JP2005284004A - 表示用パネルの実装構造および実装方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 額縁の面積を小さくして商品価値を高めることができ、低コストで実装を行うことができ、また様々な仕様の製品を開発するときの手間や期間を省略できる表示用パネルの実装構造を提供すること。
【解決手段】 表示用パネル1とチップ搭載配線板(COF)3との間に中継基板4が挟まれる。パネル1の引出電極11は辺24に沿って第1のピッチで並ぶ。COF3の出力配線32は、辺24に沿って第2のピッチで並び、かつ出力端子14は辺24に対して傾斜した第2の列をなす。中継基板4は、絶縁性基材40の片面にパネルの引出電極11に対応し、辺24に対して傾斜した第1の列をなす複数の第1端子41を有する。基材40の他面にCOF3の出力端子14に対応した複数の第2端子42を有する。基材40を貫通して第1端子41と第2端子42とを辺24に対して平行につなぐ中継配線43を有する。
【選択図】図1
【解決手段】 表示用パネル1とチップ搭載配線板(COF)3との間に中継基板4が挟まれる。パネル1の引出電極11は辺24に沿って第1のピッチで並ぶ。COF3の出力配線32は、辺24に沿って第2のピッチで並び、かつ出力端子14は辺24に対して傾斜した第2の列をなす。中継基板4は、絶縁性基材40の片面にパネルの引出電極11に対応し、辺24に対して傾斜した第1の列をなす複数の第1端子41を有する。基材40の他面にCOF3の出力端子14に対応した複数の第2端子42を有する。基材40を貫通して第1端子41と第2端子42とを辺24に対して平行につなぐ中継配線43を有する。
【選択図】図1
Description
この発明は表示用パネルの実装構造および実装方法に関し、より詳しくは、表示用パネルの周縁部に、駆動用ICを搭載した配線板を取り付ける実装構造および実装方法に関する。
なお、この明細書では、「表示用パネル」は、実装前(つまり、配線板を取り付ける前)のものを指す。表示用パネルは、典型的には液晶方式、有機EL(エレクトロ・ルミネッセンス)方式、プラズマ方式のものが挙げられる。
図9Aに示すように、典型的な表示用パネル、この例ではLCDパネル101は、多数の画素を含む表示部120を構成するために一対のガラス基板121,122を備えている。パネル(一方のガラス基板122)の辺124に沿った周縁部123には、表示部120の画素につながる多数の引出電極111が配設されている。これらの引出電極111は、表示部120の画素から辺124に対して垂直に引き出され、辺124に近づくにつれて密集するように引き回されている。これにより、引出電極111の辺124に沿った方向のピッチが、後述するCOF(ICチップを搭載した配線板。図9Bに示す。)103の出力配線132のピッチに合うようになっている。
このLCDパネル101を実装する場合、まずパネル周縁部123の引出電極111上に異方性導電性シート(ACF)106を貼り付ける。次に、図9Bに示すように、LCDパネル101の各引出電極111とCOF103の出力端子114(出力配線132の端部)とが対応するように位置合わせして、パネル周縁部123にCOF103を圧接して取り付ける。この圧接作業を、取り付けるべきCOF103の数量分繰り返す。その後、COF103の入力端子113(入力配線131の端部)と入力供給基板105(入力供給基板105には、ICチップ102のための駆動電圧、表示部120への階調表示用電圧、ICチップ102のための制御信号を供給する配線等が配されている。)とを接続する。これにより、LCDモジュール190が完成する。
なお、図8Bに示すように、COF103は、絶縁性基材130上に駆動用IC(チップ)102を搭載し、この駆動用IC102の突起電極151,152につながる入力配線131、出力配線132を有している。図8Aに示すように、基材130は矩形状で、複数の出力配線132が駆動用ICからその片側へパネル周縁部123に重ねられる辺に対して垂直に延在し、複数の入力配線131が出力配線132の反対側へ入力供給基板105に重ねられる辺に対して垂直に延在している。
このCOF103は、次のようにして作製されている。まず図7Aに示すように、長尺のポリイミドからなる基材(ベースフィルム)上に銅からなる配線(上述の入力配線131および出力配線132)をパターン形成し、その配線の上に錫メッキまたは金メッキを施すことにより、キャリアテープ160を形成する。なお、各矩形領域161がそれぞれ1つのCOFに対応する。次に図7Bに示すように、インナーリードボンディング(ILB)工程を行って、入力配線131および出力配線132の内側端部に駆動用IC102の突起電極を対応させて接合する。これにより、キャリアテープ160上に駆動用IC102を搭載する。次に図7C(および図8B)に示すように、駆動用IC102とキャリアテープ160との間に保護材としてのアンダーフィル樹脂139を充填し、キュアを行ってアンダーフィル樹脂139を硬化させる。この段階で、電気的な検査を行う。この後、キャリアテープ160を金型にて図8Aに示したように矩形に打抜いて、駆動用IC102毎の個片状態にするとともに、入力端子113および出力端子114を露出させる。このようにしてCOF103は作製される。
