JPH09304755A - 液晶装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】衝撃を受けた場合でも液晶の配向劣化を防止す
る。 【解決手段】液晶パネルＰを支持する固定板３２は、弾
性部材５３を介して固定支持部材３１に宙づり状態で支
持されている。この弾性部材５３は、固定板３２の４隅
部分５５，…には配置されておらず、固定支持部材３１
に対する固定板端部の拘束度が、固定板３２の全周を弾
性部材によって連結した場合に較べて弱く設定されてい
る。したがって、液晶表示装置５０に衝撃が加えられた
場合、固定板３２は液晶パネルＰと共に平行移動し、湾
曲変形が防止される。その結果、液晶パネルＰの湾曲に
伴う液晶の配向劣化が防止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般的には、耐衝
撃性に優れた液晶装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、液晶を利用して種々の情報を
表示する液晶装置は、様々な分野で使用されている。

【０００３】図１は、ネマチック液晶、強誘電性液晶等
の種々の液晶を用いた液晶表示装置の一例の構成を示す
断面図である。

【０００４】この液晶表示装置１は液晶パネルＰを備え
ている。この液晶パネルＰは、略平行に配置された一対
のガラス基板２，３を有しており、各ガラス基板２，３
の表面には透明電極（不図示）が形成されている。ま
た、これら一対の基板２，３の間隙には液晶が挟持され
ており、さらにガラス基板２，３の外面にはそれぞれ偏
光板５，６が貼付されている。

【０００５】また、この液晶パネルＰの透明電極には、
例えばフレキシブル基板７を介して配線基板９が接続さ
れている。そして、このフレキシブル基板７には駆動用
ＩＣ（不図示）が実装されると共に、配線基板９には不
図示の制御装置が接続されており、透明電極に駆動信号
を印加して液晶パネルＰを駆動するように構成されてい
る。

【０００６】さらに、この液晶パネルＰの下方にはバッ
クライト装置Ｂが配置されている。このバックライト装
置Ｂは蛍光ランプ１０を有しており、そのランプ１０の
背面には反射板１１が配置されている。また、ランプ１
０の前面側（液晶パネルＰの側）には拡散板１２が配置
されており、ランプ１０からの光は反射板１１によって
前面側に反射され、拡散板１２によって均一な輝度の平
面光に調整されて、液晶パネルＰを背面から照明し、パ
ネルＰの液晶の配向状態に応じて変調されて画像が形成
されるように構成されている。

【０００７】さらに、これらの液晶パネルＰやバックラ
イト装置Ｂは、板金や樹脂等のカバーＣ１によって覆わ
れている。このカバーＣ１は、液晶表示装置の表示画面
を規定する開口部Ｃ１ａを有しており、この開口部Ｃ１
ａを閉塞するように、液晶パネルＰがゴム等の緩衝材１
３を介して取り付けられている。また、バックライト装
置Ｂと液晶パネルＰとの間にも緩衝材１５が配置されて
いる。そして、液晶表示装置を使用する際に外部から加
えられた衝撃は、これらの緩衝材１３，１５によって低
減され、液晶パネルＰに該衝撃が伝わらないように構成
されている。

【０００８】しかしながら、このような液晶表示装置で
は、用いる液晶材料によっては機械的なストレスに対す
る耐性が不十分であり、上述のような緩衝材１３，１５
のみでは不十分であった。

【０００９】そこで、さらに液晶パネルに対する緩衝効
果を高めた液晶表示装置が提案されている。

【００１０】図２は、その一例として、衝撃に対する耐
性を向上させた液晶表示装置を示す断面図である。

【００１１】この液晶表示装置３０は、液晶パネルＰを
覆うように配置されたカバー（筐体）Ｃ２を備えてお
り、このカバーＣ２には固定支持部材（支持体）３１が
取り付けられている。

【００１２】この固定支持部材３１は、図３に詳示する
ように、液晶パネルＰを囲うように枠状に形成されてお
り、この固定支持部材３１の内部には、板状部材である
液晶パネルに対する固定板３２が配置されている。換言
すれば、支持体としての固定支持部材３１は、固定板３
２との間に所定間隙を形成した上で該固定板３２を囲む
ように配置されている。また、この固定支持部材３１と
固定板３２との間の間隙には、弾性部材３３が固定板３
２の全周に亘って配置（充填）されており、固定支持部
材３１と固定板３２とは弾性材料からなる弾性部材３３
によって連結されている。

