JP3611449B2 - 液晶表示装置 - Google Patents
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Description
【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、液晶層を介して重ね合わせた２枚の基板の一方の周縁に画素駆動用の半導体集積回路（以下、駆動用ＩＣと言う）を直接搭載したフリップチップ方式の液晶表示素子を具備したサイドマウント方式の液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ノート型コンピユータやディスプレイモニター用の高精細かつカラー表示が可能な表示装置として液晶表示装置が広く採用されている。
【０００３】
液晶表示装置には、各内面に互いに交差する如く形成された平行電極を形成した一対の基板で液晶層を挟持した液晶パネルを用いた単純マトリクス型と、一対の基板の一方に画素単位で選択するためのスイッチング素子を有する液晶表示素子（以下、液晶パネルとも言う）を用いたアクティブマトリクス型液晶表示装置とが知られている。
【０００４】
アクティブマトリクス型液晶表示装置は、ツイステッドネマチック（ＴＮ）方式に代表されるように、画素選択用の電極群が上下一対の基板のそれぞれに形成した液晶パネルを用いた、所謂縦電界方式液晶表示装置（一般に、ＴＮ方式アクティブマトリクス型液晶表示装置と称する）と、画素選択用の電極群が上下一対の基板の一方のみに形成されている液晶パネルを用いた、所謂横電界方式液晶表示装置（一般に、ＩＰＳ方式液晶表示装置と称する）とがある。
【０００５】
前者のＴＮ方式アクティブマトリクス型液晶表示装置を構成する液晶パネルは、一対（第１の基板（下基板）と第２の基板（上基板）からなる２枚）の基板内で液晶が９０°ねじれて配向されており、その液晶パネルの上下基板の外面に吸収軸方向をクロスニコル配置し、かつ入射側の吸収軸をラビング方向に平行または直交させた２枚の偏光板を積層している。
【０００６】
このようなＴＮ方式アクティブマトリクス型液晶表示装置は、電圧無印加時で入射光は入射側偏光板で直線偏光となり、この直線偏光は液晶層のねじれに沿って伝播し、出射側偏光板の透過軸が当該直線偏光の方位角と一致している場合は直線偏光は全て出射して白表示となる（所謂、ノーマリオープンモード）。
【０００７】
また、電圧印加時は、液晶層を構成する液晶分子軸の平均的な配向方向を示す単位ベクトルの向き（ダイレクター）は基板面と垂直な方向を向き、入射側直線偏光の方位角は変わらないため出射側偏光板の吸収軸と一致するため黒表示となる。（１９９１年、工業調査会発行「液晶の基礎と応用」参照）。
【０００８】
一方、一対の基板の一方にのみ画素選択用の電極群や電極配線群を形成し、当該基板上で隣接する電極間（画素電極と対向電極の間）に電圧を印加して液晶層を基板面と平行な方向にスイッチングするＩＰＳ方式の液晶表示装置では、電圧無印加時に黒表示となるように偏光板が配置されている（所謂、ノーマリクローズモード）。
【０００９】
ＩＰＳ方式液晶表示装置の液晶層は、初期状態で基板面と平行なホモジニアス配向で、かつ基板と平行な平面で液晶層のダイレクターは電圧無印加時で電極配線方向と平行または幾分角度を有し、電圧印加時で液晶層のダイレクターの向きが電圧の印加に伴い電極配線方向と垂直な方向に移行し、液晶層のダイレクター方向が電圧無印加時のダイレクター方向に比べて４５°電極配線方向に傾斜したとき、当該電圧印加時の液晶層は、まるで１／２波長板のように偏光の方位角を９０°回転させ、出射側偏向板の透過軸と偏光の方位角が一致して白表示となる。
【００１０】
このＩＰＳ方式液晶表示装置は視野角においても色相やコントラストの変化が少なく、広視野角化が図られるという特徴を有している（特開平５−５０５２４７号公報参照）。
【００１１】
上記した各種の液晶表示装置のフルカラー化ではカラーフィルタ方式が主流である。これは、カラー表示の１ドットに相当する画素を３分割し、それぞれの単位画素に３原色、例えば赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各々に相当するカラーフィルタを配置することにより実現するものである。
【００１２】
本発明は、上記した各種の液晶表示装置に適用できるものであるが、以下、ＴＮ方式アクティブマトリクス型液晶表示装置を例としてその概略を説明する。
【００１３】
前記したように、ＴＮ方式アクティブマトリクス型液晶表示装置（簡単のため、以降では単にアクティブマトリクス型液晶表示装置と称する）を構成する液晶表示素子（液晶パネル）では、液晶層を介して互いに対向配置したガラス等からなる２枚の透明絶縁基板の一方の基板の液晶層側の面に、そのｘ方向に延在し、ｙ方向に並設される走査信号線（ゲート線とも言う）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（映像信号線とも言う）群とが形成されている。
【００１４】
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、この画素領域にアクティブ素子（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。
【００１５】
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。
【００１６】
なお、ソレイン線群の各ドレイン線は勿論のこと、ゲート線群の各ゲート線においても、それぞれ基板の周辺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ＩＣチップ（半導体集積回路、以下、単に駆動ＩＣまたはＩＣとも言う）が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。
【００１７】
しかし、このような基板は、その周辺に駆動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、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、基板の外枠との間の領域（通常、額縁と称する）の占める面積が大きくなってしまい、液晶表示素子と照明光源（バックライト）その他の光学素子と共に一体化した液晶表示モジュール（液晶表示装置）の外形寸法を小さくしたいという要望に反する。
【００１８】
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実装化と液晶表示モジュールの外形小型化の要求から、ＴＣＰ部品を使用せずに、映像駆動用の駆動ＩＣや走査駆動用の駆動ＩＣを一方の基板（下基板）上に直接搭載する、所謂フリップチップ方式またはチップオングラス（ＣＯＧ）方式が提案された。そして、上記駆動ＩＣは、当該駆動ＩＣチップの背面に形成した電極を基板上に形成した配線に直接接続する、所謂ＦＣＡ方式が採用される。
【００１９】
このフリップチップ方式の液晶表示装置に関しては、同一出願人にかかる特願平６−２５６４２６号がある。
【００２０】
また、パソコン等の情報機器への液晶表示装置の実装は、液晶表示装置のコーナー部の面に取り付け孔を設けて上記情報機器との間にネジ等を介して固定しているが、所謂狭額縁化した大画面の液晶表示装置をパソコン等の機器に実装する場合は、上記のような取り付け孔を設ける余裕がなくなるため、液晶表示装置の側面に取り付け孔を設けて側面から固定するサイドマウント方式が知られている。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
図１６は従来のサイドマウント方式の液晶表示装置の構成例を説明する部分模式断面図である。液晶表示素子（液晶パネル）ＰＮＬはガラス等からなる２枚の基板（下基板ＳＵＢ１と上基板ＳＵＢ２）の間に液晶層を挟持し、その両面に偏光板ＰＯＬ１、ＰＯＬ２を積層して構成される。また、下基板ＳＵＢ１の一周縁にはゲート駆動用の半導体集積回路ＩＣが直接搭載され、ゲート走査用のフレキシブルプリント基板ＦＰＣ１を介してインターフェース基板ＰＣＢから駆動信号が供給される。
【００２２】
液晶パネルＰＮＬの背面にはバックライトＢＬが設置され、液晶パネルＰＮＬを背面から照明する。なお、液晶パネルＰＮＬとバックライトＢＬの間には光拡散シートやプリズムシート等が介挿されるが図示は省略してある。この液晶パネルＰＮＬとバックライトＢＬを積層したものを上ケース（シールドケース）ＳＨＤと下ケース（モールドケース）ＭＣＡで挟んで固定し、液晶表示装置（液晶表示モジュール）を構成している。
