JP2020056951A - 表示装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】薄型化及び狭額縁化が可能な表示装置を提供することを目的とする。【解決手段】表示装置は、絶縁基板を有する表示パネルと、表示パネルに接続するFPC基板と、FPC基板に接続するPCB基板と、PCB基板に取り付けられる表示パネルに映像信号を供給するICチップと、バックライトユニットと、を備える。FPC基板が湾曲して表示パネルの背面側にPCB基板が配置される。バックライトユニットは、表示パネルとPCB基板との間に配置され、ICチップは、PCB基板を挟んでバックライトユニットの反対側に配置されている。ICチップはPCB基板にACF接続されている。PCB基板は0.08mm以上0.2mm以下の厚さである。【選択図】図3

Description

本発明は、表示装置に関する。
近年、モバイル電子機器向け等の表示装置の需要が高くなっている。表示装置として、表示パネルと、表示パネルに実装された配線基板とを含む構造が知られている。また、表示パネルを駆動する駆動回路が、配線基板に実装された構造が知られている。この構造では、駆動回路が出力する駆動信号は、配線基板の配線を介して表示パネルに供給される(例えば、特許文献1、2、3参照)。
特開2008−10829号公報 特開2007−240808号公報 特開2012−204463号公報
表示装置の薄型化及び狭額縁化が望まれている。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、薄型化及び狭額縁化が可能な表示装置を提供することを目的とする。
一態様に係る表示装置は、絶縁基板を有する表示パネルと、前記表示パネルに接続するFPC基板と、前記FPC基板に接続するPCB基板と、前記PCB基板に取り付けられる前記表示パネルに映像信号を供給するICチップと、バックライトユニットと、を備え、前記FPC基板が湾曲して前記表示パネルの背面側に前記PCB基板が配置され、前記バックライトユニットは、前記表示パネルと前記PCB基板との間に配置され、前記ICチップは、前記PCB基板を挟んで前記バックライトユニットの反対側に配置され、前記ICチップは前記PCB基板にACF接続され、前記PCB基板は0.08mm以上0.2mm以下の厚さである。
別の態様に係る表示装置は、表示パネルと、前記表示パネルに接続する回路基板と、前記配線基板に取り付けられるICチップと、を備え、前記回路基板は、第1基部と、前記第1基部に接続する第2基部と、を有し、前記第1基部は表示パネルに接続し、前記第2基部に前記ICチップが取り付けられ、前記第1基部よりも前記第2基部の方が曲がりにくい。
図1は、実施形態1に係る表示装置の構成例を示す平面図である。 図2は、図1に示す平面図をII−II’線で切断した断面図である。 図3は、実施形態1に係るフレキシブルプリント回路基板を湾曲させて表示パネルの背面側にプリント回路基板が配置された状態を示す断面図である。 図4は、実施形態1に係るPCB基板の構成例を示す平面図である。 図5は、実施形態1に係るFPC基板の構成例を示す平面図である。 図6は、実施形態1に係る表示パネルの構成例を示す平面図である。 図7は、実施形態1に係るPCB基板の第1領域と、第1領域と対向するFPC基板の第4領域とを示す断面図である。 図8は、実施形態1に係るPCB基板の第2領域と、第2領域と対向するFPC基板の第5領域とを示す断面図である。 図9は、実施形態1に係るPCB基板の断面構造の一例を模式的に示す図である。 図10は、実施形態1に係るPCB基板とICチップとの接合例を示す断面図である。 図11は、実施形態1の変形例1に係る表示装置の構成例を示す平面図である。 図12は、実施形態1の変形例2に係る表示装置の構成例を示す平面図である。 図13は、実施形態1の変形例3に係る表示装置の構成例を示す平面図である。 図14は、実施形態1の変形例4に係る表示装置の構成例を示す平面図である。 図15は、実施形態1の変形例5に係る表示装置の構成例を示す平面図である。 図16は、実施形態1の変形例6に係る表示装置の構成例を示す平面図である。 図17は、実施形態1の変形例7に係る表示装置の構成例を示す図である。 図18は、実施形態2に係る表示装置の構成例を示す平面図である。 図19は、図18に示す平面図をXIX−XIX’線で切断した断面図である。 図20は、実施形態2に係るリジッドフレキシブル回路基板の断面構造の一例を模式的に示す図である。
本発明を実施するための形態(実施形態)につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。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につい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。
(実施形態1)
図1は、実施形態1に係る表示装置の構成例を示す平面図である。図2は、図1に示す平面図をII−II’線で切断した断面図である。図3は、実施形態1に係るフレキシブルプリント回路基板を湾曲させて表示パネルの背面側にプリント回路基板が配置された状態を示す断面図である。なお、以下の説明においては、XYZ直交座標系を設定し、XYZ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。例えば、プリント回路基板110の一方の面110aに平行な第1方向をX軸方向とする。プリント回路基板110の一方の面110aに平行で、かつ第1方向と直交する第2方向をY軸方向とする。X軸方向及びY軸方向のそれぞれに直交する方向(すなわち、X−Y平面に垂直な方向)をZ軸方向とする。
図1から図3に示すように、表示装置200は、表示パネル150と、表示パネル150に電気的に接続されたフレキシブルプリント回路基板(以下、FPC(Flexible Printed Circuits)基板)100と、FPC基板100に接続するプリント回路基板(以下、PCB(printed Circuit Board)基板)110と、バックライトユニット50とPCB基板110とを接続するバックライト用FPC基板140と、を備える。なお、表示パネル150には、FPC基板100、PCB基板110、バックライト用FPC基板140の他にも、タッチパネル、その他の付帯機器が必要に応じて付設されるが、図1から図3ではそれらの図示を省略している。
