(57)【要約】【課題】ＴＣＰやＣＯＦ、ＦＰＣとの接続信頼性を高めることができる多層プリント基板及び該多層プリント基板を備える液晶表示装置の提供。【解決手段】多層プリント基板３とＴＣＰ４、ＣＯＦ、ＦＰＣなどとを熱硬化性を有するＡＣＦ５などを用いて接続する構造において、多層プリント基板３の相隣り合う基板信号端子１０１間の少なくとも一部を含む領域、かつ、基板信号端子１０１とは異なる層にダミー配線１０２を設け、また、ダミー配線１０２をスルーホール１０３を介して表面又は裏面に形成したランド１０４に接続して表面又は裏面からの放熱性を高めたり、多層プリント基板３の端面まで引き延ばして端面からの放熱性を高め、ＡＣＦ５の加熱時における基板信号端子１０１領域と基板信号端子１０１間の領域の熱の逃げやすさを略等しくし、ＡＣＦ５の樹脂流れ性の差を小さくして接続信頼性を向上させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
接続領域において異方性導電接着材によって所定の部材に接続される多層プリント基板であって、
前記接続領域には、前記多層プリント基板に形成された配線に接続される複数の端子が配列され、
基板の法線方向から見て相隣り合う前記端子間の少なくとも一部を含む領域、かつ、前記端子とは異なる層に、前記端子に接続されないダミー配線が形成されていることを特徴とする多層プリント基板。
【請求項２】
前記ダミー配線は、前記接続領域外においてスルーホールを介して前記端子と同層に形成されたランドに接続されていることを特徴とする請求項１記載の多層プリント基板。
【請求項３】
前記ダミー配線は、スルーホールを介して前記端子と反対側の面に形成されたランドに接続されていることを特徴とする請求項１記載の多層プリント基板。
【請求項４】
前記ダミー配線は、前記多層プリント基板の端面まで形成され、前記端面で露出していることを特徴とする請求項１記載の多層プリント基板。
【請求項５】
対向する一対の基板間に液晶が挟持されてなる液晶パネルと、前記液晶パネルの外部に配置される多層プリント基板とが、所定の部材を介して接続されてなる液晶表示装置において、
前記多層プリント基板は、接続領域において異方性導電接着材によって前記所定の部材に接続され、
前記接続領域には、前記多層プリント基板に形成された配線に接続される複数の端子が配列され、
基板の法線方向から見て相隣り合う前記端子間の少なくとも一部を含む領域、かつ、前記端子とは異なる層に、前記端子に接続されないダミー配線が形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項６】
前記ダミー配線は、前記接続領域外においてスルーホールを介して前記端子と同層に形成されたランドに接続されていることを特徴とする請求項５記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記ダミー配線は、スルーホールを介して前記端子と反対側の面に形成されたランドに接続されていることを特徴とする請求項５記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記ダミー配線は、前記多層プリント基板の端面まで形成され、前記端面で露出していることを特徴とする請求項５記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記所定の部材は、ＴＣＰ、ＣＯＦ又はＦＰＣのいずれかであることを特徴とする請求項５乃至８のいずれか一に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多層プリント基板及び液晶表示装置に関し、特に、液晶パネルに接続される多層プリント基板の構造及び該多層プリント基板と液晶パネルとが接続された液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は低消費電力の表示装置であり、さまざまな分野で利用されている。一般的に液晶表示装置は、対向する一対のガラス基板の間に液晶が挟持された液晶パネルと液晶パネルを照明するバックライトユニットなどからなり、液晶パネルの一方のガラス基板と電源回路などが形成された多層プリント基板とは、ＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film）と呼ばれる異方性導電接着材を用いて、ドライバＩＣなどが実装されたＴＣＰ（Tape Carrier Package）により接続される構成になっている。
【０００３】
