JP2013205570A

JP2013205570A - 液晶表示装置

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Publication number: JP2013205570A
Application number: JP2012073530A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Shimokawa; 博之下川; Takuya Karumai; 拓也軽米
Original assignee: Japan Display Inc
Current assignee: Japan Display Inc
Priority date: 2012-03-28
Filing date: 2012-03-28
Publication date: 2013-10-07
Also published as: CN103364981A; US20130258242A1

Abstract

【課題】発光部品とフレキシブル配線基板の配線パターンとの接合部に生じる応力を減少させることを目的とする。
【解決手段】フレキシブル配線基板４０は、複数の発光部品３８の配列方向に延びる長さと長さに直交する幅を有する。発光部品３８は、配列方向に沿った両端部に電極４２を有する。フレキシブル配線基板４０は、発光部品３８の電極４２と電気的に接続される配線パターン５０を有する。配線パターン５０は、発光部品３８の電極４２との接合部５６と、隣同士の発光部品３８の間にある配線部６８と、を含む。フレキシブル配線基板４０の接合部５６が形成された領域及び接合部５６から幅方向にずれた領域に位置する配線パターン５０の固定領域部７０は、配線部６８よりも、幅方向に大きい。
【選択図】図５

Description

本発明は、液晶表示装置に関する。

バックライトを備える液晶表示装置は発光部品を有している。発光部品として発光ダイオードが使用され、発光部品はフレキシブル配線基板に搭載されている（特許文献１）。発光部品は、半田溶接によって、フレキシブル配線基板の配線パターンに接合される。

特開２０１０−６２０１６号公報

近年、高輝度性能を有するバックライトが要求されているため、複数の発光部品を相互に接近させて配置している。また、発光部品の数の増加及びこれに伴って高電圧になることを避けるための並列配線の増加により、両面配線が使用されることも多い。これらの理由から、隣同士の発光部品の間でフレキシブル配線基板が曲がり難くなっている。そのため、フレキシブル配線基板に曲げ応力が生じると、発光部品の半田による接合部に生じる応力が大きくなり、発光部品の剥離が生じるおそれがある。

本発明は、発光部品とフレキシブル配線基板の配線パターンとの接合部に生じる応力を減少させることを目的とする。

（１）本発明に係る液晶表示装置は、液晶表示パネルと、少なくとも１列に配列された複数の発光部品と、前記複数の発光部品が搭載され、前記複数の発光部品の配列方向に延びる長さと前記長さに直交する幅を有するフレキシブル配線基板と、を有し、それぞれの前記発光部品は、前記少なくとも１列の配列方向に沿った両端部に電極を有し、前記フレキシブル配線基板は、それぞれの前記発光部品の前記電極と電気的に接続される配線パターンを有し、前記配線パターンは、それぞれの前記発光部品の前記電極との接合部と、隣同士の前記発光部品の間であって隣り合う前記接合部の間の領域及び前記領域から前記幅方向にずれた領域を含む第１領域に前記長さ方向に連続するように形成された配線部と、を含み、前記フレキシブル配線基板の前記接合部が形成された領域及び前記接合部から前記幅方向にずれた領域を含む第２領域に位置する前記配線パターンの固定領域部は、前記配線部よりも、前記幅方向に大きいことを特徴とする。本発明によれば、固定領域部が配線部よりも幅方向に大きいので、発光部品との接合部では配線パターンの屈曲抵抗力が大きくなっており、相対的に、隣同士の発光部品の間で配線パターンの屈曲抵抗力が小さくなっている。そのため、接合部が形成された領域でフレキシブル配線基板が曲がり難くなっているので、接合部に生じる応力を減少させることができる。

（２）（１）に記載された液晶表示装置において、前記フレキシブル配線基板は、積層基板であり、前記配線パターンが複数の配線層から構成され、少なくとも１つの前記配線層が前記固定領域部を有し、少なくとも１つの前記配線層が前記配線部を有し、少なくとも１つの前記配線層の前記固定領域部の前記幅方向の長さの合計が、少なくとも１つの前記配線層の前記配線部の前記幅方向の長さの合計よりも大きいことを特徴としてもよい。

