JPH09318952A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】液晶表示装置内部にほこり等の異物が侵入し、
表示品質が低下するのを防止し、かつ、当該液晶表示装
置の耐衝撃性および耐振動性を向上する。 【解決手段】シールドケース４１と液晶表示素子６２と
の間、および液晶表示素子６２とバックライト４を収納
する枠状体４２との間に、弾性体からなるリング状スペ
ーサ１ａ、１ｂを枠状に保持して配置した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示素子とそ
の下に配置したバックライトを有する液晶表示装置に係
り、特に、防塵性、耐衝撃性、および耐震動性を改善し
得る液晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置は、例えば、表示用の透明
電極と配向膜等をそれぞれ積層した面が対向するように
所定の間隙を隔てて２枚のガラス等からなる透明絶縁基
板を重ね合わせ、該両基板間の周縁部近傍に枠状（ロの
字状）に設けたシール材により、両基板を貼り合わせる
と共に、シール材の一部に設けた液晶封入口から両基板
間のシール材の内側に液晶を封入、封止し、さらに両基
板の外側に偏光板を設けて成る液晶表示素子（すなわ
ち、液晶表示パネル、ＬＣＤ：リキッド クリスタル デ
ィスプレイ(Liquid Crystal Display)）と、液晶表示素
子の下に配置され、液晶表示素子に光を供給するバック
ライトと、液晶表示素子の外周部の外側に配置した液晶
駆動用回路基板と、プラスチック等を用いて一体成型に
より形成され、これらの各部材を保持するバックライト
ケースと、これらの各部材を収納し、表示窓があけられ
た金属製シールドケース等を含んで構成されている。

【０００３】バックライトは、例えば、光源から発せら
れる光を光源から離れた方へ導き、液晶表示素子全体に
光を均一に照射するための透明な合成樹脂板から成る導
光板と、導光板の少なくとも１端面近傍に、該端面に沿
って該端面と平行に配置した冷陰極蛍光管、その周りを
覆うランプ反射シート、導光板の上面に配置した拡散シ
ート、導光板の下面に配置した反射シート等から構成さ
れる。なお、液晶表示素子の下に拡散板を介して線状光
源を複数本それぞれ平行に配列した直下型のバックライ
トもある。

【０００４】なお、このような従来の液晶表示装置は、
例えば特公昭６０−１９４７４号公報や実開平４−２２
７８０号公報に記載されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の液晶表示装置で
は、液晶表示素子とシールドケースとの間に、液晶表示
素子の４辺に沿って、弾性体からなる４個の細長い矩形
状のスペーサを組み合わせて配置しているので、液晶表
示素子とバックライトとの間にすき間が存在し、このす
き間から液晶表示素子とバックライトの発光面との間に
ほこり、ゴミ等の異物が侵入しやすく、表示品質が低下
するという問題がある。

【０００６】また、液晶表示素子を、バックライトケー
ス上に直接配置しているので、落下等により当該液晶表
示装置に衝撃や振動が加わった場合、該衝撃や振動が液
晶表示素子に直接伝わるため、液晶表示素子の破損ある
いは表示不良が生じやすい。例えば、衝撃により液晶表
示装置内部で液晶表示素子がずれ、液晶表示素子を構成
する透明ガラス基板の端部が割れることがある。また、
液晶表示素子を構成する１対の透明絶縁基板間に多数個
散在して設けられ、基板間のギャップを規定する小さな
ビーズ状のスペーサが衝撃により移動して偏在し、この
ため、液晶表示素子面内のギャップが均一でなくなり、
液晶表示素子内に封入された液晶のしきい値電圧の変動
が生じ、表示むらが生じることがある。

【０００７】本発明の目的は、バックライトの発光面と
液晶表示素子との間にほこり等の異物が侵入するのを防
止し、表示品質の低下を防止できる液晶表示装置を提供
することにある。

