JP5115117B2

JP5115117B2 - 液晶表示装置

Info

Publication number: JP5115117B2
Application number: JP2007252919A
Authority: JP
Inventors: 隆敏鈴木
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 2007-09-28
Filing date: 2007-09-28
Publication date: 2013-01-09
Anticipated expiration: 2027-09-28
Also published as: JP2009088044A

Description

この発明は、表裏両主面に配線パターンが配設されたフレキシブル配線基板を備える液晶表示装置に関する。

近年、携帯電話機やＰＤＡ（Personal Digital Assistance）等のモバイル機器に対しては、小型薄型化が極めて厳しく要求され、この小型薄型化に有利な実装部材としてフレキシブル配線基板が多く用いられている。

従来、フレキシブル配線基板においては、特許文献１に示されるように、ＣＯＦ（Chip On Film）搭載される電子部品の搭載位置を位置決めする為の認識マークが設けられている。この認識マークは、通常、対応する電子部品の近傍に設置されている。
特開２００３−１７８１８号公報

一方、モバイル機器等のフレキシブル配線基板が用いられる電子機器では、高機能化が要求され、これに伴って電子部品の実装密度も高度化している。従って、用いられるフレキシブル配線基板も、部品搭載密度の高度化を促進できる両面搭載型のフレキシブル配線基板が採用される。

高密度実装を行うために両面搭載型フレキシブル配線基板を用いる場合に、その限られた部品搭載領域に電子部品搭載位置の位置決め用認識マークを設置するスペースを設けることが困難であった。

本発明の目的は、高密度実装に適する部品搭載位置の位置決め用認識マークを設けた両面搭載型のフレキシブル配線基板を備える液晶表示装置を提供することである。

以上の課題を解決するため、本発明の一態様によれば、一対の主面を有し絶縁材料からなるフレキシブルな１層のベースシートを有し、前記ベースシートには、前記一方の主面に第１の配線パターンが配設された片面配線領域と、前記一方の主面に前記第１の配線パターンが配設されて他方の前記主面に第２の配線パターンが配設された両面配線領域とが形成されたフレキシブル配線基板と、
前記フレキシブル基板の前記出力側接続端子部に接続された表示パネルと、
前記表示パネルの背面側に配置された面光源と、を備え、
前記一方の主面及び前記他方の主面のうちの前記両面配線領域に搭載される一方及び他方の電子部品を搭載する際の位置決めの基準となる一方及び他方のアライメントマークが、前記一方の主面及び前記他方の主面のうちの前記片面配線領域に設けられていて、
前記ベースシートは、前記両面配線領域及び前記入力端子部が前記面光源の背面側に配置されるように折り返され、前記片面配線領域が湾曲されていることを特徴とする液晶表示装置が提供される。
上記の液晶表示装置は、好ましくは、前記ベースシートには、表示パネルに接続される出力側接続端子部と、前記表示パネルの駆動装置に接続される入力端子部とが形成され、
前記ベースシートの一端部から他端部にかけて、前記出力側接続端子部、前記片面配線領域、前記両面配線領域及び前記入力端子部が順に形成されている。

本発明が適用されたフレキシブル配線基板によれば、電子部品の高密度実装を実現し、適用機器を小型化することができる。

図１は本発明の一実施形態としてのフレキシブル配線基板が適用された液晶表示モジュールを示す模式的断面図である。

液晶表示パネル１は、一方の主面に電極（不図示）がそれぞれ形成された一対の矩形をなすガラス基板１１、１２を、それぞれの電極形成面を対向させて枠状シール材(不図示)により所定の間隙を保って接合し、枠状シール材で囲まれたガラス基板１１、１２間に液晶(不図示)を封入してなる。ガラス基板１１、１２の各外面には、前、後偏光板１３、１４が夫々貼着されている。

