JP2001272659A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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JP2001272659A JP2000083881A JP2000083881A JP2001272659A JP 2001272659 A JP2001272659 A JP 2001272659A JP 2000083881 A JP2000083881 A JP 2000083881A JP 2000083881 A JP2000083881 A JP 2000083881A JP 2001272659 A JP2001272659 A JP 2001272659A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 奥行きの厚さを小さくする。 【解決手段】 液晶表示パネルと、この液晶表示パネル
の背面に配置されたバックライトユニットと、このバッ
クライトユニットの背面に配置された回路基板とを備
え、前記バックライトユニットは該液晶表示パネルと対
向して配置される光源とこの光源からの光を該該液晶表
示パネル側へ反射させる反射板とから構成され、該反射
板は前記回路基板に対向する面の一部に凹面を有し、こ
の凹面に対向して前記回路基板に電子部品が搭載されて
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、いわゆる直下型と称されるバックライトユニットを
備える液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示パネルの大型化にともない、直
下型と称されるバックライトユニットを備える液晶表示
装置が知られるようになっている。
【０００３】このバックライトユニットは、液晶表示パ
ネルに対向するようにして配置される複数の光源（例え
ば冷陰極線管）を反射板を兼ねるケースに収納して構成
されている。
【０００４】そして、液晶表示パネルを駆動させるため
の回路基板は該バックライトユニットの背面に取り付け
られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに構成された液晶表示装置は、その回路基板に搭載さ
れる電子部品がバックライトユニットと反対の面に配置
されたものであり、その奥行きの厚さが大きなものとな
っていた。
【０００６】また、該電子部品を外的な障害から保護す
るためのカバーを必要とすることから構成を複雑にする
とともに、奥行きの厚さをさらに大きなものとせざるを
得なかった。
【０００７】本発明は、このような事情に基づいてなさ
れたものであり、その目的は、奥行きの厚さを小さくで
きる液晶表示装置を提供することにある。
【０００８】
【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。
【０００９】すなわち、液晶表示パネルと、この液晶表
示パネルの背面に配置されたバックライトユニットと、
このバックライトユニットの背面に配置された回路基板
とを備え、前記バックライトユニットは該液晶表示パネ
ルと対向して配置される光源とこの光源からの光を該該
液晶表示パネル側へ反射させる反射板とから構成され、
該反射板は前記回路基板に対向する面の一部に凹面を有
し、この凹面に対向して前記回路基板に電子部品が搭載
されていることを特徴とするものである。
【００１０】このように構成された液晶表示装置は、そ
の厚さを拡大する方向と反対の側に電子部品を搭載した
プリント基板を備えるものとなっている。
【００１１】バックライトユニットの反射板は光を所定
の方向に導くために凹面を有し、この凹面とプリント基
板との間の空間を有効利用させることによって、上記の
構成とすることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明による液晶表示装置
の実施例を図面を用いて説明する。 《液晶表示装置の等価回路》図２は、本発明による液晶
表示装置の一実施例を示す等価回路図である。同図は、
