JP2006276115A

JP2006276115A - 液晶モジュール

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Publication number: JP2006276115A
Application number: JP2005090724A
Authority: JP
Inventors: Kei Tamura; 圭田村
Original assignee: Sanyo Epson Imaging Devices Corp
Current assignee: Epson Imaging Devices Corp
Priority date: 2005-03-28
Filing date: 2005-03-28
Publication date: 2006-10-12
Anticipated expiration: 2025-03-28
Also published as: JP4661300B2

Abstract

【課題】実際の端子間抵抗値に近い値が測定できる検査用端子を備えた液晶パネルを有する液晶モジュールを提供すること。
【解決手段】少なくともその一側端に一列に配設された複数本の信号入力端子６を有する矩形状の基板を備えた液晶パネル１と、所定の導電パターンが設けられ、一端には前記信号入力端子に異方性導電フィルムを介して接続される外部信号出力端子７が形成され、他端には外部信号入力端子が形成された駆動回路基板２と、外部信号出力端子７に接続されて液晶パネル１の各種制御を行うための制御基板4と、からなる液晶モジュールであって、信号入力端子６には一対の短絡された検査用端子８ａ、８ｂが設けられており、この一対の検査用端子に接続された駆動回路基板２の配線に検査用プローブを接触させることにより検査用端子８ａ、８ｂ間の導通検査を行う。
【選択図】図２

Description

本発明は、液晶パネルのセル基板の信号入力端子とフレキシブルプリント配線基板に施された外部信号出力端子が異方性導電フィルムを介して接続される液晶モジュールに関するものであり、特に端子間の導通状態の検査において、実際の端子間抵抗値により近い値が容易かつ簡単に測定できるようにした液晶モジュールにかかるものである。

液晶表示装置に用いられる液晶モジュールは、表面にマトリクス状に形成された透明電極に囲まれた領域に画素電極を形成した一対の矩形状のセル基板をシール材により貼り合わせ、その内部に液晶を封入することにより形成される液晶パネルと、所定の導電パターンが施されたプラスチックフィルムからなり、液晶パネルの透明電極に接続されて矩形状のガラス基板の側端部に延設された信号入力端子に接続される外部信号出力端子を備えるフレキシブルプリント配線基板と、このフレキシブルプリント配線基板に接続されて所定の電圧を印加する制御基板とから構成されている。

このような液晶モジュールにおいて、液晶パネルの信号入力端子と、フレキシブルプリント配線基板の外部信号出力端子との接続は、通常、両端子間に異方性導電フィルム（ＡＣＦ: Anisotropic Conductive Film）を介在し、加熱しながら加圧することで接続がなされている。上述の方法で接続された信号入力端子と外部信号出力端子との接続ピッチは、液晶パネルとフレキシブルプリント配線基板のサイズにもよるが、例えば約６０μｍ以下という微細なものであり、現在では液晶表示装置の画面の大型化、高精細化に伴って一層の高密度化が要求されている。

上記の端子同士の接続に用いられる異方性導電フィルムは、樹脂粒子の表面上にニッケル、金などの金属をめっきしたものや、ニッケルや半田などからなる直径が５μm程度の導電性粒子を接着性樹脂に混合してなるフィルムであって、この異方性導電フィルムを用いて端子を接続した場合、導電性粒子を介して電気的な接続がなされるため、両端子の接続方向にのみ電気的な接続を許容するという特徴を有している。

この異方性導電フィルムを用いて端子間を接続する場合、端子間の接続が良好に行われているか否かを知るためにはこの接続部位での導通状態の検査を行う必要がある。しかしながら、信号入力端子と外部信号出力端子との接続は、異方性導電フィルムを挟んで信号入力端子と信号出力端子が互いに向かい合わせとなっており、異方性導電フィルムによって端子部全体が被覆されているため、端子間の導通状態を直接検査することはできない。

