JP3650044B2

JP3650044B2 - 液晶表示装置

Info

Publication number: JP3650044B2
Application number: JP2001138797A
Authority: JP
Inventors: 誠司山根; 俊哉西尾
Original assignee: Tottori Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2001-05-09
Filing date: 2001-05-09
Publication date: 2005-05-18
Anticipated expiration: 2021-05-09
Also published as: JP2002333606A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示装置に係り、特に蛍光灯などの複数の線状ランプを液晶パネルの背面直下に配置する直下型バックライトを用いたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
これまでカラーテレビには主にＣＲＴが用いられてきたが、最近では液晶表示装置の薄型化、低消費電力などのメリットを生かして液晶テレビが実用化されている。テレビや大型モニター用の液晶表示装置では、各画素を駆動するスイッチング素子にＴＦＴを用いたＴＦＴ型ＬＣＤが主流になっている。このＴＦＴ型の場合、液晶パネルを構成する一方のガラス基板上にＴＦＴに接続する走査線と信号線をマトリクス状に形成し、ガラス基板の周縁部にこの走査線や信号線の入力端子を配置している。一般に走査線よりも信号線の方が多数になるため、信号線の入力端子はガラス基板の長辺端部に、走査線の入力端子はガラス基板の短辺端部に集約して配置される。そして信号線の入力端子にはＴＡＢを介してソース駆動回路基板が、走査線の入力端子にはＴＡＢを介してゲート駆動回路基板がそれぞれ接続され、各駆動回路基板から各線に信号が供給される。ソース駆動回路基板やゲート駆動回路基板とは別体にコントロール回路基板が設けられ、このコントロール回路基板と各駆動回路基板はフレキシブル基板によって電気的に接続されている。
【０００３】
液晶パネルの裏面側に配置されるバックライトには、導光板の側面に線状ランプを配置したサイドエッジ型と、液晶パネルの背面直下に光源を配置した直下型がある。ノート型パソコンや小型携帯端末の液晶表示装置では特に薄型化が求められるため主にサイドエッジ型バックライトが採用されているが、液晶テレビや大型モニターの液晶表示装置では特に高輝度が求められるため主に直下型バックライトが採用されている。直下型の場合、液晶パネルの裏面側に液晶パネルと対向して複数の蛍光灯などの光源を配置し、光源と液晶パネルの間に拡散板や調光板などを配置する。蛍光灯は例えばＡｌなどで形成した背面ケースに収納されるが、直下型の場合、液晶パネルの表示部全域に均一な強さの光を供給して輝度ムラが生じないようにするために蛍光灯と液晶パネルの間隔を調整する必要があり、蛍光灯の本数が少なくなるとそれに応じて液晶パネルとの間隔を広く取るため、サイドエッジ型と比較してバックライトユニットが厚くなり、背面ケースは液晶パネルの裏面側に大きく張出した形状になる。背面ケースの内面を反射板として作用させたり、背面ケースと蛍光灯の間に反射板を配置するなどして、蛍光灯の光を効率良く液晶パネルに供給する。
【０００４】
図７にこの液晶表示装置の背面斜視図を示す。５０は液晶パネルを収納して支持する枠体、５１は金属製の背面ケース、５２は表示部分が開口した前面カバーである。液晶パネルを収納した枠体５０を背面ケース５１と前面カバー５２で挟み込み、前面カバー５２の周辺部の固定部５３を背面ケース５１側に折り曲げて一体化する。背面ケース５１の裏面にはコントロール回路基板が取付けられ、保護ケース５４で覆われている。５５は液晶パネルに取付けられたソース駆動回路基板と背面ケース５１に取付けられたコントロール回路基板とを電気的に接続するフレキシブル基板、５６はゲート駆動回路基板とコントロール回路基板とを電気的に接続するフレキシブル基板であり、コントロール回路基板からの各信号を供給している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来、このフレキシブル基板５５、５６を固定せずにそのままフリーにしていた。しかしＴＶや大型モニター用の液晶表示装置の場合、大型化、高精細化に伴い画素数が増加するために信号線も多数になり、特にソース駆動回路基板と接続するフレキシブル基板５５が大きくなってしまう。そのため液晶表示装置を取り扱う際にフレキシブル基板５５が引っ掛かり易くなり、フレキシブル基板５５の接続不良や破損が生じる問題があった。
