JPH0346691A - 液晶表示装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、駆動用のＩＣ等の実装構造を改良した液晶表
示装置に関する。

（従来の技術） 液晶テレビ等の各種の液晶表示装置においては、表示部
は大きく形成するが、表示部以外の電子回路はできるだ
け小型でコンパクトに組立てるものが望まれている。

ところで、従来、この種の電子回路の組立には、ワイア
ボンディング（以下、ＷＢ）、テープオートマティクボ
ンディング（以下、ＴＡＢ）、フリップチップボンディ
ング（以下、ＰＣＢ）等が用いられている。これらはい
ずれも駆動用のＩＣとして裸のＩＣを用いており、フラ
ットパッケージに入れたものよりは、小型化を狙ったＩ
Ｃ高密度実装技術といえるものである。

このうち、ＴＡＢは、ＷＢに比べて量産性に優れ、また
、ＰＣＢに比べて応力信頼性に優れ、かつ、スプリアス
ノイズ減少フィルタ用としての抵抗、コンデンサ、イン
ダクタ受動部品チップを容易に混載できる。このため、
液晶テレビ等の各種の液晶表示装置のＩＣ実装技術とし
て広く採用されている。

例えば、高精細高品位画質の液晶テレビでは、液晶パネ
ルのガラス基板の表示部対角が４インチのもので、表示
領域に約１０万個の薄膜トランジスタ（以下、ＴＰＴ）
を、行および列方向のそれぞれに規則性を持たせて配列
している。これら各ＴＰＴは単位画素を構成するもので
、この単位画素領域毎に独立した透明電極に接続されて
おり、液晶を介して設けられた対向電極に対しである特
定の電位を与えることにより、液晶シャッタを開く。

上記の各ＴＰＴは行および列方向ともパラレルリード線
により、ガラス基板の周縁部に配列された多数の端子に
接続される。例えば、対角４インチのもので、行方向に
は２２０本、列方向には４８０本の端子が設けられてお
り、これらにコントロールされた所定のタイミングで電
圧を印加することにより対応するＴＰＴが駆動され、こ
のＴＰＴに対応する液晶シャッタが開閉（中間調を含む
）動作する。したがって、これら液晶シャッタにカラー
フィルタを重ね、ライトを透過させればフルカラーの表
示が可能となる。

前述のように、液晶パネルのガラス基板の周縁部には行
方向２２０本、列方向４８０本の端子が設けられており
、これらの端子と駆動用のＩＣとの接続構成が問題とな
る。例えば、列方向についてみると、対向する辺も使用
するので、−辺８０　ｍｍに２４０本接続するとして、
端子のピッチは３３３μｍとなる。また、行方向は一辺
６０＋ｎｍに２２０本接続するとして、端子のピッチは
２７２μｍとなり、高密度多数本の接続技術が必要とな
る。

従来は、第５図ないし第７図に示すように、透過型の液
晶パネル１１の周縁部に設けられた多数の端子と、裸の
駆動用のＩＣ＋２を搭載した複数のテープキャリア１３
の一端側の端子とを接続し、このテープキャリア１３を
液晶パネル１１の背面側にはぼＵ字形に折曲し、テープ
キャリア１３の他端側の端子と、上記駆動用のＩＣ＋２
への回路配線が形成されているガラスエポキシ積層板を
ベースとするプリント配線板１４の端子とを接続してい
る。そして、このプリント配線板１４は、液晶パネル１
１の表示部に対向する開口部１５を有し、コントロール
用のＩＣ１６を搭載しているとともに、信号入出力用の
ケーブルまたはＦＰＣ等の信号人出体１７が接続されて
いる。

上記の駆動用のＩＣ１２とテープキャリア１３との接続
に当っては、駆動用のＩＣＩ２の端子に金（Ａｕ）バン
ブを形成し、テープキャリア１３の銅（Ｃｕ）リードに
はすず（Ｓｎ）メツキを施しておく。

