JP2005292284A - 実装構造体、電気光学装置、および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】上記課題に鑑みてなされたものであり、フレキシブルプリント基板の形状や外形寸法を低コストで変更可能な実装構造体、電気光学装置、および電子機器を提供することを目的とする。
【解決手段】電気光学パネルに実装される実装構造体において、前記電気光学パネルにその一端側が接続され、電気部品を搭載する第１フレキシブルプリント基板と、その一端側が前記第１フレキシブルプリント基板の他端側と接続される第２フレキシブルプリント基板と、を備えている。
【選択図】 図１−１

Description

本発明は、実装構造体、電気光学装置、および電子機器に関し、詳細には、電気光学パネルに接続されるフレキシブルプリント基板を備えた実装構造体、電気光学装置、および電子機器に関する。

一般に、液晶表示装置は、液晶表示パネルに液晶駆動用ＩＣといった半導体素子を導電接続することによって作製される。かかる液晶表示パネルは、ガラスなどからなる一対の透明基板のそれぞれの表面上に所定パターンの透明電極を形成し、液晶を挟んでそれらの透明基板を互いに貼り合わせることによって形成される。液晶表示装置では、互いに対向する一対の透明電極によって画素が形成され、それらの透明電極に電圧の印加の有無によって画素の点灯／非点灯を行う。上記液晶表示パネルに駆動信号を供給するインターフェースとして、一般に、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）が使用される（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−５７６７７号公報

上述のＦＰＣは、ＦＰＣが搭載される電気光学装置や電子機器の仕様に応じて異なった形状や外形寸法が求められる場合が多い。これに対応するために、従来においては、電気光学装置や電子機器の仕様に合わせて、ＦＰＣを新たに設計して製造していたため、ＦＰＣの製造コストが高くなるという問題があった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、フレキシブルプリント基板の形状や外形寸法を低コストで変更可能な実装構造体、電気光学装置、および電子機器を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、電気光学パネルにその一端側が接続され、電気部品を搭載する第１フレキシブルプリント基板と、その一端側が前記第１フレキシブルプリント基板の他端側と接続される第２フレキシブルプリント基板と、を備えたことを特徴とする。

これにより、第１フレキシブルプリント基板を汎用（共通）のフレキシブルプリント基板として使用し、低価格な第２フレキシブルプリント基板のみを交換することにより、要求される形状や外形寸法に変更することができる。この結果、フレキシブルプリント基板の形状や外形寸法を低コストで変更可能な実装構造体を提供することができる。

また、本発明の好ましい態様によれば、前記第１フレキシブルプリント基板は、複数の接続位置で前記第２フレキシブルプリント基板を接続可能な入力接続部を有し、前記第２フレキシブルプリント基板は、前記第１フレキシブルプリント基板の入力接続部と接続する出力接続部を有し、前記入力接続部と前記出力接続部とが、前記複数の接続位置のうちの１つの接続位置で接続されていることが望ましい。これにより、同一の第２フレキシブルプリント基板を使用した場合においても、接続位置を変更することにより、外形寸法を簡単に変更することができる。

また、本発明の好ましい態様によれば、前記第１フレキシブルプリント基板には、前記入力接続部の前記複数の接続位置毎に、位置合わせ用の入力接続部アライメントマークが形成されており、前記第２フレキシブルプリント基板には、位置合わせ用の出力接続部アライメントマークが形成されており、前記入力接続部と前記出力接続部とが、前記入力接続部アライメントマークと前記出力接続部アライメントマークとを位置合わせすることにより、前記複数の接続位置のうちの１つの接続位置で接続されていることが望ましい。これにより、出力接続部アライメントマークと入力接続部アライメントマークを使用して、高精度に第１フレキシブルプリント基板の所望の位置に、第２フレキシブルプリント基板を接続することが可能となる。

