JP5353369B2

JP5353369B2 - 電子機器の製造方法

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Publication number: JP5353369B2
Application number: JP2009081423A
Authority: JP
Inventors: 春江柴崎
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 2009-03-30
Filing date: 2009-03-30
Publication date: 2013-11-27
Anticipated expiration: 2029-03-30
Also published as: JP2010231145A

Description

本発明は、電子機器及びその製造方法に関する。

表示装置には、液晶ディスプレイパネルの裏面側にバックライトを組み付けたものがある。そのような表示装置では、例えば液晶ディスプレイパネル、バックライトのそれぞれに可撓性回路シートが接続されていることがある。このような表示装置を携帯電話機等の機器本体に組み付ける場合、２枚の可撓性回路シートを別々に液晶ディスプレイパネル及びバックライトを駆動するための主回路基板に接続しなければならず、その接続作業が２回あるので、煩わしかった。そこで、２枚の可撓性回路シートを一纏めにし、接続作業が１回で済むようにすることがなされている。具体的には、液晶ディスプレイパネルに接続された可撓性回路シートに、バックライトに接続された可撓性回路シートを接続している（例えば、特許文献１参照）。液晶ディスプレイパネルに接続された可撓性回路シートを主回路基板に接続すれば、主回路基板に対しての可撓性回路シートの接続が１回で済む。

このようなバックライトに接続された可撓性回路シートは液晶ディスプレイパネルの裏側に配置されるため、表示装置の組み立てに際しては、液晶ディスプレイパネル用の可撓性回路シートの一部を液晶ディスプレイパネルの裏側に折り返し、その折り返した部分をバックライト用の可撓性回路シートに重ね、その重なった部分に形成された端子同士を接合して接続する。

特開２００７−４１３２８号公報

しかしながら、液晶ディスプレイパネル用の可撓性回路シートの一部を裏側に折り返した状態では、接合の作業性が悪かった。つまり、折り返した部分が元に戻ろうとするので、その折り返した部分を止めにくいうえ、その折り返した部分がずれたり、揺れたりするから、接合しにくかった。
そこで、本発明が解決しようとする課題は、接合作業を行いやすい電子機器の製造方法を提供することである。

以上の課題を解決するために、本発明の第１の態様によれば、
複数の電子モジュールを備えた電子機器の製造方法であって、
前記複数の電子モジュールにそれぞれ設けられた可撓性回路シートの接合片が延出した状態で前記接合片にそれぞれ設けられた接触端子をともに上側に向けるように相互に隣接させて、前記接触端子同士に跨るように導電性接合材を塗布して接合してから、前記導電性接合材が内側になるように前記接合片同士を折り返してケース内に収納することを特徴とする。
前記複数の電子モジュールのうちの１つは液晶ディスプレイパネルであり、前記接合片は、前記液晶ディスプレイパネルの非表示領域のみと重なるように折り返されていることが好ましい。

本発明によれば、接合片を折り返す前に、端子同士を接合できるので、導電性接合材がずれることなくその接合の作業性を良くすることができる。

本発明の実施形態に係る液晶表示装置の分解斜視図である。同実施形態に係る液晶表示装置の要部側面図である。同実施形態において接合部を拡大して示した断面図である。同実施形態に係る液晶表示装置の平面図である。同実施形態に係る液晶表示装置の製造方法における接合工程後の要部側面図である。同実施形態に係る液晶表示装置の製造方法における接合工程後の平面図である。図６の一部を拡大して示した図面である。

以下に、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。

図１は、電子機器としての液晶表示装置１の分解斜視図である。
図１に示すように、この液晶表示装置１は、上ケース２、下ケース３、液晶ディスプレイパネル４、可撓性回路シート５及びバックライト６等を有する。以下、液晶表示装置１が組み立てられた状態の構成について具体的に説明する。

