JP3719360B2 - 表示装置およびそれを備えた電子機器 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示装置およびそれを備えた電子機器に関する。
【0002】
【背景技術および発明が解決しようとする課題】
表示パネルと、その背面側に設けられるバックライトユニットとを備える表示装置においては、表示パネルの前面側に配置されるパネル固定枠と、表示パネルとバックライトユニットとの間に配置される他の固定枠であるスペーサと、バックライトユニットを背面側から固定するバックライト固定枠を備えて表示装置が形成されることが一般的である。そして、表示パネルがその背面側において両面テープなどを用いてスペーサに固定され、バックライトユニットがその前面側において両面テープなどを用いてスペーサに固定されて、表示パネルとバックライトユニットとの一体性が保たれて、それらが所定の位置関係になるようにされている。
【0003】
ところが、このような表示装置においては、表示パネルの表示領域、表示パネルの背面に配置されるスペーサに設けられた開口部、およびバックライトユニットを正確に位置合わせして、バックライトユニットからの光が表示パネルの表示領域の全域に及んで、表示領域全体が良好に目視可能となるようにする必要がある。そのため、表示パネルやバックライトユニットの両面テープなどによる固定は、微妙な位置合わせ伴うものとなり、工数が長くなるにもかかわらず、位置合わせ精度が高くないという問題があった。
【0004】
また、表示パネルやバックライトユニットを両面テープなどによって固定すると、両面テープなどを用いた領域が表示に使用できない領域となる。したがって、所定の表示面積を確保するためには、表示パネルの外形を大きくする必要が生じる。これは電子機器において要求されることが多い小型軽量化に逆行してしまう。また、両面テープなどを用いることにより、その厚さ分だけ表示装置の厚さが増すとともに、重量も両面テープ分だけ増加してしまう。さらには、高温高湿環境下や低温環境下での使用または経時変化等により両面テープの粘着力が低下して、両面テープの剥がれが発生し、それによって表示パネルと、パネル固定枠やバックライトユニットなどとの間で位置ずれが生じて、表示領域の一部が見えない状態となる可能性もあり、信頼性の面でも問題であった。
【0005】
さらに、パネル固定枠とバックライト固定枠との間において位置ずれが起きないように、パネル固定枠およびバックライト固定枠の少なくとも一方の端部を垂直に折り返して他方の端部と重ね合わせることが行われている。しかしながら、このように端部を折り返して重ね合わせると、パネル固定枠またはバックライト固定枠を形成する板材の厚さ分だけ、形成された表示装置の額縁領域が増加してしまう。
【0006】
本発明は、上記のような点に鑑みてなされたものであり、その目的は、下記の少なくとも1つの課題を解決することができる表示装置およびそれを用いた電子機器を提供することにある。
【0007】
1)パネル固定枠とバックライト固定枠とを短い工数で高精度に位置合わせして、製造できる。
【0008】
2)表示パネルとパネル固定枠とを短い工数で高精度に位置合わせして、製造できる。
【0009】
3)バックライトユニットバックライト固定枠とを短い工数で高精度に位置合わせして、製造できる。
【0010】
4)表示パネルとバックライトユニットとを短い工数で高精度に位置合わせして、製造できる。
【0011】
5)外形や重量の増加を伴わずに、短い工数で高精度に位置合わせして、製造できる。
【0012】
6)経時変化や使用環境によって影響を受けず、高い信頼性を備える。
【0013】
【課題を解決するための手段】
(1) 本発明に係る表示装置は、
表示パネルと、
前記表示パネルの背面側に配置され、前記表示パネルに向けて光を放射するバックライトユニットと、
第1枠部を備え、前記表示パネルを前面側から固定するパネル固定枠と、
底面部を備え、前記バックライトユニットを背面側から固定するバックライト固定枠と、
を有し、
前記パネル固定枠と前記バックライト固定枠とが一体形成されていることを特徴とする。
【0014】
本発明によれば、パネル固定枠とバックライト固定枠とが一体形成されているため、殆ど工数を要することなく、高精度に、パネル固定枠とバックライト固定枠との間を位置合わせして製造できる表示装置が得られる。
【0015】
(2) 本発明に係る表示装置は、
前記パネル固定枠と前記バックライト固定枠とに共通な一辺を有し、前記共通な一辺には、前記パネル固定枠と前記バックライト固定枠との境界線に切り込み部が形成されていることを特徴とする。
【0016】
本発明によれば、パネル固定枠とバックライト固定枠に共通な一辺における、パネル固定枠とバックライト固定枠の境界線に切り込み部が形成されているため、境界線において容易に折り曲げることによって、パネル固定枠とバックライト固定枠とを所定の位置関係として表示装置を製造することができる。
【0017】
(3) 本発明に係る表示装置は、
前記パネル固定枠は、前記バックライトユニットの方向に向けて前記第1枠部から突出する第1突出部を有することを特徴とする。
【0018】
本発明によれば、パネル固定枠、表示パネル、バックライトユニット、およびバックライト固定枠を所定の位置に配置した後、パネル固定枠に設けられた第1突出部をバックライト固定枠の背後に回り込むようにして折り曲げることによって、高い信頼性で一体化された表示装置を容易に形成することができる。
【0019】
(4) 本発明に係る表示装置は、
前記パネル固定枠および前記バックライト固定枠は、金属で形成されていることを特徴とする。
【0020】
本発明によれば、パネル固定枠およびバックライト固定枠が金属で形成されているため、薄型で十分な強度を持ち、放熱性の高いパネル固定枠およびバックライト固定枠を備えた表示装置が得られる。
【0021】
(5) 本発明に係る表示装置は、(4)において、 前記パネル固定枠または前記バックライト固定枠のいずれかが一点で接地されていることを特徴とする。
【0022】
本発明によれば、一辺を共通にして一体形成されているパネル固定枠とバックライト固定枠が、いずれかの一点で接地されているため、一点接地により得られる高いノイズ低減効果により、パネル表示品位および信頼性を高めることができる。
【0023】
(6) 本発明に係る表示装置は、
前記パネル固定枠および前記バックライト固定枠は、樹脂で形成されていることを特徴とする。
【0024】
