JP4296877B2 - 電気光学装置、およびこの電気光学装置を備えた電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、電気光学装置、およびこの電気光学装置を備えた電子機器に関し、詳細には、第１のインターフェイス基板と第２のインターフェイス基板とを内側に折り曲げた場合に第２のインターフェイス基板のその撓みを防止することが可能な電気光学装置、およびこの電気光学装置を備えた電子機器に関するものである。

液晶表示装置等の電気光学装置は、液晶などにより構成されている複数の画素からなる表示用基板と、この表示用基板に駆動信号を送出するための表示用インターフェイス基板と、光を照射するための光源と、この光源から照射された光を表示用基板に出射する導光板等から構成されている。さらに、光源、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）を筐体に配置するためあるいはこの光源を点灯させる点灯電圧を供給するための配線などのために光源用インターフェイス基板が設けられているものもある。上述のインターフェイス基板は、従来はガラス基板などの硬質基板が用いられていたが、近年では形状の変形などが容易で設計の自由度が高いＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）、ヒートシールなどのフレキシブル基板が用いられている（特許文献１、２参照）。

特開平８−４３８４４号公報 特開平１１−２５８６２１号公報

しかしながら、インターフェイス基板は、折り曲げて使用されることが多いが、表示用インターフェイス基板の折り曲げ位置よりも外側に、光源用インターフェイス基板を半田付けして使用する場合に、表示用インターフェイス基板と光源用インターフェイス基板とを内側に折り曲げると、表示用インターフェイス基板と光源用インターフェイスとで内輪差が生じて光源用インターフェイス基板が撓んでしまうという問題がある。光源用インターフェイス基板が撓むことにより、この光源用インターフェイス基板の配線や部品にストレスがかかり、配線が断線したり部品が破損したりすることで、光源の点灯異常を起こす恐れがある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、第１のインターフェイス基板の折り曲げ位置よりも外側に、第２のインターフェイス基板を接合して使用する場合において、第１のインターフェイス基板と第２のインターフェイス基板とを内側に折り曲げた場合に第２のインターフェイス基板のその撓みを防止することが可能な電気光学装置、およびこの電気光学装置を備えた電子機器を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、表示用基板に駆動信号を送出するための可塑性の折り曲げ可能な第１のインターフェイス基板と、前記第１のインターフェイス基板より下側に配され、光源に駆動信号を送出するための可塑性の折り曲げ可能な第２のインターフェイス基板と、を有し、前記第１のインターフェイス基板の折り曲げ位置よりも外側に、前記第２のインターフェイス基板の一部が接合されており、前記第１のインターフェイス基板には、当該第１のインターフェイス基板と前記第２のインターフェイス基板とを内側に折り曲げた場合に、前記第２のインターフェイス基板の撓みを防止するための逃げ部が形成されていることを特徴とする。

これにより、第１のインターフェイス基板と第２のインターフェイス基板とを内側に折り曲げた場合においても、第１のインターフェイス基板と第２のインターフェイス基板との内輪差に起因して発生する第２のインターフェイス基板の撓みを防止することができる。この結果、第２のインターフェイス基板が撓むことにより、この第２のインターフェイス基板の配線や部品にストレスがかかり、配線が断線したり部品が破損したりすることで発生する光源の点灯異常を防止することができる。

また、本発明の好ましい態様によれば、前記第１のインターフェイス基板には、その折り曲げ位置よりも外側に半田付けするためのランドが形成されており、前記第２のインターフェイス基板の前記一部には、予備半田が形成されており、前記第１のインターフェイス基板のランドに、前記第２のインターフェイス基板の前記一部を重ねて半田付けを行って接合することが望ましい。これにより、第１のインターフェイス基板に第２のインターフェイス基板を簡単な方法で強固に接合することができる。

また、本発明の好ましい態様によれば、前記第１のインターフェイス基板の前記逃げ部は、開口部からなり、前記第１のインターフェイス基板と前記第２のインターフェイス基板とを内側に折り曲げた場合に、前記第２のインターフェイス基板の一部を当該開口部から突出させてその撓みを防止することが望ましい。これにより、簡単な構成でかつ確実に第２のインターフェイス基板の撓みを防止することができる。

また、本発明の好ましい態様によれば、前記第１のインターフェイス基板および前記第２のインターフェイス基板は、ＦＰＣであることが望ましい。これにより、第１のインターフェイス基板および第２のインターフェイス基板として軽量でフレキシビリティに富む基板を使用することができ、モジュール設計の自由度を向上させることができる。

