JP5021102B1 - 液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ＥＭＩ対策が施された液晶表示装置を提供する。
【解決手段】液晶表示装置１は液晶表示パネル２と、金属製バックライトシャーシ４と、金属製ベゼル１３と、プリント回路基板３１と、前記金属製バックライトシャーシ４と前記プリント回路基板３１に形成されたグランドランド部３１ｆとを導通接続する導電体１４と、前記導電体が挿入される挿入孔が開口形成されたフレーム１０と、を備えている。
【選択図】図３
【解決手段】液晶表示装置１は液晶表示パネル２と、金属製バックライトシャーシ４と、金属製ベゼル１３と、プリント回路基板３１と、前記金属製バックライトシャーシ４と前記プリント回路基板３１に形成されたグランドランド部３１ｆとを導通接続する導電体１４と、前記導電体が挿入される挿入孔が開口形成されたフレーム１０と、を備えている。
【選択図】図３
Description
本発明は、液晶表示装置に関し、さらに詳しくはＥＭＩ対策が施された液晶表示装置に関する。
近年、コンピュータまたはテレビなどの家電製品の表示部として液晶表示装置が用いられている。図１０は、一般的な液晶表示装置の構造の要部を模式的に示した断面図である。
図示されるように液晶表示装置６０が備える液晶表示パネル２は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）アレイ基板２１とカラーフィルタ（ＣＦ）基板２２とからなる一対の基板が所定の間隔を置いて平行に対向配置され、両基板２１、２２間に液晶が充填された構成をなしている。
通常、ＴＦＴアレイ基板２１には、複数本のゲート配線と、複数本のソース配線と、これらの配線によって格子上に区画された各領域に画素電極が配置され、ＣＦ基板２２には略全面に共通電極が形成されており、各画素電極と共通電極とに印加する電圧を変化させることで、画素毎の液晶を駆動させて画像表示ができるようになっている。
また、液晶表示装置６０には、液晶表示パネル２の背面側にバックライトユニット３が配置されている。このバックライトユニット３は、蛍光ランプなどの光源を備え、この光源から発せられる光の特性を調整して液晶表示パネル２の背面側に照射する装置である。このバックライトユニット３から照射された光は、液晶表示パネル２を透過することにより、液晶表示パネル２の前面側に画像が可視状態に表示される。通常、液晶表示パネル２には、その周縁部の上面および側面を覆うように金属製ベゼル６１が被着されている。
このような液晶表示パネル２の周縁部には、ＴＦＴアレイ基板２１に形成されたゲート配線およびソース配線に所定の電圧を供給して液晶を駆動するプリント回路基板（ＰＷＢ：Printed Wire BoardまたはＰＣＢ：Printed Circuit Board）３１が配置されている。このプリント回路基板３１およびＴＦＴアレイ基板２１に形成された各配線の電気的な接続には、加撓性を有するフレキシブル配線基板３０が用いられており、通常、このフレキシブル配線基板３０にはドライバＩＣ２８が実装されている。
このようなフレキシブル配線基板３０の中でもドライバＩＣ２８の実装がＣＯＦ（Chipon Film）方式のものは、ドライバＩＣ２８を実装するためのデバイスホールがなく配線パターンのピッチを狭く設計することが容易であることから、広く採用されている。
図示されるようにフレキシブル配線基板３０は、可撓性のフィルム基材３０ａ上に配線パターン３０ｂ、３０ｂが形成され、ドライバＩＣ２８がＣＯＦ方式により実装されて配線パターン３０ｂ、３０ｂと接続されている。この配線パターン３０ｂ、３０ｂは、引き出し部３０ｃ、３０ｄがフィルム基材３０ａの端部に引き出されている。一方の引き出し部３０ｃは、異方性導電膜６２を介して液晶表示パネル２のソース配線２４Ｓのランド部に接続されている。また、他方の引き出し部３０ｄは、異方性導電膜６２を介して画像信号およびこの画像信号に基づいた電圧が伝送されるプリント回路基板３１上の配線パターン３１ａの配線ランド部３１ｂに接続されている。
この場合、図示されるようにフレキシブル配線基板３０を折り曲げて、プリント回路基板３１をバックライトユニット３の側面と金属製ベゼル６１の側壁６１ｂとの間の空きスペースに配置した構成にすることで、液晶表示パネル２に被着される枠状の金属製ベゼル６１の上壁６１ａの幅を小さく形成することができるようになっている。
図１１は、折り曲げ前のフレキシブル配線基板３０と、このフレキシブル配線基板３０を介して接続された液晶表示パネル２とプリント回路基板３１との平面図を示している。図示されるように、通常、プリント回路基板３１には配線パターン３１ａの配線ランド部３１ｂ等の回路を除くほぼ全面にグランドパターン３１ｃが形成されている。グランドパターン３１ｃはその全面が腐蝕防止用の保護膜としてのソルダーレジスト膜３１ｅで覆われている。この場合、グランドパターン３１ｃには、ソルダーレジスト３１ｅで覆われずに矩形状に露出した複数のグランドランド部３１ｄが形成されている。
