JP2011118227A - 表示装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】表示パネルの破損を抑制することを目的とする。
【解決手段】互いに向かい合う第1端部及び第2端部を有する平板状の表示パネルと、前記表示パネルの前面に配置され、前記表示パネルの前記第1端部よりも外方に延在した第1延在部及び前記表示パネルの前記第2端部よりも外方に延在した第2延在部を有するフェースパネルと、前記表示パネルと前記フェースパネルとを接着する接着剤と、前記フェースパネルの前記第1延在部を支持する第1支持部及び前記第2延在部を支持する第2支持部を有するとともに前記表示パネルから離間したフレームと、前記フレームとの間で前記フェースパネルを挟持するベゼルと、を備えたことを特徴とする表示装置。
【選択図】 図1

Description

本発明は、表示装置に関する。
液晶表示装置や、有機エレクトロルミネッセンス表示装置などに代表される平面表示装置は、軽量、薄型、低消費電力などの特徴を生かして、パーソナルコンピュータなどのOA機器やテレビ、携帯電話などの携帯端末機器や、カーナビゲーション装置、アミューズメント機器などの各種表示装置として利用されている。
例えば、特許文献1によれば、画像を表示する表示面を有した液晶表示パネルと、表示面上に設けられ液晶表示パネルによって表示される画像を透過させて立体画像を形成する光学部材と、液晶表示パネル及び光学部材を接合するシール材とを備えた液晶表示装置が開示されている。
特開2009−93066号公報
本発明の目的は、表示パネルの破損を抑制することが可能な表示装置を提供することにある。
本発明の一態様によれば、
互いに向かい合う第1端部及び第2端部を有する平板状の表示パネルと、前記表示パネルの前面に配置され、前記表示パネルの前記第1端部よりも外方に延在した第1延在部及び前記表示パネルの前記第2端部よりも外方に延在した第2延在部を有するフェースパネルと、前記表示パネルと前記フェースパネルとを接着する接着剤と、前記フェースパネルの前記第1延在部を支持する第1支持部及び前記第2延在部を支持する第2支持部を有するとともに前記表示パネルから離間したフレームと、前記フレームとの間で前記フェースパネルを挟持するベゼルと、を備えたことを特徴とする表示装置が提供される。
本発明によれば、表示パネルの破損を抑制することが可能な表示装置を提供することができる。
図1は、本実施形態における表示装置の主要部を概略的に示す分解斜視図である。 図2は、図1に示した表示装置における表示パネルの構造を概略的に示す断面図である。 図3は、図1に示した表示装置におけるレンズアレイ層を保持したフェースパネルの構造を概略的に示す断面図である。 図4は、接着剤により接着された表示パネル及びフェースパネルの構造を概略的に示す平面図である。 図5は、図4に示した表示パネル及びフェースパネルをフレームに収容した表示装置をA−A線で切断したときの構造を概略的に示す断面図である。 図6は、図4に示した表示パネル及びフェースパネルをフレームに収容した表示装置をB−B線で切断したときの構造を概略的に示す断面図である。
以下、本発明の一態様について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、同一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
図1は、本実施形態における表示装置の主要部を概略的に示す分解斜視図である。
すなわち、表示装置1は、略矩形平板状の表示パネル10、この表示パネル10の前面に配置された略矩形平板状のフェースパネル30、このフェースパネル30を支持するフレーム40、このフレーム40との間でフェースパネル30を挟持するベゼル50などを備えている。以下に、各構成についてより詳細に説明する。
表示パネル10は、略矩形平板状の第1基板11及び第2基板12を貼り合わせて構成されている。この表示パネル10は、画像を表示する略矩形状のアクティブエリア100を有している。このような表示パネル10において、第2基板12の側が画像を表示する表示面となる。
表示パネル10は、第1方向Xに沿った長さが第2方向Yに沿った長さよりも長い略長方形状である。つまり、表示パネル10は、互いに向かい合う第1端部10A及び第2端部10Bと、これらの第1端部10A及び第2端部10Bを繋ぐ第3端部10C及び第4端部10Dとを有している。第1端部10A及び第2端部10Bは、第2方向Yに沿って略平行に延びており、短辺に相当する。第3端部10C及び第4端部10Dは、第1方向Xに沿って略平行に延びており、長辺に相当する。
