JP2014081486A - 液晶表示装置および液晶表示装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】液晶表示装置の製造に要する時間を増加させることなく、狭額縁化を実現することを目的とする。
【解決手段】本発明の液晶表示装置の製造方法は、矩形の液晶表示パネルとバックライトとを接着層により接着する接着工程と、前記液晶表示パネルの複数の辺に沿って、前記液晶表示パネルと前記接着層と前記バックライトとが重なる位置を切断する切断工程と、を有することを特徴とする。
【選択図】図８

Description

本発明は液晶表示装置および液晶表示装置の製造方法に関する。

コンピュータ等の情報通信端末やテレビ受像機の表示デバイスとして、液晶表示装置が広く用いられている。液晶表示装置は、液晶表示パネルの２つの基板の間に封じ込められた液晶分子の配向を変化させることにより、バックライトから液晶表示パネルに照射された光の透過度合いを変化させて画像を表示させている。近年、液晶表示装置は、特に携帯電話やスマートフォンに利用されており、その小型化、狭額縁化、および製造工程の簡略化が要求されている。

特許文献１には、フレームと液晶表示パネルとを接着層で接着する液晶表示装置の製造方法として、フレームの内周面と接着層の開口の内周面を面一とする方法が開示されている。また、従来の液晶表示装置の製造方法として、フレームと液晶表示パネルとを接着する際の位置合わせを、カメラでアライメントマークを確認しながら行う方法が知られている。

図１３は、従来の液晶表示装置１０１の製造方法を示す概略断面図であり、図１４は、従来の液晶表示装置１０１を示す概略断面図である。従来の製造方法においては、図示しないアライメントマークにより、液晶表示パネル１１０と、バックライト１２０との位置合わせを行う。

この液晶表示パネル１１０は例えば、基板１１２、１１４と、基板１１２と基板１１４との間に挟まれた図示しない液晶層と、図示しない接着層を介して基板１１２、１１４にそれぞれ貼り付けられた偏光板１１６、１１８を有している。また、バックライト１２０は例えば、フレーム１２４と光学シート１２６と導光板１２８と反射フィルム１２９とを有しており、フレーム１２４の上面には接着層１２２が配置されている。

そして、位置合わせの後に液晶表示パネル１１０と、バックライト１２０とを接着層１２２を介して接着することにより、図１４に示す液晶表示装置１０１が製造される。

特開２０１０−３２９５１号公報

液晶表示装置１０１の狭額縁化を実現するためには、液晶表示パネル１１０の位置とバックライト１２０の位置のずれを抑える必要がある。このため、従来の液晶表示装置１０１の製造方法の場合、狭額縁化を実現するためには、液晶表示パネル１１０とバックライト１２０の位置合わせを高精度で行う必要がある。しかし、高精度で行う位置合わせは、通常の位置合わせよりも多くの時間が必要である。

また、接着後の液晶表示パネル１１０やバックライト１２０が伸縮することで、図１４に示すように、液晶表示パネル１１０の外周面１１０ａと接着層１２２の外周面１２２ａとバックライト１２０の外周面１２０ａとが面一にならずに段差が生じるおそれがある。このため、接着に要する、液晶表示パネル１１０と接着層１２２とバックライト１２０とが重なる領域の幅Ｗ１１と、額縁となる領域である、フレーム１２４の上面の幅Ｗ１２との差が、この段差の分だけ大きくなるという問題があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、液晶表示装置の製造に要する時間を増加させることなく、狭額縁化を実現することを目的とする。

（１）本発明の液晶表示装置の製造方法は、矩形の液晶表示パネルとバックライトとを接着層により接着する接着工程と、前記液晶表示パネルの複数の辺に沿って、前記液晶表示パネルと前記接着層と前記バックライトとが重なる位置を切断する切断工程と、を有することを特徴とする。

