(57)【要約】【課題】  携帯電話等に使用されるバックライトを有する液晶表示装置において、光源の位置ずれを防いで製品ごとの輝度ばらつきを抑え、優れた光学特性を有する液晶表示装置を実現する。【解決手段】  樹脂フレーム６に弾性を有する可動部を設けることにより、ＬＥＤ５を導光板１１に押圧保持させ、導光板１１の側面に固定する。これにより、ＬＥＤ５と導光板１１の間隙から損失する光源からの光を最小限にすることが可能となり、光学特性に優れた液晶表示装置を実現できる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源を実装したＦＰＣと、
前記ＦＰＣが接続された表示素子と、
前記表示素子の背面に配置され、前記光源からの光を側面から入射して上面から出射する導光板と、
前記導光板と前記表示素子とを収納するフレームと、を備え、
前記フレームには弾性を有する可動部が形成され、
前記光源が前記可動部により押圧され、前記導光板の側面に固定されることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記光源は、前記導光板の側面に密着するように前記可動部に押圧されることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記可動部は、前記フレームに形成されたスリットにより構成されたことを特徴とする請求項請求項１または２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記可動部は、前記光源の端部２箇所を押圧することを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記スリットは光源側に開口部を持つように形成され、前記可動部は前記開口部の両端に設けられた舌部であることを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記可動部の舌部には半円状の突起が形成されることを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
前記可動部は、前記光源の中央部を押圧することを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
【請求項８】
前記スリットは前記フレームに穴を開けることにより形成され、前記可動部はテーパー角を有し中心部の盛り上がったアーチ形状であることを特徴とする請求項７に記載の表示装置。
【請求項９】
前記可動部の幅は０．３ｍｍで可動域が０．４ｍｍであることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置に関し、導光板の側面に光源を配置したバックライトを用いた液晶表示装置の技術に関連する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話等に用いられる液晶表示装置は小型で高輝度であることが要求されている。それに伴い、液晶パネルに背面から光を照明するバックライトに対しても、高輝度化や外形形状を小さくする要求が高まっている。従来の液晶表示装置には、バックライト内にＬＥＤを搭載したＦＰＣ（フレキシブル配線板）を備える製品がある。このような構成では、ＬＥＤと導光板との位置決めを目視により行うことができ、また、ＬＥＤを点灯させることで目視によるバックライトの確認作業を行うことができる。しかしながら、ＦＰＣに電気接続用の領域を確保する必要があり、液晶表示装置の形状を大きくする原因となっている。そのため、液晶表示装置の外形を縮小することを目的として、液晶パネルに実装されるＦＰＣに電子部品類とＬＥＤを搭載する方法がとられている。
【０００３】
図６に、このような従来の液晶表示装置を構成する液晶パネル２と、バックライト１４を示す。図示するように、液晶パネル２は、液晶を封入した上ガラス基板１６と下ガラス基板１７と、これら基板の表示エリアの外表面にそれぞれ貼り付けられた上偏光板１５と下偏光板１８を備えている。さらに、下ガラス基板１７の端子部には駆動用のＩＣ３とＦＰＣ４が実装されており、ＦＰＣ４にはＬＥＤ５および電子部品１９が搭載される。ＬＥＤ５は導光板１１の短辺側側面へ配置され、バックライト１４の光源となる。液晶パネル２はバックライト１４により背面から照明される。
