JP2000124575A - 配線基板、液晶装置及び電子機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ２層構造の配線基板に関してその破損を防止
する構造を提供する。 【解決手段】 ベース層１に金属膜パターン２を直接に
形成するようにした配線基板７において、ベース層１の
凹型コーナー部Ｃ１に丸み、例えば円弧状の湾曲形状を
付ける。この丸みにより、凹型コーナー部Ｃ１に亀裂が
生じることを防止し、その結果、配線基板７の破損を防
止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ベース層上に配線
パターンを直接に形成して成る配線基板に関する。また
本発明は、その配線基板を含んで構成される液晶装置に
関する。また本発明は、その液晶装置を含んで構成され
る電子機器に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、携帯電話機、携帯電子端末機、電
子手帳、その他の電子機器の一部、例えば画像表示部と
して液晶装置が広く利用されている。この液晶装置は例
えば次のようにして、すなわち、それぞれが電極（例え
ば、透明電極）を備えた一対の基板（多くの場合は透明
基板）を互いに貼り合わせ、そしてそれらの基板間に形
成される間隙内、いわゆるセルギャップ内に液晶を封入
することによって形成される。基板の外側表面には必要
に応じてさらに偏光板が装着され、また、一対の基板の
一方の内側表面には必要に応じてカラーフィルタが設け
られる。

【０００３】この液晶装置では、液晶を挟んで互いに対
向する電極に印加する電圧を制御することで液晶の配向
を制御することにより、その液晶に供給される光を変調
でき、これにより、文字、数字、絵柄等といった画像を
表示できる。このように対向する電極間に印加する電圧
を制御するため、通常の液晶装置では、それらの電極に
液晶駆動用ＩＣを導電接続し、その液晶駆動用ＩＣによ
って印加電圧を制御する。

【０００４】液晶駆動用ＩＣを基板に実装するための方
法は、従来から、種々のものが知られている。例えば、
従来から周知のＴＡＢ（Tape Automated Bonding：テー
プ自動化実装）方式の実装方法を例に挙げると、この実
装方法においては、まず、ＴＡＢ（Tape Automated Bon
ding）の技術を用いてＦＰＣ（Flexible Printed Circu
it：可撓性プリント回路基板）の上に液晶駆動用ＩＣを
ボンディングしてＴＣＰ（Tape Carrier Package）を形
成し、さらに、そのＴＣＰを液晶パネルの基板に接続す
ることにより、液晶パネル内の電極に液晶駆動用ＩＣを
接続する。

【０００５】従来のＴＡＢ技術で用いられるＦＰＣは、
例えば図７に示すように、ベース層５１と、金属膜パタ
ーン５２と、金属膜パターン５２をベース層５１に固着
するための接着剤層５５とから成る３層構造を有するの
が一般的である。ベース層５１は例えばポリイミドによ
って形成され、そして、金属膜パターン５２は例えばＣ
ｕ（銅）によって形成される。この３層構造のＦＰＣ
は、３層構造であるが故にその厚さを薄くすることが難
しく、さらに比較的高価であるという問題があった。

【０００６】３層構造のＦＰＣが有する上記の問題点を
解消するため、近年、図６に示すように、ベース層１の
上に金属膜パターン２を直接に形成するようにした２層
構造のＦＰＣ３が提案された。このＦＰＣ３では、金属
膜パターン２は接着剤を用いることなく、スパッタリン
グ法、ロールコート法等によってベース層１の上に直接
に固着される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のような２層構造
のＦＰＣ３を用いた配線基板は、３層構造のＦＰＣに比
べて、その厚さを薄くすることができ、しかも部品点数
が少ない分だけ安価に製造できるという利点を有する。
しかしながら、この２層構造のＦＰＣ３はその厚さが薄
いことから、機械的な強度が弱く、よって、切れ易いと
いう問題を有する。

【０００８】本発明者の実験によれば、配線基板がコー
ナー部を持つ形状を有する場合にその配線基板に外力が
加わると、そのコーナー部に亀裂が発生し、それに起因
して配線基板が破損に至ることが多いことがわかった。
この破損によって更には配線基板上に配線された金属膜
パターンの断線を招いたり、配線基板上に実装されるチ
ップ部品の接続信頼性を損ねる恐れが生じている。

【０００９】本発明は、上記の問題点に鑑みて成された
ものであって、２層構造の配線基板に関してその破損を
防止することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】（１） 上記の目的を達
成するため、本発明に係る配線基板は、ベース層に金属
膜パターンを直接に形成して成る配線基板において、前
記ベース層の前記コーナー部に丸みを付けたことを特徴
とする。

