JP2001242477A

JP2001242477A - 液晶表示装置

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Publication number: JP2001242477A
Application number: JP2000055563A
Authority: JP
Inventors: Yasuyuki Mishima; 康之三島; Shunsuke Morishita; 俊輔森下; Nobuyuki Suzuki; 伸之鈴木; Takanori Nakayama; 貴徳中山; Hikari Ito; 光伊藤
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2000-03-01
Filing date: 2000-03-01
Publication date: 2001-09-07
Also published as: TW527503B; KR20010096574A; US20010033265A1

Abstract

(57)【要約】【課題】輝度むらのないものを得る。【解決手段】液晶と対向する基板の該液晶側の面の各
画素に、ゲート信号線からの走査信号の供給によって駆
動される薄膜トランジスタと、この薄膜トランジスタを
介してドレイン信号線からの映像信号が供給される画素
電極と、この画素電極と該基板に平行な成分を有する電
界を発生せしめるコモン電極とを備え、前記各画素の集
合によってＵＸＧＡの表示領域を構成するとともに、該
表示領域内の画素のうち前記ゲート信号線の入力と反対
側の終端側の画素にて該走査信号の遅延時間が３．８μ
ｓ以下に設定されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示装置に係
り、特に高精細度の液晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置は、液晶を介して互いに対
向配置された基板を外囲器とするもので、該液晶の広が
り方向に多数の画素からなる表示領域を備えるものであ
る。

【０００３】そして、近年、技術の向上にともなってい
わゆるＵＸＧＡ規格の高精細な液晶表示装置が一般化さ
れつつある。

【０００４】すなわち、ＲＧＢ用の各画素を一画素とし
て１６００×１２００の画素を有し、そのパネル自体も
大きくなる傾向にある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このようにパ
ネルが大きくなると、各画素に信号を供給する信号線の
長さも大きくなり、その抵抗および容量による信号の波
形歪みが大きくなり、輝度むらの発生を免れえないもの
となってくる。

【０００６】また、液晶表示装置の使用の状況を考慮す
ると、そのパネルは必ずしも大きければよいというもの
ではなく、適当な大きさを有していれば特に不都合はな
いという事情も勘案できる。

【０００７】本発明は、このような事情に基づいてなさ
れたもので、その目的は、輝度むらのない液晶表示装置
を提供することにある。

【０００８】また、本発明の他の目的は、各画素の面積
を小さくでき、全体として適当な大きさに形成し得る液
晶表示装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。

【００１０】手段１．液晶と対向する基板の該液晶側の
面の各画素に、ゲート信号線からの走査信号の供給によ
って駆動される薄膜トランジスタと、この薄膜トランジ
スタを介してドレイン信号線からの映像信号が供給され
る画素電極と、この画素電極と該基板に平行な成分を有
する電界を発生せしめるコモン電極とを備え、前記各画
素の集合によってＵＸＧＡの表示領域を構成するととも
に、該表示領域内の画素のうち前記ゲート信号線の入力
と反対側の終端側の画素にて該走査信号の遅延時間が
３．８μｓ以下に設定されていることを特徴とするもの
である。

【００１１】このように構成された液晶表示装置によれ
ば、高精細の画像が得られるにもかかわらず、ゲート信
号線に供給される走査信号が該ゲート信号線の入力側か
ら遠く離れた個所においても表示に不都合を与えるほど
に波形歪みを生じさせないようにすることができる。

【００１２】手段２．液晶と対向する基板の該液晶側の
面の画素に画素電極とこの画素電極との間に該基板と平
行な成分をもつ電界を発生せしめるコモン電極とを備
え、該画素は互いに隣接するＲＧＢ用の各画素を一画素
として１６００×１２００個備えるとともに、該画素電
極とコモン電極との間に印加される駆動電圧が７．０〜
８．６Ｖの範囲でそれらの距離が１８μｍ以下とし、該
液晶の誘電率異方性が１４以上と設定されていることを
特徴とするものである。

【００１３】このように構成された液晶表示装置によれ
ば、各画素のサイズを小さくする構成でき、ＵＸＧＡ規
格の液晶表示パネルを構成する際においても、あまり大
型化せず適当な大きさとすることができるようになる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態について詳細に説明する。なお、以下で説明する
図面で、同一機能を有するものは同一符号を付け、その
繰り返しの説明は省略する。《液晶表示装置の全体構
成》本発明による液晶表示装置の分解斜視図を図１およ
び図２に示す。

【００１５】図１は液晶表示パネル側（液晶表示装置の
ユーザの視野に対して表側）からの斜視図として、図２
は図１の反対側（液晶表示装置のユーザの視野に対して
裏側）からの斜視図としてそれぞれ描かれている。

【００１６】図１において、１は第１筐体、２は第２筐
体、３は第３筐体、４は液晶表示パネル、５は光学シー
ト（光源側が拡散フィルム、表示パネル側がプリズムフ
ィルム）、６１は冷陰極管、７はタイミング・コンバー
タ基板、８は光源制御回路を構成する光源制御回路基
板、１１は第１筐体１の開口（液晶表示窓）、２１は第
２筐体２の開口、１３は第１筐体１の穴、２３は第２筐
体２の穴、１４は第１筐体１の切り欠き（ノッチ。折り
曲げて固定する）、２４は第２筐体２の凸部、２２は第
２筐体２のテラス、６４、６５は枠（フレーム）、６４
１、６５１はゴムブッシュ、４３はフレキシブル・プリ
ント基板、６２はコネクタ（高圧側）、６３はコネクタ
（低圧側）、４１はゲート駆動ＩＣ、４２はドレイン駆
動ＩＣである。

【００１７】図２において、３１はタイミング・コンバ
ータ基板７の部品保護用に第３筐体３に設けた突起、３
２はテラス面、３２１、３３１はエプロン、３３は上
面、３４は側面、３４１はエプロン３３１を設けるため
の開口、３３５は光源輝度モニタ用の開口である。

【００１８】液晶表示装置は、液晶表示パネル４を第１
筐体１と第２筐体２との間に固定し、冷陰極管（または
放電管）６１を含む光源ユニットが固定される第３筐体
３を第２筐体２に固定して組み立てられる。第２筐体２
と、第３筐体３とは着脱可能である。第１筐体１、第２
筐体２、第３筐体３を重ね合わせて液晶表示装置が構成
される。

【００１９】図１のIII方向から見た上記液晶表示装置
の詳細な組み立て図ならびに組み立て後の図を図３に、
図１のIV方向から見た上記液晶表示装置の詳細な組み立
て後の透視図を図４に、図１のＶ方向から見た上記液晶
表示装置の概念的な組み立て図ならびに組み立て後の図
を図５に、それぞれ示す。また、図２を俯瞰した組み立
て後の図（液晶表示装置のユーザの視野に対する当該液
晶表示装置の裏面図）を図６に示す。なお、図１および
図２に対して、図３〜図６は説明のため、一部その構成
を変形しているので了承されたい。例えば、図１、図２
において、１０本搭載される冷陰極管６１は図３〜図６
において９本に減じている。

【００２０】図３（ａ）において、１２は第１筐体１の
上面、１５は第１筐体１のテラス、１６は第１筐体１の
下面である。

【００２１】（ｂ）において、４１１、４２１はプリン
ト基板、４４１、４４２はＬＣＤ基板である。

【００２２】（ｃ）において、２５は第２筐体２の上面
（ＬＣＤ基板受け）、２６は突起、２６１は突起２６を
設けるための開口、２２１はテラスである。

【００２３】（ｅ）において、６４２は冷陰極管６１の
保持用の枠６４に設けた溝、６４３は螺子である。

【００２４】（ｆ）において、３３３はハンガである。

【００２５】（ｇ）において、７１はタイミング・コン
バータ・ＬＳＩ、７２は変圧素子（フェライト・コ
ア）、７３はコネクタ（ポート）である。

【００２６】（ｈ）において、６３１はケーブル（低圧
側）である。

【００２７】（ｉ）において、ＭＤＬは液晶表示モジュ
ールである。

【００２８】図４において、８１は変圧素子（フェライ
ト・コア）である。

【００２９】図５において、７４はタイミング・コンバ
ータ基板７を第３筐体３の外側の面に固定する螺子、８
２は光源制御回路基板８を第３筐体３の外側の面に固定
する螺子、３３４は螺子である。《液晶表示パネル４》
液晶表示パネル４は、図３（ｂ）に示すように、１対の
基板４４１、４４２とこの間に封入された液晶組成物を
含む本体と、この液晶組成物に電界を印加し、上記基板
を貫く方向の光透過率を変化させる駆動ＩＣ（集積回路
素子）４１、４２を有する。これら駆動ＩＣは、それぞ
れプリント基板４１１、４２１上に配置され、これらプ
リント基板４１１、４２１は上記１対の基板の一方の基
板４４２の周縁に搭載される。１対の基板４４１、４４
２間に封入された液晶組成物は当該基板間でいわゆる液
晶層を構成するが、その厚さは双方の基板４４１、４４
２に比べて無視できるほど薄いため、図示しない。

【００３０】なお、この液晶表示パネル４の表示領域を
構成する各画素の具体的な構成は後に詳述する。

【００３１】そして、この液晶表示パネル４はその解像
度がいわゆるＵＸＧＡと称されるもので、互いに隣接さ
れるＲＧＢ用の３つの画素を一画素とし、この画素が横
方向に１６００個、縦方向に１２００個備えられたもの
となっている。

【００３２】図１１は、液晶表示装置の概要、すなわ
ち、表示マトリクス部の等価回路とその周辺回路の結線
図である。

【００３３】Ｔｃｏｎはタイミング・コンバータ回路、
ＳＣは画像表示領域、ＰＸは画素、ＣLCは液晶層（セ
ル）の容量、ＣSは画素の付加容量、ＧＡＴＥ−ＤＲＶ
はゲート信号駆動回路、ＧＬはゲート信号線（走査信号
線）、ＤＡＴＡ−ＤＲＶはデータ信号駆動回路、ＤＬは
データ信号線（映像信号線）、Ｖｃｏｍはコモン（対
向）電圧電源、ＣＬはコモン（対向）電圧信号線であ
る。

【００３４】本実施例に図示される液晶表示パネル４
は、アクティブ・マトリクス型と呼ばれる液晶表示装置
であり、例えば図１１に示される等価回路を有するもの
として知られている。図１１に示すように、この種の液
晶表示装置は、画像表示領域（いわゆるスクリーン）Ｓ
Ｃ内に２次元的に配列された各々の画素ＰＸ（その１つ
を破線で囲んで示す）にスイッチング素子ＴＦＴ、液晶
層に電界を印加する少なくとも１対の電極（上記液晶層
を挟んで容量ＣLCを形成）を有する。本実施例の液晶表
示装置においては、上記スイッチング素子ＴＦＴを電界
効果型トランジスタのシンボルで表示したが、これをダ
イオード等に置き換えてもよい。

【００３５】電界効果型トランジスタのシンボルのゲー
ト電極には、ゲート信号線ＧＬが接続され、ゲート信号
駆動回路ＧＡＴＥ−ＤＲＶからの信号が供給される。こ
のゲート信号線ＧＬは、例えば上記基板４４２上に複数
並列に配置され、各々のゲート信号線ＧＬに沿って配置
されるそれぞれの画素ＰＸのスイッチング素子ＴＦＴの
ゲート電極に接続される。

