JP2018097223A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】自由度の高いフレキシブルプリント基板の曲げを許容しつつ、フレキシブルプリント基板に実装した電子部品を保護できる「電子機器」を提供する。【解決手段】リジットプリント基板３に設けた液晶ドライバＩＣ収容孔３１に、フレキシブルプリント基板２に実装された液晶ドライバＩＣ４を嵌め込んだ状態で、フレキシブルプリント基板２の液晶ドライバＩＣ４の周辺部分を両面接着テープ６でリジットプリント基板３に固定する。また、フレキシブルプリント基板２のリジットプリント基板接続用端子パターン２２を、リジットプリント基板３のリジットプリント基板側端子パターン３２と異方性導電フィルム５２を用いて接続する。【選択図】図５

Description

本発明は、電子部品を実装したフレキシブルプリント基板で部材間を接続した電子機器に関するものである。

電子部品を実装したフレキシブルプリント基板（FPC；Flexible Printed Circuit）としては、COF (Chip on Film) や SOF（System on Film）やTCP（Tape Carrier Package）等が知られている。

また、電子部品を搭載したフレキシブルプリント基板で部材間を接続した電子機器としては、液晶パネルと、各種電子部品を搭載したリジットプリント基板間を、液晶パネルを駆動する液晶ドライバＩＣを実装したフレキシブルプリント基板で接続する技術が知られている（たとえば、特許文献１）。

また、ＩＣを搭載したフレキシブルプリント基板の曲げに対してＩＣを保護する技術として、フレキシブルプリント基板上のＩＣの周囲を囲む枠状の補強材を設け、当該枠とＩＣとを樹脂によってフレキシブルプリント基板上に封止する技術が知られている（たとえば、特許文献２）。

特開２０１４-２０６６０４号公報 特開２０１１-１７６１１２号公報

上述したフレキシブルプリント基板上のＩＣと当該ＩＣ周囲を囲む枠状の補強材を樹脂によって封止する技術によれば、ＩＣに過剰なストレスが加わらないようにするためには、ＩＣの配置箇所においてフレキシブルプリント基板の曲がりによる強い応力が生じないことが必要となる。

しかしながら、ＩＣの配置箇所においてフレキシブルプリント基板の曲がりが生じないようにすることが困難な場合がある。
たとえば、湾曲した液晶パネルと平板状のリジットプリント基板の接続に適用されるフレキシブルプリント基板においては、液晶パネルとリジットプリント基板との向きの関係が一様ではないため、捻れを含む曲がりが必要となる場合があり、このような場合には、ＩＣの配置箇所においてフレキシブルプリント基板の曲がりによる強い応力が生じてしまう。

そこで、本発明は、自由度の高いフレキシブルプリント基板の曲げを許容しつつ、フレキシブルプリント基板に実装した電子部品を保護することを課題とする

前記課題達成のために、本発明は、リジットプリント基板と、当該リジットプリント基板と接続されるフレキシブルプリント基板とを備えた電子機器において、前記フレキシブルプリント基板を、当該フレキシブルプリント基板の一方の面であるリジットプリント基板接続面の当該フレキシブルプリント基板の第１の端部に形成された端子パターンであるリジットプリント基板接続用端子パターンと、当該フレキシブルプリント基板の前記リジットプリント基板接続面の当該フレキシブルプリント基板の前記第１の端部の近くに実装された電子部品とを備えたものとし、前記リジットプリント基板を、当該リジットプリント基板の一方の面であるフレキシブルプリント基板接続面に形成された端子パターンであるフレキシブルプリント基板接続用端子パターンと、当該リジットプリント基板を貫通した、前記電子部品を挿入できる大きさの孔とを備えたものとしたものである。ここで、前記フレキシブルプリント基板の前記リジットプリント基板接続用端子パターンは、前記リジットプリント基板の前記フレキシブルプリント基板接続用端子パターンと接続されており、前記フレキシブルプリント基板の前記電子部品は、前記リジットプリント基板の孔に挿入されており、前記フレキシブルプリント基板の前記リジットプリント基板接続面は、前記電子部品の周辺の、少なくとも前記電子部品から見て前記第１の端部と反対側となる位置において、前記リジットプリント基板の前記フレキシブルプリント基板接続面に接着されている。

