JP4857717B2 - 液晶モジュール - Google Patents

Description

本発明は、液晶モジュール、特に、液晶パネルと、その液晶パネルに駆動信号を供給するための第１フレキシブル基板と、上記液晶パネルのバックライト用光源としての発光素子を搭載してその発光素子に電力を供給する第２フレキシブル基板とを備えている液晶モジュールに関する。

この種の従来の液晶モジュールでは、第１フレキシブル基板と第２フレキシブル基板とが個別に製作されていて、第１フレキシブル基板には、パネル側端子とコネクタ側端子との両方を当該基板の裏面に形成してあるという１層型フレキシブル基板が用いられていた。これに対し、第２フレキシブル基板には、発光素子を搭載するために必要なランドとコネクタ側端子との両方を当該基板の裏面に形成した１層型フレキシブル基板が用いられる場合と、発光素子を搭載するために必要なランドを裏面に形成する一方で、第１フレキシブル基板の裏面に形成した電極に接続される圧着端子を表面に形成した２層型フレキシブル基板が用いられる場合とがあった。

次に、第１フレキシブル基板と第２フレキシブル基板とを共に１層型フレキシブル基板によって構成した液晶モジュールの従来例を図５を参照して説明し、第１フレキシブル基板を１層型フレキシブル基板によって構成する一方で、第２フレキシブル基板を２層型フレキシブル基板によって構成した液晶モジュールの従来例を図６及び図７を参照して説明する。なお、図５〜図７では、同一又は相応する要素には同一符号を付してある。

図５は従来例による液晶モジュールに組み付けられた第１フレキシブル基板１０と第２フレキシブル基板２０との配置関係をそれらの裏面側から見て示した平面図である。

図５の事例において、第１フレキシブル基板１０は、その裏面の一端にパネル側端子１１が形成されているのに対し、その裏面の他端に第１コネクタ側端子１２が形成されていて、パネル側端子１１と第１コネクタ側端子１２とは第１フレキシブル基板１０の第１電路（不図示）によって接続されている。そして、パネル側端子１１が図示していない液晶パネル側の電極に圧着接続され、第１コネクタ側端子１２が、制御信号を供給するための図示していないコネクタの電極に差込み接続されるようになっている。

これに対し、第２フレキシブル基板２０には、その裏面のランドを利用して裏面に実装されたＬＥＤでなる発光素子３０が搭載され、その発光素子搭載領域Ｚから延び出た延出部２１の端部の裏面にその第２フレキシブル基板２０の第２電路（不図示）に接続された第２コネクタ側端子２２が形成されている。

図６は他の従来例による液晶モジュールに組み付けられた第１フレキシブル基板１０と第２フレキシブル基板２０との配置関係をそれらの裏面側から見て示した平面図、図７は説明的に示した同側面図である。

図６及び図７の事例において、第１フレキシブル基板１０は、その裏面の一端にパネル側端子１１が形成されているのに対し、その裏面の他端に第１コネクタ側端子１２が形成されていることに加えて、その裏面の所定箇所に２つで１組の電極１３が形成されている。そして、パネル側端子１１と第１コネクタ側端子１２とが第１フレキシブル基板１０の第１電路（不図示）によって接続されている一方、上記電極１３が、第１フレキシブル基板１０に追加して設けられている中継電路（不図示）を経てその第１フレキシブル基板１０の裏面の他端に追加して設けられて上記第１コネクタ端子１２と並べられた２つで１組みの第２コネクタ側端子２２に接続されている。

これに対し、第２フレキシブル基板２０には、その裏面のランドを利用して裏面に実装されたＬＥＤでなる発光素子３０が搭載され、その発光素子搭載領域Ｚの中央部から延び出た延出部２１の端部の表面に２つで１組みの圧着端子２３が形成されていて、その圧着端子２３が上記電極１３に圧着接続されている。したがって、第２フレキシブル基板２０の第２電路（不図示）は、第１フレキシブル基板１０の上記中継電路を経て上記第２コネクタ側端子２２に接続されている。

