JP2011247959A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
表示パネルと、フロントウィンドウやタッチパネルなどの表示パネルの前面に貼り付ける板状体との間の粘着層において、気泡の発生を効率的に抑制でき、歩留を向上して生産性を改善した表示装置を提供すること。
【解決手段】
表示パネル（ＣＦ基板，ＴＦＴ基板）と、該表示パネルの表面に配置される偏光板と、該偏光板に粘着層を介して配置固定される板状体（フロントウィンドウＦＷ）とを有する表示装置において、該表示パネルの該板状体に対向する面上であって、該偏光板の外側の領域に配置される付属部品Ａ（ドライバ）と、該板状体の該表示パネルに対向する面上であって、該偏光板の外側の領域に配置される付属部品Ｂ（印刷部分）とを有し、該偏光板の厚みを０．１２ｍｍより厚くすることで、該付属部品Ａと該付属部品Ｂとの最小間隔を０．１ｍｍ以上とすることを特徴とする。
【選択図】図５

Description

本発明は表示装置に関し、特に、表示パネルの前面にフロントウィンドウやタッチパネルなどを配置固定する表示装置に関する。

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）、有機エレクトロルミネッセンス表示装置などの各種表示装置が利用されている。

近年では、特許文献１に示すように、これらの表示装置には、表示パネルを保護するため、フロントウィンドウとして透明の保護カバーを貼り付けた、所謂ハイブリッド構造の表示装置が一般的となっている。

フロントウィンドウ（ＦＷ）については、図１に示すように、フロントウィンドウの裏面には、表示パネルの画像表示領域を除き、印刷部分１０が施されている。特に、液晶表示装置では、画像表示領域外からバックライト等の光が漏れないよう、当該印刷部分には黒色系の印刷が施されている。

しかしながら、フロントウィンドウの印刷部分は、直接、利用者に観察される部分でもあるため、近年では黒色系以外の色でカラフルに印刷することが求められている。黒色系以外の色印刷では、漏れ光を防止するためには、印刷を黒色系の場合よりも厚くすることが不可欠となる。例えば、従来は印刷厚の上限が０．０３ｍｍ程度であったが、これを超える厚みの印刷が必要となっている。

また、図２に示すようなタッチパネル（ＴＰ）を備えた多機能な表示装置も提供され、表示パネルの前面側にタッチパネルやフロントウィンドウを順次貼り合わせる構造も提案されている。図２に示すタッチパネルは、静電容量方式のタッチパネルガラス２０に配線用のフレキシブル・プリント回路２１が接続され、さらに必要に応じて、タッチパネルの動作を制御する電子部品２２を設け、フレキシブル・プリント回路の他端には、インターフェース端子部２３が形成されている。

例えば、フロントウィンドウと液晶表示パネルとを貼り合わせる場合には、図３及び図４に示すように、フロントウィンドウ側の付属部品と液晶表示パネル側の付属部品とが、点線Ａのように接触し、フロントウィンドウや液晶表示パネルに反りが発生し、粘着層の境界部分（点線Ｂの部分）に気泡（粘着膜の欠損）が発生し易くなる。

より詳しく説明すると、図３では、液晶表示パネルは、各表示画素をスイッチングするための薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を形成した透明基板（ＴＦＴ基板）と、カラーフィルタを形成した透明基板（ＣＦ基板）とを対向配置し、両者の間に液晶層を封止したものである。ＴＦＴ基板上には、表示画素を駆動するためのドライバ（ＩＣチップ）が配置され、さらに液晶表示パネルへの駆動信号がフレキシブル・プリント回路（ＦＰＣ）を介して供給されている。

液晶表示パネルには両面に偏光板が配置されるが、図３では、液晶表示パネルの前面側に配置された偏光板が図示されている。さらに粘着層を介してフロントウィンドウ（ＦＷ）が接着されている。フロントウィンドウには、画像表示領域外に印刷が施されている。

