JP2005326454A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 表示パネルに接続されるフレキシブル基板にＬＥＤを実装し、フレキシブル基板を装置裏面側に向けてほぼ１８０度折り曲げるに伴ってＬＥＤを導光板の光入射面に対向させて配置する際、簡単な手段にて光入射面に対するＬＥＤの光軸合わせを可能とする。
【解決手段】 表示パネルＰと、導光板２０およびＬＥＤ２１を有するバックライトＢＬと、表示パネルＰとバックライトＢＬとが収納されるパネルホルダとを含み、ＬＥＤ２１が表示パネルＰに接続されるフレキシブル基板ＦＰに実装され、レキシブル基板ＦＰを折り曲げて装置裏面側に配置するに伴ってＬＥＤ２１が導光板２０の光入射面側２０ａに配置される表示装置において、装置裏面側に配置されてフレキシブル基板ＦＰを押さえ付ける押さえ板３０を備え、押さえ板３０にフレキシブル基板ＦＰの一部分に当接して光源２１の光軸を光入射面２０ａのほぼ中心位置に合わせる突起３２を設ける。
【選択図】 図２

Description

本発明はバックライトを有する表示装置に関し、さらに詳しく言えば、表示パネルに対するバックライトの照射効率を向上させる光源の位置決め技術に関する。

液晶表示パネルを表示装置として製品化するには、液晶駆動用の制御回路基板が接続され、また、半透過型や透過型の液晶表示パネルにはバックライトが取り付けられる。バックライトにはサイドライト型と直下型とがあるが、サイドライト型は直下型に比べて薄型であるため、特に携帯電話用などの液晶表示素子に好ましく採用されている。

バックライトを有する表示装置においては、その消費電力の大半がバックライトの光源で消費されることから、低消費電力化要請のもと光源からの光を効率よく均一化して液晶表示素子に照射するため様々な対策が講じられている（一例として特許文献１参照）。

通常、バックライトの光源にはＬＥＤ（発光ダイオード）が用いられ、特許文献１にも示されているように、ＬＥＤは回路基板に実装された状態で導光板の光入射面側に配置されるが、ここでは図５ないし図７によりＬＥＤをフレキシブル基板に実装して導光板の光入射面側に配置する例について説明する。

図５は液晶表示装置をパネルホルダ１０の裏面側から見た分解斜視図であり、図６はパネルホルダ１０内における液晶表示パネルＰとバックライトＢＬとの位置的関係を模式的に示す側面図，図７は組み立て状態を示す図６と同様な側面図で、図６および図７には作図の都合上パネルホルダ１０は省略されている。

通常、パネルホルダ１０には合成樹脂の成型品が用いられ、その一方の面にはパネル収納凹部が形成されている。図５においてパネル収納凹部はパネルホルダ１０の裏面に形成されている底板１１に隠されていて見えないが、パネル収納凹部内には液晶表示パネルＰとバックライトＢＬとが収納される。

液晶表示パネルＰはその端子部Ｐ１にフレキシブル基板ＦＰの一端が接続された状態でパネルホルダ内に収納される。バックライトＢＬはサイドライト型で、バックライトＢＬには導光板２０と、導光板２０の所定の側面を光入射面２０ａとしてその光入射面２０ａ側に配置される光源（以下、ＬＥＤという）２１と、導光板２０の光出射面２０ｂ側に配置される光学フィルム積層体２２とが含まれている。

このうち、導光板２０は例えばアクリル樹脂板からなり、また、光学フィルム積層体２２には光拡散フィルムや輝度上昇フィルムなどが含まれており、これらによって液晶表示パネルＰに対する照明光が適宜調整される。

ＬＥＤ２１はフレキシブル基板ＦＰの所定位置に実装されており、図５に点線で示すようにフレキシブル基板ＦＰの他端側をパネルホルダ１０の底板１１側に向けてほぼ１８０度折り曲げることにより、図６，図７に示すようにＬＥＤ２１が導光板２０の光入射面２０ａ側に配置される。なお、フレキシブル基板ＦＰは折り曲げ後にパネルホルダ１０の底板１１に対して図示しない両面粘着テープを介して固定される。

