JP2012226058A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
基板上の配線エリアを広げ、基板幅を狭くし、表示装置の小型化、ひいてはコストの低減を図る。
【解決手段】
表示パネルと、回路基板と、前記表示パネルと前記回路基板を接続するフレキシブルプリント基板とを有し、前記回路基板と前記フレキシブルプリント基板とが異方性導電フィルムにより電気的に接続される表示装置において、前記回路基板に、前記フレキシブルプリント基板１１の実装領域の圧着端子１５および実装領域外の圧着ダミー端子１６を設け、前記圧着ダミー端子の一部を圧着抵抗測定用のテスト端子１８とし、前記基板上で、前記圧着端子１５と前記テスト端子１８とを電気的に配線した。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶表示装置などの表示装置に関し、特に、電子装置を搭載した基板とフレキシブルプリント基板との電気的な接続状態の測定のための構造を改良した表示装置に関する。

例えば液晶表示装置は、基板上に画素領域を備える液晶表示パネルと、ＩＣなどの電子装置を備えるプリント基板（ＰＣＢ）と、液晶表示パネルの基板やプリント基板の各端子と電気的接続を行うためのフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）から構成されている。液晶表示装置の小型化のために、ドライバＩＣは、液晶表示パネルの基板上に配置（ＣＯＧ：Chip on Glass実装）されたり、フレキシブルプリント基板上に配置（ＣＯＦ：Chip on Film実装）されることもある。近年の液晶表示装置の高精細化・多色化により、基板の入力側或いは出力側の端子の数が増加するにともない、基板とフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）との電気的接続には、異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Anisotropic Conductive Film）による接続が用いられているが、異方性導電フィルムによる接続が適切に行われたかどうかを測定する必要がある。

異方性導電フィルムの接触抵抗を測定することにより接続状態を測定する技術として、特許文献１には、ドライバＩＣｓ、フレキシブルプリント基板、またはその他ドライバ集積回路等の電子装置を液晶ディスプレイパネルに接合させるために用いられる、異方性導電膜接合の接触抵抗を測定する方法において、液晶ディスプレイパネルの表面にテストパッドアレイを提供し、前記テストパッドアレイを前記液晶ディスプレイパネルの表面に設置された一組の端子パッドに電気接続し、一組の端子パッドを導電材にて電子装置に接合し、前記テストパッドアレイを用いて、テストパッドアレイと前記電子装置とを接合した導電材の接触抵抗を測定する方法が、開示されている（要約参照）。

また、特許文献２には、基板上において、複数の表示画素を含む画素領域と、前記画素領域に接続された駆動回路と、前記画素領域の外側で外部回路が接続される外部接続領域と、を備えた液晶表示装置において、前記駆動回路の裏面の端部に配置された金属バンプと、前記外部接続領域から前記駆動回路の前記金属バンプの下方に延びるように前記基板上に配置され、異方性導電フィルムを介して前記金属バンプと接続された第１及び第２の配線層と、前記外部接続領域に配置され、前記第１及び第２の配線層のそれぞれに接続された第１及び第２の端子とを備え、外部回路が接続される前は、前記第１及び第２の端子を用いて、基板に対する駆動回路の圧着抵抗を測定するとともに、外部回路が接続された後は、前記第1及び第２の端子を前記外部回路に対する入力端子として用いることが、開示されている（請求項１，２参照）。

特開２００５−１７５４９２号公報 特開２００７−５２１４６号公報

タブレットやモバイル用途の液晶表示装置において、モジュール構造やコスト面からＴＦＴ駆動回路部とドライバ接続部を同一の基板に実装する構成が一般に採用されており、液晶表示装置の基板において、基板幅を狭く設計するニーズが非常に高まっている。基板幅を狭くするため、回路部品点数を削減し、多層基板を適用する手法が取られているが、限界がある。

一方、特許文献１にみられるように、液晶表示装置の基板には、異方性導電膜接合の接触抵抗を測定するためのテストパッドが設けられており、基板幅を狭くするための障害となっている。

