JP2010271658A - 液晶モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】コネクタをなくして部品点数削減、部品代節約、組立作業効率向上を図ると共に、検査装置の治具劣化の問題も解決し得る液晶モジュールを提供する。
【解決手段】液晶パネル８にＣＯＦ１１を介して接続されるＸ−ＰＣＢ１０に電源ライン用圧着ランド部と信号ライン用圧着ランド部を形成し、電源ライン用圧着ランド部に電源入力用ＦＰＣ１８の端子部１８ａを熱圧着すると共に、信号ライン用圧着ランド部に信号入力用ＦＰＣ１９の端子部１９ａを熱圧着した液晶モジュールとすることで、ＦＰＣ１８，１９を接続するコネクタを省略する。ＣＯＦ用、電源ライン用、信号ライン用の圧着ランド部を横一列の位置関係として、ＣＯＦとＦＰＣ１８，１９の熱圧着を同一工程で同時に行えるようにし、組立作業効率を向上させる。
【選択図】図６

Description

本発明は、テレビ、パソコンその他の電子機器に組み込まれる液晶モジュールに関し、特に、液晶パネルのＸ−配線基板に圧着ランド部を形成して電源入力用フレキシブル配線板や信号入力用フレキシブル配線板などの端子部を熱圧着することにより、コネクタなどの部品点数の削減及び組立作業効率の向上を図った液晶モジュールに関する。

従来の液晶モジュールの一つとして、液晶パネルにチップオンフィルムを介して接続されるＸ−配線基板に、電源ライン用コネクタと信号ライン用コネクタを設け、電源ライン用コネクタに電源入力用フレキシブル配線板の端子部を挿入して接続すると共に、信号ライン用コネクタに信号入力用フレキシブル配線板の端子部を挿入して接続したものが知られている。

そして、大型液晶テレビの液晶モジュールのように、Ｘ−配線基板が左側Ｘ−配線基板と右側Ｘ−配線基板に二分割されている場合は、左側と右側のＸ−配線基板に更に基板連結用コネクタを設け、双方のコネクタに基板連結用フレキシブル配線板の両端の端子部を挿入、接続することにより、左側と右側のＸ−配線基板間の電源ライン及び信号ラインの接続を行うようにしている。

一方、ソース駆動回路部が、一枚の液晶パネルに対して、同一構成のソース駆動回路要素を複数有し、各ソース駆動回路要素が、一つのＸ−ＰＣＢと、これに接続されたソース用ＣＯＦとからなり、Ｘ−ＰＣＢがソース用伝送ＦＰＣを接続する入力コネクタを一つのみ有し、ソース用ＣＯＦが液晶パネルのソース端子部に接続される出力端子部を更に備えている液晶表示装置が提案されている（特許文献１）。

また、液晶駆動回路が実装されたプリント基板に設けられた端子と、液晶表示素子に設けられた端子に、フレキシブルプリント基板の端子部を熱圧着して接続した液晶表示装置であって、フレキシブルプリント基板の端子部中央に位置合わせ用の検知手段を設けたものも提案されている（特許文献２）。

特開２００９−２０２２８号公報 実開平５−７１８２５号公報

しかしながら、上述した従来の液晶モジュールでは、Ｘ−配線基板に電源ライン用と信号ライン用の二つのコネクタを設けるため、コネクタ部品代が高くつくという問題があり、特に、大型液晶モジュールのようにＸ−配線基板が左側と右側のＸ−配線基板に二分割されている場合は、基板連結用の二つのコネクタを追加して設ける必要があるため、コネクタ部品代が更に増加するという問題があった。

しかも、Ｘ−配線基板へのコネクタの実装は、Ｘ−配線基板へのチップオンフィルムの熱圧着とは別工程で行わねばならず、また、電源入力用フレキシブル配線板や信号入力用フレキシブル配線板や基板連結用フレキシブル配線板の各コネクタへの接続も別工程で行わねばならないため、組立作業効率が良くないという問題があった。

更に、液晶モジュールの動作検査時には、検査装置の治具（フレキシブル配線板）をＸ−配線基板の電源ライン用コネクタと信号ライン用コネクタに挿入、接続する操作を液晶モジュールごとに繰り返さなければならないため、検査装置の治具が早期に劣化したり損傷したりするという問題もあった。