【０００６】
また、フレキシブル基板を両面テープ等により背面ケースを固定する方法もあるが、この場合は液晶表示装置のメンテナンスのたびに両面テープを外したり取り替えたりする必要があり、メンテナンス性が悪いという欠点があった。
【０００７】
さらに、これまでのフレキシブル基板の場合、ＥＭＩ（Electromagnetic Interference）対策が十分ではなかった。ＴＶ用の液晶表示装置は大型で高画質が要求されるため、画素数の増加に伴い大きくなったフレキシブル基板５５へのＥＭＩ対策は今まで以上に重要になり、その対応が求められていた。
【０００８】
そこで本発明は、フレキシブル基板を簡単に着脱可能に固定でき、また十分なＥＭＩ対策を施した液晶表示装置を提案することを目的とする。
【０００９】
【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は、一対の基板間に液晶を封入すると共に一方の基板に走査線と信号線をマトリクス状に配置した液晶パネルと、液晶パネルの直下に配置された複数の光源と、光源を収納すると共に液晶パネルの裏面側を覆う背面ケースと、液晶パネルの前面に配置されると共に背面ケースに固定される前面カバーとを備えた液晶表示装置において、液晶パネルに搭載されると共に信号線に画像信号を供給する第１の制御回路基板と、背面ケースの裏面に配置された第２の制御回路基板と、第１の制御回路基板と第２の制御回路基板とを電気的に接続するフレキシブル基板と、フレキシブル基板を背面ケースに着脱可能に固定する固定手段を備えたことを特徴とする。
【００１０】
また本発明の固定手段は、背面ケースに形成された保持部と、保持部に着脱可能に支持される保護板とを備え、保護板を保持部に取付けたときに保護板によってフレキシブル基板を背面ケースに押付けた状態で保持することを特徴とする。
【００１１】
上記構成により、フレキシブル基板を簡単に背面ケースに取付けることができ、液晶表示装置の製造中やメンテナンス中のフレキシブル基板の破損を防止でき、組立て作業性が向上し、フレキシブル基板の収納スペースが少なくなる。また、メンテナンス時においてもフレキシブル基板を容易に取外すことができ、メンテナンス性も向上する。
【００１２】
また本発明は、保持部を背面ケースの一部分を切り起こして形成し、保護板を樹脂製で湾曲可能に形成することを特徴とする。上記構成により、安価な固定手段を実現することができる。
【００１３】
また本発明は、少なくともフレキシブル基板が押付けられる部分を金属製にした背面ケースと、ＥＭＩ対策用の金属膜を有するフレキシブル基板とを備え、固定手段によってフレキシブル基板が背面ケースに固定したときにフレキシブル基板の金属膜が背面ケースの金属部分と導通することを特徴とする。
【００１４】
上記構成により、フレキシブル基板のＥＭＩ対策用の金属膜が背面ケースを介してアースされることになり、フレキシブル基板のＥＭＩ対策が施される。
【００１５】
また本発明は、フレキシブル基板のＥＭＩ対策用の金属膜として、フレキシブル基板の大部分に亘って貼り合わされた金属箔を用いることを特徴とする。上記構成により安価にＥＭＩ対策を施すことができる。
【００１６】
また本発明は、フレキシブル基板のＥＭＩ対策用の金属膜として、フレキシブル基板の大部分を覆う金属メッシュを用いることを特徴とする。
【００１７】
また本発明は、フレキシブル基板のＥＭＩ対策用の金属膜として、フレキシブル基板を多層にすると共にその一層に亘って形成されたＧＮＤパターンを用いることを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。図１は本発明の実施形態である液晶表示装置の背面斜視図、図２は液晶表示装置の前面図、図３は液晶表示装置の前面カバーを取り外したときの前面図、図４は液晶表示装置の側面図、図５は図１の領域Ａの拡大概略図、図６は図４の領域Ｂの拡大概略図である。
