JP2013088527A - 表示装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】
フロントウィンドウを表示パネルに接着剤を介して貼り付けた場合でも、表示パネルを保持する金属フレーム上に接着のはみ出しを極力抑制することが可能な表示装置を提供すること。
【解決手段】
表示パネルＬＣＰと、該表示パネルを保持する金属フレームＦＲ１と、該表示パネルの前面に接着剤ＡＤで貼付けられるフロントウィンドウＦＷとを有する表示装置において、該フロントウィンドウは該金属フレームの前面の一部を覆うように配置され、該金属フレームの一部であり、該フロントウィンドウで覆われる領域には、該表示パネルと該フロントウィンドウとの間から溢れた接着剤を収容する収容部ＨＬが形成されていることを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は表示装置に関し、特に、表示パネルの表側に保護ガラスやタッチパネル等のフロントウィンドウを有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、表示装置の表示パネルの前面には、各種機器の入力装置としてタッチパネルを設けたり、表示面を保護するための保護ガラス等を設けるなど、各種のフロントウィンドウが配置されている。特許文献１では、液晶表示装置の前面にフロントウィンドウである透明板を配置する構成が開示されている。
図１は、液晶表示装置の前面にフロントウィンドウＦＷを貼り付ける一例を示した断面図である。フロントウィンドウＦＷと液晶表示パネルＬＣＰとを接着剤ＡＤを用いて貼り合わせている。液晶表示パネルＬＣＰは、液晶層を挟む２つの透明基板（第１基板ＳＵＢ１，第２基板ＳＵＢ２）とその外側に配置される偏光板（ＰＰ１，ＰＰ２）から構成されている。接着剤ＡＤは、液晶表示パネルＬＣＰの偏光板ＰＰ１の上側全面に均一に塗布され、フロントウィンドウＦＷと密着して貼り合わせている。
また、表示装置を実機筐体に装着する際には、金属フレームで表示装置を保持することが行われており、図１に示すように、金属フレームＦＲ１は、粘着テープＡＴ１などで液晶表示パネルＬＣＰに接合されている。なお、液晶表示パネルＬＣＰの下側には、バックライトＢＬが配置され、粘着テープＡＴ２などで液晶表示パネルＬＣＰに固定されている。液晶表示パネルＬＣＰやバックライトは、他のフレームＦＲ２の内側に収容され、金属フレームＦＲ１が、当該フレームＦＲ２を覆うように嵌め合されている。
表示パネルとフロントウィンドウとを貼り合わせる接着剤には、流動性が高く紫外線や熱で硬化する透明な液体接着剤等が使用されている。液体接着剤は、隙間に侵入し易く、液晶表示パネルＬＣＰと金属フレームＦＲ１との間に侵入し、浸みこんだ接着剤を硬化できない、また、接着剤の使用量が増加するなどの不具合を生じていた。このような問題を解消するため、特許文献１では、表示パネルと金属フレームとの間に粘着テープＡＴ１などの樹脂膜を配置し、表示パネルの周囲を取り囲むことが開示されている。
特開２００９−８７０３号公報
保護ガラスやタッチパネルなどのフロントウィンドウを、表示パネルに貼り付ける際には、フロントウィンドウと表示パネルとの間の接着層に気泡残りが発生するのを防止するため、十分な厚さの接着層を形成するために必要な量の接着剤が塗布される。このため、図２に示すように、フロントウィンドウと表示パネルとを貼り付けた後、接着剤が硬化されるまでの間に、接着面から接着剤ＡＤがはみ出しが発生することが問題となっている。図２の符号ＦＰＣは、液晶表示パネルＬＣＰやバックライトの光源（発光ダイオード）などに電気的接続を行うためのフレキシブル印刷回路である。
