特許 6336384 液晶モジュール及び液晶表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6336384

(24)【登録日】2018年5月11日

(45)【発行日】2018年6月6日

(54)【発明の名称】液晶モジュール及び液晶表示装置

(51)【国際特許分類】

   G02F 1/1333 20060101AFI20180528BHJP

【ＦＩ】

   G02F1/1333

【請求項の数】6

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2014-257539(P2014-257539)

(22)【出願日】2014年12月19日

(65)【公開番号】特開2016-118622(P2016-118622A)

(43)【公開日】2016年6月30日

【審査請求日】2017年1月27日

(73)【特許権者】

【識別番号】501426046

【氏名又は名称】エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100109726

【弁理士】

【氏名又は名称】園田 吉隆

(74)【代理人】

【識別番号】100101199

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 義教

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 貴之

【審査官】 横井 亜矢子

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−２００７９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０７９２２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１０３６８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１２９４６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／０１１８２９９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１３／０１８６９８（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｆ １／１３３，１／１３３３，１／１３３４

Ｇ０２Ｆ １／１３３９−１／１３４１，１／１３４７

Ｇ０９Ｆ ９／００

Ｇ０６Ｆ ３／０３３−３／０３９

Ｊａｐｉｏ−ＧＰＧ／ＦＸ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

インセル型のタッチセンサーが形成される液晶モジュールであって、
前記液晶モジュールは、透明なカバー基板と、当該カバー基板の下側に積層された複数の液晶モジュール構成層を備え、
前記複数の液晶モジュール構成層の各々の側面が、前記カバー基板の側面よりも内方に配置されて段部が形成され、
前記段部に充填材が配されて、前記液晶モジュール構成層の各々の側面は前記充填材により外周が拡大された側面とされ、
前記カバー基板と、前記複数の液晶モジュール構成層の各々の前記外周が拡大された側面が揃えられ、一つの平面を構成している、液晶モジュール。

【請求項2】

前記充填材は、ＵＶ硬化樹脂または熱硬化樹脂である、請求項１に記載の液晶モジュール。

【請求項3】

筐体と、請求項１または２に記載の液晶モジュールを備え、前記筐体内に前記液晶モジュールが格納され、前記液晶モジュールの側面及び／又は下面が、前記筐体に接着されている、液晶表示装置。

【請求項4】

前記液晶モジュールは、前記液晶モジュールの反対側を向く２つの側面において、前記筐体と接着されている、請求項３に記載の液晶表示装置。

【請求項5】

前記液晶モジュールは、前記液晶モジュールの３つの側面において、前記筐体と接着されている、請求項３に記載の液晶表示装置。

【請求項6】

前記液晶モジュールは、前記液晶モジュールの背面において、前記筐体と接着されている、請求項３から５のいずれか一項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、液晶モジュール及び液晶表示装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

平板形状のディスプレイ装置としては、量産性、駆動手段の容易性、高画質の具現というメリットにおいて、液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｄｅｖｉｃｅ）が特に使用されている。なかでも、タッチパネルが液晶表示装置に取り付けられた、タッチパネル付液晶表示装置が、スマートフォンやタブレット端末などを中心に使用されている。

【0003】

液晶表示装置へのタッチパネルの取付構造の一つとして、アドオン構造が挙げられる。図６（ａ）に、従来のアドオン構造の液晶表示装置６０１の断面図を示す。液晶表示装置６０１は、液晶モジュール６０２と筐体６０６を備える。液晶モジュール６０２は更に、カバーガラス６０３、ＴＦＴ基板６０４、及びバックライトユニット６０５を備える。アドオン構造の液晶表示装置６０１においては、図示しないタッチパネルはカバーガラス６０３に取り付けられる。つまり、タッチパネルと、液晶モジュール６０２の構成要素とが、別々に生産された後、タッチパネルがカバーガラスに貼りあわせられることによって、製造される。

