专利名称：显示模块与印刷基板的连接结构和半导体装置、显示模块和电子部件的制作方法
技术领域：
本发明涉及将半导体元件接合、安装在柔性布线基板上的半导体装置连接到显示面板上而构成的显示模块连接到印刷基板上用的显示模块与印刷基板的连接结构和该连接结构中使用的半导体装置、显示模块和利用该连接结构将显示模块连接到印刷基板上而构成的电子部件，更详细地说，涉及适合用于例如携带电话机或便携闹钟等的要求高密度布线的电子装置中的显示模块与印刷基板的连接结构和半导体装置、显示模块和电子部件。
背景技术：
以往，在携带电话机或便携闹钟等的电子装置中，较多地使用了在柔性布线基板上接合、安装了半导体元件的、被称为COF(膜上的芯片)的半导体装置。此外，同样，也较多地使用了在柔性布线基板上连续地连接了半导体元件的、被称为TCP(载带封装)的半导体装置。
在这些COF和TCP中，半导体元件的电极与柔性布线基板上的电极的接合部分不同。
在TCP中，在作为柔性布线基板的基体的载带材料上预先开出了用来安装半导体元件的贯通孔。而且，被称为内引线的布线图形的前端部分以悬臂状突出到该贯通孔中来接合该内引线与半导体元件的电极。
与此不同，在COF中，在载带材料中的与半导体元件的接合部分上没有设置贯通孔。即，在COF中，与半导体元件的电极接合的部分的布线图形成为被载带材料打底了的状态。
通过在这些COF和TCP上安装作为半导体元件的液晶驱动器IC，可构成驱动液晶面板的液晶驱动器。而且，用该液晶驱动器和液晶面板可构成液晶模块。将该液晶模块作为显示部安装在携带电话机等的电子装置中。
在图10中示出使用了COF作为驱动构成携带电话机的显示部的液晶面板用的液晶驱动器的状态。在图10中，通过安装作为液晶驱动器IC的半导体元件31，构成液晶驱动器的COF32与液晶面板32连接，构成了液晶模块34。将该液晶模块34安装在形成其它的电子电路的印刷基板35上。液晶模块34的COF32与印刷基板35经连接器36导电性地连接。
以往，在这样的液晶模块的COF(或TCP)与印刷基板的连接中，大多采用使用上述那样的连接器的连接器连接，也大多采用使用焊锡的锡焊连接。
但是，在如使用这样的液晶模块的电子装置、特别是携带电话机那样的大批量地生产的制品中，在将液晶模块安装到印刷基板上的工序(连接工序)中，要求以下所述的条件。
①为了在将液晶模块安装到印刷基板上后进行制品测试，能容易地从印刷基板卸下液晶模块。
②是不依赖于人工操作而容易实现自动化的连接。
③是可靠性高的连接。
但是，在对液晶模块的COF和印刷基板进行锡焊的上述的方法中，如果一旦连接，就难以对两者进行拆卸。因此，存在不能绕过上述的条件①的问题。
此外，在使用连接器来连接液晶模块的COF与印刷基板的方法中，如图10中所示，将在COF32的一端形成的端子部插入到连接器36中，但是，作为COF32的基体的柔性布线基板3a是柔软的膜状。因此，难以实现连接的自动化，不得不依赖人工操作。因而，存在不能绕过上述的条件②的问题。
再者，在使用连接器36的情况下，必须有按压COF32的端子部的传动器。因此，存在部件数目增加的缺点。再者，由于传动器的缘故，在印刷基板35上的连接结构的整个高度变高，也存在在薄型安装方面变得不利的问题。
作为解决这样的问题的方法，在日本国公开专利公报特开平9-22760号公报(1997年1月21日公开)中公开了容易拆卸且容易实现自动化的液晶模块与印刷基板的连接方法。据此，采用了使用爪的嵌入式的方法。
即，如图11中所示，在该方法中，对于液晶模块41的COF42，在谋求与印刷基板45的导电性的连接用的连接焊区43的附近，设置止动孔44、44。此外，在印刷基板45中的固定液晶模块41的部分上安装保持基座46。在该保持基座46上设置与上述连接焊区43对应的接触子47和与止动孔44、44对应的止动片(爪)48、48。
而且，通过将液晶模块41的COF42嵌入到印刷基板45上，使对应的止动孔44与止动片48啮合，将COF42固定并保持在印刷基板45上。
此时，同时使COF42的连接焊区43与印刷基板45的接触子47接触，导电性地连接连接焊区43与接触子47。
在该公报的结构中，通过对于印刷基板45从一个方向按压COF42，将止动片48、48嵌入到止动孔44、44中。与此同时，导电性地连接COF42的连接焊区43与印刷基板45的接触子47。于是，容易实现工序的自动化。
但是，在这样的嵌入式中，必须在与嵌入的同时使COF42的连接焊区43与印刷基板45的接触子47可靠地连接这方面进行改进。
之所以如此，是假定上述的印刷基板45的接触子47与COF42的连接焊区43同样地以平面的方式来形成。此时，即使单单从印刷基板45上嵌入COF42，连接焊区43也难以与接触子接触，不能单单高可靠的连接。特别是，在COF42上安装了部件的情况下，该部件成为妨碍，也有连接焊区43与接触子47完全不能接触的情况。
因此，在上述的公报中，将设置在印刷基板45上的接触子形成为具有导电性且被折弯的突起状电极。而且，利用COF42的平面状的连接焊区43从上方按压接触子47，构成为将COF42嵌入印刷基板45。
