JPH10133167A - 液晶表示モジュール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンパクトな構成のＭＬＡ方式のＳＴＮ液晶
を実現する。 【解決手段】 フレーム２に装着された液晶パネル３
と、この液晶パネルの背面に設けた導光板１９とを有す
る液晶表示モジュール１において、ＴＦＴの画像データ
をＭＬＡ方式のＳＴＮ画像データに変換するコントロー
ラ１３を基板１１上に設け、この基板１１を前記導光板
の背面に設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【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、Ｓ
ＴＮ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９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３
２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１０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４
２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Ｓ
ＴＮ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 １
９９４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１１
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Ｍ
ＬＡ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】しかしながら、このようなＭＬＡインター
フェイス制御回路基板をＭＬＡ方式のモジュール側に装
着しようとすれば、モジュール内の他の基板や部品ある
いは配線等による制約のため、部品レイアウトや配線構
造が複雑になり形状が大型化するとともに、組立てや配
線接続の作業がしにくくなり、コンパクトで生産性の高
いモジュールが得られない。

【００２６】本発明は上記の点を考慮してなされたもの
であって、ＴＦＴ画像データ信号をそのまま用いてＭＬ
ＡによるＳＴＮ液晶駆動を可能とし、ＳＴＮ液晶のコン
トラストを向上させるとともに応答速度を速め、しかも
コンパクトで小型化を図ることができるＭＬＡ方式の液
晶表示モジュールの提供を目的とする。

【００２７】

【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、ＳＴＮ液晶パネルと、このＳＴＮ液晶
パネルの背面に配置された導光板とが備えられた液晶表
示モジュールにおいて、ＴＦＴインターフェイス信号に
よる画像表示データを複数走査線同時駆動式の画像表示
データに変換する制御回路を導光板の背面に設けたこと
を特徴とする液晶表示モジュールを提供する。

【００２８】この構成においては、ＴＦＴインターフェ
イスによる画像信号を複数走査線同時駆動式のＳＴＮ画
像信号に変換するコントローラが基板上に搭載され、こ
の基板がモジュール裏側に配置されるため、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るとともに応答速度
を速めることができる。

【００２９】

【発明の実施の形態】好ましい実施の形態においては、
導光板背面には、液晶セルの縦辺に沿って前記画像表示
データにしたがって画素を選択しその画素を駆動するた
めのロウ基板と、液晶セルの横辺に沿って画像表示デー
タにしたがって画素を選択しその画素を駆動するための
バス基板と、これらのロウ基板およびバス基板に駆動信
号を送るメイン基板とが設けられ、制御回路はメイン基
板上に設けられたことを特徴としている。

【００３０】この構成によれば、ロウ基板やバス基板の
構成を複雑にすることなく、簡単な構造でＭＬＡモジュ
ールを実現できる。

【００３１】さらに好ましい実施の形態においては、液
晶セルは、横方向を長手方向とする矩形であり、バス基
板は、液晶セルの上下の各横辺に沿って設けられ、各バ
ス基板において、メイン基板から電源および駆動信号を
受けるコネクタを各バス基板のほぼ中央部に接続させた
ことを特徴としている。

【００３２】この構成によれば、長手方向のバス基板の
ほぼ中央部に電源および信号入力コネクタが接続される
ため、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ーダンスの差が小
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。

【００３３】さらに好ましい実施の形態においては、導
光板は、断面がくさび形であって、導光板の肉厚の薄い
部分に前記メイン基板を配置したことを特徴としてい
る。

【００３４】この構成によれば、導光板背面のスペース
を有効に利用してメイン基板をモジュール内に配設する
ことができ、ＭＬＡモジュールの小型化および薄型化が
図られる。

【００３５】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）。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】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。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】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／ｍｍ）で、総ワイヤ数は５００〜６００本程度
である。

【００４２】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。

【００４３】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ＴＦ
Ｔ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。

【００４４】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。

【００４５】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ＳＴ
Ｎ液晶パネル上に画像表示することができる。

【００４６】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。

【００４７】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。

【００４８】

【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。

【００４９】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。

【００５０】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。

【００５１】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。

【００５２】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。

【００５３】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。

【００５４】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Ｄ
Ｃ−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１
６、１７のそれぞれの端部が接続される。

