JP2011071430A - フレキシブル配線基板とこれを用いた複合パネルモジュール - Google Patents

Abstract

【課題】浮いた中間導通接合部からの漏電を確実に防止できると共に実装作業性に優れたフレキシブル配線基板とこれを用いた複合パネルモジュールを提供する。
【解決手段】液晶表示パネルから引き出されてバックライトパネルの背面側に折り返されたメインフレキシブル配線基板６には、メイン配線列６２３が形成されている中央本体部から張り出させた張出し部６１３に、バックライトパネルに給電する一対の給電配線６２３ａ、６２３ｂの一部を露出させて接続パッド部６２４が形成されており、この接続パッド部６２４には、光源給電用フレキシブル配線基板７のリード延出部７２を折り返してリード端子７３２ａ、７３２ｂが半田導通接合され、この半田導通接合部を、張出し部６１３のベースフィルムに一体形成された絶縁保護膜としての舌片６１６を折り返して被覆する。
【選択図】 図３

Description

この発明は、フレキシブル配線基板とこれを用いたＦＰＤ（Flat Panel Display）やバックライトパネル等の複数のパネルからなる複合パネルモジュールに関する。

近年、液晶表示パネル等のＦＰＤモジュールでは、例えば携帯電話機等の搭載対象機器の小型薄型化を促進し又実装上の自由度を確保するため、入力配線基板としてフレキシブル配線基板（ＦＰＣ：Flexible Printed Circuit）が多用されている。この場合、フレキシブル配線基板は限られた狭いスペースに折り曲げられて収納されることになる。

狭いスペースに折り曲げ収納されるフレキシブル配線基板では、露出された接続端子部での例えば半田等による導通接合箇所が、搭載対象機器側の金属フレーム等に接触し、漏電等の不具合が発生する虞がある。

特に、特許文献１にも示されるように、バックライトを必要とする液晶表示モジュールの場合、液晶表示パネルに対する入力用フレキシブル配線基板とバックライトパネルに対する給電用フレキシブル配線基板の２枚のフレキシブル配線基板が用いられ、液晶表示モジュールに対する入力接続部を一箇所にまとめるため、一方のフレキシブル配線基板に他方のフレキシブル配線基板を導通接合する方式が用いられている。このように、フレキシブル配線基板同士を導通接合する場合には、この配線基板間の導通接合部が一方のフレキシブル配線基板の縁端部以外の中間部位に固定されていない不安定な浮いた状態で位置することになるから、漏電がより発生し易い。

特開２００７−２３４８３０号公報

露出された導通接合部からの漏電を防止するには、その導通接合部を絶縁テープで被覆する方法が最も一般的であるが、この方法による場合、実装作業性が極めて悪く、また、部品点数が増加してコストや管理の面でも不利である。

本発明の目的は、導通接合部からの漏電を確実に防止でき、且つ、実装作業性に優れた、フレキシブル配線基板とこれを用いた表示モジュールを提供することである。

本発明の請求項１に記載されたフレキシブル配線基板の発明は、絶縁性のベースフィルムに、前記ベースフィルムの一縁辺に沿って複数の接続端子が並設された第１のメイン接続端子列が形成され、前記ベースフィルムの他の縁辺に沿って複数の接続端子が並設された第２のメイン接続端子列が形成され、前記第１のメイン接続端子列の内の幾つかの接続端子と前記第２のメイン接続端子列の対応する接続端子とをメイン配線列により電気接続し、前記メイン配線列が配設された前記ベースフィルムの本体部から突出させた張出し部に、前記第１のメイン接続端子列のうちの対応する複数の接続端子と配線接続された複数の接続端子が並設されたサブ接続端子列が配設されてなるフレキシブル配線基板であって、折り返されることにより前記張出し部に配設されている前記サブ接続端子列を被覆絶縁可能な保護フィルム部を、前記ベースフィルムを前記張出し部から前記メイン配線列の延在方向に沿って突出させて一体形成したことを特徴とするものである。

請求項２に記載の発明は、請求項１のフレキシブル配線基板において、前記保護フィルム部の突出方向に沿った両側縁部にはそれぞれ係合耳部が形成され、前記張出し部における前記サブ接続端子列の両サイドには前記係合耳部が係入される係止孔がそれぞれ穿設されていること、を特徴とするものである。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２のフレキシブル配線基板において、前記保護フィルム部の表面には粘着層が形成されており、折り返された前記保護フィルムが前記粘着層を介して前記サブ接続端子列に被着されていること、を特徴とするものである。

