JP3618184B2 - 液晶表示モジュール及びインターフェイス回路ブロック - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、単純マトリクス型の液晶表示モジュールに関し、特に複数ライン同時選択駆動方式のSTN液晶表示モジュール及びそのインターフェイス回路ブロックに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ノートブック型パソコン等は、キーボード等の入力装置を有するパソコン本体と、このパソコン本体に対し開閉可能に装着され、液晶表示パネルを有する液晶モジュールとにより構成される。この液晶モジュールは、一対のガラス基板内に液晶を封入した液晶セルを備える表示パネルと、この表示パネルの背面に設けた導光板からなるバックライトユニットと、液晶駆動用のドライバおよび電源回路等を搭載した基板等をフレーム内に装着した構成である。
【0003】
このような液晶表示モジュールとして、STN液晶を用いた単純マトリクス方式のSTNモジュールおよびTN液晶を用いたアクティブマトリクス駆動方式のTFTモジュールが実用化されている。
【0004】
図8は従来の単純マトリクス方式のSTNモジュールの構成図である。表示画面を構成するSTNパネル30は、STN液晶を一対のガラス板間に封入した矩形の液晶セルからなる。この例のSTNパネル30は、例えば800×600画素からなり、このSTNパネル30を上下2分割して各々独立に駆動するデュアルスキャン方式が用いられる。
【0005】
このためSTNバネル30の上下の横辺に沿ってそれぞれバス基板31が設けられる。各バス基板31上には、STNパネル30の横方向の画素を選択して駆動するための複数のカラムドライバ32および平滑コンデンサ(図示を省略する)が搭載される。
【0006】
また、STNパネル30の一方の縦辺に沿ってロウ基板33が設けられる。このロウ基板33上には、STNパネル30の縦方向の画素を選択して駆動するための複数のロウドライバ34、入力コネクタ35、オペアンプ36およびこのオペアンプとともに電源回路を構成する分割抵抗や平滑コンデンサ(いずれも図示しない)が搭載される。
【0007】
モジュールへの電源電圧は、通常、ロジック電圧(+3.3V〜+5V)と液晶駆動電圧(概ね+35Vまたは−30V)の2種類であり、その他の液晶駆動用の中間電圧は、モジュール内の電源回路により発生され、ここから各基板に供給される。外部からモジュールへの電源電圧および画像表示制御信号は、ロウ基板33の入力コネクタ35を介して導入され、ここから直接ロウドライバ34およびカラムドライバ32に入力される。
【0008】
ロウ基板33から各バス基板31への電源電圧および制御信号のライン接続は、インターフェイスコネクタ(I/Fコネクタと呼ぶ、図示を省略する)を介して行われる。このI/Fコネクタによる接続は、通常、ロウ基板33の上下の端部と上下各バス基板のロウ基板よりの端部とをフレキシブル基板を介して接続するものである。
【0009】
この場合、フレキシブル基板は、バス基板31およびロウ基板33に対し、その両端部を半田付けで接続、あるいは両端部をコネクタを用いて接続、あるいは片側を半田付けもう片側をコネクタを用いて接続される。
【0010】
ロウドライバ34およびカラムドライバ32は、TCP(テープキャリアパッケージ)の形態で装着される。このTCPの入力側(電源入力、制御信号入出力、データ入力等)は、ロウ基板33およびバス基板31に半田付けされ、出力側(液晶駆動波形出力)は、異方性導電膜を用いて直接液晶パネルのロウおよびカラムの入力端子に接続される。
【0011】
TCPはポリイミドをベース基板として用い、柔軟性を有している。このTCPをパネル下側すなわちバックライトの下側に折曲げて配設することにより、モジュール外形の小型化を図っている。
【0012】
このような構成のSTNモジュールにおいては、通常、機種ごとに異なるSTNインターフェイスを介して各制御信号が直接ロウドライバおよびカラムドライバに入力される。このSTNインターフェイスにおける画像表示信号においては、1ドットあたりの表示データが、ON(H)またはOFF(L)の1ビットで送られる。
【0013】
