(57)【要約】【課題】表示パネルの周辺を上フレームが覆い、表示パネルおよびフレームの上にフロントウインドウが接着した表示装置において、フロントウインドウの面取り部から入射する迷光による白線を防止する。【解決手段】液晶表示パネル２の周辺を上フレーム６０が覆い、上フレーム６０と液晶表示パネル２の上偏光板２１０の上にフロントウインドウ１０が接着している。上フレーム３０がフロントウインドウ１０と接着する部分のフロントウインドウ１０には段差部１２が形成されている。これによって、上偏光板２１０とフロントウインドウ１０との間の樹脂の厚さｔ１を小さくできるので、フロントウインドウ１０と上フレーム３０との間への樹脂のはみ出しを小さく出来る。したがって、フロントウインドウ１０の下側の面取りを小さくすることが出来、フロントウインドウ１０の下側からの迷光を防止することが出来る、これによって画面周辺の白線を防止することが出来る。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示パネルの上に上偏光板が貼り付けれ、前記表示パネルの周辺を上フレームが覆い、前記上フレームと前記上偏光板の上にフロントウインドウが接着材によって取り付けられた表示装置であって、
前記フロントウインドウは、周辺において、板厚が小さくなった段差部を有し、前記上フレームは前記段差部において前記フロントウインドウと接着していることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記フロントウインドウの前記段差部には遮光印刷が施され、前記フロントウインドウと前記上偏光板との間の接着材の厚さｔ１は、前記上フレームと前記フロントウインドウの前記段差部との間の接着材の厚さｔ２よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記フロントウインドウの前記段差部の内側端部は、前記上偏光板の端部よりも内側で、前記表示パネルの表示領域の端部よりも外側であることを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記表示パネルはさらに下偏光板を有する液晶表示パネルであり、前記接着材はＵＶ接着材であり、前記液晶表示パネルの背面にはバックライトが配置されていることを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項５】
前記表示パネルは、有機ＥＬ表示パネルであることを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表示装置に係り、特に表示パネルにフレームとフロントウインドウを配置した構成において、表示領域周辺に生ずる白線を抑制した表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置では画素電極および薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等がマトリクス状に形成されたＴＦＴ基板と、ＴＦＴ基板に対向して、ＴＦＴ基板の画素電極と対応する場所にカラーフィルタ等が形成された対向基板が設置され、ＴＦＴ基板と対向基板の間に液晶が挟持されている。そして液晶分子による光の透過率を画素毎に制御することによって画像を形成している。
【０００３】
液晶表示装置では、画面は一定のサイズを保ったまま、セットの外形寸法を小さくしたいという要求と同時に液晶表示パネルを薄くしたいという要求が強い。液晶表示パネルを薄くするには、液晶表示パネルを製作した後、液晶表示パネルの外側を研磨して薄くしている。
【０００４】
液晶表示パネルを構成する画素電極、ＴＦＴ等が形成されているＴＦＴ基板、カラーフィルタが形成されているカラーフィルタ基板のガラス基板は例えば、０．５ｍｍあるいは０．７ｍｍというように規格化されている。これらの規格化されたガラス基板以外のガラスを市場から入手するのは困難である。また、非常に薄いガラス基板は製造工程で機械的強度、撓み等で問題を生じ、製造歩留まりを低下させる。したがって、規格化されたガラス基板を用いて液晶表示パネルを形成後、液晶表示パネルの外面を研磨して薄くしている。
【０００５】
