CN102113420A

CN102113420A - 电路构造体

Info

Publication number: CN102113420A
Application number: CN2009801297794A
Authority: CN
Inventors: 乾忠
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2008-08-11
Filing date: 2009-07-31
Publication date: 2011-06-29
Also published as: WO2010018756A1; US20110157536A1

Abstract

提供一种电路构造体，其解决由于在连接到电路基板的柔性基板的翻折部中产生的反拨力，固定在机构部件的背面的柔性基板剥离的问题。具备：有底框状的机构部件(9)；电路基板(1)，其收纳于上述机构部件(9)内，在表面形成有电路元件；以及柔性基板(10)，其在一个端部(10a)形成的连接端子连接到在上述电路基板(1)上形成的电极端子(7)，并且在上述机构部件(9)的侧面因为翻折部(10b)而被翻折，上述一个端部(10a)的相反一侧的另一个端部(10c)固定在上述机构部件(9)的背面，在上述柔性基板(10)的上述翻折部(10b)的外侧表面，将上述柔性基板(10)翻折后，涂敷通过紫外线或者热而固化的防变形材料(11)。

Description

电路构造体

技术领域

本发明涉及液晶显示装置等的电路构造体，其中，一端连接到电路基板的柔性基板的另一端连接到收纳有电路基板的机构部件的背面，特别涉及可以防止柔性基板从机构部件剥离的电路构造体。

背景技术

构成液晶面板等平板型图像显示元件的面板基板采用如下电路基板：在其内侧表面形成有发挥像素功能的电极、金属配线等电路元件。特别在为了显示更高精细且响应性高的图像而使用的有源矩阵基板中，采用形成TFT等开关元件，并且在面板上形成驱动电路的一部分的COG(Chip On Glass：玻璃上芯片)技术等。

在液晶面板的面板基板中设有外部连接用电极端子，通过连接到该电极端子的柔性基板，从液晶面板以外的周边电路基板等供给用于图像显示的各种信号、面板基板作为电路基板来工作所用的电源电压。另外，液晶面板和周边电路基板以及背光源等被收纳于称为外框的有底框状的机构部件中，构成了作为电路构造体的液晶显示装置。

柔性基板的一个端部与面板的电极端子接合，并且柔性基板在外框的侧面形成弯曲的翻折部而绕到外框的背面侧，一个端部的相反一侧的另一个端部被固定在外框的背面。在这种液晶显示装置中，柔性基板具有其弹性造成的恢复力，产生反拨力，使得在翻折部的弯曲消除。

以往，为了防止柔性基板的反拨力造成的液晶面板的浮动，提出了用于将液晶面板压在外框内的框架结构(参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2006-98811号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，起因于柔性基板的翻折部所产生的反拨力而发生的问题没有仅限定于上述液晶面板的浮动，还存在在外框的背面的固定部发生柔性基板的剥离这一问题。

因此，如上述专利文献1所记述的方法即采用压着液晶面板的框架结构那样，解决方法本身在不产生防止柔性基板变形的力的情况下，其效果存在限制。根据这种专利文献1所记述的方法，产生如下新的问题：液晶面板被坚固地固定，由此要使柔性基板从外框的背面剥离的力进一步坚固地发挥作用。

因此，本发明鉴于上述问题，其目的在于提供一种电路构造体，其解决了因为连接到电路基板的柔性基板的翻折部所产生的反拨力，固定在机构部件的背面的柔性基板发生剥离的问题。

用于解决问题的方案

为了解决上述问题，本发明的电路构造体的特征在于，具备：有底框状的机构部件；电路基板，其收纳于上述机构部件内，在表面形成有电路元件；以及柔性基板，其在一个端部形成的连接端子连接到在上述电路基板上形成的电极端子，并且在上述机构部件的侧面因为翻折部而被翻折，上述一个端部的相反一侧的另一个端部固定在上述机构部件的背面，在上述柔性基板的上述翻折部的外侧表面，将上述柔性基板翻折后，涂敷通过紫外线或者热而固化的防变形材料。

