液晶表示装置

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【発明の名称】	液晶表示装置
【発明者】	【氏名】大縄登史男【氏名】川辺伸【氏名】川戸富雄
【要約】	【課題】液晶パネルに加えられる衝撃により液晶パネルを構成するガラス基板内に発生する応力集中部の応力を緩和して、ガラス基板の破損を防止できる液晶表示装置を得ることを目的とする。【解決手段】液晶パネルをＸ、Ｙ方向において保持するために液晶パネルの角部近傍に設けられる保持部１０ａの形状を、衝撃が加わる方向（Ｘ、Ｙ方向）における保持部１０ａの肉厚（幅）が、保持部１０ａの角部から端部側に向かって減少する形状とする。

【特許請求の範囲】
【請求項１】二枚の対向するガラス基板の間に液晶材料を挟持してなる液晶パネルと、上記液晶パネルを挟持することにより上記液晶パネル面を、その面とに垂直方向に保持するバックライトユニットおよびフロントフレームと、上記液晶パネルの端面と当接することにより上記液晶パネル面をその面方向に保持する凸形状の保持部を備え、上記保持部は、その剛性が部分的に変化するよう構成されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】保持部は、液晶パネルの端面に沿って、その肉厚を変えることにより剛性を変化させることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】保持部は、液晶パネルの端面に沿って複数個に分割され、分割された各保持部の長さを変えることにより剛性を変化させることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項４】保持部は、液晶パネルの角部近傍と当接することにより上記液晶パネルを保持する部分と、この部分から上記液晶パネルの端面に沿って延びると共に上記液晶パネルの角部から遠去かるに従って徐々に肉厚あるいは長さが減少するようにされた部分とから構成されていることを特徴とする請求項２または請求項３記載の液晶表示装置。
【請求項５】二枚の対向するガラス基板の間に液晶材料を挟持してなる液晶パネルと、上記液晶パネルを挟持することにより上記液晶パネルを、その面と垂直方向に保持するバックライトユニットおよびフロントフレームと、上記液晶パネルの端面と当接することにより上記液晶パネルをその面方向に保持する凸形状の保持部を備え、上記保持部は、上記液晶パネルに作用する力の大きさに応じて上記液晶パネルの端面と当接する面積が徐々に増加するように構成されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項６】保持部は、液晶パネルへの力の作用時に、液晶パネルの角部近傍と当接することにより上記液晶パネルを保持する部分と、この部分から上記液晶パネルの端面に沿って延びると共に、上記液晶パネルの角部から遠去かるに従って徐々に上記液晶パネルの端面から離れるように構成された部分とから構成されていることを特徴とする請求項５記載の液晶表示装置。
【請求項７】保持部は、分離された２つの要素を間隔を介してほぼＬ字状に配置して構成され、液晶パネルとの当接時に、２つの要素の間隔部に液晶パネルの角部が位置するようにされたことを特徴とする請求項４または請求項６記載の液晶表示装置。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、液晶表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示装置は、パーソナルコンピュータのモニタやテレビジョン受像機等に用いられており、今後、その用途はますます拡大し、ＣＲＴ（Cathod Ray Tube）にとって代わる表示装置として期待されている。特に、携帯用パーソナルコンピュータのモニタとしては、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）をスイッチング素子として搭載し、ＴＮ（Twisted Nematic)液晶を用いた液晶表示装置や、ＳＴＮ( Super Twisted Nematic ）液晶を用いた、スイッチング素子をガラス基板内に持たない、パッシブな液晶表示装置が一般的に用いられている。また、携帯用装置として、液晶表示装置は年々薄型化される傾向にあり、これに伴い液晶パネルを構成するガラス基板等の厚みも薄型化が要求されている。