また、表示用パネルを実装するための別な方式として、特許文献1(特開平2−90475公報)に開示されているように、表示用パネルをなすガラス基板と各COF(フィルムキャリア)との間にそれぞれ中継基板を設けることが提案されている。この方式では、ガラス基板の辺に沿った周縁部に、表示部の画素につながる多数の引出電極を設けるとともに、上記引出電極よりも外側に入力電極配線を設けている。COFは、絶縁性基材上に駆動用IC(チップ)を搭載し、この駆動用ICの突起電極につながる入力配線、出力配線を有している。中継基板は、パネル周縁部の入力電極配線とCOFの入力端子(入力配線の端部)とをつなぐ配線と、COFの出力端子(出力配線の端部)とパネル周縁部の引出電極とをつなぐ配線とを有している。
特開平2−90475公報
ところで、LCDパネル101、例えば液晶表示(LCD)パネルの画素のピッチは250μm程度であるのに対して、駆動用IC102の突起電極151,152のピッチは80μm程度である。図9A乃至図9Cに示した従来の方式では、両者のピッチの差を緩和するために、LCDパネル101の引出電極111のピッチ、COF103の出力配線132のピッチが中間的なピッチ(150μm程度)に再設定されている。このため、LCDパネル101の周縁部123で配線が引き回されるため、いわゆる額縁の面積が大きくなり、商品価値が下がるという問題がある。また、COF103のサイズが大きくなって、材料コストが高くつくという問題がある。
また、高精細化などの付加価値を付けるため、LCDパネル101の仕様は多様であり、駆動用IC102のデザイン(外形サイズおよび突起電極151,152のピッチを含む。)も多様である。このため、図9A乃至図9Cに示した従来の方式では、製品毎にCOF103をカスタム設計しているのが実情である。このため、様々な製品を開発するのに多くの手間や期間がかかるという問題がある。
また、特許文献1の方式では、表示用パネルをなすガラス基板の辺に対して中継基板内の配線が実質的に垂直な方向に延在し、その配線の端部、つまりパネル周縁部から離れた箇所にCOFが取り付けられている。このため、上述の方式と同様に額縁の面積が大きくなり、商品価値が下がるという問題がある。また、中継基板内の配線の引き回し領域が大きいため、各中継基板の材料コストが高くつくという問題がある。
また、特許文献1の方式では、表示用パネルの周縁部上に入力電極配線が設けられているため、入力電極配線の仕様の変更に応じて表示用パネルや中継基板を新規に設計しなければならない。このため、上述の方式と同様に様々な製品を開発するのに多くの手間や期間がかかるという問題がある。
そこで、この発明の課題は、額縁の面積を小さくして商品価値を高めることができ、低コストで実装を行うことができ、また様々な仕様の製品を開発するときの手間や期間を省略できる表示用パネルの実装構造および実装方法を提供することにある。
上記課題を解決するため、この発明の表示用パネルの実装構造は、
片面の辺に沿った周縁部に複数配設された引出電極を有する表示用パネルと、
絶縁性基材上に上記表示用パネルを駆動するための駆動用ICを搭載し、この駆動用ICにつながる複数の入力配線、出力配線を有するチップ搭載配線板と、
上記表示用パネルとチップ搭載配線板との間に挟まれ、上記表示用パネルとチップ搭載配線板との間で信号を中継するための中継基板とを備え、
上記表示用パネルの上記引出電極はそれぞれ上記辺に対して垂直な方向に細長い形状を持ち、上記辺に沿って第1のピッチで並び、
上記チップ搭載配線板の出力配線は、それぞれ上記表示用パネルの辺に対して垂直な方向に延在して、上記辺に沿って第2のピッチで並び、かつ上記各出力配線の一部に設けられた出力端子は上記辺に対して傾斜した第2の列をなし、
上記中継基板は、絶縁性基材を有し、この基材の片面にそれぞれ上記表示用パネルの引出電極に対応して設けられるとともに上記辺に対して傾斜した第1の列をなす複数の第1端子と、上記基材の他面にそれぞれ上記チップ搭載配線板の出力端子に対応して設けられた複数の第2端子と、上記基材を貫通して上記第1端子と第2端子とを上記辺に対して平行につなぐ中継配線とを有することを特徴とする。
片面の辺に沿った周縁部に複数配設された引出電極を有する表示用パネルと、
絶縁性基材上に上記表示用パネルを駆動するための駆動用ICを搭載し、この駆動用ICにつながる複数の入力配線、出力配線を有するチップ搭載配線板と、
上記表示用パネルとチップ搭載配線板との間に挟まれ、上記表示用パネルとチップ搭載配線板との間で信号を中継するための中継基板とを備え、
上記表示用パネルの上記引出電極はそれぞれ上記辺に対して垂直な方向に細長い形状を持ち、上記辺に沿って第1のピッチで並び、
上記チップ搭載配線板の出力配線は、それぞれ上記表示用パネルの辺に対して垂直な方向に延在して、上記辺に沿って第2のピッチで並び、かつ上記各出力配線の一部に設けられた出力端子は上記辺に対して傾斜した第2の列をなし、
上記中継基板は、絶縁性基材を有し、この基材の片面にそれぞれ上記表示用パネルの引出電極に対応して設けられるとともに上記辺に対して傾斜した第1の列をなす複数の第1端子と、上記基材の他面にそれぞれ上記チップ搭載配線板の出力端子に対応して設けられた複数の第2端子と、上記基材を貫通して上記第1端子と第2端子とを上記辺に対して平行につなぐ中継配線とを有することを特徴とする。
この発明の表示用パネルの実装構造では、駆動用ICが出力する信号は、上記チップ搭載配線板の出力配線、出力端子、上記中継基板の第2端子、中継配線、第1端子、上記表示用パネルの引出電極を順に通して上記表示用パネルの内部へ供給される。これにより、表示用パネルが駆動される。
この発明の表示用パネルの実装構造では、上記中継基板が表示用パネルとチップ搭載配線板との間に挟まれて、チップ搭載配線板が表示用パネルの周縁部に重なっている。しかも、上記中継基板の中継配線はパネルの辺に対して平行に設けられている。したがって、上記表示用パネルの辺の外側へはみ出す部分が少なくなって、いわゆる額縁の面積が少なくなる。これにより、商品価値が高まる。
