説明

液晶表示装置

【課題】 液晶表示装置の基板端に生じる亀裂を抑制することが可能な技術を提供する。
【解決手段】 第1の基板と、第2の基板と、前記第1の基板と前記第2の基板との間に挟持された液晶とを有する液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルの観察者側とは反対側に配置されたバックライトと、を備える液晶表示装置であって、前記バックライトは、前記液晶表示パネルを収納する下フレームを有し、前記第1の基板は、前記第2の基板と重畳しない非重畳領域を有し、かつ前記非重畳領域側の辺以外の辺の中の少なくとも1辺が前記第2の基板の周縁よりも内側に位置している。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、液晶表示装置に係り、特に、下フレームを有する液晶表示装置(液晶表示モジュール)に適用して有効な技術に関するものである。
【背景技術】
【0002】
TFT(Thin Film Transistor)方式の液晶表示装置は、例えば、携帯電話機などの携帯機器の表示部として広く使用されている。この種の液晶表示装置においては、液晶表示パネル、液晶表示パネルの観察者側の面とは反対側に配置されたバックライト、液晶表示パネルに接続されたフレキシブル配線基板等を備えている。液晶表示パネルは、第1の基板と第2の基板との間に液晶(液晶層)を挟持した構成になっている。バックライトは、枠状のモールドフレーム、モールドフレームの内部に配置される光学シート群及び導光板、導光板の下側に配置される反射シート等で構成される。また、バックライトにおいては、モールドフレーム、光学シート群、導光板、反射シート等と共に液晶表示パネルを収納する金属製の下フレームを有するものも知られている。
なお、下フレームを有する液晶表示装置については、以下の特許文献1に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2007−163556号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
液晶表示装置では、下フレームに液晶表示パネルを組み付ける際、組立位置精度を高めるため、SUS等の材料からなる下フレーム側に突起を設け、この突起に液晶表示パネルを突き当てて組み立てる構造をとる場合がある。
しかしながら、このような構造において、突起に突き当てた液晶表示パネルの基板端部に亀裂が生じ、この端部に近い配線が断線するといった不良モードの発生が懸念される。
近年、顧客要求により液晶表示パネルの額縁縮小化を進めるなかで、基板端から配線までの距離を小さくするほど、基板の亀裂による配線断線率の高まりが懸念される。
そこで、本発明者は、この不良モードに着目し、本発明を成した。
本発明の目的は、液晶表示装置において、液晶表示パネルの端部に生じる亀裂を抑制することが可能な技術を提供することにある。
本発明の他の目的は、液晶表示装置において、液晶表示パネルの端部の亀裂に起因する配線の断線を抑制することが可能な技術を提供することにある。
本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本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、下記のとおりである。
(1)第1の基板と、第2の基板と、前記第1の基板と前記第2の基板との間に挟持された液晶とを有する液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルの観察者側とは反対側に配置されたバックライトと、を備える液晶表示装置であって、前記バックライトは、前記液晶表示パネルを収納する下フレームを有し、前記第1の基板は、前記第2の基板と重畳しない非重畳領域を有し、前記非重畳領域には前記液晶表示パネルを駆動するための半導体チップが配置され、かつ前記非重畳領域側の辺以外の辺の中の少なくとも1辺が前記第2の基板の周縁よりも内側に位置している。
(2)前記(1)において、前記液晶表示パネルは、前記第1の基板と前記第2の基板とが重なる重畳領域に表示領域を有し、前記液晶表示パネルの前記表示領域と、前記第1の基板の前記第2の基板の周縁よりも内側に位置する辺との間の領域には、配線が形成されている。
(3)前記(1)において、前記第1の基板の前記第2の基板の周縁よりも内側に位置する1辺は、前記第1の基板の前記非重畳領域側の辺に対して反対側に位置している。