【００３６】一方、スイッチング素子ＴＦＴによって開
閉される電気径路の一端は、上記液晶層を挟んで容量Ｃ
LCを形成する１対の電極の一方（画素電極と呼ばれる）
に、他端はデータ信号線ＤＬに接続される。データ信号
線ＤＬは、例えば上記基板４４２上に複数並列に配置さ
れ、各々のデータ信号線ＤＬに沿って配置されるそれぞ
れの画素ＰＸのスイッチング素子ＴＦＴの上記他端に接
続される。それぞれのスイッチング素子ＴＦＴの上記他
端には、データ信号駆動回路ＤＡＴＡ−ＤＲＶからの信
号が供給される。上記スイッチング素子ＴＦＴの上記一
端はソース電極、上記他端はドレイン電極と、これらの
機能に関わらず便宜的に呼ぶことがある。このため、上
記データ信号駆動回路ＤＡＴＡ−ＤＲＶは「ドレイン信
号駆動回路」とも呼ばれる。

【００３７】データ信号線ＤＬおよびゲート信号線ＧＬ
は互いに交差する方向に延び、上記基板４４２上におい
ては絶縁膜（例えば上記電界効果型トランジスタのゲー
ト絶縁膜）の上下に分けられて電気的に分離される。

【００３８】図１１の画素ＰＸにおいて、上記液晶層を
挟んで容量ＣLCを形成する１対の電極の他方（対向電
極、コモン電極と呼ばれる）は、電圧源Ｖｃｏｍより対
向電圧信号線ＣＬを通して所定の電圧が印加される。ま
た、上記液晶層を挟んで容量ＣLCを形成する電極間の電
位差が上記スイッチング素子ＴＦＴが閉じている間に変
動することを抑えるため、付加容量ＣSが形成される。
この付加容量ＣSは、例えば上記画素電極と上記対向電
極を液晶層以外の誘電体（上記ゲート絶縁膜等）で対向
させて構成される。液晶表示装置のうち、ＴＮ型（ツィ
スト・ネマティック型）と呼ばれる種類の多くは、この
画素電極と対向電極を上記液晶層を挟むように対向させ
て配置し、ＩＰＳ型（面内スイッチング型）やＦＦＳ型
（フリンジ・フィールド型）と呼ばれる種類の多くは、
これら画素電極と対向電極とを同じ基板上に配置する。
ＴＮ型の場合、例えば基板４４２上に画素ＰＸ毎に画素
電極を別々に設けるのに対して、基板４４１上に画像表
示領域ＳＣに配置された複数の画素ＰＸの画素電極と対
向するような広さの対向電極を設けることがある。

【００３９】アクティブ・マトリクス型の液晶表示装置
の場合、上記ゲート信号線ＧＬの各々に沿う複数の画素
ＰＸのスイッチング素子ＴＦＴをゲート信号線ＧＬ毎に
選択して開き、時分割的にデータ信号を個々のゲート信
号線ＧＬ沿いの画素に供給する。これを制御する回路が
タイミング・コンバータ回路Ｔｃｏｎと呼ばれるもので
ある。このタイミング・コンバータ回路Ｔｃｏｎは、例
えば上記時分割制御のためのクロック信号を発生し、ま
た、個々の画素ＰＸに対応した液晶層に印加される液晶
駆動電圧を供給する。これに類似する機能を有する回路
は、パッシブ・マトリクス型の液晶表示装置（ＳＴＮ
(スーパー・ツィスト・ネマティック)型液晶表示装置に
代表される）にも利用される。したがって、上記タイミ
ング・コンバータ回路Ｔｃｏｎは液晶駆動制御および電
源回路と位置づけられる。

【００４０】タイミング・コンバータ回路Ｔｃｏｎは図
１〜図６に図示されるタイミング・コンバータ基板７
（プリント基板）に形成され、第３筐体３の液晶表示装
置のユーザから見て裏側の面（図２における上面３３）
上に配置される。図３および図６に示されるように、タ
イミング・コンバータ基板７上にはタイミング・コンバ
ータ・ＬＳＩ７１の他に、フェライト・コア等からなる
変圧素子７２が搭載される。その他の素子もタイミング
・コンバータ基板７上に形成されるが、説明の簡略化の
ため、図示を省く。

【００４１】上述のとおり、タイミング・コンバータ回
路Ｔｃｏｎは画像表示制御のための信号を生成するのみ
ならず、液晶層に印加するデータ信号電圧も供給する。
液晶表示装置には、例えば１２Ｖの電源電圧が供給され
る（外部の電源から交流１００Ｖの電圧を供給されても
一旦所定の電源電圧値に変換される）。これに対し、ゲ
ート信号線ＧＬやデータ信号線ＤＬに接続される駆動Ｉ
Ｃの電圧は３Ｖ〜５Ｖである。一方、上記個々の画素Ｐ
Ｘにおいて上記画素電極により液晶層に印加される電圧
は、利用する液晶組成物の種類にも依存するが、例えば
５Ｖ〜１０Ｖの範囲にある。さらに、液晶層の制御中に
おける液晶層の分極を避けるため、上記対向電極の電位
に対し、極性を反転させる必要がある。したがって、上
記画素電極への電圧供給は、上記液晶層への印加電圧の
２倍の範囲、例えば１０Ｖ〜２０Ｖの電圧変動を実現す
ることが要請される。このため、タイミング・コンバー
タ基板７においては、これに供給される所定の電圧から
用途別に変動幅の異なる電圧信号を生成するため、上記
変圧素子７２の搭載が不可欠となる。この要請は、パッ
シブ・マトリクス型液晶表示装置における液晶駆動制御
および電源回路でも同じである。

【００４２】アクティブ・マトリクス型液晶表示装置に
おいて、図１１に図示される上記ゲート信号駆動回路Ｇ
ＡＴＥ−ＤＲＶは、図１、図３、図４に図示される複数
のゲート駆動ＩＣ４１を含む。上記データ信号駆動回路
ＤＡＴＡ−ＤＲＶは、図１、図３、図４に図示される複
数のデータ駆動ＩＣ４２を含む。上記タイミング・コン
バータ基板７とこれらの駆動ＩＣ群は、フレキシブル・
プリント基板４３により接続される。フレキシブル・プ
リント基板４３に形成された回路パターンは、その一端
にてデータ駆動ＩＣ４２を搭載するプリント基板４１２
の一端に形成された回路パターンと接続し、その他端に
設けられた端子を上記タイミング・コンバータ基板７上
に設けられたコネクタ（ポート）７３に差し込んで相互
の回路パターンを接続する。

【００４３】このフレキシブル・プリント基板４３を通
して、上記タイミング・コンバータ基板７から、上記ゲ
ート信号駆動回路ＧＡＴＥ−ＤＲＶにクロック信号、ゲ
ート駆動ＩＣ４１の駆動電圧等が、上記データ信号駆動
回路ＤＡＴＡ−ＤＲＶにクロック信号、データ駆動ＩＣ
４２の駆動電圧、液晶層への印加電圧等が、それぞれ供
給される。ゲート信号駆動回路ＧＡＴＥ−ＤＲＶを構成
するゲート駆動ＩＣ４１は、プリント基板４１１上に搭
載されているが、プリント基板４１１とプリント基板４
１２との間に設けたジョイナ（図示せず）により相互の
回路パターンを接続することで、上記タイミング・コン
バータ基板７からの電圧および信号の供給を受ける。以
上の構成に類似したものは、パッシブ・マトリクス型液
晶表示装置にも見られ、例えば上記ゲート駆動ＩＣ４１
はコモン電極駆動ＩＣに、上記データ駆動ＩＣはセグメ
ント駆動ＩＣに置き換わる。《液晶表示パネル４の収
納》上述の液晶表示パネル４は、図１〜図３に図示され
る第１筐体１と第２筐体２との間に収納される。

【００４４】図１に示される液晶表示パネル４の上面に
は、図示はしないが図１１に模式的に示した画像表示領
域ＳＣが形成されている。第１筐体１はこの上面に接す
る面に開口１１を有し、これを通して液晶表示装置のユ
ーザは上記画像表示領域ＳＣを見る。第１筐体１の開口
１１を有する面は、図３（ａ）に示すように、液晶表示
装置のユーザ側に面した上面１２とその反対側の面（下
面）１６を有する例えば金属等からなる板材で形成す
る。図１における上記液晶表示パネル４は、その上面の
周縁が上記下面１６に接するようにして第１筐体１に固
定される。

【００４５】図１に示される液晶表示パネル４の下面
（図２では上面）は、その周縁が図３（ｃ）に示される
第２筐体２の上面の窪み２５に接するように固定され
る。図３（ｃ）には図示はしないが、上面の窪み２５に
は液晶表示パネル４の画像表示領域ＳＣに対応した開口
が設けられている。

【００４６】このように液晶表示パネル４の上面および
下面の周辺部をそれぞれ第１筐体１および第２筐体２に
接しさせた状態で、第１筐体１と第２筐体２とを固定す
る。第１筐体１および第２筐体２のいずれも、各々の周
縁にて液晶表示パネル４の上面または下面に交差する方
向に延びる側面が形成されている。図１および図３
（ａ）に示すように、第１筐体１の側面の下辺には矩形
の切り欠き１４が形成されている。また、この側面には
穴１３が図１のIII側およびＶ側のそれぞれ２箇所に設
けられている。一方、図１および図３（ｂ）に示すよう
に、第２筐体２の側面の下辺に凸部２４が形成されてい
る。また、この側面には穴２３が図１のIII側およびＶ
側のそれぞれ２箇所に設けられている。

【００４７】上記液晶表示パネル４は、第２筐体２を第
１筐体１の側面で覆うように双方の筐体を合わせて、こ
れらの間に収納する。第１筐体１の側面の穴１３と第２
筐体２の側面の穴２３は、これらの筐体間に液晶表示パ
ネル４が把持されたとき、おおむね位置が合うように形
成されている。穴１３および穴２３の少なくとも一方の
内壁には螺子山が形成されている。まず、螺子を第１筐
体１の側面の４つの穴１３（図１のIII側に２箇所、Ｖ
側に２箇所）のそれぞれから各々に対応する穴２３に通
し、第１筐体１と第２筐体２とを緩く固定する。

【００４８】このとき、第２筐体２の側面の下辺（図
１、図３（ｃ）および図５（ｂ）参照）に設けられた上
記凸部２４の近くに第１筐体１の側面の切り欠き１４が
来る。

【００４９】この切り欠き１４の矩形の上辺（図１、図
３（ａ）および図５（ａ）参照）を第２筐体２の側面の
上記凸部２４に隣接する（凸部が形成されない）下辺に
当るように、各切り欠き１４を第２筐体２の側面の下
（還元すれば、第１筐体１の内側）へ押し曲げる。これ
により、第１筐体１と第２筐体２とが固定される。図６
には、第１筐体１をその側面の輪郭１として最外部に、
第２筐体２をその側面の輪郭２（図の上側において第１
筐体１のテラス１５(後述)に一部覆われる部分は破線）
として第１筐体１の輪郭１に隣接させて示してある。図
６が示すように、第１筐体１はその切り欠き１４を曲げ
ることにより、これらで第２筐体２の側面の下側を抱え
る様相を呈する。このように一方の筐体の側面に切り欠
き（またはツメ）を形成し、この側面に接する他方の筐
体の側面に形成された凹部に切り欠き１４を押し入れて
２個の筐体を固定する形態は、例えば、特開平７−１９
９１８０号公報に開示されている。もちろん、これら第
１筐体１の側面の切り欠き１４を穴に代え、第２筐体２
の側面を下に延ばして、この側面にこれらの穴に合う螺
子穴を開けるようにしてもよい。

