JP5433940B2 - 電気光学装置及び電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、各種情報の表示に用いて好適な電気光学装置に関する。

一般的には、電気光学装置の一つである液晶表示装置は、主に、表示パネルとして機能し、液晶を２枚の基板で挟持してなる液晶表示パネルと、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）などの光源を端面に有する導光板より構成される照明装置と、を備える。ここで、液晶パネルを駆動するドライバＩＣは、当該液晶パネルの基板上に設置され、フレキシブル基板（ＦＰＣ：Flexible Printed Circuit）を介して外部の電子機器と接続されている。

このような液晶表示装置では、樹脂と金枠とで一体成形されたフレームに照明装置が収められており、液晶表示パネルが上記フレームに両面テープで接着されている。

そして、電子機器に液晶表示装置を適用する場合、防塵及び衝撃吸収、押圧保護の観点から、液晶表示装置のフレーム部分と外部モジュールとの間に緩衝部材が配置されることがある。

なお、下記特許文献１には、駆動用ＩＣチップと光源とを仕切る緩衝部材を液晶表示装置内に配置することにより、液晶表示装置の薄型化を実現するとともに耐衝撃性を高める方法が記載されている。

特開２００５−０４９５６７号公報

しかし、上記のような緩衝部材を配置した場合であっても、外部からの押圧によって緩衝部材が圧縮され、その応力によりフレームを構成する樹脂が歪み、フレームとの接触または外部モジュールとの接触により表示パネルの割れや破損が発生するという課題がある。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、外部からの押圧によるフレームの歪みを防止し、表示パネル割れの発生を防ぐことが可能な電気光学装置を提供することを目的とする。

本発明の１つの観点では、電気光学装置は、表示パネルと、フレームと、を備え、前記フレームは、金枠と、該金枠の表面に溶融後に固化して形成された樹脂と、を有して構成されるとともに、前記樹脂によって前記表示パネルを保持する電気光学装置であって、前記金枠は、底面と前記底面から前記表示パネル側に延びた側面とを有し、前記側面の端部は折り返されて突出部を備えており、前記端部の先端が、前記樹脂内に配置されていることを特徴とする。
また、上記において、前記樹脂は、前記先端と該先端が配置された側の前記金枠の表面とを一体に覆って形成されていることを特徴とする。
また、上記において、前記樹脂は、前記先端と前記金枠の両表面とを一体に包んで覆って形成されていることを特徴とする。
また、上記いおいて、前記突出部は、前記樹脂から露出されていることを特徴とする。

上記の電気光学装置は、表示パネルと、フレームと、を備える。表示パネルはフレームによって固定されている。フレームは、金枠と樹脂とで形成されたものである。金枠の側面は、樹脂に対し表示パネルの表示面側に突き出すように露出した突出部を有している。これにより、外部からの押圧等によって外部モジュールまたは介在する緩衝部材から圧力が掛かった場合であっても、フレームは上記圧力を金枠の突出部によって支えることができるため、フレームに歪みが発生せず、上記歪みによる表示パネルの破損等を防ぐことができる。また、外部モジュールの隙間等から電気光学装置へ静電気が伝導した場合であっても、金枠の上記突出部の存在により、上記突出部へ静電気が伝導することにより、静電破壊による表示パネルの破損等を防ぐこともできる。

上記の電気光学装置の一態様では、前記金枠は、側面の前記突出部が側面の端部を折り曲げて成形されている。

上記の電気光学装置の一態様では、前記金枠は、側面の前記突出部がヘミング加工により折り曲げられて成形されている。これにより、前記金枠の突出部の強度が高まり、外部モジュールとの接触に対する電気光学装置の耐性を高めることができる。

上記の電気光学装置の他の一態様では、前記金枠は、側面の前記突出部が内側に折り曲げられて成形されている。これにより、適用する電子機器の設計上、外部モジュールとフレーム部分とを接着させる等の場合であっても、前記突出部の内側に折り曲げられた部分により外部モジュールとの接着が可能である。

