JP3703360B2 - 液晶表示装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示装置に関し、とくにリペア配線の容量と電磁波放射の最適化に関する。
【0002】
【従来の技術】
液晶表示装置の回路基板内の配線の断線をレーザ溶接によって修復するときに使用するリペア配線が、回路基板または周辺回路基板に配線される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
従来は液晶表示装置の画面サイズが小さく、リペア配線は配線長が短かったため、リペア配線に対するEMI対策は特になされなかった。しかし、液晶表示装置の大画面化の傾向からリペア配線の配線長が長くなることにより、配線容量の増加とともに電磁波放射が問題となってきた。
【0004】
リペア配線の配線容量はソースドライバICの出力電圧の時定数を決定するので、配線長が長い場合には、その分だけ単位長さ当りの配線容量を低く抑える必要がある。しかし、配線容量の原因となるリペア配線周りの物質に対して、単にリペア配線の距離を離した場合、電磁波放射が問題となる可能性が高い。そのため、配線容量を抑え、かつ、電磁波放射を低減するリペア配線の配線方法が求められている。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明の液晶表示装置は、回路基板内のリペア配線において、リペア配線をマイクロストリップ構造として、リペア配線の接地面端部からの面方向距離H、接地面との垂直方向距離D、幅Wおよび厚さhのうちの少なくとも1つを調整することにより、リペア配線の容量と電磁波放射を最適化したものである。
【0006】
また液晶表示装置は、回路基板内のリペア配線において、リペア配線をストリップ構造として、リペア配線の接地面端部からの面方向距離H、接地面との垂直方向距離D、幅Wおよび厚さhのうちの少なくとも1つを調整することにより、リペア配線の容量と電磁波放射を最適化したものである。
【0007】
また、前記マイクロストリップ構造またはストリップ構造を形成する接地面にスリットなどを設けたものである。
【0008】
また、前記スリットの幅、高さおよびスリット間距離のうち少なくとも一つを調整することにより、リペア配線の容量と電磁波放射を最適化したものである。
【0009】
【発明の実施の形態】
実施の形態1
マイクロストリップ構造において、導体(リペア配線)と接地(GND)の位置関係による配線容量と電磁波放射の変化の様子を以下に説明する。図1に示すモデル図のように、接地(GND)1の端部を原点0としてGND面と平行にH軸をとり、GNDの内側(パラメータH軸マイナス方向)および外側(H軸プラス方向)に導体(リペア配線)2を移動した場合について、配線容量の変化を図2に示した。リペア配線の幅Wを100μm、厚さhを30μmと固定し、GNDとのあいだの垂直方向距離D1を100、200、300μmとした。容量はリペア配線長1cm当りの容量を示した。図2より、導体がHのマイナス部(GNDの内側部)からH=0(GND端)、Hのプラス部(GNDの外側)へ向かうにつれ、容量が小さくなっており、H<0では、Dが大きいほど容量が小さいことがわかる。
【0010】
また、導体(リペア配線)2にノイズが誘起された場合を仮定して、図1と同様の断面をもつ図3の基板モデルにおいて、図1のH軸方向に導体を移動した場合における電磁波放射の変化を図4に示した。ただし、D=100μm、H=−10mmのときの電界強度を基準(0dB/μV)としてその差異を示した。W=100um、h=30umと固定し、GNDとの間の距離はD=100、200、300umとした。ノイズとしては周波数40.5MHz、振幅3.3Vの矩形波とし、測定周波数を162MHz、測定距離を3mとし、モーメント法によって算出した。図4より、Hが大きいほど、また、Dが大きいほど電界強度が大きいことがわかる。
【0011】
また、電磁波放射の変化について、入力周波数(40.5MHz)の整数倍において測定したシミュレーション結果を、D=100〜700μmに関して各々図5〜11に示す。曲線17〜23は、導体2の位置Hが順に−10、−5、−1、0、1、2、5mmである場合を示している。各周波数においてもHが大きいほど、また、Dが大きいほど電界強度が大きいことがわかる。
【0012】
GND端部からの距離Hと導体とGNDとの距離Dに代表されるように、異なる構造のシールド効果を考えない限りにおいて、基本的に配線容量と電磁波放射は相反関係にあり、電磁波放射は配線容量が大きければ小さく、配線容量が小さければ大きくなる。このように設計段階において事前にリペア配線による配線容量および電磁波放射を予測し、最適化を図ることができる。
【0013】