また、上記中継基板の中継配線はパネルの辺に対して平行に設けられているので、中継基板内の配線の引き回し領域が少なくなる。したがって、材料コストを低くすることができる。
また、上記表示用パネルの引出電極は、辺に対して垂直な方向に細長い形状を持ち、上記辺に沿って所定のピッチ(第1のピッチ)で並ぶだけであり、単純なパターンになっている。例えば、上記表示用パネルの引出電極のパターンを、上記チップ搭載配線板の出力配線の第2のピッチに合わせて絞り込む(引き回す)必要が無く、パターンの複雑性は生じない。したがって、表示用パネルにおいて引出電極の設計を最適化でき、表示用パネルの設計の標準化が可能になる。
さらに、上記中継基板、特に上記第1端子と第2端子とを上記辺に対して平行につなぐ中継配線のお蔭で、上記表示用パネルの引出電極の第1のピッチと上記チップ搭載配線板の出力配線の第2のピッチとは互いに独立に設定され得る。したがって、上記チップ搭載配線板の出力配線の設計の自由度が増して、上記チップ搭載配線板において配線の引き回し領域を最適化することが可能になる。また、様々な製品仕様に対して、チップ搭載配線板の設計の標準化が可能になる。つまり、同じチップ搭載配線板を様々な製品に対して用いることができる。
このように、この発明の表示用パネルの実装構造では、様々な製品仕様に対して、中継基板をカスタム設計すれば足り、表示用パネルやチップ搭載配線板をいちいちカスタム設計する必要が無い。つまり、表示用パネルやチップ搭載配線板の設計の標準化が可能になって、様々な仕様の製品を開発するときの手間や期間を省略できる。
なお、図9A乃至図9Cに示した従来の方式のようにLCDとCOFとを直接接続する場合は、接続本数と接続ピッチとが双方同一である必要があった。これに対して、この発明の表示用パネルの実装構造では、中継基板の中継配線の数が多くて、上記表示用パネルの引出電極の数および上記チップ搭載配線板の出力配線の数がそれ以下であっても、例えば表示用パネルの上記辺に対して垂直な方向に上記中継基板の位置を変えることで接続ができる。または、表示用パネルの引き出し配線と中継基板と交差する接続したい配線までの長さを調整することでも接続ができる。
さらに、従来のチップ搭載配線板のデザインでは、チップ搭載配線板の出力端子が出力配線の延在方向に対して垂直な方向(つまり、表示用パネルの辺に沿った方向)に並んでいるため、接続工程時の熱膨張によりチップ搭載配線板のベースフィルムの寸法が伸縮すると、上記辺に沿って出力端子の接続位置のずれが発生しやすかった。これに対して、この発明の表示用パネルの実装構造では、上記チップ搭載配線板の、上記辺に対して垂直な方向に延在する出力配線の一部(例えば端部)に出力端子が設けられている。したがって、接続工程時の熱膨張によりチップ搭載配線板の基材の寸法が伸縮したとしても、上記出力端子の位置ずれは出力配線の延在方向に関して配線材料の熱膨張レベルまで抑制される。したがって、接続の精度が高まり、信頼性が増す。
また、表示用パネルの引出電極と上記中継基板の第1端子との接続箇所が、上記表示用パネルの辺に対して傾斜した第1の列をなすので、接続箇所同士の間隔が確保される。同様に、上記チップ搭載配線板の出力端子と上記中継基板の第2端子との接続箇所が、上記表示用パネルの辺に対して傾斜した第2の列をなすので、接続箇所同士の間隔が確保される。したがって、さらに信頼性が増す。
一実施形態の表示用パネルの実装構造では、
上記中継基板の基材は上記パネルの辺に沿って上記引出電極を全部覆うように延在し、上記第1端子、第2端子および中継配線は上記パネルの辺に沿った方向に複数組並べられ、
上記各組の上記第1端子、第2端子および中継配線に対応して、上記中継基板上に複数のチップ搭載配線板が取り付けられていることを特徴とする。
上記中継基板の基材は上記パネルの辺に沿って上記引出電極を全部覆うように延在し、上記第1端子、第2端子および中継配線は上記パネルの辺に沿った方向に複数組並べられ、
上記各組の上記第1端子、第2端子および中継配線に対応して、上記中継基板上に複数のチップ搭載配線板が取り付けられていることを特徴とする。
この一実施形態の表示用パネルの実装構造では、パネル周縁部の引出電極を全部覆う1枚の中継基板に複数のチップ搭載配線板が取り付けられる。上記中継基板が1枚物となるので、表示用パネルと中継基板との接続は一度で済む。したがって、特許文献1のようにチップ搭載配線板毎に中継基板を1枚設ける場合に比して、接続工程の回数が少なくて済む。したがって、作業コストを低くすることができる。
一実施形態の表示用パネルの実装構造では、
上記中継基板の基材は上記表示用パネルの辺の外にはみ出したはみ出し部分を有し、
上記はみ出し部分に、外部から与えられた信号を上記チップ搭載配線板の上記入力配線の一部に設けられた入力端子に伝達するための入力電極配線が設けられていることを特徴とする。
上記中継基板の基材は上記表示用パネルの辺の外にはみ出したはみ出し部分を有し、
上記はみ出し部分に、外部から与えられた信号を上記チップ搭載配線板の上記入力配線の一部に設けられた入力端子に伝達するための入力電極配線が設けられていることを特徴とする。
この一実施形態の表示用パネルの実装構造では、上記中継基板の入力電極配線、上記チップ搭載配線板の入力端子および入力配線を通して駆動用ICに信号が供給される。外部から与えられた信号に同電位及び共通信号が有る場合、それらの信号が入力電極配線を用いて供給されるので、配線が簡略化され得る。
一実施形態の表示用パネルの実装構造では、上記チップ搭載配線板の上記入力端子は上記出力端子と同列で上記表示用パネルの辺に対して傾斜して配列されていることを特徴とする。
