JP5205780B2 - 表示モジュール - Google Patents

Description

この発明は、フラットパネルタイプの表示モジュール（以下、ＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ：Flat Panel Display）モジュールという）に関する。

液晶表示パネルや有機エレクトロルミネッセンス表示パネル等を用いたＦＰＤモジュールは、適用機器の薄型化に有利であるという利点から、近年、携帯電話機やＰＤＡ（Personal Digital Assistance）等のモバイル機器のディスプレイとして用いられている。しかし、モバイル機器のディスプレイに対しては、小型薄型化の要求が極めて厳しく、ＦＰＤモジュールに対しても更なる薄型化が要求されている。

ＦＰＤモジュールのうちでも、バックライト等の光源を必要とする液晶表示モジュールでは、特許文献１に示されるように、液晶表示パネルに駆動制御信号を供給するための配線と、バックライトに通電する為の配線の２系統の配線を備えている。
特開平５−１７３１６３号公報

２系統の配線を備えた表示モジュールの場合、各配線を外部回路基板の対応する接続端子にそれぞれ導通接続するための工程が煩雑で実装作業性が悪く、且つ前記表示モジュールの外形が大きくなる。、そのため、前記表示モジュールが組み込まれる携帯電話機等は、小型化することが困難であった。

本発明の目的は、実装作業性が改善されるとともに配線基板を含むモジュール全体を小型化し、適用製品を小型薄型化するための表示モジュールを提供することである。

上述した目的を達成するため、この発明の表示モジュールの一様態は、光源を備え該光源からの射出光を面状に拡げて出射させる面発光照射パネルと、前記面発光照射パネルの光出射側に配置され、駆動制御信号が入力される入力端子が配列される突出部が形成された基板を有し前記面発光照射パネルから出射された光の透過を前記駆動制御信号により制御して表示を行う表示パネルと、前記表示パネルに前記駆動制御信号を入力するための表示パネル用信号供給配線と、前記光源に駆動電流を供給するための光源用通電配線と、が配設された１枚のフレキシブル配線基板と、を備え、前記フレキシブル配線基板は、メイン基板部と、中継基板部と、端末基板部と、を含み、前記表示パネル用信号供給配線は前記メイン基板部に配設され、前記光源用通電配線はメイン基板部における前記表示パネル用信号供給配線の配設エリアの側部から、前記中継基板部を経て、前記突出部と前記光源との間に跨設される前記端末基板部に至る経路にわたり配設され、前記中継基板部は前記突出部の縁端に沿って延在している、ことを特徴とするものである。

本発明の表示モジュールによれば、配線基板を含むモジュール全体が小型化され、適用製品の小型薄型化に有利な表示モジュールが得られる。

図１は本発明の一実施形態としての液晶表示モジュールを示す模式的断面図であり、図２（ａ）、（ｂ）はその平面図及び要部を展開した平面図である。

本液晶表示モジュールにおける液晶表示パネル１は、図１に示すように、電極（不図示）が形成された一対の矩形をなすガラス基板１１、１２を、それぞれの電極形成面を対向させて図示しない枠状シール材により所定の間隙を保って接合し、枠状シール材で囲まれたガラス基板１１、１２の対向面（以下、内面という）間に液晶を封入して、構成されている。そして、ガラス基板１１、１２の各外面には、一対の前、後偏光板１３、１４がそれぞれ貼着されている。
本実施形態の液晶表示モジュールは単純マトリクス型液晶表示モジュールであり、ガラス基板１１、１２の対向させた各内面にはそれぞれ、互いに平行な複数の走査電極（不図示）と、これらに直交する互いに平行な複数の表示電極（不図示）とが配設されている。

図２（ａ）に示されるように、ガラス基板１１、１２のうちの一方のガラス基板１２には、短辺の一方の縁辺を他方のガラス基板１１の対応する端面よりも外側へ突出させて、突出部１２１が形成されている。この突出部１２１の表面（電極形成面の延長面）には、両基板１１、１２の各電極に接続されているリード配線１５、液晶を駆動するための駆動制御信号が入力される入力配線１６、及びそれらの各接続端子（不図示）等が配設されている。そして、この突出部１２１の所定位置に、表示信号電圧や走査信号電圧を各表示電極に出力するドライバ１７がＣＯＧ（Chip On Glass）方式により直接搭載されている。