パネルホルダ１０の裏面側には３辺に側枠１２１を有する凹部１２が設けられており、この凹部１２内にフレキシブル基板ＦＰの他端側が配置される。側枠１２１が形成されていない凹部１２の一辺１２ａにはフレキシブル基板ＦＰの折り曲げ部が配置され、凹部１２の一辺１２ａと対向する側枠１２１にはフレキシブル基板ＦＰの端部を引き出すための開口１２３が形成されている。

また、凹部１２には合成樹脂の成型品からなる押さえ板３０が取り付けられる。押さえ板３０はフレキシブル基板ＦＰが両面接着テープの粘着力の低下によってパネルホルダ１０の底板１１から浮き上がるのを防止するためのもので、フレキシブル基板ＦＰをパネルホルダ１０の底板１１に押し付ける。

そのため、押さえ板３０の側面３０ａには突起３１が一体的に形成されおり、これに対応して収納凹部１２の側枠１２１には係止穴１２２が形成されている。押さえ板３０を凹部１２内に強制的に押し込んで突起３１を係止穴１２２に係止させることにより、押さえ板３０がフレキシブル基板ＦＰを底板１１に押し付けた状態で凹部１２内に固定され、フレキシブル基板ＦＰの浮きを防止するようにしている。

押さえ板３０は平坦な板として設計されるが、押さえ板３０およびパネルホルダ１０は合成樹脂製，金属製のいずれにしてもその製造時に寸法公差を持つため、この寸法公差がパネルホルダ１０の底板１１と押さえ板３０との間に隙間を生じさせる。また、寸法公差とは別に部品の組み立て上必要なクリアランスを設計段階で設ける場合もある。

図７に示すように、ＬＥＤ２１はその光軸Ｌと導光板２０の光入射面２０ａの中心Ｃとが一致するように配置されることが光を有効に活用するうえで理想的であるが、上記の寸法公差やクリアランスにより底板１１と押さえ板３０との間に隙間が生ずると、フレキシブル基板ＦＰが底板１１から浮き上がった場合、その隙間の分だけＬＥＤ２１の光軸Ｌが光入射面２０ａの中心Ｃからずれてしまい液晶表示パネルＰの輝度低下を招くという問題が生ずる。

これを防止する方法の一つとして、フレキシブル基板ＦＰと押さえ板３０との間にゴムなどの弾性シートを介在させる方法があるが、押さえ板３０により弾性シートを加圧しすぎると、その圧力が液晶表示パネルＰまで伝わり表示ムラを発生させることがあるので好ましくない。

特開２００４−９５４２２号公報

したがって、本発明の課題は、一端が表示パネルに接続されるフレキシブル基板にＬＥＤを実装し、フレキシブル基板の他端側をパネルホルダの裏面側に向けてほぼ１８０度折り曲げるに伴ってＬＥＤをバックライトの光入射面に対向させて配置する表示装置において、簡単な手段により光入射面に対するＬＥＤの光軸合わせを行うことができるようにすることにある。

上記課題を解決するため、本発明は、フレキシブル基板の一端側が接続された表示パネルと、導光板および同導光板の光入射面側に配置される光源を有し上記液晶パネルの裏面側に配置されるバックライトと、上記表示パネルおよび上記バックライトが収納されるパネルホルダとを含み、上記光源が上記フレキシブル基板の所定位置に実装されていて、上記フレキシブル基板の他端側をほぼ１８０度折り曲げて上記パネルホルダの裏面側に配置するに伴って上記光源が上記導光板の光入射面側に配置される表示装置において、上記パネルホルダの裏面側には上記フレキシブル基板を押さえ付ける押さえ板が配置されているとともに、上記押さえ板には上記フレキシブル基板の一部分に当接して上記光源の光軸を上記導光板の光入射面のほぼ中心位置に合わせる突起が形成されていることを特徴としている。

本発明において、上記フレキシブル基板には上記光源のいずれか一方の対向辺に沿って１対のスリットが形成されていることが好ましい。なお、上記突起は押さえ板に一体的に形成されていることが好ましいが、押さえ板に貼り付けられたものでもよい。

