JP2020154228A - 画像表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 開発工数や部材品種数を減らし、より低価格な画像表示装置を提供できる。【解決手段】 本発明の画像表示装置においては、表示パネル100Aに複数実装して設けられるソースドライバIC101と、このソースドライバIC101の数に対応して分割して設けられるプリント基板104、105と、各プリント基板104、105に接続して設けられ、当該各プリント基板104、105と入力端子部115との間を接続する個片FPC103と、互いに隣接して設けられる各プリント基板104、105の間において両者に接続して設けられる接続FPC106とを備えるものである。【選択図】 図1
Description
本発明は、フレキシブルプリント基板とリジッドプリント基板を組み合わせて用いた画像表示装置に関するものである。
画像表示装置の1つに、例えば、液晶表示装置が知られている。液晶表示装置は、液晶層が狭持された2枚の基板からなる液晶表示パネルとその液晶表示パネルの裏面側に設けられた光源装置(バックライトとも称する)とを備えている。液晶表示パネルは通常、ガラスやプラスチック等からなる対向する2枚の絶縁性透明基板(以下、ガラス基板と称する)の間に液晶などの表示材料が挟持されると共に、この表示材料に選択的に電圧が印加される。前記2枚のガラス基板のうち、一方の基板は薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor 以下、TFTと称する)などのスイッチング素子およびこれと接続する画素電極などがマトリクス状に形成された薄膜トランジスタアレイ基板(以下、TFTアレイ基板と称する)である。他方のガラス基板は画素電極に対応して設けられたR、G、Bの着色層及び該着色層の間に設けられたブラックマトリクス(遮光膜)を備えたカラーフィルター基板(以下、CF基板と称する)である。
TFTアレイ基板では該スイッチング素子に信号を与えるためのソース配線及びゲート配線が絶縁膜を介して交差している。画素電極の数に対応してソース配線及びゲート配線がそれぞれ複数本マトリクス状に配置されている。
画素電極を駆動するために、ソース配線に電圧信号を印加するソース線駆動回路としてソースドライバIC(Integrated Circuit)や、ゲート配線に電圧信号を印加するゲート線駆動回路としてゲートドライバICなどがTFTアレイ基板の表示領域外(額縁領域)のガラス基板端部に異方性導電膜(Anisotropic Conductive Film 以下、ACFと称する)を介して直接基板上に取り付けられるCOG(Chip on Glass)方式の液晶表示装置が周知である(特許文献1)。またソースドライバICやゲートドライバICの代わりにポリシリコンTFTを採用した駆動回路をTFTアレイ基板上に直接形成した駆動回路一体型の液晶表示装置も周知である(特許文献2)。
そしてフレキシブルプリント基板(Flexible printed circuits 以下、FPCと称する)をガラス基板の端部に設けられた入力端子に接続してガラス基板上に設けた配線を介してソースドライバICやゲートドライバICに電源電圧や液晶駆動信号を供給している(各入力端子に接続される端子接続用のFPCについて、短冊状FPCや個片FPCとも呼ばれるが、以下、個片FPCと称する)。供給される電源電圧や液晶駆動信号はFPCに接続された制御回路基板上に設けられた電源回路やタイミングコントローラ回路から配線を介して供給される(特許文献2の図1)。最近では、それらの電源回路機能やタイミングコントローラ機能を有したソースドライバICも増加している。
また、他の液晶表示装置では、複数のソースドライバICへの電源電圧や液晶駆動信号を1つないし2つのFPCで供給するバス配線を有したFPC(以下、バスFPC)を具備する構成もある(特許文献3の図2)。さらに、ゲートドライバICにも電源電圧および制御信号がガラス基板上の配線を介して供給される。電源回路やタイミングコントローラ回路は、このバスFPC上に設けられる場合もある。
これらの液晶表示装置は、一般的に、各機種の仕様に応じて、画面の解像度やサイズが異なる。例えば、画面の解像度が高くなったり、画面のサイズが大きくなった場合、使用するドライバICや個片FPCの数を増加をさせることや、個片FPCや制御回路基板を大型化させることにより、この解像度やサイズの変化に対応している。さらに最近では液晶表示パネルを湾曲させ、湾曲した表示面を備えた液晶表示装置(湾曲型液晶表示装置とも呼ばれる)も製造されてきており、例えば、正面に対して横長の画面において長手方向となる横方向に湾曲した表示面を備えた湾曲型液晶表示装置がある(特許文献4の図1)。特許文献4に記載される湾曲型液晶表示装置では、リジッドプリント基板よりなる回路基板と表示パネル部を接続する個片FPCについて、表示パネル部が湾曲された際における個片FPCのねじれなどによって接続部に作用する応力を低減するために、当該個片FPCの両側端面にスリット凹部を設けた構成が提案されている。
上述したような一般的な平板の液晶表示装置では、複数のFPCもしくは1個ないし2個のバスFPCを用いて、これらを液晶表示装置の背面側に配置されたプリント基板や個片FPCに接続するとともに、ガラス基板の一辺に実装された複数のソースドライバICに近接するガラス基板の端に実装することにより、当該ソースドライバICに電源電圧や各種信号を供給する構成が採られる場合が多いが、液晶表示装置の高解像度化や大型化により、ソースドライバICの数に合わせた個片FPCの数量変更やバスFPCのサイズ大型化も必要となり、バスFPC価格の高額化や機種毎のバスFPC作製などによる工数、費用が増大する。
さらに横方向に湾曲した表示面を備えた湾曲型液晶表示装置について、特許文献4のように、平板のバックライトが用いられる場合には、回路基板が取り付けられるバックライトの背面が平板であることから、平板のリジッドプリント基板よりなる回路基板をバックライトの背面に配置し、個片FPCを介して液晶表示パネルの各入力端子に接続することができる。但し、平板のバックライトを用いた場合には、液晶表示装置の厚みが大きくなってしまう。一方、湾曲される表示面の曲率に対応して、湾曲したバックライトが用いた構成も採られるが、その場合には、回路基板の配置されるバックライトの背面が湾曲面となることから、表示面の曲率と同等の曲率となるバックライトの背面の湾曲面に沿わせて配置できるように、回路基板についても柔軟性を有したバスFPCとして、複数の個片FPCを介して湾曲された表示パネル部に対して接続された構成が採られる。
然しながら、前述の一般的な平板の液晶表示装置の場合と同様に湾曲型液晶表示装置のサイズの大型化に合わせ、バスFPCのサイズも大きくしていくとバスFPC価格が高額化する。また、バスFPCが大きくなるほど、或いは、湾曲型液晶表示装置の湾曲面の曲率が大きくなるほど、バスFPCと液晶表示パネルや個片FPCとの間の位置ずれや収縮により負荷がかかることや、製造途中における液晶表示パネルの背面側にバスFPCを回り込ませる折り曲げ作業時に個片FPCの間隔が変動されて負荷がかかることなどにより、液晶表示パネルとの接続部などで断線しやすくなるなどの課題がある。
本発明は、上述のような問題点を解決するためになされたもので、電源電圧や各種信号の供給をFPCと個片に分割したリジッドプリント基板を組み合わせることで、費用を抑えながら仕様変更などに柔軟に対応でき、より低価格な画像表示装置を提供することを目的とする。
本発明の画像表示装置においては、表示パネルに複数実装して設けられる信号線駆動回路と、この信号線駆動回路の数に対応して分割して設けられる信号線駆動回路用プリント基板と、このプリント基板のそれぞれに接続して設けられ、当該プリント基板と信号線入力端子との間を接続するフレキシブルプリント基板と、互いに隣接して設けられる各プリント基板の間において両者に接続して設けられるフレキシブルプリント基板とを備えるものである。
本発明によれば、画像表示装置において、画面サイズの大型化や画面の高解像度化、或いは、湾曲型液晶表示装置の湾曲面の曲率変更といった仕様変更に対して、比較的安価な部材を用い、さらに部材の共通化も図れることで、開発工数や部材品種数を減らし、より低価格な画像表示装置を得ることが可能となる。
本発明の実施の形態について、以下において、図面を参照しながら説明する。以下の説明は、本発明の好適な実施の形態を示すものであって、本発明の範囲が以下の実施の形態に限定されるものではない。
実施の形態1.
