JP2006018179A - 液晶表示モジュール及び液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ３枚以上のフレキシブルプリント配線板が、無駄な領域が発生しないように貼り合わされた液晶表示モジュール及びそれを備える液晶表示装置を提供する。
【解決手段】 タッチパネル用のフレキシブルプリント配線板（ＴＰ−ＦＰＣ）、液晶表示パネル用のフレキシブルプリント配線板（ＬＣＤ−ＦＰＣ）及びバックライト用のフレキシブルプリント配線板（ＬＥＤ−ＦＰＣ）がこの順に配置されてなる液晶表示モジュールであって、上記液晶表示モジュールは、ＴＰ−ＦＰＣがＬＣＤ−ＦＰＣの表面に接続され、かつＬＥＤ−ＦＰＣがＬＣＤ−ＦＰＣの裏面に接続されてなる液晶表示モジュールである。
【選択図】 図１

Description

本発明は、液晶表示モジュール及び液晶表示装置に関する。より詳しくは、タッチパネル付き液晶ディスプレイに好適な液晶表示モジュール及びそれを備える液晶表示装置に関するものである。

タッチパネルディスプレイとは、キーボードやマウスを使うことなく、画面の一部分に触れることによって、利用者がデータ処理システムと交信することができる表示装置のことであり、携帯電話、携帯情報端末（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｅｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ；ＰＤＡ）、ペン入力方式のパーソナルコンピュータ、カーナビゲーションシステム等において幅広く用いられている。特に、近年は小型・薄型・軽量・低消費電力等の観点から、ディスプレイとして液晶ディスプレイが搭載されたタッチパネル付き液晶ディスプレイが普及しており、その研究開発が盛んに行われている（例えば、特許文献１参照。）。

このようなタッチパネル付き液晶ディスプレイ（モジュール）において、タッチパネル（ＴＰ）用のフレキシブルプリント配線板（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ；ＦＰＣ）（以下、「ＴＰ−ＦＰＣ」ともいう）とバックライト（ＬＥＤ）用のＦＰＣ（以下、「ＬＥＤ−ＦＰＣ」ともいう）と液晶パネル（ＬＣＤ）用のＦＰＣ（以下、「ＬＣＤ−ＦＰＣ」ともいう）とを一つのコネクタを用いて外部回路へと出力する場合には、従来では、図３に示すような構造が採用されている。具体的には、ＴＰ−ＦＰＣ１０とＬＥＤ−ＦＰＣ３０とをＬＣＤ−ＦＰＣ２０の一方の面に貼り付け、これら３枚のＦＰＣ間の電気的な接続をコネクタ５ａ、５ｂを用いて行い、更にＬＣＤ−ＦＰＣ２０に形成された別のコネクタ（図示せず）を介して外部回路と接続する。これにより、ＬＣＤ−ＦＰＣ２０に形成された一つのコネクタによりＬＥＤ、ＬＣＤ、ＴＰを外部回路と接続することが可能となる。

しかしながら、タッチパネル付き液晶ディスプレイ（モジュール）においては、通常では、液晶モジュール表示面を表面視した状態において、ＴＰ、ＬＣＤ、ＬＥＤの順に配置されるため、従来の接続方法で３枚のＦＰＣを貼り合わせた場合には、図３（ｃ）に示すように、ＬＥＤ−ＦＰＣ３０をＬＣＤ−ＦＰＣ２０の裏面から表面に引き出す必要があった。このようにＬＣＤ−ＦＰＣ２０の裏面から表面に引き出したＬＥＤ−ＦＰＣ３０とＬＣＤ−ＦＰＣ２０とを電気的に接続する場合には、図３（ａ）の点線で囲まれた部分を形成する必要があるため、ＬＣＤ−ＦＰＣ２０に無駄な領域が発生してしまうという点で改善の余地があった。
特開２００２−２７７８５６号公報

本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、３枚以上のフレキシブルプリント配線板が、無駄な領域が発生しないように貼り合わされた液晶表示モジュール及びそれを備える液晶表示装置を提供することを目的とするものである。

