JP3996535B2

JP3996535B2 - 液晶表示装置

Info

Publication number: JP3996535B2
Application number: JP2003076928A
Authority: JP
Inventors: 宏石田
Original assignee: NEC LCD Technologies Ltd
Current assignee: Tianma Japan Ltd
Priority date: 2003-03-20
Filing date: 2003-03-20
Publication date: 2007-10-24
Anticipated expiration: 2023-03-20
Also published as: CN1532608A; KR20040082988A; US7034913B2; TW200424666A; KR100936099B1; US20040183959A1; TWI297412B; KR100649812B1; CN1314997C; JP2004286911A; KR20060100301A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置に関し、特に、液晶パネルと、液晶パネルを制御する回路基板を接続する複数のフレキシブル基板が狭い間隔で高密度に実装されてなる高精細な液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置は、薄型、軽量、低消費電力という特徴から、ＯＡ機器、ＡＶ機器、携帯端末機器等の広い分野で利用されている。この液晶表示装置は、例えば、図１７に示すように、ランプ、リフレクター、導光板等の照明部材を備えたバックライト３と、バックライト３の光を均一な照明光とする光学シート６と、バックライト３及び光学シート６を保持、固定する内側の筐体（例えば、図の構成では内側板金シールド９及び内側樹脂シャーシ８）と、対向する２枚の基板間に液晶を狭持した液晶パネル２と、液晶パネル２を保持、固定する外側の筐体（例えば、図の構成では外側シールド７）と、液晶パネル２を駆動するドライバーチップや回路基板等の回路要素とを主な構成要素としている。
【０００３】
ここで、従来の液晶表示装置１では装置全体のサイズに対する制限があまり厳しくないため、ドライバーチップや回路基板を液晶パネル２の周端部に設置することが可能であったが、近年、表示エリアの拡大と共に装置全体のサイズの縮小化が求められており、狭額縁化を達成するために現在の液晶表示装置１では、信号基板を液晶表示装置１の裏面側（例えば、図の構成では内側板金シールド９の外側）に設置する構造が一般的になっている。
【０００４】
このように回路基板を液晶表示装置１の裏面側に設置する構造の場合、液晶パネル２と回路基板とを接続するために、ポリイミド等の樹脂フィルム上に銅箔等の配線パターンを形成した基板（以下、このような可撓性のある基板をフレキシブル基板４と称する。）が用いられ、このフレキシブル基板４が、液晶パネル２の周端部から液晶パネル２の側面を通って裏面の回路基板に向かう経路にコの字状に配設される。また、フレキシブル基板４上には、液晶パネル２を駆動するドライバーチップがコの字の内側又は外側に実装される。
【０００５】
このフレキシブル基板４は、樹脂フィルムを基材としているために外部からの応力に対して強いとは言えず、また、フレキシブル基板４と液晶パネル２又は回路基板との接続も強固ではなく、更にドライバーチップを衝撃や振動から保護する必要があることから、上記構造の液晶表示装置１では、通常、内側の筐体（図の構成では内側板金シールド９及び内側樹脂シャーシ８）と外側の筐体（図の構成では外側シールド７）とによって液晶パネル２の側面に空間を作り、フレキシブル基板４やドライバーチップに直接、応力が加わらないようにしている。しかしながら、液晶表示装置１の軽量化、狭額縁化の要請から筐体を強固な構造とすることはできず、その結果、液晶表示装置１の側面から大きな力が加わると、フレキシブル基板４が外側の筐体によって押圧され、フレキシブル基板４内部の配線パターンが断線したり、液晶パネル２や回路基板との間の接続が外れてしまったり、ドライバーチップが破損する等の不具合が生じる。
【０００６】
そこで、フレキシブル基板４やドライバーチップを保護するために、図１６に示すように、液晶表示装置１の構成部材や内側の筐体の側部に、相隣り合うフレキシブル基板４の間の領域から外側に向かって突出する突起１３を設け、外側の筐体が押圧された場合に、突起１３と外側の筐体とを接触させ、フレキシブル基板４に直接応力が加わらないようにしている。このようなフレキシブル基板４間に突起１３を設ける構造として、例えば、特開平１０−１４８８１９号公報には、液晶セルを駆動する集積回路が液晶セルの表示側の第１の主面と対向する第２の主面側に配置されるよう折り曲げられたフレキシブル基板を備えた液晶表示装置に、第２の主面側に集積回路に近接し、フレキシブル基板の主面より集積回路の高さを超えるよう設けられた緩衝部材（突起）を備える構造が開示されている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１０−１４８８１９号公報（第５−６頁、第１図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
近年、液晶表示装置には更なる高精細化と低価格化が求められており、高精細化により液晶パネルに構成される画素の配列数が増加し、液晶パネルのデータ本数が増加する。一方、１個のフレキシブル基板で処理できるデータ本数が限定されているため、データ本数の増加に伴ってフレキシブル基板の所要数も増加し、必然的にフレキシブル基板の実装密度が高くなりフレキシブル基板同士の間隔も狭くなっていく。その結果、上記公報に記載された液晶表示装置のようにフレキシブル基板の間に突起を通すスペースを設けることができなくなるという問題が生じる。
