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1. (WO2018212089) METHOD FOR MANUFACTURING DISPLAY MODULE AND METHOD FOR INSPECTING DISPLAY MODULE
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明 細 書

発明の名称 表示モジュールの製造方法、及び表示モジュールの検査方法

技術分野

0001  

背景技術

0002   0003  

先行技術文献

特許文献

0004   0005   0006  

発明の概要

0007   0008   0009   0010  

図面の簡単な説明

0011  

発明を実施するための形態

0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037  

符号の説明

0038  

請求の範囲

1   2   3   4   5   6   7  

図面

1   2   3   4   5   6   7  

明 細 書

発明の名称 : 表示モジュールの製造方法、及び表示モジュールの検査方法

技術分野

[0001]
 本発明は、表示モジュールの製造方法、及び表示モジュールの検査方法に関する。

背景技術

[0002]
 液晶表示装置に利用される液晶表示モジュールは、特許文献1に示されるように、液晶表示パネルと、液晶表示パネルの背面側に配されるバックライト装置と、液晶表示パネルの端部に接続されるフレキシブル配線基板とを備えている。液晶表示パネルの端部には、端子部が形成されており、その端子部と電気的に接続する形で、フレキシブル配線基板の一方の端部が接続されている。また、フレキシブル配線基板の他方の端部には、プリント基板からなるコントロール基板が接続されている。
[0003]
 コントロール基板は、バックライト装置の背面側に設置されるため、フレキシブル配線基板は、外側に撓む形で折り曲げられる。フレキシブル配線基板は、折れ曲がり易くするために、厚みが薄く設定されている。

先行技術文献

特許文献

[0004]
特許文献1 : 特開2005-316238号公報
[0005]
(発明が解決しようとする課題)
 液晶表示モジュールの製造過程において、フレキシブル配線基板が液晶表示パネルとコントロール基板にそれぞれ接続された後から、最終的に液晶表示モジュールが形成されるまでの間に、フレキシブル配線基板を伴った液晶表示パネルに対して、複数の処理作業が施される。そのような処理作業の際に、フレキシブル配線基板が誤って逆方向に折れ曲がると、フレキシブル配線基板の配線部に亀裂が入ってしまうことがあった。このように配線部に亀裂が入ると、液晶表示モジュールは、通常、正常駆動しなくなる。
[0006]
 しかしながら、配線部に亀裂がある場合であっても、フレキシブル配線基板が正規の方向に折れ曲がることで、分断された配線部同士が互いに近付いて亀裂が一時的に修復され、その結果、出荷前の導通検査時において、液晶表示モジュールが正常に駆動してしまうことがあった。このような液晶表示モジュールでは、出荷後に、振動の影響や温度又は湿度の影響により、配線部の亀裂が更に進行し、最終的に液晶表示モジュールに表示不良が発生してしまう虞があった。

発明の概要

[0007]
 本発明の目的は、フレキシブル配線基板の配線部の欠陥に起因する表示不良の発生が抑制された表示モジュールの製造方法等を提供することである。
[0008]
(課題を解決するための手段)
 本発明に係る表示モジュールの製造方法は、端部に端子部を含む表示パネルと、前記表示パネルの背面側に配され前記表示パネルに光を供給する照明装置と、一端が前記端子部に電気的に接続する形で前記表示パネルの前記端部に固定されかつ他端が前記照明装置の背面側に配されるように外側に撓む形で折り曲げられるフレキシブル配線基板とを備える表示モジュールの製造方法であって、前記フレキシブル配線基板のうち、前記一端に隣接する基部が、前記表示パネルから遠ざかる方向に持ち上げられた状態で、前記フレキシブル配線基板を介して前記表示パネルに駆動信号を供給して、前記フレキシブル配線基板の不具合を検出する検出工程を備える。
[0009]
 また、本発明に係る表示モジュールの検査方法は、端部に端子部を含む表示パネルと、前記表示パネルの背面側に配され前記表示パネルに光を供給する照明装置と、一端が前記端子部に電気的に接続する形で前記表示パネルの前記端部に固定されかつ他端が前記照明装置の背面側に配されるように外側に撓む形で折り曲げられるフレキシブル配線基板とを備える表示モジュールの検査方法であって、前記フレキシブル配線基板のうち、前記一端に隣接する基部が、前記表示パネルから遠ざかる方向に持ち上げられた状態で、前記フレキシブル基板を介して前記表示パネルに駆動信号を供給し、前記フレキシブル配線基板の不具合を検出する検出工程を備える。
[0010]
(発明の効果)
 本発明によれば、フレキシブル配線基板の配線部の欠陥に起因する表示不良の発生が抑制された表示モジュールの製造方法等を提供することができる。

