JP2007206125A - Ｌｃｄバックライトフレーム、ｌｃｄモジュールの保持構造及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 薄型化及びＬＣＤの接着強度の向上が可能なＬＣＤバックライトフレームを提供する。
【解決手段】 ＬＣＤモジュール１と接する面において、ＬＣＤ２が備える裏ガラス５と該裏ガラス５の裏面に設けられた裏偏光板６との境界に対応する部位に段差を有する。段差を境とする上段部の表面は、両面テープ２２により裏ガラス５に接着されて該裏ガラス５を保持する。段差を境とする下段部の表面は、両面テープ２２により裏偏光板６に接着されて該裏偏光板６を保持する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、ＬＣＤバックライトフレーム、ＬＣＤモジュールの保持構造及びその構造を有する電子機器に関する。

近年、移動体通信機器に対する需要が急増し、中でも公衆通信用の携帯電話機が通信サービスの充実と通信料金の低下から個人や企業に広く普及して利用されている。これら移動通信機器の用途としては、音声の送受信だけではなく、インターネットアクセスや電子メール利用が急増しており、表示文字数の増加のためにＬＣＤ（液晶表示装置）の面積が拡大する傾向がある。また、移動体通信機器は軽薄短小化の一途をたどっているため、機器全体の大きさに対するＬＣＤの占める割合が大きくなってきている。

ＬＣＤにはＬＣＤの駆動及び表示を制御するＬＣＤドライバーＩＣを接続して使用する。この接続方法にはＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏ Ｂｏｎｄｉｎｇ）、ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ ｏｎ ｆｉｌｍ）、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ ｇｌａｓｓ）などが一般的に知られているが、携帯電話機では薄型化及び実装面積が少ないためＣＯＧ方式を採用するのが一般的である。

また、ＬＣＤは２枚のガラス板の間に液晶材料を封入し、２枚組み合わされたガラスの表裏に偏光板を貼り付けたもので、各ガラス板の内側の面には透明電極（ＩＴＯ）が形成されており、上記ＴＡＢ，ＣＯＦ，ＣＯＧ方式によるＩＣ接続に使用する電極部分は透明電極を露出させる必要があるため、ガラス板が１枚だけの構造になっている。

また、ＬＣＤと携帯電話機内部の基板とを電気的に接続するために、上記ＴＡＢとＣＯＦ方式では携帯電話機内部の基板と接続するための電極がＬＣＤに設けられている。ＣＯＧ方式の場合は、ＦＰＣやＣＯＦがＬＣＤの透明電極露出部に接続され、これらＦＰＣやＣＯＦには携帯電話機内部の基板と接続するための電極が設けられている。

また、ＬＣＤは、規定された表示が保証される有効表示エリアと、有効表示エリア内の実際に表示が点灯されるアクティブエリアと、ＴＦＴ及びＴＦＤ方式特有のブラックマスクエリア、２枚のガラスを封止するシールエリアと、上記ＬＣＤドライバーＩＣとの接続に用いる圧着エリアで構成され、アクティブエリアを除くエリアの寸法は、機器の中でできるだけＬＣＤの表示が大きく見えるように狭く設計される。

また、ＬＣＤはＬＣＤフレームによって位置決めとＬＣＤが落下衝撃や曲げ捻りなどの機械的ストレスで破損するのを防止され、ＬＣＤフレームはＬＣＤを保持する枠状に形成される。なおＬＣＤフレームはＬＣＤ照明用の導光板と一体化した場合がある。ＬＣＤとＬＣＤフレームの固定は上記アクティブエリアを侵さない範囲で偏光板とＬＣＤフレームを両面テープによって固定されるのが一般的である。