【００５５】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１４〜１
８の端部を受けるコネクタ受け部１４ａ、１５ａ、１６
ａ、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。

【００５６】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２
１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。

【００５７】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。

【００５８】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。

【００５９】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。

【００６０】本発明に係る液晶モジュールの厚さｌ₃
（図６）は、具体的には７．０〜９．９ｍｍ程度まで薄
型化が可能になる。以下、これについてさらに詳細に説
明する。

【００６１】図７は、上記図６の冷陰極蛍光管部分の詳
細断面図である。この例においては、モジュール全体の
厚さを９．４ｍｍ（製品公差最大９．９ｍｍ）まで薄型
化を実現している。具体的な寸法を示せば以下のとおり
である。モジュール外枠を構成するメタルホルダー６０
が０．４ｍｍ、このメタルホルダー６０のバリ対策とし
て、その下側の偏光板６１との間に設けたスペースが
０．１ｍｍである。液晶パネルは２枚一対のガラス板６
２、６３とその上下に設けた偏光板６１とにより構成さ
れる。上側の偏光板６１の厚さは０．３ｍｍ、ガラス板
６２、６３の厚さはそれぞれ０．７ｍｍである。なお、
下側の偏光板の厚さ（０．３ｍｍ）分は樹脂枠６４の厚
さ（０．７ｍｍ）に吸収され全体の厚さには影響しな
い。

【００６２】導光板１９の端部の樹脂枠６４内に冷陰極
蛍光管２６が装着される。導光板１９の上下面には、光
の拡散あるいは集光等により最適な分散状態とするため
のフロントフィルム６５およびリヤフィルム６６が装着
される。導光板１９は最大厚さ部分が３．０ｍｍ、フロ
ントフィルム６５は０．６５ｍｍ、リヤフィルム６６は
０．４５ｍｍである。なお、これらのフロントフィルム
６５およびリヤフィルム６６はそれぞれ反射板６９の厚
さ（０．１ｍｍ）を含んでいる。反射板６９の外側に
は、熱拡散用の銅板７０（厚さ０．１ｍｍ）および絶縁
フィルム７１（厚さ０．１ｍｍ）が装着される。シール
ド板２０は、導光板１９の薄い部分に配置されるため、
その厚さ０．３２ｍｍは導光板の厚さに吸収され全体の
厚さには影響しない。

【００６３】このような導光板の下側にバス基板４（厚
さ０．８ｍｍ）が設けられ、このバス基板４にＴＣＰか
らなるカラムドライバ５（厚さ０．８ｍｍ）が搭載され
る。なお、このＴＣＰは、カラムドライバ５を構成する
ＬＳＩを搭載したフレキシブル基板からなり、フレキシ
ブル基板を折り曲げて上側の液晶パネルを構成するガラ
ス板６３に接続される。モジュール裏面は絶縁フィルム
６７（厚さ０．２ｍｍ）を介して裏カバー６８（厚さ
０．４ｍｍ）で覆われる。上記各構成部材の厚さを合計
すると９．４ｍｍとなる。

【００６４】図８は本発明の別の実施例に係る液晶表示
モジュールの冷陰極蛍光管部分の詳細図である。この例
では、上記図７の例よりさらに薄型化を図り、全体の厚
さを８．５ｍｍ（製品公差最大９．０ｍｍ）まで薄くし
ている。具体的な寸法を示せば以下のとおりである。

【００６５】モジュール外枠を構成するメタルホルダー
６０は０．３５ｍｍである。液晶パネルは２枚一対のガ
ラス板６２、６３とその上下に設けた偏光板６１とによ
り構成される。上下の偏光板６１の厚さはそれぞれ０．
３ｍｍ、ガラス板６２、６３の厚さはそれぞれ０．７ｍ
ｍである。下側の偏光板６１の下に拡散板７２（厚さ
０．１５ｍｍ）が設けられる。

