JP2005173302A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 薄い導光板のサイドエッジにＬＥＤを正確に対置せしめることが容易で、ＬＥＤの出射光を効率よく利用し導光板の輝度を高めることができる液晶表示装置を提供すること。
【解決手段】 リアフレーム４１上に反射シートを介してモールドフレーム４３が取付けられ、モールドフレーム４３の枠内でＬＥＤ光源４４と導光板４６の一端面とが近接又は密接して対置される。
モールドフレーム４３のＬＥＤ光源４４と導光板４６の一端面が近接又は密接して対置される側の反対側は、導光板４６をＬＥＤ光源４４に押し付けるための弾性手段４３ｃと導光板の位置決め手段４３ｄが設けられており、ＬＥＤ光源４４と導光板４６の一端面が近接又は密接して対置される側においては導光板４６の一端がＬＥＤを取付けたフレキシブルプリント基板４４ａの下に潜り込むようにする。
【選択図】 図３

Description

本発明は、液晶表示装置に関するものであり、特にＬＥＤを光源とする小型の液晶表示装置の部材組み立てにおいて、導光板の固定を容易にする固定構造に係るものである。

小型の携帯型情報端末機器や携帯電話機等は、省電力で小型軽量であることが要請され、その表示装置には液晶表示装置が慣用的に用いられている。

この種の液晶表示装置には、液晶パネルの背面に配置したバックライトからの光を液晶パネルで透過させて形成された映像を見る方式のものが知られている。これらのバックライトとしては、直下ライト方式、サイドライト方式及び面状光源方式のものがあるが、直下ライト方式のものは厚みが厚くなり、また面状光源方式のものは高価であるため、一般にはサイドライト方式のものが用いられている。サイドライト方式のバックライトは、光源が側面にあるため横方向の光を縦方向の光に変更する導光板が使用され、また導光板の背面には反射板が、導光板の前面には拡散板が配置される。光源には、従来は冷陰極管を用いるものが主であったが、最近では小型化のために発光ダイオード（以下、「ＬＥＤ」という。）が使用されることが多くなっている。

液晶表示装置のバックライトでは、アクリル樹脂製等の導光板の入光面であるサイドエッジは、ＬＥＤの出射面と平行に配置されている。しかし、携帯型情報端末器等の液晶表示装置の小型薄型化、軽量化にともない導光板が薄くなるため、ＬＥＤの出射光の一部は導光板に入射し難くなり、導光板からの光量が減少し輝度が低下する。

従来のこの種バックライト方式の液晶表示装置において、バックライトの構造は、例えば下記の特許文献１に開示された図６の模式図に示すようなものであった。図６において、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図、（ｃ）は要部拡大図を示すものである。

すなわち、この従来例は、液晶パネルの背面にバックライトを備え、このバックライトは液晶表示装置の筐体となるモールドフレーム６１に形成した凹部に落とし込んだ導光板６２と、導光板６２の入光面であるサイドエッジに近接又は密接して対向するようにモールドフレーム６１の内壁面に取付けた１個ないし複数個のＬＥＤ６３を有し、このＬＥＤ６３と対向するサイドエッジの反対側のサイドエッジが位置するモールドフレーム６１の内壁面に形成した弾性を有する爪６４やゴム、スポンジ等の弾性体を有し、この弾性部材により導光板６２をＬＥＤ６３側に押圧保持するものである。

しかしながら、上記従来例においては、モールドフレーム６１に形成した凹部に導光板６２を落とし込んだ場合、この凹部の寸法は導光板６２の外形より若干大きく形成される。ところが、モールドフレーム６１と導光板６２の出来上がり寸法のばらつきにより左右のずれが生じ、組み立て時に一定の固定状態が得られないという問題があった。

また、１個ないし複数個のＬＥＤ６３はモールドフレーム６１の内壁面に取付けを要するが、導光板６２の薄型化にともない薄くなった導光板のサイドエッジに正確に対置せしめることが困難で、ＬＥＤの出射光の一部は導光板に入射しなくなり、導光板の光量が減少し、輝度が低下する問題があった。

