顯示模塊與印刷基板的連接結構和半導體裝置、顯示模塊和電子部件的製作方法
2023-05-31 00:11:06
專利名稱：顯示模塊與印刷基板的連接結構和半導體裝置、顯示模塊和電子部件的製作方法
技術領域：
本發明涉及將半導體元件接合、安裝在柔性布線基板上的半導體裝置連接到顯示面板上而構成的顯示模塊連接到印刷基板上用的顯示模塊與印刷基板的連接結構和該連接結構中使用的半導體裝置、顯示模塊和利用該連接結構將顯示模塊連接到印刷基板上而構成的電子部件，更詳細地說，涉及適合用於例如攜帶電話機或便攜鬧鐘等的要求高密度布線的電子裝置中的顯示模塊與印刷基板的連接結構和半導體裝置、顯示模塊和電子部件。
背景技術：
以往，在攜帶電話機或便攜鬧鐘等的電子裝置中，較多地使用了在柔性布線基板上接合、安裝了半導體元件的、被稱為COF(膜上的晶片)的半導體裝置。此外，同樣，也較多地使用了在柔性布線基板上連續地連接了半導體元件的、被稱為TCP(載帶封裝)的半導體裝置。
在這些COF和TCP中，半導體元件的電極與柔性布線基板上的電極的接合部分不同。
在TCP中，在作為柔性布線基板的基體的載帶材料上預先開出了用來安裝半導體元件的貫通孔。而且，被稱為內引線的布線圖形的前端部分以懸臂狀突出到該貫通孔中來接合該內引線與半導體元件的電極。
與此不同，在COF中，在載帶材料中的與半導體元件的接合部分上沒有設置貫通孔。即，在COF中，與半導體元件的電極接合的部分的布線圖形成為被載帶材料打底了的狀態。
通過在這些COF和TCP上安裝作為半導體元件的液晶驅動器IC，可構成驅動液晶面板的液晶驅動器。而且，用該液晶驅動器和液晶面板可構成液晶模塊。將該液晶模塊作為顯示部安裝在攜帶電話機等的電子裝置中。
在圖10中示出使用了COF作為驅動構成攜帶電話機的顯示部的液晶面板用的液晶驅動器的狀態。在圖10中，通過安裝作為液晶驅動器IC的半導體元件31，構成液晶驅動器的COF32與液晶面板32連接，構成了液晶模塊34。將該液晶模塊34安裝在形成其它的電子電路的印刷基板35上。液晶模塊34的COF32與印刷基板35經連接器36導電性地連接。
以往，在這樣的液晶模塊的COF(或TCP)與印刷基板的連接中，大多採用使用上述那樣的連接器的連接器連接，也大多採用使用焊錫的錫焊連接。
但是，在如使用這樣的液晶模塊的電子裝置、特別是攜帶電話機那樣的大批量地生產的製品中，在將液晶模塊安裝到印刷基板上的工序(連接工序)中，要求以下所述的條件。
①為了在將液晶模塊安裝到印刷基板上後進行製品測試，能容易地從印刷基板卸下液晶模塊。
②是不依賴於人工操作而容易實現自動化的連接。
③是可靠性高的連接。
但是，在對液晶模塊的COF和印刷基板進行錫焊的上述的方法中，如果一旦連接，就難以對兩者進行拆卸。因此，存在不能繞過上述的條件①的問題。
此外，在使用連接器來連接液晶模塊的COF與印刷基板的方法中，如圖10中所示，將在COF32的一端形成的端子部插入到連接器36中，但是，作為COF32的基體的柔性布線基板3a是柔軟的膜狀。因此，難以實現連接的自動化，不得不依賴人工操作。因而，存在不能繞過上述的條件②的問題。
再者，在使用連接器36的情況下，必須有按壓COF32的端子部的傳動器。因此，存在部件數目增加的缺點。再者，由於傳動器的緣故，在印刷基板35上的連接結構的整個高度變高，也存在在薄型安裝方面變得不利的問題。
作為解決這樣的問題的方法，在日本國公開專利公報特開平9-22760號公報(1997年1月21日公開)中公開了容易拆卸且容易實現自動化的液晶模塊與印刷基板的連接方法。據此，採用了使用爪的嵌入式的方法。
即，如圖11中所示，在該方法中，對於液晶模塊41的COF42，在謀求與印刷基板45的導電性的連接用的連接焊區43的附近，設置止動孔44、44。此外，在印刷基板45中的固定液晶模塊41的部分上安裝保持基座46。在該保持基座46上設置與上述連接焊區43對應的接觸子47和與止動孔44、44對應的止動片(爪)48、48。
而且，通過將液晶模塊41的COF42嵌入到印刷基板45上，使對應的止動孔44與止動片48嚙合，將COF42固定並保持在印刷基板45上。
此時，同時使COF42的連接焊區43與印刷基板45的接觸子47接觸，導電性地連接連接焊區43與接觸子47。
在該公報的結構中，通過對於印刷基板45從一個方向按壓COF42，將止動片48、48嵌入到止動孔44、44中。與此同時，導電性地連接COF42的連接焊區43與印刷基板45的接觸子47。於是，容易實現工序的自動化。
但是，在這樣的嵌入式中，必須在與嵌入的同時使COF42的連接焊區43與印刷基板45的接觸子47可靠地連接這方面進行改進。
之所以如此，是假定上述的印刷基板45的接觸子47與COF42的連接焊區43同樣地以平面的方式來形成。此時，即使單單從印刷基板45上嵌入COF42，連接焊區43也難以與接觸子接觸，不能單單高可靠的連接。特別是，在COF42上安裝了部件的情況下，該部件成為妨礙，也有連接焊區43與接觸子47完全不能接觸的情況。
