JP2010085638A - 液晶表示モジュールとこれを用いた電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】液晶を挟持する基板を薄肉化しても、基板の割れをに防止できる液晶表示モジュールと、これを用いた電子機器を提供する。
【解決手段】液晶表示モジュールは液晶表示パネル１とバックライト２がフレーム３の前室３ａと後室３ｂにそれぞれ収容されている。液晶表示パネル１は、その後偏光板１６の縁辺を、フレーム３の側板３１に設けた段差面３２により支持されており、これにより、液晶表示パネル１の一枚板部１２１とこれを支持する段差面３２との間に、後偏光板１６の厚さに相当する高さの支持空間Ｓ１が確保されている。また、この液晶表示モジュールでは、フレーム３の一枚板部側外面角部Ｃが三角錐状に面取りされ、適用機器のディスプレイ部におけるベース板４１の凹部４１内に嵌装された状態で、凹部４１との間に面取り空間Ｓ2が確保されている。
【選択図】図１

Description

この発明は、液晶表示モジュールとこれが適用された携帯電話機等の電子機器に関する。

液晶表示パネルは、適用機器の薄型化に有利であるという利点から、近年、携帯電話機やＰＤＡ（Personal Digital Assistance）等のモバイル機器のディスプレイとして用いられている。

通常、液晶表示パネルをディスプレイとして用いる液晶表示モジュールでは、液晶を挟持する一対の基板の内の一方の基板の端面の一部を他方の基板の対応する端面から突出させて一枚板部を形成し、この一枚板部に液晶を駆動する各電極の配線が引き出されてそれぞれの接続端子が並設され、この並設端子部からＦＰＣ(Flexible Printed Circuit)等の配線部材を介して外部の駆動制御回路基板に配線接続されている。ここで、特許文献１に示されるように、基板としてガラス板を用い、液晶を駆動するドライバチップをガラス基板上に直接搭載したＣＯＧ（Chip On Glass）方式の液晶表示パネルの場合、上記一枚板部にドライバチップが直接搭載されるため、一枚板部の面積がその分広く確保されることになる。
特開２００６−２３５３０３号公報

今日、モバイル機器に対しては小型薄型化の要求が強く、そのディスプレイとしての液晶表示モジュールに対しても更なる薄型化が要求されている。液晶表示モジュールの薄型化を達成するには、その全体の厚みに占める割合が大きい液晶表示パネルの基板の厚さを薄くすることが不可避である。

しかるに、基板を薄肉化すると、液晶表示モジュールに外力が作用した場合に基板が割れやすいという問題がある。

特に、基板としてガラス基板を用い、一枚板部の面積が相対的に大きく確保されているＣＯＧ方式の液晶表示モジュールの場合に、その一枚板部のガラス基板の割れがより発生し易い。

本発明の目的は、液晶を挟持する基板の一枚板部の割れを
防止した液晶表示モジュールと、この液晶表示モジュール用いた電子機器を提供することである。

本発明の請求項１に記載の液晶表示モジュールの発明は、表示の観察側に位置させる前側基板と背面側に位置させる後側基板とで液晶を挟持し、前記後側基板の少なくとも一部端面を前記前側基板の対応する端面よりも突出させた一枚板部を設けてなる液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルを収容し支持する枠体とを有し、前記枠体と少なくとも前記後側基板の前記前側基板から突出させた一枚板部との間に空間を確保したことを特徴とするものである。

請求項２に記載の発明は、請求項１の液晶表示モジュールにおいて、前記後側基板の液晶を挟持する側とは反対側の外面に偏光板が設置され、該偏光板の縁辺が前記枠体により支持されており、前記一枚板部と前記枠体の支持面との間に前記偏光板の厚さに相当する高さの空間が確保されていることを特徴とするものである。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の液晶表示モジュールにおいて、前記液晶表示パネルが矩形をなしており、前記後側基板の外面における前記前側基板の少なくとも４角に対応する位置に先端面を直接当接させる突起が前記枠体に設けられていることを特徴とするものである。

請求項４に記載された発明は、請求項１乃至請求項３の何れかの請求項に記載された液晶表示モジュールにおいて、前記前側基板と前記後側基板が共にガラス基板であることを特徴とするものである。