また、図６に仮想線で示し、図７に実線で示したように、当該液晶モジュールには、液晶パネル１００のほか、導光パネル１１０、光拡散シート１２０、プリズムシート１３０などが備わっている。そして、液晶パネル１００に具備されている電極に、第１フレキシブル基板１０の裏面のパネル側端子１１が圧着接続されているのに対し、導光パネル１１０の一端面１１１に、第２フレキシブル基板２１の裏面に搭載されている上記発光素子３０が臨まされている。

一方、従来より、ＦＰＣ基板をＵ字形に曲げてその一端をＬＣＤの端部に接続し、その他端に搭載したＬＥＤを上記ＬＣＤの背部に位置させたＬＣＤバックライトが提案されている（たとえば、特許文献１参照）。また、液晶パネルに接続したＦＰＣをその液晶パネルの背部に回り込ませると共に、そのＦＰＣから延び出た張出部に搭載した発光素子を、導光板の端面に臨ませることによって、ＦＰＣをコンパクトに収納するようにした提案がなされている（たとえば、特許文献２参照）。さらに、１つのフレキシブルプリント基板の両面を使って接続用パターンやランドを設けることにより、そのフレキシブルプリント基板を複数種類のデバイスに共用するという提案もなされている（たとえば、特許文献３参照）。
特開２００１−１１７０９３号公報 特開２００３−９０９９３号公報 特開２００２−１３１８１７公報

しかしながら、液晶モジュールにおいて、図５を参照して説明した第１及び第２のフレキシブル基板１０，２０を用いるものでは、第１フレキシブル基板１０の第１コネクタ側端子１２を差込み接続するためのコネクタと、第２フレキシブル基板２０の第２コネクタ側端子２２を差込み接続するためのコネクタとが別々に必要になって部品点数が増え、そのために部品コストや組立コストが高くつくという問題があった。また、図６及び図７を参照して説明した第１及び第２のフレキシブル基板１０，２０を用いるものでは、コネクタが１つで済むという利点があるものの、第１フレキシブル基板１０の電極１３に第２フレキシブル基板２０の圧着端子２３を圧着接続させるという手間が余分に必要になるだけでなく、それらの電極１３と圧着端子２３との圧着箇所で接続不良が生じやすいという問題があった。

また、図５や図６及び図７を参照して説明した事例に共通する問題点として、第１フレキシブル基板１０と第２フレキシブル基板２０とを個別に製作しなければならないという事項のほか、特に、図６及び図７を参照した事例では、第２フレキシブル基板２０として、製作工数が多く必要な高価な２層型フレキシブル基板を用いなければならないという不利があった。

一方、上掲の特許文献１や特許文献３に記載されたものでは、ＦＰＣに２層型フレキシブル基板が用いられている。また、特許文献２に記載されたものでは、液晶パネルに対するＦＰＣの接続箇所と、導光板の端面に臨む発光素子の配備箇所とが、矩形の液晶パネルの異なる２つの辺部に位置しているために、それらを矩形の液晶パネルの１つの辺部に位置している図６及び図７のような液晶モジュールに適用することができない。

そこで、本願発明者は、１枚の１層型フレキシブル基板によって、上記した第１フレキシブル基板と第２フレキシブル基板との両方の作用を発揮させることができれば、図６及び図７のような液晶モジュールを構成する場合に、上述した部品コストや組立コストの問題、接続不良の問題などを完全に解消することができることに着目して本発明を完成させるに至った。

したがって、本発明は、図６及び図７のような液晶モジュールを構成する場合に、１枚の１層型フレキシブル基板によって、上記した第１フレキシブル基板と第２フレキシブル基板との両方の作用を発揮させることを可能にすることによって、上記した部品コストや組立コストの問題、接続不良の問題などを完全に解消することができるようにすることを目的とする。

