JP2006064905A

JP2006064905A - パネル素子の収納保持構造

Info

Publication number: JP2006064905A
Application number: JP2004246225A
Authority: JP
Inventors: Hidehito Miyauchi; 秀仁宮内
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 2004-08-26
Filing date: 2004-08-26
Publication date: 2006-03-09

Abstract

【課題】実装作業性に優れ、パネル素子を用いる製品の生産効率のアップに寄与すると共に小型薄型化に極めて有利なパネル素子の収納保持構造を提供する。
【解決手段】フレーム３の上部スペースに収納された液晶表示パネル４の接続端子列に導通接合されたフレキシブル配線基板１４をフレーム３外に引き出した後、フレーム３の後方側に折り返し、フレキシブル配線基板１４の配線を保護するカバーフィルム１６をフレーム側板３ｂの後方側角部ｃに当接させ、カバーフィルム１６自体の弾性により、液晶表示パネル４を所定の収納位置に保持する。
【選択図】図１

Description

本発明は、フレキシブル配線基板が接合された液晶表示パネル等のパネル素子の収納保持構造に関する。

従来、液晶表示パネルを収納ケース内の所定スペースに保持する方法としては、接着剤や両面接着テープ等の接着部材を用いて収納ケースやフレームに固着する方法が多用されている。

上述の接着剤等による固着方法は、作業性が悪く生産効率を低下させるだけでなく、修理分解が困難であり、修理後の部品の再利用率も低くなるという問題がある。

そこで、バネによる弾性付勢力を利用した特許文献１に示されるような液晶表示パネルの収納保持構造が提案されている。この方法は、バネ部を備えるフレームとこれをバックアップするフック部材を用い、フレームのバネ部を液晶表示パネルの端面に当接させ、対向側の端面を位置基準となる収納ケース等の側壁面に押圧付勢して液晶表示パネルを位置決めし、フック部材により液晶表示パネルの端面に当接させたバネ部を支持することにより、所定の収納位置に液晶表示パネルを保持するものである。

しかるに、上述のバネによる弾性付勢力を利用する方法は、実装作業性には優れているものの、液晶表示パネルを保持するための専用部材を２個も使用するために構造が複雑且つ大型化し、近年の液晶表示モジュールの小型薄型化の要求に逆行するという問題を備えている。
特開２００１−３１８３６５号公報

本発明の課題は、実装作業性に優れ、パネル素子を用いる製品の生産効率のアップに寄与すると共に小型薄型化に極めて有利なパネル素子の収納保持構造を提供することである。

本発明のパネル素子の収納保持構造は、表面に複数の配線が配設された基板の一端部に前記配線の各接続端子が配列されてなるパネル素子の収納保持構造であって、前記パネル素子が収納される収納スペースを形成する底板及び前記収納スペースに収納された前記パネル素子の前記接続端子列が形成された端部の端面位置を規制する側板とを有するフレームと、帯状のフレキシブルなベースフィルムの一方の主面に複数の配線が形成され、一方の端部に前記複数の配線の一方の接続端子が配列されて接続端子アレイ部が形成され、少なくとも前記接続端子アレイ部を除いてカバーフィルムが被着されてなるフレキシブル配線基板とを備え、前記フレキシブル配線基板は、前記接続端子アレイ部が前記フレームの内側の収納スペース内に収納された前記パネル素子の前記接続端子列が形成された端部に導通接合されてフレーム外に引き出され、該引き出し方向と反対側に折り返されると共に折り曲げ部が湾曲状をなしていることを特徴とするものである。

本発明のパネル素子の収納保持構造によれば、接着部材を用いずに配線部材であるフレキシブル配線基板自体の弾性を利用してパネル素子を所定位置に保持するから、保持するための専用部材が不要となるだけでなくパネル素子の収納作業が極めて容易になり、パネル素子を用いる製品の生産効率がアップして原価低減に寄与すると共に小型薄型化が顕著に促進される。

本発明のパネル素子の収納保持構造においては、フレキシブル配線基板は、フレームの底板の収納スペース側とは反対側である後方へ折り返され、カバーフィルムをフレーム側板の外面の後方側角部に当接させてあることが好ましく、これにより、フレキシブル配線基板の弾性によりパネル素子を所定の収納位置により強固に保持することができる。

そして、上述の場合、フレームの側板における外面の前方側角部が円弧状に面取りされていることが好ましく、これにより、フレキシブル配線基板の配線が上記角部に当接して損傷される不具合の発生が確実に防止される。