（３）（１）又は（２）に記載された液晶表示装置において、前記配線パターンは、それぞれの前記発光部品と重なる重複部を有し、前記重複部は、前記配線部よりも面積が大きいことを特徴としてもよい。

（４）（２）に記載された液晶表示装置において、前記配線パターンは、それぞれの前記発光部品と重なる重複部を有し、前記重複部は、前記配線部よりも面積が大きく、少なくとも１つの前記配線層が前記重複部を有し、少なくとも１つの前記配線層が前記配線部を有し、少なくとも１つの前記配線層の前記重複部の面積の合計が、少なくとも１つの前記配線層の前記配線部の面積の合計よりも大きいことを特徴としてもよい。

（５）（１）から（４）のいずれか１項に記載された液晶表示装置において、それぞれの前記発光部品の前記電極は、半田によって前記接合部に接合されていることを特徴としてもよい。

（６）（１）から（５）のいずれか１項に記載された液晶表示装置において、前記フレキシブル配線基板は、前記配線部から前記幅方向にずれた位置に切り込みを有することを特徴としてもよい。

（７）（１）から（５）のいずれか１項に記載された液晶表示装置において、前記フレキシブル配線基板は、積層された複数の絶縁フィルムを含み、少なくとも１つの前記絶縁フィルムは、前記配線部から前記幅方向にずれた位置に切り込みを有することを特徴としてもよい。

（８）（７）に記載された液晶表示装置において、前記切り込みを有する少なくとも１つの前記絶縁フィルムの他の少なくとも１つの前記絶縁フィルムは、前記幅方向に切断されていることを特徴としてもよい。

本発明の実施形態に係る液晶表示装置の主要部品を示す分解概略図である。バックライトの側面図である。発光部品が搭載されたフレキシブル配線基板の詳細を示す平面図である。発光部品が搭載されたフレキシブル配線基板の分解図である。フレキシブル配線基板を示す平面図である。本実施の形態に係るフレキシブル配線基板の効果を説明する図である。フレキシブル配線基板の変形例１を説明する図である。フレキシブル配線基板の変形例２を説明する図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る液晶表示装置の主要部品を示す分解概略図である。液晶表示装置は、液晶表示パネル１０を有する。液晶表示パネル１０は、図示しないカラーフィルタ基板及びＴＦＴ（Thin Film Transistor）基板１２を有し、両者の間に図示しない液晶材料が配置される。カラーフィルタ基板及びＴＦＴ基板１２は、例えばガラス基板である。

画像表示領域１４には、映像線１６及び走査線１８が通るようになっており、走査回路２０から走査線１８に入力される走査信号によってスイッチング素子２２（例えば薄膜トランジスタ）を制御して、ホールド回路２４から映像線１６に入力される映像信号が画素電極２６に入力される。液晶材料は、画素電極２６と共通電極２８との間の電圧によって駆動される。液晶表示パネル１０には、コントローラ３０が搭載されたＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）３２が接続され、コントローラ３０がホールド回路２４及び走査回路２０を制御する。

液晶表示装置は、バックライト３４を有する。バックライト３４は、導光板３６を含む。図２は、バックライト３４の側面図である。導光板３６の裏面には、内部を進行する光が反射して表面に進行するように、溝又は山が形成されている。導光板３６の表面は、液晶表示パネル１０の裏面に対向する。バックライト３４は、複数の発光部品３８を含む。発光部品３８は、例えば発光ダイオードである。発光部品３８は、導光板３６に光を導入するための点光源である。点光源からの光が導光板３６で面光源に変換されて液晶表示パネル１０に照射される。発光部品３８は、導光板３６の端面に対向している。複数の発光部品３８は、フレキシブル配線基板４０に搭載されている。フレキシブル配線基板４０も、コントローラ３０に電気的に接続されており、コントローラ３０によって発光部品３８が制御される。

