JP3772025B2

JP3772025B2 - 液晶表示装置およびその製法

Info

Publication number: JP3772025B2
Application number: JP18023598A
Authority: JP
Inventors: 育夫小河
Original assignee: 株式会社アドバンスト・ディスプレイ
Priority date: 1998-06-26
Filing date: 1998-06-26
Publication date: 2006-05-10
Anticipated expiration: 2018-06-26
Also published as: JP2000010097A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示装置およびその製法に関する。さらに詳しくは液晶表示パネルとバックライトユニットまたはケーシングとのあいだの干渉による表示不良を防止し、あわせてバックライトユニットの明るさを均一に保つことができる液晶表示装置およびその製法に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
従来より、液晶表示パネルに表示される文字や画像を明瞭に見ることができるように、液晶表示パネルの裏面側に導光板を有するバックライトユニットが配設されている。
【０００３】
図６に示される従来の液晶表示装置は、フレーム３４の内部に前側から導光板３１が収納されている。導光板３１の前面および後面には、それぞれ拡散シートなどの光学シート類および反射シート（いずれも図示せず）が貼着または当接されている。導光板３１の前面側には、クッションのためのスペーサ３７を挟んで所定の間隔だけ導光板３１から離間して液晶表示パネル３３が配設されている。
【０００４】
液晶表示パネル３３の前面側には、クッションのためのスペーサ３８を挟んで所定の間隔だけ液晶表示パネル３３から離間してフレーム３５が配設されている。フレーム３５は、前記フレーム３４の外側面を覆っている。液晶表示パネル３３および導光板３１は、フレーム３４、３５に保持されることにより、それぞれの面内方向についてぐらつきなく位置決めされ、表示面側筐体３９と裏面側筐体４０とで囲まれた空間部の内部に収納されている。
【０００５】
液晶表示パネル３３は、平たい２枚のガラス基板３３ａ、３３ｂの周縁部がシール部材３３ｃによって封止されて空間部が形成され、この空間部に液晶（図示せず）が封入されたものである。２枚のガラス基板３３ａ、３３ｂを圧着するばあい、まず、ガラス基板３３ａ、３３ｂの対向面のいずれか一方の面の周縁部にに熱硬化性樹脂を塗布し、ついで紫外線硬化樹脂などを使って、ガラス基板３３ａ、３３ｂの対向面の四角を仮止めする。そののち、ガラス基板３３ａ、３３ｂを１００〜１８０℃程度に加熱された定盤上に載置して加圧することにより、熱圧着する。
【０００６】
また、近年、ノート型パーソナルコンピュータなどに用いられる液晶表示装置では、薄型化の要求が非常に高く、約５．０ｍｍ程度の厚さの超薄型の液晶表示装置が登場している。
【０００７】
しかしこのような超薄型の液晶表示装置では、液晶表示パネルは非常に薄いものが採用されるとともに液晶表示パネルとバックライトユニットとのあいだの距離も非常に狭くなっている（図６における液晶表示パネル３３と導光板３１とのあいだのギャップＧ１参照）。そのため、液晶表示パネルがバックライトユニットまたはケーシングに接触したとき、干渉による表示不良（いわゆるパドリング）が生じるばあいがある。たとえば、液晶表示パネルが他の部材に接触したとき、液晶が封入された基板間のギャップが変化し、波状の模様が生じるなどの表示不良が生じる。
【０００８】
また、液晶表示パネルがバックライトユニットに接触したとき、バックライトユニットを構成する導光板前側の拡散シートなどのシート類にシワが生じるばあいがあり、このシワが原因となってバックライトユニットの光が部分的に暗くなるばあいがあったり、表示ムラが発生したりする。
【０００９】
本発明はかかる問題を解消するためになされたものであり、液晶表示パネルとバックライトユニットまたはケーシングとのあいだの干渉による表示不良を防止し、あわせてバックライトユニットの明るさを均一に保つことができる液晶表示装置およびその製法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の液晶表示装置は、ケーシングの内部に液晶表示パネルおよび該液晶表示パネルの後側に配設されたバックライトユニットが収納され、かつ前記液晶表示パネルがアレイ基板とカラーフィルタ基板とが圧着されてなる液晶表示装置であって、前記液晶表示パネルが略球面状を呈しており、
