JP4896619B2 - 表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、表示装置に係り、特に樹脂モールドフレームで保持した表示パネルの耐衝撃性を向上させた表示装置に関する。

表示装置の代表例である液晶表示装置は、液晶表示パネルと駆動回路、および必要によりバックライトなどを組み合わせて構成される。液晶表示パネルは、第1基板と第２基板を貼り合わせてなり、それらの各内面すなわち主面の対向間隙に液晶層が封入される。一方の基板である第１基板の主面には、複数の走査配線と、この走査配線とは絶縁層を介して交差する複数のデータ配線が形成されている。走査配線とデータ配線の交差部に画素を形成し、この画素をマトリクス配置して画素領域（有効表示領域）を構成する。これらの配線はアルミニウムを好適とする金属が用いられる。なお、第２基板の内面には複数色（通常は、赤、緑、青の３色）のカラーフィルタが形成されている。この第２基板を第１基板に重ねて貼り合わせ、重ねた周縁をシール剤で封止する。

図３は、液晶表示装置を構成する液晶表示パネルの上面図、図４は図３を矢印Ａ方向から見た側面図である。液晶表示パネルＰＮＬは、２枚の基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２の内面同士を貼り合わせて、その貼り合わせ間隙に液晶を封入して構成される。これらの基板は薄いガラス板で構成される。第１基板ＳＵＢ１の内面には、複数の走査配線と、この走査配線とは絶縁されて交差配置されたデータ配線が形成されている。

２枚の基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２は通常、次のように重ね合わされる。すなわち、第２基板ＳＵＢ２の３辺（図３の上辺と左右の２辺）が第１基板ＳＵＢ１の３辺と同一側面を構成するように重ねられる。そして、第２基板ＳＵＢ２の残りの１辺（図の下辺）Ｅ２が第１基板ＳＵＢ１の対応する辺（同じく図の下辺）Ｅ１の端縁（下端）から内側（図の上方）に後退した位置にあるように、第１基板ＳＵＢ１よりも一部が小さいサイズとされている。したがって、第２基板ＳＵＢ２が後退した位置にあることで、前記第１基板の内面の一部が露出する。この露出した部分に駆動回路チップＤＲＶが搭載されている。図３では、左側が走査配線駆動回路チップ、右側がデータ配線駆動回路チップである。

このような液晶表示パネルＰＮＬの上記駆動回路チップＤＲＶが搭載された辺にフレキシブルプリント基板ＦＰＣの端子を圧着し、樹脂モールドフレームＭＬＤに４辺を嵌合して保持する。フレキシブルプリント基板ＦＰＣは樹脂モールドフレームＭＬＤに形成された開口（切り下げ部）から外部に引き出される。樹脂モールドフレームＭＬＤには、その内側の隅に切り欠きＲＥＴを形成して、応力が集中し易い液晶表示パネルの角部（隅部）が直接当たらないようにして落下時の衝撃による基板の割れを防止している。従来は、液晶表示パネルの４つの角部に同様の切り欠きＲＥＴを形成していた。

なお、アクティブ・マトリクス型の液晶表示パネルでは、第１基板ＳＵＢ１の走査配線とデータ配線の各交差部近傍に薄膜トランジスタが形成されることから、薄膜トランジスタ基板とも称される。また、同じく第２基板にはカラーフィルタが形成されることから、カラーフィルタ基板とも称される。第１基板ＳＵＢ１、第２基板ＳＵＢ２は共に薄いガラス板であることから、外部衝撃により、割れ（欠け、ひびを含む）が発生し易い。

このような割れの対策を開示したものとしては特許文献１、特許文献２を挙げることができる。特許文献１は、高温多湿条件下で基板（ガラス）に欠けが生じても偏光板に気泡や発光ダイオード素子枯れが生じないようにするため、偏光板の角部を切除することを開示する。特許文献２は、液晶表示パネルの裏面に密着させたプリント基板の角を外側に膨出させることで、衝撃が基板に直接及ぶのを防止する構造を開示する。
特開２００３−４３４６９号公報 特開平１１−２３１２９４号公報

