(57)【要約】【課題】狭額縁化に対応しつつ、光漏れ及びフレーム強度の低下を抑制できる液晶表示装置を提供する。【解決手段】導光板26は、光源に一端側を対向させて配置された導光板本体と、この導光板本体の両端部から中央側に離間された位置にて両側部に突設された凸部30とを備える。フレーム14は、凸部30に対応する位置に凹設されこれら凸部30が嵌合する嵌合部48を備える。貼り合わせ部材は、嵌合部48とこの嵌合部48に嵌合した凸部30とを互いに貼り合わせるとともに、これら嵌合部48の内面と凸部30の外面とを覆う遮光部材15である。【選択図】図１
2014174540.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶表示素子と、
光源、この光源からの光を面状に変換する導光体、及び、この導光体の前記液晶表示素子側に重ねて配置された光学シートを備え、前記液晶表示素子の背面側に面状光を照射するバックライトと、
前記液晶表示素子及び前記バックライトの周囲を囲んで保持するフレームと、
このフレームと前記バックライトの一部とを貼り合わせる貼り合わせ部材とを具備し、
前記導光体は、
前記光源に一端側を対向させて配置された導光体本体と、
この導光体本体の両端部から中央側に離間された位置にて両側部に突設された突起部とを備え、
前記フレームは、前記突起部に対応する位置に凹設されこれら突起部が嵌合する嵌合部を備え、
前記貼り合わせ部材は、前記嵌合部とこの嵌合部に嵌合した前記突起部とを互いに貼り合わせるとともに、これら嵌合部の内面と前記突起部の外面とを覆う遮光部材である
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記バックライト側と前記液晶表示素子とを貼り合わせる両面テープを具備し、
前記光学シートは、前記光源側の位置に設けられ前記両面テープに貼り付けられた貼付部を備えている
ことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、導光体、および、導光体の液晶表示素子側に重ねて配置された光学シートを備えたバックライトを有する液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、産業分野に関して幅広く用いられており、その薄型、低消費電力などの利点を生かして、例えば携帯電話、あるいはタブレットＰＣなどの携帯端末(携帯機器)用途に益々応用されている。
【０００３】
液晶表示装置に用いられるバックライトは、光源と、導光板と、光学シートとから構成されており、一般には、樹脂成形されたフレームによって一体保持されている。そして、光学シート及び導光板の外周には数箇所の凸形状の突起部がそれぞれ突設されており、これら突起部がフレームに設けられた凹形状の嵌合部に嵌合されることにより、外力が加わった際の光学シート及び導光板の位置ずれを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−９３７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
携帯端末は、表示領域(画面サイズ)の拡大と製品筐体の軽薄短小化が同時に進む傾向にあり、結果として、携帯端末の表示領域以外の部分、すなわち額縁部が小さくなってきている。このような狭額縁化の要求に伴い、光学シート及び導光板をフレームに固定するための突起部を、充分な大きさに設定できなくなってきている。
【０００６】
また、光学シート及び導光板の突起部は、長方形状の光学シート及び導光板のそれぞれの長辺側に形成するのが一般的であるものの、液晶表示装置の狭額縁化に伴って、表示領域と光学シートの端部との距離が短くなることにより、光学シートの長辺側に突起部を形成すると、その突起部が導光板の配光特性によって明部や暗部となって見えるおそれがあるため、可能な限り突起部を小さく設定することが好ましい。
【０００７】
しかしながら、突起部の形状を小さく設定した場合でも、狭額縁であるために組み立てのばらつきによって突起部の明暗部分、及び導光板の突起部の明暗部分が見え、表示に不具合を生じるおそれがある。このため、光学シート及び導光板の突起部は、フレームの角部(コーナー部)に対応する位置に配置して、この突起部での光漏れの光量を低減することが多い。しかしながら、この場合には、フレームの角部に突起部を嵌合するための嵌合部である凹部が位置することとなるだけでなく、光学シートの突起部が導光板の突起部を覆うために光学シートの突起部を導光板の突起部よりも大きく形成しなければならず、光学シートの突起部に対応した大きさにフレームの凹部を形成しなければならないので、フレーム強度が低下する。このため、液晶表示装置のサイズが大型化すると、フレームや導光板の反りによってバックライトを組み立てにくくなることがある。