本発明に係る液晶モジュールは、液晶パネルと、その液晶パネルに駆動信号を供給するための第１フレキシブル基板と、上記液晶パネルのバックライト用光源としての発光素子を搭載してその発光素子に電力を供給する第２フレキシブル基板とを備え、上記第１フレキシブル基板は、その裏面の一端に形成されているパネル側端子が上記液晶パネル側の電極に接続され、かつ、その裏面の他端に、その第１フレキシブル基板の第１電路に接続された第１コネクタ側端子が形成されていると共に、上記第２フレキシブル基板はその裏面に発光素子が搭載されている。そして、上記第２フレキシブル基板に、まっすぐな帯状に形成された上記第１フレキシブル基板の幅方向の片側端縁の１箇所から延出されてその２箇所で折返し状に折り曲げられてＬ形に形作られた分枝部を連設させることによってその第２フレキシブル基板を第１フレキシブル基板に一体化させてあると共に、上記分枝部の２箇所の折曲げ箇所として、上記第１フレキシブル基板の片側端縁との連設箇所である始端部とその分枝部の長手方向中間部とが選択され、かつ、始端部の折曲げ箇所では、分岐部がその長手方向に対して直角に横切る折曲げ線で折り返され、長手方向中間部の折曲げ箇所では、分岐部がその長手方向に対して４５度の角度で横切る折曲げ線で折り返されていることによって、当該分岐部の全体が第１フレキシブル基板の裏面に重ね合わされ、上記第２フレキシブル基板の第２電路を上記分枝部を経て第１フレキシブル基板に引き廻してあると共に、その第２電路の端部を、上記第１フレキシブル基板の裏面の他端に追加して並べて設けた第２コネクタ側端子に接続してあり、上記第２フレキシブル基板の発光素子搭載領域が、上記液晶パネル側の電極に対する上記第１フレキシブル基板のパネル側端子の接続部分との重なり領域に配備されている。

この構成であれば、第２フレキシブル基板が第１フレキシブル基板に一体化されているために、それら両方のフレキシブル基板の作用を１枚のフレキシブル基板によって発揮させることができるようになるだけでなく、そのフレキシブル基板が１層型フレキシブル基板によって構成されているために、上述した部品コストや組立コストの問題、接続不良の問題などが解消される。

本発明では、上記第２コネクタ側端子が、上記第１フレキシブル基板の裏面の他端に上記第１コネクタ端子に並べて設けられている。そのため、第１コネクタ端子と第２コネクタ端子とが１つのコネクタに同時に差込み接続されるようになる。

本発明では、上記第１フレキシブル基板がまっすぐな帯状に形成されていて、その幅方向の片側端縁の１箇所から上記分枝部が延出され、上記分枝部の２箇所の折曲げ箇所として、上記第１フレキシブル基板の片側端縁との連設箇所である始端部とその分枝部の長手方向中間部とが選択されている。そのため、分枝部が第１フレキシブル基板に重なり状に配備されるようになるために、フレキシブル基板の引廻しスペースが狭くて済むという利点が生じる。

本発明では、上記第２フレキシブル基板の発光素子搭載領域が、上記液晶パネル側の電極に対する上記第１フレキシブル基板のパネル側端子の接続部分との重なり領域に配備されている。そのため、第２フレキシブル基板の発光素子搭載領域と、第１フレキシブル基板のパネル側端子の接続部分とを、液晶パネルの周囲の異なる箇所に設ける必要がないので、それだけ液晶モジュールの小形化を図りやすくなる。

以上のように、本発明に係る液晶モジュールは、１枚の１層型フレキシブル基板によって、従来例で説明した第１フレキシブル基板と第２フレキシブル基板との両方の作用を発揮させることができるようになるので、コネクタの必要数や組立工数を削減することが可能になって部品コストや組立コストが安く抑えられるだけでなく、電極と圧着端子との圧着接続箇所での接続不良を生じる余地がなくなるという卓越した効果が奏される。そのため、ユーザにとっては、耐用性に優れた液晶モジュールを安価に入手することができるという利便が生じる。

図１は本発明の実施形態による液晶モジュールに組み付けられた第１フレキシブル基板１０と第２フレキシブル基板２０との配置関係をそれらの裏面側から見て示した平面図、図２は説明的に示した同側面図である。

この実施形態において、まっすぐな帯状に形成されている第１フレキシブル基板１０は、その裏面の一端にパネル側端子１１が形成されているのに対し、その裏面の他端に第１コネクタ側端子１２が形成されている。そして、パネル側端子１１と第１コネクタ側端子１２とが第１フレキシブル基板１０の第１電路（不図示）によって接続されている一方、この第１フレキシブル基板１０には中継電路（不図示）が追加して設けられていて、その中継電路が、第１フレキシブル基板１０の裏面の他端に追加して設けられて上記第１コネクタ端子１２と並べられた２つで１組みの第２コネクタ側端子２２に接続されている。