（２）本発明の液晶表示装置の製造方法は、（１）において、前記液晶表示パネルが偏光板を有し、前記切断工程において、前記偏光板を切断してもよい。

（３）本発明の液晶表示装置の製造方法は、（１）または（２）において、前記接着工程において、複数の前記液晶表示パネルが互いに隣接して設けられた集合液晶表示パネルと複数の前記バックライトが互いに隣接して設けられた集合バックライトとを、各前記液晶表示パネルおよび各前記バックライトを区画する前記接着層により接着し、前記切断工程において、前記集合液晶表示パネルを各前記液晶表示パネルに分割し、前記集合バックライトを各前記バックライトに分割してもよい。

（４）本発明の液晶表示装置は、矩形の液晶表示パネルと、バックライトと、前記液晶表示パネルと前記バックライトとの間に配置され、前記液晶表示パネルと前記バックライトとを接着する接着層と、を有し、前記液晶表示パネルの複数の辺の外周面と前記接着層の外周面と前記バックライトの外周面とが面一であることを特徴とする。

本発明における液晶表示装置の製造方法は、液晶表示パネルと接着層とバックライトとが重なる位置を切断するため、本構成を有しない液晶表示装置の製造方法と比べ、液晶表示パネルの外周面と接着層の外周面とバックライトの外周面とが面一となり、段差が生じにくい。このため、液晶表示パネルとバックライトの接着に要する領域の幅と、額縁となる領域の幅の差が小さくなり、液晶表示装置の狭額縁化を実現できる。また、液晶表示パネルとバックライトを接着させた後に切断するため、本構成を有しない液晶表示装置の製造方法と比べ、液晶表示パネルとバックライトの接着の際に、位置合わせを高精度で行う必要がない。このように、液晶表示パネルとバックライトの位置合わせに要する時間を短縮できるため、液晶表示装置の製造に要する時間を短縮化できる。

図１は本発明に係る液晶表示装置の概略平面図である。 図２は図１の液晶表示装置のＩＩ−ＩＩ線で示す概略断面図である。 図３は、本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を説明するための液晶表示パネルの概略平面図である。 図４は図３の液晶表示パネルのＩＶ−ＩＶ線で示す概略断面図である。 図５は本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を説明するためのバックライトの概略平面図である。 図６は図５に示すバックライトのＶＩ−ＶＩ線で示す概略断面図である。 図５は、本発明の第１の実施形態における接着工程を示す概略断面図である。 図８は、本発明の第１の実施形態における切断工程を示す概略断面図である。 図９は、集合液晶表示パネルの概略平面図である。 図１０は、集合バックライトの概略平面図である。 図１１は、本発明の第２の実施形態における接着工程を示す概略断面図である。 図１２は、本発明の第２の実施形態における切断工程を示す概略断面図である。 図１３は、従来の液晶表示装置の製造方法を示す概略断面図である。 図１４は、従来の液晶表示装置を示す概略断面図である。

以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。明細書中に出現する構成要素のうち同一機能を有するものには同じ符号を付し、その説明を省略する。なお、以下の説明において参照する図面は、特徴をわかりやすくするために便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などは実際と同じであるとは限らない。また、以下の説明において例示される材料等は一例であって、各構成要素はそれらと異なっていてもよく、その要旨を変更しない範囲で変更して実施することが可能である。

はじめに、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置１について図１、図２を用いて説明する。本実施形態に係る液晶表示装置１は、矩形の液晶表示パネル１０と、バックライト２０と、液晶表示パネル１０とバックライト２０との間に配置され、液晶表示パネル１０とバックライト２０とを接着する接着層２２と、図示しない薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）と、集積回路チップと、フレキシブル配線基板と、を有している。