フロントウィンドウＦＷからはみ出した接着剤は、金属フレームＦＲ１上に付着し、以下のような問題を生ずる。
（１）金属フレームと実機筐体とを貼り付ける際の妨げとなる。
（２）はみ出した接着剤が実機筐体等と摩擦することで剥がれ、異物が発生する。
（３）接着剤の拭き取りを実施する場合、作業性が悪く時間が掛かる。特に、金属フレームの表面に塗装がされている場合には、溶剤等が使えず拭き取りが困難となる。
また、表示装置を実機（例えば、携帯電話、携帯情報端末、デジタルカメラ、マルチメディアプレーヤー等）に組み付ける際に、表示装置の金属フレームの前面と実機筐体内側を粘着テープ等で貼付けることで、異物の浸入防止も可能としている。しかしながら、表示装置のコンパクト化を追求した狭額縁製品では、金属フレーム前面の貼付け領域を確保する、金属フレーム上へ接着剤のはみ出しを防止する必要がある。
さらに、特許文献１や図１に示したように、金属フレームＦＲ１と液晶表示パネルＬＣＰとの間の粘着シートＡＴ１で、接着剤が金属フレームと液晶表示パネルとの間に侵入するのが防止されている場合には、接着剤の逃がし場所が無く、より一層、金属フレームＦＲ１上のはみ出す可能性が高くなる。
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、フロントウィンドウを表示パネルに接着剤を介して貼り付けた場合でも、表示パネルを保持する金属フレーム上に接着のはみ出しを極力抑制することが可能な表示装置を提供することである。
本発明の表示装置は、上述の課題を解決するため以下のような特徴的構成を有している。
（１） 表示パネルと、該表示パネルを保持する金属フレームと、該表示パネルの前面に接着剤で貼付けられるフロントウィンドウとを有する表示装置において、該フロントウィンドウは該金属フレームの前面の一部を覆うように配置され、該金属フレームの一部であり、該フロントウィンドウで覆われる領域には、該表示パネルと該フロントウィンドウとの間から溢れた接着剤を収容する収容部が形成されてい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、該表示パネルの前面の周囲に配置された粘着テープにより、該表示パネルと該金属フレームとは接合されており、該収容部は、該金属フレームに形成された貫通孔であり、該粘着テープは、該貫通孔の一方の開口部を覆うように配置されていることを特徴とする。
（３） 上記（１）又は（２）に記載の表示装置において、該金属フレームの該フロントウィンドウ側の表面には、塗装が施されていることを特徴とする。
本発明のように、フロントウィンドウは金属フレームの前面の一部を覆うように配置され、該金属フレームの一部であり、該フロントウィンドウで覆われる領域には、表示パネルと該フロントウィンドウとの間から溢れた接着剤を収容する収容部が形成されているため、接着剤がフロントウィンドウからはみ出し、金属フレーム上に付着する弊害を防止することが可能となる。
しかも、表示パネルの前面の周囲に配置された粘着テープにより、該表示パネルと金属フレームとは接合されており、前記収容部は、該金属フレームに形成された貫通孔であり、該粘着テープは、該貫通孔の一方の開口部を覆うように配置されているため、収容部に収容した接着剤が、金属フレームと表示パネルとの間に浸み出すなどの不具合も生じない。
また、金属フレームのフロントウィンドウ側の表面に塗装が施されている場合には、本発明の表示装置は、接着剤のはみ出しを抑え、拭き取り作業も要しないため、当該塗装が取れるなどの不具合も排除することが可能となる。
従来の表示装置の概略を示す断面図である。 図１の表示装置の平面図であり、接着剤がフロントウィンドウからはみ出した様子を説明する図である。 本発明の表示装置の概略を示す断面図である。 本発明の表示装置に使用される金属フレームの一例を示す平面図である。 本発明の表示装置に使用される金属フレームの他の例を示す断面図である。
