(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶セルと、
前記液晶セルに対向して配置された導光部材と、
前記導光部材の背面に前記導光部材に沿った方向に配置される第１部位と、前記液晶セルに接続される第２部位と、前記第１部位及び前記第２部位間に配置されかつ屈曲した第３部位とを有したＦＰＣと、
前記ＦＰＣに設けられており、かつ前記導光部材に対して光を照射するためのＬＥＤチップと、を備え、
前記ＬＥＤチップは、前記ＦＰＣの前記第１部位上に、前記導光部材の光入射面と隣接するようにして設けられていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記ＬＥＤチップは、前記導光部材の存在しない部位に設けられている、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記液晶セルに実装されたドライバＩＣをさらに備える、請求項１または２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記導光部材は、導光板と、前記導光板と前記ＦＰＣとの間に位置する光反射シートとを含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記ＦＰＣは、前記ＦＰＣの前記第１部位上で、前記ＬＥＤチップが設けられた面とは反対側の面に、コネクタを有しており、
前記液晶セルに接続されており、かつコネクタ用端子を有したフィルムをさらに備え、
前記フィルムの前記コネクタ用端子は、前記ＦＰＣの前記コネクタに接続されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は基板上にドライバＩＣを実装したＣＯＧタイプの液晶セルにＦＰＣを接続固定し、さらにＬＥＤチップとバックライト用導光部材とを設けた液晶表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、液晶表示装置は中小型の携帯情報端末やノートパソコン、さらには大型のモニターにまでその応用が進展している。とくに携帯情報端末等においては、外部からの入射光を反射させて表示をおこなう反射型の液晶表示装置および半透過型の液晶表示装置が提示されている。これらの液晶表示装置でもって小型軽量化にでき、しかも、低消費電力化という点で期待されている。そして、光源としては夜間照明用の小型化、薄型化ならびに低電力化に適したＬＥＤチップが主流となっている。
【０００３】
従来の小型液晶表示装置１を図７〜図９により説明する。
図７は液晶表示装置１の展開図、図８はその裏面平面図であり、図９はその断面図である。
【０００４】
液晶表示装置１は、図７に示すようにＳＴＮ型やＴＮ型などの液晶セル２に対し、ドライバＩＣ３を実装したＴＣＰ(Tape Carrier Package)４と、さらに他のドライバＩＣ５を実装したＴＣＰ６とを配設し、このＴＣＰ６には回路部品を実装したプリント基板７が接続されている。また、プリント基板７にはＦＰＣ(Flexible Print Circuit)８が接続されている。
【０００５】
上記のような構成の液晶表示装置１の組立方法を説明する。まず、液晶セル２の電極端子に対し、あらかじめドライバＩＣ３が実装されたＴＣＰ４を、異方性導電膜を介して２００℃前後の高温にて圧着接続をおこなう。同様にドライバＩＣ５が実装されたＴＣＰ６を、異方性導電膜を介して２００℃前後の高温にて圧着接続をおこなう。
【０００６】
つぎに図８と図９に示すように、液晶セル２の裏面にバックライトモジュール９を配設する。つづけてバックライトモジュール９の上にプリント基板７を積み重ねる。ただし、このプリント基板７はＴＣＰ６と接続されていない状態で、そのまま積み重ねる。
【０００７】
しかる後に上記各ＴＣＰ４、６をそれぞれプリント基板７側に折り曲げ、プリント基板７上の端子とＴＣＰ４、６の端子を半田接続する。
【０００８】
その後にプリント基板７にＦＰＣ８を接続する。なお、プリント基板７には、あらかじめ回路部品を実装したものを使用する。
【０００９】
上記バックライトモジュール９を図１０と図１１により説明する。
図１０はバックライトモジュール９の平面図、図１１はバックライトモジュール９の断面図である。
【００１０】
