JPH07218914A - バックライト付き液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小型化及び光照射効率の向上を図ったバック
ライト付き液晶表示装置を提供する。 【構成】 液晶表示パネル５と、発光素子７と、液晶表
示パネル５を駆動する駆動回路ユニット８と、発光素子
７からの光を液晶表示パネル５の下面全体に導く透明な
導光板６とを備えたバックライト付き液晶表示装置にお
いて、導光板６に、発光素子７を収納するＬＥＤ収納凹
部６３と、駆動回路ユニット８を収納する駆動回路ユニ
ット収納凹部６２とが設けられている。発光素子７が収
納凹部６３内に収納されかつ駆動回路ユニット８が収納
凹部６２内に収納されるので、発光素子７及び駆動回路
ユニット８が側方へ出っ張らず、発光素子７からの光が
導光板６内を通って液晶表示パネルの下面へ向け効率よ
く照射される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、バックライト付き液
晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、バックライト付き液晶表示装置と
しては、例えば、図４に示すように、互いに直交するよ
うに配置された図示しない２組の帯状電極群（信号電極
群及び走査電極群）の間に液晶を封入した光透過型の液
晶表示パネル１００と、前記信号電極群を駆動する３つ
の信号電極用駆動素子１１１がそれぞれ実装され、液晶
表示パネル１００の対向する端部に取り付けられたＴＡ
Ｂパッケージ１１０，１１０と、前記走査電極群を駆動
する４つの走査電極用駆動素子１２１が実装され、液晶
表示パネル１００の、両ＴＡＢパッケージ１１０，１１
０間の一端部に取り付けられたＴＡＢパッケージ１２０
と、液晶表示パネル１００の、ＴＡＢパッケージ１２０
と対向する端部側に設けられたバックライト用の光源１
３０と、液晶表示パネル１００の下方に配置され、光源
１３０からの光を液晶表示パネル１００の下面全体に導
く導光板１４０と、光源１３０からの光を拡散して液晶
表示パネル１００の下面へ向ける光拡散板１５０と、前
記光源１３０の上下面及び外面を覆うように設けられ、
光源１３０から外部へ向かう光を遮断すると共に光源１
３０からの光を導光板１４０内へ向けて反射する遮光板
１６０と、上記各部材を保持する図示しないホルダとを
備えているものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術では、（１）液晶表示パネル１００を駆動するＴ
ＡＢパッケージ１１０，１１０，１２０が液晶表示パネ
ル１００の端部に単純に取り付けられているだけである
ので、ＴＡＢパッケージ（駆動回路ユニット）１１０，
１１０，１２０が液晶表示パネル１００及び導光板１４
０の側方へ出っ張ってしまい、装置全体が大型化してし
まい、かつ（２）光源１３０が導光板１４０の外部に設
けられているので、光源１３０が液晶表示パネル１００
及び導光板１４０の側方へ出っ張ってしまい、これによ
っても装置全体が大型化してしまうと共に、光源１３０
からの光が導光板１４０内を通って液晶表示パネル１０
０の下面へ向け効率よく照射されず、光照射効率がよく
ないという問題点があった。この発明は、上記従来技術
の問題点に着目してなされたもので、その課題は小型化
及び光照射効率の向上を図ったバックライト付き液晶表
示装置を提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するた
め、この発明に係るバックライト付き液晶表示装置は、
液晶表示パネルと、バックライト用の光源と、前記液晶
表示パネルを駆動する駆動回路ユニットと、前記光源か
らの光を前記液晶表示パネルの下面全体に導く透明な導
光板とを備えたバックライト付き液晶表示装置におい
て、前記導光板の内部に、前記光源を収納する光源収納
凹部が設けられ、かつ、前記導光板の下面側に、前記駆
動回路ユニットを収納する駆動回路ユニット収納凹部が
設けられている（請求項１に記載の発明）。好ましく
は、前記導光板の前記駆動回路ユニット収納凹部内に、
前記光源からの光を前記液晶表示パネルの下面へ向ける
反射板又は光拡散板が収納されている（請求項２に記載
の発明）。

