JP2011099910A

JP2011099910A - 液晶表示装置

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Publication number: JP2011099910A
Application number: JP2009252925A
Authority: JP
Inventors: Daisuke Watari; 大輔渡
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2009-11-04
Filing date: 2009-11-04
Publication date: 2011-05-19
Anticipated expiration: 2029-11-04
Also published as: JP5333155B2

Abstract

【課題】部材追加、或いは製造コストや外形サイズを殆ど増加することなく、筐体による押圧力が液晶パネルに印加されることがなく、基板により筐体が擦れることによる異物の発生を防止することができる液晶表示装置を得る。
【解決手段】本発明の液晶表示装置においては、ガラス基板１１及びガラス基板２１により液晶７を挟持する液晶パネル２００と、液晶パネル２００を収納し保持する樹脂フレーム１と金属フレーム３よりなる筐体とを備え、液晶パネル２００は、ガラス基板１１及びガラス基板２１が樹脂フレーム１と直接接触することを防止する食み出し部１７を設けて貼り付けられた偏光板１６を有し、樹脂フレーム１により間隔を空けて、緩く保持されるものである。
【選択図】図１

Description

本発明はノート型やデスクトップ型のパソコンやテレビ、モニター等に用いられる液晶表示装置に関するものである。

従来の液晶表示装置においては、筐体に液晶パネルを収納して保持する構造が一般的であるが、筐体に液晶パネルを保持する際には、筐体からの押し圧力の影響による表示異常を防止するために、筐体に液晶パネルを直接固定せずに、筐体と隙間を開けて液晶パネルを保持するのが普通であった。この為、使用中に筐体内において、液晶パネルが振動するなどして、液晶パネルの基板と筐体が接触し、樹脂により通常形成される筐体が削れることにより異物が発生し、液晶パネルとバックライト間に回り込んだ異物が視認されて表示異常となる問題が発生していた。

特許文献１においては、液晶パネルを筐体に保持する際において、液晶パネルの基板より偏光板を食み出させて、食み出させた偏光板を筐体に固定した構成により、筐体からの押し圧力の影響による表示異常を防止するとともに、液晶パネルの帯電による表示異常を防止可能な液晶表示装置に関する技術が記載されており、液晶パネルの基板が筐体に接触し難く、結果的に異物発生が起こり難いと思われる構成に関する記載がある。

特開２００８−１０２１７３号公報

然しながら、特許文献１においては、食み出した偏光板を筐体に固定する必要があることから、ネジや筐体により挟みこむための固定しろが必要となり、筐体のサイズについても、液晶パネルの外形に対してかなり大きく形成する必要がある。その結果、近年要求の高まっている液晶表示装置の狭額縁化に対して妨げとなる。また、局所的に食み出させた偏光板を筐体に固定するため、筐体内において液晶パネルが振動した場合には、食み出し部近傍の偏光板のみに応力が集中し液晶パネルの基板と偏光板の剥がれなどが懸念される。更に、液晶パネルの基板と筐体が接触することによる異物対策を目的とした構成でないことから、食み出した偏光板の固定の仕方によっては、液晶パネルの基板と筐体の接触により異物を発生する構成も含まれている。

本発明は、以上の様な問題点を解決するためになされたもので、筐体からの押し圧力による表示異常の防止と、筐体と液晶パネル間における異物発生による表示異常の防止と、偏光板の局所的な剥がれ防止と、液晶表示装置の狭額縁化とを両立した、高品位で信頼性の高い液晶表示装置を得ることができるものである。

本発明の液晶表示装置においては、一対の透明絶縁性基板により液晶を挟持する液晶パネルと、この液晶パネルを収納し保持する筐体とを備え、この液晶パネルは、透明絶縁性基板が前記筐体と直接接触することを防止する食み出し部を設けて貼り付けられた偏光板を有し、前記の筐体により間隔を空けて、緩く保持されるものである。

本発明の液晶表示装置においては、液晶パネルの基板よりも偏光板を食み出させた偏光板食み出し部を設け、筐体により、偏光板の食み出し部端面より間隔を空けて、液晶パネルが緩く保持されることにより、部材追加、或いは製造コストや外形サイズを殆ど増加することなく、筐体による押し圧力が液晶パネルに印加されることがなく、基板により筐体が擦れることによる異物の発生を防止することができる。

本発明の実施の形態１の液晶表示装置における液晶モジュールを示す断面図である。本発明の実施の形態１の液晶表示装置に用いられる液晶パネルを示す平面図である。本発明の実施の形態１の液晶表示装置に用いられる液晶パネルを示す断面図である。本発明の実施の形態２の液晶表示装置における液晶モジュールを示す断面図である。本発明の実施の形態２の液晶表示装置における液晶モジュールの特徴部分を示す断面図である。本発明の実施の形態２の液晶表示装置における液晶モジュールの変形例を示す断面図である。本発明の実施の形態２の液晶表示装置における液晶モジュールの変形例を示す断面図である。本発明の実施の形態２の液晶表示装置における液晶モジュールの変形例を示す断面図である。