図面の簡単な説明

[0011]
[図1] 本発明の実施形態1に係る液晶表示モジュールの概略構成を示す説明図
[図2] フレキシブル配線基板の端部と液晶表示パネルの端子部とが接続する構成を模式的に表した断面図
[図3] フレキシブル配線基板の基部の配線部に亀裂が発生した状態を示す説明図
[図4] 液晶表示モジュールの検査方法で利用される装置を模式的に表した説明図
[図5] 第1押圧部材でフレキシブル配線基板を押圧した状態を示す説明図
[図6] 第1押圧部材と共に、第2押圧部材でフレキシブル配線基板を押圧した状態を示す説明図
[図7] 第2押圧部材のみでフレキシブル配線基板を押圧した状態を示す説明図

発明を実施するための形態

[0012]
 <実施形態1>
 本発明の実施形態1に係る液晶表示モジュールの製造方法を、図1から図4を参照しつつ説明する。図1は、本発明の実施形態1に係る液晶表示モジュール1の概略構成を示す側面図である。ここで、先ず、液晶表示モジュール1の構成について説明する。
[0013]
 液晶表示モジュール(表示モジュールの一例)1は、図1に示されるように、主として、液晶表示パネル(表示パネルの一例)2と、照明装置(バックライト装置)3と、フレキシブル配線基板4とを備えている。液晶表示モジュール1は、更に、コントロール基板5を備えている。
[0014]
 液晶表示パネル2は、平面視で略矩形状をなした板状部材であり、主として、一対の透明な基板と、それらの間で挟まれる形で封止される液晶層とを備えたものからなる。一対の基板のうち、一方の基板はアレイ基板2Aであり、透明なガラス製の基板上に、スイッチング素子であるTFT(Thin Film Transistor)や画素電極等がマトリクス状に配設されたものからなる。また、他方の基板は、カラーフィルタ(以下、CF)基板2Bであり、透明なガラス製の基板上に、赤色、緑色、青色の各色からなるカラーフィルタがマトリクス状に配設されたものからなる。
[0015]
 図1において、アレイ基板2Aは下側に配され、CF基板2Bは上側に配されている。また、図1の上側に、液晶表示パネル2の表示面2aが配され、下側に液晶表示パネル2の背面2bが配されている。
[0016]
 アレイ基板2AはCF基板2Bよりも大きく、アレイ基板2Aが有する1つの端部2A1が、CF基板2Bが有する1つの端部2B1よりも外側に張り出す形で、アレイ基板2A及びCF基板2Bが積層されている。外側に張り出したアレイ基板2Aの端部(以下、「張出端部2A1」と称する場合がある)2A1は、液晶表示パネル2の非表示領域にあり、その表面2Aa上には、液晶表示パネル2の各画素(サブピクセル)を駆動するためのドライバ2Cが、COG(Chip On Glass)技術を利用して実装されている。ドライバ2Cは、チップ状のIC(Integrated Circuit)からなる。アレイ基板2Aの張出端部2A1の表面2Aa上には、フレキシブル配線基板4の一方の端部41が接続されている。端部41が張出端部2A1上に接続する構造の詳細は、後述する。
[0017]
 照明装置3は、液晶表示パネル3の背面2b側に配され、液晶表示パネル3の背面2bに向けて光を照射する。照明装置3は、液晶表示パネル2よりも厚みが大きく、平面視で液晶表示パネル2よりも大きな略板状をなしている。図1の上側に、照明装置3の光出射面3aが配され、下側に、照明装置3の背面3bが配されている。また、照明装置3が有する1つの端部31は、液晶表示パネル2の張出端部2A1よりも外側に張り出している。
[0018]
 フレキシブル配線基板4は、液晶表示パネル2とコントロール基板5との間を電気的に接続する可撓性を備えた薄手の配線基板であり、所謂、フレキシブルプリント基板(Flexible printed circuits)からなる。フレキシブル配線基板4は、全体的には、帯状をなしており、図1に示されるように、外側に撓むように折り曲げられている。フレキシブル配線基板4の一方の端部41は、液晶表示パネル2の張出端部2A1(より具体的には、後述する端子部2D)に接続される部分であり、他方の端部42は、コントロール基板5に接続される部分である。なお、フレキシブル配線基板4のうち、一方の端部41に隣接する部分を基部(第1基部)411と称し、他方の端部42に隣接する部分を基部(第2基部)421と称する。