但是，在上述公报的结构中，存在以下那样的问题。
1)在印刷基板45上必须有配置与止动片48和接触子47成为一体的保持基座46的空间。因此，在确保印刷基板45上被配置的其它部件的安装面积方面产生制约。
2)作为液晶面板的安装到印刷基板45上的配置，或是避开保持基座46等的有嵌入的部分来配置，或是在嵌入之后折弯COF42、配置在嵌入部分之上。
但是，在前者的情况下，液晶模块41在印刷基板45上所占的面积变大。因此，难以被采用于必须在印刷基板45上的已确定的大小的空间中配置多个部件的携带电话机那样的电子装置。
此外，在后者的情况下，必须在嵌入了COF42后折弯COF42来固定液晶面板。于是，不能实现同时进行液晶模块41与印刷基板45的导电性的连接和机械性的连接的一触式(one touch)安装。
再者，在后者的情况下，从印刷基板45的基板面到液晶面板的显示面的总的厚度厚了从COF42突出的止动片48的厚度。因此，在薄型安装方面是不利的。
发明内容
本发明的目的在于，提供这样一种显示模块与印刷基板的连接结构，其中，可容易地以电的方式和机械的方式连接显示模块与印刷基板，对于印刷基板上的其它部件的安装面积不施加限制，同时可减薄印刷基板与显示模块的总的厚度。
本发明的显示模块与印刷基板的连接结构是在柔性布线基板上安装了半导体元件的半导体装置与显示面板连接而构成的显示模块与印刷基板的连接结构，其特征在于在使半导体装置与显示面板的背面相互间相对的折弯状态下将显示模块固定到机架构件上，在半导体装置上形成突起状电极，而且，利用在上述机架构件上设置的、与印刷基板啮合而保持印刷基板的止动片，将显示模块固定到印刷基板上，同时，使半导体装置上形成的突起状电极与对应于该突起状电极而设置的印刷基板的连接端子接触。
在该结构中，以从印刷基板的上方进行按压的方式，将在折弯状态下由机架部件进行了固定(保持)的显示模块嵌入到印刷基板上。即，由此，在机架部件上形成的止动片与印刷基板啮合，将显示模块固定到印刷基板上。此外，与此同时，显示模块的突起状电极与印刷基板的连接端子接触而导通。即，以一触式导电性地和机械性地使显示模块与印刷基板连接。
而且，在上述结构中，与图11的将止动片48与接触子47成为一体的保持基座46配置在印刷基板45上的结构相比，没有必要在印刷基板上配置用来固定显示模块的构件。因而，只配置半导体装置的突起状电极接触的接点即可。
于是，由于对于配置在印刷基板上的其它的部件的安装面积不施加限制，故适合用于携带电话机那样的要求高密度布线的电子装置。
另外，在图11中示出的结构中，如果在止动片48的连接部分上配置作为显示面板的液晶面板，从印刷基板45的基板面到液晶面板的显示面的总的厚度厚了从COF42突出的止动片48的厚度。但是，在本发明中，可将从印刷基板的基板面到液晶面板的显示面的总的厚度减薄不包含止动片的厚度的部分，在薄型安装方面是有利的。
作为上述半导体装置的突起状电极，最好是金属销状的电极端子或金属制的弹簧状的电极端子。
在由金属销状的电极端子构成的突起状电极的情况下，通过将印刷基板的连接端子作成通孔型的电极或凸电极，能使两者的接触变得可靠。
此外，在由金属制的弹簧状的电极端子构成的突起状电极的情况下，即使显示模块与印刷基板的安装高度多少有些变动，也可利用弹簧的弹性使突起状电极常时地与印刷基板的连接端子接触。因而，对于半导体装置与印刷基板来说，可得到常时地稳定的导通。
此外，在本发明的连接结构中，在折弯状态下安装显示模块。于是，从弯曲性或容易处理的方面来看，半导体装置的柔性布线基板的基体最好由厚度为5～75微米的聚酰亚胺类树脂材料构成。
利用以下所示的记载，本发明的其它的目的、特征和优点将变得十分明白。此外，利用参照了附图的以下的说明，本发明的优点将变得明白。
图1示出本发明的一实施例，是示出将COF连接到液晶面板上而构成的液晶模块的结构的透视图。
图2是示出折弯了图1的液晶模块的状态的透视图。
图3(a)和图3(b)是示出在折弯状态下保持图1的液晶模块的机架的结构的透视图。
图4是示出图1的液晶模块与印刷基板的连接结构的分解透视图。
图5是示出图1的液晶模块与印刷基板的连接结构的在印刷基板的垂直方向的剖面图。
图6示出本发明的另一实施例，是示出将COF连接到液晶面板上而构成的液晶模块的结构的透视图。
图7是示出图6的液晶模块与印刷基板的连接结构的在印刷基板的垂直方向的剖面图。
图8示出本发明的又一实施例，是示出将COF连接到液晶面板上而构成的液晶模块的结构的透视图。
图9是示出图8的液晶模块与印刷基板的连接结构的分解透视图。
图10是示出使用了连接器的现有的液晶模块与印刷基板的连接结构的透视图。
图11是示出另一现有的液晶模块与印刷基板的连接结构的分解透视图。
具体实施例方式
〔实施例1〕以下，说明本发明的显示模块与印刷基板的连接结构和半导体装置、显示模块和电子部件的一实施例。