【００５０】図１、図３（ｃ）および図５（ｂ）に示す
ように、第２筐体２の側面の上側には、上方向に延びる
凸部２６が形成されている。凸部２６は、側面の板材に
部分的な切れ込みを入れ、これを上側に折り曲げてい
る。したがって、凸部２６に対応して側面の上側には開
口２６１が現われる。凸部２６は、第２筐体２を第１筐
体１の側面に仕切られた空間に差し込むときのガイドと
なり、また、筐体間に上記液晶表示パネル４を納めた時
点で第１筐体１の下面１６（図３（ａ）および図５
（ａ）参照）に接するように形成される。このため、筐
体間を押し付ける力が加わっても、これが液晶表示パネ
ル４に加わる前に凸部２６と第１筐体１の下面１６とで
緩衝し、液晶表示パネル４の特にガラス基板の破損を防
ぐ。

【００５１】図３（ｃ）および図５（ｂ）に示すよう
に、第２筐体２には上記液晶表示パネル４を把持する窪
みを有する上面２５のほかに、上記側面から内側へ延び
るテラス２２、２２１が形成されている。テラス２２は
図１において第２筐体２の上面２５の下に隠れるが、図
２にて見ることができる。また、図５（ｂ）に示される
ようにデータ駆動ＩＣ４２に沿った辺においては、上記
凸部２４が形成される部分にテラス２２が形成される。
このテラス２２、２２１と上記上面２５の下面（裏面）
との間には隙間が形成され、ここに図３（ｄ）に示す光
学シート５の端部を差し込んで固定する。光学シート５
は、例えば、液晶表示パネル４側からプリズムシート、
拡散シートの順に固定する。拡散シートは、アクリル板
にドット印刷を施した拡散板に代えてよく、このとき
は、上記上面２５の窪み部分を別の部材で形成してその
周縁とこの窪みを囲む上面２５の縁を嵌め合わすように
構成するとよい。このように構成すると、上記第１筐体
１と第２筐体２との固定により、拡散板も第２筐体２に
確実に固定される。光学シートは、液晶表示装置の用
途、後述の光源ユニットの仕様により、液晶表示パネル
４に対し、第１のプリズムシート、第１の拡散シート、
第２の拡散シート、第２のプリズムシートというような
構成に代えてもよい。《光学ユニットの組み立て(第３筐体３への固定)》図
１、図２、図３（ｅ）に示すように、第３筐体３は液晶
衷示装置のユーザから見て裏側に突き出た上面３３と、
その端部の対向し合う２辺に接合された側面３４、各々
の側面の端に接合されて上面３３に沿った面に広がるテ
ラス３２とから構成される。図３のように液晶表示装置
のユーザ側を図面の上側に置くと、第３筐体３は「下に
凸」の断面形状を有する。また、図１および図５（ｃ）
から明らかなように、下に凸の断面形状は、ゲー卜駆動
ＩＣ４１の配列方向に沿って現われ、データ駆動ＩＣ４
２の配列方向に沿っては現れない。

【００５２】この実施例では、第３筐体３の下に凸の形
状を利用して液晶表示装置の光源ユニットを構成する複
数の冷陰極管６１を固定する。冷陰極管６１は、一端に
他端より高い電圧を供給して点灯される、この冷陰極管
６１の一端を高圧側（ホット側）、他端を低圧側（コー
ルド側）と呼ぶ。図１において、冷陰極管６１の高圧側
の端部近傍を枠６５に設けられた溝６５２に嵌め、ゴム
ブッシュ６５１を溝６５２に差し込んで枠６５に固定す
る。冷陰極管６１の低圧側の端部近傍も同様に枠６４に
設けられた溝６４２に嵌め、ゴムブッシュ６４１を溝に
差し込んで枠６４に固定する。冷陰極管６１の両端部を
固定した枠６４、６５は第３筐体３の上面３３と側面３
４に接するように、これに固定される。図３（ｅ）は、
冷陰極管６１の低圧側から見た組み立て説明図である。
枠６４の両端に形成された穴（図示せず）に螺子６４３
を通し、その先端を図３（ｆ）の上面３３（図２から見
て上面３３の裏側）に設けられた螺子穴（図示せず）に
挿入し固定する。冷陰極管６１の高圧側の枠６５も同様
な螺子により第３筐体３へ固定するが、その説明図は省
く。冷陰極管６１の低圧側の端子は枠６４から、高圧側
の端子は枠６５からそれぞれ突き出る。低圧側の端子に
はコネクタ６３が、高圧側の端子にはコネクタ６２がそ
れぞれ接続される。本実施例では低圧側の端子電圧を第
３筐体３における基準電圧（第３筐体自体を接地電位に
保つ場合、接地電圧）とするため、複数の冷陰極管６１
の端子を並列に接続するコネクタ６３を用いる。図３
（ｈ）には第１〜第３筐体組み立て後の透視図を示す
が、これに破線枠で示されたコネクタ６３の中心部を通
るケーブル（リード）６３１に並列接続の形態を示す。
一方、高圧側の冷陰極管６１の端子には端子毎に個別の
リードを有するコネクタ６２を用いる、図１およびこれ
をIV方向から見た第１〜第３筐体組み立て後の透視図に
示されるように、コネクタ６２のうちの４個は２本の冷
陰極管６１に接続されるような外観を呈する。しかし、
その内部の配線は２本の冷陰極管６２の端子間を導通さ
せるものではない。これは、各冷陰極管６１の高圧側端
子とその各々に電圧を供給する後述の変圧素子８１との
間の電圧供給経路の長さを揃える上での配慮による。以
上のコネクタ６２、６３の接続により、液晶表示パネル
４に対向させて複数の冷陰極管６１を配置するいわゆる
バックライトのパネル直下据付け型の光源ユニットが完
成する。なお、第３筐体３の上面３３および側面３４の
上記冷陰極管６１据付け枠６４、６５が固定される側の
表面には反射シート（図示せず）が貼られ、各冷陰極管
６１からこの表面へ輻射された光を上記液晶表示パネル
４へ反射してその画像表示領域ＳＣの輝度を向上させ
る。

【００５３】第３筐体の上面３３（上記冷陰極管６１を
据え付ける枠６４、６５が固定される側の反対側）に
は、図１および図３（ｇ）に示されるタイミング・コン
バータ基板７や図１に示される光源制御回路基板８（プ
リント基板）が搭載される。これらの基板は、上面３３
を構成する板状部材の一部を切り欠き、これを上面３３
の上側（液晶表示装置のユーザから見て裏側）に起し、
さらにアングル状に成形したハンガ３３３にその周縁を
嵌めて固定する。タイミング・コンバータ基板７は、上
記ゲート駆動ＩＣ４１やデータ駆動ＩＣ４２への信号お
よび電圧供給の用途上、上面３３の隅に配置することが
要請される。このため、図２、図３（ｆ）および図６に
示すように第３筐体３の側面３４の一部をその上面３３
側から切り欠き、上面３３の高さに合わせたエプロン３
３１を形成する。このエプロンに設けられた螺子穴３３
４に、タイミング・コンバータ基板７を螺子７４で固定
する。一方、光源制御回路基板８も上面３３に螺子８２
で固定する。

【００５４】本実施例における光源制御回路基板８に
は、冷陰極管６１の点灯を制御するインバータ回路（調
光回路）と、この制御を受けて冷陰極管６１の高圧側端
子に電圧を供給する電源回路が形成されている。冷陰極
管６１の点灯安定化をインバータ回路で行う技術は既に
普及しているため、その詳細な説明は省く。インバータ
回路のみならず、上記調光回路の駆動電圧に対し、冷陰
極管６１の高圧側端子に供給される電圧は高く、例えば
６００Ｖ、６ｍＡとなる。これに対し、光源制御回路基
板８に供給される電源電圧は、上述のタイミング・コン
バータ基板７と同様に低い。また、このような高電圧を
冷陰極管６１の高圧側端子に供給する電圧供給経路はよ
り短くすることが望ましく、殊に複数の冷陰極管６１を
用いる光源ユニットにおいては冷陰極管６１間の電圧供
給経路の長さを揃えることが、液晶表示装置４の画像表
示領域ＳＣに一様な明るさを与える上で要請される。こ
のため、第３筐体３の上面に配置される光源制御回路基
板８には、冷陰極管６１の高圧側端子に電圧を供給する
ための変圧素子８１が搭載され、本実施例のように複数
の冷陰極管６１を並設する場合、この冷陰極管６１の配
列に沿って変圧素子８１を配置することになる。

【００５５】このような光源制御回路基板８の仕様に対
する要請は、本実施例で採用した上述のバックライトの
パネル直下据え付け型の光源ユニットのみならず、冷陰
極管６１等の放電管を上記液晶表示パネル４の画像表示
領域ＳＣの下部から外れた位置に配置し、この画像表示
領域ＳＣの下部に導光板という光を伝搬する部材を置い
て、放電管からの光を導光板を通して上記液晶表示パネ
ル４の画像表示領域ＳＣに供給する形態（導光板型光源
ユニット）においても同じである。その理由は、この形
態においても放電管の一端に上述のような他の駆動回路
に比較して高い電圧を供給しなければならないことにあ
る。

【００５６】したがって、光源制御回路基板８における
回路パターンおよびこれに接続される上記高圧端子側コ
ネクタ６２の形状は、これらの要請を配慮して設計され
る。

【００５７】このような電圧供給経路の長さに対する制
約を受ける冷陰極管６１の高圧側の配線とは対照的に、
その低圧側の配線形態には自由度がある。例えば、図６
に示すように、ケ−ブル６３１を冷陰極管の低圧側端子
から第３筐体の上面３３を横切って光源制御回路基板８
迄延ばしてもよい。

【００５８】なお、図６に示すように第３筐体の上面３
３には、タイミング・コンバ−タ回路基板７も光源制御
回路基板８も配置されない、所謂空き地がある。この空
き地は、液晶表示装置をパ−ソナル・コンピュ−タ、液
晶表示モニタ、またはテレビというセット製品に組み込
むメ−カがオプション回路を搭載するのに好適である。
また、上面３３の中央に形成された開口３３５は、上記
冷陰極管の輝度を測定する受光素子の測定窓として設け
られている。第３筐体３の上面３３の空き地に光源ユニ
ットの輝度モニタ回路を搭載した場合、この開口３３５
から光源ユニットの発光輝度を測り、その結果を光源制
御回路基板８上の制御回路にフィードバックすること
で、液晶表示パネルの明るさを安定に保つことができ
る。《液晶表示装置の組み立て(第３筐体３の第２筐体
２への固定)》上述のように、光源ユニットが組まれ、
かつ、タイミング・コンバータ基板７および光源制御回
路基板８が固定された第３筐体３は第２筐体２に固定さ
れる。この固定された形態を図１のIII方向から見た透
視図として図３（ｈ）に、図１のIV方向から見た透視図
として図４に、図１のＶ方向から見た透視図として図５
（ｄ）にそれぞれ示す。

【００５９】図３（ｈ）の左端に示すように、第３筐体
３の一端に形成されたテラス３２と第２筐体２の側面の
内側から張り出たテラス２２とは螺子３２２で固定され
る。この固定箇所は、図５に示すように３箇所である。
螺子３２２の長さはテラス２２を貫いて、その上面から
突出し過ぎないように設計される。

【００６０】一方、図３（ｈ）の右側には、第２筐体２
の側面の内側から張り出たテラス２２１と第１筐体１の
側面の内側から張り出たテラス１５が凹部を形成する。
この凹部に第３筐体３の他端に形成されたテラス３２を
嵌め込む。第３筐体３の第２筐体２への固定作業は、ま
ず、この凹部へ第３筐体の他端のテラス３２を嵌め込
み、次に第３筐体３の一端のテラス３２を第２筐体２の
テラス２２に合わせ、螺子３２２で固定して行う。