そして、これら接続位置の整合を行なった後、加熱加圧
してＡｕ／Ｓｎ共晶を行なわせ、一体に結合する。上記
駆動用のＩＣＩ２の出力端子は１２０本であり、これと
接続したテープキャリア１３の出力端子は、液晶パネル
１１の端子群のピッチおよび本数に合わせて、例えばピ
ッチ３３３μｍで１２０本作っておく。そして、これら
を互いに対向させた後、異方性導電膜を介在させ、この
間を加熱加圧することにより接続する。なお、前述した
ように、列方向は一辺の端子数は２４０本であり、テー
プキャリア１３の端子数は１２０本なので、−辺当り２
枚のテープキャリア１３を用いる。また、前記異方性導
電膜とは、周知のように、有機材料に導電粒子を点在さ
せた帯状の薄いフィルムのことで、加熱加圧により樹脂
が軟化し、押しつぶされ、導電粒子が対応する液晶パネ
ル１１とテープキャリア１３の端子間にはさまった状態
で接続するものである。

（発明が解決しようとする課題） 上記従来の装置では、次のような問題がある。

第１に、各テープキャリア１３に入力する回路配線を持
つプリント配線板１４は、透過型の液晶パネル１１を使
用するため、第５図のように、液晶パネル１１の表示部
に対応する中央部に開口部１５を有する大きな形状とな
る。これにより、液晶パネル１１の表示部のサイズが大
型化した場合に、プリント配線板１４のコストの増大を
招き、ひいては液晶表示装置全体のコストの増大となる
。

第２に、液晶表示装置の小型化を計るため、表示部以外
の外周に形成される額縁部分の幅寸法は出来るだけ小さ
いことが望まれ、そのため、第７図のように、液晶パネ
ル１１の表示部とプリント配線板１４との間の間隙寸法
ｌも小さく設計されるが、組立作業時に、例えばプリン
ト配線板１４とテープキャリア１３のはんだ付けで使わ
れるフラックス、はんだ等が液晶パネル１１の外面の偏
光板１８に飛散し、これを汚染し、不良品としてしまう
。

本発明の目的は、上記のような問題を解決し、コストを
低減するとともに、組立時の歩留りの高い液晶表示装置
を提供することにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は、透過型の液晶パネルと、この液晶パネルの周
縁部の端子に一端側で接続され液晶パネルを駆動する駆
動用のＩＣを搭載した複数のテープキャリアと、この各
テープキャリアの他端側に接続され各テープキャリアに
入力する回路配線を持つプリント配線板とを備えた液晶
表示装置において、前記プリント配線板は少なくとも２
個以上に分割形成し、前記液晶パネルの少なくとも一辺
のテープキャリアは前記液晶パネルとの接続部の外側で
折曲してそのテープキャリアに接続された前記プリント
配線板を液晶パネルの背面側に配置し、前記プリント配
線板を前記液晶パネルの背面側に配設された一対の支持
体により挾持したものである。

（作用） 本発明では、各テープキャリアに入力する回路配線を持
つプリント配線板を、小型のプリント配線板に分割形成
することにより、これを液晶パネルの背面側に糺込む前
に、テープキャリアとプリント配線板の端子とのはんだ
付は接続を行なえ、かつ、このはんだ付は接続は液晶パ
ネルの偏光板から離れた位置で行なえるので、フラック
ス、はんだ等で偏光板を汚染することがない。

また、プリント配線板は一対の支持体により挾持するこ
とにより所定位置に容易かつ確実に配置することができ
、組立性がよい。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。な
お、前記第５図ないし第７図の構成と対応する部分には
同一符号を付して説明する。

第１図ないし第４図において、液晶パネル１１は、従来
と同様に２枚のガラス基板１１Ａ　、　ＩＩＢに単位画
素を構成する多数のＴＰＴや透明電極等を設けるととも
に、この２枚のガラス基板１１Ａ。

ＩＩＢ間に液晶を封入したものである。また、この裏面
側のガラス基板１１Ａは、表面側のガラス基板１１Ｂよ
り大きくて縁部が外側に突出している。なお、液晶パネ
ル１１としては、上述したＴＰＴを用いた、いわゆるＴ
ＰＴ−ＬＣＤでなくともよく、他のアクティブマトリッ
クス表示デバイスや、ドツトマトリックス表示デバイス
でもよい。いずれにしても液晶パネル１１はガラス基板
１１Ａ　、　ＩＩＢを有し、この裏面側のガラス基板＋
１Ａの周縁部（図示の場合は３辺）には画素を駆動する
ためのり−ド用の端子が多数配列されている。この端子
の本数、すなわち、縦方向の本数と横方向の本数は、例
えば、対角４インチの液晶パネルでは、縦方向２２０本
、横方向４８０本の端子が必要となる。

