JP2018010158A - 表示装置及び表示装置の組み立て方法 - Google Patents

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Yusuke Katagiri
佑介 片桐
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Abstract

【課題】複数の表示パネルを重ね合わせて構成された表示装置において、複数の表示パネルの位置合わせの精度を高める。
【解決手段】複数の表示パネルが重ね合わされて配置され、それぞれの前記表示パネルに画像を表示する表示装置において、前記複数の表示パネルを支持する第１フレームを含み、前記第１フレームは、前記複数の表示パネルが載置される枠状のフレーム部と、前記フレーム部に取り付けられる複数のスペーサとを含み、前記複数のスペーサは、前記フレーム部に固定される少なくとも１つの基準スペーサと、前記フレーム部に位置調整可能に取り付けられる少なくとも１つの位置調整用スペーサとを含み、前記複数の表示パネルは、外周端部が前記基準スペーサ及び前記位置調整用スペーサに押し付けられて固定されている。
【選択図】図６

Description

本発明は、表示装置及び表示装置の組み立て方法に関する。
従来、液晶表示装置のコントラストを向上させる技術として、２枚の表示パネルを重ね合わせて、入力映像信号に基づいて、それぞれの表示パネルに画像を表示させる技術が提案されている。具体的には例えば、前後に配置された２枚の表示パネルのうち前側（観察者側）の表示パネルにカラー画像を表示し、後側（バックライト側）の表示パネルに白黒画像を表示することにより、コントラストの向上を図るものである。
上記液晶表示装置では、前側の表示パネルの画素と後側の表示パネルの画素とがずれると、所望の画像を表示することができず表示品位が低下してしまう。
特開２００１−１７４７８９号公報
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の表示パネルを重ね合わせて構成された表示装置において、複数の表示パネルの位置合わせの精度を高めることにある。
なお、特許文献１には、Ｌ字型のガイドにより表示パネルをフレームに装着する例が開示されている。しかし、特許文献１に開示されているＬ字型のガイドでは、表示パネルとガイドとの間に隙間が生じてしまうため、表示パネルの位置合わせ精度を十分に得ることができない。
上記課題を解決するために、本発明に係る表示装置は、複数の表示パネルが重ね合わされて配置され、それぞれの前記表示パネルに画像を表示する表示装置であって、前記複数の表示パネルを支持する第１フレームを含み、前記第１フレームは、前記複数の表示パネルが載置される枠状のフレーム部と、前記フレーム部に取り付けられる複数のスペーサとを含み、前記複数のスペーサは、前記フレーム部に固定される少なくとも１つの基準スペーサと、前記フレーム部に位置調整可能に取り付けられる少なくとも１つの位置調整用スペーサとを含み、前記複数の表示パネルは、外周端部が前記基準スペーサ及び前記位置調整用スペーサに押し付けられて固定されている、ことを特徴とする。
本発明に係る表示装置では、前記位置調整用スペーサは、表示面側とは反対側に突出した突出部を含み、前記フレーム部は、前記突出部を受容する受容部を含み、前記受容部は、前記突出部より大きく形成されており、前記位置調整用スペーサは、前記受容部及び前記突出部の大きさの差の分だけ位置調整可能であってもよい。
本発明に係る表示装置では、前記複数のスペーサは、平面的に見て、Ｌ字状に形成されており、前記基準スペーサは、前記複数の表示パネルの１つの角部に接触するように配置されており、少なくとも１つの前記位置調整用スペーサは、前記複数の表示パネルにおける前記角部の対角線上に位置する角部に接触するように配置されてもよい。
本発明に係る表示装置では、前記フレーム部は金属材料から成り、前記複数のスペーサは樹脂材料から成っていてもよい。
上記課題を解決するために、本発明に係る表示装置の組み立て方法は、複数の表示パネルが重ね合わされて配置され、それぞれの前記表示パネルに画像を表示する表示装置の組み立て方法であって、前記複数の表示パネルを支持する第１フレームにおける枠状のフレーム部に、基準スペーサを固定する工程と、前記複数の表示パネルを、その外周端部が前記基準スペーサの周囲に位置するように前記フレーム部上に載置する工程と、位置調整用スペーサを、前記フレーム部に位置調整可能に配置する工程と、前記位置調整用スペーサを、前記複数の表示パネルの外周端部に押し付けながら移動させ、前記基準スペーサに前記複数の表示パネルの外周端部を押し付ける工程と、前記位置調整用スペーサを前記フレーム部に固定する工程と、を含むことを特徴とする。
本発明に係る表示装置及び表示装置の組み立て方法によれば、複数の表示パネルを重ね合わせて構成された表示装置において、複数の表示パネルの位置合わせの精度を高めることができる。
