JPH10153764A - 液晶表示モジュールおよびその製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶パネルと回路基板とをゴムコネクタを介
して金属フレームにより接続固定する簡易構造の液晶表
示モジュールにおいて、その接続固定を確実にし信頼性
を向上させた液晶表示パネルを提供する。 【解決手段】 液晶パネル１と、該液晶パネルを駆動す
る回路が設けられた回路基板２と、前記液晶パネルの電
極端子と前記回路基板の回路端子とを電気的に接続する
ゴムコネクタ３と、前記液晶パネルを前記ゴムコネクタ
を介してその外周部で前記回路基板に挟み付けて固定す
る金属フレーム４とからなり、該金属フレームは前記回
路基板側の端部に鉤状部４１を複数個有し、該鉤状部の
先端の爪部４１ａが、該爪部を支持する支持部４１ｂと
共に円弧形状で前記回路基板の裏側に曲げられることに
より、前記鉤状部全体が内側に捩られている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子機器の機能表示
などに用いられる液晶表示モジュールに関する。さらに
詳しくは、液晶パネルと回路基板とをゴムコネクタを介
して接続し、金属フレームにより固定する液晶表示モジ
ュールおよびその製法に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示モジュールは液晶パネルの各電
極端子と、回路基板の回路端子とが通常はヒートシール
やＴＡＢと呼ばれる可撓性フィルムに薄くて細い導電膜
が設けられた可撓性配線膜により接続されるが、簡単な
構成として、ゴムコネクタを介して直接液晶パネルの電
極端子と回路基板の回路端子とを接触させ、金属フレー
ムにより挟み付けて固定する構造のものも用いられてい
る。

【０００３】このようなゴムコネクタを介して金属フレ
ームにより固定する液晶表示パネルは、たとえば図３に
一部断面斜視図が示されるような構造になっている。す
なわち、液晶パネル１の両端部に導出された電極端子と
駆動回路が形成された回路基板２の回路端子とがゴムコ
ネクタ３により接続されるように、金属フレーム４によ
り挟み付けて固定されている。液晶パネル１と回路基板
２との間にはバックライト５が設けられている。

【０００４】金属フレーム４は、その頂部に液晶パネル
１を観察するための開口窓４２が設けられると共に、そ
の底部側には図４（ａ）に部分拡大図が示されるような
Ｌ字形の鉤状部４１が複数個形成されており、液晶パネ
ル１および回路基板２がゴムコネクタ３を介して組み立
てられた状態で回路基板２を押し付け、鉤状部４１の爪
部４１ａを折り曲げることにより固定されている。この
鉤状部４１の爪部４１ａの折曲げは、図４（ａ）に一点
鎖線でカシメ刃が示されるように、直方体形状のカシメ
内刃６６を金属フレーム４の鉤状部４１の内側で、支持
部４１ｂと爪部４１ａの境界の位置にその先端部が合う
ようにセッティングし、爪部４１ａをフリーにする。こ
の状態で金属フレーム４の外周側から図示しないカシメ
外刃により爪部４１ａを矢印Ｔの方向に押し曲げること
により、２点鎖線で示されるように爪部４１ａが折り曲
げられる。この折り曲げられた鉤状部４１は、図４
（ｂ）にその部分拡大底面図が示されるように、鉤状部
４１の爪部４１ａのみがその支持部４１ｂとの付け根部
から角をつけて折り曲げられ、ゴムコネクタ３の弾力性
によるスプリングバックを用いてその爪部４１ａにより
液晶パネルと回路基板とが固定されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の金属フレームに
よる固定方法では、金属フレームの底部に設けられた鉤
状部の爪部のみを角を付けて回路基板側に折り曲げて固
定している。この爪部の長さＡ（図４（ｂ）参照）は、
用途などに応じた機種によっても異なるが、２〜３ｍｍ
程度で、組立て公差の関係などから鉤状部と回路基板と
の側壁部との間隙Ｂは０.５ｍｍ程度あり、押え代が少
なくなり、振動や衝撃などにより爪部が回路基板から外
れたり、ゴムコネクタによる接続が不充分になったりす
る。

