JP2007163847A - 平面表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】製造性を向上しつつ信頼性を確保した液晶表示装置を提供する。
【解決手段】ガラス基板11上に設けた複数の画素を駆動する信号線駆動ＩＣ15からガラス基板11上に導出したパネル内配線部18a〜18dに対して、基板側配線部22a〜22dを交差状に電気的に接続するようにＦＰＣ22をガラス基板上に配設する。信号線駆動ＩＣ15に対する基板側配線部22a〜22dの位置決めが容易になるとともに、基板側配線部22a〜22dの一端部のみでアレイ基板３側と回路基板29側とを電気的に接続できるので、接続工数を抑制でき、製造性を向上できる。配線抵抗が比較的大きいガラス基板11上のパネル内配線部18a〜18dの距離を抑制し、配線抵抗の増加による電圧降下に伴う誤動作などを防止して、信頼性を向上できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、絶縁基板上に設けられた複数の画素を駆動する駆動部を備えた平面表示装置に関する。

従来、この種の平面表示装置としての液晶表示装置、あるいは有機ＥＬ表示装置において、マトリクス状に複数の画素を有する有効表示部が絶縁基板としてのガラス基板上に形成され、この有効表示部の一辺に沿って、複数の画素を駆動する駆動部としての駆動用ＩＣが複数並設された、いわゆるＣＯＧ（Chip On Glass）実装が採用されている。各駆動用ＩＣからは、電源線および信号線などの複数の端子がガラス基板上にてこのガラス基板の側方に向けて導出され、これら駆動用ＩＣの各端子は、それぞれの駆動用ＩＣに対応する部分において、ＴＣＰ（Tape Carrier Package）、あるいはＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）を経由して、外部の回路を備えた基板と、絶縁基板の側部にて、いわゆるＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film）接続されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２０００−１７２１９３号公報

近年、液晶表示装置において、高精細化および高信頼化への要求が一層高まってきている。そして、このように高精細化および高信頼化が進むほど、搭載される駆動用ＩＣが増加する傾向にある。

このため、上述の平面表示装置では、駆動用ＩＣ毎にＴＣＰ、あるいはＦＰＣを経由して基板とＡＣＦ接続するため、ＴＣＰ、あるいはＦＰＣの圧着回数が多くなり、また、駆動用ＩＣから導出された配線部に対して、各ＴＣＰ、あるいは各ＦＰＣの配線部を沿わせて接続するため、駆動用ＩＣの配線部と、各ＴＣＰ、あるいは各ＦＰＣの配線部との位置合わせが容易でないなど、製造工数が掛かり、製造性の向上が容易でないという問題点を有している。

さらには、ガラス基板上のみで複数の駆動用ＩＣの各配線部をバス配線することも考えられるが、この場合には、配線抵抗が大きくなり、電圧降下が生じて回路の誤動作を招くおそれがある。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、製造性を向上しつつ信頼性を確保した平面表示装置を提供することを目的とする。

本発明は、絶縁基板と、この絶縁基板上に設けられた複数の画素と、前記絶縁基板上に導出された複数の第１の配線部を備えるとともに、前記絶縁基板上に配設され前記画素を駆動する駆動部と、前記複数の第１の配線部に対応する複数の第２の配線部を備え、これら第２の配線部が前記複数の第１の配線部に対して交差状に電気的に接続されるように少なくともその一部が前記絶縁基板上に配設される基板と、前記複数の第１の配線部の前記複数の第２の配線部との接続部を除く部分を覆う絶縁膜とを具備したものである。

そして、絶縁基板上に設けられた複数の画素を駆動する駆動部から絶縁基板上に導出された複数の第１の配線部に対して、これら複数の第１の配線部に対応する複数の第２の配線部が交差状に電気的に接続されるように基板の少なくとも一部を絶縁基板上に配設する。

本発明によれば、駆動部の複数の第１の配線部に対する基板の第２の配線部の位置決めが容易になるとともに、第２の配線部と他の部分との接続工数を抑制でき、製造性を向上でき、かつ、配線抵抗が比較的大きい絶縁基板上の第１の配線部の距離を抑制し、配線抵抗の増加による電圧降下に伴う誤動作などを防止して、信頼性を向上できる。

