JP2009092716A - 液晶表示素子及び液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】幅広い温度範囲において表示品位の低下が抑制された液晶表示素子を実現する。
【解決手段】本発明の液晶表示素子は、ベゼル２０と液晶表示パネル１０との間には、第１緩衝部材５０が設けられており、第１緩衝部材５０には、ベゼル２０から液晶表示パネル１０への方向である厚み方向（矢印ｄ１）において、少なくとも２以上の異なる物性値を有する領域が設けられている。
【選択図】図６

Description

本発明は、使用環境が変わっても表示品位の低下が少ない液晶表示素子及び液晶表示装置に関するものである。

従来から、液晶表示パネルの保護及び固定などを目的として、ベゼル及びパネルシャーシが広く使われている。

図８は、液晶表示パネルがベゼルに固定される様子を示す概略図である。図８に示すように、液晶表示素子５の主要構成部材である液晶表示パネル１０は、ベゼル２０とパネルシャーシ３０とによって挟まれ、その挟まれた状態を固定するためにネジ４０によって、ベゼル２０とパネルシャーシ３０とがネジ止めされる。

図９は、液晶表示パネル１０が、ベゼル２０及びパネルシャーシ３０にネジ止めによって固定された状態を示す断面図である。図９に示すように、液晶表示パネル１０は、ベゼル２０にはめ込まれ、パネルシャーシ３０に押さえられることによって、その状態で固定されている。

ここで、ベゼル２０は、一般に金属材料によって形成されており、また、パネルシャーシ３０は樹脂材料によって形成されている。

一方、液晶表示パネル１０は、液晶表示パネル１０の断面を表す図１０に示すように、通常、液晶層１５が２枚のガラス基板（第１ガラス基板１１及び第２ガラス基板１２）に挟まれ、さらに各々のガラス基板の外側に、各々偏光板（第１偏光板１７及び第２偏光板１８）が貼合された構造を有している。

そして、従来、主にガラス材料で形成された液晶表示パネル１０が、金属材料で形成されたベゼル２０に接することによって傷付いたりすることがないように、液晶表示パネル１０とベゼル２０との間には、緩衝部材（第１緩衝部材５０）が設けられていた。この第１緩衝部材５０は、一般に樹脂フィルムなどによって形成されていた。

（寸法変化）
ところで、上記の通り、液晶表示パネル１０とそれを挟む部材（ベゼル２０・パネルシャーシ３０）とが異なる材料によって形成されている場合には、環境温度の変化による各部材の寸法変化量が異なる場合がある。具体的には、温度変化によって、液晶表示パネル１０とベゼル２０とパネルシャーシ３０とで寸法が異なる場合がある。

この場合には、上記液晶表示パネル１０への傷付きがより発生しやすくなることに加えて、液晶表示パネル１０に応力がかかり、表示むらが発生し、表示品位が低下するという問題点がある。

（特許文献１）
この問題点に対しては、種々の改善方法が提案されている。例えば、特許文献１には、液晶パネルが収容される保持枠と、液晶パネルを挟んで前記保持枠と固定される支持板との線膨張係数を同じにする方法、具体的には、同じ材料で形成する方法が提案されている。

（特許文献２）
また、特許文献２には、液晶パネルを収納する遮光枠において、その遮光枠に設けられた固定用貫通孔の内に緩衝部材を配置する方法が提案されている。
特開２００５−１４１０６１号公報（平成１７年（２００５年）６月２日公開） 特開２００４−２７９９６２号公報（平成１６年（２００４年）１０月７日公開）

しかしながら、上記従来の構成では、環境温度の変化に十分対応しきれないという問題点がある。

具体的には、特に環境温度が低い場合、中でも超低温の環境下では、表示品位の低下を十分に抑制することができないという問題点がある。例えば−２０度等の超低温下で液晶表示パネル１０を点灯させると、液晶表示パネル１０の周辺部、中でも液晶表示パネル１０の４隅近傍に光漏れ（ノーマリーホワイトモード時）が発生する。図１１に光漏れ（図１１の領域ＲＬ参照）の様子を示す。ここで、図１１は、液晶表示パネル１０を正面から見た際の様子を示す図である。なお、図１１に示す液晶表示パネル１０は、液晶表示装置１の一例としての液晶テレビに、その表示部（液晶表示素子５）の一部として組み込まれている。

この表示品位の低下は、各々の部材の主構成材料について、例えば、ベゼル２０が金属、液晶表示パネル１０がガラス、パネルシャーシ３０が樹脂であるように、金属材料・無機材料・有機材料等、互いに性質が大きく異なる材料が用いられている場合に、より顕著になる。

すなわち、上記例においては、ガラス製の液晶表示パネル１０は熱による寸法変化（特に低温による収縮）が小さいのに対して、金属製のベゼル２０及び樹脂製のパネルシャーシ３０は熱による寸法変化（特に低温による収縮）が大きい。そのため、ベゼル２０及びパネルシャーシ３０に接している液晶表示パネル１０に応力がかかる。具体的には、寸法変化の少ない液晶表示パネル１０が、寸法変化の大きいベゼル２０及びパネルシャーシ３０によって押されて、捩れの応力が加えられたりする。中でも、液晶表示パネル１０の枠体であり、金属材料で形成されることが多いベゼル２０からの応力が大きくなる。

そして、液晶表示パネル１０に応力が加えられると、当該部分の液晶層１５に含まれる液晶分子の配向がひずむ。その結果、例えばノーマリーホワイトモードの液晶表示パネル１０において、液晶表示パネル１０が点灯された場合黒表示となるところ、完全な黒表示とはならず、光漏れが生じる。

そして、このような低温、特に超低温時の表示品位の低下は、上記各従来の技術においては、十分に抑制することができなかった。

また、温度変化による表示品位の低下は、高温例えば一般家庭環境でも液晶パネルを表示させるためにバックライトを点灯させるとバックライトの熱により、バックライトと液晶パネルの周辺は約６０度になるため、この表示品位の低下は生じることになり、さらに周辺温度が２５度よりも高くなるとより一層顕著に現れるため、同様に問題となっていた。

