JP2019139072A - 表示装置およびフレキシブル配線基板 - Google Patents
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Abstract
【課題】実施形態の課題は、信頼性の向上、製造コストの低減が可能な表示装置およびフレキシブル配線基板を提供することにある。【解決手段】実施形態に係る表示装置は、表示パネル12と、表示パネルの背面に取付けられるケース18と、表示パネルに一端部を接合された状態で、表示パネルに固着されると共に、ケースの側板から底板に向かって湾曲した状態で延在するフレキシブル配線基板30と、を備えている。フレキシブル配線基板は、シート状の基材30aと、基材の一表面上に形成された導電層30bと、導電層および基材に重ねて設けられた保護層30cと、を有し、保護層がケースの外面に対向する向きで配置されている。フレキシブル配線基板は、ケースの側板に沿って湾曲した湾曲部31を有し、基材は、湾曲部に対応する位置に設けられた凹部を有している。【選択図】 図4
Description
本発明の実施形態は、表示装置およびフレキシブル配線基板に関する。
スマートフォン、タブレットコンピュータ、カーナビゲーションシステム等の表示装置として、液晶表示装置、有機EL表示装置等が広く用いられている。例えば、液晶表示装置は、液晶表示パネルと、この液晶表示パネルを照明するバックライト装置と、を備えている。バックライト装置は、液晶表示パネルに取付けられたケース(あるいはベゼル)と、ケース内に配置された種々の光学部材と、を有している。液晶表示パネルの入力端子近傍に駆動ICが実装されている。更に、液晶表示パネルには、フレキシブルプリント回路基板(FPC)の一端が接合され、駆動ICに電気的に接続されている。このFPCは、液晶表示パネルから外方に延出し、例えば、ケースの底面側に折曲げられ、ケースの側面および裏面に沿って配置される。
近年、表示装置の狭額縁化が進捗している。一例として、駆動ICをFPC上に搭載することで、従来、表示パネルに実装されていた駆動ICを除去し、その結果として表示パネルの狭額縁化を実現している。FPCに駆動ICを実装する(以下、COFと称する)場合、FPCの狭ピッチ配線の実現、および、基板基材(例えば、ポリイミド)の厚みを厚くして基板強度を上げることが必要となる。そのため、通常のFPCに対して、COFは曲げに対する反発力(弾性復帰力)が強くなっている。反面、表示装置の狭額縁化に伴い、COFの曲げ部の曲率を拡大化する傾向にあり、急峻な曲げが要求される。そのため、COFの反発力が一層、強くなる傾向にある。一方、狭額縁化によって、表示パネルとバックライト装置との接着面積が小さくなっているため、表示パネルとバックライト装置との接着力は脆弱化していく。そのため、狭額縁化によるCOFの反発力が強くなることと背反して接着力が小さくなり、バックライト装置と表示パネルとの接合部の剥離、バックライト装置の内部部品の剥離等を引き起こす場合がある。
ここで述べる実施形態の目的は、信頼性の向上、製造コストの低減が可能な表示装置およびフレキシブル配線基板を提供することにある。
実施形態に係る表示装置は、表示パネルと、前記表示パネルの背面に対向する底板と、前記底板から立設されて前記表示パネルに取付けられる側板とを有するケースと、前記表示パネルに一端部を接合された状態で、前記表示パネルに固着されると共に、前記ケースの側板から底板に向かって湾曲した状態で延在するフレキシブル配線基板と、を備えている。前記フレキシブル配線基板は、シート状の基材と、前記基材の一表面上に形成され配線を構成する導電層と、前記導電層および基材に重ねて設けられた保護層と、を有し、前記保護層が前記ケースの外面に対向する向きで配置されていうる。フレキシブル配線基板は、前記側板に沿って湾曲した湾曲部を有し、前記基材は、前記湾曲部に対応する位置に設けられた凹部を備えている。前記凹部は、前記導電層側に底部を有するとともに、前記導電層とは反対側となる基材表面に向けて開かれている。
以下、図面を参照しながら、この発明の実施形態について詳細に説明する。
なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更であって容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更であって容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係る液晶表示装置の表示面側を示す斜視図、図2は、前記液晶表示装置の背面側を示す斜視図、図3は、液晶表示装置の分解斜視図、図4は、図2の線A−Aに沿った液晶表示装置の光源側部分の断面図である。
液晶表示装置10は、例えばスマートフォン、タブレット端末、携帯電話機、ノートブックタイプPC、携帯型ゲーム機、電子辞書、テレビ装置、カーナビゲーションシステムなどの各種の電子機器に組み込んで使用することができる。
図1は、第1の実施形態に係る液晶表示装置の表示面側を示す斜視図、図2は、前記液晶表示装置の背面側を示す斜視図、図3は、液晶表示装置の分解斜視図、図4は、図2の線A−Aに沿った液晶表示装置の光源側部分の断面図である。
液晶表示装置10は、例えばスマートフォン、タブレット端末、携帯電話機、ノートブックタイプPC、携帯型ゲーム機、電子辞書、テレビ装置、カーナビゲーションシステムなどの各種の電子機器に組み込んで使用することができる。
図1、図2、図3に示すように、液晶表示装置10は、アクティブマトリクス型の液晶表示パネル(表示パネル)12と、表示パネル12の一方の表面である表示面12aに重ねて配置され、表示面12a全体を覆うカバーパネル14と、表示パネル12の他方の表面である背面に対向配置されたバックライトユニット(バックライト装置)20と、を備えている。
