JP3730167B2 - 表示装置 - Google Patents
表示装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3730167B2 JP3730167B2 JP2001378774A JP2001378774A JP3730167B2 JP 3730167 B2 JP3730167 B2 JP 3730167B2 JP 2001378774 A JP2001378774 A JP 2001378774A JP 2001378774 A JP2001378774 A JP 2001378774A JP 3730167 B2 JP3730167 B2 JP 3730167B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- display signal
- short
- lvds
- frequency
- transmission medium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示装置に関し、特に、不要放射ノイズの低減対策を施した表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、パソコンが扱うべきデータ量は、画像データの高精細化などに対応して大容量化し、ハードウエアの処理能力の向上が望まれている。これに対応して、ＣＰＵのクロック周波数の高速化が進められ、周辺のＩＣへのバス配線やクロック線、データ線なども高速化かつ高密度化されているが、その結果として、不要放射ノイズ、すなわちＥＭＩ（Electro-Magnetic Interference）が問題となってきている。
【０００３】
すなわち、デジタル機器においては、システムのクロック信号やデータ信号の高調波成分が不要放射ノイズや伝導エミッションの直接的な要因となる。また、このような信号が引き起こす高周波電流が、システム内の導線、プリント基板、筐体などに流れ込んだ場合には非意図的なアンテナの放射が生じ、これも、不要放射ノイズの要因となる。これらを根源からなくすことが、今後のＥＭＩ対策に望まれている。
【０００４】
従来のパソコンを例に挙げると、ＣＰＵが搭載された本体部と、液晶表示装置などが搭載されたディスプレイ部とが設けられている。この場合、ディスプレイ部で生じた電源ノイズ、配線からのノイズ、あるいは本体側で生じた電源ノイズ、配線からのノイズが、本体部とディスプレイ部も含めたグラウンド経路がアンテナとなって大きな放射ノイズが発生することがある。
【０００５】
ディスプレイ部の大型化や高精細化に伴い、高速大容量の画像データ信号を本体部からディスプレイ部へと伝送する必要がある。最近、ＥＭＩの低減を目的として、ＬＶＤＳ（Low Voltage Differential Signal）伝送方式により、画像データを例えば７倍に高周波化するかわりに、データ本数を１／７に少なくし、低電圧（振幅２００ｍＶ程度）差動信号にして送信する手法が採用されつつある。ＬＶＤＳ伝送は、差動低電圧信号で送るため放射ノイズは小さくなるが、データ信号の例えば７倍という高周波化が行われるため、放射ノイズが高周波化するという現象も起きている。
【０００６】
このような放射ノイズを低減する接地構造が、特開２０００−２６１１７９号公報に開示されている。
【０００７】
図１０は、この構造の要部を表す模式図である。すなわち、フレキシブルケーブル３に対して、接地シールド層１０１、１０２を設けるＥＭＩ処理において、フレキシブルケーブル１０３のシールド面を接地シールド層１０１、１０２に対して、電気的に強力にグランド接続する。こうすることによって、安定したシールド層を形成し、ＥＭＩ処理の効率を上げ、その結果として、フェライトコア等の高価なＥＭＩ対策部品を使用せずに、低コストで自由度を持った設計を行えるＥＭＩ対策装置を提供することができる、というものである。
【０００８】
その構成についてさらに詳しく説明すると、少なくとも２層以上の構造を持つフレキシブルケーブル１０３において、その最外層をシールドグランド層とし、シールド面の一部に出来る限り広い面積で無絶縁部分１０４を形成する構造をとり、無絶縁部分１０４を、他の安定したグランドに出来る限り広い接触面積をもって接続するように構成したものである。図１０に表した構造の場合、フレキシブルケーブル１０３を、筐体１０１およびプリント基板１０２へ接地しやすい構成となっている。この方法は、フレキシブルケーブル１０３、筐体などのグラウンド１０１、１０２の構造により最適な接地部分が異なってくるため、絶縁をしなければならない部分にカバーをする等、工程が増加するという問題がある。
【０００９】
一方、特開２０００―１８１３６２号公報には、液晶表示装置の電磁波シールド構造が開示されている。
【００１０】
図１１は、このシールド構造を表す模式図である。すなわち、この構造は、シールド部材１２０の内部に配置される液晶モジュール１１７およびバックライト部分１１５から発生する電磁波のシールドを向上し、液晶表示装置の駆動制御回路１１８に対するグランドを取ることを可能とし、液晶表示装置の動作安定性を向上するためのものである。具体的には、弾性を有する金属製とされ、一面の開口した筐体部１２１と、開口した一面を略閉塞する板部１２２とを有し、筐体部１２１には、開口を囲む全周に、平行状態に配される複数のスプリングフィンガー１２０ｓが設けられたシールド部材１２０を用意する。そして、液晶モジュール１１７と、その画面照明を行うバックライト部１１５とを、このシールド部材１２０の内部に配置するとともに、これら液晶モジュール１１７とバックライト部１１５とを駆動制御するための駆動制御回路の基板１１８は、このシールド部材１２０の外側に配置する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、本発明者の独自の検討の結果、このようなシールド構造によれば、液晶モジュール単体でＥＭＩ対策としてシールドを行うことは可能であるものの、パソコンなどの本体部と組み合わせた場合、本体部も含めた高周波電流の経路が形成されるために、このようなシールド構造だけではＥＭＩ対策して不十分であることが判明した。
【００１２】
すなわち、従来の表示装置において、プリント基板やフレキシブル基板で生じた電源ノイズあるいは信号ノイズのレベルが小さいにもかかわらず、液晶ディスプレイ部のグラウンドなどの形態によって、放射ノイズが増大する場合があることが判明した。より具体的には、液晶ディスプレイ部のベゼル、筐体裏面のシールド部、本体のシールドグラウンド、本体と液晶ディスプレイ部を接続するヒンジ部などに高周波ノイズが流れ込み、それらの長さに応じた共振周波数においてアンテナとなり放射ノイズが増大する場合がある。
【００１３】
このような放射ノイズを低減するためには、あらかじめ筐体グラウンドへの高周波電流の経路を予測し、その経路を短くすることが有効である。
【００１４】
例えば、ノートブックパソコン（ノートＰＣ）のような表示装置において、本体部（キーボードが配された部分）とディスプレイ部との間は、通常は回転可能なヒンジ部により接続され、ディスプレイ部は本体部の「ふた」となる構造を有し、ディスプレイ部を閉じることができる。つまり、ふたを閉じるために、本体筐体とディスプレイ部筐体とはヒンジのような回転機能をもった金属部材により接続される。そして、このヒンジは、通常は、強度と回転のしやすさの両方を満たすために、ほぼ左右対称な位置関係で、ノートＰＣの側面に近い場所の左右２箇所に設けられることが多い。
【００１５】
このため、画像データ信号やバックライト用信号を伝送するＦＰＣ基板あるいは電線ケーブルなど必要なインターフェースは、ヒンジ導体の内部または導通するための穴をそれぞれの筐体に開口し、本体部からディスプレイ部にこれら信号を伝送できるようにしている。
【００１６】
しかし近年、大型で高精細の画像を表示するために、本体部と液晶ディスプレイ部の間には、高速、大容量な画像データ信号がフレキシブル基板あるいは電線ケーブルを介して通過しており、それらのフレキシブル基板等がベゼル、ディスプレイ側シールドグラウンド、本体側シールドグラウンドに近接することにより生ずるＥＭＩが問題になってきている。例えば、ディスプレイ部と本体部とを接続する両サイドのヒンジ部に流れ込んだ高周波電流は、グラウンドの経路長に応じて共振し、画像信号の高調波成分と同一の共振周波数となった場合、放射ノイズが増大する。
【００１７】
本発明は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、その目的は、ディスプレイ部のベゼルなどに流れ込んだ高周波電流の共振を抑止するための構造を与えることより、高精細画像を表示させても放射ノイズを飛躍的に低減できる表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の表示装置は、
