JP5711009B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、液晶表示装置に係わり、特に、バックライト光を計測するフォトセンサを備える液晶表示装置に関する。

近年、液晶表示装置を任意の輝度に保持するために、バックライトユニットや液晶表示パネルにフォトセンサを備える液晶表示装置がある。この構成からなる液晶表示装置では、光源の光量を制御して、液晶表示パネルの裏面側に配置されるバックライトユニットから液晶表示パネルに照射するバックライト光を一定に保持する構成となっている。

このような液晶表示装置は液晶表示パネルの表示面から入射する外来光等の影響を排除するために、フォトセンサは液晶表示装置の辺縁部や導光板の裏面側に配置されることが一般的である。

フォトセンサを裏面側に配置した液晶表示装置として、例えば、特許文献１に記載の照明装置及び表示装置がある。この特許文献１に記載の照明装置及び表示装置では、導光板と光源となる放電ランプを収納するケーシング（下フレーム）の底面部に輝度センサ（フォトセンサ）を配置し、バックライト光の輝度を計測構成となっている。

特開２０００−３１５５９６号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、フォトセンサの引き出し線が下フレームの外側面すなわち下面側に引き出される構成となるために、液晶表示装置の裏面側に電源基板を配置しない構成であっても引き出し線を引き出すための領域が必要となり、バックライトユニットの厚みすなわち液晶表示装置の厚みが増加してしまうと問題がある。

さらには、導光板の裏面画には反射シートが配置されており、この反射シートにより導光板の裏面側から出射された光を反射し、導光板に戻すことにより光源からの光の利用効率を向上させる構成となっている。また、導光板の裏面側には、導光板の側壁面から入射された光を均一な輝度分布の面状のバックライト光に変換するためのパターンが形成されている。このために、反射シートの一部に開口部を設けた場合、この開口部では光の反射が行われないこととなってしまい、裏面側からの反射光にムラが生じてしまい、バックライト光にもムラが生じてしまうことが懸念される。

このような問題を解決する方法として、例えば、図１２に示すように、下フレームＬＦの内部にフォトセンサＰＤを配置し、フレキシブル配線基板からなる引き出し線（フォトセンサ基板）ＦＳＣを介してフォトセンサＰＤからの検出信号を外部に引き出し、電源回路ＰＣＢのコネクタＣＮに接続する方式がある。この液晶表示装置は、図１２のＥ部の拡大図である図１３、及び図１２のＦ−Ｆ’線での断面図である図１４に示すように、下フレームＬＦの内側に形成されるモールド部材（中モールド）ＩＭと共に、フォトセンサＰＤ、導光板ＬＧ、反射シートＭＳ、及び光学シートＯＳを収納する構成となっている。この従来の液晶表示装置では、導光板ＬＧの側壁面と対向する位置にフォトセンサＰＤが所定量のクリアランス間隔Ｌ４を保持して配置されている。

フォトセンサＰＤが搭載されるフレキシブル配線基板（フォトセンサ基板）ＦＳＣは両面テープＤＦＴで中モールドＩＭの側壁面に固定されており、フォトセンサＰＤが所定位置に固定される構成となっている。また、フォトセンサ基板ＦＳＣの他方の側は、下フレームＬＦの底面部に形成された配線の引き出し孔を介して引き出され、液晶表示パネルＬＣＤからのフレキシブル配線基板ＦＰＣと共に電源回路ＰＣＢに接続される構成となっている。このとき、フレキシブル配線基板ＦＰＣは、中フレームＭＦと上フレームＵＦとの間の領域に配線され、中フレームＭＦに固定テープＡＤで固定される液晶表示パネルＬＣＤと電源回路ＰＣＢとを電気的に接続している。

一方、中フレームＭＦの額縁部分が導光板ＬＧの端部までを覆うように形成できない場合、液晶表示装置の開口部すなわち上フレームＵＦの開口部から導光板ＬＧの辺縁部が筋状に見えてしまうという表示不良を起こしてしまうことが知られている。

このために、従来の液晶表示装置では、導光板ＬＧの側面部にフォトセンサＰＤを収納するための空間を形成する必要があり、液晶表示パネルＬＣＤの表示領域の端部から液晶表示装置の辺縁部に至るまでの領域いわゆる額縁領域が大きくなってしまうという問題がある。さらには、下フレームＬＦに設けた配線の引き出し孔からゴミ等がバックライトユニット内に侵入してしまうことも懸念される。

また、フォトセンサＰＤの突出量に対応した凹部を導光板ＬＧに形成することも考えられるが、導光板ＬＧの辺縁部の形状が均一でない場合、均一な発光処理が行えないためにバックライト光にムラが生じてしまい、表示品質が低下してしまうことが懸念される。

