(57)【要約】【課題】従来のＴＡＢ方式による液晶表示装置は、液晶セル１以外に構成部品として少くともＴＣＰ３、回路基板６、及び入力用ケーブル７が必要であるために、部品点数が多く、またこれらを互いに接続するために接続回数が増え、製造工程が複数にかつ工数が多くなり、製造コストの増加や歩留まりの低下を招くという問題があった。【解決手段】回路基板に液晶駆動用半導体チップだけでなく、液晶の駆動回路又は液晶表示の制御回路に必要な他の電子部品の全部又は一部が実施され、かつ該回路基板の出力端子が、液晶セルに直接接続されている。回路基板の入力端子は液晶表示装置を搭載する電子機器の本体基板の端子と、該回路基板に接続した柔軟なケーブルを介して、もしくは異方性導電膜、はんだ付け等で直接接続される。【選択図】  図１
2005070811.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２枚の基板の間に液晶を狭持しかつ一方の前記基板の一方の辺に沿って所定ピッチでは配置された複数の入力端子を有する液晶セルと、
前記液晶を駆動する為の半導体チップ及び前記液晶の駆動回路を構成する第1の電子部品を搭載し，その長手方向の一方の辺に沿って所定ピッチで配置された複数の出力端子と，その反対側の辺に沿って所定ピッチで配置された複数の入力端子とを有する回路基板とを備え，
前記回路基板が，前記液晶セルと同一平面内において，その前記出力端子を前記液晶セルの前記一方の基板の前記入力端子に直接接続することにより、前記液晶セルと電気的に接続されかつ機械的に固定支持され、
前記回路基板上に前記半導体チップが前記長手方向に沿って中央に配置され，かつ前記第1の電子部品が前記長手方向に沿って前記半導体チップの両側に配置されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記回路基板に前記第1の電子部品に加えて、液晶表示を制御する制御回路を構成する第２の電子部品とを搭載し，
前記回路基板上に前記半導体チップが前記長手方向に沿って中央に配置され，かつ前記第1及び第２の電子部品が前記長手方向に沿って前記半導体チップの両側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
液晶セルと、液晶駆動用半導体チップ及び液晶の駆動・制御に必要な他の電子部品の全部又は一部分を搭載した回路基板とを備え、前記液晶セルの入力端子と前記回路基板の出力端子とが直接接続されている液晶表示装置であって、
前記回路基板は、前記液晶セルと反対側の一辺に沿ってエッジ部分に入力端子が形成されており、前記入力端子が、前記エッジ部分に半円形の切欠きを一定の間隔で複数形成してなることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項４】
液晶セルと、液晶駆動用半導体チップ及び液晶の駆動・制御に必要な他の電子部品の全部又は一部分を搭載した回路基板とを備え、前記液晶セルの入力端子と前記回路基板の出力端子とが直接接続されている液晶表示装置であって、
前記回路基板は、前記液晶セルと反対側の中央部分を突出させて接続部が設けられていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の液晶表示装置と、前記液晶表示装置に電源及び入力信号を供給する本体基板とを備え、
前記回路基板の前記入力端子と前記本体基板とを電気的に接続する柔軟なケーブルを有することを特徴とする電子機器。
【請求項６】
請求項１又は２に記載の液晶表示装置と、前記液晶表示装置に電源及び入力信号を供給する本体基板とを備え、
前記回路基板の前記入力端子は、異方性導電膜を介して前記本体基板と直接接続されていることを特徴とする電子機器。
【請求項７】
請求項３に記載の液晶表示装置と、前記液晶表示装置に電源及び入力信号を供給する本体基板とを備え、
前記回路基板の前記入力端子と前記本体基板とをはんだ付けで接続したことを特徴とする電子機器。
【請求項８】
請求項４に記載の液晶表示装置と、前記液晶表示装置に電源及び入力信号を供給する本体基板とを備え、
前記本体基板には、前記回路基板の前記接続部を抜き差し可能に挿入できるコネクタが設けられていることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置の構造、及び液晶表示装置を本体や各種機器に実装するための構造に関し、更に液晶表示装置を備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に液晶表示装置は、２枚のガラス基板の間に液晶層を挟装した液晶セルと、液晶を駆動するための駆動回路と、液晶表示を制御するための制御回路と、電源や入力信号を供給するための電源供給回路とから構成される。現在では、液晶セルと駆動回路との接続は、ＴＡＢ技術を利用して液晶駆動用半導体チップを搭載したＴＣＰ（テープキャリアパッケージ）を一括接続するＴＡＢ方式が主流となっている。
