JP2017032887A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】遮光膜の厚み分の段差に起因した気泡の発生を抑制すると共に、表示領域の境界が明瞭な表示装置を得る。【解決手段】表示パネルと、表示パネルの前面に貼り付けられた保護板と、保護板の表示パネルと対向する裏面の端縁部に設けられた遮光膜と、保護板と表示パネルとの間に充填された光透過性樹脂と、を備え、遮光膜は、保護板の裏面上に第１印刷層、第２印刷層の順に積層して形成され、第１印刷層は、全体が隙間のない均一な遮光層で構成され、第２印刷層は、光透過性樹脂と接する領域に少なくとも形成され、網状の印刷パターンを含む網状印刷領域を有する。【選択図】図１

Description

本発明は液晶表示装置などの表示装置に関する。

液晶表示装置などの表示装置では、表示面を保護するために表示パネルの前面にガラス板などの保護板が配置された構成を採っており、保護板は接着材としての光透過性樹脂を用いて表示パネルに貼り付けられることが多い。

ここで、意匠上の要請により保護板の裏面（表示パネルの前面と向き合う面）の端縁部には遮光膜を形成することが一般的であるが、保護板と表示パネルとの間に充填された光透過性樹脂は、遮光膜と表示パネルとの間にも充填されることになる。このとき、保護板の裏面の端縁部を一周するように設けた矩形環状の遮光膜の内周部には、遮光膜の厚み分の段差に起因した気泡が生じる場合がある。気泡が生じると光が散乱されて白く見え、表示装置の外観を損なうという問題があった。

気泡の発生を防止するため、特許文献１では、透明基板の外縁領域に設けられる印刷層の内周側に、印刷層よりも印刷密度が小さいドットパターンをグラデーションを有するように設けた構成が開示されている。また、特許文献２では、透明基板の周縁部に設ける着色層の厚みを、内側から外側に向かうにつれて厚くした構成が開示されている。また、特許文献２では、透明基板の外縁領域に設けられる遮光層を、透明基板側から順に設けた着色樹脂層と金属反射層との２層構造とし、両者をフォトリソグラフィ法で形成することで、厚さを軽減して、段差を改善した構成が開示されている。

特開２０１２−３２６５２号公報 特開２０１１−２０３３１０号公報 特開２０１３−１５２６３７号公報

特許文献１に開示されるように、印刷層の内周側にドットパターンをグラデーションを有するように設けた場合、表示装置の表示領域とドットパターンとが重ね合わさる部分では、表示領域の境界線（輪郭）がぼやけてしまうという問題がある。また、特許文献２に開示されるように、着色層の厚みを、内側から外側に向かうにつれて厚くする構成では、厚さの制御が困難なため、所望の厚さを得ることができなかったり、厚さにムラが発生して印刷ムラとして見えてしまうという問題がある。また、特許文献３に開示のように、遮光層を２層構造とした場合、１層目の層に発生するピンホールや欠損などの不具合を２層目の層で解消できるが、表示領域の周辺部では、段差に起因する気泡の発生を完全には解消できないという問題がある。

本発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、光透過性樹脂を使用して保護板を表示パネルに貼り付ける表示装置において、遮光膜の厚み分の段差に起因した気泡の発生を抑制すると共に、表示領域の境界が明瞭な表示装置を得ることを目的とする。

本発明に係る表示装置は、表示パネルと、前記表示パネルの前面に貼り付けられた保護板と、前記保護板の前記表示パネルと対向する裏面の端縁部に設けられた遮光膜と、前記保護板と前記表示パネルとの間に充填された光透過性樹脂と、を備え、前記遮光膜は、前記保護板の前記裏面上に第１印刷層、第２印刷層の順に積層して形成され、前記第１印刷層は、全体が隙間のない均一な遮光層で構成され、前記第２印刷層は、前記光透過性樹脂と接する領域に少なくとも形成され、網状の印刷パターンを含む網状印刷領域を有している。

本発明に係る表示装置によれば、光透過性樹脂を保護板の裏面に塗布する際に、光透過性樹脂が網状印刷領域の網目部分の空間に入り込み、第１印刷層との界面に接することとなり、遮光膜は、第１印刷層と第２印刷層との積層膜であっても、実質的な厚さは第１印刷層を一層形成しただけの厚さとなり、一層の厚み分の段差しか生じない状況となり、遮光膜の厚み分の段差に起因した気泡が生じることを抑制できる。

