JP5308749B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

Description

本発明は液晶表示装置に係り、特に携帯電話等に使用されるタッチパネルを有する小型の表示装置に関する。

液晶表示装置では画素電極および薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等がマトリクス状に形成されたＴＦＴ基板と、ＴＦＴ基板に対向して、ＴＦＴ基板の画素電極と対応する場所にカラーフィルタ等が形成されたカラーフィルタ基板が設置され、ＴＦＴ基板とカラーフィルタ基板の間に液晶が挟持されている。そして液晶分子による光の透過率を画素毎に制御することによって画像を形成している。

液晶表示装置は小型で薄型にできることから携帯電話等、種々の用途に使用されている。携帯電話では近年多種の用途が加得られている。また、入力装置も、従来のキーボタンの操作に加えてタッチパネルによる指入力が可能な機能が要望されている。この場合は液晶表示パネルのカラーフィルタ基板側にタッチパネルを取り付ける。

一方、液晶表示装置では、画面は一定のサイズを保ったまま、セットの外形寸法を小さくしたいという要求と同時に液晶表示パネルを薄くしたいという要求が強い。液晶表示パネルを薄くするために、液晶表示パネルを製作したあと、液晶表示パネルの外側を研磨して薄くしている。
液晶表示パネルを構成する画素電極、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）等が形成されているＴＦＴ基板、カラーフィルタが形成されているカラーフィルタ基板のガラス基板は例えば、０．５ｍｍあるいは０．７ｍｍというように規格化されている。これらの規格化されたガラス基板を市場から入手するのは困難である。また、非常に薄いガラス基板は製造工程で機械的強度、撓み等で問題を生じ、製造歩留まりを低下させる。その結果、規格化されたガラス基板を用いて液晶表示パネルを形成後、液晶表示パネルの外面を研磨して薄くしている。

液晶表示パネルを薄くすると機械的強度が問題となる。液晶表示パネルの表示面に機械的圧力が加わると液晶表示パネルが破壊する危険がある。一方、タッチパネルは厚さが小さいために、タッチパネルが液晶表示パネルにセットされている場合も、事情は同様である。

液晶表示パネルが外力によって破壊するのを防止するために、液晶表示パネルの画面側に樹脂あるいはガラスで形成されたフロントウインドウを取り付ける。この場合、液晶表示パネルとタッチパネルの間、タッチパネルとフロントウインドウの間に空気層が存在し、この部分における界面からの反射によってバックライトからの光の透過率が減少する。

これを防止するために、「特許文献１」には、液晶表示パネルとタッチパネルの間、あるいは、タッチパネルとフロントウインドウの間に接着層を形成するか、反射防止膜を形成する構成が記載されている。

特開２００８−８３４９１号公報

特許文献１に記載の技術は、液晶表示パネルとタッチパネルの間、あるいは、タッチパネルとフロントウインドウの間の光の反射による明るさの低下についての対策が記載してある。一方、タッチパネルおよびフロントウインドウを用いることの問題点は、表示装置全体としての厚さが大きくなってしまうことである。また、携帯電話等においては、表示装置全体として外形を小さくしたいという要望がある。「特許文献１」には、このような問題点は記載されていない。

本発明の課題は、タッチパネルおよびフロントウインドウを用いた液晶表示装置において、信頼性を損ねることなく、厚さを薄くし、外形を小さくする構成を実現することである。

本発明は上記問題点を克服するものであり、具体的な構成は下記のとおりである。

（１）液晶表示パネルとバックライトが樹脂モールドに収容され、前記液晶表示パネルの上にはタッチパネルが貼り付けられ、前記タッチパネルにはフロントウインドウが貼り付けられた液晶表示装置であって、前記液晶表示パネルにはメインフレキシブル配線基板が接続し、前記タッチパネルにはタッチパネル用フレキシブル配線基板が接続し、前記タッチパネル用フレキシブル配線基板に配置された電子部品は前記フロントウインドウとは反対側に配置し、前記メインフレキシブル配線基板に配置された電子部品は前記フロントウインドウとは反対側に配置し、前記メインフレキシブル配線基板は前記樹脂モールドの背面に曲げられ、前記メインフレキシブル配線基板の前記樹脂モールドの背面に曲げられた部分には発光ダイオードが配置され、前記発光ダイオードは前記樹脂モールドに収容されてバックライトの一部を形成し、前記フロントウインドウは平面的に見て、前記メインフレキシブル配線基板に配置された電子部品および前記タッチパネル用フレキシブル配線基板に配置された電子部品を覆っていることを特徴とする液晶表示装置。

