JP5937415B2 - 液晶表示モジュール - Google Patents

Description

本発明は液晶表示モジュールに関し、特に、液晶表示パネルとバックライトとを備えた液晶表示モジュールに関する。

携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、デジタルカメラ、マルチメディアプレーヤーなど、多くの携帯型の情報機器の表示装置に液晶表示モジュール（ＬＣＭ）が利用されている。

液晶表示モジュールは、液晶表示パネルとバックライトとを備えており、特に、携帯用の液晶表示モジュールでは、液晶表示パネルへの駆動用配線やバックライトの光源（発光ダイオード）への給電配線には、装置全体の小型化や配線作業の容易化のため、フレキシブルプリント基板（Flexible printed Circuit，ＦＰＣ）が利用されている。

また、液晶表示パネルに接続されたフレキシブルプリント基板（パネル用ＦＰＣ）と、バックライトに接続されたフレキシブルプリント基板（バックライト用ＦＰＣ）とを電気的に接続し、液晶表示モジュールから導出するフレキシブルプリント基板を一本化することも行われている。

図１は、液晶表示パネルＬＣＤとバックライトＢＬの概略を示す図である。図１（ａ）の液晶表示パネルＬＣＤには、駆動用配線としてフレキシブルプリント基板ＦＰＣ１が接続されている。図１（ｂ）のバックライトは、フレームＦＲ内に、光源である発光ダイオードＬＥＤが配置され、これらの発光ダイオードは、フレキシブルプリント基板ＦＰＣ２上に配置され、フレーム内の所定位置に配置されている。

２つのフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ１，ＦＰＣ２）は、各々の端子部（ＴＭ１，ＴＭ２）で互いに電気的に接続されている。接続方法は、半田やコネクタ接続が利用可能である。

図２は、図１（ａ）の液晶表示パネルＬＣＤとバックライトＢＬとを組み合せた図であり、図２（ａ）は正面図、図２（ｂ）は側面図を示している。図２のように２つのフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ１，ＦＰＣ２）を半田Ｓなどで端子部を接続した場合、半田Ｓの近傍を両面テープＤＡで２つのフレキシブルプリント基板を固定している。図３は、図２の端子部の近傍を拡大した図である。

フレキシブルプリント基板ＦＰＣ２が撓むと、フレキシブルプリント基板上に配置されている発光ダイオードＬＥＤがフレームＦＲから浮き上がり、発光ダイオードからの光がフレームの外に漏れる。これによりバックライトの光量が不足する等の不具合を生じることとなる。また、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ１，ＦＰＣ２）を曲げるなど、フレキシブルプリント基板自体に負荷を加えると、半田等の接続部に応力が加わり、接続部が外れたり、断線する危険性もある。このような不具合を解消するため、半田Ｓ等の接続部の近傍に、両面テープＤＡを貼り付け、フレキシブルプリント基板ＦＰＣ２の浮き上がりや半田等の接続部への応力の発生を抑制している。

しかしながら、両面テープＤＡを使用してフレキシブルプリント基板を接続する作業は、作業負担が大きく、半田等の接続部をＬＥＤの配置位置との距離が長くなると、それぞれの近傍の複数箇所に両面テープを張り付ける必要があるなど、作業量が一層増大する。

特許文献１では、液晶表示モジュールから導出するフレキシブルプリント基板を一本化する技術を開示している。２つのフレキシブルプリント基板を電気的に接続するため、パネル用ＦＰＣに設けられたコネクタ部にバックライト用ＦＰＣのコネクタ差込部を差し込む構成を備えている。コネクタ部に差込部を差し込む作業を行うためには、バックライト用ＦＰＣの差込部に繋がる部分の長さに余裕を持たせる必要がある。しかしながら、表示パネルやバックライトを取り付け、更に、コネクタ部に差込部を取り付けた場合に、差込部に繋がる部分が撓み、バックライト用ＦＰＣに配置された発光ダイオードがバックライトを収容するフレームから浮き上がる等の弊害が生じる。

