CN104144576A - 结合fpcb的方法、面板-fpcb组件及包括其的显示装置 - Google Patents

Abstract

提供了一种结合柔性印刷电路板（FPCB）的方法。所述方法包括：在面板的连接单元上设置结合材料；在结合材料上设置FPCB的连接单元；在FPCB的连接单元上设置导热片；以及将FPCB的连接单元加热并加压到面板的连接单元上。所述导热片包括形成在导热片中的通孔或者形成在导热片的底表面中的槽。在对FPCB的连接单元加热并加压的操作中，FPCB的延伸部分被接收到导热片中的通孔或槽中。

Description

结合FPCB的方法、面板-FPCB组件及包括其的显示装置

本申请要求在2013年5月9日提交的第10-2013-0052749号韩国专利申请的权益，出于全部目的通过引用将该韩国专利申请合并于此，如同在此充分阐述。

技术领域

本发明的示例性实施例涉及结合柔性印刷电路板（FPCB）和显示面板的方法。

背景技术

近来，平板显示器已经结合液晶显示器（LCD）或有机发光显示器广泛地应用。

平板显示器通常具有由玻璃基底形成的显示面板，柔性印刷电路板（FPCB）可以连接到平板显示器。

为了结合FPCB和包括玻璃基底的平板显示器，将各向异性导电膜（ACF）插入在平板显示器和FPCB之间，然后加热并压制FPCB。

发明内容

本发明的示例性实施例提供了一种结合柔性印刷电路板（FPCB）的方法，由此当面板和FPCB结合时可以有效地减少结合缺陷的数量。

本发明的示例性实施例还提供了一种在面板和FPCB之间具有优异的结合特性的面板-FPCB组件。

本发明的另外的特征将在下面的描述中阐述，部分地通过该描述将是明显的，或者可以通过本发明的实施而了解。

本发明的示例性实施例公开了一种结合柔性印刷电路板（FPCB）的方法，所述方法包括：在面板的连接单元上设置结合材料，其中，连接单元与FPCB连接；在结合材料上设置FPCB的连接单元；在FPCB的连接单元上设置导热片；以及通过对导热片加压，将FPCB的连接单元加热并加压到面板的连接单元上。所述导热片包括形成在导热片中的通孔或者形成在导热片的底表面中的槽。在对FPCB的连接单元加热并加压的过程中，FPCB沿着与加压方向垂直的方向延伸，FPCB的延伸部分被接收到导热片中的通孔或槽中。

本发明的示例性实施例还公开了一种面板-柔性印刷电路板（FPCB）组件，所述组件包括：面板，面板包括第一连接单元；以及FPCB，包括结合到面板的连接单元的连接单元。FPCB的连接单元包括：电连接区域，与面板电连接；以及非电连接区域，与面板绝缘。沿着与面板相反的方向突出的突起形成在FPCB的至少一个非电连接区域处。

应该理解的是，前面的总体描述和下面的详细描述是示例性的和说明性的，并意图提供对要求保护的本发明的进一步的解释。

附图说明

将包括附图来提供对本发明的进一步理解，并且附图包含在说明书中并构成本说明书的一部分，附图示出了本发明的示例性实施例，并与描述一起用于解释本发明的原理。

图1是示出了根据现有技术的结合玻璃面板和柔性印刷电路板（FPCB）的方法的透视图。

图2是当通过使用图1的现有技术的方法对玻璃面板和FPCB加热和加压时玻璃面板和FPCB的连接部分的剖视图。

图3是根据本发明的示例性实施例的结合玻璃面板和FPCB的方法的流程图。

图4是示出了根据本发明的示例性实施例的结合玻璃面板和FPCB的方法的透视图。

图5A和图5B是当如图4中所示执行结合玻璃面板和FPCB的方法时FPCB和玻璃面板的连接部分的剖视图。

图6是根据本发明的示例性实施例的通过使用上述方法制造的玻璃面板-FPCB组件的剖视图。

图7是根据本发明的另一个示例性实施例的当执行结合玻璃面板和FPCB的方法时FPCB和玻璃面板的连接部分的剖视图。

具体实施方式

在下文中，参照附图更充分地描述本发明，在附图中示出了本发明的示例性实施例。然而，本发明可以以许多不同的形式实施，并且不应该解释为限制于这里阐述的示例性实施例。而是，提供这些示例性实施例使得本公开是彻底的，并将把本发明的范围充分地传达给本领域技术人员。在附图中，为了清晰起见，可以夸大元件的尺寸和相对尺寸。在附图中，相同的附图标记表示相同的元件。

将理解的是，当元件被称作“在”另一元件“上”或“连接到”另一元件时，该元件可以直接在其他元件上或者直接连接到其他元件，或者可以存在中间元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”或“直接连接到”另一元件时，不存在中间元件。将理解的是，为了公开的目的，“X、Y和Z中的至少一个”可以解释为仅X、仅Y、仅Z或者两项或更多项的X、Y和Z的任意组合（例如，XYZ、XYY、YZ、ZZ）。

