JP2001109391A - 接続用基板及びこの接続用基板を用いた平面表示装置の実装方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 表示パネルとＰＣＢの間をＦＰＣで接続する
構成の平面表示装置において、部品点数の削減と部品の
共通化を可能とし、生産性の向上や低コスト化を達成す
る。 【解決手段】 液晶パネル側接続部に第１の電極群、Ｐ
ＣＢ側接続部に第２の電極群がそれぞれ配置され、かつ
前記第１の電極群の基準位置が前記第２の電極群の基準
位置よりもオフセットして配置されているＦＰＣ１３及
び１４を用い、使用する液晶パネル１１のサイズに応じ
て、ＦＰＣ１３及び１４の配置を組み合わせて実装す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、表示パネルとこ
の表示パネルを駆動するための回路を備えた回路基板と
の間を電気的に接続する接続用基板と、この接続用基板
を用いた平面表示装置の実装方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置に代表される平面表示装置
は、軽量、薄型、低消費電力の特性を生かして各種分野
で利用されている。例えば、ノート型ＰＣ（パーソナル
コンピュータ）などの表示装置としては、各画素にスイ
ッチ素子としてのＴＦＴと補助容量を設けたＴＦＴ方式
の液晶表示装置（以下、ＴＦＴ−ＬＣＤ）が多く用いら
れている。

【０００３】そして近年では、図８に示すように、複数
の表示画素（図示せず）がマトリクス状に形成された液
晶パネル１上に駆動回路２を実装又は一体的に形成する
とともに、Ｄ／Ａ変換回路３や駆動制御回路４などをＰ
ＣＢ（回路基板）５上に実装し、液晶パネル１とＰＣＢ
５との間をＦＰＣ（可撓性印刷配線基板）６で接続した
ＴＦＴ−ＬＣＤが開発されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、液晶パネル
上にはＰＣＢとの電気的な接続を得るための図示しない
電極パッド（図示せず）が配置されている。この電極パ
ッドの位置は、仮に仕様（表示画素数等）が同一であっ
ても液晶パネルのサイズごとに異なるため、組み合わせ
るＰＣＢが同じであっても、液晶パネルの電極パッドの
位置に合わせたＦＰＣを用意しなければならなかった。

【０００５】このように、従来は液晶パネルのサイズに
合わせてＦＰＣを用意しなければならないため、生産性
の向上や低コスト化の達成が困難であった。

【０００６】この発明の目的は、部品の共通化による部
品点数の削減を可能とし、生産性の向上や低コスト化を
達成することができる接続用基板及びこの接続用基板を
用いた平面表示装置の実装方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明に係わる接続用基板は、表示パネルとこの
表示パネルを駆動するための回路を備えた回路基板との
間を電気的に接続する接続用基板であって、表示パネル
側接続部には第１の電極群が、また回路基板側接続部に
は第２の電極群がそれぞれ配置されるとともに、前記第
１の電極群と第２の電極群との間が複数の配線パターン
により電気的に接続され、前記第１の電極群の基準位置
が前記第２の電極群の基準位置よりもオフセットして配
置されていることを特徴とする。

【０００８】また、この発明に係わる平面表示装置の実
装方法は、表示パネルとこの表示パネルを駆動するため
の回路を備えた回路基板との間に接続用基板を配置し
て、表示パネル側電極群と接続用基板の第１の電極群及
び回路基板側電極群と接続用基板の第２の電極群をそれ
ぞれ導電性部材により接続する平面表示装置の実装方法
において、前記表示パネルのサイズに応じて、請求項１
記載の接続用基板の配置を組み合わせて実装することを
特徴とする。

【０００９】上記接続用基板及び平面表示装置の実装方
法によれば、サイズの異なる表示パネルの電極端子ピッ
チに合わせて接続用基板の第１の電極群をオフセットす
る長さを設定するとともに、使用する表示パネルサイズ
に応じて前記接続用基板の配置を組み合わせることによ
り、同一部品を異なる表示パネルサイズに適用させるこ
とができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、この発明に係わる接続用基
板及びこの接続用基板を用いた平面表示装置の実装方法
を、駆動回路が内蔵された液晶パネルとＰＣＢとの実装
に適用した場合の実施形態について説明する。なお、液
晶パネルやＰＣＢ上などに形成された回路や配線につい
ては図示を省略する。

