JP6916980B2 - 表示装置及び表示装置の製造方法 - Google Patents
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Description
また、大型化の対策として、前面板とシャーシを位置決めせずに、表示パネルとシャーシを組み立てる場合、表示パネルとシャーシの隙間を適正に保つ作業は困難で生産性が悪化する課題がある。
更に、表示パネルが大型化し、前面板の剛性が不足すると、タッチ操作時の押圧により表示ムラが発生する課題がある。
本発明に係る他の表示装置は、表示パネルと、前記表示パネルの前面に設けられ、前記表示パネルを吊り下げ保持する前面板と、前記表示パネルとの間に隙間を有して前記表示パネルを収納するシャーシとを有する表示装置において、前記前面板と前記表示パネルとの間に設けられ、前記前面板よりも小さい寸法を有する中間部材を有し、前記中間部材の側面と前記シャーシの隙間の間隔が前記表示パネルの側面と前記シャーシの隙間の間隔以下であり、前記表示パネルの側面は、前記シャーシの内側面に接しておらず、前記表示パネルの背面は、前記シャーシに保持されたバックライトとの間に隙間を有することを特徴とする。
本発明の実施形態1の構成について説明する。図1は、実施形態1に係る液晶表示装置の平面図、図2は、図1におけるII-II線による断面図である。本実施形態1の液晶表示装置は、前面板3から透明接着剤5にて液晶パネル1を吊り下げ、液晶パネル1とバックライトシャーシ(シャーシ)6との間に水平方向の隙間10と垂直方向の隙間11とを有する表示装置である。なお、水平方向は液晶パネル1の表示面に沿った方向を意味し、垂直方向は液晶パネル1の厚み方向を意味する。
本実施形態1の液晶表示装置は、前面板3、中間部材4、液晶パネル1、バックライト7、バックライトシャーシ6をこの順に有する。以下の説明では、液晶表示装置の前面板3側を前面又は上面といい、バックライトシャーシ6側を背面又は下面という。
透明接着剤5には、熱硬化樹脂、湿気硬化樹脂、光硬化樹脂及び熱、湿気、光による硬化方法を組合せたハイブリット硬化樹脂のようなOCR(Optically Clear Resin )や、透明性の高い粘着剤を使用したシート状の粘着テープであるOCA(Optically Clear Adhesive)等を用いることができる。透明接着剤5に光硬化型のOCRを用いた場合、UV(ultraviolet)光等の活性エネルギー線によって硬化する。
また、図3A,Bに示すように、中間部材4の背面(下面)の周縁部とバックライトシャーシ6の開口縁6bの内側を面取りすることが好ましい。図3Aにはテーパ状に面取りした中間部材4を示し、図3BにはR形状に面取りした中間部材4を示す。このような形状とすることにより、バックライトシャーシ6に液晶パネル1等を組込む際に中間部材4とバックライトシャーシ6とが接触して削れることを防止できる。よって、中間部材4及びバックライトシャーシ6の削れた異物が、液晶パネル1とバックライトシャーシ6との隙間に入り込み、表示異物となることを防止できる。
なお、図5では、三側壁の内側面が中間部材4の側面4aに接することにより、水平方向における液晶パネル1とバックライトシャーシ6の位置決めを行うことができることについて示したが、直交する2辺の側壁(二側壁)の内側面でも位置決めを行うように、バックライトシャーシ6の形状を変形して構成することも可能である。
まず、図8Aに示すように、液晶パネル1と中間部材4とを透明接着剤5で接着する。具体的には、液晶パネル1及び中間部材4の少なくとも一方に透明接着剤5を塗布し、液晶パネル1と中間部材4とを位置合わせし、未硬化の透明接着剤5にて貼り合わせた後、透明接着剤5を硬化する。