また、第１印刷層は、全体が隙間のない均一な遮光層であるので、上層の第２印刷層の少なくとも一部を網状印刷領域としても、表示領域の境界線（輪郭）のボケが発生しにくい。また、第１印刷層に発生するピンホールや欠損などの不具合を２層目の第２印刷層で解消できる。

本発明に係る実施の形態１の表示装置の全体構成を示す断面図である。 第１印刷層の平面図である。 第２印刷層の平面図である。 本発明に係る実施の形態１の表示装置の分解斜視図である。 本発明に係る実施の形態２の表示装置の全体構成を示す断面図である。 第２印刷層の平面図である。 本発明に係る実施の形態２の変形例の表示装置の全体構成を示す断面図である。 第２印刷層の平面図である。

＜実施の形態１＞
図１は本発明に係る実施の形態１の表示装置１００の全体構成を示す断面図である。図１に示す表示装置１００は、表示パネルとして、例えば液晶表示パネル１０を有している。液晶表示パネル１０は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）基板８（第１の基板）とカラーフィルタ基板７（第２の基板）とが貼り合わされ、ＴＦＴ基板８とカラーフィルタ基板７との間には液晶が挟持されている。ここで、ＴＦＴ基板８にはＴＦＴを含む画素の回路部分が形成され、カラーフィルタ基板７には、カラーフィルタや画素の対向電極などが形成される。

そして、ＴＦＴ基板８のカラーフィルタ基板７側とは反対側の主面には偏光板９が取付けられ、カラーフィルタ基板７のＴＦＴ基板８側とは反対側の主面には偏光板６が取付けられている。

液晶表示パネル１０の表示面とは反対側にはバックライト１１が設けられている。これらの構成は、有底無蓋の筺体１２内にバックライト１１が底面側となるように収納され、バックライト１１を覆うように液晶表示パネル１０が収納され、筺体１２の開口部ＯＰ１は保護板１で覆われている。

保護板１は、接着材として光透過性樹脂２を用いて液晶表示パネル１０の前面に貼り付けられ、光透過性樹脂２は偏光板６の主面（液晶表示パネル１０の前面）と、保護板１の裏面（液晶表示パネルの前面と向き合う面）との間に充填されている。

保護板１は、ガラスまたは透明なアクリル、ポリカーボネートなどの光透過性樹脂によって形成される。そして、保護板１の裏面の端縁部には、端縁部を一周するように設けられた矩形環形状の遮光膜３が形成されている。

遮光膜３は、偏光板６の平面視での大きさと同じかやや小さく、かつ、液晶表示パネル１０の表示領域とほぼ同一の大きさの開口部を有しており、遮光膜３が液晶表示パネル１０の表示領域を遮ることはない。

遮光膜３は、バックライト１１からの出射光が、液晶表示パネル１０の表示領域の外側およびカラーフィルタ基板７の端縁部において漏れて、表示装置１００の外側において視認されないようにするものであって、黒色のインク（ガラス、樹脂などに印刷できるインク）をスクリーン印刷等で印刷して形成される。

図１に示されるように、遮光膜３は、印刷層３１（第１印刷層）および印刷層３２（第２印刷層）を、この順に保護板１の裏面上に積層して形成されている。すなわち、印刷層３１は保護板１の裏面に接するように形成される。印刷層３２は印刷層３１と同じ印刷領域に、印刷層３１に重なるように形成される。

なお、保護板１の裏面のうち、印刷層３１および印刷層３２が形成されていない領域（非印刷領域）が、上述した遮光膜３の開口部となる。

印刷層３１は全体が隙間のない均一な遮光層であるが、印刷層３２は、矩形環形状の内周部が、網状の印刷パターンとなった網状印刷領域３２２となっている。すなわち、網状印刷領域３２２では、印刷パターンが網状に形成され、印刷パターンのない部分が網目となっている。

網状印刷領域３２２は、遮光膜３と液晶表示パネル１０との間の光透過性樹脂２が充填される領域（光透過性樹脂２と接する領域）、または、それよりも少し大きい領域として設けられ、それ以外は隙間のない均一な遮光層で構成される均一印刷領域３２１となっている。

遮光膜３と液晶表示パネル１０との間の光透過性樹脂２が充填される領域（光透過性樹脂２と接する領域）が網状印刷領域３２２となっているので、光透過性樹脂２を保護板１の裏面に塗布する際に、光透過性樹脂２が網状印刷領域３２２の網目部分の空間に入り込み、印刷層３１との界面に接することとなる。そのため、遮光膜３は、印刷層３１と印刷層３２との積層膜であっても、実質的な厚さは印刷層３１を一層形成しただけの厚さとなり、一層の厚み分の段差しか生じない状況となり、遮光膜３の厚み分の段差に起因した気泡が生じることを抑制できる。