本発明を適用した画像表示装置の1例として、本発明を液晶表示装置に適用した例となる実施の形態1の液晶表示装置について、図1を用い、以下説明を行なう。
本発明を適用した画像表示装置の1例として、本発明を液晶表示装置に適用した例となる実施の形態1の液晶表示装置について、図1を用い、以下説明を行なう。
ここで、図1は、実施の形態1に係る液晶表示装置を構成する液晶表示パネルの全体図である。なお、図は模式的なものであり、示された構成要素の正確な大きさなどを反映するものではない。また、図中、既出の図において説明したものと同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。以下の図においても同様とする。
本実施の形態1の液晶表示装置を構成する液晶表示パネル100Aは、その表示領域(表示面とも称する)10内において、図示は省略するが複数の信号線(ソース配線とも称する)と複数の走査線(ゲート配線とも称する)とがマトリクス状に配置される。ソース配線は、図中では縦方向に延在して複数本配置され、ゲート配線は、横方向に延在して複数本配置され、各ソース配線と各ゲート配線は絶縁膜を介して交差して配置される。
さらに、液晶表示パネル100Aには、これらソース配線とゲート配線を駆動する信号線駆動回路と走査線駆動回路となる複数個のソースドライバIC101とゲートドライバIC102が実装されている。ソースドライバIC101は、縦方向に延在するソース配線の一端側に配置され、図示されるとおり、液晶表示パネル100Aの表示領域10の下側の辺に複数配置されている。一方、ゲートドライバIC102は、横方向に延在するゲート配線の一端側に配置され、図示されるとおり、液晶表示パネル100Aの表示領域10の右側の辺に複数配置されている。
また、液晶表示パネル100Aには、各ソースドライバIC101に対応して、各ソースドライバIC101の近傍に入力端子部115が複数設けられており、この複数の入力端子部115のそれぞれに端子接続用の個片FPC103がACF(図示省略)を介して実装されている。それらの個片FPC103は、複数に分割して設けられるリジッド基板よりなるプリント基板104、105のそれぞれにコネクタ108を介して接続される。ここで、プリント基板104、105は、ソース配線を駆動する信号線駆動回路であるソースドライバIC101に対応して設けられることから、信号線駆動回路用プリント基板である。更に、ソースドライバIC101の数に対応して、プリント基板104、105は分割して設けられることから、各プリント基板104、105の総数はソースドライバIC101の数に一致されている。
プリント基板104、105には、ガラスエポキシ基板やガラスコンポジット基板などのリジッド基板を用いることができる。プリント基板104は外部との接続に設けられるインターフェースFPC(以下、I/F−FPCと称する)107を接続できるコネクタ110が搭載されている。さらにI/F−FPC107を介して外部からソースドライバIC101やゲートドライバIC102に電源電圧や各種信号を供給するために、プリント基板104においてはプリント基板105に隣接する側の端部に、プリント基板105においては左右両側の端部に、それぞれコネクタ109を搭載し、プリント基板104と複数のプリント基板105間を接続用FPC106で接続する構成となる。
なお、液晶表示パネル100Aの端の位置(この例では、液晶表示パネル100Aの左端の位置)に配置されるプリント基板105については、片側のみに隣接する別のプリント基板105が配置されることから、プリント基板104と同様に、片側のみコネクタ109を搭載した構成としても良いが、本実施の形態1の例では、プリント基板105の部材を共通化して低コスト化がはかれるように、液晶表示パネル100Aの端の位置に配置されるプリント基板105も含めて、全てのプリント基板105について、左右両側の端部に、それぞれコネクタ109を搭載した構成を選択している。その結果、本実施の形態1の液晶表示パネル100Aの端の位置に配置されるプリント基板105においては、左右のうち、隣接する別のプリント基板105が配置されてない側となる一方に、接続用FPC106が接続されてない空き状態のコネクタ109が配置される特徴を備え、当該構成が採られることで、各リジッドフレキシブル基板111bの部材が共通化すること可能となっている。
また、各プリント基板104、105間を接続する接続用FPC106については、全て同じFPC部材としても良いし、仕様によっては、例えば、長さの異なるFPC部材としても良いが、本実施の形態1の例では、部材を共通化して低コスト化がはかれるように、全て同じ接続用FPC106を用いる構成を選択している。なお、液晶表示パネル100Aの仕様変更に伴うソースドライバIC101と入力端子部115の配置間隔の変動と、それに伴う各プリント基板104、105の配置間隔の変動について、同じFPC部材に共通化された接続用FPC106により、ある程度、吸収可能なように、各プリント基板104、105の配置間隔に対して、接続用FPC106の長さに少し尤度を持たせ、各プリント基板104、105の配置間隔に比べて、ある程度長いFPC部材が選択されることが望ましい。
本実施の形態1の液晶表示装置においては、上述したように液晶表示パネル100Aに対して、複数実装して設けられるソースドライバIC101と、その数に対応して分割して設けられる各プリント基板104、105と、各プリント基板104、105に接続して設けられて、各プリント基板104、105と液晶表示パネル100Aに設けられる各入力端子部115との間を接続する端子接続用の個片FPC103と、互いに隣接して設けられる各プリント基板104、105の間において両者に接続して設けられる接続用FPC106を備えた構成が採られていることにより、液晶表示パネル100Aのサイズが大きくなった場合や高解像度になった場合においても、共通部材とされている個片FPC103、プリント基板105および接続用FPC106を追加することで、バスFPCを用いた場合のように、パネルサイズの大型化に伴って、価格が高額となる大型のバスFPCを準備する必要も無く、部材コストが大幅に増加することを回避することができる。
また、上述したような構成が採られていることにより、液晶表示パネル100Aの機種毎のサイズの変更に伴う、入力端子部115の間隔の変更に対する調整についても、バスFPC自体の変更によるものではなく、接続用FPC106の長さのみを適宜変更することで対応可能となる。つまり、機種毎のサイズ変更に対応して、それぞれの機種に対応したバスFPCを設計および製造する必要が無いことから、新規開発の工数についても増加しない。また、個片FPC103や接続用FPC106、さらに、I/F−FPC107の接続されるプリント基板104を除いた各プリント基板105について、それぞれ同じ部材に共通化されていることで、低コスト化がはかれる。
結果として、本実施の形態1の液晶表示装置においては、画面サイズの大型化や画面の高解像度化といった仕様変更に対して、比較的安価な部材を用い、さらに部材の共通化も図れることで、開発工数や部材品種数を減らし、より低価格な画像表示装置を得ることが可能となる。
実施の形態2.
続いて、実施の形態1の液晶表示装置の変形例となる実施の形態2の液晶表示装置について、図2を用い、以下説明を行なう。以下、実施の形態1との変更部を重点的に説明することとする。
続いて、実施の形態1の液晶表示装置の変形例となる実施の形態2の液晶表示装置について、図2を用い、以下説明を行なう。以下、実施の形態1との変更部を重点的に説明することとする。
本実施の形態2の液晶表示装置を構成する液晶表示パネル100Bでは、実施の形態1の液晶表示パネル100Aと概ね同じ構成を備えており、ソース配線とゲート配線を駆動する信号線駆動回路と走査線駆動回路となる複数個のソースドライバIC101とゲートドライバIC102が実装され、そして、各ソースドライバIC101に対応して、ソースドライバIC101の近傍に入力端子部115が複数設けられており、この複数の入力端子部115のそれぞれに個片FPC103が実装され、それらの個片FPC103は、複数に分割して設けられるリジッド基板よりなるプリント基板104a、105のそれぞれにコネクタ108を介して接続され、プリント基板104aと複数のプリント基板105間は、プリント基板104a、105の左右両側の端部に設けられたコネクタ109と接続用FPC106を介して接続される構成を備えている。但し、パネルサイズの大型化や高解像度化に対応して、ソースドライバIC101の数が増加され、それに伴って、個片FPC103、プリント基板105、および接続用FPC106が増加されたものである。具体的には、図示されるとおり、ソースドライバIC101、個片FPC103、プリント基板105、および接続用FPC106の数が1つずつ増加されている。
また、別の相違点としては、外部との接続に設けられるI/F−FPC107を接続するコネクタ110が搭載されるプリント基板104aについて、液晶表示パネル100Bの端の位置に配置されるのではなく、プリント基板105に挟まれる位置に配置されている。それに伴って、実施の形態2のプリント基板104aにおいては、左右両側の端部にコネクタ109が搭載されている。
また、プリント基板104aの配置の変更により、液晶表示パネル100Bの端の位置(この例では、液晶表示パネル100Bの左右両端の位置)に配置されるプリント基板105については、片側のみに隣接する別のプリント基板105が配置されることから、片側のみコネクタ109を搭載した構成としても良いが、プリント基板105の部材を共通化して低コスト化がはかれるように、左右両側の端部に、それぞれコネクタ109を搭載した構成を選択している。その結果、本実施の形態2の液晶表示パネル100Bの端の位置に配置されるプリント基板105においては、左右のうち、隣接する別のプリント基板105或いはプリント基板104aが配置されてない側となる一方に、接続用FPC106が接続されてない空き状態のコネクタ109が配置される特徴を備え、当該構成が採られることで、各リジッドフレキシブル基板111bの部材が共通化すること可能となっている。