另外，本发明的液晶显示装置是本发明的电路构造体，其特征在于：上述电路基板是与夹着液晶层隔着规定间隔而固定的对置基板构成液晶面板的面板基板。

发明效果

根据本发明，由防变形材料抑制柔性基板的翻折部所产生的反拨力，因此，可以得到可以有效地防止柔性基板从机构部件的背面剥离的电路构造体以及液晶显示装置。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式的液晶显示装置的结构的立体图。

图2是示出本发明的实施方式的液晶显示装置的背面的平面图。

图3是示出测定防变形材料对柔性基板的防变形效果时的、防变形材料的涂敷状态的图。图3的(a)示出相对于柔性基板的长度方向纵向地进行涂敷的情况。图3的(b)示出相对于柔性基板的长度方向横向地进行涂敷的情况。

图4是示出测定防变形材料对柔性基板的防变形效果时的、柔性基板的变形状态的图。图4的(a)示出柔性基板的反拨力大致被抑制的情况。图4的(b)示出在柔性基板中残留反拨力的情况。

具体实施方式

本发明的电路构造体的特征在于，具备：有底框状的机构部件；电路基板，其收纳于上述机构部件内，在表面形成有电路元件；以及柔性基板，其在一个端部形成的连接端子连接到在上述电路基板上形成的电极端子，并且在上述机构部件的侧面因为翻折部而被翻折，上述一个端部的相反一侧的另一个端部固定在上述机构部件的背面，在上述柔性基板的上述翻折部的外侧表面，在翻折上述柔性基板的状态下，涂敷通过紫外线或者室温以上的热而固化的防变形材料。

根据该结构，在柔性基板的翻折部的外侧表面所形成的防变形材料可以抑制翻折部产生的反拨力来抑制柔性基板的形状发生变化。因此，可以不改变柔性基板的结构而有效地防止发生柔性基板从机构部件的背面剥离这一问题。

优选在上述结构的电路构造体中，上述防变形材料是以聚氨酯甲基丙烯酸酯树脂为主要成分的紫外线固化性树脂，或者上述防变形材料是环氧类热固化性树脂。

这些材料在柔性基板上可以容易地进行涂敷，并且可以通过吸收紫外线的照射、室温以上的热来固化，有效地防止柔性基板的变形。

另外，优选上述防变形材料涂敷到带状部件，上述带状部件贴到上述柔性基板。这样构成的话，可以在柔性基板的规定部位形成规定形状的防变形材料。

另外，优选在上述结构中，上述电路构造体是液晶显示装置，上述电路基板是与夹着液晶层隔着规定间隔而固定的对置基板构成液晶面板的面板基板。通过采用该结构，可以防止柔性基板翻折部的变形，可以得到防止柔性部件从机构部件的背面剥离的液晶显示装置。

下面，参照附图来说明本发明的实施方式。

此外，在本发明的实施方式的说明中，示出将本发明的电路构造体作为液晶显示装置进行实施的情况的结构例，所述液晶显示装置用作便携电话、移动设备的显示器。但是，下面的说明没有限定本发明的电路构造体的用途。本发明的电路构造体没有限定于这种液晶显示装置，可以广泛应用于被称为有机或者无机的EL显示器、场致发射型冷阴极显示装置的各种平板型显示装置。并且，不限于显示装置，可以应用于音响装置、信息处理装置的驱动电路等一端连接到电路基板的柔性基板在翻折部翻折且固定在机构部件的背面，电路基板收纳于构造体而一体化的各种模块。另外，即使在用作液晶显示装置的情况下，其用途没有限定于便携电话、移动设备用显示器，也可以用作电脑、电视机等的各种监视器。

此外，下面所参照的各图为了便于说明，仅简化且示出本发明的实施方式的结构部件中的为了说明本发明所必须的主要部件。因此，本发明的显示装置可以具备所参照的各图未示出的任意的结构部件。另外，各图中部件的尺寸没有忠实地表示实际的结构部件的尺寸以及各部件的尺寸比率等。