更にまた、ＬＥＤ６３と対向するサイドエッジの反対側のサイドエッジが位置するモールドフレーム６１の内壁面に形成した弾性を有する爪６４やゴム、スポンジ等の弾性体は、複雑な成型金型を必要としあるいはモールドフレーム６１の枠体への弾性部材取付けに特別な加工を必要とするものであった。

これらの弾性を有する爪６４やゴム、スポンジ等の弾性体は、モールドフレーム６１の内壁面から枠内に突出しているため、モールドフレーム６１の寸法をその分だけ大きくしなければならないので、液晶表示装置をさらに小型化するための課題となっていた。

このため、これらの問題を解決する液晶表示装置が望まれている。
特開２００２−１５６６３２号公報（第４頁−５頁，第１図）

本願の発明者は、前記の問題点を解決すべく種々検討を行った結果、導光板の固定手段に着目し、モールドフレームに対して、ＬＥＤ光源と導光板の一端面が近接又は密接して対置される側とは反対側に導光板をＬＥＤ光源に押し付ける弾性手段及び導光板の位置決め手段を設けると共に、ＬＥＤ光源と導光板の一端面が近接又は密接して対置される側はＬＥＤを取付けたフレキシブルプリント基板の構造をそれぞれ工夫することによって、問題点を解決することができることを見出し、本発明を完成するに至ったものである。

すなわち、本発明は、液晶表示装置に関するものであり、特にＬＥＤを光源とする小型の液晶表示装置の部材組み立てにおいて、導光板の固定を容易にする導光板の固定手段の提供を目的とするものである。

また、本発明は、薄い導光板のサイドエッジにＬＥＤを正確に対置せしめることが容易で、ＬＥＤの出射光を効率よく利用して導光板の輝度を高めることができる液晶表示装置における導光板の固定手段を提供することを目的とする。

更に、本発明は、弾性体が、モールドフレームへの弾性構造形成のために複雑な成型金型の作製やあるいはモールドフレームへの弾性部材取付けに特別な加工を必要としない液晶表示装置における導光板の固定手段を提供することを目的とする。

更にまた、本発明は、モールドフレームの内壁面から枠内に突出している弾性体をなくすることにより、モールドフレームの寸法をより小さくすることができ、液晶表示装置をさらに小型化できるようにした液晶表示装置における導光板の固定手段を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本願の請求項１に係る液晶表示装置における導光板の固定手段の発明は、リアフレーム上に反射シートを介してモールドフレームが取付けられ、該モールドフレームの枠内にＬＥＤ光源と導光板の一端面とが近接又は密接して対置される液晶表示装置の導光板の固定手段において、該モールドフレームは、ＬＥＤ光源と導光板の一端面が近接又は密接して対置される側とは反対側に導光板をＬＥＤ光源に押し付ける弾性手段及び導光板の位置決め手段を備えており、ＬＥＤ光源と導光板の一端面が近接又は密接して対置される側は導光板の一端がＬＥＤを取付けたフレキシブルプリント基板の下に潜り込むようになされていることを特徴とする。

また、本願の請求項２に係る発明は、請求項１に記載の液晶表示装置において、前記弾性手段が前記モールドフレームの一辺の中央部分と前記リアフレーム間に隙間を備え、該モールドフレーム内方向への押圧力を生じるものであることを特徴とする。

また、本願の請求項３に係る発明は、請求項１に記載の液晶表示装置において、前記位置決め手段が前記モールドフレームに設けた凹所とこれに対応して前記導光板に設けた突起であることを特徴とする。

また、本願の請求項４に係る発明は、請求項１に記載の液晶表示装置において、前記フレキシブルプリント基板の幅方向端面から所定寸法後退した位置で前記ＬＥＤの発光面が導光板端面に対置されるようフレキシブルプリント基板にＬＥＤを取付けたことを特徴とする。