【０００３】
このようなＴＡＢ方式を採用した従来の液晶表示装置の典型的な一例が、図２０に示されている。液晶セル１の一方の側辺部２に沿って設けた入力端子に、液晶駆動用半導体チップ３を搭載したＴＣＰ４の出力端子が、例えば異方性導電膜により直接接続されている。ＴＣＰ４の入力端子には、前記液晶駆動用半導体チップ以外の電子部品５、例えばチップコンデンサ、抵抗、コントローラ等を搭載した回路基板６が、はんだ付けにより接続されている。また回路基板６には、例えばフレキシブルフィルム配線板からなる入力用ケーブル７が接続され、前記液晶表示装置を電子機器本体と接続し、電源及び信号を入力するようになっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のＴＡＢ方式による液晶表示装置は、液晶セル１以外に構成部品として少くともＴＣＰ３、回路基板６、及び入力用ケーブル７が必要であるために、部品点数が多く、またこれらを互いに接続するために接続回数が増え、製造工程が複数にかつ工数が多くなり、製造コストの増加や歩留まりの低下を招くという問題があった。更に、前記ＴＣＰ、回路基板及び入力用ケーブルにそれぞれ入力及び出力配線を形成するので、実装面積が非常に大きくなり、所謂額縁部分が大きくなって、液晶表示装置全体が大型化するという問題がある。また、液晶表示装置を搭載するために、電子機器には大きなスペースを確保しなければならず、製品設計上大きな制約を受けたり、必要以上に大型化する虞があった。しかも、装置全体の大きさに比して表示画面の面積が小さく、十分な情報量を表示できないという問題があった。これは、特に携帯電話機のような携帯用の電子機器を製品化する場合に、小型化・薄型化・コンパクト化及び高機能化を図る上で大きな障害となっていた。
【０００５】
また、液晶セルと駆動回路との他の接続方法としては、導電ゴムを用いるゴムコネクション方式、ヒートシールやフレキシブルフィルム配線板による接続方式、液晶セルのガラス基板表面に液晶駆動用半導体チップを直接実装するＣＯＧ（chip on glass）方式が知られている。ゴムコネクション方式は、組立が簡単であるにも拘わらず、駆動回路の出力を液晶セルの入力と導電ゴムで接続するために狭ピッチ化への対応が難しく、かつ駆動回路基板を液晶セルの裏側に配置するためにバックライトの取付けが困難で、装置全体が厚くなるという問題があった。
【０００６】
また、最近採用されているＣＯＧ方式は、液晶セルを構成するガラス基板周辺部の表面に透明なＩＴＯ（酸化インジウムスズ）の入出力配線及び電極をパターニングして液晶駆動用半導体チップを直接実装する。このため、部品点数及び接続点数は少ないが、ＩＴＯの電気抵抗が比較的大きいので配線が太くなり、実装面積が拡大して額縁面積が非常に大きくなる。更に、入出力配線と入力バス配線とを同一面上でクロス配線処理するため、製造コストが非常に高くなるという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、部品点数を少なくし、接続回数を減らして工程を簡単にかつ工数を少なくし、それにより製造コストを低減させると共に、生産性の向上を図り、かつ実装面積及び額縁面積を縮小して、電子機器の小型化・薄型化に対応し得るコンパクトな液晶表示装置を提供することにある。
【０００８】
また、本発明の別の目的は、かかる液晶表示装置を電子機器等に搭載する場合に、比較的簡単な構成により組立作業を簡単にかつ工数を少なくし、工程を自動化させることができ、生産性の向上及び製造コストの低減を図ると共に、液晶表示装置をコンパクトに実装し得る構造を提供することにある。
【０００９】
更に、本発明の目的は、特に液晶表示装置を備えた電子機器において、製品設計の自由度が高く、その小型化・薄型化・コンパクト化と同時に、表示画面及び表示される情報量の拡大を図ることができ、携帯性に優れたコンパクトで使い易い高機能の電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の側面によれば、液晶セルと、液晶駆動用半導体チップ及び液晶の駆動・制御に必要な他の電子部品の全部又は一部分を搭載した回路基板とを備え、前記液晶セルの入力端子と前記回路基板の出力端子とが直接接続されていることを特徴とする液晶表示装置が提供される。
【００１１】