【０００５】

【作用】上記バックライト付き液晶表示装置では、導光
板の内部に、光源を収納する光源収納凹部が設けられ、
かつ、導光板の下面側に、駆動回路ユニットを収納する
駆動回路ユニット収納凹部が設けられている構成によ
り、光源が導光板の光源収納凹部内に収納されかつ駆動
回路ユニットが導光板の駆動回路ユニット収納凹部内に
収納されるので、光源及び駆動回路ユニットが液晶表示
パネル及び導光板の側方へ出っ張らず、かつ光源からの
光が導光板内を通って液晶表示パネルの下面へ向け効率
よく照射される。また、導光板の駆動回路ユニット収納
凹部内に、光源からの光を液晶表示パネルの下面へ向け
る反射板又は光拡散板が収納されているので、反射板又
は光拡散板の厚さ分だけ全体の厚さが薄くなる。

【０００６】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づいて
説明する。図２は一実施例に係るバックライト付き液晶
表示装置の分解斜視図である。バックライト付き液晶表
示装置は、図２に示すように、上偏光板１、上板ガラス
２、下板ガラス３及び下偏光板４を有する光透過型の液
晶表示パネル５と、導光板６と、この導光板６の内部に
設けられたバックライト用の光源である発光素子（以
下、ＬＥＤという）（図１（ｂ）及び（ｄ）を参照）７
と、液晶表示パネル５を駆動する駆動回路ユニット８と
を備えている。

【０００７】前記液晶表示パネル５は、例えば、互いに
直交するように配置された図示しない２組の帯状電極群
（信号電極群及び走査電極群）の間に液晶を封入した単
純マトリクス方式のものである。液晶表示パネル５の上
板ガラス２の領域２ａには、図示しない外部接続用端子
部が形成されている。この外部接続用端子部は、前記信
号電極群に接続された端子部と、前記走査電極群に接続
された端子部とを含んでいる。これによって、外部接続
用端子部を介して前記２組の帯状電極群の各電極に駆動
信号（例えばパルス電圧）が入力されるようになってい
る。

【０００８】前記導光板６は、前記ＬＥＤ７からの光を
液晶表示パネル５の下面全体に導くものであり、透明
で、かつ軽量で加工しやすいプラスチック等の材料でで
きている。図１（ａ）及び図２に示すように、導光板６
の液晶表示パネル５との接着面の、液晶表示パネル５の
表示領域の外側にある左右端部には、両面テープ９，９
をそれぞれ収納する凹部で、両面テープ９の厚さとほぼ
同じ深さを有する両面テープ収納凹部６ａ，６ａが形成
されている。また、導光板６の液晶表示パネル５との接
着面の、液晶表示パネル５の前記領域２ａに対応する端
部には、遮光板１０を収納する凹部で、遮光板１０の厚
さとほぼ同じ深さを有する遮光板収納凹部６ｂが前記両
面テープ収納凹部６ａ，６ａに連続して形成されてい
る。遮光板１０は、前記ＬＥＤ７から液晶表示パネル５
へ向かう光のうち、液晶表示パネル５の前記領域２ａへ
向かう光を遮断するために設けられる。

【０００９】また、前記導光板６の４つの角部には、図
１（ａ）、図１（ｃ）、図１（ｄ）及び図２に示すよう
に、収納蓋を兼ねた取付け板１１のねじ孔１１ａに導光
板６を固定ねじ１２により固定するための取付け孔６ｃ
がそれぞれ穿設されている。そして、導光板６の側面に
は、液晶表示パネル５を導光板６上に重ねる際に、液晶
表示パネル５の側面に３点で接触してこのパネル５を導
光板６に対し位置決めするための位置決め部材６ｄが３
個所に固定して設けられている。各位置決め部材６ｄ
は、その上端部が導光板６の接着面から上方へ突出して
いる。

