CN100466388C - 柔性印刷电路板的连接装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种柔性印刷电路板的连接装置，该装置可以补强背光用FPC基板，并且可预先消除由于柔性印刷电路基板的端子部与连接器的插入不足而产生的连接不良，并且不会在所述端子部的接点处留下污染物质或损伤等，从而实现良好的连接。所述柔性印刷电路基板的连接装置包括：背光柔性印刷电路基板，其一个端部连接到背光单元上用于照亮显示板，其另一个端部从那里引出；及驱动柔性印刷电路基板，其一个端部连接到所述显示板上用于驱动显示板，其另一个端部从那里引出，并且所述驱动柔性印刷电路基板具有连接器，所述背光柔性印刷电路基板的所述另一个端部连接到所述连接器上。

Description

柔性印刷电路板的连接装置
技术领域
本发明涉及柔性印刷电路基板的连接装置，特别涉及连接在连接器上的柔性印刷电路基板的端子部进行改良后的连接装置，其特别适用于液晶显示装置。
背景技术
液晶显示装置作为移动电话、摄像机、笔记本型个人电脑、电子辞典、以及电视机等各种电子设备的显示器而被广泛地使用。
该液晶显示装置是由封装有液晶的液晶显示板、照亮上述显示板的背光单元、以及控制上述部分的控制电路构成。
近年来，在各种电子设备中，特别是移动电话，不仅要高性能·高功能化，而且需要具有小型·轻量、薄型、以及能够抵抗震动·冲击等耐久性，另一方面许多电子部件高密度组装在设备中，这些电子部件通过印刷电路基板连接。
在上述的印刷电路基板中，一般大量使用重量轻并且能够实现复杂布线的柔性印刷电路基板(Flexible Printed Circuit基板，以下称FPC基板)。
图6是表示使用这种FPC基板的现有液晶显示装置的局部侧面图。
上述液晶显示装置100包括液晶显示板103，以及向上述液晶显示板103提供照明的背光单元108。液晶显示板103包括:以矩阵状形成有薄膜晶体管以及透明像素电极的阵列基板101；形成有滤色片、电极等的彩色基板102；阵列基板101与彩色基板102相对设置，在两者之间形成有液晶层(省略图示)。
在相对的两个基板101、102中，从阵列基板101的端部延伸出电极，而且在上述电极处连接具有可挠性的FPC基板(以下称驱动用FPC基板)104，以从外部送入用于驱动薄膜晶体管的电源和影像信号。
并且，背光单元108包括:光源106；导入来自上述光源106的光并照射液晶显示板103的导光板107；在上述光源106处连接有FPC基板(以下称背光用FPC基板)109，以从外部提供电源。
由于上述液晶显示板103和背光单元108分别具有特定的厚度，所以在二者被层积的状态下，驱动用FPC基板104以及背光用FPC基板109分别在连接端部104a、109a，沿层积体的厚度方向上形成高低平面差异。因此，如果使连接在上述连接端部104a、109a的FPC基板104、109重叠并向背光单元108的背面一侧弯曲，那么由于存在上述高低平面差异，背光用FPC基板109的弯曲曲线、也就是半径(R)比驱动用FPC基板104的R减小。
两个FPC基板104、109，如果其弯曲时的R不同，则在弯曲的时候，将驱动用FPC基板104以及背光用FPC基板109分别在伸直成直线的状态下调整长度，然后进行弯曲，此时背光用FPC基板109产生滑动，由于该滑动，该背光用FPC基板109失去了去处，由于挠性，其向上浮起。
因此，一旦产生这样的浮起，就必须在设计装置时确保可容纳该向上浮起部分的空间，由此难以实现装置的小型化，并且容易卡在障碍物上。