【００１３】一方、固定板３２は開口部３２ａを有して
おり、固定板３２の上面には、開口部３２ａを閉塞する
ように液晶パネルＰが配置されている。なお、これらの
液晶パネルＰと固定板３２とは、固定板３２の開口部３
２ａに沿って塗布された接着剤３５によって接着されて
いる。さらに、液晶パネルＰは、上述と同様に、略平行
に配置された一対のガラス基板２，３と、該基板表面に
形成された透明電極と、これらの基板間に挟持された液
晶とによって構成されており、基板外面には偏光フィル
ム（偏光板）５，６が貼付されている。

【００１４】また、この液晶パネルＰにはフレキシブル
基板７を介して配線基板９が接続されており、この配線
基板９は、固定板３２の上面に形成されたリブ３２ｂに
固定されている。

【００１５】一方、この固定板３２の下面には、開口部
３２ａを閉塞するように拡散板（拡散手段）３６が取り
付けられており、その下方には、バックライト装置（光
源）Ｂが固定支持部材３１に取り付けられて配置されて
いる。このバックライト装置Ｂは、例えば、蛍光ランプ
と、該蛍光ランプからの光を前記液晶パネルの側に導く
導光体と、を有しており、バックライト装置Ｂからの光
が、拡散板３６によって拡散された上で液晶パネルＰに
透過され、液晶パネルＰの画像情報を容易に認識できる
ように構成されている。

【００１６】また、このバックライト装置Ｂの上面に
は、弾力性のあるスポンジ３７が配置されており、該ス
ポンジ３７の上面が固定板３２に接するようになってい
る。なお、このスポンジ３７は枠状に形成されており、
バックライト装置Ｂと拡散板３６と固定板３２とスポン
ジ３７とにより略密閉された空間Ａ１が形成されてい
る。

【００１７】また一方、カバーＣ２は、液晶表示装置の
画面の大凡の形状を規定する開口部Ｃ２ａを有している
が、この開口部Ｃ２ａは、粘着テープ等で取り付けられ
た保護板３８によって閉塞されている。また、保護板３
８の下面には、液晶パネルＰの画像表示領域を囲むよう
に枠状のスポンジ等の緩衝材（第２の弾性部材）３９が
配置されており、この緩衝材３９の下面は、液晶パネル
Ｐの上面に接触されている。そして、緩衝材３９と、保
護板３８と、液晶パネルＰとによって略密閉された空間
Ａ２を形成している。

【００１８】この液晶表示装置３０においては、液晶パ
ネルＰの上下に形成された空間Ａ１，Ａ２が、いわゆる
エアーダンパー効果を発揮し、液晶パネルＰに伝わった
衝撃などによる機械的ストレスを緩和するようになって
いる。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、液晶パネル
Ｐが、輸送中等にて落下されて激しい衝撃が加えられる
と、固定板３２や液晶パネルＰは、図４に示すように、
湾曲してすり鉢状に変形し、液晶パネルＰ中の液晶の配
向劣化を引き起こしてしまう恐れがあるという問題があ
った。すなわち、激しい衝撃が加えられると、固定板３
２と液晶パネルＰとはある程度全面に亘って上下に移動
しようとするが、固定板３２の端部は、全周に亘って弾
性部材３３を介して固定支持部材３１に比較的強固に取
り付けられているために充分に移動できず、液晶パネル
Ｐを構成するガラス基板の剛性に因って固定板３２の中
央部、並びに液晶パネルＰの中央部程移動量が大きくな
り、その結果、これらがすり鉢状に湾曲して変形する。
この変形により、液晶パネルＰの液晶に配向の劣化が生
じるという問題があった。

【００２０】そこで、本発明は、衝撃緩和効果が向上さ
れた液晶パネル中の液晶の配向劣化が低減される液晶装
置を提供することを目的とするものである。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、板状部
材と、該板状部材に取り付けられた液晶パネルと、該板
状部材との間に所定間隙を形成した上で該板状部材を囲
むように配置された枠状の支持体と、前記所定間隙に配
置されて該支持体と前記板状部材とを連結する第１の弾
性部材と、を備えた液晶装置において、前記板状部材の
枠形状における４隅部分が第１の弾性部材により前記支
持体に連結されていない、ことを特徴とする。

