JP2009020207A - 液晶モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】フレキシブル基板実装部近傍における透明基板の割れや欠けを防止すると共にフレキシブル基板の切れや剥がれを防止することができる液晶モジュールの提供。
【解決手段】外周の一辺に端子部が形成された一方の透明基板と一方の透明基板よりもサイズが小さく、端子部が露出するように配置される他方の透明基板との間に液晶が挟持された液晶パネル１と、液晶パネル１の表裏面に配置される一対の偏光板２と、液晶パネル１を駆動するための回路が搭載され、一方の透明基板の端子部に接続されるフレキシブル基板４とで構成される液晶モジュールにおいて、液晶パネル１の少なくとも一方の面に、フレキシブル基板４よりも幅が広く一対の透明基板が重なる部分から端子部外側のフレキシブル基板４に至る領域を覆うように延在する補強部材３を貼り付け、補強部材３で透明基板及びフレキシブル基板４を補強する。
【選択図】図１

Description

本発明は液晶モジュールに関し、特に、液晶モジュールにおける液晶パネルとフレキシブル基板の保護構造に関する。

液晶表示装置は、薄型、軽量、低消費電力という特徴から、ＯＡ機器、ＡＶ機器、携帯端末機器等の広い分野で利用されている。この液晶表示装置は、液晶モジュールとバックライトユニットなどで構成され、液晶モジュールは、図７に示すように、一対の透明基板間に液晶が挟持された液晶パネル１と、液晶パネル１の表裏面に配置される偏光板２と、液晶パネル１を駆動するＩＣなどが搭載され、液晶パネル１の一方の透明基板に接続されるフレキシブル基板４などで構成される。

液晶表示装置では薄型化が重要な課題であり、そのためには液晶パネルを構成する透明基板の更なる薄型化が必要である。そこで、近年では、０．５ｍｍ以下の膜厚の透明基板が使用されるようになってきており、更に、０．４ｍｍ厚や０．３ｍｍ厚の透明基板も出始めている。

このような薄い透明基板を使用することにより、液晶パネルの薄型化を達成することができるが、透明基板を薄くすると透明基板の外周部分で割れや欠けが発生しやすく、特に、フレキシブル基板実装位置近傍で、フレキシブル基板からの負荷によって割れや欠けが発生しやすいという問題がある。また、透明基板に実装されたフレキシブル基板自体も切れや電極のクラックに起因する剥がれが発生しやすいという問題がある。更に、透明基板厚みが０．２ｍｍ程度以下になると、一般的な工程での作業者による取り扱い程度のストレスでも、前記不具合が発生する確率が非常に高くなる。また、透明基板とフレキシブル基板の接続部分を樹脂でコーティングして補強する方法もあるが、この方法では、製造性が悪く、コストがかかるという問題があった。

そこで、上記問題を回避するために、実開昭６０−９４６３１号公報には、透明基板よりも外形寸法の大きな偏光板を貼り付ける方法が提案されており、特許第３７９９８７０号公報には、液晶パネルの外周より突出する延長部を有する偏光板を用いて、電子機器への取り付けを行う方法が提案されている。

また、特開２００５−３３８６９９号公報には、フレキシブル基板の幅と同等以下の幅の第１の補強テープ及び第２の補強テープを貼り付ける方法が提案されており、特開２００４−６２０４８号公報には、フレキシブル基板の幅と同等以下の幅の補強テープを貼り付ける方法が提案されている。

実開昭６０−９４６３１号公報 特許第３７９９８７０号公報（第３―６頁、第１図） 特開２００５−３３８６９９号公報（第４―７頁、第１図） 特開２００４−６２０４８号公報（第３−５頁、第１図）

しかしながら、実開昭６０−９４６３１号公報や特許第３７９９８７０号公報の構造にはフレキシブル基板の保護機能はないため、フレキシブル基板自体の切れや剥がれを防止することができないという問題がある。

また、特開２００５−３３８６９９号公報や特開２００４−６２０４８号公報の構造では、補強テープの幅がフレキシブル基板よりも狭いため、フレキシブル基板端部の切れや剥がれを防止することができず、また、補強テープは透明基板が１枚になっている部分全体を覆っていないため、透明基板の割れや欠けを防止することができないという問題がある。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その主たる目的は、フレキシブル基板実装部近傍における透明基板の割れや欠けを防止すると共に、フレキシブル基板自体の切れや剥がれを防止することができる液晶モジュールを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明は、少なくとも一辺の基板端に端子部が形成された一方の透明基板と前記一方の透明基板よりもサイズが小さく前記端子部が露出するように対向して配置された他方の透明基板との間に液晶が挟持された液晶パネルと、前記他方の透明基板よりもサイズが小さく、前記液晶パネルの表裏面に配置される一対の偏光板と、前記液晶パネルを駆動するための回路が搭載され、前記端子部に接続されるフレキシブル基板と、を少なくとも備える液晶モジュールにおいて、前記液晶パネルの少なくとも一方の面に、前記フレキシブル基板よりも幅が広く、一対の前記透明基板が重なる部分から前記端子部外側の前記フレキシブル基板に至る領域を覆うように延在する補強部材が貼り付けられているものである。

