(57)【要約】【課題】省スペース化しつつ光学特性を安定化できる液晶パネルを提供する。【解決手段】少なくとも液晶セル12の表示制御用信号およびＬＥＤ24の点灯制御用信号を外部から入力する外部入力基板23を液晶セル12の表示側に電気的および機械的に接続する。ＬＥＤ24を実装し外部入力基板23と別体のフレキシブル基板25を、液晶セル12の表示側に電気的および機械的に接続する。液晶セル12に形成した配線部26によって外部入力基板23の配線49の出力側とフレキシブル基板25の配線51のＬＥＤ24への入力側とを接続する。外部入力基板23のコネクタの実装スペースやコネクタに接続するフレキシブル基板などのスペースが不要となり省スペース化が可能になる。外部入力基板23とフレキシブル基板25とを別体としていることで、外部入力基板23の変動要因に対しても、ＬＥＤ24の位置が移動したりするなどの直接的な影響を受けにくく、光学特性を安定化できる。【選択図】図１
2009128594.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略平板状の平面表示素子と、
この平面表示素子の背面側に対向配置され、入射光を面状光に変換して前記平面表示素子に照射する導光体と、
光源が実装されて前記平面表示素子の表示側に電気的および機械的に接続されているとともに、前記光源が前記導光体へと光を入射させるように前記平面表示素子の背面側へと折り返されて固定されるフレキシブル基板と、
このフレキシブル基板と別体に設けられ、前記平面表示素子の表示側に電気的および機械的に接続され、少なくとも前記平面表示素子の表示制御用信号および前記光源の点灯制御用信号が外部から入力される外部入力基板と、
前記平面表示素子の表示側に形成され、少なくとも前記外部入力基板の出力側と前記フレキシブル基板の前記光源への入力側とを接続する配線部と
を具備したことを特徴とする平面表示装置。
【請求項２】
前記平面表示素子は、長手方向および幅方向を有する四角形状に形成され、
前記外部入力基板は、前記平面表示素子の長手方向の一端部に接続され、
前記フレキシブル基板は、前記平面表示素子の幅方向の一側部に接続され、この一側部から前記平面表示素子の背面側へと折り返されて固定される
ことを特徴とする請求項１記載の平面表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平板状の平面表示素子を備えた平面表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
平面表示装置である液晶表示装置は、産業分野に関して幅広く用いられており、その薄型、小型化などの利点を生かして、携帯用途などに益々応用されている。
【０００３】
具体的に、液晶表示装置は、例えば平面状の平面表示素子(液晶表示素子(ＬＣＤ))である液晶セルと、この液晶セルに面状光を照射するバックライトとを備えている。液晶パネルには、外部から所定の表示制御用信号を入力するＣＯＦ(Chip On Film)すなわち外部と接続されるコネクタや各種部品などを実装したフレキシブル基板である外部入力基板が接続されている。また、バックライトは、例えば光源としてＬＥＤなどを用い、このＬＥＤからの光を平面板状の導光体である導光板の端面に入力して面状光に変換して液晶パネルの背面側に照射する。
【０００４】
近年、薄型化および小型化の要求が加速され、スペースを効率よく利用するために、液晶表示装置をモジュール化することが必要となってきている。このような要求に対しては、例えば外部入力基板にＬＥＤ用のコネクタを実装し、このコネクタにフレキシブル基板(ＦＰＣ)を接続することで外部入力基板とＬＥＤとを接続する手法が一般的であり、このような構成での電源供給の流れは、外部電源→外部入力基板→コネクタ→フレキシブル基板→ＬＥＤとなっている。
【０００５】
しかしながら、このような構成では、外部入力基板でのコネクタの実装領域が増大するとともに、フレキシブル基板の引き出し部のスペース確保の問題がある。
【０００６】
そこで、外部入力基板にＬＥＤを直接実装し、外部からの電源供給をこの外部入力基板内で完結する構造が知られている(例えば、特許文献１参照。)。
【特許文献１】特開２００１−２６４７５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述の平面表示装置では、外部入力基板の外部入力用のコネクタと外部基板などとを接続する際の応力や、外部入力基板を固定する両面テープの浮きなどの変動要因に対し、ＬＥＤが直接影響を受けやすいという問題点を有している。