（２）前記液晶表示パネルと前記タッチパネルとの接着には熱可塑性の樹脂が使用され、前記フロントウインドウと前記タッチパネルとの接着は熱可塑性の樹脂が使用されていることを特徴とする（１）に記載の液晶表示装置。

（３）前記タッチパネル用フレキシブル配線基板は前記メインフレキシブル配線基板と接続し、かつ、前記樹脂モールドの背面に曲げられていることを特徴とする（１）に記載の液晶表示装置。

（４）前記タッチパネルは静電式タッチパネルであることを特徴とする（１）に記載の液晶表示装置。

（５）液晶表示パネルとバックライトが樹脂モールドに収容され、前記液晶表示パネルの上にはタッチパネルが貼り付けられ、前記タッチパネルにはフロントウインドウが貼り付けられた液晶表示装置であって、前記液晶表示パネルにはメインフレキシブル配線基板が接続し、前記タッチパネルにはタッチパネル用フレキシブル配線基板が接続し、前記タッチパネル用フレキシブル配線基板に配置された電子部品は前記フロントウインドウとは反対側に配置し、前記メインフレキシブル配線基板に配置された電子部品は前記フロントウインドウとは反対側に配置し、前記メインフレキシブル配線基板から分岐した発光ダイオード用フレキシブル配線基板は曲げられて前記樹脂モールドの背面に延在し、前記発光ダイオード用フレキシブル配線基板の前記樹脂モールドの背面に延在した部分には発光ダイオードが配置され、前記発光ダイオードは前記樹脂モールドに収容されてバックライトの一部を形成し、前記フロントウインドウは平面的に見て、前記メインフレキシブル配線基板に配置された電子部品および前記タッチパネル用フレキシブル配線基板に配置された電子部品を覆っていることを特徴とする液晶表示装置。

（６）前記発光ダイオード用フレキシブル配線基板には発光ダイオードのみが搭載されていることを特徴とする（５）に記載の液晶表示装置。

本発明によれば、タッチパネルおよびフロントウインドウを有する液晶表示装置において、タッチパネル用フレキシブル配線基板の下側に電子部品を搭載し、かつ、メインフレキシブル配線基板の下側に電子部品を搭載し、さらにこれらの電子部品が搭載された部分をフロントウインドウの下側に配置するので、スペースを有効に活用でき、携帯電話等のセッティングのコンパクト化を可能にする。また、タッチパネル用フレキシブル配線基板とメインフレキシブル配線基板に搭載された電子部品どうしが干渉することを防止することが出来る。

また、本発明によれば、液晶表示装置からフロントウインドウおよびタッチパネルを分離してリペアするさい、比較的高価なＬＥＤを再生することが出来、液晶表示装置全体として製造コストの低減をすることが出来る。

実施例にしたがって、本発明の詳細な内容を開示する。

図１は本発明による、携帯電話等に使用される液晶表示パネルの平面図である。図１において、ＴＦＴ基板１０上にカラーフィルタ基板２０が設置されている。ＴＦＴ基板１０とカラーフィルタ基板２０の間に図示しない液晶層が挟持されている。ＴＦＴ基板１０とカラーフィルタ基板２０とは額縁部に形成された図示しないシール材によって接着している。ＴＦＴ基板１０はカラーフィルタ基板２０よりも大きく形成されており、ＴＦＴ基板１０がカラーフィルタ基板２０よりも大きくなっている部分には、液晶表示パネルに電源、映像信号、走査信号等を供給するための端子部が形成されている。

端子部には、走査線、映像信号線等を駆動するためのＩＣドライバ３０が設置されている。ＩＣドライバ３０には走査線駆動回路、映像信号線駆動回路が形成されている。ＩＣドライバ３０には、端子部に接続したメインフレキシブル配線基板４０を通して、走査信号、映像信号が供給される。

ＴＦＴ基板１０の上側には、上偏光板２１が貼り付けられている。上偏光板２１の外形は表示領域にほぼ等しい。すなわち、液晶は偏光光のみを制御することが出来るので、ＴＦＴ基板１０の下側に下偏光板１１を接着し、バックライトからの光を直線偏光に偏光する。この直線偏光光が液晶層によって変調を受け、画素毎に透過率が変化することによって画像が形成される。そして、上偏光板２１によって再び偏光（検光）することによって人間の目に画像が視認される。

液晶表示パネル全体は、枠状の樹脂モールド６０内に収容されている。樹脂モールド６０内の液晶表示パネルの下側には後で説明するバックライトが収容されている。図１において、液晶表示パネルの端子部に接続しているメインフレキシブル配線基板４０は樹脂モールド６０の端部において曲げられて背面に延在している。これによって、液晶表示装置の外形を小さくしている。