近年の液晶表示パネル２の大型化等に伴い、このようなプリント回路基板３１も長尺化されてきており、このプリント回路基板３１から発生する電磁波の放射も増大してきていることから、ＥＭＩ（Electro Magnetic Interference：不要輻射、電磁放射）に対する適切な設計が重要視されている。
例えば、このようなＥＭＩ対策としてプリント回路基板３１のグランドパターン３１ｃのグランドランド部３１ｄと金属製ベゼル６１とを図示されるような帯状の導電体６３を用いて複数個所で導通接続させることで、プリント回路基板３１から発生する電磁波の放射を抑制することができる。
このような導電体６３としては、図示されるようなスポンジなどの弾性材６３ａの周りを金属箔６３ｂ等で覆ったものが用いられている。この場合、図１１に示されるようなフレキシブル配線基板３０の折り曲げ前の状態において、導電体６３を導電性の粘着テープ６４を介してプリント回路基板３１のグランドランド部３１ｄに予め貼り付けておき、その後、図１０に示されるように金属製ベゼル６１を組み付けることで、導電体６３が金属性ベゼル６１の側壁６１ｂに接続されて、プリント回路基板３１のグランドパターン３１ｃと金属製ベゼル６１を導通接続させることができるようになっている。
ＥＭＩ対策が施された液晶表示装置については下記特許文献１及び２に記載されている。
特許文献１には、液晶表示パネルと、該液晶表示パネルの周縁部の上面および側面を覆うように被着される断面逆Ｌ字状の上壁と側壁を有した枠状の金属製ベゼルと、前記液晶表示パネルの周縁部と前記金属製ベゼルの側壁との間で該側壁に対して略平行に離間して配置される液晶駆動用のプリント回路基板と、前記金属製ベゼルの側壁と前記プリント回路基板に形成されたグランドパターンのランド部とを導通接続する板状の導電体とを備え、前記金属製ベゼルの上壁には前記導電体が外側から挿入される挿入孔が開口形成され、該挿入孔に挿入された前記伝導体の先端が前記金属製ベゼルの側壁と前記プリント回路基板のグランドパターンのランド部の双方に接触されると共に、前記導電体の後端が前記挿入孔に着脱可能に係止されることを特徴とする液晶表示装置が記載されている。
図８は、特許文献１に記載の液晶表示装置の断面を示した図である。図８に係る液晶表示装置７０において、金属製ベゼル１３の挿入孔１３ｃを通して板状の導電体１４が挿入され、当該板状の導電体１４を介してプリント回路基板３１のグランドランド部３１ｄと金属製ベゼル１３とを導通させる構成となっている。また、導電体１４は着脱可能な状態で、挿入孔１３ｃに係止されているため、不要輻射が生じたときに導電体１４を容易に着脱できる。
特許文献１に記載された液晶表示装置によれば、液晶表示パネルに被着された金属製ベゼルを取り外すことなく、つまり被着された状態のまま必要に応じて導電体の取り付け・取り外しができるので、液晶表示装置におけるＥＭＩ対策の調整を簡便に行うことができる。
また、特許文献２には、表示パネルと、該表示パネルの周縁部の上面および側面を覆うように被着される断面逆Ｌ字状の上壁と側壁を有した枠状の金属製ベゼルと、前記表示パネルの周縁部と前記金属製ベゼルの側壁との間で該側壁に対して略平行に離間して配置されるパネル駆動用のプリント回路基板と、全域金属製ベゼルの側壁と前記プリント回路基板に形成されたグランドパターンのランド部とを導通接続する帯状の導電体とを備え、前記金属製ベゼルの側壁には、外部から前記導電体を視認可能にする開口窓が設けられていることを特徴とする表示装置が記載されている。
図９は、特許文献２に記載の液晶表示装置の断面を示した図である。図９に係る表示装置８０において、導電体１４を介して、プリント回路基板３１のグランドランド部３１ｄと、金属製ベゼル１３とを導通させ、かつ導電体１４の位置ずれを簡便に確認することができるよう、金属製ベゼル１３の側壁１３ｂに開口窓１３ｃが設けられている。
特許文献２に記載された液晶表示装置によれば、金属製ベゼルの側壁には、外部からその側壁内側に配置された導電体を視認可能にする開口窓が設けられているので、金属製ベゼルを被着させた状態において、開口窓から導電体が適切な位置からずれてしまっていないか否かを簡便に確認することができる。したがって、導電体の位置ずれを容易に検知することができ、表示装置を効率良く組み立てることができる。
発明者は、特許文献１および特許文献２に記載された技術に関して、ソース基板のグランドをベゼルに導通させることにより、ソース基板のグランドが安定して不要輻射低減効果が期待できる一方で、ソース基板で発生するノイズが導電体を介してベゼルに伝わりベゼルが電気的に共振することにより不要輻射がかえって増大する恐れがあるとの知見を得た。より具体的に言えば、金属製ベゼルは棒状であるためノイズ電流が集中しやすく、ネジ止め部を節とする共振により、かえって不要輻射を輻射しやすくなる場合があるとの知見を得た。
本発明は、上記課題に鑑み、発明者の得た知見に基づいてなされたものであり、不要輻射を抑制することのできる液晶表示装置を提供することを主たる目的とする。