一例をあげれば、モノクロSTNモジュールのインターフェイス入力コネクタ35は、例えば15ピンのうち7ピンを電源および制御信号(走査駆動同期信号、入力データラッチクロック信号、データ入力クロック信号、ディスプレイオンオフ信号、ロジック用電源、接地電源、液晶駆動用電源)として用い、他の8ピンを上下2分割したパネルの上下4個づつの計8個のドットの駆動信号としてそれぞれのドットの表示データ信号にしたがって、HまたはLレベルの1ビットの信号が入力される。
【0014】
図9は、従来のアクティブマトリクス駆動方式のTFTモジュールの構成図である。表示画面を構成するTFTパネル37上には、各画素ごとに薄膜トランジスタ(図示を省略する)が形成され、液晶としてはTN液晶が用いられる。パネル37の右側の縦辺に沿ってゲート基板38が設けられ、縦方向のTFTを選択して駆動するための複数のゲートドライバ39および平滑コンデンサ(図示を省略する)が搭載される。
【0015】
パネル37の下辺に沿ってバス基板40が設けられ、横方向のTFTを選択して駆動するための複数のソースドライバ41および平滑コンデンサ(図示を省略する)が搭載される。TFTモジュールでは、前述のSTNモジュールと異なり、デュアルスキャン方式は行わないため、バス基板40は1枚である。また、パネル37の左側の縦辺に沿って、インターフェイス基板42が設けられる。このインターフェイス基板42上に、制御回路(IC)43、入力コネクタ44およびDC−DCコンバータ45が搭載される。
【0016】
このTFTモジュールにおいては、種々の製品に共通のTFTインターフェイスが用いられ、画像表示制御信号は、インターフェイス基板42上の入力コネクタ44を介して制御回路43に入力される。制御回路43では、各モジュール構成に応じたデータの並べ変え等信号演算処理を伴わない簡単なデータ処理が施され、それぞれゲートドライバ39およびソースドライバ41に送られ、画像表示データに応じた画素のTFTが駆動される。
【0017】
このTFTインターフェイスにおいては、画素を構成する1ドットあたりの画像表示データが、前述のSTNインターフェイスでは1ビットで構成されていたのに対し、例えば6ビットの複数の階調データとして構成される。
【0018】
一例をあげれば、カラーTFTモジュールのインターフェイスにおいて、例えば41ピンの入力コネクタのうち、23ピンを制御信号(ドットクロック信号、水平同期信号、垂直同期信号、データイネーブル信号、タイミングモード信号)および電源(複数のロジック用電源および接地電源)として用い、残りの18ピンを赤(R)、緑(G)、青(B)の3つの画像表示データとしてそれぞれ6ピンづつ用いている。
【0019】
すなわち、赤、緑、青の各色の画像信号は、1ドットについて各ピンが1ビットづつ計6ビットの階調データとして入力され、18ピン(18ビット)を用いて1ドットの画像表示データが構成される。この場合、18ビットのディジタルRGB入力データの周波数は、例えば40MHzであり、出力データ信号も同じく40MHzである。
【0020】
このTFTモジュールに供給される電源電圧は、通常、ロジック電圧(+3.3V〜+5V)だけであり、液晶駆動電圧はインターフェイス基板42上のDC−DCコンバータ45で発生され、その他必要な中間電圧はモジュール内部の分割抵抗、平滑コンデンサおよびオペアンプからなる電源回路で発生され、各ドライバに供給される。
【0021】
このTFTモジュールにおいても、前記STNモジュールの場合と同様に、フレキシブル基板を用いたI/Fコネクタにより各基板間を接続し、また、ソースドライバおよびゲートドライバはTCPで構成してこれをパネル下側に折曲げてモジュール外形の小型化を図っている。
【0022】
なお、TFTモジュールの機種によっては、インターフェイス基板を省略して、入力コネクタ、DC−DCコンバータ、制御回路(IC)および電源回路をゲート基板上に搭載する場合もある。
【0023】
