JP2010134139A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】タッチパネル付きハイブリットパネル構造の表示装置において、振動衝撃に対する耐力を向上させる。
【解決手段】表示パネルと、表示パネルの観察者の反対側に配置されたモールドと、表示パネルの観察者側に配置されたタッチパネルと、タッチパネルの観察者側に配置されたフロントパネルと、モールドを収納する内フレームと、前記内フレームを収納する下フレームとを有し、内フレームは、平坦部と平坦部の周囲に設けられる側壁とで構成され、内フレームの側壁は、Ｕ状に折り曲げた折り曲げ部で構成され、第１基板の４辺の周辺部は、内フレームの平坦部の第１の面に固定され、モールドの４辺の周辺部は、内フレームの平坦部の第１の面と反対側の面に固定され、前記内フレームの長辺側の２辺には、少なくとも１個の突出部が設けられ、内フレームの少なくとも１個の突出部は、前記筐体に固定されている。
【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、表示パネルの面上に配置されるタッチパネルと、タッチパネル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。
近年、モバイル機器の普及において、“人にやさしい”グラフィカルユーザインターフェースを支えるタッチパネル技術が重要となってきている。そして、タッチパネル基板を液晶表示パネルの表面に取り付け、液晶表示パネルに表示されたメニュー画面を指でタッチすることで、メニューに応じた動作を実施するタッチパネル付き液晶表示パネルも知られている。（下記、特許文献１参照）
一方、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２００６−１４６８９５号公報

図７は、従来のタッチパネル付きハイブリットパネル構造の液晶表示装置を説明するための要部断面図である。
図７において、ＬＣＤは液晶表示パネル、ＢＬはバックライト、１０はフロントパネル、１００は静電容量結合方式のタッチパネルである。
液晶表示パネルＬＣＤとしては、例えば、ＩＰＳ方式、ＴＮ方式、ＶＡ方式等の液晶表示パネルが用いられている。
液晶表示パネルＬＣＤは対向して配置された２枚の基板１と２とが貼り合わされて形成されており、２枚の基板の外側には偏光板３、４が設けられている。
液晶表示パネルＬＣＤとタッチパネル１００とは、樹脂・粘着フィルム等からなる第１の接着材１０１により接合されている。
タッチパネル１００の外側には、アクリル樹脂または強化ガラスからなるフロントパネル（フロントウィンドウ、前面保護板とも呼ぶ）１０が樹脂・粘着フィルム等からなる第２の接着材１０２により貼り合わされている。
バックライトＢＬは、樹脂モールドフレーム（以下、単に、モールドという）１１と、モールド１１内に収納される導光板１２と、導光板１２上に配置される光学シート群１３と、導光板１２の下側に配置される反射シート１４と、導光板１２の一側面に配置され光源として機能する発光ダイオード（ＬＤ；図示せず）と、モールド１１の下側に配置される下フレーム５０とで構成される。ここで、光学シート群１３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。