【００１１】この配線基板によれば、コーナー部に丸み
を付けることにより、配線基板に外力が加わるときにそ
のコーナー部に亀裂が発生することを防止でき、その結
果、配線基板の破損を防止できる。

【００１２】上記構成において、「ベース層」は絶縁性
材料、例えばポリイミドによって形成される。また、
「金属膜パターン」は、例えば、Ｃｕによって５〜８μ
m程度の厚さで形成される。

【００１３】また、「丸み」というのは、コーナー部を
鋭角形状にするのではなく、円形状、楕円形状、その他
の湾曲形状にすることである。ベース層に加工を加える
に際して現状の加工方法を実施するものとすれば、その
ベース層のコーナー部は全く厳密に鋭角状態に形成され
ることはなく、必然的にわずかの湾曲形状が形成される
のが実情である。しかしながら、そのような必然的に形
成される湾曲形状は、通常は、半径０．３ｍｍ未満の非
常に小さなものであると考えられ、このような小さな丸
みは、該コーナー部に亀裂が発生するのを防止すること
に関して、それ程有効ではないと考えられる。従って、
本発明においてベース層のコーナー部に形成する「丸
み」は、半径０．３ｍｍ以上の大きさの湾曲形状とする
ことが望ましい。

【００１４】上記構成において、「金属膜パターンをベ
ース層に直接に形成する」というのは、従来の３層構造
のように金属膜パターンを接着剤層によってベース層に
固着するのではなくて、金属膜パターンをベース層に直
接に形成するということである。具体的には、例えば、
まず、ポリイミドフィルム製のベース層の上に、周知の
製膜法、例えばスパッタリング法、ロールコート法等を
用いてＣｕ等といった金属膜を一様な厚さに成膜し、さ
らに周知のパターニング法、例えば電解メッキ法、フォ
トエッチング法等を用いて希望の金属膜パターンを形成
することによって配線基板を作製できる。

【００１５】（２） 上記構成の配線基板に関しては、
ベース層のコーナー部に補強板を設けることができる。
この構成によれば、補強板によって配線基板の機械的強
度が高まるので、より一層確実に配線基板の破損を防止
できる。

【００１６】上記補強板は、配線基板の表裏いずれかの
面又はそれらの両方の面に、例えば粘着剤、接着剤等を
用いて密着状態で設けられる。この補強板は、例えば、
ガラスエポキシ樹脂、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレ
ート）樹脂、比較的厚みのあるポリイミドフィルム、そ
の他種々の樹脂材料を用いて形成できる。

【００１７】（３） 次に、本発明に係る液晶装置は、
間隙を挟んで互いに対向する一対の基板と、その間隙内
に封入された液晶とを有する液晶装置において、上記
（１）又は（２）記載の配線基板を有することを特徴と
する。

【００１８】この液晶装置によれば、配線基板のコーナ
ー部に丸みを付けることにより、配線基板に外力が加わ
るときにそのコーナー部に亀裂が発生することを防止で
き、それ故、配線基板の破損を防止できる。

【００１９】（４） 次に、本発明に係る電子機器は、
上記構成の液晶装置と、その液晶装置の動作を制御する
制御部とを有することを特徴とする。この電子機器によ
れば、液晶装置を構成する配線基板のコーナー部に丸み
を付けることにより、配線基板に外力が加わるときにそ
のコーナー部に亀裂が発生することを防止でき、それ
故、配線基板の破損を防止できる。

【００２０】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）図１は、本発明
に係る配線基板を用いた液晶装置の一実施形態を示して
いる。ここに示した液晶装置４は、配線基板７をＡＣＦ
（Anisotropic Conductive Film：異方性導電膜）８を
用いて液晶パネル６に装着、すなわち実装することによ
って構成される。

【００２１】液晶パネル６は、シール材９によって互い
に貼り合わされた一対の基板１１ａ及び１１ｂを有す
る。これらの基板は、例えば、ガラス、プラスチック等
といった透光性材料によって形成される。これらの基板
１１ａ及び１１ｂの外側表面には偏光板１２が貼着さ
れ、さらに必要に応じて、いずれかの基板にバックライ
ト等といった照明装置や、光反射部材等が付設される。