一方、カラーSTN液晶パネルの駆動方法として、同時に複数の走査線を選択しながら液晶の各画素に電圧を印加するアクティブ駆動法が、本出願人等により開発が進められている(日経エレクトロニクス 1994年9月26日第618号)。この複数走査線同時選択方式のアクティブ駆動法(以下MLA:Multi Line Addressingという)を用いれば、STN液晶パネルのコントラスト比を高めるとともに応答速度を速めることができる。コントラスト比が上がれば、画質が向上しカラー表示の色純度が高められる。また、応答速度が速まれば、従来のSTNモジュールではできなかった動画像の表示が可能になる。図10にその構成例を示す。(a)はMLAコントローラを使う構成を示し、汎用のVGAコントローラと組合せて使うものであり、MLA法を実現するための演算処理をMLAコントローラとDRAMを組合せて行う。(b)はMLAコントローラ内蔵のVGAコントローラを使う構成を示し、VGAコントローラに使うフレームバッファメモリをMLAコントローラにも兼用する。両方式とも走査線側には3レベルの専用駆動ICを使い、データ側には8レベルの専用駆動ICを使う。
【0024】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなMLA方式を実現するためには、一般にTFTモジュールの画像表示制御信号として用いられているディジタルRGB信号をMLAに適合した画像制御信号に変換する専用のインターフェイス制御回路(IC)が必要になる。このようなMLAインターフェイス制御回路を備えたSTN液晶表示装置を例えばノートブック型のパソコンに搭載する場合、コンパクトな構成およびTFT液晶装置との互換性を図るために、前述のMLAインターフェイス制御回路を実装した基板を液晶表示パネルとともにモジュール側に組込むことが必要になる。
【0025】
さらに、MLAインターフェイス制御回路とともに、このインターフェイス制御回路にパソコン等の本体側からTFT表示データ信号や電源電圧を入力するための入力コネクタおよび電源発生回路等を含む中継回路をモジュール側の基板に搭載する必要がある。
【0026】
この場合、パソコン等の本体仕様の違いや部品形状およびレイアウト等の相違や変更等により、相違や変更のあったモジュールごとにMLAインターフェイス制御回路や中継回路等を搭載した基板を変更しなければならない。
【0027】
しかしながら、このような基板の変更は、設計仕様変更や基板上での部品配置の変更等の技術的な設計計画や開発日程の変更を必要とする。したがって、個々の部品の変更や細部の形状変更等に伴って、基板全体を考慮して変更すれば、設計開発計画が繁雑で面倒になり関連部門等との連絡や調整など技術開発日程が長期化して有用な技術の実用化が遅れ産業発達の促進が図られない。
【0028】
また、基板の変更に伴って、新しい基板の金型を製作しなければならず、基板全体の金型を新たに製作することは無駄な部分が大きくなり大幅なコストの上昇を来す。
【0029】
本発明は上記従来技術を考慮したものであって、仕様変更や設計変更に応じて効率よく的確に、短期間でかつコスト上昇を抑えてモジュール変更可能な液晶表示モジュールの提供を目的とする。
【0030】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明では、マトリックス状にロウ電極とカラム電極が設けられ、ロウ駆動回路とカラム駆動回路が設けられ、TFTインターフェイス信号をMLA駆動に適合した行及び/又は列駆動信号に変換するコントローラ回路、及びインターフェイス回路ブロックが設けられたSTN液晶表示モジュールであって、インターフェイス回路ブロックに電圧発生回路が備えられ、TFTインターフェイス信号がインターフェイス回路ブロックに入力され、コントローラ回路に対して、TFTインターフェイス信号とコントローラ回路の電源電圧がインターフェイス回路ブロックから出力される液晶表示モジュール、及び、MLA駆動が行われるSTN液晶表示モジュール用のインターフェイス回路ブロックであって、TFTインターフェイス信号が入力され、コントローラ回路にTFTインターフェイス信号を中継し、電圧発生回路を有するインターフェイス回路ブロックを提供する。
【0031】
上記の液晶表示モジュールの構成によれば、コントローラ回路とは別にインターフェイス回路ブロックが設けられるため、設計仕様変更に伴う電源電圧変更や入力コネクタ等の部品変更に対し、インターフェイス回路ブロックのみを変更すればよく、短期間で的確に処理することができ、また基板金型を用いる場合には、変更部分は一部のみであり、低コストで金型を製造することができる。したがって、簡単な構成でTFT画像データ信号をそのまま用いて、STN液晶モジュールをMLA方式で駆動することができ、STN液晶表示のコントラストを向上させ応答速度を速めることができるとともに、設計変更等に容易に対処することができ生産性が向上する。
