(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース部材と、
前記ベース部材上に形成される複数の導電性パターンと、
前記導電性パターンに接続される複数の実装端子と、
前記導電性パターンと前記実装端子とを接続するために、前記ベース部材の先端側の幅方向に前記導電性パターン上を横切りながら設けられる異方性導電膜と、
前記ベース部材の先端側とは反対方向の基端側において、複数の前記導電性パターンを被覆するように、前記異方性導電膜と所定の隙間を残して形成されたカバー材料と、
前記導電性パターンと前記実装端子との接続の際の位置合わせのために、前記異方性導電膜と前記カバー材料との隙間で前記導電性パターンの形状を変化させることによって形成される認識マークとを備え、
前記認識マークが形成される前記導電性パターンは、前記カバー材料と前記導電性パターンとの交差部分では、前記ベース部材の先端側及び他の導電性パターンよりも広幅に構成されることを特徴とするフレキシブルプリント板を用いた表示装置。
【請求項２】
前記認識マークが形成される前記導電性パターンは、ダミー配線であることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブルプリント板を用いた表示装置。
【請求項３】
前記認識マークは、前記ベース部材の両最外端に形成された導電性パターンに設けられることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブルプリント板を用いた表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像認識によって位置合わせを行い異方性導電膜を利用して圧着することにより接続を行うフレキシブルプリント板を用いた表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶ライトバルブ等の液晶装置は、ガラス基板、石英基板等の２枚の基板間に液晶を封入して構成される。液晶ライトバルブでは、一方の基板に、例えば薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor、以下、ＴＦＴと称す）等の能動素子をマトリクス状に配置し、他方の基板に対向電極を配置して、両基板間に封止した液晶層の光学特性を画像信号に応じて変化させることで、画像表示を可能にする。
【０００３】
即ち、ＴＦＴ素子によってマトリクス状に配列された画素電極（ＩＴＯ）に画像信号を供給し、画素電極と対向電極相互間の液晶層に画像信号に基づく電圧を印加して、液晶分子の配列を変化させる。これにより、画素の透過率を変化させ、画素電極及び液晶層を通過する光を画像信号に応じて変化させて画像表示を行う。
【０００４】
ＴＦＴを配置したＴＦＴ基板と、ＴＦＴ基板に対向配置される対向基板とは、別々に製造される。両基板は、パネル組立工程において高精度に貼り合わされた後、液晶が封入される。
【０００５】
パネル組立工程においては、先ず、各基板工程において夫々製造されたＴＦＴ基板と対向基板との対向面、即ち、対向基板及びＴＦＴ基板の液晶層と接する面上に配向膜が形成され、次いでラビング処理が行われる。次に、一方の基板上の端辺に接着剤となるシール部が形成される。ＴＦＴ基板と対向基板とをシール部を用いて貼り合わせ、アライメントを施しながら圧着硬化させる。シール部の一部には切り欠きが設けられており、この切り欠きを介して液晶を封入する。
【０００６】
ＴＦＴ基板のシール部の外側の領域には、パネル上の各種駆動回路と外部機器との間で、液晶パネルの駆動信号、タイミング信号及び画像信号等を送受するための実装端子が配列されている。外部機器との接続にはＦＰＣ（フレキシブルプリント板）が採用される。実装端子とＦＰＣとは、ＦＰＣに形成されたＡＣＦ（Anisotoropic Conductive Film）（異方性導電膜）を用いて圧着する。
【０００７】
図８は外機器と実装端子との接続に用いられるＦＰＣ１００を示す説明図である。
【０００８】
ＦＰＣ１００は、ベース部材９８上に複数の銅箔パターン９６が形成されて構成される。最外端の銅箔パターン９６には、ＦＰＣ１００の先端近傍において、位置合わせ用の認識マーク９７が銅箔パターン９６の形成時に同時にパターン形成されている。更に、この認識マーク９７の位置において、ＦＰＣ１００の先端の辺に沿って圧着用のＡＣＦ９５が形成されている。ＡＣＦ９５は、銅箔パターン９６の形成後において、銅箔パターン９６を横切るように形成される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ＦＰＣ１００の圧着時には、ＴＦＴ基板側のマークとＦＰＣ１００先端の認識マーク９７とを画像認識してその位置を検出することで、ＦＰＣ１００の各銅箔パターン９６とＴＦＴ基板側の実装端子とを接続するための位置合わせが行われる。
