JP2000162591A - 液晶表示パネルの投光構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶表示パネルおよびバックライト光源の配
置スペースを節減しつつ、シンプルな配線形態を構築す
ることができ、バックライト光源からの光を液晶表示パ
ネルに対して効率良く入射することができるようにす
る。 【解決手段】 背面Ｂ側の透明基板１０の基板面一端が
側方にはみ出たはみ出し部１０ａを有する液晶表示パネ
ルＡ１を構成するとともに、液晶ＬＣを封入した液晶駆
動部１２に対して側方入射方式によりバックライト光源
Ａ２からの光を入射するように構成した構造において、
上記はみ出し部１０ａにバックライト光源Ａ２の全体が
収まるように形成された収容凹部１０ｂと、収容凹部１
０ｂの底面からその底面の反対側となるはみ出し部１０
ａの表面にかけて形成されたスルーホール１０ｃとを備
えている。バックライト光源Ａ２は、スルーホール１０
ｃを介して導通された状態で、液晶駆動部１２に対して
光を入射するように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、たとえば携帯情
報端末などに組み込まれた液晶表示パネルの投光構造に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、たとえば携帯情報端末などにおい
ては、各種情報を表示するために液晶表示パネルが組み
込まれているとともに、そのパネル面に対して背後から
光を採り入れる必要があることから、そのためのバック
ライト光源なども装置内部に組み込まれている。

【０００３】図３は、従来における液晶表示パネルとバ
ックライト光源との配置関係を示した断面図であって、
この図に示すように、従来の液晶表示パネルＸは、２枚
の透明基板１００，１１０の間に液晶ＬＣを封入しつつ
両基板１００，１１０を重ね合わせて液晶駆動部１２０
を形成し、これら両基板１００，１１０のうち背面Ｂ側
の透明基板１００における基板面一端が表面Ｃ側の透明
基板１１０の基板面全体から側方にはみ出た形態（はみ
出し部１００ａ）とされている。はみ出し部１００ａに
おいては、液晶を駆動させるための電極端子（図示省
略）が液晶駆動部１２０から引き出され、そのはみ出し
部１００ａにおいて液晶駆動用の電極端子がフレキシブ
ル配線板などに導通接続されている。また、各透明基板
１００，１１０の外側表面には、透過光の偏光方向を互
いに直交させるように偏光板１３０，１４０が貼着され
ている。バックライト光源Ｙは、液晶表示パネルＸの側
方に位置して別体とされた、たとえば発光ダイオードな
どであって、液晶表示パネルＸに対して側方より光を入
射するように構成されている。つまり、バックライト光
源Ｙから出射した光は、一旦液晶表示パネルＸの背面Ｂ
側に回り込んだ後、図示しない反射板などで反射して背
面Ｂ側の偏光板１３０を透過し、液晶駆動部１２０の背
面Ｂ側から液晶表示パネルＸの表面Ｃ側に向けて光が進
向するように構成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の側
方入射方式とした液晶表示パネルＸの投光構造によれ
ば、液晶表示パネルＸに対してバックライト光源Ｙが別
体で設けられることから、そのバックライト光源Ｙ分の
配置スペースなどの関係で、装置内部を省スペース化す
ることが困難とされていた。また、同様の理由から、液
晶表示パネルＸに対する導通接続とバックライト光源Ｙ
に対する導通接続とは、別々の配線形態によって構築し
なければならず、液晶表示パネルＸおよびバックライト
光源Ｙの配線形態としてシンプルな形態を構築すること
ができないという難点もあった。しかも、バックライト
光源Ｙからの光は、空気層を介して液晶表示パネルＸの
背面Ｂ側より入射するので、液晶駆動部１２０に対する
光の入射効率が界面反射によって低減するという問題が
あった。

【０００５】本願発明は、上記した事情のもとで考え出
されたものであって、液晶表示パネルおよびバックライ
ト光源の配置に関して省スペース化を図り、それらの配
線形態としてシンプルな形態を構築することができると
ともに、バックライト光源からの光を液晶表示パネルに
対して効率良く入射することができる液晶表示パネルの
投光構造を提供することをその課題とする。

