JP3660216B2 - マトリクス型表示装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、アクティブマトリクス型液晶表示装置、EL(Electro Luminesence) 表示装置、エレクトロクロミック表示装置等のマトリクス型表示装置に関し、特に、表示基板周辺に駆動用集積回路を直接実装するCOG実装方式を適用したマトリクス型表示装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
マトリクス型表示装置の代表的なものとして、例えば、アクティブマトリクス駆動方式の液晶表示装置がある。
【0003】
上記のアクティブマトリクス駆動液晶表示装置は、ガラス板等の光透過性絶縁性基板上に薄膜トランジスタ(以下、「TFT(Thin Film Transistor)」と称する。)等のスイッチング素子の接続された複数の画素電極がマトリクス状に配列して形成されるとともに、上記スイッチング素子を駆動するデータ信号線及び走査信号線等の各配線が互いに交差するように形成された構造の表示基板を用いている。
【0004】
この種の液晶表示装置は、表示品位が高く、反射型又は透過型のいずれのタイプの液晶表示にも対応可能なため広く用いられている。
【0005】
このような液晶表示装置では、スイッチング素子を備えた画素部分にデータ信号と走査信号とを供給するために、駆動用集積回路(以下、「駆動用IC(Integrated Circuit) 」と称する。)としてデータ信号線駆動用IC及び走査信号線駆動用ICの出力をそれぞれ表示基板のデータ信号線と走査信号線とに接続する必要がある。
【0006】
この接続方法として、ポリイミド樹脂薄膜ベース等に銅配線を形成したテープキャリアフィルムに駆動用ICを実装したTCP(Tape Carrier Package)を用いる方法と、駆動用ICを液晶表示装置上へ直接実装するCOG(Chip On Glass) 方式とが知られている。
【0007】
上記COG方式は、TCP方式に比べて薄形化、軽量化が容易であり、テープキャリアフィルムが不要になることによるコスト削減が可能となることから、近年の液晶表示装置における実装方式の主流となってきている。
【0008】
上記のCOG方式を採用したアクティブマトリクス駆動液晶表示装置は、例えば、図7及び図8に示すように、ガラス板等の光透過性絶縁性基板上に図示しないTFT等のスイッチング素子の接続された複数の画素電極がマトリクス状に配列されて形成され、上記スイッチング素子を駆動するデータ信号線及び走査信号線等の各配線が互いに交差するように形成された構造の表示基板70を用いている。
【0009】
そして、例えばデータ信号線駆動用IC71の接続領域には、表示部72ヘデータ信号を供給するための複数の出力配線73…の出力ボンディングパッド73a…と、データ信号線駆動用IC71へ信号及び電源を入力するための複数の信号入力配線74…の入力ボンディングパッド74aとが形成される一方、上記信号入力配線74…の他端部では、各外部信号入力端子74b…と外部入力信号部材としてのフレキシブル基板(FPC:Flexible Printed Circuits)75の配線パターン75a…とがそれぞれ接続されている。
【0010】
上記COG方式の接続方法としては、駆動用ICに半田にて電極を形成し、その半田を熔融して接続する方法や、金等の金属により電極を形成し、導電性ペースト又は絶縁性接着剤中に導電性粒子を拡散させて混在させた異方導電性接着剤により接続する方法等が知られている。
【0011】
特に、この異方導電性接着剤を用いた接続方法によれば、その接続ピッチが駆動用ICの電極の大きさのみに依存すること、及び各電極の間に絶縁性接着剤が充填されるので各電極の間に充分な絶縁性を容易に確保できること等の利点を有していることから、上記異方導電性接着剤を用いた接続方法は、COG方式における主流となってきている。
【0012】
したがって、フレキシブル基板75と外部信号入力端子74b…との接続についても、COG部と同様に異方導電性接着剤を用いた方法による接続が可能であり、フレキシブル基板75上の配線パターン75a…(通常は、金メッキされた銅配線)と表示基板70周辺の外部信号入力端子74b…とが電気的に接続される。
【0013】
ところで、データ信号線駆動用IC71へは、電源、映像情報信号及び制御信号の入力が駆動のために必要である。
【0014】
ここで、上記映像情報信号をデータ信号線駆動用IC71へ入力するための方式としては、映像情報をアナログ信号にて入力するアナログ方式とディジタル信号にて入力するディジタル方式とがある。
【0015】
上記のアナログ方式は、映像信号をアナログで入力するため、1個の入力信号で黒色から白色までの明るさを連続的に表示することができ、TVやビデオ等のAV機器の映像表示に適している。また、カラー表示の場合は、例えば、赤色、緑色、青色の3色について、各色の信号の組み合わせにより表示することができる。
【0016】
一方、ディジタル方式は、映像情報を数ビットのディジタル信号にて入力するため、コンピュータ用ディスプレイや携帯情報端末用のディスプレイに適している。このディジタル方式においては、白色と黒色との中間の明るさを段階的に表示する階調を表現するために複数ビットの信号を入力する必要があり、さらに、カラー表示のために赤色、緑色、青色の3色についてそれぞれ複数ビットの信号が必要となるため、アナログ入力と比べて入力信号数が増加する。