バックライトモジュール９は、矩形状の導光板１０の端面に複数個のＬＥＤチップ１１を配列し、このＬＥＤチップ１１には電源供給用のケーブル１２を接続している。そして、これらＬＥＤチップ１１およびケーブル１２はフレーム１３により保護している。また、導光板１０の一方の主面には光反射シート１４を設け、他方の主面にはプリズムシート１５を配設している。
【００１１】
上記構成の液晶表示装置１によれば、ケーブル１２を通して電力供給されたＬＥＤチップ１１が発光し、その照射光が導光板１０の内部に入り、その内部にて光反射シート１４でもって光反射され、プリズムシート１５を通して液晶セル２を照射し、さらに表示認識される。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような組立方法によれば、各部材の接続点数は下記のようになる。
１）液晶セル２と各ＴＣＰ４、６との接続部２箇所、２）ＴＣＰ４、６とプリント基板７との接続部２箇所、３）プリント基板７とＦＰＣ８との接続部１箇所がありこれらの接続部は合計して５箇所となり、非常に接続箇所が多くなっていた。
【００１３】
また、このような組立方法であれば、ＴＣＰ４、６をバックライトモジュール９の導光板１０の裏面へ折り曲げており、そのような状態にて半田接続をおこなっている。しかしながら、このような半田接続は、平面上での半田接続と比べて非常にむずかしい作業となっていた。
【００１４】
しかも、バックライトモジュール９は、図１０および図１１に示すように導光板１０、ＬＥＤチップ１１、電源供給用のケーブル１２およびフレーム１３により構成したことで、それらの部品点数が増大していた。
【００１５】
以上のとおり、従来の液晶表示装置１においては、部材点数が多くなり、また、各部材の接続箇所も多くなり、さらに工程が複雑になり、これにより、製造歩留りが低下し、生産コストが上昇していた。
【００１６】
したがって、本発明は叙上に鑑みて完成されたものであり、その目的は簡単な構成にしたことで、組立工程を簡略化し、接続箇所を減らし、これにより、製造歩留まりを上げ、その結果、低コストかつ高信頼性の液晶表示装置を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明の液晶表示装置は、液晶セルと、前記液晶セルに対向して配置された導光部材と、前記導光部材の背面に前記導光部材に沿った方向に配置される第１部位と、前記液晶セルに接続される第２部位と、前記第１部位及び前記第２部位間に配置されかつ屈曲した第３部位とを有したＦＰＣと、前記ＦＰＣに設けられており、かつ前記導光部材に対して光を照射するためのＬＥＤチップと、を備え、前記ＬＥＤチップは、前記ＦＰＣの前記第１部位上に、前記導光部材の光入射面と隣接するようにして設けられている。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明する。図１〜図３により本発明の液晶表示装置１６を説明し、図４〜図６により本発明の他の液晶表示装置１７を説明する。また、図１２にて典型的な液晶セルの平面図を示す。
液晶表示装置１６について
図１は本発明の液晶表示装置１６の展開図であり、図２は液晶表示装置１６の裏面を示す平面図である。また、図３は液晶表示装置１６の断面図である。なお、従来の液晶表示装置１と同一箇所には同一符号を付す。
【００１９】
図１に示す液晶表示装置１６によれば、ドライバＩＣ３を実装したＣＯＦ(Chip on Film)フィルム１８を矩形状の液晶セル１９の１辺に接続している。この液晶セル１９はドライバＩＣ５を実装した、いわゆるＣＯＧタイプである。
【００２０】
また、液晶セル１９の他辺にはＦＰＣ２０も接続している。このＦＰＣ２０の上には所定の部位に２個のＬＥＤチップ２１を配置している。さらにＣＯＦ１８とＦＰＣ２０には、それぞれコネクタ用端子２２、２３を設けている。
【００２１】
なお、本例では２個のＬＥＤチップ２１を配置しているが、３個、４個あるいはそれ以上の個数を配列形成してもよい。
【００２２】
つぎに上記のような構成の液晶表示装置１６の組立方法を述べる。下記▲１▼〜▲４▼は組立順序である。
▲１▼ドライバＩＣ５を液晶セル１９に実装する。
▲２▼この液晶セル１９に対しドライバＩＣ３を実装したＣＯＦフィルム１８を、異方性導電膜を使用して２００℃前後の高温で圧着接続をおこなう。同様にＦＰＣ２０を異方性導電膜を使用して２００℃前後の高温で圧着接続をおこなう。このＦＰＣ２０は両面配線タイプであって、あらかじめ各種回路部品やＬＥＤチップ２１を実装している。
