JP2011075605A - 保護板一体型表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】表示パネルに対する衝撃を抑えつつも、装置全体の厚さの増加を抑制する。
【解決手段】保護板一体型表示装置は、表示パネルと、表示パネルの観察側に第一固定部材が介在された状態で配置された保護板と、表示パネルの観察側とは反対側に表示パネルの表示領域に対向するように配置された面光源と、表示パネル及び面光源を保護板との間に挟んだ状態で、表示パネル及び面光源に対して保護板が配置された側とは反対側に配置された底部と、底部の外周縁部から保護板に向けて立設され保護板に第二固定部材を介して固定された外壁部とを有する筐体と、筐体の底部と面光源との間に介在されない状態で且つ筐体の底部と表示パネルとの間に介在された状態で面光源の周囲を取り囲んで配置され、表示パネルの観察側とは反対側の面の外周縁部と、筐体の底部との間に介在されて弾性反発力により表示パネルを保護板に向けて押圧する基部を有する緩衝部材とを備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、保護板一体型表示装置に関する。

従来、保護板一体型表示装置としては、例えば開口部を有する筐体と、開口部内に配置され接着剤或いは両面テープにより筐体に貼り付けられた保護板と、表示面が保護板に重なるように筐体の内部に配置された液晶表示パネルとを備えていて、携帯機器等の電子機器に搭載されるものが知られている（例えば特許文献１参照）このような保護板一体型表示装置では、表示パネルと筐体との間に発泡ウレタン等の緩衝材を介在させることで、液晶表示パネルに対する衝撃を抑えている。

特開２００８−９００５３号公報

上記の保護板一体型表示装置であると、表示パネルの観察側とは反対側に配置された面光源と筐体との間に緩衝材が介在しているために、どうしても装置全体としての厚みが増加してしまう。
本発明の課題は、表示パネルに対する衝撃を抑えつつも、装置全体の厚さの増加を抑制することである。

以上の課題を解決するため、本発明の一の態様によれば、
表示パネルと、
前記表示パネルの観察側に第一固定部材が介在された状態で配置された保護板と、
前記表示パネルの観察側とは反対側に当該表示パネルの表示領域に対向するように配置された面光源と、
前記表示パネル及び前記面光源を前記保護板との間に挟んだ状態で、前記表示パネル及び前記面光源に対して前記保護板が配置された側とは反対側に配置された底部と、前記底部の外周縁部から前記保護板に向けて立設され前記保護板に第二固定部材を介して固定された外壁部とを有する筐体と、
前記筐体の前記底部と前記面光源との間に介在されない状態で且つ前記筐体の前記底部と前記表示パネルとの間に介在された状態で前記面光源の周囲を取り囲んで配置され、前記表示パネルの観察側とは反対側の面の外周縁部と前記筐体の前記底部との間に介在されて弾性反発力により前記表示パネルを前記保護板に向けて押圧する基部を有する緩衝部材と、を備えることを特徴とする保護板一体型表示装置が提供される。

上記保護板一体型表示装置において、好ましくは、前記筐体の前記外壁部は前記表示パネル及び前記面光源の全周を囲うように形成された枠型形状であり、
前記外壁部と前記保護板とが枠形状の前記第二固定部材を介して固定されている。
上記保護板一体型表示装置において、好ましくは、前記外壁部はその先端部に、前記保護板に沿って外側に延出するように屈曲した屈曲部を有し、
前記屈曲部の前記保護板との対向面が前記第二固定部材を介して前記保護板に固定されている。
上記保護板一体型表示装置において、好ましくは、前記緩衝部材は、前記表示パネルの少なくとも一部を取り囲んだ状態で、前記基部から前記保護板に向けて延出する延出部を有し、
前記延出部と前記保護板との間には前記表示パネルが介在されていない。
上記保護板一体型表示装置において、好ましくは、前記緩衝部材の前記延出部のうち前記保護板との対向面は前記保護板と当接し、且つ前記延出部のうち前記筐体との対向面は前記筐体と当接し、前記緩衝部材の前記延出部の弾性復帰力により前記保護板及び前記筐体が押圧されている。
上記保護板一体型表示装置において、好ましくは、前記表示パネルと前記面光源との間における前記表示領域の外側に配置されて、前記面光源と重なる領域から前記緩衝部材の前記基部に重なる領域まで連続的に配置された遮光部材を有する。
上記保護板一体型表示装置において、好ましくは、前記遮光部材は前記緩衝部材の基部と前記面光源とに固定されている。
上記保護板一体型表示装置において、好ましくは、前記面光源は、前記表示パネルの表示領域に対向するように観察面側に配置されたプリズムシートを有し、前記面光源の観察側の面のうち少なくとも前記表示パネルの表示領域の全体が前記表示パネルと離間した状態で、前記筐体に固定されている。