【００２３】
上ケースＳＨＤの側面には実装対象であるパソコン等の情報機器に固定するためのマウント孔ＭＮＴＨが形成されれており、その内壁にはネジを受けるネジ受け（ここではナット）ＳＭＮＴが固定されている。
【００２４】
従来のこの種の液晶表示装置では、上記のサイドマウント用のナットＳＭＮＴを設置するスペースを確保するために、インターフェース基板ＰＣＢを液晶パネルＰＮＬから離した位置（図ではバックライトＢＬの背面）に設置していた。そのため、液晶表示装置の厚みがインターフェイス基板ＰＣＢの分だけ厚くなり、薄型化が制限されてしまうという問題があった。
【００２５】
本発明の目的は、上記従来技術の問題を解消して、薄型化を達成したサイドマウント方式の液晶表示装置を提供することにある。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、インターフェイス基板をゲート用のフレキシブル基板ＦＰＣ１の背面に設置すると共に、このゲート用のフレキシブル基板ＦＰＣ１（ゲートＦＰＣ１）およびインターフェイス基板（ＰＣＢ）の一部を切り欠いてサイドマウント用のネジ受け（ナット等）を収容するスペースを確保したものである。
【００２７】
すなわち、本発明は、２枚の基板の一方の一周縁に搭載したゲート駆動用の半導体集積回路と、前記一周縁と隣接する周縁に搭載したドレイン駆動用の半導体集積回路を有し、前記ゲート駆動用の半導体集積回路と前記ドレイン駆動用の半導体集積回路にそれぞれゲート用フレキシブル基板およびドレイン用フレキシブル基板を介して駆動信号を供給するためのインターフェース基板を前記ゲート用フレキシブル基板の裏面に配置した液晶表示素子を具備し、前記液晶表示素子の背面にバックライトを積層して上ケースと下ケースとで挟持固定し、前記上ケースの少なくとも前記インターフェース基板を配置した側面に実装機器に固定するためのマウント孔を形成すると共に当該マウント孔に対応した内壁側にネジ受けを有してなる液晶表示装置において、
前記ゲート用フレキシブル基板と前記インターフェース基板の外縁の一部に切り欠きを設け、この切り欠き部分に前記ネジ受けを収納したことを特徴とする。なお、上記ネジ受けは一般にはナットであり、このナットは上ケースの内壁に溶接等で固定するが、このサイドマウント用のナットに代えて、上ケースに開けるマウント孔を内方に突出させ、その内壁に受けネジ溝を形成してネジ受けとしてもよい。
【００２８】
上記構成により、薄型化を達成したサイドマウント方式の液晶表示装置が得られる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態につき、実施例の図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明による液晶表示装置の１実施例の説明図で、（ａ）は液晶パネルのゲートＦＰＣとインターフェイス基板およびサイドマウント用のナットの位置関係を説明する要部斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面を（ａ）では省略した上ケースと共に示す。
【００３０】
同図（ａ）において、ＳＵＢ１はアクティブ素子である薄膜トランジスタを形成した下基板、ＳＵＢ２はカラーフィルタを形成した上基板、ＦＰＣ１はゲート用のフレキシブル基板、ＦＰＣ２はドレイン用のフレキシブル基板、ＩＣはゲート用およびドレイン用の駆動ＩＣチップ（半導体集積回路）、ＰＣＢはインターフェイス基板、ＣＵＴＴＨは切り欠き、ＳＭＮＴはサイドマウント用のナットである。また、（ｂ）において、ＳＨＤは上ケース、ＭＮＴＨはマウント孔、下基板ＳＵＢ１上のＩＣはフリップチップ方式で搭載したゲート用のＩＣチップ、インターフェイス基板ＰＣＢの下面にあるＩＣはＴＣＯＮ等の半導体集積回路を示す。
【００３１】
本実施例では、インターフェイス基板ＰＣＢのナットＳＭＮＴと対向する領域とゲートＦＰＣ１のナットＳＭＮＴと対向する領域にそれぞれ切り欠きＣＵＴＨを形成し、この切り欠きで確保されるスペースにナットＳＭＮＴを収容するようにした。
【００３２】
上ケースＳＨＤの側面にはサイドマウント用のネジ孔（マウント孔）ＭＮＴＨが形成され、その内面側にサイドマウント用のネジを受けるナットＳＭＮＴが溶接されている。
【００３３】
この構成により、前記図１６で説明したようなインターフェイス基板ＰＣＢを積層することによる液晶表示装置全体の厚みの制限が無くなり、薄型化が達成される。
【００３４】
この液晶表示装置をパソコン等の情報機器に実装する場合は、図示しない情報機器の表示部の枠から上記マウント孔ＭＮＴＨにネジを通してナットＳＭＮＴにねじ込んで固定する。これにより、当該情報機器の表示部の枠一杯に液晶表示装置を実装できる狭額縁化が達成される。
【００３５】
図２は本発明の液晶表示装置の全体形状例の説明図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は右側面図を示す。この例では、上ケースＳＨＤの左右の側面に各２つのマウント孔ＭＮＴＨを有しており、図示しない情報機器の表示部の左右の枠からマウント孔ＭＮＴＨにネジを通して固定する。なお、ＬＰＣはバックライトの給電ケーブル、ＬＣＴはバックライトの給電コネクタ、ＣＴ１は図１に示したインターフェイス基板ＰＣＢに搭載するインターフェイスコネクタ（情報機器本体からの表示信号を接続するコネクタ）の位置を示す。
【００３６】
この種のサイドマウント方式の液晶表示装置に設けるマウント孔ＭＮＴＨは、上記した左右２つに限るものではなく、左右それぞれ３個あるいはそれ以上形成してもよく、また左右のマウント孔ＭＮＴＨの数を異ならせてもよい。
【００３７】
図３はインターフェイス基板とゲートフレキシブル基板およびドレインフレキシブル基板の形状例の説明図であって、（ａ）はゲートフレキシブル基板（ＦＰＣ１）の構成図、（ｂ）はゲートフレキシブル基板ＦＰＣ１およびドレインフレキシブル基板ＦＰＣ２の構成図を示す。ＡＲは液晶パネルの表示領域である。
【００３８】
インターフェイス基板ＰＣＢは情報処理装置本体からの表示信号を接続するインターフェイスコネクタＣＴ１、当該本体からの表示信号に基づいて表示信号を制御する制御回路ＴＣＯＮ、送信された低電圧差動信号を受信して元の表示信号に復調する低電圧差動信号受信回路ＬＶＤＳ、各種の直流電圧を生成する電源回路ＤＤ、ドレインＦＰＣ２の接続部ＪＮ２に取り付けたコネクタＣＴ４と接続するコネクタＣＴ２、ゲートＦＰＣ１と接続するコネクタＣＴ３等の各種部品を搭載している。なお、これらの部品はインターフェイス基板ＰＣＢの背面に搭載されるが、図では分かり易くするために表側に示した。
【００３９】
このインターフェイス基板ＰＣＢの一方の縁（液晶表示装置の外側縁）には前記した切り欠きＣＵＴＨが複数形成されている。この切り欠きＣＵＴＨは上ケースＳＨＤに形成したマウント孔ＭＮＴＨに対応した位置にのみ形成すれば十分ではあるが、機種により違うマウント孔ＭＮＴＨの数と位置に対して対応彼のな汎用性を確保するため、ここでは複数個所に設けてある。
【００４０】
一方、液晶パネルの下基板ＳＵＢ１の縁に搭載したゲート駆動用のＩＣと接続するゲート用ＦＰＣ１の外縁にも複数の切り欠きＣＵＴＨが形成されている。この切り欠きＣＵＴＨもインターフェイス基板の切り欠きと同様に複数個所に形成されている。
【００４１】
インターフェイス基板ＰＣＢはゲートＦＰＣ１の背面に設置され、上ケースＳＨＤに形成したマウント孔と対応する部分で両者の切り欠きが同一位置になるようにされ、この切り欠きで確保されるスペースにナットＳＭＮＴが収容されるように構成される。
【００４２】
なお、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱することなく種々の変更が可能である。例えば、上記の実施例はアクティブマトリクス方式に本発明を適用したものであるが、単純マトリクス方式の液晶表示装置の基板に形成したインターフェイス基板にも本発明を適用することで同様の効果が得られる。
【００４３】
次に、上記実施例を適用した液晶表示装置の具体例につき、詳細に説明する。なお、以下で説明する図面において同一機能を有するものは同一符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００４４】