図７は従来のＬＣＤの保持構造を示す側断面図である。

図７に示すＬＣＤの保持構造は、ＬＣＤバックライトモジュール１１４により、ＬＣＤ２を備えるＬＣＤモジュール１を保持した構造である。

ＬＣＤ２は、表偏光板３と、表ガラス４と、裏ガラス５と、裏偏光板６と、を備えている。

このＬＣＤ２は、異方性導電膜のＦＰＣ接続用ＡＣＦ樹脂１２を用いた熱加圧接着によりＦＰＣ１３と相互に電気的・物理的に接続され、このＦＰＣ１３は、異方性導電膜のＬＣＤドライバＩＣ接続用ＡＣＦ樹脂１０を用いて熱加圧接着することによりＬＣＤドライバＩＣ１１と相互に電気的・物理的に接続されたことにより、ＬＣＤモジュール１を構成している。

なお、ＦＰＣ１３は、ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ（ＦＰＣ）やｃｈｉｐ ｏｎ ｆｐｃ（ＣＯＦ）などである。

他方、ＬＣＤバックライトモジュール１１４は、導光板１６と、この導光板１６の固定及びＬＣＤ２の位置決めのためのフレーム１１５と、ＬＥＤチップ１１７と、反射シート１８と、輝度向上フィルム１９と、拡散シート２０と、ＬＥＤチップ１１７を実装したＦＰＣ２１と、ＬＣＤ２とフレーム１１５とを相互に接着する両面テープ１２２と、を備えて構成されている。

図７に示すように、両面テープ１２２は、ＬＣＤ２に貼りつけられている裏偏光板６にロの字状（矩形枠状）に貼り付けられている。

また、本発明に関連する先行技術文献としては、特許文献１がある。

特許文献１には、該特許文献１の図１、図２及びその説明箇所に示すように、導光板は突出面と非突出面とを含む構成となっており、液晶表示パネルは両面テープを介して導光板の非突出面にのみ貼設されている。そして、液晶表示パネルの背面側の偏光板は、両面テープの開口部を介して集光板の表面に当接している。すなわち、液晶表示パネルの背面側の偏光板には、両面テープが接着されていない。
特開２００２−９８９５９号公報

しかしながら、図７に示す従来技術では、裏偏光板６に両面テープ１２２が貼りつけられているために、ＬＥＤチップ１１７を薄くしない限りはモジュールを薄型にできないという問題があった。また、両面テープ１２２が裏偏光板６に貼りつけられているために接着面積が少ないという問題がある。加えて、裏偏光板６は柔らかな材料で形成されているために両面テープ２２との十分な接着強度が確保できす、携帯電話機に落下衝撃や曲げ捻りといった外力が加わったときに、裏偏光板６と両面テープ１２２の剥離が発生し、携帯電話機内部でＬＣＤ２が暴れてＬＣＤ２の割れや欠けが発生し、ＬＣＤ２の表示ができなくなることがあるという問題があった。

また、特許文献１の技術では、液晶表示パネルは、両面テープを介して導光板の非突出面にのみ貼設されているために接着面積が少ないため、やはり、十分な接着強度が確保できないという問題がある。

本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、薄型化及びＬＣＤの接着強度の向上が可能なＬＣＤバックライトフレーム、ＬＣＤモジュールの保持構造及びその構造を有する電子機器を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明のＬＣＤバックライトモジュールは、ＬＣＤを備えるＬＣＤモジュールを保持するＬＣＤバックライトモジュールにおいて、前記ＬＣＤは、該ＬＣＤが備える裏ガラスの裏面と該裏ガラスの裏面に設けられた裏偏光板の裏面とに亘る第１の段差を有し、当該ＬＣＤバックライトモジュールにおいて、前記ＬＣＤモジュールを保持する保持面は、前記第１の段差と対応する第２の段差を有し、前記保持面において、前記第２の段差を境とする上段部は、両面テープにより前記裏ガラスに接着されて該裏ガラスを保持する一方で、前記保持面において、前記第２の段差を境とする下段部は、前記両面テープにより前記裏偏光板に接着されて該裏偏光板を保持することを特徴としている。