【０００８】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、省スペース化しつつ光学特性を安定化できる平面表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、略平板状の平面表示素子と、この平面表示素子の背面側に対向配置され、入射光を面状光に変換して前記平面表示素子に照射する導光体と、光源が実装されて前記平面表示素子の表示側に電気的および機械的に接続されているとともに、前記光源が前記導光体へと光を入射させるように前記平面表示素子の背面側へと折り返されて固定されるフレキシブル基板と、このフレキシブル基板と別体に設けられ、前記平面表示素子の表示側に電気的および機械的に接続され、少なくとも前記平面表示素子の表示制御用信号および前記光源の点灯制御用信号が外部から入力される外部入力基板と、前記平面表示素子の表示側に形成され、少なくとも前記外部入力基板の出力側と前記フレキシブル基板の前記光源への入力側とを接続する配線部とを具備したものである。
【００１０】
そして、少なくとも平面表示素子の表示制御用信号および光源の点灯制御用信号が外部から入力される外部入力基板を平面表示素子の表示側に電気的および機械的に接続するとともに、光源が実装され外部入力基板と別体のフレキシブル基板を、平面表示素子の表示側に電気的および機械的に接続し、平面表示素子に形成した配線部により外部入力基板の出力側とフレキシブル基板の光源への入力側とを接続する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、省スペース化が可能になるとともに、外部入力基板とフレキシブル基板とを別体としていることで外部入力基板と外部との接続などの際に光源の位置が移動したりすることがなく、光学特性を安定化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施の形態の構成を図１ないし図４を参照して説明する。
【００１３】
図１ないし図４において、11は平面表示装置としての液晶表示装置である液晶パネルで、この液晶パネル11は、例えば携帯電話などに用いられる略矩形平板状の平面表示素子としての液晶表示素子、すなわちＬＣＤ(Liquid Crystal Display)セルである液晶セル12と、この液晶セル12の背面側に面状光を照射する面状光源装置であるバックライト13と、これら液晶セル12とバックライト13とを収容するフレーム14とを備えた透過型のものである。
【００１４】
液晶セル12は、例えばカラー表示が可能なアクティブマトリクス型のものであり、基板であるアレイ基板16と、基板である対向基板17とを、互いに対向配置し、これら基板16，17間に光変調層である液晶層18(図４)を介在し、かつ、基板16，17のそれぞれに図示しない偏光板を取り付けて、長手方向および幅方向を有する平面視四角形状に構成されている。すなわち、液晶セル12は、短辺を構成する一端部12aおよび他端部12bと、長辺を構成する一側部12cおよび他側部12dとを備えている。また、この液晶セル12の略中央部には、画像を表示させる画素19(図４)がマトリクス状に形成された四角形状の表示領域20が形成されている。また、この液晶セル12には、外部入力基板23と、光源としての複数、例えば３つのＬＥＤ24を実装したフレキシブル基板25とがそれぞれ電気的および機械的に接続され、これら外部入力基板23とフレキシブル基板25とが、アレイ基板16上に形成された配線部26により電気的に接続されている。
【００１５】
アレイ基板16は、例えば透光性を有するガラス基板30を有し、このガラス基板30の液晶層18側の主面上には、図４に示すように、複数の配線である走査線(ゲート配線)31と複数の配線である信号線(ソース配線)32とが互いに略直交するように格子状に配設され、これら走査線31と信号線32とのそれぞれの交差位置に、スイッチング素子である薄膜トランジスタ(ＴＦＴ)33が設けられ、これらを覆って液晶層18の液晶分子の配向用の図示しない配向膜が形成されている。
【００１６】
薄膜トランジスタ33は、ゲート電極が走査線31と接続され、ソース電極が信号線32と接続されているとともに、ドレイン電極に図示しない画素電極が接続されており、走査線駆動回路であるゲートドライバ36からの信号が走査線31を介してゲート電極に印加されることでスイッチング制御され、信号線駆動回路であるソースドライバ37から信号線32を介して入力された信号に対応して画素電極に電圧を印加することで、画素19をそれぞれ独立して点灯／消灯させるものである。
【００１７】