そこで本発明は、前記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、幅広い温度範囲において表示品位の低下が抑制された液晶表示素子及び液晶表示装置を実現することにある。特には、例えば−２０度近傍の超低温から、６０度近傍の超高温の温度範囲において、表示品位の低下が抑制された液晶表示素子及び液晶表示装置を実現することにある。

本発明の液晶表示素子は、前記の課題を解決するために、ベゼルと、前記ベゼルに固定された液晶表示パネルとが備えられた液晶表示素子であって、前記ベゼルと前記液晶表示パネルとの間には、緩衝部材が設けられており、前記緩衝部材には、前記ベゼルから前記液晶表示パネルへの方向である厚み方向において、少なくとも２以上の異なる物性値を有する領域が設けられていることを特徴としている。

前記の構成によれば、環境温度が変化した場合に生じる液晶表示素子の表示品位の低下を抑制することができる。以下説明する。

先に説明した通り、上記表示品位の低下は、ベゼルから液晶表示パネルに応力が加えられることによって発生する。その典型的な例は、液晶表示パネルと、その液晶表示パネルが固定されたベゼルとが、異なる材料によって形成されている場合において、環境温度の変化が変化したときである。

具体的には、温度変化によって液晶表示パネルとベゼルとの寸法に差異が生じ、それによって、ベゼルから液晶表示パネルに応力が加えられる。そして、応力が加えられることによって、液晶分子の配向が乱れ、表示品位が低下するというものである。

なお、この表示品位の低下は、液晶表示パネルとベゼルとで、その構成材料が異なっている場合に顕著であるが、仮に、液晶表示パネルとベゼルとが同じ材料で構成されている場合であっても、同様に発生する。これは、液晶表示パネルとベゼルとでは、その形状や厚みなどが異なるため、仮に同じ材料で形成されていても、寸法変化量が異なる場合があるためである。

そこで、この表示品位の低下を抑制するためには、液晶表示パネルとベゼルとの間で応力を緩和する方法が考えられる。具体的には、液晶表示パネルとベゼルとの間に緩衝部材を設ける方法などである。しかしながら、先に述べた通り、従来の緩衝部材、すなわち均一な物性値を有する緩衝部材を用いる方法では、特に超低温時などにおいて、表示品位の低下を十分に抑制することができなかった。

これに対し、本発明の緩衝部材は、複数の物性値を有している。すなわち、本発明の液晶表示素子では、液晶表示パネルとベゼルとの間に緩衝部材を設けられ、かつ、この緩衝部材がその厚み方向において物性値の異なる領域を有している。ここで、物性値とは、例えば、線膨張係数や弾性率など、物質の粘弾性的特性などを意味する。

このように、本構成における緩衝部材には、液晶表示パネルとベゼルとの間で、異なる物性値を有する領域が設けられている。したがって、前記緩衝部材に求められる複数の特性をともに満足することが可能となる。

例えば、各々の領域について、異なる役割の分担を想定して、その領域の物性値を設定することができる。これによって、液晶表示パネル及びベゼルと緩衝部材との剥離抑制をはかりながらも、十分な応力緩和力を有する緩衝部材を実現することができる。

このような緩衝部材では、幅広い温度変化によって、液晶表示パネルとベゼルとに寸法差が生じ、一般に緩衝部材が液晶表示パネルやベゼルから剥離しやすくなる場合であっても、液晶表示パネルとベゼルとの間での十分な応力緩和を実現することができる。

また、液晶表示素子が使用される環境温度に応じて、最適な材料を選定することができる。具体的には、使用が想定される複数の温度について、緩衝部材の各領域が各々の温度で十分な応力緩和が可能となるような構成を実現することができる。このような緩衝部材では、幅広い温度範囲において、液晶表示パネルとベゼルとの間での十分な応力緩和を容易に実現することができる。

以上のように、前記の構成の液晶表示素子は、幅広い温度範囲、特には、例えば−２０度近傍から６０度近傍の温度範囲において、表示品位の低下が抑制された液晶表示素子を実現することができるという効果を奏する。

また、本発明の液晶表示素子は、前記緩衝部材は、液晶表示パネルの表示面とベゼルとの間に設けられていることが好ましい。

前記の構成によれば、前記緩衝部材が、液晶表示パネルの表示面とベゼルとの間に設けられている。したがって、ベゼルから液晶表示パネルの表示面に働く応力を効果的に低減することができる。

その結果、液晶表示素子の表示品位の低下を効率的に抑制することができる。

また、本発明の液晶表示素子は、前記緩衝部材は、液晶表示パネルの端面とベゼルとの間に設けられていることが好ましい。

前記の構成によれば、前記緩衝部材が、液晶表示パネルの端面とベゼルとの間に設けられている。したがって、ベゼルから液晶表示パネルの端面に働く応力を効果的に低減することができる。

その結果、液晶表示素子の表示品位の低下を効率的に低減することができる。

なお、前記緩衝部材を、液晶表示パネルの表示面とベゼルとの間、及び、液晶表示パネルの端面とベゼルとの間の両方に設けるもとも可能である。

また、本発明の液晶表示素子は、前記物性値が線膨張係数であることが好ましい。

前記の構成によれば、緩衝部材において、前記ベゼルから前記液晶表示パネルへの方向である厚み方向における領域間で異なる物性が、線膨張係数である。

したがって、例えば緩衝部材の前記複数の領域において、液晶表示パネルに近い領域の線膨張係数を、液晶表示パネルを構成する材料の線膨張係数に近い値に設定し、他方、ベゼルに近い領域の線膨張係数を、ベゼルを構成する材料の線膨張係数に近い値に設定することが可能となる。