本実施形態に係る液晶表示装置の概略構成を示す平面図である。 本実施形態に係る液晶表示装置の概略構成を示す分解斜視図である。なお、理解を容易にすべく、第１表示パネルの図示を省略している。 図２のＡ−Ａ´断面斜視図であり、（ａ）は上フレームを取り付けた状態を示し、（ｂ）は上フレームを透視した状態を示している。 図２のＢ−Ｂ´部分断面図である。 本実施形態に係る液晶表示装置の他の構成を示す平面図である。 本実施形態に係る第１表示パネル及び第２表示パネルを位置合わせする構成を説明するための平面図である。 位置調整用スペーサの構成を示す斜視図である。 位置調整用スペーサを水平方向に移動する様子を示す断面図である。 位置調整用スペーサが第１表示パネル及び第２表示パネルそれぞれの角部に接触した状態を示す斜視図である。 本実施形態に係る第１表示パネル及び第２表示パネルを位置合わせする他の構成を説明するための平面図である。 本実施形態に係る第１表示パネルの概略構成を示す平面図である。 本実施形態に係る第２表示パネルの概略構成を示す平面図である。 図１１及び図１２のＣ−Ｃ´断面図である。 １枚の表示パネルを備える液晶表示装置の一部の構成を示す断面図である。
本発明の実施形態について、図面を用いて以下に説明する。以下の実施形態では、液晶表示装置を例に挙げるが、本発明に係る表示装置は、液晶表示装置に限定されるものではなく、例えば有機ＥＬ表示装置等であってもよい。
本実施形態に係る液晶表示装置は、例えば、画像を表示する複数の表示パネルと、それぞれの表示パネルを駆動する複数の駆動回路（複数のソースドライバＩＣ、複数のゲートドライバＩＣ）と、それぞれの駆動回路を制御する複数のタイミングコントローラと、外部から入力される入力映像信号に対して画像処理を行い、それぞれのタイミングコントローラに画像データを出力する画像処理部と、複数の表示パネルに背面側から光を照射するバックライトと、を含んでいる。表示パネルの数は限定されず、１枚であってもよいし、２枚以上であってもよい。また表示パネルが複数の場合、複数の表示パネルは、観察者側から見て前後方向に互いに重ね合わされて配置されており、それぞれが画像を表示する。以下では、２枚の表示パネルを備える液晶表示装置１０を例に挙げて説明する。
図１は、本実施形態に係る液晶表示装置１０の概略構成を示す平面図である。図１に示すように、液晶表示装置１０は、観察者に近い位置（前側）に配置された第１表示パネル１００と、第１表示パネル１００より観察者から遠い位置（後側）に配置された第２表示パネル２００と、第１表示パネル１００に設けられた第１ソースドライバＩＣ１２０及び第１ゲートドライバＩＣ１３０と、第２表示パネル２００に設けられた第２ソースドライバＩＣ２２０及び第２ゲートドライバＩＣ２３０と、を含んでいる。各ドライバＩＣの数は限定されない。バックライト（図１では省略）は、第２表示パネル２００の背面側に配置されている。第１表示パネル１００及び第２表示パネル２００は、平面的に見て、同一の外形形状を有している。
第１ソースドライバＩＣ１２０は、例えばＣＯＦ（Chip On Film）方式により第１フレキシブル基板１２１（例えばＦＰＣ（Flexible Printed Circuits））に実装されている。第１フレキシブル基板１２１は、第１回路基板１２２（例えばＰＣＢ（Printed Circuit Board））に接続されている。第１ゲートドライバＩＣ１３０は、例えばＣＯＧ（Chip On Glass）方式により薄膜トランジスタ基板（ＴＦＴ基板）に実装されている。第１表示パネル１００用のタイミングコントローラ（図示せず）から出力される画像データや各種タイミング信号は、第１回路基板１２２を介して第１ソースドライバＩＣ１２０や第１ゲートドライバＩＣ１３０に入力される。
第２ソースドライバＩＣ２２０は、例えばＣＯＦ（Chip On Film）方式により第２フレキシブル基板２２１（例えばＦＰＣ（Flexible Printed Circuits））に実装されている。第２フレキシブル基板２２１は、第２回路基板２２２（例えばＰＣＢ（Printed Circuit Board））に接続されている。第２ゲートドライバＩＣ２３０は、例えばＣＯＧ（Chip On Glass）方式により薄膜トランジスタ基板（ＴＦＴ基板）に実装されている。第２表示パネル２００用のタイミングコントローラ（図示せず）から出力される画像データや各種タイミング信号は、第２回路基板２２２を介して第２ソースドライバＩＣ２２０や第２ゲートドライバＩＣ２３０に入力される。
第１表示パネル１００は入力映像信号に応じたカラー画像を画像表示領域１１０に表示し、第２表示パネル２００は入力映像信号に応じた白黒画像を画像表示領域２１０に表示する。白黒画像及びカラー画像を重ね合わせて表示画面に表示することにより、高コントラストを実現することができる。
