JP4575486B2 - 表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、薄型の表示パネルを持つ表示装置に関する。特に、表示面側に配置した保護板やタッチパネルと板状部材で表示パネルを挟んだ構成の表示装置の補強構造に関する。例えば、携帯電話やＰＤＡ、電子辞書などの携帯型の電子機器およびその表示装置に適応できる。薄型の表示パネルには、ＳＴＮやＴＮ液晶を用いたパッシブパトリックス方式の液晶表示装置、ＴＮ液晶をＶＡモードやＩＰＳモードでＴＦＴ素子により駆動するアクティブマトリックス方式の液晶表示装置、有機ＥＬ及びプラズマディスプレイ等がある。

代表的な薄型表示パネルとして液晶パネルが知られている。液晶パネルは、カラーフィルターやＴＦＴを形成した２枚のガラス基板をガラス基板の外周に設けたシール剤で接着して、その間隙に液晶を封入した構造である。ガラス基板の表面に設けた電極に駆動信号を印加することで液晶は駆動される。駆動信号は、ガラス基板に異方性導電膜によりフェイスダウン実装されたドライバＩＣにより供給される。液晶パネルは、駆動信号のＯＮ信号、ＯＦＦ信号により液晶分子を制御し、表裏に配置した光吸収型偏光板により光の吸収と透過を制御することにより表示している。

表示方式には、外光を利用して表示する反射型と、背面に光源を配置して表示する透過型がある。透過型の液晶パネルでは、背面にバックライトが配置される。バックライトには、ＬＥＤや冷陰極蛍光管などの光源を導光板の側面に配置し、導光板から光を面発光させるサイドライト方式と、光源を表示面の直下に配置し、拡散板で光を拡散して均一化して面発光する直下型方式がある。また、輝度を向上させるために、拡散シートやレンズシートを配置する場合がある。レンズシートは微細なレンズを一直線状に平行に複数配置した形状で、一軸方向の光を集光する機能がある。Ｘ軸方向とＹ軸方向の光を集光するため二枚のレンズシートを重ねて配置することもある。レンズシートのプリズムのピッチと液晶パネルの画素が干渉し、モワレ縞が発生する場合には、レンズのピッチを変更する方法がある。拡散シートは、透明フィルムの表面に微細な粒子を配合したインクが形成された構成である。

サイドライト方式の導光板の裏面や直下型方式の蛍光管などの下には、効率よく発光するために、銀を蒸着したシートなどの光反射率の高いシートを配置した。バックライトと液晶パネルの固定方法としては、液晶パネルの表示部の外周に約０.０２〜０．１０ｍｍの厚みの遮光両面テープを設けて、液晶パネルをバックライトに固定するのが一般的であった。ここで用いられる遮光両面テープは、バックライト側は白色で、液晶パネル側は黒色の両面テープである。耐衝撃性を向上する方法として、光散乱粒子を配した弾性体を緩衝部材として用いて、液晶パネルの裏面とバックライトの発光面を密着する方法がある（例えば、特許文献１を参照）。

また、バックライトの導光板に拡散板やレンズシートを組み込むための凹みを設け、導光板の外周部に遮光両面テープを設けてフィルムを貼り付けてバックライトを構成し、このフィルムと液晶パネルを密着させる構造により、押し圧強度を向上させることが知られている（例えば、特許文献２を参照）。

実際の製品では、液晶表示面に配置される透明体には、保護板や透明タッチパネルなどがある。保護板はＰＭＭＡなどのアクリルや強化ガラスで作製される。保護板の外周にクロムやニッケルなどからなる金属薄膜と黒などのカラー印刷を積層して窓枠を形成することがある。また、カラー印刷だけで窓枠を形成することもある。一般に、ＰＭＭＡの表面には傷防止のためのハードコートが形成されている。強化ガラスは、ガラス厚が１０ｍｍ〜０．５ｍｍのときには化学強化ガラスが多く採用されている。特にガラス厚が厚い場合は、風冷強化ガラスが採用される。タッチパネルには、アナログ抵抗膜方式やデジタル抵抗膜方式、静電容量方式、超音波方式、電磁誘導方式などがある。電磁誘導方式の場合は、表示パネルの表示面に、傷防止のガラス基板を貼り合せる場合がある。静電容量方式においても、表示面に強化ガラスを貼り合せる場合がある。

透明体と表示パネルは、表示エリアの外周に設けた枠状の両面粘着テープで粘着固定されるか、表示エリアを含む全領域に透明接着剤や透明粘着シートを設けることにより全面貼付けされる。