【００６１】図３（ｈ）の右側において上述のようなテ
ラス１５による凹部を形成せず、第２筐体のテラス２２
１に螺子穴を設け、第３筐体３の他端のテラス３２を螺
子で止めてもよい。この形態の方が、第１筐体１の設計
が簡素となる。

【００６２】一方、テラス３２をテラス２２および２２
１に螺子止めする場合、次の注意を要する。光学シート
のサイズがやや大きくなった場合、テラス２２および２
２１の上面から突き出た螺子の先端が光学シート端部を
圧迫することである。この圧迫により、光源ユニットか
ら液晶表示パネル４に入射する光に予期せぬ偏光成分を
与える可能性がある。これを避ける上では、上述の第３
筐体３の他端のテラス３２を凹部に嵌め込む形態が推奨
される。また、本実施例では、第３筐体３の一端のテラ
ス３２を第２筐体２のテラス２２に螺子止めする位置
を、液晶表示パネル４の画像表示領域ＳＣから離れた第
２筐体２の側面内壁の近くに設定している。さらに、こ
の螺子止め位置はデータ駆動ＩＣ４２が配置される側に
設けている。この理由は、これらの条件の少なくとも一
を満たす位置が、光学シートの配置に対して、その設計
誤差を含めてもデッド・スペースとなる（この位置まで
光学シートを広げる可能性はない）ことにある。一方、
本実施例では、図５（ａ）、（ｂ）に示されるように、
第２筐体２の側面下側に凸部２４を設け、その左右に第
１筐体１の側面の下辺に形成した切り欠き１４を嵌めて
いる。このため、第２筐体２の側面近傍にて切り欠き１
４を嵌める位置にはテラス３２をテラス２２に螺子止め
できなくなる。そこで、図６の下辺に示されるように、
端部に凸部２４が形成されるテラス２２を螺子止めに用
いる。このテラス２２の下面には、切り欠き１４が嵌め
込まれることがないからである。また、第３筐体３のテ
ラス３２も全体を第２筐体２の側面の内壁まで延ばさ
ず、図２および図６に示されるように上記螺子止めに利
用する部分をエプロン３２１として第２筐体２の側面の
内壁に延ばし、その端部を螺子止めに用いる。

【００６３】第３筐体３のテラス３２と第２筐体２のテ
ラス２２、２２１の固定は、上記螺子止めや凹部への嵌
め込み以外に、例えば第２筐体２のテラス２２にクリッ
プ（図示せず）を設けて第３筐体３のテラス３２から突
き出たエプロン３２１を挟み込んでもよい。クリップの
設置は、弾力のあるクリップ部材をテラス２２に螺子や
半田で固定、または溶接してもよいが、第２筐体２を弾
力のある金属や樹脂等で形成する場合、その一部に切り
欠きを入れ、上記エプロン３２１の接触面側に引き上げ
てもよい。この場合、テラス２２の切り欠き部分の復元
力を利用して上記エプロン３２１を固定する。

【００６４】第３筐体３を第２筐体２に固定して、本実
施例の液晶表示装置は完成する。図１のIII方向から見
たその外観の液晶表示モジュールＭＤＬを図３（ｉ）に
示す。図３（ｈ）の透視図に比べ、外観は非常にすっき
りしたものになる。この液晶表示装置は、液晶表示モジ
ュールとも呼ばれるもので、実際にはさらにパーソナル
・コンピュータ、液晶表示モニタ、またはテレビの筐体
に組まれて消貴者へ販売される。《第３筐体３の上面の突起３１の設定》図３（ｉ）に示
す外観では目立たないが、実際には第１筐体１の側面の
下側から上記タイミング・コンバータ基板７に搭載され
た変圧素子７２の上端が突き出ることが多い。また、図
１のIV方向、すなわち、光源制御回路基板８の搭載側か
ら見た場合、図４の透視図に示されるように光源制御回
路基板８に搭載された変圧素子８１の上端が第１の側面
から突き出る。

【００６５】このように組み立てられた筐体からこれに
固定された素子が突き出ると、液晶表示装置の上記パー
ソナル・コンピュータ、液晶表示モニタ、またはテレビ
等のいわゆるセット製品への実装時に、これらの素子を
破損する可能性が出てくる。また、液晶表示装置を上述
のセット製品のメーカへの搬送時においても同様な可能
性が出てくる。

【００６６】本発明は、液晶表示装置を構成する筐体に
固定された素子（電子部品等）を上述の破損から保護す
るために、第３筐体３の上面３３（液晶表示装置のユー
ザから見て裏面）に突起３１を設ける。突起３１を第３
筐体に設ける理由は、以下のとおりである。

【００６７】上述のとおり、第３筐体３には光源ユニッ
トが設けられる。一方、第１筐体１と第２筐体２は上述
のとおり、液晶表示パネル４をその上下面の周縁を把持
してこれらの間に当該液晶表示パネル４を収める。液晶
表示パネル４の上下面のうち、一方は光源ユニットから
の光をこれに設けられた液晶層に入射させなければなら
ず、他方はこの光の当該液晶層での変調により生成され
る画像を液晶表示装置のユーザに表示させなければなら
ない。このことから、第１筐体１および第２筐体２に
は、上記液晶表示パネル４の面（これに含まれる１対の
基板４４１、４４２の一方の主面）に沿って開口（例え
ば、図３（ａ）に示される第１筐体１の開口１１）が形
成される。これに対して、第３筐体３の光源ユニットを
把持する部材（図３（ｆ）の上面３３の上側）には開口
を形成する必要がない。このため、この部材に上記タイ
ミング・コンバータ基板７や上記光源制御回路基板８を
搭載することが、これらの基板を液晶表示装置に安定に
固定する上で望ましい。したがって、上記突起３１によ
り保護しようとする電気回路素子も、タイミング・コン
バータ基板７や光源制御回路基板８に固定されるため、
自ずと第３筐体３の上面３３上に配置される。

【００６８】また、第１筐体１および第２筐体２は駆動
ＩＣを含めた液晶表示パネル４の周縁を保護するため、
これらの上記液晶表示パネル４面に沿った面積も大きく
なる。これに対し、光源ユニットは上記液晶表示パネル
４の画像表示領域ＳＣに光を供給すれば良く、その液晶
表示パネル４面に沿った面積もこの画像表示領域ＳＣに
対応する程度またはこの周辺を少し拡張するだけでよい
（駆動ＩＣ側まで拡張する必要はない）。これから明ら
かなように、液晶表示パネル４面に直交する方向から
（例えば、図６の視点から）見ると第１筐体１および第
２筐体２は、第３筐体３より大きく形成される。換言す
れば、第３筐体３を構成する上面３３、側面３４、テラ
ス３２は、第１筐体１および第２筐体２のそれぞれの外
枠の中に収まることになる。

【００６９】このため、上記突起３１またはその相当物
を第１筐体１や第２筐体２に設けるよりも、第３筐体３
に設けたほうが、第３筐体３の上面３３上に配置された
上記電気回路素子の保護に効果的である。

【００７０】図７は、本発明による第１の構成の説明図
である。図７（ａ）は、図５（ｄ）の液晶表示装置を上
下反転させたものを示す。以降の説明では、図７の上下
方向に沿った液晶表示装置の寸法を「厚さ」または「高
さ」として、図７を左右に横切る方向に沿った液晶表示
装置の寸法を「幅」または「広さ」として表現する。

【００７１】第３筐体３の上面３３上の突起３１がない
ものと仮定して図７（ａ）を見ると、液晶表示装置の厚
さｈ1は光源制御回路基板８上の変圧素子８１によって
決められていることが判る。第３筐体３の上面にタイミ
ング・コンバータ基板７や光源制御回路基板８を設けな
い場合、液晶表示装置の厚さは第１筐体１の上面１２
（図３（ａ）参照）と第３筐体３の上面３３（図３
（ｆ）参照）との高低差ｈaで決まる（ハンガ３３３は
無視している）。このため、第３筐体３の上面３３に突
起３１を設け、その高さｈbを、ｈb＞ｈ1−ｈaの関係を
満たすように定める。

【００７２】その結果、液晶表示装置全体の厚み（最大
厚さ）は、ｈt（ただし、ｈt＞ｈ1）と増したものの、
突起３３の形成位置は液晶表示装置の周縁から引っ込ん
でいるので、これをセット製品に搭載する作業に悪影響
をおよぼさない。

【００７３】セット製品メーカによっては、パーソナル
・コンピュータ等のセット製品の本体に光源駆動回路を
設け、液晶表示装置を光源制御回路基板８を搭載しない
状態で利用する場合もある。この場合、図７（ａ）から
光源制御回路基板８およびこれに搭載された素子を全て
消去して見て明らかなように、突起３１を除く液晶表示
装置の厚さｈ2は、タイミング・コンバータ基板７上の
変圧素子７２によって決められている。図７（ａ）から
明らかなように、高さｈbの突起３１はタイミング・コ
ンバータ基板７上の電気回路素子を保護するには必要以
上に高く、かえって液晶表示装置のセット製品への組込
作業の妨げになる可能性も浮上する。

【００７４】この場合、第３筐体３の部材のみ図７
（ａ）のそれとは異なるものを用意する。図７（ｂ）に
示す第３筐体は、突起３１の高さをｈb2（ただし、ｈb2
＞ｈ2−ｈaを満たす）としたものである。これにより、
光源制御回路基板８を搭載しない液晶表示装置全体の厚
み（最大厚さ）はｈt2と上述のｈ1より薄くなった。

【００７５】以上の説明から明らかなように、同じ寸法
の液晶表示パネル４を搭載する液晶表示装置に光源制御
回路を搭載するか否かで、その筐体の寸法がかなり変化
する可能性を含む。本発明では、突起３１の高さのみ異
なる第３筐体３を用意して、液晶表示装置のバリエーシ
ョンに対応したが、これを第１筐体１、または第２筐体
２の側面等に突起や凸部を設けて、上述の電気回路素子
の保護を図った場合、次の問題が起きる。

【００７６】一つは、光源制御回路の有無だけが異なる
２種類の液晶表示装置製品を製作するラインを液晶表示
パネル４の実装から別々に設けねばならないことであ
る。第１筐体１および第２筐体２は共に液晶表示パネル
４を把持する部材のため、そのいずれか一つの形状を変
化させた場合、同一のラインで組み立てることは煩雑で
あり、生産効率を下げる。

【００７７】もう一つは、上述の２種類の液晶表示装置
製品のうち、一方の種類の第１筐体１と第２筐体２との
組み立てが滞った場合、または不良が発生した場合、そ
の種類の生産自体が遅れるということである。

【００７８】本発明のように、第３筐体３の形状で２種
類の液晶表示装置製品の生産に対処すると、第１筐体１
と第２筐体２とにより液晶表示パネル４を把持する工程
と、これによる中間生産物とをこの２種類の製品に共通
とさせられる。

【００７９】さらに、液晶表示装置製品の搬送において
も、本発明は次の利点を有する。

【００８０】これを、液晶表示装置（液晶表示モジュー
ルとも呼ばれる）の製品出荷時における梱包状態を示す
図８の説明図を用いて説明する。

【００８１】図８において、ＢＸは搬送用段ボール箱
（例えば、通箱）、ＰＫＧはパッキング（緩衝）部材、
ＶＹＮはビニル袋、ＭＤＬは液晶表示モジュール（上述
の液晶表示装置製品）である。図示された液晶表示モジ
ュールＭＤＬは、第３筐体３に回路素子保護用の突起３
１を設ける本発明を採用したものである（図７（ａ）に
表示のものを、複数個、縮小し、かつ、９０度回転させ
て図示している）。

