説明

表示装置

【課題】シールド電極が形成されたフレキシブル基板を有する表示装置において、部品実装領域を従来よりも低減する。
【解決手段】表示パネルと、前記表示パネルに接続されるフレキシブル基板とを備え、前記フレキシブル基板には、複数の電子部品が実装されている表示装置であって、前記フレキシブル基板は、前記複数の電子部品が実装されている面と反対側の面で、前記複数の電子部品が実装されている領域に対応する領域にシールド電極を有し、前記シールド電極には、外部から第1基準電圧が供給されており、前記複数の電子部品の少なくとも1個の電子部品は、前記シールド電極を介して前記第1基準電圧が供給されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、表示装置に係わり、特に、表示装置の不要放射(EMI;Electro Magnetic Interference)を低減する技術に関する。
【背景技術】
【0002】
携帯電話機では、ワンセグ受信感度向上を図るなどの理由で、ディスプレイ部として使用される液晶表示モジュールから発せられる不要放射(EMI;Electro Magnetic Interference)の低減を開発当初から要求されることが多い。具体的には、フレキシブル基板の片面(部品非実装面で且つ電子部品の直下)にシールド電極を形成する仕様を指示される。
シールド電極を、両面配線(2層配線)仕様のフレキシブル基板の表面に付加した例として、下記特許文献1が知られている。
下記特許文献1には、シールド電極によってフレキシブル基板に任意のコンデンサ容量をもつ、薄膜コンデンサを複数個形成する内容が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2007−103560号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
図1は、従来の携帯電話機用の液晶表示装置の概略構成を示す分解斜視図である。
図1に示すように、従来の液晶表示装置は、液晶表示パネル(LCD)と、前記液晶表示パネル(LCD)を照射するバックライト(B/L)とを備える。バックライト(B/L)は、液晶表示パネル(LCD)の平面形状と同様の略矩形形状である導光板6と、この導光板6の一側面(入射面)に配置された白色発光ダイオード(光源)8と、導光板6の下面(液晶表示パネル(LCD)とは反対側の面)側に配置される反射シート7と、導光板6の上面(液晶表示パネル側の面)に配置される光学シート群5と、樹脂モールドフレーム10とを有する。光学シート群5は、例えば、下拡散シート、2枚のレンズシート、および上拡散シートから構成される。
また、液晶表示パネル(LCD)は、一対のガラス基板(2a,2b)と、ガラス基板2aの上面(表示面)に貼り付けられた上偏光板1と、ガラス基板2bの下面(バックライト側の面)に貼り付けられた下偏光板3とを有する。
ガラス基板2b上には、ドライバ等を構成する半導体チップ11が実装される。なお、ガラス基板2bには、半導体チップ11に制御信号などを供給するフレキシブル基板が実装されるが、図1では、当該フレキシブル基板の図示は省略している。
【0005】
図2は、図1に示す従来の携帯電話機用の液晶表示装置を上から見た平面図であり、図3は、図1に示す従来の携帯電話機用の液晶表示装置を上から見た裏面図である。
図2では、液晶表示パネル(LCD)のガラス基板2bのガラス基板2aとの非重畳部の端部に形成された端子部にフレキシブル基板(FPC)を電気的・機械的に実装した状態を図示している。なお、図2において、FPC−Tは、外部とのインタフェース部となる端子部であり、図3において、FPC−LDは、発光ダイオード8が実装されるLED実装用フレキシブル基板である。
図2に示すように、フレキシブル基板(FPC)上には、半導体チップ11の動作を補助し、または、外部から供給される電源電圧のバイパスコンデンサとして機能する抵抗素子、あるいはコンデンサなどの電子部品群20が実装される。電子部品の個数は、液晶表示装置により異なるが、10個以上60個未満である。
図3では、フレキシブル基板(FPC)には、不要放射(EMI;Electro Magnetic Interference)を低減するためのシールド電極30を形成した状態を図示している。このシールド電極30は、図2に示す電子部品群20の実装領域を包含するように、フレキシブル基板(FPC)の電子部品群20が実装される面と反対の面に設けられ、そして、シールド電極30には、接地電圧(GND)が供給される。
【0006】
例えば、図1〜図3に示す従来の液晶表示装置において、フレキシブル基板(FPC)上に実装された電子部品に接地電圧(GND)を供給するときに、フレキシブル基板(FPC)の接地電圧端子(以下、GND端子)から、フレキシブル基板(FPC)上に実装される電子部品の接地電圧が供給される端子までのGND配線の引き回しは、他の信号配線パターンを避けて結線する必要がある。
