JPH0659270A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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JPH0659270A
JPH0659270A JP21264392A JP21264392A JPH0659270A JP H0659270 A JPH0659270 A JP H0659270A JP 21264392 A JP21264392 A JP 21264392A JP 21264392 A JP21264392 A JP 21264392A JP H0659270 A JPH0659270 A JP H0659270A
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JP
Japan
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liquid crystal
crystal display
circuit board
film
drive circuit
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Application number
JP21264392A
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English (en)
Inventor
Katsuhiko Shibata
克彦 柴田
Shiro Ueda
史郎 上田
Masaaki Matsuda
正昭 松田
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【構成】液晶表示パネル(PNL)の側面の外側に配置
した駆動回路基板(PCB1)が幅の狭い部分(PCB
1a)と幅の広い部分(PCB1b)とからなり、幅の
狭い部分(PCB1a)の上面と液晶表示パネル(PN
L)の下部透明基板(SUB1)の上面とがほぼ同一の
平面に配置され、幅の広い部分(PCB1b)の液晶表
示パネル(PNL)側の端部(E)が液晶表示パネル
(PNL)の下部で液晶表示パネル(PNL)と重な
り、かつ、端部(E)が有効表示領域の外側にある構
成。 【効果】表示画面の周囲の額縁部の幅を小さくすること
ができ、液晶表示装置を小型化することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、アクティブ・マトリク
ス方式または単純マトリクス方式の液晶表示装置に係
り、特に、表示画面の周囲の額縁部の幅を縮小できる技
術に関する。
【0002】
【従来の技術】アクティブ・マトリクス方式の液晶表示
装置は、マトリクス状に配列された複数の画素電極のそ
れぞれに対応して非線形素子(スイッチング素子)を設
けたものである。各画素における液晶は理論的には常時
駆動(デューティ比 1.0)されているので、時分割駆動
方式を採用している、いわゆる単純マトリクス方式と比
べてアクティブ方式はコントラストが良く、特にカラー
液晶表示装置では欠かせない技術となりつつある。スイ
ッチング素子として代表的なものとしては薄膜トランジ
スタ(TFT)がある。
【0003】液晶表示部(液晶表示パネル)は、液晶層
を基準として下部透明ガラス基板上に薄膜トランジス
タ、透明画素電極、薄膜トランジスタの保護膜、液晶分
子の向きを設定するための下部配向膜が順次設けられた
下部基板と、上部透明ガラス基板上にブラックマトリク
ス、カラーフィルタ、カラーフィルタの保護膜、共通透
明画素電極、上部配向膜が順次設けられた上部基板とを
互いの配向膜が向き合うように重ね合わせ、基板の縁周
囲に配置したシール材によって両基板を接着すると共に
両基板間に液晶を封止する。なお、下部基板側にはバッ
クライトが配置される。
【0004】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。
【0005】従来の液晶表示装置は、透明導電膜からな
る画素電極と配向膜等を積層した面がそれぞれ対向する
ように所定の間隔を隔てて上部透明ガラス基板と下部透
明ガラス基板とを重ね合わせ、該両基板間の縁周囲に設
けたシール材により、両基板を貼り合わせるとともに両
基板間に液晶を封止し、さらに両基板の外側に偏光板を
貼り付けてなる液晶表示パネル(液晶表示素子)と、該
液晶表示パネルの3辺の側面の外側に配置され、液晶表
示パネルの駆動回路を有する駆動回路基板(配線基板、
プリント基板)と、液晶表示パネルの下に配置され、液
晶表示パネルに光を供給するバックライトと、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フレー
ム等を含んで構成されている。駆動回路基板としては、
例えば両外面に配線層が形成された両面基板や4層等の
多層配線基板が使用される。なお、液晶表示パネルと駆
動回路基板とは駆動ICチップを搭載したTCP(テー
プキャリアパッケージ)を介して電気的に接続されてい
る。TCPの駆動ICチップを駆動するための電気信号
や電源電圧は、外部のパソコン、ワークステーション等
から駆動回路基板を介して供給される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】液晶表示装置の表示画
面の周囲の額縁部の幅は、液晶表示パネルの側面の外側
に配置されるTCPおよび駆動回路基板の幅で決まる。
液晶表示装置の多階調表示、高精細化、大画面化に伴っ
て、駆動回路基板を介してTCPに供給される電気信号
線、電源線等の配線の数は増加する一方であり、額縁部
の幅はますます増大する傾向にある。半導体技術の進歩
によりTCPの幅は縮小されているが、駆動回路基板の
幅は縮小されていない。液晶表示装置を組み入れたパソ
コン、ワークステーション等の小型化のため、額縁部の
縮小化が要求されている。
【0007】本発明の目的は、駆動回路基板の幅を縮小
して表示画面の周囲の額縁部の幅を縮小することができ
る液晶表示装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上部透
明基板と下部透明基板とを重ね合わせてなる液晶表示パ
ネルの側面の外側に駆動回路基板を配置した液晶表示装
置において、上記駆動回路基板が幅の狭い部分と幅の広
い部分とからなり、上記幅の狭い部分の上面と上記下部
透明基板の上面とがほぼ同一の平面に配置され、上記幅
の広い部分の上記液晶表示パネル側の端部が上記液晶表
示パネルの下部で上記液晶表示パネルと重なり、かつ、
上記端部が有効表示領域の外側にある液晶表示装置が提
供される。
【0009】
【作用】本発明では、液晶表示パネルを構成する下部透
明基板とほぼ同一平面に配置された駆動回路基板の幅が
狭いので、表示画面の周囲の額縁部の幅を縮小すること
ができる。一方、液晶表示パネルの下部で、かつ有効表
示領域の外側で液晶表示パネルと重なる幅の広い駆動回
路基板により、必要な配線を形成する面積は確保でき
る。液晶表示パネルを構成する下部透明基板上面の縁周
囲部分には、TCPとの接続用端子等を形成するための
スペースがあるので、液晶表示パネルの下部で幅の広い
駆動回路基板を重ねることができる。
【0010】
【実施例】本発明、本発明の更に他の目的及び本発明の
更に他の特徴は図面を参照した以下の説明から明らかと
なるであろう。
【0011】《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
置にこの発明を適用した実施例を説明する。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。
【0012】《マトリクス部の概要》図1はこの発明が
適用されるアクティブ・マトリクス方式カラー液晶表示
装置の一画素とその周辺を示す平面図、図2は図1の2
−2切断線における断面を示す図、図3は図1の3−3
切断線における断面図である。また、図4には図1に示
す画素を複数配置したときの平面図を示す。
【0013】図1に示すように、各画素は隣接する2本
の走査信号線(ゲート信号線または水平信号線)GL
と、隣接する2本の映像信号線(ドレイン信号線または
垂直信号線)DLとの交差領域内(4本の信号線で囲ま
れた領域内)に配置されている。各画素は薄膜トランジ
スタTFT、透明画素電極ITO1および保持容量素子
Caddを含む。走査信号線GLは列方向に延在し、行方
向に複数本配置されている。映像信号線DLは行方向に
延在し、列方向に複数本配置されている。
【0014】図2に示すように、液晶LCを基準に下部
透明ガラス基板SUB1側には薄膜トランジスタTFT
および透明画素電極ITO1が形成され、上部透明ガラ
ス基板SUB2側にはカラーフィルタFIL、遮光用ブ
ラックマトリクスパターンBMが形成されている。下部
透明ガラス基板SUB1はたとえば1.1mm程度の厚さ
で構成されている。また、透明ガラス基板SUB1、S
UB2の両面にはディップ処理等によって形成された酸
化シリコン膜SIOが設けられている。このため、透明
ガラス基板SUB1、SUB2の表面に鋭い傷があった
としても、鋭い傷を酸化シリコン膜SIOで覆うことが
できるので、その上にデポジットされる走査信号線G
L、遮光膜BM等の膜質を均質に保つことができる。
【0015】上部透明ガラス基板SUB2の内側(液晶
LC側)の表面には、遮光膜BM、カラーフィルタFI
L、保護膜PSV2、共通透明画素電極ITO2(CO
M)および上部配向膜ORI2が順次積層して設けられ
ている。
【0016】《マトリクス周辺の概要》図16は上下の
ガラス基板SUB1,SUB2を含む表示パネルPNL
のマトリクス(AR)周辺の要部平面を、図17はその
周辺部を更に誇張した平面を、図18は図16及び図1
7のパネル左上角部に対応するシール部SL付近の拡大
平面を示す図である。また、図19は図2の断面を中央
にして、左側に図18の19a−19a切断線における
断面を、右側に映像信号駆動回路が接続されるべき外部
接続端子DTM付近の断面を示す図である。同様に図2
0は、左側に走査回路が接続されるべき外部接続端子G
