多层印刷电路板和液晶显示单元转让专利
申请号 : CN200710104537.2
文献号 : CN101080137B
文献日 : 2010-06-09
发明人 : 泊慎一
申请人 : NEC液晶技术株式会社
摘要 :
本发明提供了多层印刷电路板和液晶显示单元，通过使用各向异性导电粘合材料用预定部件改善其连接可靠性。多层印刷电路板提供有预定连接区域，用于与预定部件连接，并且其包括多个端子，该多个端子被形成并设置于预定连接区域中，并且被连接到形成于多层印刷电路板上的每个布线，其还包括至少一个虚拟布线，该至少一个虚拟布线被形成于与其上形成了端子的层不同的层上，且该虚拟布线被设置在相邻端子之间的相应区域中。
权利要求 :
1.一种多层印刷电路板，其通过各向异性导电接合材料被连接到在预定连接区域中的预定部件，该多层印刷电路板包括：多个端子，其被形成并设置在预定连接区域中，并被连接到在多层印刷电路板上形成的每个布线；和至少一个虚拟布线，其被形成在多层印刷电路板的与其上形成了端子的层不同的层上，并被设置在相邻端子之间的相应区域中，并且所述虚拟布线经由通孔连接到由金属制成的岛上，所述岛是在多层印刷电路板的与其上形成了所述端子的层相同层的表面上，并且所述虚拟布线被设置在所述预定连接区域之外的区域中。
2.如权利要求1的多层印刷电路板，其中所述岛被形成在位于其上形成所述端子的层的相反侧的层的表面上。
3.如权利要求1的多层印刷电路板，其中所述虚拟布线占据在相邻端子之间的所有相应区域。
4.如权利要求1的多层印刷电路板，其中所述虚拟布线具有如下形状，该形状用于保持与所述端子的间隔以及与连接到所述端子的所述布线的间隔为恒定距离。
5.如权利要求1的多层印刷电路板，其中形成所述虚拟布线，以使得其向着所述多层印刷电路板的端部暴露出。
6.一种液晶显示单元，包括：
液晶面板，其中液晶被密封在一对相互面对的基板之间的间隙中；
至少一个多层印刷电路板，其具有用于控制所述液晶面板的电路；和至少一个预定部件，其被设置在所述液晶面板和所述多层印刷电路板之间，用于电气地和物理地将所述液晶面板与所述多层印刷电路板连接起来，并且其通过各向异性导电粘合材料，在所述多层印刷电路板顶层上所提供的预定连接区域中，与所述多层印刷电路板连接，其中所述多层印刷电路板包括：
多个端子，其被形成并设置在预定连接区域中，并与在多层印刷电路板上形成的每个布线相连接；和至少一个虚拟布线，其被形成在与其上形成了所述端子的层不同的层上，并且被设置在相邻端子之间的相应区域中，并且所述虚拟布线经由通孔连接到由金属制成的岛上，该岛被形成在与多层印刷电路板的其上形成了所述端子的层相同的层的表面上，且所述虚拟布线被设置在所述预定连接区域外部的区域中。
7.如权利要求6的液晶显示单元，其中
所述岛被形成在下述层的表面上，所述层位于与其上形成了所述端子的层相对的一侧。
8.如权利要求6的液晶显示单元，其中
所述虚拟布线占据在相邻端子之间的所有相应区域。
9.如权利要求6的液晶显示单元，其中
所述虚拟布线具有如下形状，该形状保持与所述端子的间隔以及与连接到所述端子的所述布线的间隔为恒定距离。
10.如权利要求6的液晶显示单元，其中形成所述虚拟布线，以使得其向着所述多层印刷电路板的端部暴露出。
11.如权利要求6的液晶显示单元，其中所述预定部件是带式载体带封装、膜上芯片或柔性印刷电路。
说明书 :
技术领域
本发明涉及一种多层印刷电路板和液晶显示单元，尤其，涉及一种连接到液晶显示面板的多层印刷电路板的结构，以及其中多层印刷电路板和液晶面板相连接的液晶显示单元。
背景技术
液晶显示单元的特征在于低功耗，且用在各种领域中。液晶显示单元一般包括：具有密封在一对相互面对的玻璃基板之间间隙中的液晶的液晶面板，和对液晶面板进行照明的背光单元等。液晶面板的玻璃基板之一通过TCP(带式载体封装)连接到多层印刷电路板，所述TCP安装有用于驱动液晶面板的驱动IC等，且电源电路被安装在所述多层印刷电路板上。通过使用被称作ACF(各向异性导电膜)的各向异性导电接合材料的粘合剂，将玻璃基板和TCP以及TCP和多层印刷电路板连接起来。