因此，在上述的公報中，將設置在印刷基板45上的接觸子形成為具有導電性且被折彎的突起狀電極。而且，利用COF42的平面狀的連接焊區43從上方按壓接觸子47，構成為將COF42嵌入印刷基板45。
但是，在上述公報的結構中，存在以下那樣的問題。
1)在印刷基板45上必須有配置與止動片48和接觸子47成為一體的保持基座46的空間。因此，在確保印刷基板45上被配置的其它部件的安裝面積方面產生制約。
2)作為液晶面板的安裝到印刷基板45上的配置，或是避開保持基座46等的有嵌入的部分來配置，或是在嵌入之後折彎COF42、配置在嵌入部分之上。
但是，在前者的情況下，液晶模塊41在印刷基板45上所佔的面積變大。因此，難以被採用於必須在印刷基板45上的已確定的大小的空間中配置多個部件的攜帶電話機那樣的電子裝置。
此外，在後者的情況下，必須在嵌入了COF42後折彎COF42來固定液晶面板。於是，不能實現同時進行液晶模塊41與印刷基板45的導電性的連接和機械性的連接的一觸式(one touch)安裝。
再者，在後者的情況下，從印刷基板45的基板面到液晶面板的顯示面的總的厚度厚了從COF42突出的止動片48的厚度。因此，在薄型安裝方面是不利的。
發明內容
本發明的目的在於，提供這樣一種顯示模塊與印刷基板的連接結構，其中，可容易地以電的方式和機械的方式連接顯示模塊與印刷基板，對於印刷基板上的其它部件的安裝面積不施加限制，同時可減薄印刷基板與顯示模塊的總的厚度。
本發明的顯示模塊與印刷基板的連接結構是在柔性布線基板上安裝了半導體元件的半導體裝置與顯示面板連接而構成的顯示模塊與印刷基板的連接結構，其特徵在於在使半導體裝置與顯示面板的背面相互間相對的折彎狀態下將顯示模塊固定到機架構件上，在半導體裝置上形成突起狀電極，而且，利用在上述機架構件上設置的、與印刷基板嚙合而保持印刷基板的止動片，將顯示模塊固定到印刷基板上，同時，使半導體裝置上形成的突起狀電極與對應於該突起狀電極而設置的印刷基板的連接端子接觸。
在該結構中，以從印刷基板的上方進行按壓的方式，將在折彎狀態下由機架部件進行了固定(保持)的顯示模塊嵌入到印刷基板上。即，由此，在機架部件上形成的止動片與印刷基板嚙合，將顯示模塊固定到印刷基板上。此外，與此同時，顯示模塊的突起狀電極與印刷基板的連接端子接觸而導通。即，以一觸式導電性地和機械性地使顯示模塊與印刷基板連接。
而且，在上述結構中，與圖11的將止動片48與接觸子47成為一體的保持基座46配置在印刷基板45上的結構相比，沒有必要在印刷基板上配置用來固定顯示模塊的構件。因而，只配置半導體裝置的突起狀電極接觸的接點即可。
於是，由於對於配置在印刷基板上的其它的部件的安裝面積不施加限制，故適合用於攜帶電話機那樣的要求高密度布線的電子裝置。
另外，在圖11中示出的結構中，如果在止動片48的連接部分上配置作為顯示面板的液晶面板，從印刷基板45的基板面到液晶面板的顯示面的總的厚度厚了從COF42突出的止動片48的厚度。但是，在本發明中，可將從印刷基板的基板面到液晶面板的顯示面的總的厚度減薄不包含止動片的厚度的部分，在薄型安裝方面是有利的。
作為上述半導體裝置的突起狀電極，最好是金屬銷狀的電極端子或金屬制的彈簧狀的電極端子。
在由金屬銷狀的電極端子構成的突起狀電極的情況下，通過將印刷基板的連接端子作成通孔型的電極或凸電極，能使兩者的接觸變得可靠。
此外，在由金屬制的彈簧狀的電極端子構成的突起狀電極的情況下，即使顯示模塊與印刷基板的安裝高度多少有些變動，也可利用彈簧的彈性使突起狀電極常時地與印刷基板的連接端子接觸。因而，對於半導體裝置與印刷基板來說，可得到常時地穩定的導通。
此外，在本發明的連接結構中，在折彎狀態下安裝顯示模塊。於是，從彎曲性或容易處理的方面來看，半導體裝置的柔性布線基板的基體最好由厚度為5～75微米的聚醯亞胺類樹脂材料構成。
利用以下所示的記載，本發明的其它的目的、特徵和優點將變得十分明白。此外，利用參照了附圖的以下的說明，本發明的優點將變得明白。
圖1示出本發明的一實施例，是示出將COF連接到液晶面板上而構成的液晶模塊的結構的透視圖。
圖2是示出折彎了圖1的液晶模塊的狀態的透視圖。
圖3(a)和圖3(b)是示出在折彎狀態下保持圖1的液晶模塊的機架的結構的透視圖。
圖4是示出圖1的液晶模塊與印刷基板的連接結構的分解透視圖。
圖5是示出圖1的液晶模塊與印刷基板的連接結構的在印刷基板的垂直方向的剖面圖。
圖6示出本發明的另一實施例，是示出將COF連接到液晶面板上而構成的液晶模塊的結構的透視圖。
圖7是示出圖6的液晶模塊與印刷基板的連接結構的在印刷基板的垂直方向的剖面圖。
圖8示出本發明的又一實施例，是示出將COF連接到液晶面板上而構成的液晶模塊的結構的透視圖。
圖9是示出圖8的液晶模塊與印刷基板的連接結構的分解透視圖。
圖10是示出使用了連接器的現有的液晶模塊與印刷基板的連接結構的透視圖。
圖11是示出另一現有的液晶模塊與印刷基板的連接結構的分解透視圖。
具體實施例方式
〔實施例1〕以下，說明本發明的顯示模塊與印刷基板的連接結構和半導體裝置、顯示模塊和電子部件的一實施例。