実施の形態１.
図１、図２、及び図３は、本発明を実施するための実施の形態１における液晶表示装置を示す概略図である。以下、この実施の形態１の液晶表示装置の構成について図１、図２、及び図３を用いて説明する。図１は本実施の形態１の液晶表示装置の主要部である液晶モジュール１００を示した断面図、図２は更に図１の液晶モジュールの主要部である液晶パネル２００の全体を示す平面図、図３は図２における断面線Ａ−Ｂでの断面図を示したものである。なお、図は模式的なものであり、示された構成要素の正確な大きさなどを反映するものではない。また、図面が煩雑とならないよう、発明の主要部以外の省略や構成の一部簡略化などを適宜行っている。以下の図においても同様とする。更に、以下の図においては、図中、既出の図において説明したものと同一の構成要素には同一の符号を付し、適宜その説明を省略する。

ここでは、一例としてＴＦＴ（ＴｈｉｎＦｉｌｍＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ）などのスイッチング素子を用いて動作される液晶表示装置よりなる実施の形態１について説明を行うことにする。図１に示される様に、本実施の形態１における液晶モジュール１００は、液晶パネル２００が光源となるバックライト４と共に、液晶パネル２００の周辺部を保持する樹脂フレーム１と、画像を表示する表示面２の部分が開放された金属フレーム３とを組み合わせて構成される筐体により収納されて構成されている。バックライト４と液晶パネル２００間にはバックライト４からの光の偏光状態や指向性などを制御する光学シート５などが配置されている。図２及び図３に示される様に液晶パネル２００は、スイッチング素子を有するスイッチング素子基板１０と、スイッチング素子基板１０に対向して配置され、画像を表示する表示面２を有するカラーフィルタ基板２０と、スイッチング素子基板１０とカラーフィルタ基板２０との間の表示面２に対応する領域（図中点線で囲う矩形領域）を囲うように配置されたシール６を備えており、このシール６によりスイッチング素子基板１０とカラーフィルタ基板２０との間の少なくとも表示面２に対応する領域に液晶７が挟持されている。

図３の断面図に示される様に、上述のスイッチング素子基板１０は透明絶縁性基板であるガラス基板１１の一方の面における表示面２に対応する領域に液晶７を配向させる配向膜（図示省略）と、配向膜の下部に設けられ液晶を駆動する電圧を印加する画素電極１２と、画素電極１２に電圧を供給するＴＦＴなどのスイッチング素子１３と、スイッチング素子１３を覆う絶縁膜１４と、スイッチング素子１３に信号を供給する配線などを有し、更に表示面２に対応する領域外にはスイッチング素子１３に供給される信号を外部から受け入れる端子１５と、端子１５から入力された信号をカラーフィルタ基板２０へ伝達するためのトランスファ電極（図示省略）などを有している。また、ガラス基板１１の他方の面には偏光板１６を有している。このスイッチング素子基板１０側の偏光板１６については、ガラス基板１１の外形よりも若干大きい偏光板１６が用いられており、ガラス基板１１の外側に食み出した食み出し部１７が形成されている。この食み出し部１７は、ガラス基板１１端面が近接する樹脂フレーム１側に向かってガラス基板１１の端面より突出し、樹脂フレーム１と金属フレーム３よりなる筐体の内部において液晶パネル２００が移動した場合にも、偏光板１６の食み出し部１７のみが先に樹脂フレーム１と接触し、ガラス基板１１が筐体と直接接触することを防止する様に形成されている。また、この食み出し部１７のガラス基板１１からの食み出し量については、辺の全体に渡り所定の長さに均一に形成されている。なお、この食み出し部１７は図２の平面図からも判る様にガラス基板１１の四辺全てにおいて形成されている。

一方、上述のカラーフィルタ基板２０は、透明絶縁性基板であるガラス基板２１の一方の面に液晶７を配向させる配向膜（図示省略）と、配向膜の下部に配置されスイッチング素子基板１０上の画素電極１２との間に電界を生じ液晶を駆動する共通電極２２と、共通電極２２下部に設けられるカラーフィルタ２３及び遮光層２４などを有している。また、ガラス基板２１の他方の面には偏光板２６を有している。このカラーフィルタ基板２０側の偏光板２６については、ガラス基板２１の外形とほぼ同一の形状、或いは、若干、小さくなるように形成されている。

また、スイッチング素子基板１０とカラーフィルタ基板２０はシール６及び基板間の距離を一定の距離に保持するスペーサ（図示せず）を介して貼り合わされている。スペーサとしては、基板上に散布された粒状のスペーサを用いても良いし、何れか一方の基板上に樹脂をパターニングして形成された柱状のスペーサを用いても良い。更に、トランスファ電極と共通電極２２は、トランスファ材（図示せず）により電気的に接続されており、端子１５から入力された信号が共通電極２２に伝達される。この他に、液晶パネル２００は駆動信号を発生する駆動用ＩＣ（ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）などを装備した制御基板３１、制御基板３１を端子１５に電気的に接続するＦＦＣ（ＦｌｅｘｉｂｌｅＦｌａｔＣａｂｌｅ）３２などを備えている。

以上説明の液晶パネル２００は、ガラス基板１１の外側に食み出した食み出し部１７を有する偏光板１６が用いられていることが特徴であり、図１に示す様に樹脂フレーム１と金属フレーム３とを組み合わせて構成される筐体により収納され保持されている。更に、この筐体は、金属フレーム３と樹脂フレーム１により表面側と裏面側より液晶パネル２００を挟み、更に液晶パネル２００の外側に突出する偏光板１６の食み出し部１７を介して、樹脂フレーム１の内側により液晶パネル２００端面を囲むことにより液晶パネル２００を保持しているが、完全に固定することなく、液晶パネル２００筐体内部において移動可能であり、筐体と液晶パネル２００面間、筐体と食み出し部１７端面間に、其々所定の間隔を空けて緩く保持している。なお、この緩く保持するとは、固定されることなく移動可能であって、特定範囲内に収まるように保持することと同義である。