图8是示出在现有技术多层印刷电路板边缘部分处提供的TCP连接区域206的一部分的放大顶视图。如图8中所示，连接端子201被设置在形成于多层印刷电路板300中的基板信号布线200的边缘处。该多层印刷电路板300和TCP通过ACF在TCP连接区域206处相互接合，且连接端子201和设置在TCP上的连接端子相互连接。在文献如日本专利申请特开No.2002-314212(第6-10页，图2)、由YukoKubota写的“chapter 14 Module assembly technology(第14章模块组装技术)”(由electronic journal publication(电子杂志出版物)于1999年9月28日发行，第168-169页)、和“Volume 44，number 10 Electronicmaterials”October issue(“第44卷第10期电子材料”十月刊)(由industrial investigating committee publication(工业调查委员会出版)于2005年10月1日发行，第78-79页)中，描述了液晶显示单元的装配技术，尤其是用于连接玻璃基板和TCP的组装结构。
如上所述，TCP和多层印刷电路板是使用称作ACF的各向异性粘合材料来接合的。通过将导电颗粒散布到热固性粘合剂中来制成该ACF。在ACF被放置在基板(例如，多层印刷电路板)之一上、且以与多层印刷电路板相对的关系设置另一基板(例如TCP)之后，通过热压(加热ACF，同时将其压向连接端子)来固化ACF的热固性粘合剂。结果，在多层印刷电路板和TCP的相应连接端子之间能获得高导电性和机械固定强度。
在此，ACF是在特定温度下开始固化的树脂。因此，为了通过ACF来实现TCP和多层印刷电路板的坚固粘接，在ACF施加的加热和加压需要在连接区域206之上保持均匀一致。然而，连接区域206中的连接端子201容易辐射出热量，同时由于连接端子201由金属制成且被连接到基板信号布线200，因此与位于连接端子201之间的基板材料部件相比，ACF受到加热。结果，在TCP连接区域206之上的热分布变成不均匀状态，且ACF中发生热变形，这导致松散接触、即连接可靠性降低的问题。
上述问题不仅在TCP和多层印刷电路板连接的情况下发生，也在使用ACF来连接COF(膜上芯片)或FPC(柔性印刷电路)和多层印刷电路板的情况下发生。
尽管在上述相关技术中公开了液晶显示单元的相关组装结构，但是其没有公开通过将施加到连接区域上的热和压力保持均匀一致来解决TCP连接区域之上的热分布不均匀性的相关结构。
图8是示出在现有技术多层印刷电路板边缘部分处提供的TCP连接区域206的一部分的放大顶视图。如图8中所示，连接端子201被设置在形成于多层印刷电路板300中的基板信号布线200的边缘处。该多层印刷电路板300和TCP通过ACF在TCP连接区域206处相互接合，且连接端子201和设置在TCP上的连接端子相互连接。在文献如日本专利申请特开No.2002-314212(第6-10页，图2)、由YukoKubota写的“chapter 14 Module assembly technology(第14章模块组装技术)”(由electronic journal publication(电子杂志出版物)于1999年9月28日发行，第168-169页)、和“Volume 44，number 10 Electronicmaterials”October issue(“第44卷第10期电子材料”十月刊)(由industrial investigating committee publication(工业调查委员会出版)于2005年10月1日发行，第78-79页)中，描述了液晶显示单元的装配技术，尤其是用于连接玻璃基板和TCP的组装结构。
如上所述，TCP和多层印刷电路板是使用称作ACF的各向异性粘合材料来接合的。通过将导电颗粒散布到热固性粘合剂中来制成该ACF。在ACF被放置在基板(例如，多层印刷电路板)之一上、且以与多层印刷电路板相对的关系设置另一基板(例如TCP)之后，通过热压(加热ACF，同时将其压向连接端子)来固化ACF的热固性粘合剂。结果，在多层印刷电路板和TCP的相应连接端子之间能获得高导电性和机械固定强度。