(4)前記(1)において、前記下フレームは、前記液晶表示パネルの側面側に突出する突起を有し、前記第1の基板の前記第2の基板の周縁よりも内側に位置する1辺側の端部は、前記突起に接しておらず、前記第1の基板の前記第2の基板の周縁よりも内側に位置する1辺と同一側に位置する、前記第2の基板の1辺側の端部は、前記突起に接している。
(5)前記(1)において、前記第1の基板の前記第2の基板の周縁よりも内側に位置する1辺は、前記第2の基板の周縁よりも0.2mm以上内側に位置している。
【発明の効果】
【0006】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
本発明によれば、液晶表示装置において、液晶表示パネルの端部に生じる亀裂を抑制することが可能となる。
本発明によれば、液晶表示装置において、液晶表示パネルの端部の亀裂に起因する配線の断線を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】本発明の一実施例である液晶表示装置(液晶表示モジュール)の概略構成を示す分解斜視図である。
【図2】図1の液晶表示装置の平面図である。
【図3】図2のA−A’線に沿った断面構造を示す断面図である。
【図4】図3に示す液晶表示パネルを抜粋して拡大した断面図である。
【図5】図1の液晶表示パネルを観察者側とは反対側から見た状態を示す底面図である。
【図6】本発明の一実施例の変形例である液晶表示装置の液晶表示パネルを観察者側とは反対側からみた状態を示す底面図である。
【図7】従来の液晶表示装置において、下フレームに液晶表示パネルを組み付ける工程を示す斜視図である。
【図8】従来の液晶表示装置において、下フレームに液晶表示パネルを組み付けた状態を示す平面図である。
【図9】図8のB−B’線に沿った断面構造を示す断面図である。
【図10】従来の液晶表示装置において、液晶表示パネルの基板端部に亀裂が生じた状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
なお、発明の実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
【0009】
図1乃至図6は、本発明の一実施例である液晶表示装置(液晶表示モジュール)に係る図であり、
図1は、液晶表示装置の概略構成を示す分解斜視図、
図2は、図1の液晶表示装置の平面図、
図3は、図2のA−A’線に沿った断面構造を示す断面図、
図4は、図3に示す液晶表示パネルを抜粋して拡大した断面図、
図5は、図1の液晶表示パネルを観察者側とは反対側から見た状態を示す底面図である。
本実施例の液晶表示装置は、図1乃至図3に示すように、液晶表示パネルLCDと、この液晶表示パネルLCDを駆動制御する回路が搭載された半導体チップDRVと、液晶表示パネルLCDに接続されるフレキシブル配線基板FPCと、液晶表示パネルLCDの観察者側とは反対側に配置されるバックライトB/Lとを備えている。
液晶表示パネルLCDは、画素電極、薄膜トランジスタ等が形成され、かつ平面が矩形状に形成された第1の基板3(以下、TFT基板と言う)と、カラーフィルタ等が形成され、かつ平面がTFT基板3よりも小さいサイズで矩形状に形成された第2の基板2(以下、CF基板と言う)とを、所定の間隙を隔てて重ね合わせ、該両基板間の周縁部近傍に枠状に設けたシール材(図示せず)により、両基板を貼り合わせると共に、シール材の一部に設けた液晶封入口から両基板間のシール材の内側に液晶(図示せず)を封入、封止し、さらに、両基板の外側に偏光板(1,4)を貼り付けて構成される。
ここで、図2乃至図6では、図1に示す上側偏光板1及び下側偏光板4の図示を省略しているが、それぞれの偏光板は貼り付けられている基板よりも小さく形成されている。
【0010】
液晶表示パネルLCDは、TFT基板3とCF基板2とが重なる重畳領域に、表示領域5aと、この表示領域5aを囲うようにして配置された周辺領域5bとを有している(図2及び図3参照)。表示領域5aには、複数の画素がマトリクス状に配置されており、複数の画素の各々は、画素電極及び対向電極を有している。
TFT基板3及びCF基板2としては、例えば透明なガラス基板が用いられている。シール材としては、熱硬化型エポキシ樹脂材が用いられている。
本実施例の液晶表示パネルLCDは、IPS(In Plane Switching)方式の液晶表示パネルであり、このIPS方式の場合、対向電極は画素電極と共にTFT基板3側に設けられるが、TN方式やVA方式の液晶表示パネルの場合、対向電極は画素電極とは異なってCF基板2側に設けられる。
【0011】