この一実施形態の表示用パネルの実装構造では、上記チップ搭載配線板において配線の引き回し領域を最適化することが可能になる。
一実施形態の表示用パネルの実装構造では、上記チップ搭載配線板と中継基板はそれぞれ、上記各配線が銅を含む導電性材料からなり、上記各端子以外の部分を覆うカバーレジストを有することを特徴とする。
この一実施形態の表示用パネルの実装構造では、上記カバーレジストのお蔭で無用な短絡やリーク電流が防止されて、接続の信頼性が増す。また、上記カバーレジストの開口位置を変更することで、上記各端子の位置を可変して設定できる。
一実施形態の表示用パネルの実装構造では、上記チップ搭載配線板と中継基板はそれぞれ、上記各端子が金、半田または錫でメッキされた電極であること特徴とする。
この一実施形態の表示用パネルの実装構造では、各端子がメッキされた電極であるので、接続の信頼性が増す。なお、接続される双方の電極のメッキ材料に依存するが、それらの電極同士を、例えば異方性導電性シート(ACF)のような樹脂を介して接続することもできる。
一実施形態の表示用パネルの実装構造では、上記表示用パネルの上記引出電極の第1のピッチは、この表示用パネルの内部の画素のピッチと同じであることを特徴とする。
この一実施形態の表示用パネルの実装構造では、表示用パネルにおいて引出電極の設計が最適化される。
一実施形態の表示用パネルの実装構造では、上記中継基板の上記各配線の厚みが8μm以上であることを特徴とする。
従来例のようにLCDとCOFとを直接接続する場合は、COFに使用されている配線の厚みは、搭載されている駆動用IC(チップ)の電極ピッチで決定される。つまり、安定した配線を形成するために、駆動用ICの電極ピッチ(〜80μm)に応じて、COFの配線の厚みが薄く設定される。その結果、配線抵抗が高くなり、LCDの表示品位が悪影響を受けるという問題がある。これに対して、この発明の表示用パネルの実装構造では、チップ搭載配線板とは別に中継基板が設けられているので、チップ搭載配線板に搭載されている駆動用ICの電極ピッチによる制約を受けない。そこで、この一実施形態の表示用パネルの実装構造では、上記中継基板の上記各配線の厚みが8μm以上であるものとする。これにより、配線抵抗を低くでき、表示用パネルの表示品位を確保することができる。
なお、上記各配線を加工する便宜の観点からは、上記各配線の厚みが15μm以下であるのが望ましい。
また、チップ搭載配線板の各配線の長さを極力短くするのが望ましい。
一実施形態の表示用パネルの実装構造では、上記中継基板の上記基材の厚みが25μm以上100μm以下であることを特徴とする。
この一実施形態の表示用パネルの実装構造では、上記中継基板の上記基材の厚みが25μm以上であるから機械的強度が確保される。一方、上記中継基板の上記基材の厚みが100μm以下であるから、中継基板を折り曲げることが可能となる。したがって、例えばLCDモジュールへの組み込みの自由度が図れる。
一実施形態の表示用パネルの実装構造では、上記チップ搭載配線板と中継基板はそれぞれ、上記基材およびカバーレジストの抵抗率が109Ω・cm以上であることを特徴とする。
この一実施形態の表示用パネルの実装構造では、上記チップ搭載配線板と中継基板においてそれぞれ配線間のリーク電流が有効に防止されて、接続の信頼性が増す。
一実施形態の表示用パネルの実装構造では、上記中継基板のうち上記チップ搭載配線板が重なっている部分以外の部分に受動部品が搭載されていることを特徴とする。
ここで「受動部品」とは、チップコンデンサ等の受動的な動作を行う部品を指す。
この一実施形態の表示用パネルの実装構造では、上記中継基板に搭載された受動部品によって、カスタム性を高め、表示用パネルに機能性を持たせることができる。また、チップ搭載配線板に上記受動部品を搭載する必要性を無くすことができ、チップ搭載配線板の縮小化及び標準化ができる。
一実施形態の表示用パネルの実装構造では、上記駆動用ICの出力電極から上記チップ搭載配線板の出力配線、出力端子、上記中継基板の第2端子、中継配線、第1端子、上記表示用パネルの引出電極までの信号経路の電気抵抗が1Ω以下であることを特徴とする。
この一実施形態の表示用パネルの実装構造では、上記信号経路の電気抵抗が1Ω以下であるから、上記信号経路の電気抵抗による電圧低下及び発熱を十分に低く抑えることができる。したがって、電圧低下及び発熱に起因した表示用パネルの表示不具合を防止することができる。
この発明の表示用パネルの実装方法は、この発明の表示用パネルの実装構造において、上記中継基板の基材は上記パネルの辺に沿って上記引出電極を全部覆うように延在し、上記第1端子、第2端子および中継配線は上記パネルの辺に沿った方向に複数組並べられ、上記各組の上記第1端子、第2端子および中継配線に対応して、上記中継基板上に複数のチップ搭載配線板が取り付けられているものを作る表示用パネルの実装方法であって、
上記中継基板の第2端子に上記チップ搭載配線板の出力端子を重ねて接合して、上記中継基板と上記チップ搭載配線板とを一体化した後、
上記表示用パネルの引出電極に上記中継基板の第1端子を重ねて接合して、上記表示用パネルに上記中継基板を上記チップ搭載配線板とともに搭載することを特徴とする。
上記中継基板の第2端子に上記チップ搭載配線板の出力端子を重ねて接合して、上記中継基板と上記チップ搭載配線板とを一体化した後、
上記表示用パネルの引出電極に上記中継基板の第1端子を重ねて接合して、上記表示用パネルに上記中継基板を上記チップ搭載配線板とともに搭載することを特徴とする。