ＬＶＤＳ表示信号を出力する基板と、前記基板をシールドするグラウンド導電部材と、を有する本体部と、
前記ＬＶＤＳ表示信号を入力しそのＬＶＤＳ表示信号に基づいて表示する表示部と、前記表示部の周囲を取り囲む導電ベゼルと、を有するディスプレイ部と、
前記基板から前記表示部に前記ＬＶＤＳ表示信号を伝送する伝送媒体と、
前記伝送媒体の両側に設けられ、前記グラウンド導電部材と前記導電ベゼルとを電気的に接続する一対のヒンジ部と、
前記一対のヒンジ部の少なくともいずれかと前記伝送媒体との間において前記グラウンド導電部材と前記導電ベゼルとを電気的に接続し、且つ前記ＬＶＤＳ表示信号の周波数におけるインピーダンスが前記ヒンジ部よりも低い短絡導体と、
を備え、
前記伝送媒体と前記短絡導体との間隔は、前記伝送媒体を伝送される電気信号により励振された高周波励振電流が前記短絡導体を介して前記導電ベゼルと前記グラウンド導電部材との間を流れる場合に、前記ＬＶＤＳ表示信号の周波数における前記高周波励振電流の１次共振が生ずる間隔よりも小さく、２次共振が生ずる間隔よりも大きいことを特徴とする。
【００１８】
上記構成によれば、伝送媒体を流れる表示信号や電源ノイズにより励振される高周波励振電流の共振を短絡導体により効果的に抑制し、ＥＭＩの発生を効果的に阻止できる。
【００１９】
また、本発明の第２の表示装置は、
ＬＶＤＳ表示信号を出力する基板と、前記基板をシールドするグラウンド導電部材と、を有する本体部と、
前記ＬＶＤＳ表示信号を入力しそのＬＶＤＳ表示信号に基づいて表示する表示部と、前記表示部の周囲を取り囲む導電ベゼルと、を有するディスプレイ部と、
前記基板から前記表示部に前記ＬＶＤＳ表示信号を伝送する伝送媒体と、
前記伝送媒体の両側に設けられ、前記グラウンド導電部材と前記導電ベゼルとを電気的に接続する一対のヒンジ部と、
前記一対のヒンジ部の少なくともいずれかと前記伝送媒体との間において前記グラウンド導電部材と前記導電ベゼルとを電気的に接続し、且つ前記ＬＶＤＳ表示信号の周波数におけるインピーダンスが前記ヒンジ部よりも低い短絡導体と、
を備え、
前記伝送媒体と前記短絡導体との間隔ｘ［ｍ］は、前記ＬＶＤＳ表示信号の周波数をｆ［ＭＨｚ］、前記短絡導体の長さをｌｄ［ｍ］とした時に、次式
5/8×(75/f)-ld/2<x<7/8×(75/f)-ld/2
を満たす範囲にあることを特徴とする。
上記構成によれば、表示信号による高周波励振電流の共振を効果的に抑止できる。
【００２０】
また、本発明の第３の表示装置は、
ＬＶＤＳ表示信号を出力する基板と、前記基板をシールドするグラウンド導電部材と、を有する本体部と、
前記ＬＶＤＳ表示信号を入力しそのＬＶＤＳ表示信号に基づいて表示する表示部と、前記表示部の周囲を取り囲む導電ベゼルと、を有するディスプレイ部と、
前記基板から前記表示部に前記ＬＶＤＳ表示信号を伝送する伝送媒体と、
前記伝送媒体の両側に設けられ、前記グラウンド導電部材と前記導電ベゼルとを電気的に接続する一対のヒンジ部と、
前記一対のヒンジ部の少なくともいずれかと前記伝送媒体との間において前記グラウンド導電部材と前記導電ベゼルとを電気的に接続し、且つ前記ＬＶＤＳ表示信号の周波数におけるインピーダンスが前記ヒンジ部よりも低い短絡導体と、
を備え、
前記伝送媒体と前記短絡導体との間隔ｘ［ｍ］は、前記伝送媒体を通過する最大電源ノイズの周波数をｆａ［ＭＨｘ］、前記短絡導体の長さをｌｄ［ｍ］とした時に、次式
5/8×(37.5/fa)-ld/2<x<7/8×(37.5/fa)-ld/2
を満たす範囲にあることを特徴とする。
上記構成によれば、電源ノイズによる高周波励振電流の共振を効果的に抑止できる。
【００２２】
また、前記短絡導体を構成する材料の比抵抗ρは、銅（Ｃｕ）の比抵抗の１０倍よりも大きく、１００倍よりも小さいものとすれば、短絡導体による短絡効果を損なうことなく、抵抗成分により高周波励振電流を減衰させてＥＭＩの発生を効果的に抑止できる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００２４】
図１は、本発明の表示装置の要部を模式的に表す透視図である。すなわち、この表示装置は、例えばノートＰＣなどのように、ディスプレイ部筐体８が本体筐体９に対して一対のヒンジ部２により接続され、開閉可能とされた構造を有する。
【００２５】
ディスプレイ部筐体８の内部には、フレキシブル基板あるいは電線ケーブル３、ベゼル（金属の枠）４、ヒンジと電気的につなっがっているディスプレイを支える金属板５、がそれぞれ設けられ、この金属板５にディスプレイ（図示せず）が支持されている。
【００２６】
一方、本体筐体９の内部には、グラウンド導電部材１０が設けられ、このグラウンド導電部材１０に隣接して、画像信号を作成し送信する回路基板部（図示せず）が設けられている。この回路基板部は、コネクタ部７を介してフレキシブル基板あるいは電線ケーブル３に接続され、さらに受信側のコネクタ６を介して、ディスプレイ部の回路基板部（図示せず）に接続されている。
【００２７】
以上説明した構成において、本発明によれば、本体側のグラウンド導電部材１０とディスプレイ側のベゼル４とを、短絡導体１により接続する。そして、この短絡導体１の配置に独特の位置関係を与えることにより、放射ノイズを大幅に低減することが可能となる。なお、この短絡導体１は、必ずしもケーブル３の両側に設ける必要はない。例えば、ケーブル３が一対のヒンジ部２の中心からずれた位置に設けられるような場合には、そのいずれか一方の側のみに短絡導体１を設ければ足りる場合もある。
【００２８】
以下、本発明における短絡導体１の作用について、詳細に説明する。
【００２９】
大容量の高精細画像を表示する場合、フレキシブル基板あるいは電線ケーブル３には、高周波の差動信号であるＬＶＤＳ信号を伝送することが望ましい。しかし一方で、このような表示装置においては、薄型化や軽量化のために、フレキシブル基板あるいは電線ケーブル３を、ディスプレイの金属枠であるベゼル４や、本体側の基板あるいは筐体グラウンド導電部材１０と近接せざるを得ない。
【００３０】
このために、これらの部材において共振が生ずる。
【００３１】
図２は、ケーブル３により共振が生ずることを説明するための概念図である。すなわち、ベゼル部４のうちのケーブル３に近接した部分Ａと、本体側のグラウンド導電部材１０あるいはプリント基板部のうちのケーブル３に近接した部分Ａ’において、それぞれ高周波による励振が起きる。
【００３２】
このため、仮に短絡導体１が設けられてないとすると、図２に表したように、ベゼル４、ヒンジ部２、本体側グラウンド導電部材１０を経路として高周波電流が流れることになる。そして、ケーブル３を伝送される信号の周波数が、図２に例示した経路により生じる励振電流の共振周波数と一致した場合、大きな放射ノイズを生ずる。
【００３３】
なおここで、図３に例示したように、図３に例示したように、伝送媒体３のグラウンド面と、筐体グラウンド部、例えばディスプレイ部Aのシールド面、および、ベゼル導体、本体部A‘のグラウンド部とを、数箇所で電気的に接続することによって、先に述べた筐体グラウンドを励振する高周波電流を積極的にケーブル３のグラウンドに流すことができる。その効果は共振周波数を高くすることである。この方法は共振周波数を高くするために有効であり、本発明に付加して用いることができる。
【００３４】
さて次に、ベゼル４、ヒンジ部２、本体側グラウンド導電部材１０を介した高周波励振電流の共振周波数についてさらに詳しく説明する。
【００３５】
図４は、励振電流の共振周波数を説明するための概念図である。
【００３６】
同図に表したように、フレキシブル基板あるいは電線ケーブル３からヒンジ部２までの水平方向右側の距離をｂ、同様に水平方向左側の距離ｃとする。また、ベゼル４と本体グラウンド導電部材１０との垂直方向の距離をｄとする。そして、高周波励振電流の経路として、Ａ、Ａ‘を励振源とする経路を想定すると、その右側及び左側の経路長は、それぞれ（２ｂ＋ｄ）と（２ｃ＋ｄ）となる。
【００３７】
ここで、これらの励振電流の経路における最低次の共振周波数は、図４に表したように、Ａ点とＡ‘点とを高周波電流の腹とするλ／２共振である。この共振周波数は、ＬＶＤＳ信号のように高周波化した画像信号の高調波成分に一致することが有り得る。
【００３８】
例えば、ｆ［ＭＨｚ］の高周波電流が、これら（２ｂ＋ｄ）と（２ｃ＋ｄ）を経路としてλ／２共振を起こすために必要な条件について例示すると、表１の如くである。
【００３９】
【表１】
表１においては、ｄ＝０．０３［ｍ］とした場合に、λ／２共振が生ずるための、ｂ、ｃの長さｘを表した。
【００４０】
ここで、表示モードＸＧＡのクロック周波数は６５ＭＨｚであるため、ＬＶＤＳ周波数はその７倍の４６６Ｍｂｐｓとなる。また、ＳＸＧＡの周波数は８０ＭＨｚであるため、ＬＶＤＳ周波数はその７倍の５６０Ｍｂｐｓとなる。つまり、ＸＧＡやＳＸＧＡの表示データのＬＶＤＳ伝送信号の周波数ｆは、それぞれ４６６ＭＨｚ、５６０ＭＨｚであり、実用的なサイズの表示装置（あるいはノートＰＣなど）における数値ｘが、１／２λ共振を生ずる範囲にあることがわかる。
