JP2007134357A - 配線基板の電気接続構造、この配線基板の電気接続構造を備える液晶モジュールおよび表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】省スペース化もしくは収納が容易な配線基板の電気接続構造、この配線基板の電気接続構造を備える液晶モジュールおよび表示装置を提供すること。
【解決手段】液晶表示パネル2を駆動するドライバ311が実装された複数のTCP31に電気信号および/または電力を分配する複数のプリント配線基板41,42どうしを、少なくとも一部が互いに重畳して配設される第一のFPC51および第二のFPC52によって電気的に接続する。
【選択図】図2
【解決手段】液晶表示パネル2を駆動するドライバ311が実装された複数のTCP31に電気信号および/または電力を分配する複数のプリント配線基板41,42どうしを、少なくとも一部が互いに重畳して配設される第一のFPC51および第二のFPC52によって電気的に接続する。
【選択図】図2
Description
本発明は、配線基板の電気接続構造、この配線基板の電気接続構造を備える液晶モジュールおよび表示装置に関するものであり、特に、液晶表示パネルに電気信号などを伝送する配線基板の電気接続に好適な配線基板の電気接続構造、この配線基板の電気接続構造を備える液晶モジュールおよび表示装置に関するものである。
一般的な液晶表示パネルは、この液晶表示パネルを駆動するドライバICなどが実装された回路基板や配線基板などが装着され、これらのドライバICなどを制御するコントロール回路基板などとともに表示装置に組み込まれて用いられる。
図7は、液晶表示パネルに各種の回路基板や配線基板などが装着された組立体の従来の構成の一例を示した外観斜視図である。図7に示すこの組立体9は、液晶表示パネル91と、この液晶表示パネル91を駆動するドライバICなどが実装された複数のTCP(Tape Carrier Package)92,93と、これらの各TCP92,93や液晶表示パネル91に各種の電気信号の伝送や電力の供給を行うプリント配線基板94とを備える。そしてこの組立体9は、液晶表示パネル91の周縁部の所定の位置に各TCP92,93が装着され、さらに各TCP92がプリント配線基板94に接続されるという構成を有する。
このプリント配線基板94は、細長い形状、たとえば長方形などの形状に形成される。そして液晶表示パネル91の周縁部に沿うように配設される。その表面や内部層には複数の電気配線が長手方向に沿って並列的に設けられる。そして一枚のプリント配線基板94に対して複数のTCP92が装着され、装着された各TCP92に対して所定の電気信号や電力を分配できるように構成される。
このプリント配線基板94の長手方向寸法は、液晶表示パネル91のサイズに応じて設定される。したがって、液晶表示パネル91の大型化にともない、このプリント配線基板94の長手方向寸法も大きくする必要がある。しかしながらこのようなプリント配線基板94は、製造可能な最大寸法があらかじめ規定されていることがある。このためこの規定された寸法を超える大型のプリント配線基板94の製造が困難となるか、または製造コストが大幅に上昇することがある。
また、このプリント配線基板94の長手方向寸法が大きくなると、各TCP92との装着位置の位置合わせ精度の確保が困難となることがある。すなわち、プリント配線基板92の長手方向寸法が大きくなると、温度変化による変形量も大きくなる。したがって、プリント配線基板94と各TCP92の接続位置の位置合わせにおいて、各TCP92を所定の精度で所定の位置に装着することが困難となる。
このような理由により、液晶表示パネル91のサイズが大きい場合には、複数のプリント配線基板94を用い、各プリント配線基板94に設けられる電気配線どうしをFPC(Flexible Print Circuit)95やFFC(Flexible Flat Cable)によって電気的に接続するという構成が用いられる。このような構成によれば、プリント配線基板94の長手方向寸法を大きくする必要がなくなるから、プリント配線基板94の製造コストの上昇を抑制でき、また、各TCP92の装着位置の位置合わせ精度の確保も容易となる。
しかしながら、このようなプリント配線基板に設けられる電気配線どうしをFPCやFFCなどを用いて電気的に接続しようとすると、次のような問題が生じる。