また、表示面側に透明体を持つ表示装置を電子機器に収納する構造には、表示部に開口を持つ外装ケースを用いて透明体の外周上部から押さえる構造、透明体に段差を設けてその一段下がった段差部を外装ケースで押さえる構造、透明体に表示パネルより大きい固定用の外周部があり、その外周部の裏面に粘着シートを貼り付けて電子機器と粘着固定する構造がある。
特許第２９９９３６９号公報 （第４項 図１） 特開２００４−３４７９５７号公報 （第５項 図２）

携帯電話等の携帯機器の薄型化が望まれるにつれ、表示パネルを構成するガラス基板の薄型化や、サイドライト型バックライトの導光板の薄型化が必要になった。例えば液晶パネルでは、ガラス基板の厚みは０．１０〜０．１５ｍｍ、導光板の厚みは０．２５ｍｍまで薄型化が進んだ。しかし、薄くなったために、落下などの衝撃によりガラス基板の割れが多発した。そこで、ガラス基板の割れを防止するため、表示面側の保護板に強化ガラスを採用したり、液晶パネルの表示面に光学接着剤や光学シートで保護板を全面接着したりする方式が採用されている。

しかしながら、落下などの衝撃により、携帯電話などの本体機器のケースが大きく変形し、この変形により液晶パネルがダメージを受ける場合が多い。そこで、バックライトのフレームをプラスチックからマグネシューム等のヤング率の大きい材質に変更したが、衝撃による液晶パネルの割れ、特に、裏面にある部品などからダメージを受けて裏面側のガラス基板に生じる割れは、なかなか低減できなかった。

また、液晶パネルとバックライトの導光板を弾性体で密着する構成では、高温、低温での熱膨張により剥がれが生じやすく、また、レンズシートなどの光学シートが設けられないため、輝度が低下する課題がある。

剥がれを防止するため、液晶パネルの裏面を直接光学接着剤で導光板の発光面に全面接着する構成も考えられる。この構成では、液晶パネル表面の光学シートと導光板の間に光学接着剤が存在することになるが、光学シートの屈折率と光学接着剤の屈折率が近いため光学シートの光学的機能が低下してしまい、表示面の輝度が低下する。光学シートを用いないで液晶パネルの裏面を導光板に全面接着した構成でも、光学シートを採用したバックライトと比べて、輝度は低下する。いずれにしろ、光学的なディメリットが生じた。

また、液晶パネルの裏面を直接光学接着剤で導光板に接着した場合、押される方向の衝撃に対して強度は向上したが、逆に引き剥がす方向の衝撃では、液晶パネルのシールの剥がれが発生した。

表示装置を用いた電子機器においては、透明体を表示パネルに貼り付けた構造の表示装置を、外周上面より外装ケースで押さえる場合には、外装ケースの肉厚分だけ厚みが厚くなった。この場合、デザイン的にも制約ができてしまう。また、透明体に段差を設ける構造でも、段差を形成するために透明体を厚くする必要がある。透明体を大きくして、裏面に粘着シートを設ける構造では一定以上の幅の「粘着固定しろ」が必要となるため額縁が大きくなる課題があった。

そこで、本発明は、輝度効率が低下しないで耐衝撃性が強く、パネルのシール剥がれの発生しない薄い表示装置、表示装置を用いて薄型狭額縁状に組み込む構造の電子機器を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために、表示パネルの表示面側にタッチパネル、または強化ガラスやＰＭＭＡなどの透明の保護板を、表示パネルの裏面側に板状体を配設した表示装置において、表示パネルの表示面に設けた透明板（タッチパネルまたは透明保護板）の少なくとも一部分は表示パネルの外周からはみ出ており、表示パネルの裏面に設けた板状体も透明板と同一箇所が表示パネルの外周からはみ出ており、はみ出た部分の透明板の裏面とはみ出た部分の板状体の表（おもて）面を接着材料で接着固定する構造とした。

すなわち、本発明の表示装置は、表示パネルと、表示パネルの表示面に第一の接着材料により接着された透明体と、表示パネルの裏面側に設けられ、表示パネルを保持する板状体を備え、透明体と板状体が、表示パネルの外側で重なり合う部分で第二の接着材料により接着固定されている。これにより、耐衝撃性が向上した。

さらに、第一の接着材料として透明光学接着層（例えば、透明光学接着剤や透明光学接着シート）を用いて、表示パネルを透明体に全面接着する構成とした。これにより、更に強度が向上する。