上記の電気光学装置の他の一態様では、前記表示パネルは偏光板を備え、金枠側面の前記突出部が前記偏光板よりも高い部分を有する。これにより、外部モジュールが偏光板と接触するのを金枠側面の前記突出部によって防ぎ、表示パネルの破損等を防ぐことができる。

上記の電気光学装置の他の一態様では、前記表示パネルは更に最表面にタッチパネルを備え、前記突出部は、前記タッチパネルよりも前記表示パネルの表示面側に突出している。これにより、外部モジュールがタッチパネルと接触するのを金枠側面の前記突出部によって防ぎ、表示パネルの破損等を防ぐことができる。

本発明の他の観点では、上記の電気光学装置を表示部として備える電子機器を構成することができる。

本発明の更に別の観点では、上記電気光学装置が前記突出部を介して前記電気光学装置を収納するケースと接触している電子機器を構成することができる。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について説明する。尚、以下の実施形態
は、本発明を液晶表示装置に適用したものである。なお、本発明が適用可能な電気光学装置は液晶表示装置に限定されず、有機ＥＬ（ＯＬＥＤ：Organic Light Emitting Diode）、プラズマパネル等を用いたものであってもよい。

[液晶表示装置]
図１は、本実施形態に係る液晶表示装置１００の平面図であり、図２は、図１に示した
液晶表示装置１００の切断面Ａ−Ａ´における断面図を示す。

図２に示すように、液晶表示装置１００は、主に、照明装置９と、液晶パネル２０より構成される。液晶パネル２０は、導光板１１の上面に対向して配置される。

照明装置９は、導光板１１と、反射シート１４と、光源部１５と、により構成される。反射シート１４は、導光板１１の下面に配置される。光源部１５は、導光板１１の端面に配置され、点光源である複数のＬＥＤ１６を備える。各ＬＥＤ１６から出射された光Ｌは、導光板１１内へ入り、導光板１１の上下面で反射を繰り返すことにより方向を変え、上面より外部へ出射する。出射した光Ｌは、液晶パネル２０へ向けて進む。

液晶パネル２０は、導光板１１の発光面積とほぼ同一の表示面積を有する。液晶表示パネル２０は、ガラスなどの基板１及び２を、シール材３を介して貼り合わせてセル構造を形成し、その内部に液晶４を封入して構成される。液晶パネル２０は、基板１、２の夫々の外面上に偏光板５を備える。

照明装置９と液晶パネル２０との間には、光学シートとして、例えば、拡散シート１２、プリズムシート１３が設けられる。拡散シート１２は、導光板１１より出射された光Ｌを全方位に拡散する役割を有する。プリズムシート１３は、光Ｌを液晶パネル２０に集光する役割を有し、断面が略三角形のプリズム形状を一辺の方向（当該断面と垂直な辺の方向）に延在させた形状を有する。導光板１１から出射した光Ｌは、これらの光学シートを通過した後、液晶パネル２０を透過することにより照明する。

液晶パネル２０には、ＣＯＧ（Chip On Glass）技術により、液晶駆動用ＩＣ（ドライバ）たるドライバＩＣ４０が直接実装されている。液晶パネル２０の端部には、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）５１が接続されており、ドライバＩＣ４０の一部の端子は液晶パネル２０上に形成された配線５２を通じて、ＦＰＣ５１に接続されている。ＦＰＣ５１の他端には、コネクタ５１ａが設けられている。外部の電子機器はコネクタ５１ａに電気的に接続される。ドライバＩＣ４０は、ＦＰＣ５１を介して供給された外部の電子機器からの制御信号を基に、液晶パネル２０の駆動回路を駆動する。これにより、液晶４の配向状態は制御されることとなる。

