JP2010026216A

JP2010026216A - 表示モジュール

Info

Publication number: JP2010026216A
Application number: JP2008186975A
Authority: JP
Inventors: Toru Kokogawa; 徹爰河
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2008-07-18
Filing date: 2008-07-18
Publication date: 2010-02-04

Abstract

【課題】本発明は、小型化、減量化が可能で、且つ抵コストで防水特性及び防塵特性を備える表示モジュールを提供することを目的とする。
【解決手段】本発明に係る表示モジュールは、入力信号に基づき画像を表示させる表示パネルと、表示パネルの表示面側に、第１接着剤を介して貼り合わせる透明保護板と、透明保護板に第１接着剤を介して貼り合わせるリアフレームとを備える。そして、本発明に係る表示モジュールは、透明保護板及びリアフレームにより表示パネルを囲い込むことで水及び塵の侵入を防止する。
【選択図】図１

Description

本発明は、表示モジュールに係る発明であって、特に、防水及び防塵の表示モジュールに関するものである。

従来の表示装置（例えば、液晶表示装置）では、表示パネルやバックライト等を含む表示モジュール、当該表示モジュールに信号を供給する制御回路、電源、これらを格納する意匠筐体等から構成されている。そして、表示装置に防水特性及び防塵特性を付与するには、特許文献１に示すように表示モジュールの前面に透明保護板を設置し、当該透明保護板と周囲の意匠筐体とで密閉構造をつくることが必要であった。

特開平１１−１２６０２６号公報

しかし、従来の表示装置では、表示モジュール周囲の透明保護板や意匠筐体において完全な密閉構造を実現しなければならず、意匠筐体の周囲にゴムパッキンなどを必要とする複雑な構造が必要であった。さらに、従来の表示装置では、防水特性及び防塵特性を有し、且つ強度を確保するためには意匠筐体の大型化、重量増大が避けられなかった。

また、屋外などでの表示視認性の向上のためには低反射化処理を施す必要があったが、表示モジュール前面と透明保護板前面との両面に処理が必要となりコストが高くなる問題があった。

そこで、本発明は、小型化、減量化が可能で、且つ抵コストで防水特性及び防塵特性を備える表示モジュールを提供することを目的とする。

本発明に係る解決手段は、入力信号に基づき画像を表示させる表示パネルと、表示パネルの表示面側に、第１接着剤を介して貼り合わせる透明保護板と、透明保護板に第１接着剤を介して貼り合わせるリアフレームとを備え、透明保護板及びリアフレームにより表示パネルを囲い込むことで水及び塵の侵入を防止する。

本発明に記載の表示モジュールは、透明保護板及びリアフレームにより表示パネルを囲い込むので、小型化、減量化が可能で、且つ低コストで防水特性及び防塵特性を得ることができる。

（実施の形態１）
図１に示す本実施の形態に係る表示モジュールの断面図を示す。図１に示す表示モジュールは、透過型または半透過型の液晶ディスプレイモジュールを示している。しかし、本発明に係る表示モジュールは、液晶ディスプレイモジュールに限られず、プラズマディスプレイモジュールやＥＬ（electro-luminescence）ディスプレイモジュール等の薄型ディスプレイモジュールに同様に適用することができる。以下では、説明を簡単にするために液晶ディスプレイモジュールの例についてのみ説明する。

図１に示す液晶ディスプレイモジュールでは、透過型または半透過型の液晶パネル１の前面（表示面側：図中液晶パネル１の上側面）に偏光板１ａ、背面（図中液晶パネル１の下側面）に偏光板１ｂがそれぞれ貼り付けられている。さらに、液晶パネル１の背面には、偏光板１ｂを介してバックライトユニット２が設けられている。このバックライトユニットは、液晶パネル１の表示領域外である部分を樹脂または金属製のフレームで保持し、液晶パネル１の各コーナー部を適度なクリアランスを確保しながらガイドすることで三次元方向の位置決めを行い、液晶パネル１を均一に照明している。なお、本実施の形態に係る表示モジュールでは、表示パネルとして非発光型で、且つ透過型または半透過型の液晶パネル１を用いているのでバックライトユニット２は必須の構成であったが、反射型の液晶パネル１や自発光型の表示パネル（例えばＥＬパネル等）ではバックライトユニット２は不要である。