在此，ACF是在特定温度下开始固化的树脂。因此，为了通过ACF来实现TCP和多层印刷电路板的坚固粘接，在ACF施加的加热和加压需要在连接区域206之上保持均匀一致。然而，连接区域206中的连接端子201容易辐射出热量，同时由于连接端子201由金属制成且被连接到基板信号布线200，因此与位于连接端子201之间的基板材料部件相比，ACF受到加热。结果，在TCP连接区域206之上的热分布变成不均匀状态，且ACF中发生热变形，这导致松散接触、即连接可靠性降低的问题。
上述问题不仅在TCP和多层印刷电路板连接的情况下发生，也在使用ACF来连接COF(膜上芯片)或FPC(柔性印刷电路)和多层印刷电路板的情况下发生。
尽管在上述相关技术中公开了液晶显示单元的相关组装结构，但是其没有公开通过将施加到连接区域上的热和压力保持均匀一致来解决TCP连接区域之上的热分布不均匀性的相关结构。
发明内容
制作本发明以解决前述和其他典型问题、缺点和不利之处。本发明的示范性特征是提供了多层印刷电路板和具有该多层印刷电路板的液晶显示单元，其能够通过防止热固各向异性导电粘和材料热变形来提高与TCP、COF或FPC的连接的可靠性。
根据本发明通过各向异性导电粘和材料连接到预定连接区域中的预定部件的多层印刷电路板包括：多个端子，其被形成并设置于预定连接区域中，并且连接到在多层印刷电路板上形成的每个布线；和至少一个虚拟布线，其被形成在多层印刷电路板的与其上形成了端子的那一层不同的层上，且该虚拟布线设置在相邻端子之间相应的区域中。
根据本发明的液晶显示单元包括：其中液晶被密封被在一对相互面对的基板之间的间隙中的液晶面板；至少一个多层印刷电路板，其具有用于控制液晶面板的电路；和至少一个预定部件，其设置在液晶面板和多层印刷电路板之间，用于电气且物理地连接液晶面板和多层印刷电路板，且通过使用各向异性导电粘和材料，该预定部件在提供于多层印刷电路板顶层上的预定连接区域中与多层印刷电路板连接，其中多层印刷电路板包括：形成并设置在预定连接区域中的多个端子，且其被连接到形成于多层印刷电路板上的每个布线；至少一个虚拟布线，其被形成在不同于其上形成了端子的层的层上，并被设置在相邻端子之间相应的区域中。
通过上述结构，根据本发明，可以通过使用热固ACF提高连接了多层印刷电路板和TCP、COF或FPC的结构中连接的可靠性。
根据以下描述、结合附图，本发明的其他示范性特征和优点将变得明显，其中贯穿其附图，相似的参考符号表示相同或相似的部分。
根据本发明通过各向异性导电粘和材料连接到预定连接区域中的预定部件的多层印刷电路板包括：多个端子，其被形成并设置于预定连接区域中，并且连接到在多层印刷电路板上形成的每个布线；和至少一个虚拟布线，其被形成在多层印刷电路板的与其上形成了端子的那一层不同的层上，且该虚拟布线设置在相邻端子之间相应的区域中。
根据本发明的液晶显示单元包括：其中液晶被密封被在一对相互面对的基板之间的间隙中的液晶面板；至少一个多层印刷电路板，其具有用于控制液晶面板的电路；和至少一个预定部件，其设置在液晶面板和多层印刷电路板之间，用于电气且物理地连接液晶面板和多层印刷电路板，且通过使用各向异性导电粘和材料，该预定部件在提供于多层印刷电路板顶层上的预定连接区域中与多层印刷电路板连接，其中多层印刷电路板包括：形成并设置在预定连接区域中的多个端子，且其被连接到形成于多层印刷电路板上的每个布线；至少一个虚拟布线，其被形成在不同于其上形成了端子的层的层上，并被设置在相邻端子之间相应的区域中。
通过上述结构，根据本发明，可以通过使用热固ACF提高连接了多层印刷电路板和TCP、COF或FPC的结构中连接的可靠性。
根据以下描述、结合附图，本发明的其他示范性特征和优点将变得明显，其中贯穿其附图，相似的参考符号表示相同或相似的部分。
附图说明
当结合附图时，根据以下的详细描述，本发明的示范性特征和优点将变得明显，附图中：
图1是示出根据本发明第一实施例液晶显示单元结构的顶视图；
图2是示出根据实施例的多层印刷电路板的TCP连接区域结构的顶视图；
图3是示出根据实施例的多层印刷电路板的TCP连接区域结构的截面图；
图4是示出根据本发明第二实施例的多层印刷电路板的TCP连接区域结构的顶视图；
图5是示出根据本发明第三实施例的多层印刷电路板的TCP连接区域结构的顶视图；
图6是示出根据本发明第四实施例的多层印刷电路板的TCP连接区域结构的顶视图；
图7是示出根据本发明第五实施例的多层印刷电路板的TCP连接区域结构的顶视图；
图8是示出常规多层印刷电路板的TCP连接区域结构的顶视图。
