JPH10268272A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】回路基板の配線パターンや実装部品の高密度
化、モジュールの小型軽量薄型化に有利な液晶表示装置
を提供する。 【解決手段】回路基板ＰＣＢにフレームグランドパッド
ＦＧＰを設け、金属製シールドケースＳＨＤと一体に回
路基板ＰＣＢに向かって凸部ＦＧＪを設け、フレームグ
ランドパッドＦＧＰと凸部ＦＧＪとを金属板ＭＢを介し
て電気的に接続し、配線パターンＷＰと金属板ＭＢとの
間に絶縁コーティングＩＬが存在する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示パネルの
駆動用の回路基板を有する液晶表示装置に係り、特に、
有害な輻射電波の問題を抑制するとともに配線パターン
の高密度化を図る技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】アクティブ・マトリクス方式の液晶表示
装置は、マトリクス状に配列された複数の画素電極のそ
れぞれに対応して非線形素子（スイッチング素子）を設
けたものである。各画素における液晶は理論的には常時
駆動（デューティ比 1.0）されているので、時分割駆動
方式を採用している、いわゆる単純マトリクス方式と比
べてアクティブ方式はコントラストが良く、特にカラー
液晶表示装置では欠かせない技術となりつつある。スイ
ッチング素子として代表的なものとしては薄膜トランジ
スタ（ＴＦＴ）がある。

【０００３】液晶表示装置（すなわち、液晶表示モジュ
ール）は、例えば、透明導電膜からなる表示用画素電極
と配向膜等をそれぞれ積層した面が対向するように所定
の間隙を隔てて２枚の透明ガラスからなる絶縁基板を重
ね合わせ、該両基板間の縁部に枠状に設けたシール材に
より、両基板を貼り合わせると共に、シール材の一部に
設けた液晶封入口から両基板間のシール材の内側に液晶
を封入、封止し、さらに両基板の外側に偏光板を設けて
なる液晶表示パネル（すなわち、液晶表示素子、ＬＣ
Ｄ：リキッド クリスタル ディスプレイ）と、液晶表示
パネルの下に配置され、液晶表示パネルに光を供給する
バックライトと、液晶表示パネルの外周部の外側に配置
した液晶表示パネルの駆動用回路基板と、これらの各部
材を保持するモールド成形品である枠状体と、これらの
各部材を収納し、液晶表示窓があけられた金属製シール
ドケース（フレーム）等から構成されている。

【０００４】なお、薄膜トランジスタを使用したアクテ
ィブ・マトリクス方式の液晶表示装置は、例えば特開昭
６３−３０９９２１号公報や、「冗長構成を採用した1
2.5型アクティブ・マトリクス方式カラー液晶ディスプ
レイ」、日経エレクトロニクス、頁193〜210、1986年12
月15日、日経マグロウヒル社発行、で知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】液晶表示パネルの高精
細化に伴って、液晶表示パネルの液晶駆動用回路基板は
高密度に配線され、電子部品が高密度に実装される傾向
にあるが、高密度配線、高密度部品実装の多層回路基板
の場合、該回路基板の配線パターン形成のために許され
る面積が減少し、回路基板上に形成されるグランドライ
ンを充分広く取ることが困難となっている。グランドラ
インが充分広く取れないと、装置外部から侵入したり、
装置内部で発生する不要な輻射電波（すなわち、ノイ
ズ）により、例えば安定した表示品質が得られなかった
りする、ＥＭＩ（エレクトロ マグネティック インタフ
ィアレンス(Electro Magnetic Interference)、すなわ
ち、電磁波障害）を引き起こす問題がある。なお、液晶
表示装置の駆動周波数は年々高くなっており、ノイズの
防止は特に重要となっている。

【０００６】これを防止するために、液晶表示パネルの
外周部に配置した回路基板の面上に、グランド配線に接
続したフレームグランドパッドを設け、該フレームグラ
ンドパッドと、金属製シールドケースの一部とを接続す
る技術が知られている。この技術では、回路基板のグラ
ンド配線がインピーダンスの十分低い共通の金属製シー
ルドケースに接続されるので、高周波領域におけるグラ
ンド配線が強化され、有害な輻射電波の発生を抑制する
ことができる。

【０００７】例えば、金属製シールドケースの一部を切
り欠いて一体に形成した爪（細長い突起部）を前記フレ
ームグランドパッドに半田付けにより接続する技術が、
特願平４−５３４９６号に提案されている。しかし、こ
の従来技術では、シールドケースの上面（画面の回りの
いわゆる額縁部）に爪が設けてあるので、爪を回路基板
に向けて折り曲げるときに、爪が回路基板に当たってし
まい、折り曲げの作業性が悪い問題があった。また、爪
をシールドケースの上面に設けていたので、爪を回路基
板のフレームグランドパッドに半田付けする場合は、回
路基板を覆うようにシールドケースを取り付けた後、爪
の回りの小さな開口部から半田付けを行なわなくてはな
らず、半田付けの作業性が悪い問題があった。