【０００６】

【発明の開示】上記課題を解決するため、本願発明で
は、次の技術的手段を講じている。

【０００７】すなわち、本願発明により提供される液晶
表示パネルの投光構造は、２枚の透明基板の間に液晶を
封入して両基板を重ね合わせ、これら両基板のうちの一
方の基板面一端が他方の基板面全体から側方にはみ出た
形態で液晶表示パネルを構成するとともに、上記液晶を
封入した液晶駆動部に対して側方入射方式によりバック
ライト光源からの光を入射するように構成した液晶表示
パネルの投光構造であって、上記両基板のうち、一方の
基板面一端が他方の基板面全体から側方にはみ出た部位
をはみ出し部とし、そのはみ出し部に上記バックライト
光源の全体が収まるように形成された収容凹部と、上記
収容凹部の底面からその底面の反対側となる上記はみ出
し部の表面にかけて形成されたスルーホールとを備え、
上記収容凹部に収容保持された上記バックライト光源が
上記スルーホールを介して導通された状態で、そのバッ
クライト光源からの光が上記液晶表示パネルの液晶駆動
部に入射するように構成されたことを特徴としている。

【０００８】上記技術的手段が講じられた本願発明によ
り提供される液晶表示パネルの投光構造によれば、液晶
表示パネルに対してバックライト光源は、その液晶表示
パネルにおけるはみ出し部の収容凹部に収容保持された
状態で、液晶駆動部に対して光を入射するように構成さ
れている。つまり、バックライト光源は、液晶表示パネ
ルの収容凹部に保持された状態で一体化されているの
で、バックライト光源の配置スペースを全く必要とせ
ず、液晶表示パネルが取り付けられる装置内部などの省
スペース化を図ることができる。また、液晶表示パネル
の液晶駆動部と外部との電気的な導通接続は、はみ出し
部の片側表面上において、たとえばフレキシブル配線板
などの配線形態によって構築される。その一方、バック
ライト光源と外部との電気的な導通接続も、同じくはみ
出し部の片側表面上に構築された配線形態とスルーホー
ルとを導通させることで完結されるので、液晶表示パネ
ルおよびバックライト光源それぞれの導通接続を同一の
配線形態によって構築することができ、それらの配線形
態としてシンプルな形態を提供することができる。しか
も、バックライト光源から出射した光は、収容凹部が形
成された一方の透明基板の内部を進向しつつ、液晶駆動
部に対して導かれるように構成されているので、液晶駆
動部に対する入射光が透過性に優れた透明基板を介して
導かれることとなり、バックライト光源からの光を液晶
表示パネルに対して効率良く導くことができる。

【０００９】好ましい実施の形態としては、上記液晶表
示パネルの液晶駆動部から最も離れた上記はみ出し部の
最外側面は、上記バックライト光源からの光を反射しつ
つ上記液晶駆動部の背面側に向かうように斜面形成され
ている構成とすることができる。

【００１０】このような構成によれば、バックライト光
源から液晶駆動部に相対して反対側に向かう光は、収容
凹部が形成された一方の透明基板の内部を進向しつつ、
はみ出し部の最外側面において反射され、そうして反射
した光が液晶駆動部の背面側に向かうように構成されて
いるので、バックライト光源からの光を効率的に液晶表
示パネルに対して導くことができ、光量の少ないバック
ライト光源であっても十分な光を液晶表示パネルに入射
することができる。

【００１１】他の好ましい実施の形態としては、上記液
晶駆動部の背面側に位置する上記透明基板のうちの一方
の基板面においては、上記バックライト光源からの光を
拡散させつつ上記液晶駆動部に対して入射させるように
粗面が形成されている構成とすることができる。

【００１２】このような構成によれば、バックライト光
源から液晶駆動部へと入射される光は、２枚の透明基板
のうちの一方の基板面において拡散しつつ液晶駆動部に
対して入射されるように構成されているので、バックラ
イト光源からの光を液晶駆動部の全体にわたって一様に
配光することができ、側方入射方式によるバックライト
光源からの光を効率良く液晶表示パネルに対して導くこ
とができる。

【００１３】さらに、他の好ましい実施の形態として
は、上記バックライト光源を封止した状態で上記収容凹
部の内部全体に透明樹脂が充填されている構成とするこ
とができる。

【００１４】このような構成によれば、バックライト光
源からの光は、収容凹部の内部全体に充填された透明樹
脂から透明基板の内部にわって進向しつつ、液晶駆動部
に対して導かれるように構成されているので、液晶駆動
部に対する入射光が透過性に優れた透明樹脂および透明
基板を介して導かれることとなり、バックライト光源か
らの光を液晶表示パネルに対してより一層効率良く導く
ことができる。

【００１５】本願発明のその他の特徴および利点は、添
付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より
明らかとなろう。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本願発明の好ましい実施の
形態について、図面を参照して具体的に説明する。

