JP4997584B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、液晶表示装置に関し、特に、液晶パネルのガラス上に駆動用ドライバＩＣを実装する液晶表示装置に関する。

液晶パネルのガラス上に駆動用ドライバＩＣを実装するＣＯＧ(Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ：チップオングラス)方式は、携帯電話機などの小型の液晶表示装置に多く用いられている技術であるが、ＣＯＧ方式を中型、大型の液晶表示装置に対しても適用しようとする場合、複数の駆動用ドライバＩＣが必要になってくる。

また、液晶パネルの大型化に伴って、駆動用ドライバＩＣに対する負荷が増加し、駆動用ドライバＩＣの消費電力の増加に伴い、駆動用ドライバＩＣの自己発熱による発熱量が増加する。この駆動用ドライバＩＣの発熱により、駆動用ドライバＩＣ及びその近傍付近と、近傍にない場所との間では、液晶パネルの温度差が発生し、この影響により、液晶パネルの熱分布の不均一が生じて、液晶パネルの特性が部分的に変化してしまい、結果として、表示ムラが発生して、表示品位の低下を招くことになる。

さらに、駆動用ドライバＩＣの発熱量の増加により、駆動用ドライバＩＣのディレーティングが悪化し、信頼性を低下させることになる。

このため、ＣＯＧ方式における駆動用ドライバＩＣの発熱対策に関する従来技術として、特許文献１に示す特開２００２−８３９０７号公報「半導体装置、基板、基板を用いた液晶ディスプレイ及びプラズマディスプレイ」や、特許文献２に示す特開平１０−２１４０４５号公報「画像表示装置」など各種の技術が提案されている。

ここで、特許文献１の技術は、駆動用ドライバＩＣ上に放熱板を設けようとするものであり、特許文献２の技術は、液晶駆動用ドライバＩＣと金属前面ケースとの間に熱導電シートを設けようとするものである。
特開２００２−８３９０７号公報（第３−４頁） 特開平１０−２１４０４５号公報（第２−３頁）

しかしながら、前述した特許文献１、特許文献２のいずれの技術においても、放熱のために追加部材が必要であり、コスト的に不利な技術である。

また、特許文献１の技術においては、放熱板を設けるために、保護樹脂膜を塗布する工程も追加になっており、製造プロセス上の作業工程の負担が増え、結果として、製品のコストアップに繋がっている。

そこで、本発明の目的は、ＣＯＧ方式を採用しながら、製造コストを上昇させることなく、駆動用ドライバＩＣが発生する熱量を放熱させ、熱分布の不均一による表示ムラを軽減可能な液晶表示装置を提供することにある。

前述の課題を解決するため、本発明による液晶表示装置は、次のような特徴的な構成を採用している。

（１） 液晶パネルのガラス基板上に１乃至複数の駆動用ドライバＩＣを実装した液晶表示装置において、
前記ガラス基板上で前記駆動用ドライバＩＣの近傍に、前記ガラス基板よりも熱伝導性に優れた材料よりなる放熱パターンを形成し、
前記放熱パターンを、近接する前記駆動用ドライバＩＣに電気的に接続し、且つ、前記駆動用ドライバＩＣに駆動信号を入力するための駆動回路を実装した回路基板と電気的に接続し、
前記駆動用ドライバＩＣからの発熱が、前記放熱パターンからも放熱されるようにしたことを特徴とする液晶表示装置。
（２） 液晶パネルのガラス基板上に１乃至複数の駆動用ドライバＩＣを実装した液晶表示装置において、
前記ガラス基板上で前記駆動用ドライバＩＣの近傍に、前記ガラス基板よりも熱伝導性に優れた材料よりなる放熱パターンを形成し、
前記放熱パターンを、近接する前記駆動用ドライバＩＣに電気的に接続する一方、前記駆動用ドライバＩＣに駆動信号を入力するための駆動回路を実装した回路基板とは電気的に接続せず、
前記駆動用ドライバＩＣからの発熱が、前記放熱パターンからも放熱されるようにしたことを特徴とする液晶表示装置。
（３） 液晶パネルのガラス基板上に１乃至複数の駆動用ドライバＩＣを実装した液晶表示装置において、
前記ガラス基板上で前記駆動用ドライバＩＣの近傍に、前記ガラス基板よりも熱伝導性に優れた材料よりなる放熱パターンを形成し、
前記放熱パターンを、前記駆動用ドライバＩＣには電気的に接続せずに、前記駆動用ドライバＩＣに駆動信号を入力するための駆動回路を実装した回路基板とは電気的に接続し、
前記駆動用ドライバＩＣからの発熱が、前記放熱パターンからも放熱されるようにしたことを特徴とする液晶表示装置。
（４） 液晶パネルのガラス基板上に１乃至複数の駆動用ドライバＩＣを実装した液晶表示装置において、
前記ガラス基板上で前記駆動用ドライバＩＣの近傍に、前記ガラス基板よりも熱伝導性に優れた材料よりなる放熱パターンを形成し、
前記放熱パターンを、前記駆動用ドライバＩＣに電気的に接続することなく、且つ、前記駆動用ドライバＩＣに駆動信号を入力するための駆動回路を実装した回路基板とも電気的に接続せず、
前記駆動用ドライバＩＣからの発熱が、前記放熱パターンからも放熱されるようにしたことを特徴とする液晶表示装置
（５） 上記（１）乃至（４）のいずれかの液晶表示装置において、前記放熱パターンが、前記液晶パネルのアレーを形成する材料と同一の材料からなっていることを特徴とする液晶表示装置。
（６） 上記（１）乃至（５）のいずれかの液晶表示装置において、前記駆動用ドライバＩＣの配線パターンが、前記ガラス基板上で前記放熱パターンよりも下層に絶縁層を介して形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
（７） 上記（１）乃至（６）のいずれかの液晶表示装置において、前記放熱パターンに、あらかじめ定めた固定の電位が印加されていることを特徴とする液晶表示装置。