在圖1中示出連接了液晶面板(顯示面板)2與作為液晶驅動器(半導體裝置)的COF3的液晶模塊(顯示模塊)1。在作為COF3的基體的柔性布線基板3a上安裝了構成液晶驅動器IC的半導體元件4和多個安裝部件5…。
而且，在該COF3中，以往在外部連接端子上形成了平面的電極。再有，所謂外部連接端子，是用來連接在柔性布線基板3a構成的布線與後述的印刷基板的電極的端子。
另一方面，在本實施例中，在該外部連接端子(未圖示)上形成了由導電性材料形成的銷狀的銷電極(突起狀電極)6…。這些銷電極6…可通過將切割成規定的長度的細的金屬棒錫焊到外部連接端子上來形成。此外，將這些銷電極6…形成為頂部為平面的大致圓錐形狀的銷狀。
此外，在上述的柔性布線基板3a上形成了被用於與後述的機架(機架構件)7的固定的+字狀的切口30、30。在與連接液晶面板2的一側相反的一側的區域中、且在對於安裝部件5…或半導體元件4、外部連接端子部的配置和布線(未圖示)的配置沒有影響的空閒區域中形成了這些切口30、30。
上述柔性布線基板3a的基體由具有柔性的耐熱性的樹脂材料構成。作為該耐熱性的樹脂材料，最好使用例如聚醯亞胺類樹脂。
此外，關於該柔性布線基板3a，如果太薄，則在處理方面導致不便，相反，如果太厚，則在固定到機架7上時難以折彎。因此，最好將柔性布線基板3a中的基體的厚度設定為5～75微米。
使用粘接劑將布線粘接到基體上來構成柔性布線基板3a中的布線即可。此外，也可作成不使用粘接劑而利用澆鑄法或添加法來固定布線的結構。在此，所謂澆鑄法，指的是在Cu箔上滴下或塗敷聚醯亞胺等來形成布線的方法。此外，所謂添加法，指的是在由聚醯亞胺構成的基體上通過蒸鍍或部分電鍍或刻蝕Cu來形成布線的方法。
在安裝到印刷基板15(參照圖4)時，如圖2中所示，在COF3的與液晶面板2的連接部分附近(圖1中用二點劃線示出)折彎這樣的液晶模塊1。此時，這樣來折彎液晶模塊1，使得COF3與液晶面板2的背面相互間相對。然後，保持該折彎狀態，將液晶模塊1固定到圖3(a)和圖3(b)中示出的機架7中。
機架7具有與液晶面板2的形狀一致的矩形的保持板8。然後，將液晶面板2放置在該保持板8上。在除了連接液晶面板2與COF3的保持板8的上表面的其它三邊上，形成了保持液晶面板2的外周部的コ字型的框9。通過將液晶面板2的外周部保持在該框9中，將液晶模塊1中的液晶面板2的部分固定在機架7中。
另一方面，在保持板8的背面上形成了用來保持被折彎的COF3的的頭部的大小的突起片10、10。在與圖1中示出的柔性布線基板3a上形成的切口30、30對應的位置上形成了這些突起片10、10。通過從COF3的背面一側將這些突起片10、10插入COF3一側的切口30、30，將液晶模塊1中的COF3的部分固定在機架7中。
再者，在該機架7的背面的相對的2邊上分別設置了止動片11、11。這些止動片11、11具有柔性和彈性，如圖5中所示，被形成為各自的爪部51相對的L字型。再者，通過使外側端面傾斜以使相對的端部前端變細，在這些爪部51中形成了傾斜部52。
在相對於印刷基板15從上方對固定於機架7中的狀態的液晶模塊1進行了按壓時，首先，液晶模塊1的上表面與這些止動片11、11的傾斜部52接觸。
再者，如果按壓液晶模塊1，則被液晶模塊1壓入，在爪部51向內側變形的同時，止動片11、11的的L字的長邊53一度被壓寬。其後，如果再繼續按壓液晶模塊1，則爪部51發生變形而不斷裂地繞回到液晶模塊1的底面。然後，長邊53與印刷基板15的外緣嚙合，以保持印刷基板15。此時，與傾斜部52相反一側的爪部51的內表面54與印刷基板15嚙合，保持了印刷基板15。
作為機架7的材料，可使用具有絕緣性的各種材料。但是，由於一度壓寬止動片11、11使其與印刷基板15嚙合，故機架7最好用具有柔性和彈性的樹脂材料來形成。
通過在這樣的折彎狀態下將上述液晶模塊1固定在機架7上，作為安裝到印刷基板15上時的最終形態被完成。此外，利用機架7使液晶模塊1與印刷基板15連接而構成的部件成為本實施例的電子部件。
另一方面，在固定在機架7的狀態下安裝液晶模塊1的印刷基板15上，如入4中所示，形成了通孔狀的通孔電極(連接端子)16…。為了與銷電極6…接觸，在與COF3一側的銷電極6…相對的位置上形成了該通孔電極16…。在使通孔電極16…與COF3一側的銷電極6…相一致的狀態下，進行這樣的液晶模塊1與印刷基板15的安裝。即，在該狀態下，相對於印刷基板15從上方按壓固定於機架7中的狀態的液晶模塊1，使機架7上設置的止動片11、11與印刷基板15的外緣嚙合。
由此，在機架7的相對的兩邊上形成的止動片11、11從印刷基板15的側面起夾住印刷基板15，與印刷基板15的外緣(底面)嚙合。即，機架7的止動片11、11的前端的爪部51繞到印刷基板15的背面一側，以彈性的方式使印刷基板15與機架7嚙合。其結果，以機械的方式使液晶模塊1與印刷基板15連接。
