JP6153026B2 - 液晶表示装置および液晶表示装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、画像表示可能な領域を広げるための狭枠化に適した液晶表示装置および液晶表示装置の製造方法に関し、特に、表示性能（白化現象および表示ムラ）の改善、およびパネルと構造物との長期接着信頼性の確保を実現する構造に関する。

図２は、従来の液晶表示装置の断面構造を示した図である。図２に示した液晶表示装置は、前面基板１０１ａ、背面基板１０１ｂ、導電性シート１０２、前面偏光板１０３ａ、背面偏光板１０３ｂ、サイドブラックシール１０４、導光板１１１、背面カバー１１２、金属フレーム１２１、および接着剤１２２を備えて構成されている。

ここで、液晶表示装置の前面側（パネル側）は、背面偏光板１０３ｂ、背面基板１０１ｂ、前面基板１０１ａ、導電性シート１０２、および前面偏光板１０３ａが積層されて構成されている。さらに、前面基板１０１ａの側面部においては、前面偏光板１０３ａと導電性シート１０２と前面基板１０１ａと背面基板１０１ｂとを相互に接続するように、導電性を有していないサイドブラックシール１０４が設けられている。

一方、液晶表示装置の背面側（光源側）は、背面カバー１１２上に導光板１１１を備えて構成されているとともに、Ｌ字形状を有する金属フレーム１２１が、光源側の額縁部分を被うように設けられている。さらに、前面側の背面基板１０１ｂの背面側と、金属フレーム１２１とは、接着剤１２２を介して接着されている。

このような図２の構成においては、前面基板１０１ａの側面に設けられるサイドブラックシール１０４は、導電性を有していない。従って、パネル表面側に設けられた導電性シート１０２を確実にアースすることができないために帯電防止ができず、白化現象が生じてしまう。

そこで、帯電防止を図った従来の液晶表示装置がある。図３は、従来の別の液晶表示装置の断面構造を示した図である。図３に示した液晶表示装置は、基板２０１、導電性シート２０２、前面偏光板２０３ａ、背面偏光板２０３ｂ、導光板２１１、背面カバー２１２、および金属フレーム２２１を備えて構成されている。

液晶表示装置の前面側（パネル側）は、背面偏光板２０３ｂ、基板２０１、導電性シート２０２、および前面偏光板２０３ａが積層されて構成されている。一方、液晶表示装置の背面側（光源側）は、背面カバー２１２上に導光板２１１を備えて構成されている。さらに、導電性シート２０２と背面カバー２１２とを電気的に接続し、アース可能とすることで帯電防止を図るために、金属フレーム２２１が設けられており、導電性の接着剤２０４を介して前面偏光板２０３ａの表面端部にオーバーラップする形で固定されている（例えば、特許文献１参照）。

特に、ＩＰＳモードでは、帯電防止のために、図３に示すように、パネル表面に設けられる導電性シート２０２として、ＩＴＯおよび透明導電性フィルムを用いるのが一般的である。

特開２００６−１６１００４号公報

しかしながら、従来技術には、以下のような課題がある。
図３に示した従来技術においては、導電性シート２０２をアースに接続するためには、金属フレーム２２１の端部を液晶表示装置の表面部分に折り曲げて、導電性の接着剤２０４を介して、金属フレーム２２１と導電性シート２０２とを接続する必要がある。

また、画像表示可能な領域を広げるための狭枠化を実現するために、金属フレーム２２１の端部を液晶表示装置の表面部分に折り曲げる量を必要以上に少なくすると、長期接着信頼性が確保できず、長期的に導電性シート２０２を確実にアースすることができないために帯電防止ができず、白化現象が生じてしまう。したがって、新たな帯電防止機能を備えた狭枠化構造を実現することが望まれている。

また、図２に示した従来技術においても、上述したように、サイドブラックシール１０４が導電性を有していないことに起因して、導電性シート１０２を確実にアースすることができないために、帯電防止ができず、白化現象が生じてしまうという同様の問題がある。