【００１１】最初に、同一構成のＦＰＣを２種類の液晶
パネルサイズに適用した例について説明する。

【００１２】図１は、第１の実施形態に係わる液晶パネ
ル、ＰＣＢ及びＦＰＣの構成を示したもので、同図
（ａ）は概略平面図、同図（ｂ）はＦＰＣの構成図であ
る。

【００１３】図１（ａ）において、液晶パネル１１の一
方の長辺側にはＰＣＢ（回路基板）１２が配置され、液
晶パネル１１とＰＣＢ１２との間は接続用基板としての
ＦＰＣ（可撓性印刷配線基板）１３及び１４が配置さ
れ、異方性導電膜（ＡＣＦ）等を介して電気的に接続さ
れている。

【００１４】ＦＰＣ１３及び１４の液晶パネル側接続部
１５、１６には図示しない第１の電極群が形成され、Ｐ
ＣＢ側接続部１７、１８には図示しない第２の電極群が
形成されている。そして、前記第１の電極群と第２の電
極群との間は、図示しない複数の配線パターンにより電
気的に接続されている。

【００１５】ＦＰＣ１３及び１４の形状は、液晶パネル
側接続部１５、１６の幅がＰＣＢ側接続部１７、１８の
幅よりも幅広で、かつ前記第１の電極群の中心位置ａ
が、前記第２の電極群の中心位置ｂよりも長さＬだけオ
フセットして配置されている。

【００１６】このＦＰＣ１３及び１４は左右対称な部品
として形成されており、図１（ａ）では、ＦＰＣ１３及
び１４の突出部１３ａ、１４ａがともに内側を向くよう
に配置されている。前記第１の電極群をオフセットする
長さＬは、後述するように、接続される液晶パネル上に
形成された電極端子位置を考慮して決定される。

【００１７】図２は、ＦＰＣ１３及び１４を図１（ａ）
の液晶パネル１１よりも大きなサイズの液晶パネル１９
に接続した場合の概略平面図である。図２では、ＦＰＣ
１３及び１４が左右入れ替わり、ＦＰＣ１３及び１４の
突出部１３ａ、１４ａがともに外側を向くように配置さ
れている。

【００１８】前記第１の電極群をオフセットする長さＬ
は、ＦＰＣ１３及び１４を図１（ａ）のように配置した
ときに、ＦＰＣ１３及び１４の前記第１の電極群のそれ
ぞれの中心位置ａの間隔（以下、中心距離）が、液晶パ
ネル１１の電極端子の中心距離Ｍと一致し、かつＦＰＣ
１３及び１４を図２のように配置したときに、ＦＰＣ１
３及び１４の前記第１の電極群の中心距離が、液晶パネ
ル１９の電極端子の中心距離Ｎと一致するように設定さ
れる。

【００１９】このように、サイズの異なる２つの液晶パ
ネルの電極端子の中心距離に合わせてＦＰＣ１３及び１
４の第１の電極群のをオフセットする長さＬを設定する
とともに、使用する液晶パネルサイズに応じてＦＰＣ１
３及び１４の配置を組み合わせることにより、同一部品
を２種類の液晶パネルサイズに適用させることができ
る。

【００２０】しかも、この場合、液晶パネルの仕様等が
同一であれば、ＰＣＢ１２も共通化でき、全体として部
品点数の削減、更に低コスト化が達成される。

【００２１】次に、同一構成のＦＰＣを３種類の液晶パ
ネルサイズに適用した例について説明する。

【００２２】図３（ａ）〜（ｃ）は、第２の実施形態に
係わる液晶パネル、ＰＣＢ及びＦＰＣの構成を示す概略
平面図である。

【００２３】図３（ａ）〜（ｃ）において、ＰＣＢ１
２、ＦＰＣ２２及び２３は共通部品であり、液晶パネル
２１、２４、２５の順に液晶パネルのサイズが大きくな
っている。