【００４１】
そこで本発明においては、図１に例示したように、ケーブル３と両サイドのヒンジ部２との間の少なくともいずれかに、ベゼル４と本体グラウンド導電部材１０とを接続する短絡導体１を設ける。このような短絡導体１を設けることにより、ヒンジ部２を通る高周波励振電流を小さくし、共振周波数を高周波化することができる。
【００４２】
但し、図５に例示したように、短絡導体１を設けることにより、新たな共振周波数が生ずる場合がある。従って、短絡導体１の位置については、信号の周波数と表示装置のサイズに応じて、励振電流の共振条件から外れるように適宜決定することが望ましい。
【００４３】
また、ケーブル３が一対のヒンジ部２の中央には設けられず、いずれか一方のヒンジ部に接近して設けられる場合もある。このような場合には、ケーブル３とその両側のヒンジ部２との間隔に応じて、適宜、短絡導体１をそのいずれか一方の側のみに設ければ足りる場合もある。
【００４４】
一方、この短絡導体１の幅については、ヒンジ部２より細いとインダクタンスが高くなり、高周波電流が通りにくくなるため、共振周波数の高周波化が困難となる。そこで、短絡導体１の幅としては、ヒンジ部２の幅よりも大きいことが望ましい。具体的には、通常の表示装置に用いるヒンジ部の幅を考慮すると、短絡導体１の幅をｙ［ｍ］とした時に、以下の条件を満たすことが望ましい。
【００４５】
ｙ＞０．０１［ｍ］
【００４６】
次に、短絡導体１の位置ｘについて、図６を参照しつつ説明する。
【００４７】
図６に表したように、ケーブル３がベゼル４、本体側グラウンド導電部材１０と近接する場所を励振源Ａ、Ａ’として、励振電流が流れ、その共振周波数が画像表示信号の周波数ｆ［ＭＨｚ］と一致すると放射ノイズが増大する。そこでまず、１次共振周波数がおこる短絡導体１の距離をＺ１［ｍ］を求める。
【００４８】
１次共振周波数ｆ［ＭＨｚ］において高周波電流の経路にλ／２の波がのった時には、次式が満足される。
【００４９】
λ（１）＝２×（２Ｚ１＋ｌｄ） （１）
【００５０】
ここで、ｌｄ［ｍ］は、短絡導体１の長さ、すなわちベゼル部４と本体グラウンド導電部材１０との垂直方向の距離である。 ここで、ｃ（光速）とλ（波長）との間には、以下の一般式が成り立つ。
【００５１】
ｃ＝ｆ×λ （２）
【００５２】
（１）式に（２）式を代入すると、次式が得られる。
【００５３】
３×１０８＝ｆ×１０６×２（２Ｚ１＋ｌｄ） （３）
【００５４】
すなわち、次式が得られる。
【００５５】
Ｚ１＝（７５／ｆ）―ｌｄ／２ （４）
【００５６】
また、（３）式を用いて、２次共振周波数２ｆ［ＭＨｚ］において高周波電流の経路にλ／２の波がのった時のＺ２［ｍ］を求めると、次式の如くである。
【００５７】
３×１０８／（ε）１／２＝２×ｆ×１０６×２（２Ｚ２＋ｌｄ） （５）
【００５８】
従って、次式が得られる。
【００５９】
Ｚ２＝１／２×（７５／ｆ）―ｌｄ／２ （６）
【００６０】
フレキシブル基板あるいは電線ケーブル３からの短絡導体１の最適な距離をｘとすると、ｘは、（４）式により表されるＺ１と、（６）式により表されるＺ２との中間点に位置することが望ましい。その中間点の位置Ｘは、次式により表される。
【００６１】
Ｘ＝３／４×（７５／ｆ）―ｌｄ／２ （７）
【００６２】
従って、ＬＶＤＳ信号の１次成分で共振を起こさないための導体距離ｘは、次式の範囲内とすることが望ましい
5/8×(75/f)-ld/2<x<7/8×(75/f)-ld/2 （８）
【００６３】
例えば、クロック周波数６５ＭＨｚ、短絡導体１の長さｌｄ＝３０ｍｍ、ＬＶＤＳ周波数ｆ＝４６６ＭＨｚの場合、共振を起こさないための短絡導体１の位置Ｘの範囲は、８６ｍｍ＜ｘ＜１２６ｍｍである。
【００６４】
また、クロック周波数８０ＭＨｚ、短絡導体１の長さｌｄ＝３０ｍｍ、ＬＶＤＳ周波数ｆ＝５６０ＭＨｚの場合、共振を起こさないための短絡導体１の位置ｘの範囲は、６９ｍｍ＜ｘ＜１０２ｍｍである。
【００６５】
以上、ケーブル３を伝送される表示信号による励振について説明した。
【００６６】
しかし、ケーブル３には、表示信号とは別に、電源ノイズが伝送される場合もある。そこで次に、ケーブル３を伝送される電源ノイズによる励振電流の共振を防ぐための施策について説明する。
【００６７】
電源ノイズの周波数により励振された電流が、ベゼル４、ヒンジ部２及び本体グラウンド導電部材１０を介した経路で共振を起こさないための、短絡導体１の位置ｘについては、上述した表示信号に関する考え方と同様に得ることができる。
【００６８】
すなわち、電源ノイズの周波数ｆａが２００ＭＨｚ〜３００ＭＨｚで大きくなるとした場合、前述した表１から、λ／２共振を起こす位置Ｘ＝３６０ｍｍであることが分かる。これは通常のノートＰＣの横方向の幅に比較してかなり大きくなる。そのため、図４に表したように励振源が２個の場合の共振は起こらなくなる。
【００６９】
しかし、ＦＰＣの近接個所がＡあるいはＡ‘のどちらかの一箇所で励振源が１点の場合、図４において２×（ｂ＋ｃ＋ｄ）の経路で、λ／２共振を起こすことが考えられる。その場合に、短絡導体１を敷設する位置ｘ［ｍ］としては、電源ノイズの周波数ｆａ［ＭＨｚ］を用いて、以下に表すように、（８）のほぼ１／２の範囲とすることが望ましい。
【００７０】
5/8×(37.5/fa)-ld/2<x<7/8×(37.5/fa)-ld/2 （９）
【００７１】
図７は、３ｍ法による本発明のＥＭＩ低減効果を例示するグラフ図である。すわなち、本発明により短絡導体１を付設して共振周波数の高周波化することにより、同図の横軸中央付近において従来は生じていたＥＭＩ放射強度のピークが消失し、ほぼ全帯域に亘って、ＥＭＩが低く維持されている。
【００７２】
図８は、本発明の表示装置の具体例を表す概念図であり、図５のＥ−Ｅ’断面透視図に相当する。すなわち、本発明の表示装置において、短絡導体１がディスプレイ部のベセル４と本体の筐体グラウンド導電部材１０とを連続的に直接接続できない場合もあり得る。
【００７３】
このような場合、フレキシブル基板あるいは電線ケーブル３から両サイドのヒンジ部２の方向に距離ｘだけ離れた場所において、ディスプレイ部の筐体８の表面にグラウンド導体１３を露出させ、このグラウンド導体１３とベゼル４とを長さが最短距離になり且つヒンジ部２よりもインピーダンスの低い導体１４で接続する。さらに、本体筐体９にもグラウンド導体１１を露出させ、このグラウンド導体１１とグラウンド導電部材１０とをやはり長さが最短距離になり且つヒンジ部２よりもインピーダンスの低い導体１２で接続する。
【００７４】
導体１１と１３とは、接触した状態とされ電気的な接続が形成されている。このようにすれば、ディスプレイ部８を開閉可能としたまま、短絡導体１を付設することができる。この場合、ベゼル４と本体グラウンド導電部材１０とを接続する短絡導体１の長さｌｄは、実質的に、導体１２と導体１４との和に等しい。
【００７５】
また、グラウンド導体１１と１３との接続は、ディスプレイが点灯している時のみ接続していればよい。つまり、ディスプレイ部をあけた時のみ、その筐体８に導体１３を露出させ、ディスプレイ部を閉じた状態では、導体１３が図示しないシャッターなどに保護されるような機構を設けてもよい。
【００７６】
また、図１に表したように、ベゼル４と本体グラウンド導電部材１０とを短絡導体１により接続する構造において、短絡導体１の抵抗率ρが、ＬＶＤＳデータ信号周波数において、ベゼル４、ヒンジ部２、グラウンド導電部材１０の高周波電流の経路で共振した場合、励振電流を減衰させるように抵抗を有する短絡導体１を設けると、共振周波数の高周波化、および、共振周波数の低減に有効である。
【００７７】
図９は、高周波電流のいわゆる表皮効果の周波数依存性を表すグラフ図である。すなわち、同図の横軸は周波数、縦軸はその周波数の電流の表皮の厚さをそれぞれ表す。そして、高周波電流が流れる材料の比抵抗が銅の比抵抗ρＣｕの１倍、１０倍、５０倍、１００倍の場合について、それぞれプロットした。
【００７８】
ここで、表皮の厚さが、短絡導体１の厚さより薄い場合、高周波電流は表面の表皮部分に集中する。しかし、表皮の厚さが短絡導体１の厚さよりも厚い場合は、高周波電流が短絡導体１の中にとどまらず、短絡導体１のインピーダンスが高くなる。
【００７９】
すなわち、伝送線路の単位長さあたりのインダクタンスをＬ［Ｈ／ｍ］、キャパシタンスをＣ［Ｆ／ｍ］、抵抗をＲ［Ω／ｍ］とすると、インピーダンスＺは、次式により与えられる。
【００８０】
Ｚ＝Ｒ＋ｊ（ωＬ−１／ωＣ） （１０）
本発明においては、短絡導体１のＲが大きすぎると、高周波電流を通さなくなり、短絡導体１を付設した意味がなくなる。そこで、ＬＶＤＳ高調波成分である４００ＭＨｚ以上９５０ＭＨｚ以下で、表皮の厚さと短絡導体１の厚さとが同程度になった場合が、抵抗成分による熱により共振周波数での共振が減衰する有効範囲であるといえる。
