JP5422051B2

JP5422051B2 - 表示パネルおよび表示装置

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Publication number: JP5422051B2
Application number: JP2012521363A
Authority: JP
Inventors: 徹栗山
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2010-06-22
Filing date: 2011-04-21
Publication date: 2014-02-19
Anticipated expiration: 2031-04-21
Also published as: US20130070180A1; WO2011162019A1; EP2568465A1; JPWO2011162019A1; CN102918576B; CN102918576A; EP2568465A4

Description

本発明は、光漏れや異物混入を低減できる表示パネルおよび表示装置に関する。

液晶表示装置の技術分野においては、視認性や密封性を向上させるために、液晶表示パネルの外縁の内側に遮光テープや両面接着テープ等を貼設する構成が採用されている。特に、ＡＴＭ等の産業機器に用いられるＩＡ（Industrial Appliance）機種と呼ばれる液晶表示装置については、使用環境に対する適応性や耐久性が求められているため、長期に渡り視認性や密封性を維持させる必要がある。

例えば、バックライトにより表示部を形成する表示装置と、この表示装置を背面位置で保持するホルダの枠部とで生じるバックライトの入り込む間隙を跨いで、反射性遮光テープを粘着することにより、光のロスを防ぐ表示装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

実開昭６３−１１６８２号公報

ところで、液晶表示装置等のように、表示部全体に対してバックライトからの光漏れを防ぐ必要がある場合には、表示パネルにおける外縁部の全周囲にわたって遮光テープを貼設する必要がある。この場合、矩形状に一体成形した遮光テープを用いることにより遮光することは可能であるが、表示パネルに応じて矩形状の遮光テープを使用するため、装置の製造コスト（テープ価格または作業工数を含む）が上昇するという問題がある。

一方、複数の遮光テープ片を連続的に貼り合わせて、貼り合わせた遮光テープが矩形状となるようにすることが可能である。この場合、汎用的な遮光テープを用いることができるので、装置の製造コストを押さえることができる。但し、複数の遮光テープの端部同士を重ね合わせると、液晶表示パネルとケースとの間にクリアランスが殆どない場合には、遮光テープとケースとが干渉してしまうという問題がある。また、高温多湿の環境での使用により、重ね合わせた部分からテープ剥がれが起きやすくなるという問題もある。

図１は、液晶表示パネル９４をフレーム内に組み込んだ液晶表示装置９１における断面図の一例を示す図である。液晶表示装置９１は、フレームを構成するケース９９およびシャーシ９３内に液晶表示パネル９４を保持している。液晶表示パネル９４の下側には、拡散シートおよびバックライト等を含む発光部材９５が設置される。

液晶表示パネル９４は、液晶パネル９６の上に偏光板９７を備えるとともに、液晶パネル９６の下に偏光板９８を備えて構成される。偏光板９７の外縁部９７ａは、液晶パネル９６の外縁部９６ａよりも、液晶パネル９６の内側に位置している。液晶パネル９６上において、偏光板９７の外縁部９７ａの外側には、遮光テープ９２が貼設されている。例えば、遮光テープ９２としては、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）テープを用いることができる。

図１に示すように、発光部材９５からのバックライト光９２４が、液晶パネル９６の端部を通過し、シャーシ９３の壁面９３ａで反射して遮光テープ９２の側面９２ａに入射することがある。この場合、遮光テープ９２はケース９９と液晶パネル９６に密着しているので、遮光テープ９２の上面または下面からは光漏れが生じ難い。

しかし、複数の遮光テープ片を用いて遮光テープ９２が貼り付けられている場合、遮光テープ片における端部同士の継ぎ目に隙間が生じることがあり得る。この場合、隙間に入射したバックライト光９２４によって、光り漏れが生じることがある。