回路図ではあるが、実際の幾何学的配置に対応して描か
れている。
【００１３】この実施例では、広い視野角をもつものと
して知られているいわゆる横電界方式を採用した液晶表
示装置に本発明を適用させている。
【００１４】まず、液晶表示パネル１があり、その液晶
表示パネル１は、液晶を介して互いに対向配置された透
明基板１Ａ、１Ｂを外囲器としている。この場合、一方
の透明基板（図中下側の基板：マトリックス基板１Ａ）
は他方の透明基板（図中上側の基板：カラーフィルタ基
板１Ｂ）に対して若干大きく形成され、図中下側と右側
の周辺端はほぼ面一に合わせて配置されている。
【００１５】この結果、一方の透明基板１Ａの図中左側
の周辺および図中上側の周辺は他方の基透明板１Ｂに対
して外方に延在されるようになっている。後に詳述する
が、この部分はゲート駆動回路５およびドレイン駆動回
路６が搭載される領域となっている。
【００１６】各透明基板１Ａ、１Ｂの重畳する領域には
マトリックス状に配置された画素２が構成され、この画
素２は、図中ｘ方向に延在されｙ方向に並設される走査
信号線３とｙ方向に延在されｘ方向に並設される映像信
号線４とで囲まれる領域に形成され、少なくとも、一方
の走査信号線３から走査信号の供給によって駆動される
スイッチング素子ＴＦＴと、このスイッチング素子ＴＦ
Ｔを介して一方の映像信号線４から供給される映像信号
が印加される画素電極とが備えられている。
【００１７】ここでは、上述したように、各画素２は、
いわゆる横電界方式を採用したもので、後に詳述するよ
うに、上記のスイッチング素子ＴＦＴおよび画素電極の
他に、対向電極および付加容量素子が備えられるように
なっている。
【００１８】そして、各走査信号線３はその一端（図中
左側の端部）が透明基板１Ｂ外にまで延在され、透明基
板１Ａに搭載されたゲート駆動回路（ＩＣ）５の出力端
子に接続されるようになっている。
【００１９】この場合、ゲート駆動回路５は複数設けら
れているとともに、前記走査信号線３は互いに隣接する
もの同士でグループ化され、これら各グループ化された
走査信号線３が近接する各ゲート駆動回路５にそれぞれ
接続されるようになっている。
【００２０】また、同様に、各映像信号線４はその一端
（図中上側の端部）が透明基板１Ｂ外にまで延在され、
透明基板１Ａに搭載されたドレイン駆動回路（ＩＣ）６
の出力端子に接続されるようになっている。
【００２１】この場合も、ドレイン駆動回路６は複数設
けられているとともに、前記映像信号線４は互いに隣接
するもの同士でグループ化され、これら各グループ化さ
れた映像信号線４が近接する各ドレイン駆動回路６にそ
れぞれ接続されるようになっている。
【００２２】一方、このようにゲート駆動回路５および
ドレイン駆動回路６が搭載された液晶表示パネル１に近
接して配置されるプリント基板１０（コントロール基板
１０）があり、このプリント基板１０には電源回路１１
等の他に、前記ゲート駆動回路５およびドレイン駆動回
路６に入力信号を供給するためのコントロール回路１２
が搭載されている。
【００２３】そして、このコントロール回路１２からの
信号はフレキシブル配線基板（ゲート回路基板１５、ド
レイン回路基板１６Ａ、ドレイン回路基板１６Ｂ）を介
してゲート駆動回路５およびドレイン駆動回路６に供給
されるようになっている。
【００２４】すなわち、ゲート駆動回路５側には、これ
ら各ゲート駆動回路５の入力側の端子にそれぞれ対向し
て接続される端子を備えるフレキシブル配線基板（ゲー
ト回路基板１５）が配置されている。
【００２５】そのゲート回路基板１５は、その一部が前
記コントロール基板１０側に延在されて形成され、その
延在部において、該コントロール基板１０と接続部１８
を介して接続されている。
【００２６】コントロール基板１０に搭載されたコント
ロール回路１２からの出力信号は、該コントロール基板
１０上の配線層、前記接続部１８、さらにはゲート回路
基板１５上の配線層を介して各ゲート駆動回路５に入力
されるようになっている。
【００２７】また、ドレイン駆動回路６側には、これら
各ドレイン駆動回路６の入力側の端子にそれぞれ対向し
て接続される端子を備えるドレイン回路基板１６Ａ、１
６Ｂが配置されている。
