JP4672472B2 - 表示装置 - Google Patents

Description

この発明は、表示装置に係り、特に、メイン表示パネルとその背面に配置されたサブ表示パネルとを備えた表示装置に関する。

液晶表示装置などの表示装置は、マトリクス状の表示画素によって構成された有効表示部を備えた表示パネルを備えている。この表示パネルは、有効表示部において、表示画素の行方向に沿って延在する複数の走査線、表示画素の列方向に沿って延在する複数の信号線、これら走査線と信号線との交差部付近に配置されたスイッチング素子、スイッチング素子に接続された画素電極などを備えている。

また、表示装置は、表示パネルに各種信号を供給するためのフレキシブル配線基板を備えている。このフレキシブル配線基板は、その一端部が例えば表示パネルの一側縁に接続されている。フレキシブル配線基板は、表示パネルの背面側に折り曲げられ、表示パネルを保持するハウジングに両面テープによって貼り付けられている（例えば、特許文献１参照）。
特開平９−１３８３８８号公報

特許文献１のような表示装置では、フレキシブル配線基板を貼り付けた後の検査工程において、部品の交換が必要となった場合、フレキシブル配線基板は両面テープによって貼り付けられているため、剥がすのに手間がかかり、しかも、剥がした後のフレキシブル配線基板は破損や変形を伴って再使用不能となる場合が多い。このため、製造歩留まりの低下を招くおそれがある。

この発明は、上述した問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、製造歩留まりの低下を招くことなく、リペア効率を改善できる表示装置を提供することにある。

この発明の態様による表示装置は、
複数の表示画素によって構成された第１有効表示部を備えた第１表示パネルと、
複数の表示画素によって構成された第２有効表示部を備え、前記第１表示パネルの背面側に配置された第２表示パネルと、
前記第１表示パネル及び前記第２表示パネルを保持するハウジングと、
前記第１表示パネルに接続されたフレキシブル配線基板と、を備え、
前記ハウジングは、前記フレキシブル配線基板を挟持する挟持部を備えたことを特徴とする。

この発明によれば、製造歩留まりの低下を招くことなく、リペア効率を改善できる表示装置を提供することができる。

以下、この発明の一実施の形態に係る表示装置について図面を参照して説明する。

図１に示すように、表示装置の一例としての液晶表示装置は、略矩形平板状の液晶表示パネルすなわちメイン表示パネル（第１表示パネル）１を備えている。このメイン表示パネル１は、一対の基板すなわちアレイ基板３及び対向基板４と、これら一対の基板の間に光変調層として保持された液晶層５と、によって構成されている。このメイン表示パネル１は、画像を表示する矩形状の第１有効表示部６Ａを備えている。この第１有効表示部６Ａは、マトリクス状に配置された複数の表示画素ＰＸによって構成されている。

アレイ基板３は、第１有効表示部６Ａにおいて、表示画素ＰＸの行方向に沿って延在する複数の走査線ＭＹ（１、２、３、…、ｍ）、表示画素ＰＸの列方向に沿って延在する複数の信号線Ｘ（１、２、３、…、ｎ）、これら走査線ＭＹと信号線Ｘとの交差部付近において表示画素ＰＸ毎に配置されたスイッチング素子７、スイッチング素子７に接続された画素電極８などを備えている。

スイッチング素子７は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）などで構成されている。このスイッチング素子７のゲート電極７Ｇは、対応する走査線ＭＹに電気的に接続されている（あるいは走査線と一体に形成されている）。スイッチング素子７のソース電極７Ｓは、対応する信号線Ｘに電気的に接続されている（あるいは信号線と一体に形成されている）。スイッチング素子７のドレイン電極７Ｄは、対応する表示画素ＰＸの画素電極８に電気的に接続されている。

対向基板４は、第１有効表示部６Ａにおいて、全表示画素ＰＸに共通の対向電極９などを備えている。これらアレイ基板３及び対向基板４は、画素電極８と対向電極９とを対向させた状態で配設され、これらの間にギャップを形成する。液晶層５は、アレイ基板３と対向基板４とのギャップに封止された液晶組成物によって形成されている。