図２は図１で説明した液晶表示パネルに対してタッチパネル１００を接着した図である。タッチパネル１００は液晶表示パネルのカラーフィルタ基板２０よりもやや大きく形成され、樹脂モールド６０の一部を覆っている。図２において、タッチパネル１００に電源や信号を供給するタッチパネル用フレキシブル配線基板５０がタッチパネル１００の端部に取り付けられている。このタッチパネル用フレキシブル配線基板５０もモールドの端部において背面に折り曲げられることによって液晶表示装置の外形を小さくしている。なお、背面においてメインフレキシブル配線基板４０とタッチパネル用フレキシブル配線基板５０は接続している。

図２に示すタッチパネル１００は静電容量式のタッチパネル１００である。静電容量式のタッチパネル１００の断面模式図を図６に示す。図６において、タッチパネル基板１０１上には下部配線１０２が形成され、下部配線１０２の上には絶縁層１０３が形成され、絶縁層１０３の上には上部配線１０４が形成され、さらに上部配線１０４を覆って保護膜１０５が形成されている。

タッチパネル基板１０１は一般にはガラスで形成されるが、透明であり、ＩＴＯのアニール等の温度に耐えることが出来ればプラスチック基板でもよい。透明樹脂としては、例えば、アクリル、ポリカーボネイト等を使用することが出来る。

タッチパネル基板１０１の表面には下部配線１０２が形成されている。下部配線１０２は透明導電膜であるＩＴＯによって形成される。ＩＴＯはスパッタリングによって被着された後、ストライプ状にパターニングされ、図６のｘ方向に延在し、ｙ方向、すなわち、紙面垂直方向に配列している。

下部配線１０２を覆って絶縁層１０３がＳｉＯ_２膜あるいはＳｉＮ膜によって形成される。絶縁層１０３の上には上部配線１０４が形成される。上部配線１０４も透明導電膜であるＩＴＯによって形成される。ＩＴＯはスパッタリングによって被着された後、ストライプ状にパターニングされ、図６のｙ方向、すなわち、紙面垂直方向に延在し、ｘ方向に配列している。

図６において、下部配線１０２と上部配線１０４は直角方向に配列しており、平面でみると、下部配線１０２と上部配線１０４で正方形の辺を形成している。一方、下部配線１０２と上部配線１０４をタッチパネル１００の外形に対して斜め方向のストライプにパンターニングすることも出来る。この場合は、平面でみると下部配線１０２と上部配線１０４で菱形の辺を形成することになる。

上部配線１０４はＳｉＯ_２膜あるいはＳｉＮ膜で形成された保護膜１０５によって被覆され、保護されている。本実施例においては、タッチパネル１００の上にはフロントウインドウ２００が配置されるが、フロントウインドウ２００が無い場合は、タッチパネル１００を専用ペンあるいは指で触ることになるので、配線がダメージを受けることを保護膜１０５によって防止する。

上部電極の上を保護膜１０５およびフロントウインドウ２００の上から専用ペンあるいは指で接触することによって、上部配線１０４と専用ペンあるいは指との間に静電容量が形成されて、接触された部分の上部電極と下部電極の間に形成されていた電荷が移動することになり、位置を検出することが出来る。

図６において、上部配線１０４は絶縁層１０３に形成された図示しないスルーホールを介してタッチパネル１００の端子部と導通している。したがって、タッチパネル１００の端子では、上部配線１０４と下部配線１０２の両方に信号および電流を供給することが出来るので、接続されるタッチパネル用フレキシブル配線基板５０は一枚でよい。タッチパネル用フレキシブル配線基板５０はタッチパネル１００の端子部において、異方性導電フィルム１０６を介して接続している。

タッチパネル基板１０１は液晶表示パネルのカラーフィルタ基板２０に接着材あるいは粘着材によって取り付けられる。接着材を使用する場合は、例えば、ＵＶ硬化樹脂が使用される。ＵＶ硬化樹脂は当初は液体であり、液晶表示パネルとタッチパネル１００を接着するときは減圧雰囲気中で行われ、気泡の混入を防止する。一方粘着材を使用する場合は、例えば、アクリル系の透明粘着材が使用される。接着材の場合も粘着材の場合も熱可塑性の樹脂が使用される。完成後、気泡、異物等の不良が見つかった場合に、フロントウインドウ２００、タッチパネル１００、液晶表示パネルを引き剥がしてリペアをするためである。

図３は図２で形成された液晶表示パネルにタッチパネル１００を取り付けた状態のもの対してフロントウインドウ２００を取り付けた状態を示す。フロントウインドウ２００は一般にはガラスが用いられ、厚さは０．５ｍｍ程度である。フロントウインドウ２００の材料にはアクリル樹脂、ポリカーボネイト樹脂等の透明プラスチックを用いることも出来る。