また、本発明の好ましい態様によれば、前記第１フレキシブルプリント基板には、位置合わせ用の入力接続部穴が形成されており、前記第２フレキシブルプリント基板には、前記複数の接続位置に対応して複数の位置合わせ用の出力接続部穴が形成されており、前記入力接続部と前記出力接続部とが、前記位置合わせ用入力接続部穴と前記複数の位置合わせ用出力接続部穴のうちの１つ出力接続部穴とを位置合わせすることにより、前記複数の接続位置のうちの１つの接続位置で接続されていることが望ましい。これにより、位置合わせ用の出力接続部穴と位置合わせ用の入力接続部穴を使用して、高精度に第１フレキシブルプリント基板の所望の位置に、第２フレキシブルプリント基板を接続することが可能となる。

また、本発明の好ましい態様によれば、本発明の実装構造体を電気光学装置に搭載することが望ましい。これにより、フレキシブルプリント基板の形状や外形寸法を低コストで変更可能な実装構造体を搭載した電気光学装置を提供することができる。

また、本発明の好ましい態様によれば、本発明の電気光学装置を電子機器に搭載することが望ましい。これにより、フレキシブルプリント基板の形状や外形寸法を低コストで変更可能な実装構造体を搭載した電子機器を提供することができる。

以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるものまたは実質的に同一のものが含まれる。本明細書において、電気光学装置とは、電気信号を光信号に変換する装置をいう。

図１は本発明の実施例に係る電気光学装置１の構成例を示す図であり、図１−１は実施例に係る電気光学装置１の斜視図、図１−２は図１−１のＡ−Ａ断面図を示している。

図１に示すように、電気光学装置１は、画像を表示するための液晶表示パネル１０と、液晶表示パネル１０の上面側および下面側に貼付けられた第１偏光板２０および第２偏光板３０と、ＬＥＤ６０の入射光を導光する導光板４０と、導光板４０から出射される光を表示面側に反射する反射板５０と、光源であるＬＥＤ６０とを枠形状を呈する樹脂または金属からなるフレーム９０内に収容して構成される。

第１基板１０ａおよび第２基板１０ｂはガラス基板で構成されている。第１基板１０ａおよび第２基板１０ｂは、不図示のスペーサによって所定のセルギャップを保持した状態でシール材１１によって互いに接合される。こうして形成されたセルギャップ内に液晶１４が封入される。

第１基板１０ａおよび第２基板１０ｂの内表面には、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide：インジウムスズ酸化物）からなる透明電極１２ａおよび１２ｂが形成され、これらの透明電極によって液晶表示のための画素が形成される。一方の第２基板１０ｂは第１基板１０ａの外側に張り出す基板張出し部１０ｂ１を有しており、透明電極１２ａはその基板張出し部１０ｂ１上に形成された出力端子群１３ｂに接続されている。また、基板張出し部１０ｂ１の端部には、入力端子群１３ａが形成されている。入力端子群１３ａおよび出力端子群１３ｂは、透明電極１２ａ、１２ｂと同様にＩＴＯ（Indium Tin Oxide：インジウムスズ酸化物）で形成されている。

また、基板張出し部１０ｂ１には、ドライバＩＣ７０が異方性導電膜（ＡＣＦ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ）でＣＯＧ実装されており、出力端子群１３ｂと入力端子群１３ａとに接続されている。ＡＣＦの代わりに異方性導電接着剤を使用することにしても良い。また、入力端子群１３ａにおいては、ＦＰＣ８０の出力端子群と電気的に接続するように、ＡＣＦを介して接合されている。また、入力端子群１３ａの両側には、ＦＰＣ８０との接合の目印となる位置決め用のアライメントマーク（不図示）が設けられている。接合時には、このアライメントマークと、ＦＰＣ８０に設けられた位置決め用のアライメントマーク（不図示）を目標にして圧着接合されている。

ＦＰＣ（実装構造体）８０は、メインＦＰＣ（第１フレキシブルプリント基板）８１とＩ／Ｆ用ＦＰＣ（第２フレキシブルプリント基板）８２とで構成されている。メインＦＰＣ８１の第２の面８１ｂの端部とＩ／Ｆ用ＦＰＣ８２の第１の面８２ａの端部とがＡＣＦで接合されている。

