JP3576294B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示素子とその駆動用フレキシブル回路基板とを有する液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えばアクティブ・マトリクス方式の液晶表示装置の液晶表示素子では、液晶層を介して互いに対向配置されるガラス等からなる２枚の透明絶縁基板のうち、その一方のガラス基板の液晶層側の面に、そのｘ方向に延在し、ｙ方向に並設されるゲート線群と、このゲート線群と絶縁されてｙ方向に延在し、ｘ方向に並設されるドレイン線群とが形成されている。
【０００３】
これらのゲート線群とドレイン線群とで囲まれた各領域がそれぞれ画素領域となり、この画素領域にスイッチング素子として例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）と透明画素電極とが形成されている。
【０００４】
ゲート線に走査信号が供給されることにより、薄膜トランジスタがオンされ、このオンされた薄膜トランジスタを介してドレイン線からの映像信号が画素電極に供給される。
【０００５】
なお、ドレイン線群の各ドレイン線はもちろんのこと、ゲート線群の各ゲート線においても、それぞれ透明絶縁基板の周辺にまで延在されて外部端子を構成し、この外部端子にそれぞれ接続されて映像駆動回路、ゲート走査駆動回路、すなわち、これらを構成する複数個の駆動用ＩＣ（半導体集積回路）が該透明絶縁基板の周辺に外付けされるようになっている。つまり、これらの各駆動用ＩＣを搭載したテープキャリアパッケージ（ＴＣＰ）を基板の周辺に複数個外付けする。
【０００６】
しかし、このように透明絶縁基板は、その周辺に駆動用ＩＣが搭載されたＴＣＰが外付けされる構成となっているので、これらの回路によって、透明絶縁基板のゲート線群とドレイン線群との交差領域によって構成される表示領域の輪郭と、該透明絶縁基板の外枠の輪郭との間の領域（通常、額縁と称している）の占める面積が大きくなってしまい、液晶表示モジュールの外形寸法を小さくしたいという要望に反する。
【０００７】
それゆえ、このような問題を少しでも解消するために、すなわち、液晶表示素子の高密度化と液晶表示モジュールの外形をできる限り縮小したいとの要求から、ＴＣＰ部品を使用せず、映像駆動用ＩＣおよびゲート走査駆動用ＩＣを透明絶縁基板上に直接搭載する構成が提案された。このような実装方式をフリップチップ方式、あるいはチップ・オン・ガラス（ＣＯＧ）方式という。
【０００８】
また、公知例ではないが、フリップチップ方式の液晶表示装置に関しては、同一出願人であるが、モジュール実装方法について先願がある（特願平６−２５６４２６号）。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
液晶表示装置（すなわち、液晶表示モジュール）は、例えば、表示用の透明電極と配向膜等をそれぞれ積層した面が対向するように所定の間隙を隔てて２枚のガラス等からなる透明絶縁基板を重ね合せ、該両基板間の周縁部近傍に枠状（ロの字状）に設けたシール材により、両基板を貼り合せると共に、シール材の一部に設けた切り欠け部である液晶封入口から両基板間のシール材の内側に液晶を封止し、さらに両基板の外側に偏光板を設けて成る液晶表示素子（すなわち、液晶表示パネル、ＬＣＤ：リキッド クリスタル ディスプレイ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ））と、液晶表示素子の下に配置され、液晶表示素子に光を供給するバックライトと、液晶表示素子の外周部の外側に配置した液晶駆動用回路基板と、バックライトを収納、保持するモールド成型品である下側ケースと、前記各部材を収納し、表示窓があけられた金属製シールドケース等で構成されている。
【００１０】
近年、情報化社会の進展に伴ない、液晶表示装置が表示部として組み込まれるパソコン、ワープロ等の情報処理装置もノートブックサイズ等の携帯可能なものが望まれており、液晶表示装置の外形寸法の縮小と、表示領域の拡大が望まれている。
【００１１】
液晶表示素子を構成する重ね合せた２枚の透明絶縁基板の一方の基板上に、駆動用ＩＣチップを搭載したフリップチップ方式の液晶表示素子において、駆動用ＩＣへの信号の電気的入力は、多層フレキシブル基板を介して供給される構造となっている。多層フレキシブル基板は、その一端が前記基板の端部に異方性導電膜により、電気的かつ機械的に接続され、中間部が折り曲げられ、かつ、その他端は、液晶表示モジュールの画面の周囲のいわゆる額縁部寸法の縮小を目的として、駆動用ＩＣを搭載した前記基板の反対面（あるいは同一面）側に折り返されている。従来、多層フレキシブル基板の透明絶縁基板との接続部はベースフィルムと配線との２層、折り曲がる部分はベースフィルムと配線とカバーフィルムとの３層となっており、２層から３層になる部分はカバーフィルムの硬さにより応力が集中し、「く」の字状に折り曲がり、折り曲げ線と垂直方向に走っている該多層フレキシブル基板の配線が断線する問題があり、信頼性が低かった。
【００１２】
本発明の目的は、一端が液晶表示素子の透明絶縁基板の端部に接続され、他端が該基板の下面あるいは上面に折り返される信号入力用のフレキシブル基板の断線の発生を抑制し、信頼性を向上し得る液晶表示装置を提供することにある。
【００１３】
前記課題を解決するために、本発明は、液晶層を挟んで重ね合わされた第１絶縁基板と第２絶縁基板とを有し、且つ該第１絶縁基板の該液晶層側の第１面の端部に配線部が形成された液晶表示素子、及び
前記液晶表示素子の１辺に並行して前記第１絶縁基板の前記第１面とは反対側の第２面に設けられ且つ第１導体層と該第１導体層を挟む一対の絶縁層とを含む３層以上の導体層で形成される多層配線部分、並びに該多層配線部分から前記第１絶縁基板の端部の外側へ突き出した該第１導体層と該一対の絶縁層とを含む２層以下の導体層で形成される突出部分を有し、且つ該突出部分は該第１絶縁基板の該第２面側から該第１面側へアールをつけて折り曲げられる折り曲げ部と該第１導体層が前記配線部と接続する端部とからなるフレキシブル回路基板を備え、
前記一対の絶縁層の一方の端部は、前記突出部分の前記折り曲げ部で該第１導体層の前記配線部に接続する部分を露出するように且つ該突出部分の折り曲げ方向沿いに山部と谷部とが交互に現れる波状又は鋸歯状の繰り返しパターンをなして形成され、
前記一対の絶縁層の前記一方の前記端部の前記山部を結ぶ第１の直線並びに前記谷部を結ぶ第２の直線はともに前記突出部分の前記折り曲げ部に存在し且つ該突出部分の該折り曲げ部は該第１の直線と該第２の直線との中間部で折り返されていることを特徴とする。
【００１６】
また、前記フレキシブル回路基板の前記突出部分の前記折り曲げ部分の長さが、（前記第１絶縁基板の厚さ×円周率）／２であることを特徴とする。
【００１７】
また、前記第１絶縁基板の厚さが０．７〜１．１ｍｍの範囲にあることを特徴とする。
【００１８】
また、前記一対の絶縁層の前記一方の前記端部の前記山部と前記谷部との間の距離は、（前記第１絶縁基板の厚さ×円周率）／２であることを特徴とする。
【００１９】
また、前記一対の絶縁層の前記一方の前記端部の前記山部の隣接する一対の間隔が一定で約１ｍｍであることを特徴とする。
【００２０】
また、前記フレキシブル回路基板は、ドレイン線駆動用回路基板であることを特徴とする。
【００２１】
さらに、前記フレキシブル回路基板の前記多層配線部分と前記第１絶縁基板の前記第２面とは両面テープで接着されていることを特徴とする。
【００２３】
本発明では、一端が液晶表示素子の透明絶縁基板の端部に接続され、他端が該基板の下面あるいは上面に折り返される信号入力用のフレキシブル基板において、フィルムの端部を折り曲げ線方向に沿って、波状や鋸歯状等の山部と谷部を有する形状に形成したので、折り曲げ部のフィルムの端部における応力集中を分散させ、折り曲げ部で良好なアールをつけることができ、断線の発生を抑制し、信頼性を向上することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施例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、その繰返しの説明は省略する。
【００２５】
《液晶表示モジュールの全体構成》
図１は、液晶表示モジュールＭＤＬの分解斜視図である。
【００２６】
ＳＨＤは金属板から成るシールドケース（メタルフレームとも称す）、ＷＤは表示窓、ＳＰＣ１〜４は絶縁スペーサ、ＦＰＣ１、２は折り曲げられた多層フレキシブル回路基板（ＦＰＣ１はゲート側回路基板、ＦＰＣ２はドレイン側回路基板）、ＰＣＢはインターフェイス回路基板、ＡＳＢはアセンブルされた駆動回路基板付き液晶表示素子、ＰＮＬは重ね合せた２枚の透明絶縁基板の一方の基板上に駆動用ＩＣを搭載した液晶表示素子（液晶表示パネルとも称す）、ＧＣ１およびＧＣ２はゴムクッション、ＰＲＳはプリズムシート（２枚）、ＳＰＳは拡散シート、ＧＬＢは導光板、ＲＦＳは反射シート、ＭＣＡは一体成型により形成された下側ケース（モールドケース）、ＬＰは蛍光管、ＬＰＣはランプケーブル、ＬＣＴはインバータ用の接続コネクタ、ＧＢは蛍光管ＬＰを支持するゴムブッシュであり、図に示すような上下の配置関係で各部材が積み重ねられて液晶表示モジュールＭＤＬが組み立てられる。
【００２７】
図２は、液晶表示モジュールＭＤＬの組立完成図で、液晶表示素子ＰＮＬの表面側（すなわち、上側、表示側）からみた正面図、前側面図、右側面図、左側面図である。
【００２８】
図３は、液晶表示モジュールＭＤＬの組立完成図で、液晶表示素子の裏面側（下側）からみた裏面図である。
【００２９】
モジュールＭＤＬは、下側ケースＭＣＡ、シールドケースＳＨＤの２種の収納・保持部材を有する。
【００３０】
ＨＬＤは、当該モジュールＭＤＬを表示部としてパソコン、ワープロ等の情報処理装置に実装するために設けた４個の取付穴である。下側ケースＭＣＡの取付穴ＭＨ（図１０、１１参照）に一致する位置にシールドケースＳＨＤの取付穴ＨＬＤが形成されており（図２参照）、両者の取付穴にねじ等を通して情報処理装置に固定、実装する。当該モジュールＭＤＬでは、バックライト用のインバータをＭＩ部分に配置し、接続コネクタＬＣＴ、ランプケーブルＬＰＣを介してバックライトＢＬに電源を供給する。本体コンピュータ（ホスト）からの信号および必要な電源は、モジュール裏面に位置するインターフェイスコネクタＣＴ１を介して、液晶表示モジュールＭＤＬのコントローラ部および電源部に供給する。