このバックライトユニット２の裏面には、外部から入力された表示信号（入力信号）を処理して液晶パネル１に供給する制御回路基板３が設けられている。制御回路基板３は、バックライトユニット２の構成部材となる樹脂または金属製のフレームに設けられた突起状の爪やＬ字状のガイド（図示せず）により固定されるか、ネジなどで固定されている。さらに、制御回路基板３と液晶パネル１とを電気的に接続して表示信号を伝送するポリイミドフィルムと銅箔などからなるフレキシブル回路基板４が設けられている。そして、液晶パネル１（偏光板１ａ，１ｂを含む）、バックライトユニット２、制御回路基板３、フレキシブル回路基板４を収納できるようにデザインされた金属または樹脂製のリアフレーム５が設けられている。なお、バックライトユニット２が設けられていない表示モジュールの場合は、制御回路基板３をリアフレーム５に固定する。

リアフレーム５には、制御回路基板３と電気的に接続され、表示信号を伝送する入力コネクタケーブル６を外部に引き出すために防水パッキン７（例えば、ゴムパッキン）が施された開口部を設けている。なお、入力コネクタケーブル６を用いて液晶パネル１等を駆動する電源を供給しても、開口部から電源用ケーブルを別途引き出しても良い。また、表示モジュール内にバッテリを設けて外部からの電源供給を行わない構成でも良い。さらに、本実施の形態に係る表示モジュールでは、入力コネクタケーブル６を介して表示信号を伝送しているが、当該入力コネクタケーブル６を設けずに無線で表示信号を伝送する構成としても良い。表示信号を無線で伝送し、且つ表示モジュール内にバッテリを設ける構成であれば、リアフレーム５に防水パッキン７が施された開口部を設ける必要がない。

一方、液晶パネル１の前面には透明保護板８が配置されている。この透明保護板８には、液晶パネル１の有効表示領域と重ならない部分に遮光材料を印刷するなどする遮光処理８ａが施されている。また、透明保護板８の前面（図中透明保護板８の上側面）には、表面の反射を抑えるため、スパッタや蒸着、コーティング等による低反射処理が施されている。なお、透明保護板８の材質にはガラスやポリカーボネイト、アクリル等のプラスチックが用いられる。特に、透明保護板８の材質にガラスを用いる場合は、強度があるため傷等の耐性を高くでき、プラスチックを用いる場合は、モジュール重量の軽減を図ることができる。

透明保護板８は、偏光板１ａの全面に塗布された接着剤９を介して液晶パネル１と貼り合わされている。さらに、液晶パネル１の側面に位置するリアフレーム５は、偏光板１ａと同一平面を成すように端部が折り曲げられ、当該端部が接着剤９を介して透明保護板８と貼り合わされている。なお、接着剤９は、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂等からなる液状又はシート状であり、硬化手段として常温放置、加熱、ＵＶ照射のいずれか１つ又はそれらの組合せで良い。また、硬化後の接着剤９は、１．４〜１．６程度である。

図１に示すような構成された表示モジュールでは、液晶パネル１上の偏光板１ａの全面とリアフレーム５の端部とを接着剤９を介して透明保護板８に貼り合わせ、入力コネクタケーブル６を引き出すためにリアフレーム５に設けた開口部に防水パッキン７を用いることで表示モジュール内部を密閉状態にしているので防水及び防塵特性を容易に実現することができる。

また、透明保護板８は、液晶パネル１に設けた偏光板１ａの全面に塗布した接着剤９により貼り合わせているので、透明保護板８と偏光板１ａとの間に空気層がなく、且つ接着剤９の屈折率は透明保護板８と偏光板１aの屈折率に近いものを使用するので、透明保護板８の背面（図中透明保護板８の下側面）での界面反射と、偏光板１ａの界面反射が抑制される。そのため、図１に示す表示モジュールでは、２重写りやコントラスト低下などの表示特性の劣化もなく、非常に高い視認性を有している。

さらに、透明保護板８と液晶パネル１に設けた偏光板１aとの間には空気層が存在しないことから、表示モジュールの外部と内部とで温度差が生じたとしても透明保護板８の背面に結露がほとんど見られない。また、透明保護板８の背面に遮光処理８aを施すことで、バックライトユニット２から照射され、液晶パネル１のガラス部などで乱反射して漏れる光を遮光することができるとともに、液晶パネル１のフレキシブル回路基板４の接続部などを隠すことで、見栄えをよくして意匠部品の一部としての適用ができる。また、透明保護板８の背面に低反射処理８ｂを施すことで、外光の光反射を抑制して、屋外などの使用時に良好な視認性を確保できる。

