JPS63281189A

JPS63281189A - 表示装置

Info

Publication number: JPS63281189A
Application number: JP11627187A
Authority: JP
Inventors: 武野　尚三; 掛川　正幸; 山本　克郎; 足立　佳正; 横谷　幸一
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Electronic Device Engineering Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Development and Engineering Corp
Priority date: 1987-05-13
Filing date: 1987-05-13
Publication date: 1988-11-17

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、液晶テレビ等に用いられる表示装置にｌする
。

（従来の技術）ポータプルテレビやＯＡ機器の表示装置には、小形・軽
ａで、しかも薄い形状のものが臨まれており、このよう
な要望に応えて、液晶表示装置の開発が急速に進められ
ている。液晶表示装置は、Ｔ　Ｆ　Ｔ　（Ｔｈ１ｎ　Ｆ
ｉｌｍ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）　７　Ｌ／イやドツト
マトリックスアレイの技術進歩と、カラーフィルター基
板（ＣＦＷ板）との組合ゼにより、カラーでハイビジョ
ンの画質表示が可能となり、従来のモノクローム表示で
画質が劣るものから脱却して、現在ではカラーブラウン
管（ＣＲＴ）と競合するところまで進歩している。また
、ポケットサイズやポータプルサイズの場合は、むしろ
小形・軽量で薄形である利点により、ＣＲＴより有利な
立場にあると言える。

このような液晶表示装置において、従来の構造では表示
部の面積に比べ、駆動回路部分が太き（、より一層小形
化するうえで改良の余地がある。

ここで、液晶表示装置の構造上の問題として、高密度で
大形の表示部に対する接続構造が問題となる。すなわち
、ハイビジョンにするため画素密度を高くする必要があ
る。例えば、カラー表示の場合、現状では３本／鱈から
６本／ａｗｇ程度に、さらに将来は１２本／ｌａｘ程度
まで高密度になると考えられる。また、表示部のサイズ
は、現状は３〜４インチであるが、将来は１０インチか
ら３０インチ程度まで、大形サイズが要求されると思わ
れる。

ここで、６本／ｍの密度で表示部の対角が４インチの液
晶表示装置を構成した場合、表示部の辺長は約８０＃１
ｍ×６０ｊｌ＋となり、画素との接続本数は長辺である
８０ｊｌｌＩ側で４８０本となる。この場合、対辺側に
半数を分担させるとして、−辺当り２４０本ずつの接続
本数となり、接続ピッチは３本／ａｍ（”、３３０ＩＪ
ａ）程度となる。

第６図は表示部１１のナイスが４インチのテレビ用液晶
表示装置の従来例を示す。前述の如く、長辺側（以後Ｘ
側と称す）の４８０本という接続本数に対し、１２０素
子を内蔵する駆動用ＩＣ１２を用い、Ｘ側を駆動するこ
れら駆動用ＩＣ１２は、表示部１１の周囲に設けたプリ
ント基板１３上において、図示上下２個ずつ配置する。

すなわち、プリント基板１３上に各駆動用ＩＣＩ２を上
記位置関係でマウントし、そのＩＣ端子と、プリント基
板１３の図示しないリード線とをワイアボンディングに
より接続する。また、プリント基板１３の導電路と、パ
ネル状の表示部１１となる液晶パネルの端子との圀を同
じくワイアボンディングにより接続している。

なお、直交する短辺側（以下Ｙ側と称す）についても同
様に、接続本数に対応する素子数の駆動用ＩＣ１４を２
個用い、これらをプリント基板１３の図示左右にそれぞ
れ取付けている。プリント基板１３や表示部１１との接
続構造はＸ側と同じである。

プリント基板１３上には、これら駆動用ＩＣ１２゜１４
の外に、コントロールＩＣｌ３や図示しない各種の電子
部品を搭載する。ここで、上記コントロールＩＣｌ３は
、上記駆動用ＩＣ１２，１４を順序よく駆動じ、目的と
する画面を表示部１１上に写し出すためのものである。

