JP2011191710A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
中フレームを用いた液晶表示装置であっても、温度影響による黄色いムラの発生を抑制可能な液晶表示装置を提供すること。
【解決手段】
液晶表示パネル（ＬＣＰ）と、該液晶表示パネルの裏面側に配置され該液晶表示パネルを照明するバックライトと、該液晶表示パネルと該バックライトとの間に配置され、両者に両面粘着テープ（ＡＤ１，ＡＤ２）で接合された中フレーム（ＮＦＲ）を有する液晶表示装置において、該液晶表示パネルの少なくとも一辺の近傍には液晶駆動ドライバ（ＤＣ）が配置され、該液晶駆動ドライバが配置された直下に位置する中フレームの辺領域では、該両面粘着テープ（ＡＤ１）の占める面積比率が、当該領域の２０〜８０％であることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は液晶表示装置に関し、特に、液晶表示パネルとバックライトとの間に中フレームを配置した液晶表示装置に関する。

携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、デジタルカメラ、マルチメディアプレーヤーなど、多くの携帯型の情報機器の表示装置に液晶モジュール（液晶表示装置）が利用されている。

これらの液晶表示装置では、液晶表示パネルの表面側にタッチパネルやフロントウインドウを接合させた３層ハイブリッド構造などが利用されている。このようなハイブリッド構造の液晶表示装置では、上フレームにより液晶表示パネルや保護プレートの周辺部をカバーする構成が無いため、液晶表示パネルが衝撃により飛び出す危険性がある。

このような不具合を防止するため、図１に示すように、中フレーム（ＮＦＲ）を液晶表示パネル（ＬＣＰ）とバックライトとの間に配置し、中フレーム（ＮＦＲ）を両面粘着テープにより、液晶表示パネル（ＬＣＰ）やバックライト部品と接合させている。そして、中フレーム（ＮＦＲ）にはフック１などが設けられており、図１のモジュール全体を他の筐体内に収容し保持可能に構成されている。

図１では、液晶表示パネル（ＬＣＰ）の表面側には、タッチパネル（ＴＰ）やフロントウインドウ（ＦＷ）が接合されている。また、液晶表示パネルの裏面側には、バックライトとして、発光ダイオード（ＬＥＤ）や導光板（ＬＧ）をモールドフレーム（ＭＦＲ）内の所定位置に配置すると共に、下フレーム（ＳＦＲ）内に収容し、該導光板（ＬＧ）の前面に、プリズムシートや拡散シートを重ねて配置した光学シートが設けられている。

中フレーム（ＮＦＲ）のフック１は、モジュールを組み立てた際に、下フレーム（ＳＦＲ）の開口２を介して、モジュール外部に突出するよう構成される。

図２は、図１の部品を組み立てた際の構成の一部を示す断面図である。液晶表示パネルの一辺の近傍には、液晶表示パネル内の各画素を駆動するための液晶駆動ドライバ（ＤＣ）が配置され、駆動ドライバ等に給電するためのフレキシブル・プリント回路（ＦＰＣ）が、液晶表示パネルの一端側に接続されている。

図１又は２に示すような中フレームを採用した液晶表示装置においては、高温環境下において液晶表示装置の高温ギャップ変動の影響により局部的にギャップが拡大され表示品位として黄色いムラを発生させる現象が観察される。特に、黄色いムラは、液晶駆動ドライバであるＩＣ部の近傍に発生しやすく、本発明者らがその原因を調査した結果、一つの要因としてバックライトと液晶表示パネルとの間にある中フレーム（ＮＦＲ）の影響が大きいことが判明した。

本発明の解決しようとする課題は、上述した問題を解消し、中フレームを用いた液晶表示装置であっても、温度影響による黄色いムラの発生を抑制可能な液晶表示装置を提供することである。

本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、この黄色いムラの原因として、中フレームは、ＳＵＳやＴＦ１といった熱伝導が高い材料が使用され、液晶駆動ドライバＩＣ部近傍の接着面積は、他の辺に比べバックライトと液晶表示パネルを保持している接着面積が大きく、外部からの温度上昇に加え、液晶駆動ドライバからの発熱やバックライトの光源であるＬＥＤからの発熱により、中フレームを介して液晶表示パネルを加熱していることを突き止めた。
そして、本発明の液晶表示装置は、上述した課題を解決するため、以下のような特徴を有する。

（１） 液晶表示パネルと、該液晶表示パネルの裏面側に配置され該液晶表示パネルを照明するバックライトと、該液晶表示パネルと該バックライトとの間に配置され、両者に両面粘着テープで接合された中フレームを有する液晶表示装置において、該液晶表示パネルの少なくとも一辺の近傍には液晶駆動ドライバが配置され、該液晶駆動ドライバが配置された直下に位置する中フレームの辺領域では、該両面粘着テープの占める面積比率が、当該領域の２０〜８０％であることを特徴とする。