フロントウインドウ２００の取り付けは、タッチパネル１００の保護膜１０５とフロントウインドウ２００の間に接着材を形成して接着するか、粘着材を形成して接着する。接着材を用いる場合は、ＵＶ硬化樹脂を用い、接着の仕方はタッチパネル１００と液晶表示パネルの接着と同様である。また、粘着材は透明なアクリル樹脂を用いることが出来る。また、この場合の接着材または粘着材は熱可塑性の樹脂が使用される。

図３において、フロントウインドウ２００の外形は液晶表示パネルおよび樹脂モールド６０よりも大きく、液晶表示パネル等全体を保護している。また、フロントウインドウ２００はＴＦＴ基板１０に取り付けられたメインフレキシブル配線基板４０、タッチパネル１００に取り付けられたタッチパネル用フレキシブル配線基板５０も覆い保護している。

図４は図３のＡ−Ａ断面図である。本明細書では、ＴＦＴ基板１０とカラーフィルタ基板２０を組み合わせたものを液晶セルとよび、液晶セルに下偏光板１１と上偏光板２１を接着したものを液晶表示パネルと呼ぶ。カラーフィルタ基板２０に接着した上偏光板２１に第１粘着材１１０を介してタッチパネル１００が接着している。タッチパネル１００の構造は先に説明したとおりである。

タッチパネル１００の上にはフロントウインドウ２００が第２粘着材２１０を介して接着している。フロントウインドウ２００の外形は大きく、タッチパネル用フレキシブル配線基板５０およびメインフレキシブル配線基板４０も覆っている。本実施例では、第１粘着材１１０も第２粘着材２１０も透明なアクリル系の粘着材が使用される。

タッチパネル１００にはタッチパネル用フレキシブル配線基板５０が接続している。タッチパネル用フレキシブル配線基板５０にはタッチパネル用電子部品５１が配置されているがこのタッチパネル用電子部品５１はフレキシブル配線基板の下側に配置している。図４において、タッチパネル用電子部品５１は１個しか記載されていないが、これは模式的に記載したものであり、実際には１０個以上の電子部品が搭載されている。

タッチパネル１００は図４のように組み込まれる前は、トレー内に配置され運搬される。このとき、電子部品が下向きに取り付けられている場合、トレーと電子部品が接触して電子部品を傷つけて不良にする場合があるので、通常はタッチパネル用フレキシブル配線基板５０の上側にタッチパネル用電子部品５１が取り付けられる。

一方、本発明では、フロントウインドウ２００を液晶表示パネルのサイズよりも大きく形成し、液晶表示パネル全体を保護する構成となっている。このような構成を可能とするために、本発明では、タッチパネル用フレキシブル配線基板５０に取り付けるタッチパネル用電子部品５１を、あえて、タッチパネル用フレキシブル配線基板５０の下側に取り付けている。これが本発明の特徴の一つである。

しかし、本発明の構成では、タッチパネル用フレキシブル配線基板５０とメインフレキシブル配線基板４０が使用される。したがって、タッチパネル用フレキシブル配線基板５０の電子部品とメインフレキシブル配線基板４０の電子部品との機械的な干渉を防止する必要がある。

図４において、液晶セルのＴＦＴ基板１０の端子部にはＩＣドライバ３０が配置されている。またＴＦＴ基板１０に形成された端子にはメインフレキシブル配線基板４０が接続している。メインフレキシブル配線基板４０は曲げられて液晶表示パネルの背面に延在している。メインフレキシブル配線基板４０には、ＬＣＤ用電子部品４１が取り付けられている。図４では、ＬＣＤ用電子部品４１は１個しか記載されていないが、これは模式的に記載したものであり、実際には１０個以上の電子部品が搭載されている。図４において、フロントウインドウ２００はメインフレキシブル配線基板４０に取り付けられたＬＣＤ用電子部品４１をも覆うように設定されている。

ところで、メインフレキシブル配線基板４０に取り付けられたＬＣＤ用電子部品４１には、明るさや色度等、画面を調整するためのボリュームが取り付けられており、このボリュームを調整することによって液晶表示装置の画面を調整する作業が行われる。このような作業を行うためには、メインフレキシブル配線基板４０に取り付けられたＬＣＤ用電子部品４１はメインフレキシブル配線基板４０の上側に存在することが便利である。

