JP2013140282A

JP2013140282A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JP2013140282A
Application number: JP2012000694A
Authority: JP
Inventors: Masaki Sato; 優樹佐藤
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2012-01-05
Filing date: 2012-01-05
Publication date: 2013-07-18
Also published as: US20130176513A1

Abstract

【課題】横電界方式の液晶表示装置において、液晶表示パネルにかかる応力により、導電性テープが剥離することを防ぎ、導電性テープの剥離により引き起こされる表示不良の発生を防止して、信頼性を向上させることを目的とする。
【解決手段】本発明の液晶表示装置１００に用いられる導電性テープ３０は、液晶表示パネル１０の端部１０ｃと、バックライト２０の液晶表示パネル１０の端部１０ｃと対向配置される端部２０ａと、の隙間（クリアランス）Ｄに応力を吸収する応力吸収手段として、直線状のスリット部３１が形成されている。
【選択図】図３

Description

本発明は横電界方式の液晶表示パネルを備えた液晶表示装置に関するものである。

従来の横電界方式の液晶表示装置は、特許文献１に記載された図６、７に示されるように、金属フレーム１８、液晶材１１（液晶表示パネル）、バックライトユニット１９を備えている。また、液晶材１１の表示面側の対向基板側偏光板１３ａと金属フレーム１８もしくはバックライト１９を構成するバックライト金属部２２とに導電テープ２０を貼り付けて、表示面側に帯電する静電気を逃がすよう構成されている。

特開２００８−８３３０８号公報（図６、図７）

しかしながら、液晶表示パネルは、外力による変形や各部材間のわずかなクリアランスにより、あらゆる方向に移動する可能性がある。液晶表示パネルの移動により、表示面側に貼付した導電テープにストレスがかかり、導電テープが液晶表示パネルあるいは金属フレームから剥離してしまう。導電テープが剥離してしまうと、帯電する静電気が逃げ場を失ってしまい、この静電気が液晶の配向を乱すために、表示不良を引き起こすという問題がある。

本発明は、横電界方式の液晶表示装置において、液晶表示パネルにかかる応力により、導電性テープが剥離することを防ぎ、導電性テープの剥離により引き起こされる表示不良の発生を防止して、信頼性を向上させることを目的とする。

本発明の液晶表示装置は、２枚の絶縁性基板の間に液晶を封入し、絶縁性基板に対し横方向の電界を液晶に印加する横電界方式の液晶表示パネルと、液晶表示パネルの表示面側に形成された導電膜と、液晶表示パネルを表示面と反対側である背面より照明するためのバックライトと、導電膜およびバックライトを構成する金属部材に跨って貼り付けられる導電性テープと、を備え、導電性テープは、液晶表示パネルの端部および液晶表示パネルの端部と対向配置されるバックライトの端部との間に、導電性テープにかかる応力を吸収する応力吸収手段を備えていることを特徴とする。

本発明によれば、液晶表示パネルの端部および液晶表示パネルの端部と対向配置されるバックライトの端部との間に、導電性テープにかかる応力を吸収する応力吸収手段を備えているため、導電性テープにかかる応力が弱められ、液晶表示パネルから導電性テープに伝わる応力により、導電性テープが剥離してしまうといった不具合を防止し、導電性テープが剥離することを防止することができる。よって、導電性テープの剥離により引き起こされる液晶表示パネルの帯電による液晶の配向を乱すことを防止し、表示不良を低減することができる。

本発明に係る液晶表示装置の分解斜視図である。本発明に係る液晶表示装置の正面図である。図２の液晶表示装置をＡ−Ａ方向から見た断面図および導電性テープの正面図である。本発明の液晶表示装置に用いられる導電性テープの正面図である。本発明の液晶表示装置に用いられる導電性テープの正面図である。本発明の液晶表示装置の断面図および導電性テープの裏面図である。本発明の液晶表示装置の断面図および導電性テープの裏面図である。本発明の液晶表示装置の正面図および導電性テープの裏面図である。本発明の液晶表示装置に用いられる導電性テープの裏面図である。

実施の形態１.
本発明にかかる液晶表示装置の構成について図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を用いたものは、実質的に同様の構成を示す。

図１は、本発明における横電界方式の液晶表示装置の分解斜視図、図２は本発明の液晶表示装置の正面図、図３は図２の液晶表示装置をＡ−Ａ方向から見た断面図および導電性テープの正面図、図４は本発明の液晶表示装置に用いられる導電性テープの正面図である。

