JP2004212973A - 液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 液晶表示装置モジュールと、前記液晶表示装置モジュールのメインサポートに隣接して装着され、前記メインサポートの中央部方向に屈曲させた形で配置された印刷回路基板(PCB)と前記メインサポートと前記印刷回路基板(PCB)との間にデジタイザーを挿入固定するためのデジタイザー挿入用固定装置とを備えることを特徴とする。
【選択図】 図5
Description
図1に示すように、LCM10は大きく分けてバックライト部12と液晶表示パネル11とからなる。
ここで、前記バックライト部12は、光を発光する光源(図示せず)、前記光源からの光を一方向に反射させるための反射板12a、前記光源からの光を液晶表示パネルの全面に均一に案内する導光板12b、第1拡散又は保護シート12c、第1プリズムシート12d、第2プリズムシート12e、及び第2拡散又は保護シート12fを備えて構成される。そして、液晶表示パネル11の両側には偏光板11a、11bが取り付けられる。
前記抵抗膜方式は、直流電圧を印加した状態で圧力により押された位置を電流量の変化として感知し、静電容量方式は交流電圧を印加した状態でキャパシタンスカップリングを用いて感知する。また、電磁方式は、磁界を印加した状態で選択された位置を誘導電圧で共振する共振周波数を検出して感知する。
上記のようなタッチパネルの方式のうち、電磁方式のタッチパネルが正確な位置識別が可能であるという点でその開発が注目されている。
前記電磁方式のタッチパネルは、一方のセットが他方のセットに対して直角に配列される2セットのアレイコイルを備えたデジタイザー、及び前記デジタイザー上の所定の位置をハンドインする電子ペンを備える。
図2に示すように、従来の電磁方式のタッチパネルを備えたLCDは、上下基板が一定の空間を有して張り合わせられ、前記上下基板の間に液晶が注入されて外部の駆動信号及び、画像信号に従って映像を表示する液晶表示パネル11と、光を発光して前記液晶表示パネル11の背面から均一に光を照射するバックライト部12と、そのバックライト部12の下側に構成され、電子ペン39がタッチする位置で共振する電磁波を送受信して、タッチ位置を認識するセンサー部29と、そのセンサー部29を制御する制御部15と、前記液晶表示パネル11、バックライト部12、センサー部29及び制御部15を一体で支持する金属性のトップケース(図示せず、図1の20参照)と、前記センサー部29と電磁波を送受信する電子ペン39とで構成されている。
図示していないが、前記液晶表示パネル11の上側に一定のギャップを有して形成され、液晶表示パネル11を保護する保護膜が更に形成されている。
ここで、前記センサー部29は複数個のX軸コイル及び、Y軸コイルが配置されているセンサー印刷回路基板と、前記センサー印刷回路基板の下部に外部の電磁波を遮断するシールドプレートと、前記センサー印刷回路基板の送受信モードを支持し、かつ前記X軸コイル及びY軸コイルを選択するスイッチング手段とを含むコネクターとからなる。
また、前記電子ペン39は、内部にコイルとコンデンサーとからなる共振回路を内装している。ここで、前記センサー部及び制御部を備えたデジタイザーの構成を以下に説明する。
図3のように、デジタイザー40のセンサー部29(図2参照)はそれぞれX軸コイルアレイ、及びY軸コイルアレイを備え、各X軸及びY軸コイルにそれぞれ結合されるX−マルチプレクサ及びY−マルチプレクサを含む。特定のY軸コイルはYアドレス信号(Y−加算器)により判読されるように選択され、特定のX軸コイルはXアドレス信号(X−加算器)により選択されるが、両信号は共に制御部15により発生する。
つまり、
また、指先などの接触に全く影響せず、ペンによってのみ反応するので、紙に書くようにスムースに書かれ、デザイン、学会、セミナーなどで主に使われている。
通常、LCMの背面のメインサポート13の下部には、印刷回路基板(Printed Circuit Board:以下、「PCB」と称する)45などが装着されている。前記PCB45には液晶表示パネルのゲートライン及び、データラインを駆動させるためのドライブ集積回路(Drive Integrated Circuit:以下、「D−IC」と称する)が設けられる。