【０００８】また、他の従来技術では、回路基板面上に
設けたフレームグランドパッドに、絞り加工により金属
製シールドケースと一体に回路基板に向かって設けた凸
部を押し当てて、フレームグランドパッドとシールドケ
ースとを接続している。しかし、この技術では、回路基
板上のフレームグランドパッドと、シールドケースの凸
部との位置決め精度を確保するため、フレームグランド
パッドの寸法を大きくする必要があった。このため、配
線パターンや実装部品用のスペースが取られるので、回
路基板の寸法を大きくしたり、回路基板の層数を増加さ
せる必要が生じる。したがって、回路基板の配線パター
ンや実装部品の高密度化、モジュールの小型軽量薄型化
に不利であり、また、回路基板の層数を増加すると製造
コストが上昇する。

【０００９】本発明の目的は、ＥＭＩの問題を抑制する
とともに、回路基板の配線パターンや実装部品の高密度
化、モジュールの小型軽量薄型化に有利な液晶表示装置
を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の液晶表示装置は、液晶表示パネルと、該液
晶表示パネル駆動用の回路基板と、これらを収納し、前
記液晶表示パネルを外部に露出させる表示窓を設けた金
属製シールドケースとを有し、前記シールドケースの一
部と前記回路基板のグランド配線とをシート状の導電部
材を介して電気的に接続し、該接続部以外の前記回路基
板の導電部と前記導電部材との間に絶縁層が存在するこ
とを特徴とする。

【００１１】また、液晶表示パネルと、前記液晶表示パ
ネルの外周部に配置した回路基板と、前記液晶表示パネ
ル、前記回路基板を収納し、前記液晶表示パネルを外部
に露出させる表示窓を設けた金属製シールドケースとを
有し、前記回路基板にフレームグランドパッドを設け、
前記金属製シールドケースと一体に前記回路基板に向か
って凸部を設け、前記フレームグランドパッドと前記凸
部とをシート状の導電部材を介して電気的に接続し、前
記フレームグランドパッド以外の導電部と前記導電シー
トとの間に絶縁層が存在することを特徴とする。

【００１２】また、前記導電部材と前記フレームグラン
ドパッドとを半田付けにより接続したことを特徴とす
る。

【００１３】さらに、前記凸部を絞り加工により形成し
たことを特徴とする。

【００１４】回路基板上の配線パターンは、ソルダーレ
ジスト等の絶縁層（絶縁コーティング）により被覆さ
れ、絶縁されている。本発明では、絶縁層で被覆されず
に露出したフレームグランドパッド（グランド配線の一
部）はなるべく小さく形成し、配線パターンや実装部品
用スペースをできるだけ確保して配線パターン等の高密
度化を図る。このフレームグランドパッドとシート状の
導電部材とを半田付け等により接続し、金属製シールド
ケースと一体に設けた凸部とフレームグランドパッドと
を該導電部材を介して電気的に接続する。導電部材と配
線パターンとは、該配線パターン上に形成された絶縁層
を介して絶縁されている。したがって、導電部材の寸法
は、シールドケースの凸部との位置決め精度が確保可能
な寸法に大きくできる。回路基板のグランド配線の一部
であるフレームグランドパッドと、シールドケースの一
部とが電気的に接続されるので、高周波領域におけるグ
ランド配線が強化され、有害な輻射電波の発生や侵入に
よるＥＭＩ問題を抑制することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態について詳細に説明する。

【００１６】《アクティブ・マトリクス液晶表示装置》
以下、アクティブ・マトリクス方式のカラー液晶表示装
置に本発明を適用した実施の形態について説明する。な
お、以下で説明する図面で、同一機能を有するものは同
一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。

【００１７】《液晶表示モジュールの全体構成》図２
は、液晶表示モジュールＭＤＬの分解斜視図であり、各
構成部品の具体的な構成は図１、図３〜図５に示す。

【００１８】ＳＨＤは金属板からなるシールドケース
（メタルフレームとも称す）、ＷＤは表示窓、ＩＮＳ１
〜３は絶縁シート、ＰＣＢ１〜３は回路基板（ＰＣＢ１
はドレイン側回路基板、ＰＣＢ２はゲート側回路基板、
ＰＣＢ３はインターフェイス回路基板）、ＪＮは回路基
板ＰＣＢ１〜３どうしを電気的に接続するジョイナ、Ｔ
ＣＰ１、ＴＣＰ２はテープキャリアパッケージ、ＰＮＬ
は液晶表示パネル、ＧＣはゴムクッション、ＩＬＳは遮
光スペーサ、ＰＲＳはプリズムシート、ＳＰＳは拡散シ
ート、ＧＬＢは導光板、ＲＦＳは反射シート、ＭＣＡは
一体成型により形成された下側ケース（モールドケー
ス）、ＬＰは蛍光管、ＬＰＣはランプケーブル、ＧＢは
蛍光管ＬＰを支持するゴムブッシュであり、図に示すよ
うな上下の配置関係で各部材が積み重ねられて液晶表示
モジュールＭＤＬが組み立てられる。