【００３１】
なお、図２において、モジュールＭＤＬのシールドケースＳＨＤの各外形最大寸法については、横（長辺）方向の長さＷは２７５．５±０．５ｍｍ、縦（短辺）方向の長さＨは１９９±０．５ｍｍ、厚さＴは８±０．５ｍｍ、有効画素部ＡＲからはかって、シールドケースＳＨＤの上額縁までの幅Ｘ１は５．２５ｍｍ、下額縁までの幅Ｘ２は９．２５ｍｍ、左額縁までの幅Ｙ１は１６．５ｍｍ、右額縁までの幅Ｙ２は５．５ｍｍ、右額縁までのコーナー部近傍の幅広部の幅Ｙ３は７．５ｍｍである。
【００３２】
図２９は、図１に示した実施例であるＴＦＴ液晶表示モジュールのＴＦＴ液晶表示素子とその外周部に配置された回路を示すブロック図である。図示していないが、本例では、ドレインドライバＩＣ_１〜ＩＣ_ＭおよびゲートドライバＩＣ_１〜ＩＣ_Ｎは、液晶表示素子の一方の透明絶縁基板上に形成されたドレイン側引き出し線ＤＴＭおよびゲート側引き出し線ＧＴＭと異方性導電膜あるいは紫外線硬化樹脂等でチップ・オン・ガラス実装（ＣＯＧ実装）されている。本例では、ＸＧＡ仕様である８００×３×６００の有効ドット（縦横の画素サイズ＝３０７．５μｍ）を有する液晶表示素子に適用している。このため、液晶表示素子の透明絶縁基板上には、２４０出力のドレインドライバＩＣを１長辺に１０個（Ｍ＝１０）と、１０１出力および１００出力のゲートドライバＩＣを短辺に６個（Ｎ＝６）とをＣＯＧ実装している。液晶表示素子の下側にはドレインドライバ部１０３が配置され、また、左側面部には、ゲートドライバ部１０４、同じ左側面部には、コントローラ部１０１、電源部１０２が配置される。コントローラ部１０１および電源部１０２、ドレインドライバ部１０３、ゲートドライバ部１０４は、それぞれ電気的接続手段ＪＮ１、２により相互接続させる。なお、コントローラ部１０１および電源部１０２は、ゲートドライバ部１０４の裏側に配置される。
【００３３】
以下、各構成部品の具体的な構成を図２〜図２８に示し、各部材について詳しく説明する。
【００３４】
《金属製シールドケースＳＨＤ》
図２に、シールドケースＳＨＤの上面、前側面、右側面、左側面が示され、シールドケースＳＨＤの斜め上方からみたときの斜視図は図１に示される。
【００３５】
シールドケース（メタルフレーム）ＳＨＤは、１枚の金属板をプレス加工技術により、打ち抜きと折り曲げ加工により作製される。ＷＤは液晶表示素子ＰＮＬを視野に露出する開口を示し、以下表示窓と称す。
【００３６】
ＮＬはシールドケースＳＨＤと下側ケースＭＣＡとの固定用爪（全部で１２個）、ＨＫは同じく固定用のフック（全部で６個）であり、シールドケースＳＨＤに一体に設けられている。図１、図２に示された固定用爪ＮＬは折り曲げ前の状態で、駆動回路付き液晶表示素子ＡＳＢをスペーサＳＰＣを挟んで、シールドケースＳＨＤに収納した後、それぞれ内側に折り曲げられて下側ケースＭＣＡに設けられた四角い固定用凹部ＮＲ（図１０の各側面図参照）に挿入される（折り曲げた状態は図３参照）。固定用フックＨＫは、それぞれ下側ケースＭＣＡに設けた固定用突起ＨＰ（図１０の側面図参照）に嵌合される。これにより、駆動回路付き液晶表示素子ＡＳＢ等を保持・収納するシールドケースＳＨＤと、導光板ＧＬＢ、蛍光管ＬＰ等を保持・収納する下側ケースＭＣＡとがしっかりと固定される。また、液晶表示素子ＰＮＬの下面の表示に影響を与えない四方の縁周囲には薄く細長い長方形状のゴムクッションＧＣ１、ＧＣ２（ゴムスペーサとも称す。図１参照）が設けられている。また、固定用爪ＮＬと固定用フックＨＫは取り外しが容易なため（固定用爪ＮＬの折り曲げを延ばし、固定用フックＨＫを外すだけ）、２部材の分解・組立が容易なので、修理が容易で、バックライトＢＬの蛍光管ＬＰの交換も容易である。また、本実施例では、図２に示すように、一方の辺を主に固定用フックＨＫで固定し、向かい合う他方の辺を固定用爪ＮＬで固定しているので、すべての固定用爪ＮＬを外さなくても、一部の固定用爪ＮＬを外すだけで分解することができる。したがって、修理やバックライトの交換が容易である。
【００３７】
ＣＳＰは貫通穴で、製造時、固定して立てたピンに、シールドケースＳＨＤを貫通穴ＣＳＰに挿入して実装することにより、シールドケースＳＨＤと他部品との相対位置を精度よく設定するためのものである。絶縁スペーサＳＰＣ１〜４は、絶縁物の両面に粘着材が塗布されており、シールドケースＳＨＤおよび駆動回路付き液晶表示素子ＡＳＢを確実に絶縁スペーサの間隔を保って固定できる。また、当該モジュールＭＤＬをパソコン等の応用製品に実装するとき、この貫通穴ＣＳＰを位置決めの基準とすることも可能である。
【００３８】
《絶縁スペーサ》
図１、２６〜２８に示すように、絶縁スペーサＳＰＣは、シールドケースＳＨＤと駆動回路付き液晶表示素子ＡＳＢとの絶縁を確保するだけでなく、シールドケースＳＨＤとの位置精度の確保や駆動回路付き液晶表示素子ＡＳＢとシールドケースＳＨＤとの固定をする。
【００３９】
《多層フレキシブル基板ＦＰＣ１、２》
図４は、液晶表示素子ＰＮＬの外周部に、ゲート側フレキシブル基板ＦＰＣ１と、折り曲げる前のドレイン側フレキシブル基板ＦＰＣ２を実装した駆動回路基板付き液晶表示素子の正面図である。
【００４０】
図５は、インターフェイス回路基板ＰＣＢを実装した図４の駆動回路基板付き液晶表示素子の裏面図である。
【００４１】
図６は、シールドケースＳＨＤを下に置いて、フレキシブル基板ＦＰＣ１、２、インターフェイス回路基板ＰＣＢを実装した後、フレキシブル基板ＦＰＣ２を折り曲げ、液晶表示素子ＰＮＬをシールドケースＳＨＤに収納した状態の裏面図である。
【００４２】
図４の左側の６個は垂直走査回路側の駆動用ＩＣチップ、下側の１０個は映像信号駆動回路側の駆動用ＩＣチップで、異方性導電膜（図２４のＡＣＦ２）や紫外線硬化剤等を使用して透明絶縁基板上にチップ・オン・ガラス（ＣＯＧ）実装されている。従来法では、駆動用ＩＣチップがテープ オートメイティド ボンディング法（ＴＡＢ）により実装されたテープキャリアパッケージ（ＴＣＰ）を異方性導電膜を使用して液晶表示素子ＰＮＬに接続していた。ＣＯＧ実装では、直接駆動ＩＣを使用するため、前記のＴＡＢ工程が不要となり工程短縮となり、テープキャリアも不要となるため原価低減の効果もある。さらに、ＣＯＧ実装は、高精細・高密度液晶表示素子ＰＮＬの実装技術として適している。すなわち、本例では、ＳＶＧＡパネルとして８００×３×６００ドットの１２．１インチ画面サイズのＴＦＴ液晶表示モジュールを設計した。このため、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各ドットの大きさは、３０７．５μｍ（ゲート線ピッチ）×１０２．５μｍ（ドレイン線ピッチ）となっており、１画素は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３ドットの組合せで、３０７．５μｍ角となっている。このため、ドレイン線引き出しＤＴＭを８００×３本とすると、引き出し線ピッチは１００μｍ以下となってしまい、現在使用可能なＴＣＰ実装の接続ピッチ限界以下となる。一方、ＣＯＧ実装では、使用する異方性導電膜等の材料にも依存するが、おおよそ駆動用ＩＣチップのバンプＢＵＭＰ（図２４参照）のピッチで約７０μｍおよび下地配線との交叉面積で約５０μｍ角が現在使用可能な最小値といえる。このため、本例では、液晶表示素子ＰＮＬの片側の長辺側にドレインドライバＩＣを一列に並べ、ドレイン線を片側の長辺側に引き出した。したがって、駆動用ＩＣチップのバンプＢＵＭＰ（図２４参照）ピッチを約７０μｍおよび下地配線との交叉面積を約５０μｍ角に設計でき、下地配線とより高い信頼性の接続が可能となった。ゲート線ピッチは３０７．５μｍと十分大きいため、片側の短辺側にてゲート線引き出しＧＴＭを引き出しているが、さらに高精細になると、対向する２個の短辺側にゲート線引き出し線ＧＴＭを交互に引き出すことも可能である。
【００４３】
ドレイン線あるいはゲート線を交互に引き出す方式では、前述したように、引き出し線ＤＴＭあるいはＧＴＭと駆動ＩＣの出力側ＢＵＭＰとの接続は容易になるが、周辺回路基板を液晶表示素子ＰＮＬの対向する２長辺の外周部に配置する必要が生じ、このため外形寸法が片側引き出しの場合よりも大きくなるという問題があった。特に、表示色数が増えると表示データのデータ線数が増加し、情報処理装置の最外形が増加する。このため、本例では、多層フレキシブル基板を使用し、ドレイン線を片側のみに引き出すことで従来の問題を解決する。
【００４４】
図１７（ａ）は、ゲートドライバを駆動するための多層フレキシブル基板ＦＰＣ１の裏面（下面）図、（ｂ）は正面（上面）図である。図１５（ａ）は、ドレインドライバを駆動するための多層フレキシブル基板ＦＰＣ２の裏面（下面）図、（ｂ）は正面（上面）図である。図２１（ａ）は、図１５（ａ）のＡ−Ａ′切断線における断面図、（ｂ）はＢ−Ｂ′切断線における断面図、（ｃ）はＣ−Ｃ′切断線における断面図である。なお、図２１の厚さ方向と平面方向の寸法の割合は、実際の寸法と異なり、誇張して表わされている。
【００４５】
図１８は、多層フレキシブル基板ＦＰＣ内の信号配線と透明絶縁基板ＳＵＢ１上の駆動用ＩＣへの入力信号との接続関係を示す配線概略図である。多層フレキシブル基板ＦＰＣ内の信号配線は、透明絶縁基板ＳＵＢ１の１辺に平行な第１の配線群と垂直な第２の配線群がある。第１の配線群は、駆動用ＩＣ間に共通の信号を供給する共通配線群で、第２の配線群は、各駆動用ＩＣに必要な信号を供給する配線群である。このため、最低でも、部分ＦＳＬは１層の導体層から構成される。また、部分ＦＭＬは最低でも、２層の導体層から構成され、貫通穴で、第１の配線群と第２の配線群とを電気接続する必要がある。本例では、折り曲げたときに、下偏向版の端に触れない長さまで、部分ＦＭＬの短辺長さを短くする必要が生じた。
【００４６】