なお、透明保護板８としてタッチパネルを用いても良い。当該タッチパネルには幾つかの方式があり、透明導電膜を形成した２枚の基板を対向させて、指やペンによって押圧された部分の透明導電膜の電気的接触により、人力検知及び位置検出を行う抵抗膜方式のものや、指先と導電膜との間での静電容量の変化を捉えて位置を検出する静電容量方式などがある。また、その他の方式である投射容量方式のタッチパネルなどを用いても良い。

（実施の形態２）
図２に、本実施の形態に係る透明保護板８とリアフレーム５とを貼り合わせた部分の断面図を示す。透明保護板８は、接着剤９を介してリアフレーム５に貼り合わされているが、当該接着剤９のみでは所望の防水性能が得られない場合が考えられる。そこで、本実施の形態に係る表示モジュールでは、リアフレーム５の内側端面（表示モジュール内の端面）よりも接着剤９の内側端面を奥側（表示モジュール内から見て外側方向）に形成して塗布領域を確保し、当該塗布領域に接着剤９よりも防水性能の高い樹脂１０（例えば、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂の他にウレタン樹脂、フッ素系樹脂、アクリル変性シリコーン樹脂等）を塗布する。これにより、本実施の形態に係る表示モジュールは、防水コーティング剤である樹脂１０を貼り合わせ部分に塗布することで防水性能がさらに向上する。

また、図３に本実施の形態に係る防水パッキン７近傍の断面図を示す。リアフレーム５の開口部から入力コネクタケーブル６を引き出し、且つ防水性能を確保するために防水パッキン７を設置しているが、防水パッキン７のみでは所望の防水性能が得られない場合が考えられる。そこで、本実施の形態に係る表示モジュールでは、表示モジュール内に位置する防水パッキン７の外部周囲に接着剤９よりも防水性能の高い樹脂１０を塗布する。これにより、本実施の形態に係る表示モジュールは、防水コーティング剤である樹脂１０を開口部に塗布することで防水性能がさらに向上する。

なお、本実施の形態に係る表示モジュールでは、図２及び図３に示した以外の構成は図１に示した構成と同じであるため詳細な説明は省略する。

（実施の形態３）
図４に、本実施の形態に係る表示モジュールの断面図を示す。図４に示す表示モジュールは、図１に示す表示モジュールと同じ構成であるが、透明保護板８とリアフレーム５とを貼り合わせ部分の構成が異なる。なお、図４において、図１と同じ構成要素については同じ符号を付して詳細な説明を省略する。

図４に示す表示モジュールでは、透明保護板８とリアフレーム５とを貼り合わせる接着剤９に代えて当該接着剤９よりも防水性能の高い接着剤１１（例えば、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂の他にウレタン樹脂、フッ素系樹脂、アクリル変性シリコーン樹脂等）を用いている。これにより本実施の形態に係る表示モジュールでは、防水性能がさらに向上する。

なお、防水性能の高い接着剤１１は、硬化時の収縮応力や硬化後の硬度が高く、偏光板１ａと透明保護板８との貼り合わせには適用できない場合が考えられる。この場合、透明保護板８とリアフレーム５とを貼り合わせる接着剤１１と偏光板１ａと透明保護板８との貼り合わせる接着剤９との２種類の接着剤が必要になる。このとき、液晶パネル１上の偏光板１ａと透明保護板８との貼り合わせを予め実施しておくことで、事前の点灯確認を行って偏光板１ａと透明保護板８との貼り合わせる接着剤９中の異物などによる不具合品の選別することができる。また、透明保護板８のみが外部筐体に保持され、常に重力方向に表示モジュールの重量が加わる場合、透明保護板８との接着剤９とのクリープ特性に起因するズレを抑制することが可能となる。

なお、図４に示す表示モジュールでも所望の防水性能が得られない場合、図５に示す表示モジュールを採用することもできる。図５に示す表示モジュールでは、透明保護板８とリアフレーム５とを貼り合わせる接着剤１１を図４に示す表示モジュールに比べより厚くすることで、より高い防水性能を得ている。

（実施の形態４）
図６に、本実施の形態に係る表示モジュールの断面図を示す。図６に示す表示モジュールは、図１に示す表示モジュールと同じ構成であるが、透明保護板８とリアフレーム５とを貼り合わせ部分の構成が異なる。なお、図６において、図１と同じ構成要素については同じ符号を付して詳細な説明を省略する。

図６に示す表示モジュールでは、リアフレーム５の端部を液晶パネル１側（表示モジュールの内側）に折り返して接着材９で透明保護板８に貼り合わせている。つまり、図１に示す表示モジュールのように、リアフレーム５の端部を表示モジュールの外側に折り返すのではなく、透明保護板８とリアフレーム５とを貼り合わせ部分が、表示モジュールの外形より内側になるようにリアフレーム５の端部を折り返している。そのため、図６に示す表示モジュールは、図１に示す表示モジュールに比べて、狭額縁化することができ、小型化、減量化できる。