図４は図２のＡ−Ａ線における断面図、図５は同Ｂ−Ｂ線における断面図、図６は同Ｃ−Ｃ線における断面図、図７は同Ｄ−Ｄ線における断面図を示す。図中、ＢＭはブラックマトリクス、ＰＲＳはプリズムシート、ＳＰＳは光拡散シート、ＧＬＢは導光体、ＲＦＳは反射シート、ＧＣはゴムクッション、ＳＰＣはスペーサ、ＳＰＣ−Ｐはスペーサの突起、ＨＯＬＳは上ケースに形成した開口、ＢＡＴは両面粘着テープを示す。
【００４５】
液晶パネルＰＮＬと図１６に示したバックライトＢＬを構成する導光体ＧＬＢの間には２枚のプリズムシートＰＲＳと光拡散シートＳＰＳとが介挿されている。バックライトの下面と下ケースＭＣＡの間にはゴムクッションＧＣは介挿されており、液晶パネルとバックライトとの密着固定を確保している。
【００４６】
上ケースＳＨＤと下基板ＳＵＢ１のゲート走査用の半導体集積回路チップ（ＩＣ）搭載部分の間には突起ＳＰＣ−Ｐを有するスペーサＳＰＳが両面粘着テープＢＡＴで固定されている。この突起ＳＰＣ−Ｐは上ケースの開口ＨＯＬＳに嵌合してスペーサＳＰＳを正しい位置に保持する。
【００４７】
図４に示したように、液晶パネルＰＮＬを構成する下基板ＳＵＢ１と上ＳＵＢ２と垂直な方向から見た場合、インターフェイス基板ＰＣＢは液晶パネルＰＮＬと重ね合わせられ、下基板ＳＵＢ１の下面の下側に配置されている。また、また、ゲートドライバ用のフレキシブル基板ＦＰＣ１は、その一端が液晶パネルＰＮＬの下基板ＳＵＢ１と直接電気的かつ機械的に接続され、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基板ＰＣＢの上に重ね合わされている。
【００４８】
このように、インターフェイス基板ＰＣＢを液晶パネルＰＮＬの基板ＳＵＢ１と一部重ね合わせ、さらにゲートドライバ用のフレキシブル基板ＦＰＣ１をインターフェイス基板ＰＣＢ上に重ね合わせて配置することにより、額縁部分の幅、面積を縮小でき、液晶表示素子およびこの液晶表示素子を表示部として組み込んだパソコンやワープロ等の情報処理装置の外形寸法を縮小できる。
【００４９】
上記したように、液晶パネルＰＮＬと上ケースＳＨＤは、液晶パネルＰＮＬの下基板ＳＵＢ１との間に樹脂等のスペーサＳＰＣを設け、その上下に両面粘着テープＢＡＴを介在させて固定してあるため、液晶パネルは強固に固定保持されている。
【００５０】
また、上記したように、上ケースＳＨＤには、その長手方向に複数の開口ＨＯＬＳが開けられており、上記スペーサＳＰＣに形成した突起ＳＰＣ２−Ｐを勘合させてスペーサＳＰＣのずれを防止している。
【００５１】
上ケースＳＨＤの側面には、前記したマウント孔ＭＮＴＨが形成され、その内側にナットＳＭＮＴが溶接してある。このナットＳＭＮＴはインターフェイス基板ＰＣＢとフレキシブル基板ＦＰＣ１に形成した切り欠きで確保されたスペースに収納されている。
【００５２】
下基板ＳＵＢ１のパターン形成面とは反対側にドレインドライバ用のフレキシブル基板ＦＰＣ２を折り曲げて接着している。有効表示領域ＡＲの僅か（約１ｍｍ）外側に偏光板ＰＯＬ１とＰＯＬ２があり、そこから約１〜２ｍｍ離れてＦＰＣ２の端部が位置する。
【００５３】
下基板ＳＵＢ１の端からＦＰＣ２の折れ曲がり部の突出の先端までの距離は僅か約１ｍｍと小さく、コンパクト実装が可能となる。したがって、本構成例では、有効表示領域ＡＲからＦＰＣ２の折れ曲がり部の突出の先端までの距離は約７．５ｍｍとなった。
【００５４】
ゴムクッションＧＣは導光体ＧＬＢの下面に設置した反射シートと下ケース（モールドケース）ＭＣＡの間に介挿されており、その弾性を利用して導光体ＧＬＢと液晶パネルＰＮＬを上ケースＳＨＤと下ケースＭＣＡの間に固定する。なお、このゴムクッションＧＣは導光体ＧＬＢの周囲に設置するが、あるいは上ケースＳＨＤに形成した爪ＮＬ（図７参照）と下ケースＭＣＡの係合部分にのみ介挿させてもよい。
【００５５】
ゴムクッションＧＣの少なくとも片面には粘着材または両面粘着テープが付いており、導光体ＧＬＢとモールドケースＭＣＡの一方に添付した状態で他方を固定する。
【００５６】
図５に示したように、バックライトＢＬは、導光体ＧＬＢと、この上面に設置した拡散シートＳＰＳ、２枚のプリズムシートＰＲＳからなる光学シート部材、導光体ＧＬＢの下面に設置した反射シートＲＦＳ、導光体ＧＬＢの一端面に沿って設置した線状光源（冷陰極蛍光管）ＬＰ、および光源反射板ＬＳとから構成される。これらの各部材は下ケースＭＣＡの凹部に収納される。
【００５７】
光源反射板ＬＳは線状光源ＬＰの長手方向に沿った上方に設置され、導光体ＧＬＢの縁（プリズムシートＰＲＳの上）と下ケースＭＣＡの縁に両面粘着テープＢＡＴで固定されている。
【００５８】
なお、本構成例では、導光体ＧＬＢの下面に設置される反射シートＲＦＳを線状光源ＬＰの下位置まで延長させ、この延長部分ＲＦＳ−Ｅを下側の光源反射板としている。しかし、この下側の光源反射板は必ずしも必要でなく、下ケースＭＣＡの内面が光反射性（鏡面、または白色）であればよい。また、線状光源ＬＰの導光体ＧＬＢとは反対側の内壁側には、線状光源ＬＰからの光が反射してもその殆どが線状光源で遮断されて利用されないので、反射板を設置する必要はないが、線状光源ＬＰと反射板ＬＳあるいは下ケースＭＣＡの下面の隙間が大きくなった場合は、下ケースＭＣＡの内壁（底面を含む）を光反射性（鏡面、または白色）とすれば、光利用率を向上させることができる。
【００５９】
プリズムシートＰＲＳは本構成例では２枚からなり、光拡散シートＳＰＳの上に載置され、下面が平滑面で上面がプリズム面となっている各プリズムシートを、それらのプリズム溝が直行するように重ねて配置される。このプリズムシートＰＲＳは光拡散シートＳＰＳからの光を液晶パネルＰＮＬ方向に集光してバックライトＢＬの輝度を向上させる。その結果、バックライトの消費電力を低減し、液晶表示モジュールを小型、軽量化することができる。
【００６０】
下ケースＭＣＡは樹脂成形品であり、各固定部材と弾性体の作用により金属製のシールドケースＳＨＤと緊密に合体し、液晶表示装置の耐振動性、耐熱衝撃性が向上でき、信頼性を高めている。
【００６１】
下ケースＭＣＡの底面には周囲の枠状部分を除く中央の部分に、当該底面の半分以上の面積を占める大きな開口が形成されている。これにより、下ケースＭＣＡを上ケースと組み合わせた後、バックライトＢＬと下ケースＭＣＡとの間のゴムクッションＧＣの作用で下ケース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ケースＭＣＡの底面が膨らむのを防止でき、最大厚みの増加が抑制され、液晶表示装置の薄型化、軽量化が可能となる。
【００６２】
図５に示したように、線状光源である冷陰極蛍光管ＬＰは導光体ＧＬＢの一端面に近接して設置され、その上方に光源反射板ＬＳは両面粘着テープＢＡＴで固定されている。
【００６３】
図６に示したように、ドレイン用のＦＰＣ２は下基板ＳＵＢ１の背面に折り曲げて収納され、その接地はゴムクッションＧＣに載置したメタルプレートＭＴＰに上記ドレイン用ＦＰＣ２に搭載したコンデンサあるいは抵抗等の電子部品ＣＨＸを介して行われる。メタルプレートＭＴＰは図示しない部分で金属製の上ケースＳＨＤと電気的に接続されている。
【００６４】
図７は液晶表示装置の上辺における上ケースＳＨＤと下ケースＭＣＡとの固定構造を説明するもので、上ケースＳＨＤに切り起こした爪ＮＬを下ケースＭＣＡに形成した突起部に係合させて両者を固定している。
【００６５】
図８は液晶パネルとその外周部に配置される駆動回路等の回路構成を説明するブロック図である。この構成では、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）型液晶パネルＰＮＬ（ＴＦＴ−ＬＣＤ）の下側にのみドレインドライバ部１０３が配置され、８００×６００画素から構成されるＸＧＡ仕様の液晶表示素子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。
【００６６】
ドレインドライバ部１０３は、前記した多層フレキシブル基板を折り曲げて実装する。コントローラ部１０１、電源部１０２を実装したインターフェイス基板ＰＣＢは液晶表示素子ＰＮＬの短辺の外周部に配置されたゲートドライバ部１０４の裏面に配置される。これは、情報処理装置の横幅の制約があり、可能な限り表示部を構成する液晶表示モジュールＭＤＬの幅も縮小させる必要があるためである。
【００６７】
図９は液晶表示装置の等価回路を示すブロック図である。薄膜トランジスタＴＦＴは、隣接する２本のドレイン信号線ＤＬと、隣接する２本のゲート信号線ＧＬとの交差領域に配置される。薄膜トランジスタＴＦＴのドレイン電極とゲート電極は、それぞれドレイン信号線ＤＬとゲート信号線ＧＬに接続される。
