CN104102030B - 液晶显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种液晶显示装置，其技术课题在于：因摩擦而产生的导电性摩擦杂质附着于COG（Chip On Glass）端子或端子布线的侧面，从而有可能产生经由ACF（Anisotropic Conductive Film）所包含的粒子而在相邻的端子布线之间产生短路（漏电）的不良情况，其中，ACF连接驱动IC等半导体芯片的凸起与COG端子。液晶显示装置在与COG端子连接的端子布线上设置突起，从而形成不被摩擦的区域。

Description

液晶显示装置

技术领域

本发明涉及液晶显示装置，例如涉及能够适用于端子附近的布局的技术

背景技术

在有源矩阵型的液晶显示装置中，在扫描线（以下称作栅极线）与视频信号线（也称源极线或漏极线。以下称作漏极线）交叉的附近区域，形成由来自栅极线的扫描信号导通的薄膜晶体管（TFT）、和经由上述薄膜晶体管而被供给来自漏极线的视频信号的像素电极，从而构成像素。形成有这些多个像素的区域为显示区域，存在包围该显示区域的周边区域（边框区域）。在该周边区域中，设置有构成驱动漏极线的视频线驱动电路及驱动栅极线的扫描线驱动电路的半导体芯片、以及用于将显示区域的栅极线和漏极线与半导体芯片连接的COG（Chip On Glass）端子和布线（端子布线）等。

近年来，液晶显示装置为使信息的识别性良好而使显示图像高精细化，随之，图像数增加，漏极线以及栅极线的根数增加。随着该增加，半导体芯片装置的输入输出数以及COG端子和端子布线数也增加，因此期望在大小受限的周边区域形成半导体芯片和大量COG端子和端子布线的技术。

另外，在显示区域中在透明导电膜上配置有取向膜，为了提高液晶的取向而进行摩擦（Rubbing），即，向一定方向摩擦取向膜的表面，使液晶分子易于沿摩擦方向排列（专利文献1）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平9－244043号公报

发明内容

本申请发明人通过研究明确了，在周边区域中取向膜并不层叠，另外，由于端子布线间距变小，所以由于摩擦将存在以下问题。

即，因摩擦而产生的导电性摩擦杂质附着于COG端子或端子布线侧面，从而有可能产生经由ACF（Anisotropic Conductive Film）所包含的粒子而在相邻的端子布线之间短路（漏电）的不良情况，其中，ACF连接驱动IC等半导体芯片的凸起与COG端子。

其他的课题和新的特征从本说明书的记述以及附图得以明确。

在本申请中所公开的用于解决课题的方法中，如下所述对代表性方法的概要进行简单说明。

即，液晶显示装置通过端子布线的布局而形成不被摩擦的区域。

发明效果

根据上述液晶显示装置，能够减少端子布线之间的短路不良的产生。

附图说明

图1是用于说明在本发明之前研究的液晶显示装置的整体结构的图。

图2是搭载图1的液晶显示装置的漏极驱动IC的部分的剖视图。

图3是表示图1的液晶显示装置的端子部分的布局图案的图。

图4是表示图1的液晶显示装置的端子部分的实际照片的图。

图5是说明图1的液晶显示装置的端子部分的课题的图。

图6是用于说明实施方式的显示装置的结构的图。

图7是用于说明其他的实施方式的显示装置的结构的图。

图8是用于说明实施例的液晶显示装置的整体结构的图。

图9是表示实施例的端子部分的布局图案的图。

图10是表示实施例的漏极布线的布局图案的图。

图11是说明实施例的端子部分的布局图案的效果的图。

图12是说明实施例的端子部分的布局图案的双向摩擦中的效果的图。

图13是说明变形例的端子部分的布局图案的效果的图。

附图标记说明

1A、1B、1C、LCDP···液晶显示装置

2···端子

3···布线

3a···突起部

21···第一端子

22···第二端子

31···第一布线

32···第二布线

31a···第一突起部

100···TFT基板

200···对置基板

300···漏极驱动IC

350···栅极驱动IC

DA···显示区域

具体实施方式

以下，使用附图对实施方式、实施例以及变形例进行说明。但是，在以下的说明中，对相同构成要素标注相同附图标记并省略重复的说明。

1.在本申请发明之前研究的技术

图1是用于说明在本申请发明之前研究的液晶显示装置的整体结构的图。在图1中，在矩阵状地形成有像素电极、薄膜晶体管（TFT）等的TFT基板100之上，层叠有对置基板200。在对置基板200上，与TFT基板100的像素电极对应地形成彩色滤光片从而形成彩色图像。在TFT基板100与对置基板200之间夹持有液晶层。而且，通过液晶分子按像素控制光的透射率，由此形成图像。由TFT基板100和对置基板200形成显示区域DA。