このように１個の回路基板に液晶駆動用半導体チップだけでなく、液晶を駆動・制御するための回路に必要な他の電子部品を、要求に応じてその全部又は一部分を搭載し、かつその出力側を液晶セルの入力側に直接接続することによって、部品点数を少なくすることができ、かつそれにより接続回数を少なくし、組立工数を減らすことができる。従って、製造コストを低減させかつ生産性を向上させることができる。また、接続個所と共に配線パターンの面積が大幅に縮小されるので、回路基板自体の面積及び全体の実装面積を小さくすることができる。更に、液晶セルと回路基板とが略同一平面上に配置されるので、液晶表示装置全体を小型化・薄型化し、コンパクトに構成することができる。
【００１２】
前記回路基板には、他の電子部品としてチップコンデンサ、抵抗等だけでなく、液晶表示の制御に必要なコントローラ等の電子部品を搭載することができる。また、液晶セルが大型の場合には、１個の回路基板に複数組の液晶駆動用半導体チップ及び他の電子部品を搭載して、液晶セルに直接接続することができる。また、回路基板の出力端子と液晶セルの入力端子とを直接接続する手段として、異方性導電膜、接着剤等、従来から公知の様々な手法を用いることができる。
【００１３】
回路基板の基板材料としては、ガラス繊維、アラミド繊維又はそれらの混合素材とエポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂又はＢＴ（ビスマレイド・トリアジン）樹脂との複合素材や、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、ＢＴ樹脂の単独素材又はそれらの混合若しくは化合素材のように、通常使用されている硬質の基板材を用いると取扱い上好都合である。また、このような基板材料は、ＴＣＰのフィルム材料に比して安価であるので、回路基板を安価に製造でき、液晶表示装置の製造コストを低減させることができる。
【００１４】
本発明の第２の側面によれば、液晶セルと、液晶駆動用半導体チップ及び液晶の駆動・制御に必要な他の電子部品の全部又は一部分を搭載した回路基板とを備え、かつ前記液晶セルの入力端子と前記回路基板の出力端子とが直接接続された液晶表示装置を本体に実装するために、前記回路基板の入力端子と前記本体の端子とを、導電ゴムからなるラバーコネクタを介して接続したことを特徴とする液晶表示装置の実装構造が提供される。
【００１５】
本発明によれば、回路基板の入力端子は比較的ピッチを大きく、例えば０．５〜１mm程度に設定できるので、導電ゴムからなるコネクタを用いて、電源や入力信号を供給する本体側の端子と接続することが容易である。従って、液晶表示装置の実装を簡単に行うことができ、組立作業をロボット等により自動化することが可能になる。
【００１６】
このとき、回路基板の入力端子をその出力端子の裏側に形成すると、回路基板の面積をより小さくできるので、液晶表示装置の小型化及びその実装に要するスペースをコンパクトにすることができる。
【００１７】
また、固定手段を用いて液晶表示装置を本体側に固定する際に、ラバーコネクタが回路基板と本体との間で圧縮した状態で保持されるようにすると、液晶表示装置の組付が簡単になり、かつ回路基板の入力端子と本体側の端子との導通を容易に維持することができる。このような固定手段が本体側のケースで構成されると、部品点数を少なくできるので、好都合である。
【００１８】
本発明の第３の側面によれば、液晶セルと、液晶駆動用半導体チップ及び液晶の駆動・制御に必要な他の電子部品の全部又は一部分を搭載した回路基板とを備え、かつ前記液晶セルの入力端子と前記回路基板の出力端子とが直接接続された液晶表示装置からなる表示手段を備えることを特徴とする電子機器が提供される。
【００１９】
本発明によれば、上述したように小型化・薄型化し、製造コストを低減させた液晶表示装置を搭載することによって、電子機器の設計自由度が高くなり、コンパクトで特に携帯に適した電子機器を安価に提供することができる。しかも、機器のサイズに比して表示画面のサイズを大きくできるので、見易くかつ情報量の多い表示を得ることができ、電子機器の機能及び使い易さを向上させることができる。
【００２０】
回路基板の入力端子と電子機器本体とは、柔軟なケーブルを介して接続することができる。この場合、ケーブルの形状、寸法、材質及び柔軟性等を適当に選択し、かつ該ケーブルを電子機器本体に接続する位置を適当に設定することによって、最適条件で液晶表示装置を搭載することができる。また、回路基板の入力端子と電子機器本体の端子とは、はんだ付けにより又は異方性導電膜を介して直接接続することができる。また、電子機器本体にコネクタを設け、かつこれに回路基板を直接にもしくは上述したケーブルを介して結合させることによって接続することもできる。