[0019]
 図2は、フレキシブル配線基板4の端部41と液晶表示パネル2の端子部2Dとが接続する構成を模式的に表した断面図である。液晶表示パネル2のアレイ基板2Aの張出端部2A1には、図2に示されるように、端子部2Dが設けられている。端子部2Dは、金属製のパッド状の部材からなり、ドライバ2C等と電気的に接続されている。端子部2Dは、張出端部2A1の表面2Aa上において、ドライバ2Cよりも外側に配されている。なお、端子部2Dは、張出端部2A1上に複数個設けられている。
[0020]
 フレキシブル配線基板4は、主として、基材層4Aと、配線部4Bと、被覆層4Cとを備えている。基材層4Aは、ポリイミド樹脂等からなる絶縁性を備えたフィルム状の部材である。本実施形態の場合、基材層4Aは、配線部4Bや被覆層4Cよりも厚みが大きく設定されている。このような基材層4Aの一方の表面上に、銅箔等の金属箔からなる配線部4Bがパターン状に形成されている。被覆層4Cは、絶縁性を備えた樹脂製のフィルムからなり、配線部4Bを覆う形で基材層4A上に密着する形で積層されている。なお、被覆層4Cは、図2に示されるように、液晶表示パネル2の張出端部2A1に固定されるフレキシブル配線基板の端部41及び基部411における配線部4Bが露出するように形成されている。フレキシブル配線基板4の端部41における配線部4Bは、端子部(FPC端子部)となっており、図示されない異方性導電膜を介して、張出端部2A1上の端子部2Dに電気的及び機械的に接続されている。
[0021]
 フレキシブル配線基板4の他方の端部42側も、配線部4Bは被覆層4Cで覆われておらず、コントロール基板5の端子部と接続される端子部(FPC端子部)となっている。なお、コントロール基板5は、コントローラICが実装されたプリント基板からなり、液晶表示パネル2の表示制御を、フレキシブル配線基板4及びドライバ2Cを介して行う。
[0022]
 なお、図1に示されるように、照明装置3の端部31には、保護層6が形成されており、湾曲したフレキシブル配線基板4の内面側が、照明装置3の端部31と接触した際に、フレキシブル配線基板4が損傷することが抑制されている。保護層6は、多孔質層を備えた粘着シート等からなる。
[0023]
 ここで、図3等を参照しつつ、液晶表示モジュール1の製造過程において、フレキシブル配線基板4の基部411における配線部4Bに亀裂Xが生じる原因について説明する。図3は、フレキシブル配線基板4の基部411の配線部4Bに亀裂Xが発生した状態を示す説明図である。液晶表示モジュール1の製造過程において、フレキシブル配線基板4の一方の端部41は、液晶表示パネル2の端子部2Dに接続され、他方の端部42は、コントロール基板5の端子部に接続される。フレキシブル配線基板4は、外側に基材層4Aが配され、かつ内側に被覆層4Cが配される形で、液晶表示パネル2に取り付けられる。フレキシブル配線基板4は、最終的には、図1に示されるように、コントロール基板5を照明装置3の背面3b側に設置するために、正規の方向(外側に)に撓むように折り曲げられる。
[0024]
 コントロール基板5が最終的に設置されるまでの間、フレキシブル配線基板4は、一方の端部41が液晶表示パネル2の張出端部2A1上に固定されているものの、他方の端部42側が拘束されずに自由に動ける状態となっている。液晶表示パネル2は、このような状態のフレキシブル配線基板4を伴いつつ、複数の製造過程に付される。そのため、前記製造過程において、フレキシブル配線基板4の端部42側が、誤って照明装置3側から離れるように(液晶表示パネル2側に)移動して、フレキシブル配線基板4が正規の方向とは逆向きに折れ曲がってしまうこともある。その際、フレキシブル配線基板4は外側に反った状態となり、基材層4A上の配線部4Bには、フレキシブル配線基板4の長手方向において両側から引っ張られるように力が加えられる。