また、本発明の好ましい態様によれば、前記第１のインターフェイス基板および前記第２のインターフェイス基板は、内側に折り曲げた状態または延ばした状態で使用されることが望ましい。これにより、電気光学装置の使用者の自由度を向上させることができる。

また、本発明の好ましい態様によれば、電子機器は、上述の電気光学装置を備えたことが望ましい。これにより、電子機器において、第１のインターフェイス基板と第２のインターフェイス基板とを内側に折り曲げた場合においても、第１のインターフェイス基板と第２のインターフェイス基板との内輪差に起因して発生する第２のインターフェイス基板の撓みを防止することができる。

以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの或いは実質的に同一のものが含まれる。なお、以下の実施の形態においては、液晶表示装置を例として説明するが、本発明にかかる電気光学装置はこれに限定されるものではない。また、本発明においては、電気光学パネルまたは電気光学モジュールの単体の場合も電気光学装置と称する。

図１は、本実施例にかかる電気光学装置１の構成例を示す図である。図１−１は本実施例の電気光学装置１の全体の概略構成を示す斜視図、図１−２は図１−１のＡ−Ａ断面図、図１−３は図１−１のＢ−Ｂ断面図を示している。図１に示すように、電気光学装置１は、画像を表示するための表示用基板１０と、表示用基板１０の上側に貼り付けられた上偏光板２０と、表示用基板１０の下側に貼り付けられた下偏光板３０と、ＬＥＤ８０から照射される照明光を表示用基板１０に導くための導光板４０と、表示用基板１０を固定し光漏れを防止するための外枠５０と、表示用基板１０に駆動信号を送出するための表示用インターフェイス基板（第１のインターフェイス基板）６０と、光源である複数のＬＥＤ８０（本実施例では２個）が実装されており、ＬＥＤ８０に駆動信号を送出するための光源用インターフェイス基板（第２のインターフェイス基板）７０とを備えて構成されている。

表示用基板１０は、対向して配置された二枚の第１の基板（上側基板）１０ａおよび第２の基板（下側基板）１０ｂの間に液晶が封入されて構成されている。第１の基板１０ａおよび第２の基板１０ｂはガラスで構成されている。第１の基板１０ａには、不図示のカラーフィルタ、保護層、ＩＴＯ膜で形成された第１の駆動電極等が形成されている。第２基板１０ｂには、不図示のＴＦＤやＴＦＴ等のスイッチング素子、保護膜、第２の駆動電極等が形成されている。また、第２基板１０ｂは、第１の駆動電極および第２の駆動電極を駆動するための駆動回路部であるドライバＩＣ１１が実装されたＣＯＧ構造（Chip On Glass）となっている。

この電気光学装置１では、対向して配置された二枚の第１の基板１０ａおよび第２の基板１０ｂに形成された第１の駆動電極および第２の駆動電極間に電荷を与えて電界を形成し、カラーフィルタに対応した位置の液晶の配向を変化させて画素を点灯／消灯させる。また、表示用基板１０の上側および下側にはそれぞれ上偏光板２０および下偏光板３０が貼り付けられている。上偏光板２０と下偏光板３０とは、クロスニコル状態となっている。また、下偏光板３０の下側には、導光板４０が設けられており、この導光板４０の側方にはＬＥＤ８０が配置されている。導光板４０とＬＥＤ８０とでサイドエッジ方式のバックライトを構成する。

表示用インターフェイス基板６０は、可塑性の折り曲げ可能な基板で構成され、例えば、ＦＰＣやヒートシールなどのフレキシブル基板で構成されており、図１−１の矢印Ｒ方向に折り曲げ可能となっている。表示用インターフェイス基板６０は、その一端側が表示用基板１０のドライバＩＣ１１と電気的に接続される。この接続は、導電部材を含む接着剤などで行うことができる。表示用インターフェイス基板６０には、コンデンサ、抵抗等の電気部品６１や電源ＩＣ６２等が実装されており、また、光源用インターフェイス基板７０の撓みを防止するための開口部６４（詳細は後述する）が形成されている。光源用インターフェイス基板７０は、可塑性の折り曲げ可能な基板で構成されており、例えば、ＦＰＣやヒートシールなどのフレキシブル基板で構成されている。光源用インターフェイス基板７０は、光源であるＬＥＤ８０を実装している。この光源用インターフェイス基板７０は、その一端側が外枠５０に接着剤等で固定されており、他端側は、表示用インターフェイス基板６０に接合されている。