【０００９】
この問題を解決する方法として、フレキシブル基板内の配線パターンのピッチを狭くし、各々のフレキシブル基板の幅を狭くしてフレキシブル基板間に突起を通すスペースを設ける方法も考えられる。しかしながら、フレキシブル基板は通常のプリント配線基板と異なり、可撓性を持たせるために特別な材料、製法を用いて製作されるために高価であり、液晶表示装置毎に専用のフレキシブル基板を製作するとなると液晶表示装置の価格の上昇を招いてしまい、液晶表示装置のもう一つの課題である低価格化が実現できなくなってしまう。また、フレキシブル基板は、液晶パネルや信号基板と接続され、また、ドライバーチップが搭載されるため、それらとの接続構造を考慮しなければならず、配線パターンを任意に設定できるものではない。
【００１０】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その主たる目的は、フレキシブル基板が高密度に実装される高精細な液晶表示装置においても、フレキシブル基板やドライバーチップを確実に保護することができる液晶表示装置を提供することにある。
【００１１】
【問題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の液晶表示装置は、液晶パネルとバックライトとを含む構成部材と、該構成部材を保持し、該構成部材の側面において重なり合う内側の筐体及び外側の筐体とを備え、前記液晶パネルを制御する回路基板が液晶表示装置の裏面側に設置され、前記液晶パネルと前記回路基板とが、前記液晶パネルの辺に沿って配列される複数のフレキシブル基板によって接続され、前記フレキシブル基板が前記内側の筐体と前記外側の筐体との間に挟まれてなる液晶表示装置において、前記複数のフレキシブル基板の各々は、前記液晶表示装置の側面に対応する位置において、該フレキシブル基板の配列方向の少なくとも一方の側端部に切り込みを有し、前記バックライト又は前記内側の筐体には、相隣り合う前記フレキシブル基板の前記切り込みによって形成される領域に対応して、前記バックライト又は前記内側の筐体から、少なくとも前記フレキシブル基板よりも外側に突出する突起を備えるものである。
【００１２】
また、本発明の液晶表示装置は、バックライトと、バックライト光を均一な照明光とする光学シートと、前記バックライト及び前記光学シートを保持し互いに嵌合する前記バックライト側の第１の筐体及び前記光学シート側の第２の筐体と、前記第２の筐体上に配置される液晶パネルと、前記液晶パネルを保持し、前記バックライト及び前記液晶パネルの側面において、前記第１の筐体及び前記第２の筐体の外側で重なり合う第３の筐体と、を少なくとも備え、前記液晶パネルを制御する回路基板が、液晶表示装置の裏面側の前記第１の筐体に設置され、前記液晶パネルと前記回路基板とが、前記液晶パネルの辺に沿って配列される複数のフレキシブル基板によって接続され、前記フレキシブル基板が前記第１の筐体と前記第３の筐体との間又は前記第２の筐体と前記第３の筐体との間に挟まれてなる液晶表示装置において、前記複数のフレキシブル基板の各々は、前記液晶表示装置の側面に対応する位置において、該フレキシブル基板の配列方向の少なくとも一方の側端部に切り込みを有し、前記バックライト、前記第１の筐体又は前記第２の筐体のいずれかには、相隣り合う前記フレキシブル基板の前記切り込みによって形成される領域に対応して、前記バックライト、前記第１の筐体又は前記第２の筐体のいずれかから、少なくとも前記フレキシブル基板よりも外側に突出する突起を備えるものである。
【００１３】
本発明においては、前記液晶パネルを構成する画素数に応じて定められる数の前記フレキシブル基板を配列した場合に、相隣り合う前記フレキシブル基板の間隔が前記突起の幅以下となる画面サイズの液晶表示装置に適用されることが好ましい。
【００１４】
また、本発明においては、前記フレキシブル基板に、前記液晶パネルを駆動するＩＣチップが実装され、前記フレキシブル基板の前記ＩＣチップ実装位置近傍において、前記フレキシブル基板内の配線パターンが屈曲して形成され、前記切り込みは、最も外側の屈曲した前記配線パターンと略平行な辺を少なくとも有する台形状に形成されている構成、又は、前記フレキシブル基板に、前記液晶パネルを駆動するＩＣチップが実装され、前記フレキシブル基板の前記ＩＣチップ実装位置近傍において、前記フレキシブル基板内の配線パターンが屈曲して形成され、前記切り込みは、前記ＩＣチップ実装位置近傍における屈曲した前記配線パターンの外側に半円状に形成されている構成とすることができる。
【００１６】
本発明においては、画面サイズが略等しく、画素数が異なる複数の液晶表示装置において、配線パターン数が等しく同一のサイズの前記フレキシブル基板を等間隔に配列した場合に、前記切り込みによって形成される領域の少なくとも一部が相重なる部分のみに、前記突起が形成されている構成とすることができ、前記複数の液晶表示装置が、共に前記フレキシブル基板の所要数がｎ（ｎは２以上の整数）の倍数である場合に、前記液晶パネルの辺をｎ分割したｎ−１個の境界領域と両端部とを合わせたｎ＋１個の領域に前記突起が形成されている構成とすることもできる。
【００１７】
このように、本発明は、液晶パネルを制御する回路基板を液晶表示装置裏面の筐体に設置する構造の液晶表示装置に用いられる、液晶パネルと回路基板とを接続するためのフレキシブル基板の配列方向の側端部に、所定の形状の切り込みを設けることにより、フレキシブル基板が高密度に実装される高精細化な液晶表示装置であっても、相隣り合うフレキシブル基板間に、液晶表示装置を構成する部材や内側の筐体に設けた突起を通すスペースを形成することができ、これにより、液晶表示装置に横方向から衝撃や振動が加わった場合でも、外側の筐体とフレキシブル基板やその上に実装されるドライバーチップとの接触を防止して保護することができ、液晶表示装置の信頼性を向上させることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
