(57)【要約】【課題】液晶表示パネルのたわみ及び、液晶表示装置とバックライト間への異物の混入を防止し得る液晶表示装置を得ること。【解決手段】本発明に係る液晶表示装置１００は、画素が配列され、画像が形成される画像形成領域１３を有する液晶表示パネル１と、平面光源であるバックライト２と、液晶表示パネル１とバックライト２の間に配置され、画像形成領域１３の全域にわたって液晶表示パネル１とバックライト２と面接触する透明支持部材４と、を有する。【選択図】図１
2014026173.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素が配列され、画像が形成される画像形成領域を有する液晶表示パネルと、
平面光源であるバックライトと、
前記液晶表示パネルと前記バックライトの間に配置され、前記画像形成領域の全域にわたって前記液晶表示パネルと前記バックライトと面接触する透明支持部材と、
を有する液晶表示装置。
【請求項２】
前記透明支持部材は大きさの異なる複数の板状部材を積層したものである請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記透明支持部材は端部に段を有する請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記透明支持部材は前記液晶表示パネル及び前記バックライトと接着される請求項１乃至３のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記透明支持部材の外周部は遮光性である請求項１乃至４のいずれかに記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自発光型として知られるバックライトを備えた液晶表示装置では、特許文献１に示されているように、概略矩形の液晶表示パネルと同じく概略矩形のバックライトとをそれぞれの外周に沿って両面テープで貼り付けることにより固定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２０６１２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に示したような上述の構造では、粘着テープの厚みの分だけ、液晶表示パネルとバックライトとの間に隙間が生じることとなる。そのため、液晶表示パネルがたわんだり、かかる隙間に異物が混入したりすることによる輝度のむらが発生する場合がある。
【０００５】
本発明はかかる観点に鑑みてなされたものであって、その目的は、液晶表示パネルのたわみ及び、液晶表示装置とバックライト間への異物の混入を防止し得る液晶表示装置を得ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本出願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【０００７】
（１）画素が配列され、画像が形成される画像形成領域を有する液晶表示パネルと、平面光源であるバックライトと、前記液晶表示パネルと前記バックライトの間に配置され、前記画像形成領域の全域にわたって前記液晶表示パネルと前記バックライトと面接触する透明支持部材と、を有する液晶表示装置。
【０００８】
（２）（１）において、前記透明支持部材は大きさの異なる複数の板状部材を積層したものである液晶表示装置。
【０００９】
（３）（１）において、前記透明支持部材は端部に段を有する液晶表示装置。
【００１０】
（４）（１）乃至（３）のいずれかにおいて、前記透明支持部材は前記液晶表示パネル及び前記バックライトと接着される液晶表示装置。
【００１１】
（５）（１）乃至（４）のいずれかにおいて、前記透明支持部材の外周部は遮光性である液晶表示装置。
【発明の効果】
【００１２】
上記（１）によれば、液晶表示パネルのたわみ及び、液晶表示装置とバックライト間への異物の混入を防止し得る液晶表示装置が得られる。
【００１３】
上記（２）又は（３）によれば、バックライトが、画像形成領域の外周に段を有する凸部を有する場合に、透明支持部材ががたつくことなく支持される。
【００１４】
上記（４）によれば、液晶表示装置とバックライトを接着する両面テープが不要となる。
【００１５】
上記（５）によれば、画像形成領域の外周への光の漏えいを防止するための特別の構造が不要となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の分解斜視図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線による液晶表示装置の概略断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置の分解斜視図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線による液晶表示装置の概略断面図である。
【図５】本発明の第３の実施形態に係る液晶表示装置の分解斜視図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線による液晶表示装置の概略断面図である。