【００２２】基板１１ａと基板１１ｂとの間には微小な
間隙、いわゆるセルギャップが形成され、そのセルギャ
ップ内に液晶が封入される。基板１１ａの内側表面には
直線状の透明電極１３ａが形成され、基板１１ｂの内側
表面には電極１３ａと直交する直線状の電極１３ｂが形
成される。これらの電極１３ａ及び１３ｂは、例えばＩ
ＴＯ（Indium Tin Oxide：インジウムスズ酸化物）によ
って形成される。また、これらの電極１３ａと電極１３
ｂとの交点が像を表示するための１画素を構成する。な
お、電極１３ａ及び１３ｂは、直線状電極に限られず、
マーク、絵柄等といった適宜のパターンとすることもで
きる。

【００２３】基板１１ｂは相手側の基板１１ａの外側へ
張り出す張出し部を有し、その張出し部の表面には複数
の基板側端子１４がＩＴＯ等によって形成される。これ
らの基板側端子１４には、電極１３ｂから一体に延びる
もの及び導通材を介して電極１３ａに接続するものが含
まれる。

【００２４】なお、電極１３ａ，１３ｂ及び基板側端子
１４は、実際には極めて狭い間隔で多数本が基板１１ａ
上及び基板１１ｂ上に形成されるが、図１では、構造を
分かり易く示すためにそれらの間隔を拡大して模式的に
示してある。また、基板側端子１４と電極１３ａ，１３
ｂとの接続状態も図１では省略してある。

【００２５】配線基板７は、図６に示すように、ベース
層１の上に金属膜パターン２を直接に形成することによ
って２層構造のＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）と
して作られている。ベース層１は例えばポリイミドフィ
ルムによって形成され、金属膜パターン２は例えばＣｕ
によって形成される。また、金属膜パターン２として
は、図１に示す出力側端子２ａ及び入力側端子２ｂが含
まれる。また、配線基板７の適所には必要に応じて、抵
抗、コンデンサ、インダクタ、サーミスタ、ＩＣ等とい
ったチップ部品１６が装着される。

【００２６】配線基板７の上には液晶駆動用ＩＣ１７が
設けられる。より具体的には図２に示すように、液晶駆
動用ＩＣ１７のバンプ１８がベース層１上の金属膜パタ
ーン２に導電接続される。図２に示す実施形態では、液
晶駆動用ＩＣ１７がギャングボンディングによって配線
基板７上に実装される。すなわち、バンプ１８と金属膜
パターン２とを互いに重ねた状態で加熱及び加圧して両
者を共晶によって接合する。両者の接合部分にはアンダ
ーフィル接着剤１９が充填され、このアンダーフィル接
着剤１９によって両者の接着及び錆の防止等が図られ
る。

【００２７】なお、ベース層１に対する液晶駆動用ＩＣ
１７の実装は、上記のギャングボンディング以外に任意
の実装方法を採用できる。例えば、ＡＣＦ（Anisotropi
c Conductive Film）を用いた方法を用いることもでき
る。

【００２８】また、図１において配線基板７のベース層
１の上には、実際には、入力側端子２ｂ、液晶駆動用Ｉ
Ｃ１７及び出力側端子２ａやチップ部品１６を結ぶ適宜
の金属膜パターンが形成されるのであるが、図ではその
金属膜パターンを省略してある。

【００２９】配線基板７を液晶パネル６の基板１１ｂの
張出し部に接続する際には、まず、基板１１ｂの基板側
端子１４の所にＡＣＦ（Anisotropic Conductive Fil
m）８を貼着し、さらにその上に配線基板７の出力側端
子２ａの部分を押し付け、その状態で該部分を加熱及び
加圧、すなわち圧着する。これにより、ＡＣＦ８に含ま
れる導電性微粒子によって配線基板側端子２ａとパネル
側端子１４とが導電接続され、さらにＡＣＦ８の接着剤
部分によって配線基板７と基板１１ｂとが接着される。

【００３０】こうして、配線基板７が液晶パネル６に接
続された後、配線基板７の入力側端子２ｂに液晶駆動用
の所定の信号を入力すれば、液晶駆動用ＩＣ１７の作用
によって液晶パネル６の電極１３ａ及び１３ｂに選択的
に所定電圧が印加され、これにより、液晶パネル６の基
板１１ａ又は１１ｂの表面に数字その他の像が表示され
る。

