JP2009086070A - 液晶表示モジュール - Google Patents
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Abstract
【課題】適用機器の薄型化に有利な透過型液晶表示モジュールを提供する。
【解決手段】フレームケース1の前室1a内には、液晶表示パネル3が、ケース本体と一体に形成された複数の係合突起13によりその弾発力で所定位置に収納保持され、後室1b内には、バックライトパネル6が後室1bを閉じるシールドケース2上に設置されて収納されている。各係合突起13は頭部が稜線を挟んで2個の斜面が形成された山型をなし、その斜面効果により液晶表示パネル3を面方向と厚さ方向に押圧し、面方向には対向する係合突起13が両サイドから押圧し合って液晶表示パネル3の位置を決め、厚さ方向には仕切り板11とで液晶表示パネル3を挟持する。
【選択図】 図4
【解決手段】フレームケース1の前室1a内には、液晶表示パネル3が、ケース本体と一体に形成された複数の係合突起13によりその弾発力で所定位置に収納保持され、後室1b内には、バックライトパネル6が後室1bを閉じるシールドケース2上に設置されて収納されている。各係合突起13は頭部が稜線を挟んで2個の斜面が形成された山型をなし、その斜面効果により液晶表示パネル3を面方向と厚さ方向に押圧し、面方向には対向する係合突起13が両サイドから押圧し合って液晶表示パネル3の位置を決め、厚さ方向には仕切り板11とで液晶表示パネル3を挟持する。
【選択図】 図4
Description
この発明は、バックライトを備えた透過型液晶表示モジュールに関する。
液晶表示パネルや有機エレクトロルミネッセンス表示パネル等の平型表示パネル(以下、FPD(Flat Panel Display)という)を用いる画像表示モジュールは、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多用されている。しかし、モバイル機器のディスプレイに対しては、小型薄型化の要求が極めて厳しく、FPDモジュールに対しても更なる薄型化が要求されている。
FPDモジュールのうちでも、鮮明なカラー表示が可能な透過型液晶表示モジュールの場合、特許文献1に示されるように、液晶表示パネルとバックライトパネルの2枚のパネル部材が重ねて設置され、それら両パネルを所定位置に正確に保持するためにフレームが用いられ、このフレームに一対のシールドケースが被装されている。
特開2006−84615号公報
上述の透過型液晶表示モジュールは、2枚のパネルにフレームと一対のシールドケースを有するため、他のFPDモジュールに比べて相対的に厚くなり、薄型化が厳しく要求されるモバイル機器のディスプレイとして不利である。
本発明の目的は、薄型化された透過型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る液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルを支持する本体部及び該本体部により支持された前記液晶表示パネルを所定位置に保持する係合凸部が樹脂材料を用いて一体に形成されてなるフレームと、前記液晶表示パネルにその表示の観察側とは反対側の背面側から光を照射するバックライトパネルとを、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、前記フレームが、前記液晶表示パネルを収容し支持する第1の空間と前記バックライトパネルを収容する第2の空間とを、備え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、少なくとも前記液晶表示パネルの表示面に対応する領域を除いて前記フレームに被装され、前記第2の空間に収容されたバックライトパネルを支持すると共に前記第1の空間に収容された液晶表示パネルを前記係合凸部と協働して保持するシールドケースを、更に有し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、モジュール自体が薄型化し、適用機器を薄型化することができる。
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、図2(a)はその平面図、(b)は要部拡大斜視図、図3はその全体構成を示す分解斜視図、図4(a)、(b)はそれぞれ主要寸法を示す各局部断面図、及び図5(a)、(b)はそれぞれ組み付け動作を示す段階毎説明図である。
本実施形態の液晶表示モジュールの筐体は、フレームケース1にシールドケース2が被装されてなる。この場合、シールドケース2は、表示の観察側を前側として、フレームケース1の後側を被っている。
フレームケース1は、液晶ポリマ等の弾性に富む樹脂材料を用いて例えばインジェクション法等により全体を一体に樹脂成形されてなり、内部には、共に扁平な直方体をなす空間の前室1aと後室1bとが仕切り板11を介して2段重ねに形成されている。すなわち、長方形の4辺にそれぞれ立設された側板12a〜12dにより囲まれる直方体の空間が仕切り板11によって前室1aと後室1bに仕切られている。又、この仕切り板11には、前、後各室1a、1bを連通させる連通窓111が穿設されている。
図2(a)に示されるように、前室1aを囲む4方の側板12a〜12dのうちの一対の長手側板12b、12dと一方の短手側板12cの各内面には、それぞれ、複数個の係合突起13が凸設されている。一対の長手側板12b、12dには、それぞれ、3個の係合突起13が立設され、一方の長手側板12dの3個の係合突起13と対向側長手側板12bの3個の係合突起13とは、互いに前室1aの幅中心線cに関して対称な位置に等間隔で配設されている。短手側板12cには、2個の係合突起13が前記幅中心線cに関して対称な位置に配設されている。