表示パネル150は、例えば液晶パネルである。表示パネル150は、TFT基板60と、TFT基板60と対向して配置された対向基板90と、TFT基板60と対向基板90とを貼り合せるシール材(図示せず)と、TFT基板60と対向基板90との間に封止された液晶層(図示せず)とを有する。例えば、TFT基板60において対向基板90と対向する領域には、それぞれX軸方向及びY軸方向に延びる複数の配線(図示せず)が設けられている。TFT基板60において、配線同士が交差する部分が表示の最小単位、すなわち画素に対応している。その画素が複数個、マトリクス状に配列することによって全体の表示領域が形成されている。また、図示しないが、例えば液晶層と対向基板90との間には、カラーフィルタが配置されている。カラーフィルタは、対向基板90においてTFT基板60と対向する面に印刷されていてもよい。
なお、本実施形態において、表示パネル150は液晶パネルに限定されるものではない。例えば、表示パネル150は、有機EL(Electro Luminescence)パネルであってもよいし、電気泳動型ディスプレイであってもよい。
TFT基板60は、対向基板90の外側へ張り出す張出し部61を有する。張出し部61の一方の面61a側には、表示領域内に設けられた配線に直接又は間接的に接続されたパネル端子62が設けられている。パネル端子62は、表示領域内に設けられる信号線(図示せず)及び画素トランジスタのソース、ドレイン(図示せず)と同一の層に設けられ、且つ信号線及びソース、ドレインと同一の材料で構成されている。例えば、パネル端子62と、表示領域内に設けられる信号線及び画素トランジスタのソース、ドレインは、チタン及びアルミニウム等で構成されている。複数のパネル端子62は、張出し部61の外縁に沿って配列することで、パネル端子群を構成している。また、張出し部61の一方の面61aには、アライメントマーク65と、位置ズレ確認用マーク67とが設けられている。
図1に示すように、FPC基板100と張出し部61は、FOG(Film On Glass)領域R11で接合している。また、FPC基板100とPCB基板110は、FOB(Film On Bord)領域R12で接合している。
なお、FOG領域R11において、TFT基板60のパネル端子62と、アライメントマーク65及び位置ズレ確認用マーク67はFPC基板100で覆われており、視認することはできない。しかしながら、図1では、説明の便宜上からFPC基板100を透視して、パネル端子62等を示している。同様に、FOB領域R12において、PCB基板110の出力端子等はFPC基板100で覆われており、視認することはできない。しかしながら、図1では、説明の便宜上からFPC基板100を透視して、出力端子等を示している。
PCB基板110の一方の面110aには、ICチップ120が表面実装されている。ICチップ120は表示パネル150を駆動するためのドライバーICであり、表示パネルに映像信号を供給する。またICチップ120には、タッチパネル(図示せず)を駆動する駆動回路が搭載されていてもよい。また、PCB基板110には、表示装置200を他の機器に接続するためのコネクタCNTが設けられている。
図1に示すように、PCB基板110は、第1部位111と、第1部位111の外周から外側に突き出た第2部位112と、を有する。例えば、第1部位111に、ICチップ120が表面実装されている。第2部位112の先端部に、コネクタCNTが設けられている。
PCB基板110とバックライト用FPC基板140は、FOB(Film On Bord)領域R13で接続している。PCB基板110とバックライト用FPC基板140との接続は、半田接合又はコネクタで行われる。
FPC基板100は湾曲することができる。例えば、図2の矢印で示すように、PCB基板をバックライトユニットの下方に移動させると、FPC基板100は湾曲する。これにより、図3に示すように、表示パネル150とPCB基板110は、表示装置200の厚さ方向(例えば、Z軸方向)で対向することができる。表示装置200では、表示パネル150とPCB基板110との間にバックライトユニット50が配置される。バックライトユニット50は、接着テープ51を介してPCB基板110の第2面110bに接着される。
FPC基板100の厚さL10は、例えば0.02mm以上0.1mm以下である。PCB基板110の厚さL11は、例えば0.08mm以上0.2mm以下である。図3に示すように、FPC基板100が湾曲した状態で、張出し部61の先端61Eからの、FPC基板100の突出長さをLA1とする。長さLA1は、例えば0.1mm以上0.5mm以下である。FPC基板100において張出し部61と接続する部分の一方の面100aから、ICチップ120の表面までの厚さをLB1とする。厚さLB1は、例えば1.0mm以上1.2mm以下である。表示装置200では、長さLA1と厚さLB1との比(LB1/LA1)が、例えば2.0以上12以下である。
図4は、実施形態1に係るPCB基板の構成例を示す平面図である。図4に示すように、PCB基板110において、出力端子21の並び(出力端子群)のX軸方向における中心を通り、且つY軸方向に平行な線を、第1中心線CL1とする。また、PCB基板110において、第1中心線CL1を含む領域を第1領域R1とし、第2領域R2よりも第1中心線CL1から遠く離れた領域を第2領域R2とし、第2領域R2よりも第1中心線CL1から遠く離れた領域を第3領域R3とする。例えば、第1領域R1と第2領域R2とに出力端子21が設けられている。また、第3領域R3にアライメントマーク25が設けられている。
