JPH1138432A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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JPH1138432A
JPH1138432A JP19384597A JP19384597A JPH1138432A JP H1138432 A JPH1138432 A JP H1138432A JP 19384597 A JP19384597 A JP 19384597A JP 19384597 A JP19384597 A JP 19384597A JP H1138432 A JPH1138432 A JP H1138432A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】集積回路素子のピン配列を最適化し、インター
フェイス回路基板の配線を単純化し、配線の迂回、複雑
な引き回しを低減する。 【解決手段】集積回路素子TCONの下面の複数本存在
する電源端子P、グランド端子Gを該集積回路素子TC
ONの周辺部に割り当てて配置し、モード設定端子Mを
中央部に集め、入力信号端子Iおよび出力信号端子O
を、周辺部を除く中央部にそれぞれ片側ずつ反対側に集
め、各グループ毎にまとめて配置し、集積回路素子のピ
ン配列を最適化する。

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
と、駆動回路基板等を有する液晶表示装置(すなわち、
液晶表示モジュール)に関する。
【0002】
【従来の技術】例えばアクティブ・マトリクス方式の液
晶表示装置の液晶表示素子では、液晶層を介して互いに
対向配置されるガラス等からなる2枚の透明絶縁基板の
うち、その一方のガラス基板の液晶層側の面に、そのx
方向に延在し、y方向に並設されるゲート線群と、この
ゲート線群と絶縁されてy方向に延在し、x方向に並設
されるドレイン線群とが形成されている。
【0003】これらのゲート線群とドレイン線群とで囲
まれた各領域がそれぞれ画素領域となり、この画素領域
にスイッチング素子として例えば薄膜トランジスタ(T
FT)と透明画素電極とが形成されている。
【0004】ゲート線に走査信号が供給されることによ
り、薄膜トランジスタがオンされ、このオンされた薄膜
トランジスタを介してドレイン線からの映像信号が画素
電極に供給される。
【0005】なお、ドレイン線群の各ドレイン線はもち
ろんのこと、ゲート線群の各ゲート線においても、それ
ぞれ透明絶縁基板の周辺にまで延在されて外部端子を構
成し、この外部端子にそれぞれ接続されて映像駆動回
路、ゲート走査駆動回路、すなわち、これらを構成する
複数個の駆動IC(半導体集積回路)が該透明絶縁基板
の周辺に外付けされるようになっている。つまり、これ
らの各駆動ICを搭載したテープキャリアパッケージ
(TCP)を基板の周辺に複数個外付けする。
【0006】しかし、このように透明絶縁基板は、その
周辺に駆動ICが搭載されたTCPが外付けされる構成
となっているので、これらの回路によって、透明絶縁基
板のゲート線群とドレイン線群との交差領域によって構
成される表示領域の輪郭と、該透明絶縁基板の外枠の輪
郭との間の領域(通常、額縁と称している)の占める面
積が大きくなってしまい、液晶表示モジュールの外形寸
法を小さくしたいという要望に反する。
【0007】それゆえ、このような問題を少しでも解消
するために、すなわち、液晶表示素子の高密度化と液晶
表示モジュールの外形をできる限り縮小したいとの要求
から、TCP部品を使用せず、映像駆動ICおよびゲー
ト走査駆動ICを透明絶縁基板上に直接搭載する構成が
提案された。このような実装方式をフリップチップ方
式、あるいはチップ・オン・ガラス(COG)方式とい
う。
【0008】また、フリップチップ方式の液晶表示装置
に関しては、例えば同一出願人による特開平8−122
806号公報に記載されている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】従来、コントローラ部
と電源部の機能を有するインターフェイス回路基板上に
直接ボールグリッドアレイ(Ball Grid Array)実装さ
れ、パッケージに収納される集積回路素子において、そ
の下面にマトリクス状に設けられた電極端子のピン配列
に関しては、十分考慮されておらず、入力信号端子、出
力信号端子、モード設定端子、電源端子、グランド端子
はランダムに割り振られていた。このため、インターフ
ェイス回路基板における配線の引き回しが複雑となり、
不要な迂回配線が増加し、有効な配線領域が減少して電
源やグランドの配線幅が減少し、この結果、回路基板の
面積が増大したり、EMIノイズ対策が弱くなる問題が
あった。
【0010】本発明の第1の目的は、集積回路素子のピ
ン配列を最適化し、インターフェイス回路基板の配線を
単純化し、配線の迂回、複雑な引き回しを低減できる液
晶表示装置を提供することにある。
【0011】また、インターフェイス回路基板は、1枚
の独立部品に分割される前は、略「ロ」の字状の枠に、
切り離し用ミシン目を介して、複数枚が繋がっている。
該回路基板を1枚に分割するときは、ミシン目部に亀裂
を作り、枠から分離する。このとき、ミシン目部の一部
が該回路基板の本体側にばりとして残ってしまう。ここ
で、従来は、ミシン目を回路基板の最外形部に配置して
いるため、回路基板を分割すると、ばりが回路基板の最
外形部から突出してしまう。このため、回路基板をモジ
ュールに実装する際、回路基板をモールドケースに収納
することができず、めんどうで時間のかかるばりを削る
作業が必要となる。また、モールドケースの回路基板収
納部に、ばりの寸法を考慮しなければならず、回路基板
とモールドケース間の距離が大きくなって、モジュール
の小型化に不利となる。なお、この距離を小さくしよう
とすると、ばり取り作業が必要となる。
【0012】本発明の第2の目的は、回路基板のばり取
り作業が不要で、回路基板とモールドケース間の距離を
小さくできる液晶表示装置を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明では、それぞれ複数本存在する電源端子、グ
ランド端子を集積回路素子パッケージの周辺部に割り当
てて配置する。また、それぞれ複数本存在する入力信号
端子、出力信号端子、モード設定端子を各グループ毎に
まとめて配置する。例えば、モード設定端子を中央部に
集め、入力信号端子および出力信号端子を、周辺部を除
く中央部にそれぞれ片側ずつ反対側に集める。このよう
に集積回路素子のピン配列を最適化することにより、イ
ンターフェイス回路基板の配線を単純化し、配線の迂
回、複雑な引き回しを低減し、該回路基板の効率的な配
線レイアウトが容易に実現でき、その結果、該回路基板
の面積を縮小できる。つまり、同一基板幅ならより多く
の配線を引くことができ、配線数が同じなら基板幅を縮
小できる。また、集積回路素子の周辺部に電源端子、グ
ランド端子を集めて配線することにより、電源やグラン
ドの配線幅やベタパターンの面積を増やすことが可能と
なり、このような電源線やグランド線でその周辺をシー
ルドでき、その結果、EMIノイズ等を低減できる。
【0014】また、インターフェイス回路基板の外形輪
郭に凹部を有し、該凹部に切り離し用ミシン目が配置さ
れている。したがって、該回路基板を分割した後、ばり
は凹部に位置するので、ばりが回路基板の最外形部から
突出しない。なお、凹部の深さは、ばり残り長さより長
く取る。この結果、モールドケースの該回路基板収納部
に、ばりの寸法を考慮する必要がなくなり、回路基板と
モールドケース間の距離を小さくでき、モジュールの小
型化に有利である。また、ばり取り作業が不要となる。
【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。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