プリント配線基板には、前記の通りその表面や内部層に多数の電気配線が設けられる。このため、これらの電気配線どうしを接続するFPCやFFC、またはFPCやFFCなどとプリント配線基板とを接続するためのコネクタが大型化する。特に、プリント配線基板が複層構造を有し、その各層に電気配線が設けられる構成であると、これらの電気配線どうしを接続するFPC、FFCやコネクタの横幅寸法が、プリント配線基板の横幅寸法を超えて大きくなる場合がある。
そしてこのような組立体が表示装置などに組み込まれる場合、このFPCやFFCが表示装置に設けられるプリント配線基板を収納するスペースからはみ出すことになる。このためたとえば、このFPCやFFCを折り畳んだり固定したりしてプリント配線基板の収納スペースに収めるなどといったFPCやFFCの固定や収納作業を別途行う必要がある。このように、表示装置の組み立て作業に手間を要することになる。また、はみ出したFPCやFFCなどが他の作業の障碍となることもある。
上記実情に鑑み本発明が解決しようとする課題は、省スペース化もしくは収納が容易な配線基板の電気接続構造、この配線基板の電気接続構造を備える液晶モジュールおよび表示装置を提供すること、または表示装置などの組み付け工程における作業の省力化を図ることができる配線基板の電気接続構造、この配線基板の電気接続構造を備える液晶モジュールおよび表示装置を提供することである。
前記課題を解決するため、本発明の配線基板の電気接続構造は、電気配線が設けられる複数の配線基板と、少なくとも一部が互いに重畳して配設されて前記複数の基板どうしを電気的に接続する複数の電気的接続手段と、を備えることを要旨とする。
ここで、前記電気的接続手段と前記配線基板とが結合されるコネクタ部は、前記複数の基板どうしの相対向する辺の近傍に、互いに略平行に近接して設けられることが好ましい。
前記電気的接続手段には、FPC(Flexible Print Circuit)および/またはFFC(Flexible Flat Cable)を適用することができる。
そして本発明に係る液晶モジュールは、液晶表示パネルと、該液晶表示パネルを駆動するドライバが実装された複数の回路基板と、該複数の回路基板に電気信号および/または電力を分配する複数の配線基板と、を備えるとともに、該複数の配線基板どうしが前記配線基板の電気接続構造により接続されることを要旨とする。
また、本発明に係る表示装置は、前記液晶モジュールを備えることを要旨とする。
配線基板どうしを電気的に接続する複数の電気的接続手段を用い、かつそれらを少なくとも一部が互いに重畳させて配置することにより、配線基板どうしの接続構造の小型化を図ることができる。そして、小型化を図ることにより、この接続構造を所定のスペース、たとえば配線基板を収納スペースなどに収納しやすくなる。また、収納に際してこれらの電気接続手段を折り畳んだり固定したりする必要がなくなるから、作業の省力化を図ることができる。
そして、このような液晶モジュールを備える表示装置においては、各プリント配線基板を接続する複数の電気的接続手段が、各プリント配線基板を収納するスペースからはみ出すことなく収納される。そして、これら電気的接続手段を収納する際に、折りまげたり固定したりする必要がない。このため、表示装置の組み付け工程の労力を削減することができるとともに、これら電気的接続手段が他の作業の障碍となることを防止できる。
以下に、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。図1は、本発明の実施形態に係る配線基板の電気接続構造を備える液晶モジュールの構成を示した平面模式図である。本明細書において「液晶モジュール」とは、液晶表示パネルにこの液晶表示パネルを駆動する回路基板や配線基板が装着された組立体をいうものとする。
図1に示すように本発明の実施形態に係る配線基板の電気接続構造を備える液晶モジュール1は、液晶表示パネル2と、複数のTCP(Tape Carrier Package)31,32と、複数のプリント配線基板41,42とを備える。本実施形態に係る液晶モジュールは、二枚のプリント配線基板を備えるものとする。
本液晶モジュールの液晶表示パネル2には、従来一般のアクティブマトリックスタイプの液晶表示パネルなど、公知の各種液晶表示パネルが適用できる。したがってこの液晶表示パネルの構造や動作についての説明は省略する。