【００１７】図１は、本願発明にかかる液晶表示パネル
の投光構造について、その一実施形態を示した断面図、
図２は、図１に示す液晶表示パネルを表面側から見た平
面図である。

【００１８】特に図１によく示されるように、液晶表示
パネルＡ１においては、２枚の透明基板１０，１１の間
に液晶ＬＣを封入しつつ両基板１０，１１を重ね合わせ
て液晶駆動部１２が形成されているとともに、これら両
基板１０，１１のうち背面Ｂ側の透明基板１０における
基板面一端が表面Ｃ側の透明基板１１の基板面全体から
側方にはみ出た形態（はみ出し部１０ａ）とされてい
る。また、はみ出し部１０ａには、バックライト光源Ａ
２の全体が収まるだけの収容凹部１０ｂが形成されてお
り、この収容凹部１０ｂにバックライト光源Ａ２が収容
保持されている。さらに、各透明基板１０，１１の外側
表面には、後述するバックライト光源からの光を偏光さ
せるための偏光板１３，１４が貼着されている。

【００１９】一方、図２に示すように、はみ出し部１０
ａにおいては、液晶ＬＣを駆動させるための電極端子１
５ａが液晶駆動部１２から引き出され、そのはみ出し部
１０ａにおいて液晶駆動用の電極端子１５ａがフレキシ
ブル配線板Ａ３と導通接続されている。このようなフレ
キシブル配線板Ａ３に対してバックライト光源Ａ２は、
収容凹部１０ｂの底面に空けられたスルーホール１０ｃ
を介して電気的に導通接続される。なお、バックライト
光源Ａ２は、半導体チップでできた発光ダイオード（Ｌ
ＥＤ）であって、このバックライト光源Ａ２からの光
は、液晶表示パネルＡ１の背面Ｂ側に配置された反射板
などで反射した後、液晶駆動部１２に向けて導かれる
が、このようなバックライト光源Ａ２および反射板につ
いては、従来と同様の構成であることからその詳細な図
示説明を省略する。

【００２０】さらに液晶表示パネルＡ１の構成について
詳細に説明すると、液晶表示パネルＡ１の背面Ｂおよび
表面Ｃ側に位置する透明基板１０，１１は、たとえばガ
ラス製などの平面板であって、その厚みがコンマ数ミリ
程度をもって形成されたものである。両透明基板１０，
１１が液晶駆動部１２において対面し合う面１０ｄ，１
１ｄには、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜などによる液
晶駆動用の透明電極パターン（図示省略）がそれぞれ形
成されている。これら両電極面１０ｄ，１１ｄを互いに
向かい合わせてスペーサ１６を挟んだ状態で両透明基板
１０，１１が張り合わされ、両電極面１０ｄ，１１ｄの
間に形成された液晶駆動部１２に液晶ＬＣが封入され
る。液晶ＬＣとしては、たとえばネマティック液晶が用
いられるが、その他にコレステリック液晶、あるいはス
メクティック液晶などを用いてもよい。透明基板１０自
体の背面Ｂ側となる液晶駆動部１２に相対した領域面に
は、入射光を均一に拡散しつつ液晶駆動部１２全体にわ
たって導くように、サンドブラスト法などによって粗面
１０ｅが形成されている。

【００２１】また、背面Ｂ側の透明基板１０は、表面Ｃ
側の透明基板１１よりも基板面一端が側方にはみ出た形
状のはみ出し部１０ａを有しており、このはみ出し部１
０ａの表面Ｃ側に上記両透明電極パターンの電極端子１
５ａが露出形成されている。一方、はみ出し部１０ａの
背面Ｂ側には、所定個数のバックライト光源Ａ２を収容
保持するための収容凹部１０ｂが所定箇所にわたって形
成されており、この収容凹部１０ｂの底面からその反対
側となるはみ出し部１０ａの表面Ｃ側にかけてスルーホ
ール１０ｃが貫通形成されている。収容凹部１０ｂに収
容されたバックライト光源Ａ２は、スルーホール１０ｃ
に流し込んだ銀ペーストなどを固化させることにより、
このスルーホール１０ｃに連続する電極端子１５ｂを通
じて、はみ出し部１０ａの表面Ｃ側に接合されたフレキ
シブル配線板Ａ３と導通接続される。このようにしてバ
ックライト光源Ａ２が収容保持された収容凹部１０ｂに
は、その内部全体にわたってバックライト光源Ａ２を封
止した状態で光の透過性に優れた透明樹脂１７が充填固
化されている。さらに、液晶駆動部１２から最も離れた
はみ出し部１０ａの最外側面１０ｆには、アルミ箔が貼
付されたり、あるいはアルミ蒸着などのメタライズ処理
が施されており、さらにこの最外側面１０ｆは、やや背
面Ｂ側に向けて斜面形成されることによって、バックラ
イト光源Ａ２からの光が液晶駆動部１２の背面Ｂ側に向
けて進向するように工夫されている。