【0017】
上記アナログ方式及びディジタル方式のいずれの方式においても、データ信号線駆動用IC71…及び走査信号線駆動用IC76におけるCOG共通の課題として、入力抵抗の問題がある。
【0018】
この入力抵抗の問題は、データ信号線駆動用IC71…及び走査信号線駆動用IC76への信号入力配線74・77を表示基板70に用いる薄膜配線にて形成するために、TCP方式における銅配線のような低抵抗の材料とは違い、ITO(Indium Tin Oxide:インジウムすず酸化物)やTa(タンタル)等の比較的高抵抗の材料が用いられることと、COG接続部及びフレキシブル基板75の接続部の各接続抵抗が加わるためである。
【0019】
このため、低抵抗が要求される電源端子や周波数の高い信号入力端子等については、COG接続部は一つの入力信号に対して複数の電極を形成し、信号入力配線74は幅を広く形成し、フレキシブル基板75の接続部についても、略前記複数端子分の幅で一つの外部入力信号入力端子とする等して低抵抗化を図っている。
【0020】
以下、従来のアナログ方式及びディジタル方式における両方の具体的な構成について説明する。
【0021】
従来のアナログ方式が採用されるデータ信号線駆動用IC81では、図9に示すように、例えば、赤色の映像情報である映像信号Rという一つの入力信号について、2個の入力電極端子81b・81bが設けられ、これら入力電極端子81b・81bに接続されるべく、2個の入力ボンディングパッド82・82よりも少し広い幅を有する信号入力配線83が表示基板80に形成されており、この信号入力配線83の他端部には、この信号入力配線83と略同じ幅の外部信号入力端子84が設けられ、この外部信号入力端子84を介して上記信号入力配線83は、前記フレキシブル基板の各配線パターン(前記図8に示すフレキシブル基板75の各配線パターン75a)に接続されている。
【0022】
一方、従来のディジタル方式が採用されるデータ信号線駆動用IC91では、図10に示すように、それぞれ赤色、緑色、青色の映像情報である映像信号R・G・Bについて、階調データは各4ビット入力になっている。このため、例えば、赤色の映像情報である映像信号Rについては各ビットに対応する1個ずつの入力電極端子91b…にそれぞれ接続されるべく、これら各1個毎の入力ボンディングパッド92…の幅を有する信号入力配線93…が4個分だけ表示基板90に形成されており、かつこの信号入力配線93の他端部には、この信号入力配線93と略同じ幅の外部信号入力端子94が設けられ、この外部信号入力端子94を介して上記信号入力配線93は、前記フレキシブル基板の各配線パターン(前記図8に示すフレキシブル基板75の各配線パターン75a)に接続されている。
【0023】
すなわち、図9に示すアナログ方式のデータ信号線駆動用IC81と、図10に示すディジタル方式のデータ信号線駆動用IC91とは、各方式に合わせて設計されている。このように、入力ボンディングパッド82・92が、データ信号線駆動用IC81・91の入力電極端子81b・91bに合わせて形成されているため、データ信号線駆動用IC81・91がアナログ方式か又はディジタル方式かによって、別の表示基板80・90が必要となっている。
【0024】
なお、図9及び図10に示すように、アナログ方式が採用されるデータ信号線駆動用IC81の表示部への出力配線85…とディジタル方式が採用されるデータ信号線駆動用IC91の表示部への出力配線95…とは、出力信号がCOG接続可能なピッチの制約を受けて決定されることが多く、アナログ方式とディジタル方式とはいずれも同じ程度の数となっていることが多い。
【0025】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の液晶表示装置では、上述したように、データ信号線駆動用ICのアナログ方式とディジタル方式とでは、入力信号の数に大きな違いがある。
【0026】
また、従来のCOG実装方式を適用した液晶表示装置では、駆動用集積回路へ接続される信号入力配線は、駆動用集積回路に設けられたある一つの入力信号に対する一個又は複数個の入力電極端子に接続されるべく、当該入力電極端子一個又は複数個分の入力ボンディングパッドの幅を有して形成されていた。
【0027】
このため、アナログ方式とディジタル方式とでは入力信号数が異なるために、アナログ方式のために形成した信号入力配線では、ディジタル方式のための信号入力配線として使用することができず、その結果、基板を共通化できないという問題点を有していた。すなわち、同一サイズで同一画素数の液晶表示装置の、アナログ方式とディジタル方式との双方を設計する場合に、入力信号数が異なるために、表示基板の入力信号配線部を別に設計する必要があり、表示基板を共通化できないという問題点を有している。
【0028】
また、データ信号線駆動用ICの仕様変更等によって入力端子配列が変わった場合においても、表示基板のデータ信号線駆動用ICの入力信号配線を再設計する必要があるという問題点を有している。
【0029】
また、ICの製造プロセスの技術革新等により、駆動用ICの短辺方向の幅が変わった場合、入力電極端子の位置がずれるため、入力ボンディングパッドの位置を再設計する必要があるという問題点を有している。
