JP2012113147A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 駆動ドライバＩＣの出力用接続端子のピッチと表示パネルの画素ピッチを同一にすることなく、パネルサイズの縮小化を可能にする表示装置を提供する。
【解決手段】 前面側透明基板２と背面側透明基板１の間に形成され、マトリックス状に配置された複数の画素１０を有する表示パネル３と、画像表示用の制御信号を出力する駆動ドライバＩＣ６が搭載されたＩＣ搭載基板７と、駆動ドライバＩＣ６に設けられた複数の出力端子から、表示パネル３の外周額縁部４に設けられた複数の信号配線入力端子５を介して、複数の画素１０に連絡する複数の配線１１とを有し、複数の配線１１が、複数の信号配線入力端子５と複数の画素１０の間を連絡する領域においては、その配線ピッチが複数の画素１０のピッチと実質的に同一であり、前記複数の出力端子と複数の信号配線入力端子５の間を連絡する領域内において、その配線ピッチを拡大させている。
【選択図】 図４

Description

本発明は、表示装置に関し、特に表示装置における駆動ドライバＩＣと表示パネル基板上の画素間を接続する配線に関するものである。

近年、高度な映像、情報化社会の進展により、フラットパネルディスプレイの主役である液晶表示装置の需要は一層の高まりを見せている。

液晶表示装置の駆動方式には、液晶に電圧印加するための電極構成の違いから、セグメント電極駆動方式とマトリックス電極駆動方式に大別される。このうち、後者は電気アドレス方法の違いから、パッシブマトリックス駆動方式とアクティブマトリックス駆動方式に更に分類される。

アクティブマトリックス駆動方式では、表示パネルの各画素にアクティブ素子（スイッチング素子）を配置すると共に、水平方向と垂直方向の２方向に信号線を張り巡らせる。そして、水平方向に張り巡らせた信号線（走査線）に電圧を印加してアクティブ素子をオン状態にし、垂直方向に張り巡らせた信号線に電圧を印加することで、当該箇所に存在する液晶セルの両端に電圧を与えて画素を点灯させる。

表示領域を形成する信号線は、表示領域から表示パネル周辺に引き出された引き回し配線を介して画像制御駆動回路（駆動ドライバＩＣ）に接続される。駆動ドライバＩＣの接続方式として、表示パネル周辺（外周額縁部）に引き出された引き回し配線の周辺面に直接駆動ドライバＩＣを搭載するチップ・オン・グラス（ＣＯＧ）方式がある。ＣＯＧ方式は部材点数の削減、及びパネルサイズ縮小の効果がある画像制御駆動回路の実装形態である。

このＣＯＧ方式に関し、下記特許文献１には、表示領域外の周辺領域のサイズを縮小することによりパネルサイズの縮小化を図る技術につき開示されている。

特許文献１に開示された表示装置は、背面側透明基板、及びこれに対向して配置された前面側透明基板を有し、この両者の間にはマトリクス状に配置された複数の画素を備える表示領域と、その外側位置において両透明基板を固着するシール部を有している。

複数の引き回し配線が背面側透明基板上のシール部の外側において互いに平行に配列され、シール部の外側から内側に向かって直線状に伸びている。また、駆動ドライバＩＣは、背面側透明基板上のシール部の外側において、シール部の辺に沿って並ぶ複数の接続端子を介して複数の引き回し配線と接続されている。

そして、複数の引き回し配線と駆動ドライバＩＣを接続する全ての接続端子の各ピッチと、シール部外側端における引き回し線の各配線ピッチとを実質的に同一としている。これにより、引き回し配線を直線状に形成することができるため、表示装置の周辺領域の幅の縮小化が図られる。

特開２００６−４７３７８号公報

携帯用の小型表示装置であれば、上記特許文献１に記載の技術のように、駆動ドライバＩＣの接続端子のピッチと引き回し線の配線ピッチを同一にすることができる。しかし、中型／大型の表示装置になると、引き回し線の配線ピッチと画素ピッチを同一にし、更に駆動ドライバＩＣの接続端子のピッチも同一にするには、表示装置の表示領域に配列された信号線領域と同等長さになるように駆動ドライバＩＣのチップ幅（長手方向）を長くする必要があり、製造可能なサイズをオーバーしてしまう。また、複数の駆動ドライバＩＣを並べて前記同等長さを実現することも可能であるが、この場合には必要部品数の増加とコストアップを招く。