図２は、表示用インターフェイス基板６０および光源用インターフェイス基板７０を詳細に説明するための説明図である。図２−１は、表示用インターフェイス基板６０を表示面側から見た図、図２−２は、表示用インターフェイス基板６０および光源用インターフェイス基板７０を裏面側から見た図を示している。図２−２に示すように、表示用インターフェイス基板６０は、第１の折り曲げ位置６３および第２の折り曲げ位置６５で折り曲げが可能になっている。この表示用インターフェイス７０には、第１の折り曲げ位置６３よりも外側に光源用インターフェイス基板７０を接合するための一対のランド６６が形成されている。表示用インターフェイス基板６０には、上述したように、第１の折り曲げ位置６３でかつ光源用インターフェイス基板７０が重なる位置に、表示用インターフェイス基板６０および光源用インターフェイス基板７０を内側に折り曲げた場合に、光源用インターフェイス基板７０の一部を突出させて光源用インターフェイス基板７０の撓みを防止するための開口部６４が形成されている。また、図２−１および図２−２に示すように、表示用インターフェイス基板６０では、電気部品６１や電源ＩＣ６２は、第１の折り曲げ位置６３よりも外側に実装されている。さらに、図２−１に示すように、表示用インターフェイス基板２０の裏面には、第２の折り曲げ位置６５の後方にガラスエポキシ等からなる補強板６７が設けられている。

図３は、表示用インターフェイス基板６０に光源用インターフェイス基板７０を接合する方法を説明するための説明図である。図３−１は、光源用インターフェイス基板７０を示す図（表側）、図３−２は、表示用インターフェイス基板６０を示す図（裏側）、図３−３は、表示用インターフェイス基板６０に光源用インターフェイス基板７０を接合した状態を示す図（裏側）である。図３−１に示すように、光源用インターフェイス基板７０の表側には、その全面に予備半田７１ａが施されている一対のランド（ベタランド）７１が形成されている。また、図３−２に示すように、表示用インターフェイス基板６０には、穴６６ａを有し、両面にメッキ６６ｂが施されている一対のランド６６が形成されている。そして、図３−３に示すように、表示用インターフェイス基板６０の一対のランド６６の穴６６ａを見ながら、ランド６６に光源用インターフェイス基板７０のランド７１を合わせた後、表示用インターフェース基板６６の表側から糸半田でランド６６、７１の全面に半田付けを行って両者を接合する。この場合、表示用インターフェイス基板６０の裏面に半田が漏れないように留意する。これは、表示用インターフェイス基板６０を電気光学装置１の底面に接合するに当たって、表示用インターフェイス基板６０の裏面を平坦にしておく必要があるからである。

図４は、表示用インターフェイス基板６０および光源用インターフェイス基板７０の使用状態を説明するための説明図である。図４−１は、表示用インターフェイス基板６０および光源用インターフェイス基板７０を延ばした状態で使用するストレート方式を示す図、図４−１は、表示用インターフェイス基板６０および光源用インターフェイス基板７０を内側に折り曲げた状態で使用する折り曲げ方式を示す図である。本実施例の電気光学装置１は、延ばした状態でも折り曲げた状態でも使用可能である。図４−２に示すように、表示用インターフェイス基板６０および光源用インターフェイス基板７０を内側に折り曲げた状態で使用する場合には、表示用インターフェイス基板６０を電気光学装置１の底面に接着剤等で接合する。この場合、光源用インターフェイス基板７０の折り曲げ部は、表示用インターフェイス基板６０の開口部６４からその一部が突出するため、表示用インターフェイス基板６０と光源用インターフェイス基板７０との内輪差による光源用インターフェイス基板７０の撓みを防止することが可能となる。

以上説明したように、本実施例の電気光学装置１によれば、表示用インターフェイス基板６０に、その折り曲げ位置６３よりも外側に光源用インターフェイス基板７０の一部を接合し、さらに、表示用インターフェイス基板６０には、表示用インターフェイス基板６０と光源用インターフェイス基板７０とを内側に折り曲げた場合に、光源用インターフェイス基板７０の撓みを防止するための逃げ部（本実施例では開口部６４）を形成している。これにより、表示用インターフェイス基板６０と光源用インターフェイス７０とを内側に折り曲げた場合においても、表示用インターフェイス基板６０と光源用インターフェイス７０との内輪差に起因して発生する光源用インターフェイス基板７０の撓みを防止することができる。この結果、光源用インターフェイス基板７０が撓むことにより、この光源用インターフェイス基板７０の配線や部品にストレスがかかり、配線が断線したり部品が破損したりすることで発生するＬＥＤ８０の点灯異常を防止することができる。