本実施の形態１における液晶表示装置は次の様に動作する。例えば制御基板３１から電気信号が入力されると、画素電極１２及び共通電極２２に駆動電圧が加わり、駆動電圧に合わせて液晶７の分子の方向が変わる。そして、バックライト４の発する光がスイッチング素子基板１０、液晶７、及びカラーフィルタ基板２０を介して観察者側に透過或いは遮断されることにより、液晶パネル２００の表示面２に映像などが表示される。

なお、この液晶表示装置は、一例であり他の構成でも良い。液晶表示装置の動作モードは、ＴＮ（ＴｗｉｓｔｅｄＮｅｍａｔｉｃ）モードや、ＳＴＮ（ＳｕｐｐｅｒＴｗｉｓｔｅｄＮｅｍａｔｉｃ）モード、強誘電性液晶モードなどでもよく、駆動方法は、単純マトリックスやアクティブマトリックスなどでもよく、カラーフィルタ基板２０に設けた共通電極２２をスイッチング素子基板１０側に設置して、画素電極１２との間に液晶７に対して横方向に電界をかける横電界方式を用いた液晶表示装置でも良い。また、透明絶縁性基板についても本発明に好適な一例としてガラス基板を用いたが、透明な絶縁性基板であれば、液晶パネルを構成する基板として好適であり、更に筐体と擦れることにより互いに削れて異物を発生することが懸念されることから、石英ガラスや透明プラスチックなど、他の透明絶縁性基板材質であっても良く、これらの材質の場合にも本発明の効果は有効である。更に、トランスファ材については、シール６中に導電性の粒子などを混合することにより代用でき省略することも可能である。また、ここでは、端子１５をスイッチング素子基板１０の二辺に設け、其々に制御基板３１を接続する構成としたが、小型液晶パネルなどの様に、一辺にのみ端子１５を設け、一つの制御基板３１のみを接続する構成としても良い。更に駆動用ＩＣを制御基板１５に載せた状態で接続するのではなく、駆動用ＩＣをスイッチング素子基板１０の端子１５上に配置して、駆動用ＩＣの端子を端子１５に直接接続する構成としても良い。

次に、本実施の形態１における液晶表示装置の製造方法について説明する。液晶表示装置用基板であるスイッチング素子基板１０及びカラーフィルタ基板２０の製造方法については一般的な方法を用いるため、簡単に説明する。スイッチング素子基板１０は、ガラス基板１１の一方の面に、成膜、フォトリソグラフィー法によるパターンニング、エッチングなどのパターン形成工程を繰り返し用いてスイッチング素子１３や画素電極１２、端子１５などを形成することにより製造される。また、カラーフィルタ基板２０は、同様に、ガラス基板２１の一方の面にカラーフィルタ２３や共通電極２２などを形成することにより製造される。

続いて、スイッチング素子基板１０及びカラーフィルタ基板２０を貼り合わせ液晶セルを形成する組み立て工程の一例について説明する。スイッチング素子基板１０及びカラーフィルタ基板２０について、其々の表面に樹脂膜が塗布形成されたのち配向処理がされ配向膜が形成される。続いて、其々の基板に表示面２を囲む形状のシール６の塗布形成、トランスファ材塗布形成、基板間の距離を決定するスペーサの形成などが適宜行われた後、双方の基板が対向され貼り合わされる。その後、双方の基板は最終外形に切断加工される。液晶７は液晶注入口から液晶７を注入する方法或いは貼り合わせ前に基板上に滴下される方法などが適宜選択され基板間のシール６で囲まれた領域内に充填される。この様にして、液晶セルが形成される。

この様に形成された液晶セルに偏光板の貼り付け、制御基板３１の実装が行われ液晶パネル２００が形成される。偏光板の貼り付けについては、一般的な貼り付け方法で構わないが、図１〜図３において説明したとおり、本実施の形態１においては、スイッチング素子基板１０側には、基板外形よりも若干大きい偏光板１６を用い、ガラス基板１１の外側に食み出した食み出し部１７が形成されるように位置合わせして貼り付ける。食み出し量としては、ここでは、スイッチング素子基板１０の四つの辺に対し、全て１．０ｍｍとなるように偏光板１６の外形の設定及び位置合わせを行い製造を行った。即ち、スイッチング素子基板１０の四つの辺において、辺の全体に渡り所定の長さの均一な食み出し量で形成される。なお、この様に食み出し部１７の食み出し量を均一に形成するために、ガラス基板１１の外形より、かなり大きめの偏光板を貼り付けたのち、所望の食み出し量となる様に偏光板を切断して形成しても構わない。後者の方法の方が、貼り付け時に正確な位置合わせをする必要がなくなり、比較的制御が簡単な基板端面を基準とする偏光板の切断により、食み出し部１７の食み出し量を正確に制御することが容易となる。