図８は、従来の多層プリント基板端部のＴＣＰ接続領域近傍の一部を拡大した上面図であり、多層プリント基板３内に形成された基板信号配線１００の端部には基板信号端子１０１が接続され、この基板信号端子１０１とＴＣＰに形成された端子とがＴＣＰ接続領域においてＡＣＦによって接続される。このような液晶表示装置の実装構造に関しては、下記特許文献１及び非特許文献１、２などに記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３１４２１２号公報（第６−１０頁、第２図）
【非特許文献１】久保田祐子著「第１４節モジュールアセンブリ技術」電子ジャーナル出版、１９９９年９月２８日、ｐｐ．１６８−１６９
【非特許文献２】「電子材料１０月号（第４４巻第１０号）」工業調査会出版、２００５年１０月１日、ｐｐ．７８−７９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、ＴＣＰと多層プリント基板とは、ＡＣＦと呼ばれる異方性導電接着材を用いて接続されるが、ＡＣＦ接続のメカニズムは、加熱、加圧を一定時間保持することでＡＣＦ樹脂を硬化させ、その硬化時の樹脂収縮による力により、ＴＣＰと多層プリント基板を機械的に接触させ、接続状態を保持するものである。
【０００６】
ここで、ＡＣＦは特定温度に達したときから硬化が始まる樹脂であるため、ＴＣＰと多層プリント基板の接続状態を良好にするためには、ＡＣＦに加える熱や圧力を一定にする必要があるが、ＡＣＦを加熱する工程において、接続領域の基板信号端子１０１は金属材料で形成され、かつ基板信号配線１００に接続されているため、基板信号端子１０１間の基板材料部材に比べて熱が逃げやすい。そのため、ＴＣＰ接続領域内の熱分布に偏りが生じてＡＣＦの樹脂流れ性が変化し、ルーズコンタクト、つまり接続信頼性劣化が生じてしまうという問題があった。
【０００７】
また、上記問題はＴＣＰと多層プリント基板とを接続する場合に限らず、ＣＯＦ（Chip On Film）やＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）と多層プリント基板とを接続する場合においても同様に生じる。
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その主たる目的は、ＴＣＰやＣＯＦ、ＦＰＣとの接続信頼性を高めることができる多層プリント基板及び該多層プリント基板を備える液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明は、接続領域において異方性導電接着材によって所定の部材に接続される多層プリント基板であって、前記接続領域には、前記多層プリント基板に形成された配線に接続される複数の端子が配列され、基板の法線方向から見て相隣り合う前記端子間の少なくとも一部を含む領域、かつ、前記端子とは異なる層に、前記端子に接続されないダミー配線が形成されているものである。
【００１０】
本発明においては、前記ダミー配線は、前記接続領域外においてスルーホールを介して前記端子と同層に形成されたランドに接続されている構成、又は、スルーホールを介して前記端子と反対側の面に形成されたランドに接続されている構成とすることができる。
【００１１】
また、本発明においては、前記ダミー配線は、前記多層プリント基板の端面まで形成され、前記端面で露出している構成とすることができる。
【００１２】
また、本発明は、対向する一対の基板間に液晶が挟持されてなる液晶パネルと、前記液晶パネルの外部に配置される多層プリント基板とが、所定の部材を介して接続されてなる液晶表示装置において、前記多層プリント基板は、接続領域において異方性導電接着材によって前記所定の部材に接続され、前記接続領域には、前記多層プリント基板に形成された配線に接続される複数の端子が配列され、基板の法線方向から見て相隣り合う前記端子間の少なくとも一部を含む領域、かつ、前記端子とは異なる層に、前記端子に接続されないダミー配線が形成されているものである。
【００１３】
本発明においては、前記所定の部材は、ＴＣＰ、ＣＯＦ又はＦＰＣのいずれかとすることができる。
【００１４】
このように、本発明では、多層プリント基板の端部のＴＣＰやＣＯＦ、ＦＰＣとの接続領域において、基板の法線方向から見て相隣り合う基板信号端子間の少なくとも一部を含む領域、かつ、基板信号端子とは異なる層に、基板信号端子に接続されないダミー配線を設け、また、このダミー配線をスルーホールを介してランドに接続して表面又は裏面からの放熱性を高めたり、多層プリント基板の端面まで引き延ばして端面からの放熱性を高めているため、基板信号端子の間の領域における熱伝導性を高めて接着のための加熱時における該領域の温度を下げることができ、これにより、接続領域全体における到達温度の差分を小さくして、接続信頼性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の多層プリント基板及び該多層プリント基板を備える液晶表示装置によれば、下記記載の効果を奏する。