また、前記課題達成のために、本発明は、リジットプリント基板と、当該リジットプリント基板と接続されるフレキシブルプリント基板とを備えた電子機器において、前記フレキシブルプリント基板を、当該フレキシブルプリント基板の一方の面であるリジットプリント基板接続面の当該フレキシブルプリント基板の第１の端部に形成された端子パターンであるリジットプリント基板接続用端子パターンと、当該フレキシブルプリント基板の前記リジットプリント基板接続面の当該フレキシブルプリント基板の前記第１の端部の近くに実装された電子部品とを備えたものとし、前記リジットプリント基板を、当該リジットプリント基板の一方の面であるフレキシブルプリント基板接続面に形成された端子パターンであるフレキシブルプリント基板接続用端子パターンと、当該リジットプリント基板の前記フレキシブルプリント基板接続面に形成された、前記電子部品を挿入できる大きさの窪みを備えたものとしたものである。ここで、前記フレキシブルプリント基板の前記リジットプリント基板接続用端子パターンは、前記リジットプリント基板の前記フレキシブルプリント基板接続用端子パターンと接続されており、前記フレキシブルプリント基板の前記電子部品は、前記リジットプリント基板の窪みに挿入されており、前記フレキシブルプリント基板の前記リジットプリント基板接続面は、前記電子部品の周辺の、少なくとも前記電子部品から見て前記第１の端部と反対側となる位置において、前記リジットプリント基板の前記フレキシブルプリント基板接続面に接着されている。

ここで、以上のような電子機器は、前記フレキシブルプリント基板の前記リジットプリント基板接続面の、前記電子部品を取り囲む当該電子部品周辺の領域が、前記リジットプリント基板の前記フレキシブルプリント基板接続面に接着されているものとしてもよい。

また、以上のような電子機器における前記前記フレキシブルプリント基板の前記リジットプリント基板接続面の、前記リジットプリント基板の前記フレキシブルプリント基板接続面への接着は両面接着テープまたは接着材を用いて行わるものとしてよい。

また、以上の電子機器において、前記フレキシブルプリント基板としては、たとえば、COF (Chip on Film)を用いることができる。
また、以上の電子機器は、駆動信号入力用の端子パターンである駆動信号入力端子パターンが一方の面に形成された表示パネルを備えたものとし、前記フレキシブルプリント基板を、前記リジットプリント基板接続面の当該フレキシブルプリント基板の第２の端部に形成された端子パターンである表示パネル接続用端子パターンを備えたものとし、前記電子部品を前記表示パネルの駆動を行うＩＣとし、前記フレキシブルプリント基板の前記表示パネル接続用端子パターンを、前記表示パネルの駆動信号入力端子パターンに接続されたものとしてもよい。

また、この場合には、前記表示パネルは湾曲した形状を有する表示パネルとすることもできる。
以上のような電子機器によれば、フレキシブルプリント基板に実装された電子部品は、リジットプリント基板に設けた孔または窪みに挿入されるので、電子部品とリジットプリント基板の干渉なく、電子部品の周辺において、フレキシブルプリント基板のリジットプリント基板接続面とリジットプリント基板のフレキシブルプリント基板接続面とを隙間無く重ねることができるようになる。

したがって、電子部品の周辺においてフレキシブルプリント基板のリジットプリント基板接続面とリジットプリント基板のフレキシブルプリント基板接続面とを良好に接着することができる。そして、電子部品の周辺の、少なくとも前記電子部品から見て前記第１の端部と反対側となる位置においてフレキシブルプリント基板のリジットプリント基板接続面とリジットプリント基板のフレキシブルプリント基板接続面とを接着して固定することにより、フレキシブルプリント基板の電子部品が配置されている箇所においてフレキシブルプリント基板の曲げが発生することはなく、電子部品にストレスが加わることは抑止される。一方で、フレキシブルプリント基板のリジットプリント基板との接着箇所から見て第１の端部の反対側となる部分は高い自由度で曲げることができる。したがって、たとえば、フレキシブルプリント基板によって、リジットプリント基板と、当該リジットプリント基板と向きの関係が一様でない他の部材とのフレキシブルプリント基板による接続も支障なく行うことができるようになる。また、電子部品の保護のための、特段の専用の部品を必要とすることもない。

