(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース体と、
互いに対向して設けられ、相対向する面側に液晶を保持する１対の液晶保持部材と、
前記ベース体上に取付けられ、内部に前記一対の液晶保持部材を保持するフレームと、
前記液晶保持部材の表示面側に配置された導光板と、
前記導光板を介して前記液晶保持部材に光を照射するように前記ベース体に固定された光源とを備え、
前記導光板はＬ字状であり、前記光源に向い合う第１部分と、前記液晶保持部材の表示面側に向い合う第２部分とを有し、前記第２部分の厚みｙは前記第１部分の厚みｘよりも大きい、液晶表示装置。
【請求項２】
前記導光板は前記液晶保持部材に面する部材よりも延在する部分を含み、その延在する部分が前記光源からの光を受入れる、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記導光板の延在する部分に向い合うように設けられ、前記光源からの光を受入れるように前記ベース体に固定された光伝達部材をさらに備えた、請求項２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】
この発明は、液晶表示装置に関し、特に、少ない部品点数により構成される液晶表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、表示装置の１つとして、液晶表示装置が知られている。この液晶表示装置は、パソコン用のディスプレイ等に用いられるだけでなく、携帯電話機などの携帯情報端末の表示装置としても用いられる。
【０００３】
液晶表示装置は、主として、液晶パネルと、導光板と、光源とにより構成される。液晶パネルには、大きくわけて透過型と反射型がある。透過型では、液晶保持部材である互いに対向するガラス基板と、そのガラス基板の両側に位置決めされた偏光板とにより構成される。反射型では、互いに対向するガラス基板と、ガラス基板の表示面側に位置する偏光板と、その反対側の反射板より構成される。互いに対向するガラス基板の間には液晶分子が封入され、互いに対向するガラス基板の間に電界を発生させることにより液晶分子の向きを変えることができる。
【０００４】
導光板は、光源が放つ光を液晶パネルに対して照射するための部材である。液晶パネルの表示面側に導光板が位置決めされる形式の液晶表示装置をフロントライト方式といい、液晶パネルの表示面と反対側に導光板が位置決めされる形式の液晶表示装置をバックライト方式という。
【０００５】
光源は、導光板に光を照射するための部材であり、通常、ＬＥＤ（発光ダイオード）により構成される。これらの各部材は、所定のメイン基板に対して位置決めされている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述のような従来の液晶表示装置では、複数の部材がそれぞれメイン基板に対して位置決めされていたため、位置決め用の部品が多く必要となり、部品点数が増加し、さらに組立が複雑となるため、製造コストが増加するという問題があった。
【０００７】
そこで、この発明は上述のような問題点を解決するためになされたものであり、この発明は、少ない部品点数で構成され、組立てが簡単で、低コストで製造できる液晶表示装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明に従った液晶表示装置は、ベース体と、互いに対向して設けられ、相対向する面側に液晶を保持する１対の液晶保持部材と、ベース体上に取付けられ、内部に一対の液晶保持部材を保持するフレームと、液晶保持部材の表示面側に配置された導光板と、導光板を介して液晶保持部材に光を照射するようにベース体に固定された光源とを備え、導光板はＬ字状であり、光源に向い合う第１部分と、液晶保持部材の表示面側に向い合う第２部分とを有し、第２部分の厚みｙは第１部分の厚みｘよりも大きい。
【０００９】
このように構成された液晶表示装置においては、液晶保持部材の表示面側に導光板が配置される、いわゆるフロントライト方式による液晶表示装置において、光源がベース体に固定されるため光源を位置決めするための別の部材が必要ではない。そのため、部品点数を削減でき、製造コストが低下するとともに組立も容易となる。
【００１０】
また好ましくは、導光板は、液晶保持部材に面する部分よりも延在する部分を含み、その延在する部分が光源からの光を受入れる。この場合、延在する部分が存在しない導光板に比べて、延在する部分が確実に光を受入れることができるため、光の損失を少なくすることができる。そのため、輝度が大きい液晶表示装置を提供することができる。