[0025]
 フレキシブル配線基板4のうち、基部411は、フレキシブル配線基板4が外側に反る際に支点となる部分であり、特に、応力が集中し易くなっている。また、基部411は、配線部4Bが被覆層4Cで覆われていない箇所でもあり、被覆層4Cで覆われている箇所と比べて、剛性が低くなっている。そのため、図2に示されるように、フレキシブル配線基板4が外側に反った際に、基部411の配線部4Bに亀裂Xが発生することがある。
[0026]
 なお、フレキシブル配線基板4の他方の端部42に隣接する基部421は、上記基部411と同様、配線部4Bが被覆層4Cで覆われていないものの、通常、フレキシブル配線基板4が外側に反る際の支点とはならないため、基部421において、亀裂は発生し難いと言える。
[0027]
 ところで、フレキシブル配線基板4の基部411において、配線部4Bに亀裂Xが発生していても、フレキシブル配線基板4が最終的に正規の方向に折り曲げられることで、分断された配線部4B同士が互いに近付き、その結果、亀裂Xが一時的に修復されて配線部4Bの導通が確保されてしまうことがあった。そのため、このような亀裂X等の欠陥を確実に検出するために、本実施形態の液晶表示モジュール1の製造方法では、フレキシブル配線基板4の導通検査を行っている。以下、図4~図6を参照しつつ、フレキシブル配線基板4の導通検査(液晶表示モジュール1の検査方法)について説明する。
[0028]
 図4は、液晶表示モジュール1の検査方法で利用される装置を模式的に表した説明図である。図4に示されるように、液晶表示モジュール1の検査方法では、台7、第1押圧部材81、第2押圧部材82及び信号発生器9が利用される。
[0029]
 台7は、検査対象の液晶表示モジュール1が載せられるものであり、液晶表示モジュール1が載せられる平坦な板状の載置部71と、載置部71の端部から起立する立壁部72とを備えている。液晶表示モジュール1は、照明装置3の背面3bが載置部71の表面と対向する形で、台7(載置部71)上に水平な状態で設置される。本実施形態の場合、コントロール基板5は、載置部71の外側に配される形となっている。また、立壁部72は、外側に張り出した照明装置3の端部31の反対側にある端部32と対向するように、載置部71上に立設されている。
[0030]
 第1押圧部材81及び第2押圧部材82は、液晶表示モジュール1が備えるフレキシブル配線基板4を所定の方向に押圧して、フレキシブル配線基板4の基部411を、液晶表示パネル2から遠ざかる方向に持ち上げるための手段である。第1押圧部材81及び第2押圧部材82は、多孔質形状の樹脂材料(例えば、樹脂フォーム、樹脂製のスポンジ)等の適度な硬さと、適度な柔らかさを併せ持つ材料からなる。第1押圧部材81及び第2押圧部材82は、このような材料から形成されると、フレキシブル配線基板4を確実に所定の方向に押圧することができ、しかもフレキシブル配線基板4を損傷することが抑制される。なお、第1押圧部材81は、上下方向(鉛直方向)に移動させて、フレキシブル配線基板4を所定の方向に押圧する部材であり、第2押圧部材82は、左右方向(水平方向)に移動させて、フレキシブル配線基板4を所定の方向に押圧する部材である。
[0031]
 信号発生器9は、液晶表示モジュール1を点灯駆動させるための信号(駆動信号)を供給する装置であり、ケーブル91を介してコントロール基板5に電気的に接続されている。
[0032]
 以下、液晶表示モジュール1が備えるフレキシブル配線基板4の導通検査(液晶表示モジュール1の検査方法)の具体的な手順を説明する。先ず、図4に示されるように、検査対象の液晶表示モジュール1が台7の上に設置される。台7上の液晶表示モジュール1では、フレキシブル配線基板4が外側に撓むように折り曲げられている。その後、信号発生器9が所定の信号を液晶表示モジュール1に供給し、液晶表示モジュール1(液晶表示パネル2、照明装置3)を点灯駆動させる。
[0033]