图1是示出了根据现有技术的结合面板10和柔性印刷电路板（FPCB）20的方法的透视图。图1中示出的面板10可以是用于例如液晶显示器（LCD）、有机发光显示器等的平板显示器的玻璃基底面板，在下文中，该玻璃基底面板将被称作玻璃面板10。玻璃面板10形成有图像显示单元11和用于与外部电路连接的连接单元12。

参照图1，结合玻璃面板10和FPCB20的方法包括将玻璃面板10的连接单元12的端子13与FPCB20的连接单元21的端子22连接，在这样操作时，该方法包括如下工艺：将各向异性导电膜（ACF）50插入在玻璃面板10的连接单元12和FPCB50的连接单元21之间；然后在高温下对FPCB20加热并按压的步骤。

为了将FPCB20加热并按压到玻璃面板10上，可以用导热片30（例如由Teflon^TM形成的片）覆盖FPCB20，然后可以通过加热/加压头（header）40（例如，玻璃上FPCB（“FOG”）头40）对FPCB20加压。通过使用导热片30，FOG头40的热和压力可以均匀地转移到设置在导热片30之下的FPCB20。当通过使用FOG头40对FPCB20的连接单元21施加热和压力时，设置在FPCB20之下的ACF50被硬化，使得FPCB20的连接单元21和玻璃面板10的连接单元12彼此结合。

然而，当FPCB20具有低耐热性时，FPCB20的基膜会热变形使得FPCB20可能沿着垂直于加压方向的水平方向扩展。FPCB20的扩展会导致玻璃面板10的端子13和FPCB20的端子22之间未对准，由此玻璃面板10会操作异常。另外，未对准会减小玻璃面板10的端子13和FPCB20的端子22之间的接触面积，由此还会降低产品的可靠性。

为了防止或者至少减少玻璃面板10的端子13和FPCB20的端子22之间由于FPCB的扩展造成的未对准，可以预测FPCB20的扩展量，然后可以将FPCB20的连接单元21的给定尺寸设计为小于玻璃面板10的连接单元12的对应的尺寸。

图2是当对玻璃面板10和FPCB20加热和加压时玻璃面板10和FPCB20的连接部分的剖视图。参照图2，FPCB20形成为小于参考尺寸的尺寸，从而为在加热和加压的过程中可能发生的扩展做准备。因此，与形成对应于FPCB20的端子22的玻璃板10的端子13的导电焊盘相比，将形成FPCB20的端子22的导电焊盘向里设置预测的扩展量d。当将导热片30设置在FPCB20上，然后使用FOG头40对导热片30施加压力F时，FPCB20沿着与加压方向垂直的水平方向H扩展。因此，FPCB20的端子22会根据FPCB20的扩展向外移动，使得FPCB20的端子22可以直接地设置在与FPCB20的端子22相对应的玻璃面板10的端子13的上方。这里，随着ACF50的硬化，ACF50将FPCB20的端子22与对应的玻璃面板10的端子13电连接，使得FPCB20和玻璃面板10电连接。

然而，由于扩展量根据FPCB20的尺寸、FPCB20的排列、加热和加压条件的微小改变等而变化，因此通过预测FPCB20的扩展来设计FPCB20的尺寸的前述方法受到精确性方面的限制。具体地，由于显示面板的尺寸增加，所以FPCB20的尺寸也增加，就此而言，由于FPCB20的尺寸增加，所以由扩展导致的未对准的可能性和程度也已经增加。因此，减小由于FPCB20的扩展导致的未对准的可能性和程度已经变得更重要。

另外，当产品经历表面安装工艺时，FPCB20在表面安装工艺中减小，并在加热和加压工艺中扩展，使得难以确定FPCB20的连接单元21的扩展率，并且难以保持确定的扩展率。

为了解决上述的问题，本发明的示例性实施例提供了一种结合FPCB20的方法。在下文中，描述结合FPCB20的方法，就此而言，玻璃显示面板用作FPCB20连接到的面板。

图3是根据本发明的示例性实施例的结合FPCB20的方法的流程图。图4是示出了结合FPCB20的工艺的透视图。

参照图3和图4，结合FPCB20的方法包括：准备玻璃面板10（操作S10）；在玻璃面板10上设置ACF50（操作S20）；在ACF50上设置FPCB20（操作S30）；在FPCB20上设置具有通孔33的导热片31（操作S40）；使用FOG头40将FPCB加热并加压到玻璃面板10上（操作S50）。

