JP2009086071A - 液晶表示モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】適用機器の小型薄型化に有利で且つコストアップを招くことなく静電気による損傷を防止することができる信頼性に優れた液晶表示モジュールを提供する。
【解決手段】液晶表示パネル１の液晶を挟持する一対のガラス基板１１、１２のうちの表示の観察側に位置させる前ガラス基板１１では、一端部を対応する後ガラス基板１２の端面よりも突出させ、この突出部１１１の内面（液晶挟持面）に液晶を駆動するためのドライバチップ２がＣＯＧ（Chip On Glass）搭載され、端部にメインＦＰＣ３が導通接合されている。この液晶表示パネル１は、これに被装されるシールドケース４に両面粘着シート５によって固着され、このシールドケース４は面発光照射パネル６が収納設置されているライトケース７に嵌装される。
【選択図】 図１

Description

この発明は、ドライバ素子がＣＯＧ（Chip On Glass）搭載された液晶表示モジュールに関する。

近年、液晶表示パネルが、薄型化に有利であるという利点から、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広く用いられている。

従来、液晶表示パネルの実装方法として、特許文献１にも示されるように、液晶を駆動するドライバチップをガラス基板に直接搭載するＣＯＧ方式が採用されている。

ドライバチップがＣＯＧ搭載された液晶表示モジュールにおいては、ドライバチップとモジュール外部とは、シールドケースで仕切られているだけであり、しかも、このシールドケースは、通常、ステンレス等の金属薄板を加工して形成される。

この場合、ドライバチップがケース板側からの静電気により破壊されるのを防止するため、特許文献１の図１や図５に示されているように、静電気遮蔽用の絶縁シートをドライバチップに対応するケース内側に貼着し、ドライバチップの静電破壊を防止する構成が採用されている。
特開２００６−２３５３０３号公報

しかし、絶縁シート付きシールドケースの採用は、部品点数が増加するという問題があった。

本発明の目的は、適用機器の小型薄型化を可能にし、且つ信頼性に優れた液晶表示モジュール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は、一対の透明基板間に液晶を挟持してなり、表示の観察側を前側として、前側透明基板の一端部を後側透明基板の対応する端部よりも突出させた突出部を備える液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルの背面側に配設され、前記液晶表示パネルに向けて面状に光を照射する面発光照射パネルと、前記前側透明基板の突出部における液晶挟持側表面に搭載され、前記液晶に電界を印加して駆動し表示を行うドライバ素子と、前記突出部に導通接合され、前記面発光照射パネルの背面側へ折り返して電気接続できる長さを備えた、前記ドライバ素子に液晶駆動信号を入力するためのフレキシブル配線基板とを、有することを特徴とするものである。

請求項２に記載の液晶表示モジュールは、請求項１の液晶表示モジュールにおいて、表示を観察するための表示窓が穿設され、少なくとも前記液晶表示パネルに被装される金属板からなるシールドケースを更に有し、該シールドケースに前記液晶表示パネルが固着されていることを特徴とするものである。

請求項３に記載の液晶表示モジュールは、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と前記面発光照射パネルを所定の位置に保持するフレームと、前記面発光照射パネルの背面側に配置された駆動制御回路基板とを更に有し、前記フレキシブル配線基板が前記駆動制御回路基板に下接点型コネクタを介して電気接続されていることを特徴とするものである。

本発明が適用された液晶表示モジュールによれば、少ない部品点数で小型薄型化が達成されると共に、静電気によるドライバチップ等の電子部品の損傷が防止される。

図１は本発明の一実施形態としての液晶表示モジュールを示す模式的断面図である。
液晶表示パネル１は、一方の主面に電極（不図示）がそれぞれ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）を封入してなる。ガラス基板１１、１２の各外面には、前、後偏光板１３、１４が夫々貼着されている。

ガラス基板１１、１２のうちの表示の観察側に位置させる前ガラス基板１１には、一方の短手縁辺を後ガラス基板１２の対応する端面よりも外側へ突出させて、突出部１１１が形成されている。この突出部１１１の内面（液晶挟持側表面）には、両基板１１、１２の電極から引き出されたリード配線が配設され、液晶を駆動するドライバ素子としてのドライバチップ２がＣＯＧ（Chip On Glass）方式により直接搭載されている。また、突出部１１１の端部には、ドライバチップ２に対する入力配線の各接続端子（不図示）が並設されている。そして、その接続端子列には、駆動制御信号供給用のメインフレキシブル配線基板（以下、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit Board）という）３が導通接合されている。