第1基板11は、第2基板12よりも第2方向Yに沿って外方に延在した実装部13を有している。このような実装部13は、第4端部10Dに沿って形成されている。この実装部13には、駆動ICチップやフレキシブル配線基板などの信号源が実装される端子部131及び132が設けられている。
フェースパネル30は、表示パネル10とベゼル50との間に配置されている。このフェースパネル30は、表示パネル10の表示面の上方に位置しているため、光透過性を有する絶縁基板、例えばガラス基板によって構成されている。フェースパネル30の第3方向Zに沿った厚さは略均一である。また、フェースパネル30は、第1方向Xに沿った長さが第2方向Yに沿った長さよりも長い略長方形状である。
このようなフェースパネル30の第1方向Xに沿った長さは、表示パネル10の第1方向Xに沿った長さよりも長い。すなわち、フェースパネル30は、表示パネル10の第1端部10Aよりも第1方向Xに沿って外方に延在した第1延在部31及び表示パネル10の第2端部10Bよりも第1方向Xに沿って外方に延在した第2延在部32を有している。
フェースパネル30の内面、すなわち表示パネル10と向かい合う面には、例えば、光学部材であるレンズアレイ層60が配置されている。このレンズアレイ層60は、例えば、3次元(3D)表示を可能とするための光学部材である。このようなレンズアレイ層60は、フェースパネル30の上に直接成型されることによって形成されても良いし、成型後にフェースパネル30の上に接着されても良い。いずれにしても、レンズアレイ層60は、フェースパネル30に保持されている。
表示パネル10とフェースパネル30とは、接着剤70によって貼り合わせられている。この接着剤70は、表示パネル10のアクティブエリア100よりも外側に位置し、第1方向Xに沿って直線状に配置されている。図示した例では、接着剤70は、表示パネル10の第3端部10C及び第4端部10Dに沿って、第2基板12の上面とフェースパネル30との間に位置している。
この接着剤70は、詳述しないがスペーサを含有しており、表示パネル10とフェースパネル30との間に略均一なギャップを形成している。接着剤70によって形成されるギャップは、例えば、3D表示を実現するのに必要な値に設定され、本実施形態では、フェースパネル30に保持されたレンズアレイ層60は、表示パネル10から離間している。なお、フェースパネル30に保持されたレンズアレイ層60と表示パネル10とは必ずしも離間している必要はなく、両者間に隙間を設けない構成も採用可能である。
フレーム40は、レンズアレイ層60を保持したフェースパネル30が表示パネル10と貼り合わせられた状態で収容可能に形成されている。このフレーム40は、例えば、樹脂材料を用いて成型することによって形成されている。
このようなフレーム40は、フェースパネル30の第1延在部31を支持する第1支持部41及びフェースパネル30の第2延在部32を支持する第2支持部42を有している。これらの第1支持部41及び第2支持部42は、第2方向Yに沿って延びており、フェースパネル30を支持するそれぞれの表面は略平坦に形成されている。また、これらの第1支持部41と第2支持部42との間の第1方向Xに沿った間隔は、表示パネル10の第1方向に沿った長さと同等以上である。
フェースパネル30の第1延在部31及び第2延在部32がフレーム40の第1支持部41及び第2支持部42に支持された状態では、フェースパネル30に保持された表示パネル10は、第1支持部41及び第2支持部42に接触することなく、第1支持部41と第2支持部42との間に位置する。
また、このフレーム40は、第1支持部41及び第2支持部42に対して窪んで段差を形成する底面43を有している。ここに示した例では、底面43は、枠状に形成されている。この底面43の中央部には、開口44が形成されている。第1支持部41及び第2支持部42と底面43との第3方向Zに沿った段差は、表示パネル10の第3方向Zに沿った厚さよりも大きい。
フェースパネル30がフレーム40に支持された状態では、フェースパネル30に保持された表示パネル10の第1端部10A、第2端部10B、第3端部10C、及び、第4端部10Dは、底面43と向かい合うが、この底面43から離間している。このように、表示パネル10は、フレーム40とは接触していない。