図２は、図１の液晶表示装置９１におけるＸ−Ｘ’断面図の一例である。図２は、遮光テープ片９２１および遮光テープ片９２２の貼設状態の一例を示している。液晶パネル９６の外縁の内側において、遮光テープ片９２１と遮光テープ片９２２との間に、隙間９２３が生じている場合がある。隙間９２３が生じていると、隙間９２３の外側線分（破線部）９２３ａから入射したバックライト光９２４が、内側線分（破線部）９２３ｂへと通り抜けることにより、液晶表示パネル９４を構成する偏光板９７の上面側へ光漏れが生じる。また、液晶表示パネル９４を構成する偏光板９７の上面側から、遮光テープ片９２１と遮光テープ片９２２との隙間９２３を介して、液晶パネル９６と発光部材９５との間に異物が混入することもあり得る。もし、異物が混入すると、発光部材９５の照度が低下してしまい、ひいては液晶表示パネル９４の画質が低下する。

本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、光漏れや異物混入を低減できる表示パネルおよび表示装置の提供にある。

上記の目的を達成するために、以下に開示する表示パネルは、外縁の内側にテープ部材が貼設された表示パネルであって、前記テープ部材の第１の端部には、第１の端縁が形成されており、前記テープ部材の第２の端部には、前記第１の端縁に対向するように第２の端縁が形成されており、前記第１の端縁と前記第２の端縁とが、少なくとも一部において嵌合する形状をなしている。

以上のように、本発明の表示パネルは、テープ部材の第１の端縁と第２の端縁とが、嵌合する形状をなしているため、光漏れや異物混入を低減できる、という効果を奏する。

図１は、液晶表示パネルをフレーム内に組み込んだ液晶表示装置における断面図の一例を示す図である。図２は、図１の液晶表示装置１におけるＸ−Ｘ’断面図の一例を示す図である。図３は、液晶表示パネル４をフレーム内に組み込んだ液晶表示装置１の断面図の一例を示す図である。図４は、液晶表示装置１における遮光テープ片２１および遮光テープ片２２の貼設状態の一例を示す図である。図５Ａは、液晶表示装置１の遮光テープ片２１および遮光テープ片２２の貼設状態についての変形例の一例を示す図である。図５Ｂは、液晶表示装置１の遮光テープ片２１および遮光テープ片２２の貼設状態についての変形例の一例を示す図である。図５Ｃは、液晶表示装置１の遮光テープ片２１および遮光テープ片２２の貼設状態についての他の変形例の一例を示す図である。図５Ｄは、液晶表示装置１の遮光テープ片２１および遮光テープ片２２の貼設状態についての他の変形例の一例を示す図である。図６Ａは、液晶表示装置１の製造方法を説明する概略図の一例を示す図である。図６Ｂは、液晶表示装置１の製造方法を説明する概略図の一例を示す図である。図６Ｃは、液晶表示装置１の製造方法を説明する概略図の一例を示す図である。図７Ａは、液晶表示パネル４をフレーム内に組み込んだ液晶表示装置１の断面図の一例を示す図である。図７Ｂは、図７Ａの液晶表示装置１におけるＹ−Ｙ’断面図の一例を示す図である。図８Ａは、遮光テープ又は両面接着テープの貼設状態の変形例の一例を示す図である。図８Ｂは、遮光テープ又は両面接着テープの貼設状態の変形例の一例を示す図である。図８Ｃは、遮光テープ又は両面接着テープの貼設状態の変形例の一例を示す図である。図８Ｄは、遮光テープ又は両面接着テープの貼設状態の変形例の一例を示す図である。図８Ｅは、遮光テープ又は両面接着テープの貼設状態の変形例の一例を示す図である。図９Ａは、遮光テープ又は両面接着テープの貼設状態の変形例の一例を示す図である。図９Ｂは、遮光テープ又は両面接着テープの貼設状態の変形例の一例を示す図である。

(1)本発明の一実施形態にかかる表示パネルは、外縁の内側にテープ部材が貼設された表示パネルであって、前記テープ部材の第１の端部には、第１の端縁が形成されており、前記テープ部材の第２の端部には、前記第１の端縁に対向するように第２の端縁が形成されており、前記第１の端縁と前記第２の端縁とが、少なくとも一部において嵌合する形状をなしている。これにより、表示パネル外側からの光漏れや異物混入を低減することができる。

(2)上記表示パネルにおいて、前記第１の端縁は、一部が外側に張り出した形状の凸部を有し、前記第２の端縁は、一部が内側に切り欠かれた形状の凹部を有し、前記凸部と前記凹部とが嵌合する形状をなしていることが好ましい。この場合、表示パネル外側からの光漏れや異物混入を効果的に低減することができる。

