JP2003315820A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶表示パネルと液晶表示パネル用配線基板
との接続の信頼性を向上することのできる液晶表示装置
を提供する。 【解決手段】 複数枚の配線板６（Ａ）…６（Ｆ）を積
層してなる液晶表示パネル用配線基板１と液晶表示パネ
ル２とを接続用可撓配線基板３を介して電気的に接続さ
せた液晶表示装置において、前記液晶表示パネル用配線
基板１を構成する配線板６のうち内層の配線板６（Ｂ）
…６（Ｅ）に形成された電源パターンおよびグランドパ
ターン９の少なくとも一方をメッシュ状にパターン形成
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、接続用可撓配線基
板を介して電気的に接続される液晶表示パネルと液晶表
示パネル用配線基板との接続の信頼性を向上させた液晶
表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から文字や図形などの各種の画像を
表示する表示装置の一種として液晶表示装置が知られて
おり、このような液晶表示装置の表示部として２枚の基
板の間に液晶が密封された液晶表示パネルが用いられて
いる。

【０００３】このような液晶表示装置は、液晶表示パネ
ルに対して電気信号などを供給するため、ＴＣＰ（Tape
Carrier Package）などの接続用可撓配線基板を介し
て、液晶表示パネルとバス基板などの液晶表示パネル用
配線基板とが電気的に接続されている。

【０００４】前記液晶表示パネルの基板は、一般に、透
明なガラスあるいは樹脂により形成されている。

【０００５】また、前記液晶表示パネル用配線基板は、
一般に、ガラス・エポキシ樹脂などの絶縁性を有する樹
脂積層板からなる絶縁基板の片面あるいは両面に銅箔等
の回路パターンを形成したプリント配線板に電子部品を
取り付けた構成のものや、銅箔等の回路パターンを形成
した１層のプリント配線板をできるだけ薄く作り可撓性
を具備する可撓配線板とし、これを多数積み重ねて接着
した多層プリント配線板に電子部品を取り付けた構成の
ものが用いられている。

【０００６】従来においては、前記液晶表示パネル用配
線基板を構成する各層の配線板に形成されるグランドや
電源のラインは銅箔等のベタパターンとして形成されて
いる。また、一般に、前記多層プリント配線板の層間の
回路接続はスルーホールメッキ法により行われており、
さらに、多層プリント配線板の外部配線である接続用可
撓配線基板との接続部位の表面には、接続に用いる層の
回路に接続されている複数の電極端子からなる電極端子
群が設けられている。そして、液晶表示パネルの基板の
一辺と液晶表示パネル用配線基板とをほぼ平行に配置
し、液晶表示パネルの基板の非表示部に形成されている
電極端子群と、液晶表示パネル用配線基板の接続部位に
形成されている電極端子群とを、接続用可撓配線基板に
形成されている電極端子群によりそれぞれ電気的に接続
することで、液晶表示パネルに対して電気信号などを供
給することができるようにされている。なお、接続用可
撓配線基板の電気的な接続には、ハンダ、導電性粒子と
接着剤から形成された異方性導電膜と称される接合剤、
紫外線硬化樹脂に導電性粒子を混ぜてなる接合剤などの
各種のものから設計コンセプトなどの必要に応じて選択
使用されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述した従
来の液晶表示装置においては、液晶表示パネルのガラス
により形成されている基板と、例えば、前述したガラス
・エポキシ樹脂により形成されているプリント配線板か
らなる液晶表示パネル用配線基板とは線膨張率に違いが
ある。例えば、ガラスの熱膨張率は８ｐｐｍ／℃であ
り、前記プリント配線板の熱膨張率が１３ｐｐｍ／℃で
あるとすると、液晶表示パネル用配線基板が加熱によっ
て液晶表示パネルの基板より長手方向に沿って大きく膨
張・収縮することで、液晶表示パネルと液晶表示パネル
用配線基板との接続部位、詳しくは液晶表示パネル用配
線基板と接続用可撓配線基板との接続部位にストレスが
加わり、液晶表示パネルと液晶表示パネル用配線基板と
の接続の信頼性が低下するという問題点があった。