メイン表示パネル１は、第１有効表示部６Ａの外側に位置する外周部１０に配置された駆動信号源としての駆動ＩＣチップ１１を備えている。図１に示した例では、駆動ＩＣチップ１１は、対向基板４の一端部４Ａより外方に延在したアレイ基板３の第１延在部１０Ａ上に配置されている。また、メイン表示パネル１は、サブ表示パネル２との接続を可能とする第１接続パッド部ＰＰ１を備えている。図１に示した例では、第１接続パッド部ＰＰ１は、対向基板４の他端部４Ｂより外方に延在したアレイ基板３の第２延在部１０Ｄ上に配置されている。

サブ表示パネル２は、基本的にメイン表示パネル１と同一構造であるので、同一の構成要素には同一の参照符号を付して詳細な説明を省略する。

すなわち、図２に示すように、サブ表示パネル２は、一対の基板すなわちアレイ基板３００及び対向基板４００と、これら一対の基板の間に光変調層として保持された液晶層ＬＱと、によって構成されている。このサブ表示パネル２は、画像を表示する矩形状の第２有効表示部６Ｂを備えている。この第２有効表示部６Ｂは、マトリクス状に配置された複数の表示画素ＰＸによって構成されている。

アレイ基板３００は、第２有効表示部６Ｂにおいて、表示画素ＰＸの行方向に沿って延在する複数の走査線ＳＹ（１、２、３、…、ｍ）、表示画素ＰＸの列方向に沿って延在する複数の信号線Ｘ（１、２、３、…、ｎ）、これら走査線ＳＹと信号線Ｘとの交差部付近において表示画素ＰＸ毎に配置されたスイッチング素子７、スイッチング素子７に接続された画素電極８などを備えている。スイッチング素子７のゲート電極７Ｇは、対応する走査線ＳＹに電気的に接続されている（あるいは走査線と一体に形成されている）。対向基板４００は、第２有効表示部６Ｂにおいて、全表示画素ＰＸに共通の対向電極９などを備えている。

また、サブ表示パネル２は、メイン表示パネル１との接続を可能とする第２接続パッド部ＰＰ２を備えている。図２に示した例では、第２接続パッド部ＰＰ２は、対向基板４００の一端部４００Ａより外方に延在したアレイ基板３００の延在部３００Ａ上に配置されている。

これらメイン表示パネル１とサブ表示パネル２とは、第１フレキシブル配線基板ＦＰＣ１を介して電気的に接続されている。すなわち、第１フレキシブル配線基板ＦＰＣ１は、メイン表示パネル１の第１接続パッド部ＰＰ１及びサブ表示パネル２の第２接続パッド部ＰＰ２にそれぞれ接続されている。この第１フレキシブル配線基板ＦＰＣ１を折り曲げることにより、サブ表示パネル２は、メイン表示パネル１の背面側に配置される。

メイン表示パネル１に実装された駆動ＩＣチップ１１は、信号線駆動部１１Ｘ、及び、走査線駆動部１１Ｙを有している。信号線駆動部１１Ｘは、メイン表示パネル１及びサブ表示パネル２の各信号線Ｘに駆動信号（映像信号）を供給する。走査線駆動部１１Ｙは、メイン表示パネル１の各走査線ＭＹに対して駆動信号（走査信号）を供給する第１走査線駆動部（第１駆動部）１１Ｙ１、及び、サブ表示パネル２の各走査線ＳＹに対して駆動信号を供給する第２走査線駆動部（第２駆動部）１１Ｙ２を含んでいる。これら第１走査線駆動部１１Ｙ１及び第２走査線駆動部１１Ｙ２は、隣接するように配置されている。

すなわち、上述したような構成においては、メイン表示パネル１の第１有効表示部６Ａに配置された信号線Ｘ（１、２、３、…、ｎ）は、それぞれの一端部が第１有効表示部６Ａから引き出されて信号線駆動部１１Ｘに接続されるとともに、それぞれの他端部が第１有効表示部６Ａから引き出されて第１接続パッド部ＰＰ１に接続されている。また、サブ表示パネル２の第２有効表示部６Ｂに配置された信号線Ｘ（１、２、３、…、ｎ）は、それぞれの一端部が第２有効表示部６Ｂから引き出されて第２接続パッド部ＰＰ２に接続されている。

第２有効表示部６Ｂに配置された信号線Ｘ（１、２、３、…、ｎ）は、第１接続パッド部ＰＰ１と第２接続パッド部ＰＰ２とを電気的に接続する配線からなる第１配線群Ｇ１を介して、第１有効表示部６Ａの信号線Ｘ（１、２、３、…、ｎ）とそれぞれ電気的に接続されている。

