JP2002296569A - Lcdモジュール及び携帯端末装置 - Google Patents

Lcdモジュール及び携帯端末装置

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JP2002296569A
JP2002296569A JP2001101340A JP2001101340A JP2002296569A JP 2002296569 A JP2002296569 A JP 2002296569A JP 2001101340 A JP2001101340 A JP 2001101340A JP 2001101340 A JP2001101340 A JP 2001101340A JP 2002296569 A JP2002296569 A JP 2002296569A
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正秀 木下
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浩二 大高
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 照明光の照明効率を高めることにより、省ス
ペース化、省電力化を図るとともに、小型化に好適で、
しかも各種タイプのハウジングにも共用することができ
るようにする。 【解決手段】 導光板枠41内に、下から順に、LCD
用回路基板5、導光板4、液晶表示素子2を一体的に組
み付けてユニット化した構造の導光板ユニットAを備え
る。この導光板ユニットAをハウジング6に取り付け
て、携帯端末装置のケーシング内などに配設する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、液晶表示部をモ
ジュール化させたLCDモジュール及びこれを備えた携
帯電話機、小型情報端末機などの携帯端末装置に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】近年、例えば、携帯電話機、小型情報端
末機などの携帯端末装置にあっては、大型の液晶画面や
カラー画面が採用されるなど、液晶表示素子(LCD)
の画面の大型化、高品質化が進んでおり、また画面の明
るさ、文字など表示情報の読み易さ、外観上の見栄えな
ども重要な要素となっている。
【0003】ところで、このような携帯端末装置、例え
ば携帯電話機にあっては、液晶表示素子の故障などが発
生した際にこれを容易に交換できるようにするため、液
晶表示部のモジュール化が図られている。以下に、その
モジュール化された液晶表示部(以下、LCDモジュー
ルとよぶ)について説明する。
【0004】図7は従来のLCDモジュールを示すもの
であり、このLCDモジュールは、大略構成として、ハ
ウジング101と、このハウジング101によって一体
に積層・保持された液晶表示素子102と、導光板10
3と、LCD用回路基板104とで構成されている。こ
のうち、ハウジング101は、液晶表示素子102を固
定・保持するとともに図示外のメイン基板などへの着脱
可能な組み付けを行うものである。この液晶表示素子1
02には、TAB(Tape Automated Bonding)105と
よばれるフレキシブル基板が一体に取り付けられてお
り、LCD用回路基板104に実装した液晶表示素子1
02を駆動する駆動回路(図略)などと電気的に接続す
るようになっている。
【0005】このような構成のLCDモジュールにあっ
ては、このハウジング101で導光板103及び液晶表
示素子102の固定・保持を行っており、これらを固定
保持したまま、ハウジング101でメイン基板に組付け
られている。また、このような構成のLCDモジュール
では、例えば特開平10−228019号公報に記載の
ように、LCD用回路基板104(或いはメイン基板)
に搭載されているLED(光源)106からの光を導光
板103に導光・照明することにより、液晶表示素子1
02を全体的に均一に発光・照明させることができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成のものでは、液晶表示素子102の画面サイズ
が大きくなると、液晶表示素子102と駆動回路との接
続配線の数が増大し、TAB105が1つまたは2つで
は対応できなくなるので、3つ以上のTABを必要とす
るようになる場合もある。さらに、液晶表示素子102