図3および図4に示すように、表示パネル12は、矩形板状の第1基板SUB1と、第1基板SUB1に対向配置された矩形板状の第2基板SUB2と、第1基板SUB1と第2基板SUB2との間に設けられた液晶層LQと、を備えている。第1基板SUB1および第2基板SUB2は、それぞれガラス板あるいは樹脂板等の透明な絶縁基板により形成されている。第2基板SUB2の周縁部は、シール材SEにより第1基板SUB1に貼り合わされている。第2基板SUB2の表面に偏光板PL2が貼付され、表示パネル12の表示面12aを形成している。第1基板SUB1の表面(表示パネル12の背面)に偏光板PL1が貼付されている。
表示パネル12は、表示面12aを平面視(表示パネルの表面の法線方向から当該表示パネルを視認する状態をいう。以下同様である)した状態で、シール材SEの内側となる領域に矩形状の表示領域(アクティブ領域)DAを有している。該表示領域DAに画像が表示される。表示領域DAの周囲に、矩形枠状の額縁領域(非表示領域)EDが設けられている。表示パネル12は、バックライトユニット20からの光を表示領域DAに選択的に透過させることで画像を表示する透過表示機能を備えている。
カバーパネル14は、例えば、ガラス板製あるいはアクリル系の透明樹脂製であり、矩形板状を呈している。カバーパネル14の背面(表示パネル12側の面、あるいは、観察者に対向する面と反対側となる面)の周縁部に枠状の遮光層RSが形成されている。カバーパネル14の背面(裏面)は、光透過性を有する接着剤ADあるいは粘着剤により、表示パネル12の偏光板PL2に貼付されている。
図2、図3、図4に示すように、バックライトユニット20は、ケース18と、ケース18内に配置された図示しない複数の光学部材と、光学部材に入射する光を供給する光源ユニット22と、を備えている。本実施形態において、ケース18は、矩形状の底板17と、底板17の側縁に沿って立設された複数の側板16a、16b、16c、16dと、これらの側板に密着して設けられる矩形枠状のフレーム15と、を有している。フレーム15および側板は、互いに対向する一対の長側板16a、16bと、互いに対向する一対の短側板16c、16dと、を構成している。
フレーム15およびケース18は、いずれも樹脂製あるいは金属製として一体に形成することが可能であり、あるいは、いずれか一方を樹脂製、他方を金属製とする構成も採用可能である。本実施形態では、底板17及び側板16a〜16dをステンレス(SUS)等の金属で形成し、フレーム15を樹脂で形成している。フレーム15は、インサートモールディング等により側板16a〜16dと一体化されている。
図3に示すように、バックライトユニット20は、ケース18内に配置された図示しない導光板と、導光板上に敷設された光学シートOSと、光源ユニット22と、を有している。光源ユニット22は、短側板16dに沿って延在する回路基板23と、回路基板23に実装された複数の光源、例えば、発光ダイオード(LED)21とを有している。LED21は導光板の入射面に入射する光を供給する。回路基板23は、接続端部23cを有し、この接続端部23cは、ケース18の短側板16dから外方に延出している。
図3および図4に示すように、バックライトユニット20は、枠状の両面テープTP1を備えている。両面テープTP1は、フレーム15上に貼付されている。両面テープTP1の外周縁は、ケース18の外周縁に一致している。バックライトユニット20は、両面テープTP1により、表示パネル12に取り付けられている。図4に示すように、両面テープTP1の内周部は偏光板PL1に貼り付けられ、外周部は、スペーサSP1を挟んで、第1基板SUB1に貼り付けられている。バックライトユニット20の外周縁は、光源側を除いて、第1基板SUB1の外周縁に一致している。光源側においては、バックライトユニット20の側縁は、第1基板SUB1の側縁よりも僅かに外側に位置している。
図3および図4に示すように、バックライトユニット20は、枠状の両面テープTP1を備えている。両面テープTP1は、フレーム15上に貼付されている。両面テープTP1の外周縁は、ケース18の外周縁に一致している。バックライトユニット20は、両面テープTP1により、表示パネル12に取り付けられている。図4に示すように、両面テープTP1の内周部は偏光板PL1に貼り付けられ、外周部は、スペーサSP1を挟んで、第1基板SUB1に貼り付けられている。バックライトユニット20の外周縁は、光源側を除いて、第1基板SUB1の外周縁に一致している。光源側においては、バックライトユニット20の側縁は、第1基板SUB1の側縁よりも僅かに外側に位置している。
図2、図3、図4に示すように、液晶表示装置10は、表示パネル12に接合されたフレキシブルプリント回路基板(メインFPCあるいはフレキシブル配線基板と称する場合がある)を有している。第1基板SUB1の一方の短辺側には、第2基板SUB2に重ならない露出部が設けられており、該露出部の上面にメインFPC30の一端部が接合されている。メインFPC30は、表示パネル12の短辺から外方に延出している。メインFPC30の一端部の幅W1は、第1基板SUB1の幅W2よりも小さい。メインFPC30は、例えば、第1基板SUB1の短辺と直交する方向に延出している。
メインFPC30には、表示パネル12を駆動するのに必要な信号を供給する信号供給源として、ドライバIC24等の半導体素子が実装されている(FPCにドライバICを実装した構成物をCOF(Chip On Flexible printed circuit)と称することがある)。メインFPC30の延出端に、サブFPC25が接合されている。サブFPC25上に、コンデンサ28、コネクタ26、27等が実装されている。