図１は本発明に係る液晶表示装置１の概略平面図である。図１に示すように、液晶表示パネル１０は、例えば、基板１２、１４と、偏光板１６、１８を有している。基板１２は、例えばカラーフィルタ基板であり、図示しないカラーフィルタが設けられている。基板１４は、例えばＴＦＴ（Thin Film Transistor）基板である。基板１２と基板１４の間には、図示しない液晶が封止されている。偏光板１６は、基板１２の上側に貼り付けられており、偏光板１８は、基板１４の下側に貼り付けられている。なお、偏光板１６は、基板１２の上側全体を覆っていてもよい。

図２は図１の液晶表示装置１のＩＩ−ＩＩ線で示す概略断面図である。図２に示すように、バックライト２０は、フレーム２４と、光学シート２６と、導光板２８と、反射フィルム２９とを有している。フレーム２４は例えばモールド成形で形成された樹脂からなる。光学シート２６は、導光板２８の上側に配置されている。導光板２８は、平面視で液晶表示パネル１０と重なるように配置されている。この導光板２８により、図示しない点光源から入射した光は面光源に変換される。反射フィルム２９は、導光板２８の下側を覆うように配置されている。これにより、導光板２８に入射する光は反射フィルム２９で反射し、上側に出射される。

接着層２２は、液晶表示パネル１０とバックライト２０の例えばフレーム２４を接着する層である。接着層２２としては、例えば両面テープなどを用いることができるが、液晶表示パネル１０とフレーム２４を接着できるものであれば、液状の接着剤など、他のものであってもよい。また、液晶表示パネル１０とフレーム２４との接着力を確保するため、接着層２２の幅は、フレーム２４の上面２５の幅に近いほど好ましい。

本実施形態における液晶表示装置１は、液晶表示パネル１０の複数の辺の外周面１０ａ（偏光板１６の外周面１６ａ、基板１２の外周面１２ａおよび基板１４の外周面１４ａ）と、接着層２２の外周面２２ａと、バックライト２０の外周面２０ａ（フレーム２４の外周面２４ａ）とが面一となるように形成されている。なお、ここでいう「面一」とは、外周面１０ａ、２２ａ、２０ａが全く段差のない形状のみならず、製造の工程により全く段差のない形状から誤差の範囲でずれたものも含む。また、この液晶表示パネル１０の複数の辺は、少なくとも対向する２辺を含むことが好ましい。

このような構成を有することにより、図１に示すように、液晶表示装置１は平面視で、液晶表示パネル１０の複数の辺の外周面１０ａと、それら複数の辺に対応する領域の接着層２２の外周面２２ａと、バックライト２０の外周面２０ａとが重なっている。

以上のように、本発明に係る液晶表示装置１によれば、外周面１０ａ、２２ａ、２０ａが面一となるように形成されている。このため、パネル１０と接着層２２とバックライト２０とが重なる領域の幅を幅Ｗ１とし、額縁となる領域である、フレーム２４の上面２５の幅を幅Ｗ２とすると、本構成を有しない液晶表示装置と比べ、幅Ｗ１と幅Ｗ２の差が小さい。したがって、本構成を有しない液晶表示装置と比べ、狭縁の液晶表示装置１を実現することができる。

次いで、本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置１の製造方法について説明する。第１の実施形態に係る液晶表示装置１の製造方法は、矩形の液晶表示パネル１０とバックライト２０とを接着層２２により接着する接着工程と、液晶表示パネル１０の複数の辺に沿って、液晶表示パネル１０と接着層２２とバックライト２０とが重なる位置を切断する切断工程と、を有している。以下、各工程についてその詳細を説明するが、上述した液晶表示装置１と同様の構成については詳細な説明を省略する。

まず、接着工程の前に、液晶表示パネル１０とバックライト２０を準備する。図３は、本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を説明するための液晶表示パネル１０の概略平面図であり、図４は図３の液晶表示パネルのＩＶ−ＩＶ線で示す概略断面図である。この液晶表示パネル１０は矩形であり、例えば、基板１２、１４と、基板１２の上側に貼り付けられた偏光板１６と、基板１４の下側に貼り付けられた偏光板１８を有している。この偏光板１６は、基板１２の上側全部を覆うものであってもよい。また、基板１２と基板１４の間には、図示しない液晶が封止されている。