すなわち、図２１に示すように、３層以上の導体層、例えば、本例では、８層の導体層Ｌ１〜８の部分ＦＭＬを液晶表示素子ＰＮＬの１辺に並行して設け、この部分に周辺回路配線や電子部品を搭載することで、データ線数が増加しても、基板外形を保持したまま層数を増やすことで対応できる。導体層Ｌ１は部品パッド、グランド用、Ｌ２は階調基準電圧Ｖ_ｒｅｆ、５ボルト（３．３ボルト）電源用、Ｌ３はグランド用、Ｌ４はデータ信号、クロックＣＬ２、クロックＣＬ１用、Ｌ５は第２の配線群である引き出し配線用、Ｌ６は階調基準電圧Ｖ_ｒｅｆ用、Ｌ７はデータ信号用、Ｌ８は５ボルト（３．３ボルト）電源用である。
【００４７】
各導体層間の接続は、貫通孔ＶＩＡ（図２３（ａ）参照）を通して電気的に接続される。導体層Ｌ１〜８は、銅ＣＵ配線から形成されるが、液晶表示素子ＰＮＬの駆動ＩＣへの入力端子配線Ｔｄ（図１９、２０参照）と接続される導体層Ｌ５の部分には、銅ＣＵ上ニッケル下地Ｎｉ上にさらに金メッキＡＵを施している。したがって、出力端子ＴＭと入力端子配線Ｔｄとの接続抵抗が低減できる。各導体層Ｌ１〜８間は、絶縁層としてポリイミドフィルムＢＦＩからなる中間層を介在させ、粘着剤層ＢＩＮにより各導体層を固着する。導体層は、出力端子ＴＭ以外は、絶縁層で被覆されるが、多層配線部分ＦＭＬでは、絶縁を確保するためソルダレジストＳＲＳを最上および最下層に塗布した。さらに、最表面側には絶縁シルク材ＳＬＫを貼り付けた。
【００４８】
多層フレキシブル基板の利点は、ＣＯＧ実装する場合に必要な接続端子部分ＴＭを含む導体層Ｌ５が他の導体層と一体で構成でき、部品点数が減ることである。
【００４９】
また、３層以上の導体層の部分ＦＭＬで構成することで、変形が少なく硬い部分になるため、この部分に位置決め用穴ＦＨＬを配置できる。また、多層フレキシブル基板の折り曲げ時にも、この部分で変形を生じることなく、信頼性および精度良い折り曲げができる。さらに、後で述べるが、ベタ状あるいは直径２００μｍの細かい穴ＭＥＳＨを多数設けたメッシュ状導体パターンＥＲＨ（図２３（ａ）参照）を表面層Ｌ１に配置でき、残りの２層以上の導体層で、部品実装用や周辺配線用導体パターンの配線を行うことができる。
【００５０】
さらに、突出部分ＦＳＬは単層Ｌ５の導体層である必要はなく、突出部分ＦＳＬを２層の導体層で構成することもできる。この構成は、駆動ＩＣへの入力端子配線Ｔｄのピッチが狭くなった場合に、端子配線Ｔｄおよび接続端子部分ＴＭのパターンを千鳥状に複数列の配線群にパターン形成し、異方性導電膜等で各々を電気的に接続させ、第１の導体層にある接続端子部分ＴＭの引き出し時に、一方の列の配線群は貫通孔ＶＩＡを介して他層の第２の導体層に接続させる場合や、周辺配線の一部を突出部分ＦＳＬ内の第２の導体層に配置する場合に、２層の導体層の構成は有効である。
【００５１】
このように、突出部分ＦＳＬを２層以下の導体層で構成することで、ヒートツールでの熱圧着時に、熱伝導が良く圧力を均一に加えることができ、接続端子部分ＴＭと端子配線Ｔｄの電気的な信頼性を向上できる。また、多層フレキシブル基板の折り曲げ時にも、接続端子部分ＴＭに曲げ応力を与えることなく、精度良い折り曲げができる。また、突出部分ＦＳＬ部分が半透明であるため、導体層のパターンが多層フレキシブル基板の上面側からも観察できるため、接続状態等のパターン検査が上面側からもできるという利点もある。なお、図１５のＪＴ２は、ドレイン側フレキシブル基板ＦＰＣ２とインターフェイス回路基板ＰＣＢとを電気的に接続するための凸部、ＣＴ４は凸部ＪＴの先端部に設けたフレキシブル基板ＦＰＣ２とインターフェイス回路基板ＰＣＢとを電気的に接続するためのフラットタイプコネクタである。
【００５２】
図１６（ａ）は、図１５（ａ）のＪ部の拡大詳細図、（ｂ）は多層フレキシブル基板ＦＰＣ２の実装および折り返し状態を示す側面図である。
【００５３】
図１６（ａ）において、Ｐ_Ｘは端部が波状のポリイミドフィルムＢＦＩの波長、Ｐ_Ｙは波高（波の振幅×２）、Ｐ_１は波の山どうしを結ぶ直線（波の山線と称す）、Ｐ_２は波の谷どうしを結ぶ直線（波の谷線と称す）、ＬＹ２は多層フレキシブル基板ＦＰＣ２の下部透明ガラス基板ＳＵＢ１との接続部の長さ（接続長と称す）、ＬＹ１は多層フレキシブル基板ＦＰＣ２の下部透明ガラス基板ＳＵＢ１との接続部と波の山線Ｐ_１との間の長さである。
【００５４】
ドレイン側フレキシブル基板ＦＰＣ２は、図１６（ｂ）に示すように、一端が液晶表示素子ＰＮＬの下部透明ガラス基板ＳＵＢ１の端部のドレイン線の端子（図１９、２０のＴｄ）に異方性導電膜ＡＣＦを介して接続され、その端辺の外側で波高Ｐ_Ｙの中間部で折り返され、他端の多層配線部分ＦＭＬが下部透明ガラス基板ＳＵＢ１の端部の下側に配置され、両面テープＢＡＴにより下部透明ガラス基板ＳＵＢ１の下面に貼り付られている。なお、図１６（ａ）の出力端子ＴＭに付した番号１〜４５は、図１９、２０の端子Ｔｄに付した番号１〜４５に対応しており、異方性導電膜ＡＣＦ１を介在して電気接続される。図１６（ａ）のＰ_Ｄは出力端子ＴＭのピッチで、０．４１ｍｍである。本例では、フレキシブル基板ＦＰＣ２の絶縁層であるポリイミド樹脂から成るポリイミドフィルム（カバーフィルム）ＢＦＩの端部が、折り曲げ線方向に沿って波状（あるいは鋸歯状）に形成されている。例えば、波長Ｐ_Ｘ＝０．６ｍｍ、波高Ｐ_Ｙ＝０．６〜１ｍｍ、波のうねり半径（アール）は０．３ｍｍ、接続長ＬＹ２＝１．７５ｍｍ、ＬＹ１＝０．３〜０．５ｍｍである。下部透明ガラス基板ＳＵＢ１と接続されたフレキシブル基板ＦＰＣ２の端部から山線Ｐ_１までの長さは、該フレキシブル基板ＦＰＣ２の下部透明ガラス基板ＳＵＢ１との接続長ＬＹ２＝１．７５ｍｍ＋透明ガラス基板ＳＵＢ１のガラスの切断誤差０．３〜０．５ｍｍ以内である。また、フレキシブル基板ＦＰＣ２の曲げ部分の長さは、透明ガラス基板ＳＵＢ１の厚さ（０．７〜１．１ｍｍ）×円周率π÷２＝１．７〜１．１ｍｍである。該曲げ部分の長さの間に、波の山線Ｐ_１と谷線Ｐ_２とが存在する。また、本例では、フレキシブル基板ＦＰＣ２の長さは２６３．４２±０．５ｍｍ、多層配線部分ＦＭＬと突出部分ＦＳＬを含めた幅は８．７ｍｍ、多層配線部分ＦＭＬの幅は５ｍｍ、突出部分ＦＳＬの幅は３．７ｍｍ、フレームグランドパッドＦＧＰとＦＧＰとの中心線間隔（図１５（ｂ）参照）は４７．７６ｍｍ、凸部ＪＴ２の先端のコネクタＣＴ４を設けた長方形部分の長辺の長さは２２ｍｍ、図１６（ａ）において、番号１と４５を付した出力端子ＴＭの中心線間隔は１８．０４ｍｍ、コネクタＣＴ４の最外端子の中心線間隔は１４．５ｍｍ、多層の合計厚みは約３５０〜４００μｍである。
【００５５】
このように本例では、一端が液晶表示素子の透明ガラス基板ＳＵＢ１の端部に接続され、他端が該基板ＳＵＢ１の下面（あるいは上面）に折り返される信号入力用のフレキシブル基板ＦＰＣ２において、突出部分ＦＳＬのポリイミドフィルムＢＦＩの端部を折り曲げ線方向に沿って、波状（あるいは鋸歯状等の山部と谷部を有する形状）に形成したので、折り曲げ部のポリイミドフィルムＢＦＩの端部における応力集中を分散させ、折り曲げ部で良好なアールをつけることができ、断線の発生を抑制し、信頼性を向上することができる。
【００５６】
なお、本例では、ゲート側フレキシブル基板ＦＰＣ１の導体層は３層で、Ｌ１はＶ_ｄｇ（１０Ｖ）、Ｖ_ｓｇ（５Ｖ）、Ｖ_ｓｓ（グランド）用、Ｌ２は引き出し配線、クロックＣＬ３、ＦＬＭ、Ｖ_ｄｇ（１０Ｖ）用、Ｌ３はＶ_ＥＧ（−１０〜−７Ｖ）、Ｖ_ＥＥ（−１４Ｖ）、Ｖ_ＳＧ（５Ｖ）、コモン電圧Ｖ_ｃｏｍ用である。また、フレキシブル基板ＦＰＣ１の長さは１７２．３ｍｍ、多層配線部分ＦＭＬと突出部分ＦＳＬを含めた幅は７．２５ｍｍ、多層配線部分ＦＭＬの幅は４．５ｍｍ、突出部分ＦＳＬの幅は２．７５ｍｍ、電気的接続手段ＪＮ１の幅は５．５ｍｍ、長さは９．６ｍｍ、突出部分ＦＳＬの最外の出力端子ＴＭの中心線間隔は１１．５ｍｍ、多層の合計厚みは２７３μｍである。
【００５７】
フレキシブル基板上のアラインメントマークＡＬＭＧ（図１７（ａ））、ＡＬＭＤ（図１６（ａ））について説明する。
【００５８】
図１５〜図１７に示すフレキシブル基板ＦＰＣ１、２において、出力端子ＴＭの長さは、接続信頼性確保のため、通常２ｍｍ程度に設計する。しかし、フレキシブル基板ＦＰＣ１、２の長辺が１７０〜２６４ｍｍと長いため、わずかな長軸方向の回転を含む位置ずれにより、入力端子配線Ｔｄと出力端子ＴＭとの位置ずれが生じ、接続不良となる可能性がある。液晶表示素子ＰＮＬとフレキシブル基板ＦＰＣ１、２との位置合せは、各基板の両端に開けた開口孔ＦＨＬを固定ピンに差し込んだ後、入力端子配線Ｔｄと出力端子ＴＭを数個所で合せて行うことができる。しかし、本例では、さらに合せ精度を向上させるため、アラインメントマークＡＬＭＧ、ＡＬＭＤを各突出部分ＦＳＬ毎に２個ずつ設けた。
【００５９】
ゲートドライバ駆動ＩＣの入力としては、計２４本あり、出力端子ＴＭに各々電気接続させる。端子ＴＭのピッチＰＧは約５００μｍである。アラインメントマークＡＬＭＧは、各駆動ＩＣへの前記２４本の端子ＴＭの近傍に位置させ、入力端子配線Ｔｄパターンとの位置合せ精度向上および接続後の検査を行う。本例では、接続信頼性を向上させるため、２０本の入力用端子ＴＭと隣接した位置にダミー線を設け、さらに、ロの字のアラインメントマークＡＬＭＧは、前記ダミー線にパターン接続してもうけ、対向する透明基板ＳＵＢ１上の四角の塗りつぶしパターン（ドレイン側であるが、図１９、２０のＡＬＣ参照）が丁度ロの字内に納まる状態に位置合せする。
【００６０】
ドレインドライバ駆動ＩＣの入力としては、図１９、２０に示すように、計４５本あり、図１６（ａ）に示す出力端子ＴＭの番号１〜４５に電気接続させる。端子ＴＭのピッチＰＤは約４１０μｍである。本例では、図１６（ａ）に示すアラインメントマークＡＬＭＤは、前記４１本の入力用端子ＴＭと隣接して、接続信頼性向上用のダミー線ＮＣ（端子番号２および４４）を配置する。さらにその外側には、液晶容量Ｃｌｃの対向電極であり、透明絶縁基板ＳＵＢ２の内側にある共通透明画素電極ＣＯＭに電圧Ｖ_ｃｏｍを供給するため、図１６（ａ）に示す端子（番号１および４５）が配置される。こうして、コモン電圧は、透明絶縁基板ＳＵＢ１上の配線Ｔｄパターンを通して、導電性ビーズやペーストから、透明絶縁基板ＳＵＢ２側の共通透明画素電極ＣＯＭに供給される。
【００６１】