【0004】

図６（ｂ）は、アドオン構造の液晶表示装置６０１の配線構造の一部を、正面から見た図である。複数の縦長、あるいは横長のセンサ回路６０７が複数配置されている。配線６０８は、センサ回路６０７の制御や電源供給、センサ回路６０７からのタッチの検知に関連する信号の受信などに使用される。液晶表示装置６０１がアドオン構造である、すなわち、タッチパネルが液晶モジュール６０２に、個々の製造後に貼りあわせられるため、配線６０８は、画像表示の妨げとならないよう、液晶モジュール６０２のアクティブエリア（画像の描画に使用する領域）を横切らないように、センサ回路６０７の端部から引き出され、配線されるのが通常である。

【0005】

図６（ｃ）に、液晶表示装置６０１の断面図の端部を拡大したものを示す。液晶表示装置６０１のカバーガラス６０３は、液晶モジュール６０２のアクティブエリア６０９、アクティブエリア６０９の外側の配線６０８に使用される配線領域６１０、及び、その更に外側のマージン領域６１１を含む面積を有する。つまり、カバーガラス６０３はＴＦＴ基板６０４、バックライトユニット６０５に対し、少なくとも、マージン領域６１１分だけ外側に突出した状態で、液晶モジュール６０２は構成される。

【0006】

液晶モジュール６０２を格納する筐体６０６は、液晶モジュール６０２を受け入れるように中央に凹部を有する。当該凹部の側壁には段部６１２が形成され、段部６１２の上面とカバーガラス６０３のマージン領域６１１の下面とが、接着剤６１３等により接着、結合される。

【0007】

カバーガラス６０３の上部には、配線領域６１０とマージン領域６１１を隠蔽するブラックプリント６１４が設置される。このブラックプリント６１４はカバーガラス６０３のベゼルに相当するが、アドオン構造の液晶表示装置６０１においては、配線領域６１０とマージン領域６１１が存在するため、ベゼルがどうしても大きくなる。

【0008】

液晶表示装置へのタッチパネルの他の取付構造として、インセル構造が挙げられる。図７（ａ）は、インセル構造の液晶表示装置の配線構造の一部を、正面から見た図である。インセル構造の液晶表示装置においては、ＴＦＴ基板上にタッチ走査、検知に関連する回路や配線７０１を直接設ける、すなわち液晶モジュールの中にセンサ回路を組み込むことで、タッチパネルが実現される。つまり、インセル構造においては、カバーガラスに配線領域が不要となるため、アドオン構造の液晶表示装置６０１に比べると、カバーガラスのベゼルを小さくすることが可能である。

【0009】

例えば関連技術として、特許文献１（特開２０１２−５９２６５）に示される、インセル構造の液晶表示装置がある。図７（ｂ）は、特許文献１に記載の液晶表示装置である。本図においては、従来のアドオン構造の液晶表示装置６０１と同様に、強化ガラス基板５４は他の構成要素よりも側面が横に突出している。

【発明の概要】

【0010】

このような、特許文献１に示される液晶表示装置における、突出した部分はアクティブエリアではなくマージン領域に相当するものであり、カバーガラスのベゼルは依然として大きい。

【0011】

本発明は、インセル型のタッチセンサーが形成される液晶モジュールであって、前記液晶モジュールは、透明なカバー基板と、当該カバー基板の下側に積層された複数の液晶モジュール構成層を備え、前記カバー基板と、前記複数の液晶モジュール構成層の中の少なくとも１つの液晶モジュール構成層の側面が揃えられ、一つの平面を構成している、液晶モジュールを提供する。

【0012】

前記複数の液晶モジュール構成層の中の１つの液晶モジュール構成層の側面が、前記カバー基板の側面よりも内方に配置されて段部が形成され、前記段部に充填材が配されて、前記平面と同一面とされていてもよい。

【0013】

液晶表示装置は、筐体と、上記のような液晶モジュールを備え、前記筐体内に前記液晶モジュールが格納され、前記液晶モジュールの側面及び／又は下面が、前記筐体に接着されてもよい。