そこで、この場合に端子間の導通状態を検査する技術として、下記特許文献１に開示されたものが知られている。これは、図７に示すように、液晶パネル１０１と、液晶ドライバＩＣ１０２が実装されているフレキシブルプリント配線基板からなる駆動回路基板１０３と、制御バス基板１０４とを備えている液晶表示装置において、図８に示すように、制御バス基板１０４側にその制御信号出力端子群１０６とは別に、制御信号出力端子群１０６の端に所定の間隔を置いた互いに離間された電極部１０５ａ、１０５ｂを含む検査用の電極部１０５が設けられている。他方駆動回路基板１０３側には、フレキシブルプリント配線基板側の制御信号出力端子群１０６の端にも異方性導電フィルムを介して電極部１０５ａ、１０５ｂ間を導通させる検査用の電極部１０７を設け、異方性導電フィルムを介して図９のように重ね合わせて接続した際、検査用の電極部１０５ａ、１０５ｂにプローブを接触させることにより、接続部での端子間の抵抗を測定できるようにしたものである。

この構成によれば、異方性導電フィルムを挟んで駆動回路基板１０３と制御バス基板１０４とを重ね合わせて接続する際、制御バス基板１０４側の検査用第１電極１０５の電極部間が異方性導電フィルムを介して駆動回路基板１０３側の検査用第２電極１０７により導通状態とされるが、その際、駆動回路基板１０３により覆われない位置にまで伸びる電極引き出し部１０５ｃ、１０５ｄを連接することによって、その検査用第１電極１０５間の接続抵抗をプローブで測定することにより、制御信号入力端子群１０８と制御信号出力端子群１０６との接続状態を検査確認できる。
特開平１０−３０１１３７（段落〔０００８〕〜〔００１０〕）

しかしながら、上記特許文献1に開示された技術は、制御バス基板１０４の制御信号出力端子群に形成した検査用の電極部１０５ａ、１０５ｂが所定の間隔を置いて形成されている。したがって実際に駆動回路基板１０３を駆動する信号が入力される信号入力端子でのフレキシブルプリント配線基板側の端子と制御バス基板１０４の接続状態（抵抗値）とは異なってしまう可能性がある。つまり、本来知りたい実際に信号が印加される端子の形状と検査用の端子の形状が異なるため、参考値として適していない測定値が得られてしまう可能性があるという問題があった。

また、最近では幅広なフレキシブルプリント配線基板を用い、液晶パネルの一側端に設けられた複数本の信号入力端子を幅広なフレキシブルプリント配線基板で一括して接続するものがある。これは特にドライバＩＣを液晶パネルのセル基板上に直接載置するＣＯＧ（Chip On Glass）方式の液晶パネルによくみられ、このような場合においては、従来の検査方法では、フレキシブルプリント配線基板の両サイドでの端子間抵抗は測定できるが、フレキシブルプリント配線基板の中心付近での端子間抵抗を測定することができないという問題があった。

本発明者は上述のような問題を解決すべく種々検討を重ねた結果、セル基板上に少なくとも一対の信号出力端子と同形状の検査用端子を形成するとともに、その二つの検査用端子を配線で繋いで短絡させた検査用電極を形成しこれを用いて導通状態の検査を行うことにより、端子同士の接触部分における抵抗値の測定誤差が減少し、測定効率が向上することを見出し、本発明を完成するに至ったのである。

すなわち、本発明は、前記の問題点を解決することを課題とし、実際に知りたい端子間抵抗値をより高精度に測定できる検査用端子を備えた液晶モジュールの提供を目的とするものである。

前記課題を解決するために、本願の請求項1にかかる発明は、少なくともその一側端に一列に配設された複数本の信号入力端子を有する矩形状の基板を備えた液晶パネルと、所定の導電パターンが設けられ、一端には前記信号入力端子に異方性導電フィルムを介して接続される外部信号出力端子が形成され、他端には外部信号入力端子が形成されたフレキシブルプリント配線基板と、前記外部信号入力端子に接続されて前記液晶パネルの各種制御を行うための制御基板と、からなる液晶モジュールであって、前記信号入力端子には一対の短絡された検査用端子が設けられており、この一対の検査用端子に接続された前記フレキシブルプリント配線基板の配線に検査用プローブを接触させることにより前記検査用端子間の導通検査を行えるようにしたことを特徴とする。