表示パネルとして液晶パネル等の非自発光型の表示パネルを用いる場合には、バックライトの導光板や拡散板などの光学部材を板状体とすれば、薄型構造が可能となる。サイドライト型バックライトの場合は、板状体は導光板であり、導光板の発光面上には、拡散シートやレンズシートなどの光学シートが設けられる。その光学シートの外周の近傍には、第二の接着材料の流れ止め部材を配設する構造とした。また、導光板に、光学シートより外形が大きく、光学シートとほぼ同じかそれよりも深い凹みを形成し、光学シートをこの凹みに組み込みこむ構造としてもよい。

あるいは、サイドライト型の導光板を固定するフレームを板状体として用いても良い。表示面の裏面の位置には、別部品とした導光板をはめ込む構造とする。導光板を組み込むための開口部をフレームに設け、導光板と表示パネルとの間には拡散シートやレンズシートなどの光学シートを組み込めるようにしておく。その光学シートの外周の近傍には、第二の接着材料の流れ止め部材を配設する構造とした。

また、表示パネルの外側近傍には、板状体の少なくとも一部の外周部に凸形状部が形成されており、透明体の裏面と板状体の凸形状部とを第二の接着材料により接着固定することで、更に接着強度が向上する。

上述したように、表示パネルを透明板と板状体で挟んで接着することで、耐衝撃性が格段に向上した。バックライトの部材を板状体として利用することで、厚みに影響することなく構成することができた。

本発明の表示装置は、表示パネルと、表示パネルの表示面に第一の接着材料により接着された透明体と、表示パネルの裏側に設けられた板状体を備えている。透明体と板状体は少なくとも一部分が表示パネルの外形からはみ出る大きさであり、この透明体と板状体のはみ出た部分は互いに対向している。そして、はみ出た部分の透明体とはみ出た部分の板状体の間に第二の接着材料が供給され、透明体と板状体を表示パネルの側面を含めて接着固定する構造となっている。ここで、第一の接着材料は少なくとも表示パネルの外周近傍に設けられ、これにより透明体と接着されている。また、表示パネルには駆動信号等を入力するための外部接続用配線が接続されており、第二の接着材料は、外部接続用配線が設けられた辺を除いた残りの辺に少なくとも供給されている。このように、表示パネルを透明体と板状体に貼り合せる構成により、表示パネルの薄型化による強度低下を防ぐことができる。すなわち、表示パネルに加わっていた裏面からの応力を表示面にある透明体で受ける構造とすることができた。

さらに、表示パネルと板状体の間隙に第二の接着材料が浸入しないように、板状体に流れ止め部材を設けることとした。板状体に粘着材を設けて表示パネルを固定し、この粘着材を流れ止め部材として用いることもできる。さらに、板状体の表面には、表示パネルより外側の部分に凸形状部を形成した。透明体の裏面と板状体の凸形状部とが第二の接着材料により接着固定されることになり、接着面積が増えるため強度が向上する。また、透明体の外形より板状体の外形が大きいほうが第二の接着材料を供給しやすい。

また、第二の接着材料として常温硬化型の接着剤が適している。薄型の表示装置では、透明体と板状体の間は０．７ｍｍ以下と薄いため、その間隙に供給する第二の接着材料の粘度は１０〜４５Ｐａ・ｓ（パスカル秒）の範囲にあることが望ましい。第二の接着材料の材質としては、例えば、アクリル変成シリコーン樹脂などが例示できる。また、硬化後の硬度がショアーＡ硬度で５０〜７０の接着剤が好ましい。このようにして第二の接着材料を供給する場合、透明体の外形より板状体の外形が大きいほうが接着材料を供給しやすくなる。また、第一の接着材料として透明光学接着剤を用い、透明体に表示パネルの表示面を全面接着させてもよい。

ここで、表示面側に設けられる透明体として、タッチパネルやタッチスイッチ、ＰＭＭＡなどのアクリルや強化ガラス等で形成された保護板が例示できる。板状体は、表示パネルの背面側にある部材であり、表示面側に配置した透明体同じような部材（例えば強化ガラス）で構成しても良い。あるいは、板状体として、例えば、プラスチック製のフレームや、表示素子が非自発光型の場合に用いられる背面光源の光学部材、例えば、導光板や拡散板が例示できる。