以上の様に形成された液晶パネル２００を樹脂フレーム１内に、バックライト４、光学シート５、液晶パネル２００の順に収納し、金属フレーム３を被せ、樹脂フレーム１と金属フレーム３を組み合わせることにより図１に示す様な液晶モジュール１００が形成される。なお、樹脂フレーム１と金属フレーム３を組み合わせた状態で液晶パネル２００は金属フレーム３と樹脂フレーム１により表面側と裏面側より挟まれるが、完全に固定されることなく、金属フレーム３と液晶パネル２００面間に最大で１．０ｍｍ程度の間隔が空くように、即ち、金属フレーム３と液晶パネル２００面間の距離、樹脂フレーム１と液晶パネル２００面間の距離の和が１．０ｍｍ程度の設計で形成した。また、液晶パネル２００の表示面２に沿う方向のズレに対する保持は、液晶パネル２００の対向する二辺における、食み出し部１７端面と樹脂フレーム１間における其々の距離の和が１．０ｍｍ程度となる設計、即ち、液晶パネル２００の食み出し部１７を有する偏光板１６の外形より樹脂フレーム１の内側の寸法が少なくとも１．０ｍｍ程度大きくなる設計で形成した。更に、この様に形成された液晶モジュール１００に対し、液晶表示装置として、用途に応じた筐体、制御機構、その他部材などが付加されて本実施の形態１の液晶表示装置が完成する。

続いて、本実施の形態１の液晶表示装置の作用について図１を用い説明する。本実施の形態１の液晶表示装置においては、液晶パネル２００のガラス基板１１の端面より偏光板１６の食み出した食み出し部１７が設けられ、樹脂フレーム１と金属フレーム３よりなる筐体に対して液晶パネル２００が移動した場合にも、液晶パネル２００の端面より突出した食み出し部１７のみが先に樹脂フレーム１と接触する構成となっている。この様な構成により、液晶表示装置に振動が加わった場合など、樹脂フレーム１内で、液晶パネル２００が振動した場合にも、必ず液晶パネル２００における偏光板１６の食み出し部１７のみが樹脂フレーム１と接触し、液晶パネル２００のガラス基板１１或いはガラス基板２１が樹脂フレーム１に直接接触することが無い。従って、ガラス基板１１或いはガラス基板２１が接触し擦れることによる樹脂フレーム１の削れを生ずることがなく、樹脂の削れによる異物の発生を防止できる。また、食み出し部１７が樹脂フレーム１と接触する際においても、食み出し部１７が液晶パネル２００の外形における辺の全体に渡り所定の長さの均一な食み出し量で形成されていることから、一辺における食み出し部１７の略全体により樹脂フレーム１と接触されることになる。従って、食み出し部１７や、食み出し部１７近傍の偏光板１６とスイッチング素子基板１０間における貼り合わせ部において、大きな応力や局所的な応力がかかり難く、偏光板１６の剥がれを生じ難い。なお、ここでいう均一とは、製造時に発生する重ねのズレ、傾きなどの多少のバラツキ範囲を含むなど、略均一なものも含むものとし、略均一な場合を含んで、上記説明と同様の効果が得られる。

また、液晶パネル２００は、金属フレーム３と樹脂フレーム１により表面側と裏面側より挟まれ、更に液晶パネル２００の端面より外側に突出する偏光板１６の食み出し部１７を介して、樹脂フレーム１の内側により端面を囲まれることにより、概ね位置決めして保持されていることから、特に食み出し部１７などを筐体に固定する必要が無い。従って、ネジ止めを行ったり、筐体を構成するフレーム間にはさみ込んだりして固定するための固定しろを食み出し部１７に設ける必要もなく、液晶表示装置の狭額縁化がはかれる。更に、液晶パネル２００が金属フレーム３及び樹脂フレーム１からなる筐体により、最大１．０ｍｍ程度の所定の間隔を有して緩く保持されるのみで完全に固定されないことから、金属フレーム３或いは樹脂フレーム１からの押し圧力の影響による表示異常を発生しない。また、距離をおく間隔自体は僅かであることから、金属フレーム３及び樹脂フレーム１内における液晶パネル２００の振動やガタツキも少なく抑えられ、偏光板１６の食み出し部１７近傍の偏光板１６や液晶パネル２００自体へのダメージも低く抑えることができる。なお、金属フレーム３及び樹脂フレーム１からなる筐体と液晶パネル２００間に空ける所定の間隔は、其々のサイズバラツキや位置ズレなどを考慮して、１．０ｍｍ程度に設定したが、精度バラツキを考慮しても確実に固定されない状態で保持可能であれば良い。従って、前記の条件を満たすことができれば、液晶パネル２００に対して許容される振動やガタツキの範囲に応じて、１．０ｍｍより狭く設定することも可能であり、用途などに応じて調整可能である。

以上説明のとおり、本実施の形態１の液晶表示装置においては、液晶パネル２００のガラス基板１１よりも偏光板１６を食み出させ、ガラス基板１１或いはガラス基板２１が樹脂フレーム１と金属フレーム３よりなる筐体に直接接触することを防止する偏光板１６の食み出し部１７を設けるとともに、筐体により、食み出し部１７端面と液晶パネル２００表面より間隔を空けて、液晶パネル２００が緩く保持される構成を有する。この様に構成されることにより、筐体による押し圧力が液晶パネル２００に印加されることがなく、押し圧力の影響による表示異常を発生しない。更に、樹脂フレーム１よりなる筐体と液晶パネル２００のガラス基板１１或いはガラス基板２１が直接接触することがないことから、ガラス基板１１或いはガラス基板２１により樹脂フレーム１が擦れることによる異物の発生を防止することができる。また、偏光板１６の寸法を調節するのみであり、筐体により液晶パネル２００を保持するために、筐体と基板間に別途緩衝部材を設けたり、液晶パネル２００周辺を固定する固定部材を設けたりするなど、部材追加を必要とすることもなく、構成が単純である。従って、製造コストや外形サイズを殆ど増加することなく上記効果を実現できる。

