JPH1062756A

JPH1062756A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JPH1062756A
Application number: JP21557096A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Kanesaka; 裕一金坂; Tsutomu Isono; 勤磯野; Yuji Yamakawa; 雄二山川; Kiyohiko Yokoo; 清彦横尾; Yoshiomi Yoshii; 義臣吉井
Original assignee: Hitachi Device Engineering Co Ltd; Hitachi Ltd; Hitachi Electronic Devices Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Japan Display Inc
Priority date: 1996-08-15
Filing date: 1996-08-15
Publication date: 1998-03-06

Abstract

(57)【要約】【課題】シールドケースと回路基板との間に、コネクタ
や実装部品等を配置する間隙を設けるための独立部品で
あるスペーサの設計、作製に時間や費用を費やさないで
済むモジュール構造を提供する。【解決手段】金属製シールドケースＳＨＤに、インター
フェイス回路基板ＰＣＢ３に向かって凸状に、絞り加工
により設けた絞り成型部ＤＲＷと、インターフェイス回
路基板ＰＣＢ３のグランド配線とが接触し、回路基板Ｐ
ＣＢ３が固定され、シールドケースＳＨＤと回路基板Ｐ
ＣＢ３との間に、コネクタＣＴ挿入用の間隙が設けられ
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示素子を有
する液晶表示装置に係り、特に、液晶表示装置のモジュ
ール構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置は、例えば、透明導電膜か
ら成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
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
を設置または貼り付けて成る液晶表示素子（すなわち、
液晶表示パネル。ＬＣＤ(リキッドクリスタルディスプ
レイ)）と、液晶表示素子の外周部の外側に配置され、
液晶駆動用回路が形成された回路基板と、これらの各部
材を保持するモールド成型品である中間フレームと、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
シールドケースと、液晶表示素子の下に配置され、液晶
表示素子に光を供給するバックライト等を含んで構成さ
れている。

【０００３】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。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】例えば、液晶表示素子
の３方（または４方）の外周部には、３枚（または４
枚）に分割された長方形状の液晶表示パネル駆動用回路
基板が「コ」（または「ロ」）の字状に配置されてい
る。

【０００５】液晶表示素子の１つ（または対向する２
つ）の長辺の外周部には、該液晶表示パネルの映像信号
線（ドレイン信号線）に駆動信号を与える駆動用ＩＣチ
ップをそれぞれ搭載した複数個のテープキャリアパッケ
ージを実装したＰＣＢ（プリンティドサーキットボー
ド）またはＦＰＣ（フレキシブルプリンティドサーキッ
ト）からなるドレイン側回路基板が配置されている。

【０００６】また、液晶表示素子の１つの短辺の外周部
には液晶表示素子の走査信号線（ゲート信号線）に駆動
信号を与える駆動用ＩＣチップ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を実装したゲート側回路
基板が配置されている。

【０００７】さらに、液晶表示素子のもう１つの短辺の
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される）が配置され
ている。

【０００８】図８（Ａ）は、従来の金属製シールドケー
スと回路基板（プリント基板）との間に、コネクタ挿入
用の間隙を設けるためのスペーサを介在させた部分を示
す液晶表示モジュールの一部断面図、（Ｂ）はスペーサ
の全体斜視図である。

【０００９】ＳＨＤは金属製シールドケース、ＷＤはシ
ールドケースＳＨＤに設けられた表示窓、ＰＣＢ３はイ
ンターフェイス回路基板、ＣＴはインターフェイス回路
基板ＰＣＢ３の上面に設けられたパソコン等と接続する
ためのコネクタ（あるいは実装部品）、ＳＰはシールド
ケースＳＨＤと回路基板ＰＣＢ３との間にコネクタＣＴ
を挿入する（あるいは回路基板ＰＣＢ３の上面に実装部
品を配置する）ための間隙を設けるためのスペーサであ
る。