TM付近の断面を、右側に外部接続端子が無いところの
シール部付近の断面を示す図である。
【0017】このパネルの製造では、小さいサイズであ
ればスループット向上のため1枚のガラス基板で複数個
分のデバイスを同時に加工してから分割し、大きいサイ
ズであれば製造設備の共用のためどの品種でも標準化さ
れた大きさのガラス基板を加工してから各品種に合った
サイズに小さくし、いずれの場合も一通りの工程を経て
からガラスを切断する。図16〜図18は後者の例を示
すもので、図16、図17の両図とも上下基板SUB
1,SUB2の切断後を、図18は切断前を表してお
り、LNは両基板の切断前の縁を、CT1とCT2はそ
れぞれ基板SUB1,SUB2の切断すべき位置を示
す。いずれの場合も、完成状態では外部接続端子群T
g,Td(添字略)が存在する(図で上下辺と左辺の)
部分はそれらを露出するように上側基板SUB2の大き
さが下側基板SUB1よりも内側に制限されている。端
子群Tg,Tdはそれぞれ後述する走査回路接続用端子
GTM、映像信号回路接続用端子DTMとそれらの引出
配線部を集積回路チップCHIが搭載されたテープキャ
リアパッケージTCP(図20、図21)の単位に複数
本まとめて名付けたものである。各群のマトリクス部か
ら外部接続端子部に至るまでの引出配線は、両端に近づ
くにつれ傾斜している。これは、パッケージTCPの配
列ピッチ及び各パッケージTCPにおける接続端子ピッ
チに表示パネルPNLの端子DTM,GTMを合わせる
ためである。
【0018】透明ガラス基板SUB1、SUB2の間に
はその縁に沿って、液晶封入口INJを除き、液晶LC
を封止するようにシールパターンSLが形成される。シ
ール材は例えばエポキシ樹脂から成る。上部透明ガラス
基板SUB2側の共通透明画素電極ITO2は、少なく
とも一箇所において、本実施例ではパネルの4角で銀ペ
ースト材AGPによって下部透明ガラス基板SUB1側
に形成されたその引出配線INTに接続されている。こ
の引出配線INTは後述するゲート端子GTM、ドレイ
ン端子DTMと同一製造工程で形成される。
【0019】配向膜ORI1、ORI2、透明画素電極
ITO1、共通透明画素電極ITO2、それぞれの層
は、シールパターンSLの内側に形成される。偏光板P
OL1、POL2はそれぞれ下部透明ガラス基板SUB
1、上部透明ガラス基板SUB2の外側の表面に形成さ
れている。液晶LCは液晶分子の向きを設定する下部配
向膜ORI1と上部配向膜ORI2との間でシールパタ
ーンSLで仕切られた領域に封入されている。下部配向
膜ORI1は下部透明ガラス基板SUB1側の保護膜P
SV1の上部に形成される。
【0020】この液晶表示装置は、下部透明ガラス基板
SUB1側、上部透明ガラス基板SUB2側で別個に種
々の層を積み重ね、シールパターンSLを基板SUB2
側に形成し、下部透明ガラス基板SUB1と上部透明ガ
ラス基板SUB2とを重ね合わせ、シール材SLの開口
部INJから液晶LCを注入し、注入口INJをエポキ
シ樹脂などで封止し、上下基板を切断することによって
組み立てられる。
【0021】《薄膜トランジスタTFT》薄膜トランジ
スタTFTは、ゲート電極GTに正のバイアスを印加す
ると、ソース−ドレイン間のチャネル抵抗が小さくな
り、バイアスを零にすると、チャネル抵抗は大きくなる
ように動作する。
【0022】各画素の薄膜トランジスタTFTは、画素
内において2つ(複数)に分割され、薄膜トランジスタ
(分割薄膜トランジスタ)TFT1およびTFT2で構
成されている。薄膜トランジスタTFT1、TFT2の
それぞれは実質的に同一サイズ(チャネル長、チャネル
幅が同じ)で構成されている。この分割された薄膜トラ
ンジスタTFT1、TFT2のそれぞれは、ゲート電極
GT、ゲート絶縁膜GI、i型(真性、intrinsic、導
電型決定不純物がドープされていない)非晶質シリコン
(Si)からなるi型半導体層AS、一対のソース電極
SD1、ドレイン電極SD2を有す。なお、ソース、ド
レインは本来その間のバイアス極性によって決まるもの
で、この液晶表示装置の回路ではその極性は動作中反転
するので、ソース、ドレインは動作中入れ替わると理解
されたい。しかし、以下の説明では、便宜上一方をソー
ス、他方をドレインと固定して表現する。
【0023】《ゲート電極GT》ゲート電極GTは図5
(図1の第2導電膜g2およびi型半導体層ASのみを
描いた平面図)に示すように、走査信号線GLから垂直
方向(図1および図5において上方向)に突出する形状
で構成されている(T字形状に分岐されている)。ゲー
ト電極GTは薄膜トランジスタTFT1、TFT2のそ
れぞれの能動領域を越えるよう突出している。薄膜トラ
ンジスタTFT1、TFT2のそれぞれのゲート電極G
Tは、一体に(共通ゲート電極として)構成されてお
り、走査信号線GLに連続して形成されている。本例で
は、ゲート電極GTは、単層の第2導電膜g2で形成さ
れている。第2導電膜g2はたとえばスパッタで形成さ
れたアルミニウム(Al)膜を用い、1000〜550
0Å程度の膜厚で形成する。また、ゲート電極GT上に
はAlの陽極酸化膜AOFが設けられている。
【0024】このゲート電極GTは図1、図2および図
5に示されているように、i型半導体層ASを完全に覆
うよう(下方からみて)それより大き目に形成される。
したがって、下部透明ガラス基板SUB1の下方に蛍光
灯等のバックライトBLを取り付けた場合、この不透明
なAlからなるゲート電極GTが影となって、i型半導
体層ASにはバックライト光が当たらず、光照射による
導電現象すなわち薄膜トランジスタTFTのオフ特性劣
化は起きにくくなる。なお、ゲート電極GTの本来の大
きさは、ソース電極SD1とドレイン電極SD2との間
をまたがるに最低限必要な(ゲート電極GTとソース電
極SD1、ドレイン電極SD2との位置合わせ余裕分も
含めて)幅を持ち、チャネル幅Wを決めるその奥行き長
さはソース電極SD1とドレイン電極SD2との間の距
離(チャネル長)Lとの比、すなわち相互コンダクタン
スgmを決定するファクタW/Lをいくつにするかによっ
て決められる。この液晶表示装置におけるゲート電極G
Tの大きさはもちろん、上述した本来の大きさよりも大
きくされる。
【0025】《走査信号線GL》走査信号線GLは第2
導電膜g2で構成されている。この走査信号線GLの第
2導電膜g2はゲート電極GTの第2導電膜g2と同一
製造工程で形成され、かつ一体に構成されている。ま
た、走査信号線GL上にもAlの陽極酸化膜AOFが設
けられている。
【0026】《絶縁膜GI》絶縁膜GIは薄膜トランジ
スタTFT1、TFT2のそれぞれのゲート絶縁膜とし
て使用される。絶縁膜GIはゲート電極GTおよび走査
信号線GLの上層に形成されている。絶縁膜GIはたと
えばプラズマCVDで形成された窒化シリコン膜を用
い、1200〜2700Åの膜厚(この液晶表示装置で
は、2000Å程度の膜厚)で形成する。ゲート絶縁膜
GIは図18に示すように、マトリクス部ARの全体を
囲むように形成され、周辺部は外部接続端子DTM,G
TMを露出するよう除去されている。
【0027】《i型半導体層AS》i型半導体層AS
は、図5に示すように、複数に分割された薄膜トランジ
スタTFT1、TFT2のそれぞれのチャネル形成領域
として使用される。i型半導体層ASは非晶質シリコン
膜または多結晶シリコン膜で形成し、200〜2200
Åの膜厚(この液晶表示装置では、2000Å程度の膜
厚)で形成する。
【0028】このi型半導体層ASは、供給ガスの成分
を変えてSi34からなるゲート絶縁膜として使用され
る絶縁膜GIの形成に連続して、同じプラズマCVD装
置で、しかもそのプラズマCVD装置から外部に露出す
ることなく形成される。また、オーミックコンタクト用
のリン(P)を2.5%ドープしたN(+)型半導体層d
0(図2)も同様に連続して200〜500Åの膜厚
(この液晶表示装置では、300Å程度の膜厚)で形成
される。しかる後、下部透明ガラス基板SUB1はCV
D装置から外に取り出され、写真処理技術によりN(+)
型半導体層d0およびi型半導体層ASは図1、図2お
よび図5に示すように独立した島状にパターニングされ
る。
【0029】i型半導体層ASは、図1および図5に示
すように、走査信号線GLと映像信号線DLとの交差部
(クロスオーバ部)の両者間にも設けられている。この
交差部のi型半導体層ASは交差部における走査信号線
GLと映像信号線DLとの短絡を低減する。
【0030】《透明画素電極ITO1》透明画素電極I
TO1は液晶表示部の画素電極の一方を構成する。
【0031】透明画素電極ITO1は薄膜トランジスタ
TFT1のソース電極SD1および薄膜トランジスタT
FT2のソース電極SD1の両方に接続されている。こ
のため、薄膜トランジスタTFT1、TFT2のうちの
1つに欠陥が発生しても、その欠陥が副作用をもたらす
場合はレーザ光等によって適切な箇所を切断し、そうで
ない場合は他方の薄膜トランジスタが正常に動作してい
るので放置すれば良い。なお、2つの薄膜トランジスタ
TFT1、TFT2に同時に欠陥が発生することは稀で
あり、このような冗長方式により点欠陥や線欠陥の確率
を極めて小さくすることができる。透明画素電極ITO
1は第1導電膜d1によって構成されており、この第1
導電膜d1はスパッタリングで形成された透明導電膜
(Indium-Tin-Oxide ITO:ネサ膜)からなり、10
00〜2000Åの膜厚(この液晶表示装置では、14
00Å程度の膜厚)で形成される。
【0032】《ソース電極SD1、ドレイン電極SD
2》複数に分割された薄膜トランジスタTFT1、TF
T2のそれぞれのソース電極SD1とドレイン電極SD
2とは、図1、図2および図6(図1の第1〜第3導電
膜d1〜d3のみを描いた平面図)に示すように、i型
半導体層AS上にそれぞれ離隔して設けられている。
【0033】ソース電極SD1、ドレイン電極SD2の
それぞれは、N(+)型半導体層d0に接触する下層側か
ら、第2導電膜d2、第3導電膜d3を順次重ね合わせ
て構成されている。ソース電極SD1の第2導電膜d2
および第3導電膜d3は、ドレイン電極SD2の第2導
