(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２枚の透明基板の間に液晶を封入して両基板を重ね合わせ、これら両基板のうちの一方の基板面一端が他方の基板面全体から側方にはみ出た形態で液晶表示パネルを構成するとともに、上記液晶を封入した液晶駆動部に対して側方入射方式によりバックライト光源からの光を入射するように構成した液晶表示パネルの投光構造であって、
上記両基板のうち、一方の基板面一端が他方の基板面全体から側方にはみ出ており、表面に液晶駆動用配線および光源用配線が形成されたはみ出し部と、
上記はみ出し部の裏面に上記バックライト光源の全体が収まるように形成された有底状の収容凹部と、
上記収容凹部の底面からその底面の反対側となる上記はみ出し部の表面にかけて形成され、上記はみ出し部の表面に形成された上記光源用配線と導通するスルーホールと、
を備え、
上記収容凹部に収容保持された上記バックライト光源が上記スルーホールを介して上記光源用配線に導通された状態で、そのバックライト光源からの光が上記液晶表示パネルの液晶駆動部に入射するように構成されたことを特徴とする、液晶表示パネルの投光構造。
【請求項２】
上記液晶表示パネルの液晶駆動部から最も離れた上記はみ出し部の最外側面は、上記バックライト光源からの光を反射しつつ上記液晶駆動部の背面側に向かうように斜面形成されている、請求項１に記載の液晶表示パネルの投光構造。
【請求項３】
上記液晶駆動部の背面側に位置する上記透明基板のうちの一方の基板面においては、上記バックライト光源からの光を拡散させつつ上記液晶駆動部に対して入射させるように粗面が形成されている、請求項１ないし請求項２に記載の液晶表示パネルの投光構造。
【請求項４】
上記バックライト光源を封止した状態で上記収容凹部の内部全体に透明樹脂が充填されている、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の液晶表示パネルの投光構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、たとえば携帯情報端末などに組み込まれた液晶表示パネルの投光構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、たとえば携帯情報端末などにおいては、各種情報を表示するために液晶表示パネルが組み込まれているとともに、そのパネル面に対して背後から光を採り入れる必要があることから、そのためのバックライト光源なども装置内部に組み込まれている。
【０００３】
図３は、従来における液晶表示パネルとバックライト光源との配置関係を示した断面図であって、この図に示すように、従来の液晶表示パネルＸは、２枚の透明基板１００，１１０の間に液晶ＬＣを封入しつつ両基板１００，１１０を重ね合わせて液晶駆動部１２０を形成し、これら両基板１００，１１０のうち背面Ｂ側の透明基板１００における基板面一端が表面Ｃ側の透明基板１１０の基板面全体から側方にはみ出た形態（はみ出し部１００ａ）とされている。はみ出し部１００ａにおいては、液晶を駆動させるための電極端子（図示省略）が液晶駆動部１２０から引き出され、そのはみ出し部１００ａにおいて液晶駆動用の電極端子がフレキシブル配線板などに導通接続されている。また、各透明基板１００，１１０の外側表面には、透過光の偏光方向を互いに直交させるように偏光板１３０，１４０が貼着されている。バックライト光源Ｙは、液晶表示パネルＸの側方に位置して別体とされた、たとえば発光ダイオードなどであって、液晶表示パネルＸに対して側方より光を入射するように構成されている。つまり、バックライト光源Ｙから出射した光は、一旦液晶表示パネルＸの背面Ｂ側に回り込んだ後、図示しない反射板などで反射して背面Ｂ側の偏光板１３０を透過し、液晶駆動部１２０の背面Ｂ側から液晶表示パネルＸの表面Ｃ側に向けて光が進向するように構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の側方入射方式とした液晶表示パネルＸの投光構造によれば、液晶表示パネルＸに対してバックライト光源Ｙが別体で設けられることから、そのバックライト光源Ｙ分の配置スペースなどの関係で、装置内部を省スペース化することが困難とされていた。