在图1中示出连接了液晶面板(显示面板)2与作为液晶驱动器(半导体装置)的COF3的液晶模块(显示模块)1。在作为COF3的基体的柔性布线基板3a上安装了构成液晶驱动器IC的半导体元件4和多个安装部件5…。
而且，在该COF3中，以往在外部连接端子上形成了平面的电极。再有，所谓外部连接端子，是用来连接在柔性布线基板3a构成的布线与后述的印刷基板的电极的端子。
另一方面，在本实施例中，在该外部连接端子(未图示)上形成了由导电性材料形成的销状的销电极(突起状电极)6…。这些销电极6…可通过将切割成规定的长度的细的金属棒锡焊到外部连接端子上来形成。此外，将这些销电极6…形成为顶部为平面的大致圆锥形状的销状。
此外，在上述的柔性布线基板3a上形成了被用于与后述的机架(机架构件)7的固定的+字状的切口30、30。在与连接液晶面板2的一侧相反的一侧的区域中、且在对于安装部件5…或半导体元件4、外部连接端子部的配置和布线(未图示)的配置没有影响的空闲区域中形成了这些切口30、30。
上述柔性布线基板3a的基体由具有柔性的耐热性的树脂材料构成。作为该耐热性的树脂材料，最好使用例如聚酰亚胺类树脂。
此外，关于该柔性布线基板3a，如果太薄，则在处理方面导致不便，相反，如果太厚，则在固定到机架7上时难以折弯。因此，最好将柔性布线基板3a中的基体的厚度设定为5～75微米。
使用粘接剂将布线粘接到基体上来构成柔性布线基板3a中的布线即可。此外，也可作成不使用粘接剂而利用浇铸法或添加法来固定布线的结构。在此，所谓浇铸法，指的是在Cu箔上滴下或涂敷聚酰亚胺等来形成布线的方法。此外，所谓添加法，指的是在由聚酰亚胺构成的基体上通过蒸镀或部分电镀或刻蚀Cu来形成布线的方法。
在安装到印刷基板15(参照图4)时，如图2中所示，在COF3的与液晶面板2的连接部分附近(图1中用二点划线示出)折弯这样的液晶模块1。此时，这样来折弯液晶模块1，使得COF3与液晶面板2的背面相互间相对。然后，保持该折弯状态，将液晶模块1固定到图3(a)和图3(b)中示出的机架7中。
机架7具有与液晶面板2的形状一致的矩形的保持板8。然后，将液晶面板2放置在该保持板8上。在除了连接液晶面板2与COF3的保持板8的上表面的其它三边上，形成了保持液晶面板2的外周部的コ字型的框9。通过将液晶面板2的外周部保持在该框9中，将液晶模块1中的液晶面板2的部分固定在机架7中。
另一方面，在保持板8的背面上形成了用来保持被折弯的COF3的的头部的大小的突起片10、10。在与图1中示出的柔性布线基板3a上形成的切口30、30对应的位置上形成了这些突起片10、10。通过从COF3的背面一侧将这些突起片10、10插入COF3一侧的切口30、30，将液晶模块1中的COF3的部分固定在机架7中。
再者，在该机架7的背面的相对的2边上分别设置了止动片11、11。这些止动片11、11具有柔性和弹性，如图5中所示，被形成为各自的爪部51相对的L字型。再者，通过使外侧端面倾斜以使相对的端部前端变细，在这些爪部51中形成了倾斜部52。
在相对于印刷基板15从上方对固定于机架7中的状态的液晶模块1进行了按压时，首先，液晶模块1的上表面与这些止动片11、11的倾斜部52接触。
再者，如果按压液晶模块1，则被液晶模块1压入，在爪部51向内侧变形的同时，止动片11、11的的L字的长边53一度被压宽。其后，如果再继续按压液晶模块1，则爪部51发生变形而不断裂地绕回到液晶模块1的底面。然后，长边53与印刷基板15的外缘啮合，以保持印刷基板15。此时，与倾斜部52相反一侧的爪部51的内表面54与印刷基板15啮合，保持了印刷基板15。
作为机架7的材料，可使用具有绝缘性的各种材料。但是，由于一度压宽止动片11、11使其与印刷基板15啮合，故机架7最好用具有柔性和弹性的树脂材料来形成。
通过在这样的折弯状态下将上述液晶模块1固定在机架7上，作为安装到印刷基板15上时的最终形态被完成。此外，利用机架7使液晶模块1与印刷基板15连接而构成的部件成为本实施例的电子部件。
另一方面，在固定在机架7的状态下安装液晶模块1的印刷基板15上，如入4中所示，形成了通孔状的通孔电极(连接端子)16…。为了与销电极6…接触，在与COF3一侧的销电极6…相对的位置上形成了该通孔电极16…。在使通孔电极16…与COF3一侧的销电极6…相一致的状态下，进行这样的液晶模块1与印刷基板15的安装。即，在该状态下，相对于印刷基板15从上方按压固定于机架7中的状态的液晶模块1，使机架7上设置的止动片11、11与印刷基板15的外缘啮合。
由此，在机架7的相对的两边上形成的止动片11、11从印刷基板15的侧面起夹住印刷基板15，与印刷基板15的外缘(底面)啮合。即，机架7的止动片11、11的前端的爪部51绕到印刷基板15的背面一侧，以弹性的方式使印刷基板15与机架7啮合。其结果，以机械的方式使液晶模块1与印刷基板15连接。
与此同时，将COF3一侧的销电极6…插入印刷基板15的通孔电极16…中。由此，以电的方式使印刷基板15与COF3、即印刷基板15与液晶模块1连接。即，能以一触式导电性地且机械性地连接液晶模块1与印刷基板15。