また、本願の請求項２にかかる発明は、前記液晶パネルの一側端には複数のフレキシブルプリント配線基板が接続され、前記一列に配設された信号入力端子は接続されるフレキシブルプリント配線基板毎に複数のグループにまとめられて配設されており、前記一対の検査用端子は、それぞれ異なるグループに属する信号入力端子に設けられてそれぞれ異なるフレキシブルプリント配線基板に接続されていることを特徴とする。

また、本願の請求項３にかかる発明においては、請求項１又は２に記載の液晶モジュールにおいて、前記液晶パネルの信号入力端子と透明電極とを接続する配線上、前記プリント配線基板上あるいは前記制御基板上には、前記液晶パネルを駆動するためのドライバＩＣが実装されていることを特徴とする。

さらに、本願の請求項４にかかる発明においては、請求項１又は２に記載の液晶モジュールにおいて、前記一対の検査用端子は前記信号入力端子と同形状、同ピッチで形成され、かつ一対の検査用端子同士が隣接して設けられていることを特徴とする。

また、本願の請求項５にかかる発明においては、請求項４に記載の液晶モジュールにおいて、前記一対の検査用端子間には所定幅のスペースが形成されていることを特徴とする。

また、本願の請求項６にかかる発明においては、請求項１〜５の何れかに記載の液晶モジュールにおいて、前記一対の検査用端子は、その端部同士をアーチ状に接続する配線により短絡されていることを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、液晶パネルと、液晶パネルの側端に配設した信号入力端子との間に異方性導電フィルムを介して接続される複数の外部信号出力端子を備えたフレキシブルプリント配線基板と、制御基板を備えた液晶モジュールにおいて、前記信号入力端子に一対の短絡された検査用端子を設けたので、この検査用端子に接続されるフレキシブルプリント配線基板の配線に検査プローブを接触させれば、端子間抵抗値が容易に測定でき、かつ、実際に知りたい端子間抵抗値により近い値が測定できる液晶モジュールを提供することができる。

また、請求項2に係る発明によれば、例えばＴＡＢ（Tape Automated Bonding）方式を用いたフレキシブル配線基板のように、液晶パネルの一側端に複数のフレキシブルプリント配線基板が接続され、一列に配設された信号入力端子は、接続されるフレキシブルプリント配線基板毎に複数のグループにまとめられて配設されている場合にも、端子間抵抗値が容易に測定でき、かつ、実際に知りたい端子間抵抗値により近い値が測定できる液晶モジュールを提供することができる。また、この場合は、各フレキシブルプリント配線基板の側端部に一対の検査用端子が設けられ、この一対の検査用端子が異なるフレキシブルプリント配線基板に接続されているので、検査プローブが当てられる端子間抵抗値測定のための配線の設計自由度が大きくなる。

また、請求項３にかかる発明によれば、ドライバＩＣの実装方式として、ＣＯＧ方式、ＣＯＦ（Chip On Film）方式及びＣＯＢ（Chip On Board）方式のいずれを使用した場合においても、端子間抵抗値を容易に測定できる液晶モジュールを提供することができる。

さらにまた、請求項４にかかる発明によれば、一対の検査用端子は信号入力端子と同形状、同ピッチで形成され、かつ一対の検査用端子同士が隣接して設けられているので、より実態に近い端子間抵抗の測定を行うことができる。

また、本願の請求項５にかかる発明によれば、一対の検査用端子が、隣接する短絡された端子間に所定幅のスペースを設けたことにより、液晶パネル側から透明基板をとおして異方性導電フィルムの接着状態や、導電粒子の数および接触状況等を確認できるので、実際の接続部での接続状態を類推することができる。

また、本願の請求項６にかかる発明によれば、一対の検査用端子は、その端部同士をアーチ状に接続する配線により短絡されているので、この配線を検査用端子同士を最短距離で接続するように配設した場合に比べて配線自体は長くなるが、端子同士の間隔が極めて狭い部分にも配線自体を容易に形成できる。しかも別途この配線を形成する単独の工程を加えることなく、信号入力端子の配設と同時に形成できるため、製造工程を簡略化できる。

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モジュールを例示するものであって、本発明をこれらに特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲の記載に含まれるその他の実施形態のものにも等しく適応し得るものである。なお、以下にはセル基板の一側端に複数個のフレキシブルプリント配線基板が設けられる場合と、一側端に１つの幅広なフレキシブルプリント配線基板が設けられる場合とについて説明を行う。