本発明によれば、パネル固定枠およびバックライト固定枠が樹脂で形成されているため、パネル固定枠またはバックライト固定枠を介した熱の伝導が少なく、また、それらによって電気的に絶縁された表示装置が得られる。
【0025】
(7) 本発明に係る表示装置は、
前記バックライト固定枠は、前記底面部から前記バックライトユニットの端面に沿って立設されて、前記バックライトユニットを前記底面部とほぼ平行な面内の所定位置に位置決めする、複数の第3位置決め部を有することを特徴とする。
【0026】
本発明によれば、バックライト固定枠に設けられた複数の第3位置決め部によって、バックライトユニットをバックライト固定枠の底面部とほぼ平行な面内の所定位置に位置決めすることができるため、バックライトユニットとバックライト固定枠およびスペーサとの間を短い工数で高精度に位置合わせして製造できる表示装置が得られる。また、バックライトユニットとバックライト固定枠との位置決めを、両面テープなどを用いずに行うことができるため、両面テープの貼付などのために発光面として用いることができない額縁領域ひいては外形が増加することがなく、両面テープなどによって重量や厚さが増加することもない。
【0027】
(8) 本発明に係る表示装置は、
前記バックライトユニットは、導光板と、該導光板の一端面に沿って配置された光源部と、該光源部の周囲を前記導光板の側を除いて覆うリフレクタとを備え、
前記複数の第3位置決め部は、前記バックライトユニットの前記光源部が配置された辺以外に対応するものが、前記光源部が配置された以外の前記導光板の端面を覆う平面状に形成されていることを特徴とする。
【0028】
本発明によれば、バックライトユニットの光源部が配置された辺以外に対応する第3位置決め部が、光源部が配置された以外の導光板の端面を覆う平面状に形成されている。したがって、それら第3位置決め部の導光板に面する側が十分な反射率を備えれば、それら第3位置決め部によって光源部からの光利用効率を向上させることができる。
【0029】
(9) 本発明に係る表示装置は、
第2枠部を備え、前記表示パネルを背面側から固定し、かつ、前記バックライトユニットを前面側から固定するスペーサをさらに有することを特徴とする。
【0030】
本発明によれば、表示パネルとバックライトユニットとの間にスペーサが配置されていることによって、表示パネルとバックライトユニットとの間に所定の間隙が形成され、干渉縞やモアレの発生が防止することができる。また、表示パネルとバックライトユニットとが当接せず、相互の傷つきや破損を防止できる。
【0031】
(10) 本発明に係る表示装置は、
前記スペーサは、前記バックライトユニットの方向に向けて前記第2枠部から突出する第2突出部を有することを特徴とする。
【0032】
本発明によれば、スペーサ、バックライトユニット、およびバックライト固定枠を所定の位置関係とした後、スペーサに設けられた第2突出部をバックライト固定枠の背後に回り込むようにして折り曲げることによって、高い信頼性で、スペーサ、バックライトユニット、およびバックライト固定枠が一体化された表示装置を容易に形成することができる。
【0033】
(11) 本発明に係る表示装置は、
前記スペーサは、前記第2枠部から立設されて前記表示パネルの端面に当接して、前記表示パネルを前記第2枠部とほぼ平行な面内の所定位置に位置決めする複数の第2位置決め部を有することを特徴とする。
【0034】
本発明によれば、スペーサに設けられた複数の第2位置決め部によって、表示パネルを第2枠部とほぼ平行な面内の所定位置に位置決めすることができるため、表示パネルとスペーサとの間を短い工数で高精度に位置合わせして製造できる表示装置が得られる。また、表示パネルとスペーサとの位置決めを、両面テープなどを用いずに行うことができるため、両面テープの貼付などのために表示が行われない額縁領域ひいては外形が増加することがなく、両面テープなどによって重量や厚さが増加することもない。
【0035】
(12) 本発明に係る表示装置は、
前記表示パネルは、表示領域と、前記表示領域の周囲に形成された周辺回路領域と、を備え、
前記スペーサの前記第2枠部は、前記周辺回路領域に対応する位置に形成されていることを特徴とする。
【0036】
本発明によれば、表示パネルとバックライトユニットとの間に位置するスペーサの第2枠部が、表示領域の周辺回路領域に対応する位置に形成されているため、バックライトユニットから周辺回路領域に及ぶ光や熱を、第2枠部によって少なくとも部分的に遮断することができる。したがって、周辺回路領域に形成された回路に光や熱が及んでリーク電流が発生する可能性を低減させることができる。
【0037】
(13) 本発明に係る表示装置は、
前記スペーサは、前記第2枠部と前記表示パネルとの間隔を保ち、かつ、前記バックライトユニットから前記周辺回路領域への光漏れを防ぐ壁部を備えることを特徴とする。
【0038】
本発明によれば、スペーサに設けられた壁部によって表示パネルとバックライトユニットの間の距離が広がることになるため、バックライトユニットの熱による表示パネルに対する影響をさらに低減することができる。
【0039】
また、バックライトユニットと液晶パネルとが、スペーサに設けられた壁部によってさらに隔てられるため、バックライトユニットと液晶パネルとの間の接触などによって互いに傷つく可能性も低下する。さらに、液晶パネルとバックライトユニットとの間でモワレが発生したり、液晶パネルとバックライトユニットの間で干渉縞が発生したりすることを、凸部の高さを適切に設定することにより防止できる。従って、スペーサに設けられた壁部及び凸部はバックライトからの光や熱による表示パネルの周辺回路の誤動作、あるいは劣化を防ぐことができ、信頼性を向上させることができる。
【0040】
(14) 本発明に係る表示装置は、
前記バックライト固定枠の4辺により囲まれる面積は、前記パネル固定枠の4辺により囲まれる面積より小さいことを特徴とする。
【0041】
本発明は、スペーサが少なくとも表示パネルの全領域に対応する平面形状を備える必要があり、バックライト固定枠がほぼ表示パネルの表示領域に対応する平面形状を有するバックライトユニットに対応した平面形状を持っていればよい点を利用して、バックライト固定枠の平面形状をスペーサの平面形状より小さくしたものである。これによって、バックライト固定枠が小型となるため、表示領域の大きさに比し小型軽量の表示装置が得られる。
【0042】
(15) 本発明に係る電子機器は、
前記いずれかの表示装置を表示手段として有することを特徴とする。
【0043】
本発明によれば、表示装置について前述した作用効果を有し、信頼性の高い表示手段を備えた電子機器が得られる。
