JP2007004027A - 画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
フレキシブル配線板と各部材との接合部分に剥離が生じないようにすることができる画像表示装置を提供すること。
【解決手段】
本発明の画像表示装置１は、画像を表示する画像表示パネル２と、画像表示パネル２の表示面２ｃの反対側に配設されている配線板３と、湾曲部を有し、湾曲した状態で画像表示パネル２と配線板３とに接続されているフレキシブル配線板４と、湾曲部４ｄの内側に当接してフレキシブル配線板４を支持する支持部材７とを備えている。
【選択図】 図３

Description

本発明は、画像表示装置に係り、特に、フレキシブル配線板が湾曲させられて利用される画像表示装置に関する。

液晶ディスプレイやプラズマ・ディスプレイなどの画像表示装置は、一般的に、液晶パネルやプラズマ・ディスプレイ・パネルなどの画像を表示する画像表示パネルと、画像表示パネルを駆動させるドライバＩＣと、それらを制御するコントロールＩＣとを有している。一般的に、コントロールＩＣなどのＩＣチップは配線板（リジット配線板）に配設されているので、ＩＣチップを有する配線板はフレキシブル配線板を介して画像表示パネルに接続されている。

以下、図６から図１０を用いて、従来の画像表示装置１０１を示す。ここで、図６は、従来の画像表示装置１０１の平面図を示している。図７は、ＣＯＧ（チップ・オン・グラス）方式の従来の画像表示装置１０１における図６のＢ−Ｂ断面図である。図８は、ＣＯＦ（チップ・オン・フィルム）方式の従来の画像表示装置１０１における図６のＢ−Ｂ断面図である。なお、図７から図１０の断面図においては、フレーム１０９の外壁１０９ａを捨象して図示している。

従来の画像表示装置１０１は、図６から図８に示すように、画像表示パネル１０２と、ドライバＩＣ１０６と、コントロールＩＣ１０３ａを有する配線板１０３と、画像表示パネル１０２と配線板１０３とを接続するフレキシブル配線板１０４と、画像表示パネル１０２および配線板１０３を保持するフレーム１０９とを備えている。また、画像表示パネル１０２が液晶パネルなどの非自発光型パネルである場合、前述したものに付け加えて、画像表示パネル１０２と配線板１０３との間に光源装置（バックライトユニット）１０８を備えている。

ここで、ドライバＩＣ１０６は、図７に示すように、画像表示パネル１０２の一部分に搭載されていたり（ＣＯＧ）、図８に示すように、画像表示パネル１０２と配線板１０３とを接続するフレキシブル配線板１０４の一部分に搭載されている（ＣＯＦ）。

また、図７および図８に示すように、コントロールＩＣ１０３ａを有する配線板１０３は、画像表示パネル１０２の表示面１０２ｃの反対側に配設されており、Ｕ字状に湾曲されたフレキシブル配線板１０４を介して画像表示パネル１０２に接続されている。このフレキシブル配線板１０４は、図７および図８に示すようなはんだなどの接合材１０５ａや異方性導電フィルム（ＡＣＦ）などの接着材１０５ｂを用いて、画像表示パネル１０２および配線板１０３に接続されている（特許文献１を参照）。

前述したように、従来の画像表示装置１０１は、フレキシブル配線板をＵ字状に湾曲させて画像表示パネル１０２と配線板とを接続しているので、画像表示パネル１０２の表示面１０２ｃから配線板１０３までの画像表示装置１０１の厚さを薄くすることができる。

特開２００３−２４３７７８号公報

しかしながら、図９に示すように、フレキシブル配線板１０４の湾曲部１０４ｄに加えられた外力Ｐよって、当該フレキシブル配線板１０４が当該湾曲部１０４ｄ内の隙間Ｓの方向に変形すると、フレキシブル配線板１０４と画像表示パネル１０２もしくは配線板１０３との接合部分１０４ａ、１０４ｂに応力集中が生じるので、当該接合部分１０４ａ、１０４ｂが剥離してしまう問題があった。

また、図１０に示すように、前述したフレキシブル配線板１０４にドライバＩＣ１０６が実装されている場合、フレキシブル配線板１０４の変形によって、フレキシブル配線板１０４と画像表示パネル１０２との接合部分１０４ａもしくは配線板１０３との接合部分１０４ｂの他に、フレキシブル配線板１０４とドライバＩＣ１０６との接合部分１０４ｃも剥離してしまうというという問題があった。

前述した各接合部分１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃに界面剥離が生じると、電気的接続が破壊されて画像表示パネル１０２の一部分もしくは全部を制御することができなくなり、表示させたい所望の画像を画像表示パネル１０２に正常に表示させることができなくなるので、フレキシブル配線板１０４が配設された画像表示装置１０１の外力による耐久性が低下する。

そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、フレキシブル配線板と各部材との接合部分に剥離が生じないようにすることができる画像表示装置を提供することを本発明の目的としている。

前述した目的を達成するため、本発明の画像表示装置は、その第１の態様として、画像を表示する画像表示パネルと、画像表示パネルの表示面の反対側に配設されている配線板と、湾曲部を有し、湾曲した状態で画像表示パネルと配線板とに接続されているフレキシブル配線板と、湾曲部の内側に当接してフレキシブル配線板を支持する支持部材とを備えていることを特徴としている。

本発明の第１の態様によって、外力の影響を受けやすいフレキシブル配線板の湾曲部をその内側から支持部材が支持するので、フレキシブル配線板の変形を防止することができる。

本発明の第２の態様は、第１の態様の画像表示装置において、支持部材が、画像表示パネルおよび配線板を保持している筐体の側方に配設もしくは一体形成されているとともに、画像表示パネルの表示面と平行になる方向であって筐体の側方から湾曲部へ向かう方向に突出していることを特徴としている。ここで、画像表示パネルおよび配線板を保持している筐体とは、具体的には、画像表示パネルが非自発光型パネルである場合に画像表示パネルの光源となるバックライト用筐体などの筐体を示している。

本発明の第２の態様によって、接合部分の剥離が生じにくいせん断方向に力を加えながら支持部材がフレキシブル配線板を支持することができるので、接合部分の剥離が生じやすい剥離方向に生じる応力が部分的に加わることを防止することができる。

本発明の第３の態様は、第１または第２の態様の画像表示装置において、支持部材には、フレキシブル配線板の湾曲部の内側に当接する部位が丸みを帯びた形状に形成されていることを特徴としている。

本発明の第３の態様によって、支持部材からフレキシブル配線板に加えられる応力が分散されるので、フレキシブル配線板の折れ断線が発生することなく支持部材がフレキシブル配線板を支持することができる。

本発明の第４の態様は、第１から第３のいずれか１の態様の画像表示装置において、支持部材がゴム弾性を有するエラストマー系樹脂を用いて形成されていることを特徴としている。

本発明の第４の態様によって、フレキシブル配線板が引張られる方向に支持部材が変形するので、各接合部分に生じる応力を緩和することができる。

本発明の画像表示装置によって、フレキシブル配線板の各接合部分に生じる界面剥離を防止することができるので、フレキシブル配線板を有する画像表示装置の外力による耐久性が向上するという効果を奏する。

以下、図１から図３を用いて、本発明の画像表示装置１の一実施形態を示す。ここで、図１は、本実施形態の画像表示装置１の平面図を示している。図２は、ＣＯＧ（チップ・オン・グラス）方式の本実施形態の画像表示装置１における図１のＡ−Ａ断面図である。図３は、ＣＯＦ（チップ・オン・フィルム）方式の本実施形態の画像表示装置１における図１のＡ−Ａ断面図である。なお、図２および図３の断面図においては、フレーム９の外壁９ａを捨象して図示している。

本実施形態の画像表示装置１は、図１から図３に示すように、画像を表示する画像表示パネル２と、画像表示パネル２を駆動させるドライバＩＣ６と、それらを制御するコントロールＩＣ３ａを有する配線板３と、画像表示パネル２と配線板３とを接続するフレキシブル配線板４と、フレキシブル配線板４の湾曲部４ｄの内側に当接してフレキシブル配線板４を支持する支持部材７と、画像表示パネル２および配線板３を保持するフレーム９とを備えている。また、画像表示パネル２が液晶パネルなどの非自発光型パネルである場合、前述したものに付け加えて、画像表示パネル２と配線板３との間に光源装置（バックライトユニット）８を備えている。

ここで、本発明における画像表示パネル２は、非自発光型パネルである液晶パネル、プラズマ・ディスプレイ・パネルや、自発光型パネルである有機ＥＬ（エレクトロ・ルミネッセンス）パネルを用いることができるが、本実施形態においては、液晶を封入する２枚の透明基板２ａ、２ｂを有する液晶パネル２が用いられている。

画像表示パネル２を駆動させるドライバＩＣ６は、図２に示すように、画像表示パネル２の一部分に搭載されていたり（ＣＯＧ）、図３に示すように、画像表示パネル２と配線板３とを接続するフレキシブル配線板４の一部分に搭載されている（ＣＯＦ）。

コントロールＩＣ３ａを有する配線板３は、図２および図３に示すように、画像表示パネル２の表示面２ｃの反対側に配設されており、Ｕ字状に湾曲されたフレキシブル配線板４を介して画像表示パネル２に接続されている。