また、表示素子が液晶パネル等の非自発光型表示パネルの場合には、板状体として、背面光源の光学部材を利用することができる。そして、液晶パネルと板状体の間隙に第二の接着材料が浸入しないように、板状体に流れ止め部材を設けた。このとき、液晶パネルを板状体に密着させる粘着材を設け、この粘着材に流れ止めの機能を持たせることとした。

より具体的には、板状体として導光板を用い、導光板の発光面上には光学シートを配置し、この光学シートの周りに設けられた粘着材により、液晶パネルを導光板に固定した。このとき、導光板に、光学シートの外形より大きく、光学シートとほぼ同じ厚みかそれ以上の深さの凹みを形成し、この凹みに光学シートを組み込んでもよい。あるいは、板状体として導光板を固定するフレームを用い、フレームに導光板をはめ込むための開口部を設け、導光板と液晶パネルとの間に光学シートを配置し、液晶パネルを粘着材によりフレームに固定してもよい。拡散フィルムやレンズフィルムなどの光学シートが用いられる場合には、補強に用いる第二の接着材が光学シートの位置まで浸透しないように接着材料の流れ止めを設けた構成にすることにより、光学的な悪影響をなくすことができる。

導光板には、携帯型の電子機器に取り付けるための出っ張り部（フランジ）がコーナーを避けて設けられている。電子機器は、出っ張り部上に衝撃を吸収するためのラバーを配置して、強化ガラス部と組み合わせるように開口部を形成した外装ケースを組み付けた構造となる。また、本発明の電子機器は、表示パネルと、表示パネルの表示面側に設けられた透明体と、表示パネルの裏面側に設けられた板状体を備える表示装置を外装ケースで保持する構造の電子機器であって、透明体の裏面と板状体の表面とが表示パネルの外側で重なり合う部分を接着材料で接着固定され、板状体には接着部より外形方向にフランジが設けられ、フランジと外装ケースとの間に衝撃吸収体を設けて保持する構造とした。

本発明は、表示装置を構成する個々の部材が薄くなったときに、表示面に設けられる透明体を含めて一体化することで表示装置としての強度を向上させようとするものなので、表示パネルを構成する基板の厚みとしては０．１〜０．２ｍｍ、導光板等の板状体の厚みが０．２〜０．６ｍｍ、特に０．２〜０．３ｍｍ程度の構成で優れた効果が得られる。以下に、表示パネルに液晶パネルを、透明板に保護板またはタッチパネルを用いた場合の実施例を詳細に説明する。

本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図１に本実施例１の断面構成を模式的に示す。図２は、実施例１で用いたバックライトを上視した模式図である。図３は、本実施例１の上面図である。液晶パネルは、厚さ０．１〜０．１５ｍｍのガラス基板１と対向ガラス基板２の間隙に液晶が封入された構成であり、外周に設けられたシール剤（約１ｍｍ幅のＵＶ硬化型接着剤）により間隙が保持されている。本実施例では、ガラス基板１にはカラーフィルターと透明電極が形成され、対向ガラス基板２にはＴＦＴアレイ素子とドライバＩＣを実装する端子が形成されている。

液晶パネルには、表示面側に光吸収型偏光板３が、裏面側に光吸収型偏光板と光反射型偏光板を粘着剤により積層した偏光素子４が、粘着フィルムで貼り付けられている。表示面の光吸収型偏光板１に位相差補正フィルムなどを粘着剤や接着剤で積層してもよい。偏光素子４は、光吸収型偏光板だけでもよいし、その他の光学素子を更に粘着剤や接着剤で積層してもよい。

対向ガラス基板２には液晶を駆動するためのドライバＩＣ５が異方性導電膜で実装されている。対向ガラス基板２には、ドライバＩＣ５に信号を供給するための第一のフィルム基板６も異方性導電膜により接続されている。フィルム基板にドライバＩＣを実装したＣＯＦでもよい。対向ガラス基板２に実装されたドライバＩＣ５と第一のフィルム基板６の周囲には、耐湿性を向上するための防湿コート（図示しない）が塗布されている。ドライバＩＣ５が実装された部位にはモールド材（図示しない）が設けられている。また、その実装部の裏面には、液晶パネルの裏面の偏光素子４と同じ厚みのスペーサー２３が、この偏光素子４と間隔が空かないように連続して貼り付けられている。