本実施例において、TFT基板3の平面形状は、例えば一対の長辺(3c,3d)及び一対の短辺(3a,3b)を有する長方形で形成され、CF基板2の平面形状も例えば一対の長(2c,2d)辺及び一対の短辺(2a,2b)を有する長方形で形成されている。
TFT基板3は、CF基板2と重畳しない非重畳領域3mを有している。本実施例において、TFT基板3は、その長辺(3c,3d)がCF基板2の長辺(2c,2d)よりも長く形成され、その一方の短辺(3a)側に非重畳領域3mを有している。TFT基板3の非重畳領域3mには、半導体チップDRVが実装されている。また、TFT基板3の非重畳領域3mには、フレシキブル配線基板FPCが電気的にかつ機械的に接続されている。
バックライトB/Lは、モールドフレーム6と、導光板10と、光学シート群11と、反射シート9と、下フレーム16とで構成されている。
モールドフレーム6は中央に開口部6Aを有する枠状で形成され、モールドフレーム6の開口部6A内に導光板10が配置される。導光板10の上側には光学シート群11が配置され、導光板10の下側には反射シート9が配置される。さらに、モールドフレーム6の下側には下フレーム16が配置される。
光学シート群11は、例えば、下拡散シート、2枚のレンズシート、及び上拡散シートから構成されている。導光板10の一側面には、光源として機能する白色発光ダイオードLDが配置されている。
【0012】
図1に示すように、モールドフレーム6は中央部に開口部6Aを有するが、モールドフレーム6には、液晶表示パネルLCDのTFT基板3を支持するための支持部6Bも開口部6Aを囲うようにして形成されている。モールドフレーム6としては、例えば樹脂製のモールドフレームが用いられている。
図1に示すように、下フレーム16は、底面16Bと、この底面16Bの周囲に配置された側壁16Aと、底面16B及び側壁16Aで構成される収納部とを有し、この収納部に、バックライトB/Lのモールドフレーム6、導光板10、光学シート群11、反射シート9等が収納され、さらに、これらと共に液晶表示パネルLCDが収納されている。
ここで、下フレーム16の側壁16Aのうち、TFT基板3の非重畳領域3m側の一辺(短辺3a)に平行な側壁16Aは、その両端にのみ形成され、この両端の間の中央部分であってフレキシブル配線基板FPCに対応する部分16Cには形成されない。
図3に示すように、液晶表示パネルLCDは、下フレーム16の収納部内において、液晶表示パネルLCDの周辺部が遮光両面接着テープ7を介在してモールドフレーム6の支持部6B及び光学シート群11の周辺部に固定されている。
【0013】
図2及び図3に示すように、下フレーム16の側壁16Aには、平面的に見て下フレーム16の収納部側(液晶表示パネルLCDの側面側)に突出する突起17(爪部)が複数設けられている。本実施例において、突起17は、下フレーム16の4つの辺のそれぞれに2個ずつ、合計8個の突起17(17a1,17a2,17b1,17b2,17c1,17c2,17d1,17d2)が設けられている。これらの突起17は、下フレーム16の収納部に液晶表示パネルLCDを組み付ける時の位置精度を高めるためのものである。即ち、本実施例の液晶表示装置は、下フレーム16に液晶表示パネルLCdを組み付ける際、組立位置精度を高めるため、SUS等の材料からなる下フレーム16側に突起17を設け、この突起17に液晶表示パネルLCDを突き当てて組み立てる構造をとっている。
液晶表示パネルLCDを平面的に見たとき、TFT基板3は、その4つの辺(3a,3b,3c,3d)のうち、非重畳領域3m側の辺以外の辺の中の少なくとも1辺がCF基板2の周縁よりも内側に位置している。本実施例では、図2乃至図4に示すように、TFT基板3の非重畳領域3m側の辺(短辺3a)以外の3つの辺(短辺3b,長辺3c及び3d)の中の1辺(短辺3b)がCF基板2の周縁(TFT基板3の短辺3bと同一側の短辺2b)よりも内側に位置し、残りの2辺(長辺3c及び3d)はCF基板2の周縁とほぼ重なっている(一致している)。
液晶表示パネルLCDの表示領域5aを囲う周辺領域5b、即ちTFT基板3の表示領域を囲う周辺領域には、配線が形成されている。本実施例では、TFT基板3の周辺領域(周辺領域5b)において、図3及び図4に示すように、TFT基板3の表示領域(表示領域5a)と、TFT基板3の非重畳領域3m側の辺(短辺3a)以外の3つの辺(短辺3b,長辺3c及び3d)のうち、CF基板2の周縁(TFT基板3の短辺3bと同一側の短辺2b)よりも内側に位置する辺(短辺3b)との間の領域に、配線8が形成されている。