在TFT基板100上，存在沿纵向（Y方向）延伸、沿横向（X方向）排列的多个视频信号线（漏极线）和沿横向延伸、沿纵向排列的多个扫描线（栅极线），在由视频信号线和扫描线包围的区域形成有像素。像素主要具有像素电极和作为开关元件的薄膜晶体管（TFT）。通过像这样形成为矩阵状的多个像素而形成显示区域DA。在TFT基板100的显示区域DA中首先形成TFT，在TFT之上形成有无机钝化膜，在无机钝化膜之上形成有像素电极。使用例如SiN（氮化硅）等绝缘膜作为无机钝化膜，使用例如ITO（Indium Tin Oxide，氧化铟锡）等透明导电膜作为像素电极。作为TFT基板100，例如除玻璃基板之外还可以使用石英玻璃或塑料（树脂）绝缘性基板。

在TFT基板100的从对置基板200露出的部分上，设置有用于驱动视频信号线的漏极驱动IC300和用于驱动扫描线的栅极驱动IC350，另外，为了从外部供给电源、信号等，设置有柔性布线基板。漏极驱动IC300以及栅极驱动IC350由半导体芯片形成。漏极驱动IC300和栅极驱动IC350可以由同一个半导体芯片形成并配置于漏极驱动IC300的位置。

图2是搭载图1的液晶显示装置的漏极驱动IC的部分的剖视图。如图2所示，漏极驱动IC300经由各向异性导电薄膜（ACF：Anisotropic Conductive Film）400与形成于TFT基板100上的端子10分别连接。在图2中，在TFT基板100之上形成有端子10。端子10由布线金属、接触孔、透明导电膜（ITO）等形成，但在图2中省略地画出。在漏极驱动IC300以及栅极驱动IC350上，形成有用于与端子10连接的凸起310，凸起310与形成于TFT基板100上的端子10连接。通过各向异性导电薄膜400进行凸起310与端子10之间的连接。像这样在使用玻璃基板等的TFT基板上直接安装半导体芯片的方法被称作COG（Chip On Glass）安装，端子10也称作COG端子。

各向异性导电薄膜400是在树脂薄膜上分散导电性粒子410而成，若将漏极驱动IC300及栅极驱动IC350和TFT基板100压接，则凸起310与端子10经由导电性粒子410而电连接。另一方面，在图2的横向（Y方向）上由于导电性粒子410相互远离，从而不产生电导通。

这样，在液晶显示装置中具有：多根扫描线；与多根扫描线交叉的多根视频信号线；形成有多个像素的显示区域；以及形成于显示区域外侧的端子组。并且，端子组具有经由端子布线而向多根扫描线和多根视频信号线中的任一根供给信号的多个端子10。

如上所述，在显示区域DA中，在透明导电膜（ITO）上配置有取向膜，为了提高液晶的取向，而进行将取向膜的表面向一定方向摩擦而使得液晶分子易于沿摩擦方向排列的摩擦。在图1中箭头AR表示摩擦方向。摩擦方向为，例如在通过水平方向电场使液晶分子动作的IPS（In Plane Switching）方式中相对于X方向偏离约8度。

图3是表示图1的被方框包围的部分（a）的在本申请发明之前研究的端子部分的布局图案的图。由透明导电膜（ITO）形成的漏极输出端子DOn与由栅极层（GAL）形成的漏极线DLn连接。通过摩擦，从ITO削落的包含In（铟）的摩擦杂质RS附着于漏极输出端子DOn以及漏极线DLn的侧面。但是，摩擦杂质RS并不是接触并附着于漏极线DLn，而是如后所述地附着于绝缘膜。在图3中，在布置图案上仅示出漏极端子DOn、漏极接线DLn的、摩擦杂质RS所附着部位。

此外，在图3中漏极输出端子DOn为被标注右下剖面线的区域和被标注右上剖面线的区域双方。在被标注右下剖面线的区域之下配置有栅极层，被标注右上剖面线的区域之下未配置栅极层。本图的其他部位以及图9、图11、图12、图13中的漏极输出端子也与此相同。

图4（A）为与图3的被方框包围的部分（c）对应的装置的实际照片。在漏极输出端子DOn、DOn+1和漏极线DLn的右侧侧壁的绝缘膜上附着有包含In的摩擦杂质RS。通过摩擦杂质RS，漏极输出端子DOn与漏极输出端子DOn+1之间的间隔实质变窄。即，漏极输出端子DOn与附着于漏极线DLn的右侧侧壁的绝缘膜上的摩擦杂质RS电导通，漏极线DLn的右侧侧壁的绝缘膜与漏极输出端子DOn+1的左侧侧壁以非常窄的间隔相对。在这里，漏极线DLn与漏极输出端子DOn+1之间的间隔为，例如设计值为2.81μm。漏极线DLn上的球状物为ACF粒子，若ACF粒子位于漏极线DLn与漏极输出端子DOn+1之间，则漏极输出端子DOn与漏极输出端子DOn+1可能经由摩擦杂质RS而短路。此外，ACF粒子的直径为4μm程度。

图4（B）为与图1的被方框包围的部分（b）对应的装置的实际照片。在栅极输出端子GO与相邻的栅极线GL之间的栅极输出端子GO或栅极线GL各自的侧壁上未附着摩擦杂质。这是因为摩擦方向AR与栅极输出端子GO以及栅极线GL的延伸方向之间的角度较小。

图5是图3的A－A剖视图。在TFT基板100上由金属层M1形成有漏极线DLn、DLn+1。在漏极线DLn、DLn+1之上覆盖有绝缘膜（G－SiN）IF和钝化膜（绝缘膜）PAS。在漏极线DLn+1之上，由透明导电膜（ITO）形成的漏极输出端子DOn+1位于钝化膜PAS上。虽然在图5中未图示，但漏极线DLn+1与漏极输出端子DOn+1通过接触孔部分而连接。另外，虽然在图5中未图示，但在漏极线DLn之上，由透明导电膜（ITO）形成的漏极输出端子DOn位于钝化膜PAS上，且漏极线DLn和漏极输出端子DOn通过接触孔部分连接。通过摩擦，摩擦杂质RS附着于漏极线DLn上的钝化膜PAS凹陷的侧壁。漏极输出端子DOn+1与摩擦杂质RS通过ACF粒子而连接。另外，若摩擦杂质RS沿漏极线DLn附着至漏极输出端子DOn，则漏极输出端子DOn与漏极输出端子DOn+1短路。

2.实施方式

图6是用于说明实施方式的显示装置的结构的图。显示装置1A、1B具有端子2和与端子2连接的布线3。端子2与安装于半导体芯片上的凸起连接。布线3具有从端子2向像素电极所在的一侧的第一方向（Y方向）延伸的部分。布线3具有突起部3a。突起部3a从布线1向与第二方向相反的方向延伸，其中第二方向与第一方向交叉。液晶显示装置1A、1B沿相对于第二方向偏离规定角度（θ）的第三方向摩擦。

换言之，液晶显示装置1A、1B具有：具有沿第一方向（Y方向）延伸的视频信号线和沿第二方向延伸的扫描线的显示区域；以及显示区域以外区域的周边区域。周边区域具有端子2和与端子2连接的布线3。布线3具有从端子2向显示区域所在的一侧的第一方向延伸的部分。布线3与视频信号线或扫描线连接。布线3具有突起部3a。突起部3a从布线3向与第二方向相反的方向延伸，其中第二方向与第一方向交叉。液晶显示装置1A、1B沿相对于第二方向偏离规定角度（θ）的第三方向摩擦。

再换言之，液晶显示装置1A、1B具备TFT基板和半导体芯片。TFT基板具有：沿第一方向延伸的栅极布线层3；与栅极布线层3形成于同一层的突起布线层3a；以及在栅极布线层3之上由透明导电膜形成的端子2。半导体芯片经由各向异性导电带而与端子2连接。突起布线层3a从栅极布线层3向与第二方向相反的方向延伸，其中第二方向与第一方向交叉。液晶显示装置1A、1B沿相对于第二方向偏离规定角度的第三方向摩擦。

根据上述构成，液晶显示装置1A、1B能够形成未被摩擦的区域，能够形成未附着摩擦杂质的区域。因此，能够减少由摩擦杂质引起的不良情况的产生。

在这里，优选突起部（突起布线层）3a如图6所示地俯视为四边形形状。另外，更优选突起部（突起布线层）3a的第二方向的长度（L）比第一方向的长度（W）长。通过使L变长，能够扩大未被摩擦的区域，能够扩大未附着摩擦杂质的区域。因此，能够减少由摩擦杂质引起的不良情况的产生。

另外，优选第二方向与第一方向呈直角地交叉。在该情况下，液晶显示装置1A、1B沿相对于第二方向（X方向）偏离规定角度（θ）的第三方向摩擦，θ比45度小。

此外，与端子1连接的半导体芯片为例如漏极驱动IC，但并不限定于此，也可以在一个半导体芯片上形成栅极驱动和漏极驱动。

此外，图6（A）与图6（B）的摩擦方向相反，因此突起部（突起布线层）3a的突出方向相反。

图7是用于说明其他实施方式的显示装置的结构的图。液晶显示装置1C具有：第一端子21；与第一端子21连接的第一布线31；第二端子22；以及与第二端子22连接的第二布线32。第一布线31具有从第一端子21向像素电极所在的一侧的第一方向（Y方向）延伸的部分。第二布线32具有从第二端子22向像素电极所在的一侧的第一方向（Y方向）延伸的部分。第一端子21和第二端子22在第一方向（Y方向）上离开地配置。第一布线31具有与第二端子22相对的部分。第一布线31具有突起部31a。突起部31a位于第一端子21与第二端子22之间，且位于第一布线31上容易附着摩擦杂质的一侧。

根据上述构成，从与图6不同的观点来看，第一端子21与第2端子22之间的第一布线31的容易附着摩擦杂质的一侧的长度（l2）比难以附着摩擦杂质的一侧的长度（l1）长。通过使l2变长，摩擦杂质连续附着的几率减少。因此，能够减少因摩擦杂质而引起的不良情况的产生。

优选突起部31a从第一布线31向与第二方向相反的方向延伸，其中第二方向与第一方向交叉。

另外，优选突起部31a为俯视为四边形形状。更优选为突起部31a的第二方向长度（L）比第一方向长度（W）长。通过使L更长，能够使l2更长。因此，能够减少因摩擦杂质而引起的不良情况的产生。

另外，优选第二方向与第一方向（Y方向）呈直角地交叉。在该情况下，液晶显示装置1C沿相对于第二方向（X方向）偏离规定角度（θ）的第三方向摩擦，规定角度（θ）比45度小。

（实施例）

以下，对上述实施方式的具体例进行说明。图8是用于说明实施例的液晶显示装置的整体结构的图。此外，图8是与图1基本相同的图。因此，省略对图8进行重复的说明。另外，实施例的液晶显示装置LCDP的漏极驱动IC300和TFT基板100的连接，与图2的液晶显示装置的搭载漏极驱动IC的部分的剖视图相同。

图9是表示实施例的端子部分的布局图案的图。图9表示图8的被方框包围的部分（d）的端子部分的布局图案。漏极端子是所谓的2级交错配置。即，偶数标号的漏极端子DOn、DOn+2与奇数标号的漏极端子DOn+1、DOn+3配置于上下错开的位置。另外，漏极端子DOn与漏极端子DOn+2的形状为点对称。即，漏极端子DOn+1的上侧宽度比下侧宽度窄，漏极端子DOn+3的下侧宽度比上侧宽度窄。另外，位于漏极端子DOn+1、DOn+3的宽度较窄的部分之下的、漏极布线DLn+1、DLn+3的宽度也较窄。另外，漏极端子DOn与漏极端子DOn+2的形状也点对称。由此，例如，即使漏极端子DOn+1与漏极端子DOn+3之间的间隔变窄，也能在其之间配置漏极布线DLn+2。

在位于上侧的漏极端子（例如，偶数标号的漏极端子DOn、DOn+2）与下侧的漏极端子（例如，奇数标号的漏极端子DOn+1、DOn+3）之间的部分（图9的被方框包围的（f）部分）的、偶数标号的漏极布线（例如，漏极布线DLn、DLn+2）上，向与X方向相反的方向设置有突起。所有偶数标号的漏极布线上都设置有突起。在这里，摩擦方向相对于X方向例如向上（－Y方向）偏离

漏极端子DOn、DOn+1、DOn+2、DOn+3等由透明导电膜（ITO层M3）形成，漏极布线DLn、DLn+1、DLn+2、DLn+3等由导电膜（栅极层M1）形成。形成漏极端子的ITO层M3和形成漏极布线的栅极层M1经由在栅极层M1之上的绝缘膜上形成的接触孔连接。

图10是表示实施例的漏极布线的布局图案的图。图10是图8的被方框包围的部分（e）的布局图案的图。由栅极层M1形成的漏极布线经由ITO层M3变换至由漏极层M2形成的漏极布线。漏极层M2由导电膜形成。ITO层M3经由在栅极层M1之上的绝缘膜上形成的接触孔CNT1与栅极层M1连接，并经由在漏极层M2之上的绝缘膜上形成的接触孔CNT2与漏极层M2连接。由漏极层M2形成漏极布线在显示区域DA内沿Y方向延伸。

图11是说明实施例的端子部分的布局图案的效果的图。图11是将图9的一部分放大的布局图案图。图11是与在本发明之前研究的显示装置的图3对应的图。由透明导电膜（ITO）形成的漏极输出端子DOn与由栅极层（GAL）形成的漏极线DLn连接。通过摩擦，从ITO削落的含有In的摩擦杂质RS附着于漏极输出端子DOn以及漏极线DLn的侧面。此外，在图11中，在布局图案上仅示出漏极端子DOn、DOn－2、漏极布线DLn、DLn－2等的、摩擦杂质RS所附着的部位。但是，摩擦杂质RS不附着于位于漏极线DLn、DLn－2上的突起部分PT的上侧（－Y方向侧）。这是因为该部分相对于摩擦方向处于背侧，是不会被摩擦的区域。在这里，图11的A－A剖视图与图5的剖视图相同。如图5所示，即使图11的被方框包围的部分B由于ACF粒子而短路，由于在漏极布线DLn的右侧形成摩擦杂质未附着的部分（突起部分PT的上侧），所以漏极端子DOn与漏极端子DOn+1也不会短路。

图12是说明实施例的端子部分的布局图案双向摩擦中的效果的图。所谓双向摩擦，存在沿双方向进行摩擦的技术。图12是与图11相同布局图案的图。在该技术中，如图12所示，摩擦杂质RS附着于漏极布线的两侧面。此外，在图12中，在布局图案上仅示出漏极端子DOn、DOn－2、漏极布线DLn、DLn－1的、摩擦杂质RS所附着的部位。另外，在突起PT的上侧部分也附着摩擦杂质RS。但是，通过突起PT的存在，例如，漏极端子DOn与漏极端子DOn+1之间的短路路径将比图3的情况长。因此，摩擦杂质RS连续附着的几率比图3的情况低。因此，相比于图3的情况能够降低相邻的漏极端子间的短路不良。

＜变形例＞

图13是表示实施例的变形例的端子部分的布局图案的图。在变形例中，相对于实施例的图11，在漏极布线DLn－2的被虚线圆包围的部分E处没有突起。其他结构与实施例相同。不仅可能在图13的被方框包围的部分B处由于ACF粒子而引起短路，在被方框包围的部分C处也可能由于ACF粒子而引起短路。但是，因为漏极端子DOn－2与部分C之间的距离比漏极端子DOn与部分B之间的距离长，所以摩擦杂质RS连续附着于漏极端子DOn－2与部分C之间的漏极布线上的几率降低。因此，漏极端子DOn－2与漏极端子DOn－1短路的几率比漏极端子DOn与漏极端子DOn+1短路的几率低。因此，只要在被虚线圆包围的部分D处存在突起，则即使部分E不存在突起也能够减少相邻的漏极端子间的短路不良。

以上，基于实施方式、实施例以及变形例对由本发明员完成的发明进行了具体说明，但是毫无疑问本发明并不限定于上述实施方式、实施例以及变形例，能够进行各种变更。

Claims (15)

1.一种液晶显示装置，其特征在于，具有：

具有沿第一方向延伸的视频信号线和沿第二方向延伸的扫描线的显示区域；以及

所述显示区域以外区域的周边区域，

所述周边区域具有多个端子和与所述端子连接的多根布线，

所述布线具有从所述端子向所述显示区域沿第一方向延伸的部分，

所述布线与所述视频信号线或所述扫描线连接，

所述布线在所述周边区域具有突起部，

所述突起部从所述布线向与所述第二方向相反的方向延伸，

所述液晶显示装置沿相对于所述第二方向偏离规定角度的第三方向摩擦。

2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，

所述突起部俯视为四边形形状。

3.根据权利要求2所述的液晶显示装置，其特征在于，

所述突起部的第二方向的长度比所述突起部的所述第一方向的长度长。

4.根据权利要求3所述的液晶显示装置，其特征在于，

所述第二方向与所述第一方向呈直角地交叉，所述规定角度比45度小。

5.根据权利要求4所述的液晶显示装置，其特征在于，

所述布线与所述视频信号连接。

6.一种液晶显示装置，其特征在于，具备：

TFT基板；和

半导体芯片，

所述TFT基板具有显示区域和供所述半导体芯片连接的周边区域，

在所述周边区域具有：

沿第一方向延伸的第一栅极布线层；

与所述第一栅极布线层形成于同一层的突起布线层；以及

在所述第一栅极布线层之上由透明导电膜形成的第一端子，

所述半导体芯片经由各向异性导电带与所述第一端子连接，

所述突起布线层在周边区域从所述第一栅极布线层向与第二方向相反的方向延伸，其中所述第二方向与所述第一方向交叉，

所述液晶显示装置沿相对于所述第二方向偏离规定角度的第三方向摩擦。

7.根据权利要求6所述的液晶显示装置，其特征在于，

所述突起布线层俯视为四边形形状。

8.根据权利要求7所述的液晶显示装置，其特征在于，

所述突起布线层的第二方向的长度比所述突起布线层的所述第一方向的长度长。

9.根据权利要求8所述的液晶显示装置，其特征在于，

所述第二方向与所述第一方向呈直角地交叉，所述规定角度比45度小。

10.根据权利要求9所述的液晶显示装置，其特征在于，

所述半导体芯片为漏极驱动IC，在所述半导体芯片上安装有凸起。

11.一种液晶显示装置，其特征在于，

具有形成有多个像素电极的显示区域和从外部进行信号的输入的周边区域，

在所述周边区域具有：

第一端子；

与所述第一端子连接的第一布线；

第二端子；以及

与所述第二端子连接的第二布线，

所述第一布线具有从所述第一端子向所述像素电极所在的一侧的第一方向延伸的部分，

所述第二布线具有从所述第二端子向所述像素电极所在的一侧的第一方向延伸的部分，

所述第一端子和所述第二端子在第一方向上离开地配置，

所述第一布线具有与所述第二端子相对的部分，

所述第一布线在所述周边区域具有突起部，

所述突起部位于所述第一端子与所述第二端子之间，且位于所述第一布线上容易附着摩擦杂质的一侧。

12.根据权利要求11所述的液晶显示装置，其特征在于，

所述突起部从所述第一布线向与第二方向相反的方向延伸，其中所述第二方向与所述第一方向交叉。

13.根据权利要求12所述的液晶显示装置，其特征在于，

所述突起部俯视为四边形形状。

14.根据权利要求13所述的液晶显示装置，其特征在于，

所述突起部的第二方向的长度比所述突起部的所述第一方向的长度长。

15.根据权利要求14所述的液晶显示装置，其特征在于，

所述第二方向与所述第一方向呈直角地交叉，

所述液晶显示装置沿相对于所述第二方向偏离规定角度的第三方向摩擦，所述规定角度比45度小。