表示面側には保護板７が光学接着剤８により液晶パネルに全面接着している。本実施例では、保護板７としてソーダライムガラスを化学強化処理した強化ガラス（厚さ約１．０ｍｍ）を用いている。保護板７である強化ガラスは、４辺とも液晶パネルより大きい。また、保護板には液晶パネルの見切り（Ｖｉｅｗｉｎｇ Ａｒｅａ）を形成するための額縁が設けられている。すなわち、強化ガラスの裏面には、液晶パネルの表示領域より若干大きい開口部を持つ額縁が形成されている。額縁はニッケルクロムの合金と黒インクを積層して形成している。また、強化ガラスの表面には、指紋防止コートや反射防止膜を設ける場合や、ガラス飛散防止フィルムなどを貼る場合がある。光学接着剤としては光硬化型の接着剤を用いることができる。あるいは、強化ガラスと液晶パネルは光学粘着シートを用いて全面貼り付けてもよい。

バックライトは、ＬＥＤ１２が搭載された第二のフィルム基板１３と厚さ２８０μｍのポリカーボネート製の導光板９を備えている。導光板９の上には、厚さ３８μｍの拡散フィルム１０と更にその上に厚さ６４μｍのレンズシート１１が配置されている。輝度を得るためにレンズシートを更にもう一枚追加してもよい。またレンズシートを２枚積層した場合に発生するモアレ縞を消すために、更に拡散シートを積層してもよい。図２に示すように、第二のフィルム基板１３には、３個のＬＥＤ１２が、直線状に実装されている。導光板９の側面（入光面）にＬＥＤ１２の発光部ができるだけ密着するように第二のフィルム基板１３を配置することが望ましい。図１に示すように、ドライバＩＣ５が実装された液晶パネルの端子と同一辺にＬＥＤが配置されるように構成されている。導光板の裏面には、銀を蒸着した反射シート１４が見切りの外側に設けられた両面テープ（図示せず）で導光板に貼り付けられている。また、導光板の入光面と反対側の側面に光反射体を設けることにより、側面から出ようとする光が導光板内に戻るため、外部に光が漏れず、発光効率が向上する。例えば、少なくとも１辺の側面に、反射材として光を反射するインク、白色のインクを設けることで、光の利用効率の低下が防げる。入光面以外の側面に反射材を形成してもよい。

図２に示すように、導光板９には、高さ約１００μｍの粘着材１５が“コ”の字状に設けられ、前述の拡散フィルム１０やレンズシート１１を囲むように形成されている。ここでは、拡散フィルムやレンズシートなどの光学的な機能を持つシートを光学シートと総称する。

粘着材１５は“コ”の字状の先端が、液晶パネルの端子部から端子部までを囲むように貼られている。液晶パネルは、この粘着材１５でバックライトの導光板９に固定される。これにより、保護板７、液晶パネル、バックライトが固定されることになる。更に、常温硬化型の接着剤１６をコの字形状の粘着材１５の外周に沿って塗布し、硬化させる。このとき、粘着材１５には接着剤１６のしみこみを防止する機能もある。そして、接着剤１６は保護板７の裏面と導光板９の上面とを接着する。これにより、保護板７の裏面と導光板９の上面の間に接着剤１６が設けられることとなり、液晶パネルの側面と保護板７の裏面と導光板９の上面は一体的に接着する。このように、接着剤１６が液晶パネルの側面を覆っているので、液晶パネルのシールに加わる剥離力に対しても接着剤１６で保護することが可能となった。

本実施例では、コの字状に粘着材１５を設けて導光板と液晶パネルを接着固定しているが、必要に応じて接着箇所を減らしてもよい。粘着材として両面粘着テープを用いることができる。また、別の接着剤を用いてコーナーを更に補強してもよい。接着剤の種類は１種類に限定するものではない。保護板と表示パネルの固定方法は光学透明接着剤による全面接着に限るわけではなく、表示エリア外周を粘着材などで固定してもよい。液晶パネルの外周に、メタルフレームをカバーして構成した場合においても、同様に透明体と板状体を接着すればよい。

また、図２に示すように、導光板９には、外周の一部に固定用のフランジ２９が設けられている。このフランジ２９を電子機器の外装ケースで衝撃吸収材を挟んで組み込む構造とした。衝撃の度合いによりフランジ２９を大きくしたり厚くしたりして強度を向上することができる。

以下に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図４に本実施例の断面構成を模式的に示す。図５は、実施例２で用いたバックライトを上視した模式図である。図６は、本実施例２の上面図である。実施例１とはバックライトの詳細な構成や液晶パネルの外周に設ける接着剤１６を設ける位置が異なっている。そこで、液晶パネルの構成など、実施例１と重複する説明は適宜省略する。

