JP2006285264A - フレキシブル基板の実装方法および表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高密度実装が可能で、接続信頼性を向上可能なフレキシブル基板の実装方法を提供する。
【解決手段】絶縁性基板１上に形成された電極群である配線パターン６と、前記絶縁性基板１の少なくとも一辺近傍に形成され、かつ前記電極群６の各電極端部に形成された外部と接続可能な端子群と、該端子群と接続可能な端子を備え、かつ該端子を介して前記電極群６に信号を入力する駆動回路５を備えた複数のフレキシブル基板４とを備えたフレキシブル基板４の実装方法であって、前記フレキシブル基板４の一部が、隣接するフレキシブル基板と重なり部を設けるように実装する工程を含むことを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、フレキシブル基板を用いて駆動回路を実装する表示装置におけるフレキシブル基板の実装方法に関するものであり、とくに液晶表示装置に適用して好適なものである。

従来の表示装置において、駆動回路を搭載したフレキシブル基板の実装方法として、たとえば日本国特許第３０５４１３５号公報が開示されている。図１１は該従来技術の液晶表示装置におけるフレキシブル基板の実装方法を説明する図であり、図において、１は絶縁性基板、４はフレキシブル基板、５は駆動回路、８は共通信号線を示している。

図１１において、各駆動回路に共通に接続される共通信号線は、駆動回路が設けられているフレキシブル基板４からＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film）を介して絶縁性基板１上を通って接続されているので、従来のように別途設けたＰＣＢ（Printed Circuit Board）上に共通信号線を形成した構成と比較して、共通信号線を設けるための構成をより小さくすることができ、したがって表示装置における額縁部分をさらに小さくすることが可能になるというものである。

しかしながら、上記した構成の従来技術においては、共通信号線８が絶縁性基板上のパターン８を経由して接続されているため、絶縁性基板上にこのためのパターンを形成する必要があるという問題があった。また、隣接する２つのフレキシブル基板間の共通信号線を接続する場合、共通信号線の本数の２倍の端子を形成し、フレキシブル基板側の端子と絶縁性基板側の端子とを位置合わせした後に接続する必要があり、接続信頼性の向上が困難であるという問題があった。さらには、フレキシブル基板を絶縁性基板上へ実装する際の各フレキシブル基板の実装間隔は従来のものと実質的に同等であり、近年の表示装置の高精細化に伴う高密度実装が困難であるという問題もあった。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、フレキシブル基板を実装する際の高密度実装を可能とし、かつ高い接続信頼性を得ることができるフレキシブル基板の実装方法および表示装置を提供することを目的としている。

本発明の第１の表示装置は、絶縁性基板上に形成された電極群と、前記絶縁性基板の少なくとも一辺近傍に形成され、かつ前記電極群の各電極端部に形成された外部と接続可能な端子群と、該端子群と接続可能な端子および該端子を介して前記電極群に信号を入力する駆動回路を備え、かつ前記絶縁性基板上に実装された複数のフレキシブル基板とを備えた表示装置であって、前記フレキシブル基板の一部が、前記絶縁性基板と重畳する部分において隣接するフレキシブル基板と重なり部を有していることを特徴とするものである。

本発明の第２の表示装置は、上記第１の表示装置において、前記フレキシブル基板は、駆動回路から出力され前記絶縁性基板上の電極群に接続される駆動信号線と、複数のフレキシブル基板相互間で接続される共通信号線とをさらに備え、前記共通信号線は隣接する各フレキシブル基板間でフレキシブル基板上の導電パターンにて接続されることを特徴とするものである。

本発明の第１の表示装置は、絶縁性基板上に形成された電極群と、前記絶縁性基板の少なくとも一辺近傍に形成され、かつ前記電極群の各電極端部に形成された外部と接続可能な端子群と、該端子群と接続可能な端子および該端子を介して前記電極群に信号を入力する駆動回路を備え、かつ前記絶縁性基板上に実装された複数のフレキシブル基板とを備えた表示装置であって、前記フレキシブル基板の一部が、前記絶縁性基板と重畳する部分において隣接するフレキシブル基板と重なり部を有していることを特徴としているので、高密度実装が可能となる。