【００１９】モジュールＭＤＬは、下側ケースＭＣＡ、
シールドケースＳＨＤの２種の収納・保持部材を有す
る。絶縁シートＩＮＳ１〜３、回路基板ＰＣＢ１〜３、
液晶表示パネルＰＮＬを収納、固定した金属製シールド
ケースＳＨＤと、蛍光管ＬＰ、導光板ＧＬＢ、プリズム
シートＰＲＳ等からなるバックライトＢＬを収納した下
側ケースＭＣＡとを合体させることにより、モジュール
ＭＤＬが組み立てられる。

【００２０】以下、各部材について詳しく説明する。

【００２１】《金属製シールドケースＳＨＤ》図３は、
シールドケースＳＨＤの上面、前側面、後側面、右側
面、左側面を示す図であり、シールドケースＳＨＤの斜
め上方からみたときの斜視図は上記図２に示される。

【００２２】シールドケースＳＨＤは、１枚の金属板を
プレス加工技術により、打ち抜きと折り曲げ加工により
作製される。このとき、シールドケースＳＨＤと一体の
凸部ＦＧＪが絞り加工により同時に形成される（詳細後
述）。ＷＤは表示パネルＰＮＬを視野に露出する開口を
示し、以下表示窓と称す。

【００２３】ＮＬはシールドケースＳＨＤと下側ケース
ＭＣＡとの固定用爪（全部で１２個）、ＨＫは同じく固
定用のフック（全部で４個）であり、シールドケースＳ
ＨＤに一体に設けられている。図２、図３に示された固
定用爪ＮＬは折り曲げ前の状態で、回路基板ＰＣＢ１〜
３をシールドケースＳＨＤに収納した後、それぞれ内側
に折り曲げられて下側ケースＭＣＡに設けられた四角い
固定用凹部（図示省略）に挿入される。固定用フックＨ
Ｋは、それぞれ下側ケースＭＣＡに設けた固定用突起
（図示省略）に嵌合される。これにより、液晶表示パネ
ルＰＮＬ、回路基板ＰＣＢ１〜３等を保持・収納するシ
ールドケースＳＨＤと、導光板ＧＬＢ、蛍光管ＬＰ等を
保持・収納する下側ケースＭＣＡとがしっかりと固定さ
れる。また、表示パネルＰＮＬの下面の表示に影響を与
えない四方の縁周囲には薄く細長い長方形状のゴムクッ
ションＧＣ（ゴムスペーサとも称す。図２参照）が設け
られている。ゴムクッションＧＣは、表示パネルＰＮＬ
と導光板ＧＬＢとの間に介在される。ゴムクッションＧ
Ｃの弾性を利用して、シールドケースＳＨＤを装置内部
方向に押し込むことにより固定用フックＨＫが固定用突
起にひっかかり、また、固定用爪ＮＬが折り曲げられ、
固定用凹部に挿入されて、各固定用部材がストッパとし
て機能し、シールドケースＳＨＤと下側ケースＭＣＡと
が固定され、モジュール全体が一体となってしっかりと
保持され、他の固定用部材が不要である。したがって、
組立が容易で製造コストを低減できる。また、機械的強
度が大きく、耐振動衝撃性が高く、装置の信頼性を向上
できる。また、固定用爪ＮＬと固定用フックＨＫは取り
外しが容易なため（固定用爪ＮＬの折り曲げを延ばし、
固定用フックＨＫを外すだけ）、２部材の分解・組立が
容易なので、修理が容易で、バックライトＢＬの蛍光管
ＬＰの交換も容易である。また、本例では、図３に示す
ように、一方の辺を主に固定用フックＨＫで固定し、向
かい合う他方の辺を固定用爪ＮＬで固定しているので、
すべての固定用爪ＮＬを外さなくても、一部の固定用爪
ＮＬを外すだけで分解することができる。したがって、
修理やバックライトの交換が容易である。

【００２４】ＣＨは、回路基板ＰＣＢ１〜３と共通して
同じ平面位置に設けた共通貫通穴で、製造時、固定して
立てたピンに、シールドケースＳＨＤと回路基板ＰＣＢ
１〜３とを順に各共通貫通穴ＣＨを挿入して実装するこ
とにより、両者の相対位置を精度よく設定するためのも
のである。また、当該モジュールＭＤＬをパソコン等の
応用製品に実装するとき、この共通貫通穴ＣＨを位置決
めの基準とすることができる。

【００２５】ＦＧＪは金属製シールドケースＳＨＤと一
体に絞り加工により形成された合計１２個のフレームグ
ランド用凸部で、シールドケースＳＨＤの上面にモジュ
ール内部に向かって設けられている。この凸部ＦＧＪ
が、回路基板ＰＣＢ１〜３のグランド配線（図示省略）
に接続されたフレームグランドパッドＦＧＰ（図４およ
び図５参照）に半田付けにより接続されたシート状の導
電部材（ここでは図示省略。図１の符号ＭＢ参照）に押
し当てられる構造になっている（図１を用いて後で詳
述）。