【００８２】搬送用段ボール箱ＢＸの内壁にはパッキン
グ部材ＰＫＧとして、ウレタンフォーム等のクッション
材が用いられている。液晶表示モジュールＭＤＬは一体
毎にビニル袋ＶＹＮに入れられ、搬送用段ボール箱ＢＸ
内に収められている。液晶表示モジュールＭＤＬ間にも
パッキング部材ＰＸが挿入されているが、これには段ボ
ールの板紙が用いられることが多い。

【００８３】このような梱包形態において、各液晶表示
モジュールＭＤＬ（の第３筐体３）に形成された突起３
１は、これらの間に挿入されるパッキング部材ＰＸの撓
みを抑え、撓んだパッキング部材ＰＸがこれらの各々に
搭載される電気回路素子を圧迫し破損することを防ぐ。

【００８４】上述のように、液晶表示パネル４に含まれ
る基板４４１、４４２（液晶表示基板とも呼ぶ）の主面
に沿った第３筐体３の広さは第１筐体１および第２筐体
２のそれより小さい。このため、上記突起３１を第３筐
体３に設けることは、その位置を保護すべき電気回路素
子の近くに設けられるという利点をもたらす。仮に突起
３１を第１筐体１や第２筐体２に設けた場合、突起３１
の位置は上記電気回路素子から離れる。この離れた分だ
け、突起３１の位置から電気回路素子の位置の間でパッ
キング部材ＰＸが撓む。このような観点から、突起３１
を第３筐体３に設けることにより電気回路素子の破損を
確実に防げることは明らかであろう。

【００８５】なお、上記タイミング・コンバータ基板７
や光源制御回路基板８に搭載される上記変圧素子７２、
８１は、フェライト・コア等の部材を含め構成される。
変圧機能にもよるが、多くの場合、タイミング・コンバ
ータ基板７や光源制御回路基板８に搭載される素子の中
で、変圧素子は最も高さが高い。また、これらの変圧素
子は、レジン（樹脂材料）でモールドされた半導体のＩ
Ｃ（集積回路素子）に比べて機械的な衝撃に弱いと言わ
れている。上述の突起３１の高さの設定では、これを除
いた液晶表示装置の厚さを決める（換言すれば、第３筐
体３の上面３３に対し、最も背の高い）素子の上端より
高くするとよいと述べた。しかし、搬送時の素子の破損
のみに着眼すれば、第３筐体３の上面３３上に搭載され
る変圧素子の中で最も高いものの上端より突起３１を高
く設定してもよい（例えば、他の半導体ＩＣより低くて
も）。このような突起３１の高さの設定は、各液晶表示
装置の仕様（搭載する電気回路素子のバリエーション）
に応じて、その基準を変えても良い。

【００８６】以上の説明では、突起３１を第３筐体３の
上面３３に形成したが、その側面３４に一部切り欠きを
いれ、これをその一端が上面３３より高い位置（図７の
レイアウトで）に来るように折り曲げても良く、エプロ
ン３２に設けても良い（上記タイミング・コンバータ基
板７や光源制御回路基板８のレイアウトに応じて適宜、
位置を変えても良い）。《光源ユニットの保守》液晶表示装置の組み立て(第３
筐体３の第２筐体２への固定)の項目ですでに述べた
が、本発明ではその第２の構成として、第３筐体３と第
２筐体２との固定を第１筐体１と第２筐体２との固定と
は別に行っている。この構成は、液晶表示装置製品（液
晶表示モジュール）の光源ユニットの保守における負担
を軽減する効果を奏する。

【００８７】図９は、本発明による第２の構成の説明図
で、（ａ）液晶表示装置から光源ユニット（これが据え
付けられた第３筐体３）を外した状態を示す図、（ｂ）
は（ａ）の円内に示す構造の拡大図である。図９（ａ）
は、図３（ｈ）および図３（ｉ）を上下に反転させた構
造に等しい。

【００８８】先述のように、第３筐体３の他端（データ
駆動ＩＣが配列されない周縁）のテラス３２は、第１筐
体１のテラス１５と第２筐体２のテラス２２１とが形成
する凹部に嵌められている。第３筐体の一端（データ駆
動ＩＣが配列される周縁）のテラス３２を第２筐体のテ
ラス２２に固定する螺子３２２を外すと、第３筐体の一
端は図９（ａ）に示されるように持ち上げられる。第３
筐体３の他端のテラス３２は一端のテラスに比べて側面
３４からのその端部までの距離が短いため、第３筐体の
一端の持ち上げに応じて、上記凹部にて動ける。第３筐
体３は、その一端をある程度持ち上げた段階で、第２筐
体２（液晶表示モジール本体ＭＤＬ）から外すことがで
きる。

【００８９】液晶表示モジュールＭＤＬから外された第
３筐体３は、その上面３３（タイミング・コンバータ基
板７等が搭載された面）を下側に向けて（作業台等に向
けて）置き、光源ユニットの保守や部品交換を行う。例
えば、点灯性能の落ちた冷陰極管６１が交換される。図
示された第３筐体３は、先述の本発明の第１の構造に係
る突起３１を有するが、これを設けないときは、例え
ば、第３筐体３の両端のテラス３２を把持する治具を用
意し、作業台や机に第３筐体３の上面３３に据え付けら
れたタイミング・コンバータ回路や光源制御回路の部品
が当たらないようにする。

【００９０】図９から明らかなように、液晶表示パネル
４や光学シート５という光源ユニットのメンテナンスの
対象外の部品は液晶モジュール本体ＭＤＬに固定したま
ま、当該メンテナンス作業を行うことができることであ
る。仮に、光源ユニットのメンテナンスにおいて第１筐
体１と第２筐体２とを離すとなると、液晶表示パネル４
や光学シート５の着脱、特にメンテナンス終了後の位置
合わせに膨大な時間を要する。光学シート５に関して
は、その仕様にもよるが、液晶表示パネル４との位置合
わせの如何、ならびに位置合わせ作業中に液晶表示パネ
ルと光学シートとの間に紛れ込む塵埃等により、表示画
像の質が大きく影響される。

【００９１】本発明の第２の構造は、上述の液晶表示モ
ジュールＭＤＬをパーソナル・コンピュータ、液晶表示
モニタ、またはテレビ等のセット製品に搭載した状態で
も、そのユーザまたはこの製品のメンテナンス・エンジ
ニアによる当該製品の保守・点検の負担を軽減する。

【００９２】図１０は、本発明による第２の構造を具体
化した液晶表示装置を用いたモニタの一例を示す。図１
０の（ａ）は側面図、（ｂ）は前面図（モニタ、すなわ
ちユーザ側から見た図）、および（ｃ）はこのモニタに
おいて光源ユニットを外す状態を示す側面図である。

【００９３】液晶表示モニタ９は、画像表示部９１と液
晶表示部支持台９２とからなり、前者はさらに、画像表
示部前箱９１１、画像表示部後箱９１２からなる。液晶
表示部支持台には、図示はしないが外部から供給される
電力（例えば、１００Ｖ）を液晶表示モニタ内の共通の
電圧（例えば、１２Ｖ）に変換する電源ユニットや、外
付けのコンピュータからの信号を受けるインタフェース
回路が搭載されている。

【００９４】上述の液晶表示モジュールＭＤＬは、上記
画像表示部前箱９１１の内部に螺子９１０で固定されて
いる（図１０（ｂ）において液晶表示モジュールＭＤＬ
の輪郭は破線で示されている）。螺子９１０は、液晶表
示モジュールＭＤＬの第１筐体１および第２筐体２のい
ずれか一方または双方を貫通し、これまたはこれらを画
像表示部前箱９１１の内壁に固定する。螺子９１０は、
液晶表示モジュールＭＤＬの第３筐体３に到達しない長
さのものを用いるか、またはこの螺子９１０が到達する
部分において当該第３筐体３を部分的に凹ませるなどの
工夫をする。この螺子９１０により、第３筐体３が第２
筐体２より外せなくなることを防ぐためである。

【００９５】図１０（ｃ）に示すように、この液晶表示
モニタの液晶表示モジュールの光源ユニットのメンテナ
ンスは、画像表示部前箱９１１を液晶表示部支持台９２
に固定された画像表示部後箱９１２から開けて液晶表示
モジュールＭＤＬの背面（第３筐体３の上面側）を出
し、後は図９を参照した上述の説明と同じ要領で、行う
ことができる。《画素の構造》図１２は、前記液晶表示パネル４の画素
構造の一実施例を示すもので、液晶を介して対向配置さ
れる一対の透明基板のうち一方の液晶側の面の平面図で
ある。そして、同図中XIII−XIII線における断面図を他
方の透明基板とともに図３に示している。

【００９６】図１２において、まず透明基板ＳＵＢ１の
面に図中ｘ方向に延在しｙ方向に並設されるゲート信号
線ＧＬが形成されている。このゲート信号線ＧＬは、た
とえばクロムとクロムおよびモリブデンの合金との順次
積層体から構成されている。この積層体は膜厚が約２０
０ｎｍで形成されている。

【００９７】そして、このゲート信号線ＧＬの幅は７〜
１５μｍの範囲内に設定され、図中ｘ方向に並設される
各画素にわたって形成される一本の抵抗が６０ＫΩ以下
となっている。

【００９８】そして、このゲート信号線ＧＬは後述する
ドレイン信号線（ｙ方向に延在しｘ方向に並設される）
ＤＬとで囲まれる領域を画するようになっており、該領
域が単位画素の領域を構成するようになっている。

【００９９】また、画素領域の中央をｘ方向に延在する
コモン信号線ＣＬが形成され、このコモン信号線ＣＬは
前記ゲート信号線ＧＬと同時に形成されるようになって
いる（したがって材料が同一）。

【０１００】そして、このコモン信号線ＣＬは図中ｘ方
向に並設される各画素にわたって形成され、その１本あ
たりの抵抗は１５ｋΩ以下に設定されている。

【０１０１】ここで、コモン信号線ＣＬはそれに一体に
形成されたコモン電極ＣＴを有するが、このコモン電極
ＣＴについては後述する画素電極ＰＩＸとの関係で改め
て説明する。

【０１０２】このようにゲート信号線ＧＬおよびコモン
信号線ＣＬ（コモン電極ＣＴ）が形成された透明基板の
表面にはこれら各信号線（電極）をも被ってたとえばＳ
ｉＮからなる絶縁膜ＧＩ（図１３参照）が約３５０ｎｍ
の膜厚で形成されている。

【０１０３】この絶縁膜ＧＩは、後述のドレイン信号線
ＤＬに対してはゲート信号線ＧＬおよびコモン信号線Ｃ
Ｌの層間絶縁膜として、後述の薄膜トランジスタＴＦＴ
の形成領域に対してはそのゲート絶縁膜として、後述の
蓄積容量素子Ｃｓの形成領域に対してはその誘電体膜と
しての機能を有している。

【０１０４】薄膜トランジスタＴＦＴは画素領域の図中
左下の個所（太線黒丸で囲まれた部分）においてゲート
信号線ＧＬの一部に重畳するようにして形成されてい
る。

【０１０５】すなわち、該個所にたとえばアモルファス
Ｓｉからなる半導体層ＡＳが膜厚約２００ｎｍで形成さ
れ、その上面にドレイン電極ＳＤ２およびソース電極Ｓ
Ｄ１（後述の画素電極ＰＩＸに接続される電極をいう）
が形成されることによって、前記ゲート信号線ＧＬの一
部をゲート電極とするいわゆる逆スタガ構造のＭＩＳト
ランジスタが構成されるようになっている。