在图5中示出液晶模块1与印刷基板15的连接部分的剖面图。如图5中所示，在印刷基板15上形成的通孔电极16具有与大致圆锥形状的销电极6相称的形状。即，通孔电极16被形成为具有平缓的倾斜面的贯通孔状。此外，对孔的侧面进行了形成电极的通孔电镀。因而，只通过将销电极6插入通孔电极16中，就能得到液晶模块1与印刷基板15的可靠的导通。
此外，使机架7的止动片11、11与印刷基板15的底面啮合(绕到背面一侧)。因而，可将从印刷基板15的基板面到液晶面板2的显示面的总的厚度减薄不包含止动片11、11的厚度的部分，在薄型安装方面是有利的。
〔实施例2〕以下，使用图6和图7，说明本发明的显示模块与印刷基板的连接结构和半导体装置、显示模块和电子部件的另一实施例。再有，为了说明的方便起见，对于具有与在实施例1的附图中示出的构成要素相同的功能的构成要素，附以相同的符号，省略其说明。
图6中示出本实施例中的液晶模块(显示模块)20。液晶模块20在液晶模块1的结构中具有COF21来代替COF3。此外，COF21在COF3的结构中具有凸电极22…来代替销电极6…。
即，在作为COF21的基体的柔性布线基板3a上安装了构成液晶驱动器IC的半导体元件4和多个安装部件5…，在这一点上，实施例1中示出的液晶模块1(参照图1)与液晶模块20是相同的。
另一方面，在液晶模块1中，在COF3的外部连接端子上形成了销状的销电极6…。与此不同，在液晶模块20中，在COF21的外部连接端子上形成了由导电性材料构成的突起状的凸电极(突起状电极)22…。在柔性布线基板3a上安装的各种部件中，将这些凸电极22…的高度形成得最高。
安装这样的液晶模块20的印刷基板17是在图4中示出的印刷基板15的结构中代替通孔电极16…而具备具有平面状的头部的连接端子23…的结构。这些连接端子23…，如图7中所示，被形成为在与凸电极22…相对的位置上与凸电极22…相接。
图7中示出液晶模块20与印刷基板17的连接部分的剖面图。如图7中所示，利用机架7的止动片11，将液晶模块20机械性地连接到印刷基板17上。在该状态下，在印刷基板17上形成的连接端子23与COF21的凸电极22可靠地接触，被导电性地连接。
作为上述的COF21中的导电性的凸电极22…的形成方法，有在作成COF21时用电镀法有选择地在外部连接端子上形成凸电极22…的方法、利用印刷法在COF21的外部连接端子上印刷形成导电性膏的方法和利用引线键合法等在COF21的外部连接端子上形成金球或焊锡球的方法等。
〔实施例3〕以下，使用图8，说明本发明的显示模块与印刷基板的连接结构和半导体装置、显示模块和电子部件的又一实施例。再有，为了说明的方便起见，对于具有与在实施例1的附图中示出的构成要素相同的功能的构成要素，附以相同的符号，省略其说明。
图8中示出本实施例中的液晶模块(显示模块)25。液晶模块25在液晶模块1的结构中具有COF26来代替COF3。此外，COF26在COF3的结构中具有弹簧电极27来代替销电极6…。
即，在作为COF26的基体的柔性布线基板3a上安装了构成液晶驱动器IC的半导体元件4和多个安装部件5…，在这一点上，实施例1中示出的液晶模块1(参照图1)与液晶模块25是相同的。
另一方面，在液晶模块1中，在COF3的外部连接端子上形成了销状的销电极6…。与此不同，在液晶模块25中，在与连接液晶面板2的一侧相反的一侧的边附近，形成了COF26的外部连接端子。再者，在该外部连接端子上形成了由导电性材料构成的弹簧状的弹簧电极(突起状电极)27。
因而，如图9中所示，在安装这样的液晶模块25的印刷基板18一侧，在与弹簧电极27相对的位置上形成了与弹簧电极27相接的平面状的连接端子29。再有，印刷基板18与印刷基板15(参照图4)不同的方面在于，形成了平面状的连接端子29，来代替通孔电极16…。
与实施例1、2中示出的液晶模块1、20与印刷基板15、17的连接的情况相同，也能可靠地得到这样的结构的液晶模块25与印刷基板18的连接。
即，通过从上方将在被折弯的状态下固定于机架7中的状态的液晶模块25按压到印刷基板18上，使COF26的弹簧电极27与在印刷基板18上形成的连接端子29接触。由此，可得到连接端子29与弹簧电极27的导电性的导通。此外，此时，利用机架7的止动片11，可将液晶模块25可靠地以机械的方式连接到印刷基板18上。
特别是，在将COF26的突起状电极作成这样的弹簧电极27的情况下，具有以下的优点。即，即使液晶模块25与印刷基板18的安装高度多少有些变动，也可利用弹簧的弹性使COF26的弹簧电极27与印刷基板18的连接端子29常时地接触。因而，使COF26与印刷基板18常时地稳定地导通。再有，迄今为止，弹簧电极27可在市场上买到。因而，在此省略其形成方法的说明。