特許文献２には、外部接続領域に配置される端子を接触抵抗を測定するための端子として利用することにより測定専用端子を設けないことが示されているが、この技術は基板上に設けた駆動回路の接触抵抗の測定には利用することができるが、ＦＰＣ等の外部回路の接触抵抗の測定には用いることができない。

本発明は、表示装置において、異方性導電フィルム接続の圧着抵抗測定用のテスト端子の構成を改良することにより、基板上の配線エリアを広げ、基板幅を狭くし、表示装置の小型化、ひいてはコストの低減を図ることを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の表示装置は、基板上に設けた圧着抵抗測定用のテスト端子を電子部品の実装領域外のダミー端子部に配置し、基板上で圧着端子とテスト端子とを電気的に配線するものである。

本発明の態様を記載すると、表示パネルと、回路基板と、前記表示パネルと前記回路基板を接続するフレキシブルプリント基板とを有し、前記表示パネルの基板と前記回路基板のうち、少なくとも一方の基板と前記フレキシブルプリント基板とが異方性導電フィルムにより電気的に接続される表示装置において、前記一方の基板は、前記フレキシブルプリント基板と重畳している実装領域を有し、前記一方の基板の前記実装領域には、複数の第１の端子が形成され、前記実装領域以外の領域には、前記複数の第１の端子と接続されていない第２の端子と、前記複数の第１の端子の一つと接続されている第３の端子とが形成され、前記複数の第１の端子は、前記第３の端子と接続されている端子と、前記第３の端子と接続されていない端子とから成ることを特徴とするものである。

本発明の表示装置において、前記第１の端子、前記第２の端子および前記第３の端子を、前記一方の基板の一辺に沿って一列に配置したものでよい。
また、本発明の表示装置において、前記第３の端子の形状を、前記第２の端子とは異なる形状としたものでよい。
また、本発明の表示装置において、前記第２の端子と前記第３の端子の形状を同じ形状とし、前記第３の端子の間隔を、前記第２の端子の間隔とは異なるようにしたものでよい。
また、本発明の表示装置において、前記複数の第１の端子の両側のそれぞれに前記第２の端子が配置され、前記第２の端子の前記第１の端子が形成されている側とは反対側に、前記第３の端子が配置されているものでよい。
また、本発明の表示装置において、前記表示パネルが、ＣＯＧ実装により、駆動回路を有するものでよい。
また、本発明の表示装置において、前記フレキシブルプリント基板が、ＣＯＦ実装により、駆動回路を有するものでよい。
また、本発明の表示装置において、前記表示パネルが、液晶表示パネル、有機ＥＬ表示パネル、プラズマ表示パネルの何れかでよい。

本発明によれば、圧着抵抗測定用のテスト端子を圧着ダミー端子部に配置することにより、テスト端子の配線エリアを電子部品の実装エリアとして利用することができ、基板上の配線エリアを広げ、基板幅を狭くし、表示装置の小型化、ひいてはコストの低減を図ることができる。さらには、圧着抵抗測定用のテスト端子を圧着領域の両端に、プリント基板上に一直線に配置することにより、測定が容易となり、プローバによる圧着抵抗の自動測定が可能となる。

本発明の実施例１の圧着端子の形状、構造を示す図である。 液晶表示装置の概略構成を示すブロック図である。 液晶表示装置の構造の一例を示す図である。 ドレイン基板において、圧着方式でＦＰＣやＣＯＦを接続するための端子配置領域を示す図である。 従来の圧着端子の形状、構造を示す図である。 本発明の実施例２の圧着端子の形状、構造を示す図である。 本発明の実施例３の圧着端子の形状、構造を示す図である。

本発明の実施例を説明する前に、液晶表示装置を例として、本発明が適用される表示装置について説明する。

図２は、液晶表示装置の駆動システムの概略構成を説明するブロック図である。
この液晶表示装置は、液晶表示パネル２１、ゲート・ドライバ部２２、ドレイン・ドライバ部２３、表示制御回路２４、電源回路２５で構成されている。