本発明の請求項５に記載された電子機器の発明は、表示の観察側に位置させる前側基板と背面側に位置させる後側基板とで液晶を挟持し、前記後側基板の少なくとも一部端面を前記前側基板の対応する端面よりも突出させた一枚板部を設けた液晶表示パネルが、外形が略直方体をなす枠体に収容されてなる液晶表示モジュールと、前記液晶表示モジュールが嵌装される凹部を備えた基台とを有し、少なくとも前記液晶表示パネルにおける前記後側基板の前記前側基板から突出させた一枚板部に対応する前記枠体外面の角部が切除され、前記凹部内面との間に空間が確保されている、ことを特徴とするものである。

請求項６に記載された発明は、請求項５に記載された電子機器において、前記液晶表示モジュールにおける前記枠体と少なくとも前記後側基板の前記前側基板から突出させた一枚板部との間に空間が確保されていることを特徴とするものである。

本発明の請求項７に記載された電子機器の発明は、表示の観察側に位置させる前側基板と背面側に位置させる後側基板とで液晶を挟持し、前記後側基板の少なくとも一部端面を前記前側基板の対応する端面よりも突出させた一枚板部を設けた液晶表示パネルが、枠体に収容されてなる液晶表示モジュールと、前記液晶表示モジュールが設置され、前記後側基板の前記前側基板から突出させた一枚板部に対応する位置に開口が形成された基台とを、有することを特徴とするものである。

請求項８に記載された発明は、請求項７に記載の電子機器において、前記液晶表示モジュールにおける前記枠体と少なくとも前記一枚板部との間に空間が確保されていることを特徴とするものである。

本発明によれば、一枚板部の基板の割れを防止した液晶表示パネルと、この構造を用いて薄型化された電子機器を提供することができる。

図１(ａ)は本発明の一実施形態としての液晶表示モジュールが装着された携帯電話機のディスプレイ部を示した平面図で、(ｂ)はそのＢ−Ｂ線断面図である。

本実施形態の液晶表示モジュールは、液晶表示パネル１とバックライト２が上下に重畳された配置でそれぞれフレーム３の所定位置に収容保持されてなる、

液晶表示パネル１は、電極（不図示）が形成された一対の矩形をなすガラス基板１１、１２を、それぞれの電極形成面を対向させて枠状シール材(不図示)により所定の間隙を保って接合し、枠状シール材で囲まれたガラス基板１１、１２間に液晶(不図示)を封入して、構成されている。これらガラス基板１１、１２の内、表示の観察側とは反対側に配置された後ガラス基板１２の一端面を前ガラス基板１１の対応する端面よりも適長突出させ、一枚板部１２１が形成されている。

上記一枚板部１２１には、液晶を駆動するためのドライバチップ１３が、ＣＯＧ（Chip On Glass）方式により直接搭載されている。また、一枚板部１２１の突出縁部に形成された入力信号配線の接続端子アレイ部には、フレキシブル配線基板１４が導通接合されている。このフレキシブル配線基板１４の他端部は図示されていない外部駆動制御回路基板に電気接続されている。したがって、外部からの表示駆動制御信号は、フレキシブル配線基板１４と図示されていない一枚板部１２１上の入力信号配線を介してドライバチップ１３に入力され、これに応じてドライバチップ１３から出力される駆動信号電圧が、各電極から引き出された出力配線(不図示)を通じて各電極に印加される

そして、上記一対の前、後ガラス基板１１、１２の液晶封入側とは反対側の各外面には、一対の前、後偏光板１５、１６がそれぞれ貼着されている。

本実施形態のバックライト２は、サイドライト型面発光照射パネルであり、照射対象の液晶表示パネル１に大略対応した矩形をなす透明な導光板２１の一方の短手端面に、光源としてのＬＥＤ（Light-Emitting Diode）２２がフレキシブル配線基板（以下、光源搭載ＦＰＣという）２３にＣＯＦ（Chip On Film）方式により直接搭載されて配置され、導光板２１の液晶表示パネル１に対向させる前面２１１にはプリズムシート２４１、２４２と光拡散シート２４３とが積層されてなる光学シート積層体２４が設置され、反対側の微小な凹凸が形成された後面２１２には光反射シート２５が設置されて、構成されている。

上述のように構成された面発光照射パネル２においては、ＬＥＤ２２から射出された光が、導光板２１内にその対面する端面(光入射端面)から入射し、この入射光が微小な凹凸が形成された後面２１２により前面(光出射面)２１１に向けて内面反射され、前面２１１から面状に出射される。前面２１２から面状に出射された光は、プリズムシート２４１、２４２と光拡散シート２４３とを透過することにより、輝度分布が略均一で且つ正面方向の輝度が高い面状光となって液晶表示パネル１に照射される。