如上所述，本发明的连接结构是是在柔性布线基板上安装了半导体元件的半导体装置与液晶面板连接而构成的液晶模块与印刷基板的连接结构，在使半导体装置与液晶面板的背面相互间相对的折弯状态下将液晶模块固定到机架构件上，在该液晶模块中的半导体装置的外部连接端子上形成突起状电极，而且，利用在上述机架构件上设置的、与印刷基板啮合而保持印刷基板的止动片，将液晶模块固定到印刷基板上，同时，使半导体装置上形成的突起状电极与对应于该突起状电极而设置的印刷基板的连接端子接触。
据此，通过以从印刷基板的上方进行按压的方式，将在折弯状态下由机架部件进行了保持的液晶模块嵌入到印刷基板上，在机架部件上形成的止动片与印刷基板啮合，将液晶模块固定到印刷基板上，同时，液晶模块的突起状电极与印刷基板的连接端子接触而导通。即，以一触式导电性地和机械性地使液晶模块与印刷基板连接。
而且，在上述结构中，与图11的将止动片48与接触子47成为一体的保持基座46配置在印刷基板45上的结构相比，由于只在印刷基板一侧配置半导体装置一侧的突起状的电极接触的接点即可，故对于配置在印刷基板上的其它的部件的安装面积不施加限制。
而且，能以一触式进行液晶模块与印刷基板的导电性的和机械性的连接，同时液晶模块中的液晶面板位于止动片的连接部分之上，因此，液晶模块在印刷基板上所占的面积不会变大，适合用于携带电话机那样的电子装置。
另外，在图11示出的结构中，如果打算在止动片48的连接部分上配置液晶面板，则从印刷基板45的基板面到液晶面板的显示面的总的厚度厚了从COF42突出的止动片48的厚度，但在本发明的结构中，由于机架的止动片绕到印刷基板的背面一侧，故从印刷基板的基板面到液晶面板的显示面的总的厚度可减薄不包含止动片的厚度的部分，在薄型安装方面是有利的。
作为在上述半导体装置中的外部连接端子上形成的突起状电极，最好作成金属销状的电极端子或金属制的弹簧状的电极端子。在由金属销状的电极端子构成的突起状电极的情况下，通过将印刷基板一侧的连接端子作成通孔型的电极，可使两者的接触变得可靠。此外，在由金属制的弹簧状的电极端子构成的突起状电极的情况下，即使液晶模块与印刷基板的安装高度多少有些变动，也可利用弹簧的弹性常时地得到稳定的导通。
此外，在本发明的连接结构中，由于在折弯状态下安装液晶模块，故从弯曲性或容易处理的方面来看，构成液晶模块的半导体装置的柔性布线基板的基体最好由厚度为5～75微米的聚酰亚胺类树脂材料构成。
再有，在上述的实施例1～3中，作为形成显示模块中的液晶驱动器的半导体装置，以COF为例来示出。但是，作为本发明的显示模块与印刷基板的连接结构中使用的半导体装置，当然也可以是柔性布线基板呈长条状的上述的TCP型的半导体装置。
此外，在上述的实施例1～3中，作为显示模块中的显示面板，以液晶面板为例来示出。但是，作为本发明的显示面板，是构成电子装置中的显示部的面板即可。例如，可以是有机EL(场致发光)面板、等离子显示面板PDP等。
此外，销电极6…的顶部不限于平面。也可以是半球状、突起状、球面状等的顶部。
此外，也可将本发明的连接结构表现为下述的连接结构，即，在将显示面板连接到半导体装置上而构成的显示模块与印刷基板的连接结构中，具有在半导体装置上具备的、用来谋求与在印刷基板上形成的基板电极进行导电性的连接的突起状电极；在使半导体装置与显示面板的背面相互间相对的状态下保持显示模块的机架构件；以及在上述机架构件中具备的、通过以夹住印刷基板的外缘的方式进行啮合使该印刷基板与显示模块连接的止动片。
上述的本发明的连接结构(本连接结构)涉及用来显示图像的显示模块与用来控制该模块的印刷基板的连接，例如，是在携带电话机等的电子装置中应用的结构。
在此，显示模块由显示面板和用来驱动该显示面板的半导体装置构成，上述显示面板由液晶面板或有机EL面板等构成。此外，半导体装置包含作为其中枢部的半导体元件、用来辅助该元件的各种部件以及用来安装这些元件和部件的基板。
此外，所谓印刷基板，指的是具有电子装置内的其它电子电路并使用这些电路来控制显示模块的基板。
而且，本连接结构是用来良好地实现这些显示模块和印刷基板中的电的、机械的连接的结构。
如上所述，在本连接结构中，在显示模块内的半导体装置的表面(电极面)上具有突起状电极。而且，利用该电极来谋求与在印刷基板上形成的基板电极的导电性的连接。
此外，在本连接结构中，将显示模块作成使半导体装置与显示面板的背面相互间相对的状态。即，将显示模块作成使显示面板的显示面与半导体装置的电极面互为反方向那样的折弯状态。
因而，在本连接结构中，半导体装置(显示模块)与印刷基板在显示面板的背面一侧(下侧显示面板与印刷基板之间)得到导电性的接触。
此外，在本连接结构中，为了维持显示模块的弯曲状态，通过用机架构件来包围(保持)弯曲状态的显示模块，以牢固地固定的方式被设定。
再者，在本连接结构中，在该机架构件中设置了止动片。该止动片用来通过夹住印刷基板的外缘在每个机架构件中将显示模块固定到(机械性地连接)印刷基板上。
由此，在本连接结构中，使突起状电极与基板电极的位置重合、只通过用止动片将机架构件固定到印刷基板上，就可容易地实现显示模块与印刷基板的导电性的、机械性的连接。