【0014】

前記液晶モジュールは、前記液晶モジュールの反対側を向く２つの側面において、前記筐体と接着されてもよい。

【0015】

前記液晶モジュールは、前記液晶モジュールの３つの側面において、前記筐体と接着されてもよい。

【0016】

前記液晶モジュールは、前記液晶モジュールの背面において、前記筐体と接着されてもよい。

【0017】

本発明によれば、次のような効果を得ることができる。

【0018】

すなわち、カバー基板のベゼルを小さくすることが可能となり、装置の小型化を実現することができる。

【0019】

好ましい様態では、液晶モジュールと筐体との高い接着強度を有することが可能となる。

【0020】

好ましい様態では、筐体は段部を含まずに済み、製造が容易になる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の実施形態として示した液晶モジュールの断面図を示す。

【図2】前記実施形態として示した液晶モジュールを使用した液晶表示装置の実施形態を示す。

【図3】前記実施形態として示した液晶表示装置の変形例を示す。

【図4】前記実施形態として示した液晶表示装置の変形例を示す。

【図5】前記実施形態として示した液晶表示装置の断面図を示す。

【図6】従来のアドオン構造の液晶表示装置を示す。

【図7】従来のインセル構造の液晶表示装置の構造を示す。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本発明について図面を参照して詳細に説明する。

【0023】

図１は、本発明の実施形態として示した液晶モジュールの断面図を示す。
図１の液晶モジュール１は、透明なカバー基板２と、カバー基板の下側に積層された複数の液晶モジュール構成層を備える。複数の液晶モジュール構成層は、インセル構造のＴＦＴ基板３、バックライトユニット４を含む。

【0024】

ＴＦＴ基板３には、ＴＦＴや電極などが形成される。本実施形態はインセル構造を有するため、ＴＦＴ基板３には、タッチ走査、検知に関連する回路や配線も併せて設けられる。

【0025】

カバー基板２は透明なガラス、プラスチックなどでできており、ＴＦＴ基板３等の内部構造を保護する。

【0026】

バックライトユニット４は光を照射するものである。バックライトユニット４から照射された光はＴＦＴ基板３、カバー基板２を順に通過して、液晶モジュール１を視聴する人間の眼に届く。

【0027】

カバー基板２、ＴＦＴ基板３、バックライトユニット４は互いに積層され、接着剤などにより結合されて、液晶モジュール１を構成する。カバー基板２、ＴＦＴ基板３、バックライトユニット４の間に液晶モジュール１の他の構成要素が挟まれていてもよい。

【0028】

液晶モジュール１の側面、例えば図１においては紙面方向左右に位置する両側面において、カバー基板２とＴＦＴ基板３、バックライトユニット４のそれぞれの側面はそろえられ、一つの平面を構成している。

【0029】

図１において、ＴＦＴ基板３とバックライトユニット４の側面は、カバー基板２の側面よりも内方に配置されて、液晶モジュール１の側面に段部が形成されている。この段部に充填材５が配され、これにより、カバー基板２、及び充填材５により外周が拡大されたＴＦＴ基板３とバックライトユニット４の側面は揃えられ、一つの平面を構成する。

【0030】

充填材５としては、ＵＶ硬化樹脂や熱硬化樹脂を用いてもよいが、他の物質でもよい。

【0031】

図１は、液晶モジュール１の、紙面方向左右に位置する、反対側を向く２つの側面において、カバー基板２、及び充填材５により外周が拡大されたＴＦＴ基板３とバックライトユニット４の各側面が揃えられている例である。この実施形態に代えて、紙面法線方向に位置する他の２つの側面においても、これらの側面が揃えられるようにしてもよい。また、紙面法線方向に位置する他の１側面を加えた３つの側面において、側面が揃えられてもよい。

【0032】

本実施形態においては、ＴＦＴ基板３とバックライトユニット４は、カバー基板２よりも水平方向に小さく製造されており、ＴＦＴ基板３とバックライトユニット４の側面に充填材５を接着することで、各部品の大きさを揃えている。この実施形態に代えて、ＴＦＴ基板３やバックライトユニット４をカバー基板２と同じ大きさに製造し、充填材５を使用しなくてもよい。