アライメントマーク25は、アライメントマーク25Aと、アライメントマーク25Bとを有する。アライメントマーク25Aは、製造装置(図示せず)がPCB基板110とFPC基板100とを位置合わせする際に、製造装置によって画像が自動的に認識される、自動機用のアライメントマークである。アライメントマーク25Bは、作業員がPCB基板110とFPC基板100との位置合わせをマニュアル操作で行う際に、作業員によって画像が認識される、手動機用のアライメントマークである。
複数の出力端子21は、Y軸方向に対して傾いて延設されている。Y軸方向に対する出力端子21の傾きは、第1中心線CL1に近い位置よりも、第1中心線CL1から遠く離れた位置の方が大きい。例えば、出力端子21のY軸方向に対する傾きは、第1領域R1よりも第2領域R2の方が大きい。第1領域R1における出力端子21のY軸方向に対する傾きをθ1とし、第2領域R2における出力端子21のY軸方向に対する傾きをθ2とすると、θ1<θ2となっている。本実施形態において、出力端子21のY軸方向に対する傾きは、第1中心線CL1から遠ざかるにしたがって大きくなっている。また、アライメントマーク25BのY軸方向に対する傾きを角度θ3とする。角度θ3は、上述の角度θ1、θ2よりも大きな値である。θ1<θ2<θ3となっている。
図5は、実施形態1に係るFPC基板の構成例を示す平面図である。図5に示すように、FPC基板100は、例えば長尺のフィルム状の基材(以下、フィルム基材)1が外形カットラインL1に沿って打ち抜きされることによって形成される。FPC基板100は、フィルム基材1と、フィルム基材1の一方の面1a側に設けられた複数のFOB端子11と、フィルム基材1の一方の面1a側に設けられた複数のFOG端子12と、フィルム基材1の一方の面1a側に設けられた複数のアライメントマーク15、16と、フィルム基材1の一方の面1aを部分的に覆うソルダーレジスト7と、を有する。
FOB端子11は、FOB領域R12において、PCB基板110の出力端子21に接合される。また、FOG端子12は、FOG領域R11において、パネル端子62に接合される。FOB端子11、FOG端子12及び複数のアライメントマーク15、16は、例えば銅(Cu)等の金属膜で構成され、その金属膜表面には錫(Sn)メッキ等が施されている。FOB端子11と、ICチップ120とは、複数の配線118で電気的に接続される。
図5に示すように、FPC基板100において、FOB端子11の並び(FOB端子群)のX軸方向における中心を通り、且つY軸方向に平行な線を、第2中心線CL2とする。第2中心線CL2は、Y軸方向に対して右側に傾いているFOB端子11と、Y軸方向に対して左側に傾いているFOB端子11との間を通っている。また、FPC基板100において、第2中心線CL2を含む領域を第4領域R4とし、第4領域R4よりも第2中心線CL2から遠く離れた領域を第5領域R5とし、第5領域R5よりも第2中心線CL2から遠く離れた領域を第6領域R6とする。例えば、第4領域R4と第5領域R5とにFOB端子11が配置されている。また、第6領域R6にアライメントマーク15が配置されている。
複数のFOB端子11は、Y軸方向に対して傾いて延設されている。Y軸方向に対するFOB端子11の傾きは、第2中心線CL2に近い位置よりも、第2中心線CL2から遠く離れた位置の方が大きい。例えば、FOB端子11のY軸方向に対する傾きは、第4領域R4よりも第5領域R5の方が大きい。第4領域R4におけるFOB端子11のY軸方向に対する傾きをθ4とし、第5領域R5におけるFOB端子11のY軸方向に対する傾きをθ5とすると、θ4<θ5となっている。
アライメントマーク15は、アライメントマーク15Aと、アライメントマーク15Bとを有する。アライメントマーク15Aは、製造装置(図示せず)がFPC基板100とPCB基板110(図4参照)とを位置合わせする際に、製造装置によって画像が自動的に認識される、自動機用のアライメントマークである。アライメントマーク15Bは、作業員がFPC基板100とPCB基板110(図4参照)との位置合わせをマニュアル操作で行う際に、作業員によって画像が認識される、手動機用のアライメントマークである。アライメントマーク15BのY軸方向に対する傾きを角度θ6とする。角度θ6は、上述の角度θ4、θ5よりも大きな値である。θ4<θ5<θ6となっている。
また、図5に示すように、第2中心線CL2は、FOG端子12の並び(FOG端子群)のX軸方向における中心を通り、且つY軸方向に平行である。第2中心線CL2は、Y軸方向に対して右側に傾いているFOG端子12と、Y軸方向に対して左側に傾いているFOG端子12との間を通っている。第4領域R4と第5領域R5とにFOG端子12が配置されている。また、第6領域R6にアライメントマーク16が配置されている。
複数のFOG端子12は、Y軸方向に対して傾いて延設されている。Y軸方向に対するFOG端子12の傾きは、第2中心線CL2に近い位置よりも、第2中心線CL2から遠く離れた位置の方が大きい。例えば、FOG端子12のY軸方向に対する傾きは、第4領域R4よりも第5領域R5の方が大きい。第4領域R4におけるFOG端子12のY軸方向に対する傾きをθ4’とし、第5領域R5におけるFOG端子12のY軸方向に対する傾きをθ5’とすると、θ4’<θ5’となっている。
アライメントマーク16は、アライメントマーク16Aと、アライメントマーク16Bとを有する。アライメントマーク16Aは、製造装置(図示せず)がFPC基板100とTFT基板60の張出し部61(図1参照)とを位置合わせする際に、製造装置によって画像が自動的に認識される、自動機用のアライメントマークである。アライメントマーク16Bは、作業員がFPC基板100と張出し部61との位置合わせをマニュアル操作で行う際に、作業員によって画像が認識される、手動機用のアライメントマークである。アライメントマーク16BのY軸方向に対する傾きを角度θ6’とする。角度θ6’は、上述の角度θ4’、θ5’よりも大きな値である。θ4’<θ5’<θ6’となっている。