第１基板１０ａおよび第２基板１０ｂの背面側（光射出側およぼ光入射側）の面には、使用する液晶の種類、すなわち、ＴＮ（ツイステッドネマティック）モード、ＳＴＮ（スーパーＴＮ）モード、Ｄ−ＳＴＮ（ダブル−ＳＴＮ）モード等々の動作モードや、ノーマリホワイトモード／ノーマリブラックモードの別に応じて、第１偏光板２０および第２偏光板３０が所定の向きに貼付配置される。

第１偏光板２０および第２偏光板３０は、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルムを一方向に延伸し、ヨウ素または２色性色素を含む溶液に浸すことにより、ヨウ素または２色性色素を吸着させ、偏光機能を与え、更に保護膜としてセルロース系のフィルムを被覆して作製する。また、第１偏光板２０および第２偏光板３０の偏光方向は、ＰＶＡフィルムの延伸方向で決定される。

第２偏光板３０の下側には、導光板４０が設けられている。導光板４０は、その側方に配置されたＬＥＤ６０から発せられた照明光をその入射面（一端面）から入射して導光する。導光板４０の下側には、導光板４０から射出される照明光を表示面側に反射する反射板５０が設けられている。導光板４０の上側には、必要に応じて、導光板４０から出射される照明光を拡散する拡散シートと、拡散シートで拡散された照明光を偏光するプリズムシートを設けることにしても良い。

上述したＦＰＣ８０は、搭載される電子機器の仕様に応じて異なった形状や外形寸法が求められる場合が多い。そこで、本実施例では、ＦＰＣ８０をメインＦＰＣ８１とＩ／Ｆ用ＦＰＣ８２に分割している。メインＦＰＣ８１は、電気部品を搭載し液晶表示パネル１０に接合されるもので共通化して使用される。Ｉ／Ｆ用ＦＰＣ８２は、搭載される電子機器の仕様に対応したもので、複数のパターンの中から選択される。

図２は、メインＦＰＣ８１の構造を示す平面図であり、図２−１は図１のメインＦＰＣ８１の第１の面８１ａの平面図、図２−２は、メインＦＰＣ８１の第２の面８１ｂの平面図を示している。

メインＦＰＣ８１は、図２−１に示すように、第１の面８１ａに、導通検査を行うための検査用パット１０１を有している。また、メインＦＰＣ８１は、図２−２に示すように、第２の面８１ｂに、液晶表示パネル１０と接続する出力端子群１０２と、電気部品が実装される電気部品実装領域１０３と、Ｉ／Ｆ用ＦＰＣ８２に接続する入力端子群（入力接続部）１０４と、入力端子群１０４の両端に設けられた２対のアライメントマーク（入力接続部アライメントマーク）１０５と、一対のアライメント穴（入力接続部穴）１０６とを有している。

Ｉ／Ｆ用ＦＰＣ８２に接続する入力端子群１０４の長さは、Ｉ／Ｆ用ＦＰＣ８２の出力端子群（図４参照）の長さよりも大きく形成されている。２対のアライメントマーク１０５は、入力端子群１０４の第１接続位置を規定する一対の第１アライメントマーク１０５ａと、入力端子群１０４の第２接続位置を規定する第２アライメントマーク１０５ｂとからなる。このように、入力端子群１０４は、第１接続位置と第２接続位置で、Ｉ／Ｆ用ＦＰＣ８２の出力端子群と接続可能となっている。これにより、同一のＩ／Ｆ用ＦＰＣ８２を接続する場合においても、ＦＰＣ８０の外形寸法が２通りに変更可能となる。

図３は、図１のＩ／Ｆ用ＦＰＣ８２の構造の一例を示す平面図であり、図３−１はＩ／Ｆ用ＦＰＣ８２の第１の面（表面）８２ａの平面図、図３−２はＩ／Ｆ用ＦＰＣ８２の第２の面（裏面）８２ｂの平面図を示している。Ｉ／Ｆ用ＦＰＣ８２は、図３−１に示すように、第１の面８２ａに、メインＦＰＣ８１と接続する出力端子群（出力接続部）２０１と、出力端子群２０１の両端に設けられた一対のアライメントマーク（出力接続部アライメントマーク）２０２と、一対のアライメントマーク２０２の後方に配された２対のアライメント穴（出力接続部穴）２０３と、メイン基板側（不図示）と接続する入力端子群２０４とを有している。２対のアライメント穴２０３は、メインＦＰＣ８１の入力端子群１０４の第１接続位置で接続する場合に基準となる一対の第１アライメント穴２０３ａと、第２接続位置で接続する場合に基準となる一対の第２アライメント穴２０３ｂとからなる。

