JP3731774B2 - 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、情報機器や家電製品等に用いられる液晶表示装置等の表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、情報化社会の発展に伴って、情報機器や家電製品に搭載される表示装置としての液晶表示装置に対する注目度が益々高まってきている。その理由は、液晶表示装置においては、薄型、軽量、低消費電力等の様々な利点を有しているからである。
【0003】
従来の液晶表示装置は、図7およびそのC−C’断面図である図8に示すように、各々電極を有する一対の基板1a、1bの間に液晶を挟持した液晶パネル1の周辺に、画素を駆動するための回路基板が搭載されたものである。この回路基板としては、フレキシブル基板上に配線および画素駆動用のIC3が搭載されたテープキャリアパッケージ(TCP)12が複数並設され、その出力端子側がACF(異方性導電膜)7を介して液晶パネル1に接続され、入力端子側がACFまたは半田8を介してプリント基板4に接続されている。また、液晶パネル1は、パネル四隅に設けられたリブ6aによりシャーシ5に固定されている。
【0004】
この液晶表示装置に対しては、さらなる高画質化および高精細化が望まれているため、画素の微細化への要求がますます強まってきている。しかしながら、画素の微細化が進むにつれて画素間ピッチはさらに狭くなることから、液晶パネル1と周辺に搭載される回路基板(TCP等)との接続が極めて困難になっている。即ち、液晶パネル1の画素間ピッチが狭くなるに伴って1つの駆動用IC3が駆動できる画素領域が狭くなり、駆動用IC3を搭載したTCP12の入力端子側の幅も狭くなる。このようにTCP12の入力端子側の幅が狭くなると、ACFや半田8との接触面積が狭くなるため、TCP12とプリント基板4との接続が困難になる。
【0005】
この問題を解決するために、特開平5−173166号には、図9に示すような液晶表示装置が開示されている。この液晶表示装置においては、液晶パネル1の周辺に搭載するTCP2a、2bの入力端側と出力端側とでその幅を異ならせてあり、さらに、隣接するTCP2a、2b同士の入力端側を交互にずらして千鳥状配列としている。これにより、図7のように同一形状のTCP12を並設した場合に比べて、TCP2a、2bの入力端子側の幅を広くすることができ、ACFや半田8によるプリント基板4との接続も容易になる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特開平5−173166号に開示されている液晶表示装置には、以下のような問題点がある。
【0007】
(1)2種類以上の形状のTCPを用いるため、TCPを接続するためのプロセスが極めて煩雑になる。また、TCPを打ち抜くための打ち抜き機が2種類以上必要になり、実装装置に要する費用が大きくなる。
【0008】
(2)近年、液晶表示装置に対しては液晶パネルの周辺回路部のコンパクト化(狭額縁化)が強く望まれる傾向にあるにも拘らず、上記構成では接続に要するプリント基板の面積が広くなるため、狭額縁化が困難でプリント基板のコストアップにもつながる。
【0009】
(3)TCPの幅が2段階に変化した複雑な形状であるので、組立時のハンドリングや温度変化によるプリント基板の伸縮時に加わる力で、TCPに断線が発生する確率が高くなる。
【0010】
(4)一般に、シャーシと液晶パネルとを固定するリブは液晶パネルの四隅に設けられるが、表示画面サイズの大型化が進んで12インチ程度以上のパネルになると、リブを液晶パネルの四隅に設けただけでは荷重に偏りができやすい。そのため、液晶パネルの底面にリブを設けて荷重を分散させる手法も考えられるが、上記構成では隣接するTCP間に隙間があまり無いのでリブを立て難く、大型パネルに適用すると振動や衝撃に対する耐久性が乏しくなってパネルの欠けや割れが発生する。また、液晶パネルが撓んだり、そのために液晶パネルと回路基板との接続箇所が断線したりすることも考えられる。
【0011】
本発明は、このような従来技術の課題を解決すべくなされたものであり、TCPの接続が容易で断線が生じにくく、表示パネルの撓みを防ぐことができる表示装置を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明の表示装置は、表示パネルの辺に沿って並設された複数のテープキャリアパッケージが、その出力端側で表示パネルの基板と接続され、その入力端側でプリント基板と接続されている表示装置において、前記表示パネルの同じ辺に沿って設けられた該複数のテープキャリアパッケージは、それぞれの出力端側がそれぞれの入力端側よりも狭く形成された同様の形状であって、隣接するテープキャリアパッケージ同士が、前記入力端側を0.2〜0.5mmの間隔で接近させて並設されて、前記表示パネルとプリント基板との間であって隣接するテープキャリアパッケージ同士の狭幅部である出力端側の間に、該表示パネルをシャーシに固定するためのリブが該シャーシに設けられており、そのことにより上記目的が達成される。