また、ドライバＩＣの出力端子が配置されている辺のみを長くすることも、現状の半導体製造方法ではウェハサイズによる限界がある。

本発明は、上記の問題点に鑑み、駆動ドライバＩＣの出力用接続端子のピッチと表示パネルの画素ピッチを同一にすることなく、パネルサイズの縮小化を可能にする表示装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成すべく、本発明に係る表示装置は、
前面側透明基板と背面側透明基板の間に形成され、マトリックス状に配置された複数の画素を有する表示パネルと、
画像表示用の制御信号を出力する駆動ドライバＩＣが搭載されたＩＣ搭載基板と、
前記駆動ドライバＩＣに設けられた複数の出力端子から、前記表示パネルの外周額縁部に設けられた複数の信号配線入力端子を介して、前記複数の画素に連絡する複数の配線とを有し、
前記複数の配線が、前記複数の信号配線入力端子と前記複数の画素の間を連絡する領域においては、その配線ピッチが前記複数の画素のピッチと実質的に同一であり、更に、前記複数の出力端子と前記複数の信号配線入力端子の間を連絡する領域内において、その配線ピッチを拡大させていることを特徴とする。

このように構成されることで、外周額縁部に設けられた信号配線入力端子と表示パネル上の各画素とを連絡する引き回し配線を、直線又はほぼ直線の状態で、平行又はほぼ平行に配置することができる。これにより、外周額縁部において引き回し配線を配置するための領域を狭くすることが可能となる。

そして、駆動ドライバＩＣに設けられた複数の出力端子と、外周額縁部に設けられた複数の信号配線入力端子の間で、複数の配線ピッチが拡大する構成であるため、前記複数の出力端子のピッチは、前記複数の信号配線入力端子のピッチ、すなわち複数の画素のピッチよりも狭くすることが可能である。このため、中型或いは大型の表示装置に本発明を適用した場合においても、駆動ドライバＩＣの個数を必要以上に増加させたり、長手方向の長さを増加させたりすることなく、従来の駆動ドライバＩＣを用いながら、複数の信号配線入力端子のピッチと複数の画素のピッチをほぼ等しくすることができる。

このとき、前記複数の出力端子と前記複数の信号配線入力端子の間を連絡する領域内において、前記駆動ドライバＩＣと対向する位置に配置された前記信号配線入力端子に接続される配線とその隣接する配線の配線ピッチが拡大されている領域の、前記駆動ドライバＩＣから前記外周額縁部に向かう方向に係る長さは、前記駆動ドライバＩＣと対向する位置に配置された前記信号配線入力端子から最も離れた位置に配置された前記信号配線入力端子に接続される配線とその隣接する配線の配線ピッチが拡大されている領域の前記方向に係る長さよりも短くなるようにするのが好適である。

このようにすることで、配線ピッチが拡大する領域内を通過する当該配線のピッチが、製造可能な最小ピッチを下回ることなく、信号配線入力端子と各画素との間を連絡する配線位置ではほぼ画素のピッチと等しい幅で配線（引き回し線）を配置することができる。

また、前記ＩＣ搭載基板とは別個の補助基板を有し、
前記複数の配線が、前記駆動ドライバＩＣに設けられた前記複数の出力端子から、前記補助基板上を通過した後に、前記表示パネルの外周額縁部に設けられた複数の信号配線入力端子を介して、前記複数の画素に連絡する構成であって、前記補助基板上を通過する領域内においてその配線ピッチを拡大させる構成としても良い。

かかる構成とした場合、駆動ドライバＩＣから外周額縁部に向かう方向のＩＣ搭載基板の辺に余裕がない場合であっても、補助基板上において複数の配線の配線ピッチを拡大させることが可能となる。これにより、外周額縁部において引き回し配線を配置するための領域を狭くすることが可能となる。

