(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス基板上に複数の画素電極を配設したアレイ基板と、このアレイ基板に対向するように共通電極を配設した対向基板と、これら基板間に封入された液晶部材とを有する液晶パネルと、
前記画素電極を駆動する駆動回路を搭載した印刷基板と、
前記液晶パネルを照射するために前記液晶パネルの裏面側に配設された導光板と、この導光板の少なくとも一側面に対向して配設された複数の発光ダイオードと、これら導光板及び発光ダイオードを収納するバックケースとを有するバックライトとを備える液晶表示装置において、
前記液晶パネルと前記印刷基板とを複数の可撓性印刷配線板にて接続するとともに、この可撓性印刷配線板を前記印刷基板がこの可撓性印刷配線板内側面に接触するように折り曲げて、前記液晶パネルまたは前記バックライトの一側に保持され、その幅方向が前記液晶パネルの平面方向と平行となるように前記印刷基板端部を前記バックケースに固定したことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記印刷基板は、多層印刷基板によって構成されていることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記画素電極を駆動するソースドライバは、前記可撓性印刷配線板にＴＡＢ実装されていることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記液晶パネルと前記印刷基板とを同方向に並設された３個以下の前記可撓性印刷配線板で接続することを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源に発光ダイオードを使用したバックライトを有する液晶表示装置に係り、薄型化に対応しつつ表示装置の外形も小型化することを可能とした液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、消費電力が少なく、また軽量で薄型・小型化に適しており、パーソナルコンピュータやテレビジョン受像機、携帯端末及びナビゲーションシステム等の各種モニターとして広く活用されている。このような液晶表示装置においては、反射型の液晶表示装置と透過型の液晶表示装置が存在するが、明るさの点において透過型の液晶表示装置が多用されている。この透過型の液晶表示装置では、バックライトと称されている面光源装置が使用されており、このバックライトは冷陰極管からなるランプと楔状の導光板等を組合せて構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような液晶表示装置においては、導光板の裏面空間部分に可撓性印刷配線板を利用して駆動回路等が実装された印刷基板を配置することにより、導光板空間を有効に利用し装置の薄型化を図っている。また、この印刷基板を液晶パネルの表示面と平行になるように液晶パネルに隣接して配置した場合に比較しても、印刷基板分だけ空間部分の削減が可能なことから装置の小型化も図られる有利な点も見受けられる。
【０００４】
しかしながら、モバイル対応の携帯型パーソナルコンピュータに見られるように、より一段と薄型化が要求される液晶表示装置においては、このようにバックライトの光源にランプを使用していては、その対応に限界がある。このために光源としてランプに代えて発光ダイオード（ＬＥＤ）を採用し、より一層の薄型化及び小型化に対応した製品開発が行われている。
【特許文献１】特開２００１−７５０９３号公報（図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように、光源としてＬＥＤを採用した場合には、より薄型化が達成されるが、薄型化を追及するあまり額縁寸法が大きくなって、装置の外形が薄型化に比して大きくなってしまうという問題が発生していた。
【０００６】