従来技術で説明したように、近年の液晶表示装置では、狭額縁化を達成するために、液晶パネルを制御する信号基板や変換基板等の回路基板は液晶表示装置の裏面側の筐体に搭載され、液晶パネルと回路基板との間は可撓性のある基材に配線パターンを形成したフレキシブル基板で接続される構造となっており、フレキシブル基板やフレキシブル基板上に実装されるドライバーチップを保護するために、液晶表示装置の構成部材や内側の筐体に、フレキシブル基板の間から外側に突出する突起を設け、外側の筐体に外力が加わった場合でも外側の筐体の変形を抑制できるようにしている。
【００１９】
ここで、従来の液晶表示装置では、画素の配列数がそれほど多くないためにフレキシブル基板間に十分なスペースがあり、上述した突起を設けることが可能であったが、液晶表示装置の高精細化が進み画素の配列数が多くなると、それに伴ってフレキシブル基板の所要数も増え、フレキシブル基板の実装密度が高くなって突起を通すスペースがなくなってしまい、突起によってフレキシブル基板やドライバーチップを保護することができなくなってしまう。
【００２０】
具体的な数値で説明すると、従来のＳＸＧＡ相当の液晶表示装置は、映像ライン方向に１２８０×３個（ＲＧＢ３色分）の画素が配列され、データの本数は合計で３８４０本である。また、汎用的なフレキシブル基板には１個当たり３８４本の配線パターンが形成されており、映像ライン方向に必要なフレキシブル基板の数は１０個である。ここで、液晶表示装置の画面サイズを２０．１インチとすると、汎用的なフレキシブル基板の幅は約２６ｍｍであることから、フレキシブル基板間には約１４ｍｍの間隔が確保できる。一方、ＱＸＧＡ相当の高精細な液晶表示装置では、映像ライン方向のデータ本数が２０４８×３個＝６１４４本であり、同じ汎用的なフレキシブル基板を用いると、映像ライン方向に必要なフレキシブル基板の数は１６個となる。ここで、液晶表示装置の画面サイズを２１．３インチとすると、フレキシブル基板間の間隔は約１ｍｍとなってしまう。このように、液晶表示装置の高精細化が進むと、フレキシブル基板の間から突起を通すことができなくなってしまう。
【００２１】
そこで、突起を通すスペースを作るためにフレキシブル基板の配線パターンを高密度に形成してフレキシブル基板自体の幅を縮小する方法も考えられる。しかしながら、フレキシブル基板は所定の幅（標準的には３５ｍｍ、４８ｍｍ、７２ｍｍ）のテープ状のポリイミドフィルムに銅箔をフォトリソグラフィー法でエッチングして形成し、打ち抜き等により個片に分割して形成されるものであり、定型的な形状とすることにより低価格化を実現することができる。従って特別な配線パターンのフレキシブル基板を製作すると価格が上昇してしまい、低価格化が求められている液晶表示装置にとって致命的な欠点となる。
【００２２】
また、フレキシブル基板と液晶パネルとは各々に設けた端子で接続されるが、その接続には、省面積化、低価格化を実現するために通常、異方性導電膜（ＡＣＦ：Anisotropic Conductive Film）が用いられる。このＡＣＦは熱硬化型の接着剤の中に導電粒子を分散したものであり、例えば、液晶パネルの端子上にＡＣＦをコーティングしたり、フィルムテープ状のＡＣＦを貼り付け、フレキシブル基板の端子を対向配置した後、熱と圧力により接着剤を固化することにより、端子間の導通が確保される。この方法の場合、フレキシブル基板や液晶パネルの端子間隔を狭くするとＡＣＦによって隣接する端子間がショートする恐れがあるため、端子間隔に制約が生じ、その結果、フレキシブル基板の幅を縮小することができなくなる。
【００２３】
また、フレキシブル基板は可撓性を有する部材であるために、液晶パネルとの接続に際して正確な位置決めが困難であり、θずれが生じると隣接する端子間がショートしたり導通が確保できなくなってしまうため、端子の間隔にはある程度のマージンを必要とし自由に設定することはできない。更に、フレキシブル基板に実装されるドライバーチップも価格を低減するために汎用的なＩＣチップが用いられるため、フレキシブル基板の配線パターンもドライバーチップの端子形状に合わせて形成する必要があり、配線パターンを自由に設計することはできない。
【００２４】
このような理由から、高精細な液晶表示装置では、フレキシブル基板の間から突起を突出させることができず、衝撃や振動等に対して外側の筐体とフレキシブル基板やその上に実装されるドライバーチップとが接触し、液晶表示装置の信頼性が向上してしまう。一方、フレキシブル基板内部の配線パターンは一様な間隔で形成されているのではなく、ドライバーチップを実装する位置において配線が屈曲し、その結果、ドライバーチップの周辺部には配線パターンが形成されていない領域が存在する。
【００２５】
そこで、本発明では、汎用的に用いられる標準的なフレキシブル基板を用い、フレキシブル基板中の配線パターンが形成されていない部分（一般的には、ドライバーチップ側部の領域）に所定の形状の切り込みを設け、液晶表示装置の構成部材や内側の筐体から突出する突起が通過できるスペースを作ることにより、フレキシブル基板間の間隔が狭い高精細な液晶表示装置においても、突起によってフレキシブル基板やドライバーチップを確実に保護し、液晶表示装置の信頼性の向上を図っている。
【００２６】