【0014】
前記テープキャリアパッケージは、前記出力端から前記プリント基板上の所定範囲までの部分が狭幅に形成されており、隣接するテープキャリアパッケージ同士の狭幅に形成されている部分の間であって、該プリント基板上に電子部品が搭載されていてもよい。
【0015】
以下、本発明の作用について説明する。
【0016】
本発明にあっては、表示パネルの基板と接続されるTCPの出力端側の幅が、プリント基板と接続されるTCPの入力端側の幅に比べて狭くしてあり、隣接するTCP同士の出力端の間に表示パネルを固定するためのリブが設けられている。よって、表示パネルの支持強度を高くすることが可能であり、表示画面サイズの大型化が進んでも表示パネルの撓みが生じない。
【0017】
TCPの入力端側の幅を出力端側の幅に比べて広くしてあるので、入力端側で端子ピッチを広げることが可能であり、ACFや半田との接触面積も広がるのでプリント基板との接続が容易である。
【0018】
TCPの入力端側の幅を広くしてあるので、入力側の端子数を増やすことが可能である。よって、2ポート入力法と称される信号入力法を用いて転送周波数を半減し、不要輻射を抑制することができる。
【0019】
隣接するTCP同士を入力端側を接近させて並設すれば、入力端側の幅をより広げることができ、端子ピッチを広くしたり端子数を増やしたりすることが可能である。
【0020】
TCPを出力端からプリント基板上の所定範囲を狭幅に形成すれば、プリント基板上に隣接するTCPの狭幅部同士の隙間ができるので、その隙間部に電子部品を搭載することにより、プリント基板の空きスペースの有効利用を図ることが可能である。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。なお、以下の図において、従来の液晶表示装置と同様の機能を有する部分については同一の番号を付して説明している。
【0022】
(実施形態1)
図1は本実施形態1の液晶表示装置の平面図であり、図2は図1のA−A’線断面図である。なお、この図2において、破線で示したリブ6bはA−A’線部分ではなくB−B’線部分にあるものが紙面の奥方向に見えているものとする。
【0023】
この液晶表示装置は、各々電極を有する一対の基板1a、1bの間に液晶(図示せず)を挟持した液晶パネル1の周辺に、フレキシブル基板上に配線(図示せず)および画素駆動用のIC3が搭載されたTCP2が複数並設され、その出力端子側がACF7を介して液晶パネル1に接続され、入力端子側がACFまたは半田8を介してプリント基板4に接続されている。
【0024】
各TCP2は液晶パネル1の同じ辺に沿うもの同士が同一の形状になっており、液晶パネル1の下辺に沿って並設されたTCP2はその出力端側の幅が入力端側の幅に比べて狭くなっている。隣接するTCP2同士は、フレキシブル基板の出力端の間に隙間が開いており、その隙間部にリブ6bが配置されている。また、隣接するTCP2同士は、フレキシブル基板の入力端側の間が接近するように、例えば0.2〜0.5mm程度の間隔で並設され、入力端側で端子ピッチが広くなっている。さらに、液晶パネル1には4隅にリブ6aが設けられ、このリブ6aおよび上記リブ6bによってシャーシ5に固定されている。また、対辺側にリブ6cを配置して、さらに耐振動性、耐衝撃性を向上させた。なお、リブ6aは4隅ではなく液晶パネル1の下隅2箇所に設けてもよい。
【0025】
上記リブ6bは、液晶パネル1に傷をつけない材質、例えばプラスチック等からなるものを用いることができ、例えば図1のB−B’線断面図である図3に示すような配置とすることができる。即ち、図3(a)に示すように、液晶パネル1の基板1aをリブ6bが支えるように配置してもよく、図3(b)に示すように、基板1aの両側をリブ6bが挟み込むように配置し、さらにねじ9で押さえてもよく、図3(c)に示すように、基板1aをリブ6bが支えるように配置し、液晶表示装置の駆動回路部を覆う保護カバー10とリブ6bとをねじ9で締めることによりカバー10の固定を同時に行ってもよい。
【0026】
このように構成された本実施形態の液晶表示装置は、隣接するTCP2の出力端側の隙間にリブ6bが設けられているので、大型液晶パネルに対しても耐振動性や耐衝撃性を向上させることができ、このTCP2側を下側に配置したときの液晶パネル1の支持強度を向上させることができる。また、液晶パネル1の重量が均等に分散されるようにリブ6bを配置することにより、液晶パネル1の周辺部に生じやすいニュートンリングと称される表示ムラを抑制することができる。なお、リブ6bは、全てのTCP2の間に設ける必要は無く、液晶パネル1を支えるために必要な位置に適宜配置することができる。
