JP2014142379A - 平面表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液晶表示パネルの表示面側に両面接着テープを介してベゼルを接着し、液晶表示パネルの非表示面側に両面接着テープを介して面光源装置を接着することで塵埃の侵入を防止していたが、両面接着テープの貼付作業性や品質上の問題などを抑制し、作業効率や品質的に優れた平面表示装置を提供する。
【解決手段】複数のテープ部材片６０の各端部に薄肉部６１を形成し、隣接するテープ部材片６０の薄肉部６１同士を重畳させて枠状の両面接着テープ１７を構成し、この両面接着テープ１７によって液晶表示パネル１２とベゼル１５、及び液晶表示パネル１２と面光源装置１６とを接着する。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶表示装置や有機EL表示装置、プラズマディスプレイなどの平面表示装置において、平面表示パネルとベゼルまたは面光源装置などの被接着部材とを接着する両面接着テープを改良した平面表示装置に関する。

現在、平面表示装置は薄型軽量化や低消費電力などの点からカラーテレビやパーソナルコンピュータ及び映像表示用モニターや携帯電話などに広く採用されている。このような平面表示装置においては、平面表示パネルを主体として、この平面表示パネルと当該平面表示パネルの前面に配置されるベゼルとの間、もしくは平面表示パネルと当該平面表示パネルを裏面から照射する面光源装置との間を両面接着テープによって接着し固定する構成が採用されており、この両面接着テープを用いた平面表示装置が特許文献１に記載されている。

特開２０１０−６０６５８号公報

このように平面表示パネルとベゼルとの間、もしくは平面表示パネルと面光源装置との間を隙間なく両面接着テープによって接着固定することによって、平面表示装置の内部に外部からの塵埃などが侵入しないように抑制している。

しかしながら、この両面接着テープを使用して隙間なく両者を接着させるための構成が複雑化しており、また、接着作業にも多くの手間が掛かるという問題がある。

実施形態の解決しようとする課題は、簡単な構成ながら隙間をなくし、もしくは隙間をより狭くなるように構成することにより、外部からの塵埃の侵入を阻止することが可能であり、且つ、作業性にも優れた平面表示装置を提供することにある。

実施形態の平面表示装置は、対向する一対の基板を有する平面表示パネルと、この平面表示パネルと被接着体とを接着する平面視矩形枠状の両面接着テープと、を備える平面表示装置において、両面接着テープは、複数のテープ部材片の組合せから構成され、前記テープ部材片の夫々の端部には薄肉部が形成され、隣接するテープ部材片端部に形成された薄肉部同士が重畳するように重ねられて接着されていることを特徴とする平面表示装置である。

実施形態の平面表示装置を模式的に示す分解斜視図である。 実施形態の平面表示装置を構成する面光源装置を模式的に示す分解斜視図である。 実施形態の平面表示装置を構成する面光源装置の他の構成を模式的に示す分解斜視図である。 実施形態の平面表示装置を示す部分的な断面図である。 実施形態の平面表示装置を構成する両面接着テープの構成を示す構成図である。 実施形態の両面接着テープの他の構成を示す構成図である。

以下、図面を参照して実施形態に係る平面表示装置について詳細に説明する。

実施形態の平面表示装置として、平面表示パネルに液晶表示パネルを採用した液晶表示装置に適用した場合について説明する。

この液晶表示装置は、図１及び図４に示すように、表示領域１０と、この表示領域１０の外周に形成される額縁領域（非表示領域）１１を備えた液晶表示パネル１２を有し、この液晶表示パネル１２の前面（視認側）に、表示領域１０に対向する部分に開口部１３を有し、額縁領域１１に対向する部分に本体部１４を有するベゼル（被接着体）１５が配置されている。