また、同様の理由から、液晶表示パネルＸに対する導通接続とバックライト光源Ｙに対する導通接続とは、別々の配線形態によって構築しなければならず、液晶表示パネルＸおよびバックライト光源Ｙの配線形態としてシンプルな形態を構築することができないという難点もあった。しかも、バックライト光源Ｙからの光は、空気層を介して液晶表示パネルＸの背面Ｂ側より入射するので、液晶駆動部１２０に対する光の入射効率が界面反射によって低減するという問題があった。
【０００５】
本願発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、液晶表示パネルおよびバックライト光源の配置に関して省スペース化を図り、それらの配線形態としてシンプルな形態を構築することができるとともに、バックライト光源からの光を液晶表示パネルに対して効率良く入射することができる液晶表示パネルの投光構造を提供することをその課題とする。
【０００６】
【発明の開示】
上記課題を解決するため、本願発明では、次の技術的手段を講じている。
【０００７】
すなわち、本願発明により提供される液晶表示パネルの投光構造は、２枚の透明基板の間に液晶を封入して両基板を重ね合わせ、これら両基板のうちの一方の基板面一端が他方の基板面全体から側方にはみ出た形態で液晶表示パネルを構成するとともに、上記液晶を封入した液晶駆動部に対して側方入射方式によりバックライト光源からの光を入射するように構成した液晶表示パネルの投光構造であって、上記両基板のうち、一方の基板面一端が他方の基板面全体から側方にはみ出ており、表面に液晶駆動用配線および光源用配線が形成されたはみ出し部と、上記はみ出し部の裏面に上記バックライト光源の全体が収まるように形成された有底状の収容凹部と、上記収容凹部の底面からその底面の反対側となる上記はみ出し部の表面にかけて形成され、上記はみ出し部の表面に形成された上記光源用配線と導通するスルーホールと、を備え、上記収容凹部に収容保持された上記バックライト光源が上記スルーホールを介して上記光源用配線に導通された状態で、そのバックライト光源からの光が上記液晶表示パネルの液晶駆動部に入射するように構成されたことを特徴としている。
【０００８】
上記技術的手段が講じられた本願発明により提供される液晶表示パネルの投光構造によれば、液晶表示パネルに対してバックライト光源は、その液晶表示パネルにおけるはみ出し部の収容凹部に収容保持された状態で、液晶駆動部に対して光を入射するように構成されている。つまり、バックライト光源は、液晶表示パネルの収容凹部に保持された状態で一体化されているので、バックライト光源の配置スペースを全く必要とせず、液晶表示パネルが取り付けられる装置内部などの省スペース化を図ることができる。また、液晶表示パネルの液晶駆動部と外部との電気的な導通接続は、はみ出し部の片側表面上において、たとえばフレキシブル配線板などの配線形態によって構築される。その一方、バックライト光源と外部との電気的な導通接続も、同じくはみ出し部の片側表面上に構築された配線形態とスルーホールとを導通させることで完結されるので、液晶表示パネルおよびバックライト光源それぞれの導通接続を同一の配線形態によって構築することができ、それらの配線形態としてシンプルな形態を提供することができる。しかも、バックライト光源から出射した光は、収容凹部が形成された一方の透明基板の内部を進向しつつ、液晶駆動部に対して導かれるように構成されているので、液晶駆動部に対する入射光が透過性に優れた透明基板を介して導かれることとなり、バックライト光源からの光を液晶表示パネルに対して効率良く導くことができる。
【０００９】
好ましい実施の形態としては、上記液晶表示パネルの液晶駆動部から最も離れた上記はみ出し部の最外側面は、上記バックライト光源からの光を反射しつつ上記液晶駆動部の背面側に向かうように斜面形成されている構成とすることができる。
【００１０】