上ケース２の天板２１が矩形枠状に設けられ、その天板２１の４辺に側板２２が連接され、側板２２が天板２１に対して立てた状態に設けられている。側板２２のうち天板２１の１つの短辺に連接された部分の左右中央部には、切欠部２３が形成されている。上ケース２の天板２１には、矩形状の表示窓２５が開口している。

下ケース３の底板３１が矩形枠状に設けられ、その底板３１の２つの長辺に側板３２，３３がそれぞれ連接され、１つの短辺に側板３４が連接され、もう１つの短辺に側板３４より短い側板３５，３６が連接されている。これらが側板３２〜３６が底板３１に対して立てた状態に設けられている。下ケース３の底板３１には、矩形状の窓３７が開口している。

下ケース３が上ケース２に組み付けられている。具体的には、下ケース３が入れ子状にして上ケース２内に入れられている。上ケース２の側板２２に形成された切欠部２３は側板３５，３６の間に位置しているので、側板３５，３６によって塞がれていない。

上ケース２及び下ケース３の内側であって、下ケース３の底板３１の上には、電子モジュールとしての液晶ディスプレイパネル４が搭載され、上ケース２が液晶ディスプレイパネル４の上に被せてある。液晶ディスプレイパネル４は、アクティブマトリクス駆動方式のものである。この液晶ディスプレイパネル４では、上基板４２が下基板４１に対向している。シール材が上基板４２の縁部分に沿って枠状に設けられ、そのシール材が上基板４２と下基板４１との間に挟持され、そのシール材によって上基板４２と下基板４１が接着されている。下基板４１と上基板４２の間であってシール材の内側に液晶が封入されている。下基板４１のサイズは上基板４２のサイズよりも大きく、下基板４１の一部が上基板４２の縁から突出している。下基板４１と上基板４２が重なった部分が表示領域である。下基板４１の表示領域内の上面には、複数の走査線が互いに平行となって横方向に延びるように設けられているとともに、複数の信号線が互いに平行となって縦方向に延びるように設けられている。走査線と信号線の各交差部に薄膜トランジスタが形成されている。薄膜トランジスタのゲート電極が走査線に接続され、薄膜トランジスタのソース電極、ドレイン電極の一方が信号線に接続され、他方が透明な画素電極に接続されている。複数の画素電極が下基板４１の表面においてマトリクス状に配列され、一方、上基板４２の両面のうち下基板４１に向き合う面に透明な共通電極が成膜されている。画素電極及び共通電極の表面には、それぞれ配向膜が形成されている。また、上基板４２には、カラーフィルタが形成されている。上基板４２の上には、偏光フィルタ４３が貼着されている。

液晶ディスプレイパネル４が上ケース２及び下ケース３の内側に収容された状態では、上基板４２が上ケース２の表示窓２５に向き合って、表示領域が表示窓２５に重なって、表示窓２５が塞がれている。下基板４１が窓３７に向き合って、窓３７が塞がれている。

液晶ディスプレイパネル４には、ＩＣチップ４４が表面実装されている。具体的には、下基板４１のうち上基板４２の縁からはみ出た非表示領域４１ａの上にＩＣチップ４４が表面実装されている。ＩＣチップ４４には、液晶ディスプレイパネル４を駆動するドライバが内蔵されている。ＩＣチップ４４の複数の出力端子には、表示領域から延び出た走査線や信号線がそれぞれ接続されている。また、ＩＣチップ４４の複数の入力端子には、非表示領域４１ａ上に形成された複数の引き回し配線がそれぞれ接続され、これら引き回し配線は、非表示領域４１ａ上に接合された可撓性回路シート５の複数の配線にそれぞれ接続されている。

液晶ディスプレイパネル４には、可撓性回路シート５が接続されている。具体的には、下基板４１のうち上基板４２の縁からはみ出た非表示領域４１ａの上に可撓性回路シート５の端部５２が接合されている。可撓性回路シート５は、上ケース２及び下ケース３の内側から切欠部２３を通って上ケース２及び下ケース３の外側に延び出ている。

