JP2009244499A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液晶表示装置の光漏れ軽減化を図る。
【解決手段】液晶表示パネルとバックライトとを備える液晶表示装置であって、前記バックライトは、枠状のモールドフレームと、発光ダイオードと、導光板とを有し、前記モールドフレームは、前記発光ダイオードが配置される空間を有し、前記液晶表示パネルは、前記一対の基板の一方の基板の少なくとも一辺に接続されるフレキシブル配線基板を有し、前記フレキシブル配線基板は、前記液晶表示パネルの観察者側からその反対側に折り曲げられており、前記発光ダイオードは、前記液晶表示パネルの観察者側とは反対側において、前記フレキシブル配線基板の前記観察者側の面に実装され、かつ前記空間内に配置されており、前記フレキシブル配線基板の前記観察者側とは反対側の面に前記発光ダイオードと対向して遮光部材が設けられている。
【選択図】図４

Description

本発明は、液晶表示装置に関し、特に、バックライトを備えた液晶表示装置に適用して有効な技術に関するものである。

サブピクセル数が、カラー表示で２４０×３２０×３程度の小型の液晶表示パネルを有するＴＦＴ（Thin Film Transistor）方式の液晶表示装置は、携帯電話機などの携帯機器の表示部として広く使用されている。
携帯電話などの携帯機器の表示部として使用される液晶表示装置は、液晶表示パネルと、液晶表示パネルに光を照射するバックライトとを備えている。液晶表示パネルは、一対の基板と、前記一対の基板間に挟持される液晶とを有し、更に前記一対の基板の一方の基板の少なくとも一辺に接続されるフレキシブル配線基板を有している。バックライトは、枠状のモールドフレームと、複数個の発光ダイオードと、導光板とを有している。フレキシブル配線基板には、抵抗素子、容量素子等の電子部品が複数個実装されており、更に前記バックライトを構成する複数個の発光ダイオードも実装されている。

この液晶表示装置においては、フレキシブル配線基板に実装された複数個の発光ダイオードの各々を収納する複数の空間がモールドフレームに設けられており、フレキシブル配線基板を液晶表示パネルの観察者側からその反対側に折り曲げることにより、複数の発光ダイオードをモールドフレームの空間内に収納する構造（以下、フラットバック構造という）になっている。このフラットバック構造は、液晶モジュールから厚さ方向への部品の出っ張りが無いため、広く採用されている。

なお、フラットバック構造の液晶表示装置については、下記の特許文献に開示されている。
特開２００７−２５４８４号公報

図５は、従来のフラットバック構造の液晶表示装置の断面構造を示す断面図である。図５において、１は偏光板、２，３は基板、４は半導体チップ、５はフレキシブル配線基板、
６はモールドフレーム、７は反射シート、１１は両面テープ、１２は発光ダイオード、１３は空間、１４は偏光板、１５は光学シート群、１６は導光板、１７は両面テープ、１８は光漏れである。

フラットバック構造の液晶表示装置は、図５に示すように、フレキシブル配線基板５を液晶表示パネルの観察者側からその反対側に折り曲げることにより、複数の発光ダイオード１２をモールドフレーム６の空間１３内に収納している。本発明者は、フラットバック構造の液晶表示装置について検討した結果、発光ダイオード１２を点灯させた時、発光ダイオード１２から発せられた光はバックライト点灯のために導光板１６の入光面から導光板１６内へ入るが、発光ダイオード１２のパッケージ全体も発光するため、そのパッケージ光が発光ダイオード１２の真下にあるフレキシブル配線基板５を透過し、図５に示すように、液晶表示装置の外部へ光が漏れる（光漏れ１８）ことを見出した。このフレキシブル配線基板５を透過して漏れた光（光漏れ１８）は、更に携帯電話機などの携帯機器の筐体を透過して外部へ漏れる懸念がある。
発光ダイオード１２の光度は年々明るさを増しており、また、携帯機器の筐体は薄型化している。そこで、本発明者は、フレキシブル配線基板５を透過して漏れる光を遮光する必要があると考え、本発明を成した。
本発明の目的は、液晶表示装置の光漏れ軽減化を図ることが可能な技術を提供することにある。
本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろう。