一方、前記特許文献１の液晶表示装置は、Ｘ−ＰＣＢがソース用伝送ＦＰＣを接続する入力コネクタを一つだけ有するものであるが、入力コネクタを有するものである以上、上記と同様の問題があることは言うまでもない。
また、前記特許文献２の液晶表示装置は、プリント基板と液晶表示素子にフレキシブルプリント基板の端子部を熱圧着する周知技術そのものであり、上記問題を何ら解決する手段とはなり得ない。

本発明の上記事情の下になされたもので、その解決しようとする課題は、コネクタを不要として部品点数の削減、部品代の節約、組立作業効率の向上を図ると共に、検査装置の治具劣化の問題も解決できるようにした液晶モジュールを提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明に係る液晶モジュールは、液晶パネルにチップオンフィルムを介して接続されるＸ−配線基板に、電源ライン用圧着ランド部と信号ライン用圧着ランド部が形成され、電源ライン用圧着ランド部に電源入力用フレキシブル配線板の一端の端子部が熱圧着されると共に、信号ライン用圧着ランド部に信号入力用フレキシブル配線板の一端の端子部が熱圧着されていることを特徴とするものである。

本発明の液晶モジュールにおいては、上記Ｘ−配線基板に複数形成されたチップオンフィルム用圧着ランド部の間に、上記電源ライン用圧着ランド部と上記信号ライン用圧着ランド部が形成され、これらの圧着ランド部が横一列に並ぶ位置関係になっていることが望ましい。

また、上記Ｘ−配線基板が左側Ｘ−配線基板と右側Ｘ−配線基板に二分割されている場合は、左右いずれか片側のＸ−配線基板に上記電源ライン用圧着ランド部と基板連結用圧着ランド部が形成され、反対側のＸ−配線基板に上記信号ライン用圧着ランド部と基板連結用圧着ランド部が形成され、左側Ｘ−配線基板と右側Ｘ−配線基板の基板連結用圧着ランド部に基板連結用フレキシブル配線板の両端の端子部が熱圧着されていることが必要である。

そして、上記の場合は、上記左側Ｘ−配線基板と上記右側Ｘ−配線基板に複数ずつ形成されたチップオンフィルム用圧着ランド部の間に、上記電源ライン用圧着ランド部と上記信号ライン用圧着ランド部と上記基板連結用圧着ランド部が形成され、これらの圧着ランド部が横一列に並ぶ位置関係になっていることが望ましい。

本発明の液晶モジュールのように、Ｘ−配線基板に電源ライン用圧着ランド部と信号ライン用圧着ランド部を形成し、それぞれの圧着ランド部に電源入力用フレキシブル配線板の一端の端子部と信号入力用フレキシブル配線板の一端の端子部を熱圧着すると、従来の電源ライン用コネクタと信号ライン用コネクタが不要になり、その分だけ部品点数が削減され、部品代を節約できる。そして、従来のように、電源入力用フレキシブル配線板と信号入力用フレキシブル配線板をコネクタに挿入して接続する工程が不要となる。特に、Ｘ−配線基板に複数形成されたチップオンフィルム用圧着ランド部の間に、電源ライン用圧着ランド部と信号ライン用圧着ランド部を形成し、これらの圧着ランド部を横一列に並ぶ位置関係にしてあると、チップオンフィルムの熱圧着と、電源入力用及び信号入力用のフレキシブル配線板の熱圧着とを、同一工程で同時に行うことができるので、上記のように電源入力用及び信号入力用のフレキシブル配線板をコネクタに挿入、接続する工程が不要になることと相俟って、組立作業効率が大幅に向上するようになる。また、液晶モジュールの動作検査時には、熱圧着された電源入力用及び信号入力用のフレキシブル配線板の他端の端子部を、検査装置のコネクタに挿入、接続して検査できるので、従来の検査装置の治具（フレキシブル配線板）が不要になり、治具劣化の問題も解決することができる。

