JP6169861B2

JP6169861B2 - 液晶表示装置

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Publication number: JP6169861B2
Application number: JP2013040513A
Authority: JP
Inventors: 俊倉元
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2013-03-01
Filing date: 2013-03-01
Publication date: 2017-07-26
Anticipated expiration: 2033-03-01
Also published as: JP2014170036A

Description

本発明は、携帯電話、デジタルカメラ、携帯ゲーム機または携帯情報端末などの様々な用途に用いられる液晶表示装置に関する。

液晶表示装置は、表示領域および非表示領域を有する第１基板、第１基板に対して互いに内側主面同士を対向させて配置された第２基板、ならびに第１基板および第２基板の間に配置された液晶層を有する液晶パネルと、液晶パネルに対して第２基板の外側主面側に配置された光源装置と、光源装置が配置された第１主面および第１主面とは反対側に位置する第２主面を有する平板状の光源配置部を有する収容部材を備える（例えば、特許文献１参照）。

また、このような液晶表示装置では、液晶パネルの駆動を制御するために、光源配置部の第２主面に配置されてフレキシブル回路基板を介し液晶パネルに電気的に接続された駆動回路基板をさらに備えている。

この駆動回路基板ではプリント基板上に多数の電子部品が配置されており、液晶パネルの駆動の際には駆動回路基板から電磁波が発生する。そのため、液晶表示装置を他の装置に搭載した場合には、この電磁波が駆動回路基板の周囲に配置された他の電子部品などに影響を与える可能性があるという問題点があった。

特開２００９−１７０２４６号公報

この問題点に対して、一般的な対策としては、光源配置部の第２主面に駆動回路基板を覆うように金属部材を配置することで、駆動回路基板から発生する電磁波を遮蔽していた。

しかしながら、この対策を施した場合であっても、駆動回路基板から発生する電磁波は、駆動回路基板に対して光源配置部側に配置された光源装置および液晶パネルにも到達する。そのため、この電磁波によって光源装置および液晶パネルが影響を受け、液晶表示装置が誤作動などを起こす可能性があるという問題点があった。

一方で、駆動回路基板および光源配置部の間に金属部材を介在させると、この金属部材を介在させるために別途部材が必要になるので、部品点数が増加する可能性があった。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、駆動回路基板から発生する電磁波を遮蔽しつつ、部品点数の増加を抑制できる液晶表示装置を提供することにある。

本発明に係る液晶表示装置は、外側主面に中央部に位置する表示領域および該表示領域の外側に位置する非表示領域を有する第１基板、該第１基板に対して互いに内側主面同士を対向させて配置された第２基板、ならびに前記第１基板および前記第２基板の間のうち前記表示領域に重なる部分に配置された液晶層を有する液晶パネルと、該液晶パネルに対して前記第２基板の前記外側主面側に配置された光源装置と、該光源装置が配置された第１主面および該第１主面とは反対側に位置する第２主面を有する平板状の光源配置部、ならびに該光源配置部の周囲に位置して前記光源装置を取り囲む枠部を有する収容部材と、前記光源配置部の前記第２主面上に位置した、フレキシブル回路基板を介して前記液晶パネルに電気的に接続された駆動回路基板と、絶縁層および該絶縁層の一方主面に配置された導電層を有するシールドシートと、前記非表示領域に重なる縁部ならびに前記第１基板の側面、前記第２基板の側面および前記収容部材の前記枠部を取り囲む外周部を有する枠状部材を備え、該シールドシートは、前記導電層に対して前記絶縁層が前記駆動回路基板側に位置して該駆動回路基板および前記光源配置部の前記第２主面の間に配置されているとともに、前記導電層に対して前記絶縁層が前記駆動回路基板側に位置して該駆動回路基板を覆うように配置されているとともに、前記シールドシートの前記駆動回路基板を覆うように配置された側の端部であって、前記フレキシブル回路基板側の端部は、前記枠状部材の外周部および前記収容部材の間に収容されていることを特徴とする。

