JP5316288B2

JP5316288B2 - 表示装置及びその表示装置の製造方法

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Publication number: JP5316288B2
Application number: JP2009177158A
Authority: JP
Inventors: 博行西
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 2009-07-30
Filing date: 2009-07-30
Publication date: 2013-10-16
Anticipated expiration: 2029-07-30
Also published as: JP2011033662A

Description

本発明は、表示装置及びその表示装置を製造する方法に関する。

例えば、液晶表示装置の液晶表示パネルに接続されるＦＰＣ基板（Flexible Printed Circuits：可撓性回路基板）は、液晶表示パネルの表示面側からその裏側に向かって折り返され、この折り返されたＦＰＣ基板の一端が液晶表示パネルを収容するケースの背面側で固定されるようにして電子機器に接続される場合がある。しかし、このようにすると、ＦＰＣ基板の弾性力によって、液晶表示パネルがケースから剥がされ、ケースから浮き上がってしまうことがあった。
この問題を解決する方法の一つとして、ＦＰＣ基板の折り返し部を、外枠で覆って押さえつけることが行われている。具体的には、まず、矩形の平坦部（６２ｘ）と、平坦部の左右両端を平坦部に対して垂直に折り曲げた挟持部（６２ｙ）と、平坦部の下端を平坦部に対し垂直に折り曲げた底面と、底面の先端を挟持部と平行に上方向に向かって折り曲げた張り出し部（６２ｚａ）とを有する外枠（６２）を作成する。そして、外枠の平坦部、底面及び張り出し部によって囲まれる空間に、折り返したＦＰＣ基板とともに液晶表示パネルの端部を収納する、というものである。こうすることにより、ＦＰＣ基板が平坦部、底面及び張り出し部に外側から押さえつけられるので、液晶表示パネルの浮き上がりが防止できる（特許文献１参照）。

特開２００８−０６４９２６号公報

しかし、この方法ではＦＰＣ基板の折り返し部を外側から覆うため、表示装置が大型化してしまう。
そこで、本発明が解決しようとする課題は、表示装置を大型化することなく、表示パネルがケースから浮き上がるのを防止することである。

以上の課題を解決するため、本発明の表示装置の一態様は、表示パネルと、前記表示パネルの所定の領域に接続された可撓性回路基板と、前記表示パネルの側周面を囲む側壁を有したケースと、前記表示パネルの前記側周面と前記側壁の内周面との間であって、前記表示パネルと前記可撓性回路基板との接続位置に挟まれた負膨張性樹脂を有するスペーサと、を備える、ことを特徴とする。

以上の課題を解決するため、本発明の表示装置の製造方法の一態様は、可撓性回路基板が接続された表示パネルを、当該表示パネルの側周面を囲む側壁を有したケースに取り付けるステップと、前記表示パネルの前記側周面と前記側壁の内周面との間の前記表示パネルと前記可撓性回路基板との接続位置に負膨張性樹脂を有するスペーサ材料を加熱により収縮させて嵌め込み、常温に戻すことで膨張させて、前記液晶表示パネルを前記ケースに固定するステップと、を有する、ことを特徴とする。

本発明によれば、表示装置を大型化することなく、表示パネルがケースから浮き上がることを防止できる。

本発明の第１の実施形態における液晶表示装置を示した正面図である。同実施形態における液晶表示装置を示した縦断面図である。同実施形態における液晶表示装置の一部を示した斜視図である。本発明の第２の実施形態における液晶表示装置を示した縦断面図である。

以下に、本発明を実施するための好ましい形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。

＜第１の実施の形態＞
先ず、液晶表示装置１の構成について説明する。
図１は、液晶表示装置１の正面図である。また、図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。図１、図２に示されるように、液晶表示装置１は、液晶ディスプレイパネル２、ＦＰＣ基板４、ケース５、バックライトユニット６、スペーサ７１，７２等を備える。

液晶ディスプレイパネル２は、アクティブマトリクス駆動方式のものである。この液晶ディスプレイパネル２では、矩形の上基板２２が矩形の下基板２１に対向している。下基板２１及び上基板２２の短手方向（図１の左右方向）の長さはほぼ等しく、長手方向（図１の上下方向）の長さは下基板２１が上基板２２よりも長くなっている。そして、上基板２２の縁に沿うようにして枠状に設けられるとともに上基板２２と下基板２１との間に挟持されたシール材２３によって、上基板２２と下基板２１とが接着されている。下基板２１と上基板２２との間であって枠状のシール材２３の枠内には液晶が封入されている。下基板２１および上基板２２は、短手方向の両端及び長手方向の一端がそろえられた状態で接着されており、下基板２１の一部は上基板２２の縁から突出している。ここで、下基板２１と上基板２２とが重なった部分であり、シール材２３の枠内の液晶が封入されている部分を表示領域２ａとし、下基板２１と上基板２２とが重なった部分であり、シール材２３の形成部分をシール材形成領域２ｂとし、下基板２１のうち、上基板２２の縁から突出した部分を実装領域２ｃとする。下基板２１の表示領域２ａ内の上面には、複数の走査線が互いに平行となって横方向に延びるように設けられているとともに、複数の信号線が互いに平行となって縦方向に延びるように設けられている。走査線と信号線との各交差部に薄膜トランジスタが形成されている。薄膜トランジスタのゲート電極が走査線に接続され、薄膜トランジスタのソース電極、ドレイン電極の一方が信号線に接続され、他方が透明な画素電極に接続されている。複数の画素電極が下基板２１の表面においてマトリクス状に配列され、一方、上基板２２の両面のうち下基板２１に向き合う面に透明な共通電極が成膜されている。また、上基板２２には、カラーフィルタが形成されている。