 次いで、点灯駆動した状態の液晶表示モジュール1において、図5に示されるように、基部421側が、第1押圧部材81によって、照明装置3の背面3b側から押圧されて、フレキシブル配線基板4が、液晶表示パネル2側にある程度、持ち上げられる。その際、基部421側のフレキシブル配線基板4が、照明装置3の端部31の背面3b側に押し当てられている。なお、端部31の表面には、保護層6が貼り付けられているため、端部31とフレキシブル配線基板4との接触が和らげられている。
[0034]
 図5に示されるように、第1押圧部材81のみで、フレキシブル配線基板4を押圧した場合、フレキシブル配線基板の基部411は、液晶表示パネル2から遠ざかる方向(図5の上方)に十分、持ち上げられた状態とはなっていない。何故ならば、フレキシブル配線基板4は、外側(照明装置3等から遠ざかる方向)に逃げて移動してしまうからである。そのため、基部411付近は、外側に反った状態となっておらず、この状態では、仮に、フレキシブル配線基板4の配線部4Bに亀裂Xが発生していても、配線部4Bの導通が確保されてしまう可能性がある。そのため、後述するように、第2押圧部材82を利用して更なるフレキシブル配線基板4の押圧が行われる。
[0035]
 上記のように、第1押圧部材81によって、フレキシブル配線基板4を押圧した状態で、更に、フレキシブル配線基板4が、図6に示されるように、照明装置3の端部31に近づくように、第2押圧部材82により、外側から内側に向かって押圧される。第2押圧部材82による押圧は、フレキシブル配線基板4のうち、第1押圧部材81が接触している箇所よりも上側であり、かつ照明装置3の端部31と対向する箇所に対して行われる。このように、第1押圧部材81に加えて更に、同時に第2押圧部材82で、フレキシブル配線基板4を押圧することで、上側に配されるフレキシブル配線基板4の基部411が、液晶表示パネル2から遠ざかる方向に持ち上げられる。その結果、基部411から端部42側に向かって延びる部分は、概ね上るように傾斜した状態(外側に反った状態)となり、少なくとも、基部411における配線部4Bが延ばされた状態となる。そのため、仮に、基部411における配線部4Bに亀裂Xが存在している場合、分断された配線部4B同士は互いに離されるため、その配線部4Bで確実に導通不良が発生し、液晶表示モジュール1(液晶表示パネル2、照明装置3)において点灯不良が生じることになる。具体的には、液晶表示パネル2の非点灯や、所定の色が表示されない箇所が発生することになる。このように第1押圧部材81及び第2押圧部材82を利用して、基部411を持ち上げることで、確実にフレキシブル配線基板4の欠陥(亀裂、断線)を目視で検出することができる。
[0036]
 図7に示されるように、仮に、第2押圧部材82のみで、フレキシブル配線基板4(照明装置3の端部31と対向する箇所)を外側から内側に向かって押圧すると、フレキシブル配線基板4は、上側と下側の2つに分かれて小さく湾曲した状態となり、基部411付近を、十分に外側に反らすことができない。
[0037]
 <他の実施形態>
 本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
 (1)上記実施形態では、表示モジュールとして、液晶表示モジュールを例示したが、本発明の目的を損なわない限り、他の表示モジュールに本発明が適用されてもよい。
 (2)上記実施形態では、表示パネルとして、液晶表示パネルを例示したが、本発明の目的を損なわない限り、他の表示パネルに本発明が適用されてもよい。
 (3)上記実施形態では、照明装置3の端部31は、液晶表示パネル2の端部2A1よりも外側に張り出していたが、本発明はこれに限られず、液晶表示パネル2の端部2A1と照明装置3の端部31とが同じ位置であってもよいし、反対に、液晶表示パネル2の端部2A1の方が、照明装置3の端部31よりも外側に張り出した場合であってもよい。このような場合であっても、第1押圧部材81及び第2押圧部材82を利用して、フレキシブル配線基板4を所定の方向に押圧することで、基部411を上側に持ち上げる(外側に反らせる)ことができる。