液晶パネル1をバックライトシャーシ6に組込む方法は、図8C,Dに示した中では、前面板3や液晶パネル1のたわみや歪みによる液晶パネル1の表示ムラを防止する観点から、図8Dに示した方法が好ましい。
なお、図5に示すようにバックライトシャーシ6の開口縁6bが前面板3を支持し、開口縁6bbが中間部材4を支持する構成の液晶表示装置においても、上述した方法と同様の方法にて組立てを行うことができる。
バックライトシャーシ6の内側面6aと中間部材4の側面4aとで位置決めすることで、水平方向におけるバックライトシャーシ6と液晶パネル1との隙間10aを適正に確保することができる。また、前面板3の下面とバックライトシャーシ6の上面とで位置決めすることで、垂直方向におけるバックライトシャーシ6(バックライト7)と液晶パネル1との隙間11を適正に確保することができる。
本発明の実施形態2の構成について説明する。図12は、実施形態2に係る液晶表示装置の平面図、図13は、図12におけるXIII-XIII線による断面図である。本実施形態2の液晶表示装置では、中間部材4が、液晶パネル1と同程度の外形寸法に構成されている。本実施形態2において、液晶パネル1、前面板3、透明接着剤5の構成は、上述した実施形態1と同様であるので、説明は省略する。
中間部材4の材質、厚さ、下面の外周縁部の形状は、実施形態1で説明したものと同様であるので、説明は省略する。また、中間部材4がタッチセンサー機能を有する場合も、実施形態1で説明した構成と同様に構成できる。更に、実施形態1の図5で説明した態様も適用することができる。この場合は、中間部材4の外形寸法は液晶パネル1よりも大きい。
まず、図17Aに示すように、液晶パネル1と中間部材4とを透明接着剤5で接着する。液晶パネル1と中間部材4とを接着する方法は、実施形態1と同様である。
次に、図17Bに示すように、液晶パネル1が貼合された中間部材4と前面板3とを透明接着剤5で接着する。中間部材4と前面板3とを接着する方法は、実施形態1と同様である。
次に図18Cに示すように、バックライトシャーシ6の背面に回路基板9を固定し、回路基板9及びFPC8を覆う保護板を取り付ける。FPC8をバックライトシャーシ6の外側に引き出し、回路基板9を固定する方法は、実施形態1と同様である。
次に、図19Bに示すように、液晶パネル1が接着された中間部材4と前面板3とを透明接着剤5で接着する。中間部材4と前面板3とを接着する方法は、実施形態1と同様である。
次に、図19Dに示すように、中間部材位置合せ部品70をはめ込んだまま、中間部材位置合せ部品70の外側面70bと上側シャーシ65aの内側面6aaとで位置決めしながら、矢符のように、中間部材位置合せ部品70を介して上側シャーシ65aを開口縁6b側からかぶせる。この場合、前面板3の背面(上面)に上側シャーシ65aの開口縁6bが接するまで上側シャーシ65aが下ろされ、前面板3の背面と上側シャーシ65aの開口縁6bとで垂直方向の位置決めを行い固定する。
次に、図20Dに示すように、バックライトシャーシ6の背面に回路基板9を固定し、回路基板9及びFPC8を覆う保護板(図示せず)を取り付ける。FPC8をバックライトシャーシ6の外側に引き出し、回路基板9を固定する方法は、実施形態1と同様である。
次に、図23Bに示すように、液晶パネル1が接着された中間部材4と前面板3とを透明接着剤5で接着する。中間部材4と前面板3とを接着する方法は、実施形態1と同様である。
次に、図23Dに示すように、中間部材位置合せ部品70をはめ込んだまま、中間部材位置合せ部品70の外側面70bと外側シャーシ65dの内側面6daとで位置決めしながら、矢符のように、中間部材位置合せ部品70を介して外側シャーシ65dを開口縁6db側からかぶせる。この場合、前面板3の背面(上面)に外側シャーシ65dの開口縁6dbが接するまで外側シャーシ65dが下ろされ、前面板3の背面と外側シャーシ65dの開口縁6dbとで垂直方向の位置決めを行い固定する。
