本发明一般来说涉及包括显示板的显示器件,如液晶显示器件、EL(场致发光)显示器件、或等离子体显示器件,还涉及组装显示器件的方法。具体而论本发明涉及其中软接线板和其它板连接到显示板周边部分的电极端的显示器件及组装这种显示器件的方法。 图1表示各种显示器件中的一种常规的液晶显示器件,图2表示沿图1的2-2线取的剖面图。如图1所示,该液晶显示器件设有一个显示板11′,多个和驱动显示板11′的相应驱动集成电路(IC)16、15,一起装在由聚酰胺树脂制成的软接线板502、508,沿显示板11′设置的向每个软接线板502发出控制信号的电路板501、501,以及输出控制信号的控制板602。
如图2所示,显示板11′包括在两个玻璃基片506和506′之间的空间内密封的液晶505(密封液晶505地区域用于显示图象)。同时,在一个玻璃基片506′的周边部分上设有多个由ITO(铟锡氧化物)制成的电极端504。标号511表示一个基涂层(绝缘层)。在软接线板502和508上设有输出端606和输入端507,它们都由铜制成并连接到驱动IC16和15上。每个电路板501都设有沿该电路板纵向延伸的总线608,以及与总线608相连并与软接线板502相对应的电极端604。如图1所示,控制板602上设有产生上述控制信号的电子学部分、发生控制信号的总线608′、以及与总线608′相连并与软接线板508相对应的电极端508。
组装时,在显示板11′周边部分12上的电极端504通过各向异性的导电膜607与软接线板502、508的输出端606相连。同时,软接线板502、508的输入端507分别借助于焊料605(见图2)和电路板501的电极端604、控制板602的电极端603相连。具体而论,按图3所示的流程实现组装步骤。首先在S101步将焊料605加到电路板501的电极端604。然后在S102步,将各向异性导电膜607加到位于显示板11′的周边部分12的电极端504。接着在S103步,将显示板11′的电极端504与软接线板502和508的输出端606对齐。在S104步,例如通过热接触粘结软接线板502、508和显示板11′,将电极端504和输出端606连接在一起。然后在S105步,将软接线板502、508与电路板501、控制板602对齐。在S106步,例如通过加热软接线板502、508以及电路板501、控制板602使输入端507与电极端604相连接。随后,在S107步,通过连接件601连接控制板602的电极端603与电路板501的总线608。上述组装技术在Semiconductor World,special number,“′93 Novel Liquid Crystal Processing Technique-Technology·Equipment·Materials-”(日文撰写)中公开过。
按液晶显示器件的操作阶段,控制信号是从控制板602经连接件601加到电路板501的总线608上的。借助总线608将控制信号输入到软接线板502、508的驱动IC 16、15。驱动IC 16、15的输出信号经输出端606、电极端504加到在玻璃基片506、506′的相对表面上形成的图象显示电极(未示出)上,驱动显示板11′显示图象。
近来,在开发显示器件方面一直在不断激烈地竞争着,对于液晶显示器件而言则一直强烈要求减少器件的尺寸和重量。但在上述的常规液晶显示器件中,因为软接线板508和控制板602在显示板11′一侧是并列的,因此液晶显示器件的尺寸较大。另外,由于控制板602的尺寸较大,所以液晶显示器件的整体必然变得很重。还有,由于控制板602的尺寸较大,所以板的连接部分对外部作用力很敏感。因此使液晶显示器件的可靠性降低。再有,因为在整个显示器件中存在许多连接部分,因此生产出有缺陷的器件的可能性趋于增大,并且因需大量的步骤而使生产成本很高。进而,软接线板508和控制板602是通过焊料彼此相连的,因此在组装过程完成后若发现控制板602有毛病,则用新的控制板602更换有缺陷的控制板602(即返工再制)要花费许多时间。
因此,本发明的一个目的是提供一种尺寸小、重量轻、并且可靠性得以改善的显示器件,这种器件的缺陷发生几率较低、组装成本较低、并且易于再次加工,并且还提供一种组装这种显示器件的方法。
为实现上述目的,本发明的显示器件包括:
一个显示板,具有多个垂直于显示板侧边延伸的并且沿显示板周边部分的侧边排列的电极端,所说侧边包括彼此相对的第一和第二侧边中的至少一个侧边,并且包括连接第一和第二侧边的一个第三侧边;
一个第一软接线板,沿显示板的第一和第二侧边中的至少一个侧边设置,该第一软接线板在一个基片的相对的侧边上具有输入端和输出端,并且装有一个驱动电路以驱动显示板,所说第一软接线板的输出端与沿显示板的第一和第二侧边中的至少一个侧边定位的显示板电极端相连。
一个第二软接线板,沿显示板的第三侧边设置,所说第二软接线板在一个基片的连接侧边上具有输入端和输出端并且装有驱动电路以驱动显示板,所说第二软接线板的输出端与沿显示板的第三侧边定位的显示板的电极端相连;
一个控制板,设置在与显示板的第三侧边相对的第四侧边上,用于产生驱动电路的控制信号,所说控制板具有输出控制信号的电极端;
一个电路板,沿显示板的第一和第二侧边中的至少一个侧边设置,并且具有向第一和第二软接线板的驱动电路发出控制信号的电路接线,电路接线的一端与控制板的电极端相连,其中:
第一软接线板的所说输入端与电路接线相连以便向第一软接线板的驱动电路发送控制信号;以及
第二软接线板的所说输入端与电路接线的另一端相连以便向第二软接线板的驱动电路发送控制信号。