図３は、発光部品３８が搭載されたフレキシブル配線基板４０の詳細を示す平面図である。複数の発光部品３８は、少なくとも１列に配列されている。発光部品３８は、少なくとも１列の配列方向に沿った両端部に電極４２を有する。フレキシブル配線基板４０は、複数の発光部品３８の配列方向に延びる長さと、その長さに直交する幅を有する。

図４は、発光部品３８が搭載されたフレキシブル配線基板４０の分解図である。フレキシブル配線基板４０は、積層基板である。フレキシブル配線基板４０は、積層された複数の絶縁フィルム４４，４６，４８を含む。フレキシブル配線基板４０は、図３に示すように配線パターン５０を有する。配線パターン５０は、図４に示すように複数の配線層５２，５４から構成されている。具体的には、最下層の絶縁フィルム４４及び中間層の絶縁フィルム４６に、それぞれ、配線層５２，５４が形成されている。最上層の絶縁フィルム４８は、配線パターン５０（配線層５４）の保護膜であり、配線層５４の一部を露出させる開口を有している。中間層の絶縁フィルム４６は、その上の配線層５４を支持するとともに、その下の配線層５２の保護膜にもなっている。本実施形態では、複数の配線層５２，５４はそれぞれ同じ厚みになるように形成されている。

配線パターン５０は、それぞれの発光部品３８の電極４２と電気的に接続される。配線パターン５０（配線層５４）は、発光部品３８の電極４２との接合部５６を含む。発光部品３８の電極４２は、半田５８によって接合部５６に接合されている。配線層５４は、１つの接合部５６を含むパターンごとに分離するように形成されている。つまり、配線層５４は、接合部５６を含む複数の分割パターン６０からなる。

配線層５４は、中間層に形成されたスルーホール６２を介して、配線層５２に電気的に接続されている。配線層５２は、複数の分割パターン６４からなる。それぞれの分割パターン６４は、隣同士の発光部品３８がそれぞれ有する隣り合う一対の電極４２に接続された一対の分割パターン６０に接続されている。つまり、分割パターン６４は、隣同士の分割パターン６０を電気的に接続している。これにより、配線層５２，５４は、複数の発光部品３８を直列接続する。

図５は、フレキシブル配線基板を示す平面図である。配線パターン５０は、それぞれの発光部品３８と重なる重複部６６を有する。少なくとも１つの配線層５２又は５４が重複部６６を有する。図４に示すように、配線層５２が重複部６６ａを有し、配線層５４が重複部６６ｂを有する。

図５に示すように、配線パターン５０は、隣同士の発光部品３８の間であって隣り合う接合部５６の間にある配線部６８を含む。配線部６８は、第１領域７２にフレキシブル配線基板４０の長さ方向に連続するように形成されている。第１領域７２は、隣同士の発光部品３８（又は重複部６６）の間であって隣り合う接合部５６の間の領域と、この領域から幅方向にずれた領域と、を含む。配線部６８は、フレキシブル配線基板４０の長さ方向に途切れない。少なくとも１つの配線層５２又は５４が配線部６８を有する。図４に示すように、絶縁フィルム４４には第１領域７２ａがあり、絶縁フィルム４６には第１領域７２ｂがある。絶縁フィルム４４の第１領域７２ａで配線層５２が配線部６８ａを有するが、絶縁フィルム４６の第１領域７２ｂには配線部が存在しない。配線層５４の、接合部５６と第１領域７２ｂの間にある部分は、第１領域７２ｂで連続せずに途切れているので配線部ではない。ただし、配線層５４のパターンによっては、配線層５４が配線部を有するようになっていてもよい。