特許文献１では、このような不具合を解消するため、バックライトを収容するフレームの一部にフック形状部を設け、バックライト用ＦＰＣの浮き上がりを該フック形状部で抑えるよう構成している。しかしながら、フレキシブルプリント基板の電気的な接続部に加わる応力については、何ら考慮されていない。

また、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）をリジッドな基板であるプリント回路板（ＰＣＢ基板）に接続する際に、ＰＣＢ基板に突出部を設け、該突出部によりＦＰＣを係止する構成が、特許文献２に開示されている。これにより、フレキシブルプリント基板が引っ張られても、半田接点に応力が加わること抑制している。しかしながら、２つのフレキシブルプリント基板を半田等で接続する場合には、リジッドな基板を利用していないため、特許文献２のような構成を採用することができない。

特開２００６−１５７４８７号公報 特開２００２−１１９００４号公報

本発明の解決しようとする課題は、上述した問題を解消し、両面テープを使用せず、２つのフレキシブルプリント基板を容易に一体化でき、電気的接続部に加わる応力を抑制可能な液晶表示モジュールを提供することである。

本発明の液晶表示モジュールは、上述の課題を解決するため以下のような特徴的構成を有している。
（１） 液晶表示パネルとバックライトとを備えた液晶表示モジュールにおいて、該液晶表示パネル及び該バックライトの一方である第１基材と接続される第１フレキシブルプリント基板と、該液晶表示パネル及び該バックライトの他方である第２基材と接続される第２フレキシブルプリント基板とを有し、該第１フレキシブルプリント基板と該第２フレキシブルプリント基板とは電気的に接続されており、該第１フレキシブルプリント基板は、第１係合部と第２係合部とを有し、該第２係合部は、該第１係合部より該第１基材から遠い位置に設けられており、前記電気的に接続されている接続部分は、該第２係合部より該第１基材から遠い位置に設けられており、該第２フレキシブルプリント基板は、該第１係合部より該第１基材に近い部分と、該第２係合部より該第１基材から遠い部分とでは、該第１フレキシブルプリント基板より上側に配置され、該第１係合部と該第２係合部との間では、該第１フレキシブルプリント基板より下側に配置されていることを特徴とする。

（２） 上記（１）に記載の液晶表示モジュールにおいて、前記電気的に接続された接続部分は、該第１フレキシブルプリント基板の上面と該第２フレキシブルプリント基板の下面とを接続していることを特徴とする。

（３） 上記（２）に記載の液晶表示モジュールにおいて、該第１係合部及び第２係合部は、いずれかのフレキシブルプリント基板に形成された、切れ目、貫通孔、又はスリットであることを特徴とする。

（４） 上記（３）に記載の液晶表示モジュールにおいて、該貫通孔又は該スリットの最小隙間は１ｍｍ以上であることを特徴とする。

（５） 上記（１）乃至（４）のいずれかに記載の液晶表示モジュールにおいて、該係合部は、フレキシブルプリント基板の電極膜が設けられている所に形成されていることを特徴とする。

本発明のように、電気的に接続する２つのフレキシブルプリント基板のうち、いずれか一方のフレキシブルプリント基板には、他方のフレキシブルプリント基板と係合する係合部が形成されているため、両面テープを使用しなくても、２つのフレキシブルプリント基板を容易に一体化でき、電気的接続部に加わる応力を抑制することも可能な液晶表示モジュールを提供することができる。

従来の液晶表示パネルとバックライトとを説明する概略図である。 図１の液晶表示パネルとバックライトとを組み合わせた際の（ａ）平面図と（ｂ）側面図である。 図２のフレキシブルプリント基板の接合部における拡大図である。 本発明の液晶表示モジュールの第１の実施例に使用される、２つのフレキシブルプリント基板の概略図である。 図４に示す２つのフレキシブルプリント基板を組み合わせた様子を示す図である。 図５の一点鎖線Ａにおける断面図を示す図である。 本発明の液晶表示モジュールに第２の実施例に使用される、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ１）の概略図である。 図７に示すフレキシブルプリント基板の使用状態を説明する図である。 本発明の液晶表示モジュールの第３の実施例を説明する断面図である。 本発明の液晶表示モジュールの第４の実施例を説明する断面図である。 本発明の駅所表示モジュールの第５の実施例に使用される、２つのフレキシブルプリント基板の概略図である。 図１１に示す２つのフレキシブルプリント基板を組み合わせた様子を示す図である。