この発明の表示用パネルの実装方法では、上記中継基板と上記チップ搭載配線板とを一体化した段階で、その一体化した物の品質確認(電気的テスト等)を行うことができ、不良検出が可能になる。したがって、実装完了後の不良率を低減できる。また、表示用パネルと中継基板の接続は一度で済み、接続工程の回数が少なくて済む。したがって、作業コストを低くすることができる。
以下、この発明の表示用パネルの実装構造および実装方法を図示の実施の形態により詳細に説明する。
図1は、表示用パネルとしてのLCD(液晶表示)パネル1に、中継基板4を介してチップ搭載配線板としての複数(この例では3個)のCOF3を取り付けてなるLCDモジュール90を正面から見たところを示している。また、図2は、そのLCDモジュール90の一部を斜めから見たところを示している(ただし、簡単のため、入力信号系統の要素を省略して図示している。)。詳しくは後述するが、中継基板4は、LCDパネル1とCOF3との間に挟まれて、LCDパネル1とCOF3との間で信号を中継するようになっている。
LCDパネル1は、多数の画素を含む表示部20を構成するために一対のガラス基板21,22を備えている。パネル(一方のガラス基板22)の辺24に沿った周縁部23には、表示部20の画素につながる多数の引出電極11が配設されている。これらの引出電極11は、表示部120の画素から辺24に対して垂直に引き出され、それぞれ辺24に対して垂直な方向に細長い形状を持っている。図5の上段に示すように、各引出電極11がガラス基板21からはみ出した長さ、言い換えれば各引出電極11の端部の位置は、後述する中継基板の第1端子41に対応して、辺24に沿って三角波のように周期的に変化している。これらの引出電極11は、辺24に沿って第1のピッチP1で並んでいる。この第1のピッチP1は、LCDパネル1において引出電極11の設計を最適化できるように、この表示部20内部の画素のピッチと同じになっている。
図4Cに示すように、COF3は、矩形の絶縁性基材30上にLCDパネル1を駆動するための駆動用IC2を搭載し、この駆動用IC2につながる複数の入力配線31、出力配線32を有している。出力配線32は、それぞれ駆動用IC2の直下から図4Cにおける上方へほぼストレートに基材の上縁38を越えて延在している。また、入力配線32は、それぞれ駆動用IC2の直下から出力配線32の両側を引き回され、図4Cにおける上方へ基材30の上縁38を越えて延在している。入力配線32および出力配線32はそれぞれ左右方向(実装後にLCDパネル1の辺24に沿った方向となる)に第2のピッチP2(図5の下段参照。)で並んでいる。
各出力配線32の端部に設けられた出力端子14は、左右対称に山形の輪郭をなすように、左右方向(パネルの辺24に沿った方向)に対して傾斜した列(第2の列)をなしている。各入力配線32の端部に設けられた入力端子13は、出力端子14と同列で、左右方向に対して傾斜した列をなしている。これにより、COF3において配線の引き回し領域を最適化して、COF3の各配線の長さを極力短くすることができる。
COF3は、入力配線31および出力配線32が銅を含む導電性材料からなり、入力端子、出力端子14以外の部分を覆うカバーレジスト(図示せず)を有する。このカバーレジストのお蔭で無用な短絡やリーク電流が防止されて、接続の信頼性が増す。
また、COF3の各入力端子13、各出力端子14は、金、半田または錫でメッキされた電極になっている。各入力端子13、各出力端子14がメッキされた電極であるので、さらに接続の信頼性が増す。
COF3の基材30およびカバーレジストの抵抗率は109Ω・cm以上になっている。これにより、COF3においてそれぞれ配線間のリーク電流が有効に防止されて、さらに接続の信頼性が増す。
このCOF3は、次のようにして作製される。まず図4Aに示すように、長尺のポリイミドからなる基材(ベースフィルム)上に銅からなる配線(上述の入力配線31および出力配線32)をパターン形成し、その配線の上に錫メッキまたは金メッキを施すことにより、キャリアテープ60を形成する。なお、各矩形領域61がそれぞれ1つのCOFに対応する。この例では、矩形領域61が2連配置になっているので、1連の場合に比して、COFの取れ数を増やすことができ。次に図4Bに示すように、インナーリードボンディング(ILB)工程を行って、入力配線31および出力配線32の内側端部に駆動用IC2の突起電極を対応させて接合する。これにより、キャリアテープ60上に駆動用IC2を搭載する。次に、駆動用IC2とキャリアテープ60との間に保護材としてのアンダーフィル樹脂39を充填し、キュアを行ってアンダーフィル樹脂39を硬化させる。この段階で、電気的な検査を行う。この後、キャリアテープ60を金型にて図4Cに示したように矩形に打抜いて、駆動用IC2毎の個片状態にするとともに、入力配線31および出力配線32のうち基材30の上縁38を越える部分を入力端子13および出力端子14として露出させる。このようにしてCOF3は作製される。
図5の中段に示すように、中継基板4は、絶縁性基材40を有している。この中継基板4の基材40はLCDパネル1の辺24に沿って周縁部23の引出電極11を全部覆う寸法に設定されている。
この基材40の片面(図5における裏面)には、左右対称に山形の輪郭をなすように、左右方向に対して傾斜した列(第1の列)をなす複数の第1端子41が設けられている。各第1端子41はそれぞれLCDパネル1の引出電極11の端部に対応している。また、この基材40の他面(図5における表面)には、左右対称に山形の輪郭をなすように、左右方向に対して傾斜した列をなす複数の第2端子42が設けられている。各第2端子42はそれぞれCOF3の出力端子14に対応している。第1端子41がなす列の傾斜角は、第2端子42の列がなす傾斜角、つまりCOF3の出力端子14がなす列(第2の列)の傾斜角よりも緩くなっている。第1端子41のところで基材40を貫通して第1端子41と第2端子42とを辺24に対して平行につなぐ中継配線43が設けられている。なお、図3Bには、中継配線43が基材40を貫通している状態が示されている。図3Bは、図3A(図5中段と同様に中継基板4の平面レイアウトを示す。)におけるB−B′線断面に相当する。