図2と図4の比較からわかるように、図2においてHが負の領域において、Hの絶対値がDより大きくなると容量値の増加は飽和し、それ以上増加しない傾向がみられるが、図4においては、Hの絶対値がDより大きくなっても電磁波放射の減少がみられる。したがってHの絶対値をDより大きくした方が、容量の増加の少ない割に電磁波放射が少なくなる。またWについては、Wを小さくすると電磁波放射は増加せずに容量値が減少すると考えられるので、Wの値は小さい方が容量値と電磁波放射の好ましい両立が得られると考えられる。
【0014】
すなわち、マイクロストリップ配線構造において、許容容量を吟味しつつ、必要に応じて導体2とGNDとの距離Dおよび配線幅W、GND端部からの距離Hなどのパラメータを調整することにより、リペア配線の配線容量を低減し、かつ、電磁波放射を抑制することができる。
【0015】
実施の形態2
図12に実施の形態2の基本構造であるストリップ配線構造を示す。本基本構造において、距離D2、D3またはGND端部からの距離Hまたは導体幅Wを調整する。これにより、配線容量および電磁波放射を最適化できる。本実施形態では、リペア配線をGNDで挟むストリップ構造とすることによるシールド効果のため、さらに電磁波放射は低減される。
【0016】
実施の形態3
実施の形態1、2で示したマイクロストリップおよびストリップ構造において、リペア配線に近接するGNDにメッシュGNDにするなどの方法によりスリット5を設け、配線容量および電磁波放射を最適化できる。図13にスリットの例を示す。
【0017】
実施の形態4
さらに、スリット間距離またはスリット形状を調整することで、電磁波放射を低減することができる。
【0018】
【発明の効果】
本発明の液晶表示装置は、回路基板内のリペア配線において、リペア配線をマイクロストリップ構造として、リペア配線の接地面端部からの面方向距離H、接地面との垂直方向距離D、幅Wおよび厚さhのうちの少なくとも1つを調整することにより、リペア配線の容量と電磁波放射を最適化したので、リペア配線容量を低減し、電磁波放射を抑制することができる。
【0019】
また、液晶表示装置は、回路基板内のリペア配線において、リペア配線をストリップ構造として、リペア配線の接地面端部からの面方向距離H、接地面との垂直方向距離D、幅Wおよび厚さhのうちの少なくとも1つを調整することにより、リペア配線の容量と電磁波放射を最適化したので、リペア配線容量を低減し、電磁波放射を抑制することができる。
【0020】
また、前記マイクロストリップ構造またはストリップ構造を形成する接地面にスリットなどを設けたので、リペア配線容量をさらに低減し、電磁波放射をさらに抑制することができる。
【0021】
また、前記スリットの幅、高さおよびスリット間距離のうち少なくとも一つを調整することにより、リペア配線の容量と電磁波放射を最適化したので、リペア配線容量をさらに低減し、電磁波放射をさらに抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の液晶表示装置のリペア配線のモデル図である。
【図2】本発明の液晶表示装置のリペア配線の容量を示す図である。
【図3】本発明の液晶表示装置のリペア配線の他のモデル図である。
【図4】本発明の液晶表示装置のリペア配線の電磁波放射(電界強度)を示す図である。
【図5】本発明の液晶表示装置のリペア配線の電磁波放射を示す図である。
【図6】本発明の液晶表示装置のリペア配線の電磁波放射を示す図である。
【図7】本発明の液晶表示装置のリペア配線の電磁波放射を示す図である。
【図8】本発明の液晶表示装置のリペア配線の電磁波放射を示す図である。
【図9】本発明の液晶表示装置のリペア配線の電磁波放射を示す図である。
【図10】本発明の液晶表示装置のリペア配線の電磁波放射を示す図である。
【図11】本発明の液晶表示装置のリペア配線の電磁波放射を示す図である。
【図12】本発明の液晶表示装置のリペア配線のさらに他のモデル図である。
【図13】本発明の液晶表示装置のリペア配線のメッシュ接地を示す図である。
【符号の説明】
1 接地(GND)
2 導体
3 第2の接地
4 絶縁体
5 スリット
Claims (4)
- 液晶表示装置の回路基板内のリペア配線において、リペア配線をマイクロストリップ構造として、リペア配線の接地面端部からの面方向距離(H)、接地面との垂直方向距離(D)、幅(W)および厚さ(h)のうちの少なくとも1つを調整することにより、リペア配線の容量と電磁波放射を最適化した液晶表示装置。
- 液晶表示装置の回路基板内のリペア配線において、リペア配線をストリップ構造として、リペア配線の接地面端部からの面方向距離(H)、接地面との垂直方向距離(D)、幅(W)および厚さ(h)のうちの少なくとも1つを調整することにより、リペア配線の容量と電磁波放射を最適化した液晶表示装置。
- 前記マイクロストリップ構造またはストリップ構造を形成する接地面にスリットなどを設けた請求項1または2記載の液晶表示装置。
- 前記スリットの幅、高さおよびスリット間距離のうち少なくとも一つを調整することにより、リペア配線の容量と電磁波放射を最適化した請求項3記載の液晶表示装置。
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