また、本実施例の電気光学装置１によれば、光源用インターフェイス基板７０には、その全面に予備半田７１ｂが施されている一対のランド７１が形成されており、また、表示用インターフェイス基板６０には、第１の折り曲げ位置６３の外側に、穴６６ａを有する一対のランド６６が形成されている。そして、表示用インターフェイス基板６０のランド６６に、光源用インターフェイス基板７０のランド７１を合わせて半田付けして両者を接合する。これにより、表示用インターフェイス基板６０に光源用インターフェイス基板７０を簡単な方法で強固に接合することができる。

また、本実施例の電気光学装置１によれば、表示用インターフェイス基板６０に光源用インターフェイス基板７０の逃げ部として開口部６４を形成し、表示用インターフェイス基板６０と光源用インターフェイス基板７０とを内側に折り曲げた場合に、光源用インターフェイス基板７０の折り曲げ部を開口部６４から突出させてその撓みを防止しているので、簡単な構成でかつ確実に光源用インターフェイス基板７０の撓みを防止することができる。また、本実施例の電気光学装置１では、表示用インターフェイス基板６０および光源用インターフェイス基板７０として、ＦＰＣを使用しているので、表示用インターフェイス基板６０および光源用インターフェイス基板７０として軽量でフレキシビリティに富む基板を使用することができ、モジュール設計の自由度を向上させることができる。

また、本実施例の電気光学装置１によれば、表示用インターフェイス基板６０および光源用インターフェイス基板７０は、内側に折り曲げた状態または延ばした状態で使用可能であるので、電気光学装置１の使用者の自由度を向上させることができる。なお、上記実施例では、ドライバＩＣ１１をＣＯＧ構造で実装することとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、表示用インターフェイス基板６０にドライバＩＣ１１を実装するＣＯＦ（Chip On Film）構造を使用することにしても良い。

（変形例）
図５は、上記実施例の変形例を説明するための説明図である。図５−１は、上記実施例の変形例１を説明するための説明図、図５−２は、上記実施例の変形例２を説明するための説明図、図５−３は、上記実施例の変形例３を説明するための説明図である。上記実施例では、表示用インターフェイス基板６０に、光源用インターフェイス基板７０の逃げ部として開口部６４を形成し、光源用インターフェイス基板７０の折り曲げ部を開口部６４から突出させてその撓みを防止する構成である。これに対して、変形例１は、図５−１に示すように、表示用インターフェイス基板６０に、光源用インターフェイス基板７０の逃げ部としてＨ字形状のスリット部１０１を形成し、光源用インターフェイス基板７０の一部をスリット部から突出させてその撓みを防止する構成である。また、変形例２は、図５−２に示すように、表示用インターフェイス基板６０に十字形状のスリット部１０２を形成した構成である。さらに、変形例３は、図５−３に示すように、表示用インターフェイス基板６０にＸ字形状のスリット部１０３を形成した構成である。このように、光源用インターフェイス基板７０の撓みを防止するための逃げ部は、開口部６４に限られるものではなく各種の形態を採用することができる。

図６は、本発明の電気光学装置を備えた電子機器の構成を示すブロック図である。電子機器は、表示情報出力源２０４、表示情報処理手段２０６、表示モードを切り換えるための制御回路を備えた駆動回路２００、電気光学装置１、クロック発生手段２０２、および電源２１０を含んで構成される。表示情報出力源２０４は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、光ディスクなどのメモリ、テレビ信号の画像信号を同調して出力する同調回路などを含んで構成され、クロック発生手段２０２からのクロックに基づいて、所定フォーマットの画像信号を処理して表示情報処理手段２０６に出力する。この表示情報処理手段２０６は、例えば増幅・極性反転回路、相展開回路、ローテーション回路、ガンマ補正回路、あるいはクランプ回路等の周知の各種処理回路を含んで構成され、クロック信号に基づいて入力された表示情報からデジタル信号を順次生成し、クロック信号ＣＬＫとともに駆動回路２００に出力する。駆動回路２００は、電気光学装置１を駆動する。電源２１０は、上述の各回路に所定の電源を供給する。