此外，在本连接结构中，应在印刷基板上设置的构件只是基板电极。因而，可避免用来设置其它的部件的空间变窄。
此外，在本连接结构中，在使显示模块成为弯曲状态的同时，在包围显示模块的机架构件上设置了止动片。因此，显示模块和包含止动片的机架构件中的在印刷基板上的占有面积变小。因而，可很好地作为携带电话机那样的小型的电子装置的结构来采用。
此外，在本连接结构中，使机架构件的止动片包围印刷基板的边缘部。因而，与使止动片在印刷基板的表面上突出的结构相比，可减薄显示模块与印刷基板的总的厚度。因而，可容易地实现电子装置的薄型化。
再有，在本连接结构中，将显示模块作成使半导体装置与显示面板的背面相互间相对的状态(弯曲状态)。因而，半导体装置的基板最好为柔性的基板。由此，由于容易使半导体装置变形，故可容易地使显示模块成为弯曲状态。
此外，可将本发明的电子部件表现为下述的电子部件，即，在将显示面板连接到半导体装置上而构成的显示模块与印刷基板连接而构成的电子部件中，具有在使半导体装置与显示面板的背面相互间相对的状态下保持显示模块的机架构件，再者，半导体装置具有用来谋求与在印刷基板上形成的基板电极进行导电性的连接的突起状电极，同时，机架构件具有通过以夹住印刷基板的外缘的方式进行啮合使印刷基板与显示模块连接的止动片。
此外，可将本发明的显示模块表现为下述的显示模块，即，该显示模块具有半导体装置和显示面板，是通过与印刷基板连接来构成电子部件的显示模块，被设定为在使半导体装置与显示面板的背面相互间相对的状态下被机架构件保持，再者，半导体装置具有用来谋求与在印刷基板上形成的基板电极进行导电性的连接的突起状电极，同时，机架构件具有通过以夹住印刷基板的外缘的方式进行啮合使印刷基板与显示模块连接的止动片。
此外，可将本发明的显示模块表现为下述的显示模块，即，在构成与具有连接端子的印刷基板的连接结构的显示模块中，包括包含柔性布线基板、安装到柔性布线基板上的半导体元件和谋求与在印刷基板的连接端子进行导电性的接触的突起状电极的半导体装置；以及连接到半导体装置上的显示面板，在使半导体装置与显示面板的背面相互间相对的折弯状态下，被固定到具有固定印刷基板的止动片的机架构件上。
此外，可将本发明的电子部件表现为下述的电子部件，即，它是电子部件，包括具有连接端子的印刷基板；显示模块，包括包含柔性布线基板、安装到柔性布线基板上的半导体元件和谋求与在印刷基板的连接端子进行导电性的接触的突起状电极的半导体装置和连接到半导体装置上的显示面板；以及机架构件，具有与印刷基板啮合来保持印刷基板的止动片，在使半导体装置与显示面板的背面相互间相对的折弯状态下来固定显示模块。
此外，作为柔性布线基板3a中的布线的形成方法，可以是使用粘接剂将布线粘接到基体上的结构，也可以是不使用粘接剂而利用浇铸法或添加法进行了固定的结构，其中，浇铸法是在Cu箔上滴下或涂敷聚酰亚胺等来形成布线的方法，添加法是在由聚酰亚胺构成的基体上通过蒸镀或部分电镀或刻蚀Cu来形成布线的方法。
此外，在特开平9-22760号公报的结构中，如图11中所示，没有示出保持液晶面板的结构。于是，必须附加保持液晶面板的构件。于是，从印刷基板的基板面到液晶面板的显示面的总的厚度比本发明厚了该构件的部分。
在使通孔电极16…与COF3一侧的销电极6…的位置相一致的状态下，通过从印刷基板15的上方按压固定于机架7中的液晶模块1，使机架7上设置的止动片11、11与印刷基板15的外缘啮合，来进行液晶模块1与印刷基板15的安装。在机架7的相对的两边上形成的止动片11、11通过从印刷基板15的侧面起夹住印刷基板15、与印刷基板15的底面啮合，以机械的方式使液晶模块1与印刷基板15连接，与此同时，将COF3一侧的销电极6…插入印刷基板15的通孔电极16…中，以电的方式使印刷基板15与COF3、即印刷基板15与液晶模块1连接。即，能以一触式导电性地且机械性地连接液晶模块1与印刷基板15。
此外，在安装液晶模块20的印刷基板17一侧，如图7中所示，在与凸电极22…相对的位置上，代替通孔电极16…，形成了与凸电极22相接的平面状的连接端子23…。图7是示出液晶模块20与印刷基板17的连接部分的剖面图的图。如图7中所示，在利用机架7的止动片11将液晶模块20连接到印刷基板17上的状态下，可靠地接触并导电性地连接在印刷基板17上形成的连接端子23与COF21一侧的凸电极22。
此外，按照特开平9-22760号公报，作为柔性基板(FPC)与印刷基板的连接方法，有在印刷基板上设置被称为接触子的弹簧状的导电性的突起电极、以从上方将FPC的连接端子压到其上的形态将FPC嵌入到印刷基板上的方法。
在该方法中，由于在印刷基板一侧必须有设置弹簧状的导电性的突起电极的空间，故在确保印刷基板上其它部件的安装面积方面产生制约。此外，在印刷基板的组装工序中，必须有在印刷基板上安装弹簧状的导电性的突起电极的工序。
再者，可采取下述方法或是避开嵌入部分在印刷基板上配置液晶模块，或是在嵌入之后在其上配置液晶模块。