一方、液晶表示パネル１２の背面側（非視認側）には、面光源装置（被接着体）１６が配置されている。

そして、これら液晶表示パネル１２とベゼル１５との間、即ち、額縁領域１１と本体部１４裏面との間、及び液晶表示パネル１２の額縁領域１１と面光源装置１６との非照射領域との間には、夫々平面視矩形枠状の両面接着テープ１７が介在されており、この両面接着テープ１７によって、夫々液晶表示パネル１２とベゼル１５間、及び液晶表示パネル１２と面光源装置１６との間を接着固定している。

この液晶表示パネル１２は、ガラス材や合成樹脂材から構成される透明絶縁基板１９の主面上に、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）などからなる表示画素２０を構成する透明画素電極２１がマトリクス状に配置されており、これら画素電極２１の行方向には複数の走査線２２が、また画素電極２１の列方向には複数本の信号線２３が配設されている。

この画素電極２１に対応して、走査線２２及び信号線２３の交差位置近傍には、スイッチング素子としての複数のＴＦＴ２４が配設されている。このＴＦＴ２４は、画素電極２１の行方向に沿って形成される走査線２２とゲート電極が接続され、また画素電極２１の列方向に沿って形成される信号線２３にソース電極もしくはドレイン電極が接続されており、走査線駆動回路（図示せず）から走査線２２を介して供給される駆動電圧によってＴＦＴ２４が導通し、信号線駆動回路（図示せず）からの信号電圧をＴＦＴ２４のソース・ドレイン通路を通して画素電極２１に印加するように動作する。

この画素電極２１には、所定の電位に設定された補助容量線から構成される補助容量（図示せず）が並列に接続されており、これらＴＦＴ２４や画素電極２１、走査線２２や信号線２３などの駆動線の上面には、さらにポリイミドなどから構成される配向膜（図示せず）が設けられて、アレイ基板２５が構成されている。

また、このアレイ基板２５と対向する対向基板２６は、同様にガラス材や合成樹脂材にて形成された透明絶縁基板２７と、この透明絶縁基板２７のアレイ基板２５と対向する主面上には、その周辺部分に黒色の遮光膜（図示せず）が設けられるとともに、ＩＴＯなどから構成される透明共通電極２８が設けられ、この共通電極２８の上面には、さらにポリイミドなどからなる配向膜（図示せず）が設けられている。

この遮光膜に囲まれた絶縁基板２７部分には，アクリル材などから構成される三原色カラーフィルタ（図示せず）、並びに配線間の隙間からの漏光を遮断するためのブラックマトリクス（図示せず）が設けられて対向基板２６を構成している。これら共通電極２８には共通電極駆動回路（図示せず）からの駆動電圧が供給されている。

このアレイ基板２５と対向基板２６は，所定の間隙を持って対向配置されるとともにシール材（図示せず）を介して貼り合わされており、この間隙部には液晶部材２９が封止されている。この液晶部材２９の厚さは、アレイ基板２５と対向基板２６間に介在されるスペーサ（図示せず）によって規定されて，液晶表示パネル１２が構成されている。この液晶表示パネル１２の両外表面上には，偏光板１８（図４参照）が接着剤によって貼付されている。

さらに、アレイ基板２５側の偏光板１８の外方には、面光源装置１６が配置されている。

この面光源装置１６は、発光部３０と、この発光部３０を挟持するフロントケース３１及びバックケース３２から構成されている。

この面光源装置１６は、図２に示すような構成が採用される。

即ち、図４も参照して説明すると、一側面に配置され可撓性印刷配線板（FPC）５０に搭載されたLED５１及びリフレクタ５２などからなる光源５３からの光を導入して、主平面から面状の光として出射する平板状に構成された導光板３３と、この導光板３３の出射面側に順次配置された拡散シート３４、レンズシート３５、偏光シート３６などの光学シート３７を備えている。

なお、FPC５０の配置位置は、図示の位置に限定されることなく、LED５１の構成や仕様によって、LED５１の下側やLED５１の背面側に配置させることも可能である。

一方、導光板３３の非出射面側には反射シート３８が配置されており、これら反射シート３８、導光板３３及び光学シート３７は、一括して合成樹脂製のフレーム３９に収容され、このフレーム３９をさらにバックケース４０とフロントケース４１とで挟持することで面光源装置１６を構成している。図１の発光部３０は、フロントケース３１とバックケース３２とを除外した部分を総称して呼称しているに過ぎない。