底面43のうち、表示パネル10の第3端部10C及び第4端部10Dと向かい合う面には、それぞれ弾性体80が配置されている。弾性体80は、第1方向Xに沿って直線状に配置されている。このような弾性体80は、例えばゴム状の弾性を有する部材によって形成されている。本実施形態では、フェースパネル30がフレーム40に支持された状態では、表示パネル10の第3端部10C及び第4端部10Dは、弾性体80から離間している。
さらに、このフレーム40には、表示パネル10の端子部131及び132に実装された図示しないフレキシブル配線基板をフレーム40の外方に引き出すための切欠部45及び46が形成されている。
ベゼル50は、略矩形枠状に形成されている。このベゼル50には、表示パネル10のアクティブエリア100の直上に略長方形状の開口部51が形成されている。このようなベゼル50は、フレーム40に締結されている。
次に、表示パネル10の一例である透過型の液晶表示パネルの構造について説明する。
図2は、表示パネル10である液晶表示パネルの構造を概略的に示す断面図である。
すなわち、表示パネル10は、第1基板11、第2基板12、及び、第1基板11と第2基板12との間に保持された液晶層LQを備えている。第1基板11及び第2基板12は、ガラス基板やプラスチック基板などの絶縁基板を用いて形成されている。第1基板11と第2基板12とはシール材SEによって貼り合わせられている。画像を表示するアクティブエリア100において、第1基板11は、第2基板12と向かい合う面に複数のスイッチング素子SW、スイッチング素子SWにそれぞれ接続された第1電極E1を備えている。第2基板12は、第1基板11と向かい合う面に第2電極E2を備えている。第2電極E2は、液晶層LQを介して複数の第1電極E1と向かい合っている。第1電極E1及び第2電極E2は、光透過性を有する導電材料、例えば、インジウム・ティン・オキサイド(ITO)やインジウム・ジンク・オキサイド(IZO)などを用いて形成されている。
第1電極E1と液晶層LQとの間、及び、第2電極E2と液晶層LQとの間には、それぞれ図示しない配向膜が介在している。また、第1基板11と第2基板12との間には、図示しないスペーサが介在し、略均一な厚さの液晶層LQを形成している。カラー表示タイプの表示パネル10は、第1基板11または第2基板12に配置された図示しないカラーフィルタを備え、複数種類の画素、例えば赤(R)を表示する赤色画素、緑(G)を表示する緑色画素、青(B)を表示する青色画素を有している。
第1基板11の外面には第1光学素子OD1が配置されている。また、第2基板12の外面には第2光学素子OD2が配置されている。これらの第1光学素子OD1及び第2光学素子OD2は、偏光板を含むとともに、必要に応じて1枚以上の位相差板を含んでいても良い。
なお、表示パネル10の構成は、図2に示した構成に限らず、第2電極E1は第1電極E1と同一の基板である第1基板11に備えられても良い。また、液晶モードについて特に制限はなく、TN(Twisted Nematic)モード、OCB(Optically Compensated Bend)モード、VA(Vertical Aligned)モードなどの主として縦電界を利用するモードや、IPS(In−Plane Switching)モード、FFS(Fringe Field Switching)モードなどの主として横電界を利用するモードなどが適用可能である。
次に、レンズアレイ層60を保持したフェースパネル30について説明する。
図3は、レンズアレイ層60を保持したフェースパネル30の構造を概略的に示す断面図である。
フェースパネル30は、略均一な厚さのガラス基板である。レンズアレイ層60は、第1方向Xに並んだ複数のシリンドリカルレンズによって構成されている。各シリンドリカルレンズは、フェースパネル30とは反対側に突出した円筒面を有しており、それぞれの円筒面の母線が第2方向Yに伸びた形状である。このようなレンズアレイ層60は、例えば、光透過性を有する樹脂材料によって形成されている。
次に、接着剤70を介して接着された表示パネル10及びフェースパネル30について説明する。
図4は、接着剤70により接着された表示パネル10及びフェースパネル30の構造を概略的に示す平面図である。
フェースパネル30において、表示パネル10の第1端部10Aよりも外方に延在した部分が第1延在部31に相当し、また、表示パネル10の第2端部10Bよりも外方に延在した部分が第2延在部32に相当する。レンズアレイ層60は、表示パネル10におけるアクティブエリア100と同等以上の大きさに形成され、アクティブエリア100の直上に位置している。
