專利名稱：液晶顯示器電路基板結(jié)構(gòu)及使用其制造液晶顯示器的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示器電路基板的結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步涉及與液晶顯示器件柔性基板相 連接的電路基板結(jié)構(gòu)，及使用該電路基板的結(jié)構(gòu)制造液晶顯示器件的方法。
背景技術(shù)：
液晶顯示器件由于其薄而輕的結(jié)構(gòu)以及低能耗的特點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于OA (辦公 自動(dòng)化)，AV (視聽(tīng))裝置和便攜式終端等。液晶顯示器件通常由液晶面板構(gòu)成，液晶
面板包括
TFT基板，在該基板上配備有薄膜晶體管作為開(kāi)關(guān)原件；對(duì)置的CF基板和密封在 TFT基板和相對(duì)的CF基板之間的間隙中的液晶；所述對(duì)置CF基板和具有驅(qū)動(dòng)電路之類的 電路的外部電路基板，所述外部電路與液晶顯示面板相連，用于控制在其上的顯示。
為了將液晶顯示面板與外部基板相連，通常將至少一個(gè)柔性基板的一側(cè)上的端子 與液晶顯示面板的至少一個(gè)外圍邊緣部分相連，并將柔性基板的另一側(cè)上的端子與外部 電路基板的端子相連，并且為了實(shí)現(xiàn)液晶顯示器件的小型化并降低其成本，通常采用各 向異性的導(dǎo)電膜(ACF)連接柔性基板和外部電路基板。
通過(guò)在熱固粘合劑中彌散導(dǎo)電顆粒制成ACF，并且，通過(guò)用涂敷在液晶面板的一 個(gè)基板上形成ACF之后，或者，以帶狀形式把ACF粘在其上之后，并且把另一個(gè)柔性基板 與所述一個(gè)液晶面板的基板安排在面對(duì)面的位置上，通過(guò)加熱使ACF的熱固粘合劑固化， 同時(shí)將ACF壓在連接端子上，這時(shí)導(dǎo)電顆粒位于相應(yīng)基板的連接端子之間的間隙中，從 而，即使當(dāng)端子之間的間隙較窄，沒(méi)有安裝空間余量時(shí)，也能獲得即高導(dǎo)電率，又保持 其機(jī)械強(qiáng)度的ACF。
圖l為液晶顯示器件的整體結(jié)構(gòu)的分解圖，如圖1所示，液晶顯示器件l包括液 晶顯示面板2，液晶顯示面板2的構(gòu)成為其上具有薄膜晶體管作為開(kāi)關(guān)元件的TFT基板; 與TFT基板相對(duì)的對(duì)置CF基板和密封在基板之間的間隙中的液晶；由CCFL熒光燈構(gòu)成的 背光源7，包括反射紙和導(dǎo)光板等；以及支撐這些元件的殼體13。其上具有諸如驅(qū)動(dòng)電路之類的外部電路的外部電路基板(下文中稱為電路基板4)與液晶面板2的一個(gè)基板的 至少一個(gè)外圍邊緣中所設(shè)的端子部分3相連接。
圖2A和圖2B為傳統(tǒng)的外部電路基板的結(jié)構(gòu)平面圖，圖2A為電路基板4的放大圖； 圖2B展示了與電路基板4相連接的多個(gè)柔性基板5。如圖2A和圖2B所示，用銅薄膜在電路 基板4上形成了布線圖案。電路基板4通常為玻璃纖維布基，環(huán)氧樹(shù)脂層和銅薄膜依次形 成的層板，也稱為玻璃-環(huán)氧材料基板。電路基板4被電絕緣且通過(guò)涂敷樹(shù)脂，例如電阻 樹(shù)脂加以保護(hù)。在其要與柔性基板5相連的各個(gè)連接部分中通過(guò)去除其上的涂敷樹(shù)脂形 成非涂敷部分14。