【0044】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しながら、さらに具体的に説明する。
【0045】
1. <第1実施形態>
1.1 表示装置
本実施形態においては、本発明の表示装置の一例として、液晶表示装置を用いて説明する。図1は、本実施形態の表示装置としての液晶表示装置10を模式的に示す分解斜視図である。図1に示すように、本実施形態の液晶表示装置10は、表示パネルとしての液晶パネル14と、液晶パネル14の背面側に配置されるバックライトユニット40と、バックライトユニット40の背面側に配置されるインバータ60とを備えている。
【0046】
さらに、液晶表示装置10は、上述した各部を保護して所定の位置関係に保つ枠部材として、液晶パネル14の前面側に配置されるパネル固定枠12、液晶パネル14とバックライトユニットとの間に配置されるスペーサ30、バックライトユニット40の背面に配置されるバックライト固定枠56、および、インバータの背面側に配置されるシールドケース64を備えている。なお、本実施形態においては、パネル固定枠12とバックライト固定枠56、および、バックライト固定枠56とシールドケース64が、それぞれ一辺を共通にしてつづら折り状に一体形成されている。分解斜視図である図1は、まず同図の下半分に示した、液晶パネル14、スペーサ30、およびバックライトユニット40とが互いに重ね合わせられ、そして、それらが矢印で示したようにパネル固定枠12とバックライト固定枠56との間に挿入されて液晶表示装置10が形成される様子を示している。
【0047】
また、パネル固定枠12、スペーサ30、バックライト固定枠56、およびシールドケース64は、金属、例えば、燐青銅などの銅系材料、スズメッキ鋼板(通称ブリキ)、またはアルミ材料などからなる1枚の金属板にプレス加工などを施すことにより形成されている。燐青銅は比抵抗が小さく強度、弾性、耐食性などの点でも優れており、特に好ましい。またスズメッキ鋼板は材料自体が安価に入手できる。またアルミ材料は軽量化において優れており、用途に合わせた材料選定が必要である。このように、パネル固定枠12、スペーサ30、バックライト固定枠56、およびシールドケース64が金属で形成されているため、これら枠部材は、薄型でありながら十分な強度と、高い放熱性を備えることができる。
【0048】
このように一体形成された、パネル固定枠12、バックライト固定枠56、およびシールドケース64は、1箇所に接続されたリード線によって一括接地される。このように、枠部材、すなわちパネル固定枠12、スペーサ30、バックライト固定枠56、およびシールドケース64は、金属で形成されているため接地してシールド効果を持たせることができる。しかも、パネル固定枠12、バックライト固定枠56、およびシールドケース64は、一体形成されているため、容易に一括して接地でき、インバータ60などから発生するノイズによる液晶パネルの表示品質に対する影響を、枠部材を個々に接地する場合に比べて低下させることができる。
【0049】
そして、パネル固定枠12とバックライト固定枠56、および、バックライト固定枠56とシールドケース64のそれぞれの対において、共通な一辺の境界線には予め切り込み部が形成されている。例えば、図2は、パネル固定枠12とバックライト固定枠56との共通な一辺の境界線付近を折り曲げ前の状態として示す断面図である。この図に示すように、共通な一辺における境界線には切り込み部38が形成されており、例えば厚さ0.25mmのスズメッキ鋼板(通称ブリキ)でパネル固定枠12とバックライト固定枠56を形成した場合は、材厚に対し、2/3程度の深さを持つ切り込み部38が適切であることが確認されている。なお、切欠き部38は、図2に断面図として示したように、V字型に切り欠かれていることが望ましい。これによって、一体形成されたパネル固定枠12とバックライト固定枠56とをそれらの境界線で容易に折り曲げ加工して、パネル固定枠12とバックライト固定枠56とを所定の位置関係にすることができる。なお、切り込み部38の深さは、用いられる材料とその厚さによって適宜決定される。また、切り込み部38が形成された折り曲げ箇所を事前に所定の折り曲げ量の半分程折り曲げておくことにより、組立時における折り曲げが容易になるとともに、折り曲げ位置の精度を高めることができる。また、ここではパネル固定枠12とバックライト固定枠56との共通な一辺における境界線に形成された切り込み部38について説明したが、バックライト固定枠56とシールドケース64との間においても、境界線には同様に切り込み部が形成されている。なお、切り込み部は、図2に示したように断面V字形状で連続したものでなく、例えば、ミシン目状に、貫通または非貫通の切り込みを設けるようにしてもよい。
【0050】
液晶パネル14は、上述したようにパネル固定枠12とスペーサ30との間に配置される。液晶パネル14は、アクティブマトリクス基板15と対向基板24との間に液晶が封入され、それら基板15,24の外面側に偏光板85(背面側の偏光板は図示せず)が貼付されて形成されている。また、液晶パネル14は、液晶注入後に液晶を密封するために、例えばUV硬化樹脂などからなる封止部22を一つの端面に備えている。封止部22は、信頼性の高い封止を実現するために、例えば液晶パネル14の端面23と封止部22との接触面積を多くして外部からの空気等の侵入を防止することを目的として端面23から盛り上がった形状の突出部として形成されている。そして、液晶パネル14には、その端子部に配線基板82、例えばFPC(可撓性配線基板)が接続されている。
【0051】
また、後に詳述するが、液晶パネル14は、表示領域と、表示領域の周囲に形成された周辺回路領域とを備えて形成されている。周辺回路領域には、例えばアクティブマトリクス基板15上に形成されたポリシリコン層に、液晶パネル14の各画素を駆動する駆動回路、液晶パネル14に表示する画像情報を生成する信号回路、および液晶パネル14の動作を検査するための検査回路などの少なくともいずれかが形成されている。
【0052】