【０００４】
バックライト１４は、光源からの光を側面から入射して上表面から出射する導光板１１と、導光板１１の上表面に設けられた拡散シート１０、下側プリズムシート９、上側プリズムシート８と、導光板１１の下表面に設けられた反射シート１２とが樹脂フレーム６に収納された構成となっている。バックライト１４と液晶パネル２は、両面テープ７によって固定される。図示しないが、ＦＰＣ４は、液晶パネル２が樹脂フレーム６に搭載された後、背面側へ１８０度折り曲げられ、樹脂フレーム６内に収納される。ＬＥＤ５は切削された樹脂フレーム６と、導光板１１との間に配置される。
【０００５】
このように、液晶パネルのＦＰＣに電子部品とＬＥＤを搭載する構成では、ＬＥＤと導光板の目視による位置決めができないため、ＬＥＤと導光板との間の距離にばらつきが生じ、バックライトの光学特性が悪化していた。また、製品組立前にバックライト単体での点灯検査ができないため、製品組立後に不良が確認されることとなり、仕損費が増大していた。これを改善するため、組立治具を使用することにより、製品組立後に個々の製品にあわせてＬＥＤと導光板の距離を調整する方法がある(例えば、特許文献１を参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−００３１２８号公報（第８頁、第９図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、組立冶具を用いる場合、ＬＥＤと導光板との位置決定は容易になるが、個々の製品に対して冶具を用いて調整するため作業効率が悪化する。特に、ＬＥＤを複数使用する場合には、個々のＬＥＤで外形寸法や光学特性にばらつきが生じるため、さらに作業効率が悪くなる。このばらつきの要因を防ぐためには、各部品の精度を改善し、樹脂フレームと導光板の組立てのクリアランスを縮小させるとともに、組立精度を向上させる必要がある。しかし、このような対策をとると、部品コストが増え、組立工程の作業効率が低下するなど、製造コスト全般が増加してしまう。
【０００８】
また、バックライトの光学特性を向上させるためには、ＦＰＣに搭載されたＬＥＤと導光板との位置をできる限り近づけることにより導光板へ入射する光の損失を防いで、ＬＥＤからの光を効率良く導光板へ入射させる必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような課題を解決するため、本発明の表示装置は、光源が実装されたＦＰＣと、このＦＰＣが実装された表示素子と、表示素子の背面に配置された導光板とを収納するフレームに、弾性を有する可動部を設けた。このような構成により、光源を可動部によって押圧して導光板の側面に密着させた状態で固定することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、導光板とＬＥＤとを接触させた状態で固定することができるため、ＬＥＤから出光された光の損失を最小限に押さえ、効率よく導光板へ入射させることが可能となる。そのため、ＬＥＤと導光板の位置精度に起因するバックライトの光学特性の低下を防ぐことができる。
【００１１】
また、可動部が個々のＬＥＤの実装ばらつきを吸収するため、製品に複数のＬＥＤが用いられていても、効率よく光学特性を改善することができる。
【００１２】
さらに、本発明では、液晶表示パネルとバックライトとを組立てた後にＬＥＤと導光板の距離を制御することができる。これにより、作業効率をあげるとともに、不良発生時には製品の復元を容易にすることができる。そして、製品ばらつきのない、光学特性に優れた液晶表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施例に係る液晶表示装置の正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａの断面図である。
【図３】本発明の実施例に係るバックライトの一部を示す模式図である。
【図４】本発明の第一の実施形態を示すＬＥＤ装着部分の模式図である。
【図５】本発明の第二の実施形態を示すＬＥＤ装着部分の模式図である。