図３のように、フロントウィンドウ（ＦＷ）に設ける印刷部分（付属部品）の厚みが増加すると、液晶表示パネル側の付属部品であるドライバ（ＩＣチップ）と当該印刷部分とが点線Ａのように接触し、粘着層の点線Ｂの部分に気泡が発生する。また、図４に示すように、ドライバの周辺部分には配線保護用の樹脂（保護樹脂）が塗布されており、この保護樹脂の盛り上がり部分（図４の点線Ａの部分）で、フロントウィンドウ（ＦＷ）との接触が発生し、同様に、点線Ｂの部分で気泡が発生する。

このような気泡の発生は、液晶表示パネルとフロントウィンドウとの間の粘着層に限らず、液晶表示パネルとタッチパネルとの粘着層においても同様の問題を生じる。さらには、有機エレクトロルミネッセンス表示パネルと、フロントウィンドウ又はタッチパネルとの間でも同様である。

特開２００２−１１６８７７号公報 特開２００７−１７１７８２号公報 特開２００８−１５８２５１号公報

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、表示パネルと、フロントウィンドウやタッチパネルなどの表示パネルの前面に貼り付ける板状体との間の粘着層において、気泡の発生を効率的に抑制でき、歩留を向上して生産性を改善した表示装置を提供することである。

上述した課題を解決するため、本発明に係る表示装置は、以下のような特徴を有している。
（１） 表示パネルと、該表示パネルの表面に配置される偏光板と、該偏光板に粘着層を介して配置固定される板状体とを有する表示装置において、該表示パネルの該板状体に対向する面上であって、該偏光板の外側の領域に配置される付属部品Ａと、該板状体の該表示パネルに対向する面上であって、該偏光板の外側の領域に配置される付属部品Ｂとを有し、該偏光板の厚みを０．１２ｍｍより厚くすることで、該付属部品Ａと該付属部品Ｂとの最小間隔を０．１ｍｍ以上とすることを特徴とする。

（２） 上記（１）に記載の表示装置において、該板状体が、フロントウィンドウ又はタッチパネルであることを特徴とする。

（３） 上記（２）に記載の表示装置において、該付属部品Ａが、該表示パネルを駆動するＩＣチップ、又は該表示パネルと該板状体との間であって該偏光板の外側の領域に配置されるフレーム部材であり、該付属部品Ｂが、フロントウィンドウの印刷部分又はタッチパネルのフレキシブル・プリント回路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表示装置において、該表示パネルは、液晶表示パネル又は有機エレクトロルミネッセンス表示パネルであることを特徴とする。

（５） 表示パネルと、該表示パネルの表面に配置される偏光板と、該偏光板に粘着層を介して配置固定される板状体とを有する表示装置において、該表示パネルの該板状体に対向する面上であって、該偏光板の外側の領域に配置される付属部品と、該板状体と該表示パネルに配置された付属部品の間にフレーム部材の位置部が配置され、、該偏光板の厚みを０．１２ｍｍより厚くすることで、該フレーム部材と該付属部品の間及び該フレーム部材と該板状体の間の夫々に空間を形成したことを特徴とする。

本発明のように、表示パネルの前面に配置する偏光板の厚みを０．１２ｍｍより厚くすることで、表示パネルに配置される付属部品Ａと表示パネルの前面に配置されるフロントウィンドウやタッチパネルなどの板状体の付属部品Ｂとの最小間隔（０．１ｍｍ以上）を確保でき、これらの付属部品の接触により発生する、表示パネルと板状体との間の粘着層における気泡を、効果的に抑制することができ、製造に係る歩留を向上し、生産性を改善した表示装置を提供することができる。

フロントウィンドウの平面図である。 タッチパネルの平面図である。 フロントウィンドウと液晶表示パネルとを貼り合わせた場合の問題点を説明する図である。 フロントウィンドウと液晶表示パネルとを貼り合わせた場合の問題点を説明する他の図である。 本発明の表示装置における、フロントウィンドウと表示パネルとを貼り合わせた状態を説明する図である。 本発明の表示装置における、タッチパネルと表示パネルとを貼り合わせた状態を説明する図である。 本発明の表示装置における、フロントウィンドウと表示パネルとの間にフレーム部材を配置する場合を説明する図である。