なお、従来技術で示した公報にはフレキシブル基板の間に突起を配置する構造が記載されているが、この公報はフレキシブル基板間に十分なスペースが確保できる画素数の液晶表示装置を前提にして案出されたものであり、近年の高精細な液晶表示装置に対しても同様に適用できるものではない。従って、フレキシブル基板の配線パターンを考慮し、配線パターンが形成されていない領域を有効に活用して突起を通すスペースを形成するという本願発明の構成によって初めて、液晶表示装置の高精細化と低価格化とを同時に達成することができる。
【００２７】
【実施例】
上記した本発明の実施の形態についてさらに詳細に説明すべく、本発明の実施例について図面を参照して説明する。
【００２８】
［実施例１］
本発明の第１の実施例に係る液晶表示装置について、図１乃至図１３を参照して説明する。図１及び図２は、第１の実施例に係る液晶表示装置の構造を示す斜視図であり、図３は、構成部材積上げ図である。また、図４乃至図７は、本実施例のフレキシブル基板の構造を示す平面図であり、図８及び図９は、フレキシブル基板と突起との関係を示す平面図である。また、図１０乃至図１３は、液晶表示装置の突起近傍における各構成部材の構造を示す断面図である。
【００２９】
まず、本実施例の液晶表示装置の構成について図１乃至図３を参照して説明する。液晶表示装置１は、液晶パネル２と、光源となるランプと反射シートや導光板等を備えるバックライト３と、バックライト光を均一な照明光とする光学シート６と、液晶パネル２を制御する信号基板や接続基板等の回路基板５と、これらを保持、固定する筐体とを主な構成要素としている。
【００３０】
なお、図では、筐体として、バックライト３及び光学シート６を保持、固定する裏面側の底板（内側板金シールド９と呼ぶ。）と、バックライト３と液晶パネル２との間に設定され、液晶パネル２を位置決めする樹脂フレーム（内側樹脂シャーシ８と呼ぶ。）と、液晶パネル２をバックライト３上に保持、固定する表示面側の金属フレーム（外側シールド７と呼ぶ。）とを備える構造としているが、筐体としては、液晶表示装置１の各構成部材を保持、固定することができる構造であればよく、例えば、裏面側の底板と表面側の金属フレームのみを用いる構成としたり、内側樹脂シャーシ８以外に、各構成部材を保持、固定する他の構造体を設ける構成としてもよい。
【００３１】
また、液晶パネル２は、薄膜トランジスタなどのスイッチング素子が形成された一方の絶縁性基板と対向する他方の絶縁性基板との間隙部に液晶が封入されて構成され、液晶パネル２の周辺部には画素の配列に対応した端子が所定のピッチ（例えば、５５μｍ程度）で形成され、複数のフレキシブル基板４の一辺がＡＣＦ（異方性導電接着剤）により電気的に接続されている。また、フレキシブル基板４上には液晶パネル２を駆動するためのＩＣ（ドライバーチップ１１と呼ぶ。）がフレキシブル基板４の表裏何れかの面に搭載され、フレキシブル基板４の他辺には、回路基板５が接続されている。
【００３２】
上記回路基板５は額縁の幅を狭くするために液晶表示装置１の裏面（図の構成では、内側板金シールド９の裏面側）に配置されており、フレキシブル基板４は、液晶パネル２周端部の端子から外側に延び、液晶パネル２の外側で折れ曲がって液晶パネル２やバックライト３の側面を覆い、内側板金シールド９位置で再び折れ曲がり、回路基板５に接続される。従って、フレキシブル基板４は液晶パネル２の側面方向から見るとコの字形状となっている。
【００３３】
また、バックライト３や内側の筐体（内側樹脂シャーシ８又は内側板金シールド９）のいずれかには、液晶表示装置１の側面から外側に突出する突起１３が形成され、フレキシブル基板４の外側には、液晶パネル２を覆う外側の筐体（外側シールド７）が配置され、突起１３と近接するように形成されている。従って、フレキシブル基板４は、液晶表示装置１の側面部において、突起１３によって保持される空間内に格納される構造となっている。
【００３４】
ここで、上述したようにＳＸＧＡ相当の画素数の液晶表示装置では、液晶パネルの各辺、特に映像信号ライン方向（図の長辺方向）の辺の長さに対して配置するフレキシブル基板４の数が少なく、各々のフレキシブル基板４間には十分なスペースを設けることができたが、ＱＸＧＡ相当以上の高精細な液晶表示装置の場合は、画面サイズがそれほど変わらずに画素数が大幅に増加するため、フレキシブル基板４間のスペースが狭まり、上記突起１３を設けることができなかった。
【００３５】
そこで、本実施例では、各々のフレキシブル基板４の液晶表示装置１の側面位置における、フレキシブル基板４の配列方向（液晶パネル２の辺方向）の側端部に、所定の形状の切り込み１０を設けてスペースを形成し、フレキシブル基板４が高密度に実装される高精細な液晶表示装置においても、切り込み１０で挟まれた領域から突起１３を通すことができるようにし、外側シールド７が振動・衝撃印加により内側に変形した場合でも、外側シールド７とフレキシブル基板４との接触を防止できるようにしている。
【００３６】
この切り込み１０の具体的な形状について図４乃至図７を参照して説明する。図４に示すように、フレキシブル基板４には、液晶表示装置１側面に対応する位置にドライバーチップ１１が実装されており、液晶パネル２側の端部とドライバーチップ１１との間、及び、ドライバーチップ１１と回路基板５側の端部との間には、配線パターン１２が形成されている。この配線パターン１２は、ドライバーチップ１１近傍において折れ曲がって構成されており、配線パターン１２の折れ曲がった部分と略平行な辺を含む台形状の切り込み１０ａが設けられている。この切り込み１０ａは、ロール状のフレキシブル基板４を金型で打ち抜いて個片に分割する際に、同時に形成する方法が一般的であるが、フレキシブル基板４を個片に分割した後に形成してもよい。
【００３７】