本発明によれば、表示パネルに対する衝撃を抑えつつも、装置全体の厚さの増加を抑制可能な保護板一体型表示装置を提供することができる。

本実施形態の保護板一体型表示装置の概略構成を示す分解斜視図である。 図１のII−II切断線に沿った断面構成を模式的に示した断面図である。 図１の保護板一体型表示装置の変形例を示す分解斜視図である。 図３の保護板一体型表示装置における筐体の例を示す説明図であり、（ａ）は第一の形態の筐体、（ｂ）は第二の形態の筐体を示す図３におけるＩＶ−ＩＶ切断線に沿った断面構成を示す部分断面図である。

以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。ただし、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。

図１は本実施形態の保護板一体型表示装置の概略構成を示す分解斜視図であり、図２は図１のII−II切断線に沿った断面構成を模式的に示した断面図である。図１及び図２に示すように、保護板一体型表示装置１は、液晶表示パネル２と、保護板３と、面光源４と、遮光部材５と、筐体６と、緩衝部材７とを備えている。

液晶表示パネル２は、表示パネルであり、予め定めた間隙を設けて対向配置された観察側とその反対側の一対の透明基板２３，２４と、これら透明基板２３，２４間の間隙に封入された液晶層（図示省略）と、一対の透明基板２３，２４の互いに向き合う内面にそれぞれ設けられ、電圧の印加により液晶層の液晶分子の配向状態を変化させて光の透過を制御する複数の画素を形成するための第一と第二の透明電極（図示省略）と、観察側（表面側）の透明基板２３の外面に貼り付けられた偏光板２５と、反対側（裏面側）の透明基板２４の外面に貼り付けられた偏光板２６と、を備えている。

この液晶表示パネル２は、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）をアクティブ素子としたアクティブマトリックス液晶素子である。図では省略しているが、一対の透明基板２３，２４のうちの一方の透明基板（例えば裏面側の透明基板２４）の内面には、行及び列方向にマトリクス状に配列させて形成された複数の画素電極と、複数の画素電極にそれぞれ対応させて配置され、対応する画素電極に接続された複数のＴＦＴ（スイッチング素子）と、各行の複数のＴＦＴにそれぞれゲート信号を供給する複数の走査線と、各列の複数のＴＦＴにそれぞれデータ信号を供給する複数の信号線とが設けられている。一方、他方の透明基板（例えば観察側の透明基板２３）の内面には、複数の画素電極の配列領域全体に対向させて形成された対向電極と、複数の画素電極と対向電極とが互いに対向する領域からなる複数の画素にそれぞれ対応させて形成された赤、緑、青の３色のカラーフィルタとが設けられている。

なお、液晶表示パネル２は、液晶分子を一対の透明基板２３，２４間においてツイスト配向させたＴＮ型又はＳＴＮ型液晶表示パネル、液晶分子を透明基板２３，２４に対して実質的に垂直に配向させた垂直配向型液晶表示パネル、液晶分子を一方向に揃えて透明基板２３，２４の内面と実質的に平行に配向させた非ツイストの水平配向型液晶表示パネル、液晶分子をベンド配向させるベンド配向型液晶表示パネル等のいずれであってもよく、また、強誘電性又は反強誘電性液晶表示パネルでもよい。