液晶表示パネルを薄くすると機械的強度が問題となる。液晶表示パネルの表示面に機械的圧力が加わると液晶表示パネルが破壊する危険がある。これを防止するために、液晶表示パネルの前面にガラス等で形成されたフロントウインドウを接着材によって接着する。このような液晶表示装置を記載したものとして、「特許文献１」が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−００８９７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
液晶表示パネルは、自らは発光しないので、バックライトが必要である。バックライトからの光が表示領域にのみ集中させることは困難なので、表示領域の周辺に照射された光は、種々の手段によって遮光する。しかし、このような迷光を完全に遮断することは困難である。フロントウインドウを用いた液晶表示装置においては、フロントウインドウの側面から入射するバックライト等からの迷光が問題となっている。
【０００８】
図７は、フロントウインドウ１０を用いた液晶表示装置の表示部分付近を示す断面図である。図７において、液晶表示パネル２はＴＦＴ基板１００、対向基板２００、下偏光板１１０、上偏光板２１０によって構成されている。上偏光板２１０の上には紫外線を照射することによって硬化する接着材（以下、ＵＶ接着材という）５０によってフロントウインドウ１０が接着している。フロントウインドウ１０の周辺には、黒色の遮光印刷１２が施されている。しかし、このような遮光印刷１２のみでは、フロントウインドウ１０を介する、バックライト等からの迷光を阻止できず、フロントウインドウ１０の周辺から表示領域に光が入り込み、コントラストを低下させる。
【０００９】
これを防止するために、図７に示すように、液晶表示パネル２の周辺に金属で形成された上フレーム３０を配置し、上フレーム３０のフランジ部によって、バックライトからの光を遮断する。上フレーム３０は、光を遮断することが目的であるから、板厚は薄くてよく、０．１５ｍｍ程度であり、材料は、例えばＳＵＳが使用される。
【００１０】
上フレーム３０のフランジ部の内側と液晶表示パネル２の対向基板２００とは両面接着テープ６０によって接着している。液晶表示パネル２と上フレーム３０とにフロントウインドウ１０が接着し、全体をＤＳＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｔｌｌ  Ｃａｍｅｒａ）等の筐体２０に設置する。筐体２０と上フレーム３０とは、両面接着テープ６０によって接着している。
【００１１】
図７の構成において、フロントウインドウ１０は液晶表示パネル２の上偏光板２１０および上フレーム３０にＵＶ接着材５０によって接着している。上フレーム３０が存在しているために、上偏光板２１０とフロントウインドウ１０との間に存在する接着材５０の厚さｔ１のほうが、フロントウインドウ１０と上フレーム３０との間の接着材５０の厚さｔ２よりも大きい。
【００１２】
このような構成においては、接着材５０を介してフロントウインドウ１０を貼り付ける場合、フロントウインドウ１０と上フレーム３０が先ず接触し、液晶表示パネル２の上偏光板２１０とフロントウインドウ１０の間隔は上フレーム２１０とフロントウインドウ１０の間隔によって決定されてしまう。したがって、フロントウインドウ１０と上偏光板２１０との間には６０μｍ以上というように、厚い接着材層５０が形成される。
【００１３】
厚い接着材層５０が形成されると、ＵＶ接着材５０の材料を多く使用することになる。ＵＶ接着材５０を多く使用するため、接着時、ＵＶ接着材５０をフロントウインドウ１０の側と液晶表示パネル２の側の両方に塗布しておく必要があるので、材料費のみでなく、製造コストも多くかかることになる。また、接着材５０の量が多いと、ＵＶ接着材５０の硬化収縮によるストレスの発生も大きくなり、液晶表示パネル２における対向基板２００の歪の問題も発生する。さらに、周辺において、接着材５０の層厚が小さいと、接着材層５０内に存在する気泡が外に出にくいという問題も発生する。
【００１４】
図７に示す、上フレーム３０を用いたフロントウインドウ付の液晶表示装置のもう一つの問題は、フロントウインドウ１０の面取り部分からの光漏れである。フロントウインドウ１０はガラスで形成されているので、面取りが必要である。面取り部には、黒色遮光印刷１２を施すことは困難である。
