JP2012073530A

JP2012073530A - 液晶表示装置

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Publication number: JP2012073530A
Application number: JP2010219916A
Authority: JP
Inventors: Daigo Fujita; 大吾藤田
Original assignee: Toshiba Mobile Display Co Ltd
Current assignee: Japan Display Central Inc
Priority date: 2010-09-29
Filing date: 2010-09-29
Publication date: 2012-04-12
Anticipated expiration: 2030-09-29
Also published as: JP5222918B2; US20120075548A1; US8564744B2

Abstract

【課題】品位良好な液晶表示装置を提供する。
【解決手段】第１基板と、前記第１基板に貼り合わせられた第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に保持された液晶層と、を備え、一対の長辺及び一対の短辺を有する液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルの前面に配置されたフェースパネルと、前記フェースパネルの前記液晶表示パネルと向かい合う内面に配置されたレンチキュラーレンズアレイと、前記液晶表示パネルの少なくとも一方の長辺に沿って配置され、前記第２基板と前記フェースパネルとを接着する接着剤と、前記第２基板の外面に配置され、その表面がアンチグレア処理された偏光板と、を備えたことを特徴とする液晶表示装置。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、液晶表示装置に関する。

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。

近年では、立体表示機能を有した液晶表示装置が提案されている。例えば、インテグラルイメージング方式の立体表示装置は、レンチキュラーシート（半円型の断面を持つシリンドリカルレンズを多数ならべたシート）を液晶表示パネルと組み合わせた構造である。この方式は、液晶表示パネルの前面に視差バリアを形成する方法や眼鏡によるシャッターを配置する方法よりも光線透過率が高く、低消費電力であり、眼鏡が不要であるため自然な立体視ができるといったメリットがある。

特開２００８−１４５５５１号公報特開２００８−２１９７８８号公報

本実施形態の目的は、品位良好な液晶表示装置を提供することにある。

本実施形態によれば、
第１基板と、前記第１基板に貼り合わせられた第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に保持された液晶層と、を備え、一対の長辺及び一対の短辺を有する液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルの前面に配置されたフェースパネルと、前記フェースパネルの前記液晶表示パネルと向かい合う内面に配置されたレンチキュラーレンズアレイと、前記液晶表示パネルの少なくとも一方の長辺に沿って配置され、前記第２基板と前記フェースパネルとを接着する接着剤と、前記第２基板の外面に配置され、その表面がアンチグレア処理された偏光板と、を備えたことを特徴とする液晶表示装置が提供される。

図１は、本実施形態における液晶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に示した液晶表示装置における液晶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に示した液晶表示装置におけるレンチキュラーレンズアレイ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液晶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に示した液晶表示パネル及びフェースパネルをフレームに収容した液晶表示装置を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に示した液晶表示パネル及びフェースパネルをフレームに収容した液晶表示装置を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。図７は、液晶表示パネル及びフェースパネルをフレームに収容した液晶表示装置の他の構成例を概略的に示す断面図である。

以下、本実施形態の一態様について、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液晶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、液晶表示装置１は、略矩形平板状の液晶表示パネル１０、この液晶表示パネル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に固定されるベゼル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。

液晶表示パネル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。この液晶表示パネル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。このような液晶表示パネル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。液晶表示パネル１０の前面とは、液晶表示パネル１０の後述するバックライト側とは反対側に相当する。

液晶表示パネル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、液晶表示パネル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、液晶表示パネル１０の一対の短辺に相当する。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、液晶表示パネル１０の一対の長辺に相当する。

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、液晶表示パネル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、液晶表示パネル１０の表示面の上方、つまり、第２基板１２の上方に位置している。このようなフェースパネル３０は、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、液晶表示パネル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、液晶表示パネル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及び液晶表示パネル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、すなわち液晶表示パネル１０と向かい合う面には、例えば、光学部材であるレンチキュラーレンズアレイ６０が配置されている。このレンチキュラーレンズアレイ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。このようなレンチキュラーレンズアレイ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、レンチキュラーレンズアレイ６０は、フェースパネル３０に保持されている。

液晶表示パネル１０とフェースパネル３０とは、接着剤７０によって接着されている。この接着剤７０は、液晶表示パネル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、液晶表示パネル１０の第３端部１０Ｃ及び第４端部１０Ｄに沿って配置されているが、液晶表示パネル１０の少なくとも一方の長辺に沿って配置されていれば良い。より具体的には、接着剤７０は、第２基板１２の上面とフェースパネル３０との間に位置し、第２基板１２とフェースパネル３０とを接着している。

