JP2015230402A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】周囲の温度が変化してもカバーガラスが外れにくい液晶表示装置を提供する。
【解決手段】表示パネル１と、表示パネル１の表示面側に設けられたカバーガラス４と、合成樹脂又は金属でなり表示パネル１の裏面側に設けられた裏面側部材３と、金属でなり、屈曲部を挟んで第１板状部５１と第２板状部５２とを有する接続部材５と、を有し、表示パネル１は裏面側部材３に接着され、第１板状部５１はカバーガラス４に接着され、第２板状部５２は裏面側部材３に接続される。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、表示装置に関する。

従来の液晶表示装置は、図４に示すように、表示面を有する液晶セル１０１と、液晶セル１０１の裏面側に設けられたバックライト１０２と、液晶セル１０１及びバックライト１０２を周囲から囲うフレーム１０３とを備える。液晶セル１０１は、両面テープ等からなる接着層１３３を介して、フレーム１０３に接着されている（特許文献１）。フレーム１０３は一般に合成樹脂でできている。

特開２０１３−１５６４７４号公報

これに対し、液晶表示装置の外観や強度を向上させるために、液晶セル１０１の表示面側にカバーガラスを設けることが検討されている。その場合、カバーガラスを固定するために、カバーガラスとフレーム１０３とを接着する必要がある。

しかし、液晶表示装置は、様々な温度の下で使用され、また、温度変化の激しい所で使用される場合もある。また、フレーム１０３が合成樹脂製の場合は、カバーガラスとフレーム１０３との線膨張係数は約１０倍異なる。そのため、液晶表示装置の周囲の温度が変化した場合に、カバーガラスとフレーム１０３とが異なった膨張をする。その結果、カバーガラスとフレーム１０３との接着部分に応力がかかり、接着が取れ、カバーガラスが外れるおそれがある。

そこで、本発明は、液晶表示装置の周囲の温度が変化してもカバーガラスが外れにくい液晶表示装置を提供することを課題とする。

実施形態の液晶表示装置は、表示パネルと、前記表示パネルの表示面側に設けられたカバーガラスと、合成樹脂又は金属でなり前記表示パネルの裏面側に設けられた裏面側部材と、金属でなり、屈曲部を挟んで第１板状部と第２板状部とを有する接続部材と、を有し、前記表示パネルは前記裏面側部材に接着され、前記第１板状部は前記カバーガラスに接着され、前記第２板状部は前記裏面側部材に接続されたことを特徴とする。

液晶表示装置Ａの部分断面図。 液晶表示装置Ａの部分断面図。 液晶表示装置Ａの平面図。 従来の液晶表示装置の部分断面図。

実施形態の液晶表示装置Ａを図１〜３に示す。

液晶表示装置Ａは、表示パネルとしての液晶セル１と、液晶セル１の裏面側（表示面の反対側）に設けられたバックライト２と、液晶セル１とバックライト２の側端部を周囲から囲うフレーム３と、液晶セル１の表示面側に設けられたカバーガラス４とを備える。

液晶セル１は、周知の構造のもので、アレイ基板１０と、アレイ基板１０の表示面側に配置された対向基板１１とを備える。アレイ基板１０と対向基板１１の間には液晶が挟まれている。対向基板１１の表示面側及びアレイ基板１０の裏面側には、それぞれ偏光板１２、１３が設けられている。さらに液晶セル１にはＩＣチップやフレキシブルプリント基板１４が取り付けられている。

バックライト２も周知の構造のもので、導光板２０と、導光板２０の一方に設けられた光源と、導光板２０の表示面側の面に積層された光学シート２１と、これらを内部に収容するアルミニウム等でできたバックライトケース２２とを備える。

フレーム３は合成樹脂又は金属で出来ている。フレーム３は、表示面に対し直角な壁面３２を有する側壁３０と、表示面に平行でかつ液晶表示装置Ａの内方に突出した突出部３１を有する。突出部３１の表示面側の部分には、液晶セル１が、接着層３３を介して接着されている。接着層３３は、接着剤のみからなる層であっても良いし、両面テープからなる層であっても良い。また、接着層３３は、緩衝性のある接着部材からなる層であっても良い。緩衝性のある接着部材とは、例えば、ウレタンフォーム等の発泡合成樹脂でできた緩衝材の表示面側と裏面側に接着剤又は両面テープが設けられた部材である。フレーム３の突出部３１の裏面側の部分には、バックライト２が、接着等により固定されている。

カバーガラス４は透明なガラスでできている。カバーガラス４と液晶セル１とは、透明な接着剤によって、間に空気が入らないように密着されている。カバーガラス４は、液晶セル１よりも液晶表示装置Ａの外方へ突出する突出部４０を有する。突出部４０の先端は、フレーム３よりも液晶表示装置Ａ外方に位置している。突出部４０は、フレーム３の側壁３０と直角に近接している。