【０００８】また、液晶表示パネル用配線基板を構成す
る配線板に形成される回路パターンは熱膨張率が高く、
しかも、グランドラインや電源ラインはベタパターンと
されることが多いため、液晶表示パネル用配線基板の膨
張・収縮が強調されやすかった。

【０００９】特に、液晶表示パネル用配線基板の長手方
向両端の前記接続部位においては、熱収縮時に前記接続
用可撓配線基板に応力が働き、この接続用可撓配線基板
内の銅箔パターンにクラックが入って断線することが発
明者の研究の結果、明らかになっている。またさらに、
前記断線の問題は、特に、前記液晶表示パネル用配線基
板の表面に形成された前記接続用可撓配線基板との接続
部位の総面積が、前記液晶表示パネル用配線基板の表面
の総面積の５０％以下である場合に顕著になっていた。

【００１０】本発明はこの点に鑑みてなされたものであ
り、液晶表示パネルと液晶表示パネル用配線基板との接
続の信頼性を向上することのできる液晶表示装置を提供
することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ため、本発明の請求項１に係る液晶表示装置の特徴は、
前記液晶表示パネル用配線基板を構成する配線板のうち
内層の配線板に形成された電源パターンおよびグランド
パターンの少なくとも一方がメッシュ状にパターン形成
されている点にある。

【００１２】そして、このような構成を採用したことに
より、加熱される電源パターンおよび／またはグランド
パターンの面積を小さくすることができ、また、熱をメ
ッシュ状とされた電源パターンあるいはグランドパター
ンのメッシュの孔部分で放出させることにより、液晶表
示パネル用配線基板の加熱による膨張・収縮を低減させ
ることができる。

【００１３】また、請求項２に係る液晶表示装置の特徴
は、請求項１に記載の液晶表示装置において、前記液晶
表示パネル用配線基板には、前記接続用可撓配線基板と
の接続に用いられる複数の接続部位が長手方向に沿って
形成されており、これらの接続部位の相互間のうちの少
なくとも１箇所に長手方向に沿って伸縮可能な伸縮部が
形成されている点にある。

【００１４】そして、このような構成を採用したことに
より、前記伸縮部により、液晶表示パネル用配線基板の
伸縮を十分に緩衝させることができる。

【００１５】さらに、請求項３に係る液晶表示装置の特
徴は、請求項１に記載の液晶表示装置において、前記液
晶表示パネル用配線基板には、前記接続用可撓配線基板
との接続に用いられる複数の接続部位が長手方向に沿っ
て形成されており、これらの接続部位の相互間のうち、
少なくとも１箇所にスリットが形成されている点にあ
る。

【００１６】そして、このような構成を採用したことに
より、前記スリットにより分断された液晶表示パネル用
配線基板の伸縮を十分に緩衝させることができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図１乃至図５に示
す各実施形態により説明する。

【００１８】図１に示すように、本発明の第１実施形態
の液晶表示装置は、液晶表示パネル用配線基板１が液晶
表示パネル２と複数（本実施形態においては３つ）の接
続用可撓配線基板３を介して電気的に接続されている。

【００１９】前記液晶表示パネル２は、透明なガラス等
により形成されている２枚の基板４の間に液晶が密封さ
れている従来公知のものが用いられている。そして、液
晶表示パネル２の視認方向の下流側に位置する一方の基
板４の両側辺には、接続用可撓配線基板３との電気的な
接続に用いる図示しない電極端子群が、間隔をおいて形
成されている。なお、液晶表示パネル２としては、従来
公知の各種のものを用いることができる。前記液晶表示
パネル用配線基板１は、液晶表示パネル２に対して電気
信号などを供給するためのものであり、本実施形態の液
晶表示パネル用配線基板１は、バス基板として用いるこ
とができる。前記液晶表示パネル用配線基板１の表面に
は、図１に示すように、接続用可撓配線基板３との接続
に用いられる複数（本実施形態においては３つ）の接続
部位５が長手方向に沿って所定の間隔で形成されてい
る。