【図６】従来の液晶表示装置の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の表示装置は、光源を実装したＦＰＣが表示素子に接続されており、この表示素子と、表示素子を背面から照明する導光板がフレームに収納されている。さらに、このフレームには弾性を有する可動部が形成されている。このような構成により、光源がフレームに装着されると、光源は可動部によって押圧され、導光板の側面に密着した状態で固定される。フレームにスリットを設けることにより、可動部を構成することができる。
【００１５】
例えば、開口を有するスリットをフレームに形成して、開口の両端に可動部を設けて光源の端部２箇所を押圧するようにしてもよいし、開口のないスリットをフレームに形成して、スリットの中央部に相当する部位に可動部を設けて、光源の１箇所を押圧するようにしてもよい。
【００１６】
以下に、図面を用いて本発明の実施例を具体的に説明する。
【実施例１】
【００１７】
本実施例の液晶表示装置１の構成を図１に模式的に示す。図示するように、液晶パネル２は液晶を封入した上ガラス基板１６と下ガラス基板１７と、これら基板の外表面にそれぞれ貼り付けられた上偏光板１５と下偏光板１８とを有する。液晶パネル２を駆動するためのＩＣ３が下ガラス基板１７に実装される。図１のＡ−Ａにおける断面を図２に示す。液晶パネル２には、ＩＣ３を駆動するための電子部品や、バックライト１４の光源となる発光ダイオードＬＥＤ５を搭載したＦＰＣ（フレキシブル配線板）４が電気的に接続される。これらが液晶駆動部分となり、バックライト１４に組み合わされることで、液晶表示装置１が完成する。
【００１８】
ＦＰＣ４が実装された液晶パネル２は、バックライト１４の構成部材である樹脂フレーム６に両面テープ７により固定される。両面テープ７は遮光性の材料で構成され、光漏れを防ぐ役割もある。液晶パネル２が樹脂フレーム６に搭載された後、ＦＰＣ４は背面側へ１８０度折り曲げられ、樹脂フレーム６内に収納される。ＬＥＤ５は樹脂フレーム６に設けられた凹部に格納され、ＬＥＤ５から入射した光を面発光に変える導光板１１の入光部と対向する。
【００１９】
導光板１１は樹脂フレーム６に設置された爪状のフックで固定される。導光板１１の上には、輝度ムラを低減させる拡散シート１０と、光を液晶パネル２へ向ける下プリズムシート９と上プリズムシート８が設置されており、これらのシートは、樹脂フレーム６に設けられた凹凸によって位置が決定された後、両面テープ７で固定される。なお、上側と下側のプリズムシートはプリズム角度が互いに直交するように配置され、導光板１１からの光を水平・垂直方向とも液晶パネル２へ向かわせる。反射シート１２は導光板１１の裏面に配置され、導光板１１の裏面へ出る光を反射させて液晶パネル２へ向かわせ、光の利用効率を上げている。
【００２０】
ＬＥＤ５は導光板１１の短辺側の側面に配置される。本実施例では、バックライト１４と液晶パネル２を樹脂フレーム６に組み込んだ後に、樹脂フレーム６と導光板１１の間にＬＥＤ５を挿入し、樹脂フレーム６のスリットに設けられた可動部によって、ＬＥＤ５を押圧して導光板１１にの短辺側の側面に密着させ、ＬＥＤ５の位置を固定する。このような方法により、ＬＥＤ５から入射する光の損失を低減させ、バックライトの輝度を上げ、優れた光学特性をもつ液晶表示装置を実現することができる。以下にＬＥＤ５を樹脂フレーム６と導光板１１との間に固定する方法について具体的に説明する。
【００２１】
図３は、本実施例の液晶表示装置の樹脂フレームとＬＥＤと導光板の配置を表す上視図である。樹脂フレーム６には、樹脂の一部を切削することによりスリット１３が形成される。スリット１３により導光板１１側にスプリング機能を有する可動部が形成される。切削寸法ＤはＬＥＤ外形寸法Ｆと同じであり、可動部と導光板１１の間の寸法Ｅはそれ以下に設定する。このような構成により、可動部を可動させるとスリット１３が狭まり、ＬＥＤ５を装着することができる。さらに、ＬＥＤ５を装着すると、可動部の弾性が復元されるため、ＬＥＤ５が可動部により押圧され、導光板１１の側面に接触した状態で固定される。
【００２２】