このような構成においては、環境温度が大きく変動しても、緩衝材料が各々の部材（液晶表示パネル及びベゼル）に追従しやすなる。その結果、液晶表示パネルとベゼルとの間における応力緩和が有効に行われやすくなる。

また、例えば、複数の環境温度を想定し、その各々の温度において効率的に応力緩和が可能となるように、各領域の線膨張係数を個別に設定することができる。その結果、特に幅広い温度範囲において、より効率的に、表示品位の低下を抑制することができる。

また、本発明の液晶表示素子は、前記物性値を弾性率とすることができる。

前記の構成によれば、緩衝部材において、前記ベゼルから前記液晶表示パネルへの方向である厚み方向における領域間で異なる物性が、弾性率である。

したがって、例えば、複数の環境温度を想定し、その各々の温度において効率的に応力緩和が可能となるように、各領域の弾性率を個別に設定することなどができる。

その結果、特に幅広い温度範囲において、より効率的に、表示品位の低下を抑制することができる。

また、本発明の液晶表示素子は、前記物性値を線膨張係数及び弾性率とすることができる。

前記の構成によれば、上記線膨張係数を最適化した場合と、弾性率を最適化した場合とに得られる効果とを、複合的に得ることができる。

また、本発明の液晶表示素子は、前記緩衝部材が、物性値の異なる構成部材を前記厚み方向に積層して形成されていることによって、前記緩衝部材には、前記異なる物性値を有する領域が設けられていることが好ましい。

前記の構成によれば、物性値の異なる構成部材が積層されることによって、前記緩衝部材に、厚み方向に物性値の異なる領域が設けられている。

したがって、簡易な方法で、物性値の異なる領域を有する緩衝部材を得ることができる。

また、積層する構成部材を変更することによって、容易に各領域の物性値を所望の値にすることができる。

また、本発明の液晶表示素子は、前記積層される構成部材を３種類とすることができる。

前記の構成によれば、積層される構成部材が３種類、すなわち、異なる物性を有する構成部材が３層に積層されることによって緩衝部材が形成されている。

したがって、例えば、３層の構成部材のうち、液晶表示パネルに近い層の線膨張係数を、液晶表示パネルを構成する材料の線膨張係数に近い値に設定し、ベゼルに近い層の線膨張係数を、ベゼルを構成する材料の線膨張係数に近い値に設定した上で、挟まれる構成部材（中間層を形成する構成部材）を応力緩和力が高くなる弾性率を有する材料で形成することができる。

このような構成の緩衝部材では、上述した緩衝部材の寸法変化への追従性と、応力緩和力とを高いレベルで調和させることができる。

以上のように、構成部材が３種類積層されることによって、より幅広い緩衝部材の機能設定が可能なる。

その結果、特に幅広い温度範囲において、より効率的に、表示品位の低下を抑制することが容易になる。

また、本発明の液晶表示素子は、前記緩衝部材が、その厚み方向において連続的に物性値が変化する構成部材で形成されていることによって、前記緩衝部材には、前記異なる物性値を有する領域が設けられていることが好ましい。

前記の構成によれば、厚み方向において連続的に物性値が変化する構成部材が用いられることによって、前記緩衝部材に、厚み方向に物性値の異なる領域が設けられている。

したがって、１つの構成材料のみで、容易に、物性値の異なる領域を有する緩衝部材を得ることができる。

また、物性値が厚み方向で連続的に変化しているので、緩衝部材内に多くの物性値を実現することができる。

その結果、特に幅広い温度範囲において、より効率的に、表示品位の低下を抑制することができる。

また、本発明の液晶表示素子は、前記緩衝部材が、前記厚み方向と直交する面における断面積が前記厚み方向において異なる構成部材で形成されていることによって、前記緩衝部材には、前記異なる物性値を有する領域が設けられていることが好ましい。

前記の構成によれば、厚み方向の位置により断面積の異なる構成部材が用いられることによって、前記緩衝部材に、厚み方向に物性値の異なる領域が設けられている。

したがって、１つの構成材料のみで、容易に、物性値の異なる領域を有する緩衝部材を得ることができる。

また、厚み方向における断面積を任意に変化させることによって、容易に所望の物性値を実現することができる。

その結果、特に幅広い温度範囲において、より効率的に、表示品位の低下を抑制することができる。

また、本発明の液晶表示素子は、前記液晶表示パネルの前記表示面と対向する裏面側には、パネルシャーシが配設されており、前記液晶表示パネルは、前記パネルシャーシと前記ベゼルとに挟まれることによって前記ベゼルに固定されていることが好ましい。

前記の構成によれば、液晶表示パネルが、前記パネルシャーシと前記ベゼルとに挟まれることによって前記ベゼルに固定されている。

これによって、液晶表示パネルがベゼルに強固に固定されるので、表示品位の低下が抑制された上に、さらに液晶表示素子にガタを生じ難くすることができる。

また、本発明の液晶表示装置は、前記液晶表示素子が備えられていることが好ましい。

前記の構成によれば、備えられた液晶表示素子が幅広い温度範囲において表示品位の低下が抑制されたものであるので、液晶表示装置が好適に使用可能な環境温度の範囲を広くすることができる。

本発明の液晶表示素子及び液晶表示装置は、以上のように、ベゼルと、前記ベゼルに固定された液晶表示パネルとが備えられた液晶表示素子であって、前記ベゼルと前記液晶表示パネルとの間には、緩衝部材が設けられており、前記緩衝部材には、前記ベゼルから前記液晶表示パネルへの方向である厚み方向において、少なくとも２以上の異なる物性値を有する領域が設けられているものである。

それゆえ、温度変化に伴ってベゼルから液晶表示パネルに作用する応力が、効率的に緩和されるので、幅広い温度範囲において表示品位の低下が抑制された液晶表示素子及び液晶表示装置を実現することができるという効果を奏する。