而且，如果两个FPC基板104、109预先弯曲后，进行长度调整，并预先将背光用FPC基板109的前端连接到连接器105上，那么当从弯曲状态伸直为直线时，背光用FPC基板109受到拉拽，有时会从连接器105中脱落。
有一种为了解决上述问题而发明的液晶显示装置(请参照特开2004-252339号公报中的图2以及第0024段至0029段)。图7是该公报中记载的液晶显示装置主视图。
该液晶显示装置110具有液晶显示板111、以及照亮该液晶显示板111的背光单元113。在液晶显示板111的一端连接有驱动用FPC基板112，在与该驱动用FPC基板112的连接端部112a隔着一定位置设置有与发光光源(省略图示)相连接的连接片部113a，在该连接片部113a连接有背光用FPC基板114，该背光用FPC基板114的本体部115的中央部116从正面观察大致呈S字形。
背光用FPC基板114的中央部116呈S字形，则可以在长度方向上伸缩。其结果是可以在弯曲和伸直各FPC基板112、114的时候，防止背光用FPC基板114的弯曲以及从连接器117上脱落的现象发生。
并且，这样的FPC基板的前端的端子部通常连接在可自由拆卸的连接器上(请参照特开平9-22760号公报中的图3、图4以及段落0002至0004)。
图8表示在公报中作为现有技术公开的连接装置，图8A为立体图，图8B为与图8A的基板面垂直方向的剖面图。
该连接装置120由形成在FPC基板端部的端子部122、和供该端子部122插接的连接器123构成。连接器123由细长形的箱形壳体125构成，该箱形壳体125正面设有供端子部122插入的插入口125a，和在该插入口125a的里面所安装的多个接点124；连接器123还在插入口125a设有用于固定端子部122的压紧装置126。
如此构成的连接装置120，当FPC基板121的端子部122插入插入口125a中，连接器123的接点124就会与FPC基板121的端子部122接触，从而形成导通状态。在该状态下，连接器123的压紧装置126向闭合方向上转动，那么如图8B所示，压紧凸起126a则向接点124一侧按压FPC基板121，FPC基板121的端子部122和接点124在压紧的状态下被连接固定。由此，FPC基板121固定在基板一侧的同时，其端子部122通过连接器123的接点124与基板的印刷电路接通。
然而，上述各FPC基板是具有一定长宽的带状体形状，并由非常薄的聚酰亚胺膜等形成，所以向插入口的插入极为困难，在向连接器进行连接的时候要求有熟练的操作。其理由是，由于FPC基板的端子部也是在膜状的基板上印刷接点而形成，前端就像布片的前端部一样质软并前垂，所以在向插入口插入的时候，即使定好方向插入也不能很好地固定方向，向插入口的插入需要进行多次的前端部姿势变更，并确认插入程度，反复进行该操作。因此，即使采取在设置有端子部的接点的相对面上贴附补强材料，使其具有刚性的措施，然而实际上即使如此，插入也是困难的。
端子部的宽度可用各种尺寸，上述背光用FPC基板的宽度较窄，例如为2mm的程度，所以向插入口的插入就更难了。
而且，即使在该端子部向连接器的插入口插入，由于该端子部如上所述不能确定其形状，所以难以判断是否插入到特定位置，在没有插入到合适的位置时，就会成为接触不良的原因。该插入不足即使在组装后的电气导通检查中得以通过，也会由于使用中的振动等原因很容易地脱落，形成产生机器故障的原因。
而且，向连接器的连接是手工或使用工具的操作，在进行该操作时，手或工具会接触到端子部的连接器，在连接器的表面附有污染物质或带来损伤，这也成为了接触不良的原因。
发明内容
本发明为了解决上述现有技术的问题，其目的在于提供一种柔性印刷电路基板的连接装置，该装置可以补强背光用FPC基板，并且可预先消除由于柔性印刷电路基板的端子部与连接器的插入不足而产生的不良连接，并且不会在所述端子部的接点处留下有污染物质或损伤等，从而实现良好的连接。