TFT基板60が有するパネル端子62及びアライメントマーク65は、PCB基板110が有する出力端子21及びアライメントマーク25と同様の構成を有する。図6は、実施形態1に係る表示パネルの構成例を示す平面図である。図6に示すように、TFT基板60の張出し部61において、パネル端子62の並び(パネル端子群)のX軸方向における中心を通り、且つY軸方向に平行な線を、第3中心線CL3とする。また、TFT基板60の張出し部61において、第3中心線CL3を含む領域を第7領域R7とし、第7領域R7よりも第3中心線CL3から遠く離れた領域を第8領域R8とし、第8領域R8よりも第3中心線CL3から遠く離れた領域を第9領域R9とする。例えば、第7領域R7と第8領域R8とにパネル端子62が設けられている。また、第9領域R9にアライメントマーク65が設けられている。アライメントマーク65は、自動機用のアライメントマーク65Aと、手動機用のアライメントマーク65Bとを有する。
複数のパネル端子62は、Y軸方向に対して傾いて延設されている。Y軸方向に対するパネル端子62の傾きは、第3中心線CL3に近い位置よりも、第3中心線CL3から遠く離れた位置の方が大きい。例えば、パネル端子62のY軸方向に対する傾きは、第7領域R7よりも第8領域R8の方が大きい。第7領域R7におけるパネル端子62のY軸方向に対する傾きをθ7とし、第8領域R8におけるパネル端子62のY軸方向に対する傾きをθ8とすると、θ7<θ8となっている。本実施形態において、パネル端子62のY軸方向に対する傾きは、第3中心線CL3から遠ざかるにしたがって大きくなっている。また、アライメントマーク25BのY軸方向に対する傾きを角度θ9とする。角度θ9は、上述の角度θ7、θ8よりも大きな値である。θ7<θ8<θ9となっている。
図7は、実施形態1に係るPCB基板の第1領域と、第1領域と対向するFPC基板の第4領域とを示す断面図である。図8は、実施形態1に係るPCB基板の第2領域と、第2領域と対向するFPC基板の第5領域とを示す断面図である。図7に示すように、PCB基板110の第1領域R1に位置する出力端子21は、FPC基板100の第4領域R4に位置するFOB端子11に接合される。また、図8に示すように、PCB基板110の第2領域R2に位置する出力端子21は、FPC基板100の第5領域R5に位置するFOB端子11に接合される。
X軸方向で隣り合う出力端子21間のピッチは、第1領域R1よりも第2領域R2の方が大きい。例えば、図7及び図8に示すように、第1領域R1における出力端子21間のピッチ(以下、中央ピッチ)をPaとし、第2領域R2における出力端子21間のピッチ(以下、外側ピッチ)をPbとすると、Pa<Pbとなっている。例えば、外側ピッチPbは、中央ピッチPaの1.1倍から2倍である。本実施形態では、出力端子21間のピッチは、第1中心線CL1(図4参照)から遠ざかるにしたがって大きくなっている。つまり、出力端子21間のピッチは、PCB基板110のX軸方向における端部に近づくにしたがって大きくなっている。なお、本明細書において、ピッチとは、各端子の基準位置の間隔のことを意味する。基準位置として、各端子の幅方向(例えば、Y軸方向)の中心が例示される。
出力端子21の線幅は、第1領域R1よりも第2領域R2の方が大きい。例えば、第1領域R1における出力端子21の線幅をLp1とし、第2領域R2における出力端子21の線幅をLp2とすると、Lp1<Lp2となっている。
X軸方向で隣り合う出力端子21間のスペースは、第1領域R1と第2領域R2とで同じ値である。例えば、図7及び図8に示すように、第1領域R1における出力端子21間のスペースをSp1とし、第2領域R2における出力端子21間のスペースをSp2とすると、Sp1=Sp2となっている。本実施形態では、出力端子21間のスペースは一定値となっている。
FPC基板100において、FOB端子11の線幅は、第4領域R4と第5領域R5とで同じ値である。例えば、図7及び図8に示すように、第4領域R4におけるFOB端子11の線幅をLc1とし、第5領域R5におけるFOB端子11の線幅をLc2としたとき、Lc1=Lc2となっている。本実施形態では、FOB端子11間の線幅は、一定値となっている。なお、本明細書において、同じ値とは、概ね同じ値、実質的に同じ値であればよく、製造に伴う微妙なずれについては許容されるものとする。また、一定値とは、概ね一定値、実質的に一定値であればよく、製造に伴う微妙なずれについては許容されるものとする。
また、X軸方向で隣り合うFOB端子11間のスペースは、第4領域R4よりも第5領域R5の方が大きい。例えば、図7及び図8に示すように、第4領域R4における出力端子21間のスペースをSc1とし、第5領域R5における出力端子21間のスペースをSc2とすると、Sc1<Sc2となっている。本実施形態では、FOB端子11間のスペースは、FPC基板100のX軸方向における端部に近づくにしたがって大きくなっている。
FPC基板100において、X軸方向で隣り合うFOB端子11間のピッチは、第4領域R4よりも第5領域R5の方が大きい。例えば、第4領域R4におけるFOB端子11間のピッチは、出力端子21の中央ピッチPaと同じ値となっている。第5領域R5におけるFOB端子11間のピッチは、出力端子21の外側ピッチPbと同じ値となっている。
第1領域R1の出力端子21の線幅と、第4領域R4のFOB端子11の線幅の差は、Lp1−Lc1で示される。また、第2領域R2の出力端子21の線幅と、第5領域R5のFOB端子11の線幅の差は、Lp2−Lc2で示される。ここで、Lp2>Lp1、Lc2=Lc1であるため、(Lp2−Lc2)>(Lp1−Lc1)となる。これにより、FOB端子11に対する出力端子21の位置合わせについて、第2領域R2におけるマージンを第1領域R1におけるマージンよりも大きくすることができる。
図9は、実施形態1に係るPCB基板の断面構造の一例を模式的に示す図である。PCB基板110は、PCB基板110の厚さ方向(例えば、Z軸方向)に積層された複数の金属層を有するリジッド基板である。図9に示すように、PCB基板110は、例えば、絶縁性のコア材211と、コア材211の一方の面211a側に設けられた第1金属層212、第1絶縁層213、第2金属層214及び第2絶縁層215と、を備える。図9では、コア材211の一方の面211aから上側に向けて、第1金属層212、第1絶縁層213、第2金属層214及び第2絶縁層215がこの順で積層されている。