【００２２】各偏光板１３，１４は、たとえば偏光子と
してＰＶＡ（ポリ・ビニール・アルコール）などの高分
子膜を２枚のＴＡＣ（トリ・アセチル・セルロース）な
どの間に挟み込んだ形態のフィルム材である。これら両
偏光板１３，１４が透明基板１０，１１に貼着された状
態において、両偏光板１３，１４における透過光の偏光
方向は、互いにねじれて略直角に交差した恰好とされて
いる。

【００２３】次に、上記構成を有する液晶表示パネルＡ
１の動作について適宜図面を参照して説明する。

【００２４】上記構成を有する液晶表示パネルＡ１にお
いては、フレキシブル配線板Ａ３を通じて液晶駆動部１
２における液晶ＬＣの液相状態を制御しつつ、図１に示
す液晶駆動部１２の背面Ｂ側から表面Ｃ側に向けてバッ
クライト光源Ａ２の光が入射される。このバックライト
光源Ａ２からの光は、背面Ｂ側の偏光板１３を透過した
後、液晶ＬＣの液相状態に応じて表面Ｃ側の偏光板１４
を透過したり、透過できない状態となることから、表示
面となる液晶表示パネルＡ１の表面Ｃ側において光の明
暗パターンが形成され、その光の明暗パターンによって
各種の情報が表示可能とされる。

【００２５】ここで、バックライト光源Ａ２から出射さ
れた光の光路について図１を参照して説明すると、ま
ず、バックライト光源Ａ２から偏光板１３の背面Ｂ側に
直接達した光は、図示しないが偏光板１３直下に配置さ
れた反射板によって反射され、その後偏光板１３を透過
する。この際、バックライト光源Ａ２から反射板までの
光路は、そのほとんどが収容凹部１０ｂ内の透明樹脂１
７と透明基板１０中を進むこととなり、バックライト光
源Ａ２から空間中を進向して反射板に達する光が少量と
されている。

【００２６】そして、背面Ｂ側の偏光板１３を透過した
光は、透明基板１０を透過しつつ液晶駆動部１２を経由
して表面Ｃ側の透明基板１１および偏光板１４の方向に
進向する。この際、背面Ｂ側の偏光板１３を透過した直
後の光は、透明基板１０の粗面１０ｅに入射することに
よって、その透明基板１０の表面Ｃ側に向かって均一に
拡散しながら液晶駆動部１２へと導かれ、液晶駆動部１
２の全体にわたって一様に光が達することとなる。その
結果、液晶表示面の周辺部にむらなどが発生することな
く、均一な明るさをもって液晶表示が可能とされる。

【００２７】一方、バックライト光源Ａ２から液晶駆動
部１２に相対して反対側に向かった光は、背面Ｂ側の透
明基板１０内を進向しつつ、はみ出し部１０ａの最外側
面１０ｆにおいて反射する。そうして反射した光は、偏
光板１３直下に配置された図示しない反射板に向かうこ
ととなり、その反射板に対してバックライト光源Ａ２か
ら直接達した光と同様の光路をその後辿ることとなる。
つまり、バックライト光源Ａ２から四方に向けて出射さ
れた光は、液晶表示部１２の背面Ｂ側に位置する図示し
ない反射板に対して効率良く集光され、光量の少ない小
型のＬＥＤなどとしたバックライト光源Ａ２であっても
十分な光を液晶駆動部１２に対して入射することができ
る。

【００２８】すなわち、液晶表示パネルＡ１において
は、側方入射方式による投光構造が採用されているが、
この液晶表示パネルＡ１は、側方入射方式におけるバッ
クライト光源Ａ２と完全に一体化されている。この液晶
表示パネルＡ１を携帯情報端末などの小型の電子機器に
組み込む際には、その電子機器内部において液晶表示パ
ネルＡ１と１枚のフレキシブル配線板Ａ３とを配線する
だけで良く、バックライト光源Ａ２の取り付けおよび配
線工程を別に行う必要はない。