在准备玻璃面板10（操作S10）中，准备包括图像显示单元11和连接单元21的玻璃面板10。

在设置ACF50（操作S20）中，将ACF50设置在玻璃面板10的连接单元12上。通过混合微小导电粒子和粘合树脂然后将混合物形成为膜来形成ACF50。ACF50的特征在于仅在一个方向具有导电性。

在将FPCB20设置在ACF上（操作S30）中，FPCB20的连接单元12设置在ACF50上，以允许FPCB20的连接单元21的端子22正好设置在玻璃面板10的连接单元12的端子13的上方。即，在本示例性实施例中，没有基于在加热和加压期间的扩展使得FPCB20的给定尺寸小于参考尺寸的设计步骤，在加热和加压工艺之前将FPCB20的端子22与玻璃面板10的端子13对齐。另外，参照图5A和5B，FPCB20包括具有用于与玻璃面板10电连接的端子22的电连接区域A1以及设置在电连接区域A1之间并且与玻璃面板10绝缘的非电连接区域A2。不与玻璃面板10电连接的多个非连接虚设焊盘23可以设置在FPCB20的电连接区域A1之间。FPCB20可以包括用于与玻璃面板10之外的另一个外部装置电连接的输出端子25。

在设置具有通孔33的导热片31（操作S40）中，准备导热片31然后将其设置在FPCB20上。通孔33可以形成在与FPCB20的端子22之间的非电连接区域A2对应的位置处，例如，通孔33可以形成在与非连接虚设焊盘23相对应的位置处。导热片31可以由具有优异的导热性和耐热性的Teflon^TM材料形成。

图5是FPCB20和玻璃面板10的连接部分的剖视图，其中，玻璃面板10、ACF50、FPCB20和导热片31沿一个方向顺序地堆叠。参照图5A，FPCB20的端子22设置在玻璃面板10的端子13的正上方，导热片31的通孔33位于与电连接区域A1（FPCB20的端子22位于其中）之间的非电连接区域A2相对应。

在对FPCB加热并加压（操作S50）中，通过使用FPG头40对导热片31进行加热和加压使得布置在FPCB20和玻璃面板10之间的ACF50硬化，从而FPCB20和玻璃面板10机械连接以及电连接。在操作S50中，位于FPCB20的电连接区域A1中的端子22通过ACF50与玻璃面板10的端子13电连接，FPCB20的非电连接区域A2仍然与玻璃面板10的连接单元12电绝缘。

图5B是FPCB20和玻璃面板10的连接部分的剖视图，其中，FPCB20被FPG头40加热并加压。参照图5B，一旦对FPCB20施加热和压力F，则FPCB20水平地延伸，然后FPCB20的基体材料的延伸部分插入到形成在导热片31中的通孔33中。即，导热片31的通孔33用于处理当FPCB20被加压时发生的扩展。如上所述，当FPCB20被加热和加压时，FPCB20的水平扩展被导热片31的通孔33接受，在FPCB20的除了围绕导热片31的通孔33的部分的其他部分（即，电连接区域A1）中，FPCB20的水平移动显著减小。因此，尽管FPCB20在加热和加压工艺期间沿着垂直于加压方向的方向延伸，但是电连接区域A1和端子22可以保持它们的初始位置。

如上所述，根据结合FPCB20的方法，根据当FPCB20被加热和加压时可能发生的FPCB20的水平扩展，可以有效地减小围绕FPCB20的电连接区域A1（即围绕端子22）的位置变化。因此，在FPCB20的设计中，不需要过分考虑在加热和加压工艺中发生的FPCB20的扩展。因此，能够有效地减少由于FPCB20的端子22和玻璃面板10的端子13之间的未对准导致的诸如连接错误、产品可靠性劣化等问题。

已经使用在不考虑尺寸扩展的情况下设计的FPCB对比了根据本示例性实施例的结合FPCB20的方法与使用其中不形成通孔的常规的导热片30的结合FPCB20的方法。作为对比的结果，本发明的发明人认识到，根据本示例性实施例的方法由于FPCB的扩展造成的端子之间的未对准的程度降低，在使用常规的导热片30执行的方法中，未对准的程度是10%至20%。另外，本发明的发明人认识到，根据本示例性实施例的方法在减小未对准的偏差方面具有优势。

当通过根据本示例性实施例的方法结合FPCB20和玻璃面板10时，可以去除导热片31，从而可以制造玻璃面板-FPCB组件。图6是根据本发明的示例性实施例的通过使用上述方法制造的玻璃面板-FPCB组件100的剖视图。图6示出了FPCB20和玻璃面板10的连接部分。参照图6，当通过使用根据前述的示例性实施例的方法制造玻璃面板-FPCB组件100时，在对FPCB20加压的过程中产生的FPCB20的延伸部分可以被引导到导热片31的通孔33，使得延伸部分可以形成突起250。即，通过使用根据上述示例性实施例的方法制造的玻璃面板-FPCB组件100在FPCB20的电连接区域A1之间的非电连接区域A2中包括突起250。