【００１５】
図７において、液晶表示パネル２の背面に配置された図示しないバックライトからの迷光が液晶表示パネル２の周辺部分およびＵＶ接着材５０を通してフロントウインドウ１０の面取り部に達する。面取り部には空間が存在しており、この空間に入り込んだ光は面取り部からフロントウインドウ１０に入射し、表示領域に達する。図７において、１３で示した面取り領域がこの領域である。図７は断面図であるが、この面取り領域１３は、フロントウインドウの全周に形成されているので、この面取り領域１３からの迷光によって、表示領域の周辺に白線が見えるような現象を生ずる。この白線は、表示品質を劣化させるので、防止する必要がある。
【００１６】
この白線は、面取り部分１３において発生するので、面取りの量を小さくすればよい。フロントウインドウ１０の表面における面取りの大きさは顧客において指定されるが、白線の原因となる、フロントウインドウ１０の裏面における面取りは、液晶表示パネルメーカーによって決めることが出来る。
【００１７】
図８は、フロントウインドウ１０の面取りを小さくした液晶表示装置２の断面図である。フロントウインドウ１０の面取りが小さい他は、図７と同様な構成なので、同じ説明は省略する。図８の問題点は、面取りを小さくしたことによってＵＶ接着材５０のはみ出しが多くなるということである。図８に示すように、上偏光板２１０とフロントウインドウ１０との間のＵＶ接着材５０の量が多いので、はみ出しが生じないように、接着材５０の量を制御することは難しい。
【００１８】
ＵＶ接着材５０のはみ出しが多くなると、筐体２０に液晶表示装置を設置するさい、筐体２０の内側端部と、このはみ出した接着材５０とがぶつかり、筐体２０内への、液晶表示パネル２の正確なセッティングが困難になる。一般には、液晶表示パネル２と筐体２０との位置合わせは、フロントウインドウ１０と筐体２０の内側端部とで行われるので、はみ出した接着材５０によって、筐体２０の内側端部とフロントウインドウ１０の側面とが所定の精度で接触しない場合は、深刻な問題となる。
【００１９】
本発明の課題は、以上に説明したように、上フレーム３０を用い、かつ、フロントウインドウ１０を用いた液晶表示装置において、液晶表示パネル２とフロントウインドウ１０との間の接着材５０の層厚が大きくなってしまう現象、および、フロントウインドウ１０の側部からの迷光による表示領域周辺における白線の発生を防止することである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明は上記問題を克服するものであり、具体的な手段は次のとおりである。
【００２１】
（１）表示パネルの上に上偏光板が貼り付けれ、前記表示パネルの周辺を上フレームが覆い、前記上フレームと前記上偏光板の上にフロントウインドウが接着材によって取り付けられた表示装置であって、前記フロントウインドウは、周辺において、板厚が小さくなった段差部を有し、前記上フレームは前記段差部において前記フロントウインドウと接着していることを特徴とする表示装置。
【００２２】
（２）前記フロントウインドウの前記段差部には遮光印刷が施され、前記フロントウインドウと前記上偏光板との間の接着材の厚さｔ１は、前記上フレームと前記フロントウインドウの前記段差部との間の接着材の厚さｔ２よりも小さいことを特徴とする（１）に記載の表示装置。
【００２３】
（３）前記フロントウインドウの前記段差部の内側端部は、前記上偏光板の端部よりも内側で、前記表示パネルの表示領域の端部よりも外側であることを特徴とする（１）または（２）に記載の表示装置。
【００２４】
（４）前記表示パネルはさらに下偏光板を有する液晶表示パネルであり、前記接着材はＵＶ接着材であり、前記液晶表示パネルの背面にはバックライトが配置されていることを特徴とする（２）に記載の表示装置。
【００２５】
（５）前記表示パネルは、有機ＥＬ表示パネルであることを特徴とする請（２）に記載の表示装置。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、フロントウインドウと表示パネルの間の接着材の厚さを、表示パネル周辺を覆う上フレームとフロントウインドウとの間の接着材の厚さよりも小さくできるので、接着材のはみ出しを小さく出来る。したがって、フロントウインドウの下面取りを大きくする必要が無く、フロントウインドウの下面取りからの迷光による画面周辺の白線を防止することが出来る。