【００２４】図３（ａ）では、ＦＰＣ２２及び２３の突
出部２２ａ、２３ａがともに内側を向くように配置され
ている。また図３（ｂ）では、２つのＦＰＣ２３の突出
部２３ａがともに右方向を向くように配置されている。
さらに図３（ｃ）では、ＦＰＣ２２及び２３が左右入れ
替わり、ＦＰＣ２２及び２３の突出部２２ａ、２３ａが
ともに外側を向くように配置されている。

【００２５】ＦＰＣ２２及び２３の前記第１の電極群を
オフセットする長さＬは、ＦＰＣ１３及び１４を図３
（ａ）のように配置したときに、ＦＰＣ２２及び２３の
前記第１の電極群の中心距離が液晶パネル２１の電極端
子の中心距離Ｏと一致し、かつ２つのＦＰＣ２３を図３
（ｂ）のように配置したときに、２つのＦＰＣ２３の前
記第１の電極群の中心距離が液晶パネル２４の電極端子
の中心距離Ｐと一致し、さらにＦＰＣ２２及び２３を図
３（ｃ）のように配置したときに、ＦＰＣ２２及び２３
の前記第１の電極群の中心距離が液晶パネル２５の電極
端子の中心距離Ｑと一致するように設定される。

【００２６】このように、サイズの異なる３つの液晶パ
ネルの電極端子の中心距離に合わせてＦＰＣ２２及び２
３の第１の電極群をオフセットする長さＬを設定すると
ともに、使用する液晶パネルサイズに応じてＦＰＣ２２
及び２３の配置を組み合わせることにより、同一部品を
３種類の液晶パネルサイズに適用させることができる。

【００２７】この場合も、上記したと同様に液晶パネル
の仕様等が同一であれば、ＰＣＢ１２も共通化でき、全
体として部品点数の削減、更に低コスト化が達成され
る。

【００２８】尚、上記した各実施形態の液晶パネルの電
極端子のピッチは同一であることが前提である。

【００２９】次に、上記ＦＰＣ上に形成された配線パタ
ーンについて説明する。

【００３０】図４は、ＦＰＣ上に形成された配線パター
ンを示す概略平面図であり、同図（ａ）は実施形態の構
成を示し、同図（ｂ）は従来例の構成を示している。
尚、図４（ａ）、（ｂ）ともにＦＰＣがＰＣＢ側に接続
された状態を示している。

【００３１】従来のＦＰＣ３１では、ＰＣＢ３２と接続
されていない側（液晶パネル側接続部）の端部に検査パ
ッド３３を設け、この検査パッド３３に検査用プローブ
などを接続して配線パターンの導通検査を行う方法が用
いられている（検査パッド３３は検査後に切り取り線ｃ
で切断される）。

【００３２】この場合、配線パターン３４の幅が狭くか
つ多数極であり、配線パターン３４と同じ幅の検査パッ
ドに直接検査用プローブを接続することは困難であるた
め、検査パッド３３は幅が広くとられている。しかし、
こうした方法では検査パッドを設けるために大きな検査
パッド領域３５が必要となり、生産性の向上や低コスト
化の達成が困難であった。

【００３３】この実施形態のＦＰＣ４１では、図４
（ａ）に示すように、ＰＣＢ４２と接続されていない側
の端部において、隣り合う配線パターンの終端にそれぞ
れ配線短絡部４３が形成されている。配線パターン４４
の導通状態は、ＰＣＢ側から配線パターンの奇数番目と
偶数番目との間に順に信号を流すことで検査することが
できる。この配線短絡部４３は、検査後に切り取り線ｃ
で切断することにより液晶パネルへの実装が可能とな
る。

【００３４】なお、図４（ａ）のような配線パターンの
配線短絡部４３は、同図（ｂ）のように配線パターンの
端部に幅の広い検査パッド３３を形成する場合に比べて
はるかに簡単に形成することができるうえ、低コストで
製造することができる。

【００３５】上記構成によれば、図４（ｂ）のような検
査パッド３３を省略することができるので、ＦＰＣの端
部に不要な領域を設ける必要がなく、生産性の向上や低
コスト化の達成が可能となる。また、検査用プローブに
よる検査を行うことなく導通状態を検査することができ
るので、検査装置も簡易なものとすることができ、検査
時間も短縮することができる。

