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【発明の名称】 液晶表示装置
【発明者】 【氏名】田代 智裕
【要約】 【課題】本発明は、バックライトユニットのモールドフレームに電気的接続機能を持たせることにより、回路部品点数を削減した液晶表示装置を提供する。

【解決手段】ソースドライバーＩＣ、ゲートドライバーＩＣ、制御回路基板および液晶パネルのいずれかの相互間を接続するために、バックライトユニットのモールドフレームの内部または表面に配線パターンを設ける。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 液晶パネルと、バックライトユニットと、液晶パネルを駆動するソースドライバーＩＣおよびゲートドライバーＩＣと、これらのドライバーＩＣを制御する制御回路とを有する液晶表示装置であって、前記バックライトユニットの周辺部のモールドフレームの内部または表面に配線を設け、この配線により、前記ソースドライバーＩＣ、ゲートドライバーＩＣ、制御回路基板および液晶パネルのいずれかの相互間を接続した液晶表示装置。
【請求項２】 前記モールドフレームの表面に金属メッキなどを施して配線を設け、この配線により、前記ソースドライバーＩＣ、ゲートドライバーＩＣ、制御回路および液晶パネルのいずれかの相互間を接続した請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】 前記モールドフレームの表面または内部に導線パターンを形成して信号または電源用の配線を設け、この配線により、前記ソースドライバーＩＣ、ゲートドライバーＩＣ、制御回路および液晶パネルのいずれかの相互間を接続した請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項４】 前記モールドフレームの表面または内部に抵抗、コンデンサなどの回路部品を形成した請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項５】 前記モールドフレームの内部にモールドフレーム成形樹脂の誘電率を利用してコンデンサを３次元的に形成した請求項４記載の液晶表示装置。
【請求項６】 前記モールドフレームの内部または表面に抵抗率の高い金属を用いて抵抗を形成した請求項４記載の液晶表示装置。
【請求項７】 前記モールドフレームの表面にモールドフレームと一体化したコネクタを形成し、このコネクタを用いて制御回路基板などの液晶表示装置構成部品とモールドフレームの内部または表面の配線を接続した請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項８】 前記モールドフレームの表面または内部に、金属メッキを施して金属膜を形成し、それを接地導体面として用いた請求項１記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置における表示制御回路、表示駆動回路および液晶表示基板相互間の配線および構成の簡素化に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図７は一般的なＴＦＴ液晶表示装置の回路の概略ブロック図である。図において、１はＴＦＴ液晶表示装置、２はインターフェースコネクタ、３はタイミングコントローラー、４は参照電圧生成回路、５は電源回路、６は信号線駆動ＩＣ（以下、ソースドライバーＩＣという）、７は走査線駆動ＩＣ（以下、ゲートドライバーＩＣという）、８は液晶パネル、９は表示信号生成システムを示す。