本発明では、薄型化を達成させつつも、額縁寸法も可能な限り小さくなるように設定することで、小型化の面でも十分な効果を発揮する商品的にも優れた液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る液晶表示装置は、ガラス基板上に複数の画素電極を配設したアレイ基板と、このアレイ基板に対向するように共通電極を配設した対向基板と、これら基板間に封入された液晶部材とを有する液晶パネル、及び画素電極を駆動する駆動回路を搭載した印刷基板、及び液晶パネルを照射するために液晶パネルの裏面側に配設された導光板と、この導光板の少なくとも一側面に対向して配設された複数の発光ダイオードと、これら導光板及び発光ダイオードを収納するバックケースとを有するバックライトとを備える液晶表示装置において、液晶パネルと印刷基板とを複数の可撓性印刷配線板にて接続するとともに、この可撓性印刷配線板を印刷基板がこの可撓性印刷配線板内側面に接触するように折り曲げて、液晶パネルまたはバックライトの一側に保持され、その幅方向が液晶パネルの平面方向と平行となるように印刷基板端部をバックケースに固定させた構成とした。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、液晶パネルと印刷基板とを少ない個数の可撓性印刷配線板にて接続するとともに、この印刷基板を可撓性印刷配線板にて内側に包み込むように折り曲げて保持することにより、薄型化及び小型化を達成することを可能とし、商品価値に優れた液晶表示装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１０】
本発明に係る液晶表示装置は、その概要を図１に示すように、液晶パネル１１と、光源として複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）１２を有するバックライト１３から構成されている。
【００１１】
この液晶パネル１１は、夫々矩形状のアレイ基板１４と対向基板１５とを有し、このアレイ基板１４の表示領域の外側を囲むようにアレイ基板１４上に印刷されたシール材１６を介して貼り合わされることにより、５μｍ程度以下の隙間を置いて対向配置され、この空隙部に液晶部材（図示せず）を封入している。
【００１２】
このアレイ基板１４は、矩形状のガラス基板１７を有し、このガラス基板１７上には、いずれも図示を省略しているが、多数本の信号線と走査線とが互いに直交して配列されており、更に複数本の補助容量線が走査線と略平行に配列されている。このガラス基板１７の内面上には更に保護膜や配向膜（図示せず）等が積層され、外面側には偏光板（図示せず）が貼付けられてアレイ基板１４を構成している。
【００１３】
一方、このアレイ基板１４と対向する対向基板１５は、アレイ基板１４を構成しているガラス基板１７よりも実際には小さな寸法に形成された矩形状のガラス基板１８を備え、このガラス基板１８内面上には、図示を省略しているが、カラー液晶表示装置の場合には、ブラックマトリクス、カラーフィルタを有し、更にＩＴＯからなる対向電極や配向膜が積層形成されており、ガラス基板１８の外面側には偏光板（図示せず）が貼付けられて対向基板１５を構成している。
【００１４】
上記アレイ基板１４のガラス基板１７に設けた各信号線と走査線との交差部近傍には、スイッチング素子としてのＴＦＴ（図示せず）が夫々形成されており、各ＴＦＴのゲート電極が走査線に、ソース電極が信号線に夫々接続され、各ＴＦＴのドレイン電極はＩＴＯからなる画素電極（図示せず）に接続されており、また各補助容量線とこれに対向する画素電極との間で補助容量が形成されている。
【００１５】
これら信号線と走査線に夫々映像信号及び走査信号を供給し、更に補助容量線に基準電圧等を供給する駆動回路は、アレイ基板１４の一方の長辺に沿って離間配置された多層積層構造の印刷基板１９に搭載されている。この印刷基板１９と液晶パネル１１とは、ソースドライバ２０をＴＡＢ（Ｔａｐｅ  Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  Ｂｏｎｄｉｎｇ）実装された３個の可撓性印刷配線板２１にて接続されている。これは液晶パネル１１の駆動を多選択駆動化することによって配線数を低減させているもので、３個までの個数であれば印刷基板１９上の可撓性印刷配線板２１間に部品実装領域を形成し得ることが判明した。
【００１６】
この多層積層構造の印刷基板１９は、６〜８層にて幅約１０ｍｍに形成されており、多層数を増やせば印刷基板１９の幅をより狭くすることが可能で、反対に層数を減らせば印刷基板１９の幅を大きくすることが可能であり、製品仕様に応じて設定することができる。
【００１７】
この可撓性印刷配線板２１が存在しない印刷基板１９の表面上には、システムＬＳＩや各種半導体、チップ抵抗、チップコンデンサ及びコネクタ等の電気部品２２が配置されている。
【００１８】
この３個の可撓性印刷配線板２１が設けられた液晶パネル１１の一側で、可撓性印刷配線板２１外側２個の側縁部分から残余の３側面には、合成樹脂やゴム材等の可撓性弾性材からなる枠体２３が嵌合されて側面を保持し、液晶パネル１１の端面を保護している。