そして、テープ・キャリヤ・パッケージ(Tape Carrier Package:以下、「TCP」と称する)14によって前記LCM10とD−ICが装着されたPCB45が電気的に接続されて、前記D−ICの制御信号(ゲートライン駆動信号)及びビデオ信号(データライン駆動信号)が液晶表示パネルの各ゲートライン及びデータラインに伝達される。この際、製品の種類によるものの、液晶表示パネルの長軸方向の角には、データラインを駆動させるためのD−ICが装着されたPCB45aがTCP14により連結され、液晶表示パネルの短軸方向の角にはゲートラインを駆動するためのD−ICが装着されたPCB45bがTCP14により連結される。
したがって、デジタイザー40をLCM10の背面に装着する場合、デジタイザー40の上面には電磁気的に均一であるLCMを配置し、形状が一定せず、電磁気的にも均一ではないPCBなどはデジタイザー40の下面に配置することが好ましい。
また、デジタイザー40を挿入するためPCB45及びTCP14を持ち上げる時に、PCB45に連結されたTCP14がトップケース20に接触して、クラックが発生する。特に、前記PCB45が液晶表示パネルの長軸及び短軸方向の角部に共に存在する場合、不良率が著しく増加した。更に、TCP14と接触するトップケース20の先端に仕上げ不良による先の鋭いぎざぎざが付いている場合、TCP14の損傷を加速化する。
したがって、LCMにスクリュー締結のための別途の余裕空間が必要となるので、LCDのサイズが大きくなり、LCDの軽量薄型化によるデジタイザーの装着が困難であった。
結局、デジタイザーをLCMとPCBとの間に挿入する場合において、前記PCBを持ち上げなければならない不具合があり、デジタイザーの挿入時にPCB及びTCPに対する損傷が加えられることで製品の不良発生率が増加する。
第二に、デジタイザーをLCMとPCBとの間に挿入するにおいて、前記PCBを持ち上げなければならない不具合を解決して、デジタイザー挿入用固定装置を備えることで、デジタイザーの挿入時にPCB及びTCPに対する損傷を防止することができる。したがって、製品の不良発生を未然に防止することができる。
本発明のLCDはPETフィルムなどを使用したデジタイザー挿入用固定装置を用いて、LCMの軽量薄型化を維持しながらデジタイザーを安定的に固定できるようになる。
図5に示すように、本発明の第1実施形態の構成は、LCM10と、そのLCM10の背面に装着されるメインサポート13と、前記LCM10を駆動するための駆動回路が装着され、前記LCM10の角部にTCP14により連結されるPCB45と、前記メインサポート13と前記PCB45との間に設けられるデジタイザー挿入用固定装置41とを備えて構成されている。
したがって、デジタイザー挿入用固定装置41は耐久性を有することは勿論、LCM10とPCB45フィルムなどで発生する熱に耐えるために耐熱性もを有するべきであり、LCDシステムの軽量薄型化のために薄くて軽い素材を使用するべきである。
しかし、前記デジタイザー挿入用固定装置41の材料はPETにのみ限定されず、上記条件を満たすものであれば他の材料も使用可能であることは明らかであろう。
前記デジタイザー挿入用固定装置41はデジタイザー40が挿入される収容部41Cを有する薄いポケット状で構成され、前記デジタイザーの挿入を容易にする。
即ち、前記LCM10のメインサポート13と接触するデジタイザー挿入用固定装置41の下面は、仮想線で示すように全体の面積を占めるように形成することができるが、図6Aに示すように、経済性の点からPCB45が接触しない面の角部は対角方向に切断された形状で形成されることもできる。前記デジタイザー挿入用固定装置41は、前記PCB45が覆われる面積に沿って上面を形成して、PCB45とデジタイザー40との接触を防止する形状で備えられる。
即ち、前記デジタイザー挿入用固定装置41は、前記PCB45が覆われる面積に従って形成された蓋部41aと、前記メインサポート13の背面と密着する底部41bとを含んでなる。
前記デジタイザー挿入用固定装置41は、安定した固定のためにLCM10のメインサポート13の背面に取り付け、このために両面テープを使用することを提示する。即ち、メインサポート13の背面に前記デジタイザー挿入用固定装置41を両面テープで固定させることで、ねじ締結法などに比べ厚くなることを防ぐことができ、デジタイザー40の挿入時にデジタイザー挿入用固定装置41はメインサポート13に密着して固定されているので、デジタイザー40を安定的に装着可能である。