図２は、本実施形態に係る液晶表示装置１０の概略構成を示す分解斜視図である。尚、図２では、説明の便宜上、第１表示パネル１００を省略している。
液晶表示装置１０は、観察者側から、上フレーム５３０（第３フレーム）と、第１表示パネル１００と、第２表示パネル２００と、中フレーム５１０（第１フレーム）と、下フレーム５２０（第２フレーム）とが、別個に、この順に配置されている。下フレーム５２０は、金属材料から成り全体として凹状に形成されており、バックライト４００を構成する光源４１０を内部に収容するとともに、バックライト４００を構成する拡散板４２０及び光学シート４３０等を保持する（図３参照）。中フレーム５１０は、金属材料から成り枠状に形成された金属フレーム部５１１と、樹脂材料から成り上フレーム５３０との間に配置される上樹脂スペーサ５１２と、樹脂材料から成り下フレーム５２０との間に配置される下樹脂スペーサ５１３と、を含んでいる。中フレーム５１０は、光源側から第１表示パネル１００及び第２表示パネル２００を支持する。上樹脂スペーサ５１２は、金属フレーム部５１１の角部に配置される上樹脂スペーサ５１２ａと、金属フレーム部５１１の角部の間（辺）に配置される上樹脂スペーサ５１２ｂとを含んでいる。上樹脂スペーサ５１２ａは、液晶表示装置１０を平面的に見てＬ字状に形成されており、全体が金属フレーム部５１１上に配置される。上樹脂スペーサ５１２ｂは、液晶表示装置１０を横から見てＬ字状に形成されており、一部が金属フレーム部５１１上に配置され、他の一部が金属フレーム部５１１の側面に配置される。上樹脂スペーサ５１２は、上フレーム５３０との間の距離を保持する保持部材としての機能に加えて、第１表示パネル１００及び第２表示パネル２００の水平方向を位置合わせする位置合わせ部材としての機能を備えている。上樹脂スペーサ５１２による第１表示パネル１００及び第２表示パネル２００の位置合わせの構成については後述する。上フレーム５３０は、金属材料から成り枠状に形成されており、観察者側から第１表示パネル１００及び第２表示パネル２００の外周端部（額縁領域）を覆っている。上フレーム５３０と中フレーム５１０と下フレーム５２０とは、例えばネジにより互いに固定されている。
図３は、図２のＡ−Ａ´断面斜視図である。尚、図３では、液晶表示装置１０を組み立てた状態を示し、第１表示パネル１００及び第２表示パネル２００の両方を示している。また図３（ａ）は、上フレーム５３０を取り付けた状態を示し、図３（ｂ）は、上フレーム５３０を透視した状態を示している。
図３に示すように、第１表示パネル１００の第１回路基板１２２は、液晶表示装置１０の下辺側（図１参照）において、第１フレキシブル基板１２１を介してバックライト側に折り曲げられて上樹脂スペーサ５１２ｂに保持されている。また、上樹脂スペーサ５１２ｂの表示面側（観察者側）には上フレーム５３０側に突出した突出部５１２ｃと、切り欠き５１２ｄとが形成されており、この切り欠き５１２ｄの内部に第１フレキシブル基板１２１が配置されている。第１フレキシブル基板１２１が複数配置されている場合は、突出部５１２ｃは、隣り合う第１フレキシブル基板１２１の間を通過して上フレーム５３０側に突出している。図３には示していないが、同様に、第２表示パネル２００の第２回路基板２２２は、液晶表示装置１０の下辺側において、第２フレキシブル基板２２１を介してバックライト側に折り曲げられて上樹脂スペーサ５１２ｂに保持されている。また、上樹脂スペーサ５１２ｂに形成された切り欠き５１２ｄの内部に第２フレキシブル基板２２１が配置されている。第２フレキシブル基板２２１が複数配置されている場合は、上樹脂スペーサ５１２ｂに形成された突出部５１２ｃは、隣り合う第２フレキシブル基板２２１の間を通過して上フレーム５３０側に突出している。上樹脂スペーサ５１２により上フレーム５３０と中フレーム５１０との間に形成された間隙に、第１表示パネル１００及び第２表示パネル２００の端部が配置されている。下樹脂スペーサ５１３により中フレーム５１０と下フレーム５２０との間に形成された間隙に、拡散板４２０及び光学シート４３０等の端部が配置されている。
図４は、図２のＢ−Ｂ´部分断面図である。図４では、第１ソースドライバＩＣ１２０及び第２ソースドライバＩＣ２２０を含む領域を部分的に拡大した様子を模式的に示している。