また、図１に示すように、裏面側の透明基板２４の一端には、観察側の透明基板２３の外方に張り出す張出部２４ａが形成されている。この張出部２４ａの観察側の面には、複数の走査線に順次ゲート信号を印加し、複数の信号線にデータ信号を印加することで、ＴＦＴを駆動させる駆動回路２７が搭載されている。さらに、張出部２４ａの端部には、図示しない外部回路からのドライバ制御信号を駆動回路２７に供給する配線フィルム２８が接続されている。

保護板３は、図１，２に示すように略矩形状であり、強化ガラス又は高強度の透明樹脂板（ＰＭＭＡ板、ＰＣ板等）から形成されている。そして、保護板３は、液晶表示パネル２の観察側の全面を覆うとともに、全周にわたって液晶表示パネル２から面方向に沿って外側に突出するようになっている。以下、この突出した箇所を突出部３１と称す。

また、保護板３と、液晶表示パネル２の観察側の偏光板２５との間には、保護板３及び偏光板２５に接触して両者を固定する第一固定部材８が介在している。第一固定部材８は、液晶表示パネル２の表示領域Ｇを観察側から覆うように配置されている。第一固定部材８は柔軟性のある樹脂部材であり、例えば樹脂シートや、紫外線硬化型樹脂などにより形成されている。

面光源４は、液晶表示パネル２の表示領域Ｇに対向するように、液晶表示パネル２の観察側とは反対側に配置されている。面光源４は、配線基板４１と、光源４２と、導光板４３と、複数の光学シート４４，４５，４６と、反射シート４７とを備えている。

配線基板４１には、複数の光源４２と、導光板４３とが設置されている。この配線基板４１には、図示しない外部の点灯回路と複数の光源４２とを接続するための配線フィルム４１１が設けられている。

光源４２は、例えばＬＥＤ等の複数の光学素子から形成されている。光源４２は、導光板４３の一辺に沿うように配線基板４１の裏面に配列されている。

導光板４３は、板状の透明部材により正面視矩形状に形成されていて、その一辺部に光源４２を収容する凹部４３１が形成されている。この導光板４３の２つの板面のうち、一方の板面が出射面４３２となり、他方の板面が反射面４３３となる。導光板４３は、出射面４３２が観察側を向くように配置されている。また導光板４３の一辺部は配線基板４１の裏面に取り付けられている。これにより、導光板４３の一辺部の側面が入射端面４３４となって、光源４２の光照射方向の前方に配置されることになる。そして、光源４２から照射された光は、入射端面４３４を介して導光板４３内に入射し、反射面４３３により内面反射することにより出射面４３２から出射して、液晶表示パネル２の裏面側の透明基板２４を照射する。

複数の光学シート４４，４５，４６は、正面視矩形状に形成されていて、導光板４３の出射面４３２上に積層されている。ここで出射面４３２直上の光学シート４４は、出射面４３２からの出射光を拡散させる拡散シートである。この光学シート４４は、光散乱粒子が分散された透明な粘着剤層又は光散乱粒子が分散された透明な樹脂フィルムである。

また、光学シート４４の観察側に配置された２枚の光学シート４５，４６は、プリズムシートである。プリズムシートの一方の面は平坦面に形成されていて、他方の面には多数の微細な線状プリズムが形成されている。２枚の光学シート４５，４６においては、それぞれの平坦面が導光板４３側を向くように配置されている。なお、２枚の光学シートの線状プリズムは、互いに直交する異なる方向に沿って配列されている。

反射シート４７は、導光板４３の外形よりも大きくなるように、例えばアルミシート等のシート状の金属部材により正面視矩形状に形成されている。反射シート４７は、導光板４３の裏面側に配置されていて、導光板４３の反射面４３３からの漏れ光を反射して導光板４３内に戻す。

遮光部材５は、面光源４に面した一方の片面にのみ接着層（図示省略）を有し、液晶表示パネル２に面した他方の片面には接着層が形成されていない遮光性のシート材である。遮光部材５は、開口５１を有し、正面視矩形枠状に形成されている。遮光部材５は、液晶表示パネル２と面光源４にそれぞれ当接した状態で液晶表示パネル２と面光源４との間に介在されて、緩衝部材７と面光源４との隙間を塞いで遮光するものである。遮光部材５は、複数の光学シート４６よりも大きく、なおかつ液晶表示パネル２の裏面側の偏光板２６よりも小さい外形をなしている。また、遮光部材５の開口５１は液晶表示パネル２の表示領域Ｇよりも大きく形成されている。この開口５１内に表示領域Ｇが収まるように、遮光部材５は配置されている。そして、遮光部材５の接着層を有する一方の片面は、液晶表示パネル２に最も近接して配置された最上位の光学シート４６に接着されている。つまり、遮光部材５によって、最上位の光学シート４６と液晶表示パネル２との間には隙間が形成されることになる。