接着剤70は、アクティブエリア100あるいはレンズアレイ層60とは重ならない位置に配置され、第1方向Xに沿って直線状に形成されている。すなわち、接着剤70は、アクティブエリア100あるいはレンズアレイ層60と表示パネル10の第3端部10Cとの間、及び、アクティブエリア100あるいはレンズアレイ層60と表示パネル10の第4端部10Dとの間にそれぞれ位置している。
表示パネル10において、第1基板11の第2方向Yに沿った長さは、第2基板12の第2方向Yに沿った長さよりも長く、第1基板11の第2基板12よりも外方に延在した部分が実装部13に相当する。また、第1基板11の第2方向Yに沿った長さは、フェースパネル30の第2方向Yに沿った長さよりも長い。第1基板11の実装部13については、フェースパネル30から露出している。つまり、実装部13の端子部131及び132は、フェースパネル30と重なっていない。
図5は、図4に示した表示パネル10及びフェースパネル30をフレーム40に収容した表示装置1をA−A線で切断したときの構造を概略的に示す断面図である。
フェースパネル30の第1延在部31は、フレーム40の第1支持部41に支持されている。フレーム40に固定されたベゼル50は、第1支持部41との間で第1延在部31を挟持している。同様に、フェースパネル30の第2延在部32は、フレーム40の第2支持部42に支持されている。フレーム40に締結されたベゼル50は、第2支持部42との間で第2延在部32を挟持している。
フェースパネル30に保持されたレンズアレイ層60及びフェースパネル30に接着された表示パネル10は、第1支持部41及び第2支持部42よりも内側に位置している。表示パネル10は、フレーム40から離間しており、第1基板11と底面43との間にギャップが形成されている。
第1基板11の外面に配置された第1光学素子OD1は、フレーム40に形成された開口44と向かい合っている。また、第2基板12の外面に配置された第2光学素子OD2は、レンズアレイ層60と向かい合い、しかも、レンズアレイ層60から離間している。レンズアレイ層60の直上には、ベゼル50の開口部51が位置している。
フレーム40は、表示パネル10の背面側、つまり、第1光学素子OD1と向かい合う側にバックライトBLを収容している。このバックライトBLは、開口44から表示パネル10を照明する。このようなバックライトBLとしては、種々の形態が適用可能であり、また、光源として発光ダイオードを利用したものや冷陰極管を利用したものなどのいずれでも適用可能であり、詳細な構造については説明を省略する。
図6は、図4に示した表示パネル10及びフェースパネル30をフレーム40に収容した表示装置1をB−B線で切断したときの構造を概略的に示す断面図である。
表示パネル10とフェースパネル30とを接着する接着剤70は、第2光学素子OD2及びレンズアレイ層60を挟んだ両側に配置されている。つまり、この接着剤70は、表示パネル10の第2基板12とフェースパネル30とを接着している。
表示パネル10は、フレーム40の底面43から離間している。また、表示パネル10の第1基板11は、フレーム40の底面43に配置された弾性体80からも離間している。弾性体80は、フレーム40に形成された開口44を挟んだ両側の底面43にそれぞれ配置されている。一方の弾性体80は、第1基板11の実装部13の直下に位置している。
実装部13の端子部131には、フレキシブル配線基板90が実装されている。このフレキシブル配線基板90は、フレーム40に形成された切欠部45からフレーム40の外方に引き出されている。
ベゼル50は、フェースパネル30を押さえ、フレーム40に固定されている。
本実施形態の構成によれば、薄型の表示パネル10の需要が高まる一方で表示パネル10の機械的強度が低下しつつあり、表示パネル10がフェースパネル30よりも脆弱であったとしても、フェースパネル30に接着された表示パネル10がフレーム40から離間しているため、外部から加わった応力により、フレーム40との接点を起点とした表示パネル10の破損を抑制することが可能となる。
このような表示パネル10を保持したフェースパネル30は、その互いに向かい合う第1延在部31及び第2延在部32がそれぞれフレーム40の第1支持部41及び第2支持部42に支持されている一方で、他の部分については特にフレーム40に支持されていない。つまり、フェースパネル30を押し込む外部応力が加わった際には、表示パネル10の第3端部10C及び第4端部10Dに沿って湾曲するように撓むが、表示パネル10の第3端部10C及び第4端部10Dと向かい合うフレーム40の底面43には、弾性体80が配置されている。