繰返しの説明は省略する。
【0016】《液晶表示モジュールの全体構成》図1
(A)は液晶表示モジュールの組立完成後の表示側から
見た正面図、(B)は左側面図、(C)は右側面図、
(D)は後側面図、(E)は前側面図である。
【0017】図1において、SHDは金属板からなる上
側金属製シールドケース、WDは表示窓、PNLは重ね
合わせた2枚の透明絶縁基板の一方の基板上に駆動IC
を搭載してなるフリップチップ方式液晶表示パネル(液
晶表示素子やLCD(リキッド クリスタル ディスプレ
イ)とも称す)、ARは有効画素エリア、HLD1〜4
は該モジュールのパソコン等への取付穴、LPC1、L
PC2はバックライトの蛍光管のランプケーブル、LC
Tはインバータとの接続コネクタである。
【0018】図2(A)は液晶表示モジュールの組立完
成後の裏面図、(B)は(A)のB−B切断線における
断面図、(C)は(A)のC−C切断線における断面
図、(D)はフレームグランド部を示す要部断面図であ
る。
【0019】図2において、LFは金属板からなる下側
金属製シールドケース、DRHはシールドケースLFの
下(底)面に貫通する複数個の穴、DRWは各開口DR
Wの回りの凹み(図2(B)、(C)参照)、FGHは
フレームグランド穴、SUPはコネクタCT4(図8、
6参照)を下から支持する凹み、CT1はインターフェ
イスコネクタ、HLD1〜4は該モジュールのパソコン
等への取付穴、SCRはシールドケースLFを枠状保持
体ML(図5参照)にねじ等により固定するための穴で
ある。
【0020】図1、2において、両ケースSHD、LF
にそれぞれ設けた4個の取付穴HLD1〜4は、当該モ
ジュールを表示部としてパソコン、ワープロ等の情報処
理装置にねじ等を用いて実装するための穴(HLD2と
HLD4は閉じた穴でなく切り欠き)である。両者に設
けた取付穴HLD1〜4にねじ等を通して情報処理装置
に固定、実装する。本体コンピュータ(ホスト)からの
信号と必要な電源は、モジュール裏面に位置するインタ
ーフェイスコネクタCT1を介して、モジュール内のイ
ンターフェイス回路基板のコントローラ部および電源部
に供給する。
【0021】以下、各構成部品の具体的な構成を図1〜
図20に示し、各部材について詳しく説明する。
【0022】《上側金属製シールドケースSHDと下側
金属製シールドケースLF》図1に上側シールドケース
SHDの上面、各側面が示され、図2(A)に下側シー
ルドケースLFの下面が示される。
【0023】メタルフレームとも称されるシールドケー
スSHD、LF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。WDは
液晶表示パネルPNLを視野に露出させる開口である表
示窓である。ケースSHDは、厚さ0.4mmのステン
レス板(強度大)からなり、ケースLFは、厚さ0.3
mmのアルミ板からなる。
【0024】図2(A)に示すように、下側金属製シー
ルドケースLFの底面には、多数の貫通した穴DRH、
すなわち、1個の大きな穴と14個の小さな穴と、その
周囲に該ケースLFと一体にモジュール内部に向かう
(図2(B)、(C)参照)凹みDRWがそれぞれ設け
られている。この多数の穴DRWを設けたことにより、
軽量化を実現し、シールドケースLF作製用金属板をプ
レス加工するときに、該金属板にその1本の対角線を境
とする反りの発生を抑制し、かつ、バックライト等から
発生する熱を放熱する。また、凹みDRWを設けたこと
により、シールドケースLFの強度が増す。また、モジ
ュール内部に向かう凹みDRWの最上部は、反射シート
RFSを介してバックライトの導光板GLBに当接し、
該導光板GLBを支持する。すなわち、図2(B)、
(C)に示すように、図2(A)の左側から右側に向か
って軽量化のため厚さが漸次減少する断面形状が略台形
状の導光板GLBを支持するように、(B)の厚さd1
の導光板GLBの部分を支える凹みDRWの高さh1
りも(C)の厚さd2の導光板GLBの部分を支える凹
みDRWの高さh2の方が高くなっている。なお、図2
のSUPは、回路基板FPC2を介してコネクタCT4
を下から支持する凹みである(図4(A)参照)。
【0025】図3(A)は図1(A)のI−I切断線に
おける液晶表示モジュールの要部断面図、(B)は図1
(A)のII−II切断線における該モジュールの要部断面
図である。
【0026】通常、上側シールドケースSHDの各側面
は、それとそれぞれ重なる下側ケースLFの各側面の外
側に配置されている。図3に示すように、液晶表示パネ
ルPNLの端辺に接続されたドレイン側多層フレキシブ
ル回路基板FPC2を液晶表示パネルPNLの表示面に
対して略垂直に(後で詳述)、上下フレームSHD、L
Fの側面のかみ合わせ部に配置する場合、ドレイン側多
層フレキシブル回路基板FPC2がその反発力により外
側に開くので、下側ケースLF側面を内側にしようとす
ると、該回路基板FPC2付き液晶表示パネルPNLに
下側ケースLFが挿入しにくく、組立が困難になる。ま
た、後で《フレームグランド》のところで詳細に説明す
るように、図2(D)に示す回路基板FPC2のフレー
ムグランドパッドFGPを上側金属製ケースSHDのフ
レームグランドFG1に接続するのも困難となる。
【0027】したがって、図3(A)、図1(E)に示
すように、回路基板FPC2に隣接する上側シールドケ
ースSHDの側面を、それと重ね合わされる下側シール
ドケースLFの側面より内側に位置させることにより、
回路基板FPC2の液晶表示パネルPNLへの接続側か
ら、該回路基板FPC2付き液晶表示パネルPNLに上
側シールドケースSHDを先に挿入することとなるの
で、モジュールの組立が容易となる。また、回路基板F
PC2付きパネルPNLに上側シールドケースSHDを
挿入した後、下側シールドケースLFを挿入する際、回
路基板FPC2の広がりが上側ケースSHDで抑えられ
ているので、挿入が容易で組立性がよい。
【0028】また、図2(D)に示すように、上側ケー
スSHDの側面が下側ケースLFの側面より内側なの
で、ケースSHDのフレームグランドFG1と回路基板
FPC2のフレームグランドパッドFGPとを電気的に
接続できる。
【0029】なお、図1(B)、(C)、(D)の各側
面図では、それぞれ図4(A)、(B)、図3(B)か
ら明らかなように、上側シールドケースSHDが外側に
位置している。
【0030】図3(A)、(B)、図4(A)、(B)
において、BMは液晶表示パネルPNLの有効画素エリ
アARの周辺部に設けたブラックマトリクス、VINC
1は、パネルPNLの下部透明ガラス基板SUB1と偏
光板POL1との間に設けた視角拡大フィルム、VIN
C2はパネルPNLの上部透明ガラス基板SUB2と偏
光板POL2との間に設けた視角拡大フィルム、BAT
は両面粘着テープ、図3(A)、(B)において、GC
はゴムクッション(後述)、図3(A)において、LH
Sは高周波のかかる蛍光管LPの上面を覆い、高周波ノ
イズから駆動IC1をシールドする銅テープ等からなる
導電性シールド、DSPCはスペーサ、図3(B)にお
いて、SPC4はスペーサ、図4(A)において、FG
P4はフレームグランドパッド(後述)、図4(B)に
おいて、FUSは液晶表示パネルPNLの上下透明ガラ
ス基板SUB1、SUB2間に封入した液晶を封止する
封止剤、NLは下側金属製シールドケースLFと嵌合す
る上側金属製シールドケースSHDに設けた固定用爪で
ある。
【0031】図17(A)〜(D)は上側金属製シール
ドケースSHDの4個の角部を示す斜視図、(E)〜
(H)は下側金属製シールドケースLFの4個の角部を
示す斜視図である。図17(A)は図1(A)の左下角
部、(B)は右下角部、(C)は右上角部、(D)は左
上角部、図17(E)は図2(A)の左下角部、(F)