【０１０６】ここで、薄膜トランジタＴＦＴのドレイン
電極ＳＤ２はドレイン信号線ＤＬと一体に形成され、ソ
ース電極ＳＤ１は該ドレイン信号線ＤＬの形成と同時に
形成されるようになっている。

【０１０７】すなわち、図中ｙ方向に延在されｘ方向に
並設されるドレイン信号線ＤＬがたとえばクロムとクロ
ムおよびモリブデンとの合金の順次積層体から形成さ
れ、このドレイン信号線ＤＬの一部が前記半導体層ＡＳ
の表面に延在されることによって該ドレイン電極ＳＤ２
が形成されている。該積層体はその膜厚が約１８０ｎｍ
で形成されている。

【０１０８】そして、該ドレイン信号線ＤＬはその幅が
８〜１５μｍの範囲内に設定され、図中ｙ方向に並設さ
れる各画素にわたって形成され、その一本あたりの抵抗
が２５ｋΩ以下に設定されている。

【０１０９】この場合、薄膜トランジスタＴＦＴのソー
ス電極ＳＤ１も同時に形成され、また、このソース電極
ＳＤ１と一体に画素電極ＰＩＸをも形成されるようにな
っている。

【０１１０】画素電極ＰＩＸは画素領域の中央を図中ｙ
方向に延在されて形成され、その両脇に形成されている
各コモン電極ＣＴとの間に約６．５Ｖの電圧が印加され
て電界を発生するようになっている。

【０１１１】コモン電極ＣＴのそれぞれはドレイン信号
線ＤＬに隣接されて形成され、これによりドレイン信号
線ＤＬからの前記薄膜トランジスタＴＦＴによって選択
されることのない映像信号（ノイズ）を該コモン電極Ｃ
Ｔに吸収させ、画素電極ＰＩＸに影響を与えないように
している。

【０１１２】また、画素電極ＰＩＸはコモン信号線ＣＬ
を境にして図中上下の領域でそれぞれたとえば３個の屈
曲部をもつジグザク形状の帯状パターンからなり、これ
にともない、コモン電極ＣＴとの距離（最短距離：この
実施例では０．０１８ｎｍとしている）を一定にするた
め各コモン電極ＣＴの該画素電極ＰＩＸ側の辺がジグザ
グ状の凹凸パターンとなっている。いわゆるマルチド
メイン方式を採用しているもので、画素電極ＰＩＸとコ
モン電極ＣＴとの間の領域において電界の方向が異なる
部分を形成することによって、表示面を視野角の異なる
方向から観ても色調の変化がないようになっている。

【０１１３】また、前記画素電極ＰＩＸはコモン信号線
ＣＬと交差する部分において該コモン信号線ＣＬとの重
畳する領域が大きくなるように形成され、この部分に蓄
積容量素子Ｃｓが形成されるようになっている。この蓄
積容量素子Ｃｓの容量としては約２００ｆＦ以下好まし
くは１８０ｆＦに設定されている。

【０１１４】この蓄積容量素子Ｃｓは薄膜トランジスタ
ＴＦＴがオフした際に画素電極ＰＩＸに供給された画素
情報を比較的長く蓄積するため等に備えられている。

【０１１５】そして、このようにドレイン信号線ＤＬお
よび画素電極ＰＩＸが形成された面にはそれらも被って
保護膜ＰＳＶが約５０ｎｍの膜厚で形成されている。

【０１１６】このように形成された透明基板ＳＵＢ１は
液晶ＬＣを介して他の透明基板ＳＵＢ２が対向配置さ
れ、この透明基板ＳＵＢ２の液晶側の面には画素領域の
周辺を画するようにしてブラックマトリックスＢＭが形
成され、このブラックマトリックスＢＭの開口部にはカ
ラーフィルタＦＩＬが形成されている。

【０１１７】そして、このようにブラックマトリックス
ＢＭおよびカラーフィルタＦＩＬが形成された表面には
段差をなくした表面を形成するためにたとえば樹脂で形
成されたオーバコート膜ＯＣが形成されている。

【０１１８】そして、このオーバコート膜ＯＣの上面に
は、散在的に形成される支柱ＳＯＣがたとえば樹脂材で
形成され、対向する他の透明基板とのギャップ（液晶の
層厚に相当する）を保持できるようになっている。

【０１１９】なお、この実施例では、隣接するドレイン
信号線ＤＬどうしの間隔が０．０８０ｍｍ、隣接するゲ
ート信号線ＧＬどうしの間隔が０．２４０ｍｍと設定さ
れ、前記ブラックマトリックスＢＭの開口部は、該ドレ
イン信号線ＤＬおよびゲート信号線ＧＬによって囲まれ
る画素領域と中心軸がほぼ一致づけられ、それぞれの横
および縦の長さはそれぞれ０．０８０ｍｍ、０．２４０
ｍｍより若干小さくなっている。《信号の遅延時間の考察》ここで、上述のように構成さ
れた液晶表示装置の各信号線における信号の遅延時間を
考察する。

【０１２０】上述したように、本実施例に用いられてい
る液晶表示パネル４はその解像度がＵＸＧＡであり、他
の解像度ＸＧＡ、ＳＸＧＡの液晶表示パネルと比べて信
号線の長さが大きくなり（パネルも必然的に大きくな
る）、いわゆる信号波形の歪みによって輝度むらが生じ
やすいからである。

【０１２１】まず、図１４に示すように、走査信号をゲ
ート信号線ＧＬの片側からのみ供給し、映像信号をドレ
イン信号線ＤＬの片側からのみ供給する場合を説明す
る。

【０１２２】図１５（ａ）は、ゲート駆動回路に接続さ
れる側およびドレイン駆動回路に接続される側における
画素（図１４のａ部）に供給される走査信号の電圧波
形、映像信号の電圧波形、およびコモン電圧の電圧波形
を示している。

【０１２３】図中走査信号の電圧波形は細い実線、映像
信号の電圧波形は太い実線、コモン電圧は点線で示して
いる。

【０１２４】走査信号の電圧がＬＯＷからＨＩＧＨに変
化すると画素中の薄膜トランジスタＴＦＴがオン状態と
なり、そのソース電極に映像信号の電圧が供給されるこ
とになる。

【０１２５】該ソース電極に接続された蓄積容量素子Ｃ
ｓに該映像信号の電圧に応じた電荷が蓄積された後に、
走査信号の電圧がＨＩＧＨからＬＯＷに変化すると、該
薄膜トランジスタＴＦＴがオフとなり、該蓄積容量素子
Ｃｓに電荷が保持され、その電荷によるコモン電極との
間の差電圧によって発生する電界によって液晶の光透過
率を制御するようになる。

【０１２６】また、図１５（ｂ）は同図（ａ）に対応
し、ゲート駆動回路に対してそれから充分に遠い側およ
びドレイン駆動回路に対してそれから充分に遠い側にお
ける画素（図１４のｂ部）に供給される走査信号の電圧
波形、映像信号の電圧波形、およびコモン電圧の電圧波
形を示している。

【０１２７】この場合、同図から明らかなように、各信
号線の長さに応じて各波形に歪みが生じるようになる。
信号線の抵抗、各薄膜トランジスタＴＦＴの交差容量、
ドレイン信号線との交差容量等が原因するからである。

【０１２８】このため、たとえａ部における画素と同じ
電圧レベルの映像信号を供給しても、ｂ部における画素
の蓄積容量素子Ｃｓｔｇに所定の映像信号電圧を充分に
印加できず、各画素の光の透過率に差が生じて、輝度む
らを発生せしめるようになる。

【０１２９】通常の液晶表示装置の場合、１秒間で６０
枚前後の画像をリフレッシュすることが必要となり、Ｕ
ＸＧＡの場合、その１ライン（行）に与えられる映像書
き込み時間（走査信号の電圧がＨＩＧＨとなっている時
間）ｔＨは１÷６０÷１２００＝１３．８μｓとなる。
実際にはそれよりも小さく、データの駆動時間までも考
慮すると１３．５μｓとなる。このことから、１３．５
μｓの間に各電圧波形を収束させる必要がある。

【０１３０】ここで、前記ｔＨは、大きく２つの要素に
分別され、その一つは走査信号の電圧をＬＯＷからＨＩ
ＧＨへ変化させる期間ｔｇと、他は映像信号の電圧とコ
モン電圧をそれぞれ所定のレベルに達成させるｔｓとで
ある。

【０１３１】なお、走査信号に対して映像信号の変化タ
イミングはそれらの立ち上がりおよび立ち下がりにおい
てｔｇだけずれている。

【０１３２】走査信号の電圧がＨＩＧＨからＬＯＷに変
化する間、走査信号の電圧が映像信号の電圧よりも高い
場合に、薄膜トランシスタＴＦＴはオンになっており、
その間に映像信号が変化すると、それに応じて、蓄積電
荷量も変化してしまうからである。

【０１３３】また、ｔｓ（＝ｔＨ−ｔｇ）は蓄積容量素
子Ｃｓｔｇに電荷を供給する期間となり、少なくとも映
像信号の電圧およびコモン電圧が所定のレベルに到達す
る必要がある。

【０１３４】このような要求を満足するために、本実施
例では、ｔｇ＝０．１５ｔＨで走査信号の電圧変化量に
対して７０％以上収束させ、ｔｓ＝０．８５ｔＨで映像
信号の電圧変化量に対して９９．８％以上収束させ、コ
モン電圧変化量に対して９９％以上収束させるようにし
ている。

【０１３５】走査信号の電圧の収束７０％はＬＯＷ電圧
を−３５Ｖ、ＨＩＧＨ電圧を２２Ｖとした場合、約１
４．５Ｖに達する値であり、映像信号の電圧を０．２〜
１４．８Ｖで駆動する際には、ほぼ映像信号電圧レベル
を超える値であり、薄膜トランジスタＴＦＴをオンにで
きる値となる。

【０１３６】また、映像信号の電圧の収束９９．９％
は、ドレイン電圧を０．２〜１４．８Ｖで駆動する際に
は、輝度差が見えない２５ｍＶ以下でｂ部に映像信号の
電圧を印加することができるようになる。さらに、コモ
ン電圧の収束９９％は、ドット反転駆動を行う場合、輝
度差が見えない２５ｍＶ以下でｂ部にコモン電圧を印加
することができるようになる。

【０１３７】このような各信号電圧の収束から各配線の
一本当たりの遅延時間τ（全抵抗と全容量の積）を分布
定数回路を基に算出すると走査信号線の場合３．８μｓ
以下、映像信号線の場合４．０μｓ以下、およびコモン
信号線の場合５．７μｓ以下となる。

【０１３８】上述した説明は、ゲート信号線の片側から
走査信号を入力させ、ドレイン信号線の片側から映像信
号を入力させた場合であるが、たとえば図１６に示すよ
うに、ゲート信号線の両側から走査信号を入力させ、ド
レイン信号線の両側から映像信号を入力させる場合もあ
る。

【０１３９】この場合、該ゲート信号線の中央部（図中
ｃ部）にて収束が困難な個所となるが、上述した場合と
比べて収束時間は約１／２程度短縮することになる。従
って、この場合、各配線の一本当たりの遅延時間τは走
査信号線の場合７．２μｓ以下、映像信号線の場合８．
０μｓ以下、およびコモン信号線の場合１１．４μｓ以
下となる。

