CN101008751B

CN101008751B - 液晶显示装置及其制造方法

Info

Publication number: CN101008751B
Application number: CN2007100040920A
Authority: CN
Inventors: 中西太
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: Hannstar Display Corp
Priority date: 2006-01-23
Filing date: 2007-01-23
Publication date: 2011-12-07
Anticipated expiration: 2027-01-23
Also published as: US20070171347A1; US7714973B2; CN101008751A; JP5128773B2; JP2007193275A

Abstract

本发明的液晶显示装置确定地防止了柔性配线板配线图案的断开连接和电短路，且增强了液晶面板和柔性配线板之间的接合强度。液晶面板提供有基板、液晶和在一个基板上形成的外部连接端子。柔性配线板包括配线图案，其与液晶面板的外部连接端子连接。各向异性导电膜在液晶面板的外部连接端子和柔性配线板的配线图案之间电连接。且各向异性导电膜从外部连接端子的形成区域向外部区域沿着柔性配线板延伸。

Description

液晶显示装置及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种液晶显示装置及其制造方法，尤其涉及一种在液晶面板和柔性配线板之间的连接结构和连接方法。

背景技术

至今为止，液晶显示装置具有形状薄、质量轻和功耗低的优点，且具有广泛使用范围，如办公自动化设备、视听设备、移动终端等。总之，液晶显示装置包括液晶面板，其具有液晶和夹着该液晶的一对基板，且还包括照亮液晶面板的背光、容纳液晶面板的外壳和具有用于驱动液晶面板的驱动电路的电路板。

在上述液晶显示装置中，如果将电路板设置在液晶面板的外围，则整个液晶显示装置的尺寸变大。因此，在常规液晶显示装置中，将电路板设置在液晶面板的背面侧，且将柔性配线板用于在液晶面板和电路板之间连接。

柔性配线板具有如下配置：其中在由聚合物如聚酰亚胺等制成的基部材料上，形成用铜(Cu)箔沉淀得到的配线图案。柔性配线板通过使用各向异性导电膜，连接到设置在液晶面板外围的外部连接端子。各向异性导电膜是热固性树脂膜，其中散布了导电颗粒。

接下来，将参考图6和7给出在常规液晶显示装置中柔性配线板和液晶面板之间连接结构的详细描述。图6是示出在常规液晶显示装置中接合液晶面板和柔性配线板的连接结构的截面图。图7是示出图6中示出的液晶显示装置中在热压时的连接方法的截面图。

在图6中，常规液晶显示装置1包括液晶面板3和柔性配线板4，该液晶面板3具有其中夹着液晶的基板2a、2b。液晶面板3和柔性配线板4通过使用各向异性导电膜5与彼此的电极端子连接。

在此，各向异性导电膜5仅贴附到液晶面板3的外部连接端子的形成区域。由于这个原因，存在一些问题。

例如，为了将柔性配线板4用于在液晶面板3、与液晶面板3的电路板背面侧之间进行连接，使得柔性配线板4的配线图案处于弯曲应力下。尤其，由于柔性配线板4变薄，存在配线图案断开连接的问题。而且，由于在柔性配线板4的端部处暴露配线图案，以连接到液晶面板3的外部连接端子11，因此还存在由粘附导电的外部物体导致的暴露配线图案短路的问题。

为了解决断开连接和电短路的问题，使用一种通过在连接柔性配线板之后涂敷保护树脂来保护柔性配线板的暴露配线图案的方法。而且，在日本未审公开申请2002-358026号中公开了防止断开连接和电短路的其它技术。在JP 2002-358026中公开的显示装置具有用于保护柔性配线板基部材料上的Cu箔图案的保护树脂(焊料阻挡)，以使得焊料阻挡延伸到液晶面板内部，同时具有连接到液晶面板的柔性配线板。

然而，关于通过在连接柔性配线板之后涂敷保护树脂来保护暴露配线图案的方法，难以确定地涂敷配线图案的暴露部分。因此，存在制造工艺和制造成本增加的问题。

而且，关于在JP 2002-358026中公开的方法，焊料阻挡延伸到液晶面板内部或者也在液晶面板外部连接端子11附近形成。因此，由于通过绝缘保护膜阻挡了各向异性导电膜的漫射，因此存在会发生由过量的导电颗粒导致的电短路的问题。