【００１１】
さらに好ましくは、液晶表示装置は、導光板の延在する部分に向い合うように設けられ、光源からの光を受け入れるようにベース体に固定された光伝達部材をさらに備える。この場合、光源から放たれた光は光伝達部材に伝わり、導光板に伝えられる。このとき導光板に伝えられる光が線状となるので、光を均一に分布させることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１に従った液晶表示装置を有する携帯電話機の平面図である。図１を参照して、この発明に従った液晶表示装置を有する携帯電話機１は、フロントケース１０１と、保護窓１０２と、アンテナ１０３と、操作キー１０５と、多機能スイッチ１０６と、フリップ１０７と、液晶表示装置１００ａとを有する。
【００２０】
フロントケース１０１は、携帯電話機１の筐体であり、このフロントケース１０１にそれぞれの部材が取付けられる。フロントケース１０１の開口部分に保護窓１０２が設けられる。保護窓１０２は透明の部材であり、フロントケース１０１内に収納される液晶表示装置１００ａに外圧等が加わるのを防ぐ働きをする。
【００２１】
アンテナ１０３は、フロントケース１０１の先端部に取付けられ、電磁波を発信し、さらに電磁波を受信する。アンテナ１０３の大部分はフロントケース１０１内に収納されており、携帯電話機１を使用する際にアンテナ１０３は伸ばされて使用される。
【００２２】
携帯電話機１の中央部には、操作キー１０５が設けられている。操作キー１０５は、人が指で押して情報を入力するための部材であり、複数設けられている。
【００２３】
隣り合う操作キー１０５の間には、多機能スイッチ１０６が設けられている。操作キー１０５や多機能スイッチ１０６により入力された情報は、液晶表示装置１００ａに表示される。フロントケース１０１を覆うようにフリップ１０７が設けられている。
【００２４】
図２は、図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿って見た断面を示す図である。図２を参照して、液晶表示装置１００ａは、ベース体としてのメイン基板１１０と、互いに対向して設けられ、相対向する面側に液晶を保持する１対の液晶保持部材としてのガラス基板１２２および１２３と、メイン基板１１０上に取付けられ、内部に一対のガラス基板１２２および１２３を保持するフレームとしてのＬＣＤフレーム１１２と、ガラス基板１２２および１２３の表示面側に配置された導光板１３２と、導光板１３２を介してガラス基板１２２および１２３に光を照射するようにメイン基板１１０に固定された光源としてのＬＥＤ１３１とを備える。
【００２５】
メイン基板１１０の表面に突出部１１０ｃが形成されている。また、メイン基板１１０の表面には、ガラス基板１２２に電気信号を伝えるためのコネクタ１１１が設けられている。メイン基板１１０上には、各部材を支持するためのＬＣＤ（液晶ディスプレイ）フレーム１１２が設けられている。ＬＣＤフレーム１１２の底面には、ガラス基板１２２に電気信号を伝達するための導電部材としてのＦＰＣ（フレキシブルプリント回路）１２５が設けられている。
【００２６】
ＬＣＤフレーム１１２上には、互いに対向するように位置決めされた１対のガラス基板１２２および１２３と、そのガラス基板１２２および１２３の外側に設けられた偏光板１２１および１２４により構成される液晶パネル１２０が設けられている。ガラス基板１２２および１２３の間には、液晶が封入されており、この液晶に所定の電界をかけることにより、液晶パネル１２０が光を反射するかどうかが決定される。なお、反射板が偏光板１２４とＬＣＤフレーム１１２との間に設けられる。ガラス基板１２２および１２３の間に反射板を設けてもよく、この場合、偏光板１２４を省略することができる。
【００２７】
導光板１３２が偏光板１２１上に配置されており、この導光板１３２もＬＣＤフレーム１１２によって位置決めされている。導光板１３２は、液晶パネル１２０の表示面側に位置するので、この液晶表示装置１００ａは、いわゆるフロントライト方式のものである。導光板１３２はＬ字状であり、ガラス基板１２２および１２３に面する部分よりも延在する突出部１３２ａを含む。突出部１３２ａがＬＥＤ１３１からの光を受入れる。導光板１３２は、紙面の手前から奥側に延びるように形成されている。
【００２８】
導光板１３２のＬ字の曲がりの外側には約４５度の傾斜角αを有する傾斜面が形成されており、のぞむらくは、この傾斜面には、銀コート等による反射面が形成されており、突出部１３２ａから来る光を効果的に導光板１３２奥側へ伝播させる。突出部１３２ａの厚みｘと、導光板１３２の厚みｙとを比較すると、ｙはｘよりも大きい。