【００８１】
本発明において短絡導体１として用いて好適な材料としては、シールド用の導電性布やテープなどの曲げやすい材料を挙げることができる。これらの材料の厚みは、通常、１０μｍ〜３０μｍの範囲にある。図９において、この範囲の厚みに対応する表皮の厚みを得るためには、その材料の比抵抗ρが以下の範囲にあることが望ましいことが分かる。
【００８２】
１００ρＣｕ＞ρ＞１０ρＣｕ
つまり、本発明においては、短絡導体１の材料として、銅の比抵抗ρＣｕの１０倍乃至１００倍の比抵抗を有する材料を用いると、高周波励振電流を減衰させＥＭＩを抑制する効果が得られる。
【００８３】
以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明は、上述した各具体例に限定されるものではない。
【００８４】
例えば、本発明の表示装置は、液晶ディスプレイを用いたものには限定されず、その他、ＥＬ（ElectroLuminescent）ディスプレイ、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）ディスプレイ、プラズマディスプレイ、冷陰極型ディスプレイ、をはじめとした、周波数の高い表示信号を取り扱うすべての表示装置を包含する。
【００８５】
さらに、これら表示装置を構成する各要素の構造、形状、材料、寸法などに関しても、当業者が適宜設計変更したものも、本発明の特徴を有する限り本発明の範囲に包含される。
【００８６】
すなわち、本発明は各具体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、種々変形して実施することが可能であり、これらすべては本発明の範囲に包含される。
【００８７】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、表示装置においてディスプレイ側と本体側のグラウンドとを含む励振電流の共振周波数をあらかじめ予測し、ディスプレイ部のベゼルと本体グラウンドとを接続する導体を適切な位置に付設することにより共振周波数を高周波化させ、ＥＭＩを低減することができる
特に、ノートＰＣや各種の情報携帯端末あるいは携帯型表示装置などの場合、装置サイズをコンパクトにするため、表示信号を伝送するケーブルなどが金属ベゼルなどと近接して高周波励振電流が発生しやすい。本発明によれば、このような場合にも、短絡導体を設けることにより、ＥＭＩの発生を効果的に阻止できる。
【００８８】
その結果として、高精細画像を高速で表示させた場合にもＥＭＩの発生を抑制できる晶表示装置を実現でき産業上のメリットは多大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の表示装置の要部を模式的に表す透視図である。
【図２】ケーブル３により共振が生ずることを説明するための概念図である。
【図３】励振された高周波電流を積極的にケーブル３のグラウンドに流すことにより、共振周波数を高くすることができることを表す概念図である。
【図４】励振電流の共振周波数を説明するための概念図である。
【図５】短絡導体１を設けることにより、新たな共振周波数が生ずる場合があることを表す概念図である。
【図６】励振電流が流れ、その共振周波数が画像表示信号の周波数ｆ［ＭＨｚ］と一致すると放射ノイズが増大することを説明するための概念図である。
【図７】３ｍ法による本発明のＥＭＩ低減効果を例示するグラフ図である。
【図８】本発明の表示装置の具体例を表す概念図であり、図５のＥ−Ｅ’断面透視図に相当する。
【図９】高周波電流のいわゆる表皮効果の周波数依存性を表すグラフ図である。
【図１０】放射ノイズを低減する接地構造の構造の要部を表す模式図である。
【図１１】液晶表示装置の電磁波シールド構造を表す模式図である。
【符号の説明】
１ 短絡導体
２ ヒンジ部
３ フレキシブル基板あるいは電線ケーブル
４ ベセル
５ 金属板
６ コネクタ
７ コネクタ
８ ディスプレイ部筐体
９ 本体筐体
１０ グラウンド導電部材
１１ グラウンド導体
１２ 導体
１３ グラウンド導体
１３ 導体
１４ 導体
１８ ベゼル４と金属板５とを接続するねじ
１９ 共振周波数での高周波電流の分布
１０１ グラウンド
１０１ 接地シールド層
１０１ 筐体
１０２ プリント基板
１０３ フレキシブルケーブル
１０４ 無絶縁部分
１１５ バックライト部
１１７ 液晶モジュール
１１８ 駆動制御回路基板
１２０ シールド部材
１２０ｓ スプリングフィンガー
１２１ 筐体部
１２２ 板部
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示装置に関し、特に、不要放射ノイズの低減対策を施した表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、パソコンが扱うべきデータ量は、画像データの高精細化などに対応して大容量化し、ハードウエアの処理能力の向上が望まれている。これに対応して、ＣＰＵのクロック周波数の高速化が進められ、周辺のＩＣへのバス配線やクロック線、データ線なども高速化かつ高密度化されているが、その結果として、不要放射ノイズ、すなわちＥＭＩ（Electro-Magnetic Interference）が問題となってきている。
【０００３】
すなわち、デジタル機器においては、システムのクロック信号やデータ信号の高調波成分が不要放射ノイズや伝導エミッションの直接的な要因となる。また、このような信号が引き起こす高周波電流が、システム内の導線、プリント基板、筐体などに流れ込んだ場合には非意図的なアンテナの放射が生じ、これも、不要放射ノイズの要因となる。これらを根源からなくすことが、今後のＥＭＩ対策に望まれている。
【０００４】
従来のパソコンを例に挙げると、ＣＰＵが搭載された本体部と、液晶表示装置などが搭載されたディスプレイ部とが設けられている。この場合、ディスプレイ部で生じた電源ノイズ、配線からのノイズ、あるいは本体側で生じた電源ノイズ、配線からのノイズが、本体部とディスプレイ部も含めたグラウンド経路がアンテナとなって大きな放射ノイズが発生することがある。
【０００５】
ディスプレイ部の大型化や高精細化に伴い、高速大容量の画像データ信号を本体部からディスプレイ部へと伝送する必要がある。最近、ＥＭＩの低減を目的として、ＬＶＤＳ（Low Voltage Differential Signal）伝送方式により、画像データを例えば７倍に高周波化するかわりに、データ本数を１／７に少なくし、低電圧（振幅２００ｍＶ程度）差動信号にして送信する手法が採用されつつある。ＬＶＤＳ伝送は、差動低電圧信号で送るため放射ノイズは小さくなるが、データ信号の例えば７倍という高周波化が行われるため、放射ノイズが高周波化するという現象も起きている。
【０００６】
このような放射ノイズを低減する接地構造が、特開２０００−２６１１７９号公報に開示されている。
【０００７】
図１０は、この構造の要部を表す模式図である。すなわち、フレキシブルケーブル３に対して、接地シールド層１０１、１０２を設けるＥＭＩ処理において、フレキシブルケーブル１０３のシールド面を接地シールド層１０１、１０２に対して、電気的に強力にグランド接続する。こうすることによって、安定したシールド層を形成し、ＥＭＩ処理の効率を上げ、その結果として、フェライトコア等の高価なＥＭＩ対策部品を使用せずに、低コストで自由度を持った設計を行えるＥＭＩ対策装置を提供することができる、というものである。
【０００８】
その構成についてさらに詳しく説明すると、少なくとも２層以上の構造を持つフレキシブルケーブル１０３において、その最外層をシールドグランド層とし、シールド面の一部に出来る限り広い面積で無絶縁部分１０４を形成する構造をとり、無絶縁部分１０４を、他の安定したグランドに出来る限り広い接触面積をもって接続するように構成したものである。図１０に表した構造の場合、フレキシブルケーブル１０３を、筐体１０１およびプリント基板１０２へ接地しやすい構成となっている。この方法は、フレキシブルケーブル１０３、筐体などのグラウンド１０１、１０２の構造により最適な接地部分が異なってくるため、絶縁をしなければならない部分にカバーをする等、工程が増加するという問題がある。
【０００９】
一方、特開２０００―１８１３６２号公報には、液晶表示装置の電磁波シールド構造が開示されている。
【００１０】