更にまた、本願の請求項５に係る発明は、請求項４に記載の液晶表示装置において、前記フレキシブルプリント基板は、該フレキシブルプリント基板に取付けた複数のＬＥＤの間並びに該フレキシブルプリント基板の両端にそれぞれ施した両面接着剤により前記モールドフレームに固定されていることを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、特にＬＥＤを光源とする小型の液晶表示装置の部材組み立てにおいて、導光板の固定を容易にした液晶表示装置を提供することができるようになる。

また、請求項２に係る発明によれば、弾性体が、モールドフレームへの弾性構造形成のために複雑な成型金型の作製やあるいはモールドフレームへの弾性部材取付けに特別な加工を必要としないで形成でき、モールドフレーム自体の弾性を利用して、容易に導光板をＬＥＤ光源に極めて近接させるか密接させることができるようになる。また、このような構造によれば液晶表示装置をさらに小型化できるようになる。

また、請求項３に係る発明によれば、簡単な手段により導光板の正確な位置決めができるようになる。

また、請求項４に係る発明によれば、薄くなった導光板のサイドエッジにＬＥＤを正確に対置せしめることが容易で、ＬＥＤの出射光を効率よく利用し導光板の輝度を高めることができる。

更に、請求項５に係る発明によれば、フレキシブルプリント基板をモールドフレームに簡単に固定することができ、部材の組み立てが容易になる。

以上述べたとおり、本発明によれば、液晶表示装置の、導光板の位置決めをしやすくするので部材組み立てを容易にし、製造の能率を上げることができるとともに、弾性機構によりＬＥＤと導光板とを近接又は密接させ、導光板内にＬＥＤの出射光を有効に拡散入射することができるので液晶表示装置として優れた効果を奏するものである。

以下、本発明に係る液晶表示装置における導光板の固定手段について、実施例を添付の図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の液晶表示装置の構造を、小型の携帯型情報端末器の表示装置を例にとって示す分解斜視図である。すなわち、液晶表示装置１０は最前面の入力用タッチパネル部３０、液晶パネルの前面に取り付けられる枠体であるベゼル２２、周辺に配設した駆動用の複数のＩＣ２３やそれらを接続するフレキシブルプリント基板２４を含む液晶パネル２１からなる液晶ディスプレイ部２０と、ケースを兼ねた金属製リアフレーム４１とその内面に設けた反射シート４２、反射シート４２を介してリアフレーム４１内にはめ込まれる樹脂製のモールドフレーム４３、フレキシブルプリント基板４４ａにＬＥＤチップ４４ｂ（図２参照）が配置接続され形成されたＬＥＤ光源４４、ＬＥＤ光源４４をモールドフレーム４３の一辺に取り付ける両面接着テープ４５、モールドフレーム４３の枠内にはめ込まれるアクリル製の導光板４６、導光板４６の前面に配置されるレンズシート４７、及び拡散シート４８からなるバックライト部４０によって構成される。

図２は、図１の液晶表示装置の構造を、下面から見た分解斜視図である。図２を参照してバックライト部４０について説明すると、リアフレーム４１内にはめ込まれる樹脂製のモールドフレーム４３においてＬＥＤ光源４４が取り付けられる側の辺４３ａは、凹凸をなすよう形成されている。フレキシブルプリント基板４４ａに配置接続されたＬＥＤチップ４４ｂがその凹部に嵌り、凸部の上には両面接着テープ４５が位置して、フレキシブルプリント基板４４ａに配置接続されたＬＥＤチップ４４ｂの間を凸部に貼り付け、ＬＥＤ光源４４をモールドフレーム４３の一辺に取り付け固定するようになされている。