図４に示すように、第１ソースドライバＩＣ１２０は、第１フレキシブル基板１２１を介して上フレーム５３０に対向、より詳細には接触するように配置されている。尚、第１ソースドライバＩＣ１２０は、上フレーム５３０に直接接触していてもよい。上フレーム５３０は、金属材料により形成されているため、第１ソースドライバＩＣ１２０の発熱が上フレーム５３０に固体熱伝導によって伝わる。このため、第１ソースドライバＩＣ１２０の発熱を上フレーム５３０を介して外部（上矢印方向）へ放熱することができる。尚、上フレーム５３０における第１ソースドライバＩＣ１２０に対向する部分がバックライト側に突出していてもよい。これにより、第１ソースドライバＩＣ１２０の放熱性を向上させることができる。また、第２ソースドライバＩＣ２２０は、中フレーム５１０の金属フレーム部５１１に対向、より詳細には放熱性を有する弾性部材７００を介して接触するように配置されている。尚、第２ソースドライバＩＣ２２０は、金属フレーム部５１１に直接接触していてもよい。金属フレーム部５１１は、金属材料により形成されているため、第２ソースドライバＩＣ２２０の発熱が、弾性部材７００を介して金属フレーム部５１１に固体熱伝導によって伝わる。このため、第２ソースドライバＩＣ２２０の発熱を金属フレーム部５１１を介して外部（下矢印方向）へ放熱することができる。図４に示すように、第２ソースドライバＩＣ２２０と金属フレーム部５１１との間に、放熱性を有する弾性部材７００（例えばゴム）が設けられてもよい。これにより、第２ソースドライバＩＣ２２０の損傷を防ぐことができるとともに、放熱性を向上させることができる。このように、第１ソースドライバＩＣ１２０及び第２ソースドライバＩＣ２２０は、それぞれ別個の金属製のフレーム（上フレーム５３０、金属フレーム部５１１）に熱を逃がす構造を採用しているため、各ドライバＩＣの発熱を効果的に放熱することができる。このため、各ドライバＩＣの温度上昇に伴う動作不良を防ぐことができる。
図３に示す例では、中フレーム５１０の金属フレーム部５１１は、第１表示パネル１００及び第２表示パネル２００に背面側から対向するようにして配置された対向枠板５１１ａと、対向枠板５１１ａの外周端部から背面側に垂下した側壁５１１ｂと、を含んでいる。対向枠板５１１ａは、第２表示パネル２００と、バックライト４００を構成する拡散板４２０及び光学シート４３０との間に配置され、表示画面に平行になっている。側壁５１１ｂは、表示画面に垂直な方向に延在し、バックライト４００を構成する拡散板４２０及び光学シート４３０の周りを取り囲んでいる。
下フレーム５２０は、金属フレーム部５１１の対向枠板５１１ａと向き合って位置する周縁枠板５２１と、バックライト４００に観察者とは反対側から対向するようにして配置された背面板５２３と、周縁枠板５２１の内周端部と背面板５２３の外周端部との間に延在する側壁５２２と、を含んでいる。周縁枠板５２１上には、下樹脂スペーサ５１３が配置され、周縁枠板５２１は、下樹脂スペーサ５１３を介して金属フレーム部５１１の対向枠板５１１ａを支持している。側壁５２２は、表示画面に垂直な方向に延在し、バックライト４００の周りを取り囲んでいる。
また図３に示すように、中フレーム５１０（特には金属フレーム部５１１）と下フレーム５２０との間に間隙８００が形成されてもよい。具体的には、金属フレーム部５１１の側壁５１１ｂと、下フレーム５２０の側壁５２２との間に間隙８００が形成されている。これにより、第２ソースドライバＩＣ２２０から金属フレーム部５１１に伝わった熱を、間隙８００付近から外部に放熱し易くすることができるため、放熱性をより向上させることができる。
また、図３から理解されるように、中フレーム５１０の金属フレーム部５１１は、下樹脂スペーサ５１３を介して下フレーム５２０に支持されており、下フレーム５２０とは接触していない。すなわち、金属フレーム部５１１は、下フレーム５２０から離間して配置されており、金属フレーム部５１１からの熱が下フレーム５２０に直接固体熱伝導では伝わらない。このように、互いに離間して配置された金属フレーム部５１１と金属製の下フレーム５２０とが、金属フレーム部５１１及び金属製の下フレーム５２０よりも熱伝導率が低い下樹脂スペーサ５１３を介して積層されているため、金属フレーム部５１１と下フレーム５２０との間で熱が伝わり難い。このため、バックライト４００の光源４１０からの熱で下フレーム５２０が温められてしまっても、第２ソースドライバＩＣ２２０からの熱は下フレーム５２０とは別個の金属フレーム部５１１に伝わって放熱されるため、第２ソースドライバＩＣ２２０の放熱性を向上させることができる。
なお、図３に示す例では、バックライト４００は、下フレーム５２０に取り付けられると共に下フレーム５２０内に収容された複数の光源４１０と、光源４１０と第２表示パネル２００との間に配置された拡散板４２０及び光学シート４３０と、を含んだ構成を採用している。図２に示す光源４１０は、例えばＬＥＤからなり、下フレーム５２０内で互いに間隔を空けて二次元配列されている。
ここで、第１表示パネル１００及び第２表示パネル２００の位置関係は、図１に示す構成に限定されない。例えば、図５に示すように、液晶表示装置１０を平面的に見て、第１ソースドライバＩＣ１２０、第１フレキシブル基板１２１及び第１回路基板１２２が、表示画面の下側に配置されており、第２ソースドライバＩＣ２２０、第２フレキシブル基板２２１及び第２回路基板２２２が、表示画面の上側に配置されており、第１表示パネル１００及び第２表示パネル２００が互いに上下反転した位置関係に配置されてもよい。図５の構成によれば、第１ソースドライバＩＣ１２０及び第２ソースドライバＩＣ２２０はそれぞれ、金属材料から成る上フレーム５３０及び金属フレーム部５１１に挟まれることになるため、各ドライバＩＣの放熱性をより向上させることができる。