本発明はこれらの問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、フォトセンサが配置される額縁領域を小さくすることが可能な液晶表示装置を提供することにある。

（１）前記課題を解決すべく、本発明に係る液晶表示装置は、光源から光を面状のバックライト光に変換して照射する導光板と、前記導光板を収納する第１のフレームと、前記バックライト光の照射面側に配置される液晶表示パネルとを備える液晶表示装置であって、
前記液晶表示パネルに制御信号を供給するフレキシブル配線基板と、
前記フレキシブル配線基板における前記導光板の側壁面に対向した搭載領域に配置され、前記バックライト光の光量を検出するフォトセンサとを備え、
前記フレキシブル配線基板に、前記液晶パネルに前記制御信号を供給するための信号配線が形成され、
前記フォトセンサは、前記第１のフレームの側壁部に形成された孔または切り欠きを通して、前記導光板の側壁面に対向配置され、
前記信号配線は、前記フォトセンサの搭載領域に近接又は重畳するようにして、前記フレキシブル配線基板に形成されている液晶表示装置である。

（２）前記課題を解決すべく、本発明に係る液晶表示装置は、第１の面に辺縁部から延在する額縁状の額縁部と前記バックライト光を照射する開口部とが形成され、前記第１の面に対向する第２の面が側壁部に沿って開口される第２のフレームを備え、前記第２のフレームは、前記第１のフレームと前記第２のフレームとの嵌合時に、前記第１のフレームの側壁部から前記第２のフレームの側壁部に貫通する前記孔または前記切り欠きを有し、前記第１のフレームの側壁部から前記第２のフレームの側壁部に貫通する前記孔または切り欠きを通して、前記導光板の側壁面に前記フォトセンサが対向配置される（１）に記載の液晶表示装置である。

（３）前記課題を解決すべく、本発明に係る液晶表示装置は、前記フレキシブル配線基板は前記第１のフレームまたは前記第２のフレームの側壁部に固着材で固着される（１）または（２）に記載の液晶表示装置である。

（４）前記課題を解決すべく、本発明に係る液晶表示装置は、前記フォトセンサの搭載領域は、検出面側が前記孔または前記切り欠き内である（１）乃至（３）の内のいずれかに記載の液晶表示装置である。

（５）前記課題を解決すべく、本発明に係る液晶表示装置は、前記光源は前記導光板の側壁面に対向して配置され、
前記フォトセンサの搭載領域は、前記光源が配置される側壁面と異なる辺部の側壁面である（１）乃至（４）の内のいずれかに記載の液晶表示装置である。

本発明によれば、フォトセンサが配置される額縁領域を小さくすることができる。

本発明のその他の効果については、明細書全体の記載から明らかにされる。

本発明の実施形態１の液晶表示装置の概略構成を説明するための上面図である。 本発明の実施形態１の液晶表示装置におけるフォトセンサＰＤの取り付け状態を説明するための拡大図である。 本発明の実施形態１の液晶表示装置におけるフォトセンサの取り付け部の構成を説明するための断面図である。 図３のＢ−Ｂ’線での断面図である。 本発明の実施形態１の液晶表示装置におけるフレキシブル配線基板ＦＰＣの概略構成を説明するための図である。 本発明の実施形態１の液晶表示装置における下フレームに形成されるセンサ孔部分の拡大図である。 図６のＣ−Ｃ’線での側断面図である。 本発明の実施形態１の液晶表示装置の全体構成を説明するため斜視断面図である。 本発明の実施形態１の液晶表示装置における下フレームに形成可能な切り欠き部分の拡大図である。 図９のＤ−Ｄ’線での断面図である。 本発明の実施形態２の液晶表示装置におけるフォトセンサの取り付け部の構成を説明するための断面図である。 従来の液晶表示装置におけるフォトセンサの取り付け部の構成を説明するための断面図である。 図１２に示すＥ部の拡大図である。 従来の液晶表示装置におけるフォトセンサの取り付け部の構成を説明するための断面図である。

以下、本発明が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。ただし、以下の説明において、同一構成要素には同一符号を付し繰り返しの説明は省略する。

〈実施形態１〉
図１は本発明の実施形態１の液晶表示装置の概略構成を説明するための上面図であり、特に、表示面側からの上面図である。以下、図１に基づいて、実施形態１の液晶表示装置について説明する。ただし、以下の説明では、説明を簡単にするために、下フレームＬＦ内に形成されるモールド部材（中モールド）等は省略する。