▲３▼ついで液晶セル１９の裏面にバックライト用導光部材Ｐを配置する。このバックライト用導光部材Ｐは図１１に示すように矩形状の導光板１０と、導光板１０の一方の主面に設けた光反射シート１４と、他方の主面に設けたプリズムシート１５から構成される。
▲４▼ＦＰＣ２０をバックライト用導光部材Ｐの背面に折り曲げる。これにより、ＬＥＤチップ２１がバックライト用導光部材Ｐの端面付近に配置される。その後、ＣＯＦフィルム１８をＦＰＣ２０側に折り曲げ、コネクタ用端子２２をＦＰＣ２０上のコネクタ２４に挿入する。
【００２３】
前記バックライト用導光部材Ｐを構成する導光板１０は透明なアクリル樹脂などからなる平板もしくはクサビ状であり、この導光板１０の一方主面にはポリエチレンテレフタレートからなる光反射シート１４を配置している。そして、他方の光出射面にはプリズムシート１５を１枚もしくは複数枚設ける。導光板１０とプリズムシート１５との間にポリエチレンテレフタレートの基材表面に凹凸加工をおこなった光拡散板を介在してもよい。
【００２４】
本実施形態においては、バックライト用導光部材Ｐは、導光板１０と光反射シート１４とを備えているが、さらに要求特性に応じて、プリズムシート１５や光拡散板を備えていてもよい。
【００２５】
上記のような組立順序および構成の液晶表示装置１６によれば、各部材の接続点数としては、液晶セル１９とＣＯＦフィルム１８の接続部１箇所、液晶セル１９とＦＰＣ２０の接続部１箇所、ＣＯＦフィルム１８とＦＰＣ２０の接続部１箇所の合計３箇所となり、従来の液晶表示装置１と比べて接続点数が削減できる。
【００２６】
また、ＣＯＦフィルム１８とＦＰＣ２０との接続については、コネクタ接続することで、半田接続と比較して組立性が非常に向上している。
【００２７】
さらにまた、バックライトとしては、ＬＥＤチップ２１をＦＰＣ２０の上に実装する構成にしたことで、従来、使用していたケーブル１２およびフレーム１３を不要とし、これらの部品点数を削減することができた。
液晶表示装置１７について
図４は本発明の液晶表示装置１７の展開図であり、図５は液晶表示装置１７の裏面を示す平面図である。また、図６は液晶表示装置１７の断面図である。
【００２８】
なお、従来の液晶表示装置１および上記液晶表示装置１６と同一箇所には同一符号を付す。
【００２９】
図４に示す液晶表示装置１７によれば、矩形状の表示領域の１辺近傍にドライバＩＣ３を実装し、他方辺近傍にドライバＩＣ５を実装したＣＯＧタイプの液晶セル２５である。また、液晶セル２５の一端にはＦＰＣ２６を接続している。このＦＰＣ２６の上には所定の部位に２個のＬＥＤチップ２１を配置している。さらにＦＰＣ２６にはコネクタ用端子２３を設けている。
【００３０】
つぎに上記のような構成の液晶表示装置１７の組立方法を述べる。
ドライバＩＣ３、５を液晶セル２５に実装し、この液晶セル２５に対し、その電極端子とＦＰＣ２６とを異方性導電膜を介して２００℃前後の高温にて圧着接続をおこなう。ついで液晶セル２５の裏面にバックライト用導光部材Ｐを配置し、ＦＰＣ２６をバックライト用導光部材Ｐの背面に折り曲げる。ここでＦＰＣ２６は、両面配線タイプであって、あらかじめ回路部品やＬＥＤチップ２１を実装したものを使用する。
【００３１】
上記構成の液晶表示装置１７によれば、各部材の接続点数としては、液晶セル２５とＦＰＣ２６の接続部１箇所となり、従来構造と比較して大幅に接続点数が削減できた。
【００３２】
つぎに上記液晶セル１９の構造について以下に説明する。
図１２は液晶セル１９の概略平面図、図１３は図１２に示す切断線Ａ−Ａ’による断面図、図１４は図１２に示す切断線Ｂ−Ｂ’による断面図である。
【００３３】
液晶セル１９は信号電極２７、ＦＰＣ接続端子２８およびＣＯＦ接続端子２９が形成された信号基板３０と、走査電極３１が形成された走査基板３２とを導電粒子が分散された導電性シール材３３で貼り合わせた構造であり、両基板間には液晶材料３４が封入されている。
【００３４】
また、このような貼り合わせ構造の信号基板３０と走査基板３２において、双方の外面にはそれぞれ偏光板・位相差板３５、偏光板・位相差板３６が貼り付けられている。
【００３５】
走査基板３２上の走査電極３１は導電性シール材３３を介して信号基板３０上のＣＯＦ接続端子２９に接続されており、信号基板３０の信号電極２７とＦＰＣ接続端子２８上にドライバＩＣ５がＣＯＧ実装されている。
【００３６】