図１に戻って、液晶表示パネル１の表示の観察側である前側とは反対側の後側には、サイドライト型の面発光照射パネル２が設置されている。本実施形態の面発光照射パネル２は、照射対象の液晶表示パネル１に大略対応した矩形をなす透明な導光板２１の一方の短手端面２１１に、光源としてのＬＥＤ（Light-Emitting Diode）２２がフレキシブル配線基板（以下、光源搭載ＦＰＣという）２３にＣＯＦ（Chip On Film）方式により直接搭載されて配置され、導光板２１の液晶表示パネル１に対向させる前面２１２には光拡散シート２４１とプリズムシート２４２、２４３が積層されてなる光学シート積層体２４が設置され、反対側の微小な凹凸が形成された後面２１３には光反射シート２５が設置されて、構成されている。上述のようにＬＥＤ２２を光源搭載ＦＰＣ２３にＣＯＦ搭載することにより、本液晶表示モジュールは小型で且つ薄型化に形成されている。

上述のように構成された面発光照射パネル２においては、ＬＥＤ２２から射出された光が、導光板２１内にその対向する端面（光入射端面）２１１から入射し、この入射光が微小な凹凸が形成された後面２１３により前面（光出射面）２１２に向けて内面反射され、前面２１２から面状に出射される。前面２１２から面状に出射された光は、光拡散シート２４１とプリズムシート２４２、２４３を透過することにより、輝度分布が略均一で且つ正面方向の輝度が高い面状光となって液晶表示パネル１に照射される。

そして、前述した液晶表示パネル１と上記面発光照射パネル２は、外装ケース３内に収納されている。外装ケース３は、ステンレス板等の薄い金属板を加工して、広さの異なる前室３ａと後室３ｂが形成された２段収納型に形成されている。すなわち、面発光照射パネル２の平面外形に対応した矩形をなす底板３１の４方の縁辺に側板３２を立設し、この側板３２の所定の高さに段差３３が設けられ、段差３３の面積分だけ広い上位の前室３ａに液晶表示パネル１が、下位の後室３ｂに面発光照射パネル２が、それぞれ収納設置されることによって両パネル１、２間の必要な間隙が確保される構成となっている。ここで、外装ケース３の側板３２に段差３３を設けたから、外装ケース３の剛性が増し、薄型化された液晶表示モジュールに必要とされる強度が確保されて液晶表示モジュールの信頼性が向上する。

図２（ｂ）に示されるように、底板３１の周縁に立設された側板３２のうちの前記液晶表示パネル１の突出部１２１が位置する側の短手側板部３２ａには、切欠部３４、３５が設けられている。これら切欠部３４、３５のうちの一方の切欠部３４からは、液晶表示パネル１に導通接合されたメインＦＰＣ４が、外装ケース３外に引き出されている。このメインＦＰＣ４には、液晶表示パネル１を駆動するために外部から入力される駆動制御信号をドライバ１７に供給する複数の表示用信号供給配線４１と、面発光照射ユニット２のＬＥＤ２２（図１参照）に駆動電流を通電するための一対の光源用通電配線４２が配設されている。これら配線４１、４２の各入力側接続端子４１１、４２１のグループと各出力側接続端子４１２、４２２のグループが、それぞれ各グループ毎に、メインＦＰＣ４の所定区域にまとめて並設されている。

すなわち、入力側接続端子４１１、４２１は、メインＦＰＣ４の縁辺の一部を突出させて形成された舌部４ａに、その幅方向に所定のピッチで並設されている。そして、複数の表示パネル用信号供給配線４１の各入力側接続端子４１１がそれぞれ同一ピッチで並設され、これらに適度の間隔をあけて一対の光源用通電配線４２、４２の各入力側接続端子４２１、４２１が前記ピッチよりも大きいピッチで並設されている。

一方、出力側接続端子４１２、４２２は、メインＦＰＣ４の舌部４ａとは反対側の縁端部に、入力側と同様に、表示パネル用信号供給配線４１の各出力側接続端子４１２がそれぞれ同一ピッチで並設され、これらに適度の間隔をあけてより大ピッチで一対の光源用通電配線４２、４２の各出力側接続端子４２２、４２２が並設されている。そして、表示用信号供給配線４１の各出力側接続端子４１２は、図示しない異方性導電接着材を介して液晶表示パネル１側の入力配線１６の対応する各入力端子１６１に熱圧着接合により導通接続されている。

ここで、各光源用通電配線４２の出力側接続端子４２２は、ガラス基板１２の突出部１２１にパターン形成されている中継配線１８の対応する入力端子１８１に導通接続されている。中継配線１８は、突出部１２１の一方の側部における先端縁に沿って延在形成され、それらの各入力端子１８１は入力配線１６の各入力端子１６１に並設されている。各出力側接続端子４２２と対応する入力端子１８１は、図示しない異方性導電接着材を介し、前述した表示用信号供給配線４１の各出力側接続端子４１２と対応する各入力端子１６１との熱圧着時に同時に熱圧着される。