【０００８】本発明の別の目的は、当該液晶表示装置に
衝撃や振動が加わった場合、該衝撃や振動が液晶表示素
子に直接伝わるのを防止し、液晶表示素子の破損あるい
は表示不良の発生を防止できる液晶表示装置を提供する
ことにある。

【０００９】さらに、本発明の別の目的は、このような
目的を達成する構造や製造方法が簡易で、製造コストの
安い液晶表示装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の液晶表示装置は、液晶表示素子の表示側、
またはその反対側の少なくとも一方に、弾性体からなる
リング状のスペーサを枠状に保持して液晶表示装置内部
に配置したことを特徴とする。

【００１１】また、液晶表示素子を含んで収納し、表示
窓を設けたシールドケースと、前記液晶表示素子の下に
配置されるバックライトを含んで収納するバックライト
ケースとを有する液晶表示装置において、前記表示窓の
外側の、前記シールドケースと前記液晶表示素子との
間、または前記液晶表示素子と前記バックライトケース
との間のいずれか一方または両方に、弾性体からなるリ
ング状のスペーサを枠状に保持して配置したことを特徴
とする。

【００１２】また、前記スペーサとは別体の当該液晶表
示装置の構成部材に設けた少なくとも４個の突起によ
り、前記スペーサを前記４個の突起の外側に接触して張
力により略矩形状に保持したことを特徴とする。

【００１３】また、前記突起を、前記シールドケースの
内面、前記液晶表示素子の外周部に設けたプリント基板
の上面、または前記バックライトケースの上面の少なく
とも１つに設けたことを特徴とする。

【００１４】また、前記バックライトケースの上面に前
記スペーサの収納用の枠状の溝を設け、リング状の前記
スペーサを該溝に収納したことを特徴とする。

【００１５】さらに、前記スペーサがシリコンゴムから
なることを特徴とする。

【００１６】本発明では、表示領域の外側の、液晶表示
素子とバックライトケースとの間に、弾性体からなるリ
ング状スペーサを枠状に保持して設置したことにより、
液晶表示素子とバックライトケースとがすき間なく密着
するため、気密性が保たれ、ほこり等の異物がバックラ
イトの発光面と液晶表示素子との間に侵入しない。ま
た、液晶表示素子の上下に、前記リング状スペーサを配
置することにより、スペーサと液晶表示素子とが密着
し、液晶表示装置に気密性が得られ、異物が液晶表示装
置内部に侵入しない。したがって、異物の侵入による表
示品質の低下が防止できる。

【００１７】また、液晶表示素子とバックライトケー
ス、および液晶表示素子とシールドケースとの間に、前
記リング状スペーサを介することにより、液晶表示素子
とバックライトケースとが直接接触せず、また、液晶表
示素子は弾力性のあるスペーサで上下からはさまれた形
で支えられるので、当該液晶表示装置に衝撃や振動が加
わっても、該衝撃や振動が弾力性のあるリング状スペー
サで吸収され、緩和される。したがって、液晶表示素子
の破損あるいは表示不良の発生が防止できる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態について詳細に説明する。なお、以下説明する図
面で、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰
り返しの説明は省略する。

【００１９】図１は本発明の一実施の形態を示す液晶表
示モジュール（液晶表示装置）の分解斜視図である。６
３は液晶表示モジュール、４１は金属製シールドケー
ス、６５はシールドケース４１の開口で構成される表示
窓、４３はシールドケース４１に一体に設けた固定用の
爪、１ａ、１ｂはシリコンゴム等の弾性体からなるリン
グ状のスペーサ、６２は液晶表示素子、３５ａ、３５
ｂ、３５ｃは液晶表示素子６２の外周部に配置したプリ
ント基板、３４ａ、３４ｂ、３４ｃは駆動用ＩＣチッ
プ、６６ａ、６６ｂ、６６ｃは駆動用ＩＣチップ３４ａ
〜３４ｃを搭載するテープキャリアパッケージ、４はバ
ックライト、４２はバックライト４を収納するモールド
成型により形成された枠状体（バックライトケースある
いは下側ケースとも称す）、６７はバックライト４を構
成する光源である冷陰極蛍光管のランプケーブルコネク
タである。なお、本図では図示されていないが、バック
ライト４は導光板、光源である冷陰極蛍光管、拡散シー
ト、反射シート等により構成されている（図５、図６参
照）。