図１１は、このシールド構造を表す模式図である。すなわち、この構造は、シールド部材１２０の内部に配置される液晶モジュール１１７およびバックライト部分１１５から発生する電磁波のシールドを向上し、液晶表示装置の駆動制御回路１１８に対するグランドを取ることを可能とし、液晶表示装置の動作安定性を向上するためのものである。具体的には、弾性を有する金属製とされ、一面の開口した筐体部１２１と、開口した一面を略閉塞する板部１２２とを有し、筐体部１２１には、開口を囲む全周に、平行状態に配される複数のスプリングフィンガー１２０ｓが設けられたシールド部材１２０を用意する。そして、液晶モジュール１１７と、その画面照明を行うバックライト部１１５とを、このシールド部材１２０の内部に配置するとともに、これら液晶モジュール１１７とバックライト部１１５とを駆動制御するための駆動制御回路の基板１１８は、このシールド部材１２０の外側に配置する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、本発明者の独自の検討の結果、このようなシールド構造によれば、液晶モジュール単体でＥＭＩ対策としてシールドを行うことは可能であるものの、パソコンなどの本体部と組み合わせた場合、本体部も含めた高周波電流の経路が形成されるために、このようなシールド構造だけではＥＭＩ対策して不十分であることが判明した。
【００１２】
すなわち、従来の表示装置において、プリント基板やフレキシブル基板で生じた電源ノイズあるいは信号ノイズのレベルが小さいにもかかわらず、液晶ディスプレイ部のグラウンドなどの形態によって、放射ノイズが増大する場合があることが判明した。より具体的には、液晶ディスプレイ部のベゼル、筐体裏面のシールド部、本体のシールドグラウンド、本体と液晶ディスプレイ部を接続するヒンジ部などに高周波ノイズが流れ込み、それらの長さに応じた共振周波数においてアンテナとなり放射ノイズが増大する場合がある。
【００１３】
このような放射ノイズを低減するためには、あらかじめ筐体グラウンドへの高周波電流の経路を予測し、その経路を短くすることが有効である。
【００１４】
例えば、ノートブックパソコン（ノートＰＣ）のような表示装置において、本体部（キーボードが配された部分）とディスプレイ部との間は、通常は回転可能なヒンジ部により接続され、ディスプレイ部は本体部の「ふた」となる構造を有し、ディスプレイ部を閉じることができる。つまり、ふたを閉じるために、本体筐体とディスプレイ部筐体とはヒンジのような回転機能をもった金属部材により接続される。そして、このヒンジは、通常は、強度と回転のしやすさの両方を満たすために、ほぼ左右対称な位置関係で、ノートＰＣの側面に近い場所の左右２箇所に設けられることが多い。
【００１５】
このため、画像データ信号やバックライト用信号を伝送するＦＰＣ基板あるいは電線ケーブルなど必要なインターフェースは、ヒンジ導体の内部または導通するための穴をそれぞれの筐体に開口し、本体部からディスプレイ部にこれら信号を伝送できるようにしている。
【００１６】
しかし近年、大型で高精細の画像を表示するために、本体部と液晶ディスプレイ部の間には、高速、大容量な画像データ信号がフレキシブル基板あるいは電線ケーブルを介して通過しており、それらのフレキシブル基板等がベゼル、ディスプレイ側シールドグラウンド、本体側シールドグラウンドに近接することにより生ずるＥＭＩが問題になってきている。例えば、ディスプレイ部と本体部とを接続する両サイドのヒンジ部に流れ込んだ高周波電流は、グラウンドの経路長に応じて共振し、画像信号の高調波成分と同一の共振周波数となった場合、放射ノイズが増大する。
【００１７】
本発明は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、その目的は、ディスプレイ部のベゼルなどに流れ込んだ高周波電流の共振を抑止するための構造を与えることより、高精細画像を表示させても放射ノイズを飛躍的に低減できる表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の表示装置は、
ＬＶＤＳ表示信号を出力する基板と、前記基板をシールドするグラウンド導電部材と、を有する本体部と、
前記ＬＶＤＳ表示信号を入力しそのＬＶＤＳ表示信号に基づいて表示する表示部と、前記表示部の周囲を取り囲む導電ベゼルと、を有するディスプレイ部と、
前記基板から前記表示部に前記ＬＶＤＳ表示信号を伝送する伝送媒体と、
前記伝送媒体の両側に設けられ、前記グラウンド導電部材と前記導電ベゼルとを電気的に接続する一対のヒンジ部と、
前記一対のヒンジ部の少なくともいずれかと前記伝送媒体との間において前記グラウンド導電部材と前記導電ベゼルとを電気的に接続し、且つ前記ＬＶＤＳ表示信号の周波数におけるインピーダンスが前記ヒンジ部よりも低い短絡導体と、
を備え、
前記伝送媒体と前記短絡導体との間隔は、前記伝送媒体を伝送される電気信号により励振された高周波励振電流が前記短絡導体を介して前記導電ベゼルと前記グラウンド導電部材との間を流れる場合に、前記ＬＶＤＳ表示信号の周波数における前記高周波励振電流の１次共振が生ずる間隔よりも小さく、２次共振が生ずる間隔よりも大きいことを特徴とする。
【００１８】
上記構成によれば、伝送媒体を流れる表示信号や電源ノイズにより励振される高周波励振電流の共振を短絡導体により効果的に抑制し、ＥＭＩの発生を効果的に阻止できる。
【００１９】
また、本発明の第２の表示装置は、
ＬＶＤＳ表示信号を出力する基板と、前記基板をシールドするグラウンド導電部材と、を有する本体部と、
前記ＬＶＤＳ表示信号を入力しそのＬＶＤＳ表示信号に基づいて表示する表示部と、前記表示部の周囲を取り囲む導電ベゼルと、を有するディスプレイ部と、
前記基板から前記表示部に前記ＬＶＤＳ表示信号を伝送する伝送媒体と、
前記伝送媒体の両側に設けられ、前記グラウンド導電部材と前記導電ベゼルとを電気的に接続する一対のヒンジ部と、
前記一対のヒンジ部の少なくともいずれかと前記伝送媒体との間において前記グラウンド導電部材と前記導電ベゼルとを電気的に接続し、且つ前記ＬＶＤＳ表示信号の周波数におけるインピーダンスが前記ヒンジ部よりも低い短絡導体と、
を備え、
前記伝送媒体と前記短絡導体との間隔ｘ［ｍ］は、前記ＬＶＤＳ表示信号の周波数をｆ［ＭＨｚ］、前記短絡導体の長さをｌｄ［ｍ］とした時に、次式
5/8×(75/f)-ld/2<x<7/8×(75/f)-ld/2
を満たす範囲にあることを特徴とする。
上記構成によれば、表示信号による高周波励振電流の共振を効果的に抑止できる。
【００２０】
また、本発明の第３の表示装置は、
ＬＶＤＳ表示信号を出力する基板と、前記基板をシールドするグラウンド導電部材と、を有する本体部と、
前記ＬＶＤＳ表示信号を入力しそのＬＶＤＳ表示信号に基づいて表示する表示部と、前記表示部の周囲を取り囲む導電ベゼルと、を有するディスプレイ部と、
前記基板から前記表示部に前記ＬＶＤＳ表示信号を伝送する伝送媒体と、
前記伝送媒体の両側に設けられ、前記グラウンド導電部材と前記導電ベゼルとを電気的に接続する一対のヒンジ部と、
前記一対のヒンジ部の少なくともいずれかと前記伝送媒体との間において前記グラウンド導電部材と前記導電ベゼルとを電気的に接続し、且つ前記ＬＶＤＳ表示信号の周波数におけるインピーダンスが前記ヒンジ部よりも低い短絡導体と、
を備え、
前記伝送媒体と前記短絡導体との間隔ｘ［ｍ］は、前記伝送媒体を通過する最大電源ノイズの周波数をｆａ［ＭＨｘ］、前記短絡導体の長さをｌｄ［ｍ］とした時に、次式
5/8×(37.5/fa)-ld/2<x<7/8×(37.5/fa)-ld/2
を満たす範囲にあることを特徴とする。
上記構成によれば、電源ノイズによる高周波励振電流の共振を効果的に抑止できる。
【００２２】
また、前記短絡導体を構成する材料の比抵抗ρは、銅（Ｃｕ）の比抵抗の１０倍よりも大きく、１００倍よりも小さいものとすれば、短絡導体による短絡効果を損なうことなく、抵抗成分により高周波励振電流を減衰させてＥＭＩの発生を効果的に抑止できる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００２４】
図１は、本発明の表示装置の要部を模式的に表す透視図である。すなわち、この表示装置は、例えばノートＰＣなどのように、ディスプレイ部筐体８が本体筐体９に対して一対のヒンジ部２により接続され、開閉可能とされた構造を有する。
【００２５】
ディスプレイ部筐体８の内部には、フレキシブル基板あるいは電線ケーブル３、ベゼル（金属の枠）４、ヒンジと電気的につなっがっているディスプレイを支える金属板５、がそれぞれ設けられ、この金属板５にディスプレイ（図示せず）が支持されている。
【００２６】
一方、本体筐体９の内部には、グラウンド導電部材１０が設けられ、このグラウンド導電部材１０に隣接して、画像信号を作成し送信する回路基板部（図示せず）が設けられている。この回路基板部は、コネクタ部７を介してフレキシブル基板あるいは電線ケーブル３に接続され、さらに受信側のコネクタ６を介して、ディスプレイ部の回路基板部（図示せず）に接続されている。
【００２７】
以上説明した構成において、本発明によれば、本体側のグラウンド導電部材１０とディスプレイ側のベゼル４とを、短絡導体１により接続する。そして、この短絡導体１の配置に独特の位置関係を与えることにより、放射ノイズを大幅に低減することが可能となる。なお、この短絡導体１は、必ずしもケーブル３の両側に設ける必要はない。例えば、ケーブル３が一対のヒンジ部２の中心からずれた位置に設けられるような場合には、そのいずれか一方の側のみに短絡導体１を設ければ足りる場合もある。