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
（１）一対の基板と、前記一対の基板間に挟持される液晶とを有する液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルの観察者側とは反対側に配置されるバックライトとを備える液晶表示装置であって、前記バックライトは、枠状のモールドフレームと、発光ダイオードと、導光板とを有し、前記モールドフレームは、前記発光ダイオードが配置される空間を有し、前記液晶表示パネルは、前記一対の基板の一方の基板の少なくとも一辺に接続されるフレキシブル配線基板を有し、前記フレキシブル配線基板は、前記液晶表示パネルの観察者側からその反対側に折り曲げられており、前記発光ダイオードは、前記液晶表示パネルの観察者側とは反対側において、前記フレキシブル配線基板の前記観察者側の面に実装され、かつ前記空間内に配置されており、前記フレキシブル配線基板の前記観察者側とは反対側の面に前記発光ダイオードと対向して遮光部材が設けられている。

（２）上記（１）において、前記遮光部材は、一部が前記導光板と平面的に重なっている。
（３）上記（１）において、前記導光板の前記液晶表示パネル側とは反対側に反射シートが貼り付けられており、前記遮光部材は、一部が前記反射シートと平面的に重なっている。
（４）上記（１）において、前記遮光部材は、一部が前記モールドフレームと平面的に重なっている。
（５）上記（１）において、前記発光ダイオードは、ｎ（ｎ≧２）個であり、前記空間は、前記ｎ個の発光ダイオードの各々が配置されるｎ個であり、前記ｎ個の空間は、第１の方向に沿って配置されており、前記遮光部材は、一部が前記第１の方向に隣り合う２つの前記空間の間における前記モールドフレームの部分と平面的に重なっている。
（６）上記（１）乃至（５）の何れかにおいて、前記遮光部材は、カーボンが添加された黒色系膜、または銀ペースト膜、或いは黒色系テープからなる。
（７）上記（６）において、前記遮光部材は、３０μｍ以上の厚さを有する。
（８）上記（７）において、前記遮光部材は、５０μｍ以上の厚さを有する。
（９）上記（１）乃至（５）の何れかにおいて、前記遮光部材は、前記フレキシブル配線基板の前記発光ダイオードが実装される面と反対側の面に形成される平面状の金属配線層である。

本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
本発明によれば、液晶表示装置の光漏れ軽減化を図ることが可能となる。

以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。なお、発明の実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
本実施例では、フラットバック構造の液晶表示装置に本発明を適用した例について説明する。
図１乃至図４は、本発明の一実施例である液晶表示装置に係る図であり、
図１は、液晶表示装置を上側から見た図、
図２は、液晶表示装置を下側から見た図、
図３は、図２において、フレキシブル配線基板を展開した状態を示す図、
図４は、図１のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。
図１乃至図４において、１は偏光板、２，３は基板、４は半導体チップ、５はフレキシブル配線基板、５ａは第１の部分、５ｂは第２の部分、６はモールドフレーム、６ａは空間仕切り部、７は反射シート、９は電子部品、１０はコネクタ、１１は両面テープ、１２は発光ダイオード、１３は空間、１４は偏光板、１５は光学シート群、１６は導光板、１７は両面テープ、１９は遮光部材である。

本実施例の液晶表示装置は、サブピクセル数が、カラー表示で２４０×３２０×３程度の小型の液晶表示パネルを有するＴＦＴ（Thin Film Transistor）方式の液晶表示装置であり、携帯電話機などの携帯機器の表示部として広く使用されている。
本実施例の液晶表示装置は、液晶表示パネルと、液晶表示パネルに光を照射するバックライトとを備えている。
液晶表示パネルは、偏光板１及び１４と、一対の基板（２，３）と、前記一対の基板間に挟持される液晶と、駆動回路が搭載された半導体チップ４と、前記一対の基板の一方の基板３の少なくとも一辺に接続されるフレキシブル配線基板５とを有している。また、液晶表示パネルは複数のサブピクセルを有し、この複数のサブピクセルの各々のサブピクセルは画素電極及び対向電極を有している。
一対の基板（２，３）としては、例えばガラス基板が用いられている。一対の基板（２，３）の各々の平面形状は方形状で形成されており、例えば長辺及び短辺を有する長方形で形成されている。一対の基板（２，３）のうち、一方の基板３の長辺は他方の基板２の長辺よりも長く、一方の基板３は他方の基板２と重畳しない領域（以下、非重畳領域という）を有する構成になっている。一方の基板３には、薄膜トランジスタ、画素電極、対向電極等が形成されており、他方の基板２には、カラーフィルタ等が形成されている。即ち、本実施例では、ＩＰＳ方式の液晶表示パネルであるので、対向電極は他方の基板２側に設けられるが、ＴＮ方式やＶＡ方式の液晶表示パネル場合は、対向電極は一方の基板３側に設けられる。
偏光板１は、他方の基板２の液晶側の面とは反対側の面（観察者側の面）に貼り付けられている。偏光板１４は、一方の基板３の液晶側の面とは反対側の面（背面、裏面）に貼り付けられている。半導体チップ４は、一方の基板３の液晶側の面の非重畳領域に実装されている。

