(57)【要約】【課題】製造歩留まりの低下を招くことなく、良好な表示品質の液晶表示装置を提供することを目的とする。【解決手段】液晶表示パネル２と、第１偏光板ＰＬ１と、液晶表示パネルを照明する照明ユニット１５と、を備え、照明ユニット１５は、第１主平面２２ａと、第１主平面に対向する第２主平面２２ｂと、を有する導光板２２と、導光板の第１主平面側に配置された第１光学シート２６Ａと、第２主平面側に配置された第２光学シート２６Ｂと、を有する光学シート２６と、第１光学シートに積層され、第２基板に対向するとともに液晶表示パネルの表示領域に重なるように配置された第２偏光板ＰＬ２と、導光板、光学シート及び第２偏光板を保持する第１主平面側に配置されたフロントカバー２３Ａ及び第２主平面側に配置されたバックカバー２３Ｂと、を備え、フロントカバーとアレイ基板の外面とは、接着部材３０を介して接着されていることを特徴とする。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素によって構成された表示領域を備え、第１基板と第２基板との間に液晶層を保持した液晶表示パネルと、
前記第１基板の外面において、前記表示領域を覆うように配置された第１偏光板と、
前記第２基板側から前記液晶表示パネルを照明する照明ユニットと、を備え、
前記照明ユニットは、
光源からの光を出射する第１主平面と、第１主平面に対向する第２主平面と、を有する導光板と、
前記導光板の第１主平面側に配置された第１光学シートと、第２主平面側に配置された第２光学シートと、を有する光学シートと、
前記第１光学シートに積層され、前記第２基板に対向するとともに前記液晶表示パネルの前記表示領域に重なるように配置された第２偏光板と、
前記導光板、前記光学シート及び前記第２偏光板を保持する第１主平面側に配置されたフロントカバー及び第２主平面側に配置されたバックカバーと、を備え、
前記フロントカバーと前記第２基板の外面とは、接着部材を介して接着されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記接着部材は、前記表示領域に重ならないように配置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。
【請求項３】
前記第１光学シートは、前記第２偏光板と接する偏光シートであることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記第２偏光板の透過軸は、前記偏光シートの透過軸と平行であることを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記第２偏光板は、前記偏光シートと一体的であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液晶表示装置に係り、特に、偏光板を有する照明ユニットを備えた液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置としては、外光を選択的に反射して画像を表示する反射型や、バックライト光を選択的に透過して画像を表示する透過型、さらには、反射型及び透過型の両方の機能を兼ね備えた半透過型などのモジュールが開発されている。
【０００３】
このうち、透過型や半透過型の液晶表示装置は、透過型の液晶表示パネル及び照明ユニット（すなわちバックライト）を備えて構成されている。液晶表示パネルは、両面テープなどにより照明ユニットに固定されている。
【０００４】
例えば、特許文献１によれば、ＬＣＤを備えるＬＣＤモジュールを保持することを目的として、ＬＣＤバックライトモジュールにおいて、ＬＣＤモジュールを保持する保持面は、ＬＣＤモジュールの第１の段差と対応する第２の段差を有する構造が開示されている。特に、保持面において、第２の段差を境とする上段部は、両面テープにより裏ガラスに接着されて裏ガラスを保持し、第２の段差を境とする下段部は、両面テープにより裏偏光板に接着されて裏偏光板を保持している。
【特許文献１】特開２００７−２０６１２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
