JP2014102476A

JP2014102476A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JP2014102476A
Application number: JP2012256354A
Authority: JP
Inventors: Toji Aoshima; 冬治青島; Takeshi Sugiyama; 健杉山
Original assignee: Japan Display Central Inc
Current assignee: Japan Display Central Inc
Priority date: 2012-11-22
Filing date: 2012-11-22
Publication date: 2014-06-05

Abstract

【課題】表示領域の外方を狭くしつつ、シートの外端部が表示側から視認されにくい液晶表示装置を提供する。
【解決手段】バックライト13は、表示領域26よりも外方に延びる外端部を有し液晶パネル12の背面側に対向配置された導光板31を備える。バックライト13は、導光板31を支持する支持フレーム32を備える。バックライト13は、液晶パネル12よりも外方に延びる外端部を有し導光板31の液晶パネル12側に重ねて配置されたシート33，34，35を備える。液晶表示装置11は、支持フレーム32が嵌合され、液晶パネル12の外方の少なくとも一部を囲む筐体フレーム15を有する。液晶表示装置11は、背面側が液晶パネル12の表示側及び筐体フレーム15にそれぞれ固定された構造物14を有する。プリズムシート35が、他のシート33，34よりも拡大され、その外端部が筐体フレーム15により覆われている。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、画像を表示可能な表示領域を備えた液晶表示素子を有する液晶表示装置に関する。

近年、発達を続けている携帯型端末である携帯電話の市場においては、画面サイズが従来の携帯電話サイズからスマートフォンサイズ、タブレットサイズと、より大きくなっていく傾向がある。一方、筐体が同じサイズでも画面をより大きく、高精細にする要求があり、最外縁から画面表示エリア(アクティブエリア)までの距離を短くする、いわゆる狭額縁設計がなされている。

しかしながら、従来、液晶表示装置で狭額縁設計とすると、画面を覗き込んだ時にバックライトのプリズムシートの外端部が見えてしまう問題(端見え)が発生している。

このような端見えは、狭額縁設計においてプリズムシートの外端部を画面表示エリアから遠ざけるために拡大が必要であるにも拘らず、バックライトを支持する支持フレームにおいて、筐体フレームの使用エリアと干渉しないようにするために加工やオフセットの制約があることなどにより、プリズムシートの拡大が容易でないことが原因である。そして、この端見えは、歩留まりに多大な影響を与えるため、端見えを防止することが重要課題となっている。

特開２０１０−２３７４９３号公報

上述したように、端見えを防止した液晶表示装置が望まれている。

本発明が解決しようとする課題は、表示領域の外方を狭くしつつ、光学シートの外端部が表示側から視認されにくい液晶表示装置を提供することである。

実施形態の液晶表示装置は、画像を表示可能な表示領域を備えた液晶表示素子を有する。また、この液晶表示装置は、液晶表示素子の背面側に面状光を照射するバックライトを有する。このバックライトは、液晶表示素子の表示領域よりも外方に延びる外端部を有し液晶表示素子の背面側に対向配置された導光体を備える。また、このバックライトは、液晶表示素子よりも外方に延びる外端部を有し導光体の液晶表示素子側に重ねて配置された複数の光学シートを備える。また、この液晶表示装置は、バックライトを支持する支持フレームを有する。さらに、この液晶表示装置は、支持フレームが嵌合され、液晶表示素子の外方の少なくとも一部を囲む筐体フレームを有する。そして、この液晶表示装置は、背面側が液晶表示素子の表示側及び筐体フレームにそれぞれ固定された構造物を有する。さらに、複数の光学シートのうち最前部に位置する光学シートが、他の光学シートよりも拡大され、その外端部が筐体フレームにより覆われている。