照明装置９、即ち、導光板１１と反射シート１４と光源部１５は、樹脂及び金枠で形成された枠状のフレーム６３の開口部に嵌め込まれている。更に、フレーム６３には、拡散シート１２、プリズムシート１３といった光学シートが、導光板１１の上面の表面上に配置されている。液晶パネル２０は、例えば、遮光性を有する枠状の両面テープ２１によって、フレーム６３の開口部を覆うようにフレーム６３に接着されて取り付けられている。
（フレームの形状）
次に、フレーム６３の形状について詳しく述べる。フレーム６３は、樹脂６１と金枠６２と、から構成される。樹脂６１は、主にフレーム６３の外形を形成し、金枠６２はフレーム６３の衝撃等に対する強度を高める特徴をもつ。フレーム６３は、金枠６２を金型の中に収め、上記金型の中に溶融された樹脂６１を注入し、金枠６２を包んで固化した、いわゆるインサート成形したものである。

金枠６２は、その位置により、側面６２ａと他の側面６２ｂと底面６２ｃと、に分けることができる。側面６２ａは、金枠６２のうち、図２に示す破線枠８０ａ内の領域に位置する部分である。即ち、側面６２ａは、ＦＰＣ５１によって挟まれていない部分に位置する金枠の側面であり、図１の平面図で表された液晶表示装置１００の外枠の４辺のうち、樹脂６１から露出された金枠６２が位置する３辺である。他の側面６２ｂは、金枠６２のうち、破線枠８０ｂ内の領域に位置する部分である。即ち、側面６２ｂはＦＰＣ５１によって挟まれた部分に位置する金枠の側面であり、図１でＦＰＣ５１の下部に位置する。底面６２ｃは、金枠６２のうち、破線枠８０ａ内の領域及び破線枠８０ｂ内の領域以外の領域に位置する部分を表す。なお、図２に示す液晶表示装置１００の金枠６２は、側面６２ａから他の側面６２ｂまでが１部品で構成されているが、本発明が適用可能な形態はこのような構成に限定されない。例えば、フレーム６３の設計の便宜上、側面６２ａの金枠と他の側面６２ｂの金枠とが物理的に分離された２つの金枠であってもよい。

そして本実施形態に係る液晶表示装置１００では、フレーム６３は、液晶パネル２０の表示面側に、金枠の側面６２ａが樹脂６１から露出した突出部６２ａａを有する。即ち、突出部６２ａａは、図２の破線枠８０ｃ内の領域に位置する部分であり、金枠６２の端部を折り返して形成される。図１の平面図で可視できる金枠部分である。

図３は、比較例に係る液晶表示装置１００ａの断面図を示す。図３の比較例に示すように、フレーム６３は、上記突出部６２ａａを有さず、金枠の側面部分６２ａを樹脂６１で覆う形態にすることも考えれられる。そして、液晶表示装置１００ａを携帯電話機に適用した場合、携帯電話機のケース６５とフレーム６３との間にゴムやスポンジ等からなる緩衝部材６６が配置される。緩衝部材６６の配置により、ケース６５からのゴミの混入の防止や衝撃等に対する携帯電話機の強度を高めることができる。しかしながら、押圧によりケース６５から緩衝部材６６に圧力がかかり、その応力９０ｂが樹脂６１にかかった場合、樹脂６１が歪んでしまい、応力９０ｂを抑えられず、液晶表示パネル２０とフレーム６３またはケース６５若しくは緩衝部材６６とが接触し、液晶表示パネル２０に割れや破損が発生してしまう可能性がある。また、破線枠８１内の領域に位置する緩衝部材６６と樹脂６１との密着する面積が大きい場合、携帯電話機の薄型設計により緩衝部材６６に常時圧力がかかり、上記圧力の応力９０ａによりケース６５が浮きあがってしまう場合がある。

そこで、液晶表示装置１００は金枠の突出部６２ａａを設けることにより、このような問題を解決している。図４は、本実施形態に係る液晶表示装置１００の側面６２ａ近傍の断面図を示す。液晶表示装置１００では、外部からの押圧により、緩衝部材６６からフレーム６３へ応力が発生した場合でも、応力は金枠の突出部６２ａａにかかる。突出部６２ａａは金属製である分樹脂６１に比べ強度が高いため、フレーム６３における歪みの発生を防ぐことができ、上記歪みによる液晶パネル２０の割れや破損を防ぐことができる。

