JP4150933B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、液晶表示装置及びバックライトパネル並びに液晶表示装置の製造方法に関する。

液晶表示は非発光表示なので、暗所でも使用できるようにバックライトが用いられる。バックライトとしてエッジ式のものがある。このエッジ式のバックライトは、照光面の側端に光源が設けられているので、外形寸法が大きくなる。特に、反射面の形状を工夫して、複数の点光源から面光源化するバックライトにおいては、点光源から照光面までに、いくらかの距離が必要であるため、一層外形寸法が大きくなる。そして、液晶表示装置の小型化を妨げていた。

あるいは、バックライトを他の部材に取り付けるときに、電気部品などを避けるために、バックライトの下にスペーサを設置することが行われていたが、この工程は製造工程を増やすばかりか、位置決めを行うことが難しかった。

あるいは、長尺状のケーブルを所定長さに切断して、回路基板に接続するときに、正確な長さに切断することが難しかった。そして、寸法が短すぎると接続を行うことができず、長すぎるとたるみが生じてスペースをとるので、液晶表示装置の小型化を妨げていた。
特開平８−１６６５８８号公報 実開昭５５−４６２６８号 特開平８−１８１７４９号公報

本発明は、上述したような課題を解決するものであり、その目的は、小型化が可能又は製造工程の簡略化が可能な液晶表示装置及びバックライトパネル並びに液晶表示装置の製造方法を提供することにある。

本発明に係る液晶表示装置は、一対の基板によって液晶が挟持されてなる液晶パネルと、前記一対の基板の対向面側に設けられる一対の電極と、端部に配置される少なくとも一つの光源を面光源化するエッジ式のバックライトパネルと、を含み、
前記一対の基板は、相互にずれて配置されて突出部を形成し、該突出部上に前記電極の一方が露出し、
前記バックライトパネルの光源は、前記突出部に面する領域に配置される。

本発明では、突出部上で電極が露出することで、外部との電気的な接続を行いやすくなっている。この突出部は、一対の基板が相互にずれて配置されて形成されるので、液晶を挟まない領域である。したがって、突出部は、液晶表示領域の外側に形成される。また、突出部が形成されることで、この突出部の側端から液晶表示領域までの距離が長くなる。

一方、エッジ式のバックライトパネルは、光源と面光源化領域との間に、いくらかの距離が必要である。そこで、光源を突出部に面する領域に配置することで、突出部の距離を有効に活用することができる。こうして、液晶表示装置の外形を最小にすることができる。

前記バックライトパネルは、複数の点光源と、均一に面光源化する有効発光部と、前記点光源から前記有効発光部に至るまでの過渡領域と、を有し、
前記過渡領域の少なくとも一部及び前記点光源は、前記突出部に面する領域に配置されてもよい。

このように、複数の点光源から面光源化する構成では、隣同士の点光源の間に距離があるため、線光源から面光源化するときに比べて過渡領域が長くなる。したがって、このときには、突出部に面する領域に、過渡領域の少なくとも一部及び点光源を配置することが、外形を最小にする上で効果的である。

本発明は、端部に配置される光源と、該光源からの光を導いて一方の面方向に出射させて面光源化する導光板と、を有し、
前記導光板の他方の面には、前記光源からの光を前記一方の面の方向に反射させるための加工が施され、かつ、均一に面光源化する有効発光部以外の領域に一体的に支持部が形成されるエッジ式のバックライトパネルを提供する。

本発明では、端部の光源を導光板によって面光源化して、光を面方向に出射される。例えば、導光板の裏面をフレネルミラー加工あるいはシボ加工等を施すことにより、光を面方向に反射させることができる。

また、本発明では、バックライトパネルに、支持部が一体的に形成されている。この支持部は、均一な面光源化が要求される有効発光部以外の領域に形成されているので、光の適正な反射を妨げないようになっている。こうして、本発明に係るバックライトパネルは、支持部を有するので、他の部材への取り付けを容易に行うことができる。