実施の形態２.
ここでは、上記説明した実施の形態１より、特に樹脂フレーム１の形状について偏光板１６の食み出し部１７に係合する溝１８を形成した変形例である実施の形態２について説明する。図４及び図５は、本発明の実施の形態２における液晶表示装置に関する概略図である。以下、この液晶表示装置の構成について図４及び図５を用いて説明する。図４は液晶表示装置の主要部である液晶モジュール１０１を示した断面図であり、実施の形態１における図１に対応する。図５は更に図４における特徴部分である溝１８部近傍を示す断面図を示している。なお、本実施の形態２においては、この樹脂フレーム１について、偏光板１６の食み出し部１７に係合する溝１８を有する形状の樹脂フレーム１ａと変更した点を除くと実施の形態１の構成と大きく変わらないことから、構成及び製造方法の詳細な説明は省略して、具体的な変更点及び変更により生ずる効果の違いを中心に説明することとする。

図４に示す様に、本実施の形態２では、樹脂フレーム１ａにおける偏光板１６の食み出し部１７に対応する位置に偏光板１６の食み出し部１７がはまり込み係合する溝１８が形成されている。然しながら、図５の溝１８部近傍の拡大断面図にも示される様に、溝１８内部においても、食み出し部１７は固定されることなく、間隔を空けて配置されている。従って、実施の形態１の樹脂フレーム１と食み出し部１７の関係と同様に、本実施の形態２においても樹脂フレーム１ａよりなる筐体と偏光板１６の食み出し部１７間は間隔を空けて緩く保持されている。また、食み出し部１７が、先に樹脂フレーム１ａに接触し、樹脂フレーム１ａとガラス基板１１或いはガラス基板２１が直接接触させないために、溝１８の深さは偏光板１６の食み出し部１７がガラス基板１１の端面から突出している長さ、即ち、食み出し量よりも浅いことが必要であり、ここでは、図５に示す溝１８の深さｄを１．５ｍｍ、食み出し量Ｌを２．５ｍｍに設定した。これにより、ガラス基板１１或いはガラス基板２１が樹脂フレーム１ａに接触するよりも先に、食み出し部１７が溝１８の底に接触し、それ以上ガラス基板１１或いはガラス基板２１が樹脂フレーム１ａに近接することの障害となることから、樹脂フレーム１ａとガラス基板１１或いはガラス基板２１が直接接触することを防止できる。なお、ここでいう溝１８の深さとは、樹脂フレーム１ａとガラス基板１１の接触が問題となることから、図示する様に、ガラス基板１１の端面と対向する樹脂フレーム１ａの面を基準とした深さｄのことを指し、更に溝１８の深さが一定でない場合は最深部の深さを指すものとする。

また、図５に示す、樹脂フレーム１ａと偏光板１６の食み出し部１７端部の間隔Ｗは、液晶パネル２００が筐体内において移動し、液晶パネル２００と樹脂フレーム１ａの位置関係がずれることにより、図４中の液晶パネル２００の左側部、右側部で変動するが、例えば、液晶パネル２００の位置が最も図４中の右側に寄った場合、即ち、図５中の樹脂フレーム１ａと偏光板１６の食み出し部１７端部の間隔Ｗが最大値を取る場合においても、溝１８の深さｄの方が深ければ、溝１８内より食み出し部１７が外れることが無い。従って、液晶パネル２００を樹脂フレーム１ａ内の所定範囲の位置に緩く保持することが可能となる。ここでは、この樹脂フレーム１ａと偏光板１６の食み出し部１７端部の間隔Ｗを最大１．０ｍｍとなるように設計を行い、１．５ｍｍとした溝１８の深さｄの方が大きくなるように設定した。

また、本実施の形態２においては、この様に偏光板１６の食み出し部１７がはまり込み係合する溝１８によって、液晶パネル２００を樹脂フレーム１ａ内の所定範囲の位置に緩く位置決めして保持することが可能であることから、実施の形態１の様に金属フレーム３と樹脂フレーム１ａにより、液晶パネルを表面側と裏面側より挟むことにより保持する必要性は小さくなる。従って、樹脂フレーム１ａにおける溝１８により偏光板１６の食み出し部１７を係合することのみにより、液晶パネル２００を保持するようにしても構わない。然しながら、更に実施の形態１の構成と同様に金属フレーム３と樹脂フレーム１ａにより、液晶パネル２００を表面側と裏面側より、間隔を空けて挟む構成も取り入れることにより、位置決め効果や液晶パネル２００が振動することによるダメージの発生を防ぐ効果が向上する。また、偏光板１６の食み出し部１７がはまり込み係合する溝１８については、液晶パネル２００外周の四辺全てにおける偏光板１６の食み出し部１７に対応して、液晶パネル２００外周における四辺に対向する樹脂フレーム１ａ内側の四つの面全てに設けることが上記説明の位置決め効果が最大となることから好ましい。然しながら、対向する二辺に少なくとも設けられれば、この対向する二つの溝１８のみで液晶パネルを位置決め可能である。また、例え一辺のみに溝１８を配置した場合にも、対向する辺側を上記説明の金属フレーム３と樹脂フレーム１ａにより液晶パネル２００を表面側と裏面側より挟む構成と組み合わせて、位置決めに寄与することが可能となることから有効である。