本発明者らは、少なくとも３枚のフレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）を備える液晶表示モジュールの構成について種々検討したところ、ＦＰＣ間の接続形態に着目した。そして、例えば、従来のタッチパネル付き液晶ディスプレイ（モジュール）等では、ＬＣＤ−ＦＰＣの一方の面にＴＰ−ＦＰＣ及びＬＣＤ−ＦＰＣの両方を貼り合わせていることから、ＬＥＤ−ＦＰＣをＬＣＤ−ＦＰＣと電気的に接続させるために、ＬＥＤ−ＦＰＣをＬＣＤ−ＦＰＣの裏面から表面に引き出す必要があり、これにより、ＬＣＤ−ＦＰＣに無駄な領域が発生していたことを見いだした。そこで、ＴＰ−ＦＰＣをＬＣＤ−ＦＰＣの表面に接続し、かつＬＥＤ−ＦＰＣをＬＣＤ−ＦＰＣの裏面に接続することにより、ＬＣＤ−ＦＰＣにおける無駄な領域をなくすことができ、ＬＣＤ−ＦＰＣの配線領域を充分に確保することや、ＬＣＤ−ＦＰＣの面積を縮小して製造コスト（原価）の低減を図ることが可能となることを見いだし、上記課題をみごとに解決することができることに想到し、本発明に到達したものである。

すなわち、本発明は、少なくとも３枚のフレキシブルプリント配線板を備え、第１のフレキシブルプリント配線板、第２のフレキシブルプリント配線板及び第３のフレキシブルプリント配線板がこの順に配置されてなる液晶表示モジュールであって、上記液晶表示モジュールは、第１のフレキシブルプリント配線板が第２のフレキシブルプリント配線板の表面に接続され、かつ第３のフレキシブルプリント配線板が第２のフレキシブルプリント配線板の裏面に接続されてなる液晶表示モジュールである。
以下に本発明を詳述する。

本発明の液晶表示モジュールは、少なくとも３枚のフレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）を備え、第１のフレキシブルプリント配線板、第２のフレキシブルプリント配線板及び第３のフレキシブルプリント配線板がこの順に配置されてなるものである。なお、本発明において、ＦＰＣは、変形可能なシート（フィルム）状の基板の表面及び／又はその内部に配線が形成されたものであれば特に限定されず、配線以外に、コイルやコンデンサ等を有していてもよい。本発明の液晶表示モジュールは、このような構成要素を必須として形成されるものである限り、その他の構成要素を含んでいても含んでいなくてもよく、特に限定されるものではない。

上記ＦＰＣにおける基板の材質としては、例えば、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の樹脂類・プラスチック等が挙げられる。ＦＰＣにおける配線の材質としては、例えば、銅、アルミニウム等の金属等が挙げられる。配線の形成方法としては、印刷（プリント）法等が挙げられる。配線は、基板厚さ方向に１層のみ形成された単層構造であってもよいし、２層以上形成された多層構造であってもよい。本発明においては、第１のＦＰＣと第３のＦＰＣとの間に配置される第２のＦＰＣにおける配線は、２層構造を有することが好ましい。ＦＰＣにおける配線及び基板の寸法、形状等は特に限定されるものではない。

上記液晶表示モジュールは、第１のフレキシブルプリント配線板が第２のフレキシブルプリント配線板の表面に接続され、かつ第３のフレキシブルプリント配線板が第２のフレキシブルプリント配線板の裏面に接続されてなる。このような構成の液晶表示モジュールによれば、第２のＦＰＣの一方の面に第１のＦＰＣ及び第３のＦＰＣの両方が接続されてなる従来の液晶表示モジュールと比べ、第１のＦＰＣ又は第３のＦＰＣのいずれか一方と第２のＦＰＣとの接続領域の基板面積を削減することができるため、第２のＦＰＣの配線領域を充分に確保することや、第２のＦＰＣの面積を縮小して製造コストの低減を図ることが可能となる。
なお、本発明において、第２のＦＰＣの裏面と表面とは、厳密に区別されるものではなく、第２のＦＰＣにおける２つの主面のうち、一方の面を裏面とするとき、他方の面を表面とするにすぎない。また、本発明において、ＦＰＣにより接続される回路付き部材としては特に限定されず、例えば、タッチパネル、液晶表示パネル、バックライト、外部回路等が挙げられる。