本発明のＬＣＤバックライトモジュールにおいては、当該ＬＣＤバックライトモジュールは、前記保持面を基準として前記ＬＣＤモジュールが配置される側とは反対側の部位に開口を有し、前記開口には、前記保持面を基準として前記ＬＣＤモジュールが配置される側とは反対側の端面と面一となるように反射シートが設けられていることが好ましい。

本発明のＬＣＤバックライトモジュールにおいては、前記両面テープは遮光性を有することが好ましい。

本発明のＬＣＤバックライトモジュールにおいては、前記両面テープは、前記ＬＣＤモジュールが備えるＬＣＤドライバの背面側を覆う位置にまで延在していることが好ましい。

本発明のＬＣＤモジュールの保持構造は、本発明のＬＣＤバックライトモジュールによりＬＣＤモジュールを保持したことを特徴としている。

本発明の電子機器は、本発明のＬＣＤモジュールの保持構造を有することを特徴としている。

本発明は、携帯電話機或いはその他の携帯型電子機器であることを好ましい例としている。

本発明によれば、例えば、薄型化のため導光板部分よりもＬＥＤ部分が厚くなった場合に、そのＬＥＤの厚みにより生じる段差をＬＣＤモジュールの裏偏光板がない１枚ガラス部で吸収することにより、薄型にすることができる。また、その場合、ＬＥＤ部分では、両面テープをＬＣＤモジュールの裏偏光板のない裏ガラスもしくは遮光テープに貼り付けることによりＬＣＤの接着強度を向上させることができる。

以下、図面を参照して、本発明に係る実施形態について説明する。

〔第１の実施形態〕
図１は第１の実施形態に係るＬＣＤバックライトモジュールを示す正面図、図２はＬＣＤバックライトモジュールを示す側断面図である。

図１及び図２に示すように、本実施形態に係るＬＣＤバックライトモジュール１４は、ＬＣＤ２（図１及び図２には不図示；図３参照）の位置決め及び導光板１６の固定のためのフレーム１５と、導光板１６と、ＬＥＤチップ１７と、反射シート１８と、輝度向上フィルム１９と、拡散シート２０と、ＬＥＤチップ１７を実装したＦＰＣ２１と、ＬＣＤ２とフレーム１５とを相互に接着する両面テープ２２と、を備えて構成されている。

両面テープ２２は、ＬＣＤ２に貼りつけられている裏偏光板６（ＬＣＤ２及び裏偏光板６は図１及び図２には不図示；図３及び図４参照）にロの字状（矩形枠状）に貼り付けられ、両面テープ２２の外周はＬＣＤ２の外形と同等かそれ以上の寸法に設定される。

両面テープ２２の形状は、裏偏光板６の寸法公差、裏偏光板６の貼り付け公差、ＬＣＤ２の外形寸法公差、ＬＣＤ２とフレーム１５の実装公差、フレーム１５と両面テープ２２の貼り付け公差、両面テープ２２そのものの外形公差を十分に考慮し、両面テープ２２が裏偏光板６に乗り上げることとし、かつＬＣＤ２の１枚ガラス部分では裏ガラス５（図１及び図２には不図示；図３及び図４参照）に貼り付けられるような形状に設定する。

両面テープ２２はバックライトモジュール１４の光がＬＣＤ２のアクティブエリア８だけを照光し、表示に不要な部分の発光を防止するため遮光性のある素材、例えば黒色ＰＥＴ基材の両側に両面テープを貼り付けたものが選択される。

フレーム１５は外部からの衝撃に十分耐えうる材料が使用され、ＡＢＳやＰＰＳなどの樹脂や金属が好適である。

輝度向上フィルム１９は通称プリズムシートと呼ばれるもので、図２に示すように２枚重ねで使用するのが一般的であるが、導光板１６の方式によっては１枚で使用することもある。