図４に、図３のＬＥＤの装着部分Ｂの形状を拡大して詳細に示す。図４ａはＬＥＤ５の装着前を表し、図４ｂはＬＥＤ５の装着完了時を表す。本実施例ではＬＥＤ５の外形寸法Ｆを１．２ｍｍとし、同様に樹脂フレーム６の切削寸法Ｄを１．２ｍｍとする。
【００２３】
図４ａの樹脂フレーム６には、ＬＥＤ５の搭載部に可動部を形成するためにスリット１３が設けられている。可動部は、スリット１３の開口部の両端部に設けられた舌部で、弾性機能を有し、ＬＥＤの端部２点を押圧する。可動部は樹脂フレーム６の一部によって形成される。スリット１３の形状は成型条件にもよるが、本実施例では可動部の幅を約０．３ｍｍとし、可動部の可動域を約０．４ｍｍとする。可動部の先端にはＬＥＤ５の装着を容易にするための突起Ｇが設置される。本実施例では突起Ｇの形状を０．１ｍｍ程度の半円状とする。これにより、装着前のスリット１３上部の寸法Ｅは突起Ｇ分だけ狭くなる。
【００２４】
図５ｂはＬＥＤ５の装着完了時を示す。ＬＥＤ５は、可動部の弾性を利用してスリット１３の隔間を狭めることにより導光板１１と樹脂フレーム６の間に装着される。ＬＥＤ５が装着されると、可動部の突起ＧがＬＥＤ５の端部２点と接触し、さらに可動部の弾性が復元されることによりＬＥＤ５が導光板１１に押圧され、ＬＥＤ５と導光板１１とが密着した状態で固定される。
【００２５】
一般に、導光板１１は、組立てのクリアランスや成型のばらつきにより、外形寸法に０．０５ｍｍ〜０．１ｍｍ程度のばらつきが発生する。そのため、導光板１１は樹脂フレーム６内で若干遊動する。したがって、ＬＥＤ５の外形寸法が、ＬＥＤ個々のばらつきにより１．２ｍｍ以上になったとしても、スリット１３により形成された可動部の可動域と導光板の遊動域を利用することで、ＬＥＤ５の外形寸法の増加分を吸収することが可能となる。また、ＬＥＤ５の外形寸法が１．２ｍｍ以下の場合でも、可動部の先端に設けた半円状の突起Ｇの寸法が、ＬＥＤ５の外形寸法の減少分を補うため、ＬＥＤ５は導光板１１へ押圧され固定される。このような構成により、本発明では、個々のＬＥＤ５の外形寸法ばらつきや、ＦＰＣ４で発生する実装ばらつきを吸収して、ＬＥＤ５を導光板１１の側面に固定することが可能となる。
【実施例２】
【００２６】
本実施例では、装着されるＬＥＤ５の形状と可動部を構成するスリット１３の形状が実施例１と異なる。また、ＬＥＤ５は、中央部を中心に全面にわたり、可動部によって押圧される。
【００２７】
図５は、本実施例のＬＥＤ５の装着部分の形状を拡大し、詳細を示した図である。図５ａはＬＥＤ５の装着前を示す図である。実施例２では、スリット１３は樹脂フレーム６に設けられた穴部を備える。スリット１３の穴部の導光板１１側には、樹脂フレーム６によってアーチ形状の可動部が形成される。アーチ形状の可動部は、所定の厚みを有し、弾性を備える。さらに、この可動部には、ＬＥＤ５の装着を容易にするために、アーチ形状の中心部が盛りあがるようにテーパー角が設けられている。
【００２８】
図５ｂはＬＥＤ５の装着完了時を示す。ＬＥＤ５は、アーチ形状の可動部の弾性を利用してスリット１３の隔間を狭めることにより導光板１１と樹脂フレーム６の間に装着される。ＬＥＤ５が装着されると、可動部の弾性が復元されることによりＬＥＤ５が導光板１１に押圧され、ＬＥＤ５と導光板１１とが密着して固定される。このとき、可動部の中心部の厚みは端部に比べて厚くなっているため、ＬＥＤ５の中心部がより強く押圧される。また、可動部がアーチ形状をしているため、ＬＥＤ５と樹脂フレーム６の接点をより広い面積で確保することが可能となり、ＬＥＤ５の傾きを強制する効果を得られる。
【符号の説明】
【００２９】
１  液晶表示装置
２  液晶パネル
３  ＩＣ
４  フレキシブル配線板
５  ＬＥＤ
６  樹脂フレーム
７  両面テープ
８  上プリズムシート
９  下プリズムシート
１０  拡散シート
１１  導光板
１２  反射シート
１３  スリット
１４  バックライト
１５  上偏光板
１６  上ガラス基板
１７  下ガラス基板
１８  下偏光板
１９  電子部品
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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