このような構成によれば、バックライト光源から液晶駆動部に相対して反対側に向かう光は、収容凹部が形成された一方の透明基板の内部を進向しつつ、はみ出し部の最外側面において反射され、そうして反射した光が液晶駆動部の背面側に向かうように構成されているので、バックライト光源からの光を効率的に液晶表示パネルに対して導くことができ、光量の少ないバックライト光源であっても十分な光を液晶表示パネルに入射することができる。
【００１１】
他の好ましい実施の形態としては、上記液晶駆動部の背面側に位置する上記透明基板のうちの一方の基板面においては、上記バックライト光源からの光を拡散させつつ上記液晶駆動部に対して入射させるように粗面が形成されている構成とすることができる。
【００１２】
このような構成によれば、バックライト光源から液晶駆動部へと入射される光は、２枚の透明基板のうちの一方の基板面において拡散しつつ液晶駆動部に対して入射されるように構成されているので、バックライト光源からの光を液晶駆動部の全体にわたって一様に配光することができ、側方入射方式によるバックライト光源からの光を効率良く液晶表示パネルに対して導くことができる。
【００１３】
さらに、他の好ましい実施の形態としては、上記バックライト光源を封止した状態で上記収容凹部の内部全体に透明樹脂が充填されている構成とすることができる。
【００１４】
このような構成によれば、バックライト光源からの光は、収容凹部の内部全体に充填された透明樹脂から透明基板の内部にわって進向しつつ、液晶駆動部に対して導かれるように構成されているので、液晶駆動部に対する入射光が透過性に優れた透明樹脂および透明基板を介して導かれることとなり、バックライト光源からの光を液晶表示パネルに対してより一層効率良く導くことができる。
【００１５】
本願発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。
【００１７】
図１は、本願発明にかかる液晶表示パネルの投光構造について、その一実施形態を示した断面図、図２は、図１に示す液晶表示パネルを表面側から見た平面図である。
【００１８】
特に図１によく示されるように、液晶表示パネルＡ１においては、２枚の透明基板１０，１１の間に液晶ＬＣを封入しつつ両基板１０，１１を重ね合わせて液晶駆動部１２が形成されているとともに、これら両基板１０，１１のうち背面Ｂ側の透明基板１０における基板面一端が表面Ｃ側の透明基板１１の基板面全体から側方にはみ出た形態（はみ出し部１０ａ）とされている。また、はみ出し部１０ａには、バックライト光源Ａ２の全体が収まるだけの収容凹部１０ｂが形成されており、この収容凹部１０ｂにバックライト光源Ａ２が収容保持されている。さらに、各透明基板１０，１１の外側表面には、後述するバックライト光源からの光を偏光させるための偏光板１３，１４が貼着されている。
【００１９】
一方、図２に示すように、はみ出し部１０ａにおいては、液晶ＬＣを駆動させるための電極端子１５ａが液晶駆動部１２から引き出され、そのはみ出し部１０ａにおいて液晶駆動用の電極端子１５ａがフレキシブル配線板Ａ３と導通接続されている。このようなフレキシブル配線板Ａ３に対してバックライト光源Ａ２は、収容凹部１０ｂの底面に空けられたスルーホール１０ｃを介して電気的に導通接続される。なお、バックライト光源Ａ２は、半導体チップでできた発光ダイオード（ＬＥＤ）であって、このバックライト光源Ａ２からの光は、液晶表示パネルＡ１の背面Ｂ側に配置された反射板などで反射した後、液晶駆動部１２に向けて導かれるが、このようなバックライト光源Ａ２および反射板については、従来と同様の構成であることからその詳細な図示説明を省略する。
【００２０】