アラインメントマークＡＬＭＤは、この電極ＣＯＭに電気的につながる端子（番号１および４５）にパターン接続してもうけ、透明基板ＳＵＢ１上の四角の塗りつぶしパターンＡＬＤ（図２０参照）と合せる。さらに、本例では、図１５（ａ）ドレインドライバ基板ＦＰＣ２の下端部にて、ゲートドライバ基板ＦＰＣ１との接続を行うためのジョイント用パターン（図示省略）を設けている。
【００６２】
次に、２層以下の導体層部分ＦＳＬの形状につき説明する。
【００６３】
単層あるいは２層の導体配線からなる部分ＦＳＬの突出長さは、本例では折り曲げ部（図１６（ａ）参照）を設けたため、約３．７ｍｍとした。ただし、折り曲げない構造では、部分ＦＳＬをさらに短くできる。
【００６４】
部分ＦＳＬの突出形状は、駆動ＩＣ毎に分離した凸状の形状とした。したがって、ヒートツールでの熱圧着時にフレキシブル基板が長軸方向に熱膨張して、端子ＴＭのピッチＰ_ＧおよびＰ_Ｄが変化し、接続端子Ｔｄとの剥がれや接続不良が生じる現象を防止できる。すなわち、駆動ＩＣ毎に分離した凸状の形状とすることで、端子ＴＭのピッチＰ_ＧおよびＰ_Ｄずれを最大でも駆動ＩＣ毎の周期の長さに対応する熱膨張量とすることができる。本例では、フレキシブル基板の長軸方向で１０分割に分離した凸状の形状とすることにしており、この熱膨張量を約１／１０に減少させることができ、端子ＴＭへの応力緩和にも寄与し、熱に対する液晶モジュールＭＤＬの信頼性を向上できる。
【００６５】
以上のように、アラインメントマークＡＬＭＧおよびＡＬＭＤを設け、部分ＦＳＬの突出形状を駆動ＩＣ毎に分離した凸状とすることで、接続配線数や表示データのデータ本数が増加しても精度良く、接続信頼性を確保しながら、周辺駆動回路を縮小できる。
【００６６】
次に、３層以上の導体層部分ＦＭＬについて説明する。
【００６７】
ＦＰＣ１、２の導体層部分ＦＭＬには、チップコンデンサＣＨＧ、ＣＨＤが実装される。すなわち、ゲート側基板ＦＰＣ１では、グランド電位Ｖｓｓ（０ボルト）と電源Ｖｄｇ（１０ボルト）の間あるいは、電源Ｖｓｇ（５ボルト）と電源Ｖｄｇの間にチップコンデンサＣＨＧを６個ハンダ付けする。さらに、ドレイン側基板ＦＰＣ２では、グランド電位Ｖｓｓと電源Ｖｄｄ（５ボルトまたは３．３ボルト）の間あるいは、グランド電位Ｖｓｓと電源Ｖｄｄの間にチップコンデンサＣＨＤを合計１０個ハンダ付けする。これらのコンデンサＣＨＧ、ＣＨＤは、電源ラインに重畳するノイズを低減するためのものである。
【００６８】
本例では、これらのチップコンデンサＣＨＤを片側の表面導体層Ｌ１のみにハンダ付けし、折り曲げ後に透明絶縁基板ＳＵＢ１の下側に全て位置するように設計した。したがって、液晶モジュールＭＤＬの厚みを一定に保ちながら、電源ノイズの平滑化用コンデンサを基板ＦＰＣ１、２に搭載可能となった。
【００６９】
次に、情報処理装置から発生する高周波ノイズの低減方法につき説明する。
【００７０】
金属シールドケースＳＨＤ側は、液晶モジュールＭＤＬの表面側であり、情報処理機器の正面側であるため、この面からのＥＭＩ（エレクトロ マグネティック インタフィアレンス）ノイズの発生は、外部機器に対する使用環境に大きな問題を生じる。
【００７１】
このため、本例では、導体層部分ＦＭＬの表面層Ｌ１は、可能な限り直流電源のベタ状あるいはメッシュ状パターンＥＲＨで被覆している。図２３（ａ）は、図１５（ｂ）の一部分にある多層配線部分ＦＭＬ部分の表面導体層パターン構成を示す平面（正面、上面）図である。メッシュＭＥＳＨは、表面導体層Ｌ１に開けた３００μｍ径程度の多数の穴からなり、このメッシュ状パターンＥＲＨは、貫通穴ＶＩＡおよびコンデンサ部品ＣＨＤの部分は除いて、ほぼ全面を被覆する。
【００７２】
さらに、パターンＥＲＨがソルダレジストＳＲＳから露出したパターンＦＧＰを図１５（ｂ）に示すように、ドレイン側基板ＦＰＣ２に５個所に配置し、後述の金属薄板から成るフレームグランドＨＳ（図１、１４）を介して、シールドケースＳＨＤのグランドＦＧＦ（図２参照）とハンダ付けを行い、ＥＭＩノイズを低減している。すなわち、本例のように、回路基板が複数に分割されている場合、直流的には駆動回路基板のうち少なくとも１箇所がフレームグランドに接続されていれば、電気的な問題は起きないが、高周波領域ではその箇所が少ないと、各駆動回路基板の特性インピーダンスの違い等により電気信号の反射、グランド配線の電位が振られる等が原因で、ＥＭＩを引き起こす不要な輻射電波の発生ポテンシャルが高くなる。特に、薄膜トランジスタを用いたアクティブ・マトリクス方式のモジュールＭＤＬでは、高速のクロックを用いるので、ＥＭＩ対策が難しい。これを防止するために、ドレインドライバ基板ＦＰＣ２に少なくとも１箇所、本例では５箇所でグランド配線（交流接地電位）をインピーダンスが十分に低い共通のフレーム（すなわち、シールドケースＳＨＤ）に接続する。フレームグランドＨＳを介することにより、高周波領域におけるグランド配線が強化されるので、全体で１箇所だけシールドケースＳＨＤに接続した場合と比較すると、本実施例の５箇所の場合は輻射の電界強度で大幅に改善が見られた。
【００７３】
《フレームグランドＨＳ》
図１４（ａ）は、フレームグランドを取るための金属薄板（以下、フレームグランドと称す）ＨＳの前側面図、（ｂ）は裏面図、（ｃ）は横側面図、（ｄ）は（ａ）、（ｂ）のＡ部、Ｂ部、Ｃ部、Ｄ部の拡大詳細図である。
【００７４】
なお、フレームグランドＨＳの構造は図１４に示され、フレームグランドＨＳの他の部材との位置関係は図１に示され、フレームグランドＨＳの設置後の位置関係は図２６、２８に示される。
【００７５】
ＥＭＩ対策のために、いわゆるフレームグランドを取るためのフレームグランドＨＳは、シールドケースＳＨＤの厚さより薄い厚さ０．２ｍｍの１枚の細長い金属薄板をその伸張方向に沿って９０度に折り曲げた、互いに垂直な細長い第１の金属薄板ＨＳＢと第２の金属薄板ＨＳＨから成る。金属薄板ＨＳＢからは、凸部ＪＴが、該金属薄板ＨＳＢと同一平面でかつ下方向に伸びている。凸部ＪＴは、図１４（ａ）に示すように、金属薄板ＨＳＨの伸張方向に一定の間隔をあけて５個設けられ、金属製シールドケースＳＨＤのグランドＦＧＦ（図２）と半田付けにより、電気的かつ機械的に接続される部分である。ＨＩＳ２は、ドレイン線駆動用フレキシブル基板ＦＰＣ２の面上にその伸張方向に一定の間隔をあけて５個設けられたフレームグランドパッドＦＧＰ（図１５（ｂ）参照）と半田付けにより、電気的かつ機械的に接続される部分で、それに対応して５個設けられている。各半田接続部ＨＩＳ２に隣接してそれぞれ穴ＨＯＬＥが設けられている。この穴ＨＯＬＥの存在により、半田付け時の熱容量を減らすことができ、半田付け部ＨＩＳ２とフレームグランドパッドＦＧＰとの半田付けを良好に行うことができる。なお、この穴ＨＯＬＥの代わりに、切り欠きを設けてもよい。ＨＩＳ１は金属薄板ＨＳＨ上に貼った絶縁材で、半田付け部ＨＩＳ２以外は、金属表面を被覆し、他部品との短絡を防止する。半田付け部ＨＩＳ２および凸部ＪＴの両面は、半田付け可能な面となっており、その他の面はさび止めが塗布されている。さらに、金属薄板ＨＳＨには、フレキシブル基板ＦＰＣ２に実装されたチップ部品（図４、１５、２２（ａ）、２６のＣＨＤ：電源ラインにつなげられ、電源ノイズ除去用チップコンデンサ）が収まる切り欠きＤＮＴが設けられている。
【００７６】
図１、２６、２８に示すように、フレキシブル基板ＦＰＣ２は、その一端が液晶表示素子ＰＮＬの下部透明ガラス基板ＳＵＢ１の上面端部に接続され、その端辺の外側近傍で中間部が折り返され、他端が下部透明ガラス基板ＳＵＢ１の端部下面の下側に配置されている。互いに垂直な金属薄板ＨＳＢと金属薄板ＨＳＨを有するフレームグランドＨＳは、フレキブル基板ＦＰＣ２のグランドラインと金属製シールドケースＳＨＤとを電気的に接続するものであり、金属薄板ＨＳＨは、下部透明ガラス基板ＳＵＢ１の端部の下側に配置されたフレキシブル基板ＦＰＣ２の下側に配置され、金属薄板ＨＳＨの半田接続部ＨＩＳ２がフレキシブル基板ＦＰＣ２のフレームグランドパッド（図４、６、１５、２２（ａ）のＦＧＰ）と半田ＳＬＤ２により電気的かつ機械的に接続される。また、金属薄板ＨＳＢは、図２６、２８に示すように、シールドケースＳＨＤの内側側面に沿って配置され、その凸部ＪＴが該シールドケースのグランドＦＧＦ（図２参照）と半田ＳＬＤ１により電気的かつ機械的に接続される。
【００７７】
本例では、ドレイン線駆動用フレキシブル基板ＦＰＣ２のグランドラインと、インピーダンスの十分低い金属製シールドケースＳＨＤとを金属製薄板から成るフレームグランドＨＳを介して電気的に接続したので、前述のように安定したグランドラインを供給することができ、高周波領域におけるグランドラインを強化することができる。したがって、外部から侵入したり、内部で発生するノイズの影響を除くことができるので、安定した表示品質が得られ、また、ＥＭＩを引き起こす有害な輻射電波の発生を抑制することができる。また、シールドケースＳＨＤの上面あるいは側面の一部を切り欠いて一体に形成した爪を折り曲げて、回路基板のグランドラインと接続する技術と比べて、接続の作業性がよく、折り曲げ方向の必要なスペースを削減でき、液晶表示モジュールＭＤＬの額縁部と厚さの寸法の縮小化、液晶表示モジュールＭＤＬおよび情報処理装置（図３５、３６）の薄型化、小型化、大画面化に有利である。なお、本例では、フレームグランドＨＳを介してシールドケースＳＨＤと電気的に接続する回路基板は、ドレイン線駆動用フレキシブル基板ＦＰＣ２であり、ゲート線走査駆動用フレキシブル基板ＦＰＣ１にはフレームグランドを取っていないが、これはドレイン側フレキシブル基板ＦＰＣ２に入力されるクロックは速く、ノイズが発生し易く、ゲート側フレキシブル基板ＦＰＣ１に入力されるクロックは遅く、ノイズが発生しにくいためであり、また、フレームグランドパッドＦＧＰをフレキシブル基板ＦＰＣ２の伸張方向に間隔をあけて複数個設けたことにより、電源、グランドの電位がより安定となるので、シールドケースＳＨＤと１点で接続するよりも、インピーダンスマッチングを良好に取れる。また、回路基板の信号入力側から遠い部分でフレームグランドを取ることは、グランドをより安定でき、かつ、フレキシブル基板のアンテナとしての効果を防ぐことができる。
【００７８】
《インターフェイス回路基板ＰＣＢ》
図２５（ａ）は、コントローラ部および電源部の機能を有するインターフェイス回路基板ＰＣＢの裏面（下面）図、（ｂ）は搭載したハイブリッド集積回路ＨＩの部分前横側面図と横側面図、（ｃ）はインターフェイス回路基板ＰＣＢの正面（上面）図である。