更に、二分割された左右いずれか片側のＸ−配線基板に電源ライン用圧着ランド部と基板連結用圧着ランド部を形成し、反対側のＸ−配線基板に信号ライン用圧着ランド部と基板連結用圧着ランド部を形成して、双方の基板連結用圧着ランド部に基板連結用フレキシブル配線板の両端の端子部を熱圧着した液晶モジュールでは、電源ライン用と信号ライン用の二つのコネクタに加えて基板連結用の二つのコネクタを省略できるので、部品点数の一層の削減と部品代の一層の節約を図ることができ、また、電源入力用と信号入力用のフレキシブル配線板をコネクタに接続する工程に加えて、基板連結用フレキシブル配線板をコネクタに接続する工程も不要になる。そして、左側と右側のＸ−配線基板に複数ずつ形成されたチップオンフィルム用圧着ランド部の間に、電源ライン用圧着ランド部と信号ライン用圧着ランド部と基板連結用圧着ランド部を形成して、これらの圧着ランド部を横一列に並ぶ位置関係としたものは、チップオンフィルムの熱圧着と、電源入力用、信号入力用、基板連結用の各フレキシブル配線板の熱圧着とを、同一工程で同時に行うことができるので、上記のように各フレキシブル配線板をコネクタに挿入、接続する工程が不要になることと相俟って、組立作業効率が大幅に向上するようになる。

本発明の一実施形態に係る液晶モジュールの分解斜視図である。 同液晶モジュールの部分断面図である。 同液晶モジュールの液晶パネルの一部と、二分割された左側及び右側のＸ−配線基板と、メインの配線基板の一部を展開して示す説明図であって、チップオンフィルムとフレキシブル配線板が熱圧着される前の状態を示すものである。 同液晶モジュールの液晶パネルの一部と、二分割された左側及び右側のＸ−配線基板と、メインの配線基板の一部を展開して示す説明図であって、チップオンフィルムとフレキシブル配線板が熱圧着された後の状態を示すものである。 本発明の他の実施形態に係る液晶モジュールの液晶パネルの一部とＸ−配線基板とメイン配線基板の一部を展開して示す説明図であって、チップオンフィルムとフレキシブル配線板が熱圧着される前の状態を示すものである。 同液晶モジュールの液晶パネルの一部とＸ−配線基板とメイン配線基板の一部を展開して示す説明図であって、チップオンフィルムとフレキシブル配線板が熱圧着された後の状態を示すものである。

図１、図２に示す液晶モジュールは、大画面の液晶テレビに組み込まれる大型の液晶モジュールであって、板金製の浅い箱型のリアフレーム１の内部には光反射シート２が設けられている。そして、この光反射シート２の上には複数本（本実施形態では５本）のＵ字型冷陰極管３が互いに平行に配設されており、これらのＵ時型冷陰極管３は複数個（本実施形態では６個）のランプホルダー４で支持されている。

上記ランプホルダー４は、図１に示すようにＵ字型冷陰極管３を嵌着保持する５つの保持部４ａが形成されたものであって、Ｕ字型冷陰極管３の中央部を保持する４個のランプホルダー４には、光学シート５ａ，５ｂ，５ｃを下方から支持して撓みを防止するポスト４ｂが形成されている。

Ｕ字型冷陰極管３の端部（Ｕ字状屈曲端部と反対側の端部）にはランプソケット３ａが取付けられており、これらのランプソケット３ａは、リアフレーム１の側板（左側の側板）１ａに沿ってリアフレーム１の底板１ｂにランプソケットの数だけ形成されたソケット嵌着用開口部１ｃに嵌着されている。そして、各ランプソケット３ａからＵ字型冷陰極管３のリード線（不図示）がリアフレーム１の裏側へ引き出されている。更に、Ｕ字型冷陰極管３の両端部は、リアフレーム１の左右の側板１ａ，１ｄに取付けられたセルガイド兼用のランプフレーム６，６で覆われており、それによってランプソケット３ａの陰影や明るさのバラツキが解消されている。