【００２７】
また、表示パネルとフロントウインドウとの間の接着材の厚さを小さくできるので、接着材の硬化収縮による基板の変形を防止することが出来る。
【００２８】
また、表示パネルとフロントウインドウとの間の接着材の厚さを小さくできるので、材料費の低減と作業性を向上させることが出来る。さらに、接着材中の気泡を外部に抜けやすくすることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明が適用される液晶表示装置の平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】液晶表示パネルの平面図である。
【図４】液晶表示パネルを上フレームで覆った状態の平面図である。
【図５】液晶表示パネルおよび上フレームをフロントウインドウで覆った平面図である。
【図６】有機ＥＬ表示パネルの断面図である。
【図７】従来例の問題点を示す断面図である。
【図８】他の従来例の問題点を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下に実施例を用いて本発明の内容を詳細に説明する。
【実施例１】
【００３１】
図１は、本発明が適用される例としてのＤＳＣ１の平面図である。本発明はＤＳＣ１のみでなく、他のディスプレイに適用可能であることはいうまでもない。図１において、表示領域１０５の右側に制御ボタン２１、スイッチボタン２２等が配置している。ＤＳＣ１は、画素数が多くなり、高画質が要求されるので、表示領域１０５の周辺まで高いコントラストを要求される。
【００３２】
図２は、図１のＡ−Ａ断面図であり、本発明の特徴を示す図である。図２において、液晶表示パネル２は次のような構成となっている。すなわち、ＴＦＴや画素電極がマトリクス状に配置されたＴＦＴ基板１００と、カラーフィルタ等が形成された対向基板２００との間に液晶層１０２が挟持され、ＴＦＴ基板１００の下側には下偏光板１１０が接着し、対向基板２００の上側には上偏光板２１０が接着している。液晶層はシール材１５０によってシールされている。対向基板２００の周辺にはブラックマトリクス１０１が形成され、ブラックマトリクス１０１によって表示領域１０５が規定されている。液晶表示パネル２は両面接着テープ６０を介してモールド３００に載置されている。
【００３３】
液晶表示パネル２の背面には、バックライト３が配置されている。図２において、バックライト３は、下側から反射シート３１０、導光板３２０、下拡散シート３３０、下プリズムシート３４０、上プリズムシート３５０、上拡散シート３６０、および、図示しない、ＬＥＤ等の光源から構成されている。バックライト３はモールド３００に収容されている。モールド３００を含むバックライト３は下フレーム４０によって覆われている。
【００３４】
液晶表示パネル２の上には、フロントウインドウ１０がＵＶ接着材５０によって貼り付けられている。また、液晶表示パネル２の対向基板２００の上には、上フレーム３０が両面接着テープ６０を介して貼り付けられている。液晶表示パネル２の上に配置されたフロントウインドウ１０には、段差部１１が形成されており、これが本発明の構成の特徴となっている。
【００３５】
図２において、フロントウインドウ１０の段差部１１の内側には、黒色の遮光印刷１２が形成されている。図２に示すように、フロントウインドウ１０の周辺に段差部１１が形成されているので、フロントウインドウ１０と液晶表示パネル２の上偏光板２１０との間の接着材５０の層厚ｔ１は、フロントウインドウ１０の段差部１１と上フレーム３０の間の接着材５０の層厚ｔ２よりも薄くなっている。ｔ２をｔ１よりもどのくらい大きくするかは、フロントウインドウ１０の段差部１１の深さによって設計することが出来る。
【００３６】