【００６８】
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ているので、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。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、負のバイアス電圧を印加すると不導通となる。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。
【００６９】
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ものと理解されたい。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説明する。
【００７０】
図１０は液晶表示装置の各ドライバ（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。表示制御素子２０１、バッファ回路２１０は図８に示したコントローラ部１０１に設けられ、ドレインドライバ２１１は図８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８のゲートドライバ部１０４に設けられる。
【００７１】
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。また、諧調基準電圧生成部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８に示した電源部１０２に設けられる。
【００７２】
表示制御装置１０１は本体コンピュータからの制御信号（クロック信号、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。
【００７３】
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アイバ１０３のキャリー入力に与えられる。
【００７４】
図１１はコモン電圧とドレイン電圧およびゲート電圧のレベルとその波形図であり、ドレイン波形は黒表示のときの波形を示す。図１１において、ゲートオンレベル波形（直流）とゲートオッフレベル波形は、−９Ｖ〜−１４Ｖの間で変化し、１０Ｖ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０Ｖ〜３Ｖ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、ドレインドラ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 と略同様の振幅と位相で動作する。
【００７５】
図１２はゲートドライバ２０６とドレインドライバ２１１に対する表示データとクロック信号の流れの説明図である。また、図１３は情報処理装置の本体コンピュータ（ホスト）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からドレインドライバとゲートドライバに出力される信号を示すタイミング図である。
【００７６】
なお、本体からの表示信号の伝送に低電圧差動信号（ＬＶＤＳ信号）を用いる方式では、本体コンピュータからのＬＶＤＳ信号をインターフェイス基板ＰＣＢに搭載したＬＶＤＳ受信回路で元の信号に変換してからゲート駆動ＩＣおよびドレイン駆動ＩＣに供給する。
【００７７】
図１３から明らかなように、ドレインドライバのシフト用クロック信号Ｄ２（ＣＬ２）は本体コンピュータか入力されるクロック信号（ＤＣＬＫ）および表示データの周波数と同じであり、ＸＧＡ表示素子では約４０ＭＨｚの高周波となり、ＥＭＩ対策が重要となる。
【００７８】
図１４および図１５はそれぞれ液晶表示装置を実装したノート型パソコン、あるいはワープロの斜視図である。図１４はバックライト電源であるインバータ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に配置した場合、図１５はキーボード部に配置した場合を示す。
【００７９】
情報処理装置の本体部からの信号は、先ず、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（インターフェイスコネクタ）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、ＣＯＧ方式と多層フレキシブル基板とを使用することで、情報処理装置の横幅外形の制約が解消でき、小型で低消費電力の情報処理装置を提供できる。
【００８０】
本発明においては、図１４、図１５に示したように、液晶非モジュールＭＤＬの、ノート型パソコン、あるいはワープロ等の表示部への取り付けをネジＢＴを用いて表示部の側面より液晶表示モジュールＭＤＬ内のネジ受けＳＭＮＴを固定する構造になっている。
【００８１】
従って、液晶表示モジュールを固定する為のスペースを小さくできるので、表示部の表示に寄与しない領域（額縁領域）を小さくすることが可能となる。また、液晶表示モジュールＭＤＬの表示領域ＡＲを大きくすることができる。
【００８２】
以上、本発明を実施例に基づいて具体的の説明したが、本発明は、上記の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で種々の変更が可能であることは言うまでもない。例えば、上記の実施例はアクティブマトリクス方式の液晶表示装置に本発明を適用したものとして説明したが、単純マトリクス方式、その他の方式の液晶表示装置にも同様に適用できる。
【００８３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ゲート走査用のフレキシブル基板の背面にインターフェイス基板を配置し、両者に切り欠きを形成してスペースを設け、このスペースにサイドマウント用のナットを収容する構成としたことで、液晶表示装置の薄型化を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による液晶表示装置の１実施例の説明図である。
【図２】本発明の液晶表示装置の全体形状例の説明図である。
【図３】インターフェイス基板とゲートフレキシブル回路基板およびドレインフレキシブル回路基板の形状例の説明図である。
【図４】図２のＡ−Ａ線における断面図である。
【図５】図２のＢ−Ｂ線における断面図である。
【図６】図２のＣ−Ｃ線における断面図である。
【図７】図２のＤ−Ｄ線における断面図である。
【図８】液晶パネルとその外周部に配置される駆動回路等の回路構成を説明するブロック図である。
【図９】液晶表示装置の等価回路を示すブロック図である。
【図１０】液晶表示装置の各ドライバ（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。
【図１１】コモン電圧とドレイン電圧およびゲート電圧のレベルとその波形図である。
【図１２】液晶表示素子の各ドライバ（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。
【図１３】本体コンピュータ（ホスト）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ドレインドライバとゲートドライバに出力される信号を示すタイミング図である。
【図１４】液晶表示モジュールを実装したノート型パソコンあるいはワープロの斜視図である。
【図１５】液晶表示モジュールを実装した他のノート型パソコンあるいはワープロの斜視図である。
【図１６】従来のサイドマウント方式の液晶表示装置の構成例を説明する部分模式断面図である。
【符号の説明】
ＳＵＢ１ 下基板
ＳＵＢ２ 上基板
ＳＨＤ 上ケース
ＭＣＡ 下ケース
ＳＵＢ１ 下基板
ＳＵＢ２ 上基板
ＦＰＣ１ ゲート用フレキシブル基板
ＦＰＣ２ ドレイン用フレキシブル基板
ＰＣＢ インターフェイス基板
ＰＮＬ 液晶パネル
ＳＭＮＴ ナット
ＭＮＴＨ マウント孔
ＣＵＴＴＨ 切り欠き。
【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、液晶層を介して重ね合わせた２枚の基板の一方の周縁に画素駆動用の半導体集積回路（以下、駆動用ＩＣと言う）を直接搭載したフリップチップ方式の液晶表示素子を具備したサイドマウント方式の液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ノート型コンピユータやディスプレイモニター用の高精細かつカラー表示が可能な表示装置として液晶表示装置が広く採用されている。
