JP2010281999A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
画面サイズが縦長となった場合でも表示装置全体のコンパクト化を維持しながら、画面全体の輝度バランスを改善できる表示装置を提供すること。
【解決手段】
液晶表示パネルと該液晶表示パネルの背面に配置されるバックライトＢＬとを有する表示装置において、該液晶表示パネルの表示領域は、縦横比率（Ａｙ／Ａｘ）が２．５以上となる縦長であり、該バックライトは、該表示領域に導光板ＬＧを配置し、該導光板の縦方向の両側に複数の発光ダイオードＬＥＤを配置することを特徴とする。
【選択図】図６

Description

本発明は表示装置に関し、特に携帯電話や携帯情報端末などに利用される表示装置に関する。

携帯電話や携帯情報端末には、表示装置として液晶表示デバイスを用いた表示装置が多用されている。これらの表示装置は、液晶シャッターをマトリクス状に配置し、画像を表示する液晶表示デバイスと該液晶表示デバイスに照明光を照射するバックライトから構成されている。

図１は、携帯電話等の小型の表示装置に利用されるバックライトを示す平面図であり、一点鎖線Ａ−Ａで切断した断面図を図２に示す。バックライトの光源としては、発光ダイオードＬＥＤが利用される。液晶表示デバイスの表示領域（図１では、液晶表示パネルを図示していないが、バックライトの光学スクリーンＯＳの大きさは画像表示領域とほぼ同じとなるように設定されている。）に、導光板ＬＧを配置し、該導光板ＬＧの一辺に複数の発光ダイオードが一列に配置されている。導光板ＬＧの裏面には反射シートＲＳが配置され、液晶表示パネルが配置される側には、光学スクリーンＯＳが配置される。

発光ダイオードＬＥＤから出た光は、導光板の側面から入射し、導光板全体に拡散する。導光板ＬＧの裏面から導光板の外部に出射する光は反射シートＲＳで導光板ＬＧ内に戻され、導光板の表面から出射する光は、光学レンズ群や拡散板等で構成される光学シートＯＳにより、表示領域全体に対してより均一に出射するよう調整される。

導光板ＬＧや発光ダイオードＬＥＤなどは、モールドＭＤ内に収容されている。また、発光ダイオードＬＥＤへの給電は、フレキシブル・プリント回路ＦＰＣを用いて行われる。フレキシブル・プリント回路の一端には、接続端子ＣＴが設けられ、発光ダイオードＬＥＤを駆動する駆動回路等に接続されている。

特開平７−９２４６４号公報

近年の携帯電話などでは、コンパクト化を達成しながら画面サイズをできるだけ大きくするため、図３に示すように、画面サイズが縦長になる傾向がある。図３のＡｙは画面の縦方向の長さ、Ａｘは画面の横方向の長さを示している。例えば、画面の縦横比率（Ａｙ／Ａｘ）が２．５を超える表示装置へのニーズも出現している。

図３のように、画面サイズが縦長になると、バックライトの輝度バランスが劣化する。これは、携帯電話などでは、画面サイズを大きくするため、バックライトの発光ダイオードＬＥＤは、通常、図３に示すように、画面の一方の短辺側に配置されている。このため、画面サイズが縦長になると、導光板で光を導く距離が長くなり、発光ダイオードに近い場所と遠い場所とでは、輝度ムラが顕著となる。

また、画面サイズが大きくなるため、画面全体の輝度も低下する。これを補うには、発光ダイオードの数や個々の輝度を増加させる必要があるが、発光ダイオードを配置した画面の一辺側のみの輝度が高くなり易く、ホワイトスポットを発生させる原因ともなる。

他方、特許文献１に示すように、導光板全体の輝度バランスを改善するため、導光板中に光源を収納する収納部を設ける技術が開示されている。しかしながら、導光板自体が大きくなるため、バックライトを含む表示装置のコンパクト化が困難となる。