電膜d2および第3導電膜d3と同一製造工程で形成さ
れる。
【0034】第2導電膜d2はスパッタで形成したクロ
ム(Cr)膜を用い、500〜1000Åの膜厚(この
液晶表示装置では、600Å程度の膜厚)で形成する。
Cr膜は膜厚を厚く形成するとストレスが大きくなるの
で、2000Å程度の膜厚を越えない範囲で形成する。
Cr膜はN(+)型半導体層d0との接触が良好である。
Cr膜は後述する第3導電膜d3のAlがN(+)型半導
体層d0に拡散することを防止するいわゆるバリア層を
構成する。第2導電膜d2として、Cr膜の他に高融点
金属(Mo、Ti、Ta、W)膜、高融点金属シリサイ
ド(MoSi2、TiSi2、TaSi2、WSi2)膜を
用いてもよい。
【0035】第3導電膜d3はAlのスパッタリングで
3000〜5000Åの膜厚(この液晶表示装置では、
4000Å程度の膜厚)に形成される。Al膜はCr膜
に比べてストレスが小さく、厚い膜厚に形成することが
可能で、ソース電極SD1、ドレイン電極SD2および
映像信号線DLの抵抗値を低減するように構成されてい
る。第3導電膜d3として純Al膜の他にシリコンや銅
(Cu)を添加物として含有させたAl膜を用いてもよ
い。
【0036】第2導電膜d2、第3導電膜d3を同じマ
スクパターンでパターニングした後、同じマスクを用い
て、あるいは第2導電膜d2、第3導電膜d3をマスク
として、N(+)型半導体層d0が除去される。つまり、
i型半導体層AS上に残っていたN(+)型半導体層d0
は第2導電膜d2、第3導電膜d3以外の部分がセルフ
アラインで除去される。このとき、N(+)型半導体層d
0はその厚さ分は全て除去されるようエッチングされる
ので、i型半導体層ASも若干その表面部分がエッチン
グされるが、その程度はエッチング時間で制御すればよ
い。
【0037】ソース電極SD1は透明画素電極ITO1
に接続されている。ソース電極SD1は、i型半導体層
AS段差(第2導電膜g2の膜厚、陽極酸化膜AOFの
膜厚、i型半導体層ASの膜厚およびN(+)型半導体層
d0の膜厚を加算した膜厚に相当する段差)に沿って構
成されている。具体的には、ソース電極SD1は、i型
半導体層ASの段差に沿って形成された第2導電膜d2
と、この第2導電膜d2の上部に形成した第3導電膜d
3とで構成されている。ソース電極SD1の第3導電膜
d3は第2導電膜d2のCr膜がストレスの増大から厚
く形成できず、i型半導体層ASの段差形状を乗り越え
られないので、このi型半導体層ASを乗り越えるため
に構成されている。つまり、第3導電膜d3は厚く形成
することでステップカバレッジを向上している。第3導
電膜d3は厚く形成できるので、ソース電極SD1の抵
抗値(ドレイン電極SD2や映像信号線DLについても
同様)の低減に大きく寄与している。
【0038】《保護膜PSV1》薄膜トランジスタTF
Tおよび透明画素電極ITO1上には保護膜PSV1が
設けられている。保護膜PSV1は主に薄膜トランジス
タTFTを湿気等から保護するために形成されており、
透明性が高くしかも耐湿性の良いものを使用する。保護
膜PSV1はたとえばプラズマCVD装置で形成した酸
化シリコン膜や窒化シリコン膜で形成されており、1μ
m程度の膜厚で形成する。
【0039】保護膜PSV1は図18に示すように、マ
トリクス部ARの全体を囲むように形成され、周辺部は
外部接続端子DTM,GTMを露出するよう除去され、
また上基板側SUB2の共通電極COMを下側基板SU
B1の外部接続端子接続用引出配線INTに銀ペースト
AGPで接続する部分も除去されている。保護膜PSV
1とゲート絶縁膜GIの厚さ関係に関しては、前者は保
護効果を考え厚くされ、後者はトランジスタの相互コン
ダクタンスgmを薄くされる。従って図18に示すよう
に、保護効果の高い保護膜PSV1は周辺部もできるだ
け広い範囲に亘って保護するようゲート絶縁膜GIより
も大きく形成されている。
【0040】《遮光膜BM》上部透明ガラス基板SUB
2側には、外部光(図2では上方からの光)がチャネル
形成領域として使用されるi型半導体層ASに入射され
ないように、遮光膜BMが設けられ、遮光膜BMは図7
のハッチングに示すようなパターンとされている。な
お、図7は図1におけるITO膜からなる第1導電膜d
1、カラーフィルタFILおよび遮光膜BMのみを描い
た平面図である。遮光膜BMは光に対する遮蔽性が高い
たとえばアルミニウム膜やクロム膜等で形成されてお
り、この液晶表示装置ではクロム膜がスパッタリングで
1300Å程度の膜厚に形成される。
【0041】従って、薄膜トランジスタTFT1、TF
T2のi型半導体層ASは上下にある遮光膜BMおよび
大き目のゲート電極GTによってサンドイッチにされ、
その部分は外部の自然光やバックライト光が当たらなく
なる。遮光膜BMは図7のハッチング部分で示すよう
に、画素の周囲に形成され、つまり遮光膜BMは格子状
に形成され(ブラックマトリクス)、この格子で1画素
の有効表示領域が仕切られている。従って、各画素の輪
郭が遮光膜BMによってはっきりとし、コントラストが
向上する。つまり、遮光膜BMはi型半導体層ASに対
する遮光とブラックマトリクスとの2つの機能をもつ。
【0042】また、透明画素電極ITO1のラビング方
向の根本側のエッジ部に対向する部分(図1右下部分)
が遮光膜BMによって遮光されているから、上記部分に
ドメインが発生したとしても、ドメインが見えないの
で、表示特性が劣化することはない。
【0043】なお、バックライトを上部透明ガラス基板
SUB2側に取り付け、下部透明ガラス基板SUB1を
観察側(外部露出側)とすることもできる。
【0044】遮光膜BMは周辺部にも図17に示すよう
に額縁状のパターンに形成され、そのパターンはドット
状に複数の開口を設けた図7に示すマトリクス部のパタ
ーンと連続して形成されている。周辺部の遮光膜BMは
図17〜図20に示すように、シール部SLの外側に延
長され、パソコン等の実装機に起因する反射光等の漏れ
光がマトリクス部に入り込むのを防いでいる。他方、こ
の遮光膜BMは基板SUB2の縁よりも約0.3〜1.
0mm程内側に留められ、基板SUB2の切断領域を避
けて形成されている。
【0045】《カラーフィルタFIL》カラーフィルタ
FILはアクリル樹脂等の樹脂材料で形成される染色基
材に染料を着色して構成されている。カラーフィルタF
ILは画素に対向する位置にストライプ状に形成され
(図8)、染め分けられている(図8は図4の第1導電
膜膜d1、遮光膜BMおよびカラーフィルタFILのみ
を描いたもので、B、R、Gの各カラーフィルターFI
Lはそれぞれ、45°、135°、クロスのハッチを施
してある)。カラーフィルタFILは図7,9に示すよ
うに透明画素電極ITO1の全てを覆うように大き目に
形成され、遮光膜BMはカラーフィルタFILおよび透
明画素電極ITO1のエッジ部分と重なるよう透明画素
電極ITO1の周縁部より内側に形成されている。
【0046】カラーフィルタFILは次のように形成す
ることができる。まず、上部透明ガラス基板SUB2の
表面に染色基材を形成し、フォトリソグラフィ技術で赤
色フィルタ形成領域以外の染色基材を除去する。この
後、染色基材を赤色染料で染め、固着処理を施し、赤色
フィルタRを形成する。つぎに、同様な工程を施すこと
によって、緑色フィルタG、青色フィルタBを順次形成
する。
【0047】《保護膜PSV2》保護膜PSV2はカラ
ーフィルタFILを異なる色に染め分けた染料が液晶L
Cに漏れることを防止するために設けられている。保護
膜PSV2はたとえばアクリル樹脂、エポキシ樹脂等の
透明樹脂材料で形成されている。
【0048】《共通透明画素電極ITO2》共通透明画
素電極ITO2は、下部透明ガラス基板SUB1側に画
素ごとに設けられた透明画素電極ITO1に対向し、液
晶LCの光学的な状態は各画素電極ITO1と共通透明
画素電極ITO2との間の電位差(電界)に応答して変
化する。この共通透明画素電極ITO2にはコモン電圧
Vcomが印加されるように構成されている。本実施例で
は、コモン電圧Vcomは映像信号線DLに印加されるロ
ウレベルの駆動電圧Vdminとハイレベルの駆動電圧V
dmaxとの中間電位に設定されるが、映像信号駆動回路
で使用される集積回路の電源電圧を約半分に低減したい
場合は、交流電圧を印加すれば良い。なお、共通透明画
素電極ITO2の平面形状は図17、図18を参照され
たい。
【0049】《ゲート端子部》図9は表示マトリクスの
走査信号線GLからその外部接続端子GTMまでの接続
構造を示す図であり、(A)は平面であり(B)は
(A)のB−B切断線における断面を示している。な
お、同図は図18下方付近に対応し、斜め配線の部分は
便宜状一直線状で表した。
【0050】AOは写真処理用のマスクパターン、言い
換えれば選択的陽極酸化のホトレジストパターンであ
る。従って、このホトレジストは陽極酸化後除去され、
図に示すパターンAOは完成品としては残らないが、ゲ
ート配線GLには断面図に示すように酸化膜AOFが選
択的に形成されるのでその軌跡が残る。平面図におい
て、ホトレジストの境界線AOを基準にして左側はレジ
ストで覆い陽極酸化をしない領域、右側はレジストから
露出され陽極酸化される領域である。陽極酸化されたA
L層g2は表面にその酸化物Al23膜AOFが形成さ
れ下方の導電部は体積が減少する。勿論、陽極酸化はそ
の導電部が残るように適切な時間、電圧などを設定して
行われる。マスクパターンAOは走査線GLに単一の直
線では交差せず、クランク状に折れ曲がって交差させて
いる。
【0051】図中AL層g2は、判り易くするためハッ
チを施してあるが、陽極化成されない領域は櫛状にパタ
ーニングされている。これは、Al層の幅が広いと表面
にホイスカが発生するので、1本1本の幅は狭くし、そ
れらを複数本並列に束ねた構成とすることにより、ホイ
スカの発生を防ぎつつ、断線の確率や導電率の犠牲を最
低限に押さえる狙いである。従って、本例では櫛の根本
に相当する部分もマスクAOに沿ってずらしている。
【0052】ゲート端子GTMは酸化珪素SIO層と接
着性が良くAl等よりも耐電触性の高いCr層g1と、
