JP5650005B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、発光面が平面型の液晶表示装置に関する。

従来の透過型あるいは半透過型の液晶表示装置の断面構成を、図４に模式的に示す。図示するように、樹脂フレーム２の内側に反射板１５、導光板１４、拡散板１８、プリズムシート１７、プリズムシート１６、液晶パネル１が重ねて配置されている。樹脂フレーム２の外側は金属フレーム３で被覆されている。ここで、樹脂フレーム２、プリズムシート１６、液晶パネル１の３部品が両面テープ６により保持されている（例えば、特許文献１を参照）。

特開２００８‐２３４９６３号公報

しかしながら、特許文献１に記載の構成では、図４に示したように、光学シート（拡散板１８、プリズムシート１６、１７）の端面を液晶パネルの有効表示範囲（アクティブエリア）の境界線４から遠ざけることができない。すなわち、光学シートの端面から有効表示範囲の境界線４までの距離Ｄ１が短い。このため、液晶表示装置を斜視した場合に、光学シート端面で乱反射した光が液晶パネルの有効表示範囲内に入り込み、光の線のように見える輝線現象が発生する。輝線を「Ｓ」で図中に示す。

また、それぞれの熱膨張係数が異なる樹脂フレーム２、プリズムシート１６、液晶パネル１が両面テープで固定されているため、高温、高温高湿環境に晒されると、プリズムシート１６にうねり、しわが発生する虞がある。

そこで、上記課題を解決するために、液晶パネルとバックライトを収納する樹脂フレームを、液晶パネルを保持する第一フレーム部とバックライトの周囲の第二フレーム部で構成し、液晶パネルとバックライトの間に設けた光学シートを第一フレーム部と第二フレーム部が形成する間隙まで延在させることとした。さらに、この光学シートが第一フレーム部と第二フレーム部の間に、いずれの部品にも保持されずに収納することとした。

ここで「保持」とは、両面テープなどを用いて、２つ以上の部品を固定することを意味している。

本発明によれば、光学シートの端面を液晶パネルの有効表示範囲から十分に遠ざけることができるため、光学シート端面で乱反射した光が液晶パネルの有効表示範囲内に入り込み、光の線のように見える輝線現象が発生しない。

実施例１の液晶表示装置の平面図である。 実施例１の液晶表示装置の断面構成を説明する模式図である。 実施例２の液晶表示装置の断面構成を説明する模式図である。 従来の液晶表示装置の断面構成を説明する模式図である。

本発明の液晶表示装置は、液晶パネルと、液晶パネルを照明するバックライトと、液晶パネルとバックライトを収納する樹脂フレームと、樹脂フレームを支持する金属フレームと、液晶パネルとバックライトの間に設けられた光学シートを備えている。ここで、樹脂フレームは液晶パネルを保持する第一フレーム部とバックライトの周囲の第二フレーム部を備えており、第一フレーム部と第二フレーム部が形成する間隙に光学シートが延在している。このような構成により、光学シート端面から液晶パネルの有効表示範囲までの距離が確保でき、光学シート端面で乱反射した光が有効表示範囲内に入り込むことを防止できる。

さらに、光学シートを、第一フレーム部と第二フレーム部の間、及び、バックライトと液晶パネルの間に、いずれの部品にも保持されることなく収納した。そのため、光学シートにうねりやしわが発生し難い。また、第一フレーム部と第二フレーム部を別部品としてもよい。
以下、本発明に係る実施例を具体的に説明する。

図１は本実施例１に係る液晶表示装置を説明するための平面図である。液晶パネル１が樹脂フレーム２の内側に保持されている。樹脂フレーム２の外周および底面は金属フレーム３によって被覆されている。液晶パネル１の１辺にはＦＰＣ５が接続されている。図中に一点鎖線で示した有効表示範囲の境界線４の内側領域に文字、画像が表示される。

図１中の線分ＡＢでの断面形状を拡大して図２に示す。金属フレーム３の底面に反射板１５が配置され、反射板１５の上方に導光板１４が配置されている。導光板１４と金属フレーム３の間に第二の樹脂フレーム８が配置されている。反射板１５は両面テープ９によって第二の樹脂フレーム８に保持されている。段差部７を持つ樹脂フレーム２が金属フレーム３に支持されており、第二の樹脂フレーム８との間に間隙を形成している。導光板１４の上方には、拡散板１８、プリズムシート１７、プリズムシート１６が配置される。以降、拡散板１８、プリズムシート１７、プリズムシート１６を光学シートと総称する。すなわち、光学シートには他のシートを含む場合も、いずれか一つのシートの場合もある。これらの光学シートが樹脂フレーム２と第二の樹脂フレーム８の間に収納されている。このとき、光学シートは、両面テープなどによっていずれの部品にも保持されておらず、自由に伸縮ができる状態である。光学シートの上方には、液晶パネル１が配置されている。本実施例では、液晶パネル１は上偏向版１０、上ガラス１１、液晶層、下ガラス１２、下偏向版１３で構成されている。図２では樹脂フレーム２の段差部７と液晶パネル１の下ガラス１２が両面テープ６によって接着されている。