上述の説明では、ソースドライバＩＣの発熱に対する放熱構造について示したが、本発明に係る表示装置はこれに限定されず、上記放熱構造は、ゲートドライバＩＣについても適用することができる。
次に、上樹脂スペーサ５１２による第１表示パネル１００及び第２表示パネル２００の位置合わせの構成について説明する。
図６は、第１表示パネル１００及び第２表示パネル２００を位置合わせする構成を説明するための平面図である。図６には、第１表示パネル１００及び第２表示パネル２００と、中フレーム５１０（金属フレーム部５１１）の角部に配置される４個の上樹脂スペーサ５１２ａとを示している。各上樹脂スペーサ５１２ａは、液晶表示装置１０を平面的に見てＬ字状に形成されており、第１表示パネル１００及び第２表示パネル２００それぞれにおいて、隣り合う２辺（例えば左辺と上辺、上辺と右辺、右辺と下辺、下辺と左辺）に接触することにより、両表示パネル１００，２００を水平方向に固定する。４個の上樹脂スペーサ５１２ａのうち１個の上樹脂スペーサ５１２ａ（図６では右下の上樹脂スペーサ５１２ａ）は、水平方向に移動できないように金属フレーム部５１１に取り付けられており、基準スペーサとして機能する。残りの３個の上樹脂スペーサ５１２ａは、水平方向に位置調整可能に金属フレーム部５１１に取り付けられており、位置調整用スペーサとして機能する。
図７は、位置調整用の上樹脂スペーサ５１２ａ（以下、位置調整用スペーサ５１２ａ２という。）の構成を示す斜視図である。位置調整用スペーサ５１２ａ２は、バックライト側に突出した突出部５ａと、金属フレーム部５１１にネジ固定するためのネジを挿通するためのネジ穴部５ｂとを含んでいる。金属フレーム部５１１は、突出部５ａを受容するための受容部５１１ａと、上記ネジを挿通するためのネジ穴部５１１ｂとを含んでいる。突出部５ａ及び受容部５１１ａは、例えば、平面的に見て円形状に形成されており、受容部５１１ａは、突出部５ａよりも大きく形成されている。これにより、位置調整用スペーサ５１２ａ２は、金属フレーム部５１１上において、受容部５１１ａ及び突出部５ａの大きさの差の分だけ水平方向に位置調整可能（移動可能）となる。
図６及び図７を参照しつつ、第１表示パネル１００及び第２表示パネル２００の位置合わせの方法について説明する。先ず、基準用の上樹脂スペーサ５１２ａ（以下、基準スペーサ５１２ａ１という。）を金属フレーム部５１１にネジ固定する。次に、第１表示パネル１００及び第２表示パネル２００の角部（隣り合う２辺）が基準スペーサ５１２ａ１の周囲に位置するように金属フレーム部５１１上に載置する。次に、３個の位置調整用スペーサ５１２ａ２を、突出部５ａが受容部５１１ａに嵌まるように、金属フレーム部５１１の角部に取り付ける。次に、３個の位置調整用スペーサ５１２ａ２をそれぞれ、第１表示パネル１００及び第２表示パネル２００それぞれの角部に押し付けながら水平方向に移動させ、基準スペーサ５１２ａ１に表示パネル１００、２００の外周端部を押し付ける。図８は、位置調整用スペーサ５１２ａ２を水平方向に移動する様子を示す断面図である。図９は、位置調整用スペーサ５１２ａ２が第１表示パネル１００及び第２表示パネル２００それぞれの角部に接触した状態を示す斜視図である。これにより、第１表示パネル１００及び第２表示パネル２００の四隅が４個の上樹脂スペーサ５１２ａに接触した状態となる。最後に、位置調整用スペーサ５１２ａ２を金属フレーム部５１１にネジ固定する。
以上のようにして、第１表示パネル１００及び第２表示パネル２００を位置合わせすることができる。尚、上記構成では、位置調整用スペーサ５１２ａ２は、３箇所の角部に配置されているが、これに限定されず、基準スペーサ５１２ａ１の対角線上に位置する１箇所の角部のみに配置されていてもよい。
基準スペーサ５１２ａ１及び位置調整用スペーサ５１２ａ２の形状は上記構成に限定されない。例えば、図１０に示すように、基準スペーサ５１２ａ１及び位置調整用スペーサ５１２ａ２は、矩形上に形成されても良い。この場合、隣り合う２辺（図１０では右辺及び下辺）を基準辺として、それぞれの基準辺に少なくとも１個の基準スペーサ５１２ａ１を配置し、他の２辺（図１０では左辺及び上辺）を調整辺として、それぞれの調整辺に少なくとも１個の位置調整用スペーサ５１２ａ２を配置する。これにより、第１表示パネル１００及び第２表示パネル２００を位置合わせすることができる。
また、突出部５ａ及び受容部５１１ａの形状は円形状に限定されず、楕円形状や矩形状であってもよい。また、基準スペーサ５１２ａ１及び位置調整用スペーサ５１２ａ２は、弾性部材（例えばゴム）で形成されてもよい。