更にその表面を保護し画素電極ITO1と同レベル(同
層、同時形成)の透明導電層d1とで構成されている。
なお、ゲート絶縁膜GI上及びその側面部に形成された
導電層d2及びd3は、導電層d3やd2のエッチング
時ピンホール等が原因で導電層g2やg1が一緒にエッ
チングされないようその領域をホトレジストで覆ってい
た結果として残っているものである。又、ゲート絶縁膜
GIを乗り越えて右方向に延長されたITO層d1は同
様な対策を更に万全とさせたものである。
【0053】平面図において、ゲート絶縁膜GIはその
境界線よりも右側に、保護膜PSV1もその境界線より
も右側に形成されており、左端に位置する端子部GTM
はそれらから露出し外部回路との電気的接触ができるよ
うになっている。図では、ゲート線GLとゲート端子の
一つの対のみが示されているが、実際はこのような対が
図18に示すように上下に複数本並べられ端子群Tg
(図17、図18)が構成され、ゲート端子の左端は、
製造過程では、基板の切断領域CT1を越えて延長され
配線SHgによって短絡される。製造過程におけるこの
ような短絡線SHgは陽極化成時の給電と、配向膜OR
I1のラビング時等の静電破壊防止に役立つ。
【0054】《ドレイン端子DTM》図10は映像信号
線DLからその外部接続端子DTMまでの接続を示す図
であり、(A)はその平面を示し、(B)は(A)のB
−B切断線における断面を示す。なお、同図は図18右
上付近に対応し、図面の向きは便宜上変えてあるが右端
方向が基板SUB1の上端部(又は下端部)に該当す
る。
【0055】TSTdは検査端子でありここには外部回
路は接続されないが、プローブ針等を接触できるよう配
線部より幅が広げられている。同様に、ドレイン端子D
TMも外部回路との接続ができるよう配線部より幅が広
げられている。検査端子TSTdと外部接続ドレイン端
子DTMは上下方向に千鳥状に複数交互に配列され、検
査端子TSTdは図に示すとおり基板SUB1の端部に
到達することなく終端しているが、ドレイン端子DTM
は、図18に示すように端子群Td(添字省略)を構成
し基板SUB1の切断線CT1を越えて更に延長され、
製造過程中は静電破壊防止のためその全てが互いに配線
SHdによって短絡される。検査端子TSTdが存在す
る映像信号線DLのマトリクスを挟んで反対側にはドレ
イン接続端子が接続され、逆にドレイン接続端子DTM
が存在する映像信号線DLのマトリクスを挟んで反対側
には検査端子が接続される。
【0056】ドレイン接続端子DTMは前述したゲート
端子GTMと同様な理由でCr層g1及びITO層d1
の2層で形成されており、ゲート絶縁膜GIを除去した
部分で映像信号線DLと接続されている。ゲート絶縁膜
GIの端部上に形成された半導体層ASはゲート絶縁膜
GIの縁をテーパ状にエッチングするためのものであ
る。端子DTM上では外部回路との接続を行うため保護
膜PSV1は勿論のこと取り除かれている。AOは前述
した陽極酸化マスクでありその境界線はマトリクス全体
をを大きく囲むように形成され、図ではその境界線から
左側がマスクで覆われるが、この図で覆われない部分に
は層g2が存在しないのでこのパターンは直接は関係し
ない。
【0057】マトリクス部からドレイン端子部DTMま
での引出配線は図19の(C)部にも示されるように、
ドレイン端子部DTMと同じレベルの層d1,g1のす
ぐ上に映像信号線DLと同じレベルの層d2,d3がシ
ールパターンSLの途中まで積層された構造になってい
るが、これは断線の確率を最小限に押さえ、電触し易い
Al層d3を保護膜PSV1やシールパターンSLでで
きるだけ保護する狙いである。
【0058】《保持容量素子Caddの構造》透明画素電
極ITO1は、薄膜トランジスタTFTと接続される端
部と反対側の端部において、隣りの走査信号線GLと重
なるように形成されている。この重ね合わせは、図1、
図3からも明らかなように、透明画素電極ITO1を一
方の電極PL2とし、隣りの走査信号線GLを他方の電
極PL1とする保持容量素子(静電容量素子)Caddを
構成する。この保持容量素子Caddの誘電体膜は、薄膜
トランジスタTFTのゲート絶縁膜として使用される絶
縁膜GIおよび陽極酸化膜AOFで構成されている。
【0059】保持容量素子Caddは、図5からも明らか
なように、走査信号線GLの第2導電膜g2の幅を広げ
た部分に形成されている。なお、映像信号線DLと交差
する部分の第2導電膜g2は映像信号線DLとの短絡の
確率を小さくするため細くされている。
【0060】保持容量素子Caddの電極PL1の段差部
において透明画素電極ITO1が断線しても、その段差
をまたがるように形成された第2導電膜d2および第3
導電膜d3で構成された島領域によってその不良は補償
される。
【0061】《表示装置全体等価回路》表示マトリクス
部の等価回路とその周辺回路の結線図を図11に示す。
同図は回路図ではあるが、実際の幾何学的配置に対応し
て描かれている。ARは複数の画素を二次元状に配列し
たマトリクス・アレイである。
【0062】図中、Xは映像信号線DLを意味し、添字
G、BおよびRがそれぞれ緑、青および赤画素に対応し
て付加されている。Yは走査信号線GLを意味し、添字
1,2,3,…,endは走査タイミングの順序に従って
付加されている。
【0063】映像信号線X(添字省略)は交互に上側
(または奇数)映像信号駆動回路He、下側(または偶
数)映像信号駆動回路Hoに接続されている。
【0064】走査信号線Y(添字省略)は垂直走査回路
Vに接続されている。
【0065】SUPは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交換する回路を含む回路
である。
【0066】《保持容量素子Caddの等価回路とその動
作》図1に示される画素の等価回路を図12に示す。図
12において、Cgsは薄膜トランジスタTFTのゲート
電極GTとソース電極SD1との間に形成される寄生容
量である。寄生容量Cgsの誘電体膜は絶縁膜GIおよび
陽極酸化膜AOFである。Cpixは透明画素電極ITO
1(PIX)と共通透明画素電極ITO2(COM)と
の間に形成される液晶容量である。液晶容量Cpixの誘
電体膜は液晶LC、保護膜PSV1および配向膜ORI
1、ORI2である。Vlcは中点電位である。
【0067】保持容量素子Caddは、薄膜トランジスタ
TFTがスイッチングするとき、中点電位(画素電極電
位)Vlcに対するゲート電位変化ΔVgの影響を低減す
るように働く。この様子を式で表すと、次式のようにな
る。
【0068】 ΔVlc={Cgs/(Cgs+Cadd+Cpix)}×ΔVg ここで、ΔVlcはΔVgによる中点電位の変化分を表わ
す。この変化分ΔVlcは液晶LCに加わる直流成分の原
因となるが、保持容量Caddを大きくすればする程、そ
の値を小さくすることができる。また、保持容量素子C
addは放電時間を長くする作用もあり、薄膜トランジス
タTFTがオフした後の映像情報を長く蓄積する。液晶
LCに印加される直流成分の低減は、液晶LCの寿命を
向上し、液晶表示画面の切り替え時に前の画像が残るい
わゆる焼き付きを低減することができる。
【0069】前述したように、ゲート電極GTはi型半
導体層ASを完全に覆うよう大きくされている分、ソー
ス電極SD1、ドレイン電極SD2とのオーバラップ面
積が増え、従って寄生容量Cgsが大きくなり、中点電位
Vlcはゲート(走査)信号Vgの影響を受け易くなると
いう逆効果が生じる。しかし、保持容量素子Caddを設
けることによりこのデメリットも解消することができ
る。
【0070】保持容量素子Caddの保持容量は、画素の
書込特性から、液晶容量Cpixに対して4〜8倍(4・C
pix<Cadd<8・Cpix)、寄生容量Cgsに対して8〜3
2倍(8・Cgs<Cadd<32・Cgs)程度の値に設定す
る。
【0071】《保持容量素子Cadd電極線の結線方法》
保持容量電極線としてのみ使用される初段の走査信号線
GL(Y0)は、図11に示すように、共通透明画素電
極ITO2(Vcom)と同じ電位にする。図18の例で
は、初段の走査信号線は端子GT0、引出線INT、端
子DT0及び外部配線を通じて共通電極COMに短絡さ
れる。或いは、初段の保持容量電極線Y0は最終段の走
査信号線Yendに接続、Vcom以外の直流電位点(交流接
地点)に接続するかまたは垂直走査回路Vから1つ余分
に走査パルスY0を受けるように接続してもよい。
【0072】《外部回路との接続構造》図21は走査信
号駆動回路Vや映像信号駆動回路He,Hoを構成す
る、集積回路チップCHIがフレキシブル配線基板(通
称TAB、Tape Automated Bonding)に搭載されたテー
プキャリアパッケージTCPの断面構造を示す図であ
り、図22はそれを液晶表示パネルの、本例では映像信
号回路用端子DTMに接続した状態を示す要部断面図で
ある。
【0073】同図において、TTBは集積回路CHIの
入力端子・配線部であり、TTMは集積回路CHIの出
力端子・配線部であり、例えばCuから成り、それぞれ
の内側の先端部(通称インナーリード)には集積回路C
HIのボンディングパッドPADがいわゆるフェースダ
ウンボンディング法により接続される。端子TTB,T
TMの外側の先端部(通称アウターリード)はそれぞれ
半導体集積回路チップCHIの入力及び出力に対応し、
半田付け等によりCRT/TFT変換回路・電源回路S
UPに、異方性導電膜ACFによって液晶表示パネルP
NLに接続される。パッケージTCPは、その先端部が
パネルPNL側の接続端子DTMを露出した保護膜PS
V1を覆うようにパネルに接続されており、従って、外
部接続端子DTM(GTM)は保護膜PSV1かパッケ
ージTCPの少なくとも一方で覆われるので電触に対し
て強くなる。
【0074】BF1はポリイミド等からなるベースフィ
ルムであり、SRSは半田付けの際半田が余計なところ
へつかないようにマスクするためのソルダレジスト膜で
ある。シールパターンSLの外側の上下ガラス基板の隙
間は洗浄後エポキシ樹脂EPX等により保護され、パッ
ケージTCPと上側基板SUB2の間には更にシリコー
ン樹脂SILが充填され保護が多重化されている。
