JP2006195309A

JP2006195309A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JP2006195309A
Application number: JP2005008666A
Authority: JP
Inventors: Hisahiro Idenishi; 出西尚弘
Original assignee: Sanyo Epson Imaging Devices Corp
Current assignee: Epson Imaging Devices Corp
Priority date: 2005-01-17
Filing date: 2005-01-17
Publication date: 2006-07-27

Abstract

【課題】折り曲げ時に撓みが発生しないようにしたフレキシブル配線基板を提供すること。
【解決手段】一端が液晶表示パネル２に接続され他端が外部の制御基板に接続される幅広帯状の第１フレキシブル配線基板５と、幅狭紐状の第２フレキシブル配線基板１４とを備え、第２フレキシブル配線基板は、バックライトユニット１０の端部に接続された直線状の基部１５と、該基部から延長され湾曲した湾曲部１６と、該湾曲部１６の先端に形成された端子部９を備え、また前記第２フレキシブル配線基板は、前記直線状の基部１５が前記第１フレキシブル配線基板５面に当接されて折り曲げられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶表示装置に係り、さらに詳しくは、外部の制御回路に接続するフレキシ
ブル配線基板の改良に関する。

液晶表示装置は、携帯電話機、ビデオカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、電子
辞書、及びテレビジョン等の各種電子機器のディスプレイとして広く使用されている。

この液晶表示装置は、液晶が封入された液晶表示パネル、この表示パネルを照明するバ
ックライトユニット、及びこれらを制御する制御回路とで構成されている。

近年、各種電子機器のうち、特に携帯電話機において、高性能・高機能化に加え、小型
・軽量、薄型化、及び振動・衝撃等にも耐える耐久性が要求され、一方で機器内では多数
の電子部品が高密度に組み込まれ、これらの電子部品が配線基板によって接続されている
。

このような配線基板には、一般に軽量で且つ複雑な引き回し配線も可能なフレキシブル
配線基板（Flexible Printed Circuit基板、以下、ＦＰＣ基板という）が多く使用されて
いる。

図６は、このようなＦＰＣ基板を使用した公知の液晶表示装置を示した部分側面図であ
る。

この液晶表示装置１００は、液晶表示パネル１０３と、この液晶表示パネル１０３を照
明するバックライトユニット１０８とを備えている。液晶表示パネル１０３は、薄膜トラ
ンジスタ及び透明画素電極がマトリクス状に形成されたアレイ基板１０１と、カラーフィ
ルタ、電極等が形成されたカラー基板１０２とを備え、アレイ基板１０１とカラー基板１
０２とが対向して配設され、その間に液晶層（図示省略）が形成された構成を有している
。

対向する２枚の基板１０１、１０２のうち、アレイ基板１０１の端部からは、電極が延
出され、この電極に可撓性を有するＦＰＣ基板（以下、駆動用ＦＰＣ基板という）１０４
が接続され、外部から薄膜トランジスタを駆動する電源及び映像信号が送られるようにな
っている。

また、バックライトユニット１０８は、光源１０６と、この光源１０６からの光を導入
し液晶表示パネル１０３を照射する導光板１０７とを備え、この光源１０６にＦＰＣ基板
（以下、バックライト用ＦＰＣ基板という）１０９が接続され、外部から電源が供給され
るようになっている。

この液晶表示パネル１０３及びバックライトユニット１０８は、それぞれ所定の厚みを
有しているので、これらが積層された状態において、駆動用ＦＰＣ基板１０４及びバック
ライト用ＦＰＣ基板１０９は、それぞれの接続端部１０４ａ、１０９ａにおいて、積層体
の厚さ方向に段差が形成される。このため、これらの接続端部１０４ａ、１０９ａに接続
されたＦＰＣ基板１０４、１０９を重ねてバックライトユニット１０８の背面側へ折り曲
げると、この段差により、バックライト用ＦＰＣ基板１０９の折り曲げ曲線、すなわちア
ール（Ｒ）が駆動用ＦＰＣ基板１０４のＲに比べて小さくなってしまう。