メインFPC30には、表示パネル12を駆動するのに必要な信号を供給する信号供給源として、ドライバIC24等の半導体素子が実装されている(FPCにドライバICを実装した構成物をCOF(Chip On Flexible printed circuit)と称することがある)。メインFPC30の延出端に、サブFPC25が接合されている。サブFPC25上に、コンデンサ28、コネクタ26、27等が実装されている。
図2および図4に示すように、メインFPC30は、第1基板SUB1の短辺側端縁に沿って折り返され、バックライトユニット20の底板17に重ねて配置される。これにより、メインFPC30の表示パネル12側の一端部は、表示パネル12からケース18の底板17側に湾曲した湾曲部31を構成している。メインFPC30の一部は、両面テープTP2により、底板17に貼付されている。サブFPC25も底板17に重ねて配置されている。光源ユニット22の接続端部23cは、ケース18の短側板16dに沿って折り返され、底板17に対向している。接続端部23cの接続端子は、サブFPC25上のコネクタ27に接続されている。
図5は、展開した状態のメインFPC30を示す平面図および側面図、図6は、湾曲した状態のメインFPCを示す側面図である。
図5(a)および図5(b)に示すように、メインFPC30は、互いに平行に対向する一対の側縁35a、35bを有する幅W1の帯状に形成されている。一対の側縁35a、35bは、互いに平行に限らず、一方あるいは両方が傾斜している場合もある。メインFPC30は、層状あるいはシート状の基材30aと、基材30aの一表面上に形成され、複数の配線、接続パッド等を構成する導電層30bと、この導電層30bを覆うべく導電層30bおよび基材30a上に積層された保護層30cと、を有している。基材30aおよび保護層30cは、例えば、ポリイミド、ポリウレタン等の合成樹脂で形成され、導電層30bは、導電金属層、例えば、銅箔で形成されている。メインFPC30の層厚は、場所により異なる場合があるが、例えば、基材30aの厚さT1が35μm、全体の層厚が52μm程度に形成されている。
図5(a)および図5(b)に示すように、メインFPC30は、互いに平行に対向する一対の側縁35a、35bを有する幅W1の帯状に形成されている。一対の側縁35a、35bは、互いに平行に限らず、一方あるいは両方が傾斜している場合もある。メインFPC30は、層状あるいはシート状の基材30aと、基材30aの一表面上に形成され、複数の配線、接続パッド等を構成する導電層30bと、この導電層30bを覆うべく導電層30bおよび基材30a上に積層された保護層30cと、を有している。基材30aおよび保護層30cは、例えば、ポリイミド、ポリウレタン等の合成樹脂で形成され、導電層30bは、導電金属層、例えば、銅箔で形成されている。メインFPC30の層厚は、場所により異なる場合があるが、例えば、基材30aの厚さT1が35μm、全体の層厚が52μm程度に形成されている。
メインFPC30は、基材30aの他方の表面(導電層30bと反対側の表面)に形成された凹部を有している。実施形態において、凹部は、例えば、溝34で構成している。
凹部、すなわち、溝34は、基材30aにおいて導電層30b側に底面(底部)を有すると共に、導電層30bとは反対側となる基材30aの表面に向けて開かれている。溝34は、一方の側縁35aから他方の側縁35bまで直線的に延在している。また、溝34は、湾曲部31の頂部となる位置に、つまり、曲げの中心となる中心線C1に沿って延在している。ここで、中心線C1は、一対の側縁35a、35bと直交する方向に延びている。一例では、溝34はほぼV字状の断面形状に形成され、溝34の幅W3は、25〜100μm、溝34の深さd1は、必要に応じて10〜25μmに調整されている。基材30aにおいて、溝34が形成された領域は、層厚が薄くなり、すなわち、溝34の深さd1分だけ層厚が薄くなり、メインFPC30の他の領域よりも厚さの薄い薄厚部(薄厚領域)36を形成している。すなわち、溝34の底面と基材30aの一表面との間の領域により、薄厚部36が形成されている。薄厚部36の厚さは、(T1−d1)であり、10〜25μm程度としている。薄厚部36の層厚は、基材30aの強度を考慮し、折り曲げても薄厚部36に割れが生じない厚さに設定する。
一例では、大気中で、基材30aの表面にUVレーザーを照射して基材30aを部分的に除去加工および線状加工することにより溝34を形成することができる。レーザーを用いる場合、単体状態のメインFPC30に溝34を加工できるのは勿論のこと、表示装置に組み込まれた状態のメインFPCに溝34を加工することも可能である。
凹部、すなわち、溝34は、基材30aにおいて導電層30b側に底面(底部)を有すると共に、導電層30bとは反対側となる基材30aの表面に向けて開かれている。溝34は、一方の側縁35aから他方の側縁35bまで直線的に延在している。また、溝34は、湾曲部31の頂部となる位置に、つまり、曲げの中心となる中心線C1に沿って延在している。ここで、中心線C1は、一対の側縁35a、35bと直交する方向に延びている。一例では、溝34はほぼV字状の断面形状に形成され、溝34の幅W3は、25〜100μm、溝34の深さd1は、必要に応じて10〜25μmに調整されている。基材30aにおいて、溝34が形成された領域は、層厚が薄くなり、すなわち、溝34の深さd1分だけ層厚が薄くなり、メインFPC30の他の領域よりも厚さの薄い薄厚部(薄厚領域)36を形成している。すなわち、溝34の底面と基材30aの一表面との間の領域により、薄厚部36が形成されている。薄厚部36の厚さは、(T1−d1)であり、10〜25μm程度としている。薄厚部36の層厚は、基材30aの強度を考慮し、折り曲げても薄厚部36に割れが生じない厚さに設定する。