以下、本発明の第１の実施の形態の平面表示装置の構成を図１および図２を参照して説明する。

図１および図２において、１は平面表示装置としての液晶表示装置で、この液晶表示装置１は、アクティブマトリクス型のパネルとしての液晶表示素子である液晶表示パネル２を備えている。この液晶表示パネル２は、第１の基板としてのアレイ基板３と第２の基板としての対向基板４と、これらアレイ基板３および対向基板４の間に挟持されて保持された液晶層５とを有している。そして、この液晶表示パネル２の中央部には、画像表示が可能な画像表示領域である矩形状の有効表示部６が設けられている。この有効表示部６には、図示しない複数の画素が液晶表示パネル２の縦方向および横方向のそれぞれに沿ったマトリクス状に配置されている。さらに、液晶表示パネル２は、アレイ基板３と対向基板４との間に、図示しない配向膜を介して光変調層としての液晶組成物から構成された液晶層５を保持した状態で、これらアレイ基板３と対向基板４とがシール剤８にて貼り合わされている。また、これらアレイ基板３および対向基板４それぞれの外側に位置する外表面には、互いの偏光軸が直交するように図示しない偏光板がそれぞれ配置されている。

一方、アレイ基板３は、透光性を有する絶縁基板としてのガラス基板11を備えており、このガラス基板11の一主面である内表面には、図示しない信号線と走査線とが互いに略直交するように配置されている。さらに、これら走査線および信号線にて仕切られて囲まれた各領域のそれぞれに有効表示部６の画素が位置している。また、これら画素のそれぞれには、スイッチング素子としての薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）と、画素電極とのそれぞれが設けられている。これら画素電極は、同一画素内の薄膜トランジスタに電気的に接続され、この薄膜トランジスタにて制御される。

さらに、ガラス基板11は、液晶表示パネル２の有効表示部６から一側縁と両端縁とがそれぞれ突出し、この突出した一側縁と一端縁とが、それぞれ細長矩形状のＣＯＧ部としての額縁部であるＩＣ実装部13，14とされている。そして、これらＩＣ実装部13，14には、液晶表示パネル２の有効表示部６の一側縁から引き出された図示しない引き出し線群が形成されている。

また、ＩＣ実装部13の表面上には、液晶表示パネル２の有効表示部６の画素を駆動させて画像を表示させる集積回路である複数、例えば６つの駆動部としての信号線駆動ＩＣ15が有効表示部６の一側縁、すなわちガラス基板11の一辺に沿って順次実装され、また、ＩＣ実装部14の表面上には、液晶表示パネル２の有効表示部６の画素を駆動させて画像を表示させる集積回路である複数、例えば３つの走査線駆動ＩＣ16が有効表示部６の一端縁にすなわちガラス基板11の他の一辺に沿って順次実装されている。これら駆動ＩＣ15，16は、ガラス基板11のＩＣ実装部13の表面に直接実装されてＣＯＧ（Chip On Glass）実装とされている。

さらに、各信号線駆動ＩＣ15は、ガラス基板11の長手方向に沿って長手状に配置されており、図示しない短絡端子としての出力端子である複数のバンプと、複数、例えば４つの短絡端子としての入力端子であるバンプ15a，15b，15c，15dとが設けられている。

これらバンプ15a〜15dは、各信号線駆動ＩＣ15の長手方向に互いに離間され、各バンプ15a，15b，15c，15dのそれぞれには、短絡配線である第１の配線部としてのパネル内配線部18a，18b，18c，18dが電気的に接続されている。

そして、パネル内配線部18a〜18dは、それぞれガラス基板11のＩＣ実装部13の表面に直接形成され、ガラス基板11の一端側へと、互いに略平行に導出されている。また、パネル内配線部18a〜18dは、パネル内配線部18aからパネル内配線部18dへと、ガラス基板11の一端側への突出量が順次多くなるように形成されている。このため、各信号線駆動ＩＣ15のパネル内配線部18aの先端は、ガラス基板11の長手方向に略一直線上に配設され、同様に、各パネル内配線部18b，18c，18dも、それらの先端がガラス基板11の長手方向に略一直線上に配設されている。なお、本実施の形態では、例えばパネル内配線部18a，18bを電源線とし、パネル内配線部18c，18dを信号線とする。

同様に、各走査線駆動ＩＣ16は、ガラス基板11の短手方向に沿って長手状に配置されており、図示しない短絡端子としての出力端子である複数のバンプと、複数、例えば２つの短絡端子としての入力端子であるバンプ16a，16bとが設けられ、これらバンプ16a，16bは、各走査線駆動ＩＣ16の長手方向に互いに離間され、短絡配線であるパネル内配線部19a，19bが電気的に接続されている。