【図７】本発明の第４の実施形態に係る液晶表示装置の分解斜視図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線による液晶表示装置の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の第１の実施形態を図１及び図２を参照しつつ説明する。
【００１８】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置１００の分解斜視図である。液晶表示装置１００は、液晶表示パネル１と平面光源であるバックライト２を両面テープ等の接着部材３で互いに接着した構造となっている。また、液晶表示パネル１とバックライト２との間には、透明支持部材４が配置される。また、液晶表示パネル１の前面側には、フレーム５が取り付けられる。なお、本明細書では、液晶表示装置１００を見る観察者に向き合う側の面を前面、その反対側の面を背面と呼び、観察者に向かう方向を前面側、その反対方向を背面側と呼ぶ。
【００１９】
液晶表示パネル１は、一般的な透過型液晶表示パネルであって、カラーフィルタ基板とも呼ばれる第１の基板１０とＴＦＴ基板とも呼ばれる第２の基板１１とで液晶を挟み込んだ構造をしている。第２の基板１１の表面には格子状に規則的に配列された多数の画素に対応して電極である画素電極が形成されているととともに、この画素電極それぞれにＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）が接続されている。このＴＦＴのオンオフを制御するとともに、各画素電極に対し、表示しようとする画像に応じた電圧を印加することにより、液晶を貫く所望の電界が生じ、これにより液晶の配向方向が制御される。特定の配向をもつ液晶層を通過した光線はその偏光方向が変化するが、第１の基板１０の前面と第２の基板１１の背面には偏光板１２が貼り付けられており、特定の偏光方向を有する光線を透過するようになっている。この構造により、各画素電極に印加した電圧に応じて各画素を透過する光線の透過率が制御され、画像が形成される。従って、液晶表示パネル１が占める領域のうち、画素が形成されている領域が画像が形成される画像形成領域１３となる。図中、画像形成領域１３は破線で示した矩形の領域である。また、第２の基板１１はその一辺の前面が露出しており、外部機器との電気的接続のためのＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）１４が接続されている。
【００２０】
なお、本実施形態に係る液晶表示装置１００の液晶表示パネル１の駆動方式はＩＰＳ（Ｉｎ  Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式であるが、かかる方式に特段の限定はなく、公知のいかなる形式のものであってもよい。例えば、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）方式であったり、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式であったりしても差し支えない。
【００２１】
バックライト２は、画像形成領域１３の全面を均一に照明するための平面光源である。バックライト２は、バックライト２を構成する種々の部材を収容するバックライトケース２０と、バックライトケース２０の前面の開口内に位置し、画像形成領域１３とその大きさ及び形状が等しいかやや大きい発光面２１を備えている。図示の通り、発光面２１はバックライトケース２０の前面より一段背面側に下がった位置にあるため、バックライトケース２０の前面は、画像形成領域１３の外周をとりかこみ、前面側に突き出す凸部２２となっている。
【００２２】
バックライト２の光源や形式に特に制限はなく、任意のものであって良い。光源は例えば、ＣＣＦＬ（冷陰極管）、ＬＥＤ（発光ダイオード）やＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）照明を用いて良い。また、バックライト２の背面からは、外部機器との電気的接続用のＦＰＣ２３が延びている。
【００２３】
接着部材３は、黒色又は濃色の矩形枠形状の両面テープであり、バックライトケース２０の凸部２２の前面と、液晶表示パネル１の背面外周部を接着し、液晶表示パネル１とバックライト２を互いに固定する。接着部材３が黒色又は濃色であるのは、バックライト２からの光線が画像形成領域１３の外側に漏れ出さないように遮るためである。
【００２４】
透明支持部材４は、透明でかつ画像形成領域１３とその大きさ及び形状が等しいかやや大きい板状であり、その平面形状はバックライトケース２０の前面の開口に入り込む大きさとなっている。また、透明支持部材４の厚さは、接着部材３により液晶表示パネル１とバックライト２とを接着し固定した際に、透明支持部材４の前面が液晶表示パネル１の画像形成領域１３の全域にわたってその背面と面接触し、透明支持部材４の背面がバックライト２の発光面２１の前面と面接触するように選択される。従って、液晶表示パネル１の背面とバックライト２の発光面２１との間は実質的に隙間なく透明支持部材４が充填されることとなる。なお、ここで面接触と呼んでいるのはマクロ的な視点での接触関係を指しており、ミクロ的な視点での構造、例えば、表面粗さに起因する微細な表面の凹凸や、プリズムシート等の光学シートの表面に形成される微細な機械構造は考慮されない。透明支持部材４の材質は特に限定されず、ガラスやＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）等の透明樹脂を用いて良い。
