、半導体チップ（ＤＲＶ）に制御信号などを供給するフレキシブル配線基板が実装されるが、図９では、当該フレキシブル配線基板の図示は省略している。
近年、前述した液晶表示装置においては、液晶表示パネルの観察者側の偏光板に、この偏光板と同等の屈折率の接着材を介してフロントパネルが固定された構造（以下、ハイブリットパネル構造と言う）のものが知られている。このハイブリットパネル構造は、液晶表示パネルの観察者側の偏光板上に空隙層を介してフロントパネルが配置された構造と比較して、（１）ダストフリー化（異物の混入が少ない）、（２）薄型化、（３）屋外視認性が良い、（４）輝度率が高い、などの特徴を有する。

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

図１０は、本発明に先立って検討したハイブリットパネル構造の液晶表示装置の平面図、図１１は、図１０に示すハイブリットパネル構造の液晶表示装置の側面図である。また、図１２は、図１１のＡの部分を拡大して示す図である。
図１０ないし図１２において、１は第１の基板、２は第２の基板、４は上偏光板、ＤＲＶは半導体チップ、ＦＰＣはフレキシブル配線基板、１０はモールド、１１はフロントパネルである。
なお、図１０は、観察者側から見た図であり、第１の基板１、第２の基板２、上偏光板４、半導体チップ（ＤＲＶ）、および、モールド１０は、フロントパネル１１に覆われて見ることができないが、それらの配置がよく理解できるように、図１０では、フロントパネル１１は透明なものとして図示している。
図１０ないし図１２に示すように、液晶表示装置より大きい、ガラスまたはアクリルから成るフロントパネル１１を液晶表示パネルの前面に配置した場合、図１２に示すように、ドライバ回路を構成する半導体チップ（ＤＲＶ）上に空間（図１２の矢印Ａに示す空間）ができることになる。
そのため、この空間上のフロントパネル１１の強度は、第２の基板上の上偏光板４に接着材を介して固定された部分に比べ支えがない分劣化するので、外力が加わった際に、フロントパネル１１が破損するという課題があった。
また、第１の基板１上の半導体チップ（ＤＲＶ）が実装される部分は、第２の基板２と重畳されない、第１の基板１の１枚のみで構成される部分であり、たわみ易く、外力が加わった際に、フロントパネル１１と半導体チップ（ＤＲＶ）とが接触し、半導体チップ（ＤＲＶ）が破損するという課題があった。
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、ハイブリットパネル構造の表示装置において、フロントパネルあるいは半導体チップの破損を防止す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基板とを有する表示パネルと、前記表示パネルの観察者側の面上に配置されるフロントパネルとを備えた表示装置であって、前記表示パネルの前記第１基板は、前記第２基板と重畳しない部分を有し、前記フロントパネルの平面サイズは、前記第１基板よりも大きく、前記第１基板と前記フロントパネルとの間に設けられるスペーサーを有し、前記スペーサーは、前記第１基板の前記第２基板と重畳しない部分上に設けられる。
（２）（１）において、前記第１基板の前記第２基板と重畳しない部分には、半導体チップが搭載され、前記スペーサーは、前記半導体チップを覆うように設けられている。
（３）（２）において、前記第１基板の前記第２基板と重畳しない部分の一辺には、フレキシブル配線基板が接続されている。

（４）第１基板と、第２基板とを有する表示パネルと、前記表示パネルの観察者側の面上に配置されるフロントパネルとを備えた表示装置であって、前記表示パネルの前記第１基板は、前記第２基板と重畳しない部分を有し、前記フロントパネルの平面サイズは、前記第１基板よりも大きく、前記第１基板と前記フロントパネルとの間に設けられる樹脂層を有し、前記樹脂層は、前記第１基板の前記第２基板と重畳しない部分上に設けられている。
（５）（４）において、前記第１基板の前記第２基板と重畳しない部分には、半導体チップが搭載され、前記樹脂層は、前記半導体チップを覆うように設けられる。
（６）（５）において、前記第１基板の前記第２基板と重畳しない部分の一辺には、フレキシブル配線基板が接続されている。
（７）（４）において、前記樹脂層は、ドット状に複数個形成されている。
（８）（４）において、前記樹脂層は、格子状に形成されている。

