JP2006065213A - 平面表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フレキシブル基板の銅箔が断線せず、信頼性の向上した平面表示装置を提供する。
【解決手段】アレイ基板１２に対向してプリント回路基板４０が配置され、アレイ基板１２に接続され第１端子部２４aとプリント回路基板４０に接続した第２端子部２４bとが設けられたフレキシブル基板２０とを具備し、フレキシブル基板２０は、ベースフィルム２２上に、第１端子部２４aと第２端子部２４bとを備えた銅箔２４と、第１端子部２４aと第２端子部２４bとを露出させる第１エッジ部２６aと第２エッジ部２６bとを備えたカバーフィルム２６と、ベースフィルム２２に固定され、ベースフィルム２２と同じ材料で、長手方向の長さが銅箔２４の第１端子部２４aに対向する位置からカバーフィルム２６の第１エッジ部２６aに対向する位置を越えて延びた補強板３０とを備える。
【選択図】 図３

Description

本発明は、補強板を備えたフレキシブル基板を有する平面表示装置に関する。

近年、薄膜トランジスタを用いた液晶表示装置や、画素部に自発光素子である有機エレクトロルミネッセンス（以下、ＥＬ）素子を用いた有機ＥＬ表示装置等が開発され、平面表示装置の薄型化、狭額縁化が求められている。特に有機ＥＬ表示装置は、液晶表示装置のバックライトやフロントライトのような光源を必要としないため、液晶表示装置に較べて狭額縁化および薄型化を実現することが容易である。

一般に、平面表示装置は、表示素子および駆動回路等が形成されたアレイ基板と、アレイ基板に対向した位置に配置されたプリント回路基板とを備えている。アレイ基板上の駆動回路の入力端子と、プリント回路基板上の回路の出力端子とは、フレキシブル基板によって電気的に接続されている。フレキシブル基板は、ベースフィルムを有し、更にベースフィルム上には両端に端子部を備えた配線としての銅箔が配置され、その端子部を露出させるエッジ部を備えたカバーフィルムが銅箔上に接着されている。

上記のような平面表示装置の実装構造では、フレキシブル基板が折り曲げられた状態でアレイ基板とプリント回路基板とに接続されている。このため、フレキシブル基板を折り曲げる際に、特にカバーフィルムのエッジ部に応力が集中し、露出した端子部で銅箔が断線し易いと言う問題があった。特に、フレキシブル基板の端子部が外側となる方向に折り曲げられる平面表示装置で、上記の問題が顕著であった。

この問題に対し、カバーフィルムのエッジ部に対向する位置で、ベースフィルムに補強板を固定する方法が提案されている。（特許文献１参照）
特開平５−２９１７６９号公報

しかし、狭額縁で薄型の平面表示装置において、上記の方法ではフレキシブル基板と補強板との接着面積が十分にとれないため、所望の補強効果が得られない。更に、補強板の材料や厚さによっては、フレキシブル基板をアレイ基板およびプリント回路基板に確実に接続することが困難となる場合がある。

本発明は上記のような問題点に鑑みて成されたものであって、その目的は、狭額縁で薄型であっても、フレキシブル基板の断線を防止し、信頼性の向上した平面表示装置を提供することである。

本発明の様態による平面表示装置は、複数の画素が形成されたアレイ基板を有した平面表示パネルと、前記アレイ基板に対向して配置されたプリント回路基板と、前記アレイ基板に接続された第１端子部及び前記プリント回路基板に接続された第２端子部を有し、前記アレイ基板と前記プリント回路基板とを電気的に接続するフレキシブル基板と、を備え、前記フレキシブル基板は、ベースフィルムと、前記ベースフィルム上に配置されるとともに、前記第１端子部および第２端子部を形成した配線と、前記配線に重ねて前記ベースフィルム上に固定されるとともに、前記配線の前記第１端子部および第２端子部を露出させた第１エッジ部および第２エッジ部を有したカバーフィルムと、前記ベースフィルムに固定され、前記ベースフィルムと同じ材料で、長手方向の長さが前記配線の第１端子部に対向する位置から前記カバーフィルムの第１エッジ部に対向する位置を越えて延びた補強板と、を備える。