筐体６は、液晶表示パネル２及び面光源４を裏面側から覆うものであり、例えばアルミ板などの金属板を絞り加工することで形成されている。筐体６は、底部６１と、底部６１の外周縁部から立設する外壁部６２とを有している。

底部６１は、正面視矩形状に形成されていて、液晶表示パネル２及び面光源４を保護板３との間に挟んだ状態で、液晶表示パネル２及び面光源４に対して保護板３が配置された側とは反対側に配置されている。
外壁部６２は、正面視矩形枠型形状であり、液晶表示パネル２及び面光源４の全周を囲うように、底部６１の外周縁部から保護板３に向けて立設されている。そして、配線フィルム２８，４１１が配索される領域を除いて、外壁部６２の先端部は、保護板３の突出部３１に沿って外側に延出するように屈曲した屈曲部６２１となっている。屈曲部６２１における観察側の面は、保護板３の突出部３１の裏面に対向する対向面６２２である。この対向面６２２には、第二固定部材としての接着剤６３が全長に亘って塗布されており、この接着剤６３を介して対向面６２２と、保護板３における突出部３１の裏面とが固定されている。

緩衝部材７は、液晶表示パネル２に対する衝撃を緩和するものであり、筐体６内に収容されている。緩衝部材７は、例えばゴムや発泡性樹脂などの弾性を有する樹脂から形成されていて、正面視矩形枠状の基部７１と、基部７１から保護板３に向けて延出する延出部７２とを有している。

基部７１は、筐体６の底部６１と面光源４との間に介在されない状態で且つ底部６１と少なくとも液晶表示パネル２との間に介在された状態で面光源４の周囲を取り囲んで配置されている。
基部７１の厚みは、面光源４の厚みよりも僅かに大きいため、保護板一体型表示装置１が完成された状態では、基部７１の内周縁部は、遮光部材５の観察側とは反対側の面の外周縁部と、筐体６の底部６１とに当接し、基部７１は、遮光部材５を介して、弾性反発力により液晶表示パネル２を保護板３に向けて押圧する。また、基部７１の外形のうち対向する二対の辺の間の距離は、二対の外壁部６２の間の距離よりもそれぞれ僅かに大きいため、基部７１の外周縁部は、全周にわたって筐体６の外壁部６２に当接し、基部７１は、筐体６の外壁部６２を外側に向けて押圧する。

なお、遮光部材５の内周縁部は面光源４の最上位の光学シート４６の観察側の面に接着固定されていて、遮光部材５の外周縁部は基部７１の観察側の面に接着固定されている。そして遮光部材５は、面光源４と重なる領域から基部７１に重なる領域まで連続的に配置されている。

延出部７２は、配線フィルム２８，４１１が配索される領域を除いて液晶表示パネル２の周囲を取り囲むように、基部７１における外周縁部の観察面側から保護板３に向けて延出している。延出部７２と保護板３との間に液晶表示パネル２が介在されないように、延出部７２のうち保護板３との対向面７２１は保護板３の裏面に当接している。また、延出部７２の外形のうち対向する二対の辺の間の距離は、二対の外壁部６２の間の距離よりもそれぞれ僅かに大きいため、延出部７２のうち筐体６の外壁部６２との対向面７２２は外壁部６２と当接し、延出部７２は、弾性復帰力により保護板３及び筐体６を外側に向けて押圧する。