【0075】《製造方法》つぎに、上述した液晶表示装
置の基板SUB1側の製造方法について図13〜図15
を参照して説明する。なお同図において、中央の文字は
工程名の略称であり、左側は図2に示す画素部分、右側
は図9に示すゲート端子付近の断面形状でみた加工の流
れを示す。工程Dを除き工程A〜工程Iは各写真処理に
対応して区分けしたもので、各工程のいずれの断面図も
写真処理後の加工が終わりフォトレジストを除去した段
階を示している。なお、写真処理とは本説明ではフォト
レジストの塗布からマスクを使用した選択露光を経てそ
れを現像するまでの一連の作業を示すものとし、繰返し
の説明は避ける。以下区分けした工程に従って、説明す
る。
【0076】工程A、図13 7059ガラス(商品名)からなる下部透明ガラス基板
SUB1の両面に酸化シリコン膜SIOをディップ処理
により設けたのち、500℃、60分間のベークを行な
う。下部透明ガラス基板SUB1上に膜厚が1100Å
のクロムからなる第1導電膜g1をスパッタリングによ
り設け、写真処理後、エッチング液として硝酸第2セリ
ウムアンモニウム溶液で第1導電膜g1を選択的にエッ
チングする。それによって、ゲート端子GTM、ドレイ
ン端子DTM、ゲート端子GTMを接続する陽極酸化バ
スラインSHg、ドレイン端子DTMを短絡するバスラ
インSHd、陽極酸化バスラインSHgに接続された陽
極酸化パッド(図示せず)を形成する。
【0077】工程B、図13 膜厚が2800ÅのAl−Pd、Al−Si、Al−S
i−Ti、Al−Si−Cu等からなる第2導電膜g2
をスパッタリングにより設ける。写真処理後、リン酸と
硝酸と氷酢酸との混酸液で第2導電膜g2を選択的にエ
ッチングする。
【0078】工程C、図13 写真処理後(前述した陽極酸化マスクAO形成後)、3
%酒石酸をアンモニアによりPH6.25±0.05に調
整した溶液をエチレングリコール液で1:9に稀釈した
液からなる陽極酸化液中に基板SUB1を浸漬し、化成
電流密度が0.5mA/cm2になるように調整する(定電流化
成)。次に所定のAl23膜厚が得られるのに必要な化
成電圧125Vに達するまで陽極酸化を行う。その後こ
の状態で数10分保持することが望ましい(定電圧化
成)。これは均一なAl23膜を得る上で大事なことで
ある。それによって、導電膜g2を陽極酸化され、走査
信号線GL、ゲート電極GTおよび電極PL1上に膜厚
が1800Åの陽極酸化膜AOFが形成される 工程D、図14 プラズマCVD装置にアンモニアガス、シランガス、窒
素ガスを導入して、膜厚が2000Åの窒化Si膜を設
け、プラズマCVD装置にシランガス、水素ガスを導入
して、膜厚が2000Åのi型非晶質Si膜を設けたの
ち、プラズマCVD装置に水素ガス、ホスフィンガスを
導入して、膜厚が300ÅのN(+)型非晶質Si膜を設
ける。
【0079】工程E、図14 写真処理後、ドライエッチングガスとしてSF6、CC
4を使用してN(+)型非晶質Si膜、i型非晶質Si
膜を選択的にエッチングすることにより、i型半導体層
ASの島を形成する。
【0080】工程F、図14 写真処理後、ドライエッチングガスとしてSF6を使用
して、窒化Si膜を選択的にエッチングする。
【0081】工程G、図15 膜厚が1400ÅのITO膜からなる第1導電膜d1を
スパッタリングにより設ける。写真処理後、エッチング
液として塩酸と硝酸との混酸液で第1導電膜d1を選択
的にエッチングすることにより、ゲート端子GTM、ド
レイン端子DTMの最上層および透明画素電極ITO1
を形成する。
【0082】工程H、図15 膜厚が600ÅのCrからなる第2導電膜d2をスパッ
タリングにより設け、さらに膜厚が4000ÅのAl−
Pd、Al−Si、Al−Si−Ti、Al−Si−C
u等からなる第3導電膜d3をスパッタリングにより設
ける。写真処理後、第3導電膜d3を工程Bと同様な液
でエッチングし、第2導電膜d2を工程Aと同様な液で
エッチングし、映像信号線DL、ソース電極SD1、ド
レイン電極SD2を形成する。つぎに、ドライエッチン
グ装置にCCl4、SF6を導入して、N(+)型非晶質S
i膜をエッチングすることにより、ソースとドレイン間
のN(+)型半導体層d0を選択的に除去する。
【0083】工程I、図15 プラズマCVD装置にアンモニアガス、シランガス、窒
素ガスを導入して、膜厚が1μmの窒化Si膜を設け
る。写真処理後、ドライエッチングガスとしてSF6
使用した写真蝕刻技術で窒化Si膜を選択的にエッチン
グすることによって、保護膜PSV1を形成する。
【0084】《駆動回路基板PCB1》図40は、液晶
表示パネルとTCPと駆動回路基板の全体平面図、図4
1は、図40のA−A′切断線における断面図で、液晶
表示パネルとTCPと駆動回路基板の要部断面図であ
る。
【0085】SUB1は下部透明ガラス基板、SUB2
は上部透明ガラス基板、LCは液晶、SLはシール材、
PNLは液晶表示パネル、PCB1は駆動回路基板、T
CPはテープキャリアパッケージ、CHIは駆動ICチ
ップである。
【0086】図41に示すように、駆動回路基板PCB
1は、幅の狭い駆動回路基板PCB1aと幅の広い駆動
回路基板PCB1bとの2枚の駆動回路基板からなり、
幅の狭い駆動回路基板PCB1aの上面と下部透明ガラ
ス基板SUB1の上面とがほぼ同一の平面に配置され、
幅の広い駆動回路基板PCB1bの液晶表示パネルPN
L側の端部Eが、液晶表示パネルPNLの下部で液晶表
示パネルPNLと重なっている。もちろん、この端部E
は、表示に支障がないように有効表示領域の外側にあ
る。駆動回路基板PCB1a、PCB1bの両外面に
は、テープキャリアパッケージTCPに供給される電気
信号線、電源線等の配線を含む液晶表示パネルPNLの
駆動回路が形成されている。
【0087】各部材の電気的接続について説明する。駆
動回路基板PCB1aの上面に形成された出力端子とテ
ープキャリアパッケージTCPの入力側アウタリードと
が半田付けにより電気的、機械的に接続されている。テ
ープキャリアパッケージTCPの入力側インナーリード
と駆動ICチップCHIの入力端子とが接続されてい
る。駆動ICチップCHIの出力端子とテープキャリア
パッケージTCPの出力側インナーリードとが接続され
ている。テープキャリアパッケージTCPの出力側アウ
ターリードと液晶表示パネルPNLの下部透明ガラス基
板SUB1の上面に形成された入力端子とが異方性導電
膜を介して電気的、機械的に接続されている。駆動回路
基板PCB1a、テープキャリアパッケージTCP、駆
動ICチップCHI、および液晶表示パネルPNLとの
電気的、機械的接続は公知の技術であるので、ここでは
詳細に図示しない(図21、図22参照)。なお、幅の
狭い駆動回路基板PCB1aと幅の広い駆動回路基板P
CB1bとは、ここでは、図示省略するが、公知のコネ
クター、ジョイナー、FPC(フレキシブル プリンテ
ィド サーキット)等を用いて電気的に接続する(図3
1のフラットケーブルFC参照)。駆動回路基板PCB
1aとPCB1bとの接する面は、接着剤等を用いて貼
り付けてもよいし、貼り付けないで単に重ね合わせるだ
けでもよい。なぜなら、駆動回路回路基板PCB1a、
PCB1bは後述のように保持手段(図23の中間フレ
ームMFR)により保持されるからである。
【0088】なお、液晶表示パネルPNLの下部透明ガ
ラス基板SUB1とほぼ同一平面に配置された駆動回路
基板PCB1aの幅により、表示画面の周囲の額縁部の
幅が決定されるが、本実施例では、駆動回路基板PCB
1aの幅が狭いので、上記額縁部の幅を縮小することが
できる。一方、液晶表示パネルPNLの下部で、かつ有
効表示領域の外側で該液晶表示パネルPNLと重なる幅
の広い駆動回路基板PCB1bにより、必要な配線を形
成する面積を確保することができる。液晶表示パネルP
NLを構成する下部透明ガラス基板SUB1上面の縁周
囲部分には、TCPとの接続用端子等を形成するための
スペースがあるので、液晶表示パネルPNLの下部で幅
の広い駆動回路基板PCB1bを重ねることができる。
【0089】図42は、駆動回路基板PCB1の他の実
施例を示す図41と同様の図で、液晶表示パネルとTC
Pと駆動回路基板の要部断面図である。
【0090】本実施例では、幅の狭い部分と幅の広い部
分からなる駆動回路基板PCB1は、一体に形成された
多層配線基板から構成されている。駆動回路基板PCB
1の製造方法は、幅の狭い多層配線基板と幅の広い多層
配線基板を作製し、両者を積層してもよいし、まず、厚
さの厚い部分と同一厚さの駆動回路基板を作製した後、
下部透明ガラス基板SUB1と重なる部分を座ぐりによ
り削り取ってもよい。後者の場合、削り取る部分にはも
ちろん配線パタンをあらかじめ形成しない。本実施例の
駆動回路基板PCB1では、多層配線基板間は公知のス
ルーホールを介して電気的に接続している。本実施例で
は、例えば、駆動回路基板PCB1は6層の多層配線基
板で構成され、幅の狭い部分は4層の多層配線基板で構
成され、幅の広い部分は2層の多層配線基板で構成され
ている。本実施例においても、図41に示した上記実施
例と同様の効果を得ることができるのは言うまでもな
い。
【0091】《液晶表示モジュールの全体構成》図23
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24〜図39に示す。
【0092】SHDは金属板から成るシールドケース
(=メタルフレーム)、LCWは液晶表示窓、PNLは
液晶表示パネル、SPBは光拡散板、MFRは中間フレ
ーム、BLはバックライト、BLSはバックライト支持
体、LCAは下側ケースであり、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モジュールMDLが
組み立てられる。
【0093】モジュールMDLは、下側ケースLCA、
中間フレームMFR、シールドケースSHDの3種の保
持部材を有する。これらの3部材はそれぞれ略箱状を成
し、上記記載順に重箱式に積み重ねられ、シールドケー
スSHDによって各部品を搭載した他の2部材を保持す
る構成になっている。表示パネルPNLと光拡散板SP