本発明にかかる電気光学装置は、透過型、反射型、および半透過型の電気光学装置に利用することができる。また、本発明にかかる電気光学装置は、パッシブマトリクス型の電気光学装置やアクティブマトリクス型の電気光学装置（例えば、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）やＴＦＤ（薄膜ダイオード）をスイッチング素子として備えた電気光学パネル）に利用することができる。さらに、本発明にかかる電気光学装置は、液晶表示装置に限らず、有機エレクトロルミネッセンス装置、無機エレクトロルミネッセンス装置、プラズマディスプレイ装置、電気泳動表示装置、電子放出表示装置（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ ＤｉｓｐｌａｙおよびＳｕｒｆａｃｅ−Ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ Ｅｌｅｃｔｏｒｏｎ−Ｅｍｉｔｔｅｒ Ｄｉｓｐｌａｙ等）、ＬＥＤ（ライトエミッティングダイオード）表示装置等のように、複数の画素毎に表示状態を制御可能な各種の電気光学装置に利用することができる。

本発明にかかる電気光学装置を搭載した電子機器は、携帯電話機、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）と呼ばれる携帯型情報機器、携帯型パーソナルコンピュータ、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、デジタルスチルカメラ、車載用モニタ、デジタルビデオカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話機、およびＰＯＳ端末機などの電子機器に広く利用することができる。

本実施例の電気光学装置の斜視図。 図１−１のＡ−Ａ断面図。 図１−１のＢ−Ｂ断面図。 表示用インターフェイス基板を表示面側から見た図。 表示用インターフェイス基板を背面側から見た図。 光源用インターフェイス基板を示す図。 表示用インターフェイス基板を示す図。 光源用インターフェイス基板と表示用インターフェイス基板の接合を示す図。 表示用インターフェイス基板および光源用インターフェイス基板を延ばした状態で使用するストレート方式を示す図。 表示用インターフェイス基板および光源用インターフェイス基板を内側に折り曲げた状態で使用する折り曲げ方式を示す図。 本実施例の変形例１を示す図。 本実施例の変形例２を示す図。 本実施例の変形例３を示す図。 本発明の電気光学装置を備えた電子機器の構成を示すブロック図。

符号の説明

１ 電気光学装置、１０ 表示用基板、１０ａ 第１の基板、１０ｂ 第２基板、１１ ドライバＩＣ、２０ 上偏光板、３０ 下偏光板、４０ 導光板、５０ 外枠、６０ 表示用インターフェイス基板、６１ 電気部品、６２ 電源ＩＣ、６３ 第１の折り曲げ位置、６４開口部 ６５ 第２の折り曲げ位置、６６ ランド、６７ 補強板、７０ 光源用インターフェイス基板、７１ ランド、８０ ＬＥＤ、２００ 駆動回路、２０２ クロック発生手段、２０４ 表示情報出力源、２０６ 表示情報処理手段、２１０ 電源

Claims (6)

1. 画像を表示するための表示用基板に駆動信号を送出するための可塑性の折り曲げ可能な第１のインターフェイス基板と、
   前記第１のインターフェイス基板より下側に配され、光源に駆動信号を送出するための可塑性の折り曲げ可能な第２のインターフェイス基板と、
   を有し、
   前記第１のインターフェイス基板の折り曲げ位置よりも外側に、前記第２のインターフェイス基板の一部が接合されており、
   前記第１のインターフェイス基板には、当該第１のインターフェイス基板と前記第２のインターフェイス基板とを内側に折り曲げた場合に、前記第２のインターフェイス基板の撓みを防止するための逃げ部が形成されていることを特徴とする電気光学装置。
2. 前記第１のインターフェイス基板には、その折り曲げ位置よりも外側に半田付けするためのランドが形成されており、
   前記第２のインターフェイス基板の前記一部には、予備半田が形成されており、
   前記第１のインターフェイス基板のランドに、前記第２のインターフェイス基板の前記一部を重ねて半田付けを行って接合することを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
3. 前記第１のインターフェイス基板の前記逃げ部は、開口部からなり、前記第１のインターフェイス基板と前記第２のインターフェイス基板とを内側に折り曲げた場合に、前記第２のインターフェイス基板の一部を当該開口部から突出させてその撓みを防止したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電気光学装置。
4. 前記第１のインターフェイス基板および前記第２のインターフェイス基板は、ＦＰＣであることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の電気光学装置。
5. 前記第１のインターフェイス基板および前記第２のインターフェイス基板は、内側に折り曲げた状態または延ばした状態で使用されることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載の電気光学装置。
6. 請求項１〜請求項５のいずれか１つに記載の電気光学装置を備えたことを特徴とする電子機器。

Images