【００２５】
フレーム５は、必ずしも必須の部材ではないが、液晶表示パネル１の外周部の保護や、液晶表示パネル１とバックライト２との脱離を防止する等の目的で設けられる。フレーム５の固定方法は種々のものを用いて良く、例えば液晶表示パネル１の前面の外周部に接着したり、バックライト２のバックライトケース２０と接着あるいはネジ止めにより固定したりして良い。
【００２６】
図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線による液晶表示装置１００の概略断面図である。なお、図２では液晶表示装置１００は組み立てた状態で示されている。
【００２７】
バックライト２は、バックライトケース２０の内部に脱落しないように反射シート２４、導光板２５、光学シート群２６がこの順に背面側から収容され、導光板２５の一辺の端面に向き合うように、ＬＥＤ基板２７上に実装されたＬＥＤ２８が配置されている。ＬＥＤ２８より照射された光線は導光板２５中に導入され、その前面及び背面間を全反射を繰り返しながら導光板２５の全域に伝播する。また、導光板２５の表面又は裏面には適宜の散乱構造、例えば散乱インクを所定のパターンで印刷したもの等が設けられており、かかる散乱構造により光線の反射方向が変化し、導光板２５の前面側へと取り出される。反射シート２４は導光板２５の背面から出射した光線を再度導光板２５の側へと反射させるものである。光学シート群２６は、バックライト２により得られる照明が均一で輝度の高いものとなるよう設けられるものであり、例えば拡散フィルム、プリズムシート等が含まれていてよい。ここでは、光学シート群２６の前面が、図１の発光面２１となる。また、バックライトケース２０の矩形枠形状の前面が、図１の凸部２２となる。なお、ここで示したバックライト２の構造は一例であり、これに限定するものではない。
【００２８】
同図より明らかなように、透明支持部材４の厚みは、バックライトケース２０の前面部分の厚み（すなわち、発光面２１とバックライトケース２０の前面間の距離）と接着部材３の厚みの合計に実施的に等しい。これにより、透明支持部材４の前面は、液晶表示パネル１の背面とバックライト２の発光面２１のそれぞれと面接触する。かかる構造により、液晶表示パネル１は背面側に撓むことがなく、また、液晶表示パネル１とバックライト２との間に異物が混入することもない。
【００２９】
続いて、本発明の第２の実施形態を図３及び図４を参照して説明する。本実施形態に係る液晶表示装置２００は、先の第１の実施形態とは、バックライト２の凸部２２の一部分の形状が異なっており、それに対応して透明支持部材４の形状が若干変化している点が相違している。それ以外の点については先の第１の実施形態と同様であるので、共通する部分については同符号を付し、重複する説明はこれを省略することとする。
【００３０】
図３は、本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置２００の分解斜視図である。液晶表示装置２００では、バックライト２のバックライトケース２０の前面にあたる凸部２２は矩形枠形状になっているが、その一辺に、段２９が設けられている。すなわち、凸部２２の一部分に階段状の段差が形成されているのである。これに対応して、接着部材３は凸部２２の最も前面側に位置する面に対応する形状となるよう、段２９が設けられている辺に対応する部分についても先の実施形態のものに比べて細幅に形成されている。また、透明支持部材４についても同様に、その端部の一辺に段２９と相補的な形状となる段４０が形成されている。
【００３１】
図４は図３のＩＶ−ＩＶ線による液晶表示装置２００の概略断面図である。なお、図４も図２と同様液晶表示装置２００は組み立てた状態で示されている。図示の通り、透明支持部材４の段４０とバックライトケース２０の段２９とが組み合っており、これにより透明支持部材４のガタつきが低減され、また、不要な空間が生じることによる光線の反射等による光の漏れや、輝度のむらが防止される。なお、透明支持部材４の段４０の高さは、透明支持部材４と液晶表示パネル１及びバックライト２との面接触を妨げないように選択される。すなわち、段２９と段４０は必ずしも接触している必要はなく、両者の間に若干の隙間が存在していてもよい。
【００３２】
続いて、本発明の第３の実施形態を図５及び図６を参照して説明する。本実施形態に係る液晶表示装置３００は、先の第２の実施形態に対し、透明支持部材４の構成のみが異なるものとなっている。それ以外の点については先の第２の実施形態と同様であるので、共通する部分については同符号を付し、重複する説明はこれを省略することとする。
【００３３】