本発明の第２の表示装置は、上記第１の表示装置において、前記フレキシブル基板は、駆動回路から出力され前記絶縁性基板上の電極群に接続される駆動信号線と、複数のフレキシブル基板相互間で接続される共通信号線とをさらに備え、前記共通信号線は隣接する各フレキシブル基板間でフレキシブル基板上の導電パターンにて接続されることを特徴としているので、接続信頼性の向上が可能となる。

実施の形態１
本発明の第１の実施の形態を図１〜図３により説明する。図１は本発明の第１の実施の形態における液晶表示パネルの斜視図であり、図２は図１におけるフレキシブル基板の実装部Ａ部の拡大図、図３（ａ）は図２におけるＢ−Ｂ断面図、図３（ｂ）は図２におけるＣ−Ｃ断面図、図３（ｃ）はフレキシブル基板の端子部の断面図である。

図１〜図３において、１は例えばガラス基板などからなる絶縁性基板、２は対向基板、３は液晶表示パネル、４はフィルムなどからなるフレキシブル基板、５は駆動回路、６は絶縁性基板上の電極群である配線パターン、７は駆動回路から出力され液晶表示パネルへ入力される駆動信号線、８はスタート信号、各電源線などの各駆動回路に共通に接続される共通信号線、９はフレキシブル基板と絶縁性基板との接続部、１０は共通信号線の接続部、１１はフレキシブル基板相互間の重なり部、１２は隣接するフレキシブル基板間の接着部、１３はフレキシブル基板に形成された信号線の接続端子、１４は絶縁性基板に形成された信号線の接続端子、１５はフレキシブル基板裏面に形成された共通信号線の接続端子、１６はフレキシブル基板表面に形成された共通信号線の接続端子、１７は導電性材料、１８はスルーホールを示している。

図１に示すように絶縁性基板１と対向基板２との間にたとえば液晶などの表示材料を挟持した液晶表示パネル３を駆動させるために、駆動回路５を搭載したフレキシブル基板４を絶縁性基板１の少なくとも一辺近傍に実装する。

図２は図１の液晶表示パネル３の絶縁性基板１上に実装されたフレキシブル基板４の実装部Ａ部の拡大図を示している。図２に示されるように、各フレキシブル基板はフレキシブル基板と絶縁性基板との接続部９にて、絶縁性基板上の電極群である配線パターン６の電極端子部１４と接続され、かつフレキシブル基板の一部が隣接するフレキシブル基板と重なり部１１を形成するように実装されている。このように、各フレキシブル基板の一部を隣接するフレキシブル基板と重なり部を形成するように実装することで、高密度実装が可能となる。さらに本実施の形態においては該重なり部１１であってかつ絶縁性基板の電極群である配線パターン６が形成される面との重なり部である共通信号線の接続部１０において、図２に示すように共通信号線を段ちがいに隣接する各フレキシブル基板間で直接接続している。

図３（ａ）、（ｂ）に当該接続部であるＢ−Ｂ断面図、Ｃ−Ｃ断面図を示している。絶縁性基板に形成された駆動信号線の接続端子１４は、絶縁性基板上の電極群である配線パターン６の端部に形成され、フレキシブル基板４上に形成された接続端子１３と、たとえばＡＣＦなどの導電材料１７によって接続されている。さらに、フレキシブル基板４同士の重なり部１１であってかつ絶縁性基板の電極群である配線パターン６が形成された面との重なり部１０において、フレキシブル基板裏面に形成された共通信号線の接続端子１５と、フレキシブル基板表面に形成された共通信号線の接続端子１６とを、たとえばＡＣＦなどの導電性材料１７によって接続する。この場合フレキシブル基板上の共通信号線のパターン８および駆動信号線のパターン７はフレキシブル基板の表面または裏面のどちらに形成されてもよく、該共通信号線のパターンが、上記フレキシブル基板に形成された接続端子と反対側の面にある場合は、図３（ｃ）に示すように、例えば当該端子部１５において基板にスルーホール１８を設けて、共通信号線のパターン８と接続端子１５とを接続する。