図5に示すように、左右対称に山形の輪郭をなす第1端子41、第2端子42および中継配線43の組は、LCDパネル1の辺24に沿った方向に複数(この例では3組)並べられている。実装時には、各組の第1端子41、第2端子42および中継配線43に対応して、中継基板4上に複数のCOF3が取り付けられる。
また、中継基板4の基材40は、実装時にLCDパネル1の周縁部23に重なる部分48に隣接して、LCDパネル1の辺24の外にはみ出すはみ出し部分49を有している。このはみ出し部分49に、外部から与えられた信号をCOF3の入力配線31の端部に設けられた入力端子13に伝達するための入力電極配線51が複数設けられている。実装時には、このはみ出し部分49の外縁44の位置とCOF3の基材30の上縁38の位置とがほぼ一致する。
なお、中継基板4は、第1端子41、第2端子42および中継配線43が銅を含む導電性材料からなり、第1端子41、第2端子42以外の部分を覆うカバーレジスト(図示せず)を有する。このカバーレジストのお蔭で無用な短絡やリーク電流が防止されて、接続の信頼性が増す。また、カバーレジストの開口位置を変更することで、各第1端子41、各第2端子42の位置を可変して設定できる。
中継基板4の各第1端子41、各第2端子42は、金、半田または錫でメッキされた電極からなっている。各端子41,42がメッキされた電極であるので、接続の信頼性が増す。
中継基板4の各中継配線43、各入力電極配線51の厚みは8μm以上になっている。これにより、配線抵抗を低くでき、LCDパネル1の表示品位を確保することができる。なお、各中継配線43、各入力電極配線51を加工する便宜の観点からは、各中継配線43、各入力電極配線51の厚みが15μm以下であるのが望ましい。
中継基板4の基材40の厚みは25μm以上100μm以下になっている。中継基板4の基材40の厚みが25μm以上であるから機械的強度が確保される。一方、中継基板4の基材40の厚みが100μm以下であるから、中継基板4を折り曲げることが可能となる。したがって、例えばLCDモジュールへの組み込みの自由度が図れる。
また、中継基板4の基材40およびカバーレジストの抵抗率が109Ω・cm以上になっている。これにより、中継基板4において各中継配線43、各入力電極配線51間のリーク電流が有効に防止されて、接続の信頼性が増す。
LCDパネル1の実装は次のようにして行われる。
i) まず図6Aに示すように、左右対称に山形の輪郭の列をなす中継基板4の第2端子42に、それぞれ左右対称に山形の輪郭の列をなすCOF3の出力端子14を重ねて圧接接合して、中継基板4とCOF3とを一体化する。この例では、1枚の中継基板4に3枚のCOF3を取り付けて一体化する。
この中継基板4とCOF3とを一体化した段階で、つまりその一体化した物をLCDパネル1に取り付ける前の段階で、その一体化した物の品質確認(電気的テスト等)を行う。これにより、不良検出が可能になる。
ii) 次に図6Bに示すように、LCDパネル1の周縁部23上に引出電極11を全部覆うように異方性導電性シート(ACF)6を貼り付け、その異方性導電性シート6を介してLCDパネル1の引出電極11の端部と中継基板4の第1端子41とを圧接して電気的に接続する。これにより、LCDパネル1に中継基板4をCOF3とともに取り付ける。中継基板4が1枚物であるから、このLCDパネル1と中継基板4の接続は一度で済み、接続工程の回数が少なくて済む。したがって、作業コストを低くすることができる。なお、それらのLCDパネル1の引出電極11(の端部)と中継基板4の第1端子41とを直接重ねて圧接接合することもできる。
iii) 次に図6Cに示すように、中継基板4のうちCOF3が重なっている部分以外の部分にチップコンデンサ等の受動部品71を取り付ける。これにより、図1に示したLCDモジュール90が完成する。最初の段階i)でパネル全体を想定した電気的検査を行っているので、完成段階iii)での不良率を大幅に低減できる。
このようにして作製されたLCDモジュール90では、入力供給基板5(図2参照)から中継基板4の入力電極配線51、COF3の入力端子13および入力配線31を通して駆動用IC2に信号(ICチップ2のための駆動電圧、表示部20への階調表示用電圧、ICチップ2のための制御信号)が供給される。各COF3に共通の信号が入力電極配線51を用いて供給されるので、配線が簡略化され得る。駆動用IC2が出力する信号は、COF3の出力配線32、出力端子14、中継基板4の第2端子42、中継配線43、第1端子41、LCDパネル1の引出電極11を順に通してLCDパネル1内部の表示部20へ供給される。これにより、LCDパネル1が駆動される。
このLCDモジュール90では、中継基板4がLCDパネル1とCOF3との間に挟まれて、COF3がLCDパネル1の周縁部23に重なっている。しかも、中継基板4の中継配線43はパネル1の辺24に対して平行に設けられている。したがって、LCDパネル1の辺24の外側へはみ出す部分が少なくなって、いわゆる額縁の面積が少なくなる。これにより、商品価値が高まる。