本発明においては、前記補強部材の端部が前記偏光板の側面に当接又は前記偏光板と重なっている構成とすることができる。

また、本発明においては、前記補強部材の幅が前記液晶パネルよりも大きい構成とすることができる。

また、本発明は、少なくとも一辺の基板端に端子部が形成された一方の透明基板と前記一方の透明基板よりもサイズが小さく前記端子部が露出するように対向して配置された他方の透明基板との間に液晶が挟持された液晶パネルと、前記液晶パネルの表裏面に配置され、一対の前記透明基板が重なる部分の略全面を覆う一対の偏光板と、前記液晶パネルを駆動するための回路が搭載され、前記端子部に接続されるフレキシブル基板と、を少なくとも備える液晶モジュールにおいて、少なくとも一方の前記偏光板は、前記フレキシブル基板よりも幅が広く、一対の前記透明基板が重なる部分から前記端子部外側の前記フレキシブル基板に至る領域を覆うように形成されているものである。

また、本発明は、少なくとも一辺の基板端に端子部が形成された一方の透明基板と前記一方の透明基板よりもサイズが小さく前記端子部が露出するように対向して配置された他方の透明基板との間に液晶が挟持された液晶パネルと、前記液晶パネルの表裏面に配置される一対の偏光板と、少なくとも一方の前記偏光板の外側に配置され、一対の前記透明基板が重なる部分の略全面を覆う１又は複数の光学シートと、前記液晶パネルを駆動するための回路が搭載され、前記端子部に接続されるフレキシブル基板と、を少なくとも備える液晶モジュールにおいて、少なくとも一つの前記光学シートは、前記フレキシブル基板よりも幅が広く、一対の前記透明基板が重なる部分から前記端子部外側の前記フレキシブル基板に至る領域を覆うように形成されているものである。

本発明においては、前記光学シートは、前記透明基板よりもヤング率の低い材料で形成されている構成とすることができる。

また、本発明においては、前記透明基板の厚みが、略０．２ｍｍ以下であることが好ましい。

このように、フレキシブル基板よりも幅が広く、一対の透明基板が重なる部分から端子部外側のフレキシブル基板に至る領域を覆うように延在する補強部材が貼り付けられ、この補強部材により透明基板及びフレキシブル基板を補強しているため、透明基板の割れ、欠けを防止することができると共に、フレキシブル基板の切れ、剥がれを防止することができる。

本発明によれば、少なくとも一辺の基板端に端子部が形成された一方の透明基板と一方の透明基板よりもサイズが小さく、端子部が露出するように対向して配置される他方の透明基板との間に液晶が挟持された液晶パネルと、液晶パネルの表裏面に配置される一対の偏光板と、液晶パネルを駆動するための回路が搭載され、一方の透明基板の端子部に接続されるフレキシブル基板と、を含む液晶モジュールにおいて、フレキシブル基板実装部近傍における透明基板の割れ、欠けや、フレキシブル基板自体の切れ、剥がれを防止することができる。

その理由は、一対の透明基板が重なる部分から端子部外側のフレキシブル基板に至る領域、すなわち、透明基板が１枚で機械的強度が最も弱い領域を覆うように補強部材を貼り付けているため、透明基板及びフレキシブル基板の強度を向上させることができるからである。

また、補強部材の幅をフレキシブル基板よりも広くし、補強部材をフレキシブル基板の両側部からはみ出るように貼り付ける構造では、最もはがれ易いフレキシブル基板の両側部を補強することができるからである。

また、偏光板やその外側に配置される光学シートを補強部材として機能させる構造でも、透明基板及びフレキシブル基板の強度を向上させることができるからである。

従来技術で示したように、液晶表示装置の薄型化を実現するために液晶パネルを構成する透明基板を薄くすると、透明基板の割れや欠け、フレキシブル基板の割れや剥がれが発生することから、透明基板よりも外形寸法の大きな偏光板を貼り付ける方法や、フレキシブル基板の幅と同等以下の幅の補強テープを貼り付ける方法が提案されているが、いずれの方法でも透明基板及びフレキシブル基板の双方を確実に保護することはできない。