【００１０】図８（Ａ）に示すように、シールドケース
ＳＨＤと回路基板ＰＣＢ３との間には、コネクタＣＴを
挿す（あるいは回路基板ＰＣＢ３の上面に実装部品を配
置する）ため、スペーサＳＰが実装されている。

【００１１】なお、スペーサＳＰは、回路基板ＰＣＢ３
と固定されている。

【００１２】従来、図８（Ａ）、（Ｂ）に示したような
スペーサＳＰを新規に作製するため、設計、作製の時間
や費用を費やすという問題があった。

【００１３】本発明の目的は、シールドケースと回路基
板との間に、コネクタや実装部品等を配置するための間
隙を設けるための独立部品であるスペーサを用いること
なく、したがって、スペーサの設計、作製に時間や費用
を費やさないで済むモジュール構造を有する液晶表示装
置を提供することにある。

【００１４】

【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、液晶表示素子と、該液晶表示素子の外側
にそれとほぼ同一面をなすように配置した回路基板と、
これらの各部材を収納し、液晶表示窓を設けたシールド
ケースとを有する液晶表示装置において、前記シールド
ケースと一体に前記回路基板に向かう凸部を設け、該凸
部と前記回路基板とが接触し、前記シールドケースと前
記回路基板との間に、コネクタや実装部品等の実装用の
間隙が設けられていることを特徴とする。

【００１５】前記凸部は、例えば、シールドケースに絞
り加工により設けた凸状の絞り成型部で構成する。ある
いは、該凸部は、シールドケースを切り欠き、該ケース
と一体の爪を形成し、該爪を下方向に折り曲げて構成す
る。

【００１６】また、絞り成型部や爪等で構成される凸部
は、前記回路基板のグランド部と接触させるのが、グラ
ンド強化やＥＭＩ（エレクトロマグネティックインタ
フィアレンス）対策等の点で望ましい。

【００１７】本発明では、シールドケースと回路基板と
の間に、コネクタや実装部品等を配置するための間隙を
設けるために、シールドケースと一体の絞り成型部や爪
等で構成されるスペーサを用いるため、従来のように、
独立部品であるスペーサを作製しないので、スペーサの
設計、作製に時間や費用を費やさないで済むモジュール
構造を提供することができる。絞り成型部や爪は、形成
が容易で、シールドケースに設ける位置を決定し、それ
に対応する回路基板の絞り成型部あるいは爪が接触する
場所だけ考慮すればよく、製造時間、製造コストを低減
することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】

《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。

【００１９】実施の形態１《シールドケースＳＨＤとインターフェイス回路基板Ｐ
ＣＢ３間のスペーサとしての絞り成型部ＤＲＷ》図１
（Ａ）は、金属製シールドケースＳＨＤとインターフェ
イス回路基板ＰＣＢ３との間に、コネクタＣＴ挿入用の
間隙を設けるための、本発明の一実施の形態の絞り成型
部ＤＲＷを示す液晶表示モジュールＭＤＬの一部断面
図、（Ｂ）は（Ａ）の矢印ａ方向から見たシールドケー
スＳＨＤの一部上面図である。なお、（Ａ）図は、
（Ｂ）図のＡ−Ａ切断線における断面図である。

【００２０】ＳＨＤは金属製シールドケース、ＷＤはシ
ールドケースＳＨＤに設けられた表示窓、ＰＣＢ３はイ
ンターフェイス回路基板、ＣＴはインターフェイス回路
基板ＰＣＢ３の上面に設けられたパソコン等と接続する
ためのコネクタ（あるいは実装部品）、ＤＲＷはシール
ドケースＳＨＤとインターフェイス回路基板ＰＣＢ３と
の間にコネクタＣＴを挿入するための間隙を設けるため
に、金属製シールドケースＳＨＤの厚さ方向に絞り加工
により成型して設けられた絞り成型部である。