ガラス基板１１、１２のうちの表示の観察側に位置させる前ガラス基板１１には、一方の短手縁辺を後ガラス基板１２の対応する端面よりも外側へ突出させて、突出部１１１が形成されている。この突出部１１１の内面（液晶挟持側表面）には、両基板１１、１２の電極に導通接続されているリード配線が配設され、液晶を駆動するドライバ素子としてのドライバチップ２がＣＯＧ(Chip On Glass)方式により直接搭載されている。また、突出部１１１の端部には、ドライバチップ２に対する入力配線の各接続端子（不図示）が並設されている。そして、その接続端子列には、駆動制御信号供給用のフレキシブル配線基板(以下、メインＦＰＣ(Flexible Printed Circuit Board)という)３が導通接合されている。

メインＦＰＣ３は、ポリイミド樹脂フィルム等の絶縁薄膜シート材からなるベースシート３１の一方の主面（以下、表面という）の略全域に第１の配線パターン３２が配設された片面配線領域と、他方の主面（以下、裏面という）の一部分に第２の配線パターン３３が配設された両面配線領域とを有する両面搭載型のフレキシブル配線基板である。

ＦＰＣ３の第１、第２の配線パターン３２、３３が配設されている両面配線部には、ＩＣチップ部品や抵抗素子、コンデンサ素子等の電子部品が所定位置に搭載されている。。

上述の液晶表示パネル１には、シールドケース４が被装されている。シールドケース４は薄肉のステンレス板を板金加工することにより、矩形をなす天板４１の周囲４辺に側板４２を立設してなる底面開放型のケースに形成され、その天板４１には、液晶表示パネル１の表示エリアに対応させて、表示窓４３が穿設されている。

４方の側板４２のうちの収容する液晶表示パネル１のメインＦＰＣ３が接合された端部に対応させる側板４２には、切欠き部４２１が形成され、この切欠き部４２１から前記メインＦＰＣ３がケース外部に引き出される。

そして、液晶表示パネル１は、シールドケース４に収容された状態で両面粘着シート５により固着されている。両面粘着シート５は、液晶表示パネル１の表示領域を囲む矩形枠状に形成され、天板４１内面の表示窓４３周縁に配置されている。

液晶表示パネル１の表示の観察側とは反対側の背面側には、面発光照射パネル６が設置されている。本実施形態の面発光照射パネル６は、照射対象の液晶表示パネル１に大略対応した矩形をなす透明な導光板６１の一方の端部に、光源素子としてのＬＥＤ（Light-Emitting Diode）６２が複数個配置されてなるサイドライト型バックライトパネルである。

導光板６１の光出射面（前面）６１１には、調光部材としての光学シート積層体６３が設置されている。光学シート積層体６３は、下拡散シート６３１、プリズムシート６３２、及び上拡散シート６３３が、光出射面６１１上に順次積層されてなる。

導光板６１の後面６１２には、ＬＥＤ６２から射出され導光板６１に入射した光を前面６１１に向けて均一に反射させるための凹凸パターン（不図示）が形成されている。そして、この後面６１２には白色のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート：polyethylene terephthalate）シートからなる光反射シート６４が設置されている。

ＬＥＤ６２はＦＰＣ６５上にＣＯＦ(Chip On Film)方式により直接搭載されており、このＬＥＤ６２をＣＯＦ搭載したＦＰＣ（以下光源用ＦＰＣという）６５は上記光反射シート６４に隣接させて配置されている。

上述のように構成された面発光照射パネル６においては、ＬＥＤ６２から射出された光が、導光板６１内にその対向する端面から入射し、この入射光が後面６１２の凹凸パターンに入射すると、ここで前面６１１に向けて内面反射され、前面６１１から面状に出射される。出射された光は光学シート積層体６３を透過することにより、輝度分布が均一で正面輝度の高い面状照射光となって液晶表示パネル１に照射される。なお、凹凸パターンに入射した後に導光板６１外に出射する光も存在するが、これらの出射光は光反射シート６４により反射されて導光板６１内に再入射させられ、これにより、ＬＥＤ６２からの射出光の利用効率が高められる。