図１，図２に示すように、リアフレーム１の長辺の側板１ｅ，１ｆは逆Ｕ字状に折り曲げられた二重側板とされており、この二重側板１ｅ，１ｆの天面には、３枚の光学シート５ａ，５ｂ，５ｃの長辺沿いの端縁が載置されて、セルガイド７，７で押さえられている。そして、光学シート５ａ，５ｂ，５ｃの短辺沿いの端縁は、セルガイド兼用の前記ランプフレーム６，６の凹溝部（不図示）に挿入されている。これらの光学シート５ａ，５ｂ，５ｃは、Ｕ字型冷陰極管３から発せられる光を拡散して液晶パネル８に均一に照射するための光拡散シートであって、上２枚の光学シート５ｂ，５ｃは薄い光拡散シートであるが、下側の光学シート５ａは撓みにくい厚手のパネル状の光拡散シート（光拡散板）が使用されている。

上記のセルガイド７，７とセルガイド兼用のランプフレーム６，６の上には、液晶パネル（液晶セル）８の四周縁が載置されており、この液晶パネル８の四周縁とリアフレーム１の四周の側板を囲むように方形枠状に組まれた４本のベゼル９ａ，９ａ，９ｂ，９ｂが、ビスでリアフレーム１の二重側板１ｅ，１ｆに固定されている。

図１，図４に示すように、上記液晶パネル８の長辺沿いの端縁には、左側と右側に二分割されたＸ−配線基板（以下、Ｘ−ＰＣＢと略記する）１０ａ，１０ｂが、ソースドライバＩＣチップ１１ａを搭載した複数のチップオンフィルム（以下、ＣＯＦと略記する）１１を介して接続されており、これらのＸ−ＰＣＢ１０ａ，１０ｂは、図２に示すように上記セルガイド７の外側面に固定されている。また、図１に示すように、液晶パネル８の短辺沿いの端縁には、ゲートドライバＩＣチップを搭載したＣＯＦ１２を介してＹ−ＰＣＢ１３が接続されており、このＹ−配線基板１３は上記ランプフレーム６の外側面に固定されている。

この液晶モジュールの特徴は、上記の二分割されたＸ−ＰＣＢ１０ａ，１０ｂにある。即ち、これらのＸ−ＰＣＢ１０ａ，１０ｂの上端縁には、図３に示すように、従来と同様のチップオンフィルム用圧着ランド部（以下、ＣＯＦ用圧着ランド部と略記する）１４が所定間隔をあけて複数ずつ形成されているが、従来の電源ライン用コネクタや信号ライン用コネクタや基板連結用コネクタは一切設けられてなく、電源ライン用コネクタに代えて電源ライン用圧着ランド部１５が左側Ｘ−ＰＣＢ１４の左端寄りの二つのＣＯＦ用圧着ランド部１４，１４の間に形成され、信号ライン用コネクタに代えて信号ライン用圧着ランド部１６が右側Ｘ−ＰＣＢ１０ｂの右端寄りの二つのＣＯＦ用圧着ランド部１４，１４の間に形成され、基板連結用コネクタに代えて二つの基板連結用圧着ランド部１７，１７が左側Ｘ−ＰＣＢの右端寄りの二つのＣＯＦ用圧着ランド部１４，１４の間と右側Ｘ−ＰＣＢの左端寄りの二つのＣＯＦ用圧着ランド部１４，１４の間に形成されている。従って、これらの圧着ランド部１４，１５，１６，１７は、二分割されたＸ−ＰＣＢ１０ａ，１０ｂの上端縁に沿って横一列に並ぶ位置関係となっている。

