説明

液晶表示装置

【課題】金属製フレームとカラーフィルタ基板との導通に対し、部品点数の低減及び加工,組み立て作業の簡略化によって製造コスト低減を可能とした液晶表示装置を提供する。
【解決手段】液晶表示パネルはガラス基板の前面に導電層を有し、パネルフレーム9は、液晶表示パネルの側壁に沿って延びる側壁部9bと、この側壁部9bから液晶表示パネルの前面方向に向かって延びる上面部9cとを一体的に有し、上面部9cは導電層と接触し、パネルフレーム9には定電位が印加されていることにより、ガラス基板の前面側の電位が安定化する。導電性テープまたは導電性ペースト等の部品点数の低減化及び加工,組み立て作業が不要となり、結果的に液晶表示装置の製造コストが安価となる。また導電層に静電気が帯電しないので、横電界の乱れが生ぜず安定した画像表示が得られ、品質及び信頼性の高い液晶表示装置が実現可能となる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、液晶表示装置に係わり、特に横電界方式またはIPS(イン・プレーン・スイッチング)方式の液晶表示装置に関し、詳細にはパネルフレーム内に収納される液晶表示パネルの静電防止構造に関するものである。
【背景技術】
【0002】
薄膜トランジスタ(TFT)に代表されるアクティブ素子を用いたアクティブ・マトリクス型の液晶表示装置は、薄い、軽量という特徴と高画質という点から、各種のディスプレイ装置として広く普及している。この液晶表示装置の表示方式には、大別して次の二通りがある。
【0003】
その一つは、透明電極が形成された2枚の基板間に液晶を挟み込み、透明電極に印加された電圧により動作させ、透明電極と透過し液晶層に入射した光を変調して画像を表示する方式であり、現在、普及している多くの製品がこの縦電界方式を採用している。
【0004】
他の一つは、横電界方式またはイン・プレーン・スイッチング(IPS)方式とも称されるものである。このIPS方式の液晶表示パネルは、画素電極と対向電極との間で少なくとも一部において基板面と平行な電界を発生させ、当該電界により液晶を駆動して液晶層を透過する光を変調させて画像を表示する方式であり、視野角が著しく広いという特徴を有している。このIPS方式を採用したアクティブ・マトリクス型液晶表示装置の特徴に関しては、下記特許文献1、特許文献2、特許文献3等に記載されている。
【0005】
【特許文献1】特表平5−505247号公報
【特許文献2】特公昭63−21907号公報
【特許文献3】特開平6−160878号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
この種の液晶表示装置は、対向配置されたカラーフィルタ基板とアクティブ・マトリクス基板との間の液晶を駆動させるために基板面と平行な電界を発生させていることから、カラーフィルタ基板の表面の電位を安定化させるためにこのカラーフィルタ基板の表示面側の全面にITO等の透明導電膜を被膜し、カラーフィルタ基板の表示面側周縁部の透明導電膜の一部に導電性テープまたは導電性ペーストを接着配置し、導電性フレームを被せることにより電気的接続(導通)を行い、この導電性フレームは他の導電性フレーム経由または最終製品に導通が取られており、結果的に接地される構造となっていた。
【0007】
しかしながら、このように構成された液晶表示装置は、導電性フレームとカラーフィルタ基板との導通をとるために導電性テープまたは導電性ペーストを用いていたので、その構成部材の点数とその取り付け工程(作業)数とが増大し、結果的に製造コストが高価となる等の課題があった。
【0008】
したがって、本発明は、前述した従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、導電性フレームとカラーフィルタ基板との導通を、部品点数の低減化及び加工,組み立て作業の簡略化させることによって製造コストの低減化を実現可能とした液晶表示装置を提供することにある。
【0009】
このような目的を達成するために本発明による液晶表示装置は、薄膜トランジスタと画素電極とを形成した第1の基板と、カラーフィルタを形成した第2の基板と、第1の基板と第2の基板との間に配置した液晶層を備えた液晶表示パネルと、この液晶表示パネルを収容するパネルフレームと、液晶表示パネルに光を供給するバックライトとを備えた液晶表示装置であって、液晶表示パネルは第2の基板の前面に導電層を有し、パネルフレームは、液晶表示パネルの側壁に沿って延びる側壁部と、この側壁部から液晶表示パネルの画像表示領域に向かって延びる上面部とを有し、上面部は液晶表示パネルの導電層と接触し、パネルフレームには定電位が印加されていることにより、第2の基板の電位が安定化されるので、背景技術の課題を解決することができる。
【0010】
本発明による他の液晶表示装置は、好ましくは、上記構成において、導電層は、第2の基板に設けたITO膜であることを特徴としている。
【0011】
本発明による他の液晶表示装置は、好ましくは、上記構成において、導電層は、偏光板であることを特徴としている。
【0012】