また、この場合、金枠の突出部６２ａａを偏光板５よりも液晶表示パネル２０の表示面側へ高く設計することが好ましい。即ち、突出部６２ａａを、偏光板５より表示面側に突出させる。これにより、外部からの押圧があった場合でも、ケース６５や緩衝部材６６と偏光板５との接触を防ぐことができる。また、液晶表示装置１００のように、突出部６２ａａを金枠６２の端部を折り返して成形することにより、金枠の突出部６２ａａへの応力に対する強度をさらに高めることができ、応力による歪みの発生を防ぐことができる。金枠６２の折り曲げは、例えばヘミング加工により成形される。なお、液晶表示１００では、液晶表示パネル２０側に金枠の側面を折り曲げて成形しているが、これに限らず、液晶表示パネル２０と反対側に折り返して成形してもよい。

また、緩衝部材６６とフレーム６３との密着する部分を破線枠８１ａ内の領域に収めることで、即ち、比較例に係る液晶表示装置１００ａと比べて緩衝部材６６とフレーム６３とが密着する部分を小さくすることで、緩衝部材６６がフレーム６３から伝わる圧力を吸収することが可能になる。よって、緩衝部材６６からケース６５への応力の発生を防ぎ、ケース６５の浮きあがりを防ぐことができる。

金枠６２のみの全体の斜視図を図９に、図９における金枠６２を切断面Ｂ−Ｂ´で切断した斜視図を図１０にそれぞれ示す。図９に示すように、ＦＰＣ５１が配置される端部６２ｂは、端部６２ａよりも低く設計されている。また、図１０に示すように、端部６２ａは、Ｌ字型に折り曲げられ、さらに先端部が折り返されている。即ち、端部６２ａは底面が垂直方向へ起立するように折り曲げられた後、さらに内側へ折り返されている。このようにすることで、液晶表示装置１００の耐押し強度、耐落下強度、耐振動強度をさらに向上させることができる。

なお、図５に示すように、比較例の液晶表示装置１００ａを適用した携帯電話機では、ケース６５の隙間から静電気９１が携帯電話機内部へ伝導し、偏光板５等へ帯電し、液晶表示パネル２０に割れや破損が発生する場合がある。このような場合であっても、本実施形態に係る液晶表示装置１００を適用した携帯電話機では、図６に示すように、静電気９１を金枠の突出部６２ａａへ伝導させることで、静電気９１の液晶表示パネル２０への伝達を防ぎ、静電破壊による液晶表示パネル２０の割れや破損を防ぐことができる。

図７は他の実施形態に係る液晶表示装置１００ｂの断面図である。液晶表示装置１００では、金枠の側面６２ａが樹脂６１内に配置されているが、これに限らず、図７に示すように金枠６２がフレーム６３の外縁に位置してもよい。即ち、フレーム６３を、金枠６２で樹脂６１を覆うように成形してもよい。これにより、上述した押圧による液晶表示パネルの破損の防止及びケース６５の浮きあがりの防止及び静電気による液晶表示パネルの破損の防止の効果を有するとともに、液晶表示装置１００ｂの特に側面部に対する衝撃等への強度を高めることができる。

図１１は他の実施形態に係る液晶表示装置１００ｃの断面図である。液晶表示装置１００ｃは、表示パネル２０の最表面上にタッチパネル２００を備える。タッチパネル２００は、観察側に配置された前面側基板２０１ａと、当該前面側基板８ａに対向配置された背面側基板２０１ｂとが枠状のシール材２０２を介して貼り合わされてなり、その枠状のシール材２０２で区画される領域内に屈折率調整用の液状材料２０４が封入されてなる。