図１は本発明の実施例１に係る液晶モジュールを示す平面図であり、図２は図１の液晶モジュールの液晶パネルのセル基板側に設けた接続部の配置例を示す平面図、図３は図１の液晶モジュールのフレキシブルプリント配線基板に形成された複数の外部信号出力端子の配置を示す平面図である。

図１は、ＣＯＦ型の駆動回路基板を備えた本発明の実施例１に係る液晶モジュールの平面図である。すなわち、本実施例の液晶モジュールは、図１に示すように、液晶パネル１と、ドライバＩＣ３が実装されたフレキシブルプリント配線基板からなる駆動回路基板２と、制御基板４とを備えている。かかる液晶モジュールは、液晶パネル１のセル基板５の２縁辺上に形成された複数の信号入力端子６と、ＣＯＦ型の駆動回路基板２の一端に形成された複数の外部信号出力端子７とをこの両端子６、７間に異方性導電フィルム(図示せず)を挿入して接続されており、また駆動回路基板２の外部信号出力端子７に対向する他端に設けられた外部信号入力端子と、制御基板４の制御信号出力端子とが接続され、制御基板４からの出力信号によって液晶パネルの表示制御が行われるものである。

図２及び図３は、図１のＡ部を拡大して示す信号入力端子及び外部信号出力端子を示す平面図である。液晶パネル１のセル基板５上には、図２に示すように、複数の信号入力端子６を形成して信号入力端子群６１を構成し、その中央付近の位置に隣接して二つの検査用端子８ａ、８ｂを形成するとともに、この二つの検査用端子８ａ、８ｂの一端をアーチ状に繋ぐループ配線８ｃによって短絡接続されている。信号入力端子６との間に異方性導電フィルムを介して接続される駆動回路基板２は、ドライバＩＣ３をフレキシブルプリント配線基板上にボンディングし複数の外部信号出力端子７を備えたＣＯＦ型の駆動回路基板である。

図２に信号入力端子６の配置を示したように、セル基板５側にはその信号入力端子６と共に、信号入力端子群６１の中央部に所定の間隔を置いて互いに離間された端子８ａ、８ｂからなる検査用端子８を設け、この二つの電極８ａ、８ｂ間をＵ字型のループ配線８ｃで接続する。一方、駆動回路基板２側には、図３に示すように、駆動回路基板２側の外部信号出力端子群７１の中間部に、セル基板５側の検査用端子８ａ、８ｂに対向する駆動回路基板側検査用端子９ａ、９ｂを設け、異方性導電フィルムを介してセル基板５側の信号入力端子６と重ね合わせて接続した後、駆動回路基板側検査用端子９ａ、９ｂから引き出した駆動回路基板２上の配線の端に検査プローブを接触させることにより、信号入力端子６と外部信号出力端子７との接続部での端子間抵抗を測定できるようにしたものである。なお、図３では駆動回路基板２の裏面に外部信号出力端子群７１が形成され、接続時には信号入力端子群６１と対向する。

また、検査用端子８ａ、８ｂは信号入力端子群６１の中央部に設ける必要はなく、中央部からずれた位置にあってもよい。更には、図１に示すように、液晶パネル１の一側端には複数の駆動回路基板２が接続され、セル基板に一列に配設された信号入力端子が接続される駆動回路基板２毎に複数のグループにまとめられて配設されている場合には、一対の検査用端子は、それぞれ隣接する異なるグループに属するように両グループの近接する位置に設け、それぞれ異なる駆動回路基板２に接続すれば、検査プローブが当てられる端子間抵抗値測定のための駆動回路基板の配線の設計自由度が大きくなり、端子間抵抗値が容易に測定できる配置とすることができる。

なお、ここではＣＯＦ型の液晶モジュールについて説明したが、ドライバＩＣを制御基板上に設けたいわゆるＣＯＢ型の液晶モジュールに関しても同様に適応可能であることは自明であろう。