【０００３】図６は一般的なＴＦＴ型液晶表示装置を構成する液晶パネルを示す平面図である。図において、１はガラス基板上にＴＦＴ等が形成されてなるＴＦＴアレイ基板、２はＴＦＴアレイ基板１と対向して液晶材料を挟持し、液晶パネルを構成する対向基板、３はゲートバス基板、４はゲートＴＣＰ（Tape Carrier Package）、５はゲートドライバＩＣ、６はソースバス基板、７はソースＴＣＰ、８はソースドライバＩＣをそれぞれ示している。
【０００４】図６に示すＴＦＴアレイ基板１には、ガラス基板上に互いに平行に配設された複数本のソース配線（信号線）とそれに直交する方向に配設された複数本のゲート配線（走査線）がＡｌやＣｒ等の導電性材料を用いて形成され、ソース配線とゲート配線が交差する部分にスイッチング素子としてＴＦＴが形成されて、ＴＦＴのゲート端子がゲート配線と、ソース端子がソース配線と、ドレイン端子がＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明導電膜からなる画素電極とそれぞれ接続されている。また、ソース配線とゲート配線はＴＦＴアレイ基板１の周辺部でそれぞれソースバス基板６と接続されたソースＴＣＰ７およびゲートバス基板３と接続されたゲートＴＣＰ４と接続されて外部からの信号がゲートドライバＩＣ６およびソースドライバＩＣ８を経由してＴＦＴアレイ基板１内に供給される。
【０００５】図７は従来の液晶パネルの保持構造を示す平面図、図８は図７のＡ－Ａ線に沿った断面図である。図において、９はバックライトユニット、１０はバックライトユニット９の筐体に設けられた液晶パネルをはめ込んで保持するための凸形状の保持部である。ＴＦＴアレイ基板１と対向基板２から構成される液晶パネルは、そのＺ方向（液晶パネル面に対して垂直方向）において裏面側をバックライトユニット９により支持され、表面側からはフロントフレーム（図示せず）により押え込まれることにより保持されて液晶モジュールを構成する。また、液晶パネルのＸ、Ｙ方向においては、バックライトユニット９の筐体に設けられた凸形状の保持部１０に液晶パネルを嵌め込むことにより保持される。
【０００６】また、保持部１０の形状は、一般的にＴＦＴアレイ基板１の周りには、図６に示したように、ソースドライバＩＣ８を有するソースＴＣＰ７およびゲートドライバＩＣ５を有するゲートＴＣＰ４が接続されているため、これらと接触しないようにＴＦＴアレイ基板１の角部近傍を保持するＬ字形状を有している。ただし、ソースＴＣＰ７やゲートＴＣＰ４が接続されていないＴＦＴアレイ基板１の辺には、その辺に沿って保持部１０が形成されることもあり、保持部１０の形状はコの字形状になることもある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来の液晶表示装置における液晶パネルの保持機構は以上のように構成されており、バックライトユニット９上の保持部１０は、液晶パネルの外形寸法公差およびバックライトユニット９に設けられる保持部１０の位置公差を加味して設けられるため、液晶パネルと保持部１０の間には隙間が生じ、液晶モジュールにＸあるいはＹ方向の衝撃が加わった場合に、保持部１０の端部近傍において保持部１０と接触する液晶パネル（ガラス基板）に破損が生じるという問題があった。特に、液晶パネルを構成するガラス基板は、液晶表示装置の薄型化に伴いその厚みも薄板化されているため、衝撃により破損しやすい構造となっている。また、液晶モジュールに衝撃が加わった時に、保持部１０の端部近傍のガラス基板に破損が生じるのは、ガラス基板の端面において保持部１０と接触する部分と接触しない部分で保持部１０から受ける力が急激に変化するため、この変化点すなわち保持部１０の端部近傍におけるガラス基板内の内部応力が極めて大きくなり応力集中が生じるためである。