與此同時，將COF3一側的銷電極6…插入印刷基板15的通孔電極16…中。由此，以電的方式使印刷基板15與COF3、即印刷基板15與液晶模塊1連接。即，能以一觸式導電性地且機械性地連接液晶模塊1與印刷基板15。
在圖5中示出液晶模塊1與印刷基板15的連接部分的剖面圖。如圖5中所示，在印刷基板15上形成的通孔電極16具有與大致圓錐形狀的銷電極6相稱的形狀。即，通孔電極16被形成為具有平緩的傾斜面的貫通孔狀。此外，對孔的側面進行了形成電極的通孔電鍍。因而，只通過將銷電極6插入通孔電極16中，就能得到液晶模塊1與印刷基板15的可靠的導通。
此外，使機架7的止動片11、11與印刷基板15的底面嚙合(繞到背面一側)。因而，可將從印刷基板15的基板面到液晶面板2的顯示面的總的厚度減薄不包含止動片11、11的厚度的部分，在薄型安裝方面是有利的。
〔實施例2〕以下，使用圖6和圖7，說明本發明的顯示模塊與印刷基板的連接結構和半導體裝置、顯示模塊和電子部件的另一實施例。再有，為了說明的方便起見，對於具有與在實施例1的附圖中示出的構成要素相同的功能的構成要素，附以相同的符號，省略其說明。
圖6中示出本實施例中的液晶模塊(顯示模塊)20。液晶模塊20在液晶模塊1的結構中具有COF21來代替COF3。此外，COF21在COF3的結構中具有凸電極22…來代替銷電極6…。
即，在作為COF21的基體的柔性布線基板3a上安裝了構成液晶驅動器IC的半導體元件4和多個安裝部件5…，在這一點上，實施例1中示出的液晶模塊1(參照圖1)與液晶模塊20是相同的。
另一方面，在液晶模塊1中，在COF3的外部連接端子上形成了銷狀的銷電極6…。與此不同，在液晶模塊20中，在COF21的外部連接端子上形成了由導電性材料構成的突起狀的凸電極(突起狀電極)22…。在柔性布線基板3a上安裝的各種部件中，將這些凸電極22…的高度形成得最高。
安裝這樣的液晶模塊20的印刷基板17是在圖4中示出的印刷基板15的結構中代替通孔電極16…而具備具有平面狀的頭部的連接端子23…的結構。這些連接端子23…，如圖7中所示，被形成為在與凸電極22…相對的位置上與凸電極22…相接。
圖7中示出液晶模塊20與印刷基板17的連接部分的剖面圖。如圖7中所示，利用機架7的止動片11，將液晶模塊20機械性地連接到印刷基板17上。在該狀態下，在印刷基板17上形成的連接端子23與COF21的凸電極22可靠地接觸，被導電性地連接。
作為上述的COF21中的導電性的凸電極22…的形成方法，有在作成COF21時用電鍍法有選擇地在外部連接端子上形成凸電極22…的方法、利用印刷法在COF21的外部連接端子上印刷形成導電性膏的方法和利用引線鍵合法等在COF21的外部連接端子上形成金球或焊錫球的方法等。
〔實施例3〕以下，使用圖8，說明本發明的顯示模塊與印刷基板的連接結構和半導體裝置、顯示模塊和電子部件的又一實施例。再有，為了說明的方便起見，對於具有與在實施例1的附圖中示出的構成要素相同的功能的構成要素，附以相同的符號，省略其說明。
圖8中示出本實施例中的液晶模塊(顯示模塊)25。液晶模塊25在液晶模塊1的結構中具有COF26來代替COF3。此外，COF26在COF3的結構中具有彈簧電極27來代替銷電極6…。
即，在作為COF26的基體的柔性布線基板3a上安裝了構成液晶驅動器IC的半導體元件4和多個安裝部件5…，在這一點上，實施例1中示出的液晶模塊1(參照圖1)與液晶模塊25是相同的。
另一方面，在液晶模塊1中，在COF3的外部連接端子上形成了銷狀的銷電極6…。與此不同，在液晶模塊25中，在與連接液晶面板2的一側相反的一側的邊附近，形成了COF26的外部連接端子。再者，在該外部連接端子上形成了由導電性材料構成的彈簧狀的彈簧電極(突起狀電極)27。
因而，如圖9中所示，在安裝這樣的液晶模塊25的印刷基板18一側，在與彈簧電極27相對的位置上形成了與彈簧電極27相接的平面狀的連接端子29。再有，印刷基板18與印刷基板15(參照圖4)不同的方面在於，形成了平面狀的連接端子29，來代替通孔電極16…。
與實施例1、2中示出的液晶模塊1、20與印刷基板15、17的連接的情況相同，也能可靠地得到這樣的結構的液晶模塊25與印刷基板18的連接。
即，通過從上方將在被折彎的狀態下固定於機架7中的狀態的液晶模塊25按壓到印刷基板18上，使COF26的彈簧電極27與在印刷基板18上形成的連接端子29接觸。由此，可得到連接端子29與彈簧電極27的導電性的導通。此外，此時，利用機架7的止動片11，可將液晶模塊25可靠地以機械的方式連接到印刷基板18上。
特別是，在將COF26的突起狀電極作成這樣的彈簧電極27的情況下，具有以下的優點。即，即使液晶模塊25與印刷基板18的安裝高度多少有些變動，也可利用彈簧的彈性使COF26的彈簧電極27與印刷基板18的連接端子29常時地接觸。因而，使COF26與印刷基板18常時地穩定地導通。再有，迄今為止，彈簧電極27可在市場上買到。因而，在此省略其形成方法的說明。