また、本発明は、パネル素子が一対の基板間に液晶が挟持されてなる液晶表示パネルである場合に好適であり、液晶表示パネルをディスプレイとして用いる製品の生産効率がアップされると共に小型薄型化が顕著に促進される。

以下、本発明の好適な実施形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態としての液晶表示モジュールを示す模式的断面図であり、図２はその液晶表示モジュールにおける液晶表示パネルとフレームの配置関係を示す部分分解斜視図である。

本液晶表示モジュールの筐体は、外形が扁平な直方体をなす箱の天板を除去した形状の収納ケース１に底板を除去した形状のカバーケース２が嵌装されてなる。これら両ケース１、２は、共に金属板を加工して形成されている。収納ケース１における底板１ａの周縁に立設された側板１ｂの一方の短手辺部には、後述する湾曲されたフレキシブル配線基板１４の逃げスペースとなる切り欠き部１ｃが設けられている。また、カバーケース２の天板２ａには、表示を観察するための表示窓２ｂが穿設されている。

収納ケース１にカバーケース２が嵌装されてなる筐体内には、フレーム３が収納されている。フレーム３は、樹脂材料を用いて例えば射出成形法等により２段収納スペースを備えた構造に形成されている。すなわち、図２にも示されるように、底板３ａの周縁に立設された側板３ｂの所定高さ位置にその内面全周にわたって形成された段差３ｃを境界として、下部スペースとこれより段差３ｃの面積分だけ広い上部スペースの２個の収納スペースが、２段に形成されている。

フレーム３の側板３ｂにおける一方の短手辺部には、両サイド部よりも高さを低く且つ厚さを薄くした小側板部３ｂ1が形成されている。この小側板部３ｂ1を形成することにより生じる側板３ｂの凹部が、後述するフレキシブル配線基板のガイド溝となる。小側板部３ｂ1の内面は両サイド部の内面に連続した面に形成されており、従って、他の部分と同じ段差３ｃが形成されている。また、小側板部３ｂ1における先端部の外側角部は、湾曲状に面取り加工されている。なお、小側板部３ｂ1は、側板の存在しない切り欠き部としてもよい。

図１に戻って、フレーム３の上部スペースには、液晶表示パネル４が収納されている。液晶表示パネル４は、電極（不図示）が形成された一対のガラス基板５、６を、それぞれの電極形成面を対向させて枠状シール材７により所定の間隙を保って接合し、枠状シール材７で囲まれたガラス基板５、６間に液晶８を封入して、構成されている。ガラス基板５、６の各外面には、一対の前、後偏光板９、１０がそれぞれ貼着されている。本実施形態の液晶表示パネル４は単純マトリクス方式の液晶表示パネルであり、一対のガラス基板５、６の各対向面(内面)には、それぞれ、互いに直交する方向に複数のストライプ電極が平行に配設されている。そして、これら双方のストライプ電極の対向部が画素部となり、それら画素部がマトリックス配置された表示領域Ｄdが形成されている。

図２に示すように、ガラス基板５、６のうちの一方のガラス基板６には、縁部を他方のガラス基板５の対応する端面よりも外側へ延出させて、延出部６ａが形成されている。この延出部６ａの表面（電極形成面の延長面）には、両基板５、６の各電極に接続されている複数の引き出し配線１１及びそれらの各接続端子（不図示）が配設されている。

上述の引き出し配線１１及び接続端子列が配設された延出部６ａには、液晶を駆動する駆動回路素子１２がＣＯＧ（Chip On Glass）方式により直接搭載されている。そして、この延出部６ａの縁部には、駆動回路素子１２に対する入力配線１３の接続端子が配列された接続端子列１３ａが形成され、この接続端子列１３ａには、フレキシブル配線基板１４の一方の端部が導通接合されている。

フレキシブル配線基板１４は、ポリイミド樹脂等からなる帯状の樹脂フィルムをベースフィルム１４ａとし、その一方の主面に複数の配線１５が配設され、これら配線１５にカバーフィルム１６が被着されてなる。ベースフィルム１４ａの長手方向両端側の各縁部には、それぞれ、各配線１５の両端部に形成された各接続端子が所定のピッチで配列されて接続端子アレイ部１５ａ、１５ｂが形成され、一方の接続端子アレイ部１５ａが、液晶表示パネル４の基板延出部６ａの接続端子１３ａ配列部に異方性導電接着材(不図示)を介して導通接合されている。