さらに、パネルと構造物を接続する構成として、図２に示した従来技術では、接着剤１２２が使用されている。しかしながら、この接着剤１２２として、硬い材質の接着剤あるいは高強度の接着剤を用いた場合には、パネルの歪みを十分に緩和することができない。この結果、パネル自身に直接応力が加わることとなり、液晶の配向がずれてムラが発生してしまうこととなる。

また、接着剤１２２として、柔らかい材質の接着剤あるいは柔軟な接着剤を用いた場合には、狭枠化を実現するために接着面積に制限があるため、パネルの荷重を維持できる十分な接着力がないという問題がある。

また、接着剤１２２として両面テープを用いた場合には、接着面積は、十分確保できるが、切断の加工の問題で、ある幅以内には適用できない。また、背面基板１０１ｂと金属フレーム１２１とが均一に密着されていないため、接着力が均一にかからないといった問題もある。

一方、パネルと構造物を接続する構成に関して、図３に示した従来技術においては、金属フレーム２２１のみによって行われており、接続強度の向上および長期接着信頼性の向上が望まれている。

本発明は、前記のような課題を解決するためになされたものであり、帯電防止機能を備えるとともに、表示ムラの改善、およびパネルと構造物との長期接着信頼性の確保を兼ね備えた狭枠化構造を実現することのできる液晶表示素子および液晶表示装置の製造方法を得ることを目的とする。

本発明に係る液晶表示装置は、前面側に設けられたパネルと、背面側に設けられた光源部とを備えた液晶表示装置であって、パネルは、前面偏光板、導電性シート、前面基板、背面基板、背面偏光板が順次積層されて構成されるとともに、パネル端部において、前面偏光板の背面端部と、背面基板の前面端部および背面端部が露出するように積層されており、光源部は、背面カバー上に導光板を備えて構成されており、パネル端部において、前面偏光板の背面端部と、導電性シートおよび前面基板の側面と、背面基板の前面端部および背面端部と、光源部を構成する背面カバーの側面とにまたがって接続されるように、略Ｆ字形状を有するとともに、導電性を有する金属材料で構成され、アースに接続された金属フレームをさらに備えるものである。

また、本発明に係る液晶表示装置の製造方法は、前面側に設けられたパネルと、背面側に設けられた光源部とを備えた液晶表示装置の製造方法であって、前面偏光板、導電性シート、前面基板、背面基板、背面偏光板を順次積層するとともに、パネル端部において、前面偏光板の背面端部と、背面基板の前面端部および背面端部が露出するように積層することでパネルを製造するステップと、背面カバー上に導光板を備えるように構成することで光源部を製造するステップと、パネル端部において、前面偏光板の背面端部と、導電性シートおよび前面基板の側面と、背面基板の前面端部および背面端部と、光源部を構成する背面カバーの側面とを、導電性を有する金属材料で構成された略Ｆ字形状のフレームを用いて一括してアース接続するステップとを有するものである。

本発明によれば、液晶表示装置のパネルと構造物との接続に、略Ｆ字形状を有する金属フレームを利用することにより、帯電防止機能を備えるとともに、表示ムラの改善、およびパネルと構造物との長期接着信頼性の確保を兼ね備えた狭枠化構造を実現することのできる液晶表示素子および液晶表示装置の製造方法を得ることができる。

本発明の実施の形態１における液晶表示装置の断面構造を示した図である。 従来の液晶表示装置の断面構造を示した図である。 従来の別の液晶表示装置の断面構造を示した図である。