图1是示出根据本发明第一实施例液晶显示单元结构的顶视图；
图2是示出根据实施例的多层印刷电路板的TCP连接区域结构的顶视图；
图3是示出根据实施例的多层印刷电路板的TCP连接区域结构的截面图；
图4是示出根据本发明第二实施例的多层印刷电路板的TCP连接区域结构的顶视图；
图5是示出根据本发明第三实施例的多层印刷电路板的TCP连接区域结构的顶视图；
图6是示出根据本发明第四实施例的多层印刷电路板的TCP连接区域结构的顶视图；
图7是示出根据本发明第五实施例的多层印刷电路板的TCP连接区域结构的顶视图；
图8是示出常规多层印刷电路板的TCP连接区域结构的顶视图。
具体实施方式
与之前现有技术中描述的相同，通过安装有驱动IC等的TCP、COF或FPC来连接液晶面板和多层印刷电路板。对于多层印刷电路板和TCP、COF或TPC之间的连接，使用了ACF等。ACF是通过加热和加压来固化的。因此，如果在多层印刷电路板连接区域之上的热分布不均匀的话，则会由于ACF的热变形而导致连接可靠性降低。
热分布不均匀是通过在一区域之上的导热差而引起的，该区域中设置了不同材料，如由具有低导热性的材料、如玻璃环氧树脂制成的基板，和由具有高导热性的金属制成的基板信号端子。为了避免热分布不均匀，可以考虑这样的结构：还将某些金属材料设置在基板信号端子之间的区域中，作为虚拟布线。然而，如果虚拟布线被设置在与设置了基板信号端子的层相同的层中，则连接可靠性更加下降，因为并排设置的基板信号端子能够经由虚拟布线而发生短路。
因此，本发明中，在于多层印刷电路板上具有TCP的连接区域中，没有将虚拟布线设置在与基板信号端子所在层相同的层上，而是将其设置在包括在相邻基板信号端子之间的至少一部分的区域中，以及设置在与基板信号端子所在层不同的层上，如基板信号端子下方的层上，或在多层印刷电路板内部或后面的布线层上。
而且，可以通过经由通孔将虚拟布线连接到形成于前表面或背表面上的各岛，来改善来自多层印刷电路板的前表面或背表面的热辐射。或者，还能够通过将虚拟布线延长至多层印刷电路板的端面，来改善来自该端面的热辐射。结果，当使用ACF来连接多层印刷电路板和TCP、COF或FPC时，能实现在连接区域之上的热分布的均匀性。因此，可以防止由ACF固化时的速度差引起的连接可靠性降低。
以下，将基于实施例来详细描述本发明。
(示范性实施例1)
将参考图1至3，更加详细地描述本发明的第一实施例。图1是示出根据本发明第一实施例液晶显示单元结构的顶视图。图2是示出根据第一实施例在多层印刷电路板上提供的、用于与TCP连接的连接区域的一部分的放大顶视图。图3是示出根据第一实施例的多层印刷电路板结构的截面图。
如图1中所示，根据第一实施例的液晶显示单元包括液晶面板2、背光单元和外壳(未示出)。液晶面板2包括其上形成了开关元件如TFT(薄膜晶体管)等的有源矩阵板(以下，称作TFT基板2a)、其上形成了滤色器和黑矩阵等的相对基板2b、以及在TFT基板2a和相对基板2b之间的间隙中密封的液晶。TFT基板2a包括其上以矩阵形式设置了像素的显示区域，每个像素都由扫描线(栅极线)和信号线(漏极线)包围和形成，所述扫描线(栅极线)和信号线(漏极线)的每一个都大致以直角来相交。在显示区域外部形成端子区域。且使用ACF将TCP 4的安装了驱动IC的一侧电气地且物理地连接到端子区域。使用ACF将TCP 4的另一侧电气地且物理地连接到多层印刷电路板3，在该多层印刷电路板3上形成了电源电路等。
注意，图1仅是示意图，且液晶面板2、多层印刷电路板3和TCP4中每一尺寸、布局和数量都是可选的。尽管图1示出了液晶面板2和多层印刷电路板3是通过TCP 4连接的，但是液晶面板2和多层印刷电路板2也可通过COF和FPC连接。为了连接TCP 4和液晶面板2，或者为了连接TCP 4和多层印刷电路板3，可使用NCF(非导电膜)，而不是仅使用ACF。
接下来，将参考图2和图3描述多层印刷电路板3的结构，它是第一实施例的一个特征部分。图2是示出将与TCP连接的多层印刷电路板3的边缘部分的一部分。图3是沿着图2的I-I’线取得的截面图。
