JP2018092177A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】保護カバーを割れにくくするとともに、表示パネルにおける表示品位の低下が抑制される技術を提供することを目的とする。
【解決手段】表示装置は、画像を表示する表示面を有する表示パネル１と、第１及び第２透明接着材料５，７と、板状のガラス製保護板６と、板状の樹脂製保護板８とを備える。ガラス製保護板６は表示面を覆って保護し、第１透明接着材料５は表示面とガラス製保護板６とを貼り合わせる。樹脂製保護板８はガラス製保護板６を覆って保護し、第２透明接着材料７は、ガラス製保護板６と樹脂製保護板８とを貼り合せる。
【選択図】図２

Description

本発明は、表示装置に関するものであり、特に、表示装置の表示パネルを保護する保護カバーを好適にするものである。

液晶を用いる液晶表示装置などの表示装置においては屋外に配置されるものがある。このような表示装置においては、表示パネルにおける画像を表示する表示面を、外部からの衝撃及び降雨による浸水から保護するために保護カバーで覆うことが多い。当該保護カバーとしては、例えば、特許文献１に開示のガラス製の保護カバーや、特許文献２に開示の樹脂製の保護カバーが用いられている。

このような保護カバーを、フラットパネルなどの表示パネルに配置した場合に、表示パネルと保護カバーとの間に空気層が存在すると、表示パネルの表示面に向かう外光が、透明状の保護カバーの表裏面及び表示面において反射される。その結果、表示面に表示される画像の視認性が低下するという問題が生じる。

この視認性が低下するという問題を解決すべく、特許文献１に開示の画像表示装置においては、表示パネルと保護カバーとの間隙に、透明樹脂を充填、または、光透過性粘着シート（以下「透明粘着シート」と呼ぶこともある）を配置している。

特開２００９−２１６７６４号公報 特開２００７−１１４７３７号公報

さて、特許文献１に開示のように保護カバーとしてガラス製保護カバーを用いると、外部衝撃によって、ガラス製保護カバーが割れる場合がある。この場合には、表示上致命欠陥となるとともに、ガラス片が飛散する可能性がある。なお、特許文献１に開示の技術では、ガラスの飛散を防止するために、ガラス製保護カバーの表面にガラス飛散防止シートを貼り付けているが、ガラス飛散防止シートは外部衝撃を吸収する能力を有していないため、外部衝撃によるガラス製保護カバーの割れをほとんど防止することができない。

一方、特許文献２に開示のように保護カバーとして樹脂製保護カバーを用いると、外部衝撃による割れは起こりにくいが、熱、吸湿等により、樹脂製保護カバーに反りが生じて、樹脂製保護カバーが表示パネルから剥がれやすくなる。さらに、樹脂製保護カバーに含まれる樹脂からのアウトガスにより、樹脂製保護カバー接着面に気泡が発生する場合にも、樹脂製保護カバーが表示パネルから剥がれやすくなる。

樹脂製保護カバーの剥がれを防止するためには、表示パネルと当該保護カバーとの間隙を充填する透明樹脂、または、透明粘着シートの接着力を強くすることが考えられる。しかし、樹脂製保護カバーが剥がれなくなったとしても、樹脂製保護カバーの反りによる応力が表示パネルの表示面に伝わる結果、表示パネルにおいて表示ムラ等の表示欠陥が生じ、表示品位が低下するという問題がある。また、樹脂製保護カバーからの気泡による剥がれ対策については、樹脂製保護カバーの接着面にアウトガスを抑制するバリアコートを設けることも有効であるが、表示装置のコストが高くなるという問題が生じる。

そこで、本発明は、上記のような問題点を鑑みてなされたものであり、保護カバーを割れにくくするとともに、表示パネルにおける表示品位の低下が抑制される技術を提供することを目的とする。

