JP2017120365A - 表示装置およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】実施形態の課題は、一層の薄型狭額縁化が可能な表示装置およびその製造方法を提供することにある。【解決手段】実施形態に係る表示装置は、カバーパネル14と、カバーパネルに対向する表示パネル12と、カバーパネルと表示パネルとの間に介在して表示パネルをカバーパネルに貼着する粘着層ADと、表示パネルに対向して設けられたバックライトユニット20と、表示パネル及びバックライトユニットを収容する収容ケース16と、を備えている。粘着層ADは、表示パネルが固定される第1領域と、表示パネルの外周縁よりも外側に位置する第2領域とを備え、収容ケースは、少なくとも一部が粘着層の第2領域を介してカバーパネルに固定されている。【選択図】図5
Description
本発明の実施形態は、表示装置およびその製造方法に関する。
近年、スマートフォン、パーソナルアシスタントデバイス(PAD)、タブレットコンピュータ、カーナビゲーションシステム等の表示装置として、液晶表示装置が広く用いられている。一般に、液晶表示装置は、液晶表示パネルと、この液晶表示パネルの背面に重ねて配置され液晶表示パネルを照明する面状照明装置(バックライト装置)と、を備えている。従来のバックライト装置は、反射層、導光板(ライトガイド)、光学シート、LED等の光源、矩形枠状のモールドフレームを有している。反射層、導光板、光学シートは互いに重ねて積層配置され、モールドフレームに嵌め込まれている。これにより、反射層、導光板、光学シートの周縁部は、モールドフレームにより保持および位置決めされている。
この種のバックライト装置として、金属板製の収容ケース(バックライトカバー)にモールドフレームを嵌め込み、更に、モールドフレームの空洞部に、反射層、導光板、光学シートを配置した構成が提案されている。
この種のバックライト装置として、金属板製の収容ケース(バックライトカバー)にモールドフレームを嵌め込み、更に、モールドフレームの空洞部に、反射層、導光板、光学シートを配置した構成が提案されている。
近年、液晶表示装置は、表示領域の大型化に伴い、一層の狭額縁化および薄型化の要請が絶え間なく続いている。しかしながら、上述したモールドフレームを有するバックライトユニットでは、モールドフレームの成型限界に近付きつつあり、更なる薄型狭額縁化の要求に応えることが困難となっている。
ここで述べる実施形態の目的は、一層の薄型狭額縁化が可能な表示装置、およびこの表示装置の製造方法を提供することにある。
ここで述べる実施形態の目的は、一層の薄型狭額縁化が可能な表示装置、およびこの表示装置の製造方法を提供することにある。
実施形態に係る表示装置は、カバーパネルと、該カバーパネルに対向する表示パネルと、該カバーパネルと表示パネルとの間に介在して表示パネルをカバーパネルに貼着固定する粘着層と、前記表示パネルに対向して設けられたバックライトユニットと、前記表示パネル及びバックライトユニットを収容する収容ケースと、を備えている。前記粘着層は、前記表示パネルが固定される第1領域と、前記表示パネルの外周縁よりも外側に位置する第2領域とを備え、該収容ケースは、少なくとも一部が前記粘着層の第2領域を介して前記カバーパネルに固定されている。
以下、図面を参照しながら、この発明の実施形態について詳細に説明する。
なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更であって容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略あるいは簡略化することがある。
なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更であって容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略あるいは簡略化することがある。
(第1の実施形態)
図1および図2は、第1の実施形態に係る液晶表示装置の表示面側および背面側をそれぞれ示す斜視図、図3および図4は、液晶表示装置の表示面側および背面側をそれぞれ示す分解斜視図である。
液晶表示装置10は、例えばスマートフォン、タブレット端末、携帯電話機、ノートブックタイプPC、携帯型ゲーム機、電子辞書、テレビ装置、カーナビゲーションシステムなどの各種の電子機器に組み込んで使用することができる。
図1および図2は、第1の実施形態に係る液晶表示装置の表示面側および背面側をそれぞれ示す斜視図、図3および図4は、液晶表示装置の表示面側および背面側をそれぞれ示す分解斜視図である。
液晶表示装置10は、例えばスマートフォン、タブレット端末、携帯電話機、ノートブックタイプPC、携帯型ゲーム機、電子辞書、テレビ装置、カーナビゲーションシステムなどの各種の電子機器に組み込んで使用することができる。
図1ないし図4に示すように、液晶表示装置10は、アクティブマトリクス型の平板状の液晶表示パネル12と、液晶表示パネル12の一方の平板面である表示面12aに重ねて配置され、この表示面12a全体を覆う透明なカバーパネル14と、液晶表示パネル12の他方の平板面である背面に対向して配置された照明装置(バックライト装置)としてのバックライトユニット20と、を備えている。また、液晶表示パネル12とバックライトユニット20は、カバーパネル14に固定される収容ケース16に収容されている。