次に、図24Bに示すように、内側シャーシ65cを外側シャーシ65dに位置合せしながら、矢符のように組合せる。内側シャーシ65cと外側シャーシ65dを固定する方法は特に限定されない。例えば、接着剤や両面テープ、ネジにより締結することが可能であり、部品の修理交換が容易なネジによる締結が好ましい。図24Cは内側シャーシ65cと外側シャーシ65dを組み合わせた図である。
次に、図24Dに示すように、バックライトシャーシ6の背面に回路基板9を固定し、回路基板9及びFPC8を覆う保護板を取り付ける。FPC8をバックライトシャーシ6の外側に引き出し、回路基板9(図示せず)を固定する方法は、実施形態1と同様である。
なお、実施形態1,2では、前面板3と中間部材4あるいは中間部材4と液晶パネル1とが透明接着剤で貼合されている場合について説明したが、液晶パネル1の中間部材4と対向する面、中間部材4の前面板と対向する面の一方あるいは双方の周囲に両面テープ等の接着部材を設け、空気層を介して貼合してもよい。
本発明の実施形態3の構成について説明する。図30は、実施形態3に係る液晶表示装置の平面図、図31は、図30におけるXXXI−XXXI線による断面図である。本実施形態3の液晶表示装置では、上述の実施形態1,2の液晶パネル1においてカラーフィルタ基板1aに貼合されていた偏光板・光学補償フィルム2aを中間部材4に用いる構成である。従って、本実施形態3では、液晶パネル1のカラーフィルタ基板1aに偏光板・光学補償フィルム2aが貼合されていない。また、以下では、偏光板・光学補償フィルム2aである中間部材4のことを単に中間部材4という。
本実施形態3の液晶表示装置は、上述の実施形態2のように、バックライトシャーシ6が上側シャーシ61a及び下側シャーシ62aに分割され、中間部材4を液晶パネル1と同程度の外形寸法にすることも可能である。図33は、実施形態3のバックライトシャーシ6の変形例を示す断面図である。図33に示す液晶表示装置でも、上側シャーシ61aの内側面6aaが中間部材4の側面4aに接して水平方向の位置決めが行われ、上側シャーシ61aの開口縁6bが前面板3に接して垂直方向の位置決めが行われる。
まず、図34Aに示すように、偏光板・光学補償フィルム2aが貼合されていない液晶パネル1のカラーフィルタ基板1aの上面にタッチセンサーパターン14を形成し、カラーフィルタ基板1aの上面のタッチセンサーパターン14にタッチパネル用FPC13を接続する。カラーフィルタ基板1a上のタッチセンサーパターン14にタッチパネル用FPC13を接続する方法は、特に限定されず、例えば、ACF(Anisotropic Conductive Film)で熱圧接する方法や、導電性ペーストで接着する方法等がある。これらの中では、接続精度や安定性の点からACFを用いることが好ましい。
次に、図34Eに示すように、バックライトシャーシ6の背面に回路基板9を固定し、回路基板9及びFPC8を覆う保護板を取り付ける。FPC8をバックライトシャーシ6の外側に引き出し、回路基板9を固定する方法は、実施形態1と同様であり説明を省略する。
本実施形態3のように、中間部材4に偏光板・光学補償フィルム2aを用いた場合、カラーフィルタ基板1a上のタッチセンサーパターン14に対してタッチパネル用FPC13をACFにて熱圧接する際に、カラーフィルタ基板1a上に偏光板・光学補償フィルム2aが無い為、圧接幅を広くとることができる。よって、図35Aに示すように、圧接時の位置ズレ等による接続不良を軽減できるとともに、熱圧接時の熱により偏光板・光学補償フィルム2aが焼損することを防止できる。