液晶パネルの表示面側にタッチパネル１７が光学接着剤８で全面接着されている。タッチパネルにはいろいろな方式、構成があるが、ここでは、透明導電膜を形成したＰＥＴフィルムを互いに対向させ、さらに、表示面側には外装印刷を施したフィルムを、裏面側にベースとして厚さ０．８ｍｍのポリカーボネートを全面貼り合せた構造である。

バックライトは、ＬＥＤ１２が搭載された第二のフィルム基板１３と基材の厚さ３９０μｍのポリシクロオレフィン系樹脂製の導光板９を備えている。導光板の発光領域には約１１０μｍの凹みが形成されている。したがって、発光領域の導光板の厚さは約２８０μｍである。また、発光領域は液晶パネルの表示領域より大きい範囲に設定されている。この凹みには、厚さ３８μｍの拡散フィルム１０と更にその上に厚さ６４μｍのレンズシート１１を配置している。輝度を得るためにレンズシートを更にもう一枚追加してもよい。また、レンズシートを２枚積層した場合に発生するモアレ縞を消すために、更に拡散シートを積層してもよい。レンズシート１１と拡散フィルム１０は同一形状で、導光板９の凹みは、これらの光学フィルムの外形より若干大きく、これらの光学フィルムの総厚とほぼ同じ深さで形成されている。凹みは、ＬＥＤ１２まで連続して形成されていてもよい。このとき、２枚のフィルムの位置を規制するための突起を、２枚のフィルムのＬＥＤ側のコーナーの位置に設けてもよい。

図５に示すように、３個のＬＥＤ１２が第二のフィルム基板１３に直線状に実装されている、導光板９の側面（入光面）にＬＥＤ１２の発光部をできるだけ密着するような構成が望ましい。本実施例の導光板は、ＬＥＤより外形側に延長した形状であり、それぞれのＬＥＤ１２がはめ込まれるように開口部を有している。そして、ＬＥＤの発光面と導光板の入光面を限りなく密着するよう、導光板の外形側に延長した部分に両面テープを設けて、導光板と第二のフィルム基板を固定している。

このような構成のバックライトに液晶パネルを固定するための粘着材として、遮光両面テープ１８が導光板９上に設けられている。図５に示すように、遮光両面テープ１８は、ＬＥＤを含めて囲うようにロの字形状に形成されている。遮光両面テープ１８は、導光板側は白色で、液晶パネル側は黒色である。本実施例では、遮光両面テープ１８には接着剤１６が液晶パネルと導光板の隙間に浸入することを防ぐとともに、表示パネルの表示領域外に導光板からの発光が照射されることを防いでいる。どの目的で遮光両面テープを設けるかによって、その形状はロの字に限らず、コの字形状、破線状等から選択すればよい。また、遮光両面テープ１８を、表示領域にはみ出さない位置でレンズシート１１と導光板９に貼り、レンズシート１１およびその下にある拡散フィルム１０を固定している。

液晶パネルは、この遮光両面テープ１８でバックライトの導光板９に接着固定される。これにより、タッチパネル１７、液晶パネル、バックライトが固定されることになる。更に、常温硬化型の接着剤１６を液晶パネルの外周４辺に沿って塗布し、硬化させる。接着剤１６はタッチパネル１７の裏面と導光板９の上面とを接着する。これにより、タッチパネル１７の裏面と導光板９の上面の間に接着剤１６が設けられることとなり、液晶パネルの側面と保護板７の裏面と導光板９の上面は一体的に接着する。導光板の少なくとも一部の外周（接着剤１６が塗布される部分）を凸形状とすれば、導光板と接着剤１６の接着面積を増やすこととなり接着力が向上する。本実施例では、図４に示すように、液晶パネルの外側の導光板上には、液晶パネルの厚みの約半分の高さの凸形状が“コ”の字状に作製されている。タッチパネルの裏面と導光板の凸部の間に、接着剤１６を供給する。図示するように、タッチパネル１７の外形よりも凸部を持つ導光板９の外形が大きいほうが接着剤１６を供給しやすい。また、場合によっては、タッチパネル１７の外形が凸部の内側面より内側になるような大きさにしたほうがよい。