前記液晶表示パネルの中央部付近が外側に膨らむように配設され、
前記液晶表示パネルと前記バックライトとのあいだにスペーサが配設されてなることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項２にかかわる液晶表示装置の製法は、前記アレイ基板とカラーフィルタ基板とを、平板状の圧着板の上に置き、圧着板の上に形成された貫通孔を通してピンによって、グラファイト基板を介在させて上方向へ押圧することにより圧着して略球面状の液晶表示パネルを作製し、当該液晶表示パネルをケーシングの外側に膨らむように配設することを特徴とする。
【００１５】
請求項３にかかわる液晶表示装置の製法において、前記アレイ基板とカラーフィルタ基板とを密閉した袋に収納し、該袋内部を略真空にした状態で圧着し、ついでピンを用いて当該アレイ基板とカラーフィルタ基板とを上方に反らせることにより、液晶表示パネルを作製し、当該液晶表示パネルをケーシングの外側に膨らむように配設するのが好ましい。
【００１６】
請求項４にかかわる液晶表示装置の製法は、前記アレイ基板とカラーフィルタ基板とを密閉した袋に収納し、該袋内部を略真空にした状態で圧着し、ついで前記アレイ基板およびカラーフィルタ基板をそれぞれ異なる温度で加熱または冷却し、当該アレイ基板とカラーフィルタ基板とを温度差を用いて反らせることにより略球面状の液晶表示パネルを作製し、当該液晶表示パネルをケーシングの外側に膨らむように配設することを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
つぎに図面を参照しながら本発明の液晶表示装置およびその製法を詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形態を示す液晶表示装置を示す断面説明図、図２は図１の液晶表示パネルの斜視説明図、図３は参考例１にかかわる液晶表示装置の製法の一実施の形態を示す工程断面説明図、図４は本発明の請求項２にかかわる液晶表示装置の製法の一実施の形態を示す工程断面説明図および図５は参考例２にかかわる液晶表示装置の製法の一実施の形態を示す工程断面説明図である。
【００１８】
図１〜２に示される本実施の形態の液晶表示装置は、液晶表示パネル３がバックライトユニットなどの他部品と干渉して表示不良（パドリング）が発生しないように、液晶表示パネル３を略球面状にしたものである。
【００１９】
図１に示されるように、フレーム４の内部に前側から導光板１が収納されている。導光板１の前面および後面には、それぞれ拡散シートなどの光学シート類および反射シート（いずれも図示せず）が貼着または当接されている。導光板１の前面側には、クッションのためのスペーサ７を挟んで所定の間隔だけ導光板１から離間して液晶表示パネル３が配設されている。
【００２０】
液晶表示パネル３は、略球面状を呈する２枚のガラス基板であるアレイ基板３ａ、カラーフィルタ基板３ｂの周縁部がシール部材３ｃによって封止されて空間部が形成され、この空間部に液晶（図示せず）が封入されたものである。ここで、アレイ基板３ａとは、基板表面の少なくとも一部にＴＦＴアレイなどの回路が形成された基板であり、カラーフィルタ基板３ｂとは、基板表面の少なくとも一部にカラーフィルタが形成された基板である。
【００２１】
液晶表示パネル３は、略球面状を呈しているため、液晶表示パネル３の中央部Ｐ付近が外側に膨らむように配設されている。したがって、中央部Ｐでは、もっとも導光板１に対する距離（図１における液晶表示パネル３と導光板１とのあいだのギャップＧ２参照）が大きくなるため、導光板１などのバックライトユニットやケーシングなどに対する干渉を確実に防止することができる。しかも、液晶表示パネル３の周縁部はほぼ同一平面であるため、液晶表示パネル３は、従来の液晶表示装置と同様に、金属製のフレーム４などに容易に隙間なく配設することができる。
【００２２】
前記液晶表示パネル３の中央部Ｐ付近は、バックライト（具体的には導光板１）との干渉を防ぐために、０．２ｍｍ以下程度（好ましくは０．０５ｍｍ以下程度）外側に膨らんでいるのが好ましい。
【００２３】
