JP4907179B2

JP4907179B2 - 表示装置

Info

Publication number: JP4907179B2
Application number: JP2006019080A
Authority: JP
Inventors: 栄治大平
Original assignee: Panasonic Liquid Crystal Display Co Ltd
Current assignee: Panasonic Liquid Crystal Display Co Ltd
Priority date: 2006-01-27
Filing date: 2006-01-27
Publication date: 2012-03-28
Anticipated expiration: 2026-01-27
Also published as: KR20080077068A; KR20070078722A; KR100878383B1; CN101008753A; US7812913B2; KR100900386B1; JP2007199499A; US20070177093A1; TW200739185A; TWI352847B

Description

本発明は、表示装置に係り、特に、外部とインターフェースをとるためのフレキシブル配線基板に適用して有効な技術に関する。

サブピクセル数が、カラー表示で２４０×３２０×３程度の小型の液晶表示パネルを有するＴＦＴ（Thin Film Transistor）方式の液晶表示モジュールは、携帯電話機などの携帯機器の表示部として広く使用されている。
一般に、液晶表示モジュールは、液晶表示パネルと、液晶表示パネルに光を照射するバックライトを有するが、携帯電話機などの携帯機器の表示部として使用される液晶表示モジュールでは、バックライトは、樹脂モールドフレーム（以下、モールドという）と、モールドの内部に配置される光学シート群および導光板と、導光板の下側に配置される反射シートで構成される。
携帯電話機用の液晶表示モジュールは、液晶表示パネルに接続され、外部とインターフェースをとるためのフレキシブル配線基板において、その一部をコンパクトに折り畳んでテープ固定したり、あるいは、折り曲げた後にモールドの枠に両面テープで固定する構造が主流である。

図８は、従来の携帯電話用の液晶表示モジュールを説明するための図であり、同図（ａ）は上側（液晶表示パネル側、前面側、観察者側）から見た図、同図（ｂ）は側面から見た図である。
液晶表示パネルは、液晶層を挟んで対向する一対のガラス基板（５，６）と、当該一対のガラス基板（５，６）に貼り付けられた上側偏光板７と、下側偏光板（図示せず）とで構成され、ガラス基板６上には、半導体チップ１２が実装されている。この液晶表示パネルは、モールド１内に実装される。
図８に示す液晶表示モジュールでは、小型化、薄型化を図るために、フレキシブル配線基板（以下、ＦＰＣという）１１を折り曲げ、バックライトの背面側に回して固定する。また、ＦＰＣ１１には、抵抗やコンデンサなどの電子部品と、光源となる白色発光ダイオードが実装されている。
図９は、図８（ｂ）の実線部分Ａを拡大して示す拡大図である。
図９に示すように、液晶表示パネルの端子部からＦＰＣ１１を最小半径で背面に回す構造としたとき、図９のＦに示すように、ＦＰＣ１１が強い曲げ反発力（以下、スプリングバック力）を持っているため、折り曲げ部分近傍を、両面テープ３１でモールド１に固定するようにしている。

なお、本願発明に関連する先行技術文献としては以下のものがある。
特開２００１−３１８６１８号公報

しかしながら、液晶表示パネルと接続されるＦＰＣ１１をバックライトの背面に回す構造では、ＦＰＣ１１が硬い材料であったり、曲げ半径が小さいとＦＰＣ１１の曲げ反発力は大きくなり、そして、両面テープ３１の粘着力がＦＰＣ１１の反発力より弱いとＦＰＣ１１の剥がれが生じていた。
このため、ＦＰＣ自体の曲げ反発力を抑えるために、ＦＰＣ１１の構成材料に柔らかい材料を使用しているが、ＦＰＣ１１の構成材料に柔らかい材料を使用しても、ＦＰＣ１１の曲げ反発力を抑える効果はあまり大きくない。さらに、柔らかい材料を選択するとコストアップになるという問題点があった。
本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、表示装置において、折り曲げ部を有するフレキシブル配線基板の曲げ反発力を抑え、コストを低減することが可能となる技術を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかにする。