なお、このコントロールＩＣｌ３を含めて駆動用ＩＣと
表現してもよい。また、各種の電子部品としては、回路
定数を決めるＣ、ＲｌＬ等の受動部品や、スブリアスラ
ジエーションを防止するフィルター機能付加用の受動部
品等を搭載する。

しかし、上述の構造では表示部１１の表示面の端部から
プリント基板１３の端部までの距離、すなわち外縁寸法
αが大きいという問題点がある。すなわち、表示部１１
である液晶パネルとプリント基板１３との接続は固い物
同志であるため、そりゃうねり等があり、ワイアボンデ
ィングによるしがなく、そのために広い面積を必要とす
るためである。

またプリント基板１３のリード配線をあまり高密度にす
ることは加工上困難であり、外縁寸法αはある程度以上
要し、２０１１１Ｉ以下にすることが出来なかった。

（発明が解決しようとする問題点）最初に説明したように、液晶テレビ等とじて用いる液晶
表示装置は、さらに小形化することが要望されており、
前述した外縁寸法αを現状レベルでも２０ａｍ以下に、
ざらに将来は１０ＩＭ以下にまで縮小することが要求さ
れている。

本発明の目的は、外縁寸法を従来より縮小することがで
き、より一層の小形化に充分対応できる表示装置を提供
することある。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段）本発明による表示装置は、表示パネルと、駆動用ＩＣお
よび伯の電子部品を搭載した回路配線基板とを備えたも
のである。この回路配線基板は、駆動用ＩＣおよび他の
電子部品と表示パネルの端子部との問を導電接続するも
のである。また、この回路配線基板は可撓性を有し、少
なくともその一部が重量構造となるように折曲されてい
る。

（作用）本発明では回路配線基板が可撓性を有し、少なくとも一
部が重層構造となるように折曲されているので、この回
路配線基板の占める面積、すなわち、表示パネルの外縁
寸法を従来に比べ縮小することができ、表示面積を減少
させることなく表示装置全体のより一層の小形化が可能
となる口（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。

第１図において、２１は液晶パネルからなる表示パネル
で、ＴＦＴＩ板２２上２２基板２３とを組合わせて構成
される。上記ＴＰＴ基板２２には通常ガラス板を用い、
表示部領域には１画素当り１個のＴ　Ｐ　Ｔが設けられ
ている。例えば、対角サイズ４インチの表示面全体には
１１５．２００個のＴＦＴｔｆｉ規則正しく配置されて
おり、Ｘ方向に４８０本、Ｙ方向に２４０木のリード端
子がガラス板の端部まで導かれている。なお、取り出し
ピッチを大ぎくしで取り出し易くするため、Ｘ方向は上
下の対辺に、Ｙ方向は左右の対−辺にそれぞれ半分ずつ
分けて取り出す構造としている。また、液晶に印加する
電界をつくり出す透明電極としては、例えばＩ　ＴＯＩ
ＩＩを各画素毎の窓部に設けておく。上＆ＩＣＦＩＳ板
２３にもガラス板を用い、その−面には対向電極として
ＩＴＯ膜を全面に設けると共に、レッド、グリーン、ブ
ルーの各色が画素単位で規則的に配列されている。

これらＴＦＴＭ板２２上２２基板２３とは、それぞれＩ
ＴＯＩＩ！を設けた面が向き合うようにして、液晶が充
填された所定のギャップを保って一体に接着する。また
、これらの外面（表裏面）には偏光板を貼り付けている
。なお、図示のように、ＴＦＴＷ板２２のナイスをＣＦ
基板２３より大きくすることにより、貼り合わせ状態に
おいて、ＴＦＴ基板２２の端部まで導出したリード端子
を露出させることができ、これが外部接続用の端子部２
４となる。

２５は回路配線基板で、可撓性を有し、第１図で示すよ
うに、少なくともその一部が重層構造となるように折曲
形成される。この回路配線基板２５の一面には、第２図
および第３図で示すように、駆動用１０２Ｇや、回路定
数決定用あるいはフィルタ機能付加用コンデンサチップ
、コントロールＩＣ等の他の電子部品２７が搭載されて
いる。これら駆動用ＩＣ２６の出力信号は、回路配線基
板２５に形成された同電路２８により上記表示パネル２
１の端子部２４と導電接続する。