【0030】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、COG接続の駆動用集積回路を採用する場合において、入力信号数や信号配列が異なる駆動用集積回路に対して信号入力配線を共用し得るマトリクス型表示装置を提供することにある。
【0031】
また、駆動用集積回路の短辺方向の幅が異なる駆動用集積回路を使用し得るマトリクス型表示装置を提供することにある。
【0032】
【課題を解決するための手段】
本発明のマトリクス型表示装置は、上記課題を解決するために、表示部への複数のデータ信号線及び走査信号線を駆動する駆動用集積回路の少なくとも一方の駆動用集積回路が基板周辺部に直接搭載され、かつ上記駆動用集積回路に接続される複数の信号入力配線が形成され、外部から入力される複数の外部入力信号を上記信号入力配線に接続する配線パターンを有する外部入力信号部材が上記基板に装着されるマトリクス型表示装置において、上記駆動用集積回路へ接続される複数の信号入力配線は、上記駆動用集積回路が接続される入力ボンディングパッド毎に形成されているとともに、上記複数の外部入力信号のうちの一つの入力信号に対して設けられた複数の上記信号入力配線が、上記外部入力信号部材上の配線パターンにて束ねられていることを特徴としている。
【0033】
上記の発明によれば、駆動用集積回路に設けられた、それぞれの同一入力信号に対する一個又は複数個の例えば入力電極端子に接続される入力信号は、例えばフレキシブル基板等の外部入力信号部材上の各配線パターンにてそれぞれ束ねられて、入力ボンディングパッド毎に形成された複数の信号入力配線の一個又は複数個にそれぞれ接続される。
【0034】
したがって、駆動用集積回路がアナログ方式又はディジタル方式におけるいずれの方式が採用される場合であっても、駆動用集積回路の入力電極端子を、基板上に入力ボンディングパッド毎に形成された信号入力配線の一個又は複数個にそれぞれ接続することができる。
【0035】
一方、このとき、各信号入力配線の反対側の端部では、駆動用集積回路への各同一信号は、例えばフレキシブル基板等の外部入力信号部材上の各配線パターンにてそれぞれ束ねられて上記信号入力配線の一個又は複数個にそれぞれ接続される。
【0036】
この結果、例えば表示基板等の基板上に、駆動用集積回路の入力ボンディングパッド毎に形成された信号入力配線は、駆動用集積回路がアナログ方式又はディジタル方式におけるいずれの方式が採用される場合であっても、入力信号端子数の異なる駆動用集積回路相互の例えば電極端子の配列が対応するようにすることにより、同一の基板を使用することが可能となり、部材の共通化によるコスト低減が可能となる。
【0037】
また、このとき、例えばフレキシブル基板等の外部入力信号部材の各配線パターンについては変更が必要となるが、このフレキシブル基板の各配線パターンの変更であれば、基板の設計変更に比べて小さなコストで対応可能である。
【0038】
したがって、COG接続の駆動用集積回路を採用する場合において、入力信号数が異なるアナログ方式とディジタル方式とのいずれにおいても信号入力配線を共用し得るマトリクス型表示装置を提供することができる。
【0039】
本発明のマトリクス型表示装置は、上記課題を解決するために、上記記載のマトリクス型表示装置において、駆動用集積回路の入力電極端子に接続される信号入力配線の入力ボンディングパッドが、駆動用集積回路の短辺方向に対して上記入力電極端子のサイズよりも長く形成されていることを特徴としている。
【0040】
上記の発明によれば、駆動用集積回路を製造する際の集積回路製造プロセス革新等により、駆動用集積回路の短辺方向の幅が変わる場合であっても、基板の設計変更を行うことなくそのまま対応して使用できるので、新規の基板の設計が不要となる。
【0041】
この結果、さらにコストを低減することができる。
また、本発明のマトリクス型表示装置は、上記課題を解決するために、上記記載のマトリクス型表示装置において、上記外部入力信号部材上の配線パターンの占める広さが、束ねられる上記信号入力配線の個数分の占める幅となっていることを特徴としている。
【0042】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態について図1ないし図6に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【0043】
本実施の形態のマトリクス型表示装置としての液晶表示装置は、アクティブマトリクス駆動タイプのものであり、図2に示すように、一対の例えばガラス板やプラスチック板等の光透過性絶縁性基板の一方の基板上に薄膜トランジスタ(以下、「TFT(Thin Film Transistor)」と称する。)等のスイッチング素子が接続された複数の画素電極がマトリクス状に配列されて形成され、前記複数のスイッチング素子を駆動する複数の走査信号線及びデータ信号線が互いに交差するように形成された表示部1を有している表示基板10と、図3に示すように、他方の基板上にカラーフィルタ6と対向電極7とを形成した対向基板5とがシール材9を介して所定の間隙を有し、上記画素電極と対向電極7とが対向するように配置され、前記一対の基板間の間隙に液晶層8を挟持する構成となっている。なお、本実施の形態では、画素電極が光透過性を有する透過型の液晶表示装置について説明するが、必ずしもこれに限らず、例えば、画素電極が光反射性を有する反射型の液晶表示装置や光透過性と光反射性とを有する半透過型の液晶表示装置にも適用可能である。