図５に示すように、配線パターン５０は固定領域部７０を含む。固定領域部７０は、第２領域７４に位置する。第２領域７４は、フレキシブル配線基板４０の接合部５６が形成された領域と、接合部５６から幅方向にずれた領域と、を含む。少なくとも１つの配線層５２又は５４が固定領域部７０を有する。図４に示すように、絶縁フィルム４４には第２領域７４ａがあり、絶縁フィルム４６には第２領域７４ｂがある。第２領域７４ａで配線層５２が固定領域部７０ａを有し、第２領域７４ｂで配線層５４が固定領域部７０ｂを有する。

固定領域部７０は、配線部６８よりも、フレキシブル配線基板４０の幅方向に大きい。配線層５２，５４の両方が配線部６８を有している場合、配線層５２，５４の固定領域部７０ａ，７０ｂの幅方向の長さの合計が、配線層５２，５４の配線部６８の幅方向の長さの合計よりも大きい。あるいは、フレキシブル配線基板４０の長さ方向に直交する断面で、固定領域部７０は、配線部６８よりも断面係数が大きい。つまり、フレキシブル配線基板４０を、その長さ方向に延びる軸を撓ませるように曲げたときに、固定領域部７０は、配線部６８よりも曲がり難い。断面の位置によって断面係数が異なるときは、固定領域部７０の最も小さい断面係数が、配線部６８の最も小さい断面係数よりも大きい。

重複部６６は、配線部６８よりも面積が大きい。配線層５２，５４の重複部６６ａ，６６ｂの面積の合計が、配線層５２の配線部６８の面積の合計よりも大きい。

本実施形態によれば、固定領域部７０が配線部６８よりも、フレキシブル配線基板４０の幅方向に大きい。あるいは、重複部６６は、配線部６８よりも面積が大きい。したがって、発光部品３８との接合部５６では配線パターン５０の屈曲抵抗力が大きくなっており、相対的に、隣同士の発光部品３８の間で配線パターン５０の屈曲抵抗力が小さくなっている。

図６は、本実施の形態に係るフレキシブル配線基板の効果を説明する図である。フレキシブル配線基板４０は、半田５８による接合部５６が形成された領域（第２領域７４）では曲がり難くなっているので、隣同士の接合部５６の間で曲がるようになる。これにより、接合部５６に生じる応力を減少させることができる。

図７は、フレキシブル配線基板の変形例１を説明する図である。フレキシブル配線基板１４０（少なくとも１つの絶縁フィルム）は、配線部１６８から幅方向にずれた位置に切り込み１７４を有する。これにより、配線部１６８を通って幅方向に延びる線に沿ってフレキシブル配線基板１４０を曲げたときの屈曲抵抗力が小さくなる。相対的に、接合部１５６が形成された領域でフレキシブル配線基板１４０が曲がり難くなる。

言い換えると、フレキシブル配線基板１４０（少なくとも１つの絶縁フィルム）は、隣同士の発光部品１３８の間に切り込み１７４を有する。これにより、隣同士の発光部品１３８の間を通って幅方向に延びる線に沿ってフレキシブル配線基板１４０を曲げたときの屈曲抵抗力が小さくなる。相対的に、発光部品１３８が搭載された領域でフレキシブル配線基板１４０が曲がり難くなる。

図８は、フレキシブル配線基板の変形例２を説明する図である。この変形例では、最上層の絶縁フィルム２４８が幅方向に切断されている。その他の構成は、図７に示すフレキシブル配線基板１４０と同じである。つまり、この変形例では、図７に示す切り込み１７４を有する少なくとも１つの絶縁フィルムの他の少なくとも１つの絶縁フィルム２４８は、幅方向に切断されている。

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、実施形態で説明した構成は、実質的に同一の構成、同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成で置き換えることができる。