【０００６】本発明は、このような問題を解決するため
になされたもので、液晶パネルと回路基板とをゴムコネ
クタを介して金属フレームにより接続固定する簡易構造
の液晶表示モジュールにおいて、その接続固定を確実に
し信頼性を向上させた液晶表示パネルおよびその製法を
提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明による液晶表示モ
ジュールは、液晶パネルと、該液晶パネルを駆動する回
路が設けられた回路基板と、前記液晶パネルの電極端子
と前記回路基板の回路端子とを電気的に接続するゴムコ
ネクタと、前記液晶パネルを前記ゴムコネクタを介して
その外周部で前記回路基板に挟み付けて固定する金属フ
レームとからなり、該金属フレームは前記回路基板側の
端部に鉤状部を複数個有し、該鉤状部の先端の爪部が、
該爪部を支持する支持部と共に円弧形状で前記回路基板
の裏側に曲げられることにより、前記鉤状部全体が内側
に捩られている。この構造にすることにより、鉤状部の
爪部の支持部も捩られて基板の側壁に接触するため、金
属フレームは基板の側壁側からも基板をしっかりと固定
し、しかも爪部もその全体が回路基板の裏面側に曲げら
れ、広い範囲に亘って回路基板と接触するため、固定強
度が大きくなっている。

【０００８】ここに円弧形状とは、角をつけて曲げられ
たものではなく、アールをつけて緩やかに曲げられた形
状を意味し、真円の一部を意味するものではない。

【０００９】本発明の液晶表示モジュールの製法は、
（ａ）頂部側に開口窓を有し、開放された底部側に鉤状
部を複数個有する金属フレームを形成し、（ｂ）該金属
フレームの頂部を下向きにして該金属フレーム内に液晶
パネルおよびゴムコネクタを挿入した後、回路基板を位
置合わせして積み重ね、（ｃ）前記回路基板を一定圧力
により押し付けると共に、前記鉤状部の内側に円弧形状
部を有するカシメ内刃をセッティングし、（ｄ）前記金
属フレームの外周側から前記鉤状部の爪部をカシメ外刃
により内側に押し曲げることを特徴としている。

【００１０】

【発明の実施の形態】つぎに、図面を参照しながら本発
明の液晶表示モジュールおよびその製法について説明を
する。

【００１１】本発明の液晶表示モジュールは、図２に分
解斜視図が示されるように、液晶パネル１の電極端子
（図示せず）がゴムコネクタ３を介して回路基板２の回
路端子（図示せず）と接続されるように金属フレーム４
により挟み付けられる。液晶パネル１と回路基板２との
間にはバックライト５が設けられている。

【００１２】ゴムコネクタ３を介しての金属フレーム４
による液晶パネル１と回路基板２との固定は、図１
（ａ）にその底面の斜視図が示されるように、金属フレ
ーム４の底部に設けられたＬ字形の鉤状部４１が回路基
板２の側部の切欠部２１に挿入され、その鉤状部４１が
回路基板２の底面側でその端部から内側に向けて屈曲さ
れることにより行われている。本発明では、この鉤状部
４１の屈曲がその先端の爪部４１ａだけを角を付けて折
り曲げるのではなく、爪部４１ａを支持する支持部４１
ｂも含めて鉤状部４１の全体が円弧形状に屈曲されてい
ることに特徴がある。この固定方法については後で詳述
する。

【００１３】液晶パネル１は、通常の液晶表示素子に用
いられるものと同様の構成で、たとえば画素電極、配向
膜や必要に応じて薄膜トランジスタなどのスイッチング
素子などが設けられたガラス基板と対向電極などが設け
られた他方のガラス基板とが一定間隙を有するように貼
着され、その間隙に液晶材料が封入され、両外面に偏光
板が貼着されることにより形成される。

【００１４】回路基板２は、たとえばガラスエポキシな
どからなるプリント基板が用いられ、その裏面にはＩＣ
２２などが搭載されて配線がされ、液晶パネル１を駆動
する駆動回路が形成されている。また、側縁部には、金
属フレーム４の鉤状部４２を挿入し得る切欠部２１が設
けられている。なお、２３は電源との接続などの配線部
である。この例では、鉤状部４１が挿入される長辺側で
は金属フレーム４の幅と回路基板２の幅とがほぼ同じ寸
法に形成されているため、鉤状部４１が挿入される部分
は切欠部２１となっているが、回路基板２の幅が金属フ
レーム４の幅より広い場合は、スリットに形成される。
なお、この例では、短辺側は配線端子などの関係で金属
フレーム４より大きく形成されている。

【００１５】ゴムコネクタ３は、シリコーンゴムなどの
弾力性のある絶縁材の間にカーボンなどの導電性材料が
リード線状に多数設けられたもので、隣接するリード線
間は電気的に絶縁され、狭い間隔の電極端子をそれぞれ
独立して回路基板２の各回路端子と接続されるようにな
っている。