【0032】
【発明の実施の形態】
好ましい実施の形態においては、ロウ駆動回路、カラム駆動回路、及びコントローラ回路にそれぞれの電源電圧がインターフェイス回路ブロックから出力される。
【0033】
この構成によれば、ロウ駆動回路、カラム駆動回路およびコントローラ回路とは別に設けられたインターフェイス回路ブロックから電源電圧が供給されるため、設計変更に伴う電源電圧変更に応じてインターフェイス回路ブロックのみを変更することにより、効率よく容易に的確に設計変更に対処することができる。
【0034】
さらに好ましい実施の形態においては、インターフェイス回路ブロックが基板に搭載され、液晶表示モジュールのほぼ側面に配置される。
【0035】
この構成によれば、インターフェイス回路ブロックがそれ専用の基板上に搭載され、この基板がモジュール側面に配置されるため、コンパクトな構造で他の回路や部品との干渉を起こすことなく効率的なレイアウトが実現される。
【0036】
【0037】
また、本発明のインターフェイス回路ブロックの構成によれば、コントローラ回路とは別にインターフェイス回路ブロックが設けられ、TFTインターフェイス信号の中継部品変更や電源電圧変更に対しインターフェイス回路ブロックのみを変更することにより効率よく容易に的確に対処することができる。したがって、簡単な構成でTFT画像データ信号をそのまま用いて、STN液晶モジュールをMLA方式で駆動することができ、STN液晶表示のコントラストを向上させ応答速度を速めることができるとともに、設計変更等に容易に対処することができ生産性が向上する。
【0038】
好ましい実施の形態においては、インターフェイス回路ブロックは、コントローラ回路を搭載する基板とは別の基板に搭載され、このインターフェイス回路ブロックを搭載した基板は、複数の分離可能な基板からなり、各基板にインターフェイス回路ブロックを構成する部品を搭載した。
【0039】
この構成によれば、インターフェイス回路ブロックを構成する部品の一部に変更があった場合に、その部分の基板を変更することにより、容易に変更に対処することができる。
【0040】
本発明の制御回路は、前述のMLA用のインターフェイス制御回路であり、好ましくは半導体技術により製造されたワンチップのモノリシックICにより構成される。このMLAインターフェイス制御回路は、TFTモジュール入力信号と等しいディジタルRGB信号を受取って、適当なデータ処理を施し、一旦制御回路内部のメモリに書込み、これを書込んだときとは別の順序で読み出して、所定の直交変換を行ってMLA駆動に適合したフォーマットに変換してそれぞれ、ロウドライバおよびカラムドライバへMLAデータ出力として転送するための、チップ上にメモリを内蔵した高機能なデータ演算制御回路である(以下この演算制御回路をMLAコントローラという)。
【0041】
すなわち、MLAコントローラは、前述のTFTの制御回路が信号演算処理なしの単純なデータの並べ変えのみの機能であるのに対し、複雑なデータの並べ変えを行う信号演算処理機能を有する。
【0042】
このMLAコントローラの機能および仕様は以下のとおりである。
【0043】
入力41ピン、出力48ピン、電源電圧(+3.3V,0V)、QFPのワンチップICでメイン基板に表面実装される。消費電力は通常の表示状態(例えばWindows95(登録商標)のエクスプローラの表示)で250〜500mWである。
【0044】
入力信号の周波数は、TFTインターフェイスのディジタルRGB信号がそのまま入力され、18ビット、40MHzであり、出力信号は、36ビット、20MHz(カラム駆動信号は20MHz、ロウ駆動信号は37KHz)となる。
【0045】
したがって、駆動回路を搭載するロウ基板、バス基板へ各出力信号を供給するように両者の略中間位置に配置し、かつ良好な放熱およびEMI低減を達成するために、液晶パネル裏面側にシールド板を介して置いたメイン基板の片側に配置し、入力信号→MLAコントローラ→出力信号→2つのバス基板および1つのロウ基板、というように信号経路をそれぞれバスとして設け、かつ各信号経路を離して配置する。ロウ基板へのロウ駆動信号の信号経路とバス基板へのカラム駆動信号の信号経路は左右に振分けて設けることが望ましい。また、MLAコントローラへの入力信号のコネクタ位置は、2cm以内に設けることが望ましい。