また、接着剤１６が供給される間隙である、タッチパネルと導光板の間隙は０．７ｍｍ以下と狭いため、接着剤１６の粘度は１０〜４５Ｐａ・ｓの範囲が好ましい。このとき、接着剤１６は液晶パネルの側面にも供給されることになる。さらに、接着剤１６は遮光両面テープ１８まで到達するが、遮光両面テープ１８に接着剤１６の浸透防止の機能を持たせることにより、接着剤１６がバックライトの発光領域に浸入することはない。そして、一定時間放置すれば硬化するように、接着剤１６は常温硬化型が適している。本実施例では、接着剤１６として粘度２５Ｐａ・ｓのアクリル変成シリコーン樹脂を用いた。さらに、背面光源からの照明光が横から漏れることを防止するために、黒色の樹脂を用いることが望ましい。接着剤１６の硬化後の硬さはショアーＡ硬度で５０〜７０が良い。また、遮光両面テープ１８には、チクソ性の高い接着剤や、実施例１と同様に粘着材を用いることができる。

液晶パネルの第一のフレキシブル基板６は、接着剤１６で表裏とも接着されているが、導光板に設けた長穴を通して引き出す構成にして、端子部側の接着剤１６には直接触れないようにもできる。また、実施例１と同様に、端子側を除いた３辺に接着剤１６を供給する構成にしてもよい。

以下に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図７は、本実施例３の断面構成を模式的に示す図である。実施例２とは、バックライトの詳細な構成などで異なっている。そこで、実施例１や実施例２と重複する説明は適宜省略する。

液晶パネルの表示面側には、タッチパネル１７が光学接着剤８で全面接着されている。バックライトは、ＬＥＤ１２が搭載された第二のフィルム基板１３、導光板９、フレーム１９を備えている。フレーム１９は白色のポリカーボネートで形成され、導光板をはめ込めるように開口部を有している。フレーム１９と液晶パネルは粘着材１５で固定される。ここでは、粘着材として両面粘着テープを用い、液晶パネルとフレームを粘着固定した。

一般的には、フレーム１９に導光板９とＬＥＤ１２を収納し、反射フィルム１４を貼り付けてから、拡散シート１０やレンズシート１１などの光学シートを導光板の上に設置する。そして、両面粘着テープを設けて、その片面で光学シートをフレームに固定する。その後、両面粘着テープのもう片面により液晶パネルをフレームに固定する。本実施例のようにフレームに開口が設けられた構成では、ＬＥＤをフレーム１９にはめ込んだ後、フレームの開口にレンズシート１１と拡散フィルム１０を順に組み込み、導光板９をフレーム１９にはめ込み、反射フィルムをフレーム１９に両面テープで固定するという順に組み立てることもできる。

このように、タッチパネルと液晶パネルとバックライトが固定される。更に、常温硬化型の接着剤１６を液晶パネルの外周３辺に沿って側面側に供給し、硬化させる。接着剤１６はタッチパネル１７の裏面とフレーム１９の上面とをフレームの外周部に設けた突起を含め接着する。これにより、タッチパネル１７の裏面とフレーム１９の上面の間に接着財１６が設けられることとなり、液晶パネルの側面とタッチパネル１７の裏面とフレーム１９の上面は一体的に接着する。本実施例では、両面粘着テープをフレーム１９上にロの字形状に形成しているが、接着剤１６はドライバＩＣ５が実装された側を除く３辺の側面に供給されている。

なお、本実施例では、フレームに突起を設けているが、突起はなくてもよいし、部分的に設けてもよい。実施例１、２に記載した導光板９も同様であり、突起を設けても設けなくてもよい。

以下に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図８に本実施例の断面構成を模式的に示す。上述した実施例とは、直下型バックライトを用いている点で大きく異なっている。前述の各実施例と重複する説明は適宜省略する。本実施例は、特に大きい液晶パネルに適しており、１２インチ以上の画面サイズの場合に適している。図８に示すように、本実施例では、ドライバＩＣ５を実装したフィルム基板２４を、液晶パネルの端子に異方性導電膜で接続している。フィルム基板２４を実装した周囲に耐湿性を向上するための防湿コート（図示せず）を塗布している。

また、表示パネルの表示面側に強化ガラスよりなる保護板７を光学接着剤８で全面接着している。保護板は、ソーダライムガラスで化学強化処理をしている。表示部の周囲と重なる位置にニッケルクロムの合金と黒インクを積層した額縁を裏面に形成している。保護板の表面には、指紋防止コートや反射防止膜、もしくは、ガラス飛散防止フィルムなどを貼る場合がある。光学粘着シートを用いて保護板と液晶パネルを全面接着してもよい。