【００２１】
本発明の別の実施例によれば、回路基板の入力端子と電子機器本体の端子とを導電ゴムからなるラバーコネクタで接続することができる。この場合、固定手段によって液晶表示装置を電子機器本体に固定し、かつその際にラバーコネクタが回路基板と電子機器本体との間で圧縮した状態で保持されるようにすると、組立が簡単になるので、好都合である。更に、前記固定手段が電子機器のケースであると、部品点数を少なくでき、より好都合である。また、回路基板の入力端子が、その出力端子の裏側に形成されていると、回路基板の面積を縮小できるだけでなく、前記固定手段が、回路基板が接続される液晶セル周辺部において、液晶表示装置を電子機器本体に押さえ付けるように固定すれば、特別な手段や部材を用いることなくラバーコネクタを所望の位置に確実に圧縮保持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
〔実施例１〕
図１及び図２には、本発明による液晶表示装置の第１実施例が示されている。液晶表示装置１０は、２枚のガラス基板の間に液晶層を挟持する液晶セル１１と、回路基板１２と、入力用ケーブル１３とを備える。回路基板１２は、液晶セル１１の一方の側辺部に直接接続されている。回路基板１２には、液晶駆動用半導体チップ１４に加えて、液晶の駆動回路を構成するチップコンデンサ及びチップ抵抗等の電子部品１５が実装されている。電子部品１５は、前記駆動回路の構成に必要な全部又は一部を選択して実装する。
【００２３】
半導体チップ１４は、周知のように、異方性導電膜を用いて回路基板１２に接続することができる。本実施例では、粒径５μｍのポリスチレン粒子にＮｉ−Ａｕメッキした導電粒子と、エポキシ系接着剤を主成分とする接着剤とからなる異方性導電膜を用い、温度１８０℃、圧力１０ｇｆ／バンプ、加圧時間３０秒の条件で熱圧着した。当然ながら、半導体チップ１４の接続には、はんだバンプ等に直接フェイスダウンボンディングするフリップチップ方式や、半導体チップのバンプを直接接続する方法等、従来から知られた様々な方法を用いることができる。また、本実施例では、はんだ付によって電子部品１５を回路基板１２に接続した。別の実施例では、銀ペースト等の導電性接着剤や異方性導電膜による接続も可能であり、これらは微小なチップコンデンサ等の電子部品を実装する場合に有効である。
【００２４】
図２によく示されるように、回路基板１２の出力端子１６は、半導体チップ１４と反対側の面に形成され、かつスルーホール１７を介して前記半導体チップの出力配線１８に接続されている。液晶セル１１の下側ガラス基板１９の周辺部内面には、その電極パターンに接続された例えばＩＴＯの透明電極からなるＬＣＤ端子２０が形成されている。回路基板１２は、その出力端子１６を対応するＬＣＤ端子２０と位置合わせしつつ、それらの間にＡＣＦ即ち異方性導電膜２１を挟んで、所定の加圧・加熱ツールにより熱圧着することによって、一括して電気的かつ機械的に接続される。本実施例では、異方性導電膜２１として、粒径１０μｍのポリスチレン粒子にＮｉ−Ａｕメッキした導電粒子と、エポキシ系接着剤を主成分とする接着剤とからなるものを使用し、温度１７０℃、圧力３ＭＰａ、加圧時間２０秒の圧着条件で接続した。別の実施例では、異方性導電膜に代えて接着剤のみを使用し、回路基板１２の出力端子１６とＬＣＤ端子２０とを直接接触させかつ導通させることができる。この接続方法では、異方性導電膜を用いた場合に生じる導電粒子によるショート不良の虞が解消され、より微細ピッチの接続が可能になる。
【００２５】
回路基板１２の入力端子２２は、入力用ケーブル１３の配線パターン２３と異方性導電膜２４を用いて接続される。本実施例では、異方性導電膜２４として、粒径３〜１０μｍ程度のニッケル金属粒子からなる導電粒子と、エポキシ系接着剤を主成分とする接着剤とからなるものを使用し、温度１７０℃、圧力３ＭＰａ、加圧時間２０秒の条件で接続した。このように異方性導電膜を用いることによって、微細な接続ピッチに対応することができ、より高密度な実装が可能になる。また、回路基板１２と入力用ケーブル１３とは従来行われている、はんだ付けにより手作業や機械で接続することができる。更に回路基板１２と入力用ケーブル１３との接続部には、シリコン樹脂、アクリル樹脂又はウレタン樹脂等のモールド材をコーティングして、防湿、防塵及び機械的接触による損傷の防止等を図ることができる。このようなモールド材は、上述した回路基板１２と液晶セル１１との接続部、半導体チップ１４、電子部品１５の回路基板１２への接続部等に同様に用いることができる。