液晶表示装置１００ｃでは、図１１に示すように、タッチパネル２００よりも金枠６２の突出部６２ａａが表示面側へ高く設計されている。即ち、突出部６２ａａを、タッチパネル２００より表示面側に突出させる。これにより、外部からの押圧があった場合でも、外部モジュールとタッチパネル２００との接触を防ぐことができ、結果として表示パネル２０の破損等を防ぐことができる。

なお、上記タッチパネル２００の構成は一例であり、本発明が適用可能な液晶表示装置はタッチパネルの構成には依らない。

[変形例]
次に、本発明の変形例について述べる。上記の実施形態に係る液晶表示装置１００は、金枠を折り返して成形することにより突出部６２ａａを形成していた。しかし、適用する電子機器によっては、フレーム６３と他のモジュールを接着させる等の場合、突出部６２ａａの形状では設計上適さない場合がある。

そこで、本発明の変形例では、図８の液晶表示装置１００ｄに示すように、金枠の側面６２ａの上端部をＬ字に折り曲げて成形している。即ち、金枠６２に底面６２ｃと平行な上面６２ｄを設けている。つまり、金枠の上面６２ｄは、図８の破線枠８０ｄ内に位置する金枠部分である。このようにすることで、フレーム６３を外部モジュールと接着させる場合に、金枠の上面６２ｄ部分で接着させることができる。また、上面６２ｄを樹脂６１から露出させることにより、上記の実施形態に係る液晶表示装置１００と同様、外部モジュールからの応力によるフレーム６３の歪みを防止し、上記歪みによる液晶表示パネル２０の割れや破損の発生を防ぐことができる。

また、この場合も、金枠の上面６２ｄを偏光板５よりも液晶表示パネル２０の表示面側へ高く設計することが好ましい。即ち、上面６２ｄを、偏光板５より表示面側に突出させる。これにより、押圧があった場合でも、金枠の上面６２ｄの存在により、ケース６５や緩衝部材６６と偏光板５との接触を防ぐことができる。また、外部から伝導された静電気を上面６２ｄで受けることも可能であり、静電気による液晶表示パネル２０の割れや破損を防止することができる。なお、図８の液晶表示装置１００ｄでは、金枠６２を液晶表示パネル側へＬ字に折り曲げて金枠の上面６２ｄを成形しているが、これに限らず、金枠６２を液晶表示パネルと反対側へＬ字に折り曲げて金枠の上面を成形してもよい。

なお、図８の液晶表示装置１００ｄでは、金枠の側面６２ａの左右に樹脂６１が配置されているが、これに限らず、例えば、図７に示す液晶表示装置１００ｂのように、金枠６２がフレーム６３の外縁に位置してもよい。即ち、フレーム６３を、金枠６２で樹脂６１を覆うように成形してもよい。これにより、上述したケースの浮きあがりの防止及びケースの押圧による液晶表示パネルの破損の防止及び静電気による液晶表示パネルの破損の防止の効果を有するとともに、液晶表示装置１００ｄの衝撃等に対する強度を高めることができる。

上記の実施例では、フレーム６３をインサート成形により形成しているが、アウトサート成形により形成しても構わない。

[電子機器]
次に、上述の実施形態に係る液晶表示装置１００、１００ｂ乃至１００ｄを適用可能な電子機器の具体例について図１２を参照して説明する。

まず、上述の核実施形態に係る液晶表示装置１００を、可搬型のパーソナルコンピュータ（いわゆるノート型パソコン）の表示部に適用した例について説明する。図１２（ａ）は、このパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。同図に示すように、パーソナルコンピュータ７１０は、キーボード７１１を備えた本体部７１２と、本発明に係る液晶表示装置１００を適用した表示部７１３とを備えている。

続いて、上述の実施形態に係る液晶表示装置１００、１００ｂ乃至１００ｄを、携帯電話機の表示部に適用した例について説明する。図１２（ｂ）は、この携帯電話機の構成を示す斜視図である。同図に示すように、携帯電話機７２０は、複数の操作ボタン７２１のほか、受話口７２２、送話口７２３とともに、表示部７２４を備える。

