JP5436935B2 - 液晶表示装置 - Google Patents
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Description
図7は、従来の携帯電話機用の液晶表示装置の概略構成を示す分解斜視図である。
図7に示すように、従来の液晶表示装置は、液晶パネル(LCD)と、液晶パネル(LCD)を照射するバックライト(BL)とを備える。
バックライト(BL)は、液晶パネル(LCD)の平面形状と同様の略矩形形状である導光板6と、この導光板6の一側面(入射面)に配置された白色発光ダイオード(光源;以下、LEDという)8と、導光板6の下面(液晶パネル(LCD)とは反対側の面)側に配置される反射シート7と、導光板6の上面(液晶パネル側の面)に配置される光学シート群5と、樹脂モールドフレーム(以下、単に、モールドという)10とを有する。光学シート群5は、例えば、下拡散シート、2枚のレンズシート、および上拡散シートから構成される。
従来の液晶表示装置は、光学シート群5、導光板6、および、LED8が、図7に示す順序で、モールド10の内部に配置され、反射シート7は、モールド10の下側に配置される。
また、液晶パネル(LCD)は、一対のガラス基板(2a,2b)と、ガラス基板2aの上面(表示面)に貼り付けられた上偏光板1と、ガラス基板2bの下面(バックライト側の面)に貼り付けられた下偏光板3とを有する。
また、ガラス基板2b上には、ドライバ等を構成する半導体チップ(DRV)が実装される。なお、ガラス基板2bには、半導体チップ(DRV)に制御信号などを供給するフレキシブル配線基板が実装されるが、図7では、当該フレキシブル配線基板の図示は省略している。
図10に示すように、フレキシブル配線基板(FPC)は、ガラス基板2bとの接続部21と、外部(例えば、携帯電話機)との接続部22が形成される本体部20と、LED8が実装されるLED基板24と、本体部20とLED基板24とを接続する接続基板23とを有する。ここで、本体部20と接続基板23とLED基板24とは両面配線のフレキシブル配線基板である。
また、図9に示すように、接続基板23は折り曲げられ、これにより、LED基板24に実装された複数(ここでは、4個)のLED8は、モールド10の下側からモールド10内に配置されるようになっている。なお、図9において、13は両面テープである。
図11に示す方法は、LED基板24の先端部が反射シート7の一部に重なるように、LED8を導光板6の一側面に配置するものであり、図12に示す方法は、LED基板24の先端部と反射シート7の一部とを重ねることなく、LED基板24の先端部と反射シート7とが対向するように、LED8を導光板6の一側面に配置するものである。なお、図11、図12において、t1は反射シート7の下面と導光板6との間の間隔、t2はLED基板24の厚み、t3はLED8の非発光領域の厚み方向(液晶パネルに直交する方向;図11、図12に示す矢印A)の長さ、t4はLED8の発光領域の厚み方向の長さ、t5はLED8の厚み(高さ)、t6,t7はLED8の発光ロスとなる領域である。
本来、導光板6とLED8の厚み方向での理想的な位置関係は、導光板6の厚み方向の中心点と、LED8の発光領域の厚み方向の中心点とが一致している状態である。
しかしながら、図11では、LED8から発せられた光の中で、t6の領域の部分は、導光板6に入射されずにロスとなり、図12では、LED8から発せられた光の中で、t7の領域の部分は、導光板6に入射されずにロスとなる。
本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、下フレームを有する液晶表示装置において、発光ダイオードの高さよりも導光板の入光面の厚さが薄い場合に、厚みが厚くなる領域を最小限に留めることが可能となる技術を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかにする。