【００２２】上記液晶装置では、落下等の衝撃を受けた
場合、前記板状部材は、前記液晶パネルと共に移動しよ
うとする。ここで、板状部材の４隅部分は前記支持体に
連結されていないため、特徴的に起因して、該板状部材
の辺の部分のみで前記弾性部材を変形させながら移動
し、その結果、該板状部材と液晶パネルとは、湾曲がか
なり低減され平行に近い状態で移動する。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態について説明する。なお、図２及び図３に示
すものと同一部分は同一符号を付す。

【００２４】まず、本発明の第１の実施の形態につい
て、図５を参照して説明する。

【００２５】本実施の形態に係る液晶表示装置５０は、
図２に示す液晶表示装置３０と、液晶パネルＰ、並びに
該パネルＰを取り付ける板状部材としての固定板、支持
体としての固定支持部材に関してはほぼ同様の構造をし
ている。特に、パネル中央部の断面構造については図２
と同様である。該固定板、これを支持する固定支持部材
との間に介在する弾性部材（第１の弾性部材）５３の構
造に関して特徴的である。

【００２６】本実施の形態に係る液晶表示装置（液晶装
置）５０は、図２及び図３に示した形状の固定支持部材
（支持体）３１及び固定板（板状部材）３２を備えてい
る。すなわち、固定板３２は、図２に示すような開口部
３２ａを有して液晶パネルＰを取り付けられており、固
定支持部材３１は、固定板３２との間に所定間隙（好ま
しくは３〜６ｍｍ）を形成するように固定板３２を囲む
ように配置されている。

【００２７】そして、これらの固定支持部材３１及び固
定板３２の間隙には弾性部材（第１の弾性部材）５３が
配置されており、固定支持部材３１は弾性部材５３を介
して固定板３２を支持している。弾性部材５３は固定支
持部材３１と固定板３２とを連結して、固定支持部材３
１からの振動を減衰するように構成されている。ただ、
この弾性部材５３は、図２に示すものと異なり、固定板
３２の４隅部分５５には配置されておらず、これら４隅
部分５５（以下、この部分を“非接着部５５”とする）
と支持体３１とは連結されていない構造になっている。
尚、固定支持部材３１と固定板３２間に介在する弾性部
材としては、硬化性の弾性材料、例えば、シリコン接着
剤（シリコン系エラストマー）や、ポリオレフィン系エ
ラストマー、ポリスチレン系エラストマー、ポリエステ
ル系エラストマー、等の熱可塑性エラストマーが使用さ
れる。かかる弾性部材の硬度として、ＪＩＳ−Ａにおけ
るエラストマーの硬度測定における硬度で１０−９０で
あることが好ましく、２０−６０の範囲とすることがよ
り好ましい。例えば、固定支持部材３１と固定板３２の
間隙に所定のパターンで溶液状で充填され、硬化させて
形成される。

【００２８】なお、非接着部５５の長さＤは、液晶パネ
ルＰのサイズや重量、弾性部材の材料に応じて異ならせ
れば良い。例えば、対角１５インチの液晶パネルを用い
るとして、例えばパネル重量約５００ｇ程度、及び固定
板３２の重量２００〜３００ｇ程度を固定支持部材３１
が弾性部材５３を介して支持することになり、この際に
は、好ましくは、上述した弾性部材を用いるとして接着
剤厚み３ｍｍ以下、接着剤幅３−６ｍｍ程度、Ｄの長さ
を１０−１００ｍｍの範囲に設定する。ここで、非接着
部５５の長さＤは、４隅全てが同一である必要はなく、
例えば、画像表示領域が液晶パネルＰの中央部からずれ
ている場合等においては異なる長さとしても良い。

【００２９】また、この液晶表示装置５０は、図２に示
す断面構造によれば、液晶パネルＰを覆うように配置さ
れたカバー（筐体）Ｃ２を備えており、このカバーＣ２
と液晶パネルＰとの間には、第２の弾性部材としての緩
衝材３９が介装されている。かかる緩衝材３９として
は、ゴム材料等の硬質の弾性材料が用いられる。そし
て、これら液晶パネルＰ、カバーＣ２、保護板３８及び
緩衝材３９によって略密閉された空間Ａ２が形成されて
いる。