図７に示す液晶表示装置では、フロントパネル１０の４辺（図７では一辺のみを図示している）の、タッチパネル１００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２００に、例えば、両面テープ３１で固定されている。
また、液晶表示パネルＬＣＤの第１基板１は、両面テープ３０で、モールド１１に固定されている。
さらに、液晶表示パネルＬＣＤとタッチパネル１００とは、樹脂・粘着フィルム等からなる第１の接着材１０１により接合され、タッチパネル１００とフロントパネル１０とは、樹脂・粘着フィルム等からなる第２の接着材１０２により貼り合わされている。
そのため、タッチパネル１００と筐体２００との間の接着部、あるいは、液晶表示パネルＬＣＤとモールド１１との間の接着部が、液晶表示パネルＬＣＤとタッチパネル１００との間の接着部、あるいは、タッチパネル１００とフロントパネル１０との間の接着部より剥がれやすいので、落下等の衝撃が加わると、タッチパネル１００が筐体２００との接着面より剥がれ、あるいは、液晶表示パネルＬＣＤがモールド１１との接着面より剥がれ、液晶表示パネルＬＣＤが筐体２００から飛び出ること、あるいは、バックライトＢＬが下フレーム５０から脱落し、バックライト毎液晶表示パネルＬＣＤが筐体２００から飛び出ることが想定される。
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、タッチパネル付きハイブリットパネル構造の表示装置において、振動衝撃に対する耐力を向上させ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の反対側に配置されたモールドと、前記表示パネルの観察者側に配置されたタッチパネルと、前記タッチパネルの観察者側に配置されたフロントパネルとを有し、前記フロントパネルの周辺部が筐体に固定される表示装置であって、前記モールドを収納する内フレームと、前記内フレームを収納する下フレームとを有し、前記内フレームは、平坦部と、前記平坦部の周囲に設けられる側壁とで構成され、前記内フレームの側壁は、Ｕ状に折り曲げた折り曲げ部で構成され、前記第１基板の４辺の周辺部は、前記内フレームの平坦部の第１の面に固定され、前記モールドの４辺の周辺部は、前記内フレームの平坦部の第１の面と反対側の面に固定され、前記第１基板は、前記第２基板と重畳しない非重畳領域を有し、前記内フレームにおける、前記第１基板の前記非重畳領域の一辺と交差する２辺に平行な２辺には、少なくとも１個の突出部が設けられ、前記内フレームの前記少なくとも１個の突出部は、前記筐体に固定されている。

（２）（１）において、前記内フレームの前記少なくとも１個の突出部は、前記フロントパネルよりも外側にはみ出しており、前記内フレームの前記少なくとも１個の突出部は、前記フロントパネルよりも外側にはみ出した部分で前記筐体に固定されている。
（３）（１）または（２）において、前記内フレームの前記少なくとも１個の突出部は、前記Ｕ状に折り曲げた折り曲げ部の一部が延長されて形成されている。
（４）（１）ないし（３）の何れかにおいて、前記第１基板の４辺の周辺部は、両面テープにより前記内フレームの平坦部の第１の面に固定され、前記モールドの４辺の周辺部は、両面テープにより前記内フレームの平坦部の第１の面と反対側の面に固定されている。
（５）（１）ないし（４）の何れかにおいて、前記下フレームの側壁は、Ｕ状に折り曲げた折り曲げ部で構成される。
（６）（１）ないし（５）の何れかにおいて、前記第１基板の前記非重畳領域には、半導体チップが搭載されている。

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、タッチパネル付きハイブリットパネル構造の表示装置において、振動衝撃に対する耐力を向上させ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。
本実施例では、表示パネルの一例として液晶表示パネルを用いて説明する。なお、表示パネルとしては、タッチパネルを用いることができるものであれば良く、液晶表示パネルに限らず、有機発光ダイオード素子や表面伝導型電子放出素子を用いることも可能である。
［本発明の前提となる液晶表示装置の構造］
図１は、本発明の前提となるタッチパネル付きハイブリットパネル構造の液晶表示装置を示す分解斜視図である。
図１において、ＬＣＤは液晶表示パネル、１０はフロントパネル、１００は静電容量結合方式のタッチパネルである。
液晶表示パネルＬＣＤとタッチパネル１００とは、樹脂・粘着フィルム等からなる第１の接着材１０１により接合されている。また、タッチパネル１００の外側には、アクリル樹脂またはガラスからなるフロントパネル（フロントウィンドウ、前面保護板とも呼ぶ）１０が樹脂・粘着フィルム等からなる第２の接着材１０２により貼り合わされている。
また、図１において、６０は内フレーム、１２はバックライトＢＬを構成する導光板、５０は下フレームである。
図２は、図１に示す内フレーム６０の構成を示す図である。
図２に示すように、内フレーム６０は、平坦部６２と、平坦部６２の周囲に設けられる側壁６３とで構成され、この側壁６３は、Ｕ状に折り曲げた折り曲げ部（所謂、ヘミング構造）で構成される。これにより、落下等の衝撃が加わったときの強度を向上させることができる。
内フレーム６０の内部には、樹脂モールドフレーム（以下、単に、モールドという）１１が収納される。ここで、内フレーム６０の液晶表示パネルＬＣＤが固定される平坦部は、平坦な面となっている。
図１に示す液晶表示装置は、バックライトＢＬと、液晶表示パネルＬＣＤが飛び出さない構造として、内フレーム６０を追加したものである。