为了解决上述问题，本发明的柔性印刷电路基板的连接装置，包括:背光柔性印刷电路基板，其一个端部连接到用于照亮显示板的背光单元上，其另一个端部从所述背光单元引出；连接器，所述背光柔性印刷电路基板的所述另一个端部连接到该连接器；及驱动柔性印刷电路基板，其一个端部连接到所述显示板上用于驱动显示板，其另一个端部从所述显示板引出并连接到所述连接器，其中所述背光柔性印刷电路基板包括在其所述另一个端部中具有形成为印刷布线的第一接点的端子部，其中所述连接器具有让所述端子部插入的插入口，以及安装在所述插入口内并连接到所述第一接点上的第二接点，其中所述端子部在形成所述第一接点的相反面上贴附有补强板，及从端子部的前端向背光柔性印刷电路基板的长度方向后退特定距离的位置，形成与所述连接器的插入口的开口端缘相接触的耳片，用于使所述第一接点和所述第二接点之间具有良好的位置排列，其中所述背光柔性印刷电路基板包括在所述背光柔性印刷电路基板引出的方向上线性延伸并与该方向平行的直线形基部，和从所述基部延伸形成为半圆形或半椭圆形的弯曲部，及所述端子部形成在所述弯曲部的前端，从而端子部在与所述直线形基部延伸的方向垂直的方向上插入所述插入口，及其中背光和驱动柔性印刷电路基板上下相邻放置，在相同的方向上引出，并且两者在所述背光柔性印刷电路基板的弯曲部交换位置。
这样，通过在柔性印刷电路基板的端子部贴附补强板，以及在该补强板形成耳片，在与连接器连接时，能够确定从所述连接器的插入口开始的插入量，即根据所述插入量能够确定端子部的接点与连接器的接点的接触是否为合适的连接，所以可以预先消除由插入不足引起的不良连接。
而且，本发明的柔性印刷电路基板的连接装置中，端子部在形成第一接点的相反面上贴附有补强板，从端子部的前端开始向背光柔性印刷电路基板的长度方向后退特定距离的位置，形成耳片，所述补强板呈短剑形状。
这样，在柔性印刷电路基板的端子部贴附有补强板，在该补强板处形成有耳片，并构成短剑形状，由此使向连接器的连接变得容易，提高了可操作性。
附图说明
图1为将本发明的实施例一的FPC基板应用到液晶显示装置的主视图；
图2为图1的液晶显示器的后视图；
图3为背光单元的主视图；
图4A为构成图3背光单元的背光用FPC基板的主视图，图4B为沿图4A的A-A剖开的剖面图；
图5A为图1的侧面图，图5B为图5A中的B部分的放大图；
图6为现有技术的液晶显示装置的部分侧面图；
图7为其他现有技术的液晶显示装置的主视图；
图8A为现有技术的连接装置的立体图，图8B为现有技术的连接装置的剖面图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的最佳实施例进行说明。但是，以下所述的实施例为了具体说明本发明的技术思想而列举的连接装置，并没有把本发明限定于该连接装置的意图，在权利要求的范围内，可实施其他实施例。
图1为将在本发明的实施例一的FPC基板处的连接装置应用到液晶显示装置的主视图；图2为图1的液晶显示器的后视图；图3为背光单元的主视图；图4A和图4B表示了构成图3背光单元的背光用FPC基板，图4A为主视图，图4B为沿图4A的A-A的剖面图；图5A为图1的侧面图，图5B为图5A的B部分的放大图。
如图1、图2所示，液晶显示装置1具有液晶显示板2，以及照亮该液晶显示板2的背光单元10。液晶显示板2具有以矩阵状形成有薄膜晶体管以及透明像素电极的阵列基板2a；和形成有滤色片等的彩色基板2b；并具有阵列基板2a与彩色基板2b相对设置，在其中形成有液晶层(未图示)的结构。而且，在这相对的两个基板2a、2b中，在阵列基板2a的端部安装有液晶驱动用的半导体芯片4a、4b，在从这些芯片中引出的配线上连接具有挠性的驱动用FPC基板5。