【００３０】さらに、液晶パネルＰは、第３の弾性部材
としての接着剤３５を介して固定板３２の上面にその開
口部３２ａを閉塞するように取り付けられており、拡散
板（拡散手段）３６もまた、固定板３２の下面にその開
口部３２ａを閉塞するように取り付けられている。上記
接着剤３５としては、例えば硬化後においても弾性を示
す材料が用いられる。

【００３１】さらに、この拡散板３６の下方には、光源
としてのバックライト装置Ｂが配置されており、このバ
ックライト装置Ｂと、該バックライト装置Ｂから発せら
れる光を拡散して液晶パネルに平面光を供給する拡散板
３６と、固定板３２とによって略密閉された空間Ａ１が
形成されている。尚、バックライト装置Ｂとしては、光
源がエッジ部分に設けられたエッジ式のバックライト装
置や、直下式のバックライト装置を用いることができ
る。直下式のバックライト装置としては、図１に示すよ
うに背面に反射板１１を備え、該反射板に囲まれた空間
に、複数の蛍光ランプ１０が中空状に配置された装置で
あって、液晶パネルＰの側に拡散板１２を設けたものを
用いることができる。

【００３２】また、本実施の形態においては、液晶表示
装置の前面側に配置された保護板３８を、剛性の高いガ
ラス板によって構成している。該保護板３８と、該保護
板３８と液晶パネルＰの上面との間に介在させた緩衝材
３９と、液晶パネルＰとによって略密閉された空間Ａ２
が形成されている。

【００３３】なお、液晶パネルＰで、光学変調の媒体と
なる液晶材料としては、ネマチック液晶をはじめ種々の
液晶が用いられる。特に、上記弾性部材の構造は、パネ
ルに対する衝撃緩和効果の観点でカイラルスメクチック
相を有し、外部からの衝撃による配向欠陥が生じ易い強
誘電性を示す液晶、反強誘電性を示す液晶等を用いる液
晶パネル支持に最も好適である。

【００３４】次に、本実施の形態の作用効果について説
明する。

【００３５】本実施の形態によれば、固定板３２の非接
着部（４隅部分）５５は固定支持部材３１に連結されて
いない。したがって、この４隅部分での液晶パネルＰの
固定が弱くなり、液晶表示装置５０が落下等の衝撃を受
けた場合、固定板３２と液晶パネルＰとは、すり鉢状に
湾曲することなくほぼ平行に移動する。その結果、液晶
パネルＰにおける液晶の配向劣化が防止される。

【００３６】また、液晶パネルＰの上方には、カバーＣ
２や保護板３８や緩衝材３９によって略密閉された空間
Ａ２が形成されており、液晶パネルＰの下方には、バッ
クライト装置Ｂや拡散板３６や固定板３２等によって略
密閉された空間Ａ１が形成されている。したがって、液
晶表示装置５０が衝撃を受けた場合には、これらの空間
Ａ１，Ａ２がエアーダンパとして機能し、液晶パネルＰ
への衝撃緩和効果が向上される。

【００３７】特に、本実施の形態においては、液晶パネ
ルＰは平面状態を保った状態で移動するため、空間Ａ
１，Ａ２の容積変化は、液晶パネルＰがすり鉢状に変形
した場合よりも大きくなる。したがって、本実施の形態
においては、空間Ａ１，Ａ２のエアーダンパ効果が従来
よりも向上され、衝撃緩和効果が向上される。

【００３８】ところで、保護板３８を剛性の低い材質で
構成した場合には、例えば、液晶パネルＰが外部からの
衝撃を受けて保護板３８に近づくように移動したとして
も、保護板３８も移動して略密閉空間Ａ２の容積の変化
が小さくなり、エアーダンパーとしての機能が低減され
るおそれもある。しかし、本実施の形態においては保護
板３８を剛性の高いガラス板によって構成しているた
め、そのような問題も無く、エアーダンパー効果が向上
される。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
落下等の衝撃を受けた場合、板状部材と液晶パネルと
は、湾曲しないでほぼ平行に移動する。このため、液晶
パネルが従来のようにすり鉢状に変形することが防止さ
れ、液晶パネルの配向劣化を防止できる。

【００４０】また、前記液晶パネルを覆うように配置さ
れた筐体と、該筐体と前記液晶パネルとの間に介装され
た第１の弾性部材と、液晶パネルとによって略密閉され
た空間を形成した場合には、該空間がエアーダンパとし
て機能し、液晶パネルへの衝撃緩和効果が向上される。
特に、本発明においては、前記液晶パネルは平面状態を
保った状態で移動するため、空間の容積変化は、液晶パ
ネルがすり鉢状に変形した場合よりも大きくなる。した
がって、本発明においては、空間のエアーダンパ効果が
従来よりも向上され、これによって衝撃緩和効果が向上
される。