図５は本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を説明するためのバックライト２０の概略平面図である。図５に示すように、バックライト２０は、フレーム２４と、光学シート２６と、導光板２８と、反射フィルム２９とを有している。

図６は図５に示すバックライト２０のＶＩ−ＶＩ線で示す概略断面図である。光学シート２６は、フレーム２４の内側に位置し、導光板２８の上側に重なるように配置されている。また、導光板２８は、液晶表示パネル１０とバックライト２０とを接着した場合に、平面視で液晶表示パネル１０と重なるように配置されている。反射フィルム２９は、導光板２８の下側を覆うように配置されている。

次いで、接着工程により、上述した液晶表示パネル１０とバックライト２０とを接着層２２により接着する。図７は、本発明の第１の実施形態における接着工程を示す概略断面図である。まず、フレーム２４の上面２５に接着層２２を配置する。この接着層２２の幅は、上面２５の幅に合わせ、適宜調整すればよい。

次いで、フレーム２４と液晶表示パネル１０の位置合わせを行う。位置合わせの方法としては、例えば、液晶表示パネル１０とフレーム２４にそれぞれ設けられた図示しないアライメントマークを確認する方法を用いることができる。本実施形態においては、この位置合わせの際に、液晶表示パネル１０とフレーム２４の位置を厳密に合わせる必要はなく、誤差の範囲でずれが生じてもよい。

この位置合わせの後、液晶表示パネル１０とバックライト２０とを近づけ、基板１４の下面１５を接着層２２に接着させる。これにより、液晶表示パネル１０とバックライト２０とが、接着層２２により接着される。

次いで、切断工程により、液晶表示パネル１０の複数の辺に沿って、液晶表示パネル１０と接着層２２とバックライト２０とが重なる位置を切断する。図８は、本発明の第１の実施形態における切断工程を示す概略断面図であり、図８中のＬ１−Ｌ１線は切断線を示している。この切断線は、少なくとも基板１２、１４と、接着層２２と、フレーム２４とが重なる位置にあればよいが、偏光板１６も重なる位置にあることが好ましい。また、切断線は、液晶表示パネル１０と、接着層２２と、フレーム２４とが重なる位置にあれば、光学シート２６、導光板２８または反射フィルム２９を切断する位置にあってもよい。

本実施形態においては、具体的には、例えば、偏光板１６及び基板１２、１４と、接着層２２と、フレーム２４とが重なる位置を切断する。また、切断工程においては液晶表示パネル１０の少なくとも２辺以上に沿って液晶表示パネル１０と接着層２２とバックライト２０とが重なる位置を切断するが、この２辺は対向する辺であることが好ましい。

また、この切断の方法は、ダイシングソーを用いる方法や、水を散布しながら切断する方法や、切断の際に刃に超音波振動を加える方法など、既知の方法を用いることができる。

液晶表示パネル１０と接着層２２とバックライト２０とをＬ１−Ｌ１線に沿って切断することにより、図２に示すように、液晶表示パネル１０の外周面１０ａ（偏光板１６の外周面１６ａ、基板１２の外周面１２ａおよび基板１４の外周面１４ａ）と、接着層２２の外周面２２ａと、バックライト２０の外周面２０ａ（フレーム２４の外周面２４ａ）とが面一となる。なお、ここでいう「面一」とは、外周面１０ａ、２２ａ、２０ａが全く段差のない形状のみならず、製造の工程により全く段差のない形状から誤差の範囲でずれたものも含む。

また、このように液晶表示パネル１０と接着層２２とバックライト２０とを切断することにより、図１に示すように、外周面１０ａ、２２ａ、２０ａは、平面視で重なる形状となる。この後、液晶表示パネル１０に、図示しない薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）と、集積回路チップと、さらに、フレキシブル配線基板を設けることにより、液晶表示装置１が製造される。