本発明に係る表示装置は、画像を表示する表示面を有する表示パネルと、透光性を有し、前記表示面を覆って保護する板状のガラス製保護板と、透光性を有し、前記表示面と前記ガラス製保護板との間隙に配設され、当該表示面と当該ガラス製保護板とを貼り合わせる第１透明接着材料とを備える。そして、透光性を有し、前記ガラス製保護板を前記第１透明接着材料と反対側で覆って保護する板状の樹脂製保護板と、透光性を有し、前記ガラス製保護板と前記樹脂製保護板との間隙に配設され、当該ガラス製保護板と当該樹脂製保護板とを貼り合わせる第２透明接着材料と、前記表示パネルの前記表示面を臨む開口が設けられ、前記表示パネルの表示面の周縁部を覆って保持する第１フレームとを備える。前記ガラス製保護板または前記樹脂製保護板の周辺部に防水加工が施されている。

本発明によれば、保護カバーを割れにくくするとともに、表示パネルにおける表示品位の低下を抑制することができる。

実施の形態１に係る表示装置の断面図である。 実施の形態２に係る表示装置の断面図である。 実施の形態３に係る表示装置の断面図である。 実施の形態４に係る表示装置の断面図である。 実施の形態４に係る表示装置の断面図である。

＜実施の形態１＞
図１は、本実施の形態１に係る表示装置１１の構成を示す断面図である。この図１に示されるように、この表示装置１１は、表示パネル１と、表フレーム３と、裏フレーム４と、第１及び第２透明接着材料５，７と、ガラス製保護板６と、樹脂製保護板８とを備えている。なお、本実施の形態において、表示装置１１は液晶表示装置であり、表示パネル１は液晶表示パネルであるものとする。

表示パネル１は、外部からの信号に応じて画像を表示するパネルであり、透光性を有する絶縁性基板１ａと、対向基板１ｂと、背面側偏光板２ａと、表示面側偏光板２ｂとを備える。

絶縁性基板１ａの一方の主面には、図示しない薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor、略称「ＴＦＴ」）をアレイ状に複数配設したＴＦＴアレイなどが設けられている。対向基板１ｂは、図示しない液晶層を介して絶縁性基板１ａ（ＴＦＴアレイ）と対向して配置される。

背面側偏光板２ａは、絶縁性基板１ａの対向基板１ｂを臨む表面とは反対側の表面に設けられる。表示面側偏光板２ｂは、対向基板１ｂの絶縁性基板１を臨む表面とは反対側の表面に設けられる。なお、図１においては、表示装置１１を簡単に図示するために、液晶を駆動するための駆動回路及び回路基板などの公知の構成要素が省略されている。

以上のように構成される表示パネル１は、画像を表示する表示面を有している。具体的には、表示パネル１の背面側偏光板２ａ側に、図示しない面状光源装置が設けられており、当該装置からの光が、液晶の偏光に応じて表示パネル１の外部に放出される。この表示パネル１からの光の放出が、複数の画素において選択的に行われる結果、表示パネル１の表示面側偏光板２ｂ側に画像が表示される。つまり、本実施の形態では、表示パネル１の表示面側偏光板２ｂ側の表面が、表示面となっている。なお、以下の説明においては、液晶パネル１の表示面を、「表示面」と略して呼ぶこともある。また、表示パネル１の表示面と反対側（図１では紙面に向かって下側）の面を、「表示パネル１の背面」と呼ぶこともある。

本実施の形態においては、表示面を正面視した場合（図１では紙面に向かって上側から下側を視た場合）に、表示パネル１（絶縁性基板１ａ、対向基板１ｂ、背面側偏光板２ａ及び表示面側偏光板２ｂ）の形状が長方形状となっている。なお、図１では紙面に向かって左右方向が、表示パネル１の長手方向となっている。

表フレーム３及び裏フレーム４は、互いに嵌合した状態で表示パネル１を内包する。なお、表示面を正面視した場合に、表フレーム３及び裏フレーム４のそれぞれの形状は、表示パネル１と同様に、長方形状となっている。