上述のように、本実施形態に係る液晶表示装置１０は、主として、中フレーム５１０が特徴的構成を有しており、これによりドライバＩＣの放熱性の向上と、第１表示パネル１００及び第２表示パネル２００の位置合わせ精度の向上を実現し得る。ここで、第１表示パネル１００及び第２表示パネル２００は周知の構成を適用することができる。以下では、本実施形態に係る液晶表示装置１０に適用し得る第１表示パネル１００及び第２表示パネル２００の一構成例について説明する。
図１１は第１表示パネル１００の概略構成を示す平面図であり、図１２は第２表示パネル２００の概略構成を示す平面図である。図１３は、図１１及び図１２のＣ−Ｃ´断面図である。図１１及び図１２では、複数の第１ソースドライバＩＣ１２０（図１参照）を１個の第１ソースドライバＩＣ１２０にまとめて示しており、他のドライバＩＣについても同様である。
図１１及び図１３を用いて、第１表示パネル１００の構成について説明する。図１３に示すように、第１表示パネル１００は、バックライト４００側に配置された薄膜トランジスタ基板１０１（以下、ＴＦＴ基板という。）と、観察者側に配置され、ＴＦＴ基板１０１に対向するカラーフィルタ基板１０２（以下、ＣＦ基板という。）と、ＴＦＴ基板１０１及びＣＦ基板１０２の間に配置された液晶層１０３と、を含んでいる。第１表示パネル１００のバックライト４００側には偏光板１０４が配置されており、観察者側には偏光板１０５が配置されている。
ＴＦＴ基板１０１には、図１１に示すように、第１方向（例えば列方向）に延在する複数のデータ線１１１と、第１方向とは異なる第２方向（例えば行方向）に延在する複数のゲート線１１２とが形成され、複数のデータ線１１１と複数のゲート線１１２とのそれぞれの交差部近傍に薄膜トランジスタ１１３（以下、ＴＦＴという。）が形成されている。第１表示パネル１００を平面的に見て、隣り合う２本のデータ線１１１と隣り合う２本のゲート線１１２とにより囲まれる領域が１つの画素１１４として規定され、該画素１１４がマトリクス状（行方向及び列方向）に複数配置されている。複数のデータ線１１１は、行方向に等間隔で配置されており、複数のゲート線１１２は、列方向に等間隔で配置されている。ＴＦＴ基板１０１には、画素１１４ごとに画素電極１１５が形成されており、複数の画素１１４に共通する１つの共通電極（図示せず）が形成されている。ＴＦＴ１１３を構成するドレイン電極はデータ線１１１に電気的に接続され、ソース電極は画素電極１１５に電気的に接続され、ゲート電極はゲート線１１２に電気的に接続されている。
図１３に示すように、ＣＦ基板１０２には、各画素１１４に対応して複数の着色部１０２ａが形成されている。各着色部１０２ａは、光の透過を遮断するブラックマトリクス１０２ｂで囲まれており、例えば矩形状に形成されている。また、複数の着色部１０２ａは、赤色（Ｒ色）の材料で形成され、赤色の光を透過する赤色部と、緑色（Ｇ色）の材料で形成され、緑色の光を透過する緑色部と、青色（Ｂ色）の材料で形成され、青色の光を透過する青色部と、を含んでいる。赤色部、緑色部、及び青色部は、行方向にこの順に繰り返し配列され、同一色の着色部が列方向に配列され、行方向及び列方向に隣り合う着色部１０２ａの境界部分にブラックマトリクス１０２ｂが形成されている。各着色部１０２ａに対応して、複数の画素１１４は、図１１に示すように、赤色部に対応する赤色画素１１４Ｒと、緑色部に対応する緑色画素１１４Ｇと、青色部に対応する青色画素１１４Ｂと、を含んでいる。
上記の第１表示パネル１００の例では、ＩＰＳ方式の画素構造を挙げたが、これに限定されない。また、画素１１４を構成する各部の積層構造は、上記の構成に限定されない。
第１表示パネル１００に対応する第１タイミングコントローラ１４０は、周知の構成を備えている。例えば第１タイミングコントローラ１４０は、画像処理部から出力される第１画像データＤＡＴ１と第１制御信号ＣＳ１（クロック信号、垂直同期信号、水平同期信号等）とに基づいて、第１画像データＤＡ１と、第１ソースドライバＩＣ１２０及び第１ゲートドライバＩＣ１３０の駆動を制御するための各種タイミング信号（データスタートパルスＤＳＰ１、データクロックＤＣＫ１、ゲートスタートパルスＧＳＰ１、ゲートクロックＧＣＫ１）とを生成する（図１１参照）。第１タイミングコントローラ１４０は、第１画像データＤＡ１と、データスタートパルスＤＳＰ１と、データクロックＤＣＫ１とを第１ソースドライバＩＣ１２０に出力し、ゲートスタートパルスＧＳＰ１とゲートクロックＧＣＫ１とを第１ゲートドライバＩＣ１３０に出力する。
第１ソースドライバＩＣ１２０は、データスタートパルスＤＳＰ１及びデータクロックＤＣＫ１に基づいて、第１画像データＤＡ１に応じたデータ信号（データ電圧）をデータ線１１１に出力する。第１ゲートドライバＩＣ１３０は、ゲートスタートパルスＧＳＰ１及びゲートクロックＧＣＫ１に基づいて、ゲート信号（ゲート電圧）をゲート線１１２に出力する。