（２） 液晶表示パネルと、該液晶表示パネルの裏面側に配置され該液晶表示パネルを照明するバックライトと、該液晶表示パネルと該バックライトとの間に配置され、両者に両面粘着テープで接合された中フレームを有する液晶表示装置において、該バックライトの少なくとも一辺の近傍には発光ダイオードが配置され、該発光ダイオードが配置された直上に位置する中フレームの辺領域では、該両面粘着テープの占める面積比率が、当該領域の２０〜８０％であることを特徴とする。

（３） 上記（１）又は（２）に記載の液晶表示装置において、該中フレームの該辺領域以外の他の辺領域では、該両面粘着テープの占める面積比率が、当該領域の９０％以上であることを特徴とする。

（４） 上記（１）乃至（３）のいずれかに記載の液晶表示装置において、該液晶表示パネルの表面側にはタッチパネル又はフロントウインドウが接合されていることを特徴とする。

（５） 上記（１）乃至（４）のいずれかに記載の液晶表示装置において、該中スレームには、液晶表示パネルの飛び出しを防止するフックが形成されていることを特徴とする。

本発明のように、液晶駆動ドライバや発光ダイオードが近傍に配置された中フレームの辺領域で、両面粘着テープの占める面積比率が、当該領域の２０〜８０％とすることで、液晶駆動ドライバや発光ダイオードから発生する熱が、液晶表示パネルの表示領域に伝達することを抑制でき、液晶表示装置の高温環境下でのギャップ変動を抑制させ、温度影響による黄色いムラの発生を抑制した液晶表示装置を提供することが可能となる。

液晶表示装置の組み立て前の構成を示す斜視図である。 液晶表示装置の組み立て後の構成の一部を示す断面図である。 本発明の液晶表示装置に利用される中フレームと両面粘着テープとの関係を説明する平面図である。 中フレームにおける両面粘着テープの面積変化に対応した黄色ムラレベルの変化を示すグラフである。

本発明に係る液晶表示装置について、以下に詳細に説明する。
本発明の第１の特徴は、図２に示すように、液晶表示パネル（ＬＣＰ）と、該液晶表示パネルの裏面側に配置され該液晶表示パネルを照明するバックライトと、該液晶表示パネルと該バックライトとの間に配置され、両者に両面粘着テープ（ＡＤ１，ＡＤ２）で接合された中フレーム（ＮＦＲ）を有する液晶表示装置において、該液晶表示パネルの少なくとも一辺の近傍には液晶駆動ドライバ（ＤＣ）が配置され、該液晶駆動ドライバが配置された直下に位置する中フレームの辺領域では、該両面粘着テープ（ＡＤ１）の占める面積比率が、当該領域の２０〜８０％であることを特徴とする。

また、本発明の第２の特徴は、図２に示すように、液晶表示パネル（ＬＣＰ）と、該液晶表示パネルの裏面側に配置され該液晶表示パネルを照明するバックライトと、該液晶表示パネルと該バックライトとの間に配置され、両者に両面粘着テープ（ＡＤ１，ＡＤ２）で接合された中フレーム（ＮＦＲ）を有する液晶表示装置において、該バックライトの少なくとも一辺の近傍には発光ダイオード（ＬＥＤ）が配置され、該発光ダイオードが配置された直上に位置する中フレームの辺領域では、該両面粘着テープ（ＡＤ１，ＡＤ２）の占める面積比率が、当該領域の２０〜８０％であることを特徴とする。

中フレームの辺領域での両面粘着テープの面積比率とは、例えば、図３に示すように、着目している辺領域Ａにおける中フレームの面積に対する両面粘着テープ（ＡＤ１）の占める割合を意味している。この辺領域Ａに対応する液晶表示パネルの領域には液晶駆動ドライバが配置されている。また、この辺領域Ａに対応するバックライトの領域には発光ダイオードが配置されている。

中フレームの辺領域Ａでは、図３に示すように両面粘着テープ（ＡＤ１）は、中フレームの内側の端部から距離Ｓだけ退避した位置に両面粘着テープの内側端部が位置している。この距離Ｓを適宜設定することで、辺領域Ａにおける両面粘着テープの面積比率を２０〜８０％となるように、本発明の液晶表示装置では設定している。

このように、辺領域Ａにおける両面粘着テープ、特に図２の符号ＡＤ１の両面粘着テープの面積比率を通常のものより低下させることにより、液晶駆動ドライバからの発熱が両面粘着テープで密着した中フレームを介して伝達し、液晶表示パネルの表示領域部分を加熱する不具合を解消することが可能である。

また、辺領域Ａにおける両面粘着テープ、特に、図２の符号ＡＤ１又はＡＤ２の少なくとも一方の面積比率を通常のものより低下させることにより、発光ダイオードからの発熱が両面粘着テープで密着した中フレームを介して伝達し、さらに、液晶表示パネルの表示領域部分を加熱する不具合を解消することが可能となる。

本発明の液晶表示装置では、中フレームの該辺領域Ａ以外の他の辺領域（Ｂ〜Ｄ）については、両面粘着テープの占める面積比率を、逆に、当該領域の９０％以上に高めている。これは、辺領域Ａで中フレームと液晶表示パネルやバックライトとの接着強度が低下しており、これらに対する中フレームの接着強度を高める必要があるためである。