図５は、第３の実施形態に係る液晶表示装置３００の分解斜視図である。液晶表示装置３００では、透明支持部材４の端部に段を形成する代わりに、透明支持部材４として互いに大きさの異なる複数の板状部材を積層したものを用いている。図５に示した例では、２枚の板状部材である、第１の透明支持部材４１と第２の透明支持部材４２を積層することにより透明支持部材４を得る。
【００３４】
第１の透明支持部材４１に対し、第２の透明支持部材４２は、その一方向（ここでは、長軸方向）の長さがわずかに短いものとなっており、このことにより、第１の透明支持部材４１と第２の透明支持部材４２を積層した際に先の第２の実施形態における段４０と同等の形状が得られるのである。なお、第１の透明支持部材４１と第２の透明支持部材４２は、単に重ねて配置すればよく、特段両者を接着する必要はないが、これらを接着することを禁じるものではない。
【００３５】
図６は、図５のＶＩ−ＶＩ線による液晶表示装置３００の概略断面図である。なお、図６も図２、図４と同様液晶表示装置３００は組み立てた状態で示されている。同図に明瞭に示されているように、第１の透明支持部材４１と第２の透明支持部材４２が積層され、それぞれの大きさの違いから生じる端部の段差がバックライトケース２０の段２９と組み合っている。このようにしても、透明支持部材４のガタつきが低減され、また、不要な空間が生じることによる光線の反射等による光の漏れや、輝度のむらが防止される。
【００３６】
続いて、本発明の第４の実施形態を図７及び図８を参照して説明する。本実施形態に係る液晶表示装置４００は、先の第１の実施形態に対し、接着部材３が省略されており、透明支持部材４の構成が若干異なる他は同様である。本実施形態についても、先の第１の実施形態と共通する部分については同符号を付し、重複する説明はこれを省略することとする。
【００３７】
本実施形態では、透明支持部材４自体に液晶表示パネル１及びバックライト２のそれぞれとの接着力を付与することにより、接着部材を不要としている。透明支持部材４への接着力の付与の方法は特に限定されないが、光線の透過率の高い透明の接着剤、例えばシリコーン系接着剤等を透明支持部材４の両面に塗布し、液晶表示パネル１及びバックライト２のそれぞれと貼り合わせてよい。それ以外の方法、例えば、静電気力あるいは分子間力による吸引により透明支持部材４と液晶表示パネル及びバックライト２のそれぞれを固着させてもよい。
【００３８】
また、図７に示したように、透明支持部材４を取り囲むように、その外周部に遮光性を有する遮光領域４３を形成することが好ましい。これは、接着部材が存在しないために、バックライト２からの光線が画像形成領域１３の外側に漏れ出すのを防止するためである。遮光領域４３の形成方法は特に限定されないが、黒色又は濃色の塗料を塗装したり、クロムなどの適宜の材料を蒸着したりするなどして形成してよい。
【００３９】
或いは、黒色又は濃色に着色した接着剤を用い、遮光領域４３のみにおいて、透明支持部材４と液晶表示パネル及びバックライト２のそれぞれとを接着するようにしてもよい。
【００４０】
図８は、図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線による液晶表示装置４００の概略断面図である。なお、図８も図２、図４及び図６と同様液晶表示装置４００は組み立てた状態で示されている。本実施形態の場合、透明支持部材４の厚みは、バックライトケース２０の前面部分の厚み（すなわち、発光面２１とバックライトケース２０の前面間の距離）分だけで良いため、先の第１乃至第３の実施形態に係る液晶表示装置に比して、液晶表示装置４００全体の厚みを薄くできる。また、凸部２２の前面に接着部材が設けられないため、その接着しろが不要であることから、凸部２２の幅をより細くすることによる狭額縁化が可能である。さらに、接着部材を凸部２２の前面に正確に貼り合わせる工程が不要となりプロセスコストの削減となる等の利点がある。
【００４１】
以上説明した各実施形態において示した各部材の具体的な形状や配置、数等は一例であり、本発明をこれらに限定するものではない。当業者は本発明を実施するにあたり、その実施の態様に応じてこれら各部材の形状等を任意に設計及び変更してよい。
【符号の説明】
【００４２】
１  液晶表示パネル、２  バックライト、３  接着部材、４  透明支持部材、５  フレーム、１０  第１の基板、１１  第２の基板、１２  偏光板、１３  画像形成領域、１４  ＦＰＣ、２０  バックライトケース、２１  発光面、２２  凸部、２３  ＦＰＣ、２４  反射シート、２５  導光板、２６  光学シート群、２７  ＬＥＤ基板、２８  ＬＥＤ、２９  段、４０  段、４１  第１の透明支持部材、４２  第２の透明支持部材、４３  遮光領域。
【図１】
2014026173.tif 000003
【図２】
2014026173.tif 000004
【図３】
2014026173.tif 000005
【図４】
2014026173.tif 000006
【図５】
2014026173.tif 000007
【図６】
2014026173.tif 000008
【図７】
2014026173.tif 000009
【図８】
2014026173.tif 000010