【０００３】次に図７に示した液晶表示装置の機能について説明する。インターフェースコネクタ２は、液晶表示装置の表示信号を表示信号生成システム（例えばＣＰＵ）から入力する。ここで表示信号とはＲｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅのデータ信号、制御信号、電源などからなる。タイミングコントローラー３は、各ドライバーの駆動タイミング信号を生成する。参照電圧生成回路４は、階調表示のための液晶駆動電圧の基となる電圧を生成する。電源回路５は、液晶駆動のための電源電圧を生成する。ソースドライバーＩＣ６は、表示画像信号および参照電圧を受け取り、階調に応じた電圧を信号線に印加する。ゲートドライバーＩＣ７は、走査線を走査し、水平ラインごとに信号線とのクロス部に設けられたＴＦＴをｏｎ、ｏｆｆする。液晶パネル８は画像表示部である。前述の回路からの出力信号および電源は各ドライバーＩＣへ電気的に接続・供給され、ＴＦＴを駆動する。液晶表示装置にソースドライバーＩＣ６、ゲートドライバーＩＣ７それぞれが複数個使用される場合には、各ドライバー間の接続は図７のようにカスケード接続になる。
【０００４】図８は液晶表示装置の組立構造を示す展開斜視図である。図において、６はソースドライバーＩＣ、７はゲートドライバーＩＣ、８は液晶パネル、１１はバックライトユニット、１２はソースバス回路基板、１３はソースＴＣＰ（ＴａｐｅＣａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）、１４はゲートバス回路基板、１５はゲートＴＣＰ、１６はソース・ゲートバス回路基板間接続ＦＰＣ（ＦｌｅｘｉｂｌｅＰｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、１７はＦＰＣ補強板、１８は入力コネクタ、１９はＦＰＣ挿入タイプコネクタを示す。
【０００５】次に、図８に示した液晶表示装置の機能について説明する。液晶パネル８は、画像表示部である。バックライトユニット１１は、液晶パネル８への照明光を供給するものである。ソースドライバーＩＣ６は表示画像信号を信号線に供給するものである。ソースバス回路基板１２は、ソースドライバーＩＣ６への信号や電源を供給するものである。ソースＴＣＰ１３は、ソースドライバーＩＣ６をテープ上でに設置し、配線すると共にソースバス回路基板１２と液晶パネル８を接続するものである。ゲートドライバーＩＣ７は、信号線の画像信号を走査し、水平ラインごとに画像を表示する制御を行なう。ゲートバス回路基板１４は、ゲートドライバーＩＣ７への信号や電源を供給するものである。ゲートＴＣＰ１５は、ゲートドライバーＩＣ７をテープ上に設置し、ゲートバス回路基板１４と液晶パネルを接続配線するものである。ソース・ゲートバス回路基板間接続ＦＰＣ１６は、ソースバス回路基板１２とゲートバス回路基板１４を接続するものである。ＦＰＣ補強板１７は、ソース・ゲートバス回路基板間接続ＦＰＣ１６を機械的に補強するものである。入力コネクタ１８は、外部回路からの表示信号を入力するものである。ＦＰＣ挿入タイプコネクタはＦＰＣとの接続を行なうコネクタである。これらのいくつかはバックライトユニット１１に固定されるので、バックライトユニット１１には光学的な機能のほかに、その周辺部のモールドフレーム部分に機械的な機能をも持たせている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の液晶表示装置は、ソースＴＣＰ、ソースバス回路基板、ゲートＴＣＰ、ゲートバス回路基板、また各回路基板間を接続するＦＰＣといった回路部品点数が多く、それらの組立工程や電気的接続検査工程が多いといった問題点があった。
【０００７】本発明は、従来の液晶表示装置における前記の問題点を解決するためになされたものであり、バックライトユニットのモールドフレームに電気的接続機能を持たせることにより回路部品点数を削減し、組立工程および電気的接続検査工程を簡素化した液晶表示装置を提供し、液晶表示装置のコストを低減することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明にかかわる液晶表示装置は、バックライトユニットの周辺部のモールドフレームの内部または表面に配線を設け、この配線により、ソースドライバーＩＣ、ゲートドライバーＩＣ、制御回路基板および液晶パネルのいずれかの相互間を接続したものである。