【００２６】ＳＨ１〜４は、当該モジュールＭＤＬを表
示部としてパソコン、ワープロ等の情報処理装置に実装
するために、シールドケースＳＨＤに設けた４個の取付
穴である。下側ケースＭＣＡにも、シールドケースＳＨ
Ｄの取付穴ＳＨ１〜４に一致する取付穴（図示省略）が
形成されており、両者の取付穴にねじ等を通して情報処
理装置に固定、実装する。ところで、取付穴を金属製シ
ールドケースＳＨＤのコーナーに設ける場合は、取付穴
の絞り加工部（金属製シールドケースＳＨＤを構成する
金属板と一体で、かつ該金属板と高さが異なる平行面を
成す絞り加工で作られた部分）を１／４の円形状とする
ことができる。しかし、回路基板ＰＣＢ３の実装部品の
配置の関係上、および回路基板ＰＣＢ１とＰＣＢ２の電
気的接続の関係上、取付穴ＳＨをコーナーに設けたくな
く、コーナーから所定の距離離れた中間部に設けたい場
合、取付穴ＳＨＤの絞り加工部ＤＲの形状は絞り加工の
都合上１／４の円形状とすることができず、１／２の円
形状となり、取付穴として必要な領域が大きくなってし
まう。そこで、図３に示すように、絞り加工部ＤＲとこ
れに隣接する金属板との間の１／４の円形状の半径部に
切欠きＬを設けることにより、絞り加工が容易となり、
取付穴ＳＨ１の絞り加工部ＤＲを１／４の円形状とする
ことができ、取付穴に必要な領域を小さくすることがで
きる。したがって、モジュールＭＤＬを小型化、軽量化
することができ、製造コストを低減することができる。
換言すれば、モジュールＭＤＬの小型化を実現しつつ、
取付穴ＳＨをモジュールＭＤＬのコーナーから所定の距
離離れた中間部に設けることができる。

【００２７】《フレームグランド》図１（ａ）は、本発
明の一実施の形態を示す液晶表示モジュールの要部切断
分解斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ切断線に対応する
部分の要部断面図である。

【００２８】金属製シールドケースＳＨＤと一体に当該
モジュール内部の回路基板ＰＣＢに向かって凸部ＦＧＪ
を設け、該凸部ＦＧＪと回路基板ＰＣＢに設けたフレー
ムグランドパッドＦＧＰとをシート状の導電部材例えば
金属板ＭＢを介して電気的に接続する。フレームグラン
ドパッドＦＧＰと金属板ＭＢとは、図１（ｂ）に示すよ
うに、半田層ＳＬにより電気的機械的に接続されてい
る。なお、フレームグランドパッドＦＧＰ以外の導電部
である配線パターンＷＰの上は、ソルダーレジスト等の
絶縁コーティングＩＬ（図１（ｂ））により被覆されて
いる。したがって、配線パターンＷＰと金属板ＭＢと
は、絶縁コーティングＩＬにより電気的に絶縁されてい
る。なお、凸部ＦＧＪは、例えば略円錐形をなし、前述
のように、１枚の金属板からプレス加工により打ち抜
き、折り曲げて成形する際、絞り加工により同時に形成
される。また、凸部ＦＧＪと金属板ＭＢとの接続は、弾
性体からなるゴムクッションＧＣと遮光スペーサＩＬＳ
（図２参照）を介在させての、金属製シールドケースＳ
ＨＤの爪ＮＬと下側ケースＭＣＡの凹部との前記嵌合に
より、凸部ＦＧＪが図１（ｂ）の矢印ａ方向に金属板Ｍ
Ｂに押し当てられているだけである。

【００２９】なお、金属板ＭＢは、例えば長さ３ｍｍ×
幅２ｍｍ、厚さ０．１〜０．２ｍｍの、半田めっきを表
面に施した銅板や真鍮板からなる。あるいは、シート状
の導電部材として、金属板ＭＢの代わりに、導電性接着
剤付きの導電テープを用いてもよい。この場合、フレー
ムグランドパッドＦＧＰとの接続は、半田付けではな
く、導電接着剤により行う。

【００３０】本実施の形態では、絶縁コーティングＩＬ
で被覆されずに露出したフレームグランドパッドＦＧＰ
は、金属板ＭＢと電気的接続可能であればよく、小さく
形成可能である。したがって、配線パターンＷＰや実装
部品ＥＰ用スペースをできるだけ確保して配線パターン
ＷＰ等の高密度化を図ることができる。一方、金属板Ｍ
Ｂの寸法は、シールドケースＳＨＤの凸部ＦＧＪとの位
置決め精度が確保可能な寸法に大きくできる。回路基板
ＰＣＢのグランド配線（図示省略）に接続された、ある
いはその一部であるフレームグランドパッドＦＧＰと、
シールドケースＳＨＤの一部である凸部ＦＧＪとが電気
的に接続されるので、高周波領域におけるグランド配線
が強化され、有害な輻射電波の発生や侵入によるＥＭＩ
問題を抑制することができる。また、半田付け等の作業
性もよく、さらに、凸部ＦＧＪと金属板ＭＢとは接触の
みにより接続されているので、分解、修理も容易であ
る。