在具有上述结构的本发明的显示器件中,第二软接线板和控制板安置在显示板的相对的第三侧边和第四侧边上,不在显示板的同一侧。而常规的显示器件的软接线板和控制板位于显示板的同一侧,因此本发明的显示器件的最终产品比常规显示器件小。按本发明,只要控制板有电子零件或电子零件的集成电路以产生控制信号,不必像如图1所示的常规显示器件中要求的那样提供带有这种电路接线608′和电极端603的控制板。所以,控制板的尺寸和常规器件相比降低了,使显示器件更加紧凑。器件尺寸减小,使器件的重量变轻。再有,控制板尺寸的减小,减少了施加在板的连接部分上的外力的可能的影响,从而改善了器件的可靠性。第二软接线板的输入端与电路板的电路接线相连,不直接和控制板相连。这种布置可减少连接部分的数目。因此减小了有缺陷器件的发生几率。
可将第一和第二软接线板的输入端沿电路板延伸方向排成一条直线。因此,有可能通过使用一种工具同时连接软接线板的所有输入端和电路板的电路连线。因而,减少了组装步骤数目,实现了成本降低。
本发明的显示器件可以包括多个沿显示板的第一和第二侧边中的至少一个侧边排列的第一软接线板。同样,该显示器件可以包括多个沿显示板的第三侧边排列的第二软接线板。即使在这些情况下,也可能使用一种工具同时连接所有的软接线板输入端与电路板的电路接线。
控制板不和软接线板连接而是例如通过一个连接件和电路板相连。因此,组装过程之后若发现控制板有毛病,则容易进行用好的控制板更换该控制板的工作(再次加工)。只要按压沿电路板排成一线的第一和第二软接线板的输入端,就可对显示板进行电检查。因此,可有效地实现检查,以判断每个部件的好坏。
在本发明的一个实施例中,沿基片的两个相对的侧边对称地提供第二软接线板的输入端,在两个侧边中的一个侧边上的输入端通过对应的分支线与在另一个侧边上的配对输入端相连。只有靠近第二软接线板的电路板的侧边上的输入端才与电路板的电路接线相连。当在显示板的第一和第二侧边这两个侧边上都设有电路板时,这种具有对称结构的第二软接线板是极其有用的,这是因为可将这种第二软接线板用作每个侧边的电路板。如果第二软接线板仅在一侧有输入端,则必须准备两种不同类型的第二软接线板,它们的输入端在彼此相对的侧边上。
在本发明的一个实施例中,部分分支线设在与提供输入端的基片表面相对的基片表面上。按这种布置,因为提供分支线的空间减小了,所以使第二软接线板的尺寸、并因此使整个显示器件的尺寸缩小、紧凑。
如果在第二软接线板的输出端阵列的每一侧上提供至少一个空端,则可减少由电路板的热胀缩引起的加在第二软接线板上的应力。
在本发明的一个实施例中,在输出端阵列的每一侧为第二软接线板设一个狭缝或凹槽,从而可减少由于热胀缩引起的加到第二软接线板上的应力。
在本发明的一个实施例中,将从显示板边缘突出出来的第一软接线板和第二软接线板的那些部分弯向显示板的前表面或后表面,并且电路板叠置在显示板的前表面或后表面上,从而使显示器件的尺寸进一步减小。
当使用各向异性导电膜连接显示板的电极端和第一、第二软接线板的输出端、并且连接第一、第二软接线板和电路板的电路接线时,这种连接很容易进行。
显示板和第一、第二软接线板的重叠部分、第一、第二软接线板和电路板的重叠部分都覆盖有一个保护树脂涂层。这样作的目的是避免湿气和空气可能侵入上述部分,因而改善了显示器件的可靠性。
另外,本发明提供了一种显示器件,包括:
一个显示板,具有多个垂直于显示板侧边延伸的并且沿显示板周边部分的侧边排列的电极端,其中对电极端进行分组并且电极端各组之间彼此间隔开;
在显示板周边部分上叠置软接线板,每个软接线板都装有驱动显示板的驱动电路,每个软接线板都具有:(a)一个与驱动电路相连并包括输入端、输出端、以及连接端的接线层,以及(b)连接该软接线板的输入端与连接端的电路接线;以及连接软接线板的电路接线,用于向驱动电路发出从外部接收到的控制信号,
其中,每个软接线板的所说输出端都按重叠方式与相关的一组电极端相连,并且至少一个软接线板的所说连接端都按重叠方式与相邻软接线板的输入端相连,相邻软接线板的连接和输入端的连接部分定位在显示板周边部分中的一个位于两个相邻电极端组之间的空间内。
每个软接线板的输出端都通过一个第一连接材料和显示板电极端的相关组相连,并且每个软接线板的连接端都通过一个第二连接材料与相邻软接线板的输入端相连。
当这种显示器件工作时,控制信号从外部控制板直接输入到、或通过连接件或电路接线输入到第一软接线板的输入端,然后再输入到驱动电路。借助于该第一软接线板的输出端和显示板的相关的第一组电极端将由该第一软接线板的驱动电路输出的信号加到显示板的内部,借此驱动显示板。通过电路接线将控制信号送到软接线板的连接端,然后再送到与第一软接线板相邻的下一个软接线板的输入端。然后再把控制信号输入到第二软接线板的驱动电路。从该控制电路输出的信号通过第二软接线板的输出端以及显示板的第二组相关电极端加到显示板的内部。按此方式,将来自外部控制板的控制信号依次加到所有软接线板的驱动电路上,并且每个软接线板的驱动电路的输出信号都依次加到了显示板上。
这个显示器件不使用按本发明第一方面使用的以及按图1的常规显示器件使用的电路板。因此减小了模件的尺寸的重量。另外,由于部件数目减少,所以减少了材料成本。
再有,在组装这种显示器件的过程中省去了连接软接线板和电路板的步骤,并且连接所有的软接线板和显示板的操作不是逐个进行的,而是一块同时进行的(由于输入端、输出端、以及连接端的定位关系决定的),所以和常规情况相比,组装步骤的数目减少了。上述的情况导致成本的降低。
还有,由于部件数目减少、并且模件尺寸减小,所以获得的器件对外力的影响很不敏感。另外,由于连接部分数目减少,所以有缺陷的器件的发生几率变低,改善了模件的可靠性。
为了更换装在已与显示板连接好的软接线板上的有毛病的驱动电路,只需从该软接线板拆下驱动电路,或连同拆下包围该驱动电路的软接线板的基片部分,然后只将新的驱动电路,或包括新驱动电路的基片部分与该软接线板相连即可。
连接显示板电极端与每个软接线板的输出端的第一连接材料和连接软接线板连接端与下一个软接线板的输入端的第二连接材料可以是相同类型。在这种情况下,简化了材料供应过程。因而进一步减低了成本。另外,对于输入端侧和输出端侧都在相同条件下进行连接端子的工作。这就改善了器件的可靠性。