【００２６】
本実施例では、回路基板１２として、厚さ０．１mmのガラスエポキシ基材に膜厚９μｍの銅箔を両面に被覆し、エッチングにより配線パターンを形成し、かつスルーホールを介して両面の導通を取るようにしたものを使用している。配線パターンの表面には、Ｎｉ−Ａｕメッキを施して、マイグレーション等の不具合が発生しないようにすると好都合である。ガラスエポキシ基材としては、０．０５mm〜０．８mm程度の厚さのものを使用することができる。また、回路基板１２の基材としては、ガラス繊維の他にアラミド繊維又はそれらの混合素材等とエポキシ系樹脂の他にポリイミド系樹脂又はＢＴ（ビスマレイド・トリアジン）樹脂等との複合素材を使用することができ、又はエポキシ系樹脂やポリイミド系樹脂又はＢＴ樹脂等の単独素材又は複合素材を使用することができる。更に、回路基板１２には、本実施例のような両面配線基板に代えて、片面配線基板や３層、４層等の多層基板を同様に使用することができる。片面配線基板を用いた場合には、液晶駆動用半導体チップの搭載面と同一面上に出力端子が形成されることになるが、基板のコストを安くすることができる。また多層基板を使用した場合には、グランド層を設けたり電源配線パターンを太くする等のノイズ対策を比較的容易にすることができる。
【００２７】
このように本発明によれば、１個の回路基板に液晶駆動用半導体チップに加えて、液晶の駆動回路に必要なチップコンデンサ、チップ抵抗等の電子部品の全部又は一部を搭載することによって、これら電子部品を実装するための面積を必要最小限にし、かつ配線パターンの面積を最小限にすることができるので、全体として実装面積を小さくすることができる。更に、回路基板は液晶パネルの周辺部にかつ同一面上に接続されるので額縁面積を小さくし、液晶表示装置全体を小型化・薄型化して、コンパクトに構成することができる。また、回路基板を液晶セルの入力側に直接接続し、入力用ケーブルから電源及び入力信号を供給するように構成されるので、部品点数を少なくし、接続回数を減らして組立工数を削減することができ、製造コストの低減及び生産性の向上を図ることができる。
【００２８】
〔実施例２〕
図３及び図４には、本発明による液晶表示装置の第２実施例が示されている。本実施例は、液晶表示を制御するためのコントローラ２５が回路基板１２に追加して実装されている点で、上述した第１実施例と異なる。コントローラ２５は、液晶駆動用半導体チップ１４について上述したと同様に、異方性導電膜を用いて接続されているが、はんだや接着剤を用いた他の従来の方法によって接続し得ることは云うまでもない。また、回路基板１２には、コントローラ２５だけでなく、液晶表示を制御する制御回路を構成する他の電子部品の全部又は一部を実装することができる。
【００２９】
本実施例によれば、このように１個の回路基板に液晶駆動用の電子部品だけでなく液晶表示を制御するための電子部品を搭載することによって、半導体チップ及び他の電子部品を実装するための面積、及び駆動・制御回路を形成するために必要な配線パターンの面積を最小限にすることができる。これによって、回路基板の面積を小さくし液晶表示装置全体をよりコンパクトに構成することができる。また、部品点数を少なくしかつ基板面積をより小さくできることによって、コストの低減化をより一層図ることができる。
【００３０】
〔実施例３〕
図５には、本発明による液晶表示装置の第３実施例が示されている。本実施例では、第１実施例における入力用ケーブルが省略され、かつ液晶駆動用半導体チップ１４及び他の電子部品１５を搭載した回路基板１２の裏面に入力端子２２が、一定ピッチで直線状に形成されている。入力端子２２は、例えば液晶表示装置を搭載する電子機器本体から電源及び信号を入力するための端子とはんだ付け、異方性導電膜又は接着剤等で直接接続するのに適した形状に形成されている。入力端子２２は、回路基板１２に設けたスルーホールを介して半導体チップ１４の入力側に接続されている。当然ながら、入力端子２２は、回路基板１２の前記半導体チップと同じ面に設けることができる。
【００３１】
本実施例によれば、入力用ケーブルを省略したことによって部品点数が更に少なくなり、より一層コストの低減化を図ることができる。更に本実施例の液晶表示装置を搭載する電子機器との接続面積をより小さくできるので、液晶表示装置だけでなく電子機器本体をよりコンパクトにすることができる。
【００３２】
〔実施例４〕