そのため、特に、接地電圧を供給する部品点数が多いほど、部品実装領域は増加するという問題点があった。
本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、シールド電極が形成されたフレキシブル基板を有する表示装置において、部品実装領域を、従来よりも低減することが可能となる技術を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかにする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記の通りである。
(1)表示パネルと、前記表示パネルに接続されるフレキシブル基板とを備え、前記フレキシブル基板には、複数の電子部品が実装されている表示装置であって、前記フレキシブル基板は、前記複数の電子部品が実装されている面と反対側の面で、前記複数の電子部品が実装されている領域に対応する領域にシールド電極を有し、前記シールド電極には、外部から第1基準電圧が供給されており、前記複数の電子部品の少なくとも1個の電子部品は、前記シールド電極を介して前記第1基準電圧が供給されている。
(2)(1)において、前記複数の電子部品の中の20%以上の電子部品が、前記シールド電極を介して前記第1基準電圧が供給されている。
(3)(1)または(2)において、前記フレキシブル基板は、ベースフィルムと、前記ベースフィルムの前記シールド電極が形成される側の面に形成される複数の第1配線層と、前記複数の第1配線層上に形成される絶縁層と、前記ベースフィルムの前記複数の電子部品が実装されている側の面に形成される複数の第2配線層とを有し、前記シールド電極は、前記絶縁層上に形成されている。
(4)(3)において、前記シールド電極は、表面に絶縁層から成るコーティング層を有する。
【0008】
(5)(3)または(4)において、前記シールド電極は、前記絶縁層に形成されたスルーホールを介して、前記複数の第1配線層の中で第1基準電圧が供給されている第1配線層に接続されている。
(6)(3)ないし(5)の何れかにおいて、前記シールド電極は、前記絶縁層に形成されたスルーホールと前記ベースフィルムに形成されたスルーホールとを介して、前記第2配線層の中で前記電子部品に対して前記第1基準電圧を供給する第2配線層に接続されている。
(7)(1)ないし(6)の何れかにおいて、前記表示装置は、第1基板を有し、前記フレキシブル基板は、前記第1基板の任意の一辺の端部に形成された端子部に電気的・機械的に接続されている。
(8)(7)において、前記複数の電子部品は、上から見た場合、前記フレキシブル基板の表面に形成されている。
(9)(7)または(8)において、前記表示装置は、液晶表示パネルであり、前記液晶表示パネルは、第1基板と、第2基板と、前記第1基板と前記第2基板との間に挟持される液晶とを有する。
(10)表示パネルと、前記表示パネルに接続されるフレキシブル基板とを備え、前記フレキシブル基板には、複数の電子部品が実装されている表示装置であって、前記フレキシブル基板は、前記複数の電子部品が実装されている面と反対側の面で、前記複数の電子部品が実装されている領域に対応する領域にシールド電極を有し、前記シールド電極には、外部から第1基準電圧が供給されており、前記フレキシブル基板は、前記シールド電極を介して前記第1基準電圧が供給される第1基準電圧配線を有する。
【発明の効果】
【0009】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである。
本発明によれば、シールド電極が形成されたフレキシブル基板を有する表示装置において、部品実装領域を従来よりも低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】従来の液晶表示装置の概略構成を示す分解斜視図である。
【図2】図1に示す従来の携帯電話機用の液晶表示装置の平面図である。
【図3】図1に示す従来の携帯電話機用の液晶表示装置の裏面図である。
【図4】図2、図3に示すシールド電極を有するフレキシブル基板の一例を示す断面図である。
【図5】フレキシブル基板に形成されたシールド電極の役目及び一般的な効果を示す図である。
【図6】従来の液晶表示装置における、シールド電極側からみたフレキシブル基板の信号配線とGND配線の一例を示す。
【図7】図6のA−A’切断線に沿った断面構造を示す断面図である。
【図8】本願発明の実施例の液晶表示装置における、シールド電極側からみたフレキシブル基板の信号配線とGND配線の一例を示す。