【００１０】
ところが、ＡＣＦ９５の形成時に、ＡＣＦ９５と銅箔のパターン９６との間に隙間（気泡）が生じる。実装端子に接着されるＦＰＣ１００の部分、即ち、ＡＣＦ９５の貼り付け場所内に認識マーク９７が形成されていることから、ＡＣＦ９５と銅箔パターン９６との間の気泡によって、認識マーク９７の画像認識の精度が低下し、正確な位置検出が行われないという問題があった。
【００１１】
また、銅箔パターン９６に直交してカバー材料９４を重ねて形成していることから、ＦＰＣ１００とカバー材料９４とが交差する部分において銅箔パターン９６が力を受けやすく、パターンの断線等が生じやすいという問題点もあった。
【００１２】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、認識マークの確実な位置検出を可能にすると共に、パターンの断線を防止することができるフレキシブルプリント板を用いた表示装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るフレキシブルプリント板を用いた表示装置は、ベース部材と、前記ベース部材上に形成される複数の導電性パターンと、前記導電性パターンに接続される複数の実装端子と、前記導電性パターンと前記実装端子とを接続するために、前記ベース部材の先端側の幅方向に前記導電性パターン上を横切りながら設けられる異方性導電膜と、前記ベース部材の先端側とは反対方向の基端側において、複数の前記導電性パターンを被覆するように、前記異方性導電膜と所定の隙間を残して形成されたカバー材料と、前記導電性パターンと前記実装端子との接続の際の位置合わせのために、前記異方性導電膜と前記カバー材料との隙間で前記導電性パターンの形状を変化させることによって形成される認識マークとを備え、前記認識マークが形成される前記導電性パターンは、前記カバー材料と前記導電性パターンとの交差部分では、前記ベース部材の先端側及び他の導電性パターンよりも広幅に構成されることを特徴とする。
【００１４】
このような構成によれば、導電性パターンの形状を変化させることによって形成された認識マークによって、導電性パターンと実装端子との接続の際の位置合わせが行われる。認識マークは異方性導電膜形成部分以外の部分に設けられており、認識マークの位置検出時に異方性導電膜の影響を受けることはなく、高精度の位置合わせが行われる。
【００１５】
また、前記認識マークが形成される前記導電性パターンは、ダミー配線であることを特徴とする。
【００１６】
このような構成によれば、認識マークの設計の自由度が高い。
【００１７】
前記認識マークは、前記ベース部材の両最外端に形成された導電性パターンに設けられることを特徴とする。
【００１８】
このような構成によれば、導電性パターンを適宜の形状に設計しやすい。
【００１９】
また、前記認識マークが形成される前記導電性パターンは、前記認識マーク形成部分以外の部分であって少なくとも前記異方性導電膜と前記導電性パターンの前記ベース部材基端側の交差部分では、他の導電性パターンよりも広幅に構成されることを特徴とする。
【００２０】
このような構成によれば、導電性パターンと異方性導電膜との交差部分に外力が加わりやすい場合でも、十分な強度を確保することができる。
【００２１】
また、前記認識マークは、前記導電性パターンに設けた開口によって構成されることを特徴とする。
【００２２】
このような構成によれば、例えば画像認識による位置検出の際に、認識マークと導電性パターンとの境界のコントラストが高く、位置検出精度が向上する。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。図１は本発明の第１の実施の形態に係るフレキシブルプリント板を用いた表示装置に採用されるフレキシブルプリント板を示す平面図である。本実施の形態は表示装置として液晶表示装置に適用した例である。図２は液晶装置の画素領域を構成する複数の画素における各種素子、配線等の等価回路図である。図３はＴＦＴ基板等の素子基板をその上に形成された各構成要素と共に対向基板側から見た平面図であり、図４は素子基板と対向基板とを貼り合わせて液晶を封入する組立工程終了後の液晶装置を、図３のＨ−Ｈ'線の位置で切断して示す断面図である。また、図５は液晶装置を詳細に示す断面図である。
【００２４】
先ず、図２乃至図５を参照して、液晶パネルの構造について説明する。