【００３１】本実施形態では、図１に示すように、配線
基板７のベース層１のコーナー部Ｃ１に丸み、本実施形
態の場合は円弧状の湾曲形状（いわゆる、Ｒ形状）を付
けてある。このような丸みを付けることなく、当該コー
ナー部Ｃ１を従来のように鋭角状のままにしておくと、
液晶装置４の組み立て作業の際に配線基板７に外力が加
わるとき、これらのコーナー部Ｃ１に亀裂が発生し、ひ
いては配線基板７が破損するおそれがある。これに対
し、コーナー部Ｃ１に丸みを付けた本実施形態によれ
ば、そのような亀裂の発生を確実に防止でき、よって、
配線基板７の破損を確実に防止できる。

【００３２】なお、図１の実施形態では、配線基板７に
形成される複数のコーナー部のうち、最も亀裂が発生し
易いと考えられる凹型のコーナー部Ｃ１にだけ丸みを付
けたが、凸型のコーナー部Ｃ２においても亀裂が発生す
るおそれがある場合には、それらのコーナー部Ｃ２に関
しても、丸み、例えば円弧状の湾曲形状を付けることが
できる。

【００３３】（第２実施形態）図３は、本発明に係る配
線基板の他の実施形態を示している。この配線基板２７
は、図１に示した配線基板７と同様にして、ベース層２
１の上に金属膜パターン２を接着剤を用いることなく直
接に形成することによって２層構造のＦＰＣとして作ら
れる。（図１の配線基板７と同様、配線基板７のベース
層１の上には、実際には、入力側端子２ｂ、液晶駆動用
ＩＣ１７及び出力側端子２ａやチップ部品１６を結ぶ適
宜の金属膜パターンが形成されるのであるが、図３では
その金属膜パターンを省略してある。） 本実施形態の配線基板２７が図１の配線基板７と異なる
点は、ベース層２１の凹型コーナー部Ｃ１に付ける丸み
の形状に改変を加えたことである。具体的には、図１で
は当該コーナー部Ｃ１に略１／４円弧形状の湾曲、すな
わちＲ形状の丸みを付けたのに対し、本実施形態では３
／４又はそれ以上の角度にわたる円弧形状の湾曲、いわ
ゆるΦ形状の丸みを付けてある。このようなΦ形状の湾
曲形状によっても、配線基板２７の凹型コーナー部Ｃ１
に亀裂が発生することを防止できる。なお、本実施形態
においても、必要に応じて凸型コーナー部Ｃ２に対して
丸みを付けることができる。

【００３４】（第３実施形態）図４は、本発明に係る配
線基板のさらに他の実施形態を示している。この配線基
板３７では、図１の実施形態で用いたものと同じベース
層１を用い、その上に金属膜パターン２を直接に形成し
て２層構造のＦＰＣを形成してある。この実施形態の配
線基板３７が図１の配線基板７と異なる点は、Ｒ形状の
丸みが付けられた凹型コーナー部Ｃ１の金属膜パターン
２が形成される側の面とは反対側の裏側に補強板３８が
粘着剤、接着剤等を用いて固着され、補強板３８が固着
される平面的な領域（ベース層１の補強板３８が固着さ
れる側とは反対側の面であり補強板３８が固着される領
域と重なる領域）には金属膜パターン２及びチップ部品
１６が実装される領域を含んでいることである。

【００３５】これらの補強板３８は、ベース層１のコー
ナー部Ｃ１に付けたＲ形状の丸みと同じ形状の丸みを有
し、その丸みがベース層１のコーナー部Ｃ１に一致する
ようにベース層１に貼着される。なお、補強板３８は、
ガラスエポキシ樹脂、ＰＥＴ樹脂、ベース層１よりも厚
手のポリイミドフィルム等によって形成できる。

【００３６】凹型コーナー部Ｃ１に固着される補強板３
８は、凹型コーナー部Ｃ１に近接する部位にチップ部品
１６が実装されていても、チップ部品１６が実装される
領域を含んだ領域の裏側まで補強板３８が固着されてい
るので、配線基板上に配線された金属膜パターンの断線
を招いたり、配線基板上に実装されるチップ部品１６の
接続信頼性を損ねることが無い。

【００３７】本実施形態の配線基板３７によれば、ベー
ス層１のコーナー部Ｃ１に丸みを付けることに加えて、
該部に補強板３８を固着するので、配線基板３７の破損
をより一層確実に防止できる。