バックライトユニット40は、上述したようにスペーサ30とバックライト固定枠56との間に配置される。バックライトユニット40は、図1に示すように、光源部としての蛍光管50、導光板44、およびリフレクタ54を備えて形成されている。図示しないが、バックライトユニット40は、さらに、導光板44の前面側に配置されたレンズシートと、導光板44の背面に配置された反射シートとを備えている。蛍光管50には所定電圧の電源を接続するための接続部51を介してインバータ60の出力が接続される。導光板44は、その一端面45に沿って蛍光管50が配置され、蛍光管50からの光を液晶パネル14の全表示領域に向けて導く。導光板は、蛍光管50の側において厚さが厚い、くさび状の断面形状に形成されている。導光板44がこのようにくさび形状を備えることによって、導光板44から液晶パネル14に向けて放射される光量が蛍光管50の付近と蛍光管50から離れた位置とで均一化される。リフレクタ54は、蛍光管50の周囲を導光板44の側を除いて覆う。レンズシートは、導光板44の前面側に配置されて光利用効率を向上させる。反射シートは、導光板44の背面に配置されて導光板44から背面側に漏れた光を前面側に反射させる。
【0053】
電源としてのインバータ60は、バックライト固定枠56とシールドケース64との間に配置され、バックライトユニット40の蛍光管50に電力を供給する。インバータ60は、例えば入力された5Vの直流電圧を、250V、100kHzの交流電圧として出力して蛍光管50に供給する。インバータ50はバックライト固定枠56を挟んでバックライトユニット40のすぐ背面側、しかも蛍光管50が配置される位置に近く配置されるため、蛍光管50の接続部51までの配線を短くすることができる。これによって、インバータ60と蛍光管50との間の配線からのリーク電流が小さくなり、高いエネルギー効率で蛍光管50を発光させることができる。また、配線が短くなるため、配線による寄生容量を小さくすることができる。
【0054】
パネル固定枠12は、図1に示したように、第1枠部としての枠部12aを備え、液晶パネル14を前面側から固定し物理的に保護している。枠部12aには、液晶パネル14の表示領域に対応した大きさの表示窓13が設けられている。パネル固定枠12は、前述したようにバックライト固定枠56と一辺を共通にして一体形成されており、パネル固定枠12とバックライト固定枠56との間に、液晶パネル14、スペーサ30、およびバックライトユニット40が収められ、共通な一辺の境界線で折り曲げられて、液晶パネル14、スペーサ30、バックライトユニット40、およびバックライト固定枠56と所定の位置関係となる。このように、液晶表示装置10は、パネル固定枠12とバックライト固定枠56とが一辺を共通にして一体形成されているため、殆ど工数を要することなく、パネル固定枠12とバックライト固定枠56とを高精度に位置合わせして製造できる。
【0055】
また、パネル固定枠12は、バックライトユニット40の方向に向けて枠部12aから突出する第1突出部としての突出部12bを備えている。突出部12bは、その先端付近にほぼ半球状の凸部12cを備えており、液晶表示装置10が組み立てられた後に、図3に示すようにシールドケース64の背面側すなわちバックライトユニット40の背面側に向けて折り曲げられて、凸部12cがシールドケース64の背面側に当接する状態となる。このように、突出部12bは、折り曲げた部分がシールドケース64の端部に当接してシールドケース64を押圧するだけでなく、凸部12cもシールドケース64を押圧することになるため、パネル固定枠12と、シールドケース64を含む他の部分との一体性をさらに確実に保つことができる。
【0056】
スペーサ30は、第2枠部としての枠部30aを備え、枠部30aの内縁が開口領域を規定している。その開口領域は、少なくとも前述した液晶パネルの表示領域に対応する大きさの領域となっている。スペーサ30は、液晶パネル14とバックライトユニット40との間に配置されて、液晶パネル14を背面側から固定し、バックライトユニット40を前面側から固定している。このように、液晶パネル14とバックライトユニット40との間にスペーサ30が配置されていることによって、枠部30aによって液晶パネル14とバックライトユニット40との間に所定の間隙が形成され、干渉縞の発生、および、液晶パネル14の画素とバックライトユニット40のレンズシートのストライプが光学的に干渉することによって生じるモアレの発生を、防止している。また、液晶パネル14とバックライトユニット40との間にスペーサ30を配置することによって、液晶パネル14とバックライトユニット40との間に間隙を設けたので液晶パネル14とレンズシートとが当接せず、レンズシートの傷つきや破損を防止できる。
【0057】
また、スペーサ30は、枠部30aから突出する第2位置決め部としての位置決め部30dを複数備えている。複数の位置決め部30dは、それぞれ液晶パネル14の端面に当接して、液晶パネル14を第2枠部とほぼ平行な面内の所定位置に位置決めする。位置決め部30dは、図1に示したように、その先端付近にほぼ半球状の凸部を備えており、液晶パネルの側面を4辺から弾性力により押圧することにより、短い工程で高精度に液晶パネルを位置決め固定できる。このように、スペーサ30に液晶パネル14を位置決めする複数の位置決め部30dが設けられているため、スペーサ30と液晶パネル14との位置ずれが生じ、枠部30aによってバックライトユニット40からの光の一部が遮られて、表示の一部が見えない状態となることを防止できる。さらに、液晶パネル14とスペーサ30との位置決めを、両面テープなどを用いずに行うことができるため、両面テープの貼付などのために表示が行えない額縁領域ひいては外形が増加することがなく、両面テープなどによって重量や厚さが増加することもない。
【0058】
なお、液晶パネル14の封止部22がある端面23に対向する位置決め部30dは、突出する封止部22を避けた位置に設けられて、液晶パネル14の端面23に当接している。したがって、突出している封止部22の存在にも拘わらず、液晶パネル14は、スペーサ30の枠部30aとほぼ平行な面内の所定位置に安定して位置決めされて固定される。
【0059】
さらに、スペーサ30は、バックライトユニットの方向に向けて枠部30aから突出する第2突出部としての突出部30bを備えている。突出部30bは、導光板44の端面に当接して、スペーサ30と導光板44とを所定の位置関係に保つ。 図4は、液晶パネル14、スペーサ30、およびバックライトユニット40を模式的に示す断面図である。この図に示すように、スペーサ30においては、液晶パネル14の前述した周辺回路領域170に対応する位置に枠部30aが形成されている。このように、液晶パネル14とバックライトユニット40との間に位置するスペーサ30の枠部30aが、表示領域130の周囲に位置する周辺回路領域170に対応する位置に形成されているため、バックライトユニット40から周辺回路領域170に及ぶ光や熱を、枠部30aによって遮断することができる。本実施形態の周辺回路領域170は、前述したように、基板16上に形成されたポリシリコン層に作り込まれているため、シリコン基板上に形成されたものに比べ光や熱の影響を受けやすく、それらによりリーク電流などが発生しやすい。しかしながら、スペーサ30の枠部30aが、上述のようにバックライトユニット40から周辺回路領域170に及ぶ光や熱を遮蔽するように形成されているため、周辺回路領域170に光や熱が及んでリーク電流が発生する可能性を低減することができる。