図5(a)は、図1の線A−Aに沿った液晶表示装置の横断面図、図5(b)は、図5(a)の一部Eを拡大して示す断面図、図6は、図1の線B−Bに沿った液晶表示装置の縦断面図である。図3ないし図6に示すように、液晶表示パネル12は、矩形平板状の第1基板SUB1と、第1基板SUB1に対向配置された矩形平板状の第2基板SUB2と、第1基板SUB1と第2基板SUB2との間に保持された液晶層LQと、を備えている。第2基板SUB2の周縁部は、シール材SEにより第1基板SUB1に貼り合わされている。第2基板SUB2の表面に偏光板PL2が貼付され、液晶表示パネル12の表示面12aを形成している。第1基板SUB1の表面(液晶表示パネル12の背面)に偏光板PL1が貼付されている。
液晶表示パネル12では、当該液晶表示パネル12を平面視した状態でシール材SEの内側となる領域に矩形状の表示領域(アクティブ領域)DAが設けられ、該表示領域DAに画像が表示される。また、この表示領域DAの周囲に、矩形枠状の額縁領域EDが設けられている。液晶表示パネル12は、バックライトユニット20からの光を表示領域DAに選択的に透過することで画像を表示する透過表示機能を備えた透過型である。液晶表示パネル12は、表示モードとして、主として基板主面に沿った横電界を利用する横電界モードに対応した構成を有していても良いし、主として基板主面に交差する縦電界を利用する縦電界モードに対応した構成を有していても良い。
図示した例では、第1基板SUB1の短辺側の端部にフレキシブルプリント回路基板(FPC)22が接合され、液晶表示パネル12から外方に延出している。FPC22には、液晶表示パネル12を駆動するのに必要な信号を供給する信号供給源として、駆動ICチップ21等の半導体素子が実装されている。
図1ないし図5に示すように、カバーパネル14は、例えば、ガラス板あるいはアクリル系の透明樹脂等により、矩形平板状に形成されている。カバーパネル14は、液晶表示パネル12の寸法(幅、長さ)よりも大きな幅および長さを有し、平面視(液晶表示パネルの表示面の法線方向から当該液晶表示パネルを視認する状態をいう。以下同様。)で液晶表示パネル12よりも大きな面積を有している。カバーパネル14の下面(裏面)は、例えば、透明な接着剤あるいは粘着剤からなる粘着層ADにより、液晶表示パネル12の表示面12aに貼付され、液晶表示パネル12の表示面12aを全面に亘って覆っている。カバーパネル14の周縁部は、該カバーパネル14を液晶表示パネル12に貼り付けた状態を平面視した場合に当該液晶表示パネル12の外周縁よりも外側に突出している。カバーパネル14の各長辺と液晶表示パネル12の長辺とは所定の間隔を有してほぼ平行な状態となっている。カバーパネル14の各短辺と液晶表示パネル12の短辺とは所定の間隔を有してほぼ平行な状態となっている。本実施形態において、カバーパネル14の長辺と液晶表示パネル12の長辺との間隔、すなわち、カバーパネル14の長辺側周縁部の幅は、カバーパネル14の短辺と液晶表示パネル12の短辺との間隔、すなわち、カバーパネルの短辺側周縁部の幅よりも小さく形成されている。
カバーパネル14の下面(裏面、液晶表示パネル側の面)に枠状の遮光層RSが形成されている。カバーパネル14において、液晶表示パネル12の表示領域DAと対向する領域以外の領域は、遮光層RSにより遮光されている。遮光層RSは、カバーパネル14の上面(外面)に形成してもよい。
前述した粘着層ADは、液晶表示パネル12の表示面12aの寸法よりもやや大きく、かつ、カバーパネルの寸法よりもやや小さい、寸法(幅、長さ)の矩形状に形成されている。粘着層ADの周縁部は、遮光層RSに重なって位置している。粘着層ADは、液晶表示パネル12が貼付された矩形状の第1領域AR1と、この第1領域AR1の外周側に位置する矩形枠状の第2領域AR2と、を有している。第1領域AR1は、液晶表示パネル12の表示面12aとほぼ同一の大きさを有し、この第1領域AR1の全面に亘って液晶表示パネル12が貼付されている。第2領域AR2は、平面視で液晶表示パネル12の表示面の各側縁を越えて外側に延出する部分であって、各辺に沿って所定の幅で延在している。第2領域AR2の各部の幅W1は、例えば、0.2〜0.5mm(200〜500μm)に形成され、液晶表示パネル12の長辺とカバーパネル14の長辺との間隔(幅)よりも小さい幅としている。
粘着層ADの第1領域AR1は、全域に亘ってほぼ均一な厚さ、例えば、0.05〜0.2mm(50〜200μm)に形成されている。第2領域AR2は、第1領域AR1の厚さよりも厚く、例えば、厚さ0.051〜0.4mm(51〜400μm)にとなっている。
粘着層ADの第1領域AR1は、全域に亘ってほぼ均一な厚さ、例えば、0.05〜0.2mm(50〜200μm)に形成されている。第2領域AR2は、第1領域AR1の厚さよりも厚く、例えば、厚さ0.051〜0.4mm(51〜400μm)にとなっている。
粘着層ADは、透明度が高く、かつ、カバーパネル14に塗布可能な粘性を有する接着剤あるいは粘着剤により形成されている。本実施形態では、粘着層ADを形成する粘着剤として、光硬化型の光学弾性樹脂(ハイブリッド光学弾性体)を用いている。この光学弾性樹脂は、カバーパネル14に塗布する際は液状であり、例えば、紫外線照射によって粘性がより高い仮硬化状態となり、さらなる紫外線照射によって固まる本硬化状態となる。
図2ないし図6に示すように、バックライトユニット20を覆う収容ケース16は、薄い板材により構成されている。収容ケース16は、例えば、0.1mm厚のステンレス板材を折曲げ加工やプレス成形等することにより、偏平な矩形箱状(矩形蓋状)に形成されている。収容ケース16の板厚が薄いほど額縁を狭くでき、表示装置全体の厚みも薄くできる。一例では、0.1mm厚のステンレス板材を使用しているが、0.05mm厚の板金を使用すれば、額縁を0.05mm薄く、装置全体の厚みを0.05mm薄くすることができる。樹脂材料をインサート成型する場合には、0.15mm厚の板材を用いてもよい。