液晶表示パネル２１は、横方向に延在する複数のゲート信号線、縦方向に延在する複数のデータ信号線、ゲート信号線とデータ信号線とのそれぞれの交点に配置される薄膜トランジスタおよび画素電極から構成されている。複数のゲート信号線にはゲート・ドライバ部２２が接続され、また、複数のデータ信号線にはドレイン・ドライバ部２３が接続される。
ゲート・ドライバ部２２およびドレイン・ドライバ部２３は、液晶表示パネル２１の周辺部に設置されており、ゲート・ドライバ部２２は液晶表示パネル２１の一辺に配置された複数のゲート・ドライバＩＣから構成され、また、ドレイン・ドライバ部２３は液晶表示パネル２１の他の辺に配置された複数のドレイン・ドライバＩＣから構成されている。

表示制御回路２４は、パソコンやテレビ受信回路等の表示信号源（ホスト側）から入力する表示信号をデータの交流化等、液晶表示パネルの表示に適したタイミング調整を行い、表示形式の表示データに変換して同期信号（クロック信号）と共にゲート・ドライバ部２２およびドレイン・ドライバ部２３に与える。ゲート・ドライバ部２２とドレイン・ドライバ部２３は、表示制御回路２４の制御の基に、液晶表示パネル２１のゲート信号線にゲート信号を供給し、またデータ信号線に表示データを供給して、液晶表示パネル２１に映像を表示する。
電源回路２５は、液晶表示装置に必要な各種の電圧を生成し、各回路に供給する。

図３は、液晶表示装置の構造の一例を示す図である。
液晶表示パネル２１は、ガラス基板上に、画素電極がマトリクス状に配置されている表示領域２６を備えると共に、ガラス基板の周辺部の各辺に、ＣＯＧ実装により複数のゲート・ドライバＩＣ２７および複数のドレイン・ドライバＩＣ２８が配置されている。
ドレイン基板（回路基板）１２には、例えば図２の表示制御回路２４などのドレイン・ドライバＩＣ２８を駆動させるための電子装置が設けられている。そして、ドレイン基板１２と液晶表示パネル２１のドレイン・ドライバＩＣ２８とは、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）またはチップオンフィルム（ＣＯＦ）１１で電気的に接続されている。

図４は、ドレイン基板１２において、ＦＰＣまたはＣＯＦ１１を圧着方式で接続するための端子配置領域を示す図であり、図３とは、上下が逆に示されている。図４において、ドライバ基板１２の一辺には圧着端子部１４が設けられ、圧着端子部１４にＦＰＣまたはＣＯＦ１１を圧着接続している。
具体的には、ドレイン基板１２上の端子とＦＰＣまたはＣＯＦ１１の端子との間に、複数の導電粒子を粘着樹脂中に分散させた異方性導電フィルムを配置し、熱圧着することにより、ドレイン基板１２とＦＰＣまたはＣＯＦ１１とを電気的に接続する。

図５は、従来の圧着端子部の形状、配置を示す図である。
回路基板（例えば、ドレイン基板やゲート基板）には、一辺に沿ってＦＰＣまたはＣＯＦの実装領域に複数の圧着端子１５が設けられており、異方性導電フィルムにより、ＦＰＣまたはＣＯＦ１１と圧着接続される。
圧着端子部１５の両側には、基板の一辺に沿って、ＦＰＣまたはＣＯＦの実装領域外に複数のダミー端子１６が設けられている。圧着ダミー端子の役割は、プリント基板（ＰＣＢ）上の圧着熱を均一化させ、異方性導電フィルム（ＡＣＦ）貼り付け用ののりしろとして設けるもので、通常、圧着端子の両側に配置する。ダミー端子１６は、回路的に未接続の状態にあり、電気的に活用されていないものである。