【0060】
バックライト固定枠56は、底面部57を備え、バックライトユニット40を背面側から固定する。前述したように、パネル固定枠12とバックライト固定枠56とは、一辺を共通にして一体形成されている。また、バックライト固定枠56は、図1に示したように、底面部57から突出する第3位置決め部としての位置決め部58を複数備えている。複数の位置決め部58は、バックライトユニット40の対応する端面の形状に合わせた形状を持ち、しかもバックライトユニット40の端面に当接するように形成されており、それによってバックライトユニット40を底面部57とほぼ平行な面内の所定位置に位置決めする。したがって、バックライトユニット40とバックライト固定枠56とを短い工数で高精度に互いに位置合わせできる。また、バックライトユニット40とバックライト固定枠56との位置決めを、両面テープなどを用いずに行うことができるため、両面テープの貼付などのために発光面として用いることができない額縁領域ひいては外形が増加することがなく、両面テープなどによって重量や厚さが増加することもない。
【0061】
また、複数の位置決め部58は、バックライトユニット40の蛍光管50が配置された辺以外に対応するものが、導光板44の端面のうち蛍光管50が配置されていない端面47,46をそれぞれほぼ密着して覆う平面状に形成されている。また、それら位置決め部58の導光板44に面する側は、十分な反射率を備えて形成されているため、それら位置決め部58によって蛍光管50からの光の利用効率を向上させることができる。
【0062】
そして、バックライト固定枠56の4辺により囲まれる面積は、パネル固定枠12の4辺により囲まれる面積より小さく形成されている。これは、パネル固定枠12が、液晶パネル14を保持固定するために少なくとも液晶パネル14の全領域に対応する平面形状を備える必要があり、バックライト固定枠56が液晶パネル14の表示領域に対応する平面形状を有するバックライトユニット40に対応した平面形状を持っていればよいためである。これによって、バックライト固定枠56をパネル固定枠12とほぼ等しい平面形状とした場合に比べて、バックライト固定枠56が小型となるため、液晶表示装置10を表示領域の大きさに比し小型軽量とすることができる。
【0063】
シールドケース64は、インバータ60を背面側から覆っている。したがって、インバータ60はバックライト固定枠56とシールドケース64との間に配置されることになる。前述したように、バックライト固定枠56とシールドケース64は、一辺を共通にして一体形成されており、バックライト固定枠56とシールドケース64との間にインバータ60が収められ、共通な一辺の境界線で折り曲げられて、バックライト固定枠56とシールドケース64とが所定の位置関係となる。また、この折り曲げは、前述したように、バックライト固定枠56とシールドケース64に共通な一辺におけるバックライト固定枠56とシールドケース64の境界線に切り込み部が形成されているため、境界線において容易に行うことができる。このように、シールドケース64がバックライト固定枠56と一体に形成されているため、殆ど工数を要することなく、高精度に、シールドケース64とバックライト固定枠56とを位置合わせできる。
【0064】
上述したように、本実施形態の表示装置としての液晶表示装置10においては、パネル固定枠12とバックライト固定枠56、および、バックライト固定枠56とシールドケース64が、それぞれ一辺を共通にして折り曲げ可能に一体形成されている。そして、それらとスペーサ30とを含む枠部材の間に液晶パネル14、およびバックライトユニット40を、両面テープなどを用いることなく、位置決め部によって位置決めし、突出部によって固定して形成できる。そのため、両面テープなどを用いる場合のように、微妙な位置合わせを行う必要がなく、短い工数で高精度に位置合わせして表示装置を製造することができる。また、固定に両面テープなどを用いる場合のように、両面テープなどを用いた領域が表示に使用できない領域となってしまうことがないため、表示装置の額縁領域を小さくすることができる。さらに、両面テープなどを用いないため、両面テープなどの分だけ表示装置の厚さが増したり、重量が増加することがなく、小型軽量化できる。そして、両面テープなどを用いる場合のように、高温高湿環境下や低温環境下での使用または経時変化等により粘着力が低下して剥がれなどが発生することがないため、そのような原因のために表示パネルとスペーサやバックライトユニットなどとの間で位置ずれが生じて、表示領域の一部が見えない状態となったりする可能性がなく、高い信頼性を備えた表示装置が得られる。
【0065】
1.2 表示パネル
図5は、本実施形態の表示パネルとしての液晶パネル14の平面図である。また、図6は、液晶パネル14の端部付近における詳細を示す部分断面図であり、図5に描いた線H−Iに沿った位置に対応している。
【0066】
これらの図に示すように、液晶パネル14は、石英ガラスまたは耐熱ガラスなどで形成された基板16の表面にITO(Indium Tin Oxide)膜からなる画素電極17がマトリクス状に形成されたアクティブマトリクス基板15と、やはり石英ガラスまたは耐熱ガラスなどで形成された基板25の表面に対向電極26が形成された対向基板24と、これらの基板間に封入、挟持されている液晶86とから概略構成されている。ここで、アクティブマトリクス基板15では、基板16の表面のうち、画素スイッチング用のTFT18が形成されている領域の下層側には遮光膜19が形成され、その表面に保護膜20が形成された後、TFT18および画素電極17が形成された構成になっている。なお、この液晶パネル14を用いてカラー表示を行う場合には、対向基板24の各画素に対向する領域にカラーフィルタが形成される。
【0067】