【００１６】
本発明の第１の効果は、多層プリント基板とＴＣＰやＣＯＦ、ＦＰＣとを熱硬化性を有するＡＣＦなどを用いて接続する構造における接続信頼性を向上させることができるということである。その理由は、基板の法線方向から見て多層プリント基板の相隣り合う基板信号端子間の少なくとも一部を含む領域、かつ、基板信号端子の下層などの基板信号端子とは異なる層にダミー配線を設け、また、このダミー配線をスルーホールを介して表面又は裏面に形成したランドに接続して表面又は裏面からの放熱性を高めたり、多層プリント基板の端面まで引き延ばして端面からの放熱性を高めているため、ＡＣＦを用いて多層プリント基板とＴＣＰやＣＯＦ、ＦＰＣとを接続する際における、基板信号端子領域と基板信号端子間の領域の熱の逃げやすさを略同等にすることができ、ＡＣＦの樹脂流れ性の差を小さくすることができるからである。
【００１７】
また、本発明の第２の効果は、ダミー配線を設けることによる弊害の発生を未然に防止することができるということである。その理由は、基板信号端子と同層ではなく、基板信号端子の下層や多層プリント基板の内部、多層プリント基板の裏面の配線層などにダミー配線を設けているため、基板信号端子とダミー配線とのショートを未然に防止することができるからである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
従来技術で示したように、液晶表示装置では、液晶パネルと外部の多層プリント基板とがドライバＩＣなどが実装されたＴＣＰやＣＯＦ、ＦＰＣを介して接続され、多層プリント基板とＴＣＰやＣＯＦ、ＦＰＣとの接続にはＡＣＦなどが用いられるが、ＡＣＦは加熱及び加圧によって硬化するため、多層プリント基板の接続領域の熱分布に偏りが生じるとＡＣＦの樹脂流れ性が変化して、接続信頼性が低下するという問題があった。
【００１９】
この問題は、多層プリント基板の基板信号端子が熱伝導性に優れた金属材料で形成されているのに対して、基板信号端子間の領域はガラスエポキシなどの熱伝導性の悪い材料で形成されていることに起因している。この問題を回避するために、基板信号端子間の領域にも金属材料を配置する構造が考えられるが、基板信号端子と同層に金属材料（ダミー配線）を形成すると、基板信号端子間がダミー配線を介して短絡しやすくなり、かえって接続信頼性が低下してしまう。
【００２０】
そこで、本発明では、多層プリント基板の接続領域において、基板信号端子と同層にダミー配線を設けるのではなく、基板の法線方向から見て相隣り合う基板信号端子間の少なくとも一部を含む領域、かつ、基板信号端子の下層や多層プリント基板の内部、多層プリント基板の裏面の配線層などの基板信号端子とは異なる層に、基板信号端子に接続されない（すなわち、基板信号端子とは電気的に分離された）ダミー配線を設ける。また、このダミー配線をスルーホールを介して表面又は裏面に形成されたランドに接続して表面又は裏面からの放熱性を高めたり、多層プリント基板の端面まで引き延ばして端面からの放熱性を高める。これにより、多層プリント基板とＴＣＰやＣＯＦ、ＦＰＣとをＡＣＦやＮＦＣを用いて接続する際に、接続領域における到達温度の差分を小さくすることができ、ＡＣＦの硬化反応のスピード差分による接続信頼性の低下を防止することができる。
【実施例】
【００２１】
上記した本発明の実施の形態についてさらに詳細に説明すべく、本発明の一実施例に係る多層プリント基板及び液晶表示装置について、図１乃至図７を参照して説明する。図１は、本発明の一実施例に係る液晶表示装置の構成を示す上面図である。また、図２は、本実施例の多層プリント基板のＴＣＰ接続領域の一部を拡大した上面図であり、図３は、本実施例の多層プリント基板の構造を示す断面図である。また、図４乃至図７は、本実施例の多層プリント基板の構造の他の例を示す上面図である。
【００２２】
図１に示すように、本実施例の液晶表示装置は、ＴＦＴなどのスイッチング素子が形成されたアクティブマトリクス基板（以下、ＴＦＴ基板２ａとする。）と、カラーフィルタやブラックマトリクスなどが形成される対向基板２ｂと、その間に狭持される液晶と、を含む液晶パネル２と、図示しないバックライトユニットや筐体などで構成される。また、ＴＦＴ基板２ａは、略直交して延在する走査線（ゲート線）と信号線（ドレイン線）とで囲まれて形成される画素がマトリクス状に配列される表示領域を備え、表示領域の外側に端子領域が形成されている。そして、その端子領域に、ドライバＩＣなどが実装されたＴＣＰ４の一端がＡＣＦを用いて接続され、ＴＣＰ４の他端は、電源回路などが形成された多層プリント基板３にＡＣＦを用いて接続されている。