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記の通りである。
（１）表示パネルと、一端が、前記表示パネルの端子部に接続されるフレキシブル配線基板とを備える表示装置であって、
前記フレキシブル配線基板は、基材と、前記基材上に金属層で形成された配線層と、前記配線層を覆う表面保護カバーと、折り曲げ部とを有し、
前記配線層は、前記表示パネルに制御信号または表示データを供給する信号配線と、ダミー配線とを有し、
前記折り曲げ部において、前記信号配線は、前記表面保護カバーによって覆われており、
前記折り曲げ部は、折り曲げ開始点から折り曲げ終了点にわたって前記ダミー配線が前記表面保護カバーから露出する少なくとも１個の露出部を有する。
（２）（１）において、前記折り曲げ部における前記信号配線の面積の９０％以上が前記表面保護カバーによって覆われている。
（３）（２）において、前記折り曲げ部における前記信号配線の面積の全てが前記表面保護カバーによって覆われている。
（４）（１）から（３）の何れかにおいて、前記折り曲げ部における前記露出部の総面積は、前記折り曲げ部の面積の１０％以上、５０％以下である。
（５）（１）から（４）の何れかにおいて、前記少なくとも１個の露出部の形状は、前記折り曲げ部に対して交差する方向である。
（６）（１）から（５）の何れかにおいて、前記露出部は、表面に金メッキが形成されている。
（７）（１）から（５）の何れかにおいて、前記露出部は、表面に半田が形成されている。
（８）（１）から（７）の何れかにおいて、前記露出部の前記ダミー配線は、電気的にフローティングである。
（９）（１）から（７）の何れかにおいて、前記露出部の前記ダミー配線は、接地電位が供給されている。
（１０）（１）から（９）の何れかにおいて、前記少なくとも１個の露出部の開始点と前記折り曲げ部の前記折り曲げ開始点との間の距離、あるいは、前記少なくとも１個の露出部の終了点と前記折り曲げ部の前記折り曲げ終了点との間の距離は、０．５ｍｍ以上である。
（１１）（１）から（１０）の何れかにおいて、前記表示パネルは液晶表示パネルであり、
前記液晶表示パネルの背面側に配置されるバックライトを有し、
前記フレキシブル配線基板は、前記折り曲げ部において折り曲げられて、一部が前記バックライトの背面側に配置されている。
（１２）（１）から（１１）の何れかにおいて、前記バックライトは、枠状のモールドを有し、
前記フレキシブル配線基板は、前記枠状のモールドの背面側の面に貼り付けられている。
（１３）（１）から（１０）の何れかにおいて、前記フレキシブル配線基板は、他端が前記折り曲げ部において折り曲げられており、
前記折り曲げ部よりも前記他端の側にコネクタを有する。

（１４）表示パネルと、
一端が、前記表示パネルの端子部に接続されるフレキシブル配線基板とを備える表示装置であって、
前記フレキシブル配線基板は、基材と、前記基材上に金属層で形成された配線層と、前記配線層を覆う表面保護カバーと、折り曲げ部とを有し、
前記折り曲げ部は、折り曲げ開始点から折り曲げ終了点にわたって前記表面保護カバーの上に貼り付けられた金属板を有する。

本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである。
本発明の表示装置によれば、折り曲げ部を有するフレキシブル配線基板の曲げ反発力を抑え、コストを低減することが可能となる。

以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
［実施例１］
図１は、本発明の実施例１の液晶表示モジュールを示す要部側面図である。なお、図１は、図９に示す部分と同一の箇所を示す図である。
本実施例の液晶表示パネルは、液晶層を挟んで対向する一対のガラス基板（５，６）と、当該一対のガラス基板（５，６）に貼り付けられた上側偏光板７と、下側偏光板（モールド１で隠されているので図示せず）とで構成され、ガラス基板６上には、半導体チップ１２が実装されている。この液晶表示パネルは、樹脂モールドフレーム（以下、モールドという）１内に実装される。
また、本実施例の液晶表示モジュールにおいても、小型化、薄型化を図るために、フレキシブル配線基板（以下、ＦＰＣという）１１を折り曲げ、バックライトの背面側に回し、折り曲げ部分近傍を両面テープ３１でモールド１に固定している。なお、ＦＰＣ１１には、抵抗やコンデンサなどの電子部品と、光源となる白色発光ダイオードが実装されている。
また、ＦＰＣ１１は、基材と、この基材上に金属層で形成された配線層と、この配線層を覆う表面保護カバーを有している。ＦＰＣ１１の配線層は、液晶表示パネルに制御信号または表示データを供給する信号配線を有している。そして、この信号配線は、表面保護カバーによって覆われている。
また、ＦＰＣ１１の配線層は、ダミー配線も有している。