通常の液晶表示装置では、液晶表示パネルの外面にそれぞれ偏光板が貼り付けられている。偏光板は、液晶表示パネルの絶縁基板への偏光板の貼り付け精度のばらつき、絶縁基板の外形のばらつきを考慮して、液晶表示パネルの外形よりも小さいサイズとなっている。
【０００６】
液晶表示パネルの背面に貼り付けられた偏光板を介して両面テープなどの接着部材により照明ユニットに固定し、液晶表示パネルを照明ユニットに固定する構造の液晶表示装置において、液晶表示装置の狭額縁化への要望に応じて、液晶表示パネルを照明ユニットに接着する接着部材の接着領域も小さくなる傾向にある。さらに、偏光板の貼り付け精度による位置のばらつき、液晶表示パネルの位置のばらつきによって、接着部材が貼り付かない場合がある。また、偏光板と絶縁基板との段差に跨って貼り付けられた接着部材は、段差部分で浮いてしまい、十分な接着力が得られないおそれがある。
【０００７】
これにより、液晶表示装置ががたつき、異音が発生することがある。また、液晶表示パネルと照明ユニットとの間に隙間ができ、両者の間に異物が進入してしまうことがある。このように、液晶表示装置の製造歩留まりの低下や、液晶表示装置の表示品質の低下を招くおそれがある。
【０００８】
この発明は、上述した問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、製造歩留まりの低下を招くことなく、良好な表示品質の液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明の態様による液晶表示装置は、
複数の画素によって構成された表示領域を備え、第１基板と第２基板との間に液晶層を保持した液晶表示パネルと、
前記第１基板の外面において、前記表示領域を覆うように配置された第１偏光板と、
前記第２基板側から前記液晶表示パネルを照明する照明ユニットと、を備え、
前記照明ユニットは、
光源からの光を出射する第１主平面と、第１主平面に対向する第２主平面と、を有する導光板と、
前記導光板の第１主平面側に配置された第１光学シートと、第２主平面側に配置された第２光学シートと、を有する光学シートと、
前記第１光学シートに積層され、前記第２基板に対向するとともに前記液晶表示パネルの前記表示領域に重なるように配置された第２偏光板と、
前記導光板、前記光学シート及び前記第２偏光板を保持する第１主平面側に配置されたフロントカバー及び第２主平面側に配置されたバックカバーと、を備え、
前記フロントカバーと前記第２基板の外面とは、接着部材を介して接着されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、製造歩留まりの低下を招くことなく、良好な表示品質の液晶表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、この発明の一実施の形態に係る液晶表示装置について図面を参照して説明する。ここでは、照明ユニットであるバックライトからのバックライト光を選択的に透過して画像を表示する透過型の液晶表示装置について説明する。
【００１２】
図１に示すように、液晶表示装置１は、アレイ基板（第２基板）３と対向基板４（第１基板）との間に液晶層５を保持した液晶表示パネル２と、アレイ基板３側から液晶表示パネル２を照射する照明ユニット１５と、を備えている。アレイ基板３及び対向基板４は、ガラス基板などの光透過性を有する絶縁基板を用いて形成されている。
【００１３】
この液晶表示パネル２において、アレイ基板３と対向基板４とは、図示しないシール材を介して貼り合わせられている。液晶表示パネル２は、シール材によって囲まれた内側に、画像を表示する略矩形状の表示領域６を備えている。この表示領域６は、マトリクス状に配置された複数の画素ＰＸによって構成されている。
【００１４】
アレイ基板３は、表示領域６において、複数の走査線Ｙ（１、２、…）、複数の信号線Ｘ（１、２、…）、各画素ＰＸに配置されたスイッチング素子７、各画素ＰＸのスイッチング素子７に接続された画素電極８などを備えている。画素電極８は、インジウム・ティン・オキサイド（ＩＴＯ）やインジウム・ジンク・オキサイド（ＩＺＯ）などの光透過性を有する導電材料によって形成されている。
【００１５】