また、中継基板4の中継配線43はパネル1の辺24に対して平行に設けられているので、中継基板4内の配線の引き回し領域が少なくなる。したがって、材料コストを低くすることができる。
また、LCDパネル1の引出電極11は、辺24に対して垂直な方向に細長い形状を持ち、辺24に沿って所定のピッチ(第1のピッチP1)で並ぶだけであり、単純なパターンになっている。例えば、LCDパネル1の引出電極11のパターンを、COF3の出力配線32の第2のピッチP2に合わせて絞り込む(引き回す)必要が無く、パターンの複雑性は生じない。したがって、LCDパネル1において引出電極11の設計を最適化でき、LCDパネル1の設計の標準化が可能になる。
さらに、中継基板4、特に第1端子41と第2端子42とを辺24に対して平行につなぐ中継配線43のお蔭で、LCDパネル1の引出電極11の第1のピッチP1とCOF3の出力配線32の第2のピッチP2とは互いに独立に設定され得る。したがって、COF3の出力配線32の設計の自由度が増して、COF3において配線の引き回し領域を最適化することが可能になる。また、様々な製品仕様に対して、COF3の設計の標準化が可能になる。つまり、同じCOF3を様々な製品に対して用いることができる。
このように、この発明によれば、様々な製品仕様に対して、中継基板4をカスタム設計すれば足り、LCDパネル1やCOF3をいちいちカスタム設計する必要が無い。つまり、LCDパネル1やCOF3の設計の標準化が可能になって、様々な仕様の製品を開発するときの手間や期間を省略できる。
なお、中継基板4の中継配線43の数が多くて、LCDパネル1の引出電極11の数およびCOF3の出力配線32の数がそれ以下であっても、例えばLCDパネル1の辺24に対して垂直な方向に中継基板4の位置を変えることで接続ができる。または、LCDパネル1の引き出し配線と中継基板4と交差する接続したい配線までの長さを調整することでも接続ができる。
さらに、この実施形態では、COF3の出力配線32の端部に出力端子14が設けられている。したがって、接続工程時の熱膨張によりCOF3の基材30の寸法が伸縮したとしても、出力端子14の位置ずれは出力配線32の延在方向に関して配線材料の熱膨張レベルまで抑制される。したがって、接続の精度が高まり、信頼性が増す。
また、LCDパネル1の引出電極11の端部と中継基板4の第1端子41との接続箇所が、LCDパネル1の辺24に対して傾斜した第1の列をなすので、接続箇所同士の間隔が確保される。同様に、COF3の出力端子14と中継基板4の第2端子42との接続箇所が、LCDパネル1の辺24に対して傾斜した第2の列をなすので、接続箇所同士の間隔が確保される。したがって、さらに信頼性が増す。
実装後の測定によれば、駆動用IC2の出力電極からCOF3の出力配線32、出力端子14、中継基板4の第2端子42、中継配線43、第1端子41、LCDパネル1の引出電極11までの信号経路の電気抵抗が1Ω以下であった。信号経路の電気抵抗が1Ω以下であるから、信号経路の電気抵抗による電圧低下及び発熱を十分に低く抑えることができる。したがって、電圧低下及び発熱に起因したLCDパネル1の表示不具合を防止することができる。
この実施形態では、中継基板4に搭載された受動部品71によって、カスタム性を高め、LCDパネル1に機能性を持たせることができる。また、COF3に受動部品を搭載する必要性を無くすことができ、COF3の縮小化及び標準化ができる。
この実施形態では、実装すべき表示用パネルとしてLCDパネルを例に挙げて説明したが、当然ながらこれに限られるものではない。この発明は、有機ELパネル方式、プラズマディスプレイパネルなどの様々な表示パネルの実装に、好ましく適用される。
なお、1枚の中継基板4についてのCOF3の搭載数を変えるために、中継用における中継配線43の本数や、基材40のLCDパネル1の辺24に沿った方向の長さを変えても良い。
1 LCDパネル
2 駆動用IC
3 COF
4 中継基板
11 引出電極
13 入力端子
14 出力端子
20 表示部
23 パネル周縁部
24 辺
31 入力配線
32 出力配線
41 第1端子
42 第2端子
43 中継配線
51 入力電極配線
2 駆動用IC
3 COF
4 中継基板
11 引出電極
13 入力端子
14 出力端子
20 表示部
23 パネル周縁部
24 辺
31 入力配線
32 出力配線
41 第1端子
42 第2端子
43 中継配線
51 入力電極配線
Claims (13)
- 片面の辺に沿った周縁部に複数配設された引出電極を有する表示用パネルと、
絶縁性基材上に上記表示用パネルを駆動するための駆動用ICを搭載し、この駆動用ICにつながる複数の入力配線、出力配線を有するチップ搭載配線板と、
上記表示用パネルとチップ搭載配線板との間に挟まれ、上記表示用パネルとチップ搭載配線板との間で信号を中継するための中継基板とを備え、
上記表示用パネルの上記引出電極はそれぞれ上記辺に対して垂直な方向に細長い形状を持ち、上記辺に沿って第1のピッチで並び、
上記チップ搭載配線板の出力配線は、それぞれ上記表示用パネルの辺に対して垂直な方向に延在して、上記辺に沿って第2のピッチで並び、かつ上記各出力配線の一部に設けられた出力端子は上記辺に対して傾斜した第2の列をなし、
上記中継基板は、絶縁性基材を有し、この基材の片面にそれぞれ上記表示用パネルの引出電極に対応して設けられるとともに上記辺に対して傾斜した第1の列をなす複数の第1端子と、上記基材の他面にそれぞれ上記チップ搭載配線板の出力端子に対応して設けられた複数の第2端子と、上記基材を貫通して上記第1端子と第2端子とを上記辺に対して平行につなぐ中継配線とを有することを特徴とする表示用パネルの実装構造。 - 請求項1に記載の表示用パネルの実装構造において、