図２は、本実施例のＦＰＣ１１を説明するための図であり、同図（ａ）は、側面から見た図、同図（ｂ）は、裏面側（液晶表示パネルと反対側、観察者と反対側）から見た図である。
図２に示すように、本実施例では、ＦＰＣ１１の折り曲げ部１１ａに３個の露出部１３が形成される。この露出部１３は、ＦＰＣ１１の表面保護カバーを取り除いて、表面保護カバーから金属層（ダミー配線層）を露出させたものである。
ここで、図２に示すように、３個の露出部１３は、折り曲げ開始点（図２のＢ点）から折り曲げ終了点（図２のＣ点）までを含むように形成される。なお、折り曲げ部１１ａにおける３個の露出部１３の総面積は、折り曲げ部１１ａの面積の１０％以上、５０％以下が好ましく、より好ましくは、２０％以上、３０％以下である。これによって、露出部１３以外の場所に信号配線を形成する領域を確保できる。
また、図２に示すように、３個の露出部１３の開口形状（表面保護カバーの開口形状）は、折り曲げ部分１１ａに対して交差する方向（図２では、縦長の方向）とされる。
さらに、３個の露出部１３の開始点（図２のＡ点）は、折り曲げ開始点（図２のＢ点）の外側に、また、３個の露出部１３の終了点（図２のＤ点）は、折り曲げ終了点（図２のＣ点）の外側になるように、３個の露出部１３の開始点から終了点までの長さは、折り曲げ開始点から折り曲げ終了点までの長さよりも長くされる。
ここで、図３に示すように、３個の露出部１３の開始点（図３のＡ点）と折り曲げ開始点（図３のＢ点）との間の距離（図３のＴ１）、並びに、３個の露出部１３の終了点（図３のＤ点）と折り曲げ終了点（図３のＣ点）との間の距離（図３のＴ２）は、０．５ｍｍ以上が望ましい。なお、図２、図３において、８は下側偏光板である。
尚、図中、Ａ点〜Ｄ点に記した丸印は、説明のために記した仮想的な丸印である。

このように、本実施例では、露出部１３を形成し、即ち、ＦＰＣ１１の表面保護カバーを取り除いて、表面保護カバーからダミー配線（金属層）を露出させ、ＦＰＣ１１の折り曲げ部１１ａに、硬い層（ダミー配線層を構成する銅配線、あるいは、銅メッキ配線）が配置されるようにする。
これにより、塑性を強める効果を生み、ＦＰＣ１１の折り曲げ部１１ａにおける弾性（ＦＰＣ１１の曲げ反発力）を弱めることができる。
尚、折り曲げ部１１ａにおいて、信号配線は、表面保護カバーによって覆われている構成としている。その理由は、腐食防止、信号ノイズ低減、保護のために、信号配線はなるべく広い領域で表面保護カバーによって覆われていたほうが良いからである。折り曲げ部における信号配線の面積の９０％以上が表面保護カバーによって覆われていることが好ましく、全て覆われていることがより好ましい。
一方、ダミー配線は制御信号や表示データを伝送するものではないので、表面保護カバーから露出していても問題はない。ダミー配線は、電気的にフローティングとするか、接地電位が供給されていることが望ましい。
なお、前述の特許文献１には、フレキシブル配線基板の折り曲げ位置において、表面保護カバー（カバーレイ２５３）を取り除いて、配線（２５２）と、両脇のダミー配線（２５４）を露出させる技術が記載されている。
しかしながら、特許文献１に記載されたものは、断線防止が目的であり、本願発明のように、折り曲げ部を有するフレキシブル配線基板の曲げ反発力を抑えるものではなく、特許文献１に記載されたものと、本願発明とは目的が相違している。
また、構成においても、特許文献１では、断線防止が目的であるため、信号配線（２５２）を露出させることが必須となっている。さらに、特許文献１に記載されたものは、一部が凹または凸となるように、折り曲げ部のほぼ全面積の表面保護カバーを取り除くものであり、本願発明のように、折り曲げ部において信号配線を表面保護カバーで覆いつつ、折り曲げ部の一部の表面保護カバーを取り除き、ダミー配線の露出部１３を形成するものではなく、しかも、露出部１３の形状を折り曲げ部分１１ａに対して交差する方向とするものではない。