【００１０】図１（ｃ）は前記導光板６を裏面側から見
た平面図である。図１（ｂ）〜（ｄ）に示すように、導
光板６には、下面６０ａが同一の平面となっている上壁
部６０と、この上壁部６０の左右端部から下方へ延びた
左右の壁部６１，６１とが形成されている。これによっ
て、導光板６には、左右の壁部６１，６１間に光拡散板
１３及び前記駆動回路ユニット８を収納する駆動回路ユ
ニット収納凹部６２が形成されている。光拡散板１３
は、ＬＥＤ７からの光を拡散して液晶表示パネル５へ向
けるためのもので、駆動回路ユニット収納凹部６２内に
収納されて前記下面６０ａに接着等により固定されてい
る。

【００１１】前記導光板６の上壁部６０には、図１
（ｂ）及び（ｄ）に示すように、遮光板１０が収納され
る前記遮光板収納凹部６ｂのほぼ真下の位置にあり、上
壁部６０の下面６０ａ側に開口した凹部で、かつ４つの
ＬＥＤ７（図３を参照）を収納する４つのＬＥＤ収納凹
部６３がほぼ１列に並んで形成されている。遮光板１０
のほぼ真下の位置に４つのＬＥＤ７が１列に並んで配置
されることにより、各ＬＥＤ７からの光が上方へ漏れる
のを１枚の遮光板１０により防止できるようになってい
る。４つのＬＥＤ収納凹部６３のある前記下面６０ａに
は、ＬＥＤアレイ基板１４が４つのＬＥＤ収納凹部６３
を塞ぐように配置されている（図１（ｃ）及び（ｄ）を
参照）。このＬＥＤアレイ基板１４には３つの貫通孔が
穿設されている。これら３つの貫通孔を導光板６の下面
６０ａに突設された３つのボス６４にそれぞれ嵌合さ
せ、各ボス６４をかしめることによりＬＥＤアレイ基板
１４が導光板６の下面６０ａに固定されている。

【００１２】図１（ｃ）及び図３に示すように、前記Ｌ
ＥＤアレイ基板１４上に形成された接続線１４ａの一端
部にはアノード端子部１５が、その他端部にはカソード
端子部１６がそれぞれ設けられている。そして、４つの
ＬＥＤ７は、接続線１４ａと電気的に並列接続され、こ
の接続線１４ａを介してアノード端子部１５及びカソー
ド端子部１６とそれぞれ電気的に接続されている。

【００１３】図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、前記
導光板６の上壁部６０の、前記遮光板収納凹部６ｂが形
成されている側の側面のうち、前記位置決め部材６ｄ，
６ｄの間の部位は、上壁部６０の上面から下面６０ａに
向かって内側に傾斜している。この傾斜面６０ｂに反射
板１７が固定されている。これによって、各ＬＥＤ７か
らの光が傾斜した反射板１７により導光エリア（上壁部
６０）内に向けてやや上方へ反射されるので、各ＬＥＤ
７からの光が前記導光エリア内を通って液晶表示パネル
５の下面へ向けて効率よく導かれる。

【００１４】前記駆動回路ユニット８は、図２に示すよ
うに、液晶表示パネル５を駆動するＬＳＩチップ等の駆
動素子２１が実装されたＴＡＢ（Tape Automated Bondi
ng)パッケージ２０と、プリント回路基板３０とから構
成されている。

【００１５】ＴＡＢパッケージ２０は、図示しないデ_イ
バイス孔を有するキャリヤテープ２２上に図示しない回
路パターン及びこの回路パターンに連続する接続リード
（インナリード及びアウタリード）を金属箔で形成し、
デ_イバイス孔に張り出した接続リード（インナリード）
と駆動素子２１の電極とをボンデ_イングし、このボンデ_イ
ング後に、駆動素子２１の電極及びこの電極と接続リー
ドとの接合部を保護するために、デ_イバイス孔全体を覆
うように駆動素子２１の周囲を樹脂からなる封止材で封
止したものである。