可利用各向异性导电膜作为相同类型的第一和第二连接材料。如果不使用相同类型的连接材料,也可以使用不同类型的连接材料。由于这种材料是当前的一种主要的连接材料,因此可利用连接技术的现行诀窍和现行设备。因此在短期内用少量投资即可实现模件的批量生产。
如果不使用相同类型的连接材料,则可以使用不同类型的材料。在这种情况下,可对适合于连接部分要求的电阻的指标进行选择,从而提高了器件的可靠性。如果第一连接材料是一种各向异性导电膜并且第二连接材料是焊料,则可利用现有的设备和连接技术的现有的诀窍,从而可在短期内用少量投资实现模件的批量生产。
按本发明的一个实施例,使用由形状复原合金或形状复原树脂制成的夹紧装置对每个软接线板的输出端和相关组电极端、以及每个软接线板的连接端和相邻软接线板的输入端进行压力连接。使用这种夹紧装置不仅便利于软接线板与显示板的连接,而且便利于从显示板上拆下软接线板。具体地说,只要拆下夹紧装置,就可拆下软接线板。因此,例如在组装过程结束后如果发现装在某一软接线板上的驱动电路有了毛病,则更换新软接线板就非常容易了。在这种情况下不需要进行除净连接材料的工作。
按本发明的一个实施例,向驱动电路发送控制信号的电路接线是设在显示板周边部分的一个角落上的,并且这些电路连线是与最靠近所有多个软接线板的角落的一个软接线板的输入端或连接端相连的。通过这样一个简单的结构,就可将外部控制信号加到该软接线板上的驱动电路上。
另一方面,可将具有向驱动电路发送控制信号的电路接线的控制板设在显示板的附近,并且使控制板的电路接线与最靠近所有多个软接线板的周边部分的角落的一个软接线板的输入端或连接端相连。在这种情况下,因为不必使用连接控制电路和软接线板的导体,所以部件的数目以及连接部分的数目都减少了,从而改善了可靠性。
通过折叠每个软接线板的一部分可进一步减小模件的尺寸,该折叠部分就是从显示板周边部分在周边缘的周围自侧面突出出来的部分。
本发明的一个方面提供一种与显示板相连的软接线板,它包括:
一个软基片;
一个装在基片上用于驱动显示板的驱动电路;
一个设在基片上并与驱动电路相连的接线层;
一个与显示板电极端相连的输出端阵列,设在输出端阵列一侧用于从外部接收用于驱动电路的控制信号的输入端,以及设在输出端阵列另一侧的连接端,连接端通过电路接线与输入端相连并且适合于与另一个软接线板的输入端相连;
输出端、输入端、和连接端形成了接线层的一部分;以及
分别在输入端和连接端附近的电路接线上形成的辅助输入端和辅助连接端。
当显示模件使用具有上述结构的软接线板时,可得到如下优点,即部件数目、组装模件的步骤数目、器件的尺寸和重量、以及成本都减小了,另一方面还提高了器件的可靠性。
若组装好后发现装在软接线板上的驱动电路有毛病,按下述方式很容易地更换该有毛病的驱动电路。首先,从显示板电极端上断开该软接线板的输出端,并从该软接线板上拆下包括输出端和驱动电路在内的基片中心部分。这时剩下的是包括输入端和辅助输入端的第一侧向基片部分和包括连接端和辅助连接端的第二侧向基片部分。然后,通过连接新的软接线板的输出端、辅助输入端、辅助连接端与显示板的电极端、以及剩下的第一和第二侧向部分的辅助输入端、辅助连接端,将新的软接线板同显示板和软连接板连接起来。按此方式更换有缺陷的驱动电路是很容易的。可以切下新的软接线板的包括输入端和连接端的一些部分。
最好在输出端阵列和输入端阵列之间以及在输出端阵列和连接端阵列之间的基片上设一狭缝。
另外,可在输出端阵列和在输入端阵列与连接端阵列之一的一个阵列之间的基片上设一个狭缝,并将其它的输入端阵列和连接端阵列所在位置的基片部分切掉。当软接线板与同样结构的另一个软接线板相连时,通过使切掉的部分与另一个软接线板的叠加可形成另一个狭缝。
在这些情况下,当从软接线板上拆下包括输出端和驱动电路的中心切片部分以便更换装在上面的驱动电路时,仅需要沿几乎垂直于显示板周边部分的长度方向直到达到狭缝为止切下从显示板周边部分沿侧向突出出来的基片部分。由于存在狭缝,所以在周边部分不进行切割操作。所以,这种切割方法不会损坏显示板。
按本发明一个方面的组装显示器件的方法,每个软接线板每次和显示板的电极端相连时都要进行操作检验。因此可以更换连接不良的或驱动电路不良的任何软接线板。因此,当连接步骤不可靠、驱动电路易受静电击穿、或驱动电路未经预先检查时,都可能使这种方法减少整体返工重制的次数(和模件完成后整体进行一次操作检验的方法比较而言)。
按本发明的组装显示器件的另一种方法,首先将显示板的一些相间组电极端与软接线板相连,然后对连接的接线板进行操作检验。在这个阶段,软接线板彼此不重叠。因此,当发现驱动电路连接不良或静电击穿时,就很容易拆下相关的软接线板以备更换。随后,将显示板的另一些相间组的电极端与软接线板相连,对新连接的软接线板进行操作检验。在这个阶段,将新连接的软接线板与原先连接的软接线板重叠起来。因此当发现驱动电路连接不良或静电击穿时,就很容易拆下相关的软接线板以待更换。如以上所述,通过这种方法可很容易地拆下和更换被发现是有缺陷的那个软接线板。
从下面给出的详细描述和通过说明所给出的附图将能更加全面地理解本发明,但这些不是对本发明的限定,其中:
图1是常规液晶显示器件的透视图;
图2是沿图1的2-2线取的剖面图;
图3是常规液晶显示器件的组装步骤的流程图;
图4是按本发明的一个实施例的液晶显示器件的平面图;
图5是沿图4的5-5线取的剖面图;
图6表示图4的液晶显示器件的主要部分,其中的软接线板用虚线画出;
图7是液晶显示器件的第二软接线板的一个实例的平面图;
图8是液晶显示器件的第二软接线板的另一个实例的平面图;
图9是组装液晶显示器件的步骤流程图;
图10是说明液晶显示器件的端部连接的说明性的剖面图;
图11是液晶显示器件的一种变形的显示板周边部分的剖面图;
图12是本发明的一个实施例的液晶显示模件的透视图;
图13是包括图12的液晶显示模件的显示板周边部分和软接线板在内的主要部件的平面图;
图14是沿图13的14-14线取的剖面图;
图15是图12的液晶显示模件的显示板周边部分在组装之前的状态下的平面图;