【００２０】そして、液晶表示パネル用配線基板１は、
長手方向の全域にわたって配置されている可撓性を具備
する複層の可撓配線板６から構成されている。

【００２１】これらの可撓配線板６は、ポリイミドフィ
ルムなどの絶縁性を有する樹脂フィルムからなる薄い絶
縁基板７の片面に、銅箔の回路パターン８が形成されて
いる。図２には、前記液晶表示パネル用配線基板１を構
成する上下の外層と４枚の内層の可撓配線板６を、上位
に位置する可撓配線板６からＡ〜Ｆの符号を付して示さ
れている。本実施形態においては、前記複層の可撓配線
板６（Ａ）、６（Ｂ）…のグランドパターン９は、複数
の孔１０が穿設されたメッシュ状に形成されている。そ
して、前記各層の可撓配線板６（Ａ）、６（Ｂ）…はビ
アホール（スルーホール）によって電気的に接続されて
いる。また、最上位の外層に位置する可撓配線板６
（Ａ）の表面の接続部位５には、接続用可撓配線基板３
との接続に用いられる電極端子群となる複数の電極端子
１２が形成されている。

【００２２】本実施形態の接続用可撓配線基板３は、液
晶表示パネル２の電極端子群と液晶表示パネル用配線基
板１の電極端子群を形成する複数の電極端子１２とを電
気的に接続するためのものであり、本実施形態において
は、ＴＣＰが用いられている。

【００２３】つぎに、前述した構成からなる本実施形態
の液晶表示パネル用配線基板の作用について説明する。

【００２４】本実施形態の液晶表示パネル用配線基板１
によれば、前記各層の可撓配線板６（Ａ）、６（Ｂ）…
にメッシュ状のパターンで形成されたグランドパターン
９の孔１０が、環境温度の変化による液晶表示パネル用
配線基板１の長手方向の伸縮を減少させるように働く。
つまり、液晶表示パネル用配線基板１においては、当該
液晶表示パネル用配線基板１を長手方向に伸縮させうる
熱をメッシュ状とされたグランドパターン９の孔１０部
分で放出させることができる。また、グランドパターン
９をメッシュ状に形成することで、従来のようにベタで
配設するよりもその面積を小さくすることができるの
で、銅箔により形成されたパターン自体の熱膨張・伸縮
をも低減させることができ、よって、液晶表示パネル用
配線基板１の加熱による膨張・収縮を低減させることが
できる。そして、液晶表示パネル用配線基板１の膨張・
収縮を低減させることができると、液晶表示パネル２の
基板４と接続用可撓配線基板３との接続部位であるパネ
ル側接続部位と、液晶表示パネル用配線基板１と接続用
可撓配線基板３との接続部位である配線基板側接続部位
との両者の相対位置を、環境温度の変化にかかわらず常
に一定に保持することが可能となる。

【００２５】したがって、本実施形態の液晶表示装置に
よれば、液晶表示パネル２と液晶表示パネル用配線基板
１との接続部位、詳しくは液晶表示パネル用配線基板１
と接続用可撓配線基板３との接続部位にストレスが加わ
るのを容易かつ確実に防止できるので、液晶表示パネル
２と液晶表示パネル用配線基板１との接続の信頼性を向
上させることができる。

【００２６】そして、このような効果を有する本実施形
態の液晶表示装置であれば、例えば、前記液晶表示パネ
ル用配線基板の表面に形成される前記接続用可撓配線基
板との接続部位の形成数を少なくしたり、総面積を小さ
いものとしても、液晶表示パネル２と液晶表示パネル用
配線基板１との接続の信頼性を向上させることができ、
よって、液晶表示パネル配線基板の小型化、液晶表示装
置の小型化を実現することも可能となる。

【００２７】なお、本実施形態においては、液晶表示パ
ネル用配線基板１を構成する前記複層の可撓配線板６
（Ａ）、６（Ｂ）…のグランドパターン９のみをメッシ
ュ状にパターン形成した例をもって説明したが、メッシ
ュ状にパターン形成するのは、グランドパターン９では
なく、電源パターンであってもよいし、その両パターン
をメッシュ状に形成してもよい。