【0044】
上記の表示基板10の周辺には、図2に示すように、表示部1のTFTの接続された画素部分を駆動するための駆動用集積回路(以下、「駆動用IC(Integrated Circuit) 」と称する。)として走査信号線駆動用IC2とデータ信号線駆動用IC3…とが設けられており、本実施の形態の液晶表示装置においては、これら表示部1、走査信号線駆動用IC2及びデータ信号線駆動用IC3…は一枚の表示基板10に直接実装されている。すなわち、駆動用ICを液晶表示装置上へ直接実装するCOG(Chip On Glass) 方式を採用している。
【0045】
なお、本実施の形態のデータ信号線駆動用IC3…は、同図においては2個となっているが、必ずしもこれに限らず、データ信号線の数と駆動用ICの出力数から適宜定められる。
【0046】
本実施の形態のCOG方式を採用した液晶表示装置では、外部から走査信号線駆動用IC2及びデータ信号線駆動用IC3…への入力信号を接続する外部信号入力部材として、同図に示すように、例えば、フレキシブル基板(FPC:Flexible Printed Circuits)4が用いられるが、これに限定されるものではなく、例えば、回路基板(PWB)、その他の配線部材でも良い。
【0047】
したがって、データ信号線駆動用IC3…の接続領域には、図3に示すように、表示部1のデータ信号線へデータ信号を供給するための出力配線31と前記出力配線に接続され、データ信号線駆動用IC3…の出力電極端子3aへの接続のための出力ボンディングパッド31aと、データ信号線駆動用IC3…へ信号及び電源を入力するための信号入力配線32と、この信号入力配線32に接続され、データ信号線駆動用IC3…の入力電極端子3b…への接続のための入力ボンディングパッド32aと、信号入力配線32におけるフレキシブル基板4へ接続するための外部信号入力端子32bとがそれぞれ形成されている。
【0048】
なお、走査信号線駆動用IC2についても、上記データ信号線駆動用IC3…と同様に、出力配線21、図示しない出力ボンディングパッド及び入力ボンディングパッド、信号入力配線22並びに図示しない外部信号入力端子が形成され、上記と同様の接続状態となっている。
【0049】
ここで、本実施の形態におけるCOG方式の液晶表示装置におけるデータ信号線駆動用IC3…と出力ボンディングパッド31aとの接続及びデータ信号線駆動用IC3…と入力ボンディングパッド32aとの接続は、図3に示すように、金等の金属により出力電極端子3a及び入力電極端子3bを形成し、絶縁性接着剤中に多数個の導電性粒子41…を拡散させて混在させた異方導電性接着剤40により接続する方法を採用している。
【0050】
この異方導電性接着剤40を用いた接続方法によれば、異方導電性接着剤40中の導電性粒子41…がデータ信号線駆動用IC3…の出力電極端子3a及び入力電極端子3bと表示基板10上における出力配線31の出力ボンディングパッド31a及び信号入力配線32の入力ボンディングパッド32aとの間に挟み込まれることにより、データ信号線駆動用IC3…と表示基板10の出力配線31及び信号入力配線32との間の導通が生まれる。
【0051】
したがって、その接続ピッチがデータ信号線駆動用IC3…の出力電極端子3a及び入力電極端子3bの大きさのみに依存すること、及び各出力電極端子3a…及び入力電極端子3b…の間に絶縁性接着剤が充填されるので各出力電極端子3a…及び入力電極端子3b…各電極の間に充分な絶縁性を容易に確保できること等の利点を有している。
【0052】
また、同図に示すように、フレキシブル基板4と外部信号入力端子32bとの接続についても、同様に、異方導電性接着剤40を用いた方法による接続が可能であり、フレキシブル基板4上の配線パターンすなわち例えば金メッキされた銅配線による配線パターンと表示基板10の周辺に形成された外部信号入力端子32bとが電気的に接続されている。
【0053】
ここで、データ信号線駆動用IC3…へは、電源、映像情報信号、制御信号の入力が駆動のために必要である。
【0054】
データ信号線駆動用IC3…へ映像情報信号を入力するための方式としては、映像情報をアナログ信号にて入力するアナログ方式とディジタル信号にて入力するディジタル方式とがあるが、アナログ方式とディジタル方式とでは入力信号数が大きく異なっている。
【0055】
すなわち、アナログ方式では、映像信号をアナログ信号で入力するため、TVやビデオ等のAV機器の映像表示に適している。アナログ信号で入力する場合、黒色から白色までの中間の明るさを連続的に一個の入力信号で表示することができる。カラー表示をする場合は、例えば、赤色、緑色、青色の3色について、各一個の入力信号の組み合わせによりカラー表示することができる。
【0056】
一方、ディジタル方式は、映像情報を数ビットのディジタル信号にて入力するため、コンピュータ用ディスプレイや携帯情報端末用のディスプレイに適している。このディジタル方式においては、白色と黒色との中間の明るさを段階的に表示する階調を表現するために複数ビットの信号を入力する必要があり、さらに、カラー表示のために赤色、緑色、青色の3色についてそれぞれ複数ビットの信号が必要となるため、アナログ入力と比べて入力信号数が増加する。