【００２１】なお、絞り加工とは、例えば常温で平らな
板金から、絞り型と絞り用プレス機を用いて押し出し、
成型する加工である。また、絞り成型部の形状として
は、図１に示すような頭を切った円錐形、あるいは円筒
形、半球形、箱形、段付き箱形、その他不規則な形状等
がある。

【００２２】本実施の形態では、図１（Ａ）、（Ｂ）に
示すように、シールドケースＳＨＤと回路基板ＰＣＢ３
との間に、コネクタＣＴを挿すために、あるいは実装部
品を配置するために、シールドケースＳＨＤの内側に下
方向（すなわち、回路基板ＰＣＢ３に向かう方向）に凸
状に設けた絞り成型部ＤＲＷと、回路基板ＰＣＢ３とが
接触し、回路基板ＰＣＢ３が固定され、シールドケース
ＳＨＤと回路基板ＰＣＢ３との間に所定の値の間隙が設
けられている。なお、絞り成型部ＤＲＷの高さｈは、例
えば２ｍｍである。

【００２３】また、絞り成型部ＤＲＷは、図示は省略す
るが、インターフェイス回路基板ＰＣＢ３のグランド線
あるいはグランド部と接触させている。これにより、グ
ランド強化やＥＭＩノイズ対策の強化を図ることができ
る。金属からなる絞り成型部ＤＲＷと回路基板ＰＣＢ３
との接触により、回路基板ＰＣＢ３の配線上を覆うレジ
スト層が剥離し、配線とシールドケースＳＨＤとが導通
する可能性があるので、絞り成型部ＤＲＷは、グランド
線以外の配線上に位置しないようにする。

【００２４】このように本実施の形態では、シールドケ
ースＳＨＤと回路基板ＰＣＢ３との間に、コネクタＣＴ
や実装部品等を配置するための間隙を設けるために、シ
ールドケースＳＨＤと一体に形成される絞り成型部ＤＲ
Ｗによってスペーサを構成するため、従来のように、独
立部品であるスペーサ（図８の符号ＳＰ参照）を作製し
ないので、スペーサの設計、作製に時間や費用を費やさ
ないで済む。絞り成型部ＤＲＷは、形成が容易で、シー
ルドケースＳＨＤに設ける位置を決定し、それに対応す
る回路基板ＰＣＢ３の絞り成型部ＤＲＷが接触する場所
だけ考慮すればよく、製造時間、製造コストを低減する
ことができる。なお、絞り成型部ＤＲＷを設ける位置
は、例えば、シールドケースＳＨＤを示す図３の符号Ｄ
ＲＷに示される。ここでは、絞り成型部ＤＲＷは、コネ
クタＣＴの設置位置を挟んでその両側に位置している
（後述の図４、図５の絞り成型部ＤＲＷが接触する場所
ＤＲＷＰ参照）。もちろん、これに限定されず、シール
ドケースＳＨＤ内の回路基板ＰＣＢ３の両端部近傍等に
も設けてもよい。

【００２５】実施の形態２《シールドケースＳＨＤとインターフェイス回路基板Ｐ
ＣＢ３間のスペーサとしての爪ＮＬＳ》図２（Ａ）は、
シールドケースＳＨＤと回路基板ＰＣＢ３との間に、コ
ネクタＣＴ挿入用の間隙を設けるための、本発明の別の
一実施の形態の爪ＮＬＳを示す液晶表示モジュールＭＤ
Ｌの一部断面図、（Ｂ）は（Ａ）の矢印ｂ方向から見た
ケースＳＨＤの一部上面図である。なお、（Ａ）図は、
（Ｂ）図のＢ−Ｂ切断線における断面図である。