该驱动用FPC基板5是在由非常薄的聚酰亚胺膜等形成的比较宽的带状体上形成特定印刷布线的部件，在前端形成有端子部9。在FPC基板5的表面上贴附有装载半导体芯片7以及连接器8等的电路基板6。该电路基板6由比FPC基板5略厚并且具有挠性的材料制成，各半导体芯片7以及连接器8等与FPC基板5上的电路连接。
该驱动用FPC基板5的端子部9连接在外部的接口电路基板(未图示)上，能够从外部向液晶显示板2提供电源以及影像信号。
而且，背光单元10如图2、图3所示，具有光源(未图示)、导入来自光源的光并照射液晶显示板的导光板11、反射板12、以及容纳上述部件的框体13。在光源处连接有背光用FPC基板14，该FPC基板14被导出至框体13的外部。背光用FPC基板14在背光单元10的安装位置设置成后述的直线形的基部15与驱动用FPC基板5的背面相重叠。
该背光用FPC基板14如图4A和图4B所示，在由非常薄的聚酰亚胺膜等形成的窄幅的带状体上，形成有规定的印刷布线，其由与光源连接的直线形基部15、从该基部15延长并弯曲的弯曲部16、形成在该弯曲部16的前端部的端子部17构成。
其中，弯曲部16大致呈半圆形或半椭圆形，可以沿长度方向伸缩。弯曲部16形成为半圆形或半椭圆形，在组装设备时或者在对连接器8安装或拆卸端子部17时，即使该电路基板被拉拽，其拉拽力也可以被所述弯曲部16吸收，而不会影响到与液晶显示板连接的基部15的端子部17，所以能够避免该端子部17发生接触不良。而且，因为该弯曲部16没有例如现有技术那样的角部或V字型的锯齿形，所以可防止裂口或断裂。
而且，弯曲部16的前端被弯曲成几乎与背光单元10的边缘平行，如图4A所示，在形成于所述前端处的端子部17，平行设置有多个接点19a～19n。并且，如图4B所示，在该端子部17的内表面，贴附有比FPC基板14厚的补强板18。通过贴附补强板18，补强了膜状的端子部17，使其与连接器(未图示)的连接变得容易。
该补强板18在从端子部17的前端向基板14的长度方向后退特定距离处的两侧，形成有端子部的耳片20a、20b。该耳片20a、20b是设置在端子部17插接到连接器的插入口后、端子部17的接点19a～19n与连接器内的接点良好接触的位置上。该耳片20a、20b在基板的两侧部朝向外侧方向上，由具有特定宽度的突片形成，通过使该突片的一侧端20a’、20b’与连接器的插入口的开口端缘相接触，使端子部17的接点19a～19n与连接器内的接点形成良好接触。而且，该耳片20a、20b通过可夹持的宽度，例如长度方向上约为10mm、垂直方向上约为10.35mm，形成短剑形状。通过手或工具夹持该部分，能够将其插入插入口，提高了可操作性。
如图8所示，具有上述构成的端子部17的FPC基板14与连接器123连接。
以下，将对所述液晶显示装置1的组装顺序进行说明。
首先，如图5A、图5B所示，将背光用FPC基板14向长度方向伸展，通过驱动用FPC基板5的切口部5a，使弯曲部16从驱动用FPC基板5的下表面向上表面跨越。而且，优选利用补强带21贴附该基部15和电路基板6。该补强带21贴附在不妨碍驱动用FPC基板5的弯曲范围的位置上。通过该补强带21的贴附，能够消除以往在背光用FPC基板14弯曲的时候所不能抑制的翘曲以及所需空间。
然后，将背光用FPC基板14的端子部17沿长度方向拉拽，与连接器连接。如图8A和图8B所示，连接器8可以使用连接器123。