【００７９】
本例では、基板ＰＣＢはガラスエポキシ材からなる６層の多層プリント基板を採用した。多層フレキシブル基板も使用可能であるが、この部分は折り曲げ構造を採用しなかったため、価格が相対的に安い多層プリント基板とした。
【００８０】
電子部品は全て情報処理装置から見て裏面側である基板ＰＣＢの下面側に搭載する。表示制御装置用として、１個の集積回路素子ＴＣＯＮを基板上に配置している。集積回路素子ＴＣＯＮは、パッケージに収納されておらず、プリント基板上に集積回路ＩＣを直接ボールグリッドアレイ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）実装して成る。インターフェイスコネクタＣＴ１は、基板のほぼ中央に位置し、さらに複数の抵抗、コンデンサや高周波ノイズ除去用回路部品ＥＭＩが搭載されている。
【００８１】
また、ハイブリッド集積回路ＨＩは、回路の一部をハイブリッド集積化し、小さな回路基板の上面および下面に主に供給電源形成用の複数個の集積回路や電子部品が実装されて構成され、インターフェイス回路基板ＰＣＢ上に１個実装されている。図に示すように、ハイブリッド集積回路ＨＩのリードを長く形成し、回路基板ＰＣＢとハイブリッド集積回路ＨＩとの間の回路基板ＰＣＢ上にもＴＣＯＮ等を含む電子部品ＥＰが複数個実装されている。
【００８２】
また、ゲートドライバ基板ＦＰＣ１とインターフェイス回路基板ＰＣＢとの電気的接続手段ＪＮ１を介する電気接続は、本例では、コネクタＣＴ３を使用している。
【００８３】
コネクタＣＴ３を使用した理由は、画素数や表示色数が増えて配線間ピッチが狭くなっても、フレキシブル基板ＦＰＣ１と信頼性良く電気接続できるためである。
【００８４】
基板ＰＣＢの上面は、情報処理装置から見て表面側であり、ＥＭＩノイズが最も輻射されるポテンシャルが高い方向である。このため、本例では、図２５（ｃ）に示すように、多層の表面導体層をほぼ全面にグランドのベタ状あるいは、メッシュ状パターンＥＲＨで被覆している。図２３（ｂ）は、メッシュ状パターンＥＲＨの拡大した上面（正面）図である。ソルダレジストＳＲＳの下に銅導体のメッシュ状パターンＥＲＨが貫通穴ＶＩＡ部分を除いて全面被覆形成されている。このパターンＥＲＨは、基板ＰＣＢの下面のグランドパターンＧＮＤと電気的に接続することで、ＥＭＩノイズ輻射を減少させることができる。なお、グランドパターンＧＮＤは、基板ＰＣＢのグランドＧＮＤとシールドケースＳＨＤのグランドＦＧＮとをつなぎ、さらに、コネクタＣＴ１からくるグランドと半田付けすることにより、本体側のグランドに接続される。
【００８５】
なお、本例では、インターフェイス回路基板ＰＣＢの長さは１７２．３ｍｍ、幅は１３．１ｍｍである。
【００８６】
前述したように、フレキシブル基板ＦＰＣ１、２も、基板の表面導体層はパターンＥＲＨで被覆されており、液晶表示素子ＰＮＬの２辺の外周部は、全て直流電位で固定され、効果的に基板内側からのＥＭＩノイズ輻射を減少させることができる。
【００８７】
図２７（ａ）は図２のＣ−Ｃ′切断線における断面図、（ｂ）はＤ−Ｄ′切断線における断面図である。
【００８８】
図２７に示すように、透明ガラス基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２面と垂直な方向から見た場合、インターフェイス回路基板ＰＣＢは、液晶表示素子ＰＮＬと重ね合せられ、下部透明絶縁基板ＳＵＢ１の下面の下側に配置されている。また、ゲートドライバフレキシブル基板ＦＰＣ１は、その一端部が液晶表示素子ＰＮＬの透明ガラス基板ＳＵＢ１と直接電気的、機械的に接続され、ドレイン側と異なり折り曲げることなく、ほぼその全幅がインターフェイス回路基板ＰＣＢの上に重ね合せられている。このように、インターフェイス回路基板ＰＣＢを液晶表示素子ＰＮＬと一部重ね合わせ、さらに、ゲートドライバ回路基板ＦＰＣ１をインターフェイス回路基板ＰＣＢ上に重ね合せて配置することにより、額縁部の幅、面積を縮小でき、液晶表示素子および該液晶表示素子を表示部として組み込んだパソコン、ワープロ等の情報処理装置の外形寸法を縮小できる。なお、インターフェイス回路基板ＰＣＢは、図２５（ｃ）に示すメッシュ状パターンＥＲＨが形成された面が両面テープＢＡＴにより、下部透明ガラス基板ＳＵＢ１の下面に貼り付けられ、固定されている。また、本例のインターフェイス回路基板ＰＣＢの長さは１７２．３ｍｍ、幅は１３．１ｍｍである。導体層はＬ１〜Ｌ６の６層から成り、Ｌ１は部品パッド用、Ｌ２は信号とグランド用、Ｌ３は信号用、Ｌ４、Ｌ５はそれぞれ電源用、Ｌ６はグランド用で、メッシュ状パターンＥＲＨが形成されている。
【００８９】
《駆動回路基板付き液晶表示素子ＡＳＢ》
次に、駆動回路基板付き液晶表示素子ＡＳＢについて説明する。
【００９０】
図２６（ａ）に示すように、透明絶縁基板ＳＵＢ１のパターン形成面とは反対側の面に、ドレインドライバフレキシブル基板ＦＰＣ２を折り曲げて接着している。有効画素エリアＡＲのわずか（約１ｍｍ）外側に偏光板ＰＯＬ１とＰＯＬ２があり、そこから、約１〜２ｍｍ離れて基板ＦＰＣ２のＦＭＬの端部が位置する。透明絶縁基板ＳＵＢ１の端からＦＰＣ２の折れ曲り部の突出の先端までの距離は、わずか約１ｍｍと小さく、コンパクト実装が可能となる。したがって、本例では、有効画素エリアＡＲから基板ＦＰＣ２の折れ曲り部の突出の先端までの距離は約７．５ｍｍとなった。
【００９１】
次に、フレキシブル基板折り曲げ実装方法につき説明する。
【００９２】
図２２は、多層フレキシブル基板の折り曲げ実装方法を示す斜視図である。ドレインドライバ基板ＦＰＣ２とゲートドライバ基板ＦＰＣ１の接続は、ジョイナーとしてＦＰＣ２と一体のフレキシブル基板から成る凸部ＪＴ２の先端部に設けたフラットコネクタＣＴ４を使用し、折り曲げて図２５（ａ）に示すインターフェイス基板ＰＣＢのコネクタＣＴ２に電気的に接続する。
【００９３】
次に、フレキシブル基板ＦＰＣ２の導体層部分ＦＭＬの部品実装が全くない面に両面テープＢＡＴ（図２８、２６、５参照）を貼り、治具を使用して、導体層部分ＢＮＴにて折り曲げる。
【００９４】
使用した両面テープＢＡＴの幅は３ｍｍであり、長さ１６０〜２４０ｍｍと細長い形状であるが、接着性が確保できれば良く、短い形状のものを数個所で貼付けても良い。また、両面テープＢＡＴは、透明絶縁基板ＳＵＢ１側に予め貼っていても良い。
【００９５】
以上のように、治具を使用して、多層フレキシブル基板ＦＰＣ２を精度良く折り曲げ、透明絶縁基板ＳＵＢ１の表面に接着できる。
【００９６】
《ゴムクッションＧＣ》
ゴムクッションＧＣ１、２は、図１、６、２６（ｂ）、２７（ｂ）に示される。ゴムクッションＧＣ１、２は、液晶表示素子ＰＮＬの下部透明ガラス基板ＳＵＢ１の額縁周辺の端部下面とバックライトＢＬを収納する下側ケースＭＣＡとの間に、プリズムシートＰＲＳを介して配置されている。ゴムクッションＧＣ１、２の弾性を利用して、シールドケースＳＨＤを装置内部方向に押し込むことにより固定用フックＨＫが固定用突起ＨＰにひっかかり、また、固定用爪ＮＬが折り曲げられ、固定用凹部ＮＲに挿入されて、各固定用部材がストッパとして機能し、シールドケースＳＨＤと下側ケースＭＣＡとが固定され、モジュール全体が一体となってしっかりと保持され、他の固定用部材が不要である。したがって、組立が容易で製造コストを低減できる。また、機械的強度が大きく、耐振動衝撃性が高く、装置の信頼性を向上できる。なお、ゴムクッションＧＣ１、ＧＣ２には、片側に粘着材が付いており、基板ＳＵＢ２の所定個所に貼られる。
【００９７】
《バックライトＢＬ》
図７は、バックライトＢＬの正面図、図８は、図７のバックライトＢＬからプリズムシートＰＲＳ、拡散シートＳＲＳを取り外したときのバックライトＢＬの正面図である。図９は、別の構成例を示す図８と同様のバックライトＢＬの正面図である。
【００９８】
液晶表示素子ＰＮＬを背面から照らすサイドライト方式バックライトＢＬは、１本の冷陰極蛍光管ＬＰ、蛍光管ＬＰのランプケーブルＬＰＣ、蛍光管ＬＰおよびランプケーブルＬＰＣを保持する２個のゴムブッシュＧＢ、導光板ＧＬＢ、導光板ＧＬＢの上面全面に接して配置された拡散シートＳＰＳ、導光板ＧＬＢの下面全面に配置された反射シートＲＦＳ、拡散シートＳＰＳの上面全面に接して配置された２枚のプリズムシートＰＲＳから構成される。
【００９９】
反射シートＬＳは、蛍光管ＬＰを反射シートＬＰ上に配置した後、丸めて１８０度折り曲げ、粘着材を有する両面テープＢＡＴによりその端部を導光板ＧＬＢの端部下面に接着させる（図２６（ａ）参照）。
【０１００】
《拡散シートＳＰＳ》
拡散シートＳＰＳは、導光板ＧＬＢの上に載置され、導光板ＧＬＢの上面から発せられる光を拡散し、液晶液晶表示素子ＰＮＬに均一に光を照射する。
【０１０１】
《プリズムシートＰＲＳ》
プリズムシートＰＲＳは、拡散シートＳＰＳの上に載置され、下面は平滑面で、上面がプリズム面となっている。プリズム面は、例えば、互いに平行直線状に配列された断面形状がＶ字状の複数本の溝から成る（言い換えれば、多数本の３角柱状のプリズムを平行に配列して成る）。プリズムシートＰＲＳは、拡散シートＳＰＳから広い角度範囲にわたって拡散される光をプリズムシートＰＲＳの法線方向に集めることにより、バックライトＢＬの輝度を向上させることができる。したがって、バックライトＢＬを低消費電力化することができ、その結果、モジュールＭＤＬを小型化、軽量化することができ、製造コストを低減することができる。なお、プリズムシートＰＲＳを２枚使用する場合は、２枚のプリズムシートＰＲＳの各溝の伸張方向が直交するように、２枚重ねて配置される。
【０１０２】
《拡散シートＳＰＳとプリズムシートＰＲＳの固定方法》
光学シートである拡散シートＳＰＳと２枚のプリズムシートＰＲＳの各１辺端部に、それぞれシートの設置時に位置が一致する固定用の小穴が２個ずつ設けられている。これに対応して、モールド成型により製造される下側ケースＭＣＡの１辺両端部に、ピン状の凸部ＭＰＮが該ケースＭＣＡと一体に設けられている。なお、凸部ＭＰＮは、図８に示されるように、下側ケースＭＣＡの該１辺側の、バックライトＢＬのインバータ収納部ＭＩの上下両側に１個ずつ設けてある。拡散シートＳＰＳとプリズムシートＰＲＳの設置の際は、これらの小穴に凸部ＭＰＮをそれぞれ貫通させた後、該凸部ＭＰＮの先端部に該凸部が貫通するスリーブＳＬＶをそれぞれはめ込み、拡散シートＳＰＳと２枚のプリズムシートＰＲＳを固定する。スリーブＳＬＶは例えばシリコンゴム等の弾性体から成り、該スリーブＳＬＶの穴の内径が凸部ＭＰＮの外径より小さくなっており、これにより、スリーブＳＬＶが脱落しにくいようになっている。