上記ＦＰＣ同士の接続形態としては特に限定されないが、例えば、コネクタ、半田、異方性導電膜（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ；以下、「ＡＣＦ」ともいう）、接着剤、両面テープ等を用いた接続形態が挙げられ、中でも、コネクタ、半田及びＡＣＦのいずれかを用いた接続形態が好適である。
また、本発明においては、第１のＦＰＣと第２のＦＰＣとの接続、第２のＦＰＣと第３のＦＰＣとの接続をそれぞれ実施する順序は特に限定されないが、製造工程を簡略化するためには、同時に実施することが好ましい。

以下に、本発明の液晶表示モジュールにおける好ましい形態について詳しく説明する。
上記第１のフレキシブルプリント配線板と第２のフレキシブルプリント配線板との接続位置は、第２のフレキシブルプリント配線板と第３のフレキシブルプリント配線板との接続位置と平面視するときに重複することが好ましい。なお、本明細書中、平面視とは、ＦＰＣの主面の法線方向から見ることを意味する。この形態によれば、各ＦＰＣ同士の接続を圧着にて行う際に、一括圧着による同時接続が可能となり、液晶表示モジュールの製造工程を簡略化し、短時間で製造することを可能にする。また、本発明において、第１のＦＰＣと第２のＦＰＣとの接続位置、及び／又は、第２のＦＰＣと第３のＦＰＣとの接続位置が複数存在する場合には、平面視するときに重複する接続位置が少なくとも１対設けられていることが好ましい。
ＦＰＣ同士の接続方法及び接続位置の面積、形状等は特に限定されないが、第１のＦＰＣと第２のＦＰＣとの接続位置、及び、第２のＦＰＣと第３のＦＰＣとの接続位置において同一であることが好ましい。
上述したような液晶表示モジュールのより好ましい形態としては、第１のＦＰＣと第２のＦＰＣとの接続位置が、第２のＦＰＣと第３のＦＰＣとの接続位置と平面視するときに一致する形態が挙げられ、更に好ましい形態としては、当該形態において、第１のＦＰＣと第２のＦＰＣとの接続位置における接続方法と、第２のＦＰＣと第３のＦＰＣとの接続位置における接続方法とが互いに同一である形態等が挙げられる。

上記第１のフレキシブルプリント配線板と第２のフレキシブルプリント配線板との接続、及び、上記第２のフレキシブルプリント配線板と第３のフレキシブルプリント配線板との接続の少なくとも一方は、異方性導電膜又は半田により接続されたものであることが好ましい。これによれば、コネクタ等を用いて接続される場合に比べ、液晶表示モジュールの厚さを薄くすることができるとともに、ＦＰＣ同士を高精度に接続することができる。
異方性導電膜に含まれるバインダーとしては、例えば熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等が用いられ、異方性導電膜に含まれる導電材料としては、例えば金属粒子、合金粒子、セラミック粒子等が用いられる。異方性導電膜は、絶縁粒子等を含んでいてもよい。異方性導電膜の膜厚、形状等は特に限定されるものではない。ＦＰＣ上への異方性導電膜の形成方法としては特に限定されず、例えば、表面に異方導電性樹脂を有する絶縁性フィルム（ラミネートフィルム）を加熱圧着にてＦＰＣ上に貼り付けた後、そのラミネートフィルムを剥がす方法等が挙げられる。また、半田の材質としては、鉛−錫合金等が用いられる。
上述したような液晶表示モジュールのより好ましい形態としては、第１のＦＰＣと第２のＦＰＣとの接続、及び、第２のＦＰＣと第３のＦＰＣとの接続の両方が、異方性導電膜及び／又は半田によりなされた形態等が挙げられる。

上記第１のフレキシブルプリント配線板は、タッチパネルの駆動に用いられる配線を有するものであり、上記第２のフレキシブルプリント配線板は、液晶表示パネルの駆動に用いられる配線を有するものであり、上記第３のフレキシブルプリント配線板は、バックライトの駆動に用いられる配線を有するものであることが好ましい。このような構成の液晶表示モジュールは、タッチパネル、液晶表示パネル及びバックライトを備えてなる液晶表示装置（モジュール）において好適に用いることができる。
なお、タッチパネルの座標位置を検出する方式（位置検知方式）としては特に限定されず、例えば、アナログ容量結合方式、超音波方式、抵抗膜方式、赤外線方式等が挙げられる。液晶表示パネルの駆動方式としては特に限定されず、例えば、表示デバイスのＸＹ方向のストライプ電極を駆動して画像を表示するパッシブマトリクス駆動方式、画素毎に設けた薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ；ＴＦＴ）等の能動素子を駆動して画像を表示するアクティブマトリクス駆動方式等が挙げられる。バックライトとしては特に限定されず、例えば、発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ；ＬＥＤ）、熱陰極蛍光ランプ、冷陰極蛍光ランプ、ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子等を用いたものが挙げられる。