【００２８】
以下、本発明における短絡導体１の作用について、詳細に説明する。
【００２９】
大容量の高精細画像を表示する場合、フレキシブル基板あるいは電線ケーブル３には、高周波の差動信号であるＬＶＤＳ信号を伝送することが望ましい。しかし一方で、このような表示装置においては、薄型化や軽量化のために、フレキシブル基板あるいは電線ケーブル３を、ディスプレイの金属枠であるベゼル４や、本体側の基板あるいは筐体グラウンド導電部材１０と近接せざるを得ない。
【００３０】
このために、これらの部材において共振が生ずる。
【００３１】
図２は、ケーブル３により共振が生ずることを説明するための概念図である。すなわち、ベゼル部４のうちのケーブル３に近接した部分Ａと、本体側のグラウンド導電部材１０あるいはプリント基板部のうちのケーブル３に近接した部分Ａ’において、それぞれ高周波による励振が起きる。
【００３２】
このため、仮に短絡導体１が設けられてないとすると、図２に表したように、ベゼル４、ヒンジ部２、本体側グラウンド導電部材１０を経路として高周波電流が流れることになる。そして、ケーブル３を伝送される信号の周波数が、図２に例示した経路により生じる励振電流の共振周波数と一致した場合、大きな放射ノイズを生ずる。
【００３３】
なおここで、図３に例示したように、図３に例示したように、伝送媒体３のグラウンド面と、筐体グラウンド部、例えばディスプレイ部Aのシールド面、および、ベゼル導体、本体部A‘のグラウンド部とを、数箇所で電気的に接続することによって、先に述べた筐体グラウンドを励振する高周波電流を積極的にケーブル３のグラウンドに流すことができる。その効果は共振周波数を高くすることである。この方法は共振周波数を高くするために有効であり、本発明に付加して用いることができる。
【００３４】
さて次に、ベゼル４、ヒンジ部２、本体側グラウンド導電部材１０を介した高周波励振電流の共振周波数についてさらに詳しく説明する。
【００３５】
図４は、励振電流の共振周波数を説明するための概念図である。
【００３６】
同図に表したように、フレキシブル基板あるいは電線ケーブル３からヒンジ部２までの水平方向右側の距離をｂ、同様に水平方向左側の距離ｃとする。また、ベゼル４と本体グラウンド導電部材１０との垂直方向の距離をｄとする。そして、高周波励振電流の経路として、Ａ、Ａ‘を励振源とする経路を想定すると、その右側及び左側の経路長は、それぞれ（２ｂ＋ｄ）と（２ｃ＋ｄ）となる。
【００３７】
ここで、これらの励振電流の経路における最低次の共振周波数は、図４に表したように、Ａ点とＡ‘点とを高周波電流の腹とするλ／２共振である。この共振周波数は、ＬＶＤＳ信号のように高周波化した画像信号の高調波成分に一致することが有り得る。
【００３８】
例えば、ｆ［ＭＨｚ］の高周波電流が、これら（２ｂ＋ｄ）と（２ｃ＋ｄ）を経路としてλ／２共振を起こすために必要な条件について例示すると、表１の如くである。
【００３９】
【表１】
【００４０】
ここで、表示モードＸＧＡのクロック周波数は６５ＭＨｚであるため、ＬＶＤＳ周波数はその７倍の４６６Ｍｂｐｓとなる。また、ＳＸＧＡの周波数は８０ＭＨｚであるため、ＬＶＤＳ周波数はその７倍の５６０Ｍｂｐｓとなる。つまり、ＸＧＡやＳＸＧＡの表示データのＬＶＤＳ伝送信号の周波数ｆは、それぞれ４６６ＭＨｚ、５６０ＭＨｚであり、実用的なサイズの表示装置（あるいはノートＰＣなど）における数値ｘが、１／２λ共振を生ずる範囲にあることがわかる。
【００４１】
そこで本発明においては、図１に例示したように、ケーブル３と両サイドのヒンジ部２との間の少なくともいずれかに、ベゼル４と本体グラウンド導電部材１０とを接続する短絡導体１を設ける。このような短絡導体１を設けることにより、ヒンジ部２を通る高周波励振電流を小さくし、共振周波数を高周波化することができる。
【００４２】
但し、図５に例示したように、短絡導体１を設けることにより、新たな共振周波数が生ずる場合がある。従って、短絡導体１の位置については、信号の周波数と表示装置のサイズに応じて、励振電流の共振条件から外れるように適宜決定することが望ましい。
【００４３】
また、ケーブル３が一対のヒンジ部２の中央には設けられず、いずれか一方のヒンジ部に接近して設けられる場合もある。このような場合には、ケーブル３とその両側のヒンジ部２との間隔に応じて、適宜、短絡導体１をそのいずれか一方の側のみに設ければ足りる場合もある。
【００４４】
一方、この短絡導体１の幅については、ヒンジ部２より細いとインダクタンスが高くなり、高周波電流が通りにくくなるため、共振周波数の高周波化が困難となる。そこで、短絡導体１の幅としては、ヒンジ部２の幅よりも大きいことが望ましい。具体的には、通常の表示装置に用いるヒンジ部の幅を考慮すると、短絡導体１の幅をｙ［ｍ］とした時に、以下の条件を満たすことが望ましい。
【００４５】
ｙ＞０．０１［ｍ］
【００４６】
次に、短絡導体１の位置ｘについて、図６を参照しつつ説明する。
【００４７】
図６に表したように、ケーブル３がベゼル４、本体側グラウンド導電部材１０と近接する場所を励振源Ａ、Ａ’として、励振電流が流れ、その共振周波数が画像表示信号の周波数ｆ［ＭＨｚ］と一致すると放射ノイズが増大する。そこでまず、１次共振周波数がおこる短絡導体１の距離をＺ１［ｍ］を求める。
【００４８】
１次共振周波数ｆ［ＭＨｚ］において高周波電流の経路にλ／２の波がのった時には、次式が満足される。
【００４９】
λ（１）＝２×（２Ｚ１＋ｌｄ） （１）
【００５０】
ここで、ｌｄ［ｍ］は、短絡導体１の長さ、すなわちベゼル部４と本体グラウンド導電部材１０との垂直方向の距離である。 ここで、ｃ（光速）とλ（波長）との間には、以下の一般式が成り立つ。
【００５１】
ｃ＝ｆ×λ （２）
【００５２】
（１）式に（２）式を代入すると、次式が得られる。
【００５３】
３×１０８＝ｆ×１０６×２（２Ｚ１＋ｌｄ） （３）
【００５４】
すなわち、次式が得られる。
【００５５】
Ｚ１＝（７５／ｆ）―ｌｄ／２ （４）
【００５６】
また、（３）式を用いて、２次共振周波数２ｆ［ＭＨｚ］において高周波電流の経路にλ／２の波がのった時のＺ２［ｍ］を求めると、次式の如くである。
【００５７】
３×１０８／（ε）１／２＝２×ｆ×１０６×２（２Ｚ２＋ｌｄ） （５）
【００５８】
従って、次式が得られる。
【００５９】
Ｚ２＝１／２×（７５／ｆ）―ｌｄ／２ （６）
【００６０】
フレキシブル基板あるいは電線ケーブル３からの短絡導体１の最適な距離をｘとすると、ｘは、（４）式により表されるＺ１と、（６）式により表されるＺ２との中間点に位置することが望ましい。その中間点の位置Ｘは、次式により表される。
【００６１】
Ｘ＝３／４×（７５／ｆ）―ｌｄ／２ （７）
【００６２】
従って、ＬＶＤＳ信号の１次成分で共振を起こさないための導体距離ｘは、次式の範囲内とすることが望ましい
5/8×(75/f)-ld/2<x<7/8×(75/f)-ld/2 （８）
【００６３】
例えば、クロック周波数６５ＭＨｚ、短絡導体１の長さｌｄ＝３０ｍｍ、ＬＶＤＳ周波数ｆ＝４６６ＭＨｚの場合、共振を起こさないための短絡導体１の位置Ｘの範囲は、８６ｍｍ＜ｘ＜１２６ｍｍである。
【００６４】
また、クロック周波数８０ＭＨｚ、短絡導体１の長さｌｄ＝３０ｍｍ、ＬＶＤＳ周波数ｆ＝５６０ＭＨｚの場合、共振を起こさないための短絡導体１の位置ｘの範囲は、６９ｍｍ＜ｘ＜１０２ｍｍである。
【００６５】
以上、ケーブル３を伝送される表示信号による励振について説明した。
【００６６】
しかし、ケーブル３には、表示信号とは別に、電源ノイズが伝送される場合もある。そこで次に、ケーブル３を伝送される電源ノイズによる励振電流の共振を防ぐための施策について説明する。
【００６７】
電源ノイズの周波数により励振された電流が、ベゼル４、ヒンジ部２及び本体グラウンド導電部材１０を介した経路で共振を起こさないための、短絡導体１の位置ｘについては、上述した表示信号に関する考え方と同様に得ることができる。
【００６８】
すなわち、電源ノイズの周波数ｆａが２００ＭＨｚ〜３００ＭＨｚで大きくなるとした場合、前述した表１から、λ／２共振を起こす位置Ｘ＝３６０ｍｍであることが分かる。これは通常のノートＰＣの横方向の幅に比較してかなり大きくなる。そのため、図４に表したように励振源が２個の場合の共振は起こらなくなる。
【００６９】
しかし、ＦＰＣの近接個所がＡあるいはＡ‘のどちらかの一箇所で励振源が１点の場合、図４において２×（ｂ＋ｃ＋ｄ）の経路で、λ／２共振を起こすことが考えられる。その場合に、短絡導体１を敷設する位置ｘ［ｍ］としては、電源ノイズの周波数ｆａ［ＭＨｚ］を用いて、以下に表すように、（８）のほぼ１／２の範囲とすることが望ましい。
【００７０】
5/8×(37.5/fa)-ld/2<x<7/8×(37.5/fa)-ld/2 （９）