メインＦＰＣ８１とＩ／Ｆ用ＦＰＣ８２の接合方法を図４を参照して説明する。図４は、メインＦＰＣ８１とＩ／Ｆ用ＦＰＣ８２を接合する手順を説明するための工程図である。まず、メインＦＰＣ８１の入力端子群１０４の所定位置にＡＣＦを貼り付ける（ＡＣＦ貼付工程Ｓ１）。この後、メインＦＰＣ８１の第２の面８１ｂを表側にして、一対のアライメント穴１０６を、受け台（不図示）の一対の位置決めピンにセットして、受け台に対するメインＦＰＣ８１の位置決めを行う（メインＦＰＣ位置決め工程Ｓ２）。

つぎに、Ｉ／Ｆ用ＦＰＣ８２の第２の面８２ｂを表側にして、一対の第１アライメント穴２０３ａまたは一対の第２アライメント穴２０３ｂを受け台の同じ一対の位置決めピンにセットして、受け台に対するＩ／Ｆ用ＦＰＣ８２の位置決めを行う（Ｉ／Ｆ用ＦＰＣ位置決め工程Ｓ３）。手動またはカメラユニットを使用して、メインＦＰＣ８１の一対の第１アライメントマーク１０５ａまたは一対の第２アライメントマーク１０５ｂと、Ｉ／Ｆ用ＦＰＣ８２のアライメントマーク２０２とを重ねて位置合わせを行なう（本位置決め工程Ｓ４）。

ここで、メインＦＰＣ８１の入力端子群１０４の第１位置にＩ／Ｆ用ＦＰＣ８２の出力端子群２０１を接合する場合には、Ｉ／Ｆ用ＦＰＣ８２の一対の第１アライメント穴２０３ａを受け台の一対の位置決めピンにセットし、Ｉ／Ｆ用ＦＰＣ８２のアライメントマーク２０２をメインＦＰＣ８１の一対の第１アライメントマーク１０５ａに重ねる。他方、メインＦＰＣ８１の入力端子群１０４の第２位置にＩ／Ｆ用ＦＰＣ８２の出力端子群２０１を接合する場合には、Ｉ／Ｆ用ＦＰＣ８２の一対の第２アライメント穴２０３ｂを受け台の一対の位置決めピンにセットし、Ｉ／Ｆ用ＦＰＣ８２のアライメントマーク２０２をメインＦＰＣ８１の一対の第２アライメントマーク１０５ｂに重ねる。

この後、不図示の圧着ヘッド（不図示）を下降させて、Ｉ／Ｆ用ＦＰＣ８２に対して所定の圧力で押圧して加熱圧着して、ＡＣＦでメインＦＰＣ８１の入力端子群１０４とＩ／Ｆ用ＦＰＣ８２の出力端子群２０１とを導通接続する（圧着工程Ｓ５）。

図５−１は、メインＦＰＣ８１の入力端子群１０４の第１位置にＩ／Ｆ用ＦＰＣ８２の出力端子群２０１を接続したＦＰＣ８０を示す平面図、図５−２は、メインＦＰＣ８１の入力端子群１０４の第２位置にＩ／Ｆ用ＦＰＣ８２の出力端子群２０１を接続したＦＰＣ８０を示す平面図である。図５に示すように、第１位置に接続した場合には、第２位置に接続した場合よりもＦＰＣ８０の外形寸法が小さくなる。このように、メインＦＰＣ８１に同一のＩ／Ｆ用ＦＰＣ８２を接続する場合においても、接続位置を２通りに変更することで、外形寸法の微調整を行うことができる。なお、本実施例では、Ｉ／Ｆ用ＦＰＣの接続位置を２通りに変更する構成を示したが、接続位置はこれに限られるものではなく、３通り以上に変更可能な構成としても良い。