本発明の請求項４に記載された複合パネルモジュールの発明は、メインパネルと、前記メインパネルに必要な機能を補足するサブパネルと、前記メインパネルから引き出された第１のフレキシブル配線基板と、前記サブパネルから引き出された第２のフレキシブル配線基板からなる複合パネルモジュールであって、前記第１のフレキシブル配線基板として請求項１に記載したフレキシブル配線基板を用い、前記第２のフレキシブル配線基板の入力側接続端子を前記第１のフレキシブル配線基板における前記サブ接続端子列の対応するサブ接続端子に導通接合したこと、を特徴とするものである。

請求項５に記載の発明は、請求項４の複合パネルモジュールにおいて、前記メインパネルが液晶表示パネルであり、前記サブパネルが前記液晶表示パネルの背面側に設置されたバックライトパネルであることを特徴とするものである。

本発明によれば、実装作業性を低下させることなくフレキシブル配線基板からの漏電の虞が解消される。

本発明の一実施形態としての液晶表示モジュールを示した模式的断面図である。 上記液晶表示モジュールに用いられているフレキシブル配線基板単体を展開して示した平面図である。 上記液晶表示モジュールにおける要部の構成を示す分解斜視図である。 上記液晶表示モジュールの要部としての中間導通接合部を示す模式的拡大断面図である。 本発明の他の実施形態を示した図４に対応する模式的拡大断面図である。

図１に示されるように、本実施形態の液晶表示モジュールは、大略、フレーム１により、液晶表示パネル２とその表示の観察側とは反対側つまり背面側に配置されるバックライトパネル３とが、それぞれ所定位置に支持されて成る。

フレーム１は、共に空間外形が扁平な直方体をなす前室１ａと後室１ｂとが２段に重設されてなる。すなわち、直方体の空間を囲む枠体をなす側板１１の所定高さ位置に、その内面全周にわたって仕切り棚１２が突設され、この仕切り棚１２を境界として、前室１ａと後室１ｂとが２段に重設され、これら前室１ａと後室１ｂは、仕切り棚１２で囲まれた連通空間１ｃにより連通されている。

フレーム１の前室１ａ内には、液晶表示パネル２が収納されている。液晶表示パネル２は、電極（不図示）が形成された一対のガラス基板２１、２２を、それぞれの電極形成面を対向させて枠状シール材（不図示）により所定の間隙を保って接合し、枠状シール材で囲まれたガラス基板２１、２２間に液晶（不図示）を封入して、構成されている。ガラス基板２１、２２の液晶封入側とは反対側の各外面には、一対の前、後偏光板２３、２４がそれぞれ貼着されている。

フレーム１の後室１ｂ内には、サイドライト型のバックライトパネル３が収容されている。本実施形態のサイドライト型バックライトパネル３は、照射対象の液晶表示パネル２に大略対応した矩形をなす透明な導光板３１の一端側に、複数個の点光源としての発光ダイオード（以下、ＬＥＤ（Light-Emitting Diode）という）３２が配置され、導光板３１の液晶表示パネル２に対向させる前面３１１とは反対側の後面３１２には光反射シート３３が設置されて、構成されている。導光板３１の後面３１２には、ＬＥＤ３２から射出され導光板３１に入射した光を前面３１１に向けて均一に反射させるための同心円状の凹凸パターン（不図示）が形成されている。

導光板３１の前面３１１には、光拡散シート３４とプリズムシート３５の２枚の光学シートが、その順序で重畳設置されている。光拡散シート３４は導光板３１から面状に出射される照射光の輝度分布を均一化するために、プリズムシート３５は照射光の出射方向を正面方向に揃えるために、それぞれ設置されている。

上述のように構成されたバックライトパネル３は、フレーム後室１ｂ内の所定位置に、背面パネル４に支持された状態で収納されている。本実施形態の背面パネル４は、ステンレス等の金属板を加工して形成されており、フレーム後室１ｂの底面を閉じる配置で、フレーム１に嵌合装着されている。

フレーム前室１ａ内に収納されている液晶表示パネル２では、表示面側となる前側ガラス基板２１よりも背面側の後側ガラス基板２２の方が面積が大きく、これら面積の異なるガラス基板２１、２２は後側ガラス基板２２の一縁辺を前側ガラス基板２１の対応する縁辺から突出させて接合されている。この後側ガラス基板２２の突出縁部２２１には、各電極から引き出された配線とその各端部の接続端子（不図示）が配設されて駆動回路部が形成されており、これら駆動回路部には駆動回路素子としてのドライバＬＳＩ５がＣＯＧ（Chip On Glass）搭載されている。そして、この駆動回路部の入力端子エリアには、メインフレキシブル配線基板６（ＦＰＣ：Flexible Printed Circuit）が導通接続されている。

