JP4330700B2 - 平面表示装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、薄型・狭額縁化された平面表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、平面表示装置は、薄型・軽量・低消費電力の特徴をいかして、各種分野で利用されている。
光透過型の液晶表示装置を例にとると、例えば一対の電極基板間に液晶層を保持する液晶セルと、この電極基板に電気的に接続され、信号線駆動回路と走査線駆動回路とを実装した回路部を備えた表示パネルと、表示パネルを照明するエッジライト方式の面光源ユニットとを備えて構成される。
【0003】
従来、走査線駆動回路基板は液晶基板と略同一平面に配され、信号線駆動回路基板は、面光源ユニットの導光板の薄くなった部分に形成されていた。
ところで、近年では、液晶モジュール構造全体の外形サイズを変えずに表示面積を大きくすることが望まれ、狭額縁化が促されている。そのため、走査線駆動回路基板と信号線駆動回路基板の両方の基板を、導光板の光出射面の対向面側に形成する試みがなされている。
上記構造により、表示セルの裏側に面光源ユニットと回路部を配置するため、より一層の狭額縁化が達成される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記構造においては、一方の回路部、例えば信号線駆動回路基板は導光板の薄い部分に配置することができるが、もう一方の回路部である走査線駆動回路基板は導光板の厚い部分に配置することになり、全体として厚い液晶表示装置になってしまうという問題があった。
【0005】
薄型にするために導光板を薄くすると、管状光源から出る光の導光板への導入量が小さくなるため輝度が低くなり、輝度を上げるために管電流を大きくすると消費電力が大きくなるため、要求に応えられる十分な薄型化と高輝度化もしくは低消費電力化を実現することができなかった。
本発明は、上記の技術課題に対処して成されたものであって、狭額縁化と、より一層の薄型化の達成された平面表示装置を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明は、光透過型の表示セルと、前記表示セルに電気的に接続されフレキシブル配線基板に駆動ICが実装された第1及び第2のTCPと、前記夫々のTCPを介して前記表示セルに電気的に接続された第1及び第2の制御回路基板と、を含む表示パネルと、前記表示パネルの裏面側に配置され、略矩形で一主面を光出射面とする導光板と、前記導光板の光入射側面に対向して配置される管状光源と、を含む面光源ユニットと、前記表示パネルを前記面光源ユニットとの間で挟持するベゼル部と、を具備する平面表示装置において、前記第1の制御回路基板を前記面光源ユニットの前記光出射面と対向する非光出射面側に配置するために前記導光板の前記光入射側面と対向する非光入射側面側に沿うように前記第1のTCPを配置するとともに、前記導光板の前記光入射側面に隣接する少なくとも他の一側面は、前記導光板の前記光出射面とのなす角が鋭角となるように形成されており、前記第2の制御回路基板を前記面光源ユニットの前記非光出射面側に配置するために前記一側面に沿うように前記第2のTCPを配置し、前記鋭角にしてできた空地部に前記第2のTCPの駆動ICが対応して配置されていることを特徴としている。
【0007】
この発明によれば、導光板の形状による空地部に駆動回路または制御回路基板の一部または全体を配置するため、薄型化が実現できる。
以下に、本発明について具体的な実施例に基づいて、詳細に説明する。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について、一実施例である液晶表示装置を例にとり、図面を参照して詳細に説明する。
図1は、液晶表示装置の一例を示し、同図(a)は概略斜視図、同図(b)は同図(a)中のA−A線に沿って切断した概略断面図、同図(c)は同図(a)中のB−B線に沿って切断した概略断面図である。
【0009】
また、図2(a)は、図1の液晶表示装置の概略分解斜視図、図2(b)は同図(a)のC−C線に沿って切断した表示パネルの概略断面図である。この実施の形態の液晶表示装置1は、図1、2に示すように、電気回路系を組み込んだ光透過型の表示パネル200と、面光源ユニット100と、表示パネル200を面光源ユニット100との間で挟持するベゼル部300からなる。固定は、主にネジ固定により行い、補助的手段としてはめ込み固定を行う。
【0010】
表示パネル200は、アレイ基板210と、対向基板220と、これら基板間210、220に図示しない配向膜を介して挟持されるTN(Twisted Nematic )液晶からなる液晶層と、を備えた表示セル201と制御回路基板230とを備えて構成される。また、アレイ基板210、対向基板220の各外表面には、偏光板261、262が、その偏光軸が略直交するように配置される。
【0011】
表示セル201のアレイ基板210と対向基板220は表示領域を囲む枠状に配置されたシール材250によって互いに貼り合わされている。