前記支持部は、他の部材との位置決め部を有することが好ましい。こうすることで、取り付けのみならず、位置決めも容易に行うことができる。

本発明に係る液晶表示装置は、上記バックライトパネルを有し、前記一方の面に液晶パネルが取り付けられ、前記他方の面に回路基板が取り付けられる。

本発明によれば、バックライトパネルにおける支持部の形成される面に回路基板が取り付けられる。したがって、支持部によってバックライトパネルの面との間に形成される空間を有効に利用して、回路基板を取り付けることができる。こうして、液晶表示装置の厚みを薄くすることができる。

本発明は、電気的接続を図るための長尺状のケーブルを必要な寸法よりも長く切断して接続部材を得る工程と、
前記接続部材を所定の配設方向とは異なる方向に向けて、端部を回路基板に電気的に接続する工程と、
前記接続部材を折り曲げて前記所定の配設方向に向ける工程と、
前記接続部材の折り曲げ位置を調整して、前記接続部材の配設長さを調整する工程と、
を含む液晶表示装置の製造方法を提供する。

本発明によれば、接続部材の長さに誤差があっても、折り曲げ位置を調整するだけで、配設長さを調整することができる。こうして、接続部材の配設長さを調整することで、接続部材の先端を他の部材に接続するときの作業性を向上させることができる。また、接続部材のたるみを最小にできるので、液晶表示装置の外形を薄くすることができる。

以下、本発明の好適な実施の形態について図面を参照して説明する。
図２は、本発明の前提となる形態に係る液晶表示装置の概略を示す分解斜視図である。また、図１は、図２に示す形態に係る液晶表示装置の側断面図である。これらの図に示すように、この液晶表示装置は、液晶パネル１０、バックライトパネル２０及び回路基板３０を含む。

液晶パネル１０は、ガラスからなる一対の基板１２、１４によって、図示しない液晶が挟持され、各基板１２、１４の外側面には偏光板１６、１８が取り付けられて構成される。一方の基板１２は、他方の基板１４からずれた状態で突き出る突出部１２ａを有し、他方の基板１４は、一方の基板１２からずれた状態で突き出る突出部１４ａを有する。

また、基板１２、１４のそれぞれの対向面には、液晶を駆動するための一対の電極１２ｂ、１４ｂが設けられている。各電極１２ｂ、１４ｂの端部は、突出部１２ａ、１４ａ上で露出するようになっている。

液晶パネル１０とバックライトパネル２０は、図１においてハッチングで示された例えば両面に接着層を設けたテープ状部材により接着固定される。この際、テープ状部材は、有効発光部２８に対応する領域以外（同領域の外側）に設けることが好ましい。さらにその内側は本形態では空間になっているが、光路を妨げない状態であればいかなる状態であってもよい。

バックライトパネル２０は、発光部２２、導光板部２４及び支持部２６を有する。発光部２２は、複数の点光源としての発光素子２２ａを含む。導光板部２４は、発光素子２２ａからの光を導くことができるように透明である。また、導光板部２４の一方の面には、フレネルミラー加工が施され、他方の面に光を出射できるようになっている（図１参照）。さらに、このフレネルミラー加工の施された面には、反射板２４ａが貼り付けられて、光の漏れを防いでいる。

このように、バックライトパネル２０は、エッジ式のものである。したがって、発光部２２は、面発光する導光板部２４の側方に突出して設けられる。また、上述したように、液晶パネル１０の基板１２、１４にも、液晶を挟む領域の側方に突出して突出部１２ａ、１４ａが形成される。

そこで、本形態では、発光部２２を、突出部１２ａに面するように配置することで、外形寸法を最小にしている。すなわち、液晶パネル１０の突出部１２ａと、バックライトパネル２０の発光部２２とを、同じ方向に突出させることで、無駄なスペースが生じないようになっている。