根据第一实施例的多层印刷电路板3安装有驱动和控制液晶面板2所需的各种电路元件(未示出)。如图2和图3中所示，用于与TCP4连接的TCP连接部分6是在这些电路元件的外围区域处提供的，其主要是在多层印刷电路板3的顶层的边缘部分处提供的。如图2和图3中所示，为了通过涂覆树脂如抗蚀剂树脂来电绝缘和保护布线层表面，将保护膜105形成在除了TCP连接区域6之外的、多层印刷电路板3的上基板3a的表面上。上述电路元件被连接到基板信号布线100。每个基板信号布线100都被连接到在TCP连接区域6中设置的基板信号端子101。
如图2和图3中所示，在多层印刷电路板3中，在包含在相邻基板信号端子101之间的至少一部分的区域中，以及在与基板信号端子所在层不同的下层上、即在与提供有TCP连接区域6的顶层不同的下层上，形成了由金属材料制成的虚拟布线102。形成虚拟布线102的金属材料可以是与基板信号端子101相同的材料，也可以是不同的材料。虚拟布线102被连接到多层印刷电路板3的顶层，即为，它们通过通孔103被连接到在与基板信号端子101相同的层上形成的金属化区域(岛104)。为了防止基板信号端子101和岛104通过ACF 5而发生短路，如图2中所示，岛104被形成在与TCP连接区域6不同的内部侧，即，被形成在远离液晶面板2的一侧上的区域处。
如下，使用ACF 5将多层印刷电路板3连接到TCP 4。ACF 5被放置在TCP连接区域6处的多层印刷电路板3和TCP 4之间。且通过使用预定夹具进行热压，来固化ACF 5。这种情况下，在第一实施例的结构中，被施加用于固化ACF 5的热经由围绕基板信号端子101附近区域的基板信号布线100来辐射。而且，由于虚拟布线102是在基板信号端子101之间的每个区域处设置的，如2中所示，因此热从虚拟布线102经由通孔103和围绕每个基板信号端子101之间的区域的岛104来辐射。结果，能够在TCP连接区域6中的表面之上固化ACF 5期间，保持热分布近似均匀。因此，可以防止ACF 5热变形，并由此改善连接的可靠性。
注意，并未特别限制制造多层印刷电路板3中的虚拟布线102的方法。例如，当制造商使用通过称为消去工艺(Substractive Process)的蚀刻来去除不必要部分的方法，生产多层印刷电路板3的下部布线时，其可图案化虚拟布线102。通过该方法，能够容易地形成虚拟布线102。
每个基板信号端子101和每个基板信号布线100的形状、间隔和位置可被任意设置。尽管图3示出了包括上部基板3a和下部基板3b的多层印刷电路板3，并且基板信号端子101、基板信号布线100和岛104被提供于上基板3a的表面侧上、即连接TCP 4的一侧上，但是该多层印刷电路板3不限于该结构。多层印刷电路板3应至少具有两个布线层，并在不同层上提供基板信号端子101和虚拟布线102。尽管图3示出了其中经由通孔103来提供每个虚拟布线102和顶层表面(基板信号端子101的一侧)之间的连接的多层印刷电路板，但是也可经由通孔(不在意形成位置)在每个虚拟布线102和底层表面(下基板3b的背面侧)之间提供连接。而且，多层印刷电路板3也可以仅提供虚拟布线102，而无需经由通孔103和岛104的连接。
在将通过TCP 4等连接到液晶面板2的多层电路板3的边缘处提供的TCP连接区域6中，虚拟布线102被设置在包含相邻基板信号端子之间的至少部分的区域，以及被设置在与基板信号端子所在层不同的层(比如基板信号端子所在层的下层)上。而且，虚拟布线102经由通孔103，与在基板的顶层表面或者底层表面上形成的岛104连接。通过该结构，在包围基板信号端子101的区域中的热辐射效果和在基板信号端子101之间的区域中的热辐射效果近似相等。因此，当使用热固部件如ACF 5将TCP 4和多层印刷电路板3相互连接起来时，可以防止ACF 5发生热变形，并由此改善了连接的可靠性。
(示范性实施例2)
图4是示出根据本发明第二实施例的多层印刷电路板结构的顶视图。尽管图2示出了在包含相邻基板信号端子之间的至少部分的区域中形成虚拟布线102的结构，但是，该第二实施例中也示出了在每个基板信号端子101之间的所有区域中形成虚拟布线102的结构。由于基板信号端子101和虚拟布线102被设置在相互不同的层上，因此，即使虚拟布线102的每个宽度都被制作得宽，也不会发生虚拟布线102和基板信号端子101之间的短路。虚拟布线102可被制作得更宽，因此当从该表面看去时，它们与基板信号端子101部分地交叠。由此，通过形成比根据第一实施例形成在多层印刷电路板上的更宽的虚拟布线102，当在TCP连接区域6中的表面之上固化ACF 5期间，可保持热分布接近均匀。