アレイ基板210は、ガラスからなる透明基板上にほぼ平行に、等間隔に配置された信号線211と、それにほぼ直交して配置された走査線212と、交点毎に配置されたTFT(Thin Film Transistor)213、及びこれに接続する画素電極214から構成される。
【0012】
一方、アレイ基板210に対向配置される対向基板220は、図示しないカラーフィルタと対向電極と配向膜とがガラスからなる透明基板上に配置されて構成される。
【0013】
また、制御回路基板230は、信号線211に電気的に接続される第1の制御回路基板231と走査線212に電気的に接続される第2の制御回路基板232とから構成される。
【0014】
表示パネル200のアレイ基板210と制御回路基板230とは、可とう性を有するフレキシブル配線基板に駆動IC243、244が実装されたTCP(tape carrier package)240を介して接続されている。TCP240は、第1の制御回路基板231に接続される第1TCP241と第2の制御回路基板232に接続される第2TCP242とから構成される。
【0015】
次に、図1(b)を参照して、面光源ユニット100について説明する。面光源ユニット100は、略矩形で一主面を光出射面133とする導光板130と、この導光板130の一側面1面に配置される管状光源110と、管状光源110から出た光を導光板130へ導入する反射体120と、導光板130の光出射面133に輝度均一性向上と輝度向上のため設けられた光学フィルム150と、光出射面133の対向面である非光出射面132に出た光を光出射面133に向かって反射させるための反射フィルム140とを備えて構成される。
【0016】
面光源ユニット100の導光板130は、管状光源110の光が入射する面131の厚みが最大となっており、管状光源110から遠ざかるにつれて薄くなっている。このため、管状光源からの光を十分に導光体へ取り入れる。また管状光源から遠い部分の非光出射面と光出射面との距離が小さくなるので、光出射面内で均一な出射光量が得られる。
【0017】
更に、図1(c)に示すように、導光板130の管状光源110の設置される一側面、光導入側面131と隣接する他の側面を第1側面137、第2側面138とすると、第2の制御回路基板232が配置される側に形成された第1側面137は、導光板光出射面133に対して鋭角をなしており、具体的には以下の関係を満たしていることが望ましい。
【0018】
・ 導光板130の光出射面133と第1側面137のなす角度θは、
30 ≦ θ ≦ 80
・ 有効表示領域から導光板非光出射面132側の終端までの距離d1 は、
−2mm ≦ d1 < 1mm
・ 有効表示領域から導光板光出射面133側の終端までの距離d2 は、
d2 ≧ 1mm
TCPの可とう性により、TCP240を折り曲げて制御回路基板230を導光板130の非光出射面132側に配置し、鋭角をなしてできた空地部に第1および第2TCP241、242の一部または制御回路基板230の一部を収納し、フレーム270で保持する。
【0019】
この鋭角をなしてできた空地部とは、導光板130の第1側面137を光出射面133に対して鋭角とすることで生じたベゼル部300内の空間を指している。
【0020】
例えば、図1、3、4に示すように、導光板130とフレーム270とベゼル部300との間の間隙や、図5に示すように、フレーム270が液晶表示装置1の厚み方向に延在している場合にはフレーム270とベゼル部300との間の間隙を、鋭角にしてできた空地部と呼ぶ。
【0021】
いずれの場合も、導光板130の第1側面137を、光出射面133に対して鋭角をなすよう配置し、その鋭角をなしてできた空地部にTCP240の一部または制御回路基板230の一部を収納しているので、液晶表示装置1の薄型化および狭額縁化を達成する。
【0022】
また、ベゼル部300には液晶表示装置1を収納固定する筐体に固定するためのネジ穴310が形成されており、フレーム270とベゼル部300の固定を行い、液晶表示装置1をより狭額縁化している。
【0023】
(実施例)
ここで、図3を参照して、14.1型XGA LCD(liquid crystal display )を例にとり説明すると、
θ=60°、d1 =0.5mm、d2 =1.0mm
となるよう形成し、また導光板130の非光出射面132に微細ドット134を
径0.1mm、高さ0.01mmの円柱形状
となるよう形成し、さらに導光板130の光出射面133と鋭角を成す第1側面137に光反射性のテープ135を配置する。
【0024】
非光出射面132に微細ドット134を形成したので、導光板130からの光出射が均一化され、この微細ドット134は管状光源110から遠ざかるにつれて密度が大きくなっており、光出射面133での光出射分布が面内で均一となる。この実施例では、導光板130の材料はPMMA(poly methyl methacryate )等のアクリル樹脂を使用し、微細ドット134も含めて射出成型により作成する。
【0025】
また、第1側面137、つまり導光板130の光出射面133と鋭角をなす側面に配置された光反射性のテープ135により輝度均一性が向上した。