この接着剤７０は、例えば、紫外線硬化型樹脂であり、詳述しないがスペーサを含有しており、液晶表示パネル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、例えば、約１００μｍ程度に設定されている。

フレーム４０は、レンチキュラーレンズアレイ６０を保持したフェースパネル３０が液晶表示パネル１０と接着さ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、液晶表示パネル１０の第１方向Ｘ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に保持された液晶表示パネル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、液晶表示パネル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に保持された液晶表示パネル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、液晶表示パネル１０は、フレーム４０とは接触していない。

底面４３のうち、液晶表示パネル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、例えばシリコンゴムなどの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、液晶表示パネル１０の第３端部１０Ｃ及び第４端部１０Ｄは、弾性体８０に接触しているが、弾性体８０から離間していても良い。

このフレーム４０には、液晶表示パネル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、液晶表示パネル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、液晶表示パネル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、液晶表示パネル１０の構造を概略的に示す断面図である。

すなわち、液晶表示パネル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の各画素ＰＸ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。

スイッチング素子ＳＷは、例えば、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）によって構成されている。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液晶表示パネル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。

なお、液晶表示パネル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（ＴｗｉｓｔｅｄＮｅｍａｔｉｃ）モード、ＯＣＢ（ＯｐｔｉｃａｌｌｙＣｏｍｐｅｎｓａｔｅｄＢｅｎｄ）モード、ＶＡ（ＶｅｒｔｉｃａｌＡｌｉｇｎｅｄ）モードなどの主として縦電界を利用するモードや、ＩＰＳ（Ｉｎ−ＰｌａｎｅＳｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、ＦＦＳ（ＦｒｉｎｇｅＦｉｅｌｄＳｗｉｔｃｈｉｎｇ）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。

第１基板１１の外面には第１偏光板ＰＬ１が配置されている。また、第２基板１２の外面には第２偏光板ＰＬ２が配置されている。これらの第１偏光板ＰＬ１及び第２偏光板ＰＬ２のうち、少なくとも第２偏光板ＰＬ２は、その表面がアンチグレア（防眩）処理されている。なお、第１基板１１と第１偏光板ＰＬ１との間や、第２基板１２と第２偏光板ＰＬ２との間には、必要に応じて位相差板などの各種光学素子が配置されても良い。

次に、レンチキュラーレンズアレイ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、レンチキュラーレンズアレイ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。レンチキュラーレンズアレイ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とは反対側つまり第２偏光板ＰＬ２の側に突出した円筒面を有している。それぞれの円筒面の母線は、液晶表示パネル１０の短辺と略平行な方向つまり第２方向Ｙに沿って延出している。このようなレンチキュラーレンズアレイ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液晶表示パネル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により接着された液晶表示パネル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、液晶表示パネル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、液晶表示パネル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。レンチキュラーレンズアレイ６０は、液晶表示パネル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あるいはレンチキュラーレンズアレイ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あるいはレンチキュラーレンズアレイ６０と液晶表示パネル１０の第３端部１０Ｃとの間、及び、アクティブエリア１００あるいはレンチキュラーレンズアレイ６０と液晶表示パネル１０の第４端部１０Ｄとの間にそれぞれ位置している。

液晶表示パネル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。

図５は、図４に示した液晶表示パネル１０及びフェースパネル３０をフレーム４０に収容した液晶表示装置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。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。図示した例では、これらの第１延在部３１及び第２延在部３２は、それぞれ両面テープ４７によって第１支持部４１及び第２支持部４２に固定されている。フレーム４０に固定されたベゼル５０は、第１延在部３１及び第２延在部３２をカバーしている。図示した例では、ベゼル５０は、フェースパネル３０に接触しているが、フェースパネル３０との間にギャップが形成されていても良い（ベゼル５０は、必ずしもフェースパネル３０に接触している必要はない）。なお、フェースパネル３０は、その第１延在部３１及び第２延在部３２がフレーム４０とベゼル５０とにより挟持されることによって固定されても良い。