符号の説明

[0038]
 1…液晶表示モジュール(表示モジュール)、2…液晶表示パネル(表示パネル)、3…照明装置、4…フレキシブル配線基板、4A…基材層、4B…配線部、4C…被覆層、41…一方の端部(一端)、411…基部、5…コントロール基板、6…保護層、7…台、81…第1押圧部材、82…第2押圧部材、9…信号発生器、91…ケーブル、X…亀裂

請求の範囲

[請求項1]
 端部に端子部を含む表示パネルと、前記表示パネルの背面側に配され前記表示パネルに光を供給する照明装置と、一端が前記端子部に電気的に接続する形で前記表示パネルの前記端部に固定されかつ他端が前記照明装置の背面側に配されるように外側に撓む形で折り曲げられるフレキシブル配線基板とを備える表示モジュールの製造方法であって、
 前記フレキシブル配線基板のうち、前記一端に隣接する基部が、前記表示パネルから遠ざかる方向に持ち上げられた状態で、前記フレキシブル配線基板を介して前記表示パネルに駆動信号を供給して、前記フレキシブル配線基板の不具合を検出する検出工程を備える表示モジュールの製造方法。
[請求項2]
 前記検出工程において、前記フレキシブル配線基板が、前記照明装置の背面側から押圧され、更にその状態の前記フレキシブル配線基板が、前記照明装置の端部に近づくように、前記フレキシブル配線基板が外側から内側に向かって押圧されることで、前記基部が前記表示パネルから遠ざかる方向に持ち上げられる請求項1に記載の表示モジュールの製造方法。
[請求項3]
 前記照明装置の前記端部は、前記表示パネルの前記端部よりも外側に張り出している請求項2に記載の表示モジュールの製造方法。
[請求項4]
 前記検出工程において、前記フレキシブル配線基板の押圧に、多孔質形状の樹脂材料が利用される請求項2又は請求項3に記載の表示モジュールの製造方法。
[請求項5]
 前記フレキシブル配線基板は、フィルム状の基材層と、前記基材層上に形成されるパターン状の配線部と、前記表示パネルの前記端部に固定される前記一端及び前記基部における前記配線部が露出するように前記配線部を覆う形で前記基材層上に形成される被覆層とを有する請求項1から請求項4の何れか一項に記載の表示モジュールの製造方法。
[請求項6]
 前記フレキシブル配線基板は、前記被覆層が内側に配されかつ前記基材層が外側に配される請求項5に記載の表示モジュールの製造方法。
[請求項7]
 端部に端子部を含む表示パネルと、前記表示パネルの背面側に配され前記表示パネルに光を供給する照明装置と、一端が前記端子部に電気的に接続する形で前記表示パネルの前記端部に固定されかつ他端が前記照明装置の背面側に配されるように外側に撓む形で折り曲げられるフレキシブル配線基板とを備える表示モジュールの検査方法であって、
 前記フレキシブル配線基板のうち、前記一端に隣接する基部が、前記表示パネルから遠ざかる方向に持ち上げられた状態で、前記フレキシブル配線基板を介して前記表示パネルに駆動信号を供給し、前記フレキシブル配線基板の不具合を検出する検出工程を備える表示モジュールの検査方法。

図面

[ 図 1]

[ 図 2]

[ 図 3]

[ 図 4]

[ 図 5]

[ 図 6]

[ 図 7]