バックライトは、枠状のモールドフレーム６と、反射シート７と、ｎ（ｎ≧２）個の発光ダイオード８と、光学シート群１５と、導光板１６とを有している。反射シート７、導光板１６及び光学シート群１５は、この順序でモールドフレーム６内に配置されている。モールドフレーム６としては、例えば白色の樹脂製モールドフレームが用いられている。
フレキシブル配線基板５には、抵抗素子、容量素子等の電子部品９が複数個実装されており、更にバックライトを構成するｎ個の発光ダイオード１２も実装されている。本実施例では、図３に示すように、例えば４個の発光ダイオード１２が実装されている。

図３及び図４に示すように、モールドフレーム６は、ｎ個の発光ダイオード１２の各々が配置されるｎ個の空間１３を有している。本実施例では、発光ダイオード１２は例えば４個設けられているので、これに対応して空間１３も４個設けられている。また、本実施例では、空間１３は、モールドフレーム６に形成された貫通孔によって構成されている。なお、空間１３は、モールドフレーム６に形成された凹部によって構成してもよい。
フレキシブル配線基板５は、コネクタ１０及び複数の電子部品９が実装される第１の部分５ａと、この第１の部分５ａの導光板１６側とは反対側（第１の部分５ａよりも導光板１６から遠い位置）に配置され、ｎ個の発光ダイオード１２が実装される第２の部分５ｂとを有している。このフレキシブル配線基板５は、液晶表示パネルの観察者側に第１の部分５ａを残したまま液晶表示パネルの観察者側からその反対側に第２の部分５ｂを選択的に折り曲げることができる構造になっている。
ｎ個の発光ダイオード１２、及びモールドフレーム６のｎ個の空間１３は共に第１の方向（Ｙ方向）に配置され、フレキシブル配線基板５の第１の部分５ａと第２の部分５ｂは同一平面内において第１の方向（Ｙ方向）と直交する第２の方向（Ｘ方向）に配置されている。

本実施例の液晶表示装置は、図１乃至図４に示すように、フレキシブル配線基板５の第２の部分５ｂを液晶表示パネルの観察者側からその反対側に折り曲げることにより、ｎ個の発光ダイオード８をモールドフレーム６のｎ個の空間１３内にそれぞれ収納する構造（以下、フラットバック構造という）になっている。
図４に示すように、フレキシブル配線基板５の第２の部分５ｂは、液晶表示パネルの観察者側からその反対側に折り曲げられており、モールドフレーム６の観察者側とは反対側（裏面側）に両面テープ１１を介して接着固定されている。ｎ個の発光ダイオード１２は、液晶表示パネルの観察者側とは反対側において、フレキシブル配線基板５の観察者側の面に実装、換言すればフレキシブル配線基板５よりも一対の基板（２，３）側に配置され、モールドフレーム６のｎ個の空間１３内にそれぞれ収納されている。
液晶表示パネルの観察者側とは反対側において、フレキシブル配線基板５の観察者側とは反対側の面、換言すればフレキシブル配線基板５の発光ダイオード実装面とは反対側の面には、発光ダイオード１２と対応して遮光部材１９が設けられている。
遮光部材１９は、その一部が導光板１６若しくは導光板１６の液晶表示パネル側とは反対側に貼り付けられた反射シート７と平面的に重なっている。また、遮光部材１９は、その一部がモールドフレーム６と平面的に重なっている。また、遮光部材１９は、その一部が第１の方向（Ｙ方向）に隣り合う２つの空間１３の間におけるモールドフレームの部分（空間仕切り部分６ａ）（図３参照）と平面的に重なっている。即ち、本実施例の遮光部材１９は、平面的に見たとき、空間１３を覆い、更にモールドフレーム６と空間１３との境目、導光板１６若しくは反射シート７と空間１３との境目を覆うようにして配置されている。遮光部材１９としては、例えばカーボンが添加された黒色系膜、または銀ペースト膜が用いられる。