【００２８】さらに、メッシュ状のパターンは前述のよ
うな孔１０を配列させたパターンに限ることなく、例え
ば、格子状のパターンであってもよい。このようにメッ
シュ状にパターンを形成することにより、例えば、パタ
ーン上の断線をメッシュ状のパターンのメッシュ部分で
吸収し、食い止めることが可能となり、断線の生じてい
ない他の部分で通電を確保することが可能となるという
メリットも生じる。

【００２９】さらにまた、本実施形態においては、前記
液晶表示パネル用配線基板１を構成する外層の可撓配線
板６（Ａ）、６（Ｆ）のグランドパターン９もメッシュ
状のパターンに形成したが、本発明は、内層の可撓配線
板６（Ｂ）乃至６（Ｅ）のグランドパターン９または電
源パターンのいずれかがメッシュ状にパターン形成され
ていれば、その効果を得ることができるものである。

【００３０】また、本発明の液晶表示装置においては、
前記液晶表示パネル用配線基板１は、その長手方向に沿
って形成された前記接続用可撓配線基板との接続に用い
られる複数の接続部位の相互間のうちの少なくとも１箇
所に、長手方向に沿って伸縮可能な伸縮部が形成され
た、基板を分割化した構成のものであってもよい（第２
実施形態）。

【００３１】この液晶表示パネル用配線基板１について
簡単に説明すると、図３および図４に示すように、長手
方向の全域にわたって配置されている可撓性を具備する
単層（１層）の可撓配線板６を有している。この可撓配
線板６の長手方向中間部の少なくとも１箇所（図３にお
いては２箇所）は、接続用可撓配線基板３との接続部位
５を避けて配設されて当該液晶表示パネル用配線基板１
の伸縮を吸収する伸縮部１３とされている。そして、可
撓配線板６の伸縮部１３以外の部分の上下両面には、回
路パターンを異ならせた短尺な可撓配線板が複層ずつ
（図４においては２層ずつ）積層されて形成されてお
り、各層はビアホール（スルーホール）によって電気的
に接続されている。

【００３２】そして、これらの可撓配線板６は、ポリイ
ミドフィルムなどの絶縁性を有する樹脂フィルムからな
る薄い絶縁基板７の片面に銅箔の回路パターン８が形成
されており、各層を構成する可撓配線板６のグランドパ
ターン９および／または電源パターンがメッシュ状に形
成され、また、接続部位５の最上層に位置する可撓配線
板６の表面には、接続用可撓配線基板３との接続に用い
られる電極端子群となる複数の電極端子１２が形成され
ている点で、前記第１実施形態と共通する。

【００３３】そして、この液晶表示パネル用配線基板１
は、接続部位５の相互間において前記伸縮部１３を撓ま
せた状態で、接続用可撓配線基板３を介して液晶表示パ
ネル２の基板に取付けられる。

【００３４】なお、前記伸縮部１３としては、接続部位
５の相互間が伸縮可能な構成、例えば蛇腹状とする構成
としてもよい。前記伸縮部１３を構成するための可撓配
線板６を撓ませる量は、液晶表示パネル２の基板４の素
材と、液晶表示パネル用配線基板１の絶縁基板７の素材
との両者の線膨張率から設定することができる。

【００３５】このような構成の液晶表示パネル用配線基
板１においては、液晶表示パネル用配線基板１の伸縮部
１３は、液晶表示パネル２のガラス等により形成されて
いる基板４と、液晶表示パネル用配線基板１の樹脂によ
り形成されている絶縁基板７との線膨張率の違いにより
生じる環境温度の変化にともなう伸縮量の差を吸収し、
緩衝させるように作用し、さらに、前記可撓配線板６の
各層にメッシュ状のパターンで形成されたグランドパタ
ーン９の孔１０が環境温度の変化による液晶表示パネル
用配線基板１の長手方向の伸縮を減少させるように作用
する。