各走査線Ｙは、画素ＰＸの行方向に沿って延出している。各信号線Ｘは、絶縁層を介して各走査線Ｙに互いに交差するように、画素ＰＸの列方向に沿って延出している。各スイッチング素子７は、走査線Ｙと信号線Ｘとの交差部を含む領域に配置されている。
【００１６】
このスイッチング素子７は、例えば、アモルファスシリコンやポリシリコンなどによって形成された半導体層を備えた薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）などで構成されている。このスイッチング素子７のゲート電極７Ｇは、対応する走査線Ｙに電気的に接続されている（あるいは走査線Ｙと一体に形成されている）。スイッチング素子７のソース電極７Ｓは、対応する信号線Ｘに電気的に接続されている（あるいは信号線Ｘと一体に形成されている）。スイッチング素子７のドレイン電極７Ｄは、対応する画素ＰＸの画素電極８に電気的に接続されている。
【００１７】
画素電極８との間の電位差により液晶層５に電圧を印加するためのコモン電極９は、アレイ基板３に備えられても良いし、対向基板４に備えられても良い。すなわち、横電界（基板の主面にほぼ平行な電界）を主として利用する横電界モードでは、アレイ基板３は、画素電極８とは電気的に絶縁され且つ画素電極８に対向するコモン電極９を備えている。また、縦電界（基板の主面にほぼ垂直な電界）を主として利用する縦電界モードでは、対向基板４は、液晶層５を介して画素電極８に対向するコモン電極９を備えている。このようなコモン電極９は、画素電極８と同様に、光透過性を有する導電材料によって形成されている。
【００１８】
アレイ基板３及び対向基板４の液晶層５と接する面は、それぞれ図示しない配向膜によって覆われている。これらのアレイ基板３及び対向基板４は、図示しないスペーサを介して、それぞれの配向膜を対向させた状態で貼り合わせられている。このとき、アレイ基板３と対向基板４との間には、スペーサによって所定のギャップが形成されている。液晶層５は、アレイ基板３と対向基板４とのギャップに封止された液晶組成物によって形成されている。
【００１９】
カラー表示タイプの液晶表示装置では、液晶表示パネル２は、表示領域６において、複数種類の画素、例えば、赤（Ｒ）を表示する赤色画素、緑（Ｇ）を表示する緑色画素、青（Ｂ）を表示する青色画素を有している。すなわち、赤色画素は、赤色の主波長の光を透過する赤色カラーフィルタを備えている。緑色画素は、緑色の主波長の光を透過する緑色カラーフィルタを備えている。青色画素は、青色の主波長の光を透過する青色カラーフィルタを備えている。これらカラーフィルタは、アレイ基板３または対向基板４の主面に配置される。
【００２０】
また、液晶表示装置１は、液晶表示パネル２において、対向基板４の外面（すなわち、対向基板４を構成する絶縁基板の液晶層５と接する面とは反対の面）には、第１偏光板ＰＬ１が接着されている。この第１偏光板ＰＬ１は、表示領域６を覆うように配置されている。第１偏光板ＰＬ１及び後述する第２偏光板ＰＬ２は、それぞれ液晶層５の特性に合わせて偏光方向が設定されている。液晶表示装置１は、照明ユニット１５からの光を第１偏光板ＰＬ１及び第２偏光板ＰＬ２が偏光させることによって画像を表示している。
【００２１】
液晶表示装置１は、矩形枠状のベゼルカバー１１を備えている。このベゼルカバー１１は、液晶表示パネル２の表示領域６を露出させる矩形状の窓部１１Ａと、窓部１１Ａを規定する矩形枠状の本体部１１Ｂと、を備えている。上述したような構成の液晶表示パネル２は、照明ユニット１５とベゼルカバー１１との間に挟持されている。このとき、照明ユニット１５は、その表面を液晶表示パネル２の背面側（すなわち、アレイ基板３側）に対向させた状態で配置され、液晶表示パネル２を背面側から照明する。
【００２２】
照明ユニット１５は、図２及び図３に示すように、光源２１、導光板２２、フロントカバー２３Ａ、バックカバー２３Ｂ、光学シート２６などを備えている。
【００２３】
ここでは、光源２１は、複数の点光源である発光ダイオード（ＬＥＤ）によって構成されている。発光ダイオード２１は、発光面を有する半導体発光素子である。複数の発光ダイオード２１は、所定の間隔をおいて並んで配置されている。
【００２４】