(第三实施例)
图5是示出根据本发明第三实施例多层印刷电路板的结构的顶视图。尽管图2中示出了每个虚拟布线102的形状是方形的，但是虚拟布线102的形状可以被任意设置。例如，如图5中所示，每个虚拟布线102都具有一形状以便保持与相邻基板信号布线100的间隔和与基板信号端子101的间隔是恒定距离。由于这种形状，可以改善TCP连接区域6中热分布的均匀性。而且，每个虚拟布线102的形状可被改变，且虚拟布线102可被形成为当从该表面看去时覆盖TCP连接区域6的整个区域。
(示范性实施例4)
图6是示出根据本发明第四实施例的多层印刷电路板结构的顶视图。图2示出了虚拟布线102是经由通孔103连接到岛104的，以便由虚拟布线102吸收的热可被辐射到外部。如图6中所示，除了图2中示出的结构之外，虚拟布线102还能延伸到多层印刷电路板3的端部并被暴露出。由于该结构，可以辐射由同样位于多层印刷电路板3端部处的虚拟布线102吸收的热。
(示范性实施例5)
图7是示出根据本发明第五实施例的多层印刷电路板结构的顶视图。图2示出了虚拟布线102被设置在所有基板信号端子101之间的位置处。与之不同，如图7中所示，虚拟布线102可以被设置在仅仅位于特定基板信号端子101之间的位置处。结果，可以减少提供虚拟布线102的成本。而且，可以对其进行任意地设置，以组合图2、图4至7中示出的结构中的任一个。
注意，尽管前述实施例示出了其中根据本发明的多层印刷电路板用于液晶显示单元的情况，但是本发明不限于前述实施例，其也可用于通过使用热固部件连接到其他部件的任何种类的多层印刷电路板。
提供实施例的前面描述，以使本领域技术人员制作和使用本发明。而且，对这些实施例的各种修改对于本领域技术人员将很明显，且可将在此定义的基本原理和具体实例用于其他实施例，而不需使用本发明的权利。因此，意指本发明不限于在此描述的实施例，且应给予如权利要求和等效物的限制所定义的最宽的范围。
而且，注意，本发明人的意图是即使执行期间修改了权利要求也保留所要求保护发明的所有等价物。
虽然已经结合一定优选实施例描述了本发明，但是应当理解，借助于本发明包括的主题不限于这些具体实施例。相反，其有希望成为本发明的主题以包括所有变化、修改和等价物，如能够包括在以下权利要求的精神和范围以内的那些。
而且，如果权利要求在执行期间修改，则本发明人的发明保留所要求保护发明的所有等价物。
相关申请
本申请基于2006年5月25日提交的日本专利申请NO.JP2006-145529，且包括说明书、权利要求书、附图和摘要。在此通过参考将上述日本专利申请的公开整体并入本文。
热分布不均匀是通过在一区域之上的导热差而引起的，该区域中设置了不同材料，如由具有低导热性的材料、如玻璃环氧树脂制成的基板，和由具有高导热性的金属制成的基板信号端子。为了避免热分布不均匀，可以考虑这样的结构：还将某些金属材料设置在基板信号端子之间的区域中，作为虚拟布线。然而，如果虚拟布线被设置在与设置了基板信号端子的层相同的层中，则连接可靠性更加下降，因为并排设置的基板信号端子能够经由虚拟布线而发生短路。
因此，本发明中，在于多层印刷电路板上具有TCP的连接区域中，没有将虚拟布线设置在与基板信号端子所在层相同的层上，而是将其设置在包括在相邻基板信号端子之间的至少一部分的区域中，以及设置在与基板信号端子所在层不同的层上，如基板信号端子下方的层上，或在多层印刷电路板内部或后面的布线层上。
而且，可以通过经由通孔将虚拟布线连接到形成于前表面或背表面上的各岛，来改善来自多层印刷电路板的前表面或背表面的热辐射。或者，还能够通过将虚拟布线延长至多层印刷电路板的端面，来改善来自该端面的热辐射。结果，当使用ACF来连接多层印刷电路板和TCP、COF或FPC时，能实现在连接区域之上的热分布的均匀性。因此，可以防止由ACF固化时的速度差引起的连接可靠性降低。
以下，将基于实施例来详细描述本发明。
(示范性实施例1)
将参考图1至3，更加详细地描述本发明的第一实施例。图1是示出根据本发明第一实施例液晶显示单元结构的顶视图。图2是示出根据第一实施例在多层印刷电路板上提供的、用于与TCP连接的连接区域的一部分的放大顶视图。图3是示出根据第一实施例的多层印刷电路板结构的截面图。