図１に示すように、実施形態１の液晶表示装置は、箱体状の上フレームＵＦに形成される開口部ＯＰから液晶表示パネルＬＣＤの表示面が露出される構成となっており、点線で示す領域が表示用の画素がマトリクス状に配置される表示領域ＡＲである。特に、実施形態１の液晶表示装置においては、上フレームＵＦは金属部材で形成されており、その辺縁部から開口部ＯＰの端部に至る領域である額縁領域（額縁部）には、後に詳述するように、液晶表示パネルＬＣＤの基板上に配置される駆動回路の搭載領域、バックライトユニットの光源となる発光ダイオードＬＥＤ、及び駆動回路の制御信号や電源を供給する電源回路と液晶表示パネルＬＣＤとを電気的に接続するフレキシブル配線基板等が配置されている。このような構成とすることにより、ガラス基板で形成される液晶表示パネルＬＣＤを保護すると共に、表示領域ＡＲを除く領域に配置される部材を収納する構成としている。ただし、液晶表示パネルＬＣＤの構成は従来と同様の構成であり、液晶表示パネルの駆動方式は限定しない。

また、実施形態１の液晶表示装置では、点線で示すように、図１中の上側辺部の額縁領域に発光ダイオードＬＥＤが搭載され、この発光ダイオードＬＥＤが搭載される辺部に隣接する他の辺部（額縁領域の幅がＷである図１中右側の辺部）にフォトセンサＰＤが配置されている。なお、フォトセンサＰＤとしては、周知のフォトダイオードを用いる構成とするが、これに限定されることはない。

図２は本発明の実施形態１の液晶表示装置におけるフォトセンサＰＤの取り付け状態を説明するための拡大図であり、特に、液晶表示パネルＬＣＤの裏面側に配置される導光板の側からの斜視図である。

図２から明らかなように、実施形態１の液晶表示装置では、バックライトユニットを格納する下フレーム（第１のフレーム）ＬＦの側壁部に孔（センサ孔）ＰＤＨが形成されると共に、中フレーム（第２のフレーム）ＭＦの側壁部にもセンサ孔ＰＤＨが形成されている。この２つの孔（センサ孔ＰＤＨ）の形成位置は下フレームＬＦに中フレームＭＦを嵌合した状態で一致する構成となり、中フレームＭＦの外側の側壁面から下フレームＬＦの内側の側壁面に貫通する。この下フレームＬＦ及び中フレームＭＦに形成されるセンサ孔ＰＤＨにはフォトセンサＰＤが配置されており、中フレームＭＦの外側面から下フレームＬＦの内側面に向かって配置される構成となっている。このとき、フォトセンサＰＤの光検出面は下フレームＬＦの内側すなわち図示しない導光板側となる。

次に、図３に本発明の実施形態１の液晶表示装置におけるフォトセンサの取り付け部の構成を説明するための断面図であり、図１のＡ−Ａ’線での断面図を示し、以下、図３に基づいて、実施形態１の液晶表示装置におけるフォトセンサＰＤの取り付け部の詳細について説明する。ただし、以下の説明において、導光板ＬＧを固定する固定部材や中モールド等の構成部材等については省略する。

図３に示すように、実施形態１の液晶表示装置は、図示しない光源の放熱板としても機能する下フレームＬＦと、中フレームＭＦとからなる２つのフレーム部材を勘合させ一体化させることによって、バックライトユニットを形成する構成となっている。また、実施形態１の液晶表示装置においても、下フレームＬＦと中フレームＭＦとは略四辺形に形成され、下フレームＬＦの側壁部に中フレームＭＦの側壁部を嵌め込むように一体化させ、バックライトユニットを形成している。このとき、実施形態１の液晶表示装置では、下フレームＬＦに中フレームＭＦを嵌合させることにより、下フレームＬＦに中フレームＭＦを固定し、バックライトユニットを形成する。また、実施形態１では、下フレームＬＦの外形の方が中フレームＭＦの外形よりも小さい構成となっている。

すなわち、下フレームＬＦは一方の平面部分（一方の面側）が側壁面に沿って開口され、他方の平面部分（他方の面側）が閉じた箱体状の形状をなす略四角形の金属部材で形成されており、図示しない光源等の放熱板としても機能すると共に、ゴミ等の異物が内部に侵入することを防止する構成となっている。該下フレームＬＦ内には、他方の面側から反射シートＭＳ、導光板ＬＧ、及び拡散シート等の光学シートＯＳが順番に配置（収納）されている。

中フレームＭＦは一方の平面部分が側壁面に沿って開口され、他方の平面部分が側壁部から延在する額縁状の額縁領域（額縁部）と、導光板ＬＧで平面状の光に変換されたバックライト光が通過する窓部となる開口領域（開口部）とを有する構成となっている。このとき、中フレームＭＦの他方の面に形成される開口領域は、導光板ＬＧの外周よりも小さく構成されている。