〔第１の実施形態〕
本発明の一実施の形態について図１から図５などに基づいて説明すると以下の通りである。

本実施の形態の液晶表示素子５は、先に図８に基づいて説明した従来の液晶表示素子５と同様に、液晶表示パネル１０が、ベゼル２０とパネルシャーシ３０とによって挟まれた構造を有している。そして、この挟まれた状態を固定するために、ネジ４０によって、ベゼル２０とパネルシャーシ３０とがネジ止めされている。

（ベゼル）
ここで、ベゼル２０とは、一般には金属で形成された枠組みであり、４本の金属辺によってロの字形状に形成された枠をその主要部としている。そして、ベゼル２０は、液晶表示パネル１０の表示面の周辺部を取り囲み、かつ前記表示面の表示部（表示面の周辺部以外の部分）に対応する位置が開口されることによって、前記液晶表示パネル１０に対して額縁形状に形成されているものである。

そしてこのベゼル２０の材料として金属材料が用いられる主な理由は、剛性の確保が容易なことによる。すなわち、樹脂材料が用いられた場合と比べると、厚さを薄くすること及び額縁の幅を狭くすることが可能だからである。具体的な金属材料としては、例えばアルミ、鉄、ステンレスなどが用いられる。

また、液晶表示パネル１０の駆動回路素子を静電的及び電磁的に遮蔽するとの観点からもベゼル２０の材料として金属が用いられる。

（パネルシャーシ）
また、パネルシャーシ３０とは、ベゼル２０にはめ込まれた液晶表示パネル１０をベゼル２０に固定するための部材であって、前記表示部が開口されたロの字形状に形成された枠組みであり、一般にベゼル２０よりも一回り小さい大きさに成形されている。

そして、パネルシャーシ３０は、液晶表示パネル１０がベゼル２０にはめ込まれた状態で固定されるように、液晶表示パネル１０の背面側（ベゼル２０とは反対側）に配置される。そして、液晶表示パネル１０を挟んで、ベゼル２０とネジ４０などによって固定される。

ここで、パネルシャーシ３０の材料としては、一般に合成樹脂材料が用いられている。これは、合成樹脂材料は成型が容易で、また、金属材料に比べて一般に軽量であるため、液晶表示素子５全体としての軽量化が容易なためである。

（液晶表示パネル）
また、本実施の形態の液晶表示パネル１０は、一般的な液晶表示パネル１０と同様の構成を有している。具体的には、先に図１０に基づいて説明した通り、液晶層１５が２枚のガラス基板（第１ガラス基板１１及び第２ガラス基板１２）に挟まれ、さらに各々のガラス基板の外側には、各々偏光板（第１偏光板１７及び第２偏光板１８）が貼合された構成を有している。そして、前記ガラス基板と偏光板との厚さを比べると、一般にガラス基板の方が厚い。したがって、液晶表示パネル１０の寸法は、ほぼ、ガラス基板の寸法変化特性によると考えることができる。

（緩衝部材）
そして、本実施の形態の液晶表示素子５では、先に図９に基づいて説明した従来の液晶表示素子５と同様に、前記液晶表示パネル１０とベゼル２０との間に、緩衝部材（第１緩衝部材５０）が設けられている。

ここで本実施の形態の液晶表示素子５では、この第１緩衝部材５０が、その厚み方向において、線膨張係数の異なる２つの領域を有することを特徴としている。

このような緩衝部材を実現する方法には、種々の方法が考えられる。以下、その中で代表的な構成を例示する。

（構成例１：２層構成）
以下、本実施の形態における構成例１について、図１に基づいて説明する。本構成例の第１緩衝部材５０は、第１構成部材５１と第２構成部材５２とが積層されることによって形成されている。すなわち、当該第１緩衝部材５０は、２層構成を有している。

そして、前記第１緩衝部材５０の総厚さは１．２（ｍｍ）であり、その第１緩衝部材５０を構成する第１構成部材５１の厚さは０．６（ｍｍ）、第２構成部材５２の厚さは０．６（ｍｍ）である。

ここで、第１緩衝部材５０の厚み方向（矢印ｄ１）において、前記第１構成部材５１によって構成されている領域が第１領域（Ｒ１）であり、前記第２構成部材５２によって構成されている領域が第２領域（Ｒ２）である。そして、前記第１構成部材５１によって構成されている第１領域（Ｒ１）はベゼル２０に接する側を指し、前記第２構成部材５２によって構成されている第２領域（Ｒ２）は液晶表示パネル１０に接する側を指す。

そして、前記第１構成部材５１と前記第２構成部材５２とは、線膨張係数が異なっている。具体的には、第１構成部材５１の線膨張係数は２．３ｘ１０^−５（１／Ｋ）であり、他方第２構成部材５２の線膨張係数は１．８ｘ１０^−５（１／Ｋ）である。

以上のように、本構成の第１緩衝部材は、線膨張係数が互いに異なる第１構成部材５１と第２構成部材５２とで構成されることによって、その厚み方向（矢印ｄ１）に、物性値の異なる２つ以上の領域が形成されている。

そして、上記の構成によれば、環境温度が変化しても、液晶表示素子の表示品位の低下を抑制することができる。以下、説明する。

すなわち、前述の通り、液晶表示パネル１０とそれを挟む部材とが異なる材料によって形成されている場合には、環境温度の変化による各部材の寸法変化量が異なる場合がある。

例えば、液晶表示素子５が使用される環境温度が低下し、それによって液晶表示パネル１０、ベゼル２０、及び、パネルシャーシ３０の温度が低下した場合、各々が別の材料で形成されているときには、その材料毎に線膨張係数が異なるので、寸法変化量が異なる。