可撓性回路シート５はいわゆるＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）といわれるものである。ＩＣチップ４４に電力を供給したり、信号を出力したりするための配線が可撓性回路シート５の端部５２から端部５１にかけて形成されている。また、可撓性回路シート５は、シート状の接合片５３が連繋され、接合片５３と可撓性回路シート５が一体となっている。接合片５３の表面には、２つの接触端子５４が形成されている。

電子モジュールとしてのバックライト６は、下ケース３の下側において窓３７を通じて液晶ディスプレイパネル４の下面に対向するように配置されている。バックライト６は以下のように構成されている。

ベース板６１の上に導光板６２が載置され、ベース板６１と導光板６２との間に反射シートが挟まれている。ＬＥＤ等の発光素子６３が導光板６２の一側面に沿って配列されており、その一側面が入射面となっている。これら発光素子６３は、可撓性回路シート６４上に搭載されている。可撓性回路シート６４は導光板６２の入射面の脇においてベース板６１の上に貼着され、可撓性回路シート６４の上に遮光シート６５が貼着され、発光素子６３が遮光シート６５によって覆われている。導光板６２の上面が下ケース３の窓３７を介して液晶ディスプレイパネル４の裏面に対向している。導光板６２の上面が出射面となり、その出射面から出射した光が液晶ディスプレイパネル４の裏面に入射する。導光板６２の上面には、光拡散シート、プリズムアレイシート等の光学シートがはり付けられている。

図２は、液晶表示装置１の要部側面図である。図３は、要部断面図である。図４は、液晶表示装置１の上面図である。図２、図４では、上ケース２を下ケース３から外した状態で示されており、上ケース２の図示を省略する。

図１、図２、図３、図４に示すように、可撓性回路シート６４には、シート状の接合片６６が連繋され、接合片６６と可撓性回路シート６４が一体となっている。接合片６６の表面には、２つの接触端子６７が形成されている。可撓性回路シート６４上には、接触端子６７と可撓性回路シート６４に設けられた発光素子６３とを電気的に接続する複数の配線が形成され、これら配線は、接合片６６及び可撓性回路シート６４に設けられた絶縁膜６８によって覆われている。可撓性回路シート５の接合片５３に設けられた２つの接触端子５４及び可撓性回路シート６４の接合片６６の２つの接触端子６７は、接合片５３及び接合片６６を折り返されずに重ねたときに相互に隣接して露出するように位置がずれて設けられている。具体的には、上側の接合片５３より、下側の接合片６６の方がより突出するように長く延出している。これら接合片５３，６６が接合した状態で液晶ディスプレイパネル４の前面側に折り返されている。

接合片５３，６６が折り返されずに広げられた状態では、接合片５３が可撓性回路シート５の端部５２から左側に延び出ており、その左端から下基板４１の縁の外に向かって延び出ており、更にその突端から右側に延び出ている。つまり、接合片５３全体としてはＵ字状を呈し、接合片５３のうち下基板４１の縁の外側に延び出た部分はＬ字状を呈している。

接合片５３，５５が折り返されずに広げられた状態では、接合片６６が可撓性回路シート６４から下基板４１の縁の外に向かって延び出ており、その突端から右側に延び出ている。つまり、接合片５３は全体としてＬ字状を呈している。

接合片５３及び可撓性回路シート５には、接触端子５４から可撓性回路シート５の端部５１にかけて敷設された配線が形成されている。その配線は、発光素子６３に電力を供給するために用いられ、接合片５３及び可撓性回路シート５に設けられた絶縁膜５８によって覆われている。

接合片５３，６６が折り返されずに広げられた状態の接合片６６の表面には、２つの接触端子６７が形成されている。接合片６６及び可撓性回路シート６４には、所定の回路パターンが形成され、その回路パターンの一部が接触端子６７となっており、その回路パターンが発光素子６３に接続されている。