図６には、本発明による液晶表示装置の第４実施例が示されている。本実施例の回路基板１２は、液晶セル１１と反対側の一辺に沿ってエッジ部分に入力端子２２が形成されている。入力端子２２は、回路基板１２の前記エッジ部分に半円形の切欠き２６を一定の間隔で多数形成し、かつ該切欠きの内側に導体材料を付着させることによって、スルーホールを半分に切断したような形に形成されている。このように構成することによって、入力端子２２をはんだ付けする際にピレットが良好に形成されるので、はんだ付けが容易になり、接続部分に高い信頼性を得ることができる。
【００３３】
別の実施例では、切欠き２６を省略し、単に導体材料を回路基板１２のエッジ部分に付着させることによって入力端子２２を形成することができる。また、入力端子２２は、回路基板１２の裏面まで延長させることができる。
【００３４】
〔実施例５〕
図７及び図８には、本発明による液晶表示装置の第５実施例が示されている。本実施例の回路基板１２は、液晶セル１１と反対側の中央部分を突出させて接続部２７が設けられている。接続部２７は、電子機器本体に設けられる雌型のコネクタに直接挿入し得るように、その寸法に合わせた細長い矩形に形成され、その上面に入力端子２２が一定のピッチで形成されている。入力端子２２は、その数又は前記コネクタ及び回路基板の寸法によって、接続部２７の両面に形成することもできる。また、コネクタのサイズ・種類によって、入力端子２２を設けた回路基板１２の一辺をそのまま接続部として、コネクタに直接挿入することもできる。
【００３５】
本実施例によれば、液晶セル１１と一体的に結合された回路基板１２の接続部２７をコネクタに挿入するだけで電気的に接続できるから、液晶表示装置の実装及び電子機器の組立が簡単になる。また、実装後に液晶表示装置の取り外しが容易になるので、特殊なツールや技術を必要とすることなく、誰でも簡単に取り替えることができ、特に定期的なメンテナンスを必要とする電子機器等では、作業が容易になるので好都合である。
【００３６】
〔他の実施例〕
図９及び図１０には、上述した第５実施例の変形例が示されている。本実施例では、液晶セル１１の上側ガラス基板の周辺部内面に回路基板１２が接続されている。回路基板１２は、図７の回路基板と同様に接続部２７が設けられ、かつ液晶駆動用半導体チップ１４の実装面に出力端子１６及び入力端子２２が形成されている。本実施例によれば、半導体チップ１４の実装面に出力端子１６を設けたことによって、微細な端子ピッチが要求される出力側にスルーホールを設ける必要がなく、回路基板１２をより簡単にかつ安価に製造することができる。
【００３７】
図１１及び図１２には、本発明の液晶表示装置を電子機器等に表示手段として実装するための好適な構成が示されている。本実施例の液晶表示装置１０は、これを実装する本体基板２９との間にバックライト手段３０の導光体３０ａが配設され、かつこれらの上に四角い枠形の固定部材３１が装着されている。バックライト手段３０の光源としてＬＥＤ３０ｂが、本体基板２９上に前記導光体の直ぐ横に配置されている。固定部材３１は、その一方の側部が液晶表示装置１０の回路基板１２を部分的に外側に延出させ得るように開放され、かつ残りの３つの側部には、それぞれ２個の脚３２が下向きに突設されている。固定部材３１は、前記本体基板に穿設された６個の孔３３の中に各脚３２を挿入し、かつその先端を折り曲げることによって、液晶表示装置１０及び導光体３０ａを本体基板２８に押し付けるように固定する。本実施例では、バックライト手段３０の導光体とＬＥＤとを別個に固定したが、別の実施例では、導光体とＬＥＤとを一体にユニット化したバックライト手段を使用し、本実施例の導光体と同様にして装着することができる。
【００３８】
固定部材３１の上面には、その変形を防止する補強用のリブ３４が形設され、かつ該リブの位置において固定部材３１と液晶セル１１との間、液晶セルと導光体３０ａとの間、及び導光体３０ａと本体基板２９との間には、それぞれゴム、プラスチックシート、両面テープ等の粘着材からなるクッション材３５〜３７が介装されている。また、固定部材３１の上面には大きな矩形の窓３８が開口し、液晶表示装置１０の表示画面３９が見えるようになっている。
【００３９】
液晶表示装置１０は、図９及び図１０に示す実施例と同様に、液晶セル１１の上側ガラス基板４０の内面に回路基板１２が接続されている。回路基板１２は、その上面に液晶駆動用半導体チップ１４が実装され、かつ出力端子が形成されている。回路基板１２の下面には、液晶の駆動回路に必要なチップコンデンサ等の電子部品１５が実装されると共に、入力端子２２が形成されている。他方、本体基板２９の上面には、液晶表示装置１０に電源及び入力信号を供給するための端子４１が設けられている。本体基板２９と回路基板１２との間には、例えば導電性部分と絶縁性部分とを交互に設けた公知の導体ゴムからなるラバーコネクタ４２が挟装され、これによって入力端子２２と出力端子４１とを電気的に接続している。回路基板１２の入力端子２２は、そのピッチを０．５〜１mm程度に比較的大きく取ることができるので、ラバーコネクタによって十分に接続することが可能である。