【0046】
MLAコントローラが搭載されるメイン基板は、6層のプリント配線板で、長辺が23cm、短辺が4cm、配線は0.12mm幅で、0.25mm間隔(4本/cm)で、総ワイヤ数は500〜600本程度である。
【0047】
このようなMLAコントローラを備えたインターフェイスにおいては、前述のTFTインターフェイスの場合と同様に、画素を構成する1ドットあたりの画像表示データが、例えば6ビットの複数の階調データとして構成される。
【0048】
一例をあげれば、カラーSTNのMLAモジュールのインターフェイスにおいて、前述と同じTFTモジュールで用いた例えば41ピンの入力コネクタのうち、23ピンをTFTと同様の制御信号(必要信号のみ)および電源用として用い、残りの18ピンを赤(R)、緑(G)、青(B)の3つの画像表示データとしてそれぞれ6ピンづつ用いている。
【0049】
すなわち、前述のTFTモジュールの場合と同様に、赤、緑、青の各色の画像信号は、1ドットについて各ピンが1ビットづつ計6ビットの階調データとして入力され、18ピン(18ビット)を用いて1ドットの画像表示データが構成される。
【0050】
このように、MLAインターフェイスにおける画像入力データ信号は、基本的にTFTインターフェイスの画像入力データ信号と同じであるため、MLAモジュールにおいては、従来から用いられていたTFTモジュールの画像入力データ信号をそのまま用いてSTN液晶パネル上に画像表示することができる。
【0051】
この場合、MLAコントローラに対する入力信号が、前述のTFTモジュールの制御回路への入力信号と同じ18ビット、40MHzのとき、出力信号は、36ビット、20MHzに変調される。このようにMLAコントローラの出力信号のビット数を増やし周波数を低下させることにより、内部配線等に対するノイズの低減や外部機器に対する電磁輻射妨害(EMI)の軽減が図られる。
【0052】
このMLAモジュールに供給される電源電圧は、例えば、+3.3Vのロジック電圧であり、液晶駆動電圧はインターフェイス基板上のDC−DCコンバータで発生され、その他必要な中間電圧はモジュール内部のメイン基板上の分割抵抗、平滑コンデンサおよびオペアンプからなる電源回路で発生され、各ドライバに供給される。
【0053】
【実施例】
図1は、本発明の実施例に係るMLAモジュールの組立て状態のパネル背面図である。また、図2、図3および図4は、それぞれこのモジュールに組込まれる基板の組立て前の部品構成図である。
【0054】
このモジュール1は、矩形のフレーム2に組込まれたSTN液晶セルからなる液晶パネル3の背面側に、バス基板4と、ロウ基板6と、インターフェイス基板8と、メイン基板11とを設けた構成である。バス基板4は、フレーム2の上下の横辺に沿って上側および下側にそれぞれ設けられる。これは、液晶パネル3を上下2分割して各々独立駆動するデュアルスキャン方式を用いるためである。
【0055】
各バス基板4上にはTCPからなる複数のカラムドライバ5およびコンデンサ(図示を省略する)が搭載される。図2に示すように、上側のバス基板4のほぼ中央部には、フレキシブルケーブルからなるI/Fコネクタ15の端部が接続され、下側のバス基板4のほぼ中央部にはフレキシブルケーブルからなるI/Fコネクタ14の端部が接続される。
【0056】
このようにバス基板のほぼ中央部にI/Fコネクタを接続したことにより、バス基板上の配線抵抗やインピーダンスが小さくなり、信号波形の伝播歪や電源電圧の低下が防止され、また各ドライバに対する抵抗やインピダンスの差が小さくなるため、均一で安定した駆動制御が図られ信頼性が向上する。
【0057】
ロウ基板6はフレーム2の一方の縦辺に沿って設けられ、TCPからなる複数のロウドライバ7およびコンデンサ(図示を省略する)が搭載される。図2に示すように、このロウ基板6の下端部よりの位置にはフレキシブルケーブルからなるI/Fコネクタ18の端部が接続される。このようにロウ基板6の下端部にI/Fコネクタ18を接続することにより、フレキシブルケーブルの長さが短くなり、抵抗が小さくなって信号波形の伝播歪や電源電圧の低下が防止される。