【０００９】本発明にかかわる液晶表示装置は、モールドフレームの表面に金属メッキなどを施して配線を設け、この配線により、ソースドライバーＩＣ、ゲートドライバーＩＣ、制御回路基板および液晶パネルのいずれかの相互間を接続したものである。
【００１０】本発明にかかわる液晶表示装置は、モールドフレームの表面または内部に導線パターンを形成して信号または電源用の配線を設け、この配線により、ソースドライバーＩＣ、ゲートドライバーＩＣ、制御回路基板および液晶パネルのいずれかの相互間を接続したものである。
【００１１】本発明にかかわる液晶表示装置は、モールドフレームの表面または内部に抵抗、コンデンサなどの回路部品を形成したものである。
【００１２】本発明にかかわる液晶表示装置は、モールドフレームの内部にモールドフレーム成形樹脂の誘電率を利用してコンデンサを３次元的に形成したものである。本発明にかかわる液晶表示装置は、モールドフレームの内部または表面に抵抗率の高い金属を用いて抵抗を形成したものである。
【００１３】本発明にかかわる液晶表示装置は、モールドフレームの表面にモールドフレームと一体化したコネクタを形成し、このコネクタを用いて制御回路基板などの液晶表示装置構成部品とモールドフレームの内部または表面の配線を接続したものである。
【００１４】本発明にかかわる液晶表示装置は、モールドフレームの表面または内部に金属メッキを施して金属膜を形成し、それを接地導体面として用いたものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】実施の形態１図１は本発明の液晶表示装置の実施の形態の一例を示す断面図である。図において、６はソースドライバーＩＣ、１１はバックライトユニット、３１はバックライトユニットの周辺部に構成部品の１つとして設けられたモールドフレーム、３２は制御回路基板、３３は液晶パネル８のＴＦＴ側ガラス基板、３４はモールドフレーム内の配線パターン、３５はモールドフレーム上のコネクタ、３６は制御回路基板上のコネクタ、３７は制御回路部品、３８は導電性部材、３９はモールドフレーム上の電極、４０はＴＦＴ側ガラス基板３３上の電極、４１はＩＣ封止樹脂を示す。
【００１６】ソースドライバーＩＣ６は、ＩＣ封止樹脂４１を用いてＴＦＴ側ガラス基板３３上にＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）形式で実装されている。制御回路基板３２は、ソースバス回路基板上に配置されていた制御回路部品３７（インターフェースコネクタ２、タイミングコントローラー３、参照電圧生成回路４および電源回路５などの回路）が配置された回路基板である。ここでＭｏｌｄｅｄＩｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ Ｄｅｖｉｃｅ（以下、ＭＩＤという）について説明する。ＭＩＤとは多層モールド、メッキまたはパターニングなどの技術を組み合わせて樹脂成形品内部や表面に３次元の配線パターンを形成したものである。以後、モールドフレーム３１にＭＩＤを施すことをＭＩＤ化という。ソースバス回路基板１２上に設けられていた制御回路部品３７とソースＴＣＰ１３との間を接続するバス配線は、バックライトユニットの周辺の部分であるモールドフレーム３１の内部を通って立体的に配線するようにＭＩＤ化されている。これによって従来のソースバス回路基板１２の大部分が不要となる。制御回路基板３２とソースドライバーＩＣ６が実装されているＴＦＴ側ガラス基板３３との電気的接続は、二箇所の電気的接続を通して行なわれている。ＴＦＴ側ガラス基板３３とモールドフレーム３１の電気的接続は、ＭＩＤ化されたモールドフレーム３１上の電極３９とＴＦＴ側ガラス基板３３上の電極４０とを導電性部材３８を介して行なわれる。導電性部材３８としては、導電性の粒子やペースト、ゼブラゴム、異方性導電フィルム（以下、ＡＣＦという）などが使用できる。ＭＩＤ化されたモールドフレーム３１と制御回路基板３２の電気的接続はモールドフレーム３１上の嵌合タイプのコネクタ３５と制御回路基板３２上の嵌合タイプのコネクタ３６で行なわれている。