また、実施の形態1の液晶表示装置に比べて、液晶表示パネル100Bのサイズが大きくなったことに伴って、より詳細には、ソースドライバIC101の数の変更以外に配置間隔も異なり、それに伴って、入力端子部115の配置間隔も異なり、各プリント基板104a、105の配置間隔も異なる。然しながら、入力端子部115の配置間隔の相違は比較的少ないことから、各プリント基板104a、105間を接続する接続用FPC106については、実施の形態1の液晶表示パネル100Aに用いていた接続用FPC106と同じFPC部材を用いることとした。この各プリント基板104a、105の配置間隔の変動については、接続用FPC106の長さについて、各プリント基板104a、105の配置間隔に比べて、ある程度長いFPC部材が選択されることで吸収されている。
本実施の形態2の液晶表示装置においては、上述したように、実施の形態1と共通する構成として、液晶表示パネル100Bに対して、複数実装して設けられるソースドライバIC101と、その数に対応して分割して設けられる各プリント基板104a、105と、各プリント基板104a、105に接続して設けられて、各プリント基板104a、105と液晶表示パネル100Aに設けられる各入力端子部115との間を接続する端子接続用の個片FPC103と、互いに隣接して設けられる各プリント基板104a、105の間において両者に接続して設けられる接続用FPC106を備えた構成が採られている。一方、実施の形態1の液晶表示装置に比べて、液晶表示パネル100Bのサイズが大きくなり、ソースドライバIC101の数や配置間隔が異なり、それに伴って、入力端子部115の数や配置間隔が異なっている。
上述の点で、実施の形態1の液晶表示装置と相違しているにも関わらず、各プリント基板104a、105間を接続する接続用FPC106については、実施の形態1の液晶表示パネル100Aに用いていた接続用FPC106と同じFPC部材を用いることができ、さらに、プリント基板105についても実施の形態1の液晶表示パネル100Aに用いていたプリント基板105と同じ部材を用いることができ、それぞれ、接続用FPC106とプリント基板105の数のみ、ソースドライバIC101の数に対応して増加することで対応可能である。つまり、実施の形態1と同様に、バスFPCを用いた場合のように、パネルサイズの大型化に伴って、価格が高額となる大型のバスFPCを準備する必要も無く、部材コストが大幅に増加することを回避することができる。さらに、機種毎のサイズ変更に対応して、それぞれの機種に対応したバスFPCを設計および製造する必要もなく、新規開発の工数も増加しない。また、実施の形態1の液晶表示装置と同様に、I/F−FPC107の接続されるプリント基板104を除いた各プリント基板105について、それぞれ同じ部材に共通化されていることで、低コスト化がはかれる。
結果として、本実施の形態2の液晶表示装置においても、実施の形態1の液晶表示装置と同様に、画面サイズの大型化や画面の高解像度化といった仕様変更に対して、比較的安価な部材を用い、さらに部材の共通化も図れることで、開発工数や部材品種数を減らし、より低価格な画像表示装置を得ることが可能となる。
また、本実施の形態2の液晶表示パネル100Bでは、外部との接続に設けられるI/F−FPC107を接続するコネクタ110が搭載されるプリント基板104aについて、各プリント基板104a、105間を接続する接続用FPC106を接続するためのコネクタ109が左右両側の端部に搭載される構成が採られていることから、液晶表示パネル100Bの配置例のとおり、I/F−FPC107が接続されるプリント基板104aをプリント基板105に挟まれる位置に配置することも可能である。また、実施の形態1の液晶表示パネル100Aのように、液晶表示パネル100Bの端の位置に配置することも可能である。つまり、液晶表示パネル100Bに設けられる各入力端子部115の何れに対しても、I/F−FPC107が接続されるプリント基板104aを接続することが可能である。つまり、各プリント基板104a、105の配置を自由に選択できることで、I/F−FPC107の位置を自由に設定できる。結果として、外部との接続に関して、制約が減り、自由度が増すことになる。
実施の形態3.
続いて、先に説明を行った実施の形態1の液晶表示装置より、特に信号線駆動回路用プリント基板と当該プリント基板間を接続する接続用FPC或いは端子接続用の個片FPCの構成についてのみ、種々の変更を行った実施の形態3の液晶表示装置について説明を行う。以下、実施の形態1との変更部となる信号線駆動回路用プリント基板と接続用FPC或いは個片FPCの構成について重点的に説明することとする。
続いて、先に説明を行った実施の形態1の液晶表示装置より、特に信号線駆動回路用プリント基板と当該プリント基板間を接続する接続用FPC或いは端子接続用の個片FPCの構成についてのみ、種々の変更を行った実施の形態3の液晶表示装置について説明を行う。以下、実施の形態1との変更部となる信号線駆動回路用プリント基板と接続用FPC或いは個片FPCの構成について重点的に説明することとする。
本実施の形態3における実施の形態1からの変更点は、具体的には、実施の形態1の液晶表示装置における信号線駆動回路用プリント基板となるプリント基板105と接続用FPC106の組み合わせ、さらに個片FPCも含めた組み合わせについて、FPCとプリント基板が一体になったFPC埋めこみ基板(以下、リジットフレキシブル基板と称す)に変更したものである。以下、第1の変形例については図3(a)を用いて、第2の変形例については図3(b)を用いて、第3の変形例については図3(c)を用いて、それぞれ説明を行なう。
先ず、第1の変形例については、プリント基板105と接続用FPC106の組み合わせについて、FPCとプリント基板が一体になったリジッドフレキシブル基板111aに変更されたものであり、図3(a)に示されるとおり、リジッドフレキシブル基板111aにおいては、プリント基板に対して左右両側に配置される接続部について、一方は接続用FPC113を接続するコネクタ109が設けられ、他方は接続用FPC113がプリント基板に一体化して接続されてリジッドフレキシブル基板111aが構成される。また、個片FPC103に対する接続部分には、実施の形態1におけるプリント基板104、105と同様にコネクタ108が設けられている。
例えば、図1を用いて説明した実施の形態1の液晶表示パネル100Aの例において、プリント基板105と接続用FPC106の組み合わせについて、リジッドフレキシブル基板111aに置き換えた構成が本実施の形態3の液晶表示装置の具体例となる。本実施の形態3の液晶表示装置の具体例として、当該変形例の液晶表示パネル全体構成を別途図示することによる説明は省略するが、実施の形態1の液晶表示パネル100Aの例に対して、外部との接続用のI/F−FPC107を接続するコネクタ110が設けられるプリント基板104以外のプリント基板105と接続用FPC106について、全てリジッドフレキシブル基板111aに置き換えることが可能であり、信号線駆動回路用プリント基板と端子接続用FPCとが一体化された共通部材に統一することができる。
続いて、第2の変形例については、プリント基板105と接続用FPC106の組み合わせに、さらに、個片FPCも含めた組み合わせについて、FPCとプリント基板が一体になったリジッドフレキシブル基板111bに変更されたものであり、図3(b)に示されるとおり、リジッドフレキシブル基板111bにおいては、プリント基板に対して左右両側に配置される接続部について、一方は接続用FPC113を接続するコネクタ109が設けられ、他方は接続用FPC113がプリント基板に一体化して接続され、さらに、プリント基板の端子側に端部に配置される接続部について、端子接続用の個片FPC116がプリント基板に一体化して接続されてリジッドフレキシブル基板111bが構成される。
第1の変形例と同様に、本実施の形態3の液晶表示装置の具体例として、実施の形態1の液晶表示パネル100Aの例において、プリント基板105と接続用FPC106、さらに端子接続用の個片FPC103の組み合わせについて、リジッドフレキシブル基板111bに置き換えるとすれば、外部との接続用のI/F−FPC107を接続するコネクタ110が設けられるプリント基板104以外のプリント基板105と接続用FPC106、さらに個片FPC103について、全てリジッドフレキシブル基板111bに置き換えることが可能であり、信号線駆動回路用プリント基板と端子接続用FPCと個片FPCが一体化された共通部材に統一することができる。
続いて、第3の変形例については、プリント基板105と個片FPCの組み合わせについて、FPCとプリント基板が一体になったリジッドフレキシブル基板111cに変更されたものであり、図3(c)に示されるとおり、リジッドフレキシブル基板111cにおいては、プリント基板に対して左右両側に配置される接続部について、双方ともに接続用FPC113を接続するコネクタ109が設けられ、プリント基板の端子側の端部に配置される接続部について、端子接続用の個片FPC116がプリント基板に一体化して接続されてリジッドフレキシブル基板111cが構成される。
第1の変形例と同様に、本実施の形態3の液晶表示装置の具体例として、実施の形態1の液晶表示パネル100Aの例において、プリント基板105と個片FPC103の組み合わせについて、リジッドフレキシブル基板111cに置き換えるとすれば、外部との接続用のI/F−FPC107を接続するコネクタ110が設けられるプリント基板104以外のプリント基板105と個片FPC103について、全てリジッドフレキシブル基板111cに置き換えることが可能であり、信号線駆動回路用プリント基板と個片FPCが一体化された共通部材に統一することができる。
また、上述のとおり説明を行なった第1から第3の変形例においては、外部との接続用のI/F−FPC107を接続するコネクタ110が設けられるプリント基板104以外のプリント基板105に対して、リジッドフレキシブル基板に置き換えたものであったが、外部との接続用のコネクタ110が設けられるプリント基板104と個片FPC103の組み合わせについて、FPCとプリント基板が一体になったリジットフレキシブル基板に変更することも可能である。当該変形例となる第4の変形例については図4(a)を用いて、第5の変形例については図4(b)を用いて、それぞれ説明を行なう。