【００２９】
突出部１３２ａの先端部と対面するようにメイン基板１１０にＬＥＤ１３１が固定されている。ＬＥＤ１３１は、メイン基板１１０上の配線と電気的接続され、ＬＥＤ１３１に電力が供給されることにより、ＬＥＤ１３１が発光する。ＬＥＤ１３１から放たれた光は、導光板１３２を介して偏光板１２１、ガラス基板１２２へ照射され、対向するガラス基板１２２および１２３の間に保持された液晶を透過し、所定の反射板で反射して上部に位置する保護窓１０２へ向かう。保護窓１０２を透過した光が人間の目に達することにより、人間が液晶表示装置１００ａに表示された文字や図形を認識することができる。
【００３０】
メイン基板１１０上に載置されたＬＣＤフレーム１１２先端は、所定のパッキン１４１および１４２と接触している。
【００３１】
突出部１１０ｃと接触するようにフロントケース１０１が設けられている。フロントケース１０１には、所定の開口１０１ａが設けられている。開口１０１ａを塞ぐように、透明部材からなる保護窓１０２が設けられている。保護窓１０２の表面は曲率を有する。保護窓１０２が存在することにより、人は、液晶パネル１２０を見ることはできるが、それに触れることはできない。保護窓１０２は、液晶パネル１２０および導光板１３２に外圧が加わるのを防ぐ働きをする。また、保護窓１０２は、液晶パネル１２０および導光板１３２にごみなどが付くのを防止する働きをする。
【００３２】
フロントケース１０１の下部には、パッキン１４１および１４２が設けられている。パッキン１４１および１４２が存在することにより、導光板１３２と保護窓１０２との間の空間がほぼ密閉される。これにより、この空間にごみなどが入ることがなく、液晶パネル１２０から発せられた光がごみなどに遮られずに人間の目に届くようになる。
【００３３】
このように構成された液晶表示装置１００ａにおいては、まず、光源としてのＬＥＤ１３１は、メイン基板１１０に直接固定されている。そのため、ＬＥＤ１３１を位置決めする新たな部材を設ける必要がない。その結果、部品点数を削減し、製造コストを低下させるとともに、組立も容易となる。
【００３４】
また、導光板１３２は、ＬＥＤ１３１に近づくように延びる突出部１３２ａを有する。ＬＥＤ１３１から放たれた光は、この突出部１３２ａに照射されるため、ＬＥＤ１３１が発した光のほぼすべてを導光板１３２が受取り、この光を液晶パネル１２０に照射することができる。その結果、光のロスがなく、輝度の大きい液晶表示装置１００ａを提供することができる。
【００３５】
また、ＬＥＤ１３１からの光を受け入れるように光伝達部材としてのライトガイドをメイン基板１１０の上に固定してもよい。この場合、ライトガイドはＬＥＤ１３１に向かい合う部分と突出部１３２ａに向かい合う部分とを有する。さらに、突出部１３２ａの反対側の面には光を突出部１３２ａの方向に反射する反射面が形成されている。ライトガイドの下面にはピン状の部分が形成され、このピン状の部分をメイン基板１１０の孔に差し込むことによりライトガイドがメイン基板１１０に位置決めされる。ライトガイドのうち、突出部１３２ａに向かい合う部分は突出部１３２ａの延びる方向、つまり、紙面の手前から奥に向う方向に延びる。またＬＥＤ１３１は、紙面の手前側と奥側に２つ設けられる。２つのＬＥＤ１３１はライトガイドを挟むように位置決めされる。図２で示す断面ではライトガイドの断面が現れ、そのライトガイドの断面と重なるように紙面の奥側に設けられたＬＥＤ１３１が現れる。
【００３６】
このように構成することにより、ＬＥＤ１３１から放たれた光はライトガイドに伝わり、導光板１３２の突出部１３２ａに沿って延びる部分から導光板１３２に光が伝えられる。ライトガイドから突出部に伝わる光は紙面の手前から奥に向って広がるので線状の光が導光板１３２に伝えられる。そのため、導光板１３２内の光を均一に分布させることができる。
【００３７】
（実施の形態２）
図３は、この発明の実施の形態２に従った液晶表示装置の断面図である。図３を参照して、この発明の実施の形態２に従った液晶表示装置１００ｂでは、導光板１３６の構造が、図２で示す導光板１３２と異なる。すなわち、導光板１３６は、ガラス基板１２２および１２３に面する部分よりも延在する楔型の突出部１３６ａを含む。突出部１３６ａがＬＥＤ１３１からの光を受入れる。
【００３８】
このように構成された液晶表示装置１００ｂでは、まず、実施の形態１で示した液晶表示装置１００ａと同様の効果がある。さらに、導光板１３６は直線形状であり、その先端が約４５度の角度で楔型にカットされている。そのため、図３で示す導光板１３６と図２で示す導光板１３２とを比較した場合には、図３で示す導光板１３６の方が製造が容易となる。その結果、図２で示す液晶表示装置１００ａよりもさらに製造が容易で、製造コストを低下させることができる。