これら係合突起13は、前室1a内の収容物を係合保持するために設けられており、図2(b)に示されるように、鉤型をした頭部の先端面が稜線131を挟んで前斜面(前室1aの入口側を前側とする)132と後斜面133が形成された山形をなすフック形状に形成され、鉤先を前室1aの底部仕切り板11に向けて立設されている。
また、一対の長手側板12b、12dと一方の短手側板12cの各外面には、それぞれ、適数個の係止ブロック14が凸設されている。各係止ブロック14は、図5(a)等に示すように、一側面141が斜面に形成された四角柱をなし、その傾斜側面141をフレームケース1の底部側に向けて凸設されている。
そして、図3に示すように、他方の短手側板12aには、2箇所に切欠き部15、16が形成されている。切欠き部15は、短手側板12aの内の前室1aに対応する上部(前部)の中央に形成され、切欠き部16は後室1bに対応する下部(後部)の略全域にわたり形成されている。
一方、シールドケース2は、ステンレス等の金属薄板を板金加工して形成され、フレームケース1の外形よりも一回り大きい直方体の上面が開放された箱体をなしている。このシールドケース2の底板21の4辺に立設された側板22a〜22dの内の一対の長手側板22b、22dと一方の短手側板22cの各外面には、フレームケース1側の前記係止突起14に対応させて係合孔23がそれぞれ穿設され、短手側板22aには切欠き部24が形成されている。
フレームケース1の前室1a内には、液晶表示パネル3が収納設置されている。液晶表示パネル3は、図1に示すように、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31、32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31、32間に液晶(不図示)を封入してなる。ガラス基板31、32の各外面には、偏光板33、34が夫々貼着されている。
表示の観察側を前側として、前、後ガラス基板31、32のうちの後ガラス基板32には、一方の短手縁辺を前ガラス基板31の対応する端面よりも外側へ突出させて、突出部321が形成されている。この突出部321の対向側表面(液晶挟持側表面)には、両基板31、32の電極から引き出されたリード配線(不図示)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4がCOG(Chip On Glass)方式により直接搭載されている。また、突出部321の端部には、ドライバチップ4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フレキシブル配線基板(以下、FPC(Flexible Printed Circuit Board)という)5が導通接合されている。このFPC5は、フレームケース1の切欠き部15からケース外に引き出される。
ここで、図4(a)、(b)に示すように、上述した液晶表示パネル3の外形寸法、つまり長さL、幅W、及び厚さTは、前述したフレームケース1側の対向する係合突起13対の対向距離D及び立設高さHの各寸法に対応させて、適正に設定されている。
すなわち、頭部を対向させる一対の係合突起13、13の各稜線131、131間の距離D1と、各前斜面132、132間の最大距離D2は、保持すべき液晶表示パネル3の幅寸法をWとした場合、
D1<W<D2 ・・・(1)
に設定されている。また、各係合突起13のフック先端面から前室1aの仕切り板11までの距離H1と、稜線131から仕切り板11までの距離H2は、液晶表示パネル2の厚さをTとした場合、
H1<T<H2 ・・・(2)
に設定されている。
D1<W<D2 ・・・(1)
に設定されている。また、各係合突起13のフック先端面から前室1aの仕切り板11までの距離H1と、稜線131から仕切り板11までの距離H2は、液晶表示パネル2の厚さをTとした場合、
H1<T<H2 ・・・(2)
に設定されている。
一方、図4(b)に示されるように、短手側板12cに立設された係合突起13の稜線131から対向する短手側板12aまでの距離D3と、前斜面132から短手側板12aまでの最大距離D4は、液晶表示パネル2の長さをLとした場合、
D3<L<D4 ・・・(3)
に設定されている。なお、立設高さ寸法H1、H2については、上記(2)式と同一に設定されている。
D3<L<D4 ・・・(3)
に設定されている。なお、立設高さ寸法H1、H2については、上記(2)式と同一に設定されている。
上述の各寸法は、(1)〜(3)式を満たす範囲内において、各係合突起13がその後斜面133を液晶表示パネル3の前側エッジに弾性圧接させることが可能な寸法に設定される。これにより、液晶表示パネル3が前室1a内の所定位置に正確に安定して保持される。
図1に戻って、フレームケース1のシールドケース2により閉ざされた後室1b内には、バックライトパネル6が収納設置されている。本実施形態のバックライトパネル6は、照射対象の液晶表示パネル3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、LED(Light-Emitting Diode)62が複数個配置され、導光板61の液晶表示パネル3に対向させる前面611には光学シート積層体63が設置され、反対側の後面612には光反射シート64が設置されて、構成されている。
