JP4746981B2 - 液晶表示装置、その防塵方法およびその組立方法 - Google Patents

Description

本発明は、液晶表示装置、その防塵方法およびその組立方法に関し、特に防塵対策と共に表示むら防止をした液晶表示装置およびその防塵方法に関する。

液晶表示装置は小型、薄型、軽量、低消費電力という特質からＯＡ機器やテレビジョン
のモニタなどとして広く用いられている。この液晶表示装置は、対向する透明基板間に液
晶が狭持されてなる液晶パネルと、液晶パネルを照明するバックライト光を発生するバッ
クライトユニットなどで構成される。また、バックライトユニットには、薄型の液晶表示装置では通常、エッジライト方式が利用される。

上記バックライトユニットは、各構成部材を保持、固定するための枠状のシャーシ、シールド板と、シャーシの内部に配置される導光板と、導光板の端面に配置される光源と、導光板の表面側（液晶パネル側）に配置され、導光板からの光を均一光にして液晶パネルに照射する光学部材と、導光板の背面側（液晶パネルと反対側）に配置され、導光板から背面側に出射した光を導光板に反射する反射部材などで構成される。

従来の液晶表示装置について、図４乃至図６を参照して説明する。図４は、そのバックライトユニットの主要構成部材の構造を示す断面図である。図５は、液晶表示装置の背面側から見た構造を示す平面図であり、図５のＡ−Ａ線に沿った断面が、図４である。また、図６（ａ）〜（ｃ）は、図５の組み立て方法を説明する斜視図である。

図４に示すように、従来の液晶表示装置は、バックライトユニット１０と、液晶パネル１とから構成される。そして、液晶パネル１の表示面の外周囲を覆い液晶パネル１の側面に折り曲げられた枠状の表側シールド板２が設けられている。また、バックライトユニット１０には、バックライトユニットの内部に配置される導光部９（図示せず）を保持する枠状のシャーシ３と、シャーシ３側面と導光部９の背面側となる裏側シールド板６とが設けられている。なお、バックライトユニット１０は、その導光部９と、その光源（図示せず）とからなり、光源は、エッジライト型の場合導光部９の一方の端面に配置され、または直下型の場合導光部９の直下に配置される。

また、シャーシ３の液晶パネル１が載置される面にはスペーサ５が挿入され、裏側シールド板６またはシャーシ３の側面には、液晶パネル１を動作させる回路基板７が取り付けられる。また、この回路基板７と液晶パネル１とが、フレキシブルなテープからなる接続部材のＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）４で接続されている。このＴＣＰ４は、液晶パネル１を動作させるＬＳＩドライバで、ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｆｉｌｍ）でもよい。また、ＴＣＰ４で接続された回路基板７は、液晶パネル１に集積されたＴＦＴ等の半導体素子を駆動する信号を供給する。

従来の液晶表示装置における塵埃対策は、主に以下のような方法であったが、問題もあった。

１）液晶パネルをバックライトと密着させて表示内部への塵埃進入を防ぐ方法。しかし、この方法では、液晶パネル１の下に（シリコン）スペーサ５などのような部材を介してバックライト１０と密着させる場合、熱等の影響により液晶パネル１への密着ばらつきによる応力差が生じ、それが表示ムラを引き起こす場合がある。このことより、塵埃対策を施すと表示ムラが発生しやすいという問題があった。

２）表側シールド板２と液晶パネル１とを接触するまでクリアランスを小さくする方法。もしくは、表側シールド板２の開口部のパネル面側にバリアを追加し、このバリアを液晶パネルに接触させて隙間ができることを抑制し、塵埃進入を防止する方法。しかし、このような方法では、塵埃対策は可能である一方で、表示ムラの問題が生じる可能性がある。なぜなら、液晶パネルと構造部材とが接触や密着した箇所は、液晶パネルに押圧などの応力が加わっている状態であり、液晶パネルの光学特性が局所的に異なるためである。

また、従来例２の液晶表示器を用いた端末装置として、特許文献１（特開２００２−１０８２３８号公報）に記載されたものを、図７（ａ）（ｂ）の断面図に示す。図７（ｂ）は、図７（ａ）のＡ部の拡大図である。この端末装置は、防塵クッションを使用することなく防塵を実現でき、コストを低減できるとともに組立工程を簡略化することができる情報端末装置である。