【図9】図8のB−B’切断線に沿った断面構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、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。また、以下の実施例は、本発明の特許請求の範囲の解釈を限定するためのものではない。
[従来の液晶表示装置の問題点]
初めに、従来の液晶表示装置の問題点について説明する。
図4は、図2、図3に示すシールド電極30を有するフレキシブル基板(FPC)の一例を示す断面図である。なお、図4において、矢印Aがシールド電極30側を、矢印Bが電子部品実装側を示す。
フレキシブル基板(FPC)は、その中核に、ポリイミド系フィルムからなるベースフィルム34を有し、当該ベースフィルム34の両面に、接着剤33aを介して、配線部となるパターンニングされた導体部(35,37)が形成される。
35と37の両導体部間の接続は、スルーホール36aによって行われる。ここで、導体部(35,37)、およびスルーホール36aには、Cuが使用される。また、導体部(35,37)の表面は、別の接着剤33bを介して、ポリイミド系フィルム32が貼付けられ、表面が絶縁される。
シールド電極30は、導体部35上に形成されたポリイミド系フィルム32の表面に形成されるが、ポリイミド系フィルム32にスルーホール36bを設け、導体部35とシールド電極30とを接続する。ここで、シールド電極30とスルーホール36bには、Agなどの材料が使用される。また、シールド電極30は、その表面を、絶縁材からなる表面コーティング層31で覆うのが一般的である。
【0012】
なお、図示は省略するが、シールド電極30、表面コーティング層31をフィルム状の材料を貼り付けて形成する場合もある。
フレキシブル基板(FPC)のシールド電極30と反対側の面には、電子部品群20を実装するためのバンプ電極(PAD)が形成される。バンプ電極(PAD)は、導体部37と電気的接続をとるために、表面のポリイミド系フィルム32を開口し、開口部の表面に、Auメッキ層を形成して構成される。
図5に、フレキシブル基板(FPC)に形成されたシールド電極30の役目及び一般的な効果を示す。
シールド電極30のないフレキシブル基板(FPC)では、図5(a)に示すように、電子部品群20の電子部品21がスイッチング動作した際に発する輻射ノイズ(NZ)が全方向へ発生し、図5(a)の実線の楕円で示す領域に輻射ノイズ(NZ)が発生する。
一方、シールド電極30を有するフレキシブル基板(FPC)では、図5(b)に示すように、電子部品群20の電子部品21がスイッチング動作した際に発する輻射ノイズ(NZ)は、シールド電極30で遮蔽され、図5(b)の実線の楕円で示す領域に輻射ノイズ(NZ)が発生しない。
【0013】
図6に、従来の液晶表示装置における、シールド電極30側からみたフレキシブル基板(FPC)の信号配線50と、GND配線52の一例を示す。図6において、実線で図示している配線が、ベースフィルム34のシールド電極30側に、破線で図示している配線が、ベースフィルム34の電子部品実装面(シールド電極30の反対側)に存在する。
また、この図6は、外部とのインターフェースの1つである接地電圧端子(以下、GND端子)51からフレキシブル基板(FPC)の中へ配線パターンが伸びて、シールド電極30に接地電圧を供給する箇所(スルーホール(SH6))と、スルーホール(SH1)〜スルーホール(SH5)を経由しながら、電子部品21のGND端子が電気的・機械的に接続されるバンプ電極(PAD)へ到達するまでの引き回しの―例を示している。
図6に示すように、GND端子51から上へ伸びたGND配線52の右端に、50A、50B、50Cの信号配線が、GND端子51と同―面で障害物として並ぶ。
また、GND端子51と反対側の面には、電子部品21のGND端子が電気的・機械的に接続されるバンプ電極(PAD)が存在し、さらに、GND端子51と反対側の面には、信号配線50Aと信号配線50Bとの間の信号配線50Dと、信号配線50Bと信号配線50Cとの間の信号配線50Eが障害物となっている。
【0014】
図7は、図6のA−A’切断線に沿った断面構造を示す断面図である。なお、図7では、接着剤33aの図示は省略している。また、図7において、矢印Aがシール電極30側を、矢印Bが電部品実装側を示す。
以下、図7を用いて、従来の液晶表示装置のフレキシブル基板(FPC)における、GND端子51と、電子部品21のGND端子が電気的・機械的に接続されるバンプ電極(PAD)との間を結線するルートを説明する。
まず、GND端子51から伸びるGND配線52は、スルーホール(SH6)を介して、シールド電極30に接続され、加えて、信号配線50Aを回避するために、スルーホール(SH1)を介して、GND配線52を、ベースフィルム34のシールド電極30と反対側の面に移す。