なお、切り込み１０ａの切り込み角度、切り込みの深さは図の構成に限定されず、フレキシブル基板４内の配線パターンの形状やドライバーチップ１１の実装位置等に合わせて任意に設定することができるが、少なくとも、切り込み部分を配線パターン１２と略平行にすることにより、切り込み１０ａで形成されるスペースを大きくすることができ、また、切り込み１０ａと配線パターン１２との間隔を略一定とすることにより、配線パターン１２に加わる応力を均一にすることができ好ましい。
【００３８】
図４では、切り込み１０ａを台形形状としたが、フレキシブル基板４は上述したように、液晶パネル２の端子と回路基板５の端子の２辺で固定され、その間は中に浮いた状態となっているため応力が加わりやすく、特に、液晶表示装置１の長辺側は構成部材の熱膨張などによって形状が変化しやすく、フレキシブル基板４にもその配列方向に応力が加わりやすい。そして、フレキシブル基板４は、ポリイミド等の樹脂フィルムを基材として形成されているため強度的にも弱く、上記応力によって亀裂が入って配線パターン１２が切断されてしまう等の不具合が生じる場合がある。そこで、このような不具合を抑制するために、図５に示すように、切り込み１０の角部に丸みを持たせて、応力が一点に集中しないような構成にすることもできる。
【００３９】
また、バックライト３や内側板金シールド９、内側樹脂シャーシ８に設ける突起１３は外側シールド７と接触して外側シールドの変形を抑制するものであり、例えば、内側樹脂シャーシ８のような非金属の部材に突起１３を形成する場合には強度を高めることができるように円柱状にする場合がある。その場合には、切り込み１０ｃの形状は突起１３に応じた形状とすることが好ましく、図６に示すように、フレキシブル基板４にも半円形状の切り込み１０ｃを設ける構造とすることができる。
【００４０】
なお、図４乃至図６では、フレキシブル基板４の配列方向の両側端部に左右対称に切り込み１０を設けたが、切り込み１０は左右で異なる形状であっても良い。また、図７に示すように、一方の側端部に他のパターン１４が形成されている場合や、ドライバーチップ１１が左右非対称に実装されている場合などでは、左右のいずれかに切り込み１０を形成する構成としてもよく、その形状は配線パターン１２の形状や、突起１３の形状、ドライバーチップ１１の実装位置等を考慮して任意に設定することができる。
【００４１】
このように、本実施例のフレキシブル基板４は、ドライバーチップ１１近傍の配線パターン１２が形成されていない部分に、所定の形状の切り込み１０を備えて配列されているため、フレキシブル基板４の間隔を広くすることができない高精細な液晶表示装置においても、相隣り合うフレキシブル基板４の切り込み部１０で形成されるスペースを通して突起１３を配設することができ、フレキシブル基板４やドライバーチップ１１を保護することができる。具体的には、図８に示すように、前記したＱＸＧＡの液晶表示装置１では、標準的なフレキシブル基板４を用いると、フレキシブル基板４間には１ｍｍ程度のスペースしか得られないが、２〜３ｍｍ程度の切り込み１０を設けることにより、５〜７ｍｍ程度までスペースを広げることができ、十分な大きさの突起１３を形成することができる。
【００４２】
なお、原理的には１ｍｍ程度の狭いスペースであってもこれより小さいサイズの突起１３を設けることはできるように思われるが、実際は組み立ての各段階におけるずれが生じるため、フレキシブル基板４の間隔と突起１３の幅とがほぼ等しい大きさとなると組み立て作業が著しく困難となる。このような場合でも、１ｍｍ程度の切り込みを入れるだけで、突起１３とフレキシブル基板４との間に１ｍｍ程度のスペースを作ることができ、組み立てずれが発生してもフレキシブル基板４を傷つけることなく液晶表示装置１を形成することができる。
【００４３】
次に、上記構成のフレキシブル基板４の切り込み部１０によって形成されたスペースに合わせて形成される突起１３の構造について説明する。上述したように、突起１３は液晶表示装置１の側面から外側に突出していればよく、外側の筐体（外側シールド７）以外の液晶表示装置１の構成部材のいずれかに形成されていればよい。例えば、図１０に示すように、内側樹脂シャーシ８に突起１３ａを設ける構造とすることができる。この構造では、内側樹脂シャーシ８は型によって一体的に形成されるため、容易に所望の形状の突起１３ａを形成することができると共に、突起１３ａの高さも制御しやすいという特徴がある。また、突起１３ａを樹脂で形成することにより、突起１３ａとフレキシブル基板４とが接触した場合にフレキシブル基板４が傷つきにくくすることができ、更に、内側樹脂シャーシ８自身の弾性により、外側シールド７の変形による衝撃に対する緩衝材として機能させることもできる。
【００４４】
この場合において、図１１に示すように、内側樹脂シャーシ８に形成される突起１３ａの先端にフック１４を形成し、外側シールド７には、フック１４と嵌合するフックホールド７ａを形成する構成とすることもできる。このようなフック１４とフックホールド７ａとを用いることにより、内側樹脂シャーシ８と外側シールド７とを複数箇所で固定することができ、液晶表示装置１の強度の向上を図ることができる。
【００４５】
また、図１２に示すように、内側板金シールド９の一部を折り曲げて突起１３ｂとすることもできる。この構造の場合、内側板金シールド９が金属によって形成されているため、突起１３ｂの強度を高めることができ、例えば、フレキシブル基板４内の配線パターン１２が形成されていない領域が狭く、切り込み１０を大きくできない場合などでは、小さい突起１３ｂでも確実に外側シールド７の変形を抑制することができ、フレキシブル基板４やドライバーチップ１１を保護することができる。
【００４６】