先ず、第4の変形例については、プリント基板104と個片FPCの組み合わせについて、FPCとプリント基板が一体になったリジッドフレキシブル基板111dに変更されたものであり、図4(a)に示されるとおり、リジッドフレキシブル基板111dにおいては、プリント基板104と同様に、プリント基板に対して左右両側のうちプリント基板105に隣接する側の端部に接続用FPC113を接続するコネクタ109が設けられ、端子側とは逆側の端部にはI/F−FPC107を接続できるコネクタ110が設けられるが、プリント基板の端子側に端部に配置される接続部については端子接続用の個片FPC116がプリント基板に一体化して接続されてリジッドフレキシブル基板111cが構成される。
一方、第5の変形例においては、上述のとおり説明を行なった第4の変形例より少し変更を行って、実施の形態2において説明を行なったプリント基板104aのように、I/F−FPC107の位置を自由に設定できることを想定して、接続用FPCを接続するためのコネクタ109が左右両側の端部に搭載される構成となるリジッドフレキシブル基板111eに変更されたものであり、図4(b)に示されるとおり、リジッドフレキシブル基板111eにおいては、プリント基板104aと同様に、プリント基板に対して左右両側に配置される接続部について、双方ともに接続用FPCを接続するコネクタ109が設けられ、端子側とは逆側の端部にはI/F−FPC107を接続できるコネクタ110が設けられるが、プリント基板の端子側に端部に配置される接続部については端子接続用の個片FPC116がプリント基板に一体化して接続されてリジッドフレキシブル基板111eが構成される。
上述のとおり説明を行なった第4の変形例のリジッドフレキシブル基板111d或いは第5の変形例のリジッドフレキシブル基板111eについては、実施の形態1におけるプリント基板104や実施の形態1におけるプリント基板104aの代わりに用いることができるものであり、第1の変形例のリジッドフレキシブル基板111a、第2の変形例のリジッドフレキシブル基板111b或いは第3の変形例のリジッドフレキシブル基板111cと併せて適用することができる。何れの実施の形態の構成に適用した場合においても、プリント基板104やプリント基板104aと端子接続用の個片FPC116が一体化されていることにより、部材品種数の削減に寄与することになる。
上述のとおり説明を行なった第1から第5の変形例のリジッドフレキシブル基板を適用した本実施の形態3の液晶表示装置においては、端子接続用の個片FPC、接続用FPC、各プリント基板の組み合わせについて、一部リジッドフレキシブル基板に置き換えが為されているものの、実施の形態1と共通する構成として、液晶表示パネルに対して、複数実装して設けられるソースドライバIC101と、その数に対応して分割して設けられる各プリント基板と、各プリント基板に接続して設けられて、各プリント基板と液晶表示パネルに設けられる各入力端子部115との間を接続する端子接続用の個片FPCと、互いに隣接して設けられる各プリント基板の間において両者に接続して設けられる接続用FPCを備えた構成が採られていることから、実施の形態1の液晶表示装置と同様に、液晶表示パネルのサイズが大きくなった場合や高解像度になった場合においても、共通部材とされている個片FPC103や各リジッドフレキシブル基板或いは接続用FPC106を追加することで、バスFPCを用いた場合のように、パネルサイズの大型化に伴って、価格が高額となる大型のバスFPCを準備する必要も無く、部材コストが大幅に増加することを回避することができる。
また、上述したような構成が採られていることにより、液晶表示パネルの機種毎のサイズ変更に伴う、入力端子部115の間隔の変更に対する調整についても、バスFPC自体の変更によるものではなく、接続用FPCの長さのみを適宜変更することで対応可能となる。つまり、機種毎のサイズ変更に対応して、それぞれの機種に対応したバスFPCを設計および製造する必要が無いことから、新規開発の工数についても増加しない。また、個片FPC103や接続用FPC106或いはI/F−FPC107の接続されるリジッドフレキシブル基板を除いた各リジッドフレキシブル基板について、それぞれ同じ部材に共通化されていることで、低コスト化がはかれる。
結果として、本実施の形態3の液晶表示装置においても、実施の形態1の液晶表示装置と同様に、画面サイズの大型化や画面の高解像度化といった仕様変更に対して、比較的安価な部材を用い、さらに部材の共通化も図れることで、開発工数や部材品種数を減らし、より低価格な画像表示装置を得ることが可能となる。
以上説明のとおり、第1から第5の変形例のリジッドフレキシブル基板を適用した本実施の形態3の液晶表示装置においては、信号線駆動回路用プリント基板と端子接続用FPC或いは端子接続用の個片FPCの構成について、リジッドフレキシブル基板を用いた一部一体化された構成に置き換えることで、個片FPCの一端や接続用FPCの両端での行うコネクタ接続の作業工数が削減できる。さらに部品点数の削減により管理工数も削減できる。
実施の形態4.
続いて、先に説明を行った実施の形態1の液晶表示装置より、特に信号線駆動回路用プリント基板と当該プリント基板間を接続する接続用FPCの構成についてのみ、変更を行った実施の形態4の液晶表示装置について説明を行う。以下、実施の形態1との変更部となる信号線駆動回路用プリント基板と端子接続用の個片FPCの構成について重点的に説明することとする。
続いて、先に説明を行った実施の形態1の液晶表示装置より、特に信号線駆動回路用プリント基板と当該プリント基板間を接続する接続用FPCの構成についてのみ、変更を行った実施の形態4の液晶表示装置について説明を行う。以下、実施の形態1との変更部となる信号線駆動回路用プリント基板と端子接続用の個片FPCの構成について重点的に説明することとする。
本実施の形態4における実施の形態1からの変更点は、具体的には、実施の形態1の液晶表示装置における信号線駆動回路用プリント基板と各プリント基板間を接続する接続用FPCとの間の接続形態について、コネクタ109による接続より、ACFを介した接続に変更したものである。以下、図5を用いて、この実施の形態4について説明を行なう。
具体的な構成としては、図5に示されるとおり、本実施の形態4における信号線駆動回路用プリント基板は、プリント基板に対して左右両側に配置される接続部について、コネクタ109の代わりにACF接続端子114が設けられたプリント基板112とされている。隣接配置されるプリント基板112間について、それぞれのプリント基板112に設けられるACF接続端子114に対して接続用FPC113を異方性導電膜(ACF:図示省略)を介して接続した構成としている。また、図示されるとおり、ACF接続端子114の幅について、ACF接続端子114と接続用FPC113をACFを介して接続するのに必要な重なり幅に対して、かなり大きく設けてられている。このACF接続端子114の幅についての具体的な目安としては、例えば、ACF接続端子114と接続用FPC113の間に設けられるACFの幅に比べて、ACF接続端子114の幅を2倍以上に設定すると良い。
上述のとおり説明を行なった実施の形態4の液晶表示装置においては、接続用FPCと各プリント基板の接続形態について変更が為されているものの、実施の形態1と共通する構成として、液晶表示パネルに対して、複数実装して設けられるソースドライバIC101と、その数に対応して分割して設けられる各プリント基板と、各プリント基板に接続して設けられて、各プリント基板と液晶表示パネルに設けられる各入力端子部115との間を接続する端子接続用の個片FPCと、互いに隣接して設けられる各プリント基板の間において両者に接続して設けられる接続用FPCを備えた構成が採られていることから、実施の形態1の液晶表示装置と同様に、液晶表示パネルのサイズが大きくなった場合や高解像度になった場合においても、共通部材とされている個片FPC103や各リジッドフレキシブル基板或いは接続用FPC113を追加することで、バスFPCを用いた場合のように、パネルサイズの大型化に伴って、価格が高額となる大型のバスFPCを準備する必要も無く、部材コストが大幅に増加することを回避することができる。
また、上述したような構成が採られていることにより、液晶表示パネルの機種毎のサイズ変更に伴う、入力端子部115の間隔の変更に対する調整についても、バスFPC自体の変更によるものではなく、接続用FPC113の長さのみを適宜変更することで対応可能となる。つまり、機種毎のサイズ変更に対応して、それぞれの機種に対応したバスFPCを設計および製造する必要が無いことから、新規開発の工数についても増加しない。また、個片FPC103や接続用FPC113或いはI/F−FPC107の接続されるプリント基板を除いた各プリント基板について、それぞれ同じ部材に共通化されていることで、低コスト化がはかれる。
結果として、本実施の形態4の液晶表示装置においても、実施の形態1の液晶表示装置と同様に、画面サイズの大型化や画面の高解像度化といった仕様変更に対して、比較的安価な部材を用い、さらに部材の共通化も図れることで、開発工数や部材品種数を減らし、より低価格な画像表示装置を得ることが可能となる。
以上説明のとおり、本実施の形態4の液晶表示装置においては、信号線駆動回路用プリント基板と各プリント基板間を接続する接続用FPCとの間の接続形態について、コネクタ109による接続より、ACFを介した接続に変更された構成が採られていることで、コネクタ109を省略したことによるプリント基板の製造コストを削減し、さらに、人手による接続用FPCのコネクタ109への挿入作業について不要とすることで実装工程における作業工数を削減し、液晶表示装置の製造コストについて、大幅に削減することができる。また、ACF接続端子114の幅について、ACF接続端子114と接続用FPC113をACFを介して接続するのに必要な重なり幅に対して、かなり大きく設けられていることから、接続用FPC113をACF接続端子114に対して、ACF実装する位置の調整ができる。その結果、仕様変更などに伴って、各プリント基板間の距離が変動した場合においても、このACF実装する位置を調整することにより吸収可能となり、接続用FPCを作り替える必要がなくなり、製造コストを削減することができる。
実施の形態5.