以上のような構成とすることにより、高密度実装が可能となるとともに、共通信号線８を隣接する各フレキシブル基板間で１箇所のみで、かつ絶縁性基板１上の配線パターンまたはＰＣＢ上の配線パターンを要せずに直接接続しているので、より確実に接続することが可能となる。さらに、本実施の形態においては、フレキシブル基板４間の接続部１０の裏面側に絶縁性基板１が存しているので、該フレキシブル基板の表裏面に形成された接続端子１６、１５を、たとえばＡＣＦなどの導電性材料１７にて接続する際に熱圧着により導電性材料１７を硬化させる場合、より確実に接続させることが可能となる。

また、絶縁性基板１にフレキシブル基板４を実装する際、フレキシブル基板が並ぶ方向の一端から奇数番目（１番目、３番目、５番目・・・）のフレキシブル基板をまず絶縁性基板１上に実装し、その後偶数番目（２番目、４番目、６番目・・・）のフレキシブル基板を実装する。またはその逆の順序で、フレキシブル基板が並ぶ方向の一端から偶数番目（２番目、４番目、６番目・・・）のフレキシブル基板をまず実装し、その後奇数番目（１番目、３番目、５番目・・・）のフレキシブル基板を実装する。

このような実装を行なう際に、図３（ａ）、図３（ｂ）に示すフレキシブル基板が並んだ方向の左端から奇数番目のフレキシブル基板を実装した後、偶数番目のフレキシブル基板を実装した場合を例にとると、たとえば２番目のフレキシブル基板の左右両端の接続端子１５は、ともに隣接するフレキシブル基板の上面に配置されるようになる。このように実装することにより、表示装置として組み込んだ後などにフレキシブル基板の駆動回路や配線パターンなどの不良によりフレキシブル基板自体を良品のフレキシブル基板と置き換える際に、フレキシブル基板が並んだ方向の一端から順番に実装された場合と比較して、作業性が向上する。

また、フレキシブル基板４を絶縁性基板１上に実装した後、表示装置の額縁部をせまくする目的で、フレキシブル基板４を絶縁性基板の電極群が形成された面とは反対側の裏面側に折り曲げる場合がある。この場合、図２のフレキシブル基板間の接着部１２に示す部分にフレキシブル基板の実装と同時、実装前または実装後のいずれかの適切なときに接着剤を施すことによって、折り曲げ作業の作業性向上が可能となる。接着部１２は、図２においてはフレキシブル基板４の重なり部１１において絶縁性基板１との接続部とは反対側の遠端部近傍１箇所にのみ設けられているが、それに限らず所定の間隔毎に数箇所設けるなど、フレキシブル基板の折り曲げ作業時に不都合が生じない程度に設けられればよい。

さらに本実施の形態において、上記共通信号線８を複数のフレキシブル基板４上に外部から入力する方法として、図１におけるたとえば複数のフレキシブル基板が並ぶ右端のフレキシブル基板に端子を設けて、該端子と対応する絶縁性基板４上の位置に端子を設け、該両端子および絶縁性基板上のパターンを介して入力することができる。

なお、各フレキシブル基板４のあいだに必ずしも駆動回路５を経由しない共通信号線８を設け、これを共通信号線の接続部１０を用いて接続してもよい。

実施の形態２
本発明の第２の実施の形態を図４、図５により説明する。図４は本発明の第２の実施の形態におけるフレキシブル基板４の実装部の平面図、図５は図４におけるＤ−Ｄ断面図である。図４、図５において、図１〜図３と同じ構成部分については同一符号を付しており、図１〜３との差異について説明する。図４、図５において、１９は絶縁性基板上に形成された共通信号線８の接続端子である。本実施の形態は、上記第１の実施の形態とは異なり、隣接する各フレキシブル基板４は重なり部を有しておらず、さらに絶縁性基板１上に各駆動回路５を接続する共通信号線８を隣接する各フレキシブル基板間で接続するための接続端子１９を形成している。該絶縁性基板に形成された共通信号線の接続端子１９は、絶縁性基板の配線パターン６のパターニングの際に同時に形成することが可能であり、各フレキシブル基板の共通信号線の接続端子１６と対応する位置に形成されればよい。

上記のような構成とすることにより、第１の実施の形態と同様の効果が得られるとともに、各フレキシブル基板４は隣接するフレキシブル基板と重畳しない程度に近接して実装されているので、該フレキシブル基板を絶縁性基板の裏面側に折り曲げる際の作業性に不都合が生じない。また、上述したように各フレキシブル基板は隣接するフレキシブル基板と重畳しない程度に近接して実装されているので、従来と比較して高密度実装が可能となる。また、各フレキシブル基板の実装を同時に行なうことができる。