さらに、本発明は、図１又は２に示したように、液晶表示パネル（ＬＣＰ）の表面側にはタッチパネル（ＴＰ）又はフロントウインドウ（ＦＷ）が接合されている液晶表示装置において、好適に適用可能である。これらの液晶表示装置では、液晶表示パネルの周辺部を覆う上フレームの代わり中フレームの配置が必須となるため、当該中フレームによる液晶駆動ドライバや発光ダイオードが発生する熱を液晶表示領域に伝達しないようにすることが、特に重要となる。

当然、中フレームには、図１に示すようなフック１が設けられ、液晶表示パネルの飛び出しを抑制するよう構成されていることが好ましい。

本発明の液晶表示装置における効果を確認するため、以下のような各種材料や形状（厚み）を有する部材を想定し、実験を行った。
中フレームとして、材料がＳＵＳであり、厚みを０．１〜０．２ｍｍに設定した。
両面粘着テープの厚みは、０．０５〜０．２ｍｍとした。
フロントウインドウには、強化ガラス又はアクリル系材料が使用でき、厚みは０．５〜１．０ｍｍとした。
また、タッチパネルとして、強化ガラスを用いた静電容量方式とし、厚みは０．５ｍｍとした。

これらの特定の組み合わせについて、図３に示したように、両面粘着テープ（ＡＤ１及びＡＤ２）の面積比率のみを変化させた。辺領域Ａにおける中フレームの幅（図３の上下方向の幅）を５．６ｍｍとした場合に、図４に示すように、距離Ｓの長さを１．８ｍｍ（約６８％の面積比率），２．８ｍｍ（約５０％），３．８ｍｍ（約３２％）における液晶表示領域の周辺（辺領域Ａの近傍）での黄色ムラレベルを評価した。黄色ムラレベルは、距離Ｓが０ｍｍ（面積比率１００％）の場合をレベル４とした。

図４の結果より、中フレームの辺領域Ａにおける両面粘着テープの面積比率を縮小させるほど、黄色ムラの発生が効果的に抑制できていることが理解される。黄色レベルの数値は小さいほどムラレベルが良好であることを示している。図４に示すように、粘着テープの面積比率が８０％程度以下でないと、効果が期待でき難い。一方、面積比率を２０％未満とした場合には、高温環境下での信頼性試験で、中フレームと液晶表示パネルとの剥れなどが発生し易くなる。

したがって、中フレームの辺領域Ａにおける両面粘着テープの面積比率を２０〜８０％とすることにより、液晶駆動ドライバや発光ダイオードからの発熱が、液晶表示パネルの表示領域に伝導することを効果的に抑制することができ，液晶表示装置の高温環境下でのギャップ変動を抑制させることが期待できることが理解される。そして、高温環境下での表示品位並びに信頼性向上を図ることができる。

以上のように、本発明によれば、中フレームを用いた液晶表示装置であっても、温度影響による黄色いムラの発生を抑制可能な液晶表示装置を提供することが可能となる。

１ フック
２ 開口部
ＤＣ 液晶駆動ドライバ
ＦＰＣ フレキシブル・プリント回路
ＦＷ フロントウインドウ
ＬＣＰ 液晶表示パネル
ＬＥＤ 発光ダイオード
ＬＧ 導光板
ＭＦＲ モールドフレーム
ＮＦＲ 中フレーム
ＳＦＲ 下フレーム
ＯＳ 光学シート
ＴＰ タッチパネル

Claims (5)

1. 液晶表示パネルと、該液晶表示パネルの裏面側に配置され該液晶表示パネルを照明するバックライトと、該液晶表示パネルと該バックライトとの間に配置され、両者に両面粘着テープで接合された中フレームを有する液晶表示装置において、
   該液晶表示パネルの少なくとも一辺の近傍には液晶駆動ドライバが配置され、
   該液晶駆動ドライバが配置された直下に位置する中フレームの辺領域では、該両面粘着テープの占める面積比率が、当該領域の２０〜８０％であることを特徴とする液晶表示装置。
2. 液晶表示パネルと、該液晶表示パネルの裏面側に配置され該液晶表示パネルを照明するバックライトと、該液晶表示パネルと該バックライトとの間に配置され、両者に両面粘着テープで接合された中フレームを有する液晶表示装置において、
   該バックライトの少なくとも一辺の近傍には発光ダイオードが配置され、
   該発光ダイオードが配置された直上に位置する中フレームの辺領域では、該両面粘着テープの占める面積比率が、当該領域の２０〜８０％であることを特徴とする液晶表示装置。
3. 請求項１又は２に記載の液晶表示装置において、該中フレームの該辺領域以外の他の辺領域では、該両面粘着テープの占める面積比率が、当該領域の９０％以上であることを特徴とする液晶表示装置。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載の液晶表示装置において、該液晶表示パネルの表面側にはタッチパネル又はフロントウインドウが接合されていることを特徴とする液晶表示装置。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載の液晶表示装置において、該中スレームには、液晶表示パネルの飛び出しを防止するフックが形成されていることを特徴とする液晶表示装置。

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