は右下角部、(G)は右上角部、(H)は左上角部を示
す。
【0032】金属製シールドケースの2個の側面が交じ
わろうとする角部は、従来、切断加工により、交わろう
とする部分を切り欠き、該2側面を上面に対して折り曲
げていた。このように素材の一部を切り欠いているた
め、該シールドケースの機械的強度が小さかった。本例
では、図17(A)〜(D)に示すように、上側金属製
シールドケースSHDおよび下側金属製シールドケース
LFの各4個の角部近傍に、絞り加工により丸みを設
け、その近傍の両側面が交わる部分に切り欠きを設ける
ことなく、該両側面が接続されている。このように金属
製ケースSHD、LFの各角部は、絞り加工により側面
を折り曲げ、素材の一部を切り欠いてないので、ケース
SHD、LFの機械的強度が大きい。したがって、モジ
ュールの機械的強度、信頼性を向上できる。
【0033】《ゲート側およびドレイン側多層フレキシ
ブル基板FPC1、FPC2》図9(A)はゲート側多
層フレキシブル回路基板FPC1の正面図、(B)は
(A)のI−I切断線における要部断面図である。
【0034】(A)において、Ji〜Jviiiは、それぞ
れ8個配置されたゲート側駆動IC毎の端子の中心位置
を示す。FHLは治具の固定ピンにさす液晶表示パネル
PNLとの3個の位置決め穴、CT3はインターフェイ
ス回路基板PCBのコネクタCTR3と接続するコネク
タ、EPは該回路基板FPC1の上面に片面実装したコ
ンデンサ、CUTは切り欠き、(B)において、TMは
出力端子、LIは導体層、BF1、BF2、BF3はポ
リイミドフィルムである。
【0035】図8(A)はドレイン側多層フレキシブル
回路基板FPC2の正面図、(B)は左側面図、(C)
は右側面図である。
【0036】(A)において、J1〜J12は、それぞれ
12個配置されたドレイン側駆動IC毎の端子の中心位
置を示す。
【0037】図8(D)は端子の中心位置J1に対応す
る部分の回路基板FPC2の要部拡大正面図、(E)は
端子の中心位置J2〜J11に対応する部分の回路基板F
PC2の要部拡大正面図、(F)は端子の中心位置J12
に対応する部分の回路基板FPC2の要部拡大正面図で
ある。
【0038】図8において、FHLは回路基板FPC2
の両端に設けられ、治具の固定ピンにさす液晶表示パネ
ルPNLとの位置決め穴、EPは回路基板FPC2の下
面に片面実装したコンデンサ、FGPは回路基板FPC
2の下側面に突出して3個設けたフレームグランドパッ
ド、CT4はインターフェイス回路基板PCBのコネク
タCTR4と接続するコネクタ、BF1、BF2はポリ
イミドフィルム、ALMDはパネルPNLとのアライン
メントマーク、TMは出力端子である。
【0039】図6(A)は液晶表示パネルPNLの短辺
に取り付けたゲート側多層フレキシブル回路基板FPC
1と、パネルPNLの長辺に取り付け折り曲げかつ回路
基板PCBにコネクタCT4を挿入した状態のドレイン
側多層フレキシブル回路基板FPC2と、液晶表示パネ
ルPNLの正面図、(B)は右側面図、(C)はパネル
PNLとゲート側回路基板FPC1とインターフェイス
回路基板PCBとドレイン側回路基板FPC2との位置
関係を示す(A)のI−I切断線における要部断面図で
ある。
【0040】図6の左側の8個のIC2は垂直走査回路
(ゲート)側の駆動ICチップ、下側の12個のIC1
は映像信号駆動回路(ドレイン)側の駆動ICチップ
で、異方性導電膜や紫外線硬化剤等を使用して透明ガラ
ス基板SUB1上にチップ・オン・ガラス(COG)実
装されている(図6(C)参照)。従来法では、駆動I
Cチップがテープ 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
(TCP)を異方性導電膜を使用して液晶表示パネルP
NLに接続していた。COG実装では、直接駆動ICを
使用するため、前記のTAB工程が不要となり工程短縮
となり、テープキャリアも不要となるため原価低減の効
果もある。さらに、COG実装は、高精細・高密度液晶
表示パネルPNLの実装技術として適している。本例で
は、パネルPNLの片側の長辺側にドレインドライバI
C1を一列に並べ、ドレイン線を片側の長辺側に引き出
した。
【0041】ドレイン線あるいはゲート線を交互に引き
出す方式では、その引き出し線と駆動ICの出力側バン
プとの接続は容易になるが、周辺回路基板をパネルの対
向する2長辺の外周部に配置する必要が生じ、このため
外形寸法が片側引き出しの場合よりも大きくなるという
問題があった。特に、表示色数が増えると表示データの
データ線数が増加し、情報処理装置の最外形が増加す
る。このため、本例では、多層フレキシブル基板を使用
し、ドレイン線を片側のみに引き出すことで従来の問題
を解決する。
【0042】図6(A)に示すように、ゲート側フレキ
シブル回路基板FPC1は、液晶表示パネルPNLの短
辺側の透明ガラス基板SUB1の上面端辺(ドライバI
C2の外側)のゲート線の端子に異方性導電膜を介して
接続され、ドレイン側フレキシブル回路基板FPC2
は、パネルPNLの長辺側の透明ガラス基板SUB1の
上面端辺(ドライバIC1の外側)のドレイン線の端子
に異方性導電膜を介して接続されている。
【0043】図7(A)〜(C)は図6(A)〜(C)
に対応する比較例を示す図である。
【0044】図7の比較例では、液晶表示パネルPNL
の端辺に接続されたドレイン側多層フレキシブル回路基
板FPC2は、図7(B)に示すように、液晶表示パネ
ルPNLの裏面に折り返され、両面粘着テープ(図示省
略)を介して該裏面に接着され、パネルPNLとバック
ライト(図3参照)の間に配置されていた。数回折り返
し重ね合わされた(後で詳述)回路基板FPC2の厚み
(例えば1mm)は、モジュール厚の構成要素となるた
め、モジュール厚を薄くする障害となる。また、両面粘
着テープで回路基板FPC2をPNL、すなわち、透明
ガラス基板SUB1の裏面に貼り付けるため、その後不
良が判明した該回路基板FPC2を修理するのに両面粘
着テープを剥がさなければならないため、修理が困難で
ある。さらに、両面粘着テープを剥がすと、粘着剤の一
部が基板SUB1裏面に残って凹凸ができ、その後、ド
ライバIC1の不良が判明し、交換を要する場合、基板
SUB1裏面に存在する粘着剤の凹凸が、基板SUB1
表面にドライバIC1を再搭載するときに支承をきた
す。
【0045】図3(A)、図6(B)に示すように、液
晶表示パネルPNLの端辺に接続されたドレイン側フレ
キシブル回路基板FPC2は、液晶表示パネルPNLの
表示面に対して略垂直に配置されている。すなわち、回
路基板FPC2が液晶表示パネルPNLと導光板GLB
との間からなくなり、数回折り返し重ね合わされた多層
回路基板FPC2の厚みが、モジュール厚の構成要素と
ならない構造となっている。したがって、モジュールの
薄型化が可能である。また、パネルPNLとの接続部に
対する回路基板FPC2の曲げ角度が、図7(B)の1
80度から図6(B)の90度へと半減するため、回路
基板FPC2のパネルPNLとの圧着部へのストレスが
低減し、該圧着部の信頼性が向上する。
【0046】また、回路基板FPC2を両面粘着テープ
で液晶表示パネルPNLのガラス基板SUB1裏面に貼
り付けないため、回路基板FPC2の修理やドライバI
C1の再搭載が容易である。
【0047】なお、ドレイン側多層フレキシブル回路基
板FPC2の外側に向かう反発力は、下側金属製シール
ドケースLFの側面より内側に位置する上側金属製シー
ルドケースSHDの側面により抑えられる。
【0048】《インターフェイス回路基板PCB》図1
0(A)は、コントローラ部および電源部の機能を有す
るインターフェイス回路基板PCBの裏面(下面)図、
(B)はインターフェイス回路基板PCBの正面(上
面)図である。
【0049】本例では、基板PCBはガラスエポキシ材
からなる8層の多層プリント基板を採用した。多層フレ
