JP3886091B2 - フラットパネル型表示装置及びその製造方法 - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラズマディスプレイパネル等のフラットパネル型表示装置及びその製造方法に関し、特にフラットパネル型表示装置を駆動するための集積回路装置の実装構造及び実装方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）が開発され、特にカラープラズマディスプレイパネルが次世代の表示装置として急速に研究開発されている。
【０００３】
ここで、表示画面の高精細化のためには、多くの駆動用集積回路装置（以下、駆動用ディバイスという）を高密度で実装する必要があり、特に、ＰＤＰのように高電圧且つ高電力で駆動するための駆動用ディバイスを高密度実装する場合には、放熱効果に優れ、耐電圧特性の向上等が可能な実装構造が必要不可欠となっている。
【０００４】
例えば、ＴＡＢ（Tape Automated Bonding）やＣＯＰ（Chip on Film）等の実装技術を用いて駆動用ディバイスをＰＤＰの電極に接続する際、放熱効果と耐電圧特性が十分に得られ、しかも簡素な実装構造を実現し得る対策を講じることが求められている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、優れた放熱効果と耐電圧特性が得られると共に、簡素な構造と低コスト化等を実現し得る駆動用ディバイスの実装構造を備えたフラットパネル型表示装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明は、平板形状の表示部本体と、前記表示部本体を背面にて支持する金属シャーシと、前記表示部本体に電気的に接続されるフレキシブル基板に駆動用ディバイスを実装してなるディバイスＩＣモジュールとを有するフラットパネル型表示装置であって、前記ディバイスＩＣモジュールは、前記フレキシブル基板にアース用を含む所定の配線パターンが形成されており、前記駆動用ディバイスの裏面には金属膜が形成され、前記金属膜と前記フレキシブル基板に形成されたアース用配線パターンとに電気的に接合される放熱用の金属板を具備し、前記金属膜及び前記アース用配線パターンと前記金属板とは半田付けにより固着され、前記金属板は接着面を有し、該接着面が熱伝導性接着材を介して前記金属シャーシの背面に接着されることを特徴とする。また、平板形状の表示部本体と、前記表示部本体を背面にて支持する金属シャーシと、前記表示部本体に電気的に接続されるフレキシブル基板に駆動用ディバイスを実装してなるディバイスＩＣモジュールとを有するフラットパネル型表示装置の製造方法であって、前記駆動用ディバイスの裏面に金属膜を形成し、該金属膜と前記フレキシブル基板におけるアース用配線パターンとを放熱用の金属板で電気的に接合するために前記金属膜及び前記アース用配線パターンと該金属板とを半田付けにより固着し、該金属板に接着面を形成するディバイスＩＣモジュール形成工程と、前記ディバイスＩＣモジュールにおけるフレキシブル基板の接続端部を前記表示部本体の電極端子に電気的に接続する工程と、熱伝導性接着材を介して前記ディバイスＩＣにおける金属板の接着面を前記金属シャーシの背面に接着させる工程と、を有することを特徴とする。
【０００７】
このような構成によると、駆動用ディバイスによって表示部本体を表示駆動する際に発生する熱を金属板に効率よく伝えるので、放熱効果を向上させることができる。更に、駆動用ディバイスの裏面が金属板を介してフレキシブル基板のアース用配線パターンに導通するので、耐電圧特性を向上させることができる。
【０００８】
また、フレキシブル基板への金属板の接合を、駆動用ディバイスをプリント基板上に実装する際に同一工程で実施することができるため、製造コストの低減が可能となる。また、簡素な実装構造により上記放熱効果の向上と耐電圧特性の向上を図ることができるため、実装密度の向上を図ることができる等の効果が得られる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のフラットパネル型表示装置の実施の形態を図１及び図２を参照して説明する。尚、フラットパネル型表示装置の実施形態として、本発明に係る駆動用ディバイスの実装構造を有するカラープラズマディスプレイパネルについて説明する。また、図１は、カラープラズマディスプレイパネルの要部縦断面構造を示す断面図、図２は、フレキシブルプリント基板を用いた実装構造を示す概略図である。
【００１０】
図１において、本カラープラズマディスプレイパネル１は、表示部本体２と、表示部本体２を支持する金属シャーシ３とを備え、金属シャーシ３の背面側に、駆動用ディバイス９等がフレキシブル基板８によって配線されて実装されている。
【００１１】
表示部本体２は、希ガスを封入した放電空間を挟んで対向配置された前面ガラス基板４と背面ガラス基板５とを有し、前面ガラス基板４の内面（背面ガラス基板５に対向する面）には、誘電体層で被覆された多数の行電極対が規則的に配置され、背面ガラス基板５の内面（前面ガラス基板４に対向する面）には、各色の蛍光体層で被覆された多数の列電極が行電極対に対して直交配置されている。これら行電極対と列電極の各交点が放電セルとなっており、駆動用ディバイス９が表示データに基づいて行電極対と列電極に表示用駆動電力を供給し、カラー放電セルを放電発光させることにより、カラー画像の表示が行われる。