【００１９】
液晶パネル１は一対のガラス基板５、６を中空状に貼り合わせ、そのガラス基板５、６の間に液晶を封入する。一方のガラス基板５上には複数の信号線と複数の走査線をマトリクス状に形成し、信号線と走査線の交差部分にＴＦＴを、信号線と走査線で囲まれる領域に画素電極をそれぞれ設ける。ＴＦＴはゲート電極を走査線に、ソース電極を信号線に、ドレイン電極を画素電極にそれぞれ接続し、走査線に供給される走査信号によってＴＦＴのＯＮ／ＯＦＦを制御し、信号線に供給される画像信号に基づいた電圧を画素電極に供給する。他方のガラス基板６には走査線や信号線に対向する部分に遮光膜を形成し、各画素に応じて所定の色のカラーフィルタを形成する。また画素電極に対向するように共通電極を遮光膜及びカラーフィルタ上に形成し、共通電極と画素電極の間の電界によって液晶分子の配列状態を制御している。
【００２０】
走査線や信号線を形成したガラス基板５はカラーフィルタを形成したガラス基板６よりも若干大きくなっており、ガラス基板５とガラス基板６を貼り合わせたときにガラス基板５の一方の長辺部分と短辺部分が露出する。この露出した長辺部分には信号線の入力端子が配置され、露出した短辺部分には走査線の入力端子が配置されている。そして信号線の入力端子はＴＡＢ７を介して第１の制御回路基板であるソース駆動回路基板（以下、ソースＰＷＢという）８と接続し、ソースＰＷＢ８から信号線に画像信号が供給され、走査線の入力端子はＴＡＢ９を介してゲート駆動回路基板(以下、ゲートＰＷＢという)１０と接続し、ゲートＰＷＢ１０から走査線にゲート信号が供給される。ソースＰＷＢ８とゲートＰＷＢ１０は共に細長い長方形状のプリント基板で形成され、プリント基板上に各制御回路が配置されている。
【００２１】
３は樹脂製の枠体であり、中央部分に開口を有し、数カ所にガラス基板５の側部と当接して位置決めする係止部が設けられている。そして液晶パネル１を枠体３に載置するとき、ガラス基板５が係止部１１に当接して液晶パネル１を枠体３内に保持できる。この枠体３に保持された液晶パネル１の前面側に前面カバー２を、背面側に背面ケース４を配置し、前面カバー２と背面ケース４によって液晶パネル１及び枠体３を挟み込んだ状態で固定して液晶表示装置を構成する。
【００２２】
前面カバー２は例えばＡｌ等の金属で形成され、液晶パネル１の表示部に対応する部分が開口している。前面カバー２の周辺部は枠体３の側面を覆うように折り曲げられ、その周辺部の所々に一部分を切り欠いて形成した固定部１２が設けられている。この固定部１２を背面ケース４側に折り曲げると前面カバー２を背面ケース４に固定できる。
【００２３】
この実施形態では直下型のバックライトを用い、背面ケース４内には複数の蛍光灯などの光源が収納され、この蛍光灯は液晶パネル１の長手方向に沿って配置されている。１３は背面ケース４の外側に導き出された蛍光灯のリード線である。背面ケース４はＡｌ等の金属で形成され、その内面側は蛍光灯の光を効率よく反射するようになっている。なお、蛍光灯と背面ケース４の間に反射板を配置してもよい。背面ケース４の形状は蛍光灯が収納できるように裏面側に大きく張り出している。
【００２４】
背面ケース４の裏面の一部分には第２の制御回路基板であるコントロール回路基板（以下、コントロールＰＷＢという）１４が配置され、コントロールＰＷＢ１４は保護カバー１５で覆われている。コントロールＰＷＢ１４には、ソースＰＷＢ８やゲートＰＷＢ１０に各信号を供給する制御回路が配置されている。１６はソースＰＷＢ８とコントロールＰＷＢ１４とを接続するＦＰＣ（フレキシブル基板）であり、１７はゲートＰＷＢ１０とコントロールＰＷＢ１４とを接続するＦＰＣ（フレキシブル基板）である。なお、ＦＰＣ１７は保護カバー１５に覆われるため、図１には図示していない。
【００２５】
ＦＰＣ１６はコントロールＰＷＢ１４側で２股に分岐しており、ソースＰＷＢ８とコントロールＰＷＢ１４とを電気的に接続する配線パターンが施され、この配線パターンと絶縁するＥＭＩ対策用の金属膜であるＡｌ又はＣｕ等の金属箔１８がＦＰＣ１６に貼り付けられる。図５のＦＰＣ１６の斜線部は金属箔１８を示す。この金属箔１８はＦＰＣ１６の背面ケース４と対向する面と背面ケース４と対向しない面の大部分に形成され、両面の金属箔１８は電気的に接続されている。この両面の金属箔１８の接続方法は、両面にまたがる金属箔１８をＦＰＣ１６の端部に設ける方法や、ＦＰＣ１６の適所にコンタクトホールを形成し、そのコンタクトホール部分で両面の金属箔１８を電気的に接続する処理を施してもよい。この実施形態ではＦＰＣ１６に金属箔１８を貼り付けるため、簡単な構成で且つ安価にＥＭＩ対策を図ることができる。