また、本形態では、複数の発光素子２２ａからの光が、導光板部２４において面光源化される。したがって、点光源としての発光素子２２ａからの光を面光源化するために、ある程度の距離が必要となる。

すなわち、隣同士の発光素子２２ａ、２２ａの間に距離があることから、発光素子２２ａ付近では面光源化することができない。そして、図１に示すように、均一な面光源化が要求される有効発光部２８（長さｌ1）に至るまでに、長さｌ2の過渡領域２９が必要である。

このように、バックライトパネル２０は、点光源を面光源化するので、有効発光部２８から外側に突出する距離が長くなる。したがって、有効発光部２８から突出する部位を、液晶パネル１０の突出部１２ａに面するように配置することは、外形寸法を小さくする上で有効である。

支持部２６は、導光板部２４において、上述したフレネルミラー加工が施された面に形成されており、他の部材にバックライトパネル２０を取り付けやすくなっている。また、支持部２６は、導光板部２４と一体的に形成されているので、別部材としてのスペーサなどを用いる場合と比較して、作業性の向上及び製造コストの低減を図ることができる。さらに、支持部２６は、有効発光部２８を避けて形成されているので、フレネルミラー加工を妨げないようになっている。つまり、発光素子２２ａからの光を面光源化することを妨げないようになっている。

さらに、支持部２６は、下端に突起２６ａを有しているので、他の部材に穴を形成しておけば、位置決めを簡単に行うことができる。なお、突起２６ａは、複数設けることが好ましい。

次に、回路基板３０は、液晶パネル１０及び発光素子２２ａの駆動回路及び電源回路を含む。したがって、ヒートシール３２を熱圧着することによって回路基板３０と液晶パネル１０とが電気的に接続される。あるいはヒートシール３２のかわりに、それ自体に半導体チップが実装されているＴＡＢを用いて、そのＴＡＢに異方性導電膜を用いて熱圧着することによって液晶パネル１０に電気的に接続してもよい。またリード３４をはんだ付けすることによって、回路基板３０と発光素子２２ａとが電気的に接続されている。

また、回路基板３０は、支持部２６の形成される面であって、かつ、支持部２６を避けて取り付けてある。したがって、他の部材にバックライトパネル２０を取り付けたときに、支持部２６によってバックライトパネル２０との間に形成される空間を有効に活用することができる。

回路基板３０には、さらに外部と電気的に接続するために、フラットケーブル３６が半田付けされている。図３は、このフラットケーブル３６の配設長さを調整する工程を説明する図である。

フラットケーブル３６は、並列に並べられた多数のリードの両面がテープ状の絶縁体によって挟まれて一体化されたもので、柔軟性を有して自由に折り曲げられるようになっている。

このフラットケーブル３６は、図３に示すように、バックライトパネル２０の端部から所定長さｌ3だけ突出した状態で取り付けられる。ここで、フラットケーブル３６は寸法誤差を小さくすることが難しい。その理由として例えば、フラットケーブル３６は、数メートルの長さの状態から必要な長さに切断して用いられるが、その時点での寸法誤差を小さくすることが難しい。それに加え基板への実装時の寸法誤差も小さくすることが難しくなる。そこでフラットケーブル３６の長さにたとえ大きな誤差があってもその誤差を吸収するために次の方法によってフラットケーブル３６は取り付けられる。

まず、予め、配設方向に必要な長さｌ4よりも長くなるように、フラットケーブル３６を長尺状態から切断しておく。具体的には、長さｌ4に、フラットケーブル３６を折り返すことができる長さを加えた長さ以上であれば、誤差があってもよい。

そして、図３に二点鎖線で示すように、配設方向とは反対の方向に向けてフラットケーブル３６の端部を半田付けする。詳しくは、端部のリードを露出させて半田付けする。

次に、フラットケーブル３６を配設方向に向けて折り返す。こうして、フラットケーブル３６の先端が、バックライトパネル２０の端部から突出する。そして、折り曲げ位置を調整すれば、突出長さをｌ3にすることができる。