以上のように、本発明によれば、自由度の高いフレキシブルプリント基板の曲げを許容しつつ、フレキシブルプリント基板に実装した電子部品を保護することができる。

本発明の実施形態に係る表示装置の構成を示す図である。 本発明の実施形態に係るフレキシブルプリント基板の構成を示す図である。 本発明の実施形態に係るリジットプリント基板の構成を示す図である。 本発明の実施形態に係る液晶表示装置の分解図である。 本発明の実施形態に係るフレキシブルプリント基板とリジットプリント基板の接続の構成を示す図である。

以下、本発明の実施形態について説明する。
図１に、本実施形態に係る表示装置の構成を示す。
図示するように表示装置は、液晶パネル１、COF (Chip on Film)であるところのフレキシブルプリント基板２（FPC；Flexible Printed Circuit）、各種電子部品が実装されたリジットプリント基板３ (RPC; Rigid printed circuit)を備えている。

ここで、表示装置、液晶パネル１、フレキシブルプリント基板２、リジットプリント基板３、液晶パネルの前面、後面を、図１に示した状態において液晶パネル１の表示面側となる面を前面、前面と反対側となる面を後面と定めることとして、図１ａは、表示装置を前面側から斜視したようすを、図１ｂは表示装置を後面側から斜視したようすを表している。

また、図示するように、本実施形態に係る液晶パネル１は左右方向の中央部に近づくほど表示面が後退する湾曲形状を備えている。そして、液晶パネル１とリジットプリント基板３はフレキシブルプリント基板２によって接続されている。

次に、図２にフレキシブルプリント基板２の構成を示す。
図２ａはフレキシブルプリント基板２の前面を、図２ｂはフレキシブルプリント基板２の後面を、図２ｃはフレキシブルプリント基板２の前面を斜視したようすを表している。
図示するように、フレキシブルプリント基板２の前面の上端には液晶パネル１と接続するための液晶パネル接続用端子パターン２１が形成されており、フレキシブルプリント基板２の前面の下端にはリジットプリント基板３と接続するためのリジットプリント基板接続用端子パターン２２が形成されている。

また、フレキシブルプリント基板２の前面の下側の、リリジットプリント基板接続用端子パターン２２に近いジットプリント基板接続用端子パターン２２の上側の位置には液晶ドライバＩＣ４が実装されている。ここで、液晶ドライバＩＣ４と液晶パネル１との間の配線パターンや、液晶ドライバＩＣ４の液晶パネル１側の端子の数は、液晶パネル１の垂直水平方向の画素数に応じた数となるため比較的多く、液晶ドライバＩＣ４と液晶パネル１との間の配線パターンとしては狭ピッチの微細な配線パターンが必要となる。そして、配線パターンの微細化は、リジットプリント基板３において行うよりもフレキシブルプリント基板２において行う方が有利であるため、液晶ドライバＩＣ４は、リジットプリント基板３ではなくフレキシブルプリント基板２に搭載されることが一般的である。

次に、図３にリジットプリント基板３の構成を示す。
図３ａはリジットプリント基板３の前面を、図３ｂはリジットプリント基板３の後面を、図３ｃはプリントの後面を斜視したようすを表している。
図示するように、リジットプリント基板３の上端よりの位置には、幅、長さが液晶ドライバＩＣ４の幅、長さより僅かに大きい、リジットプリント基板３を貫通した孔である液晶ドライバＩＣ収容孔３１が設けられている。そして、リジットプリント基板３の後面の、液晶ドライバＩＣ収容孔３１に近い液晶ドライバＩＣ収容孔３１の下側の位置には、フレキシブルプリント基板２のリジットプリント基板接続用端子パターン２２と接続するリジットプリント基板側端子パターン３２が形成されている。