【００２６】
１９は背面ケース４に形成された保持部である保持片であり、２０は保持片１９に保持される保護板である。保持片１９は背面ケース４の一部分を切り起こして形成され、ＦＰＣ１６の横幅方向における両側とＦＰＣ１６の２股部分の間に位置する。保護板２０はプラスチック等の樹脂製による横長の板状に形成され、その長手方向から加わる力に対して湾曲可能であり、また加力が除かれた際に元の形状に戻る復元力を有している。なお、この保護板２０を金属により形成しても良いが、樹脂製の保護板２０と比較して湾曲した後の復元力が劣る金属製の保護板を用いる場合は、保持片１９の形状や配置を金属製の保護板に適した構成にする必要がある。保護板２０を保持片１９に取り付けるとき、保護板２０の一端をＦＰＣ１６の横側に位置する一方の保持片１９に引っ掛け、保護板２０と背面ケース４の間にＦＰＣ１６を介在させた状態で保護板２０を湾曲させ、保護板２０の他端をＦＰＣ１６の横側に位置する他方の保持片１９に挿入し、保護板２０の復元力により保持片１９に嵌め込む。このとき保護板２０は保持片１９により支持されて固定し、保護板２０によってＦＰＣ１６は背面ケース４に押付けられた状態で取付けられる。
【００２７】
この実施形態では、大きく背面側に張出した背面ケース４の側面部分（ＦＰＣが位置する部分）を傾斜面にして、その傾斜面に保持片１９を形成してＦＰＣ１６を固定している。従ってＦＰＣ１６を背面ケース４に固定した際にＦＰＣ１６が無理な形状に変形することがなく、ＦＰＣ１６を押え付けている保護板２０や保持片１９に余分な負荷がかからない。また、背面ケース４のＦＰＣ１６を固定する側面部分を傾斜面にすることで保持片１９などを形成するためのスペースを広く取ることができ、保持片１９の製造や保護板２０の着脱作業が容易に行える。
【００２８】
ＦＰＣ１６が背面ケース４に押付けられたとき、ＦＰＣ１６の金属箔１８が金属製の背面ケース４に接触するため、金属箔１８が背面ケース４を介してアースされることになり、ＦＰＣ１６のＥＭＩ対策になる。なお、背面ケース４のアースの仕方は様々な方法があり、例えば各回路基板上に存在するアースラインに接続する構成でもよく、液晶表示装置を大型モニターなどの筐体に取付けたときにアースされる構成でもよい。
【００２９】
この実施形態では、従来は固定されずにフリーになっていたＦＰＣ１６が背面ケース４に固定されるため、組み立て時などにＦＰＣ１６が引っかかったりして破損することを防止する。また、保護板２０は保持片１９に着脱可能になっているため、メンテナンス時にＦＰＣ１６を簡単に取り外すことができ、メンテナンス性が向上する。さらにＦＰＣ１６の収納スペースが少なくなる。この実施形態では固定手段として背面ケース４の一部分を切り起こした保持片１９とプラスチック等の樹脂製の保護板２０を用いるため、安価で簡単に製造することができ、保護板２０の着脱作業も容易に行える。
【００３０】
この実施形態ではＦＰＣ１６のＥＭＩ対策として金属箔１８を貼り付けたが、本発明はこの形態に限定するものではない。例えば、ＦＰＣ１６の全体を金属メッシュで覆い、その金属メッシュを金属製の背面ケース４に接触させるようにしてもよい。また、ＦＰＣ１６に多層ＦＰＣを用い、少なくとも任意の一層に、例えば外層にＦＰＣ１６の大部分に亘ってＧＮＤ（グラウンド）パターンを形成する。そしてこのＧＮＤパターンの一部分を剥き出しにするなどの背面ケース４と導通可能な構成にし、保護板２０でＦＰＣ１６を背面ケース４に保持する際に多層ＦＰＣのＧＮＤパターンと背面ケース４を導通させる方法でもよい。
【００３１】
なお、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば上記実施形態以外の形態も可能である。例えば、保護板を背面ケースにネジ止めする形態でもよく、また背面ケースとは別体に設けた保持片を背面ケースに固定する形態でもよい。また、この実施形態では画素電極に接続するスイッチング素子としてＴＦＴを用いたが、本発明は特にＴＦＴに限定するものではなく、スイッチング素子としてＭＩＭなどを用いても構わない。