第１走査線駆動部１１Ｙ１は、メイン表示パネル１において外周部１０の一端側１０Ｃに配置された第１接続配線ＭＷ（１、２、３、４、…、ｍ）を介して第１有効表示部６Ａの各走査線ＭＹと電気的に接続されている。

第２走査線駆動部１１Ｙ２は、メイン表示パネル１において外周部１０の一端側１０Ｃに配置された第２接続配線ＳＷ（１、２、３、４、…、ｍ）を介して第１接続パッド部ＰＰ１に接続されている。また、第２有効表示部６Ｂの各走査線ＳＹは、サブ表示パネル２の第２有効表示部６Ｂの外側に位置する外周部３１０に配置された第３接続配線ＴＷ（１、２、３、４、…、ｍ）を介して第２接続パッド部ＰＰ２に接続されている。

第２有効表示部６Ｂに配置された走査線ＳＹ（１、２、３、…、ｍ）は、第１接続パッド部ＰＰ１と第２接続パッド部ＰＰ２とを電気的に接続する配線からなる第２配線群Ｇ２を介して、第２走査線駆動部１１Ｙ２とそれぞれ電気的に接続される。

また、メイン表示パネル１は、第１有効表示部６Ａの外側に位置する外周部１０に配置された駆動信号源としての第２フレキシブル配線基板ＦＰＣ２を備えている。図１に示した例では、第２フレキシブル配線基板ＦＰＣ２は、対向基板４の一端部４Ａより外方に延在したアレイ基板３の第１延在部１０Ａ上に配置されている。この第２フレキシブル配線基板ＦＰＣ２は、例えば駆動ＩＣチップ１１に対して各種制御信号や電源を供給したり、メイン表示パネル１及びサブ表示パネル２に対して各種信号を供給したりする。

（第１実施形態）
次に、上述したようなメイン表示パネル１及びサブ表示パネル２の第１実施形態に係る保持構造について説明する。

図３に示すように、液晶表示装置は、メイン表示パネル１及びサブ表示パネル２を保持するハウジング５００を備えている。このハウジング５００は、第２フレキシブル配線基板ＦＰＣ２を挟持する挟持部を備えている。

すなわち、ハウジング５００は、メイン表示パネル１を保持する第１保持部５１０と、サブ表示パネル２を保持する第２保持部５２０と、を備えている。これらの第１保持部５１０及び第２保持部５２０は、ハウジング５００の相対する側にそれぞれ配置されている。

第１保持部５１０は、メイン表示パネル１の外形寸法（例えばアレイ基板３の外形寸法）と同等の寸法の凹部５１１を有し、両面テープなどを介して凹部５１１に収容したメイン表示パネル１を保持している。同様に、第２保持部５２０は、サブ表示パネル２の外形寸法（例えばアレイ基板３００の外形寸法）と同等の寸法の凹部５２１を有し、両面テープなどを介して凹部５２１に収容したサブ表示パネル２を保持している。

このような構成により、第１フレキシブル配線基板ＦＰＣ１を介して接続されたメイン表示パネル１及びサブ表示パネル２は、第１フレキシブル配線基板ＦＰＣ１を折り曲げることにより、それぞれのアレイ基板３及び３００を対向した状態でそれぞれ第１保持部５１０及び第２保持部５２０に保持される。

図３に示した例では、メイン表示パネル１及びサブ表示パネル２は、ともに背面側（すなわちアレイ基板側）から照明されたバックライト光を選択的に透過することにより画像を表示する透過型液晶表示パネルである。このような構成においては、ハウジング５００は、バックライトユニットＢＬを内蔵している。

この第１実施形態では、バックライトユニットＢＬは、１個であり、メイン表示パネル１を背面側から照明するとともにサブ表示パネル２を背面側から照明する共通の光源として機能する。図３に示した例では、バックライトユニットＢＬは、第１保持部５１０におけるメイン表示パネル１の背面側に配置され、第２保持部５２０に保持されたサブ表示パネル２の背面側に位置する。つまり、バックライトユニットＢＬは、メイン表示パネル１のアレイ基板３とサブ表示パネル２のアレイ基板３００との間に配置されている。