この場合では、モールドフレーム３１をＭＩＤ化することによって従来必要であったソースＴＣＰ１３、ソースバス回路基板１２が削除できる。同様にゲート側にＭＩＤ化が行なわれると、ゲートＴＣＰ１５、ゲートバス回路基板１４が削除できる。さらにソース側・ゲート側ともにＭＩＤ化が行なわれればソース・ゲートバス回路基板間接続ＦＰＣ１６が削除できる。これにより、回路部品点数削減による液晶表示装置（ＬＣＤ）の軽量化、薄型化、部材コスト削減、組立工程および電気的接続工程の削減が可能となる。これにより、ＬＣＤ組立および検査工程の時間効率およびＬＣＤの歩留まり（良品率）が向上する。
【００１７】実施の形態２図２は本発明の液晶表示装置の実施の形態の一例を示す断面図である。図において、５１は液晶封止材、５２はカラーフィルタ（ＣＦ）側ガラス基板、５３は電気的接続導体、５４は液晶、５５はドライバーＩＣ基板、５６はドライバーＩＣ基板上の電極を示す。
【００１８】ソースドライバーＩＣ６はＩＣ封止樹脂４１を用いてドライバーＩＣ基板５５にＣＯＢ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｂｏａｒｄ）形式で実装されている。ドライバーＩＣ基板５５は、従来ソースＴＣＰ１３上に配置されていたソースドライバーＩＣ６を配置した回路基板である。ＴＦＴ側ガラス基板３３とＣＦ側ガラス基板５２の間には液晶５４が封入されている。液晶封止材５１は、液晶５４が漏れないようにＴＦＴ側ガラス基板３３とＣＦ側ガラス基板５３の間に封止されている。ＴＦＴ側ガラス基板３３上の電極４０とドライバーＩＣ基板５５上の電極５６との電気的接続は、ＭＩＤ化されたバックライトユニットのモールドフレーム３１内部の電気的接続導体５３を通して行なわれる。ソースドライバーＩＣ６が実装されているドライバーＩＣ基板５５とＴＦＴ側ガラス基板３３との電気的接続は二箇所の電気的接続を通して行なわれる。ＴＦＴ側ガラス基板３３上の電極４０とそれに向き合うモールドフレーム３１上の電極３９およびドライバーＩＣ基板５５上の電極５６とそれに向き合うモールドフレーム３１上の電極３９との電気的接続は導電性部材３８（導電性粒子やペースト、ゼブラゴム、異方性導電フィルムなど）を介して接続される。これによって、従来ＴＦＴ側ガラス基板３３とソースバス回路基板１２との電気的接続に必要であったソースＴＣＰ１３が削除できる。ここでは電気的接続導体５３としてスルーホール状の接続導体を用いてＴＦＴ側ガラス基板３３とドライバーＩＣ基板５５が接続されている例を示している。しかし、図２のＴＦＴ側ガラス基板３３の上方垂直方面から液晶表示装置を見たときに、ＴＦＴ側ガラス基板３３側の接続位置とドライバーＩＣ基板５５側の接続位置が異なる場合においても、モールドフレーム３１内で３次元的に配線することでソースＴＣＰ１３を削除できる。ゲート側においてもモールドフレーム３１内の配線を利用して同様にゲートＴＣＰ１５を削除できる。これによって、部材コスト削減が可能となる。
【００１９】実施の形態３図３は本発明の液晶表示装置の実施の形態の一例を示す斜視図である。この実施の形態は、モールドフレーム３１の内部に回路部品であるコンデンサを形成するものである。図において、３４はモールドフレーム内の配線パターン、６１はモールドフレーム内の配線パターン間を接続する電気的接続導体、６２はコンデンサ用電極を示す。
【００２０】この図はモールドフレーム３１の構成材料の誘電率を利用することにより、モールドフレーム３１内に形成したコンデンサを示している。モールドフレーム３１内の積層されたコンデンサ用電極６２は、モールドフレーム３１内の複数の配線パターン３４間を接続する電気的接続導体６１を用いて交互に並列接続される。これらの部品の周りにはモールドフレーム３１を形成する樹脂が存在し、その誘電率を利用してコンデンサが形成されている。このようなコンデンサをバイパスコンデンサの代替部品として用いることで従来必要であった回路部品が削除可能となる。ここでバイパスコンデンサとは各ドライバーＩＣ近傍の電源−接地間に配置され、ノイズの抑制に用いられるものである。また、抵抗率の高い金属を部分的にモールドフレーム３１内部に用いることで、回路部品である抵抗もモールドフレーム３１の内部に形成できる。同様に、抵抗率の高い金属をモールドフレーム３１の表面に用いることで抵抗をモールドフレーム３１表面に形成できる。これにより、コンデンサ、抵抗などの回路部品が削減可能となり、回路部品点数削減による部材コスト削減が可能となる。