キシブル基板も使用可能であるが、この部分は折り曲げ
構造を採用しなかったため、価格が相対的に安い多層プ
リント基板とした。
【0050】電子部品は主に情報処理装置の表示面から
見て裏面側である基板PCBの下面に搭載されるが、上
面にもコンデンサEPや階調抵抗Rが搭載される。表示
制御装置用として、1個の集積回路素子TCON(タイ
ミング コンバータ)を基板PCB上に配置している。
集積回路素子TCONは、プリント基板上に集積回路I
Cを直接ボールグリッドアレイ(Ball Grid Array)実
装される。インターフェイスコネクタCT1は、基板P
CBのほぼ中央に位置し、さらに、ロー ボルテージ デ
ィファレンシャル シグナリング回路LVDS、ハイブ
リッド集積回路HI、オペアンプ、複数の抵抗、コンデ
ンサ、高周波ノイズ除去用回路部品が搭載されている。
【0051】また、ハイブリッド集積回路HIは、回路
の一部をハイブリッド集積化し、小さな回路基板の上面
および下面に主に電源供給用の複数個の集積回路や電子
部品が実装されて構成され、回路基板PCB上に1個実
装されている。図示は省略するが、ハイブリッド集積回
路HIのリードを長く形成し、回路基板PCBとハイブ
リッド集積回路HIとの間の回路基板PCB上にも抵
抗、コンデンサ等を含む電子部品が複数個実装されてい
る。
【0052】また、ゲートドライバ基板FPC1とイン
ターフェイス回路基板PCBとの電気的接続手段とし
て、本例では、コネクタCT3とコネクタCTR3を使
用している。
【0053】インターフェイス基板PCBの上面は、情
報処理装置から見て表面側であり、EMI(エレクトロ
マグネティック インタフィアレンス(Electro Magneti
c Interference)、すなわち、電磁波障害)ノイズが最
も輻射されるポテンシャルが高い方向である。このた
め、本例では、多層の表面導体層をほぼ全面にグランド
のベタ状あるいはメッシュ状パターンで被覆している。
図示はしないが、ソルダレジストの下に銅導体のメッシ
ュ状パターンが貫通穴部分を除いて全面被覆形成されて
いる。このメッシュ状パターンは、基板PCBの下面の
グランドパターンFGPと電気的に接続することで、E
MIノイズ輻射を減少させることができる。なお、グラ
ンドパターンFGPは、基板PCBのグランドパターン
FGPとシールドケースSHDのグランドとをつなぎ、
さらに、コネクタCT1からくるグランドと半田付けす
ることにより、本体側のグランドに接続される。
【0054】前述したように、フレキシブル基板FPC
1、2も、基板の表面導体層はメッシュ状パターンで被
覆されており、液晶表示パネルPNLの2辺の外周部
は、全て直流電位で固定され、効果的に基板内側からの
EMIノイズ輻射を減少させることができる。
【0055】図4(A)は図1(A)のIII−III切断線
における液晶表示モジュールの要部断面図、(B)は図
1(A)のIV−IV切断線における該モジュールの要部断
面図である。
【0056】図4(A)に示すように、インターフェイ
ス回路基板PCBは、液晶表示パネルPNLと一部重ね
合わせられ、下部透明絶縁基板SUB1の下面の下側に
配置されている。また、ゲートドライバフレキシブル基
板FPC1は、その一端辺がパネルPNLの透明ガラス
基板SUB1と直接電気的機械的に接続され、ドレイン
側と異なり、折り曲げることなく、ほぼその全幅がイン
ターフェイス回路基板PCBの上に重ね合わせられてい
る。このように、インターフェイス回路基板PCBを液
晶表示パネルPNLと一部重ね合わせ、さらに、ゲート
ドライバ回路基板FPC1をインターフェイス回路基板
PCB上に重ね合わせて配置することにより、額縁部の
幅、面積を縮小でき、液晶表示パネルPNLおよび該パ
ネルを表示部として組み込んだパソコン、ワープロ等の
情報処理装置の外形寸法を縮小できる。
【0057】図19(A)は、図10(A)に示したイ
ンターフェイス回路基板PCBに実装される表示制御装
置用の集積回路素子TCONの下面図、(B)は側面
図、(C)は集積回路素子TCONの下面の本例のピン
配列の概略を示す図、(D)は集積回路素子TCONの
下面の比較例のピン配列の概略を示す図である。
【0058】図19(A)、(B)において、TTは集
積回路素子TCONの下面にマトリクス状に設けた端
子、(C)、(D)において、Pは電源端子、Gはグラ
ンド端子、Iは入力信号端子、Oは出力信号端子、Mは
機能モード設定端子である。
【0059】なお、集積回路素子TCONは、回路基板
PCB上に直接ボールグリッドアレイ実装される。集積
回路素子TCONの下面に設けられるマトリクス状電極
端子TTのピン配列に関しては、図19(D)に示す比
較例のように、十分考慮されておらず、入力信号端子
I、出力信号端子O、モード設定端子M、電源端子P、
グランド端子Gはランダムに割り振られていた。このた
め、回路基板PCBにおける配線の引き回しが複雑とな
り、不要な迂回配線が増加し、有効な配線領域が減少し
て電源やグランドの配線幅が減少し、この結果、回路基
板の面積が増大したり、EMIノイズ対策が弱くなる問
題があった。
【0060】本例では、図19(C)に概略を示すよう
に、それぞれ複数本存在する電源端子P、グランド端子
Gを集積回路素子TCONの周辺部に割り当てて配置す
る。また、それぞれ複数本存在する入力信号端子I、出
力信号端子O、モード設定端子Mを各グループ毎にまと
めて配置する。すなわち、モード設定端子Mを中央部に
集め、入力信号端子Iおよび出力信号端子Oを、周辺部
を除く中央部にそれぞれ片側ずつ反対側に集めている。
このように集積回路素子TCONのピン配列を最適化す
ることにより、回路基板PCBの配線が単純化され、配
線の迂回、複雑な引き回しを低減することができ、回路
基板PCBの効率的な配線レイアウトが容易に実現で
き、その結果、回路基板PCBの面積を縮小できる。つ
まり、同一基板幅ならより多くの配線を引くことがで
き、配線数が同じなら基板幅を縮小できる。
【0061】また、集積回路素子TCONの周辺部に電
源端子P、グランド端子Gを集めて配線することによ
り、電源やグランドの配線幅やベタパターンの面積を増
やすことが可能となり、このような電源線やグランド線
やベタパターンでその周辺をシールドでき、その結果、
EMIノイズ等を低減できる。
【0062】《インターフェイス回路基板PCBの最外
形状》図18(A)は本例の回路基板PCBの面付け状
態を示す平面図、(B)は本例の分割後の回路基板PC
Bの要部平面図、(C)は比較例の回路基板PCBの面
付け状態を示す平面図、(D)は比較例の分割後の回路
基板PCBの要部平面図である。
【0063】図18(A)、(C)において、FRは複
数枚の回路基板PCBを支持する枠、PFRは回路基板
PCBの切り離し用ミシン目、(B)、(D)におい
て、PFPはばりである。
【0064】図18(C)に示すように、枠FRに面付
けされた回路基板PCBでは、枠FRに切り離し用ミシ
ン目PFRを介して、複数枚の回路基板PCBが繋がっ
ている。回路基板PCBを1個に分割するときは、ミシ
ン目PFR部に亀裂を作り、枠FRから分離する。この
とき、(D)に示すように、ミシン目PFR部の一部が
回路基板PCBの本体側にばりPFPとして一部残って
しまう。
【0065】図18(C)、(D)に示す比較例では、
ミシン目PFRを回路基板PCBの最外形部に配置して
いるため、回路基板PCBを分割すると、(D)に示す
ように、ばりPFPが基板PCBの最外形部から突出し
てしまう。このため、回路基板PCBをモジュールに実
装する際、回路基板PCBをモールドケースに収納する
ことができず、めんどうで時間のかかるばりを削る作業
が必要となる。また、モールドケースの回路基板PCB
収納部に、ばりPFPの寸法を考慮しなければならず、
回路基板PCBとモールドケース間の距離が大きくなっ
て、モジュールの小型化に不利となる。なお、この距離