図４に示すように、ソースドライバＩＣチップ１１ａを搭載した各ＣＯＦ１１の両端の端子部１１ｂ，１１ｃは、ＡＣＦ（異方性導電フィルム）を用いて、従来と同様に、Ｘ−ＰＣＢ１０ａ，１０ｂの前記ＣＯＦ用圧着ランド部１４と、液晶パネル８の端縁部に形成されたＣＯＦ用圧着ランド部８ａに熱圧着されているが、電源入力用フレキシブル配線板（以下、電源入力用ＦＰＣと略記する）１８や信号入力用フレキシブル配線板（以下、信号入力用ＦＰＣと略記する）１９や基板連結用フレキシブル配線板（以下、基板連結用ＦＰＣと略記する）２０は、従来のようにコネクタに接続されてなく、電源入力用ＦＰＣ１８の一端の端子部１８ａは右側Ｘ−ＰＣＢ１０ａの前記電源ライン用圧着ランド部１５に、信号入力用ＦＰＣ１９の一端の端子部１９ａは左側Ｘ−ＰＣＢ１０ｂの前記信号ライン用圧着ランド部１６に、基板連結用ＦＰＣ２０の両端の端子部２０ａ，２０ａは左右のＸ−ＰＣＢ１０ａ，１０ｂの前記基板連結用圧着ランド部１７，１７に、それぞれ熱圧着されている。これらのＦＰＣ１８，１９，２０の端子部の熱圧着は、前記のようにＣＯＦ用、電源ライン用、信号ライン用、基板連結用のそれぞれの圧着ランド部１４，１５，１６，１７が、Ｘ−ＰＣＢ１０ａ，１０ｂの上端縁に沿って横一列に並ぶ位置関係となっているため、圧着ランド部と端子部との間にテープ状のＡＣＦを挟んで同一の熱圧着工程で同時に行うことができる。

電源入力用ＦＰＣ１８の他端の端子部１８ｂは、図２，図４に示すように、リアフレーム１の裏面に取付けられたメイン配線基板２０の電源用配線基板部２０ａのコネクタ２１ａに挿入して接続されており、また、信号入力用ＦＰＣ１９の他端の端子部１９ｂは、メイン配線基板２０の信号用配線基板部２０ｂのコネクタ２２ｂに挿入して接続されている。

以上のような構成の液晶モジュールは、従来の電源ライン用コネクタと信号ライン用コネクタと二つの基板連結用コネクタが不要になり、その分だけ部品点数が削減され、部品代を節約できる。しかも、電源入力用、信号入力用、基板連結用のそれぞれのＦＰＣ１８，１９，２０の端子部１８ａ，１９ａ，２０ａの熱圧着とＣＯＦ１１の端子部１１ｂの熱圧着とを同一工程で同時に行うことができ、従来のように各ＦＰＣ１８，１９，２０の端子部１８ａ，１９ａ，２０ａをコネクタに挿入、接続する工程も不要になるので、組立作業効率が大幅に向上するようになる。また、液晶モジュールの動作検査時には、熱圧着された電源入力用及び信号入力用のＦＰＣ１８，１９の他端の端子部１８ｂ，１９ｂを、検査装置のコネクタに挿入、接続して検査できるので、従来の検査装置の治具（フレキシブル配線板）が不要になり、治具劣化の問題も解決することができる。

図５，図６は本発明の他の実施形態に係る液晶モジュールの液晶パネル８の一部とＸ−ＰＣＢ１０とメイン配線基板の一部（電源用配線基板部２１ａと信号用配線基板部２１ｂ）を展開して示す説明図であって、図５はＣＯＦ１１と電源入力用ＦＰＣ１８と信号入力用ＦＰＣ１９が熱圧着される前の状態を示し、図６は熱圧着された後の状態を示すものである。

この実施形態はＸ−ＰＣＢ１０が二分割されてなく、図４に示すように、Ｘ−ＰＣＢ１０の上端縁にＣＯＦ用圧着ランド部１４が所定間隔をあけて複数形成されており、電源ライン用圧着ランド部１５が左端寄りの二つのＣＯＦ用圧着ランド部１４，１４の間に、また、信号ライン用圧着ランド部１６が右端寄りの二つのＣＯＦ用圧着ランド部１４，１４の間に形成されている。従って、これらの圧着ランド部１４，１５，１６は、Ｘ−ＰＣＢ１０の上端縁に沿って横一列に並ぶ位置関係となっている。