両ＦＰＣ基板１０４、１０９は、その曲げた時のＲが異なると、折り曲げの際に、駆動
用ＦＰＣ基板１０４及びバックライト用ＦＰＣ基板１０９をそれぞれ直線状に伸ばした状
態で長さ合わせを行い、その後に折り曲げると、バックライト用ＦＰＣ基板１０９がスラ
イドし、このスライドによりこのバックライト用ＦＰＣ基板１０９が行き場を失い、撓む
ことによって、浮き上がってしまう。

したがって、このような浮き上がりが発生すると、装置の設計の際にこの浮き上がり分
のスペースを確保しなければならなくなり、装置の小型化が難しくなり、また障害物に引
っ掛かり易くなる。

また、両ＦＰＣ基板１０４、１０９を予め折り曲げて長さの調節を行い、バックライト
用ＦＰＣ基板１０９の先端をコネクタ１０５に接続しておくと、折り曲げ状態から直線状
に伸ばした際に、バックライト用ＦＰＣ基板１０９が引っ張られてコネクタ１０５から抜
けてしまうことがある。

そこで、このような課題を解決すべく工夫した液晶表示装置が特許文献で紹介されてい
る（例えば、下記特許文献１参照）。

図７は、下記特許文献１に記載された液晶表示装置の正面図である。

この液晶表示装置１１０は、液晶表示パネル１１１と、この液晶表示パネル１１１を照
明するバックライトユニット１１３とを備え、液晶表示パネル１１１の一端に駆動用ＦＰ
Ｃ基板１１２が接続され、この駆動用ＦＰＣ基板１１２の接続端部１１２ａから離れた箇
所に発光光源（図示省略）に接続された接続片部１１３ａが設けられ、この接続片部１１
３ａにバックライト用ＦＰＣ基板１１４が接続され、このバックライト用ＦＰＣ基板１１
４は、その本体部１１５の中央部１１６が正面視でほぼＳ字状に形成されたものである。

バックライト用ＦＰＣ基板１１４の中央部１１６がＳ字状に形成されると、長手方向に
伸縮可能となる。その結果、各ＦＰＣ基板１１２、１１４を折り曲げたり開いたりした場
合において、バックライト用ＦＰＣ基板１１４の撓みやコネクタ１１７からの外れが発生
することを防止できる。
特開２００４−２５２３３９号公報（図２、段落〔００２４〕〜〔００２９〕）

上記特許文献１に記載されている液晶表示装置のバックライト用ＦＰＣ基板１１４は、
その中央部がＳ字状に形成され、長手方向に伸縮自在になるが、その基部、すなわち、発
光光源に接続される箇所が接続片部１１３ａに接続され、この接続片部１１３ａは駆動用
ＦＰＣ基板１１２から離れた箇所に設けられている。一方、バックライト用ＦＰＣ基板は
、駆動用ＦＰＣ基板に比べて、薄肉で幅狭の紐状片で形成されているので、機械的強度が
極めて弱いものとなっている。

このため、バックライト用ＦＰＣ基板１１２は、基部において、支持のない状態にあり
、コネクタ及びバックライトへの取付けの際に障害物に引っ掛かり易く、機械的強度が弱
いためこの引っ掛かりにより簡単に損傷或いは破損してしまうおそれがある。また、バッ
クライト用ＦＰＣ基板１１２は、基部において支持のない状態にあるので使用時に振動等
でハウジング等に接触し擦れて損傷或いは破損するおそれもある。

なお、この装置では、ＦＰＣ基板の端部を保護するために本体部の両端のそれぞれの両
面にカバーレイが設けられているが、これによっては上記の課題は解決されない。

また、Ｓ字状は、ジグザグのクランク状で形成されているので、角部或いはＶ字状部か
ら簡単に裂け或いは破断するおそれがある。

本発明は、このような従来技術の課題を解決するためになされたもので、本発明の目的
は、バックライト用ＦＰＣ基板を補強すると共に折り曲げ時に撓みが発生しないようにし
たフレキシブル配線基板を備えた液晶表示装置を提供することにある。