［実施例１］
図３は、本発明の実施例のタッチパネル付きハイブリットパネル構造の液晶表示装置における、内フレーム６０を説明するための平面図である。図３において、６１は突出部、６２は平坦部、６３は側壁である。
本実施例のタッチパネル付きハイブリットパネル構造の液晶表示装置は、図１に示す液晶表示装置における内フレーム６０の長辺側の２辺にそれぞれ２個の突出部６１を設け、この突出部６１を、携帯機器（例えば携帯電話機）の筐体に固定したことを特徴とする。これにより、本実施例では、落下等の衝撃が加わっても、液晶表示パネルＬＣＤが筐体２００から飛び出ること、あるいは、バックライトＢＬが下フレーム５０から脱落し、バックライト毎液晶表示パネルＬＣＤが筐体２００から飛び出ることを防止することが可能となる。

図４、図５は、本発明の実施例のタッチパネル付きハイブリットパネル構造の液晶表示装置を説明するための要部断面図である。図４は、図３のＡ−Ａ’線に相当する切断線に沿った断面図、図５は、図３のＢ−Ｂ’線に相当する切断線に沿った断面図である。
本実施例の液晶表示パネルＬＣＤは、図２に示す構造と同様に、第１基板１と、第２基板２と、第１基板１と第２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（図示せず）と、第２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基板２の液晶層とは反対側が観察者側となっている。
第１及び第２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基板１の長辺は第２基板２の長辺よりも長く、第１基板１は第２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基板２には、カラーフィルタ等が形成されている。ここで、ＩＰＳ方式の液晶表示パネルであれば、対向電極は第１基板１側に設けられ、ＴＮ方式やＶＡ方式の液晶表示パネルであれば、対向電極は第２基板２側に設けられる。

液晶表示パネルＬＣＤの上偏光板４上には、タッチパネル１００が上偏光板４と同等の屈折率を持つ、樹脂・粘着フィルム等からなる第１の接着材１０１により接合されている。
タッチパネル１００の外側には、アクリル樹脂または強化ガラス（厚さは、０．５〜１．０ｍｍ）からなるフロントパネル（フロントウィンドウ、前面保護板とも呼ぶ）１０が、樹脂・粘着フィルム等からなる第２の接着材１０２により貼り合わされている。
本実施例では、図３（または図２）に示すように、樹脂モールドフレーム（以下、単に、モールドという）１１内に導光板１２が配置され、この導光板１２上に光学シート群１３が配置される。また、導光板１２の下側には反射シート１４配置され、導光板１２の一側面には、光源として機能する発光ダイオードＬＤが配置される。
さらに、モールド１１の下側には下フレーム５０が配置される。ここで、光学シート群１３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。
本実施例では、バックライトＢＬは、フレーム１１と、導光板１２と、光学シート群１３と、反射シート１４と、発光ダイオードＬＤと、内フレーム６０と、下フレーム５０とで構成される。