フェースパネル３０に保持されたレンチキュラーレンズアレイ６０及びフェースパネル３０に接着された液晶表示パネル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。液晶表示パネル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偏光板ＰＬ１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偏光板ＰＬ２は、レンチキュラーレンズアレイ６０と向かい合い、しかも、レンチキュラーレンズアレイ６０から離間している。レンチキュラーレンズアレイ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、液晶表示パネル１０の背面側、つまり、第１偏光板ＰＬ１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から液晶表示パネル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、例えば、導光板ＬＧ、複数の光学シートＯＰなどを備えて構成されている。

図６は、図４に示した液晶表示パネル１０及びフェースパネル３０をフレーム４０に収容した液晶表示装置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。

図示した例では、液晶表示パネル１０とフェースパネル３０とを接着する接着剤７０は、第２偏光板ＰＬ２及びレンチキュラーレンズアレイ６０を挟んだ両側に配置されている。この接着剤７０は、第２偏光板ＰＬ２とレンチキュラーレンズアレイ６０との間に所定のギャップを形成した状態で、液晶表示パネル１０の第２基板１２（厳密には、第２基板１２を構成するガラス基板）とフェースパネル３０とを接着している。

液晶表示パネル１０は、フレーム４０の底面４３から離間している。図示した例では、この液晶表示パネル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に接触しているが、弾性体８０から離間していても良い。なお、第１基板１１は、弾性体８０に接着されていても良い。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。

上記の例は、接着剤７０が液晶表示パネル１０の一対の長辺（つまり、第３端部１０Ｃ及び第４端部１０Ｄ）に沿って配置された構成に相当する。以下に、他の構成例について説明する。

図７は、液晶表示パネル１０及びフェースパネル３０をフレーム４０に収容した液晶表示装置１の他の構成例を概略的に示す断面図である。

図７に示した例は、図６に示した例と比較して、接着剤７０が液晶表示パネル１０の一方の長辺（図示した例では第４端部１０Ｄ）のみに沿って配置された点で相違している。ここで、液晶表示パネル１０の他方の長辺に沿った端部（図示した例では第３端部１０Ｃ）については、第１基板１１がフレーム４０の上に配置された弾性体８０に接着されている。また、液晶表示パネル１０の第４端部１０Ｄについても、第１基板１１が弾性体８０に接着されていても良い。

以下に、本実施形態の液晶表示装置を製造する工程について簡単に説明する。

まず、例えば、アクリル樹脂を成型加工してレンチキュラーレンズアレイ６０を形成する。このレンチキュラーレンズアレイ６０は、フェースパネル３０に貼り付けられる。一方で、別途形成された液晶表示パネル１０のアクティブエリア１００の外側に、接着剤７０として紫外線硬化型樹脂を塗布する。この紫外線硬化型樹脂を塗布するには、一般的にディスペンサーやスクリーン印刷、インクジェットプリントなどの手法が適用可能である。その工程に必要とされる、塗布精度、塗布時間（リードタイム）やパターン自由度に応じて手法を使い分ける。

続いて、レンチキュラーレンズアレイ６０を有するフェースパネル３０を液晶表示パネル１０の上に仮置きする。そして、液晶表示パネル１０の画素ＰＸと、レンチキュラーレンズアレイ６０を構成する各シリンドリカルレンズの光学焦点位置とを、第１方向Ｘ、第２方向Ｙ、及び、Ｘ−Ｙ平面内での回転方向θにそれぞれ高精度にアライメントする。そして、紫外線硬化型樹脂の硬化処理を行うことで、液晶表示パネル１０に対してフェースパネル３０を正しい位置に固定する。

この際、製品の耐久性（レンズ構造が外側に露出しない）や製造プロセス上の優位性（貼り合せ時に吸着固定しやすい、レンズ構造を傷つけにくい）により、レンチキュラーレンズアレイ６０を液晶表示パネル１０に向けた構造を採用している。

フレーム４０には、これらの液晶表示パネル１０及びフェースパネル３０のセットが固定される一方で、バックライトＢＬが固定される。さらに、ベゼル５０がフレーム４０に固定され、３Ｄ表示機能を有した液晶表示装置が製造される。

製品の使用可能温度範囲としては、−１０℃〜＋７０℃の温度範囲が要求されている。液晶表示パネル１０とフェースパネル３０とを強固に固定するために、アクティブエリア１００を囲む矩形枠状に接着剤７０を配置した構成の場合、特に６０℃以上の高温環境下において、特有のムラが視認されることを発明者は見出した。以下に、ムラの発生モードについて説明する。