シール材形成領域２ｂの上面には、薄膜トランジスタが形成されておらず、画素電極も形成されていない。

実装領域２ｃの上面には、ＩＣチップ３が実装されている。また、実装領域２ｃの上面には、複数本の引き回し配線が表示領域２ａの走査線と一本ずつ一体に形成されると共に、複数本の引き回し配線が表示領域２ａの信号線と一本ずつ一体に形成され、ＩＣチップ３にそれぞれ接続している。実装領域２ｃの上面端部（図１の下端）には、帯状のＦＰＣ基板（Flexible Printed Circuits：可撓性回路基板）４の一端が接続されている。ＦＰＣ基板４の他端は、図示しない電子機器に接続される。

ケース５は、液晶ディスプレイパネル２を収納するトレイ状の部材で、金属、樹脂等で形成されている。ケース５は、その中央に開口５１ａが形成された矩形枠状の底板５１と、底板５１の周縁部に、底板５１に対して垂直に設けられた側壁５２，５３，５４を有する。側壁５２の内側端部には窪み５５が形成されている。側壁５４の内側端部であって、窪み５５と相対する箇所には、窪み５６が形成されている。窪み５５，５６は、液晶ディスプレイパネル２をケース５に取り付けた際に、ＦＰＣ基板寄りのシール材形成領域２ｂ一辺の左右両側とそれぞれ対向する。

バックライトユニット６は、液晶ディスプレイパネル２の背後から表示領域２ａに向かって光を照射するものである。バックライトユニット６は、反射シート、導光板、拡散シート、レンズシート等を積層して構成されている。導光板の側部にはＬＥＤ等の光源が設けられ、ＬＥＤを発光させると、液晶ディスプレイパネル２と対向する面全体が発光するようになっている。

図３は、窪み５５及びスペーサ７１を拡大して示した斜視図である。図３に示すように、窪み５５は、底板５１の上面と同一面上に形成された底面５５ａと、底面５５ａ及び側壁５２の側面に対して垂直に形成された側面５５ｂ、５５ｃと、底面５５ａ及び側面５５ｂ、５５ｃに対して垂直に形成された側面５５ｄからなる。窪み５６も窪み５５と同様にして形成されている。

スペーサ７１，７２は、液晶ディスプレイパネル２をケース５に固定するための補助部材である。図３に示すように、スペーサ７１は、ゴム等の弾性体を直方体状に形成したもので、底面７１ａと、側面７１ｂ〜７１ｅと、上面７１ｆと、を有している。スペーサ７１の幅（図３に示す側面７１ｄ、７１ｅの左右方向の長さ）は側面５５ｄの幅と等しく、その高さ（図３に示す側面７１ｂ〜７１ｅの上下方向の長さ）は、側面５５ｂ、５５ｃ及び側面５５ｄの高さと等しい。また、スペーサ７１の厚さ（図３に示す側面７１ｂ、７１ｃの左右方向の長さ）は、側面５５ｄと液晶ディスプレイパネル２の側面との距離よりもやや大きくなっている。スペーサ７２もスペーサ７１と同様にして形成されている。

図１、図２に示すように、下基板２１の下面周縁部と底板５１とが両面テープ等によって接着されることにより、液晶ディスプレイパネル２がケース５に固定されている。バックライトユニット６は、底板５１の背面に取り付けられている。ＦＰＣ基板４は、実装領域２ｃの端部から、液晶ディスプレイパネル２の外側に向けて延び、途中で曲げられて液晶ディスプレイパネル２の背面側へ折り返されている。ＦＰＣ基板４の折り返し先は、バックライトユニット６の背面に両面テープ等で接着されている。窪み５５にはスペーサ７１が、窪み５６にはスペーサ７２がそれぞれ嵌め込まれている。そして、底面７１ａが底面５５ａに、側面７１ｂが側面５５ｂに、側面７１ｃが側面５５ｃに、側面７１ｄが側面５５ｄにそれぞれ接触している。また、側面７１ｅが液晶ディスプレイパネル２の左側面に、側面７２ｅが液晶ディスプレイパネル２の右側面にそれぞれ接触し、上面７１ｆは側壁５２の上面と、上面７２ｆは側壁５４の上面とそれぞれ面一になっている。