上述のとおり説明を行なった実施の形態1から実施の形態4の液晶表示装置においては、本発明を通常の平板の表示面を有した液晶表示パネルに適用した例について説明を行った。一方、本発明は、湾曲した表示面を備えた湾曲型液晶表示装置に対しても有効に適用することができる。続いて、湾曲した表示面を備えた湾曲型液晶表示装置への本発明の適用例となる実施の形態5の液晶表示装置に用いられる液晶表示パネルの構成について図6を用いて説明を行なう。なお、図6(a)および図6(b)は、それぞれ湾曲型液晶表示装置200Aの全体図および個片FPCが実装されている側面から見た図である。以下、実施の形態1との変更部を重点的に説明することとする。
上述のとおり説明を行なった実施の形態1から実施の形態4の液晶表示装置においては、本発明を通常の平板の表示面を有した液晶表示パネルに適用した例について説明を行った。一方、本発明は、湾曲した表示面を備えた湾曲型液晶表示装置に対しても有効に適用することができる。続いて、湾曲した表示面を備えた湾曲型液晶表示装置への本発明の適用例となる実施の形態5の液晶表示装置に用いられる液晶表示パネルの構成について図6を用いて説明を行なう。なお、図6(a)および図6(b)は、それぞれ湾曲型液晶表示装置200Aの全体図および個片FPCが実装されている側面から見た図である。以下、実施の形態1との変更部を重点的に説明することとする。
図6に示すとおり、本実施の形態5の湾曲した表示面を備えた湾曲型液晶表示装置200Aにおいては、実施の形態1から実施の形態4の液晶表示装置にて説明したような、平板状の液晶表示パネルを湾曲させてなり、湾曲した表示面10を備えた湾曲液晶表示パネル200aを備えている。なお、湾曲液晶表示パネル200aを構成する一対のガラス基板となるガラス基板11とガラス基板12については、平板状の液晶表示パネルの状態より、所定範囲の曲率の湾曲形状に変形可能な程度の可撓性を有するように、0.2mm未満程度に薄板化されたガラス基板により構成されることが望ましい。ここでは、加工のし易さを考慮し、0.15mm程度の厚みに設定(例えば、中心値0.15mm、バラツキ範囲±20%の範囲内で管理)することとした。
図示されるとおり、湾曲液晶表示パネル200aについては、長手方向となる左右方向に沿って湾曲されており、さらに、表示面10側(図6(b)中において上側)が凹面となるように湾曲されている。また、湾曲型液晶表示装置200Aにおいては、液晶表示パネル200aの背面側、つまり、表示面10側と反対側(図6(b)中において下側)には、基本的には、表示面10に設けられる湾曲面の曲率と同等の曲率となる湾曲形状を有した湾曲バックライト201が設けられる。
また、実施の形態1の液晶表示パネル100Aと同様に、湾曲液晶表示パネル200aにおいても、ソース配線とゲート配線を駆動する信号線駆動回路と走査線駆動回路となる複数個のソースドライバIC101とゲートドライバIC102が実装されている。そして、各ソースドライバIC101に対応して、各ソースドライバIC101の近傍に入力端子部115が複数設けられており、この複数の入力端子部115のそれぞれに個片FPC103がACF(図示省略)を介して実装されている。それらの個片FPC103は、複数に分割して設けられるリジッド基板よりなるプリント基板104、105のそれぞれにコネクタ108を介して接続される。
また、実施の形態1の液晶表示パネル100Aと同様に、プリント基板104には外部との接続に設けられるI/F−FPC107を接続できるコネクタ110が搭載されている。さらに、プリント基板104においては、プリント基板105に隣接する側の端部に、プリント基板105においては、左右両側の端部に、それぞれコネクタ109を搭載し、プリント基板104と複数のプリント基板105間を接続用FPC106で接続する構成とされている。
なお、湾曲液晶表示パネル200aの端の位置(この例では、湾曲液晶表示パネル200aの左端の位置)に配置されるプリント基板105においては、片側のみに隣接する別のプリント基板105が配置されることから、片側のみコネクタ109を搭載した構成としても良いが、実施の形態1の例で説明したとおり、プリント基板105の部材を共通化して低コスト化がはかれるように、左右両側の端部に、それぞれコネクタ109を搭載した構成を選択している。その結果、本実施の形態5の湾曲液晶表示パネル200aの端の位置に配置されるプリント基板105においては、左右のうち、隣接する別のプリント基板105が配置されてない側となる一方に、接続用FPC106が接続されてない空き状態のコネクタ109が配置される特徴を備え、当該構成が採られることで、各リジッドフレキシブル基板111bの部材が共通化すること可能となっている。
また、ソースドライバIC101は長手方向の辺に設けられることから、湾曲される辺に沿って、ソースドライバIC101や入力端子部115が配置される。この湾曲される辺に沿って配置される入力端子部115に接続される個片FPC103やプリント基板104、105、接続FPC106は湾曲バックライト201側に回り込むように配置される。そして、プリント基板104、105は湾曲バックライト201の背面202に沿って配置され、湾曲バックライト201の背面202の傾斜に沿って取り付けられている。
(製造方法の説明)
続いて、本実施の形態5の湾曲型液晶表示装置200Aの製造方法において、本発明の作用に関係する製造工程となる平板状態の液晶表示パネルを湾曲する工程とプリント基板104、105を実装する工程について、特に特徴的な工程について図7および図8を用いて説明する。
続いて、本実施の形態5の湾曲型液晶表示装置200Aの製造方法において、本発明の作用に関係する製造工程となる平板状態の液晶表示パネルを湾曲する工程とプリント基板104、105を実装する工程について、特に特徴的な工程について図7および図8を用いて説明する。
ここで、図7(a)は、平板状態の液晶表示パネル100aの状態で、ソースドライバIC101およびゲートドライバIC102は既に液晶表示パネル100a上に実装済みの状態である。この平板状態の液晶表示パネル100aの入力端子部115対して、図7(b)に示したとおり、個片FPC103をACF接続する。
続いて、図8(a)に示されるとおり、平板状態の液晶表示パネル100aが表示面10側が凹面となるように湾曲され、湾曲バックライト201に取り付けられ、湾曲液晶表示パネル200aとされる。さらに、図8(b)に示されるとおり、湾曲バックライト201の背面202側にプリント基板104、105が取り付けられる。この際に湾曲バックライト201の背面202側が凸面となっていることから、各プリント基板104、105については、湾曲バックライト201の背面202に沿って、つまり、取り付けられる湾曲バックライト201の背面202の傾斜に沿って取り付けられる。
続いて、図8(c)に示されるとおり、各プリント基板104、105に設けられる各コネクタ108、109、110(コネクタ110は図示省略)に対して、湾曲液晶表示パネル200aに実装された個片FPC103、各プリント基板104、105間を接続する接続FPC106、外部との接続のために設けられるI/F−FPC107を其々をコネクタ接続する。その結果、液晶表示パネルを湾曲する工程とプリント基板111を実装する工程が完了し、図6(a)および図6(b)に示されるとおり、湾曲型液晶表示装置200Aが得られる。
続いて、実施の形態5の湾曲型液晶表示装置200Aおよび湾曲液晶表示パネル200aにおいて得られる作用および効果について説明する。実施の形態5の湾曲型液晶表示装置200Aおよび湾曲液晶表示パネル200aにおいては、表示面10側が凹面、つまり湾曲バックライト201の背面202側が凸面となる湾曲液晶表示パネルであり、このような構成が採られる場合、例えば、製造方法の説明図の図8(a)や図8(b)に示されるように、平板状態の液晶表示パネル100aが湾曲され、湾曲液晶表示パネル200aとされた状態においては、各個片FPC103の延在方向が湾曲される曲面に対して放射状に拡がり、各個片FPC103の先端側の位置の間隔について、図7(b)の平板状態の液晶表示パネル100aに取り付けられた各個片FPC103の状態に比べて拡がることになる。つまり、各個片FPC103の各プリント基板104、105への接続部分の間隔が平板状態の液晶表示パネル100aに比べ拡がることになる。
なお、図8(a)や図8(b)の各図においては、湾曲液晶表示パネル200aの側面図で示されていることから、湾曲液晶表示パネル200aの面に対して、各個片FPC103が垂直方向に延在された状態で示されていることになり、このように各個片FPC103の延在方向が放射状に拡がる状態で図示されている。但し、平板状態の液晶表示パネル100aが湾曲されて、湾曲液晶表示パネル200aとされた際に、各個片FPC103が湾曲液晶表示パネル200aの面に沿って引き出されている状態では、各個片FPC103の延在方向は概ね平行となり、図示される状況とは異なることになる。然しながら、湾曲バックライト201に装着し、各個片FPC103や各プリント基板104、105を湾曲バックライト201の背面202側に回り込ませる際には、図示される湾曲液晶表示パネル200aの面に対して、各個片FPC103が垂直方向に延在された状態を経る必要があり、各個片FPC103の延在方向が放射状に拡がる状態を経ることになる。