以上の工程によれば、フラットケーブル３６の長さに誤差があっても、折り曲げ位置の調整によって誤差を吸収することができる。この調整作業は、寸法を正確に調整することよりも簡単であるため、作業性の向上を図ることができる。従来は、フラットケーブルの長さの誤差が大きい場合、所定の長さより長くなる分フラットケーブルがたるんでいたが、折り曲げることでその誤差を吸収できることになり、その結果フラットケーブル３６のたるみをなくすことができる。たるみがなくなれば、無駄なスペースがなくなり、液晶表示装置を薄くすることができる。また、フラットケーブル３６を折り曲げる方向は、図３に示すような方向に限らない。例えば、折り曲げ前の方向と折り曲げ後の方向とが、交差する方向となるように、フラットケーブル３６を折り曲げても良い。

本発明は、上記形態とは次の点で異なっている。図４（Ａ）は、本発明の実施形態を示す概略図である。

図４（Ａ）に示すように、液晶パネル５０の上側の基板５２の突出部５２ａの下の空間に、バックライトパネル５４の発光部５６によって形成される凸部５８を収納している。

本発明とは別に、参考例として、図４（Ｂ）に示すように、液晶パネル６０の下側の基板６２の突出部６２ａの下に発光部６４が配置されるように、バックライトパネル６６を取り付ける形態がある。

本発明の前提となる形態に係る液晶表示装置の側断面図である。 本発明の前提となる形態に係る液晶表示装置の概略を示す分解斜視図である。 フラットケーブルの配設長さを調整する工程を説明する図である。 図４（Ａ）は本発明の実施形態の変形例を示す概略図であり、図４（Ｂ）は 参考例を説明する図である。

符号の説明

１０ 液晶パネル、 １２ 基板、 １２ａ 突出部、 １２ｂ 電極、 １４ 基板、
１４ａ 突出部、 １４ｂ 電極、 ２０ バックライトパネル、 ２２ 発光部、
２２ａ 発光素子（点光源）、 ２４ 導光板部、 ２４ａ 反射板、 ２６ 支持部、
２６ａ 突起（位置決め部）、 ２８ 有効発光部、 ２９ 過渡領域、
３０ 回路基板、 ３６ フラットケーブル（接続部材）

Claims (3)

1. 第１及び第２の基板によって液晶が挟持され、前記第１及び第２の基板の対向する面に一対の電極が設けられた液晶パネルと、
   前記第２の基板の前記第１の基板とは反対側に配置されたエッジ式のバックライトパネルと、
   回路基板と、
   を含み、
   前記第１の基板は、前記第２の基板からずれて配置され、前記第２の基板と重ならない突出部を有し、
   前記バックライトパネルは、前記第１の基板の前記突出部に面する位置に配置された複数の点光源を内部に含む発光部と、導光板部と、前記導光板部と一体的に形成された支持部と、を含み、
   前記支持部は、前記バックライトパネルの面光源化された光の出射面とは反対側の面に形成され、他の部材との位置決め部を有し、
   前記発光部によって、前記バックライトパネルには、前記第１の基板の前記突出部の方向に突出する凸部が形成され、
   前記回路基板は、前記バックライトパネルの前記面光源化された光の出射面とは反対側の面に前記支持部を避けて取り付けられてなる液晶表示装置。
2. 請求項１記載の液晶表示装置において、
   前記バックライトパネルは、
   均一に面光源化する有効発光部と、
   前記点光源から前記有効発光部に至るまでの過渡領域と、
   を有し、
   前記過渡領域の少なくとも一部は、前記突出部に面する領域に配置される液晶表示装置。
3. 請求項１または２記載の液晶表示装置において、
   前記バックライトパネルの前記光の出射面とは反対側の面には、前記導光板部において、前記点光源からの光を前記光の出射面の方向に反射させるための加工が施され、
   前記支持部は前記有効発光部を避けて、前記導光板と一体的に形成される液晶表示装置。

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