続いて、本実施の形態２の液晶表示装置の製造方法について、一部、実施の形態１との変更点について説明する。液晶パネル２００の形成までは実施の形態１と同様であることから説明を省略する。本実施の形態２においては溝１８の形成された樹脂フレーム１ａを成形準備する点と、樹脂フレーム１ａに形成された溝１８に対して、液晶パネル２００における偏光板１６の食み出し部１７を係合して組み合わせる点が異なる。但し、樹脂フレーム１ａに溝１８を形成する方法については、予め金型などの設計を変更することで容易に成形準備可能であることから説明は省略する。樹脂フレーム１ａの溝１８内に食み出し部１７を係合させるにあたり、四辺ともに溝１８を形成して係合させる場合には、注意が必要である。食み出し量の少ない場合には、液晶パネル２００及び偏光板１６を若干歪ませる変形させた状態で組み合わせることで溝１８内にはめ込むことが可能である。また、食み出し量が比較的大きく、歪みにより液晶パネル２００や偏光板１６（特に食み出し部１７）にダメージが入る恐れがある場合には、一体に形成された樹脂フレーム１ａではなく分割した樹脂フレーム１ａを準備し、液晶パネル２００と食み出し部１７を溝内の位置決めされる特定範囲にはめ込んだ状態で組み合わせることにより形成すると良い。

以上説明のとおり、本実施の形態２の液晶表示装置においても、実施の形態１の液晶表示装置と同様に液晶パネル２０１のガラス基板１１よりも偏光板１６を食み出させガラス基板１１或いはガラス基板２１が樹脂フレーム１ａと金属フレーム３よりなる筐体に直接接触することを防止する偏光板１６の食み出し部１７を設けるとともに、筐体により、食み出し部１７端面と液晶パネル２００表面より間隔を空けて、液晶パネル２００が緩く保持される構成を有する。この様に構成されることにより、筐体による押し圧力が液晶パネル２００に印加されることがなく、押し圧力の影響による表示異常を発生しない。更に、樹脂フレーム１よりなる筐体と液晶パネル２００のガラス基板１１或いはガラス基板２１が直接接触することがないことから、ガラス基板１１或いはガラス基板２１により樹脂フレーム１が擦れることによる異物の発生を防止することができる。また、偏光板１６の寸法を調節するのみであり、筐体により液晶パネル２００を保持するために、筐体と基板間に別途緩衝部材を設けたり、液晶パネル２００周辺を固定する固定部材を設けたりするなど、部材追加を必要とすることもなく、構成が単純である。従って、製造コストや外形サイズを殆ど増加することなく上記効果を実現できる。更に、本実施の形態２の液晶表示装置においては、樹脂フレーム１ａにおける、偏光板１６の食み出し部１７に対応する位置に偏光板１６の食み出し部１７がはまり込み係合する溝１８が形成されていることから、液晶パネル２００を樹脂フレーム１ａ内の所定範囲の位置に、より精度高く位置決めして、緩く保持することが可能となる。

また、実施の形態２において樹脂フレーム１ａに設けた溝１８については、図４及び図５で例示した様に、矩形の溝１８に限定されるものではない。例えば、溝の少なくとも一方の側面（溝の深さ方向に対しての側面）が傾斜しているものであっても良い。具体的には、Ｖ字形状（図６（ａ）中の溝１８ａ）、台形形状（図６（ｂ）中の溝１８ｂ）、Ｕ字形状（図示省略）、レ字形状（図６（ｃ）中の溝１８ｃ）などが挙げられる。特にこの様に少なくとも一方の側面が傾斜していることにより、溝１８ａ〜溝１８ｃの最も深い部分近傍に偏光板１６の食み出し部１７が概ね位置決めされ、液晶パネル２００についても樹脂フレーム１ａ内の所定位置の近傍に概ね位置決めされる。従って、矩形の場合と比較し液晶パネル２００の樹脂フレーム１ａ内での位置決め精度が向上される点からは好ましい。

更に、実施の形態１及び実施の形態２においては、偏光板の食み出し部１７を表示面２側ではないスイッチング素子基板１０側の偏光板のみ、即ち、一方の基板側のみに形成した場合を例に取って説明を行った。然しながら、この様な態様のみに限定されるものではなく、例えば、図７（ａ）に示す様にスイッチング素子基板１０側とカラーフィルタ基板２０側の両方の偏光板、即ち偏光板１６及び偏光板２６に対し、其々食み出し部１７ａ及び食み出し部１７ｂを設け、更に両方の偏光板の食み出し部１７ａ及び食み出し部１７ｂ同士が液晶パネルの外周部で互いに貼り合わされる構成としても良い。この様な構成によればガラス基板端が偏光板１６及び偏光板２６に覆われることから、外部より、いくら強い押し圧力がかかり液晶パネル２００が樹脂フレーム１ａに押し付けられることがあってもガラス基板端と樹脂フレーム１ａが接触することが無い。従って、異物防止効果が更に高くなる。また、同様の構造として、図７（ｂ）に示す様に、一方の基板側の偏光板（偏光板１６或いは偏光板２６）を食み出させ、食み出し部１７ｃの一端をもう一方の基板表面まで回り込ませることによりガラス基板端が偏光板（偏光板１６或いは偏光板２６）により完全に覆われる構造を形成しても良い。この場合には、周り込ませた食み出し部１７ｃについては、表示への悪影響を考慮し、有効表示領域に掛からないように、非表示領域までとすると良い。また、これらの構成は、図示している様に、図７（ａ）に示す食み出し部１７ａ及び食み出し部１７ｂが貼り合わされ形成された食み出し部、或いは図７（ｂ）に示す食み出し部１７ｃに対し実施の形態２と同様に、食み出し部に係合する溝１８ｄ或いは溝１８ｅを形成することにより実施の形態２と同様の効果を得ることができる。また、実施の形態１の様に溝を形成しない場合においても実施の形態１と同様の効果を得ることができる。