本発明が解決しようとする課題は、上記のような問題を解決し、画面サイズが縦長となった場合でも表示装置全体のコンパクト化を維持しながら、画面全体の輝度バランスを改善できる表示装置を提供することである。

本発明の表示装置は、上述した課題を解決するため、以下のような特徴を有する。

（１） 液晶表示パネルと該液晶表示パネルの背面に配置されるバックライトとを有する表示装置において、該液晶表示パネルの表示領域は、縦横比率が２．５以上となる縦長であり、該バックライトは、該表示領域に導光板を配置し、該導光板の縦方向の両側に複数の発光ダイオードを配置することを特徴とする。

（２） 上記（１）に記載の表示装置において、該発光ダイオードは、両側に一列に配置されると共に、一方側の発光ダイオードの配置位置の中間に、他方側の発光ダイオードを対向して配置するよう、千鳥状に配列されていることを特徴とする。

（３） 上記（２）に記載の表示装置において、両側に一列に配置された発光ダイオードの配置間隔は、４．５ｍｍ以上であることを特徴とする。

（４） 上記（１）に記載の表示装置において、全ての発光ダイオードを同一のフレキシブル・プリント回路で一体的に電気接続すると共に、該液晶表示パネルに接続される液晶駆動回路を備えたフレキシブル・プリント回路に、該発光ダイオードのフレキシブル・プリント回路を電気接続することを特徴とする。

（５） 上記（１）に記載の表示装置において、両側に配置され発光ダイオードを別々のフレキシブル・プリント回路に電気接続すると共に、該液晶表示パネルに接続される液晶駆動回路を備えたフレキシブル・プリント回路に、該発光ダイオードを接続した各々フレキシブル・プリント回路を電気接続することを特徴とする。

（６） 上記（１）に記載の表示装置において、該液晶表示パネルに接続される液晶駆動回路を備えたフレキシブル・プリント回路を有し、該フレキシブル・プリント回路の一部に該発光ダイオードを配置することを特徴とする。

本発明は、上記（１）のように、液晶表示パネルと該液晶表示パネルの背面に配置されるバックライトとを有する表示装置において、該液晶表示パネルの表示領域は、縦横比率が２．５以上となる縦長であり、該バックライトは、該表示領域に導光板を配置し、該導光板の縦方向の両側に複数の発光ダイオードを配置するため、縦横比率が２．５以上であっても、画面全体で輝度バランスを改善することが可能となる。しかも、導光板の縦方向の両側に発光ダイオードを配置するため、横方向（画面の短辺方向）の幅が大きくならず、特に携帯電話等のコンパクト化を妨げることもない。

上記（２）のように、発光ダイオードは、両側に一列に配置されると共に、一方側の発光ダイオードの配置位置の中間に、他方側の発光ダイオードを対向して配置するよう、千鳥状に配列されているため、画面全体の輝度のバラツキをより一層抑制し、輝度バランスを改善することが可能となる。

上記（３）のように、両側に一列に配置された発光ダイオードの配置間隔は、４．５ｍｍ以上であるため、発光ダイオードの数を必要以上に増加させることなく、ホワイトスポットの発生を抑制しながら画面全体の輝度バランスを改善することが可能となる。

上記（４）のように、全ての発光ダイオードを同一のフレキシブル・プリント回路で一体的に電気接続すると共に、該液晶表示パネルに接続される液晶駆動回路を備えたフレキシブル・プリント回路に、該発光ダイオードのフレキシブル・プリント回路を電気接続するため、発光ダイオードの配置固定並びに電気接続を簡略化することが可能となる。

上記（５）のように、両側に配置され発光ダイオードを別々のフレキシブル・プリント回路に電気接続すると共に、該液晶表示パネルに接続される液晶駆動回路を備えたフレキシブル・プリント回路に、該発光ダイオードを接続した各々フレキシブル・プリント回路を電気接続するため、両側に配置された発光ダイオードを、両側別々に分離駆動することが可能であり、両側の輝度バランスなどを調整可能に設定することもできる。