如图1中所示，根据第一实施例的液晶显示单元包括液晶面板2、背光单元和外壳(未示出)。液晶面板2包括其上形成了开关元件如TFT(薄膜晶体管)等的有源矩阵板(以下，称作TFT基板2a)、其上形成了滤色器和黑矩阵等的相对基板2b、以及在TFT基板2a和相对基板2b之间的间隙中密封的液晶。TFT基板2a包括其上以矩阵形式设置了像素的显示区域，每个像素都由扫描线(栅极线)和信号线(漏极线)包围和形成，所述扫描线(栅极线)和信号线(漏极线)的每一个都大致以直角来相交。在显示区域外部形成端子区域。且使用ACF将TCP 4的安装了驱动IC的一侧电气地且物理地连接到端子区域。使用ACF将TCP 4的另一侧电气地且物理地连接到多层印刷电路板3，在该多层印刷电路板3上形成了电源电路等。
注意，图1仅是示意图，且液晶面板2、多层印刷电路板3和TCP4中每一尺寸、布局和数量都是可选的。尽管图1示出了液晶面板2和多层印刷电路板3是通过TCP 4连接的，但是液晶面板2和多层印刷电路板2也可通过COF和FPC连接。为了连接TCP 4和液晶面板2，或者为了连接TCP 4和多层印刷电路板3，可使用NCF(非导电膜)，而不是仅使用ACF。
接下来，将参考图2和图3描述多层印刷电路板3的结构，它是第一实施例的一个特征部分。图2是示出将与TCP连接的多层印刷电路板3的边缘部分的一部分。图3是沿着图2的I-I’线取得的截面图。
根据第一实施例的多层印刷电路板3安装有驱动和控制液晶面板2所需的各种电路元件(未示出)。如图2和图3中所示，用于与TCP4连接的TCP连接部分6是在这些电路元件的外围区域处提供的，其主要是在多层印刷电路板3的顶层的边缘部分处提供的。如图2和图3中所示，为了通过涂覆树脂如抗蚀剂树脂来电绝缘和保护布线层表面，将保护膜105形成在除了TCP连接区域6之外的、多层印刷电路板3的上基板3a的表面上。上述电路元件被连接到基板信号布线100。每个基板信号布线100都被连接到在TCP连接区域6中设置的基板信号端子101。
如图2和图3中所示，在多层印刷电路板3中，在包含在相邻基板信号端子101之间的至少一部分的区域中，以及在与基板信号端子所在层不同的下层上、即在与提供有TCP连接区域6的顶层不同的下层上，形成了由金属材料制成的虚拟布线102。形成虚拟布线102的金属材料可以是与基板信号端子101相同的材料，也可以是不同的材料。虚拟布线102被连接到多层印刷电路板3的顶层，即为，它们通过通孔103被连接到在与基板信号端子101相同的层上形成的金属化区域(岛104)。为了防止基板信号端子101和岛104通过ACF 5而发生短路，如图2中所示，岛104被形成在与TCP连接区域6不同的内部侧，即，被形成在远离液晶面板2的一侧上的区域处。
如下，使用ACF 5将多层印刷电路板3连接到TCP 4。ACF 5被放置在TCP连接区域6处的多层印刷电路板3和TCP 4之间。且通过使用预定夹具进行热压，来固化ACF 5。这种情况下，在第一实施例的结构中，被施加用于固化ACF 5的热经由围绕基板信号端子101附近区域的基板信号布线100来辐射。而且，由于虚拟布线102是在基板信号端子101之间的每个区域处设置的，如2中所示，因此热从虚拟布线102经由通孔103和围绕每个基板信号端子101之间的区域的岛104来辐射。结果，能够在TCP连接区域6中的表面之上固化ACF 5期间，保持热分布近似均匀。因此，可以防止ACF 5热变形，并由此改善连接的可靠性。
注意，并未特别限制制造多层印刷电路板3中的虚拟布线102的方法。例如，当制造商使用通过称为消去工艺(Substractive Process)的蚀刻来去除不必要部分的方法，生产多层印刷电路板3的下部布线时，其可图案化虚拟布线102。通过该方法，能够容易地形成虚拟布线102。
每个基板信号端子101和每个基板信号布线100的形状、间隔和位置可被任意设置。尽管图3示出了包括上部基板3a和下部基板3b的多层印刷电路板3，并且基板信号端子101、基板信号布线100和岛104被提供于上基板3a的表面侧上、即连接TCP 4的一侧上，但是该多层印刷电路板3不限于该结构。多层印刷电路板3应至少具有两个布线层，并在不同层上提供基板信号端子101和虚拟布线102。尽管图3示出了其中经由通孔103来提供每个虚拟布线102和顶层表面(基板信号端子101的一侧)之间的连接的多层印刷电路板，但是也可经由通孔(不在意形成位置)在每个虚拟布线102和底层表面(下基板3b的背面侧)之间提供连接。而且，多层印刷电路板3也可以仅提供虚拟布线102，而无需经由通孔103和岛104的连接。