以下、本発明の液晶表示素子および液晶表示装置の製造方法の好適な実施の形態につき図面を用いて説明する。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１における液晶表示装置の断面構造を示した図であり、導電性偏光板タイプの液晶表示装置を示している。より具体的には、図１（ａ）に断面図、図１（ｂ）に立体構造図を示している。このような本実施の形態１における液晶表示装置は、前面基板１ａ、背面基板１ｂ、導電性シート２、前面偏光板３ａ、背面偏光板３ｂ、導光板１１、背面カバー１２、金属フレーム２１、および導電性の接着剤２２（あるいは導電性の両面テープ）を備えて構成されている。

このように、前面基板１ａおよび背面基板１ｂを備えた液晶表示装置の前面側（パネル側）は、表面側に導電性シート２および前面偏光板３ａを有しているとともに、背面側に背面偏光板３ｂを有している。ここで、導電性シート２は、導電性偏光板、透明導電性フィルム、ＩＴＯ膜のいずれかで構成することができる。

そして、前面基板１ａの側面部においては、前面基板１ａと背面基板１ｂと導電性シート２と前面偏光板３ａの全てにまたがるように、略Ｆ字形状を有する金属フレーム２１が、導電性の接着剤２２を介して接続されている。すなわち、液晶表示装置の前面側であるパネル側は、前面偏光板３ａ、導電性シート２、前面基板１ａ、背面基板１ｂ、背面偏光板３ｂが順次積層されて構成されるとともに、パネル端部において、前面偏光板３ａの背面と、背面基板１ｂの前面および背面が露出するように積層され、それらの露出部と、前面基板１ａの側面および導電性シート２の側面が、略Ｆ字形状を有する金属フレーム２１によって相互に接続されている。

一方、液晶表示装置の背面側（光源側）は、背面カバー１２上に導光板１１を備えて構成されているとともに、上述した略Ｆ字形状を有する金属フレーム２１が、光源側の額縁部分を被うように設けられている。なお、略Ｆ字形状を有する金属フレーム２１は、図１（ｂ）に示したように、背面基板１ｂの端部に設けられたＣＯＦ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｆｉｌｍ）によるＩＣ部分に接続され、外部に引き出される配線が通過できるような開口部２１ａが設けられている。

さらに、パネル側の背面基板１ｂと、略Ｆ字形状を有する金属フレーム２１とは、上述した接着剤２２を介して接着されている。すなわち、本実施の形態１による図１の構成によれば、略Ｆ字形状を有する金属フレーム２１を用いることで、以下の特徴を実現している。
（特徴１）金属フレーム２１を介して導電性シート２を確実にアースすることにより、帯電防止機能を実現
（特徴２）精密に加工された金属フレーム２１を用いて均一な接続を可能とすることで、表示ムラの発生を抑制できるとともに、パネルと構造物との長期接着信頼性の確保を実現
（特徴３）金属フレーム２１を導電性シート２の側面および前面偏光板３ａの裏面側と接続することで、金属フレーム２１の端部を液晶表示装置の表面部分（すなわち、前面偏光板３ａの表面端部）に折り曲げる必要がなく、狭枠化構造を実現。
（特徴４）金属フレーム２１に開口部２１ａを設けることで、背面基板１ｂ上のＣＯＦの配線を外部に容易に引き出せるようにしている。

図１に示した液晶表示装置は、以下のような手順で製造することが可能である。
（手順１）前面偏光板３ａ、導電性シート２、前面基板１ａ、背面基板１ｂ、背面偏光板３ｂを順次積層することで、パネル側を製造する。ここで、背面基板１ｂには、外部信号と接続される配線が、すでに端部のＣＯＦと接続されている。
（手順２）背面カバー１２上に導光板１１を備えた光源側を製造する。
（手順３）手順１により製造されたパネル側と、手順２により製造された光源側とを、接着剤２２を介して、略Ｆ字形状を有する金属フレーム２１により接続するとともに、ＣＯＦに接続されている配線を、開口部２１ａを通過させて外部に引き出す。

このような構成を有することで、液晶表示装置の表面側に設けられた導電性シート２は、略Ｆ字形状を有する金属フレーム２１を介してアースと接続されることとなり、帯電防止を図ることができる。