【０００３】
液晶表示装置には、各内面に互いに交差する如く形成された平行電極を形成した一対の基板で液晶層を挟持した液晶パネルを用いた単純マトリクス型と、一対の基板の一方に画素単位で選択するためのスイッチング素子を有する液晶表示素子（以下、液晶パネルとも言う）を用いたアクティブマトリクス型液晶表示装置とが知られている。
【０００４】
アクティブマトリクス型液晶表示装置は、ツイステッドネマチック（ＴＮ）方式に代表されるように、画素選択用の電極群が上下一対の基板のそれぞれに形成した液晶パネルを用いた、所謂縦電界方式液晶表示装置（一般に、ＴＮ方式アクティブマトリクス型液晶表示装置と称する）と、画素選択用の電極群が上下一対の基板の一方のみに形成されている液晶パネルを用いた、所謂横電界方式液晶表示装置（一般に、ＩＰＳ方式液晶表示装置と称する）とがある。
【０００５】
前者のＴＮ方式アクティブマトリクス型液晶表示装置を構成する液晶パネルは、一対（第１の基板（下基板）と第２の基板（上基板）からなる２枚）の基板内で液晶が９０°ねじれて配向されており、その液晶パネルの上下基板の外面に吸収軸方向をクロスニコル配置し、かつ入射側の吸収軸をラビング方向に平行または直交させた２枚の偏光板を積層している。
【０００６】
このようなＴＮ方式アクティブマトリクス型液晶表示装置は、電圧無印加時で入射光は入射側偏光板で直線偏光となり、この直線偏光は液晶層のねじれに沿って伝播し、出射側偏光板の透過軸が当該直線偏光の方位角と一致している場合は直線偏光は全て出射して白表示となる（所謂、ノーマリオープンモード）。
【０００７】
また、電圧印加時は、液晶層を構成する液晶分子軸の平均的な配向方向を示す単位ベクトルの向き（ダイレクター）は基板面と垂直な方向を向き、入射側直線偏光の方位角は変わらないため出射側偏光板の吸収軸と一致するため黒表示となる。（１９９１年、工業調査会発行「液晶の基礎と応用」参照）。
【０００８】
一方、一対の基板の一方にのみ画素選択用の電極群や電極配線群を形成し、当該基板上で隣接する電極間（画素電極と対向電極の間）に電圧を印加して液晶層を基板面と平行な方向にスイッチングするＩＰＳ方式の液晶表示装置では、電圧無印加時に黒表示となるように偏光板が配置されている（所謂、ノーマリクローズモード）。
【０００９】
ＩＰＳ方式液晶表示装置の液晶層は、初期状態で基板面と平行なホモジニアス配向で、かつ基板と平行な平面で液晶層のダイレクターは電圧無印加時で電極配線方向と平行または幾分角度を有し、電圧印加時で液晶層のダイレクターの向きが電圧の印加に伴い電極配線方向と垂直な方向に移行し、液晶層のダイレクター方向が電圧無印加時のダイレクター方向に比べて４５°電極配線方向に傾斜したとき、当該電圧印加時の液晶層は、まるで１／２波長板のように偏光の方位角を９０°回転させ、出射側偏向板の透過軸と偏光の方位角が一致して白表示となる。
【００１０】
このＩＰＳ方式液晶表示装置は視野角においても色相やコントラストの変化が少なく、広視野角化が図られるという特徴を有している（特開平５−５０５２４７号公報参照）。
【００１１】
上記した各種の液晶表示装置のフルカラー化ではカラーフィルタ方式が主流である。これは、カラー表示の１ドットに相当する画素を３分割し、それぞれの単位画素に３原色、例えば赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各々に相当するカラーフィルタを配置することにより実現するものである。
【００１２】
本発明は、上記した各種の液晶表示装置に適用できるものであるが、以下、ＴＮ方式アクティブマトリクス型液晶表示装置を例としてその概略を説明する。
【００１３】
前記したように、ＴＮ方式アクティブマトリクス型液晶表示装置（簡単のため、以降では単にアクティブマトリクス型液晶表示装置と称する）を構成する液晶表示素子（液晶パネル）では、液晶層を介して互いに対向配置したガラス等からなる２枚の透明絶縁基板の一方の基板の液晶層側の面に、そのｘ方向に延在し、ｙ方向に並設される走査信号線（ゲート線とも言う）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（映像信号線とも言う）群とが形成されている。
【００１４】
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、この画素領域にアクティブ素子（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。
【００１５】
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。
【００１６】
なお、ソレイン線群の各ドレイン線は勿論のこと、ゲート線群の各ゲート線においても、それぞれ基板の周辺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ＩＣチップ（半導体集積回路、以下、単に駆動ＩＣまたはＩＣとも言う）が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。
【００１７】
しかし、このような基板は、その周辺に駆動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、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、基板の外枠との間の領域（通常、額縁と称する）の占める面積が大きくなってしまい、液晶表示素子と照明光源（バックライト）その他の光学素子と共に一体化した液晶表示モジュール（液晶表示装置）の外形寸法を小さくしたいという要望に反する。
【００１８】
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実装化と液晶表示モジュールの外形小型化の要求から、ＴＣＰ部品を使用せずに、映像駆動用の駆動ＩＣや走査駆動用の駆動ＩＣを一方の基板（下基板）上に直接搭載する、所謂フリップチップ方式またはチップオングラス（ＣＯＧ）方式が提案された。そして、上記駆動ＩＣは、当該駆動ＩＣチップの背面に形成した電極を基板上に形成した配線に直接接続する、所謂ＦＣＡ方式が採用される。
【００１９】
このフリップチップ方式の液晶表示装置に関しては、同一出願人にかかる特願平６−２５６４２６号がある。
【００２０】
また、パソコン等の情報機器への液晶表示装置の実装は、液晶表示装置のコーナー部の面に取り付け孔を設けて上記情報機器との間にネジ等を介して固定しているが、所謂狭額縁化した大画面の液晶表示装置をパソコン等の機器に実装する場合は、上記のような取り付け孔を設ける余裕がなくなるため、液晶表示装置の側面に取り付け孔を設けて側面から固定するサイドマウント方式が知られている。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
図１６は従来のサイドマウント方式の液晶表示装置の構成例を説明する部分模式断面図である。液晶表示素子（液晶パネル）ＰＮＬはガラス等からなる２枚の基板（下基板ＳＵＢ１と上基板ＳＵＢ２）の間に液晶層を挟持し、その両面に偏光板ＰＯＬ１、ＰＯＬ２を積層して構成される。また、下基板ＳＵＢ１の一周縁にはゲート駆動用の半導体集積回路ＩＣが直接搭載され、ゲート走査用のフレキシブルプリント基板ＦＰＣ１を介してインターフェース基板ＰＣＢから駆動信号が供給される。
【００２２】
液晶パネルＰＮＬの背面にはバックライトＢＬが設置され、液晶パネルＰＮＬを背面から照明する。なお、液晶パネルＰＮＬとバックライトＢＬの間には光拡散シートやプリズムシート等が介挿されるが図示は省略してある。この液晶パネルＰＮＬとバックライトＢＬを積層したものを上ケース（シールドケース）ＳＨＤと下ケース（モールドケース）ＭＣＡで挟んで固定し、液晶表示装置（液晶表示モジュール）を構成している。
【００２３】
上ケースＳＨＤの側面には実装対象であるパソコン等の情報機器に固定するためのマウント孔ＭＮＴＨが形成されれており、その内壁にはネジを受けるネジ受け（ここではナット）ＳＭＮＴが固定されている。
【００２４】
従来のこの種の液晶表示装置では、上記のサイドマウント用のナットＳＭＮＴを設置するスペースを確保するために、インターフェース基板ＰＣＢを液晶パネルＰＮＬから離した位置（図ではバックライトＢＬの背面）に設置していた。そのため、液晶表示装置の厚みがインターフェイス基板ＰＣＢの分だけ厚くなり、薄型化が制限されてしまうという問題があった。
