JP5343686B2 - 液晶パネルおよび表示装置 - Google Patents
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さらに、最近の液晶パネルは、より大型化して1920ドット×1080ドット以上の解像度を有するとともに、1秒間に120コマ以上を表示することによって発熱量が増加するので、熱膨張率の差に起因する熱変形量も増加している。
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、1920ドット×1080ドット以上の解像度であり、1秒間に120コマ以上を表示する液晶パネルおよびこれを備えた表示装置においても、可撓性基板の断線を低減し、耐久性を向上することを目的としている。
また、この発明による表示装置は、上記液晶パネルを備えたものである。
図1は、この発明の実施の形態1による表示装置の斜視図である。また、図2(a)は、この発明の実施の形態1による液晶パネルの斜視図であり、図2(b)は、この発明の実施の形態1による液晶パネルの可撓性基板の部分を拡大した斜視図である。図において、同一の符号を付したものは、同一またはこれに相当するものであり、このことは、明細書の全文において共通することである。
応力集中部分であるソース基板接続部6、ガラス基板接続部7および可撓性基板3上の半導体チップ12の設置部分間の距離が短いほど、可撓性基板3の応力集中部分へ作用する応力が大きくなる。ここで、可撓性基板3上の半導体チップ12のソース基板5側の端部とソース基板接続部6との距離L1、可撓性基板3上の半導体チップ12のガラス基板4側の端部とガラス基板接続部7との距離L2、およびガラス基板接続部7とソース基板接続部6との距離L3のうち最も短い距離を応力緩和長さLsとする。図3(a)においては、可撓性基板3上で半導体チップ12がソース基板6よりもガラス基板4に近い位置に配置されているので、ソース基板接続部6、ガラス基板接続部7および可撓性基板3上の半導体チップ12の設置部分間の距離L1,L2,L3のうち、可撓性基板3上の半導体チップ12のガラス基板4側の端部とガラス基板接続部7との距離L2が最も短く、応力緩和長さLsとなる。また、図3(a)おいては、可撓性基板上で3半導体チップ12がガラス基板4よりもソース基板5に近い位置に配置されているので、ソース基板接続部6、ガラス基板接続部7および半導体チップ12の設置部分間の距離L1,L2,L3のうち、半導体チップ12のガラス基板4側の端部とガラス基板接続部7との距離L1が最も短く、応力緩和長さLsとなる。
図4の縦軸の応力緩和寸法比は、ソース基板5の長手方向の長さHを応力緩和長さLsで除した値(ソース基板5の長手方向の長さHの応力緩和長さLsに対する比)H/Lsであり、可撓性基板3に作用するせん断負荷を表わすパラメータである。また、図4の横軸の耐久性比は、液晶パネルの可撓性基板の耐久性を1024ドット×768ドットの解像度であって、毎秒60コマ表示可能な液晶パネルの可撓性基板の耐久性の基準値で正規化したものである。可撓性基板3の耐久性は、有限要素法を用いた応力解析によって可撓性基板に作用する応力を求め、求めた応力と可撓性基板の配線である銅の疲労強度特性から求められる。
図5は、この発明の実施の形態2による液晶パネルの可撓性基板の部分を平面に展開した拡大図である。
実施の形態1に示した液晶パネル2においては、駆動回路を有する半導体チップ12を可撓性基板3上に設けたが、この実施の形態2に示す液晶パネル2においては、駆動回路を有する半導体チップ12をガラス基板4上に設けている点が実施の形態1に示す液晶パネル2と異なっている。その他の構成および機能は、実施の形態1に示す液晶パネルと同様である。
図6(a)は、この発明の実施の形態3による液晶パネルの可撓性基板の部分を平面に展開した拡大図の一例であり、図6(a)および図6(c)は、他の例である。
この実施の形態3に示す液晶パネル2においては、可撓性基板3にソース基板5とガラス基板4とを接続する方向にスリット15を設けている点が実施の形態1に示す液晶パネル2と異なっている。その他の構成および機能は、実施の形態1に示す液晶パネルと同様である。
図6(a)においては、可撓性基板3の半導体チップ12とソース基板接続部6との間の領域にスリット15が複数設けられており、図6(b)においては、可撓性基板3の半導体チップ12とガラス基板接続部7との間の領域にスリット15が複数設けられている。また、図6(c)においては、可撓性基板3の半導体チップ12とソース基板接続部6との間の領域および可撓性基板3の半導体チップ12とガラス基板接続部7との間の領域の両方にスリット15が複数設けられている。
また、この実施の形態3に示す液晶パネル2においては、半導体チップ12が設けられた可撓性基板3にスリットを設けた場合を示したが、実施の形態2に示す半導体チップ12をガラス基板4上に設け、半導体チップ12が設けられていない可撓性基板3にスリット15を設けても、応力集中部での応力を低減することができ、可撓性基板3の断線も低減することができるので、液晶パネル2およびこれを備えた表示装置100の耐久性を向上することができる。
なお、この実施の形態3に示す液晶パネル2においては、可撓性基板3にスリットを複数設けた場合を示したが、スリットは1つでもよい。
図7は、この発明の実施の形態4による液晶パネルの可撓性基板の部分を平面に展開した拡大図の例である。