一実施形態の液晶表示装置の一部を示す断面図である。同上液晶表示装置の液晶表示素子の平面図である。

以下、一実施形態の構成を図１及び図２を参照して説明する。

図１及び図２において、11は液晶表示装置を示し、この液晶表示装置11は、例えば携帯電話などの携帯型端末に用いられるものである。そして、この液晶表示装置11は、液晶表示素子としての液晶パネル12と、この液晶パネル12の背面側に配置されたバックライト13と、液晶パネル12の表示側に配置された構造物14と、セット筐体である筐体フレーム15とを備えて構成され、例えば平面視で四角形状をなしている。なお、以下、液晶パネル12の表示側(図１中の上側)を前側、その反対側(図１中の下側)を背面側すなわち後側として説明する。

液晶パネル12は、バックライト13からの面状光を透過させて画像を表示する透過型、あるいはバックライト13からの面状光を透過させる透過部と前側からの入射光を反射させる反射部とを備えた半透過型で、かつ、アクティブマトリクス型のものである。そして、この液晶パネル12は、四角形状の基板としてのアレイ基板21と、四角形状の基板としての対向基板22とが、アレイ基板21を前側として所定の隙間(セルギャップ)を介して互いに対向配置され、これら基板21，22間に液晶層23、及び、基板21，22間の隙間を保持する図示しないスペーサが介在されてこれら基板21，22が互いに貼り合わせられ、かつ、アレイ基板21の前側と対向基板22の後側とに偏光板24と偏光板25とが取り付けられて構成され、複数の画素がマトリクス状に配置されて画像を表示可能なアクティブエリアすなわち表示領域26が四角形状に形成されている。

アレイ基板21は、ガラス基板、このガラス基板上の表示領域26に対応する位置に格子状に形成された複数の配線部、ガラス基板上に形成され表示領域26に画素を構成する画素電極、これら画素電極をそれぞれ駆動するスイッチング素子である薄膜トランジスタ(ＴＦＴ)などを有している。また、このアレイ基板21には、各薄膜トランジスタを駆動するための駆動回路27が表示領域26の外方に額縁状(四角形枠状)に形成された額縁領域である駆動領域28に実装されている。なお、この駆動回路27は、例えばガラス基板上に直接実装してもよいし、別体のフレキシブル基板などに実装した状態でこのフレキシブル基板などをガラス基板に対して電気的に接続してもよい。

また、対向基板22は、ガラス基板、このガラス基板上に形成された共通電極である対向電極及びカラーフィルタ層などを有している。なお、共通電極は、液晶層23のモードによってはアレイ基板21側に形成してもよい。また、カラーフィルタ層は、アレイ基板21側に形成してもよい。

また、液晶層23としては、例えばＴＮモード、ＳＴＮモード、ＶＡ(ＭＶＡ)モード、ＩＰＳモードなどの各種モードを用いることができる。

また、偏光板24，25は、シート状に形成された光学部材であり、液晶層23のモードに応じて、所定の偏光成分を選択的に透過・遮断するように配置されている。

また、バックライト13は、図示しない光源と、この光源からの光を面状光に変換する導光体としての四角形板状の導光板31と、この導光板31を支持する支持フレーム32と、導光板31の前側に重ねて配置された光学シートとしての拡散シート33及び(一方及び他方の)プリズムシート34，35と、導光板31の後側に重ねて配置された反射シート36とを備え、液晶パネル12の後側に対して面状光を照射する。そして、このバックライト13は、導光板31の後側の反射シート36が支持フレーム32上に重ねられて支持されており、かつ、筐体フレーム15に対しては直接固定されていない。

光源は、例えば発光ダイオード(ＬＥＤ)などが用いられており、導光板31の一側に対向して配置されている。

また、導光板31は、液晶パネル12の後側に対向配置されており、少なくとも液晶パネル12の表示領域26全体に対応する領域に面状光を照射できるように、外端部がこの表示領域26及び液晶パネル12の外端部よりも外方に延びて、表示領域26及び液晶パネル12よりも広い面積を有している。