【００３６】つまり、本実施形態の液晶表示パネル用配
線基板１においても、当該液晶表示パネル用配線基板１
を長手方向に伸縮させうる熱をメッシュ状とされたグラ
ンドパターン９の孔１０部分で放出させることができ
る。また、グランドパターン９をメッシュ状に形成する
ことで、従来のようにベタで配設するよりもその面積を
小さくすることができるので、銅箔により形成されたパ
ターン自体の熱膨張・伸縮をも低減させることができ、
よって、液晶表示パネル用配線基板１の加熱による膨張
・収縮を低減させることができる。そしてさらに、本実
施形態においては、伸縮部１３は、環境温度の変化によ
って伸縮するので、液晶表示パネル２の基板４と接続用
可撓配線基板３との接続部位であるパネル側接続部位
と、液晶表示パネル用配線基板１と接続用可撓配線基板
３との接続部位である配線基板側接続部位との両者の相
対位置を、環境温度の変化にかかわらず常に一定に保持
することが可能となる。

【００３７】したがって、本実施形態の液晶表示装置に
よれば、液晶表示パネル２と液晶表示パネル用配線基板
１との接続部位、詳しくは液晶表示パネル用配線基板１
と接続用可撓配線基板３との接続部位にストレスが加わ
るのを容易かつ確実に防止できるので、液晶表示パネル
２と液晶表示パネル用配線基板１との接続の信頼性を向
上させることができる。

【００３８】またさらに、本発明の液晶表示装置におい
ては、前記液晶表示パネル用配線基板１は、その長手方
向に沿って形成された前記接続用可撓配線基板との接続
に用いられる複数の接続部位の相互間のうち、少なくと
も１箇所（図５においては２箇所）にスリットを形成し
た構成のものであってもよい（第３実施形態）。

【００３９】この液晶表示パネル用配線基板１について
簡単に説明すると、図５に示すように、液晶表示パネル
用配線基板１の前記接続部位５に近接する側辺には、接
続時の液晶表示パネル用配線基板１の熱応力による伸縮
変化を緩衝させるためのスリット１４が形成されてい
る。

【００４０】このスリット１４は、液晶表示パネル用配
線基板１の当該スリットが形成された側辺（以下、スリ
ット形成辺）から、前記接続部位５における反スリット
形成側までの寸法以上の切欠き深さで、かつ、当該液晶
表示パネル用配線基板１の熱応力による収縮を緩衝させ
得る幅寸法とされた略矩形状に形成されている。

【００４１】本実施形態における液晶表示パネル用配線
基板１のその他の構成は、前記第１実施形態の液晶表示
パネル用配線基板１と同様であり、その詳細な説明は省
略する。

【００４２】すなわち、本実施形態においては、液晶表
示パネル用配線基板１が複数の可撓配線板６が積層され
てなり、これらの可撓配線板６は、ポリイミドフィルム
などの絶縁性を有する樹脂フィルムからなる薄い絶縁基
板７の片面に銅箔の回路パターン８が形成されている。
また、各層を構成する可撓配線板６のグランドパターン
９および／または電源パターンがメッシュ状に形成さ
れ、接続部位５の最上層に位置する可撓配線板６の表面
には、接続用可撓配線基板３との接続に用いられる電極
端子群となる複数の電極端子１２が形成されているが、
これらの点は第１実施形態と同様である。

【００４３】このような構成の液晶表示装置において
は、液晶表示パネル用配線基板１のスリット１４の深さ
を確保することにより、液晶表示パネル用配線基板１の
接続部位５において、位置合わせを要する液晶表示パネ
ル用配線基板１の伸縮方向を完全に分断することがで
き、かつ、スリット１４の幅寸法を確保することによ
り、前記スリットにより分断された液晶表示パネル用配
線基板１の加熱時の伸縮を十分に緩衝させるように作用
し、さらには、前記各層にメッシュ状のパターンで形成
されたグランドパターン９の孔１０が、環境温度の変化
による液晶表示パネル用配線基板１の長手方向の伸縮を
減少させるように作用する。