在将通过TCP 4等连接到液晶面板2的多层电路板3的边缘处提供的TCP连接区域6中，虚拟布线102被设置在包含相邻基板信号端子之间的至少部分的区域，以及被设置在与基板信号端子所在层不同的层(比如基板信号端子所在层的下层)上。而且，虚拟布线102经由通孔103，与在基板的顶层表面或者底层表面上形成的岛104连接。通过该结构，在包围基板信号端子101的区域中的热辐射效果和在基板信号端子101之间的区域中的热辐射效果近似相等。因此，当使用热固部件如ACF 5将TCP 4和多层印刷电路板3相互连接起来时，可以防止ACF 5发生热变形，并由此改善了连接的可靠性。
(示范性实施例2)
图4是示出根据本发明第二实施例的多层印刷电路板结构的顶视图。尽管图2示出了在包含相邻基板信号端子之间的至少部分的区域中形成虚拟布线102的结构，但是，该第二实施例中也示出了在每个基板信号端子101之间的所有区域中形成虚拟布线102的结构。由于基板信号端子101和虚拟布线102被设置在相互不同的层上，因此，即使虚拟布线102的每个宽度都被制作得宽，也不会发生虚拟布线102和基板信号端子101之间的短路。虚拟布线102可被制作得更宽，因此当从该表面看去时，它们与基板信号端子101部分地交叠。由此，通过形成比根据第一实施例形成在多层印刷电路板上的更宽的虚拟布线102，当在TCP连接区域6中的表面之上固化ACF 5期间，可保持热分布接近均匀。
(第三实施例)
图5是示出根据本发明第三实施例多层印刷电路板的结构的顶视图。尽管图2中示出了每个虚拟布线102的形状是方形的，但是虚拟布线102的形状可以被任意设置。例如，如图5中所示，每个虚拟布线102都具有一形状以便保持与相邻基板信号布线100的间隔和与基板信号端子101的间隔是恒定距离。由于这种形状，可以改善TCP连接区域6中热分布的均匀性。而且，每个虚拟布线102的形状可被改变，且虚拟布线102可被形成为当从该表面看去时覆盖TCP连接区域6的整个区域。
(示范性实施例4)
图6是示出根据本发明第四实施例的多层印刷电路板结构的顶视图。图2示出了虚拟布线102是经由通孔103连接到岛104的，以便由虚拟布线102吸收的热可被辐射到外部。如图6中所示，除了图2中示出的结构之外，虚拟布线102还能延伸到多层印刷电路板3的端部并被暴露出。由于该结构，可以辐射由同样位于多层印刷电路板3端部处的虚拟布线102吸收的热。
(示范性实施例5)
图7是示出根据本发明第五实施例的多层印刷电路板结构的顶视图。图2示出了虚拟布线102被设置在所有基板信号端子101之间的位置处。与之不同，如图7中所示，虚拟布线102可以被设置在仅仅位于特定基板信号端子101之间的位置处。结果，可以减少提供虚拟布线102的成本。而且，可以对其进行任意地设置，以组合图2、图4至7中示出的结构中的任一个。
注意，尽管前述实施例示出了其中根据本发明的多层印刷电路板用于液晶显示单元的情况，但是本发明不限于前述实施例，其也可用于通过使用热固部件连接到其他部件的任何种类的多层印刷电路板。
提供实施例的前面描述，以使本领域技术人员制作和使用本发明。而且，对这些实施例的各种修改对于本领域技术人员将很明显，且可将在此定义的基本原理和具体实例用于其他实施例，而不需使用本发明的权利。因此，意指本发明不限于在此描述的实施例，且应给予如权利要求和等效物的限制所定义的最宽的范围。
而且，注意，本发明人的意图是即使执行期间修改了权利要求也保留所要求保护发明的所有等价物。
虽然已经结合一定优选实施例描述了本发明，但是应当理解，借助于本发明包括的主题不限于这些具体实施例。相反，其有希望成为本发明的主题以包括所有变化、修改和等价物，如能够包括在以下权利要求的精神和范围以内的那些。
而且，如果权利要求在执行期间修改，则本发明人的发明保留所要求保护发明的所有等价物。
相关申请
本申请基于2006年5月25日提交的日本专利申请NO.JP2006-145529，且包括说明书、权利要求书、附图和摘要。在此通过参考将上述日本专利申请的公开整体并入本文。