図３に示したように、液晶表示パネルの４つの角部に同様の切り欠きＲＥＴ１，２，３，４を形成していたものにおいて、第１基板ＳＵＢ１の辺Ｅ１側の両隅部では、切り欠きＲＥＴ１とＲＥＴ２は第１基板ＳＵＢ１のみに当接している。この当接の接点のうち、フレキシブルプリント基板ＦＰＣを引き出すための開口側の辺ではなく、切り欠きＲＥＴ４とＲＥＴ３側の辺（図３では短辺）における接点Ｐ１、Ｐ２では、この接点Ｐ１、Ｐ２を起点として割れＣＲＫが発生し易い。これは、接点Ｐ１、Ｐ２が第１基板ＳＵＢ１のみに当接しているためと考えられる。なお、開口側の辺における接点で割れが発生し難いのは、外部衝撃がこの開口を形成する樹脂モールドフレームＭＬＤで緩和されるためと考えられる。このような割れは、液晶表示装置の落下試験においても発生し実装後に発生した場合は適用機器の信頼性を著しく低下させる。

本発明の目的は、樹脂モールドフレームに嵌合して保持された液晶表示パネルに外部衝撃が加わった際の当該液晶表示パネルを構成する基板割れを回避して信頼性の高い液晶表示装置を得ることにある。

上記目的を達成するため、本発明は、液晶表示パネルが樹脂モールドフレームと接する接点のうち、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２の同一側面を形成する３辺が互いに衝合する隅部（角部）側の平衡する２辺側での接点を当該２枚の基板が重なる部分に設定した。

樹脂モールドフレームに嵌合して保持された液晶表示パネルに外部衝撃が加わった際の当該液晶表示パネルを構成する基板割れが回避され、信頼性の高い液晶表示装置が得られる。

以下、本発明の最良の実施形態につき、実施例の図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の実施例１を説明する液晶表示装置の展開斜視図である。液晶表示パネルＰＮＬは矩形の第１基板ＳＵＢ１と矩形の第２基板ＳＵＢ２とを張り合わせて形成してある。張り合わせた基板の間には液晶が封入してある。また第２基板ＳＵＢ２は第１基板ＳＵＢ１よりも小さく形成されている。第２基板ＳＵＢ２の長辺又は短辺は第１基板ＳＵＢ１の長辺又は短辺より短く形成されている。

第１基板ＳＵＢ１の主面（又は内面という）には複数の走査配線と複数のデータ配線が形成されている。

第２基板ＳＵＢ２の主面（又は内面という）には複数色のカラーフィルタが形成されている。

第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２からなる液晶表示パネルＰＮＬは、枠状の樹脂モールドフレームＭＬＤの内部に嵌合して保持される。第２基板ＳＵＢ２の３辺は第１基板ＳＵＢ１の３辺と同一側面を構成する。すなわち、この３辺の間の１辺は第２基板ＳＵＢ２の対応する辺と同じサイズである。そして、第２基板ＳＵＢ２の残りの１辺が該第１基板ＳＵＢ１の対応する辺の端縁から内側に後退した位置にあって、第２基板ＳＵＢ２の当該後退で露出した第１基板ＳＵＢ１の主面に駆動回路チップＤＲＶを搭載している。

樹脂モールドフレームＭＬＤの内壁は、駆動回路チップを搭載した第１基板ＳＵＢ１の主面と第２基板ＳＵＢ２の上記後退した残りの1辺と重なる部分よりも上記した同一側面を構成する３辺の各衝合する角部側に寄った位置から第１基板の駆動回路チップが搭載された辺に回り込んだ位置まで液晶表示パネルとの接触を阻止する如く除去されている。この除去部分を切り欠きＲＥＴ１、ＲＥＴ２で示す。なお、図３、図４で説明した従来技術と同様に、切り欠きＲＥＴ１、ＲＥＴ２とそれぞれ同一の辺の反対側にある隅部にも同様の切り欠きＲＥＴ３、ＲＥＴ４を形成することが望ましい。

矩形の樹脂モールドフレームは、液晶パネルＰＮＬよりも大きく形成され、液晶パネルの外周を囲んで配置される。また樹脂モールドフレームは内側の角部に切り欠き部ＲＥＴを有する。液晶パネルの角部が樹脂モールドフレームに接触していると、振動等により液晶パネルの角部が欠けることがある。特に角部には応力が集中し易いので、樹脂モールドフレームには液晶パネルの角部と対向して切り欠きを設ける必要がある。樹脂モールドフレームの内側角部を窪ませることで、樹脂モールドフレームと液晶パネル側面の接触を防止できる。また樹脂モールドフレームの内側角部が窪んでいることで、液晶パネルＰＮＬの角部の欠けを防止できる。厳密に言えば、樹脂モールドフレームの各切欠き部は液晶表示パネルＰＮＬの側壁と対向している。

一方、切り欠き部を大きくし過ぎると、樹脂モールドフレームと液晶パネルとの接触面積が小さくなり、樹脂モールドフレームと液晶パネルの接触部に応力が集中しパネルが欠け易くなる。そのため、パネルが欠けない程度にパネルの各辺と樹脂モールドフレームを接触させておく必要がある。