【００２５】
液晶パネルは、図３及び図４に示すように、ＴＦＴ基板等の素子基板１０と対向基板２０との間に液晶５０を封入して構成される。素子基板１０上には画素を構成する画素電極等がマトリクス状に配置される。図２は画素を構成する素子基板１０上の素子の等価回路を示している。
【００２６】
図２に示すように、画素領域においては、複数本の走査線３ａと複数本のデータ線６ａとが交差するように配線され、走査線３ａとデータ線６ａとで区画された領域に画素電極９ａがマトリクス状に配置される。そして、走査線３ａとデータ線６ａの各交差部分に対応してＴＦＴ３０が設けられ、このＴＦＴ３０に画素電極９ａが接続される。
【００２７】
ＴＦＴ３０は走査線３ａのＯＮ信号によってオンとなり、これにより、データ線６ａに供給された画像信号が画素電極９ａに供給される。この画素電極９ａと対向基板２０に設けられた対向電極２１との間の電圧が液晶５０に印加される。また、画素電極９ａと並列に蓄積容量７０が設けられており、蓄積容量７０によって、画素電極９ａの電圧はソース電圧が印加された時間よりも例えば３桁も長い時間の保持が可能となる。蓄積容量７０によって、電圧保持特性が改善され、コントラスト比の高い画像表示が可能となる。
【００２８】
図５は、一つの画素に着目した液晶パネルの模式的断面図である。
【００２９】
ガラスや石英等の素子基板１０には、ＬＤＤ構造をなすＴＦＴ３０が設けられている。ＴＦＴ３０は、チャネル領域１ａ、ソース領域１ｄ、ドレイン領域１ｅが形成された半導体層に絶縁膜２を介してゲート電極をなす走査線３ａが設けられてなる。ＴＦＴ３０上には第１層間絶縁膜４を介してデータ線６ａが積層され、データ線６ａはコンタクトホール５を介してソース領域１ｄに電気的に接続される。データ線６ａ上には第２層間絶縁膜７を介して画素電極９ａが積層され、画素電極９ａはコンタクトホール８を介してドレイン領域１ｅに電気的に接続される。
【００３０】
走査線３ａ（ゲート電極）にＯＮ信号が供給されることで、チャネル領域１ａが導通状態となり、ソース領域１ｄとドレイン領域１ｅとが接続されて、データ線６ａに供給された画像信号が画素電極９ａに与えられる。
【００３１】
また、半導体層にはドレイン領域１ｅから延びる蓄積容量電極１ｆが形成されている。蓄積容量電極１ｆは、誘電体膜である絶縁膜２を介して容量線３ｂが対向配置され、これにより蓄積容量７０を構成している。画素電極９ａ上にはポリイミド系の高分子樹脂からなる配向膜１６が積層され、所定方向にラビング処理されている。
【００３２】
一方、対向基板２０には、ＴＦＴアレイ基板のデータ線６ａ、走査線３ａ及びＴＦＴ３０の形成領域に対向する領域、即ち各画素の非表示領域において第１遮光膜２３が設けられている。この第１遮光膜２３によって、対向基板２０側からの入射光がＴＦＴ３０のチャネル領域１ａ、ソース領域１ｄ及びドレイン領域１ｅに入射することが防止される。第１遮光膜２３上に、対向電極（共通電極）２１が基板２０全面に亘って形成されている。対向電極２１上にポリイミド系の高分子樹脂からなる配向膜２２が積層され、所定方向にラビング処理されている。
【００３３】
そして、素子基板１０と対向基板２０との間に液晶５０が封入されている。これにより、ＴＦＴ３０は所定のタイミングでデータ線６ａから供給される画像信号を画素電極９ａに書き込む。書き込まれた画素電極９ａと対向電極２１との電位差に応じて液晶５０の分子集合の配向や秩序が変化して、光を変調し、階調表示を可能にする。
【００３４】
図３及び図４に示すように、対向基板２０には表示領域を区画する額縁としての第２遮光膜４２が設けられている。第２遮光膜４２は例えば第１遮光膜２３と同一又は異なる遮光性材料によって形成されている。
【００３５】
第２遮光膜４２の外側の領域に液晶を封入するシール材４１が、素子基板１０と対向基板２０間に形成されている。シール材４１は対向基板２０の輪郭形状に略一致するように配置され、素子基板１０と対向基板２０を相互に固着する。シール材４１は、素子基板１０の１辺の一部において欠落しており、貼り合わされた素子基板１０及び対向基板２０相互の間隙には、液晶５０を注入するための液晶注入口７８が形成される。液晶注入口７８より液晶が注入された後、液晶注入口７８を封止材７９で封止するようになっている。
【００３６】
素子基板１０のシール材４１の外側の領域には、データ線駆動回路６１及び実装端子６２が素子基板１０の一辺に沿って設けられており、この一辺に隣接する２辺に沿って、走査線駆動回路６３が設けられている。素子基板１０の残る一辺には、画面表示領域の両側に設けられた走査線駆動回路６３間を接続するための複数の配線６４が設けられている。また、対向基板２０のコーナー部の少なくとも１箇所においては、素子基板１０と対向基板２０との間を電気的に導通させるための導通材６５が設けられている。