【００４０】
本発明によれば、回路基板１２とラバーコネクタ４２とを位置合わせしつつ、固定部材を用いて液晶表示装置を本体基板との間で挟み付けるようにして組み付ける。従って、ラバーコネクタ４２は、回路基板１２と本体基板２９との間で圧縮した状態で保持される。このように液晶表示装置の組付が簡単になるので、電子機器の製造ラインにおいて、液晶表示装置の実装工程をロボット等により自動化することも可能であり、生産性の向上及び製造コストの低減を図ることができる。
【００４１】
図１３には、上述した図１１、図１２に示す液晶表示装置の実装構造の変形例が示されている。この変形実施例では、固定部材３１が、例えばプラスチック成形品からなり、脚３２の先端に弾性変形可能なフック４３が一体的に形成されている。固定部材３１は、各脚３２をそれぞれ本体基板２９の孔３３の中に挿入し、かつ各フック４３を該本体基板の裏面に係合させることにより、ワンタッチ式で固定される。これにより、液晶表示装置の組付をより簡単にすることができる。
【００４２】
図１１〜図１３の各実施例においては、液晶表示装置を本体基板に固定するために四角い枠形の固定部材３１を用いたが、本発明によれば、ラバーコネクタ４２を回路基板１２と本体基板２９との間で圧縮保持できるものであれば、他の様々な構造・形状の固定手段を用いることができる。また、別の実施例では、液晶表示装置を複数の半導体チップで駆動する場合に、それぞれ１個の半導体チップを実装した複数の回路基板を液晶セルに直接接続し、かつ各回路基板の入力端子をそれぞれラバーコネクタを介して接続することができる。また、１個の回路基板に複数の液晶駆動用半導体チップを実装し、かつこれを液晶セルに直接接続すると共に、該回路基板の入力端子を各半導体チップ毎にラバーコネクタを介して本体側に接続することもできる。
【００４３】
本発明による液晶表示装置は、様々な電子機器に搭載して用いることができ、特に携帯性が要求される電子機器の場合に有利である。このような電子機器の一例として、図１４は、本発明による液晶表示装置１０を搭載した携帯電話機４４を示している。図１５に示す実施例では、図１、図２に示す第１実施例の液晶表示装置１０が携帯電話機４４の本体基板４５に実装されている。液晶セル１１は、例えばシリコンゴムや発泡ウレタンを基材とするクッション性のある固定部材４７に接着剤を用いて、又は不織布を基材とする両面テープによって、本体基板４６の所定位置に固定されている。本体基板４６上には、液晶表示装置１０に電源及び入力信号を供給するための端子４８が形成され、かつ該端子に接続した雌型のコネクタ４９が設けられている。液晶表示装置１０は、入力用ケーブル１３をコネクタ４９に抜き差し可能に挿入することによって、本体基板４６の電源側と接続されている。
【００４４】
本実施例では、上述したように入力用ケーブル１３を介して液晶表示装置１０を本体基板４６に接続しているので、電子機器の設計上自由度が高くなり、該ケーブルの形状、寸法、材質及び柔軟性等を適当に選択しかつコネクタの配置を適当に設定することによって、液晶表示装置を最適な条件で電子機器に搭載することができる。しかも、本発明によれば、液晶表示装置が小型化・薄型化され、かつ額縁部分が小さいので、これを搭載する電子機器を小型にコンパクトにできるだけでなく、表示画面を大きくすることができる。従って、コンパクトで携帯性に優れ、しかも表示が見易く表示情報量が多い、非常に使い易い携帯電話機が得られる。
【００４５】
図１６の実施例では、図５に示す第３実施例の液晶表示装置１０が携帯電話機４４に搭載されている。回路基板１２の入力端子２２は、異方性導電膜５０を介して本体基板４６の入力端子４８に直接接続されている。本実施例では、異方性導電膜として、粒径３〜１０μｍ程度のニッケル金属粒子からなる導電粒子と、エポキシ系接着剤を主成分とする熱硬化性接着剤とからなるものを使用し、温度１７０℃、圧力３ＭＰａ、加圧時間２０秒の条件で圧着した。当然ながら、他の異方性導電膜を使用しかつ異なる条件で圧着したり、従来から知られた他の接続方法を用いることができる。
【００４６】
本実施例では、異方性導電膜を用いて回路基板と本体基板とを電気的に接続したので、端子ピッチのファイン化に十分対応することができる。また、両者を熱圧着する際に本体基板や液晶表示装置に与える熱等の影響を少なくすることができる。本実施例においても、携帯電話機のコンパクト化及び表示画面の拡大が図られ、その使い易さが大幅に向上することは言うまでもない。