【００３８】（第４実施形態）図５は、本発明に係る電
子機器の一実施形態である携帯電話機を示している。こ
こに示す携帯電話機４０は、アンテナ４１、スピーカ４
２、液晶装置４、キースイッチ４３、マイクロホン４４
等といった各種構成要素を外装ケース４６に格納するこ
とによって構成される。また、外装ケース４６の内部に
は、上記の各構成要素の動作を制御するための制御回路
を搭載した制御回路基板４７が設けられる。液晶装置４
は図１に示した液晶装置４によって構成される。

【００３９】この携帯電話機４０では、キースイッチ４
３及びマイクロホン４４を通して入力される信号や、ア
ンテナ４１によって受信した受信データ等が制御回路基
板４７上の制御回路へ入力される。そしてその制御回路
は、入力した各種データに基づいて液晶装置４の表示面
内に数字、文字、絵柄等といった像を表示し、さらに、
アンテナ４１から送信データを送信する。

【００４０】この携帯電話機４０に用いられる液晶装置
４は、図１に示したように、配線基板７のベース層１の
凹型コーナー部Ｃ１に丸み、すなわちＲ形状を付けたの
で、液晶装置４の組み立て作業の際に配線基板７に外力
が加わるとき、これらのコーナー部Ｃ１に亀裂が発生す
ることを防止でき、従って、配線基板７が破損すること
を防止できる。

【００４１】（その他の実施形態）以上、好ましい実施
形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はその実施形
態に限定されるものでなく、請求の範囲に記載した発明
の範囲内で種々に改変できる。

【００４２】例えば、図１では、本発明に係る配線基板
を液晶装置の構成要素として用いる場合を示したが、本
発明に係る配線基板は液晶装置以外の任意の機器の構成
要素として用いることができる。

【００４３】また、図１に示す実施形態では、液晶パネ
ルに１個の配線基板を接続する構造の液晶装置を例示し
たが、液晶パネルに複数個の配線基板を接続する構造の
液晶装置に本発明を適用できることはもちろんである。

【００４４】また、図５の実施形態では、電子機器とし
ての携帯電話機に本発明の液晶装置を用いる場合を例示
したが、本発明の液晶装置はそれ以外の電子機器、例え
ば携帯情報端末、電子手帳、ビデオカメラのファインダ
ー等に適用することもできる。

【００４５】

【発明の効果】本発明に係る配線基板、液晶装置及び電
子機器によれば、ベース層のコーナー部に丸みを付ける
ことにより、配線基板に外力が加わるときにそのコーナ
ー部に亀裂が発生することを防止でき、その結果、配線
基板の破損を防止できる。従って配線基板上の配線パタ
ーンが断線することもなく、配線基板上に実装される電
子部品の接続信頼性を損ねることもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る配線基板及び液晶装置のそれぞれ
の一実施形態を示す斜視図である。

【図２】図１の配線基板の要部を示す断面図である。

【図３】本発明に係る配線基板の他の実施形態を示す平
面図である。

【図４】本発明に係る配線基板のさらに他の実施形態を
示す斜視図である。

【図５】本発明に係る電子機器の一実施形態を示す斜視
図である。

【図６】本発明に係る配線基板の要部である２層構造の
ＦＰＣを模式的に示す断面図である。

【図７】従来の配線基板の要部である３層構造のＦＰＣ
を模式的に示す断面図である。

【符号の説明】

１ ベース層 ２ 金属膜パターン ２ａ 出力側端子 ２ｂ 入力側端子 ３ ２層構造のＦＰＣ ４ 液晶装置 ６ 液晶パネル ７ 配線基板 ８ ＡＣＦ １１ａ，１１ｂ 基板 １３ａ，１３ｂ 電極 １４ 基板側端子 １７ 液晶駆動用ＩＣ ２１ ベース層 ２７ 配線基板 ３７ 配線基板 ３８ 補強板 Ｃ１ 凹型コーナー部 Ｃ２ 凸型コーナー部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コーナー部を備えたベース層上に金属膜
   パターンを直接に形成して成る配線基板において、前記
   ベース層の前記コーナー部に丸みを付けたことを特徴と
   する配線基板。
2. 【請求項２】 請求項１において、ベース層のコーナー
   部に補強板を設けることを特徴とする配線基板。
3. 【請求項３】 間隙を挟んで互いに対向する一対の基板
   と、その間隙内に封入された液晶とを有する液晶装置に
   おいて、請求項１又は請求項２記載の配線基板を有する
   ことを特徴とする液晶装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載の液晶装置と、その液晶装
   置の動作を制御する制御部とを有することを特徴とする
   電子機器。