本発明はまた、上記液晶表示モジュールを備えてなる液晶表示装置でもある。本発明の液晶表示装置は、本発明の液晶表示モジュールを備えてなることから、小型化、高性能化、製造コストの低減等が可能である。
本発明の液晶表示装置の駆動方式としては、パッシブマトリクス駆動方式、アクティブマトリクス駆動方式等が挙げられる。
本発明の液晶表示装置の好ましい形態としては、タッチパネルと液晶表示パネルとバックライトとをこの順に備え、かつ、タッチパネルの駆動に用いられる配線を有するＦＰＣと、液晶表示パネルの駆動に用いられる配線を有するＦＰＣと、バックライトの駆動に用いられる配線を有するＦＰＣとがこの順に配置されてなる液晶表示モジュールを備える形態が挙げられる。このような形態の液晶表示装置は、タッチパネル付き液晶ディスプレイとして好適に用いることができる。なお、このような形態において、タッチパネルとタッチパネル駆動用ＦＰＣとが一体化された形態や、タッチパネルと液晶表示パネルとが一体化された形態等が適用されてもよい。

本発明の液晶表示モジュールによれば、第１のフレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）が第２のＦＰＣの表面に接続され、かつ第３のＦＰＣが第２のＦＰＣの裏面に接続されてなることから、従来の第２のＦＰＣの一方の面に第１のＦＰＣと第３のＦＰＣとが接続されてなる形態に比べ、第２のＦＰＣにおける面積の有効利用や面積縮小が可能となり、製造コストを低減することができる。

以下に実施形態を掲げ、本発明について図面を参照して更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態のみに限定されるものではない。

（実施形態１）
図１は、本発明に係る実施形態１の液晶表示モジュールの構成を模式的に示す図であり、（ａ）は平面視した場合、（ｂ）は側面視した場合の様子をそれぞれ示す。
実施形態１の液晶表示モジュールにおいては、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、ＬＣＤ−ＦＰＣ（第２のフレキシブルプリント配線板）２０の裏面にＬＥＤ−ＦＰＣ（第３のフレキシブルプリント配線板）３０をコネクタ５ｂにて接続しており、ＬＣＤ−ＦＰＣ２０の表面にＴＰ−ＦＰＣ（第１のフレキシブルプリント配線板）１０をコネクタ５ａにて接続している。
本実施形態によれば、図３（ａ）〜（ｃ）に示すような従来の形態に比べ、ＬＣＤ−ＦＰＣ２０の配線領域を充分に確保することや、ＬＣＤ−ＦＰＣ２０の面積を縮小して製造コストの低減を図ることが可能となる。
なお、本実施形態において、ＦＰＣ同士の接続は、コネクタ５ａ、５ｂによって達成されているが、異方性導電膜（ＡＣＦ）や半田により接続されていてもよい。ＡＣＦや半田によって接続した場合には、ＡＣＦや半田より厚いコネクタを用いた場合よりも、該当部の厚さを薄くすることができる。