而且，除了断开连接或者电短路的上述问题之外，当液晶显示装置的外壳变小且外部连接端子11的形成区域变小时，用于液晶面板和柔性配线板之间连接的接触区域变小。因此，存在不能充分地获得液晶面板和柔性配线板之间接合强度的问题。

发明内容

制作本发明以解决上述和其它示范性问题，且因此本发明的示范性特征在于确定地防止柔性配线板配线图案的断开连接和电短路，以及增强液晶显示板和柔性配线板之间的接合强度。

为了获得上述的和其他的示范性特征，本发明提供了一种示范性液晶显示装置。该液晶显示装置包括：液晶面板，其提供有基板、液晶和在基板上形成的外部连接端子；包括与液晶面板的外部连接端子连接的配线图案的柔性配线板；和在液晶面板的外部连接端子和柔性配线板的配线图案之间电连接的各向异性导电膜。且自外部连接端子的形成区域至外部区域沿着柔性配线板形成该各向异性导电膜。

而且，为了获得上述和其它示范性特征，本发明提供了一种液晶显示装置的示范性测试方法。该制造方法包括：设置液晶面板，该液晶面板提供有基板、液晶和在基板上形成的外部连接端子；

将各向异性导电膜粘附到外部连接端子的形成区域上；在与液晶面板外部连接端子对准的位置处将柔性配线板贴附到各向异性导电膜上；在柔性配线板上加衬垫；在衬垫上方设置热压设备；和通过使用热降压(hot-depressing)设备热压缩各向异性导电膜的粘附区域。且从外部连接端子的形成区域到外部区域沿着柔性配线板形成各向异性导电膜。

而且，为了获得上述和其它示范性特征，本发明提供了一种液晶显示装置的示范性制造方法。该制造方法包括：设置液晶面板，其提供有基板、液晶和在基板上形成的外部连接端子；将各向异性导电膜粘附到外部连接端子的形成区域上；在与液晶面板外部连接端子对准的位置处将柔性配线板贴附到各向异性导电膜上；在柔性配线板上贴附衬垫；在衬垫上方于液晶面板内部设置热压设备；在液晶面板外部设置压力设备；和热压缩各向异性导电膜的粘附区域。且从外部连接端子的形成区域到外部区域沿着柔性配线板形成各向异性导电膜。

根据上述结构，本发明的示范性液晶显示装置能通过弯曲防止配线图案的断开连接，这是由于配线图案不直接接触液晶面板的边缘。而且，本发明的示范性液晶显示装置能防止在柔性配线板上形成的配线图案的电短路，这是由于柔性配线板的配线图案完全由各向异性导电膜覆盖且没有粘附导电的外来物质。而且，本发明的示范性液晶显示装置增强了接合强度，这是由于液晶面板和柔性板的接触区域会增大。

附图说明

当结合附图时，根据以下的详细描述，本发明的上述和其它示范性特征以及优点将更加明显，附图中：

图1是示出根据本发明接合了液晶显示装置中液晶面板和柔性配线板的连接结构的示范性实施例的截面图案的图；

图2是示出在图1中示出的液晶显示装置中热压之前状态的截面图；

图3是示出在图1中示出的液晶显示装置中热压时连接方法的截面图；

图4是示出根据实施例热压接合在液晶显示装置中的液晶面板和柔性配线板时连接方法的另一示范性实施例的截面图；

图5是示出图4中示出的实施例中在没有坡口情况下的连接方法的截面图；

图6是示出接合在常规液晶显示装置中的液晶面板和柔性配线板的连接结构的截面图；

图7是示出在于图6中示出的液晶显示装置中热压时的连接方法的截面图案的图。

具体实施方式

以下，将参考附图给出根据本发明的示范性液晶显示装置的详细描述。图1是示出根据本发明接合液晶显示装置中液晶面板和柔性配线板的连接结构的示范性实施例的截面图案的图。

参考图1，示范性实施例的液晶显示装置1包括液晶面板3、背光12、光学元件(未示出)、电路板13、柔性配线板4和保持每一个组成单元的外壳(未示出)。液晶面板3包括其上形成开关元件(例如，薄膜晶体管)的基板2a，其上形成滤色器、黑基体等的另一基板2b，以及两个基板(基板2a和2b)之间夹着的液晶。背光12包括用作光源的灯和光学波导等。光学元件包括漫射片、透镜片、偏振片等。电路板13驱动液晶面板3。柔性配线板4连接液晶面板3和电路板13。

