JP3087160B2 - 表示装置 - Google Patents

表示装置

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剛 石亀
亨 作本
賢一郎 寺本
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Panasonic Holdings Corp
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Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/36Assembling printed circuits with other printed circuits
    • H05K3/361Assembling flexible printed circuits with other printed circuits
    • H05K3/363Assembling flexible printed circuits with other printed circuits by soldering

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  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、LSI素子を搭載
し、かつ液晶パネル等の表示素子の周辺に配置されるテ
ープキャリアパッケージと、このテープキャリアパッケ
ージに信号を供給するプリント基板とを接続して製造さ
れる表示装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】液晶を応用した表示装置は、低電力,軽
量等において従来のディスプレーにない特徴を持ち、周
辺技術の進歩により商品力が高まり、さまざまな製品に
使用されている。マトリクス表示を行う液晶表示装置
は、構造としてアクティブ・マトリクスと単純マトリク
スとに分類される。
【0003】その中でも、画素ごとにスイッチとして薄
膜トランジスタを用いたアクティブ・マトリクス方式の
液晶表示装置は、クロストークのない鮮明な画像表示が
得られることから、ノートブックタイプのパソコンのデ
ィスプレー、およびカー・ナビゲーションのディスプレ
ー等に使用され急速に市場を拡大している。
【0004】前記アクティブ・マトリクス方式および単
純マトリクス方式ともに液晶パネルに信号を供給するに
は、図5,図6に示すように、駆動用集積回路素子(以
下、LSI素子と略す)1を、ポリイミド・テープに銅
箔によって配線と端子とを形成した可撓性基板からな
り、保護コート材2を塗布したテープキャリアパッケー
ジ3に搭載し、液晶パネル4上の信号線接続端子5とテ
ープキャリアパッケージ3上の出力信号電極6とを異方
性導電材によって接続し、テープキャリアパッケージ3
への信号供給は、プリント基板7に入力信号電極8を半
田付けして接続することによって行っている。
【0005】前記半田付けは、図3に示すように、圧着
ヘッド9とステージ10との間に、入力信号電極8をステ
ージ10上に設置したプリント基板7上に形成した電極11
と位置合わせし、圧着ヘッド9とステージ10間で加熱加
圧して接続する。このとき、圧着ヘッド9の熱を効率的
に入力信号電極8に伝えるために、圧着ヘッド9の加圧
面9aはテープキャリアパッケージ3の入力信号電極8
面と平行であり、かつステージ10におけるプリント基板
7が設置され、かつ圧着ヘッド9を受ける面は、圧着ヘ
ッド9の加圧面9aに対し平行である。テープキャリア
パッケージ3の入力信号電極8の接続部分は、加熱の効
率を上げるためと押し出された半田の逃げを確保するた
めに、ポリイミド・テープが取り除かれている。
【0006】ところで、ノートブックタイプのパソコン
では携帯性が重視され、パソコン本体の外形サイズはA
4サイズが主流になっている。このノートブックタイプ
のパソコンに用いられる液晶表示装置は、当初、画面対
角寸法が22cm(8〜9インチ)程度であったが、現在で
は、パソコン本体サイズはA4サイズのままで、最大画
面の要望から画面対角寸法が26cm(10.4インチ)〜29cm(1
1.3インチ)にシフトしてきている。そのために液晶表示
装置は、特に縦方向の画面以外の領域、例えば、LSI
素子やテープキャリアパッケージおよびプリント基板の
寸法を小さくするための工夫がなされている。
【0007】その1つの方法として、図7(a)の液晶表
示装置の正面図、図7(b)の液晶表示装置の側面図に示
すように、液晶パネル4の側部においてテープキャリア
パッケージ3aを折り曲げ、プリント基板7aの寸法を見
かけ上なくし、液晶表示装置の縦方向の寸法Lを小さく
する方法があるが、パソコン用カラー液晶表示装置の場
合、テープキャリアパッケージは10個程度実装する必要