そして、前述した液晶表示パネル１と上記面発光照射パネル２は、フレーム３の所定位置に収容され図示されていない両面粘着シート等により保持されている。フレーム３は、樹脂材料を用い、共に空間外形が扁平で広さが異なる直方体状の前室３ａと後室３ｂが重畳形成された２段収容室型に一括成形されている。

フレーム３を示す図２の斜視図にも示されるように、このフレーム３では、直方体の空間を囲む側板３１の所定高さ位置に段差面３２が形成されており、したがって、前室３ａは大略段差面３２の面積分だけ後室３ｂよりも広く形成されている。このように、側板３１に段差面３２を設けることにより、フレーム３の剛性が増強される。

また、側板３１の内の、一方の短手側板部３１１が、実質的に段差の無いＬ字断面型に形成され、且つ、その高さも他の３方を囲む側板部３１２よりも所定寸法だけ低く形成され、この低背側板部３１１の一方の端部に、切欠部３１３が形成されている。さらに、３方を囲む側板部３１２の内の低背側板部３１１に対向する側板部分の中央部にも、切欠部３１４が形成されている

そして、外形が大略直方体状をなすフレーム３の外面で、低背側板部３１１側の両下角部Ｃ、Ｃが、それぞれ三角錐状に切除されている。この三角錐状に切除された面取り角部Ｃは、液晶表示モジュールの外力による曲げ等の変形を許容するための逃がし空間を確保するために設けられている。

上述のように形成されたフレーム３の面積の広い上位の前室３ａに液晶表示パネル1が、下位の後室３ｂに面発光照射パネル２が、それぞれ収容保持されることによって両パネル１、２間の必要な間隙が確保される。そして、図１(ａ)に示されるように、低背側板部３１１の上部からは外部駆動制御信号入力用のフレキシブル配線基板１４が、切欠部３１３からは光源搭載ＦＰＣ２３が、それぞれフレーム３外に引き出され、引き出された光源搭載ＦＰＣ２３の端部はフレキシブル配線基板１４に導通接続されている。なお、対向側の切欠部３１４には、前室３ａに収容支持された液晶表示パネル１の液晶注入口を封止した封止材による突出部１７が収容されている。

ここで、液晶表示パネル１は、一枚板部１２１を除く３方の縁辺部をフレーム３の対応する段差面３２により支持された状態で前室３ａに収容されている。詳細には、後偏光板１６の一枚板部１２１に向く縁辺を除いた３方の縁辺が対応する段差面３２に当接した配置となっている。したがって、ガラス基板１２の一枚板部１２１は、その全体が段差面３２に当接せず、液晶表示パネル１を支持する段差面３２との間に後偏光板１２の厚さに相当する高さの空間Ｓ1が確保されている。

このように、ガラス基板１２の一枚板部１２１に支持面を当接させず、一枚板部１２１と支持面つまり段差面３２との間に支持空間Ｓ1を確保することにより、ガラス基板１２の薄肉化により発生し易くなった一枚板部１２１の外力による割れを有効に防止することができる。すなわち、液晶表示パネル１が外力により曲げられた際に、最も変形に弱い一枚板部１２１の後側に空間Ｓ1があるため、前記一枚板部１２１に対応するフレームが変形しても前記空間Ｓ１の範囲で変形し、外力が前記一枚板部１２１に伝わることなく、前記一枚板部１２１の割れが防止される。

上述したようにフレーム３の前、後室３ａ、３ｂにそれぞれ液晶表示パネル１と面発光照射パネル２とが収容保持されてなる液晶表示モジュールは、携帯電話機のディスプレイ部に設けられているベース板４の凹部４１内に嵌装されている。ここで、携帯電話機に曲げ等の外力が加わった際、液晶表示モジュールのフレーム外面両面取り角部Ｃとベース板凹部４１の対応するコーナー部との間には、三角錐状の面取り空間Ｓ2が確保されているから、液晶表示モジュールの変形が上記面取り空間Ｓ2により吸収され、液晶表示パネル１における一枚板部１２１の変形が緩和され、前記一枚板部１２１の割れが有効に防止される。