一例では、大気中で、基材30aの表面にUVレーザーを照射して基材30aを部分的に除去加工および線状加工することにより溝34を形成することができる。レーザーを用いる場合、単体状態のメインFPC30に溝34を加工できるのは勿論のこと、表示装置に組み込まれた状態のメインFPCに溝34を加工することも可能である。
図4および図6に示すように、メインFPC30は、溝34および薄厚部36を中心として折り返され、円弧状に湾曲した湾曲部31を有している。メインFPC30は、保護層30c側が表示パネル12およびケース18の外面と対向する向きに配置されている。保護層30Cおよび導電層30bは湾曲部31の内周側に位置し、基材30aは湾曲部31の外周側に位置している。基材30aの溝34および薄厚部36は、湾曲部31の頂点(頂部、曲げ中心線C1)となる位置に延在している。
図4に示すように、メインFPC30の一端部に、導電層30bの一部で形成された複数の接続端子30dが設けられている。メインFPC30の一端部を第1基板SUB1に熱圧着することにより、複数の接続端子30dは第1基板SUB1の複数の配線あるいは端子にそれぞれ電気的に接続されている。ドライバIC24は、保護層30c側に実装され、保護層30cに設けられた図示しない開口あるいは接続パッドを介してメインFPC30の配線に電気的に接続されている。メインFPC30の延出端部には、導電層30bの一部で形成された図示しない複数の接続端子が設けられている。この延出端部をサブFPC25に熱圧着することにより、複数の接続端子はサブFPC25に電気的に接続されている。前述したように、メインFPC30の一部、すなわち、底板17に対向しているとともに湾曲部31に隣接した領域部分は、両面テープTP2により底板17に貼付されている。これにより、メインFPC30の湾曲部31は、湾曲状態に保持されている。
なお、近年の著しく薄型化された表示装置の実情に鑑みれば、本実施形態において、メインFPC30等をケース18に沿って湾曲させた状態は、メインFPC30をケース18に沿って折り曲げた状態と同視し得る。したがって、本実施形態において、「湾曲」とは、対象物が折れ曲がった折り曲げ状態も含み、同様に、「折曲げ」とは、折り曲げと同視し得る程度の大きさの曲率で湾曲した状態も含んでいる。
以上のように構成された第1の実施形態に係る液晶表示装置およびメインFPCによれば、メインFPC30の基材30aに凹部、例えば、溝34を設け、薄厚部36を形成するとともに、溝34および薄厚部36を中心としてメインFPC30を折り曲げて湾曲部31を形成している。このような溝34および薄厚部36を設けることにより、メインFPC30を容易に折り曲げることができ、更に、曲げにより発生するメインFPC30の反発力を低減することができる。従って、メインFPC30の反発力に起因する、バックライトユニット20と表示パネル12との接合部の剥離、両面テープTP2の剥離、バックライトユニット20の内部部品の剥離等を引き起こすことがなく、表示装置の信頼性を向上することができる。また、従来、反発力に抗してメインFPCを貼り付けるために必要としていた部品を削減することができ、製造コストの軽減、組立工数の削減につながる。更に、メインFPC30をより急峻に曲げる(大きな曲率でメインFPCを曲げる)ことが可能となり、一層薄型の表示装置に対してメインFPC30を用いることができる。
以上のことから、第1の実施形態によれば、信頼性の向上および製造コストの低減を図ることが可能な表示装置およびフレキシブル配線基板を提供することができる。
以上のことから、第1の実施形態によれば、信頼性の向上および製造コストの低減を図ることが可能な表示装置およびフレキシブル配線基板を提供することができる。
なお、第1の実施形態において、表示装置の表示パネルは、液晶表示パネル12を用いているが、これに限らず、有機EL表示パネルを用いてもよい。この場合、バックライトユニットは不要となるが、ケース18は、有機EL表示パネルの背面側に配置して用いることが可能である。メインFPC30の溝34および薄厚部36は、幅方向に連続して延在する直線状としているが、これに限らず、幅方向に間欠的に延在する破線状の溝および薄厚部としてもよい。
次に、他の実施形態に係る表示装置のフレキシブル配線基板について説明する。なお、以下に説明する他の実施形態において、前述した第1の実施形態と同一の部分には、同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略あるいは簡略化し、第1の実施形態と異なる部分を中心に詳しく説明する。
(第2の実施形態)
図7は、展開した状態のメインFPCを示す平面図(a)および側面図(b)、図8は、湾曲した状態のメインFPCを示す側面図である。
図示のように、第2の実施形態によれば、メインFPC30の凹部を構成する溝34は、一側縁35aから他側縁36bまで連続的、かつ、直線的に延在している。溝34の幅W3は、第1の実施形態における溝34の幅よりも大きな幅に形成されている。溝34の底面は、円弧状に湾曲した湾曲面としている。溝34の最も深い領域の深さd1は、10〜25μmに形成されている。基材30aにおいて、溝34が形成された領域は、基材30aを部分的に除去することにより、層厚が薄くなり、他の領域よりも薄い薄厚部(薄厚領域)36を形成している。
一例では、溝34は、UVレーザーをその焦点をぼかした状態で基材30aの表面に照射し、基材30aを幅広くなだらかに除去することにより形成される。
第2の実施形態において、メインFPC30の他の構成は、第1の実施形態に係るメインFPC30と同一である。
図7は、展開した状態のメインFPCを示す平面図(a)および側面図(b)、図8は、湾曲した状態のメインFPCを示す側面図である。