また、支持フレーム32は、ベゼルとも呼ばれるもので、例えば合成樹脂などの剛性を有する部材により一体に形成されており、光源及び導光板31を支持する四角形板状の支持フレーム本体部41と、この支持フレーム本体部41の外端部から前側へと突出して一体形成された接続部42とを備えている。そして、接続部42の外側部には、支持フレーム側係止部としての係止突出部43が突設されており、この係止突出部43が筐体フレーム15に対して嵌合係止されることで支持フレーム32が筐体フレーム15と一体的に固定されている。係止突出部43は、後側から前側へと徐々に接続部42の外側面から外方への突出量が小さくなるように断面三角形状に形成されている。

また、拡散シート33は、導光板31から前側に出射した光を拡散するものである。

さらに、プリズムシート34，35は、拡散シート33により拡散された光を集光するものである。

また、反射シート36は、導光板31の後側から出射しようとする光を反射させて導光板31の前側から出射させるものである。

これらシート33，34，35，36は、それぞれ液晶パネル12の表示領域26及び液晶パネル12の外端部よりも外方まで外端部が延びて形成されており、表示領域26及び液晶パネル12よりも広い面積を有している。

また、構造物14は、ユーザが液晶パネル12に直接触れることがないように液晶パネル12を保護する化粧板や、ユーザが液晶パネル12の表示領域26に表示された画像などに基づいてタッチ操作入力するための例えば静電容量式、あるいは抵抗膜式のタッチパネルなどであり、四角形の板状に形成されている。そして、この構造物14は、例えば透光性を有する紫外線(ＵＶ)硬化樹脂などの合成樹脂で形成された接着剤層46により、液晶パネル12の少なくとも表示領域26全体を覆う領域でこの液晶パネル12に対して接着固定されているとともに、この接着剤層46よりも外方の外端部の位置で、接着剤あるいは接着テープなどの接着部47によって筐体フレーム15に対して接着固定されている。

また、筐体フレーム15は、例えば合成樹脂、あるいは金属などにより形成されており、四角形枠状の筐体フレーム本体部51と、この筐体フレーム本体部51の前端の内縁部に切り欠き形成された第１の切欠部52と、筐体フレーム本体部51の後端の内縁部に切り欠き形成された第２の切欠部53と、これら切欠部52，53間に形成される取付部54とを備え、液晶パネル12の外方を枠状に囲んでいる。そして、この筐体フレーム15は、第２の切欠部53と連通する開口部55が開口されており、この開口部55にバックライト13の支持フレーム32が嵌合して、この支持フレーム32が筐体フレーム15よりも下方に突出している。すなわち、この筐体フレーム15は、バックライト13(支持フレーム32)を接続部42のみで支持し、支持フレーム本体部41を支持していない。この結果、液晶パネル12の後端部(偏光板25)とバックライト13の前端部(プリズムシート35)との間には、所定の間隙Ｇが形成されており、液晶パネル12とバックライト13とが互いに直接固定されていない。すなわち、液晶パネル12は、この液晶パネル12に接着固定された構造物14が筐体フレーム15に対して接着固定されていることにより筐体フレーム15に固定され、バックライト13は、支持フレーム32が筐体フレーム15の係止固定されていることにより筐体フレーム15に固定されている。換言すれば、液晶パネル12とバックライト13とは、筐体フレーム15を介して互いの位置が設定されている。

第１の切欠部52は、筐体フレーム15の前端の外端部に沿って段差状に形成されている。

また、第２の切欠部53は、取付部54の後側に位置している。そして、この第２の切欠部53には、係止突出部43が嵌合挿入されて接着固定される筐体フレーム側係止部としての係止受部56が形成されている。

また、取付部54は、構造物14の外端部を支持するものであり、接着部47が前側に形成されて、この接着部47を介して構造物14の外端部と接着されている。さらに、この取付部54は、第２の切欠部53によって、庇状となっており、この取付部54の後側には、前側に位置するプリズムシート35の外端部及びバックライト13の導光板31の外端部がそれぞれ位置している。