【００４７】
図１７の実施例では、図６に示す第４実施例の液晶表示装置１０が携帯電話機４４に搭載されている。上述したように回路基板１２は、その一方の側辺エッジ部分に入力端子２２が形成されており、はんだ付けによって本体基板４６の出力端子４８と直接接続することができる。本実施例によれば、はんだ接続部５１が比較的小さいので、回路基板１２と本体基板４６との接続に必要な面積及び厚さを小さくすることができ、携帯電話機をより一層小型かつ薄型に、コンパクトにすることができる。
【００４８】
図１８の実施例では、図７、図８に示す第５実施例の液晶表示装置１０が携帯電話機４４に搭載されている。本体基板４６には、図１５の実施例と同様に、出力端子４８に接続した雌型のコネクタ４９が設けられている。回路基板１２は、その接続部２７をコネクタ４９に抜き差し可能に挿入することによって、その入力端子２２が本体基板４６の出力端子４８に接続される。従って、本実施例によれば、液晶表示装置の携帯電話機への組付・取外が簡単になる。そのため、メンテナンスで定期的な交換が要求される場合でも、特別な技術や治具等を必要とせず、誰でも容易に作業を行うことができる。
【００４９】
図１９には、図１３に示す液晶表示装置の実装構造を適用した携帯電話機４４が示されている。本実施例では、上側ケース５２が図１３における固定部材３１に相当し、その窓３７に対応する窓５３が、液晶表示装置１０の位置に合わせて開設されると共に、図１３の脚３２及びフック４３に相当する多数の爪５４、５５が、上側ケース５２の内周及び窓５３付近に突設されている。また、図１３の本体基板４６に対応する基板５６が、上側ケース５２の内部形状に概ね対応する形状・寸法に形成されている。
【００５０】
本実施例では、上側ケース５２内の所定位置に液晶表示装置１０を配置し、かつその上に導光体３０ａ（又は、ＬＥＤを一体化したバックライト手段）及びラバーコネクタ４２を位置合わせしつつ載せた後、これらを上側ケースに押し付けるように基板５６を上から嵌め込む。基板５６には、上側ケース５２の爪５４、５５に対応する位置に切欠き５７及び孔５８が形成されている。従って、基板５６は、その端子をラバーコネクタ４２と位置合わせしつつ、各切欠き５７及び孔５８に対応する上側ケース５２の爪５４、５５を係合させることによって、ワンタッチ式で固定される。ラバーコネクタ４２は、回路基板１２と基板５６との間で圧縮した状態に保持される。
【００５１】
このように本実施例によれば、構成部品の数を少なくし、かつ接続個所及び組立工数を減らすことができ、携帯電話機の組立作業が簡単になると共に、製造コストを低減させることができる。また、上述した各実施例と同様に、携帯電話機自体の小型・薄型化、コンパクト化が可能になり、表示画面の拡大による表示情報量の増加により、使い易さ及び機能の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明による液晶表示装置の第１実施例を示す斜視図。
【図２】本発明による液晶表示装置の第１実施例の主要部の断面図。
【図３】本発明による液晶表示装置の第２実施例を示す斜視図。
【図４】本発明による液晶表示装置の第２実施例主要部の断面図。
【図５】本発明による液晶表示装置の第３、４実施例をそれぞれ示す斜視図。
【図６】本発明による液晶表示装置の第３、４実施例をそれぞれ示す斜視図。
【図７】本発明による液晶表示装置の第５実施例を示す斜視図。
【図８】本発明による液晶表示装置の第５実施例主要部の断面図。
【図９】本発明による液晶表示装置の第６実施例を示す斜視図。
【図１０】本発明による液晶表示装置の第６実施例主要部の断面図。
【図１１】本発明による液晶表示装置の実装構造を示す斜視図。
【図１２】本発明による液晶表示装置の実装構造の断面図。
【図１３】液晶表示装置の実装構造の変形実施例を示す断面図。
【図１４】本発明を適用した携帯電話機を示す概略斜視図。
【図１５】第１実施例の液晶表示装置を実装した携帯電話機の主要部を示す断面図。
【図１６】第３〜第５実施例の液晶表示装置を実装した携帯電話機の主要部をそれぞれ示す断面図。
【図１７】第３〜第５実施例の液晶表示装置を実装した携帯電話機の主要部をそれぞれ示す断面図。
【図１８】第３〜第５実施例の液晶表示装置を実装した携帯電話機の主要部をそれぞれ示す断面図。
【図１９】図１３の実装構造を適用した携帯電話機を示す分解斜視図。
【図２０】従来技術による液晶表示装置を示す斜視図
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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