すなわち、リアフレーム４１上に反射シート４２を介してモールドフレーム４３が取付けられ、モールドフレーム４３の枠内でＬＥＤ光源４４と導光板４６の一端面とが極めて近接又は密接した状態で対置される液晶表示装置１０において、モールドフレーム４３のＬＥＤ光源４４と導光板４６の一端面が近接又は密接して対置される側の辺４３ａの反対側の辺４３ｂにおいては、導光板４６をＬＥＤ光源４４に押し付ける弾性手段４３ｃと導光板の位置決め手段４３ｄがモールドフレーム４３に設けられている。モールドフレーム４３のＬＥＤ光源４４と導光板の一端面４６ａが近接又は密接して対置される側の辺４３ａにおいては、導光板４６の一端がＬＥＤを取付けたフレキシブルプリント基板４４ａの下に潜り込むようになされている。

図３はレンズシート４７と拡散シート４８を除いたバックライト部４０の導光板４６側から見た組み立て平面図である。弾性手段４３ｃは、モールドフレーム４３の一辺４３ｂがその外側中央部分を一定の長さと幅でえぐり取った形に形成されて、金属製リアフレーム４１の折り上げた辺との間に隙間４９を設け、また、辺４３ｂの内側中央部分も導光板４６との間に窪み５０を設けることによって、内外方向への可撓性を備えるとともに、辺４３ｂの内側がわずかに内方向に湾曲することにより、モールドフレームの内方向への押圧力を生じるものである。この弾性手段４３ｃによって、導光板４６はモールドフレーム４３に嵌め込まれると、モールドフレームの反対側の辺４３ａ側に常時押し付けられることになり、導光板４６の端面はフレキシブルプリント基板４４ａに配置接続されたＬＥＤチップ４４ｂの光の出射面に近接又は密接して対向することになる。従って、導光板４６又はモールドフレーム４３の製造寸法にばらつきがあっても、導光板４６の端面はＬＥＤチップ４４ｂの光の出射面に一定の状態で対向することになり、ＬＥＤの出射光を効率よく利用でき、製品の輝度のばらつきがなくなる。

ところで、本実施例では、モールドフレーム４３に設けられている導光板の位置決め手段は、モールドフレームの一隅に設けた凹所４３ｄとこれに対応して導光板４６に設けた突起４６ｂからなる。モールドフレーム４３は、その各辺においては、断面を見ると肉厚の厚い外枠部分とその中に張り出した肉厚の薄い内縁部分とで形成されており、導光板の位置決め手段である凹所４３ｄは肉厚の薄い内縁部分に設けられている。この肉厚の薄い内縁部分の厚みは導光板４６を組み込んだときの導光板の厚みと同じであり、その上にレンズシート４７と拡散シート４８の周辺が載置される。導光板４６の突起４６ｂはモールドフレームの凹所４３ｄに嵌合して横方向のずれを防ぐ。なお、位置決め手段は実施例では一箇所であるが、２ケ所以上に設けてもよい。

前述したように、モールドフレーム４３のＬＥＤ光源４４と導光板の一端面が近接又は密接して対置される側の辺４３ａにおいては、図３に点線で示したように、導光板４６の一端４６ａがＬＥＤチップ４４ｂを取付けたフレキシブルプリント基板４４ａの下に潜り込むようになされる。

この場合、図４のＬＥＤ光源４４の平面図に示したように、そのフレキシブルプリント基板４４ａの、幅Ｗ方向の一端面から所定寸法ｗだけ後退した位置においてＬＥＤチップ４４ｂの発光面４４ｄ（図５参照）が導光板４６の端面に対置されるようフレキシブルプリント基板４４ａにＬＥＤチップ４４ｂを取付け、配線の銅箔パターン４４ｃに接続されている。更に、フレキシブルプリント基板に取付けた複数のＬＥＤチップとＬＥＤチップの間並びにフレキシブルプリント基板の両端に施した両面接着テープ４５により、フレキシブルプリント基板４４ａがモールドフレーム４３に固定される。