而且，向该连接器的连接方法是，用手捏住或者用工具夹住端子部17的各耳片20a、20b，将其插入连接器123的插入口125a，直到突片的一侧端20a’、20b’接触到插入口的开口端缘。通过该接触，可以确认确实插入了插入口。而且，可以实现不使用手或工具来接触端子部17的接点19a～19n、而是利用耳片向连接器8连接。所以，能够使接点19a～19n不附着污染物质或出现瑕疵等，实现良好的连接。
与连接器连接后，使驱动用FPC基板5以及背光用FPC基板14重叠，并向背光单元10的框体13的背面弯曲、安装。
此时，由于背光用FPC基板14是在弯曲时预先伸展后与连接器8连接的，所以弯曲后由于背光用FPC基板14自身厚度而产生的连接位置的偏移，可通过弯曲部16的收缩而被消除，从而能够防止背光用FPC基板14的松弛。
由于与背光单元10连接的窄带状的背光用FPC基板14，与宽度较大的带状的驱动用FPC基板5的表面接触并弯曲，所以在该弯曲处，窄带状的背光用FPC基板14能在紧靠宽度较大的带状的驱动用FPC基板5的上表面的状态下，沿驱动用FPC基板5的弯曲曲线弯曲。
背光用FPC基板14由窄带状的厚度较薄(膜状)的材料形成，其机械强度非常弱，但是通过上述弯曲，与宽度较大的带状的驱动用FPC基板5接触而被支持，不会被吊在半空中，所以在装置的组装等时候，障碍物不会挂住上述背光用FPC基板14，可以避免由于刮碰等引起的电路基板6的损伤或断线故障。而且，在装置的使用中，同样利用上述紧贴支持，而不会自由地移动，所以不会有在振动等情况下，由于与壳体的角部等接触、摩擦而产生的电路基板6的损伤或破损。
并且，背光用FPC基板14的端子部17朝向与液晶显示板2的边缘平行的方向，该端子部17的与连接器8的连接，是在与液晶显示板2的边缘平行的方向上拔出、插入的连接，所以在基部15与液晶显示板连接的地方没有施加上直接力，能够避免该部分产生接触不良。

Claims (4)

1、一种柔性印刷电路基板的连接装置，包括:
背光柔性印刷电路基板，其一个端部连接到用于照亮显示板的背光单元上，其另一个端部从所述背光单元引出；
连接器，所述背光柔性印刷电路基板的所述另一个端部连接到该连接器；及
驱动柔性印刷电路基板，其一个端部连接到所述显示板上用于驱动显示板，其另一个端部从所述显示板引出并连接到所述连接器，
其中所述背光柔性印刷电路基板包括在其所述另一个端部中具有形成为印刷布线的第一接点的端子部，
其中所述连接器具有让所述端子部插入的插入口，以及安装在所述插入口内并连接到所述第一接点上的第二接点，
其中所述端子部在形成所述第一接点的相反面上贴附有补强板，及
从端子部的前端向背光柔性印刷电路基板的长度方向后退特定距离的位置，形成与所述连接器的插入口的开口端缘相接触的耳片，用于使所述第一接点和所述第二接点之间具有良好的位置排列，
其中所述背光柔性印刷电路基板包括在所述背光柔性印刷电路基板引出的方向上线性延伸并与该方向平行的直线形基部，和从所述基部延伸形成为半圆形或半椭圆形的弯曲部，及
所述端子部形成在所述弯曲部的前端，从而端子部在与所述直线形基部延伸的方向垂直的方向上插入所述插入口，及
其中背光和驱动柔性印刷电路基板上下相邻放置，在相同的方向上引出，并且两者在所述背光柔性印刷电路基板的弯曲部交换位置。
2、如权利要求1所述的柔性印刷电路基板的连接装置，其特征在于:所述耳片设置在所述背光柔性印刷电路基板的两侧部，并且各耳片具有可夹持的宽度。
3、如权利要求1所述的柔性印刷电路基板的连接装置，其特征在于:所述连接器具有压紧固定所述端子部的压紧固定机构。
4、如权利要求1至3中任意一项所述的柔性印刷电路基板的连接装置，其特征在于:所述补强板呈短剑形状。
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