本発明に係る液晶表示モジュールについて、以下に詳細に説明する。図４乃至図１２は本発明の各実施例を説明する図であり、本発明の特徴であるフレキシブルプリント基板の構造を中心に説明するため、フレキシブルプリント基板に接続される液晶表示パネルやバックライト（発光ダイオード）は図１及び図２と同様であるため、ここでは省略している。

本発明は、液晶表示パネルとバックライトとを備えた液晶表示モジュールにおいて、該液晶表示パネルに接続されるフレキシブルプリント基板Ａ（ＦＰＣ１）と、該バックライトに接続されるフレキシブルプリント基板Ｂ（ＦＰＣ２）とを有し、該フレキシブルプリント基板Ａの一部と該フレキシブルプリント基板Ｂの一部とを電気的に接続（符号Ｓ参照）すると共に、いずれか一方のフレキシブルプリント基板には、他方のフレキシブルプリント基板と係合する係合部（符号Ｈ，ＳＬ参照）が形成されていることを特徴とする。

図４（ａ）は液晶表示パネル（不図示）に接続されるフレキシブルプリント基板ＦＰＣ１を示す平面図である。また、図４（ｂ）はバックライトに組み込まれる発光ダイオードＬＥＤを配置したフレキシブルプリント基板ＦＰＣ２を示す平面図である。

本発明の液晶表示モジュールの特徴は、いずれか一方のフレキシブルプリント基板に、他方のフレキシブルプリント基板と係合する係合部を形成することである。図４では、フレキシブルプリント基板ＦＰＣ１に係合部として、２つの貫通孔Ｈを形成している。

当該貫通孔Ｈに、図５に示すように、フレキシブルプリント基板ＦＰＣ２の一部を貫通させ、図４に示す、フレキシブルプリント基板ＦＰＣ１の端子ＴＭ１と、フレキシブルプリント基板ＦＰＣ２の端子ＴＭ２とを半田（Ｓ）等で電気的に接続している。

図６は、図５の一点鎖線Ａにおける断面図を示している。２つのフレキシブルプリント基板を編み込むように係合させることで、フレキシブルプリント基板同士を、両面テープ無しで、仮固定することができる。これにより、フレキシブルプリント基板の撓みなどによる浮き上がりを抑制することが可能となる。しかも、このような係合部を、半田等の電気的接続部の近傍に形成することで、電気的接続部に加わる応力を緩和でき、接続部に係る信頼性も向上できる。

電気的接続部から貫通孔（係合部）までの距離ａ、貫通孔同士の間隔ｂ、貫通孔と基板端部までの距離ｃなどは、各々５ｍｍ以上確保することで、電気的な接続作業を容易にでき、また、係合部の機械的強度を維持する上で好ましい。

さらに、貫通孔の幅（ｄ，ｅ）は、各々１ｍｍ以上とすることで、貫通孔への他のフレキシブルプリント基板の挿入を容易に行うことが可能となる。後述するスリットで係合部を形成する場合も同様である。

また、図４（ａ）に図示するように貫通孔の両端には、少し大きめの孔を設けることも可能である。これは、フレキシブルプリント基板を組み合わせる際に貫通孔を大きく開いた場合でも、貫通孔の破損を抑制する、逃がし又は遊びの役割を担っている。

さらに、係合部、特に貫通孔を形成する部分の機械的強度を高くするためには、フレキシブルプリント基板の配線用の電極膜（特に、接地電極が好ましい。）が形成されている部分に貫通孔を設けることが好ましい。