而且，柔性配线板4包括柔性基部材料如树脂膜(例如聚酰亚胺)、在柔性基部材料上沉淀有铜箔的配线图案、保护配线图案的绝缘保护膜4a。柔性配线板4在液晶面板3外部弯曲，且连接到提供于液晶显示装置1的背面侧的电路板13。在柔性配线板4的表面或者背面上，可以安装驱动液晶面板3的驱动器电路。

液晶面板3包括设置成对应于像素阵列的外部连接端子11，该像素阵列构成液晶面板3一个基板(例如基板2a)的外部上的显示。外部连接端子11通过使用在基板2a上形成的各向异性导电膜5与柔性配线板的暴露端子或者配线图案部分连接。各向异性导电膜是其中分布了导电颗粒的热固性树脂膜。

在此，如图1中所示，在本发明示范性实施例的液晶显示装置中，远离液晶面板3预定距离形成绝缘保护膜4a，且将各向异性导电膜5粘附到液晶显示面板3外部连接端子11的形成部分上，且该各向异性导电膜5沿着柔性配线板4突起到液晶面板3的外部部分或者边缘区域。且，液晶面板3在外部连接端子11附近具有坡口6。

而且，在一侧(图1中的右手侧)上，各向异性导电膜6延伸，以与柔性配线板4的一部分绝缘保护膜4a交叠，且在另一侧(图1中的左手侧)上，粘附其以从柔性配线板4的端部突起。而且，以约20至70度的角度在液晶面板3上形成坡口(坡口6)。柔性配线板4沿着坡口6弯曲，且由各向异性导电膜5在液晶面板3的平坦和坡口6处弯曲。

根据上述结构，由于柔性配线板4的配线图案的暴露部分处处都被各向异性导电膜5覆盖，因此可防止由于贴附到暴露配线图案的导电灰尘导致的电短路。而且，能防止由于与液晶面板3的边缘接触的配线图案导致的断开连接。而且，由于通过使用各向异性导电膜5，从外部连接端子11的形成区域到液晶面板3的坡口6在大的区域中接合了柔性配线板4，因此能增强接合强度且可获得较高的挠曲应力容限。

图1的结构是示范性结构，在满足本发明意图的范围内，可以进行以下的设置和条件的变化。关于液晶面板3，包括结构、端子形成区域和液晶面板3和柔性配线板4之间的位置关系。关于柔性配线板4，包括所使用的数字、厚度、弯曲几何形状、基部材料及其成分比率和配线图案的基部材料和厚度。关于各向异性导电膜5，包括厚度、基部材料及其成分比率和接合条件。关于绝缘保护膜4a，包括基部材料及其成分比率和形成区域(暴露出的区域)。

接下来，参考图2和3说明用于实现上述连接结构的制造方法。图2是示出图1中示出的液晶显示装置中热压之前状态的截面图。和图3是示出在图1中示出的液晶显示装置中热压时连接方法的截面图。

首先，如图2中所示，各向异性导电膜5不仅粘附到液晶面板3和柔性配线板4交叠的区域中，而且突起到液晶面板3的外部部分或者边缘区域(图2的右侧)。各向异性导电膜5从液晶显示面板3的边缘在长度d3处突起到外部，并延伸到各向异性导电膜5与柔性配线板4的一部分绝缘保护膜4a交叠的位置。即为，各向异性导电膜5具有交叠界限d2，0.1至0.5mm。而且，各向异性导电膜5从配线板4的端部在长度d1处延伸，以保护在柔性配线板4端部中的暴露配线图案不会电短路。且，在与液晶面板3的外部连接端子11对准的位置处将柔性配线板4粘附到各向异性导电膜5上。

接下来，图3示出了衬垫7贴附到对准的柔性配线板4上且通过使用热压设备8在衬垫7顶部上进行热压的状态。在常规制造方法中，如图7中所示，各向异性导电膜5仅粘附到液晶面板3的外部连接端子11的形成区域上，且仅将热压设备8施加到各向异性导电膜5的顶部上。相应地，在根据本发明示范性实施例的制造方法中，由于各向异性导电膜5从液晶面板3的边缘延伸到外部，因此热压设备8不仅应用到液晶面板3的外部连接端子11的形成区域上，而且应用到液晶面板3的外部。存在从液晶面板3的边缘在外部中突起长度d4的热压8。从而，对粘附各向异性导电膜5的整个区域进行热压。