本実施例において、露出部１３の表面はダミー配線を構成する銅配線、あるいは、銅メッキ配線のままにしておいてもよいが、露出部１３の表面に、金メッキ、または、半田を形成することにより、より塑性を強めることが可能である。
図４は、図２に示す露出部１３の構成を説明するための図である。
図４の矢印（Ｙ３）に示す（ｃ）の部分が、ＦＰＣ１１の露出部以外の部分の構成を示す図である。
この部分（ｃ）は、ポリイミド系樹脂から成る基材２０と、当該基材上の配線層（銅配線あるいは銅メッキ配線）２１と、当該配線層２１を覆う表面保護カバー２２とで構成される。ここで、表面保護カバー２２は、感光レジストで形成されるか、あるいは、ポリイミド系フィルムを接着剤で接着して構成される。尚、図では折り曲げ部以外の場所で説明しているが、折り曲げ部においても同様の構成となっている。
図４の矢印（Ｙ１）に示す（ａ１、ａ２）の部分が、露出部１３のダミー配線の上に、ニッケル−金メッキ、または、金メッキを形成した場合の構成を示す図である。何れの場合も、露出部１３の表面は金メッキとなっている。
部分（ａ１）は、配線層２１を覆う表面保護カバー２２が除去され、ポリイミド系樹脂から成る基材２０と、当該基材上の配線層（銅配線あるいは銅メッキ配線）２１と、当該配線層上に形成されたニッケルメッキ２３と、当該ニッケルメッキ上に形成された金メッキ２５とで構成される。
部分（ａ２）は、配線層２１を覆う表面保護カバー２２が除去され、ポリイミド系樹脂から成る基材２０と、当該基材上の配線層（銅配線あるいは銅メッキ配線）２１と、当該配線層上に形成された金メッキ２５とで構成される。

図４の矢印（Ｙ２）に示す（ｂ１、ｂ２）の部分が、露出部１３のダミー配線の上に、ニッケル−金メッキ、または、金メッキと、半田を形成した場合の構成を示す図である。何れの場合も、露出部１３の表面は半田となっている。
部分（ｂ１）も、配線層２１を覆う表面保護カバー２２が除去され、ポリイミド系樹脂から成る基材２０と、当該基材上の配線層（銅配線層あるいは銅メッキ配線層）２１と、当該配線層上に形成されたニッケル２３と、半田２６とで構成される。
部分（ｂ２）も、配線層２１を覆う表面保護カバー２２が除去され、ポリイミド系樹脂から成る基材２０と、当該基材上の配線層（銅配線層あるいは銅メッキ配線層）２１と、当該配線層上に形成された半田２６とで構成される。
なお、部分（ｂ１、ｂ２）では、金メッキ（２５）は、半田付け過程において溶けて、半田２６の中へ拡散（半田内へ合金や不純物として残る）するため、図示は省略している。
このように、本実施例では、露出部１３を形成し、即ち、ＦＰＣ１１の表面保護カバーを取り除いて、表面保護カバーからダミー配線を露出させ、露出部１３の表面に、金メッキ、または、半田を形成することにより、ＦＰＣ１１の折り曲げ部１１ａに、硬い層が配置されるようにしたので、ＦＰＣ１１の折り曲げ部１１ａの曲げ反発力を抑え、コストを低減することが可能となる。
尚、（ａ１）（ａ２）（ｂ１）（ｂ２）の何れの構造を採用するかは任意である。

なお、前述の説明において、露出部１３の数は、少なくとも１個以上あればよい。また、露出部１３は、ＦＰＣ１１の折り曲げ部１１ａの内側、あるいは、外側に形成してもよい。但し、本実施例のように、露出部１３を、ＦＰＣ１１の折り曲げ部１１ａの内側に形成する方が、金属露出による電気的接触を回避しやすいというメリットを有する。
図５は、本実施例のＦＰＣ１１の変形例を説明するための図である。
ＦＰＣ１１は、一端が、ガラス基板６上の端子部に固定されるが、他端の近傍を折り曲げて両面テープ３２により固定し、折り曲げ部よりも先（他端の側）に、インターフェースコネクタ１６を設ける場合がある。このような場合でも、図５のＡに示す折り曲げ部に、前述した露出部１３を形成することにより、両面テープ３２に粘着力が弱いものを使用してもはがれることを防止することが可能である。あるいは、両面テープ３２をなくすことが可能である。
図６も、本実施例のＦＰＣ１１の変形例を説明するための図である。
図６に示すように、ＦＰＣ１１の一部を折り曲げ、Ｂの部分で両面テープなどで固定する（戻りにくくする）必要がある場合に、図６のＡに示す折り曲げ部に、前述した露出部１３を形成することにより、図６のＢに示す場所に必要であった両面テープをなくすことが可能である。
［実施例２］
図７は、本発明の実施例２のＦＰＣ１１を説明するための図であり、同図（ａ）は、側面から見た図、同図（ｂ）は、裏面側（液晶表示パネルと反対側、観察者と反対側）から見た図である。
本実施例では、折り曲げ部において表面保護カバー２２を除去して露出部１３を形成する代わりに、表面保護カバー２２の上に、金属板４０を貼り付けている。金属板４０としては、例えばＳＵＳ板などが利用できる。そして、金属板４０を、表面保護カバー２２の上に、熱硬化型接着剤を用いて貼り付けている。尚、ダミー配線は設けなくても良い。
本実施例の場合も、金属板４０の塑性により、ＦＰＣ１１のスプリングバックを低減することが可能である。
金属板４０の位置、大きさ、形状は、基本的には実施例１における露出部１３と同様の形状とすればよい。金属板４０が、折り曲げ部１１ａと交差する方向（図の縦方向）に延在する複数の線状部分を有する場合は、この複数の線状部分をつなぐ接続部（図の横方向に延在する）を有して一体化されていることが望ましい。例えば、図７に示したような窓枠のような形状が一例として挙げられる。
また、実施例１の場合と異なり、折り曲げ部１１ａの面積の５０％以上、あるいは、全面に金属板４０が貼り付けられていても構わない。
なお、前述の各実施例の説明では、本発明を液晶表示装置に適用した実施例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明は、有機ＥＬ表示装置などの表示装置にも適用可能である。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。