【００２０】図１に示すように、表示窓６５の外側の、
シールドケース４１と液晶表示素子６２との間、および
液晶表示素子６２と枠状体４２との間に、弾性体からな
るリング状（図では枠状に保持した状態を示している）
のスペーサ１ａ、１ｂが枠状に保持して配置されてい
る。なお、図１においては、スペーサ１ａ、１ｂの保持
手段は図示省略してある。この保持手段について、図２
を用いて説明する。

【００２１】図２（ａ）は図１のＡ部の拡大詳細図、図
２（ｂ）は図１のＢ部の拡大詳細図である。図２（ａ）
はシールドケース４１にスペーサ１ａを保持する様子を
示す図で、２ａは表示窓６５の４角近傍のシールドケー
ス４１の内面に４個（１個のみ図示）固定した直方体状
の保持用突起である。図２（ｂ）は枠状体４２にスペー
サ１ｂを保持する様子を示す図で、２ｂはバックライト
４の導光板の４角近傍の枠状体４２の上面に、４個（１
個のみ図示）枠状体４２と一体に設けた直方体状の保持
用突起、３は枠状体４２の上面に枠状に設けた収納用溝
である。すなわち、リング状スペーサ１ａ、１ｂは、４
個の保持用突起２ａ、２ｂの外側にそれぞれ接触して張
力により保持されるような寸法に形成されている。ま
た、リング状スペーサ１ｂは、矩形状に形成した溝３に
収納されると共に、４個の保持用突起２ｂにより保持さ
れる。なお、溝３内にスペーサ１ｂを収納したときに、
スペーサ１ｂの厚さの一部が枠状体４２の上面から突出
するように、溝３の深さは、スペーサ１ｂの厚さより少
なく、例えば１／３〜１／２の深さに形成されている。

【００２２】図３（ａ）、（ｂ）は別の一実施の態様を
示す図２と同様の図である。図３（ａ）の２ｃは、表示
窓６５の角近傍のシールドケース４１の一部を長方形状
に切り欠き、かつ、表示側と反対側に折り曲げて形成し
た保持用突起である。図３（ｂ）に示す２ｄは、枠状体
４２と一体に設けた円柱状の保持用突起である。

【００２３】また、リング状スペーサ１ａ、１ｂは、液
晶表示素子６２の表示領域の外側で、密着性に支承がな
いような適宜の位置に設ける。例えば、液晶表示素子６
２上のスペーサ１ａは、液晶表示素子６２上に設けられ
た偏光板（図示省略）とテープキャリアパッケージ６６
との間に設ける。単純マトリクス方式の液晶表示素子で
は、液晶表示素子の辺によって高さが異なるので、設置
場所またはリング状スペーサの厚さを調整する。

【００２４】このように液晶表示素子６２の上下にリン
グ状スペーサ１ａ、１ｂを設けることにより、シールド
ケース４１と液晶表示素子６２、および液晶表示素子６
２と枠状体４２とがリング状スペーサ１ａ、１ｂにより
密着するため、液晶表示モジュール６３内部への異物の
侵入が防止できる。その結果、異物の侵入による表示品
質の低下を防止できる。

【００２５】また、液晶表示素子６２は弾力性のあるリ
ング状スペーサ１ａ、１ｂで上下からはさまれた形で支
えられるので、液晶表示モジュール６３に衝撃や振動が
加わっても、該衝撃や振動が弾性体からなるリング状ス
ペーサ１ａ、１ｂで吸収され、液晶表示素子６２に対す
る衝撃や振動が緩和される。その結果、液晶表示モジュ
ール６３の落下等による液晶表示素子６２の破損や表示
むらの発生を防止できる。