但是，在前者的情况下，液晶模块在印刷基板上所占的面积变大。因此，难以在携带电话机那样的已确定的大小的空间中进行安装。在后者的情况下，不能进行一触式安装。此外，从基板面到液晶模块表面的厚度变厚。
本发明的连接结构的特征在于，在COF一侧设置了弹簧状的导电性的突起电极或其它结构的突起电极。因此，只在印刷基板一侧配置与COF一侧的突起电极相接的接点即可，在印刷基板的制造工序中，可没有必要特别地附加这些接点来制造。
此外，只是接点的配置而已，对印刷基板的部件安装面积不施加限制。此外，没有必要有在印刷基板一侧安装具有突起电极的部件的工序。再者，由于可在液晶模块的正下方配置突起电极，故通过从上方将液晶模块嵌入到印刷基板上，可同时完成液晶模块的固定和液晶模块与印刷基板之间的连接这两者。
在发明的详细的说明的项目中所述的具体的实施形态或实施例，始终是为了使本发明的技术内容变得明确。因而，本发明不应限定于这些具体例并被狭义地解释。即，本发明在本发明的精神和以下所述的权利要求书的范围内，可作各种变更来实施。
权利要求
1.一种显示模块(1、20、25)与印刷基板(15、17、18)的连接结构，该连接结构是在柔性布线基板(3a)上安装了半导体元件(4)的半导体装置(3、21、26)与显示面板(2)连接而构成的显示模块(1、20、25)与印刷基板(15、17、18)的连接结构，其特征在于在使半导体装置(3、21、26)与显示面板(2)的背面相互间相对的折弯状态下将显示模块(1、20、25)固定到机架构件(7)上，在半导体装置(3、21、26)上形成突起状电极(6、22、27)，而且，利用在上述机架构件(7)上设置的、与印刷基板(15、17、18)啮合而保持印刷基板(15、17、18)的止动片(11)，将显示模块(1、20、25)固定到印刷基板(15、17、18)上，同时，使半导体装置(3、21、26)上形成的突起状电极(6、22、27)与对应于该突起状电极(6、22、27)而设置的印刷基板(15、17、18)的连接端子(16、23、29)接触。
2.如权利要求1中所述的显示模块(1、20、25)与印刷基板(15、17、18)的连接结构，其特征在于上述显示面板(2)是液晶面板(2)。
3.如权利要求1中所述的显示模块(1、20、25)与印刷基板(15、17、18)的连接结构，其特征在于在上述机架构件(7)上设置了突起部(10)，同时在半导体装置(3、21、26)上设置了切口(30)，通过将突起部(10)插入到切口(30)中，将半导体装置(3、21、26)固定到机架构件(7)上。
4.如权利要求1中所述的显示模块(1、20、25)与印刷基板(15、17、18)的连接结构，其特征在于在上述机架构件(7)上设置的止动片(11)绕到印刷基板(15、17、18)背面一侧，使印刷基板(15、17、18)与机架构件(7)啮合。
5.一种半导体装置(3、21、26)，该半导体装置用于在柔性布线基板(3a)上安装了半导体元件(4)的半导体装置(3、21、26)与显示面板(2)连接而构成的显示模块(1、20、25)与印刷基板(15、17、18)的连接结构，其特征在于在使半导体装置(3、21、26)与显示面板(2)的背面相互间相对的折弯状态下将显示模块(1、20、25)固定到机架构件(7)上，在半导体装置(3、21、26)上形成突起状电极(6、22、27)，而且，利用在上述机架构件(7)上设置的、与印刷基板(15、17、18)啮合而保持印刷基板(15、17、18)的止动片(11)，将显示模块(1、20、25)固定到印刷基板(15、17、18)上，同时，使半导体装置(3、21、26)上形成的突起状电极(6、22、27)与对应于该突起状电极(6、22、27)而设置的印刷基板(15、17、18)的连接端子(16、23、29)接触。
6.如权利要求5中所述的半导体装置(3、21、26)，其特征在于上述显示面板(2)是液晶面板(2)。
7.如权利要求5中所述的半导体装置(3、21、26)，其特征在于上述突起状电极(6、22、27)是金属销状的电极端子(6)。
8.如权利要求5中所述的半导体装置(3、21、26)，其特征在于上述突起状电极(6、22、27)是金属制的弹簧状的电极端子(27)。
9.如权利要求5中所述的半导体装置(3、21、26)，其特征在于上述柔性布线基板(3a)的基体由厚度为5～75微米的聚酰亚胺类树脂材料构成。
10.如权利要求6中所述的半导体装置(3、21、26)，其特征在于上述柔性布线基板(3a)的基体由厚度为5～75微米的聚酰亚胺类树脂材料构成。
11.如权利要求7中所述的半导体装置(3、21、26)，其特征在于上述柔性布线基板(3a)的基体由厚度为5～75微米的聚酰亚胺类树脂材料构成。
12.如权利要求8中所述的半导体装置(3、21、26)，其特征在于上述柔性布线基板(3a)的基体由厚度为5～75微米的聚酰亚胺类树脂材料构成。