图16是要和图15的显示板进行连接的软接线板的平面图;
图17是装在软接线板上的驱动IC的附近部分的一个剖面图;
图18是装在软接板上的驱动IC的附近的一个剖面图;
图19是说明更换驱动IC的说明性的示意图;
图20是本发明的一个实施例的液晶显示模件的透视图;
图21是说明通过夹紧装置与显示板连接的软接线板的一个剖面图;
图22是组装本发明的液晶显示模件的一种方法的流程图;
图23是组装本发明的液晶显示模件的另一种方法的流程图;
图24是按本发的液晶模件的主要部分的剖面图,表示为连接软接线板的输入端侧和输出端侧而使用的不同类型的连接材料;
图25是组装图24的液晶显示模件的方法的流程图;
图26是本发明的另一个实施例的液晶显示模件的主要部分的平面图;
图27是沿图26的27-27线取的剖面图;
图28是表示组装图26的液晶显示模件的步骤的流程图;
图29是本发明另一个实施例的液晶显示模件的主要部分的平面图;
图30是图29的液晶显示模件的显示板周边部分的剖面图;
图31是用于图29的液晶显示模件的软接线板的平面图;
图32和33是图29的液晶显示模件的主要部分在不同状态下的平面图,说明从图29的液晶显示模件上拆下有毛病的驱动IC的一种方法;
图34是要与图32的液晶显示模件中的软接线板进行更换的软接线板的平面图;
图35是图29的液晶显示模件的一种变型的主要部分的平面图。
图4表示按本发明一个实施例的液晶显示器件的整体结构,图5表示沿图4的5-5线取的示意剖面图。该液晶显示器件设有一个显示板11,板11由在玻璃基片11a和11b之间的空间中的密封液晶构成。在一个玻璃基片11b的周边部分12上有多个电极端102。电极端垂直于显示板基片的边缘延伸。沿显示板11的相互对置的第一侧边12a和第二侧边12b中的每一侧边排列四个第一软接线板19,每个软接线板都装有一个驱动IC16,以输出显示信号,驱动显示板11。沿靠近侧边12a和12b的第三侧边12c设置两个第二软接线板13,每个第二软接线板13都装有驱动IC15,以输出扫描信号,驱动显示板11。沿侧边12a和12b设置电路板14、14,电路板上有电路接线141、142(实际上每个电路接线有多根接线,但在图4中为了简化只示出了其中的一根接线),以便分别向驱动IC16、15供应控制信号。沿和侧边12c相对的第四侧边12d设置控制板17以输出控制信号。在控制板17的两端都设有电极端(未示出),分别向驱动IC16、15输送控制信号。沿侧边12c对面的第四侧边12d设置一个控制板17。在控制板17的两端有电极端(未示出),以输出控制信号,这些电极端经连接件18连到电路板14的电路接线141和142。应该注意,控制板17的端部和每个电路板14的端部可彼此重叠。
现在参照图6,每个第一软接线板19都设有沿大致长方形的基片300的一个侧边与驱动IC16相连的输出端302,而与驱动IC16相连的输入端301沿与上述侧边相对的侧边设置。第一软接线板19的输出端302沿显示板11的侧边12a和12b与电极端102相连,而输入端301与电路板14的相应电极端105(与图4所示的电路接线141相连)相连。相应的电极端通过各向异性导电膜101彼此相连。
第二软接线板13设有输出端104,输出端104与驱动IC相连并且沿其大致长方形基片103的一个侧边排列,而侧向输入端107在图6中沿靠近上述侧边的侧边对称布置,如图6所示。对称的输入端107借助于分支线(图7中用标号108和109表示)彼此连接。输入端107侧向对称设置并且通过分支线108、109彼此相连的理由是为了使两个软接线板103具有完全相同的图案结构设计。另外,在输出端阵列104的两侧设有多个空端110。如图5所示,第二软接线板13的输出端104与沿显示板11的侧边12c排列的电极端102相连,而输入端107与设在沿显示板11的长边延伸的电路板14的端部的相应电极端105(与图4所示的电路接线相连)相连。标号401和403表示取向标记。
在液晶显示器件工作期间,控制信号从控制板17、经连接件18、以及电路板14的电路接线141和142、输送给电极端105。在位于每个电路板中间部分的电极端105处,使通过电路接线141的信号(显示信号)分路,然后经输入端301、驱动IC16、以及软接线板19的输出端302提供给显示板11的侧边12a和12b上的电极端102。通过电路接线142的信号(扫描信号)从电路板14的端部的电极端105、经每个软接线板13的输入端107、驱动IC15和输出端104加到显示板11的侧边12c上的电极端102。
按本发明的组装结构,在显示板11的侧边12c上设置第二软接线板13,而控制板17则安置在和侧边12c相对的侧边12d上。因此,同软接线板和控制板都设置在显示板一个侧边上的传统结构相比,该实施例的液晶显示器可做得更小些。不要求控制板17具有向软接线板供应信号的电路接线,只要求控制板17具有产生驱动显示板11的信号的电子学部分,或者具有通过集成电子学部分形成的IC。因此和常规情况相比,控制板17的尺寸可以减小,使液晶显示器件紧凑、轻巧。
如果在第二软接线板13上设置通孔112,并且分支线部分111排列在该板的和设有输入端107的表面相对的表面上,如图8所示,则减小了第二软接线板13的尺寸,从而进一步减小了液晶显示器件的尺寸。
另外,如果第一和第二软接线板19、13在显示板基片11b的边缘和电路板14之间的一个位置(在图4中用标号D和E表示)向显示板弯曲,使这些软接线板不会从显示板的周边突出出来,则将使液晶显示器件变得更小。在这种情况下,如图11所示电路板14叠置在显示板上。在图11的实例中,在第一软接线板19的输入端301侧边上的端部弯向显示板11的后表面,包围背光部分701,并且电路板14叠置在显示板11的后表面上。
另外,由于上述理由使控制板17的尺寸减小,所以减小了外力对板的连接部分的可能的影响,改善了液晶显示器件的可靠性。还有,由于在第二软接线板13上设有空端110,所以减小了由电路板14的热胀缩在第二软接线板13上施加的应力,进一步改善了可靠性。