つまり、液晶表示パネル２の対向基板２００を基準面とし、段差部の深さをｄとすると、両面接着材６０の厚さ＋上フレーム３０の厚さ＋ｔ２＋黒色遮光印刷１２の厚さ＝上偏光板２１０の厚さ＋ｔ１＋ｄである。図２において、両面接着テープ６０の厚さを３０μｍ、上フレーム３０の厚さを１５０μｍ、黒色遮光印刷１２の厚さを１０μｍ、上偏光板２１０の厚さを１７０ミクロンとすると、１９０μｍ＋ｔ２＝１７０μｍ＋ｔ１＋ｄとなる。ここで、ｔ１＝３０μｍとすると、ｔ２＝ｄ＋１０μｍとなる。したがって、ｔ２を３０μｍ以上とするには、ｄを２０μｍ以上とすればよい。つまり、フロントウインドウ１０の周辺にわずかな段差１１を形成することによって、本発明の利点を享受することが出来る。段差１１は、フロントウインドウ１０の黒色遮光印刷１２が形成される部分を機械的又は化学的に削ることによって形成できる。この場合、フロントウインドウ１０は段差部と一体的に形成されている。また、他の方法として、接着材の膜厚ｔ１を形成したい領域のフロントウインドウに光透過性の膜を形成することで段差１１を形成することができる。この場合、フロントウインドウ１０の表示パネル側の面に、フロントウインドウとは異なる材料により段差部が形成される。
【００３７】
本発明の第１の特徴は、フロントウインドウ１０と上偏光板２１０の間の接着材５０の層厚ｔ１が小さいために、全体として接着材５０の使用量が少なくて済むということである。接着材５０の使用量が少ないということは、接着材５０の使用量の誤差も小さいということであり、接着材５０の使用量を制御することによってフロントウインドウ１０の端部における接着材５０のはみ出しを無くすことが出来ることを意味する。
【００３８】
すなわち、図２において、フロントウインドウ１０の面取りは、小さいにもかかわらず、接着材５０はフロントウインドウ１０の端部よりも外側にははみ出していない。フロントウインドウ１０の面取りが小さいので、迷光が面取り部から表示領域に侵入するという問題を除去することが出来る。したがって、従来発生していた表示領域周辺における白線の発生を防止することが出来る。
【００３９】
また、本発明においては、接着材５０の使用量が少ないので、接着材５０の材料費を節約することが出来るほかに、接着材５０をフロントウインドウ１０側か液晶表示パネル２側のいずれかに塗布すればよいので、製造プロセスの短縮も可能である。
【００４０】
さらに、フロントウインドウ１０と液晶表示パネル２との間の接着材５０の厚さがフロントウインドウ１０の周辺における接着材５０の厚さよりも小さいので、接着材５０中の気泡が周辺に移動しやすいので、接着材５０中の気泡による歩留まり低下を抑えることが出来る。また、液晶表示パネル２とフロントウインドウ１０の間の接着材層５０が薄いので、接着材５０の硬化収縮による応力も小さくなり、対向基板２００の変形も防止することが出来る。
【００４１】
図３〜図５は、液晶表示パネル２に上フレーム３０を介してフロントウインドウ１０を貼り付ける工程を示す平面図である。図３において、ＴＦＴ基板１００に対向基板２００が図示しないシール材によって貼り付けられている。ＴＦＴ基板１００は対向基板２００より大きく、ＴＦＴ基板１００が１枚になった部分にＩＣドライバ７０が搭載され、フレキシブル配線基板８０が取り付けられている。対向基板２００には、上偏光板２１０が貼り付けられており、表示領域１０５は、上偏光板２１０よりも若干内側に形成されている。
【００４２】
図４は、図３の液晶表示パネル２に対して上フレーム３０を配置した状態を示す平面図である。液晶表示パネル２の上面は、ハッチングを施した上フレーム３０のフランジによって覆われており、平面図として見えるのは、表示領域１０５と上偏光板２１０のみである。上フレーム３０の開口部は上偏光板２１０よりもやや大きく形成されている。液晶表示パネル２と上フレーム３０とは、図示しない両面接着テープ６０によって接着している。図４における点線は、液晶表示パネル２の位置を示すものである。図４において、フレキシブル配線基板８０は紙面の下側に折り曲げられている。
【００４３】
図５は、図４に対してフロントウインドウ１０をＵＶ接着材５０によって貼り付けた状態を示す平面図である。フロントウインドウ１０はハッチングで示されている。また、フロントウインドウ１０の段差部１１は、別な向きのハッチングによって表示されている。図５において、点線で示すフロントウインドウ１０の段差部１１の内側は、表示領域１０５よりも外側で、上偏光板２１０よりも内側に存在している。また、フロントウインドウ１０の外形は上フレーム３０の外形よりも若干小さい。
【００４４】