【0027】
また、本実施形態の液晶表示装置は、TCP2の入力端側の幅が出力端側の幅に比べて広くなっているので、プリント基板4と接続される入力端側で端子ピッチを広げることができると共に、ACFや半田8との接触面積を広くして接続強度の向上や接続抵抗の低下を図ることができる。また、図9に示した従来の液晶表示装置のTCP2a、2bのように複雑な形状ではないので、TCP2の接続プロセスが簡略化できると共に、TCP2に断線が発生する確率も低い。
【0028】
なお、本実施形態の液晶表示装置において、入力端側を広くした場合には、2ポート入力法と称される信号入力法を用いることができる。通常の信号入力法では、TCPへの1回の信号入力につきR(Red)、G(Green)、B(Blue)の各色に対して6ビット、つまり18ビットを転送するが、2ポート入力法では、TCPへの1回の信号入力につき通常の信号入力法の2倍の36ビットを転送する。このため、各TCPに36個の入力側端子およびその配線が必要となるが、通常の信号入力法に比べて信号のサンプリングや転送に必要な周波数が半分となる。よって、2ポート入力法によれば電磁波の不要輻射を抑えることができ、近年厳しくなってきている電磁波の不要輻射に対する規制に対応することができる。
【0029】
以下、2ポート入力法についての具体的な内容を図に基づいて説明する。
【0030】
図4AはTFT液晶モジュールの駆動モデル図である。図では、XGAと呼ばれる解像度を持つTFT液晶パネルの駆動図を示している。液晶パネルは、データ信号線側に1024×RGB=3072個、走査信号線側に768個のTFTが配列されている。データ信号線側には、384本の出力信号を出すTCPが8個同一辺上に並べられており、外部コントローラから出力される表示データ信号を、ドライバ制御信号によりTCP1の左端より順次取り込んでいく。取り込まれた信号は、液晶駆動電源回路から出力される液晶駆動電圧によってそれぞれのTFTに加えるべき電圧をTCPの出力端子より出力される。
【0031】
図4Bは、2ポート入力法による場合で、各データ線ドライバTCPの外部コントローラから信号入力され、それがTFT液晶パネルに出力されるまでの模式図である。外部ドライバからは、一度に6ビット×RGB×2ドット(RA1〜RA6、GA1〜GA6、BA1〜BA6、RB1〜RB6、GB1〜GB6、BB1〜BB6)の計36ビット分の信号がデータラッチ回路にラッチされる。クロック信号により順次データはサンプリングされるが、384出力TCPの場合、64クロックで1TCP分のデータがサンプリングされる。サンプリングされたデータは、DAコンバータで液晶駆動電圧が印加され、出力回路より各電圧が出力される。
【0032】
図4Cは、従来の1ポート入力法のデータ線ドライバTCPの信号入出力回路の模式図である。図4Bとの比較で明かなように、一度に入力されるデータが6ビット×RGB(R1〜R6、G1〜G6、B1〜B6)の計18ビット分であるので、2ポート入力法と比べて、1TCP分のデータを入力するのに、2倍の128クロックが必要である。つまり、同じサンプリングスピードで液晶パネルを駆動しようとした場合、1ポート入力法は2ポート入力法の2倍のサンプリング周波数でドライバを駆動しなければならない。
【0033】
図5は、2ポート入力法と1ポート入力法における、データ信号入力タイミングの比較図である。データをサンプリングホールドする時間が1ポート入力の方が半分の時間で行わなければならず、サンプリング周波数が2倍になっている。
【0034】
本実施形態の液晶表示装置にあっては、TCP2の入力端側が出力端側に比べて広くしてあるので、TCP2の入力側端子の数を増やして2ポート入力法により駆動することが可能となる。
【0035】
(実施形態2)
図6は、本実施形態2の液晶表示装置を示す平面図である。
【0036】
本実施形態の液晶表示装置は、TCP2が出力端からプリント基板4の上部(図示例では入力端子およびその近傍を除く部分)まで狭幅に形成されており、プリント基板4上の隣接するTCP2同士の隙間部にコンデンサや抵抗等の回路部品11が搭載されている。
【0037】
この液晶表示装置によれば、プリント基板4の空きスペースの有効利用を図ることができるので、プリント基板4の面積を狭くすると共にプリント基板のコストを低減することができる。また、この液晶表示装置において、TCP2のフレキシブル基板を折り曲げて、液晶パネル1の基板1aの裏側にプリント基板4が配置されるようにすれば、さらに狭額縁化を図ることができる。
【0038】