へ供給する照明光の光量も不足してくる。
【0007】このような場合には、ハウジング101に
組み込む導光板103のサイズを大きくするか、例えば
図8に示すように、ハウジング107自身に、具体的に
は底板107A部分に、導光板の機能を付与することが
行われている。このうち、後者のハウジング107の底
板107A部分に導光板の機能を付与させると、その分
の小型化は図れるが、液晶表示素子102の表示部以外
の場所へも同時に照明光が供給されてしまい、そこでも
照明されてしまうので、照明光の使用効率が悪い上に、
ハウジング本体の隙間から光が漏れ出す虞れがある。
【0008】さらに、液晶表示素子をカラー化すると、
液晶表示素子での照明光の透過率が白黒画面の液晶表示
素子に比べて落ちるので、後者のような構成を採用する
場合には、LEDなどの光源へ流す電流値を大きくする
などの措置が必要となり、省電力化の点から問題であっ
た。
【0009】そこで、この発明は、照明光の照明効率を
高めることにより、省スペース化、省電力化を図ること
ができるLCDモジュールを提供することを目的とする
ものである。また、この発明の他の目的は、小型化に好
適で、しかも各種のタイプの液晶表示素子にも共用する
ことができるLCDモジュール及び携帯端末装置を提供
することを目的とするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】この発明は、液晶表示素
子と、光源からの光を前記液晶表示素子へ導光する導光
板と、前記液晶表示素子を駆動する駆動部を実装するL
CD用回路基板と、少なくとも、前記LCD用回路基
板、導光板及び液晶表示素子を一体的に組付けるハウジ
ングとを備えたLCDモジュールであって、前記導光板
の周囲を枠状部材からなる導光板枠で囲むとともに、こ
の導光板枠をハウジングに取り付けたことを特徴として
いる。これにより、導光板の端からの照明光の漏れを導
光板枠で防止することができる。
【0011】この発明は、液晶表示素子と、光源からの
光を前記液晶表示素子へ導光する導光板と、前記液晶表
示素子を駆動する駆動部を実装するLCD用回路基板
と、少なくとも、前記LCD用回路基板、導光板及び液
晶表示素子を一体的に組付けるハウジングとを備えたL
CDモジュールであって、前記導光板の周囲を囲む導光
板枠内に、下から順に、少なくとも、前記LCD用回路
基板、導光板及び液晶表示素子を一体的に取り付けた導
光板ユニットを備え、この導光板ユニットを前記ハウジ
ングに取り付けたことを特徴としている。これにより、
少なくとも、LCD用回路基板、導光板及び液晶表示素
子を、ハウジングにまとめて簡単に装着させることがで
きる。
【0012】前記導光板枠の内周面を前記光源からの光
を反射する色に着色することが好ましい。例えば、反射
率の高い白色や淡色、金属色などで着色する。これによ
り、導光板の端に進行する照明光をその着色部分で高反
射させることができる。
【0013】前記導光板ユニット内の導光板と液晶表示
素子との間に、前記導光板からの出射光を拡散する拡散
シートを配設することが好ましい。これにより、均一な
照明を行うことができる。また、この拡散シートの他に
プリズムシート等の輝度上昇シートをさらに配設すれ
ば、より均一な照明を施すことができる。
【0014】前記導光板ユニット内の液晶表示素子の下
面部に、この液晶表示素子の周辺部に沿って枠状に形成
した前記導光板からの出射光を遮光する遮光シートを配
設することが好ましい。これにより、光源からの照明光
が外部へ漏れ出すのを防止でき、見栄えを良くすること
ができる。
【0015】前記導光板ユニット内のLCD用回路基板
と導光板との間に前記導光板からの出射光を反射する反
射シートを配設することが好ましい。これにより、光源
からの光のうち、液晶表示素子とは反対方向に進行する
光を反射させて液晶表示素子方向に向かわせることがで
きるようになり、照明光の利用効率が増大する。
【0016】前記導光板ユニットを異なる形状のハウジ
ングに対して装着可能に構成するのが好ましい。これに
より、例えば搭載する装置のケーシングなどに合わせた
各種形状、タイプのハウジングに対して、共通の導光板
ユニットを装着することができ、製造コストの削減を図
ることができる。
【0017】また、この発明は、上記いずれかに記載の
LCDモジュールを備え、このLCDモジュールのハウ
ジングをケーシング内に取り付けた携帯端末装置を提供