平面視で、収容ケース16は液晶表示パネル12の寸法よりも大きく、かつ、カバーパネル14の寸法よりも小さい。該収容ケース16は、矩形状の底壁17aと、底壁17aの各側縁に立設された一対の長辺側の側壁17bおよび一対の短辺側の側壁17cと、を有している。本実施形態において、長辺側の側壁17bは、底壁17aに対してほぼ垂直に立設し、底壁17aの長辺の全長に亘って延びている。短辺側の側壁17cは、底壁17aに対してほぼ垂直に立設し、底壁17aの短辺の全長に亘って延びている。これら側壁17b、17cの底壁17aからの高さhは、液晶表示パネル12の厚さと、後述するバックライトユニット20の厚さとの合計よりも僅かに大きく形成されている。
本実施形態において、収容ケース16は、一方の短辺側の側壁17c、ここでは、後述する光源側に位置する側壁17cの端縁部から外側に延出する複数のフランジ18を有している。また、この側壁17cには、後述するFPCを挿通するための開口26が形成されている。フランジ18は、開口26の両側に設けられている。
本実施形態において、収容ケース16は、一方の短辺側の側壁17c、ここでは、後述する光源側に位置する側壁17cの端縁部から外側に延出する複数のフランジ18を有している。また、この側壁17cには、後述するFPCを挿通するための開口26が形成されている。フランジ18は、開口26の両側に設けられている。
図2、図5、図6に示すように、上記のように構成された収容ケース16は、バックライトユニット20および液晶表示パネル12に被せて配置され、収容ケース16の側壁17a、17bの端縁を液晶表示パネル12と共通の粘着層ADおよび両面テープ24でカバーパネル14の下面に貼付することにより、カバーパネル14に固定されている。
収容ケース16の一方の短辺側の側壁17cを除いて、他方の短辺側の側壁17cおよび一対の長辺側の側壁17bは、液晶表示パネル12の対応する側縁ときわめて僅かな隙間C(例えば、0.05〜0.15mm)を介して対向している。これらの側壁17b、17cの端縁部17S(図5(b)参照)は、粘着層ADの第2領域AR2に差し込まれ、この粘着層ADによりカバーパネル14に貼付および固定されている。図5(b)に示すように、これらの側壁17b、17cの端縁部17Sの表面は、粘着層ADとの間の固着力を上げるために、収容ケース16の他の部分よりも粗く形成され、適度な凹凸を有している。例えば、端縁部17Sの表面を粗いヤスリで擦って凹凸を入れる、あるいは、端縁部17Sを酸で洗って表面を荒す等により、側壁17b、17cの端縁部17Sを粗く形成することができる。これにより、粘着層ADに対する端縁部17Sの固着力が向上し、投錨効果を得ることができる。
収容ケース16の一方の短辺側の側壁17cを除いて、他方の短辺側の側壁17cおよび一対の長辺側の側壁17bは、液晶表示パネル12の対応する側縁ときわめて僅かな隙間C(例えば、0.05〜0.15mm)を介して対向している。これらの側壁17b、17cの端縁部17S(図5(b)参照)は、粘着層ADの第2領域AR2に差し込まれ、この粘着層ADによりカバーパネル14に貼付および固定されている。図5(b)に示すように、これらの側壁17b、17cの端縁部17Sの表面は、粘着層ADとの間の固着力を上げるために、収容ケース16の他の部分よりも粗く形成され、適度な凹凸を有している。例えば、端縁部17Sの表面を粗いヤスリで擦って凹凸を入れる、あるいは、端縁部17Sを酸で洗って表面を荒す等により、側壁17b、17cの端縁部17Sを粗く形成することができる。これにより、粘着層ADに対する端縁部17Sの固着力が向上し、投錨効果を得ることができる。
図5(a)、(b)に示すように、側壁17b、17cは、側壁17b、17cの端縁部17Sとカバーパネル14の内面(遮光層RS)との間に粘着層ADが介在した状態で、粘着層ADの第2領域AR2に固定されている。このように粘着層ADを介在させることにより、側壁17b、17cの端縁部17Sがカバーパネル14の内面あるいは遮光層RSに直接的に接触して傷付けることを防止できる。また、光学弾性樹脂からなる粘着層AD自体の弾性により、収容ケース16に入った歪(例えば、鉄球落下等)を液晶表示パネル12に伝え難くし、液晶表示パネル12の破損を回避することができる。また、粘着層ADとして、柔らかく容易に伸びる事が出来る材料を用いることにより、収容ケース16の静的な歪(例えば、線膨張係数の違いによる反り曲がり等)を液晶表示パネル12に伝え難くし、液晶表示パネル12のギャップムラを回避することができる。
図5(a)に示すように、上記一方の短辺側の側壁17cは、他の側壁と液晶表示パネル12との間の隙間Cよりも比較的大きな隙間を介して液晶表示パネル12の短辺に対向している。側壁17cのフランジ18は両面テープ24によりカバーパネル14に貼付され固定されている。フランジ18とカバーパネル14との固定には、両面テープ24の他、ホットメルト接着剤、エポキシ接着剤、UV硬化接着剤等を用いることができる。
収容ケース16をカバーパネル14に取付けた状態において、収容ケース16の底壁17aは、液晶表示パネル12の背面と隙間を置いてほぼ平行に対向している。液晶表示パネル12から延出するFPC22は、側壁17cの開口26を挿通して収容ケース16の外方へ延出している。
なお、側壁17b、17cの端縁部17sで粘着層ADに固定するのは必ずしも収容ケース16の3辺である必要は無く、特に、狭額縁が求められる一対の長辺側の側壁17bのみとしもよい。この場合、他の短辺側の側壁17cにフランジを設け、このフランジを接着層等によってカバーパネル14に一層強固に固定するようにしてもよい。