下フレームＬＦの側壁部と中フレームＭＦの側壁部とは、それぞれの平面部（他方の平面部）に対して側壁面が垂直となるように形成され、下フレームＬＦと中フレームＭＦとの開口される一方の平面部分が対向するようにして、下フレームＬＦに中フレームＭＦが嵌合される構成となっている。このように下フレームＬＦと中フレームＭＦとを嵌合することにより、下フレームＬＦに収納される反射シートＭＳ、導光板ＬＧ、及び光学シートＯＳを当該下フレームＬＦ内に保持する構成としている。

また、中フレームＭＦの他方の平面部の外側面すなわちバックライト光の照射面側には、液晶表示パネルＬＣＤが配置される構成となっている。液晶表示パネルＬＣＤは、図示しない薄膜トランジスタ等が形成される第１基板ＳＵＢ１と、図示しない液晶層を介して対向配置される第２基板ＳＵＢ２と、第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２の液晶層と対向しない側の面にそれぞれ配置される偏光板ＰＯＬ１，ＰＯＬ２と、第２基板ＳＵＢ２よりも大きい第１基板ＳＵＢ１の辺部に搭載される駆動回路ＤＲとから構成されている。特に、実施形態１の液晶表示装置では、第１基板ＳＵＢ１側にバックライトユニットが配置される構成となっており、第１基板ＳＵＢ１と中フレームＭＦの額縁領域とが固定テープＡＤで固定されている。

また、実施形態１の液晶表示装置では、液晶表示パネルＬＣＤの表示領域ＡＲよりも外側の領域を覆うと共に、ゴミ等の異物が内部に侵入するのを防止するための上フレームＵＦを備えている。上フレームＵＦは、一方の平面部分が側壁面に沿って開口され、他方の平面部分が側壁部から延在する額縁状の領域（額縁状領域）と、表示領域ＡＲでの表示画像が通過する窓部となる開口領域とを有する構成となっている。このとき、上フレームＵＦの他方の面に形成される開口領域は、液晶表示パネルＬＣＤの外周よりも小さくかつ表示領域ＡＲよりも大きく形成されている。

また、実施形態１の液晶表示装置では、液晶表示パネルＬＣＤの辺部に搭載される駆動回路ＤＲや画素に制御信号等を供給する電源回路ＰＣＢを備えている。該電源回路ＰＣＢは液晶表示装置の背面側すなわち表示面側と反対の側に配置され、特に、下フレームＬＦの外側面に搭載されている。このとき、実施形態１においては、電源回路ＰＣＢは基板カバーＣＣで覆われる構成となっている。

電源回路ＰＣＢと液晶表示パネルＬＣＤとは、フレキシブル配線基板ＦＰＣを介して電気的に接続されている。このとき、フレキシブル配線基板ＦＰＣの一端は電源回路ＰＣＢのコネクタＣＮに接続され、フレキシブル配線基板ＦＰＣの他端は液晶表示パネルＬＣＤの辺部に形成される図示しない接続端子部に接続されている。

このフレキシブル配線基板ＦＰＣは、下フレームＬＦ及び中フレームＭＦの外側に配置される液晶表示パネルＬＣＤと電源回路ＰＣＢとを接続する構成となっているので、上フレームＵＦの側壁部と中フレームＭＦの側壁部との間の領域に配置されている。特に、実施形態１の液晶表示装置では、図３のＢ−Ｂ’線での断面図である図４に示すように、フレキシブル配線基板ＦＰＣの印加される力を軽減させるために、中フレームＭＦの側壁部には、その側壁面から外側（上フレームの側壁面の側）に突出する突出部ＣＰが形成されている。この突出部ＣＰを設けることにより、上フレームＵＦの側壁部と中フレームＭＦの側壁部とのクリアランス（間隔）を、突出部ＣＰの突出量に応じたクリアランスに保持することが可能となる。その結果、組み立て時及び使用時等において、フレキシブル配線基板ＦＰＣを損傷させることなく配置することが可能となる。

また、実施形態１の液晶表示装置では、フレキシブル配線基板ＦＰＣの中フレームＭＦの面側にフォトセンサＰＤが配置されている。このフォトセンサＰＤが配置される位置に対応して、中フレームＭＦ及び下フレームＬＦのそれぞれの側壁部には孔（センサ孔）ＰＤＨが形成されている。この構成により、図３に示すように、フレキシブル配線基板ＦＰＣから突出するフォトセンサＰＤを、センサ孔ＰＤＨ内に配置することを可能としている。

実施形態１の液晶表示装置では、上フレームＵＦの側壁部の厚さが０．３ｍｍ、中フレームＭＦの側壁部の厚さが０．４ｍｍ、下フレームＬＦの側壁部の厚さが１．５ｍｍ、上フレームＵＦと中フレームＭＦとのクリアランスすなわち隙間が１．０ｍｍ、中フレームＭＦと下フレームＬＦとのクリアランスが０．１ｍｍである。