【００７１】
図７は、３ｍ法による本発明のＥＭＩ低減効果を例示するグラフ図である。すわなち、本発明により短絡導体１を付設して共振周波数の高周波化することにより、同図の横軸中央付近において従来は生じていたＥＭＩ放射強度のピークが消失し、ほぼ全帯域に亘って、ＥＭＩが低く維持されている。
【００７２】
図８は、本発明の表示装置の具体例を表す概念図であり、図５のＥ−Ｅ’断面透視図に相当する。すなわち、本発明の表示装置において、短絡導体１がディスプレイ部のベセル４と本体の筐体グラウンド導電部材１０とを連続的に直接接続できない場合もあり得る。
【００７３】
このような場合、フレキシブル基板あるいは電線ケーブル３から両サイドのヒンジ部２の方向に距離ｘだけ離れた場所において、ディスプレイ部の筐体８の表面にグラウンド導体１３を露出させ、このグラウンド導体１３とベゼル４とを長さが最短距離になり且つヒンジ部２よりもインピーダンスの低い導体１４で接続する。さらに、本体筐体９にもグラウンド導体１１を露出させ、このグラウンド導体１１とグラウンド導電部材１０とをやはり長さが最短距離になり且つヒンジ部２よりもインピーダンスの低い導体１２で接続する。
【００７４】
導体１１と１３とは、接触した状態とされ電気的な接続が形成されている。このようにすれば、ディスプレイ部８を開閉可能としたまま、短絡導体１を付設することができる。この場合、ベゼル４と本体グラウンド導電部材１０とを接続する短絡導体１の長さｌｄは、実質的に、導体１２と導体１４との和に等しい。
【００７５】
また、グラウンド導体１１と１３との接続は、ディスプレイが点灯している時のみ接続していればよい。つまり、ディスプレイ部をあけた時のみ、その筐体８に導体１３を露出させ、ディスプレイ部を閉じた状態では、導体１３が図示しないシャッターなどに保護されるような機構を設けてもよい。
【００７６】
また、図１に表したように、ベゼル４と本体グラウンド導電部材１０とを短絡導体１により接続する構造において、短絡導体１の抵抗率ρが、ＬＶＤＳデータ信号周波数において、ベゼル４、ヒンジ部２、グラウンド導電部材１０の高周波電流の経路で共振した場合、励振電流を減衰させるように抵抗を有する短絡導体１を設けると、共振周波数の高周波化、および、共振周波数の低減に有効である。
【００７７】
図９は、高周波電流のいわゆる表皮効果の周波数依存性を表すグラフ図である。すなわち、同図の横軸は周波数、縦軸はその周波数の電流の表皮の厚さをそれぞれ表す。そして、高周波電流が流れる材料の比抵抗が銅の比抵抗ρＣｕの１倍、１０倍、５０倍、１００倍の場合について、それぞれプロットした。
【００７８】
ここで、表皮の厚さが、短絡導体１の厚さより薄い場合、高周波電流は表面の表皮部分に集中する。しかし、表皮の厚さが短絡導体１の厚さよりも厚い場合は、高周波電流が短絡導体１の中にとどまらず、短絡導体１のインピーダンスが高くなる。
【００７９】
すなわち、伝送線路の単位長さあたりのインダクタンスをＬ［Ｈ／ｍ］、キャパシタンスをＣ［Ｆ／ｍ］、抵抗をＲ［Ω／ｍ］とすると、インピーダンスＺは、次式により与えられる。
【００８０】
Ｚ＝Ｒ＋ｊ（ωＬ−１／ωＣ） （１０）
本発明においては、短絡導体１のＲが大きすぎると、高周波電流を通さなくなり、短絡導体１を付設した意味がなくなる。そこで、ＬＶＤＳ高調波成分である４００ＭＨｚ以上９５０ＭＨｚ以下で、表皮の厚さと短絡導体１の厚さとが同程度になった場合が、抵抗成分による熱により共振周波数での共振が減衰する有効範囲であるといえる。
【００８１】
本発明において短絡導体１として用いて好適な材料としては、シールド用の導電性布やテープなどの曲げやすい材料を挙げることができる。これらの材料の厚みは、通常、１０μｍ〜３０μｍの範囲にある。図９において、この範囲の厚みに対応する表皮の厚みを得るためには、その材料の比抵抗ρが以下の範囲にあることが望ましいことが分かる。
【００８２】
１００ρＣｕ＞ρ＞１０ρＣｕ
つまり、本発明においては、短絡導体１の材料として、銅の比抵抗ρＣｕの１０倍乃至１００倍の比抵抗を有する材料を用いると、高周波励振電流を減衰させＥＭＩを抑制する効果が得られる。
【００８３】
以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明は、上述した各具体例に限定されるものではない。
【００８４】
例えば、本発明の表示装置は、液晶ディスプレイを用いたものには限定されず、その他、ＥＬ（ElectroLuminescent）ディスプレイ、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）ディスプレイ、プラズマディスプレイ、冷陰極型ディスプレイ、をはじめとした、周波数の高い表示信号を取り扱うすべての表示装置を包含する。
【００８５】
さらに、これら表示装置を構成する各要素の構造、形状、材料、寸法などに関しても、当業者が適宜設計変更したものも、本発明の特徴を有する限り本発明の範囲に包含される。
【００８６】
すなわち、本発明は各具体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、種々変形して実施することが可能であり、これらすべては本発明の範囲に包含される。
【００８７】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、表示装置においてディスプレイ側と本体側のグラウンドとを含む励振電流の共振周波数をあらかじめ予測し、ディスプレイ部のベゼルと本体グラウンドとを接続する導体を適切な位置に付設することにより共振周波数を高周波化させ、ＥＭＩを低減することができる
特に、ノートＰＣや各種の情報携帯端末あるいは携帯型表示装置などの場合、装置サイズをコンパクトにするため、表示信号を伝送するケーブルなどが金属ベゼルなどと近接して高周波励振電流が発生しやすい。本発明によれば、このような場合にも、短絡導体を設けることにより、ＥＭＩの発生を効果的に阻止できる。
【００８８】
その結果として、高精細画像を高速で表示させた場合にもＥＭＩの発生を抑制できる晶表示装置を実現でき産業上のメリットは多大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の表示装置の要部を模式的に表す透視図である。
【図２】ケーブル３により共振が生ずることを説明するための概念図である。
【図３】励振された高周波電流を積極的にケーブル３のグラウンドに流すことにより、共振周波数を高くすることができることを表す概念図である。
【図４】励振電流の共振周波数を説明するための概念図である。
【図５】短絡導体１を設けることにより、新たな共振周波数が生ずる場合があることを表す概念図である。
【図６】励振電流が流れ、その共振周波数が画像表示信号の周波数ｆ［ＭＨｚ］と一致すると放射ノイズが増大することを説明するための概念図である。
【図７】３ｍ法による本発明のＥＭＩ低減効果を例示するグラフ図である。
【図８】本発明の表示装置の具体例を表す概念図であり、図５のＥ−Ｅ’断面透視図に相当する。
【図９】高周波電流のいわゆる表皮効果の周波数依存性を表すグラフ図である。
【図１０】放射ノイズを低減する接地構造の構造の要部を表す模式図である。
【図１１】液晶表示装置の電磁波シールド構造を表す模式図である。
【符号の説明】
１ 短絡導体
２ ヒンジ部
３ フレキシブル基板あるいは電線ケーブル
４ ベセル
５ 金属板
６ コネクタ
７ コネクタ
８ ディスプレイ部筐体
９ 本体筐体
１０ グラウンド導電部材
１１ グラウンド導体
１２ 導体
１３ グラウンド導体
１３ 導体
１４ 導体
１８ ベゼル４と金属板５とを接続するねじ
１９ 共振周波数での高周波電流の分布
１０１ グラウンド
１０１ 接地シールド層
１０１ 筐体
１０２ プリント基板
１０３ フレキシブルケーブル
１０４ 無絶縁部分
１１５ バックライト部
１１７ 液晶モジュール
１１８ 駆動制御回路基板
１２０ シールド部材
１２０ｓ スプリングフィンガー
１２１ 筐体部
１２２ 板部
Claims (4)
- ＬＶＤＳ表示信号を出力する基板と、前記基板をシールドするグラウンド導電部材と、を有する本体部と、
前記ＬＶＤＳ表示信号を入力しそのＬＶＤＳ表示信号に基づいて表示する表示部と、前記表示部の周囲を取り囲む導電ベゼルと、を有するディスプレイ部と、
前記基板から前記表示部に前記ＬＶＤＳ表示信号を伝送する伝送媒体と、
前記伝送媒体の両側に設けられ、前記グラウンド導電部材と前記導電ベゼルとを電気的に接続する一対のヒンジ部と、
前記一対のヒンジ部の少なくともいずれかと前記伝送媒体との間において前記グラウンド導電部材と前記導電ベゼルとを電気的に接続し、且つ前記ＬＶＤＳ表示信号の周波数におけるインピーダンスが前記ヒンジ部よりも低い短絡導体と、
を備え、