次に、上記回路配線基板２５の具体例を説明する。ベー
ス部材３０としては耐熱性有機フィルム、望ましくはポ
リイミドフィルムを用いる。その厚さは、折り曲げ易さ
から３０ｍ以下で、かつ機械的強度からは１０ｍ以上が
要求される。すなわち、１０趨から３０μｍの範囲のも
のを用いるが、望ましくは２５μｍの厚さのものをベー
ス部材とする。

上記導電路２８としては銅箔を用いる。この銅箔の厚さ
は、折り曲げ性と、リード破断を生じない機械的強度と
によって決まる１０〜３０μｍの範囲であり、例えば１
８μｍのものを用いる。回路配線基板２５の製作に当っ
ては、上述した厚さ１８μｍの電解銅箔を上記ベース部
材３０の両面に貼り付け、スルーホールメッキおよびホ
トエツチングにより二層配線回路を構成する。

なお、第１図で示す折り曲げ部およびその近くでは上述
した二層配線とせずに片面配線とする。

また、この片面配線も折り曲げ線と直交する方向のパラ
レルリード配線のみとする。これらは、いずれも折り曲
げによるリード破断の発生を防止するためである。上述
のように構成することにより折り曲げによってもリード
破断が生じなかったことを確認した。また、導電路２８
として圧延銅箔を用いた場合、この銅箔には方向性があ
り、圧延方向に対して直交方向に曲げるとり−ド破断が
出易いことも確認した。

この銅箔をベース部材３０に貼り付ける接着剤としては
、その後のワイアボンディング性を損わないために、熱
硬化形のエポキシ系の接着剤を３０ＩＪＩＲ以下の厚さ
で用いることが必要である。なお、折り曲げ部には、前
述したように銅箔は片面にしか貼り付けないが、接着剤
自体は残るので、これが折り曲げによる破断を起すきっ
かけにならないように、できるだけ薄くする必要がある
。

上述した銅箔による導電路２８の少なくともチップ部品
である駆動用ＩＣ２６および他の電子部品２１をマウン
トする部分やワイアボンディング部分、さらには第１図
で示したＴＰＴ基板２２の端子部２４との接続部にはメ
ッキによるメタ、ライゼーションを行なう。メタライゼ
ーションはワイアボンディング性を良くするためにニッ
ケルメッキを０．１〜７μｍの範囲、例えば７趨施し、
金メッキを０．２〜２μｍの範囲、例えば０．５趨施す
。これらにより０．３ｓｅｃ　／本という良好なワイア
ボンディング生産性を得ることができる。

このように、導電路２８としての銅箔を貼り付けたベー
ス部材３０には、上述した接続に必要な個所を除いて、
保護のための有機性フィルムを接着し被覆する。なお、
上記有機性フィルムとして、折り曲げ性を損わないため
、および後工程の熱処理により焼損しないために、ベー
ス部材３０と同じ、厚さ２５μｍのポリイミドフィルム
を用いる。

上記ベース部材３０の駆動用［Ｃ２６および他の電子部
品２７を搭載した領域３０ａの裏側には第１図および第
２図で示すように固い平板３１をあらかじめ貼り付けて
おく。このように構成すると、駆動用ＩＣ２６および他
の電子部品２１を図示しない自動装着機によってマウン
トすることが可能となる。

また、はんだ付けや導電性エポキシによるマウント後に
、駆動用ＩＣ２６および他の電子部品２７がベース部材
３０から脱落するのを防止でき、信頼性を向上させるこ
とができる。

上記固い平板３１として、アルミニウム板、あるいは、
銅箔を貼り付けたガラスエポキシ積層板を用いることに
よって、電気的シールドの機能を持たせることができる
。

このような構造の可撓性を有する回路配線基板２５には
、前述のようにチップ部品である駆動用ＩＣ２６がマウ
ントされ、ワイアボンディングにより接続され、かつ他
の電子部品２１もはんだ付は等により搭載される。そし
てこれらの表面は、第１図および第２図で示すように、
シーリング樹脂３２により樹脂ポツティングし、保護す
る。