しかし、本発明においては、ＬＣＤ用電子部品４１はメインフレキシブル配線基板４０の下側に配置している。すなわち、ＬＣＤ用電子部品４１がメインフレキシブル配線基板４０の上側に取り付けられていると、先に述べたタッチパネル用フレキシブル配線基板５０に取り付けられたタッチパネル用電子部品５１と干渉あるいは接触を起こす。これを防止するために本発明では、ＬＣＤ用電子部品４１をメインフレキシブル配線基板４０の下側に配置しているのである。

一方、電子部品をメインフレキシブル配線基板４０の下側に配置すると、メインフレキシブル配線基板４０を下側に曲げたとき電子部品とモールドとがぶつかることになり、これを避けるためには、液晶表示装置の平面方向のサイズが大きくなるという問題を生ずる。

本発明では、フロントウインドウ２００を液晶表示装置よりも大きくする構造とし、メインフレキシブル配線基板４０の下側に電子部品を配置した場合の問題点を解決している。例えば携帯電話サービス会社のロゴマーク等の固定印刷画像等は携帯電話に必ず配置されるものである。フロントウインドウ２００のサイズが大きくなった部分にこのような機能を持たせ、かつこの部分にタッチパネル用フレキシブル配線基板５０の電子部品やメインフレキシブル配線基板４０の電子部品を配置することによって、携帯電話全体の外形の大きさが大きくなることを抑制することが出来る。

また、本発明においては、電子部品をメインフレキシブル配線基板４０の下側に配置するとともに、発光ダイオード７０も他の電子部品と同様メインフレキシブル配線基板４０の下側に配置する。ただし、発光ダイオード７０はメインフレキシブル配線基板４０が樹脂モールド６０の背面に曲げられた部分に配置される。そうすると、メインフレキシブル配線基板４０を背面に曲げたさい、樹脂モールド６０に形成された凹部に発光ダイオード７０を収容することが出来る。そして発光ダイオード７０は図４に示すように、導光板６２の端部と対向して配置され、バックライトの１部となる。なお、発光ダイオード７０には本実施例においては、白色発光ダイオードが使用される。

図４において、液晶表示パネルは樹脂モールド６０に載置されている。図４において、液晶表示パネルの下偏光板１１は樹脂モールド６０内に収容され、下偏光板１１の背面にはバックライトが配置されている。バックライトは次のような構成となっている。

端部が発光ダイオード７０と対向した導光板６２が配置されている。導光板６２の役割は側面から入射する発光ダイオード７０からの光を液晶表示パネル側に向けることである。発光ダイオード７０はサイズが大きいので、液晶表示装置全体の厚さを小さくするために、導光板６２は発光ダイオード７０と対向する部分において、厚さを大きくし、後で述べる光学シートと重なる部分において、厚さを小さくしている。

図４において、導光板６２の下側には反射シート６１が配置されている。導光板６２から下側に向かう光を反射して液晶表示パネル側に向かわせるためである。一方、導光板６２の上側には下拡散シート６３、下プリズムシート６４、上プリズムシート６５、上拡散シート６６からなる光学シート群６７が配置されている。

図５は光学シート群６７の斜視図である。図５において、一番下側が下拡散シート６３である。導光板６２から液晶表示パネル側に出射する光は発光ダイオード７０の近くが比較的明るいというように、明るさむらを有しているが、下拡散シート６３はこのような明るさむらを緩和し、均一なバックライトを形成する。

下拡散シート６３の上には下プリズムシート６４が配置されている。下プリズムシート６４は例えば、図５のように、断面が３角のプリズムが横方向に延在し、縦方向に配列している。各プリズムのピッチは５０μｍ程度である。下プリズムシート６４は図５において、ａ方向に広がろうとする光を下プリズムシート６４の鉛直方向に向けて光の利用効率を上昇させる役割を有する。

下プリズムシート６４の上には上プリズムシート６５が配置されている。上プリズムシート６５は例えば、図５のように、断面が３角のプリズムが縦方向に延在し、横方向に配列している。各プリズムのピッチは５０μｍ程度である。上プリズムシート６５は図５において、ｂ方向に広がろうとする光を上プリズムシート６５の鉛直方向に向けて光の利用効率を上昇させる役割を有する。

図５において、上プリズムシート６５の上には、上拡散シート６６が配置されている。上拡散シート６６は液晶表示装置の画面におけるモアレの発生を抑制する働きを有する。すなわち、下プリズムシート６４あるいは上プリズムシート６５を出射した光は微視的にはプリズムピッチに対応して周期的に明るさが変化している。

一方、液晶表示パネルのＴＦＴ基板１０には、走査線が例えば、横方向に延在し、縦方向に配列している。したがって、走査線によって縦方向に、周期的に光を透過する部分と遮蔽する部分とが生ずる。また、映像信号線が縦方向に延在し、横方向に配列している。したがって、映像信号線によって横方向に周期的に光を透過する部分と遮蔽する部分とが生ずる。