さらに、液晶表示パネル３の前面側には、クッションのためのスペーサ８を挟んで所定の間隔だけ液晶表示パネル３から離間してフレーム５が配設されている。フレーム５は、前記フレーム４の外側面を覆っている。液晶表示パネル３および導光板１は、フレーム４、５に保持されることにより、それぞれの面内方向についてぐらつきなく位置決めされ、表示面側筐体９と裏面側筐体１０とで囲まれた空間部の内部に収納されている。
【００２４】
図１に示される液晶表示装置は、以下の製法で製造される。
【００２５】
まず、第１の製法として、図３に示されるように、前記アレイ基板３ａとカラーフィルタ基板３ｂとを、中央部付近が膨出された圧着板（定盤）２１の上に押圧することにより熱圧着して略球面状の液晶表示パネル３を作製する。そののち、導光板１およびスペーサ７、８とともに液晶表示パネル３を図１に示される筐体９、１０からなるケーシングの外側に膨らむように配設すれば、図１の液晶表示装置を製造することができる。なお、圧着板２１によって液晶表示パネル３を略球面状に変形させるときには、液晶表示パネル３の周縁がほぼ同一平面になるようにする。
【００２６】
圧着板（定盤）２１を用いて熱圧着するばあい、まず、アレイ基板３ａ、カラーフィルタ基板３ｂの対向面のいずれか一方の面の周縁部にに熱硬化性樹脂を塗布し、ついで紫外線硬化樹脂などを使って、基板３ａ、３ｂの対向面の四角を仮止めする。そののち、基板３ａ、３ｂを１００〜１８０℃程度に加熱された上方に突出した圧着板（定盤）２１上に載置して加圧することにより、熱圧着する。
【００２７】
圧着板２１は、上方に突出した部材であり、高精度の制御ができるようにステンレスなどの材質のものが好ましい。さらに、圧着板２１の突出量Ａ（図３参照）は、５０〜２００μｍ程度が好ましい。さらに、１２．１インチサイズ（縦２００ｍｍ、横２７５ｍｍ程度の矩形）の液晶表示パネル３のばあい、突出量Ａは、２０〜２００μｍ程度が好ましい。
【００２８】
なお、図３に示される第１の製法では、熱圧着の代わりに紫外線硬化性樹脂を用いて熱を加えずに圧着しても図３に示される略球面状の液晶表示パネル３をうることができる。
【００２９】
つぎに、第２の製法として、図４に示されるように、前記アレイ基板３ａとカラーフィルタ基板３ｂとを、平板状の圧着板２２の上に置き、圧着板２２の上に形成された貫通孔２２ａを通してピン２３によって上方向へ押圧することにより圧着して略球面状の液晶表示パネル３を作製する。そののち、導光板１およびスペーサ７、８とともに液晶表示パネル３を図１に示される筐体９、１０からなるケーシングの外側に膨らむように配設すれば、図１の液晶表示装置を製造することができる。なお、圧着板２２によって液晶表示パネル３を略球面状に変形させるときには、液晶表示パネル３の周縁がほぼ同一平面になるようにする。
【００３０】
また、図４に示される例では、ピン２３と液晶表示パネル３とのあいだにグラファイト基板２４が介在されているため、ピン２３による集中荷重が、ピン２３によって上方に突き上げられたグラファイト基板２４によって分散され、それにより、略球面状を呈する液晶表示パネル３をうることができる。
【００３１】
なお、ピンの代わりにプレートを用いて前記液晶表示パネル３を突き上げても前述と同様に、液晶表示パネル３を略球面状に成形することができる。
【００３２】
図４に示される第２の製法では、熱圧着、および紫外線硬化性樹脂を用いた熱を加えない圧着の両方を採用することができる。
【００３３】
さらに、第３の製法として、図５に示されるように、前記アレイ基板３ａとカラーフィルタ基板３ｂとをシール部材３ｃによって接着された状態で密閉した袋２５、具体的には薄いステンレス板２５ａ、２５ｂと、Ｏリング２５ｃとからなる袋２５に収納し、袋２５内部の空気を排出口２５ｄを通して略真空にした状態で袋２５の収縮力を利用して圧着する。そののち、アレイ基板３ａとカラーフィルタ基板３ｂとを自重で下方に反らせることにより、液晶表示パネル３を作製する。このとき、図５（ｂ）に示されるように、液晶表示パネル３の周縁を矩形リング状の突条２６によって支持することにより、液晶表示パネル３の中央部付近が略球面状に反ることができる。そののち、導光板１およびスペーサ７、８とともに液晶表示パネル３を図１に示される筐体９、１０からなるケーシングの外側に膨らむように配設すれば、図１の液晶表示装置を製造することができる。なお、突条２６によって液晶表示パネル３を略球面状に変形させるときには、液晶表示パネル３の周縁がほぼ同一平面になるようにする。
【００３４】