以上のように、本実施形態においては、フレーム３の前室３ａに収容される液晶表示パネル１の一枚板部１２１を除く３方の縁辺を後偏光板１６の縁部を介して段差面３２により支持し、一枚板部１２１とフレーム３の支持面（段差面）３２との間に後偏光板１６の厚さと同じ高さの空間Ｓ1を確保し、さらに、液晶表示モジュールの前記一枚板部１２１側のフレーム外面コーナー部Ｃとモジュール嵌装凹部４１の対応するコーナー部との間に面取り空間Ｓ2を確保したから、携帯電話機等の適用機器に曲げ等の外力が作用しても、その外力による液晶表示モジュールの変形が前記面取り空間Ｓ2により吸収緩和され、更にその外力による液晶表示モジュールを介した液晶表示パネル１の変形が支持空間Ｓ1により吸収緩和され、前記外力が一枚板部１２１に伝わらない。

よって、液晶表示パネルのガラス基板を一段と薄肉化した液晶表示モジュールとこれを用いた携帯電話機等の電子機器の薄型化した場合でも、外力による曲げ等の変形によるガラス基板の割れが防止され、薄型化と堅牢化を共に達成することができる。

次に、本発明の他の実施形態について、図３(ａ)〜(ｃ)に基づき説明する。なお、上記実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付して、その説明を省略する。

本実施形態においては、液晶表示パネル１における後偏光板１６の一枚板部１２１に向く縁辺以外の３方の縁辺がフレーム５の対応する段差面５２によって支持されておらず、液晶表示パネル１の前ガラス基板１１の４コーナー部に対応させて段差面５２に立設した４個の突起５３により、後ガラス基板１２の縁辺の４点を直接支持する構成となっている。

したがって、本実施形態においても一枚板部１２１と段差面５２との間に支持空間Ｓ3が確保されているが、この支持空間Ｓ3の高さは、突起５３の高さによって決まる構成となっている。すなわち、フレームの変形による一枚板部１２１の相対的に変位を吸収するための支持空間Ｓ3の高さを、後偏光板１６の厚さに拘わらず、所望の高さに設定することが可能となる。

そして、上記液晶表示モジュールは、携帯電話機等の適用機器におけるディスプレイ部のベース板６上に設置されている。ベース板６の一枚板部１２１に対応する位置には、開口６１が穿設されている。

ベース板６の液晶表示モジュール設置側とは逆側の裏面には、液晶表示モジュールを駆動するための駆動制御回路基板６２が設置されており、液晶表示モジュールから引き出された前記フレキシブル配線基板１４が開口６１を通してベース板６の裏側に折り返され、その端部がコネクタ６３を介して駆動回路制御６２に電気接続されている。

以上のように構成された本実施形態の液晶表示モジュール適用機器による場合も、上記実施形態と同様に、ガラス基板１２の薄肉化により発生し易くなった一枚板部１２１の外力による割れを有効に防止することができる。すなわち、適用機器に加わった外力によりベース板６に曲げ変形が発生しても、液晶表示モジュールの一枚板部１２１側の部分に対しては、開口６１が存在することにより曲げ応力が作用せず、さらに、その外力により液晶表示モジュールに曲げ変形が発生しても最も変形し易い一枚板部１２１の曲げ変形が支持空間Ｓ3に吸収されるため、薄肉化が促進されたガラス基板１２であってもその割れが有効に防止される。さらに、本実施形態による場合は、図４(ｃ)に示されるように、後ガラス基板１２の一枚板部１２１以外の縁辺と段差面５２との間にも、突起５３の当接部を除いて前記支持空間Ｓ3と同じ高さの支持空間Ｓ4が確保されているから、液晶表示パネル１全体の曲げ変形が両支持空間Ｓ3、Ｓ4より吸収されガラス基板１１、１２の割れがより確実に防止される。

なお、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではない。
例えば、図４に示すように、液晶表示パネル７が後ガラス基板７２の隣り合う２辺の端面を前ガラス基板７１の対応する端面から突出させたタイプのものである場合も、本発明が有効に適用される。

この実施形態においては、Ｌ字型をなす一枚板部７２１の所定位置に複数のドライバチップ７３がＣＯＧ搭載され、それらドライバチップ７３への入力配線端子か設けられた各縁辺部に外部駆動制御回路接続用のフレキシブル配線基板７４、７４がそれぞれ導通接合されている。

そして、フレーム８の側板８１から内側に突出させた段差面８２が平面外形が矩形をなすフレーム８の全周にわたって設けられ、液晶表示パネル７の後偏光板７６の全周囲縁辺が段差面８２により支持されている。