図６はＩ／Ｆ用ＦＰＣ８２の他の構成例１を示す平面図であり、図６−１はその第１の面８２ａの平面図、図６−２はその第２の面８２ｂの平面図を示している。図７はＩ／Ｆ用ＦＰＣ８２の他の構成例２を示す平面図であり、図７−１はその第１の面８２ａの平面図、図７−２はその第２の面８２ｂの平面図を示している。他の構成例１は、図６に示すように、Ｉ／Ｆ用ＦＰＣ８２の外形寸法を短くした構成である。他の構成例２は、図７に示すように、入力端子群２０４を側方に設けた構成である。上述したように、Ｉ／Ｆ用ＦＰＣ８２は、搭載される電子機器の仕様に対応させて、複数のパターンの中から選択される。本実施例においては、例えば、図４，図６，図７のＩ／Ｆ用ＦＰＣ８２の中から選択可能である。

以上説明したように、本実施例によれば、ＦＰＣ８０を液晶表示パネル１０にその一端側が接続され、電気部品を搭載するメインＦＰＣ８１と、その一端側がメインＦＰＣ８１の他端側と接続されるＩ／Ｆ用ＦＰＣ８２とで構成しているので、メインＦＰＣ８０を汎用（共通）のＦＰＣとして使用し、低価格なＩ／Ｆ用ＦＰＣのみを交換することにより、要求される形状や外形寸法に変更することができる。

また、本実施例によれば、メインＦＰＣ８１は、複数の接続位置でＩ／Ｆ用ＦＰＣ８２を接続可能な構成であるので、同一のＩ／Ｆ用ＦＰＣを使用した場合においても、接続位置を変更することにより、外形寸法を簡単に変更することができる。

（電子機器への適用例）
次に、本発明にかかる電気光学装置を適用可能な電子機器の具体例について図８を参照して説明する。図８−１は、本発明にかかる電気光学装置を可搬型のパーソナルコンピュータ（いわゆるノート型パソコン）３００の表示部に適用した例を示す斜視図である。同図に示すように、パーソナルコンピュータ３００は、キーボード３０１を備えた本体部３０２と、本発明にかかる電気光学装置を適用した表示部３０３とを備えている。図８−２は、本発明にかかる電気光学装置を携帯電話機４００の表示部に適用した例を示す斜視図である。同図に示すように、携帯電話機４００は、複数の操作ボタン４０１のほか、受話口４０２、送話口４０３とともに、本発明にかかる電気光学装置を適用した表示部４０４を備えている。

本発明にかかる実装構造体は、半導体素子を基板に実装する各種装置に利用することができる。また、本発明にかかる電気光学装置は、透過型、反射型、および半透過型の電気光学装置に利用することができる。また、本発明にかかる電気光学装置は、パッシブマトリクス型の電気光学装置やアクティブマトリクス型の電気光学装置（例えば、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）やＴＦＤ（薄膜ダイオード）をスイッチング素子として備えた電気光学パネル）に利用することができる。さらに、本発明にかかる電気光学装置は、液晶表示装置に限らず、有機エレクトロルミネッセンス装置、無機エレクトロルミネッセンス装置、プラズマディスプレイ装置、電気泳動表示装置、電子放出表示装置（Field Emission DisplayおよびSurface-Conduction Electoron-Emitter Display等）、ＬＥＤ（ライトエミッティングダイオード）表示装置等のように、複数の画素毎に表示状態を制御可能な各種の電気光学装置に利用することができる。

本発明にかかる電気光学装置を搭載した電子機器は、携帯電話機、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）と呼ばれる携帯型情報機器、携帯型パーソナルコンピュータ、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、デジタルスチルカメラ、車載用モニタ、デジタルビデオカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話機、およびＰＯＳ端末機などの電子機器に広く利用することができる。