接合片５３が接合片６６の表面の上に重ねられている。接触端子６７の上には接合片５３が重なっていない。接合片５３と接合片６６が重ねられた状態では、接触端子５４と接触端子６７が互いに近接している。接触端子５４と接触端子６７がそれらの上部に連続して堆積された半田等の導電性接合材７によって電気的に接続するように接合されている。なお、導電性接合材７として半田の代わりに接着剤中に多数の導電性微粒子を含む導電性接着剤を用いてもよい。その場合、硬化した一塊の導電性接着剤が接触端子５４と接触端子６７の両方の上に堆積し、その導電性接着剤が接触端子５４と接触端子６７の両方に電気的に接続している。

液晶表示装置１では、図２に示すように、導電性接合材７によって相互に接合された接合片５３，６６が下基板４１の表面側に折り返されている状態で、液晶ディスプレイパネル４及びバックライト６が、上ケース２、下ケース３の間に嵌入されている。折り返された接合片５３，６６は、下基板４１のうち上基板４２の縁からはみ出た非表示領域４１ａと上ケース２の天板２１との間に収容されている。そのため、接合片５３，６６は、表示領域内まで至っていない。このとき、ＩＣチップ４４等に接続されるために非表示領域４１ａに設けられた複数の配線は、接触端子５４、接触端子６７及び導電性接合材７と重なる部位には形成されていない。したがってこれら配線は、接触端子５４、接触端子６７及び導電性接合材７のいずれにも導通していない。

このように接合片５３，６６が折り返されることによって、導電性接合材７が接合片５３，６６によって隠れる。そのため、導電性接合材７が他の電子部品や回路に接触して、ショートが発生することを抑えることができる。
また、接合片５３，６６が非表示領域４１ａの上に折り返されることで、接合片５３，６６のはみ出し量を減らすことができる。

液晶表示装置１の製造方法について説明する。
下基板４１のうち上基板４２の縁からはみ出た非表示領域４１ａにＩＣチップ４４を実装するとともに、その非表示領域４１ａに可撓性回路シート５の端部５２を接合する。可撓性回路シート５を下基板４１に接合すると、接合片５３が接触端子５４を上向きにした状態で下基板４１の縁の外に延び出た状態になる。

一方、ベース板６１の上に、反射シート、導光板６２、光学シートを順に積み重ねる。また、導光板６２の一側面（入射面）近傍において可撓性回路シート６４をベース板６１上に貼着する。可撓性回路シート６４をベース板６１に貼着すると、発光素子６３が導光板６２の一側面に沿って配列される。その後、発光素子６３の上から遮光シート６５を可撓性回路シート６４に貼着する。

次に、液晶ディスプレイパネル４の下基板４１を下ケース３の窓３７に向けた状態で、液晶ディスプレイパネル４を下ケース３の底板３１の上に搭載する。次に、バックライト６を下ケース３の下から下ケース３に取り付け、導光板６２の出射面を窓３７を介して液晶ディスプレイパネル４の下基板４１に対向させる。これにより、図６、図７に示すように、接合片６６が接触端子６７を上にした状態で図示しないステージ上に配置され、接合片５３が接触端子５４を上向きにした状態で接合片６６上に配置される。そして、可撓性回路シート５の接合片５３を、可撓性回路シート６４の接合片６６の上に重ねる。接合片５３が接合片６６に重なっても、接触端子６７の上に接触端子５４に重ならず、接触端子６７と接触端子５４が近接する。

次に、接触端子６７の上から接触端子５４の上にかけて導電性接合材７を塗布する（図５、図６、図７参照）。このとき、導電性接合材７は、常に接合片５３及び接合片６６の上面に配置しているので、流れ落ちることがない。この後、導電性接合材７が固化して、導電性接合材７が接触端子５４，６７の両方を接合する。なお、半田メッキが接合前に予め接触端子５４，６７の上にそれぞれ形成され、それら半田メッキをリフローすることによって両方の半田メッキを溶融して一塊にすることで、導電性接合材７を形成してもよい。