ここで、メインフレキシブル配線基板６は、図２に示されるように、ポリイミド樹脂等の絶縁性材料で形成されたベースフィルム６１上に、銅箔等の導電性材料を積層してパターニングすることにより配線パターン６２を形成し、接続端子部を除いた配線パターン６２上にポリイミド等の絶縁材料からなるオーバーレイ６３を被覆して構成されている。

ベースフィルム６１は互いに平行に直線に延在する一対の対向する辺６１１、６１２を有し、これら一対の辺６１１、６１２の縁部に沿って入力側接続端子列６２１と出力側接続端子列６２２が設置されている。

入力側接続端子列６２１と出力側接続端子列６２２の対応する各接続端子同士を電気接続するメイン配線列６２３が、ベースフィルム６１の中央本体部に延在敷設されており、この中央本体部の一方の側部を張り出させた張出し部６１３には、前述したバックライトパネル３のＬＥＤ３２に電流を供給するための光源給電用フレキシブル配線基板が導通接続される接続パッド部６２４が形成されている。

接続パッド部６２４は、入力側接続端子列６２１の一端部に配設されている一対の給電接続端子６２１ａ、６２１ｂに接続された給電配線６２３ａ、６２３ｂをメイン配線列６２３と分離して前記張出し部６１３上に引き回し、引き回した中間部を幅広に形成し、この幅広部を覆うオーバーレイ６３を矩形に除去して接続パッド６２４ａ、６２４ｂとして露出させることにより、形成されている。

接続パッド部６２４の両側部には、それぞれ、後述する係合片が挿入される２つの係止孔６１４が穿設されている。また、接続パッド部６２４の出力側における給電配線６２３ａ、６２３ｂ間には、導通接続される光源給電用フレキシブル配線基板を固定する為の半田ランド６１５が設置されている。

そして、ベースフィルム６１の上記接続パッド部６２４が形成された張出し部６１３から、メイン配線列６２３の延在方向に沿ってその入力側に突出させて、舌片６１６が形成されている。この舌片６１６は、接続パッド部６２４からの漏電を防止するための絶縁保護膜であり、一点鎖線Ｌbに沿って折り返した状態で二点鎖線で示すように接続パッド部６２４全体を充分に被覆できる大きさに形成されている。

このように、接続パッド部６２４を覆う絶縁保護膜としての舌片６１６は、接続パッド部６２４が設けられる張出し部６１３を形成したために生じるベースフィルム６１の本来廃棄される窪み部分に配線列６２３の延在方向に沿わせて凸設したから、ベースフィルム６１に舌片６１６を形成するための専用エリアが不要となる。その結果、ベースフィルム６１の材料歩留まりが向上する。

舌片６１６には、その両側部に一対の耳部６１６１、６１６１が形成されている。これら耳部６１６１、６１６１は、上記係止孔６１４、６１４に対応させて設けられた係合片であり、舌片６１６を折り返した後に対応する係止孔６１４に挿通することにより、舌片６１６を接続パッド部６２４に覆い被さった状態に係合止着する。このように、舌片６１６を接続パッド部６２４を被覆した状態に保持する方策として、耳部６１６１と係止孔６１４との係合止着構造を採用することにより、実装作業性が向上する。

図１に戻って、バックライトパネル３には、発光ダイオード３２へ電流を供給するフレキシブル配線基板７が設置されている。この光源給電用フレキシブル配線基板７は、図３に示すように、５個のＬＥＤ３２が所定の間隔で等間隔に並べてＣＯＦ（Chip On Film）方式により直接搭載されたＬＥＤアレイ部７１と、これから直角に延出されたリード延出部７２とからなる。この光源給電用フレキシブル配線基板７には、５個のＬＥＤ３２を直列に電気接続する給電配線パターン７３が形成され、この配線パターン７３のリード延出部７２に延出形成されている一対のリード配線７３１、７３１の各端部には、リード端子７３２ａ、７３２ｂがそれぞれ形成されている。また、リード端子７３２ａ、７３２ｂに近いリード配線７３１間には、前記半田ランド６１５に対応させて、位置決め孔７４が穿設されている。

この光源給電用フレキシブル配線基板７は、５個のＬＥＤ３２を導光板３１の光入射面とする一端面に各ＬＥＤ３２に対応させて形成されている凹部３１３内にそれぞれ収容させた配置で、導光板前面３１１（図１参照）の光拡散シート３４が載置されていない光源側縁部に設置されている。