する。これにより、携帯端末装置の機種などによってケ
ーシング形状や寸法が異なっても、これらの異なるケー
シングに対して適合するハウジングを用いて共通の導光
板ユニットを装着することができ、製造コストの削減を
図ることができる。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、この発明における実施の形
態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。 [第1の実施形態]図1乃至図3は、この発明の第1の
実施形態に係るLCDモジュールを示す斜視図、縦断面
図、分解斜視図である。このLCDモジュールは、図示
外の携帯電話機などの携帯端末装置のLCD表示部に適
用されるものであり、携帯端末装置の本体内部に設けた
メインのプリント基板(以下これを、メイン基板とよ
ぶ)8上に着脱自在に取り付けられている。
【0019】このLCDモジュールは、液晶表示素子2
と、遮光シート31と、複数層からなるシート類3(図
3参照)と、導光板4と、反射シート32と、これらを
収めた導光板枠41と、LCD用回路基板5と、これら
液晶表示素子2、導光板枠41、LCD用回路基板5な
どを積層させて一体に収めたハウジング6とを有して構
成されている。なお、液晶表示素子2からはLCD用回
路基板5と接続するためのフレキシブル基板であるTA
B(Tape Automated Bonding)7が延出している。
【0020】遮光シート31は、液晶表示素子の下面部
に配置して液晶表示素子に向けて送り込まれる照明光が
外部へ漏れ出すのを防止するものであり、液晶表示素子
2の画面中央部に対向する領域31Aが大きく開口され
た略ロ字型に形成されており、黒色に着色されている。
【0021】シート類3は、P/S偏光分離シート33
と、上側プリズムシート34と、下側プリズムシート3
5と、拡散シート36とから構成されている。このう
ち、P/S偏光分離シート33は、偏光作用を有し、導
光板4から照射されるS波を反射し再利用させるための
ものである。上側プリズムシート34及び下側プリズム
シート35は、集光作用を有するもので、上面には、そ
れぞれ、縦方向及び横方向の細かい凹凸が形成されてい
る。これらの上側プリズムシート34及び下側プリズム
シート35、P/S偏光分離シート33は、輝度向上の
目的で配設されている。
【0022】拡散シート36は、導光板からの光を拡散
させることにより光を均一化させるものであり、例えば
この実施形態では、乳白色を有するシートで構成されて
おり、上下両面に細かい凹凸が形成されている。
【0023】導光板4は、透明なプラスチック材料で薄
板若しくはシート状に形成されており、上下両面には凹
凸が形成されている。この導光板4において、LED5
2からの光を導光板4の一側面から内部に導き、上下両
面に設けた細かい凹凸によりLED52からの光を表面
から出射させる。なお、この導光板4は、図2におい
て、横(X)方向、右方へ行くほど下面が上(Z)方向
に傾いた状態で傾斜して配置されており、光源から離れ
るほど表面部で臨界角を破るようにし、光をリークさせ
る構造となっている。
【0024】導光板枠41は、下から順に、LCD用回
路基板5、反射シート32、導光板4、拡散シート3
6、下側プリズムシート35、上側プリズムシート3
4、P/S偏光分離シート33、遮光シート31及び液
晶表示素子2をまとめて一体に積層させて導光ユニット
Aを構成しており、モジュール化が図られている。
【0025】この導光板枠41は、略矩形状の樹脂の枠
で構成されているが、この枠を構成する2つの短辺部分
41A,41Bと2つの長辺部分41C,41D(図1
参照)は、少なくとも液晶表示素子2の配置される高さ
まで起立した壁を形成しており、これによって光源であ
るLED52からの光が外部へ漏出するのを防止してい
る。
【0026】また、この導光板枠41には、長短4辺部
分の内壁面部分が光の反射効果の大きい白色に着色され
ており、この内壁面に入射するLED52光を吸収・減
衰させずに高い割合で反射させるようになっている。な
お、この導光板枠41は、ハウジング6に容易に着脱で
きるように構成されている。
【0027】LCD用回路基板5には、液晶表示素子2
を駆動する駆動回路51などが下面部などに実装されて
いる。また、このLCD用回路基板5には、上面の側部
にLED52が実装されており、このLED52から発