【００４１】さらに、光源と前記液晶パネルとの間に拡
散手段を配置し、この拡散手段と前記板状部材と前記光
源とによって略密閉した空間を形成した場合にも、上述
と同様に、該空間がエアーダンパーとして機能し、液晶
パネルへの衝撃緩和効果が向上される。

【図面の簡単な説明】

【図１】液晶表示装置の一例を示す断面図。

【図２】液晶表示装置の他の例を示す断面図。

【図３】液晶パネルの支持構造を説明するための斜視
図。

【図４】図３に示す構造の問題点を説明するための図。

【図５】本発明に係る液晶表示装置の主要構造を説明す
るための平面図。

【符号の説明】

５，６ 偏光フィルム（偏光板） ３１ 固定支持部材（支持体） ３２ 固定板（板状部材） ３２ａ 開口部 ３５ 接着材（第３の弾性部材） ３６ 拡散板（拡散手段） ３９ 緩衝材（第２の弾性部材） ５０ 液晶表示装置（液晶装置） ５３ 弾性部材（第１の弾性部材） ５５ 非接着部（４隅部分） Ａ１ 略密閉された空間 Ａ２ 略密閉された空間 Ｂ バックライト装置（光源） Ｃ２ カバー（筐体） Ｐ 液晶パネル

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 板状部材と、該板状部材に取り付けられ
   た液晶パネルと、該板状部材との間に所定間隙を形成し
   た上で該板状部材を囲むように配置された枠状の支持体
   と、前記所定間隙に配置されて該支持体と前記板状部材
   とを連結する第１の弾性部材と、を備えた液晶装置にお
   いて、 前記板状部材の４隅部分が第１の弾性部材により前記支
   持体に連結されていない、 ことを特徴とする液晶装置。
2. 【請求項２】 前記液晶パネルを覆うように配置された
   筐体と、該筐体と前記液晶パネルとの間に介装された第
   ２の弾性部材と、を備え、かつ、 これら液晶パネル、筐体及び第２の弾性部材によって略
   密閉された空間が形成された、 ことを特徴とする請求項１記載の液晶装置。
3. 【請求項３】 前記液晶パネルが、第３の弾性部材を介
   して前記板状部材に取り付けられた、 ことを特徴とする請求項１記載の液晶装置。
4. 【請求項４】 前記板状部材が開口部を有し、かつ、 前記液晶パネルが該開口部を閉塞するように配置され
   た、 ことを特徴とする請求項１記載の液晶装置。
5. 【請求項５】 前記液晶パネルが、略平行に配置された
   一対の基板と、これらの基板間に配置された液晶と、を
   有する、 ことを特徴とする請求項１記載の液晶装置。
6. 【請求項６】 前記液晶が強誘電性液晶である、 ことを特徴とする請求項５記載の液晶装置。
7. 【請求項７】 前記液晶パネルの片面側に光源が配置さ
   れた、 ことを特徴とする請求項１記載の液晶装置。
8. 【請求項８】 前記光源が、蛍光ランプと、該蛍光ラン
   プからの光を前記液晶パネルの側に導く導光体と、を有
   する、 ことを特徴とする請求項７記載の液晶装置。
9. 【請求項９】 前記光源と前記液晶パネルとの間に、前
   記光源からの光を拡散させて平面光として液晶パネルに
   供給する拡散手段を配置してなる、 請求項８記載の液晶装置。
10. 【請求項１０】 前記板状部材が、開口部を有し、前記
    拡散手段が該開口部を閉塞するように配置されて、前記
    板状部材及び前記光源と共に略密閉された空間を形成す
    る、 ことを特徴とする請求項９記載の液晶装置。
11. 【請求項１１】 前記光源が、背面側に反射板を有し、
    該反射板で囲まれた液晶パネルが開口されている空間に
    複数のランプが中空状に配置されている光源である、 ことを特徴とする請求項７記載の液晶装置。
12. 【請求項１２】 前記光源の液晶パネル側に拡散板が備
    えられている、 ことを特徴とする請求項７記載の液晶装置。