(1)第1基板と、第2基板と、前記第1基板と前記第2基板との間に挟持される液晶とを有する液晶パネルと、バックライトとを備え、前記液晶パネルは、前記第1基板の一辺に接続されるフレキシブル配線基板を有する液晶表示装置であって、前記バックライトは、モールドと、前記モールド内に配置される導光板と、前記モールド内で前記導光板の側面に配置されるn(≧2)個の発光ダイオードと、前記導光板の前記液晶パネルと反対の面に配置される反射シートと、前記モールドを収納する下フレームとを有し、前記フレキシブル配線基板は、前記第1基板の一辺に接続される本体部と、前記n個の発光ダイオードが実装される幅広のLED基板と、前記LED基板と前記本体部とを接続する接続基板とを有し、前記接続基板は折り曲げられて、前記LED基板に実装されたn個の発光ダイオードは、前記モールドの前記液晶パネルと反対側から前記モールド内に収納され、前記LED基板と前記反射シート部とは、前記LED基板の先端部と前記反射シートの一部とが重なることなく、前記LED基板の先端部と前記反射シートとが対向するように配置され、前記液晶パネルに直交する方向を第1方向とするとき、前記n個の発光ダイオードの前記第1方向の厚さは、前記導光板の入光面の前記第1方向の厚さよりも厚く、前記n個の発光ダイオードが配置される領域は、前記導光板が配置された領域よりも、前記液晶パネルから遠ざかる方向に突出し、前記下フレームは、前記n個の発光ダイオードが配置された領域が、前記液晶パネルから遠ざかる方向に突出する突出部を有する。
(2)(1)において、前記下フレームは、複数の突起部を有する。
(4)(1)ないし(3)の何れかにおいて、前記LED基板は、両面配線基板であり、
前記接続基板は、片面配線基板である。
(7)(6)において、前記LED基板と前記接続基板とは、一体に形成されている。
(8)(1)ないし(7)の何れかにおいて、前記n個の発光ダイオードの発光面の前記第1方向の厚さの中心点と、前記導光板の前記第1方向の厚さの中心点とが一致している。
(9)(1)ないし(8)の何れかにおいて、前記接続基板は、基板幅が前記LED基板よりも狭い細長い形状の基板である。
本発明によれば、下フレームを有する液晶表示装置において、発光ダイオードの高さよりも導光板の入光面の厚さが薄い場合に、厚みが厚くなる領域を最小限に留めることが可能となる。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
[実施例1]
本実施例の液晶表示装置は、小型の液晶パネルを有するTFT方式の液晶表示装置であり、携帯電話機などの携帯機器の表示部として使用される。
本実施例の液晶表示装置も、液晶パネルと、液晶パネルの観察者と反対側の面に配置されるバックライトとで構成される。
図1は、本発明の実施例の携帯電話機用の液晶表示装置の概略構成を示す分解斜視図である。本実施例では、バックライト(BL)が、下フレーム11を有する点で、前述の図7に示す従来の液晶表示装置と相違する。下フレーム11は、凹部を形成するように、底面の周囲に側壁を有する箱状に形成される。ここで、下フレーム11は、ステンレス、あるいはステンレス合金で構成される。
また、ガラス基板2b上には、ドライバ等を構成する半導体チップ(DRV)が実装される。なお、ガラス基板2bの一辺には、半導体チップ(DRV)に制御信号などを供給するフレキシブル配線基板が実装されるが、図1では、当該フレキシブル配線基板の図示は省略している。
さらに、基板の材質は絶縁性の基板であればよく、ガラスに限られず、プラスチックなどでもよい。また、カラーフィルタは対向基板側ではなくTFT基板側に設けてもよい。
対向電極は、TN方式やVA方式の液晶パネルであれば対向基板側に設けられる。IPS方式の場合は、TFT基板側に設けられる。なお、本発明は、液晶パネルの内部構造とは関係がないので、液晶パネルの内部構造の詳細な説明は省略する。さらに、本発明は、どのような構造の液晶パネルであっても適用可能である。
本実施例のバックライトは、従来の液晶表示装置と同様、光学シート群5と、導光板6と、反射シート7とが、図7に示す順序でモールド10内に配置されて構成される。
また、LED8は、LED基板24上に実装され、モールド10の下側からモールド10内で導光板6の側面に配置される。ここで、反射シート7は、両面テープ(貼り付け部材)により、モールド10に接着(あるいは粘着)・固定される。
本実施例では、光学シート群5、導光板6、および、LED8が、図1に示す順序で、モールド10の内部に配置され、反射シート7は、モールド10の下側に配置される。そして、それらは下フレーム11の凹部内に配置される。