光する光(バックライト用の照明光)が真横に設けた導
光板4およびその上のシート類3を介して上部の液晶表
示素子2へ供給されていく。
【0028】ハウジング6は、図3に示すように、液晶
表示素子2と、各種のシート類3を一体に積層させた導
光板枠41と、LCD用回路基板5とを上下に積層した
状態で一体に収容するようになっており、これによって
LCDユニットBを構成している。また、このハウジン
グ6には、下面の四隅に係合爪6Aを設けており、この
係合爪6Aでメイン基板8に両側から挟着するような状
態で組付けている。さらに、このハウジング6には、下
面から突出する位置決めピン6Bを設けており、メイン
基板8に穿設した孔8Aに挿入させることにより、組付
ける際の位置決めを行っている。また、このハウジング
6には、側面の端部に、導光板枠41を容易に着脱させ
るための爪6Cも形成されている。
【0029】TAB7は、図2に示すように、先端部分
を180度反転させてLCD用回路基板5の下面に搭載
させるようになっている。このTAB7には、表面に液
晶表示素子駆動のためのドライバIC7Aが形成されて
おり、メイン基板8側と電気的に接続させるようになっ
ている。
【0030】次に、この実施形態の作用について説明す
る。LCD用回路基板5上に搭載された光源であるLE
D52から、図1に示すように、導光板4に向けて出射
された照明光となる光は、X方向を中心にして左右方向
に広がりながら導光板4内部を進行するが、この導光板
4を長短の4辺部分で囲む導光板枠41により、外部へ
の光の漏出が防止されている。
【0031】しかも、この4辺部分の内壁面は白色に着
色されて光の吸収・減衰が防止されている。このような
構造とすることにより、導光板4の周囲を構成する長短
4辺のうち、LED52が配置する短辺部分4Aと対向
する短辺部分4Bには、特に従来は光量の減衰が最も大
きかった領域であったが、ここにも十分な照明光が供給
されるようになる。さらに、導光板4の下面部には反射
シート32も配設されており、導光板4から下方向に進
行するLED52からの光は、この反射シートで反射さ
せて液晶表示素子2のある上方向に送り込むことができ
るようになっている。
【0032】従って、この実施形態によれば、大型の液
晶表示素子2やカラー液晶表示素子2であっても、大型
の導光板4などを使用せずに、光源からの照明光を減衰
させることなく効率良く液晶表示素子2へ送り込み、十
分な輝度で液晶表示素子2を均一に発光・照明させるこ
とができるようになる。しかも、また、光源であるLE
D52へ高電流を流さなくても済むので、省電力化にも
つながる。
【0033】[第2の実施形態]次に、この発明に係る
第2の実施形態について図4を参照しながら説明する。
この第2の実施形態では、導光板枠41の内周面の一部
に凹部Dを設けるとともに、導光板4にはその凹部Dに
嵌合する凸部Pを形成している。
【0034】即ち、導光板枠41に固定保持された液晶
表示素子(図略)と導光板4とについては、これら双方
が位置的にずれていると、液晶表示素子に照明光が供給
され難い領域が形成される虞れがあるので、所要の精度
が要求されている。特に、液晶表示素子の画面の大型化
に伴い、これら双方の寸法公差、組み込みずれなどを考
慮すると、サイズの大型化を回避するのが難しくなって
いる。そこで、この実施形態では、凹部Dと凸部Pとを
嵌合させることで、双方の位置の確認、特に正確な位置
決めを行うことができるようになっている。
【0035】また、この実施形態では、第1の実施形態
に用いたシート類と同様のシート、即ち、反射シート、
拡散シート、下側のプリズムシート、上側のプリズムシ
ート、P/S偏光分離シート及び遮光シートを使用する
とともに、これらのシートには、それぞれ、導光板4と
同様の位置に同様の凸部Pを設ける。
【0036】例えば、カラー液晶表示素子等ような明る
さが必要とする液晶表示素子の場合には、省電力化を図
りながら輝度の上昇を実現させるために、複数枚の輝度
上昇シートを配設することが検討されているが、これら
のシートを配設する際には配設面の方向が規定されてお
り、これが傾いてしまうと所要の輝度を均一に確保する
のが難しくなる虞れがある。
【0037】そこで、この実施形態のように構成するこ
とで、これらのシート類を導光板枠14の同じ凹部Dに
嵌合させることができ、簡単に位置決めすることができ
る。
【0038】また、これらのシートのうち、下側のプリ