このバックライトユニットＢＬは、平板状の導光体６１０、導光体６１０のエッジに沿って配置された光源部６２０、導光体６１０とメイン表示パネル１との間に配置された第１光学素子６３０、導光体６１０とサブ表示パネル２との間に配置された第２光学素子６４０などを備えて構成されている。

導光体６１０は、その一方の主面６１１がメイン表示パネル１と対向するとともに、その他方の主面６１２がサブ表示パネル２と対向するように配置されている。光源部６２０は、発光ダイオード（ＬＥＤ）や冷陰極管などの光源を備え、必要に応じてこれらの光源の周囲を囲むリフレクタなどを備えている。第１光学素子６３０は、導光体６１０の主面６１１を出射した光に対して所定の光学特性を付与するものである。また、第２光学素子６４０は、導光体６１０の主面６１２を出射した光に対して所定の光学特性を付与するものである。これらの第１光学素子６３０及び第２光学素子６４０は、拡散性を付与する拡散シートや集光性を付与するレンズシート、さらには輝度向上機能を有した光学シートなどで構成されている。

このようなバックライトユニットＢＬを内蔵した第１保持部５１０は、メイン表示パネル１とバックライトユニットＢＬとを貫通する開口部５１２を有するとともに、第２保持部５２０に保持されたサブ表示パネル２とバックライトユニットＢＬとを貫通する開口部５１３を有している。当然のことながら、第２保持部５２０は、サブ表示パネル２とバックライトユニットＢＬとを貫通する開口部５２２を有している。

上述した第１実施形態では、第１保持部５１０及び第２保持部５２０は、第２フレキシブル配線基板ＦＰＣ２を挟持する挟持部５００Ｘを構成する。すなわち、第２フレキシブル配線基板ＦＰＣ２は、その一端側がメイン表示パネル１に接続されている一方で、他の端部についてはいずれにも接続されておらず、自由端となっている。そこで、第２フレキシブル配線基板ＦＰＣ２は、メイン表示パネル１の背面側に向けて折り曲げられ、そのいずれかの端部が第１保持部５１０と第２保持部５２０との間に配置される。第１保持部５１０及び第２保持部５２０が一体化されるのに伴って、第２フレキシブル配線基板ＦＰＣ２は、第１保持部５１０と第２保持部５２０とで挟持される。

以上説明したように、第１実施形態によれば、フレキシブル配線基板は、メイン表示パネルを保持する第１保持部とサブ表示パネルを保持する第２保持部とで挟持することによってハウジングに固定される。このため、フレキシブル配線基板を両面テープで固定する必要がなくなり、後の検査工程において、部品の交換が必要となった場合でも、フレキシブル配線基板をハウジングから容易に分離することができ、作業効率を改善できる。また、ハウジングから分離する際のフレキシブル配線基板の破損や変形も防止できることから、再使用可能となり、製造歩留まりを改善することができるとともにリペア効率も改善することができる。

また、第１実施形態によれば、単一のバックライトユニットでメイン表示パネル及びサブ表示パネルを照明可能な構成としたことにより、装置全体の小型化及び薄型化が可能となる。

（第２実施形態）
次に、メイン表示パネル１及びサブ表示パネル２の第２実施形態に係る保持構造について説明するが、第１実施形態と同一構成については同一の参照符号を付して詳細な説明を省略する。

図４に示すように、メイン表示パネル１及びサブ表示パネル２を保持するハウジング５００は、メイン表示パネル１を保持する第１保持部５１０と、サブ表示パネル２を保持する第２保持部５２０と、を備えている。

第２実施形態では、バックライトユニットＢＬは、２個であり、メイン表示パネル１を背面側から照明する第１バックライトユニットＢＬ１と、サブ表示パネル２を背面側から照明する第２バックライトユニットＢＬ２とからなる。図４に示した例では、第１保持部５１０は、メイン表示パネル１の背面側に配置された第１バックライトユニットＢＬ１を内蔵している。また、第２保持部５２０は、サブ表示パネル２の背面側に配置された第２バックライトユニットＢＬ２を内蔵している。

これらの第１バックライトユニットＢＬ１及び第２バックライトユニットＢＬ２は、上述した第１実施形態と同様に構成されている。なお、第１バックライトユニットＢＬ１において、導光体６１０の他方の主面６１２側に配置された第２光学素子６４０は、主面６１２から漏れ出た光を再度導光体６１０側に反射する反射シートを含んでいる。また、第２バックライトユニットＢＬ２においても同様に、導光体６１０の他方の主面６１２側に配置された第２光学素子６４０は、主面６１２から漏れ出た光を再度導光体６１０側に反射する反射シートを含んでいる。