再有,如果第二软接线板13的基片103在输出端阵列104的两侧和空端110上设有一个凹槽或狭缝,如图7所示,还可减小由电路板14的热胀缩在第二软接线板13上施加的应力,进一步改善了可靠性。
再有,如果在显示板11和每个软接线板19、13的重叠部分上,以及在软接线板19、13和电路板14的重叠部分上都覆盖一个保护树脂,如图12所示,则可防止湿气或空气可能进入上述部分,从而改善了可靠性。
如图6所示,第二软接线板13的输入端107与电路板14的电极端105相连,即输入端107不直接和控制板17相连。这种布置作为一个整体减少了显示器件的连接部分的数目,因此减小了产生有毛病的器件的几率。控制板17不与软接线板相连,而是经连接件18与电路板17相连。因此,即使在组装成显示器件后若发现控制板17有缺陷,则可很容易用好的控制板17去替换有缺陷的控制板17(再次加工)。还有,由于只要通过按压沿电路板14、14排列的软接线板19、13的输入端301、107就可对显示板进行电检查,因此可有效地进行判断器件好坏的检查。
按图9所示的过程流程组装该液晶显示器件。在步骤S1,将用作连接材料的各向异性导电膜101热传送向显示板11的周边部分(输出侧),该周边部分在图4中用标号12表示。然后在S2步,让显示板11的侧边12a和12b上的电极端102面对第一软接线板19的输出端302,并且与相应的一些输出端302排齐。另一方面,让显示板11的侧边12c上的电极端102面对软接线板13的电极端104,并且与相应的一些输出端104对齐。然后在S3步,使用如图10所示的具有一个或多个加压部分的热接触粘结工具202,使工具202通过缓冲材料203放在软接线板上,并对要连接的那些端的连接部分加热并加压,从而可在基础支架204上将显示板11的电极端102和软接线板19、13的输出端302、104连接起来。这时,软接线板19、13的输出端302、104是沿电路板14的侧边排列的。然后,在S4步,各向异性导电膜104作为一种连接材料热传送至电路板104的电极端105。然后在S5步,让软接线板19、13的输入端301、107面向电路板14的电极端105,并与相应的一些电极端105对齐。然后在S6步,使用具有一个或多个加压部分的热接触粘结工具201向该连接部分加压并加热,从而同时连接了软接线板19、13的输入端301、107和电路板14的电极端105。这样,只使用一个工具就将软接线板19、13的输入端301、107和沿电路板14排列的电极端105同时粘结起来。端部的同时粘结减少了步骤的数目并因此降低了成本。最后在S7步,通过连接件18按图4所示的方式将控制板17两端的电极端与电路板14上的电路接线141、142的控制板17侧的那些端连接起来。连接件18可以是橡胶连接件。
可以增加如图10中虚线205所示的热接触粘结工具201的加压部分的宽度来实现在显示板11的电极端102和第一软接线板19的输出端302之间的、以及软接线板19、13的输入端301、107和电路板14的电极端105之间的同时粘结或同时连接。
虽然在上述实例中使用起连接材料作用的各向异性导电膜很容易地实现了连接操作,但也可使用其它的连接材料代替,例如焊料、光固树脂、等等。
图12表示按本发明的另一个实施例的LCD模件的透视图。LCD板20由在两个玻璃基片1和2之间的空间中的密封液晶构成。在一个玻璃基片2的一个周边部分2a上设有软接线板4、4′、和4″,每个软接线板都装有一个驱动IC5,以驱动LCD板20。在玻璃基片2的另一个周边部分2b上设有软接线板4s、4s′,每个软接线板装有一个驱动IC,以驱动LCD板20。周边部分2a有一个应用本发明的结构。周边部分2b的结构不在本发明的范围内。
图13表示在LCD板20的一个侧边上的周边部分2a和软接线板4、4′、4″的顶视平面图。图14表示沿图13的14-14线取的剖面图,图15表示在装配如图16所示的软接线板4之前的状态的LCD板20的周边部分。如图13所示,在LCD板20(玻璃基片)的周边部分2a上沿周边部分2a的长度方向设有多个电极端3。这些电极端垂直于显示板基片的边缘延伸。相对于软接线板4、4′、4″给电极端3分组,相邻组电极端3彼此间分隔开。电极端3经接线31连到显示板内的象素(未示出)。如图15所示,用和电极端3相同的层制成的并向驱动IC5发送信号的电路接线22设在显示板周边部分2a的一个角落里。每个电路接线22的靠近电极端3的一端用作连接端21,接线22的另一端用作连接件端23。
另一方面,如图16所示,软接线板4的软基片4上装有IC5,软接线板4包括与驱动IC5相连的一个接线层。该接线层设在该软基片的后表面上,并且包括输入端41、输出端42、以及连接端43。输出端42、输入端41、和连接端43分别设在显示板20的周边部分2a上的并与一组电极端3相对应的一个位置上,与图15中该组电极端左手边的一个空间相对应的一个位置上,以及与图15中该组电极右手边的一个空间相对应的一个位置上。大致长方形的基片40包括一个其中存在输入端41的长方形突起部分40a和一个其中存在连接端43的长方形下凹部分40b。软接线板4上设有大致U形的电路接线44,用于连接在驱动IC下方的输入端41和连接端43。输出端42经接线45与驱动IC5相连,而输入端41经在驱动IC5下方延伸的电路接线44与驱动IC5相连。在图17的实例中,驱动IC5装在基片的前表面上,并且通过突起的块形电极51、52与接线44、45相连。在驱动IC5和基片40之间的连接部分上涂有保护树脂9。如图18所示,可通过焊块53、54、各向异性异电膜(未示出)、或类似物将驱动IC5装在基片的后表面。另外,还可以给电路接线44涂以绝缘树脂以增加接线间绝缘的可靠性。还有,为了改善显示质量,可在软接线板4上安装电容器、电阻器、或类似物。