図４、図５に示すように、内フレーム６０の側壁６３は、Ｕ状に折り曲げた折り曲げ部（所謂、ヘミング構造）で構成される。そして、図５に示すように、内フレーム６０の長辺側の２辺に設けた２個の突出部６１は、内フレーム６０の側壁６３の、Ｕ状に折り曲げた折り曲げ部の一部が延長されて形成されている。
図４に示すように、本実施例の液晶表示装置では、フロントパネル１０の４辺（図４、図５では一辺のみを図示している）のタッチパネル１００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）の筐体の本体部２２０の側壁２３０上に、例えば、両面テープ３１で固定されている。
また、図５に示すように、内フレーム６０の長辺側の２辺に設けた２個の突出部６１を、携帯機器（例えば、携帯電話機）の筐体の本体部２２０上に載置した後、内フレーム６０の長辺側の２辺に設けた２個の突出部６１のフロントパネル１０よりも外側へ張り出した部分を、筐体の押さえ部２１０で挟み込んで押圧することにより、内フレーム６０の２個の突出部６１のフロントパネル１０よりも外側へ張り出した部分を筐体に固定している。
また、液晶表示パネルＬＣＤの第１基板１は、両面テープ３２で、内フレーム６０の平坦面６２の一面に固定され、モールド１１は、両面テープ３３で、内フレーム６０の平坦面６２の一面と反対側の面に固定される。

このように、本実施例では、液晶表示パネルＬＣＤと、バックライトＢＬのモールド１１との間に内フレーム６０を追加し、その内フレーム６０の平坦部６２の両面に、両面テープ（３２，３３）で、液晶表示パネルＬＣＤの第１基板１とモールド１１とを固定しで、液晶表示パネルＬＣＤとバックライトＢＬを固定している。
この場合、内フレーム６０を追加したことで、バックライトＢＬ、液晶表示パネルＬＣＤがそれぞれ剛体同士の接合となるため、従来構造に比較して保持強度を向上させることが可能である。
また、内フレーム６０の側壁６３は、強度向上のためヘミング構造を採用し、さらにその外側に突出部６１を設けて、この突出部６１を筐体に固定している。さらに、内フレーム６０を覆うように、同一材料で成型した下フレーム５０を採用している。
これらの構造により、本実施例では、落下等の衝撃が加わった場合に、液晶表示パネルＬＣＤが、タッチパネル１００とフロントパネル１０が接着された状態のまま、筐体から飛び出ることを防止することが可能となる。

ここで、図４、図５から分かるように、筐体の本体部２２０は、フロントパネル１０の４辺のタッチパネル１００よりも外側へ張り出した部分が接着される側壁２３０を有し、この側壁２３０には、内フレーム６０の長辺側の２辺に設けた２個の突出部６１が貫通する凹部が設けられる。
また、押さえ部２１０は、筐体の本体部２２０に、例えば、ネジなどで固定されて、筐体の本体部２２０の側壁２３０の外側に配置される。
なお、本実施例では、押さえ部２１０は、フロントパネル１０の４辺の位置決め用、および、内フレーム６０の２個の突出部６１のフロントパネル１０よりも外側へ張り出した部分の固定用として機能するが、図４−１に示すように、筐体の本体部２２０の側壁２３０の高さを２段階とすることにより、筐体の本体部２２０の側壁２３０に、フロントパネル１０の４辺の位置決め用の機能を持たせてよい。
ここで、内フレーム６０は、例えば、厚さが、０．１〜０．２ｍｍのステンレスで構成される。同様に、下フレーム５０は、厚さが、０．１〜０．３ｍｍのステンレスで構成される。また、両面テープ（３２，３３）の厚さは、０．０５〜０．２ｍｍとされる。

本実施例の液晶表示装置は、まず、液晶表示パネルＬＣＤ、タッチパネル１００、フロントパネル１０を、それぞれをＵＶ硬化もしくは粘着フィルムで一体化した後、両面テープ３３でバックライトＢＬに内フレーム６０を貼り付け、その後両者を、両面テープ３２で接着して組み立て、さらに、筐体に組み込まれて完成する。
そのため、前述したように、筐体が、本体部２２０と、押さえ部２１０とに２分割されている。
図６は、本発明の実施例のタッチパネル付きハイブリットパネル構造の液晶表示装置の変形例を説明するための要部断面図である。図６は、図３のＡ−Ａ’線に相当する切断線に沿った断面図である。
図６に示す液晶表示装置は、下フレーム５０の側壁を、Ｕ状に折り曲げた折り曲げ部（所謂、ヘミング構造）で構成し、これにより、落下等の衝撃が加わったときの強度を向上させたものである。
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。