图1是本发明的实施方式的液晶显示装置的立体图。

本实施方式的液晶显示装置100具有液晶面板3，所述液晶面板3包括电路基板即面板基板1和与其隔着规定间隔而对置配置的对置基板2。在液晶面板3的两个外面，即面板基板1和对置基板2各自的外侧的面中贴着一对偏光板4。

面板基板1是有源矩阵基板，在面板基板1上的与对置基板2相对的面中，配置有形成多行以及多列而矩阵状配置的、未图示的像素电极，该像素电极在液晶面板3中形成显示图像的显示区域5。在面板基板1的显示区域5中形成：多个栅极线，其配置在像素电极的行方向上；多个源极线，其配置在列方向上；以及TFT，其配置在正交的栅极线和源极线的交点附近，连接到各自的像素电极。此外，也省略这些栅极线、源极线、TFT的图示。

另外，关于固定面板基板1和对置的对置基板2的密封材料、在面板基板1与对置基板2之间所夹着的液晶层，也省略图示。

面板基板1具有比对置基板2稍微大的表面积，具有其表面露出的安装区域6。在安装区域6中，形成了用于向在面板基板1表面所形成的栅极线、源极线等各种配线、TFT等各种电路元件施加规定的电压、信号的电极端子7。另外，在采用COG(Chip On Glass：玻璃上芯片)技术的情况下，在该安装区域6中，搭载用于驱动液晶面板3的驱动用半导体元件等。

在液晶面板3的背面，配置背光源8，其照射为了用液晶面板3显示图像所必须的照射光。在图1中省略了详细的图示，本实施方式的液晶显示装置100的背光源8是例如被称为侧光型或者边光型的类型，包括平板状导光体和在其侧面所设置的冷阴极荧光管或者发光二极管等光源。从导光体的侧面入射的来自光源的照射光在导光体内部反复进行反射后扩散传播，从与液晶面板3对置一侧的导光体的主面作为均匀光照射。

此外，作为本实施方式的液晶显示装置100的背光源8，不限于上述侧光型，也可以使用被称为直下型的类型，其在液晶面板3的背面平面地配置光源，使其对液晶面板3侧照射光，来自光源的照射光通过聚光片、扩散片等光学片照射到液晶面板。另外，光源也没有限定于冷阴极荧光管、发光二极管，可以使用热阴极荧光管、EL发光体等各种光源。

并且，作为液晶面板3，也没有限定于把来自背光源8的照射光用于图像显示的被称为透射型或者半透射型的液晶面板，可以使用反射型的液晶面板3，其使透过液晶面板3的对置基板2而入射的外光被在面板基板1中形成的反射电极反射来用于图像显示，在这种情况下，背光源8本身变得不需要。

液晶面板3和背光源8收纳于有底框状的机构部件即外框9的内部。要求外框9是分量较轻的且确保有一定的强度，因此，包括铝等金属或者塑料等树脂。

此外，在外框9的侧壁内部，有时形成用于保持内部所收纳的液晶面板3、背光源8的未图示的突起等，另外，在液晶面板3的图像显示面侧，即，在图1的上侧端部，有时设置用于将外框9固定到便携电话、移动设备等设备的图像显示部框体的突起、凹部，并且，在外框8的侧壁部、底部，为了将从内部所收纳的背光源8、各种电路部件产生的热释放到外部、为了外框9本身的轻量化，有时形成开口。