【0057】
また、近年の一般的な情報機器用ディスプレイでは、写真等の自然画に近い階調表示が要求され階調数は増加する傾向にある。したがって、6ビットカラーの構成の場合、赤、緑、青の3色についてトータル18ビットのデータビットが必要であり、最低でも18本の配線が必要となる。
【0058】
したがって、従来においては、同一サイズで同一画素数の液晶表示装置のアナログ方式とディジタル方式との双方を設計する場合に、入力信号数が異なっているので、データ信号線駆動用IC3…の入力信号配線部を別に設計する必要があり、表示基板10を共通化できないという問題点があった。
【0059】
さらに、データ信号線駆動用IC3…の仕様変更等によって信号入力配線32の配列が変わった場合においても、このデータ信号線駆動用IC3…の信号入力配線32を再設計する必要があるという問題点があった。
【0060】
なお、出力信号の数はCOG接続が可能なピッチの制約を受けて決定されることが多く、アナログ方式とディジタル方式とはいずれも同じ程度の数となっていることが多いので余り問題となることはない。
【0061】
そこで、本実施の形態の液晶表示装置では、表示基板10上に形成されている信号入力配線32…が、駆動用ICとしてのデータ信号線駆動用IC3…の入力電極端子3b…毎に引き出され、フレキシブル基板4の配線パターン4a…上にて束ねられている。
【0062】
すなわち、本実施の形態の液晶表示装置では、図4に示すように、表示基板10上にデータ信号線駆動用IC3…のデータ信号線に接続される出力配線31…が出力ボンディングパッド31a毎に形成され、また、信号入力配線32…が入力ボンディングパッド32a毎に形成され、それぞれの信号入力配線32…に外部信号入力端子32bが形成される。そして、この信号入力配線32…及びその外部信号入力端子32bが、入力信号数の多いディジタル方式に対応できる配線数以上の配線が形成される。なお、出力ボンディングパッド31a及び入力ボンディングパッド32aは、それぞれ等ピッチで形成しているが、これに限定されるものではない。
【0063】
また、本実施の形態では、図1及び図5に示すように、データ信号線駆動用IC3…の一つの入力信号に対して設けられた複数の入力電極端子3b…毎に接続された信号入力配線32…がフレキシブル基板4上の配線パターン4a…にて束ねられている。
【0064】
すなわち、図1に示すアナログ方式のデータ信号線駆動用IC3…を使用した場合においては、フレキシブル基板4の配線パターン4a…は、例えば、左側電源についてデータ信号線駆動用IC3…の設けられた5個の入力電極端子3b…のそれぞれに接続された信号入力配線32…の5個分の占める幅を占める広さとなっており、この5個分の幅を占める広さの1個の配線パターン4aが、前記5個の信号入力配線32…の表示基板10の端部に形成された外部信号入力端子32b…のそれぞれに共通に接続されている。さらに、同様にして、左側から順次、映像信号R・G・Bについて信号入力配線32…におけるそれぞれ2個ずつ、グランドについて信号入力配線32…における3個、カラーR・G・Bに対する各制御信号について信号入力配線32…におけるそれぞれ2個ずつ、さらに、右側電源について信号入力配線32…における4個分の幅を占める広さの配線パターン4a…となっている。このとき、各配線パターン4a…の間には1個ずつの信号入力配線32が設けられている。
【0065】
一方、図5に示すディジタル方式のデータ信号線駆動用IC3…を使用した場合においては、フレキシブル基板4の配線パターン4a…は、例えば、データ信号線駆動用IC3の左側電源について信号入力配線32…における2個分の幅を占める広さが確保されている。さらに、左側から順次、グランドについて信号入力配線32…における2個、映像信号R・G・Bについて各色毎に信号入力配線32…におけるそれぞれ1個ずつ4個、カラーR・G・Bに対する各制御信号について信号入力配線32…におけるそれぞれ2個ずつ、さらに、右側電源について信号入力配線32…における2個分の幅を占める広さの配線パターン4a…となっている。また、このとき、各配線パターン4a…の間には1個ずつの信号入力配線32が設けられている。
【0066】
ここで、フレキシブル基板4の配線パターン4aを上記の映像信号R・G・Bについて各色毎に信号入力配線32…におけるそれぞれ1個分ずつ4個としたのは、階調データを各4ビット入力としたものである。
【0067】
このように、データ信号線駆動用IC3…の同一信号の信号入力配線32…をフレキシブル基板4上の配線パターン4a…にて束ねたことは、以下の長所がある。
【0068】
すなわち、アナログ方式及びディジタル方式のいずれの方式においても、データ信号線駆動用IC3…及び走査信号線駆動用IC2におけるCOG共通の課題として、入力抵抗の問題がある。
【0069】
この入力抵抗の問題は、データ信号線駆動用IC3…及び走査信号線駆動用IC2への信号入力配線32及び信号入力配線22を表示基板10に用いる薄膜配線にて形成するために、TCP方式における銅配線のような低抵抗の材料とは違い、ITO(Indium Tin Oxide:インジウムすず酸化物)やTa(タンタル)等の比較的高抵抗の材料が用いられることと、COG接続部及びフレキシブル基板4の接続部の各接続抵抗が加わるためである。
【0070】