そして、上記光源給電用フレキシブル配線基板７は、フレーム後室１ｂから外部に引き出した後、破線矢印で示すように給電配線パターン７３が配設された側を凹面にして折り返され、給電配線パターン７３のリード端子７３２ａ、７３２ｂが、メインフレキシブル配線基板６における接続パッド部６２４の対応する各接続パッド６２４ａ、６２４ｂに半田により導通接合されている。この場合、折り曲げられたフレキシブル配線基板７の弾発力が各リード端子７３２ａ、７３２ｂの背面のベースフィルム面を相手側（メインフレキシブル配線基板６側）の接続パッド６２４ａ、６２４ｂに圧接させる方向に作用し、その結果、リード端子７３２ａ、７３２ｂと接続パッド６２４ａ、６２４ｂ間の半田接合の信頼性がより一層向上する。

ここで、メインフレキシブル配線基板６と光源給電用フレキシブル配線基板７との導通接合作業手順について説明する。

まず、図１に示すように、フレーム前室１ａ内に収納設置された液晶表示パネル２に導通接合され前室１ａ外に引き出されているメインフレキシブル配線基板６をフレーム側板１１の外面に沿わせて折り曲げ、その入力側先端部をバックライトパネル２の背面側に折り返す。この折り返し部分には、図３に示されるように接続パッド部６２４が形成されている。

次いで、後室１ｂに設置されているバックライトパネル３に導通接合されている光源給電用フレキシブル配線基板７を、背面パネル４の取出し口から後室１ｂ外にから引き出し、破線矢印で示すように背面パネル４の背面側に折り返す。

これにより、折り返されたメインフレキシブル配線基板６の内側に、同様に折り返された光源給電用フレキシブル配線基板７が重なるから、この状態で、図示しないアライメントマークを観察しつつ前記半田ランド位置６１５に前記位置決め孔７４を重ならせ、一対の接続パッド６２４ａ、６２４ｂのそれぞれの真上に対応するリード端子７３２ａ、７３２ｂを重ならせる（位置整合状態）。

この位置整合状態で、対応する接続パッド６２４ａ、６２４ｂとリード端子７３２ａ、７３２ｂを半田接合すると共に、位置決め孔７４内にも半田を充填し半田ランド６１５に固着させる。これにより、図４に示されるように、光源給電用フレキシブル配線基板７のリード端子７３２ａ、７３２ｂがメインフレキシブル配線基板６の対応する接続パッド６２４ａ、６２４ｂに半田８を介して確実に導通接合され、且つ、この状態が位置決め孔７１３を介して半田ランド６１５に固着された半田塊により固定された、半田接合構造が得られる。

次に、舌片６１６を折り曲げ線Ｌbに沿って折り返し、接続パッド部６２４を被覆させる。この状態で、一対の耳部６１６１、６１６１を対応する係止孔６１４、６１４に挿入する。この際、耳部６１６１を折り曲げて係止孔６１４内に挿入するから、挿入した後は各耳部６１６１が材料自体の弾性により自ずと係止孔６１４に係合し脱装が阻止される。これにより、舌片６１６が接続パッド部６２４を被覆した状態に保持され、接続パッド６２４ａ、６２４ｂとリード端子７３２ａ、７３２ｂの半田接合部が金属製の背面パネル４（図１参照）に接触する不具合が防止される。

以上のように、本実施形態の液晶表示モジュールでは、液晶表示パネル２に駆動制御信号を入力するメインフレキシブル配線基板６に、入、出力用接続端子とは別にバックライトパネル３の光源に通電する光源給電用フレキシブル配線基板７を電気接続するための接続パッド部６２４を形成し、この接続パッド部６２４の接続パッド６２４ａ、６２４ｂと光源給電用フレキシブル配線基板７の対応するリード端子７３２ａ、７３２ｂを半田接合した導通接合部を、メインフレキシブル配線基板６のベースフィルム６１に一体形成した絶縁保護膜の舌片６１６を折り返して被覆する構成としたから、メインフレキシブル配線基板６における端部以外の不安定な基板中間部位に浮いた状態で位置する接続パッド部６２４での導通接合部が周囲の背面パネル４のような導通部材に接触して漏電を引き起こす不具合を、ベースフィルム６１を折り曲げるだけの簡単な作業で確実に防止することができる。