この面光源装置１６では、光学シート３７として、拡散シート３４、レンズシート３５及び偏光シート３６の３枚のシートで構成しているが、いずれかのシートを省略することも可能であり、また、更に別のシートを追加することも可能であって、その種類や構成には特に限定はされない。

また、図２の構成では、フレーム３９を用いて面光源装置１６を構成しているが、図３に示すように、フレーム３９を省略して、バックケース４０とフロントケース３１によって、これら導光板３３や光学シート３７及び反射シート３８を保持するように構成することも可能である。ここでは説明の重複を避けるために、同じ構成要素には同じ符号を付すことによって、その詳細な説明は省略する。

このように構成された面光源装置１６の前面、即ち、フロントケース３１の液晶表示パネル１２の面側には、平面視で矩形枠状の両面接着テープ１７の一面側が接着されている。

このフロントケース３１は、図１にも示されているように、枠状の本体部４１と、この本体部４１から内方に突出して導光板３３から放射された光を通過させるための開口部４２を有する保持部４３を備え、この保持部４３の下面に光学シート３７が当接するとともに、保持部４３の上面に両面接着テープ１７を介して液晶表示パネル１２が載置される構成となっている。換言すると、面光源装置１６と液晶表示パネル１２とは、両面接着テープ１７によって接着されて一体化されていることとなる。

これら面光源装置１６と液晶表示パネル１２、並びに液晶表示パネル１２とベゼル１５とは、両面接着テープ１７によって接着固定されている。この両面接着テープ１７は、図５に示すように、長方形状で細片状の複数のテープ部材片６０−１，６０−２…の組合せから平面視で矩形枠状に構成される。

即ち、個々のテープ部材片６０−１，６０−２…は、中心に合成樹脂などから形成された基体部と、その両面に塗布されている接着剤から構成されており、そのテープ部材片６０−１，６０−２…の長手方向両端部分には、テープ部材片６０−１，６０−２…の厚さ方向の総厚に対して略半分の厚さとなるように、一方の面を基準とした薄肉部６１−１，６１−２…が形成されている。

この薄肉部６１−１，６１−２…は、基体部に接着剤層を形成する前の段階で基体部の端部をプレス機で押圧して厚さを薄く形成した後に接着剤層を形成するようにするか、基体部に接着剤を塗布した後に非接着性の部材でカバーされたプレス機によって押圧形成するなどの手段によって形成することが可能である。

このような薄肉部６１−１，６１−２…の形成は、個々のテープ部材片６０−１，６０−２…に分断される前段階の長尺形態の段階で行い、中間に形成された薄肉部６０−１，６０−２…の中心位置で切断して個々のテープ部材片６０−１，６０−２…を得るように構成することも可能である。

最も簡便でコスト的にも有利なテープ部材片を得る方法としては、複数のテープ部材片を並置させた面積に相当する表面積を有し、且つ、薄肉部の厚さに相当する厚さで両面に接着剤を有する大型の第１のマザー基体シートを用意し、このマザー基体シートに対して両端の薄肉部に相当する長さだけ小さく形成された片面もしくは両面に接着剤を有し、第１のマザー基体シートと同じ厚さに設定された大型の第２のマザー基体シートとを用意する。

これら第１、第２のマザー基体シートを、第２のマザー基体シートの接着剤面側が外側となるように（両面に接着剤を有する場合には、いずれの側の面でも差し支えない）、且つ、両端に薄肉部に相当する長さを確保するように重ね合わせて接着する。

その後に接着された両マザー基体シートを、テープ部材片に相当する幅にて両側に薄肉部相当部分が位置するような方向に切断すれば、複数個の個々のテープ部材片を一括して得ることができる。