なお、図６に示す表示モジュールで所望の防水性能が得られない場合、図７に示す表示モジュールを採用することもできる。図７に示す表示モジュールでは、図４に示す表示モジュールと同様、透明保護板８とリアフレーム５とを貼り合わせる接着剤を接着剤９よりも防水性能の高い接着剤１１としている。他の構成は、図６に示す表示モジュールと同様であるため、詳細な説明は省略する。

本発明の実施の形態１に係る表示モジュールの断面図である。本発明の実施の形態２に係る透明保護板とリアフレームとを貼り合わせた部分の断面図である。本発明の実施の形態２に係るリアフレームの開口部の断面図である。本発明の実施の形態３に係る表示モジュールの断面図である。本発明の実施の形態３に係る別の表示モジュールの断面図である。本発明の実施の形態４に係る表示モジュールの断面図である。本発明の実施の形態４に係る別の表示モジュールの断面図である。

符号の説明

１液晶パネル、１ａ，１ｂ偏光板、２バックライトユニット、３制御回路基板、４フレキシブル回路基板、５リアフレーム、６入力コネクタケーブル、７防水パッキン、８透明保護板、９，１１接着剤、１０樹脂。

Claims

入力信号に基づき画像を表示させる表示パネルと、
前記表示パネルの表示面側に、第１接着剤を介して貼り合わせる透明保護板と、
前記透明保護板に前記第１接着剤を介して貼り合わせるリアフレームとを備え、
前記透明保護板及び前記リアフレームにより前記表示パネルを囲い込むことで水及び塵の侵入を防止することを特徴とする表示モジュール。
入力信号に基づき画像を表示させる表示パネルと、
前記表示パネルの表示面側に、第１接着剤を介して貼り合わせる透明保護板と、
前記透明保護板に第２接着剤を介して貼り合わせるリアフレームとを備え、
前記透明保護板及び前記リアフレームにより前記表示パネルを囲い込むことで水及び塵の侵入を防止することを特徴とする表示モジュール。
請求項１又は請求項２に記載の表示モジュールであって、
前記透明保護板と前記リアフレームとを貼り合わせた部分に、防水コーティング剤を塗布していることを特徴とする表示モジュール。
請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載の表示モジュールであって、
前記表示パネルに前記入力信号を供給する前記入力コネクタケーブルをさらに備え、
前記入力コネクタケーブルは、前記リアフレームに防水パッキンが施された開口部を介して前記リアフレームの外側に引き出されていることを特徴とする表示モジュール。
請求項４に記載の表示モジュールであって、
前記防水パッキンの周囲に防水コーティング剤を塗布していることを特徴とする表示モジュール。
請求項１乃至請求項５のいずれか１つに記載の表示モジュールであって、
前記表示パネルが非発光型で且つ透過型又は半透過型である場合、前記表示パネルと前記リアフレームとの間にバックライトユニットをさらに備えることを特徴とする表示モジュール。
請求項１乃至請求項６のいずれか１つに記載の表示モジュールであって、
前記透明保護板と前記リアフレームとを貼り合わせた部分は、前記表示モジュールの外形より内側に配置することを特徴とする表示モジュール。
請求項１乃至請求項７のいずれか１つに記載の表示モジュールであって、
前記透明保護板の外面に低反射処理を施すことを特徴とする表示モジュール。
請求項１乃至請求項８のいずれか１つに記載の表示モジュールであって、
前記透明保護板は、前記表示パネルの有効表示領域と重ならない部分に遮光処理を施すことを特徴とする表示モジュール。
請求項２乃至請求項９のいずれか１つに記載の表示モジュールであって、
前記第１接着剤と前記第２接着剤とは、同じ材料で同時に形成されることを特徴とする表示モジュール。
請求項２乃至請求項９のいずれか１つに記載の表示モジュールであって、
前記第２接着剤は、前記第１接着剤よりも防水性の高い材料を用いることを特徴とする表示モジュール。
請求項１１に記載の表示モジュールであって、
前記第２接着剤は、前記第１接着剤よりも膜厚に形成されることを特徴とする表示モジュール。
請求項２乃至請求項１２のいずれか１つに記載の表示モジュールであって、
前記第１接着剤は、硬化後の屈折率が１．４〜１．６であることを特徴とする表示モジュール。