具体的には、ベゼル２０が金属材料で形成されている場合には、一般的にベゼル２０の寸法変化量（収縮量）は液晶表示パネル１０の寸法変化量よりも大きくなる。これは、液晶表示パネルは上述の通りガラス基板の影響を強く受け、ガラス材料の寸法変化量は、金属材料の寸法変化量よりも小さいためである。また、パネルシャーシ３０は、樹脂で成形されている場合、その樹脂の種類にも依存するが、一般的にその寸法は、金属製のベゼルとガラス基板との中間に位置する場合が多い。なお、一般に樹脂材料から生じる応力は金属材料から生じる応力よりも小さく、そのため、表示品位の低下についてのパネルシャーシ３０の寄与は相対的に大きくない。

上記の寸法変化によって、液晶表示パネルは、ベゼルから、その寸法が平面的に小さくなる方向に、言い換えると、液晶表示パネル１０の周辺から中心部方向に押し込むような力を受ける。また、その力は、液晶表示パネル１０の４隅近傍で大きくなる。

その結果、液晶表示パネル１０に捩れ応力などが加えられる。そして、液晶表示パネル１０に上記応力が加えられると、当該部分の液晶層１５に含まれる液晶分子の配向にひずみが生じる。その結果、例えばノーマリーホワイトモードの液晶表示パネル１０において、液晶表示パネル１０の全面が点灯された場合、全面均一に黒表示となるところ、完全な黒表示とはならず、光漏れが生じたりする。また、ノーマリーブラックモードの液晶表示パネル１０においても、同様の表示品位の低下を招いていた。また、このような表示品位の低下は、液晶表示パネル１０が大きくなる（大画面化する）のにともなって、大きくなっていた。

上述の、液晶表示パネル１０と、ベゼル２０やパネルシャーシ３０との寸法差に起因する表示品位の低下は、液晶表示パネル１０と、特にはベゼル２０との間に間隙を設け、液晶表示パネル１０とベゼル２０とが密に接しないようにすることによって改善され得るとも考えられる。

しかしながら、液晶表示パネル１０とベゼル２０とを密に接しないようすると、液晶表示素子５にいわゆるガタが生じ、好ましくない。

また、液晶表示パネル１０とベゼル２０との間に、単なるクッション材などを挿入して、応力の緩和をおこなうことによって抑制することが可能であるとも考えられる。

しかしながら、液晶表示パネル１０とベゼル２０との間に、上記のような緩衝部材を挿入して前記応力の緩和を行っても、その緩衝部材の線膨張係数等の物性値が、緩衝部材の厚み方向において均一である場合には、表示品位低下の抑制が十分ではない。これは、前記応力の緩和が十分にはなされないためと考えられる。

これに対して、本実施の液晶表示素子５では、液晶表示パネル１０とベゼル２０との間に第１緩衝部材５０が設けられており、かつ、その第１緩衝部材５０は、その厚み方向において物性値が異なっている。具体的には、本実施の形態においては線膨張係数が異なっている。

そのため液晶表示パネル１０とベゼル２０との間で、十分な応力の緩和が可能である。また、液晶表示パネル１０とベゼル２０との間でガタも生じ難い。

ここで、第１緩衝部材５０の厚み方向（矢印ｄ１）において、物性値の異なる２つ以上の領域を設ける場合、物性値の組合せには種々の組合せが考えられる。以下、その一例に基づいて説明する。

前記組合せ例としては、ベゼル２０に接する前記第１構成部材５１を、その線膨張係数がベゼル２０に近い材料で形成し、他方、液晶表示パネル１０に接する前記第２構成部材５２を、その線膨張係数が液晶表示パネル１０に近い材料で形成するとの組合せがある。

この組合せによれば、ベゼル２０や液晶表示パネル１０が、温度変化によって収縮又は拡大しても、第１緩衝部材５０が前記ベゼル２０や液晶表示パネル１０と同様の寸法挙動を示すため、第１緩衝部材５０（第１構成部材５１）とベゼル２０との間、及び、第１緩衝部材５０（第２構成部材５２）と液晶表示パネル１０との間の隔離が生じにくくなる。

その結果、液晶表示パネル１０とベゼル２０との間の応力緩和が、前記第１緩衝部材５０によって十分行われるので、液晶表示パネル１０に捩れ応力などが加わりにくくなる。したがって、液晶分子の配向にひずみが生じ難くなるので、使用環境の温度等が変化しても、表示品位の低下が生じ難くくなる。

なお、本発明における緩衝部材（第１緩衝部材５０）の構成は、前記の構成に限定されるものではない。以下、他の代表的な構成例について説明する。

（第２構成：グラデーション）
図２は、第１緩衝部材５０の他の構成を示す断面図である。図２に示すように、本構成の第１緩衝部材５０は、上記図１に示す構成とは異なり、単一の部材（第４構成部材５３）によって形成されている。そして、本構成における第４構成部材５３は、その厚み方向（矢印ｄ１）で、線膨張係数が連続的に変化している。図２における第４構成部材５３のグラデーションは線膨張係数の大きさを示しており、色が濃いほど線膨張係数は大きくなっている。

図２に示すように、本構成の第１緩衝部材５０では、厚み方向（矢印ｄ１）で連続的に線膨張係数が変化しており、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２とでは、線膨張係数が異なっている。その結果、単一の部材による構成によって、第１緩衝部材５０が、その厚み方向（矢印ｄ１）で、物性値の異なる２つ以上の領域を有することになる。

（第３構成：凹凸形状）
次に、本実施の形態の第３構成について説明する。図３は、第１緩衝部材５０の他の構成を示す断面図である。図３に示すように、本構成の第１緩衝部材５０は、上記図１及び図２に示す構成とは異なり、第１緩衝部材５０の１つの面が平坦ではなく、凹凸が形成された形状を有している。

詳しくは、本構成の第１緩衝部材５０は、例えば、ベゼル２０に接する面が平坦であるのに対して、その面と向かい合う面である液晶表示パネル１０と接する面は凹凸状である。

具体的には、前記１つの平坦な面から連続する一定領域（一定の幅）は、基底領域ＲＢとして、全面にわたって、面内で均一に成形されている（第１領域Ｒ１）。

そして、前記基底領域ＲＢの上には、前記基底領域ＲＢに連続して、およそ同じ形状の円錐形状に成形された複数個の突起物が形成されている。そして、この円錐形状に成形されて部分が凸領域ＲＭを構成している（第２領域Ｒ２）。