拡散シート２０は光を拡散させ、光の指向性を広げる役目をもつものである。

図３はバックライトモジュール１４により保持されるＬＣＤモジュール１を示す図であり、このうち図３（ａ）は正面図、図３（ｂ）は側面図である。

図３に示すように、ＬＣＤモジュール１は、ＬＣＤ２と、ＬＣＤドライバＩＣ接続用ＡＣＦ樹脂１０と、ＬＣＤドライバＩＣ１１と、ＦＰＣ接続用ＡＣＦ樹脂１２と、ＦＰＣ１３と、を備えている。

このうちＬＣＤ２は、表偏光板３と、表ガラス４と、裏ガラス５と、裏偏光板６と、アクティブエリア７と、ＢＭエリア８と、シールエリア９と、を備えて構成される。アクティブエリア７は、ＬＣＤとしての有効表示エリアである。

また、ＦＰＣ１３は、ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ（ＦＰＣ）やｃｈｉｐ ｏｎ ｆｐｃ（ＣＯＦ）などである。

ＦＰＣ１３とＬＣＤドライバＩＣ１１とを異方性導電膜のＬＣＤドライバＩＣ接続用ＡＣＦ樹脂１０を用いて熱加圧接着することにより相互に電気的・物理的に接続し、ＬＣＤ２とＦＰＣ１３とを異方性導電膜のＦＰＣ接続用ＡＣＦ樹脂１２を用いて熱加圧接着することにより相互に電気的・物理的に接続することにより、ＬＣＤモジュール１が構成されている。

通常のＬＣＤでは、表偏光板３はガラス４の外形寸法とできるだけ近い寸法に設定され、裏偏光板６も表偏光板３とほぼ同じ大きさに設定されている。裏偏光板６と表偏光板３とは、表ガラス４および裏ガラス５を挟んで互いに対向する位置に貼り付けられている。つまり、裏ガラス５には裏偏光板６が貼られていない部分が１枚ガラス部分に存在し裏偏光板６の厚み分だけ段差（第１の段差）２４が生じている。

これに対し、ＬＣＤバックライトモジュール１４において、ＬＣＤモジュール１を保持する保持面２５には、ＬＣＤ２の段差２４と対応する段差（第２の段差）２６が形成されている。

この段差２６は、具体的には、例えば、ＬＥＤチップ１７が導光板１６、輝度向上フィルム１９及び拡散シート２０を合わせた厚さよりも厚くなっていることにより生じている。

保持面２５において、段差２６を境とする上段部、すなわち、ＬＥＤチップ１７の表面（図２の右端面）は、両面テープ２２により裏ガラス５に接着されて裏ガラス５を保持する。

他方、保持面２５において、段差２６を境とする下段部、すなわち、拡散シート２０の表面（図２の右端面）は、両面テープ２２により裏偏光板６に接着されて裏偏光板６を保持する。

図４は、図１に示すＬＣＤバックライトモジュール１４と図３に示すＬＣＤモジュール１との接合状態を示す側断面図である。

図４に示すように、ＬＣＤバックライトモジュール１４とＬＣＤモジュール１とは両面テープ２２によって互いに接着される。

本実施形態では、導光板１６、拡散シート２０、輝度向上フィルム１９及び反射シート１８は薄くできて、ＬＥＤチップ１７は薄くできず相対的に厚くなった場合でも、両面テープ２２が段差を持つように構成され、段の低い部分で裏偏光板６に、段の高い部分で裏ガラス５にそれぞれ固定することにより、ＬＥＤチップ１７が突出することにより生じた厚みを吸収し、モジュールとしての薄型化を実現することができる。

しかも、両面テープ２２の段の高い部分が裏ガラス５に固定されることにより、バックライトモジュール１４とＬＣＤ２が接着される面積を広げることができ、かつ表面が滑らかで硬度の高いガラスと両面テープ２２が接着するため、当該ＬＣＤモジュール１が実装される携帯機器に落下衝撃や曲げ捻りなどの機械的ストレスが印加されても、ＬＣＤ２はフレーム１５から剥離することがないためにＬＣＤ２への反りや撓みを防止することができ、ＬＣＤ２への機械的ストレスの作用を防止することができる。