前記課題を解決するために、本願の請求項１に係る発明は、一端が液晶表示パネルに接
続され、他端が外部の制御基板に接続される幅広帯状の第１フレキシブル配線基板と、一
端が前記液晶表示パネルの背面に配設したバックライトユニットに接続され、他端が前記
第１フレキシブル配線基板上に装着されたコネクタに接続される幅狭紐状の第２フレキシ
ブル配線基板を備え、前記第１、第２フレキシブル配線基板は、互いに重ねて前記バック
ライトユニットの背面側へ折り曲げ配線された液晶表示装置において、前記第２フレキシ
ブル配線基板は、前記バックライトユニットの端部に接続された直線状の基部と、該基部
から延長され湾曲した湾曲部と、該湾曲部の先端に形成された端子部を備え、また前記第
２フレキシブル配線基板は、直線状の前記基部が前記第１フレキシブル配線基板面に当接
されて折り曲げられていることを特徴とする。

また本願の請求項２に係る発明は、請求項１に記載の液晶表示装置において、前記基部
は、前記液晶表示パネルに接続される前記第１フレキシブル配線基板の接続部と正面視で
重なっていることを特徴とする。

また本願の請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の液晶表示装置において、前
記湾曲部は、実質的に半円形或いは半楕円形状に形成されていることを特徴とする。

また本願の請求項４に係る発明は、請求項１ないし３に記載の液晶表示装置において、
前記端子部は、前記湾曲部の先端を前記バックライトユニットの端縁と実質的に平行に曲
げ、この先端部にコンタクトが形成されたものであることを特徴とする。

また本願の請求項５に係る発明は、請求項１ないし４に記載の液晶表示装置において、
前記第２フレキシブル配線基板は、前記第１フレキシブル配線基板の背面側に絶縁性の補
強テープで固定されていることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、バックライトユニットに接続された幅狭紐状の第２フレキシ
ブル配線基板は、幅広帯状の第１フレキシブル配線基板面に当接されて折り曲げられるの
で、この折り曲げ箇所において、幅狭紐状の第２フレキシブル配線基板は幅広帯状の第１
フレキシブル配線基板の表面に密着された状態で第１フレキシブル配線基板の屈曲カーブ
に沿って折り曲げがなされる。

第２フレキシブル配線基板は、幅狭紐状の肉薄（フィルム状）の基材で形成され機械的
強度が極めて弱いものであるものの、この折り曲げにより、幅広帯状の第１フレキシブル
配線基板により当接されて支持されるので、装置の組立て等においてこの第２フレキシブ
ル配線基板に障害物が引っ掛かるようなことがなくなり、引っ掛かり等で発生する配線基
板の損傷或いは切断事故を回避できる。

また、装置の使用中は、上記の当接支持により第２フレキシブル配線基板の移動が制限
されるので、振動等でハウジングの角部等に触れ擦れることによる配線基板の損傷或いは
破損がなくなる。

請求項２の発明によれば、前記基部は、前記液晶表示パネルに接続される前記第１フレ
キシブル配線基板の接続部と、正面視で重なっているため、障害物に引っかかることで前
記第２フレキシブル配線基板が引っ張られてコネクタから抜けることや、損傷或いは破損
するおそれがなくなる。

請求項３の発明によれば、前記第２フレキシブル配線基板は、請求項１の効果に加え、
基部と端子部との間の湾曲部がほぼ半円形或いは半楕円形状に形成されているので、装置
の組立て時或いは端子部のコネクタへの着脱時等に、この配線基板が引っ張られても、こ
の湾曲部で吸収され、液晶表示パネルに接続されている基部の端子部に引っ張り力が及ぶ
ことがなくなるので、この端子部の接触不良発生を回避できる。また、湾曲部は、ほぼ半
円形或いは半楕円形に形成され、例えば従来技術のように角部やＶ字型のギザギザがない
ので、裂け或いは破断を防止できる。