本発明によれば、狭額縁で薄型の平面表示装置であっても、フレキシブル基板を折り曲げた際に、カバーフィルムのエッジ部に応力が集中して配線が断線することを防止し、信頼性の向上した平面表示装置を提供することができる。

以下、本発明の一実施の形態に係る平面表示装置について図面を参照して説明する。図１は、平面表示装置の平面表示パネルの一構成例を示す図で、図２は、図１に示す平面表示パネルの表示素子の断面図である。

図１に示す平面表示パネルは、アレイ基板１２上の画素ＰＸを構成する表示素子として、有機ＥＬ素子１００を備えた有機ＥＬ表示パネル１である。有機ＥＬ表示パネル１のアレイ基板１２は、プリント回路基板４０に対向して配置されている。アレイ基板１２とプリント回路基板４０とは、アレイ基板１２に接続された第１端子部２４aが設けられた第１端２０aと、プリント回路基板４０に接続された第２端子部２４bが設けられた第２端２０bとを有するフレキシブル基板２０で、電気的に接続されている。

画素ＰＸは、アレイ基板１２上の表示部１４にマトリクス状に形成され、少なくとも表示部１４の領域を密封した封止ガラス１８によって、水分等の汚染から守られている。

画素ＰＸは、自発光素子である有機ＥＬ表示素子１００と、画素ＰＸを電気的にオンオフする画素スイッチＳＷと、画素スイッチＳＷを介して供給される映像信号に基づき表示素子へ所望の駆動電流を供給する駆動トランジスタＴｒと、駆動トランジスタＴｒのゲート−ソース間電位を所定期間保持する蓄積容量素子Ｍとを備えている。

画素スイッチＳＷは、ここでは走査線ＳＬと信号線ＤＬとの交差部近傍に配置されている。画素スイッチＳＷのゲート電極は走査線ＳＬに接続され、ソース電極は信号線ＤＬに接続され、ドレイン電極は蓄積容量素子Ｍを構成する一方の電極および駆動トランジスタＴｒのゲート電極に接続されている。駆動トランジスタＴｒのソース電極は蓄積容量素子Ｍを構成する他方の電極および電源供給線ＰＬに接続され、ドレイン電極は有機ＥＬ素子１００に接続されている。

図２に示すように、有機ＥＬ素子１００は、アレイ基板１２０の絶縁膜上に配置された第１電極１０２と、第１電極１０２に対向して配置された第２電極１０６と、第１電極１０２と第２電極１０６との間に保持された有機活性層１０４とによって構成されている。表示部１４は、有機ＥＬ素子１００の第１電極１０２の周縁に沿って形成された隔壁１１０によって、画素毎に区切られている。第１電極１０２は、例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ：インジウム・ティン・オキサイド）やＩＺＯ（インジウム・ジンク・オキサイド）などの光透過性導電部材によって形成され、陽極として機能する。有機活性層１０４は、少なくとも赤、緑、または青に発光する発光機能を有する有機化合物を含んでいる。第２電極１０６は、有機活性層１０４上に各有機ＥＬ素子に共通に配置され、例えばＣａ（カルシウム）、Ａｌ（アルミニウム）、Ｂａ（バリウム）、Ａｇ（銀）、Ｙｂ（イッテルビウム）などの電子注入機能を有する金属膜によって形成され、陰極として機能している。

上記のような構造の有機ＥＬ素子１００は、第１電極１０２と第２電極１０６との間に挟持された有機活性層１０４に電子及びホールを注入し、これらを再結合させることにより励起子を生成し、この励起子の失活時に生じる所定波長の光放出により発光する。ここで、有機ＥＬ素子１００が発光した光は、有機活性層１０４から第１電極１０２側に出射される。

図１に示すように、アレイ基板１２上で表示部１４の周囲には、第１駆動回路として信号線駆動回路１６が形成されている。信号線駆動回路１６には、有機ＥＬ素子１００に画像信号を供給する複数の信号線ＤＬが接続している。信号線駆動回路１６の入力端子は、アレイ基板１２上の配線を介して、アレイ基板１２の端部に引き出されている。

有機ＥＬパネル１の外側には、封止ガラス１８と対向してプリント回路基板４０が配置されている。プリント回路基板４０には、第２駆動回路（図示せず）が形成され、第２駆動回路の出力端子は、プリント回路基板４０の端部に引き出されている。アレイ基板１２とプリント回路基板４０とは、信号線駆動回路１６の入力端子と第２駆動回路の出力端子とが向かい合うように配置され、信号線駆動回路１６と第２駆動回路とは、フレキシブル基板２０によって電気的に接続されている。