【００２６】ＮＬＳはケースＳＨＤと一体に設けた爪、
ＣＦは爪ＮＬＳを設けるため、ケースＳＨＤに形成され
た切欠きである。

【００２７】本実施の形態では、シールドケースＳＨＤ
と回路基板ＰＣＢ３との間に、コネクタＣＴを挿すため
に、あるいは実装部品を配置するためのスペーサとし
て、図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、シールドケース
ＳＨＤを切欠きＣＦに示すごとく切り欠き、該シールド
ケースＳＨＤと一体に爪ＮＬＳを形成し、該爪ＮＬＳを
下方向に折り曲げて構成してある。爪ＮＬＳは、実施の
形態１と同様に、回路基板ＰＣＢ３のグランド線あるい
はグランド部と接触させ、回路基板ＰＣＢ３を固定して
いる。

【００２８】このように本実施の形態においても、従来
のように、独立部品であるスペーサを作製しないので、
スペーサの設計、作製に時間や費用を費やさないで済
む。爪ＮＬＳは、形成が容易で、ケースＳＨＤに設ける
位置を決定し、それに対応する回路基板ＰＣＢ３の爪Ｎ
ＬＳが接触する場所だけ考慮すればよく、製造時間、製
造コストを低減することができる。なお、爪ＮＬＳの設
ける位置は、前記実施の形態１の絞り成型部ＤＲＷと同
様である。

【００２９】《液晶表示モジュールの全体構成》図６
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３〜図５に示す。

【００３０】ＳＨＤは金属板から成るシールドケース
（メタルフレームとも称す）、ＷＤは表示窓、ＤＲＷは
絞り成型部、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、ＴＣＰ１、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。

【００３１】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等から成るバックライト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。

【００３２】以下、各部材について詳しく説明する。

【００３３】《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図６に示される。

【００３４】シールドケース（メタルフレーム）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。ＷＤは表示パネルＰＮ
Ｌを視野に露出する開口を示し、以下表示窓と称す。

【００３５】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３、図６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ＮＲに挿入される。固定用フックＨＫは、そ
れぞれ下側ケースＭＣＡに設けた固定用突起ＨＰ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６参照）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ＧＣ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ＨＰ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Ｎ
Ｒ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。従って、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。

【００３６】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。

【００３７】ＦＧＮは金属製シールドケースＳＨＤと一
体に形成された合計１２個のフレームグランド用爪で、
シールドケースＳＨＤの側面に開けられた「コ」の字状
の開口、換言すれば、四角い開口中に延びた細長い突起
により構成される。この細長い突起、すなわち、爪ＦＧ
Ｎが、それぞれ装置内部へ向かう方向に根元のところで
折り曲げられ、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ＦＧ
Ｐ（図４参照）に半田付けにより接続された構造になっ
ている。なお、爪ＦＧＮをシールドケースＳＨＤの側面
に設けたので、爪ＦＧＮを装置内部へ折り曲げ、かつ、
フレームグランドパッドＦＧＰに半田付けする作業は、
液晶表示パネルＰＮＬと一体化された回路基板ＰＣＢ１
〜３をシールドケースＳＨＤ内に収納し、固定した後、
シールドケースＳＨＤの内面（下面）を上に向けた状態
で行なうことができ、作業性がよい。また、爪ＦＧＮを
折り曲げるときは、爪ＦＧＮが回路基板ＰＣＢ１〜３に
当たらないので、折り曲げの作業性がよい。また、半田
付け作業では、開放されたシールドケースＳＨＤの内面
側から半田こてを当てることができるので、半田付けの
作業性がよい。したがって、爪ＦＧＮとフレームグラン
ドパッドＦＧＰとの接続信頼性を向上することができ
る。

【００３８】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ＭＨ１〜４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
絞り成型部（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の絞り成型部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、絞り成型部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の絞り成型部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。

【００３９】《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（Ａ）は電子部品を実装しない状態の回路基板
ＰＣＢ３の下面図、（Ｂ）は電子部品を実装した状態の
下面図である。

【００４０】図４に示すＤＲＷＰは、インターフェイス
回路基板ＰＣＢ３の上面において、金属製シールドケー
スＳＨＤの絞り成型部ＤＲＷ（図１、図３参照）が接触
する場所である。