この情報端末装置は、ケース１１の液晶表示部用開口部のスクリーン１３の貼付面とスクリーン１３とを両面テープ１４により接着させて液晶表示部が形成されている。この両面テープ１４が、液晶表示器１５を内包する固定部材（ＬＣＤフレーム）１６とスクリーン１３とを接着させている。なお、両面テープ１４は、フレームリブ１６ａと接着するので、スクリーン貼付面よりも内側に広くなっている。

この従来例２は、液晶表示部が設けられているケース１１とそのカバーとにより本体が形成され、ケース１１とカバーとにより形成された本体内に液晶表示器１５がＬＣＤフレーム１６を介して回路基板１２に取付けられる。スクリーン１３が両面テープ１４によってケース１１の液晶表示部用開口部の外周に形成されているスクリーン貼付面に貼付されている。

ＬＣＤフレーム１６は、液晶表示器１５を内包する空間を有し、ケース１１の液晶表示部用開口部の内側にはめ込まれるフレームリブ１６ａが設けられている。フレームリブ１６ａは、組立て時に、ケース１１のスクリーン貼付面と同じ高さになるように形成されている。このフレームリブ１６ａが、貼付されるスクリーン１３の裏面まで達する事で、スクリーン１３を液晶表示部用開口部に接着させる両面テープ１４に接着可能となり、スクリーン１３との密閉性を保持する役目を果たす。

従って、液晶表示器１５を内包するＬＣＤフレーム１６がスクリーン１３に密着することで、液晶表示器１５の周囲を密閉し、防塵クッション等を追加する事無く、塵埃等のまわり込みを押さえられる。

この従来例２によれば、液晶表示器１５を内包するＬＣＤフレーム１６とスクリーン１３とを両面テープ１４を使用して密着させることで液晶表示器１５の周囲を密閉できる。このため、防塵クッションを使用することなく防塵を実現できる。

また、従来例３の液晶表示装置として、特許文献２には、樹脂ゴミ等の防塵のために、金属製筐体を用いたものが示されている。これは、液晶パネル上に金属製筐体を設け、両面接着テープを用いて、これら液晶パネルと金属製筐体を接着したものである。

特開２００２−１０８２３８号公報（図４、段落番号０００９〜０００１３） 特開２００１−３３０８１７号公報（図１）

しかし、この従来例１では、塵埃対策が可能である一方で、表示ムラの問題が生じる可能性がある。なぜなら、液晶パネルと構造部材とが接触や密着した箇所は、液晶パネルに押圧などの応力が加わっている状態であり、液晶パネルの光学特性が局所的に異なった状態になるためである。

液晶パネルの下にシリコンスペーサのような部材を介してバックライトと密着させる場合、熱等の影響により液晶パネルへの密着ばらつきによる応力差が生じ、それが表示ムラを引き起こす場合がある。このことより、塵埃対策を施すと表示ムラが発生しやすいという問題があった。

また、従来例２では、ケース１１とスクリーン１３とが両面テープ１４を使用して密着させ、液晶表示器１５の周囲を密閉できるので、防塵が可能である。しかし、液晶表示器１５の前面にスクリーン１３が設けられているので、液晶表示器の視認性が良くないという問題がある。

また、従来例３でも、従来例１と同様に、液晶パネルと構造部材とが接触や密着した箇所は、液晶パネルに押圧などの応力が加わっている状態であり、液晶パネルの光学特性が局所的に異なるため、表示ムラを生じる問題がある。

本発明の主な目的は、防塵対策と共に、表示ムラの問題を解決した液晶表示装置、その防塵方法およびその組立方法を提供することにある。

本発明の構成は、液晶パネルと、この液晶パネルの裏面側に配置されたバックライトとからなる液晶表示装置において、前記液晶パネルの表示面の周縁部に防塵テープを貼り付け、前記防塵テープが、前記液晶パネルの表示面の周縁部から前記バックライトの側面を覆うようにしたことを特徴とする。

本発明において、前記防塵テープが、前記液晶パネルの表示面の周縁部から前記バックライトの背面側に設けた裏面部材まで達するようにすることができ、また、前記前面部材が、表側シールド板からなり、前記裏面部材が、前記バックライトの背面に設けた裏面シールド板またはこの裏面シールド板上に設けた回路基板からなることができ、また、前記防塵テープが、前記液晶パネルと前記回路基板とを接続する接続部材の表面を覆うようにすることができ、また、前記防塵テープが、前記バックライトの背面に配置された前記回路基板の表面を覆うようにすることができ、また、前記防塵テープが、合成樹脂を曲げやすい厚さに形成したものであることができ、また、前記防塵テープの厚さが、０．０５〜０．１ｍｍ程度であることができ、また、前記防塵テープが、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）であることができる。

本発明の他の構成は、液晶パネルと、この液晶パネルの裏面側に配置されたバックライトからなる液晶表示装置の防塵方法において、前記液晶パネルの表示面の周縁部に防塵テープを貼り付け、前記防塵テープが、前記液晶パネルの表示面の周縁部から前記バックライトの側面を覆うようにしたことを特徴とする。

本発明において、前記防塵テープを、前記液晶パネルの表示面の周縁部から前記バックライトの背面側に設けた裏面部材まで達するようにすることができ、また、前記防塵テープを、前記液晶パネルと前記裏面部材の回路基板とを接続する接続部材の表面を覆うようにすることができ、また、前記防塵テープを、前記バックライトの背面に配置された前記回路基板の表面を覆うようにすることができる。

本発明のさらに他の構成は、液晶パネルと、この液晶パネルの裏面側に配置されたバックライトからなる液晶表示装置の組立方法において、前記液晶パネルの表示面の周縁部に、前記液晶パネルの表示面の周縁部から前記バックライトの側面を覆う防塵テープを貼り付け、この防塵テープを貼り付けた液晶パネルと前記バックライトを重ね合わせて組立て、この組立てた液晶パネルの前面に前記表示面の周縁部となる前面部材を設けることを特徴とする。

本発明において、前記防塵テープを、前記液晶パネルの表示面の周縁部から前記バックライトの背面側に設けた裏面部材まで達するように貼り付けることができ、また、前記前面部材を表側シールド板とし、前記裏面部材が裏面シールド板またはこの裏面シールド板上に設けた回路基板とすることができる。

以上説明したように、本発明によれば、塵埃対策テープを液晶パネルに貼り付けることで、塵埃対策と表示ムラ防止を両立できる液晶モジュールを得ることができる。

次に、本発明の実施形態に係るバックライトユニット及び該バックライトユニットを備える液晶表示装置について、図１〜図３を参照して説明する。図２は、本実施形態のバックライトユニットの主要構成部材の構造を示す平面図であり、背面側（液晶パネルと反対側）から見た構造を示している。また、図１は図２の一部を拡大した部分断面図であり、図３は本実施形態のバックライトユニットの組み立て方法を模式的に示す斜視図である。

本実施形態の液晶表示装置は、液晶パネル（形状や構造、駆動方式は問わない）１と、液晶パネル１にバックライト光を照射するバックライトユニット１０とを主な構成要素とし、液晶パネル１の表示面の周縁部に防塵テープ８を貼り付け、この防塵テープ８が、液晶パネル１の表示面の周縁部からバックライト１０の側面を覆うようにしたことを特徴とする。なお、防塵テープ８は、液晶パネル１の表示面の周縁部からバックライト１０の背面側に設けた裏面部材まで達するようにするとより効果的である。

この液晶表示装置は、図１に示すように、バックライトユニット１０と、液晶パネル１とから構成される。そして、液晶パネル１の表示面の外周囲を覆い液晶パネル１の側面に折り曲げられた枠状の表側シールド板２が設けられている。また、バックライトユニット１０には、バックライトユニットの内部に配置される導光部９（図示せず）を保持する枠状のシャーシ３と、シャーシ３側面と導光部９の背面側となる裏側シールド板６とが設けられている。なお、バックライトユニット１０は、液晶パネル１にその裏面から光を照射する部分で、導光部９と、その光源（図示せず）とからなる。この光源は、エッジライト型の場合導光部９の一方の端面に配置され、または直下型の場合導光部９の直下に平面状に配置される。

また、シャーシ３の液晶パネル１が載置される面にはスペーサ５が挿入され、裏側シールド板６またはシャーシ３の側面には、液晶パネル１を動作させる回路基板７が取り付けられる。また、この回路基板７と液晶パネル１とが、フレキシブルなテープからなる接続部材のＴＣＰ４で接続されている。このＴＣＰ４は、液晶パネル１を動作させるＬＳＩドライバで、ＣＯＦでもよい。また、ＴＣＰ４で接続された回路基板７は、液晶パネル１に集積されたＴＦＴ等の半導体素子を駆動する信号を供給する。