【００１６】金属フレーム４は、たとえば厚さが０.５
ｍｍ程度のＳＥＣＣ板からなり、図２に示されるよう
に、その頂部には液晶パネル１の表示を観察することが
できるように、開口窓４２が設けられ、その底部が開放
された箱状に形成されている。その底部には前述のよう
に、爪部４１ａとそれを支持する支持部４１ｂとからな
る鉤状部４１が、たとえば６個設けられている。この鉤
状部４１の大きさは、液晶パネル１、すなわち金属フレ
ーム４の外形の大きさにもよるが、たとえば金属フレー
ム４の大きさが３８ｍｍ（縦）×８４ｍｍ（横）×１１
ｍｍ（高さ）の大きさで、図１（ｃ）に示される爪部４
１ａの長さＣが２.５ｍｍ程度、幅Ｄが２ｍｍ程度、支
持部４１ｂの長さＥが４.５ｍｍ程度、支持部４１ｂの
幅Ｆが３ｍｍ程度に形成される。なお、図２において４
３は液晶パネル１の液晶材料注入口の封止部を逃げるた
めの孔である。

【００１７】バックライト５は、たとえばプリント基板
にＬＥＤチップが配列され、その周囲が反射ケースで囲
まれ、その表面側に光を拡散して面発光となるように拡
散板が設けられたものや、底面および側面に反射板が設
けられた導光板のサイドから発光素子により導入した光
を表面側に発光させるものなどが用いられる。なお、液
晶表示モジュールによってはバックライトを有しないも
のもある。この場合金属フレーム４の高さは低くなる。

【００１８】金属フレーム４による液晶パネル１と回路
基板２との固定は、図１（ｂ）に固定方法の説明図が示
されるように、鉤状部４１の内側（外周に対して中側）
に、たとえば半径が１ｃｍ程度の円弧形状が形成された
カシメ内刃６１をその円弧部の端が支持部４１ｂの中心
部ぐらいの位置になるようにセッティングし、金属フレ
ーム４の外側から直方体形状のカシメ外刃６２により内
側（矢印Ｔの方向）に押し込むことにより、カシメ内刃
６１の形状に沿って鉤状部４１が屈曲される。その結
果、支持部４１ｂも一部曲げられてその端部が回路基板
２の切欠部２１の側縁部に当り、爪部４１ａはその全体
が回路基板２の裏面と接触するように鉤状部４１が捩ら
れる。

【００１９】本発明の鉤状部４１の屈曲構造によれば、
爪部４１ａだけでなく、支持部４１ｂも捩られ、鉤状部
４１が全体的に屈曲されている。そのため、組立時の公
差などを考慮して回路基板２の切欠部２１の側縁と金属
フレーム４の鉤状部４１との間に０.５ｍｍ程度以上の
隙間が生じるが、支持部４１ｂの捩れにより、支持部４
１ｂが回路基板２の切欠部２１の側縁部に接触してサイ
ドから回路基板２を挟み付けると共に、爪部４１ａもそ
の全長が回路基板２を押さえ付けることになり、固定が
確実になる。そのため、振動や衝撃が加わってもゴムコ
ネクタを介しての液晶パネルと回路基板との接続固定が
緩んだり、外れたりすることがなくなり、信頼性が大幅
に向上する。

【００２０】つぎに、この液晶表示モジュールの製法に
ついて説明をする。まず、液晶パネル１、駆動回路が形
成された回路基板２、ゴムコネクタ３、金属フレーム４
およびバックライト５をそれぞれ準備する。これらの各
部品は、それぞれ前述のような構造のもので、従来と同
様の方法により製造される。なお、金属フレーム４は前
述のような開口窓４２および鉤状部４１が形成されるよ
うに板材を成形金型により打ち抜き、折曲げ形成するこ
とにより製造される。

【００２１】つぎに、金属フレーム４の頂部を下向きに
してその内部に液晶パネル１およびバックライト５を挿
入し、ゴムコネクタ３が液晶パネル１の各電極端子と接
触するようにセッティングし、さらに回路基板２の各回
路端子がゴムコネクタ３と接続されるように回路基板２
をセッティングする。この際、金属フレーム４の鉤状部
４１は回路基板２の切欠部２１に挿入されるが、鉤状部
４１の全体は回路基板２の上には露出しない。