すなわち、本構成の第１緩衝部材は厚み方向（矢印ｄ１）において、その断面形状が非対称となっている。言い換えると、厚み方向（矢印１）と直交する面における断面積が異なっている。

そして、本構成の第１緩衝部材５０を構成する第５構成部材５４は、前記第３の構成における第４構成部材５３と異なり、部位によって材料自体の線膨張係数が異なるものではなく、第５構成部材５４自体の線膨張係数は、第１緩衝部材５０内で均一である。

しかし、本構成の第１緩衝部材５０では、その厚み方向（矢印ｄ１）で、形状が異なっている。その結果、厚み方向（矢印ｄ１）での位置が異なると、第１緩衝部材５０の断面積が異なる。したがって、厚み方向（矢印ｄ１）で、線膨張係数が異なる。その結果、単一の部材による構成によって、第１緩衝部材５０が、その厚み方向（矢印ｄ１）で、物性値の異なる２つ以上の領域を有することになる。

なお、上記の説明では、凹凸形状について、円錐形状に形成された凸領域ＲＭによる例について説明したが、この例に限定されることなく、種々の構成が可能である。

例えば、本構成の他の例を表す第１緩衝部材５０の断面図である図４に示すように、上記円錐形状を円柱形状としてもよい。このように構成することによっても、厚み方向（矢印ｄ１）で、線膨張係数が異なる領域（第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２）を形成することができる。

この構成の場合、線膨張係数は、厚み方向（矢印ｄ１）で、上記円錐形状の例のように連続的に変化するのではなく、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２とにおける２値となる。

（第４構成：３層構成）
図５は、第１緩衝部材５０の他の構成を示す断面図である。図５に示すように、本構成の第１緩衝部材５０は、上記図１に示す構成とは異なり、第１緩衝部材５０が３層構造を有している。

以下、図５に基づいて具体的に説明する。本構成の第１緩衝部材５０は、前記２層構成の第１緩衝部材５０（第１構成）において、その第１構成部材５１と第２構成部材５２との間に、新たに第３構成部材５５が挿入された構造を有している。

すなわち、本構成の第１緩衝部材５０は、第１構成部材５１、第３構成部材５５、第２構成部材５２の順に積層されることによって形成されている。

そして、前記第１構成部材５１と前記第２構成部材５２と前記第３構成部材５５とでは、少なくともその２つの部材において、線膨張係数が異なっている。

具体的には、第１構成部材５１の線膨張係数は２．３ｘ１０^−５（１／Ｋ）であり、第２構成部材５２の線膨張係数は２．１ｘ１０^−５（１／Ｋ）であり、第３構成部材５５の線膨張係数は１．８ｘ１０^−５（１／Ｋ）である。

また、前記第１緩衝部材５０の総厚さは１．３（ｍｍ）であり、その第１緩衝部材５０を構成する第１構成部材５１の厚さは０．４（ｍｍ）、第３構成部材５５の厚さは０．５（ｍｍ）、第２構成部材５２の厚さは０．４（ｍｍ）である。

ここで、図５に示すように、第１緩衝部材５０の厚み方向（矢印ｄ１）において、ベゼル２０に接する側である前記第１構成部材５１によって構成されている領域が第１領域（Ｒ１）であり、液晶表示パネル１０に接する側である前記第２構成部材５２によって構成されている領域が第２領域（Ｒ２）である。そして、前記第１構成部材５１と前記第２構成部材５２とによって挟まれている第３構成部材５５によって構成されている領域が第３領域（Ｒ３）である。

本構成の第１緩衝部材５０では、上述の通り、第１緩衝部材５０を構成する前記第１構成部材５１と前記第２構成部材５２と前記第３構成部材５５とで、少なくともその２つの部材において、線膨張係数が異なっている。その結果、第１緩衝部材５０は、その厚み方向（矢印ｄ１）で、物性値の異なる２つ以上の領域を有することになる。

（中間層の物性）
この第１緩衝部材５０を３層で形成する上記構成４において、例えば、３つの層の中間層にあたる前記第３構成部材５５（第３領域Ｒ３）を、寸法緩和力（応力緩和力）の大きいゲル状物質やスポンジ状物質、又は、複合材料からなるスペーサー材料を材料として形成することができる。

このように上記３層構成において、挟まれた層（中間層）の寸法緩和力を大きくする事によって、温度の変化による表示品位の低下をより減少させることができる。

（３層の物性組合せ）
また、例えば、先に構成１において説明した物性の組合せ（すなわち、ベゼル２０に接する前記第１構成部材５１を、その線膨張係数がベゼル２０に近い材料で形成し、他方、液晶表示パネル１０に接する前記第２構成部材５２を、その線膨張係数が液晶表示パネル１０に近い材料で形成するとの組合せ）と、前記中間層の物性とを組み合わせた場合、温度変化による表示品位の低下をさらに抑制することができる。

すなわち、前記第１構成部材５１の線膨張係数をベゼル２０の線膨張係数に近づけ、前記第３構成部材５５をゲル状物質又はスポンジ状物質とし、前記第２構成部材５２の線膨張係数の線膨張係数を液晶表示パネル１０に近づけた場合、第１緩衝部材５０のなかで、ベゼル２０及び液晶表示パネル１０に接する部分は、各々接する対象物と線膨張係数が近い。したがって、ベゼル２０や液晶表示パネル１０が、温度変化によって収縮又は拡大しても、第１緩衝部材５０が前記ベゼル２０や液晶表示パネル１０と同様の寸法挙動を示すため、第１緩衝部材５０とベゼル２０との間、及び、第１緩衝部材５０と液晶表示パネル１０との間の隔離が生じにくい。