本来、導光板6とLED8の厚み方向(液晶パネルに直交する方向;図11、図12に示す矢印A)での理想的な位置関係は、導光板6の厚み方向の中心点と、LED8の発光領域の厚み方向の中心点とが一致している状態である。
そこで、本実施例では、図2のAに示すように、導光板6の厚み方向の中心点と、LED8の発光領域の厚み方向の中心点とが一致するように、導光板6とLED8を配置する。なお、本明細書では、LEDの発光領域の厚み≒導光板の入光面の厚みの関係を満足する場合について説明する。
しかしながら、図2のBに示すように、本実施例では、LED8が実装されるLED基板24が下側に突出することになる。なお、本実施例では、フレキシブル配線基板(FPC)の本体部20と接続基板23とLED基板24とは両面配線のフレキシブル配線基板である。
これにより、本実施例では、LED8の厚み(高さ)に比して、導光板6の入光面の厚みが薄い導光板6を使用した場合であっても、LED8の発光領域の厚み方向の中心点と、導光板6の入光面の厚み方向の中心点とを一致させることができるため、各LED8から照射された光のロスを最小限にして、導光板6に入光させることができる。
また、下フレーム11の絞り加工等により、下フレーム11のLED8が実装される領域を、下側に突出させるようにしたので、下フレーム付きの液晶表示装置において、総厚がアップする領域を最小限に留めることができる。
図4は、本発明の実施例2の液晶表示装置の断面構造を示す要部断面図である。
本実施例でも、図2のAに示すように、導光板6の厚み方向の中心点と、LED8の発光領域の厚み方向の中心点とが一致するように、導光板6とLED8を配置するが、図2のBに示すように、本実施例では、LED8が実装されるLED基板24が下側に突出することになる。なお、本実施例では、フレキシブル配線基板(FPC)の本体部20とLED基板24とは両面配線のフレキシブル配線基板、接続基板23は片面配線のフレキシブル配線基板である。
そこで、本実施例では、図4に示すように、下フレーム11における、各LED8が配置された領域(図4のAに示す領域)を、下側(液晶パネル(LCD)から遠ざかる方向)に突出させたことを特徴とする。
これにより、本実施例でも、LED8の厚み(高さ)に比して、導光板6の入光面の厚みが薄い導光板6を使用した場合であっても、LED8の発光領域の厚み方向の中心点と、導光板6の入光面の厚み方向の中心点とを一致させることができるため、各LED8から照射された光のロスを最小限にして、導光板6に入光させることができる。
また、下フレーム11の絞り加工等により、下フレーム11のLED8が実装される領域を、下側に突出させるようにしたので、下フレーム付きの液晶表示装置において、総厚がアップする領域を最小限に留めることができる。
図5は、本発明の実施例2の下フレームの変形例を説明するための図であり、図5(a)は、下フレーム11を下側から見た図、図5(b)は側面図である。
本実施例の下フレーム11における、各LED8が配置された領域を下側に突出させた構造において、下フレーム11の背面全体にかかった外力は、各LED8が配置された領域を下側に突出させた部分(以下、LED実装部の凸部という)11Aに集中することになる。
そこで、図5に示すように、LED実装部の凸部11Aと、同等以上の突起部11Bを複数個設けものである。図5に示す変形例では、下フレーム11の背面全体にかかった外力を分散させ、下フレーム11の背面全体にかかった外力がLED実装部の凸部11Aに集中するのを防止することが可能となる。
ここで、突起部11Bの高さ(図5のHB)は、凸部11Aの高さ(図5のHA)と同じ、あるいは、0.01mm以上とされる。
図6は、本発明の実施例3の下フレームを説明するための図であり、図6(a)は、下フレーム11を下側から見た図、図6(b)は側面図である。
本実施例でも、図2のAに示すように、導光板6の厚み方向の中心点と、LED8の発光領域の厚み方向の中心点とが一致するように、導光板6とLED8を配置するが、図2のBに示すように、本実施例では、LED8が実装されるLED基板24が下側に突出することになる。なお、本実施例では、フレキシブル配線基板(FPC)の本体部20とLED基板24とは両面配線のフレキシブル配線基板、接続基板23は片面配線のフレキシブル配線基板である。