そして、パネル内配線部19a，19bは、それぞれガラス基板11のＩＣ実装部14の表面に直接形成され、ガラス基板11の別の一端側へと、互いに略平行に導出されている。また、パネル内配線部19a，19bは、パネル内配線部19aからパネル内配線部19bへと、ガラス基板11の上記一端側への突出量が順次多くなるように形成されている。このため、各走査線駆動ＩＣ16のパネル内配線部19aの先端は、ガラス基板11の短手方向に略一直線上に配設され、同様に、各パネル内配線部19bも、それらの先端がガラス基板11の短手方向に略一直線上に配設されている。なお、本実施の形態では、例えばパネル内配線部19aを電源線とし、パネル内配線部19bを信号線とする。

また、各パネル内配線部18a〜18dを含む各信号線駆動ＩＣ15は、それぞれ絶縁膜21により覆われている。そして、この絶縁膜21の上部には、各信号線駆動ＩＣ15のパネル内配線部18a同士、パネル内配線部18b同士、パネル内配線部18c同士、および、パネル内配線部18d同士をそれぞれ短絡、すなわちバス配線する基板としてのＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）22が取り付けられている。

各絶縁膜21は、各信号線駆動ＩＣ15に対応して複数設けられ、それぞれが有効表示部６の一側縁からガラス基板11の一側縁へと連続するように設けられている。

ＦＰＣ22は、全ての信号線駆動ＩＣ15に亘って連続する細長四角形状に形成されており、その下面に、パネル内配線部18a，18b，18c，18dに対応する複数、すなわち本実施の形態では４つの短絡配線である第２の配線部としての基板側配線部22a，22b，22c，22dが、それぞれ長手方向に沿って直線状に互いに平行に形成されている。

これら基板側配線部22a，22b，22c，22dは、パネル内配線部18a，18b，18c，18dのそれぞれの突出量に対応して互いに離間され、これらパネル内配線部18a，18b，18c，18dに対して接続部としてのコンタクト部23a，23b，23c，23dを介して、例えばＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film）を介して熱圧着する、いわゆるＡＣＦ接続により電気的に接続されている。すなわち、基板側配線部22a〜22dは、パネル内配線部18a〜18dに対して交差状、本実施の形態では略直交するように電気的に接続されている。

ここで、コンタクト部23a〜23dのそれぞれの位置に対応する絶縁膜21の位置には、ＡＣＦ接続の際に図示しないコンタクトホールがそれぞれ形成される。したがって、絶縁膜21は、パネル内配線部18a〜18dを含む各信号線駆動ＩＣ15のコンタクト部23a〜23dを除く部分を覆っている。

さらに、基板側配線部22a，22b，22c，22dは、ＦＰＣ22の長手方向のＩＣ実装部14側の一端部にて、ガラス基板11の表面にＬ字状に設けられた絶縁基板上配線としての短絡配線であるパネル側配線部24a，24b，24c，24dに、図示しないコンタクトホールを介して、例えばＡＣＦ接続により電気的に接続されている。

一方、各パネル内配線部19a，19bは、ガラス基板11のＩＣ実装部14上にガラス基板11の短手方向に沿って設けられた絶縁基板上配線としての短絡配線であるパネル側配線部25a，25bに、短絡端子であるコンタクト部26a，26bを介して、例えばＡＣＦ接続により電気的に接続されている。なお、パネル側配線部25a，25bとパネル内配線部19a，19bとは、それぞれガラス基板11上の別階層に絶縁されて設けられており、コンタクト部26a，26b以外の位置でそれぞれの配線は絶縁されている。

そして、パネル側配線部24a〜24dおよびパネル側配線部25a，25bは、ガラス基板11の一端側の一側縁にて、接続基板28に例えばＡＣＦ接続により電気的に接続されている。

接続基板28は、例えばＦＰＣであり、パネル側配線部24a，24b，24c，24dとパネル側配線部25a，25bとにそれぞれの一端部が電気的に接続される短絡配線である接続配線部28a，28b，28c，28d，28e，28fを備えている。そして、これら接続配線部28a〜28fの他端部が、各駆動ＩＣ15，16に電源および信号を供給してこれら駆動ＩＣ15，16を駆動させる外部回路基板としての回路基板29に、例えばＡＣＦ接続、あるいはコネクタ接続により電気的に接続されている。

