JP2014241087A

JP2014241087A - 表示装置

Info

Publication number: JP2014241087A
Application number: JP2013123783A
Authority: JP
Inventors: 優樹佐藤; Masaki Sato
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2013-06-12
Filing date: 2013-06-12
Publication date: 2014-12-25

Abstract

【課題】新たに部材を追加することなく、接着剤の剥離を防止することが可能な表示装置を提供することを目的とする。
【解決手段】表示装置は、前面に表示面を有する表示素子６と、表示素子６の裏面に配置され表示素子６に光を照射する面状光源装置７と、表示素子６と面状光源装置７とを収容し、かつ、表示素子６の表示面を臨む開口部５ｃを有するフレーム５と、表示素子６の前面側に配置されたタッチパネル３と、タッチパネル３の前面に接着剤２を用いて固定された保護部材１と、フレーム５の開口部５ｃの周縁部における角部を除く部分に配置され、かつ、フレーム５とタッチパネル３とを接着する接着部材４とを備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、保護部材とタッチパネルとを貼り合せる接着剤の剥離を防止可能な表示装置に関するものである。

近年の情報電子機器の普及に伴い、液晶パネルの前面に堅牢性を有する保護部材とタッチパネルを備えた表示装置が広く普及している（例えば特許文献１参照）。表示装置を備えた表示機器は、外光の表面反射に起因する視認性の悪化を防止するため、さらには、外部からの衝撃、浸水および埃などから表示装置を保護するために、表示装置のタッチパネルと保護部材を接着剤層などで固定（グラスボンディング）することで一体化している場合がある。

特開平１０−１６１０８７号公報

表示装置の前面に配置された保護部材とタッチパネルを接着剤で貼り合わせる構造では、保護部材が固定された状態で、保護部材とは反対側に引っ張られる力が加わった場合に、保護部材とタッチパネルとを固定している接着剤が引き剥がされるという問題がある。この引き剥がし応力は一般的に角部に集中するため、保護部材およびタッチパネルの角部から接着剤の剥離が進行する。

そこで、本発明は、新たに部材を追加することなく、接着剤の剥離を防止することが可能な表示装置を提供することを目的とする。

本発明に係る表示装置は、前面に表示面を有する表示素子と、前記表示素子の裏面に配置され前記表示素子に光を照射する面状光源装置と、前記表示素子と前記面状光源装置とを収容し、かつ、前記表示素子の前記表示面を臨む開口部を有するフレームと、前記表示素子の前面側に配置されたタッチパネルと、前記タッチパネルの前面に接着剤を用いて固定された保護部材と、前記フレームの前記開口部の周縁部における角部を除く部分に配置され、かつ、前記フレームと前記タッチパネルとを接着する接着部材とを備えたものである。

本発明に係る別の表示装置は、前面に表示面を有する表示素子と、前記表示素子の裏面に配置され前記表示素子に光を照射する面状光源装置と、前記表示素子と前記面状光源装置とを収容し、かつ、前記表示素子の前記表示面を臨む開口部を有するフレームと、前記表示素子の前面側に配置されたタッチパネルと、前記タッチパネルの前面に接着剤を用いて固定された保護部材と、前記フレームの前記開口部の周縁部に配置され、かつ、前記フレームと前記タッチパネルとを接着する接着部材とを備え、前記接着部材は、前記開口部の周縁部における角部に対応する部分に非接着領域を有するものである。

本発明によれば、表示装置は、前面に表示面を有する表示素子と、表示素子の裏面に配置され表示素子に光を照射する面状光源装置と、表示素子と面状光源装置とを収容し、かつ、表示素子の表示面を臨む開口部を有するフレームと、表示素子の前面側に配置されたタッチパネルと、タッチパネルの前面に接着剤を用いて固定された保護部材と、フレームの開口部の周縁部における角部を除く部分に配置され、かつ、フレームとタッチパネルとを接着する接着部材とを備えた。

したがって、保護部材とタッチパネルとの間に配置された接着剤において、フレームの開口部の周縁部における角部に対応する部分への応力が軽減されると同時に、応力が接着剤全体に平均化される。これにより、新たに部材を追加することなく、接着剤の剥離を防止できる。

実施の形態１に係る表示装置の分解斜視図である。表示装置の平面図である。図２のIII-III線断面図である。実施の形態２に係る表示装置の平面図である。図４のV-V線断面図である。

＜実施の形態１＞
本発明の実施の形態１について、図面を用いて以下に説明する。図１は、実施の形態１に係る表示装置の分解斜視図であり、図２は、表示装置の平面図であり、図３は、図２のIII-III線断面図である。