図１乃至図３に示すように、本発明の横電界方式の液晶表示装置１００は、表示素子として横電界方式の液晶表示パネル１０と、液晶表示パネル１０の表示面１０ａとは反対側の背面１０ｂに配置され、液晶表示パネル１０を背面１０ｂ側より照射するバックライト２０から構成されている。

図３に示すように、バックライト２０は、光を出射する光源（図示せず）と、光源から出射した光を伝播する導光板２１と、導光板２１で伝播した光の方向等を調整する光学シート（図示せず）等より構成され、これらの部材を収納する金属を含む材料で形成された金属筐体２２と、を備えている。導光板２１等を保持するためにさらに中間筐体２３を備えることもできる。

バックライト２０上には液晶表示パネル１０が配置され、バックライト２０と液晶表示パネル１０を係合させるため、図１に示す上ケース４０が配置されている。上ケース４０は、バックライト２０からの光を透過させる開口部を有し、それ以外の部分からは出来る限り外部に光が漏れないように構成されている。上ケース４０はアルミニウム、ステンレス、鉄等の金属材や、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＡＢＳ（アクリロニトリルブタジエンスチレン）等の樹脂材料を用いることができる。

本発明に用いる液晶表示パネル１０は、液晶の複屈折性を応用している。ガラスなどの絶縁性基板上に着色層、遮光層等が形成された対向基板と、ガラスなどの絶縁性基板上にスイッチング素子となる薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）、画素電極および対向電極等が形成されたＴＦＴアレイ基板とを備えている（図示せず）。対向基板とＴＦＴアレイ基板との間隔を保持するためのスペーサ、対向基板とＴＦＴアレイ基板とを貼り合わせるためのシール材、対向基板とＴＦＴアレイ基板との間に狭持させる液晶、液晶を注入する注入口の封止材、液晶を配光させる配向膜（図示せず）により構成され、偏光板１２などが配置されている。本発明の横電界方式の液晶表示パネル１０は、ＴＦＴアレイ基板に対して、横方向に電界が印加されている。画素電極と対向電極が同じＴＦＴアレイ基板に形成されているため、電極を形成しない対向基板側に静電気が帯電しやすい状態となる。

このように、液晶表示パネル１０の表示面１０ａ側に静電気が帯電すると、液晶の配向が乱れて表示不良を引き起こすため、液晶表示パネル１０の静電気を逃がす必要がある。

図３（ａ）に示すように、本発明の横電界方式の液晶表示パネル１０の対向基板側である表示面１０ａ側には、導電膜１１が形成されており、その表面に導電膜１１の一部が露出するように偏光板１２が配置されている。液晶表示パネル１０の表示面１０ａ上の導電膜１１の端部とバックライト２０の構成部材である金属筐体２２とに跨るように導電性テープ３０が貼り付けられている。本構成により、液晶表示パネル１０の表示面１０ａに帯電する静電気をバックライト２０に逃がしている。

導電性テープ３０は、銅箔やアルミ箔等の金属箔の片面に導電性材料を含む粘着層を積層して形成された粘着材を備えた導電性のテープである。図３に示すように、導電性テープ３０は、一方の端部３０ａを液晶表示パネル１０の表示面１０ａ側に形成された導電膜１１に接着し、他方の端部３０ｂを金属筐体２２の一面、本実施の形態においては、外側の側面２２ａに接着している。

図２、図３に示すように、本発明で用いる導電性テープ３０には、直線状のスリット部３１が形成されている。スリット部３１部は、液晶表示装置１０の端部１０ｃに対して平行となる方向に延在して形成されており、導電性テープ３０の中央部Ｏから略対象の長さとなるよう、中央部Ｏを中心とした直線状の開口部である。このスリット部３１が、液晶表示パネル１０の端部１０ｃと平行となるよう導電性テープ３０を配置する。なお、導電性テープ３０は概ね矩形状のものを用いる。また、スリット部３１は、必要に応じて曲線、角度を持った直線を備えることもできる。

本発明の液晶表示装置１００の組み立て方法について述べる。図１乃至図３に示すように、まず、液晶表示パネル１０をバックライト２０の出射面側に配置し、液晶表示パネル１０とバックライト２０に跨って導電性テープ３０を貼り付ける。導電性テープ３０は、一方の端部３０ａを液晶表示パネル１０の表示面１０ａ側に形成された導電膜１１に接着させ、他方の端部３０ｂを金属筐体２２の一面である外側の側面２２ａに接着させる。その際、導電性テープ３０に設けたスリット部３１を、液晶表示パネル１０の端部１０ｃとバックライト２０の液晶表示パネル１０の端部１０ｃと対向配置される端部２０ａとの隙間（クリアランス）Ｄに配置させる。また、スリット部３１は、液晶表示パネル１０の端部１０ｃと平行となるよう配置させる。すなわち、スリット部３１は、液晶表示パネル１０およびバックライト２０の構成部材のいずれの部材にも接着しない状態となるように配置される。次に、上ケース４０を表示面１０ａ側からバックライト２０を収納する金属筐体２２を覆うようにかぶせ、バックライト２０と液晶表示パネル１０を係合させる。