本発明に係る表示装置について、以下に詳細に説明する。図５〜７は、本発明の表示装置の各実施例における断面図を示す図である。
本発明の表示装置の特徴は、表示パネル（例えば、ＣＦ基板やＴＦＴ基板で表示される液晶表示パネル）と、該表示パネルの表面に配置される偏光板と、該偏光板に粘着層を介して配置固定される板状体（図５又は図７に示すフロントウィンドウや図６に示すタッチパネルなど）とを有する表示装置において、該表示パネルの該板状体に対向する面上であって、該偏光板の外側の領域に配置される付属部品Ａ（図５又は図６に示すドライバや図７に示すフレーム部材など）と、該板状体の該表示パネルに対向する面上であって、該偏光板の外側の領域に配置される付属部品Ｂ（図５又は図７に示す印刷部分や図６に示すタッチパネル用フレキシブル・プリント回路など）とを有し、該偏光板の厚みを０．１２ｍｍより厚くすることで、該付属部品Ａと該付属部品Ｂとの間にクリアランスをとることを特徴とする。また、クリアランスの間隔を０．１ｍｍ以上とすることを特徴とする。

また、本発明の表示装置の他の特徴は、表示パネルと、該表示パネルの表面に配置される偏光板と、該偏光板に粘着層を介して配置固定される板状体とを有する表示装置において、該表示パネルの該板状体に対向する面上であって、該偏光板の外側の領域に配置される付属部品と、該板状体と該表示パネルに配置された付属部品の間にフレーム部材の位置部が配置され、該偏光板の厚みを０．１２ｍｍより厚くすることで、該フレーム部材と該付属部品の間及び該フレーム部材と該板状体の間の夫々に空間を形成したことを特徴とする。

図５に示す実施例では、表示パネルである液晶表示パネルにフロントウィンドウ（ＦＷ）を貼り合わせた状態を図示している。液晶表示パネルやフロントウィンドウの構成については、図３に係る説明と同様であるため、ここでは省略する。

図５の一点鎖線Ｃ及びＤにおける各構成部品の厚みの一例を示すと、表１のようになる。各部材の公差や配線保護膜の厚みなどを考慮すると、点線Ｅ部に０．１ｍｍ以上の間隔(クリアランス)が必要である。表１を見ても明らかなように、点線Ｅの印刷部分とドライバとの間隔（クリアランス）を０．１ｍｍ以上確保するためには、従来の印刷部分の厚みが、０．０３ｍｍであった場合には、偏光板の厚みは、０．１２ｍｍで十分であった。しかしながら、印刷部分の厚みが増し、０．０６ｍｍにもなると、従来の構成では、０．１ｍｍ以上のクリアランスを確保することができない。

このため、本発明の表示装置では、表１の事例において、偏光板の厚みを０．１５ｍｍとすることで、この不具合を解消している。しかも、偏光板の厚みを変える以外に特段の構成上の変更がないため、製造工程を全く変えず、常に、０．１ｍｍ以上のクリアランスを確保できるため、生産の歩留を向上させることが可能となる。なお、粘着層の厚みを変えるには、従来の０．０４ｍｍを０．０７ｍｍ以上に変更する必要があり、表示画像の歪など画像の劣化の原因ともなる。また、本実施例では粘着層に、紫外線より硬化する光硬化樹脂をしているが、熱硬化樹脂を使用してもよい。粘着層は、硬化後の屈折率や光透過率を考慮して決定される。特に、粘着層の屈折率はフロントウィンドウ（前面板）ＦＷの屈折率に合わせてある。

粘着層を形成するための粘着材は、硬化前の粘度が２０００〜５０００ｍＰａ・ｓの液を使用した。高粘度（２０００ｍＰ・ｓ以上）の接着剤を使用することができるので、スクリーン印刷又はインクジェット方式で塗布することができ、量産性がある。

図６では、表示パネルである液晶表示パネルにタッチパネル（ＴＰ）を貼り合わせた状態を図示している。タッチパネル（ＴＰ）の液晶表示パネル側には、タッチパネルを駆動するための配線であるフレキシブル・プリント回路（ＴＰ用ＦＰＣ）が配置されている。このため、粘着層や従来の厚み（０．１２ｍｍ以下）の偏光板では、点線Ｆにおいて付属部品のクリアランスとして、０．１ｍｍ以上を確保できない場合がある。本発明の表示装置では、偏光板の厚みを０．１２ｍｍより厚くすることで、容易に当該クリアランスを十分に確保でき、生産の歩留を向上させることが可能となる。偏光板の厚さのばらつきを考慮した上で、クリアランスを取る必要がある。偏光板のばらつきは±２５μｍであった。