本発明に係る表示装置について、以下に詳細に説明する。
本発明は、図３に示すように、表示パネルＬＣＰと、該表示パネルを保持する金属フレームＦＲ１と、該表示パネルの前面に接着剤ＡＤで貼付けられるフロントウィンドウＦＷとを有する表示装置において、該フロントウィンドウＦＷは該金属フレームＦＲ１の前面の一部を覆うように配置され、該金属フレームＦＲ１の一部であり、該フロントウィンドウＦＷで覆われる領域には、該表示パネルＬＣＰと該フロントウィンドウＦＷとの間から溢れた接着剤を収容する収容部ＨＬが形成されていることを特徴とする。
本発明の表示装置に用いられる表示パネルは、図３に示すような液晶表示パネルに限らず、有機エレクトロルミネッセンス表示パネルなど各種表示パネルを使用することが可能である。また、表示パネルに貼り付けるフロントウィンドウも、保護ガラスなどの透明板に限らず、タッチパネルや、それらを予め貼り合わせた複合部材であっても良い。また、図３に示す各部材は、図１に説明したものと同様であり、説明は省略する。
フロントウィンドウと表示パネルとを接合する接着剤としては、流動性の高い透明な液状接着剤であり、熱硬化性又は光硬化性接着剤が好適に使用可能である。
本発明の表示装置の特徴は、金属フレームＦＲ１の一部に、接着剤を収容する収容部ＨＬを設けることである。図４は、金属フレームＦＲ１の平面図であり、符号ＨＬ１〜３が収容部である。
収容部ＨＬの形状は、図３のような金属フレームを貫通する貫通孔であっても、図５のようなフロントウィンドウ側に窪む凹部形状であってもよい。貫通孔で収容部を形成する際には、収容部を経て金属フレームＦＲ１と表示パネルＬＣＰとの間に接着剤が侵入する不具合を避け、リペア性の向上も図るため、貫通孔の表示パネル側を塞ぐ必要がある。特許文献１に示されているような、表示パネルと金属フレームとを接合する粘着テープを利用することで、使用する部品点数を削減でき、製造コストの増加や製造作業の煩雑化を抑制することが可能となる。
収容部ＨＬの配置位置は、図３に示すように、フロントウィンドウＦＷで覆われる領域であれば、どこに形成しても良い。また、図２に示すように、表示パネルの形状を確定する各辺の中央部分は、特に、接着剤ＡＤがはみ出し易い。このため、図４のように、各辺の中央付近Ａ及びＢを中心に収容部を形成、または集中的に配置することが好ましい。
収容部を凹部形状で構成する場合には、辺に沿った収容部の長さや角での形状も任意であるが、収容部を貫通孔で形成する場合には、金属フレームＦＲ１の機械的強度の低下を抑制するよう配慮することが必要である。例えば、収容部の長さを長くするよりも、図４に示すように収容部ＨＬ１の長さを短くし複数配置する方が、強度的には好ましい。また、収容部の幅（辺に垂直な方向の幅）も広くするよりは、狭いものを並列配置する方が好ましく、特に、千鳥状に配置することが好ましい。さらに、角部の構成も、図４のように角部を連続的に結ぶ１つの収容部ＨＬ２を用いるよりも、複数の収容部ＨＬ３を組み合わせて角部を形成する方が、機械的な強度は高い。
必要とされる収容部の容積を参考までに算出する。フロントウィンドウＦＷと表示パネルＬＣＰとの間の接着剤ＡＤの層厚が０．０７０ｍｍ必要である場合、フロントウィンドウＦＷの表示面（４５．９ｍｍ×６０．９ｍｍ）を覆うために必要な塗布量は、１９５．７［ｍｍ３］となる。偏光板ＰＰ１と金属フレームとの間に空間があるため、３６．３［ｍｍ３］程度の接着剤が溜まる。このため、許容される接着剤の合計は２３２．０［ｍｍ３］となる。