このような第１バックライトユニットＢＬ１を内蔵した第１保持部５１０は、メイン表示パネル１と第１バックライトユニットＢＬ１とを貫通する開口部５１２を有している。また、第２バックライトユニットＢＬ２を内蔵した第２保持部５２０は、サブ表示パネル２と第２バックライトユニットＢＬ２とを貫通する開口部５２２を有している。

上述した第２実施形態では、第１保持部５１０及び第２保持部５２０は、第２フレキシブル配線基板ＦＰＣ２を挟持する挟持部５００Ｘを構成する。すなわち、第２フレキシブル配線基板ＦＰＣ２は、メイン表示パネル１の背面側に向けて折り曲げられ、そのいずれかの端部が第１保持部５１０と第２保持部５２０との間に配置される。第１保持部５１０及び第２保持部５２０が一体化されるのに伴って、第２フレキシブル配線基板ＦＰＣ２は、第１保持部５１０と第２保持部５２０とで挟持される。

以上説明したように、第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果が得られるのに加えて、メイン表示パネル及びサブ表示パネルをそれぞれ照明する個別のバックライトユニットを搭載したことにより、それぞれの表示パネルで表示される画像の輝度を向上することが可能となる。

なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、その実施の段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。

この発明の表示装置は、上述した液晶表示装置に限定されるものではなく、自己発光素子を表示素子とする有機エレクトロルミネッセンス表示装置などであっても良い。

図１は、この発明の一実施の形態に係る液晶表示装置のメイン表示パネルの構成を概略的に示す図である。 図２は、図１に示したメイン表示パネルに接続可能なサブ表示パネルの構成を概略的に示す図である。 図３は、この発明の第１実施形態に係る液晶表示装置のメイン表示パネル及びサブ表示パネルの保持構造を説明するための断面構造を概略的に示す図である。 図４は、この発明の第２実施形態に係る液晶表示装置のメイン表示パネル及びサブ表示パネルの保持構造を説明するための断面構造を概略的に示す図である。

符号の説明

ＰＸ…表示画素
ＢＬ…バックライトユニット
ＢＬ１…第１バックライトユニット
ＢＬ２…第２バックライトユニット
ＦＰＣ１…第１フレキシブル配線基板
ＦＰＣ２…第２フレキシブル配線基板
１…メイン表示パネル
２…サブ表示パネル
６Ａ…第１有効表示部
６Ｂ…第２有効表示部
１１…駆動ＩＣチップ
５００…ハウジング
５００Ｘ…挟持部
５１０…第１保持部
５１１…凹部
５２０…第２保持部
５２１…凹部
６１０…導光体
６２０…光源部

Claims (6)

1. 複数の表示画素によって構成された第１有効表示部を備えた第１表示パネルと、
   複数の表示画素によって構成された第２有効表示部を備え、前記第１表示パネルの背面側に配置された第２表示パネルと、
   前記第１表示パネル及び前記第２表示パネルを保持するハウジングと、
   前記第１表示パネルに接続されたフレキシブル配線基板と、を備え、
   前記ハウジングは、前記フレキシブル配線基板を挟持する挟持部を備えたことを特徴とする表示装置。
2. 前記ハウジングは、前記第１表示パネルを保持する第１保持部と、前記第２表示パネルを保持する第２保持部とを備え、
   前記第１保持部と前記第２保持部とで前記フレキシブル配線基板を挟持する前記挟持部を構成することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記ハウジングは、前記第１表示パネルを背面側から照明するとともに前記第２表示パネルを背面側から照明する共通のバックライトユニットを内蔵したことを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
4. 前記第１保持部は、前記第１表示パネルを背面側から照明する第１バックライトユニットを内蔵し、
   前記第２保持部は、前記第２表示パネルを背面側から照明する第２バックライトユニットを内蔵したことを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
5. 前記第１表示パネルは、前記第１有効表示部の外側に位置する外周部に配置されるとともに前記第１有効表示部及び前記第２有効表示部におけるそれぞれの表示画素を駆動するための駆動信号を出力する駆動信号源を備えたことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
6. 前記第１表示パネル及び前記第２表示パネルは、一対の基板間に液晶層を保持した液晶表示パネルであることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。

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