LED62は、FPC65上にCOF(Chip On Film)方式により直接搭載されており、この光源用FPC65は光反射シート64に隣接させて配置されている。この光源用FPC65は、前述したシールドケース2の切欠き部24からケース外に引き出されている。
光学シート積層体63は、光拡散シート631と光の出射方向を揃える2枚のプリズムシート632、633とが導光板前面611上に順次積層配置されてなる。2枚のプリズムシート632、633は、それぞれの突条の延在方向を互いに直交させて配置されている。
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に向けて内面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。
上述のように構成されたバックライトパネル6によれば、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連通窓121を通り液晶表示パネル3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格段に高められる。
上述したバックライトユニット6は、後室1bに被装されたシールドケース2における底板21上の所定位置に設置されている。本実施形態では、両面粘着シート7を用いてケース底板21の内面に固着されている。なお、両面粘着シート7を光反射機能を備えるシートとすることにより、光反射シート64を省略することもできる。また、シールドケース底板21を部分的に切り起こして複数の係止フックを立設し、これら係止フックによりバックライトパネル6を固定設置することも可能である。
ここで、本実施形態の液晶表示モジュールの組立て手順とその動作について、図5(a)、(b)に基づき説明する。
まず、液晶表示パネル3をフレームケース1の前室1a内に設置する。これに際しては、図5(a)に示されるように、液晶表示パネル3をその後ガラス基板32の端面エッジ322が各係合突起13の前斜面132に当接できる位置にセットし、白抜き矢印A方向(モジュール厚さ方向)に圧入するだけでよい。これにより、前記端面エッジ322が対応する係合突起13の前斜面132に当接し、その斜面効果により円滑に摺接すると共に係合突起13を撓ませ、やがて、端面エッジ322が稜線131を越えた後は、図5(b)に示されるように前、後ガラス基板31、32の各端面323、311が稜線131に摺接しつつ下降する。そして、前ガラス基板31の端面エッジ312が各係合突起13の稜線131を超えた後は、後斜面133と前端面エッジ312とが摺接し、係合突起13が初期の立設形状に戻ろうとする弾発力により液晶表示パネル3が所定位置に保持される。この際、各係合突起13の弾発力は、図4(a)に示されるように、後斜面133の斜面効果によりガラス基板31の面方向に沿った分力F1と厚さ方向に沿った分力F2に分かれ、面方向分力F1により液晶表示パネル3の位置が決められる。
すなわち、対向する係合突起13、13により液晶表示パネル3を両サイドから互いに押圧し合う各面方向分力F1は、各係合突起13が同じ材質で同形状に形成されているために等しく、したがって、液晶表示パネル3はその外形寸法にばらつきがあっても常にその中心線がフレームケース1の幅中心線cに整合した所期の位置に正確に保持される。
また、各係合突起13の厚さ方向分力F2により、液晶表示パネル3が仕切り板11に向けて押圧され脱装が防止される。その結果、液晶表示パネル3が常に安定して同一位置に正確且つ強固に保持される。
つぎに、バックライトパネル6を組み立て、図1に示すように、シールドケース2における底板21の内面上の所定位置に両面粘着シート7を介して固着設置する。そして、バックライトパネル6が設置されたシールドケース2内に液晶表示パネル3が装着されたフレームケース1を嵌装する。この際、フレームケース1の側板外面に凸設されている係止ブロック14がシールドケース2の側板に当接するが傾斜側面141の斜面効果により円滑に嵌合挿入できる。そして、各係止ブロック14がシールドケース側板22の対応する係合穴23に夫々嵌入するまでフレームケース1を挿入する。これにより、図1に示される液晶表示モジュールが得られる。
以上のように、本実施形態の液晶表示モジュールは、フレームケース1の液晶表示パネル3を収容する前室1aに、液晶表示パネル3を所定位置に脱装を防止して正確に保持できる複数個の係合突起13をフレームケース1の本体部分と一体に樹脂成形するから、液晶表示パネル3の脱装を防止するためにフレームケース1の表示側(前側)に被装するシールドケースが不要となり、部品点数が低減されると共にモジュール自体の薄型化が促進される。
また、両面粘着シート等の接着部材を用いずに上記係合突起13の弾発力を利用して液晶表示パネル3を所定位置に保持する構成としたから、液晶表示パネル3の装着作業性及び修理分解作業性が共に向上する。
さらに、フレームケース1に液晶表示パネル3とバックライトパネル6をそれぞれ収容する前室1aと後室1bを設け、それら両室1a、1bが照射光を通すための連通窓111が形成された仕切り板11により仕切られる構成としたから、遮光シートを省略でき且つ両パネル3、6の相対位置が常に正確に確保される。