次に、上記一実施形態の作用を説明する。

液晶表示装置11は、光源からの光を導光板31により面状光に変換した後、この面状光を、拡散シート33及びプリズムシート34，35を介して液晶パネル12の後側に照射する。

液晶パネル12では、表示する画像に対応して画素が駆動されて偏光板25を介して入射した面状光の偏光方向が変換され、偏光板24を透過する光の量(透過量)が画素毎に設定されることで、構造物14を通過した光が画像としてユーザに視認される。

以上説明した一実施形態によれば、バックライト13の支持フレーム32を筐体フレーム15に嵌合して一体的に固定するとともに、液晶パネル12と接着固定した構造物14を筐体フレーム15に固定することにより、構造物14の外端部の後側の筐体フレーム15用のスペースをバックライト13の支持フレーム32の拡大に有効に利用して、最前部に位置するプリズムシート35を他のシート33，34よりも拡大してその外端部を表示領域26の縁部から外方へと、液晶パネル12の外端部よりも外方まで遠ざけて筐体フレーム15(取付部54)により覆うことができる。このため、表示領域26の外方、すなわち駆動領域28を狭くして狭額縁化を図っても、シート33，34，35の外端部が表示側から視認されにくく、端見えを効果的に抑制できる。

すなわち、支持フレームを液晶パネルの支持に用いる従来の場合には、支持フレームの一部を液晶パネルの後側に位置させなければならず、この支持フレームに支持されているバックライトの外端部を表示領域から外方へと延ばすスペースを取ることが容易でなかったのに対して、本実施形態では、筐体フレーム15を介して液晶パネル12及びバックライト13(支持フレーム32)を支持するので、支持フレーム32を液晶パネル12の外端部よりも外方に拡大できるため、シート33，34，35、特に最前部に位置するプリズムシート35を拡大でき、これらシート33，34，35の外端部を表示領域26の縁部から効果的に遠ざけることができる。

また、液晶パネル12とバックライト13とを互いに直接固定しないので、図１の想像線に示すような、プリズムシート35の外端部に沿って配置される四角形枠状の枠状テープＴを省略でき、構成をより簡略化できる。

なお、上記一実施形態において、液晶表示装置11は、四角形状に限定されず、例えば円形状などでもよい。この場合には、各種構成部品を円形状にすることで対応できる。

また、光学シートとしては、拡散シート33及びプリズムシート34，35に限定されるものではなく、その枚数も、複数であれば３枚に限定されるものではない。

本発明の一実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

11 液晶表示装置
12 液晶表示素子としての液晶パネル
13 バックライト
14 構造物
15 筐体フレーム
26 表示領域
31 導光体としての導光板
32 支持フレーム
33 光学シートとしての拡散シート
34，35 光学シートとしてのプリズムシート

Claims

画像を表示可能な表示領域を備えた液晶表示素子と、
この液晶表示素子の前記表示領域よりも外方に延びる外端部を有し前記液晶表示素子の背面側に対向配置された導光体、この導光体を支持する支持フレーム、及び、前記液晶表示素子よりも外方に延びる外端部を有し前記導光体の前記液晶表示素子側に重ねて配置された複数の光学シートを備え、前記液晶表示素子の背面側に面状光を照射するバックライトと、
このバックライトの前記支持フレームが嵌合され、前記液晶表示素子の外方の少なくとも一部を囲む筐体フレームと、
背面側が前記液晶表示素子の表示側及び前記筐体フレームにそれぞれ固定された構造物とを具備し、
複数の前記光学シートのうち最前部に位置する前記光学シートは、他の前記光学シートよりも拡大され、その外端部が前記筐体フレームにより覆われている
ことを特徴とする液晶表示装置。
前記液晶表示素子と前記バックライトとは、互いに直接固定されていない
ことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。