図示のように、第2の実施形態によれば、メインFPC30の凹部を構成する溝34は、一側縁35aから他側縁36bまで連続的、かつ、直線的に延在している。溝34の幅W3は、第1の実施形態における溝34の幅よりも大きな幅に形成されている。溝34の底面は、円弧状に湾曲した湾曲面としている。溝34の最も深い領域の深さd1は、10〜25μmに形成されている。基材30aにおいて、溝34が形成された領域は、基材30aを部分的に除去することにより、層厚が薄くなり、他の領域よりも薄い薄厚部(薄厚領域)36を形成している。
一例では、溝34は、UVレーザーをその焦点をぼかした状態で基材30aの表面に照射し、基材30aを幅広くなだらかに除去することにより形成される。
第2の実施形態において、メインFPC30の他の構成は、第1の実施形態に係るメインFPC30と同一である。
第2の実施形態によれば、溝(凹部)34の底面を円弧状に形成することにより、メインFPC30を曲げる際、薄厚部36に応力集通することを緩和することができる。その他、第2の実施形態においても、前述した第1の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
(第3の実施形態)
図9は、展開した状態のメインFPCを示す平面図(a)および側面図(b)、図10は、湾曲した状態のメインFPCを示す側面図である。
図示のように、第3の実施形態によれば、メインFPC30の凹部を構成する溝34は、一側縁35aから他側縁36bまで連続的、かつ、直線的に延在している。溝34の幅W3は、第1の実施形態における溝34の幅よりも大きな幅に形成され、湾曲部31の全長に亘って延在する幅に形成されている。すなわち、溝34は、湾曲部31の表示パネル側の一端とケース底板側の他端とを含む湾曲部31の全域に亘る幅に形成されている。溝34の底面は、基材30aの表面と平行な平坦面としている。溝34の深さd1は、溝34の全幅W3に亘って均一な深さd1(例えば、10〜25μm)に形成されている。
上記溝34は、エッチングあるいはO2アッシングにより形成することができる。例えば、O2アッシングでは、真空中でプラズマを発生させ、O2を基材30aの表面にぶつけることにより、基材(ポリイミド)中の炭素とO2とを結合させ、二酸化炭素にして除去することにより溝34を形成することができる。
図9は、展開した状態のメインFPCを示す平面図(a)および側面図(b)、図10は、湾曲した状態のメインFPCを示す側面図である。
図示のように、第3の実施形態によれば、メインFPC30の凹部を構成する溝34は、一側縁35aから他側縁36bまで連続的、かつ、直線的に延在している。溝34の幅W3は、第1の実施形態における溝34の幅よりも大きな幅に形成され、湾曲部31の全長に亘って延在する幅に形成されている。すなわち、溝34は、湾曲部31の表示パネル側の一端とケース底板側の他端とを含む湾曲部31の全域に亘る幅に形成されている。溝34の底面は、基材30aの表面と平行な平坦面としている。溝34の深さd1は、溝34の全幅W3に亘って均一な深さd1(例えば、10〜25μm)に形成されている。
上記溝34は、エッチングあるいはO2アッシングにより形成することができる。例えば、O2アッシングでは、真空中でプラズマを発生させ、O2を基材30aの表面にぶつけることにより、基材(ポリイミド)中の炭素とO2とを結合させ、二酸化炭素にして除去することにより溝34を形成することができる。
基材30aにおいて、溝34が形成された領域は、基材30aを部分的に除去することにより、層厚が薄くなり、他の領域よりも厚さの薄い薄厚部(薄厚領域)36を形成している。本実施形態において、薄厚部36は、湾曲部31の全長に亘って延在している。薄厚部36は、全域に亘って均一な層厚(T1−d1)を有している。
第3の実施形態において、メインFPC30の他の構成は、第1の実施形態に係るメインFPC30と同一である。
第3の実施形態において、メインFPC30の他の構成は、第1の実施形態に係るメインFPC30と同一である。
第3の実施形態によれば、湾曲部31の全域を薄厚部36とすることにより、湾曲部31全体を柔らかくしより曲げ易くすることができる。また、曲げにより発生するメインFPC30の反発力を一層低減することができる。更に、溝34の深さd1、あるいは、薄厚部36の層厚を湾曲部31の全域に亘って均一とすることにより、湾曲部31の曲率に関わらず、湾曲部31への応力集中を緩和することが可能となる。その他、第3の実施形態においても、前述した第1の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
(第4の実施形態)
図11は、展開した状態のメインFPCを示す平面図(a)および側面図(b)、図12は、湾曲した状態のメインFPCを示す側面図である。
図示のように、第4の実施形態によれば、メインFPC30は、湾曲部31において、基材30aに形成された複数本の溝34を有している。これら複数本の溝34により基材30aの凹部を構成している。各溝34は、一側縁35aから他側縁36bまで基材30aの幅方向に沿って連続的、かつ、直線的に延在している。また、一本の溝34は、湾曲部31の頂部となる位置(曲げ中心線C1)に沿って形成され、他の溝34は、頂部の両側に複数本ずつ設けられている。一例では、各溝34の幅W3は、25〜100μm、溝34の深さd1は、10〜25μmに形成されている。複数の溝34は、同一の幅W3、深さd1としている。また、複数本の溝34は、一定のピッチP1で並んで設けられている。複数本の溝34は、湾曲部31のほぼ全域に亘り一定の間隔をおいて設けられている。なお、複数本の溝34は、例えば、UVレーザーによる線状加工により形成することができる。
図11は、展開した状態のメインFPCを示す平面図(a)および側面図(b)、図12は、湾曲した状態のメインFPCを示す側面図である。