図５において、圧着端子部１５の両側３つずつの圧着端子は圧着抵抗測定用の端子であり、テスト端子１７に配線されている。圧着抵抗の測定は、テスト端子部１７の端子ＴＰ１，ＴＰ２，ＴＰ３，ＴＰ４を用いて２端子測定或いは４端子測定の方法により、行う。

従来の圧着端子部の形状、配置では、圧着抵抗の測定のためのテスト端子１７を基板の内側、即ち、図５に示した圧着端子部１５とダミー端子１６とが配置されている領域の外に設ける必要があり、テスト端子用のスペースが必要となるとともに、電子部品の実装領域が限定され、電子部品の配置が困難となる。

図１に、本発明の実施例１の圧着端子部の形状と結線接続図を示す。
従来のものと同様に、回路基板（例えば、ドレイン基板やゲート基板）には、一辺に沿ってＦＰＣまたはＣＯＦの実装領域（即ち、回路基板とＦＰＣまたはＣＯＦとが重畳している領域）に複数の圧着端子１５（第１の端子）が設けられており、異方性導電フィルムにより、ＦＰＣまたはＣＯＦ１１と圧着接続される。また、圧着端子部１５の両側の非圧着領域には、基板の一辺に沿って、複数のダミー端子１６（第２の端子）が設けられている。

圧着端子部１５の両側には、従来、ダミー端子が設けられていた場所に、圧着抵抗を測定するためのテスト端子１８（第３の端子）が配置されている。そして、圧着端子部１５の両側３つずつの圧着端子とテスト端子１８とは、プリント基板の配線で結線されている。
図に示すように、テスト端子１８の形状は、測定のプロ−ビングを容易にするため、端子形状をダミー端子１６とは異なる形状とするのが好ましい。

なお、図１は圧着端子部の一部を示すもので、図４に示されるように、ドレイン基板１２には複数のＦＰＣまたはＣＯＦ１１が配置されることから、圧着端子部１５とダミー端子部１６は、通常、プリント基板上の一辺に一列に繰り返し配置されるものである。

圧着抵抗の測定は、テスト端子１８の端子ＴＰ１，ＴＰ２，ＴＰ３，ＴＰ４を用いて、テスタなどの計測器にて２端子測定或いは４端子測定の方法により実施する。圧着抵抗の測定は、主に製造工程のバラツキを確認するために行うものである。

圧着端子１５とＦＰＣまたはＣＯＦ１１との接続抵抗値は１Ω以下であるため、プリント基板に設けた圧着端子１５とテスト端子１８との結線抵抗を左右同じにする必要がある。
図５に示す従来のテスト端子１７の場合は、基板配線レイアウトによってテスト端子１７の配置が左右で異なるため、左右に配置したテスト端子での抵抗測定精度に差が生じるという問題がある。
本実施例では、テスト端子１８の配置場所が決まっているため、左右での抵抗測定誤差が小さく、測定精度が向上する。

本実施例によれば、従来、ダミー端子部１６が設けられていた場所にテスト端子１８を配置することにより、部品実装および配線のためのエリアを広げることができ、基板幅を狭くすることができる。なお、ダミー端子部に設けたテスト端子１８は、従来のダミー端子の役割を果たすことができる。
また、本実施例によれば、電源用のコンデンサ部品を圧着端子１５と隣接配置することが可能となり、ドライバ動作の安定性を向上（発振防止）することができる。
また、テスト端子１８が圧着端子部１５の両側に配置され、プリント基板の一辺に沿って一直線に配置されるため、測定が容易となり、プローバにより、圧着抵抗の自動測定が可能となる。

図６に、本発明の実施例２の圧着端子部の形状と結線接続図を示す。

実施例１と異なる点は、テスト端子の形状にある。この実施例では、テスト端子１９の形状をダミー端子１６と同じ長方形状としたものであるが、ダミー端子１６と区別するために、ダミー端子１６の間隔よりもテスト端子１９の間隔を広くして配置している。これにより、ダミー端子１６と形状を変えることなく、テスト端子１９を識別することができる。