上述した通り、設計上は、レンチキュラーレンズアレイ６０は第２偏光板ＰＬ２から離間しているが、高温環境下では、部材の反り、例えば、フェースパネル３０の液晶表示パネル１０側への反りにより、レンチキュラーレンズアレイ６０が局所的に第２偏光板ＰＬ２に密着することがある。このような場合、液晶表示パネル１０においてアクティブエリア１００の全域に黒を表示した際に、レンチキュラーレンズアレイ６０と第２偏光板ＰＬ２とが密着している領域がムラとして視認される。また、環境温度を常温に戻したときにフェースパネル３０の反りが解消したとしても、レンチキュラーレンズアレイ６０と第２偏光板ＰＬ２との密着が解消しにくく、液晶表示パネル１０のセルギャップが局所的に拡大する変形を生じることがあり、このような場合にも同様のムラが視認される。

また、他のモードとしては、高温環境化でレンチキュラーレンズアレイ６０が局所的に第２偏光板ＰＬ２に密着し、さらに、密着圧力が高まった場合には、シリンドリカルレンズを形成する円筒面の頂点が変形し、部分的に平坦になることがある。これは、シリンドリカルレンズの材料がアクリル樹脂などの樹脂材料であることから、高温度によって軟化することに起因している。特に、レンチキュラーレンズアレイ６０に用いられるアクリル樹脂は、形状加工性を重視するため、一般的なアクリル樹脂よりも耐熱性が低い場合がある。一例として、一般的なアクリル樹脂が軟化する温度は約８０℃であるのに対して、本実施形態で適用したレンチキュラーレンズアレイ用のアクリル樹脂が軟化する温度は約６０℃未満である。このようなシリンドリカルレンズの頂点の変形は、光学的性能の劣化を招き、微小なものであっても、複数のシリンドリカルレンズに対して連続的に発生することで非動作状態でも、製品表面から入射した外光が第２偏光板ＰＬ２の表面で反射されることによりムラとして視認される。本来は、シリンドリカルレンズを経由した反射光は、空間に連続的に分布するはずだが、シリンドリカルレンズの頂点が平坦に変形していると、その部分を通過した反射光が連続的でなくなるため、容易に視認されるようになる。特に、第２偏光板ＰＬ２の表面処理がハードコートの様に反射率が高い場合、シリンドリカルレンズ頂点のわずかな変形でも視覚的にムラとして認識されてやすい。このようなムラは、表示の際の不具合とは異なり、製品の外観的不具合となりうる。

また、他のモードとしては、温度サイクルにより、液晶表示パネル１０及びフェースパネル３０に応力が発生し、液晶表示パネル１０が変形した状態で保持されてしまうことがある。例えば、高温環境下において、液晶表示パネル１０及びフェースパネル３０が変形する一方で、これらを固定している接着剤７０が軟化して液晶表示パネル１０とフェースパネル３０との間に位置ずれ（クリープ）が生じる。その後、温度環境を常温に戻した際に、液晶表示パネル１０が変形した状態で接着剤７０が硬化してしまい、クリープ量に応じて液晶表示パネル１０とフェースパネル３０との間に応力が発生することがある。このような場合には、液晶表示パネル１０においてセルギャップが局所的に変化し、液晶表示パネル１０においてアクティブエリア１００の全域に黒を表示した際に、ムラとして視認される。また、このときに発生した応力は、先に説明したようなシリンドリカルレンズの頂点の変形ももたらす。

本実施形態の構成によれば、液晶表示パネル１０とフェースパネル３０とを接着する接着剤７０は、液晶表示パネル１０の少なくとも一方の長辺に沿って配置されている。具体的には、接着剤７０は、液晶表示パネル１０の一対の長辺に沿って配置されている。あるいは、接着剤７０は、一方の長辺に沿ってのみ配置され、液晶表示パネル１０の他方の長辺に沿った端部は、フレーム４０の上に配置された弾性体８０に接着されている。

これにより、接着剤７０を矩形枠状に塗布する場合と比較して、接着剤７０の塗布距離を低減することができ、接着剤７０に起因した液晶表示パネル１０とフェースパネル３０との間の応力発生を抑制することが可能となる。また、接着剤７０が液晶表示パネル１０の一方の長辺に沿ってのみ配置された構成については、より接着剤７０の塗布距離を低減することができる。