図示のように、第4の実施形態によれば、メインFPC30は、湾曲部31において、基材30aに形成された複数本の溝34を有している。これら複数本の溝34により基材30aの凹部を構成している。各溝34は、一側縁35aから他側縁36bまで基材30aの幅方向に沿って連続的、かつ、直線的に延在している。また、一本の溝34は、湾曲部31の頂部となる位置(曲げ中心線C1)に沿って形成され、他の溝34は、頂部の両側に複数本ずつ設けられている。一例では、各溝34の幅W3は、25〜100μm、溝34の深さd1は、10〜25μmに形成されている。複数の溝34は、同一の幅W3、深さd1としている。また、複数本の溝34は、一定のピッチP1で並んで設けられている。複数本の溝34は、湾曲部31のほぼ全域に亘り一定の間隔をおいて設けられている。なお、複数本の溝34は、例えば、UVレーザーによる線状加工により形成することができる。
基材30aにおいて、溝34が形成された領域は、層厚が薄くなり、すなわち、溝34の深さd1分だけ層厚が薄くなり、メインFPC30の他の領域よりも薄い薄厚部(薄厚領域)36を形成している。複数本の溝34にそれぞれ対応する複数本の薄厚部36が形成されている。複数本の溝34および薄厚部36は、湾曲部31のほぼ全域に亘り、すなわち、湾曲部31の表示パネル側の一端とケース底板側の他端とを含む湾曲部31の全域に亘り、一定の間隔をおいて並んでいる。
第4の実施形態において、メインFPC30の他の構成は、第1の実施形態に係るメインFPC30と同一である。
第4の実施形態において、メインFPC30の他の構成は、第1の実施形態に係るメインFPC30と同一である。
第4の実施形態によれば、湾曲部31のほぼ全域を複数本の溝34からなる凹部および複数本の薄厚部36で構成することにより、湾曲部31全体を柔らかくしより曲げ易くすることができる。また、曲げにより発生するメインFPC30の反発力を一層低減することができる。更に、複数本の溝34および薄厚部36を設けることにより、湾曲部31への応力集中を緩和し、湾曲部31の耐久性を向上することが可能となる。その他、第4の実施形態においても、前述した第1の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
なお、第4の実施形態において、溝34の幅W1、深さd1は、複数の溝のすべてを共通にする構成に限らず、溝ごとに、幅、深さを変えた構成としてもよい。溝34のピッチP1についても、一定の場合に限らず、場所に応じてピッチを変更するようにしてもよい。
なお、第4の実施形態において、溝34の幅W1、深さd1は、複数の溝のすべてを共通にする構成に限らず、溝ごとに、幅、深さを変えた構成としてもよい。溝34のピッチP1についても、一定の場合に限らず、場所に応じてピッチを変更するようにしてもよい。
(第5の実施形態)
図13は、展開した状態のメインFPCを示す平面図(a)および側面図(b)、図14は、湾曲した状態のメインFPCを示す側面図である。
図示のように、第5の実施形態によれば、メインFPC30の基材30aは、湾曲部31において、凹部を構成する複数本の溝34を有している。各溝34は、一側縁35aから他側縁36bまで基材30aの幅方向に沿って連続的、かつ、直線的に延在している。また、一本の溝34は、湾曲部31の頂部となる位置に沿って形成され、他の溝34は、頂部の両側に複数本ずつ設けられている。一例では、各溝34の幅W3は、25〜100μm、溝34の深さd1は、10〜25μmに形成されている。複数の溝34は、同一の幅W3、深さd1としている。
図13は、展開した状態のメインFPCを示す平面図(a)および側面図(b)、図14は、湾曲した状態のメインFPCを示す側面図である。
図示のように、第5の実施形態によれば、メインFPC30の基材30aは、湾曲部31において、凹部を構成する複数本の溝34を有している。各溝34は、一側縁35aから他側縁36bまで基材30aの幅方向に沿って連続的、かつ、直線的に延在している。また、一本の溝34は、湾曲部31の頂部となる位置に沿って形成され、他の溝34は、頂部の両側に複数本ずつ設けられている。一例では、各溝34の幅W3は、25〜100μm、溝34の深さd1は、10〜25μmに形成されている。複数の溝34は、同一の幅W3、深さd1としている。
湾曲部31の頂部となる位置に沿って形成された溝34、およびこの溝34の両側に複数ずつ、例えば、2本ずつ設けられた溝34は、狭いピッチP1で並んで設けられている。これらの複数本の溝34の更に両側に複数本ずつ、例えば、2本ずつ設けられた溝34は、ピッチP1よりも広いピッチP2で並んで設けられている。一例では、ピッチP1は0.025mm、ピッチP2は0.1mmとしている。
ピッチP1で並んだ複数本の溝34は、それぞれ隣り合う溝34に一部が重なって形成されている。これにより、これらの溝34の底面は、互いに連続して延在し、ほぼ平坦な連続した底面を形成している。なお、複数本の溝34は、それぞれ、例えば、UVレーザーによる線状加工により形成することができる。
ピッチP1で並んだ複数本の溝34は、それぞれ隣り合う溝34に一部が重なって形成されている。これにより、これらの溝34の底面は、互いに連続して延在し、ほぼ平坦な連続した底面を形成している。なお、複数本の溝34は、それぞれ、例えば、UVレーザーによる線状加工により形成することができる。
基材30aにおいて、溝34が形成された領域は、溝34の深さd1分だけ層厚が薄くなり、メインFPC30の他の領域よりも薄い薄厚部(薄厚領域)36を形成している。複数本の溝34にそれぞれ対応する複数本の薄厚部36が形成されている。本実施形態によれば、湾曲部31の頂部付近に設けられた複数本の溝34は互いに一部重ねて形成されているため、これらの溝34に対応する薄厚部36は互いに連続して延在し、頂部を含む幅の広い薄厚部36を形成している。