この液晶表示パネル2の相対向する長辺の一方および相対向する短辺の一方には、それぞれ複数のTCP31,32が所定の位置に装着される。液晶表示パネル2の長辺に装着される各TCP31には、液晶表示パネル2のソースバスラインを駆動するソースドライバ311などが実装される。一方、液晶表示パネル2の短辺に装着されるTCP32には、液晶表示パネルのゲートバスラインを駆動するゲートドライバ321などが実装される。
そして液晶表示パネル2の長辺に装着される各TCP31には、さらにプリント配線基板41,42が装着される。図1に示すように、これらのプリント配線基板41,42は、長方形などの細長い形状に形成される。これらのプリント配線基板41,42の表面や内部層には、各種の電気信号の伝送や電力の供給を行う複数の電気配線が、その長手方向に沿って並列的に設けられる。
一方のプリント配線基板41は、外部の所定の回路基板、たとえば液晶モジュールを制御するコントロール回路基板などと接続されており、プリント配線基板41に設けられる電気配線は、外部から各種電気信号の伝送や電力の供給を受けることができる。そして、これらのプリント配線基板41,42は互いに電気的に接続されており、他方のプリント配線基板42の電気配線は、前記一方のプリント配線基板41を通じて、各種電気信号の伝送や電力の供給などを受けることができる。これらのプリント配線基板41,42どうしの電気的な接続の構成については後述する。
これらの電気配線には、各TCP31のソースドライバ311を制御する信号を伝送するソース信号配線411,421、ソースドライバ311に電力を供給するソースドライバ電力配線412,422、液晶表示パネル2に共通電圧を印加する共通電圧線413,423、各TCP32のゲートドライバ321を制御する信号を伝送するゲート信号配線414,424、ゲートドライバ321に電力を供給するゲートドライバ電力配線415,425、液晶表示パネルの補助容量バスラインに補助容量を供給する補助容量供給線416,426、およびこれらの予備配線(図略)が含まれる。
そして各プリント配線基板41,42は、それぞれに装着される各TCP31や液晶表示パネル2に対して、前記各種信号、電力および共通電圧を分配できるように構成される。具体的な電気信号や電力などの分配の態様は次の通りである。
各プリント配線基板41,42は、前記ソース信号配線411,421とソースドライバ電力配線412,422を通じて、それぞれに装着される各TCP31のソースドライバに対し、ソースドライバ311を制御する信号と作動のための電力を分配する。そして各TCP31のソースドライバ311は、分配された電気信号に基づいて液晶表示パネル2のソースバスラインを駆動する。また、各プリント配線基板41,42は、共通電圧線413,423および各TCP31を通じて、液晶表示パネル2に対して共通電圧を印加する。
また、プリント配線基板42は、ゲート信号配線414,424、ゲート電力線415,425および特定のTCPを通じて、液晶表示パネル2の短辺に装着される各TCP32のゲートドライバ321に対して、ゲートドライバ321を制御する電気信号や電力を供給することができる。そして各ゲートドライバ321は、分配された前記電気信号に基づいて、液晶表示パネル2のゲートバスラインを駆動する。また、同様に補助容量配線416、426を通じて液晶表示パネル2の補助容量バスラインに補助容量を供給できる。
各プリント配線基板41,42に設けられる各電気配線どうしは、各プリント配線基板41,42の間に架設されるFPCによって電気的に接続される。本実施形態は、各電気配線どうしが第一のFPC51と第二のFPC52の二枚のFPCによって電気的に接続される構成を備える。各ソースドライバ311を制御する信号を伝送するソース信号配線411,421どうし、および各ソースドライバ311に電力を供給するソースドライバ電力配線412,422どうしが第一のFPC51によって接続される。また、これら以外の電気配線は第二のFPC52によって接続される。
図2は、本液晶モジュール1から、プリント配線基板41,42どうしの接続部分を抜き出して模式的に示した部分断面図である。