このため、低抵抗が要求される電源端子や周波数の高い信号入力端子等については、COG接続部は複数の電極で一つの入力を形成することにより信号入力配線を太くして低抵抗化を図ることが好ましい。また、フレキシブル基板4の接続部についても同様に、複数端子で一つの入力とする等して低抵抗化を図ることが好ましい。したがって、数個の信号入力配線32…を配線パターン4a…で束ねることは、低抵抗化にとって良い影響を与える。
【0071】
また、以上のようなディジタル方式に対応できる個数の信号入力配線32…、又はそれ以上の個数の信号入力配線32…を入力ボンディングパッド32a…毎に形成し、それぞれの入力信号に対して設けられた一個又は複数個の前記信号入力配線32…をそれぞれフレキシブル基板4の一個又は複数個分の幅の配線パターン4a…で束ねることによって、図1及び図5に示すように、アナログ方式とディジタル方式とではデータ信号線駆動用IC3の入力電極端子3b…の端子配列及び端子数は異なっていても、データ信号線駆動用IC3…の入力電極端子3b…が、表示基板10上の入力ボンディングパッド32aに対応するように形成されているので、表示基板10の共通化を実現できるものとなっている。
【0072】
この結果、液晶表示装置に採用するCOG接続方式のデータ信号線駆動用IC3…について、入力電極端子3bの数や入力電極端子3bの配列に違いがあるアナログ方式又はディジタル方式のいずれを選択する場合でも、データ信号線駆動用IC3…の入力電極端子3bを、表示基板10上に形成された入力ボンディングパッド32aに対応するように形成しておくことにより、同一の表示基板10を使用することが可能となり、部材の共通化によるコスト低減が可能となる。
【0073】
また、このとき、フレキシブル基板4の各配線パターン4a…については変更が必要となるが、このフレキシブル基板4の各配線パターン4a…の変更であれば、表示基板10の設計変更に比べて小さなコストで対応可能である。
【0074】
さらに、スイッチング素子としてTFTやMIMやダイオード等を使用する液晶表示装置においては、表示基板10のコストに占める割合が最も高く、また、新規の表示基板10を設計する際のコストも大きく、本実施の形態のコスト低減効果は大きい。
【0075】
また、単純マトリクス型の液晶表示装置においても、表示基板の共通化によるコスト低減の効果は期待できる。
【0076】
このように、本実施の形態の液晶表示装置では、一対の表示基板10と対向基板5との間に液晶層8を挟持したTFTに接続された複数の画素電極がマトリクス状に配設された表示部1を複数の信号線及び走査線にて駆動するデータ信号線駆動用IC3…及び走査信号線駆動用IC2の内の少なくとも一方のデータ信号線駆動用IC3…が表示基板10の周辺部に直接搭載されている。そして、データ信号線駆動用IC3…に接続される複数の信号入力配線32…が形成され、外部から入力される複数の外部入力信号を上記信号入力配線32…に接続する配線パターン4a…を有するフレキシブル基板4が表示基板10の端部に装着されている。
【0077】
すなわち、本実施の形態の液晶表示装置は、表示基板10の周辺に各データ信号線駆動用IC3…及び走査信号線駆動用IC2が直接実装されるCOG実装方式を適用したものからなっている。
【0078】
本実施の形態では、データ信号線駆動用IC3…に設けられた、それぞれの同一入力信号に対する一個又は複数個の入力電極端子3b…に接続される入力信号は、フレキシブル基板4上の各配線パターン4aにてそれぞれ束ねられて、入力ボンディングパッド32a…毎に形成された複数の信号入力配線32…の一個又は複数個にそれぞれ接続される。
【0079】
したがって、データ信号線駆動用IC3…がアナログ方式又はディジタル方式におけるいずれの方式が採用される場合であっても、データ信号線駆動用IC3…の入力電極端子3b…を、表示基板10上に入力ボンディングパッド32a…毎に形成された信号入力配線32…の一個又は複数個にそれぞれ接続することができる。
【0080】
なお、ここで、上記各同一信号とは、全く同一信号でなくても同一信号とみなすことができる同一種類の信号を含むものとする。したがって、一般的な電気的接続において、全く同一信号でなくても同一信号とみなすことができる同一種類の信号であって各配線パターン4aにてそれぞれ束ねることが可能であれば、その信号は同一信号と見なす。
【0081】
一方、このとき、各信号入力配線32…の反対側の端部では、データ信号線駆動用IC3…への各同一信号は、フレキシブル基板4上の各配線パターン4a…にてそれぞれ束ねられて信号入力配線32…の一個又は複数個にそれぞれ接続される。
【0082】
この結果、表示基板10上に、データ信号線駆動用IC3…入力ボンディングパッド32a…毎に形成された信号入力配線32…は、データ信号線駆動用IC3…がアナログ方式又はディジタル方式におけるいずれの方式が採用される場合であっても、入力信号端子数の異なるデータ信号線駆動用IC3…相互の例えば電極端子の配列が対応するようにすることにより、同一の表示基板10を使用することが可能となり、部材の共通化によるコスト低減が可能となる。
【0083】
また、このとき、フレキシブル基板4の各配線パターン4a…については変更が必要となるが、このフレキシブル基板4の各配線パターン4a…の変更であれば、表示基板10の設計変更に比べて小さなコストで対応可能である。
【0084】