そこで、本発明では、少なくとも一辺の基板端に端子部が形成された一方の透明基板と一方の透明基板よりもサイズが小さく、端子部が露出するように対向して配置される他方の透明基板との間に液晶が挟持された液晶パネルと、液晶パネルの表裏面に配置される一対の偏光板と、液晶パネルを駆動するための回路が搭載され、一方の透明基板の端子部に接続されるフレキシブル基板とで構成される液晶モジュールにおいて、液晶パネルの少なくとも一方の面に、フレキシブル基板よりも幅が広く、一対の透明基板が重なる部分から端子部外側のフレキシブル基板に至る領域を覆うように延在する補強部材を貼り付け、この補強部材で透明基板及びフレキシブル基板が補強されるようにする。

上記した本発明の実施の形態についてさらに詳細に説明すべく、本発明の第１の実施例に係る液晶モジュールについて、図１を参照して説明する。図１は、本実施例の液晶モジュールの構成を示す平面図及びＸＸ’線に沿った断面図である。

一般に、液晶表示装置は、液晶モジュールと該液晶モジュールを照明するバックライトなどで構成され、液晶モジュールは、液晶パネル、偏光板、フレキシブル基板などで構成される。

また、図１に示すように、液晶パネル１は、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）等のスイッチング素子が形成される一方の基板（以下、ＴＦＴ基板とする。）と、カラーフィルタやブラックマトリクスなどが形成される他方の基板（以下、ＣＦ基板とする。）と、両基板の間に挟持される液晶とで構成され、ＴＦＴ基板はＣＦ基板よりも大きなサイズで形成され、ＴＦＴ基板のはみ出した部分に端子部が形成され、その端子部に液晶パネル１を駆動するためのＩＣなどが搭載されたフレキシブル基板４が接続されている。また、液晶パネル１の表裏面には、透明基板よりも小さいサイズの偏光板２が貼り付けられている。

そして、フレキシブル基板４が接続されている透明基板（ＴＦＴ基板）の外面（ＣＦ基板と反対側の面）には、断面から見た場合、一対の透明基板が重なっている部分からＴＦＴ基板の端子部外側のフレキシブル基板まで連続して補強部材３が貼り付けられている。また、補強部材３は、平面から見た場合、フレキシブル基板４の幅より広い領域まで貼り付けられている。

なお、この補強部材４の材料は特に限定されず、例えば、ＰＥＴ（polyethylene terephthalate）などのプラスチック部材で形成することができる。また、補強部材４の厚みも特に限定されず、使用する材料の特性に応じて適宜設定することができる。

以下、上記構造の液晶モジュールの製造方法について説明する。

まず、公知の手法を用いて、一方の透明基板（例えばＴＦＴ基板）が他方の透明基板（例えばカラーフィルタ基板）よりも大きく、一方の透明基板のはみ出した部分に端子部が形成された液晶パネル１を製作する。その際、一対の透明基板の厚みが薄いほど、本発明の効果が大きく現れ、特に、厚みが０．２ｍｍ以下の透明基板を用いた場合に本発明の効果が顕著に現れることを確認している。なお、上記液晶パネル１の構成は特に限定されず、ＴＮ（Twisted Nematic）方式、ＩＰＳ（In Plane Switching）方式、ＶＡ（Vertical Alignment）方式など、任意の方式の液晶パネル１を用いることができる。

次に、液晶パネル１の表裏面に、対向する透明基板よりもサイズの小さい偏光板２を貼り付ける。この偏光板２の材料や厚み、光学的特性は特に限定されない。

次に、液晶パネル１を構成する一方の透明基板の端子部にフレキシブル基板４を位置合わせし、例えば、図示しない異方性導電接着剤（ＡＣＦ：Anisotropic Conductive Film）や熱硬化樹脂などを用いて搭載して接着する。

次に、フレキシブル基板４を接続した液晶パネル１に補強部材３を位置合わせする。具体的には、断面から見た場合に、少なくとも対向する透明基板が重なる領域から端子部外側のフレキシブル基板４に至る領域を覆うように補強部材３を配置し、平面図で見た場合、フレキシブル基板４の両側部から補強部材３がはみ出るように位置合わせする。このとき、補強部材３の端部が偏光板２の側面に当接するように位置合わせすることが望ましい。なお、図１では、偏光板２の側面に補強部材４を密着させているが、補強部材４が偏光板２の表面に乗り上げるようにしてもよく、また、離れていてもよい。