なお、ＬＥＤ部分の突出した厚みを吸収できるのは、裏偏光板６の厚みから両面テープ２２の厚みを引いたクリアランスの寸法である。

以上のような第１の実施形態によれば、例えば、ＬＥＤチップ１７が薄くできず相対的に厚くなった場合でも、モジュールとしての薄型化を実現することができることである。

その理由は、両面テープ２２が段差を持つように構成され、段の低い部分で裏偏光板６に、段の高い部分で裏ガラス５にそれぞれ固定することにより、ＬＥＤチップ部分で突出した厚みを吸収することができたためである。

更なる効果として、両面テープ２２の段の高い部分が裏ガラス５に固定されることにより、バックライトモジュール１４とＬＣＤ２が接着される面積を広げることができ、かつ表面が滑らかで硬度の高いガラスと両面テープ２２が接着するため、当該ＬＣＤモジュール１が実装される携帯機器に落下衝撃や曲げ捻り等の機械的ストレスが印加されても、ＬＣＤ２はフレーム１５から剥離することがないためにＬＣＤ２への反りや撓みを防止することが出来、ＬＣＤ２への機械的ストレスの作用を防止することができる。

〔第２の実施形態〕
次に、第２の実施形態について図面を参考にして説明する。

図５は第２の実施形態に係るＬＣＤバックライトモジュール３０を示す断面図である。このＬＣＤバックライトモジュール３０は、以下に説明する点以外は第１の実施形態（図１、図２、図４）に係るＬＣＤバックライトモジュール１４と同様に構成されている。また、このＬＣＤバックライトモジュール３０により保持されるＬＣＤモジュール１は、第１の実施形態（図３，図４）と同様である。

図５に示すように、本実施形態の場合、反射シート１８の面積を広げてフレーム１５の内側側面の反射シート１８と接する部分に切り欠き３１を設けることにより反射シート１８をフレーム１５と接着する構成としている。

すなわち、ＬＣＤバックライトモジュール３０は、保持面２５を基準としてＬＣＤモジュール１が配置される側とは反対側の部位に開口３２を有し、この開口３２には、保持面２５を基準としてＬＣＤモジュール１が配置される側とは反対側の端面３３と面一となるように反射シート１８が設けられている。

これにより、第２の実施形態の場合、フレーム１５の底面部分を削除することができる。この結果、フレーム１５の底面厚み分だけ総厚を薄くすることができる。

〔第３の実施形態〕
次に、第３の実施形態について図面を参考にして説明する。

先ず、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ ｇｌａｓｓ）方式を採用した従来のＬＣＤモジュールの保持構造及びその問題点を説明する。

図８はＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ ｇｌａｓｓ）方式を採用したＬＣＤモジュール５０の側面図、図９は図８のＬＣＤモジュール５０と従来のＬＣＤバックライトモジュール６０との接合状態（ＣＯＧ方式を採用した従来のＬＣＤモジュールの保持構造）を示す断面図である。

図８に示すように、ＣＯＧ方式とはＬＣＤドライバＩＣを表ガラス４もしくは裏ガラス５にＡＣＦ樹脂を用いて熱加圧接続し電気的、物理的に接続する手法である。

図８に示すように、ＣＯＧ方式を採用したＬＣＤモジュールの保持構造では、ＬＣＤドライバＩＣ１１が光による誤動作することを防止するため、ＬＣＤドライバＩＣ１１が搭載された裏ガラス５の裏側に遮光テープ２３を貼り付ける必要がある。

図６は第３の実施形態に係るＬＣＤバックライトモジュール４０によるＬＣＤモジュールの保持構造を示す断面図である。このＬＣＤバックライトモジュール４０は、以下に説明する点以外は第１の実施形態（図１、図２、図４）に係るＬＣＤバックライトモジュール１４と同様に構成されている。また、このＬＣＤバックライトモジュール４０により保持されるＬＣＤモジュールは、図８に示すＬＣＤモジュール５０である。