収容ケース16をカバーパネル14に取付けた状態において、収容ケース16の底壁17aは、液晶表示パネル12の背面と隙間を置いてほぼ平行に対向している。液晶表示パネル12から延出するFPC22は、側壁17cの開口26を挿通して収容ケース16の外方へ延出している。
なお、側壁17b、17cの端縁部17sで粘着層ADに固定するのは必ずしも収容ケース16の3辺である必要は無く、特に、狭額縁が求められる一対の長辺側の側壁17bのみとしもよい。この場合、他の短辺側の側壁17cにフランジを設け、このフランジを接着層等によってカバーパネル14に一層強固に固定するようにしてもよい。
図3ないし図6に示すように、バックライトユニット20は、収容ケース16内に載置され、液晶表示パネル12の背面に対向している。バックライトユニット20は、矩形平板状の導光板LG、矩形状の反射シートRE、導光板LG上に重ねて配置された光学シートOS、導光板LGに光を入射させる光源ユニット30を備えている。
反射シートREは、収容ケース16の底壁17a上に載置され、底壁17aのほぼ全面と対向している。
導光板LGは、出射面となる第1主面S1と、この第1主面S1の反対側の第2主面S2と、第1主面S1と第2主面S2とを繋ぐ入射面EFと、を有している。本実施形態では、導光板LGの短辺側の一側面を入射面EFとしている。導光板LGは、平面視で収容ケース16の内法寸法よりも僅かに小さい寸法(長さ、幅)、かつ、液晶表示パネル12の表示領域DAよりも僅かに大きな寸法に形成されている。導光板LGの板厚は、光源ユニット30に対向する一側面(入射面EF)側の厚さが最も厚く、当該一側面と正反対側となる他側面側の厚さが最も薄い。導光板LGは、第2主面S2が反射シートREに対向した状態で、反射シートRE上に重ねて載置されている。導光板LGの入射面EFは、収容ケース16の短辺側の側壁17cと隙間をおいて対向している。導光板LGの他の側面は、それぞれ0.05〜0.2mm(50〜200μm)程度の僅かな隙間を置いて収容ケース16の側壁17b、17cに対向している。
導光板LGは、出射面となる第1主面S1と、この第1主面S1の反対側の第2主面S2と、第1主面S1と第2主面S2とを繋ぐ入射面EFと、を有している。本実施形態では、導光板LGの短辺側の一側面を入射面EFとしている。導光板LGは、平面視で収容ケース16の内法寸法よりも僅かに小さい寸法(長さ、幅)、かつ、液晶表示パネル12の表示領域DAよりも僅かに大きな寸法に形成されている。導光板LGの板厚は、光源ユニット30に対向する一側面(入射面EF)側の厚さが最も厚く、当該一側面と正反対側となる他側面側の厚さが最も薄い。導光板LGは、第2主面S2が反射シートREに対向した状態で、反射シートRE上に重ねて載置されている。導光板LGの入射面EFは、収容ケース16の短辺側の側壁17cと隙間をおいて対向している。導光板LGの他の側面は、それぞれ0.05〜0.2mm(50〜200μm)程度の僅かな隙間を置いて収容ケース16の側壁17b、17cに対向している。
光学シートOSは、光透過性を有し、導光板LGの第1主面S1に重ねて載置されている。本実施形態では、光学シートOSとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート等の合成樹脂で形成された拡散シートOS1およびプリズムシートOS2を用いている。これらの光学シートOSは、導光板LGの第1主面S1上に順に重ねて載置されている。各光学シートOSは、導光板LGの幅と同一の幅、および導光板LGの長さよりも僅かに短い長さに形成され、かつ、液晶表示パネル12の表示領域DAよりも僅かに大きな寸法に形成されている。光学シートOSの光源側の側縁を除く、少なくとも3つの側縁は、所定の隙間(0.1〜0.2mm)を置いて、収容ケース16の側壁に対向している。そして、光学シートOSは、液晶表示パネル12の背面と僅かな隙間をおいて対向し、更に、液晶表示パネル12の表示領域DA全体に対向している。
図3および図6に示すように、光源ユニット30は、細長い帯状のプリント回路基板(FPC)32と、このFPC32上に実装された複数の光源、例えば、複数の発光ダイオード(LED)34と、収容ケース16の短辺側端部に配置された棒状の支持フレーム36と、を備えている。複数のLED34は、FPC32の長手方向(収容ケース16の短辺と平行な方向)に並んで設けられている。また、FPC32は、一側縁から延出した接続端部32aを有している。
FPC32の一方の長辺部は、接着剤層35により支持フレーム36上に貼付され、他方の長辺部は、接着剤層35により導光板LGの入射面EF側の端部上に貼付されている。これにより、複数のLED34は、収容ケース16の短辺側の側壁17cと導光板LGの入射面EFとの間に配置され、それぞれ入射面EFに対向している。各LED34は、高さ(厚さ)が例えば、0.4mm(400μm)以下が好ましく、より好ましくは0.3mm(300μm)以下である。
FPC32の接続端部32aは、収容ケース16の側壁17cの開口26を通して収容ケース16の外側に延出し、FPC22に電気的に接続されている。図6に示すように、最下部の光学シートOS1の光源側の一端部は、光学シートOS2の一端部を越えて光源側に延出し、図示しない両面テープによりFPC32に接合されている。
FPC32の接続端部32aは、収容ケース16の側壁17cの開口26を通して収容ケース16の外側に延出し、FPC22に電気的に接続されている。図6に示すように、最下部の光学シートOS1の光源側の一端部は、光学シートOS2の一端部を越えて光源側に延出し、図示しない両面テープによりFPC32に接合されている。