上記面発光照射パネル６は、ライトケース７に収納設置されている。ライトケース７は、樹脂材料を用いて成形された外形が直方体をなす上面開放型ケースで、前記シールドケース４が嵌合装着される。したがって、導光板６１に大略対応した矩形をなす底板７１の４辺に立設された４方の側板７２には、夫々、シールドケース４の側版４２の先端部を嵌合させる凹部７２１が形成されている。そして、前記光源用ＦＰＣ６５が、ライトケース７に設けられた図示しない切欠き部からライトケース７外に引き出されている。

面発光照射パネル６が収納設置された上記ライトケース７に、液晶表示パネル１が収納設置された前記シールドケース４を嵌合装着すれば、本実施形態の液晶表示モジュールが得られる。

本実施形態の液晶表示モジュールをディスプレイとして用いる機器が例えば携帯電話機である場合、携帯電話機におけるディスプレイの設置位置には、液晶表示モジュールを駆動制御するためのＰＣＢ８が設けられている。ＰＣＢ８には、メインＦＰＣ３を電気接続するためのコネクタ９や光源用ＦＰＣ６５を電気接続するコネクタ(不図示)が配設されている。

ここで、本実施形態におけるメインＦＰＣ３の構成について、図２の平面図に基づき説明する。
ベースフィルム３１の表面の略全域にわたり、第１の配線パターン３２が配設されている。第１の配線パターン３２のうちの各種部品搭載ランド３２１が形成された領域Ａ１は両面配線領域であり、この裏面には、第２の配線パターン３３（図１参照）が配設されている。

両面配線領域Ａ１には、ＩＣチップ３４、抵抗やコンデンサ等の各種受動素子３５等が対応する搭載ランド３２１に導通設置され、適所に各種検査用のプローブ接触用パッド３６、及び裏面の第２配線パターンとの導通をとるためのスルーホール３７等が配設されている。

第１の配線パターン３２のうちの各配線のリード部３２２が並設されている領域Ａ２は、裏面に配線パターンが配設されていない片面配線領域である。

ベースシート３１の幅広に形成された端部３１１は出力側端子部であり、各配線の出力側接続端子３２３が所定のピッチで並設されている。この出力側端子部の両側部にはこのメインＦＰＣ３を液晶表示パネル1に導通接合する際の位置決めの基準となる基板接合用アライメントマーク３８、３８が配設されている。また、ベースシート３１の反対側の突出耳部３１２は入力端子部であり、各配線の入力側端子３２４が並設されている。

そして、片面配線領域Ａ２のＩＣチップ３４の搭載位置に近いコーナー部には、ＩＣチッブを搭載する際の位置決めの基準となるチッブ位置決め用アライメントマーク３９が配設されている。このチップ位置決め用アライメントマーク３９は、ＩＣチップ３４等の電子部品搭載用接続端子やプローブ接触用パッド３６と同様に、第１の配線パターン３２をフォトリソグラフィーにより形成した後、例えば金の電解メッキを施すことにより明瞭なマークに形成される。

このように、チッブ位置決め用アライメントマーク３９を、配線リード部３２２が設けられている片面配線領域Ａ２に配設することにより、ＩＣチップ３４の搭載位置に近い両面配線領域Ａ１内のエリアＡ３に、新たに電子部品を搭載することができ、高密度実装化により好都合となる。

また、実装密度の高い第１の配線パターン３２が配設されている面（表面）において、チップ位置決め用アライメントマーク３９を両面配線領域Ａ１外に設置するから、実装密度がより高度化される。

上述のようにして製作されたメインＦＰＣ３は、図１に示されるように、その出力側接続端子部３１１を液晶表示パネル１におけるガラス基板１１の突出部１１１に導通接合されている。本実施形態では、突出部１１１の入力端子(不図示)に対応する出力側接続端子３２３が異方性導電接着材(不図示)を介して熱圧着接合されており、この熱圧着接合の際には、基板接合用アライメントマーク３８、３８とガラス基板１１側のアライメントマーク(不図示)とを整合させることにより位置決めを行う。