ここで、発光ダイオード１２を点灯させた時、発光ダイオード１２から発せられた光はバックライト点灯のために導光板１６の入光面から導光板１６内へ入るが、発光ダイオード１２のパッケージ全体も発光するため、従来の液晶表示装置では、そのパッケージ光が発光ダイオード１２の真下にあるフレキシブル配線基板５を透過し、図５に示すように、液晶表示装置の外部へ光を漏らす光漏れ１８が発生する。
これに対し、本実施例の液晶表示装置は、液晶表示パネルの観察者側とは反対側において、フレキシブル配線基板５の観察者側とは反対側の面、換言すればフレキシブル配線基板５の発光ダイオード実装面とは反対側の面に、発光ダイオード１２と対応して遮光部材１９が設けられているため、発光ダイオード１２のパッケージ光が発光ダイオード１２の真下にあるフレキシブル配線基板５を透過して液晶表示装置の外部に漏れる光漏れを抑止又は軽減化させることが可能となる。
光漏れの抑止又は軽減化は、平面的に見たとき、空間１３を覆い、更にモールドフレーム６と空間１３との境目、導光板１６若しくは反射シート７と空間１３との境目を遮光部材１９で覆うことが重要であり、本実施例のように、空間１３を覆い、導光板１６若しくは反射シート７、及びモールドフレーム６と平面的に重なるように遮光部材１９を設けることが望ましい。
なお、遮光部材１９としては、例えばカーボンが添加された黒色系テープを用いてもよい。
また、遮光部材１９としては、フレキシブル配線基板５の発光ダイオード１２が実装される面と反対側の面に形成される平面状の金属配線層（所謂、平面状のＧＮＤ配線層）を用いてもよい。
さらに、遮光部材１９として、カーボンが添加された黒色系膜又は銀ペースト膜、或いはカーボンが添加された黒色系テープを用いる場合は、その膜厚が遮光性能に影響する。従って、これらのものを遮光部材１９として用いる場合は、３０μｍ以上の膜厚、より好ましくは、５０μｍ以上の膜厚で形成することが望ましい。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。

本発明の一実施例である液晶表示装置を上側から見た図である。 本発明の一実施例である液晶表示装置を下側から見た図である。 図２において、フレキシブル配線基板を展開した状態を示す図である。 図１のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。 従来の液晶表示装置の断面構造を示す断面図である。

符号の説明

１ 偏光板
２，３ 基板
４ 半導体チップ
５ フレキシブル配線基板
５ａ 第１の部分
５ｂ 第２の部分
６ モールドフレーム
６ａ 空間仕切り部分
７ 反射シート
８ 発光ダイオード
９ 電子部品
１０ コネクタ
１１ 両面テープ
１２ 発光ダイオード
１３ 空間
１４ 偏光板
１５ 光学シート群
１６ 導光板
１７ 両面テープ
１８ 光漏れ
１９ 遮光部材

Claims (9)

1. 一対の基板と、前記一対の基板間に挟持される液晶とを有する液晶表示パネルと、
   前記液晶表示パネルの観察者側とは反対側に配置されるバックライトとを備える液晶表示装置であって、
   前記バックライトは、枠状のモールドフレームと、発光ダイオードと、導光板とを有し、
   前記モールドフレームは、前記発光ダイオードが配置される空間を有し、
   前記液晶表示パネルは、前記一対の基板の一方の基板の少なくとも一辺に接続されるフレキシブル配線基板を有し、
   前記フレキシブル配線基板は、前記液晶表示パネルの観察者側からその反対側に折り曲げられており、
   前記発光ダイオードは、前記液晶表示パネルの観察者側とは反対側において、前記フレキシブル配線基板の前記観察者側の面に実装され、かつ前記空間内に配置されており、
   前記フレキシブル配線基板の前記観察者側とは反対側の面に前記発光ダイオードと対向して遮光部材が設けられていることを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記遮光部材は、一部が前記導光板と平面的に重なっていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記導光板の前記液晶表示パネル側とは反対側に反射シートが貼り付けられており、
   前記遮光部材は、一部が前記反射シートと平面的に重なっていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
4. 前記遮光部材は、一部が前記モールドフレームと平面的に重なっていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
5. 前記発光ダイオードは、ｎ（ｎ≧２）個であり、
   前記空間は、前記ｎ個の発光ダイオードの各々が配置されるｎ個であり、
   前記ｎ個の空間は、第１の方向に沿って配置されており、
   前記遮光部材は、一部が前記第１の方向に隣り合う２つの前記空間の間における前記モールドフレームの部分と平面的に重なっていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
6. 前記遮光部材は、カーボンが添加された黒色系膜、または銀ペースト膜、或いは黒色系テープからなることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
7. 前記遮光部材は、３０μｍ以上の厚さを有することを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置。
8. 前記遮光部材は、５０μｍ以上の厚さを有することを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置。
9. 前記遮光部材は、前記フレキシブル配線基板の前記発光ダイオードが実装される面と反対側の面に形成される平面状の金属配線層であることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の液晶表示装置。

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