本発明によれば、押さえ板側にフレキシブル基板の一部分に当接して光源の光軸を導光板の光入射面のほぼ中心位置に合わせる突起を設けたことにより、仮に押さえ板がフレキシブル基板に密着してなくフレキシブル基板が浮き上がったとしても、光源の部分は突起により支えられているため光軸がずれることがない。したがって、光源の光を有効活用し液晶表示パネルに対するバックライトの照射効率を向上させることができる。

また、フレキシブル基板に光源のいずれか一方の対向辺に沿って１対のスリットを形成することにより、フレキシブル基板の光源実装部分が変形しやすくなるため、光源の光軸合わせをより容易に行うことができる。このスリット形成は特にフレキシブル基板が硬い両面基板である場合に有効である。

次に、図１ないし図４により本発明の実施形態について説明する。図１および図２は本発明においてパネルホルダに装着される表示パネル，フレキシブル基板，バックライトおよび押さえ板の配置関係を模式的に示す側面図、図３は本発明の別の実施形態でのフレキシブル基板の一部分を模式的に示す平面図、図４は図３のフレキシブル基板による組み立て状態を模式的に示す側面図である。

なお、この実施形態の説明においては、パネルホルダ１０は先の図５で説明した従来例と同様の構成であってよいためパネルホルダ１０については図５を参照されたい。また、このほかに先に説明した従来例と同一もしくは同一とみなせる構成要素には同じ参照符号を用いており、光源についてもＬＥＤという。

この表示装置においても、図５と同様の構成からなるパネルホルダ１０内に液晶表示パネルＰおよびバックライトＢＬが組み込まれ、液晶表示パネルＰの端子部Ｐ１にはフレキシブル基板ＦＰの一端が接続されている。フレキシブル基板ＦＰはＣＯＦ（ｃｈｉｐ ｏｎ ｆｉｌｍ）やＴＣＰ（ｔａｐｅ ｃａｒｒｉｅｒ ｐａｃｋａｇｅ）などであってよい。

バックライトＢＬはサイドライト型で導光板２０，導光板２０の所定の側面を光入射面２０ａとしてその光入射面２０ａ側に配置されるＬＥＤ２１および導光板２０の光出射面２０ｂ側に配置される光学フィルム積層体２２とが含まれていてよい。

パネルホルダ１０の裏面側の底板１１には、上記従来例と同様にフレキシブル基板ＦＰの他端側がほぼ１８０度折り曲げられて両面接着テープを介して固定される。フレキシブル基板ＦＰの所定位置には例えば２つのＬＥＤ２１，２１が実装され、各ＬＥＤ２１はフレキシブル基板ＦＰがパネルホルダ１０の裏面に向けて折り曲げられるに伴って導光板２０の光入射面２０ａと対向する位置に配置される。

また図５参照して、パネルホルダ１０の裏面側には押さえ板３０が取り付けられる凹部１２が形成されている。押さえ板３０は合成樹脂の成型品からなり、押さえ板３０の突起３１を凹部１２側の係止穴１２２に強制嵌合することにより凹部１２内に固定される。

図１および図２に示すように、本発明によると、押さえ板３０にはフレキシブル基板ＦＰの一部分に当接する突起３２が設けられる。この場合、突起３２はフレキシブル基板ＦＰの他端側がパネルホルダ１０の裏面側に折り曲げられた状態においてＬＥＤ２１の実装部分と対応する位置に設けられる。この例ではＬＥＤ２１が２つ実装されているため、それに対応して突起３２も２箇所に設けられる。

突起３２の高さはＬＥＤ２１の光軸が導光板２０の光入射面２０ａの中心と一致するような高さに選択される。ここで、光入射面２０ａの中心とは導光板２０の板厚幅を二等分する位置を言う。突起３２は押さえ板３０に一体に形成されることが好ましいが、例えば板状やテープ状のものを押さえ板３０に貼り付けてもよい。

この構成によれば、フレキシブル基板ＦＰの他端側をほぼ１８０度折り曲げてパネルホルダ１０の裏面側の凹部１２内に両面粘着テープで固定した後、押さえ板３０を上記凹部１２内に強制嵌合にて装着することにより、図２に示すように押さえ板３０の突起３２にてＬＥＤ２１がフレキシブル基板ＦＰとともに押し上げられ、光入射面２０ａに対するＬＥＤ２１の光軸合わせが行われる。