本発明による他の液晶表示装置は、好ましくは、上記構成において、パネルフレームの上面部は、液晶表示パネルの周縁部を前面側から覆い、且つ液晶表示パネルへ向う突起部を有することを特徴としている。
【0013】
本発明による他の液晶表示装置は、好ましくは、上記構成において、パネルフレームは、上面部の端部が側壁部と上面部との付け根部よりも液晶表示パネルに近い位置に有ることを特徴としている。
【0014】
本発明による他の液晶表示装置は、好ましくは、上記構成において、パネルフレームは、金属製のフレームであることを特徴としている。
【0015】
本発明による他の液晶表示装置は、好ましくは、上記構成において、液晶表示パネルは、横電界方式の液晶パネルであることを特徴としている。
【0016】
本発明による他の液晶表示装置は、好ましくは、上記構成において、パネルフレームは、矩形状に形成され、パネルフレームの上面部は、矩形の一辺とこの一辺に隣接する他の一辺とで構成される角部にスリットが形成されていることを特徴としている。
【0017】
本発明による他の液晶表示装置は、好ましくは、上記構成において、パネルフレームの上面部は、液晶表示パネルの周縁部を前面側から覆い、液晶表示パネルに接触する突起部を有し、この突起部は上記一辺の全域に形成されていることを特徴としている。
【0018】
なお、本発明は、上記構成に限定されるものではなく、本発明の技術思想を逸脱することなく、種々の変更が可能である。
【発明の効果】
【0019】
本発明によれば、パネルフレームと液晶表示パネルとの組み合わせにより、パネルフレームと液晶表示パネルの導電層とを接触させることができるので、従来の導電性テープまたは導電性ペースト等の使用が不要となり、部品点数の低減化及び加工,組み立て作業が不要となるので、結果的に液晶表示装置の製造コストが安価となる等の極めて優れた効果が得られる。
【0020】
また、本発明によれば、パネルフレームに定電位が印加されていることにより、第2の基板の電位が安定化されるので、第2の基板上の導電層に静電気が帯電されなくなるので、横電界の乱れが生じなくなり、安定した画像表示が得られるので、品質及び信頼性の高い液晶表示装置が実現可能となるという極めて優れた効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0021】
以下、本発明の具体的な実施の形態について、実施例の図面を参照して詳細に説明する。
【実施例1】
【0022】
図1は、本発明による液晶表示装置の一実施例の構成を説明するための要部模式断面図、図2は図1の要部模式展開斜視図である。
【0023】
図1及び図2において、横電界方式の液晶表示パネル1は、画素形成用の電極(図示せず)を有する2枚の透光性ガラス基板の間に液晶層が封止されている。一方の薄膜トランジスタ及び画素電極等が形成された第1の基板であるガラス基板(通常、アクティブ・マトリクス基板または薄膜とランジスタ基板とも称する)2の一辺は他方のカラーフィルタが形成された第2の基板であるガラス基板(通常、カラーフィルタ基板とも称する)3より食み出した構成を有している。この食み出し部分には電極端子部が形成され、この電極端子部には走査信号線駆動回路及びデータ信号線駆動回路等のチップ4が搭載され、その一部にアースパターン5aが形成されたフレキシブルプリント回路基板5が接続されている。
【0024】
なお、第1の基板2及び第2の基板3は、ガラス基板に代えて透光性のプラスチック基板を用いても良く、また、ガラス基板とプラスチック基板との組み合わせを用いても良い。
【0025】
また、この液晶表示パネル1を構成する第2のガラス基板3の有効表示領域となる前面には、例えばITO(Indium−Tin−Oxide)膜からなる透光性の導電層6が被着形成され、さらにこの導電層6の表面には上偏光板7aが接着配置されている。また、この第2のガラス基板3の背面には下偏光板7bが接着配置されている。このように構成された液晶表示パネル1は、樹脂材の成型体からなる枠状のモールドフレーム8内に収容されて支持固定され、さらに第2のガラス基板3の画像表示領域と対向する部位に開口9aが形成された矩形状をした枠状の金属製パネルフレーム9がその周縁部を前面側から覆い、枠状のパネルフレーム9の内部に収容される。なお、図2中ではモールドフレーム8は省略されている。
【0026】
図3は金属製パネルフレームの構成を説明する図であり、図3(a)上方から見た要部平面図、図3(b)は図3(a)のA−A線に沿って切断した要部断面図である。図3に示すようにこの枠状のパネルフレーム9は、液晶表示パネル1の側壁に沿って延びる側壁部9bと、この側壁部9bから液晶表示パネル1の画像表示領域に向かって延びる上面部9cとが連結して一体化され、例えばニッケル板材をプレス成形法により断面が略逆L字状に成型して形成されている。このパネルフレーム9は、上面部9cの端部が側壁部9bと上面部9cとの付け根部よりも液晶表示パネル1に近い位置に有している。そして、このパネルフレーム9は、液晶表示パネル1の機械的強度の確保及びバックライト光の遮光機能を有している。
【0027】