表フレーム３は、裏フレーム４と一体となって表示パネル１を内包した場合に、当該表示パネル１の表示面側に位置するフレームである。この表フレーム３には、表示パネル１の表示面を臨む開口３ａが設けられている。表フレーム３の長手方向における寸法（以下略して「長手寸法」と呼ぶ）と、その短手方向における寸法（以下略して「短手寸法」と呼ぶ）とのそれぞれに関して、開口３ａは表示面側偏光板２ｂよりも短くなっている。そして、表フレーム３における開口３ａに隣接する部分が、表示パネル１の表示面（表示面側偏光板２ｂ）の周縁部を覆って保持している。

裏フレーム４は、表フレーム３と一体となって表示パネル１を内包した場合に、当該表示パネル１の背面側に位置するフレームである。この裏フレーム４は、表示パネル１（表示面）の背面を覆う、上記面状光源装置が内蔵された平面部４ａと、平面部４ａから起立して設けられた突起部４ｂとを有している。突起部４ｂは、平面部４ａの周縁部に設けられており、表示パネル１（絶縁性基板１ａ）の側面を保持している。

さて、本実施の形態においては、第１透明接着材料５、ガラス製保護板６、第２透明接着材料７、樹脂製保護板８が、この順に、表示パネル１の表示面上に形成されている。

ガラス製保護板６は、透光性を有するガラスからなる板状のカバーであり、表示パネル１の表示面を覆って保護する。具体的には、ガラス製保護板６は、表フレーム３の外側に設けられており、表示パネル１の表示面のうち開口３ａを通して視ることが可能な部分と、表フレーム３のうち開口３ａに隣接する部分とを覆って保護している。本実施の形態では、ガラス製保護板６の周辺部には防水加工が施されている。

第１透明接着材料５は、透光性を有する接着材料であって、表フレーム３の開口３ａ内における、表示面とガラス製保護板６との間隙に配設され、当該表示面と当該ガラス製保護板６とを貼り合わせている。

樹脂製保護板８は、透光性を有する樹脂からなる板状のカバーであり、ガラス製保護板６を第１透明接着材料５と反対側で覆って保護する。樹脂製保護板８としては、偏光板のようにシート状のものであっても、ガラスが割れたときの破片が飛散するのを防止する効果があるが、このような破片防止効果のみならず、ガラスの割れをも防止する効果を奏するためには、樹脂製保護板８の板厚は、望ましくは、１ｍｍ以上とすることが望ましい。本実施の形態では、樹脂製保護板８の周辺部には防水加工が施されている。また、表示面を正面視した場合に、表フレーム３、ガラス製保護板６及び樹脂製保護板８は互いにほぼ同じサイズとなっている。

第２透明接着材料７は、透光性を有する接着材料であって、ガラス製保護板６と樹脂製保護板８との間隙に配設され、当該ガラス製保護板６と当該樹脂製保護板８とを貼り合わせている。

以上のような本実施の形態に係る表示装置１１によれば、樹脂製保護板８が、ガラス製保護板６等を介して表示パネル１の表示面上に位置することから、樹脂製保護板８の反りによって生じ、表示面に伝わる応力が、ガラス製保護板６等によって低減される。したがって、表示パネル１における表示ムラ等の表示欠陥を抑制することができ、表示品位の低下を抑制することができる。また、本実施の形態に係る表示装置１１によれば、ガラス製保護板６の前面側（外側）には、第２透明接着材料７及び板状の樹脂製保護板８が位置することから、ガラス製保護板６に伝わる外部衝撃が、第２透明接着材料７及び樹脂製保護板８によって吸収される。したがって、外部衝撃によるガラス製保護板６の割れを低減することができる。