また、実施の形態２において一方の基板側のみに食み出し部１７を形成する場合、表示面２側ではないスイッチング素子基板１０側のみに形成した。これは、液晶表示装置では通常、表示面が筐体の外部に露出されることから、表示面側より押し圧力などがかかり易く、その様な表示面側から押し圧力がかかった場合にも偏光板１６が剥がれ難い構造であるからである。然しながら、図７（ｃ）に示す様に表示面側の基板であるカラーフィルタ基板２０側の偏光板２６に食み出し部１７ｄを設けても良い。この場合においては、表示面側、即ちスイッチング素子基板１０側より押し圧力がかかった場合、溝１８ｆにより緩く保持される食み出し部１７ｄに対して、偏光板２６をカラーフィルタ基板２０より引き剥がす方向の力がかかることから、偏光板２６が剥がれ易い構造である。然しながら、この点が不利なことを除いて、実施の形態１或いは２において説明した効果と同様の効果を得ることができる。なお、実施の形態１の様に、溝を形成しない場合においては、図７（ｃ）に示す様に表示面側の基板であるカラーフィルタ基板２０側に食み出し部１７ｄを設ける場合と、実施の形態１において説明した様にスイッチング素子基板１０側に食み出し部１７を設ける場合とでは偏光板の剥がれ易さの点での効果に差は無いことから、カラーフィルタ基板２０側に食み出し部１７ｄを設ける構成や、更に、上記説明を行った食み出し部１７ｃの一端をもう一方の基板表面まで回り込ませる構成や、カラーフィルタ基板２０側とスイッチング素子基板１０側の両側に食み出し部１７ａ及び食み出し部１７ｂを設け互いに貼り合される構成など何れの構成を用いても良く、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。

また、上記説明の様に表示面側の基板であるカラーフィルタ基板２０側に食み出し部１７ｄを設ける構成と、実施の形態１のスイッチング素子基板１０に食み出し部１７を設ける構成を組み合わせても良い。即ち、カラーフィルタ基板２０とスイッチング素子基板１０の双方の偏光板２６及び偏光板１６を共に食み出させる構成とする。但し、図７（ａ）において説明した様に偏光板２６及び偏光板１６の食み出し部を液晶パネル２００の外周で貼り合わせる構成ではなく、両者とも実施の形態１の食み出し部１７程度とする。この場合には、食み出し部１７ｄの食み出し量と食み出し部１７の食み出し量を均一化することにより、双方の食み出し部１７及び食み出し部１７ｄや、食み出し部近傍における偏光板貼り合わせ部にかかる力を両者で分散することができる。従って、其々の偏光板２６及び偏光板１６を剥がれ難くする効果や、ガラス基板１１或いはガラス基板２１と筐体の接触をより起こし難くする効果が得られる。また、更に実施の形態２の食み出し部がはまり込み係合する溝を其々の食み出し部１７ｄ及び食み出し部１７に対して設けても良く、溝の深さなどの条件を両者で均一化することにより、上記説明の分散効果が得られる。従って、偏光板２６及び偏光板１６を剥がれ難くする効果や、ガラス基板１１或いはガラス基板２１と筐体の接触をより起こし難くする効果、筐体による液晶パネル２００の保持が安定する効果が得られる。また、図７（ａ）において説明した偏光板２６及び偏光板１６の食み出し部を液晶パネル２００の外周で貼り合わせる構成と比較して、ガラス基板１１或いはガラス基板２１と筐体の接触を防止する効果は多少劣るものの、実施の形態１及び実施の形態２と同様に食み出し部形成の為に用いられる偏光板２６及び偏光板１６の大きさを筐体とガラス基板１１或いはガラス基板２１が接触しない必要最小限とすることができ、部材の利用効率が高い。

なお、液晶パネルを収納し保持する筐体については、実施の形態１、実施の形態２及びそれらの変形例においては、液晶パネル２００の周辺部を保持する樹脂フレーム１或いは樹脂フレーム１ａと表示面部分が開放される金属フレーム３を組み合わせて構成される筐体を用いた場合を例にとって説明を行った。樹脂よりなる筐体により液晶パネル２００を保持する場合が、樹脂がガラス基板１１或いはガラス基板２１により削れることにより異物が発生し易く、本発明の効果が最も顕著となることから、好適な適用例として説明を行った。然しながら、本発明の適用範囲はこれに限られるものではない。ガラス基板と接触して保持する筐体が樹脂の場合に限らず、金属であってもガラス基板と擦れることにより互いに削れて異物を発生することから、本発明の効果は有効である。従って、液晶パネル２００を収納し保持する筐体については、樹脂フレーム単体による構成、樹脂フレーム同士の組み合わせによる構成、金属フレーム単体による構成、金属フレーム同士の組み合わせによる構成、或いは金属フレームと樹脂フレームの組み合わせによる構成において、本実施の形態１と逆に金属フレームにより保持し、樹脂フレームにより全体を収納する構成など、何れの組み合わせであっても良く、本実施の形態１において得られる主要な効果と同様の効果を得ることができる。また、実施の形態２において、樹脂フレーム１ａに形成した溝１８についても、これら筐体の何れかの部分に形成されれば良く、例えば、金属フレームにより液晶パネルを保持し、偏光板の食み出し部がはまり込み係合する溝を形成する場合には、溝については、金属フレームを曲げ加工して形成すると良い。