前記伝送媒体と前記短絡導体との間隔は、前記伝送媒体を伝送される電気信号により励振された高周波励振電流が前記短絡導体を介して前記導電ベゼルと前記グラウンド導電部材との間を流れる場合に、前記ＬＶＤＳ表示信号の周波数における前記高周波励振電流の１次共振が生ずる間隔よりも小さく、２次共振が生ずる間隔よりも大きいことを特徴とする表示装置。 - ＬＶＤＳ表示信号を出力する基板と、前記基板をシールドするグラウンド導電部材と、を有する本体部と、
前記ＬＶＤＳ表示信号を入力しそのＬＶＤＳ表示信号に基づいて表示する表示部と、前記表示部の周囲を取り囲む導電ベゼルと、を有するディスプレイ部と、
前記基板から前記表示部に前記ＬＶＤＳ表示信号を伝送する伝送媒体と、
前記伝送媒体の両側に設けられ、前記グラウンド導電部材と前記導電ベゼルとを電気的に接続する一対のヒンジ部と、
前記一対のヒンジ部の少なくともいずれかと前記伝送媒体との間において前記グラウンド導電部材と前記導電ベゼルとを電気的に接続し、且つ前記ＬＶＤＳ表示信号の周波数におけるインピーダンスが前記ヒンジ部よりも低い短絡導体と、
を備え、
前記伝送媒体と前記短絡導体との間隔ｘ［ｍ］は、前記ＬＶＤＳ表示信号の周波数をｆ［ＭＨｚ］、前記短絡導体の長さをｌｄ［ｍ］とした時に、次式
5/8×(75/f)-ld/2<x<7/8×(75/f)-ld/2
を満たす範囲にあることを特徴とする表示装置。 - ＬＶＤＳ表示信号を出力する基板と、前記基板をシールドするグラウンド導電部材と、を有する本体部と、
前記ＬＶＤＳ表示信号を入力しそのＬＶＤＳ表示信号に基づいて表示する表示部と、前記表示部の周囲を取り囲む導電ベゼルと、を有するディスプレイ部と、
前記基板から前記表示部に前記ＬＶＤＳ表示信号を伝送する伝送媒体と、
前記伝送媒体の両側に設けられ、前記グラウンド導電部材と前記導電ベゼルとを電気的に接続する一対のヒンジ部と、
前記一対のヒンジ部の少なくともいずれかと前記伝送媒体との間において前記グラウンド導電部材と前記導電ベゼルとを電気的に接続し、且つ前記ＬＶＤＳ表示信号の周波数におけるインピーダンスが前記ヒンジ部よりも低い短絡導体と、
を備え、
前記伝送媒体と前記短絡導体との間隔ｘ［ｍ］は、前記伝送媒体を通過する最大電源ノイズの周波数をｆａ［ＭＨｘ］、前記短絡導体の長さをｌｄ［ｍ］とした時に、次式
5/8×(37.5/fa)-ld/2<x<7/8×(37.5/fa)-ld/2
を満たす範囲にあることを特徴とする表示装置。 - 前記短絡導体を構成する材料の比抵抗ρは、銅（Ｃｕ）の比抵抗の１０倍よりも大きく、１００倍よりも小さいことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001378774A JP3730167B2 (ja) | 2001-12-12 | 2001-12-12 | 表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001378774A JP3730167B2 (ja) | 2001-12-12 | 2001-12-12 | 表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003177675A JP2003177675A (ja) | 2003-06-27 |
| JP3730167B2 true JP3730167B2 (ja) | 2005-12-21 |
Family
ID=19186399
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001378774A Expired - Fee Related JP3730167B2 (ja) | 2001-12-12 | 2001-12-12 | 表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3730167B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100125878A1 (en) * | 2008-11-19 | 2010-05-20 | Sony Corporation | Embedded wireless antenna for network tv |
| CN112448126B (zh) * | 2019-08-30 | 2024-02-09 | Oppo广东移动通信有限公司 | 天线装置及电子设备 |
-
2001
- 2001-12-12 JP JP2001378774A patent/JP3730167B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2003177675A (ja) | 2003-06-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7700882B2 (en) | Cable device | |
| KR102598734B1 (ko) | 전자파 차단 필름 및 이를 포함하는 표시장치 | |
| US7388161B2 (en) | Electromagnetic interference shielding and grounding structure and the applications thereof | |
| US8562163B2 (en) | Power transmission circuit with EMI shielding, lighting module, and panel display module | |
| JP5084153B2 (ja) | プリント基板 | |
| JP3289684B2 (ja) | プラズマディスプレイパネル、プラズマディスプレイモジュール及びその駆動方法 | |
| JP2003347693A (ja) | インタフェース基板及び表示装置 | |
| JP3730167B2 (ja) | 表示装置 | |
| JPH10303521A (ja) | 伝送線路基板 | |
| WO2024067417A1 (zh) | 显示模组和电子设备 | |
| JP4863900B2 (ja) | シールドフレキシブルプリント基板及び電子機器 | |
| US7304858B2 (en) | Printed circuit board unit and electronic apparatus | |
| JP2003218541A (ja) | Ｅｍｉ低減構造基板 | |
| JPH09283974A (ja) | 低ｅｍｉ多層回路基板、及びこれを用いた電子装置 | |
| JP2002215269A (ja) | 電子機器 | |
| JP2001092386A (ja) | Ｐｄｐの不要輻射防止装置 | |
| US8822843B2 (en) | Apparatus and associated methods | |
| JP2004187065A (ja) | 表示装置 | |
| JPH0846385A (ja) | 可搬型情報処理装置 | |
| CN112955813A (zh) | 绑定背板及其制作方法、背光模组及显示装置 | |
| CN218888626U (zh) | 一种摄像头模组以及电子设备 | |
| JP2020057956A (ja) | 回路基板、回路装置及び画像処理装置 | |
| JPH10163665A (ja) | 不要輻射を抑制する電子機器 | |
| JP2005302799A (ja) | 多層プリント配線板 | |
| JP2015082049A (ja) | 表示装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20040528 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050224 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050307 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050502 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20051003 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20051005 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081014 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091014 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101014 Year of fee payment: 5 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |