CN101814473B - 安装板以及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了安装板和显示装置。该安装板包括：包括最外金属层的两个或更多个金属层，以及多个金属部分，它们都形成在基板上。多个金属部分形成在两个或更多个金属层的第一金属层与两个或更多个金属层的第二金属层之间，第一金属层为最外金属层而第二金属层与最外金属层不同。第二金属层包括在平面内的第一方向上延伸的多个第一配线层。第一金属层在与第一方向交叉的第二方向上以锯齿形布置，并且包括经由金属部分对应地连接到多个第一配线层的多个接触垫。

Description

安装板以及显示装置
技术领域
本发明涉及其上配备有安装端子的安装板以及包括该安装板的显示装置。
背景技术
在现有技术中，作为在显示面板上安装驱动IC的方法，玻璃上芯片(COG，chip on glass)的安装方法已经被广泛采用，在该方法中驱动IC的金凸块被电连接到形成在玻璃基板上的接触垫，并在它们之间插设有各向异性导电膜(ACF)。各向异性导电膜通过在绝缘的热固性粘合剂中分散导电颗粒来制备。
随着目前图像分辨率越来越高，像素节距已经越来越小，因而用来将像素连接到接触垫的引出配线的节距也变得越来越窄。随着配线节距的变窄，为了使确保各向异性导电膜呈现的导电率所需的接触垫面积得到保证，例如，日本未审查专利申请公开No.2008-28145披露了接触垫以锯齿形布置的方法。
发明内容
然而，在日本未审查专利申请公开No.2008-28145披露的方法中，当接触垫插设在配线之间时如果配线节距进一步变窄而达到例如等于或小于35μm，则从各向异性导电膜的导电率与其各向异性之间的关系来看，在邻近的接触垫与配线之间存在短路的可能性。然而，如果在节距这样窄的情况下将接触垫的宽度(面积)制作得更小以保证避免接触垫和配线之间的短路所需的裕度，则难以充分保证接触垫的面积，从而使各向异性导电膜的电阻较高。
此外，如日本未审查专利申请公开No.2008-28145中所披露的，因为接触垫被设置在形成于覆盖配线的绝缘层中的开口的底部，所以当驱动IC安装在板上时，驱动IC的金凸块可能会在开口的端部上，使得难以保证各向异性导电膜的电连接性。
期望提供一种即使在节距窄的情况下也能够充分地保证接触垫的面积和各向异性导电膜的电连接性的安装板，并期望提供一种包括该安装板的显示装置。
根据本发明的实施例，安装板包括：包括最外金属层的两个或更多个金属层，以及多个金属部分，该两个或更多个金属层以及该多个金属部分都形成在基板上。多个金属部分形成在两个或更多个金属层的第一金属层与两个或更多个金属层的第二金属层之间，第一金属层为最外金属层而第二金属层与最外金属层不同。第二金属层包括在平面内的第一方向上延伸的多个第一配线层。第一金属层在与第一方向交叉的第二方向上以锯齿形布置，并且包括经由金属部分对应地连接到多个第一配线层的多个接触垫。
根据本发明的另一个实施例，显示装置包括显示面板和驱动IC。显示面板包括图像显示区域和围绕图像显示区域的框架区域，驱动IC安装在框架区域上。在框架区域中，显示面板包括：包括最外金属层的两个或更多个金属层，以及多个金属部分。多个金属部分形成在两个或更多个金属层的第一金属层与两个或更多个金属层的第二金属层之间，第一金属层为最外金属层而第二金属层与最外金属层不同。第二金属层包括在平面内的第一方向上延伸的多个第一配线层。第一金属层在与第一方向交叉的第二方向上以锯齿形布置，并且包括经由金属部分对应地连接到多个第一配线层的多个接触垫。
在根据本发明上述实施例的安装板和显示装置中，多个锯齿形布置的接触垫经由金属部分对应地连接到设置在与接触垫的层不同的层中的多个第一配线层。这使得接触垫在第二方向上的宽度宽于第一配线层的节距。结果，即使第一布线层的节距小，也可能在接触垫中保证使各向异性导电膜的电阻足够小的面积。此外，接触垫设置在最外金属层上并且因此接触垫的附近不存在阻碍物。这使得例如当将驱动IC安装在基板上时，驱动IC的凸块的至少一部分被稳固地安装在接触垫上。
如上所述，在根据本发明上述实施例的安装板和显示装置中，在最外金属层上以锯齿形布置的多个接触垫经由金属部分对应地连接到设置在与接触垫的层不同的层中的多个第一配线层。这使得在节距窄的情况下可以充分地保证接触垫的面积和各向异性导电膜的电连接性。