従って、通常のバスFPCを用いていた場合において、上述のように説明したとおり、製造時に平板状態の液晶表示パネルを湾曲して湾曲バックライトに装着し、さらに、各FPCや各プリント基板を湾曲バックライトの背面側に回り込ませる工程を想定すると、上述のとおり、間隔が拡がることになる各個片FPCの先端部では、図示される状態とは異なり、液晶表示パネルに実装される各個片FPCはバスFPCとしてプリント基板に対して既に接続されて一体化された状態であることから、このバスFPCとプリント基板への接続部に対して、引っ張られる方向の応力が発生し、破損することなどが想定される。
また、この応力は、個片FPCの反対側の端部となるバスFPCと液晶表示パネルとの接続部となる実装部分に対しても作用することなり、バスFPCにおける液晶表示パネルへの接続部に応力が発生し、こちらについてもACFを介した接続部分が破損することなどが想定される。
一方、上述のとおり説明した製造方法が採られる場合、図8(a)や図8(b)に示されるように平板状態の液晶表示パネル100aが湾曲されて、湾曲液晶表示パネル200aとなった状態においても、個片FPC103に対して各プリント基板104、105が接続されてない状態である。さらに、説明を行なったとおり、凸面となる湾曲バックライト201の背面202に対して、分割されてなるプリント基板104、105の各々を当該湾曲バックライト201の背面202の傾斜に沿って取り付けた後に、各プリント基板104、105に対して、個片FPC103や接続FPC106のコネクタ接続が行なわれることから、この湾曲液晶表示パネル200aとなった状態で各プリント基板104、105を湾曲バックライト201の背面202側に回り込ませる際に生ずることが懸念される各接続部への応力の発生や、その応力の発生に伴って各接続部が破損されることが回避されることになる。
また、湾曲液晶表示パネル200aにおいては、機種によって全体のサイズが異なることになり、ソースドライバIC101や入力端子部115の数や間隔が異なってくることになる。然しながら、接続FPC106の長さに尤度があることや、適宜、さらに長尺の接続FPC106に変更することにより、機種の違いにも対応することができる。また、機種によって湾曲の曲率が異なることも想定され、当該曲率の程度によって、平板時に対して湾曲バックライト201の背面202側に配置された状態の各プリント基板104、105間の距離が異なってくるが、同様に柔軟に対応することができる。
以上説明のとおり、本実施の形態5の湾曲型液晶表示装置200Aにおいては、平板状態の液晶表示パネル100aが表示面10側が凹面となるように湾曲されてなる湾曲液晶表示パネル200aであって、各プリント基板104、105が、ソースドライバIC101の数に応じて分割して設けられ、湾曲バックライト201の背面202に沿って配置されること、さらに、互いに隣接して設けられる各プリント基板104、105の間に両者に接続して設けられる接続FPC113を備えていることから、製造時にFPC接続部などの破損を防ぐことができることになる。さらに、機種によるサイズ違いにも対応できるとともに、湾曲の曲率違いによるプリント板間の距離の変動に対する自由度が上がる。また。湾曲液晶表示パネルの場合に必要だった高価なバスFPCを用いる必要がなくなるといった効果が得られる。
上述のとおり説明を行なった実施の形態5の液晶表示装置においては、実施の形態1での通常の平板の表示面を有した液晶表示パネルより湾曲した表示面を備えた湾曲型液晶表示装置に変更が為されているものの、実施の形態1と共通する構成として、液晶表示パネルに対して、複数実装して設けられるソースドライバIC101と、その数に対応して分割して設けられる各プリント基板と、各プリント基板に接続して設けられて、各プリント基板と液晶表示パネルに設けられる各入力端子部115との間を接続する端子接続用の個片FPCと、互いに隣接して設けられる各プリント基板の間において両者に接続して設けられる接続用FPCを備えた構成が採られていることから、実施の形態1の液晶表示装置と同様に、液晶表示パネルのサイズが大きくなった場合や高解像度になった場合においても、共通部材とされている個片FPC103や各リジッドフレキシブル基板或いは接続用FPC113を追加することで、バスFPCを用いた場合のように、パネルサイズの大型化に伴って、価格が高額となる大型のバスFPCを準備する必要も無く、部材コストが大幅に増加することを回避することができる。
また、上述したような構成が採られていることにより、液晶表示パネルの機種毎のサイズ変更に伴う、入力端子部115の間隔の変更に対する調整についても、バスFPC自体の変更によるものではなく、接続用FPC113の長さのみを適宜変更することで対応可能となる。つまり、機種毎のサイズ変更に対応して、それぞれの機種に対応したバスFPCを設計および製造する必要が無いことから、新規開発の工数についても増加しない。また、個片FPC103や接続用FPC113或いはI/F−FPC107の接続されるプリント基板を除いた各プリント基板について、それぞれ同じ部材に共通化されていることで、低コスト化がはかれる。
結果として、本実施の形態5の湾曲液晶表示装置においても、実施の形態1の液晶表示装置と同様に、画面サイズの大型化や画面の高解像度化、或いは、湾曲型液晶表示装置の湾曲面の曲率変更といった仕様変更に対して、比較的安価な部材を用い、さらに部材の共通化も図れることで、開発工数や部材品種数を減らし、より低価格な画像表示装置を得ることが可能となる。
実施の形態6.
続いて、先に説明を行った実施の形態5の湾曲型液晶表示装置の構成および製造方法より、特にプリント基板104、105と個片FPC103、さらに、接続FPC106の構成について、実施の形態3で説明を行なった第2の変形例のリジッドフレキシブル基板111bと第4の変形例のリジッドフレキシブル基板111dに置き換える変更のみを行った実施の形態6の湾曲型液晶表示装置の構成および製造方法について説明を行う。ここで、図9(a)および図9(b)は、それぞれ湾曲型液晶表示装置200Bの全体図および個片FPCが実装されている側面から見た図である。以下、実施の形態5との変更部を重点的に説明することとする。
続いて、先に説明を行った実施の形態5の湾曲型液晶表示装置の構成および製造方法より、特にプリント基板104、105と個片FPC103、さらに、接続FPC106の構成について、実施の形態3で説明を行なった第2の変形例のリジッドフレキシブル基板111bと第4の変形例のリジッドフレキシブル基板111dに置き換える変更のみを行った実施の形態6の湾曲型液晶表示装置の構成および製造方法について説明を行う。ここで、図9(a)および図9(b)は、それぞれ湾曲型液晶表示装置200Bの全体図および個片FPCが実装されている側面から見た図である。以下、実施の形態5との変更部を重点的に説明することとする。
図9に示すとおり、本実施の形態6の湾曲した表示面を備えた湾曲型液晶表示装置200Bにおいては、実施の形態3の液晶表示装置にて説明したような、平板状の液晶表示パネルを湾曲させてなり、湾曲した表示面10を備えた湾曲液晶表示パネル200bを備えている。湾曲液晶表示パネル200bにおいては、実施の形態5の湾曲液晶表示パネル200aと同様に、湾曲液晶表示パネル200bを構成する一対のガラス基板となるガラス基板11とガラス基板12については、平板状の液晶表示パネルの状態より、所定範囲の曲率の湾曲形状に変形可能な程度の可撓性を有するように、0.2mm未満程度に薄板化されたガラス基板により構成される。
また、図示されるとおり、湾曲液晶表示パネル200bにおいても、長手方向となる左右方向に沿って湾曲され、さらに、表示面10側が凹面となるように湾曲されていること、さらに、湾曲型液晶表示装置200Bにおいては、液晶表示パネル200bの背面側に湾曲形状を有した湾曲バックライト201が設けられる点は、実施の形態5の湾曲型液晶表示装置と共通している。
また、図示されるとおり、湾曲液晶表示パネル200bにおいても、ソース配線とゲート配線を駆動する信号線駆動回路と走査線駆動回路となる複数個のソースドライバIC101とゲートドライバIC102が実装され、特に、各ソースドライバIC101に対応して、ソースドライバIC101の近傍に入力端子部115が設けられる点は、実施の形態5の湾曲型液晶表示装置と共通している。
一方、湾曲液晶表示パネル200bにおいては、このソースドライバIC101の近傍に設けられた入力端子部115に接続される端子接続用の個片FPCと各プリント基板、さらに、各プリント基板間を接続する接続FPCについて、実施の形態3で説明を行なったリジッドフレキシブル基板111bとリジッドフレキシブル基板111dに変更されることから、この入力端子部115に対しては、図示されるとおり、リジッドフレキシブル基板111bとリジッドフレキシブル基板111dの一部となる個片FPC116が接続されている。
また、図9(b)に示されるとおり、ソースドライバIC101は長手方向の辺に設けられることから、湾曲される辺に沿って、ソースドライバIC101や入力端子部115が配置される。さらに、各リジッドフレキシブル基板111bとリジッドフレキシブル基板111dとは、湾曲バックライト201の背面202に沿って配置され、湾曲バックライト201の背面202の傾斜に沿って取り付けられている。また、各リジッドフレキシブル基板111bとリジッドフレキシブル基板111dとは互いに隣接配置されるリジッドフレキシブル基板111b間、若しくは、互いに隣接配置されるリジッドフレキシブル基板111bとリジッドフレキシブル基板111dとの間で、一方のリジッドフレキシブル基板111bに一体に設けられた接続用FPC113が、隣接して配置されるリジッドフレキシブル基板111b或いはリジッドフレキシブル基板111dに設けられたコネクタ109に対して接続されている。