図2及び図3に示すように、TFT基板3のCF基板2の周縁よりも内側に位置する1辺(短辺3b)側の端部は、下フレーム16の突起17(17b1,17b2)に接していない。一方、TFT基板3のCF基板2の周縁よりも内側に位置する1辺(短辺3b)と同一側に位置する、CF基板2の1辺(短辺2b)側の端部は、下フレーム16の突起(17b1,17b2)に接している。
【0014】
ここで、従来技術の問題点と、本実施例の特徴について説明する。
[従来技術の問題点]
図7は、従来の液晶表示装置において、下フレームに液晶表示パネルを組み付ける工程を示す斜視図、
図8は、従来の液晶表示装置において、下フレームに液晶表示パネルを組み付けた状態を示す平面図、
図9は、図8のB−B’線に沿った断面構造を示す断面図、
図10は、従来の液晶表示装置において、液晶表示パネルの基板に亀裂が生じた状態を示す断面図である。
従来の液晶表示装置は、平面的に見たとき、図8及び図9に示すように、TFT基板3とCF基板2とが重なる重畳領域において、TFT基板3の4つの辺(短辺3a及び3b,長辺3c及び3d)のうち、非重畳領域3m側の辺(短辺3a)以外の3つの辺(短辺3b,長辺3c及び3d)の全てがCF基板2の周縁(外形辺)とほぼ重なっており、これ以外の構造は本実施例の液晶表示装置とほぼ同様である。
液晶表示装置では、図8及び図9に示すように、下フレーム16に液晶表示パネルLCDを組み付ける際、組立位置精度を高めるため、下フレーム16側に突起17を設け、この突起17に液晶表示パネルLCDを突き当てて組み立てる構造をとる場合がある。本構造では、例えば図7の矢印Sで示す組立基準に片寄せして液晶表示パネルLCDを組み付ける場合、突起17b1,17b2,17d1,17d2に液晶表示パネルLCDの基板端が突き当てられる。
この時、下フレーム16の突起17に液晶表示パネルLCDがある強度以上の力で突き当てられると、図10に示すように、液晶表示パネルLCDの基板端部(CF基板2及びTFT基板3の各々の1辺(2b,3b)側の端部)に亀裂Pが生じ、この基板端部に近いTFT基板3の配線8が断線するといった不良モードの発生が懸念される。
近年、顧客要求により液晶表示パネルの額縁縮小化を進めるなかで、基板端から配線までの距離を小さくするほど、基板の亀裂による配線断線率の高まりが懸念される。
【0015】
[本実施例の特徴]
これに対し、本実施例の液晶表示装置は、平面的に見たとき、図2乃至図5に示すように、TFT基板3とCF基板2とが重なる重畳領域において、TFT基板3の4つの辺(短辺3a及び3b,長辺3c及び3d)のうち、非重畳領域3m側の辺(短辺3a)以外の3つの辺(短辺3b,長辺3c及び3d)の中の1辺(短辺3b)がCF基板2の周縁(外形辺)よりも内側に位置している。
このような構造にすることにより、下フレーム16に液晶表示パネルLCDを組み付ける際、TFT基板3の1辺(短辺3b)側の端部が下フレーム16の突起17(17b1,17b2)に当たらなくなるため、TFT基板3の1辺(短辺3b)側の端部に生じる亀裂P、即ち液晶表示パネルLCDの基板端部に生じる亀裂を抑制することができる。
また、TFT基板3の1辺(短辺3b)側の端部に生じる亀裂Pを抑制することができるため、このTFT基板3の1辺(短辺3b)側の端部に近い配線8、即ち、TFT基板3の表示領域(液晶表示パネルLCDの表示領域5aに対応する領域)と、TFT基板3の1辺(短辺3b)との間の領域に形成された配線8の断線不良も抑制することができる。
【0016】
なお、下フレーム16に液晶表示パネルLCDを組み付ける際、TFT基板3の端部における亀裂を安定して抑制するためには、CF基板2の周縁(短辺2b)からその内側のTFT基板3の周縁(短辺3b)までの距離A(図4参照)を、0.2mm以上とすることが望ましい。
また、この距離Aを0.2mm程度とし、TFT基板3の周縁(短辺3b)からこの周縁に近い配線8までの距離Bを0.1mm程度とすることで、額縁幅を変えずに配線8の断線対策が可能となる。
なお、本実施例では、TFT基板3の4つの辺(短辺3a及び3b,長辺3c及び3d)のうち、非重畳領域3m側の辺(短辺3a)以外の3つの辺(短辺3b,長辺3c及び3d)の中の1辺(短辺3b)がCF基板2の周縁(外形辺)よりも内側に位置する例について説明したが、図6(本発明の一実施例の変形例である液晶表示装置の液晶表示パネルを観察者側とは反対側からみた状態を示す底面図)に示すように、非重畳領域3m側の辺(短辺3a)以外の3つの辺(短辺3b,長辺3c及び3d)がCF基板2の周縁(外形辺)よりも内側に位置するようにしてもよく、また、図示していないが、非重畳領域3m側の辺(短辺3a)以外の3つの辺(短辺3b,長辺3c及び3d)の中の2辺がCF基板2の周縁(外形辺)よりも内側に位置するようにしてもよい。