図５に示される第３の製法では、熱圧着、および紫外線硬化性樹脂を用いた熱を加えない圧着の両方を採用することができる。
【００３５】
また、第４の製法として、前記袋２５（図５参照）およびピン２３（図４参照）を併用してもよい。具体的には、前記アレイ基板３ａとカラーフィルタ基板３ｂとを密閉した袋２５に収納し、袋２５内部を略真空にした状態で圧着し、ついでピン２３を用いてアレイ基板３ａとカラーフィルタ基板３ｂとを上方に反らせることにより、液晶表示パネル３を作製し、液晶表示パネル３をケーシングの外側に膨らむように配設すれば、図１の液晶表示装置を製造することができる。なお、ピン２３を用いて液晶表示パネル３を略球面状に変形させるときには、液晶表示パネル３の周縁がほぼ同一平面になるようにする。
【００３６】
さらに、第５の方法として、前記アレイ基板３ａとカラーフィルタ基板３ｂとを密閉した袋２５（図５参照）に収納し、袋２５内部を略真空にした状態で圧着し、ついで前記アレイ基板３ａおよびカラーフィルタ基板３ｂをそれぞれ異なる温度で加熱または冷却し、当該アレイ基板３ａとカラーフィルタ基板３ｂとを温度差を用いて反らせることにより略球面状の前記液晶表示パネル３を作製する。たとえば、アレイ基板３ａを１２０〜１８０℃程度、カラーフィルタ基板３ｂを１００〜１６０℃程度に加熱すればよい。そののち、導光板１およびスペーサ７、８とともに液晶表示パネル３を図１に示される筐体９、１０からなるケーシングの外側に膨らむように配設すれば、図１の液晶表示装置を製造することができる。なお、２枚の基板の温度差によって液晶表示パネル３を略球面状に変形させるときには、液晶表示パネル３の周縁がほぼ同一平面になるようにする。
【００３７】
以上の製法では、アレイ基板３ａが下側、カラーフィルタ基板３ｂが上側であって、カラーフィルタ基板３ｂが外側にくる例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その反対の配置であってもよく、そのばあいは、逆に反らせればよい。すなわち、アレイ基板３ａが上側、カラーフィルタ基板３ｂが下側であって、アレイ基板３ａが外側にくるように反らせばよい。
【００３８】
【発明の効果】
本発明によれば、略球面状を呈する液晶表示パネルの中央部付近を外側に膨らむように配設することにより、液晶表示パネルとバックライトユニットまたはケーシングとのあいだの干渉による表示不良（パドリング）を防止することができる。
【００３９】
しかも、液晶表示パネルとバックライトユニットまたはケーシングとのあいだの干渉がないため、拡散シートなどのシート類にシワがよらないため、バックライトユニットの明るさを均一に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す液晶表示装置を示す断面説明図である。
【図２】図１の液晶表示パネルの斜視説明図である。
【図３】参考例１にかかわる液晶表示装置の製法の一実施の形態を示す工程断面説明図である。
【図４】本発明の請求項２にかかわる液晶表示装置の製法の一実施の形態を示す工程断面説明図である。
【図５】参考例２にかかわる液晶表示装置の製法の一実施の形態を示す工程断面説明図である。
【図６】従来の液晶表示装置の断面図である。
【符号の説明】
１導光板
３液晶表示パネル

Claims

ケーシングの内部に液晶表示パネルおよび該液晶表示パネルの後側に配設されたバックライトユニットが収納され、かつ前記液晶表示パネルがアレイ基板とカラーフィルタ基板とが圧着されてなる液晶表示装置であって、前記液晶表示パネルが略球面状を呈しており、
前記液晶表示パネルの中央部付近が前記ケーシングの外側に膨らむように配設され、
前記液晶表示パネルと前記バックライトとのあいだにスペーサが配設されてなる液晶表示装置。
請求項１記載の液晶表示装置の製法であって、
前記アレイ基板とカラーフィルタ基板とを、平板状の圧着板の上に置き、圧着板の上に形成された貫通孔を通してピンによって、グラファイト基板を介在させて上方向へ押圧することにより圧着して略球面状の液晶表示パネルを作製し、当該液晶表示パネルをケーシングの外側に膨らむように配設することを特徴とする液晶表示装置の製法。
前記アレイ基板とカラーフィルタ基板とを密閉した袋に収納し、該袋内部を略真空にした状態で圧着し、ついで前記ピンを用いて当該アレイ基板とカラーフィルタ基板とを上方に反らせることにより、液晶表示パネルを作製し、当該液晶表示パネルをケーシングの外側に膨らむように配設する請求項２記載の液晶表示装置の製法。