即ち、接着された第１、第２のマザー基体シートの非重なり部分は第１のマザー基体シートのみとなるために、この部分が薄肉部として機能することになり、その厚さは重なり部分の半分の厚さに設定される。

何れの形態を採るにしても、テープ部材片６０−１，６０−２…の長手方向両端部分に夫々薄肉部６１−１，６１−２が形成されていれば差し支えない。

この薄肉部６１−１，６１−２の厚さについては、上記のように、テープ部材片６０−１，６０−２…の厚さの略半分の厚さに形成されていれば良いが、その薄肉部６１−１，６１−２…の長手方向での長さ（薄肉部の幅）は、テープ部材片６０−１，６０−２…の幅と略同じ幅であることが好ましいが、これに限定はされない。

このようなテープ部材片６０−１，６０−２…は、夫々液晶表示パネル１２の額縁領域１１に沿って、及び面光源装置１６においては非投射領域（等価的には液晶表示パネル１２の額縁領域１１に相当している）に沿って接着されている。この個々のテープ部材片６０−１，６０−２…の接着にあたっては、図５（a）に示すように、まず基準となる辺、例えば液晶表示パネル１２の長辺に沿って、テープ部材片６０−２を薄肉部６１−２の凹部面（段部）６２−２側が液晶表示パネル１２面側とは反対面側となるように接着する。

引続いて、このテープ部材片６０−２と直交するように、テープ部材片６０−１の薄肉部６１−１を、凹部面６２−１がテープ部材片６０−２の凹部面６２−２と同方向となるように、図中矢印方向に押し当てることによって、図５（ｂ）に示すように両者を接着させる。

この際に、テープ部材片６０−１の薄肉部６１−１の長手方向の長さをｌ１とし、その幅をｗ１としたときに、薄肉部６１−２の長手方向の長さをｌ２とし、その幅をｗ２としたた場合に、薄肉部６１−１の長さｌ１を他方のテープ部材片６０−２の幅ｗ２よりも長く形成しておくことが望ましい。

具体的には、テープ部材片６０−１の厚さ（肉厚）H1に対して薄肉部６１−１の厚さｈ１を（H１）／２≒ｈ１としているので、テープ部材片６０−２の厚さH２と薄肉部６１−２の厚さｈ２も同様に（H２）／２≒ｈ２の関係となり、且つH１＝H２、ｈ１＝ｈ２の関係となるように設定されている。

そこで、重ね合わされる側の薄肉部６１−１の長さｌ１を、ｌ１≧２×ｈ１＋ｗ２の関係、好ましくはｌ１≒ｈ１＋ｈ２＋ｗ２≒２×ｈ１＋ｗ２の関係を満足するように設定しておくことが望ましい。

このような関係に両薄肉部６１−１と６１−２とを設定しておいて両者を重畳させると、図５（ｂ）に示すように両者は接着固定される。このとき、上記した好ましい設定条件を満足させることによって、重ね合わされた両薄肉部６１−１，６１−２との間には殆ど隙間を生ずることなく重畳させることが可能となり、この重畳部分の高さをテープ部材片６０−１，６０−２の高さと略同じ高さに設定することが可能となる。

しかしながら、この薄肉部６１−１と６１−２との重畳部分においても、実際問題として貼付精度やテープ部材片６０−１，６０−２の長さ寸法精度の問題などから１ｍｍ程度の隙間を生じることがあり、薄肉部６１−１，６１−２の寸法精度についてもこのような点を考慮しておく必要がある。

そこで重ね合わせる側の薄肉部６１−１の長さｌ１を多少長く形成することが考えられる。このような場合には、薄肉部６１−１，６１−２同士を隙間なく重ね合わせることが難しくなり、図５（ｂ）に示すように、重ね合わせ部分の近傍に薄肉部６１−１の厚さｈ１、もしくは、薄肉部６１−２の厚さｈ２に相当する隙間が発生することが考えられる。