そして、位置合わせ後、補強部材３を液晶パネル１及びフレキシブル基板４の双方に貼り付けることで液晶モジュールが完成する。この補強部材３の固定方法は任意であり、熱硬化性樹脂、常温硬化樹脂、光硬化性樹脂、接着シートなど、どのような材料、工法を用いて固定してもよい。また、補強部材３と液晶パネル１やフレキシブル基板４との間に間隙が発生する場合は、樹脂等による充填を行うことで、より強固な補強が可能となる（図示せず）。

その後、上記方法で形成した液晶モジュールにバックライトを組み合わせ、筐体で固定することによって液晶表示装置が完成する。

このように、フレキシブル基板４よりも幅が広い補強部材３を、一対の透明基板が重なる部分から端子部外側のフレキシブル基板４に至る領域を覆うように貼り付けることにより、透明基板の強度が向上し、透明基板の割れや欠けを防止することができ、かつ、フレキシブル基板４と透明基板の接続部も補強され、フレキシブル基板４の切れや剥がれを防止することができる。

次に、本発明の第２の実施例に係る液晶モジュールについて、図２を参照して説明する。図２は、本実施例の液晶モジュールの構成を示す平面図及びＸＸ’線に沿った断面図である。

前記した第１の実施例では、フレキシブル基板４が接続される透明基板（ＴＦＴ基板）の外面に補強部材３を配置したが、本実施例では、この補強部材３を他方の透明基板（ＣＦ基板）側に設ける。

本実施例の構造でも第１の実施例とほぼ同等の効果を有するが、第１の実施例では、透明基板が１枚である最も弱い部分と補強部材３が直接貼付けられ、かつ密着しやすいため、透明基板の補強に対して有利であるのに対して、本実施例では、フレキシブル基板４と補強部材３が直接貼付けられる領域が広く、かつ密着しやすいため、フレキシブル基板４の補強に対してより大きな効果を有する点が相違している。

次に、本発明の第３の実施例に係る液晶モジュールについて、図３を参照して説明する。図３は、本実施例の液晶モジュールの構成を示す平面図及びＸＸ’線に沿った断面図である。

前記した第１又は第２の実施例では、一方の透明基板の外面に補強部材３を配置したが、本実施例では、その双方に補強部材３を設けている。このように、液晶パネル１の両面に補強部材３を設けることにより、第１又は第２の実施例よりも大きな補強効果を得ることができる。

次に、本発明の第４の実施例に係る液晶モジュールについて、図４を参照して説明する。図４は、本実施例の液晶モジュールの構成を示す平面図及びＸＸ’線に沿った断面図である。

前記した第１乃至第３の実施例では、補強部材３の幅をフレキシブル基板４よりも大きく、液晶パネル１の透明基板よりも小さくしたが、本実施例では、補強部材３の幅を液晶パネル１の透明基板よりも大きくしている。

この構造では、一方の透明基板（ＴＦＴ基板）の端部まで補強することが可能となり、特に前記透明基板端部まで配線等の機能を有する場合に有効となる。

次に、本発明の第５の実施例に係る液晶モジュールについて、図５を参照して説明する。図５は、本実施例の液晶モジュールの構成を示す平面図及びＸＸ’線に沿った断面図である。

前記した第１乃至第４の実施例では、既存の液晶パネル１に補強部材３を新たに追加したが、本実施例では、一方の偏光板２をフレキシブル基板４まで延在させて補強部材３としての機能を持たせている。

製造方法としては、液晶パネル１にフレキシブル基板４を接続させた後、偏光板２を貼り付けることで本構成をなすことが可能となる。本実施例においては、新たな補強部材３が不要であり、部材費低減、工数短縮などの効果も有する。

なお、本実施例では一対の偏光板を共にフレキシブル基板４まで延在させた例を開示したが、少なくとも一方の偏光板２のみをフレキシブル基板４まで延在させる構成とすることもできる。

次に、本発明の第６の実施例に係る液晶モジュールについて、図６を参照して説明する。図６は、本実施例の液晶モジュールの構成を示す平面図及びＸＸ’線に沿った断面図である。

前記した第５の実施例では、偏光板２に補強部材３としての機能を持たせたが、偏光板２以外に、反射防止シートやレンズシートなどの光学シート５を液晶パネル１の少なくとも一方の面に少なくとも１枚貼り付ける構成の場合、少なくとも一つの光学シート５に補強部材３としての機能を持たせることによっても同等の効果が得られる。また、特に光学系の機能を持たないシートであっても、表示部分が表示に影響を与えない透明なものであれば、同様の効果を有する。