附图说明
图1是根据本发明实施例的显示装置的透视图；
图2是图1的图像显示区域的俯视图；
图3A和3B分别是图1的框架区域的一部分的俯视图和截面图；
图4A和4B分别是图1的框架区域的另一部分的俯视图和截面图；
图5是驱动IC的后视图；
图6是图1的显示装置的一部分的截面图。
具体实施方式
下面，将参照附图详细地描述本发明的优选实施例。将以如下顺序给出后面的描述：
1、显示装置的结构
显示面板、驱动IC、以及各向异性导电膜
2、显示装置的操作和效果
3、修改
图1是根据本发明实施例的显示装置1的大体结构的示例的透视图。根据该实施例的显示装置1是采用LED作为显示像素的所谓的LED显示器。显示装置1包括显示面板10(安装板)和驱动IC 20，如图1所示。
【显示面板10】
显示面板10包括图像显示区域10A和围绕图像显示区域10A的环状框架区域10B，图像显示区域10A和环状框架区域10B形成在显示面板10的一个表面上。在图像显示区域10A中，例如，如图2所示，多条数据线11(第一配线层和第二金属层)被形成为在垂直方向上(第一方向，或者图中向上/向下的方向)延伸并以预定的节距P1平行地布置。此外，在图像显示区域10A中，多条扫描线12(第二配线层和第一金属层)形成为在垂直于数据线11的方向上延伸，具体地，在水平方向(第三方向，或图中的左/右方向)上延伸并以预定的节距P2平行地布置。节距P1例如等于或大于35μm，并且小于节距P2。
当从基板15的法线方向观察时，图像显示区域10A中数据线11与扫描线12彼此交叉(在图2中为互相垂直)。扫描线12例如形成在最外表面上，而数据线11形成在与包括扫描线12的最外表面不同的层上(例如，在最外表面之下的层)。在图像显示区域10A中，多个显示像素13以矩阵形式布置在数据线11与扫描线12的交叉处。
每个显示像素13包括例如一个或多个安装在其上的发光元件14。例如，如图2所示，一个显示像素13包括三个发光元件14以从一个显示像素13发射RGB三基色。这些发光元件14例如为发光二极管(LED)。发光元件14设置有用于引入电流的成对电极(未示出)，其中一个电极电连接到数据线11而另一个电连接到扫描线12。
【安装部分10B-1】
图3A示出显示面板10的框架区域10B的安装有驱动IC 20A(其将在后面描述)的部分(安装部分10B-1)的顶侧结构的示例。图3B示出从图3A的箭头方向IIIB-IIIB观察时截面结构的示例。在安装部分10B-1中，显示面板10例如包括基板15、多条数据线11、层间绝缘膜16、多个通孔17(金属部分)以及多个接触垫18。
基板15例如由玻璃或树脂制成。数据线11例如由诸如铜(Cu)等的导电材料制成并形成在例如基板15的表面上。层间绝缘膜16例如由诸如SiO2等的绝缘材料制成并且覆盖基板15的包括数据线11的整个表面。
通孔17例如由诸如Au(金)板等的导电材料制成。通孔17形成在包括数据线11的层与包括接触垫18的层(最外层)之间，并且每个通孔17使一条数据线11与一个接触垫18电接触。多个通孔17在与数据线11的延伸方向交叉的方向(第二方向)上以锯齿形布置，如图3A所示。此外，尽管在图3A中示出多个通孔17水平布置在两行中，然而通孔可水平布置在三行或更多行中。
接触垫18对应于其上将安装驱动IC 20A的凸块的部分，并且例如由诸如Au(金)等的导电材料制成。在安装部分10B-1中，接触垫18形成在层间绝缘膜16的表面(即，最外表面)上，使得接触垫18的附近变得低于接触垫18的顶侧。多个接触垫18例如以一对一的方式直接形成在通孔17上，并且经由通孔17分别电连接到数据线11。如图3A所示，多个接触垫18在与数据线11的延伸方向交叉的方向(第二方向)上以锯齿形布置，类似于多个通孔17。此外，尽管图3A中示出多个接触垫18水平布置在两行中，然而根据通孔17的布局，接触垫可水平布置在三行或更多行中。一行接触垫18的节距P3宽于数据线11的节距P1。此外，接触垫18在水平方向上的宽度D1也宽于数据线11的节距P1。
【安装部分10B-2】
图4A示出显示面板10的框架区域10B的安装有驱动IC 20B(其将在后面描述)的部分(安装部分10B-2)的顶侧结构的示例。图4B示出从图4A的箭头方向IVB-IVB观察时截面结构的示例。在安装部分10B-2中，显示面板10例如包括基板15、层间绝缘膜16、多条扫描线12以及多个接触垫19。