用于施加用于操作液晶面板3的信号、电压的柔性基板10连接到在面板基板1的安装区域6中形成的电极端子7。该柔性基板10也被称为FPC(Flexible Printed Circuit：柔性印刷电路)，采用由柔性树脂片夹着包括铜箔等的微细配线的三层构造。并且，在柔性基板10的一个端部10a中，在与面板基板1的安装区域6中形成的电极端子7的配置对应的位置，形成内部的铜箔露出的、未图示的连接部，将电极端子7与连接部的位置对准来固定，由此得到电导通。此外，为了将面板基板1的电极端子7与柔性基板10的连接部进行物理固定，同时得到电导通，使用被称为各向异性导电树脂(ACF：Anisotropic Conductive Film)的含有导电性粒子的片材。

配置柔性基板10，使得在外框9的侧面形成弯曲的翻折部，绕到外框9的背面侧，与固定于面板基板1的一个端部相反一侧的另一个端部固定到外框9的背面。

下面，用在从背面，即从图像显示面的背侧看本实施方式的液晶显示装置100的情况下的平面图即图2来说明该结构。

如图2所示，在液晶显示装置100的图像显示面侧，其一个端部10a连接到面板基板1的柔性基板10经过位于外框9的侧面的翻折部10b，翻折到外框9的背面侧。与柔性基板10的一个端部10a相反一侧的另一个端部10c采用覆盖外框9的一部分的形状，用该另一个端部10c固定到外框9的背面。

在外框9的背面，配置有背面电路基板12，其搭载有处理用液晶面板3显示的图像信号的信号电路、内置于外框9的背光源8的驱动电路等，柔性基板10的另一个端部10c连接到该背面电路基板12。

另外，在柔性基板10的另一个端部10c，配置有半导体芯片、电容等电路元件13。在图2示出的例子中，采用了将这些电路元件13直接搭载到柔性基板10的另一个端部10c上的TCP(Tape Carrier Package：带载封装)技术，但是也可以将电路元件13搭载到聚碳酸酯等硬质树脂基板上，将该硬质树脂基板固定到柔性基板10上。

在柔性基板10的翻折部10b的外侧表面涂敷防变形材料11。在后面详述该防变形材料11。

液晶显示装置100具有控制部14，所述控制部14制作为仅通过从外部输入规定的电源和信号可以进行图像显示的、一体的电路构造体即模块，形成用于进行液晶显示装置100整体控制的半导体集成电路。在本实施方式的液晶显示装置100中，控制部14形成为从柔性基板10的另一个端部10c延长的部分。

在柔性基板10的翻折部10b形成的防变形材料11是在翻折柔性基板10的状态下，通过紫外线或者室温以上的热而固化的。

作为防变形材料11，从易于涂敷、与柔性基板10的材料的配合、可以在对柔性基板、液晶面板等无不良影响的条件下进行固化、固化后的韧性、柔软性等观点出发进行适当选择即可。此外，作为防变形材料11的固化后的良好的强度，以硬度(肖氏D：ASTM D7720)是70左右的为标准。

例如，优选在使用紫外线固化性材料的情况下，将通过紫外线快速固化、兼具韧性和柔软性的聚氨酯甲基丙烯酸酯树脂作为基材的材料。具体地说，可以使用ヘンケル·ジヤパン株式会社生产的“ロツクタイト(LOCTITE)3523UV”(产品名)等。如果是这种将聚氨酯甲基丙烯酸酯树脂作为基材的厌氧性粘合剂，可以仅在室温环境下照射紫外线而固化，因此，对于柔性基板10、配置在周围的电路元件，可以防止由于使防变形材料11固化时的环境条件而施加不良影响。除了上述以外，也可以选择兼具与聚氨酯甲基丙烯酸酯树脂同等的韧性和柔软性的材料，由此作为显示对振动、冲击有高耐受性的防变形材料11。

另外，在使用热固化性材料的情况下，在具有充分的强度方面优选用例如2种液体混合类型的环氧树脂生产的粘合剂。具体地说，可以使用ヘンケル·ジヤパン株式会社生产的“E-40FL”(产品名)等。