があり、ポリイミド・テープの使用量が増えコストアッ
プとなることや、バックライト等を装着する作業が自動
化に適さない等の問題がある。
【0008】前記問題を解決するため、図8(a)の液晶
表示装置の正面図、図8(b)の液晶表示装置の側面図に
示すように、LSI素子1bとテープキャリアパッケー
ジ3b、およびプリント基板7bの寸法を小さくし、さら
に、上下2方向あった信号線接続端子を一方側のみ設け
るようにし、テープキャリアパッケージ3bを折り曲げ
ずに縦方向寸法Lを小さくする方法が考案されている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図8
(a),図8(b)の液晶表示装置では、信号線接続端子間の
ピッチは図7(a),図7(b)の液晶表示装置に比べ半分に
なり、テープキャリアパッケージ上の配線は寸法精度を
上げるために配線厚みを小さくする必要があり、そのた
め、配線の強度低下を招きやすく、またテープキャリア
パッケージとプリント基板とを半田付けする部分では、
テープキャリアパッケージにおけるLSI素子の搭載部
と半田付け部との距離を小さくする必要がある。
【0010】このような構成の液晶表示装置におけるテ
ープキャリアパッケージとプリント基板との接続部断面
は、図4に示すように、LSI素子1には保護コート材
2が塗布されて覆われているため、その保護コート材部
分はテープキャリアパッケージ3の特徴である可撓性が
失われ、圧着ヘッド9により入力信号電極8が曲げられ
て接続される。
【0011】そのため、前記構成の液晶表示装置に温度
サイクル試験を実施すると、液晶パネルとプリント基板
との熱膨長差により、テープキャリアパッケージにスト
レスが加わり、ポリイミド・フィルムが取り除かれてい
る入力信号電極に応力が集中し、特に曲げられた電極部
では、短いサイクルでこの部分が断線するという現象が
発生する。また、入力信号電極とプリント基板との密着
性が悪くなるために半田付け性を著しく低下させる原因
ともなる。
【0012】そこで、本発明は、前記従来の問題を解決
し、LSI素子搭載部と半田付け部の距離が小さいテー
プキャリアパッケージのプリント基板に対する接続時に
おける密着性を向上させ、温度サイクル性に優れた縦寸
法の小さい液晶表示装置の製造を可能にする表示装置を
提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明に係る表示装置は、プリント基板の電極に接
続される電極を一端に形成し、かつLSI素子を搭載す
ると共に、そのLSI素子部分をプリント基板側に保護
コート材が突出するように保護コート材により覆ったテ
ープキャリアパッケージと、このテープキャリアパッケ
ージの他端に形成した電極に接続される表示パネルとを
有し、前記テープキャリアパッケージをプリント基板に
対してテープキャリアパッケージの電極とプリント基板
の電極との間の間隔が狭くなるように傾けて配置したも
のであり、この構成によって、LSI素子部分をプリン
ト基板側に保護コート材が突出するように保護コート材
で覆っても、その保護コート材による接続への影響が少
なくなり、LSI素子搭載部と半田付け部の距離が小さ
いテープキャリアパッケージの入力信号電極とプリント
基板の電極との密着性を向上させることができる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態を
図面に基づいて説明する。
【0015】図1は本発明の一実施形態を説明するため
のプリント基板とテープキャリアパッケージとの接続方
法の接続装置の構成を示す断面図であり、圧着ヘッド29
とステージ30の間に、LSI素子21が搭載されかつ保護
コート材22が塗布されたLSI素子搭載部23aと半田付
け部23bとの距離が小さいテープキャリアパッケージ23
が配置されている。このテープキャリアパッケージ23の
一端は液晶パネル24の信号接続端子24aに接続され、ま
たテープキャリアパッケージ23の他端には入力信号電極
28が形成されている。この入力信号電極28は、ステージ
30上に設置したプリント基板27上に形成されている電極
31と位置合わせして配置される。
【0016】前記状態において、圧着ヘッド29の加圧面
29aは入力信号電極28面と平行になるように設置され、
またステージ30における圧着ヘッド29を受ける面30a
は、テープキャリアパッケージ23のLSI素子21側が低
く傾斜するように形成されている。
【0017】前記傾斜量は、まず、接続するテープキャ
リアパッケージ23のプリント基板27との接続位置と保護
コート材22の塗布位置および厚みによって計算される。
例えば、発明者らの試験によれば、プリント基板接続位
置と保護コート材塗布位置までの距離が1mmで、保護コ
ート材22の厚みが0.1mmの液晶表示装置を、本接続方法