図2に示すように、各プリント配線基板41,42は複層構造を有しており、内部層および一方の表面(図2においては下側の面)には、前記各電気配線411〜416,421〜426が設けられる。そして各プリント配線基板41,42どうしの相対向する辺の近傍には、それぞれ第一のFPCコネクタ417,427と第二のFPCコネクタ418,428とが設けられる。具体的には、第一のFPCコネクタ417,427と第二のFPCコネクタ418,428とが、各プリント配線基板41,42どうしの相対向する辺に平行にかつ近接して設けられる。これらの第一のFPCコネクタ417,427と第二のFPCコネクタ418,428には、公知の各種FPCコネクタが適用できる。したがってこれらFPCコネクタの詳細な説明は省略する。
各プリント配線基板41,42の第一のFPCコネクタ417,427どうしが第一のFPC51によって電気的に接続され、第二のFPCコネクタ418,428どうしが第二のFPC52によって接続される。これにより、各プリント配線基板41,42に設けられる各電気配線411〜416,421〜426どうしが電気的に接続される。
これら第一のFPC51と第二のFPC52とは、少なくともその一部が互いに重畳するように架設される。
このような構成によれば、各プリント配線基板41,42をそれらの面方向に直角な方向から見た場合、第一のFPC51と第二のFPC52が、各プリント配線基板41,42の長手方向の辺またはその延長線Aから外側にはみ出さないか、またははみだしを少なくすることができる。
このため、このような配線基板の電気接続構造を備える液晶モジュールを表示装置などに組み込む場合、これら第一のFPC51および第二のFPC52が、プリント配線基板41,42を収納するスペースからはみ出さないように収納できる。したがって、これらのFPC51,52を収納するために折り畳んだり、固定したりするという作業を行う必要がなくなり、各FPC51,52や、これらにより接続された各プリント配線基板41,42の取り扱いが容易となる。
また、第一のFPC51および第二のFPC52自体も小型のものが適用できるから、液晶モジュールの製造コストの低廉化を図ることができる。
次に、本液晶モジュールが組み込まれる表示装置およびテレビ受信機について説明する。
図3は、本実施形態に係る液晶モジュールが組み込まれる表示装置の構成を模式的に示した分解斜視図である。以下説明の便宜上、図3中の上側を表示装置の「前面側」と称し、下側を「背面側」と称する。
この表示装置7は、本実施形態に係る液晶モジュール1と、シャーシ71と、光源ランプ72と、反射シート73と、光学シート類74と、サイドホルダ75と、フレーム76と、ベゼル77と、光源駆動回路基板78と、コントロール回路基板79とを備える。
これらの各部材について簡単に説明する。シャーシ71は略四辺形の板状の部材であり、たとえば金属の板材などによりプレス加工などを用いて一体に形成される。
光源ランプ72は、熱陰極管や冷陰極管などの蛍光管、LED、その他の各種光源またはこれらの組み合わせが適用できる。図3においては直線状に形成される複数の蛍光管が適用される構成を示す。
反射シート73は、光源ランプ72が発した光を乱反射させるシート状または板状の部材である。この反射シート73は、たとえば発泡PET(ポリエチレンテレフタレート)などにより形成される。
光学シート類74は、ここでは、光源ランプ72が発した光の特性を調整するための板状もしくはシート状の部材またはこれらの集合をいう。具体的に光学シート類74には、拡散板、レンズシート、偏光反射シートなどが含まれる。そして一般的にはこれらが積み重ねられて用いられる。
サイドホルダ75は、光学シート類74を載置するためのスペーサなどとして機能する略棒状の部材である。このサイドホルダ75は、たとえば樹脂材料などにより一体に形成される。
フレーム76は、光源ランプ72や光学シート類74などの部材をシャーシ71に保持するための部材である。ベゼル77は、液晶モジュール1などをフレーム76に保持するなどの機能を有する部材である。このフレーム76およびベゼル77は、たとえば金属の板材などによりプレス加工などを用いて開口した略四辺形に形成される。
光源駆動回路基板78は、光源ランプ72を駆動するための電子回路や電気回路が構築された回路基板である。コントロール回路基板79は、液晶表示パネルを制御する各種信号を生成する回路基板である。