第5の実施形態において、メインFPC30の他の構成は、第1の実施形態に係るメインFPC30と同一である。
第5の実施形態において、メインFPC30の他の構成は、第1の実施形態に係るメインFPC30と同一である。
第5の実施形態によれば、湾曲部31のほぼ全域、すなわち、湾曲部31の表示パネル側の一端からケース底板側の他端に亘る湾曲部31の全域、を凹部および複数本の薄厚部36で構成することにより、湾曲部31全体を柔らかくしより曲げ易くすることができる。また、曲げにより発生するメインFPC30の反発力を低減することができる。更に、湾曲部31の頂部を含む領域に形成された薄厚部36を、頂部を含む広い領域に亘って延在する薄厚部とすることにより、湾曲部31の頂部付近をより曲げ易くすることができる。同時に、湾曲部31を急峻に曲げた場合でも、頂部付近への応力集中を緩和することができる。その他、第4の実施形態においても、前述した第1の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
(第6の実施形態)
図15は、展開した状態のメインFPCを示す平面図(a)および側面図(b)、図12は、湾曲した状態のメインFPCを示す側面図である。
図示のように、第5の実施形態によれば、メインFPC30の基材30aは、湾曲部31において、凹部を構成する複数本の溝34を有している。各溝34は、一側縁35aから他側縁36bまで基材30aの幅方向に沿って連続的に延在している。各溝34は、一側縁35aから他側縁36bに至る間、複数回湾曲して延在している。一例では、各溝34は、上下に複数回湾曲した波状に形成されている。
一本の溝34は、湾曲部31の頂部となる位置に沿って形成され、他の溝34は、頂部の両側に複数本ずつ設けられている。複数の溝34は、同一の幅W3、深さd1としている。また、複数本の溝34は、一定のピッチP1で並んで設けられている。複数本の溝34は、湾曲部31のほぼ全域に亘り一定の間隔をおいて設けられている。なお、これらの溝34は、例えば、UVレーザーによる線状加工により形成することができる。
図15は、展開した状態のメインFPCを示す平面図(a)および側面図(b)、図12は、湾曲した状態のメインFPCを示す側面図である。
図示のように、第5の実施形態によれば、メインFPC30の基材30aは、湾曲部31において、凹部を構成する複数本の溝34を有している。各溝34は、一側縁35aから他側縁36bまで基材30aの幅方向に沿って連続的に延在している。各溝34は、一側縁35aから他側縁36bに至る間、複数回湾曲して延在している。一例では、各溝34は、上下に複数回湾曲した波状に形成されている。
一本の溝34は、湾曲部31の頂部となる位置に沿って形成され、他の溝34は、頂部の両側に複数本ずつ設けられている。複数の溝34は、同一の幅W3、深さd1としている。また、複数本の溝34は、一定のピッチP1で並んで設けられている。複数本の溝34は、湾曲部31のほぼ全域に亘り一定の間隔をおいて設けられている。なお、これらの溝34は、例えば、UVレーザーによる線状加工により形成することができる。
基材30aにおいて、溝34が形成された領域は、層厚が薄くなり、すなわち、溝34の深さd1分だけ層厚が薄くなり、メインFPC30の他の領域よりも薄い薄厚部(薄厚領域)36を形成している。複数本の溝34にそれぞれ対応する複数本の薄厚部36が形成されている。各薄厚部36は、溝34に対応して、波状に複数回湾曲して延在している。複数本の薄厚部36は、湾曲部31のほぼ全域に亘り、一定の間隔をおいて並んでいる。
第6の実施形態において、メインFPC30の他の構成は、第1の実施形態に係るメインFPC30と同一である。
第6の実施形態において、メインFPC30の他の構成は、第1の実施形態に係るメインFPC30と同一である。
第6の実施形態によれば、湾曲部31のほぼ全域、すなわち、湾曲部31の表示パネル側の一端とケース底板側の他端とを含む湾曲部31の全域、を凹部および複数本の薄厚部36で構成することにより、湾曲部31全体を柔らかくしより曲げ易くすることができる。また、曲げにより発生するメインFPC30の反発力を低減することができる。更に、各薄厚部36を複数回湾曲して延在する波状とすることにより、複数本の薄厚部36が湾曲部31の頂部(曲げ中心線C1)に重なって延在している。そのため、複数本の薄厚部36により、湾曲部31の頂部への応力集中を緩和することができる。従って、湾曲部31の曲率に拘わらず、湾曲部31への応力集中を緩和し、湾曲部31の耐久性を向上することが可能となる。
なお、第6の実施形態において、全ての溝34を波状とする構成に限定されることなく、湾曲部31の頂部を含む領域に設けられた複数本の溝34を波状とし、頂部から外れた位置に設けられた複数本の溝34は直線状に延在する溝としてもよい。
なお、第6の実施形態において、全ての溝34を波状とする構成に限定されることなく、湾曲部31の頂部を含む領域に設けられた複数本の溝34を波状とし、頂部から外れた位置に設けられた複数本の溝34は直線状に延在する溝としてもよい。
本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。新規な実施形態および変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
本発明の実施形態として上述した各構成を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての構成も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。例えば、表示パネル、バックライトユニットの構成部材、およびケースの外形状および内形状は、矩形状に限定されることなく、外形あるいは内形のいずれか一方あるいは両方を平面視で多角形状や円形、楕円形、およびこれらを組み合わせた形状等の他の形状としてもよい。表示装置は、平坦な形状に限らず、一部あるいは全部が湾曲あるいは傾斜した形状としてもよい。構成部材の材料は、上述した例に限らず、種々選択可能である。