【０１４０】図１７は、ゲート信号線の抵抗と遅延時間
τの関係をそのゲート容量を変化させた場合をプロット
したグラフである。この場合、ゲート信号線はドレイン
信号線および薄膜トランジスタＴＦＴ形成による交差容
量の最小値が存在し、その値は約２５０ｐＦであること
が確かめられている。このことから、本発明に用いるこ
とが可能な抵抗と容量は図の斜線領域の範囲であること
が判る。

【０１４１】なお、この図において、信号線の片側から
信号を入力させた場合を片側給電と表し、信号線の両側
から信号を入力させる場合を両側給電と表している。

【０１４２】また、図１８は、ドレイン信号線の抵抗と
遅延時間τの関係をそのドレイン容量を変化させた場合
をプロットしたグラフである。この場合、ドイレン信号
線はゲート信号線による交差容量の最小値が存在し、そ
の値は約８０ｐＦであることが確かめられている。この
ことから、本発明に用いることが可能な抵抗と容量は図
の斜線領域の範囲であることが判る。

【０１４３】なお、この図においても、信号線の片側か
ら信号を入力させた場合を片側給電と表し、信号線の両
側から信号を入力させる場合を両側給電と表している。

【０１４４】さらに、図１９は、コモン信号線の抵抗と
遅延時間τの関係をそのコモン容量を変化させた場合を
プロットしたグラフである。この場合、コモン信号線は
ゲート信号線による交差容量の最小値が存在し、その値
は約５００ｐＦであることが確かめられている。このこ
とから、本発明に用いることが可能な抵抗と容量は図の
斜線領域の範囲であることが判る。

【０１４５】なお、この図においても、信号線の片側か
ら信号を入力させた場合を片側給電と表し、信号線の両
側から信号を入力させる場合を両側給電と表している。

【０１４６】これら各グラフから各信号線の採用すべく
抵抗の範囲は比較的高い方が好ましい。信号線の抵抗を
低減させるためにその幅を大きくするようなことをした
場合、開口率の向上が望まれず、光の利用効率が低下し
てしまうからである。

【０１４７】このことから、たとえば、ドレイン信号線
は片側給電を、ゲート信号線およびコモン信号線には両
側給電を行った場合に、各信号線の抵抗および容量はそ
れぞれ、ゲート信号線の場合３０ｋΩ以下、２９０ｐＦ
以上、ドレイン信号線の場合１５ｋΩ以下、２５０ｐＦ
以上、コモン信号線の場合２９ｋΩ以下、６００ｐＦ以
下とすることが適当となる。

【０１４８】本実施例では、ゲート信号線の場合３０ｋ
Ω、２９０ｐＦ、ドレイン信号線の場合３０ｋΩ、１１
０ｐＦ、コモン信号線の場合１６ｋΩ、１０００ｐＦと
した。《画素電極とコモン電極の間隔と液晶の誘電率異方性の
関係の考察》液晶の駆動は、２つの電極間に電位差を与
えることで、電界Ｅを発生させ、この電界強度により液
晶分子の向きが初期配向状態から変化する。その電界に
対する変化量は、液晶材料の物性値によって異なり、特
に、変化を開始する液晶閾値電圧において、一般的に連
続体理論による液晶閾値電圧Ｖｔｈは、次式（１）で表
せる。

【０１４９】

【数１】ここで、ｄはセルギャップ、Ｋ２はツイストの弾性定
数、Δεは液晶の誘電率異方性、Ｉは電極間の距離を示
している。

【０１５０】この式から明らかとなるように、一定の電
界Ｅにおいて液晶の変化を顕著にするためにはＶｔｈを
低減させることが望ましい。

【０１５１】このことから、Ｉは画素の透過率に、ｄは
透過光の色ずれに影響を及ぼし、またＫ２はそれを任意
に変化させることが困難なため、Δεを変化させて閾値
電圧Ｖｔｈを変化させるようにした。

【０１５２】図２０はΔεが異なる液晶材料を用い、他
の条件を同じにして、電圧−透過率を測定したグラフで
ある。同グラフにおいて、液晶１のΔε１は１０．３、
液晶２のΔε２は１４である。

【０１５３】上記（１）式から求められる液晶１、２の
透過率最大の電圧Ｖｓａｔ１、Ｖｓａｔ２との関係は次
式（２）であり、測定結果と一致した。

【０１５４】

【数２】この結果から電極間隔とＶｓａｔ１、Ｖｓａｔ２の関係
を求めると図２１に示すグラフが得られる。

【０１５５】このグラフから、電極間隔１８μｍとした
場合、液晶を駆動させるためにはΔεは１４以上（Δε
≧１４）であることが判明する。

【０１５６】なお、この電極間隔１８μｍは、それらの
電極の間に印加される駆動電圧を所定の値にした場合の
もので、該駆動電圧が７．０〜８．６Ｖの範囲内ならば
１８μｍ以下であってもよいことが確かめられている。

【０１５７】このため、画素サイズを小さくできる効果
を有する。《外形サイズの考察》図１０に示した液晶表示モニタを
机上に置いて使用する場合、該机の奥行きは約７００ｍ
ｍ程度であり、視距離（表示装置とオペレータとの間
隔）は約７００〜９００ｍｍの範囲となる。

【０１５８】オペレータの視力が１．０の場合、視角１
分が分解能であることから、１画素のサイズを算出する
と約０．２００〜０．２５４ｍｍの範囲となり、この範
囲の画素サイズであれば解像度として問題は発生しない
ものと推定できる。

【０１５９】このことから、このような画素サイズでＵ
ＸＧＡの精細度で液晶表示装置を構成した場合、画素の
集合領域である表示領域はその対角を約１５．７”〜２
０”の範囲に設定することが最適となる。

【０１６０】また、このように表示領域が大型化する
と、少なくとも２〜５人で同時に同一のモニタを観察で
きる可能性を有する。このため、表示領域の四隅を凝視
した場合でも、色ずれのない画像をオペレータ全員が認
識できることが望ましい。このためには、少なくとも上
下左右７０°以上の角度から見ても色ずれがないことが
要求される。

【０１６１】したがって、このような要求が満たされる
液晶表示装置としては、その画素構成がいわゆる横電界
方式のもの、さらに最適なものとして図１２に示したよ
うに横電界方式のものであっていわゆるマルチドメイン
方式を採用したものが用いられる。

【０１６２】また、高精細化、および大型化されるにと
もない消費電力が増大するようになり、また、ＡＣ／Ｄ
Ｃ電源、コントラストや輝度等を制御する制御回路等も
組み込むために内部温度も増大するようになる。

【０１６３】これら全てに消費される電力がたとえば８
０Ｗ以上になるとファン等により強制冷却をする必要が
生じ、その回転音がオペレータ等に不快感を与えること
になることから、強制冷却を行わずして消費電力を８０
Ｗ以下にするのが好ましく、本実施例ではそのように構
成している。なお、同様の観点から、液晶表示モニタ
（ＡＣ／ＤＣ電源、コントラストや輝度等を制御する制
御回路等が搭載されているもの）ではなく、その化粧ケ
ース内に組み込まれている液晶表示モジュール（ＡＣ／
ＤＣ電源、コントラストや輝度等を制御する制御回路等
が搭載されていないもの）の場合、それに消費される電
力は５２Ｗ以下にすることが好ましい。

【０１６４】そして、この消費電力を大別すると、液晶
表示パネルの液晶を駆動させるためのパルス電圧を形成
するための周辺回路部に費やされる消費電力と、液晶表
示パネルを介してオペレータ側へ光を供給するバックラ
イトに費やされる消費電力とに分けられる。

【０１６５】周辺回路部の消費電力は、駆動周波数、液
晶駆動電圧、液晶パネル負荷により変動する。

【０１６６】本実施例のようにＵＸＧＡの精細度の液晶
表示モニタにあっては、駆動周波数は１６５ＭＨｚ前後
となる。

【０１６７】また、液晶駆動電圧は、その駆動用ドライ
バＩＣとして、ダイナミックレンジ１５Ｖ以下のものが
使用されている（液晶の駆動としては、周期的に電界印
加の極性を反転させているため、１５／２＝７．５Ｖが
実際の液晶駆動電圧の最大値となる）。

【０１６８】液晶パネル負荷は、液晶表示パネル内のマ
トリックス状に配置された各配線の交差容量と画素内の
薄膜トランジスタＴＦＴの寄生容量が支配的となり、そ
の値は７〜１０Ｗとなる。

【０１６９】このため、バックライトユニットの消費電
力は４２〜４５Ｗ以下にする必要がある。この場合、光
源として冷陰極線管を用いた場合その数は１０程度とな
る。上下左右７０°でも表示が認識できるためには正面
輝度の１／３の輝度が必要となり、該正面輝度は最大９
０００〜１００００ｃｄ／ｍ²となる。

【０１７０】この結果から、表示装置として２００ｃｄ
／ｍ²以上必要となり、液晶表示パネルの透過率は少な
くとも２．０％必要となる。

【０１７１】また、表示領域はその対角を１５．７”〜
２０”とした場合、横表示方向寸法は３２０〜４０６ｍ
ｍとなる。また、デスクスペースを広く使うためには、
情報端末機器サイズ内に納めることが望ましい。液晶表
示モニタ以外の情報端末機器の中で机上に設置するもの
として少なくともキーボードが考えられる。

【０１７２】キーボードの横外形はテンキー付きで４５
０〜４７０ｍｍ（テンキー無しで３７０〜４００ｍｍ）
であり、液晶表示モニタ全体として前記範囲内で構成す
ることが望ましい。

【０１７３】また、液晶表示装置としては、モニタ筐
体、保持機構を考慮すると更に小さく４１０〜４３０ｍ
ｍ（３５０〜３８０ｍｍ）で適当である。

【０１７４】この場合、表示対角サイズが１７．６〜２
０インチの範囲にでき、しかもその画素の密度を１００
ｄｐｉ以上とすることができる。

【０１７５】図２２は、液晶表示装置の対角表示サイズ
と液晶表示装置横寸法との関係を示している。取付け方
法、ＴＣＰの構造によって多少異なるが、この図から明
らかなように、表示対角サイズ１８”〜２０”が適当と
なる。さらに、１８．６”〜１９．１”であれば、取付
け方法によらず、上記外形を満足するためさらに望まし
くなる。

【０１７６】従来、１７．６〜２０インチの液晶表示装
置は、その画素の密度が１００ｄｐｉであることから割
り出している。すなわち、２０インチでは１００ｄｐｉ
ちょうどで、１７．６インチでは１１３ｄｐｉになり、
それ以下では画素ピッチが０．２〜０．５４に収まらな
くなっていた。

【０１７７】以上、本発明を実施の形態に基づいて具体
的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々
変更可能であることは勿論である。

【０１７８】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明による液晶表示装置によれば、輝度むらのないも
のを得ることができる。

【０１７９】また、各画素の面積を小さくでき、全体と
して適当な大きさに形成し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による液晶表示装置の分解斜視図（液晶
表示パネル側から見た図）である。

【図２】本発明による液晶表示装置の分解斜視図（液晶
表示装置の裏側、すなわち図１の反対側から見た図）で
ある。

【図３】図１の右側面（III方向）から見た本発明によ
る液晶表示装置の組立図（ａ）〜（ｇ）、透視図
（ｈ）、および外観図（ｉ）である。

【図４】図１の左側面（IV方向）から見た本発明による
液晶表示装置の透視図である。

【図５】図１の前面（Ｖ方向）から見た本発明による液
晶表示装置の組立図（ａ）〜（ｃ）、および透視図
（ｄ）である。

【図６】図２の上面（すなわち、液晶表示装置の裏側）
から見た本発明による液晶表示装置の外観図である。

【図７】本発明による第１の構成の説明図で、（ａ）液
晶表示装置に光源駆動回路を設けた場合と、（ｂ）設け
ない場合とを示す。

【図８】液晶表示装置の出荷時における梱包状態を示す
説明図である。

【図９】本発明による第２の構成の説明図で、（ａ）液
晶表示装置から光源ユニットを外した状態を示す図、
（ｂ）（ａ）の円内に示す構造の拡大図である。

【図１０】本発明による液晶表示装置を用いたモニタの
一例を示し、（ａ）側面図、（ｂ）前面図（モニタ、す
なわちユーザ側から見た図）、および（ｃ）このモニタ
において光源ユニットを外す状態を示す側面図である。