これに対し、接着剤塗布量のバラツキが目標値に対して±１０％であると仮定すると、必要塗布量が下限（９０％）となるようにするには、必要塗布量の１００／９０倍（２１７．４［ｍｍ３］）に塗布量の目標値を設定する。このときのＭａｘの塗布量は目標値の１１０％（２３９．２［ｍｍ３］）となり、許容塗布量を７．２［ｍｍ３］超過する。
この超過分の接着剤は、従来、接着面から金属フレームＦＲ１上にはみ出すことになるが、本発明を用いると、金属フレームの厚さ０．１５ｍｍの場合、はみ出しが発生する箇所の近傍に４８［ｍｍ２］の貫通孔を設けることで、必要塗布量を超過した７．２［ｍｍ３］分の接着剤の収容部を確保でき、接着剤のはみ出しを抑制することが可能となる。
本発明の表示装置は、フロントウィンドウＦＷや上金属フレームＦＲ１がある表示装置に好適に適用でき、特に、フロントウィンドウＦＷが金属フレームＦＲ１と重なる領域があり、フロントウィンドウＦＷが表示装置の外形（金属フレームの外形）より小さい場合には、特に、効果が高い。また、金属フレームＦＲ１のフロントウィンドウＦＷ側の表面には、塗装が施されている場合には、はみ出した接着剤を溶剤で除去することが難しいため、本発明の構成を用いることがより好ましい。
また、金属フレーム上への接着剤のはみ出しを抑制できるため、一般的にはみ出しが無い“粘着シート等の貼付け方式”と比較しても、フロントウィンドウを貼り付けた後、接着剤が硬化する前である場合には、貼り付け位置の微調整が可能であるため、高精度の貼付けを容易に実現することができる。
図５は本発明の他の例を示す断面図である。図５では、金属フレームＦＲ１、表示パネルＬＣＰ、表示パネルの第１基板ＳＵＢ１と金属フレームとの間に配置された粘着テープＡＴ１のみ記載してある。表示装置の他の構成は図３と同じであるため省略する。金属フレームＦＲ１の一部には接着剤を収容する収容部ＨＬが設けられている。図５において、図３のとの違いは、収容部ＨＬが貫通孔では無く、フロントウィンドウ側に設けられた窪みである点である。収容部ＨＬが未貫通であるため、粘着テープの位置に関係なく、収容部を経て金属フレームＦＲ１と表示パネルＬＣＰとの間に接着剤が侵入する不具合が発生しない。
以上のように、本発明によれば、フロントウィンドウを表示パネルに接着剤を介して貼り付けた場合でも、表示パネルを保持する金属フレーム上に接着のはみ出しを極力抑制することが可能な表示装置を提供することが可能となる。
ＡＤ 接着剤
ＡＴ１，ＡＴ２ 粘着シート
ＢＬ バックライト
ＦＰＣ フレキシブル印刷回路
ＦＲ１ 金属フレーム
ＦＲ２ 下フレーム
ＦＷ フロントウィンドウ
ＨＬ，ＨＬ１〜３ 収容部
ＬＣＰ 表示パネル
ＰＰ１，ＰＰ２ 偏光板

Claims (3)

  1. 表示パネルと、該表示パネルを保持する金属フレームと、該表示パネルの前面に接着剤で貼付けられるフロントウィンドウとを有する表示装置において、
    該フロントウィンドウは該金属フレームの前面の一部を覆うように配置され、
    該金属フレームの一部であり、該フロントウィンドウで覆われる領域には、該表示パネルと該フロントウィンドウとの間から溢れた接着剤を収容する収容部が形成されてい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、
    該表示パネルの前面の周囲に配置された粘着テープにより、該表示パネルと該金属フレームとは接合されており、
    該収容部は、該金属フレームに形成された貫通孔であり、
    該粘着テープは、該貫通孔の一方の開口部を覆うように配置されていることを特徴とする表示装置。
  3. 請求項１又は２に記載の表示装置において、
    該金属フレームの該フロントウィンドウ側の表面には、塗装が施されていることを特徴とする表示装置。
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