【０１０３】
また、本例では、位置固定の精度をさらに向上させるため、光学シートの別の１辺端部に、少なくとも１個の小穴を設け、前記ケースの別の１辺端部に一体に設けたピン状の凸部に前記小穴を貫通させることにした。図１１に、透明絶縁基板ＳＵＢ１および回路基板ＰＣＢとケースＭＣＡとの平面的相対位置関係を示す。バックライトＢＬとは反対側の辺で、前記ケースの１辺端部に一体に設けたピン状の凸部ＭＰＮに、光学シートの追加の１個の小穴を貫通させ、合計３個の小穴で精度良く位置固定を行う。この追加の小穴およびピン状の凸部ＭＰＮは、透明絶縁基板ＳＵＢ１の下側で、さらに、該透明絶縁基板ＳＵＢ１の外周部の内側に配置させ、液晶モジュール外形を縮小している。ピン状の凸部ＭＰＮは、ゲート側フレキシブル基板ＦＰＣ１下に配置されている回路基板ＰＣＢとは、平面的に重ならない位置にあるので、液晶モジュールの厚みを増やすことなく、前記ケースＭＣＡに一体に設けることができる。
【０１０４】
このような構成により、バックライトの拡散シートＳＰＳとプリズムシートＰＲＳを設置する際、作業性が良く、また、凸部ＭＰＮと小穴との組み合せにより自動的に位置が決まるため、位置決めが正確かつ容易にできる。さらに、所定のシート１枚を容易に脱着することができ、不良シートのみ交換が可能であり、シート類の再生（リペア）が容易にできる。この結果、製造時間が低減でき、作業性が改善でき、原価を低減できる。
【０１０５】
《反射シートＲＦＳ》
反射シートＲＦＳは、導光板ＧＬＢの下に配置され、導光板ＧＬＢの下面から発せられる光を液晶液晶表示素子ＰＮＬの方へ反射させる。
【０１０６】
《下側ケースＭＣＡ》
図１０は、下側ケースＭＣＡの正面図、前側面図、後側面図、右側面図、左側面図、図１１は、図１０の正面図のＡ部、Ｂ部、Ｃ部、Ｄ部（すなわち、下側ケースＭＣＡのコーナー部）の拡大詳細図である。
【０１０７】
モールド成型により形成した下側ケースＭＣＡは、蛍光管ＬＰ、ランプケーブルＬＰＣ、導光板ＧＬＢ等の保持部材、すなわち、バックライト収納ケースであり、合成樹脂で１個の型で一体成型することにより作られる。下側ケースＭＣＡは、金属製シールドケースＳＨＤと、各固定部材と弾性体の作用により、しっかりと合体するので、モジュールＭＤＬの耐振動衝撃性、耐熱衝撃性が向上でき、信頼性を向上できる。
【０１０８】
下側ケースＭＣＡの底面には、周囲の枠状部分を除く中央の部分に、該面の半分以上の面積を占める大きな開口ＭＯが形成されている。これにより、モジュールＭＤＬの組み立て後、液晶液晶表示素子ＰＮＬと、下側ケースＭＣＡとの間のゴムクッションＧＣ１、２（図２６（ｂ）、図２７（ｂ）参照）の反発力により、下側ケースＭＣＡの底面に上面から下面に向かって垂直方向に加わる力によって、下側ケースＭＣＡの底面がふくらむのを防止でき、最大厚みを抑えることができる。したがって、ふくらみを抑えるために、下側ケースの厚さを厚くしなくて済み、下側ケースの厚さを薄くすることができるので、モジュールＭＤＬを薄型化、軽量化することができる。
【０１０９】
図１０のＭＣＬは、インターフェイス回路基板ＰＣＢの発熱部品、本実施例では、図５、図２４（ａ）、（ｂ）に示したハイブリッドＩＣ化した電源回路（ＤＣ−ＤＣコンバータＤＤ）等の実装部に対応する箇所の下側ケースＭＣＡに設けた切欠き（コネクタＣＴ１接続用の切欠きを含む）である。このように、回路基板ＰＣＢ上の発熱部を下側ケースＭＣＡで覆わずに、切欠きを設けておくことにより、インターフェイス回路基板ＰＣＢの発熱部の放熱性を向上することができる。すなわち、現在、薄膜トランジタＴＦＴを用いた液晶表示装置を高性能化し、使い易さを向上するため、多階調化、単一電源化が要求されている。これを実現するための回路は、消費電力が大きく、また、回路手段をコンパクトに実装しようとすると、高密度実装となり、発熱が問題となる。したがって、下側ケースＭＣＡに発熱部に対応して切欠きＭＣＬを設けることにより、回路の高密度実装性、およびコンパクト性を向上することができる。この他にも、表示制御集積回路素子ＴＣＯＮが発熱部品と考えられ、この上の下側ケースＭＣＡを切り欠いてもよい。
【０１１０】
図１０のＭＨは、当該モジュールＭＤＬをパソコン等の応用装置に取り付けるための４個の取付穴である。金属製シールドケースＳＨＤにも、下側ケースＭＣＡの取付穴ＭＨに一致する取付穴ＨＬＤが形成されており、ねじ等を用いて応用製品に固定、実装される。
【０１１１】
蛍光管ＬＰとランプケーブルＬＰＣとを保持したゴムブッシュＧＢは、ゴムブッシュＧＢがぴったりはまるように形成された収納部ＭＧにはめ込まれ、蛍光管ＬＰは下側ケースＭＣＡと非接触で収納部ＭＬ内に収納される。
【０１１２】
図１０、１１のＭＢは導光板ＧＬＢの保持部で、ＰＪ部は、位置決め部である。ＭＬは蛍光管ＬＰの収納部、ＭＧはゴムブッシュＧＢの収納部である。ＭＣ１〜４はランプケーブルＬＰＣ１および２の収納部である。
【０１１３】
《導光板ＧＬＢの下側ケースＭＣＡへの収納》
本例では、バックライトの導光板ＧＬＢを収納、保持する下側ケースＭＣＡの位置決め部（支持枠）ＰＪの破損を防止するようにした。
【０１１４】
図１２（ａ）は、導光板ＧＬＢと該導光板ＧＬＢを収納、保持する下側ケースＭＣＡの位置決め部ＰＪのコーナー部を示す正面図、（ｂ）は従来の導光板ＧＬＢによる位置決め部ＰＪのコーナー部におけるランプ側にモジュールＭＤＬを落下したときの力のかかり具合を示す正面図、（ｃ）は本例の導光板ＧＬＢによる位置決め部ＰＪのコーナー部における力のかかり具合を示す正面図である。
【０１１５】
図１２（ａ）に示すように、導光板ＧＬＢの４個のコーナー部を面取りして直線状の斜め部を設け、この導光板ＧＬＢの斜め部に対応して位置決め部ＰＪのコーナー部にも直線状の斜め部を設けてある。従来では（ｂ）に示すように、導光板ＧＬＢのコーナー部が直角であり、位置決め部ＰＪのコーナー部も直角だったので、導光板ＧＬＢの辺方向（ｙ方向）の力Ｆに対して弱く、モジュールの構成要素の中で特に重い部材である導光板が振動や衝撃により当該液晶表示モジュール内で移動した場合、位置決め部ＰＪが破損し、さらにランプＬＰを破壊することがあった。しかし、本例では、導光板ＧＬＢと位置決め部ＰＪの各コーナー部に斜め部を設けたので、（ｃ）に示すように、位置決め部ＰＪにかかる力Ｆが２個の方向成分ｆ_ｘ、ｆ_ｙに分解され、合力としては等しくても２個のｘ、ｙ成分の力としては軽減でき、したがって、近年、幅や薄さが小さくなる傾向にある下側ケースＭＣＡの位置決め部ＰＪにかかる衝撃が軽減され、位置決め部ＰＪの破損を防止でき、耐衝撃性が向上し、信頼性が向上する。
【０１１６】
《冷陰極蛍光管ＬＰの配置位置》
図２６（ａ）に示すように、モジュールＭＤＬ内において、細長い蛍光管ＬＰは、液晶液晶表示素子ＰＮＬの長辺の一方に実装されたドレイン側フレキシブル基板ＦＰＣ２およびドレイン側駆動ＩＣの下のスペース（図２６参照）に配置されている。これにより、モジュールＭＤＬの外形寸法を小さくすることができるので、モジュールＭＤＬを小型化、軽量化することができ、製造コストを低減することができる。
【０１１７】
すなわち、図７〜９に示すように、バックライトＢＬの冷陰極蛍光管ＬＰは、液晶表示モジュールＭＤＬの長辺側で、かつ表示下方側に配置されている。すなわち、図３５、図３６に示すように、パソコンあるいはワープロ等の情報処理装置に、液晶表示モジュールＭＤＬを表示部として組み込んだとき、冷陰極蛍光管ＬＰが表示部の長辺下方側になるように配置されている。なお、ＬＰＣ２は約１１００Ｖの高電圧がかかる高圧側のランプケーブル、ＬＰＣ１はグランド電圧側のランプケーブルである。図７、８に示す例は、インバータＩＶを表示部内のインバータ収納部ＭＩに配置する場合で、ランプケーブルＬＰＣ１は後で詳述するように、液晶表示モジュールＭＤＬの左および上の２辺に沿って配線され、ランプケーブルＬＰＣ２は右の１辺に沿って配線され、両ランプケーブルＬＰＣ１、２は、右上方から出ている。一方、図９に示す例では、インバータＩＶを情報処理装置のキーボード部内に配置することもでき、ランプケーブルＬＰＣ１は液晶表示モジュールＭＤＬの左、上および右の３辺に沿って配線され、両ランプケーブルＬＰＣ１、２は、右下から出ている。
【０１１８】
このように冷陰極蛍光管ＬＰを液晶表示モジュールＭＤＬの表示下方側に配置したことにより、図３６に示すように、情報処理装置のキーボード部にインバータＩＶを配置する場合でも、冷陰極蛍光管ＬＰの高圧側のランプケーブルＬＰＣ２の長さを短くすることができ、ノイズの発生や波形の変化を引き起こすインピーダンスを低減でき、冷陰極蛍光管ＬＰの始動性を向上できる。なお、インバータＩＶをキーボード部側に配置する場合は、表示部の幅をさらに縮小できる。また、冷陰極蛍光管ＬＰを液晶表示モジュールＭＤＬの表示上方側に配置した場合に比べ、冷陰極蛍光管ＬＰが図３５、３６の表示部の開閉による衝撃を受けにくく、信頼性が向上する。また、図３５、３６に示すように、液晶表示素子ＰＮＬ（表示画面）の中心が、表示部の中心より上方へシフトされるので、使用者がキーボードを打つ手で表示画面の下方が見にくくなるのを防止できる。
【０１１９】
また、図９〜図１１、図２６から明らかなように、表示上方側では、ランプケーブルＬＰＣ１は導光板ＧＬＢの下を通っているので、縦方向の長さを縮小できる。
【０１２０】
《ランプケーブルＬＰＣの下側ケースＭＣＡへの収納》
本例では、コンパクトに実装を行うためと、ＥＭＩノイズへの悪影響がないようにランプケーブルＬＰＣの配線を工夫した。
【０１２１】
図２６（ｂ）は、図２に示す液晶表示モジュールＭＤＬのＢ−Ｂ′切断線における断面図を示す。
【０１２２】