Bは一旦中間フレームMFR上に置くことができ、4本
のバックライト(冷陰極螢光管)BLを支持するバック
ライト支持体BLSは下側ケースLCA上に一旦置くこ
とができる。従って、下側ケースLCAと中間フレーム
MFRの2部材にそれぞれ必要な部品を実装しながらこ
の2部材をひっくり返すことなく積み重ねて製造するこ
とができるので、製造を容易に行うことができ、組立性
が良く、信頼性の高い装置を提供できる利点がある。こ
れが本モジュールの1つの大きな特徴である。なお、図
23には、図40〜42に示した幅の狭い部分と幅の広
い部分を有する駆動回路基板PCB1は図示していない
が、このような駆動回路基板PCB1を用いることがで
きる。
【0094】以下、各部材について詳しく説明する。
【0095】《シールドケースSHD》図24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、図25は、シールドケースSHD
を斜め上方からみたときの斜視図である。
【0096】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、打ち抜きや
折り曲げ加工により作製される。LCWは表示パネルP
NLを視野に露出する開口を示し、以下表示窓と称す。
【0097】CLは中間フレームMFR固定用爪(全部
で19個)、FKは下側ケースLCA固定用フック(全
部で9個)であり、シールドケースSHDに一体に設け
られている。図に示された状態の固定用爪CLは組立て
時、それぞれ内側に折り曲げられて中間フレームMFR
に設けられた四角い固定用爪穴CLH(図27の各側面
図参照)に挿入される。これにより、シールドケースS
HDが表示パネルPNL等を保持・収納する中間フレー
ムMFRを保持し、両者がしっかりと固定される。固定
用フックFKは、それぞれ下側ケースLCAに設けた固
定用突起FKP(図34の各側面図参照)に嵌合され
る。これにより、シールドケースSHDがバックライト
BL、バックライト支持体BLS等を保持・収納する下
側ケースLCAを保持し、両者がしっかりと固定され
る。なお、中間フレームMFRと下側ケースLCAとは
周縁部において嵌合し、また、シールドケースSHDは
中間フレームMFRに被覆・嵌合し、3部材は合体する
ようになっている。また、表示パネルPNLの上面およ
び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スペーサ(ゴムクッション。図示省
略)が設けられている。上面側のゴムスペーサは、表示
パネルPNLとシールドケースSHDとの間に介在さ
れ、下面側のゴムスペーサは、表示パネルPNLと中間
フレームMFR及び光拡散板SPBとの間に介在され
る。これらのゴムスペーサの弾性を利用して、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FKが固定用突起FKPにかかり、両固定用部
材がストッパとして機能し、さらに、固定用爪CLが折
り曲げられ、爪穴CLHに挿入されて、シールドケース
SHDにより中間フレームMFRと下側ケースLCA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、耐振動衝撃性を向上でき、装置の信頼性を向上で
きる。また、固定用爪CLと固定用フックFKは取り外
しが容易なため(固定用爪CLの折り曲げを延ばし、固
定用フックFKを外すだけ)、3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の交換も容
易である(バックライト交換などで外す率が大きい下側
ケースLCAの固定用フックFKの方が固定用爪CLよ
り取り外し易くなっている)。なお、本モジュールでは
下側ケースLCAと中間フレームMFRは上記固定用部
材による取付けの他、それぞれ4個ずつ設けた下側ケー
スLCAのねじ穴が設けられた貫通孔LHL(図34〜
図36参照)と中間フレームMFRのねじ穴MVH(図
28参照)とねじにより更にねじ止めされている。
【0098】COHは共通貫通穴である。共通貫通穴C
OHは、このシールドケースSHDの他、表示パネルP
NLの駆動回路基板PCB1、中間フレームMFRの駆
動回路基板PCB2、中間フレームMFR、下側ケース
LCAに2個ずつ共通して(同じ平面位置に)設けられ
た貫通穴で、製造時、固定して立てたピンに下側ケース
LCAから順に各共通貫通穴COHを挿入して各部品を
実装していくことにより、各部材・各部品の相対位置を
精度良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COHを位置決めの基準とすることができ
る。
【0099】FGは金属性シールドケースSHDと一体
に形成された6個のフレームグランドで、シールドケー
スSHDに開けられた「コ」の字状の開口、換言すれ
ば、四角い開口部中に延びた細長い突起部により構成さ
れる。この細長い突起部が、それぞれ装置内部へ向かう
方向に折り曲げられ、表示パネルPNLの駆動回路基板
PCB1のグランドラインが接続されたフレームグラン
ドパッドFGP(図26)に半田付けにより接続された
構造になっている。
【0100】《表示パネルPNLと駆動回路基板PCB
1》図26は、図16等に示した表示パネルPNLに駆
動回路を実装した状態を示す上面図である。
【0101】CHIは表示パネルPNLを駆動させる駆
動ICチップ(下側の3個は垂直走査回路側の駆動IC
チップ、左右の6個ずつは映像信号駆動回路側の駆動I
Cチップ)である。TCPは図21、図22で説明した
ように駆動用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はそれぞれTCPやコ
ンデンサCDS等が実装されたPCB(プリンテッド
サーキット ボード)から成る駆動回路基板で、3つに
分割されている。FGPはフレームグランドパッドであ
る。FCは下側の駆動回路基板PCB1と左側の駆動回
路基板PCB1、および下側の駆動回路基板PCB1と
右側の駆動回路基板PCB1とを電気的に接続するフラ
ットケーブルである。フラットケーブルFCとしては図
に示すように、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た
ものを使用する。
【0102】《駆動回路基板PCB1》駆動回路基板P
CB1は、図26に示すように、3個に分割され、表示
パネルPNLの回りに「コ」字状に配置され、2個のフ
ラットケーブルFCによってそれぞれ電気的、機械的に
接続されている。駆動回路基板PCB1は分割されてい
るので、表示パネルPNLと駆動回路基板PCB1との
熱膨張率の差により駆動回路基板PCB1の長軸方向に
生じる応力(ストレス)がフラットケーブルFC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テープの出力リード(図21、図22のTTM)
と表示パネルの外部接続端子DTM(GTM)の剥がれ
が防止でき、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、それぞれが矩形上の単純な形状で
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(本実施例の場合は約50%に低減)
効果が有る。なお、駆動回路基板PCB1は、PCB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、PCB間接続ケーブルの廃止による
信頼性向上に効果が有る。なお、図26には、図40〜
42に示した幅の狭い部分と幅の広い部分を有する駆動
回路基板PCB1は図示していないが、このような駆動
回路基板PCB1を用いることができる。
【0103】3個に分割された各駆動回路基板PCB1
の各グランドラインに接続されたフレームグランドパッ
ドFGPは、図26に示すように、各基板毎に2個ずつ
合計6個設けてある。駆動回路基板PCB1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ヶ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、グランドラインの電位が振ら
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
数に分割された各駆動回路基板PCB1毎に少なくとも
1ヶ所、本実施例では2ヶ所でグランド配線(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ラインが強化され
るので、全体で1ヶ所だけシールドケースSHDに接続
した場合と比較すると、本実施例の6ヶ所の場合は輻射
の電界強度で5dB以上の改善が見られた。
【0104】シールドケースSHDのフレームグランド
FGは、金属の細長い突起部で構成され、折り曲げるこ
とにより容易に表示パネルPNL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、フレームグランドFGを介し
てシールドケースSHDと駆動回路基板PCB1とを機
械的にも接続できるので、駆動回路基板PCB1の機械
的強度も向上できる。
【0105】《中間フレームMFR》図27は、中間フ
レームMFRの上面図、前側面図、後側面図、右側面
図、左側面図、図28は、中間フレームMFRの下面
図、図29は、中間フレームMFRの上面側から見た斜
視図である。
【0106】中間フレームMFRは駆動回路基板PCB
1と一体に構成された液晶表示部LCD、光拡散板SP
B、L字形の駆動回路基板PCB2の保持部材である。
【0107】BLWはバックライトBLの光を液晶表示
部LCDへ取り込むためのバックライト光取り入れ窓
で、ここに光拡散板SPBが載置・保持される。SPB
Sは、光拡散板SPBの保持部である。RDWは放熱
穴、CWは外部と接続されるコネクタ用の切欠きであ
る。MVHは4個のねじ穴であり、このねじ穴MVHと
下側ケースLCAの貫通穴LHL(図34〜図36参
照)を介して図示しないねじにより下側ケースLCAと
中間フレームMFRとが固定される。CLHはシールド