【００３７】
このような素子基板１０と対向基板２０とは、別々に製造され、組み立て工程においてパネルに組み立てられる。即ち、夫々用意された素子基板１０及び対向基板２０に対して、配向膜１６，２２となるポリイミド（ＰＩ）を塗布する。次に、素子基板１０表面の配向膜１６及び対向基板２０表面の配向膜２２に対して、ラビング処理を施す。
【００３８】
次に、ラビング処理によって発生した塵埃を除去する洗浄工程を行う。洗浄工程が終了すると、シール材４１、及び導通材６５（図３参照）を形成する。シール材４１を形成した後、素子基板１０と対向基板２０とを貼り合わせ、アライメントを施しながら圧着し、シール材４１を硬化させる。最後に、シール材４１の一部に設けた切り欠きから液晶を封入し、切り欠きを塞いで液晶を封止する。
【００３９】
このように構成された液晶パネルに対して、実装端子６２に図１に示すＦＰＣ（フレキシブルプリント板）を接続する。図１において、ＦＰＣ８１は、ポリイミドフィルム等のベース部材８２上に例えば圧延銅箔による銅箔パターン８３を形成し、更に、銅箔パターン８３上にカバー材料８０を形成して構成される。なお、図１においては、図面の見やすさを考慮してカバー材料８０側を紙面表側方向に示し、カバー材料８０及び後述するＡＣＦ８５とベース部材８２との間に形成される銅箔パターン８３についても実線で示し、カバー材料８０及びＡＣＦ８５によって被覆されていない銅箔パターン８３の部分は太線にて示してある。また、銅箔パターン８３についてはＦＰＣ８１の両端側の一部のみを示しており、中央部のパターンについては図示を省略している。
【００４０】
ＦＰＣ８１は、先端側において、接続する液晶パネルの実装端子６２に対応した幅に構成され、基端側は先端側の幅よりも若干広幅に構成される。銅箔パターン８３は、ＦＰＣ８１の長手方向に沿って並設され、ＦＰＣ８１の先端側では基端側よりも密に形成される。また、ＦＰＣ８１の先端から所定の長さだけ離れた部分で広幅になる部分には、ＦＰＣ８１を実装端子６２に接続する場合に仮止めするためのピン孔８９が形成されている。なお、ＦＰＣ８１の基端側は先端側の幅に対して同じ幅でも良いし、狭くても良い。また、銅箔パターン８３はＦＰＣ８１の先端側で、基端側よりも疎に形成しても良いし、等間隔でも良い。
【００４１】
ＦＰＣ８１の両側最外端に形成された銅箔パターン８３Ｒ，８３Ｌは、ＦＰＣ８１の先端近傍において一部広幅に形成され、この四角形状の広幅部分が認識マーク８４を構成する。なお、ＦＰＣ８１の両端の銅箔パターン８３Ｒ，８３Ｌは、ダミー配線であってもよい。
【００４２】
本実施の形態においては、ベース部材８２及び銅箔パターン８３上で、ＦＰＣ８１の認識マーク８４よりも先端側において、銅箔パターン８３の長手方向に垂直な方向に、導電粒子を含有する接着剤であるＡＣＦ８５が形成されるようになっている。
【００４３】
即ち、ＡＣＦ８５は、ＦＰＣ８１の先端の位置であって、認識マーク８４よりも先端側の位置に、所定の幅を有してＦＰＣ８１の幅方向全域に形成される。
【００４４】
また、カバー材料８０は、ＡＣＦ８５の基端側から先端近傍までのベース部材８２及び銅箔パターン８３上に、ＡＣＦ８５との間に所定の長さの隙間を残して形成される。
【００４５】
認識マーク８４は、ＦＰＣ８１の幅方向に所定の長さを占有する。本実施の形態においては、認識マーク８４に占有されているＦＰＣ８１の幅方向の部分であって、認識マーク８４が形成されていない部分を利用して、銅箔パターン８３Ｒ，８３Ｌを広幅に構成するようになっている。
【００４６】
即ち、銅箔パターン８３Ｒ，８３Ｌは、認識マーク８４よりも基端側では広幅に形成された広幅部８６を有しており、少なくともカバー材料８０の端部と銅箔パターン８３とが交差している部分では、広幅部８６は銅箔パターンの他の部分よりも広幅に形成される。
【００４７】
次に、このように構成された実施の形態の作用について説明する。図６はＦＰＣ貼り付け工程を示すフローチャートである。
【００４８】
図６のステップＳ1 において、液晶パネル上の図示しないマークを図示しない位置検出装置によって画像認識し、ステップＳ2 においてＦＰＣ８１の認識マーク８４を画像認識する。
【００４９】
認識マーク８４の画像認識に際して、認識マーク８４上にはＡＣＦ８５が形成されていないので、画像認識によって認識マーク８４の境界部分を確実に検出することができ、正確な位置検出が可能である。
【００５０】