上記の課題を解決するために、本発明に係る液晶表示装置は、液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルに光を照射するバックライトユニットの背面を覆うように被着される金属製バックライトシャーシと、前記液晶表示パネルの周縁部の上面および側面を覆うように被着される枠状のベゼルと、前記バックライトユニットの周縁部と前記ベゼルとの間に配置されるプリント回路基板と、前記金属製バックライトシャーシの側壁と前記プリント回路基板に形成されたグランドランド部とを導通接続する導電体と、前記金属製バックライトシャーシと前記プリント回路基板との間に配置され、前記導電体が挿入される挿入孔が開口形成されたフレームと、を備えていることを特徴としている。
上記構成によれば、プリント回路基板に形成されたグランドランド部を、上記金属製バックライトシャーシに導通させている。上記金属製バックライトシャーシは、液晶表示パネルに光を照射するバックライトユニットの背面を覆うように配置されるものであり、ノイズ電流が集中することはない。このため、上記の構成によれば、従来に比べて不要輻射が抑制される。
さらに、上記構成によれば、前記金属製バックライトシャーシの側壁と前記プリント回路基板に形成されたグランドランド部とを導通接続する導電体は、前記フレームに形成された挿入孔に挿入される。そのため、伝導体が挿入孔によって固定され、導電体の位置が変化することはない。従って、導電体の位置がずれることによる配線のショート等を防止することができる。
本発明に係る液晶表示装置は、液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルに光を照射するバックライトユニットの背面を覆うように被着される金属製バックライトシャーシと、前記液晶表示パネルの周縁部の上面および側面を覆うように被着される枠状のベゼルと、前記バックライトユニットの周縁部に導通接続されたヒートシンクと、前記ヒートシンクと前記ベゼルとの間に配置されるプリント回路基板と、前記ヒートシンクの側壁と前記プリント回路基板に形成されたグランドランド部とを導通接続する導電体と、前記ヒートシンクと前記プリント回路基板との間に配置され、前記導電体が挿入される挿入孔が開口形成されたフレームと、を備えていることを特徴としている。
上記構成によれば、プリント回路基板に形成されたグランドランド部を、上記ヒートシンクを介して上記金属製バックライトシャーシに導通させている。上記金属製バックライトシャーシは、液晶表示パネルに光を照射するバックライトユニットの背面を覆うように配置されるものであり、ノイズ電流が集中することはない。このため、上記の構成によれば、従来に比べて不要輻射が抑制される。
本発明に係る液晶表示装置の一形態は、前記フレームの挿入孔は、前記フレームの短手方向に沿って複数設けられ、当該複数の挿入孔の何れかに前記導電体が挿入されていることが好ましい。
上記構成によれば、前記フレームの短手方向に複数の挿入孔が設けられており、前記導電体は、当該複数の挿入孔の何れかには選択的に挿入される。そのため、プリント回路基板上の配線レイアウトに応じて、当該配線をショートさせることがないよう最適な挿入孔を選択することが可能である。換言すれば、複数の配線レイアウトを有するプリント回路基板に対して共通のフレームを用いることができるので、製造コストを削減することができるという更なる効果を奏する。
本発明に係る液晶表示装置の一形態において、前記フレームの挿入孔は、前記フレームの長手方向に沿って複数設けられ、各挿入孔には、前記導電体が挿入されていることが好ましい。
上記構成によれば、各挿入孔には、前記導電体が挿入されるので、挿入孔を一つのみ備える構成に比べて、前記金属製バックライトシャーシと前記グランドランド部とをより安定的に導通させることができる。また、上記の構成よれば、単一の挿入孔のサイズを大きくする場合に比べて、フレームの構造的な強度を向上させることができる。
本発明に係る液晶表示装置の一形態において、前記導電体は、弾性変形可能であることが好ましい。
上記構成によれば、導電体は弾性変形するため、加熱、加圧等された場合に容易に変形することができる。そのため、外部からの衝撃等によって、前記プリント回路基板と前記金属製バックライトシャーシとの間隔が変化する場合であっても、両者の導通状態を確実に維持することができる。また、導電体から基板に力がかからないため、基板上に配置された配線が断絶する危険性を軽減できるという効果を奏する。更には、例えば、前記プリント回路基板にフレキシブル配線基板を接続して用いる場合であっても、前記フレキシブル配線基板上に配置された配線が断絶する危険性を軽減できる。
本発明に係る液晶表示装置は、液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルに光を照射するバックライトユニットの背面を覆うように被着される金属製バックライトシャーシと、前記液晶表示パネルの周縁部の上面および側面を覆うように被着される枠状のベゼルと、前記バックライトユニットの周縁部と前記ベゼルとの間に配置されるプリント回路基板と、前記金属製バックライトシャーシの側壁と前記プリント回路基板に形成されたグランドランド部とを導通接続する導電体と、前記金属製バックライトシャーシと前記プリント回路基板との間に配置され、前記導電体が挿入される挿入孔が開口形成されたフレームと、を備えている。