さらに液晶表示パネルＡ１の構成について詳細に説明すると、液晶表示パネルＡ１の背面Ｂおよび表面Ｃ側に位置する透明基板１０，１１は、たとえばガラス製などの平面板であって、その厚みがコンマ数ミリ程度をもって形成されたものである。両透明基板１０，１１が液晶駆動部１２において対面し合う面１０ｄ，１１ｄには、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜などによる液晶駆動用の透明電極パターン（図示省略）がそれぞれ形成されている。これら両電極面１０ｄ，１１ｄを互いに向かい合わせてスペーサ１６を挟んだ状態で両透明基板１０，１１が張り合わされ、両電極面１０ｄ，１１ｄの間に形成された液晶駆動部１２に液晶ＬＣが封入される。液晶ＬＣとしては、たとえばネマティック液晶が用いられるが、その他にコレステリック液晶、あるいはスメクティック液晶などを用いてもよい。透明基板１０自体の背面Ｂ側となる液晶駆動部１２に相対した領域面には、入射光を均一に拡散しつつ液晶駆動部１２全体にわたって導くように、サンドブラスト法などによって粗面１０ｅが形成されている。
【００２１】
また、背面Ｂ側の透明基板１０は、表面Ｃ側の透明基板１１よりも基板面一端が側方にはみ出た形状のはみ出し部１０ａを有しており、このはみ出し部１０ａの表面Ｃ側に上記両透明電極パターンの電極端子１５ａが露出形成されている。一方、はみ出し部１０ａの背面Ｂ側には、所定個数のバックライト光源Ａ２を収容保持するための収容凹部１０ｂが所定箇所にわたって形成されており、この収容凹部１０ｂの底面からその反対側となるはみ出し部１０ａの表面Ｃ側にかけてスルーホール１０ｃが貫通形成されている。収容凹部１０ｂに収容されたバックライト光源Ａ２は、スルーホール１０ｃに流し込んだ銀ペーストなどを固化させることにより、このスルーホール１０ｃに連続する電極端子１５ｂを通じて、はみ出し部１０ａの表面Ｃ側に接合されたフレキシブル配線板Ａ３と導通接続される。このようにしてバックライト光源Ａ２が収容保持された収容凹部１０ｂには、その内部全体にわたってバックライト光源Ａ２を封止した状態で光の透過性に優れた透明樹脂１７が充填固化されている。さらに、液晶駆動部１２から最も離れたはみ出し部１０ａの最外側面１０ｆには、アルミ箔が貼付されたり、あるいはアルミ蒸着などのメタライズ処理が施されており、さらにこの最外側面１０ｆは、やや背面Ｂ側に向けて斜面形成されることによって、バックライト光源Ａ２からの光が液晶駆動部１２の背面Ｂ側に向けて進向するように工夫されている。
【００２２】
各偏光板１３，１４は、たとえば偏光子としてＰＶＡ（ポリ・ビニール・アルコール）などの高分子膜を２枚のＴＡＣ（トリ・アセチル・セルロース）などの間に挟み込んだ形態のフィルム材である。これら両偏光板１３，１４が透明基板１０，１１に貼着された状態において、両偏光板１３，１４における透過光の偏光方向は、互いにねじれて略直角に交差した恰好とされている。
【００２３】
次に、上記構成を有する液晶表示パネルＡ１の動作について適宜図面を参照して説明する。
【００２４】
上記構成を有する液晶表示パネルＡ１においては、フレキシブル配線板Ａ３を通じて液晶駆動部１２における液晶ＬＣの液相状態を制御しつつ、図１に示す液晶駆動部１２の背面Ｂ側から表面Ｃ側に向けてバックライト光源Ａ２の光が入射される。このバックライト光源Ａ２からの光は、背面Ｂ側の偏光板１３を透過した後、液晶ＬＣの液相状態に応じて表面Ｃ側の偏光板１４を透過したり、透過できない状態となることから、表示面となる液晶表示パネルＡ１の表面Ｃ側において光の明暗パターンが形成され、その光の明暗パターンによって各種の情報が表示可能とされる。
【００２５】
ここで、バックライト光源Ａ２から出射された光の光路について図１を参照して説明すると、まず、バックライト光源Ａ２から偏光板１３の背面Ｂ側に直接達した光は、図示しないが偏光板１３直下に配置された反射板によって反射され、その後偏光板１３を透過する。この際、バックライト光源Ａ２から反射板までの光路は、そのほとんどが収容凹部１０ｂ内の透明樹脂１７と透明基板１０中を進むこととなり、バックライト光源Ａ２から空間中を進向して反射板に達する光が少量とされている。
【００２６】
そして、背面Ｂ側の偏光板１３を透過した光は、透明基板１０を透過しつつ液晶駆動部１２を経由して表面Ｃ側の透明基板１１および偏光板１４の方向に進向する。この際、背面Ｂ側の偏光板１３を透過した直後の光は、透明基板１０の粗面１０ｅに入射することによって、その透明基板１０の表面Ｃ側に向かって均一に拡散しながら液晶駆動部１２へと導かれ、液晶駆動部１２の全体にわたって一様に光が達することとなる。その結果、液晶表示面の周辺部にむらなどが発生することなく、均一な明るさをもって液晶表示が可能とされる。