【００１６】ＴＡＢパッケージ２０の前記キャリヤテー
プ２２上には、液晶表示パネル５の前記領域２ａに形成
された前記外部接続用端子部と接続されるＬＣＤ駆動端
子部２３が形成されている。このＬＣＤ駆動端子部２３
は、前記外部接続用端子部のうちの前記信号電極群に接
続された端子部に接続される駆動端子部と、外部接続用
端子部のうちの前記走査電極群に接続された端子部に接
続される駆動端子部とを含んでいる。また、ＴＡＢパッ
ケージ２０の前記駆動素子２１は、前記信号電極群を駆
動するための駆動部と、前記走査電極群を駆動するため
の駆動部とを含んでいる。そして、駆動素子２１の各電
極はキャリヤテープ２２上に形成された図示しない回路
パターンを介してＬＣＤ駆動端子部２３に接続されてい
る。

【００１７】前記プリント回路基板３０には、前記外部
回路接続端子部３１と、ＬＥＤ用電源端子３２，３３と
が形成されている。外部回路接続端子部３１は、図示し
ない外部の電源回路に接続される電源回路用接続端子部
と、図示しない外部の制御回路に接続される制御回路用
接続端子部とを含んでいる。外部回路接続端子部３１の
うちの前記制御回路用接続端子部は、図示しない回路パ
ターンを介して前記駆動素子２１の電極に接続されてい
る。一方、外部回路接続端子部３１のうちの前記電源回
路用接続端子部は、図示しない回路パターンを介してＬ
ＥＤ用電源端子３２，３３に接続されている。そして、
前記ＬＥＤ用電源端子３２は前記ＬＥＤアレイ基板１４
のアノード端子部１５に、前記ＬＥＤ用電源端子３３は
ＬＥＤアレイ基板１４のカソード端子部１６にそれぞれ
接続される。

【００１８】図１（ｃ）に示すように、前記光拡散板１
３を前記導光板６の前記駆動回路ユニット収納凹部６２
内に収納して前記下面６０ａに固定した状態で、駆動回
路ユニット８のＴＡＢパッケージ２０及びプリント回路
基板３０が駆動回路ユニット収納凹部６２内に収納され
ている。この収納状態において、プリント回路基板３０
の前記外部回路接続端子部３１が導光板６に形成された
切欠部（図１（ｃ）及び図２を参照）に嵌合して外部に
突出し、ＴＡＢパッケージ２０のキャリヤテープ２２の
端部（前記ＬＣＤ駆動端子部２３が形成されている側の
端部）が導光板６の外部に突出し、かつ、ＬＥＤ用電源
端子３２及び３３が前記アノード端子部１５及びカソー
ド端子部１６にそれぞれ接続される。このように、駆動
回路ユニット収納凹部６２は、ＴＡＢパッケージ２０及
びプリント回路基板３０を収納し得る大きさと深さとを
有している。

【００１９】次に、上記構成を有する一実施例に係るバ
ックライト付き液晶表示装置の組み立て手順を説明す
る。まず、図１（ｃ）に示すように、光拡散板１３を導
光板６の駆動回路ユニット収納凹部６２内に収納して上
壁部６０の下面６０ａに接着等により固定する。次に、
ＬＥＤアレイ基板１４上の接続線１４ａと電気的に接続
された４つのＬＥＤ７を導光板６の４つのＬＥＤ収納凹
部６３内にそれぞれ収納する（図１（ｂ）及び（ｄ）を
参照）と共に、ＬＥＤアレイ基板１４の３つの貫通孔を
導光板６の下面６０ａに突設された３つのボス６４にそ
れぞれ嵌合させ、各ボス６４をかしめることによりＬＥ
Ｄアレイ基板１４を下面６０ａに固定する（図１（ｂ）
〜（ｄ）を参照）。