このようにして、液晶表示パネル２に対して上フレーム３０を取り付け、フロントウインドウ１０を貼り付けた後、図２に示す、モールド３００に収容されたバックライトを液晶表示パネル２の背面から挿入する。液晶表示パネル２とモールド３００とは、図２に示すように、両面接着テープ６０によって接着する。その後、下フレーム４０によって液晶表示装置の下部を覆う。
【実施例２】
【００４５】
実施例１では、本発明を液晶表示装置について適用する場合について説明したが、本発明は、液晶表示装置に限らず、有機ＥＬ表示装置についても適用することが出来る。有機ＥＬ表示装置は、自発光型の表示領域なので、バックライトは必要としない。しかし、自発光型の場合であってもフロントウインドウでの迷光は発生する。
【００４６】
図６は、有機ＥＬ表示パネル４の断面模式図である。図６において、素子基板４００の上に有機ＥＬ層４２０が形成され、有機ＥＬ層４２０が映像信号を得て発光することによって画像が形成される。有機ＥＬ層４２０は水分によって輝度が劣化するので、一般には、ガラスで形成された封止基板４１０によって覆い、大気からの水分の侵入を防止する。素子基板４００と封止基板４１０は、シール材１５０によって接着している。
【００４７】
図６はトップエミッション型の有機ＥＬ表示パネル４であり、有機ＥＬ層４２０からの光は、白矢印のように、封止基板４１０側から取り出される。封止基板４１０側において反射防止のために、円偏光板４３０が貼り付けられる。この円偏光板４３０は、機械的には、液晶表示装置における上偏光板２１０と対応する。しかし、有機ＥＬ層４２０からの光は、封止基板４１０の主面側からのみでなく、図６の横方向の矢印のように、素子基板４００あるいは封止基板４１０の内部を全反射を繰り返しながら、横方向にも出射する。この光が、迷光となって、筐体の内面等で反射して、表示画面側に向かうと、コントラストを劣化させ、画質を低下させる。
【００４８】
このような現象を防止するには、液晶表示装置における図２に示すように、有機ＥＬ表示パネル４の周辺を囲む上フレーム３０の配置が効果的である。また、有機ＥＬ表示パネル４についても、表示装置の厚さを小さくしたいという要求は液晶表示装置と同様である。このためには、素子基板４００および封止基板４１０の板厚を小さくする必要があり、有機ＥＬ表示パネル４の機械的強度が問題となることは液晶表示装置と同様である。
【００４９】
したがって、有機ＥＬ表示パネル４においても、フロントウインドウ１０が用いられる。フロントウインドウ１０は、有機ＥＬ表示パネル４に対して、接着材によって接着するので、接着材の厚さの問題、接着材の硬化収縮の問題、フロントウインドウ１０の面取り部分からの迷光の問題等は、液晶表示装置における図２において説明したのと同様である。なお、有機ＥＬ表示装置においては、接着材は熱硬化性の接着材が用いられることもある。
【００５０】
したがって、液晶表示装置について説明した本発明は、有機ＥＬ表示装置についても同様に適用することが出来る。
【符号の説明】
【００５１】
１…ＤＳＣ、  ２…液晶表示パネル、  ３…バックライト、  ４…有機ＥＬ表示パネル、  １０…フロントウインドウ、  １１…段差部、  １２…遮光印刷、  １３…面取り部、  ２０…筐体、  ２１…制御ボタン、  ２２…スイッチボタン、３０…上フレーム、４０…下フレーム、  ５０…ＵＶ接着材、  ６０…両面接着テープ、  ７０…ＩＣドライバ、  ８０…フレキシブル配線基板、  １００…ＴＦＴ基板、  １０１…ブラックマトリクス、  １０２…液晶層、  １０５…表示領域、  １１０…下偏光板、  １５０…シール材、  ２００…対向基板、  ２１０…上偏光板、  ３００…モールド、  ３１０…反射シート、  ３２０…導光板、  ３３０…下拡散シート、  ３４０…下プリズムシート、  ３５０…上プリズムシート、  ３６０…上拡散シート、  ４００…素子基板、  ４１０…封止基板、  ４２０…有機ＥＬ層、  ４３０…円偏光板、
【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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【図７】
2013235145.tif 000009
【図８】
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