【００４１】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、ＰＣＢ２
はそれぞれＴＣＰやコンデンサＣＤＳ等が実装されたＰ
ＣＢ（プリンテッドサーキットボード）から成る回路
基板である。ＦＧＰはフレームグランドパッド、ＪＮ３
はドレイン側回路基板ＰＣＢ１とゲート側回路基板ＰＣ
Ｂ２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。図６
に示すジョイナ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、ＦＰ
Ｃ（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。

【００４２】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。

【００４３】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の出力リードと液晶表示パネルＰ
ＮＬの外部接続端子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成る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。

【００４４】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
４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（エレクトロマグネティックインタフィア
レンス）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。

【００４５】シールドケースＳＨＤのフレームグランド
用爪ＦＧＮは、前述のように、金属の細長い突起で構成
され、折り曲げることにより容易に回路基板ＰＣＢ１〜
３のフレームグランドパッドＦＧＰに接続でき、接続用
の特別のワイヤ（リード線）が不要である。また、爪Ｆ
ＧＮを介してシールドケースＳＨＤと回路基板ＰＣＢ１
〜３とを機械的にも接続できるので、回路基板ＰＣＢ１
〜３の機械的強度も向上することができる。

【００４６】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。

【００４７】《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。

【００４８】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（図６に示す下側
ケースＭＣＡの切欠きＭＣＬ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ＭＨ４を有する下側ケース
ＭＣＡ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ＭＨ４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ＭＤ
Ｌ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ＭＨ４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ＴＣＯ
Ｎへ行き、その後、ドレイン側回路基板ＰＣＢ１の駆動
ＩＣチップＣＨＩ１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。

【００４９】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。

【００５０】《インターフェイス回路基板ＰＣＢ３》図
５（Ａ）はインターフェイス回路基板ＰＣＢ３の上面図
（コネクタＣＴ、ハイブリッド集積回路ＨＩを実装した
図）、（Ｂ）は信号源集積回路ＴＣＯＮ、ＩＣ、コンデ
ンサ、抵抗等の部品を実装した下面図（点線部にコネク
タＣＴ、ハイブリッド集積回路ＨＩが実装される）であ
る。インターフェイス回路基板ＰＣＢ３には、ＩＣ、コ
ンデンサ、抵抗等の電子部品の他、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変換する
回路が搭載されている。ＣＴは当該モジュールＭＤが実
装されるパソコン等の情報処理装置と接続されるコネク
タ、ＴＣＯＮは信号源集積回路で、ホストから送られて
くる画像情報をデータ処理して液晶駆動用信号に変換す
るとともに、タイミングパルスを発生し、ゲート側回路
基板ＰＣＢ２、ドレン側回路基板ＰＣＢ１を駆動制御
し、液晶表示装置にデータを表示する。ＪＰ３１はジョ
イナＪＮ１が接続される接続部、ＪＰ３２はジョイナＪ
Ｎ２が接続される接続部である。

【００５１】なお、図５（Ａ）に示すＤＲＷＰは、イン
ターフェイス回路基板ＰＣＢ３の上面において、金属製
シールドケースＳＨＤの絞り成型部ＤＲＷ（図１、図３
参照）が接触する場所である。

【００５２】《回路基板ＰＣＢ１〜３どうしの電気的接
続》近年、カラー液晶表示装置の多色化の進行に伴っ
て、赤、緑、青の階調を指定する映像信号線の本数が増
加し、さらに、階調電圧の数が増加することにより、当
該モジュールが組み込まれるパソコン等のセット側と当
該モジュール間のインターフェースの機能を有する部分
が複雑化し、特にドレイン側回路基板とインターフェイ
ス回路基板間の電気的接続が難しくなってきている。ま
た、液晶表示装置の色数の急速な増加に伴う映像信号線
数の増加以外に、色数に比例して増加する階調電圧、ク
ロック、電源電圧をも接続するため、接続線数は非常に
多くなっている。