実施例に係る電気光学装置の斜視図。 実施例に係る電気光学装置の断面図。 メインＦＰＣの第１の面の平面図。 メインＦＰＣの第２の面の平面図 Ｉ／Ｆ用ＦＰＣの第１の面の平面図。 Ｉ／Ｆ用ＦＰＣの第２の面の平面図 メインＦＰＣとＩ／Ｆ用ＦＰＣを接合する手順を説明するための工程図。 メインＦＰＣの入力端子群の第１位置にＩ／Ｆ用ＦＰＣの出力端子群を接続したＦＰＣを示す平面図。 メインＦＰＣの入力端子群の第２位置にＩ／Ｆ用ＦＰＣの出力端子群を接続したを示す平面図。 他の構成例１に係るＩ／Ｆ用ＦＰＣの第１の面の平面図。 他の構成例１に係るＩ／Ｆ用ＦＰＣの第２の面の平面図。 他の構成例２に係るＩ／Ｆ用ＦＰＣの第１の面の平面図。 他の構成例２に係るＩ／Ｆ用ＦＰＣの第２の面の平面図。 実施例に係る電気光学装置を備えたパソコンの斜視図。 実施例に係る電気光学装置を備えた携帯電話機の斜視図。

符号の説明

１ 電気光学装置、１０ 液晶表示パネル、１０ａ 第１基板、１０ｂ 第２基板、２０ 第１偏光板、３０ 第２偏光板、４０ 導光板、５０ 反射板、６０ ＬＥＤ、７０ ドライバＩＣ、８０ ＦＰＣ、８１ メインＦＰＣ、８２ Ｉ／Ｆ用ＦＰＣ、１０１ 検査用パット、１０２ 出力端子群、１０３ 電気部品実装領域、１０４ 入力端子群、１０５ａ 第１アライメントマーク、１０５ｂ 第２アライメントマーク、１０６ アライメント穴、２０１ 出力端子群、２０２ アライメントマーク、２０３ａ 第１アライメント穴、２０３ｂ 第２アライメント穴、３００ パーソナルコンピュータ、３０１ キーボード、３０２ 本体部、３０３ 表示部、４００ 携帯電話機、４０１ 操作ボタン、４０２ 受話口、４０３ 送話口、４０４ 表示部

Claims (6)

1. 電気光学パネルにその一端側が接続され、電気部品を搭載する第１フレキシブルプリント基板と、
   その一端側が前記第１フレキシブルプリント基板の他端側と接続される第２フレキシブルプリント基板と、
   を備えたことを特徴とする実装構造体。
2. 前記第１フレキシブルプリント基板は、複数の接続位置で前記第２フレキシブルプリント基板を接続可能な入力接続部を有し、
   前記第２フレキシブルプリント基板は、前記第１フレキシブルプリント基板の入力接続部と接続する出力接続部を有し、
   前記入力接続部と前記出力接続部とが、前記複数の接続位置のうちの１つの接続位置で接続されていることを特徴とする請求項１に記載の実装構造体。
3. 前記第１フレキシブルプリント基板には、前記入力接続部の前記複数の接続位置毎に、位置合わせ用の入力接続部アライメントマークが形成されており、
   前記第２フレキシブルプリント基板には、位置合わせ用の出力接続部アライメントマークが形成されており、
   前記入力接続部と前記出力接続部とが、前記入力接続部アライメントマークと前記出力接続部アライメントマークとを位置合わせすることにより、前記複数の接続位置のうちの１つの接続位置で接続されていることを特徴とする請求項２に記載の実装構造体。
4. 前記第１フレキシブルプリント基板には、位置合わせ用の入力接続部穴が形成されており、
   前記第２フレキシブルプリント基板には、前記複数の接続位置に対応して複数の位置合わせ用の出力接続部穴が形成されており、前記入力接続部と前記出力接続部とが、前記位置合わせ用の入力接続部穴と前記複数の位置合わせ用の出力接続部穴のうちの１つ出力接続部穴とを位置合わせすることにより、前記複数の接続位置のうちの１つの接続位置で接続されていることを特徴とする請求項２に記載の実装構造体。
5. 請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載の実装構造体を搭載したことを特徴とする電気光学装置。
6. 請求項５に記載の電気光学装置を搭載したことを特徴とする電子機器。

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