すなわち、前述のように、図８では、２本のランプケーブルＬＰＣの内、グランド電圧側のケーブルＬＰＣ１は、蛍光管ＬＰの収納部以外の２辺の外形に沿うように、下側ケースＭＣＡに形成された溝から成る収納部ＭＣ４、ＭＣ２に収納される（図１０、図２６（ｂ）、図２７（ａ）参照）。高圧側ケーブルＬＰＣ２は、インバータ（インバータ電源回路）ＩＶに接続される部分に近いように、短く配線し、下側ケースＭＣＡに形成された溝から成る収納部ＭＣ１に収納される（図１０、図２７（ｂ）参照）。また、図９では、グランド電圧側のケーブルＬＰＣ１は、蛍光管ＬＰの収納部以外の３辺の外形に沿うように、下側ケースＭＣＡに形成された溝から成る収納部ＭＣ４、ＭＣ２、ＭＣ１（図１０参照）に収納される。高圧側ケーブルＬＰＣ２は、インバータＩＶが内蔵された情報処理装置のキーボード部に近いように、短く配線し、下側ケースＭＣＡに形成された溝から成る収納部ＭＣ３に収納される。したがって、グランド電圧配線のみ長い経路をとるので、ＥＭＩノイズへの悪影響は、従来と比べ変化ない。したがって、従来のように、２本のランプケーブルＬＰＣ１、２を一辺側から取り出す場合に比べ、図２６（ａ）に示すように、蛍光管ＬＰ側には、ランプケーブルＬＰＣ１がなく、配線エリアを１．５〜２ｍｍだけ減らせる。本例では、図２６（ｂ）に示すように、ランプケーブルＬＰＣ１を透明絶縁基板ＳＵＢ１の内側で、導光板ＧＬＢの下側に位置するように配置し、コンパクトな設計としている。
【０１２３】
ランプケーブルＬＰＣ１、ＬＰＣ２の先端部にはインバータＩＶが接続される。インバータＩＶは、インバータ収納部ＭＩに収納されるか、パソコンやワープロ等の情報処理装置のキーボード部に収納される。前記のように、モジュールＭＤＬをパソコン等の応用製品に組み込んだ場合、ランプケーブルＬＰＣがモジュールの外側の側面を通ったり、インバータＩＶがモジュールＭＤの外側にはみ出ることなく、バックライトＢＬの蛍光管ＬＰ、ランプケーブルＬＰＣ、ゴムブッシュＧＢ、インバータＩＶをコンパクトに収納、実装することができ、モジュールＭＤＬを小型化、軽量化することができ、製造コストを低減することができる。
【０１２４】
なお、蛍光管ＬＰの設置場所は、導光板ＧＬＢの短辺側に設置してもよい。
【０１２５】
以下、本実施例のＴＦＴ液晶表示モジュールについて、概要を説明する。
【０１２６】
図３０は、ＴＦＴ液晶表示素子（パネル）とその外周部に配置された回路を示すブロック図である。ＴＦＴ液晶表示素子（ＴＦＴ−ＬＣＤ）の下側のみにドレインドライバ部１０３が配置され、また、８００×３×６００画素から構成されるＸＧＡ仕様の液晶表示素子（ＴＦＴ−ＬＣＤ）の側面部には、ゲートドライバ部１０４、コントローラ部１０１、電源部１０２が配置される。
【０１２７】
ドレインドライバ部１０３は、前述したように、多層フレキシブル基板を折り曲げ実装し、十分コンパクト設計ができた。
【０１２８】
コントローラ部１０１および電源部１０２は、多層プリント基板ＰＣＢに実装する。コントローラ部１０１、電源部１０２を搭載したインターフェイス基板ＰＣＢは、液晶素子ＰＮＬの短辺の外周部に配置されたゲートドライバ部１０４の裏側に配置される。これは、情報処理装置（機器）の横幅の制約があり、可能な限り、表示部であるモジュールＭＤＬの幅も縮小させる必要があるためである。
【０１２９】
図３０に示すように、薄膜トランジスタＴＦＴは、隣接する２本のドレイン信号線Ｄと、隣接する２本のゲート信号線Ｇとの交差領域内に配置される。
【０１３０】
薄膜トランジスタＴＦＴのドレイン電極、ゲート電極は、それぞれ、ドレイン信号線Ｄ、ゲート信号線Ｇに接続される。
【０１３１】
薄膜トランジスタＴＦＴのソース電極は画素電極に接続され、画素電極とコモン電極との間に液晶層が設けられるので、薄膜トランジスタＴＦＴのソース電極との間には、液晶容量ＣＬＣが等価的に接続される。
【０１３２】
薄膜トランジスタＴＦＴは、ゲート電極に正のバイアス電圧を印加すると導通し、ゲート電極に負のバイアス電圧を印加すると不導通になる。
【０１３３】
また、薄膜トランジスタＴＦＴのソース電極と前ラインのゲート信号線との間には、保持容量Ｃａｄｄが接続される。
【０１３４】
なお、ソース電極、ドレイン電極は本来その間のバイアス極性によって決まるもので、この液晶表示装置の回路ではその極性は動作中反転するので、ソース電極、ドレイン電極は動作中入れ替わると理解されたい。しかし、以下の説明では、便宜上一方をソース電極、他方をドレイン電極と固定して表現する。
【０１３５】
図３３は、本例のＴＦＴ液晶表示モジュールの各ドライバ（ドレインドライバ、ゲートドライバ、コモンドライバ）の概略構成と、信号の流れを示すブロック図である。
【０１３６】
図３３において、表示制御装置２０１、バッファ回路２１０は図３０に示すコントローラ部１０１に設けられ、ドレインドライバ２１１は図３０に示すドレインドライバ部１０３に設けられ、ゲートドライバ２０６は図３０に示すゲートドライバ部１０４に設けられる。
【０１３７】
ドレインドライバ２１１は、表示データのデータラッチ部と出力電圧発生回路とから構成される。
【０１３８】
また、階調基準電圧生成部２０８、マルチプレクサ２０９、コモン電圧生成部２０２、コモンドライバ２０３、レベルシフト回路２０７、ゲートオン電圧生成部２０４、ゲートオフ電圧生成部２０５およびＤＣ−ＤＣコンバータ２１２は図３０に示す電源部１０２に設けられる。
【０１３９】
図３２に、コモン電極に印加されるコモン電圧、ドレインに印加されるドレイン電圧、ゲート電極に印加されるゲート電圧のレベル、および、その波形を示す。なお、ドレイン波形は黒を表示しているときのドレイン波形を示す。
【０１４０】
図３１は、本例のＴＦＴ液晶表示モジュールにおける、ゲートドライバ２０６、ドレインドライバ２１１に対する表示用データとクロック信号の流れを示す図である。また、図３４は、本体コンピュータから表示制御装置２０１に入力される表示データおよび表示制御装置２０１からドレイン、ゲートドライバへ出力される信号を示すタイミングチャートである。
【０１４１】
表示制御装置２０１は、本体コンピュータからの制御信号（クロック、表示タイミング信号、同期信号）を受けて、ドレインドライバ２１１への制御信号として、クロックＤ１（ＣＬ１）、シフトクロックＤ２（ＣＬ２）および表示データを生成し、同時に、ゲートドライバ２０６への制御信号として、フレーム開始指示信号ＦＬＭ、クロックＧ（ＣＬ３）および表示データを生成する。
【０１４２】
また、ドレインドライバ２１１の前段のキャリー出力は、そのまま次段のドレインドライバ２１１のキャリー入力に入力される。
【０１４３】
図３４から明かなように、ドレインドライバのシフト用クロックＤ２（ＣＬ２）は、本体コンピュータから入力されるクロック信号（ＤＣＬＫ）および表示用データの周波数と同じであり、ＸＧＡ素子では約４０ＭＨｚの高周波となり、ＥＭＩ対策が重要となる。
【０１４４】
《液晶表示モジュールＭＤＬを実装した情報処理》
図３５、３６は、それぞれ液晶表示モジュールＭＤＬを実装したノートブック型のパソコン、あるいはワープロの斜視図である。図３５は、インバータＩＶを、表示部、すなわち、液晶表示モジュールＭＤＬのインバータ収納部ＭＩ（図７、１０参照）に配置した場合、図３６は、キーボード部に配置した場合を示す。
【０１４５】
駆動ＩＣの液晶表示素子ＰＮＬ上へのＣＯＧ実装と外周部のドレインおよびゲートドライバ用周辺回路として多層フレキシブル基板を採用し、ドレインドライバ用回路に折り曲げ実装を採用することで、従来に比べ大幅に外形サイズ縮小ができる。本例では、片側実装されたドレインドライバ用周辺回路を情報機器のヒンジ上方の表示部の上側に配置できるため、コンパクトな実装が可能となった。
【０１４６】
情報機器からの信号は、まず、図では、左側のインターフェイス基板ＰＣＢのほぼ中央に位置するコネクタから表示制御集積回路素子（ＴＣＯＮ）へ行き、ここでデータ変換された表示データが、ドレインドライバ用周辺回路へ流れる。このように、フリップチップ方式と多層フレキシブル基板とを使用することで、情報機器の横幅の外形の制約が解消でき、小型で低消費電力の情報機器を提供できた。
【０１４７】
《駆動用ＩＣチップ搭載部近傍の平面および断面構成》
図１９は、例えばガラスからなる透明絶縁基板ＳＵＢ１上に駆動用ＩＣを搭載した様子を示す平面図である。さらに、Ａ−Ａ切断線における断面図を図２４に示す。図１９において、一方の透明絶縁基板ＳＵＢ２は、一点鎖線で示すが、透明絶縁基板ＳＵＢ１の上方に重なって位置し、シールパターンＳＬ（図１９参照）により、有効表示部（有効画面エリア）ＡＲを含んで液晶ＬＣを封入している。透明絶縁基板ＳＵＢ１上の電極ＣＯＭは、導電ビーズや銀ペースト等を介して、透明絶縁基板ＳＵＢ２側の共通電極パターンに電気的に接続させる配線である。配線ＤＴＭ（あるいはＧＴＭ）は、駆動用ＩＣからの出力信号を有効表示部ＡＲ内の配線に供給するものである。入力配線Ｔｄは、駆動用ＩＣへ入力信号を供給するものである。異方性導電膜ＡＣＦは、一列に並んだ複数個の駆動用ＩＣ部分に共通して細長い形状となったものＡＣＦ２と上記複数個の駆動用ＩＣへの入力配線パターン部分に共通して細長い形状となったものＡＣＦ１を別々に貼り付ける。パッシベーション膜（保護膜）ＰＳＶ１、ＰＳＶは、図２４にも示すが、電食防止のため、できる限り配線部を被覆し、露出部分は、異方性導電膜ＡＣＦ１にて覆うようにする。
【０１４８】
さらに、駆動用ＩＣの側面周辺は、エポキシ樹脂あるいはシリコーン樹脂ＳＩＬが充填され（図２４参照）、保護が多重化されている。
【０１４９】
図３２に、コモン電極に印加されるコモン電圧、ドレインに印加されるドレイン電圧、ゲート電極に印加されるゲート電圧のレベル、および、その波形を示す。なお、ドレイン波形は黒を表示しているときのドレイン波形を示す。
【０１５０】
ゲートオンレベル波形（直流）とゲートオフレベル波形は、−９〜−１４ボルトの間でレベル変化し、１０ボルトでゲートオンする。ドレイン波形（黒表示時）とコモン電圧Ｖｃｏｍ波形は、約０〜３ボルトの間でレベル変化する。例えば、黒レベルのドレイン波形を１水平期間（１Ｈ）毎に変化させるため、論理処理回路で１ビットずつ論理反転を行い、ドレインドレイバに入力している。ゲートのオフレベル波形は、コモン電圧Ｖｃｏｍ波形と略同振幅、同位相で動作する。
【０１５１】
図３１は、本例のＴＦＴ液晶表示モジュールにおける、ゲートドライバ１０４、ドレインドライバ１０３に対する表示用データとクロック信号の流れを示す図である。