導光板２２は、発光ダイオード２１からの出射光を液晶表示パネル２に向けて案内する機能を有している。この導光板２２は、例えば、アクリル系樹脂やポリカーボネート系樹脂などの光透過性を有する樹脂材料により形成されている。導光板２２は、その一端に肉薄部を有するとともに肉薄部に対向する他端に肉厚部を有する楔型のものや、全体に亘って略均一な厚さを有する平板型のものなどがあるが、この実施の形態では、矩形平板型のものを採用している。
【００２５】
この導光板２２は、液晶表示パネル２のアレイ基板３側に面する矩形状の第１主平面２２ａと、この第１主平面２２ａに対向した矩形状の第２主平面２２ｂと、これらの第１主平面２２ａと第２主平面２２ｂとを接続する４つの長方形状の端面とを有している。一端面２２ｃは、発光ダイオード２１の発光面が対向する入射面として機能する。また、第１主平面２２ａは、液晶表示パネル２に向けて光を出射する出射面として機能する。
【００２６】
光学シート２６としては、導光板２２の第１主平面２２ａ側に配置された第１光学シート２６Ａと、導光板２２の第２主平面２２ｂ側に配置された第２光学シート２６Ｂと、が備えられている。第１光学シート２６Ａは、例えば、集光シートや拡散シートなどであり、導光板２２から出射した光に対して所定の光学特性を付与して液晶表示パネル２に導く。第２光学シート２６Ｂは、反射シートであり、導光板２２の第２主平面２２ｂから漏れ出た光を再び導光板２２に向けて反射する。
【００２７】
照明ユニット１５は、さらに、第２偏光板ＰＬ２を備えている。第２偏光板ＰＬ２は、第１光学シート２６Ａに積層されている。第１主平面２２ａ側には、通常、複数の第１光学シート２６Ａが積層されており、第２偏光板ＰＬ２は、最上面の第１光学シート（つまり、最も液晶表示パネル２に近い第１光学シート）２６Ａの上に積層されている。換言すると、第２偏光板ＰＬ２は、照明ユニット１５の最上面に位置する光学シートであり、アレイ基板３を構成する絶縁基板に対向している。このような第２偏光板ＰＬ２は、第１偏光板ＰＬ１と同様に表示領域６に重なるように配置されている。つまり、第２偏光板ＰＬ２は、液晶表示パネル２を介して第１偏光板ＰＬ１と対向するように配置されている。
【００２８】
フロントカバー２３Ａ及びバックカバー２３Ｂは、導光板２２、光学シート２６及び第２偏光板ＰＬ２を保持している。フロントカバー２３Ａは、導光板２２の第１主平面２２ａ側に配置されており、バックカバー２３Ｂは、導光板２２の第２主平面２２ｂ側に配置されている。フロントカバー２３Ａ及びバックカバー２３Ｂは、例えば、樹脂材料によって形成されている。
【００２９】
フロントカバー２３Ａは、液晶表示パネル２を照明するために、矩形状の窓部２３Ａ１を備えている。フロントカバー２３Ａは、アレイ基板３（より厳密には、アレイ基板を構成する絶縁基板）と接着部材３０を介して接着されている。この接着部材３０は、両面テープなどであり、表示領域６に重ならないように配置されている。
【００３０】
第２偏光板ＰＬ２がアレイ基板３の外面（すなわち、アレイ基板を構成する絶縁基板の液晶層５に接する面とは反対の面）に配置された場合には、アレイ基板３と第２偏光板ＰＬ２とで段差が形成される。
【００３１】
このため、第２偏光板ＰＬ２がフロントカバー２３Ａに接着部材３０を介して接着される際に、狭額縁の液晶表示パネル２においては、表示領域外の第２偏光板ＰＬ２の面積が小さいため、液晶表示パネル２を照明ユニット１５に接着する接着部材３０の接着領域が小さく、接着力が不足するおそれがある。
【００３２】
これに対し、本実施形態においては、第２偏光板ＰＬ２は、照明ユニット１５に備えられている。液晶表示パネル２の背面側に第２偏光板ＰＬ２が配置されていないため、アレイ基板３の外面、つまり絶縁基板の照明ユニット１５との対向面が平坦となる。これにより、液晶表示パネル２を照明ユニット１５に固定する接着部材３０の接着領域が大きくなり、両者を接着する接着力が大きくなる。
【００３３】
このため、第２偏光板ＰＬ２の貼り付け精度による位置のばらつきや、液晶表示パネル２の照明ユニット１５に対する設置位置のばらつきなどに関係なく、アレイ基板３の外面とフロントカバー２３Ａとが接着部材３０によって接着し、安定的に液晶表示パネル２を照明ユニット１５に十分な強度で固定することが可能となる。
【００３４】