本発明の液晶表示装置によれば、液晶パネルのガラス基板上に１乃至複数の駆動用ドライバＩＣを実装した液晶表示装置において、駆動用ドライバＩＣの近傍に熱伝導性に優れた放熱パターンを形成しているので、次のような効果を奏することができる。

本発明の第１の効果は、液晶パネルを構成するガラス基板よりも熱伝導性に優れた放熱パターンを駆動用ドライバＩＣの近傍に形成して、場合によっては、放熱パターンを近接する駆動用ドライバと接続したり、駆動回路を実装した回路基板と接続したりして、駆動用ドライバＩＣの発熱を放熱させることにより、駆動用ドライバＩＣの温度上昇を、コストアップを抑えながら、抑止することが可能となることである。

本発明の第２の効果は、放熱パターンによって、駆動用ドライバＩＣおよびその近傍と、近傍にない場所とで、液晶パネルの熱分布が均一化され、液晶パネルの局所的な発熱による表示ムラ等による表示品位の低下を抑制することが可能になることである。

以下、本発明による液晶表示装置の好適実施形態例について添付図を参照して説明する。

図１は、本発明による液晶表示装置の概要の一例を説明するための概念図であり、液晶パネル１のガラス上にＣＯＧ方式の駆動用ドライバＩＣ２を実装する場合の放熱パターン４の配置について説明している。

図１に示すように、本発明による液晶表示装置１０は、１乃至複数の駆動用ドライバＩＣ２に近接する位置に、熱伝導性に優れた放熱パターン４を形成して、放熱パターン４を近接する駆動用ドライバＩＣ２と接続し、且つ、放熱パターン４と、駆動用ドライバＩＣ２に駆動信号を入力するための駆動回路を実装した回路基板例えばＦＰＣ（Ｆｌｅｘiｂlｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃuｉｔ：フレキシブルプリント基板）３との間を接続することにより、駆動用ドライバＩＣ２の発熱が、放熱パターン４及びＦＰＣ３に伝導されるようにする点に、その特徴がある。

ここで、放熱パターン４は、一般的に、液晶パネル１のアレープロセスで用いられる材料例えばアルミなどの材料と同一の材料で形成されているようにすることにより、製造コストを上昇させることなく、ガラス基板と比較して、熱伝導性に優れ、これにより、駆動用ドライバＩＣ２の放熱効果が得られる。さらに、放熱パターン４においても駆動用ドライバＩＣ２の発熱による温度上昇が得られる結果として、従来技術で発生していた駆動用ドライバＩＣ及び該駆動用ドライバＩＣ近傍付近と、それ以外の部分との液晶パネル１上の熱分布の不均一を軽減する効果が得られ、液晶パネル１上の局所的な表示ムラ、表示品位の低下を抑えることが可能となる。

また、前述した従来技術の特許文献１、２においては、駆動ドライバＩＣの放熱対策として、放熱板や熱導電シートのような、通常の液晶表示装置では、使用しない追加部材が必要であったが、本発明では、前述のように、液晶パネル１のアレーと同一材料により放熱パターン４を形成するので、液晶パネル１の製造プロセス（アレー製造工程）において、放熱パターン４を形成することが可能であり、製造コストを上昇させることなく、熱分布の不均一を軽減する放熱パターン４を製造することが可能となる。

図１に示す液晶表示装置１０の概要について、以下に詳細に説明する。図１の液晶表示装置１０は、液晶パネル１、駆動用ドライバＩＣ２、ＦＰＣ３、放熱パターン４を少なくとも含んで構成されており、放熱パターン４は、液晶パネル１を構成するガラス基板上に液晶パネル１のアレー材料例えばアルミなどの材料と同一の材料を用いて駆動用ドライバＩＣ２の近傍に形成されている。