【００２６】また、図４は、図１に示した液晶表示モジ
ュール６３を表示部として実装したラップトップ型のパ
ソコンあるいはワープロ６４の斜視図である。

【００２７】図５は他の一実施の形態を示す単純マトリ
クス駆動方式の液晶表示モジュール６３の分解斜視図で
ある。液晶表示素子６２を駆動するＩＣ３４は、中央に
液晶表示素子６２を嵌め込むための窓部を備えた枠状体
のプリント基板３５に搭載される。液晶表示素子６２を
嵌め込んだプリント基板３５は、リング状スペーサ１ｂ
を介してプラスチックモールドで形成された枠状体４２
の窓部に嵌め込まれ、これにリング状スペーサ１ａを介
して金属製フレーム４１を重ね、その爪４３を枠状体４
２に形成されている切込み４４内に折り曲げることによ
りフレーム４１を枠状体４２に固定する。

【００２８】液晶表示素子６２の上下端に配置される冷
陰極蛍光灯３６、この冷陰極蛍光灯３６からの光を液晶
表示セル６０に均一に照射させるためのアクリル板から
なる導光体３７、金属板に白色塗料を塗布して形成され
た反射板３８、導光体３７からの光を拡散する乳白色の
拡散板３９が図５の順序で、枠状体４２の裏側からその
窓部に嵌め込まれる。冷陰極蛍光灯３６を点灯するため
のインバータ電源回路（図示せず）は枠状体４２の右側
裏部に設けられた凹部（図示せず。反射板３８の凹所４
５に対向する位置にある。）に収納される。拡散板３
９、導光体３７、冷陰極蛍光灯３６および反射板３８
は、反射板３８に設けられている舌片４６を枠状体４２
に設けられている小口４７内に折り曲げることにより固
定される。

【００２９】また、図５に示すように、シールドケース
４１と液晶表示素子６２との間、液晶表示素子６２と枠
状体４２との間に、それぞれリング状スペーサ１ａ、１
ｂを介在させたので、液晶表示モジュール６３内部への
異物の侵入を防止し、かつ、衝撃や振動が加わっても緩
和されるため、衝撃や振動に起因する液晶表示素子６２
の破損や表示むらの発生を防止できる。なお、スペーサ
１ａ、１ｂの突起や溝等の保持部材は図示省略した。

【００３０】図６はさらに他の一実施の形態を示すアク
ティブ・マトリクス方式の液晶表示モジュールＭＤＬの
分解斜視図である。

【００３１】ＳＨＤは金属板から成るシールドケース
（メタルフレームとも称す）、ＷＤは表示窓、ＩＮＳ１
〜３は絶縁シート、ＰＣＢ１〜３は回路基板（ＰＣＢ１
はドレイン側回路基板、ＰＣＢ２はゲート側回路基板、
ＰＣＢ３はインターフェイス回路基板）、ＪＮは回路基
板ＰＣＢ１〜３どうしを電気的に接続するジョイナ、Ｔ
ＣＰ１、ＴＣＰ２はテープキャリアパッケージ、ＰＮＬ
は液晶表示パネル（液晶表示素子）、ＩＬＳは遮光スペ
ーサ、ＰＲＳはプリズムシート、ＳＰＳは拡散シート、
ＧＬＢは導光板、ＲＦＳは反射シート、ＭＣＡは一体成
型により形成された下側ケース（モールドケース）、Ｌ
Ｐは蛍光管、ＬＰＣはランプケーブル、ＧＢは蛍光管Ｌ
Ｐを支持するゴムブッシュであり、図に示すような上下
の配置関係で各部材が積み重ねられて液晶表示モジュー
ルＭＤＬが組み立てられる。