在非涂敷部分14中，以預(yù)定的間隔形成端子組形成區(qū)15，并通過(guò)給形 成圖案的銅薄膜鍍上金或鎳己形成端子組，在非涂敷部分14的每個(gè)端子組形成區(qū)15內(nèi)形 成多個(gè)連接端子4b。端子組分別與柔性基板5相連。還包括根據(jù)公開(kāi)號(hào)為CN 1411329A的 中國(guó)專利的在相鄰端子組之間的粘合輔助區(qū)16內(nèi)由和電路基板內(nèi)部布線或與電路基板 的連接端子大致相同的材料制成的，且它的高度與連接端子的高度基本相同的粘合輔助 件17。
柔性基板5可以是帶式截體封裝，通過(guò)在其上封裝用于驅(qū)動(dòng)液晶顯示面板的IC6和 在聚酰亞胺樹(shù)脂膜上形成的金屬導(dǎo)體構(gòu)成。
圖4A至圖4C為采用ACF的傳統(tǒng)連接方法步驟的截面圖。如圖4A、圖4B和圖4C所示， 電路基板4上的連接端子4b和柔性基板上的導(dǎo)體之間的電連接是通過(guò)采用導(dǎo)電粘合劑來(lái) 實(shí)現(xiàn)的。由高度絕緣的樹(shù)脂和分散在其中的導(dǎo)電顆粒制成的各向異性導(dǎo)電膜(ACF)20被 用作導(dǎo)電粘合劑。第一步，ACF20在低溫下被臨時(shí)壓粘在電路基板4的連接端子4b和相鄰 端子組之間的粘合輔助區(qū)16的粘合輔助件17上。第二步，把柔性基板5安裝在電路基板 上，由于其中柔性基板5已經(jīng)固定在液晶面板的一個(gè)基板的外圍邊緣部分，所以與電路 基板4的相對(duì)位置是由液晶面板的一個(gè)基板的外圍邊緣部分兩端的對(duì)位標(biāo)記和電路基板 兩端的對(duì)位標(biāo)記來(lái)確定的。具體來(lái)說(shuō)， 一般是通過(guò)設(shè)備的攝像頭，記錄液晶面板的一個(gè) 基板的外圍邊緣部分兩端的對(duì)位標(biāo)記的位置，從而計(jì)算出所有柔性基板5的中心線，并 將其與通過(guò)記錄電路基板兩端的對(duì)位標(biāo)記并計(jì)算出的所有電路基板4的連接端子的中心 線相對(duì)齊，也就是中心對(duì)齊。隨后，ACF在高溫下被壓下，以實(shí)現(xiàn)電接觸并使粘合劑固 化，使得這樣制成的電接觸固定。如上所述被連接起來(lái)的液晶顯示面板2，柔性基板5和 電路基板4被放置在背光源7上，并且通過(guò)用殼體13等穩(wěn)定的支撐它們，即完成了液晶顯 示器件的制作。圖2A，圖2B和圖3為電路基板4靠近連接部分的放大圖，圖3為沿圖2A中的A-A，線 剖取的截面圖。如圖2A、圖2B和圖3所示，在端子組形成區(qū)15內(nèi)以如下的方式設(shè)置多個(gè) 端子組柔性基板5的端子組和電路基板的端子組形成區(qū)的端子組基本上一一對(duì)應(yīng)。當(dāng) 有多個(gè)柔性基板5時(shí)，端子組形成區(qū)以恒定的間隔排列在一個(gè)方向上。各具有預(yù)定結(jié)構(gòu) 的粘合輔助件17被安排在相鄰端子組形成區(qū)之間的每個(gè)區(qū)域內(nèi)或被安排在非涂敷部分 14內(nèi)的端子形成區(qū)以外的部分。如圖4C所示，柔性基板與相應(yīng)端子組形成區(qū)15相連，并 且，粘合輔助區(qū)16內(nèi)的粘合輔助件17與柔性基板5沒(méi)有電的和機(jī)械的關(guān)系。