また、デジタイザー挿入用固定装置41の上面と接触するPCB45の間にも両面テープやその他の接着手段を使用して、PCB45が安定的に固定されるようにすることもできる。
前記デジタイザー40の全面には均一な電磁的透過特性が維持されなければならないので、デジタイザー40が挿入される前記デジタイザー挿入用固定装置41はLCM10の背面のメインサポート13とPCB45との間に装着される。
即ち、PCB45がデジタイザー40の前面に装着されると、正弦波の磁束が前記PCB45により撹乱され、互いに歪曲するおそれがあるので、PCB45はデジタイザー40の後面に位置した方が好ましい。
図7Aは本発明の第2実施形態によるデジタイザー挿入用固定装置の平面図であり、図7Bは図7AのII−II'線上の断面図である。
図7A乃至図7Bを参照すると、前記デジタイザー挿入用固定装置41の蓋部41aは、前記PCB45が位置した面に沿って底部41bの色とは異なる一定のカラーが印刷される。このように前記蓋部41aに底部41bの色とは異なる一定のカラーを印刷する理由は、前記蓋部41aと底部41bのカラーが同一である場合、デジタイザー40の挿入時に収容部の位置が容易に把握しにくいという問題を解決するためである。仮に、作業者がデジタイザー40を前記デジタイザー挿入用固定装置41の収容部でないPCB45と蓋部41aとの間に挿入した場合、前記PCB45が損傷するおそれがあるので、このような位置把握が容易となるようにすることは製品の不良率の低下に大きく影響する。
その後、前記PCB45などはボトムプレート、またはシステム後面部などによってLCM10の背面のメインサポート13の下面に密着して固定される。
その後、システムの下部で受け止めるボトムプレートなどによってPCB45などが密着するように固定される。
LCM10と前記デジタイザー挿入用固定装置41との組立工程を終えた後、デジタイザー40を挿入する。
したがって、メインサポート13とPCB45との間にPETフィルムなどからなるデジタイザー挿入用固定装置41を追加挿入して不良率を改善し、作業性の向上、及び安定的な構造でLCMの信頼性の確保が可能となる。
図8に示すように、本発明のデジタイザー40が装着されるLCDは、LCM10、前記LCM10の支持フレームのトップケース20、デジタイザー挿入用固定装置41、PCB45、デジタイザー40、PCBを固定するための固定用板材50を含んでなる。
しかしながら、前記固定用板材50が提供される位置、及び個数は必要に応じて変形可能であることは上述した説明から明らかであろう。
前記メインサポート13の突出部13aは受け止め台の機能を果たし、前記固定用板材50のベンディングする部分に接触して、正確にベンディングされるようにガイドする。
すなわち、前記固定用板材50はベンディングされてPCB45の接地部と接触し、前記PCB45とトップケース20との電気的な接地のための連結構造を有する。
ここで、前記固定用板材50が前記トップケース20と一体に形成されることが好ましい。即ち、前記トップケース20の製作時に固定用板材50が共に形成される。
上述したように、トップケース20にPCBを固定するための固定用板材50を一体型に提供する場合、固定用板材50を個別的に製作してトップケース20に取り付ける場合に比べて工程を短縮できる。したがって、トップケース20の製作時に前記固定用板材を一体型に形成する。
また、TCP14の弾性によってPCB45がぴったり付かないことを防止するために、前記固定用板材50を加圧によりベンディングすることで、PCB45を押す。
13:メインサポート
40:デジタイザー
41:デジタイザー挿入用固定装置
45:PCB
50:固定用板材
Claims (22)
- 液晶表示装置モジュールと、
前記液晶表示装置モジュールのメインサポートに隣接して装着され、前記メインサポートの中央部方向に屈曲させた形で配置された印刷回路基板(PCB)と、
前記メインサポートと前記印刷回路基板(PCB)との間にデジタイザーを挿入固定するためのデジタイザー挿入用固定装置とを備えることを特徴とする液晶表示装置。 - 前記デジタイザー挿入用固定装置は、PETフィルムで構成されていることを特徴とする請求項1記載の液晶表示装置。
- 前記デジタイザー挿入用固定装置は、薄いポケット形状を有することを特徴とする請求項1記載の液晶表示装置。