また、カバーフィルム１６は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート：polyethylene terephthalate）樹脂からなり、接続端子アレイ部１５ａ、１５ｂを除いた所定のエリアにわたり貼着されている。このカバーフィルム１６の貼着範囲は、図１に示されるように、液晶表示パネル４に接合されたフレキシブル配線基板１４をフレーム３の底板３ａの後方側(収納スペース側とは反対側)に折り返した際に、カバーフィルム１６が小側板部３ｂ1の外面の後方側角部に当接するとともに、その液晶表示パネル４側の端面１６ａが小側板部３ｂ1の高さ方向における略中位に位置するように、設定されている。

フレーム３の下部スペースには、バックライトユニット１７が収納されている。本実施形態のバックライトユニット１７では、平面外形が長方形をなす導光板１８の一方の短手辺の端面に沿って、冷陰極管１９が対向配設されている。導光板１８は、アクリル樹脂等の透明度の高い樹脂材料を用いて形成され、液晶表示パネル４の有効表示領域Ｄdを全周にわたって所定幅広げた面積を備えている。そして、その液晶表示パネル４に対向させる前面１８ａとは反対側の後面１８ｂには、微小な凹凸（不図示）が形成されている。

導光板１８の後面１８ｂには、光反射シート２０が設置されている。本実施形態の光反射シート２０は、白色のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート：polyethylene terephthalate）シートからなる光散乱反射シートであり、延出された一方の端部で冷陰極管１９も囲繞させ、導光板後面１８ｂから出射する光の反射シートと冷陰極管１９のリフレクタを一体化したものである。

導光板１８の前面１８ａには、光学シート積層体２１が設置されている。光学シート積層体２１は、導光板１８の前面１８ａ上に下拡散シート２１ａ、プリズムシート２１ｂ、及び上拡散シート２１ｃが、順次積層されてなる。これにより、導光板１８の前面１８ａから面状に出射された光は、上、下拡散シート２１ａ、２１ｃにより輝度分布が大略均一化され、プリズムシート２１ｂにより出射方向を前面１８ａの略法線方向に揃えられる。

上述のように構成されたバックライトユニット１７においては、冷陰極管１９から射出された光が、直接或いは囲繞する光反射シート２０により反射されて導光板１８内にその対向する端面から入射し、この入射光が後面１８ｂの図示しない微小な凹凸に入射すると、ここで前面１８ａに向けて全反射され、この前面１８ａから面状に出射される。この面状出射光は、上述した光学積層体２１により輝度分布が均一化されると共にその出射方向を前面１８ａの略法線方向に揃えられる。なお、微小な凹凸に入射して導光板１８外に出射する光も存在するが、これらの出射光は光反射シート２０により反射され、再度、導光板１８内に入射する。これにより、冷陰極管１９からの射出光の利用効率が格段に高められる。

フレーム３における底板３ａの後面には、駆動制御回路基板２２が装着されている。この駆動制御回路基板２２は、液晶表示モジュール全体の駆動を制御するもので、液晶表示パネル４とは前述したフレキシブル配線基板１４により電気接続されている。

すなわち、フレキシブル配線基板１４は、接続端子アレイ部１５ａが形成された一方の端部を、フレーム３の上部スペースに収納された液晶表示パネル４における基板延出部６ａ縁部の接続端子列１３ａに導通接合されて、小側板部３ｂ1越しにフレーム３外に引き出され、小側板部３ｂ1の外面に沿わせて配置した後その後方側角部ｃにおいて底板３ａの後方側へ折り曲げられ、接続端子アレイ部１５ｂが形成された他方の端部がコネクタ２３に挿着されて駆動制御回路基板２２に導通接続されている。

従って、フレキシブル配線基板１４は、カバーフィルム１６をフレーム小側板部３ｂ1における外面の後方側角部ｃに当接させてフレーム３の後方側に折り返されているから、カバーフィルム１６自体の弾性により後方側角部ｃを支点として梃子の力が作用する。この場合、カバーフィルム１６の一方の端面１６ａが作用点となってベースフィルム１４ａを小側板部３ｂ1から離隔する方向に湾曲させる。その結果、接合された液晶表示パネル４に対して矢印ａで示す力が作用し、液晶表示パネル４をその基板延出部６ａの端面が小側板部３ｂ1の内面に当接した位置に保持する。この場合、矢印ａで示される力はカバーフィルム１６自体の弾性に基づいた付勢力であるから、カバーフィルム１６が温度等により伸縮しても弾性が消失しない限り長期にわたって柔軟に作用する。このようにして、液晶表示パネル４は、所定の収納位置に安定的に保持される。