【００２２】その後、回路基板２を一定圧力により押し
付けると同時に、各鉤状部４１の内側にカシメ内刃６１
（図１（ｂ）参照）を前述の位置にセッティングする。
回路基板２が一定圧力により押し付けられることによ
り、ゴムコネクタ３の弾力性により回路基板２は沈み、
金属フレーム４の短辺側の底部に当る。このとき、鉤状
部４１は完全に回路基板２の外側（上側）に露出する。
この状態で、金属フレーム４の外側から６個の鉤状部４
１の爪部４１ａのそれぞれを一定のリーチで押し込める
ように、６個のカシメ外刃６２を一斉に水平方向に移動
する。その結果、鉤状部４１はその全体がカシメ内刃６
１の円弧形状に沿って内側に捩られる。この状態でカシ
メ外刃６２、カシメ内刃６１を取り外すと共に、回路基
板２への一定圧力を解除する。その結果、ゴムコネクタ
３の弾力性により回路基板２が外側に押されるが、金属
フレーム４の爪部４１ａによりロックされて固定され
る。

【００２３】この方法によれば、カシメ内刃６１に円弧
形状が形成され、その円弧形状に沿って鉤状部４１が全
体で捩られるため、鉤状部４１と回路基板２との側壁の
間隙がなくなり、側壁側からも固定されて振動などに対
して強くなると共に、爪部４１ａの全体が回路基板２の
底面と接触するため、固定強度が一層向上する。また、
このようなカシメ内刃６１を用いないで爪部４１ａの先
端に力を入れて曲げるとその反動で爪部４１ａの先端と
反対側が跳ね返りで外側に出っ張るが、本発明の方法を
用いることにより、鉤状部４１は素直に変形し、外側に
出っ張ることがなく、金属フレーム４の外形より大きく
なることがない。そのため、このような回路基板２の幅
と金属フレーム４の外形の幅が同じで、鉤状部４１の回
路基板２への挿入部分がスリットでなく、切欠部の場合
にとくに本発明の製法による効果が大きい。

【００２４】また、前述のようにバックライトを有しな
い液晶表示モジュールでもよいが、バックライトを有す
るものは液晶表示モジュールの高さが高くなり、ゴムコ
ネクタも長くなって緩みが生じ易いため、本発明による
効果がとくに大きい。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、回路基板への爪部によ
る固定が、爪部に角を付けた折曲げによらないで、鉤状
部の全体が円弧形状に捩られることによりなされている
ため、強力な固定が得られる。その結果、振動の激しい
ところでの使用に対しても接触不良が発生することがな
く信頼性が向上する。さらに、使用段階で誤って無用な
振動や衝撃が加わっても基板から外れたり接触不良が生
じたりすることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液晶表示モジュールの金属フレームと
回路基板との固定手段を説明する図である。

【図２】本発明の液晶表示モジュールの一実施形態の分
解斜視図である。

【図３】従来の金属フレームにより固定する液晶表示モ
ジュールの一例の一部破断斜視図である。

【図４】図３の固定方法を説明する図である。

【符号の説明】

１ 液晶パネル ２ 回路基板 ３ ゴムコネクタ ４ 金属フレーム ４１ 鉤状部 ４１ａ 爪部 ４１ｂ 支持部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液晶パネルと、該液晶パネルを駆動する
   回路が設けられた回路基板と、前記液晶パネルの電極端
   子と前記回路基板の回路端子とを電気的に接続するゴム
   コネクタと、前記液晶パネルを前記ゴムコネクタを介し
   てその外周部で前記回路基板に挟み付けて固定する金属
   フレームとからなり、該金属フレームは前記回路基板側
   の端部に鉤状部を複数個有し、該鉤状部の先端の爪部
   が、該爪部を支持する支持部と共に円弧形状で前記回路
   基板の裏側に曲げられることにより、前記鉤状部全体が
   内側に捩られてなる液晶表示モジュール。
2. 【請求項２】 （ａ）頂部側に開口窓を有し、開放され
   た底部側に鉤状部を複数個有する金属フレームを形成
   し、（ｂ）該金属フレームの頂部を下向きにして該金属
   フレーム内に液晶パネルおよびゴムコネクタを挿入した
   後、回路基板を位置合わせして積み重ね、（ｃ）前記回
   路基板を一定圧力により押し付けると共に、前記鉤状部
   の内側に円弧形状部を有するカシメ内刃をセッティング
   し、（ｄ）前記金属フレームの外周側から前記鉤状部の
   爪部をカシメ外刃により内側に押し曲げることを特徴と
   する液晶表示モジュールの製法。