以上のように、本実施形態の保護板一体型表示装置１によれば、弾性体からなる緩衝部材７の基部７１が、遮光部材５の液晶表示パネル２の観察側とは反対側の面の外周縁部と底部６１とに当接されて、液晶表示パネル２と底部６１との間に介在されているので、保護板一体型表示装置１に対する裏面側からの衝撃を緩衝部材７の基部７１の弾性力によって緩和することができる。このように衝撃による応力は緩和されるので、液晶表示パネル２に対する衝撃を抑えることができる。
そして、緩衝部材７の基部７１は、筐体６の底部６１と面光源４との間に介在されない状態で且つ底部６１と液晶表示パネル２との間に介在された状態で面光源４の周囲を取り囲んで配置されているので、装置全体の厚さの増加を抑制することができる。
したがって、液晶表示パネル２に対する衝撃を抑えつつも、装置全体の厚さの増加を抑制可能な保護板一体型表示装置１を提供することができる。

また、屈曲部６２１は保護板３の突出部３１に沿って外側に延出しているので、対向面６２２の面積を大きくすることができ、保護板３と筐体６との接合面積をより大きく確保することができる。これにより、保護板３をより強固に補強することができる。

また、緩衝部材７の延出部７２が、液晶表示パネル２の周囲の少なくとも一部を取り囲んでいて、延出部７２と保護板３との間に液晶表示パネル２が介在されていないので、横方向からの衝撃が直接液晶表示パネル２に伝達することを防止することができる。
さらに、緩衝部材７の延出部７２のうち保護板３との対向面７２１が保護板３と当接し、且つ延出部７２のうち筐体６との対向面７２２は筐体６と当接し、延出部７２の弾性復帰力により保護板３及び筐体６が押圧されているので、保護板３に対する衝撃や、筐体６に対する横方向からの衝撃を緩衝部材７によってより緩和することが可能となる。

また、遮光部材５が、液晶表示パネル２と面光源４との間における表示領域Ｇの外側に配置されて、面光源４と重なる領域から緩衝部材７の基部７１に重なる領域まで連続的に配置されているので、緩衝部材７と面光源４との間から光が漏れ出ることを遮光部材５によって防止することができる。
そして、遮光部材５が緩衝部材７の基部７１と面光源４とに接着固定されているので、基部７１と面光源４とを固定する専用部材を設けなくとも、両者を固定することが可能となる。
特に、本実施形態では、遮光部材５のうち面光源４に面した一方の片面にのみ接着層が形成されていて、遮光部材５のうち液晶表示パネル２に面した他方の片面には接着層が形成されていないので、遮光部材５は液晶表示パネル２とは接着されていない。つまり、リペア時においては、両面に接着層が形成されている場合と比べて遮光部材５を剥がす工程が効率化されることになる。

また、面光源４の観察側の面、つまりプリズムシートである光学シート４６の全体が液晶表示パネル２と離間した状態で筐体６に固定されているので、押圧力によるプリズムシートの変形を防止することができる。これにより、プリズムシートによる光の指向性を正確にすることができる。

なお、本発明は上記実施形態に限らず適宜変更可能である。なお、以下の説明において、上記実施形態と同一の部分においては同一符号を付してその説明を省略する。

例えば、上記実施形態では、配線フィルム２８，４１１が配索される領域を除いて、筐体６の屈曲部６２１が形成されている場合を例示して説明したが、全周にわたって屈曲部を形成することも可能である。具体的に説明すると、図３に示す保護板一体型表示装置１Ａの筐体６ａでは、底部６１の外壁部６２の先端部が全周にわたって、保護板３の突出部３１に沿って外側に延出するように屈曲した屈曲部６２１ａとなっている。屈曲部６２１ａの対向面６２２ａには、第二固定部材としての接着剤６３ａが全周に亘って塗布されており、この接着剤６３ａを介して対向面６２２ａと保護板３における突出部３１の裏面とが固定されている。

これにより、筐体６の外壁部６２ａと保護板３とが枠形状の接着剤６３ａを介して全周に亘って固定されているので、保護板一体型表示装置１Ａの全体的な剛性を高めることができる。

なお、この場合、配線フィルム２８，４１１を筐体６ａの外部に引き出す必要がある。具体的には、例えば図４（ａ）に示すように配線フィルム２８，４１１を引き出すための開口６４ａを筐体６ａの外壁部６２ａに形成したり、図４（ｂ）に示すように配線フィルム２８，４１１を引き出すための開口６４ｂを筐体６ｂの底部６１ｂに形成したりする。