TFT基板60の詳述な説明は省略するが、TFT基板60は、ガラス基板もしくは可撓性の樹脂基板等の絶縁基板を有し、絶縁基板は本実施例においては0.10mm以上0.15mm以下である。これにより、PCB基板110は、TFT基板60の絶縁基板の厚さの0.5倍以上2.0倍以下となる。
また、PCB基板110は、例えば、コア材211の他方の面211b側に設けられた第3金属層216、第3絶縁層217、第4金属層218及び第4絶縁層219を備える。図9では、コア材211の他方の面211bから下側に向けて、第3金属層216、第3絶縁層217、第4金属層218及び第4絶縁層219がこの順で積層されている。
図1に示す配線118は、第1金属層212、第2金属層214、第3金属層216及び第4金属層218のいずれか1つ以上で形成されている。配線118の幅は、6μm以上8μm以下であり、例えば7μmである。隣り合う配線118のスペース幅は、6μm以上8μm以下であり、例えば7μmである。以上説明したように、PCB基板110は、配線118をファインピッチで引き回すことができる。
第1金属層212、第2金属層214、第3金属層216及び第4金属層218は、図示しないスルーホールを介して互いに接続されていてもよい。第1金属層212、第2金属層214、第3金属層216及び第4金属層218は、例えば銅(Cu)等の金属膜で構成されている。また、第1金属層212、第2金属層214、第3金属層216及び第4金属層218において、端子(例えば、出力端子21)として使用される部分の表面には、メッキが施されている。メッキとして、錫(Sn)メッキが例示される。第1絶縁層213、第2絶縁層215、第3絶縁層217及び第4絶縁層2219は、例えば、ポリイミドで構成される。
図10は、実施形態1に係るPCB基板とICチップとの接合例を示す断面図である。図10に示すように、ICチップ120は、例えばバンプ電極121を有する。バンプ電極121は、例えば金(Au)で構成されている。ICチップ120のバンプ電極121は、異方性導電フィルム(以下、ACF(Anisotropic Conductive Film))80に含まれる導電粒子81を介して、PCB基板110の入力端子22に接続している。このように、ICチップ120は、PCB基板110にAFC接続される。入力端子22は、例えば銅(Cu)等の金属膜で構成され、その金属膜表面には、金(Au)あるいは錫(Sn)メッキ等が施されている。ICチップ120が実装されるPCB基板110の実装部には、PCB基板110を貫通する開口部が形成されていない。なお、ICチップ120が実装されるPCB基板110の実装部とは、平面視で、ICチップ120と重畳するPCB基板110の領域をいう。
なお、バンプ電極121の配置は、千鳥配置、3段配置、4段配置などでもよい。千鳥配置の場合、複数のバンプ電極121は、例えば、X軸方向に平行な直線の左右両側に交互に配置される。また、3段配置の場合、複数のバンプ電極121は、X軸方向に並ぶ1列がY軸方向の3段配置される。バンプ電極121に接続される入力端子22の配置も、バンプ電極121の配置と同様である。
FOB領域R12におけるPCB基板110の出力端子21とFPC基板100のFOB端子11との接合、及び、FOG領域R11におけるパネル端子62とFPC基板100のFOG端子12との接合も、図10に示したように、ACF80が有する導電粒子81を介して行われる。
以上説明したように、実施形態1に係る表示装置200は、表示パネル150と、表示パネル150に接続するFPC基板100(フレキシブルプリント回路基板、第1基部)と、FPC基板100に接続するPCB基板110(プリント回路基板、第2基部)と、PCB基板110に取り付けられるICチップ120と、を備える。FPC基板100よりもPCB基板110の方が曲がりにくい。これによれば、FPC基板100を湾曲させて、表示パネル150の背面側にPCB基板110を配置することができる。PCB基板110の一方の面110aに取り付けられたICチップ120は、PCB基板110が表示パネル150の背面側に配置されると、表示パネル150とPCB基板110との間の外側に配置される。これにより、FPC基板100の曲率を高めることができるので、表示装置200の薄型化、狭額縁化が可能となる。
また、表示装置200は、バックライトユニット50を備える。FPC基板100が湾曲して表示パネル150の背面側にPCB基板110が配置されている。バックライトユニット50は、表示パネル150とPCB基板110との間に配置されている。これによれば、接着テープ51を介して、バックライトユニット50をPCB基板110に固定することができる。
また、ICチップ120は、PCB基板110を挟んでバックライトユニット50の反対側に配置される。これによれば、バックライトユニット50とPCB基板110との間の隙間を小さくすることができるので、表示装置200の薄型化に寄与することができる。
また、PCB基板110は、第1部位111と、第1部位111の外周から外側に突き出た第2部位112と、を有する。これによれば、第1部位111に対して第2部位112を湾曲させることが容易となる。コネクタCNTが設けられている第2部位112の引き回しが容易となる。
上記の実施形態では、PCB基板110が、第1部位111と、第1部位111の外周から外側に突き出た第2部位112と、を有することを説明した。PCB基板110は、リジッド基板である。このため、第1部位111に対して第2部位112に曲げ方向の力が加わると、第1部位111と第2部位112との境界部付近に力が集中して、PCB基板110が折れる可能性がある。この可能性を低減するために、第1部位111と第2部位112との境界部付近に、ストレスの集中を緩和するようなスリットが設けられていてもよい。