従って、中フレームＭＦの外側の側壁面から下フレームＬＦの内側の側壁面までの距離Ｌ１は、中フレームＭＦの側壁部の厚さ、下フレームＬＦの側壁部の厚さ、及び中フレームＭＦと下フレームＬＦとのクリアランスの合計であり、Ｌ１＝０．４＋０．１＋１．５＝２．０ｍｍとなる。一方、フォトセンサＰＤの厚さすなわちフレキシブル配線基板ＦＰＣからの突出量は、１．６ｍｍとなる。

その結果、フォトセンサＰＤの先端部分は、中フレームＭＦと下フレームＬＦとに形成されるセンサ孔ＰＤＨ内に位置する、すなわち下フレームＬＦの内側の側壁面から突出されない構成となる。よって、下フレームＬＦの側壁部と導光板ＬＧとの間隔は、熱膨張等に伴う下フレームＬＦや導光板ＬＧの変形量に対応したクリアランスで十分となる。

このとき、実施形態１の液晶表示装置では、フォトセンサＰＤの先端面は下フレームＬＦに形成されるセンサ孔ＰＤＨ内に位置することとなるので、液晶表示パネルＬＣＤの表示面側から入射する外来光等がフォトセンサＰＤに容易に入射してしまうことを防止できるという格別の効果を得ることも可能である。さらには、下フレームＬＦ及び中フレームＭＦに形成するセンサ孔ＰＤＨの位置によりフォトセンサＰＤの取り付け位置を決定することができるので、側壁面の面内方向におけるフォトセンサＰＤの位置決め、及びフォトセンサＰＤと導光板ＬＧとの位置決めを容易に行うことができるという格別の効果を得ることができる。

また、実施形態１の液晶表示装置では、中フレームＭＦの側壁部の外側に上フレームＵＦの側壁部が形成されているので、フォトセンサＰＤが配置される側の辺部では、液晶表示装置の側壁部（すなわち上フレームＵＦの外側の側壁面）から下フレームＬＦの内側の側壁面までの距離Ｌ２は、上フレームＵＦの側壁部の厚さ、上フレームＵＦと中フレームＭＦとのクリアランス、及び距離Ｌ１の合計であり、Ｌ２＝０．３＋１．０＋Ｌ１＝０．３＋１．０＋２．０＝３．３ｍｍとなる。

すなわち、実施形態１の液晶表示装置では、辺部にフォトセンサＰＤを配置した場合であっても、フォトセンサＰＤを配置しない場合と同じ距離（幅）Ｌ２で、液晶表示装置の額縁領域を形成することが可能となる。

一方、前述する図１２〜図１４に示すように、従来の液晶表示装置では、下フレームＬＦ内にフォトセンサＰＤが配置される構成となっているので、フォトセンサＰＤの厚さ１．６ｍｍ、及びフォトセンサＰＤ用の引き出し線（フレキシブル配線基板）と両面テープとの厚さの合計０．２ｍｍが更に必要となる。このために、実施形態１の液晶表示装置と同じ構成のフレーム部材を用いた場合であっても、少なくとも１．６＋０．２＝１．８ｍｍに相当する量だけ額縁領域が大きくする必要がある。すなわち、実施形態１の液晶表示装置では、従来の液晶表示装置よりも、少なくとも１．８ｍｍは額縁領域を小さくすることが可能となる。このとき、図１４に示すように、従来の液晶表示装置の側壁部からフォトセンサＰＤを含めた距離Ｌ５は、Ｌ５＝Ｌ２＋１．６＋０．２＝５．１ｍｍとなる。従って、実施形態１の液晶表示装置では、従来の液晶表示装置よりも額縁領域の幅を３５％以上も小さくできる。

さらには、実施形態１の液晶表示装置では、フレキシブル配線基板ＦＰＣの領域Ｃ１、すなわちフォトセンサＰＤの液晶表示パネルＬＣＤ側（図３中上側）及び電源回路ＰＣＢ側（図３中下側）にフォトセンサＰＤ用の信号線を形成することができる。従って、フォトセンサＰＤの搭載に伴うバックライトユニット厚さの増加も防止することができる。従って、フォトセンサＰＤを搭載する従来の液晶表示装置よりも薄型化できるという格別の効果も得ることができる。

図５は本発明の実施形態１の液晶表示装置におけるフレキシブル配線基板ＦＰＣの概略構成を説明するための図であり、フォトセンサＰＤが搭載されたフレキシブル配線基板ＦＰＣである。