また、図１３に示すように、バックライト３側壁部のフレームを隆起させて突起１３ｃとしたり、側壁部に金属や樹脂等の突起１３ｃを配設する構成とすることもできる。この構造の場合、液晶表示装置１の中で最も大きい構造体であるバックライト３に突起１３ｃが形成されるため、確実に外側シールド７の変形を抑えることができるという特徴がある。なお、上記いずれの構造においても、突起１３のフレキシブル基板４からの突出量はごくわずかでよいため、フレキシブル基板４と外側シールド７との間隔を縮めることができ、狭額縁化を実現することができる。また、突起１３の形状は、切り込み１０によって形成されるスペースを通ることができる形状であればよいが、突起１３を上記スペースに対応する形状（例えば、相似形）とすればスペースを有効に利用することができるため、好ましい形状と言える。
【００４７】
上述した構造のフレキシブル基板４及び突起１３を備える液晶表示装置の組み立て方法について、図３を参照して説明する。
【００４８】
まず、反射シート、光源となるバックライトランプ、導光板等を備えたバックライト３を内側板金シールド９に嵌合させ、ネジ等によって両者を固定する。次に、バックライト３上に拡散フィルム、レンズフィルム、偏光フィルム等からなる光学シート６を順次積載し、その上から内側樹脂シャーシ８を被せ、内側樹脂シャーシ８に設けたフック（例えば、図１０のフック８ａ）を、内側板金シールド９に設けたフックホールド（例えば、図１０のフックホールド９ａ）にはめ込み、バックライト３と光学シート６とを位置決めして固定する。
【００４９】
一方、対向する２枚の基板で液晶を狭持した液晶パネル２の端子にＡＣＦを載置する。ＡＣＦとしては、例えば、離反性の良いＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）基材上に１０μｍ〜１００μｍ程度の厚さのエポキシ系樹脂中に金属粒子あるいはプラスティック系樹脂を導電性物質でコーティングした導電粒子を混在させたものを塗布し、テープ状としたものを使用することができる。そして、圧接ヘッドで所定の圧力及び熱を加えながら押し付けて仮圧接した後、上面のセパレータを引き剥がし、その上にフレキシブル基板４の端子を対向するように搭載する。その後、同様に圧接ヘッドでフレキシブル基板４上面より加熱、加圧して本圧接し、フレキシブル基板５と液晶パネル２の端子とを接続する。また、同様の方法を用いて、又は、半田付けやフェースダウンボンディング等の他の公知の方法を用いてフレキシブル基板４の他方の端部に回路基板５を接続する。
【００５０】
次に、フレキシブル基板４が接続された液晶パネル２を内側樹脂シャーシ８の所定の位置に位置決めして搭載した後、ドライバーチップ１１が実装されたフレキシブル基板４をドライバーチップ１１が内側となるように屈曲させ、回路基板５をバックライト３の背面に廻し込む。その際、内側樹脂シャーシ８又は内側板金シールド９又はバックライト３には突起１３が形成されており、フレキシブル基板４の切り込み１０に突起１３が対応するように配置する。なお、本実施例では、突起１３と切り込み１０とが対応する位置に対応する形状で形成されているため、組み立て途中段階におけるフレキシブル基板４のずれを抑制することができ、応力によりフレキシブル基板４に亀裂が入ったり、液晶パネル２との接続が外れる等の不具合の発生を防止することができる。
【００５１】
そして、内側板金シールド９に設けたフックに回路基板５をはめ込み、ネジ等によって回路基板５を固定し、バックライト３上に積載した液晶パネル２の上から外側シールド７を被せ、外側シールド７と内側板金シールド９とを嵌合させてバックライト３と光学シート６と液晶パネル２とを位置決めして固定する。以上の工程により、本実施例の液晶表示装置１が完成する。
【００５２】
このように、本実施例の液晶表示装置１によれば、液晶パネル２と回路基板５とを接続するフレキシブル基板４には、液晶表示装置１の側面に対応する位置に切り込み１０が形成されており、また、バックライト３や内側の筐体（内側板金シールド９や内側樹脂シャーシ８）に切り込み１０に対応する形状の突起１３がフレキシブル基板４よりも外側に突出するように形成されているため、フレキシブル基板４同士の間隔を確保することができない高精細な液晶表示装置であっても、外側の筐体（外側フレーム７）の変形を突起１３により抑制することができるため、フレキシブル基板４やその上に実装するドライバーチップ１１等を確実に保護することができ、信頼性の高い液晶表示装置を提供することができる。
【００５３】
なお、図８及び図９では、フレキシブル基板４を等間隔で配列する構成を示したが、本実施例のフレキシブル基板４の場合、切り込み１０によって形成されるスペースに突起１３を通すことができるため、フレキシブル基板４同士の間隔は一定にする必要はなく、例えば、間隔を狭めた部分と間隔を広くした部分とを設けることもできる。これにより、液晶パネル２の端子の配列にも自由度を持たせることができ、液晶表示装置の設計に幅を持たせることができるという効果も得られる。
【００５４】
［実施例２］
次に、本発明の第２の実施例に係る液晶表示装置について、図１４及び図１５を参照して説明する。図１４及び図１５は、本発明の第２の実施例に係る液晶表示装置に用いられるフレキシブル基板及び突起の位置関係を示す平面図である。なお、本実施例は本発明の構造を複数種類の液晶表示装置に適用可能とすることを特徴とするものである。
【００５５】
すなわち、第１の実施例では、特定の種類の液晶表示装置（例えば、ＱＸＧＡ）においてフレキシブル基板４に形成した切り込み１０に対応する位置の全てに突起１３を配置する構成としたが、フレキシブル基板４間の全てに突起１３を設ける構造とすると、フレキシブル基板４の所要数が異なる他の種類の液晶表示装置では、画面サイズが同じであっても突起１３を形成した部材（内側樹脂シャーシ８や内側板金シールド９、バックライト３等）を利用することはできない。一方、突起１３はフレキシブル基板４間の全てに設けなければならないものではなく、外側の筐体の変形を抑制できる限りにおいて、その数を減らすことも可能である。