図11は、実施形態1の変形例1に係る表示装置の構成例を示す平面図である。図11に示すように、実施形態1の変形例1に係る表示装置200Aにおいて、PCB基板110にはスリット26が設けられている。スリット26は、PCB基板110の外周における第1部位111と第2部位112との境界部113から、PCB基板110の内側に向けて設けられている。例えば、スリット26は、境界部113からPCB基板110の内側に延びる切り込み部26Aと、切り込み部26Aの終端に位置する終端部26Bと、を有する。終端部26Bの平面視による形状は曲線を含む。終端部26Bは、曲線を有する形状となっており、角部が無い又はほぼ無い形状となっている。
これによれば、第1部位111に対して第2部位112に曲げ方向の力が加わる場合でも、スリット26の周辺部が変形することで、第1部位111と第2部位112との境界部113付近にストレスが集中することを抑制することができる。これにより、PCB基板110が折れる可能性を低減することができる。また、スリット26の終端部26Bは丸みを有する。これにより、終端部26Bの1箇所にストレスが集中して第1部位111が裂けてしまうことを防ぐことができる。
また、PCB基板110が折れる可能性を低減するために、第1部位111と第2部位112との境界部113付近の寸法幅を太くしてもよい。図12は、実施形態1の変形例2に係る表示装置の構成例を示す平面図である。図12に示すように、実施形態1の変形例2に係る表示装置200Bにおいて、PCB基板110の第2部位112は、第1部位111に隣接する第1領域1121と、第1領域1121よりも第2部位112の先端側に位置する第2領域1122とを有する。第1領域1121の幅W1は、第2領域1122の幅W2よりも広い。また、第1領域1121の幅W1は、第1部位111に近づくにつれて徐々に広くなっている。
これによれば、PCB基板110において、境界部113とその周辺部(以下、境界部113付近という)の強度を高めることができる。これにより、第1部位111に対して第2部位112に曲げ方向の力が加わって、境界部113付近にストレスが集中する場合でも、境界部113付近でPCB基板110が折れることを防ぐことができる。
また、PCB基板110が折れる可能性を低減するために、PCB基板110をカバーフィルムで覆ってもよい。図13は、実施形態1の変形例3に係る表示装置の構成例を示す平面図である。図13に示すように、実施形態1の変形例3に係る表示装置200Cは、PCB基板110の一方の面110a側に設けられた絶縁性のカバーフィルム210を備える。カバーフィルム210は、PCB基板110の第1部位111と第2部位112とを連続して覆っている。
これによれば、カバーフィルム210は、境界部113付近の強度を高めることができる。これにより、第1部位111に対して第2部位112に曲げ方向の力が加わって、境界部113付近にストレスが集中する場合でも、境界部113付近でPCB基板110が折れることを防ぐことができる。
また、PCB基板110が折れる可能性を低減するために、PCB基板110を導電性材料で覆ってもよい。図14は、実施形態1の変形例4に係る表示装置の構成例を示す平面図である。図14に示すように、実施形態1の変形例4に係る表示装置200Dは、PCB基板110の一方の面110a側に設けられた第1導電層220を備える。第1導電層220は、PCB基板110の第1部位111と第2部位112とを連続して覆っている。第1導電層220は、例えば銀(Ag)で構成されている。
これによれば、第1導電層220は、境界部113付近の強度を高めることができる。これにより、第1部位111に対して第2部位112に曲げ方向の力が加わって、境界部113付近にストレスが集中する場合でも、境界部113付近でPCB基板110が折れることを防ぐことができる。
また、第1導電層220は、外部の電界又は磁界からPCB基板110を遮蔽することができる。これにより、第1導電層220は、PCB基板110において、外部の電界又は磁界を原因とするノイズを低減することができる。このように、第1導電層220は、PCB基板110を補強する補強層としての機能と、外部の電界又は磁界からPCB基板110を遮蔽するシールド層としての機能とを有する。
また、PCB基板110は、複数の金属層を内部に有する。複数の金属層のうちの1層以上が、電界又は磁界に対するシールド層として用いられてもよい。図15は、実施形態1の変形例5に係る表示装置の構成例を示す平面図である。図15に示すように、実施形態1の変形例5に係る表示装置200Eは、PCB基板110の内部に設けられたシールド層230(第2導電層)を備える。シールド層230は、PCB基板110の第1部位111と第2部位112とを連続して覆っている。シールド層230として、例えば、図9に示した第1金属層212、第2金属層214、第3金属層216、第4金属層218のうちのいずれか1層以上が用いられる。
これによれば、シールド層230は、外部の電界又は磁界からPCB基板110を遮蔽することができる。これにより、シールド層230は、PCB基板110において、外部の電界又は磁界を原因とするノイズを低減することができる。また、シールド層230はPCB基板110の内部に配置されている。これにより、表示装置200Eは、シールド層230が他の部材と接触して傷が生じることを回避することができる。
上記の実施形態1では、ICチップ120が一方向(例えば、X軸方向)に細長い場合を例示した。しかしながら、ICチップ120の形状はこれに限定されない。図16は、実施形態1の変形例6に係る表示装置の構成例を示す平面図である。図16に示すように、実施形態1の変形例6に係る表示装置200Fにおいて、ICチップ120の平面視による形状は正方形である。また、ICチップ120は、第1中心線CL1から離れた位置で表示実装されている。ICチップ120は、第1中心線CL1からオフセットされている。PCB基板110に対するICチップ120の実装方法は、上述したようにACF80を用いた方法でもよいし、銅ピラーを用いた方法でもよい。このような構成であっても、表示装置200Fは、FPC基板100の曲率を高めることができるので、薄型化及び狭額縁化が可能である。