第１の実施形態における液晶表示装置１の製造方法によれば、フレーム２４と液晶表示パネル１０の位置合わせの際や、接着後にずれが生じたとしても、液晶表示パネル１０と接着層２２とバックライト２０とが重なる位置を切断することにより、ずれにより生じた、液晶表示パネル１０と接着層２２とバックライト２０の外周面の段差が除去される。

これにより、本構成を有しない液晶表示装置の製造方法と比べ、液晶表示パネル１０の外周面１０ａと接着層２２の外周面２２ａとバックライト２０の外周面２０ａとが面一となり、段差発生が防がれる。このため、液晶表示パネル１０とバックライト２０の接着に要する領域である、液晶表示パネル１０と接着層２２とバックライト２０とが重なる領域の幅を幅Ｗ１とし、額縁となる領域である、フレーム２４の上面２５の幅を幅Ｗ２とすると、本構成を有しない液晶表示装置の製造方法と比べ、幅Ｗ１と幅Ｗ２の差が小さい液晶表示装置１を製造できる。以上により、液晶表示装置１の狭額縁化を実現することができる。

また、液晶表示パネル１０とバックライト２０を接着させた後に切断するため、本構成を有しない液晶表示装置の製造方法と比べ、液晶表示パネル１０とバックライト２０の接着の際に、位置合わせを高精度で行う必要がない。よって、液晶表示パネル１０とバックライト２０の位置合わせに要する時間を増加させることがない。したがって、液晶表示装置１の製造に要する時間を短縮化できる。

また、切断工程において、切断線が偏光板１６を切断する位置にあることにより、本構成を有さない液晶表示装置の製造方法と比べ、偏光板１６の外周面１６ａと、基板１２，１４の外周面１２ａ、１４ａと、バックライト２０の外周面２０ａとの段差の発生を抑えることができる。このため、本構成を有さない液晶表示装置の製造方法と比べ、狭縁の液晶表示装置１を製造することができる。

次いで、第２の実施形態に係る液晶表示装置１の製造方法を説明する。本実施形態における液晶表示素子の製造方法は、接着工程において、複数の液晶表示パネル１０が互いに隣接して設けられた集合液晶表示パネル５０と複数のバックライト２０が互いに隣接して設けられた集合バックライト６０とを、各液晶表示パネル１０および各バックライト２０を区画する接着層（集合接着層６２）により接着し、切断工程において、集合液晶表示パネル５０を各液晶表示パネル１０に分割し、集合バックライト６０を各バックライト２０に分割する点が、第１の実施形態と異なる。以下、各工程についてその詳細を説明するが、第１の実施形態と同様の工程については詳細な説明を省略する。

まず、接着工程の前に、集合液晶表示パネル５０と集合バックライト６０を準備する。図９は、集合液晶表示パネル５０の概略平面図である。集合液晶表示パネル５０は、複数の液晶表示パネル１０が互いに隣接して設けられてなり、例えば図９中の縦方向に延在する切断線Ｌ２―Ｌ２、及び横方向に延在する切断線Ｌ３―Ｌ３において切断することにより、基板１２、１４、および偏光板１６、１８を有する個々の液晶表示パネル１０に分割される。

図１０は、集合バックライト６０の概略平面図である。集合バックライト６０は、複数のバックライト２０が互いに隣接して設けられてなり、フレーム２４が互いに隣接して設けられた集合フレーム６４を有している。集合バックライト６０は、例えば切断線Ｌ２―Ｌ２、及びＬ３―Ｌ３において切断されることにより、フレーム２４、光学シート２６、導光板２８および反射フィルム２９を有する個々のバックライト２０に分割される。