なお、液晶モジュール1を除くこれらの各部材71〜79は、従来一般のものが適用できることから、詳細な説明は省略する。
このような部材を備える表示装置7の組み付けは次の通りである。シャーシ71の前面側に反射シート73が布設され、その前面側に光源ランプ72が配置される。この状態でサイドホルダ75がシャーシ71の短辺の周縁部に装着される。そして光学シート類74がシャーシ71とサイドホルダ75の前面側に配置され、さらにその前面側にフレーム76が装着される。
フレーム76の前面側には液晶モジュール1が配置される。そしてその前面側にベゼル77が装着される。
一方、シャーシ71の背面側には、光源駆動回路基板78およびコントロール回路基板79が装着され、さらに光源駆動回路基板カバー781とコントロール回路基板カバー791とが各回路基板78,79を覆うように装着される。
図4は、前記実施形態に係る液晶モジュールが組み込まれたテレビ受信機の構成の一例を示した分解斜視図である。このテレビ受信機8は、表示装置7と、チューナ基板81と、拡声手段82と、電源基板83と、キャビネット84と、支持台85を備える。
チューナ基板81は、受信した電波や外部から入力された信号に基づいて所定のチャンネルの映像信号と音声信号を生成する。チューナ基板81には、従来一般の地上波(アナログ、デジタルのいずれかまたは双方)チューナ、BSチューナ、CSチューナなどが適用できる。
拡声手段82は、チューナ基板81により生成された音声信号に基づいて音声を発する。この拡声手段82には、一般的なスピーカなどの従来一般の拡声手段が適用できる。
表示装置7は、チューナ基板81により生成された映像信号に基づいて映像を表示する。この表示装置7には本実施形態に係る液晶モジュールが組み込まれた表示装置が適用される。電源基板83は、これらチューナ基板81、拡声手段82、表示装置7に対して電力を供給する。
そして図4に示すように、これら表示装置7、チューナ基板81、拡声手段82、電源基板83がキャビネット84に収納され、支持台85により支持される。図4においては、キャビネット84は表側キャビネット841と裏側キャビネット842を備える構成を示す。
以上、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明したが、本発明は前記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の改変が可能であることはいうまでもない。
ここで、本発明の実施形態に係る配線基板の電気接続構造の変形例を示す。
図5は、第一の変形例を示した外観斜視図であり、前記実施形態の図2に相当する図である。この第一の変形例においては、第一のFPCコネクタ417’,427’と第二のFPCコネクタ418’,428’とが、各プリント配線基板41,42の相対向する辺の近傍に、長手方向の辺に沿って直列的に配列される。
第一のFPCコネクタ417’,427’どうしと第二のFPCコネクタ418’,428’どうしとが、それぞれ第一のFPC51’と第二のFPC52’によってそれぞれ電気的に接続される。
これら第一のFPC51’および第二のFPC52’は、両端近傍が同じ向きに向かって略直角に折れ曲がる形状を有する。そして、これら第一のFPC51’および第二のFPC52’とが、各プリント配線基板の長手方向の辺またはその延長線Aからはみ出さないように、またははみだしが少なくなるように、それぞれ少なくとも一部が互いに重畳して架設される。
図6は、第二の変形例を示した外観斜視図であり、前記実施形態の図2に相当する図である。この第二の変形例においては、各第一のコネクタ417”,427”が、各プリント配線基板41,42どうしの相対向する辺の近傍に当該辺に略平行に設けられる。また、各第二のFPCコネクタ418”,428”は、各プリント配線基板41,42の相対向する辺の近傍に、長手方向の辺に略平行に設けられる。
第一のFPCコネクタ417”,427”どうしと第二のFPCコネクタ418”,428”どうしとが、それぞれ第一のFPC51”と第二のFPC52”によってそれぞれ電気的に接続される。第一のFPC51”は前記実施形態と同様に単純な直線形状を有し、第二のFPC52”は、両端近傍が同じ向きに向かって略直角に折れ曲がる形状を有する。そして、これら第一のFPC51”および第二のFPC52”とが、各プリント配線基板の長手方向の辺またはその延長線Aからはみ出さないように、またははみだしが少なくなるように、それぞれ少なくとも一部が互いに重畳して架設される。