(3)上記表示パネルにおいて、前記第１の端縁の凸部と、前記第２の端縁の凹部とが、前記第１の端縁全体または前記第２の端縁全体において嵌合する形状をなしていることが好ましい。この場合、表示パネル外側からの光漏れや異物混入を効果的に低減することができる。

(4)上記表示パネルにおいて、前記第１の端縁と前記第２の端縁との間に生じる隙間が、前記表示パネル外側から入射した光が前記表示パネル内側へ直進しない程度の隙間となるように、前記第１の端部と前記第２の端部とが貼設されてもよい。この場合、隙間が生じていても、表示パネル外側からの光漏れや異物混入を低減することができる。

(5)上記表示パネルは、四角形状であり、前記第１の端部および前記第２の端部は、前記表示パネルの外縁部の角部において貼設されてもよい。この場合、直線形状の汎用的なテープ部材を用いて、貼設の工数を可能な限り減らしつつ、光漏れや異物混入を低減することができる。

(6)上記表示パネルにおいて、前記テープ部材は、両面接着テープであり、前記表示パネルは、前記両面接着テープによりシャーシに接着されていてもよい。この場合、異物が、液晶表示パネルとシャーシとの間に混入することを防止することができる。

(7)上記表示パネルは、表示装置に用いることができる。

以下、本発明の表示装置の好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明では、本発明を液晶表示装置に適用した場合を例示して説明する。

［１．第１の実施形態］
［１−１．液晶表示装置の構成］
図３は、本実施形態において、液晶表示パネル４をフレーム内に組み込んだ液晶表示装置１の断面図の一例を示す図である。液晶表示装置１は、フレームを構成するケース９およびシャーシ３内に液晶表示パネル４を保持している。液晶表示パネル４の下側には、拡散シートおよびバックライト等を含む発光部材５が設置される。

液晶表示パネル４は、液晶パネル６、偏光板７および偏光板８を含む。液晶表示パネル４は、液晶パネル６の上に偏光板７を備え、液晶パネル６の下に偏光板８を備える。偏光板７の外縁部７ａは、液晶パネル６の外縁部６ａよりも、液晶パネル６の内側に位置する。液晶パネル６上において、偏光板７の外縁部７ａの外側には、遮光テープ２が貼設されている。なお、本実施形態においては、遮光テープ２として、厚さが１５０μｍ程度のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）テープを用いるものとする。

図４は、本実施形態にかかる液晶表示装置１における遮光テープ片２１および遮光テープ片２２の貼設状態の一例を示す図である。つまり、図４は、図３のＸ−Ｘ’断面図のうち遮光テープ片２１および遮光テープ片２２の関係のみを模式的に示す図である。

図４に示すように、遮光テープ片２１の端部の縁である端縁２１ａは、階段形状をなしている。つまり、端縁２１ａの形状は非直線形状であり、平面視（紙面垂直方向）において凸部３１が形成されている。

一方、遮光テープ片２２の端部の縁である端縁２２ａは、上記の端縁２１ａに対向するように形成されており、端縁２１ａと嵌合するような階段形状をなしている。つまり、端縁２２ａの形状は非直線形状であり、平面視（紙面垂直方向）において凹部３２が形成されている。すなわち、端縁２１ａの凸部３１と、端縁２２ａの凹部３２とが、相互に嵌め合う形状をなしている。

ここで、遮光テープ片２１および遮光テープ片２２は、端縁２１ａと端縁２２ａとが隙間を空けずに相互に嵌め合わされるように貼設されていることが望ましい。しかしながら、貼設時の製造精度が低下すると、端縁２１ａと端縁２２ａとの間に隙間が生じてしまうことがある。

図４においては、端縁２１ａと端縁２２ａとの間に、隙間３３、隙間３４および隙間３５が生じている。そして、この隙間３３、隙間３４および隙間３５は、ほぼ同じ大きさである。