なお、以上の表示装置１１においては、第２透明接着材料７の接着強度が、第１透明接着材料５の接着強度よりも高いことが望ましい。このような場合には、第２透明接着材料７の接着強度が比較的高いことから、樹脂製保護板８が反りやアウトガスによってガラス製保護板６から剥がれるのを抑制することができる。また、第１透明接着材料５の接着強度が比較的弱いことから、表示装置１１完成後に欠陥が発見されて修理を行う場合に、比較的容易に分解することができる。なお、ガラス製保護板６は、樹脂製保護板８のように反りやアウトガスが生じないことから、第１透明接着材料５の接着強度を比較的弱くすることができる。

また、以上の表示装置１１においては、第１透明接着材料５の硬度が、第２透明接着材料７の硬度よりも低いことが望ましい。このような場合には、樹脂製保護板８の反りにより生じる応力が、第１透明接着材料５に吸収されやすくなる。したがって、表示パネル１における表示品位の低下を確実に抑制することができる。

なお、以上の実施の形態１においては、表示パネル１を保持する手段として、表フレーム３を設けたが、必ずしも表示パネル１の保持を表フレーム３で行う必要は無く、他の保持手段（図示しない）を用いてもよい。

＜実施の形態２＞
図２は、本実施の形態２に係る表示装置１１の構成を示す断面図である。以下、本実施の形態に係る表示装置１１において、実施の形態１に係る表示装置１１と同様の構成要素については同じ符号を付すものとし、重複する説明は省略する。

実施の形態１においては、表示面を正面視した場合に、表フレーム３、ガラス製保護板６及び樹脂製保護板８は互いにほぼ同じサイズとなっている。このような場合に、表示装置１１が、それを組み込む筐体等（図示せず）において固定されるためには、表フレーム３または裏フレーム４に、当該筐体等と固定される固定部分を設ける必要がある。しかしながら、当該固定部分を設ける対象を、表フレーム３または裏フレーム４に制限することは、当該筐体等の設計を制限することになり、表示装置１１の適用範囲を狭めてしまうことになる。

そこで、本実施の形態に係る表示装置１１においては、表示パネル１の表示面を正面視した場合に、ガラス製保護板６は、樹脂製保護板８の外形から突き出た庇状部６ａを有している。つまり、表示面を正面視した場合に、ガラス製保護板６のサイズが、樹脂製保護板８のサイズよりも大きくなっている。

以上のような本実施の形態に係る表示装置１１によれば、樹脂製保護板８の外形から突き出た庇状部６ａを挟み込むことにより、表示装置１１を上記筐体等と固定することができる。よって、表示装置１１の適用範囲を広げることができる。

＜実施の形態３＞
図３は、本実施の形態３に係る表示装置１１の構成を示す断面図である。以下、本実施の形態に係る表示装置１１において、実施の形態１に係る表示装置１１と同様の構成要素については同じ符号を付すものとし、重複する説明は省略する。

実施の形態１に係る表示装置１１のように、ガラス製保護板６が表フレーム３の外側に設けられる構成では、第１透明接着材料５に大きな外部応力が加わりやすいことから、表示パネル１またはガラス製保護板６が、第１透明接着材料５の界面から剥がれる可能性が多少ある。特に、修理等の分解を容易にするために、第１透明接着材料５として接着強度が比較的弱い接着材料を使用する場合には、その可能性がより高くなる。

そこで、本実施の形態に係る表示装置１１においては、表示パネル１の表示面を正面視した場合に、開口３ａ、ガラス製保護板６、表フレーム３の順にサイズが大きくなっている。そして、表フレーム３（第１フレーム）における開口３ａに隣接する部分が、ガラス製保護板６の第２透明接着材料７が配設された表面の周縁部を覆って保持している。

なお、第２透明接着材料７は、表フレーム３の開口３ａ内における、ガラス製保護板６と樹脂製保護板８との間隙に配設されている。そして、ガラス製保護板６及び樹脂製保護板８が、表フレーム３の内側及び外側にそれぞれ設けられる構成となっている。