カバーガラス４とフレーム３とは、接続部材５により接続されている。図３に示すように、接続部材５は、フレーム３の４つの側壁３０とカバーガラス４とをそれぞれ接続している。接続部材５は金属板が９０度の角度で屈曲された部材で、屈曲部５０を挟んで第１板状部５１と第２板状部５２とを有する。そして、第１板状部５１が、カバーガラス４の突出部４０の下面に接着され、第２板状部５２が、フレーム３の側壁３０の液晶表示装置Ａ外方の壁面３２に接続されている。

第１板状部５１とカバーガラス４の突出部４０との接着の態様には大きく分けて２パターンある。１つは、図１に示すように、第１板状部５１が液晶表示装置Ａの外方へ屈曲し、フレーム３よりも液晶表示装置Ａ外方において、第１板状部５１とカバーガラス４の突出部４０とが接着される態様である。もう１つは、図２に示すように、第１板状部５１が液晶表示装置Ａの内方へ屈曲し、フレーム３の側壁３０の壁面３２よりも液晶表示装置Ａ内方において、第１板状部５１とカバーガラス４の突出部４０とが接着される態様である。カバーガラス４の突出部４０と第１板状部５１との接着は、接着剤や両面テープによりなされる。

また、接続部材５の第２板状部５２とフレーム３の側壁３０との接続の方法には様々なものが有り得る。好ましい接続方法の１つとして、第２板状部５２とフレーム３の側壁３０とにそれぞれ嵌合のための構造が形成され、これらが嵌合される方法がある。その方法の１つとして、一方を他方に引掛ける爪構造を用いて嵌合する方法がある。図１にそのための構造を例示する。フレーム３の側壁３０から液晶表示装置Ａ外方に向って、上下方向に弾性変形可能な上下一対の爪３５、３５が突出している。爪３５、３５の先端には、それぞれ上下に凸部３６、３６が形成されている。一方、接続部材５の第２板状部５２には穴５３が設けられている。接続部材５を、その第２板状部５２の穴５３とフレーム３の爪３５、３５を一致させるようにして、フレーム３に押し付けると、爪３５、３５が弾性変形して穴５３を通過し、爪３５、３５の凸部３６、３６が第２板状部５２の外方に出て、穴５３の周囲に引っ掛かる。これにより、第２板状部５２とフレーム３の側壁３０とが嵌合される。爪構造を用いて嵌合する別の形態として、第２板状部５２が側壁３０の壁面３２に対して平行にスライドされることにより嵌合されるような爪構造が形成されている形態等も挙げられる。

また、別の好ましい接続の方法として、図２に示すように、ネジ３８により第２板状部５２がフレーム３に接続される方法もある。

第２板状部５２と側壁３０とが嵌合により接続される場合は、両者の嵌合構造の間には隙間が生じる。また、ネジ止めにより接続される場合は、ネジ３８と第２板状部５２のネジ孔３９の内面との間には隙間が生じる。そのため、これらの接続方法によれば、第２板状部５２と側壁３０とが接着剤により完全に固定される場合と比較して、第２板状部５２が側壁３０に対して上下方向にずれることが許容される。

接続部材５は金属製であれば良いが、特に適した金属として、鉄にニッケル及びコバルトを配合した合金が挙げられる。また、接続部材５とカバーガラス４との線膨張係数の差が小さいこと、特に、フレーム３とカバーガラス４との線膨張係数の差よりも小さいことが望ましい。また、接続部材５と液晶セル１との線膨張係数の差が小さいこと、特に、フレーム３と液晶セル１との線膨張係数の差より小さいことが望ましい。

以上の構造の液晶表示装置Ａにおいて、周囲の温度が変化すると、カバーガラス４及び接続部材５の第１板状部５１が側方（表示面に平行でかつ液晶表示装置Ａの内外方向）に伸縮する。ここで、カバーガラス４と接続部材５との線膨張係数の違いから、一方が他方より大きく伸縮する場合がある。その場合、第１板状部５１には、カバーガラス４からその伸縮方向と同じ方向へ力が加えられる。その結果、接続部材５の屈曲部５０に応力が集中し、屈曲部５０が、第１板状部５１と第２板状部５２との角度関係を保ったまま、変形したり伸縮したりする。このようにして第１板状部５１にかかる応力が屈曲部５０で吸収されるため、第１板状部５１とカバーガラス４との接着部分にかかる応力が軽減される。そのためカバーガラス４がフレーム３から外れることを防ぐことができる。

また、液晶表示装置Ａの周囲の温度が変化すると、フレーム３の側壁３０及び接続部材５の第２板状部５２が上下方向（表示面に垂直な方向）に伸縮する。ここで、フレーム３と接続部材５との線膨張係数の違いから、一方が他方より大きく伸縮する場合がある。その場合、第２板状部５２には、フレーム３からその伸縮方向と同じ方向へ力が加えられる。しかし、上記と同様の作用により、第２板状部５２にかかる応力が屈曲部５０で吸収される。そのため、第２板状部５２に加わる力が、第１板状部５１とカバーガラス４との接着部分に伝わることを防ぐことができる。そのためカバーガラス４がフレーム３から外れることを防ぐことができる。