在通過(guò)ACF連接柔性基板5和電路基板4的傳統(tǒng)連接方法中會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題。如上 所述，在第一步將ACF20臨時(shí)壓粘在電路基板4的連接端子4b和相鄰端子組之間的粘合輔 助區(qū)16的粘合輔助件17上時(shí)，壓粘頭18的溫度在一般介于40攝氏度到100攝氏度之間， 壓力一般介于0.2MPa到2MPa之間；在第二步把柔性基板5安裝在電路基板上，隨后，ACF 在高溫下被壓下，以實(shí)現(xiàn)電接觸并使粘合劑固化從而制成的電接觸固定中，壓粘頭18的 溫度在一般介于120攝氏度到220攝氏度之間，壓力一般介于0.2MPa到2MPa之間。我們都 知道，在溫度變化時(shí)，物質(zhì)的熱脹冷縮效應(yīng)，同樣構(gòu)成電路基板4的玻璃-環(huán)氧材料基板 4a在兩次壓粘過(guò)程中，都會(huì)經(jīng)歷熱脹冷縮的過(guò)程，而且熱漲與冷縮這相對(duì)的兩種效應(yīng)的 效果， 一般是不相同的，總體來(lái)說(shuō)，在經(jīng)過(guò)兩次加熱加壓過(guò)程之后，電路基板4的尺寸 會(huì)有所增大，尤其表現(xiàn)在端子組形成區(qū)排列的電路基板長(zhǎng)方向尺寸上。根據(jù)近似公式，
AL:長(zhǎng)度變化量LO:原長(zhǎng)度 At:溫度變化量 a :熱膨脹系數(shù)
隨著液晶面板尺寸的不斷增大，所使用柔性基板數(shù)量的增多，電路基板的尺寸也 必須隨之增大，而且由于解像度的增加，端子的數(shù)量也相應(yīng)增加，端子的寬度和端子之 間的間距反而會(huì)有所減小，如上所述，在第二步壓粘過(guò)程中，由于各個(gè)柔性基板的一側(cè) 之前已經(jīng)固定在液晶面板的一個(gè)基板的外圍邊緣部分，所有即使各個(gè)柔性基板在加熱加 壓過(guò)程中也會(huì)發(fā)生膨脹但是各個(gè)柔性基板之間的相對(duì)位置不會(huì)發(fā)生變化，但是電路基板 4的整體膨脹卻使得與各個(gè)柔性基板相對(duì)應(yīng)的端子組的相對(duì)位置，發(fā)生了一點(diǎn)變化，在 采用中心對(duì)齊的方式時(shí)，在電路基板的最左右兩端的端子組處，就有可能出現(xiàn)如圖5所 示的情況。柔性基板和電路基板上的相鄰的兩個(gè)端子發(fā)生短路，或端子連接錯(cuò)位，從而 引起液晶面板顯示異常或者根本無(wú)法顯示
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供一種與液晶顯示器件柔性基板相連 接的電路基板結(jié)構(gòu)及使用該電路基板的結(jié)構(gòu)制造液晶顯示器件的方法。減小了電路基板 的面積，降低了成本，并且可以有效減小了電路基板在與柔性基板壓粘時(shí)的膨脹量，降 低由于柔性基板端子與電路基板端子的壓粘錯(cuò)位產(chǎn)生不良品的概率。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案
本發(fā)明的電路基板結(jié)構(gòu)，包括液晶顯示面板，電路基板，連接端子，柔性基板、 背光源、殼體、非涂敷部分、端子組形成區(qū)、粘合輔助區(qū)、電路基板固定模具、切除對(duì) 應(yīng)粘合輔助件，非涂敷部分位于電路基板的一面，非涂敷部分包括端子組形成區(qū)、粘合 輔助區(qū)，在端子組形成區(qū)上設(shè)置連接端子，電路基板一面的非涂敷部分的每個(gè)端子組形 成區(qū)上設(shè)置多個(gè)連接端子，非涂敷部分的粘合輔助區(qū)下方不設(shè)置電路基板，形成電路基 板的鏤空形狀；電路基板固定模具上設(shè)置與電路基板的鏤空形狀相對(duì)應(yīng)的凸出的切除對(duì) 應(yīng)粘合輔助件，使電路基板和電路基板固定模具貼合時(shí)，切除對(duì)應(yīng)粘合輔助件可以伸入 電路基板的鏤空處，并且切除對(duì)應(yīng)粘合輔助件的高度與連接端子高度相同。