- 前記デジタイザー挿入用固定装置は、メインサポートの下面に両面テープで取り付けられて固定することを特徴とする請求項1記載の液晶表示装置。
- 前記デジタイザー挿入用固定装置は、液晶表示装置モジュールの背面のメインサポートと印刷回路基板(PCB)との間に装着されることを特徴とする請求項1記載の液晶表示装置。
- 前記デジタイザー挿入用固定装置が印刷回路基板(PCB)と接触する先端は、U字状を有することを特徴とする請求項1記載の液晶表示装置。
- 前記デジタイザー挿入用固定装置は、前記印刷回路基板(PCB)が位置している面に沿って形成された蓋部と、前記メインサポートの背面に密着する底部とを含んで構成されていることを特徴とする請求項1記載の液晶表示装置。
- 前記デジタイザー挿入用固定装置の蓋部は、前記底部の色とは異なる一定のカラーが印刷されることを特徴とする請求項7記載の液晶表示装置。
- 前記一定のカラーの印刷は前記蓋部の周縁部に沿って行われることを特徴とする請求項8記載の液晶表示装置。
- 前記蓋部と前記底部にはそれぞれ互いに異なるカラーが印刷されていることを特徴とする請求項7記載の液晶表示装置。
- 前記固定装置の蓋部と底部とは一体に形成されることを特徴とする請求項7記載の液晶表示装置。
- 前記デジタイザー挿入用固定装置の蓋部は、挿入されたデジタイザーと前記印刷回路基板(PCB)とが互いに接触しないように、前記印刷回路基板(PCB)により覆われる面積に対応して一定の余裕を有して形成されることを特徴とする請求項7記載の液晶表示装置。
- 前記蓋部は前記印刷回路基板(PCB)が設けられる面に沿ってその周縁部がラウンディングされることを特徴とする請求項7記載の液晶表示装置。
- 前記デジタイザー挿入用固定装置の底部は、メインサポートの背面に両面テープで取り付けて固定されることを特徴とする請求項7記載の液晶表示装置。
- 画像を表示する液晶表示パネル及び前記液晶表示パネルに均一の光を供給するバックライト部とを収めるメインサポートと、
前記液晶表示パネルの上部縁に沿った部分を覆うトップケースと、
前記液晶表示パネルを駆動するためメインサポートの背面側に設けられる印刷回路基板(PCB)と、
前記印刷回路基板(PCB)とメインサポートとの間に挿入配置され、前記印刷回路基板(PCB)が位置する面に沿って形成されたデジタイザー挿入用固定装置と、
前記デジタイザー挿入用固定装置に挿入され、指定された座標を検出する電磁方式のデジタイザーと、
前記トップケースにその一端が固定され、前記メインサポートに平行な方向に折り曲げられて前記印刷回路基板(PCB)を固定する複数個の固定用板材とを含んでなることを特徴とする液晶表示装置。 - 前記固定用板材は加圧によって逆L字状にベンディングすることができる薄い板材からなることを特徴とする請求項15記載の液晶表示装置。
- 前記固定用板材と前記トップケースは電気的な伝導性を有する金属からなることを特徴とする請求項15記載の液晶表示装置。
- 前記固定用板材はベンディングしたときに印刷回路基板(PCB)の接地部と接触することを特徴とする請求項17記載の液晶表示装置。
- 前記メインサポートには、前記固定用板材をベンディンする部分と、その部分に隣接した所に前記ベンディングをガイドするための突出部とが形成されることを特徴とする請求項15記載の液晶表示装置。
- 前記固定用板材は、前記トップケースの内側面に溶接により取り付けられることを特徴とする請求項15記載の液晶表示装置。
- 前記固定用板材は、前記トップケースと一体に形成されることを特徴とする請求項15記載の液晶表示装置。
- トップケースにその一端が固定され、メインサポートの後方に一定の長さ分だけ延長された複数個の固定用板材を形成する段階と、
前記メインサポートの背面側に設けられた印刷回路基板(PCB)が位置している面に沿って平たい収容部が形成されたポケット状のデジタイザー挿入用固定装置をメインサポートの背面に取り付ける段階と、
前記デジタイザー挿入用固定装置に電磁方式のデジタイザーを挿入して設ける段階と、
加圧によって前記固定用板材を逆L字状に塑性変形させるようにベンディングして、前記固定用板材が印刷回路基板(PCB)を押すことで前記印刷回路基板(PCB)を固定する段階とを含んで行われることを特徴とする請求項1記載のデジタイザーが装着された液晶表示装置を製造する方法。
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