印刷層３１は、全体が均一な遮光層であるので、上層の印刷層３２の一部を網状印刷領域３２２としても、表示領域の境界線（輪郭）のボケが発生しにくい。すなわち、印刷層３１を設けない場合、印刷層３２のように網状印刷領域３２２を設けると、網状の印刷パターンがある部分と、印刷パターンのない網目部分とで、表示領域からの光の透過率が異なることとなり、その結果、正しい光量で表示される箇所とそうでない箇所とが発生して表示領域の輪郭がぼやけるが、印刷層３１は、全体が均一な遮光層であるので、表示領域の輪郭がぼやけることがない。

また、図１に示されるように、遮光膜３は保護板１の端縁部の遮光領域のほぼ全域を覆うように形成されるので、１層目の印刷層３１に発生するピンホールや欠損などの不具合を２層目の印刷層３２で解消できる。

図２には、印刷層３１の平面図を示し、図３には、印刷層３２の平面図を示す。図２および図３において、印刷層３１および３２のそれぞれの開口部ＯＰが、液晶表示パネル１０の表示領域とほぼ同一の大きさを有している。

なお、図３では網状印刷領域３２２の網状の印刷パターンを四角形として示したが、これに限定されるものではなく、五角形、六角形など形状は何でも良い。また、多角形に限定されるものでもなく、波打った輪郭を有する形状でも良い。

図４には、表示装置１００の分解斜視図を示しており、筺体１２内にバックライト１１、液晶表示パネル１０の順に収納され、筺体１２の開口部ＯＰ１は保護板１で覆われることが示されている。なお、図４におけるＡ−Ａ線での断面が図１の断面図に対応する。

＜実施の形態２＞
図５は本発明に係る実施の形態２の表示装置２００の全体構成を示す断面図である。なお、図５においては、図１を用いて説明した表示装置１００と同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

図４に示す表示装置２００は、筺体１２と保護板１とが、両面粘着テープ５１で接着固定された構成となっている。すなわち、両面粘着テープ５１は、テープ基材の両面が共に粘着層を有した粘着面となっており、一方の粘着面が、筺体１２の開口部ＯＰ１を規定する筺体１２の側壁端面に接するように貼付され、他方の粘着面が、保護板１の裏面の端縁部に設けられた遮光膜３に接することで、筺体１２と保護板１とを接着固定している。

ここで、両面粘着テープ５１の他方の粘着面が接する部分は、遮光膜３の印刷層３２Ａであり、印刷層３２Ａではこの部分も網状印刷領域３２２となっている。すなわち、印刷層３２Ａは、図１に示した印刷層３２と同様に、矩形環形状の内周部が網状印刷領域３２２となっているだけでなく、両面粘着テープ５１と接する部分も網状印刷領域３２２となっている。このため、両面粘着テープ５１の粘着層が網状印刷領域３２２の網目部分の空間に入り込み、網状の印刷パターンの壁面とも接触し、接触面積が増加することとなる。このため、両面粘着テープ５１と保護板１との接着力を強めることができ、保護板１と筺体１２とが強固に接着された表示装置２００を得ることができる。

なお、遮光膜３と液晶表示パネル１０との間の光透過性樹脂２が充填される領域と対応する領域が網状印刷領域３２２となっているので、遮光膜３の厚み分の段差に起因した気泡が生じることを抑制できるという効果も奏することは言うまでもない。

図６には、印刷層３２Ａの平面図を示しており、印刷層３２Ａは、矩形環形状の内周部が網状印刷領域３２２となっていると共に、両面粘着テープ５１と接する部分も網状印刷領域３２２となっており、それら以外は均一印刷領域３２１となっている。

＜変形例＞
図７は本発明に係る実施の形態２の変形例の表示装置２００Ａの全体構成を示す断面図である。なお、図７においては、図１を用いて説明した表示装置１００と同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

図７に示す表示装置２００Ａは、筺体１２と保護板１とが、両面粘着テープ５１で接着固定された構成を採るが、遮光膜３の二層目が全面的に網状印刷領域３２２となった印刷層３２Ｂとなっている。