【００１２】
この平板形状の表示部本体２は、両面接着テープ等の接着材６によって、アルミニウム等で形成された平板形状の金属シャーシ３に固定されて一体化されている。
【００１３】
背面ガラス基板５の前面側の側縁部７には、上記列電極に接続する引き出し端子（以下、列電極端子という）が配列して形成されており、また、前面ガラス基板４の背面側の側縁部（図示省略）にも、上記行電極対に接続する引き出し端子（以下、行電極端子という）が配列して形成されている。
【００１４】
フレキシブル基板８には、アース用と電源用の配線パターンの他、予め所定の信号伝送用の配線パターンが形成されており、これらの配線パターンに複数の駆動用ディバイス９を電気的に接続することで、フレキシブル基板８に予め駆動用ディバイス９を実装した駆動用ディバイスモジュールが形成されている。そして、このモジュールを構成するフレキシブル基板８の端部９を背面ガラス基板５の側縁部７と前面ガラス基板４の上記側縁部に固着し、フレキシブル基板８の端部９に形成されている配線パターンの所定の接続端部を異方性導電接着シート等を介して列電極端子と行電極端子に電気的に接続することで、駆動用ディバイスモジュールと表示部本体２との電気的接続がなされている。
【００１５】
ここで、上記の駆動用ディバイスモジュールは次のようにして形成されている。図２において、フレキシブル基板８には予め上記所定の配線パターンを形成しておき、これにより表面実装（Surface Mounting Technology：ＳＭＴ）が可能なフレキシブル基板８を形成しておく。
【００１６】
このフレキシブル基板８に実装する駆動用ディバイス９は、パッケージングを行わない所謂ベアチップのままで使用される。半導体製造プロセスの最終工程等において駆動用ディバイス９の基板（サブストレート）の裏面を研磨することによって不用な酸化膜を除去し、酸化膜が除去された上記基板の裏面にクロム及び金の薄膜をスパッタリング又はメッキ処理してアース接続用の金属膜１０を形成しておく。
【００１７】
フレキシブル基板８に駆動用ディバイス９を実装する際には、自動装着機によってフレキシブル基板８を自動搬送しつつ、駆動用ディバイス９をフレキシブル基板８に対して位置決めして配置していく。ここで、駆動用ディバイス９に形成されているボンディングパッドや電気回路面側をフレキシブル基板８の上記配線パターンに接触させ、駆動用ディバイス９の上記金属膜１０をフレキシブル基板８に対して上方に向けて配置していく。
【００１８】
更に、フレキシブル基板８に形成されているアース用配線パターン１１の表面と駆動用ディバイス９の金属膜１０の表面に、半田ペースト（クリーム半田）１２を塗布した後、これらの半田ペースト１２上に銅板などの放熱性の良い金属板１３を配置し、リフローソルダリング（Re-flow Soldering）によって、駆動用ディバイス９をアース用配線パターン１１と金属板１３に接合する。
【００１９】
かかる構造により、駆動用ディバイス９の発熱を金属板１３を通じて効率よく放熱することが可能で、更に駆動用ディバイス９のアース電位を十分安定化させ得るディバイスＩＣモジュールが形成される。
【００２０】
次に、こうして形成されたディバイスＩＣモジュールを図１に示した表示部本体２と金属シャーシ３に実装する際には、上記したようにフレキシブル基板８の端部９を背面ガラス基板５の側縁部７と前面ガラス基板４の上記側縁部に固着して、フレキシブル基板８の端部９に形成されている配線パターンの所定の接続端部を異方性導電接着シート等を介して列電極端子と行電極端子に電気的に接続する。更に、フレキシブル基板８を金属シャーシ３の背面側に回り込ませて、金属板１３を熱導電性に優れた熱伝導性接着テープなどの接着材１４によって金属シャーシ３の背面に固着することで、カラープラズマディスプレイパネル１の化粧処理等を施す前のユニットを完成する。
【００２１】
このように本実施形態の駆動用ディバイスの実装構造によれば、駆動用ディバイス９によって表示部本体２を表示駆動する際に発生する熱を半田ペースト１２を通じて金属板１３に効率よく伝えるので、放熱効果を向上させることができる。
【００２２】
更に、金属板１３を熱導電性に優れた接着材１４によって金属シャーシ３に固着するので、極めて良好な放熱効果が得られるようになっている。
【００２３】
また、駆動用ディバイス９の裏面（サブストレートの裏面）に、酸化膜などを除去して金属膜１０を形成し、この金属膜１０とフレキシブル基板８のアース用配線パターンとを金属板１３を介して半田付けしているので、駆動用ディバイス９のアース電位を金属板１３を通じてフレキシブル基板８のアース用配線パターンと同電位に保つことができ、耐電圧特性を向上させることができる。
【００２４】
更にまた、フレキシブル基板８への金属板１３の接合は、駆動用ディバイス９やその他の電子部品をプリント基板８上に実装する際に同一工程で実施することができるため、製造コストの低減が可能となる。
【００２５】
また、簡素な実装構造により上記放熱効果の向上と耐電圧特性の向上を図ることができるため、実装密度の向上を図ることができる。
【００２６】
図３は、本発明の他の実施形態を示す要部縦断面図である。尚、図３において、図１と同一又は相当する部分を同一符号で示している。