【００５３】図４に示すように、２枚のドレイン側回路
基板ＰＣＢ１、インターフェイス回路基板ＰＣＢ３とが
隣接するシールドケースＳＨＤのコーナーにおいて、回
路基板ＰＣＢ１と回路基板ＰＣＢ３の隣接する各端部に
各接続線が引き出され、かつ２列ずつ４列に配列された
数の多い端子どうしを、回路基板の厚さ方向に２段に重
ねて配置した２枚のジョイナＪＮ１とＪＮ２とを用いて
電気的に接続している。このように回路基板どうしを接
続するのに、モジュールＭＤＬの厚さ方向のスペースを
有効活用し、多段に設けたジョイナを用いることによ
り、接続線端子数が多い場合でも小さなスペースで接続
ができるので、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。

【００５４】なお、ジョイナを多段に配置するのは２段
に限らず、３段以上でも可能である。また、ドレイン側
回路基板ＰＣＢ１とゲート側回路基板ＰＣＢ２との電気
的接続は、１枚のジョイナＪＮ３（図６参照）を用いて
いるが、ここも多段に重ねて設けた複数枚のジョイナに
より接続してもよい。

【００５５】モジュールＭＤＬの取付穴は、モジュール
ＭＤＬのコーナーに配置するのが通常である。しかし、
回路基板ＰＣＢ１、ＰＣＢ３間の電気的接続をジョイナ
ＪＮを用いて取ろうとすると、片方の回路基板ＰＣＢ３
の形状は四角形状ではなく、飛び出し部のある特殊な形
状になる。このような形状は、回路基板の板取り効率が
悪く、回路基板の材料費が向上する。このため、本例で
は、図４に示すように、シールドケースＳＨＤの取付穴
ＳＨ１およびＳＨ２（および対応する下側ケースＭＣＡ
の取付穴ＭＨ１およびＭＨ２）をモジュールＭＤＬすな
わちシールドケースＳＨＤのコーナーからずらすことに
より、ジョイナＪＮを接続するためのスペースを、回路
基板ＰＣＢ１、ＰＣＢ２、ＰＣＢ３が略四角形状のまま
で確保することができるので（回路基板ＰＣＢ３には取
付穴ＳＨ１のための切欠きが形成されている）、回路基
板の板取り効率が良く、回路基板の材料費を低減するこ
とができる。

【００５６】《インターフェイス回路基板ＰＣＢ３上に
２階建に実装したハイブリッド集積回路ＨＩと電子部品
ＥＰ》図４に示す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
よび下面に複数個の集積回路や電子部品が実装されて構
成され、インターフェイス回路基板ＰＣＢ３上に１個実
装されている。ハイブリッド集積回路ＨＩのリードＨＬ
を長く形成し、回路基板ＰＣＢ３とハイブリッド集積回
路ＨＩとの間の回路基板ＰＣＢ３上にも電子部品ＥＰが
複数個実装されている。従来は、部品点数が多い場合
に、部品を実装した回路基板を多段に重ね、かつ、ジョ
イナを用いて回路基板どうしを接続していたが、この従
来技術に比べ、本例では、ハイブリッド集積化すること
により、電子部品の点数を低減することができ、また、
別の回路基板およびジョイナが不要なので（ハイブリッ
ド集積回路ＨＩのリードＨＬがジョイナに相当する）、
材料費用を低減することができ、かつ、作業工程数を減
少することができる。したがって、製造コストを低減す
ることができると共に、製品の信頼性を向上することが
できる。