を小さくしようとすると、ばり取り作業が必要となる。
【0066】本例では、図18(A)に示すように、回
路基板PCBの外形輪郭に凹部GNを有し、該凹部GN
にミシン目PFRが配置されている。したがって、回路
基板PCBを分割した後、(B)に示すように、ばりP
FPは凹部GNに位置するので、ばりPFPが基板PC
Bの最外形部から突出しない。なお、凹部GNの深さ
は、比較例のばりPFP残り長さより長く取る。ばりP
FP残り長さは、最大1mmである。
【0067】この結果、モールドケースの回路基板PC
B収納部に、ばりPFPの寸法を考慮する必要がなくな
り、回路基板PCBとモールドケース間の距離を小さく
でき、モジュールの小型化に有利である。また、ばり取
り作業が不要となる。
【0068】図5は下(裏)面側から見た枠状保持体M
Lとそれに収納されるバックライト(導光板GLB、各
種シート、蛍光管LP等)およびインターフェイス回路
基板PCB等を示す全体分解斜視図である。
【0069】インターフェイス回路基板PCBは、図5
に示すように、枠状保持体MLの片側短辺側端部に該回
路基板PCBの外形輪郭と略一致して設けた収納凹部に
収納される。該保持体MLの端に一体に設けたピンPI
Nに、回路基板PCBの一端に設けた1個の穴FHL
(図10)が挿入され、位置が決められ保持される。回
路基板PCBのパネルPNL表示面と平行な回転運動
は、前記収納する凹部の側壁により妨げられる。また、
図5の保持具BLO1、BLO2が、枠状保持体MLに
はめ込まれ、回路基板PCBが保持される。
【0070】《ドレイン側多層フレキシブル回路基板F
PC2とインターフェイス回路基板PCBとの電気的接
続》図6(A)、(C)、図4(A)から明らかなよう
に、ドレイン側多層フレキシブル回路基板FPC2とイ
ンターフェイス回路基板PCBとは、液晶表示パネルP
NLの隣接する図6(A)の下側長辺と左側短辺の2端
辺に沿って互いに直角に配置されている。図3(A)に
示したように、液晶表示パネルPNLの端辺に接続され
た回路基板FPC2は、パネルPNLの表示面に対して
略垂直に配置されている。回路基板PCBに隣接する回
路基板FPC2の端部には、回路基板PCBとの接続用
のコネクタCT4を設けた凸部(図8(A)のCT4の
部分)が設けられている。パネルPNLの表示面に対し
て略垂直に配置された回路基板FPC2の端部が、図6
(A)に示すように、回路基板FPC1の方へ略直角に
曲げられ、図6(C)に示すように、コネクタCT4が
回路基板PCBの下面のコネクタCTR4に接続され
る。
【0071】比較例の回路基板FPC2と回路基板PC
Bとの電気的接続は、図7(C)に示されるが、回路基
板FPC2の本体部分は、図7(B)に示すように、パ
ネルPNLのガラス基板SUB1の裏面に両面テープ
(図示省略)で接着されているので、回路基板PCBへ
向かうために該本体部分から突出し、コネクタCT4が
設けられる凸部の長さが長くなる。大きな基板からこの
ような凸部を有するL字形のフレキシブル基板を取る
際、凸部が長いと、材料取り効率が低下し、製造コスト
の増加を招く。
【0072】前記のように、本発明では、回路基板FP
C2の本体部分をパネルPNLの表示面に対して略垂直
に配置し、回路基板PCB近傍で回路基板FPC2の本
体部分を厚さ方向に折り曲げて回路基板PCBと接続し
ているため、凸部の長さを短くでき、回路基板FPC2
の形状を長方形状に近くできる。したがって、フレキシ
ブル基板の前記材料取り効率が向上し、製造コストを低
減できる。なお、本発明における回路基板FPC2の凸
部の長さは1.1cm、図7の比較例の凸部の長さは
2.5cmである。
【0073】《ドレイン側多層フレキシブル回路基板F
PC2の折りたたみ実装》図13は、液晶表示パネルP
NLにフレキシブル回路基板FPC1、FPC2を取り
付けた平面図である図6(A)と同様の図であるが、ド
レイン側フレキシブル回路基板FPC2を液晶表示パネ
ルPNLに取り付け後、折り返していない状態を示す図
である。
【0074】図14は図13において、ドレイン側回路
基板FPC2をパネルPNLに取り付け折り返し、表示
面に対して垂直に配置してなく、回路基板PCBにコネ
クタCT4を挿入接続しない状態を示す図である。
【0075】図15(A)〜(C)は図13、14の回
路基板FPC2の折り曲げ方を示す側面図である。
【0076】図13〜15では、折りたたむ部分(多層
配線部分)bが3個ある。aは1層部分で、部分b相互
間の部分aは折り返し部である。
【0077】図15(A)の右側部分bを中央部分bの
上に折り重ね、両面粘着テープで貼り付け、この2個重
ねたものを左側部分bの下に重ね、両面粘着テープで貼
り付ける((B)に示す)。3個重ねた回路基板FPC
2は、(C)に示すように垂直に折り曲げ、パネルPN
Lの表示面と略垂直に配置される。回路基板FPC2上
に搭載されたコンデンサEPは、(C)に示すように、
パネルPNL側に向き、図3(A)に示すように、それ
に隣接する枠状保持体MLの側面に設けた開口内に配置
され、上側金属製シールドケースSHDとのショートが
防止される。該コンデンサEPは、ランプ反射シートL
Sに隣接する。また、図15(C)に示すように、フレ
ームグランドパッドFGPは、略垂直に配置された回路
基板FPC2の下方に突出して、上側金属製シールドケ
ースSHDのフレームグランドFG1と接触する(図2
(D)参照。後述)。
【0078】図16(A)〜(C)はコネクタCT4を
設けた回路基板FPC2の凸部を含めて図示した図15
(A)〜(C)と同様の図である。
【0079】図16(A)に示すように、回路基板FP
C2を折りたたんで、(B)に示す状態にし、(C)に
示すように、回路基板FPC2をパネルPNLの表示面
と略垂直に配置すると、コネクタCT4を有する部分b
が(C)に示す位置となり、コネクタCT4がインター
フェイス回路基板PCBの下面のコネクタCTR4と接
続可能になる。
【0080】図20は液晶表示パネルPNLの端辺に接
続されたゲート側多層フレキシブル回路基板FPC1
と、それに重ねて配置されたインターフェイス回路基板
PCBを示す要部斜視図である。
【0081】図20、図4(A)、図6(C)に示すよ
うに、液晶表示パネルPNLの短辺に接続されたゲート
側フレキシブル回路基板FPC1と、枠状保持体MLに
保持収納されるインターフェイス回路基板PCBとは、
パネルPNLの該短辺に沿って、パネルPNLの下部透
明ガラス基板SUB1を挟んで上下重ねて配置されてい
る。
【0082】インターフェイス回路基板PCBとゲート
側レキシブル回路基板FPC1とを重ねて実装しようと
すると、回路基板PCBの回路基板FPC1と相対する
面上には、コンデンサEP等の電子部品を実装すること
ができない。このため、回路基板PCBは、部品片面実
装となり、該回路基板PCBの外形寸法を縮小すること
が困難となる。これがモジュール外形寸法の小型化を制
限する要因となっている。
【0083】本例では、図10(A)、(B)に示すよ
うに、インターフェイス回路基板PCBの両面に各種部
品を実装する。(B)に示すように、回路基板PCBの
回路基板FPC1と相対する面上にも、コンデンサEP
を実装している。一方、図20、図9(A)に示すよう
に、ゲート側多層フレキシブル回路基板FPC1に複数
個(ここでは7個)の切り欠きCUTを設ける。多層フ
レキシブル回路基板FPC1の部品、すなわち、コンデ
ンサEPの実装、スルーホールTHの配置箇所を、該回
路基板FPC1の幅広の部分にまとめ、切り欠きCUT
を設けた幅狭の部分を配線のみの領域とする。回路基板
FPC1の幅方向に信号線を引き出すためにある程度の
幅が必要なので、該幅広の部分が必要である。図20に
示すように、切り欠き部CUTに、インターフェイス回
路基板PCBの該フレキシブル回路基板FPC1に相対
する面上に実装した電子部品のコンデンサEPを配置し
た。すなわち、フレキシブル回路基板FPC1の切り欠