なお、上述の実施形態では、液晶表示装置の場合を例に挙げて説明しているが、本発明はこれに限らず、表示媒体として液晶以外のものを用いた表示装置一般に広く適用できることはもちろんである。また、端子数や配線数をさらに増やすことにより2ポート入力法のみでなく、3ポート以上の入力法を用いた表示装置に対して本発明を適用することも可能である。また、TCPを基板の各々1辺に接続する場合のみ示したが、対向する辺の各々に接続してもよい。また、図1や図6においてTCPが図の下側に位置するようにしているが、TCPが図の上側に位置するようにしてもよく、その場合でも耐振動性、耐衝撃性が向上し同様の効果が得られる。
【0039】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、TCPの出力端側を入力端側に比べて狭くしてあるので、隣接するTCP同士の出力端側の隙間部の間に、表示パネルを固定するためのリブを配置することができる。よって、表示画面サイズの大型化が進んでも支持強度を高くすることができるので表示パネルの撓みが生じず、プリント基板と接続した場合の断線も防ぐことができるので、耐久性や信頼性を向上させることができる。また、周辺部の表示ムラ等も防ぐことができるので、表示品位を向上させることができる。
【0040】
TCPの入力端側の幅を出力端側の幅に比べて広くしてあるので、入力端側で端子ピッチを広げることができると共にACFや半田との接触面積を広くすることができ、プリント基板との接続強度の向上や接続抵抗の低下を図ることができる。
【0041】
また、TCPの入力端側の幅を出力端側の幅に比べて広くしてあるので、入力側の端子数を出力側の端子数に比べて増やして2ポート入力法による駆動を行うことができ、不要輻射を抑制することができる。
【0042】
表示パネルの同じ辺に沿うTCP同士をほぼ同一形状にすれば、接続プロセスが複雑化せず、実装装置のコストアップも生じない。また、TCPの形状が複雑ではないので、TCPに断線が発生する確率も低い。さらに、プリント基板を小型化してコストダウンや狭額縁化を図ることができる。
【0043】
隣接するTCP同士の入力端側を接近させて並設すれば、入力端側の幅をより広くすることができるので、さらに端子ピッチを広くしたり端子数を増やしたりすることができる。
【0044】
TCPを出力端からプリント基板上まで狭幅に形成すれば、プリント基板上の隣接するTCP同士の隙間部に電子部品を搭載することができる。よって、プリント基板の空きスペースの有効利用を図ることが可能となり、さらにプリント基板を小型化してコストダウンや狭額縁化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態1の液晶表示装置を示す平面図である。
【図2】図1のA−A’線断面図である。
【図3】図1のB−B’線断面図である。
【図4A】TFT液晶モジュールの駆動モデル図である。
【図4B】2ポート入力法による場合で、各データ線ドライバTCPの外部コントローラから信号入力され、それがTFT液晶パネルに出力されるまでの模式図である。
【図4C】従来の1ポート入力法のデータ線ドライバTCPの信号入出力回路の模式図である。
【図5】2ポート入力法と1ポート入力法における、データ信号入力タイミングの比較図である。
【図6】実施形態2の液晶表示装置を示す平面図である。
【図7】従来の液晶表示装置を示す平面図である。
【図8】図7のC−C’線断面図である。
【図9】他の従来の液晶表示装置を示す平面図である。
【符号の説明】
1 液晶パネル
1a、1b 基板
2 TCP
3 液晶駆動用IC
4 プリント基板
5 シャーシ
6a、6b リブ
7 ACF
8 ACF(または半田)
9 ねじ
10 保護カバー
11 回路部品
Claims (3)
- 表示パネルの辺に沿って並設された複数のテープキャリアパッケージが、その出力端側で表示パネルの基板と接続され、その入力端側でプリント基板と接続されている表示装置において、
前記表示パネルの同じ辺に沿って設けられた該複数のテープキャリアパッケージは、それぞれの出力端側がそれぞれの入力端側よりも狭く形成された同様の形状であって、隣接するテープキャリアパッケージ同士が、前記入力端側を0.2〜0.5mmの間隔で接近させて並設されて、前記表示パネルとプリント基板との間であって隣接するテープキャリアパッケージ同士の狭幅部である出力端側の間に、該表示パネルをシャーシに固定するためのリブが該シャーシに設けられている、表示装置。 - 前記テープキャリアパッケージは、前記出力端から前記プリント基板上の所定範囲までの部分が狭幅に形成されており、隣接するテープキャリアパッケージ同士の狭幅に形成されている部分の間であって、該プリント基板上に電子部品が搭載されている請求項1に記載の表示装置。
- 前記複数のテープキャリアパッケージが表示パネルの下辺に設けられている請求項1に記載の表示装置。
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