また、この枠状のパネルフレーム9の上面部9cの各角部には、液晶表示パネル1の前面側方向に向かって突出する突起部9dが例えばプレス成形法等により一体的に形成されている。したがって、液晶表示パネル1がパネルフレーム9内に収容されることによってその上面部9cの各角部の内側に形成された突起部9dの先端が第2のガラス基板3上に形成された導電層6と接触し、第2のガラス基板3とパネルフレーム9とが直接的に導通される構造となっている。なお、図中、9eは第1のガラス基板2の端子部に結合されたフレキシブルプリント回路基板5を外部に引き出すための引出口を示している。
【0028】
また、図1及び図2において、液晶表示パネル1の背面側に設置される箱形状のバックライト11は、バックライトフレーム12の内側には反射シート13が敷設され、その上方には複数本の冷陰極蛍光ランプ14が平行に設置されて構成されている。また、バックライトフレーム12は、樹脂材または金属板の成形体により形成され、パネルフレーム9との間に液晶表示パネル1を光学補償シート積層体15と共に重ねて一体化する機能を有している。
【0029】
液晶表示パネル1は、そのサイズが大型化になるのに伴い、一般には冷陰極蛍光ランプ14の管軸方向の長さが大きくなる。この冷陰極蛍光ランプ14は直径の小さいガラス管で構成される蛍光灯であり、通常では例えばゴムブッシュ16による両端部支持により設置される。
【0030】
さらに、図示したようにバックライト11として直下型バックライトを用いた液晶表示装置においては、バックライト11の上部(液晶表示パネル1との間)には複数種の光学補償シート積層体15が設置されており、この光学補償シート積層体15は、バックライトフレーム12側から拡散板15aと、第1の拡散シート15bと、交差して配置された2枚のプリズムシート15cと、第2の拡散シート15dとが積層して構成されている。
【0031】
前述した直下型バックライト11では、有底で側縁を有するバックライトフレーム12の側縁に設けたサイドモールドと称する樹脂材の成型体からなる枠状の側部保持枠17を有し、この側部保持枠17に光学補償シート積層体15が周縁部を保持させて保持固定されている。なお、図2中では側部保持枠17は省略されている。
【0032】
また、図示したように光学補償シート積層体15が保持固定されたバックライトフレーム12は、液晶表示パネル1を組み合わせたパネルフレーム9を被せ、このパネルフレーム9とバックライトフレーム12とを図示しない係止部材等により結合させ、一体化されている。また、このパネルフレーム9の一部には、アース線18が接続され、接地されて液晶表示装置が構成される。
【0033】
このように構成された液晶表示装置は、第2のガラス基板3の前面に形成された導電層6が突起部9dを介してパネルフレーム9に導通することになるので、第2のガラス基板3の前面には静電気が帯電されなくなり、第2のガラス基板3の前面側の電位を安定化させることが可能となる。
【0034】
このような構成によれば、第2のガラス基板3とパネルフレーム9との導通手段が導電テープまたは導電ペースト等の部材を不要とし、また、その加工及び組立作業が簡略化されるので、低コスト化を実現することができる。
【0035】
さらに、パネルフレーム9をフレキシブルプリント回路基板5に形成されているアースパターン5aに例えば銀ペーストなどの導電性接着材を介して接続することによっても、第2のガラス基板3の前面側の電位を安定化することができる。
【0036】
また、バックライトフレーム12を導電性部材により形成すれば、このバックライトフレーム12がパネルフレーム9と導通することになるので、このバックライトフレーム12をアースラインに接続することにより、第2のガラス基板3の前面側の電位を安定化させることができる。
【実施例2】
【0037】
図4は、本発明による液晶表示装置の他の実施例を説明するためのパネルフレームの要部断面図であり、前述した図と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。図4において、図3と異なる点は、矩形状に形成されたパネルフレーム9の上面部9cには矩形の一辺とこの一辺に隣接する他の一辺とで構成される角部に画面中央部方向に向かうスリット部9fが形成され、さらに液晶表示パネル1の周縁部を前面側から覆い、液晶表示パネル1の前面方向に向かって湾曲状に絞り加工された突起部9gが形成されている。そして、この突起部9gは上記一辺の全域に形成され、導電層6の表面に対して線接触により導通されている。
【0038】
このような構成によれば、液晶表示パネル1がパネルフレーム9内に収容されることによって開口部9aの内周辺に形成された各接触辺9gが第2ガラス基板3上に形成された導電層6に対して弾性力による押圧により線接触し、第2ガラス基板3とパネルフレーム9とが直接的に導通される構造となる。したがって、点接触による導通に比較してより確実な線接触による導通が得られるので、信頼性の高い導通構造が実現可能となる。
【0039】
なお、第2のガラス基板3上に形成する上偏光板7aとして導電性を有する偏光板を用いた場合には、第2のガラス基板3に形成する導電層6が不要となり、上偏光板7aに直接的にパネルフレーム9の実施例1の突出部9dまたは実施例2の接触辺9gを接触させることにより第2のガラス基板3とパネルフレーム9との導通が実現可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0040】
【図1】本発明による液晶表示装置の実施例1の構成例を示す要部断面図である。
【図2】図1に示した液晶表示装置の展開斜視図である。
【図3】図1及び図2に示したパネルフレームの構成を示す図であり、図3(a)は上方から見た要部平面図、図3(b)は図3(a)のA−A線で切断した要部断面図である。
【図4】本発明による液晶表示装置の実施例2の構成例を示すパネルフレームの要部断面図であり、図4(a)は上方から見た要部平面図、図4(b)は図4(a)のA−A線で切断した要部断面図である。
【符号の説明】
【0041】
1・・・液晶表示パネル、2・・・第1のガラス基板(第1の基板)、3・・・第2のガラス基板(第2の基板)、4・・・チップ、5・・・フレキシブルプリント回路基板、5a・・・アースパターン、6・・・導電層、7a・・・偏光板、7b・・・偏光板、8・・・モールドフレーム、9・・・パネルフレーム、9a・・・開口、9b・・・側壁部、9c・・・上面部、9d・・・突起部、9e・・・引出口、9f・・・スリット部、9g・・・突起部、11・・・バックライト、12・・・バックライトフレーム、13・・・反射シート、14・・・冷陰極蛍光ランプ、15・・・光学補償シート積層体、15a・・・拡散板、15b・・・第1の拡散シート、15c・・・プリズムシート、15d・・・第2の拡散シート、16・・・ゴムブッシュ、17・・・側部保持枠、18・・・アース線。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
薄膜トランジスタと画素電極とを形成した第1の基板と、
カラーフィルタを形成した第2の基板と、
前記第1の基板と前記第2の基板との間に配置した液晶層を備えた液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルを収容するパネルフレームと、
前記液晶表示パネルに光を供給するバックライトと、
を備えた液晶表示装置であって、
前記液晶表示パネルは前記第2の基板の前面に導電層を有し、
前記パネルフレームは、前記液晶表示パネルの側壁に沿って延びる側壁部と、前記側壁部から前記液晶表示パネルの画像表示領域に向かって延びる上面部とを有し、
前記上面部は前記液晶表示パネルの導電層と接触し、
前記パネルフレームには定電位が印加されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項2】
前記導電層は、第2の基板に設けたITO膜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3】
前記導電層は、偏光板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】
前記パネルフレームの上面部は、液晶表示パネルの周縁部を前面側から覆い、且つ前記液晶表示パネルへ向う突起部を有す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5】
前記パネルフレームは、前記上面部の端部が前記側壁部と前記上面部との付け根部よりも液晶表示パネルに近い位置に有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6】
前記パネルフレームは、金属製のフレーム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7】
前記液晶表示パネルは、横電界方式の液晶表示パネル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8】
前記パネルフレームは、矩形状に形成され、前記パネルフレームの上面部は、前記矩形の一辺と前記一辺に隣接する他の一辺とで構成される角部にスリットが形成されてい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9】
前記パネルフレームの上面部は、液晶表示パネルの周縁部を前面側から覆い、前記液晶表示パネルに接触する突起部を有し、前記突起部は前記一辺の全域に形成されていることを特徴とする請求項8に記載の液晶表示装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2009−192770(P2009−192770A)
【公開日】平成21年8月27日(2009.8.27)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−32670(P2008−32670)
【出願日】平成20年2月14日(2008.2.14)
【出願人】(502356528)株式会社 日立ディスプレイズ (2,552)
【Fターム(参考)】