【０００８】この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、液晶パネルに加えられる衝撃により液晶パネルを構成するガラス基板内に発生する応力集中部の応力を緩和して、ガラス基板の破損を防止できる液晶表示装置を得ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明に係わる液晶表示装置は、二枚の対向するガラス基板の間に液晶材料を挟持してなる液晶パネルと、記液晶パネルを挟持することにより液晶パネル面を、その面とに垂直方向に保持するバックライトユニットおよびフロントフレームと、液晶パネルの端面と当接することにより液晶パネル面をその面方向に保持する凸形状の保持部を備え、保持部は、その剛性が部分的に変化するよう構成されているものである。また、保持部は、液晶パネルの端面に沿って、その肉厚を変えることにより剛性を変化させるものである。また、保持部は、液晶パネルの端面に沿って複数個に分割され、分割された各保持部の長さを変えることにより剛性を変化させるものである。また、保持部は、液晶パネルの角部近傍と当接することにより上記液晶パネルを保持する部分と、この部分から上記液晶パネルの端面に沿って延びると共に上記液晶パネルの角部から遠去かるに従って徐々に肉厚あるいは長さが減少するようにされた部分とから構成されているものである。
【００１０】また、二枚の対向するガラス基板の間に液晶材料を挟持してなる液晶パネルと、液晶パネルを挟持することにより上記液晶パネルを、その面と垂直方向に保持するバックライトユニットおよびフロントフレームと、液晶パネルの端面と当接することにより液晶パネルをその面方向に保持する凸形状の保持部を備え、保持部は、液晶パネルに作用する力の大きさに応じて液晶パネルの端面と当接する面積が徐々に増加するように構成されているものである。また、保持部は、液晶パネルへの力の作用時に、液晶パネルの角部近傍と当接することにより液晶パネルを保持する部分と、この部分から液晶パネルの端面に沿って延びると共に、液晶パネルの角部から遠去かるに従って徐々に液晶パネルの端面から離れるように構成された部分とから構成されているものである。また、保持部は、分離された２つの要素を間隔を介してほぼＬ字状に配置して構成され、液晶パネルとの当接時に、２つの要素の間隔部に液晶パネルの角部が位置するようにされたものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、この発明の一実施の形態である液晶表示装置を図について説明する。図１は本発明の実施の形態１による液晶表示装置における液晶パネルの保持構造を示す平面図である。図において、１はガラス基板上にＴＦＴ等が形成されてなるＴＦＴアレイ基板、２はＴＦＴアレイ基板１と対向して液晶材料を挟持し、液晶パネルを構成する対向基板、３はゲートバス基板、４はゲートドライバＩＣ５を有するゲートＴＣＰ（Tape Carrier Package）、６はソースバス基板、７はソースドライバＩＣ８を有するソースＴＣＰ、９はバックライトユニット、１０ａはバックライトユニット９の筐体に設けられた液晶パネルをはめ込んで保持するための凸形状の保持部をそれぞれ示している。
【００１２】本実施の形態による液晶表示装置における液晶パネルの保持機構は、Ｚ方向においてはバックライトユニット９とフロントフレーム（図示せず）により挟み込まれて保持され、Ｘ、Ｙ方向においてはバックライトユニット９の筐体に設けられた凸形状の保持部１０ａに嵌め込まれて保持される。保持部１０ａは、ＴＦＴアレイ基板１の周りに接続されているソースドライバＩＣ８を有するソースＴＣＰ７およびゲートドライバＩＣ５を有するゲートＴＣＰ４と接触しないように、液晶パネルをその角部近傍で保持する構造を有し、その形状は、液晶パネルを構成するガラス基板端面に沿って設けられ、かつ衝撃が加わる方向（Ｘ、Ｙ方向）における保持部１０ａの肉厚（幅）が、保持部１０ａの角部から端部側に向かって減少する形状を有する。なお、図１では保持部１０ａの肉厚は連続的に減少する形状を有しているが、図２に示すように、保持部１０ｂの肉厚が段階的に減少する形状を有することによっても同様の効果が得られる。