次に、信号配線50Dを回避するためスルーホール(SH2)を介して、GND配線52をベースフィルム34のシールド電極30側の面へ戻す。次に、信号配線50Bを回避するために、スルーホール(SH3)を介して、ベースフィルム34のシールド電極30と反対側の面へ移し、次に、信号配線50Eを回避するために、スルーホール(SH4)を介して、ベースフィルム34のシールド電極30側の面へ戻す。更に、信号配線50Cを回避するために、スルーホール(SH5)を介して、ベースフィルム34のシールド電極30の反対側の面へ移して、結線目標である電子部品21のGND端子が電気的・機械的に接続されるバンプ電極(PAD)へ到達させる。
【0015】
図7に示すGND配線52の引き回し例は、配線パターン層(図4に示した導体部)が2層の場合のみである。配線パターン層が、3層ないし4層あれば、例えば、図7のSH1〜SH5のように、スルーホールを複数回介して引き回す必要はないが、携帯電話機用途の液晶表示装置のフレキシブル基板(FPC)では、コスト面や折り曲げで使うなどの制約から配線パターン層が2層に限定される。
配線パターン層が2層に限定される場合には、スルーホールを多用することは避けられないが、GND配線52は瞬時に流れる電流量が多いため、例えば、図7の50A〜50Eに示す通常の信号配線と比べ、配線幅を0.2mm〜0.3mm程度へ太くする必要がある。
そのため、フレキシブル基板(FPC)の部品実装領域の幅(図6のW1)が大きくなり、フレキシブル基板(FPC)の部品実装領域、および、フレキシブル基板(FPC)のサイズが大型化するという問題点があった。
このように、従来の液晶表示装置では、フレキシブル基板(FPC)サイズと部品実装領域サイズの縮小化を実現することができなかった。
【0016】
[実施例]
本発明は、シールド電極30を有するフレキシブル基板(FPC)において、GND端子51から、電子部品21のGND端子が電気的・機械的に接続されるバンプ電極(PAD)までの結線手段として、シールド電極30を利用するようにしたものである。
図8に、本発明の実施例の液晶表示装置における、シールド電極30側からみたフレキシブル基板(FPC)の信号配線50と、GND配線52の一例を示す。図8において、実線で図示している配線が、ベースフィルム34のシールド電極30側に、破線で図示している配線が、ベースフィルム34の電子部品実装面(シールド電極30の反対側)に存在する。さらに、図9は、図8のB−B’切断線に沿った断面構造を示す断面図である。なお、図9では、接着剤33aの図示は省略している。また、図9において、矢印Aがシールド電極30側を、矢印Bが電子部品実装側を示す。
以下、図8、図9を用いて、本実施例の液晶表示装置のフレキシブル基板(FPC)におけるGND端子51と、電子部品21のGND端子が電気的・機械的に接続されるバンプ電極(PAD)との間を結線するルートを説明する。
まず、GND端子51から伸びるGND配線52は、スルーホール(SH6)を介して、シールド電極30に接続される。そして、信号配線50A、信号配線50D、信号配線50GB、信号配線50Eを回避するために、スルーホール(SH7)を介して、GND配線52Tを、シールド電極30に接続する。
【0017】
次に、GND配線52Tを、スルーホール(SH5)を介して、ベースフィルム34のシールド電極30の反対側の面へ移して、結線目標である電子部品21のGND端子が電気的・機械的に接続されるバンプ電極(PAD)へ到達させる。
このように、本実施例では、GND配線としてシールド電極30を利用するようにしたので、フレキシブル基板(FPC)の部品実装領域の幅(図8のW2)を小さくでき、GND配線52が占有する領域を少なくすることができる。これにより、本実施例では、フレキシブル基板(FPC)サイズと部品実装領域サイズの縮小化を実現することが可能となる。
なお、前述の説明では、電子部品21のGND端子が電気的・機械的に接続されるバンプ電極(PAD)までの結線手段として、シールド電極30を利用するようにした場合について説明したが、これ以外に、シールド電極30を利用して、複数の信号配線を跨いで、あるGND配線から、他のGND配線へ接地電圧(GND)供給する場合にも使用可能である。
また、前述の説明では、液晶表示パネルに接続されるフレキシブル基板(FPC)に本発明を適用した実施例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、有機EL表示パネルなどの、液晶表示パネル以外の表示パネルに接続されるフレキシブル基板(FPC)にも適用可能である。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例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。
【符号の説明】
【0018】
1 上偏光板
2a,2b ガラス基板
3 下偏光板
5 光学シート群