き部CUTでは、インターフェイス回路基板PCBの回
路基板FPC1と面する面側にも部品実装が可能とな
り、回路基板PCBの部品両面実装が実現できる。この
結果、回路基板PCBの高密度部品実装に有利であり、
回路基板PCBの外形寸法の縮小が可能となり、モジュ
ールの外形の小型化に効果がある。なお、回路基板FP
C1とインターフェイス回路基板PCBとは、パネルP
NLの下部透明ガラス基板SUB1を挟んで重ねて配置
されるので、切り欠きCUT部に配置すべき回路基板P
CB面上の部品は、その厚さがガラス基板SUB1の厚
さより大きいものを配置する。
【0084】《フレームグランド》図8(A)〜(C)
に示すように、ドレイン側多層フレキシブル回路基板F
PC2の下側側面に3個のフレームグランドパッドFG
Pが所定の間隔を置いて設けられている。一方、それに
対応して上側金属製シールドケースSHDの図1(E)
に示す側面には、図2(D)に示すように、それと一体
に下方向に突出する3個のフレームグランドFG1が設
けられている。該フレームグランドFG1に対応する下
側金属製シールドケースLFの位置に、図2(A)、
(D)に示すように、フレームグランドFG1を折り曲
げる作業のためにフレームグランド穴FGHが3個あけ
られている。図2(D)に示すように、シールドケース
SHDのフレームグランドFG1(図示しないが、中央
に丸い穴を有する)は、モジュール組立の最後のシール
ドケースSHDとLFを嵌合する工程において、フレー
ムグランド穴FGHを介して、モジュール内部に向かっ
て折り曲げられることにより、フレームグランドFG1
とフレームグランドパッドFGPとが電気的に接続され
る。このように、回路基板FPC2のグランドライン
と、インピーダンスの十分低い金属製シールドケースS
HDとをフレームグランドFG1を介して電気的に接続
したので、安定したグランドラインを供給することがで
き、高周波領域におけるグランドラインを強化すること
ができる。したがって、外部から侵入したり、内部で発
生するノイズの影響を除くことができるので、安定した
表示品質が得られ、また、EMIを引き起こす有害な輻
射電波の発生を抑制することができる。なお、シールド
ケースSHDと電気的に接続する回路基板は、ドレイン
線駆動フレキシブル基板FPC2であり、ゲート線走査
駆動フレキシブル基板FPC1にはフレームグランドを
取っていないが、これはドレイン側フレキシブル基板F
PC2に入力されるクロックは速く、ノイズが発生し易
く、ゲート側フレキシブル基板FPC1に入力されるク
ロックは遅く、ノイズが発生しにくいためであり、ま
た、フレームグランドパッドFGPをフレキシブル基板
FPC2の伸張方向に間隔をあけて3個配置したことに
より、電源、グランドの電位がより安定となるので、シ
ールドケースSHDと1点で接続するよりも、インピー
ダンスマッチングを良好に取ることができる。また、回
路基板の信号入力側から遠い部分でフレームグランドを
取ることは、グランドをより安定でき、かつ、フレキシ
ブル基板のアンテナとしての効果を防ぐことができる。
なお、フレームグランドFG1とフレームグランドパッ
ドFGPとの半田付けを行わなくてもよいので、組立工
数を低減できる。さらに、フレームグランド専用の金属
板が不要である。
【0085】図4(A)において、FGP4は、ドレイ
ン側フレキシブル回路基板FPC2のコネクタCT4を
有する凸部下面(凸部下面両端に2個)に設けたフレー
ムグランドパッドであり、下側金属製シールドケースL
Fの凹みSUP(図2(A)参照)を介して電気的に接
続される。また、図4(A)に示すように、図14の回
路基板FPC2の左側端部にもフレームグランドパッド
FGP2が設けられ、上側金属製シールドケースSHD
のフレームグランドFG2と電気的に接続される。
【0086】《ゴムクッションGC》ゴムクッションG
Cは、図3(A)、(B)に示される。ゴムクッション
GCは、液晶表示パネルPNLの下部透明ガラス基板S
UB1の額縁周辺の端辺下面とバックライトを収納する
枠状保持体MLとの間に配置されている。ゴムクッショ
ンGCの弾性を利用して、金属製シールドケースSH
D、LFを装置内部方向に押し込むことにより、図1
(B)に示す側面では、保持体MLの凸部FKがシール
ドケースSHDの開口に嵌合し、図1(C)に示す側面
では、図4(B)に示すように、シールドケースSHD
の爪NLがシールドケースLFに嵌合し、図1(D)に
示す側面では、図3(B)に示すように、保持体MLの
凸部FKがシールドケースSHDの開口FHに嵌合する
とともに、図1(D)に示すように、シールドケースL
Fの切断加工により一体に設けた爪NL2がシールドケ
ースSHDの開口FH2に折り曲げられ、図1(E)に
示す側面では、図3(A)に示すように、シールドケー
スSHDの絞り加工により一体に設けた凸部FKがシー
ルドケースLFの開口FHに嵌合する。すなわち、各凸
部とそれに対応する開口との嵌合がストッパとして機能
し、上側シールドケースSHDと枠状保持体MLと下側
シールドケースLF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。なお、ゴムクッション
GCには、片側に粘着材(図示省略)が付いており、基
板SUB1の所定個所に貼られる。
【0087】《バックライト》図5に、下(裏)面側か
ら見た枠状保持体MLとそれに収納されるバックライト
(導光板GLB、各種シート、蛍光管LP等)およびイ
ンターフェイス回路基板PCB等が全体分解斜視図で示
される。
【0088】図5、図3および図4において、RFSは
反射シート、GLBは導光板、SPSは拡散シート、P
RSはプリズムシート、PORは偏光反射シート、ML
は一体成型により形成された枠状保持体(モールドケー
ス)、LP(図5、図3(A)参照)はバックライトの
光源である冷陰極蛍光管、図5のGBは蛍光管LPを支
持するゴムブッシュである。なお、図5では、ランプケ
ーブルLPC1、2(図1(A)、図2(A)、図4
(B)のLPC2参照)、インバータ用の接続コネクタ
LCTは図示省略してある((図1(A)、図2(A)
参照)。
【0089】液晶表示パネルPNLを背面から照らすサ
イドライト方式バックライトは、1本の冷陰極蛍光管L
P、蛍光管LPのランプケーブルLPC1、2、蛍光管
LPおよびランプケーブルLPC1、2を保持する2個
のゴムブッシュGB、導光板GLB、導光板GLBの上
面全面に接して配置された拡散シートSPS、導光板G
LBの下面全面に配置された反射シートRFS、拡散シ
ートSPSの上面全面に接して配置されたプリズムシー
トPRS、偏光反射シートPOR等から構成される。
【0090】図3(A)に示されるランプ反射シートL
Sは、蛍光管LPを反射シートLS上に配置した後、丸
めて180度折り曲げ、粘着材を有する両面テープ(図
示省略)により、その一端を導光板GLBの端辺上面に
接着し、かつ、他端を導光板GLBの端辺下面の反射シ
ートRFSに接着させて保持する。
【0091】また、本例では、コンパクトに実装を行う
ためと、EMIノイズへの悪影響がないようにランプケ
ーブルLPCの配線を工夫した。すなわち、2本のラン
プケーブルLPC1、2の内、グランド電圧側のケーブ
ルLPC1は、平たい帯状となっており、蛍光管LPの
一端から引き出され、導光板GLBの短辺とそれに隣接
する長辺の2辺に沿って、該短辺側では枠状保持体ML
の側壁と導光板GLBの側壁との間に配置され、該長辺
側では、枠状保持体MLの側壁に設けた溝GLO1内に
配置される。また、高圧側ケーブルLPC2は、断面が
略円状で、蛍光管LPの他端から引き出され、インバー
タ(インバータ電源回路)IVに接続される部分に近い
ように短く配線し、導光板GLBのもう一方の短辺側の
枠状保持体MLの側壁に設けた溝GLO2内に配置され
る。図5において、GLO1は枠状保持体MLに設けた