ケースSHDの固定用爪CLが挿入される固定用爪穴で
ある(図27の各側面図、図29参照)。2HLは駆動
回路基板PCB2(図30参照)の固定用穴で、ナイロ
ンリベット等の止め具が挿入される。L字形の駆動回路
基板PCB2は図27の中間フレームMFRの上面図の
右および下の縁のL字領域に配置される。なお、中間フ
レームMFRは、バックライト支持体BLS、下側ケー
スLCAと同じ白色の合成樹脂により形成されている。
また、中間フレームMFRは、合成樹脂で作られている
ので、駆動回路基板PCB1および駆動回路基板PCB
2の絶縁上有利である。
【0108】《光拡散板SPB》光拡散板SPB(図2
3参照)は、中間フレームMFRのバックライト光取り
入れ窓BLWの四方の周縁部に設けられた保持部SPB
S(図27、図29参照。中間フレームMFRの上面よ
り低い)上で保持される。光拡散板SPBを保持部SP
BS上に載置すると、光拡散板SPBの上面と中間フレ
ームMFRの上面とは同一平面になる。光拡散板SPB
の上には、駆動回路基板PCB1と一体となった液晶表
示部LCDが載置される。液晶表示部LCDと光拡散板
SPBとの間には、液晶表示部LCDの下面の四方の縁
周囲に配置された4本のゴムスペーサ(図示省略。《シ
ールドケースSHD》の説明の欄参照)が介在し、液晶
表示部LCDと光拡散板SPBとの間がこれらのゴムス
ペーサにより密閉されている。すなわち、光拡散板SP
Bは中間フレームMFR(枠体)上に載置され、光拡散
板SPBの上面は、液晶表示部LCDによって覆われ、
かつ、液晶表示部LCDと光拡散板SPBとの間隙はゴ
ムスペーサによって完全に密閉されている(光拡散板S
PBと液晶表示部LCDとを中間フレームMFRを用い
てバックライト部と独立に一体化・固定化した)。従っ
て、液晶表示部LCDと光拡散板SPBとの間に異物が
侵入したり、表示領域以外に静電気等により付着してい
た異物が表示領域に移動したりして表示品質が低下する
問題を抑制できる。なお、光拡散板SPBは光拡散シー
トと比較して厚いので、光拡散板SPB下面側の異物の
存在は目立たない。また、光拡散板SPBの下面側に存
在する異物は、液晶表示部LCDから遠いので、焦点を
結びにくく、像が拡散してしまうので、ほとんど問題と
ならない。さらに、光拡散板SPBと液晶表示部LCD
とを順に中間フレームMFRに保持させる構成なので、
組立性も良い。
【0109】《駆動回路基板PCB2》図30は、駆動
回路基板PCB2の下面図である。中間フレームMFR
に保持・収納される液晶表示部LCDの駆動回路基板P
CB2は、図30に示すように、L字形をしており、I
C、コンデンサ、抵抗等の電子部品が搭載されている。
この駆動回路基板PCB2には、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
回路を含む回路が搭載されている。CJは外部と接続さ
れる図示しないコネクタが接続されるコネクタ接続部で
ある。なお、駆動回路基板PCB2と駆動回路基板PC
B1とは、図31に示すように、フラットケーブルFC
により電気的に接続される(詳細後述)。また、駆動回
路基板PCB2とインバータ回路基板IPCBとは、駆
動回路基板PCB2のバックライト接続部BC2および
インバータ回路基板IPCBのバックライト接続部BC
Iに接続される図示しないバックライトコネクタおよび
バックライトケーブルにより、中間フレームMFRに設
けたコネクタ穴CHL(図27〜図29参照)を介して
電気的に接続される。
【0110】《駆動回路基板PCB1と駆動回路基板P
CB2との電気的接続》図31は、液晶表示部LCDの
駆動回路基板PCB1(上面が見える)と中間フレーム
MFRの駆動回路基板PCB2(下面が見える)との接
続状態を示す上面図である。
【0111】液晶表示部LCDと駆動回路基板PCB2
とは折り曲げ可能なフラットケーブルFCにより電気的
に接続されている。この状態で動作チェックを行うこと
ができる。駆動回路基板PCB2は、フラットケーブル
FCを180°折り曲げることにより、液晶表示部LCD
の下面側に重ねて配置され、中間フレームMFRの所定
の凹部に嵌合され、ナイロンリベット等の止め具等によ
り固定され、その上に液晶表示部LCDと一体になった
駆動回路基板PCB1が載置・保持される。なお、図3
1には、図40〜42に示した幅の狭い部分と幅の広い
部分を有する駆動回路基板PCB1は図示していない
が、このような駆動回路基板PCB1を用いることがで
きる。
【0112】《バックライト支持体BLS》図32は、
バックライト支持体BLSの上面図、後側面図、右側面
図、左側面図、図33は、バックライト支持体BLSの
上面側から見た斜視図である。
【0113】バックライト支持体BLSは、4本のバッ
クライト(冷陰極螢光管)BL(図37、図23参照)
を支持する。SPCは穴(空間)であり、バックライト
支持体BLSは枠体を成している。
【0114】バックライト支持体BLSは、4本のバッ
クライトBLを白色のシリコンゴムSG(図37、図3
9参照)を介して支持するようになっている。SSはバ
ックライト支持部で、ここにシリコンゴムSGを介して
各バックライトBLの両端を支持するようになってい
る。なお、シリコンゴムSGは、バックライトBLの点
燈領域内への異物侵入防止の役目もする。RHはバック
ライトBLの両端に接続されたリード線LD(図37参
照)が通るリード線穴である。
【0115】SHLはバックライト支持体BLSに設け
た4個の貫通穴で、下側ケースLCAのねじ穴LVHと
一致し、図示しないねじによって下側ケースLCAに固
定される。
【0116】SRMはバックライト支持体BLSの図3
2の左右両内側面に形成されたバックライトBL(4本
のバックライトBLのうち外側の2本のバックライトB
L)のバックライト光反射部で、下側ケースLCAのバ
ックライト光反射山RM(図34、図36参照)の上面
と同様にバックライトBLの光を液晶表示部LCDの方
に効率良く反射するための複数の平面の組み合せから構
成されている(《下側ケース》の説明の欄参照)。な
お、バックライト支持体BLSは、中間フレームMF
R、下側ケースLCAと同じ白色の合成樹脂により成型
により作られる。
【0117】《下側ケースLCA》図34は、下側ケー
スLCAの上面図(反射側)、後側面図、右側面図、左
側面図、図35は、下側ケースLCAの下面図、図36
は、下側ケースLCAの上面側から見た斜視図、図38
は、下側ケースLCAの断面図(図34の38−38切
断線における断面図)である。
【0118】下側ケースLCAは、バックライトBL、
バックライト支持体BLS、バックライトBL点燈用の
インバータ回路基板IPCBの保持部材(バックライト
収納ケース)であり、バックライトBLのバックライト
光反射板を兼ねており、バックライトBLの光を最も効
率良く反射する色である白色の合成樹脂で1個の型で一
体成型することにより作られる。下側ケースLCAの上
面には、この下側ケースLCAと一体に形成された3本
のバックライト光反射山RMが形成され、バックライト
BLのバックライト光反射面を構成している。3本のバ
ックライト光反射山RMは、バックライトBLの光を液
晶表示部LCDの方に効率良く反射するための複数の平
面の組み合せから構成されている。すなわち、バックラ
イト光反射山RMの断面形状は、図38の断面図に示す
ように、バックライトBLの光を最も効率良く、反射す
るように計算により求められた曲線の近似直線で構成さ
れている。なお、バックライト光反射山RMの高さは、
反射光率を上げるため、バックライトBLの上面より高
くなっている(図39参照)。このように、バックライ
トBLの収納ケースとバックライトBLのバックライト
光反射板とを一体の部材で構成したので、部品点数を少
なくでき、構造を簡略化でき、製造コストを低減でき
る。従って、装置の耐振動衝撃性、耐熱衝撃性を向上で
き、信頼性を向上できる。また、下側ケースLCAは、
合成樹脂で作られているので、インバータ回路基板IP
CBの絶縁上有利である。
【0119】なお、LVHは4個のねじ穴であり、この
ねじ穴LVHとバックライト支持体BLSの貫通穴SH
L(図32、図33参照)を介して図示しないねじによ
りバックライト支持体BLSが下側ケースLCAに固定
される。LHLは4個の貫通穴であり、この貫通穴LH
Lと中間フレームMFRのねじ穴MVH(図28参照)
を介して図示しないねじにより中間フレームMFRと下
側ケースLCAとが固定される。IHLはナイロンリベ
ット等の止め具が挿入されるインバータ回路基板IPC
Bの固定用穴、CWは外部と接続されるコネクタ用の切
欠き、FKPはシールドケースSHDの固定用フックF
Kが嵌合する固定用突起である(図34の各側面図、図
36参照)。
【0120】《バックライトBL》図37は、下側ケー
スLCAにバックライト支持体BLS、バックライトB
L、インバータ回路基板IPCBを搭載した状態を示す
上面図、後側面図、右側面図、左側面図、図39は、図
37の39−39切断線における断面図である。
【0121】バックライトBLは、液晶表示部LCDの
真下に配置される直下型バックライトである。バックラ
イトBLは、4本の冷陰極螢光管により構成され、バッ
クライト支持体BLSにより支持され、バックライト支
持体BLSを下側ケースLCAに図示しないねじを用い
バックライト支持体BLSの貫通穴SHLおよび下側ケ
ースLCAのねじ穴LVHを介して固定することにより
バックライト収納ケースである下側ケースLCAに保持
される。
【0122】ECLは冷陰極管の封止側(螢光体を管の
内表面に塗布したり、ガスを引いて真空にしたり、ガス
を封入したりする側のことをいう)である。図37に示
すように、並んで配置された4本のバックライトBLの
封止側ECLが左右交互(図37では上下交互)に配置
されている(千鳥配置)。これにより、螢光管における
螢光体塗布に起因して生じる表示画面の色温度の左右傾
斜(封止側の方が色温度が高い)を目立たなくでき、表
示品質を向上できる。
【0123】《インバータ回路基板IPCB》インバー
タ回路IPCBは、4本のバックライトBLの点燈用回