図17は、実施形態1の変形例7に係る表示装置の構成例を示す図である。図17の左側の図は、平面図である。図17の右側の図は、左側の平面図をXVII−XVII’線で切断した断面図である。図17に示すように、実施形態1の変形例7に係る表示装置200Gでは、PCB基板110の一方の面110a側に凹部H1が設けられている。ICチップ120は、凹部H1内に配置されている。これによれば、PCB基板110の一方の面110aからICチップ120の上面までの高さを低くすることができる。これにより、表示装置200Gは、さらなる薄型化が可能である。
(実施形態2)
実施形態1では、表示パネル150にFPC基板100が接続し、FPC基板100にPCB基板110が接続することを説明した。しかしながら、実施形態に係る表示装置は、これに限定されない。実施形態に係る表示装置は、表示パネル150に接続するリジッドフレキシブル回路基板300を備えてもよい。
図18は、実施形態2に係る表示装置の構成例を示す平面図である。図19は、図18に示す平面図をXIX−XIX’線で切断した断面図である。なお、図1では、説明の便宜上から第1フレキシブル部311を透視して、TFT基板60側を示している。また、図19は、第1フレキシブル部311を湾曲させた状態を示している。
図18及び図19に示すように、実施形態2に係る表示装置200Hは、表示パネル150と、表示パネル150に電気的に接続されたリジッドフレキシブル回路基板300と、バックライトユニット50とリジッドフレキシブル回路基板300とを接続するバックライト用FPC基板140と、を備える。なお、表示パネル150には、リジッドフレキシブル回路基板300、バックライト用FPC基板140の他にも、タッチパネル、その他の付帯機器が必要に応じて付設されるが、図18及び図19ではそれらの図示を省略している。
リジッドフレキシブル回路基板300は、リジッド部301と、リジッド部301の一方の端部に接続する第1フレキシブル部311と、リジッド部301の他方の端部に接続する第2フレキシブル部312と、を有する。リジッド部301は、第1フレキシブル部311よりも曲がりにくい。また、リジッド部301は、第2フレキシブル部312よりも曲がりにくい。
第1フレキシブル部311は、TFT基板60の張出し部61に接続している。例えば、第1フレキシブル部311には、FOG端子12(図5参照)とアライメントマーク16(図5参照)とが設けられている。第1フレキシブル部311のFOG端子12は、張出し部61のパネル端子62(図6参照)に接続している。
リジッド部301の一方の面301aには、ICチップ120と、表面実装部品(以下、SMD(Surface Mount Device))130とが取り付けられている。リジッド部301に対するICチップ120の取り付けは、例えば、ACF80(図10参照)を用いた表面実装である。また、リジッド部301には、バックライト用FPC基板140が接続している。第2フレキシブル部312には、コネクタCNTが設けられている。FOB端子11と、ICチップ120とは、複数の配線318で電気的に接続される。
図19に示すように、第1フレキシブル部311が湾曲した状態で、張出し部61の先端61Eからの、第1フレキシブル部311の突出長さをLA2とする。長さLA2は、例えば0.1mm以上0.5mm以下である。第1フレキシブル部311において張出し部61と接続する部分の一方の面311aから、ICチップ120の表面までの厚さをLB2とする。厚さLB2は、例えば1.05mm以上1.3mm以下である。表示装置200Hでは、長さLA2と厚さLB2との比(LB2/LA2)が、例えば2.1以上13以下である。
図20は、実施形態2に係るリジッドフレキシブル回路基板の断面構造の一例を模式的に示す図である。リジッドフレキシブル回路基板300は、リジッドフレキシブル回路基板300の厚さ方向(例えば、Z軸方向)に積層された複数の金属層を有する。
図20に示すように、リジッドフレキシブル回路基板300は、例えば、絶縁性のコア材321と、コア材321の一方の面321a側に設けられた第1金属層322と第1絶縁層323と、を備える。図20では、コア材321の一方の面321aから上側に向けて、第1金属層322と第1絶縁層323とがこの順で積層されている。
また、リジッドフレキシブル回路基板300は、例えば、コア材321の他方の面321b側に設けられた第2金属層324、第2絶縁層325、第3金属層326及び第3絶縁層327を備える。図20では、コア材321の他方の面321bから下側に向けて、第2金属層324、第2絶縁層325、第3金属層326及び第3絶縁層327がこの順で積層されている。
リジッド部301では、第1金属層322、第2金属層324及び第3金属層326が配置されている。リジッド部301において、第1金属層322、第2金属層324及び第3金属層326は、図示しないスルーホールを介して互いに接続されていてもよい。第1フレキシブル部311及び第2フレキシブル部312では、第3金属層326が配置されている。
第1フレキシブル部311及び第2フレキシブル部312では、第1金属層322、第2金属層324及び第3金属層326のうち、第2金属層324のみが配置されている。第1フレキシブル部311及び第2フレキシブル部312において、第2金属層324は第2絶縁層325から露出している。
第1金属層322、第2金属層324及び第3金属層326は、例えば銅(Cu)等の金属膜で構成されている。また、第1金属層322、第2金属層324及び第3金属層326において、端子(例えば、FOG端子12)として使用される部分の表面には、メッキが施されている。メッキとして、錫(Sn)メッキが例示される。第1絶縁層323、第2絶縁層325及び第3絶縁層327は、例えば、ポリイミドで構成される。
図18に示す配線318は、第1金属層322、第2金属層324及び第3金属層326のいずれか1つ以上で形成されている。配線318の幅は、6μm以上8μm以下であり、例えば7μmである。隣り合う配線318のスペース幅は、6μm以上8μm以下であり、例えば7μmである。以上説明したように、リジッドフレキシブル回路基板300は、配線318をファインピッチで引き回すことができる。
第1フレキシブル部311、第2フレキシブル部312の各厚さL31は、例えば0.05mm以上0.1mm以下である。リジッド部301の厚さL30は、例えば0.1mm以上0.3mm以下である。