【００２７】
図１に示したフラットパネル型表示装置との構造上の相違点を述べると、図３において、駆動用ディバイス９及び金属板１３をフレキシブル基板８の配線パターン形成面８ａとは反対側の面（表示部本体２に対向する面）８ｂに配し、この反対側の面８ｂに、駆動用ディバイス９の裏面に形成された金属膜１０と金属板１３が半田付けによって固着された構造となっている点にある。
【００２８】
尚、フレキシブル基板８の配線パターン形成面８ａに形成されたアース用配線パターン１１は、フレキシブル基板８に形成された１又は複数の開口ＨＬ１を介して配線パターン形成面１１とは、反対側の面８ｂに配置された金属板１３と半田付け（半田ペースト１２による半田付け）によって固着されている。
【００２９】
また、駆動用ディバイス９は、フレキシブル基板８に形成されてた１又は複数の開口ＨＬ２を介して、１又は複数の金属リード部材ＬＤにより、フレキシブル基板８の配線パターン形成面８ａの配線パターンと接続されている。
【００３０】
このように、他の実施形態によれば、金属板１３をフレキシブル基板８の配線パターン形成面８ａとは反対側の面８ｂに装着することにより、配線パターンとのショート（電気的短絡）を未然に防止しつつ大型の金属板１３を取り付けることができるため、放熱効果を更に向上させることができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、駆動用ディバイスの裏面に金属膜を形成し、金属膜及びフレキシブル基板のアース用配線パターンを放熱用の金属板を介在して半田付けにより固着することとしたので、駆動用ディバイスによって表示部本体を表示駆動する際に発生する熱を金属板に効率よく伝えるので、放熱効果を向上させることができる。更に、駆動用ディバイスの裏面が金属板を介してフレキシブル基板のアース用配線パターンに導通するので、耐電圧特性を向上させることができる。また、フレキシブル基板への金属板の接合を、駆動用ディバイスをプリント基板上に実装する際に同一工程で実施することができるため、製造コストの低減が可能となる。また、簡素な実装構造により上記放熱効果の向上と耐電圧特性の向上を図ることができるため、実装密度の向上を図ることができる等の効果が得られる実装構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態のカラープラズマディスプレイパネルの要部縦断面構造を示す断面図である。
【図２】フレキシブル基板を用いて駆動ディバイスを実装する実装構造を示す概略図である。
【図３】他の実施形態のカラープラズマディスプレイパネルの要部縦断面構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１…カラープラズマディスプレイパネル
２…表示部本体
３…金属シャーシ
４…前面ガラス基板
５…背面ガラス基板
６…接着材
７…側縁部
８…フレキシブル基板
８ａ…配線パターン形成面
８ｂ…配線パターン形成面とは反対側の面
９…駆動用ディバイス
１０…金属膜
１１…アース用配線パターン
１２…半田ペースト
１３…金属板
１４…接着材
ＨＬ１，ＨＬ２…開口
ＬＤ…金属リード部材

Claims (3)

  1. 平板形状の表示部本体と、前記表示部本体を背面にて支持する金属シャーシと、前記表示部本体に電気的に接続されるフレキシブル基板に駆動用ディバイスを実装してなるディバイスＩＣモジュールとを有するフラットパネル型表示装置であって、
    前記ディバイスＩＣモジュールは、前記フレキシブル基板にアース用を含む所定の配線パターンが形成されており、前記駆動用ディバイスの裏面には金属膜が形成され、前記金属膜と前記フレキシブル基板に形成されたアース用配線パターンとを電気的に接合する放熱用の金属板を具備し、
    前記金属膜及び前記アース用配線パターンと前記金属板とは半田付けにより固着され、
    前記金属板は接着面を有し、該接着面が熱伝導性接着材を介して前記金属シャーシの背面に接着されることを特徴とするフラットパネル型表示装置。
  2. 前記表示部本体は、前記駆動用ディバイスによって駆動されるカラー放電セルが形成されたプラズマディスプレイパネルであることを特徴とする請求項１に記載のフラットパネル型表示装置。
  3. 平板形状の表示部本体と、前記表示部本体を背面にて支持する金属シャーシと、前記表示部本体に電気的に接続されるフレキシブル基板に駆動用ディバイスを実装してなるディバイスＩＣモジュールとを有するフラットパネル型表示装置の製造方法であって、
    前記駆動用ディバイスの裏面に金属膜を形成し、該金属膜と前記フレキシブル基板におけるアース用配線パターンとを放熱用の金属板で電気的に接合するために前記金属膜及び前記アース用配線パターンと該金属板とを半田付けにより固着し、該金属板に接着面を形成するディバイスＩＣモジュール形成工程と、
    前記ディバイスＩＣモジュールにおけるフレキシブル基板の接続端部を前記表示部本体の電極端子に電気的に接続する工程と、
    熱伝導性接着材を介して前記ディバイスＩＣにおける金属板の接着面を前記金属シャーシの背面に接着させる工程と、
    を有することを特徴とするフラットパネル型表示装置の製造方法。
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