本発明の実施形態4の構成について説明する。図37は、実施形態4に係る液晶表示装置の平面図、図38は、図37におけるXXXVIII-XXXVIII線による断面図である。本実施形態4の液晶表示装置では、前面板3が湾曲形状に構成されている。本実施形態4において、液晶パネル1、中間部材4、透明接着剤5の構成は、上述した実施形態1と同様であるので説明は省略する。
なお、図49Bでは、前面板3と中間部材4とが空気層53を介して貼合される場合を示したが、中間部材4と液晶パネル1とが空気層を介して貼合されていてもよいし、前面板3と中間部材4、中間部材4と液晶パネル1の双方が空気層を介して貼合されていても差支えない。
次に、図54Dに示すように、バックライトシャーシ6の背面に回路基板9を固定し、回路基板9及びFPC8を覆う保護板(図示せず)を取り付ける。FPC8をバックライトシャーシ6の外側に引き出し、回路基板9を固定する方法は、実施形態1と同様である。
なお、上記では図47に示す液晶表示装置の製造方法について説明したが、図49Aに示す液晶表示装置についても、実施形態1(図8)と同様に製造することが可能である。この場合、中間部材4の前面板3に対向する面の周囲にスペーサ51を設け、その内側に透明接着剤5を塗布し、この中間部材4に湾曲した前面板3を貼合して、シャーシ6に組み込めばよい。
次に、図55Cに示すように、中間部材4を貼合した前面板3と液晶パネル1とを接着(貼合)する。中間部材4と液晶パネル1とを接着する方法は特に限定せず、実施形態1と同様の方法を用いることができる。
なお、上記では図51に示す液晶表示装置の製造方法について説明したが、図52に示す液晶表示装置についても、実施形態1(図8)と同様に製造することが可能である。この場合、湾曲した前面板3の中間部材4に対向する面の周囲(次に貼合する中間部材4の周囲に対応する部分)にスペーサ51を設け、その内側に透明接着剤5を塗布し、中間部材4を貼合する。さらにこの中間部材4に液晶パネル1を貼合し、ひっくり返してシャーシ6に組み込めばよい。
上述の実施形態1〜4では、バックライトが直下型である場合について説明したが、本発明はこれに限られず、例えばバックライトは、導光板を備え、導光板の端面から光が入射されるエッジライト方式のバックライトであってもよい。また、上述の実施形態1〜4では、表示パネルが液晶パネル1である場合について説明したが、本発明はこれに限られず、例えば表示パネルは有機EL(electroluminescence )パネル等、液晶以外の表示パネルであってもよい。
3 前面板
4 中間部材
5,5a 透明接着剤
5b 両面テープ
6 バックライトシャーシ(シャーシ)
13 タッチパネル用FPC
14 タッチセンサーパターン(タッチセンサー)
61,61a,65a 上側シャーシ
62,62a,65b 下側シャーシ
65c 内側シャーシ
65d 外側シャーシ
1a カラーフィルタ基板
2a 偏光板・光学補償フィルム(偏光板)
4a 側面
6a 内側面
6b 開口縁
Claims (30)
- 表示パネルと、前記表示パネルの前面に設けられ、前記表示パネルを吊り下げ保持する前面板と、前記表示パネルとの間に隙間を有して前記表示パネルを収納するシャーシとを有する表示装置において、
前記前面板と前記表示パネルとの間に設けられ、前記前面板よりも小さい寸法を有する中間部材を有し、
前記中間部材の側面の少なくとも一部と前記シャーシの内側面とが接しており、
前記表示パネルの側面は、前記シャーシの内側面に接しておらず、前記表示パネルの背面は、前記シャーシに保持されたバックライトとの間に隙間を有する