そこで、本実施例では、図6に示すように、下フレーム11における、各LED8が配置された領域(図4のAに示す領域)に開口部11Cを設けたことを特徴とする。
これにより、本実施例でも、LED8の厚み(高さ)に比して、導光板6の入光面の厚みが薄い導光板6を使用した場合であっても、LED8の発光領域の厚み方向の中心点と、導光板6の入光面の厚み方向の中心点とを一致させることができるため、各LED8から照射された光のロスを最小限にして、導光板6に入光させることができる。
また、下フレーム11の絞り加工等により、下フレーム11のLED8が実装される領域に開口部11Cを設けるようにしたので、下フレーム付きの液晶表示装置において、総厚がアップする領域を最小限に留めることができる。
そのような場合で、LED8が実装されるLED基板24が下側に突出する場合にも、本発明を適用し、下フレーム11のLED8が実装される領域を下側に突出させる、あるいは、下フレーム11のLED8が実装される領域に開口部11Cを設けることにより、下フレーム付きの液晶表示装置において、総厚がアップする領域を最小限に留めることができる。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
2a,2b ガラス基板
3 下偏光板
5 光学シート群
6 導光板
7 反射シート
8 白色発光ダイオード(LED)
10 モールド
11 下フレーム
11A 突出部
11B 突起部
11C 開口部
13 両面テープ
20 本体部
21,22 接続部
23 接続基板
24 LED基板
LCD 液晶パネル
BL バックライト
FPC フレキシブル配線基板
DRV 半導体チップ
Claims (11)
- 第1基板と、第2基板と、前記第1基板と前記第2基板との間に挟持される液晶とを有する液晶パネルと、
バックライトとを備え、
前記液晶パネルは、前記第1基板の一辺に接続されるフレキシブル配線基板を有する液晶表示装置であって、
前記バックライトは、モールドと、
前記モールド内に配置される導光板と、
前記モールド内で前記導光板の側面に配置されるn(≧2)個の発光ダイオードと、
前記導光板の前記液晶パネルと反対の面に配置される反射シートと、
前記モールドを収納する下フレームとを有し、
前記フレキシブル配線基板は、前記第1基板の一辺に接続される本体部と、
前記n個の発光ダイオードが実装される幅広のLED基板と、
前記LED基板と前記本体部とを接続する接続基板とを有し、
前記接続基板は折り曲げられて、前記LED基板に実装されたn個の発光ダイオードは、前記モールドの前記液晶パネルと反対側から前記モールド内に収納され、
前記LED基板と前記反射シート部とは、前記LED基板の先端部と前記反射シートの一部とが重なることなく、前記LED基板の先端部と前記反射シートとが対向するように配置され、
前記液晶パネルの表示面に直交する方向を第1方向とするとき、前記n個の発光ダイオードの前記第1方向の厚さは、前記導光板の入光面の前記第1方向の厚さよりも厚く、
前記下フレームは、前記導光板及び前記n個の発光ダイオードと対向する底面を有し、
前記底面は、前記n個の発光ダイオードと対向する領域に、前記液晶パネルから遠ざかる方向に突出する突出部を有することを特徴とする液晶表示装置。 - 前記下フレームは、複数の突起部を有することを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 第1基板と、第2基板と、前記第1基板と前記第2基板との間に挟持される液晶とを有する液晶パネルと、
バックライトとを備え、
前記液晶パネルは、前記第1基板の一辺に接続されるフレキシブル配線基板を有する液晶表示装置であって、
前記バックライトは、モールドと、
前記モールド内に配置される導光板と、前記モールド内で前記導光板の側面に配置されるn(≧2)個の発光ダイオードと、
前記導光板の前記液晶パネルと反対の面に配置される反射シートと、
前記モールドを収納する下フレームとを有し、
前記フレキシブル配線基板は、前記第1基板の一辺に接続される本体部と、
前記n個の発光ダイオードが実装される幅広のLED基板と、