（実施形態２）
図２は、本発明に係る実施形態２の液晶表示モジュールの構成を模式的に示す図である。
実施形態２の液晶表示モジュールは、図２に示すように、基板６ａ、配線７ａ、基板６ｂ，６ｃがこの順に設けられたＴＰ−ＦＰＣ１０と、基板６ｄ，６ｅ、配線７ｂ、基板６ｆ、配線７ｃ、基板６ｇ，６ｈがこの順に設けられたＬＣＤ−ＦＰＣ２０と、基板６ｉ，６ｊ、配線７ｄ、基板６ｋがこの順に設けられたＬＥＤ−ＦＰＣ３０とを備えたものである。この実施形態２の液晶表示モジュールにおいては、ＴＰ−ＦＰＣ１０とＬＣＤ−ＦＰＣ２０との接続位置、及び、ＬＥＤ−ＦＰＣ３０とＬＣＤ−ＦＰＣ２０との接続位置を一致させるとともに、配線７ａと７ｂ、配線７ｃと７ｄとがそれぞれＡＣＦ８ａ、８ｂにて電気的に接続されるように、ＦＰＣ同士が貼り合わされている。このような実施形態２の液晶表示モジュールは、図２（ｃ）に示すように、ＴＰ−ＦＰＣ１０とＬＥＤ−ＦＰＣ３０をＬＣＤ−ＦＰＣ２０の両面同じ位置で圧着することにより製造することができ、一度の圧着で３枚のＦＰＣを高精度に貼り合わせることができる。
本実施形態によれば、実施形態１の作用効果を得ることができるとともに、一括圧着による同時接続が可能となることから、工程時間の短縮も可能となる。
なお、本実施形態においては、ＦＰＣ同士の接続は、ＡＣＦによる貼り合わせによって行われているが、コネクタ及び／又は半田が用いられてもよい。

なお、本発明は、実施形態１、２に限定されるものではなく、例えば、実施形態１、２で用いられているＦＰＣの枚数は３枚であるが、これに限定されず、３枚以上であればよい。

本発明に係る実施形態１の液晶表示モジュールの構成を模式的に示す図であり、（ａ）は、正面図であり、（ｂ）は、側面図である。 本発明に係る実施形態２の液晶表示モジュールの構成を模式的に示す図であり（ａ）は、正面図であり、（ｂ）は、（ａ）を線分Ａ−Ａ’にて切断した断面矢視図であり、（ｃ）は、（ｂ）中の点線で囲まれた部分の圧着前の様子を示す拡大側面図である。 従来の液晶表示モジュールの構成を模式的に示す図であり、（ａ）は、正面図であり、（ｂ）は、（ａ）を線分Ｂ−Ｂ’にて切断した断面矢視図であり、（ｃ）は、（ａ）を線分Ｃ−Ｃ’にて切断した断面矢視図である。

符号の説明

３：筐体部
５ａ、５ｂ：コネクタ
６ａ〜６ｋ：基板
７ａ〜７ｄ：配線
８ａ、８ｂ：異方性導電膜（ＡＣＦ）
１０：タッチパネル用のフレキシブルプリント配線板（ＴＰ−ＦＰＣ、第１のフレキシブルプリント配線板）
２０：液晶表示パネル用のＦＰＣ（ＬＣＤ−ＦＰＣ、第２のフレキシブルプリント配線板）
３０：バックライト用のＦＰＣ（ＬＥＤ−ＦＰＣ、第３のフレキシブルプリント配線板）

Claims (5)

1. 少なくとも３枚のフレキシブルプリント配線板を備え、第１のフレキシブルプリント配線板、第２のフレキシブルプリント配線板及び第３のフレキシブルプリント配線板がこの順に配置されてなる液晶表示モジュールであって、
   該液晶表示モジュールは、第１のフレキシブルプリント配線板が第２のフレキシブルプリント配線板の表面に接続され、かつ第３のフレキシブルプリント配線板が第２のフレキシブルプリント配線板の裏面に接続されてなる
   ことを特徴とする液晶表示モジュール。
2. 前記第１のフレキシブルプリント配線板と第２のフレキシブルプリント配線板との接続位置は、第２のフレキシブルプリント配線板と第３のフレキシブルプリント配線板との接続位置と平面視するときに重複することを特徴とする請求項１記載の液晶表示モジュール。
3. 前記第１のフレキシブルプリント配線板と第２のフレキシブルプリント配線板との接続、及び、第２のフレキシブルプリント配線板と第３のフレキシブルプリント配線板との接続の少なくとも一方は、異方性導電膜又は半田により接続されたものであることを特徴とする請求項１又は２記載の液晶表示モジュール。
4. 前記第１のフレキシブルプリント配線板は、タッチパネルの駆動に用いられる配線を有するものであり、
   前記第２のフレキシブルプリント配線板は、液晶表示パネルの駆動に用いられる配線を有するものであり、
   前記第３のフレキシブルプリント配線板は、バックライトの駆動に用いられる配線を有するものである
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の液晶表示モジュール。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の液晶表示モジュールを備えてなることを特徴とする液晶表示装置。

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