上記の液晶表示装置によれば、従来に比べて不要輻射の輻射が抑制される。
〔実施形態〕
以下、本発明に係る液晶表示装置の一実施形態について図面を参照して説明する。図１は液晶表示装置の概略構成を示した分解斜視図である。尚、以下の説明において前面側とは図１に示される液晶表示装置の上方を、背面側とは図１に示される液晶表示装置の下方を指している。
以下、本発明に係る液晶表示装置の一実施形態について図面を参照して説明する。図１は液晶表示装置の概略構成を示した分解斜視図である。尚、以下の説明において前面側とは図１に示される液晶表示装置の上方を、背面側とは図１に示される液晶表示装置の下方を指している。
図１に示されるように、液晶表示装置１は、液晶表示パネル２、該液晶表示パネル２の背面側に配置されるバックライトユニット３および該液晶表示パネル２の前面側に配置されている金属製ベゼル１３を備えている。液晶表示パネル２は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）アレイ基板とカラーフィルタ（ＣＦ）基板からなる一対の基板が所定の間隙をおいて平行に対向配置され、その間隙に液晶が充填された構成をなしており、その背面側にはバックライトユニット３から光が照射されるようになっている。照射された光は、液晶表示パネル２を透過することにより、液晶表示パネル２の前面側に画像が可視状態に表示される。なお、本実施形態では、金属製ベゼル１３に代えて、非金属製のベゼルを用いることもできる。
液晶表示パネル２に光を照射するバックライトユニット３は、当該バックライトユニット３の外枠を構成する金属製のバックライトシャーシ４を備えており、その内部のランプ収容面４ａには光源ランプとして直管型のＣＣＦＬ（Cold Cathode Fluorescent Lamp：冷陰極型蛍光ランプ）５が複数本配列されている。各ＣＣＦＬ５は、両端部に装着される電極部ホルダ６、６と、中間部を把持するランドグリップ７とによってバックライトシャーシ４に固定される。
ＣＣＦＬ５の上側には、光学シート類８が配置されている。この光学シート類８は、液晶表示パネル２にＣＣＦＬ５から入射される光および反射シート９から反射される光の特性を調整するために、下から順に拡散板、拡散シート、レンズシート、偏光反射シートなどの板状あるいはシート状の光学部材が積み重ねられたものである。光学シート類８は、フレーム１０によってバックライトシャーシ４の長辺側の載置部４ｆと短辺側の載置部４ｇとに保持される。フレーム１０は、金属製または樹脂製の枠状の部材である。フレーム１０の外周縁には、背面側に向かって起立する側壁１０ｂが設けられており、各辺は略逆Ｌ字形状の断面を有している。さらに、側壁１０ｂには短手方向に沿って２つのフレーム孔１０ｃ、１０ｄが設けられており、また長手方向に沿ってフレーム孔１０ｃ、１０ｄの組み合わせが４箇所に設けられている。
バックライトシャーシ４は、ランプ収容部４ａとなる平板状の底板部４ｂと長辺側の側壁部４ｃ、４ｃが金属製板材の板金加工によって成形されたシャーシ部材１１と、短辺側の側壁部４ｄ、４ｄが樹脂材料によって成形されたサイドホルダー部材１２、１２とで構成されている。このバックライトシャーシ４は、底板部４ｂにより形成されるランプ収容部４ａと、側壁部４ｃ、４ｄの上端にそれぞれ形成された載置部４ｆ、４ｇとを有している。この載置部４ｆ、４ｇに上述した光学シート類８が載置されてフレーム１０が被着されて保持される。
また、ＣＣＦＬ５の背面側、つまりバックライトシャーシ４の底面部４ｂには白色の反射シート９が敷設されており、この反射シート９によりＣＣＦＬ５から反射シート９側に照射される光が液晶表示パネル２側に反射させられる。尚、バックライトシャーシ４の背面には、ＣＣＦＬ５を駆動する高圧パルス電圧を発生させるインバータ回路基板１６と、液晶表示パネル２の駆動を制御するコントロール回路基板１７とが取り付けられている。これらのインバータ回路基板１６およびコントロールプリント回路基板１７は、それぞれインバータ回路基板カバー１８およびコントロール回路基板カバー１９に覆われる。
このような構成のバックライトユニット３のフレーム１０の前面側には、液晶表示パネル２が載置され、枠形状の金属製ベゼル１３により液晶表示パネル２およびバックライトユニット３は保持される。
なお、図１においては、ＣＣＦＬ光源を前提とした図になっているが、ＣＣＦＬ光源の代わりにＬＥＤ光源を用いてもよい。
図２は液晶表示パネルの構造を模式的に示した図である。図２の模式図に示されるように液晶表示パネル２は、ＴＦＴアレイ基板２１とＣＦ基板２２とが液晶を介して所定の間隔で対抗して設けられている。
ＣＦ基板２２には、ほぼ全面に図示しない共通電極、格子状のブラックマトリクスおよび赤、青、緑などのカラーフィルタが形成されている。ＴＦＴ基板２１には、垂直方向に延ばされ平行に配設された複数本のソース配線２４Ｓと、水平方向に延ばされ平行に配設された複数本のゲート配線２４Ｇとが交差するように形成されている。また、これらソース配線２４Ｓおよびゲート配線２４Ｇで格子状に区切られた画素領域には画素電極２３がそれぞれ形成されている。そして、両配線の交差部近傍にはスイッチング素子としてのＴＦＴ２５が配置されている。この場合、ソース配線２４Ｓは画像信号に基づいた電圧を画素電極２３に供給し、ゲート配線２４ＧはＴＦＴ２５のオン、オフ動作を行う。