各データ線１１１には、第１ソースドライバＩＣ１２０からデータ電圧が供給され、各ゲート線１１２には、第１ゲートドライバＩＣ１３０からゲート電圧が供給される。共通電極には、コモンドライバ（図示せず）から共通電圧Ｖｃｏｍが供給される。ゲート電圧（ゲートオン電圧）がゲート線１１２に供給されると、ゲート線１１２に接続されたＴＦＴ１１３がオンし、ＴＦＴ１１３に接続されたデータ線１１１を介して、データ電圧が画素電極１１５に供給される。画素電極１１５に供給されたデータ電圧と、共通電極に供給された共通電圧Ｖｃｏｍとの差により電界が生じる。この電界により液晶を駆動してバックライト４００の光の透過率を制御することによって画像表示を行う。第１表示パネル１００では、赤色画素１１４Ｒ、緑色画素１１４Ｇ、青色画素１１４Ｂそれぞれの画素電極１１５に接続されたデータ線１１１に、所望のデータ電圧を供給することにより、カラー画像表示が行われる。
次に、図１２及び図１３を用いて、第２表示パネル２００の構成について説明する。図１３に示すように、第２表示パネル２００は、バックライト４００側に配置されたＴＦＴ基板２０１と、観察者側に配置され、ＴＦＴ基板２０１に対向するＣＦ基板２０２と、ＴＦＴ基板２０１及びＣＦ基板２０２の間に配置された液晶層２０３と、を含んでいる。第２表示パネル２００のバックライト４００側には偏光板２０４が配置されており、観察者側には偏光板２０５が配置されている。第１表示パネル１００の偏光板１０４と、第２表示パネル２００の偏光板２０５との間には、拡散シート３０１が配置されている。
ＴＦＴ基板２０１には、図１２に示すように、列方向に延在する複数のデータ線２１１と、行方向に延在する複数のゲート線２１２とが形成され、複数のデータ線２１１と複数のゲート線２１２とのそれぞれの交差部近傍にＴＦＴ２１３が形成されている。第２表示パネル２００を平面的に見て、隣り合う２本のデータ線２１１と隣り合う２本のゲート線２１２とにより囲まれる領域が１つの画素２１４として規定され、該画素２１４がマトリクス状（行方向及び列方向）に複数配置されている。複数のデータ線２１１は、行方向に等間隔で配置されており、複数のゲート線２１２は、列方向に等間隔で配置されている。ＴＦＴ基板２０１には、画素２１４ごとに画素電極２１５が形成されており、複数の画素２１４に共通する１つの共通電極（図示せず）が形成されている。ＴＦＴ２１３を構成するドレイン電極はデータ線２１１に電気的に接続され、ソース電極は画素電極２１５に電気的に接続され、ゲート電極はゲート線２１２に電気的に接続されている。
図１３に示すように、ＣＦ基板２０２には、各画素２１４の境界部分に対応する位置に、光の透過を遮断するブラックマトリクス２０２ｂが形成されている。ブラックマトリクス２０２ｂで囲まれた領域２０２ａには、着色部は形成されておらず、例えばオーバーコート膜が形成されている。
上記の第２表示パネル２００の例では、ＩＰＳ方式の画素構造を挙げたが、これに限定されない。また、画素２１４を構成する各部の積層構造は、上記の構成に限定されない。
第２タイミングコントローラ２４０は、画像処理部から出力される第２画像データＤＡＴ２と第２制御信号ＣＳ２（クロック信号、垂直同期信号、水平同期信号等）とに基づいて、第２画像データＤＡ２と、第２ソースドライバＩＣ２２０及び第２ゲートドライバＩＣ２３０の駆動を制御するための各種タイミング信号（データスタートパルスＤＳＰ２、データクロックＤＣＫ２、ゲートスタートパルスＧＳＰ２、ゲートクロックＧＣＫ２）とを生成する（図１２参照）。第２タイミングコントローラ２４０は、第２画像データＤＡ２と、データスタートパルスＤＳＰ２と、データクロックＤＣＫ２とを第２ソースドライバＩＣ２２０に出力し、ゲートスタートパルスＧＳＰ２とゲートクロックＧＣＫ２とを第２ゲートドライバＩＣ２３０に出力する。
第２ソースドライバＩＣ２２０は、データスタートパルスＤＳＰ２及びデータクロックＤＣＫ２に基づいて、第２画像データＤＡ２に応じたデータ電圧をデータ線２１１に出力する。第２ゲートドライバＩＣ２３０は、ゲートスタートパルスＧＳＰ２及びゲートクロックＧＣＫ２に基づいて、ゲート電圧をゲート線２１２に出力する。
各データ線２１１には、第２ソースドライバＩＣ２２０からデータ電圧が供給され、各ゲート線２１２には、第２ゲートドライバＩＣ２３０からゲート電圧が供給される。共通電極には、コモンドライバから共通電圧Ｖｃｏｍが供給される。ゲート電圧（ゲートオン電圧）がゲート線２１２に供給されると、ゲート線２１２に接続されたＴＦＴ２１３がオンし、ＴＦＴ２１３に接続されたデータ線２１１を介して、データ電圧が画素電極２１５に供給される。画素電極２１５に供給されたデータ電圧と、共通電極に供給された共通電圧Ｖｃｏｍとの差により電界が生じる。この電界により液晶を駆動してバックライト４００の光の透過率を制御することによって画像表示を行う。第２表示パネル２００では、白黒画像表示が行われる。