図１〜図３に示すように、表示装置は、保護部材１と、接着剤２と、タッチパネル３と、接着部材４と、フレーム５と、表示素子６と、面状光源装置７とを備えている。

表示素子６は、前面に表示面を有し、表示素子６としては、プラズマ表示パネル、液晶パネルなどを採用することができる。本実施の形態では、表示素子６として液晶パネルが採用された場合について説明する。液晶パネルである表示素子６は、液晶の複屈折性を応用しており、ガラスなどの絶縁性基板上に着色層、遮光層、対向電極などが形成された第１の基板と、ガラスなどの絶縁性基板上にスイッチング素子となる薄膜トランジスタ（ＴｈｉｎＦｉｌｍＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ、以下「ＴＦＴ」と称す）、画素電極などが形成された第２の基板とを備えている。

さらに、表示素子６は、第１の基板と第２の基板との間隔を保持するためのスペーサ、対向基板とＴＦＴアレイ基板とを貼り合わせるためのシール材、対向基板とＴＦＴアレイ基板との間に狭持させる液晶、液晶を注入する注入口の封止材、液晶を配光させる配向膜、および偏光板などを用いて構成されている。

面状光源装置７は、光を出射する光源と、光源から出射した光を伝播する導光板などを保持するモールドフレームとを用いて構成されている。面状光源装置７は、表示素子６の裏面に配置され、表示素子６の裏面側から光を照射している。

タッチパネル３は、透明な基板上に形成された透明電極を有する回路を用いて構成され、外部（操作者）から入力された位置座標に関する情報を電気信号に変換し、電気信号は出力配線部材から最終製品の制御回路（図示省略）へ伝達される。なお、本実施の形態におけるタッチパネル３としては、投射容量方式のものが採用されている。投射容量方式のタッチパネル３は、操作者の指先などの位置（接触位置）を検出し、接触位置とその付近の複数の電極パターンに基づく電流量の比率を計測している。指先などの位置を精密に検出することで、信号の入力を行っている。また、タッチパネル３を構成する上下の基板としては、透明なガラスなどを採用することができる。

保護部材１は、タッチパネル３に対する外部からの加圧または接触に起因する損傷、変形、摩耗および汚れなどを防止するためにタッチパネル３の前面に配置されるもので、ガラスまたはプラスチックなどの概ね透明性を有する材料を用いて構成されている。本実施の形態において保護部材１としては、強度が高く、かつ、変形しにくいガラスが採用されている。また、保護部材１の厚みはタッチパネル３の厚みよりも厚いものが採用され、例えばタッチパネル３の概ね２倍以上の厚さを有する場合、変形および破損を防ぐことができる。また、保護部材１の表面または裏面への印刷、塗装を行うことで、意匠部材としての機能を付加することもできる。接着剤２を用いてタッチパネル３の前面に保護部材１を接着し固定することで、入力部材が構成されている。

フレーム５は、枠状の前板部５ａと、前板部５ａの外周部から後側に延びる４つの側板部５ｂとを備えている。フレーム５の裏面側は開放状に形成され、フレーム５の裏面側に表示素子６と面状光源装置７とが収容されている。フレーム５の前面側（前板部５ａ）には、表示素子６の表示面を臨み、表示素子６の表示面からの光を透過させる開口部５ｃが形成されている。また、前板部５ａが面状光源装置７の前面の周縁部を覆うとともに、４つの側板部５ｂが面状光源装置７の側面を覆うことで、開口部５ｃ以外の部分からはできる限り外部に光が漏れないように構成されている。フレーム５としては、アルミニウム、ステンレス、鉄などの金属材料、またはＰＣ（ポリカーボネート）、ＡＢＳ（アクリロニトリルブタジエンスチレン）などの樹脂材料を採用することができる。

接着部材４は、フレーム５の前面（前板部５ａ）とタッチパネル３におけるフレーム５と対向する面（後面）とを貼り合わせる部材であり、接着部材４としては、例えば両面テープなどを採用することができる。接着部材４は、基材と２つの接着面とを備え、接着面は基材を挟んで対峙する位置に配置されている。基材としては、ポリオレフィンなどの発泡体、アクリル系、またはポリウレタン系のものなどを採用することができる。また、基材自体に接着性を有するものもある。