【００３９】
（実施の形態３）
図４は、この発明の実施の形態３に従った液晶表示装置の断面図である。図４を参照して、この発明の実施の形態３に従った液晶表示装置１００ｃは、互いに対向して設けられ、相対向する面側に液晶を保持する１対の液晶保持部材としてのガラス基板１２２および１２３と、導光板１３７を介してガラス基板１２２および１２３に光を照射するようにガラス基板１２２および１２３の一方のガラス基板１２２に固定された光源としてのＬＥＤ１３１とを有する。
【００４０】
メイン基板１１０には、図２および図３と同様に、突出部１１０ｃおよびコネクタ１１１が形成されている。メイン基板１１０上にＬＣＤフレーム１１４が設けられている。ＬＣＤフレーム１１４は、ガラス基板１２２および１２３と偏光板１２１および１２４で構成される液晶パネル１２０を支持する。ＬＣＤフレーム１１４の下面には、ＦＰＣ１２５が設けられている。液晶パネル１２０の表示面側には、導光板１３７が配置されている。そのため、この液晶表示装置１００ｃは、いわゆるフロントライト方式のものである。ガラス基板１２２には、ＬＥＤ１３１が固定されている。ＬＥＤ１３１は、導光板１３２と対向するように位置決めされている。ＬＥＤ１３１は、所定の電源と接続され、電源からＬＥＤ１３１に電力が供給されることによりＬＥＤ１３１が発光する。ガラス基板１２２がＦＰＣ１２５によりメイン基板１１０と電気的に接続される。
【００４１】
フロントケース１０１は、図２および図３で示すものと同様の形状であり、開口１０１ａを有する。開口１０１ａを塞ぐように保護窓１０２が設けられる。フロントケース１０１の下部には、パッキン１４１および１４２が設けられる。この液晶表示装置１００ｃのように、ガラス基板１２２上にＬＥＤ１３１を載置する方式を、ＣＯＧ（Chip  on  Glass）という。
【００４２】
ガラス基板１２２は、もう一方のガラス基板１２３と対向する部分よりも延在する部分を有し、この延在する部分にＬＥＤ１３１が固定されている。
【００４３】
このように構成された液晶表示装置１００ｃでは、光源としてのＬＥＤ１３１が、ガラス基板１２２に直接固定される。そのため、ＬＥＤ１３１を固定するための新たな部材を設ける必要がないため、部品点数を削減できるので製造コストが低下するとともに組立てが容易となる。
【００４４】
また、図４ではガラス基板１２２を延長してこの上にＬＥＤ１３１を固定しているが、ガラス基板１２３を延長し、その上にＬＥＤ１３１を固定してもよい。
【００４５】
（実施の形態４）
図５は、この発明の実施の形態４に従った液晶表示装置の断面図である。図５を参照して、この発明の実施の形態４に従った液晶表示装置１００ｄでは、ガラス基板１２３にＬＥＤ１３１が固定され、かつ液晶パネル１２０の表示側と反対側に導光板１３７が設けられている点で、図４で示す液晶表示装置１００ｃと異なる。この液晶表示装置１００ｄでは、液晶パネル１２０の表示側と反対側に導光板１３７が設けられているため、この液晶表示装置１００ｄは、いわゆるバックライト方式のものである。実施の形態１から３の液晶表示装置１００ａから１００ｃは、反射型のものであるため、偏光板１２４を省略できたが、この液晶表示装置１００ｄは、透過型のものであるため、偏光板１２４を省略することができない。
【００４６】
この液晶表示装置１００ｄでは、ＬＥＤ１３１から放たれた光は導光板１３７を介して液晶パネル１２０へ照射される。液晶パネル１２０を透過した光が保護窓１０２を通過して人の目に届く。
【００４７】
このように構成された液晶表示装置１００ｄでは、ＬＥＤ１３１がガラス基板１２３に直接固定されるため、ＬＥＤ１３１を位置決めするための新たな部材を設ける必要がない。その結果、部品点数を少なくできるため、製造コストを低下させるとともに製造が容易となる。
【００４８】
（実施の形態５）
図６は、この発明の実施の形態５に従った液晶表示装置１００ｅの断面図である。図６を参照して、この発明の実施の形態５に従った液晶表示装置１００ｅでは、ガラス基板１２２がゴムコネクタ１５１によりメイン基板１１０と電気的に接続されている点で、ガラス基板１２２がＦＰＣ１２５によりメイン基板１１０と電気的に接続される図４で示す液晶表示装置１００ｃと異なる。ゴムコネクタ１５１は、導電性を有する。また、ゴムコネクタ１５１に代えて、導電性を有し、かつ、適度な弾性を有する材質を用いてもよい。ゴムコネクタ１５１が弾性を有するため、ゴムコネクタ１５１とメイン基板１１０とが広い面積で接触する。また、ガラス基板１２２とゴムコネクタ１５１も広い面積で接触する。その結果、接触部分での接触抵抗を低減させることが可能となる。