【００２５】
本発明の目的は、上記従来技術の問題を解消して、薄型化を達成したサイドマウント方式の液晶表示装置を提供することにある。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、インターフェイス基板をゲート用のフレキシブル基板ＦＰＣ１の背面に設置すると共に、このゲート用のフレキシブル基板ＦＰＣ１（ゲートＦＰＣ１）およびインターフェイス基板（ＰＣＢ）の一部を切り欠いてサイドマウント用のネジ受け（ナット等）を収容するスペースを確保したものである。
【００２７】
すなわち、本発明は、２枚の基板の一方の一周縁に搭載したゲート駆動用の半導体集積回路と、前記一周縁と隣接する周縁に搭載したドレイン駆動用の半導体集積回路を有し、前記ゲート駆動用の半導体集積回路と前記ドレイン駆動用の半導体集積回路にそれぞれゲート用フレキシブル基板およびドレイン用フレキシブル基板を介して駆動信号を供給するためのインターフェース基板を前記ゲート用フレキシブル基板の裏面に配置した液晶表示素子を具備し、前記液晶表示素子の背面にバックライトを積層して上ケースと下ケースとで挟持固定し、前記上ケースの少なくとも前記インターフェース基板を配置した側面に実装機器に固定するためのマウント孔を形成すると共に当該マウント孔に対応した内壁側にネジ受けを有してなる液晶表示装置において、
前記ゲート用フレキシブル基板と前記インターフェース基板の外縁の一部に切り欠きを設け、この切り欠き部分に前記ネジ受けを収納したことを特徴とする。なお、上記ネジ受けは一般にはナットであり、このナットは上ケースの内壁に溶接等で固定するが、このサイドマウント用のナットに代えて、上ケースに開けるマウント孔を内方に突出させ、その内壁に受けネジ溝を形成してネジ受けとしてもよい。
【００２８】
上記構成により、薄型化を達成したサイドマウント方式の液晶表示装置が得られる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態につき、実施例の図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明による液晶表示装置の１実施例の説明図で、（ａ）は液晶パネルのゲートＦＰＣとインターフェイス基板およびサイドマウント用のナットの位置関係を説明する要部斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面を（ａ）では省略した上ケースと共に示す。
【００３０】
同図（ａ）において、ＳＵＢ１はアクティブ素子である薄膜トランジスタを形成した下基板、ＳＵＢ２はカラーフィルタを形成した上基板、ＦＰＣ１はゲート用のフレキシブル基板、ＦＰＣ２はドレイン用のフレキシブル基板、ＩＣはゲート用およびドレイン用の駆動ＩＣチップ（半導体集積回路）、ＰＣＢはインターフェイス基板、ＣＵＴＴＨは切り欠き、ＳＭＮＴはサイドマウント用のナットである。また、（ｂ）において、ＳＨＤは上ケース、ＭＮＴＨはマウント孔、下基板ＳＵＢ１上のＩＣはフリップチップ方式で搭載したゲート用のＩＣチップ、インターフェイス基板ＰＣＢの下面にあるＩＣはＴＣＯＮ等の半導体集積回路を示す。
【００３１】
本実施例では、インターフェイス基板ＰＣＢのナットＳＭＮＴと対向する領域とゲートＦＰＣ１のナットＳＭＮＴと対向する領域にそれぞれ切り欠きＣＵＴＨを形成し、この切り欠きで確保されるスペースにナットＳＭＮＴを収容するようにした。
【００３２】
上ケースＳＨＤの側面にはサイドマウント用のネジ孔（マウント孔）ＭＮＴＨが形成され、その内面側にサイドマウント用のネジを受けるナットＳＭＮＴが溶接されている。
【００３３】
この構成により、前記図１６で説明したようなインターフェイス基板ＰＣＢを積層することによる液晶表示装置全体の厚みの制限が無くなり、薄型化が達成される。
【００３４】
この液晶表示装置をパソコン等の情報機器に実装する場合は、図示しない情報機器の表示部の枠から上記マウント孔ＭＮＴＨにネジを通してナットＳＭＮＴにねじ込んで固定する。これにより、当該情報機器の表示部の枠一杯に液晶表示装置を実装できる狭額縁化が達成される。
【００３５】
図２は本発明の液晶表示装置の全体形状例の説明図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は右側面図を示す。この例では、上ケースＳＨＤの左右の側面に各２つのマウント孔ＭＮＴＨを有しており、図示しない情報機器の表示部の左右の枠からマウント孔ＭＮＴＨにネジを通して固定する。なお、ＬＰＣはバックライトの給電ケーブル、ＬＣＴはバックライトの給電コネクタ、ＣＴ１は図１に示したインターフェイス基板ＰＣＢに搭載するインターフェイスコネクタ（情報機器本体からの表示信号を接続するコネクタ）の位置を示す。
【００３６】
この種のサイドマウント方式の液晶表示装置に設けるマウント孔ＭＮＴＨは、上記した左右２つに限るものではなく、左右それぞれ３個あるいはそれ以上形成してもよく、また左右のマウント孔ＭＮＴＨの数を異ならせてもよい。
【００３７】
図３はインターフェイス基板とゲートフレキシブル基板およびドレインフレキシブル基板の形状例の説明図であって、（ａ）はゲートフレキシブル基板（ＦＰＣ１）の構成図、（ｂ）はゲートフレキシブル基板ＦＰＣ１およびドレインフレキシブル基板ＦＰＣ２の構成図を示す。ＡＲは液晶パネルの表示領域である。
【００３８】
インターフェイス基板ＰＣＢは情報処理装置本体からの表示信号を接続するインターフェイスコネクタＣＴ１、当該本体からの表示信号に基づいて表示信号を制御する制御回路ＴＣＯＮ、送信された低電圧差動信号を受信して元の表示信号に復調する低電圧差動信号受信回路ＬＶＤＳ、各種の直流電圧を生成する電源回路ＤＤ、ドレインＦＰＣ２の接続部ＪＮ２に取り付けたコネクタＣＴ４と接続するコネクタＣＴ２、ゲートＦＰＣ１と接続するコネクタＣＴ３等の各種部品を搭載している。なお、これらの部品はインターフェイス基板ＰＣＢの背面に搭載されるが、図では分かり易くするために表側に示した。
【００３９】
このインターフェイス基板ＰＣＢの一方の縁（液晶表示装置の外側縁）には前記した切り欠きＣＵＴＨが複数形成されている。この切り欠きＣＵＴＨは上ケースＳＨＤに形成したマウント孔ＭＮＴＨに対応した位置にのみ形成すれば十分ではあるが、機種により違うマウント孔ＭＮＴＨの数と位置に対して対応彼のな汎用性を確保するため、ここでは複数個所に設けてある。
【００４０】
一方、液晶パネルの下基板ＳＵＢ１の縁に搭載したゲート駆動用のＩＣと接続するゲート用ＦＰＣ１の外縁にも複数の切り欠きＣＵＴＨが形成されている。この切り欠きＣＵＴＨもインターフェイス基板の切り欠きと同様に複数個所に形成されている。
【００４１】
インターフェイス基板ＰＣＢはゲートＦＰＣ１の背面に設置され、上ケースＳＨＤに形成したマウント孔と対応する部分で両者の切り欠きが同一位置になるようにされ、この切り欠きで確保されるスペースにナットＳＭＮＴが収容されるように構成される。
【００４２】
なお、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱することなく種々の変更が可能である。例えば、上記の実施例はアクティブマトリクス方式に本発明を適用したものであるが、単純マトリクス方式の液晶表示装置の基板に形成したインターフェイス基板にも本発明を適用することで同様の効果が得られる。
【００４３】
次に、上記実施例を適用した液晶表示装置の具体例につき、詳細に説明する。なお、以下で説明する図面において同一機能を有するものは同一符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００４４】
図４は図２のＡ−Ａ線における断面図、図５は同Ｂ−Ｂ線における断面図、図６は同Ｃ−Ｃ線における断面図、図７は同Ｄ−Ｄ線における断面図を示す。図中、ＢＭはブラックマトリクス、ＰＲＳはプリズムシート、ＳＰＳは光拡散シート、ＧＬＢは導光体、ＲＦＳは反射シート、ＧＣはゴムクッション、ＳＰＣはスペーサ、ＳＰＣ−Ｐはスペーサの突起、ＨＯＬＳは上ケースに形成した開口、ＢＡＴは両面粘着テープを示す。
【００４５】
液晶パネルＰＮＬと図１６に示したバックライトＢＬを構成する導光体ＧＬＢの間には２枚のプリズムシートＰＲＳと光拡散シートＳＰＳとが介挿されている。バックライトの下面と下ケースＭＣＡの間にはゴムクッションＧＣは介挿されており、液晶パネルとバックライトとの密着固定を確保している。