前述したように、スペーサ７１，７２の厚さは、側面５５ｄ、５６ｄと液晶ディスプレイパネル２の左右両側面との距離よりもやや大きいため、スペーサ７１は、液晶ディスプレイパネル２の左側面と側面５５ｄとの間に、スペーサ７２は液晶ディスプレイパネル２の右側面と側面５６ｄとの間にそれぞれ圧縮された状態で挟み込まれている。そして、スペーサ７１，７２の弾性力によって、液晶ディスプレイパネル２の側面及び側壁５２、５４に、液晶ディスプレイパネル２の側面及び側壁５２、５４に対し垂直な方向に圧力がかかった状態となっている。このようにして液晶表示装置１が構成されている。

次に、液晶表示装置１の製造方法について説明する。
最初に、液晶ディスプレイパネル２を製造する。そして、液晶ディスプレイパネル２の実装領域２ｃの所定箇所にＩＣチップ３を実装すると共に、実装領域２ｃの端部にＦＰＣ基板４を接続する。

その後、ケース５の底板５１の上面に、底板５１の形状に沿って枠状に両面テープを貼り付ける。そして、液晶ディスプレイパネル２をケース５に嵌め込む。すると、表示領域２ａの下面周縁部が両面テープと接着し、液晶ディスプレイパネル２がケース５に取り付けられる。

その後、スペーサ７１を窪み５５に、スペーサ７２を窪み５６にそれぞれ嵌め込む。スペーサ７１，７２の厚さは、側面５５ｄ，５６ｄと液晶ディスプレイパネル２の側面との距離よりも大きいが、スペーサ７１，７２は弾性体であるため、窪みに押し込むことで、スペーサ７１，７２が窪み５５，５６と液晶ディスプレイパネル２とによって圧縮されながら潜り込んでいく。スペーサ７１，７２の上面７１ｆ、７２ｆが、側壁５２，５４の上面と面一となったところで嵌め込みが完了し、スペーサ７１が液晶ディスプレイパネル２の左側面と側面５５ｄとの間に、スペーサ７２が液晶ディスプレイパネル２の右側面と側面５６ｄとの間にそれぞれ挟み込まれる。スペーサ７１，７２の弾性力によって、液晶ディスプレイパネル２の側面及び側壁５２、５４に、液晶ディスプレイパネル２の側面及び側壁５２、５４に対し垂直な方向に圧力がかかった状態となる。このため、側面７１ｄと側面５５ｄとの間，側面７２ｄと側面５６ｄとの間、側面７１ｅと液晶ディスプレイパネルの側面との間、及び側面７２ｅと液晶ディスプレイパネル２の側面との間には、それぞれ摩擦力が生じる。この摩擦力によって、液晶ディスプレイパネル２は、より強固にケース５に固定される。

その後、底板５１の下面にバックライトユニット６を取り付ける。そして、ＦＰＣ基板４を途中で曲げ、液晶ディスプレイパネル２の表示面の裏側に折り返してバックライトユニット６の背面に接着して固定する。このようにして液晶表示装置１が完成する。

なお、本実施形態では、ケース５に液晶ディスプレイパネル２を取り付けた後、スペーサ７１，７２を挟み込んだが、あらかじめケース５にスペーサ７１，７２を取り付けておいて、後から液晶ディスプレイパネル２を取り付けるようにしてもよいし、液晶ディスプレイパネル２にスペーサ７１，７２を貼り付けて、液晶ディスプレイパネル２とスペーサ７１，７２とを同時にケース５に取り付けるようにしてもよい。
また、本実施形態ではスペーサ７１，７２を弾性体としたが、熱硬化性又は紫外線硬化性樹脂を側壁５２，５４と液晶ディスプレイパネル２との間に流し込んで硬化させるようにしてもよいし、負膨張性樹脂を加熱により収縮させて側壁５２，５４と液晶ディスプレイパネル２との間に嵌め込み、常温に戻すことで膨張させるようにしてもよい。