係合部に関する他の例としては、図７に示すように、スリットＳＬを利用することができる。このようなスリットの場合には、フレキシブルプリント基板ＦＰＣ１の横（図の右側端部）から容易に他のフレキシブルプリント基板を挿入することができる。図８は、図７に示す係合部を用いて２つのフレキシブルプリント基板を組み合わせた様子を示す図である。一点鎖線Ａにおける断面図は、図６と同様の構成となる。

図４又は図７では、貫通孔ＨやスリットＳＬは一定の開口幅を有していたが、ナイフ等で貫通する切り込みをフレキシブルプリント基板に入れただけでも、係合部として機能できることは、言うまでもない。

さらに、図９に示すように、係合部を構成する貫通孔Ｈの途中に半田等の電気的接続部Ｓを配置し、電気的接続部近傍での基板の浮き上がりを抑制することが可能である。さらに、図１０のように貫通孔の数を増やし、２つのフレキシブルプリント基板の一体化をより強固にすることも可能である。

図１１は、係合部ＳＬをバックライトがわのフレキシブルプリント基板ＦＰＣ２に設けたものである。図１１（ａ）は液晶表示パネルに接続されるフレキシブルプリント基板ＦＰＣ１であり、図１１（ｂ）はバックライト側のフレキシブルプリント基板ＦＰＣ２である。図１２は、両者を組み合わせた様子を示す図である。

以上のように、本発明によれば、両面テープを使用せず、２つのフレキシブルプリント基板を容易に一体化でき、電気的接続部に加わる応力を抑制可能な液晶表示モジュールを提供することが可能となる。

ＢＬ バックライト
ＤＡ 両面テープ
ＦＰＣ１ 液晶表示パネル用のフレキシブルプリント基板
ＦＰＣ２ バックライト用のフレキシブルプリント基板
ＦＲ フレーム
Ｈ 貫通孔
ＬＣＤ 液晶表示パネル
ＬＥＤ 発光ダイオード
Ｓ 電気的接続部（半田等）
ＳＬ スリット
ＴＭ１，ＴＭ２ 端子

Claims (5)

1. 液晶表示パネルとバックライトとを備えた液晶表示モジュールにおいて、
   該液晶表示パネル及び該バックライトの一方である第１基材と接続される第１フレキシブルプリント基板と、
   該液晶表示パネル及び該バックライトの他方である第２基材と接続される第２フレキシブルプリント基板とを有し、
   該第１フレキシブルプリント基板と該第２フレキシブルプリント基板とは電気的に接続されており、
   該第１フレキシブルプリント基板は、第１係合部と第２係合部とを有し、
   該第２係合部は、該第１係合部より該第１基材から遠い位置に設けられており、
   前記電気的に接続されている接続部分は、該第２係合部より該第１基材から遠い位置に設けられており、
   該第２フレキシブルプリント基板は、該第１係合部より該第１基材に近い部分と、該第２係合部より該第１基材から遠い部分とでは、該第１フレキシブルプリント基板より上側に配置され、該第１係合部と該第２係合部との間では、該第１フレキシブルプリント基板より下側に配置されている
   ことを特徴とする液晶表示モジュール。
2. 請求項１に記載の液晶表示モジュールにおいて、前記電気的に接続された接続部分は、該第１フレキシブルプリント基板の上面と該第２フレキシブルプリント基板の下面とを接続していることを特徴とする液晶表示モジュール。
3. 請求項２に記載の液晶表示モジュールにおいて、該第１係合部及び第２係合部は、いずれかのフレキシブルプリント基板に形成された、切れ目、貫通孔、又はスリットであることを特徴とする液晶表示モジュール。
4. 請求項３に記載の液晶表示モジュールにおいて、該貫通孔又は該スリットの最小隙間は１ｍｍ以上であることを特徴とする液晶表示モジュール。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載の液晶表示モジュールにおいて、該係合部は、フレキシブルプリント基板の電極膜が設けられている所に形成されていることを特徴とする液晶表示モジュール。

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