また、絶縁保護膜としての舌片６１６を、張出し部６１３からメイン配線列６２３の延在方向に沿わせて凸設することにより、ベースフィルム６１の本来廃棄される部分を利用して形成できるから、メインフレキシブル配線基板６の材料歩留まりが向上する。

さらに、舌片６１６を折り返して接続パッド部６２４を被覆した後、耳部６１６１、６１６１を対応する係止孔６１４、６１４に挿入するだけの簡単な作業で、舌片６１６を正常被覆状態に保持することができるから、実装作業性がより向上する。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に基づき種々の変形が可能である。例えば、絶縁保護膜としての舌片６１６を被覆状態に保持する手段としては、上記実施形態のような耳部６１６１と係止孔６１４による係合止着構造に限らず、図５に示されるように接着剤９を用いて舌片６１６を、光源給電用フレキシブル配線基板７のリード端子７３２ａ、７３２ｂが半田接合された接続パッド部６２４に貼着する構成としても良い。この方法による場合、実装作業性の面で若干不利であるが、導通接合強度が高められるという利点がある。したがって、上記実施形態で設けた半田ランド６１５と位置決め孔７４による固定構造を省略することもできる。

また、舌片６１６を接着剤と係合止着構造の双方で被覆状態に固定する構成としてもよい。

さらに、メインの第１、第２接続端子列とは別のサブ接続端子列が１箇所ではなく複数箇所に設けられている場合にも、本発明は有効に適用される。

加えて、表示パネルとしての有機ＥＬ表示パネルの前面側に補助パネルとしてのタッチパネルを設置した有機ＥＬ表示モジュール等にも、本発明を有効に適用できることは勿論である。

１ フレーム
１ａ 前室
１ｂ 後室
２ 液晶表示パネル
３ バックライトパネル
３２ ＬＥＤ（Light-Emitting Diode）
４ 背面パネル
５ ドライバチップ
６ メインフレキシブル配線基板
６１ ベースフィルム
６１３ 張出し部
６１４ 係止孔
６１５ 半田ランド
６１６ 舌片
６１６１ 耳部
６２ 配線パターン
６２１ 入力側接続端子列
６２２ 出力側接続端子列
６２３ メイン配線列
６２４ 接続パッド部
６３ オーバーレイ
７ 光源給電用フレキシブル配線基板
７１ ＬＥＤアレイ部
７２ リード延出部
７３ 給電配線パターン
７３１ リード配線
７３２ａ、７３２ｂ リード端子
７４ 置決め孔
８ 半田
９ 接着剤

Claims (5)

1. 絶縁性のベースフィルムに、前記ベースフィルムの一縁辺に沿って接続端子が並設された第１のメイン接続端子列が形成され、前記ベースフィルムの他の縁辺に沿って接続端子が並設された第２のメイン接続端子列が形成され、前記第１のメイン接続端子列の接続端子と、前記第２のメイン接続端子列の対応する接続端子とを配線列により電気接続し、前記ベースフィルムから突出するように形成された張出し部に、前記第１のメイン接続端子列の所定の接続端子と配線接続されたサブ接続端子列が配設されてなるフレキシブル配線基板であって、
   折り返されることにより前記張出し部に配設されている前記サブ接続端子列を被覆絶縁可能な保護フィルム部を、前記ベースフィルムを前記張出し部から前記メイン配線列の延在方向に沿って突出させて一体形成したことを特徴とするフレキシブル配線基板。
2. 前記保護フィルム部の突出方向に沿った両側縁部にはそれぞれ係合耳部が形成され、前記張出し部における前記サブ接続端子列の両サイドには前記係合耳部が係入される係止孔それぞれ穿設されていることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル配線基板。
3. 前記保護フィルム部の表面には粘着層が形成されており、折り返された前記保護フィルムが前記粘着層を介して前記サブ接続端子列に被着されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のフレキシブル配線基板。
4. メインパネルと、
   前記メインパネルに必要な機能を補足するサブパネルと、
   前記メインパネルから引き出された第１のフレキシブル配線基板と、
   前記サブトパネルから引き出された第２のフレキシブル配線基板からなる複合パネルモジュールであって、
   前記第１のフレキシブル配線基板として請求項１に記載したフレキシブル配線基板を用い、
   前記第２のフレキシブル配線基板の入力側接続端子を前記第１のフレキシブル配線基板における前記サブ接続端子列の対応するサブ接続端子に導通接合したことを特徴とする複合パネルモジュール。
5. 前記メインパネルが液晶表示パネルであり、前記サブパネルが前記液晶表示パネルの背面側に配置されたバックライトパネルであることを特徴とする請求項４に記載の複合パネルモジュール。

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