そうると、下プリズムシート６４および上プリズムシート６５を通過した光と液晶表示パネルのＴＦＴ基板１０との間に光の干渉が生じ、モアレを発生する。上拡散シート６６はプリズムシートを透過してきた光の強弱を緩和することによって、ＴＦＴ基板１０に形成された走査線あるいは映像信号線との干渉を緩和し、モアレの発生を抑制する役割を有している。

図４に戻り、これらの光学シート群６７は導光板６２の上に重ねられる。光学シート群６７の一番上の上拡散シート６６と液晶表示パネルの下偏光板１１との間には５０μｍ程度の間隔が空けられている。下偏光板１１と上拡散シート６６が擦れて傷が発生することを防止するためである。

図４において、液晶セルに接続したメインフレキシブル配線基板４０と、タッチパネル１００に接続したタッチパネル用フレキシブル配線基板５０は曲げられて液晶表示パネルの背面に延在している。メインフレキシブル配線基板４０とタッチパネル用フレキシブル配線基板５０は図４には図示しない場所で接続される。

以上のように、本発明においては、フロントウインドウ２００をメインフレキシブル配線基板４０の電子部品およびタッチパネル用フレキシブル配線基板５０の電子部品を覆う程度にまで大きく形成することによって、液晶表示パネル全体を保護するとともに、フロントウインドウ２００が液晶表示パネルよりも大きくなった部分において、固定パターン等を配置してこの部分を有効利用する。

このような構成とすることによって、タッチパネル用フレキシブル配線基板５０の電子部品を下側に配置し、また、メインフレキシブル配線基板４０の電子部品も下側に配置できるようにして、電子部品どうしの干渉を防止することが出来る。

本発明においては、電子部品のみでなく、発光ダイオード７０もメインフレキシブル配線基板４０の下側に配置することによってメインフレキシブル配線基板４０を背面に曲げたときに発光ダイオード７０を樹脂モールド６０内に収容して導光板６２の端部に配置することが出来る。本発明において、このような配置をとることは次のような利点を有する。

本発明の対象である液晶表示装置は液晶表示パネルの上にタッチパネル１００が配置され、タッチパネル１００の上にフロントウインドウ２００が配置される構成となっている。タッチパネル１００と液晶表示パネルのカラーフィルタ基板２０の接着あるいはタッチパネル１００とフロントウインドウ２００の接着は接着材あるいは粘着材を用いて行われる。

タッチパネル１００と液晶表示パネルのカラーフィルタ基板２０の接着、あるいは、タッチパネル１００とフロントウインドウ２００の接着を行うときに、気泡あるいは異物を巻きこむ可能性がある。このような場合は、高価な液晶表示装置を再生をする必要がある。この場合は、フロントウインドウ２００の接着した液晶表示装置を加熱して、細いピアノ線のようなものを使用して、フロントウインドウ２００あるいはタッチパネル１００を剥離する。

このような剥離作業において、従来は、メインフレキシブル配線基板４０、バックライト等を全て破棄していた。このとき、比較的値段の高い発光ダイオード７０も同時に廃棄していた。本発明の構成によれば、メインフレキシブル配線基板４０に発光ダイオード７０が取り付けられているので、フロントウインドウ２００あるいはタッチパネル１００を剥離する作業を行う前に、メインフレキシブル配線基板４０を液晶表示パネルから剥離することによって、比較的高価な発光ダイオード７０を再利用することが出来る。

以上説明したように、ハイブリッド型の液晶表示装置において、本発明を用いることによって、メインフレキシブル配線基板４０の電子部品とタッチパネル用フレキシブル配線基板５０の電子部品の干渉あるいは接触を防止することが出来る。また、ハイブリッド型液晶表示装置が完成したあと、不良が見つかった場合、再生工程において、従来廃棄せざるを得なかった、発光ダイオード７０を再生、使用することが出来るようになり、ハイブリッド型液晶表示装置の製造コストを低減することが出来る。

図７は本発明の第２の実施例に使用されるメインフレキシブル配線基板４０の斜視図である。図７において、メインフレキシブル配線基板４０から発光ダイオード７０が配置される発光ダイオード用フレキシブル配線基板４５が分岐している。図７において、発光ダイオード用フレキシブル配線基板４５は折り返されて、図示しないバックライトの背面に延在することになる。

図７において、分岐した発光ダイオード用フレキシブル配線基板４５には３個の発光ダイオード７０が配置されている。メインフレキシブル配線基板４０は折り返されずに前方に延びており、メインフレキシブル配線基板４０の下側には図示しない電子部品が配置されている。