【００３１】なお、本実施の形態では、回路基板はガラ
スエポキシ樹脂等からなる固い回路基板や、ＦＰＣ（フ
レキシブル プリンティド サーキット）からなる柔軟な
回路基板であってもよいことは勿論である。

【００３２】《回路基板ＰＣＢ１〜３》図４は、表示パ
ネルＰＮＬと回路基板ＰＣＢ１〜３とがシールドケース
ＳＨＤ内に収納・実装された状態を示す下面図と各断面
図、図５は、回路基板ＰＣＢ１〜３の下面図（ＰＣＢ１
と２にＴＣＰが実装されてない状態を示し、ＰＣＢ３は
図４よりも詳細に示す）である。

【００３３】ＣＨＩ１、ＣＨＩ２は表示パネルＰＮＬを
駆動させる駆動ＩＣ（集積回路）チップ（図４の下側の
５個は垂直走査回路側の駆動ＩＣチップ、左側の１０個
は映像信号駆動回路側の駆動ＩＣチップ）である。ＴＣ
Ｐ１、ＴＣＰ２は、駆動用ＩＣチップＣＨＩがテープ
オートメイティド ボンディング法（ＴＡＢ）により実
装されたテープキャリアパッケージ、ＰＣＢ１、ＰＣＢ
２はそれぞれＴＣＰやコンデンサＣＤＳ等が実装された
ＰＣＢ（プリンテッド サーキット ボード）からなる回
路基板である。ＦＧＰはフレームグランドパッド、ＪＮ
３はドレイン側回路基板ＰＣＢ１とゲート側回路基板Ｐ
ＣＢ２とを電気的に接続するジョイナ、ＪＮ１、ＪＮ２
はドレイン側回路基板ＰＣＢ１とインターフェイス回路
基板ＰＣＢ３とを電気的に接続するジョイナである。ジ
ョイナＪＮ１〜３は、複数のリード線（りん青銅の素材
にＳｎ鍍金を施したもの）をストライプ状のポリエチレ
ン層とポリビニルアルコール層とでサンドイッチして支
持して構成される。なお、ＪＮ１〜３は、ＦＰＣ（フレ
キシブルプリンティドサーキット）を用いて構成するこ
とも可能である。

【００３４】すなわち、表示パネルＰＮＬの３方の外周
部には表示パネルＰＮＬの回路基板ＰＣＢ１〜３が
「コ」の字状に配置されている。表示パネルＰＮＬの１
つの長辺（図４では左側）の外周部には表示パネルＰＮ
Ｌの映像信号線（ドレイン信号線）に駆動信号を与える
駆動ＩＣチップ（ドライバ）ＣＨＩ１をそれぞれ搭載し
た複数個のテープキャリアパッケージＴＣＰ１を実装し
たドレイン側回路基板ＰＣＢ１が配置されている。ま
た、表示パネルＰＮＬの短辺（図４の下側）の外周部に
は表示パネルＰＮＬの走査信号線（ゲート信号線）に駆
動信号を与える駆動ＩＣチップＣＨＩ２をそれぞれ搭載
した複数個のテープキャリアパッケージＴＣＰ２を実装
したゲート側回路基板ＰＣＢ２が配置されている。さら
に、表示パネルＰＮＬのもう一方の短辺（図４の上側）
の外周部にはインターフェイス回路基板（コントロール
回路基板、コンバータ回路基板とも称す）ＰＣＢ３が配
置されている。

【００３５】回路基板ＰＣＢ１〜３は、３枚の略長方形
状に分割されているので、表示パネルＰＮＬと回路基板
ＰＣＢ１〜３との熱膨張率の差により回路基板ＰＣＢ１
〜３の長軸方向に生じる応力（ストレス）がジョイナＪ
Ｎ１〜３の箇所で吸収され、接続強度が弱いテープキャ
リアパッケージＴＣＰの出力リード（図示省略）と液晶
表示パネルＰＮＬの外部接続端子（図示省略）の剥がれ
が防止でき、さらに、テープキャリアパッケージＴＣＰ
の入力リードの応力緩和にも寄与し、熱に対するモジュ
ールの信頼性を向上できる。このような基板の分割方式
は、更に、１枚の「コ」の字状基板に比べて、それぞれ
が四角形状の単純な形状であるので１枚の基板材料から
多数枚の基板ＰＣＢ１〜３が取得でき、プリント基板材
料の利用率が高くなり、部品・材料費が低減できる効果
がある（本例の場合は、約５０％に低減できた）。な
お、回路基板ＰＣＢ１〜３は、ガラスエポキシ樹脂等か
らなるＰＣＢ（プリンティド サーキット ボード）の代
わりに柔軟なＦＰＣ（フレキシブル プリンティド サー
キット）を使用すると、ＦＰＣはたわむのでリード剥が
れ防止効果をいっそう高めることができる。また、分割
しない一体型の「コ」の字状のＰＣＢを用いることもで
き、その場合は工数の低減、部品点数削減による製造工
程管理の単純化、回路基板間ジョイナの廃止による信頼
性向上に効果がある。