本発明の特徴となる防塵テープ８は、液晶パネル１の表示面の周縁部に貼り付け、液晶パネル１表示面の周縁部に設けた前面部材（表側シールド板２）と液晶パネル１表示面の周縁部との間隙を塞ぐようにすることにより、防塵効果があるようにしている。この場合、防塵テープ８は、液晶パネル１の表示面の周縁部にのみ貼り付けられるので、外部から特定の応力がかかることはなく、液晶パネルの光学特性が局所的に異なることがなく、表示ムラを生じることはない。

なお、この防塵テープ８は、図１のように、液晶パネル１に貼り付けられ、液晶パネル１の正面枠部から側面のＴＣＰ４を覆い、さらに側面を経て裏面の回路基板７の一部も覆って貼り付けることが出来る。

この場合には、塵埃対策テープ８を貼り付けた表側に対向する裏側の辺も、回路基板７や、ＴＣＰ（またはＣＯＦ）４を塵埃対策テープ８で覆うことになるので、電気絶縁効果・機械的強度に優れた液晶モジュールを得ることができる。

この防塵テープ８としては、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）などの合成樹脂を曲げやすい厚さに形成したものであり、また、防塵テープ８の厚さは、０．０５〜０．１ｍｍ程度が適当である。

本発明の実施例は、図１，２と同様であるが、液晶表示装置の組み立て方法などについて詳細に説明する。図３（ａ）〜（ｃ）の模式的斜視図において、液晶表示装置が組み立てられる。まず、図３（ａ）のように、バックライト１０と、液晶パネル１の組立品と、表側シールド板２を用意する。バックライト１０は、導光部９が枠状のシャーシ３上に裏側シールド板６と共に固定されている。また、液晶パネル１は、図３（ａ）の中央部のように、回路基板７と共にＴＣＰ４により接続されている。この組立品の液晶パネル１の正面側の周辺部に防塵テープ８を貼り付ける。

次に、液晶パネル１の組立品は、バックライト１０のシャーシ３上にスペーサ５を介して載せられ、図３（ｂ）のように、バックライト１０に重ね合わせて挿入される。この際、防塵テープ８はバックライト１０の裏面の回路基板７の一部も覆って貼り付けられる。 さらに、防塵テープ８を貼り付けた液晶パネル１の実装体に、図３（ｃ）のように、液晶パネル１前面から表側シールド板２を取り付ける。なお、液晶パネル１に貼り付けた防塵テープ８の液晶パネル１に貼り付けられた辺に対向する側の辺を、回路基板７もしくは裏側シールド板６等に貼り付けて、液晶表示装置が完成する。

また、枠状のシャーシ３は、各構成部材を保持、固定し、導光部９はシャーシ３の内部に配置される。導光部９が導光板の場合は、導光板の一方の端面にＣＣＦＬやＬＥＤなどの光源（図示せず）が配置される。

なお、図１の構造は例示であり、シャーシ３やシールド板２，６の材料や形状などは特に限定されないが、少なくとも、シールド板２，６は導光部９を固定できる程度の強度を有するように、所定の厚みの金属板などで構成されることが好ましい。

従来の液晶表示装置との本実施形態との違いは、液晶パネル１に塵埃対策用の防塵テープ８が液晶パネル１の表示面周辺部に貼り付けてあるか否かのみの違いである。この実施形態では、液晶パネル１の正面側（図では下側）から塵埃が進入した場合、表側シールド板２と液晶パネル１との間からの塵埃の進入することになる。しかし、塵埃対策用の防塵テープ８が液晶パネル１とスペーサ５とシャーシ３の間に介在して隙間を作っていないため、液晶パネル１の正面側から塵埃が進入するのを防止することができる。

また、この防塵テープ８が液晶パネル１に貼り付けられた辺に対向する側の辺は、液晶パネル１を駆動させるための回路基板７、また回路基板７を接続するＴＣＰ（もしくはＣＯＦ）４を、表側シールド板（一般的に板金を使用）２から絶縁保護・機械的保護として利用することも可能となる。

特に、裏側シールド板６の裏面に配置された回路基板７がある場合は、液晶パネル１に貼り付けられた辺に対向する側の辺を裏面側まで覆い固定することによって、回路基板７の絶縁保護が可能になると同時に、モジュール裏面から進入する塵埃が表示面に入り込んでくることを防止できる。

本実施例によれば、液晶パネル１側にのみ塵埃対策用テープ８を貼り付けるので、液晶パネル１に特別な応力がかからず、液晶に表示むらを生ずることがなく、かつ、液晶パネル１組立体の表側シールド板２の開口部と、液晶パネル１との隙間から進入した塵埃が、組立体内部まで到達して表示不良となることを防止することが出来る。特に、その防塵テープ８が液晶組立体の裏面の方へ包みこむように配置された場合には、塵埃防止が効果的に出来る。