【００１９】
このように構成された液晶パネル１１に対向して、液晶パネル１１の裏面側にはバックライト１３が配置されている。このバックライト１３は複数のＬＥＤ１２と、このＬＥＤ１２を一端側面に配置した板厚１ｍｍ以下に設定された導光板２４を備えている。このＬＥＤ１２で発光した光は、導光板２４内面にて反射させて導光板２４内を伝播させ、これらの光を導光板２４によって液晶パネル１１方向に導出している。そのためにこの導光板２４は効率良く光を液晶パネル１１側に導出するために、導光板２４底面あるいは導出面に鋸歯状の反射面を設けたり、プリズム状の反射面を形成したり、あるいはこれらを組合せて使用することにより、光の伝播効率の改善を図っている。
【００２０】
また、導光板２４の底面外側面には、白色紙や合成樹脂の表面にアルミニウムや銀等を蒸着させ、あるいはそれらのシートを貼着する等して鏡面仕上げされた反射シート２５が配設されている。光量が十分確保されているのであれば、内面を白色にした反射シート２５の使用も可能である。
【００２１】
一方、導光板２４の出射面側には、拡散シートやプリズムシート等の光学シート２６が配設されており、これらＬＥＤ１２、導光板２４、光学シート２６及び反射シート２５は、ステンレス等の金属製の枠状のバックケース２７内に収納される。このバックケース２７からは、ＬＥＤ１２と点灯回路を搭載している印刷基板１９とを接続するための可撓性印刷配線板からなるコネクタケーブル２８が導出され、印刷基板１９上のコネクタジャックに嵌合されるように配置され、これらによってバックライト１３が構成されている。
【００２２】
このように構成されたバックライト１３と液晶パネル１１とは、バックライト１３のバックケース２７上に液晶パネル１１を重畳配置して位置決めされる。その後に、この重ねられた液晶パネル１１とバックライト１３の３側面部分を粘着テープ２９にて貼着することにより、液晶パネル１１とバックライト１３とを一体化して液晶表示装置を構成している。
【００２３】
この液晶表示装置は、図２及び図３に示すように、多層積層印刷基板１９を可撓性印刷配線板２１によって巻き込み包み込むように折り曲げ保持することによって、液晶パネル１１やバックライト１３の一側に、その幅方向が液晶パネル１１やバックライト１３の平面方向と平行になるように保持される。この印刷基板１９は多層積層印刷基板１９から構成されているので、単板構成の配線基板に比較して厚さ方向の板厚は厚くなるが、その分だけ幅方向の長さを短くすることが可能となるので、額縁部分の大きさを小さくすることができる。
【００２４】
しかも印刷基板１９の幅方向の長さを短くしたとしても、印刷基板１９と液晶パネル１１を接続する可撓性印刷配線板２１を３個で構成することが可能となっており、印刷基板１９の可撓性印刷配線板２１が存在していない中間の空間部分に、駆動回路を構成するシステムＬＳＩや各種半導体及び抵抗、コンデンサ類の電気部品２２を配置させることが可能となっている。
【００２５】
従って、印刷基板１９の幅を１０ｍｍまで狭くしても可撓性印刷配線板２１の使用個数を３個以下となるように設定することと相俟って、印刷基板１９面上には、なお且つ十分な部品配置スペースを確保することができ、薄型化及び小型化を推進することが可能となる。
【００２６】
ここで、可撓性印刷配線板２１の使用個数を４個以上に増やしていくと、この可撓性印刷配線板２１の印刷基板１９面上に占める占有面積が増加し、これら可撓性印刷配線板２１間の印刷基板１９面上のスペースに電気部品２２類を配置することが難しくなり、本発明と同じ幅の印刷基板１９を使用することは困難である。
【００２７】
そこでこのような場合には、印刷基板１９の幅を２０〜３０ｍｍ程度まで大きくして、可撓性印刷配線板２１が配置されている可撓性印刷配線板２１の間のスペースではなく、この可撓性印刷配線板２１の先端と印刷基板１９の側面先端との間にスペースを確保して、このスペース部分に電気部品２２を配置する方策を採る必要があるが、このような場合には必然的に印刷基板１９の幅方向の長さが大きくなり表面積が増大するので、小型化にはあまり適するものとは言い難い。
【００２８】
この液晶パネル１１とＬＥＤ１２を使用したバックライト１３との関係を、図３を参照してより詳細に説明する。なお、上記説明でしたのと同じ構成要素には同じ符号を付すことで、その詳細な説明は省略する。
【００２９】