なお、湾曲液晶表示パネル200bの端の位置(この例では、湾曲液晶表示パネル200bの左端の位置)に配置されるリジッドフレキシブル基板111bにおいては、片側のみに隣接する別のリジッドフレキシブル基板111bが配置されることから、片側のみに設けられるコネクタ109についても省略した構成としても良いが、リジッドフレキシブル基板111bの部材を共通化して低コスト化がはかれるように、他のリジッドフレキシブル基板111bと同様に、一方の端部にコネクタ109を搭載した構成を選択している。その結果、本実施の形態6の湾曲液晶表示パネル200bの端の位置に配置されるプリント基板105においては、左右のうち、隣接する別のプリント基板105が配置されてない側となる一方に、接続用FPC106が接続されてない空き状態のコネクタ109が配置される特徴を備え、当該構成が採られることで、各リジッドフレキシブル基板111bの部材が共通化すること可能となっている。
続いて、実施の形態5との変更部のうち、リジッドフレキシブル基板111bとリジッドフレキシブル基板111dに変更した場合において、相違点が大きい製造方法について重点的に説明することとする。
(製造方法の説明)
ここでは本実施の形態6の湾曲型液晶表示装置200Bの製造方法において、本発明の作用に関係する製造工程となる平板状態の液晶表示パネルを湾曲する工程とリジッドフレキシブル基板111bとリジッドフレキシブル基板111dを実装する工程について、特に特徴的な工程について図10および図11を用いて説明する。
ここでは本実施の形態6の湾曲型液晶表示装置200Bの製造方法において、本発明の作用に関係する製造工程となる平板状態の液晶表示パネルを湾曲する工程とリジッドフレキシブル基板111bとリジッドフレキシブル基板111dを実装する工程について、特に特徴的な工程について図10および図11を用いて説明する。
実施の形態5の湾曲型液晶表示装置200Aの製造方法と同様に、図10(a)は、平板状態の液晶表示パネル100bの状態で、ソースドライバIC101およびゲートドライバIC102は既に液晶表示パネル100b上に実装済みの状態である。この平板状態の液晶表示パネル100bの入力端子部115対して、個片FPC116をACF接続する。但し、ここでは、図10(b)に示したとおり、リジッドフレキシブル基板111b、111dを用いることから、リジッドフレキシブル基板111b、111dにおいて一体化された個片FPC116の部分が液晶表示パネル100bにおける各入力端子部115に対してACF接続される。なお、この工程では、図10(b)に示されるとおり、各リジッドフレキシブル基板111b、111d間を接続するために設けられる接続用FPC113は、最終的な接続先となるリジッドフレキシブル基板111b、111d上に設けられたコネクタ109に接続されていない状態である。
続いて、図11(a)に示されるとおり、平板状態の液晶表示パネル100bが表示面10側が凹面となるように湾曲され、湾曲バックライト201に取り付けられ、湾曲液晶表示パネル200bとされる。さらに、図11(b)に示されるとおり、湾曲バックライト201の背面202側にプリント基板が取り付けられる。ここでは、プリント基板は、リジッドフレキシブル基板111b、111dとして、個片FPC116に一体化されており、既に、液晶表示パネル100bに実装された状態であったことから、図11(a)に示される状態を経て、湾曲バックライト201の背面202側に回り込ませて湾曲バックライト201の背面202側にリジッドフレキシブル基板111b、111dのプリント基板部分が取り付けられる。
実施の形態5の湾曲型液晶表示装置200Aの場合と同様に、図11(b)に示されるとおり、各リジッドフレキシブル基板111b、111dのプリント基板については、湾曲バックライト201の背面に沿って、つまり、取り付けられる湾曲バックライト201の背面202の傾斜に沿って取り付けられる。
なお、図10(b)、図11(a)および図11(b)に示されるとおり、各リジッドフレキシブル基板111b、111dの間は接続せずに、つまり、各リジッドフレキシブル基板111bの接続FPC113について、隣接配置されるリジッドフレキシブル基板111b或いはリジッドフレキシブル基板111dのコネクタ109に接続せずに、平面状態の液晶表示パネル100bへのリジッドフレキシブル基板111b、111dの実装工程から、液晶表示パネル100bを湾曲させ、湾曲液晶表示パネル200bとする工程、湾曲バックライト201の背面202側にリジッドフレキシブル基板111b、111dを回り込ませ、湾曲バックライト201の背面202にプリント基板を取り付ける工程までが行われる。
続いて、図11(c)に示されるとおり、各リジッドフレキシブル基板111bに一体化して設けられる接続FPC113について、隣接配置されるリジッドフレキシブル基板111b或いはリジッドフレキシブル基板111dのコネクタ109にコネクタ接続する。
また、図11(c)に示されるとおり、外部との接続のために設けられるI/F−FPC107をリジッドフレキシブル基板111dに設けられるコネクタ110にコネクタ接続する。その結果、液晶表示パネルを湾曲する工程とリジッドフレキシブル基板111b、111dを実装する工程が完了し、図9(a)および図9(b)に示されるとおり、湾曲型液晶表示装置200Bを得ることができる。
以上説明の実施の形態6の湾曲型液晶表示装置200Bを構成する湾曲液晶表示パネル200bにおいても、実施の形態5の湾曲液晶表示パネル200aの場合と同様に、湾曲液晶表示パネル200aとなった状態で、まだ、各リジッドフレキシブル基板111b、111dの間は接続されてないことから、各FPCや各プリント基板を湾曲バックライトの背面側に回り込ませる工程において、上述のとおり、間隔が拡がることになる各個片FPCの先端部、或いは各リジッドフレキシブル基板111b、111d間を接続する接続部となる接続FPC113の両端部やコネクタ109において、特に応力が発生することは無い。従って、その応力の発生に伴って各接続部が破損されることも回避されることになる。
以上説明のとおり、本実施の形態6の湾曲型液晶表示装置200Bにおいては、平板状態の液晶表示パネル100bが表示面10側が凹面となるように湾曲されてなる湾曲液晶表示パネル200bであって、各プリント基板となる各リジッドフレキシブル基板111b、111dが、ソースドライバIC101の数に応じて分割して設けられ、湾曲バックライト201の背面202に沿って配置されること、さらに、互いに隣接して設けられる各リジッドフレキシブル基板111b、111dの間に両者に接続して設けられる接続FPC113を備えていることから、製造時にFPC接続部などの破損を防ぐことができることになる。さらに、機種によるサイズ違いにも対応できるとともに、湾曲の曲率違いによるプリント板間の距離の変動に対する自由度が上がる。また。湾曲FPCの場合に必要だった高価なバスFPCを用いる必要がなくなるといった効果が得られる。
さらに、実施の形態3において、リジッドフレキシブル基板111bやリジッドフレキシブル基板111dに置き換えた場合における効果を説明したとおり、接続FPCのコネクタ接続の作業工数が半減され、さらに部品点数の削減により管理工数も削減できることになる。
また、実施の形態5或いは実施の形態6の湾曲型液晶表示装置の製造方法の説明において、各プリント基板と個片FPC間のコネクタ接続や各プリント基板間を接続する接続FPCのコネクタ接続について、液晶表示パネル100a或いは液晶表示パネル100bを湾曲させる工程、さらに、湾曲バックライト201の背面202側に各プリント基板を回り込ませる工程の後に行なうことにより、各接続部への応力の発生について、実質的に無くすことができる点で望ましい方法として例示したが、実施の形態5或いは実施の形態6の湾曲液晶表示パネル200a或いは湾曲液晶表示パネル200bの構成では、各プリント基板間が、ある程度の長尺の接続FPC106或いは接続FPC113を介して各プリント基板間の距離がある程度の範囲で変動可能な構成が採られていることから、上述の製造方法を採らなくとも、ある程度のレベルで、製造時における各接続部への応力の発生を低減することができる。
また、本実施の形態6の湾曲液晶表示装置においても、実施の形態1の液晶表示装置や実施の形態5の湾曲液晶表示装置と共通する効果として、画面サイズの大型化や画面の高解像度化、或いは、湾曲型液晶表示装置の湾曲面の曲率変更といった仕様変更に対して、比較的安価な部材を用い、さらに部材の共通化も図れることで、開発工数や部材品種数を減らし、より低価格な画像表示装置を得ることが可能となる点は共通している。
従って、例えば、図12にて例示される製造方法を採ることも可能である。図12で例示する方法は、実施の形態6の湾曲型液晶表示装置についての別の製造方法を示したものである。この別の製造方法においては、図12(a)に示されるとおり、平板状態の液晶表示パネル100bの状態で、液晶表示パネル100bにおける各入力端子部115に対してリジッドフレキシブル基板111b、111dの個片FPC116がACF接続され、さらに、各リジッドフレキシブル基板111bに一体化して設けられる接続FPC113について、隣接配置されるリジッドフレキシブル基板111b或いはリジッドフレキシブル基板111dのコネクタ109へのコネクタ接続までが行なわれる。