この光軸合わせ状態は永続的に維持される。したがって、仮にパネルホルダ１０や押さえ板３０に公差を含むクリアランスがあり両面粘着テープの粘着力低下によりフレキシブル基板ＦＰがパネルホルダ１０の底板１１から浮き上がったとしても、依然としてＬＥＤ２１は突起３２により初期の光軸合わせされた高さ位置に支持されているため光軸がずれることはない。

ところで、フレキシブル基板ＦＰは両面基板と片面基板とで硬さが異なり、両面基板の方が片面基板よりも硬い。そのため、両面基板の場合には上記突起３２によるＬＥＤ２１の光軸合わせが片面基板よりも難しくなる。図３に示す別の実施形態は特に両面基板に好適である。

すなわち、この実施形態においては、フレキシブル基板ＦＰのうちのＬＥＤ２１の実装部分のみを変形し易くするため、各ＬＥＤ２１の対向する２対の辺のうちの一方の対向辺２１ａ，２１ｂに沿って１対のスリットＦＰ１を形成する。この場合、スリットＦＰ１はフリキシブル基板ＦＰの長さ方向に沿って形成されているが、他方の対向辺２１ｃ，２１ｄに沿ってフリキシブル基板ＦＰの幅方向にスリットを形成してもよい。

これによれば、スリットＦＰ１の間が他の部分に比べて変形し易くなるため、フレキシブル基板ＦＰが比較的硬い（曲げにくい）両面基板であっても、図４に示すように押さえ板３０の突起３２によりＬＥＤ２１の実装部分が押し上げられるため、その光軸合わせを容易に行うことができる。なお、スリットをいれることを片面基板に適用してもよいことはもちろんである。

以上、図示の例にしたがって本発明の構成をその効果とともに説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では押さえ板３０を合成樹脂で形成しているが板金加工の成形品であってもよい。また、上記の例では表示パネルを液晶表示パネルとして説明したが、本発明はサイドライト型のバックライトを有する各種の表示装置に適用される。

本発明に係る表示装置に含まれる各構成要素をパネルホルダから抜き出して模式的に示す側面図。 上記各構成要素を組み立てた状態で模式的に示す側面図。 本発明の別の実施形態に適用されるフレキシブル基板の一部を拡大して模式的に示す平面図。 図３のフレキシブル基板が適用された表示装置の組立状態例を模式的に示す側面。 従来の液晶表示装置をパネルホルダの裏面側から見た分解斜視図。 図５の液晶表示装置でパネルホルダ内における液晶表示パネルとバックライトとの位置的関係を模式的に示す側面図。 図５の液晶表示装置で組み立て状態を示す図６と同様な側面図。

符号の説明

１０ パネルホルダ
１１ 底板
１２ 凹部
１２１ 側枠
１２２ 係止穴
２０ 導光板
２０ａ 光入射面
２０ｂ 光出射面
２１ ＬＥＤ（光源）
３０ 押さえ板
３１ 係止突起
３２ 突起
Ｐ 液晶表示パネル
ＦＰ フレキシブル基板
ＦＰ１ スリット
Ｃ 導光板の中心線
Ｌ 光源の光軸

Claims (2)

1. フレキシブル基板の一端側が接続された表示パネルと、導光板および同導光板の光入射面側に配置される光源を有し上記液晶パネルの裏面側に配置されるバックライトと、上記表示パネルおよび上記バックライトが収納されるパネルホルダとを含み、上記光源が上記フレキシブル基板の所定位置に実装されていて、上記フレキシブル基板の他端側をほぼ１８０度折り曲げて上記パネルホルダの裏面側に配置するに伴って上記光源が上記導光板の光入射面側に配置される表示装置において、
   上記パネルホルダの裏面側には上記フレキシブル基板を押さえ付ける押さえ板が配置されているとともに、上記押さえ板には上記フレキシブル基板の一部分に当接して上記光源の光軸を上記導光板の光入射面のほぼ中心位置に合わせる突起が形成されていることを特徴とする表示装置。
2. 上記フレキシブル基板には上記光源のいずれか一方の対向辺に沿って１対のスリットが形成されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。

Images