13.一种显示模块(1、20、25)，该显示模块用于在柔性布线基板(3a)上安装了半导体元件(4)的半导体装置(3、21、26)与显示面板(2)连接而构成的显示模块(1、20、25)与印刷基板(15、17、18)的连接结构，其特征在于在使半导体装置(3、21、26)与显示面板(2)的背面相互间相对的折弯状态下将显示模块(1、20、25)固定到机架构件(7)上，在半导体装置(3、21、26)上形成突起状电极(6、22、27)，而且，利用在上述机架构件(7)上设置的、与印刷基板(15、17、18)啮合而保持印刷基板(15、17、18)的止动片(11)，将显示模块(1、20、25)固定到印刷基板(15、17、18)上，同时，使半导体装置(3、21、26)上形成的突起状电极(6、22、27)与对应于该突起状电极(6、22、27)而设置的印刷基板(15、17、18)的连接端子(16、23、29)接触。
14.如权利要求13中所述的显示模块(1、20、25)，其特征在于上述显示面板(2)是液晶面板(2)。
15.一种电子部件，该电子部件利用在柔性布线基板(3a)上安装了半导体元件(4)的半导体装置(3、21、26)与显示面板(2)连接而构成的显示模块(1、20、25)与印刷基板(15、17、18)的连接结构来连接显示模块(1、20、25)与印刷基板(15、17、18)而构成，其特征在于在使半导体装置(3、21、26)与显示面板(2)的背面相互间相对的折弯状态下将显示模块(1、20、25)固定到机架构件(7)上，在半导体装置(3、21、26)上形成突起状电极(6、22、27)，而且，利用在上述机架构件(7)上设置的、与印刷基板(15、17、18)啮合而保持印刷基板(15、17、18)的止动片(11)，将显示模块(1、20、25)固定到印刷基板(15、17、18)上，同时，使半导体装置(3、21、26)上形成的突起状电极(6、22、27)与对应于该突起状电极(6、22、27)而设置的印刷基板(15、17、18)的连接端子(16、23、29)接触。
16.如权利要求15中所述的电子部件，其特征在于上述显示面板(2)是液晶面板(2)。
17.一种连接结构，该连接结构是将显示面板(2)连接到半导体装置(3、21、26)上而构成的显示模块(1、20、25)与印刷基板(15、17、18)的连接结构，其特征在于，具有在半导体装置(3、21、26)上具备的、用来谋求与在印刷基板(15、17、18)上形成的基板电极(16、23、29)进行导电性地连接的突起状电极(6、22、27)；在使半导体装置(3、21、26)与显示面板(2)的背面相互间相对的状态下保持显示模块(1、20、25)的机架构件(7)；以及在上述机架构件(7)中具备的、通过以夹住印刷基板(15、17、18)的外缘的方式进行啮合使该印刷基板(15、17、18)与显示模块(1、20、25)连接的止动片(11)。
18.一种显示模块(1、20、25)，该显示模块构成与具有连接端子(16、23、29)的印刷基板(15、17、18)的连接结构，其特征在于包括包含柔性布线基板(3a)、安装到柔性布线基板(3a)上的半导体元件和谋求与在印刷基板(15、17、18)的连接端子(16、23、29)进行导电性的接触的突起状电极(6、22、27)的半导体装置(3、21、26)；以及连接到半导体装置(3、21、26)上的显示面板(2)，在使半导体装置(3、21、26)与显示面板(2)的背面相互间相对的折弯状态下，被固定到具有固定印刷基板(15、17、18)的止动片(11)的机架构件(7)上。
19.一种电子部件，其特征在于，包括具有连接端子(16、23、29)的印刷基板(15、17、18)；显示模块(1、20、25)，包括包含柔性布线基板(3a)、安装到柔性布线基板(3a)上的半导体元件和谋求与在印刷基板(15、17、18)的连接端子(16、23、29)进行导电性的接触的突起状电极(6、22、27)的半导体装置(3、21、26)和连接到半导体装置(3、21、26)上的显示面板(2)；以及机架构件(7)，具有与印刷基板(15、17、18)啮合来保持印刷基板(15、17、18)的止动片(11)，在使半导体装置(3、21、26)与显示面板(2)的背面相互间相对的折弯状态下来固定显示模块(1、20、25)。
全文摘要
一种显示模块与印刷基板的连接结构和半导体装置、显示模块和电子部件,适合于在希望薄型安装的同时、安装在印刷基板上的部件较多、必须在印刷基板上的已确定的大小的空间内安装显示模块的携带电话机那样的电子装置的大量生产的显示模块与印刷基板的连接结构。在COF的外部连接端子上形成销电极的同时,在使COF与液晶面板的背面相互间相对的折弯状态下将液晶模块固定到机架上。在机架上形成了与印刷基板啮合以保持印刷基板的止动片。通过将止动片固定于印刷基板上,将液晶模块固定在印刷基板上,同时导电性地连接COF的销电极与印刷基板的通孔电极。
文档编号H05K1/18GK1340881SQ01125818
公开日2002年3月20日 申请日期2001年8月29日 优先权日2000年8月29日
发明者千川保宪, 佐藤邦浩, 友国博章 申请人:夏普公司