図３に、図１に示す有機ＥＬ表示パネルをＡ−Ａ´で切断した断面図を示す。フレキシブル基板２０は、ベースフィルム２２を有している。ベースフィルム２２上には、一端に第１端子部２４aを備え、他端に第２端子部２４bを備えた配線としての銅箔２４が配置され、更に、カバーフィルム２６が銅箔２４に重ねてベースフィルム２２上に接着されている。カバーフィルム２６は、一端に銅箔２４の第１端子部２４aを露出させた第１エッジ部２６aを有し、他端に第２端子部２４bを露出させた第２エッジ部２６bを有している。第１端子部２４aは異方性導電膜を介して、アレイ基板１２の端部に引き出された信号線駆動回路１６の入力端子に熱圧着され、第２端子部２４bはプリント回路基板４０の端子部４２に引き出された駆動回路の出力端子に熱圧着されている。つまり、フレキシブル基板４０は、第１端子部２４aおよび第２端子部２４bが外側で、ベースフィルム２２が内側となる方向に折り曲げられている。

ベースフィルム２２の第１端子部２４aに対向する位置に、略矩形状の補強板３０が貼り付けられている。補強板３０の長手方向の長さは、フレキシブル基板２０の第１端子部２４aよりも長く、補強板３０の幅方向の長さは、少なくとも第１端子部２４aの幅の長さ以上となっている。ただし、補強板３０の長手方向は図３に示すＹ方向、補強板３０の幅方向は図１に示すＸ方向とする。補強板３０は、少なくともフレキシブル基板２０の第１端２０aから、銅箔２４の第１端子部２４aおよびカバーフィルム２６の第１エッジ部２６aを越える領域と対向して、ベースフィルム２２の裏面に接着されている。このとき、補強板３０の第２端部３０bは、カバーフィルム２６の第１エッジ部２６aの位置を、から少なくとも１mm以上越えて延びていることが望ましい。

本実施形態では、銅箔２４は、例えば１８μｍ程度の厚さである。ベースフィルム２２は、例えば２５μｍ程度の厚さのポリイミドで形成され、カバーフィルム２６は、例えば１２.５μｍ程度の厚さのポリイミドで形成されている。補強板３０は、ベースフィルム２２と同じ材料を用いて、ベースフィルム２２の厚さと同等か、それ以下に形成されている。

上記のように補強板３０をベースフィルム２４に固定すると、フレキシブル基板２０が第１端子部２４aを外側にして折り曲げられた場合でも、カバーフィルム２６の第１エッジ部２６aに応力が集中することがない。このことにより、銅箔２４がカバーフィルム２６の第１エッジ部２６aで断線することを防ぐことができる。補強板３０は、フレキシブル基板２０の第１端２０aから、銅箔２４の第１端子部２４aおよびカバーフィルム２６の第１エッジ部２６aを越える領域と対向して接着されている。そのため、狭額縁で薄型の有機ＥＬ表示装置においても、補強板３０の面積を十分に確保し、断線を確実に防止することができる。

また、補強板３０はベースフィルム２２と同じ材料で、かつその厚さがベースフィルム２２の厚さと同等か、もしくはそれ以下に形成されているため、補強板３０を追加してもフレキシブル基板２０を熱圧着するときの熱伝導性が大きく変化することがない。このことから、ベースフィルム２２とカバーフィルム２６とを熱圧着する際、熱によって補強板３０が収縮したり、熱が十分に伝わらなかったりすることがなく、確実に圧着することができる。

なお、ベースフィルム２２に補強板３０を追加することで、カバーフィルム２４の第１エッジ部２６aに集中していた応力は、補強板３０の第２端部３０bに導かれる。しかし、この部分は銅箔２４がベースフィルム２２とカバーフィルム２６とで覆われて保護されているとともに、ベースフィルム２２とカバーフィルム２６とが重なっているため、折り曲げた際に曲げ半径が小さくなることがない。このため、補強板３０を追加することで、第２端部３０bで銅箔２４が断線することはない。