【００２８】このドレイン回路基板１６Ａ、１６Ｂは、
その一部が前記コントロール基板１０側に延在されて形
成され、その延在部において、該コントロール基板１０
と接続部１９Ａ、１９Ｂを介して接続されている。
【００２９】コントロール基板１０に搭載されたコント
ロール回路１２からの出力信号は、該コントロール基板
１０上の配線層、前記接続部１９Ａ、１９Ｂ、さらには
ドレイン回路基板１６Ａ、１６Ｂ上の配線層を介して各
ドイレン駆動回路１６Ａ、１６Ｂに入力されるようにな
っている。
【００３０】なお、ドレイン駆動回路６側のドレイン回
路基板１６Ａ、１６Ｂは、図示のように、２個に分割さ
れて設けられている。液晶表示パネル１の大型化にとも
なって、例えばドレイン回路基板の図中ｘ方向への長さ
の増大による熱膨張による弊害を防止する等のためであ
る。
【００３１】そして、コントロール基板１０上のコント
ロール回路１２からの出力は、ドレイン回路基板１６Ａ
の接続部１９Ａ、およびドレイン回路基板１６Ｂの接続
部１９Ｂをそれぞれ介して、対応するドレイン駆動回路
６に入力されている。
【００３２】さらに、コントロール基板１０には、映像
信号源２２からケーブル２３によってインターフェース
基板２４を介して映像信号が供給され、該コントロール
基板１０に搭載されたコントロール回路１２に入力され
るようになっている。
【００３３】なお、この図では、液晶表示パネル１、ゲ
ート回路基板１５、ドイレン回路基板１６Ａ、１６Ｂ、
およびコントロール基板１０がほぼ同一平面内に位置付
けられるように描かれているが、実際には該コントロー
ル基板１０はゲート回路基板１５、ドイレン回路基板１
６Ａ、１６Ｂの部分で屈曲されて液晶表示パネル１に対
してほぼ直角になるように位置付けられるようになって
いる。
【００３４】いわゆる額縁の面積を小さくさせる趣旨か
らである。ここで、額縁とは、液晶表示装置の外枠の輪
郭と表示部の輪郭の間の領域をいい、この領域を小さく
することによって、外枠に対して表示部の面積を大きく
できる効果を得ることができる。
【００３５】《液晶表示装置のモジュール》図３は、本
発明による液晶表示装置のモジュールの一実施例を示す
分解斜視図である。同図の液晶表示装置は、大別して、
液晶表示パネルモジュール４００、バックライトユニッ
ト３００、樹脂枠体５００、中フレーム７００、上フレ
ーム８００等からなり、これらはモジュール化されたも
のとなっている。以下、これら各部材を順次説明する。
【００３６】〔液晶表示パネルモジュール〕この液晶表
示パネルモジュール４００は、液晶表示パネル１と、こ
の液晶表示パネル１の周辺に搭載された複数の半導体Ｉ
Ｃからなるゲート駆動ＩＣ５、ドレイン駆動ＩＣ６、お
よびこれら各駆動ＩＣの入力端子に接続されるフレキシ
ブルなゲート回路基板１５とドレイン回路基板１６（１
６Ａ、１６Ｂ）とから構成されている。
【００３７】すなわち、後に詳述するコントロール基板
１０からの出力はゲート回路基板１５およびドレイン回
路基板１６Ａ、１６Ｂを介して液晶表示パネル１００上
のゲート駆動ＩＣ５、ドレイン駆動ＩＣ６に入力され、
これら各駆動ＩＣの出力は該液晶表示パネル１の走査信
号線２および映像信号線３に入力されるようになってい
る。
【００３８】ここで、前記液晶表示パネル１は、上述し
たように、その表示領域部がマトリックス状に配置され
た多数の画素から構成され、このうちの一の画素の構成
は図４のようになっている。
【００３９】同図において、マトリックス基板１Ａの主
表面に、ｘ方向に延在する走査信号線３と対向電圧信号
線５０とが形成されている。そして、これら各信号線
３、５０と後述のｙ方向に延在する映像信号線２とで囲
まれる領域が画素領域として形成されることになる。
【００４０】すなわち、この実施例では、走査信号線３
との間に対向電圧信号線５０が走行して形成され、その
対向電圧信号線５０を境にして±ｙ方向のそれぞれに画
素領域が形成されることになる。
【００４１】このようにすることによって、ｙ方向に並
設される対向電圧信号線５０は従来の約半分に減少させ
ることができ、それによって閉められていた領域を画素
領域側に分担させることができ、該画素領域の面積を大
きくすることができるようになる。