ランプケーブルLPC1の収納案内溝(図3(B)参
照)、GLO2は枠状保持体MLに設けたランプケーブ
ルLPC2の収納案内溝(図4(B)参照)である。
【0092】なお、導光板GLBは、軽量化のため、蛍
光管LPの長軸と垂直に切った断面形状が略台形状とな
っている。
【0093】《拡散シートSPS》拡散シートSPS
は、導光板GLBの上に載置され、導光板GLBの上面
から発せられる光を拡散し、液晶表示パネルPNLに均
一に光を照射する。
【0094】《プリズムシートPRS》プリズムシート
PRSは、拡散シートSPSの上に載置され、下面は平
滑面で、上面がプリズム面となっている。プリズム面
は、例えば、互いに平行直線状に配列された断面形状が
V字状の複数本の溝からなる。言い換えれば、多数本の
3角柱状のプリズムを平行に配列してなる。プリズムシ
ートPRSは、拡散シートSPSから広い角度範囲にわ
たって拡散される光をプリズムシートPRSの法線方向
に集めることにより、バックライトの輝度を向上させる
ことができる。したがって、バックライトを低消費電力
化することができ、その結果、モジュールを小型化、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。なお、プリズムシートPRSを2枚使用する場合
は、2枚のプリズムシートPRSの各溝の伸張方向が直
交するように、2枚重ねて配置される。
【0095】《偏光反射シートPOR》偏光反射シート
PORは、プリズムシートPRSの上に載置され、特定
の偏光軸の光のみ透過させ、それ以外の偏光軸の光を導
光板GLB側に反射させて、偏光板POL1を透過する
光のみを取り出し、光利用効率を向上させる。
【0096】《反射シートRFS》反射シートRFS
は、導光板GLBの下に配置され、導光板GLBの下面
から発せられる光を液晶表示パネルPNLの方へ反射さ
せる。
【0097】《枠状保持体ML》モールド成型により形
成した枠状保持体MLは、合成樹脂で1個の型で一体成
型することにより作られ、図5、図3、図4に示すよう
に、蛍光管LP、ランプケーブルLPC1、2、導光板
GLB等の保持部材、すなわち、バックライト収納ケー
スであり、多層フレキシブル回路基板FPC1、FPC
2が接続された液晶表示パネルPNLの収納ケースであ
り、さらに、インターフェイス回路基板PCBの収納ケ
ースである。すなわち、シールドケースSHD、LFを
除くほとんどの部品を収納、保持する。組立工程におい
ては、枠状保持体MLの上面に回路基板FPC1、2付
き液晶表示パネルPNLを収納し、保持体MLを逆さに
して、その下面からインターフェイス回路基板PCBを
収納し、次いで、保持体MLの下面から該保持体ML内
にバックライト構成部品を順次収納していき、バックラ
イトが収納し終わったら、保持体MLの上面に上側シー
ルドケースSHDを被せ、保持体MLの下面に下側シー
ルドケースLFを被せる。各部品収納組立時、枠状保持
体MLは位置出し治具の機能を果たすようになってい
る。枠状保持体MLは、金属製シールドケースSHD、
LFと、各固定部材の嵌合と弾性体(ゴムクッションG
C)の作用により、しっかりと合体するので、モジュー
ルの耐振動衝撃性、耐熱衝撃性が向上でき、信頼性を向
上できる。
【0098】《冷陰極蛍光管LPの配置位置》細長い蛍
光管LPは、図3(A)、図5に示すように、モジュー
ル内において、液晶表示パネルPNLの長辺の一方に実
装されたドレイン側駆動ICの下の枠状保持体ML内の
スペースに配置されている。これにより、モジュールの
外形寸法を小さくすることができる。
【0099】《信号の流れ》図11は液晶表示モジュー
ルの各ドライバの概略構成と、信号の流れを示すブロッ
ク図である。
【0100】図12は図11に対応する比較例を示す図
である。
【0101】図11において、本体コンピュータからの
制御信号(クロック、表示タイミング信号、同期信号)
は、インターフェイスコネクタ(CT1)を経て、イン
ターフェイス回路基板(PCB)に供給され、そのコン
トローラ部でクロック、シフトクロックおよび表示デー
タの制御信号が生成され、コネクタCTR4、CT4を
経て、Dドライバ(ドレインドライバ)に供給され、液
晶表示パネル(PNL)のドレイン線に供給される。な
お、その途中にあるLVDS(ロー ボルテージ ディフ
ァレンシャル シグナリング(Low Voltage deferential
signalling))は、コンピュータ側から送られて来る変
調のかかった表示信号を復調し、TCON(タイミング
コンバータ)が処理することができる表示信号を出力
するものであり、また、TCONは表示制御用の集積回
路素子であり、インターフェイス回路基板(PCB)上
に設けられている。
【0102】コンピュータ側から送られて来る表示信号
に変調をかけ、変調のかかった信号をLVDSで復調
し、原表示信号を取り出し、原表示信号をTCONに入
力するシステム構成により、インターフェイスコネクタ
CT1部で発生するEMIノイズを低減し、インターフ
ェイスコネクタCT1の接続ピン数も低減することがで
き、接続の信頼性が上がる。
【0103】また、コンピュータからの電源電圧は、D
C/DCコンバータ(図10(A)のハイブリッド集積
回路HIに相当する)で、〜の3系統の電圧に変換
され、17V系と−5V系がレベルシフト回路およ
びコネクタCTR3、CT3を経て、Gドライバ(ゲー
トドライバ)に供給され、パネル(PNL)のゲート線
に供給される。DC/DCコンバータにより変換された
8V系は、階調電圧回路に供給され、演算増幅回路O
P AMP(オペアンプ)に供給され、コネクタCTR
3、CT3を経て、パネル(PNL)の対向共通電極に
供給される。また、8V系は、Dドライバにも供給さ
れる。
【0104】図11に示す実施例では、図12に示す比
較例のDC/DCコンバータの信号系統が10V系、
17V系、−5V系、5V系の4系統から、8
V系、17V系、−5V系の3系統に減少されてい
る。図12の5V系は、LVDSに供給するためだけ
に作られる。また、比較例のOP AMPが3個から1
個に減少されている。
【0105】図11に示す実施例では、電源電圧が外部
から供給される電源電圧と同じ3.3VのLVDSを用
いることにより、インターフェイスコネクタCT1を通
して外部から供給される電源電圧を直接LVDSに供給
するので、図12に示す比較例と比べて、5V系のDC
/DCコンバータが不要となり、消費電力が低減され
る。
【0106】図12に示す比較例で考えると、LVDS
を動かすために必要なトータルの電力Pは、LVDSの
電源電圧をV、LVDSの電源ラインに流れる電流を
I、DC/DCコンバータの変換効率をαとすると、P
=(V・I)/αとなる。
【0107】これに対し、図11に示す実施例では、L
VDSが外部の電源から直接電力の供給を受けるので、
LVDSを動かすために必要なトータルの電力Pは、P
=V・Iとなる。
【0108】一般に、DC/DCコンバータの変換効率
αは、1よりも少ない(図12に示す比較例では0.7
3)ので、図11に示す実施例の方が、図12に示す比
較例よりも、消費電力が低減される。
【0109】特に、LVDSの消費電力は、図12で見
ると372.0mWで、他の部分、例えばOP AM
P、階調抵抗、レベルシフト+Gドライバブロックなど
と比べ、液晶表示装置の消費電力に占める割合が大き
い。一般に、LVDSは、コンピュータからインターフ
ェイスコネクタCT1を介して送られて来る高周波(3
2.5MHz以上)の信号を扱うため、高速で動作する
必要があるので、消費電力が高くなる。したがって、L
VDSの電源電圧を外部電源の電圧と同じにして、外部
電源からDC/DCコンバータを介さずに、LVDSに
電力を供給することにより、外部電源から見た液晶表示
装置の消費電力を低減することができる。
【0110】また、図11に示す実施例では、表示制御
装置の機能を持つTCONも、TCONの電源電圧を外