路基板で、図37に示すように、下側ケースLCAに載
置され、下側ケースLCAの固定用穴IHL(図34〜
図36参照)を介して図示しないナイロンリベット等の
止め具によって固定される。インバータ回路IPCB上
には2個のトランスTF1、TF2や、コンデンサ、コ
イル、抵抗等の電子部品が搭載されている。なお、熱源
となるインバータ回路基板IPCBは、装置の上部側
(図37では、上面図の左側に示す)に配置されるの
で、放熱性が良い。また、インバータ回路基板IPCB
は装置の上部側に配置され、L字形の駆動回路基板PC
B2は装置の下部側および左側(図27の中間フレーム
MFRの上面図の右および下の縁のL字領域)に配置さ
れ、熱源となるインバータ回路基板IPCBと駆動回路
基板PCB2とは、放熱性の点とモジュール全体の厚さ
を薄くする点から上下に重ならないように配置されてい
る。
【0124】《バックライトBL、バックライト支持体
BLS、インバータ回路基板IPCB》バックライト支
持体BLSに、それぞれ両端にリード線LD(図37参
照)が付いた4本のバックライトBLを嵌め込んだ後、
(バックライト支持体BLSとインバータ回路基板IP
CBを下側ケースLCAに収納・固定する前に)各バッ
クライトBLのリード線LDをインバータ回路基板IP
CBに半田付けする。これにより、バックライトBLと
バックライト支持体BLSとインバータ回路基板IPC
Bとで1個のユニットが構成される(図23、図37参
照)。この状態でバックライトBLの点燈試験が可能で
ある。従来は、バックライトとインバータ回路基板とを
バックライト収納ケースにそれぞれ固定した後、バック
ライトのリード線をインバータ回路基板に半田付けする
構成だったので、半田付けのためのスペースが非常に狭
く、作業性が悪かったが、本モジュールでは、バックラ
イトBLおよびインバータ回路基板IPCBを下側ケー
スLCAに固定する前に、バックライトBLがバックラ
イト支持体BLSに支持された状態でバックライトBL
のリード線LDをインバータ回路基板IPCBに半田付
けできるので、作業性が良い。また、不良部品が生じた
場合の部品交換も容易である。点燈試験が終了したら、
図37に示すように、インバータ回路基板IPCBをナ
イロンリベット等の止め具を用いて下側ケースLCAの
固定用穴IHLを介して固定し、バックライト支持体B
LSを図示しないねじにより4個の貫通穴SHLとねじ
穴LVH(図36、図34参照)を介して下側ケースL
CAに固定する。
【0125】また、従来は、冷陰極管を6本とインバー
タ回路基板2個を用い、(それぞれ2個のトランスを有
する)インバータ回路基板1個当たり冷陰極管3本ずつ
を点燈させる構成で、2個のインバータ回路基板がバッ
クライト収納ケース内のバックライトの上下両側(図3
7で言えば下側ケースLCAの上面図の左右)に配置さ
れていたため、バックライト部全体の寸法が大きくな
り、また、熱源である2個のインバータ回路基板が上下
両側に配置されるため、放熱性の点で問題があった。し
かし、本装置では、インバータ回路基板IPCBが1個
だけなので、バックライト部全体の寸法を小さくできる
と共に、放熱性も良い。また、本装置では、インバータ
回路基板IPCBは、装置の上部側(図37では、上面
図の左側に示す)に配置されているので、放熱性が良
い。
【0126】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
表示画面の周囲の額縁部の幅を小さくすることができる
ので、液晶表示装置を小型化することができ、したがっ
て、液晶表示装置を組み込んだパソコン、ワークステー
ション等を小型化することができ、液晶表示装置の多階
調表示、高精細化、大画面化を図る上で有効である。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明を適用したアクティブ・マトリックス
方式のカラー液晶表示装置の液晶表示部の一画素とその
周辺を示す要部平面図である。
【図2】図1の2−2切断線における1画素とその周辺
を示す断面図である。
【図3】図1の3−3切断線における付加容量Caddの
断面図である。
【図4】図1に示す画素を複数配置した液晶表示部の要
部平面図である。
【図5】図1に示す画素の層g2,ASのみを描いた平
面図である。
【図6】図1に示す画素の層d1,d2,d3のみを描
いた平面図である。
【図7】図1に示す画素の画素電極層、遮光膜およびカ
ラーフィルタ層のみを描いた平面図である。
【図8】図6に示す画素配列の画素電極層、遮光膜およ
びカラーフィルタ層のみを描いた要部平面図である。
【図9】ゲート端子GTMとゲート配線GLの接続部近
辺を示す平面と断面の図である。
【図10】ドレイン端子DTMと映像信号線DLとの接
続部付近を示す平面と断面の図である。
【図11】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部を示す等価回路図である。
【図12】図1に示す画素の等価回路図である。
【図13】基板SUB1側の工程A〜Cの製造工程を示
す画素部とゲート端子部の断面図のフローチャートであ
る。
【図14】基板SUB1側の工程D〜Fの製造工程を示
す画素部とゲート端子部の断面図のフローチャートであ
る。
【図15】基板SUB1側の工程G〜Iの製造工程を示
す画素部とゲート端子部の断面図のフローチャートであ
る。
【図16】表示パネルのマトリクス周辺部の構成を説明
するための平面図である。
【図17】図16の周辺部をやや誇張し更に具体的に説
明するためのパネル平面図である。
【図18】上下基板の電気的接続部を含む表示パネルの
角部の拡大平面図である。
【図19】マトリクスの画素部を中央に、両側にパネル
角付近と映像信号端子部付近を示す断面図である。
【図20】左側に走査信号端子、右側に外部接続端子の
無いパネル縁部分を示す断面図である。
【図21】駆動回路を構成する集積回路チップCHIが
フレキシブル配線基板に搭載されたテープキャリアパッ
ケージTCPの断面構造を示す図である。
【図22】テープキャリアパッケージTCPを液晶表示
パネルPNLの映像信号回路用端子DTMに接続した状
態を示す要部断面図である。
【図23】液晶表示モジュールの分解斜視図である。
【図24】液晶表示モジュールのシールドケースの上面
図、前側面図、後側面図、右側面図、左側面図である。
【図25】シールドケースの上面側から見た斜視図であ
る。
【図26】液晶表示パネルに周辺の駆動回路を実装した
状態を示す上面図である。
【図27】中間フレームの上面図、前側面図、後側面
図、右側面図、左側面図である。
【図28】中間フレームの下面図である。
【図29】中間フレームの上面側から見た斜視図であ
る。
【図30】中間フレームに搭載される駆動回路基板の下
面図である。
【図31】液晶表示部の駆動回路基板(上面が見える)
と中間フレームの駆動回路基板(下面が見える)との接
続状態を示す上面図である。
【図32】バックライト支持体の上面図、後側面図、右
側面図、左側面図である。
【図33】バックライト支持体の上面側から見た斜視図
である。
【図34】下側ケースの上面図(反射側)、後側面図、
右側面図、左側面図である。
【図35】下側ケースの下面図である。
【図36】下側ケースの上面側から見た斜視図である。
【図37】下側ケースにバックライト支持体、バックラ
イト、インバータ回路基板を搭載した状態を示す上面
図、後側面図、右側面図、左側面図である。
【図38】下側ケースの断面図(図34の38−38切
断線における断面図)である。
【図39】図37の39−39切断線における断面図で
ある。
【図40】液晶表示パネルとTCPと駆動回路基板の全
体平面図である。
【図41】図40のA−A′切断線における断面図で、
液晶表示パネルとTCPと駆動回路基板の要部断面図で
ある。
【図42】駆動回路基板の他の実施例を示す図41と同
様の図で、液晶表示パネルとTCPと駆動回路基板の要
部断面図である。
【符号の説明】
SUB1…下部透明ガラス基板、SUB2…上部透明ガ
ラス基板、LC…液晶、SL…シール材、PNL…液晶
表示パネル、PCB1…駆動回路基板、TCP…テープ
キャリアパッケージ、CHI…駆動ICチップ、PCB
1a…幅の狭い駆動回路基板、PCB1b…幅の広い駆
動回路基板、E…端部。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】上部透明基板と下部透明基板とを重ね合わ
    せてなる液晶表示パネルの側面の外側に駆動回路基板を
    配置した液晶表示装置において、上記駆動回路基板が幅
    の狭い部分と幅の広い部分とからなり、上記幅の狭い部
    分の上面と上記下部透明基板の上面とがほぼ同一の平面
    に配置され、上記幅の広い部分の上記液晶表示パネル側
    の端部が上記液晶表示パネルの下部で上記液晶表示パネ
    ルと重なり、かつ、上記端部が有効表示領域の外側にあ
    ることを特徴とする液晶表示装置。
JP21264392A 1992-08-10 1992-08-10 液晶表示装置 Pending JPH0659270A (ja)

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JP21264392A JPH0659270A (ja) 1992-08-10 1992-08-10 液晶表示装置

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100505009B1 (ko) * 1997-08-29 2005-10-06 삼성전자주식회사 엘씨디 모듈
US10705392B2 (en) 2017-01-18 2020-07-07 Sharp Kabushiki Kaisha Display device
US11430250B2 (en) * 2018-06-01 2022-08-30 Japan Display Inc. Sensor and sensor-equipped device

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