切り欠き部ＲＥＴ３と切り欠き部ＲＥＴ４は、液晶表示パネルＰＮＬの側壁と対向している。また、切り欠き部ＲＥＴ３と切り欠き部ＲＥＴ４の対向する側壁は、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２の重なり合っている個所であり、液晶パネルの厚肉部である。切り欠き部ＲＥＴ３と切り欠き部ＲＥＴ４と対向する液晶パネルＰＮＬの第１角部は、全て重なり部（第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２の重なり合う個所）である。また矩形の液晶パネルＰＮＬの角部を構成する辺もそれぞれ重なり部を有している。

駆動回路チップＤＲＶに近い側に配置した切り欠き部ＲＥＴ１と切り欠き部ＲＥＴ２は、液晶表示パネルＰＮＬの側壁と対向している。なお、本実施例では第１基板に駆動回路チップＤＶＲを配置してあるが、駆動回路チップをフレキシブル基板上に配置して、フレキシブル基板を第１基板に接続しても良い。

切り欠き部ＲＥＴ１と切り欠き部ＲＥＴ２は液晶パネルＰＮＬの第２角部と対向して形成される。この第２角部は第１基板ＳＵＢ１のみで構成される一枚部である。一枚部は重なり部と比べて薄肉になっている。第２角部を構成する一方の辺は、重なり部と一枚部を有し、他の辺は一枚部のみので構成され、第２角部は第１基板ＳＵＢ１のみによって構成されている。即ち、切り欠き部ＲＥＴ１と切り欠き部ＲＥＴ２は第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２の重なり合う厚肉部と対向して形成され、さらに第１基板ＳＵＢ１のみで構成される薄肉部とも対向している。

液晶パネルＰＮＬの重なり部と一枚部を有する辺において、切り欠き部ＲＥＴ１，ＲＥＴ２の終端は重なり部と対向している。この構成により、第１基板のみへの応力集中を解消でき、第１基板の割れを抑制できる。特に、重なり部と一枚部を有する辺では一枚部が割れ易くなるが、本発明によれば、重なり部と一枚部の両方を有する辺において一枚部と樹脂モールドフレームの接触は無い。よって一枚部での割れを防止できる。

また、樹脂モールドフレームの一枚部との対向部の一部には、駆動回路チップに接続するフレキシブルプリント基板を導くための窪みが形成されている。一枚部のみの辺では、角部の切り欠きを除いて樹脂モールドフレームと第１基板とが接触している。

第１基板ＳＵＢ１の駆動回路チップＤＲＶを搭載した内面の外縁にはフレキシブルプリント基板ＦＰＣが圧着接続されている。このフレキシブルプリント基板ＦＰＣはマイクロコンピュータを具備する図示しない外部の表示信号源に接続する。

液晶表示パネルＰＮＬの背面には、プリズムシートＰＲＺで代表して示す拡散シートなどを含む光学補償シート類は設置される。この光学補償シート類は、液晶表示パネルＰＮＬの照明光を一様に分布させる機能を備える。この光学補償シート類のさらに背面には、上面にプリズム面ＣＤＬを形成した導光板ＧＬＢが設置されている。導光板ＧＬＢの一端縁には、フレキシブルプリント基板ＦＰＣに実装した発光ダイオードＬＥＤが取り付けられている。そして、導光板ＧＬＢの背面には反射シートＦＲＳが設置されている。上記した各構成要素は観察面側（上側）に設けたシールドフレームと反射シートＦＲＳの下側に設けた下ケース（図示せず）で挟んで固定し、一体の液晶表示装置とする。

図２は、図１における液晶表示パネルと樹脂モールドフレームのみを示す平面図である。図１で説明したように、液晶表示パネルＰＮＬは枠状の樹脂モールドフレームＭＬＤの内側に保持される。樹脂モールドフレームＭＬＤの内側には、その隅部に切り欠きＲＥＴ１、ＲＥＴ２、ＲＥＴ３、ＲＥＴ４が形成されている。この切り欠きＲＥＴ１、ＲＥＴ２、ＲＥＴ３、ＲＥＴ４のうち、駆動回路チップＤＲＶを搭載した第１基板ＳＵＢ１のみがある隅部の切り欠きＲＥＴ１、ＲＥＴ２は、図２の両側の短辺では２枚の基板が重なっている部分すなわち、第２基板ＳＵＢ２の角を越えて切り欠きＲＥＴ３、ＲＥＴ４側に位置している。なお、この切り欠きＲＥＴ３、ＲＥＴ４は、樹脂モールドフレームＭＬＤと液晶表示パネルＰＮＬの接点の全てで第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２が重なっているので、切り欠きＲＥＴ１、ＲＥＴ２と同様の耐割れ効果を有する。