如上所述，本發明的連接結構是是在柔性布線基板上安裝了半導體元件的半導體裝置與液晶面板連接而構成的液晶模塊與印刷基板的連接結構，在使半導體裝置與液晶面板的背面相互間相對的折彎狀態下將液晶模塊固定到機架構件上，在該液晶模塊中的半導體裝置的外部連接端子上形成突起狀電極，而且，利用在上述機架構件上設置的、與印刷基板嚙合而保持印刷基板的止動片，將液晶模塊固定到印刷基板上，同時，使半導體裝置上形成的突起狀電極與對應於該突起狀電極而設置的印刷基板的連接端子接觸。
據此，通過以從印刷基板的上方進行按壓的方式，將在折彎狀態下由機架部件進行了保持的液晶模塊嵌入到印刷基板上，在機架部件上形成的止動片與印刷基板嚙合，將液晶模塊固定到印刷基板上，同時，液晶模塊的突起狀電極與印刷基板的連接端子接觸而導通。即，以一觸式導電性地和機械性地使液晶模塊與印刷基板連接。
而且，在上述結構中，與圖11的將止動片48與接觸子47成為一體的保持基座46配置在印刷基板45上的結構相比，由於只在印刷基板一側配置半導體裝置一側的突起狀的電極接觸的接點即可，故對於配置在印刷基板上的其它的部件的安裝面積不施加限制。
而且，能以一觸式進行液晶模塊與印刷基板的導電性的和機械性的連接，同時液晶模塊中的液晶面板位於止動片的連接部分之上，因此，液晶模塊在印刷基板上所佔的面積不會變大，適合用於攜帶電話機那樣的電子裝置。
另外，在圖11示出的結構中，如果打算在止動片48的連接部分上配置液晶面板，則從印刷基板45的基板面到液晶面板的顯示面的總的厚度厚了從COF42突出的止動片48的厚度，但在本發明的結構中，由於機架的止動片繞到印刷基板的背面一側，故從印刷基板的基板面到液晶面板的顯示面的總的厚度可減薄不包含止動片的厚度的部分，在薄型安裝方面是有利的。
作為在上述半導體裝置中的外部連接端子上形成的突起狀電極，最好作成金屬銷狀的電極端子或金屬制的彈簧狀的電極端子。在由金屬銷狀的電極端子構成的突起狀電極的情況下，通過將印刷基板一側的連接端子作成通孔型的電極，可使兩者的接觸變得可靠。此外，在由金屬制的彈簧狀的電極端子構成的突起狀電極的情況下，即使液晶模塊與印刷基板的安裝高度多少有些變動，也可利用彈簧的彈性常時地得到穩定的導通。
此外，在本發明的連接結構中，由於在折彎狀態下安裝液晶模塊，故從彎曲性或容易處理的方面來看，構成液晶模塊的半導體裝置的柔性布線基板的基體最好由厚度為5～75微米的聚醯亞胺類樹脂材料構成。
再有，在上述的實施例1～3中，作為形成顯示模塊中的液晶驅動器的半導體裝置，以COF為例來示出。但是，作為本發明的顯示模塊與印刷基板的連接結構中使用的半導體裝置，當然也可以是柔性布線基板呈長條狀的上述的TCP型的半導體裝置。
此外，在上述的實施例1～3中，作為顯示模塊中的顯示面板，以液晶面板為例來示出。但是，作為本發明的顯示面板，是構成電子裝置中的顯示部的面板即可。例如，可以是有機EL(場致發光)面板、等離子顯示面板PDP等。
此外，銷電極6…的頂部不限於平面。也可以是半球狀、突起狀、球面狀等的頂部。
此外，也可將本發明的連接結構表現為下述的連接結構，即，在將顯示面板連接到半導體裝置上而構成的顯示模塊與印刷基板的連接結構中，具有在半導體裝置上具備的、用來謀求與在印刷基板上形成的基板電極進行導電性的連接的突起狀電極；在使半導體裝置與顯示面板的背面相互間相對的狀態下保持顯示模塊的機架構件；以及在上述機架構件中具備的、通過以夾住印刷基板的外緣的方式進行嚙合使該印刷基板與顯示模塊連接的止動片。
上述的本發明的連接結構(本連接結構)涉及用來顯示圖像的顯示模塊與用來控制該模塊的印刷基板的連接，例如，是在攜帶電話機等的電子裝置中應用的結構。
在此，顯示模塊由顯示面板和用來驅動該顯示面板的半導體裝置構成，上述顯示面板由液晶面板或有機EL面板等構成。此外，半導體裝置包含作為其中樞部的半導體元件、用來輔助該元件的各種部件以及用來安裝這些元件和部件的基板。
此外，所謂印刷基板，指的是具有電子裝置內的其它電子電路並使用這些電路來控制顯示模塊的基板。
而且，本連接結構是用來良好地實現這些顯示模塊和印刷基板中的電的、機械的連接的結構。
如上所述，在本連接結構中，在顯示模塊內的半導體裝置的表面(電極面)上具有突起狀電極。而且，利用該電極來謀求與在印刷基板上形成的基板電極的導電性的連接。
此外，在本連接結構中，將顯示模塊作成使半導體裝置與顯示面板的背面相互間相對的狀態。即，將顯示模塊作成使顯示面板的顯示面與半導體裝置的電極面互為反方向那樣的折彎狀態。
因而，在本連接結構中，半導體裝置(顯示模塊)與印刷基板在顯示面板的背面一側(下側顯示面板與印刷基板之間)得到導電性的接觸。
此外，在本連接結構中，為了維持顯示模塊的彎曲狀態，通過用機架構件來包圍(保持)彎曲狀態的顯示模塊，以牢固地固定的方式被設定。
再者，在本連接結構中，在該機架構件中設置了止動片。該止動片用來通過夾住印刷基板的外緣在每個機架構件中將顯示模塊固定到(機械性地連接)印刷基板上。
由此，在本連接結構中，使突起狀電極與基板電極的位置重合、只通過用止動片將機架構件固定到印刷基板上，就可容易地實現顯示模塊與印刷基板的導電性的、機械性的連接。