また、ＴＦＴ２５のソース電極Ｓはソース配線２４Ｓに接続され、ＴＦＴ２５のゲート電極Ｇはゲート配線２４Ｇに接続されている。そして、ＴＦＴ２５のドレイン電極Ｄは画素電極２３に接続されている。ゲート配線２４ＧはゲートドライバＩＣ２７に接続され、ソース配線２４ＳはソースドライバＩＣ２８に接続されている。これらドライバＩＣ２７、２８は、ともにコントロール回路基板１７に接続されており、各々制御される。
ゲート配線２４Ｇに接続されるゲートドライバＩＣ２７には、コントロール回路基板１７により走査信号電圧Ｖｇが供給されており、このゲートドライバＩＣ２７から各ゲート配線２４Ｇに走査信号電圧Ｖｇが印加されるようになっている。ソース配線２４Ｓに接続されるソースドライバＩＣ２８には、コントロール回路基板１７により画像信号とその信号に基づいた画像信号電圧Ｖｓとが供給されており、このソースドライバＩＣ２８から各ソース配線２４Ｓに画像信号電圧Ｖｓが印加されるようになっている。
この場合、ゲートドライバＩＣ２７が１本のゲート配線２４Ｇを選択して走査信号電圧Ｖｇを印加し、選択されたゲート配線２４Ｇに接続された全てのＴＦＴ２５をオン状態にする。このときにタイミングに合わせて、ソースドライバＩＣ２８が全てのソース配線２４Ｓにそれぞれの画素の駆動状態に合わせた画像信号電圧Ｖｓを印加することで、各ＴＦＴ２５に接続された全ての画素電極２３に画像信号電圧Ｖｓが充電される。
このとき、共通電極に印加されているコモン電圧Ｖｃｏｍと画素電極２３に充電された画像信号電圧Ｖｓとの電位差が液晶２６を駆動する液晶駆動電圧ＶＬＣになり、この液晶駆動電圧ＶＬＣによって液晶２６が駆動されると共に、液晶駆動電圧ＶＬＣを液晶２６と保持容量ＣＳとで保持する。そして、ゲートドライバＩＣ２７が各ゲート配線２４Ｇを図中の矢印４０に示されるように上から順次選択して走査することで、全ての画素が駆動されて１フレーム分の画像、つまり１画面が表示される。これを所定のフレーム周波数（１画面の繰り返し走査の周波数）で繰り返すことで動画が表示されるようになっている。
また、図１に示されるように、長方形の液晶表示パネル２の四辺のうちの一方の短辺には、複数のフレキシブル配線基板２９が接続され、同じく四辺のうちの一方の長辺には、複数のフレキシブル配線基板３０が接続されている。フレキシブル配線基板２９には、上述したゲート配線２４Ｇに走査信号電圧Ｖｇを供給するゲートドライバＩＣ２７が実装されている。また、フレキシブル配線基板３０には、上述したソース配線２４Ｓに画像信号に基づいた画像信号電圧Ｖｓを供給するソースドライバＩＣ２８が実装されている。
この場合、ソースドライバＩＣ２８が実装された５つのフレキシブル配線基板３０ごとに、一枚のプリント回路基板３１が接続されている。そして、２枚のプリント回路基板３１は、図示しないケーブルを介してコントロール回路基板１７に接続されるようになっている。尚、ゲートドライバＩＣ２７が実装されたフレキシブル配線基板２９は、液晶表示パネル２に形成された図示しない内部配線とフレキシブル配線基板３０の一部の配線とを介してプリント回路基板３１に接続されている。
プリント回路基板３１は、細長い形状、例えば図示されるような長方形に形成されており、液晶表示パネル２の周縁部に沿うように配設される。プリント回路基板３１の表面や内部の層には各種配線パターンが長手方向に沿って形成されている。図示されるように、一枚のプリント回路基板３１に対して複数のフレキシブル配線基板３０が接続されており、ゲートドライバＩＣ２７に対して操作信号電圧Ｖｇ、ソースドライバＩＣ２８に対して画像信号電圧Ｖｓをそれぞれ分配できるようになっている。
図３は液晶表示装置１の内部構造を説明するための断面図である。図３は、より具体的には、金属製ベゼル１３の長手方向を法線とする断面に沿った、組み立てられた状態における液晶表示装置１の断面図である。
図１および図３に示されるように金属製ベゼル１３は、液晶表示パネル２を保持する機能や保護する機能を有する、断面が逆Ｌ字状の枠状の部材で、液晶表示パネル２の周縁部の上面および側面を覆うように被着される。この金属製ベゼル１３は、ステンレスなどの金属製の板材からプレス加工等により開口した四辺形の枠形状に形成されている。この場合、金属製ベゼル１３の各辺は、上壁１３ａと側壁１３ｂとを有した断面逆Ｌ字の形状を有しており、側壁１３ｂは背面側に向かって起立されている。また、フレーム１０は、金属製ベゼル１３と同様に断面逆Ｌ字状に形成されており、フレーム１０の上壁１０ａには液晶表示パネル２が載置されている。フレーム１０の側壁１０ｂはプリント回路基板３１と接触しており、複数のフレーム孔１０ｃ、１０ｄが開口形成されている。
プリント回路基板３１は、バックライトユニット３の周縁部と金属製ベゼル１３の側壁１３ｂとの間で該側壁に対して略平行に離間して配置されており、配線パターン３１ａの配線ランド部３１ｂにおいてフレキシブル配線基板３０に接続している。