次に、上記第１の実施の形態の各駆動ＩＣ15，16と回路基板29側との接続方法を説明する。

まず、パネル内配線部18a〜18dを含む各信号線駆動ＩＣ15上に絶縁膜21を成膜する。

次いで、ＦＰＣ22を、アレイ基板３のＩＣ実装部13上に、ＡＣＦを介して長手方向を一致させるように重ね、このＦＰＣ22をガラス基板11に対して、レーザによりコンタクト部23a〜23dにて熱圧着することにより、絶縁膜21のコンタクトホールを介して、パネル内配線部18a〜18dと基板側配線部22a〜22dとがそれぞれ電気的に接続される。同時に、基板側配線部22a〜22dの一端部をガラス基板11上のパネル側配線部24a〜24dにそれぞれＡＣＦ接続する。

さらに、パネル側配線部24a〜24dおよびパネル側配線部25a，25bを、接続基板28の接続配線部28a〜28fのそれぞれの一端部とＡＣＦ接続する。

そして、これら接続配線部28a〜28fのそれぞれの他端部を、回路基板29側とＡＣＦ接続、あるいはコネクタ接続することで、各駆動ＩＣ15，16が回路基板29側と電気的に接続される。

上述したように、上記第１の実施の形態では、ガラス基板11上に設けられた複数の画素を駆動する信号線駆動ＩＣ15からガラス基板11上に導出されたパネル内配線部18a〜18dに対して、これらパネル内配線部18a〜18dに対応する基板側配線部22a〜22dが交差状に電気的に接続されるようにＦＰＣ22をガラス基板11のＩＣ実装部13上に配設する構成とした。

このため、各信号線駆動ＩＣの各配線部に対して各基板側配線部を沿わせて接続する従来の場合と比較して、パネル内配線部18a〜18dに対して基板側配線部22a〜22dの位置を必要以上に厳密に管理しなくても電気的接続が確保されるので、パネル内配線部18a〜18dに対する基板側配線部22a〜22dの位置決めが容易になるとともに、アレイ基板３側と回路基板29側とを、ＦＰＣ22の基板側配線部22a〜22dの一端部にて接続基板28を介して１箇所のみで電気的に接続できるので、各信号線駆動ＩＣのそれぞれと回路基板とを電気的に接続する従来の場合と比較して接続工数を抑制でき、製造性を向上できる。

また、配線抵抗が比較的大きいガラス基板11上のパネル内配線部18a〜18dの距離を最小限に抑制できるので、配線抵抗の増加による電圧降下に伴う各信号線駆動ＩＣ15の誤動作などを防止でき、信頼性を向上できる。

さらに、各信号線駆動ＩＣ15は、パネル内配線部18a〜18dを信号線駆動ＩＣ15の長手方向に互いにずらしているので、例えば信号線駆動ＩＣの長手方向にずらさずに積層して各基板側配線部22a〜22dと接続する場合などと比較して、ＩＣ実装部13の幅を狭くしても、各コンタクト部23a〜23d間の距離をＩＣ実装部13の長手方向に取ることができるので、ＩＣ実装部13の幅を抑制して液晶表示装置１を小型化できる。

そして、ガラス基板11の一辺に沿って複数並設した信号線駆動ＩＣ15の各パネル内配線部18a〜18dに対してＦＰＣ22の各基板側配線部22a〜22dを同時に電気的に接続することで、容易にバス配線が可能になる。

しかも、ＦＰＣ22の基板側配線部22a〜22dは、ＦＰＣ22の下面のみに直線状に形成されているので、両面に配線部を設けたり、配線部をＦＰＣに曲線状に設けたりする場合と比較して、ＦＰＣ22自体も安価に製造でき、バス配線を安価に実現できる。

また、パネル内配線部18a〜18dを含む信号線駆動ＩＣ15を覆う絶縁膜21をガラス基板11側に配設することで、パネル内配線部18a，18b，18c，18dに対して基板側配線部22a，22b，22c，22dのみを電気的に接続でき、他の好ましくない電気的接触を確実に防止できる。

さらに、回路基板29は、接続基板28を介してアレイ基板３側と１箇所で電気的に接続できるので、長手方向の寸法を抑制でき、回路基板29をより小型化できる。

なお、上記第１の実施の形態において、パネル側配線部24a〜24dに代えて、ＦＰＣ22の基板側配線部22a〜22dをＦＰＣ22の一端部からＬ字状に延出し、接続基板28の接続配線部28a〜28dと電気的に接続することも可能である。

次に、第２の実施の形態を図３を参照して説明する。なお、上記第１の実施の形態と同様の構成および作用については、同一符号を付してその説明を省略する。

この第２の実施の形態は、上記第１の実施の形態の接続基板28に代えて、ＦＰＣ22の一端部から突出部31をガラス基板11の一側縁へとＬ字状に突出させ、ガラス基板11の外部に突出したこの突出部31にてＦＰＣ22を回路基板29と電気的に接続するものである。