図２に示すように、接着部材４は、フレーム５の開口部５ｃの周縁部に配置されるとともに、入力部材のタッチパネル３におけるフレーム５と対向する面の内周部に配置されている。より具体的に説明すると、４つの接着部材４が、フレーム５の開口部５ｃの周縁部における角部を除く部分においてフレーム５の辺ごとに配置されており、接着部材４の片側の面は、フレーム５の開口部５ｃの周縁部における角部を除く部分に貼り付けられている。接着部材４のもう片側の面は、入力部材のタッチパネル３におけるフレーム５と対向する面の内周部における角部を除く部分に貼り付けられている。すなわち、接着部材４は、タッチパネル３の角部を除く内周部に貼り付けられ、タッチパネル３の角部には貼り付けられていない。

これにより、保護部材１が固定された状態でフレーム５が保護部材１側とは反対側（後側）に引っ張られた場合にも、保護部材１とタッチパネル３との間に配置された接着剤２において、接着部材４を配置しない部分、すなわち、タッチパネル３の角部に対し、応力が軽減されると同時に、応力が接着剤２全体に平均化される。

以上のように、実施の形態１に係る表示装置では、表示装置は、前面に表示面を有する表示素子６と、表示素子６の裏面に配置され表示素子６に光を照射する面状光源装置７と、表示素子６と面状光源装置７とを収容し、かつ、表示素子６の表示面を臨む開口部５ｃを有するフレーム５と、表示素子６の前面側に配置されたタッチパネル３と、タッチパネル３の前面に接着剤２を用いて固定された保護部材１と、フレーム５の開口部５ｃの周縁部における角部を除く部分に配置され、かつ、フレーム５とタッチパネル３とを接着する接着部材４とを備えた。

したがって、保護部材１とタッチパネル３との間に配置された接着剤２において、フレーム５の開口部５ｃの周縁部における角部に対応する部分への応力が軽減されると同時に、応力が接着剤２全体に平均化される。これにより、新たに部材を追加することなく、接着剤２の剥離を防止できる。

＜実施の形態２＞
次に、実施の形態２に係る表示装置について説明する。図４は、実施の形態２に係る表示装置の平面図であり、図５は、図４のV-V線断面図である。なお、実施の形態２において、実施の形態１で説明したものと同一の構成要素については同一符号を付して説明は省略する。

実施の形態１において、接着部材４は、フレーム５の開口部５ｃの周縁部における角部を除く部分に配置されたが、実施の形態２においては、図４と図５に示すように、接着部材４は、フレーム５の開口部５ｃの周縁部の略全周に渡って配置され、接着部材４において、開口部５ｃの周縁部における角部に対応する部分に非接着領域４ａを有する構成としている。実施の形態２においては４つの接着部材４が用いられ、各接着部材４の両端部分に非接着領域４ａが形成されている。各接着部材４は、開口部５ｃの周縁部においてフレーム５の辺ごとに僅かな隙間をあけて配置されている。

接着部材４の非接着領域４ａにおいては、片側の接着面が機能しないように構成されている。より具体的には、接着部材４における非接着領域４ａを除く領域には、基材を挟んで２つの接着面が形成されているが、接着部材４の非接着領域４ａにおいては、基材に対して１つの接着面のみ形成されている。このため、接着部材４における非接着領域４ａを除く領域においては、両側の接着面が機能するが、接着部材４の非接着領域４ａにおいては、片側の接着面のみ機能する。ここで、片側の接着面は、フレーム５側とタッチパネル３側のいずれに配置されてもよい。

以上のように、実施の形態２に係る表示装置では、前面に表示面を有する表示素子６と、表示素子６の裏面に配置され表示素子６に光を照射する面状光源装置７と、表示素子６と面状光源装置７とを収容し、かつ、表示素子６の表示面を臨む開口部５ｃを有するフレーム５と、表示素子６の前面側に配置されたタッチパネル３と、タッチパネル３の前面に接着剤２を用いて固定された保護部材１と、フレーム５の開口部５ｃの周縁部に配置され、かつ、フレーム５とタッチパネル３とを接着する接着部材４とを備え、接着部材４は、開口部５ｃの周縁部における角部に対応する部分に非接着領域４ａを有する。

接着部材４は、開口部５ｃの周縁部の略全周に渡って配置されたため、開口部５ｃを介して表示素子６の表示面内へごみが侵入することを防止できる。ここで、片側の接着面はフレーム５側とタッチパネル３側のいずれに配置した場合でも同様の効果が得られる。