フレキシブル配線基板において、湾曲部は、1箇所に限らず、複数個所に湾曲部を形成してもよい。すなわち、フレキシブル配線基板を複数個所で曲げる構成としてもよい。この場合、各湾曲部に前述した溝(凹部)および薄厚部を設ければよい。また、湾曲部の曲げ角度は、180度に限らず、他の任意の曲げ角度に設定可能である。
フレキシブル配線基板において、湾曲部は、1箇所に限らず、複数個所に湾曲部を形成してもよい。すなわち、フレキシブル配線基板を複数個所で曲げる構成としてもよい。この場合、各湾曲部に前述した溝(凹部)および薄厚部を設ければよい。また、湾曲部の曲げ角度は、180度に限らず、他の任意の曲げ角度に設定可能である。
前述した第2ないし第6の実施形態において、メインFPC30の溝34および薄厚部36は、幅方向に連続して延在する直線状あるいは波状としているが、これに限らず、幅方向に間欠的に延在する破線状の溝および薄厚部としてもよい。
上述した実施形態によりもたらされる他の作用効果について本明細書の記載から明らかなもの、又は当業者において適宜想到し得るものついては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。
上述した実施形態によりもたらされる他の作用効果について本明細書の記載から明らかなもの、又は当業者において適宜想到し得るものついては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。
10…液晶表示装置、12…表示パネル、14…カバーパネル、
15…フレーム、16a、16b、16c、16d…側板、17…底板、
18…ケース、20…バックライトユニット、24…ドライブIC、
30…メインFPC(フレキシブル配線基板)、30a…基材、30b…導電層、
30c…保護層、31…湾曲部、34…溝(凹部)、36…薄厚部、
SUB1…第1基板、SUB2…第2基板、LQ…液晶層
15…フレーム、16a、16b、16c、16d…側板、17…底板、
18…ケース、20…バックライトユニット、24…ドライブIC、
30…メインFPC(フレキシブル配線基板)、30a…基材、30b…導電層、
30c…保護層、31…湾曲部、34…溝(凹部)、36…薄厚部、
SUB1…第1基板、SUB2…第2基板、LQ…液晶層
Claims (12)
- 表示パネルと、
前記表示パネルの背面に対向する底板と、前記底板から立設されて前記表示パネルに取付けられる側板とを有するケースと、
前記表示パネルに一端部を接合された状態で、前記表示パネルに固着されると共に、前記ケースの側板から底板に向かって湾曲した状態で延在するフレキシブル配線基板と、を備え、
前記フレキシブル配線基板は、シート状の基材と、前記基材の一表面上に形成され配線を構成する導電層と、前記導電層および基材に重ねて設けられた保護層と、を有し、前記保護層が前記ケースの外面に対向する向きで配置され、
前記フレキシブル配線基板は、前記側板に沿って湾曲した湾曲部を有し、
前記基材は、前記湾曲部に対応する位置に設けられた凹部を備え、前記凹部は、前記導電層側に底部を有するとともに、前記導電層とは反対側となる基材表面に向けて開かれている
表示装置。 - 前記フレキシブル配線基板は、前記湾曲部の湾曲方向に沿って延在する一対の側縁を有し、
前記凹部は、一方の前記側縁から他方の前記側縁に亘って設けられている請求項1に記載の表示装置。 - 前記凹部は、前記導電層と反対側の表面に形成された、断面が円弧状又はV字状の1本又は複数本の溝を有している請求項2に記載の表示装置。
- 前記溝は、前記湾曲部の一方の側縁から他方の側縁に亘って直線状に延在している請求項3に記載の表示装置。
- 前記溝は、前記湾曲部の一方の側縁から他方の側縁に亘って波状に湾曲して延在し、少なくとも一部が前記湾曲部の曲げ中心部に重なっている請求項3に記載の表示装置。
- 前記湾曲部は、前記表示パネル側の一端と前記ケース側の他端とを有し、前記凹部は、少なくとも前記一端および他端を含む前記湾曲部の全域に亘る幅に形成され、前記凹部は平坦な底部を有して形成されている請求項1又は2に記載の表示装置。
- 前記凹部は、前記湾曲部の湾曲方向に交差して延在する1本又は複数本の溝を有している請求項1に記載の表示装置。
- 前記複数本の溝は、前記湾曲方向に一定のピッチで並んでいる請求項7に記載の表示装置。
- 前記1本の溝を含む複数本の溝は、第1ピッチで並んで設けられ、前記複数本の溝の両側に位置する他の複数本の溝は、前記第1ピッチよりも大きい第2ピッチで並んで設けられている請求項7に記載の表示装置。
- シート状の基材と、前記基材の一表面上に形成され配線を構成する導電層と、前記導電層および基材に重ねて設けられた保護層と、を備え、湾曲部を形成可能なフレキシブル配線基板であって、
前記基材は、前記湾曲部に対応する位置に設けられた凹部を有しているフレキシブル配線基板。 - 互いに対向して延在する一対の側縁を有し、
前記凹部は、前記湾曲部において、一方の前記側縁から他方の前記側縁まで延在する溝を有する請求項10に記載のフレキシブル配線基板。 - 前記基材は、前記導電層と反対側の表面に形成され前記凹部を構成する1本あるいは複数本の溝と、前記溝の底面と前記基材の前記一表面との間に形成された、前記基材の他の領域よりも厚さの薄い薄厚部と、を有している請求項11に記載のフレキシブル配線基板。
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