また、図３に示すように、組み立てられた状態において、フレキシブル配線基板３０は折り曲げられており、配線ランド部３１ｂと接続していない一端は、液晶表示パネル２のソース配線２４Ｓのランド部に接続している。
尚、図１に示されるようなフレキシブル配線基板３０の折り曲げ前の状態において、導電体１４はプリント回路基板３１の背面側に設けられている。
図３において、導電体１４は金属箔１４ａおよび弾性体１４ｂから形成されており、フレーム孔１０ｃに挿入されている。金属箔１４ａおよび弾性体１４ｂは共に弾性変形可能であるため、加圧による変形や熱による膨張等によってプリント回路基板３１とバックライトシャーシ４との相対位置が変化することが許容される。つまり、プリント回路基板３１とバックライトシャーシ４との相対位置の変化に対して、導電体１４が弾性変形するため、導電体１４からプリント回路基板３１に力がかからない。そのため、前記プリント回路基板３１に接続されたフレキシブル配線基板３０にも力がかからず、前記フレキシブル配線基板３０上に配置された配線が断線すること等を防止することができる。なお、導電体としては、導電性を有していれば限定されず、図３に示されるようにスポンジなどの弾性材１４ｂの回りに金属箔１４ａ等で覆ったものであってもよく、またバネ等を用いてもよい。
このフレーム孔１０ｃ内において、金属箔１４ａは、導電性テープ１５を介してプリント回路基板３１に形成されたグランドランド部３１ｆと導通接続した状態において、固定されている。なお、グランドランド部３１ｆは、プリント回路基板３１とバックライトシャーシとが対面する側に形成されている。また、導電体１４はフレーム孔１０ｃに挿入されており、かつ弾性変形が可能である。導電体１４はフレーム孔１０ｃに挿入されているため、導電性テープ１５の粘着力が低下したとしても、導電体１４は、フレーム孔１０ｃから外れることはない。したがって、導電体１４を適切な配置に留めておくことができると共に、基板上の配線がショートする位置に導電体１４が移動する等の問題を防止することができる。また、導電体１４は弾性変形が可能であるため、外部からの衝撃等によって、前記プリント回路基板と前記金属製バックライトシャーシとの間隔が変化する場合であっても、両者の導通状態を確実に維持することができる。
また、図１に示されるように、フレーム１０にはフレーム孔１０ｃ、１０ｄがそれぞれ複数個設けられており、必要に応じて導電体１４を挿入する孔を選択することができる。そのため、プリント回路基板３１上の配線レイアウトに応じて、当該配線をショートさせることがないよう最適な挿入孔を選択することが可能である。換言すれば、複数の配線レイアウトを有するプリント回路基板に対して共通のフレーム１０を用いることができるので、製造コストを削減することができる。
また、図３に示されるように、本実施形態においては、プリント回路基板３１に形成されたグランドランド部３１ｆを、金属製ベゼル１３ではなく、導電体１４を介してバックライトシャーシ４に導通させている。バックライトシャーシ４は金属製ベゼル１３のように棒状ではなく面積が広い板状である。また、導電体１４を介して、プリント回路基板３１はバックライトシャーシ４に面接触する。そのためバックライトシャーシ４には導通によるノイズ電流が集中しない。そのため、本実施形態に係る液晶表示装置１は、グランドランド部３１ｆを金属製ベゼル１３に直接的に導通させる従来の構成に比べて、不要輻射の輻射を抑制できる。
また、本実施形態において、プリント回路基板３１は金属製ベゼル１３の側壁１３ｂに対して略平行に離間して配置されており、プリント回路基板３１と金属製ベゼル１３が直接的には導通しない。
なお、金属製ベゼル１３はバックライトシャーシ４のシャーシ部材１１とネジ止め等を用いて固定されるため、金属製ベゼル１３とプリント回路基板３１とは間接的に導通する。しかしながら、広面積のバックライトシャーシ４とプリント回路基板３１とが導電体１４を介して導通しているため、ノイズ電流は集中しない。よって、ネジ止め部を節とする共振が起こりにくく、不要輻射の輻射を抑制することができる。
図４は、液晶表示装置が備えるプリント回路基板上の配線レイアウトとフレーム孔との位置関係を模式的に示した図である。プリント回路基板３１のバックライトシャーシ４側には、ソースドライバＩＣ２８へデータを転送するための差動配線群３１ｇが配置されることが多い。差動配線群３１ｇがグランドランド部３１ｆに接触することによるショートの危険性を排除するために、プリント回路基板３１上のグランドランド部３１ｆは、差動配線群３１ｇを避けた場所に配置することが好ましい。しかしながら、差動配線群３１ｇの位置は、プリント回路基板毎に異なり得る。そこで本実施形態において、プリント回路基板３１の短手方向に複数のフレーム孔１０ｃ、１０ｄを設けている。そのため、差動配線群３１ｇの位置に応じて、フレーム孔１０ｃ、１０ｄのうち何れか適切なフレーム孔に導電体１４を挿入することができる。
尚、フレーム１０の短手方向のフレーム孔の個数は特に限定されず、１つであってもよく、また３つ以上あってもよい。また、フレーム１０の長手方向のフレーム孔の個数も、特に限定されない。