したがって、第３構成部材５５による寸法緩和力（応力緩和力）が十分に発揮され、その結果、温度変化による表示品位の低下をより抑制することができる。

（弾性率）
また、上記の各説明においては、第１緩衝部材について、厚み方向（矢印ｄ１）で、線膨張係数が異なる領域（第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２）を形成することについて説明した。

ここで、厚み方向で異なる物性は、前記の線膨張係数に限られず、例えば弾性率とすることもできる。また、一種類の物性のみならず、例えば、線膨張係数と弾性率とを組み合わせて異ならすこともできる。

例えば、前記構成例１において、第１構成部材５１の弾性率を０．３（ｋｇ／ｍｍ^２）とし、他方第２構成部材５２の線膨張係数を０．０４２（ｋｇ／ｍｍ^２）とすることができる。

また、第１緩衝部材を厚み方向で物性が異なるように設計する際の考え方には種々の考え方がある。

例えば、柔らかい材料（一般に弾性率が低い材料）は、クッション性があり、力が逃げやすい（応力が緩和されやすい）反面、液晶表示パネルとベゼルとの間などにガタが生じやすい。

その反対に、硬い材料（一般に弾性率が高い材料）は、液晶表示パネルとベゼルとの固定を確かなものとする反面、応力の緩和がおこなわれにくい。

そこで、上記弾性率が低い材料と弾性率が高い材料とを組み合わせて使うことによって、望む特性が実現された第１緩衝部材を得ることができる。

また、第１緩衝部材５０の構成については、上に例示した構成に限られない。例えば、上に例示した構成において、上下を反対にする（厚み方向ｄ１における構成を逆にする）ことも可能である。

（具体的材料）
ここで、前記１緩衝部材を形成する具体的な材料は、特には限定されない。一例としては、合成樹脂材料、具体的には軟質ウレタンフォームなどの弾性材料を成型したもの、詳しくは、発泡成型品、ロール延伸品、押し出し成形品などが用いられる。

市販材料としては、例えば、ポロンＭＬ−４０、ＭＬ−３２、ＭＨ−３２（製品名：日東化工株式会社製）などが用いられる。中でも、ゴム状で柔らかいとの理由から、ＭＬ−４０が好適に用いられる。

〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について図６に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１の図面に示した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付し、その説明を省略する。なお、図６は、本実施の形態における、液晶表示パネルが、ベゼル及びパネルシャーシに固定された状態を示す断面図である。

本実施の形態２は、前記実施の形態１の構成と比較して、緩衝部材が配置される位置が増えている点が特徴である。

すなわち、前記実施の形態１では、緩衝部材は、図９に基づいて説明したように、第１緩衝部材５０として、液晶表示パネル１０の表示面（１０Ｘ面）とベゼル２０との間のみに設けられていたが、本実施の形態においては、前記第１緩衝部材５０に加えて、液晶表示パネル１０の端面（１０Ｙ面）とベゼル２０との間にも、緩衝部材（第２緩衝部材６０）が設けられている点が特徴である。以下、説明する。

具体的には、前記第２緩衝部材は、４面、すなわち液晶表示パネル１０の端面（１０Ｙ面）、ベゼル２０の２面（液晶表示パネル１０の表示面（１０Ｘ面）と対向する面（２０Ｘ）、及び、液晶表示パネル１０の端面（１０Ｙ面）と対向する面（２０Ｙ））、及び、パネルシャーシ３０の液晶表示パネル１０に接する面（３０Ｘ）と接するように設けられている。

そして、第２緩衝部材６０には、液晶表示パネル１０をベゼル２０とパネルシャーシ３０とによって挟み、その状態で固定するためのネジ４０が貫通するように、ネジ穴４２が形成されている。

そして、この第２緩衝部材６０は、例えば、前記１緩衝部材５０を形成する材料として紹介した材料を用いて形成することができる。例えば、ウレタンなどの合成樹脂材料、ゲル状物質やスポンジ状物質などを用いることができる。

さらに、この第２緩衝部材６０は、前記第１緩衝部材５０と同様に、その厚み方向（矢印ｄ２）で、物性値の異なる２つ以上の領域を有するように形成することもできる。

例えば、その一例を図７に基づいて説明する。図７は、第２緩衝部材６０の断面図である。

図７に示す第２緩衝部材６０は、図１に示す第１緩衝部材５０を９０度回転させたのと同様の構成を有している。

すなわち本実施の形態の第２緩衝部材６０は、第１構成部材６１と第２構成部材６２とが積層されることによって形成され、２層構成を有している。

そして、前記第２緩衝部材６０の総厚みは１．２（ｍｍ）であり、その第２緩衝部材６０を構成する第１構成部材６１の厚さは０．６（ｍｍ）、第２構成部材６２の厚さは０．６（ｍｍ）である。

ここで、第２緩衝部材６０の厚み方向（矢印ｄ１）において、前記第１構成部材６１によって構成されている領域が第１領域（Ｒ１）であり、前記第２構成部材６２によって構成されている領域が第２領域（Ｒ２）である。

すなわち、前記第１構成部材６１によって構成されている第１領域（Ｒ１）はベゼル２０に接する側を指し、前記第２構成部材５２によって構成されている第２領域（Ｒ２）は液晶表示パネル１０に接する側を指す。

そして、前記第１構成部材６１と前記第２構成部材６２とは、線膨張係数が異なっている。具体的には、第１構成部材６１の線膨張係数は２．３ｘ１０^−５（１／Ｋ）であり、他方第２構成部材６２の線膨張係数は１．８ｘ１０^−５（１／Ｋ）である。

第２緩衝部材６０が上記構成、すなわち第２緩衝部材６０において第１構成部材６１と第２構成部材６２との線膨張係数が異なる構成であるので、第２緩衝部材６０が、その厚み方向（矢印ｄ１）で、物性値の異なる２つ以上の領域を有することになる。