液晶表示パネル２と照明ユニット１５との接着力が大きくなることによって、液晶表示パネル２が照明ユニット１５に確実に固定されるため、液晶表示パネル２のがたつきを防止することが可能となる。また、液晶表示パネル２と照明ユニット１５とが接着部材３０を介して確実に接着されるため、両者の間への異物の進入を防ぐことが可能となる。
【００３５】
以上、説明したように、本実施形態によれば、製造歩留まりの低下を招くことなく、良好な品質の液晶表示装置を提供することができる。
【００３６】
第１光学シート２６Ａは、図４に示すように、偏光シート２６Ａａ（例えば、住友スリーエム（株）製のＤＢＥＦ）を備えていてもよい。このような偏光シート２６Ａａは、導光板２２の第１主平面２２ａ側に積層された複数の第１光学シート２６Ａのうち、最上面に配置される。この場合、偏光シート２６Ａａは、第２偏光板ＰＬ２と接する（つまり、偏光シート２６Ａａの上に直接第２偏光板ＰＬ２が積層される）。このように偏光シート２６Ａａを備えることによって、照明ユニット１５の輝度を向上することが可能となる。
【００３７】
また、第２偏光板ＰＬ２の透過軸は、偏光シート２６Ａａの透過軸と平行であることが望ましい。第２偏光板ＰＬ２の透過軸と偏光シート２６Ａａの透過軸とを平行にすることによって、さらに、照明ユニット１５の輝度を向上することが可能となる。
【００３８】
偏光シート２６Ａａを備えた照明ユニット１５においては、第２偏光板ＰＬ２及び偏光シート２６Ａａは、一体的に構成されても良い。すなわち、図５に示すように、第２偏光板ＰＬ２は、通常、偏光層２８Ｘ１が一対のカバー材２８によって挟持された構成である。また、偏光シート２６Ａａも、偏光層２８Ｘ２が一対のカバー材２８によって挟持された構成である。
【００３９】
図６に示すように、第２偏光板ＰＬ２の偏光シート２６Ａａ側のカバー材２８を削除し、偏光シート２６Ａａの第２偏光板ＰＬ２側のカバー材２８を削除した状態で、両者の偏光層２８Ｘ１及び２８Ｘ２を貼り合わせることによって、第２偏光板ＰＬ２と偏光シート２６Ａａとを一体的に形成してもよい。
【００４０】
このように第２偏光板ＰＬ２と偏光シート２６Ａａとを一体的に形成することによって、カバー材を削除されるため、カバー材２８によって吸収される光が少なくなり、さらに輝度を向上することが可能となる。
【００４１】
なお、この発明は、上記実施形態そのものに限定されるものではなく、その実施の段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【００４２】
上述した実施形態においては、照明ユニット１５の光源２１として発光ダイオードの例を説明したが、この例に限らず、光源２１としては、冷陰極管などであってもよい。
【００４３】
また、上述した実施形態において、透過型の液晶表示装置について説明したが、この例に限らず、半透過型の液晶表示装置においても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】図１は、この発明の一実施の形態に係る液晶表示装置の構造を概略的に示す分解斜視図である。
【図２】図２は、図１に示した液晶表示装置の構造を概略的に示す断面図である。
【図３】図３は、図１及び図２に示した照明ユニットにおける導光板、光源、第２偏光板及び光学シートの構造を概略的に示す分解斜視図である。
【図４】図４は、本実施形態に適用可能な液晶表示装置の他の構造を概略的に示す断面図である。
【図５】図５は、第２偏光板及び偏光シートの構造を概略的に示す断面図である。
【図６】図６は、一体的に形成された第２偏光板及び偏光シートの構造を概略的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１…液晶表示装置  ２…液晶表示パネル
３…アレイ基板  ４…対向基板
ＰＬ１…第１偏光板  ＰＬ２…第２偏光板
１５…照明ユニット  ２１…光源  ２２…導光板
２２ａ…第１主平面  ２２ｂ…第２主平面
２３Ａ…フロントカバー  ２３Ｂ…バックカバー
２６…光学シート  ２６Ａ…第１光学シート、２６Ｂ…第２光学シート
３０…接着部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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