在组装阶段,使软接线板与LCD板20的周边部分2a相对放置,如图15和16所示。然后,让连接端21、在周边部分2a上的第一组电极端3分别与软接线板4的输入端41、输出端42一一对齐。然后使连接端21、LCD板20的电极端3经连接材料6(如各向异性导电膜、焊料、或光固树脂)与软接线板4的输入端41、输出端42同时接触。通过这些步骤,使相应的端彼此间一块实现了电连接。这里,对每个软接线板的输出和输入端侧都使用了相同的连接材料,因此可简化材料的供应过程。
然后,使第二软接线板4′(和软接线板4的结构相同)和显示板20的周边部分2a相对地放置。接着,让软接线板4′的输入端41′、输出端42′与软接线板4的连接端43及显示板20的第二组电极端3相应的一些对齐。随后,经连接材料6让相对应的端同时彼此相连。
接下来,按和上述相同的方式,使第三软接线板4″(和软接线板4、4′的结构相同)和板20的周边部分2a相对放置。然后,让软接线板4′的连接端43′、板20的周边部分2a上的第三组电极端3分别与软接线板4″的输入端41″、输出端42″对齐,并通过连接材料6同时连接相应的端。
接着,按公知的方式通过连接件8对供应驱动LCD板20的信号的控制板(未示出)和板20的连接器端23进行连接。由于包括连接器端23在内的电路接线22的存在,使控制板输出的信号可加到软接线板4的输入端,结果使器件的结构简单、部件和连接点的数目减少。
工作时,驱动信号从控制板经连接件8加到显示板20的周边部分2a的电路接线22上。该信号从连接端21经软接线板4的输入端41和电路接线44输入到驱动IC5。驱动IC5输出的信号经软接线板4的接线45和输出端42、在显示板20的周边部分2a上的第一组电极端3和接线31加到LCD板20的象素(未示出)上,借此驱动LCD板20。上述驱动信号在块状部分51处分路,并经第一软接线板4的电路接线44和连接端43加到第二软接线板4′的输入端41′。然后,该信号从输入端41′经软接线板4′的电路接线44′输入到驱动IC5。驱动IC5输出的信号经软接线板4′的输出端42′和LCD板周边部分2a上的第二组电极端3加到LCD板20上。按此方式,将来自控制板的信号相继加到相邻的软接线板4、4′、4″上。
在图12所示的LCD模件中,省去了按常规方式沿板的长度方向设置的公用接线板,也省去了图1和图4的显示器件中的电路板,从而减小了模件的尺寸。并因减少了部件数目而减小了模件的重量。进而因减少了部件数目,也减少了材料成本。还有,通过使用连接材料6(如各向异性导电膜或类似物)可将软接线板4、4′、4″的输入端、输出端与板周边部分上相应的端同时一块连接起来。另外,在本发明的LCD模件中,因为即不使用按传统方式使用的公用软接线板,又不使用电路板,所以根本没有连接软接线板4和这样的公用接线板或电路板所用的步骤(当然,还要像传统方式那样将控制板经一个连接件同位于板周边部分上的电路接线22连接起来)。因此和传统情况相比,步骤数目减少了,这也使成本降低。另外,因为和传统情况相比,该LCD模件包括较少的部件并且尺寸减少,所以该模件对外力不太敏感。还有,因为连接部分较少,减少了发生缺陷的几率,从而提高了模件的可靠性。
另外,按本发明,在软接线板4、4′、4″的输出端侧、输入端侧使用了相同类型的连接材料,从而简化了连接材料的供应过程,进一步降低了成本,并可使连接条件稳定,进一步改善可靠性。特别是当连接材料是各向异性导电膜(当前流行的主要连接材料之一)时,则可利用现有的设备和连接技术的现有诀窍。因此可以少量投资在短期内很容易地实现模件的批量生产。
软接线板4、4′、4″和软接线板4S、4S′的那些从LCD板20的相应边缘突出出来的部分可在显示板边缘周围折回,如图20所示。若采用这种布置,则可进一步减小模件尺寸。
另外,如果对软接线板和LCD板的相应的端不使用连接材料6进行接触粘结,则可使用由形状复原合金或形状复原塑料制成的U型断面的夹紧装置7对这些端进行压力连接,如图21所示。若采用这种连接方法,在软接线板4、4′、4″同板的同边部分2a的位置对齐后,通过夹紧装置7的端部7a、7b来连接相应的端。若在组装过程后发现装在一个特定的软接线板上的驱动IC有缺陷,只要拆下夹紧装置7就可很容易地更换包括有缺陷的驱动IC在内的那个软接线板。不再需要去除连接材料。在图21所示的本发明的实例中,在夹紧装置7的端部7a和每个软接线板之间设置一个由橡胶或类似物制成的缓冲件10,其理由如下。在软按线板4、4′、....的输出端42、42′、....存在的区域和其连接端43、43′、....存在的区域之间(相邻软接线板的重叠部分)存在着总厚度差。因此,要提供由橡胶或类似物制成的缓冲件10来对每个区域施加一个适当的压力。
按照图22的流程可同时连接所有的接线板4、4′、4″。下面描述该流程。在S1步,将连接材料6加到软接线板4、4′、4″上,如图14所示。然后在S2步,将软接板4放在板周边部分2a上,LCD板20和软接线板4的相应的端彼此对齐。在S3步,按和上述相同的方式,将软接线板4′放在板周边部分2a上,使LCD板20和软接线板4′的相应的端彼此对齐。然后在S4步,按和上述相同的方式将软接线板4″放在板周边部分2a上,使LCD板20和软接线板4″的相应的端彼此对齐。随后在S5步,一块儿彼此连接所有的相应的端。在S6步,一块儿进行连接状态的检查和驱动IC的操作检验。一起连接所有的软接线板的方法和逐个连接软接线板的方法相比,使步骤数目减少,成本降低。另外,可使在输入端和在输出端的连接状态相同,所以提高了模件的可靠性。
按照下述的图23的流程可将接线板4、4′、4″一个接一个地与显示板相连。首先在S11步,按和图22的S1步相同的方式将连接材料6加到软接线板4、4′、4″上。然后在S12步,将软接板4放在LCD板周边部分2a上,相应的端彼此对齐并且彼此连接。随后在S13步,检查连接状态,并进行驱动IC的操作检验。若发生连接不良或性能不良,则进行再次加工。分别在S14步、S15步和S16步、S17步对其它的软接线板4′、4″进行和S12步,S13步相同的操作。