図５に示すように、実施形態１のフレキシブル配線基板ＦＰＣでは、図中中央部のフォトセンサＰＤが搭載される領域では、フレキシブル配線基板ＦＰＣの幅（図５のＷ１で示す）がコネクタＣＮや液晶表示パネルＬＣＤの接続端子部と接続される端子部等の幅よりも大きく形成されている。このフォトセンサＰＤが搭載される領域においては、図中にＣ２で示す領域に電源回路ＰＣＢと液晶表示パネルＬＣＤとを接続する信号配線が形成されている。

なお、電源回路ＰＣＢと液晶表示パネルＬＣＤとを接続する信号配線の形成領域は、これに限定されることはなく、例えば、多層配線のフレキシブル配線基板ＦＰＣを用いてフォトセンサＰＤの搭載領域に重畳させる、又はフォトセンサＰＤが搭載される面と反対側の面に信号配線を形成する等の構成であってもよい。

また、実施形態１のフレキシブル配線基板ＦＰＣでは、フレキシブル配線基板ＦＰＣの幅方向（図中の上下方向）の内で、一方の方向（図中上側）のみに拡大することにより、フォトセンサＰＤの搭載領域の両側（図中の上下方向）に信号配線を形成する構成としたが、フレキシブル配線基板ＦＰＣの両側方向（図中上下方向）に拡大してもよい。

図６は本発明の実施形態１の液晶表示装置における下フレームに形成されるセンサ孔部分の拡大図であり、図７は図６のＣ−Ｃ’線での側断面図である。なお、中フレームＭＦも下フレームＬＦと同様のセンサ孔ＰＤＨとなるので、下フレームＬＦについて詳細に説明する。

図６に示すように、実施形態１の液晶表示装置では、フォトセンサＰＤの配置位置に対応する側壁部にセンサ孔ＰＤＨが形成されている。このセンサ孔ＰＤＨは、図７に示すように、下フレームＬＦの側壁部を貫通する構成となっている。ただし、中フレームＭＦの側壁部にも、図６及び図７に示すセンサ孔ＰＤＨと同様のセンサ孔ＰＤＨが形成されている。このような構成とすることにより、図２に示すように、中フレームＭＦの外側の側壁面から下フレームＬＦの内側の側壁面にフォトセンサＰＤが配置される。

図８は本発明の実施形態１の液晶表示装置の全体構成を説明するため斜視断面図であり、図１のＡ−Ａ’線で示す領域の斜視断面図である。

図８から明らかなように、実施形態１の液晶表示装置では、液晶表示パネルＬＣＤの外側に配置される上フレームＵＦの内側の側壁面に沿って配置され、液晶表示パネルＬＣＤに制御信号を入力するためのフレキシブル配線基板ＦＰＣの上フレームＵＦと反対の側にフォトセンサＰＤを搭載すると共に、下フレームＬＦ及び中フレームＭＦの側壁部に設けたセンサ孔ＰＤＨにそれぞれのフレームの外側からフォトセンサＰＤが挿入されるようにして配置される。すなわち、フレキシブル配線基板ＦＰＣの下フレームＬＦの側にフォトセンサＰＤを搭載すると共に、フレキシブル配線基板ＦＰＣが配線される領域の中フレームＭＦと下フレームＬＦとの側壁部にフォトセンサＰＤを搭載するためのセンサ孔ＰＤＨを形成し、該センサ孔ＰＤＨの内部にフォトセンサＰＤを配置する構成となっているので、フォトセンサＰＤを辺部の額縁領域に搭載した場合であってもフォトセンサＰＤの搭載に伴う額縁領域の増大を防止できる。従って、フォトセンサＰＤを辺部の額縁領域に搭載する構成であっても、額縁領域を小さくすることができるという効果を得ることが可能となる。また、導光板ＬＧの各側壁面は平坦な形状とすることができるので、光源である発光ダイオードＬＥＤから導光板ＬＧに入射された光を、均一な平面状のバックライト光に変換できる。

また、図８から明らかなように、液晶表示装置へのフォトセンサＰＤの搭載の有無で変更が必要となるのは下フレームＬＦ及び中フレームＭＦに設けるセンサ孔ＰＤＨの有無等であり、他の構成はフォトセンサＰＤの搭載に有無に係わらずに同じ構成すなわち同じ部材で形成することが可能となる。従って、液晶表示装置をフォトセンサＰＤの搭載の有無に係わらずに同じ外形寸法で形成できると共に、額縁領域の大きさも同じ大きさで形成できるという格別の効果を得ることができる。