【０１５２】
表示制御装置１０１は、本体コンピュータからの制御信号（クロック、表示タイミング信号、同期信号）を受けて、ドレインドライバ１０３への制御信号として、クロックＤ１（ＣＬ１）、シフトクロックＤ２（ＣＬ２）および表示データを生成し、同時に、ゲートドライバ１０４への制御信号として、フレーム開始指示信号ＦＬＭ、クロックＧ（ＣＬ３）および表示データを生成する。
【０１５３】
また、ドレインドライバ１０３の前段のキャリー出力は、そのまま次段のドレインドライバ１０３のキャリー入力に入力される。
【０１５４】
以上本発明を実施例に基づいて具体的に説明したが、本発明は、上記実施例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。例えば、前記実施例では、アクティブ・マトリクス方式の液晶表示装置に適用した例を示したが、単純マトリクス方式の液晶表示装置にも適用可能である。また、前記実施例では、フリップチップ方式の液晶表示装置に適用した例を示したが、その他の方式の液晶表示装置にも適用可能である。
【０１５５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、一端が液晶表示素子の透明絶縁基板の端部に接続され、他端が該基板の下面あるいは上面に折り返される信号入力用のフレキシブル基板の断線の発生を抑制し、信頼性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用可能な液晶表示モジュールの分解斜視図である。
【図２】液晶表示モジュールの組立て完成後の表示側から見た正面図、前側面図、右側面図、左側面図である。
【図３】液晶表示モジュールの組立て完成後の裏面図である。
【図４】液晶表示素子ＰＮＬの外周部に、ゲート側フレキシブル基板ＦＰＣ１と折り曲げる前のドレイン側フレキシブル基板ＦＰＣ２を実装した駆動回路付き液晶表示素子の正面図である。
【図５】インターフェイス回路基板ＰＣＢを実装した図４の駆動回路基板付き液晶表示素子の裏面図である。
【図６】シールドケースＳＨＤを下に置いて、フレキシブル基板ＦＰＣ１、２、インターフェイス回路基板ＰＣＢを実装した後、フレキシブル基板ＦＰＣ２を折り曲げ、駆動回路基板付き液晶表示素子ＰＮＬをシールドケースＳＨＤに収納した状態の裏面図である。
【図７】バックライトＢＬの正面図と前側面図である。
【図８】図７のバックライトＢＬからプリズムシートＰＲＳ、拡散シートＳＲＳを取り外したときのバックライトＢＬの正面図と前側面図である。
【図９】別の構成例を示す図８と同様のバックライトＢＬの正面図と前側面図である。
【図１０】下側ケースＭＣＡの正面図、前側面図、後側面図、右側面図、左側面図である。
【図１１】図１０の正面図のＡ部、Ｂ部、Ｃ部、Ｄ部（すなわち、下側ケースＭＣＡのコーナー部）の拡大詳細図である。
【図１２】（ａ）は、導光板ＧＬＢと該導光板ＧＬＢを収納、保持する下側ケースＭＣＡの位置決め部ＰＪのコーナー部を示す正面図、（ｂ）は従来の導光板ＧＬＢによる位置決め部ＰＪのコーナー部における力のかかり具合を示す正面図、（ｃ）は本例の導光板ＧＬＢによる位置決め部ＰＪのコーナー部における力のかかり具合を示す正面図である。
【図１３】反射シートＬＳを折り曲げる前のバックライトの正面図と側面図である。
【図１４】（ａ）は、フレームグランドを取るための金属薄板（以下、フレームグランドと称す）ＨＳの前側面図、（ｂ）は裏面図、（ｃ）は横側面図、（ｄ）は（ａ）のＡ部、Ｂ部、Ｃ部、Ｄ部の拡大詳細図である。
【図１５】（ａ）はドレインドライバを駆動するための多層フレキシブル基板ＦＰＣ２の裏面（下面）図、（ｂ）は正面（上面）図である。
【図１６】（ａ）は図１５（ａ）のＪ部の拡大詳細図、（ｂ）は多層フレキシブル基板ＦＰＣ２の実装および折り返し状態を示す側面図である。
【図１７】（ａ）はゲートドライバを駆動するための多層フレキシブル基板ＦＰＣ１の裏面（下面）図、（ｂ）は正面（上面）図である。
【図１８】多層フレキシブル基板ＦＰＣ内の信号配線と透明絶縁基板ＳＵＢ１上の駆動用ＩＣへの入力信号との接続関係を示す配線概略図である。
【図１９】液晶表示素子の透明絶縁基板ＳＵＢ１上に駆動用ＩＣを搭載した様子を示す平面図である。
【図２０】透明絶縁基板ＳＵＢ１のドレイン駆動用ＩＣの搭載部周辺と、該基板の切断線ＣＴ１付近の要部平面図である。
【図２１】（ａ）は図１５（ａ）のＡ−Ａ′切断線における断面図、（ｂ）はＢ−Ｂ′切断線における断面図、（ｃ）はＣ−Ｃ′切断線における断面図である。
【図２２】折り曲げ可能な多層フレキシブル基板ＦＰＣ２の折り曲げ実装方法と、多層フレキシブル基板ＦＰＣ１と２との接続部を示す斜視図である。
【図２３】（ａ）は多層フレキシブル基板ＦＰＣ２の３層以上の部分ＦＭＬにおける表面導体層のパターンを示す正面（上面）図、（ｂ）は図２５（ｃ）のインターフェイス回路基板ＰＣＢの一部拡大詳細正面図で、それぞれ直流電圧に固定されたメッシュ状パターンＥＲＨでほぼ全面被覆された状態を示す図である。
【図２４】図１９のＡ−Ａ切断線における断面図である。
【図２５】（ａ）はコントローラ部および電源部の機能を有するインターフェイス回路基板ＰＣＢの裏面（下面）図、（ｂ）は搭載したハイブリッド集積回路ＨＩの部分前側面図と横側面図、（ｃ）はインターフェイス回路基板ＰＣＢの正面（上面）図である。
【図２６】（ａ）は図２のＡ−Ａ′切断線における断面図、（ｂ）はＢ−Ｂ′切断線における断面図である。
【図２７】（ａ）は図２のＣ−Ｃ′切断線における断面図、（ｂ）はＤ−Ｄ′切断線における断面図である。
【図２８】フレームグランドＨＳの半田接続状態を示す図２６（ａ）の要部拡大詳細図である。
【図２９】液晶表示モジュールの液晶表示素子とその周辺に配置された回路を示すブロック図である。
【図３０】ＴＦＴ液晶表示モジュールの等価回路を示すブロック図である。
【図３１】ＴＦＴ液晶表示モジュールにおける、表示制御装置からゲートおよびドレインドライバへの表示用データとクロック信号の流れを示す図である。
【図３２】ＴＦＴ液晶表示モジュールにおける、コモン電極に印加されるコモン電圧、ドレイン電極に印加されるドレイン電圧、ゲート電極に印加されるゲート電圧のレベルおよびその波形を示す図である。
【図３３】ＴＦＴ液晶表示モジュールの各ドライバの概略構成と、信号の流れを示すブロック図である。
【図３４】ＴＦＴ液晶表示モジュールにおける、本体コンピュータから表示制御装置に入力される表示データおよび表示制御装置からゲート、ドレインへ出力される信号のタイミングチャートを示す図である。
【図３５】液晶表示モジュールを実装したノートブック型のパソコン、あるいはワープロの斜視図である。
【図３６】液晶表示モジュールを実装した別のノートブック型のパソコン、あるいはワープロの斜視図である。
【符号の説明】
ＰＮＬ…液晶表示素子、ＳＵＢ１…下部透明ガラス基板、ＦＰＣ２…ドレイン線駆動用フレキシブル基板、ＦＭＬ…多層配線部分、ＦＳＬ…突出部分、ＴＭ…出力端子、ＢＦＩ…ポリイミドフィルム、Ｐ_Ｘ…波状のフィルムの波長、Ｐ_Ｙ…波高（波の振幅×２）、Ｐ_１…波の山どうしを結ぶ直線（波の山線）、Ｐ_２…波の谷どうしを結ぶ直線（波の谷線）、ＬＹ２…接続部の長さ（接続長）、ＬＹ１…接続部と波の山線Ｐ_１との間の長さ、ＡＬＭＤ…アライメントマーク、ＩＣ…駆動用ＩＣチップ、ＡＣＦ…異方性導電膜、ＢＡＴ…両面テープ。

Claims (7)

1. 液晶層を挟んで重ね合わされた第１絶縁基板と第２絶縁基板とを有し、且つ該第１絶縁基板の該液晶層側の第１面の端部に配線部が形成された液晶表示素子、及び
   前記液晶表示素子の１辺に並行して前記第１絶縁基板の前記第１面とは反対側の第２面に設けられ且つ第１導体層と該第１導体層を挟む一対の絶縁層とを含む３層以上の導体層で形成される多層配線部分、並びに該多層配線部分から前記第１絶縁基板の端部の外側へ突き出した該第１導体層と該一対の絶縁層とを含む２層以下の導体層で形成される突出部分を有し、且つ該突出部分は該第１絶縁基板の該第２面側から該第１面側へアールをつけて折り曲げられる折り曲げ部と該第１導体層が前記配線部と接続する端部とからなるフレキシブル回路基板を備え、
   前記一対の絶縁層の一方の端部は、前記突出部分の前記折り曲げ部で該第１導体層の前記配線部に接続する部分を露出するように且つ該突出部分の折り曲げ方向沿いに山部と谷部とが交互に現れる波状又は鋸歯状の繰り返しパターンをなして形成され、
   前記一対の絶縁層の前記一方の前記端部の前記山部を結ぶ第１の直線並びに前記谷部を結ぶ第２の直線はともに前記突出部分の前記折り曲げ部に存在し且つ該突出部分の該折り曲げ部は該第１の直線と該第２の直線との中間部で折り返されていることを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記フレキシブル回路基板の前記突出部分の前記折り曲げ部分の長さが、（前記第１絶縁基板の厚さ×円周率）／２であることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
3. 前記第１絶縁基板の厚さが０．７〜１．１ｍｍの範囲にあることを特徴とする請求項２記載の液晶表示装置。
4. 前記一対の絶縁層の前記一方の前記端部の前記山部と前記谷部との間の距離は、（前記第１絶縁基板の厚さ×円周率）／２であることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
5. 前記一対の絶縁層の前記一方の前記端部の前記山部の隣接する一対の間隔が一定で約１ｍｍであることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装層。
6. 前記フレキシブル回路基板は、ドレイン線駆動用回路基板であることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
7. 前記フレキシブル回路基板の前記多層配線部分と前記第１絶縁基板の前記第２面とは両面テープで接着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。

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