続いて、図12(b)に示されるとおり、平板状態の液晶表示パネル100bが表示面10側を凹面とするように湾曲され、湾曲バックライト201に取り付けられる。なお、この液晶表示パネル100bが湾曲された状態では、図12(b)に示されるとおり、各個片FPC116の延在方向が湾曲される曲面に対して放射状に拡がり、各個片FPC116の先端側の位置の間隔が平板の状態に比べて拡がっている。さらに、各個片FPC116に一体に接続されるリジッドフレキシブル基板111bおよびリジッドフレキシブル基板111dの間隔も液晶表示パネル100bから離れるに従って拡がっている。
然しながら、互いに隣接して設けられる各リジッドフレキシブル基板111bおよびリジッドフレキシブル基板111dの間を接続して設けられる接続FPC113については、ある程度の長尺の接続FPC113が用いられており、距離が可変な柔軟性をもって接続されている。従って、このように各プリント基板間の距離について、液晶表示パネル100bから離れるにつれて拡がったとしても接続FPC113のたわみにより吸収できる範囲となり、リジッドフレキシブル基板111bおよびリジッドフレキシブル基板111dの各接続部に対して、大きな応力が発生することは無い。
上述のとおり、各リジッドフレキシブル基板111bおよびリジッドフレキシブル基板111dは、接続FPC113により互いに接続されたままで、図12(b)に示される状態を経て、図12(c)に示されるとおり、湾曲バックライト201の背面202側に回り込ませて湾曲バックライト201の背面202側にプリント基板部分が取り付けられる。さらに、図12(c)に示されるとおり、外部との接続のために設けられるI/F−FPC107をリジッドフレキシブル基板111dに設けられるコネクタ110にコネクタ接続する。その結果、この別の製造方法によっても、液晶表示パネルを湾曲する工程とリジッドフレキシブル基板111b、111dを実装する工程が完了し、実施の形態6の湾曲型液晶表示装置200Bを得ることができる。
以上のことから、実施の形態6の構成を有した湾曲型液晶表示装置においては、何れの製造方法を採った場合においても、基本的には、リジッドフレキシブル基板111bおよびリジッドフレキシブル基板111dの各接続部に対して、大きな応力が発生することなく製造することが可能になり、製造時における破損を防ぐことができるといった効果が共通して得られることになる。
なお、上述のとおり説明した実施の形態6の湾曲型液晶表示装置についての別の製造方法については、同様の湾曲表示装置となる実施の形態5の湾曲型液晶表示装置の製造方法としても適用することができ、実施の形態5の湾曲型液晶表示装置においても、各接続部に対して、大きな応力が発生することなく製造することが可能になり、製造時における破損を防ぐことができるといった効果が共通して得られることになる。
なお、上述のとおり説明した各実施の形態で用いた複数に分割して設けられるプリント基板については、好適な例としてリジッド基板よりなる例について説明を行なったが、リジッド基板に代用可能な適当なものであればフレキシブル基板よりなるプリント基板を用いても構わない。
また、上述のとおり説明した各実施の形態の説明では、平板状や湾曲状の液晶表示装置に本発明を適用した例について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば、有機EL表示装置などの画像表示装置全般に対して適用可能である。
なお、本発明は上述のとおり説明を行った実施の形態1から実施の形態6および変形を示唆した構成に限られたものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、一部構成について適宜公知の構成に変更することが可能である。また、上述のとおり説明を行った実施の形態1から実施の形態6および変形を示唆したそれぞれの構成は、矛盾を生じない範囲で互いに組み合わせて適用することができ、それぞれの構成により生ずるそれぞれの効果や複合効果を得ることができる。
10 表示領域、100A,100B,100a,100b 液晶表示パネル、
101 ソースドライバIC、102 ゲートドライバIC、
103,116 個片FPC(端子接続用FPC)、
104,104a,105,112 プリント基板、
106,113 接続用FPC、
107 インターフェースFPC(I/F−FPC)、
108,109,110 コネクタ、
111a,111b、111c,111d,111e リジッドフレキシブル基板、
114 ACF接続端子、115 入力端子部、
200A,200B 湾曲型液晶表示装置、
200a,200b 湾曲液晶表示パネル、
201 湾曲バックライト、202 背面。
101 ソースドライバIC、102 ゲートドライバIC、
103,116 個片FPC(端子接続用FPC)、
104,104a,105,112 プリント基板、
106,113 接続用FPC、
107 インターフェースFPC(I/F−FPC)、
108,109,110 コネクタ、
111a,111b、111c,111d,111e リジッドフレキシブル基板、
114 ACF接続端子、115 入力端子部、
200A,200B 湾曲型液晶表示装置、
200a,200b 湾曲液晶表示パネル、
201 湾曲バックライト、202 背面。
Claims (8)
- 複数の信号線と複数の走査線とをマトリクス状に配置した表示パネルと、
前記表示パネルに複数実装して設けられ、前記信号線を駆動する信号線駆動回路と、
前記信号線駆動回路の数に対応して分割して設けられる信号線駆動回路用プリント基板と、
前記信号線駆動回路用プリント基板のそれぞれに接続して設けられ、前記信号線駆動回路用プリント基板のそれぞれと前記表示パネルに設けられる複数の入力端子との間を接続する端子接続用フレキシブルプリント基板と、
互いに隣接して設けられる前記信号線駆動回路用プリント基板の間において両者に接続して設けられる接続用フレキシブルプリント基板とを備えた画像表示装置。 - 前記信号線駆動回路用プリント基板は、リジッドプリント基板であり、左右の双方もしくは一方のみに、前記接続用フレキシブルプリント基板を接続するコネクタを備えた請求項1に記載の画像表示装置。
- 前記信号線駆動回路用プリント基板は、左右の一方に前記接続用フレキシブルプリント基板を接続するコネクタを備え、左右の他方に前記接続用フレキシブルプリント基板が一体接続されることで、前記信号線駆動回路用プリント基板と接続用フレキシブルプリント基板が一体化されたリジッドフレキシブル基板を構成する請求項1または請求項2に記載の画像表示装置。
- 前記信号線駆動回路用プリント基板は、液晶表示パネルとの接続側に前記端子接続用フレキシブルプリント基板が一体接続されることで、前記信号線駆動回路用プリント基板と端子接続用フレキシブルプリント基板が一体化されたリジッドフレキシブル基板を構成する請求項1から請求項3の何れか1項に記載の画像表示装置。
- 外部との接続を行なうインターフェース接続用フレキシブルプリント基板と、
前記信号線駆動回路用プリント基板の何れか1つにおいて、前記インターフェース接続用フレキシブルプリント基板を接続するインターフェース接続用コネクタとを備え、
当該インターフェース接続用コネクタを備える前記信号線駆動回路用プリント基板は、左右の双方に、前記接続用フレキシブルプリント基板を接続する接続部を備えた請求項1から請求項4の何れか1項に記載の画像表示装置。 - 前記表示パネルの端の位置に配置される前記信号線駆動回路用プリント基板において、左右のうち、隣接する別の前記信号線駆動回路用プリント基板が配置されてない側となる一方に、前記接続用フレキシブルプリント基板が接続されてない空き状態のコネクタを備えた請求項1から請求項5の何れか1項に記載の画像表示装置。
- 前記信号線駆動回路用プリント基板は、前記接続用フレキシブルプリント基板を接続する接続部を備え、当該接続部が前記信号線駆動回路用プリント基板上に設けられた接続端子と前記接続用フレキシブルプリント基板を異方性導電膜を介して接続してなる請求項1に記載の画像表示装置。
- 前記表示パネルは、液晶表示パネルが、その表示面側を凹面とするように湾曲されてなる湾曲液晶表示パネルであって、前記湾曲液晶表示パネルの背面に、湾曲形状を有した湾曲パックライトを備え、前記湾曲パックライトの背面は湾曲面を有し、前記信号線駆動回路用プリント基板のそれぞれは、当該湾曲バックライトの背面における前記湾曲面に沿って配置される請求項1から請求項7の何れか1項に記載の画像表示装置。
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JP2019054862A JP2020154228A (ja) | 2019-03-22 | 2019-03-22 | 画像表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP2019054862A JP2020154228A (ja) | 2019-03-22 | 2019-03-22 | 画像表示装置 |
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JP2020154228A true JP2020154228A (ja) | 2020-09-24 |
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ID=72558901
Family Applications (1)
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-
2019
- 2019-03-22 JP JP2019054862A patent/JP2020154228A/ja active Pending
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