【００３６】次に、上記ＦＰＣとＰＣＢの接続方法につ
いて説明する。

【００３７】従来、ＦＰＣのＰＣＢ側への接続方法とし
ては、接続領域を低減する目的から、ＰＣＢ上に形成さ
れた基板ランドの上に半田を盛り付け、この上にランド
穴の形成されたＦＰＣを重ねてヒートブロックで一括し
て熱圧着する方法が採られている。

【００３８】図５は、接続部分の形状を円又は楕円とし
た場合の接続状態を示す概略断面図である。接続部分の
形状を円又は楕円形状とした場合は、両面構造のＦＰＣ
（以下、両面ＦＰＣ）５１が多く用いられる。この両面
ＦＰＣ５１は、ベースフィルム５２と、これを両面から
保護するカバーフィルム５３と、ベースフィルム５２の
開口部に形成されたメッキ５４と、ベースフィルム５２
の両面に形成された銅箔５５で構成されており、上下２
層の銅箔５５によりスルーホール状のランド穴５６が形
成されている。熱圧着の際には、基板ランド５７上に盛
り付けられた半田５８がランド穴５６内を這い上がり、
ランド穴５６を充填することにより半田接続強度が確保
される。

【００３９】ところで、図５に示すような両面ＦＰＣ５
１では、半田がリベット状に充填されるために接続強度
には優れるものの、構造が複雑であるために、生産性の
向上や低コスト化の達成が困難であった。一方、片面構
造のＦＰＣ（以下、片面ＦＰＣ）では、図５に示すよう
なランド穴５６の厚みがとれないので、半田の這い上が
りを可能とするような構造にならないという難点があっ
た。

【００４０】図６は、この実施形態のＦＰＣ及び基板ラ
ンドを示す概略断面図である。この実施形態のＦＰＣ６
１は、ベースフィルム６２の片面に銅箔層６４が形成さ
れた片面ＦＰＣを基本構造とし、さらにカバーフィルム
６３を張り付けた構造となっている。このように、片面
ＦＰＣを用いて両面ＦＰＣと同じようなスルーホール状
のランド穴６５をつくるには、銅箔層６４の上下で銅箔
が露出していなければならない。そのために、ベースフ
ィルム６２及びカバーフィルム６３にはランド穴６５よ
りも大きな開口を形成する必要がある。

【００４１】例えば、ベースフィルム側に開口を形成す
る手法としては、あらかじめ穴の開いたフィルムを用い
るプレパンチ構造がある。あるいはランド穴の径やラン
ド間のピッチが小さく、プレパンチ構造では張り合わせ
の精度が十分にとれない場合には、フィルムの張り合わ
せ後にベースフィルムを穴あけ加工（例えばレーザ加
工）する手法がある。

【００４２】これらの手法により、銅箔層６４の上下に
配置されたベースフィルム６２及びカバーフィルム６３
の両方にランド穴６５よりも大きな開口を形成すること
が可能となる。そして、このような開口を形成すること
により、半田をリベット状に充填させることができるよ
うになり、接続強度を確保することができる。

【００４３】図７は、上記実施形態のＦＰＣ及び基板ラ
ンドを実装した場合の概略断面図であり、図６と同等部
分を同一符号で示している。ここでは、基板ランド６６
としてφ０．６ｍｍの小さな円形のランドを配列して、
多くの接続電極を省スペースに収めている。またＦＰＣ
６１での銅箔層６４は０．８ｍｍ×０．７ｍｍとし、こ
れに対してカバーフィルム６３にはφ０．５ｍｍの開口
を形成している。ここでは通常のフィルム張り合わせで
は精度が不十分なために、フォトレジストにより加工を
行っている。ベースフィルム６２はレーザ加工により穴
を開け、０．５５ｍｍ×０．４５ｍｍの楕円形の開口を
形成している。

【００４４】上記のように構成されたＦＰＣ６１及び基
板ランド６６を用いて、熱圧着による実装を試みたとこ
ろ、ランド穴６５内に半田６７をリベット状に充填する
ことができた。