また、対向基板17は、透光性を有するガラス基板45を有し、このガラス基板45上に、図示しないＲＧＢ３原色などのカラーフィルタ層、対向電極、および、図示しない配向膜などが順次積層されている。さらに、この対向基板17のガラス基板45は、アレイ基板16のガラス基板30と略等しい幅寸法を有しているとともに、ガラス基板30よりも長手寸法が小さく設定されている。
【００１８】
対向電極は、表示領域20の画素電極に対応する位置にて、例えばＩＴＯなどの透明導電材料により、スパッタリング法などで形成されている。
【００１９】
また、液晶層18は、所定の液晶材料により形成された光変調層である。
【００２０】
外部入力基板23は、可撓性および絶縁性を有する合成樹脂などによりフィルム状に形成された例えば四角形状のフレキシブル基板であり、長手方向の一端部23a側に、接続部であるコネクタ47が実装されているとともに、長手方向の他端部23b側が、アレイ基板16の対向基板17から突出した部分の一端部12a側に、図示しない異方性導電フィルム(ＡＣＦ)などを介して熱圧着されている。また、この外部入力基板23は、図示しない各種部品が実装されたＣＯＦ(Chip On Film)構造であり、液晶セル12の表示制御用信号およびＬＥＤ24の点灯制御用信号(駆動用電源)のそれぞれが外部基板48からコネクタ47を介して入力されているとともに、このコネクタ47から他端部23b側へと、これら信号を伝達するための各種配線49が形成され、これら配線49の端部が、上記異方性導電フィルムによって配線部26の端部へと電気的および物理的に接続されている。なお、配線49は、便宜的に図中では５本のみを記載しているが、その本数は適宜設定されることは言うまでもない。
【００２１】
フレキシブル基板25は、可撓性および絶縁性を有する合成樹脂などによりフィルム状に細長四角形状に形成されており、長手方向の一端部25a側が、アレイ基板16の対向基板17から突出した部分の一側部12c側に、例えば図示しない異方性導電フィルムを介して熱圧着され、長手方向の他端部25b側が、液晶セル12の一側部12c側からフレーム14の外部を介して液晶セル12の背面側へと折り返されるように屈曲され、図示しない両面テープなどを介して所定位置に固定されている。すなわち、フレキシブル基板25は、外部入力基板23に対して略直交する方向に沿って配置されている。また、このフレキシブル基板25の液晶セル12の背面側に位置する他端部25b側には、各ＬＥＤ24が互いに略等間隔に長手方向に離間されて実装されている。さらに、このフレキシブル基板25には、一端部25a側から各ＬＥＤ24へと、各ＬＥＤ24への点灯制御用信号供給用の配線51が形成されており、これら配線51の端部が、上記異方性導電フィルムによって配線部26の端部へと電気的および機械的に接続されている。
【００２２】
配線部26は、アレイ基板16のガラス基板30上に形成されたもので、外部入力基板23の他端部23bからフレキシブル基板25の一端部25aへと屈曲されて形成されている。なお、この配線部26は、便宜的に、ＬＥＤ24へと給電するための給電線のみを記載しているが、給電線のみに限定されるものではない。
【００２３】
一方、バックライト13は、白色の点状光を発する上記ＬＥＤ24と、四角形平板状の導光体である導光板53とにより構成されている。
【００２４】
導光板53は、ＬＥＤ24と対向する端面である入射面53aと、アレイ基板16の背面側に対向する上面である出射面すなわち発光面53bとを備えた板状に形成されており、フレキシブル基板25の他端部25b側が図示しない両面テープを介して発光面53bに固定されている。なお、このフレキシブル基板25は、液晶セル12のアレイ基板16の背面側に固定してもよい。
【００２５】
発光面53bは、少なくとも表示領域20に対応する液晶セル12の背面側に位置する四角形状の面である。
【００２６】
フレーム14は、バックライト13と液晶セル12とを重ねた状態で収容する収容凹部55が中央部に四角形状に形成されており、図示しないベゼルなどにより収容凹部55が覆われることで、バックライト13と液晶セル12とを内部に保持するように構成されている。
【００２７】
次に、上記一実施の形態の作用を説明する。
【００２８】
液晶パネル11を製造するに当たっては、まず、ガラス基板30上に走査線31、信号線32、薄膜トランジスタ33、配向膜、各ドライバ36，37および配線部26などを形成したアレイ基板16と、ガラス基板45上にカラーフィルタ層、対向電極および配向膜などを形成した対抗基板17とを、液晶層18を介在して貼り合わせて液晶セル12を形成する。
【００２９】