また、リジットプリント基板３の後面、または、後面及び前面のリジットプリント基板側端子パターン３２の下方の領域３３には、液晶ドライバＩＣ４を介して液晶パネル１の表示を行う電子回路や、その他の電子回路を含む電子回路ブロックを形成する各種電子部品が実装されている。

そして、リジットプリント基板側端子パターン３２は、電子回路ブロックに接続されている。
次に、図４に、表示装置の分解図を示す。
図示するように、液晶パネル１の後面の下方の位置には、フレキシブルプリント基板２の液晶パネル接続用端子パターン２１と接続するための液晶パネル側端子パターン１１が形成されている。そして、フレキシブルプリント基板２の前面の液晶パネル接続用端子パターン２１は、液晶パネル１の後面の液晶パネル側端子パターン１１と、間に異方性導電フィルム５１（ACF；Anisotropic Conductive Film）を挟んだ状態で熱圧着することにより接続される。

また、フレキシブルプリント基板２の前面に実装された液晶ドライバＩＣ４は、リジットプリント基板３の液晶ドライバＩＣ収容孔３１にリジットプリント基板３の後面側から挿入され、フレキシブルプリント基板２の前面の液晶ドライバＩＣ４の周辺と、フレキシブルプリント基板２の後面の液晶ドライバＩＣ収容孔３１の周辺とは、両面接着テープ６で接着される。そして、フレキシブルプリント基板２の前面のリジットプリント基板接続用端子パターン２２は、リジットプリント基板３の後面のリジットプリント基板側端子パターン３２と、間に異方性導電フィルム５２（ACF；Anisotropic Conductive Film）を挟んだ状態で熱圧着することにより接続される。

次に、図５に、フレキシブルプリント基板２とリジットプリント基板３の接続部周辺の構造を示す。
ここで、図５ａは前面側からみたフレキシブルプリント基板２とリジットプリント基板３の接続部周辺を、図５ｂは後面側からみたフレキシブルプリント基板２とリジットプリント基板３の接続部周辺を表している。また、図５ｃは前面側からみたフレキシブルプリント基板２とリジットプリント基板３の接続部周辺の拡大したようすを、図５ｄは、図５ｃの断面線Ａ-Ａによる断面を表している。

図示するように、フレキシブルプリント基板２とリジットプリント基板３が接続された状態において、フレキシブルプリント基板２の前面のリジットプリント基板接続用端子パターン２２は、リジットプリント基板３の後面のリジットプリント基板側端子パターン３２と異方性導電フィルム５２を介して接続されている。

また、この状態において、フレキシブルプリント基板２の前面に実装された液晶ドライバＩＣ４は、リジットプリント基板３の液晶ドライバＩＣ収容孔３１にリジットプリント基板３の後面側から嵌り込んでいる。ここで、このように、液晶ドライバＩＣ４を液晶ドライバＩＣ収容孔３１に嵌め込むことにより、液晶ドライバＩＣ４とリジットプリント基板３が干渉しなくなり、フレキシブルプリント基板２の前面の液晶ドライバＩＣ４の周辺と、フレキシブルプリント基板２の後面の液晶ドライバＩＣ収容孔３１の周辺とを、間に両面接着テープ６を挟んだ状態で隙間無く重ねて接着することができるようになる。

そして、両面接着テープ６によって、フレキシブルプリント基板２の前面の液晶ドライバＩＣ４の周辺は、フレキシブルプリント基板２の後面の液晶ドライバＩＣ収容孔３１の周辺に固定される。