信号電極２７および走査電極３１はＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明導電膜からなり、この信号電極２７および走査電極３１上にはそれぞれポリイミド系樹脂の配向膜が形成されている。
【００３７】
また、走査電極３１とガラス基板３２との間には、Ａｌ系、Ａｇ系、Ｃｒ系等の金属からなる半透過膜、あるいはＴｉＯ2／ＳｉＯ2の積層構造からなる誘電体層からなる半透過膜が形成されている半透過タイプの液晶セルである。
【００３８】
なお、上記半透過膜は鏡面性であっても、散乱性を有していてもよく、散乱性を有する場合には、樹脂により凹凸を形成し、その上に半透過膜を形成すればよい。
【００３９】
以上のとおり、液晶セル１９はドライバＩＣ３がＣＯＦフィルム１８上に実装されているが、一方の液晶セル２５については、ドライバＩＣ３が信号基板３０上にＣＯＧ実装されている点が構成上異なっている。それ以外の部分は液晶セル１９と同一構造である。さらに上記の構成例ではモノクロタイプの液晶セルでもって説明したが、カラータイプの場合には半透過膜上にカラーフィルタを形成すればよい。
【００４０】
なお、本発明は上記実施形態例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更や改良等はなんら差し支えない。たとえば、上記の例では、半透過タイプの液晶セルでもって説明したが、このような半透過膜を形成しない透過タイプの液晶セルでもよい。また、実施形態例では単純マトリックス型にて説明したが、これに代えてアクティブマトリックス型でも同様な作用効果を奏する。
【００４１】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明の液晶表示装置によれば、ＣＯＧタイプの装置構成であって、ＬＥＤチップを配設したＦＰＣを液晶セルの裏面に折り曲げて配設し、さらにバックライト用導光部材を介在して、その端部付近に上記ＬＥＤチップを配し、ＬＥＤチップの照射光が液晶セルに対しバックライト用導光部材を通して出射せしめるようになしたことで、部材点数が少なくなり、さらに各部材の接続箇所が少なくなり、工程も簡単になり、これにより、製造歩留りが上がり、生産コストが低下し、その結果、低コストかつ高信頼性の液晶表示装置が提供できた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液晶表示装置を展開した平面図である。
【図２】本発明の液晶表示装置の裏面を示す平面図である。
【図３】本発明の液晶表示装置の断面図である。
【図４】本発明の他の液晶表示装置を展開した平面図である。
【図５】本発明の他の液晶表示装置の裏面を示す平面図である。
【図６】本発明の他の液晶表示装置の断面図である。
【図７】従来の液晶表示装置を展開した平面図である。
【図８】従来の液晶表示装置の裏面を示す平面図である。
【図９】従来の液晶表示装置の断面図である。
【図１０】従来の液晶表示装置に用いたバックライトの平面図である。
【図１１】従来の液晶表示装置に用いたバックライトの断面図である。
【図１２】液晶セルの概略平面図である。
【図１３】図１２に示す切断線Ａ−Ａ’による断面図である。
【図１４】図１２に示す切断線Ｂ−Ｂ’による断面図である。
【符号の説明】
Ｐ                バックライト用導光部材
５            ドライバＩＣ
１０              導光板
１６、１７        液晶表示装置
１８              ＣＯＦフィルム
１９、２５        液晶セル
２０、２６        ＦＰＣ
２１              ＬＥＤチップ
【図１】
0004610037.tif 000002
【図２】
0004610037.tif 000003
【図３】
0004610037.tif 000004
【図４】
0004610037.tif 000005
【図５】
0004610037.tif 000006
【図６】
0004610037.tif 000007
【図７】
0004610037.tif 000008
【図８】
0004610037.tif 000009
【図９】
0004610037.tif 000010
【図１０】
0004610037.tif 000011
【図１１】
0004610037.tif 000012
【図１２】
0004610037.tif 000013
【図１３】
0004610037.tif 000014
【図１４】
0004610037.tif 000015