図７では、デジタル・スチル・カメラなどに使用される表示装置の例を示している。これらの表示装置では、外部の枠体（例えばカメラ等の本体）に表示装置を固定するためのフレーム部材が表示装置に設けられている。このフレーム部材の一部は、図７に示すように、表示パネルである液晶表示パネルと表示パネルに貼り合わせられる板状体（例えば、フロントウィンドウなど）との間にであって、偏光板の外側の領域に配置されている。このため、液晶表示パネルとフロントウィンドウを貼り合わせた際に、点線Ｇで示すように、フロントウィンドウの印刷部分とフレーム部材との間に十分なクリアランスを確保する必要がある。本発明では、偏光板の厚みを０．１２ｍｍより厚くすることで、０．１ｍｍ以上のクリアランスを実現することが可能である。即ち、フレーム部材と付属部品の間に空間を形成し、フレーム部材と板状体の間に空間を形成した。また、フレームはドライバとの接触を回避するため、ドライバとの対向領域に孔を空けてある。０．１ｍｍのクリアランスがあれば、設計値に対し±０．０４μｍの製造ばらつきを考慮してもフロントウィンドウの印刷部とフレーム部材が接触することが無い。なお、フレーム部材は、不図示の両面テープ等の接着剤などにより、表示パネルに固定されている。

以上の説明では、表示パネルとして液晶表示パネルを中心に説明したが、有機エレクトロルミネッセンス表示パネルにおいても、前面側には偏光板が配置されるため、上述したように偏光板の厚みを０．１２ｍｍより厚く設定することで、同様に、粘着層における気泡の発生を抑制し、生産時の歩留を改善することが可能となる。

以上のように、本発明によれば、表示パネルと、フロントウィンドウやタッチパネルなどの表示パネルの前面に貼り付ける板状体との間の粘着層において、気泡の発生を効率的に抑制でき、歩留を向上して生産性を改善した表示装置を提供することが可能となる。

ＣＦ基板 カラーフィルタ基板（液晶表示パネル）
ＦＰＣ フレキシブル・プリント回路
ＦＷ フロントウィンドウ
ＴＦＴ基板 薄膜トランジスタ基板（液晶表示パネル）
ＴＰ タッチパネル

Claims (5)

1. 表示パネルと、該表示パネルの表面に配置される偏光板と、該偏光板に粘着層を介して配置固定される板状体とを有する表示装置において、
   該表示パネルの該板状体に対向する面上であって、該偏光板の外側の領域に配置される付属部品Ａと、
   該板状体の該表示パネルに対向する面上であって、該偏光板の外側の領域に配置される付属部品Ｂとを有し、
   該偏光板の厚みを０．１２ｍｍより厚くすることで、該付属部品Ａと該付属部品Ｂとの最小間隔を０．１ｍｍ以上とすることを特徴とする表示装置。
2. 請求項１に記載の表示装置において、該板状体が、フロントウィンドウ又はタッチパネルであることを特徴とする表示装置。
3. 請求項２に記載の表示装置において、該付属部品Ａが、該表示パネルを駆動するＩＣチップ、又は該表示パネルと該板状体との間であって該偏光板の外側の領域に配置されるフレーム部材であり、該付属部品Ｂが、フロントウィンドウの印刷部分又はタッチパネルのフレキシブル・プリント回路であることを特徴とする表示装置。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載の表示装置において、該表示パネルは、液晶表示パネル又は有機エレクトロルミネッセンス表示パネルであることを特徴とする表示装置。
5. 表示パネルと、該表示パネルの表面に配置される偏光板と、該偏光板に粘着層を介して配置固定される板状体とを有する表示装置において、
   該表示パネルの該板状体に対向する面上であって、該偏光板の外側の領域に配置される付属部品と、
   該板状体と該表示パネルに配置された付属部品の間にフレーム部材の位置部が配置され、
   該偏光板の厚みを０．１２ｍｍより厚くすることで、該フレーム部材と該板状体の間に空間を形成したことを特徴とする表示装置。

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