アクティブマトリクス基板15と対向基板24とは、それらの間に分散配置されたギャップ材(図示せず)によって所定間隔に保たれ、対向基板24の外周縁に沿って配置されたシール材76によって貼り合わされている。このようにして、アクティブマトリクス基板15、対向基板24、およびシール材76によって画成された領域に、電気光学物質としての液晶86が封入されている。ここで、図5に示したようにシール材76は部分的に途切れて配置されており、その途切れた部分が液晶注入口80となっている。このため、対向基板24とアクティブマトリクス基板15とを貼り合わせた後、シール材76の内側領域を減圧状態にすることによって、液晶注入口80から液晶86を減圧注入することができる。液晶86が注入された後に、液晶注入口80は、樹脂からなる封止部22によって封止される。
【0068】
アクティブマトリクス基板15においては、表示領域の周辺に周辺回路領域が設けられ、この領域に、画素スイッチング用のTFT18と同時形成された駆動回路用のTFT(図示せず)を用いて構成された走査線駆動回路171やデータ線駆動回路174が形成されている。なお、アクティブマトリクス基板15の端部に形成された入出力端子81は、対向基板24からはみ出した領域に位置している。
【0069】
対向基板24には、シール材76の形成領域の内側であって表示領域でない領域を遮光する遮光膜27、およびアクティブマトリクス基板15の各画素電極17の境界領域に対応する領域を遮光する遮光膜28が形成され、これらの遮光膜27、28の表面側に対向電極26が形成されている。
【0070】
また、液晶パネル14は、アクティブマトリクス基板15および対向基板24の光入射側および光出射側の面に、ノーマリホワイトモード/ノーマリブラックモードの別に応じて、プラスチックシートを用いて形成された偏光板84,85(偏光シート)が所定の向きに配置される。
【0071】
なお、本実施形態では、アクティブマトリクス基板15の方から光が入射して、対向基板24の方から出射される構成になっているが、その逆に、対向基板24の方から光が入射して、アクティブマトリクス基板15の方から出射される構成であってもよい。
【0072】
このように構成した液晶パネル14において、アクティブマトリクス基板15では、データ線(図示せず)およびTFT18を介して画素電極17に印加した画像信号によって、画素電極17と対向電極26との間において液晶86の配向状態を画素毎に制御し、画像信号に対応した所定の画像を表示する。例えば、液晶パネル14をTNモードで構成した場合に、一対の基板間(アクティブマトリクス基板15と対向基板24)の各々に形成した配向膜21,29に対してラビング処理を行う際にラビング方向を互いに直交する方向に設定すると、液晶86は、基板間で90°の角度をもって捩じれ配向する。このような捩じれ配向は、基板間で液晶86に電場をかけることによって解放される。したがって、基板間に外部から電場を印加するか否かによって、液晶86の配向状態を画素電極17が形成されている領域毎(画素毎)に制御することができる。そのため、透過型の液晶パネル14であれば、光源すなわちバックライトユニット40からの光は、入射側の偏光板84によって所定の直線偏光に揃えられた後、液晶86の層に入射し、ある領域を透過する直線偏光は、旋光されて偏光面が捩じられて出射される一方、他の領域を通過した直線偏光は、旋光されず偏光面が捩じられることなく出射する。このため、入射側の偏光板84と出射側の偏光板85を互いの透過軸が直交するように配置しておけば(ノーマリホワイト)、液晶パネル14の出射側に配置された偏光板85を通過するのは、液晶86によって偏光面が捩じられた方の直線偏光のみである。これに対して、入射側の偏光板84と透過軸が平行になるように出射側の偏光板85を配置しておけば(ノーマリブラック)、液晶パネル14の出射側に配置された偏光板85を通過するのは、液晶86によって偏光面が捩じられることのなかった直線偏光のみである。よって、液晶86の配向状態を画素毎に制御すれば、任意の情報を表示することができる。
【0073】
したがって、アクティブマトリクス基板15においてデータ線および画素スイッチング用のTFT18を介して画素電極17に画像信号を供給するとともに、対向電極26にも所定の電位を印加する必要がある。そこで、液晶パネル14では、アクティブマトリクス基板15の表面のうち、対向基板24の各コーナー部に対向する部分には、データ線などの形成プロセスを利用してアルミニウム膜(遮光性材料)からなる上下導通用の第1導通電極78が形成されている。一方、対向基板24の各コーナー部には、対向電極26の形成プロセスを援用してITO膜(光透過性材料)からなる上下導通用の第2導通電極79が形成されている。さらに、これらの上下導通用の第1導通電極78と第2導通電極79とは、エポキシ樹脂系の接着剤成分に銀粉や金めっきファイバーなどの導電粒子が配合された導通材77によって電気的に導通している。そのため、液晶パネル14では、アクティブマトリクス基板15および対向基板24のそれぞれにフレキシブル配線基板などを接続しなくても、アクティブマトリクス基板15のみにフレキシブル配線基板82を接続するだけで、アクティブマトリクス基板15および対向基板24の双方に所定の信号を入力することができる。
【0074】
図7は、上述のような構造を持つ液晶パネル14の電気的な構成を模式的に示すブロック図である。この図に示すように、液晶パネル14には、表示領域130と周辺回路領域170とが設けられている。
【0075】
表示領域130には、データ線131および走査線132と、データ線131および走査線132に接続された画素スイッチング用のTFT18と、このTFT18を介してデータ線131から画像信号が入力される液晶セル135が存在する。液晶セル135は、前述した液晶86を含んで構成される。また、TFT18と液晶セル135とを含んで形成される各画素は、容量線133との間に容量素子136を備え、この容量素子136は、液晶セル135における電荷の保持特性を高める機能を果たしている。
【0076】
周辺回路領域170は、走査線駆動回路171およびデータ線駆動回路174を備えている。走査線駆動回路171は、走査線132に接続され、シフトレジスタ172およびレベルシフタ173を含んで構成される。データ線駆動回路174は、データ線131に接続され、シフトレジスタ175、レベルシフタ176、ビデオライン177、スイッチ178を含んで構成される。
【0077】
1.3 表示装置を備えた電子機器