【００２７】
一方、バックライト光源Ａ２から液晶駆動部１２に相対して反対側に向かった光は、背面Ｂ側の透明基板１０内を進向しつつ、はみ出し部１０ａの最外側面１０ｆにおいて反射する。そうして反射した光は、偏光板１３直下に配置された図示しない反射板に向かうこととなり、その反射板に対してバックライト光源Ａ２から直接達した光と同様の光路をその後辿ることとなる。つまり、バックライト光源Ａ２から四方に向けて出射された光は、液晶表示部１２の背面Ｂ側に位置する図示しない反射板に対して効率良く集光され、光量の少ない小型のＬＥＤなどとしたバックライト光源Ａ２であっても十分な光を液晶駆動部１２に対して入射することができる。
【００２８】
すなわち、液晶表示パネルＡ１においては、側方入射方式による投光構造が採用されているが、この液晶表示パネルＡ１は、側方入射方式におけるバックライト光源Ａ２と完全に一体化されている。この液晶表示パネルＡ１を携帯情報端末などの小型の電子機器に組み込む際には、その電子機器内部において液晶表示パネルＡ１と１枚のフレキシブル配線板Ａ３とを配線するだけで良く、バックライト光源Ａ２の取り付けおよび配線工程を別に行う必要はない。
【００２９】
したがって、上記構成、動作を有する液晶表示パネルＡ１の投光構造によれば、液晶表示パネルＡ１に対してバックライト光源Ａ２は、その液晶表示パネルＡ１におけるはみ出し部１０ａの収容凹部１０ｂに収容保持された状態で一体化され、液晶駆動部１２に対して光を入射するものとされているので、液晶表示パネルＡ１とは別にバックライト光源Ａ２の配置スペースを設ける必要はなく、液晶表示パネルＡ１が取り付けられる装置内部などの省スペース化を図ることができる。
【００３０】
また、液晶表示パネルＡ１の液晶駆動部１２と外部との電気的な導通接続は、はみ出し部１０ａの片側表面上に接合されたフレキシブル配線板Ａ３を介して構築される一方、バックライト光源Ａ２と外部との電気的な導通接続も、同一のフレキシブル配線板Ａ３とスルーホール１０ｃとを導通させることで完結されるので、液晶表示パネルＡ１およびバックライト光源Ａ２それぞれの導通接続を同一の配線形態によってシンプルに構築することができる。
【００３１】
しかも、バックライト光源Ａ２から出射した光のほとんどは、収容凹部１０ｂが形成された背面Ｂ側の透明基板１０の内部を進向しつつ、液晶駆動部１２に対して導かれるように構成されているので、液晶駆動部１２に対する入射光がガラスなどの透過性に優れた透明基板１０を介して導かれることとなり、バックライト光源Ａ２からの光を液晶表示パネルＡ１に対して効率良く導くことができる。
【００３２】
なお、上記実施形態においては、バックライト光源Ａ２は、液晶表示パネルＡ１の片側にてはみ出した部分に一体化されているが、これとは別の実施形態として、液晶表示パネルＡ１の両側、あるいは周囲全体にわたってはみ出し部を形成し、そうしたはみ出し部にバックライト光源Ａ２を配置させた構成としても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明にかかる液晶表示パネルの投光構造について、その一実施形態を示した断面図である。
【図２】図１に示す液晶表示パネルを表面側から見た平面図である。
【図３】従来における液晶表示パネルとバックライト光源との配置関係を示した断面図である。
【符号の説明】
１０，１１  透明基板
１０ａ      はみ出し部
１０ｂ      収容凹部
１０ｃ      スルーホール
１０ｅ      粗面
１０ｆ      最外側面
１２        液晶駆動部
１３，１４  偏光板
Ａ１        液晶表示パネル
Ａ２        バックライト光源
Ａ３        フレキシブル配線板
ＬＣ        液晶
【図１】
0003872221.tif 000002
【図２】
0003872221.tif 000003
【図３】
0003872221.tif 000004