導電性接合材７として半田ではなく導電性接着剤を用いる場合には、接触端子６７の上から接触端子５４の上にかけて導電性接着剤を塗布する。導電性接着剤が硬化して、導電性接着剤が接触端子５４，６７の両方に接合する。
以上のように、接合片５３，６６を折り曲げずに伸ばして接合片５３の接触端子５４及び接合片６６の接触端子６７をともに上向きにした状態で、接触端子５４，６７同士の接合を行ったので、導電性接合材７が重力により位置ずれを起こさないためその接合の作業性が良くなる。つまり、接合片５３，６６を伸ばした状態で接合片５３，６６を止めることができるので、曲げたときの復元力によって接合片５３，６６が揺れなくなり、接触端子５４，６７の位置がずれなくすることができる。そのため、揺れによる歩留まりの低下を抑えることができる。

接合後、接合片５３，６６を下基板４１の表面側に折り返す。

次に、上ケース２を液晶ディスプレイパネル４の上から被せて、上ケース２を下ケース３に組み付け、液晶ディスプレイパネル４を上ケース２及び下ケース３の内に収容する。下ケース３を上ケース２に入れ子状に組み付ける時には、可撓性回路シート５を切欠部２３に挿入する。下ケース３と上ケース２を組み付けることによって、接合片５３，６６が下基板４１のうち上基板４２の縁からはみ出た非表示領域４１ａと上ケース２の天板２１との間に収容される。

〔変形例〕
なお、上記実施形態では、接触端子５４が接合片５３の表面に形成されていたが、接触端子５４が接合片５３の裏面に形成されていてもよい。この場合、接合片６６の表面に接合片５３が重ねられた状態では、接触端子５４と接触端子６７が対向して重なり、接触端子５４と接触端子６７が半田によって接合され、半田等の導電性接合材７が接触端子５４，６７に堆積している。導電性接合材７として半田の代わりに導電性接着剤が接触端子５４と接触端子６７の間に挟まれ、これら接触端子５４，６７が導電性接着剤によって接着されていてもよい。導電性接合材７として半田の代わりに異方導電性フィルム（Anisotropic Conductive Film）又は異方導電性ペースト（Anisotropic Conductive Paste）が接合片５３と接合片６６の間に挟まれて、接合片５３と接合片６６が異方導電性フィルム又は異方導電性ペーストによって接着され、接触端子５４と接触端子６７が異方導電性フィルム又は異方導電性ペーストによって接着されていてもよい。異方導電性フィルム、異方導電性ペーストはその厚み方向（接合片５３，６６に対して垂直な方向）に導電性を有し、その厚みに垂直な方向（接合片５３，６６に沿う方向）に絶縁性を有する。つまり、対向した接触端子５４と接触端子６７との電気的な接触は、異方導電性フィルム、異方導電性ペーストに含まれた導電性微粒子によって取ることができる。接触端子５４，５４は、異方導電性フィルム、異方導電性ペーストの母材によって絶縁されている。

接触端子５４が接合片５３の裏面に形成されている場合でも、液晶表示装置１を製造するに際しては、接合片５３，６６を折り返す前に接合を行う。なお、接合前までの工程は、上記実施形態と同様である。

具体的には、接触端子６７の上に半田又は導電性接着剤を塗布して、接合片６６の表面に接合片５３を重ねて、接触端子６７と接触端子５４の間に半田又は導電性接着剤の導電性接合材７を挟む。半田が固化し、又は導電性接着剤が硬化すると、接触端子５４と接触端子６７が半田又は導電性接着剤によって接合される。なお、半田メッキが接合前に接触端子５４と接触端子６７の一方又は両方の上に形成され、半田メッキをリフローすることによって、接触端子５４と接触端子６７を半田によって接合してもよい。
てもよい。