このため、両面粘着テープ５１の粘着層が網状印刷領域３２２の網目部分の空間に入り込み、網状の印刷パターンの壁面とも接触し、接触面積が増加するという点では、実施の形態２の表示装置２００と同じであるが、印刷層３２Ｂの全面が網状印刷領域３２２となっているので、筺体１２と保護板１とを両面粘着テープ５１で接着固定する際（保護板１と液晶表示パネル１０とを貼り合わせる際）に、厳密な位置合わせが不要となり、表示装置の組み立てが容易となる。

図８には、印刷層３２Ｂの平面図を示しており、印刷層３２Ｂは、全面が網状印刷領域３２２となっている。

また、遮光膜３の形成においては、印刷層３１を形成した後、印刷層３１の上層に、網状印刷領域３２２の形成用の印刷版を用いてスクリーン印刷により網状印刷領域３２２を形成すれば良い。このため、印刷層３２Ｂの形成には、網状印刷領域３２２の形成用の印刷版だけを準備すれば良く、網状印刷領域３２２用の印刷版と均一印刷領域３２１用の印刷版とを準備する必要がある表示装置１００および２００に比べて、製造コストを低くできる。

以上説明した実施の形態１および実施の形態２においては、遮光膜３の二層目に網状印刷領域３２２を含むものとして説明したが、この領域の印刷パターンは網状に限定されるものではなく、籠目状の印刷パターンであっても良い。要するに、光透過性樹脂２が入り込む空間を規定できる印刷パターンであれば何でも良い。

また、実施の形態１および実施の形態２においては、遮光膜３をスクリーン印刷で形成するものとして説明したが、網状、籠目状などの印刷パターンを形成できるのであればスクリーン印刷に限定されるものではなく、グラビア印刷、転写印刷などを使用しても良い。

＜他の適用例＞
以上説明した実施の形態１および実施の形態２においては、表示パネルとして、液晶表示パネル１０を有した表示装置に本発明を適用する例について説明したが、本発明の適用はこれに限定されるものではなく、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）およびＥＬ（Electro Luminescence）パネルなどを有した表示装置に適用することもできる。要するに、表示面を保護するために表示パネルの前面に保護板が配置された構成であって、保護板が接着材としての光透過性樹脂を用いて表示パネルに貼り付けられ、保護板の裏面の端縁部に遮光膜、着色膜などを設けた構成であれば、本発明は有効である。

なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

１ 保護板、２ 光透過性樹脂、３ 遮光膜、４ 粘着材、１０ 液晶表示パネル、１２ 筺体、３１，３２ 印刷層、５１ 両面粘着テープ、３２１ 均一印刷領域、３２２ 網状印刷領域、ＯＰ１ 開口部。

Claims (4)

1. 表示パネルと、
   前記表示パネルの前面に貼り付けられた保護板と、
   前記保護板の前記表示パネルと対向する裏面の端縁部に設けられた遮光膜と、
   前記保護板と前記表示パネルとの間に充填された光透過性樹脂と、を備え、
   前記遮光膜は、
   前記保護板の前記裏面上に第１印刷層、第２印刷層の順に積層して形成され、
   前記第１印刷層は、
   全体が隙間のない均一な遮光層で構成され、
   前記第２印刷層は、
   前記光透過性樹脂と接する領域に少なくとも形成され、網状の印刷パターンを含む網状印刷領域を有する、表示装置。
2. 前記第２印刷層は、
   前記光透過性樹脂と接する領域に形成された前記網状印刷領域と、それ以外の領域に設けられた隙間のない均一な遮光層で構成される均一印刷領域とを有する、請求項１記載の表示装置。
3. 前記表示装置は、
   前記表示パネルを収納する有底無蓋の筺体と、
   前記筺体の開口部を規定する側壁端面と、前記保護板の前記裏面の前記遮光膜とを接着するように設けられた両面粘着テープと、をさらに備え、
   前記第２印刷層は、
   前記光透過性樹脂と接する領域および前記両面粘着テープと接する領域に形成された前記網状印刷領域と、それ以外の領域に設けられた隙間のない均一な遮光層で構成される均一印刷領域とを有する、請求項１記載の表示装置。
4. 前記表示装置は、
   前記表示パネルを収納する有底無蓋の筺体と、
   前記筺体の開口部を規定する側壁端面と、前記保護板の前記裏面の前記遮光膜とを接着するように設けられた両面粘着テープと、をさらに備え、
   前記第２印刷層は、
   全体が前記網状印刷領域で構成される、請求項１記載の表示装置。

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