此外，在本連接結構中，應在印刷基板上設置的構件只是基板電極。因而，可避免用來設置其它的部件的空間變窄。
此外，在本連接結構中，在使顯示模塊成為彎曲狀態的同時，在包圍顯示模塊的機架構件上設置了止動片。因此，顯示模塊和包含止動片的機架構件中的在印刷基板上的佔有面積變小。因而，可很好地作為攜帶電話機那樣的小型的電子裝置的結構來採用。
此外，在本連接結構中，使機架構件的止動片包圍印刷基板的邊緣部。因而，與使止動片在印刷基板的表面上突出的結構相比，可減薄顯示模塊與印刷基板的總的厚度。因而，可容易地實現電子裝置的薄型化。
再有，在本連接結構中，將顯示模塊作成使半導體裝置與顯示面板的背面相互間相對的狀態(彎曲狀態)。因而，半導體裝置的基板最好為柔性的基板。由此，由於容易使半導體裝置變形，故可容易地使顯示模塊成為彎曲狀態。
此外，可將本發明的電子部件表現為下述的電子部件，即，在將顯示面板連接到半導體裝置上而構成的顯示模塊與印刷基板連接而構成的電子部件中，具有在使半導體裝置與顯示面板的背面相互間相對的狀態下保持顯示模塊的機架構件，再者，半導體裝置具有用來謀求與在印刷基板上形成的基板電極進行導電性的連接的突起狀電極，同時，機架構件具有通過以夾住印刷基板的外緣的方式進行嚙合使印刷基板與顯示模塊連接的止動片。
此外，可將本發明的顯示模塊表現為下述的顯示模塊，即，該顯示模塊具有半導體裝置和顯示面板，是通過與印刷基板連接來構成電子部件的顯示模塊，被設定為在使半導體裝置與顯示面板的背面相互間相對的狀態下被機架構件保持，再者，半導體裝置具有用來謀求與在印刷基板上形成的基板電極進行導電性的連接的突起狀電極，同時，機架構件具有通過以夾住印刷基板的外緣的方式進行嚙合使印刷基板與顯示模塊連接的止動片。
此外，可將本發明的顯示模塊表現為下述的顯示模塊，即，在構成與具有連接端子的印刷基板的連接結構的顯示模塊中，包括包含柔性布線基板、安裝到柔性布線基板上的半導體元件和謀求與在印刷基板的連接端子進行導電性的接觸的突起狀電極的半導體裝置；以及連接到半導體裝置上的顯示面板，在使半導體裝置與顯示面板的背面相互間相對的折彎狀態下，被固定到具有固定印刷基板的止動片的機架構件上。
此外，可將本發明的電子部件表現為下述的電子部件，即，它是電子部件，包括具有連接端子的印刷基板；顯示模塊，包括包含柔性布線基板、安裝到柔性布線基板上的半導體元件和謀求與在印刷基板的連接端子進行導電性的接觸的突起狀電極的半導體裝置和連接到半導體裝置上的顯示面板；以及機架構件，具有與印刷基板嚙合來保持印刷基板的止動片，在使半導體裝置與顯示面板的背面相互間相對的折彎狀態下來固定顯示模塊。
此外，作為柔性布線基板3a中的布線的形成方法，可以是使用粘接劑將布線粘接到基體上的結構，也可以是不使用粘接劑而利用澆鑄法或添加法進行了固定的結構，其中，澆鑄法是在Cu箔上滴下或塗敷聚醯亞胺等來形成布線的方法，添加法是在由聚醯亞胺構成的基體上通過蒸鍍或部分電鍍或刻蝕Cu來形成布線的方法。
此外，在特開平9-22760號公報的結構中，如圖11中所示，沒有示出保持液晶面板的結構。於是，必須附加保持液晶面板的構件。於是，從印刷基板的基板面到液晶面板的顯示面的總的厚度比本發明厚了該構件的部分。
在使通孔電極16…與COF3一側的銷電極6…的位置相一致的狀態下，通過從印刷基板15的上方按壓固定於機架7中的液晶模塊1，使機架7上設置的止動片11、11與印刷基板15的外緣嚙合，來進行液晶模塊1與印刷基板15的安裝。在機架7的相對的兩邊上形成的止動片11、11通過從印刷基板15的側面起夾住印刷基板15、與印刷基板15的底面嚙合，以機械的方式使液晶模塊1與印刷基板15連接，與此同時，將COF3一側的銷電極6…插入印刷基板15的通孔電極16…中，以電的方式使印刷基板15與COF3、即印刷基板15與液晶模塊1連接。即，能以一觸式導電性地且機械性地連接液晶模塊1與印刷基板15。
此外，在安裝液晶模塊20的印刷基板17一側，如圖7中所示，在與凸電極22…相對的位置上，代替通孔電極16…，形成了與凸電極22相接的平面狀的連接端子23…。圖7是示出液晶模塊20與印刷基板17的連接部分的剖面圖的圖。如圖7中所示，在利用機架7的止動片11將液晶模塊20連接到印刷基板17上的狀態下，可靠地接觸並導電性地連接在印刷基板17上形成的連接端子23與COF21一側的凸電極22。
此外，按照特開平9-22760號公報，作為柔性基板(FPC)與印刷基板的連接方法，有在印刷基板上設置被稱為接觸子的彈簧狀的導電性的突起電極、以從上方將FPC的連接端子壓到其上的形態將FPC嵌入到印刷基板上的方法。
在該方法中，由於在印刷基板一側必須有設置彈簧狀的導電性的突起電極的空間，故在確保印刷基板上其它部件的安裝面積方面產生制約。此外，在印刷基板的組裝工序中，必須有在印刷基板上安裝彈簧狀的導電性的突起電極的工序。
再者，可採取下述方法或是避開嵌入部分在印刷基板上配置液晶模塊，或是在嵌入之後在其上配置液晶模塊。