次に、上記回路配ＩＩＩＩｉ、板２５の上記ＴＦＴ基板
２２の端子部２４との導電接続部２５ａを以下説明する
。

この導電接続部２５ａには、ＴＰＴ基板２２の端子部２
４と同じピッチで同一パターンの導電路２８が形成され
ており、相対向させたとき、両名は互いに一致する。こ
れら相互閤の導電接続に当っては、まずその間に異方性
導電ｌｌ１３４を介在させる。そしてこの闇を加熱加圧
することにより電気的な接続状態が得られる。

上記異方性導ｆ！＄３４とは、数μｍの粒径を持つ金属
粒子を樹脂フィルムに点在させたものであり、例えば５
〜７μｍのニッケル粒子を含有するポリウレタンフィル
ムを用いる。ここで、ＴＦＴＪｉ板２２の板子２２４は
ＩＴＯまたはアルミニウム電極からなり、一方、回路配
［％板２５の接続部分は前述の如く金メッキ電極からな
る。これらを約２ｍ〜３履の重なり艮を持って重ね合わ
せ、かつ異方性導電膜３４を介在さＵた後、１５０℃に
加熱し、３０Ｋｇ　／　ｃｄの圧力で２０秒加圧するこ
とにより、ＴＰＴ基板２２と回路配線基板２５との接続
部問にニッケル粒子が介在して導通状態となり、かつ樹
脂によりその状態が固定される。

このように、ＴＰＴ基板２２と回路配線基板２５とを、
異方性導電膜３４を介して導電接続した後、この導電接
続部２５ａを固定するため、および上記ｉ音間の付着強
度を補うために、第１図および第２図で示すように、そ
の周囲に樹脂３５．３６を塗布し、硬化させる。このよ
うな手段は一般に行なわれているが、上述のように接続
に異方性導電膜３４を用いた場合、使用する樹脂として
、どのようなものでもよいというわけにはいかず、その
特性に見合った最適な組合せを見出した。すなわち、回
路配線基板２５の導電接続部２５ａにおける一面（図示
上面）と、これに対する表示パネル２１の一側端（図示
右端エツジ面）との間の樹脂３５として、ウルトラバイ
オレット（以下ＵＶ）照射により硬化する樹脂（以下Ｕ
Ｖ硬化樹脂）を用いる。また、回路配線基板２５の、同
じ導電接続部２５ａにおける一側端（図示左端エツジ面
）と、これに対する表示パネル２１側のＴＦＴＩ板２２
の一面（図示下面）との間の樹脂３６として、配線の腐
食を防止するためシリコーンラバーを用いる。

次に、上記樹脂を用いた理由を説明する。アクリル系樹
脂の一つに上記Ｕｖの照射により硬化するものがある。

この樹脂は上述した照射時間が４〜５分でよく、生産性
に優れているばかりか、付着強度も強い。このため、図
示のように、ＴＦＴＭ板２２のエツジ面と、回路配線基
板２５の上面との間の樹脂３５として用いる。この樹脂
３５は第２図の状態で引きさくと、Ｔ　Ｐ　Ｔ基板２２
のガラスが割れる程、強度が強い。このように強度が強
いため、Ｔ　Ｐ　Ｔ基板２２の下面と回路配線基板２５
のエツジ面との間の樹脂３６にも、このＵＶ硬化樹脂を
用いたいが、上記樹脂３６にＵＶ硬化樹脂を用いると、
次のような問題が生じた。すなわち、−３０℃、８０℃
および８５℃、８０％保存テストにおいて、第５図の曲
線ａで示す如く、急激にコンタクト抵抗が増大し、４０
０Ｈでリードオープンが多数発生した。次に、一方の樹
脂３５にＵＶ硬化樹脂を用い、他方の樹脂３６としてエ
ポキシ系樹脂を用い、同様のテストを行なった。その結
果、第５図の曲線すで示すように、コンタクト抵抗の増
大はそれほどでもないが、ＩＯＨから１５０Ｈの間に５
〜６本のリードオープンが発生した。次に、一方の樹脂
３５にＵＶ硬化樹脂を用い、他方の樹ｌ１３６にシリコ
ーンラバーを用い、同様のテストを行なった。