このような構成により、液晶表示パネル１０が所定の位置から移動した際に、導電性テープ３０も液晶表示パネル１０と同様に移動する方向に応力がかかってしまい、導電性テープ３０のバックライト２０側の接着位置との間に応力がかかる場合がある。このように、応力が導電性テープ３０に伝わってしまうことにより、導電性テープ３０が液晶表示パネル１０（もしくはバックライト２０側）より剥離してしまう方向に働くが、本発明の液晶表示装置１００に用いられる導電性テープ３０は、液晶表示パネル１０の端部１０ｃと、バックライト２０の液晶表示パネル１０の端部１０ｃと対向配置される端部２０ａと、の隙間（クリアランス）Ｄに応力を吸収する応力吸収手段として、直線状のスリット部３１が形成されている。よって、導電性テープ３０に応力がかかると、スリット部３１が開口して広がることにより、かかる応力を吸収して、導電性テープ３０が剥離してしまう方向にかかる応力を防止する。本構成により、液晶表示パネル１０にかかる応力によって、導電性テープ３０に伝わる応力を軽減させ、導電性テープ３０が剥離することを防止することができる。

上記説明したとおり、本実施の形態１の液晶表示装置１００によれば、横電界方式の液晶表示パネル１０の表示面１０ａに帯電する静電気を逃がすために設けられた導電性テープ３０に形成した応力吸収手段であるスリット部３１を、液晶表示パネル１０の端部１０ｃと、バックライト２０の液晶表示パネル１０の端部１０ｃと対向配置される端部２０ａとの隙間（クリアランス）Ｄに配置したため、液晶表示パネル１０から導電性テープ３０に伝わる応力により、導電性テープ３０が剥離してしまうといった不具合を防止し、導電性テープ３０が剥離することを防止することができる。よって、導電性テープ３０の剥離により引き起こされる、液晶表示パネル１０の帯電による液晶の配向を乱すことを防止し、表示不良が低減される。

なお、本発明の液晶表示装置は、別部品を用いて導電性テープ３０に補強を施すことや、接着力を向上させるための化学処理等を施すこともなく、導電性テープ３０にスリット部３１を形成することで上記効果が達成されるため、組立工数、部品点数、材料費等の製造コストを増加させることもない。

図４は、本実施の形態１の変形例であって、導電性テープ３０の平面図である。図４に示すように、本変形例の導電性テープ３０に設けられたスリット部３１には、両端に小円状の穴３１ａを形成している。よって、導電性テープ３０にかかる応力をスリット部３１が開口することにより吸収させる際、小円状の穴３１ａによりさらに応力を低減させて、導電性テープ３０が剥離することを防ぐとともに、スリット部３１が両端から開裂することを防止することができる。

図５（ａ）〜（ｃ）は、本実施の形態１のさらに別の変形例であって、導電性テープ３０の平面図である。図５（ａ）に示すように、本変形例においては、導電性テープ３０のスリット部３１を複数形成させている。スリット部３１は、図２、３を用いて説明したとおり、液晶表示パネル１０の端部１０ｃと、バックライト２０の液晶表示パネル１０の端部１０ｃと対向配置される端部２０ａと、の隙間（クリアランス）Ｄに直線状のスリット部３１を複数平行に対向配置させる。本変形例のように複数のスリット部３１を形成させることにより、スリット部３１を１本のみ導電性テープ３０に形成させた場合と比較して、スリット部３１の変形量が大きくなるため、吸収させる応力を増加させるとともに、応力を分散させて吸収することができるため、導電性テープ３０が剥離することをさらに防止することができる。

なお、一方のスリット部３１が、液晶表示パネル１０の端部１０ｃ、もしくはバックライト２０の構成部材（たとえば、金属筐体２２の上部）に配置され、貼り付けられた場合であっても、いずれかのスリット部３１が液晶表示パネル１０の端部１０ｃと、バックライト２０の液晶表示パネル１０の端部１０ｃと対向配置される端部２０ａと、の隙間（クリアランス）Ｄに配置され（接着しない状態）ていれば、本実施の形態１の効果は達成できる。複数のスリット部３１を備えることによって、導電性テープ３０に複数のスリット部３１を形成することにより、組立て性を向上させることが可能である。