したがって、COG接続のデータ信号線駆動用IC3…を採用する場合において、入力信号数が異なるアナログ方式とディジタル方式とのいずれにおいても信号入力配線32…を共用し得る液晶表示装置を提供することができる。
【0085】
本実施の形態の液晶表示装置では、表示基板10上に形成されている信号入力配線32…が、駆動用ICとしてのデータ信号線駆動用IC3…の入力電極端子3b…毎に引き出され、フレキシブル基板4の配線パターン4a…上にて束ねられている。
【0086】
このため、データ信号線駆動用IC3…がアナログ方式又はディジタル方式におけるいずれの方式であっても、同一の表示基板10を使用することが可能となり、部材の共通化によるコスト低減が可能となる。
【0087】
ところで、前記実施の形態では、図3に示すように、信号入力配線32はデータ信号線駆動用IC3…の短辺方向に少し入っただけのものとなっており、入力ボンディングパッド32aも短く形成されているものである。
【0088】
しかしながら、必ずしもこれに限らず、例えば、図6に示すように、入力ボンディングパッド32aを、データ信号線駆動用IC3…の短辺方向に長く形成することが可能である。
【0089】
これによって、この長さの範囲において、データ信号線駆動用IC3…の短辺サイズが変ったときでも、データ信号線駆動用IC3の入力電極端子3bが入力ボンディングパッド32aに位置合わせ可能な範囲であれば表示基板10の設計変更をすることなく、接続が可能である。
【0090】
このように、本実施の形態の液晶表示装置では、データ信号線駆動用IC3…の入力電極端子3bに接続される信号入力配線32…の入力ボンディングパッド32aが、データ信号線駆動用IC3…の短辺方向に対して入力電極端子3bのサイズよりも長く形成することが可能である。
【0091】
このため、データ信号線駆動用IC3…を製造する際の集積回路製造プロセス革新等により、データ信号線駆動用IC3…の短辺方向の幅が変わる場合であっても、表示基板10の設計変更を行うことなくそのまま対応して使用できるので、新規の表示基板10の設計が不要となる。
【0092】
この結果、さらにコストを低減することができる。
【0093】
なお、本発明は上記の実施の形態に限定されのものではなく、本発明の範囲内で種々の変更が可能である。
【0094】
例えば、駆動用ICの接続領域の外側の端子に電源やGNDを配置する場合、他の入力信号端子数の異なる駆動用ICの信号配列と、例えば異なる信号が入力される入力電極端子間が短絡されるというような不具合が生じないことが明らかな場合は、その信号入力配線32として略複数端子が占める幅程度の幅を有する幅広の信号入力配線を設けても良い。
【0095】
すなわち、本実施の形態のマトリクス型表示装置としての液晶表示装置においては、駆動用集積回路へ接続される複数の信号入力配線は、一部が上記駆動用集積回路が接続される入力ボンディングパッド毎に形成され、かつ、上記一部の複数の外部入力信号の内の各同一信号は、上記外部入力信号部材上の各配線パターンにてそれぞれ束ねられて上記信号入力配線の一個又は複数個にそれぞれ接続される一方、上記駆動用集積回路へ接続される複数の信号入力配線における他の一部は、各信号入力配線が複数個の入力電極端子を束ねて接続されるとともに、その各信号入力配線に各配線パターンが接続されるとすることが可能である。
【0096】
これによって、他の入力信号端子数の異なる駆動用ICの信号配列と、例えば異なる信号が入力される入力電極端子間が短絡されるというような不具合が生じないことが明らかな場合は、このようなことを行っても、基板の共通化を図ることができる。
【0097】
また、単純マトリクス型液晶表示装置の駆動方式は、基本的にはオン、オフ(表示、非表示)の2値表示であるが、パルス幅変調方式やフレームレート方式によって階調表示をすることができる。この場合、階調入力信号は、数ビットのディジタル信号で入力される。
【0098】
また、アクティブマトリクス型液晶表示装置においてスイッチング素子として、MIM(Metal Insulator Metal:金属−絶縁層−金属)素子やダイオード等の二端子素子を使用する場合、走査信号線とデータ信号線とはいずれか一方がいずれか一方の基板にそれぞれ形成される。この場合、駆動方式について、上記実施の形態で述べたと同様にデータ信号線に中間調の信号を入力する方式の他に、パルス幅変調方式やフレームレート方式にて階調表示する方式もある。
【0099】
また、本発明は、EL(エレクトロルミネッセンス)表示装置やエレクトロクロミック表示装置等の他の表示装置にも適用可能である。
【0100】
【発明の効果】
本発明のマトリクス型表示装置は、以上のように、駆動用集積回路へ接続される複数の信号入力配線は、上記駆動用集積回路が接続される入力ボンディングパッド毎に形成されているとともに、上記複数の外部入力信号のうちの一つの入力信号に対して設けられた複数の上記信号入力配線が、上記外部入力信号部材上の配線パターンにて束ねられているものである。
【0101】
それゆえ、駆動用集積回路がアナログ方式又はディジタル方式におけるいずれの方式が採用される場合であっても、駆動用集積回路の入力電極端子を、基板上に入力ボンディングパッド毎に形成された信号入力配線の一個又は複数個にそれぞれ接続することができる。
【0102】