【００２０】この固定後に、図２に示すように予め一体
化した駆動回路ユニット８のＴＡＢパッケージ２０及び
プリント回路基板３０を、図１（ｃ）に示すように導光
板６の駆動回路ユニット収納凹部６２内に収納する。こ
の収納状態において、プリント回路基板３０の外部回路
接続端子部３１が導光板６の切欠部６ｅに嵌合して外部
に突出し、ＴＡＢパッケージ２０のキャリヤテープ２２
の端部（ＬＣＤ駆動端子部２３が形成されている側の端
部）が導光板６の外部に突出し、かつ、ＬＥＤ用電源端
子３２及び３３がＬＥＤアレイ基板１４上のアノード端
子部１５及びカソード端子部１６にそれぞれ接続され
る。次に、導光板６を４本の固定ねじ１２により収納蓋
を兼ねた取付け板１１のねじ孔１１ａに固定する。

【００２１】この固定後に、両面テープ９，９を導光板
６の両面テープ収納凹部６ａ，６ａ内に配置すると共
に、遮光板１０を導光板６の遮光板収納凹部６ｂ内に配
置する。 次に、液晶表示パネル５の側面を導光板６の
３つの位置決め部材６ｄに接触させて液晶表示パネル５
を導光板６に対し位置決めしながら、液晶表示パネル５
を導光板６上に重ねる。これによって、液晶表示パネル
５の下面が導光板６の上面６ｆ、両面テープ９，９の上
面及び遮光板１０の上面に接触した状態で、液晶表示パ
ネル５が導光板６に両面テープ９，９により接着されて
固定される。最後に、ＴＡＢパッケージ２０のキャリヤ
テープ２２を図２に示すように折り曲げ、キャリヤテー
プ２２のＬＣＤ駆動端子部２３を同図に示すように液晶
表示パネル５の領域２ａに形成された外部接続用端子部
に異方性導電接着剤（異方性導電シート）により接続す
る。

【００２２】このようにして組み立てられたバックライ
ト付き液晶表示装置では、４つのＬＥＤ７が導光板６の
ＬＥＤ収納凹部６３内にそれぞれ収納されており、かつ
駆動回路ユニット８のＴＡＢパッケージ２０及びプリン
ト回路基板３０が導光板６の駆動回路ユニット収納凹部
６２内に収納されているので、各ＬＥＤ７、及び駆動回
路ユニット８のＴＡＢパッケージ２０及びプリント回路
基板３０が液晶表示パネル５及び導光板６の側方へ出っ
張らず、かつ各ＬＥＤ７からの光が導光板６内を通って
液晶表示パネル５の下面へ向け効率よく照射される。し
たがって、液晶表示装置を小型にすることができると共
に、バックライト用の光源である各ＬＥＤ７の光照射効
率を向上させることができる。

【００２３】また、上記バックライト付き液晶表示装置
では、導光板６の駆動回路ユニット収納凹部６２内に、
各ＬＥＤ７からの光を液晶表示パネル５の下面へ向ける
光拡散板１３が収納されているので、上記従来技術より
も光拡散板１３の厚さ分だけ全体の厚さが薄くなる。し
たがって、液晶表示装置を薄くすることができる。

【００２４】なお、上記一実施例によれば、前記導光板
６の上壁部６０には、図１（ｂ）及び（ｄ）に示すよう
に、遮光板収納凹部６ｂのほぼ真下の位置にあり、上壁
部６０の下面６０ａ側に開口した凹部で、かつ４つのＬ
ＥＤ７を収納する４つのＬＥＤ収納凹部６３がほぼ１列
に並んで形成されている構成により、各ＬＥＤ７からの
光が上方へ漏れるのを細長い１枚の遮光板１０で防止す
ることができる。したがって、図４に示す上記従来技術
のように、光源１３０の上下面及び外面を覆うＵ字形状
の遮光板１６０を設ける必要がなく、遮光板の製造が容
易となり、製造コストが削減される。

【００２５】さらに、上記一実施例によれば、図１
（ａ）及び（ｂ）に示すように、前記導光板６の上壁部
６０の、遮光板収納凹部６ｂが形成されている側の側面
のうち、位置決め部材６ｄ，６ｄの間の部位は、上壁部
６０の上面から下面６０ａに向かって内側に傾斜してお
り、この傾斜面６０ｂに反射板１７が固定されている構
成により、各ＬＥＤ７からの光が傾斜した反射板１７に
より導光エリア（上壁部６０）内に向けてやや上方へ反
射されるので、各ＬＥＤ７からの光が前記導光エリア内
を通って液晶表示パネル５の下面へ向けて効率よく導く
ことができる。