但是，在前者的情況下，液晶模塊在印刷基板上所佔的面積變大。因此，難以在攜帶電話機那樣的已確定的大小的空間中進行安裝。在後者的情況下，不能進行一觸式安裝。此外，從基板面到液晶模塊表面的厚度變厚。
本發明的連接結構的特徵在於，在COF一側設置了彈簧狀的導電性的突起電極或其它結構的突起電極。因此，只在印刷基板一側配置與COF一側的突起電極相接的接點即可，在印刷基板的製造工序中，可沒有必要特別地附加這些接點來製造。
此外，只是接點的配置而已，對印刷基板的部件安裝面積不施加限制。此外，沒有必要有在印刷基板一側安裝具有突起電極的部件的工序。再者，由於可在液晶模塊的正下方配置突起電極，故通過從上方將液晶模塊嵌入到印刷基板上，可同時完成液晶模塊的固定和液晶模塊與印刷基板之間的連接這兩者。
在發明的詳細的說明的項目中所述的具體的實施形態或實施例，始終是為了使本發明的技術內容變得明確。因而，本發明不應限定於這些具體例並被狹義地解釋。即，本發明在本發明的精神和以下所述的權利要求書的範圍內，可作各種變更來實施。
權利要求
1.一種顯示模塊(1、20、25)與印刷基板(15、17、18)的連接結構，該連接結構是在柔性布線基板(3a)上安裝了半導體元件(4)的半導體裝置(3、21、26)與顯示面板(2)連接而構成的顯示模塊(1、20、25)與印刷基板(15、17、18)的連接結構，其特徵在於在使半導體裝置(3、21、26)與顯示面板(2)的背面相互間相對的折彎狀態下將顯示模塊(1、20、25)固定到機架構件(7)上，在半導體裝置(3、21、26)上形成突起狀電極(6、22、27)，而且，利用在上述機架構件(7)上設置的、與印刷基板(15、17、18)嚙合而保持印刷基板(15、17、18)的止動片(11)，將顯示模塊(1、20、25)固定到印刷基板(15、17、18)上，同時，使半導體裝置(3、21、26)上形成的突起狀電極(6、22、27)與對應於該突起狀電極(6、22、27)而設置的印刷基板(15、17、18)的連接端子(16、23、29)接觸。
2.如權利要求1中所述的顯示模塊(1、20、25)與印刷基板(15、17、18)的連接結構，其特徵在於上述顯示面板(2)是液晶面板(2)。
3.如權利要求1中所述的顯示模塊(1、20、25)與印刷基板(15、17、18)的連接結構，其特徵在於在上述機架構件(7)上設置了突起部(10)，同時在半導體裝置(3、21、26)上設置了切口(30)，通過將突起部(10)插入到切口(30)中，將半導體裝置(3、21、26)固定到機架構件(7)上。
4.如權利要求1中所述的顯示模塊(1、20、25)與印刷基板(15、17、18)的連接結構，其特徵在於在上述機架構件(7)上設置的止動片(11)繞到印刷基板(15、17、18)背面一側，使印刷基板(15、17、18)與機架構件(7)嚙合。
5.一種半導體裝置(3、21、26)，該半導體裝置用於在柔性布線基板(3a)上安裝了半導體元件(4)的半導體裝置(3、21、26)與顯示面板(2)連接而構成的顯示模塊(1、20、25)與印刷基板(15、17、18)的連接結構，其特徵在於在使半導體裝置(3、21、26)與顯示面板(2)的背面相互間相對的折彎狀態下將顯示模塊(1、20、25)固定到機架構件(7)上，在半導體裝置(3、21、26)上形成突起狀電極(6、22、27)，而且，利用在上述機架構件(7)上設置的、與印刷基板(15、17、18)嚙合而保持印刷基板(15、17、18)的止動片(11)，將顯示模塊(1、20、25)固定到印刷基板(15、17、18)上，同時，使半導體裝置(3、21、26)上形成的突起狀電極(6、22、27)與對應於該突起狀電極(6、22、27)而設置的印刷基板(15、17、18)的連接端子(16、23、29)接觸。
6.如權利要求5中所述的半導體裝置(3、21、26)，其特徵在於上述顯示面板(2)是液晶面板(2)。
7.如權利要求5中所述的半導體裝置(3、21、26)，其特徵在於上述突起狀電極(6、22、27)是金屬銷狀的電極端子(6)。
8.如權利要求5中所述的半導體裝置(3、21、26)，其特徵在於上述突起狀電極(6、22、27)是金屬制的彈簧狀的電極端子(27)。
9.如權利要求5中所述的半導體裝置(3、21、26)，其特徵在於上述柔性布線基板(3a)的基體由厚度為5～75微米的聚醯亞胺類樹脂材料構成。
10.如權利要求6中所述的半導體裝置(3、21、26)，其特徵在於上述柔性布線基板(3a)的基體由厚度為5～75微米的聚醯亞胺類樹脂材料構成。
11.如權利要求7中所述的半導體裝置(3、21、26)，其特徵在於上述柔性布線基板(3a)的基體由厚度為5～75微米的聚醯亞胺類樹脂材料構成。
12.如權利要求8中所述的半導體裝置(3、21、26)，其特徵在於上述柔性布線基板(3a)的基體由厚度為5～75微米的聚醯亞胺類樹脂材料構成。