これにより、位置検出装置は、ステップＳ3 において、正確な位置合わせを可能とする位置合わせ演算を行うことができる。位置検出装置は、位置合わせ演算によって、ＦＰＣ８１を液晶パネル上のいずれの位置に貼り付ければよいかを算出する。
【００５１】
図示しないボンディング装置は、ステップＳ4 において、位置検出装置に検出結果に従って、ＦＰＣ８１を規定の位置まで移動させ、ＡＣＦ８５を利用して圧着固定する（ステップＳ5 ）。
【００５２】
このように、本実施の形態においては、認識マーク上にＡＣＦが形成されていないことから、認識マークの画像認識精度が向上し、位置検出精度を向上させることができ、確実な位置合わせが可能となる。
【００５３】
また、カバー材料端部と銅箔パターンとが交差する部分において、少なくともＦＰＣの基端側の最外端においては銅箔パターンが広幅に構成されている。このため、ベース部材とカバー材料端部とが交差する部分において銅箔パターンが力を受けた場合でも、パターンの断線等を防止することができる。この広幅部は、認識マークが占有するＦＰＣの幅部分を利用して形成されており、ＦＰＣの幅を広げることなく強度を強くすることが可能である。
【００５４】
図７は本発明の第２の実施の形態に係るフレキシブルプリント板を用いた表示装置に採用されるフレキシブルプリント板を示す平面図である。図７において図１と同一の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。図７は図１と同様の記載方法を用いている。
【００５５】
本実施の形態は、認識マークを銅箔パターンに設けた開口部によって構成した点が第１の実施の形態と異なる。
【００５６】
ＦＰＣ９０の両最外端に形成された銅箔パターン９１Ｒ，９１Ｌは、例えばダミー配線である。銅箔パターン９１Ｒ，９１ＬのＦＰＣ９０先端近傍には、認識マーク９２を構成する開口が形成されている。即ち、銅箔パターン９１Ｒ，９１Ｌとして先端に孔が開いた銅箔パターンが形成されている。本実施の形態においても、ＡＣＦ８５は、ＦＰＣ９０の先端であって認識マーク９２の開口部分以外の部分でＦＰＣ９０の幅方向に形成されている。
【００５７】
また、銅箔パターン９１Ｒ，９１Ｌは、認識マーク９２のＦＰＣ９０幅方向の占有長さを利用して、広幅に構成されており、カバー材料８０の端部と交差する部分は広幅部９３を構成する。
【００５８】
このように構成された実施の形態においても、銅箔パターン９１Ｒ，９１Ｌの開口部である認識マーク９２の画像認識は高精度に行われ、正確な位置合わせが可能である。また、ＦＰＣ９０の両最外端の銅箔パターン９１Ｒ，９１Ｌは、カバー材料８０の端部との交差部分において、認識マーク９２の占有長さを利用して広幅に構成されており、ＦＰＣ９０の全体の幅を広げることなく、その強度を大きくすることが可能である。なお、広幅部９３は、銅箔パターン９１Ｒ，９１Ｌの形状が認識マーク９２の位置に拘わらず直線上であることから、カバー材料８０の端部との交差部分だけでなく、ＡＣＦ８５の端部との交差部分においても広幅に構成することができ、強度を一層向上させることができる。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、認識マークの確実な位置検出を可能にすると共に、パターンの断線を防止することができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るフレキシブルプリント板を用いた表示装置に採用されるフレキシブルプリント板を示す平面図。
【図２】液晶装置の画素領域を構成する複数の画素における各種素子、配線等の等価回路図。
【図３】ＴＦＴ基板等の素子基板をその上に形成された各構成要素と共に対向基板側から見た平面図。
【図４】素子基板と対向基板とを貼り合わせて液晶を封入する組立工程終了後の液晶装置を、図３のＨ−Ｈ'線の位置で切断して示す断面図。
【図５】液晶装置を詳細に示す断面図。
【図６】ＦＰＣ貼り付け工程を示すフローチャート。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係るフレキシブルプリント板を用いた表示装置に採用されるフレキシブルプリント板を示す平面図。
【図８】従来例において採用されるフレキシブルプリント板を示す説明図。
【符号の説明】
６２…実装端子
８０…カバー材料
８１…フレキシブルプリント板
８２…ベース部材
８３，８３Ｒ，８３Ｌ…銅箔パターン
８４…認識マーク
８５…異方性導電膜
８６…幅広部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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