【００６６】導光板１９の端部の樹脂枠６４（厚さ０．
６ｍｍ）内に冷陰極蛍光管２６が装着される。導光板１
９の上下面には、光の拡散あるいは集光等により最適な
分散状態とするためのフロントフィルム６５およびリヤ
フィルム６６が装着される。導光板１９は最大厚さ部分
が３．０ｍｍである。フロントフィルム６５は０．６５
ｍｍであるがこの厚さは樹脂枠６４の厚さに吸収され全
体の厚さには影響しない。リヤフィルム６６の厚さは
０．４ｍｍである。なお、このリヤフィルム６６は反射
板６９の厚さ（０．１ｍｍ）を含んでいる。反射板６９
の外側には、熱拡散用の銅板７０（厚さ０．１ｍｍ）お
よび絶縁フィルム７１（厚さ０．１ｍｍ）が装着され
る。シールド板２０は、導光板１９の薄い部分に配置さ
れるため、その厚さ０．３２ｍｍは導光板の厚さに吸収
され全体の厚さには影響しない。

【００６７】このような導光板の下側にバス基板４（厚
さ０．６ｍｍ）が設けられ、このバス基板４にＴＣＰか
らなるカラムドライバ５（厚さ０．８ｍｍ）が搭載され
る。なお、このＴＣＰは、カラムドライバ５を構成する
ＬＳＩを搭載したフレキシブル基板からなり、フレキシ
ブル基板を折り曲げて上側の液晶パネルを構成するガラ
ス板６３に接続される。モジュール裏面は絶縁フィルム
６７（厚さ０．１５ｍｍ）を介して裏カバー６８（厚さ
０．２５ｍｍ）で覆われる。上記各構成部材の厚さを合
計すると８．５ｍｍとなる。

【００６８】この図８の構成例を、前述の図７の構成例
と比較して薄型化の実施内容を示せば以下のとおりであ
る。

【００６９】まずメタルホルダー６０の材料変更等によ
りバリをなくし、偏光板６１との間のスペース（０．１
ｍｍ）をなくした。また、メタルホルダーの厚さを０．
４ｍｍから０．３５ｍｍにして０．０５ｍｍ薄くした。
逆にこの図８の例では、下側の偏光板６１の厚さ（０．
３ｍｍ）および拡散板７２の厚さ（０．１５ｍｍ）が全
体の厚さに付加される構造である。樹脂枠６４は、０．
７ｍｍから０．６ｍｍにして０．１ｍｍ薄くした。ま
た、フロントフィルム６５の厚さを樹脂枠６４の厚さ分
に吸収させて、その厚さ０．６５ｍｍ分全体を薄くし
た。さらに、リヤフィルム６６を０．４５ｍｍから０．
４ｍｍ（０．０５ｍｍ減）とし、バス基板４を０．８ｍ
ｍから０．６ｍｍ（０．２ｍｍ減）とし、絶縁フィルム
６７を０．２ｍｍから０．１５ｍｍ（０．０５ｍｍ減）
とし、裏カバー６８を０．４ｍｍから０．２５ｍｍ
（０．１５ｍｍ減）とした。これにより全体では０．９
ｍｍ薄くなり全体の厚さを９．４ｍｍから８．５ｍｍま
で薄くすることが可能となった。

【００７０】さらに、導光板１９の厚さを３ｍｍから２
ｍｍまで薄くし、液晶パネル（偏光板＋ガラス板）の厚
さを２ｍｍから１．７ｍｍまで薄くし、バス基板４の厚
さを０．６ｍｍから０．４ｍｍまで薄くすることが可能
である。これにより、合計でさらに１．５ｍｍ薄くし
て，全体で７．０ｍｍ（製品公差最大７．５ｍｍ）の厚
さの液晶モジュールが実現可能になる。

【００７１】上記構成のＭＬＡモジュールにおいて、Ｔ
ＦＴ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。

【００７２】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Ｓ
ＴＮ液晶に電圧が印加される。

【００７３】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。

【００７４】上記ＭＬＡモジュールの具体的な寸法例を
示せば以下のとおりである。 ドット構成： 800×3(R,G,B)(W)×600(H) dots ドットサイズ： 0.082(w)×0.286(H) mm ドットピッチ： 0.102(w)×0.306(H) mm 有効表示エリヤ： 244.78(w)×183.58(H) mm の場合、外形寸法は、277.5(w)×202.5(H)×9.9(D) mm
となる。この場合、メイン基板は６層構造であって、
寸法は、(37mm×190mm)max＝70.3cm² としている。