この鋭角を成す側面と、フレーム270と、ベゼル部300との間隙となる空地部に、第2TCPの一部、特に第2TCP242に実装された駆動IC244を配置する。
【0026】
以上のようにして、厚さ5.7mm、輝度150cd/m2 の液晶表示装置を実現することができた。
本実施例においては、導光板130の光出射を均一化するために非光出射面132に微細ドット134を形成したが、図4に示すように、導光板130の非光出射面132に光拡散反射性もしくは光拡散透過性のドット136を設けてもよく、輝度均一性を向上させることができる。
【0027】
さらに、導光板130の光出射面133と鋭角をなす側面つまり第1側面137には、光反射性テープ135を配置しているので、輝度均一性が向上する。また、光反射性テープ135ではこの側面付近が明るくなりその輝度ムラが問題となる場合は光吸収性テープを使用してもよく、目的に応じて光吸収性テープまたは光反射性テープを使うことができる。
【0028】
以上説明したように、管状光源の光導入面と隣接する側面のうち少なくとも1側面は光出射面とのなす角が鋭角となっており、導光板の光出射面に対して鋭角をなす側面にできた空地部にTCPの一部または制御回路基板の一部が対応して配置されているため、十分に薄型の液晶表示装置を実現できる。また、鋭角をなすため、輝度の低下を抑制できる。
【0029】
また、2枚の制御回路基板および面光源ユニットは表示セルの裏側に配置されるため、狭額縁化が達成される。
また、導光板の光出射面と鋭角をなす側面に光吸収性または光反射性をもたせ、光出射面の輝度均一性を向上させることができる。
【0030】
また、上述した実施例では、表示セルとしてTNモードを例にとり説明したが、他の光透過型の液晶表示装置であってもよく特に限定されない。
更に、TFTに多結晶シリコン膜を用いて、駆動回路をTFTが形成される基板と同一基板上に形成してもよく、駆動回路の一部あるいは全部の駆動ICを基板上に直接搭載するCOG(chip on glass )技術を用いても良い。
【0031】
これらの場合、駆動回路を基板上に配置することで、表示セルと外部との電気的な接続数を軽減することができ、また外部回路を小型に構成できるので、一層の小型化を達成する上で有効である。
【0032】
【発明の効果】
この発明によれば、導光板で形成された空地部に駆動回路、制御回路基板の一部を収納するので、より一層の薄型化が達成された平面表示装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明の一実施例である液晶表示装置を示す図であり、図中(a)は概略斜視図、図中(b)は同図(a)中のA−A線に沿って切断した概略断面図、図中(c)は同図(a)中のB−B線に沿って切断した概略断面図である。
【図2】図2は本発明の一実施例である液晶表示装置を示す図であり、図中(a)は概略分解斜視図、図中(b)は同図(a)中のC−C線に沿って切断した概略断面図である。
【図3】図3は本発明の一実施例である液晶表示装置の概略断面図である。
【図4】図4は本発明の別の実施例である液晶表示装置の概略断面図である。
【図5】図5は本発明の別の実施例である液晶表示装置の概略断面図である。
【符号の説明】
1…液晶表示装置
100…面光源ユニット
110…管状光源
130…導光板
131…光導入面
133…光出射面
137…第1側面
200…表示パネル
201…表示セル
230…制御回路基板
240…TCP
300…ベゼル部
Claims (4)
- 光透過型の表示セルと、
前記表示セルに電気的に接続されフレキシブル配線基板に駆動ICが実装された第1及び第2のTCPと、
前記夫々のTCPを介して前記表示セルに電気的に接続された第1及び第2の制御回路基板と、を含む表示パネルと、
前記表示パネルの裏面側に配置され、略矩形で一主面を光出射面とする導光板と、前記導光板の光入射側面に対向して配置される管状光源と、を含む面光源ユニットと、
前記表示パネルを前記面光源ユニットとの間で挟持するベゼル部と、を具備する平面表示装置において、
前記第1の制御回路基板を前記面光源ユニットの前記光出射面と対向する非光出射面側に配置するために前記導光板の前記光入射側面と対向する非光入射側面側に沿うように前記第1のTCPを配置するとともに、前記導光板の前記光入射側面に隣接する少なくとも他の一側面は、前記導光板の前記光出射面とのなす角が鋭角となるように形成されており、前記第2の制御回路基板を前記面光源ユニットの前記非光出射面側に配置するために前記一側面に沿うように前記第2のTCPを配置し、前記鋭角にしてできた空地部に前記第2のTCPの駆動ICが対応して配置されていることを特徴とする平面表示装置。 - 前記導光板の前記他の一側面に、光吸収部材が設けられていることを特徴とする請求項1記載の平面表示装置。
- 前記導光板の前記他の一側面に、光反射部材が設けられていることを特徴とする請求項1記載の平面表示装置。
- 前記ベゼル部の側面には、収納する筐体との固定用のネジ穴を形成していることを特徴とする請求項1記載の平面表示装置。
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