上記のように構成されたバックライトユニット20によれば、FPC22およびFPC32を介してLED34に駆動電流が通電される。LED34から出射された光は、導光板LGの入射面EFから導光板LG内に入射し、導光板LG内を伝播し、或いは導光板LGの第2主面S2から出射されたのち反射シートREによって反射され、再度導光板LG内に入射する。このような光路を通過した後、LED34からの光は第1主面(出射面)S1の全面から液晶表示パネル12側に出射される。出射された光は、光学シートOSにより拡散された後、液晶表示パネル12の表示領域DAに照射される。
以上のように構成された液晶表示装置10によれば、液晶表示パネル12および収容ケース16を共通の粘着層ADによってカバーパネル14に固定する構成とすることにより、粘着層を別々に設ける場合に比較して、部品点数を低減し、製造コストの低減および製造工程の簡略化を図ることができる。液晶表示パネル固定用の粘着層と、収容ケース固定用の粘着層とを別々に独立して設ける場合、両者間に公差、すなわち、隙間が生じ、その分、額縁幅が大きくなる。これに対して、本実施形態では、液晶パネル固定用の粘着層と収容ケース固定用の粘着層の両者を単一の粘着層で形成することにより、上述した公差を生じることがなく、収容ケース固定用の第2領域AR2を第1領域AR1に接近して配置することができる。これにより、第2領域AR2の幅を狭くし、表示装置の狭額縁化を図ることが可能となる。
次に、上記構成の液晶表示装置10の製造方法の一例を説明する。
図7は、液晶表示装置の複数の製造工程を概略的に示す図、図8は、製造工程に用いるカバーパネルを示す斜視図、図9は、製造工程において、粘着層が形成されたカバーパネルを示す斜視図、図10は、前記カバーパネルの一部を拡大して示す斜視図である。更に、図11は、製造工程において、カバーパネルに液晶表示パネルを貼付した状態を示す液晶表示装置の斜視図、図12は、液晶表示装置の一部を拡大して示す斜視図、図13は、製造工程において、収容ケースを取付けた状態を示す液晶表示装置の斜視図、図14は、液晶表示装置の一部を拡大して示す斜視図である。
図7は、液晶表示装置の複数の製造工程を概略的に示す図、図8は、製造工程に用いるカバーパネルを示す斜視図、図9は、製造工程において、粘着層が形成されたカバーパネルを示す斜視図、図10は、前記カバーパネルの一部を拡大して示す斜視図である。更に、図11は、製造工程において、カバーパネルに液晶表示パネルを貼付した状態を示す液晶表示装置の斜視図、図12は、液晶表示装置の一部を拡大して示す斜視図、図13は、製造工程において、収容ケースを取付けた状態を示す液晶表示装置の斜視図、図14は、液晶表示装置の一部を拡大して示す斜視図である。
図8に示すように、まず、遮光層RSが形成されたカバーパネル14を用意する。続いて、図7(a)、図9および図10に示すように、遮光層RSに重ねてカバーパネル14の表面上に粘着剤として紫外線硬化型の光学弾性樹脂(ハイブリッドSVR:商品名)を塗布し、粘着層ADを形成する。この際、液状の光学弾性樹脂をノズル120からカバーパネル14上に出射しながら、ノズル120をカバーパネル14の長手方向一端側から他端側まで走査することにより、カバーパネル14の所定領域に光学弾性樹脂を塗布する。これにより、カバーパネル14上にほぼ矩形状の粘着層ADが形成される。そして、液状の光学弾性樹脂の表面張力により、粘着層ADの各側縁部(周縁部)がわずかに盛り上がり、これによって矩形枠状の第2領域AR2が形成される。第2領域AR2の内側に、当該第2領域よりも厚さの薄い平坦な第1領域AR1が第2領域AR2に連なって形成される。
次いで、図7(b)に示すように、照射装置122により、カバーパネル14の裏面側を照射面として粘着層ADの全面に1回目の紫外線を直接照射して粘着層ADの粘性を上げ、粘着層ADを仮硬化状態とする。
続いて、図7(c)、図11および図12に示すように、例えば、真空貼合により、液晶表示パネル12を粘着層ADの第1領域AR1に貼付し、カバーパネル14に固定する。液晶表示パネル12を貼付することにより、粘着層ADの第2領域AR2は、液晶表示パネル12の各側縁の外側に隣接して位置する。
続いて、図7(c)、図11および図12に示すように、例えば、真空貼合により、液晶表示パネル12を粘着層ADの第1領域AR1に貼付し、カバーパネル14に固定する。液晶表示パネル12を貼付することにより、粘着層ADの第2領域AR2は、液晶表示パネル12の各側縁の外側に隣接して位置する。
次に、図7(d)、図13、および図14に示すように、収容ケース16内にバックライトユニット20を設置した後、収容ケース16およびバックライトユニット20を液晶表示パネル12の背面側に配置し、更に、収容ケース16の側壁17b、17cの端縁部を粘着層ADの第2領域AR2に差し込み、この粘着層ADによりカバーパネル14に固定する。合わせて、収容ケース16のフランジ18を図示しない両面テープでカバーパネル14に貼付する。
続いて、図7(e)に示すように、照射装置122により、カバーパネル14の表面側から当該カバーパネル14を通して粘着層ADに2回目の紫外線を照射し、粘着層ADを本硬化させる。第1回目の粘着層ADを仮硬化させるときと第2回目の粘着層ADを本硬化させる場合とで、照射装置122に対するカバーパネル14の向きは入れ替わっている。具体的には、第1回目の照射ではカバーパネル14の裏面側を照射装置122に対向させ、これによって粘着層ADが直接照射装置122に対向するものとなり、第2回目の照射ではカバーパネル14の表面側を照射装置122に対向させ、これによって粘着層ADがカバーパネル14を介して照射装置122に対向する。なお、第2回目の照射においては、粘着層ADと照射装置122との間に遮光層RSが存在しているものとなっているが、照射装置122からの照射光はカバーパネル14に遮光層RSが形成されていない表示領域を介して、或いはカバーパネル14の周縁部を回折して粘着層ADに達し、これによって粘着層ADは硬化するものとなる。また、図5に拡大して示す如く、収容ケース16の側壁17bの端縁部17sとカバーパネル14の遮光層RSとの間に隙間があり、そこに粘着層ADが介在するものなっているが、このような隙間も照射装置122からの照射光の有効な光路となる。