以上説明したように、実施形態2に係る表示装置200Hは、表示パネル150と、表示パネル150に接続するリジッドフレキシブル回路基板300(回路基板)と、リジッドフレキシブル回路基板300に取り付けられるICチップ120と、を備える。リジッドフレキシブル回路基板300は、第1フレキシブル部311(第1基部)と、第1フレキシブル部311に接続するリジッド部301(第2基部)と、を有する。第1フレキシブル部311は、表示パネル150に接続する。リジッド部301には、ICチップ120が取り付けられる。第1フレキシブル部311よりもリジッド部301の方が曲がりにくい。
これによれば、第1フレキシブル部311を湾曲させて、表示パネル150の背面側にリジッド部301を配置することができる。リジッド部301の一方の面301aに取り付けられたICチップ120は、PCB基板110が表示パネル150の背面側に配置されると、表示パネル150とリジッド部301との間の外側に配置される。これにより、第1フレキシブル部311の曲率を高めることができるので、表示装置200Hの薄型化、狭額縁化が可能となる。
以上、本発明の好適な実施の形態を説明したが、本発明はこのような実施の形態に限定されるものではない。実施の形態で開示された内容はあくまで一例にすぎず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、実施形態1の各変形例は、実施形態2に適用してもよい。また、複数の変形例同士を組み合わせてもよい。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で行われた適宜の変更についても、当然に本発明の技術的範囲に属する。
1 フィルム基材
7 ソルダーレジスト
11 FOB端子
12 FOG端子
15、15A、15B、16、16A、16B、25、25A、25B、65、65A、65B アライメントマーク
21 出力端子
22 入力端子
26 スリット
26A 切り込み部
26B 終端部
50 バックライトユニット
51 接着剤
60 TFT基板
61 張出し部
62 パネル端子
80 ACF
81 導電粒子
90 対向基板
100 FPC基板
110 PCB基板
111 第1部位
112 第2部位
113 境界部
120 ICチップ
140 バックライト用FPC基板
150 表示パネル
200、200A、 200B、200C、200D、200E、200F、200G、200H 表示装置
210 カバーフィルム
220 第1導電層
230 シールド層
300 リジッドフレキシブル回路基板
301 リジッド部
311 第1フレキシブル部
312 第2フレキシブル
CL1 第1中心線
CL2 第2中心線
CL3 第3中心線
CNT コネクタ
H1 凹部
L1 外形カットライン

Claims (11)

  1. 絶縁基板を有する表示パネルと、
    前記表示パネルに接続するFPC基板と、
    前記FPC基板に接続するPCB基板と、
    前記PCB基板に取り付けられる前記表示パネルに映像信号を供給するICチップと、
    バックライトユニットと、を備え、
    前記FPC基板が湾曲して前記表示パネルの背面側に前記PCB基板が配置され、
    前記バックライトユニットは、前記表示パネルと前記PCB基板との間に配置され、
    前記ICチップは、前記PCB基板を挟んで前記バックライトユニットの反対側に配置され、前記ICチップは前記PCB基板にACF接続され、
    前記PCB基板は0.08mm以上0.2mm以下の厚さである、表示装置。
  2. 前記ICチップが実装される前記PCB基板の実装部には、前記PCB基板を貫通する開口部が形成されていない、請求項1に記載の表示装置。
  3. 前記PCB基板は、
    第1部位と、
    前記第1部位の外周から外側に突き出た第2部位と、を有する請求項1又は2に記載の表示装置。
  4. 前記PCB基板はスリットを有し、
    前記スリットは、前記第1部位と前記第2部位との境界部から、前記PCB基板の内側に向けて設けられる、請求項3に記載の表示装置。
  5. 前記スリットは、
    前記境界部から前記PCB基板の内側に延びる切り込み部と、
    前記切り込み部の終端に位置する終端部と、を有し、
    前記終端部の平面視による形状は曲線を含む、請求項4に記載の表示装置。
  6. 前記第2部位は、
    前記第1部位に隣接する第1領域と、
    前記第1領域よりも前記第2部位の先端側に位置する第2領域と、を有し、
    前記第1領域は前記第2領域よりも幅が広い、請求項4又は5に記載の表示装置。
  7. 前記PCB基板の一方の面側に設けられた絶縁性のカバーフィルム、をさらに備え、
    前記カバーフィルムは、前記第1部位と前記第2部位とを連続して覆う、請求項4から6のいずれか1項に記載の表示装置。
  8. 前記PCB基板の一方の面側に設けられる第1導電層、をさらに備え、
    前記第1導電層は、前記第1部位と前記第2部位とを連続して覆う、請求項4から7のいずれか1項に記載の表示装置。
  9. 前記PCB基板の内部において、前記第1部位と前記第2部位とに連続して設けられる第2導電層、をさらに備える請求項4から8のいずれか1項に記載の表示装置。
  10. 前記PCB基板の一方の面側に設けられる凹部を有し、
    前記凹部に前記ICチップが配置される、請求項1から9のいずれか1項に記載の表示装置。
  11. 表示パネルと、
    前記表示パネルに接続する回路基板と、
    前記回路基板に取り付けられるICチップと、を備え、
    前記回路基板は、
    第1基部と、
    前記第1基部に接続する第2基部と、を有し、
    前記第1基部は表示パネルに接続し、
    前記第2基部に前記ICチップが取り付けられ、
    前記第1基部よりも前記第2基部の方が曲がりにくい、表示装置。
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