また、図５（ｂ）に示すように、複数のスリット部３２は、千鳥格子状に配置することができる。中央部にスリット３２を１本形成し、中央部のスリット３２の周辺に４本のスリット３２を平行に形成している。また、複数のスリット３２は、液晶表示パネル１０の端部１０ｃと、バックライト２０の液晶表示パネル１０の端部１０ｃと対向配置される端部２０ａと、の隙間（クリアランス）Ｄに配置させる。このように、複数のスリット部３２を千鳥格子状に配置することで、同形状のスリット部３１を複数平行に対向配置させる場合と比較して、さらに、スリット部３２の変形量を大きくすることができるため、吸収させる応力を増加させるとともに、応力を分散させて吸収することができる。

また、図５（ｃ）に示すように、複数のスリット部３３は、スリット部３１のように中央から略対象な長さの直線状の開口部でなく、一方の端部を導電性テープ３０の端部まで延在して形成させたスリット部３３としてもよい。導電性テープ３０にこのような形状のスリット部３３を形成させることで、スリット部３３の一方の端部が導電性テープ３０の端部に延在して形成されることにより、一方の端部を導電性テープ３０に延在しないスリットと比較して、さらにスリット部３３の変形量を大きくすることができるため、応力を分散させてスリット部３３の開口により吸収することができる。

実施の形態２．
図６（ａ）は実施の形態２における液晶表示装置の断面図、図６（ｂ）は（ａ）に配置される導電性テープ３０の裏面図である。実施の形態１における液晶表示装置は、片面に粘着材を備えた導電性テープ３０を、一方の端部３０ａを液晶表示パネル１０の表示面１０ａの導電膜１１に接着させ、他方の端部３０ｂを金属筐体２２の外側の側面２２ａに接着させる。その際、導電性テープ３０に設けたスリット部３１を、液晶表示パネル１０の端部１０ｃとバックライト２０の液晶表示パネル１０の端部１０ｃと対向配置される端部２０ａとの隙間（クリアランス）Ｄに配置させていた。実施の形態２における液晶表示装置は、導電性テープ３０の片面に配置される粘着材の領域を限定している。図６に示すように、導電性テープ３０において、液晶表示パネル１０側に接着される端部３０ａおよびバックライト２０と接着される端部３０ｂに粘着材を配置する接着部３４を設け、接着部３４以外の領域である非接着部３５を備えている。また、非接着部３５にスリット部３１を設ける構成とする。なお、本実施の形態２に係る液晶表示装置の特有の作用効果以外は、実施の形態１にかかる液晶表示装置と同様の作用効果を奏するため、説明を省略する。

図６（ａ）、（ｂ）に示すように、導電性テープ３０は、応力吸収手段として、スリット部３１を備え、液晶表示パネル１０側に接着される端部３０ａおよびバックライト２０と接着される端部３０ｂに粘着材を配置する接着部３４を設け、接着部３４以外の領域に非接着部３５を備えている。非接着部３５を備えることで、導電性テープ３０にかかる応力を伝わりにくくすることができる。

このような構成によれば、導電性テープ３０のスリット３１に加え、非接着部３５を備えているため、導電性テープ３０にかかる応力をスリット部３１および非接着部３５の両方で吸収することができる。

また、本実施の形態２の変形例における液晶表示装置の断面図を図７（ａ）に、図７（ａ）の液晶表示装置に配置される導電性テープ３０の裏面図を図７（ｂ）に示す。図７（ａ）、（ｂ）に示すように、本変形例の導電性テープ３０は、スリット部３１に代えて折り曲げ部３６が形成されている。液晶表示パネル１０の端部１０ｃとバックライト２０の液晶表示パネル１０の端部１０ｃと対向配置される端部２０ａとの隙間（クリアランス）Ｄであって、非接触部３５にバックライト２０の内部に向かって凸となる折り曲げ部３６を形成している。なお、折り曲げ部３６は、バックライト２０の内部に向かって凸となるように形成したが、バックライト２０の外部に向かって凸となるよう折り曲げてもよい。

本変形例の導電性テープ３０は、非接着部３５において、スリット部３１に代えて折り曲げ部３６を形成したため、応力が加わった際、折り曲げ部３６が広がって応力を吸収することができるため、折り曲げ部３６および非接着部３５の両方で導電性テープ３０にかかる応力を吸収することができる。

なお、応力吸収手段であるスリット部３１または折り曲げ部３６は、非粘着部３５に設けても上記と同様の効果を得ることができる。非粘着部３５を設けることにより、応力吸収手段を設ける位置の設計自由度が高くなる。