按图23的连接方法,每当完成一个软接线板的连接操作时,并在下一个软接线板连接操作之前,都要对连接状态进行检查,并且要进行驱动IC的操作检验。因此可立即更换连接不良和/或装有性能不良的驱动IC的任何一个软接线板。如果连接状态不稳、驱动IC易受静电击穿、或者使用了未经检查的驱动IC,这种组装方法是特别有用的。和模件完全组装好后再对所有软接线板的驱动IC进行操作检验的方法相比,这种方法在这些情况下作为一个整体减少了步骤的数目。
在图24所示的实例中,组装使用的连接材料类型对于第一、第二、第三软接线板4、4′、4″的输出端和输入端是不相同的。具体而论,软接线板4、4′、4″的输出端42、42′、42″是通过各向异性导电膜60(用作第一连接材料)和板周边部分上每组电极端3中相应的一些电极端相连的。另一方面,在各组电极端3之间的空间内,例如第二软接线板4′的输入端41′是通过焊料61、62(用作第二连接材料)与第一软接板4的连接端43相连的。按和以上相同的方式,第三软接线板4″的输入端41″是通过焊料61、62与第二软接线板4′的连接端43′相连的。在本例中,连接件端23和连接件8是通过各向异性导电膜60彼此相连的。
按图25的流程图组装图24的LCD模件。首先在S21步,将焊料61、62、……(第二连接材料)加到软接线板4、4′、4″的输入端和连接端(最左边的第一软接线板4的输入端除外)。应该注意,既可将焊料加到输入端,又可加到连接端。然后在S22步,将各向异性导电膜60加到覆盖每组电极端3、连接端21、以及显示板周边部分2a上的连接件端23的区域。随后在S23步,将软接线板4放在显示板周边部分2a上,并使软接线板4和显示板基片2的相应的端彼此对齐。在S24步,按和以上相同的方式,将软接线板4′放在显示板周边部分2a上,并使相应的端彼此对齐。在S25步,按和以上相同的方式,将软接线板4″放在显示板周边部分2a上,并使相应的端彼此对齐。接下去在S26步,将连接件8安置在显示板周边部分2a上,并使连接件8与连接件材料23对齐。接着在S27步,同时一块彼此连接所有相应的端,并且一块儿检查连接状态并进行驱动IC的操作检验。
若在软接线板4、4′、4″的输出端侧和输入端侧使用不同类型的连接材料,则可对满足连接部分电阻指标的连接材料进行选择,从而可改善可靠性。特别是因为第一连接材料是各向异性导电膜并且第二连接材料是焊料,可以利用现有的设备和现有的连接技术中的诀窍,从而可以少量投资在短时期内实现模件的批量生产。
在图26所示的实例中,将具有不同结构的软接线板分配给设在板周边部分2a上的奇数组电极端和偶数组电极端。图27表示沿图26的27-27线取的剖面图。在奇数的软接线板中,例如最左边的第一软接线板46中,在大致呈长方形的基片50的分别存在输入端41和连接端43的那些部分中设有长方形凹槽50a、50b。第三软接线板46″具有和第一软接线板46相同的结构。另一方面,在偶数软接线板中,例如第二软接线板46′中,在大致呈长方形的基片50′的分别存在输入端41′和连接端43′的那些部分中设有长方形的凸台50a′、50b′。软接线板46、46′、46″的其它部分的结构与图16所示的软接线板4相同。
按图28的流程图组装图26和27的LCD模件。在S31步,将各向异性导电膜63、63′、63″作为连接材料加到每个软接线板46、46′、46″的输出端、输入端、和连接端。然后在S32步,将第一和第三软接线板46、46″放到显示板周边部分2a上,使这些接线板的输出端42、42″与显示板的奇数组电极端3(在本例中是第一和第三组)对齐。然后将对齐的端和它们的配对端连接起来。之后在S33步,检查被连接的软接线板46、46″的连接状态,并且进行驱动IC5的操作检验。若发现有任何连接不良或性能不良(如驱动IC静电击穿),则在这个阶段进行返工,用新的软接线板替代相关的有缺陷的软接线板。因为软接线板46、46″彼此间隔开并且在这个阶段彼此不重叠,因此拆下这个有缺陷的软接线板是很容易的。
然后在S34步,将第二软接线板46′放在板周边部分2a上,并且使软接线板46′的输出端42′、输入端41′、连接端43′分别与第二组电极端3、第一软接线板46的连接端43、第三软接线板46″的输入端41″对齐。然后将第二软接线板46′的这些端同它们对应的配对端粘结起来。随后在S35步,检查已连接的软接线板46′的连接状态,并进行驱动IC5的操作检验。当发现有任何连接不良或性能不良时(例如驱动IC静电击穿),在这个阶段进行返工,用新的软接线板替换有缺陷的软接线板。因为软接线板46′是放在原先已连接好的软接线板46、46″的上边的,所以拆下这个有缺陷的软接线板很容易。如以上所述,按照这种组装方法,只需要更换发现有缺陷的软接线板,和其它好的软接线板无关,因此易于实现更换。
图29和30表示按本发明的另一种LCD模件。图29表示LCD板20′的一个侧边的周边部分和软接线板47、47′、47″的顶视剖面图,图30表示板周边部分的剖面图。如图29所示,在LCD板20′的(具体来说,是玻璃基片2的)周边部分2a上沿周边部分2a设置多个和图13、14、15所示LCD板20相同的电极端3。针对软接线板47、47′、47″将电极3分组,相邻组的电极端彼此间隔开。电极端3经接线31和显示板内的象素(未示出)相连。在板周边部分2a的一个角落设有大致呈U形图案(包括长方形图案)的电路连线82,用于向驱动IC5发送信号。电路接线82由和电极端3相同的层组成。靠近每个电路接线82的电极端3的端部用作连接端81,而相对端用作连接件端83。