关于向柔性基板10涂敷防变形材料11的方式、条件，除了在上述室温固化类型的材料的情况等下，涂敷后到固化为止的时间被限定外，没有特别的限制。因此，可以在柔性基板10单体中，使翻折部10b采用规定的弯曲状态后进行涂敷，另外，也可以在使柔性基板10的一个端部10a固定在面板基板1的安装区域6的状态下，使柔性基板10在翻折部10b处弯曲后进行涂敷。并且，也可以分别使柔性基板10的一个端部10a固定在面板基板1的安装区域6，使另一个端部10c固定在外框9的背面后，涂敷防变形材料11。

此外，防变形材料11准确地涂敷到柔性基板10的翻折部11b的外表面是有效的，因此，更优选将柔性基板10的一个端部10a固定到面板基板1后，在至少用翻折部10b定位的按规定的形状翻折的状态下进行涂敷。

作为向柔性基板10涂敷防变形材料11的方法，可以使用刷布涂敷、旋涂法、转印法、印刷法等，对规定面积涂敷溶液或者胶状物的一般方法。其中，尤其优选刷布涂敷法作为可以对规定区域简单地涂敷防变形材料的方法。

作为防变形材料11的涂敷区域，可以涂敷到柔性基板10的翻折部10b的外侧的一部分或者整体，但是优选涂敷到翻折部10b的外侧整个表面。另外，涂敷厚度可在可以抑制柔性基板10的反拨力的范围内进行适当选择。作为一个例子，在用刷布涂敷来涂敷紫外线固化型厌氧性树脂粘合剂的情况下，在涂敷厚度是0.2mm～2.0mm程度的范围内进行适当选择。此外，更优选涂敷厚度是均匀的，但是如果在涂敷区域中可以确保规定的最低限度的厚度，则不要求那种程度的严格性。

并且，向柔性基板10涂敷防变形材料没有限定于直接涂敷的方法，也可以通过其它媒介进行涂敷。例如，也可以使用如下方法：制作在与柔性基板10上的涂敷部分形状一致的带状部件的表面涂敷了防变形材料11的部分，将该带状部件粘贴到柔性基板10。此外，在这种情况下，不用说，应选择在使防变形材料11固化时、实际使用液晶显示装置时不产生剥落的带状物。作为带状部件的基材，可以使用例如厚度是0.1mm～0.2mm程度的无纺布带状物，对这种带状部件，可以用上述刷布涂敷法等涂敷防变形材料11。

另外，作为抑制柔性基板10的反拨力的程度，可以考虑不必是100％的抑制力，即，无需按压到柔性基板10完全不变形的状态，如果有50％程度以上的抑制力，则是足够的。因为本发明的防变形材料11是防止两端部被固定的柔性基板10的变形。

此外，在本说明书中所谓100％的抑制力是指弯曲到柔性基板10的两端部成为平行的状态为止的状态下，涂敷防变形材料11，即使释放抑制柔性基板10的力，防变形材料11也可以保持其变形状态的抑制力。另外，所谓50％的抑制力是指当释放抑制柔性基板10的力时，柔性基板10的两端部张开，其间隔成为平行状态下的间隔的2倍的状态的抑制力。这样，在防变形材料11的抑制力是50％左右就足够的情况下，可以减少防变形材料11的必要涂敷量。

图3和图4是示出确认防变形材料11对柔性基板10的反拨力抑制效果的确认试验方法的图。

图3示出测定对象的防变形材料11的涂敷状态的例子，图4示出防变形材料11的反拨力抑制效果的测定情况。

如图3所示，例如，准备宽度是10mm、长度是40mm的柔性基板10，将柔性基板10的两端用夹子21固定。并且，对柔性基板10的中间部分的弯曲部分的外侧表面涂敷防变形材料11。此外，制作涂敷区域是相对于柔性基板10的长度方向，纵向地涂敷的涂敷区域和横向地涂敷的涂敷区域2种。