次いで、図１１に示すように、接着工程により、集合液晶表示パネル５０と集合バックライト６０とを、接着層（集合接着層６２）により接着する。図１１は、本発明の第２の実施形態における接着工程を示す概略断面図である。また、図１１は、図９の集合液晶表示パネル５０のＸＩ−ＸＩ線で示す概略断面図と、図１０の集合バックライト６０のＸＩ−ＸＩ線で示す概略断面図を組み合わせたものである。

まず、集合フレーム６４の上面６５に、各液晶表示パネル１０および各バックライト２０を区画する集合接着層６２を配置する。次いで、集合フレーム６４と集合液晶表示パネル５０の位置合わせを行う。次いで、集合接着層６２により、集合液晶表示パネル５０と集合フレーム６４（集合バックライト６０）を接着する。

図１２は、本発明の第２の実施形態における切断工程を示す概略断面図である。次いで、図１２に示すように、切断工程により、集合液晶表示パネル５０と集合接着層６２と集合バックライト６０を切断線Ｌ２―Ｌ２、及びＬ３―Ｌ３において切断し、各液晶表示パネル１０と各接着層２２と各バックライト２０とに分割する。

以上により、液晶表示パネル１０の外周面１０ａ（偏光板１６の外周面１６ａ、基板１２の外周面１２ａおよび基板１４の外周面１４ａ）と、接着層２２の外周面２２ａと、バックライト２０の外周面２０ａ（フレーム２４の外周面２４ａ）とが面一な液晶表示装置１が製造される。

第２の実施形態における液晶表示装置１の製造方法によれば、集合液晶表示パネル５０と集合バックライト６０を接着させた後に切断するため、各液晶表示装置１を製造する度に、位置合わせを行う必要がない。このため、第１の実施形態における効果に加え、少ない工程で多くの液晶表示装置１を製造することができる。

以上、本発明の実施形態を説明してきたが、本発明は、上述した実施形態には限られない。例えば、上述した実施形態で説明した構成は、実質的に同一の構成、同一の作用効果を奏する構成、又は同一の目的を達成することができる構成により置き換えてもよい。

１ 液晶表示装置、 １０ 液晶表示パネル、 １２，１４ 基板、 １２ａ，１４ａ，２０ａ，２２ａ，２４ａ 外周面、 １６，１８ 偏光板、 １５ 下面、 ２０ バックライト、 ２２ 接着層、 ２４ フレーム、 ２５ 上面、 ２６ 光学シート、 ２８ 導光板、 ２９ 反射フィルム、 ５０ 集合液晶表示パネル、 ６０ 集合バックライト、 ６２ 集合接着層、 ６４ 集合フレーム、 Ｗ１，Ｗ２ 幅。

Claims (4)

1. 矩形の液晶表示パネルとバックライトとを接着層により接着する接着工程と、
   前記液晶表示パネルの複数の辺に沿って、前記液晶表示パネルと前記接着層と前記バックライトとが重なる位置を切断する切断工程と、を有することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
2. 請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法において、
   前記液晶表示パネルが偏光板を有し、
   前記切断工程において、前記偏光板を切断することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
3. 請求項１または請求項２に記載の液晶表示装置の製造方法において、
   前記接着工程において、複数の前記液晶表示パネルが互いに隣接して設けられた集合液晶表示パネルと複数の前記バックライトが互いに隣接して設けられた集合バックライトとを、各前記液晶表示パネルおよび各前記バックライトを区画する前記接着層により接着し、
   前記切断工程において、前記集合液晶表示パネルを各前記液晶表示パネルに分割し、前記集合バックライトを各前記バックライトに分割する、ことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
4. 矩形の液晶表示パネルと、
   バックライトと、
   前記液晶表示パネルと前記バックライトとの間に配置され、前記液晶表示パネルと前記バックライトとを接着する接着層と、を有し、
   前記液晶表示パネルの複数の辺の外周面と前記接着層の外周面と前記バックライトの外周面とが面一であることを特徴とする液晶表示装置。

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