中継配線１８の各出力端子１８２は、前記側端部のコーナー部に配設され、これらには、光源通電用ＦＰＣ５の入力側端部が導通接合されている。光源通電用ＦＰＣ５は一対の光源用基板配線５１、５１を備え、各光源用基板配線５１の両端部には光源用基板入力端子５１１と光源用基板出力パッド５１２がそれぞれ形成されている。一対の光源用基板入力端子５１１、５１１は、それぞれ、対応する中継配線１８の出力端子１８２に図示しない異方性導電接着材を介して導通接続されている。なお、この場合の導通接合には、比較的大ピッチの端子同士の導通接合に用いられる導電性両面接着テープを用いてもよい。

上記光源通電用ＦＰＣ５は、外装ケース３２の側板３２ａに設けられている他方の切欠部３５からケース外に引き出され、図１に示されるように液晶表示パネル１の背面側に折り返され、その先端部の各出力パッド５１２がＬＥＤ２２をＣＯＦ搭載した回路基板２３の対応する入力パッド（不図示）に半田接続されている。

以上のように、本実施形態の液晶表示モジュールでは、光源用配線の中継配線部１８よりも入力側の光源用通電配線４２と表示パネル用信号供給配線４１とを同じメインＦＰＣ４に配設して一体化し、それぞれの配線の出力側接続端子４１２、４２２をまとめて所定位置に規定のピッチで並設したから、これら出力側接続端子４１２、４２２と液晶表示パネル１側の対応する入力端子１６１、１８１とを１個の異方性導電接着材を介し一括して導通接続でき、２系統の配線の導通接合作業を少ない工数で容易且つ確実に実施することができる。また、２系統の配線の入力側接続端子４１１、４２１もＦＰＣ舌部４ａにまとめて並設されているから、本液晶表示モジュールを携帯電話機等の適用製品に組み込む際には、適用製品側の１個のコネクタに挿着するだけで配線接続作業が完了し、実装作業性が改善されて製造工数の低減に寄与する。

また、光源用配線の中継配線１８を液晶表示パネル１のガラス基板突出部１２１にパターン形成し、光源通電用ＦＰＣ５を前記中継配線１８よりも出力側の光源用基板配線５１だけを配設した小型配線基板としたから、この小型化された光源通電用ＦＰＣ５を湾曲状に折り返して液晶表示パネル側のガラス基板突出部１２１とＬＥＤ２２の駆動回路基板２３間に跨設しても、図２（ａ）に示すように外装ケース３の外郭から大きく食み出すことはなく、液晶表示モジュールの小型化が促進されて適用製品への組み込み設計の面で有利となる。

次に、本発明の他の実施形態について、図３に基づき説明する。なお、上記実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付して、その説明を省略する。

本実施形態の液晶表示モジュールでは、表示パネル用信号供給配線と光源用通電配線全体が、１個のモジュール駆動用ＦＰＣ６にまとめて配設されている。すなわち、図３（ｂ）に示されるように、モジュール駆動用ＦＰＣ６が、上記実施形態におけるメインＦＰＣ４と同じ構成のメイン基板部６ａと、ガラス基板突出部１２１の縁端に沿って延在する中継基板部６ｂ、及びガラス基板突出部１２１とＬＥＤ２２の駆動回路基板２３間に跨設される端末基板部６ｃとからなり、表示用信号供給配線６１がメイン基板部６ａに上記実施形態と同じパターンに配設され、一対の光源用通電配線６２、６２がそれぞれメイン基板部６ａにおける表示用信号供給配線６１の配設エリアの側部から中継基板部６ｂを経て端末基板部６ｃの先端部に至る経路にわたり連続する１本の配線にパターン形成されている。その他の構成は、上記実施形態と同じである。

本実施形態の液晶表示モジュールによれば、上記実施形態におけるメインＦＰＣ４と光源通電用ＦＰＣ５が１個にまとめられたから、部品点数が減ると共に、メインＦＰＣ４とは別に光源通電用ＦＰＣ５をガラス基板突出部１２１に導通接合する工程が省かれ、実装作業工数がその分少なくなる。そして、折り返してＬＥＤ２２の駆動回路基板２３に半田接合される端末配線部６ｃの外装ケース３の外郭からの食み出し量も、図３（ａ）に示されるように上記実施形態と同程度に抑えられ、その結果、同様に、液晶表示モジュールの小型化が促進されて適用製品への組み込み設計の面で有利となる。

なお、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではない。
例えば、図２に示した実施形態においては、光源用配線における中継配線１８の出力端子１８２と光源とが２個のＦＰＣ５、２３により電気接続されているが、これに限らず、これらを１個のＦＰＣで電気接続してもよい。

また、本発明は、表示パネルとして液晶表示パネルを用いる液晶表示モジュールに限らず、他の種々の光源装置を必要とする表示パネルを用いたフラットパネル型表示モジュールに広く適用できることは、勿論である。