本発明に係る液晶表示装置によれば、シールドシートは導電層に対して絶縁層が駆動回路基板側に位置して駆動回路基板および光源配置部の第２主面の間に配置されているとともに、導電層に対して絶縁層が駆動回路基板側に位置して駆動回路基板を覆うように配置されている。これによって、１枚のシールドシートによって駆動回路基板の電磁波による他の電子部品への影響を低減できることに加えて、駆動回路基板の電磁波による液晶パネルおよび光源装置への影響も低減できるので、駆動回路基板から発生する電磁波を遮蔽しつつ、部品点数の増加を抑制できる。

本発明の第１の実施形態における液晶表示装置を表す平面図である。図１の液晶表示装置を表す斜視図である。図１のＩ−Ｉ線に沿った断面図である。第１基板の外側主面側から液晶パネルを見た平面図である。光源配置部の第２主面側から液晶表示装置を見た平面図である。図５のII−II線に沿った断面図である。図６のIII−III線に沿った断面図である。本発明の第２の実施形態における液晶表示装置の要部を表す図であって、光源配置部の第２主面側から見た平面図である。図８のIV−IV線に沿った断面図である。図１の液晶表示装置の変形例を示す断面図である。

［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態における液晶表示装置１について、図１〜図７を参照しながら説明する。

液晶表示装置１は、液晶パネル２と、液晶パネル２に向けて光を出射する光源装置３と、光源装置３を収容する収容部材４と、液晶パネル２および収容部材４を取り囲む枠状部材５と、液晶パネル２および光源装置３の間に配置された光学シート６と、液晶パネル２に接続されたフレキシブル回路基板７と、フレキシブル回路基板７に接続された駆動回路基板８とを備えている。

液晶パネル２は、第１基板21および第２基板22が対向配置され、第１基板21および第２基板22の間に液晶層が配置されているとともに、この液晶層を取り囲むように第１基板21および第２基板22を接合するシール材23が配置されている。また、第１基板21および第２基板22を挟むように互いに対向して第１偏光板24および第２偏光板25が配置されている。

液晶パネル２は、信号電極および共通電極の間で電界を発生させて液晶層中の液晶分子
の方向を制御することによって、画素ごとに光源装置３からの光の透過率を調整し、表示領域Ｅ_Ｄに画像を表示する。

第１基板21は、中央部に画像を表示するための表示領域Ｅ_Ｄを有する外側主面21ａおよび外側主面21ａとは反対側に位置する内側主面21ｂを有している。第１基板21は、例えばガラス、プラスチックなどの透光性を有する材料によって形成される。

第１基板21の内側主面21ｂ上には、カラーフィルタ、遮光膜、平坦化膜および配向膜（不図示）などが配置されている。

第２基板22は、第１基板21の内側主面21ｂに対向する内側主面22ａと、内側主面22ａの反対側に位置する外側主面22ｂとを有している。第２基板22は第１基板21と同様の材料で形成できる。

表示領域Ｅ_Ｄにおける第２基板22の内側主面22ａ上には、ゲート配線、ゲート絶縁膜、ソース配線、薄膜トランジスタ、信号電極および共通電極（不図示）などが配置されている。

なお、本実施形態の液晶パネル２は、一対の基板のうち一方の基板に配置された信号電極および共通電極の間で電界を発生させて液晶層中の液晶分子の方向を制御するいわゆる横電界方式を採用している。なお、本実施形態では横電界方式を採用しているが、これに限定されるものではなく、いかなる方式であってもよい。例えば縦電界方式を採用してもよい。

液晶層は、第１基板21および第２基板22の間のうち表示領域Ｅ_Ｄに重なる部分に配置されている。液晶層は、ネマティック液晶などを含んでいる。

シール材23は第１基板21および第２基板22を貼り合わせる機能を有する。また、シール材23は第１基板21および第２基板22の間に配置されている。図４に示すように、シール材23は、平面視して表示領域Ｅ_Ｄを取り囲むようにして配置されている。このシール材23はエポキシ樹脂などによって形成される。