（９）第１基板と、第２基板とを有する表示パネルと、前記表示パネルを収納するモールドフレームと、前記表示パネルの観察者側の面上に配置されるフロントパネルとを備えた表示装置であって、前記表示パネルの前記第１基板は、前記第２基板と重畳しない部分を有し、前記フロントパネルの平面サイズは、前記第１基板よりも大きく、前記モールドフレームは、前記第１基板の前記第２基板と重畳しない部分の側壁が、他の部分よりも高くされている。
（１０）（９）において、前記モールドフレームの前記第１基板の前記第２基板と重畳しない部分の側壁は、前記フロントパネルと接触する。
（１１）（９）において、前記第１基板の前記第２基板と重畳しない部分には、半導体チップが搭載されている。
（１２）（９）において、前記第１基板の前記第２基板と重畳しない部分の一辺には、フレキシブル配線基板が接続されており、前記モールドフレームは、前記フレキシブル配線基板が接続される部分を除いて、前記第１基板の前記第２基板と重畳しない部分の側壁が、他の部分よりも高くされている。

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、ハイブリットパネル構造の表示装置において、フロントパネルあるいは半導体チップの破損を防止することが可能となる。

以下、本発明を液晶表示装置に適用した実施例を図面を参照して詳細に説明する。
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。
［本発明の前提となる液晶表示装置の構造］
図６は、本発明の前提となる液晶表示装置の構造を示す図である。
図７、図８は、図１に示す液晶表示装置を携帯電話機に実装した状態を示す側面図であり、図７は、図６の矢印Ａの方向から見た側面図、図８は、図６の矢印Ｂの方向から見た側面図である。
図６に示す液晶表示装置は、液晶表示パネル（ＬＣＤ）と、液晶表示パネル（ＬＣＤ）の観察者側の面上に配置された面状のフロントパネル１１と、液晶表示パネル（ＬＣＤ）の観察者側とは反対側において液晶表示パネル（ＬＣＤ）を収納し支持する枠状のモールド１０とを備える。
液晶表示パネル（ＬＣＤ）は、第１の基板１と、第２の基板２と、第１の基板１と第２の基板２との間に挟持される液晶層（図示せず）と、駆動回路が搭載された半導体チップ（ＤＲＶ）と、第１の基板１の少なくとも一辺に接続されるフレキシブル配線基板（ＦＰＣ）と、第２の基板２上に貼り付けられた上偏光板４とを有している。ここで、第２の基板２の液晶層とは反対側が観察者側となっている。なお、図６〜図８には図示されていないが、第１の基板１上には下偏光板３が貼り付けられている。

第１及び第２の基板（１，２）としては、例えばガラス等の透明な絶縁性基板が用いられている。
第１及び第２の基板（１，２）の各々は、４つの角部を有する方形状の平面形状で形成されており、本実施例では例えば長辺及び短辺を有する長方形の平面形状で形成されている。第１及び第２の基板（１，２）のうち、第１の基板１の長辺は第２の基板２の長辺よりも長く、第１の基板１は第２の基板２と重畳しない領域（以下、非重畳領域と言う）を有する構成になっている。半導体チップ（ＤＲＶ）は、第１の基板１の液晶層側の面の非重畳領域に実装されている。
第１の基板１には、薄膜トランジスタ、画素電極等が形成されており、第２の基板２には、カラーフィルタ等が形成されている。ここで、本実施例の液晶表示パネル（ＬＣＤ）は、ＩＰＳ方式の液晶表示パネルであるので、対向電極は第１の基板１側に設けられるが、ＴＮ方式やＶＡ方式の液晶表示パネルの場合、対向電極は第２の基板２側に設けられる。なお、７は反射シートである。

フロントパネル１１は、液晶表示パネル（ＬＣＤ）の第２の基板２上の上偏光板４に、この上偏光板４と同等の屈折率の接着剤９を介して接着固定されている。フロントパネル１１は、平面形状が４つの角部を有する方形状で形成されている。
フロントパネル１１の平面形状はモールド１０平面形状と相似形で形成されており、フロントパネル１１の外周縁における輪郭線（各辺）がモールド１０の外周縁における輪郭線（各辺）よりも外側に位置する大きさ、即ちフロントパネル１１の方がモールド１０よりも大きい平面サイズになっている。フロントパネル１１は、例えば、ガラス、樹脂（例えば、アクリルなど）等の透明な絶縁性材料で形成されている。
そして、フロントパネル１１の４辺の、液晶表示パネル（ＬＣＤ）を収納し支持するモールド１０の４辺よりも外側に位置し、フロントパネル１１のモールド１０よりも外側へ張り出した部分の下面が、携帯機器（例えば携帯電話機）の筐体２０に、例えば、両面テープ、接着剤等の接着材２２で固定される。