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、狭額縁化に対応しつつ、光漏れ及びフレーム強度の低下を抑制できる液晶表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
実施形態の液晶表示装置は、液晶表示素子と、この液晶表示素子に面状光を照射するバックライトと、フレームと、フレームとバックライトの一部とを貼り合わせる貼り合わせ部材とを有する。バックライトは、光源、光源からの光を面状に変換する導光体及び導光体の液晶表示素子側に重ねて配置された光学シートを備える。フレームは、液晶表示素子及びバックライトの周囲を囲んで保持する。導光体は、光源に一端側を対向させて配置された導光体本体と、この導光体本体の両端部から中央側に離間された位置にて両側部に突設された突起部とを備える。フレームは、突起部に対応する位置に凹設されこれら突起部が嵌合する嵌合部を備える。貼り合わせ部材は、嵌合部とこの嵌合部に嵌合した突起部とを互いに貼り合わせるとともに、これら嵌合部の内面と突起部の外面とを覆う遮光部材である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】一実施形態の液晶表示装置の平面図であり、(a)は液晶表示装置の全体を示し、(b)は液晶表示装置の一部を拡大して示す。
【図２】同上液晶表示装置の導光体を示す平面図である。
【図３】同上液晶表示装置の一部の断面図である。
【図４】同上液晶表示装置の光学シートを(a)ないし(c)にそれぞれ示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、一実施形態の構成を図１ないし図４を参照して説明する。
【００１２】
図１(a)及び図１(b)及び図３において、11は液晶表示装置を示し、この液晶表示装置11は、例えば携帯電話などの携帯機器に用いられるものである。そして、この液晶表示装置11は、透過型の液晶表示素子としての平面状の液晶パネル12と、この液晶パネル12に面状光を照射する光源部としての面状光源部であるバックライト13と、これら液晶パネル12とバックライト13とを保持するフレーム14と、これらバックライト13とフレーム14とを貼り合わせる貼り合わせ部材としての遮光部材15とを備えた、いわゆる透過型の液晶表示モジュールである。
【００１３】
そして、液晶パネル12は、図１ないし図４に示すように、互いに対向配置されて図示しない接着層により貼り合わせられたアレイ基板16及び対向基板17と、これら基板16，17間に封止されて介在された液晶層18と、各基板16，17に取り付けられた偏光板19，20とを備え、平面視で四角形状となっている。また、この液晶パネル12の一主面側である表示側には、透光性を有する図示しないカバーなどの保護板が偏光板20を覆って貼り付けられている。そして、この液晶パネル12は、液晶層18に対応する例えば四角形状の表示領域A1と、この表示領域A1の周囲を囲む例えば四角形枠状の非表示領域である額縁領域A2とを備え、表示領域A1にマトリクス状に形成された複数の画素(副画素)が薄膜トランジスタなどのスイッチング素子によりスイッチングされることでバックライト13からの光の透過量(遮断量)を切り換えることで、画像をカラー表示可能なアクティブマトリクス型のものである。本実施形態では、液晶パネル12(液晶表示装置11)は、例えば４．３インチサイズの表示領域A1を有するものとする。
【００１４】
アレイ基板16は、四角形平板状の透光性を有する絶縁基板としてのガラス基板の液晶層18側の主面上に、走査線と信号線とが格子状に配置され、これら走査線と信号線とのそれぞれの交差位置に、スイッチング素子である薄膜トランジスタ(ＴＦＴ)が設けられ、これらを覆って液晶層18の液晶分子の配向用の図示しない配向膜が形成されている。そして、これら薄膜トランジスタのスイッチング機能により、各画素でのバックライト13からの光の透過量(遮断量)が切り換えられるようになっている。