上記（６）のように、液晶表示パネルに接続される液晶駆動回路を備えたフレキシブル・プリント回路を有し、該フレキシブル・プリント回路の一部に該発光ダイオードを配置するため、発光ダイオードを配置並びに電気接続するためのフレキシブル・プリント回路を別途設ける必要がなく、製造組立作業を簡素化できると共に、製造コストの抑制も可能となる。

従来の表示装置に利用されるバックライトを示す平面図である。 図１のバックライトについて、一点鎖線Ａ−Ａにおける断面図である。 画面サイズが縦長の表示装置に利用されるバックライトを示す平面図である。 本発明の表示装置に利用されるバックライトの第１の実施形態を示す平面図である。 図４のバックライトについて、一点鎖線Ｂ−Ｂにおける断面図である。 本発明の表示装置に利用されるバックライトの第２の実施形態を示す平面図である。 発光ダイオードとフレキシブル・プリント回路との第１の配置関係を示す図である。 発光ダイオードとフレキシブル・プリント回路との第２の配置関係を示す図である。 発光ダイオードとフレキシブル・プリント回路との第３の配置関係を示す図である。 発光ダイオードとフレキシブル・プリント回路との第４の配置関係を示す図である。 本発明の表示装置の一例を示す断面図である。

本発明に係る表示装置について、以下に詳細に説明する。図１１は、本発明の表示装置の一例を示す断面図である。また、図４は、本発明の表示装置に利用されるバックライトの第１の実施形態を示す平面図であり、図５は、図４のバックライトについて、一点鎖線Ｂ−Ｂにおける断面図である。なお、図４以降の各図面についても、図１乃至３と同様に同じ部材については、同一の符号を付している。

本発明の特徴は、図１１に示すように、液晶表示パネルＬＣＤと該液晶表示パネルの背面に配置されるバックライトＢＬとを有する表示装置において、図４に示すように、該液晶表示パネルの表示領域（表示領域は、図４に示すバックライトの光学シートＯＳとほぼ同じサイズとなる。）は、縦横比率（Ａｙ／Ａｘ）が２．５以上となる縦長であり、該バックライトは、該表示領域に導光板ＬＧを配置し、該導光板の縦方向（図面の上下方向）の両側に複数の発光ダイオードＬＥＤを配置することを特徴とする。図１１の符号ＤＲは液晶表示パネルＬＣＤを駆動するための駆動用ドライバである。

表示領域で輝度ムラが生じ易い縦方向については、本発明のように、導光板ＬＧの縦方向の両側に発光ダイオードを配置しているため、表示領域の縦横比率が２．５以上であっても、輝度ムラが発生し難く、画面全体で輝度バランスを改善することが可能となる。しかも、導光板の縦方向の両側に発光ダイオードを配置するため、横方向（画面の短辺方向。図４の左右方向。）の幅が大きくならず、特に携帯電話、携帯移動端末、デジタルカメラ、マルチメディアプレーヤー等の表示装置のコンパクト化を妨げることもない。

本発明の表示装置に利用されるバックライトでは、図４又は図５に示すように、モールドＭＤ内に、導光板ＬＧを配置し、該導光板ＬＧの縦方向の両側に発光ダイオードＬＥＤを各一列状に配置している。導光板ＬＧの裏面には反射シートＲＳが配置され、導光板ＬＧの表面には、光学シートＯＳが配置されている。なお、各部材の作用については、図２で説明したように、発光ダイオードＬＥＤから出た光は、導光板の側面から入射し、導光板全体に拡散する。また、導光板ＬＧの裏面から導光板の外部に出射する光は反射シートＲＳで導光板ＬＧ内に戻され、導光板の表面から出射する光は、光学レンズ群や拡散板等で構成される光学シートＯＳにより、表示領域全体に対してより均一に出射するよう調整される。