【００３２】また、モジュールＭＤＬは、下側ケースＭ
ＣＡ、シールドケースＳＨＤの２種の収納・保持部材を
有する。絶縁シートＩＮＳ１〜３、回路基板ＰＣＢ１〜
３、液晶表示パネルＰＮＬを収納、固定した金属製シー
ルドケースＳＨＤと、蛍光管ＬＰ、導光板ＧＬＢ、プリ
ズムシートＰＲＳ等から成るバックライトＢＬを収納し
た下側ケースＭＣＡとを合体させることにより、モジュ
ールＭＤＬが組み立てられる。

【００３３】また、図６に示すように、シールドケース
ＳＨＤと液晶表示パネルＰＮＬとの間、液晶表示パネル
ＰＮＬと下側ケースＭＣＡとの間に、それぞれリング状
スペーサ１ａ、１ｂを介在させたので、液晶表示モジュ
ールＭＤＬ内部への異物の侵入を防止し、かつ、衝撃や
振動が加わっても緩和されるため、衝撃や振動に起因す
る液晶表示パネルＰＮＬの破損や表示むらの発生を防止
できる。なお、スペーサ１ａ、１ｂの突起や溝等の保持
部材は図示省略した。

【００３４】なお、シールドケースＳＨＤには、下側ケ
ースＭＣＡの凹部および突起にそれぞれ嵌合する爪とフ
ックとが、該シールドケースＳＨＤと一体に設けられて
いる。爪は回路基板ＰＣＢ１〜３をシールドケースＳＨ
Ｄに収納した後、それぞれ内側に折り曲げられて下側ケ
ースＭＣＡに設けられた四角い固定用凹部に挿入され
る。フックは、それぞれ下側ケースＭＣＡに設けた固定
用突起に嵌合される。これにより、液晶表示パネルＰＮ
Ｌ、回路基板ＰＣＢ１〜３等を保持・収納するシールド
ケースＳＨＤと、導光板ＧＬＢ、蛍光管ＬＰ等を保持・
収納する下側ケースＭＣＡとが、液晶表示パネルＰＮＬ
の表示に影響を与えない四方の縁周囲に配置されたリン
グ状スペーサ１ａ、１ｂを介してしっかりと密着して固
定される。リング状スペーサ１ａ、１ｂの弾性を利用し
て、シールドケースＳＨＤを装置内部方向に押し込むこ
とにより固定用フックが固定用突起にひっかかり、ま
た、固定用爪が折り曲げられ、固定用凹部に挿入され
て、各固定用部材がストッパとして機能し、シールドケ
ースＳＨＤと下側ケースＭＣＡとが固定され、モジュー
ル全体が一体となってしっかりと保持され、他の固定用
部材が不要である。したがって、組立が容易で製造コス
トを低減できる。また、機械的強度が大きく、耐振動衝
撃性が高く、装置の信頼性を向上できる。また、固定用
爪と固定用フックは取り外しが容易なため（固定用爪の
折り曲げを延ばし、固定用フックを外すだけ）、２部材
の分解・組立が容易なので、修理が容易で、バックライ
トＢＬの蛍光管ＬＰの交換も容易である。

【００３５】また、下側ケースＭＣＡの底面には、周囲
の枠状部分を除く中央の部分に、該面の半分以上の面積
を占める大きな開口ＭＯが形成されている。これによ
り、モジュールＭＤＬの組み立て後、液晶表示パネルＰ
ＮＬの上下に配置されたリング状スペーサ１ａ、１ｂの
反発力により、下側ケースＭＣＡの底面に上面から下面
に向かって垂直方向に加わる力によって、下側ケースＭ
ＣＡの底面がふくらむのを防止でき、最大厚みを抑える
ことができる。したがって、ふくらみを抑えるために、
下側ケースの厚さを厚くしなくて済み、下側ケースの厚
さを薄くすることができるので、モジュールＭＤＬを薄
型化、軽量化することができる。