本発明の実施例１の液晶表示モジュールを示す要部側面図である。本発明の実施例１のフレキシブル配線基板（ＦＰＣ）を説明するための図である。図２に示す露出部の長さを説明するための図である。図２に示す露出部の構成を説明するための図である。本発明の実施例１のフレキシブル配線基板（ＦＰＣ）の変形例を説明するための図である。本発明の実施例１のフレキシブル配線基板（ＦＰＣ）の変形例を説明するための図である。本発明の実施例２のフレキシブル配線基板（ＦＰＣ）を説明するための図である。従来の携帯電話用の液晶表示モジュールを説明するための図である。図８（ｂ）の実線部分Ａを拡大して示す拡大図である。

符号の説明

１モールド
５，６ガラス基板
７，８偏光板
１１フレキシブル配線基板（ＦＰＣ）
１１ａ折り曲げ部
１２半導体チップ
１６インターフェースコネクタ
２０基材
２１配線層（銅配線あるいは銅メッキ配線）
２２表面保護カバー
２３ニッケルメッキ
２５金メッキ
２６半田
３１，３２両面テープ
４０金属板

Claims

表示パネルと、
一端が、前記表示パネルの端子部に接続されるフレキシブル配線基板とを備える表示装置であって、
前記フレキシブル配線基板は、基材と、前記基材上に金属層で形成された配線層と、前記配線層を覆う表面保護カバーと、折り曲げ部とを有し、
前記配線層は、前記表示パネルに制御信号または表示データを供給する信号配線と、ダミー配線とを有し、
前記折り曲げ部において、前記信号配線は、前記表面保護カバーによって覆われており、
前記折り曲げ部は、折り曲げ開始点から折り曲げ終了点にわたって前記ダミー配線が前記表面保護カバーから露出する少なくとも１個の露出部を有し、
前記露出部の形状は、前記折り曲げ部に対して交差する方向であることを特徴とする表示装置。
前記折り曲げ部における前記信号配線の面積の９０％以上が前記表面保護カバーによって覆われていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
前記折り曲げ部における前記信号配線の面積の全てが前記表面保護カバーによって覆われていることを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
前記折り曲げ部における前記露出部の総面積は、前記折り曲げ部の面積の１０％以上、５０％以下であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の表示装置。
前記露出部は、表面に金メッキが形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の表示装置。
前記露出部は、表面に半田が形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の表示装置。
前記露出部の前記ダミー配線は、電気的にフローティングであることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の表示装置。
前記露出部の前記ダミー配線は、接地電位が供給されていることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の表示装置。
前記少なくとも１個の露出部の開始点と前記折り曲げ部の前記折り曲げ開始点との間の距離、あるいは、前記少なくとも１個の露出部の終了点と前記折り曲げ部の前記折り曲げ終了点との間の距離は、０．５ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の表示装置。
前記表示パネルは液晶表示パネルであり、
前記液晶表示パネルの背面側に配置されるバックライトを有し、
前記フレキシブル配線基板は、前記折り曲げ部において折り曲げられて、一部が前記バックライトの背面側に配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載の表示装置。
前記バックライトは、枠状のモールドを有し、
前記フレキシブル配線基板は、前記枠状のモールドの背面側の面に貼り付けられていることを特徴とする請求項１０に記載の表示装置。
前記フレキシブル配線基板は、他端が前記折り曲げ部において折り曲げられており、
前記折り曲げ部よりも前記他端の側にコネクタを有することを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載の表示装置。