その結果、第５図の曲線Ｃのように、リードオープンの
発生がなく、抵抗増大も使用可能範囲であることがわか
った。すなわち、シリコーンラバーは、硬化後もゲル状
で柔かく、基板間および樹脂の熱膨張の差により発生す
る応力を吸収してくれるためと思われる。なお、シリコ
ーンラバーの硬化時間は数時１目と長く、生産性の面で
不利になるが、ＵＶ硬化樹脂との組合せで用いることに
より、生産性上の不利を軽減することができる。

第３図は可撓性を有する回路配線基板２５の上記表示パ
ネル２１の１辺分に相当する部分を示す平面図である。

すなわち、前述した４イングーの表示パネル２１のＸ側
の−・辺に取付けられる回路配線基板２５を示しており
、裏向に固い平板３１を接着した領域３０ａ内に、Ｘ側
の駆動用ＩＣ２６を２個（各１２０端子）と、他の電子
部品２７である９個のコンデンサチップを搭載している
。

２Ｓｂは折曲線を表わしており、回路配線基板２５はこ
の折曲線２５ｂに相当する位置においてＵターン状に折
曲され、第１図で示すように、１部が重層構造となるよ
うに折曲されている。

第４図は、表示パネル２１の４辺にＸ側用およびＹ側用
の回路配線基板２５をそれぞれ取付けた状態を、それぞ
れ折曲前の状態で示している。各回路配線基板２５の固
い平板３１を裏面に接着した領域３０ａの側端部３０ｂ
は、上記折曲１ｉ２５ｂにおいて回路配線基板２５を第
１図のように折曲することにより、隣の辺に設けた回路
配線基板２５の側端部３０ｂとほぼ接する如く接近する
ように形成する。また。

これら各側端部３０ｂには、それぞれ隣の辺に設けた回
路配線基板２５との接続に設けられる端子３８を設ける
。これら端子３８は、隣の辺の回路配線基板２５の端子
３８と突き合せ状態となるように、ピッチおよびパター
ンを揃え、接続し易くする。

このように、各回路配線基板２５をそれぞれ第１図で示
すように、固い平板３１が内側となるように折曲するこ
とにより、表示パネル２１に対する外縁寸法αを小さく
できる。このため、表示装置全体としての外形面積を大
幅に縮小できる。

この場合、折曲半径が小さ過ぎるとり−ド破断が生じる
が、固い平板３１が内側となるように折曲しているので
、折曲直径が固い平板３１の厚さより小さくなることは
なく、リード破断が生じない。

すなわち、固（〜平板３１は、第１図で示すように、Ｃ
１板２３の厚さより厚くなければよく、０．５〜１．０
ｍ＋と比較的大きくとることができる。本実施例では１
．０．の直径で折曲したが、リード破断は１本も発生し
なかった。

このように回路配線基板２５を可撓性とし、その屈曲性
を活用して折り曲げ構造としたので、表示パネル２１の
外縁寸法αを小さくでき、表示面積を減少させることな
く、全体形状を小さくできる。

また、回路配線基板２５が可撓性を有する場合、駆動用
ＩＣ２６等のチップ部品を直接はんだ付は等で搭載しよ
うとすると、回路配線基板２５が可撓性を有するため応
力がかかり、はんだ付けがとれたり、ワイアボンディン
グがはずれるおそれがあるが、チップ部品の搭載部のみ
に固い平板３１を裏打ちし１リジツトに構成したので、
チップ部品の搭載が容易になり、脱落も発生しｎくなる
。マタ、このため自動装着機械にかけることも可能にな
る＠また、回路配線基板２５は、固い平板３１を裏打ち
しない部分で、固い平板３１が内側となるようにＵター
ン状に折曲するので、折曲に伴うリード破断の発生を確
実に防止することができる。

さらに、回路配線基板２５のベース部材３０に、薄い耐
熱性有機フィルムを用いることにより、リジットな表示
パネル２１側の端子部２４との接続に異方性導電膜３４
を用いることができ、接続状態を長幼なものにすること
ができる。すなわち、固い物同志の接続では、そり、ひ
ねり等の問題があり、適用が困難であったためである。