上記中継基板の基材は上記パネルの辺に沿って上記引出電極を全部覆うように延在し、上記第1端子、第2端子および中継配線は上記パネルの辺に沿った方向に複数組並べられ、
上記各組の上記第1端子、第2端子および中継配線に対応して、上記中継基板上に複数のチップ搭載配線板が取り付けられていることを特徴とする表示用パネルの実装構造。 - 請求項1に記載の表示用パネルの実装構造において、
上記中継基板の基材は上記表示用パネルの辺の外にはみ出したはみ出し部分を有し、
上記はみ出し部分に、外部から与えられた信号を上記チップ搭載配線板の上記入力配線の一部に設けられた入力端子に伝達するための入力電極配線が設けられていることを特徴とする表示用パネルの実装構造。 - 請求項3に記載の表示用パネルの実装構造において、
上記チップ搭載配線板の上記入力端子は上記出力端子と同列で上記表示用パネルの辺に対して傾斜して配列されていることを特徴とする表示用パネルの実装構造。 - 請求項1に記載の表示用パネルの実装構造において、
上記チップ搭載配線板と中継基板はそれぞれ、上記各配線が銅を含む導電性材料からなり、上記各端子以外の部分を覆うカバーレジストを有することを特徴とする表示用パネルの実装構造。 - 請求項1に記載の表示用パネルの実装構造において、
上記チップ搭載配線板と中継基板はそれぞれ、上記各端子が金、半田または錫でメッキされた電極であること特徴とする表示用パネルの実装構造。 - 請求項1に記載の表示用パネルの実装構造において、
上記表示用パネルの上記引出電極の第1のピッチは、この表示用パネルの内部の画素のピッチと同じであることを特徴とする表示用パネルの実装構造。 - 請求項1に記載の表示用パネルの実装構造において、
上記中継基板の上記各配線の厚みが8μm以上であることを特徴とする表示用パネルの実装構造。 - 請求項1に記載の表示用パネルの実装構造において、
上記中継基板の上記基材の厚みが25μm以上100μm以下であることを特徴とする表示用パネルの実装構造。 - 請求項5に記載の表示用パネルの実装構造において、
上記チップ搭載配線板と中継基板はそれぞれ、上記基材およびカバーレジストの抵抗率が109Ω・cm以上であることを特徴とする表示用パネルの実装構造。 - 請求項1に記載の表示用パネルの実装構造において、
上記中継基板のうち上記チップ搭載配線板が重なっている部分以外の部分に受動部品が搭載されていることを特徴とする表示用パネルの実装構造。 - 請求項1に記載の表示用パネルの実装構造において、
上記駆動用ICの出力電極から上記チップ搭載配線板の出力配線、出力端子、上記中継基板の第2端子、中継配線、第1端子、上記表示用パネルの引出電極までの信号経路の電気抵抗が1Ω以下であることを特徴とする表示用パネルの実装構造。 - 請求項2に記載の表示用パネルの実装構造を作る表示用パネルの実装方法であって、
上記中継基板の第2端子に上記チップ搭載配線板の出力端子を重ねて接合して、上記中継基板と上記チップ搭載配線板とを一体化した後、
上記表示用パネルの引出電極に上記中継基板の第1端子を重ねて接合して、上記表示用パネルに上記中継基板を上記チップ搭載配線板とともに搭載することを特徴とする表示用パネルの実装方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004098427A JP2005284004A (ja) | 2004-03-30 | 2004-03-30 | 表示用パネルの実装構造および実装方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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ID=35182438
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JP2004098427A Pending JP2005284004A (ja) | 2004-03-30 | 2004-03-30 | 表示用パネルの実装構造および実装方法 |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010250317A (ja) * | 2009-04-10 | 2010-11-04 | Samsung Electronics Co Ltd | 映像表示装置 |
WO2011052209A1 (ja) * | 2009-10-30 | 2011-05-05 | シャープ株式会社 | 電気光学装置及びその製造方法 |
EP2337434A1 (en) | 2009-12-21 | 2011-06-22 | Funai Electric Co., Ltd. | Assembling method of a liquid crystal display apparatus and a chip mounted wiring substrate suitable for the method |
-
2004
- 2004-03-30 JP JP2004098427A patent/JP2005284004A/ja active Pending
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US8615871B2 (en) | 2009-12-21 | 2013-12-31 | Funai Electric Co., Ltd. | Chip mounted wiring substrate |
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