請求項４の発明によれば、前記第２フレキシブル配線基板の端子部はバックライトユニ
ットの端縁と実質的に平行な方向を向いているので、この端子部のコネクタとの接続は、
バックライトユニットの端縁と平行な方向で抜き差し接続できる。したがって、端子部の
抜き差し時に、第２フレキシブル配線基板とバックライトユニットとの接続箇所に直接力
が加わることがないので、この部分の接続不良発生を回避できる。

請求項５の発明によれば、前記第１フレキシブル配線基板の背面側と絶縁性の補強テー
プで固定しているので、請求項１の効果に加えて、前記第１、第２フレキシブル配線基板
の密着度がさらに高まり、屈曲カーブが異なることによる前記第２フレキシブル配線基板
のスライドやこれに伴う撓みを回避することができる。

以下、図面を参照して本発明の最良の実施形態を説明する。但し、以下に示す実施形態
は、本発明の技術思想を具体化するための液晶表示装置を例示するものであって、本発明
をこの液晶表示装置に特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれる
その他の実施形態のものも等しく適応し得るものである。

図１は、本発明の実施例１に係るＦＰＣ基板を液晶表示装置に適用した正面図、図２は
図１の液晶表示装置の背面図、図３はバックライトユニットの正面図、図４は図３のバッ
クライトユニットを構成するバックライト用ＦＰＣ基板を示し、図４（ａ）は正面図、図
４（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ断面図、図５（ａ）は図１の側面図、図５（ｂ）は図５（
ａ）のＢ部分の拡大図である。

液晶表示装置１は、図１、図２に示すように、液晶表示パネル２と、この液晶表示パネ
ル２を照明するバックライトユニット１０とを備えている。液晶表示パネル２は、薄膜ト
ランジスタ及び透明画素電極がマトリクス状に形成されたアレイ基板２ａと、カラーフィ
ルタ等が形成されたカラー基板２ｂとを備え、アレイ基板２ａとカラー基板２ｂとが対向
配設され、その間に液晶層（図示省略）が形成された構成を有している。また、この対向
する２枚の基板２ａ、２ｂのうち、アレイ基板２ａの端部には、液晶駆動用の半導体チッ
プ４ａ、４ｂが装着され、これらのチップから導出された配線に可撓性を有する駆動用Ｆ
ＰＣ基板５が接続されている。

このＦＰＣ基板５は、非常に薄いポリイミドフィルム等からなる比較的幅広の帯状体に
所定の印刷配線がなされたもので、先端に端子部９が形成される。ＦＰＣ基板５の表面に
は、半導体チップ７及びコネクタ８等が搭載された配線基板６が貼着される。この配線基
板６は、ＦＰＣ基板５より若干肉厚で且つ可撓性を有する材料からなり、各半導体チップ
７及びコネクタ８等はＦＰＣ基板５上の配線と接続される。

この駆動用ＦＰＣ基板５は、その端子部９が外部のインターフェース回路基板（図示省
略）に接続され、外部から液晶表示パネル２に電源及び映像信号が送られる。

また、バックライトユニット１０は、図２、図３に示すように、光源（図示省略）と、
この光源からの光を導入し液晶表示パネルを照射する導光板１１と、反射板１２と、これ
らの部材を収容する枠体１３とを備え、光源にはバックライト用ＦＰＣ基板１４が接続さ
れ、このＦＰＣ基板１４は枠体１３の外へ導出される。バックライト用ＦＰＣ基板１４の
バックライトユニット１０への取付け位置は、後述する直線状の基部１５が駆動用ＦＰＣ
基板５の背面に重なるように設けられる。