また、図示していないが、補強部材３の機能を兼ね備えた光学シート５を液晶パネル１全体より大きくすることで、液晶パネル１全体の補強が可能となるとともに、全体として強度が向上する。さらに、光学シート５を透明基板よりも柔らかく、ヤング率の低い材料で構成することにより、湾曲しやすくなり、割れに対しての抑制効果が大きく得られる。

なお、上記各実施例では、液晶パネル１の基板端の一辺にフレキシブル基板４が接続された構造について説明しているが、液晶パネル１の透明基板上に、液晶を駆動するためのドライバＩＣ等の部品が搭載されている構成においても同様の効果を有することは言うまでもない。

また、上記各実施例では、本発明の構造を液晶表示装置に適用する場合を示したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、ガラス等の割れやすい基板にフレキシブル基板が接続されている任意の表示装置に対して同様に適用することができる。

本発明は、液晶表示装置に限らず、フラットパネル表示装置全般に利用可能である。

本発明の第１の実施例に係る液晶モジュールの構成を示す平面図及び断面図である。 本発明の第２の実施例に係る液晶モジュールの構成を示す平面図及び断面図である。 本発明の第３の実施例に係る液晶モジュールの構成を示す平面図及び断面図である。 本発明の第４の実施例に係る液晶モジュールの構成を示す平面図及び断面図である。 本発明の第５の実施例に係る液晶モジュールの構成を示す平面図及び断面図である。 本発明の第６の実施例に係る液晶モジュールの構成を示す平面図及び断面図である。 従来の液晶モジュールの構成を示す平面図及び断面図である。

符号の説明

１ 液晶パネル
２ 偏光板
３ 補強部材
４ フレキシブル基板
５ 光学シート

Claims (7)

1. 少なくとも一辺の基板端に端子部が形成された一方の透明基板と前記一方の透明基板よりもサイズが小さく前記端子部が露出するように対向して配置された他方の透明基板との間に液晶が挟持された液晶パネルと、前記他方の透明基板よりもサイズが小さく、前記液晶パネルの表裏面に配置される一対の偏光板と、前記液晶パネルを駆動するための回路が搭載され、前記端子部に接続されるフレキシブル基板と、を少なくとも備える液晶モジュールにおいて、
   前記液晶パネルの少なくとも一方の面に、前記フレキシブル基板よりも幅が広く、一対の前記透明基板が重なる部分から前記端子部外側の前記フレキシブル基板に至る領域を覆うように延在する補強部材が貼り付けられていることを特徴とする液晶モジュール。
2. 前記補強部材の端部が前記偏光板の側面に当接又は前記偏光板と重なっていることを特徴とする請求項１記載の液晶モジュール。
3. 前記補強部材の幅が前記液晶パネルよりも大きいことを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶モジュール。
4. 少なくとも一辺の基板端に端子部が形成された一方の透明基板と前記一方の透明基板よりもサイズが小さく前記端子部が露出するように対向して配置された他方の透明基板との間に液晶が挟持された液晶パネルと、前記液晶パネルの表裏面に配置され、一対の前記透明基板が重なる部分の略全面を覆う一対の偏光板と、前記液晶パネルを駆動するための回路が搭載され、前記端子部に接続されるフレキシブル基板と、を少なくとも備える液晶モジュールにおいて、
   少なくとも一方の前記偏光板は、前記フレキシブル基板よりも幅が広く、一対の前記透明基板が重なる部分から前記端子部外側の前記フレキシブル基板に至る領域を覆うように形成されていることを特徴とする液晶モジュール。
5. 少なくとも一辺の基板端に端子部が形成された一方の透明基板と前記一方の透明基板よりもサイズが小さく前記端子部が露出するように対向して配置された他方の透明基板との間に液晶が挟持された液晶パネルと、前記液晶パネルの表裏面に配置される一対の偏光板と、少なくとも一方の前記偏光板の外側に配置され、一対の前記透明基板が重なる部分の略全面を覆う１又は複数の光学シートと、前記液晶パネルを駆動するための回路が搭載され、前記端子部に接続されるフレキシブル基板と、を少なくとも備える液晶モジュールにおいて、
   少なくとも一つの前記光学シートは、前記フレキシブル基板よりも幅が広く、一対の前記透明基板が重なる部分から前記端子部外側の前記フレキシブル基板に至る領域を覆うように形成されていることを特徴とする液晶モジュール。
6. 前記光学シートは、前記透明基板よりもヤング率の低い材料で形成されていることを特徴とする請求項５記載の液晶モジュール。
7. 前記透明基板の厚みが、略０．２ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一に記載の液晶モジュール。

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