実施の形態３
本発明の第３の実施の形態を図６、図７により説明する。図６は本発明の第３の実施の形態におけるフレキシブル基板４の実装部の平面図、図７（ａ）は図６におけるＥ−Ｅ断面図、図７（ｂ）は図６におけるＦ−Ｆ断面図である。図６、図７において、図１〜図５と同じ構成部分については同一符号を付しており、図１〜図５との差異について説明する。本実施の形態は、隣接するフレキシブル基板は重なり部を有しているものの、第１の実施の形態とは異なり、各駆動回路５を接続する共通信号線８は、隣接する各フレキシブル基板４の重なり部１１であって、かつ絶縁性基板１の電極群が形成された面とは重ならない領域において、各フレキシブル基板の共通信号線８を直接接続している。

上記のような構成とすることによって、第１の実施の形態と同様の効果が得られるとともに、各駆動回路５を接続する共通信号線８の引き回しを極力抑えて配線できるため、共通信号線の配線遅延を抑制することが可能となる。本実施の形態においても、フレキシブル基板上の共通信号線および駆動信号線は第１の実施の形態と同様にフレキシブル基板の表面、裏面のどちらに形成されてもよい。また、第１の実施の形態と同様に、フレキシブル基板４を絶縁性基板の電極群が形成されている面とは反対側の面に折り返す場合には、たとえば接着部１２において接着剤を施すことによって作業性が向上する。

実施の形態４
本発明の第４の実施の形態を図８、図９により説明する。図８は本発明の第４の実施の形態におけるフレキシブル基板４の実装部の平面図、図９（ａ）は図８におけるＧ−Ｇ断面図、図９（ｂ）は図８におけるＨ−Ｈ断面図である。図８、図９において、図１〜図７と同じ構成部分については同一符号を付しており、図１〜図７との差異について説明する。図８、図９において、２０はフレキシブル基板上４に形成された液晶表示パネルへ入力される駆動信号線６と反対側の面に形成された共通信号線であり、１８はフレキシブル基板の表裏面の共通配線８と２０および共通信号線の接続端子１６と２０とを交互に接続するスルーホールである。本実施の形態は、第３の実施の形態と同様に隣接する各フレキシブル基板４は重なり部を有し、各駆動回路５を接続する共通信号線８は、隣接する各フレキシブル基板の重なり部で、かつ絶縁性基板とは重ならない領域において直接接続されているが、フレキシブル基板４上の共通信号線２０を液晶表示パネルに入力される駆動信号線７と反対側の面（図８、図９においては裏面側）に形成し、共通信号線２０と駆動信号線７とがフレキシブル基板４を介して交差するように、両面にパターニングされている。

上記のような構成とすることにより、第３の実施の形態と同様の効果が得られるとともに、隣接する各フレキシブル基板の接続端子１５および１６の面積を大きくとることができ、接続信頼性のさらなる向上が可能となる。なお、第１の実施の形態と同様に、フレキシブル基板４を絶縁性基板の電極群が形成されている面と反対側の面に折り返す場合には、たとえば接着部１２において接着剤を施すことによって作業性が向上する。また、本実施の形態においては駆動信号線７および共通信号線８をフレキシブル基板の表面側とし、上記駆動信号線７とフレキシブル基板を介して交差する共通信号線２０をフレキシブル基板の裏面側に形成した場合について説明しているが、その逆でも同様の効果を奏する。

実施の形態５
本発明の第５の実施の形態を図１０により説明する。図１０は本発明の第５の実施の形態におけるフレキシブル基板４の実装部の平面図である。図１０において、図１〜図９と同じ構成部分については同一符号を付しており、図１〜図９との差異について説明する。本実施の形態は、上記第４の実施の形態におけるフレキシブル基板上に形成された液晶表示パネルへの入力信号線とは反対側の面に設けられた共通信号線２０を、第４の実施の形態とは異なり、駆動回路から見て絶縁性基板との接続部とは反対側の領域に形成している。