ことを特徴とした表示装置。 - 前記シャーシの上面は、前記表示パネルの寸法と同程度の開口寸法を有する開口部を有する
ことを特徴とした請求項1に記載の表示装置。 - 前記シャーシは、上下方向に分割された上側シャーシ及び下側シャーシを備え、
前記上側シャーシの内側面が前記中間部材の側面の少なくとも一部に接する
ことを特徴とした請求項1に記載の表示装置。 - 前記前面板の下面の全周または一部と前記シャーシの上面とが接することを特徴とした請求項1に記載の表示装置。
- 前記中間部材の下面の一部と前記シャーシの上面とがさらに接することを特徴とした請求項4に記載の表示装置。
- 前記前面板及び中間部材、あるいは、前記中間部材及び表示パネルの少なくとも一組が透明接着剤で貼合されていることを特徴とした請求項1に記載の表示装置。
- 前記透明接着剤が、光硬化機能、熱硬化機能、及び湿気硬化機能のうち、少なくとも一つの硬化機能を有することを特徴とした請求項6に記載の表示装置。
- 前記中間部材が偏光板であることを特徴とした請求項1に記載の表示装置。
- 前記表示パネルは、カラーフィルタ基板を有し、前記カラーフィルタ基板表面にタッチセンサーをさらに有し、
前記タッチセンサーから出力信号を取り出すタッチパネル用FPC(Flexible Printed Circuits)を、前記カラーフィルタ基板の表示領域外周で前記タッチセンサーに接続している
ことを特徴とした請求項8に記載の表示装置。 - 前記タッチセンサー及び前記タッチパネル用FPCの接続部分が透明接着剤で覆われた
ことを特徴とした請求項9に記載の表示装置。 - 前記中間部材がタッチ入力機能を有することを特徴とした請求項1に記載の表示装置。
- 前記前面板は、入力装置、基板または複合基板であることを特徴とした請求項1に記載の表示装置。
- 前記前面板が湾曲した形状であることを特徴とした請求項1に記載の表示装置。
- 前記中間部材の前記前面板と貼合する面が湾曲面であることを特徴とした請求項13に記載の表示装置。
- 前記中間部材の前記表示パネルと貼合する面が平面であることを特徴とした請求項14に記載の表示装置。
- 前記中間部材の側面がテーパ形状であることを特徴とした請求項13に記載の表示装置。
- 前記前面板が湾曲した形状であることを特徴とした請求項6に記載の表示装置。
- 前記表示パネルと前記中間部材を接着する前記透明接着剤の周囲にスペーサを有し、前記前面板の湾曲が凹方向で、前記透明接着剤の厚さが、前記スペーサの周辺部よりも前記前面板の中央部の方が薄いことを特徴とした請求項17に記載の表示装置。
- 前記表示パネルと前記中間部材を接着する前記透明接着剤の周囲にスペーサを有し、前記前面板の湾曲が凸方向で、前記透明接着剤の厚さが、前記スペーサの周辺部よりも前記中間部材の中央部の方が厚いことを特徴とした請求項17に記載の表示装置。
- 前記中間部材の前記前面板及び前記表示パネルと貼合する面が平面であり、前記中間部材と前記前面板を接着する前記透明接着剤の周囲にスペーサを有し、前記前面板の湾曲が凹方向で、前記透明接着剤の厚さが、前記スペーサの周辺部よりも前記前面板の中央部の方が薄いことを特徴とした請求項17に記載の表示装置。
- 前記中間部材の前記前面板及び前記表示パネルと貼合する面が平面であり、前記中間部材と前記前面板を接着する前記透明接着剤の周囲にスペーサを有し、前記前面板の湾曲が凸方向で、前記透明接着剤の厚さが、前記スペーサの周辺部よりも前記前面板の中央部の方が厚いことを特徴とした請求項17に記載の表示装置。
- 前記前面板が湾曲した形状であり、前記上側シャーシの内側面がテーパ形状であることを特徴とした請求項3に記載の表示装置。