13.一種顯示模塊(1、20、25)，該顯示模塊用於在柔性布線基板(3a)上安裝了半導體元件(4)的半導體裝置(3、21、26)與顯示面板(2)連接而構成的顯示模塊(1、20、25)與印刷基板(15、17、18)的連接結構，其特徵在於在使半導體裝置(3、21、26)與顯示面板(2)的背面相互間相對的折彎狀態下將顯示模塊(1、20、25)固定到機架構件(7)上，在半導體裝置(3、21、26)上形成突起狀電極(6、22、27)，而且，利用在上述機架構件(7)上設置的、與印刷基板(15、17、18)嚙合而保持印刷基板(15、17、18)的止動片(11)，將顯示模塊(1、20、25)固定到印刷基板(15、17、18)上，同時，使半導體裝置(3、21、26)上形成的突起狀電極(6、22、27)與對應於該突起狀電極(6、22、27)而設置的印刷基板(15、17、18)的連接端子(16、23、29)接觸。
14.如權利要求13中所述的顯示模塊(1、20、25)，其特徵在於上述顯示面板(2)是液晶面板(2)。
15.一種電子部件，該電子部件利用在柔性布線基板(3a)上安裝了半導體元件(4)的半導體裝置(3、21、26)與顯示面板(2)連接而構成的顯示模塊(1、20、25)與印刷基板(15、17、18)的連接結構來連接顯示模塊(1、20、25)與印刷基板(15、17、18)而構成，其特徵在於在使半導體裝置(3、21、26)與顯示面板(2)的背面相互間相對的折彎狀態下將顯示模塊(1、20、25)固定到機架構件(7)上，在半導體裝置(3、21、26)上形成突起狀電極(6、22、27)，而且，利用在上述機架構件(7)上設置的、與印刷基板(15、17、18)嚙合而保持印刷基板(15、17、18)的止動片(11)，將顯示模塊(1、20、25)固定到印刷基板(15、17、18)上，同時，使半導體裝置(3、21、26)上形成的突起狀電極(6、22、27)與對應於該突起狀電極(6、22、27)而設置的印刷基板(15、17、18)的連接端子(16、23、29)接觸。
16.如權利要求15中所述的電子部件，其特徵在於上述顯示面板(2)是液晶面板(2)。
17.一種連接結構，該連接結構是將顯示面板(2)連接到半導體裝置(3、21、26)上而構成的顯示模塊(1、20、25)與印刷基板(15、17、18)的連接結構，其特徵在於，具有在半導體裝置(3、21、26)上具備的、用來謀求與在印刷基板(15、17、18)上形成的基板電極(16、23、29)進行導電性地連接的突起狀電極(6、22、27)；在使半導體裝置(3、21、26)與顯示面板(2)的背面相互間相對的狀態下保持顯示模塊(1、20、25)的機架構件(7)；以及在上述機架構件(7)中具備的、通過以夾住印刷基板(15、17、18)的外緣的方式進行嚙合使該印刷基板(15、17、18)與顯示模塊(1、20、25)連接的止動片(11)。
18.一種顯示模塊(1、20、25)，該顯示模塊構成與具有連接端子(16、23、29)的印刷基板(15、17、18)的連接結構，其特徵在於包括包含柔性布線基板(3a)、安裝到柔性布線基板(3a)上的半導體元件和謀求與在印刷基板(15、17、18)的連接端子(16、23、29)進行導電性的接觸的突起狀電極(6、22、27)的半導體裝置(3、21、26)；以及連接到半導體裝置(3、21、26)上的顯示面板(2)，在使半導體裝置(3、21、26)與顯示面板(2)的背面相互間相對的折彎狀態下，被固定到具有固定印刷基板(15、17、18)的止動片(11)的機架構件(7)上。
19.一種電子部件，其特徵在於，包括具有連接端子(16、23、29)的印刷基板(15、17、18)；顯示模塊(1、20、25)，包括包含柔性布線基板(3a)、安裝到柔性布線基板(3a)上的半導體元件和謀求與在印刷基板(15、17、18)的連接端子(16、23、29)進行導電性的接觸的突起狀電極(6、22、27)的半導體裝置(3、21、26)和連接到半導體裝置(3、21、26)上的顯示面板(2)；以及機架構件(7)，具有與印刷基板(15、17、18)嚙合來保持印刷基板(15、17、18)的止動片(11)，在使半導體裝置(3、21、26)與顯示面板(2)的背面相互間相對的折彎狀態下來固定顯示模塊(1、20、25)。
全文摘要
一種顯示模塊與印刷基板的連接結構和半導體裝置、顯示模塊和電子部件,適合於在希望薄型安裝的同時、安裝在印刷基板上的部件較多、必須在印刷基板上的已確定的大小的空間內安裝顯示模塊的攜帶電話機那樣的電子裝置的大量生產的顯示模塊與印刷基板的連接結構。在COF的外部連接端子上形成銷電極的同時,在使COF與液晶面板的背面相互間相對的折彎狀態下將液晶模塊固定到機架上。在機架上形成了與印刷基板嚙合以保持印刷基板的止動片。通過將止動片固定於印刷基板上,將液晶模塊固定在印刷基板上,同時導電性地連接COF的銷電極與印刷基板的通孔電極。
文檔編號H05K1/18GK1340881SQ01125818
公開日2002年3月20日 申請日期2001年8月29日 優先權日2000年8月29日
發明者千川保憲, 佐藤邦浩, 友國博章 申請人:夏普公司