【００２１】実施の形態４図４は本発明の液晶表示装置の実施の形態の一例を示す断面図である。図において７１はメタルフレーム、７２はネジ、７３はバックライトユニット１１上の接地（ＧＮＤ）導体面を示す。
【００２２】この図は、モールドフレーム３１の内部または表面の接地電位の導体を拡張し、モールドフレーム３１を含むバックライトユニット全体に金属膜を設けたものである。バックライトユニット１１の表面に金属メッキなどにより金属膜を形成することによってＧＮＤ導体面７３が設けられている。液晶パネル８は、メタルフレーム７１およびそれをバックライトユニット１１に固定するネジ７２によって、バックライトユニット１１上に固定されている。モールドフレーム３１上のＧＮＤ導体面７３をバックライトユニット１１の表面に設けることによって、従来より安定したＧＮＤレベルを確保できる。同様にＧＮＤ導体面７３をバックライトユニット１１の内部に設けることによっても同様の効果が得られる。これにより、従来より安定したＧＮＤレベルを確保でき、さらに不要電磁波（不要電磁輻射：ＥＭＩ）のシールド効果が得られる。
【００２３】実施の形態５図５は本発明の液晶表示装置の実施の形態の一例を示す裏面図である。図において、１８は入力コネクタ、１９はゲートバス接続コネクタ、３４はモールドフレーム３１内の配線パターン、８１はモールドフレーム３１上の配線パターン、８２は半田接続用端子、８３は異方性導電フィルム（ＡＣＦ）、８４はＡＣＦ用接続端子を示す。
【００２４】ソースバス回路基板１２、ソースＴＣＰ１３は図８で示したような従来通りの形態である。各ソースＴＣＰ１３とソースバス回路基板１２間の電気的接続は異方性導電フィルム（ＡＣＦ）８３およびＡＣＦ用接続端子８４を用いて行なわれている。バックライトユニット１１のモールドフレーム３１の一部は、ゲート側配線をモールドフレーム３１の内部および表面に配線できるようにＭＩＤ化されている。ゲートＴＣＰ１５上の半田接続用端子８２とモールドフレーム３１上に設けられた電極３９との接続は半田付け（あるいはＡＣＦ）で行なわれる。ソースバス回路基板１２上には制御回路部品が設けられている。ソースバス回路基板１２上に設けられたＦＰＣゲートバス接続コネクタ１９とそれに嵌合するモールドフレーム３１上に設けられたコネクタまでの電気的接続は、モールドフレーム３１上の配線８２およびモールドフレーム３１内の配線パターン３４によって行なわれる。これによって、従来は必要とされたゲートバス回路基板１４およびソース・ゲートバス回路基板間接続ＦＰＣ１６が削除可能となる。この場合では、ゲート側配線のみＭＩＤ化が行なわれている。一般的にゲート側配線はソース側配線と比較して接続配線の本数が少なく、端子間ピッチを比較的大きくすることができるので微配線化が困難なモールドフレーム３１においても、ゲート側配線の方がソース側配線よりもＭＩＤ化することが容易である。しかしながら、製造技術の進歩によりソース側配線もゲート側配線と同様にモールドフレーム３１上および内部に配線可能になった場合には、ゲート側配線と同様にＭＩＤ化が可能となる。その場合の制御回路部品３７は制御回路基板３２として別に設けられた回路基板に配置され、モールドフレーム３１を通してドライバーＩＣ６に接続される。この場合は、ソースバス回路基板１２、ゲートバス回路基板１４、およびソース・ゲートバス回路基板間接続ＦＰＣ１６が削除可能となる。これにより、部材コスト削減が可能となる。
【００２５】実施の形態６図６（ａ）、（ｂ）は本発明の液晶表示装置のコネクタ部分の実施の形態の一例を示す斜視図である。図において、９１はコネクタのモールド部分、９２はコネクタの嵌合部分、９３はコネクタの金属メッキ部分を示す。