【００２６】なお、上記一実施例では、駆動回路ユニッ
ト８をＴＡＢパッケージ２０とプリント回路基板３０と
を一体化したもので構成してあるが、駆動回路ユニット
８をＴＡＢパッケージのみで構成することもできる。

【００２７】また、上記一実施例では、導光板６を収納
蓋を兼ねた取付け板１１に固定ねじ１２により固定して
いるが、取付け板１１を必ずしも使用いなくてもよい。
例えば、上記バックライト付き液晶表示装置が組み込ま
れる装置、例えば携帯用通信機等のケース本体に導光板
６を固定するようにすれば、取付け板１１は不要とな
る。

【００２８】さらに、上記一実施例では、図１（ｃ）に
示すように、光拡散板１３を導光板６の駆動回路ユニッ
ト収納凹部６２内に収納して上壁部６０の下面６０ａに
接着剤等により固定しているが、光拡散板１３に代えて
反射板を用いてもよい。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明によれば、導光板の内部に、光源を収納する光源収
納凹部が設けられ、かつ、導光板の下面側に、駆動回路
ユニットを収納する駆動回路ユニット収納凹部が設けら
れている構成により、光源が導光板の光源収納凹部内に
収納されかつ駆動回路ユニットが導光板の駆動回路ユニ
ット収納凹部内に収納されるので、光源及び駆動回路ユ
ニットが液晶表示パネル及び導光板の側方へ出っ張ら
ず、かつ光源からの光が導光板内を通って液晶表示パネ
ルの下面へ向け効率よく照射される。したがって、バッ
クライト付き液晶表示装置を小型にすることができる共
に、バックライト用の光源の光照射効率を向することが
できる。また、請求項２に記載の発明によれば、導光板
の駆動回路ユニット収納凹部内に、光源からの光を液晶
表示パネルの下面へ向ける反射板又は光拡散板が収納さ
れているので、反射板又は光拡散板の厚さ分だけ全体の
厚さが薄くなる。したがって、バックライト付き液晶表
示装置を薄くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）はこの発明の一実施例に係るバックライ
ト付き液晶表示装置の導光板を示す平面図である。
（ｂ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図である。（ｃ）
は図１（ａ）に示された導光板を裏面側から見た平面図
である。（ｄ）は図１（ｃ）のＤ−Ｄ矢視断面図であ
る。

【図２】この発明の一実施例に係るバックライト付き液
晶表示装置を示す分解斜視図である。

【図３】各ＬＥＤの電気的接続を示す回路図である。

【図４】従来のバックライト付き液晶表示装置を示す斜
視図である。

【符号の説明】

５ 液晶表示パネル ６ 導光板 ７ 発光素子（光源） ８ 駆動回路ユニット １３ 光拡散板 ６０ａ 導光板の下面 ６２ 駆動回路ユニット収納凹部 ６３ ＬＥＤ収納凹部（光源収納凹部）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液晶表示パネルと、バックライト用の光
   源と、前記液晶表示パネルを駆動する駆動回路ユニット
   と、前記光源からの光を前記液晶表示パネルの下面全体
   に導く透明な導光板とを備えたバックライト付き液晶表
   示装置において、 前記導光板の内部に、前記光源を収納する光源収納凹部
   が設けられ、かつ、 前記導光板の下面側に、前記駆動回路ユニットを収納す
   る駆動回路ユニット収納凹部が設けられていることを特
   徴とするバックライト付き液晶表示装置。
2. 【請求項２】 前記導光板の前記駆動回路ユニット収納
   凹部内に、前記光源からの光を前記液晶表示パネルの下
   面へ向ける反射板又は光拡散板が収納されていることを
   特徴とする請求項１に記載のバックライト付き液晶表示
   装置。