前記LED基板と前記本体部とを接続する接続基板とを有し、
前記接続基板は折り曲げられて、前記LED基板に実装されたn個の発光ダイオードは、前記モールドの前記液晶パネルと反対側から前記モールド内に収納され、
前記LED基板と前記反射シート部とは、前記LED基板の先端部と前記反射シートの一部とが重なることなく、前記LED基板の先端部と前記反射シートとが対向するように配置され、
前記液晶パネルの表示面に直交する方向を第1方向とするとき、前記n個の発光ダイオードの前記第1方向の厚さは、前記導光板の入光面の前記第1方向の厚さよりも厚く、
前記下フレームは、前記導光板及び前記n個の発光ダイオードと対向する底面を有し、
前記底面は、前記各発光ダイオードと対向する領域に開口部を有していることを特徴とする液晶表示装置。 - 前記LED基板は、両面配線基板であり、
前記接続基板は、片面配線基板であることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の液晶表示装置。 - 第1基板と、第2基板と、前記第1基板と前記第2基板との間に挟持される液晶とを有する液晶パネルと、
バックライトとを備え、
前記液晶パネルは、前記第1基板の一辺に接続されるフレキシブル配線基板を有する液晶表示装置であって、
前記バックライトは、モールドと、
前記モールド内に配置される導光板と、
前記モールド内で前記導光板の側面に配置されるn(≧2)個の発光ダイオードと、
前記導光板の前記液晶パネルと反対の面に配置される反射シートと、
前記モールドを収納する下フレームとを有し、
前記フレキシブル配線基板は、前記第1基板の一辺に接続される本体部と、
前記n個の発光ダイオードが実装される幅広のLED基板と、
前記LED基板と前記本体部とを接続する接続基板とを有し、
前記接続基板は折り曲げられて、前記LED基板に実装されたn個の発光ダイオードは、前記モールドの前記液晶パネルと反対側から前記モールド内に収納され、
前記LED基板と前記反射シート部とは、前記LED基板の先端部と前記反射シートの一部とが重なることなく、前記LED基板の先端部と前記反射シートとが対向するように配置され、
前記液晶パネルの表示面に直交する方向を第1方向とするとき、前記n個の発光ダイオードの前記第1方向の厚さは、前記導光板の入光面の前記第1方向の厚さよりも厚く、
前記下フレームは、前記導光板及び前記n個の発光ダイオードと対向する底面と、前記底面と交差する側壁とを有し、
前記底面は、前記液晶パネルから遠ざかる方向に突出する突出部を有し、
前記突出部は、前記底面のうち、前記n個の発光ダイオードと対向する前記領域から、前記底面の前記接続基板が位置する側の側壁と交差する領域までに形成されていることを特徴とする液晶表示装置。 - 前記LED基板と前記接続基板とは、両面配線基板であることを特徴とする請求項5に記載の液晶表示装置。
- 前記LED基板と前記接続基板とは、一体に形成されていることを特徴とする請求項6に記載の液晶表示装置。
- 前記n個の発光ダイオードの発光面の前記第1方向の厚さの中心点と、前記導光板の前記第1方向の厚さの中心点とが一致していることを特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
- 前記接続基板は、基板幅が前記LED基板よりも狭い細長い形状の基板であることを特徴とする請求項1ないし請求項8のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
- 前記LED基板の前記底面と対向する面には、前記液晶パネルから遠ざかる方向に突出する第2の突出部が形成され、
前記第2の突出部は、平面的に見て前記突出部の少なくとも一部と重畳することを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。 - 前記LED基板の前記底面と対向する面には、前記液晶パネルから遠ざかる方向に突出する第2の突出部が形成され、
前記第2の突出部は、平面的に見て前記突出部の少なくとも一部と重畳す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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