【００１５】
対向基板17は、透光性を有しアレイ基板16のガラス基板に対応する四角形平板状の絶縁基板であるガラス基板上に、例えば着色層であるカラーフィルタ層が形成されているとともに、このカラーフィルタ層を覆って、各画素(副画素)のコモン電位を設定する透明電極としての共通電極である対向電極(コモン電極)が形成され、かつ、この対向電極を覆って、液晶層18の配向用の配向膜が形成されている。また、この対向基板17は、アレイ基板16と略等しい短手(幅)寸法を有しているとともに、このアレイ基板16よりも短い長手寸法を有している。そして、この対向基板17は、両長辺及び一短辺側をアレイ基板16と揃えてこのアレイ基板16と貼り合わせられている。このため、対向基板17は、他短辺側に、アレイ基板16と対向しない非対向領域(駆動領域)21を有しており、この非対向領域21に、各画素(薄膜トランジスタ)を制御する信号を生成する制御回路であるドライバＩＣ22が実装されているとともに、このドライバＩＣ22と外部回路とを電気的に接続するフレキシブル基板23が、例えば異方性導電フィルム(ＡＣＦ)などにより電気的に接続されている。
【００１６】
カラーフィルタ層は、各画素(副画素)に対応して例えばＲ(赤)、Ｇ(緑)、Ｂ(青)などの着色部が合成樹脂などによりストライプ状に形成されている。なお、液晶パネル12が例えばモノクロ表示など、カラー表示をしないものである場合には、このカラーフィルタ層は設ける必要がない。また、このカラーフィルタ層は、アレイ基板16側に設けてもよい。
【００１７】
バックライト13は、例えばＬＥＤなどの複数の(半導体)光源25と、これら光源25からの光を面状に変換する平板四角形状の導光体である導光板26と、この導光板26から出射する光を均一化する(第１ないし第３の)光学シート27a，27b，27cとを備えている。そして、例えば平面視で四角形枠状の両面テープ28を介して、液晶パネル12(偏光板19)とバックライト13側(第３の光学シート27c)とが貼り合わせられている。
【００１８】
各光源25は、導光板26の短辺をなす面すなわち一端面である入光面26aに対して、発光面25aを対向させた状態で離間されている。また、これら光源25は、導光板26の入光面26aに沿って互いに略等間隔に離間されて配置されている。
【００１９】
導光板26は、例えば合成樹脂などにより、液晶パネル12と略等しい大きさ、本実施形態では略等しい四角形状の導光体本体である導光板本体29と、この導光板本体29に突設された突起部としての耳部である複数の凸部30とを一体に備えている。そして、この導光板26は、一主面である発光面26b側が液晶パネル12の背面に対向配置されている。
【００２０】
導光板本体29は、互いに対向する一対の長辺31，32と、互いに対向する一対の短辺33，34とを有している。また、この導光板本体29の長辺31，32(及び短辺33，34)は、表示領域A1に対して所定寸法Ｔ、例えば０．４ｍｍ以上外方へと離間されて位置している。すなわち、額縁領域A2は、導光板本体29の外縁に沿って所定寸法Ｔの幅で形成されている。
【００２１】
各凸部30は、導光板本体29の長辺31，32のそれぞれに四角形状に突設されている。これら凸部30は、導光板本体29の両側部である長辺31，32の両端部、すなわち短辺33，34と連続する位置から中央側に離間された位置(４箇所)にそれぞれ配置されている。換言すれば、これら凸部30は、導光板本体29の各角部に対して離間された位置にて長辺31，32のそれぞれに突設されており、導光板本体29の長手方向の中央部近傍にて、この長手方向の中央部を挟んで一端側と他端側のそれぞれに位置している。
【００２２】