さらに、この略Ｆ字形状を有する金属フレーム２１は、前面偏光板３ａの表面側端部を覆うことなく、背面側と接続されてアースと接続できるため、画像表示可能な領域を広げるための狭枠化を実現することができる。

さらに、この略Ｆ字形状を有する金属フレーム２１を介して、パネルと構造物との接続を均一に行うことができ、さらに、最も荷重を受けるパネル端部を、金属製のフレーム２１でサポートすることができる。この結果、表示ムラの発生を抑制できるとともに、長期接着信頼性を確保することができる。さらに、この略Ｆ字形状を有する金属フレーム２１に設けられた開口部２１ａを利用することで、ＣＯＦの配線を容易に外部に取り出すことができる。

以上のように、実施の形態１によれば、液晶表示装置のパネルと構造物との接続に、略Ｆ字形状を有する金属フレームを利用している。この結果、導電性シートの帯電防止機能の実現、表示ムラの抑制、パネルと構造物との長期接着信頼性の確保、表示エリアの狭枠化構造の実現、および外部との接続容易性の実現を可能とする液晶表示素子および液晶表示装置の製造方法を得ることができる。

１ａ 前面基板、１ｂ 背面基板、２ 導電性シート、３ａ 前面偏光板、３ｂ 背面偏光板、１１ 導光板、１２ 背面カバー、２１ 金属フレーム、２１ａ 開口部、２２ 接着剤。

Claims (5)

1. 前面側に設けられたパネルと、背面側に設けられた光源部とを備えた液晶表示装置であって、
   前記パネルは、前面偏光板、導電性シート、前面基板、背面基板、背面偏光板が順次積層されて構成されるとともに、パネル端部において、前記前面偏光板の背面端部と、前記背面基板の前面端部および背面端部が露出するように積層されており、
   前記光源部は、背面カバー上に導光板を備えて構成されており、
   前記パネル端部において、前記前面偏光板の背面端部と、前記導電性シートおよび前記前面基板の側面と、前記背面基板の前面端部および背面端部と、前記光源部を構成する前記背面カバーの側面とにまたがって接続されるように、略Ｆ字形状を有するとともに、導電性を有する金属材料で構成され、アースに接続された金属フレームをさらに備える
   液晶表示装置。
2. 請求項１に記載の液晶表示装置において、
   前記金属フレームは、前記背面基板の端部上に設けられたＣＯＦに接続された配線を外部に引き出すための開口部を備える
   液晶表示装置。
3. 請求項１または２に記載の液晶表示装置において、
   前記金属フレームは、前記パネル端部において、前記前面偏光板の背面端部と、前記導電性シートおよび前記前面基板の側面と、前記背面基板の前面端部および背面端部のそれぞれと、導電性の接着剤あるいは導電性の両面テープを介して接続されている
   液晶表示装置。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
   前記導電性シートは、透明導電性フィルム、ＩＴＯ膜のいずれかで構成されている
   液晶表示装置。
5. 前面側に設けられたパネルと、背面側に設けられた光源部とを備えた液晶表示装置の製造方法であって、
   前面偏光板、導電性シート、前面基板、背面基板、背面偏光板を順次積層するとともに、パネル端部において、前記前面偏光板の背面端部と、前記背面基板の前面端部および背面端部が露出するように積層することで前記パネルを製造するステップと、
   背面カバー上に導光板を備えるように構成することで前記光源部を製造するステップと、
   前記パネル端部において、前記前面偏光板の背面端部と、前記導電性シートおよび前記前面基板の側面と、前記背面基板の前面端部および背面端部と、前記光源部を構成する前記背面カバーの側面とを、導電性を有する金属材料で構成された略Ｆ字形状のフレームを用いて一括してアース接続するステップと
   を有する液晶表示装置の製造方法。

Images