実施の形態３.
図８（ａ）は、実施の形態３における液晶表示装置の正面図、図８（ｂ）は（ａ）の液晶表示装置に配置される導電性テープ３７の裏面図である。本実施の形態３に用いられる導電性テープ３７は、図８に示すように、液晶表示パネル１０の端部１０ｃに配置される接着部が端部１０ｃに沿って延長する方向に突出する突出部３７ｃが形成されるＴ字形状である。なお、本実施の形態３に係る液晶表示装置の特有の作用効果以外は、実施の形態１、２にかかる液晶表示装置と同様の作用効果を奏するため、説明を省略する。

図８に示すように、本実施の形態３に用いられる導電性テープ３７の液晶表示パネル１０側に配置させる端部３７ａに、液晶表示パネル１０の端部１０ｃに沿って突出する突出部３７ｃを備えている。本実施の形態３における導電性テープ３７は、液晶表示パネル１０側の端部１０ｃにおいて、突出部３７ｃを含む端部３７ａに接着部３４を設け、導電膜１１と接着させる。なお、バックライト側に配置させる端部３７ｂにも接着部３４を設け、バックライトを構成する構成部材に貼り付ける（図示せず）。

導電性テープ３７は、液晶表示パネル１０側の端部１０ｃにおいて、突出部３７ｃを備え、突出部３７ｃを含む端部３７ａと導電膜１１とを接着させていることにより、液晶表示パネル１０と導電性テープ３７との接触面積が大きくなるため、液晶表示パネル１０上の粘着部３４にかかる面積あたりの応力を軽減することができ、導電性テープ３７が剥離することを防止することができる。なお、実施の形態１または２と同様に、スリット部３１および液晶表示パネル１０側に接着される端部３７ａおよびバックライト２０と接着される端部３７ｂに設けられた接着部３４を備え、接着部３４以外の領域に非接着部３５を備えることにより、導電性テープ３７にかかる応力を吸収することができる。

また、図９に本実施の形態３の導電性テープ３７の変形例である裏面図を示す。図９に示すように、導電性テープ３７の液晶表示パネル１０側に配置させる端部３７ａにおいて、突起部３７ｃのみに接着部３４を設け、非接着部３５の面積を拡大させる。このような構成により、導電性テープ３７に応力が伝わりにくくすることができる。また、導電性テープ３７の接着部３４を互い違いに配置しているため、導電性テープ３７の粘着部３４にかかる応力を減少させ、導電性テープ３７の剥離を防止することができる。

上記説明した本発明による液晶表示装置は、各実施の形態を組み合わせて構成することが可能であり、また、本発明の効果を逸脱しない範囲で適宜変更させることが可能である。

１０液晶表示パネル、１０ａ表示面、１０ｂ背面、１０ｃ端部
１１導電膜
１２偏光板
２０バックライト、端部２０ａ
２１導光板
２２金属筐体
３０、３７導電性テープ
３０ａ、３０ｂ導電性テープの端部
３１、３２、３３スリット部、
３４粘着部
３５非粘着部
３６折り曲げ部
３７ｃ突出部
４０上ケース

Claims

２枚の絶縁性基板の間に液晶を封入し、前記絶縁性基板に対し横方向の電界を前記液晶に印加する横電界方式の液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルの表示面側に形成された導電膜と、
前記液晶表示パネルを前記表示面と反対側である背面より照明するためのバックライトと、
前記導電膜および前記バックライトを構成する金属部材に跨って貼り付けられる導電性テープと、を備え、
前記導電性テープは、前記液晶表示パネルの端部および前記液晶表示パネルの端部と対向配置される前記バックライトの端部との間に、前記導電性テープにかかる応力を吸収する応力吸収手段を備えていることを特徴とする液晶表示装置。
前記応力吸収手段は、前記導電性テープに形成されるスリット部であって、前記スリット部は、前記液晶表示パネルの端部に対して平行な直線状の開口部であることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
前記導電性テープは、前記スリット部を複数備えていることを特徴とする請求項２記載の液晶表示装置。
前記導電性テープのスリット部は、両端に小円状の穴を有することを特徴とする請求項２または３記載の液晶表示装置。
前記応力吸収手段は、前記導電性テープを折り曲げて形成される折り曲げ部であることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
前記導電性テープは、前記液晶表示パネル側に配置される端部に沿って延長する方向に突出する突出部を備えていることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
前記導電性テープは、前記導電膜および前記金属部材に貼り付けられる領域に接着部を備え、前記接着部以外の領域の非接着部に前記応力吸収手段を備えていることを特徴とする請求項２乃至６のいずれか１項に記載の液晶表示装置。