第１偏光板24は、所定の振動方向の光を選択的に透過させる機能を有する。図３に示すように、第１偏光板24は液晶パネル２の第１基板21の外側主面21ａに配置されている。第１偏光板24は表示領域Ｅ_Ｄに位置している。

第２偏光板25は、所定の振動方向の光を選択的に透過させる機能を有する。図３に示すように、第２偏光板25は、第２基板22の外側主面22ｂに配置されている。第２偏光板25は第１偏光板24に重なって配置されている。

光源装置３は液晶パネル２に向けて光を出射する機能を有する。図３に示すように、光源装置３は第２基板22の外側主面22ｂ側に配置されている。また、本実施形態における光源装置３は光源31および実装基板32を有している。

光源31は光を発する機能を有する。複数の光源11は実装基板31に実装されている。図３に示すように、実装基板31上に位置する光源31はＸ方向に配列している。また、Ｘ方向に配列する複数の光源31が実装された複数の実装基板32はＹ方向に配列している。すなわち、光源31はＸ方向およびＹ方向に配列している。

本実施形態では、光源31にＬＥＤ（Light Emitting Diode）素子を採用しているが、こ
れには限られず、例えばＥＬ（Electro-Luminescence）素子などを採用してもよいし、冷陰極管などの線光源を採用してもよい。

実装基板32には光源31が実装される。実装基板32には配線パターンが形成されており、配線パターンは光源31に接続されている。配線パターンを介して電圧が光源31に印加されると、光源31から光が出射される。

なお、本実施形態では、導光板を必要としない直下型の光源装置３を採用しているが、導光板を有するサイドライト型の光源装置３を採用してもよい。

光学シート６は液晶パネル２および光源装置３の間に配置されている。本実施形態の光学シート６は拡散シート、プリズムシートおよび輝度向上シートを有している。拡散シートは光源装置３からの光の輝度を均一化する機能を有する。この拡散シート上にプリズムシートが配置されている。プリズムシートは拡散シートを通過した光をＺ方向に屈折させる機能を有する。また、プリズムシート上には輝度向上シートが配置されている。輝度向上シートは、液晶パネル２で反射して戻ってきた光を液晶パネル２へ反射する機能を有する。

収容部材４は光源装置３を収容する機能を有する。収容部材４は液晶パネル２に対して第２基板22の外側主面22ｂ側に配置されている。収容部材４は光源配置部41、枠部42およびシート配置部43を有する。

光源配置部41は光源装置３が配置される平板状の部位である。光源配置部41は光源装置３が配置された第１主面41ａおよび第１主面41ａとは反対側に位置する第２主面41ｂを有する。図３に示すように、光源配置部41の第１主面41ａおよび第２基板22の外側主面22ｂの間には、光源装置３および光学シート６が配置されている。枠部42は光源配置３の周囲に位置して光源装置３を取り囲む部位である。シート配置部43は光学シート６の端部が配置されている部位である。図３に示すように、シート配置部43は枠部42から屈曲している。

また、図５および図７に示すように、光源配置部41の第２主面41ｂに複数の保持部41ｃが形成されている。保持部41ｃは、光源配置部41の第２主面41ｂとの間でシールドシート９の端部を挟むことで、シールドシート９を保持している。なお、シールドシート９の保持構造はこれに限定されない。

収容部材４の材料としては、例えば鋼、アルミ合金、マグネシウム合金などの金属材料およびガラス繊維強化プラスチック、炭素繊維強化プラスチックなどのプラスチックが挙げられる。

枠状部材５は液晶パネル２の外周を保護する機能を有する。枠状部材５は縁部51および外周部52を有する。縁部51は非表示領域Ｅ_NDに重なっている。縁部51は非表示領域Ｅ_NDを保護している。外周部52は、第１基板21の側面、第２基板22の側面および収容部材４の枠部42を取り囲んでいる。また、本実施形態における枠状部材５はグランド電位に接続されている。すなわち、枠状部材５の電位はグランド電位である。