本発明は、光源の輝度や色度の調整を行う任意のバックライトユニットと任意の駆動方式の液晶パネルとを備える液晶表示装置に適用することができる。

本発明の第１の実施形態を説明する液晶表示装置の断面図である。 図１の液晶表示装置の裏面図である。 （ａ）〜（ｃ）は図１の液晶表示装置を組み立て順に示した模式的斜視図である。 従来例１の液晶表示装置の断面図である。 図４の液晶表示装置の裏面図である。 （ａ）〜（ｃ）は図４の液晶表示装置を組み立て順に示した模式的斜視図である。 （ａ）（ｂ）は従来例２の端末憶装置の断面図およびその部分拡大断面図である。

符号の説明

１ 液晶パネル
２ 表側シールド板
３ シャーシ
４ ＴＣＰ
５ スペーサ
６ 裏側シールド板
７，１２ 回路基板
８ 防塵テープ
９ 導光部
１０ バックライト
１１ ケース
１３ スクリーン
１４ 両面テープ
１５ 液晶表示器
１６ ＬＣＤフレーム
１６ａ フレームリブ

Claims (15)

1. 液晶パネルと、この液晶パネルの裏面側に配置されたバックライトとからなる液晶表示装置において、前記液晶パネルの表示面の周縁部に防塵テープを貼り付け、前記防塵テープが、前記液晶パネルの表示面の周縁部から前記バックライトの側面を覆うようにしたことを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記防塵テープが、前記液晶パネルの表示面の周縁部から前記バックライトの背面側に設けた裏面部材まで達するようにした請求項１記載の液晶表示装置。
3. 前記表示面の周縁部に設けた前面部材が、表側シールド板からなり、前記裏面部材が、前記バックライトの背面に設けた裏面シールド板またはこの裏面シールド板上に設けた回路基板からなる請求項２記載の液晶表示装置。
4. 前記防塵テープが、前記液晶パネルと前記回路基板とを接続する接続部材の表面を覆うようにした請求項３記載の液晶表示装置。
5. 前記防塵テープが、前記バックライトの背面に配置された前記回路基板の表面を覆うようにした請求項３または４記載の液晶表示装置。
6. 前記防塵テープが合成樹脂である請求項１乃至５のうちの１項に記載の液晶表示装置。
7. 前記防塵テープの厚さが、０．０５〜０．１ｍｍ程度である請求項６記載の液晶表示装置。
8. 前記防塵テープの合成樹脂が、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）である請求項６または７記載の液晶表示装置。
9. 液晶パネルと、この液晶パネルの裏面側に配置されたバックライトからなる液晶表示装置の防塵方法において、前記液晶パネルの表示面の周縁部に防塵テープを貼り付け、前記防塵テープが、前記液晶パネルの表示面の周縁部から前記バックライトの側面を覆うようにしたことを特徴とする液晶表示装置の防塵方法。
10. 前記防塵テープを、前記液晶パネルの表示面の周縁部から前記バックライトの背面側に設けた裏面部材まで達するようにする請求項９記載の液晶表示装置の防塵方法。
11. 前記防塵テープを、前記液晶パネルとこの液晶パネルの回路基板とを接続する接続部材の表面を覆うようにする請求項１０記載の液晶表示装置の防塵方法。
12. 前記防塵テープを、前記バックライトの背面に配置した前記回路基板の表面を覆うようにした請求項は１１記載の液晶表示装置の防塵方法。
13. 液晶パネルと、この液晶パネルの裏面側に配置されたバックライトからなる液晶表示装置の組立方法において、前記液晶パネルの表示面の周縁部に、前記液晶パネルの表示面の周縁部から前記バックライトの側面を覆う防塵テープを貼り付け、この防塵テープを貼り付けた液晶パネルと前記バックライトを重ね合わせて組立て、この組立てた液晶パネルの前面に前記表示面の周縁部となる前面部材を設けることを特徴とする液晶表示装置の組立方法。
14. 前記防塵テープを、前記液晶パネルの表示面の周縁部から前記バックライトの背面側に設けた裏面部材まで達するように貼り付ける請求項１３記載の液晶表示装置の組立方法。
15. 前記前面部材を表側シールド板とし、前記裏面部材を裏面シールド板またはこの裏面シールド板上に設けた回路基板とする請求項１４記載の液晶表示装置の組立方法。
    

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