図８はこのようなメインフレキシブル配線基板４０を液晶表示装置に取り付けた場合の平面図である。図８において、メインフレキシブル配線基板４０は折り返されずに前方に延在しているが、分岐した発光ダイオード用フレキシブル配線基板４５の部分は樹脂モールド６０の背面に折り返されている。

図９は図８に示すメインフレキシブル配線基板４０が接続された液晶表示装置に対してタッチパネル１００を設置した場合の平面図である。図９において、タッチパネル用フレキシブル配線基板５０は折り返されずに前方に延在している。また、メインフレキシブル配線基板４０も折り返されずに前方に延在している。メインフレキシブル配線基板４０から分岐した発光ダイオード用フレキシブル配線基板４５はタッチパネル用フレキシブル配線基板５０の裏側に延在しているので、図示はしていない。

図１０は図９に示す、タッチパネル１００が取り付けられた液晶表示装置にフロントウインドウ２００を設置した状態を示す平面図である。図１０において、メインフレキシブル配線基板４０とタッチパネル用フレキシブル配線基板５０は前方に延在している。しかし、メインフレキシブル配線基板４０に配置された電子部品およびタッチパネル用フレキシブル配線基板５０に配置された電子部品はいずれもフロントウインドウ２００の下側に配置されているので図示されていない。メインフレキシブル配線基板４０およびタッチパネル用フレキシブル配線基板５０のうちフロントウインドウ２００よりも外側に出ているのは、各フレキシブル配線基板の端子部のみである。

図１１は図１０のＡ−Ａ断面図である。Ａ−Ａ断面は、メインフレキシブル配線基板４０から分岐した発光ダイオード用フレキシブル配線基板４５の部分の断面である。図１１において、タッチパネル用フレキシブル配線基板５０とメインフレキシブル配線基板４０の部分を除いては図４と同じなのでこの部分の説明は省略する。

図１１において、タッチパネル用フレキシブル配線基板５０は折り返されずに前方に延在しているが、タッチパネル用フレキシブル配線基板５０に配置された電子部品はフロントウインドウ２００の下側に配置されている。また、メインフレキシブル配線基板４０も折り返されずに前方に延在し、下側に電子部品が搭載されている。しかし、発光ダイオード用フレキシブル配線基板４５はメインフレキシブル配線基板４０から分岐し、折り返されてバックライトの背面に延在している。

図１１のメインフレキシブル配線基板４０において、発光ダイオード７０を除く全ての電子部品はメインフレキシブル配線基板４０の下側に搭載されている。一方発光ダイオード用フレキシブル配線基板４５は折り返されてバックライトの背面に延在している。発光ダイオード用フレキシブル配線基板４５には電子部品としては発光ダイオード７０のみが配置されている。

以上のように、本実施例においては、タッチパネル用フレキシブル配線基板５０に配置される電子部品は全て下側に配置され、かつ、フロントウインドウ２００の下に配置されている。また、メインフレキシブル配線基板４０に配置された電子部品もメインフレキシブル配線基板４０の下側に配置され、かつ、フロントウインドウ２００の下に配置されている。

本実施例においては、携帯電話等のセットに組みこまれる前の液晶表示装置におけるタッチパネル用フレキシブル配線基板５０および発光ダイオード用フレキシブル配線基板４５を除くメインフレキシブル配線基板４０は折り返されていない。したがって、液晶表示装置の状態において、フレキシブル配線基板を折り返すことによる曲げ応力による副作用等を防止できる。なお、メインフレキシブル配線基板４０から分岐した発光ダイオード用フレキシブル配線基板４５は、図７等に示すように幅が狭いので、曲げ応力は大きな問題にはならない。

本実施例においても、発光ダイオード７０を除く電子部品は、全て折り返されていないタッチパネル用フレキシブル配線基板５０あるいはメインフレキシブル配線基板４０の下側に配置され、かつ、平面的にはフロントウインドウ２００にカバーされている。したがって、液晶表示装置全体のコンパクト化を図ることが出来る。

実施例１の液晶表示装置の平面図である。 タッチパネルが取り付けられた液晶表示装置の平面図である。 フロントウインドウが取り付けられた液晶表示装置である。 図３の断面図である。 光学シート群の分解斜視図である。 タッチパネルの概略断面図である。 実施例２に使用されるメインフレキシブル配線基板の斜視図である。 実施例２の液晶表示装置の平面図である。 図８の液晶表示装置にタッチパネルが取り付けられた液晶表示装置の平面図である。 図９の液晶表示装置にフロントウインドウが取り付けられた液晶表示装置の平面図である。 図１０の断面図である。