以上のような本実施の形態に係る表示装置１１によれば、表フレーム３が、ガラス製保護板６の周縁部を覆って保持していることから、第１透明接着材料５に加わる外部応力を低減することができる。よって、表示パネル１またはガラス製保護板６が、第１透明接着材料５から剥がれる可能性を低減することができる。

また、本実施の形態では、表示パネル１の表示面を正面視した場合に、ガラス製保護板６のサイズと、表示パネル１の絶縁性基板１ａのサイズとがほぼ同じとなっている。そして、裏フレーム４が有する突起部４ｂの上端は、ガラス製保護板６の下端よりも上方に位置しており、当該突起部４ｂ上部の側面は、ガラス製保護板６の側面と当接している。その結果、裏フレーム４（第２フレーム）が有する突起部４ｂは、表示パネル１（絶縁性基板１ａ）の側面及びガラス製保護板６の側面を保持するものとなっている。

このような本実施の形態に係る表示装置１１によれば、突起部４ｂが表示パネル１の側面及びガラス製保護板６の側面を保持することから、ガラス製保護板６と表示パネル１との間のズレを抑制することができる。

＜実施の形態４＞
図４及び図５は、本実施の形態４に係る表示装置１１の構成を示す断面図である。以下、本実施の形態に係る表示装置１１において、実施の形態１に係る表示装置１１と同様の構成要素については同じ符号を付すものとし、重複する説明は省略する。

以上の実施の形態においては、熱、吸湿等による樹脂製保護板８の反りを抑制すべく、樹脂製保護板８の厚みを均一にしていた。しかしながら、樹脂製保護板８の第２透明接着材料７と反対側の表面が、意匠面として用いられる場合に、樹脂製保護板８の厚みを均一としたのでは、デザイン設計を制約することになる。そこで、本実施の形態に係る表示装置１１においては、樹脂製保護板８の厚みを不均一にしている。

その一例として、図４に示されるように、樹脂製保護板８の厚みを、片側の辺から対向する辺に向かって徐々に厚くなるように変化させることで、樹脂製保護板８の一方の面（図４の下側の面）に対し、他方の面（図４の上側の面）に傾斜が設けられている。

また別の例として、図５に示されるように、樹脂製保護板８の厚みを、両側の辺から中央部に向かって徐々に薄くなるように変化させることで、樹脂製保護板８の一方の面（図４の上側の面）を湾曲面としている。

以上のような本実施の形態に係る表示装置１１によれば、樹脂製保護板８におけるデザインの設計自由度を向上させることができる。

１ 表示パネル、３ 表フレーム、３ａ 開口、４ 裏フレーム、４ａ 平面部、４ｂ 突起部、５ 第１透明接着材料、６ ガラス製保護板、６ａ 庇状部、７ 第２透明接着材料、８ 樹脂製保護板、１１ 表示装置。

Claims (2)

1. 画像を表示する表示面を有する表示パネルと、
   透光性を有し、前記表示面を覆って保護する板状のガラス製保護板と、
   透光性を有し、前記表示面と前記ガラス製保護板との間隙に配設され、当該表示面と当該ガラス製保護板とを貼り合わせる第１透明接着材料と、
   透光性を有し、前記ガラス製保護板を前記第１透明接着材料と反対側で覆って保護する板状の樹脂製保護板と、
   透光性を有し、前記ガラス製保護板と前記樹脂製保護板との間隙に配設され、当該ガラス製保護板と当該樹脂製保護板とを貼り合わせる第２透明接着材料と、
   前記表示パネルの前記表示面を臨む開口が設けられ、前記表示パネルの表示面の周縁部を覆って保持する第１フレームとを備え、
   前記ガラス製保護板または前記樹脂製保護板の周辺部に防水加工が施されている、表示装置。
2. 前記樹脂製保護板は、板厚が１ｍｍ以上でありシート状を有する、請求項１に記載の表示装置。

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