【0058】
これらのバス基板4およびロウ基板6は、TCPのフレキシブルテープをフレームの内側に折返すことにより、矩形の形状を有する液晶パネル3の背面の各辺の縁部に配置される。このTCPと液晶パネル3の配線パターンとの接続は異方性導電膜を介して行われる。またTCPと各ロウ基板およびバス基板との配線接続は半田付けにより行われる。
【0059】
インターフェイス基板8は、ロウ基板6の外側に縦方向に設けられる。このインターフェイス基板8上には、入力コネクタ9および電源回路を構成するDC−DCコンバータ10が搭載され、また図3に示すように、フレキシブルケーブルからなるI/Fコネクタ16、17のそれぞれの端部が接続される。
【0060】
本発明は、このインターフェイス基板8の構成配置を特徴とするものであり、これについてはさらに後述する。
【0061】
下側のバス基板4に隣接して液晶パネル3の背面にメイン基板11が配設される。このメイン基板11上には、3線接続の表示画面輝度調整ボリューム用コネクタ12およびMLAコントローラ13が搭載され、また図4に示すように、前述の各バス基板4、5、ロウ基板6およびインターフェイス基板8に接続されたフレキシブルケーブルからなるI/Fコネクタ14〜18の端部を受けるコネクタ受け部14a、15a、16a、17a、18aが設けられる。11aは、下側バス基板4のI/Fコネクタ14のフレキシブルケーブルを通すための切欠きである。
【0062】
図5は、上記実施例に係るモジュールの分解斜視図である。液晶パネル3の背面に導光板19が装着され、その裏面にシールド板20を介して裏カバー21が装着される。この裏カバー21とフレーム2間に、メイン基板等各基板が接続された液晶パネル3や導光板19およびシールド板20を挟んでネジ止めにより一体となってモジュール化される。
【0063】
図6は、上記モジュール1の断面図である。外枠を構成する本体ケース25内に液晶パネル3が装着され、その背面に導光板19が設けられる。この導光板19は、断面がくさび形であって、前面側がパネル面と平行であり、後面側が下方(図では左側)に向けて肉厚が薄くなるように傾斜している。
【0064】
このくさび形導光板19の肉厚側の上側エッジ部(図では右側)に光源となる冷陰極蛍光管26が設けられる。この導光板19の背面にはシールド板20が装着されその背面の上下縁部に沿って前述のカラムドライバ5を搭載したバス基板4が装着される。各カラムドライバ5は、TCPのフレキシブルベースを介して、液晶パネル3の各画素の電極に接続される。
【0065】
メイン基板11は、導光板19の下側のバス基板4に沿って、導光板19の肉厚の薄い部分の背面に装着される。このように、くさび形導光板19の薄い部分にメイン基板11を装着することにより、導光板背面のスペースを有効に利用してモジュールの厚さを増加させることなく、メイン基板11をコンパクトにモジュール内に装着できる。
【0066】
上記構成のMLAモジュールにおいて、TFTモジュールへの画像表示入力信号と同じディジタルRGB信号が、インターフェイス基板8の入力コネクタ9(図1)から入力され、I/Fコネクタ17を介してメイン基板11に送られ、MLAコントローラ13に入力される。このMLAコントローラは、入力されたディジタルRGBの画像表示データに対し、適当なデータ処理を施こし、一旦制御回路内部のメモリに書込み、これを書込んだときとは別の順序で読み出して、所定の直交変換を行ってMLA駆動に適合したフォーマットに変換する。このように高機能な演算処理が施されたMLAコントローラ13からの出力は、このMLAコントローラに対する入力信号が、例えば18ビット、40MHzのとき、出力信号は、36ビット、20MHzに変調される。このようにMLAコントローラの出力信号のビット数を増やし周波数を低下させることにより、内部配線等に対するノイズの低減や外部機器に対する電磁輻射妨害(EMI)の軽減が図られる。
【0067】
このようなMLAコントローラ13からのデータ出力は、I/Fコネクタ14、15を介して、それぞれ下側および上側のバス基板4のカラムドライバ5に送られ、またI/Fコネクタ16を介してロウ基板6のロウドライバ7に送られる。これにより、画像表示データにしたがって選択されたカラムドライバおよびロウドライバが駆動され、表示すべき画素のドット位置のSTN液晶に電圧が印加される。