図５は図３のＡ−Ａ線における断面図である。図に示したように、導光板４６の一端４６ａがフレキシブルプリント基板４４ａの下に潜り込み、導光板の端面はフレキシブルプリント基板４４ａの下でＬＥＤチップ４４ｂの発光面４４ｄと極めて近接しあるいは密接して対向している。ＬＥＤと対接する導光板の端面は粗面となるように、しぼ加工または多数のスリットが施されている。このように、端面を表面処理して粗面化又は凹凸面とすることにより、導光板４６内にＬＥＤの出射光を有効に拡散入射することができるので、導光板への入射光のむらがなくなり、バックライトの輝度のむらが減少する。

以上の実施例では、ＬＥＤ光源はＬＥＤチップを使用して形成した例を示したが、ＬＥＤはもちろんチップでなくてもよい。また、ＬＥＤを複数個使用した例を説明したが、小型の液晶表示装置においては、１個ですむ場合もある。

なお、本発明に用いる液晶パネルは、単純マトリクス方式のものでも、アクティブマトリクス方式のものでも、更に他の方式のものでも適用可能である。

また、本発明は、小型の携帯型情報端末器や携帯電話機など、液晶パネルの大きさが小型のものに適するが、必ずしも限定されることなく比較的大型の装置にも適用可能である。

以上、図面を参照して本発明の実施例を説明した。ただし、以上に示す実施例は本発明の技術思想を具体化するための液晶表示装置における固定装置を例示するものであって、本発明をこの実施例に特定することを意図するものではなく、請求範囲に示した本発明の技術思想を逸脱することなく種々の変更を行ったものにも等しく適用し得るものである。

図１は、小型の携帯型情報端末機の表示装置を例にとった液晶表示装置の分解斜視図である。 図２は、図１の液晶表示装置の下面から見た分解斜視図である。 図３は、バックライト部の組み立て平面図である。 図４は、ＬＥＤ光源の平面図である。 図５は、図３のＡ−Ａ線における断面図である。 図６は、従来の液晶表示装置におけるバックライトの構造を示す模式図である。

符号の説明

１０ 液晶表示装置
２０ 液晶ディスプレイ部
２１ 液晶パネル
２２ ベゼル
２３ ＩＣ
２４ フレキシブルプリント基板
３０ 入力用タッチパネル部
４０ バックライト部
４１ リアフレーム
４２ 反射シート
４３ モールドフレーム
４３ｃ 弾性手段
４３ｄ フレームに設けた凹所
４４ ＬＥＤ光源
４４ａ フレキシブルプリント基板
４４ｂ ＬＥＤチップ
４５ 両面接着テープ
４６ 導光板
４６ｂ 導光板に設けた突起
４７ レンズシート
４８ 拡散シート

Claims (5)

1. リアフレーム上に反射シートを介してモールドフレームが取付けられ、該モールドフレームの枠内に発光ダイオード光源と導光板の一端面とが近接又は密接して対置される液晶表示装置において、前記モールドフレームは、発光ダイオード光源と導光板の一端面が近接又は密接して対置される側とは反対側に導光板を発光ダイオード光源に押し付ける弾性手段及び導光板の位置決め手段を備えており、発光ダイオード光源と導光板の一端面が近接又は密接して対置される側の導光板の一端がダイオードを取付けたフレキシブルプリント基板の下に潜り込むようになされていることを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記弾性手段が前記モールドフレームの一辺の中央部分と前記リアフレーム間に隙間を備え、該モールドフレーム内方向への押圧力を生じるものであることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記位置決め手段が前記モールドフレームに設けた凹所とこれに対応して前記導光板に設けた突起であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
4. 前記フレキシブルプリント基板の幅方向端面から所定寸法後退した位置で前記発光ダイオードの発光面が導光板端面に対置されるようフレキシブルプリント基板に発光ダイオードを取付けたことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
5. 前記フレキシブルプリント基板は、該フレキシブルプリント基板に取付けた複数の発光ダイオードの間並びに該フレキシブルプリント基板の両端にそれぞれ施した両面接着剤により前記モールドフレームに固定されていることを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。

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