図8(A)、(B)、および(C)は、本実施形態の表示装置である液晶表示装置10を表示部として用いた電子機器の例を示す外観図である。図8(A)は、携帯電話機88であり、その前面上方に液晶表示装置10を備えている。図8(B)は、腕時計92であり、本体の前面中央に液晶表示装置10を用いた表示部が設けられている。図8(C)は、携帯情報機器96であり、液晶表示装置10からなる表示部と入力部98とを備えている。これらの電子機器は、液晶表示装置10の他に、図示しないが、表示情報出力源、表示情報処理回路、クロック発生回路などの様々な回路や、それらの回路に電力を供給する電源回路などからなる表示信号生成部を含んで構成される。表示部には、例えば携帯情報機器の場合にあっては入力部98から入力された情報等に基づき表示信号生成部によって生成された表示信号が供給されることによって表示画像が形成される。
【0078】
なお、本実施形態の液晶表示装置10が組み込まれる電子機器としては、携帯電話機、腕時計、および携帯情報機器に限らず、ノート型パソコン、電子手帳、ページャ、電卓、POS端末、ICカード、ミニディスクプレーヤなど様々な電子機器が考えられる。
【0079】
2. <第2実施形態>
第1実施形態においては、スペーサの枠部のほぼ全体が液晶パネル14に接触する例を示した。本実施形態は、スペーサが壁部を備え、その壁部によって、枠部と表示パネルとの間隔を保ち、しかもバックライトユニットから周辺回路領域への光漏れを防ぎ熱伝達を低減させる点が、第1実施形態とは異なる。それ以外については、第1実施形態と同様に構成されており、その説明を省略する。また、図面において、第1実施形態と同様な各部には、第1実施形態と同一の符号を付す。
【0080】
2.1 スペーサ
図9は、便宜的に本実施形態のスペーサ180のみを、前面側すなわち液晶パネル14に面する側から見た斜視図である。また、図10は、液晶パネル14、スペーサ180、およびバックライトユニット40を示す模式的な分解断面図である。なお、これらの図においては、突出部30bおよび位置決め部30dは省略して描いてある。
【0081】
これらの図に示すように、スペーサ180は、枠部31aの内縁に沿って壁状に連続して形成された均一高の壁部181と、枠部31a上に壁部181と同一高に形成された複数の凸部183とを備えている。壁部181によって、囲まれる領域、すなわちスペーサの開口領域182は、図10に示すように液晶パネル14の表示領域130に対応している。スペーサ180は、この位置関係で壁部181と凸部183とが液晶パネル14に当接するように配置される。これによって、枠部30aと表示パネル14との間隔は壁部181の高さに保たれる。しかも、壁部181はスペーサ180の開口領域182を囲んで連続した壁状に形成されているため、バックライトユニット40から、液晶パネル14の周辺回路領域170への光漏れを防防ぎ熱伝達を低減させることができる。
【0082】
本実施形態においては、スペーサ180に設けられた壁部181と183によって、液晶パネル14とバックライトユニット40との間の距離が、壁部181の高さ分だけ広がることになるため、バックライトユニット40の熱による液晶パネル14に対する影響をさらに低減することができる。また、モワレや干渉縞の発生状況に合わせて壁部181と183の高さを適切に設定して、液晶パネル14とバックライトユニット40との隙間を最適にしてモワレや干渉縞の発生を防止することが可能である。しかも、壁部181はバックライトユニット40から周辺回路領域170への光漏れを防ぎ、熱の伝達を低減するように、スペーサ180の開口領域182を囲んで連続した壁状に形成されているため、バックライトユニット40からの光や熱による液晶パネル14特にその周辺回路領域170に対する影響も防ぐことができる。更に、壁部181として、弾性を有する部材を用いると、液晶パネルとバックライトの外部からの衝撃を吸収することができるため、信頼性を向上させることができる。
【0083】
2.2 第2実施形態の変形例
スペーサ180の壁部は、枠部31aの内周からのみではなく、例えば、液晶パネル14、スペーサ180、およびバックライトユニット40を示す模式的な分解断面図である図11に示すように、樹脂材料などによって枠部31a全体が厚さを増すように形成した壁部185としてもよい。壁部185は金属でもよいし、弾性を有する材料でもよい。すなわち、壁部185が液晶パネル14の周辺回路領域170に対応する平面形状をもって形成されるようにしてもよい。これによっても、液晶パネル14とバックライトユニット40との間の距離が、壁部185の高さ分だけ広がることになるため、バックライトユニット40の熱による液晶パネル14に対する影響を低減することができる。また、壁部185によってバックライトユニット40から周辺回路領域170への光漏れが防止され熱の伝達が低減されるため、バックライトユニット40からの光や熱による液晶パネル14に対する影響も防ぐことができる。
【0084】
3. <他の変形例>
ここで、前述した各実施形態に適用可能な変形例について説明する。なお、下記の各変形例においては前述した各実施形態と異なる点のみ記載して説明する。
【0085】
3.1 前述した各実施形態においては、パネル固定枠12とバックライト固定枠56、および、バックライト固定枠56とシールドケース64が、それぞれ一辺を共通にして一体形成されている例を示した。しかしながら、パネル固定枠12とバックライト固定枠は一辺を共通にして一体形成し、シールドケースは別体として形成してもよい。
【0086】
3.2 前述した各実施形態においては、パネル固定枠12、スペーサ30、バックライト固定枠56、およびシールドケース64が金属で形成される例を示したが、これらは、樹脂例えば、アクリル樹脂、ポリプロピレン、または塩化ビニール樹脂などで形成してもよい。
【0087】
このように、パネル固定枠12、スペーサ30、バックライト固定枠56、およびシールドケース64を樹脂で形成することによって、それらを介した熱の伝導が少なく、それらによって電気的に絶縁された表示装置を形成することができる。さらに、回路部分などからリーク電流が、パネル固定枠12、スペーサ30、バックライト固定枠56、またはシールドケース64に流れ出すことも少ない。
【0088】
3.3 前述した各実施形態においては、パネル固定枠12とバックライト固定枠56、および、バックライト固定枠56とシールドケース64の少なくともいずれかの対において、共通な一辺の境界線に予め切り込み部を形成することによって、一体形成された各枠部材をそれらの境界線で容易に折り曲げ加工して形成するようにしていた。しかしながら、このように切り込み部を設けずに、それぞれの境界線において、予め所定の角度より大きな角度で折り曲げプレスを施して折り曲げ部を形成しておき、組立時に所定の角度まで折り曲げるようにしてもよい。このように、予め折り曲げ部を形成しておくことによって、その位置で容易に折り曲げて、パネル固定枠12とバックライト固定枠56、および、バックライト固定枠56とシールドケース64のそれぞれの対を所定の位置関係とすることができる。