ここで、塵埃の侵入を防止するために、薄肉部６１を備えていない長方形状に形成されたテープ部材片の端部同士を単純に重畳させた場合について考えてみると、重畳部の高さはテープ部材片の厚さの２倍の厚さとなって重畳部分で段差が生じてしまい、液晶表示パネルにムラが発生してしまい、表示品質を損なう虞がある。

また、重畳部分近傍では、この重ね合わせに伴うテープ部材片の厚さ相当の隙間が発生するという問題も発生する。このテープ部材片の厚さが０．１ｍｍ程度に薄い場合には、重畳部分近傍で発生する隙間も０．１ｍｍ程度となって、０．１ｍｍ以上の大きさの塵埃の侵入は防止することが可能とはなる。

しかしながら、異なる薄さの液晶表示パネル（セル）を同一構成の面光源装置などに組込んで共用化する場合などでは、この厚さの相違を両面接着テープの厚さで吸収することが一般的に行われており、この場合には、両面接着テープの厚さも０．３ｍｍ以上の肉厚のテープを使用するようになる。このような肉厚の厚い両面接着テープを使用すると、その分だけ隙間の間隔が大きくなり、より大きな塵埃が侵入する虞が高くなり、塵埃が侵入すると表示面上に塵埃の存在が確認されて表示品質を大幅に損ねることとなり、最悪の場合には欠品と認定されてしまうという問題がある。

この隙間を改善する方法としては、テープ部材片の端部同士を重ねることなく、両者の端部端面同士を突き当てることが考えられるが、隙間なく突き当てるための作業に手間取り、必要時間以上の作業時間を要したり、作業者によるバラツキなどの問題が発生する可能性が高い。

実施形態では、この両面接着テープ１７を構成するテープ部材片６０の端部に薄肉部６１を形成し、この薄肉部６１同士を重畳させることによって、矩形枠状の両面接着テープ１７を構成することにより、重畳部分近傍に例え隙間が形成された場合であっても、その隙間の大きさはテープ部材片６０の厚さの略半分の大きさとなり、この隙間を通して侵入する塵埃の大きさも、テープ部材片６０の厚さの半分以下に抑え込むことが可能となる。

しかも、この隙間の周囲の何れかの面にはテープ部材片６０に配置されている接着（粘着）剤層が露呈しているので、隙間を通過しようとする塵埃は、この接着剤層に吸着される可能性が極めて高く、例え隙間が形成されたとしても、より塵埃の通過を阻止することが可能となる。仮に塵埃が接着剤層に付着すれば、この付着した塵埃が堤防の役目を担うことになり、より隙間の大きさを小さくさせる効果も期待でき、以降の塵埃の侵入をより一層確実に阻止することが予想され、その効果を高めることも可能となる。言い換えれば、侵入可能な塵埃の大きさは、隙間の大きさ以下のものであって、且つ、接着剤層に接しないで通過するものだけに限定され、その塵埃の通過阻止の効果は大きなものとすることが可能となる。

上記実施形態においては、各テープ部材片６０の端部に形成され、互いに重畳される薄肉部６１の凹部面６２の位置を同じ方向に設定して重畳させている。これはテープ部材片６０の表裏の向きを一定方向に保持したままの状態で単純に薄肉部６１同士を重畳させることによって接着させることで、作業性の向上を目指しているものであるが、両面接着テープ１７の表裏面が容易に判別可能な、例えば表裏面で接着剤の色を変える方法、一方のテープ部材片６０の薄肉部６１との段差面に切り欠きなどを形成して異種のテープ部材片６０であることを判別する方法、一方のテープ部材片６０の薄肉部６１の先端形状を三角や凹状に変える方法などによって、薄肉部６１の凹部面６２の存在する側の判別を可能とするならば、図６（a）に示すように、互いの凹部面６２同士が対向するように位置合せを行った上で、図６（ｂ）に示すように、互いの薄肉部６１−１，６１−２同士を接着させるように構成することも可能である。