図４に示すように、凸部３１と凹部３２とが相互に嵌め合うように、遮光テープ片２１と遮光テープ片２２とが貼設されるので、シャーシ３の壁面３ｂ、３ａ（図３）で反射したバックライト光２４が、遮光テープ２の側面２ａにおける隙間３３の外側から入射した場合であっても、端縁２２ａの壁面２２ｂによって遮られ、液晶表示パネル４の上面側へ通り抜け難くすることができる。

この場合、隙間３３を通過して、液晶表示パネル４の外側から入射したバックライト光２４が、液晶表示パネル４内側の隙間３４へ直進しない程度の隙間をもって、端縁２１ａと端縁２２ａとが貼設されていればよい。

なお、この場合、例えば、遮光テープとして光吸収効果の高い黒色のＰＥＴテープを用いることにより、壁面２２ｂからさらに反射することによる光漏れを低減することができる。

また、本実施形態に示す液晶表示装置１においては、複数の遮光テープ片の端縁同士が、互いに嵌合する形状をなしているため、液晶表示パネル４の外側からの光漏れを防止できると同時に、異物混入を低減することができる。具体的には、液晶表示パネル４の上面から隙間３４および隙間３３を通じて、液晶表示パネル４の下面と発光部材５との隙間に異物が侵入することを防ぎやすくすることができる。

［１−２．変形例１］
図５Ａおよび図５Ｂは、図４に示した液晶表示装置１の遮光テープ片２１および遮光テープ片２２の貼設状態についての変形例の一例を示す図である。図４においては、端縁２１ａの凸部３１と、端縁２２ａの凹部３２とが、一定の隙間（隙間３３、隙間３４および隙間３５）をもって相互に嵌め合う形状とした。しかし、図５Ａに示すように、端縁２１ａの凸部３１と、端縁２２ａの凹部３２とが、緩やかに嵌め合う形状であってもよい。例えば、図５Ａにおいては、隙間３３または隙間３４よりも大きい隙間３６を空けて嵌め合う構造をなしている。この場合あっても、バックライト光２４が、隙間３４へ直進しなければ、光漏れおよび異物混入を低減することができる。

また、凸部３１と凹部３２とを、図５Ｂに示すような凹凸形状としてもよい。つまり、端縁２１ａの中心付近に凸部３１を設け、この凸部３１に対向する位置に端縁２２ａの凹部３２を設けるようにしてもよい。図５Ｂの場合、バックライト光２４が、隙間３４を通り抜けるためには反射を繰り返す必要があるところ、隙間に直角部４１が存在するので、反射の繰り返しによる光の進行を防止でき、光漏れをより効果的に低減することができる。

なお、凸部３１および凹部３２の各形状は、相互に嵌め合う形状であれば、上記の例に限定されない。

［１−３．変形例２］
図５Ｃおよび図５Ｄは、図４に示した液晶表示装置１の遮光テープ片２１および遮光テープ片２２の貼設状態についての他の変形例の一例を示す図である。

図４においては、凸部３１と凹部３２とが角部を有する形状である場合について説明した。しかし、図５Ｃに示すように、凸部３１と凹部３２とを曲線形状としてもよい。例えば、図５Ｃにおいては、隙間３３より入射したバックライト光２４は凹部３２の壁面で吸収される。この場合、バックライト光２４が、隙間３４へ直進しなければ、光漏れを低減することができる。

また、凸部３１と凹部３２とを、図５Ｄに示すように、一部に曲線形状を有する凹凸形状としてもよい。つまり、端縁２１ａの一部を曲線形状とすることにより凸部３１を設け、この凸部３１に対応する端縁２２ａの位置に曲線形状の凹部３２を設けるようにしてもよい。図５Ｄの場合、バックライト光２４が、隙間３４を通り抜けるためには反射を繰り返す必要がある。しかし、図５Ｄでは、隙間が曲線形状で構成されているので、反射の繰り返すバックライト光２４は、凸部３１または凹部３２の壁面で吸収される。これにより、バックライト光２４の進行を防止して、光漏れを効果的に低減することができる。

なお、凸部３１と凹部３２または、端縁２１ａと端縁２２ａの各形状は、相互に嵌め合う形状であれば、上記の例に限定されない。

［１−４．液晶表示装置の製造方法］
図６Ａ、図６Ｂおよび図６Ｃは、図３に示した液晶表示装置１の製造方法を説明する概略図の一例である。まず、図６Ａに示すように、液晶表示パネル４の外縁の内側の一部（図６Ａでは左右側）に遮光テープ片２１を貼り付ける。