そして、これらの各端子を介して各画素を駆動する駆動
用のＩＣとして、例えば、縦方向用には１１０素子を１
チツプに内蔵しているものを用い、横方向には１２０素
子を１チツプに内蔵しているものを用いる。すなわち、
縦方向は１−１０素子のＩＣを２個用いて駆動し、横方
向は１−２０素子のｉｃを４個用いて駆動する。

ここで、対角４インチの表示部の縦辺と横辺は６０　ｍ
ｍ　Ｘ　８０　ｍｍとなる。液晶パネル１１の周縁部に
配列される端子のピッチは２００μｍより小さいと接続
技術が高度になり、接続が困難となるため、横辺は上辺
と下辺に分け、ＩＣを２個ずつ配置することにより端子
ピッチを３３３μｍとしている。

また、縦辺は片側１辺だけでも端子ピッチは２７２μｍ
となり、片側１−辺にＩＣを２個配置している。

上記のような縦方向用のＩＣ１２Ｙおよび横方向用のＩ
Ｃ１２Ｘは共に対応する複数のテーブキャ０ リア１３Ｙおよび１３Ｘにそれぞれ搭載されて電気的に
接続される。この接続は、従来と同様に、金（Ａｕ）バ
ンプを形成したＩ　Ｃｌ２Ｘ　、　１２Ｙの端子と、銅
（Ｃｕ）リードにすず（Ｓｕ）メツキを施したポリイミ
ドフィルムベースのテープキャリア１３ｘ。

１３Ｙの端子との位置整合を行なった後、加熱加圧によ
りＡｕ／Ｓｎ共晶を行なわせ、接合する。以下、これを
Ｉ　Ｌ　Ｂ　（ＩｎｎｅｒＬｅａｄ　Ｂｏｎｄｉｎｇ）
と呼ぶ。

次に、上述のようにして駆動用のＩＣ＋２Ｘ。

＋２Ｙを搭載したテープキャリア１３Ｘ　、　１３Ｙを
液晶パネル１１の周縁部の端子に接続する。以下、これ
をＯＬ　Ｂ　（Ｏｕｔｅ「Ｌｅａｄ　Ｂｏｎｄｉｎｇ）
と呼ぶ。この接続は異方性導電膜を用いて行なう。すな
わち、液晶パネル１１の端子とテープキャリア１３Ｘ　
、　１３Ｙの一端側の出力端子とを同ピツチで形成して
おき、これらの位置整合を行なったのち、異方性導電膜
を介在させ、加熱加圧してこの間を接続する。

プリント配線板１４は、上記液晶パネル１１の各辺に対
応して分割形成された細長い４個のプリント配線板１４
ａ　、　１４ｂ　、　１４ｃ　、　１４ｄからなり、こ
の１ うち３個のプリント配線板１４ａ　、　１４ｂ　、　　
１４ｃには、上記駆動用のＩ　Ｃｌ２Ｘ　、　１２Ｙの
端子群をそれぞれ個別に接続して、駆動用のＩ　Ｃｌ２
Ｘ　、　＋２Ｙの入力端子に特定の電圧や信号を与える
回路配線が形成されている。また、他の１個のプリント
配線板＋４ｄにはコントロール用のＩＣ＋６が設けられ
ているとともに、信号入出力用のケーブルまたはＦＰＣ
等の信号人出体１７が接続され、かつ、上記プリント配
線板１４ａ　、　１４ｂ　、　１４ｃの駆動用のＩＣ１
２Ｘ。

１２Ｙにその駆動を制御するコントロール用のＩＣ１６
からの制御信号を与える回路配線が形成されている。そ
して、上記液晶パネル１１のテープキャリア＋３Ｘ　、
　１３Ｙを有する各辺に対して分割されたプリント配線
板１４ｇ　、　１４ｂ　、　１４ｃをそれぞれ配設し、
テープキャリア１３Ｘ　、　１３Ｙの他端側の入力端子
をプリント配線板１４ａ　、　１４ｂ　、　１４ｃの端
子にそれぞれはんだ付は接続する。