【００４６】
上ケースＳＨＤと下基板ＳＵＢ１のゲート走査用の半導体集積回路チップ（ＩＣ）搭載部分の間には突起ＳＰＣ−Ｐを有するスペーサＳＰＳが両面粘着テープＢＡＴで固定されている。この突起ＳＰＣ−Ｐは上ケースの開口ＨＯＬＳに嵌合してスペーサＳＰＳを正しい位置に保持する。
【００４７】
図４に示したように、液晶パネルＰＮＬを構成する下基板ＳＵＢ１と上ＳＵＢ２と垂直な方向から見た場合、インターフェイス基板ＰＣＢは液晶パネルＰＮＬと重ね合わせられ、下基板ＳＵＢ１の下面の下側に配置されている。また、また、ゲートドライバ用のフレキシブル基板ＦＰＣ１は、その一端が液晶パネルＰＮＬの下基板ＳＵＢ１と直接電気的かつ機械的に接続され、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基板ＰＣＢの上に重ね合わされている。
【００４８】
このように、インターフェイス基板ＰＣＢを液晶パネルＰＮＬの基板ＳＵＢ１と一部重ね合わせ、さらにゲートドライバ用のフレキシブル基板ＦＰＣ１をインターフェイス基板ＰＣＢ上に重ね合わせて配置することにより、額縁部分の幅、面積を縮小でき、液晶表示素子およびこの液晶表示素子を表示部として組み込んだパソコンやワープロ等の情報処理装置の外形寸法を縮小できる。
【００４９】
上記したように、液晶パネルＰＮＬと上ケースＳＨＤは、液晶パネルＰＮＬの下基板ＳＵＢ１との間に樹脂等のスペーサＳＰＣを設け、その上下に両面粘着テープＢＡＴを介在させて固定してあるため、液晶パネルは強固に固定保持されている。
【００５０】
また、上記したように、上ケースＳＨＤには、その長手方向に複数の開口ＨＯＬＳが開けられており、上記スペーサＳＰＣに形成した突起ＳＰＣ２−Ｐを勘合させてスペーサＳＰＣのずれを防止している。
【００５１】
上ケースＳＨＤの側面には、前記したマウント孔ＭＮＴＨが形成され、その内側にナットＳＭＮＴが溶接してある。このナットＳＭＮＴはインターフェイス基板ＰＣＢとフレキシブル基板ＦＰＣ１に形成した切り欠きで確保されたスペースに収納されている。
【００５２】
下基板ＳＵＢ１のパターン形成面とは反対側にドレインドライバ用のフレキシブル基板ＦＰＣ２を折り曲げて接着している。有効表示領域ＡＲの僅か（約１ｍｍ）外側に偏光板ＰＯＬ１とＰＯＬ２があり、そこから約１〜２ｍｍ離れてＦＰＣ２の端部が位置する。
【００５３】
下基板ＳＵＢ１の端からＦＰＣ２の折れ曲がり部の突出の先端までの距離は僅か約１ｍｍと小さく、コンパクト実装が可能となる。したがって、本構成例では、有効表示領域ＡＲからＦＰＣ２の折れ曲がり部の突出の先端までの距離は約７．５ｍｍとなった。
【００５４】
ゴムクッションＧＣは導光体ＧＬＢの下面に設置した反射シートと下ケース（モールドケース）ＭＣＡの間に介挿されており、その弾性を利用して導光体ＧＬＢと液晶パネルＰＮＬを上ケースＳＨＤと下ケースＭＣＡの間に固定する。なお、このゴムクッションＧＣは導光体ＧＬＢの周囲に設置するが、あるいは上ケースＳＨＤに形成した爪ＮＬ（図７参照）と下ケースＭＣＡの係合部分にのみ介挿させてもよい。
【００５５】
ゴムクッションＧＣの少なくとも片面には粘着材または両面粘着テープが付いており、導光体ＧＬＢとモールドケースＭＣＡの一方に添付した状態で他方を固定する。
【００５６】
図５に示したように、バックライトＢＬは、導光体ＧＬＢと、この上面に設置した拡散シートＳＰＳ、２枚のプリズムシートＰＲＳからなる光学シート部材、導光体ＧＬＢの下面に設置した反射シートＲＦＳ、導光体ＧＬＢの一端面に沿って設置した線状光源（冷陰極蛍光管）ＬＰ、および光源反射板ＬＳとから構成される。これらの各部材は下ケースＭＣＡの凹部に収納される。
【００５７】
光源反射板ＬＳは線状光源ＬＰの長手方向に沿った上方に設置され、導光体ＧＬＢの縁（プリズムシートＰＲＳの上）と下ケースＭＣＡの縁に両面粘着テープＢＡＴで固定されている。
【００５８】
なお、本構成例では、導光体ＧＬＢの下面に設置される反射シートＲＦＳを線状光源ＬＰの下位置まで延長させ、この延長部分ＲＦＳ−Ｅを下側の光源反射板としている。しかし、この下側の光源反射板は必ずしも必要でなく、下ケースＭＣＡの内面が光反射性（鏡面、または白色）であればよい。また、線状光源ＬＰの導光体ＧＬＢとは反対側の内壁側には、線状光源ＬＰからの光が反射してもその殆どが線状光源で遮断されて利用されないので、反射板を設置する必要はないが、線状光源ＬＰと反射板ＬＳあるいは下ケースＭＣＡの下面の隙間が大きくなった場合は、下ケースＭＣＡの内壁（底面を含む）を光反射性（鏡面、または白色）とすれば、光利用率を向上させることができる。
【００５９】
プリズムシートＰＲＳは本構成例では２枚からなり、光拡散シートＳＰＳの上に載置され、下面が平滑面で上面がプリズム面となっている各プリズムシートを、それらのプリズム溝が直行するように重ねて配置される。このプリズムシートＰＲＳは光拡散シートＳＰＳからの光を液晶パネルＰＮＬ方向に集光してバックライトＢＬの輝度を向上させる。その結果、バックライトの消費電力を低減し、液晶表示モジュールを小型、軽量化することができる。
【００６０】
下ケースＭＣＡは樹脂成形品であり、各固定部材と弾性体の作用により金属製のシールドケースＳＨＤと緊密に合体し、液晶表示装置の耐振動性、耐熱衝撃性が向上でき、信頼性を高めている。
【００６１】
下ケースＭＣＡの底面には周囲の枠状部分を除く中央の部分に、当該底面の半分以上の面積を占める大きな開口が形成されている。これにより、下ケースＭＣＡを上ケースと組み合わせた後、バックライトＢＬと下ケースＭＣＡとの間のゴムクッションＧＣの作用で下ケース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ケースＭＣＡの底面が膨らむのを防止でき、最大厚みの増加が抑制され、液晶表示装置の薄型化、軽量化が可能となる。
【００６２】
図５に示したように、線状光源である冷陰極蛍光管ＬＰは導光体ＧＬＢの一端面に近接して設置され、その上方に光源反射板ＬＳは両面粘着テープＢＡＴで固定されている。
【００６３】
図６に示したように、ドレイン用のＦＰＣ２は下基板ＳＵＢ１の背面に折り曲げて収納され、その接地はゴムクッションＧＣに載置したメタルプレートＭＴＰに上記ドレイン用ＦＰＣ２に搭載したコンデンサあるいは抵抗等の電子部品ＣＨＸを介して行われる。メタルプレートＭＴＰは図示しない部分で金属製の上ケースＳＨＤと電気的に接続されている。
【００６４】
図７は液晶表示装置の上辺における上ケースＳＨＤと下ケースＭＣＡとの固定構造を説明するもので、上ケースＳＨＤに切り起こした爪ＮＬを下ケースＭＣＡに形成した突起部に係合させて両者を固定している。
【００６５】
図８は液晶パネルとその外周部に配置される駆動回路等の回路構成を説明するブロック図である。この構成では、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）型液晶パネルＰＮＬ（ＴＦＴ−ＬＣＤ）の下側にのみドレインドライバ部１０３が配置され、８００×６００画素から構成されるＸＧＡ仕様の液晶表示素子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。
【００６６】
ドレインドライバ部１０３は、前記した多層フレキシブル基板を折り曲げて実装する。コントローラ部１０１、電源部１０２を実装したインターフェイス基板ＰＣＢは液晶表示素子ＰＮＬの短辺の外周部に配置されたゲートドライバ部１０４の裏面に配置される。これは、情報処理装置の横幅の制約があり、可能な限り表示部を構成する液晶表示モジュールＭＤＬの幅も縮小させる必要があるためである。
【００６７】
図９は液晶表示装置の等価回路を示すブロック図である。薄膜トランジスタＴＦＴは、隣接する２本のドレイン信号線ＤＬと、隣接する２本のゲート信号線ＧＬとの交差領域に配置される。薄膜トランジスタＴＦＴのドレイン電極とゲート電極は、それぞれドレイン信号線ＤＬとゲート信号線ＧＬに接続される。
【００６８】
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ているので、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。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、負のバイアス電圧を印加すると不導通となる。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。
【００６９】