【００３６】以上本発明を実施の形態に基づいて具体的
に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変
更可能であることは勿論である。例えば、本発明は、単
純マトリクス駆動方式の液晶表示装置や、アクティブ・
マトリクス駆動方式の液晶表示装置や、あるいはＴＣＰ
部品を使用せず、映像信号線駆動用ＩＣおよびゲート走
査線駆動用ＩＣを透明絶縁基板上に直接搭載するフリッ
プチップ方式すなわちチップ・オン・ガラス（ＣＯＧ）
方式の液晶表示装置等、各種の液晶表示装置に適用でき
ることは言うまでもない。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
液晶表示装置内部への異物の侵入を防止し、かつ、衝撃
や振動が加わっても緩和されるため、衝撃や振動に起因
する液晶表示素子の破損や表示むらの発生を防止でき
る。しかも、それを実現する構造や製造方法が簡易なの
で、製造コストも安い。したがって、表示品質が高く、
安価で信頼性の高い液晶表示装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示す液晶表示モジュー
ルの分解斜視図である。

【図２】（ａ）は本発明の一実施の形態を示す図１のＡ
部の拡大詳細図、（ｂ）は本発明の実施の形態を示す図
１のＢ部の拡大詳細図である。

【図３】（ａ）は図２（ａ）と別の一実施の形態を示す
図１のＡ部の拡大詳細図、（ｂ）は図２（ｂ）と別の一
実施の形態を示す図１のＢ部の拡大詳細図である。

【図４】図１に示した液晶表示モジュールを表示部とし
て実装したラップトップ型のパソコンあるいはワープロ
の斜視図である。

【図５】他の一実施の形態を示す液晶表示モジュールの
分解斜視図である。

【図６】さらに他の一実施の形態を示す液晶表示モジュ
ールの分解斜視図である。

【符号の説明】

１ａ、１ｂ…リング状スペーサ、２ａ、２ｂ、２ｃ、２
ｄ…保持用突起、３…溝、４…バックライト、４１…金
属製シールドケース、４２…枠状体、６２…液晶表示素
子、６３…液晶表示モジュール、６５…表示窓。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】液晶表示素子の表示側、またはその反対側
   の少なくとも一方に、弾性体からなるリング状のスペー
   サを枠状に保持して液晶表示装置内部に配置したことを
   特徴とする液晶表示装置。
2. 【請求項２】液晶表示素子を含んで収納し、表示窓を設
   けたシールドケースと、前記液晶表示素子の下に配置さ
   れるバックライトを含んで収納するバックライトケース
   とを有する液晶表示装置において、前記表示窓の外側
   の、前記シールドケースと前記液晶表示素子との間、ま
   たは前記液晶表示素子と前記バックライトケースとの間
   のいずれか一方または両方に、弾性体からなるリング状
   のスペーサを枠状に保持して配置したことを特徴とする
   液晶表示装置。
3. 【請求項３】前記スペーサとは別体の当該液晶表示装置
   の構成部材に設けた少なくとも４個の突起により、前記
   スペーサを該４個の突起の外側に接触して張力により略
   矩形状に保持したことを特徴とする請求項１または２記
   載の液晶表示装置。
4. 【請求項４】前記突起を、前記シールドケースの内面、
   前記液晶表示素子の外周部に設けたプリント基板の上
   面、または前記バックライトケースの上面の少なくとも
   １つに設けたことを特徴とする請求項３記載の液晶表示
   装置。
5. 【請求項５】前記バックライトケースの上面に前記スペ
   ーサの収納用の枠状の溝を設け、リング状の前記スペー
   サを該溝に収納したことを特徴とする請求項１、２、３
   または４記載の液晶表示装置。
6. 【請求項６】前記スペーサがシリコンゴムからなること
   を特徴とする請求項１または２記載の液晶表示装置。