このため、表示パネル10が極端に湾曲した場合には、表示パネル10が弾性体80に接触し、表示パネル10が破損するような湾曲の発生が抑制され、しかも、表示パネル10のフレーム40への直接の接触が回避される。したがって、比較的強い外部応力が加わった場合であっても、表示パネル10の破損を抑制することが可能となる。
また、表示パネル10の実装部13は、フェースパネル30から露出している。このため、表示パネル10とフェースパネル30とを接着した後に、表示パネル10の実装部13に実装された信号源のリペアが必要となった際に、フェースパネル30が邪魔にならず、速やか且つ容易にリペア作業を行うことが可能となる。
さらに、表示パネル10とフェースパネル30とを接着する接着剤70は、フレーム40によって支持されていない第3端部10C及び第4端部10Dに沿って配置されている。このため、表示パネル10及びフェースパネル30が湾曲しても、表示パネル10とフェースパネル30との間の3次元表示を可能とするための適当なギャップを保持することが可能となる。
なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、その実施の段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
本実施形態においては、表示パネル10として、液晶表示パネルを適用した場合について説明したが、この例に限らず、有機エレクトロルミネッセンス表示パネルや、プラズマ表示パネルなどを適用しても良い。
また、本実施形態においては、表示パネル10として透過型の液晶表示パネルを適用した構成について説明し、この液晶表示パネルを照明するためのバックライトを必要としたが、必ずしもこの例に限らず、表示パネル10として反射型の液晶表示パネルを適用することも可能である。
本実施形態において、フェースパネル30の表示パネル10と向かい合う面には、レンズアレイ層60が配置された例について説明したが、タッチパネルが配置されても良い。表示パネル10とフェースパネル30との間に保持されたタッチパネルが配置された本実施形態の構成においては、特に、フェースパネル30に押圧する力が作用するが、表示パネル10がフレーム40から離間しているため、このような押圧力による表示パネル10の破損を抑制することが可能となる。なお、レンズアレイ層の代わりにタッチパネルを適用する場合、フェースパネル30がタッチパネルを構成する基板を兼ねても良い。
1…表示装置
10…表示パネル 11…第1基板 12…第2基板 13…実装部
30…フェースパネル 31…第1延在部 32…第2延在部
40…フレーム 41…第1支持部 42…第2支持部
50…ベゼル
60…レンズアレイ層
70…接着剤
80…弾性体

Claims (5)

  1. 互いに向かい合う第1端部及び第2端部を有する平板状の表示パネルと、
    前記表示パネルの前面に配置され、前記表示パネルの前記第1端部よりも外方に延在した第1延在部及び前記表示パネルの前記第2端部よりも外方に延在した第2延在部を有するフェースパネルと、
    前記表示パネルと前記フェースパネルとを接着する接着剤と、
    前記フェースパネルの前記第1延在部を支持する第1支持部及び前記第2延在部を支持する第2支持部を有するとともに前記表示パネルから離間したフレームと、
    前記フレームとの間で前記フェースパネルを挟持するベゼルと、
    を備えたことを特徴とする表示装置。
  2. 前記表示パネルは、前記第1端部と前記第2端部とを繋ぐ第3端部及び第4端部を有し、
    さらに、前記フレームの前記表示パネルの前記第3端部及び前記第4端部と向かい合う面に弾性体を備えたことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
  3. 前記表示パネルは、前記第4端部に沿って前記フェースパネルから露出し且つ信号源が実装される実装部を有することを特徴とする請求項2に記載の表示装置。
  4. 前記接着剤は、前記表示パネルの前記第3端部及び前記第4端部に沿って配置されたことを特徴とする請求項2に記載の表示装置。
  5. さらに、前記フェースパネルの前記表示パネルと向かい合う面に配置されたレンズアレイ層またはタッチパネルを備えたことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
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