２１、２２はそれぞれＡＢＳ樹脂等の合成樹脂によって
形成された板状の一対の支持体である。この上方の第１
の支持体２１は、上記液晶パネル１１の２ 表示部に対応する開口部２３が設けられ、かつ、上面側
に上記開口部２３の周囲に上記液晶パネル１１の外形に
対応する凹段部２４が形成されているとともに、下面側
の四辺に上記各プリント配線板１４ａ。

１４ｂ　、　１４ｃ　、　１４ｄに対応する凹部２５が
形成され、さらに、１個のプリント配線板＋４ｄに対応
する凹部２５の上方に上記コントロール用のｌＣｌ６の
収納凹所２６が形成されている。また、上記下方の第２
の支持体２２は、上記第１の支持体２２の開口部２３に
対応する開口部２７が設けられ、かつ、上面側の開口部
２７の周囲の３辺に上記プリント配線板１４ａ。

１４ｂ　、　１４Ｃに対応する凹部２８が形成され、こ
の各凹部２８に上記駆動用のＩ　Ｃｌ２Ｘ　、　１２Ｙ
の収納凹所２９が形成され、さらに、上記各凹部２８の
両端部に配線用の凹部３０が形成されている。

そうして、前記のように、液晶パネル１１に各テープキ
ャリア＋３Ｘ　、　１３Ｙを接続するとともに、この各
テープキャリア＋３Ｘ　、　１３Ｙにプリント配線板１
４ａ　、　１４ｂ　、　１４ｃを接続した後、液晶パネ
ル１１の背面に第１の支持体２１を配設し、各テープキ
ャ３ リア１３Ｘ　、　１３Ｙを液晶パネル１１との接続部の
外側から液晶パネル１１の背面側にほぼＵ字状に折り１
１１１げろ。この場合、折り曲げ部に相当するポリイミ
ドベースフィルムを部分的に除いておくと、曲げた場合
にもＯＬ　Ｂ部に応力が生じることはない。

そして、各テープキャリア１３Ｘ　、　１３Ｙの折り曲
げにより液晶パネル１１の背面側に配置された３個のプ
リント配線板１４ａ　、　１４ｂ　、　１４ｃは第１の
支持体２１の四部２５内に嵌合し、さらに、他の１１個
のプリント配線板＋４ｄをそのコントロール用のＩＣ１
６を収納凹所２６内に位置させて凹部２５内に嵌合する
。そして、各プリント配線板１４ａ　、　１４ｂ　、　
１４ｃ　。

＋４ｄを所定のケーブル等を使ってはんだ付は接続する
。

次に、第１の支持体２１の下面に第２の支持体２２を当
着し、その凹部２８に各プリント配線板１４ａ。

１４ｂ　、　１４ｃを位置させて駆動用のＩ　Ｃ１２Ｘ
　、　＋２Ｙを収納凹所２９内に位置させ、さらに、プ
リント配線板１４ｄを平面上に支持し、かつ、各プリン
ト配線板１４ａ　、　１４ｂ　、　１４ｃ　、　１４ｄ
間の接続ケーブル等４ を凹部３０に収納し、これによって各プリント配線板１
４ａ　、　　１４ｂ　、　１４ｃ　、　１４ｄを第１の
支持体２１と第２の支持体２２どで挾持する。

なお、プリント配線板１４ａ　、　１４ｂ　、　１４ｃ
　。

＋４ｄと一対の支持体２１．２２との組付は工程は、こ
れらにあらかじめ設けておいた位置決めピン、これに嵌
合する位置決め孔を用いて行なう。

上記のように、各テープキャリア１２Ｘ　、　　＋２Ｙ
に入力する回路配線を持つプリント配線板１４を、小型
のプリント配線板１４ａ　、　１４ｂ　、　１４ｃ　、
　１４ｄに分割形成することにより、大型の一枚板から
なるものに比しプリント配線板１４のコストの低減を計
ることができ、したがって、液晶表示装置のコストの低
減を行なうことができ、これは液晶パネル１１の表示部
の面積が太き（なればなるほど効果が大きい。