例えば携帯電話機に液晶表示モジュールが設置される場合、適用機器つまり携帯電話機の小型薄型化を進めるために、メインＦＰＣ３の入力端子部３１２が挿着されるコネクタは、液晶表示モジュール設置スペースの背面側に設けられる。このような場合、出力側接続端子部３１１を液晶表示パネル１のガラス基板突出部１１１に導通接合されたメインＦＰＣ３は、液晶表示モジュールの側面に沿わせ背面側に折り返される。本発明に係わるメインＦＰＣ３では、この折り返し部分が片面配線領域Ａ２に形成されて薄肉化されているため、円滑に湾曲させて配線を断裂させることなく折り返すことができる。

以上のように、本実施形態の液晶表示モジュールに適用されたメインＦＰＣ３は、ＣＯＦ搭載されるＩＣチップ３４に対するチッブ位置決め用アライメントマーク３９を配線リード部３２２の配設領域である片面配線部Ａ２に設けたから、チッブ位置決め用アライメントマーク３９が従来設置されていたエリアＡ３に新たな電子部品を搭載でき、両面配線部Ａ１における電子部品の実装密度が向上する。その結果、メインＦＰＣ３が適用される液晶表示モジュールの小型薄型化が達成され、その液晶表示モジュールが設置される携帯電話機等の適用製品の小型薄型化が可能になる。

なお、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではない。
例えば、上記実施形態では、ベースシート３１の第１の配線パターン３２が略全域に配設された面（表面）に、ＩＣチップ３４とその搭載位置決め用アライメントマーク３９を設けたが、これに限らず、第２の配線パターン３３が配線されている裏面に設置された電子部品に対して、その位置決め用アライメントマークを片面配線領域Ａ２の裏面（配線リードが設けられていない面）に設置してもよい。

本発明の一実施形態としてのフレキシブル配線基板が適用された液晶表示モジュールを示す模式的断面図である。上記フレキシブル配線基板を示す平面図である。

符号の説明

１液晶表示パネル
１１、１２前、後ガラス基板
１１１突出部
１３、１４前、後偏光板
２ドライバチップ
３メインＦＰＣ(Flexible Printed Circuit)
３１ベースシート
３２第１の配線パターン
３３第２の配線パターン
３４ＩＣチップ
３７スルーホール
３８基板接合用アライメントマーク
３９チップ位置決め用アライメントマーク
４シールドケース
４１天板
４２側板
４３表示窓
５両面粘着シート
６面発光照射パネル
６１導光板
６２ＬＥＤ(Light-Emitting Diode)
６３光学シート積層体
６４光反射シート
６５光源用ＦＰＣ
７ライトケース
８駆動制御回路基板
９コネクタ

Claims

一対の主面を有し絶縁材料からなるフレキシブルな１層のベースシートを有し、前記ベースシートには、前記一方の主面に第１の配線パターンが配設された片面配線領域と、前記一方の主面に前記第１の配線パターンが配設されて他方の前記主面に第２の配線パターンが配設された両面配線領域とが形成されたフレキシブル配線基板と、
前記フレキシブル基板の前記出力側接続端子部に接続された表示パネルと、
前記表示パネルの背面側に配置された面光源と、を備え、
前記一方の主面及び前記他方の主面のうちの前記両面配線領域に搭載される一方及び他方の電子部品を搭載する際の位置決めの基準となる一方及び他方のアライメントマークが、前記一方の主面及び前記他方の主面のうちの前記片面配線領域に設けられていて、
前記ベースシートは、前記両面配線領域及び前記入力端子部が前記面光源の背面側に配置されるように折り返され、前記片面配線領域が湾曲されていることを特徴とする液晶表示装置。
前記ベースシートには、表示パネルに接続される出力側接続端子部と、前記表示パネルの駆動装置に接続される入力端子部とが形成され、
前記ベースシートの一端部から他端部にかけて、前記出力側接続端子部、前記片面配線領域、前記両面配線領域及び前記入力端子部が順に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。