また、回路配線基板２５の、表示パネル２１との導電接
続部周囲を補強する樹脂３５．３６として、Ｕ■硬化樹
脂とシリコーンラバーの組合せを用いることにより、信
頼性および生産性の双方を満足できる強固な接続状態が
得られる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば表示部の外縁寸法を従来に
比べ小さくでき、表示装置としてより小形のものを得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による表示装置の一実施例を示す断面図
、第２図は第１図で示した回路配線基板の折曲前の状態
を示す断面図、第３図は第２図で示した折曲前の回路配
線基板を示す平面図、第４図は回路配線基板折曲前の全
体構成を示す平面図、第５図は第１図で用いる樹脂の特
性図、第６図は従来装置を示す平面図である。２１・・表示パネル、２４・端子部、２５・・回路配線
基板、２５ａ　・・導電接続部、２６・・駆動用ＩＣ１
２７・・他の電子部品、２８・・導電路、３０・・ベー
ス部材、３１・・固い平板、３４・・異方性導電膜、３
５．３６・・ｔｉＡ脂、３８・・端子。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）表示パネルと、駆動用ＩＣおよび他の電子部品を
搭載しこれらと上記表示パネルの端子部との間を導電接
続する回路配線基板とを備え、上記回路配線基板は可撓
性を有し、少なくともその一部が重層構造となるように
折曲されていることを特徴とする表示装置。
（２）回路配線基板は、ベース部材としての耐熱性有機
フィルムに導電路を形成し、かつ駆動用ＩＣおよび他の
電子部品の搭載部裏面に固い平板を一体に取付け、この
固い平板の取付部以外の部分を折曲したことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の表示装置。
（３）回路配線基板は、導電路と表示パネルの端子部と
の導電接続部が、異方性導電膜を介在し、かつ加熱加圧
して固着したことを特徴とする特許請求の範囲第２項記
載の表示装置。
（４）回路配線基板は、表示パネルとの導電接続部にお
ける一面とこれに対する表示パネルの一側端との間がウ
ルトラバイオレット照射により硬化する樹脂によって覆
われ、かつ上記表示パネルとの導電接続部における一側
端とこれに対する表示パネルの一面との間がシリコーン
ラバー樹脂によつて覆われていることを特徴とする特許
請求の範囲第２項または第３項記載の表示装置。
（５）回路配線基板は、表示パネルの４辺にそれぞれ個
別に設けられ、各回路配線基板の裏面に固い平板を取付
けた部分の側端部が、各回路配線基板の折曲状態でそれ
ぞれ互いに隣り合うように形成すると共に、この側端部
には回路配線基板間接続用の端子が設けられていること
を特徴とする特許請求の範囲第２項ないし第４項のいず
れかに記載の表示装置。
（６）回路配線基板は、耐熱性有機フィルムとして折曲
部の厚さが１０〜３０μｍのポリイミドフィルムを用い
、導電路として厚さ１０〜３０μｍの銅箔を厚さ３０μ
ｍ以下のエポキシ系接着層を介して貼り付け、ホトエッ
チングにより折曲方向と直交するパラレルリードを形成
し、その上に厚さ０．１〜７μｍのニッケル、厚さ０．
２〜２μｍの金をメッキにより形成し、さらに最表面を
有機フィルムの接着により被覆したことを特徴とする特
許請求の範囲第２項ないし第５項のいずれかに記載の表
示装置。
（７）回路配線基板は、折曲部を片面配線としたことを
特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第６項のいずれ
かに記載の表示装置。
（８）回路配線基板の固い平板は、アルミ板を用いたこ
とを特徴とする特許請求の範囲第２項ないし第７項のい
ずれかに記載の表示装置。
（９）回路配線基板の固い平板は、ガラスエポキシ積層
板または片面に銅箔を貼り付けたガラスエポキシ積層板
のいずれかを用いたことを特徴とする特許請求の範囲第
２項ないし第７項のいずれかに記載の表示装置。