次に、実施の形態２の変形例について説明する。実施の形態２において、接着部材４は、フレーム５の開口部５ｃの周辺部の略全周に渡って配置されたが、接着部材４は、フレーム５の開口部５ｃの周辺部の全周に渡って隙間をあけずに、換言すると平面視にてロの字形状に配置されてもよい。この場合、例えば４つの接着部材４が用いられ、各接着部材４は、開口部５ｃの周縁部においてフレーム５の辺ごとに隙間をあけずに配置されてもよいし、平面視にてロの字形状に一体的に形成された１つの接着部材４が配置されてもよい。ここで、接着部材４の非接着領域４ａについては実施の形態２の場合と同様である。

接着部材４は、開口部５ｃの周縁部の全周に渡って配置され、接着部材４の非接着領域４ａにおいては、片側の接着面が機能しないように構成されたため、開口部５ｃを介して表示素子６の表示面内へ水分などが浸入することを抑制できる。また、接着部材４が、開口部５ｃの周縁部の全周に渡って一体的に形成された場合は、フレーム５とタッチパネル３との接着作業を一層簡単に行うことができる。

また、接着部材４の非接着領域４ａにおいて、片側の接着面が機能しないように当該接着面に、剥離可能なシート状部材（図示省略）が貼り付けられ、シート状部材は有色であってもよい。シート状部材について説明すると、シート状部材は、接着部材４における両側の接着面に貼り付けられ、接着部材４を貼り付ける際に剥がされる部材である。シート状部材は、接着部材４において非接着領域４ａを除く部分と、非接着領域４ａとで分割されるとともに、それぞれが別の色で印刷などがなされている。このため、操作者は、接着部材４において非接着領域４ａを除く部分と、非接着領域４ａとを容易に識別することができる。ここで、接着部材４の非接着領域４ａにおいては、片側または両側の面に接着面が形成されており、当該接着面にシート状部材が貼り付けられている。

接着部材４の非接着領域４ａにおいて両側の面に接着面が形成されている場合、接着部材４は、片側の接着面が機能しないように当該接着面にシート状部材が貼り付けられた状態で使用される。すなわち、接着部材４の非接着領域４ａにおいては、もう片側の接着面に貼り付けられたシート状部材のみが剥がされて使用される。シート状部材は有色であるため、タッチパネル３への貼り付ける前にシート状部材が剥離してしまった場合にも、操作者は、シート状部材の剥離を容易に発見することができる。なお、接着部材４の非接着領域４ａにおいて片側の面にのみ接着面が形成されている場合、接着部材４は、全てのシート状部材が剥がされて使用される。

また、実施の形態１，２においては、保護部材１とタッチパネル３との間に配置された接着剤２に対する応力を軽減させる構造について説明したが、タッチパネル３と表示素子６との間に接着剤が配置される構成に同様の構造を採用することが可能である。

なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

１保護部材、２接着剤、３タッチパネル、４接着部材、４ａ非接着領域、５フレーム、５ｃ開口部、６表示素子、７面状光源装置。

Claims

前面に表示面を有する表示素子と、
前記表示素子の裏面に配置され前記表示素子に光を照射する面状光源装置と、
前記表示素子と前記面状光源装置とを収容し、かつ、前記表示素子の前記表示面を臨む開口部を有するフレームと、
前記表示素子の前面側に配置されたタッチパネルと、
前記タッチパネルの前面に接着剤を用いて固定された保護部材と、
前記フレームの前記開口部の周縁部における角部を除く部分に配置され、かつ、前記フレームと前記タッチパネルとを接着する接着部材と、
を備えた、表示装置。
前面に表示面を有する表示素子と、
前記表示素子の裏面に配置され前記表示素子に光を照射する面状光源装置と、
前記表示素子と前記面状光源装置とを収容し、かつ、前記表示素子の前記表示面を臨む開口部を有するフレームと、
前記表示素子の前面側に配置されたタッチパネルと、
前記タッチパネルの前面に接着剤を用いて固定された保護部材と、
前記フレームの前記開口部の周縁部に配置され、かつ、前記フレームと前記タッチパネルとを接着する接着部材とを備え、
前記接着部材は、前記開口部の周縁部における角部に対応する部分に非接着領域を有する、表示装置。
前記接着部材は、前記開口部の周縁部の全周に渡って配置され、
前記接着部材の前記非接着領域においては、片側の接着面が機能しないように構成された、請求項２記載の表示装置。
前記接着部材は、前記開口部の周縁部の全周に渡って一体的に形成された、請求項３記載の表示装置。
前記接着部材の前記非接着領域においては、片側の接着面が機能しないように当該接着面にシート状部材が貼り付けられ、
前記シート状部材は有色である、請求項３または請求項４記載の表示装置。