【００４９】
このように構成された液晶表示装置１００ｅでは、まず、実施の形態３に従った液晶表示装置１００ｃと同様の効果がある。さらに、ガラス基板１２２とメイン基板１１０との間の電気的な接続が確実となるため、電気抵抗の増加等の問題が発生しない。
【００５０】
（実施の形態６）
図７は、この発明の実施の形態６に従った液晶表示装置の断面図である。図７を参照して、この発明の実施の形態６に従った液晶表示装置１００ｆでは、ＦＰＣ１２５上にＬＥＤ１３１が固定されている点で、図４で示すガラス基板１２２上にＬＥＤ１３１が固定された液晶表示装置１００ｃと異なる。液晶表示装置１００ｆは、互いに対向して設けられ、相対向する面側に液晶を保持する１対の液晶保持部材としてのガラス基板１２２および１２３と、一方のガラス基板１２２に電気信号を伝達するためにガラス基板１２２に接続された導電部材としてのＦＰＣ１２５と、導光板１３７を介してガラス基板１２２および１２３に光を照射するようにＦＰＣ１２５に固定されたＬＥＤ１３１とを有する。なお、図７では、ガラス基板１２２上にＦＰＣ１２５を設け、その上にさらにＬＥＤ１３１を積層するような構造としているが、この構造に限られるものではなく、たとえば、ＦＰＣ１２５の一部分であって、ガラス基板１２２と接触していない部分にＬＥＤ１３１を載置することも可能である。さらに、図７で示す液晶表示装置１００ｆは、導光板１３７が液晶パネル１２０の表示面側に位置する、いわゆるフロントライト方式のものであるが、導光板１３７が液晶パネル１２０の表示側と反対側に位置する、いわゆるバックライト方式のものにこの発明を適用してもよい。
【００５１】
ＬＥＤ１３１と向い合うようにライトガイド１３０が設けられる。ライトガイド１３０は導光板１３７と向い合い、ＬＥＤ１３１から放たれた光はライトガイド１３０を介して導光板１３７に入射する。
【００５２】
このように構成された液晶表示装置１００ｆにおいては、ＬＥＤ１３１がＦＰＣ１２５に直接固定されるため、ＬＥＤ１３１を位置決めする新たな部材を設ける必要がない。その結果、部品点数の削減を図ることができ、製造コストが低下するとともに、組立が容易となる。
【００５３】
以上、この発明の実施の形態について説明したが、ここで示した実施の形態はさまざまに変形することが可能である。
【００５４】
まず、本発明の液晶表示装置を携帯電話機の表示部分として適用する例について説明したが、これに限られるものではなく、パソコン用の液晶ディスプレイや、電子卓上計算機、腕時計等に本発明を用いてもよい。
【００５５】
さらに、液晶表示の方式としては、従来知られているあらゆる液晶表示を用いることができる。
【００５６】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００５７】
【発明の効果】
この発明に従えば、部品点数を削減できるので、製造コストを低下させ、かつ、組立が容易な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】
【図１】  この発明の実施の形態１に従った液晶表示装置を有する携帯電話機の平面図である。
【図２】  図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿って見た断面を示す図である。
【図３】  この発明の実施の形態２に従った液晶表示装置の断面図である。
【図４】  この発明の実施の形態３に従った液晶表示装置の断面図である。
【図５】  この発明の実施の形態４に従った液晶表示装置の断面図である。
【図６】  この発明の実施の形態５に従った液晶表示装置の断面図である。
【図７】  この発明の実施の形態６に従った液晶表示装置の断面図である。
【符号の説明】
１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄ，１００ｅ，１００ｆ  液晶表示装置、１１０  メイン基板、１２２，１２３  ガラス基板、１２５  ＦＰＣ、１３１  ＬＥＤ、１３２，１３６，１３７  導光板。
【図１】
0003795294.tif 000002
【図２】
0003795294.tif 000003
【図３】
0003795294.tif 000004
【図４】
0003795294.tif 000005
【図５】
0003795294.tif 000006
【図６】
0003795294.tif 000007
【図７】
0003795294.tif 000008