【００５６】
そこで、本実施例では、画面サイズが略等しい等の理由により構成部材を共用することができる液晶表示装置において、内側樹脂シャーシ８や内側板金シールド９、バックライト３等に突起１３を形成しても、これらをフレキシブル基板４の所要数が異なる複数種類の液晶表示装置で利用できるように突起１３の位置を規定している。
【００５７】
図面を参照して具体的に説明すると、例えば、映像ライン方向のデータ本数が２０４８×３のＱＸＧＡの液晶表示装置（図１４（ａ）参照）ではフレキシブル基板４の必要個数は１６個であり、フレキシブル基板４の数が偶数個であることから少なくとも中心部分には切り込み１０が設けられている。一方、他の種類の液晶表示装置（図１４（ｂ）参照）でもフレキシブル基板４の必要個数が偶数個（図では１４個）の場合には同様に中心部分には切り込み１０が設けられている。従って、突起１３を両端と中央部分の３カ所とすれば、フレキシブル基板４の必要数が偶数個の複数種類の液晶表示装置１に突起１３を形成した構成部材を利用することができる。
【００５８】
また、ＱＸＧＡの液晶表示装置（図１５（ａ）参照）ではフレキシブル基板４の数が４の整数倍であることから少なくとも映像ライン方向に４分割した境界部分の３カ所には切り込み１０が設けられている。一方、他の種類の液晶表示装置（図１５（ｂ）参照）でもフレキシブル基板４の必要個数が４の整数倍（図では１２個）の場合には同様に４分割した境界部分に切り込み１０が設けられている。従って、突起１３を両端と４分割した境界部分の３カ所の計５カ所とすれば、同様にフレキシブル基板の必要数が４の整数倍の複数種類の液晶表示装置に突起１３を形成した構成部材を利用することができる。
【００５９】
この考え方を一般的に表すと、ある液晶表示装置１のフレキシブル基板４の所要数と、他の液晶表示装置１のフレキシブル基板４の所要数とが共にｎ（ｎは２以上の正数）の倍数である場合には、共に、フレキシブル基板４の配列方向の辺をｎ分割した境界部分のｎ−１カ所と両端部の２カ所の計ｎ＋１カ所において、切り込み１０によるスペースが重なるため、この位置にのみ突起１３を設ける構成とすれば、複数の液晶表示装置１で突起１３を設けた構成部材を共用することが可能となる。このような構成とすることにより、構成部材の共有化が可能となり、液晶表示装置の価格を低減することが可能となる。
【００６０】
なお、上記説明は突起１３を相隣り合うフレキシブル基板４の対向する切り込み１０の中心に来るような設置し、かつ、突起１３を等間隔に配列する場合の構成であるが、本発明の構成の場合、フレキシブル基板４に設けた切り込み１０によって突起１３を配設する位置にマージンが見込めるため、突起１３の位置に多少の幅を持たせることができ、また、突起１３は等間隔でなくても外側シールド７の変形を抑制することは可能である。そこで、液晶表示装置１の設計段階において、複数種類の液晶表示装置における切り込み１０によって形成されるスペースの重なりを考慮して、突起１３を通すことができる重なり部分がある位置にのみ突起１３を形成することもでき、更に多くの種類の液晶表示装置において構成部材を共用することが可能となる。
【００６１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の液晶表示装置によれば、下記記載の効果を奏する。
【００６２】
本発明の第１の効果は、使用するフレキシブル基板数が多く、実装可能な最小端子ピッチ幅を適用しても、フレキシブル基板間の間隔を広くすることができない高精細な液晶表示装置において、振動・衝撃によって外側の筐体が内側に押し付けられた場合であっても、外側の筐体とフレキシブル基板との接触を防ぎ、フレキシブル基板やその上に実装されるＩＣチップを保護することができるということである。
【００６３】
その理由は、フレキシブル基板の配列方向の側端部に設けられた切り込みにより形成されるスペースから、バックライトなどの液晶表示装置の主要構成部材や内側板金シールドや内側樹脂シャーシなどの内側の筐体に設けた突起を突出させることができ、この突起によってフレキシブル基板との接触を防止することができるからである。
【００６４】
また、本発明の第２の効果は、液晶表示装置の狭額縁化を実現し、液晶表示装置の強度向上を図ることができるということである。
【００６５】
その理由は、上記突起の突出量はフレキシブル基板よりもわずかに突出する程度でよいため、フレキシブル基板と外側シールドとの距離を縮めることができるからである。また、突起に外側の筐体と嵌合するフックを設けることにより、同一側面部で複数ヶ所において外側の筐体を固定することができるからである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例に係る液晶表示装置を表示面側から見た斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施例に係る液晶表示装置を裏面側から見た斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施例に係る液晶表示装置の構造を示す構成部材積み上げ図である。
【図４】本発明の第１の実施例に係るフレキシブル基板の構造を示す平面図である。
【図５】本発明の第１の実施例に係るフレキシブル基板の構造を示す平面図である。
【図６】本発明の第１の実施例に係るフレキシブル基板の構造を示す平面図である。
【図７】本発明の第１の実施例に係るフレキシブル基板の構造を示す平面図である。
【図８】本発明の第１の実施例に係るフレキシブル基板と突起との位置関係を示す平面図である。
【図９】本発明の第１の実施例に係るフレキシブル基板と突起との位置関係を示す平面図である。