［実施例１］
図１は、本発明の実施例１の液晶表示装置の概略構造を示す要部断面図である。
図１に示すように、本実施例では、半導体チップ（ＤＲＶ）上部にスペーサー３０を配置し、半導体チップ（ＤＲＶ）上の空間（図１２の矢印Ａに示す空間）を埋めるようにしたものである。
具体的には、図２に示すように、剥離けい紙３０Ａ上に配置された、粘着性のあるスペーサー３０を、半導体チップ（ＤＲＶ）上に差し込み、スペーサー３０をフロントパネル１１に貼り付ける。スペーサー３０としては、例えば、高機能ウレタンフォームであるマイクロセルポリマーシートを使用する。
これにより、本実施例では、スペーサー３０により、半導体チップ（ＤＲＶ）上の空間を埋めることができるので、フロントパネル１１と半導体チップ（ＤＲＶ）とが直接に接触する事がなくなるため、半導体チップ（ＤＲＶ）の破損を防止することができる。
また、半導体チップ（ＤＲＶ）上の空間を埋めた事により、フロントパネル１１の保持力が向上し、液晶表示装置全体として強度を向上させることが可能となる。

［実施例２］
図３は、本発明の実施例２の液晶表示装置の概略構造を示す要部断面図である。
図３に示すように、本実施例では、半導体チップ（ＤＲＶ）上の空間（図１２の矢印Ａに示す空間）を、樹脂層３１で埋めるようにしたものである。
具体的には、上偏光板４と同等の屈折率の接着剤９を上偏光板４上に塗布するときに、当該接着剤９を厚めに、半導体チップ（ＤＲＶ）上の空間にも塗布して、半導体チップ（ＤＲＶ）上の空間を樹脂層３１で埋めるようにする。
本実施例でも、樹脂層３１により、半導体チップ（ＤＲＶ）上の空間を埋めることができるので、フロントパネル１１と半導体チップ（ＤＲＶ）とが直接に接触する事がなくなるため、半導体チップ（ＤＲＶ）の破損を防止することができる。
また、半導体チップ（ＤＲＶ）上の空間を埋めた事により、フロントパネル１１の保持力が向上し、液晶表示装置全体として強度を向上させることが可能となる。
また、樹脂層３１は、半導体チップ（ＤＲＶ）上の空間を全部埋める代わりに、図４（ａ）に示すように、ドット状に複数配置するようにしてもよい。あるいは、図４（ｂ）に示すように、格子状に配置することも可能である。
さらに、図３では、樹脂層３１は、第１の基板１と、フロントパネル１１とに接するように形成しているが、樹脂層３１は、第１の基板１と、第２の基板２と、フロントパネル１１とに接するように形成してもよい。

［実施例３］
図５は、本発明の実施例３の液晶表示装置の概略構造を示す要部断面図である。
図５に示すように、本実施例では、モールド１０における、第１の基板１の非重畳領域部分の側壁３２の高さを、他の部分よりも高くして、フロントパネル１１を保持する壁を作ることで、フロントパネル１１に外力が加わった際のたわみを軽減するようにしたものである。
これにより、本実施例では、フロントパネル１１の、半導体チップ（ＤＲＶ）上部のたわみが軽減されるので、外力が加わった際に変形し難くなり、フロントパネル１１と半導体チップ（ＤＲＶ）とが直接に接触する事がなくなるため、半導体チップ（ＤＲＶ）の破損を防止することができる。また、モールド１０の側壁３２を、第１の基板１の非重畳領域部分を囲むように形成することで、外力に対する強度を向上させることが可能となる。
ここで、側壁３２はフロントパネル１１に接触し、側壁３２の高さは、第１の基板１の非重畳領域部分とフロントパネル１１とからなる空間を補う高さとされる。また、図５に示すように、側壁３２は、フレキシブル配線基板（ＦＰＣ）が引き出される部分は避けて形成される。