フレキシブル配線板４は、ポリイミドを用いて形成されたベースフィルム（図示せず）およびカバーフィルム（図示せず）と、銅やアルミニウムを用いてベースフィルム上に印刷成形された配線（図示せず）を有しており、その配線がベースフィルムとカバーフィルムとに挟まれるようにして形成されている。また、このフレキシブル配線板４は、図２および図３に示すようなはんだなどの接合材５ａや異方性導電フィルム（ＡＣＦ）などの接着材５ｂを用いて、画像表示パネル２および配線板３に接続されている。

そして、本実施形態の支持部材７は、ゴム、ウレタン、シリコーンなどのゴム弾性を有するエラストマー系樹脂を用いて、光源装置８の筐体８ａの側方８ｂに、配設もしくは一体形成されている。また、この支持部材７は、画像表示パネル２の表示面２ｃと平行になる方向であって光源装置８の筐体８ａの側方８ｂから湾曲部４ｄへ向かう方向に突出している。この支持部材７は、フレキシブル配線板４の湾曲部４ｄの内側に当接する部位が丸みを帯びた形状に形成されている。

なお、支持部材７が配設もしくは一体形成される筐体は、当該支持部材７が配設もしくは一体形成することができる筐体であれば何でも良いので、画像表示パネル２および配線板３を保持している一定の厚みを有する筐体であれば、本実施形態のような光源装置８の筐体８ａに限られない。例えば、画像表示パネル２が有機ＥＬパネルなどの自発光型パネルである場合、画像表示パネル２と配線板３との間に光源装置８が配設されていないので、光源装置８の筐体８ａの代わりに画像表示パネル２および配線板３を保持するフレーム（保持用筐体）９を用いて、支持部材７を配設もしくは一体形成すれば良い。

フレーム９は、画像表示パネル２および配線板３を保持するように当該周囲に立設された外壁９ａを有している。この外壁９ａにおいては、図１に示すように、フレキシブル配線板４が配設可能な切欠き部分９ｂが形成されている。

光源装置８は、発光ダイオードなどの発光素子（図示せず）と、導光板（図示せず）と、反射板（図示せず）と、それらを保持する筐体８ａを有している。

つぎに、図１から図５を用いて、本実施形態の画像表示装置１の作用を示す。ここで、図４は、フレキシブル配線板４に対して応力Ｐｓがせん断方向に生じた場合を示している。また、図５は、フレキシブル配線板４に対して応力Ｐｂが９０度剥離方向に生じた場合を示している。

本実施形態の画像表示装置１は、図１から図３に示すように、外力の影響を受けて変形しやすいフレキシブル配線板４の湾曲部４ｄを支持部材７によって内側から支持するので、フレキシブル配線板４の変形を防止することができる。

また、この支持部材７は、本来、フレキシブル配線板４の変形を防止することができる限りにおいて、どの方向に突出して形成されていても良いが、本実施形態においては、画像表示パネル２の表示面２ｃと平行になる方向であって光源装置８の筐体８ａの側方８ｂから湾曲部４ｄへ向かう方向に突出している。これは、支持部材７の当接によって接合部分４ａ、４ｂに生じる僅かな応力がどの方向へ加わるかによって、接合部分４ａ、４ｂの接続強さが異なることを利用している。一般的に、図４に示すようなせん断方向に生じた応力Ｐｓに対する接続強さは、図５に示すような９０度剥離方向に生じた応力Ｐｂに対する接着強さよりも数十倍から数百倍ほど大きいことが知られている。つまり、画像表示パネル２とフレキシブル配線板４との接合部分４ａや、配線板３とフレキシブル配線板４との接合部分４ｂに、剥離が生じにくいせん断方向に僅かな応力Ｐｓを加えながら支持部材７の突出部７ａがフレキシブル配線板４を支持することができる。これによって、フレキシブル配線板４の変形によって生じる応力の他に、支持部材７を湾曲部４ｂの内側に当接させることによって、フレキシブル配線板４に生じる応力が剥離方向に加わることを防止することができる。

特に、図３に示すように、ドライバＩＣ６がフレキシブル配線板４に接続している場合（ＣＯＦ方式）、支持部材７が画像表示パネル２の表示面２ｃと平行になる方向であって光源装置８の筐体８ａの側方８ｂから湾曲部４ｄへ向かう方向に突出していると、フレキシブル配線板４の接合部分４ａ、４ｂ周辺の表面４ｅが湾曲せずに平らになるので、ドライバＩＣ６とフレキシブル配線板４との接合部分４ｃに剥離する応力が生じることを防止することができる。そのため、画像表示パネル２とフレキシブル配線板４との接合部分４ａや配線板３とフレキシブル配線板４との接合部分４ｂの他に、さらにドライバＩＣ６とフレキシブル配線板４との接合部分４ｃの剥離を確実に防止することができる。