本実施の形態の液晶表示素子５では、液晶表示パネル１０の端面（１０Ｙ）とベゼル２０との間に第２緩衝部材６０が設けられている。したがって、ベゼル２０から液晶表示パネル１０の端面（１０Ｙ）に働く応力を効果的に低減することができる。

その結果、液晶表示素子５の表示品位の低下をより効率的に低減することができる。

なお、本発明における緩衝部材（第２緩衝部材６０）の構成は、前記の構成に限定されるものではない。例えば、実施の形態１において、第１緩衝部材の構成例して説明した各構成を用いることができる。

また、実施の形態１においては第１緩衝部材５０が備えられた構成について説明し、実施の形態２においては第１緩衝部材５０と第２緩衝部材６０とがともに備えられた構成について説明したが、本発明の実施の形態は、これらの構成に限定されることはなく、例えば、第２緩衝部材６０のみが備えられた構成としてもよい。

また、液晶表示パネル１０と前記第１緩衝部材５０及び第２緩衝部材６０とは、必ずしも直接接していることを要せず、例えば、間隙テープや粘着・接着層などが介在してもよい。ベゼル２０と前記第１緩衝部材５０及び前記第２緩衝部材６０とについても同様である。

また、本発明の液晶表示パネル１０が用いられる液晶表示装置１は、特には限定されないが、例えば図１１に示す液晶テレビなどが挙げられる。また、本発明が解決する課題、すなわち温度変化による表示品位の低下は、液晶表示パネル１０の面積が大きくなる程顕著になる傾向がある。したがって、上記液晶表示装置１としての液晶テレビが大画面である場合に、本発明の効果が顕著になる。

本発明は前記した各実施の形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施の形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施の形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明の液晶表示素子は、温度変化による表示品位の低下を抑制することができるので、特に超低温など、過酷な環境下で使用される液晶表示素子に、好適に利用可能である。

本発明の実施の形態を示すものであり、緩衝部材の断面図である。 本発明の実施の形態を示すものであり、緩衝部材の断面図である。 本発明の実施の形態を示すものであり、緩衝部材の断面図である。 本発明の実施の形態を示すものであり、緩衝部材の断面図である。 本発明の実施の形態を示すものであり、緩衝部材の断面図である。 本発明の他の実施の形態を示すものであり、液晶表示パネルが、ベゼル及びパネルシャーシに固定された状態を示す断面図である。 本発明の他の実施の形態を示すものであり、緩衝部材の断面図である。 液晶表示パネルがベゼルに固定される様子を示す概略図である。 液晶表示パネルが、ベゼル及びパネルシャーシに固定された状態を示す断面図である。 液晶表示パネルの構成を示す断面図である。 液晶表示パネルからの光漏れを示す図である。

符号の説明

１ 液晶表示装置
５ 液晶表示素子
１０ 液晶表示パネル
１０Ｘ 液晶表示パネルの表示面
１０Ｙ 液晶表示パネルの端面
１１ 第１ガラス基板
１２ 第２ガラス基板
１５ 液晶層
１７ 第１偏光板
１８ 第２偏光板
２０ ベゼル
２０Ｘ ベゼルにおける液晶表示パネルの表示面と対向する面
２０Ｙ ベゼルにおける液晶表示パネルの端面と対向する面
３０ パネルシャーシ
４０ ネジ
４２ ネジ穴
５０ 第１緩衝部材 （緩衝部材）
５１ 第１構成部材
５２ 第２構成部材
５３ 第４構成部材
５４ 第５構成部材
５５ 第３構成部材
６０ 第２緩衝部材 （緩衝部材）
６１ 第１構成部材
６２ 第２構成部材
Ｒ１ 第１領域
Ｒ２ 第２領域
Ｒ３ 第３領域
ＲＬ 光漏れ領域
ＲＢ 基底領域
ＲＭ 凸領域
ＲＶ 凹領域
ｄ１ 厚み方向
ｄ２ 厚み方向

Claims (12)

1. ベゼルと、前記ベゼルに固定された液晶表示パネルとが備えられた液晶表示素子であって、
   前記ベゼルと前記液晶表示パネルとの間には、緩衝部材が設けられており、
   前記緩衝部材には、前記ベゼルから前記液晶表示パネルへの方向である厚み方向において、少なくとも２以上の異なる物性値を有する領域が設けられていることを特徴とする液晶表示素子。
2. 前記緩衝部材は、液晶表示パネルの表示面とベゼルとの間に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示素子。
3. 前記緩衝部材は、液晶表示パネルの端面とベゼルとの間に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示素子。
4. 前記物性値が、線膨張係数であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子。
5. 前記物性値が、弾性率であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子。
6. 前記物性値が、線膨張係数及び弾性率であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子。
7. 前記緩衝部材が、物性値の異なる構成部材を前記厚み方向に積層して形成されていることによって、前記緩衝部材には、前記異なる物性値を有する領域が設けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の液晶表示素子。
8. 前記積層される構成部材が３種類であることを特徴とする請求項７に記載の液晶表示素子。
9. 前記緩衝部材が、その厚み方向において連続的に物性値が変化する構成部材で形成されていることによって、前記緩衝部材には、前記異なる物性値を有する領域が設けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の液晶表示素子。
10. 前記緩衝部材が、前記厚み方向と直交する面における断面積が前記厚み方向において異なる構成部材で形成されていることによって、前記緩衝部材には、前記異なる物性値を有する領域が設けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の液晶表示素子。
11. 前記液晶表示パネルの前記表示面と対向する裏面側には、パネルシャーシが配設されており、
    前記液晶表示パネルは、前記パネルシャーシと前記ベゼルとに挟まれることによって前記ベゼルに固定されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子。
12. 請求項１〜１１のいずれか１項に記載の液晶表示素子が備えられた液晶表示装置。