【００４２】各画素領域において、前記対向電圧信号線
５０にはそれと一体となってｙ方向に延在された対向電
極５０Ａが例えば３本当間隔に形成されている。これら
各対向電極５０Ａは走査信号線３に接続されることなく
近接して延在され、このうち両脇の２本は映像信号線３
に隣接して配置され、残りの１本は中央に位置付けられ
ている。
【００４３】さらに、このように走査信号線３、対向電
圧信号線５０、および対向電極５０Ａが形成された透明
基板１Ａの主表面には、これら走査信号線３等をも被っ
て例えばシリコン窒化膜からなる絶縁膜が形成されてい
る。この絶縁膜は後述する映像信号線２に対しては走査
信号線３および対向電圧信号線５０との絶縁を図るため
の層間絶縁膜として、薄膜トランジスタＴＦＴに対して
はゲート絶縁膜として、蓄積容量Ｃｓｔｇに対しては誘
電体膜として機能するようになっている。
【００４４】この絶縁膜の表面には、まず、その薄膜ト
ランジスタＴＦＴの形成領域において半導体層５１が形
成されている。この半導体層５１は例えばアモルファス
Ｓｉからなり、走査信号線３上において後述する映像信
号線２に近接された部分に重畳されて形成されている。
これにより、走査信号線３の一部が薄膜トランジスタＴ
ＦＴのゲート電極を兼ねた構成となっている。
【００４５】そして、この絶縁膜の表面にはそのｙ方向
に延在しかつｘ方向に並設される映像信号線２が形成さ
れている。この映像信号線２は、薄膜トランジスタＴＦ
Ｔを構成する前記半導体層５１の表面の一部にまで延在
されて形成されたドレイン電極２Ａが一体となって備え
られている。
【００４６】さらに、画素領域における絶縁膜の表面に
は薄膜トランジスタＴＦＴのソース電極５３Ａに接続さ
れた画素電極５３が形成されている。この画素電極５３
は前記対向電極５０Ａのそれぞれの中央をｙ方向に延在
して形成されている。すなわち、画素電極５３の一端は
前記薄膜トランジスタＴＦＴのソース電極５３Ａを兼
ね、そのままｙ方向に延在され、さらに対向電圧信号線
５０上をｘ方向に延在された後に、ｙ方向に延在するコ
字形状となっている。
【００４７】ここで、画素電極５３の対向電圧信号線５
０に重畳される部分は、該対向電圧信号線５０との間に
前記絶縁膜を誘電体膜とする蓄積容量Ｃｓｔｇを構成し
ている。この蓄積容量Ｃｓｔｇによって例えば薄膜トラ
ンジスタＴＦＴがオフした際に画素電極５３に映像情報
を長く蓄積させる効果を奏するようにしている。
【００４８】なお、前述した薄膜トランジスタＴＦＴの
ドレイン電極２Ａとソース電極５３Ａとの界面に相当す
る半導体層５１の表面にはリン（Ｐ）がドープされて高
濃度層となっており、これにより前記各電極におけるオ
ーミックコンタクトを図っている。この場合、半導体層
５１の表面の全域には前記高濃度層が形成されており、
前記各電極を形成した後に、該電極をマスクとして該電
極形成領域以外の高濃度層をエッチングするようにして
上記の構成とすることができる。
【００４９】そして、このように薄膜トランジスタＴＦ
Ｔ、映像信号線２、画素電極５３、および蓄積容量Ｃｓ
ｔｇが形成された絶縁膜の上面には例えばシリコン窒化
膜からなる保護膜が形成され、この保護膜の上面には配
向膜が形成されて、液晶表示パネル１のいわゆる下側基
板を構成している。
【００５０】なお、図示していないが、いわゆる上側基
板となる透明基板（カラーフィルタ基板）１Ｂの液晶側
の部分には、各画素領域に相当する部分に開口部を有す
るブラックマトリックス（図３の符号５４に相当する）
が形成されている。
【００５１】さらに、このブラックマトリックス５４の
画素領域に相当する部分に形成された開口部を被ってカ
ラーフィルタが形成されている。このカラーフィルタは
ｘ方向に隣接する画素領域におけるそれとは異なった色
を備えるとともに、それぞれブラックマトリックス５４
上において境界部を有するようになっている。
【００５２】また、このようにブラックマトリックス、
およびカラーフィルタが形成された面には樹脂膜等から
なる平坦膜が形成され、この平坦膜の表面には配向膜が
形成されている。
【００５３】〔バックライト〕液晶表示パネルモジュー
ル４００の背面にはバックライトユニット３００が配置