この構成の場合には、薄肉部６１での凹部面６２側の位置の判定作業が必要となるが、正確に位置合わせができるのであれば、重ね合せられる側の薄肉部６１−１の折り曲げ変形が発生しないために、折り曲げ変形に伴う隙間の発生の確率を大幅に減少させることが可能となる。この形態の場合の隙間の発生は、重ね合わされる薄肉部６１同士の前後左右での変位量に基づくズレに起因する隙間だけであり、隙間の無いように構成できれば最良であるが、例え隙間が発生したとしても、上記実施形態で説明したと同様な効果を得ることができるばかりでなく、少なくとも折り曲げ変形に伴う隙間の発生要因を除外することが可能となる。

なお、上記実施形態においては、複数のテープ部材片を組み合わせて矩形枠状の両面接着テープを構成している。この構成としては、各辺に夫々テープ部材片を接着するとともに、互いに隣接する各角部で薄肉部を重畳させて接着する構成について説明しているが、この両面接着テープを矩形枠状に形成する構成としては、一対のL字状のテープ部材片同士の組合せ、コの字状と直線状のテープ部材片同士の組合せ、あるいは角部で交差することなく端部同士を長手方向で重畳させたコの字状同士の組合せなどが考えられるが、その他の組合せであっても何等問題はない。

また、面構成装置として、フロントケースとフレームとを別部材として構成した場合について説明しているが、フロントケースの機能を、例えば図４に示すように、フレーム自体に持たせることによって、フレームをフロントケースと言い換えること、もしくはフロントケースをフレームと言い換えることができることは明らかであり、要は平面表示パネルと面光源装置とを両面接着テープで接着する際の、面光源装置側に両面接着テープの接着面を備えていれば、いずれの呼称であっても差し支えないことは明らかである。

さらに、図３に示すような構成の面光源装置においては、導光板や光学シート、反射シートなどを接着テープなどを用いてフロントケースに固定させるように構成することも可能である。

また、上記実施形態においては、平面表示装置として液晶表示装置に適用した場合について説明しているが、本発明においてはこれに限定されることなく、例えば表示画素として自発光する発光素子を備え、アレイ基板と対向する絶縁基板として封止板を使用し、この封止板とアレイ基板間に発光素子が位置するようにシール材によって両基板間を封止すれば、有機EL表示装置やプラズマディスプレイなどの平面表示パネルとベゼルとを組合せた平面表示装置にも適用することが可能であることは明らかである。

また、アレイ基板や対向基板の構成は、上記説明の構成以外のものでも適用が可能であり、その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲での追加や変更は適宜成し得るものである。

１２…液晶表示パネル（平面表示パネル）
１５…ベゼル（被接着体）
１６…面光源装置（被接着体）
１７…両面接着テープ
６０（６０−１，６０−２）…テープ部材片
６１（６１−１，６１−２）…薄肉部
６２（６２−１，６２−２）…凹部面

Claims (5)

1. 対向する一対の基板を有する平面表示パネルと、
   この表面表示パネルと被接着体とを接着する平面視矩形枠状の両面接着テープと、
   を備える平面表示装置において、
   前記両面接着テープは、複数のテープ部材片の組合せから構成され、前記テープ部材片の夫々の端部には薄肉部が形成され、隣接するテープ部材片の薄肉部同士が重畳するように重ねられて接着されていることを特徴とする平面表示装置。
2. 前記薄肉部は、前記テープ部材片の肉厚の半分の厚さに形成されていることを特徴とする請求項１記載の平面表示装置。
3. 前記両面接着テープは、隣接するテープ部材片の薄肉部同士が同一方向に位置するようにして重畳されていることを特徴とする請求項２記載の平面表示装置。
4. 前記被接着体はベゼルであって、前記両面接着テープによって前記ベゼルと前記平面表示パネルの両者が接着されていることを特徴とする請求項１記載の平面表示装置。
5. 前記被接着体は面光源装置であって、前記両面接着テープによって前記平面表示パネルと前記面光源装置の両者が接着されていることを特徴とする平面表示装置。
   

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