【0033】

充填材５は、ＴＦＴ基板３又はバックライトユニット４の一側面、２つあるいは３つの側面、または全側面に接着されてもよい。

【0034】

次に、図２を用いて、上記の液晶モジュール１を使用した液晶表示装置の一実施形態を説明する。本実施形態においては、液晶表示装置２０は液晶モジュール１と筐体２７を備えている。

【0035】

本実施形態及び後述の変形例においては、液晶モジュール１の、全ての、すなわち４つの側面において、カバー基板２、及び充填材５により外周が拡大されたＴＦＴ基板３とバックライトユニット４の各側面が揃えられているものとするが、これは説明を簡単にするためのものであり、本形態に代えて、揃えられる側面の数はより少なくしてもよい。

【0036】

筐体２７の中央部は凹部をなしており、当該凹部は４つの壁面２８と１つの底面２９により構成される。筐体２７の４つの壁面２８と液晶モジュール１の４つの側面２２はそれぞれ対向し、また、筐体２７の底面２９は液晶モジュール１の下面２３と対向するように、液晶モジュール１は筐体２７の凹部内に格納される。

【0037】

本実施形態においては、図２（ｂ）の平面図に示されるように、液晶モジュール１の反対側を向く２つの側面が、筐体２７の凹部のそれぞれ対向する壁面と、接着剤２４によって接着される。

【0038】

接着剤２４としては、ＯＣＡ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｌｅａｒ Ａｄｈｅｓｉｖｅ）、ＯＣＲ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｌｅａｒ Ｒｅｓｉｎ）を用いてもよいが、他の物質でもよい。

【0039】

本実施形態の第１の変形例を、図２（ｃ）に示す。第１の変形例においては、液晶モジュール１の反対側を向く２つの側面と、図２（ｃ）において上部に位置する他の側面の、計３つの側面が、筐体２７の対向する壁面と、接着剤２４によって接着される。

【0040】

本実施形態の第２の変形例である液晶表示装置３０を、図３に示す。第２の変形例においては、液晶モジュール１の側面２２に代えて、液晶モジュール１の下面２３が、筐体２７の凹部の対向する底面２９と、接着剤３４によって接着される。

【0041】

本実施形態の第３の変形例である液晶表示装置４０を、図４に示す。第３の変形例においては、液晶モジュール１の反対側を向く２つの側面２２が、筐体２７の凹部のそれぞれ対向する壁面２８と、接着剤４４によって接着され、液晶モジュール１の下面２３が、筐体２７の凹部の対向する底面２９と、接着剤４４によって接着される。

【0042】

第３の変形例において、第１の変形例と同様に、計３つの側面２２が、筐体２７の対向する壁面２８と、接着剤４４によって接着されるようにしてもよい。

【0043】

上記の実施形態及び変形例における液晶表示装置は、液晶モジュール１の揃えられた側面においては、図５に示すような断面構造を示している。すなわち、本構造においては、筐体２７との接続のためのマージン領域を設置しないため、カバー基板２上のブラックプリント５１を小さくすることが可能となる。結果として、カバー基板２のベゼルを小さくすることができる。これにより、装置の小型化を実現することが可能となる。

【0044】

マージン領域が不要となるため筐体２７の段部も同様に不要となり、筐体の製造コストを低くすることが可能となる。

【0045】

また、マージン領域のみで筐体と接着していた従来の方式と比べ、液晶モジュールの平面となるように揃えられた側面、及び／または液晶モジュールの底面で、液晶モジュールと筐体を接着するため、接着面積が大きく、したがって高い接着強度を有することが可能となる。

【0046】

以上、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明したが、当該技術分野における通常の知識を有する者であればこれから様々な変形及び均等な実施の形態が可能であることが理解できるであろう。

【0047】

よって、本発明の権利範囲はこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲で定義される本発明の基本概念を用いた当業者の様々な変形や改良形態も本発明に含まれる。

【符号の説明】

【0048】

１ 液晶モジュール
２ カバー基板
３ ＴＦＴ基板
４ バックライトユニット
５ 充填材
２０、３０、４０ 液晶表示装置
２４、３４、４４ 接着剤
２７ 筐体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】