即ち、図３は液晶パネル１１とバックライト１３の当該部分の一部切欠断面図であって、両面に偏光板３０，３１を備えた液晶パネル１１のアレイ基板１４に、ソースドライバ２０を中間部にＴＡＢ実装された可撓性印刷配線板２１の一端が接続され、この可撓性印刷配線板２１の他端側には印刷基板１９が電気的に接続された状態で取着されている。この可撓性印刷配線板２１はソースドライバ２０を実装したその先の中間部で折曲されて折り返され、ソースドライバ２０を印刷基板１９の一側面と接触させるように印刷基板１９を内側に抱き込むように折曲されている。
【００３０】
そして、印刷基板１９が液晶パネル１１の平面と同じ方向となるように平行に配置される。このときに、バックケース２７より透孔を有する係止用舌片３２を突設して、この舌片３２と印刷基板１９とをネジ３３により固定することにより、印刷基板１９の位置を固定させることができる。
【００３１】
この液晶パネル１１は、導光板２４の一端を係止させたバックケース２７の側面と粘着テープ３４等によって固定されている。このバックケース２７は、印刷基板１９が配置される端面内側を断面コ字状に形成されているもので、このコ字状の中に導光板２４の一端が挿入されている。この導光板２４には液晶パネル１１側に光学シート２６を、反対面側には反射シート２５が配置されており、導光板２４の一端とバックケース２７側面間の空隙部分には、可撓性印刷配線板３５面上に接続固定された複数のＬＥＤ１２が配置され、このＬＥＤ１２の光軸が導光板２４の端面中心部分と一致するように粘着テープ３６で可撓性印刷配線板３５とバックケース２７底面とが固定されている。
【００３２】
このバックケース２７は、ＬＥＤ１２を配置した一側のみが底板側も含めて幅広のコ字状に形成されているが、その他の辺に相当する部分は、単にＬ字状に形成されているのみで、反射シート２５が係止できる程度の幅でしかない。このため、バックケース２７には底板に相当する部材としてはＬ字状の枠体が存在しているのみなので、金属製のバックケース２７としての重量を大幅に軽減させることが可能であり、携帯型製品には好適な仕様となる。
【００３３】
このように構成することにより、光源としてＬＥＤ１２を使用することでバックライト１３として薄型化を図ることができるとともに、印刷基板１９を多層積層型に構成して印刷基板１９の幅面を大幅に小さく設定でき、且つ、液晶パネル１１と印刷基板１９とを接続する可撓性印刷配線板２１を３個以下に設定することが可能となっているので、この可撓性印刷配線板２１の間の印刷基板１９面上にも電気部品２２を配置することができるため、印刷基板１９の大きさを極力小さくした印刷基板１９を採用することが可能となり、小型化にも対応させることができる。
【００３４】
この印刷基板１９を、図２に示すように、液晶パネル１１の下側に位置させることにより、液晶パネル１１部分の額縁面積を最小限の大きさに設定することが可能で、携帯型パーソナルコンピュータ等に適用する上において商品価値を大幅に向上させることが可能となる。
【００３５】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されることなく、モノクロタイプの液晶表示装置にも適用することが可能であり、また、バックケースは枠状の形態のものとして説明したが、枠体の中央を通るように十字あるいは×字状に補強桟を渡して機械的強度を向上させた構成としたり、有底の箱状のものを使用することも可能である。
【００３６】
更に、可撓性印刷配線板を含んで液晶パネルと印刷基板との間の表面上を透明シート等で覆えば、この可撓性印刷配線板や印刷基板の配線部分に塵埃や水分を付着浸透させ難くさせることが可能で、商品品質の向上を図ることができる。また、商品形態によっては可撓性印刷配線板と印刷基板とを複数の辺に配置することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係る液晶表示装置の概要を示す分解斜視図。
【図２】同じく液晶表示装置の正面図。
【図３】同じく液晶表示装置の要部を示す一部切欠断面図。
【符号の説明】
【００３８】
１１…液晶パネル
１２…発光ダイオード（ＬＥＤ）
１３…バックライト
１４…アレイ基板
１５…対向基板
１９…印刷基板
２０…ソースドライバ
２１…可撓性印刷配線板
２４…導光板
２７…バックケース
【図１】
0005148059.tif 000002
【図２】
0005148059.tif 000003
【図３】
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