図７に、本発明の実施例３の圧着端子部の形状と結線接続図を示す。

実施例１と異なる点は、テスト端子の位置にある。実施例１では、圧着端子１５の両側近傍にテスト端子１８を配置していたが、この実施例では、圧着端子１５の両側であって、ダミー端子１６を間に介して、圧着端子１５とは離れた場所にテスト端子１８を配置している。これにより、実施例１に比べて、測定のプロ−ビングを容易にすることができる。

上記実施例では、液晶表示装置を例として本発明を説明したが、本発明は、液晶表示装置に限らず、有機ＥＬディスプレイ、プラズマディスプレイ等の表示装置に用いることができる。

また、上記実施例では、リジッド基板であるプリント基板（ＰＣＢ）を例として本発明を説明したが、本発明は、プリント基板に限らず、フレキシブル基板（ＦＰＣ）や液晶表示パネルの基板など、異方性導電フィルムにより圧着接続される表示装置の各種の基板に適用することができる。

１１ ＦＰＣまたはＣＯＦ
１２ ドレイン基板
１４ ドライバ接続圧着端子部
１５ 圧着端子
１６ ダミー端子
１７ テスト端子
１８ テスト端子
１９ テスト端子
２１ 液晶表示パネル
２２ ゲート・ドライバ部
２３ ドレイン・ドライバ部
２４ 表示制御回路
２５ 電源回路
２６ 表示領域
２７ ＣＯＧ実装のゲート・ドライバＩＣ
２８ ＣＯＧ実装のドレイン・ドライバＩＣ。

Claims (8)

1. 表示パネルと、回路基板と、前記表示パネルと前記回路基板を接続するフレキシブルプリント基板とを有し、前記表示パネルの基板と前記回路基板のうち、少なくとも一方の基板と前記フレキシブルプリント基板とが異方性導電フィルムにより電気的に接続される表示装置において、
   前記一方の基板は、前記フレキシブルプリント基板と重畳している実装領域を有し、
   前記一方の基板の前記実装領域には、複数の第１の端子が形成され、前記実装領域以外の領域には、前記複数の第１の端子と接続されていない第２の端子と、前記複数の第１の端子の一つと接続されている第３の端子とが形成され、
   前記複数の第１の端子は、前記第３の端子と接続されている端子と、前記第３の端子と接続されていない端子とから成ることを特徴とする表示装置。
2. 請求項１に記載の表示装置において、
   前記第１の端子、前記第２の端子および前記第３の端子を、前記一方の基板の一辺に沿って一列に配置したことを特徴とする表示装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の表示装置において、
   前記第３の端子の形状を、前記第２の端子とは異なる形状としたことを特徴とする表示装置。
4. 請求項１または請求項２に記載の表示装置において、
   前記第２の端子と前記第３の端子の形状を同じ形状とし、前記第３の端子の間隔を、前記第２の端子の間隔とは異なるようにしたことを特徴とする表示装置。
5. 請求項１乃至請求項４の何れか一つに記載の表示装置において、
   前記複数の第１の端子の両側のそれぞれに前記第２の端子が配置され、前記第２の端子の前記第１の端子が形成されている側とは反対側に、前記第３の端子が配置されていることを特徴とする表示装置。
6. 請求項１乃至請求項５の何れか一つに記載の表示装置において、
   前記表示パネルが、ＣＯＧ実装により、駆動回路を有することを特徴とする表示装置。
7. 請求項１乃至請求項５の何れか一つに記載の表示装置において、
   前記フレキシブルプリント基板が、ＣＯＦ実装により、駆動回路を有することを特徴とする表示装置。
8. 請求項１乃至請求項７の何れか一つに記載の表示装置において、
   前記表示パネルが、液晶表示パネル、有機ＥＬ表示パネル、プラズマ表示パネルの何れかであることを特徴とする表示装置。

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