このように、樹脂フレーム２と第二の樹脂フレーム８の間に間隙を設け、光学シートをこの間隙に収納した。このため、光学シート端面から液晶パネル１の有効表示範囲の境界線４までの距離「Ｄ２」を十分に確保することができ、光学シート端面で乱反射した光が有効表示範囲内に入り込むことを防止できる。ここで、「Ｄ２」を、下記の式を満足するように設定することが望ましい。

Ｄ２＞（上偏向板１０＋上ガラス１１＋下ガラス１２の総厚）／（ｔａｎ４５°）
さらに、上述の構成によれば、光学シートがいずれの部材に保持されることなく、液晶パネルと導光板の間に配置することができる。したがって、光学シートが自由に伸縮できる。そのため、高温、高温高湿環境下で一旦膨張しても、常温環境下に戻ると元の形状に収縮することとなる。一方、従来のように、熱膨張係数の異なる液晶パネル１、樹脂フレーム２に保持されていた場合、一旦膨張した光学シートが元の形状に収縮することができず、うねりやしわが発生する。通常、液晶表示装置の総厚を薄くするため、薄い光学シートが使用される。特に、有効表示範囲の対角長が４インチ以下の場合、４０〜７０μｍの厚みの光学シートが使用される。光学シートが薄くなったり、大面積になったりすると、うねりやしわが発生しやすくなる。

樹脂フレーム２、第二の樹脂フレーム８はポリカボネート等の樹脂で射出成形によって作製される。金属フレーム３はアルミニウム材、ステンレス材等の成形性の良い金属材料で作製される。金属フレーム３の材料厚も液晶表示装置の総厚に含まれるため、１００〜３００μｍの比較的薄い材料が使用される。樹脂フレーム２、第二の樹脂フレーム８、金属フレーム３をインサート成形と呼ばれる手法によって、一体成形することもできる。樹脂フレーム２は液晶パネル１と金属フレーム３の間に配置され、割れやすい液晶パネル１の緩衝材としての役割も果たす。第二の樹脂フレーム８は導光板１４と金属フレーム３の間に配置され、傷付き易い導光板１４の緩衝材としての役割に加え、導光板１４の側面から漏れた光を導光板１４に戻し、液晶表示装置の輝度を高める役割も果たす。そのため、樹脂フレーム２、第二の樹脂フレーム８は反射率の高い白色の樹脂が適している。

また、樹脂フレーム２の底面、第二の樹脂フレーム８の上面を粗面とすることで、拡散板１８、プリズムシート１６がずれにくくなり、光学シートの位置ずれを防止できる。ただし、これは光学シートの伸縮を制約するものではない。

図３は本実施例に係る液晶表示装置の断面構成を説明するための模式図である。実施例１とは、液晶パネル１の保持方法が実施例１と異なっている。その他の構成は実施例１と同様なので、重複する説明は適宜省略する。図３に示すように、本実施例では、液晶パネル１は樹脂フレーム２に設けられた突起構造１９によって保持されている。液晶パネル１を上方からの圧力により保持している。液晶パネル１を保持する両面テープを使用しないため、部品点数を削減することができる。液晶パネル１を保持する突起構造１９は図３の形状に限定されるものではなく、液晶パネル１を上方から押すことのできる構造であれば良い。

液晶表示装置なので、表示面を持つ携帯電話、デジタルカメラなどの電子機器に適応できる。

１ 液晶パネル
２ 樹脂フレーム
３ 金属フレーム
４ 有効表示範囲の境界線
５ ＦＰＣ
６ 両面テープ
７ 段差部
８ 第二の樹脂フレーム
９ 両面テープ
１０ 上偏向板
１１ 上ガラス
１２ 下ガラス
１３ 下偏向板
１４ 導光板
１５ 反射板
１６、１７ プリズムシート
１８ 拡散板
１９ 突起構造

Claims (5)

1. 液晶パネルと、
   前記液晶パネルを照明するバックライトと、
   前記液晶パネルと前記バックライトを収納する樹脂フレームと、
   前記樹脂フレームを支持する金属フレームと、
   前記液晶パネルと前記バックライトの間に設けられた光学シートと、を備える液晶表示装置であって、
   前記樹脂フレームは前記液晶パネルを保持する第一フレーム部と前記バックライトの周囲の第二フレーム部とを備え、
   前記第一フレーム部と前記第二フレーム部とが形成する間隙に前記光学シートが延在し、
   前記間隙は、前記第一フレーム部及び前記第二フレーム部の外周まで形成されることを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記光学シートが前記第一フレーム部と前記第二フレーム部の間に、いずれの部品にも保持されずに収納されたことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記第一フレーム部には段差が形成され、前記段差の上面に前記液晶パネルが固定されたことを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示装置。
4. 前記第一フレーム部には突起構造が形成され、前記液晶パネルが前記突起構造により固定されたことを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示装置。
5. 前記第一フレーム部及び前記第二フレーム部は、前記光学シート側の面が粗面に形成することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の液晶表示装置。

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