ここで、本実施形態においては、前述したように、カバーフィルム１６の貼着範囲が、作用点となるカバーフィルム１６の端面１６ａが小側板部３ｂ1の高さの中位程度に位置するように、設定されている。そして更に、収納ケース１の側板１ｂに、フレキシブル配線基板１４の湾曲部を収容する切り欠き部１ｃが設けられている。これにより、ベースフィルム１６ａの小側板部３ｂ1外面からの離隔距離つまり湾曲度合いを増大させ、カバーフィルム１６による梃子の作用効果を最大限に奏させることができ、液晶表示パネル４が所定の収納位置により強固に保持される。

以上のように、本実施形態においては、接着部材を用いずに配線部材であるフレキシブル配線基板１４自体の弾性を利用して液晶表示パネル４をフレーム３における収納スペース内の所定位置、つまり基板延出部６ａ端面をフレーム小側板３ｂ1の内面に当接させた位置に保持するから、保持するための専用部材が不要となるだけでなく液晶表示パネル４の収納作業が極めて容易になり、この液晶表示パネル４を用いる製品の生産効率がアップして原価低減に寄与すると共に小型薄型化が顕著に促進される。

なお、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、本発明は、パネル素子が液晶表示パネルである場合に限らず、エレクトロルミネッセンス表示パネル等の他の表示パネルや、単なる回路基板等の種々の電子部品パネルである場合にも、広く適用可能である。

また、フレームに収納されるパネル素子が表示パネルでない場合、フレキシブル配線基板の折り返す側は、パネル素子の前側又は後側の何れの側に折り返してもよい。要は、フレキシブル配線基板を実装構造上都合の良いを側に折り返すと共に、折り曲げ部を湾曲させてフレキシブル配線基板自体の弾性に基づく付勢力によりパネル素子を所定の収納位置に保持すればよい。

本発明の一実施形態としての液晶表示モジュールを示す模式的断面図である。上記液晶表示モジュールの主要部材とその配置関係を示す部分分解斜視図である。

符号の説明

１収納ケース
２カバーケース
３フレーム
４液晶表示パネル
５、６ガラス基板
７枠状シール材
８液晶
９、１０偏光板
１１引き出し配線
１２駆動回路素子
１３入力配線
１４フレキシブル配線基板
１５配線
１６カバーフィルム
１７バックライトユニット
１８導光板
１９冷陰極管
２０光反射シート
２１光学積層体
２２駆動制御回路基板
２３コネクタ

Claims

表面に複数の配線が配設された基板の一端部に前記配線の各接続端子が配列されてなるパネル素子の収納保持構造であって、
前記パネル素子が収納される収納スペースを形成する底板及び前記収納スペースに収納された前記パネル素子の前記接続端子列が形成された端部の端面位置を規制する側板とを有するフレームと、
帯状のフレキシブルなベースフィルムの一方の主面に複数の配線が形成され、一方の端部に前記複数の配線の一方の接続端子が配列されて接続端子アレイ部が形成され、少なくとも前記接続端子アレイ部を除いてカバーフィルムが被着されてなるフレキシブル配線基板とを備え、
前記フレキシブル配線基板は、前記接続端子アレイ部が前記フレームの内側の収納スペース内に収納された前記パネル素子の前記接続端子列が形成された端部に導通接合されてフレーム外に引き出され、該引き出し方向と反対側に折り返されると共に折り曲げ部が湾曲状をなしていることを特徴とするパネル素子の収納保持構造。
前記フレキシブル配線基板は、前記フレームの底板の収納スペース側とは反対側である後方へ折り返され、前記カバーフィルムを前記側板の外面の後方側角部に当接させてあることを特徴とする請求項１に記載のパネル素子の収納保持構造。
前記フレームの側板における外面の前方側角部が円弧状に面取りされていることを特徴とする請求項２に記載のパネル素子の収納保持構造。
前記パネル素子は、一対の基板間に液晶が挟持されてなる液晶表示パネルであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちの何れかに記載のパネル素子の収納保持構造。