ズムシート、上側のプリズムシート及びP/S偏光分離
シートについては、均等な間隔で、かつ、同一高さの微
細な凹凸を設けることにより、配向面の平行度を高める
ことができ均一な輝度を実現できる。
【0039】しかも、特に、下側のプリズムシートと上
側のプリズムシートとは、微細な凹凸の形成方向を互い
に直交する方向に設定してあるので、双方を積層したと
きに、傾き面の方向に部分的なむらを生じる虞れがな
く、さらに均一な照明を実現できる。
【0040】なお、導光板枠41に設ける凹部Dを設置
するシートの配置高さに合わせて異なる位置に形成する
とともに、これに対応して、各シートに形成する凸部P
をそれぞれシートごとに異なる位置に設けることで、シ
ートの配置順位を容易に確認することもできるので、シ
ートの乗せ違いが防止できる。
【0041】[第3の実施形態]次に、この発明に係る
第3の実施形態について図5を参照しながら説明する。
この第3の実施形態では、図5に示すように、導光板ユ
ニットAをハウジング61に着脱自在に組み込んでLC
DモジュールBを構成するようになっている。このハウ
ジング61側には、第1の実施形態のハウジング6で説
明したのと同様に、側面の角隅部分に爪61A,61B
などを形成しており、これらの爪61A,61Bで簡単
に導光板ユニットAを装着させることができるようにな
っている。
【0042】また、このハウジングは、使用する携帯端
末装置、例えば携帯電話機1などの機種の都合に合わせ
て形状や寸法が異なる場合であっても、内面部分の寸法
を同一に形成するとともに、導光板ユニットAを着脱自
在に装着させる爪を共通位置に形成しておけば、導光板
ユニットAが共通に使用できるように構成されている。
【0043】従って、例えば、図6に示すように、全く
形状の異なる別のハウジング62であっても、前述した
条件を満足しさえすれば、同一の導光板ユニットAが共
用できるから、製造コストの大幅削減も可能である。
【0044】しかも、このときに、例えばハウジングに
付いている爪を用いてメイン基板などに組付けることが
できるから、従来のものと同様の機械的強度を保つこと
ができる。
【0045】さらにまた、導光板ユニットAについて
も、同様に、同一大きさの液晶表示素子を使用するもの
であれば、カラー液晶でも白黒液晶でも、導光板ユニッ
トA内の各構成要素を共用して使用できるので、製造コ
ストの削減が一層促進できる。
【0046】
【発明の効果】以上説明してきたように、この発明のL
CDモジュールによれば、導光板の周囲を樹脂等の枠状
部材による導光板枠で囲むとともに、この導光板枠をハ
ウジングに取り付けることで、導光板の端からの照明光
の漏れを導光板枠によって防止できる。
【0047】さらに、この発明によれば、導光板枠内
に、下から順に、少なくとも、LCD用回路基板、導光
板、液晶表示素子を一体的に取り付けた導光板ユニット
を備え、この導光板ユニットをハウジングに取り付ける
ことによって、少なくとも、LCD用回路基板、導光板
及び液晶表示素子を、ハウジングにまとめて装着させる
ことができるので、取付け作業が容易になる。
【0048】さらに、この発明によれば、導光板ユニッ
トを異なる形状のハウジングに対して装着可能にしてお
り、使用するハウジングが異なっても、共通の導光板ユ
ニットを装着することができ、製造コストの削減を図る
ことができる。
【0049】さらに、上記のようなLCDモジュールを
携帯端末装置に設けて、このLCDモジュールのハウジ
ングをケーシング内に取り付けたことによって、使用す
る携帯端末装置の機種などによりケーシングの形状や寸
法が異なっても、共通の導光板ユニットを装着すること
ができ、製造コストの削減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係るLCDモジュー
ルを示す斜視図である。
【図2】図1に示すLCDモジュールの縦断面図であ
る。
【図3】図1に示すLCDモジュールの分解斜視図であ
る。
【図4】本発明の第2の実施形態に係るLCDモジュー
ルの要部を示す説明図である。
【図5】本発明の第3の実施形態に係るLCDモジュー
ルを示す斜視図である。
【図6】第3の実施形態に係るLCDモジュールを用い
て他の携帯電話機に装着するときの状態を示す斜視図で
ある。
【図7】従来のLCDモジュールを示す分解斜視図であ
る。
【図8】従来の他のLCDモジュールを示す分解斜視図
である。
【符号の説明】