同时,如图31所示,在软接线板47(和软接线板47、47′、47″的结构相同)的软基片70上装有驱动IC55和驱动IC55相连的接线层。该接线层设在基片的后表面上,并且包括输入端71、输出端72、连接端73。输出端72、输入端71、以及连接端73的位置分别对应于LCD板周边部分2a上的电极端组3、电极端组在图31中的左侧的空间、以及电极端组在图31中右侧的空间。大致长方形的基片70在连接端73所在的位置有一个长方形的凹槽70b。在该实例中,输入端71支撑在另一个基片70a上。另外,在基片70上的输入端71和输出端72之间的位置上设有一个狭缝70e。在组装完成后长方形的凹槽70b和相邻的软接线板共同确定了一个狭缝。软接线板47上设有电路接线74,电路接线74大致呈U形图案并在驱动IC的下方延伸以连接输入端71和连接端73。电路接线74在靠近输入端71的位置设有辅助输入端76,并且在靠近连接端73的位置设有辅助连接端77。基片70分别在辅助输入端76和辅助连接端77所在位置设有长方形孔70c、70d。输出端72经接线75和驱动IC55相连,输入端71经在驱动IC55下方延伸的电路接线74与驱动IC55相连。驱动IC55经块状电极(图中仅表示出其中的几个块状电极56、56′、56″、59)与接线74、75相连。
驱动IC55设有接线74b,接线74b的图案颠倒了输入到块状电极56、56′、....56″的信号的排列顺序。输入到块状电极56、56′、....56′的信号的顺序和设在相对一侧的块状电极57、57′、……57″的信号顺序相反。因此,在组装完成后信号就以和原始排列顺序相同的排列顺序输送到相邻软接线板的输入端。
按照和图22所示流程相似的流程进行如下步骤的组装。首先在S1步,将连接材料85加到软接线板47、47′、47″。然后在S2步,将第一软接线板47放在板周边部分2a上,并使软接线板和显示板的相应的端彼此对齐。在S3步,将第二软接线板47′放在板周边部分2a上,并使相应的端彼此对齐。随后在S4步,将第三软接线板47″放在板周边部分2a上,并使相应的端彼此对齐。之后在S5步,同时一块彼此连接相应的端。接下去在S6步,一块进行连接状态的检查和驱动IC的操作检验。这种组装方法的优点上边已经予以描述过。
在操作阶段,驱动信号从控制板(未示出)经如图29所示的连接件8的电极端88和连接端83加到设在LCD板周边部分2a上的电路连线82。该信号从连接端81经由软接线板4的输入端71和电路接线74输入到装在软接线板4上的驱动IC55。从驱动IC55输出的信号经由软接线板4的接线75、输出端72以及显示板基片的第一组电极端3、接线31加到LCD板20′的象素(未示出)。因此,使LCD板20′受到驱动。上述驱动信号在块状部分56、56′、....56″处分路,并经由驱动IC55的电路连接线74b、软接线板47的电路接线74c和连接端73加到下一个软接线板47′的输入端71′。信号然后从输入端71′经由软接线板47′的电路接线74′输入到驱动IC55。从驱动IC55输出的信号经软接线板47′的输出端72′、设在显示板周边部分的第二组电极端3加到显示板的内部。按这种方式,使来自控制板的信号能相继地加到并置的软接线板47、47′、47″。
图29和30的LCD模件可产生和图13、14所示的LCD模件相同的效果:减小了部件数目、减小了组装步骤数目、减小了模件重量、减小了模件尺寸、并且改善了可靠性。另外当在组装之后发现装在特定软接线板上的驱动IC有缺陷时,利用下述方式可很容易地更换有缺陷的驱动IC。
假定,包含在正在销售的LCD模件中的第二软接线板47′的驱动IC55是有缺陷的。首先沿C和D直到狭缝70e′和70b′切下从板的周边部分2a上从侧面突出出来的基片70′的一部分。由于要切下的基片部分不和板周边部分重叠在一起,所以基片的切割很容易。然后使输出端72′与板周边部分2a上的第二组电极端3分隔开。借助于这些工作,就拆下了包括基片70′的输出端72′和驱动IC55在内的中心部分,同时留下来左边的基片70′的输入端71′和辅助输入端76′所在的侧向部分以及右边的基片70′的连接端73和辅助连接端77′所在的侧向部分,如图33所示。通过一种溶剂或类似物清除留在相关电极端3上的连接材料。将和软接线板47′的结构相同的新的软接线板放在第一和第三软接线板47、47″之间,使它的输出端、辅助输入端、辅助连接端分别与板周边部分2a的第二组电极端3、辅助输入端76′、辅助连接端77′(相邻软接线板47″的输入端71″)对齐,然后对这些端进行连接。按这种方式就可用新的驱动IC55替换有缺陷的驱动IC55。可以使用如图34所示的既无输入端又无连接端的软接线板48作为替换物。软接线板48和图31的软接线板47之间的不同点是在位置90a′和90b′切开软接线板48的基片90,用于不必返工的输入端和连接端。
对于再次加工,可用下述方法代替上述方法:
(ⅰ)借助于图21所示的夹紧装置采用压力焊结构的方法,更换时拆下夹紧装置;
(ⅱ)使驱动IC5具有如图18所示的焊料块53、54并只用新的驱动IC替换IC5的方法;
(ⅲ)开始不加如图17所示的保护树脂9,沿线H-H切下发现有缺陷的IC91,拆下IC91,然后按图19所示的方式连上一个新的IC92,在此之后再加上保护树脂涂层的方法(1991年发行的日本专利出版物No.HEI3-29304)。
图35表示的是对如图29和30所示的组件结构的一种改进。在图35的组件结构中,控制板8′的电极端88′直接与最左边的第一软接线板47的辅助输入端76相连。信号可直接从电极端88′加到软接线板47的辅助输入端76。这种结构可省去连接控制板和软接线板的连接件8,从而减少了必要部件的数目,因此减小了器件的重量。此外,还可减少连接部分的数目以及组装步骤的数目,进一步降低了成本。
虽然在上述实施例中在板周边部分仅安排了三个软接线板,但是本发明使用的软接线板的数目可以有所变化。另外,本发明不仅可用于显示板的一侧,而且也可同时用于多个侧边。
另外,本发明不局限于液晶显示器件,本发明可应用于其它类型的显示器件上,例如EL显示器件。
虽然对本发明已进行了描述,但本发明显然还可能有许多形式的变化。这样一些变化不被认为是对本发明的构思和范围的偏离,并且期望,对本领域的技术人员显而易见的所有这些改进都被包括在下述权利要求的范围之内。