さらに、この支持部材７は、フレキシブル配線板４の湾曲部４ｄに当接する部位７ａが丸みを帯びた形状に形成されているので、角張った形状（図示せず）と比較して、支持部材７からフレキシブル配線板４に加えられる応力が分散される。これによって、フレキシブル配線板４の折れ断線が発生することなく、支持部材７がフレキシブル配線板４を支持することができる。

そして、この支持部材７は、エラストマー系樹脂を用いて形成されているので、フレキシブル配線板４が引張られる方向（画像表示パネル２の表示面２ｃと平行になる方向であって湾曲部４ｄから光源装置８の筐体８ａの側方８ｂへ向かう方向（図２および図３においては右から左へ向かう方向））に変形することができる。これによって、支持部材７によりフレキシブル配線板４の各接合部分４ａ、４ｂ、４ｃに生じる応力を緩和することができる。

すなわち、本実施形態の画像表示装置１によって、フレキシブル配線板４の各接合部分４ａ、４ｂ、４ｃに生じる界面剥離を防止することができるので、フレキシブル配線板４を有する画像表示装置１の外力による耐久性を向上させることができる。

なお、本発明は、前述した実施形態などに限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。

本発明の画像表示装置の一実施態様を示す平面図 本実施形態の画像表示装置においてドライバＩＣをＣＯＧ（チップ・オン・グラス）方式にて接続した場合の図１のＡ−Ａ断面図 本実施形態の画像表示装置においてドライバＩＣをＣＯＦ（チップ・オン・フィルム）方式にて接続した場合の図１のＡ−Ａ断面図 本実施形態の画像表示装置においてフレキシブル配線板に対してせん断引張方向に応力が生じた場合を示す概念図 本実施形態の画像表示装置においてフレキシブル配線板に対して剥離引張方向に応力が生じた場合を示す概念図 従来の画像表示装置の一態様を示す平面図 従来の画像表示装置においてドライバＩＣをＣＯＧ（チップ・オン・グラス）方式にて接続した場合の図６のＢ−Ｂ断面図 従来の画像表示装置においてドライバＩＣをＣＯＦ（チップ・オン・フィルム）方式にて接続した場合の図６のＢ−Ｂ断面図 従来のＣＯＧ方式画像表示装置においてフレキシブル配線板の湾曲部が変形した状態を示す概念図 従来のＣＯＦ方式画像表示装置においてフレキシブル配線板の湾曲部が変形した状態を示す概念図

符号の説明

１ 画像表示装置
２ 画像表示パネル（液晶パネル）
２ａ、２ｂ 透明基板
２ｃ 画像表示パネルの表示面
３ 配線板
３ａ コントロールＩＣ
４ フレキシブル配線板
４ａ 画像表示パネルとフレキシブル配線板との接合部分
４ｂ 配線板とフレキシブル配線板との接合部分
４ｃ ドライバＩＣとフレキシブル配線板との接合部分
４ｄ 湾曲部
５ａ 接合材
５ｂ 接着材
６ ドライバＩＣ
７ 支持部材
８ 光源装置
８ａ （光源装置の）筐体
８ｂ 光源装置の側方
９ フレーム（保持用筐体）
９ａ 外壁
Ｐ 外力の影響による応力
Ｐｂ 剥離方向への応力
Ｐｓ せん断方向への応力
Ｓ 隙間

Claims (4)

1. 画像を表示する画像表示パネルと、
   前記画像表示パネルの表示面の反対側に配設されている配線板と、
   湾曲部を有し、湾曲した状態で前記画像表示パネルと前記配線板とに接続されているフレキシブル配線板と、
   前記湾曲部の内側に当接して前記フレキシブル配線板を支持する支持部材と
   を備えていることを特徴とする画像表示装置。
2. 前記支持部材は、前記画像表示パネルおよび前記配線板を保持している筐体の側方に配設もしくは一体形成されているとともに、前記画像表示パネルの表示面と平行になる方向であって前記筐体の側方から前記湾曲部へ向かう方向に突出している請求項１に記載の画像表示装置。
3. 前記支持部材は、前記フレキシブル配線板の湾曲部の内側に当接する部位が丸みを帯びた形状に形成されている請求項１または請求項２に記載の画像表示装置。
4. 前記支持部材は、ゴム弾性を有するエラストマー系樹脂を用いて形成されている請求項１から請求項３のいずれか1項に記載の画像表示装置。
   

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