如上所述，玻璃面板-FPCB组件100可以用于平板显示器的制造中，FPCB20和玻璃面板10之间的结合的可靠性高，使得包括该玻璃面板-FPCB组件100的平板显示器也可以具有改善的可靠性。

尽管以上描述了导热片31在与FPCB20的非电连接区域A2相对应的位置处具有通孔33，但是导热片31可以改为在导热片31的底表面处形成槽以接纳FPCB20的延伸部分。图7是导热片31'在其底表面具有槽34的另一个示例性实施例的剖视图。如图7中所示，由于槽34形成在导热片31'的底表面中，所以FPCB20的延伸部分可以被槽34接收，从而可以有效地抑制由FPCB20的延伸造成的结合缺陷或者可靠性劣化。可选择地，导热片31'可以在其底部具有通孔和槽两者。

另外，虽然以上描述了导热片31的通孔33位于FPCB20的端子22之间，但是形成在导热片31中的通孔33的位置可以在FPCB20的端子22的外部区域，只要处于该位置的通孔33可以接收FPCB20的延伸部分。

另外，尽管以上描述了FPCB20在端子22之间具有非连接虚设焊盘23，但是FPCB20可以取而代之地省略非连接虚设焊盘23。

另外，尽管以上描述了结合用于显示器的玻璃面板和FPCB20，但是以上描述的根据本发明的示例性实施例的方法还可以应用于将FPCB与用于其它用途的面板或基板结合的情况。

另外，尽管以上描述了Teflon^TM材料用于形成导热片31，但是导热片31可以不仅由聚四氟乙烯材料形成，而且还由相对于热和压力具有优异的导热性和耐久性的其它材料形成。

根据本发明的示例性实施例的结合玻璃面板和FPCB的方法，可以有效地减少玻璃面板和FPCB之间的结合缺陷。因此，通过使用该方法制造的玻璃面板-FPCB组件具有优异的可靠性。

对本领域技术人员将明显的是，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以在本发明中做出各种修改和变化。因此，本发明意图覆盖本发明的修改和变化，只要它们在权利要求及其等同物的范围内。

Claims (10)

1.一种结合柔性印刷电路板的方法，所述方法包括：

在面板的连接单元上设置结合材料，连接单元与柔性印刷电路板连接；

在结合材料上设置柔性印刷电路板的连接单元；

在柔性印刷电路板的连接单元上设置导热片；以及

通过沿着第一方向对导热片加压，将柔性印刷电路板的连接单元加热并加压到面板的连接单元上，

其中，导热片包括形成在导热片中的通孔或者形成在导热片的底表面中的槽，以及

其中，在对柔性印刷电路板的连接单元加热并加压的过程中，柔性印刷电路板沿着与第一方向垂直的方向延伸使得柔性印刷电路板的延伸部分插入到导热片中的通孔或槽中。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，柔性印刷电路板的连接单元包括：

电连接区域，包括与面板电连接的端子；以及

非电连接区域，与面板电绝缘，

其中，导热片被定位成使得通孔或槽设置为与柔性印刷电路板的连接单元的非电连接区域相对应。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，多于一个的电连接区域和多于一个的非电连接区域形成在柔性印刷电路板上，

其中，非电连接区域位于电连接区域之间。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，面板包括显示单元的玻璃面板，

其中，结合材料包括各向异性导电膜。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，导热片包括Teflon^TM。

6.一种面板-柔性印刷电路板组件，所述面板-柔性印刷电路板组件包括：

面板，包括第一连接单元；以及

柔性印刷电路板，包括结合到第一连接单元的第二连接单元，

其中，第二连接单元包括：

电连接区域，与面板电连接；以及

非电连接区域，与面板绝缘，

其中，柔性印刷电路板包括远离面板延伸并设置在至少一个非电连接区域中的突起。

7.根据权利要求6所述的面板-柔性印刷电路板组件，其中，柔性印刷电路板包括多于一个的电连接区域和多于一个的非电连接区域，

非电连接区域位于电连接区域之间。

8.根据权利要求6所述的面板-柔性印刷电路板组件，其中，面板包括用于显示器的玻璃面板以及设置在柔性印刷电路板和面板之间并结合柔性印刷电路板和面板的各向异性导电膜。

9.一种显示装置，所述显示装置包括根据权利要求6所述的面板-柔性印刷电路板组件。

10.一种显示装置，所述显示装置包括：

面板，包括第一连接单元；以及

面板-柔性印刷电路板，包括结合到第一连接单元的第二连接单元；

其中，第二连接单元包括：

电连接区域，与面板电连接；以及

非电连接区域，与面板绝缘，

其中，柔性印刷电路板包括远离面板延伸并设置在至少一个非电连接区域中的突起。