また、プリント配線板１４は小型のプリント配線板１４
ａ　、　　１４ｂ　、　　１４ｃ　、　　１４ｄに分割
して、これを液晶パネル１１の１Ｙ面側に組込む前に、
テープキャリア１３Ｘ　、　＋３Ｙの入力端子とプリン
ト配線板１４ａ。

５ １４ｂ　　１４ｃの端子とのはんだ付は接続を行なえ、
かつ、このはんだ付は接続は液晶パネル１１の偏光板１
８から離れた位置で行なえるので、フラックス、はんだ
等で偏光板１８を汚染することがなく、歩留りを向上す
ることができ、また、各プリント配線板１４ａ　、　１
４ｂ　、　１４ｃ　、　１４ｄは一対の支持体２１．２
２により挾持することにより所定位置に容易かつ確実に
配置することができ、組立性がよい。この場合、前記の
ように、各プリント配線板１４ａ　、　１４ｂ　。

１４ｃ　、　１４ｄと一対の支持体２１．２２とを位置
決めピン、位置決め孔等により結合固定するようにすれ
ば、特別な治工具を必要としないで組立ることかできる
。

なお、上記実施例のように、各テープキャリア１３Ｘ　
、　１３Ｙを折り曲げて、これに接続したプリント配線
板１４ｇ　、　１４ｂ　、　１４ｃを液晶パネル１１の
背面側に配置することにより、液晶パネル１１の周囲の
額縁部の幅を小さくすることができるが、場合によって
は、プリント配線板１４ａ　、　１４ｂ　、　１４ｃの
のうちの一部、例えばプリント配線板＋４ｂのチー６ ブキヤリア１３Ｙのみを折り曲げ、他のプリント配線板
はプリント配線板＋４ｄと同様に外方に配置して、一対
の支持体２］、　２２で挾持するようにしてもよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、各テープキャリアに入力する回路配線
を持つプリント配線板を、小型のプリント配線板に分割
形成することにより、大型の一枚板からなるものに比し
プリント配線板のコストの低減を計ることができ、した
がって、液晶表示装置のコストの低減を行なうことがで
きる。そして、コストの低減は液晶パネルの表示部の面
積が大きくなればなるほど効率的となる。

また、プリント配線板は小型のプリント配線板に分割し
て、これを液晶パネルの背面側に組込む前に、テープキ
ャリアとプリント配線板の端子とのはんだ付り接続を行
なえ、かつ、このはんだ付は接続は液晶パネルの偏光板
から離れた位置で行なえるので、フラックス、はんだ等
で偏光板を汚染することがなく、歩留りを向上すること
かで−７ き、また、プリント配線板は一対の支持体により挾持す
ることにより所定位置に容易かつ確実に配置することが
でき、組立性がよい。

【図面の簡単な説明】

第を図は本発明による液晶表示装置の一実施例を示す分
解斜視図、第２図は第１図の組立状態を示す平面図、第
３図は第２図ｍ−ｍ部の断面図、第４図は第２図ＩＶ−
ｍＶ部の断面図、第５図は従来の液晶表示装置を示す分
解斜視図、第６図は第５図の組立状態を示す平面図、第
７図は第今図■−■部の断面図である。 １１・・液晶パネル、＋２Ｘ　、　＋２Ｙ　・・駆動用
のＩＣ，１３Ｘ、　　＋３Ｙ　　−−テープキャリア、
１４．　１４ｇ　。 １４ｂ　、　１４ｃ　、　１４ｄ　・・プリント配線板
、２１．２２・・支持体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）透過型の液晶パネルと、 この液晶パネルの周縁部の端子に一端側で接続され液晶
   パネルを駆動する駆動用のＩＣを搭載した複数のテープ
   キャリアと、 この各テープキャリアの他端側に接続され各テープキャ
   リアに入力する回路配線を持つプリント配線板と、 を備えた液晶表示装置において、 前記プリント配線板は少なくとも２個以上に分割形成し
   、 前記液晶パネルの少なくとも一辺のテープキャリアは前
   記液晶パネルとの接続部の外側で折曲してそのテープキ
   ャリアに接続された前記プリント配線板を液晶パネルの
   背面側に配置し、 前記プリント配線板を前記液晶パネルの背面側に配設さ
   れた一対の支持体により挾持したことを特徴とする液晶
   表示装置。