上述の実施形態に係る液晶表示装置１０は、複数（例えば２枚）の表示パネルを備える構成について示したが、本発明に係る表示装置は、１枚の表示パネルを備える構成であってもよい。図１４は、１枚の表示パネル１０００を備える液晶表示装置１０の一部の構成を示す断面図である。図１４には、ソースドライバＩＣ１２０の発熱を放熱するための構成を示している。具体的には、ソースドライバＩＣ１２０のバックライト側には、放熱性を有する弾性部材７００（例えばゴム）と、中フレーム５１０の金属フレーム部５１１とが配置されており、観察者側には、金属材料から成る上フレーム５３０が配置されている。これにより、ソースドライバＩＣ１２０は、金属材料から成る上フレーム５３０及び金属フレーム部５１１に挟まれることになるため、ソースドライバＩＣ１２０の放熱性を向上させることができる。
また、１枚の表示パネル１０００を備える液晶表示装置１０においても、表示パネル１０００を中フレーム５１０に取り付ける際に、図６等に示した位置合わせの構成を適用することができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で上記各実施形態から当業者が適宜変更した形態も本発明の技術的範囲に含まれることは言うまでもない。
１０ 液晶表示装置、１００ 第１表示パネル、１２０ 第１ソースドライバＩＣ、１２１ 第１フレキシブル基板、１２２ 第１回路基板、１３０ 第１ゲートドライバＩＣ、１４０ 第１タイミングコントローラ、２００ 第２表示パネル、２２０ 第２ソースドライバＩＣ、２２１ 第２フレキシブル基板、２２２ 第２回路基板、２３０ 第２ゲートドライバＩＣ、２４０ 第２タイミングコントローラ、４００ バックライト、５１０ 中フレーム、５１１ 金属フレーム部、５１１ｂ （金属フレーム部の）側壁、５１２ａ，５１２ｂ 上樹脂スペーサ、５１２ｃ 突出部、５１２ｄ 切り欠き、５１３ 下樹脂スペーサ、５１２ａ１ 基準スペーサ、５１２ａ２ 位置調整用スペーサ、５ａ 突出部、５１１ａ 受容部、５２０ 下フレーム、５２２ （下フレームの）側壁、５３０ 上フレーム、７００ 弾性部材、８００ 間隙。

Claims (5)

  1. 複数の表示パネルが重ね合わされて配置され、それぞれの前記表示パネルに画像を表示する表示装置であって、
    前記複数の表示パネルを支持する第１フレームを含み、
    前記第１フレームは、前記複数の表示パネルが載置される枠状のフレーム部と、前記フレーム部に取り付けられる複数のスペーサとを含み、
    前記複数のスペーサは、前記フレーム部に固定される少なくとも１つの基準スペーサと、前記フレーム部に位置調整可能に取り付けられる少なくとも１つの位置調整用スペーサとを含み、
    前記複数の表示パネルは、外周端部が前記基準スペーサ及び前記位置調整用スペーサに押し付けられて固定されている、
    ことを特徴とする表示装置。
  2. 前記位置調整用スペーサは、表示面側とは反対側に突出した突出部を含み、
    前記フレーム部は、前記突出部を受容する受容部を含み、
    前記受容部は、前記突出部より大きく形成されており、
    前記位置調整用スペーサは、前記受容部及び前記突出部の大きさの差の分だけ位置調整可能である、
    ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
  3. 前記複数のスペーサは、平面的に見て、Ｌ字状に形成されており、
    前記基準スペーサは、前記複数の表示パネルの１つの角部に接触するように配置されており、
    少なくとも１つの前記位置調整用スペーサは、前記複数の表示パネルにおける前記角部の対角線上に位置する角部に接触するように配置されている、
    ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
  4. 前記フレーム部は金属材料から成り、前記複数のスペーサは樹脂材料から成る、
    ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
  5. 複数の表示パネルが重ね合わされて配置され、それぞれの前記表示パネルに画像を表示する表示装置の組み立て方法であって、
    前記複数の表示パネルを支持する第１フレームにおける枠状のフレーム部に、基準スペーサを固定する工程と、
    前記複数の表示パネルを、その外周端部が前記基準スペーサの周囲に位置するように前記フレーム部上に載置する工程と、
    位置調整用スペーサを、前記フレーム部に位置調整可能に配置する工程と、
    前記位置調整用スペーサを、前記複数の表示パネルの外周端部に押し付けながら移動させ、前記基準スペーサに前記複数の表示パネルの外周端部を押し付ける工程と、
    前記位置調整用スペーサを前記フレーム部に固定する工程と、
    を含むことを特徴とする表示装置の組み立て方法。
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