すなわち、液晶パネル１はガラス基板上に構成されており、一方、液晶パネル１の周縁部には、１乃至複数の駆動用ドライバＩＣ２が実装されている。さらに、駆動用ドライバＩＣ２には、電源や信号を入出力するための回路パターン、すなわち、駆動信号を入力するための駆動回路が形成されている回路基板であるＦＰＣ３が接続されている。

図２は、図１に示した駆動用ドライバＩＣ２の周辺付近を拡大した第一の実施例を示す拡大図である。図２に示すように、放熱パターン４は、近接する駆動用ドライバＩＣ２それぞれに接続されているパターンであり、且つ、ＦＰＣ３にも接続されるように形成されている。

ここで、図１、図２に示す液晶表示装置１０の動作について説明する。図１に示す液晶表示装置１０は、動作状態においては、駆動用ドライバＩＣ２が駆動されて、熱が発生しており、駆動用ドライバＩＣ２及び当該駆動用ドライバＩＣ２近傍付近の温度が上昇している。駆動用ドライバＩＣ２の発熱は、接続されている近接の放熱パターン４に伝導し、さらに、放熱パターン４を介して、ＦＰＣ３にも伝導している。ＦＰＣ３は、一般に、熱伝導性に優れた金属パターンを大きな面積で形成しているものであり、効果的な放熱体として機能することができる。

これにより、駆動用ドライバＩＣ２は、放熱効果が得られ、駆動用ドライバＩＣ２自体の発熱温度、及び、近傍の温度の上昇を抑えることが可能となり、また、放熱パターン４自体も、駆動用ドライバＩＣ２の発熱による温度上昇が得られることとなり、駆動用ドライバＩＣ２及び駆動用ドライバＩＣ２近傍とそれ以外の部分とで、液晶パネル１の温度分布が不均一になることを軽減する効果が得られる。

かかる構成を採用することにより、本発明の液晶表示装置１０においては、以下のような効果を奏することができる。

液晶パネル１を構成するガラス基板よりも熱伝導性に優れた放熱パターン４を近接する駆動用ドライバＩＣ２と接続し、且つ、放熱パターン４とＦＰＣ３とを接続するように形成することにより、駆動用ドライバＩＣ２の温度上昇の抑制が可能になるという効果が得られる。

さらには、放熱パターン４によって、駆動用ドライバＩＣ２及びその近傍付近と、駆動用ドライバＩＣ２の近傍にはない場所との間の液晶パネル１上の熱分布が均一化され、液晶パネル１の局所的な発熱による表示ムラ等に発生に伴う表示品位の低下を抑制することが可能になるという効果が得られる。

（他の実施例）
図３は、図１に示した駆動用ドライバＩＣ２の周辺付近を拡大した第二の実施例を示す拡大図である。図３に示すように、熱伝導性に優れた放熱パターン４を、図２に示した第一の実施例と同様、駆動用ドライバＩＣ２の近傍に形成しているものの、図２とは異なり、隣接する駆動用ドライバＩＣ２、及び、ＦＰＣ３とのいずれとも接続していない独立パターンとして形成している。

図４は、図１に示した駆動用ドライバＩＣ２の周辺付近を拡大した第三の実施例を示す拡大図である。図４に示すように、熱伝導性に優れた放熱パターン４を、図２に示した第一の実施例と同様、駆動用ドライバＩＣ２の近傍に形成しているものの、図２とは異なり、隣接する駆動用ドライバＩＣ２には接続していないが、ＦＰＣ３には接続しているパターンとして形成している。

図５は、図１に示した駆動用ドライバＩＣ２の周辺付近を拡大した第四の実施例を示す拡大図である。図５に示すように、熱伝導性に優れた放熱パターン４を、図２に示した第一の実施例と同様、駆動用ドライバＩＣ２の近傍に形成しているものの、図２とは異なり、ＦＰＣ３には接続していないが、隣接する駆動用ドライバＩＣ２には接続しているパターンとして形成している。

図３乃至図５のいずれの放熱パターン４の形態であっても、図２の第一の実施例に比しては、放熱効果が低くなるものの、熱伝導性に優れた放熱パターン４を駆動用ドライバＩＣ２の近傍に形成しているので、放熱パターンを形成していない従来の技術に比し、駆動用ドライバＩＣ２それぞれの間の熱分布が均一化され、液晶パネル１の局所的な発熱による表示ムラ等に発生に伴う表示品位の低下を抑制することが可能になるという効果を得ることができる。

なお、放熱パターン４としては、前述したように、液晶パネル１のアレーを形成する材料と同一材料を用いれば良く、製造コストの上昇を抑制することができる。

また、図２乃至図５のいずれの形態であっても、放熱パターン４の下層に、絶縁層を介して、駆動用ドライバＩＣ２の配線パターンが形成されているようにして、駆動用ドライバＩＣ２の発する熱を放熱パターン４に伝達し易い構造とすれば、より大きな放熱効果を得ることができる。