これら第一または第二の変形例によっても、前記実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
なお、前記実施形態および各変形例においては、それぞれ二枚のFPCによって電気的な接続が構成される例を示したが、FPCの枚数は二枚に限定されるものではなく、三枚以上であってもよい。そして三枚以上のFPCを用いて電気的な接続を構成する場合には、各FPCを各プリント配線に接続するための各FPCコネクタは、前記実施形態のように、各プリント配線基板の相対向するの辺の近傍に当該辺に平行に設ける構成、各プリント配線基板の相対向するの辺の近傍に、長手方向の辺に沿って設けられる構成であればよい。
また、前記実施形態および各変形例においては、各FPCコネクタがプリント配線基板の同じ側の面に設けられる構成を示したが、プリント配線基板の両側の面に設けられる構成であってもよい。
要は、各プリント配線基板に各電気配線を複数のFPCを用いて電気的に接続し、これらのFPCが、各プリント配線基板の長手方向の辺、またはその延長線からはみ出さないように、またははみだしが少なくなるように架設する構成であればよい。そしてこのためには、各FPCが少なくともその一部が互いに重畳するように架設される構成であればよい。
また、前記実施形態においては、各プリント配線基板に設けられる各種電気配線どうしの電気的接続手段としてFPCを用いる構成を示したが、FFCを用いても良く、また、FPCとFFCを併用してもよい。この場合には、前記実施形態および各変形例の説明において「FPC」を「FFC」または「FPCまたはFFC」に、「FPCコネクタ」を「FFCコネクタ」または「FPCコネクタまたはFFCコネクタ」に読み替えればよい。これらFFCおよびFFCコネクタも、公知の各種FFCおよびFFCコネクタが適用できる。電気的接続手段としてFFCを用い、プリント配線基板にFFCコネクタを設ける構成であっても、前記実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
また、各FPCと各プリント配線基板の接続は、前記実施形態のようなFPCコネクタを用いる構成に限定されるものではない。要は、FPCと各プリント配線基板に設けられる電気配線とを電気的に接続できるものであれば、方法や用いる部材は限定されるものではない。たとえばハンダ付けなどを用いてもよい。
1 液晶モジュール
2 液晶表示パネル
31,32 TCP
41,42 プリント配線基板
51 第一のFPC
52 第二のFPC
417,427 第一のFPCコネクタ
418,428 第二のFPCコネクタ
411〜416 電気配線
2 液晶表示パネル
31,32 TCP
41,42 プリント配線基板
51 第一のFPC
52 第二のFPC
417,427 第一のFPCコネクタ
418,428 第二のFPCコネクタ
411〜416 電気配線
Claims (5)
- 電気配線が設けられる複数の配線基板と、少なくとも一部が互いに重畳して配設されて前記複数の基板に設けられる電気配線どうしを電気的に接続する複数の電気的接続手段と、を備えることを特徴とする配線基板の電気接続構造。
- 前記電気的接続手段と前記配線基板とが結合されるコネクタ部は、前記複数の配線基板どうしの相対向する辺の近傍に互いに略平行に近接して設けられることを特徴とする請求項1に記載の配線基板の電気接続構造。
- 前記電気的接続手段は、FPCおよび/またはFFCであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の配線基板の電気接続構造。
- 液晶表示パネルと、該液晶表示パネルを駆動するドライバが実装された複数の回路基板と、該複数の回路基板に電気信号および/または電力を分配する複数の配線基板と、を備えるとともに、該複数の配線基板に設けられる電気配線どうしが請求項1から請求項3のいずれかに記載の配線基板の電気接続構造により電気的に接続されることを特徴とする液晶モジュール。
- 請求項4に記載の液晶モジュールを備えることを特徴とする表示装置。
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