すなわち、ＦＰＣ22は、基板側配線部22a〜22dの一端部が、突出部31に沿ってＬ字状に屈曲形成されている。また、この突出部31には、パネル側配線部25a，25bと、例えばＡＣＦ接続によりそれぞれ電気的に接続される接続配線部32a，32bが、基板側配線部22a〜22dと平行に設けられている。

さらに、これら基板側配線部22a〜22dおよび接続配線部32a，32bは、例えばＡＣＦ接続、あるいはコネクタ接続により回路基板29側に電気的に接続される。

そして、このように構成することで、パネル内配線部18a〜18dに対して、基板側配線部22a〜22dが交差状に電気的に接続され、上記第１の実施の形態と同様の作用効果を奏することができるとともに、各基板側配線部22a〜22dが突出部31にて回路基板29と電気的に接続されるので、接続基板28が不要になるだけでなく、基板側配線部22a〜22dとパネル側配線部24a〜24dとの接続、および、接続基板28とパネル側配線部24a〜24dとの接続も不要になるので、製造性をより向上できる。

しかも、ガラス基板11上に形成され配線抵抗が比較的大きいパネル側配線部24a〜24dを省略でき、代わりにＦＰＣ22の突出部31上に配線され配線抵抗が比較的小さい基板側配線部22a〜22dで回路基板29と電気的に接続するので、配線抵抗による電圧降下に伴う信号線駆動ＩＣ15の誤動作などをも、より確実に防止でき、信頼性をより向上できる。

なお、上記各実施の形態において、信号線と電源線との位置は、上記位置に限定されるものではなく、各駆動ＩＣ15，16のレイアウトによって適宜設定する。

また、各駆動ＩＣ15，16から回路基板29へと接続される信号線および電源線などの配線の本数は、複数であれば上記に限定されない。

さらに、絶縁膜21に代えて、ＦＰＣ22の下面に設けたレジストによりパネル内配線部18a〜18dを含む信号線駆動ＩＣ15を絶縁してもよい。この場合には、パネル内配線部18a〜18dを含む信号線駆動ＩＣ15を絶縁膜で覆う工程が必要なく、ＦＰＣ22を取り付けるだけでよいため、製造性をより向上できる。また、この絶縁膜21は、信号線駆動ＩＣ15の接続部毎に分離した構造としたが、ＡＣＦ接続するためのコンタクトホール部以外の部分を均一に絶縁しても同様の効果が得られることは言うまでもない。

そして、上記構成は、液晶表示装置１だけでなく、平面表示装置としての有機ＥＬ表示装置にも対応させて用いることができる。

本発明の第１の実施の形態の平面表示装置を示す平面図である。 同上平面表示装置を示す側面図である。 本発明の第２の実施の形態の平面表示装置を示す平面図である。

符号の説明

１ 液晶表示装置
11 ガラス基板
15 信号線駆動ＩＣ
18a，18b，18c，18d パネル内配線部
21 絶縁膜
22 ＦＰＣ
22a，22b，22c，22d 基板側配線部
23a，23b，23c，23d コンタクト部
29 回路基板
31 突出部

Claims (5)

1. 絶縁基板と、
   この絶縁基板上に設けられた複数の画素と、
   前記絶縁基板上に導出された複数の第１の配線部を備えるとともに、前記絶縁基板上に配設され前記画素を駆動する駆動部と、
   前記複数の第１の配線部に対応する複数の第２の配線部を備え、これら第２の配線部が前記複数の第１の配線部に対して交差状に電気的に接続されるように少なくともその一部が前記絶縁基板上に配設される基板と、
   前記複数の第１の配線部の前記複数の第２の配線部との接続部を除く部分を覆う絶縁膜と
   を具備したことを特徴とした平面表示装置。
2. 前記駆動部は、前記絶縁基板の一辺に沿って複数並設され、
   前記基板の各第２の配線部は、前記複数の駆動部の各第１の配線部に電気的に接続される
   ことを特徴とした請求項１記載の平面表示装置。
3. 前記絶縁膜は、前記絶縁基板側に設けられている
   ことを特徴とした請求項１または２記載の平面表示装置。
4. 前記絶縁膜は、前記基板に設けられたレジストである
   ことを特徴とした請求項１または２記載の平面表示装置。
5. 外部回路基板をさらに具備し、
   前記基板は、前記絶縁基板の外部へと突出して前記外部回路基板と電気的に接続される突出部を有している
   ことを特徴とした請求項１または２記載の平面表示装置。

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