本発明の前提となるタッチパネル付きハイブリットパネル構造の液晶表示装置を示す分解斜視図である。 図１に示す内フレームの構成を示す図である。 本発明の実施例のタッチパネル付きハイブリットパネル構造の液晶表示装置における、内フレームを説明するための平面図である。 本発明の実施例のタッチパネル付きハイブリットパネル構造の液晶表示装置を説明するための要部断面図である。 本発明の実施例のタッチパネル付きハイブリットパネル構造の液晶表示装置の変形例を説明するための要部断面図である。 本発明の実施例のタッチパネル付きハイブリットパネル構造の液晶表示装置を説明するための要部断面図である。 本発明の実施例のタッチパネル付きハイブリットパネル構造の液晶表示装置の変形例を説明するための要部断面図である。 従来のタッチパネル付きハイブリットパネル構造の液晶表示装置を説明するための要部断面図である。

符号の説明

１ 第１基板
２ 第２基板
３ 下偏光板
４ 上偏光板
１０ フロントパネル
１１ 樹脂モールドフレーム
１２ 導光板
１３ 光学シート群
１４ 反射シート
３０，３１，３２，３３ 両面テープ
５０ 下フレーム
６０ 内フレーム
６１ 突出部
６２ 平坦部
６３ 側壁
１００ タッチパネル
１０１ 第１の接着材
１０２ 第２の接着材
２００ 筐体
２１０ 押さえ部
２２０ 本体部
２３０ 側壁
ＬＣＤ 液晶表示パネル
ＢＬ バックライト
ＤＲＶ 半導体チップ

Claims (6)

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の反対側に配置されたモールドと、
   前記表示パネルの観察者側に配置されたタッチパネルと、
   前記タッチパネルの観察者側に配置されたフロントパネルとを有し、
   前記フロントパネルの周辺部が筐体に固定される表示装置であって、
   前記モールドを収納する内フレームと、
   前記内フレームを収納する下フレームとを有し、
   前記内フレームは、平坦部と、前記平坦部の周囲に設けられる側壁とで構成され、
   前記内フレームの側壁は、Ｕ状に折り曲げた折り曲げ部で構成され、
   前記第１基板の４辺の周辺部は、前記内フレームの平坦部の第１の面に固定され、
   前記モールドの４辺の周辺部は、前記内フレームの平坦部の第１の面と反対側の面に固定され、
   前記第１基板は、前記第２基板と重畳しない非重畳領域を有し、
   前記内フレームにおける、前記第１基板の前記非重畳領域の一辺と交差する２辺に平行な２辺には、少なくとも１個の突出部が設けられ、
   前記内フレームの前記少なくとも１個の突出部は、前記筐体に固定されていることを特徴とする表示装置。
2. 前記内フレームの前記少なくとも１個の突出部は、前記フロントパネルよりも外側にはみ出しており、
   前記内フレームの前記少なくとも１個の突出部は、前記フロントパネルよりも外側にはみ出した部分で前記筐体に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記内フレームの前記少なくとも１個の突出部は、前記Ｕ状に折り曲げた折り曲げ部の一部が延長されて形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の表示装置。
4. 前記第１基板の４辺の周辺部は、両面テープにより前記内フレームの平坦部の第１の面に固定され、
   前記モールドの４辺の周辺部は、両面テープにより前記内フレームの平坦部の第１の面と反対側の面に固定されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の表示装置。
5. 前記下フレームの側壁は、Ｕ状に折り曲げた折り曲げ部で構成されることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の表示装置。
6. 前記第１基板の前記非重畳領域には、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１ないし請求項５のいずれか１項に記載の表示装置。

Images