発光ダイオードの配列は、図４に示すように、各側において一列である必要は無く、必要に応じて千鳥状に配置することも可能である。また、発光ダイオードＬＥＤは、図５に示すように、フレキシブル・プリント回路ＦＰＣの所定位置に配置固定されると共に、電気接続されており、フレキシブル・プリント回路ＦＰＣの一部に設けられる接続端子ＣＴを介して、電力供給を受けることが可能なように設定されている。

図６は、本発明の表示装置に利用されるバックライトの第２の実施形態を示す平面図である。本発明の表示装置では、バックライトにおける発光ダイオードＬＥＤの配置を、図６に示すように、発光ダイオードは、両側に一列に配置されると共に、一方側の発光ダイオードの配置位置の中間に、他方側の発光ダイオードを対向して配置するよう、千鳥状に配列している。

このように、縦方向（図６の上下方向）の両側に配置される発光ダイオードＬＥＤを、互いに千鳥状とすることで、一方側の発光ダイオードで輝度むらが生じ易い場所に合わせて、他方側の発光ダイオードを配置することができるため、画面全体の輝度のバラツキをより一層抑制し、輝度バランスを改善することが可能となる。

図６のように、両側に一列に配置された発光ダイオードの配置間隔Ｄ１，Ｄ２は、４．５ｍｍ以上とすることが好ましい。これにより、発光ダイオードの数を必要以上に増加させることがなく、かつ、ホワイトスポットの発生を抑制しながら画面全体の輝度バランスを改善することも可能となる。

次に、図７〜１０を用いて、発光ダイオードとフレキシブル・プリント回路ＦＰＣとの配置関係について、各種の形態を説明する。図７は、上下に分かれた配置された全ての発光ダイオードＬＥＤを、同一のフレキシブル・プリント回路ＦＰＣで一体的に電気接続したものである。図９も同様であるが、図７と図９との違いは、図７の配置例では、上側の発光ダイオードＬＥＤに電力を供給する配線を確保するために必要な幅だけで、上下の発光ダイオードを結ぶ接続部分をフレキシブル・プリント回路ＦＰＣに形成している。これにより、フレキシブル・プリント回路ＦＰＣを構成する材料の使用量を抑制し、接続部分の幅を狭く構成し、バックライトを含む表示装置のコンパクト化を実現できる。

これに対し、図９のフレキシブル・プリント回路ＦＰＣは、導光板の裏面全体を覆うように形成しているため、フレキシブル・プリント回路ＦＰＣを構成する材料の使用量は増加するが、発光ダイオードＬＥＤの配置位置を、予めフレキシブル・プリント回路ＦＰＣ上で設定することができ、表示装置を組み立てる際の発光ダイオードＬＥＤの位置決めに係る作業を低減することができる。しかも、後述するように、図９のフレキシブル・プリント回路ＦＰＣとして、液晶表示パネルを駆動するためのフレキシブル・プリント回路とも兼用することで、部品点数の削減を行い、製造組立作業を簡素化し、製造コストの抑制も可能となる。

図８は、図７と比較し、上下の発光ダイオードＬＥＤを別々のフレキシブル・プリント回路ＦＰＣに接続したものである。これにより、各側に配置された発光ダイオードを、別々の駆動ドライバを用いて、分離駆動することが可能であり、全体の輝度バランスなどをより最適に調整することが可能となる。例えば、図７の下側の数の多い発光ダイオードを基準にバックライトの輝度を調整し、上側の発光ダイオードを輝度補正用として利用するなど、上下の発光ダイオードを独立駆動する。しかも、図６に示したように、発光ダイオードの配置間隔Ｄ１，Ｄ２を４．５ｍｍ以上に設定することと組み合わせることにより、発光ダイオードを駆動するための消費電力低減化（発光ダイオードの個数の低減、発光ダイオードの駆動電圧・電流の低減）が図れ、表示装置自体のコストの低減も実現できる。