使用所述電路基板結(jié)構(gòu)制造液晶顯示器的方法包括如下步驟
步驟一、將非涂敷部分中，端子組形成區(qū)以外的部分對(duì)應(yīng)的電路基板，即粘合輔 助區(qū)下方的電路基板切除，
步驟二、各向異性導(dǎo)電膜在低溫下被臨時(shí)壓粘在電路基板的連接端子和相鄰端子 組之間的粘合輔助區(qū)的切除對(duì)應(yīng)粘合輔助件，
步驟三、將柔性基板安裝在電路基板上，
步驟四、各向異性導(dǎo)電膜在高溫下被壓下，以實(shí)現(xiàn)電接觸并使粘合劑固化，使制 成的電接觸固定。
采用本發(fā)明的技術(shù)方案，可以獲得以下有益效果-
1、有效減小了電路基板在與柔性基板壓粘時(shí)的膨脹量，降低了由于柔性基板端 子與電路基板端子的壓粘錯(cuò)位產(chǎn)生不良品的概率，這是因?yàn)楦鶕?jù)近似公式，
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AL:長(zhǎng)度變化量L0:原長(zhǎng)度 At:溫度變化量 a :熱膨脹系數(shù) 本發(fā)明減小了電路基板的面積，在全部或者部分的切除端子組形成區(qū)以外的部分 之后，減小了與壓粘頭接觸，被加熱加壓部分的面積，通過(guò)減小LO使AL減小，有效減 小了電路基板在與柔性基板壓粘時(shí)的膨脹量，降低由于柔性基板端子與電路基板端子的 壓粘錯(cuò)位產(chǎn)生不良品的概率。各端子形成部仍然是連接在電路基板上的，不是完全獨(dú)立。2、 由于減小了電路基板的面積，所以在制作玻璃纖維布基，環(huán)氧樹(shù)脂層和銅薄 膜依次形成的層板時(shí)通過(guò)本發(fā)明排列方式，可以提高其利用效率，降低成本。
3、 因?yàn)樵诙俗咏M之間的間隔區(qū)內(nèi)由于提供了具有與端子組的高度大致相同的輔 助件，使得ACF所粘合的整個(gè)區(qū)域的高度均勻，從而使得其上來(lái)自壓粘頭的熱和壓力均 勻的傳送，進(jìn)而防止電路基板和柔性基板之間的接觸劣化。
4、 通過(guò)在固定電路基板的模具上，設(shè)置與電路基板上已被切除部形狀相對(duì)應(yīng)的 粘合輔助件，來(lái)吸收端子組和間隔部的高度差，從而在ACF的臨時(shí)壓接步驟中，使ACF與 端子組和間隔部均勻地緊密接觸，防止端子組之間的剝離或破裂，從而提高電接觸的可 靠性。


圖l為液晶模塊的構(gòu)成示意圖。 圖2A為電路基板的放大結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2B為電路基板與多個(gè)柔性基板相連接的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3為電路基板沿圖2A中的A-A'線剖取的截面圖。 圖4A-圖4C為現(xiàn)有的電路基板與柔性基板壓粘工程的步驟示意圖。 圖5為電路基板端子和柔性基板端子壓粘錯(cuò)位的示意圖。
圖6A-圖6B為本發(fā)明所用的端子組之間的切除部分的形狀以及相應(yīng)的模具的形狀的 示意圖。
圖7A-圖7D為本發(fā)明所用模具上的壓粘輔助件可能圖案的示意圖。
圖8A為本方明所述的電路基板和相應(yīng)模具在ACF臨時(shí)壓粘固定的示意圖。
圖8B為本方明所述的電路基板和柔性基板壓粘固定的示意圖。