【００２９】したがって、上記構成、動作を有する液晶
表示パネルＡ１の投光構造によれば、液晶表示パネルＡ
１に対してバックライト光源Ａ２は、その液晶表示パネ
ルＡ１におけるはみ出し部１０ａの収容凹部１０ｂに収
容保持された状態で一体化され、液晶駆動部１２に対し
て光を入射するものとされているので、液晶表示パネル
Ａ１とは別にバックライト光源Ａ２の配置スペースを設
ける必要はなく、液晶表示パネルＡ１が取り付けられる
装置内部などの省スペース化を図ることができる。

【００３０】また、液晶表示パネルＡ１の液晶駆動部１
２と外部との電気的な導通接続は、はみ出し部１０ａの
片側表面上に接合されたフレキシブル配線板Ａ３を介し
て構築される一方、バックライト光源Ａ２と外部との電
気的な導通接続も、同一のフレキシブル配線板Ａ３とス
ルーホール１０ｃとを導通させることで完結されるの
で、液晶表示パネルＡ１およびバックライト光源Ａ２そ
れぞれの導通接続を同一の配線形態によってシンプルに
構築することができる。

【００３１】しかも、バックライト光源Ａ２から出射し
た光のほとんどは、収容凹部１０ｂが形成された背面Ｂ
側の透明基板１０の内部を進向しつつ、液晶駆動部１２
に対して導かれるように構成されているので、液晶駆動
部１２に対する入射光がガラスなどの透過性に優れた透
明基板１０を介して導かれることとなり、バックライト
光源Ａ２からの光を液晶表示パネルＡ１に対して効率良
く導くことができる。

【００３２】なお、上記実施形態においては、バックラ
イト光源Ａ２は、液晶表示パネルＡ１の片側にてはみ出
した部分に一体化されているが、これとは別の実施形態
として、液晶表示パネルＡ１の両側、あるいは周囲全体
にわたってはみ出し部を形成し、そうしたはみ出し部に
バックライト光源Ａ２を配置させた構成としても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明にかかる液晶表示パネルの投光構造に
ついて、その一実施形態を示した断面図である。

【図２】図１に示す液晶表示パネルを表面側から見た平
面図である。

【図３】従来における液晶表示パネルとバックライト光
源との配置関係を示した断面図である。

【符号の説明】

１０，１１ 透明基板 １０ａ はみ出し部 １０ｂ 収容凹部 １０ｃ スルーホール １０ｅ 粗面 １０ｆ 最外側面 １２ 液晶駆動部 １３，１４ 偏光板 Ａ１ 液晶表示パネル Ａ２ バックライト光源 Ａ３ フレキシブル配線板 ＬＣ 液晶

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２枚の透明基板の間に液晶を封入して両
   基板を重ね合わせ、これら両基板のうちの一方の基板面
   一端が他方の基板面全体から側方にはみ出た形態で液晶
   表示パネルを構成するとともに、上記液晶を封入した液
   晶駆動部に対して側方入射方式によりバックライト光源
   からの光を入射するように構成した液晶表示パネルの投
   光構造であって、 上記両基板のうち、一方の基板面一端が他方の基板面全
   体から側方にはみ出た部位をはみ出し部とし、そのはみ
   出し部に上記バックライト光源の全体が収まるように形
   成された収容凹部と、 上記収容凹部の底面からその底面の反対側となる上記は
   み出し部の表面にかけて形成されたスルーホールと、 を備え、 上記収容凹部に収容保持された上記バックライト光源が
   上記スルーホールを介して導通された状態で、そのバッ
   クライト光源からの光が上記液晶表示パネルの液晶駆動
   部に入射するように構成されたことを特徴とする、液晶
   表示パネルの投光構造。
2. 【請求項２】 上記液晶表示パネルの液晶駆動部から最
   も離れた上記はみ出し部の最外側面は、上記バックライ
   ト光源からの光を反射しつつ上記液晶駆動部の背面側に
   向かうように斜面形成されている、請求項１に記載の液
   晶表示パネルの投光構造。
3. 【請求項３】 上記液晶駆動部の背面側に位置する上記
   透明基板のうちの一方の基板面においては、上記バック
   ライト光源からの光を拡散させつつ上記液晶駆動部に対
   して入射させるように粗面が形成されている、請求項１
   ないし請求項２に記載の液晶表示パネルの投光構造。
4. 【請求項４】 上記バックライト光源を封止した状態で
   上記収容凹部の内部全体に透明樹脂が充填されている、
   請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の液晶表示パ
   ネルの投光構造。