そして、図６に示すように、ソースドライバＩＣチップ１１ａを搭載した各ＣＯＦ１１の両端の端子部１１ｂ，１１ｃは、Ｘ−ＰＣＢ１０の前記ＣＯＦ用圧着ランド部１４と、液晶パネル８の端縁部に形成されたＣＯＦ用圧着ランド部８ａに、また、電源入力用ＦＰＣ１８の一端の端子部１８ａはＸ−ＰＣＢ１０の前記電源ライン用圧着ランド部１５に、また、信号入力用ＦＰＣ１９の一端の端子部１９ａはＸ−ＰＣＢ１０の前記信号ライン用圧着ランド部１６に、それぞれ熱圧着されており、電源入力用ＦＰＣ１８の他端の端子部１８ｂと、信号入力用ＦＰＣ１９の他端の端子部１９ｂは、メイン配線基板２０の電源用配線基板部２１ａのコネクタ２２ａと、信号用配線基板部２０ｂのコネクタ２２ｂに挿入して接続されている。

この液晶モジュールの他の構成（全体構成）は、前述した液晶モジュールと同様であるので、説明を省略する。

このような液晶モジュールも、電源ライン用コネクタと信号ライン用コネクタが不要になるので、その分だけ部品点数が削減されて、部品代を節約することができ、しかも、電源入力用、信号入力用のＦＰＣ１８，１９の熱圧着とＣＯＦ１１の熱圧着とを同一工程で同時に行うことができるので、各ＦＰＣ１８，１９の端子部１８ａ，１９ａをコネクタに挿入、接続する工程が不要になることと相俟って、組立作業効率が大幅に向上するようになり、また、液晶モジュールの動作検査時には、熱圧着された電源入力用及び信号入力用のＦＰＣ１８，１９の他端の端子部１８ｂ，１９ｂを、検査装置のコネクタに挿入、接続して検査できるので、従来の検査装置の治具（フレキシブル配線板）が不要になり、治具劣化の問題を解決することもできる。

１ リアフレーム
２ 光反射シート
３ Ｕ字型冷陰極管
５ａ，５ｂ，５ｃ 光学シート
８ 液晶パネル
８ａ チップオンフィルム用圧着ランド部
９ａ，９ｂ ベゼル
１０ Ｘ−配線基板
１０ａ 左側Ｘ−配線基板
１０ｂ 右側Ｘ−配線基板
１１ チップオンフィルム
１４ チップオンフィルム用圧着ランド部
１５ 電源ライン用圧着ランド部
１６ 信号ライン用圧着ランド部
１７ 基板連結用圧着ランド部
１８ 電源入力用フレキシブル配線板
１８ａ 電源入力用フレキシブル配線板の一端の端子部
１９ 信号入力用フレキシブル配線板
１９ａ 信号入力用フレキシブル配線板の一端の端子部
２０ 基板連結用フレキシブル配線板
２０ａ 基板連結用フレキシブル配線板の両端の端子部

Claims (4)

1. 液晶パネルにチップオンフィルムを介して接続されるＸ−配線基板に、電源ライン用圧着ランド部と信号ライン用圧着ランド部が形成され、電源ライン用圧着ランド部に電源入力用フレキシブル配線板の一端の端子部が熱圧着されると共に、信号ライン用圧着ランド部に信号入力用フレキシブル配線板の一端の端子部が熱圧着されていることを特徴とする液晶モジュール。
2. 上記Ｘ−配線基板に複数形成されたチップオンフィルム用圧着ランド部の間に、上記電源ライン用圧着ランド部と上記信号ライン用圧着ランド部が形成され、これらの圧着ランド部が横一列に並ぶ位置関係になっ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。
3. 上記Ｘ−配線基板が左側Ｘ−配線基板と右側Ｘ−配線基板に二分割されたものであって、左右いずれか片側のＸ−配線基板に上記電源ライン用圧着ランド部と基板連結用圧着ランド部が形成され、反対側のＸ−配線基板に上記信号ライン用圧着ランド部と基板連結用圧着ランド部が形成され、左側Ｘ−配線基板と右側Ｘ−配線基板の基板連結用圧着ランド部に基板連結用フレキシブル配線板の両端の端子部が熱圧着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。
4. 上記左側Ｘ−配線基板と上記右側Ｘ−配線基板に複数ずつ形成されたチップオンフィルム用圧着ランド部の間に、上記電源ライン用圧着ランド部と上記信号ライン用圧着ランド部と上記基板連結用圧着ランド部が形成され、これらの圧着ランド部が横一列に並ぶ位置関係になっていることを特徴とする請求項３に記載の液晶モジュール。

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