以上説明したように、本実施例では、スペーサー３０または樹脂層３１で半導体チップ（ＤＲＶ）上の空間を埋める、あるいは、モールド１０の側壁３２でフロントパネル１１を支えるようにしたので、フロントパネル１１と半導体チップ（ＤＲＶ）とが直接に接触して、半導体チップ（ＤＲＶ）の破損を防止することができる。
なお、前述の実施例では、本発明を液晶表示装置適用した実施例について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、有機ＥＬ表示パネルや無機ＥＬ表示パネル等の他の表示パネルを備えた表示モジュールに適用することができる。
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１の液晶表示装置の概略構造を示す要部断面図である。本発明の実施例１の液晶表示装置において、スペーサー３０の取り付け状態を説明するための図である。本発明の実施例２の液晶表示装置の概略構造を示す要部断面図である。本発明の実施例２の液晶表示装置において、樹脂層の形成方法を説明するための図である。本発明の実施例３の液晶表示装置の概略構造を示す要部断面図である。本発明の前提となる液晶表示装置の構造を示す図である。図６に示す液晶表示装置を携帯電話機に実装した状態を示す側面図（図１の矢印Ａの方向から見た側面図）である。図６に示す液晶表示装置を携帯電話機に実装した状態を示す側面図（図１の矢印Ｂの方向から見た側面図）である。従来の携帯電話機用の液晶表示装置の概略構成を示す分解斜視図である。本発明に先立って検討したハイブリットパネル構造の液晶表示装置の平面図である。図１０に示すハイブリットパネル構造の液晶表示装置の側面図である。図１１のＡの部分を拡大して示す図である。

符号の説明

１第１の基板
２第２の基板
３，４偏光板
５光学シート群
６導光板
７反射シート
８白色発光ダイオード（ＬＥＤ）
９接着剤
１０樹脂モールドフレーム
１１フロントパネル
２０筐体
２２両面テープまたは接着剤
３０スペーサー
３１樹脂層
３２側壁
ＬＣＤ液晶表示パネル
ＤＲＶ半導体チップ
ＦＰＣフレキシブル配線基板
Ｂ／Ｌバックライト

Claims

第１基板と、第２基板とを有する表示パネルと、
前記表示パネルの観察者側の面上に配置されるフロントパネルとを備えた表示装置であって、
前記表示パネルの前記第１基板は、前記第２基板と重畳しない部分を有し、
前記フロントパネルの平面サイズは、前記第１基板よりも大きく、
前記第１基板と前記フロントパネルとの間に設けられるスペーサを有し、
前記スペーサは、前記第１基板の前記第２基板と重畳しない部分上に設けられていることを特徴とする表示装置。
前記第１基板の前記第２基板と重畳しない部分には、半導体チップが搭載され、
前記スペーサは、前記半導体チップを覆うように設けられていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
前記第１基板の前記第２基板と重畳しない部分の一辺には、フレキシブル配線基板が接続されていることを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
第１基板と、第２基板とを有する表示パネルと、
前記表示パネルの観察者側の面上に配置されるフロントパネルとを備えた表示装置であって、
前記表示パネルの前記第１基板は、前記第２基板と重畳しない部分を有し、
前記フロントパネルの平面サイズは、前記第１基板よりも大きく、
前記第１基板と前記フロントパネルとの間に設けられる樹脂層を有し、
前記樹脂層は、前記第１基板の前記第２基板と重畳しない部分上に設けられていることを特徴とする表示装置。
前記第１基板の前記第２基板と重畳しない部分には、半導体チップが搭載され、
前記樹脂層は、前記半導体チップを覆うように設けられていることを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
前記第１基板の前記第２基板と重畳しない部分の一辺には、フレキシブル配線基板が接続されていることを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
前記樹脂層は、ドット状に複数個形成されていることを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
前記樹脂層は、格子状に形成されていることを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
第１基板と、第２基板とを有する表示パネルと、
前記表示パネルを収納するモールドフレームと、
前記表示パネルの観察者側の面上に配置されるフロントパネルとを備えた表示装置であって、
前記表示パネルの前記第１基板は、前記第２基板と重畳しない部分を有し、
前記フロントパネルの平面サイズは、前記第１基板よりも大きく、
前記モールドフレームは、前記第１基板の前記第２基板と重畳しない部分の側壁が、他の部分よりも高くされていることを特徴とする表示装置。
前記モールドフレームの前記第１基板の前記第２基板と重畳しない部分の側壁は、前記フロントパネルと接触することを特徴とする請求項９に記載の表示装置。
前記第１基板の前記第２基板と重畳しない部分には、半導体チップが搭載されていることを特徴とする請求項９に記載の表示装置。
前記第１基板の前記第２基板と重畳しない部分の一辺には、フレキシブル配線基板が接続されており、
前記モールドフレームは、前記フレキシブル配線基板が接続される部分を除いて、前記第１基板の前記第２基板と重畳しない部分の側壁が、他の部分よりも高くされていることを特徴とする請求項９に記載の表示装置。