これに対し、第２フレキシブル基板２０には、その裏面のランドを利用して裏面に実装されたＬＥＤでなる発光素子３０が搭載されていると共に、その第２フレキシブル基板２０に、上記第１フレキシブル基板１０の幅方向の片側端縁の１箇所から延出されて折返し状に２箇所で折り曲げられた幅狭帯状の分枝部４０を連設させることによってその第２フレキシブル基板２０を第１フレキシブル基板１０に一体化させてある。このため、第１フレキシブル基板１０と第２フレキシブル基板２０とが統合されて１枚の１層型フレキシブル基板により形成された構成になっている。

この実施形態では、上記分枝部４０の２箇所の折曲げ箇所として、第１フレキシブル基板１０の片側端縁との連設箇所である始端部４１とその分枝部４０の長手方向中間部４２とが選択されていて、始端部４１の折曲げ箇所では、分枝部４０をその長手方向に対して直角に横切る折曲げ線で折り返されているのに対し、長手方向中間部４２の折曲げ箇所では、その長手方向に対して４５度の角度で横切る折曲げ線で折り返されている。したがって、分枝部４０は図１のようにＬ形に形作られて第１フレキシブル基板１０の裏面に重ね合わされている。このような形態で分枝部４０を折り曲げておくと、分枝部４０が第１フレキシブル基板１０の側方に突き出さなくなるために、第１フレキシブル基板１０、第２フレキシブル基板２０及び分枝部４０の引廻しスペースが狭くて済む。

次に、上記第２フレキシブル基板２０の第２電路は、上記分枝部４０を経て第１フレキシブル基板１０に引き廻してあり、その第２電路の端部が、上記した第１フレキシブル基板１０の中継電路に接続されている。ここで、第２フレキシブル基板２０の第２電路と第１フレキシブル基板１０の中継電路とは、一体に連続する電路によって形成されるものであるから、図６及び図７で説明した電極１３や圧着端子２３は設ける必要がない。

また、図１に仮想線で示し、図２に実線で示したように、当該液晶モジュールには、液晶パネル１００のほか、導光パネル１１０、光拡散シート１２０、プリズムシート１３０などが備わっている。そして、液晶パネル１００に具備されている電極に、第１フレキシブル基板１０の裏面のパネル側端子１１が圧着接続されているのに対し、第２フレキシブル基板２０の発光素子搭載領域Ｚが、液晶パネル１００側の電極に対する第１フレキシブル基板１０のパネル側端子１１の接続部分ａとの重なり領域に配備されて、導光パネル１１０の一端面１１１に、第２フレキシブル基板２１の裏面に搭載されている発光素子３０が臨まされている。

図３は上記した分枝部４０を展開した状態で第１及び第２のフレキシブル基板１０，２０を裏面側から見て示した平面図である。同図において、Ｌ１を分枝部４０の長さ、Ｌ２を第１フレキシブル基板１０のパネル側電極１１からの当該分枝部４０の始端部４１までの長さであるとすると、各長さＬ１，Ｌ２の一方を定めると、他方についての適切な長さが定まる。そのため、各長さを適切に調整しておくことによって、図１及び図２のように、第２フレキシブル基板２０の発光素子搭載領域Ｚを、液晶パネル１００側の電極に対する第１フレキシブル基板１０のパネル側端子１１の接続部分ａとの重なり領域に対して適切に配備させることが可能になる。

この事例では、第１フレキシブル基板１０から延出させた分枝部４０を第２フレキシブル基板２０に連設させてそれらのフレキシブル基板を１枚の１層型フレキシブル基板として統合した上で、分枝部４０の２箇所を折り曲げるという構成を採用することによって、液晶パネル１００側の電極に対する第１フレキシブル基板１０のパネル側端子１１の接続部分ａと、第２フレキシブル基板２０の裏面に搭載した発光素子３０とが互いに干渉しないようにしてある。そのため、上記接続部分ａと発光素子３０とが干渉することによって起こる不都合を生じる余地はない。

また、この事例のように、第１及び第２のフレキシブル基板１０，２０を１枚の１層型フレキシブル基板として統合すると、その１層型フレキシブル基板を１枚の基板素材から多数取りする場合に一定の利点を生じる。この点を図４を参照して説明する。