図９及び図１０は、液晶表示パネルを駆動するために該パネルに接続されるフレキシブル・プリント回路ＦＰＣの一部に発光ダイオードＬＥＤを配置したものである。図９では、フレキシブル・プリント回路ＦＰＣの接続端子ＣＴ１は、図１１に示すように、フレキシブル・プリント回路ＦＰＣの端部近傍を折り曲げて、液晶表示パネルＬＣＤの一部に接続される。他方、接続端子ＣＴ２は、液晶表示パネルＬＣＤや発光ダイオードＬＥＤを駆動するためのインターフェースとして、外部の駆動回路等に接続される。このような、液晶表示パネルを駆動するためのフレキシブル・プリント回路ＦＰＣ上に発光ダイオードを設けることで、部品点数の削減、組立工程の削減などにより、製造コストを抑制することができる。

図１０では、フレキシブル・プリント回路ＦＰＣの部分Ｃ（点線の枠で示した部分）で折り曲げ、接続端子ＣＴ１を、図９と同様に液晶表示パネルＬＣＤの一部に接続し、接続端子ＣＴ２を外部とのインターフェースとして利用している。さらに、フレキシブル・プリント回路ＦＰＣの一部に、液晶表示パネルや発光ダイオードを駆動するための駆動回路やその駆動を補助するための補助回路を、集積回路ＩＣとして配置することも可能である。これにより、より組立工数の削減などを行うことができる。

以上のように、本発明によれば、画面サイズが縦長となった場合でも表示装置全体のコンパクト化を維持しながら、画面全体の輝度バランスを改善できる表示装置を提供することが可能となる。

ＢＬ バックライト
ＣＴ 接続端子
ＤＲ 液晶表示パネル駆動用ドライバ
ＦＰＣ フレキシブル・プリント回路
ＩＣ 集積回路
ＬＣＤ 液晶表示パネル
ＬＥＤ 発光ダイオード
ＬＧ 導光板
ＭＤ モールド
ＯＳ 光学シート
ＲＳ 反射シート

Claims (6)

1. 液晶表示パネルと該液晶表示パネルの背面に配置されるバックライトとを有する表示装置において、
   該液晶表示パネルの表示領域は、縦横比率が２．５以上となる縦長であり、
   該バックライトは、該表示領域に導光板を配置し、該導光板の縦方向の両側に複数の発光ダイオードを配置することを特徴とする表示装置。
2. 請求項１に記載の表示装置において、該発光ダイオードは、両側に一列に配置されると共に、一方側の発光ダイオードの配置位置の中間に、他方側の発光ダイオードを対向して配置するよう、千鳥状に配列されていることを特徴とする表示装置。
3. 請求項２に記載の表示装置において、両側に一列に配置された発光ダイオードの配置間隔は、４．５ｍｍ以上であることを特徴とする表示装置。
4. 請求項１に記載の表示装置において、全ての発光ダイオードを同一のフレキシブル・プリント回路で一体的に電気接続すると共に、該液晶表示パネルに接続される液晶駆動回路を備えたフレキシブル・プリント回路に、該発光ダイオードのフレキシブル・プリント回路を電気接続することを特徴とする表示装置。
5. 請求項１に記載の表示装置において、両側に配置され発光ダイオードを別々のフレキシブル・プリント回路に電気接続すると共に、該液晶表示パネルに接続される液晶駆動回路を備えたフレキシブル・プリント回路に、該発光ダイオードを接続した各々フレキシブル・プリント回路を電気接続することを特徴とする表示装置。
6. 請求項１に記載の表示装置において、該液晶表示パネルに接続される液晶駆動回路を備えたフレキシブル・プリント回路を有し、該フレキシブル・プリント回路の一部に該発光ダイオードを配置することを特徴とする表示装置。

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