尚、フレーム１０の短手方向のフレーム孔の個数は特に限定されず、１つであってもよく、また３つ以上あってもよい。また、フレーム１０の長手方向のフレーム孔の個数も、特に限定されない。
また、図１が示すように、プリント回路基板３１の長手方向に複数のフレーム孔が設けられている。そのため、当該長手方向のフレーム孔に対して複数の導電体を挿入することができ、また導電体を挿入するフレーム孔を自由に選択することが可能である。複数の導電体をフレーム孔に挿入することによって、広範囲においてバックライトシャーシ４とプリント回路基板３１のグランドランド部３１ｆとを安定的に導通させることができる。また、サイズの大きい１つのフレーム孔および導電体を用いる場合に比べて、複数のフレーム孔に複数の導電体を挿入する方が、フレーム１０等の構造的な強度を強めることができる。
本実施形態の液晶表示装置１の組み立ての手順について説明する。まず、バックライトシャーシ４が備えるシャーシ部材１１のランプ収容部４ａに反射シート９を敷設し、その反射シート９の前面側にＣＣＦＬ５を電極部ホルダ６、６とランドクリップ７を用いて固定する。次にサイドホルダー部材１２、１２をバックライトシャーシ４の各短辺に沿わせると共に、ＣＣＦＬ５の両端の電極部ホルダ６，６を覆うように装着する。そして、このように組み付けられたバックライトシャーシ４の載置部４ｆ、４ｇに光学シート類８を載置し、その光学シート類８の前面側からフレーム１０を装着する。
次に、フレキシブル配線基板３０を介してプリント回路基板３１が接続された液晶表示パネル２を、フレーム１０の前面側、つまり上壁１０ａに載置する。その際、ドライバＩＣ２８が実装されたフレキシブル配線基板３０を背面側に向かって折り曲げ、プリント回路基板３１をフレーム１０の側壁１０ｂの外面に固定する。このとき、プリント回路基板３１のグランドランド部３１ｆに導電性テープ１５を介して接着していた導電体１４は、フレーム孔１０ｃまたは１０ｄに挿入される。その後、液晶表示パネル２の前面側に金属製ベゼル１３を被着し、金属製ベゼル１３とバックライトシャーシ４のシャーシ部材１１とをネジ止め等により固定する。
次に、インバータ回路基板１６およびコントロール回路基板１７を、バックライトシャーシ４の背面側に固定し、それぞれの回路基板を覆うようにインバータ回路基板カバー１８およびコントロール回路基板カバー１９を装着する。そして、インバータ回路基板１６とＣＣＦＬ５とを図示しないケーブルで接続し、更に、コントロール回路基板１７とプリント回路基板３１とを同じく図示しないケーブルで接続する。このようにして、液晶表示装置１を組み立てることが可能である。
また、図５に示すように、導電性テープ１５をバックライトシャーシ４に貼り付けて導電体１４をフレーム孔１０ｃ内に固定してもよい。この場合にも、プリント回路基板３１は導電体１４および導電性テープ１５を介してバックライトシャーシ４と接着導通させることができる。
この場合にも、バックライトシャーシ４は金属製ベゼル１３のように棒状ではなく面積が広い板状であるため、導電体１４を介して、プリント回路基板３１はバックライトシャーシ４に面接触することができる。つまり、バックライトシャーシ４には導通によるノイズ電流が集中しないため、不要輻射の輻射を抑制できる。
なお、本実施形態において、フレーム１０は、金属製または樹脂製の枠状の部材であるが、絶縁シートのような軟性体であってもよい。
（変形例）
以下、本実施形態の変形例について図６及び図７を用いて説明する。図６は、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の断面を示した図であり、図７は、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の断面を示した別の図である。
以下、本実施形態の変形例について図６及び図７を用いて説明する。図６は、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の断面を示した図であり、図７は、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の断面を示した別の図である。
光源として、ＣＣＦＬ５の代わりにＬＥＤ３５を用いてもよい。ＬＥＤ３５を用いる場合には、図６及び図７に示すように、ＬＥＤ３５はＬＥＤ基板３４を介して、ヒートシンク３３上に取り付けられる。そして、ＬＥＤ３５から出射される光は、導光板３２に入射し、導光板３２内で表面反射を繰り返すことで広面積に広がり、液晶表示パネル２の背面側に照射される。
図６に示すように、ＬＥＤ３５はＬＥＤ基板３４に配置され、ＬＥＤ基板３４はヒートシンク３３に取り付けられている。また、ヒートシンク３３は、バックライトシャーシ４と導通接続している。ヒートシンク３３は、発熱する部材等に取り付けることで、当該部材の熱を放散する導電性の部材である。そのため、ヒートシンク３３は、ＬＥＤ基板３４を介してＬＥＤ３５の熱を放散し、熱によるＬＥＤ３５の劣化を防止する。また、ＬＥＤ３５を光源として用いた場合であっても、ＣＣＦＬ５を光源として用いた図３及び図５の場合と同様に、導電体１４を介してプリント回路基板３１はバックライトシャーシ４に面接触しており、バックライトシャーシ４には導通によるノイズ電流が集中しないため、不要輻射の輻射を抑制できる。