されている。このバックライトユニット３００はいわゆ
る直下型と称されるもので、図５にその詳細を示すよう
に、図中ｘ方向に延在されｙ方向に並設される複数の等
間隔に配置された線状の光源からなる冷陰極線管３５
と、この冷陰極線管３５からの光を前記液晶表示パネル
モジュール４００の側へ照射させるための反射板３６と
から構成されている。
【００５４】この反射板３６は、例えば冷陰極線管３５
の並設方向（ｙ方向）に波状に形成されている。すなわ
ち、各冷陰極線管３５が配置される個所において円弧状
の凹部を有し、各冷陰極線管の間において円弧状の凸部
を有する形状をなし、各冷陰極線管からの光の全てを前
記液晶表示パネルモジュールの側へ照射させるのに効率
的な形状となっている。
【００５５】この場合、反射板３６は各冷陰極線管３５
の長手方向と直交する辺に側面３７が設けられ、この側
面３７に形成されたスリット３８にそれぞれの冷陰極線
管３５の両端部が嵌め込まれ、該冷陰極線管３５の並設
方向の移動が規制されるようになっている。
【００５６】〔樹脂枠体〕この樹脂枠体５００はモジュ
ール化された液晶表示装置の外枠の一部を構成するもの
で、前記バックライトユニット３００を収納するように
なっている。
【００５７】ここで、この樹脂枠体５００は少なくとも
側壁とを有する箱型をなし、その側面の上端面はバック
ライトユニット３００を覆って配置される拡散板（図示
せず）を載置できるようになっている。
【００５８】この拡散板はバックライトユニット３００
の各冷陰極線管３５からの光を拡散させる機能を有し、
これにより、液晶表示パネルモジュール４００の側に明
るさの偏りのない均一な光を照射させることができるよ
うになっている。
【００５９】この場合、樹脂枠体５００はその肉厚が比
較的小さく形成されている。それによる機械的強度の減
少は中フレーム７００によって補強することができるよ
うになっているからである。
【００６０】《コントロール基板》図１に示すように、
バックライトユニット３００を構成する反射板３６の背
面にはコントロール基板１０あるいは他の回路基板が配
置されている。なお、図１は図５のI−I線における断面
図である。
【００６１】このコントロール基板１０は、上述したよ
うに、ゲート回路基板１５およびドレイン回路基板１６
を介してそれぞれ液晶表示パネルに搭載されたゲート駆
動ＩＣ５およびドレイン駆動ＩＣ６に接続されるように
なっている。
【００６２】コントロール基板１０は例えばプリント基
板５１に電子部品５２が搭載されて構成され、該プリン
ト基板５１は例えば前記反射板３６に固定されるととも
に、前記電子部品５２は前記反射板３６の側の面に搭載
されている。
【００６３】すなわち、プリント基板５１上の各電子部
品５２は、図中ｘ方向に延在しｙ方向に並設される帯状
領域のそれぞれに分割されて配置され、それらの接続は
スルーホールを介して裏面の配線層によってなされてい
る。
【００６４】ここで、プリント基板５１の各電子部品５
２が配置される帯状領域は、該プリント基板５１が反射
板３６に対して固定された際に、波状の反射板３６の凹
部に対向する領域（反射板３６の凸部に対向する領域は
回避される）となっている。
【００６５】このため、プリント基板５１は、その各電
子部品５２を反射板３６の凹部内に収納さｐた状態で、
該反射板３６に当接させて配置させることができる。
【００６６】液晶表示装置が大型化するにともない反射
板３６の面積も大きくなり、その凹部に相当する分割さ
れた各領域にそれぞれ電子部品を配置させることによっ
て、より多くの電子部品を組み込ませることができるよ
うになる。
【００６７】なお、反射板あおが例えば金属で形成され
ている場合には、電子部品５２の直接の接触を回避する
ために、その表面に絶縁処理がなされていてもよいこと
はもちろんである。
【００６８】そして、このプリント基板５１の他方の面
には電子部品が配置されていないことから、液晶表示装
置の奥行きの厚さｈを小さく確保することができる。
【００６９】また、電子部品が配置されていないプリン
ト基板５１側には、該電子部品を外的な障害から防止す
るためのカバーを取り付ける必要がなくなり、さらに、
液晶表示装置の奥行きの厚さｈを小さく確保することが