一方、このとき、各信号入力配線の反対側の端部では、駆動用集積回路への各同一信号は、例えばフレキシブル基板等の外部入力信号部材上の各配線パターンにてそれぞれ束ねられて上記信号入力配線の一個又は複数個にそれぞれ接続される。
【0103】
この結果、基板上に、駆動用集積回路の入力ボンディングパッド毎に形成された信号入力配線は、駆動用集積回路がアナログ方式又はディジタル方式におけるいずれの方式が採用される場合であっても、入力信号端子数の異なる駆動用集積回路相互の例えば電極端子の配列が対応するようにすることにより、同一の基板を使用することが可能となり、部材の共通化によるコスト低減が可能となる。
【0104】
また、このとき、例えばフレキシブル基板等の外部入力信号部材の各配線パターンについては変更が必要となるが、このフレキシブル基板の各配線パターンの変更であれば、基板の設計変更に比べて小さなコストで対応可能である。
【0105】
したがって、COG接続の駆動用集積回路を採用する場合において、入力信号数が異なるアナログ方式とディジタル方式とのいずれにおいても信号入力配線を共用し得るマトリクス型表示装置を提供することができるという効果を奏する。
【0106】
本発明のマトリクス型表示装置は、以上のように、上記記載のマトリクス型表示装置において、駆動用集積回路の入力電極端子に接続される信号入力配線の入力ボンディングパッドが、駆動用集積回路の短辺方向に対して上記入力電極端子のサイズよりも長く形成されているものである。
【0107】
それゆえ、駆動用集積回路を製造する際の集積回路製造プロセス革新等により、駆動用集積回路の短辺方向の幅が変わる場合であっても、基板の設計変更を行うことなくそのまま対応して使用できるので、新規の基板の設計が不要となる。
【0108】
この結果、さらにコストを低減することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明における液晶表示装置の実施の一形態を示すものであり、アナログ方式でのフレキシブル基板からデータ信号線駆動用ICへの信号入力配線に対する接続状態を示す平面図である。
【図2】上記液晶表示装置の全体構成を示す概略平面図である。
【図3】上記液晶表示装置におけるフレキシブル基板からデータ信号線駆動用ICへの信号入力配線、及びデータ信号線駆動用ICから表示部への出力配線への接続状態を示すものであり、図2のX−X線断面図である。
【図4】上記液晶表示装置におけるデータ信号線駆動用ICから表示部への出力配線の配列、及びデータ信号線駆動用ICへの信号入力配線の配列を示す平面図である。
【図5】上記液晶表示装置におけるディジタル方式でのフレキシブル基板からデータ信号線駆動用ICへの信号入力配線に対する接続状態を示す平面図である。
【図6】本発明における液晶表示装置の他の実施の形態を示すものであり、入力ボンディングパッドをデータ信号線駆動用ICの短辺方向に長く形成した状態を示す平面図である。
【図7】従来の液晶表示装置の全体構成を示す概略平面図である。
【図8】上記液晶表示装置におけるフレキシブル基板からデータ信号線駆動用ICへの信号入力配線、及びデータ信号線駆動用ICから表示部への出力配線への接続状態を示すものであり、図7のY−Y線断面図である。
【図9】上記の液晶表示装置におけるアナログ方式でのフレキシブル基板からデータ信号線駆動用ICへの信号入力配線に対する接続状態を示す平面図である。
【図10】上記の液晶表示装置におけるディジタル方式でのフレキシブル基板からデータ信号線駆動用ICへの信号入力配線に対する接続状態を示す平面図である。
【符号の説明】
1 表示部
2 走査信号線駆動用IC(駆動用集積回路)
3 データ信号線駆動用IC(駆動用集積回路)
3a 出力電極端子
3b 入力電極端子
4 フレキシブル基板(外部入力信号部材)
4a 配線パターン
5 対向基板(基板)
8 液晶層
10 表示基板(基板)
31 出力配線
32 信号入力配線
31a 出力ボンディングパッド
32a 入力ボンディングパッド
32b 外部信号入力端子
40 異方導電性接着剤
41 導電性粒子
Claims (3)
- 表示部への複数のデータ信号線及び走査信号線を駆動する駆動用集積回路の少なくとも一方の駆動用集積回路が基板周辺部に直接搭載され、かつ上記駆動用集積回路に接続される複数の信号入力配線が形成され、外部から入力される複数の外部入力信号を上記信号入力配線に接続する配線パターンを有する外部入力信号部材が上記基板に装着されるマトリクス型表示装置において、
上記駆動用集積回路へ接続される複数の信号入力配線は、上記駆動用集積回路が接続される入力ボンディングパッド毎に形成されているとともに、
上記複数の外部入力信号のうちの一つの入力信号に対して設けられた複数の上記信号入力配線が、上記外部入力信号部材上の配線パターンにて束ねられていることを特徴とするマトリクス型表示装置。 - 駆動用集積回路の入力電極端子に接続される信号入力配線の入力ボンディングパッドが、駆動用集積回路の短辺方向に対して上記入力電極端子のサイズよりも長く形成されていることを特徴とする請求項1記載のマトリクス型表示装置。
- 上記外部入力信号部材上の配線パターンの占める広さが、束ねられる上記信号入力配線の個数分の占める幅となっていることを特徴とする請求項1または2に記載のマトリクス型表示装置。
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