圖中液晶顯示面板2，端子部分3，電路基板4，連接端子4b，柔性基板5，背光 源7,殼體13,非涂敷部分14，端子組形成區(qū)15，粘合輔助區(qū)16，粘合輔助件17，壓粘 頭18，模具19，各向異性導(dǎo)電膜(ACF)20，電路基板固定模具21，切除對(duì)應(yīng)粘合輔助件 21a。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖具體說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。如圖8B所示，電路基板4一面的非涂敷部分14的每個(gè)端子組形成區(qū)15上設(shè)置多個(gè) 連接端子4b，非涂敷部分14的粘合輔助區(qū)16下方不設(shè)置電路基板4，形成電路基板4的鏤 空形狀；如圖8A和圖6A所示，電路基板固定模具21上設(shè)置與電路基板4的鏤空形狀相對(duì) 應(yīng)的凸出的切除對(duì)應(yīng)粘合輔助件21a，使電路基板4和電路基板固定模具21貼合時(shí)，切除 對(duì)應(yīng)粘合輔助件21a可以伸入電路基板4的鏤空處，并且切除對(duì)應(yīng)粘合輔助件21a的高度 與連接端子4b高度相同。
如圖6A、圖6B、圖8A和圖8B所示，電路基板4通常為玻璃纖維布基，環(huán)氧樹(shù)脂層 和銅薄膜依次形成的層板，也可以稱為玻璃-環(huán)氧材料基板4。通過(guò)給形成圖案的銅薄膜 鍍上金或鎳已形成端子組，在非涂敷部分14的每個(gè)端子組形成區(qū)15內(nèi)形成多個(gè)連接端子 4b，將非涂敷部分14的端子組形成區(qū)15以外的部分下方的電路基板4，全部或者部分的 切除。但如電阻，電容和IC之類的其他部件也可以安裝在電路基板4上。
壓粘時(shí)用于電路基板固定的電路基板固定模具21，其上設(shè)置與電路基板4上已被 切除部形狀相對(duì)應(yīng)的切除對(duì)應(yīng)粘合輔助件21a，切除對(duì)應(yīng)粘合輔助件21a上形成了與連接 端子4b基本上高度相同的布線圖案，切除對(duì)應(yīng)粘合輔助件21a可在制作電路基板固定模 具21的時(shí)候，同時(shí)由機(jī)械加工形成，或者使用與電路基板相同的環(huán)氧樹(shù)脂層和銅薄膜依 次形成的層板，并通過(guò)與形成電路基板的連接端子相似的選擇性刻蝕來(lái)形成布線圖案， 然后將此粘結(jié)輔助件再固定在電路基板固定模具21上。
柔性基板5可以是帶式截體封裝，通過(guò)在其上封裝用于驅(qū)動(dòng)液晶顯示面板的IC6和 在聚酰亞胺樹(shù)脂膜上形成的金屬導(dǎo)體構(gòu)成。
使用上述基板結(jié)構(gòu)制造液晶顯示器的方法包括如下步驟-
步驟一、將非涂敷部分14中，端子組形成區(qū)15以外的部分對(duì)應(yīng)的電路基板4，即 粘合輔助區(qū)16下方的電路基板4切除，
步驟二、將電路基板4固定在電路基板固定模具21上，
步驟三、各向異性導(dǎo)電膜20在低溫下被臨時(shí)壓粘在電路基板4的連接端子4b和相 鄰端子組之間的粘合輔助區(qū)16的切除對(duì)應(yīng)粘合輔助件21a上， 步驟四、將柔性基板5安裝在電路基板4上，
步驟五、各向異性導(dǎo)電膜20在高溫下被壓下，以實(shí)現(xiàn)電接觸并使粘合劑固化，使 制成的電接觸固定。
圖7A、圖7B、圖7C及圖7D示出電路基板4上非涂敷部分內(nèi)，端子組形成區(qū)以外的 部分，全部或者部分的切除部分的形狀，以及相對(duì)應(yīng)的電路基板固定模具21的形狀。