さらに、図７に示すように、ヒートシンク３３は、バックライトシャーシ４と導電体１４との間に配置され、バックライトシャーシ４及び導電体１４と導通接続する構成であってもよい。このような構成であっても、バックライトシャーシ４は面積が広い板状であるため、導電体１４及びヒートシンク３３を介して、プリント回路基板３１はバックライトシャーシ４に面接触することができる。つまり、バックライトシャーシ４には導通によるノイズ電流が集中しないため、不要輻射の輻射を抑制できる。
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
本発明に係るＥＭＩ対策が施された液晶表示装置はコンピュータ、テレビ等の家電製品の表示部に利用可能である。
１ 液晶表示装置
２ 液晶表示パネル
３ バックライトユニット
４ バックライトシャーシ
５ ＣＣＦＬ
６ 電極部ホルダ
７ ランドグリップ
８ 光学シート類
９ 反射シート
１０ フレーム
１０ｃ、１０ｄ フレーム孔（挿入孔）
１１ シャーシ部材
１２ サイドホルダー部材
１３ 金属製ベゼル
１４ 導電体
１４ａ 金属箔
１４ｂ 弾性体
１５ 導電性テープ
１６ インバータ回路基板
１７ コントロール回路基板
１８ インバータ回路基板カバー
１９ コントロール回路基板カバー
２１ ＴＦＴアレイ基板
２２ ＣＦ基板
２３ 画素電極
２４ｇ ゲート配線
２４ｓ ソース配線
２５ ＴＦＴ
２７ ゲートドライバＩＣ
２８ ソースドライバＩＣ
３０ フレキシブル配線基板
３１ プリント回路基板
３１ｄ、３１ｆ グランドランド部
３１ｇ 差動配線群
３２ 導光板
３３ ヒートシンク
３４ ＬＥＤ基板
３５ ＬＥＤ
２ 液晶表示パネル
３ バックライトユニット
４ バックライトシャーシ
５ ＣＣＦＬ
６ 電極部ホルダ
７ ランドグリップ
８ 光学シート類
９ 反射シート
１０ フレーム
１０ｃ、１０ｄ フレーム孔（挿入孔）
１１ シャーシ部材
１２ サイドホルダー部材
１３ 金属製ベゼル
１４ 導電体
１４ａ 金属箔
１４ｂ 弾性体
１５ 導電性テープ
１６ インバータ回路基板
１７ コントロール回路基板
１８ インバータ回路基板カバー
１９ コントロール回路基板カバー
２１ ＴＦＴアレイ基板
２２ ＣＦ基板
２３ 画素電極
２４ｇ ゲート配線
２４ｓ ソース配線
２５ ＴＦＴ
２７ ゲートドライバＩＣ
２８ ソースドライバＩＣ
３０ フレキシブル配線基板
３１ プリント回路基板
３１ｄ、３１ｆ グランドランド部
３１ｇ 差動配線群
３２ 導光板
３３ ヒートシンク
３４ ＬＥＤ基板
３５ ＬＥＤ
Claims (5)
- 液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルに光を照射するバックライトユニットの背面を覆うように被着される金属製バックライトシャーシと、前記液晶表示パネルの周縁部の上面および側面を覆うように被着される枠状のベゼルと、前記バックライトユニットの周縁部と前記ベゼルとの間に配置されるプリント回路基板と、前記金属製バックライトシャーシの側壁と前記プリント回路基板に形成されたグランドランド部とを導通接続する導電体と、前記金属製バックライトシャーシと前記プリント回路基板との間に配置され、前記導電体が挿入される挿入孔が開口形成されたフレームと、を備えていることを特徴とする液晶表示装置。
- 液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルに光を照射するバックライトユニットの背面を覆うように被着される金属製バックライトシャーシと、前記液晶表示パネルの周縁部の上面および側面を覆うように被着される枠状のベゼルと、前記バックライトユニットの周縁部に導通接続されたヒートシンクと、前記ヒートシンクと前記ベゼルとの間に配置されるプリント回路基板と、前記ヒートシンクの側壁と前記プリント回路基板に形成されたグランドランド部とを導通接続する導電体と、前記ヒートシンクと前記プリント回路基板との間に配置され、前記導電体が挿入される挿入孔が開口形成されたフレームと、を備えていることを特徴とする液晶表示装置。
- 前記フレームの挿入孔は、前記フレームの短手方向に沿って複数設けられ、当該複数の挿入孔の何れかに前記導電体が挿入されていることを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示装置。
- 前記フレームの挿入孔は、前記フレームの長手方向に沿って複数設けられ、各挿入孔には、前記導電体が挿入されていることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の液晶表示装置。
- 前記導電体は、弾性変形可能であることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の液晶表示装置。
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