上記のような構成とすることにより、第４の実施の形態と同様の効果が得られる。本実施の形態においては、フレキシブル基板４を絶縁性基板の電極群が形成されている面とは反対側の面に折り返す場合は、図１０に示すように接着部１２をフレキシブル基板の重なり部の略中央付近として接着剤を施すことにより作業性が向上する。また、第４の実施の形態と比較して、フレキシブル基板の共通信号線２０を表示装置に入力される駆動信号線７とは交差しない位置に形成しているため、両配線の短絡などを防止することが可能となる。また、本実施の形態においても、上記第４の実施の形態と同様に、駆動信号線７および共通信号線８をフレキシブル基板の表面側とし、駆動回路５から見て絶縁性基板との接続部とは反対側の領域に形成された共通信号線２０をフレキシブル基板の裏面側に形成した場合について説明しているが、その逆でも同様の効果を奏する。

以上、上記第１〜第５の実施の形態においては、液晶表示装置を駆動する駆動回路を備えたフレキシブル基板の実装方法について説明を行なったが、走査線または映像信号線などのあらゆる表示に寄与する絶縁性基板上の配線に信号を入力する駆動回路を備えたあらゆるフレキシブル基板に適用しても、同様な効果を奏する。

本発明の第１の実施の形態における液晶表示パネルの斜視図である。 図１におけるフレキシブル基板の実装部Ａ部の拡大図である。 図３（ａ）は図２におけるＢ−Ｂ断面図、図３（ｂ）は図２におけるＣ−Ｃ断面図、図３（ｃ）はフレキシブル基板の端子部の断面図である。 本発明の第２の実施の形態におけるフレキシブル基板の実装部の平面図である。 図４におけるＤ−Ｄ断面図である。 本発明の第３の実施の形態におけるフレキシブル基板の実装部の平面図である。 図７（ａ）は図６におけるＥ−Ｅ断面図、図７（ｂ）は図６におけるＦ−Ｆ断面図である。 本発明の第４の実施の形態におけるフレキシブル基板の実装部の平面図である。 図９（ａ）は図８におけるＧ−Ｇ断面図、図９（ｂ）は図８におけるＨ−Ｈ断面図である。 本発明の第５の実施の形態におけるフレキシブル基板の実装部の平面図である。 従来技術の液晶表示装置におけるフレキシブル基板の実装方法を説明する図である。

符号の説明

１ 絶縁性基板
２ 対向基板
３ 液晶表示パネル
４ フレキシブル基板
５ 駆動回路
６ 絶縁性基板上の配線パターン
７ 液晶表示パネルへ入力される駆動信号線
８ 共通信号線
９ フレキシブル基板と絶縁性基板との接続部
１０ 共通信号線の接続部
１１ フレキシブル基板の重なり部
１２ 接着部
１３ フレキシブル基板に形成された接続端子
１４ 絶縁性基板に形成された接続端子
１５ フレキシブル基板裏面に形成された共通信号線の接続端子
１６ フレキシブル基板表面に形成された共通信号線の接続端子
１７ 導電性材料
１８ スルーホール
１９ 絶縁性基板上に形成された共通信号線の接続端子
２０ フレキシブル基板上に形成された液晶表示パネルへ入力される駆動信号線と反対側の面に形成された共通信号線

Claims (2)

1. 絶縁性基板上に形成された電極群と、
   前記絶縁性基板の少なくとも一辺近傍に形成され、かつ前記電極群の各電極端部に形成された外部と接続可能な端子群と、
   該端子群と接続可能な端子および該端子を介して前記電極群に信号を入力する駆動回路を備え、かつ前記絶縁性基板上に実装された複数のフレキシブル基板と、
   を備えた表示装置であって、
   前記フレキシブル基板の一部が、前記絶縁性基板と重畳する部分において隣接するフレキシブル基板と重なり部を有していることを特徴とする表示装置。
2. 前記フレキシブル基板は、駆動回路から出力され前記絶縁性基板上の電極群に接続される駆動信号線と、複数のフレキシブル基板相互間で接続される共通信号線とをさらに備え、
   前記共通信号線は隣接する各フレキシブル基板間でフレキシブル基板上の導電パターンにて接続されることを特徴とする請求項１記載の表示装置。

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