【0068】
また、このMLAモジュールに供給される電源電圧は、例えば、+3.3Vのロジック電圧であり、液晶駆動電圧はインターフェイス基板8上のDC−DCコンバータ10で発生され、その他必要な中間電圧はモジュール内部メイン基板上の分割抵抗、平滑コンデンサおよびオペアンプからなる電源回路(図示しない)で発生され、I/Fコネクタ14,15,18を介してバス基板4およびロウ基板6の各ドライバ5、7に供給される。
【0069】
図7は、上記MLAモジュールに組込まれたインターフェイス基板8の分解詳細図である。このインターフェイス基板8は、電源電圧発生回路(図示しない)を搭載した第1基板8aと、本体側からの信号中継回路を構成する入力コネクタ9を搭載した第2基板8bの2枚の基板8a,8bにより構成される。第1基板8aには、図示しないが基板上ほぼ全体に実装されたトランス、トランジスタ、IC、抵抗およびコンデンサ等からなるDC−DCコンバータ(図3では模式的に参照番号10で示している)が搭載される。このDC−DCコンバータは、本体側から入力された3.3Vの電源電圧をモジュール駆動に必要な電源電圧(例えば±30V)に変圧し、この電源電圧をI/Fコネクタ16を介してメイン基板11に供給する。このI/Fコネクタ16は、フレキシブルフラットケーブルからなり、一端が第1基板8aに半田付けされ、他端にコネクタ端子部16bが形成され、このコネクタ端子部16bがメイン基板11に設けたコネクタ受け部16a(図4)に挿入されクランプされることにより両基板間の電源配線パターン同士が導通して電源電圧が第1基板8aからメイン基板11に供給される。
【0070】
第2基板8bは、その上下両端部に設けたビス孔53を、第1基板8aに設けたビス孔54に整合させて、図示しないビスにより第1基板8a上に固定される。このとき、両基板間のビスに樹脂製のカラーを介装してこのカラーの高さにより第1基板8aと第2基板8b間の間隔を調整することができる。このような間隔調整により、モジュールの厚さ方向に対する入力コネクタ9の高さ位置を調整することができ、形状や仕様の異なる入力コネクタ9の部品高さに応じて、最適な厚さ方向の高さ位置に固定することができる。この入力コネクタ9を介して、本体側から前述のTFTディジタルRGB信号および3.3Vのロジック電圧が入力される。
【0071】
このRGB信号は、I/Fコネクタ17を介してメイン基板11に送られる。このI/Fコネクタ17は、前述のI/Fコネクタ16と同様に、フレキシブルフラットケーブルからなり、一端が第2基板8bに半田付けされ、他端にコネクタ端子部17bが形成され、このコネクタ端子部17bがメイン基板11に設けたコネクタ受け部17a(図4)に挿入されクランプされることにより両基板間の信号配線パターン同士が導通してRGB信号が第2基板8b上の入力コネクタ9からメイン基板11に送られる。
【0072】
一方、3.3Vの電源電圧は、フラットケーブル51を介して第1基板8aのDC−DCコンバータに入力される。このフラットケーブル51は、3線のフレキシブルケーブルであり、一端が第2基板8bに半田付けされ、第2基板8bを第1基板8a上に搭載後、中央部を折返して、その他端部が第1基板8a側に設けた端子52に半田付けされる。これにより、入力コネクタ9に入力された電源電圧は、第2基板8bから第1基板8aのDC−DCコンバータに入力され、ここで変圧されて、前述のように、I/Fコネクタ16を介してメイン基板11に送られる。
【0073】
このような、2枚基板構成のインターフェイス基板8は、MLAコントローラ13を搭載したメイン基板11やパネル上下のバス基板4およびパネル側面のロウ基板6と分離して配置されたインターフェイス回路ブロックを構成する。このインターフェイス基板8は、前述の図1に示したように、液晶パネル3の一方の縦辺に沿って、ロウ基板6の外側に配設され、具体的な寸法を例示すれば、幅が0.5〜1.5cm、長さが10〜20cm、厚さが0.5〜1.0cmの回路ブロックである。
【0074】