このバックライト用ＦＰＣ基板１４は、図４（ａ）に示すように、非常に薄いポリイミ
ドフィルム等からなる幅狭の紐状体に所定の印刷配線がなされたもので、バックライトユ
ニット１０の端部に接続される直線状の基部１５と、この基部１５から延長され湾曲した
湾曲部１６と、この湾曲部１６の先端に形成された端子部１７とで構成されている。

このうち、湾曲部１６は、ほぼ半円形或いは半楕円形状に形成され、長手方向に伸縮で
きるようになっている。湾曲部１６を半円形或いは半楕円形状に形成すると、装置の組立
て時或いは端子部１７のコネクタ８への着脱時等に、この配線基板が引っ張られても、こ
の湾曲部１６で吸収され、液晶表示パネルに接続されている基部１５の端子部１７に引っ
張り力が及ぶことがなくなるので、この端子部１７の接触不良の発生を回避できる。また
、この湾曲部１６は、例えば従来技術のような角部或いはＶ字型のギザギザがないので、
裂け或いは破断を防止できる。

また、湾曲部１６の先端は、バックライトユニット１０の端縁とほぼ平行になるように
曲げられ、図４（ａ）に示すように、この先端に形成された端子部１７に、複数本のコン
タクト１９ａ〜１９ｎが平行に配設される。また、図４（ｂ）に示すように、この端子部
１７の裏面には、ＦＰＣ基板１４より肉厚の補強板１８が貼付される。

この補強板１８には、端子部１７の先端からバックライト用ＦＰＣ基板１４の長手方向
へ所定距離後退した位置の両側部に、端子部１７のコネクタ８への差込量を調節する耳片
２０ａ、２０ｂが形成される。

これらの耳片２０ａ、２０ｂは、基板の両側部から外方へ所定幅を有する突片で形成さ
れ、この突片の一側端２０ａ’、２０ｂ’は、コネクタ８の差込口の開口端縁に当接され
、端子部１７のコンタクトとコネクタ８内のコンタクトとが良好に接触されるようにする
。また、この耳片２０ａ、２０ｂは、所定の幅長にすることにより、この部分を手或いは
工具で摘まんで差込口に挿入することができ作業性を向上できる。

次に、この液晶表示装置１の組立て手順を説明する。

先ず、図５（ａ）、図５（ｂ）に示すように、バックライト用ＦＰＣ基板１４を長手方
向に向けて伸ばし、駆動用ＦＰＣ基板５の切欠凹部５ａを介して、湾曲部１６を駆動用Ｆ
ＰＣ基板５の裏面側から表面側へ跨越する。そして、この基部１５と配線基板６を補強テ
ープ２１により貼付するのが好ましい。この補強テープ２１は、駆動用ＦＰＣ基板５の折
り曲げ領域の妨げとならない位置に貼付されている。この補強テープ２１の貼付により、
貼付なくしてはバックライト用ＦＰＣ基板１４の折り曲げの際に抑えきれなかった撓み及
び空間をなくすることができる。

その後、バックライト用ＦＰＣ基板１４の端子部１７を長手方向に引っ張ってコネクタ
８に接続する。この引っ張りは、基板１４の湾曲部１６の広がりにより簡単に伸びる。

この状態にして、重なっている駆動用ＦＰＣ基板５及びバックライト用ＦＰＣ基板１４
をバックライトユニット１０の枠体１３背面へ折り曲げて取付ける。

このとき、バックライト用ＦＰＣ基板１４は、折り曲げの際に予め伸ばしてコネクタ８
に接続されているので、折り曲げた後にバックライト用ＦＰＣ基板１４自体の厚みによっ
て生じる接続位置のずれが、湾曲部１６が縮む事によって解消され、バックライト用ＦＰ
Ｃ基板１４が弛むことを防止することができる。