本実施例では、直下型バックライトを用いており、３ｍｍの厚みの乳白色のアクリルからなる拡散板２０を液晶パネルの裏面側に光学接着剤８により全面接着している。保護板７と拡散板２０は、液晶パネルの外周に沿って接着剤１６で接着固定されている。光学接着剤８は接着剤１６の流れ止め防止部材を兼ねている。拡散板２０の裏面側に、冷陰極蛍光管２１が配置してあり、その更に裏面側に、輝度ムラが出ないような形状で作製された反射板２２が配置されている。

本実施例では、光源に冷陰極蛍光管を用いたが、熱陰極蛍光管でも上面発光型のＬＥＤでもよい。また、拡散板にアクリル部材を用いたが、曇りガラスを化学強化または、風冷強化したものでもよい。板状体は、バックライトの部材だけではなく、透明なガラスでもよい。

また、液晶パネルと拡散板２０の間を全面接着した構造に限らず、表示エリア外周を接着剤のしみ込み防止剤で拡散板２０を固定し、その外周を接着剤１６で固定してもよい。

また、表示面側に配置する保護板などの透明板は、必ずしも液晶パネルと全面接着する必要はなく、表示エリア外周を両面テープなどで固定し、前述の実施例のように接着剤１６で透明板と拡散板を固定してもよい。

液晶パネルの画面の大きさは、特に制約はなく４０インチでも、それ以上でもよい。表示パネルとして液晶パネルで説明してきたが、表示方式に制約はなく有機ＥＬでもプラズマディスプレイなどでもよい。

本発明の実施例１の表示装置の断面構成を示す模式図 実施例１で用いたバックライトを示す上視図 本発明の実施例１の表示装置の上面図 本発明の実施例２の表示装置の断面構成を示す模式図 実施例２で用いたバックライトを示す上視図 本発明の実施例２の表示装置の上面図 本発明の実施例３の表示装置の断面構成を示す模式図 本発明の実施例４の表示装置の断面構成を示す模式図

符号の説明

１ ガラス基板
２ 対向ガラス基板
３ 光吸収型偏光板
４ 偏光素子
５ ドライバＩＣ
６ 第一のフィルム基板
７ 保護板
８ 光学接着剤
９ 導光板
１０ 拡散フィルム
１１ レンズシート
１２ ＬＥＤ
１３ 第二のフィルム基板
１４ 反射シート
１５ 粘着材
１６ 接着材
１７ タッチパネル
１８ 遮光両面テープ
１９ フレーム
２０ 拡散板
２１ 冷陰極蛍光管
２２ 反射板
２３ スペーサー

Claims (8)

1. ガラス基板と対向ガラス基板に液晶が封入された液晶パネルと、
   前記液晶パネルの表示面に透明光学接着剤により全面接着された透明体と、
   前記液晶パネルの裏面側に設けられ、前記液晶パネルを照明する背面光源と、
   前記背面光源の部材であって前記液晶パネルを保持し、外形が前記透明体よりも大きな板状体を備え、
   前記透明体と前記板状体が、前記液晶パネルの外側で重なり合う部分で常温硬化型の接着剤により接着固定されることにより、前記透明体と前記液晶パネルと前記背面光源が一体化されることを特徴とする表示装置。
2. 前記板状体の表面には、前記液晶パネルより外側に凸形状部が形成されており、前記透明体の裏面と前記板状体の凸形状部とが前記常温硬化型の接着剤により接着固定されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記液晶パネルと前記板状体の間隙に前記常温硬化型の接着剤が浸入しないように、
   前記板状体に流れ止め部材が設けられたことを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
4. 前記板状体は導光板であり、前記導光板と前記液晶パネルの間に光学シートが配置されるとともに、前記導光板には前記光学シートの外形より大きい凹みが、前記光学シートとほぼ同じ厚みかそれ以上の深さで形成されており、前記光学シートは前記凹みに組み込まれていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の表示装置。
5. 前記板状体は導光板であり、前記導光板の発光面上には光学シートが配置され、前記光学シートの周りに設けられた粘着材により、前記液晶パネルは前記導光板に固定されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の表示装置。
6. 前記板状体は導光板を固定するフレームであり、前記フレームには導光板をはめ込むための開口部が設けられ、前記導光板と前記液晶パネルとの間に光学シートが設けられ、前記液晶パネルと前記フレームが粘着材により固定されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の表示装置。
7. 前記常温硬化型の接着剤は、供給時の粘度が１０〜４５Ｐａ・ｓであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の表示装置。
8. 前記常温硬化型の接着剤は、黒色樹脂であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の表示装置。

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