できる。
【００７０】上述した実施例では、プリント基板５１を
直接反射板３６に取り付ける構成としたものである。
【００７１】しかし、図６に示すように、該プリント基
板５１を取り付けるための基板５５を予め反射板３６に
取り付けているような構成としてもよいことはいうまで
もない。
【００７２】この場合の基板５５としては金属板であっ
ても絶縁板であってもよいことはもちろんである。
【００７３】また、上述した実施例では、プリント基板
５１を反射板３６に取り付けた構成としたものである。
このようにした場合、反射板３６の凹部に対するプリン
ト基板５１上の電子部品５２の位置決めがし易いという
効果を有する。しかし、例えば樹脂枠体５００に取り付
ける構成としてもよいことはいうまでもない。
【００７４】さらに、上述した実施例では、プリント基
板５１には反射板３６と反対側の面には電子部品が搭載
されていないものとして説明したものである。しかし、
高さの大きい電子部品とそうでない部品とを区分けし、
高さの大きな部品を反射板３６側に搭載させ、そうでな
い部品を反対側に搭載させることによって同様の効果を
奏することができる。
【００７５】
【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、その奥行きの厚さ
を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による液晶表示装置の一実施例を示す断
面図である。
【図２】本発明による液晶表示装置の一実施例を示す透
過回路図である。
【図３】本発明による液晶表示装置の一実施例を示す分
解斜視図である。
【図４】本発明による液晶表示装置の画素の一実施例を
示す平面図である。
【図５】本発明による液晶表示装置のバックライトの一
実施例を示す分解斜視図である。
【図６】本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す
断面図である。
【符号の説明】
３５……冷陰極線管、３６……反射板、５１……プリン
ト基板、５２……電子部品、３００……バックライト、
４００……液晶表示パネル。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 液晶表示パネルと、この液晶表示パネル
    の背面に配置されたバックライトユニットと、このバッ
    クライトユニットの背面に配置された回路基板とを備
    え、 前記バックライトユニットは該液晶表示パネルと対向し
    て配置される光源とこの光源からの光を該該液晶表示パ
    ネル側へ反射させる反射板とから構成され、 該反射板は前記回路基板に対向する面の一部に凹面を有
    し、この凹面に対向して前記回路基板に電子部品が搭載
    されていることを特徴とする液晶表示装置。
  2. 【請求項２】 観察側から、液晶表示パネル、バックラ
    イトユニット、回路基板とが順次配置され、 前記バックライトユニットは前記液晶表示パネルと対向
    して一方向に波うつ凹凸部を有する反射板を備え、 前記回路基板の電子部品は前記反射板との間の空間部に
    位置付けられていることを特徴とする液晶表示装置。
  3. 【請求項３】 液晶表示パネルのバックライトユニット
    を介した背面に回路基板が配置され、 前記バックライトユニットは前記液晶表示パネルと対向
    した反射板を備え、 前記回路基板は、反射板に固定されているとともに、そ
    の電子部品は該反射板側の面において、該反射板に形成
    された凹部に収納されるようにして搭載されていること
    を特徴とする液晶表示装置。
  4. 【請求項４】 厚さ方向に、液晶表示パネル、光源、反
    射板、該厚さを拡大する方向と反対の側に電子部品を搭
    載したプリント基板が配置され、 前記反射板は光を所定の方向に導くための凹面をすると
    ともに、前記電子部品は該反射板の凹面とプリント基板
    との間の空間を有効利用させて配置されていることを特
    徴とする液晶表示装置。
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