図６に示すように、本実施形態では、遮光性を持った両面テープ２２の面積をＬＣＤドライバＩＣ１１の下部まで広げ、両面テープ２２に遮光テープ２３の機能を兼用させることが可能となる。つまり、両面テープ２２は、ＬＣＤモジュール５０が備えるＬＣＤドライバＩＣ１１の背面側を覆う位置にまで延在している。この結果、遮光テープ２３が不要となり、コストダウンが実現できる。

なお、上記の各実施形態で説明したＬＣＤバックライトモジュール１４、３０、４０及びそれらを用いたＬＣＤモジュールの保持構造は、携帯電話機或いはその他の携帯型電子機器に好適に適用することができるが、携帯型以外の電子機器にも好適に適用することができる。

第１の実施形態に係るＬＣＤバックライトモジュールを示す正面図である。 第１の実施形態に係るＬＣＤバックライトモジュールを示す側断面図である。 第１の実施形態に係るバックライトモジュールにより保持されるＬＣＤモジュールを示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。 第１の実施形態に係るＬＣＤバックライトモジュールによるＬＣＤモジュールの保持構造を示す側断面図である。 第２の実施形態に係るＬＣＤバックライトモジュールを示す側断面図である。 第３の実施形態に係るＬＣＤモジュールの保持構造を示す側断面図である。 従来のＬＣＤモジュールの保持構造を示す側断面図である。 ＬＣＤモジュールの他の例を示す側断面図である。 図８のＬＣＤモジュールの従来の保持構造を示す側断面図である。

符号の説明

１ ＬＣＤモジュール
２ ＬＣＤ
５ 裏ガラス
６ 裏偏光板
１４ バックライトモジュール
１５ フレーム
１８ 反射シート
２２ 両面テープ

Claims (8)

1. ＬＣＤを備えるＬＣＤモジュールを保持するＬＣＤバックライトモジュールにおいて、
   前記ＬＣＤは、該ＬＣＤが備える裏ガラスの裏面と該裏ガラスの裏面に設けられた裏偏光板の裏面とに亘る第１の段差を有し、
   当該ＬＣＤバックライトモジュールにおいて、前記ＬＣＤモジュールを保持する保持面は、前記第１の段差と対応する第２の段差を有し、
   前記保持面において、前記第２の段差を境とする上段部は、両面テープにより前記裏ガラスに接着されて該裏ガラスを保持する一方で、
   前記保持面において、前記第２の段差を境とする下段部は、前記両面テープにより前記裏偏光板に接着されて該裏偏光板を保持することを特徴とするＬＣＤバックライトモジュール。
2. 当該ＬＣＤバックライトモジュールは、前記保持面を基準として前記ＬＣＤモジュールが配置される側とは反対側の部位に開口を有し、
   前記開口には、前記保持面を基準として前記ＬＣＤモジュールが配置される側とは反対側の端面と面一となるように反射シートが設けられていることを特徴とする請求項１に記載のＬＣＤバックライトモジュール。
3. 前記両面テープは遮光性を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のＬＣＤバックライトモジュール。
4. 前記両面テープは、前記ＬＣＤモジュールが備えるＬＣＤドライバの背面側を覆う位置にまで延在していることを特徴とする請求項３に記載のＬＣＤバックライトモジュール。
5. 請求項１乃至４の何れか一項に記載のＬＣＤバックライトモジュールによりＬＣＤモジュールを保持したことを特徴とするＬＣＤモジュールの保持構造。
6. 請求項５に記載のＬＣＤモジュールの保持構造を有することを特徴とする電子機器。
7. 当該電子機器は携帯型電子機器であることを特徴とする請求項６に記載の電子機器。
8. 当該電子機器は携帯電話機であることを特徴とする請求項７に記載の電子機器。

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