【００２３】
なお、図１は例示であり、液晶パネル２や多層プリント基板３、ＴＣＰ４のサイズや配置、数量などは任意である。また、図１ではＴＣＰ４を用いて液晶パネル２と多層プリント基板３とを接続しているが、ＣＯＦやＦＰＣなどを用いて液晶パネル２と多層プリント基板３とを接続してもよい。また、ＴＣＰ４と液晶パネル２又は多層プリント基板３との接続はＡＣＦに限らず、ＮＣＦ（Non Conductive Film）を用いてもよい。
【００２４】
次に、本実施例の特徴部分である多層プリント基板３の構造について、図２及び図３を参照して説明する。図２は、多層プリント基板３の液晶パネル２側端部の一部を拡大した上面図であり、図３は、図２のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。
【００２５】
図２に示すように、本実施例の多層プリント基板３は、液晶パネル２の駆動に必要な電源回路などの回路要素（図示せず）を含み、その周縁部にはＴＣＰ４に接続するためのＴＣＰ接続領域（保護膜１０５のない領域）が形成されている。また、上記回路要素は基板信号配線１００に接続され、基板信号配線１００の各々は、ＴＣＰ接続領域に配列されている基板信号端子１０１に接続されている。
【００２６】
また、図２及び図３に示すように、多層プリント基板３の相隣り合う基板信号端子１０１間の少なくとも一部を含む領域、かつ、基板信号端子１０１の下層（ＴＣＰ４との接続面よりも内層）には、金属材料（基板信号端子１０１と同じ材料であっても異なる材料であってもよい。）で形成されたダミー配線１０２が形成されており、このダミー配線１０２は、スルーホール１０３を介して、多層プリント基板３の表面（基板信号端子１０１と同層）に形成された金属領域（ランド１０４）に接続され、ランド１０４は、ＡＣＦ５による基板信号端子１０１との短絡を防ぐために、ＴＣＰ接続領域よりも内側（図２の上側）の領域に形成されている。
【００２７】
そして、ＡＣＦ５を挟んでＴＣＰ接続領域の基板信号端子１０１に対向してＴＣＰ４を配置し、所定の治具で加熱しながら加圧することによってＡＣＦ５を硬化させる。その際、本実施例の構造では、基板信号端子１０１の間の領域にはダミー配線１０２が形成されており、ＡＣＦ５の硬化時に印加される熱は、基板信号端子１０１の領域では基板信号配線１００を介して放熱され、基板信号端子１０１の間の領域ではダミー配線１０２からスルーホール１０３を通ってランド１０４を介して放熱されるため、ＴＣＰ接続領域の全面にわたってＡＣＦ５の硬化時の温度を略一定にすることができ、これにより、ＡＣＦ５の樹脂流れ性の差を小さくして接続信頼性を高めることができる。
【００２８】
なお、この多層プリント基板３におけるダミー配線１０２の製造方法は特に限定されないが、例えば、サブトラクティブ法（Subtractive process）という不要な部分をエッチングにより除去する方法を用い、多層プリント基板３の下層配線製造時にダミー配線１０２をパターンニングすることで、容易に形成することが出来る。
【００２９】
また、基板信号端子１０１や基板信号配線１００の形状や間隔、配置などは任意である。また、図３では、多層プリント基板３を上層基板３ａと下層基板３ｂとで構成し、上層基板３ａの表面側（ＴＣＰ４が接続される側）に基板信号端子１０１や基板信号配線１００、ランド１０４を設け、上層基板３ａと下層基板３ｂとの間にダミー配線１０２を形成しているが、多層プリント基板３は少なくとも２層の配線層を備え、基板信号端子１０１とダミー配線１０２とが異なる配線層に形成されていればよい。また、図３では、スルーホール１０３を介してダミー配線１０２を基板信号端子１０１側に引き出しているが、スルーホール（形成する場所は問わない。）を介して下層基板３ｂの裏面側（図３の左側）に引き出す構成としてもよいし、その双方から引き出す構成としてもよい。また、放熱効果は小さくなるが、スルーホール１０３やランド１０４を設けずにダミー配線１０２のみとしてもよい。
【００３０】
また、図２では、基板の法線方向から見て、相隣り合う基板信号端子１０１の間の領域の一部にダミー配線１０２を形成しているが、本実施例では、基板信号端子１０１とダミー配線１０２とは異なる層に形成されているため、ダミー配線１０２の幅を広くしても基板信号端子１０１と短絡することはないことから、例えば、図４に示すように、基板の法線方向から見て、相隣り合う基板信号端子１０１の間の領域のほぼ全面にダミー配線１０２を形成してもよいし、基板信号端子１０１と部分的に重なるようにダミー配線１０２を形成してもよい。