本発明の表示装置によれば、駆動ドライバＩＣの出力用接続端子のピッチと表示パネルの画素ピッチを同一にすることなく、外周額縁部の幅を縮小化することが可能となり、パネルサイズの縮小化が図られる。

本発明の表示装置の概念図 本発明の表示装置の一部を拡大した概念図 本発明の表示装置の別の概念図 本発明の表示装置の別の概念図 本発明の表示装置の別の概念図 ＩＣ搭載基板の概念図 補助基板の概念図

以下、本発明の実施形態につき説明する。各図では、特に表示装置の画像制御の駆動ドライバＩＣから表示パネル上の画素までの配線の形状と接続構造につき、要部を強調して表示している。各図の寸法比は必ずしも実際の寸法比と一致するものではない。

図１は、本発明の表示装置の概念図である。図１に示すように、第１の基板（背面側透明基板）１と第２の基板（前面側透明基板）２の間に、マトリックス状に配置された複数の画素１０を備える表示パネル３を有している。そして、表示パネル３の外周額縁部４に設けられた信号配線入力端子５には、配線中継用の補助基板８が接続されている。画像制御用の駆動ドライバＩＣ６を搭載したＩＣ搭載基板７から出力された信号は、このＩＣ搭載基板７及び補助基板８を介して表示パネル３に連絡された配線１１を通って、表示パネル３上の各画素１０に伝送される。

本実施形態では、図１に示すように、駆動ドライバＩＣ６の出力端子に接続された配線１１の配線ピッチを段階的に拡げている。より詳細には、ＩＣ搭載基板７と補助基板８を連絡する位置から、補助基板８と外周額縁部４を連絡する信号配線入力端子５の位置に向けて、配線１１の配線ピッチを段階的に拡げ、信号配線入力端子５との接続箇所においては、表示パネル３に設けられた画素１０のピッチにほぼ等しくなるように近づける。

図２は、配線ピッチを説明するための図である。配線ピッチＤは、図２に示すＩＣ搭載基板７上の各寸法により、数１に基づいて算出する。なお、数１内の各記号の意味は以下の通りである。また、以下では、基板上に配置された配線１１の配線ピッチが拡大する領域を「配線ピッチ拡大領域」と呼ぶ。

Ｄ： 駆動ドライバＩＣ６の出力端子と配線１１との接続箇所から、補助基板８と配線１１との接続箇所までの配線ピッチ
Ｈ： ＩＣ搭載基板７の外形サイズより導出される配線ピッチ拡大領域の幅
ｎ： 駆動ドライバＩＣ６の出力端子数
ｐ： 駆動ドライバＩＣ６の出力端子と配線１１との接続箇所における配線ピッチ
Ｐ： 信号配線入力端子５と配線１１との接続箇所における配線ピッチ

なお、図２においては、Ｄ＞ｐとなるように配線１１が配置されている。

各画素１０のうち、駆動ドライバＩＣ６と対向する位置に存在する信号配線入力端子５と比べて、それよりも外側に離れれば離れるほど、駆動ドライバＩＣ６の出力端子と信号配線入力端子５を接続するための配線１１の長さは長くなり、また、補助基板８の長手方向の辺に対する配線１１の角度も小さくなる。

このため、駆動ドライバＩＣの出力端子と、画素１０のピッチとほぼ等しいピッチで配置された信号配線入力端子５との間を、配線１１で単に直線状に接続した場合、駆動ドライバＩＣ６と対向する位置に存在する画素から外側に離れれば離れるほど、配線ピッチ拡大領域内における配線ピッチが狭くなってしまう。配線ピッチは、数１に示すように、基板製造上の制約が課される。配線ピッチ拡大領域内における配線ピッチＤは、基板製造上可能な最小配線ピッチを下回ることが許されない。

従って、図２の実施形態では、配線ピッチ拡大領域の長さ（駆動ドライバＩＣ６から外周額縁部４に向かう方向に係る長さ）が、駆動ドライバＩＣ６と対向する位置に近いほど短く、遠いほど長くなるように設定されている。このように配線１１を配置することで、配線ピッチ拡大領域内における配線ピッチを製造可能な最小ピッチを下回ることなく、信号配線入力端子５と各画素１０との間を連絡する配線位置でほぼ画素１０のピッチと等しい幅で配線１１（引き回し線）を配置することができる。