上述の液晶表示パネル１には、シールドケース４が被装されている。シールドケース４は薄肉のステンレス板を板金加工することにより、矩形をなす天板４１の周囲４辺に側板４２を立設してなる底面開放型のケースに形成され、その天板４１には、液晶表示パネル１の表示エリアに対応させて、表示窓４３が穿設されている。

４方の側板４２のうちの収容する液晶表示パネル１のメインＦＰＣ３が接合された端部に対応させる側板４２には、切欠き部４２１が形成され、この切欠き部４２１から前記メインＦＰＣ３がケース外部に引き出される。

そして、液晶表示パネル１は、シールドケース４に収容された状態で両面粘着シート５により固着されている。両面粘着シート５は、液晶表示パネル１の表示領域を囲む矩形枠状に形成され、天板４１内面の表示窓４３周縁に配置されている。

液晶表示パネル１の表示の観察側とは反対側の背面側には、面発光照射パネル６が設置されている。本実施形態の面発光照射パネル６は、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６１の一方の端部に、光源素子としてのＬＥＤ（Light-Emitting Diode）６２が複数個配置されてなるサイドライト型バックライトパネルである。

導光板６１の光出射面（前面）６１１には、調光部材としての光学シート積層体６３が設置されている。光学シート積層体６３は、下拡散シート６３１、プリズムシート６３２、及び上拡散シート６３３が、光出射面６１１上に順次積層されてなる。

導光板６１の後面６１２には、ＬＥＤ６２から射出され導光板６１に入射した光を前面６１１に向けて均一に反射させるための凹凸パターン（不図示）が形成されている。そして、この後面６１２には白色のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート：polyethylene terephthalate）シートからなる光反射シート６４が設置されている。

ＬＥＤ６２はＦＰＣ６５上にＣＯＦ（Chip On Film）方式により直接搭載されており、このＬＥＤ６２をＣＯＦ搭載したＦＰＣ（以下光源用ＦＰＣという）６５は上記光反射シート６４に隣接させて配置されている。

上述のように構成された面発光照射パネル６においては、ＬＥＤ６２から射出された光が、導光板６１内にその対向する端面から入射し、この入射光が後面６１２の凹凸パターンに入射すると、ここで前面６１１に向けて内面反射され、前面６１１から面状に出射される。出射された光は光学シート積層体６３を透過することにより、輝度分布が均一で正面輝度の高い面状照射光となって液晶表示パネル１に照射される。なお、凹凸パターンに入射した後に導光板６１外に出射する光も存在するが、これらの出射光は光反射シート６４により反射されて導光板６１内に再入射させられ、これにより、ＬＥＤ６２からの射出光の利用効率が高められる。

上記面発光照射パネル６は、ライトケース７に収納設置されている。ライトケース７は、樹脂材料を用いて成形された外形が直方体をなす上面開放型ケースで、前記シールドケース４が嵌合装着される。したがって、導光板６１に大略対応した矩形をなす底板７１の４辺に立設された４方の側板７２には、夫々、シールドケース４の側版４２の先端部を嵌合させる凹部７２１が形成されている。そして、前記光源用ＦＰＣ６５が、ライトケース７に設けられた図示しない切欠き部からライトケース７外に引き出され、前述の液晶表示パネル１に接合されたメインＦＰＣ３の所定部位に導通接続されている。

面発光照射パネル６が収納設置された上記ライトケース７に、液晶表示パネル１が収納設置された前記シールドケース４を嵌合装着すれば、本実施形態の液晶表示モジュールが得られる。

本実施形態の液晶表示モジュールをディスプレイとして用いる機器が例えば携帯電話機である場合、携帯電話機におけるディスプレイの設置位置には、液晶表示モジュールを駆動制御するためのＰＣＢ８が設けられている。ＰＣＢ８には、メインＦＰＣ３を電気接続するためのコネクタ９が配設されているが、ＦＰＣ接続用のコネクタ９としては、図２（ａ）、（ｂ）に示すような下接点タイプのものが用いられる。