扫描线12例如由诸如铜(Cu)等的导电材料制成且形成在层间绝缘膜16的表面(即最外表面)上。接触垫19对应于将在其上安装驱动IC 20B的凸块(后面将描述)的部分，并且例如由诸如Au(金)等的导电材料制成。在安装部分10B-2中，接触垫19形成在层间绝缘膜16的表面(即，最外表面)上，使得接触垫19的附近具有等于或小于接触垫19的顶侧的高度。接触垫19例如布置在扫描线12的端部并电连接到扫描线12。如图4A所示，多个接触垫19例如在与扫描线12的延伸方向交叉的方向上以锯齿形布置。此外，尽管图4A中示出多个接触垫19垂直布置在两列中，然而接触垫可垂直布置在三列或更多列中。一列接触垫19的节距P4宽于扫描线12的节距P2。
【驱动IC 20】
如图1所示，驱动IC 20例如包括两个驱动IC 20A和20B。如图1中所示，驱动IC 20A是数据驱动器，用于驱动连接到显示像素13的数据线11，并且例如由薄的条状芯片形成。驱动IC 20A包括半导体芯片21、多个电极垫22以及对应地形成在电极垫22上的多个凸块23，如图5中所示。
电极垫22和凸块23都设置在半导体芯片21的背面(安装表面)上并例如由诸如Au等的导电材料制成。尽管未示出，驱动IC 20A也具有其上形成有另外的电极垫和凸块的背侧，该另外的电极垫和凸块连接到外部装置并例如也由诸如Au等的导电材料制成。
如图5所示，例如，多个电极垫22和多个凸块23在驱动IC 20A的延伸方向上以锯齿形布置。此外，尽管图5中示出多个电极垫22和多个凸块23设置在两行中，然而根据接触垫18的布局，电极垫和凸块可以布置在三行或更多行中。一行电极垫22和凸块23的节距P5等于接触垫18的节距P3。
如图1所示，驱动IC 20B是扫描驱动器，用于驱动连接到显示像素13的扫描线12，并例如由薄的条状芯片形成。尽管未示出，驱动IC 20B包括多个电极垫和对应地形成在电极垫上的多个凸块，例如电极垫和凸块两者都形成在驱动IC 20B的背侧(安装表面)上，与驱动IC 20A类似。
驱动IC 20B的电极垫和凸块都连接到显示像素13侧的配线，并例如由诸如Au等的导电材料制成。尽管未示出，驱动IC 20B也具有其上形成有另外的电极垫和凸块的背侧，该另外的电极垫和凸块连接到外部装置并例如也由诸如Au等的导电材料制成。
在驱动IC 20B中，例如，根据接触垫19的布局，多个电极垫和多个凸块在驱动IC 20B的延伸方向上以锯齿形布置。一列电极垫和凸块的节距等于接触垫19的节距P4。
【各向异性导电膜30】
图6示出显示装置1中对应于图3的线VI-VI的部分的截面图示例。各向异性导电膜(ACF)30形成在显示面板10的安装部分10B-1与驱动IC 20A之间。各向异性导电膜30具有通过在绝缘的热固性粘合剂中分散导电颗粒而获得的各向异性导电性。通过例如在导电构件之间插设(挤压)各向异性导电膜30并加压于这些导电构件，各向异性导电膜30使得各导电构件在彼此之间实现电接触。
如图6所示，驱动IC 20A的凸块23朝显示面板10突出，且显示面板10上的接触垫18朝驱动IC 21A突出。这使得当驱动IC 20A安装在显示面板10上时，各向异性导电膜30被驱动IC 20A的凸块23和显示面板10的接触垫18局部挤压。因此，相互面对的凸块23和接触垫18通过各向异性导电膜30而电连接。尽管图6示出凸块23正好面对接触垫18，然而例如凸块23可以在平面内的方向上偏离接触垫18，只要凸块23部分面对接触垫18。
此外，尽管未示出，各向异性导电膜形成在显示面板的安装部分10B-2与驱动IC 20B之间，从而使得显示面板10的接触垫19电连接到驱动IC 20B的凸块。
【显示装置1的操作和效果】
在此实施例中，显示像素13被以简单的矩阵形式布置的数据线11和扫描线12驱动(简单的矩阵驱动)。从而，包括多条数据线11的金属层和包括多条扫描线12的金属层必须经由层间绝缘膜16等堆叠在基板15上。因此，可以在包括扫描线12的金属层中形成从数据线11引出的电极垫18，以代替在包括数据线11的金属层中形成电极垫18。换句话说，电极垫18可以形成在与包括数据线11的金属层不同的金属层中，而不增加单独的制造工艺。因此，显示面板10可以采用任何典型的制造工艺来制造。