一方、フレキシブル基板２０の第２端２０b側は、第２端子部２４bがプリント回路基板４０から突出した端子部４２でプリント回路基板４０に接続され、かつ第２エッジ部２６bを含むカバーフィルム２６の所定領域がプリント回路基板４０に接着されている。よって、第２端子部２４bが外側になるようにフレキシブル基板２０を折り曲げても、第２エッジ部２６bに応力が集中することがないため、上記の実施形態では、第２端２０b側に補強板３０を貼り付けていない。しかし、第２端２０bが第１端２０aと同様の形態でプリント回路基板４０に接続される場合は、第２端２０b側についても、少なくとも第２端２０b、第２端子部２４bおよび第２エッジ部２６bに対向する位置のベースフィルム２２の裏側に補強板を貼り付けることによって、第２端子部２４bでの銅箔の断線を防ぐことができる。ここで、補強板は前記ベースフィルムと同じ材料で、長手方向の長さが前記第２端子部２４bよりも長く、厚さが前記ベースフィルム２２の厚さ以下に形成されている。

上記の実施形態では、有機ＥＬ表示装置を用いて説明したが、フレキシブル基板が同様の実装構造であれば、液晶表示装置等の他の平面表示装置に適応した場合にも上記と同様の効果を得ることができる。また、本発明の補強板３０を用いると、フレキシブル基板２０を第１端子部２４aおよび第２端子部２４bが内側になるように折り曲げた場合にも上記と同様に有効である。

この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。例えば、上記の実施形態では配線として銅箔を用いたが、銅箔以外の導体を用いても良い。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。

本発明の一実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の表示パネルの一構成例を示す図。 図１に示す表示パネルの有機ＥＬ素子の断面図。 図１に示す表示パネルをＡ−Ａ´で切断した断面図。

符号の説明

１…有機ＥＬ表示パネル、１２…アレイ基板、１６…信号線駆動回路、２０…フレキシブル基板、２０a…第１端、２０b…第２端、２２…ベースフィルム、２４…銅箔、２４a…第１端子部、２４b…第２端子部、２６…カバーフィルム、２６a…第１エッジ部、２６b…第２エッジ部、３０…補強板、４０…プリント回路基板、１００…有機ＥＬ素子

Claims (6)

1. 複数の画素が形成されたアレイ基板を有した平面表示パネルと、
   前記アレイ基板に対向して配置されたプリント回路基板と、
   前記アレイ基板に接続された第１端子部及び前記プリント回路基板に接続された第２端子部を有し、前記アレイ基板と前記プリント回路基板とを電気的に接続するフレキシブル基板と、を備え、
   前記フレキシブル基板は、ベースフィルムと、
   前記ベースフィルム上に配置されるとともに、前記第１端子部および第２端子部を形成した配線と、
   前記配線に重ねて前記ベースフィルム上に固定されるとともに、前記配線の前記第１端子部および第２端子部を露出させた第１エッジ部および第２エッジ部を有したカバーフィルムと、
   前記ベースフィルムに固定され、前記ベースフィルムと同じ材料で、長手方向の長さが前記配線の第１端子部に対向する位置から前記カバーフィルムの第１エッジ部に対向する位置を越えて延びた補強板と、
   を備えた平面表示装置。
2. 前記フレキシブル基板は、露出された前記第１端子部および第２端子部が外側で、前記ベースフィルムが内側となるように折り曲げられている、請求項１記載の平面表示装置。
3. 前記補強板の厚さは、前記ベースフィルムの厚さと同等、若しくはそれ以下である、請求項１記載の平面表示装置。
4. 前記補強板の幅方向の長さは、少なくとも前記第１端子部の幅以上である、請求項１記載の平面表示装置。
5. 前記アレイ基板に第１駆動回路が形成され、前記プリント回路基板に、前記フレキシブル基板によって前記第１駆動回路と電気的に接続された第２駆動回路が形成されている、請求項１記載の平面表示装置。
6. 前記フレキシブル基板の前記配線の第２端子部および前記カバーフィルムの第２エッジ部に対向して、前記ベースフィルムに固定され、前記ベースフィルムと同じ材料で、長手方向の長さが前記第２端子部よりも長く、厚さが前記ベースフィルムの厚さ以下となるように形成された補強板を更に備えた、請求項１記載の平面表示装置。

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