【0089】
3.4 前述した各実施形態においては、表示パネルとして透過型の液晶パネル14を用いた表示装置10の例を示したが、表示パネルは透過型の液晶パネルに限らず、反射型の液晶パネル、CRTパネル、プラズマパネル、FED(Field Emission Display)パネルなどの、他の表示パネルであってもよい。なお、表示パネルとして、CRTパネル、プラズマパネル、またはFEDパネルなどの自己発光型の表示パネルを用いた場合、または反射型の液晶パネルを用いた場合には、バックライトユニットおよびバックライト固定枠56は不要となる。
【0090】
3.5 さらに、前述した各実施形態においては、光源部として冷陰極ランプなどの蛍光管を用いる例を示したが、光源部として発光ダイオード(LED)などを用いてもよい。
【0091】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は前述した各実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内または特許請求の範囲の均等範囲内でさらに各種の変形実施が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施形態の液晶表示装置を示す模式的な分解斜視図である。
【図2】パネル固定枠とバックライト固定枠との共通な一辺の境界線付近を折り曲げ前の状態として示す断面図である。
【図3】パネル固定枠の突出部をシールドケースの背面側に向けて折り曲げて液晶表示装置を形成した状態を示す側面図である。
【図4】液晶パネル、スペーサ、およびバックライトユニットの位置関係を模式的に示す断面図である。
【図5】第1実施形態の液晶パネルを示す平面図である。
【図6】図5に示した線H−Iに沿った位置における部分断面図である。
【図7】第1実施形態の液晶パネルの電気的構成を示すブロック図である。
【図8】第1実施形態の液晶表示装置を用いた電子機器を示す外観図であり、(A)は携帯電話機であり、(B)は腕時計であり、(C)は携帯情報機器である。
【図9】第2実施形態のスペーサのみを、前面側すなわち液晶パネルに面する側から見た斜視図である。
【図10】第2実施形態における、液晶パネル、スペーサ、およびバックライトユニットの位置関係を示す模式的な分解断面図である。
【図11】第3実施形態の変形例における、液晶パネル、スペーサ、およびバックライトユニットの位置関係を示す模式的な分解断面図である。
【符号の説明】
10 液晶表示装置
12 パネル固定枠
12a 枠部(第1枠部)
12b 突出部(第1突出部)
14 液晶パネル
30,180 スペーサ
30a 枠部(第2枠部)
30b 突出部(第2突出部)
30d 位置決め部(第2位置決め部)
38 切り込み部
40 バックライトユニット
44 導光板
50 蛍光管(光源部)
54 リフレクタ
56 バックライト固定枠
57 底面部
58 位置決め部(第3位置決め部)
60 インバータ(電源)
64 シールドケース
88 携帯電話機(電子機器)
92 腕時計(電子機器)
96 携帯情報機器(電子機器)
130 表示領域
170 周辺回路領域
181,185 壁部

Claims (10)

  1. 表示パネルと、
    前記表示パネルの背面側に配置され、前記表示パネルに向けて光を放射するバックライトユニットと、
    第1枠部と、前記バックライトユニットの方向に向けて前記第1枠部から突出する第1突出部とを備え、前記表示パネルを前面側から固定するパネル固定枠と、
    底面部を備え、前記バックライトユニットを背面側から固定するバックライト固定枠と、
    を有し、
    前記パネル固定枠と前記バックライト固定枠とが一体形成されていることを特徴とする表示装置。
  2. 請求項1において、
    前記バックライト固定枠は、前記底面部から前記バックライトユニットの端面に沿って立設されて、前記バックライトユニットを前記底面部とほぼ平行な面内の所定位置に位置決めする、複数の第3位置決め部を有することを特徴とする表示装置。
  3. 請求項2において、
    前記バックライトユニットは、導光板と、該導光板の一端面に沿って配置された光源部と、該光源部の周囲を前記導光板の側を除いて覆うリフレクタとを備え、
    前記複数の第3位置決め部は、前記バックライトユニットの前記光源部が配置された辺以外に対応するものが、前記光源部が配置された以外の前記導光板の端面を覆う平面状に形成されていることを特徴とする表示装置。
  4. 請求項1ないし請求項3のいずれかにおいて、
    第2枠部を備え、前記表示パネルを背面側から固定し、かつ、前記バックライトユニットを前面側から固定するスペーサをさらに有することを特徴とする表示装置。
  5. 請求項4において、
    前記スペーサは、前記バックライトユニットの方向に向けて前記第2枠部から突出する第2突出部を有することを特徴とする表示装置。
  6. 請求項4または請求項5において、
    前記スペーサは、前記第2枠部から立設されて前記表示パネルの端面に当接して、前記表示パネルを前記第2枠部とほぼ平行な面内の所定位置に位置決めする複数の第2位置決め部を有することを特徴とする表示装置。
  7. 請求項4ないし請求項6のいずれかにおいて、
    前記表示パネルは、表示領域と、前記表示領域の周囲に形成された周辺回路領域と、を備え、
    前記スペーサの前記第2枠部は、前記周辺回路領域に対応する位置に形成されていることを特徴とする表示装置。
  8. 請求項7において、
    前記スペーサは、前記第2枠部と前記表示パネルとの間隔を保ち、かつ、前記バックライトユニットから前記周辺回路領域への光漏れを防ぐ壁部を備えることを特徴とする表示装置。
  9. 請求項4ないし請求項8のいずれかにおいて、
    前記バックライト固定枠の4辺により囲まれる面積は、前記パネル固定枠の4辺により囲まれる面積より小さいことを特徴とする表示装置。
  10. 請求項1ないし請求項9のいずれかに記載の表示装置を表示手段として有することを特徴とする電子機器。
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