【００５７】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、上記実施の形
態では、本発明をアクティブ・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なことは言うまでもない。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
コネクタ挿入や実装部品配置のため、シールドケースと
回路基板との間に間隙を形成するスペーサとして、シー
ルドケースと一体に、回路基板に向かう凸部を設け、該
凸部と回路基板とを接触させて、回路基板を固定するの
で、従来のように独立部品であるスペーサの設計、作製
に時間や費用を費やさないで済み、製造時間、製造コス
トを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は金属製シールドケースＳＨＤとインタ
ーフェイス回路基板ＰＣＢ３との間に、コネクタＣＴ挿
入用の間隙を設けるための、本発明の一実施の形態の絞
り成型部ＤＲＷを示す液晶表示モジュールＭＤＬの一部
断面図（（Ｂ）のＡ−Ａ切断線における断面図）、
（Ｂ）は（Ａ）の矢印ａ方向から見たシールドケースＳ
ＨＤの一部上面図である。

【図２】（Ａ）は本発明の別の一実施の形態の爪ＮＬＳ
を示す液晶表示モジュールＭＤＬの一部断面図（（Ｂ）
のＢ−Ｂ切断線における断面図）、（Ｂ）は（Ａ）の矢
印ｂ方向から見たシールドケースＳＨＤの一部上面図で
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が組み込まれた下面図、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】（Ａ）はインターフェイス回路基板ＰＣＢ３の
上面図、（Ｂ）は下面図である。

【図６】本発明が適用可能なアクティブ・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。

【図８】（Ａ）は従来の金属製シールドケースとプリン
ト基板との間に、コネクタ挿入用の間隙を設けるための
スペーサを介在させた部分を示す液晶表示モジュールの
一部断面図、（Ｂ）はスペーサの全体斜視図である。

【符号の説明】

ＳＨＤ…金属製シールドケース、ＷＤ…表示窓、ＰＣＢ
３…インターフェイス回路基板、ＣＴ…コネクタ、ＤＲ
Ｗ…絞り成型部、ＮＬＳ…爪、ＣＦ…切欠き。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者磯野勤千葉県茂原市早野3681番地日立デバイスエンジニアリング株式会社内 (72)発明者山川雄二千葉県茂原市早野3681番地日立デバイスエンジニアリング株式会社内 (72)発明者横尾清彦千葉県茂原市早野3350番地日立エレクトロニックデバイシズ株式会社内 (72)発明者吉井義臣千葉県茂原市早野3300番地株式会社日立製作所電子デバイス事業部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液晶表示素子と、該液晶表示素子の外側に
それとほぼ同一面をなすように配置した回路基板と、こ
れらの各部材を収納し、液晶表示窓を設けたシールドケ
ースとを有する液晶表示装置において、前記シールドケ
ースと一体に前記回路基板に向かう凸部を設け、該凸部
と前記回路基板とが接触し、前記シールドケースと前記
回路基板との間に間隙が設けられていることを特徴とす
る液晶表示装置。
【請求項２】液晶表示素子と、該液晶表示素子の外側に
それとほぼ同一面をなすように配置した回路基板と、こ
れらの各部材を収納し、液晶表示窓を設けた金属製シー
ルドケースとを有する液晶表示装置において、前記シー
ルドケースに前記回路基板に向かう凸状の絞り成型部を
設け、該絞り成型部と前記回路基板とが接触し、前記ケ
ースと前記回路基板との間に間隙が設けられていること
を特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】液晶表示素子と、該液晶表示素子の外側に
それとほぼ同一面をなすように配置した回路基板と、こ
れらの各部材を収納し、液晶表示窓を設けた金属製シー
ルドケースとを有する液晶表示装置において、前記シー
ルドケースに前記回路基板に向かう凸状の絞り成型部を
設け、該絞り成型部と前記回路基板のグランド部とが接
触し、前記ケースと前記回路基板との間に間隙が設けら
れていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項４】液晶表示素子と、該液晶表示素子の外側に
それとほぼ同一面をなすように配置した回路基板と、こ
れらの各部材を収納し、液晶表示窓を設けた金属製シー
ルドケースとを有する液晶表示装置において、前記シー
ルドケースを切り欠き、前記回路基板に向かって折り曲
げた爪と、前記回路基板のグランド部とが接触し、前記
ケースと前記回路基板との間に間隙が設けられているこ
とを特徴とする液晶表示装置。