權(quán)利要求
1、一種液晶顯示器電路基板結(jié)構(gòu)，包括液晶顯示面板(2)，電路基板(4)，連接端子(4b)，柔性基板(5)，背光源(7)，殼體(13)，非涂敷部分(14)，端子組形成區(qū)(15)，粘合輔助區(qū)(16)，非涂敷部分(14)位于電路基板(4)的一面，非涂敷部分(14)包括端子組形成區(qū)(15)、粘合輔助區(qū)(16)，在端子組形成區(qū)(15)上設(shè)置連接端子(4b)，其特征在于，還包括電路基板固定模具(21)，切除對(duì)應(yīng)粘合輔助件(21a)，電路基板(4)一面的非涂敷部分(14)的每個(gè)端子組形成區(qū)(15)上設(shè)置多個(gè)連接端子(4b)，非涂敷部分(14)的粘合輔助區(qū)(16)下方不設(shè)置電路基板(4)，形成電路基板(4)的鏤空形狀；電路基板固定模具(21)上設(shè)置與電路基板(4)的鏤空形狀相對(duì)應(yīng)的凸出的切除對(duì)應(yīng)粘合輔助件(21a)，使電路基板(4)和電路基板固定模具(21)貼合時(shí)，切除對(duì)應(yīng)粘合輔助件(21a)可以伸入電路基板(4)的鏤空處，并且切除對(duì)應(yīng)粘合輔助件(21a)的高度與連接端子(4b)高度相同。
2、 如權(quán)利要求l所述的液晶顯示器電路基板結(jié)構(gòu)，其特征是，柔性基板(5)是 帶式截體封裝，通過(guò)在其上封裝用于驅(qū)動(dòng)液晶顯示面板的IC6和在聚酰亞胺樹(shù)脂膜上形 成的金屬導(dǎo)體構(gòu)成。
3、 一種使用如權(quán)利要求l所述液晶顯示器電路基板結(jié)構(gòu)制造液晶顯示器的方法， 其特征在于，所述方包括如下步驟步驟一、將非涂敷部分(14)中，端子組形成區(qū)(15)以外的部分對(duì)應(yīng)的電路基 板(4)，即粘合輔助區(qū)(16)下方的電路基板(4)切除，步驟二、將電路基板(4)固定在電路基板固定模具(21)上，步驟三、各向異性導(dǎo)電膜(20)在低溫下被臨時(shí)壓粘在電路基板(4)上的連接 端子(4b)和相鄰端子組之間的粘合輔助區(qū)(16)的切除對(duì)應(yīng)粘合輔助件(21a)上，步驟四、將柔性基板(5)安裝在電路基板(4)上，步驟五、各向異性導(dǎo)電膜(20)在高溫下被壓下，以實(shí)現(xiàn)電接觸并使粘合劑固化， 使制成的電接觸固定。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種液晶顯示器件柔性基板相連接的電路基板結(jié)構(gòu)，及使用該電路基板的結(jié)構(gòu)制造液晶顯示器件的方法。本發(fā)明的電路基板結(jié)構(gòu)的一面的非涂敷部分的每個(gè)端子組形成區(qū)上設(shè)置多個(gè)連接端子，非涂敷部分的粘合輔助區(qū)下方不設(shè)置電路基板，形成電路基板的鏤空形狀。本發(fā)明減小了電路基板的面積，降低了成本，并且可以有效減小了電路基板在與柔性基板壓粘時(shí)的膨脹量，降低由于柔性基板端子與電路基板端子的壓粘錯(cuò)位產(chǎn)生不良品的概率。
文檔編號(hào)H05K3/36GK101435922SQ200710048128
公開(kāi)日2009年5月20日 申請(qǐng)日期2007年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月13日
發(fā)明者徐朝毅, 李恒濱 申請(qǐng)人:上海廣電Nec液晶顯示器有限公司