この下接点タイプのコネクタ９では、接続子９１を収容するハウジング９２の配線挿入口９３にアクチュエータ９４が回動自在に設けられており、接続子９１の接点端子部９１１を挿入口９３の下方（アクチュエータ９４側を上方とした場合の）に延出させてある。

配線接続に際しては、まず、（ａ）に示すようにアクチュエータ９４を開いた状態でハウジング９２内に、図１に示されるように液晶表示モジュールの背面側に折り返したメインＦＰＣ３の端部を、そのまま先端が収容空間奥部に当接するまで挿入する。これにより、メインＦＰＣ３の配線３１形成面が接点端子部９１１に対向した配置となる。この後は、アクチュエータ９４を回動させて挿入口を閉じるだけでよい。これにより、（ｂ）に示すように、メインＦＰＣ３の配線３１が接点端子部９１１に充分な圧力で弾接した確実な導通接続状態が得られる。

このように、本実施形態の液晶表示モジュールでは、前ガラス基板１１の端部を突出させ、この突出部１１１の内面に表示用駆動信号を入力するための接続端子列を形成してメインＦＰＣ３を導通接続したから、このメインＦＰＣ３をケース外に引き出して液晶表示モジュールの背面に配設されているＰＣＢ８に接続するために折り返しても配線形成面が下側（液晶表示モジュール側を上側とした場合）になり、下接点タイプのコネクタ９に接点を合わせるために再度折り返す必要がなくそのまま接続できる。すなわち、本実施形態の液晶表示モジュールは、適用機器側のコネクタとして少数品種の上接点タイプのコネクタを必要としたり、下接点タイプのコネクタに対しメインＦＰＣ３を折り返して接点を合わせる必要がないから、実装上好都合である。

以上のように、本実施形態の液晶表示モジュールは、表示の観察側に位置させる前ガラス基板１１の内面（液晶挟持側）にドライバチップ２をＣＯＧ搭載したから、外部からの静電気がガラス基板１１により遮蔽され、ドライバチップ２の静電破壊が防止される。したがって、静電破壊防止用の絶縁シートをドライバチップ２に対応させてシールドケース内面に貼着する必要がなくなり、静電気による損傷が防止された信頼性に優れる液晶表示モジュールを、部品数や作業工数を増やすことなく製造できる。

また、ドライバチップ２を搭載するための突出部１１１を形成した前ガラス基板１１の外面を両面粘着シート５によりシールドケース４に固着して液晶表示パネル１とシールドケース４をユニット化したから、面発光照射パネル６をランプケース７に収納設置したバックライトユニットにユニット接合するだけの簡単な作業工程により、液晶表示パネル１と面発光照射パネル６とがフレーム等の部材保持手段を用いることなく所定の相対位置に正確に設置された液晶表示モジュールが得られる。

更に、メインＦＰＣ３が、前ガラス基板１１１に導通接合しシールドケース４外に引き出してモジュール背面側に折り返すことができるだけの長さを備え、且つ、その折り返した先端部の配線形成面を液晶表示モジュール側（上側）とは反対側（下側）に位置させるから、モジュール背面に設置されている適用機器側ＰＣＢ８の下接点型コネクタ９にそのまま挿入して電気接続することができる。その結果、本液晶表示モジュールは、特殊で割高な上接点型コネクタを用いることなく適用機器に簡単且つ確実に組み付けることが可能となり、且つ、適用機器を小型薄型化することができる。

次に、本発明の他の実施形態としての液晶表示モジュールについて、図３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。

本実施形態の液晶表示モジュールは、大きさの異なる２個の直方体型収納空間が２段重ねに形成された上面開放型のフレームケース１０を備えている。２個の収納空間は、開口された表示の観察側を前側として、扁平な直方体をなす空間の前室１０ａと、これよりも棚部１０１の面積分だけ平面積が小さい同じく扁平な直方体をなす空間の後室１０ｂとからなる。