フレキシブル回路基板７は液晶パネル２および駆動回路基板８を電気的に接続させる機能を有する。フレキシブル回路基板７の一端部は液晶パネル２に接続されており、他端部は駆動回路基板８のコネクタに接続されている。フレキシブル回路基板７は、基体、配線パターンおよび回路電極端子を有する。

基体は、複数の配線パターンおよび複数の回路電極端子を支持する機能を有する。基体はポリイミド樹脂などの可撓性を有する絶縁性材料で形成されているので、フレキシブル回路基板７は柔軟に折り曲げることが可能となる。複数の配線パターンおよび複数の回路電極端子は例えば銅などによって形成される。

図３および図６に示すように、フレキシブル回路基板７は液晶パネル２から折り曲がって収容部材４の光源配置部41の第２主面41ｂ側まで回り込んでおり、光源配置部41の第２主面41ｂ上に配置された駆動回路基板８に接続されている。

駆動回路基板８は液晶パネル２の駆動を制御する機能を有する。図３に示すように、駆動回路基板８は収容部材４の光源配置部41の第２主面41ｂ上に配置されている。駆動回路基板８は、プリント基板と、このプリント基板上に配置されたコネクタ、抵抗、トランジスタ、コイル、集積回路などを有する。駆動回路基板８はフレキシブル回路基板７に電気的に接続している。また、図５に示すように、本実施形態における駆動回路基板８は光源配置部41の第２主面41ｂの中央部に配置されている。なお、駆動回路基板８は光源配置部41の第２主面41ｂの中央部ではなく、例えば第２主面41ｂの外周近傍に配置してもよい。

シールドシート９は駆動回路基板８から発生する電磁波を遮蔽する機能を有する。シールドシート９は絶縁層９ａおよび導電層９ｂを有している。なお、図５において、シールドシート９は太線で示している（図８も同様）。

絶縁層９ａは導電層９ｂおよび駆動回路基板９を電気的に絶縁する機能を有している。また、図６に示すように、シールドシート９の絶縁層９ａは導電層９ｂに対して駆動回路基板８側に位置している。導電層９ｂは絶縁層９ａの一方主面に配置されている。本実施形態における導電層９ｂは絶縁層９ａの一方主面の全体に形成されている。なお、導電層９ｂは絶縁層９ａの一方主面に例えば網目状に形成されていてもよく、その形状は特に限定されてない。なお、導電層９ｂは絶縁層９ａの他方主面に配置されていない。

シールドシート９は、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＳ（ポリスチレン）もしくはＰＣ（ポリカーボネート）など絶縁性材料からなる絶縁層９ａの一方主面に酸化インジウムスズ、金もしくは銀などの導電性材料からなる導電層９ｂを成膜することで形成できる。また、シールドシート９は、上記絶縁層の一方主面に銀ペーストなどの導電性ペーストもしくは導電性フィラーを塗布することでも形成できる。

また、シールドシート９の厚みは例えば0.05ｍｍ〜0.3ｍｍに設定されている。

また、シールドシート９の絶縁層９ａは可撓性を有する材料で形成されているため、シールドシート９は折り曲げることが可能である。図６に示すように、シールドシート９の一部は駆動回路基板８および光源配置部41の第２主面41ｂの間に位置し、シールドシート９の他部は屈曲して駆動回路基板８を覆っている。

また、本実施形態のシールドシート９はフレキシブル回路基板７の一部に重なっている。なお、本実施形態のシールドシート９は接合部材Ｂを介してフレキシブル回路基板７に接合している。これによって、シールドシート９がフレキシブル回路基板７に固定されるので、液晶表示装置１をコンパクトにできるので、液晶表示装置１を他の装置に搭載しやすくなる。

また、図６に示すように、本実施形態のシールドシート９の一端部は、枠状部材５の外周部52および収容部材４の間に収容している。これによって、液晶表示装置１をコンパクトにできるので、液晶表示装置１を他の装置に搭載しやすくなる。