さらには、反射シートＭＳ、導光板ＬＧ、及び光学シートＯＳ等を収納する下フレームＬＦの外側すなわち中フレームＭＦの外側の側壁面にフォトセンサＰＤを搭載する（取り付ける）構成となっている。従って、フォトセンサＰＤに故障等の不具合が生じた場合であっても、多数の構成部材で形成されるバックライトユニットを分解することなく容易にフォトセンサＰＤを交換する等の不具合対策を行うことができるという格別の効果を得ることもできる。

なお、実施形態１の液晶表示装置では、フォトセンサＰＤの配置は下フレームＬＦ及び中フレームＭＦに設けたセンサ孔ＰＤＨに挿入する場合について説明したが、フォトセンサＰＤの配置は下フレームＬＦ及び中フレームＭＦの側壁面に設けた孔に限定されることはない。例えば、図９に示すように、下フレームＬＦ及び中フレームＭＦに設けた切り欠きＰＤＣを設け、この切り欠きＰＤＣにフォトセンサＰＤを配置する構成であってもよい。図９のＣ−Ｃ’線での断面図である図１０に示すように、平面部分の開口側から連続する切り欠きＰＤＣを下フレームＬＦ及び中フレームＭＦの側壁面に形成することにより、フォトセンサＰＤの配置が可能となる。ただし、例えば、下フレームＬＦには切り欠きＰＤＣを設け、中フレームＭＦにはセンサ孔ＰＤＨを設ける等のように、センサ孔ＰＤＨと切り欠きＰＤＣとを組み合わせる構成であってもよい。

〈実施形態２〉
図１１は本発明の実施形態２の液晶表示装置の概略構成を説明するための断面図であり、実施形態１の図３に対応する図面である。ただし、実施形態２の液晶表示装置は、フレキシブル配線基板ＦＰＣを両面テープＤＦＴで中フレームＭＦに固定する構成を除く他の構成は、実施形態１の液晶表示装置と同様の構成となる。従って、以下の説明では、両面テープＤＦＴによるフレキシブル配線基板ＦＰＣの固定について詳細に説明する。

図１１に示すように、実施形態２の液晶表示装置においても、反射シートＭＳ、導光板ＬＧ、及び光学シートＯＳを下フレーム及び中フレームＭＦで固定することにより、バックライトユニットが形成されている。バックライトユニットの表面側すなわちバックライト光の照射面側には液晶表示パネルＬＣＤが配置され、中フレームＭＦの額縁領域に固定テープＡＤで固定されている。また、バックライトユニットの裏面側には、電源回路ＰＣＢが配置され、フレキシブル配線基板ＦＰＣで液晶表示パネルＬＣＤと電気的に接続されている。液晶表示パネルＬＣＤの表示面側には上フレームＵＦが配置され、電源回路ＰＣＢは基板カバーＣＣで覆われている。

フレキシブル配線基板ＦＰＣは上フレームＵＦの側壁部と中フレームＭＦの側壁部との間に配置され、該フレキシブル配線基板ＦＰＣの中フレームＭＦ側の面には、フォトセンサＰＤが搭載されている。このとき、フレキシブル配線基板ＦＰＣはフォトセンサＰＤの設置位置に沿って配線される構成となっており、フォトセンサＰＤの設置位置の中フレームＭＦ及び下フレームＬＦの側壁部にはそれぞれセンサ孔ＰＤＨが形成され、フレキシブル配線基板ＦＰＣのフォトセンサＰＤがセンサ孔ＰＤＨに配置される構成となっている。

このとき、実施形態２の液晶表示装置では、フォトセンサＰＤが搭載されるフレキシブル配線基板ＦＰＣが中フレームＭＦの側壁面に両面テープＤＦＴで固定される構成となっている。このときの固定テープＤＦＴの配置位置は、フォトセンサＰＤが搭載位置の上側及び下側である。すなわち、フレキシブル配線基板ＦＰＣの長手方向側の２個所を固定することにより、フォトセンサＰＤが搭載されるフレキシブル配線基板ＦＰＣを中フレームＭＦの側壁部に固定している。ただし、固定テープＤＦＴによる固定個所は２個所に限定されることはなく、さらには、固定位置もフォトセンサＰＤの両側等の他の場所であってもよい。また、中フレームＭＦとフレキシブル配線基板ＦＰＣとの固定は固定テープＤＦＴに限定されることはなく、他の固定剤や粘着剤等であってもよい。

このような構成とすることにより、実施形態２の液晶表示装置では、実施形態１の効果に加えて、温度変化等に伴うフォトセンサＰＤの取り付け位置の変動や、フレキシブル配線基板ＦＰＣの液晶表示パネルＬＣＤへの接続時及び上フレームＵＦの取り付け時等にフレキシブル配線基板ＦＰＣに印加される力が応力としてフォトセンサＰＤに印加されることを防止できるという効果を得ることができる。これにより、フォトセンサＰＤが応力によって、フレキシブル配線基板ＦＰＣから剥がれてしまう等の不良を防止できる。