【００３２】
【発明の効果】
本発明によれば、液晶パネルに搭載された第１の制御回路基板と背面ケースの裏面に配置された第２の制御回路基板とを接続するフレキシブル基板を、固定手段によって背面ケースに着脱可能に固定するものであり、この固定手段として背面ケースに形成された保持部と、保持部に着脱可能に支持される保護板を備え、保護板を保持部に取付けたときに保護板によってフレキシブル基板を背面ケースに押付けた状態で保持している。従ってフレキシブル基板を簡単に背面ケースに着脱可能に取付けることができ、液晶表示装置の製造中やメンテナンス中のフレキシブル基板の破損を防止でき、組立て作業性が向上し、フレキシブル基板の収納スペースが少なくなる。また、メンテナンス時においてもフレキシブル基板を容易に取外すことができ、メンテナンス性も向上する。
【００３３】
また保持部を背面ケースの一部分を切り起こして形成し、保護板を樹脂製で湾曲可能に形成するため、簡単な構成で安価な固定手段を実現することができ、保護板の着脱作業も容易に行える。
【００３４】
また、フレキシブル基板を背面ケースに固定したときにフレキシブル基板の金属膜が背面ケースの金属部分と導通するため、フレキシブル基板のＥＭＩ対策用の金属膜が背面ケースを介してアースされることになり、フレキシブル基板のＥＭＩ対策が図れる。またＥＭＩ対策用の金属膜としてフレキシブル基板の大部分に亘って貼り合わさせた金属箔を用いるため、簡単な構成で且つ安価にＥＭＩ対策を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態である液晶表示装置の背面斜視図である。
【図２】液晶表示装置の前面カバーを取り付けた状態の前面図である。
【図３】液晶表示装置の前面カバーを取り外した状態の前面図である。
【図４】液晶表示装置の側面図である。
【図５】図１の領域Ａの拡大概略図である。
【図６】図４の領域Ｂの拡大概略図である。
【図７】従来の液晶表示装置の背面斜視図である。
【符号の説明】
１液晶パネル
２前面カバー
３枠体
４背面ケース
８ソースＰＷＢ
１４コントロールＰＷＢ
１６ＦＰＣ
１９保持片
２０保護板

Claims

一対の基板間に液晶を封入すると共に一方の基板に走査線と信号線をマトリクス状に配置した液晶パネルと、前記液晶パネルの直下に配置された複数の光源と、前記光源を収納すると共に前記液晶パネルの裏面側を覆う背面ケースと、前記液晶パネルの前面に配置されると共に前記背面ケースに固定される前面カバーとを備えた液晶表示装置において、前記液晶パネルに搭載されると共に前記信号線に画像信号を供給する第１の制御回路基板と、前記背面ケースの裏面に配置された第２の制御回路基板と、前記第１の制御回路基板と前記第２の制御回路基板とを電気的に接続するフレキシブル基板と、前記フレキシブル基板を前記背面ケースに着脱可能に固定する固定手段を備えたことを特徴とする液晶表示装置。
前記固定手段は、前記背面ケースに形成された保持部と、前記保持部に着脱可能に支持される保護板とを備え、前記保護板を前記保持部に取付けたときに前記保護板によって前記フレキシブル基板を前記背面ケースに押付けた状態で保持することを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
前記保持部は前記背面ケースの一部分を切り起こして形成され、前記保護板は樹脂製で湾曲可能に形成されることを特徴とする請求項２記載の液晶表示装置。
少なくとも前記フレキシブル基板が押付けられる部分を金属製にした前記背面ケースと、ＥＭＩ対策用の金属膜を有する前記フレキシブル基板とを備え、前記固定手段によって前記フレキシブル基板を前記背面ケースに固定したときに前記フレキシブル基板の金属膜が前記背面ケースの金属部分と導通することを特徴とする請求項１乃至請求項３記載の液晶表示装置。
前記フレキシブル基板のＥＭＩ対策用の金属膜は、前記フレキシブル基板の大部分に亘って貼り合わされた金属箔であることを特徴とする請求項４記載の液晶表示装置。
前記フレキシブル基板のＥＭＩ対策用の金属膜は、前記フレキシブル基板の大部分を覆う金属メッシュであることを特徴とする請求項４記載の液晶表示装置。
前記フレキシブル基板のＥＭＩ対策用の金属膜は、前記フレキシブル基板を多層にすると共にその一層に亘って形成されたＧＮＤパターンであることを特徴とする請求項４記載の液晶表示装置。