【００２６】これらの図は、図１あるいは図４のモールドフレーム３１上のコネクタ３５を示している。これらのコネクタは制御回路基板３２上のコネクタ３６と接続される。同様なコネクタは、図５におけるゲートバス接続コネクタ１９としても使用できる。図６（ａ）では、モールドフレーム３１に一体化されたコネクタのモールド部分９１の嵌合部分９２と他の回路との電気的接続は、モールドフレーム３１上の電気的接続導体５３とモールドフレーム３１上の配線パターン８１を通して行なわれる。図６（ｂ）では、モールドフレーム３１に一体化されたコネクタのモールド部分９１の金属メッキ部分９３と他の回路との電気的接続は、モールドフレーム３１内の配線パターン３４を通して行なわれる。これらのように、コネクタをモールドフレーム３１の一部として形成することよって、従来必要とされたコネクタおよびＦＰＣが削除できる。これにより部材コスト削減、コネクタの半田付け工程の削減による作業工程の削減が可能となる。
【００２７】
【発明の効果】本発明の液晶表示装置によれば、バックライトユニットの周辺部のモールドフレームの内部または表面に配線を設け、この配線により、ソースドライバーＩＣ、ゲートドライバーＩＣ、制御回路基板および液晶パネルのいずれかの相互間を接続することにより、従来その接続に必要とされた回路部品を削除できる。よって、部材コスト、組立工程および電気的接続工程が削減できる。
【００２８】本発明の液晶表示装置によれば、モールドフレームの表面に金属メッキなどを施して配線を設け、この配線により、ソースドライバーＩＣ、ゲートドライバーＩＣ、制御回路基板および液晶パネルのいずれかの相互間を接続することにより、従来その接続に必要とされた回路部品を削除できる。よって、部材コスト、組立工程および電気的接続工程が削減できる。
【００２９】本発明の液晶表示装置によれば、モールドフレームの表面または内部に導線パターンを形成して信号または電源用の配線を設け、この配線により、ソースドライバーＩＣ、ゲートドライバーＩＣ、制御回路基板および液晶パネルのいずれかの相互間を接続することにより、従来その接続に必要とされた回路部品を削除できる。よって、部材コスト、組立工程および電気的接続工程が削減できる。
【００３０】本発明の液晶表示装置によれば、モールドフレームの表面または内部に抵抗、コンデンサなどの回路部品を形成することにより、従来必要とされた回路部品を削除できる。よって、部材コストが削減できる。
【００３１】本発明の液晶表示装置によれば、モールドフレームの内部にモールドフレーム成形樹脂の誘電率を利用してコンデンサを３次元的に形成することにより、従来必要とされたコンデンサを削除できる。よって、部材コストが削減できる。本発明の液晶表示装置によれば、モールドフレームの内部または表面に抵抗率の高い金属を用いて抵抗を形成することにより、従来必要とされた抵抗を削除できる。よって、部材コストが削減できる。
【００３２】本発明の液晶表示装置によれば、モールドフレームの表面にモールドフレームと一体化したコネクタを形成し、このコネクタを用いて制御回路基板などの液晶表示装置構成部品とモールドフレームの内部または表面の配線を接続することにより、従来必要とされたコネクタを削除できる。よって、部材コストが削減できる。
【００３３】本発明の液晶表示装置によれば、モールドフレームの表面または内部に金属メッキを施して金属膜を形成し、それを接地導体面として用いることにより、従来より安定した接地レベルが得られる。
【出願人】 【識別番号】５９５０５９０５６
【氏名又は名称】株式会社アドバンスト・ディスプレイ
【出願日】 平成１１年６月２８日（１９９９．６．２８）
【代理人】 【識別番号】１０００６５２２６
【弁理士】
【氏名又は名称】朝日奈 宗太 （外１名）
【公開番号】 特開２００１−１３５１２（Ｐ２００１−１３５１２Ａ）
【公開日】 平成１３年１月１９日（２００１．１．１９）
【出願番号】 特願平１１−１８１５６８