ここで、接続部材５は金属製であり延性や展性に富むため、屈曲部５０は応力が集中すると容易に変形したり伸縮したりできる。そのため第１板状部５１とカバーガラス４との接着部分にかかる応力が特に軽減され易い。

また、金属はガラスと線膨張係数が近いため、カバーガラス４の伸縮量と接続部材５の第１板状部５１の伸縮量に差が出にくい。そのため、第１板状部５１とカバーガラス４との接着部分に応力がかかりにくい。

特に、接続部材５が金属製でフレーム３が合成樹脂製の場合等は、接続部材５とカバーガラス４との線膨張係数の差が、フレーム３とカバーガラス４との線膨張係数の差よりも小さい。そのため、カバーガラス４がフレーム３に接着されるのではなく、カバーガラス４が接続部材５に接着されることの効果が大きい。

また、カバーガラス４の伸縮は、これと密着している液晶セル１の伸縮にも影響される。そのため、接続部材５と液晶セル１との線膨張係数の差が、フレーム３と液晶セル１との線膨張係数の差より小さい場合も、カバーガラス４が接続部材５に接着されることの効果が大きい。

なお、フレーム３が金属製の場合は、フレーム３の側壁３０の伸縮量と、接続部材５の第２板状部５２の伸縮量に、差が出にくい。そのため、側壁３０から第２板状部５２へ力が加えられず、第１板状部５１とカバーガラス４との接着部分にかかる応力が軽減される。

また、第２板状部５２と側壁３０との接続が嵌合やネジ止めによるため、第２板状部５２が上下方向にずれることが許容される。そのため、屈曲部５０が第１板状部５１から受けた応力により変形したり伸縮したりし、それにより第２板状部５２が屈曲部５０に押された場合に、第２板状部５２が下にずれることができる。そのため、接続部材５の応力を開放することができ、結果的に第１板状部５１とカバーガラス４との接着部分にかかる応力も軽減される。また、接続部材５の第２板状部５２とフレーム３の側壁３０の一方が他方より大きく伸縮した場合に、第２板状部５２がずれることにより屈曲部５０に応力がかかることを防ぐことができる。

上記の実施形態では、液晶セル１がフレーム３に接着され、フレーム３とカバーガラス４とが接続部材５により接続されている。しかし、フレーム３が介在せずに、液晶セル１が裏面側部材としてのバックライト２に接着され、バックライト２とカバーガラス４とが接続部材５により接続されていても良い。

上記の実施形態では液晶表示装置について説明したが、その他の表示装置、例えば有機ＥＬ表示装置やプラズマ表示装置等においても、上記と同様の構造とすることができる。例えば、表示パネルとしての有機ＥＬ表示パネルやプラズマディスプレイパネルが裏面側部材としてのフレームに接着され、表示パネルの表示面側に設けられたカバーガラスとフレームとが上記実施形態の接続部材で接続される。

本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得る。それらの変更例及び修正例も本発明の範囲に属する。例えば、前述の実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除又は設計変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。また、上記実施形態によりもたらされる他の作用効果については、本明細書の記載から明らかなものや、当業者が適宜想到し得るものは、当然に本発明によりもたらされる。

Ａ…液晶表示装置、１…液晶セル、２…バックライト、３…フレーム、４…カバーガラス、５…接続部材、１０…アレイ基板、１１…対向基板、１２…偏光板、１３…偏光板、１４…フレキシブルプリント基板、２０…導光板、２１…光学シート、２２…バックライトケース、３０…側壁、３１…突出部、３２…壁面、３３…接着層、３５…爪、３６…凸部、３８…ネジ、３９…ネジ孔、４０…突出部、５０…屈曲部、５１…第１板状部、５２…第２板状部、１０１…液晶セル、１０２…バックライト、１０３…フレーム、１３３…接着層

Claims (6)

1. 表示パネルと、
   前記表示パネルの表示面側に設けられたカバーガラスと、
   合成樹脂又は金属でなり前記表示パネルの裏面側に設けられた裏面側部材と、
   金属でなり、屈曲部を挟んで第１板状部と第２板状部とを有する接続部材と、を有し、
   前記表示パネルは前記裏面側部材に接着され、
   前記第１板状部は前記カバーガラスに接着され、
   前記第２板状部は前記裏面側部材に接続されたことを特徴とする表示装置。
2. 前記第２板状部と前記裏面側部材との接続は、これらに形成された嵌合のための構造又はネジによってなされていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記裏面側部材は、バックライト又はバックライトを保持するフレームであることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
4. 前記表示パネルと前記裏面側部材とは、緩衝性を有する接着部材により接着されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
5. 前記表示パネルと前記カバーガラスは、透明な接着材を介して接着されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
6. 前記裏面側部材の線膨張係数と、前記表示パネル又はカバーガラスの線膨張係数との差は、
   前記接続部材の線膨張係数と、前記表示パネル又はカバーガラスの線膨張係数との差よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。

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