【００７５】メイン基板の寸法としては、(35〜50)mm×
(150〜200)mm 程度が望ましい。その理由は、ディスプ
レイの大画面化および高精細度化が進むに伴い、液晶デ
ィスプレイについても、１０．３インチ（640×3×480
ドット）程度が標準であったものが、１２．１インチ
（800×3×600ドット）程度が主流になりつつあり、今
後、さらに大画面、高精細度のディスプレイの出現が予
想される。したがって、メイン基板サイズは、小型の液
晶ディスプレイでは、45mm×150mm、中型の液晶ディス
プレイでは、37mm×190mm程度が望ましい。さらに大画
面になっても、精細度が同じであれば、メイン基板は共
用できる。したがって、前記(35〜50)mm×(150〜200)mm
程度の基板であれば、導光板の薄い部分に収納してサイ
ズを小型化し、またパターン設計を難しくすることな
く、低コストのメイン基板を製造可能になる。これ以上
大きいメイン基板サイズでは、収納スペースが大きくな
って小型化が図られず、またこれ以下のサイズでは、パ
ターン設計が困難になる。

【００７６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、ＴＦＴインターフェイスによる画像信号を複数走査
線同時駆動式のＳＴＮ画像信号に変換する制御回路、好
ましい熊様は半導体ＩＣであるＭＬＡコントローラがメ
イン基板上に搭載され、このメイン基板がモジュール裏
側（導光板の背面）に配置されるため、簡単な構成でＭ
ＬＡコントローラがモジュール内に実装され、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るとともに応答速度を速めるこ
とができる。

【００７７】また、これにより、ＴＦＴモジュールとの
互換性のあるＳＴＮ液晶表示モジュールが実現可能にな
り、高速応答で高コントラストの高品質表示が可能な汎
用性の大きいＳＴＮ液晶によるＭＬＡモジュールを得る
ことができ、画像品質を低下させずにモジュールコスト
の低減を図ることができる。

【００７８】また、バックライトにくさび形導光板を用
いた場合には、導光板の薄い部分を利用してＭＬＡコン
トローラをさらにコンパクトにモジュール内に格納する
ことができ、さらに薄型のＭＬＡモジュールが実現可能
になる。

【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】 本発明の別の実施例の冷陰極蛍光管部分の詳
細図。

【図８】 本発明のさらに別の実施例の冷陰極蛍光管部
分の詳細図。

【図９】 従来のＳＴＮモジュールの構成説明図。

【図１０】 従来のＴＦＴモジュールの構成説明図。

【図１１】 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、１
１：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、１４，１５，１６，１
７，１８：Ｉ／Ｆコネクタ、１９：導光板、２０：シー
ルド板、２１：裏カバー。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中沢 聡 神奈川県横浜市神奈川区羽沢町1150番地 旭硝子株式会社中央研究所内 (72)発明者 山口 泰生 東京都文京区湯島３丁目14番９号 オプト レックス株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ＳＴＮ液晶パネルと、 このＳＴＮ液晶パネルの背面に配置された導光板とが備
   えられた液晶表示モジュールにおいて、 ＴＦＴインターフェイス信号による画像表示データを複
   数走査線同時駆動式の画像表示データに変換する制御回
   路を導光板の背面に設けたことを特徴とする液晶表示モ
   ジュール。
2. 【請求項２】前記導光板背面には、ＳＴＮ液晶パネルの
   縦辺に沿って配置され、画像表示データにしたがって画
   素を選択しその画素を駆動するためのロウ基板と、ＳＴ
   Ｎ液晶パネルの横辺に沿って配置され、画像表示データ
   にしたがって画素を選択しその画素を駆動するためのバ
   ス基板と、これらのロウ基板およびバス基板に駆動信号
   を送るメイン基板とが設けられ、 制御回路はメイン基板上に設けられたことを特徴とする
   請求項１に記載の液晶表示モジュール。
3. 【請求項３】ＳＴＮ液晶パネルは、横方向を長手方向と
   する矩形であり、 バス基板は、ＳＴＮ液晶パネルの上下の各横辺に沿って
   少なくとも２つ設けられ、 各バス基板において、前記メイン基板から駆動信号を受
   けるコネクタが各バス基板のほぼ中央部に接続されたこ
   とを特徴とする請求項２に記載の液晶表示モジュール。
4. 【請求項４】導光板は、断面がくさび形であって、この
   導光板の肉厚の薄い部分にメイン基板を配置したことを
   特徴とする請求項１、２または３に記載の液晶表示モジ
   ュール。