また、図５および図７に示すように、シールドシート９の端部は保持部41ｃおよび光源配置部41の第２主面41ｂ間で挟まれている。複数の保持部41ｃによって挟まれることでシールドシート９は保持されている。

液晶表示装置１において、シールドシート９の一部は、導電層９ｂに対して絶縁層９ａが駆動回路基板８側に位置して、駆動回路基板８を覆うように配置されている。シールドシート９が駆動回路基板８を覆っているので、液晶パネル２の駆動の際に駆動回路基板８から発生する電磁波を遮蔽できる。そのため、液晶表示装置１を他の装置に搭載した場合には、この電磁波が駆動回路基板８の周囲に配置された他の電子部品などに影響を与えることを低減できる。また、シールドシート９の他の一部が、導電層９ｂに対して絶縁層９ａが駆動回路基板８側に位置して駆動回路基板８および光源配置部41の第２主面41ｂの間にも配置されている。このように、シールドシート９が駆動回路基板８および第２主面41ｂの間にも配置されているので、駆動回路基板８から発生する電磁波が光源装置３および液晶パネル２に到達することを低減できることから、この電磁波によって液晶表示装置１が誤作動などを起こすことを低減できる。

加えて、液晶表示装置１は、１枚のシールドシート９が駆動回路基板８および光源配置部41の第２主面41ｂの間に配置されているとともに、駆動回路基板８を覆うように配置されている。すなわち、１枚のシールドシート９によって駆動回路基板８の電磁波による他の電子部品への影響を低減できることに加えて、駆動回路基板８の電磁波による液晶パネル２および光源装置３への影響も低減できる。したがって、１枚のシールドシート９によって光源装置３および液晶パネル２側へ向かう電磁波ならびに光源装置３および液晶パネル２とは反対側に向かう電磁波を遮蔽できるので、部品点数が増加することを抑制できる。

また、図５、図６および図７に示すように、液晶表示装置１では、シールドシート９がフレキシブル回路基板７の一部に重なっている。これによって、フレキシブル回路基板７から発生する電磁波をシールドシート９によって遮蔽できるので、フレキシブル回路基板７からの電磁波が他の電子部品に影響することを低減できる。

また、図６に示すように、液晶表示装置１では、シールドシート９の導電層９ｂは枠状部材５に接触している。これによって、シールドシート９の電位をグランド電位にできる。したがって、シールドシート９の電磁波の遮蔽効果が向上する。

［第２の実施形態］
図８および図９は、第２の実施形態における液晶表示装置１Ａの要部を示す図である。

液晶表示装置１Ａは、液晶表示装置１に比べて、シールドシート９が貫通孔９ｃを有している点で異なる。

シールドシート９は貫通孔９ｃを有している。また、フレキシブル回路基板７は貫通孔９ｃを通過している。すなわち、フレキシブル回路基板７は液晶パネル２から延在してシールドシート９の貫通孔９ｃを通過して駆動回路基板８に接続されている。

また、図８および図９に示すように、シールドシート９はフレキシブル回路基板７に重なっている。なお、本実施形態のシールドシート９は、絶縁層９ａに対して導電層９ｂがフレキシブル回路基板７側に位置している。これによって、シールドシート９によるフレキシブル回路基板７から発生する電磁波に対する遮蔽効果が向上する。

液晶表示装置１Ａでは、シールドシート９が貫通孔９ｃを有しているとともに、フレキシブル回路基板７が貫通孔９ｃを通過して駆動回路基板８に接続されている。フレキシブル回路基板７が貫通孔９ｃを通過することで、図９に示すように、フレキシブル回路基板７および光源配置部41の第２主面41ｂの間の空間にシールドシート９の一部を配置できるので、この空間を有効に利用できる。したがって、シールドシート９によってフレキシブル回路基板７からの電磁波を遮蔽しつつ、フレキシブル回路基板７および光源配置部41の第２主面41ｂの間の空間を有効に利用することで液晶表示装置１を小型化できる。