よって、これにより信号配線入力端子５から画素までの引き回し線を平行且つ直線状とすることができるため、外周額縁部４の幅を狭くすることが可能となる。

そして、駆動ドライバＩＣ６と補助基板８を連絡する箇所においては、画素１０のピッチよりも狭い間隔で配線を配置することができるため、ドライバＩＣ６の出力端子のピッチを画素ピッチと同一にする必要がない。このため、画素１０のピッチと配線１１のピッチをほぼ等しくするためのみに、ドライバＩＣのチップ幅（長手方向）を長くしたり、複数のドライバＩＣを並べて配置するということを行う必要がない。

ただし、図３に示すように、配線１１の配線ピッチを段階的に拡大しつつ、ＩＣ搭載基板７上に複数の駆動ドライバＩＣ６を搭載する構成を採用することは本発明の範囲内である。画素１０のピッチと配線１１のピッチをほぼ等しくするための手段として複数の駆動ドライバＩＣ６を並べて搭載する場合は、明らかに図３の構成よりも必要な駆動ドライバＩＣ６の数が増加する。図３の構成は、図１のように単に一つのＩＣ搭載基板７に対して一つの駆動ドライバＩＣ６を搭載する場合と比較して、基板総数の削減と製造コストの抑制を図ることができるという効果を更に有するものである。

また、図１では、表示パネル３の外周額縁部４と駆動ドライバＩＣ６を搭載したＩＣ搭載基板７の間に補助基板８を設ける構成とした。これは、図２に示すように、駆動ドライバＩＣ６の出力端子箇所において配線１１の配線ピッチをｐとしたときに、信号配線入力端子５の箇所における配線１１の配線ピッチをｐよりも大きな値であるＰにすべく、配線ピッチを十分拡大するための配線ピッチ拡大領域を設けるためである。従って、ＩＣ搭載基板７の一方（駆動ドライバＩＣ６から外周額縁部４に向かう方向）の辺に配線ピッチ拡大領域を設けることのできる程度の余裕がある場合には、補助基板８を設けることなく、ＩＣ搭載基板７から直接外周額縁部４へと配線１１を連絡しても良い。

図４は、駆動ドライバＩＣ６を搭載したＩＣ搭載基板７と表示パネル３の外周額縁部４を直接配線で連絡した表示装置の概念図である。この場合も、図１と同様に、駆動ドライバＩＣ６の出力端子の位置から、外周額縁部４の信号配線入力端子５の位置に向けて、配線ピッチを段階的に拡げ、信号配線入力端子５との接続箇所においては、表示パネル３に設けられた画素のピッチにほぼ等しくなるように近づける。このとき、配線ピッチ拡大領域はＩＣ搭載基板７上に設けられており、この領域内における配線ピッチＤは、上記数１に基づいて設定される。

そして、この図４の構成において、図３と同様に、ＩＣ搭載基板７上に複数の駆動ドライバＩＣ６を搭載する構成としても良い。

更に、ＩＣ搭載基板７上には、駆動ドライバＩＣ６の他、他のＩＣ等を搭載することも可能である。図５では、このＩＣ搭載基板７上に、駆動ドライバＩＣ６の他、他機能を有するＩＣ１４，抵抗１５，コンデンサ１６の電子部品を搭載し、一般に液晶モジュールに使用されているソース基板、タイミングコントローラ基板の機能を兼ねている。このようにすることで、基板総数が削減され、製造コストを抑制できる。

なお、駆動ドライバＩＣ６を搭載したＩＣ搭載基板７は、用途目的により、（１）安価な紙フェノール又は紙エポキシ、（２）多層配線が可能なガラス布エポキシ、（３）両面配線が可能でガラス布エポキシと安価な紙フェノールの中間的コストのコンポジット材、（４）微細配線可能なガラス等の硬質基材、（５）柔軟性があり折り曲げ設置可能なフレキシブル材、等の採用が可能である。