符号の説明

１０…ＴＦＴ基板、１１…下偏光板、 ２０…カラーフィルタ基板、 ２１…上偏光板、 ３０…ＩＣ、 ４０…メインフレキシブル配線基板、 ４０…発光ダイオード用フレキシブル配線基板、 ４１…ＬＣＤ用電子部品、 ５０…タッチパネル用フレキシブル配線基板、 ５１…タッチパネル用電子部品、 ６０…樹脂モールド、 ６１…反射シート、 ６２…導光板、 ６３…下拡散シート、 ６４…下プリズムシート、 ６５…上プリズムシート、 ６６…上拡散シート、 ６７…光学シート群、 ７０…発光ダイオード、 １００…タッチパネル、 １０１…タッチパネル基板、 １０２…下配線、 １０３…絶縁層、 １０４…上配線、 １０５…保護膜、 １０６…異方性導電フィルム、 １１０…第１粘着材、 ２００…フロントウインドウ、 ２１０…第２粘着材。

Claims (6)

1. 液晶表示パネルとバックライトが樹脂モールドに収容され、前記液晶表示パネルの上にはタッチパネルが貼り付けられ、前記タッチパネルにはフロントウインドウが貼り付けられた液晶表示装置であって、
   前記液晶表示パネルにはメインフレキシブル配線基板が接続し、前記タッチパネルにはタッチパネル用フレキシブル配線基板が接続し、
   前記フロントウインドウは前記液晶表示パネルおよび前記タッチパネルよりも大きく形成され、前記フロントウインドウが、平面的に見て、前記液晶表示パネルおよび前記タッチパネルと重ならない部分において、前記メインフレキシブル配線基板および前記タッチパネル用フレキシブル配線基板が延在し、前記タッチパネル用フレキシブル配線基板に配置された電子部品は、前記フロントウインドウと反対側の前記タッチパネル用フレキシブル配線基板面に配置され、前記メインフレキシブル配線基板に配置された電子部品は、前記フロントウインドウと反対側の前記メインフレキシブル配線基板面に配置され、
   前記メインフレキシブル配線基板は前記樹脂モールドの背面に曲げられ、前記メインフレキシブル配線基板の前記樹脂モールドの背面に曲げられた部分には発光ダイオードが配置され、前記発光ダイオードは前記樹脂モールドに収容されてバックライトの一部を形成し、
   前記フロントウインドウは平面的に見て、前記メインフレキシブル配線基板に配置された電子部品および前記タッチパネル用フレキシブル配線基板に配置された電子部品を覆っていることを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記液晶表示パネルと前記タッチパネルとの接着には熱可塑性の樹脂が使用され、前記フロントウインドウと前記タッチパネルとの接着は熱可塑性の樹脂が使用されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記タッチパネル用フレキシブル配線基板は前記メインフレキシブル配線基板と接続し、かつ、前記樹脂モールドの背面に曲げられていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
4. 前記タッチパネルは静電式タッチパネルであることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
5. 液晶表示パネルとバックライトが樹脂モールドに収容され、前記液晶表示パネルの上にはタッチパネルが貼り付けられ、前記タッチパネルにはフロントウインドウが貼り付けられた液晶表示装置であって、
   前記液晶表示パネルにはメインフレキシブル配線基板が接続し、前記タッチパネルにはタッチパネル用フレキシブル配線基板が接続し、
   前記フロントウインドウは前記液晶表示パネルおよび前記タッチパネルよりも大きく形成され、前記フロントウインドウが、平面的に見て、前記液晶表示パネルおよび前記タッチパネルと重ならない部分において、前記メインフレキシブル配線基板および前記タッチパネル用フレキシブル配線基板が延在し、前記タッチパネル用フレキシブル配線基板に配置された電子部品は、前記フロントウインドウと反対側の前記タッチパネル用フレキシブル配線基板面に配置され、前記メインフレキシブル配線基板に配置された電子部品は、前記フロントウインドウと反対側の前記メインフレキシブル配線基板面に配置され、
   前記メインフレキシブル配線基板から分岐した発光ダイオード用フレキシブル配線基板は曲げられて前記樹脂モールドの背面に延在し、前記発光ダイオード用フレキシブル配線基板の前記樹脂モールドの背面に延在した部分には発光ダイオードが配置され、前記発光ダイオードは前記樹脂モールドに収容されてバックライトの一部を形成し、
   前記フロントウインドウは平面的に見て、前記メインフレキシブル配線基板に配置された電子部品および前記タッチパネル用フレキシブル配線基板に配置された電子部品を覆っていることを特徴とする液晶表示装置。
6. 前記発光ダイオード用フレキシブル配線基板には発光ダイオードのみが搭載されていることを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。

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