1 携帯電話機(携帯端末装置) 2 液晶表示素子 3 シート類 31 遮光シート 32 反射シート 33 P/S偏光分離シート 34 上側プリズムシート 35 下側プリズムシート 36 拡散シート 4 導光板 41 導光板枠 5 LCD用回路基板 51 (液晶表示素子駆動用)駆動回路 52 LED(光源) 6 ハウジング 6A 係合爪(メイン基板装着用) 6B 位置決めピン 6C 爪(導光板枠装着用) 61 ハウジング 62 ハウジング 7 TAB 7A ドライバIC 8 メイン基板 A 導光板ユニット B LCDモジュール D 凹部 P 凸部
フロントページの続き (72)発明者 森木田 真一 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目3番1 号 松下通信工業株式会社内 (72)発明者 木下 正秀 東京都荒川区東日暮里5丁目7番18号 オ プトレックス株式会社内 (72)発明者 大高 浩二 東京都多摩市永山6−22−6 日本ライツ 株式会社内 Fターム(参考) 2H088 EA02 EA22 HA05 HA06 HA14 HA20 HA21 HA28 HA30 MA06 MA20 2H089 HA40 QA11 QA16 TA07 TA13 TA15 TA17 TA18 TA20 2H091 FA10Z FA21Z FA23Z FA32Z FA34X FA41Z FD06 FD13 GA11 LA11 LA12 LA30 5G435 AA17 BB12 BB15 EE05 EE13 EE27 EE32 EE41 FF06 FF08 GG23 GG24 GG26 KK02 LL07

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 液晶表示素子と、光源からの光を前記液
    晶表示素子へ導光する導光板と、前記液晶表示素子を駆
    動する駆動部を実装するLCD用回路基板と、少なくと
    も、前記LCD用回路基板、導光板及び液晶表示素子を
    一体的に組付けるハウジングとを備えたLCDモジュー
    ルであって、 前記導光板の周囲を枠状部材からなる導光板枠で囲むと
    ともに、 この導光板枠を前記ハウジングに取り付けたことを特徴
    とするLCDモジュール。
  2. 【請求項2】 液晶表示素子と、光源からの光を前記液
    晶表示素子へ導光する導光板と、前記液晶表示素子を駆
    動する駆動部を実装するLCD用回路基板と、少なくと
    も、前記LCD用回路基板、導光板及び液晶表示素子を
    一体的に組付けるハウジングとを備えたLCDモジュー
    ルであって、 前記導光板の周囲を囲む導光板枠内に、下から順に、少
    なくとも、前記LCD用回路基板、導光板及び液晶表示
    素子を一体的に取り付けた導光板ユニットを備え、 この導光板ユニットを前記ハウジングに取り付けたこと
    を特徴とするLCDモジュール。
  3. 【請求項3】 前記導光板枠の内周面を前記光源からの
    光を反射する色に着色したことを特徴とする請求項1又
    は2に記載のLCDモジュール。
  4. 【請求項4】 前記導光板ユニット内の導光板と液晶表
    示素子との間に、前記導光板からの出射光を拡散する拡
    散シートを配設したことを特徴する請求項3に記載のL
    CDモジュール。
  5. 【請求項5】 前記導光板ユニット内の液晶表示素子の
    下面部に、この液晶表示素子の周辺部に沿って枠状に形
    成した前記導光板からの出射光を遮光する遮光シートを
    配設したことを特徴する請求項3又は4に記載のLCD
    モジュール。
  6. 【請求項6】 前記導光板ユニット内のLCD用回路基
    板と導光板との間に前記導光板からの出射光を反射する
    反射シートを配設したことを特徴とする請求項3に記載
    のLCDモジュール。
  7. 【請求項7】 前記導光板ユニットを異なる形状のハウ
    ジングに対して装着可能に構成したことを特徴とする請
    求項3〜6のいずれか1項に記載のLCDモジュール。
  8. 【請求項8】 請求項1〜7のいずれか1項に記載のL
    CDモジュールを備え、このLCDモジュールのハウジ
    ングをケーシング内に取り付けたことを特徴とする携帯
    端末装置。
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