バックライトユニット１０に接続された幅狭紐状のバックライト用ＦＰＣ基板１４は、
幅広帯状の駆動用ＦＰＣ基板５面に当接されて折り曲げられるので、この折り曲げ箇所に
おいて、幅狭紐状のバックライト用ＦＰＣ基板１４は幅広帯状の駆動用ＦＰＣ基板５の表
面に密着された状態で駆動用ＦＰＣ基板５の屈曲カーブに沿って折り曲げられる。

バックライト用ＦＰＣ基板１４は幅狭紐状の肉薄（フィルム状）の基材で形成され機械
的強度が極めて弱いものであるが、この折り曲げにより、幅広帯状の駆動用ＦＰＣ基板５
により当接されて支持されるので、装置の組立て等においてこのバックライト用ＦＰＣ基
板１４に障害物が引っ掛かるようなことがなくなり、引っ掛かり等で発生する配線基板６
の損傷或いは切断事故を回避できる。また、装置の使用中は、同様に、上記の当接支持に
より、自由に移動できなくなっているので、振動等でハウジングの角部等に触れ擦れるこ
とによる配線基板６の損傷或いは破損がなくなる。

さらに、バックライト用ＦＰＣ基板１４の端子部１７は、液晶表示パネル２の端縁と平
行な方向を向いており、この端子部１７のコネクタ８との接続は、液晶表示パネル２の端
縁と平行な方向で抜き差し接続されるので、液晶表示パネル２と基部１５の接続箇所に直
接力が加わることがなく、この部分の接続不良発生を回避できる。

図１は本発明の実施例１に係るＦＰＣ基板を液晶表示装置に適用した正面図である。図２は図１の液晶表示装置の背面図である。図３はバックライトユニットの正面図である。図４は図３のバックライトユニットを構成するバックライト用ＦＰＣ基板を示し、図４（ａ）は正面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図５（ａ）は図１の側面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＢ部分の拡大図である。図６は従来技術の液晶表示装置を示した部分側面図である。図７は他の従来技術の液晶表示装置の正面図である。

符号の説明

１液晶表示装置
２液晶表示パネル
５駆動用ＦＰＣ基板（第１フレキシブル配線基板）
７半導体チップ
８コネクタ
９端子部
１０バックライトユニット
１１導光板
１２反射板
１４バックライト用ＦＰＣ基板（第２フレキシブル配線基板）
１５基部
１６湾曲部
１７端子部
１７ａ〜１７ｎコンタクト
１８補強板

Claims

一端が液晶表示パネルに接続され、他端が外部の制御基板に接続される幅広帯状の第１フ
レキシブル配線基板と、一端が前記液晶表示パネルの背面に配設したバックライトユニッ
トに接続され、他端が前記第１フレキシブル配線基板上に装着されたコネクタに接続され
る幅狭紐状の第２フレキシブル配線基板を備え、前記第１、第２フレキシブル配線基板は
、互いに重ねて前記バックライトユニットの背面側へ折り曲げ配線された液晶表示装置に
おいて、前記第２フレキシブル配線基板は、前記バックライトユニットの端部に接続され
た直線状の基部と、該基部から延長され湾曲した湾曲部と、該湾曲部の先端に形成された
端子部を備え、また前記第２フレキシブル配線基板は、直線状の前記基部が前記第１フレ
キシブル配線基板面に当接されて折り曲げられていることを特徴とする液晶表示装置
前記基部は、前記液晶表示パネルに接続される前記第１フレキシブル配線基板の接続部と
正面視で重なっていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
前記湾曲部は、実質的に半円形或いは半楕円形状に形成されていることを特徴とする請求
項１又は２に記載の液晶表示装置。
前記端子部は、前記湾曲部の先端を前記バックライトユニットの端縁と実質的に平行に曲
げ、この先端部にコンタクトが形成されたものであることを特徴とする請求項１ないし３
に記載の液晶表示装置。
前記第２フレキシブル配線基板は、前記第１フレキシブル配線基板の背面側に絶縁性の補
強テープで固定されていることを特徴とする請求項１ないし４に記載の液晶表示装置。