１０液晶表示パネル、１２ＴＦＴ基板、１４画像表示領域、１６映像線、１８走査線、２０走査回路、２２スイッチング素子、２４ホールド回路、２６画素電極、２８共通電極、３０コントローラ、３２ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）、３４バックライト、３６導光板、３８発光部品、４０フレキシブル配線基板、４２電極、４４最下層の絶縁フィルム、４６中間層の絶縁フィルム、４８最上層の絶縁フィルム、５０配線パターン、５２最下層上の配線層、５４中間層上の配線層、５６接合部、５８半田、６０中間層上の分割パターン、６２スルーホール、６４最下層上の分割パターン、６６重複部、６６ａ最下層上の重複部、６６ｂ中間層上の重複部、６８配線部、６８ａ最下層上の配線部、７０固定領域部、７０ａ最下層上の固定領域部、７０ｂ中間層上の固定領域部、７２第１領域、７２ａ最下層上の第１領域、７２ｂ中間層上の第１領域、７４第２領域、７４ａ最下層上の第２領域、７４ｂ中間層上の第２領域、１３８発光部品、１４０フレキシブル配線基板、１５６接合部、１６８配線部、１７４最上層の絶縁フィルム、２４８最上層の絶縁フィルム。

Claims

液晶表示パネルと、
少なくとも１列に配列された複数の発光部品と、
前記複数の発光部品が搭載され、前記複数の発光部品の配列方向に延びる長さと前記長さに直交する幅を有するフレキシブル配線基板と、
を有し、
それぞれの前記発光部品は、前記少なくとも１列の配列方向に沿った両端部に電極を有し、
前記フレキシブル配線基板は、それぞれの前記発光部品の前記電極と電気的に接続される配線パターンを有し、
前記配線パターンは、それぞれの前記発光部品の前記電極との接合部と、隣同士の前記発光部品の間であって隣り合う前記接合部の間の領域及び前記領域から前記幅方向にずれた領域を含む第１領域に前記長さ方向に連続するように形成された配線部と、を含み、
前記フレキシブル配線基板の前記接合部が形成された領域及び前記接合部から前記幅方向にずれた領域を含む第２領域に位置する前記配線パターンの固定領域部は、前記配線部よりも、前記幅方向に大きいことを特徴とする液晶表示装置。
請求項１に記載された液晶表示装置において、
前記フレキシブル配線基板は、積層基板であり、前記配線パターンが複数の配線層から構成され、
少なくとも１つの前記配線層が前記固定領域部を有し、
少なくとも１つの前記配線層が前記配線部を有し、
少なくとも１つの前記配線層の前記固定領域部の前記幅方向の長さの合計が、少なくとも１つの前記配線層の前記配線部の前記幅方向の長さの合計よりも大きいことを特徴とする液晶表示装置。
請求項１又は２に記載された液晶表示装置において、
前記配線パターンは、それぞれの前記発光部品と重なる重複部を有し、
前記重複部は、前記配線部よりも面積が大きいことを特徴とする液晶表示装置。
請求項２に記載された液晶表示装置において、
前記配線パターンは、それぞれの前記発光部品と重なる重複部を有し、
前記重複部は、前記配線部よりも面積が大きく、
少なくとも１つの前記配線層が前記重複部を有し、
少なくとも１つの前記配線層が前記配線部を有し、
少なくとも１つの前記配線層の前記重複部の面積の合計が、少なくとも１つの前記配線層の前記配線部の面積の合計よりも大きいことを特徴とする液晶表示装置。
請求項１から４のいずれか１項に記載された液晶表示装置において、
それぞれの前記発光部品の前記電極は、半田によって前記接合部に接合されていることを特徴とする液晶表示装置。
請求項１から５のいずれか１項に記載された液晶表示装置において、
前記フレキシブル配線基板は、前記配線部から前記幅方向にずれた位置に切り込みを有することを特徴とする液晶表示装置。
請求項１から５のいずれか１項に記載された液晶表示装置において、
前記フレキシブル配線基板は、積層された複数の絶縁フィルムを含み、
少なくとも１つの前記絶縁フィルムは、前記配線部から前記幅方向にずれた位置に切り込みを有することを特徴とする液晶表示装置。
請求項７に記載された液晶表示装置において、
前記切り込みを有する少なくとも１つの前記絶縁フィルムの他の少なくとも１つの前記絶縁フィルムは、前記幅方向に切断されていることを特徴とする液晶表示装置。