【００３６】３枚の回路基板ＰＣＢ１〜３の各グランド
配線に接続されたフレームグランドパッドＦＧＰは、図
５に示すように、それぞれ５個、４個、３個設けられ、
合計１２個設けてある。回路基板が複数に分割されてい
る場合、直流的には駆動回路基板のうち少なくとも１箇
所がフレームグランドに接続されていれば、電気的な問
題は起きないが、高周波領域ではその箇所が少ないと、
各駆動回路基板の特性インピーダンスの違い等により電
気信号の反射、グランド配線の電位が振られる等が原因
で、ＥＭＩを引き起こす不要な輻射電波の発生ポテンシ
ャルが高くなる。特に、薄膜トランジスタを用いたアク
ティブ・マトリクス方式のモジュールＭＤＬでは、高速
のクロックを用いるので、ＥＭＩ対策が難しい。これを
防止するために、複数に分割された各回路基板毎に少な
くとも１箇所でグランド配線（交流接地電位）をインピ
ーダンスが十分に低い共通のフレーム（すなわち、シー
ルドケースＳＨＤ）に接続する。これにより、高周波領
域におけるグランド配線が強化されるので、全体で１箇
所だけシールドケースＳＨＤに接続した場合と比較する
と、本例の１２箇所の場合は輻射の電界強度で５ｄＢ以
上の改善が見られた。

【００３７】シールドケースＳＨＤのフレームグランド
用凸部ＦＧＪは、前述のように、回路基板ＰＣＢ１〜３
に向かう凸部で構成され、シールドケースＳＨＤを下側
ケースＭＣＡに嵌合するときに、各凸部ＦＧＪが金属板
ＭＢに押し当てられて接続され、これにより回路基板Ｐ
ＣＢ１〜３のフレームグランドパッドＦＧＰに電気的に
接続される。したがって、接続用の特別のワイヤ（リー
ド線）が不要である。

【００３８】従来は、ＥＭＩを引き起こす不要な輻射電
波の発生を抑えるために、信号波形をなまらせるための
複数個の抵抗・コンデンサが、信号源集積回路の近く、
あるいは信号の伝送経路の途中などに分散して配置され
ていた。したがって、信号源集積回路の付近やテープキ
ャリアパッケージ間などに、該抵抗・コンデンサを設け
るためのスペースが何箇所も必要なため、デッドスペー
スが大きくなり、電子部品を高密度に実装することがで
きなかった。本例では、図４に示すように、ＥＭＩ対策
用の複数個のコンデンサ・抵抗ＣＲが、インターフェイ
ス回路基板ＰＣＢ３に設けた信号源集積回路ＴＣＯＮ
（後で詳細に説明する）から遠い、また、信号源集積回
路ＴＣＯＮからの信号を受信するドレイン側回路基板Ｐ
ＣＢ１の駆動ＩＣチップＣＨＩ１よりもさらに遠い、複
数個の駆動ＩＣチップＣＨＩ１の信号流れ方向の下流側
のドレイン側回路基板ＰＣＢ１の端部に集中して配置し
てある。したがって、分散して配置するのに比べ、デッ
ドスペースを低減することができ、電子部品を高密度に
実装することができる。したがって、モジュールＭＤを
小型化、軽量化することができ、製造コストを低減する
ことができる。

【００３９】《ドレイン側回路基板ＰＣＢ１》ドレイン
側回路基板ＰＣＢ１は、図４に示すように、表示パネル
ＰＮＬの長辺の一方側（図４では左側）のみに１枚だけ
配置されている。すなわち、映像信号線ＤＬは、走査信
号線ＧＬと同様に、液晶表示パネルＰＮＬの片側のみに
端子が引き出されている。したがって、表示パネルＰＮ
Ｌの対向する２個の長辺に映像信号線を交互に引き出
し、各長辺の外側にそれぞれドレイン側回路基板を配置
した構成に比べて、表示部の周囲のいわゆる額縁部の面
積を小さくすることができるので、液晶表示モジュール
ＭＤＬおよびこれを表示部として組み込んだパソコン、
ワープロ等の情報処理装置（図７参照）の外形寸法を小
型化することができ、したがって、軽量化することがで
きる。その結果、材料を低減することができるので、製
造コストを低減することができる。なお、このドレイン
側回路基板ＰＣＢ１が配置された側は、図７に示すよう
に、当該モジュールＭＤＬをパソコン、ワープロ等に実
装したときに、画面の上側に配置される位置である。こ
のため、ノートブック型のパソコン、ワープロでは、通
常、画面の下部に、表示部をキーボード部に取り付ける
ためのヒンジを設けるためのスペースが必要であるの
で、ドレイン側回路基板を画面の上部に配置することに
より、画面の上下位置が適切となる。