この場合においても、前述の実施例と同様に、CF基板2の周縁からその内側のTFT基板3の周縁までの距離A(図4参照)を、0.2mm以上とすることが望ましい。
【0017】
ところで、TFT方式の液晶表示装置においても、液晶表示パネルLCDを構成する基板(TFT基板3,CF基板2)としてガラス基板を用いることが主流となっている。近年、市場における液晶表示装置の薄型化要求増加に伴い、液晶表示パネルを構成するガラス基板の厚み自体も薄型にしていく傾向にある。それに伴い、本実施例のように、下フレーム16の突起17に液晶表示パネルLCDの基板端部を突き当てて組み立てる場合においては、液晶表示パネルの基板端部に亀裂が生じ易くなる。本実施例において、TFT基板3、CF基板2の各々は、例えば0.3mm程度の厚さまで薄型化されている。
従って、前述した本発明の実施例のように、TFT基板3の4つの辺(短辺3a及び3b,長辺3c及び3d)のうち、非重畳領域3m側の辺(短辺3a)以外の3つの辺(短辺3b,長辺3c及び3d)の中の1辺(短辺3b)がCF基板2の周縁(外形辺)よりも内側に位置する構成は、液晶表示装置の薄型化を図る上で有用である。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【0018】
1 上側偏光板
2 第2の基板(CF基板)
2a,2b,2c,2d 辺
3 第1の基板(TFT基板)
3a,3b,3c,3d 辺
4 下側偏光板
5a 表示領域
5b 周辺領域
6 モールドフレーム
6A 開口部
6B 支持部
7 遮光両面接着テープ
8 配線
9 反射シート
10 導光板
11 光学シート群
16 下フレーム
16A 側壁
16B 底面
16C 部分
17(17a1,17a2,17b1,17b2,17c1,17c2,17d1,17c2) 突起
B/L バックライト
LCD 液晶表示パネル
LD 白色発光ダイオード

【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1の基板と、
第2の基板と、
前記第1の基板と前記第2の基板との間に挟持された液晶とを有する液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルの観察者側とは反対側に配置されたバックライトとを備える液晶表示装置であって、
前記バックライトは、前記液晶表示パネルを収納する下フレームを有し、
前記第1の基板は、前記第2の基板と重畳しない非重畳領域を有し、
前記非重畳領域には前記液晶表示パネルを駆動するための半導体チップが配置され、
前記第1の基板は、前記非重畳領域側の辺以外の辺の中の少なくとも1辺が前記第2の基板の周縁よりも内側に位置していることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項2】
前記液晶表示パネルは、前記第1の基板と前記第2の基板とが重なる重畳領域に表示領域を有し、
前記液晶表示パネルの前記表示領域と、前記第1の基板の前記第2の基板の周縁よりも内側に位置する辺との間の領域には、配線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3】
前記第1の基板の前記第2の基板の周縁よりも内側に位置する1辺は、前記第1の基板の前記非重畳領域側の辺に対して反対側に位置し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4】
前記下フレームは、前記液晶表示パネルの側面側に突出する突起を有し、
前記第1の基板の前記第2の基板の周縁よりも内側に位置する1辺側の端部は、前記突起に接しておらず、
前記第1の基板の前記第2の基板の周縁よりも内側に位置する1辺と同一側に位置する、前記第2の基板の1辺側の端部は、前記突起に接し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5】
前記第1の基板の前記第2の基板の周縁よりも内側に位置する1辺は、前記第2の基板の周縁よりも0.2mm以上内側に位置し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。

【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】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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