本実施形態によれば、液晶ディスプレイパネル２の側面とスペーサ７１，７２との間、及び、窪み５５，５６の側面５５ｄ、５６ｄとスペーサ７１，７２の側面７１ｄ、７２ｄとの間に摩擦力が生じる。この摩擦力により、ＦＰＣ基板４の弾性力が特に強く作用する液晶ディスプレイパネル２とＦＰＣ基板４との接続位置の近傍において、液晶ディスプレイパネル２がケース５に強固に固定される。また、スペーサ７１，７２は簡単な形状の部材であり、ＦＰＣ基板４の折り返し部の外側には何も設ける必要がない。従って、製造コストを増やすことなく、また、液晶表示装置１を大型化することなく、液晶ディスプレイパネル２がケース５から浮き上がるのを確実に防ぐことができる、という効果を奏する。
更に、液晶ディスプレイパネル２の下基板２１と上基板２２とが重なる位置にスペーサを挟みこむことで、スペーサ７１と液晶ディスプレイパネル２との接触面積が大きくなり、スペーサ７１と液晶ディスプレイパネル２との摩擦力が高まるので、より確実に液晶ディスプレイパネル２をケース５に固定できる、という効果を奏する。
更に、液晶ディスプレイパネル２の下基板２１と上基板２２とが重なる位置であり、ＦＰＣ基板寄りのシール材形成領域２ｂ一辺の左右両側においてスペーサを挟み込むことで、液晶ディスプレイパネル２の側面及び側壁５２、５４に対し垂直な方向に圧力がかかった状態となっても、表示領域２ａに形成された電極や配線等に圧力がかかることがなく、表示特性に影響を与えることがない。
更に、ＦＰＣ基板４の両側にスペーサ７１，７２を挟み込むことで、液晶ディスプレイパネル２のケース５への固定をより確実なものにできる、という効果も奏する。

＜第２の実施の形態＞
続いて、液晶表示装置１０１の構成について説明する。
図４は、液晶表示装置１０１の縦断面図である。液晶表示装置１０１と第１の実施の形態で説明した液晶表示装置１とではスペーサ１７１，１７２の形状が異なる。その他の構成は液晶表示装置１と同様であるため、対応する箇所には同一の符号を付して説明する。

スペーサ１７１，１７２は、ゴム等の弾性体を球状に形成したものである。スペーサ１７１，１７２の直径は、液晶ディスプレイパネル２の厚さよりも短く、窪み５５の側面５５ｄと液晶ディスプレイパネル２の側面との距離よりも大きくなっている。
スペーサ１７１は、液晶ディスプレイパネル２の左側面と側面５５ｄとの間に、スペーサ１６２は液晶ディスプレイパネル２の右側面と側面５６ｄとの間にそれぞれ圧縮された状態で挟み込まれている。スペーサ１７１，１７２は圧縮されることで、断面形状が楕円形となっている。そして、スペーサ１７１，１７２の弾性力によって、液晶ディスプレイパネル２の側面及び側壁５２、５４に、液晶ディスプレイパネル２の側面及び側壁５２、５４に対し垂直な方向に圧力がかかった状態となっている。このようにして液晶表示装置１０１が構成されている。

本実施形態によれば、スペーサ１７１，１７２が球体であるため、窪み５５，５６へのスペーサ１７１，１７２の挿入が容易となる、という効果を奏する。

１液晶表示装置
２液晶ディスプレイパネル
４ＦＰＣ基板
５ケース
６バックライト
５２，５４側壁
５５，５６窪み
７１，７２，１７１，１７２スペーサ

Claims

表示パネルと、
前記表示パネルの所定の領域に接続された可撓性回路基板と、
前記表示パネルの側周面を囲む側壁を有したケースと、
前記表示パネルの前記側周面と前記側壁の内周面との間であって、前記表示パネルと前記可撓性回路基板との接続位置に挟まれた負膨張性樹脂を有するスペーサと、
を備える、
ことを特徴とする表示装置。
前記表示パネルは、矩形の上基板と、前記上基板と幅が等しく、且つ、長さが上基板よりも長い矩形の下基板と、を有し、
前記上基板と前記下基板とは、幅方向両端が揃えられた状態で互いに重ね合わされ、
前記可撓性回路基板は、前記下基板のうちの前記上基板から突出した領域に接続され、
前記スペーサは、前記側周面の、前記上基板と前記下基板とが重なっている部分のうちの、前記突出した領域に最も近い位置に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
前記スペーサが前記可撓性回路基板の幅方向の両側に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の表示装置。
前記側壁内周面は、前記スペーサを嵌め込む窪みを有していることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の表示装置。
前記スペーサの形状は、直方体状又は球状であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の表示装置。
前記スペーサの縦断面の形状は、矩形又は円形であることを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
可撓性回路基板が接続された表示パネルを、当該表示パネルの側周面を囲む側壁を有したケースに取り付けるステップと、
前記表示パネルの前記側周面と前記側壁の内周面との間の前記表示パネルと前記可撓性回路基板との接続位置に負膨張性樹脂を有するスペーサ材料を加熱により収縮させて嵌め込み、常温に戻すことで膨張させて、前記液晶表示パネルを前記ケースに固定するステップと、
を有する、
ことを特徴とする表示装置の製造方法。