6 導光板
7 反射シート
8 白色発光ダイオード(光源)
10 樹脂モールドフレーム
11 半導体チップ
20 電子部品群
21 電子部品
30 シールド電極
31 表面コーティング層
32 ポリイミド系フィルム
33a,33b 接着剤
34 ベースフィルム
35,37 導体部
36a,36b,SH1〜SH7 スルーホール
50,50A,50B,50C,50D,50E 信号配線
51 接地電圧端子(GND端子)
52,52T GND配線
PAD バンプ電極
NZ 輻射ノイズ
B/L バックライト
LCD 液晶表示パネル
FPC フレキシブル基板
FPC−LD LED実装用フレキシブル基板
FPC−T 端子部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
表示パネルと、
前記表示パネルに接続されるフレキシブル基板とを備え、
前記フレキシブル基板には、複数の電子部品が実装されている表示装置であって、
前記フレキシブル基板は、前記複数の電子部品が実装されている面と反対側の面で、前記複数の電子部品が実装されている領域に対応する領域にシールド電極を有し、
前記シールド電極には、外部から第1基準電圧が供給されており、
前記複数の電子部品の少なくとも1個の電子部品は、前記シールド電極を介して前記第1基準電圧が供給されていることを特徴とする表示装置。
【請求項2】
前記複数の電子部品の中の20%以上の電子部品が、前記シールド電極を介して前記第1基準電圧が供給されていることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
【請求項3】
前記フレキシブル基板は、ベースフィルムと、
前記ベースフィルムの前記シールド電極が形成される側の面に形成される複数の第1配線層と、
前記複数の第1配線層上に形成される絶縁層と、
前記ベースフィルムの前記複数の電子部品が実装されている側の面に形成される複数の第2配線層とを有し、
前記シールド電極は、前記絶縁層上に形成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の表示装置。
【請求項4】
前記シールド電極は、表面に絶縁層から成るコーティング層を有することを特徴とする請求項3に記載の表示装置。
【請求項5】
前記シールド電極は、前記絶縁層に形成されたスルーホールを介して、前記複数の第1配線層の中で第1基準電圧が供給されている第1配線層に接続されていることを特徴とする請求項3または請求項4に記載の表示装置。
【請求項6】
前記シールド電極は、前記絶縁層に形成されたスルーホールと前記ベースフィルムに形成されたスルーホールとを介して、前記第2配線層の中で前記電子部品に対して前記第1基準電圧を供給する第2配線層に接続されていることを特徴とする請求項3ないし請求項5のいずれか1項に記載の表示装置。
【請求項7】
前記表示装置は、第1基板を有し、
前記フレキシブル基板は、前記第1基板の任意の一辺の端部に形成された端子部に電気的・機械的に接続されていることを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載の表示装置。
【請求項8】
前記複数の電子部品は、上から見た場合、前記フレキシブル基板の表面に形成されていることを特徴とする請求項7に記載の表示装置。
【請求項9】
前記表示装置は、液晶表示パネルであり、
前記液晶表示パネルは、第1基板と、
第2基板と、
前記第1基板と前記第2基板との間に挟持される液晶とを有することを特徴とする請求項7または請求項8に記載の表示装置。
【請求項10】
表示パネルと、
前記表示パネルに接続されるフレキシブル基板とを備え、
前記フレキシブル基板には、複数の電子部品が実装されている表示装置であって、
前記フレキシブル基板は、前記複数の電子部品が実装されている面と反対側の面で、前記複数の電子部品が実装されている領域に対応する領域にシールド電極を有し、
前記シールド電極には、外部から第1基準電圧が供給されており、
前記フレキシブル基板は、前記シールド電極を介して前記第1基準電圧が供給される第1基準電圧配線を有することを特徴とする表示装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2011−242415(P2011−242415A)
【公開日】平成23年12月1日(2011.12.1)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−111619(P2010−111619)
【出願日】平成22年5月14日(2010.5.14)
【出願人】(502356528)株式会社 日立ディスプレイズ (2,552)
【出願人】(506087819)パナソニック液晶ディスプレイ株式会社 (443)
【Fターム(参考)】