【００４４】つまり、本実施形態の液晶表示装置におい
ても、当該液晶表示パネル用配線基板１を長手方向に伸
縮させうる熱をメッシュ状とされたグランドパターン９
の孔１０部分で放出させることができる。また、グラン
ドパターン９をメッシュ状に形成することで、従来のよ
うにベタで配設するよりもその面積を小さくすることが
できるので、銅箔により形成されたパターン自体の熱膨
張・伸縮をも低減させることができ、よって、液晶表示
パネル用配線基板１の加熱による膨張・収縮を低減させ
ることができる。そしてさらに、本実施形態において
は、スリットの幅寸法を確保することにより、前記スリ
ットにより分断された液晶表示パネル用配線基板１の熱
圧着時の伸縮を十分に緩衝させることができるので、液
晶表示パネル２の基板４と接続用可撓配線基板３との接
続部位であるパネル側接続部位と、液晶表示パネル用配
線基板１と接続用可撓配線基板３との接続部位である配
線基板側接続部位との両者の相対位置を、環境温度の変
化にかかわらず常に一定に保持することが可能となる。

【００４５】したがって、本実施形態の液晶表示装置に
よれば、液晶表示パネル２と液晶表示パネル用配線基板
１との接続部位、詳しくは液晶表示パネル用配線基板１
と接続用可撓配線基板３との接続部位にストレスが加わ
るのを容易かつ確実に防止できるので、液晶表示パネル
２と液晶表示パネル用配線基板１との接続の信頼性を向
上させることができる。

【００４６】なお、本発明は前記実施形態に限定される
ものではなく、必要に応じて種々変更することができ
る。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の液晶表示
装置によれば、液晶表示パネルと液晶表示パネル用配線
基板との接続の信頼性を向上することができ、液晶表示
装置の小型化をも図ることができる等の極めて優れた効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施形態に係る液晶表示装置の
全体構成の要部を示す平面図

【図２】 第１実施形態の液晶表示装置に用いた液晶表
示パネル用配線基板を構成する各層の可撓配線板の構成
の一例を示す拡大説明図

【図３】 本発明の第２実施形態に係る液晶表示装置の
全体構成の要部を示す平面図

【図４】 第２実施形態の液晶表示装置に用いた液晶表
示パネル用配線基板の伸縮部の構成を示す図３の４−４
断面図

【図５】 本発明の第３実施形態に係る液晶表示装置の
構成と、この液晶表示装置に用いた液晶表示パネル用配
線基板の要部を示す平面図

【符号の説明】

１ 液晶表示パネル用配線基板 ２ 液晶表示パネル ３ 接続用可撓配線基板 ４ 基板 ５ 接続部位 ６ 可撓配線板 ７ 絶縁基板 ８ 回路パターン ９ グランドパターン １０ 孔 １１ 電源パターン １２ 電極端子 １３ 伸縮部 １４ スリット

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H092 GA05 GA33 GA35 GA41 GA42 GA44 GA50 HA19 NA17 NA25 NA27 5C094 AA15 AA31 AA48 BA43 DA11 DB02 DB05 EA10 FB12 FB15 GB01 5F044 KK06 KK12 NN13 5G435 AA07 AA14 AA17 AA18 BB12 EE32 EE37 EE40 EE41 EE47 KK09

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数枚の配線板を積層してなる液晶表示
   パネル用配線基板と液晶表示パネルとを接続用可撓配線
   基板を介して電気的に接続させた液晶表示装置におい
   て、前記液晶表示パネル用配線基板を構成する配線板の
   うち内層の配線板に形成された電源パターンおよびグラ
   ンドパターンの少なくとも一方がメッシュ状にパターン
   形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
2. 【請求項２】 前記液晶表示パネル用配線基板には、前
   記接続用可撓配線基板との接続に用いられる複数の接続
   部位が長手方向に沿って形成されており、これらの接続
   部位の相互間のうちの少なくとも１箇所に長手方向に伸
   縮可能な伸縮部が形成されていることを特徴とする請求
   項１に記載の液晶表示装置。
3. 【請求項３】 前記液晶表示パネル用配線基板には、前
   記接続用可撓配線基板との接続に用いられる複数の接続
   部位が長手方向に沿って形成されており、これらの接続
   部位の相互間のうちの少なくとも１箇所にスリットが形
   成されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表
   示装置。