半田、導電性接着剤ではなく、異方導電性フィルム又は異方導電性ペーストを用いる場合には、接合片６６の表面と接合片５３の裏面との間に異方導電性フィルム又は異方導電性ペーストを挟み、その部分を熱圧着する。異方導電性フィルム又は異方導電性ペーストの母材が熱によって溶融し、その後異方導電性フィルム又は異方導電性ペーストの母材が硬化することによって、接合片６６と接合片５３が接着される。接触端子６７と接触端子５４との電気的な導通は、異方導電性フィルム又は異方導電性ペーストに含まれる導電微粒子によってなされる。

接合後、接合片５３，６６を下基板４１の表面側に折り返し、上ケース２を液晶ディスプレイパネル４の上から下ケース３に組み付ける。
また上記各実施形態では、上に液晶ディスプレイパネル４、下にバックライト６を配置させて、それぞれの可撓性回路シート５、６４の接合片の少なくとも一方の上に導電性接合材７を落ちないように配置させたが、これに限らず、接触することで接触位置を認識するタッチパネルを上に配置し、液晶ディスプレイパネル４を下に配置して、それぞれに設けられた可撓性回路シートの接合片の少なくとも一方の上に導電性接合材７を落ちないように配置させてもよい。つまり、電子モジュールとしてのタッチパネルに接合することによってタッチパネルに接続された複数の配線が設けられた可撓性回路シートの接合片の各接触端子と、液晶ディスプレイパネル４の接合片に形成されたタッチパネル接続用接触端子とがともに上側を向くように相互に隣接しているか、或いは、タッチパネルに接合することによってタッチパネルに接続された複数の配線が設けられた可撓性回路シートの接合片の各接触端子と、液晶ディスプレイパネル４の可撓性回路シートの接合片におけるタッチパネル接続用接触端子との一方を上向きにして、導電性接合材７を配置して他方をそれに重ねることで容易に接合することができる。いずれにおいても折り曲げられた接合片は、非表示領域内に設けられている。
また、上にタッチパネル、中に液晶ディスプレイパネル４、下にバックライト６を配置させ、それぞれの可撓性回路シートの接合片における各接触端子が全て上向きで、且つタッチパネルの接合片の接触端子と、液晶ディスプレイパネル４の可撓性回路シートの接合片のタッチパネル接続用接触端子とが隣接し、さらに、液晶ディスプレイパネル４の可撓性回路シートのうちの接合片５３の接触端子５４と、バックライト６の可撓性回路シートのうちの接合片６６の接触端子６７とが隣接し、それぞれ導電性接合材７を塗布して一括して接続させてもよい。この場合も折り曲げられた接合片は、いずれも非表示領域内に設けられている。

１液晶表示装置（電子機器）
２上ケース
４液晶ディスプレイパネル（電子モジュール）
５可撓性回路シート
６バックライト（電子モジュール）
７半田
２５表示窓
４１ａ非表示領域
５３接合片
５４接触端子
６４可撓性回路シート
６６接合片
６７接触端子

Claims

複数の電子モジュールを備えた電子機器の製造方法であって、
前記複数の電子モジュールにそれぞれ設けられた可撓性回路シートの接合片が延出した状態で前記接合片にそれぞれ設けられた接触端子をともに上側に向けるように相互に隣接させて、前記接触端子同士に跨るように導電性接合材を塗布して接合してから、前記導電性接合材が内側になるように前記接合片同士を折り返してケース内に収納することを特徴とする電子機器の製造方法。
前記複数の電子モジュールのうちの１つは液晶ディスプレイパネルであり、前記接合片は、前記液晶ディスプレイパネルの非表示領域のみと重なるように折り返されていることを特徴とする請求項１記載の電子機器の製造方法。