これにより、液晶表示パネル12および収容ケース16を粘着層ADによりカバーパネル14に強固に固定することができる。以上の工程により、液晶表示装置10が得られる。
これにより、液晶表示パネル12および収容ケース16を粘着層ADによりカバーパネル14に強固に固定することができる。以上の工程により、液晶表示装置10が得られる。
上記の液晶表示装置の製造方法によれば、カバーパネル14に粘着剤を1度塗布するだけで、液晶表示パネル固定用の粘着層AD(第1領域AR1)および収容ケース固定用の粘着層の粘着層AD(第2領域AR2)を同時に形成することができ、製造工数の低減、および製造コストの低減を図ることができる。また、粘着層ADを塗布した後、粘着層ADを仮硬化させる構成とすることにより、液状の粘着剤を使って塗布作業を行うことが可能となり、作業の容易化を図ることができる。液状の粘着剤を塗布することにより、形成された粘着層ADの周縁部が表面張力により盛り上がることから、周縁部に層厚の厚い第2領域AR2を有する粘着層を容易に形成することができる。
以上のことから、本実施形態によれば、一層の薄型狭額縁化が可能な表示装置、およびこの表示装置の製造方法が得られる。
以上のことから、本実施形態によれば、一層の薄型狭額縁化が可能な表示装置、およびこの表示装置の製造方法が得られる。
(第1変形例)
図15は、第1変形例に係る液晶表示装置の一部を拡大して示す斜視図である。この変形例によれば、粘着層ADの第2領域AR2は、幅広に形成され、収容ケース16の側壁17bを越えてカバーパネル14の側縁近傍まで延びている。この場合、粘着層ADの第2領域AR2を、カバーパネル14をセット筐体へ固定する際の接着剤(固定部材)として兼用することができ、液晶表示装置の更なる狭額縁化、および製造コストの低減を図ることができる。
図15は、第1変形例に係る液晶表示装置の一部を拡大して示す斜視図である。この変形例によれば、粘着層ADの第2領域AR2は、幅広に形成され、収容ケース16の側壁17bを越えてカバーパネル14の側縁近傍まで延びている。この場合、粘着層ADの第2領域AR2を、カバーパネル14をセット筐体へ固定する際の接着剤(固定部材)として兼用することができ、液晶表示装置の更なる狭額縁化、および製造コストの低減を図ることができる。
次に、他の実施形態に係る液晶表示装置について説明する。なお、以下に説明する他の実施形態において、前述した第1の実施形態と同一の部分には、同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略あるいは簡略化し、第1の実施形態と異なる部分を中心に詳しく説明する。
(第2の実施形態)
図16は、第2の実施形態に係る液晶表示装置の一部を示す断面図、図17は、第2粘着層が発泡する前の状態において液晶表示装置の一部を示す断面図である。
図16に示すように、本実施形態に係る液晶表示装置によれば、収容ケース16の側壁17bは、第2粘着層AD2により、液晶表示パネル12の側面に固定されている。例えば、光源ユニット側の短辺を除く、収容ケース16の他方の短辺側側壁17cおよび一対の長辺側の側壁17bは、第2粘着層AD2により、それぞれ対向する液晶表示パネル12の側面に貼付されている。これにより、収容ケース16は、粘着層ADの第2領域AR2によりカバーパネル14に固定されているとともに、第2粘着層AD2により液晶表示パネル12に固定されている。
図16は、第2の実施形態に係る液晶表示装置の一部を示す断面図、図17は、第2粘着層が発泡する前の状態において液晶表示装置の一部を示す断面図である。
図16に示すように、本実施形態に係る液晶表示装置によれば、収容ケース16の側壁17bは、第2粘着層AD2により、液晶表示パネル12の側面に固定されている。例えば、光源ユニット側の短辺を除く、収容ケース16の他方の短辺側側壁17cおよび一対の長辺側の側壁17bは、第2粘着層AD2により、それぞれ対向する液晶表示パネル12の側面に貼付されている。これにより、収容ケース16は、粘着層ADの第2領域AR2によりカバーパネル14に固定されているとともに、第2粘着層AD2により液晶表示パネル12に固定されている。
第2粘着層AD2としては、例えば、加熱することより発泡、膨張する発砲性接着剤を用いることができる。液晶表示装置の組立工程において、図17に示すように、例えば、厚さ50μmの発泡性接着剤シート(第2粘着層AD2)を収容ケース16の側壁17b、17cの内面に仮貼付する。発泡性接着剤シートは、例えば、所定幅の帯状とし、側壁17b、17cの端縁部17Sに隣接する位置、すなわち、液晶表示パネル12の側面と対向する位置、に仮貼付する。次いで、収容ケース16を液晶表示パネル12に被せ、側壁17b、17cの端縁部17Sを粘着層ADの第2領域AR2に貼付する。この状態で、図17に矢印で示すように、側壁17b、17cの外面側から、レーザー光、あるいは、ヒータ等により、発泡性接着剤シートを加熱し、発泡および膨張させる。発泡性接着剤シートは、例えば、150℃で10分程度加熱することにより、4.5倍の厚さに発砲および膨張する。これにより、発泡性接着剤(第2粘着層AD2)は、側壁17b、17cと液晶表示パネル12の側面との間の隙間を満たし、側壁17b、17cを液晶表示パネル12の側面に貼付することができる。同時に、第2粘着層AD2は、遮光機能を有し、液晶表示パネル12の側面を覆うことにより、液晶表示パネル12側面からの光漏れを防止することができる。液晶表示装置の他の構成は、前述した第1の実施形態に係る液晶表示装置と同一である。