また、上記実施形態では、第二固定部材が接着剤６３，６３ａにより形成されている場合を例示して説明したが、第二固定部材は両面テープ等であってもよい。

１ 保護板一体型表示装置
２ 液晶表示パネル（表示パネル）
３ 保護板
４ 面光源
５ 遮光部材
６ 筐体
７ 緩衝部材
８ 第一固定部材
３１ 突出部
４１ 配線基板
４２ 光源
４３ 導光板
４４ 光学シート
４５，４６ 光学シート（プリズムシート）
４７ 反射シート
５１ 開口
６１ 底部
６２ 外壁部
６３ 接着剤（第二固定部材）
７１ 基部
７２ 延出部
６２１ 屈曲部
６２２ 対向面
７２１ 対向面
７２２ 対向面
Ｇ 表示領域

Claims (8)

1. 表示パネルと、
   前記表示パネルの観察側に第一固定部材が介在された状態で配置された保護板と、
   前記表示パネルの観察側とは反対側に当該表示パネルの表示領域に対向するように配置された面光源と、
   前記表示パネル及び前記面光源を前記保護板との間に挟んだ状態で、前記表示パネル及び前記面光源に対して前記保護板が配置された側とは反対側に配置された底部と、前記底部の外周縁部から前記保護板に向けて立設され前記保護板に第二固定部材を介して固定された外壁部とを有する筐体と、
   前記筐体の前記底部と前記面光源との間に介在されない状態で且つ前記筐体の前記底部と前記表示パネルとの間に介在された状態で前記面光源の周囲を取り囲んで配置され、前記表示パネルの観察側とは反対側の面の外周縁部と前記筐体の前記底部との間に介在されて弾性反発力により前記表示パネルを前記保護板に向けて押圧する基部を有する緩衝部材と、を備えることを特徴とする保護板一体型表示装置。
2. 請求項１記載の保護板一体型表示装置において、
   前記筐体の前記外壁部は前記表示パネル及び前記面光源の全周を囲うように形成された枠型形状であり、
   前記外壁部と前記保護板とが枠形状の前記第二固定部材を介して固定されていることを特徴とする保護板一体型表示装置。
3. 請求項２記載の保護板一体型表示装置において、
   前記外壁部はその先端部に、前記保護板に沿って外側に延出するように屈曲した屈曲部を有し、
   前記屈曲部の前記保護板との対向面が前記第二固定部材を介して前記保護板に固定されていることを特徴とする保護板一体型表示装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の保護板一体型表示装置において、
   前記緩衝部材は、前記表示パネルの周囲の少なくとも一部を取り囲んだ状態で、前記基部から前記保護板に向けて延出する延出部を有し、
   前記延出部と前記保護板との間には前記表示パネルが介在されていないことを特徴とする保護板一体型表示装置。
5. 請求項４記載の保護板一体型表示装置において、
   前記緩衝部材の前記延出部のうち前記保護板との対向面は前記保護板と当接し、且つ前記延出部のうち前記筐体との対向面は前記筐体と当接し、前記緩衝部材の前記延出部の弾性復帰力により前記保護板及び前記筐体が押圧されていることを特徴とする保護板一体型表示装置。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の保護板一体型表示装置において、
   前記表示パネルと前記面光源との間における前記表示領域の外側に配置されて、前記面光源と重なる領域から前記緩衝部材の前記基部に重なる領域まで連続的に配置された遮光部材を有することを特徴とする保護板一体型表示装置。
7. 請求項６記載の保護板一体型表示装置において、
   前記遮光部材は前記緩衝部材の基部と前記面光源とに固定されていることを特徴とする保護板一体型表示装置。
8. 請求項１〜７のいずれか一項に記載の保護板一体型表示装置において、
   前記面光源は、前記表示パネルの表示領域に対向するように観察面側に配置されたプリズムシートを有し、前記面光源の観察側の面のうち少なくとも前記表示パネルの前記表示領域の全体が前記表示パネルと離間した状態で、前記筐体に固定されていることを特徴とする保護板一体型表示装置。

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