なお、本発明に係る液晶表示装置１００、１００ｂ乃至１００ｄを適用可能な電子機器としては、図１２に示したパーソナルコンピュータや携帯電話機の他にも、液晶テレビ、ビューファインダ型・モニタ直下型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、ディジタルスチルカメラなどが挙げられる。

本発明によれば、電気光学装置は、表示パネルと、フレームと、を備える。表示パネルはフレームによって固定されている。フレームは、金枠と樹脂とで形成されたものである。金枠の側面は、樹脂に対し表示パネルの表示面側に露出した突出部を有している。このように構成することで、フレームに曲げやねじり等の力が作用し、金属板の縁の屈曲された部分に外力が作用した時に角部の変形が防止される。したがって、液晶装置やエレクトロルミネッセンス装置等の電気光学装置や電子機器、例えば、携帯電話機やパーソナルコンピュータ等をはじめとして、液晶テレビ、ビューファインダ型・モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電気泳動装置、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた電子機器、電子放出素子を備えた装置（ＦＥＤ:Field Emission DisplayやＳＣＥＥＤ：Surface-Conduction Electron-Emitter Display）などに幅広く適用することができる。

本発明の実施形態に係る液晶表示装置の平面図である。 実施形態に係る液晶表示装置の断面図である。 比較例に係る液晶表示装置を適用した携帯電話機の断面図である。 実施形態に係る液晶表示装置を適用した携帯電話機の断面図である。 比較例に係る液晶表示装置を適用した携帯電話機の断面図である。 実施形態に係る液晶表示装置を適用した携帯電話機の断面図である。 金枠をフレームの外縁に配置した場合の実施形態に係る液晶表示装置の断面図である。 変形例に係る液晶表示装置の断面図である。 実施形態に係る金枠の斜視図である。 金枠を切断面Ｂ−Ｂ´で切断した斜視図である。 タッチパネルを有する場合の実施形態に係る液晶表示装置の断面図である。 実施形態の液晶表示装置を適用した電子機器の例を示す図である。

符号の説明

９ 照明装置、 １１ 導光板、 １５ 光源部、 １６ ＬＥＤ、 ２０ 液晶表示パネル、 ４０ ドライバＩＣ、 ５１ ＦＰＣ、 ６１ 樹脂、 ６２ 金枠、 ６３、フレーム、 １００、１００ａ〜１００ｄ 液晶表示装置

Claims (8)

1. 表示パネルと、フレームと、を備え、前記フレームは、金枠と、該金枠の表面に溶融後に固化して形成された樹脂と、を有して構成されるとともに、前記樹脂によって前記表示パネルを保持する電気光学装置であって、
   前記金枠は、底面と前記底面から前記表示パネル側に延びた側面とを有し、
   前記側面の端部は折り返されて突出部を備えており、前記端部の先端が、前記樹脂内に配置されていることを特徴とする電気光学装置。
2. 前記樹脂は、前記先端と該先端が配置された側の前記金枠の表面とを一体に覆って形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
3. 前記樹脂は、前記先端と前記金枠の両表面とを一体に包んで覆って形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
4. 前記突出部は、前記樹脂から露出されていることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
5. 前記表示パネルは偏光板を備え、
   前記突出部は、前記偏光板よりも前記表示パネルの表示面側に突出していることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の電気光学装置。
6. 前記表示パネルは更に最表面にタッチパネルを備え、
   前記突出部は、前記タッチパネルよりも前記表示パネルの表示面側に突出していることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の電気光学装置。
7. 請求項１乃至６のいずれか一項に記載の電気光学装置を備えることを特徴とする電子機器。
8. 前記電気光学装置が前記突出部を介して前記電気光学装置を収納するケースと接触していることを特徴とする請求項７に記載の電子機器。

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