本発明の一実施形態としての液晶表示モジュールを示す模式的断面図である。 （ａ）は前記液晶表示モジュールを示す平面図、（ｂ）はその一部展開平面図である。 （ａ）は本発明の他の実施形態としての液晶表示モジュールを示す平面図、（ｂ）はその一部展開平面図である。

符号の説明

１ 液晶表示パネル
１１、１２ ガラス基板
１３、１４ 偏光板
１５ リード線
１６ 入力配線
１６１ 入力端子
１７ ドライバ
１８ 中継配線
１８１ 入力端子
１８２ 出力端子
２ 面発光照射パネル
２１ 導光板
２２ ＬＥＤ
２３ 光源搭載ＦＰＣ
２３１ 入力パッド
２４ 光学シート積層体
２５ 光反射シート
３ 外装ケース
４ メインＦＰＣ
４１ 表示用信号供給配線
４１１ 入力側接続端子（表示用）
４１２ 出力側接続端子（表示用）
４２ 光源用通電配線
４２１ 入力側接続端子（光源用）
４２２ 出力側接続端子（光源用）
５ 光源通電用ＦＰＣ
５１ 光源用基板配線
５１１ 光源用基板入力端子
５１２ 光源用基板出力パッド
６ モジュール駆動用ＦＰＣ
６ａ メイン基板部
６ｂ 中継基板部
６ｃ 端末基板部
６１ 表示用信号供給配線
６２ 光源用通電配線

Claims (10)

1. 光源を備え該光源からの射出光を面状に拡げて出射させる面発光照射パネルと、
   前記面発光照射パネルの光出射側に配置され、駆動制御信号が入力される入力端子が配列される突出部が形成された基板を有し前記面発光照射パネルから出射された光の透過を前記駆動制御信号により制御して表示を行う表示パネルと、
   前記表示パネルに前記駆動制御信号を入力するための表示パネル用信号供給配線と、前記光源に駆動電流を供給するための光源用通電配線と、が配設された１枚のフレキシブル配線基板と、
   を備え、
   前記フレキシブル配線基板は、メイン基板部と、中継基板部と、端末基板部と、を含み、
   前記表示パネル用信号供給配線は前記メイン基板部に配設され、
   前記光源用通電配線はメイン基板部における前記表示パネル用信号供給配線の配設エリアの側部から、前記中継基板部を経て、前記突出部と前記光源との間に跨設される前記端末基板部に至る経路にわたり配設され、
   前記中継基板部は前記突出部の縁端に沿って延在している、
   ことを特徴とする表示モジュール。
2. 前記光源が搭載されるとともに光源用接続端子を有し、前記フレキシブル配線基板とは異なる、光源搭載フレキシブル配線基板をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の表示モジュール。
3. 前記光源用通電配線は、前記光源搭載フレキシブル配線基板の前記光源用接続端子に導通接続する光源用出力端子と、前記光源に駆動電流が供給される光源用入力側接続端子と、を有することを特徴とする請求項２に記載の表示モジュール。
4. 前記光源用通電配線の前記光源用出力端子は、前記フレキシブル配線基板の前記端末基板部に形成され、前記端末基板部は、前記表示パネルの前記面発光照射パネル側に折り返され、前記光源用出力端子と前記光源用接続端子とは、半田導通接合されていることを特徴とする請求項３に記載の表示モジュール。
5. 前記光源はＬＥＤであり、該ＬＥＤは前記光源搭載フレキシブル配線基板にＣＯＦ方式により搭載されていることを特徴とする請求項２乃至請求項４のうちのいずれかの請求項に記載の表示モジュール。
6. 前記フレキシブル配線基板は、前記光源が搭載されている光源基板部を、さらに含むことを特徴とする請求項１に記載の表示モジュール。
7. 前記光源用通電配線は、前記端末基板部を経て、前記光源基板部に至る経路にわたり配設され、前記光源に接続されていることを特徴とする請求項６に記載の表示モジュール。
8. 前記光源用通電配線は、一対の配線であることを特徴とする請求項１乃至請求項７のうちのいずれかの請求項に記載の表示モジュール。
9. 前記表示パネル用信号供給配線は、前記表示パネルの前記入力端子に導通接続する表示用出力側接続端子と、前記駆動制御信号が入力される表示用入力側接続端子と、を有することを特徴とする請求項１乃至請求項８のうちのいずれかの請求項に記載の表示モジュール。
10. 前記表示パネルが一対の基板間に液晶を挟持してなる液晶表示パネルであることを特徴とする請求項１乃至請求項９のうちのいずれかの請求項に記載の表示モジュール。

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