以上のように構成された液晶表示装置によれば、狭額縁を維持した状態で、収容ケース16をより強固に固定することができる。また、収容ケース16および第2粘着層AD2により、光の経路を完全に塞ぐことが可能となり、液晶表示パネル側面からの光漏れも解消し、セット側での遮光を不要とすることができる。よって、第2の実施形態によれば、光漏れの無い狭額縁の液晶表示装置を安価に実現することができる。
なお、第2粘着層AD2は、上述した発泡性接着剤に限定されることなく、エポキシ接着剤、熱硬化接着剤等を用いることも可能である。
なお、第2粘着層AD2は、上述した発泡性接着剤に限定されることなく、エポキシ接着剤、熱硬化接着剤等を用いることも可能である。
(第2変形例)
図18は、第2変形例に係る液晶表示装置の一部を示す断面図、図19は、第2粘着層が発泡する前の状態において液晶表示装置の一部を示す断面図である。
液晶表示パネル12およびバックライトユニット20の薄型化に伴い、第2粘着層AD2を側壁17b、17cの内面上部のみに設けることが困難な場合、図18および図19に示すように、第2粘着層AD2を側壁17b、17cの高さ方向の全面に亘って設けるようにしてもよい。液晶表示装置の組立工程において、図19に示すように、例えば、厚さ50μm、側壁17b、17cの高さとほぼ等しい幅を有する帯状の発泡性接着剤シート(第2粘着層AD2)を収容ケース16の側壁17b、17cの内面全体に仮貼付する。次いで、収容ケース16を液晶表示パネル12に被せ、側壁17b、17cの端縁部17Sを粘着層ADの第2領域AR2に貼付する。この状態で、図19に矢印で示すように、側壁17b、17cの外面側から、レーザー光、あるいは、ヒータ等により、発泡性接着剤シートを加熱し、発泡および膨張させる。この際、発泡性接着剤シートの内、液晶表示パネル12の側面と対向する領域を主に加熱し、発泡させる。これにより、図18に示すように、発泡性接着剤(第2粘着層AD2)は、側壁17b、17cと液晶表示パネル12の側面との間の隙間を満たし、側壁17b、17cを液晶表示パネル12の側面に貼付することができる。同時に、第2粘着層AD2は、遮光機能を有し、液晶表示パネル12の側面を覆うことにより、液晶表示パネル12側面からの光漏れを防止することができる。なお、発泡性接着剤シートの内、バックライトユニット20と対向する領域は、加熱されることなく未発泡の状態に維持してもよく、バックライトユニット20と隙間を置いて対向した状態としてもよい。
第2変形例において、液晶表示装置の他の構成は、前述した第1の実施形態に係る液晶表示装置と同一である。
図18は、第2変形例に係る液晶表示装置の一部を示す断面図、図19は、第2粘着層が発泡する前の状態において液晶表示装置の一部を示す断面図である。
液晶表示パネル12およびバックライトユニット20の薄型化に伴い、第2粘着層AD2を側壁17b、17cの内面上部のみに設けることが困難な場合、図18および図19に示すように、第2粘着層AD2を側壁17b、17cの高さ方向の全面に亘って設けるようにしてもよい。液晶表示装置の組立工程において、図19に示すように、例えば、厚さ50μm、側壁17b、17cの高さとほぼ等しい幅を有する帯状の発泡性接着剤シート(第2粘着層AD2)を収容ケース16の側壁17b、17cの内面全体に仮貼付する。次いで、収容ケース16を液晶表示パネル12に被せ、側壁17b、17cの端縁部17Sを粘着層ADの第2領域AR2に貼付する。この状態で、図19に矢印で示すように、側壁17b、17cの外面側から、レーザー光、あるいは、ヒータ等により、発泡性接着剤シートを加熱し、発泡および膨張させる。この際、発泡性接着剤シートの内、液晶表示パネル12の側面と対向する領域を主に加熱し、発泡させる。これにより、図18に示すように、発泡性接着剤(第2粘着層AD2)は、側壁17b、17cと液晶表示パネル12の側面との間の隙間を満たし、側壁17b、17cを液晶表示パネル12の側面に貼付することができる。同時に、第2粘着層AD2は、遮光機能を有し、液晶表示パネル12の側面を覆うことにより、液晶表示パネル12側面からの光漏れを防止することができる。なお、発泡性接着剤シートの内、バックライトユニット20と対向する領域は、加熱されることなく未発泡の状態に維持してもよく、バックライトユニット20と隙間を置いて対向した状態としてもよい。
第2変形例において、液晶表示装置の他の構成は、前述した第1の実施形態に係る液晶表示装置と同一である。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、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。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。実施形態やその変形例は、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。