次に、図６Ｂに示すように、遮光テープ片２１の端縁２１ａに嵌合する端縁形状を有する遮光テープ片２２を、液晶表示パネル４の外縁の内側の一部（図６Ｂでは上下側）に貼り付ける。このとき、端縁２１ａと端縁２２ａとは、相互に対向させた状態で、液晶表示パネル４に貼り付けられる。貼り付け方法は、手作業によるものであってもよいし、専用機によるものであってもよい。

端縁２１ａと端縁２２ａは、同一平面上において重ならないように貼り付ける必要がある。なぜなら、重なり部分がケースに干渉するためである。また、端縁２１ａと端縁２２ａとの隙間は、所定範囲内に収まるように貼り付ける必要がある。なぜなら、隙間が大きくなると、液晶表示パネル４の外縁部からのバックライト光による光漏れが生じるためである。

次に、図６Ｃに示すように、液晶表示パネル４の外縁の内側において、環状に貼設された遮光テープ２１および遮光テープ２２の上部と、フレーム形状のケース２とが密着するように液晶表示パネル４をケース２に組み込み、液晶表示装置１を作製する。

以上に示した製造工程に基づいて、上記液晶表示装置１の製造が可能となる。

［２．第２の実施形態］
［２−１．液晶表示装置の構成］
上記実施形態においては、液晶表示パネル４とシャーシ３（図３）との間に生じる光漏れまたは異物混入を防止することを目的として、遮光テープ２を貼り付ける例について説明した。さらに、図３において、液晶表示パネル４の下面６ｂとシャーシ３の取り付け面３ｂとの隙間１０からの異物（例えば、塵や埃等。）の混入を防ぐ目的で、液晶表示パネル４とシャーシ３との間に両面接着テープを貼り付ける構成としてもよい。

図７Ａは、液晶表示パネル４をフレーム内に組み込んだ液晶表示装置１の断面図の一例を示す図である。図７Ａに示す通り、液晶表示装置１は、図３と同様に、フレームを構成するケース９およびシャーシ３内に液晶表示パネル４を保持している。液晶表示パネル４の下側には、拡散シートおよびバックライト等を含む発光部材５が設置される。液晶表示パネル４の下面６ｂとシャーシ３の取り付け面３ｂとの間には、両面接着テープ１１が貼設されている。

図７Ｂは、図７Ａの液晶表示装置１におけるＹ−Ｙ’断面図の一例である。図７Ｂは、両面接着テープ片１１１の端縁１１１ａに形成された凸部４１と、両面接着テープ片１１２の端縁１１２ａに形成された凹部４２との間に、隙間４４が生じている場合を示している。

図７Ｂに示すように、凸部４１と凹部４２とが相互に嵌め合うように、両面接着テープ片１１１の端縁１１１ａと両面接着テープ片１１２の端縁１１２ａとが貼設されるので、外部からの複数の異物７０が、両面接着テープ片１１１および両面接着テープ片１１２の隙間４４の壁面でトラップされる。このため、異物７０が、液晶表示パネル４と発光部材５との間に混入することを防止することができる。

なお、遮光性のある素材を用いて形成された両面接着テープ１１を用いることにより、異物混入と同時に、発光部材５から液晶表示パネル４の上面に対する光漏れを防止することもできる。

以上に説明したとおり、本実施形態に示す液晶表示装置１においては、複数片の両面接着テープの端縁同士が、互いに嵌合する形状をなしているため、表示パネル外側からの異物混入を低減することができる。

［３．その他の実施形態］
［３−１．液晶表示装置の構成］
図８Ａ〜図８Ｅは、上記実施形態の遮光テープまたは両面接着テープの貼設状態の変形例を示す図の一例である。

図８Ａは、テープ部材２１の端縁２１ａに谷形状の凹部２１１ａを設け、テープ部材２２の端縁２２ａに山形状の凸部２２１ａを設けて、端縁２１ａと端縁２２ａとを嵌合させた場合の一例を示す図である。