実施の形態3に示す液晶パネル2においては、可撓性基板3にソース基板5とガラス基板4とを接続する方向にスリット15を設けたが、この発明の実施の形態4に示す液晶パネル2においては、可撓性基板3にソース基板5とガラス基板4とを接続する方向に傾斜してスリット16を設けている点が実施の形態3に示す液晶パネル2と異なっている。その他の構成および機能は、実施の形態3に示す液晶パネルと同様である。
図7(a1)および図7(a2)においては、可撓性基板の半導体チップ12とソース基板接続部6との間の領域にスリット16が複数設けられており、図7(b1)および図7(b2)においては、可撓性基板3の半導体チップ12とガラス基板接続部7との間の領域にスリット16が複数設けられている。また、図6(c1)および図7(c2)においては、可撓性基板3の半導体チップ12とソース基板接続部6との間の領域および可撓性基板3の半導体チップ12とガラス基板接続部7との間の領域の両方にスリット16が複数設けられている。図7中の矢印の向きは、ガラス基板4のソース基板5に対する相対的な変位方向であって、可撓性基板3に作用するせん断力の方向である。
したがって、スリット16は、ガラス基板4がソース基板5に対して相対的に大きく変位する方向のソース基板接続部7とガラス基板接続部8とを結ぶ方向に平行となっていることが好ましい。
以上のような構成を備えた液晶パネル2およびこれを備えた表示装置100によれば、実施の形態3に示す液晶パネル2およびこれを備えた表示装置100よりもさらに耐久性が向上することができ、より画面の周囲部分の幅を小さく(狭額縁化)または厚みを薄く(薄型化)することができる。
図8は、この発明の実施の形態5による液晶パネルの可撓性基板の部分を平面に展開した拡大図の例である。
実施の形態1に示す液晶パネル2においては、可撓性基板3のソース基板接続部5をソース基板5の中央より前面側(ガラス基板4側)に設けている。この実施の形態5に示す液晶パネル2においては、可撓性基板3のソース基板接続部5をソース基板5の中央より背面側(ガラス基板4と反対側)に設けている点が実施の形態1に示す液晶パネル2と異なっている。その他の構成および機能は、実施の形態1に示す液晶パネルと同様である。
なお、この実施の形態5に示す液晶パネル2およびこれを備えた表示装置100は、半導体チップ12を可撓性基板3上に設けた場合を示したが、半導体チップ12をガラス基板4上に設けることによって、より耐久性を向上できるかまたはより狭額縁化もしくは薄型化することができる。
図9は、この発明の実施の形態6による液晶パネルの可撓性基板の部分を平面に展開した拡大図の例であり。
この実施の形態6に示す液晶パネル2のソース基板5においては、前面側(ガラス基板4側)の端部の可撓性基板3が設けられた位置に凹部18を有する点が実施の形態1に示す液晶パネル2と異なっている。その他の構成および機能は、実施の形態1に示す液晶パネルと同様である。
また、半導体チップ12がソース基板5に近い位置に実装される場合に、ガラス基板4がソース基板5に対して相対的に変位し、可撓性基板3が変形しても、半導体チップ12とソース基板5との接触を回避することができ、半導体チップ12の破損を防止し、液晶パネルの耐久性を向上することができる。
Claims (8)
- 1920ドット×1080ドット以上の解像度であり、1秒間に120コマ以上を表示する液晶パネルであって、
板状の液晶パネルフレームの前面に設置されたガラス基板、
前記液晶パネルフレームの端面に設置されたソース基板、
および前記ガラス基板との接続部であるガラス基板接続部と前記ソース基板との接続部であるソース基板接続部を有し、前記ガラス基板と前記ソース基板とを接続する可撓性基板を備え、
前記可撓性基板上に半導体チップが設けられ、
前記半導体チップの前記ガラス基板側の端部と前記ガラス基板接続部との距離、前記半導体チップの前記ソース基板側の端部と前記ソース基板接続部との距離および前記ガラス基板接続部と前記ソース基板接続部との距離のうち最も短い長さを応力緩和長さとすると、前記ソース基板の長手方向の長さの前記応力緩和長さに対する比である応力緩和寸法比が7.5以下であることを特徴とする液晶パネル。 - 応力緩和寸法比が5.0以下であることを特徴とする請求項1に記載の液晶パネル。
- ソース基板接続部をソース基板のガラス基板と反対側に設けることを特徴とする請求項1または2に記載の液晶パネル。
- 可撓性基板にスリットを設けたことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の液晶パネル。
- スリットは、可撓性基板上の半導体チップとソース基板接続部との間に設けられていることを特徴とする請求項4に記載の液晶パネル。
- スリットは、ソース基板とガラス基板とを接続する方向に対して傾斜していることを特徴とする請求項4に記載の液晶パネル。
- 半導体チップが可撓性基板上に設けられており、
ソース基板は、ガラス基板側の端部の前記可撓性基板が設けられた位置に凹部を有することを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の液晶パネル。 - 請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の液晶パネルを備えたことを特徴とする表示装置。
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