図６に示すＩＣ搭載基板７においては、（ａ）に示す一般的な構造のＩＣ搭載基板７には（１）〜（５）の材料が利用できる。また、多層配線を形成した（ｂ）に示すＩＣ搭載基板７には（２）の材料が利用でき、表裏両面に配線を形成した（ｃ）のＩＣ搭載基板７には（３）〜（４）の材料が利用でき、湾曲箇所を有した（ｄ）のＩＣ搭載基板７には（５）の材料が利用できる。

また、図１〜図３に示した補助基板８は、上述したように、駆動ドライバＩＣ６を搭載したＩＣ搭載基板７から出力された信号を表示パネル３へ伝送するための配線を敷設し、配線ピッチを拡大するための領域として設けられた基板である。この補助基板８についても、ＩＣ搭載基板７と同様に、用途に応じて上記（１）〜（５）の各材料が利用できる。すなわち、図７に示す補助基板８においては、（ａ）に示す一般的な構造の補助基板８には（１）〜（５）の材料が利用でき、多層配線を形成した（ｂ）に示す補助基板８には（２）の材料が利用でき、表裏両面に配線を形成した（ｃ）の補助基板８には（３）〜（４）の材料が利用でき、湾曲箇所を有した（ｄ）の補助基板８には（５）の材料が利用できる。

１： 背面側透明基板
２： 前面側透明基板
３： 表示パネル
４： 外周額縁部
５： 信号配線入力端子
６： 駆動ドライバＩＣ
７： ＩＣ搭載基板
８： 補助基板
１０： 画素
１１： 配線

Claims (7)

1. 前面側透明基板と背面側透明基板の間に形成され、マトリックス状に配置された複数の画素を有する表示パネルと、
   画像表示用の制御信号を出力する駆動ドライバＩＣが搭載されたＩＣ搭載基板と、
   前記駆動ドライバＩＣに設けられた複数の出力端子から、前記表示パネルの外周額縁部に設けられた複数の信号配線入力端子を介して、前記複数の画素に連絡する複数の配線とを有し、
   前記複数の配線が、前記複数の信号配線入力端子と前記複数の画素の間を連絡する領域においては、その配線ピッチが前記複数の画素のピッチと実質的に同一であり、更に、前記複数の出力端子と前記複数の信号配線入力端子の間を連絡する領域内において、その配線ピッチを拡大させていることを特徴とする表示装置。
2. 前記複数の出力端子と前記複数の信号配線入力端子の間を連絡する領域内において、前記駆動ドライバＩＣと対向する位置に配置された前記信号配線入力端子に接続される配線とその隣接する配線の配線ピッチが拡大されている領域の、前記駆動ドライバＩＣから前記外周額縁部に向かう方向に係る長さは、前記駆動ドライバＩＣと対向する位置に配置された前記信号配線入力端子から最も離れた位置に配置された前記信号配線入力端子に接続される配線とその隣接する配線の配線ピッチが拡大されている領域の前記方向に係る長さよりも短いことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記駆動ドライバＩＣと対向する位置に配置された前記信号配線入力端子に接続される配線とその隣接する配線の配線ピッチが拡大されている領域において、当該配線ピッチは基板製造上の最小配線ピッチを下回らないことを特徴とする請求項１又は２に記載の表示装置。
4. 前記ＩＣ搭載基板とは別個の補助基板を有し、
   前記複数の配線が、前記駆動ドライバＩＣに設けられた前記複数の出力端子から、前記補助基板上を通過した後に、前記表示パネルの外周額縁部に設けられた複数の信号配線入力端子を介して、前記複数の画素に連絡する構成であって、前記補助基板上を通過する領域内においてその配線ピッチを拡大させていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の表示装置。
5. 前記複数の配線が、前記複数の信号配線入力端子と前記複数の画素の間を連絡する領域においては、平行且つ直線状に配置されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の表示装置。
6. 前記ＩＣ搭載基板が複数の前記駆動ドライバＩＣを搭載していることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の表示装置。
7. 前記ＩＣ搭載基板が、前記駆動ドライバＩＣ以外の電子部品を搭載していることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の表示装置。