このため、液晶表示パネル１０の変形を抑制することができるとともに、シリンドリカルレンズの変形を抑制することができる。したがって、ムラの発生が抑制され、外観的不具合や黒表示の際の不具合が解消されるため、品位良好な液晶表示装置を提供することが可能となる。

また、本実施形態の構成によれば、第２偏光板ＰＬ２は、その表面がアンチグレア処理されている。このため、仮にシリンドリカルレンズ頂点が変形したとしても、第２偏光板ＰＬ２の表面での反射光を散乱させることができ、反射光のムラの視認性を下げることが可能となる。したがって、製品の外観的不具合の発生を抑制することができる。本実施形態において、特に、第２偏光板ＰＬ２のヘイズとしては、２０％〜３０％が適当である。

なお、本実施形態においては、フェースパネル３０を構成するガラス基板、及び、液晶表示パネル１０を構成するガラス基板について、それぞれのヤング率の差は１０％程度以内であることが望ましく、また、それぞれの線膨張係数が同一オーダーであることが望ましい。このように、それぞれの物性を考慮して設計することにより、高温状態における各部材の変形量の差が小さくなるため、両構造部材間に発生する応力を低減させることが可能となるとともに、シリンドリカルレンズ頂点の変形を抑制することが可能となる。

また、本実施形態の構成によれば、フェースパネル３０に貼付されたレンチキュラーレンズアレイ６０が液晶表示パネル１０の短辺と略平行な方向に沿って延出したシリンドリカルレンズを有している一方で、液晶表示パネル１０の長辺に沿って配置された接着剤７０によって液晶表示パネル１０とフェースパネル３０とが接着されている。このため、液晶表示パネル１０及びフェースパネル３０が熱膨張したとしても、画素ＰＸとシリンドリカルレンズとの位置ズレを抑制することができる。

さらに、本実施形態の構成によれば、液晶表示パネル１０と接着されたフェースパネル３０の一対の延在部がフレーム４０に支持され、液晶表示パネル１０がフレーム４０から離間した構成としている。このため、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液晶表示パネル１０の破損を抑制することが可能となる。

以上説明したように、本実施形態によれば、品位良好な液晶表示装置を提供することができる。

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、液晶表示パネル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、液晶表示パネル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。

また、本実施形態においては、液晶表示パネル１０とフェースパネル３０とを固定する接着剤７０は、液晶表示パネル１０の長辺に沿って配置したが、液晶表示パネル１０の短辺に沿って配置しても良い。

１…表示装置
１０…表示パネル１１…第１基板１２…第２基板
ＰＬ１…第１偏光板ＰＬ２…第２偏光板
３０…フェースパネル
４０…フレーム
５０…ベゼル
６０…レンチキュラーレンズアレイ
７０…接着剤

本実施形態によれば、
一対の長辺及び一対の短辺を有する液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルの前面に配置されたフェースパネルと、前記フェースパネルの前記液晶表示パネルと向かい合う内面に配置されたレンチキュラーレンズアレイと、前記液晶表示パネルの少なくとも一方の長辺に沿って配置され、前記液晶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、を備えたことを特徴とする液晶表示装置が提供される。

Claims

第１基板と、前記第１基板に貼り合わせられた第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に保持された液晶層と、を備え、一対の長辺及び一対の短辺を有する液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルの前面に配置されたフェースパネルと、
前記フェースパネルの前記液晶表示パネルと向かい合う内面に配置されたレンチキュラーレンズアレイと、
前記液晶表示パネルの少なくとも一方の長辺に沿って配置され、前記第２基板と前記フェースパネルとを接着する接着剤と、
前記第２基板の外面に配置され、その表面がアンチグレア処理された偏光板と、
を備えたことを特徴とする液晶表示装置。
前記レンチキュラーレンズアレイは、前記液晶表示パネルの短辺と略平行な方向に沿って延出するとともに前記第２偏光板の側に突出したシリンドリカルレンズを有することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
前記フェースパネルは、前記液晶表示パネルの一対の短辺よりも外方に延在した一対の延在部を有し、
さらに、前記フェースパネルの一対の延在部を支持するフレームを備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示装置。
前記接着剤は、前記液晶表示パネルの一対の長辺に沿って配置されたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
前記接着剤は、前記液晶表示パネルの一方の長辺に沿って配置され、
前記液晶表示パネルの他方の長辺に沿った端部は、前記フレームの上に配置された弾性体に接着されたことを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。