【００４０】映像信号線が液晶表示パネルの上下に交互
に引き出され、２枚のドレイン側回路基板が液晶表示パ
ネルの外周部の上下両側に配置されていた従来のモジュ
ールでは、外部のパソコン等から入って来て当該モジュ
ール内を流れる信号の流れに沿って電子部品が配置され
たため、インターフェイス回路基板の中央部に、パソコ
ン等と接続するためのコネクタと、信号源集積回路ＴＣ
ＯＮが配置されていた。本例のように、ドレイン側回路
基板ＰＣＢ１を液晶表示パネルＰＮＬの片側に配置した
場合、従来方式のように信号の流れに沿った電子部品配
置を取ると、インターフェイス回路基板ＰＣＢ３のドレ
イン側回路基板ＰＣＢ１から遠い方の端部、すなわち、
シールドケースＳＨＤのコーナーに一番近い端部にコネ
クタＣＴを配置し（図４参照。なお、本例では、シール
ドケースＳＨＤのコーナーに配置してない）、その次
に、該コーナーから離れる方向の隣に信号源集積回路Ｔ
ＣＯＮを配置するというレイアウトとなる。ここで、コ
ネクタＣＴを回路基板ＰＣＢ３の一番端、すなわち、シ
ールドケースＳＨＤのコーナーに配置しようとすると、
コネクタＣＴの上はパソコン等と接続するため、下側ケ
ースＭＣＡで覆うことができないので（下側ケースＭＣ
Ａの切欠きＭＬＣがコネクタＣＴの上に位置する）、取
付穴ＳＨ４を有するシールドケースＳＨＤのコーナー
を、一致する取付穴（図示省略）を有する下側ケースＭ
ＣＡで覆うことができなくなり、機械的強度が低下して
しまう。そこで、本例では、図４に示すように、高さの
低い信号源集積回路ＴＣＯＮを回路基板ＰＣＢ３の一番
端、すなわち、シールドケースＳＨＤのコーナー近傍の
回路基板ＰＣＢ３上に配置し、コーナー近傍を下側ケー
スＭＣＡで覆うことができるようにし、該コーナーから
離れる方向の隣にコネクタＣＴを配置している。すなわ
ち、取付穴ＳＨ４を設けたシールドケースＳＨＤのコー
ナー近傍が、一致する取付穴を設けた下側ケースＭＣＡ
によって覆われるので、モジュールＭＤＬをパソコン等
の情報処理装置へ実装すると、モジュールＭＤＬのシー
ルドケースＳＨＤおよび下側ケースＭＣＡのコーナーが
両者の取付穴ＳＨ４および取付穴を介してねじ等により
しっかりと押さえられ、固定されるため、機械的強度が
向上し、製品の信頼性が向上する。なお、図７に示すよ
うに、パソコン等から入って来る信号は、まず、コネク
タＣＴから一旦信号源集積回路ＴＣＯＮへ行き、その
後、ドレイン側回路基板ＰＣＢ１の駆動ＩＣチップＣＨ
Ｉ１の方へ流れる。したがって、信号の流れが整ってい
るため、無駄な信号の流れをなくすことができるので、
無駄な配線を少なくすることができ、回路基板の面積を
小さくすることができる。

【００４１】また、図４に示す例では、信号源集積回路
ＴＣＯＮおよびコネクタＣＴが、インターフェイス回路
基板ＰＣＢ３上でドレイン側回路基板ＰＣＢ１との接続
側（ジョイナＪＮ１、ＪＮ２のある側）と反対側に設け
られている。したがって、図７に示すように、液晶表示
モジュールＭＤＬをそのドレイン側回路基板ＰＣＢ１が
ない側をヒンジと対向する側にして、パソコン、ワープ
ロ等に実装することにより、ホストとの接続ケーブルを
短くすることができる。その結果、ホストと液晶表示モ
ジュールＭＤＬとの接続ケーブルから侵入するノイズを
低減することができる。また、ホストと信号源集積回路
ＴＣＯＮ間の接続も最短にすることができるので、ノイ
ズの侵入に対しさらに強くすることができる。さらに、
波形のなまり遅延に対しても強い。

【００４２】《表示装置全体等価回路》表示マトリクス
部の等価回路とその周辺回路の結線図を図６に示す。同
図は回路図ではあるが、実際の幾何学的配置に対応して
描かれている。ＡＲは複数の画素を二次元状に配列した
マトリクス・アレイである。

【００４３】図中、Ｘは映像信号線ＤＬを意味し、添字
Ｇ、ＢおよびＲがそれぞれ緑、青および赤画素に対応し
て付加されている。Ｙは走査信号線ＧＬを意味し、添字
１，２，３，…，endは走査タイミングの順序に従って
付加されている。

【００４４】映像信号線Ｘ（添字省略）は上側の映像信
号駆動回路Ｈｅに接続されている。すなわち、映像信号
線Ｘは、走査信号線Ｙと同様に、液晶表示パネルＰＮＬ
の片側のみに端子が引き出されている。