なお、図９に示すように、液晶表示装置１Ａでは、シールドシート９の導電層９ｂが枠状部材５に接触していないが、接触させてもよい。シールドシート９の導電層９ｂを枠状部材５に接触させることで、フレキシブル回路基板７から発生する電磁波に対するシールドシート９による遮蔽効果が向上する。

本発明は上記実施形態に特に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変更および改良が可能である。例えば、上記実施形態では、液晶パネル２に薄膜トランジスタを用いたアクティブマトリクス方式を採用しているが、パッシブマトリクス方式を採用してもよい。

また、図６に示すように、液晶表示装置１ではシールドシート９の一端部が枠状部材５の外周部52および収容部材４の間に収容されているが、図10に示すように、シールドシート９の他端部を延在させて枠状部材５の外周部52および収容部材４の間に収容されるようにしてもよい。

図10に示す液晶表示装置１では、シールドシート９の他端部を枠状部材５の外周部52および収容部材４の間に収容し、シールドシート９の他端部を収容部材４の枠部42およびフレキシブル回路基板７の間に配置させている。これによって、シールドシート９がフレキシブル回路基板７に重なる面積は大きくなるので、フレキシブル回路基板７から発生する電磁波が光源装置３または液晶パネル２に到達することを低減できる。

なお、図10に示す液晶表示装置１で枠状部材４を導電性材料で形成すると、フレキシブル回路基板７から発生する電磁波が枠状部材４を介して光源装置３または液晶パネル２に到達することを低減できるので、好ましい。

１、１Ａ液晶表示装置
２液晶パネル
Ｅ_Ｄ表示領域
Ｅ_ND 非表示領域
21 第１基板
21ａ外側主面
21ｂ内側主面
22 第２基板
22ａ外側主面
22ｂ内側主面
23 シール材
24 第１偏光板
25 第２偏光板
３光源装置
31 光源
32 実装基板
４収容部材
41 光源配置部
41ａ第１主面
41ｂ第２主面
42 枠部
５枠状部材
51 縁部
52 外周部
６光学シート
７フレキシブル回路基板
８駆動回路基板
９シールドシート
９ａ絶縁層
９ｂ導電層
９ｃ貫通孔
Ｂ接合部材

Claims

外側主面に中央部に位置する表示領域および該表示領域の外側に位置する非表示領域を有する第１基板、該第１基板に対して互いに内側主面同士を対向させて配置された第２基板、ならびに前記第１基板および前記第２基板の間のうち前記表示領域に重なる部分に配置された液晶層を有する液晶パネルと、
該液晶パネルに対して前記第２基板の前記外側主面側に配置された光源装置と、
該光源装置が配置された第１主面および該第１主面とは反対側に位置する第２主面を有する平板状の光源配置部、ならびに該光源配置部の周囲に位置して前記光源装置を取り囲む枠部を有する収容部材と、
前記光源配置部の前記第２主面上に位置した、フレキシブル回路基板を介して前記液晶パネルに電気的に接続された駆動回路基板と、
絶縁層および該絶縁層の一方主面に配置された導電層を有するシールドシートと、
前記非表示領域に重なる縁部ならびに前記第１基板の側面、前記第２基板の側面および前記収容部材の前記枠部を取り囲む外周部を有する枠状部材を備え、
該シールドシートは、前記導電層に対して前記絶縁層が前記駆動回路基板側に位置して該駆動回路基板および前記光源配置部の前記第２主面の間に配置されているとともに、前記導電層に対して前記絶縁層が前記駆動回路基板側に位置して該駆動回路基板を覆うように配置されているとともに、
前記シールドシートの前記駆動回路基板を覆うように配置された側の端部であって、前記フレキシブル回路基板側の端部は、前記枠状部材の外周部および前記収容部材の間に収容されていることを特徴とする液晶表示装置。
前記シールドシートは該フレキシブル回路基板の一部に重なる請求項１に記載の液晶表示装置。
前記シールドシートの前記導電層は、前記枠状部材に接触している請求項１または２に記載の液晶表示装置。