部電源の電圧と同じにして、外部電源から直接電力の供
給を受けている。TCONの消費電力も液晶表示装置の
消費電力に占める割合が大きいので、TCONの電源も
外部電源から直接供給を受けることにより、さらに消費
電力を低減することができる。TCONもLVDSから
送られて来る高周波(32.5MHz以上)の映像信号
を扱うため、高速で動作する必要があるので、消費電力
が高くなる。
【0111】また、図12に示す比較例では、階調電圧
回路の出力である階調電圧(V1〜V9)を演算増幅回
路OP AMPで増幅して、Dドライバに供給してい
る。これに対し、図11に示す実施例では、階調電圧回
路の出力は、OP AMPを介さずに、直接Dドライバ
に供給しているので、さらに消費電力を削減することが
できた。具体的には、38.9mWの電力を削減するこ
とができた。従来は、階調電圧回路の出力は、複数のD
ドライバに並列に供給する必要があるため、OPAMP
により電力を増幅する必要があった。しかし、Dドライ
バの改良により、OP AMPにより電力を増幅しなく
ても階調電圧回路の出力を複数の、具体的には、図6
(A)に示すように12個までの、Dドライバに供給し
ても問題を生じないことが分かったので、階調電圧回路
の出力を直接Dドライバに供給する構成が得られた。
【0112】以上本発明を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、前記実施の
形態では、アクティブ・マトリクス方式の液晶表示装置
に適用した例を示したが、単純マトリクス方式の液晶表
示装置にも適用可能である。また、前記実施の形態で
は、フリップチップ方式の液晶表示装置に適用した例を
示したが、その他の方式の液晶表示装置にも適用可能で
ある。
【0113】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
集積回路素子のピン配列を最適化することにより、該回
路基板の効率的な配線レイアウトが実現でき、該回路基
板の面積を縮小でき、かつ、EMIノイズ等を低減でき
る。また、回路基板の外形輪郭に凹部を設け、該凹部に
該回路基板切り離し用ミシン目を配置することにより、
回路基板のばり取り作業が不要で、回路基板とモールド
ケース間の距離を小さくでき、モジュールの小型化に有
利である。
【図面の簡単な説明】
【図1】(A)は液晶表示モジュールの表示側から見た
正面図、(B)は左側面図、(C)は右側面図、(D)
は後側面図、(E)は前側面図である。
【図2】(A)はモジュールの裏面図、(B)は(A)
のB−B切断線断面図、(C)は(A)のC−C切断線
断面図、(D)はフレームグランド部を示す要部断面図
である。
【図3】(A)は図1(A)のモジュールのI−I切断
線断面図、(B)は図1(A)のII−II切断線断面図で
ある。
【図4】(A)は図1(A)のIII−III切断線断面図、
(B)は図1(A)のIV−IV切断線断面図である。
【図5】下面側から見た枠状保持体MLとそれに収納さ
れるバックライトおよびインターフェイス回路基板PC
B等を示す全体分解斜視図である。
【図6】(A)はゲート側多層フレキシブル回路基板F
PC1と、ドレイン側多層フレキシブル回路基板FPC
2と、パネルPNLの正面図、(B)は右側面図、
(C)は(A)のI−I切断線断面図である。
【図7】(A)〜(C)は図6(A)〜(C)に対応す
る比較例を示す図である。
【図8】(A)はドレイン側多層フレキシブル回路基板
FPC2の正面図、(B)は左側面図、(C)は右側面
図、(D)は端子の中心位置J1に対応する部分の拡大
正面図、(E)は端子の中心位置J2〜J11に対応する
部分の拡大正面図、(F)は端子の中心位置J12に対応
する部分の拡大正面図である。
【図9】(A)はゲート側多層フレキシブル回路基板F
PC1の正面図、(B)は(A)のI−I切断線断面図
である。
【図10】(A)は、インターフェイス回路基板PCB
の裏(下)面図、(B)は該回路基板PCBの正(上)
面図である。
【図11】図11はモジュールの各ドライバの概略構成
と、信号の流れを示すブロック図である。
【図12】図12は図11に対応する比較例を示す図で
ある。
【図13】ドレイン側回路基板FPC2をパネルPNL
に取り付け後、折り返していない状態を示す図6(A)
と同様の図である。
【図14】図13において、ドレイン側回路基板FPC
2をパネルPNLに取り付け折り返し、回路基板PCB
にコネクタCT4を挿入しない状態を示す図である。
【図15】(A)〜(C)は図13、14の回路基板F
PC2の折り曲げ方を示す側面図である。
【図16】(A)〜(C)はコネクタCT4を設けた回
路基板FPC2の凸部を含めた図15(A)〜(C)と
同様の図である。
【図17】(A)〜(D)は上側金属製シールドケース
SHDの4個の角部を示す斜視図、(E)〜(H)は下
側金属製シールドケースLFの4個の角部を示す斜視図
である。
【図18】(A)は本例の回路基板PCBの面付け状態
を示す平面図、(B)は本例の分割後の回路基板PCB
の要部平面図、(C)は比較例の回路基板PCBの面付
け状態を示す平面図、(B)は比較例の分割後の回路基
板PCBの要部平面図である。
【図19】(A)は、集積回路素子TCONの下面図、
(B)は側面図、(C)は集積回路素子TCONの下面
の本例のピン配列の概略を示す図、(D)は比較例のピ
ン配列の概略を示す図である。
【図20】ゲート側多層フレキシブル回路基板FPC1
と、それに重ねて配置されたインターフェイス回路基板
PCBを示す要部斜視図である。
【符号の説明】
PCB…インターフェイス回路基板、TCON…集積回
路素子、TT…端子、P…電源端子、G…グランド端
子、I…入力信号端子、O…出力信号端子、M…モード
設定端子、FR…枠、PFR…切り離し用ミシン目、P
FP…ばり。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鳥山 良男 千葉県茂原市早野3681番地 日立デバイス エンジニアリング株式会社内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】液晶表示パネルと、駆動回路基板と、前記
    回路基板上に実装され、マトリクス状端子を有するIC
    とを具備し、 前記マトリクス状端子のピン配列について、それぞれ複
    数存在する入力信号、出力信号、モード設定のピンを各
    グループ毎にまとめて配置した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、駆動回路基板と、前記
    回路基板上に実装され、マトリクス状端子を有するIC
    とを具備し、 前記マトリクス状端子のピン配列について、それぞれ複
    数存在する電源ピン、グランドピンを該ICの周辺部に
    割り当てて配置したことを特徴とする液晶表示装置。
  3. 【請求項3】液晶表示パネルと、駆動回路基板と、前記
    回路基板上に実装され、マトリクス状端子を有するIC
    とを具備し、 前記マトリクス状端子のピン配列について、それぞれ複
    数存在する入力信号、出力信号、モード設定のピンを各
    グループ毎にまとめて配置し、かつ、電源ピン、グラン
    ドピンを該ICの周辺部に割り当てて配置したことを特
    徴とする液晶表示装置。
  4. 【請求項4】液晶表示パネルの駆動回路基板の外形輪郭
    に凹部を有し、該凹部に該回路基板切り離し用ミシン目
    を配置したことを特徴とする液晶表示装置。
  5. 【請求項5】液晶表示パネルに電源電圧を供給する回路
    基板の外形輪郭に凹部を有し、該凹部に該回路基板切り
    離し用ミシン目を配置したことを特徴とする液晶表示装
    置。
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