フレームケース１０の前室１０ａと後室１０ｂ内には、夫々、上記実施形態のものと同じ液晶表示パネル１と面発光照射パネル６が収納設置されている。そして、後室１０ｂの背面側に形成されている空間には裏蓋板２０が嵌装され、この裏蓋板２０上に駆動制御回路基板３０が設置されている。この駆動制御回路基板３０は、液晶表示モジュール全体の駆動を制御するもので、液晶表示パネル１及び面発光バックライトユニット６とは光源用ＦＰＣ６５が導通接続されたメインＦＰＣ３により電気接続されている。

すなわち、メインＦＰＣ３は、一端側接続端子部を液晶表示パネル１の前ガラス基板１１における突出部１１１内面の端部に導通接合され、フレームケース１０の側板１０２に形成されている切欠部１０３からケース外に引き出され、側板１０２の外面に沿って下方に延在させた後、フレームケース１０の背面側に折り返し、他端側接続端子部を下接点型コネクタ４０に挿着して駆動制御回路基板３０と電気接続されている。

そして、液晶表示パネル１、面発光照射パネル６及び駆動制御回路基板３０が所定位置に収納設置された上記フレームケース１０には、表示窓５０１が穿設されている板金製カバーケース５０が被装されている。

以上のように、本実施形態の液晶表示モジュールは、前記実施形態と同様にドライバチップ２が前ガラス基板１１１の内面に設置されていることにより静電気による損傷が防止され、且つ、液晶表示パネル１と面発光照射パネル６がフレームケース１０により所定位置に保持されているから、両パネル１、６の相対位置が長期にわたり正確に保持され、良好な表示品質が安定して維持される。

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、上記実施形態では、液晶表示パネルが一対のガラス基板間に液晶を挟持して構成されているが、これに限らず、液晶を挟持する透明基板がガラス基板以外の例えば透明な樹脂基板である場合にも、本発明を有効に適用することができる。

本発明の一実施形態としての液晶表示モジュールを示す模式的断面図である。 上記液晶表示モジュールが電気接続されるコネクタを示す模式的断面図で、（ａ）は開成状態を示し、（ｂ）は閉成状態を示している。 本発明の他の実施形態としての液晶表示モジュールを示す模式的断面図である。

符号の説明

１ 液晶表示パネル
１１、１２ 前、後ガラス基板
１１１ 突出部
１３、１４ 前、後偏光板
２ ドライバチップ
３ メインＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）
４ シールドケース
４１ 天板
４２ 側板
４３ 表示窓
５ 両面粘着シート
６ 面発光照射パネル
６１ 導光板
６２ ＬＥＤ（Light-Emitting Diode）
６３ 光学シート積層体
６４ 光反射シート
６５ 光源用ＦＰＣ
７ ライトケース
８ 駆動制御回路基板
９ コネクタ
９１ 接続子
９２ ハウジング
９３ 配線挿入口
９４ アクチュエータ
１０ フレームケース
２０ 裏蓋板
３０ 駆動制御回路基板
４０ コネクタ

Claims (3)

1. 一対の透明基板間に液晶を挟持してなり、表示の観察側を前側として、前側透明基板の一端部を後側透明基板の対応する端部よりも突出させた突出部を備える液晶表示パネルと、
   前記液晶表示パネルの背面側に配設され、前記液晶表示パネルに向けて面状に光を照射する面発光照射パネルと、
   前記前側透明基板の突出部における液晶挟持側表面に搭載され、前記液晶に電界を印加して駆動し表示を行うドライバ素子と、
   前記突出部に導通接合され、前記面発光照射パネルの背面側へ折り返して電気接続できる長さを備えた、前記ドライバ素子に液晶駆動信号を入力するためのフレキシブル配線基板とを、有することを特徴とする液晶表示モジュール。
2. 表示を観察するための表示窓が穿設され、少なくとも前記液晶表示パネルに被装される金属板からなるシールドケースを更に有し、該シールドケースに前記液晶表示パネルが固着されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示モジュール。
3. 前記液晶表示パネルと前記面発光照射パネルを所定の位置に保持するフレームと、前記面発光照射パネルの背面側に配置された駆動制御回路基板とを更に有し、前記フレキシブル配線基板が前記駆動制御回路基板に下接点型コネクタを介して電気接続されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示モジュール。

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