然后，通过热压硬化各向异性导电膜5，并且电性并机械性地连接液晶面板3和柔性配线板4。此时，柔性板4通过配置液晶面板3外部的衬垫7的热塑性形变而有些受压。因此，通过压制在液晶面板3外部的柔性配线板4，沿着坡口6弯曲柔性配线板4，且通过使用各向异性导电膜5使其弯向液晶面板的坡口6。而且，由于各向异性导电膜5从液晶面板3的边缘延伸到形成了绝缘保护膜4a的外部位置，可通过各向异性导电膜5完全覆盖柔性配线板4的暴露配线图案。

此外，热压设备8具有不仅覆盖液晶面板3和柔性配线板4交叠的区域而且覆盖液晶面板3的外部部分或者边缘区域的尺寸。除了热压设备8的尺寸之外，例如，形成、尺寸、基本材料、从液晶面板3的边缘至外部的突起量都不限于图3的组成。而且，关于热压的方法，可根据各向异性导电膜5适当地设置加热或者压力的条件。关于衬垫7，不限制其形成和厚度，除了可适当地改变柔性配线板4的形状和施加至其的均匀功率。

接下来，将给出关于根据本发明另一实施例的描述。图4是示出根据本发明热压接合液晶显示装置中液晶面板和柔性配线板时连接方法的另一实施例的截面图。

参考图4，可以使用热压设备8’和压力设备9，以代替图3中使用的大的热压设备8减压柔性配线板4。即，热压设备8仅热压液晶面板3的顶部，且压力设备9减压在液晶面板3外部上的柔性配线板4。

如图4中所示，各向异性导电膜5粘附到液晶面板3的预定位置上，且将柔性配线板4贴附到液晶面板3上的对准位置处。将热压设备8’设置在液晶面板3的外部连接端子11的上部侧，且将压力设备9设置在液晶面板3外部的柔性配线板4的上部侧。随后，当使用热压设备8’表面硬化各向异性导电膜5时，通过使用将压力设备9在液晶面板3的表面下方机械减压柔性配线板4。

因此，柔性配线板4顺着坡口6的倾斜弯曲，且柔性配线板4的配线图案的暴露部分完全由各向异性导电膜5覆盖，而且各向异性导电膜5还从外部连接端子11的形成区域覆盖到绝缘保护膜4a的位置。

如图3中所示，即使柔性配线板4具有高的弯曲模量(弯曲的硬度)，柔性配线板4也能沿着坡口6弯曲，且可以获得高精确度的设置。

接下来，将给出关于根据本发明另一示范性实施例的描述。图5是在图4中示出的实施例中没有坡口的连接方法的截面图。

图4中，如果在液晶面板3的外围不具有坡口且剧烈地减压柔性配线板4，则柔性配线板4接触液晶面板的边缘且存在会发生配线图案断开连接的问题。

如图5中所示，在根据本发明的示范性实施例中，与图4比较，减少了压力设备9减压速度。通过使用设置为较低速度的压力设备9，通过衬垫将压力施加到液晶面板3的边缘。因此，液晶面板3和柔性配线板4确定接合。

如上所述，根据本发明的示范性液晶显示装置能够解决断开连接和电短路的问题。

也就是，当接合液晶面板3和柔性配线板4时，将各向异性导电膜5粘附到外部连接端子11的形成区域上，且其沿着柔性配线板4的方向从液晶面板3的边缘突起到外部区域。

如图3中所示，各向异性导电膜5从液晶面板3的边缘突起到外部，且延伸到各向异性导电膜5与柔性配线板4的一部分绝缘保护膜4a交叠的位置。而且，各向异性导电膜5粘附到液晶面板3的外部连接端子11的内部或者外围。

由此，由于没有被绝缘保护膜4a覆盖的配线图案能完全地被各向异性导电膜5覆盖，因此可确定地防止由于粘附了导电的外来物质导致的电短路和由于与液晶面板3的边缘接触导致的断开连接。而且，可将液晶面板3和柔性配线板4的的接触表面乘积制作得大，且增强了接合强度。

而且，可以不仅通过使用热压设备8’热压液晶面板3的端子形成区域，而且还能通过使用压力设备9减压柔性配线板4的外部。从而，即使液晶面板4是具有坡口6的结构，其也能够弯曲并沿着坡口6粘附到柔性配线板4，并且能增强接合强度。