また、以上説明のとおり、様々な組み合わせの二種類のフレームにより筐体を構成することができるが、この様に二種類のフレームを組み合わせて筐体を形成する場合には二種類のフレームにより相補的に組み合わせて溝が形成されても構わない。図８を用い、この様に二種類のフレームにより相補的に組み合わせて溝を形成した一例について簡単に説明を行う。この変形例においては、溝１８ｇは樹脂フレーム１ａと金属フレーム３ａが相補的に組み合わされる形で形成されている。それ以外の部分の構成は実施の形態２と同様であることから、図示及び説明を省略する。この樹脂フレーム１ａと金属フレーム３ａよりなる筐体に形成された溝１８ｇにおいても、ガラス基板１１或いはガラス基板２１が、金属フレーム３ａに接触するよりも先に、食み出し部１７が樹脂フレーム１ａと金属フレーム３ａが相補的に組み合わされて構成される溝１８ｇの底に接触することから、筐体の一部であり金属フレーム３ａとガラス基板１１或いはガラス基板２１が直接接触することを防止でき、実施の形態２と同様の効果を得ることができる。更に、この様に相補的に組み合わせて形成された溝１８ｇの場合には、溝１８ｇ内に偏光板１６に形成された食み出し部１７をはめ込む際に、樹脂フレーム１ａ内の液晶パネル２００を保持する特定範囲に液晶パネル２００を収納した後に、金属フレーム３ａを樹脂フレーム１ａに被せて、組み合わせることにより、溝１８ｇが形成され、溝１８ｇ内に食み出し部１７がはめ込まれ係合された構成、即ち、溝１８ｇと食み出し部１７の係合により、液晶パネル２００を特定範囲に保持することのできる構成を得ることができる。この方法は、液晶パネル２００や食み出し部１７に特に変形を加えることなく、食み出し部１７を溝１８ｇ内にはめ込むことができ、無理なく容易に実施することが可能となる。なお、この効果は相補的に組み合わせて溝が形成されれば得られることから、樹脂フレームと金属フレームの組み合わせに限らず、先に説明したとおりの何れの材質で形成されたフレームの組み合わせであっても良く、同様の効果が得られる。また、形状における組み合わせ形態についても、組み合わせ前において、溝１８ｇにより食み出し部１７が保持される特定範囲が一部開放されて、その開放部より、液晶パネル２００や食み出し部１７に特に変形を加えることなく、この溝１８ｇにより保持される特定範囲内に食み出し部１７をはめ込むことができるのであれば、どの様な組み合わせ形態であっても構わず、上記説明の効果が得られる。

１、１ａ樹脂フレーム、２、表示面、３、３ａ金属フレーム、
７液晶、１１、２１ガラス基板、１６、２６偏光板、
１７、１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ食み出し部、
１８、１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ、１８ｅ、１８ｆ、１８ｇ溝、
２００液晶パネル。

Claims

一対の透明絶縁性基板により液晶を挟持する液晶パネルと、該液晶パネルを収納し保持する筐体とを備え、該液晶パネルは、前記一対の透明絶縁性基板の少なくとも一方の表面に、該液晶パネルが前記筐体内部において移動した際に前記一対の透明絶縁性基板より先に前記筐体に接触することにより、該一対の透明絶縁性基板が前記筐体と直接接触することを防止する該透明絶縁性基板より食み出した食み出し部を設けて貼り付けられた偏光板を有し、前記筐体により、前記食み出し部の端面より間隔を空けて、緩く保持されることを特徴とする液晶表示装置。
偏光板に設けられた食み出し部は、透明絶縁性基板より食み出した食み出し量が前記透明絶縁性基板の外形における辺の全体に渡り均一に形成されることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
筐体には、偏光板に設けられた食み出し部が係合する溝が形成されることを特徴とする請求項１或いは請求項２に記載の液晶表示装置。
筐体に形成された溝の少なくとも一方の側面が傾斜していることを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。
筐体に形成された溝の深さが、偏光板に設けられた食み出し部の食み出し量よりも浅く、前記筐体と前記食み出し部の間隔の最大値よりも深いことを特徴とする請求項３或いは請求項４に記載の液晶表示装置。
偏光板に設けられた食み出し部は、液晶表示装置における画像を表示する表示面側に配置される偏光板に設けられることを特徴とする請求項３から請求項５の何れかに記載の液晶表示装置。
偏光板に設けられた食み出し部は、一対の透明絶縁性基板における一方の表面に貼り付けられた偏光板と、前記一対の透明絶縁性基板における他方の表面に貼り付けられた偏光板とに其々設けられ、前記一方の表面に貼り付けられた偏光板に設けられた食み出し部と、前記他方の表面に貼り付けられた偏光板に設けられた食み出し部は、液晶パネルの外周部において互いに貼り合わされていることを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載の液晶表示装置。
偏光板に設けられた食み出し部は、一対の透明絶縁性基板における一方の表面に貼り付けられた偏光板に設けられ、液晶パネルの外周部において、前記一対の透明絶縁性基板における他方の表面まで回りこみ、前記一対の透明絶縁性基板の端面を覆うことを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載の液晶表示装置。