次いで、この液晶セル12の一端部12a側にて、アレイ基板16に対して、コネクタ47などを実装したＣＯＦである外部入力基板23の他端部23bを、異方性導電フィルムなどを介して熱圧着する。このとき、外部入力基板23の配線49を、液晶セル12の配線部26の端部に電気的および物理的に接続する。
【００３０】
また、液晶セル12のアレイ基板16に対して、ＬＥＤ24などを実装したＣＯＦであるフレキシブル基板25の一端部25aを、異方性導電フィルムなどを介して熱圧着する。このとき、フレキシブル基板25の配線51を、液晶セル12の配線部26の端部に電気的および物理的に接続する。
【００３１】
そして、フレキシブル基板25の他端部25b側を液晶セル12の背面側へと一側部12cから折り返し、両面テープなどを介して、フレーム14の収容凹部55に収容した導光板53の発光面53bに貼着固定して、ＬＥＤ24を導光板53の入射面53aに対向させた位置とする。
【００３２】
この後、外部入力基板23のコネクタ47に外部基板48を接続して液晶パネル11を完成する。
【００３３】
そして、外部基板48から供給された点灯制御用信号がコネクタ47、配線49、配線部26および配線51を介して各ＬＥＤ24へと供給されることで、各ＬＥＤ24が点灯し、このＬＥＤ24から照射された光が、導光板53の入射面53aに入射し、この導光板53内で反射・拡散されて面状光に変換されることで、バックライト13により発光面53bから面状光が出射される。
【００３４】
液晶セル12では、画像に対応して外部基板48から供給された表示制御用信号がコネクタ47、配線49および配線部26を介して各ドライバ36，37に供給され、ゲートドライバ36からの信号により走査された薄膜トランジスタ33が、ソースドライバ37からの信号を画素電極に書き込み、各画素19において、信号に対応した電圧が液晶層18に印加されて、各画素19の点灯状態、すなわちバックライト13からの面状光の透過量が設定され、画像が表示される。
【００３５】
上述したように、上記一実施の形態によれば、少なくとも液晶セル12の表示制御用信号およびＬＥＤ24の点灯制御用信号を外部から入力する外部入力基板23を液晶セル12の表示側に電気的および機械的に接続し、ＬＥＤ24を実装し外部入力基板23と別体のフレキシブル基板25を、液晶セル12の表示側に電気的および機械的に接続して、液晶セル12に形成した配線部26によって外部入力基板23の配線49の出力側とフレキシブル基板25の配線51のＬＥＤ24への入力側とを接続することで、例えば外部入力基板にコネクタを実装してこのコネクタに所定のフレキシブル基板などを接続して光源に電源を供給する従来の場合と比較して、外部入力基板23上のコネクタの実装スペースやこのコネクタに接続するフレキシブル基板などのスペースが不要となり省スペース化が可能になるとともに、外部入力基板23とフレキシブル基板25とを別体としていることで、コネクタ47を介して外部入力基板23と外部基板48とを接続したり、外部入力基板23を固定する両面テープの剥がれなどによって外部入力基板23が浮いたりするなどの、外部入力基板23の変動要因に対しても、フレキシブル基板25を固定する両面テープが剥がれてＬＥＤ24の位置が移動したりするなどの直接的な影響を受けにくく、光学特性を安定化できる。
【００３６】
また、外部入力基板23を液晶セル12の一端部12a側に接続し、フレキシブル基板25を液晶セル12の一側部12c側に接続することにより、外部入力基板23とフレキシブル基板25とが互いに並ぶことがなく、外部入力基板23の側方にスペースを確保できる。
【００３７】
なお、上記一実施の形態において、外部入力基板23やフレキシブル基板25の形状などは、上記構成に限定されるものではない。
【００３８】
また、光変調層としては、液晶層18以外の任意のものを用いることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施の形態の平面表示装置を示す平面図である。
【図２】同上平面表示装置の要部を示す正面断面図である。
【図３】同上平面表示装置の要部を示す側面断面図である。
【図４】同上平面表示装置を示す回路図である。
【符号の説明】
【００４０】
11    平面表示装置としての液晶パネル
12    平面表示素子としての液晶セル
12a   一端部
12c   一側部
23    外部入力基板
24    光源としてのＬＥＤ
25    フレキシブル基板
26    配線部
53    導光体としての導光板
【図１】
2009128594.tif 000003
【図２】
2009128594.tif 000004
【図３】
2009128594.tif 000005
【図４】
2009128594.tif 000006