を用いて接続する場合、入力信号電極28が圧着ヘッド29
によって曲げられないためには、LSI素子21側を低く
する傾斜として5.7°程度の角度が必要があった(この量
は三角関数により求められる)。しかし、実際上は、保
護コート材22の塗布位置,塗布量がばらつくことを考慮
し、液晶表示装置の完成寸法の制限から2.8°の傾きを
もたせた接続装置を作成した。
【0018】図2は本接続方法により接続した接続部の
状態を示す断面図であって、本接続方法によれば、圧着
ヘッド29の加圧面29aに対し、ステージ30の圧着ヘッド2
9を受ける面30aはLSI素子21側に傾斜しているが、テ
ープキャリアパッケージ23の入力信号電極28面に対して
は平行であるため、LSI素子搭載部23aと半田付け部2
3bの距離が小さいテープキャリアパッケージ23を、圧着
ヘッド29とステージ30間で加圧加熱し半田付けしても、
保護コート材22の塗布位置,厚みによる入力信号電極28
への曲げは発生せず、また、LSI素子21に近い方に半
田32が溜まるため、プリント基板27の電極31との密着性
を確保することができて、温度サイクル性を向上させる
ことができる。
【0019】すなわち、本接続方法を用いた表示装置に
おいては、テープキャリアパッケージ23の一端にプリン
ト基板27の電極31に接続される入力信号電極28が形成さ
れ、他端に液晶パネル24等の表示パネルの信号接続端子
24aに接続される電極が形成されており、そしてテープ
キャリアパッケージ23はプリント基板27に対して、テー
プキャリアパッケージ23の入力信号電極28とプリント基
板27の電極31との間の間隔が狭くなるように傾けて配置
される。
【0020】発明者らは従来の構成の接続方法で作製し
た液晶表示装置と、本発明による前記構成の接続方法で
作製した液晶表示装置とに対して、それぞれ温度サイク
ル試験を実施し、その効果を確認した。その結果を(表
1)に示す。なお、試験条件は、−30℃において30分放
置と、80℃において30分放置とを1サイクルとした熱衝
撃試験であり、テープキャリアパッケージの入力信号電
極が破断するサイクル数を評価した。
【0021】
【表1】
【0022】
【発明の効果】以上の説明から明かなように、本発明に
よれば、LSI素子搭載部と半田付け部の距離が小さい
テープキャリアパッケージでも保護コート材の段差によ
り、接続時に入力信号電極が曲げられることを防ぐこと
ができ、プリント基板の電極との密着性を確保すること
ができるため、対温度サイクル性に優れ、コンパクトで
低コストの液晶表示装置を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態を説明するための接続装置
の構成を示す断面図である。
【図2】図1の接続装置により接続した本発明に係る表
示装置の一実施形態における接続部分を示す拡大断面図
である。
【図3】従来の接続装置を構成を示す断面図である。
【図4】従来の接続方法により接続した接続部分を示す
拡大断面図である。
【図5】従来の液晶表示装置の要部を示す斜視図であ
る。
【図6】従来のテープキャリアパッケージの底面図であ
る。
【図7】従来の液晶表示装置・テープキャリアパッケー
ジ折曲げタイプの構成図である。
【図8】従来の液晶表示装置・テープキャリアパッケー
ジストレートタイプの構成図である。
【符号の説明】
21…LSI素子、 22…保護コート材、 23…テープキ
ャリアパッケージ、 24…液晶パネル、 27…プリント
基板、 28…入力信号電極、 29…圧着ヘッド、29a…
加圧面、 30…ステージ、 31…電極。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 関 均 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平6−216519(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H05K 3/32 G09F 9/00 348

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プリント基板の電極に接続される電極を
    一端に形成し、かつLSI素子を搭載すると共に、その
    LSI素子部分をプリント基板側に保護コート材が突出
    するように保護コート材により覆ったテープキャリアパ
    ッケージと、このテープキャリアパッケージの他端に形
    成した電極に接続される表示パネルとを有し、前記テー
    プキャリアパッケージをプリント基板に対してテープキ
    ャリアパッケージの電極とプリント基板の電極との間の
    間隔が狭くなるように傾けて配置したことを特徴とする
    表示装置
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