此外，本发明可应用到具有TN(扭转向列)、VA(垂直对准)、IPS(适时转换)等的任意驱动系统的液晶显示装置。本发明可应用到具有交错(顶栅)结构或者反向交错(底栅)结构中任一种的液晶显示装置。而且，本发明不仅可应用到液晶显示装置，而且还可应用到具有将显示面板和柔性配线板连接至其的组成的任意显示装置。

提供实施例的前面描述，以使得本领域技术人员制作并使用本发明。

而且，对于这些实施例的各种改进对本领域技术人员都是显而易见的，且在此限定的一般原理和具体实例将应用到其它实施例而不需要使用创造性能力。因此，本发明并不意指限于在此表述的实施例，而是限于由权利要求及其等价物的限制所限定的相应最宽范围。

而且，注意，本发明的意图在于获得所要求发明的所有等价物，即使在执行期间修改了权利要求也是这样。本申请基于日本专利申请No.JP 2006-013822，其于2006年1月23日提交，且包括说明书、权利要求附图和发明内容。在此通过参考将上述日本专利申请公开的整体并入本文。

Claims

1.一种液晶显示装置，包括：

液晶面板，其提供有基板、液晶和在基板上形成的外部连接端子；

柔性配线板，其包括与液晶面板的外部连接端子连接的配线图案；

坡口，其在基板外围中于外部连接端子的形成区域外部形成，和

各向异性导电膜，其在液晶面板的外部连接端子和柔性配线板的配线图案之间电连接，其中

从外部连接端子的形成区域至液晶面板的外部区域沿着坡口延伸各向异性导电膜以至突出到液晶面板的边缘的外部，且该各向异性导电膜粘附到坡口。

2.如权利要求1的液晶显示装置，还包括：

绝缘保护膜，其涂敷在柔性配线板上，以保持自液晶面板的预定间距，

其中各向异性导电膜与一部分绝缘保护膜交叠。

3.如权利要求2的液晶显示装置，

其中各向异性导电膜从柔性配线板的边缘向液晶面板的内部区域延伸。

4.如权利要求1的液晶显示装置，

其中通过使用各向异性导电膜的热压缩方法连接柔性配线板和液晶面板。

5.一种用于连接在液晶显示装置中的柔性配线板的制造方法，包括：

设置液晶面板，其提供有基板、液晶和在基板上形成的外部连接端子；

将各向异性导电膜粘附在外部连接端子的形成区域上；

在与液晶面板的外部连接端子对准的位置处，将柔性配线板贴附到各向异性导电膜上；

在柔性配线板上贴附衬垫；

在衬垫上方设置热压设备；和

通过使用热压设备热压缩各向异性导电膜的粘附区域，

其中从外部连接端子的形成区域到外部区域沿着柔性配线板形成各向异性导电膜，

在基板的外围中于外部连接端子的形成区域外部形成坡口，以及

其中各向异性导电膜沿着坡口从液晶面板的外部连接端子形成区域延伸以至突出到液晶面板的边缘的外部，并且粘附到坡口。

6.如权利要求5的制造方法，还包括：

在柔性配线板上涂敷绝缘保护膜，以保持自液晶面板边缘的预定间距，

其中各向异性导电膜延伸到液晶面板边缘的外部区域并且与一部分绝缘保护膜交叠。

7.如权利要求6的制造方法，其中各向异性导电膜从柔性配线板的边缘延伸到液晶面板的内部。

8.一种用于连接在液晶显示装置中柔性配线板的制造方法，包括：

将各向异性导电膜粘附在外部连接端子的形成区域上；

在柔性配线板上贴附衬垫；

在液晶面板内部于衬垫上方设置热压设备；

在液晶面板外部于衬垫上方设置压力设备；和

热压缩各向异性导电膜的粘附区域，

其中从外部连接端子的形成区域向着外部区域沿着柔性配线板形成各向异性导电膜，

在基板外围中的外部连接端子的形成区域外部形成坡口，以及，

其中各向异性导电膜沿着坡口从液晶面板的外部连接端子的形成区域延伸以至突出到液晶面板的边缘的外部，且粘附到坡口。

9.如权利要求8的制造方法，

其中进行热压缩，以通过使用压力设备在液晶面板表面下方机械减压柔性配线板，同时通过使用热压设备表面硬化各向异性导电膜。

10.如权利要求8的制造方法，还包括：

其中各向异性导电膜延伸到液晶面板边缘的外部区域，且与一部分绝缘保护膜交叠。

11.如权利要求10的制造方法，

其中各向异性导电膜从柔性配线板的边缘延伸到液晶面板的内部。