【００４５】走査信号線Ｙ（添字省略）は垂直走査回路
Ｖに接続されている。

【００４６】ＳＵＰは１つの電圧源から複数の分圧した
安定化された電圧源を得るための電源回路やホスト（上
位演算処理装置）からのＣＲＴ（陰極線管）用の情報を
ＴＦＴ液晶表示装置用の情報に交換する回路を含む回路
である。

【００４７】《液晶表示モジュールＭＤＬを実装した情
報処理》図７は、液晶表示モジュールＭＤＬを実装した
ノートブック型のパソコン、あるいはワープロの斜視図
である。

【００４８】本例では、片側実装されたドレインドライ
バ用周辺回路を情報機器のヒンジ上方の表示部の上側に
配置できるため、コンパクトな実装が可能となった。

【００４９】情報機器からの信号は、まず、図では、左
側のインターフェイス基板ＰＣＢのほぼ中央に位置する
コネクタから表示制御集積回路素子（ＴＣＯＮ）へ行
き、ここでデータ変換された表示データが、ドレインド
ライバ用周辺回路へ流れる。このように、情報機器の横
幅の外形の制約が解消でき、小型で低消費電力の情報機
器を提供できた。

【００５０】以上本発明を上記実施の形態に基づいて具
体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定され
るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種
々変更可能であることは勿論である。例えば本発明は、
単純マトリクス方式の液晶表示装置、縦電界方式や横電
界方式のアクティブマトリクス方式の液晶表示装置、あ
るいはＣＯＧ（チップオンガラス）方式の液晶表示装
置、あるいはその他の各種装置にも適用可能なことは言
うまでもない。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
グランド配線の一部と金属製シールドケースの一部と
を、回路基板の配線パターンを覆う絶縁層上に配置した
シート状の導電部材を介して接続したので、有害な輻射
電波の発生を抑制するとともに、配線パターンや実装部
品の高密度化を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の一実施の形態を示す液晶表示
モジュールの要部切断分解斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ
−Ａ切断線に対応する部分の要部断面図である。

【図２】図１のアクティブ・マトリックス方式のカラー
液晶表示装置の液晶表示モジュールの分解斜視図であ
る。

【図３】シールドケースＳＨＤの上面図、前側面図、後
側面図、右側面図、左側面図である。

【図４】シールドケースＳＨＤ内に液晶表示パネルＰＮ
Ｌと回路基板ＰＣＢ１〜３を組み込んだ下面図、Ａ−Ａ
切断線における断面図、Ａ−Ａ切断線における断面図、
Ｂ−Ｂ切断線における断面図、Ｃ−Ｃ切断線における断
面図、Ｄ−Ｄ切断線における断面図である。

【図５】テープキャリアパッケージＴＣＰを実装しない
回路基板ＰＣＢ１〜３の詳細下面図である。

【図６】アクティブ・マトリックス方式のカラー液晶表
示装置の液晶表示部を示す等価回路図である。

【図７】液晶表示モジュールＭＤＬを実装したノートブ
ック型のパソコン、あるいはワープロの斜視図である。

【符号の説明】

ＳＨＤ…金属製シールドケース、ＦＧＪ…凸部、ＭＢ…
金属板、ＰＣＢ…回路基板、ＦＧＰ…フレームグランド
パッド、ＷＰ…配線パターン、ＥＰ…実装部品、ＩＬ…
絶縁コーティング、ＳＬ…半田層。

フロントページの続き (72)発明者 長谷川 薫 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所電子デバイス事業部内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】液晶表示パネルと、該液晶表示パネル駆動
   用の回路基板と、これらを収納し、前記液晶表示パネル
   を外部に露出させる表示窓を設けた金属製シールドケー
   スとを有し、 前記シールドケースの一部と前記回路基板のグランド配
   線とをシート状の導電部材を介して電気的に接続し、該
   接続部以外の前記回路基板の導電部と前記導電部材との
   間に絶縁層が存在することを特徴とする液晶表示装置。
2. 【請求項２】液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルの
   外周部に配置した回路基板と、前記液晶表示パネル、前
   記回路基板を収納し、前記液晶表示パネルを外部に露出
   させる表示窓を設けた金属製シールドケースとを有し、 前記回路基板にフレームグランドパッドを設け、前記金
   属製シールドケースと一体に前記回路基板に向かって凸
   部を設け、前記フレームグランドパッドと前記凸部とを
   シート状の導電部材を介して電気的に接続し、前記フレ
   ームグランドパッド以外の導電部と前記導電部材との間
   に絶縁層が存在することを特徴とする液晶表示装置。
3. 【請求項３】前記導電部材と前記フレームグランドパッ
   ドとを半田付けにより接続したことを特徴とする請求項
   １または２記載の液晶表示装置。
4. 【請求項４】前記凸部を絞り加工により形成したことを
   特徴とする請求項１または２記載の液晶表示装置。