各光学シート27a，27b，27cは、例えば合成樹脂によりそれぞれ四角形状に形成されており、互いに順次重ねられて導光板26の発光面26bを覆っている。すなわち、光学シート27a，27b，27cは、導光板26(発光面26b)と液晶パネル12との間に介在されている。さらに、光学シート27a，27b，27cは、それぞれ互いに対向する一対の長辺36a，37a，36b，37b，36c，37cと、互いに対向する一対の短辺38a，39a，38b，39b，38c，39cとを有しており、長辺36a，37a，36b，37b，36c，37cが導光板26の各長辺31，32に沿って配置されているとともに、短辺38a，39a，38b，39b，38c，39cが導光板26の各短辺33，34に沿って配置されている。また、光学シート27a，27b，27cは、一方の短辺38a，38b，38cが光源25側に対向している。すなわち、光学シート27a，27b，27cは、一方の短辺38a，38b，38cが導光板26の入光面26aに沿っている。さらに、光学シート27a，27b，27cの一方の短辺38a，38b，38cは、液晶パネル12の表示領域A1よりも外方、すなわち光源25側に延出しており、この延出した短辺38a，38bの両側部、すなわち長辺36a，37a，36b，37bとの連続部、及び、短辺38cを含むこの短辺38cの近傍が、光源25側に延出して両面テープ28に貼り付けられた貼付部40a，40b，40cとなっている。なお、第１の光学シート27aは、例えば拡散シートであり、第２及び第３の光学シート27b，27cは、例えばプリズムシートである。そして、第１の光学シート27aは、導光板26の発光面26bに直接重ねられ、第２の光学シート27bは、第１の光学シート27aに直接重ねられ、第３の光学シート27cは、第２の光学シート27bに直接重ねられて両面テープ28と全面が貼り合わせられている。
【００２３】
フレーム14は、合成樹脂により有底角筒状(四角形枠状)に一体成形され、液晶パネル12及びバックライト13の周囲を囲む額縁部を構成している。すなわち、このフレーム14は、一対のフレーム長辺43，44と、一対のフレーム短辺45，46とを一体に備えている。そして、このフレーム14の一対のフレーム長辺43，44の一方のフレーム短辺45寄りの位置、すなわち長手方向の中心に対してフレーム短辺45側の位置、換言すればフレーム短辺45近傍の位置に、導光板26の各凸部30が嵌合する四角形状の嵌合部48がそれぞれ凹設されている。なお、このフレーム14には、液晶パネル12の少なくとも表示領域A1を露出させた状態で覆う図示しない別体のベゼルに組み込んでもよいし、このベゼルと一体に形成してもよい。
【００２４】
遮光部材15は、例えば黒色の遮光両面テープであり、各嵌合部48の内面とバックライト13の導光板26の各凸部30の外面との間に介在され、これら嵌合部48と凸部30とをそれぞれ貼り合わせている。すなわち、この遮光部材15は、各嵌合部48の内面と各凸部30の外面とをそれぞれ覆っている(図１(b))。
【００２５】
そして、液晶表示装置11を組み立てる際には、まず、予め成形したフレーム14に対して光源25及び導光板26を配置保持する。このとき、導光板26は、遮光部材15の一面を内面に沿って貼り付けた各嵌合部48に対して各凸部30を嵌合させてこの遮光部材15によって各嵌合部48と各凸部30とを互いに貼り合わせるように取り付ける。この結果、各凸部30の外面及び各嵌合部48の内面がそれぞれ遮光部材15によって覆われる。
【００２６】
次いで、液晶層18を介在させて基板16，17を貼り合わせるとともにドライバＩＣ22及びフレキシブル基板23などを実装し、かつ、偏光板19，20を取り付けて予め形成した液晶パネル12に対して、両面テープ28により光学シート27a，27b，27cを貼り合わせる。このとき、第３の光学シート27cは、短辺38c(貼付部40c)を含む外縁部全体を両面テープ28に貼り付けるとともに、第１及び第２の光学シート27a，27bは、それぞれ短辺38a，38bを含む貼付部40a，40bを両面テープ28に貼り付ける。
【００２７】
さらに、これら液晶パネル12及び光学シート27a，27b，27cを、これら光学シート27a，27b，27cを導光板26の発光面26bに重ねるようにフレーム14に取り付けて保持することで、液晶表示装置11が完成する。
【００２８】
そして、光源25の発光面25aから出射した光は、導光板26の入光面26aに入射した後、この導光板26全体に面状に変換され、光学シート27a，27b，27cにより均一化されて液晶パネル12の背面側に供給される。そして、液晶パネル12では、表示領域A1において、画像信号に対応して駆動された各画素によりバックライト13からの面状光の透過量(遮断量)が設定されることで、観測者側に画像が表示される。
【００２９】