【００１３】この発明によれば、液晶パネルにＸ、Ｙ方向の衝撃が加わり液晶パネルが保持部１０ａ（１０ｂ）と当接した場合においても、保持部１０ａ（１０ｂ）の剛性が保持部１０ａ（１０ｂ）の角部から端部側に向かって徐々に減少するため、液晶パネルを構成するガラス基板の端面において、保持部１０ａ（１０ｂ）と当接する部分と当接しない部分での保持部１０ａ（１０ｂ）から受ける力の変化が小さくなり、保持部１０ａ（１０ｂ）の端部近傍におけるガラス基板内での応力集中が緩和されて、この部分におけるガラス基板（液晶パネル）の破損を防止することができる。
【００１４】実施の形態２．図３はこの発明の実施の形態２による液晶表示装置における液晶パネルの保持構造を示す平面図である。図において、１０ｃはバックライトユニット９の筐体に設けられた液晶パネルをはめ込んで保持するための凸形状の保持部である。なお、その他の構成は実施の形態１と同様であるので説明を省略する。本実施の形態による液晶パネルを保持する保持部１０ｃは、液晶パネルを構成するガラス基板端面に沿って複数個に分割されて設けられ、かつガラス基板端面に沿った分割された保持部１０ｃの長さが、保持部１０ｃの角部から端部側に向かって段階的に減少する形状を有する。このような形状の保持部１０ｃを設けることによっても実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００１５】実施の形態３．図４はこの発明の実施の形態３による液晶表示装置における液晶パネルの保持構造を示す平面図である。図において、１０ｄはバックライトユニット９の筐体に設けられた液晶パネルをはめ込んで保持するための凸形状の保持部である。なお、その他の構成は実施の形態１と同様であるので説明を省略する。本実施の形態による液晶パネルを保持する保持部１０ｄは、液晶パネルを構成するガラス基板端面と当接する側は二次曲線形状を有し、保持部１０ｄの端部側がガラス基板と離れる方向に湾曲した形状を有する。
【００１６】本実施の形態によれば、液晶パネルにＸ、Ｙ方向の衝撃が加わり液晶パネルが保持部１０ｄと当接する場合、まず保持部の角部付近とガラス基板の角部付近が当接し、衝撃値の増加に伴い、保持部１０ｄの端部側に向かって保持部１０ｄとガラス基板の接触面積が徐々に増加するよう構成されているため、保持部１０ｄの端部近傍におけるガラス基板内での応力集中が緩和されて、この部分におけるガラス基板（液晶パネル）の破損を防止することができる。
【００１７】実施の形態４．図５はこの発明の実施の形態４による液晶表示装置における液晶パネルの保持構造を示す平面図である。図において、１０ｅはバックライトユニット９の筐体に設けられた液晶パネルをはめ込んで保持するための凸形状の保持部である。なお、その他の構成は実施の形態３と同様であるので説明を省略する。本実施の形態による液晶パネルを保持する保持部１０ｅは、実施の形態３に示した保持部１０ｄの変形であり、二つに分割された要素１０ｅ１，１０ｅ２が間隔を介してほぼＬ字状に配置され、液晶パネルとの当接時には液晶パネルの角部が２つの要素の間隔部に位置するようにされている。
【００１８】本実施の形態によれば、実施の形態３と同様の効果が得られると共に、液晶パネルにＸ方向とＹ方向から等しい衝撃が加わった場合に、ガラス基板の角部に応力が集中するのを防止することができる。
【００１９】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、液晶パネルを保持する保持部と液晶パネルとの当接により液晶パネル（ガラス基板）内に発生する応力集中部の応力を緩和でき、衝撃による液晶パネル（ガラス基板）の破損を防止して信頼性の高い液晶表示装置を提供することができる。

【出願人】	【識別番号】０００００６０１３【氏名又は名称】三菱電機株式会社
【出願日】	平成１０年７月７日（１９９８．７．７）
【代理人】	【識別番号】１０００７３７５９【弁理士】【氏名又は名称】大岩増雄
【公開番号】	特開２０００－２９００３（Ｐ２０００－２９００３Ａ）
【公開日】	平成１２年１月２８日（２０００．１．２８）
【出願番号】	特願平１０－１９２１８０