本発明の実施形態として上述した各構成及び製造工程を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての構成及び製造工程も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。例えば、粘着層ADの第2領域AR2の厚さは、当該粘着層ADの粘性や硬化速度等に依存するものであり、かかる点に鑑みると、第1領域AR1に比べて厚さが同一またはほとんど変わらない構成を採用することも可能である。
更には、収容ケース16をスマートフォンやタブレットコンピュータ等の電子機器の筐体として用いた構成を採用することも可能である。
また、上述した実施形態によりもたらされる他の作用効果について本明細書の記載から明らかなもの、又は当業者において適宜想到し得るものついては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。
更には、収容ケース16をスマートフォンやタブレットコンピュータ等の電子機器の筐体として用いた構成を採用することも可能である。
また、上述した実施形態によりもたらされる他の作用効果について本明細書の記載から明らかなもの、又は当業者において適宜想到し得るものついては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。
バックライトユニット20の光学シートOSは、2枚に限らず、必要に応じて、増減してもよい。液晶表示パネル12、バックライトユニット20の構成部材、および収容ケース16は、平面視矩形状に限定されることなく、平面視多角形状や円形、楕円形及びこれらを組み合わせた形状等の他の形状としてもよい。構成部材の材料は、上述した例に限らず、種々選択可能である。粘着剤あるいは接着剤は、光学弾性樹脂に限らず、透明度が高く、光硬化型の他の粘着剤あるいは接着剤を選択可能である。
10…液晶表示装置、12…液晶表示パネル、14…カバーパネル、
16…収容ケース、17a…底壁、17b、17c…側壁、17S…端縁部、
18…フランジ、20…バックライトユニット、30…光源ユニット、
SUB1…第1基板、SUB2…第2基板、LQ…液晶層、DA…表示領域、
ED…額縁領域、AD…粘着層、AD2…第2粘着層、AR1…第1領域、
AR2…第2領域、LG…導光板、OS…光学シート、PL1、PL2…偏光板
16…収容ケース、17a…底壁、17b、17c…側壁、17S…端縁部、
18…フランジ、20…バックライトユニット、30…光源ユニット、
SUB1…第1基板、SUB2…第2基板、LQ…液晶層、DA…表示領域、
ED…額縁領域、AD…粘着層、AD2…第2粘着層、AR1…第1領域、
AR2…第2領域、LG…導光板、OS…光学シート、PL1、PL2…偏光板
Claims (12)
- カバーパネルと、
該カバーパネルに対向する表示パネルと、
該カバーパネルと表示パネルとの間に介在して表示パネルをカバーパネルに貼着固定する粘着層と、
前記表示パネルに対向して設けられたバックライトユニットと、
前記表示パネル及びバックライトユニットを収容する収容ケースと、を備え、
前記粘着層は、前記表示パネルが固定される第1領域と、前記表示パネルの外周縁よりも外側に位置する第2領域とを備え、
該収容ケースは、少なくとも一部が前記粘着層の第2領域を介して前記カバーパネルに固定されている表示装置。 - 前記第2領域の層厚は、前記第1領域の層厚よりも厚い請求項1に記載の表示装置。
- 前記収容ケースは、前記バックライトユニットと対向する底壁と、前記底壁の周縁に沿って立設された側壁と、を有し、少なくとも側壁の一部の端縁部が前記粘着層の第2領域に差し込まれ、この端縁部と前記カバーパネルとの間に前記粘着層が介在している請求項2に記載の表示装置。
- 前記側壁の一部の前記端縁部の表面は、前記収容ケースの他の部分の表面よりも粗い表面処理がなされている請求項3に記載の表示装置。
- 前記収容ケースは、前記バックライトユニットに対向する底壁と、前記底壁の周縁に沿って立設された一対の長辺側壁および一対の短辺側壁と、を有し、前記一対の長辺側壁の端縁部が前記粘着層の前記第2領域に固定されている請求項1又は2に記載の表示装置。
- 前記収容ケースは、少なくとも一方の短辺側壁に設けられたフランジ部を有し、前記フランジ部は、接着層を介して前記カバーパネルに固定されている請求項5に記載の表示装置。
- 前記粘着層は、光硬化型の光学弾性体で形成されている請求項1ないし6のいずれか1項に記載の表示装置。
- 前記表示パネルの側面と前記収容ケースとの間に配置され、前記収容ケースを前記表示パネルに固定する第2粘着層を更に備えている請求項1に記載の表示装置。
- 前記第2粘着層は、加熱することにより発泡および膨張する発泡性接着剤で形成されている請求項8に記載の表示装置。
- 前記第2粘着層は、前記表示パネルの側面を覆っている請求項8又は9に記載の表示装置。
- 表示装置の製造方法であって、
カバーパネル上に第1領域および第2領域を有する粘着層を形成し、
前記粘着層に紫外線を照射して粘着層を仮硬化し、
前記仮硬化した粘着層の第1領域に表示パネルを貼付し、
前記表示パネルに対向してバックライトユニットを配置し、
前記バックライトユニットを収容ケースで覆い、前記収容ケースの少なくとも一部を前記仮硬化した粘着層の第2領域に貼付し、
前記カバーパネルを通して前記粘着層に紫外線を照射して前記粘着層を本硬化することを特徴とする表示装置の製造方法。 - 液状の粘着剤を前記カバーパネルに塗布して前記粘着層を形成し、表面張力により前記粘着層の周縁部を盛り上がらせて第2領域を形成し、前記第2領域を形成した後に、前記紫外線を照射して前記粘着層を仮硬化する請求項11に記載の表示装置の製造方法。
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