【００３１】
また、図２では、ダミー配線１０２を矩形状としているが、ダミー配線１０２の形状は任意であり、例えば、図５に示すように、多層プリント基板３の基板信号配線１００及び基板信号端子１０１との間隔を一定に保つような形状として、ＴＣＰ接続領域内の温度均一性を高めるようにしてもよい。また、各々のダミー配線１０２の形状を変えてもよいし、ダミー配線１０２をベタ配線として全面に形成してもよい。
【００３２】
また、図２では、ダミー配線１０２で吸収した熱を外部に放出できるようにするために、ダミー配線１０２をスルーホール１０３を介してランド１０４に接続しているが、例えば、図６に示すように、多層プリント基板３の外形端までダミー配線１０２を引き出して、ダミー配線１０２で吸収した熱を多層プリント基板３の端面で放熱する構造としてもよい。
【００３３】
また、図２では、全ての基板信号端子１０１の間にダミー配線１０２を設けたが、例えば、図７に示すように、一部の基板信号端子１０１の間にのみダミー配線１０２を設けてもよいし、図２、図４乃至図７の構成を任意に組み合わせた構成としてもよい。
【００３４】
このように、ＴＣＰ４などを介して液晶パネル２に接続される多層プリント基板３端部のＴＣＰ接続領域において、基板の法線方向から見て相隣り合う基板信号端子１０１間の少なくとも一部を含む領域、かつ、基板信号端子１０１の下層などの基板信号端子１０１とは異なる層にダミー配線１０２を形成し、また、このダミー配線１０２をスルーホール１０３を介して基板の表面や裏面に形成したランド１０４に接続したり、ダミー配線１０２を多層プリント基板３の端面まで延ばして端面に露出させることにより、基板信号端子１０１の領域と基板信号端子１０１の間の領域とにおける放熱効果を略等しくすることができるため、ＴＣＰ４と多層プリント基板３とをＡＣＦ５などの熱硬化性部材を用いて接続する際に、ＡＣＦ５の樹脂流れ性の差を小さくして接続信頼性を高めることができる。
【００３５】
なお、上記実施例では、本発明の多層プリント基板３を液晶表示装置に用いる場合を示したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、熱硬化性部材を用いて他の部材に接続される任意の多層プリント基板に適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、テレビ、パーソナルコンピュータ、携帯端末機器などの表示装置として利用する液晶表示装置に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施例に係る液晶表示装置の構成を示す上面図である。
【図２】本発明の一実施例に係る多層プリント基板のＴＣＰ接続領域の構造を示す上面図である。
【図３】本発明の一実施例に係る多層プリント基板のＴＣＰ接続領域の構造を示す断面図である。
【図４】本発明の一実施例に係る多層プリント基板のＴＣＰ接続領域の他の構造を示す上面図である。
【図５】本発明の一実施例に係る多層プリント基板のＴＣＰ接続領域の他の構造を示す上面図である。
【図６】本発明の一実施例に係る多層プリント基板のＴＣＰ接続領域の他の構造を示す上面図である。
【図７】本発明の一実施例に係る多層プリント基板のＴＣＰ接続領域の他の構造を示す上面図である。
【図８】従来の多層プリント基板のＴＣＰ接続領域の構造を示す上面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  液晶表示装置
２  液晶パネル
２ａ  ＴＦＴ基板
２ｂ  対向基板
３  多層プリント基板
３ａ  上層基板
３ｂ  下層基板
４  ＴＣＰ
５  ＡＣＦ
１００  基板信号配線
１０１  基板信号端子
１０２  ダミー配線
１０３  スルーホール
１０４  ランド
１０５  保護膜
【図１】
2007317861.tif 000003
【図２】
2007317861.tif 000004
【図３】
2007317861.tif 000005
【図４】
2007317861.tif 000006
【図５】
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【図６】
2007317861.tif 000008
【図７】
2007317861.tif 000009
【図８】
2007317861.tif 000010