本実施例により、樹脂モールドフレームに嵌合して保持された液晶表示パネルに外部衝撃が加わった際の当該液晶表示パネルを構成する基板割れが回避され、信頼性の高い液晶表示装置を提供できる。

本発明の実施例２は、液晶表示パネルを構成する２枚の基板の貼り合わせを実施例１とは異なるものとしたものである。すなわち、液晶表示パネルには、実施例１のように３辺が同一側面を形成する重ね合わせの外に、隣接する２辺のみが同一側面を形成し、他の隣接する２辺に第１基板の内面を露出させ、それぞれに駆動回路チップを搭載するものがある。本発明は、このような構造の液晶表示パネルを用いた液晶表示装置にも適用できる。すなわち、樹脂モールドフレームに設ける切り欠きを、ガラス側辺と接する接点から２枚の基板が重なっている部分まで形成する。これにより、実施例１と同様に、外部衝撃が加わった際の当該液晶表示パネルを構成する基板割れが回避され、信頼性の高い液晶表示装置を提供できる。

上記実施例では液晶表示装置について説明したが、基板に割れ易いガラスやセラミックスを用いた表示装置で有れば、本発明を適用できる。特に２枚の基板を重ね合わせたことで肉厚の異なる領域ができる表示装置に適用することで、上述の効果を得ることができる。

本発明の実施例１を説明する液晶表示装置の展開斜視図である。 図１における液晶表示パネルと樹脂モールドフレームのみを示す平面図である。 液晶表示装置を構成する液晶表示パネルの上面図である。 図３を矢印Ａ方向から見た側面図である。

符号の説明

ＳＵＢ１・・・第１基板、ＳＵＢ２・・・第２基板、ＤＲＶ・・・駆動回路チップ、ＦＰＣ・・・フレキシブルプリント基板、ＭＬＤ・・・樹脂モールドフレーム、ＲＥＴ（ＲＥＴ１，２，３，４）・・・切り欠き。

Claims (3)

1. 矩形のガラス薄板からなる第１基板と第２基板の貼り合せ間隙に液晶を封入した液晶表示パネルと、液晶表示パネルの外周辺を嵌合して保持する樹脂モールドフレームとを有する液晶表示装置であって、
   前記液晶表示パネルは、前記第２基板の３辺は前記第１基板の３辺と同一側面を構成し、残りの１辺が該第１基板の対応する辺の端縁から内側に後退した位置にあり、前記第１基板は前記第２基板の当該後退で露出した前記第１基板の内面に搭載された駆動回路チップを有し、
   矩形の前記第１基板は露出した部分に角部を有し、前記角部を構成する一方の辺は前記第１基板と前記第２基板の重なり部とを有し、前記角部を構成する他方の辺は第１基板のみで構成され、
   前記樹脂モールドフレームの前記液晶表示パネルを嵌合して保持する内壁が、前記駆動回路チップを搭載した前記第１基板の内面と前記第２基板の前記後退した前記残りの1辺とが重なる部分よりも前記同一側面を構成する３辺の各衝合する角側に寄った位置から前記第１基板が露出した部分の前記角部を含み、且つ前記他方の辺に対向した位置まで前記液晶表示パネルとの接触を阻止する如く除去されていることを特徴とする液晶表示装置。
2. 請求項１において、
   前記樹脂モールドフレームの前記液晶表示パネルを嵌合して保持する内壁が、前記同一側面を構成する３辺の各衝合する角部で隣接する両辺に回り込んだ位置に前記液晶表示パネルとの接触を阻止する如く除去されていることを特徴とする液晶表示装置。
3. 第１の基板と第２の基板を張り合わせたパネルと、前記パネルの外周を囲む樹脂モールドフレームとを有する表示装置であって、
   前記第１基板と前記第２基板は矩形であり、前記パネルは前記第１基板と前記第２基板の重なり合う重なり部と、前記第１基板で構成される一枚部を含む辺を有し、前記パネルは前記一枚部で構成される角部を有し、
   前記樹脂モールドフレームは前記一枚部の角部を囲む切り欠き部を有し、前記切り欠き部は前記一枚部と前記重なり部とに対向して形成されていることを特徴とする表示装置。
   
   
   

Images