このとき、以上説明した一実施形態では、導光板本体29の両端部(短辺33，34)から中央側に離間された位置にて両側部(長辺31，32)に突設された凸部30と、フレーム14のフレーム長辺43，44に凹設され各凸部30が嵌合する嵌合部48とを貼り合わせる遮光部材15により、嵌合部48の内面と凸部30の外面とを覆っているので、導光板26の各凸部30からフレーム14の各嵌合部48側に漏れようとする光は、遮光部材15によって吸収(減衰)され、嵌合部48で反射されることがなく、各凸部30の位置での光漏れ(明暗)が生じにくい。
【００３０】
すなわち、従来の場合には、各凸部30に対応する位置にて光学シート27a，27b，27cの長辺36a，37a，36b，37b，36c，37cに各凸部30よりも大きい形状に突設され嵌合部48に嵌合して光学シート27a，27b，27cの位置ずれを防止する光学シート突起部よって覆うことで各凸部30の位置での光漏れを抑制していた。また、これら凸部30及び光学シート突起部を、漏れ光量を低減するために導光板本体29及び光学シート27a，27b，27cの角部に配置していた。そのため、フレーム14の嵌合部48の大きさを光学シート突起部の大きさに合わせなければならず、また、嵌合部48をフレーム14の角部に位置させなければならず、フレーム14の強度低下を招くおそれがあった。これに対して、本実施形態では、光学シート27a，27b，27cから光学シート突起部をなくし、また、各凸部30を導光板本体29の各角部に配置しなくても、上記のとおり遮光部材15によって光漏れを抑制できるので、フレーム14の嵌合部48を、光学シート突起部よりも小さい凸部30の大きさに設定できるとともに、フレーム14の嵌合部48を、角部に位置しないようにできる。したがって、フレーム14を狭額縁化しても強度の低下を抑制できる。この結果、フレーム14の厚みを増大させることなく、液晶表示装置11の組み立て時に発生するフレーム14の変形を抑制できるとともに、表示領域A1のサイズを大きくしても反りが生じにくく、寸法精度を保持でき、液晶表示装置11(バックライト13)の組み立ての際に発生するフレーム14の変形をも抑制できて、組み立て性がより良好になる。
【００３１】
さらに、光学シート27a，27b，27cは、上記のように、位置ずれを防止する機能を有する光学シート突起部をなくしたものの、光源25側の位置に延びる貼付部40a，40b，40cをバックライト13側と液晶パネル12とを貼り合わせる両面テープ28に貼り付けたので、例えば液晶表示装置11の落下させた場合などの衝撃が加わって局所的に大きな応力(力Ｆ)が加わった場合でも、この応力を、両面テープ28に貼り付けた貼付部40a，40b，40cによって支持することで、光学シート27a，27b，27cの長さを互いに変えた貼付部40a，40b，40cによって負荷を分散できる。したがって、光学シート27a，27b，27cの位置ずれを、光学シート突起部を設けることなく効果的に防止できる。この結果、誤って落下させた場合などの表示品位の悪化を効果的に防止できる、充分な強度を有する液晶表示装置11を提供できる。
【００３２】
すなわち、光学シート27a，27b，27c及び導光板26の凸部30の組み立て位置ずれや、各凸部30の視角方向による明暗部分の発生などによる表示品位の悪化を防止でき(表示不具合を改善でき)、バックライト13を組み立てやすい液晶表示装置11を提供できる。
【００３３】
さらに、別途の部品の追加や材質の変更なども不要であるため、液晶表示装置11の光学特性への影響もない。
【００３４】
なお、上記一実施形態において、光学シートは、３枚に限定されるものではない。
【００３５】
また、液晶パネル12は、例えば半透過型でもよい。
【００３６】
本発明の一実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００３７】
11    液晶表示装置
12    液晶表示素子である液晶パネル
13    バックライト
14    フレーム
15    貼り合わせ部材としての遮光部材
25    光源
26    導光体である導光板
27a，27b，27c   光学シート
28    両面テープ
29    導光体本体である導光板本体
30    突起部としての凸部
40a，40b，40c   貼付部
48    嵌合部
【図１】
2014174540.tif 000003
【図２】
2014174540.tif 000004
【図３】
2014174540.tif 000005
【図４】
2014174540.tif 000006