図４は本発明の実施例２に係る液晶モジュールの液晶パネルの一部を示す平面図、図５はセル基板と駆動回路基板との関係を示す図、図６は図４のＢ−Ｂ線で切断した概略断面図である。なお、図６に示す図においては液晶パネルの信号入力端子とフレキシブル配線基板の外部信号出力端子とを接続した状態を示している。また、本実施例の液晶モジュールにおいても、実施例１と同様に制御基板により液晶パネルの表示制御が行われるが、その構成については公知であるので以下ではその説明は省略する。

図４は、本発明の実施例２に係る液晶モジュールを示すものとして、ＣＯＧ方式を採用した液晶モジュールの液晶パネルの一部を示すものである。ＣＯＧ方式の液晶モジュールにおいては、液晶パネルのセル基板１１上に複数のドライバＩＣ１３が載置され、ドライバＩＣ１３に駆動回路基板２０を接続するためドライバＩＣの信号入力端子群１６１が一括して設けられるが、本実施例では実装された複数のドライバＩＣ１３間の中心部付近の信号入力端子群１６１内に一対の検査用端子１８ａ、１８ｂを形成し、この一対の検査用端子１８ａ、１８ｂはループ状の配線１８ｃで繋がれて短絡されている。

そして他方では、ドライバＩＣ１３の信号入力端子群１６１に接続されるフレキシブルプリント配線基板からなる駆動回路基板２０の外部信号出力端子群１７１の中間付近に前記一対の検査用端子１８ａ、１８ｂに対応する駆動回路基板側検査用端子１９ａ、１９ｂが形成されている。なお、検査用端子１８ａ、１８ｂ及び駆動回路基板側検査用端子１９ａ、１９ｂは、他の信号入力端子１６及び外部信号出力端子１７と同様の材質及び形状からなる。

図５は、セル基板１５の基板縁辺にドライバＩＣ１３が実装されているＣＯＧ方式の液晶パネル１１である。この液晶パネル１１のセル基板１５には制御基板（図示省略）を駆動回路基板２０を介して接続する。また、セル基板１５の縁辺に設けられた複数のドライバＩＣ１３の中間部において、その信号入力端子群１６１とは別に、信号入力端子群１６１の中央付近に所定の間隔を置いて互いに離間された一対の端子１８ａ、１８ｂからなる検査用端子１８を設け、この一対の端子１８ａ、１８ｂ間はＵ字型のループ配線１８ｃで接続されている。一方液晶パネル１１と制御基板とを接続する駆動回路基板２０の一端には、外部信号出力端子群１７１が設けられ、この外部出力端子群１７１の中間部には異方性導電フィルム３０を介して検査用端子１８ａ、１８ｂに接続される駆動回路基板側検査用端子１９ａ、１９ｂが設けられている。駆動回路基板２０の外部信号出力端子１７が設けられた一端部を、異方性導電フィルム３０を介して各信号端子を対応させて重ね合わせ接続した後、駆動回路基板２０上の駆動回路基板側検査用端子１９ａ、１９ｂに接続された配線、あるいはこの配線が接続された外部信号入力端子などに検査プローブを接触させることにより、セル基板１５側の検査用端子１８ａ、１８ｂと駆動回路基板側検査用端子１９ａ、１９ｂとの接続における端子間抵抗値を測定できるようにしたものである。

なお、実際の表示制御に使用されない公知のダミー端子や上記の検査用端子は、信号入力に使われる端子と同形状、同ピッチで形成されるのが好ましい。これは信号入出力端子とできるかぎり同条件で検査等を行うためである。また、測定した抵抗値は、二つの電極１８ａ、１８ｂ間をＵ字型のループ配線１８ｃで接続したものの値であるので、実際の接続部の抵抗値は検査によって検出された抵抗値から演算により求められる。

この検査用端子１８ａ、１８ｂは信号入力端子群１６１の端子電極と全て同形状、同ピッチにするので、検査用端子間については、ループ配線１８ｃの抵抗値の影響を抑えるため、検査用端子同士の位置はできるだけ近いほどよい。しかしながら、ＣＯＧ方式の液晶パネルに本発明を適用する場合には、図５に示すように、検査用端子１８ａ、１８ｂ間に、例えば端子１つ分のダミー端子未形成スペース１８ｄを開けておけば、図６のように、液晶パネルの裏側から透明基板を透してＡＣＦの導電粒子３１の数等が確認することができるので、その状態から他の信号入力端子と外部信号出力端子間における異方性導電フィルム３０の接続状態も類推することができる。