ここで、このように両面接着テープ６によって、フレキシブルプリント基板２の前面の液晶ドライバＩＣ４の周辺は、フレキシブルプリント基板２の後面の液晶ドライバＩＣ収容孔３１の周辺に固定されているので、液晶ドライバＩＣ４が配置されている箇所においてフレキシブルプリント基板２の曲げが発生することはなく、液晶ドライバＩＣ４にストレスが加わることは抑止される。一方で、フレキシブルプリント基板２のリジットプリント基板３との固定箇所の上端と液晶パネル１との間の部分は高い自由度で曲げることができるので、フレキシブルプリント基板２によって、一様でない向き関係にある湾曲した液晶パネル１とリジットプリント基板３との間の接続を支障なく行うことができる。また、両面接着テープ６以外、液晶ドライバＩＣ４の保護のための専用の部品を必要とすることもない。

なお、両面接着テープ６によって、フレキシブルプリント基板２の前面の液晶ドライバＩＣ４の周辺の全てをリジットプリント基板３に固定する必要は必ずしもない。ただし、液晶ドライバＩＣ４の上側の部分は必ずリジットプリント基板３に固定し、液晶ドライバＩＣ４が配置されている箇所においてフレキシブルプリント基板２の曲げが発生しないようにする。

以上、本発明の実施形態について説明した。
ところで、以上の実施形態では、フレキシブルプリント基板２の前面の液晶ドライバＩＣ４の周辺のリジットプリント基板３への固定を両面接着テープ６による固定により行ったが、これは接着材による固定などの他の固定手法による固定によって行うようにしてもよい。

また、以上の実施形態では、リジットプリント基板３にリジットプリント基板３を貫通する液晶ドライバＩＣ収容孔３１を設けて液晶ドライバＩＣ収容孔３１に液晶ドライバＩＣ４を嵌め込んだが、液晶ドライバＩＣ４の高さがリジットプリント基板３の厚みより小さい場合には、液晶ドライバＩＣ収容孔３１に代えて、幅、長さが液晶ドライバＩＣ４の幅、長さより大きい、液晶ドライバＩＣ４の高さ以上の深さの窪みをリジットプリント基板３に設け、当該窪みに液晶ドライバＩＣ４に嵌め込むようにしてもよい。

また、以上の実施形態では、液晶パネル１とリジットプリント基板３とをフレキシブルプリント基板２で接続する場合について示したが、本実施形態で示した、液晶ドライバＩＣ４を実装したフレキシブルプリント基板２とリジットプリント基板３の接続の構成は、任意の電子部品を実装したフレキシブルプリント基板２と、任意の部材との接続に同様に適用することができる。

なお、以上の実施形態では、一様でない向き関係にある湾曲した液晶パネル１とリジットプリント基板３との間の接続をフレキシブルプリント基板２で行う場合について示したが、本実施形態は、平板状の液晶パネル１と平板状のリジットプリント基板３との間の接続などの、向き関係が一様である部材間の接続をフレキシブルプリント基板２で行う場合についても同様に適用することができ、この場合も、フレキシブルプリント基板２に実装された電子部品を保護しつつ、自由度の高いフレキシブルプリント基板２の曲げが可能になるという効果を得ることができる。

また、以上の実施形態ではフレキシブルプリント基板２としてCOF (Chip on Film) を用いたが、本実施形態はフレキシブルプリント基板２として SOF（System on Film）やTCP（Tape Carrier Package）などを任意のフレキシブルプリント基板２を用いる場合にも同様に適用することができる。

１…液晶パネル、２…フレキシブルプリント基板、３…リジットプリント基板、４…液晶ドライバＩＣ、６…両面接着テープ、１１…液晶パネル側端子パターン、２１…液晶パネル接続用端子パターン、２２…リジットプリント基板接続用端子パターン、３１…液晶ドライバＩＣ収容孔、３２…リジットプリント基板側端子パターン、５１…異方性導電フィルム、５２…異方性導電フィルム。

Claims (7)