図４は上記の１層型フレキシブル基板を１枚の基板素材から多数取りする場合を示した平面図である。同図によって判るように、第１フレキシブル基板１０と第２フレキシブル基板２０とを分枝部４０によって１枚の１層型フレキシブル基板Ａに統合させると、それらの１層型フレキシブル基板Ａを、１枚の基板素材Ｂの多数箇所に区画形成してその基板素材Ｂの裏面に対してのみパネル側端子１１を形成したり、発光素子３０を搭載したり、第１及び第２のコネクタ側端子１２，２２を形成したりすることができるようになる。そのために、それらを行うための工程が単純化されるという利点がある。また、同図のように、１層型フレキシブル基板Ａによって形成される凹所に、他の１層型フレキシブル基板Ａによって形成される凸部を配備して複数の１層型フレキシブル基板Ａ…を規則的にレイアウトすると、１枚の基板素材Ｂの歩留りが向上して廃材量が少なく抑えられ、そのことがコストダウンを図ることに役立つようになるという利点もある。

本発明の実施形態による液晶モジュールに組み付けられた第１及び第２のフレキシブル基板を裏面側から見て示した平面図である。 図１のフレキシブル基板を説明的に示した同側面図である。 分枝部を展開した状態で第１及び第２のフレキシブル基板を裏面側から見て示した平面図である。 １層型フレキシブル基板を１枚の基板素材から多数取りする場合を示した平面図である。 従来例による液晶モジュールに組み付けられた第１及び第２のフレキシブル基板を裏面側から見て示した平面図である。 他の従来例による液晶モジュールに組み付けられた第１及び第２のフレキシブル基板を裏面側から見て示した平面図である。 図６の第１及び第２のフレキシブル基板を説明的に示した同側面図である。

１０ 第１フレキシブル基板
１１ パネル側端子
１２ 第１コネクタ側端子
１３ 電極
２０ 第２フレキシブル基板
２１ 延出部
２２ 第２コネクタ側端子
２３ 圧着端子
３０ 発光素子
４０ 分枝部
４１ 分枝部の始端部
４２ 分枝部の長手方向中間部
Ｚ 第２フレキシブル基板の発光素子搭載領域
１００ 液晶パネル
ａ 液晶パネル側の電極に対する第１フレキシブル基板のパネル側端子の接続部分

Claims (1)

1. 液晶パネルと、その液晶パネルに駆動信号を供給するための第１フレキシブル基板と、上記液晶パネルのバックライト用光源としての発光素子を搭載してその発光素子に電力を供給する第２フレキシブル基板とを備え、上記第１フレキシブル基板は、その裏面の一端に形成されているパネル側端子が上記液晶パネル側の電極に接続され、かつ、その裏面の他端に、その第１フレキシブル基板の第１電路に接続された第１コネクタ側端子が形成されていると共に、上記第２フレキシブル基板はその裏面に発光素子が搭載されている液晶モジュールにおいて、
   上記第２フレキシブル基板に、まっすぐな帯状に形成された上記第１フレキシブル基板の幅方向の片側端縁の１箇所から延出されてその２箇所で折返し状に折り曲げられてＬ形に形作られた分枝部を連設させることによってその第２フレキシブル基板を第１フレキシブル基板に一体化させてあると共に、上記分枝部の２箇所の折曲げ箇所として、上記第１フレキシブル基板の片側端縁との連設箇所である始端部とその分枝部の長手方向中間部とが選択され、かつ、始端部の折曲げ箇所では、分岐部がその長手方向に対して直角に横切る折曲げ線で折り返され、長手方向中間部の折曲げ箇所では、分岐部がその長手方向に対して４５度の角度で横切る折曲げ線で折り返されていることによって、当該分岐部の全体が第１フレキシブル基板の裏面に重ね合わされ、
   上記第２フレキシブル基板の第２電路を上記分枝部を経て第１フレキシブル基板に引き廻してあると共に、その第２電路の端部を、上記第１フレキシブル基板の裏面の他端に追加して並べて設けた第２コネクタ側端子に接続してあり、
   上記第２フレキシブル基板の発光素子搭載領域が、上記液晶パネル側の電極に対する上記第１フレキシブル基板のパネル側端子の接続部分との重なり領域に配備されていることを特徴とする液晶モジュール。

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