【図１０】本発明の第１の実施例に係る液晶表示装置の突起近傍の構造を示す断面図である。
【図１１】本発明の第１の実施例に係る液晶表示装置の突起近傍の構造を示す断面図である。
【図１２】本発明の第１の実施例に係る液晶表示装置の突起近傍の構造を示す断面図である。
【図１３】本発明の第１の実施例に係る液晶表示装置の突起近傍の構造を示す断面図である。
【図１４】本発明の第２の実施例に係る液晶表示装置のフレキシブル基板と突起と位置関係を示す平面図である。
【図１５】本発明の第２の実施例に係る液晶表示装置のフレキシブル基板と突起と位置関係を示す平面図である。
【図１６】従来の液晶表示装置を表示面側から見た斜視図である。
【図１７】従来の液晶表示装置の構造を示す構成部材積み上げ図である。
【符号の説明】
１液晶表示装置
２液晶パネル
３バックライト
３ａバックライトランプ
４フレキシブル基板
５回路基板
６光学シート
７外側シールド
７ａフックホールド
８内側樹脂シャーシ
８ａフック
９内側板金シールド
９ａフックホールド
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ切り込み
１１ドライバーチップ
１２配線パターン
１３、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ突起
１４フック

Claims

液晶パネルとバックライトとを含む構成部材と、該構成部材を保持し、該構成部材の側面において重なり合う内側の筐体及び外側の筐体とを備え、前記液晶パネルを制御する回路基板が液晶表示装置の裏面側に設置され、前記液晶パネルと前記回路基板とが、前記液晶パネルの辺に沿って配列される複数のフレキシブル基板によって接続され、前記フレキシブル基板が前記内側の筐体と前記外側の筐体との間に挟まれてなる液晶表示装置において、
前記複数のフレキシブル基板の各々は、前記液晶表示装置の側面に対応する位置において、該フレキシブル基板の配列方向の少なくとも一方の側端部に切り込みを有し、
前記バックライト又は前記内側の筐体には、相隣り合う前記フレキシブル基板の前記切り込みによって形成される領域に対応して、前記バックライト又は前記内側の筐体から、少なくとも前記フレキシブル基板よりも外側に突出する突起を備えることを特徴とする液晶表示装置。
バックライトと、バックライト光を均一な照明光とする光学シートと、前記バックライト及び前記光学シートを保持し互いに嵌合する前記バックライト側の第１の筐体及び前記光学シート側の第２の筐体と、前記第２の筐体上に配置される液晶パネルと、前記液晶パネルを保持し、前記バックライト及び前記液晶パネルの側面において、前記第１の筐体及び前記第２の筐体の外側で重なり合う第３の筐体と、を少なくとも備え、前記液晶パネルを制御する回路基板が、液晶表示装置の裏面側の前記第１の筐体に設置され、前記液晶パネルと前記回路基板とが、前記液晶パネルの辺に沿って配列される複数のフレキシブル基板によって接続され、前記フレキシブル基板が前記第１の筐体と前記第３の筐体との間又は前記第２の筐体と前記第３の筐体との間に挟まれてなる液晶表示装置において、
前記複数のフレキシブル基板の各々は、前記液晶表示装置の側面に対応する位置において、該フレキシブル基板の配列方向の少なくとも一方の側端部に切り込みを有し、
前記バックライト、前記第１の筐体又は前記第２の筐体のいずれかには、相隣り合う前記フレキシブル基板の前記切り込みによって形成される領域に対応して、前記バックライト、前記第１の筐体又は前記第２の筐体のいずれかから、少なくとも前記フレキシブル基板よりも外側に突出する突起を備えることを特徴とする液晶表示装置。
前記液晶表示装置は、前記液晶パネルを構成する画素数に応じて定められる数の前記フレキシブル基板を配列した場合に、相隣り合う前記フレキシブル基板の間隔が前記突起の幅以下となる画面サイズの液晶表示装置であることを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
前記フレキシブル基板に、前記液晶パネルを駆動するＩＣチップが実装され、前記フレキシブル基板の前記ＩＣチップ実装位置近傍において、前記フレキシブル基板内の配線パターンが屈曲して形成され、
前記切り込みは、最も外側の屈曲した前記配線パターンと略平行な辺を少なくとも有する台形状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一に記載の液晶表示装置。
前記切り込みの角部が、円弧状に形成されてい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に、前記液晶パネルを駆動するＩＣチップが実装され、前記フレキシブル基板の前記ＩＣチップ実装位置近傍において、前記フレキシブル基板内の配線パターンが屈曲して形成され、
前記切り込みは、前記ＩＣチップ実装位置近傍における屈曲した前記配線パターンの外側に半円状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一に記載の液晶表示装置。
画面サイズが略等しく、画素数が異なる複数の液晶表示装置において、配線パターン数が等しく同一のサイズの前記フレキシブル基板を等間隔に配列した場合に、前記切り込みによって形成される領域の少なくとも一部が相重なる部分のみに、前記突起が形成されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一に記載の液晶表示装置。
前記複数の液晶表示装置が、共に前記フレキシブル基板の所要数がｎ（ｎは２以上の整数）の倍数である場合に、前記液晶パネルの辺をｎ分割したｎ−１個の境界領域と両端部とを合わせたｎ＋１個の領域に前記突起が形成されていることを特徴とする請求項７記載の液晶表示装置。