また、振動等に伴うフォトセンサＰＤの移動等によるフォトセンサＰＤとセンサ孔ＰＤＨの壁面との接触等も防止できるので、液晶表示装置の使用時においてもフォトセンサに応力がかかることを防止でき、フォトセンサＰＤの信頼性を向上できる。

また、振動等に伴うフォトセンサＰＤの移動等による計測値等の変動も防止できるという効果を得ることもできる。

さらには、中フレームＭＦから下フレームＬＦに貫通するセンサ孔ＰＤＨをフレキシブル配線基板ＦＰＣと固定テープＤＦＴで塞ぐことができるので、センサ孔ＰＤＨを介してゴミ等の異物がバックライトユニット内すなわち液晶表示装置内に侵入することを防止できるという格別の効果を得ることができる。

なお、実施形態１，２の液晶表示装置では、下フレームＬＦと中フレームＭＦとでバックライトユニットを構成し、該バックライトユニットに液晶表示パネルＬＣＤを搭載し上フレームＵＦで固定する構成としたが、これに限定されることはない。例えば、下フレームＬＦに反射シートＭＳ、導光板ＬＧ、光学シートＯＳを収納すると共に、その上層に液晶表示パネルＬＣＤを搭載し、液晶表示パネルＬＣＤの表示面側から下フレームＬＦに嵌合する上フレームＵＦを嵌める構成の液晶表示装置にも適用可能である。

また、実施形態１，２の液晶表示装置は、使用環境の温度範囲が広い車載用途に好適であるが、他の用途の液晶表示装置に適用した場合であっても、前述の効果を得られる。

以上、本発明者によってなされた発明を、前記発明の実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記発明の実施形態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。

ＬＥＤ……発光ダイオード、ＰＤ……フォトセンサ、ＬＣＤ……液晶表示パネル
ＵＦ……上フレーム、ＭＦ……中フレーム、ＬＦ……下フレーム、ＰＤＨ……センサ孔
ＭＳ……反射シート、ＬＧ……導光板、ＯＳ……光学シート、ＡＤ……固定テープ
ＰＯＬ１，ＰＯＬ２……偏光板、ＳＵＢ１……第１基板、ＳＵＢ２……第２基板
ＤＲ……駆動回路、ＦＰＣ……フレキシブル配線基板、ＰＣＢ……電源回路
ＣＮ……コネクタ、ＣＣ……基板カバー、ＣＰ……突出部、ＰＤＣ……切り欠き部
ＤＦＴ……両面テープ、ＦＳＣ……フォトセンサ基板

Claims (5)

1. 光源から光を面状のバックライト光に変換して照射する導光板と、前記導光板を収納する第１のフレームと、前記バックライト光の照射面側に配置される液晶表示パネルとを備える液晶表示装置であって、
   前記液晶表示パネルに制御信号を供給するフレキシブル配線基板と、
   前記フレキシブル配線基板における前記導光板の側壁面に対向した搭載領域に配置され、前記バックライト光の光量を検出するフォトセンサとを備え、
   前記フレキシブル配線基板に、前記液晶パネルに前記制御信号を供給するための信号配線が形成され、
   前記フォトセンサは、前記第１のフレームの側壁部に形成された孔または切り欠きを通して、前記導光板の側壁面に対向配置され、
   前記信号配線は、前記フォトセンサの搭載領域に近接又は重畳するようにして、前記フレキシブル配線基板に形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
2. 第１の面に辺縁部から延在する額縁状の額縁部と前記バックライト光を照射する開口部とが形成され、前記第１の面に対向する第２の面が側壁部に沿って開口される第２のフレームを備え、
   前記第２のフレームは、前記第１のフレームと前記第２のフレームとの嵌合時に、前記第１のフレームの側壁部から前記第２のフレームの側壁部に貫通する前記孔または前記切り欠きを有し、
   前記第１のフレームの側壁部から前記第２のフレームの側壁部に貫通する前記孔または切り欠きを通して、前記導光板の側壁面に前記フォトセンサが対向配置されることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記フレキシブル配線基板は前記第１のフレームまたは前記第２のフレームの側壁部に固着材で固着されることを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示装置。
4. 前記フォトセンサの搭載領域は、検出面側が前記孔または前記切り欠き内であることを特徴とする請求項１乃至３の内のいずれかに記載の液晶表示装置。
5. 前記光源は前記導光板の側壁面に対向して配置され、
   前記フォトセンサの搭載領域は、前記光源が配置される側壁面と異なる辺部の側壁面であることを特徴とする請求項１乃至４の内のいずれかに記載の液晶表示装置。

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