【００４５】この実施形態のＦＰＣによれば、両面ＦＰ
Ｃに比べて安価な片面ＦＰＣを採用することができ、ま
たランド穴の構造も両面ＦＰＣに比べて簡単なため、生
産性の向上や低コスト化を達成することができる。とく
に、小さなランドで、かつ狭ピッチのランド配列とした
場合でも片面ＦＰＣを採用することができるため、多数
極を微細ピッチで接続するＦＰＣを低コストで提供する
ことが可能となる。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように、この発明に係わる
接続用基板及びこの接続用基板を用いた平面表示装置の
実装方法によれば、液晶パネルのサイズに合わせてＦＰ
Ｃを用意する必要がないので、部品点数を少なくし、か
つ部品の共通化を図ることができるようになり、生産性
の向上や低コスト化の達成が可能となる。

【００４７】また、接続用基板の表示パネル側の隣り合
う配線パターンの終端を短絡するように構成した場合
は、接続用基板の端部に不要な領域を設ける必要がなく
なるため、さらに生産性の向上や低コスト化を図ること
ができる。また、検査用プローブによる検査を行うこと
なく導通状態を検査することができるので、検査装置も
簡易なものとすることができ、検査時間も短縮すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態に係わる液晶パネル、ＰＣＢ及
びＦＰＣの構成図。

【図２】第１の実施形態のＦＰＣを大きなサイズの液晶
パネルに接続した場合の概略平面図。

【図３】第２の実施形態に係わる液晶パネル、ＰＣＢ及
びＦＰＣの構成図。

【図４】ＦＰＣ上に形成された配線パターンを示す概略
平面図。

【図５】従来のＦＰＣ及び基板ランドの構造を示す概略
断面図。

【図６】実施形態のＦＰＣ及び基板ランドの構造を示す
概略断面図。

【図７】実施形態のＦＰＣ及び基板ランドを実装した場
合の概略断面図。

【図８】従来の液晶パネル、ＰＣＢ及びＦＰＣの構成
図。

【符号の説明】

１１、１９、２１、２４、２５ 液晶パネル １２ ＰＣＢ １３、１４、２２、２３ ＦＰＣ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 戸塚 真一 神奈川県川崎市川崎区日進町７番地１ 東 芝電子エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 山崎 信生 埼玉県深谷市幡羅町一丁目９番地２号 株 式会社東芝深谷工場内 Ｆターム(参考） 2H092 GA33 GA48 GA49 GA50 GA51 GA57 JB74 JB77 MA34 MA35 MA55 NA15 NA25 NA27 NA29 NA30 PA06 5G435 AA00 AA17 BB12 EE33 EE37 EE41 EE42 EE43 EE47 HH12 KK05

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表示パネルとこの表示パネルを駆動する
   ための回路を備えた回路基板との間を電気的に接続する
   接続用基板であって、 表示パネル側接続部には第１の電極群が、また回路基板
   側接続部には第２の電極群がそれぞれ配置されるととも
   に、前記第１の電極群と第２の電極群との間が複数の配
   線パターンにより電気的に接続され、 前記第１の電極群の基準位置が前記第２の電極群の基準
   位置よりもオフセットして配置されていることを特徴と
   する接続用基板。
2. 【請求項２】 前記表示パネル側の隣り合う配線パター
   ンの終端が短絡されていることを特徴とする請求項１記
   載の接続用基板。
3. 【請求項３】 前記接続用基板が可撓性印刷配線基板で
   あることを特徴とする請求項１記載の接続用基板。
4. 【請求項４】 表示パネルとこの表示パネルを駆動する
   ための回路を備えた回路基板との間に接続用基板を配置
   して、表示パネル側電極群と接続用基板の第１の電極群
   及び回路基板側電極群と接続用基板の第２の電極群をそ
   れぞれ導電性部材により接続する平面表示装置の実装方
   法において、 前記表示パネルのサイズに応じて、請求項１記載の接続
   用基板の配置を組み合わせて実装することを特徴とする
   平面表示装置の実装方法。