- 前記前面板は、皿形状に形成してある前記シャーシの開口を覆うように配置されていることを特徴とした請求項1に記載の表示装置。
- 前記前面板は、前記シャーシの外側に配置されていることを特徴とした請求項23に記載の表示装置。
- 表示パネルと、前記表示パネルの前面に設けられ、前記表示パネルを吊り下げ保持する前面板と、前記表示パネルとの間に隙間を有して前記表示パネルを収納するシャーシと、前記前面板及び前記表示パネルの間に設けられ、前記前面板よりも小さい寸法を有する中間部材とを有した表示装置の製造方法において、
前記前面板と前記中間部材と前記表示パネルとを貼合し、
前記シャーシの内側面と前記中間部材の側面とで水平方向を位置決めし、
前記前面板もしくは前記中間部材の下面と前記シャーシの上面とで垂直方向を位置決めし、
前記表示パネルの側面が前記シャーシの内側面に接しておらず、前記表示パネルの背面が前記シャーシに保持されたバックライトとの間に隙間を有するように、前記表示パネルを前記シャーシに組込む
ことを特徴とした表示装置の製造方法。 - 表示パネルと、前記表示パネルの前面に設けられ、前記表示パネルを吊り下げ保持する前面板と、前記表示パネルとの間に隙間を有して前記表示パネルを収納するシャーシと、前記前面板及び前記表示パネルの間に設けられ、前記前面板よりも小さい寸法を有する中間部材とを有し、前記中間部材と前記シャーシの隙間の間隔が前記表示パネルと前記シャーシの隙間の間隔以下である表示装置の製造方法であって、
前記前面板と前記中間部材と前記表示パネルとを貼合し、
前記中間部材の側面と水平方向を位置決めする位置合せ部品とを介して、前記シャーシの内側面と前記位置合せ部品とで水平方向を位置決めし、
前記シャーシの水平方向の位置決め後に、前記位置合せ部品を取外し、
前記前面板もしくは前記中間部材の下面と前記シャーシの上面とで垂直方向を位置決めし、
前記表示パネルを前記シャーシに組込む
ことを特徴とした表示装置の製造方法。 - 前記中間部材は偏光板であり、
前記表示パネルは、カラーフィルタ基板を有し、前記カラーフィルタ基板表面にタッチセンサーをさらに有し、
前記タッチセンサーから出力信号を取り出すタッチパネル用FPCは、前記カラーフィルタ基板の表示領域外周で前記タッチセンサーに接続してあり、
前記前面板に前記偏光板を貼合し、
前記表示パネルに前記タッチパネル用FPCを接続し、
前記前面板と前記表示パネルとを貼合する
ことを更に含むことを特徴とした請求項25または26に記載の表示装置の製造方法。 - 前記前面板が湾曲しており、
前記湾曲した前面板に前記中間部材を湾曲させながら貼合し、
前記表示パネルの周囲または前記中間部材の前記前面板を貼合した面と反対側の面の周囲にスペーサを設け、
前記スペーサの内側に透明接着剤を塗布し、
前記湾曲した前面板に貼合された中間部材と前記表示パネルとを貼合する
ことを特徴とした請求項25または26に記載の表示装置の製造方法。 - 前記前面板が湾曲しており、
前記表示パネルに前記中間部材を貼合し、
前記中間部材の前記表示パネルを貼合した面と反対側の面の周囲にスペーサを設け、
前記スペーサの内側に透明接着剤を塗布し、
前記表示パネルに貼合された中間部材に前記湾曲した前面板を貼合する
ことを特徴とした請求項25または26に記載の表示装置の製造方法。 - 前記前面板が湾曲しており、
前記湾曲した前面板の周囲にスペーサを設け、
前記スペーサの内側に透明接着剤を塗布し、
前記湾曲した前面板に前記中間部材を貼合し、
前記湾曲した前面板に貼合された前記中間部材に前記表示パネルを貼合する
ことを特徴とした請求項25または26に記載の表示装置の製造方法。
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