1. リジットプリント基板と、当該リジットプリント基板と接続されるフレキシブルプリント基板とを備えた電子機器であって、
   前記フレキシブルプリント基板は、当該フレキシブルプリント基板の一方の面であるリジットプリント基板接続面の当該フレキシブルプリント基板の第１の端部に形成された端子パターンであるリジットプリント基板接続用端子パターンと、当該フレキシブルプリント基板の前記リジットプリント基板接続面の当該フレキシブルプリント基板の前記第１の端部の近くに実装された電子部品とを有し、
   前記リジットプリント基板は、当該リジットプリント基板の一方の面であるフレキシブルプリント基板接続面に形成された端子パターンであるフレキシブルプリント基板接続用端子パターンと、当該リジットプリント基板を貫通した、前記電子部品を挿入できる大きさの孔とを有し、
   前記フレキシブルプリント基板の前記リジットプリント基板接続用端子パターンは、前記リジットプリント基板の前記フレキシブルプリント基板接続用端子パターンと接続されており、
   前記フレキシブルプリント基板の前記電子部品は、前記リジットプリント基板の孔に挿入されており、
   前記フレキシブルプリント基板の前記リジットプリント基板接続面は、前記電子部品の周辺の、少なくとも前記電子部品から見て前記第１の端部と反対側となる位置において、前記リジットプリント基板の前記フレキシブルプリント基板接続面に接着されていることを特徴とする電子機器。
2. リジットプリント基板と、当該リジットプリント基板と接続されるフレキシブルプリント基板とを備えた電子機器であって、
   前記フレキシブルプリント基板は、当該フレキシブルプリント基板の一方の面であるリジットプリント基板接続面の当該フレキシブルプリント基板の第１の端部に形成された端子パターンであるリジットプリント基板接続用端子パターンと、当該フレキシブルプリント基板の前記リジットプリント基板接続面の当該フレキシブルプリント基板の前記第１の端部の近くに実装された電子部品とを有し、
   前記リジットプリント基板は、当該リジットプリント基板の一方の面であるフレキシブルプリント基板接続面に形成された端子パターンであるフレキシブルプリント基板接続用端子パターンと、当該リジットプリント基板の前記フレキシブルプリント基板接続面に形成された、前記電子部品を挿入できる大きさの窪みを有し、
   前記フレキシブルプリント基板の前記リジットプリント基板接続用端子パターンは、前記リジットプリント基板の前記フレキシブルプリント基板接続用端子パターンと接続されており、
   前記フレキシブルプリント基板の前記電子部品は、前記リジットプリント基板の窪みに挿入されており、
   前記フレキシブルプリント基板の前記リジットプリント基板接続面は、前記電子部品の周辺の、少なくとも前記電子部品から見て前記第１の端部と反対側となる位置において、前記リジットプリント基板の前記フレキシブルプリント基板接続面に接着されていることを特徴とする電子機器。
3. 請求項１または２記載の電子機器であって、
   前記フレキシブルプリント基板の前記リジットプリント基板接続面の、前記電子部品を取り囲む当該電子部品周辺の領域は、前記リジットプリント基板の前記フレキシブルプリント基板接続面に接着されていることを特徴とする電子機器。
4. 請求項１、２または３記載の電子機器であって、
   前記前記フレキシブルプリント基板の前記リジットプリント基板接続面の、前記リジットプリント基板の前記フレキシブルプリント基板接続面への接着は両面接着テープまたは接着材を用いて行われていることを特徴とする電子機器。
5. 請求項１、２、３または４記載の電子機器であって、
   前記フレキシブルプリント基板は、COF (Chip on Film)であることを特徴とする電子機器。
6. 請求項１、２、３、４または５記載の電子機器であって、
   駆動信号入力用の端子パターンである駆動信号入力端子パターンが一方の面に形成された表示パネルを有し、
   前記フレキシブルプリント基板は、前記リジットプリント基板接続面の当該フレキシブルプリント基板の第２の端部に形成された端子パターンである表示パネル接続用端子パターンを有し、
   前記電子部品は前記表示パネルの駆動を行うＩＣであり、
   前記フレキシブルプリント基板の前記表示パネル接続用端子パターンは、前記表示パネルの駆動信号入力端子パターンに接続されていることを特徴とする電子機器。
7. 請求項６記載の電子機器であって、
   前記表示パネルは湾曲した形状を有することを特徴とする電子機器。