さらに、図２乃至図５のいずれの形態であっても、駆動用ドライバＩＣ２の近傍に配置されている放熱パターン４にあらかじめ定めた固定電位を印加しておけば、液晶パネル１の熱分布がより一層均一化され、液晶パネル１の局所的な発熱による表示ムラ等に発生に伴う表示品位の低下を効果的に抑制することが可能になる。

以上、本発明の好適実施例の構成を説明した。しかし、斯かる実施例は、本発明の単なる例示に過ぎず、何ら本発明を限定するものではないことに留意されたい。本発明の要旨を逸脱することなく、特定用途に応じて種々の変形変更が可能であることは、当業者には容易に理解できよう。

本発明による液晶表示装置の概要の一例を説明するための概念図である。 図１に示した駆動用ドライバＩＣの周辺付近を拡大した第一の実施例を示す拡大図である。 図１に示した駆動用ドライバＩＣの周辺付近を拡大した第二の実施例を示す拡大図である。 図１に示した駆動用ドライバＩＣの周辺付近を拡大した第三の実施例を示す拡大図である。 図１に示した駆動用ドライバＩＣの周辺付近を拡大した第四の実施例を示す拡大図である。

符号の説明

１ 液晶パネル
２ 駆動用ドライバＩＣ
３ ＦＰＣ
４ 放熱パターン
１０ 液晶表示装置

Claims (7)

1. 液晶パネルのガラス基板上に１乃至複数の駆動用ドライバＩＣを実装した液晶表示装置において、
   前記ガラス基板上で前記駆動用ドライバＩＣの近傍に、前記ガラス基板よりも熱伝導性に優れた材料よりなる放熱パターンを形成し、
   前記放熱パターンを、近接する前記駆動用ドライバＩＣに電気的に接続し、且つ、前記駆動用ドライバＩＣに駆動信号を入力するための駆動回路を実装した回路基板と電気的に接続し、
   前記駆動用ドライバＩＣからの発熱が、前記放熱パターンからも放熱されるようにしたことを特徴とする液晶表示装置。
2. 液晶パネルのガラス基板上に１乃至複数の駆動用ドライバＩＣを実装した液晶表示装置において、
   前記ガラス基板上で前記駆動用ドライバＩＣの近傍に、前記ガラス基板よりも熱伝導性に優れた材料よりなる放熱パターンを形成し、
   前記放熱パターンを、近接する前記駆動用ドライバＩＣに電気的に接続する一方、前記駆動用ドライバＩＣに駆動信号を入力するための駆動回路を実装した回路基板とは電気的に接続せず、
   前記駆動用ドライバＩＣからの発熱が、前記放熱パターンからも放熱されるようにしたことを特徴とする液晶表示装置。
3. 液晶パネルのガラス基板上に１乃至複数の駆動用ドライバＩＣを実装した液晶表示装置において、
   前記ガラス基板上で前記駆動用ドライバＩＣの近傍に、前記ガラス基板よりも熱伝導性に優れた材料よりなる放熱パターンを形成し、
   前記放熱パターンを、前記駆動用ドライバＩＣには電気的に接続せずに、前記駆動用ドライバＩＣに駆動信号を入力するための駆動回路を実装した回路基板とは電気的に接続し、
   前記駆動用ドライバＩＣからの発熱が、前記放熱パターンからも放熱されるようにしたことを特徴とする液晶表示装置。
4. 液晶パネルのガラス基板上に１乃至複数の駆動用ドライバＩＣを実装した液晶表示装置において、
   前記ガラス基板上で前記駆動用ドライバＩＣの近傍に、前記ガラス基板よりも熱伝導性に優れた材料よりなる放熱パターンを形成し、
   前記放熱パターンを、前記駆動用ドライバＩＣに電気的に接続することなく、且つ、前記駆動用ドライバＩＣに駆動信号を入力するための駆動回路を実装した回路基板とも電気的に接続せず、
   前記駆動用ドライバＩＣからの発熱が、前記放熱パターンからも放熱されるようにしたことを特徴とする液晶表示装置
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載の液晶表示装置において、前記放熱パターンが、前記液晶パネルのアレーを形成する材料と同一の材料からなっていることを特徴とする液晶表示装置。
6. 請求項１乃至５のいずれかに記載の液晶表示装置において、前記駆動用ドライバＩＣの配線パターンが、前記ガラス基板上で前記放熱パターンよりも下層に絶縁層を介して形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
7. 請求項１乃至６のいずれかに記載の液晶表示装置において、前記放熱パターンに、あらかじめ定めた固定の電位が印加されていることを特徴とする液晶表示装置。

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