此外，在该实施例中，如图3A和3B所示，多个锯齿形布置的接触垫18经由通孔17对应地连接到设置在与接触垫18不同的层中的多条数据线11。这使得接触垫18在水平方向上的宽度D1宽于数据线11的节距P1。结果，即使数据线11的节距P1小，也可能在接触垫18中保证使各向异性导电膜30的电阻足够小的面积(例如，大于2000μm2)。此外，由于接触垫18设置在最外表面上并且因此在接触垫18的附近不存在障碍物，所以例如当驱动IC 20A安装在显示面板10上时，可以稳固地将驱动IC 20A的凸块23的至少一部分安装到接触垫18上。如上所述，在该实施例中，即使数据线11的节距P1变得比其之前的窄，也可以充分地保证接触垫18的面积和各向异性导电膜30的电连接性。
虽然已经通过特定实施例的方式示出了本发明，但是本发明并不局限于该实施例，而是可以以各种方式修改。
例如，尽管在以上实施例中已经示出将本发明的原理应用到垂直方向上延伸的线(数据线11)和用于驱动这些线的驱动IC(驱动IC 20A)，但是应该知道的是，本发明的原理可以应用到水平方向上的延伸的线(扫描线12)和用于驱动这些线的驱动IC(驱动IC 20B)。
此外，尽管在以上实施例中已经示出两个金属层(包括多条数据线11的金属层和包括多条扫描线12的金属层)形成在基板15上，但是应该知道的是，三个或更多个金属层可以形成在基板15上。
此外，尽管在以上实施例中已经具体地示出将本发明的原理应用到LED显示器，但应该知道的是，本发明的原理可以应用到其它显示器。此外，尽管在以上实施例中已经具体地示出将本发明的原理应用到简单的矩阵驱动型显示器，但应该知道的是，本发明的原理可以应用到有源矩阵驱动型显示器。
本发明包含2009年2月20日向日本专利局提交的日本专利申请JP2009-037689所涉及的主题，将其内容通过引用全部结合于此。
本领域的技术人员应当理解的是，在权利要求或其等同方案的范围内，根据设计需要和其他因素，可以进行各种修改、结合、部分结合和替换。

Claims (4)

1.一种安装板，包括：
两个或更多个金属层，该两个或更多个金属层包括最外金属层并形成在基板上；以及
多个金属部分，形成在所述基板上并在所述两个或更多个金属层的第一金属层与所述两个或更多个金属层的第二金属层之间，所述第一金属层设置在与所述最外金属层相同的层中而所述第二金属层设置在与所述最外金属层不同的层中；
其中所述第二金属层包括在平面内的第一方向上延伸的多个第一配线层；以及
其中所述第一金属层在与所述第一方向交叉的第二方向上以锯齿形布置，并且包括经由所述金属部分对应地连接到所述多个第一配线层的多个接触垫，所述接触垫在所述第二方向上的宽度宽于所述第一配线层的节距。
2.根据权利要求1所述的安装板，其中
所述第一金属层还包括在与所述第一方向交叉的第三方向上延伸的多个第二配线层；以及
其中当从所述基板的法线方向观察时，所述多个第一配线层与所述多个第二配线层交叉。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的安装板，还包括发光元件，所述发光元件形成在所述多个第一配线层与所述多个第二配线层的交叉处附近，并且连接到所述第一配线层和所述第二配线层。
4.一种显示装置，包括：
显示面板，包括图像显示区域和围绕所述图像显示区域的框架区域；以及
驱动集成电路，安装在所述框架区域上；
其中，在所述框架区域中所述显示面板包括两个或更多个金属层和多个金属部分，所述两个或更多个金属层包括最外金属层，所述多个金属部分形成在所述两个或更多个金属层的第一金属层与所述两个或更多个金属层的第二金属层之间，所述第一金属层设置在与所述最外金属层相同的层中而所述第二金属层设置在与所述最外金属层不同的层中；
其中所述第二金属层包括在平面内的第一方向上延伸的多个第一配线层；
其中所述第一金属层在与所述第一方向交叉的第二方向上以锯齿形布置，并且包括经由所述金属部分对应地连接到所述多个第一配线层的多个接触垫，所述接触垫在所述第二方向上的宽度宽于所述第一配线层的节距；以及
其中所述驱动集成电路连接到所述多个接触垫。
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