次に、本発明の他の実施形態について、図6及び図7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では、フレームケース10の液晶表示パネル3を収納する前室10aにおける入口部の4方全周にわたり、表示窓を画定する窓枠101が形成されている。直方体をなす空間の前室10aは、図7に示されるように、その周囲3方を側板102a〜102cにより囲まれているが、1方の短手側面には側板が設けられていない。したがって、窓枠101と側板102a〜102c及び仕切り板103で形成されるコの字断面の溝部104が、前室10aの周囲3方に形成され、この溝部104により液晶表示パネル3の対応する3方の周縁部が把持されている。前室10aの側板が設けられていない短手側面は、後室10bに被装されるシールドケース2の側板22aにより一部が閉じられている。このフレームケース10は、樹脂材料を用いて例えばインジェクション法等により、一括成形される。
上述のフレームケース10に液晶表示パネル3を装着するには、図7に示すように、前室10aの側板がもうけられていない短手側面から溝104に沿わせて白抜き矢印方向に挿入するだけでよい。この後は、上記実施形態と同様に、液晶表示パネル3が挿着されたフレームケース10をバックライトパネル6が設置されたシールドケース2内に嵌装することにより、図6に示す液晶表示パネルが得られる。
以上のように、本実施形態の液晶表示モジュールによれば、フレームケース10の前室10aに表示窓を確定する窓枠101を形成し、この窓枠101を利用して液晶表示パネル3を保持するための溝104をフレームケース10の本体と一体形成する構成としたから、液晶表示パネル3を保持すると共に表示窓を画定するためのシールドケースを省略でき、その結果、部品点数が低減され、且つ、組み付け及び分解修理の双方の作業性が向上すると共に、モジュールの薄型化が可能になる。
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、フレームケース1、10の後室1b、10bにシールドケース2を被装してバックライトパネル6を収容設置しているが、これに限らず、後室の底部が閉じられたフレームケースとすることにより、後室を閉じるためのシールドケースも省略することができる。これにより、部品点数の低減と更なる薄型化が可能になる。
例えば、上記実施形態では、フレームケース1、10の後室1b、10bにシールドケース2を被装してバックライトパネル6を収容設置しているが、これに限らず、後室の底部が閉じられたフレームケースとすることにより、後室を閉じるためのシールドケースも省略することができる。これにより、部品点数の低減と更なる薄型化が可能になる。
また、フレームは液晶表示パネルを収納保持するだけのものとし、バックライトパネルをパケージ化し、液晶表示パネルを収納保持したフレームをバックライトパネルパッケージに被装する構成としてもよい。
1 フレームケース
1a 前室
1b 後室
11 仕切り板
12a〜12d 側板
13 係合突起
14 係止ブロック
2 シールドケース
21 底板
22a〜22d 側板
23 係合孔
3 液晶表示パネル
4 ドライバチップ
5 フレキシブル配線基板(FPC)
6 バックライトパネル
7 両面粘着シート
10 フレームケース
101 窓枠
102a〜102c 側板
103 仕切り板
104 溝
1a 前室
1b 後室
11 仕切り板
12a〜12d 側板
13 係合突起
14 係止ブロック
2 シールドケース
21 底板
22a〜22d 側板
23 係合孔
3 液晶表示パネル
4 ドライバチップ
5 フレキシブル配線基板(FPC)
6 バックライトパネル
7 両面粘着シート
10 フレームケース
101 窓枠
102a〜102c 側板
103 仕切り板
104 溝
Claims (3)
- 一対の透明基板間に液晶を挟持してなる液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルを支持する本体部及び該本体部により支持された前記液晶表示パネルを所定位置に保持する係合凸部が樹脂材料を用いて一体に形成されてなるフレームと、
前記液晶表示パネルにその表示の観察側とは反対側の背面側から光を照射するバックライトパネルとを、有することを特徴とする液晶表示モジュール。 - 前記フレームは、前記液晶表示パネルを収容し支持する第1の空間と、前記バックライトパネルを収容する第2の空間とを備え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。
- 少なくとも前記液晶表示パネルの表示面に対応する領域を除いて前記フレームに被装され、前記第2の空間に収容されたバックライトパネルを支持すると共に前記第1の空間に収容された液晶表示パネルを前記係合凸部と協働して保持するシールドケースを、更に有していることを特徴とする請求項2に記載の液晶表示モジュール。
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---|---|---|---|
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2012084414A (ja) * | 2010-10-12 | 2012-04-26 | Hitachi Displays Ltd | バックライトユニット及び液晶表示装置 |
JP2013068863A (ja) * | 2011-09-26 | 2013-04-18 | Seiko Epson Corp | 液晶パネルのホルダーフレーム、バックライトユニットおよび液晶表示装置 |
JPWO2022101987A1 (ja) * | 2020-11-10 | 2022-05-19 |
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