このように構成された本実施形態の液晶表示モジュールでは、Ｌ字型一枚板部７２１と液晶表示パネル７を支持する段差面８２との間に後偏光板７６の厚さに相当する高さの空間が確保されている。

したがって、本実施形態の液晶表示モジュールによる場合も、上記実施形態と同様に、ガラス基板７２の薄肉化により発生し易くなった一枚板部７２１の外力による割れが有効に防止される。

また、本発明は、矩形ガラス基板を用いたＣＯＧ方式の液晶表示モジュールに限らず、材質が脆弱で薄肉化が促進された矩形以外の形状の基板を用いるＣＯＦ方式の液晶表示モジュール等にも広く適用可能である。

(ａ)は本発明の一実施形態としての液晶表示モジュールの適用機器におけるディスプレイ部を示した平面図で、(ｂ)はそのＢ−Ｂ線断面図である。 上記液晶表示モジュールにおけるフレーム単体を示す斜視図である。 (ａ)は本発明の他の実施形態としての液晶表示モジュールの適用機器におけるディスプレイ部を示した平面図で、(ｂ)はそのＢ−Ｂ線断面図、(ｃ)はＣ−Ｃ線断面図である。 本発明の更に他の実施形態としての液晶表示モジュールを示した平面図である。

符号の説明

１、７ 液晶表示パネル
１１、７１ 前ガラス基板
１２、７２ 後ガラス基板
１２１、７２１ 一枚板部
１５、７５ 前偏光板
１６、７６ 後偏光板
２ バックライト（サイドライト型面発光照射パネル）
２１ 導光板
２２ ＬＥＤ
３、５、８ フレーム
３１、５１、８１ 側板
３２、５２、８２ 段差面
４、６ ベース板
４１ 凹部
６１ 開口

Claims (8)

1. 表示の観察側に位置させる前側基板と背面側に位置させる後側基板とで液晶を挟持し、前記後側基板の少なくとも一部端面を前記前側基板の対応する端面よりも突出させた一枚板部を設けてなる液晶表示パネルと、
   前記液晶表示パネルを収容し支持する枠体とを有し、
   前記枠体と少なくとも前記後側基板の前記前側基板から突出させた一枚板部との間に空間を確保したことを特徴とする液晶表示モジュール。
2. 前記後側基板の液晶を挟持する側とは反対側の外面に偏光板が設置され、該偏光板の縁辺が前記枠体により支持されており、前記一枚板部と前記枠体の支持面との間に前記偏光板の厚さに相当する高さの空間が確保されていることを特徴とする請求項１記載の液晶表示モジュール。
3. 前記液晶表示パネルが矩形をなしており、前記後側基板の外面における前記前側基板の少なくとも４角に対応する位置に先端面を直接当接させる突起が前記枠体に設けられていることを特徴とする請求項１記載の液晶表示モジュール。
4. 前記前側基板と前記後側基板が共にガラス基板であることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかの請求項に記載の液晶表示モジュール。
5. 表示の観察側に位置させる前側基板と背面側に位置させる後側基板とで液晶を挟持し、前記後側基板の少なくとも一部端面を前記前側基板の対応する端面よりも突出させた一枚板部を設けた液晶表示パネルが、外形が略直方体をなす枠体に収容されてなる液晶表示モジュールと、
   前記液晶表示モジュールが嵌装される凹部を備えた基台とを有し、
   少なくとも前記液晶表示パネルにおける前記後側基板の前記前側基板から突出させた一枚板部に対応する前記枠体外面の角部が切除され、前記凹部内面との間に空間が確保されていることを特徴とする電子機器。
6. 前記液晶表示モジュールにおける前記枠体と少なくとも前記後側基板の前記前側基板から突出させた一枚板部との間に空間が確保されていることを特徴とする請求項５に記載の電子機器。
7. 表示の観察側に位置させる前側基板と背面側に位置させる後側基板とで液晶を挟持し、前記後側基板の少なくとも一部端面を前記前側基板の対応する端面よりも突出させた一枚板部を設けた液晶表示パネルが、枠体に収容されてなる液晶表示モジュールと、
   前記液晶表示モジュールが設置され、前記後側基板の前記前側基板から突出させた一枚板部に対応する位置に開口が形成された基台とを、有することを特徴とする電子機器。
8. 前記液晶表示モジュールにおける前記枠体と少なくとも前記一枚板部との間に空間が確保されていることを特徴とする請求項７に記載の電子機器。

Images