在图3的(a)示出的、相对于柔性基板10的长度方向纵向地涂敷的情况下，图3的(a)中作为a所示的涂敷宽度是3mm，涂敷长度是5mm。另外，在图3的(b)示出的、相对于柔性基板10的长度方向横向地涂敷的情况下，图3的(b)中作为b所示的涂敷宽度是3mm，涂敷长度是5mm。此外，涂敷厚度例如采用2mm等，均匀地进行涂敷。

关于防变形材料11的固化条件，可考虑所用防变形材料11的材质，选定适宜的优选固化条件。例如，在紫外线固化性材料的情况下，确定所照射的紫外线的波长和强度、照射时间。具体地说，是将波长365nm的光用100mW/cm²的强度照射15秒钟等。另外，在热固化性材料的情况下，确定固化温度和固化时间。例如，在温度80℃进行30分钟的固化等。

作为这些实验结果的评价方法，可以考虑使防变形材料11固化后除去固定柔性基板10的夹子21，测定此时的柔性基板10的两端部的间隔。具体地说，如图4的(a)所示，以柔性基板10的反拨力被抑制、柔性基板10的两端部成为大致平行状态下的两端部的间隔c为基准，对于各个测定样品，实际测定柔性基板10的两端部的间隔d。例如，可以考虑当柔性基板10的前端部大致平行时的间隔c是5mm时，在使用了测定样品的防变形材料11的情况下的柔性基板10的前端部的间隔d如果是5mm，则评价反拨抑制力是100％，间隔d如果是10mm，则评价反拨抑制力是50％。

如上面说明的，在本实施方式的液晶显示装置100中，对柔性基板10的翻折部10b的外侧表面涂敷防变形材料11，在翻折柔性基板10的状态下进行固化，由此可以有效地抑制柔性基板10的翻折部10b的反拨力。因此，可以解决固定到外框9的背面的、柔性基板10的另一个端部10c发生剥离这一问题。

此外，在本实施方式的液晶显示装置的说明中，图示且说明了使柔性基板10的翻折部10b采用描绘一个圆弧那种形状的情况，但是本发明没有限定于此，也可以采用如下的翻折部：使得柔性基板10贴紧机构部件即外框9的侧面，即在外框9的侧面的上端部和下端部具有大致弯曲为直角的2个折弯部分，这2个折弯部分之间成为大致平面状。在这种情况下，可以对2个折弯部分与沿着外框9的侧面的平面状部分的整个翻折部涂敷防变形材料11，也可以仅对2个折弯部分进行涂敷。无论在哪种情况下，都可以通过防变形材料11抑制柔性基板10的翻折部的反拨力，可以有效地防止柔性基板10从外框9背面剥离这一问题。

工业上的可利用性

本发明采用连接到电路基板的柔性基板通过翻折部翻折且固定到机构部件的背面的电路构造体，在工业上可以应用于以液晶显示装置为代表的各种用途。

Claims

1.一种电路构造体，其特征在于，具备：

有底框状的机构部件；

电路基板，其收纳于上述机构部件内，在表面形成有电路元件；以及

柔性基板，其在一个端部形成的连接端子连接到在上述电路基板上形成的电极端子，并且在上述机构部件的侧面因为翻折部而被翻折，上述一个端部的相反侧的另一个端部固定在上述机构部件的背面，

在上述柔性基板的上述翻折部的外侧表面，涂敷有在翻折上述柔性基板的状态下通过紫外线或者室温以上的热而固化的防变形材料。

2.根据权利要求1所述的电路构造体，

上述防变形材料是以聚氨酯甲基丙烯酸酯树脂为主要成分的紫外线固化性树脂。

3.根据权利要求1所述的电路构造体，

上述防变形材料是环氧类热固化性树脂。

4.根据权利要求1～3中的任一项所述的电路构造体，

上述防变形材料涂敷到带状部件，上述带状部件粘贴到上述柔性基板。

5.根据权利要求1～4中的任一项所述的电路构造体，

上述电路构造体是液晶显示装置，

上述电路基板是与夹着液晶层隔着规定间隔而固定的对置基板构成液晶面板的面板基板。