以上述べたとおり、本発明の液晶モジュールによれば、液晶パネルのセル基板側に形成された複数の信号入力端子と、駆動回路基板側に形成された複数の駆動回路基板側外部信号出力端子とを、信号入力端子と外部信号出力端子間に異方性導電フィルムを介して接続される液晶モジュールにおいて、液晶パネルのセル基板上に形成した信号入力端子群の中に、隣接する一対の検査用端子を形成するとともに、その二つの検査用端子を配線で繋ぎ短絡させることによって、実際に知りたい端子間抵抗値に、より近い値が測定できることになる。また、ＣＯＧ方式の液晶モジュールにおいては、複数のドライバＩＣを用いた場合のフレキシブルプリント配線基板の中心付近での抵抗値を測定できることになる。このように、接続状況を適切に把握できることによって、品質トラブルを防ぎ、高品質の液晶モジュールを提供できることになる。

図１は本発明の実施例１に係る液晶モジュールを示す平面図である。図２は図１の液晶モジュールの液晶パネルのセル基板側に設けた接続部の配置例を示す平面図である。図３は図１の液晶モジュールのフレキシブルプリント配線基板に形成された複数の外部信号出力端子の配置を示す平面図である。図４は本発明の実施例２に係る液晶モジュールの液晶パネルの一部を示す平面図である。図５はセル基板と駆動回路基板との関係を示す図である。図６は図４のＢ−Ｂ線で切断した概略断面図である。図７はＴＡＢ型駆動回路基板を備えた液晶モジュールの従来例の説明用平面図である。図８は従来例の液晶モジュールに用いられる制御バス基板側の接続部を示す平面図である。図９は図８の制御バス基板側の接続部に駆動回路基板側の接続部を接続した状態を示す平面図である。

符号の説明

１、１１液晶パネル
２、２０駆動回路基板
３、１３ドライバＩＣ
４制御基板
５、１５セル基板
６、１６信号入力端子
７、１７外部信号出力端子
８、８ａ、８ｂ、１８、1８ａ、１８ｂ検査用端子
８ｃ、１８ｃループ配線
９ａ、９ｂ、１９ａ、１９ｂ駆動回路基板側検査用端子
６１、１６１信号入力端子群
７１、１７１外部信号出力端子群

Claims

少なくともその一側端に一列に配設された複数本の信号入力端子を有する矩形状の基板を備えた液晶パネルと、所定の導電パターンが設けられ、一端には前記信号入力端子に異方性導電フィルムを介して接続される外部信号出力端子が形成され、他端には外部信号入力端子が形成されたフレキシブルプリント配線基板と、前記外部信号入力端子に接続されて前記液晶パネルの各種制御を行うための制御基板と、からなる液晶モジュールであって、
前記信号入力端子には一対の短絡された検査用端子が設けられており、この一対の検査用端子に接続された前記フレキシブルプリント配線基板の配線に検査用プローブを接触させることにより前記検査用端子間の導通検査を行えるようにしたことを特徴とする液晶モジュール。
前記液晶パネルの一側端には複数のフレキシブルプリント配線基板が接続され、前記一列に配設された信号入力端子は接続されるフレキシブルプリント配線基板毎に複数のグループにまとめられて配設されており、前記一対の検査用端子は、それぞれ異なるグループに属する信号入力端子に設けられてそれぞれ異なるフレキシブルプリント配線基板に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶モジュール。
前記液晶パネルの信号入力端子と透明電極とを接続する配線上、前記プリント配線基板上あるいは前記制御基板上には、前記液晶パネルを駆動するためのドライバＩＣが実装されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶モジュール。
前記一対の検査用端子は前記信号入力端子と同形状、同ピッチで形成され、かつ一対の検査用端子同士が隣接して設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶モジュール。
前記一対の検査用端子間には所定幅のスペースが形成されていることを特徴とする請求項４に記載の液晶モジュール。
前記一対の検査用端子は、その端部同士をアーチ状に接続する配線により短絡されていることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の液晶モジュール。