図８Ｂは、テープ部材２１の端縁２１ｂに谷形状の凹部２１１ｂおよび２１２ｂを設け、テープ部材２２の端縁２２ｂに山形状の凸部２２１ｂおよび２２２ｂを設けて、端縁２１ａと端縁２２ａとを嵌合させた場合の一例を示す図である。

図８Ｃは、テープ部材２１の端縁２１ｃに曲線形状の凹部２１１ｃを設け、テープ部材２２の端縁２２ｃに曲線形状の凸部２２１ｃを設けて、端縁２１ａと端縁２２ａとを嵌合させた場合の一例を示す図である。

図８Ｄは、テープ部材２１の端縁２１ｄに曲線形状の凹部２１１ｄを設け、テープ部材２２の端縁２２ｄに曲線形状の凸部２２１ｄを設けて、端縁２１ａと端縁２２ａとを嵌合させた場合の一例を示す図である。

上記実施形態においては、液晶表示パネル４の外縁内側の角部において、遮光テープまたは両面接着テープにおける複数のテープ片同士を対向して貼り付ける構成を説明したが、液晶表示パネル４の外縁内側の角部以外において、複数のテープ片同士を対向して貼り付ける構成としてもよい。

図８Ｅは、テープ部材の各端縁同士の嵌合を、液晶表示パネル４の外縁内側において、直線的に貼設される複数のテープ片の連結部に適用した一例である。図８Ｅにおいて、テープ部材２１の端縁２１ｅとテープ部材２２の端縁２２ｅとは、テープ片の直線部において嵌合している。なお、図５Ａ〜図５Ｄまたは図８Ａ〜図８Ｄにおいて示した嵌合状態を、図８Ｅのように直線的に貼設される複数のテープ片の連結部に適用してもよい。

図９Ａおよび図９Ｂは、上記実施形態の遮光テープまたは両面接着テープの貼設状態のさらなる変形例の一例を示す図である。図９Ａにおいては、テープ部材２１の端縁２１ｆを従来のスリット加工による直線形状とし、テープ部材２２の端縁２２ｆのみを凸形状として、各テープ部材を嵌合させている。また、図９Ｂにおいては、テープ部材２１の端縁２１ｇを従来のスリット加工による直線形状とし、テープ部材２２の端縁２２ｇのみを凹形状として、各テープ部材を嵌合させている。この場合、一方のテープ部材（例えばテープ部材２２）の端部のみを加工すればよい。このため、テープ部材の加工コスト等を低減することができる。

本発明は、テープ部材を備えた表示パネルおよび表示装置に対して有用である。

１液晶表示装置
２遮光テープ
３シャーシ
４液晶表示パネル
５発光部材
６液晶パネル
７偏光板
８偏光板
９ケース

Claims

外縁の内側にテープ部材が貼設された表示パネルであって、
前記テープ部材の第１の端部には、第１の端縁が形成されており、前記テープ部材の第２の端部には、前記第１の端縁に対向するように第２の端縁が形成されており、
前記第１の端縁と前記第２の端縁とが、少なくとも一部において嵌合する形状をなしている、表示パネル。
前記第１の端縁は、一部が外側に張り出した形状の凸部を有し、前記第２の端縁は、一部が内側に切り欠かれた形状の凹部を有し、前記凸部と前記凹部とが嵌合する形状をなしている、請求項１に記載の表示パネル。
前記第１の端縁の凸部と、前記第２の端縁の凹部とが、前記第１の端縁全体または前記第２の端縁全体において嵌合する形状をなしている、請求項２に記載の表示パネル。
前記第１の端縁と前記第２の端縁との間に生じる隙間が、前記表示パネル外側から入射した光が前記表示パネル内側へ直進しない程度の隙間となるように、前記第１の端部と前記第２の端部とが貼設されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の表示パネル。
前記表示パネルは、四角形状であり、
前記第１の端部および前記第２の端部は、前記表示パネルの外縁部の角部において貼設される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の表示パネル。
前記テープ部材は、両面接着テープであり、
前記表示パネルは、前記両面接着テープによりシャーシに接着される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の表示パネル。
請求項１〜６のいずれか一項に記載の表示パネルを備えた表示装置。