このように、モジュールへの中継回路を構成するインターフェイス基板を縦長形状に形成し、これを他の基板から分離して、パネル側面に設けることにより、モジュールの厚さを増加させることなく、また他の基板や部品等の制約を受けることなく、コンパクトな形状のレイアウトが実現可能になる。また、設計変更等により入力コネクタその他の中継部品の形状や配置が変った場合に、他の基板はそのまま変更せず、インターフェイス基板のみを変更することにより、設計変更に対処することができる。また、入力コネクタ等の他部品に比べ仕様変更の可能性の高い部品を別基板上に搭載しておくことにより、部品の仕様変更や形状あるいは配置変更に対しさらに的確に効率よく対処することができる。
【0075】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明においては、コントローラ回路とは別にインターフェイス回路ブロックが設けられるため、設計仕様変更に伴う電源電圧変更や入力コネクタ等の部品変更に対し、インターフェイス回路ブロックのみを変更すればよく、短期間で的確に処理することができ、また基板金型を用いる場合には、変更部分は一部のみであり、低コストで金型を製造することができる。したがって、簡単な構成でTFT画像データ信号をそのまま用いて、STN液晶モジュールをMLA方式で駆動することができ、STN液晶表示のコントラストを向上させ応答速度を速めることができるとともに、設計変更等に対し短期間で容易に対処することができ生産性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明実施例のMLAモジュールの組立て状態のパネル背面図。
【図2】図1のモジュールのバス基板およびロウ基板の平面図。
【図3】図1のモジュールのインターフェイス基板の平面図。
【図4】図1のモジュールのメイン基板の平面図。
【図5】図1のモジュールの分解斜視図。
【図6】図1のモジュールの断面図。
【図7】本発明実施例のインターフェイス基板の分解構成図。
【図8】従来のSTNモジュールの構成説明図。
【図9】従来のTFTモジュールの構成説明図。
【図10】従来の回路構成(分図(a)はMLAコントローラを用いる例、分図(b)はMLAコントローラ内蔵のVGAコントローラを用いる例)を示すブロック図。
【符号の説明】
1:MLAモジュール、2:フレーム、3:液晶パネル、4:バス基板、
5:カラムドライバ、6:ロウ基板、7:ロウドライバ、
8:インターフェイス基板、9:入力コネクタ、
10:DC−DCコンバータ、11:メイン基板、
12:輝度調整ボリュウム用コネクタ、13:MLAコントローラ、
14,15,16,17,18:I/Fコネクタ、19:導光板、
20:シールド板、21:裏カバー。
Claims (5)
- マトリックス状にロウ電極とカラム電極が設けられ、
ロウ駆動回路とカラム駆動回路が設けられ、
TFTインターフェイス信号をMLA駆動に適合した行及び/又は列駆動信号に変換するコントローラ回路、及びインターフェイス回路ブロックが設けられたSTN液晶表示モジュールであって、
インターフェイス回路ブロックに電圧発生回路が備えられ、
TFTインターフェイス信号がインターフェイス回路ブロックに入力され、
コントローラ回路に対して、TFTインターフェイス信号とコントローラ回路の電源電圧がインターフェイス回路ブロックから出力される液晶表示モジュール。 - ロウ駆動回路、カラム駆動回路、及びコントローラ回路にそれぞれの電源電圧がインターフェイス回路ブロックから出力される請求項1の液晶表示モジュール。
- インターフェイス回路ブロックが基板に搭載され、液晶表示モジュールのほぼ側面に配置されてなる請求項1又は2の液晶表示モジュール。
- MLA駆動が行われるSTN液晶表示モジュール用のインターフェイス回路ブロックであって、
TFTインターフェイス信号が入力され、
コントローラ回路にTFTインターフェイス信号を中継し、
電圧発生回路を有するインターフェイス回路ブロック。 - インターフェイス回路ブロックは、コントローラ回路を搭載する基板とは別の基板に搭載され、
このインターフェイス回路ブロックを搭載した基板は、複数の分離可能な基板からなり、各基板にインターフェイス回路ブロックを構成する部品を搭載した請求項4のインターフェイス回路ブロック。
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