【図１１】液晶表示装置のマトリクス部とその周辺を含
む回路図である。

【図１２】液晶表示装置の画素の一実施例を示す平面図
である。

【図１３】図１２XIII−XIII線における断面図である。

【図１４】走査信号および映像信号のいわゆる片側給電
を示した説明図である。

【図１５】走査信号、映像信号およびコモン信号におけ
る波形歪みを示した説明図である。

【図１６】走査信号および映像信号のいわゆる両側給電
を示した説明図である。

【図１７】ゲート信号線における走査信号の遅延時間が
抵抗と容量との関係から考察し得るグラフである。

【図１８】ドレイン信号線における映像信号の遅延時間
が抵抗と容量との関係から考察しえるグラフである。

【図１９】コモン信号線におけるコモン信号の遅延時間
が抵抗と容量との関係から考察しえるグラフである。

【図２０】液晶表示装置の駆動電圧に対する輝度を液晶
の誘電率異方性との関係で求めたグラフである。

【図２１】液晶表示装置の電極との間隔に対する駆動電
圧を液晶の誘電率異方性との関係で求めたグラフであ
る。

【図２２】液晶表示装置の対角サイズと横外形サイズと
の関係を示したグラフである。

【符号の説明】１…第１筐体、２…第２筐体、３…第３筐体、４…液晶
表示パネル、５…光学シート、７…タイミング・コンバ
ータ基板、８…光源制御回路基板、９…モニタ、１１…
開口（液晶表示窓）、１２…第１筐体の上面、１３…第
１筐体の穴、１４…切り欠き、１５…第１筐体のテラ
ス、１６…第１筐体の下面、２１…第２筐体の開口、２
２…第２筐体のテラス、２３…第２筐体の穴、２４…第
２筐体の凸部、２５…第２筐体の上面（ＬＣＤ基板受
け）、２６…突起、３１…突起、３２…テラス面、３３
…上面、３４…側面、４１…ゲート駆動ＩＣ、４２…ド
レイン駆動ＩＣ、４３…フレキシブル・プリント基板、
６１…冷陰極管、６２…コネクタ（高圧側）、６３…コ
ネクタ（低圧側）、６４、６５…枠、７１…タイミング
・コンバータ・ＬＳＩ、７２…変圧素子（フェライト・
コア）、７３…コネクタ（ポート）、７４…螺子、８１
…変圧素子、８２…螺子、９１…画像表示部、９２…液
晶表示支持部、２２１…テラス、２６１…開口、３２
１、３３１…エプロン、３３３…ハンガ、３３４…螺
子、３４１…開口、３３５…開口、４１１、４２１…プ
リント基板、４４１、４４２…ＬＣＤ基板、６３１…ケ
ーブル（低圧側）、６４１、６５１…ゴムブッシュ、６
４２…溝、６４３…螺子、９１１…画像表示部前箱、９
１２…画像表示部後箱、ＢＸ…搬送用段ボール箱、ＰＫ
Ｇ…パッキング（緩衝）部材、ＶＹＮ…ビニル袋、ＭＤ
Ｌ…液晶表示モジュール、Ｔｃｏｎ…タイミング・コン
バータ回路、ＳＣ…画像表示領域、ＰＸ…画素、ＣLC…
液晶層（セル）の容量、ＣS…画素の付加容量、ＧＡＴ
Ｅ−ＤＲＶ…ゲート信号駆動回路、ＧＬ…ゲート信号線
（走査信号線）、ＤＡＴＡ−ＤＲＶ…データ信号駆動回
路、ＤＬ…データ信号線（映像信号線）、Ｖｃｏｍ…コ
モン（対向）電圧電源、ＣＬ…コモン（対向）電圧信号
線。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者鈴木伸之千葉県茂原市早野3300番地株式会社日立製作所ディスプレイグループ内 (72)発明者中山貴徳千葉県茂原市早野3300番地株式会社日立製作所ディスプレイグループ内 (72)発明者伊藤光千葉県茂原市早野3300番地株式会社日立製作所ディスプレイグループ内Ｆターム(参考） 2H090 JA13 JB02 LA01 LA04 2H092 GA14 GA15 GA25 GA27 JA24 JB05 JB24 JB25 JB33 JB34 KB24 NA01 PA01 PA06 2H093 NA16 ND15 NE01 NE03 NH12 NH14 NH15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液晶と対向する基板の該液晶側の面の各
画素に、ゲート信号線からの走査信号の供給によって駆
動される薄膜トランジスタと、この薄膜トランジスタを
介してドレイン信号線からの映像信号が供給される画素
電極と、この画素電極と同じ基板側に形成されるコモン
電極とを備え、前記各画素の集合によってＵＸＧＡの表示領域を構成す
るとともに、該表示領域内の画素のうち前記ゲート信号線の入力と反
対側の終端側の画素にて該走査信号の遅延時間が３．８
μｓ以下に設定されていることを特徴とする液晶表示装
置。
【請求項２】液晶と対向する一対の基板の該液晶側の
一方の基板面の各画素に、ゲート信号線からの走査信号
の供給によって駆動される薄膜トランジスタと、この薄
膜トランジスタを介してドレイン信号線からの映像信号
が供給される画素電極と、前記一方の基板面に形成され
るコモン電極とを備え、前記各画素の集合によってＵＸＧＡの表示領域を構成す
るとともに、該表示領域内の画素のうち前記ドレイン信号線の入力と
反対側の終端側の画素にて該映像査信号の遅延時間が
４．０μｓ以下に設定されていることを特徴とする液晶
表示装置。
【請求項３】液晶と対向する基板の該液晶側の面の各
画素に、ゲート信号線からの走査信号の供給によって駆
動される薄膜トランジスタと、この薄膜トランジスタを
介してドレイン信号線からの映像信号が供給される画素
電極と、前記ゲート信号線と平行に配置されたコモン信
号線を介して前記画素電極に対して基準となるコモン信
号が供給されるコモン電極とを備え、前記各画素の集合によってＵＸＧＡの表示領域を構成す
るとともに、該表示領域内の画素のうち前記コモン信号線の入力と反
対側の終端側の画素にて該コモン信号の遅延時間が５．
７μｓ以下に設定されていることを特徴とする液晶表示
装置。
【請求項４】液晶と対向する基板の該液晶側の面の各
画素に、ゲート信号線からの走査信号の供給によって駆
動される薄膜トランジスタと、この薄膜トランジスタを
介してドレイン信号線からの映像信号が供給される画素
電極と、この画素電極と同じ基板側にコモン電極とを備
え、前記各画素の集合によってＵＸＧＡの表示領域を構成す
るとともに、前記ゲート信号線はその両端側から走査信号が供給さ
れ、かつ、該表示領域内の画素のうち前記ゲート信号線
に沿った中央の画素にて該走査信号の遅延時間が７．６
μｓ以下に設定されていることを特徴とする液晶表示装
置。
【請求項５】液晶と対向する一対の基板の該液晶側の
一方の基板面の各画素に、ゲート信号線からの走査信号
の供給によって駆動される薄膜トランジスタと、この薄
膜トランジスタを介してドレイン信号線からの映像信号
が供給される画素電極と、前記一方の基板面に形成され
るコモン電極とを備え、前記各画素の集合によってＵＸＧＡの表示領域を構成す
るとともに、前記ドレイン信号線はその両端側から映像信号が供給さ
れ、かつ、該表示領域内の画素のうち前記ドレイン信号
線に沿った中央の画素にて該映像信号の遅延時間が８．
０μｓ以下に設定されていることを特徴とする液晶表示
装置。
【請求項６】液晶と対向する基板の該液晶側の面の各
画素に、ゲート信号線からの走査信号の供給によって駆
動される薄膜トランジスタと、この薄膜トランジスタを
介してドレイン信号線からの映像信号が供給される画素
電極と、前記ゲート信号線と平行に配置されたコモン信
号線を介して前記画素電極に対して基準となるコモン信
号が供給されるコモン電極とを備え、前記各画素の集合によってＵＸＧＡの表示領域を構成す
るとともに、前記コモン信号線はその両端側からコモン信号が供給さ
れ、かつ、該表示領域内の画素のうち前記コモン信号線
に沿った中央の画素にて該コモン信号の遅延時間が１
１．４μｓ以下に設定されていることを特徴とする液晶
表示装置。
【請求項７】各ゲート信号線に供給される走査信号の
映像書き込み時間は１３．８μｓ以下に設定されている
ことを特徴とする請求項１ないし６のうちいずれかに記
載の液晶表示装置。
【請求項８】基板に対して、ゲート信号線およびコモ
ン信号線はｘ方向に延在されｙ方向に並設されていると
ともにドレイン信号線はｙ方向に延在されｘ方向に並設
され、一本あたりのゲート信号線の抵抗は６０ｋΩ以
下、一本あたりのコモン信号線の抵抗は１５ｋΩ以下、
一本あたりのドレイン信号線の抵抗は２５ｋΩ以下に設
定されていることを特徴とする請求項１ないし７のうち
いずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項９】前記ゲート信号線が、１秒間に６０回の
リフレッシュを行うことを特徴とする請求項１ないし６
のうちいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項１０】前記ゲート信号線の前記表示領域内の
配線長が３２０ｍｍから４０６．４ｍｍであり、前記ド
レイン信号線の前記表示領域内の配線長が２４０ｍｍか
ら３０４．８ｍｍであることを特徴とする請求項１ない
し６のうちいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項１１】液晶と対向する基板の該液晶側の面の
画素に画素電極とこの画素電極と同一基板側に形成され
る対向電極とを備え、該画素は互いに隣接するＲＧＢ用の各画素を一画素とし
て１６００×１２００個備えるとともに、該画素電極と対向電極との間に印加される駆動電圧が
７．０〜８．６Ｖの範囲で前記画素電極と対向電極の間
隔が１８μｍ以下とし、該液晶の誘電率異方性が１４以
上と設定されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１２】前記画素電極と対向電極は、異なる層
に形成されていることを特徴とする請求項９に記載の液
晶表示装置。
【請求項１３】前記一対の基板の一方には複数の走査
信号線と映像信号線が形成され、該走査信号線は、前記
対向電極と同じ装置に配置され、前記映像信号線は該走
査信号線と第１絶縁膜を介して配置され、前記画素電極
は該映像信号線と第２絶縁膜を介して配置されることを
特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置。
【請求項１４】前記第２絶縁膜は、有機材料からなる
パッシベーション膜であり、前記映像信号線と前記対向
電極はその一部が重畳されていることを特徴とする請求
項１１に記載の液晶表示装置。
【請求項１５】化粧ケースに組み込まれる液晶表示モ
ジュールの横方向の長さが４１０〜４３０ｍｍの範囲内
であり、表示対角サイズが１７．６〜２０インチの範囲
内であり、前記液晶表示モジュールを構成する液晶表示
パネルの一方のガラス基板上に形成された各画素は、１
の画素電極と２の対向電極をそれぞれ有し、該画素の密
度が１００ｄｐｉ以上であることを特徴とする液晶表示
装置。