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ものと理解されたい。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説明する。
【００７０】
図１０は液晶表示装置の各ドライバ（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。表示制御素子２０１、バッファ回路２１０は図８に示したコントローラ部１０１に設けられ、ドレインドライバ２１１は図８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８のゲートドライバ部１０４に設けられる。
【００７１】
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。また、諧調基準電圧生成部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８に示した電源部１０２に設けられる。
【００７２】
表示制御装置１０１は本体コンピュータからの制御信号（クロック信号、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。
【００７３】
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アイバ１０３のキャリー入力に与えられる。
【００７４】
図１１はコモン電圧とドレイン電圧およびゲート電圧のレベルとその波形図であり、ドレイン波形は黒表示のときの波形を示す。図１１において、ゲートオンレベル波形（直流）とゲートオッフレベル波形は、−９Ｖ〜−１４Ｖの間で変化し、１０Ｖ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０Ｖ〜３Ｖ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、ドレインドラ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 と略同様の振幅と位相で動作する。
【００７５】
図１２はゲートドライバ２０６とドレインドライバ２１１に対する表示データとクロック信号の流れの説明図である。また、図１３は情報処理装置の本体コンピュータ（ホスト）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からドレインドライバとゲートドライバに出力される信号を示すタイミング図である。
【００７６】
なお、本体からの表示信号の伝送に低電圧差動信号（ＬＶＤＳ信号）を用いる方式では、本体コンピュータからのＬＶＤＳ信号をインターフェイス基板ＰＣＢに搭載したＬＶＤＳ受信回路で元の信号に変換してからゲート駆動ＩＣおよびドレイン駆動ＩＣに供給する。
【００７７】
図１３から明らかなように、ドレインドライバのシフト用クロック信号Ｄ２（ＣＬ２）は本体コンピュータか入力されるクロック信号（ＤＣＬＫ）および表示データの周波数と同じであり、ＸＧＡ表示素子では約４０ＭＨｚの高周波となり、ＥＭＩ対策が重要となる。
【００７８】
図１４および図１５はそれぞれ液晶表示装置を実装したノート型パソコン、あるいはワープロの斜視図である。図１４はバックライト電源であるインバータ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に配置した場合、図１５はキーボード部に配置した場合を示す。
【００７９】
情報処理装置の本体部からの信号は、先ず、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（インターフェイスコネクタ）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、ＣＯＧ方式と多層フレキシブル基板とを使用することで、情報処理装置の横幅外形の制約が解消でき、小型で低消費電力の情報処理装置を提供できる。
【００８０】
本発明においては、図１４、図１５に示したように、液晶非モジュールＭＤＬの、ノート型パソコン、あるいはワープロ等の表示部への取り付けをネジＢＴを用いて表示部の側面より液晶表示モジュールＭＤＬ内のネジ受けＳＭＮＴを固定する構造になっている。
【００８１】
従って、液晶表示モジュールを固定する為のスペースを小さくできるので、表示部の表示に寄与しない領域（額縁領域）を小さくすることが可能となる。また、液晶表示モジュールＭＤＬの表示領域ＡＲを大きくすることができる。
【００８２】
以上、本発明を実施例に基づいて具体的の説明したが、本発明は、上記の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で種々の変更が可能であることは言うまでもない。例えば、上記の実施例はアクティブマトリクス方式の液晶表示装置に本発明を適用したものとして説明したが、単純マトリクス方式、その他の方式の液晶表示装置にも同様に適用できる。
【００８３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ゲート走査用のフレキシブル基板の背面にインターフェイス基板を配置し、両者に切り欠きを形成してスペースを設け、このスペースにサイドマウント用のナットを収容する構成としたことで、液晶表示装置の薄型化を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による液晶表示装置の１実施例の説明図である。
【図２】本発明の液晶表示装置の全体形状例の説明図である。
【図３】インターフェイス基板とゲートフレキシブル回路基板およびドレインフレキシブル回路基板の形状例の説明図である。
【図４】図２のＡ−Ａ線における断面図である。
【図５】図２のＢ−Ｂ線における断面図である。
【図６】図２のＣ−Ｃ線における断面図である。
【図７】図２のＤ−Ｄ線における断面図である。
【図８】液晶パネルとその外周部に配置される駆動回路等の回路構成を説明するブロック図である。
【図９】液晶表示装置の等価回路を示すブロック図である。
【図１０】液晶表示装置の各ドライバ（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。
【図１１】コモン電圧とドレイン電圧およびゲート電圧のレベルとその波形図である。
【図１２】液晶表示素子の各ドライバ（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。
【図１３】本体コンピュータ（ホスト）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ドレインドライバとゲートドライバに出力される信号を示すタイミング図である。
【図１４】液晶表示モジュールを実装したノート型パソコンあるいはワープロの斜視図である。
【図１５】液晶表示モジュールを実装した他のノート型パソコンあるいはワープロの斜視図である。
【図１６】従来のサイドマウント方式の液晶表示装置の構成例を説明する部分模式断面図である。
【符号の説明】
ＳＵＢ１ 下基板
ＳＵＢ２ 上基板
ＳＨＤ 上ケース
ＭＣＡ 下ケース
ＳＵＢ１ 下基板
ＳＵＢ２ 上基板
ＦＰＣ１ ゲート用フレキシブル基板
ＦＰＣ２ ドレイン用フレキシブル基板
ＰＣＢ インターフェイス基板
ＰＮＬ 液晶パネル
ＳＭＮＴ ナット
ＭＮＴＨ マウント孔
ＣＵＴＴＨ 切り欠き。
Claims (1)
- ２枚の基板の一方の一周縁に搭載したゲート駆動用の半導体集積回路と、前記一周縁と隣接する周縁に搭載したドレイン駆動用の半導体集積回路を有し、前記ゲート駆動用の半導体集積回路と前記ドレイン駆動用の半導体集積回路にそれぞれゲート用フレキシブル基板およびドレイン用フレキシブル基板を介して駆動信号を供給するためのインターフェース基板を前記ゲート用フレキシブル基板の裏面に配置した液晶表示素子を具備し、前記液晶表示素子の背面にバックライトを積層して上ケースと下ケースとで挟持固定し、前記上ケースの少なくとも前記インターフェース基板を配置した側面に実装機器に固定するためのマウント孔を形成すると共に当該マウント孔に対応した内壁側にネジ受けを有してなる液晶表示装置において、
前記ゲート用フレキシブル基板と前記インターフェース基板の外縁の一部に切り欠きを設け、この切り欠き部分に前記ネジ受けを収納したことを特徴とする液晶表示装置。
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