CN1327282C - 具有连接到单个共用线路的多个引线的显示设备 - Google Patents

Abstract

除了显示区域中的数据线和扫描线以外，LCD设备还包括诸如电源线等共用线路。共用线路连接到外围区域中的多个外围引线，外围引线包括有第一类型引线和第二类型引线。第一类型引线由ITO膜制成，用于获得长期的可靠性，而第二类型引线具有包括金属膜和ITO膜在内的两层结构，用于获得较低的线路电阻。

Description

具有连接到单个共用线路的多个引线的显示设备

技术领域

本发明涉及具有连接到单个共用线路的多个引线的显示设备，更为确切地说，涉及具有显示区域和外围区域的显示设备，其中位于显示区域的用于驱动信号线和电源线的驱动IC耦连到外围区域中的引线。

背景技术

LCD设备一般包括一对相对的玻璃衬底，之间夹着液晶(LC)层，LC层被施加驱动电压，以在其上表示期望图像。图7示出了连接到贴装于卷带式封装(TCP)上的驱动IC(图中未示出)的典型LCD设备的截面图。LCD设备200包括第一和第二衬底201和202，其中夹着LC层205，其中第一衬底201大于第二衬底202。例如，第一衬底201上贴装有有源元件、电源线、数据线和扫描线，而第二衬底202上贴装有颜色过滤器。其上贴装有驱动IC的TCP 203经由位于外围区域206中的引脚(外围引脚)204耦连到第一衬底201，其中在外围区域206，第一衬底201从第二衬底202突出出来。第二衬底202对着第一衬底201的中心区域207。

图8A和图8B示出了图7中所示的外围区域206中的外围引脚204附近的替代性结构的细节。延伸到第一衬底201的显示区域207中的数据线、扫描线和电源线的引线是由如图8A所示的ITO(铟锡氧化物)线211或如图8B所示的金属线214构成的，并且从显示区域207延伸到外围区域206。

这些ITO线211或金属线214由绝缘膜212保护起来，并且从绝缘膜212的开口暴露出来，在此形成有ITO焊盘213，用于将ITO线211或金属线214连接到TCP 203。ITO焊盘213经由其中在树脂中分布有导电粒子的各向异性导电膜连接到TCP 203的电极210，并且被树脂膜所覆盖(图中未示出)。其中容纳有包括ITO焊盘213在内的外围引脚204的外围区域206的部分被称为驱动器贴装区域208。

在如图8A所示的结构中，由于ITO线211的线路阻抗比如图8B所示的金属线214的高，因此存在具有ITO线211的显示设备的低速运行的问题。另一方面，在如图8B所示的结构中，金属线214易受因进水而引起的腐蚀或因电子迁移而引起的断线。简而言之，由于较低的线路电阻能够取得较高的运行速度，而较高的抗腐蚀性能够取得显示设备的较长期可靠性，因此在如图8A和8B中所示的结构之间存在着折中。

专利公开JP-A-2003-98543中讲述了通过使用如图9所示的结构来解决上述折中问题的技术，其中示出了外围引脚204的附近，类似图8A和图8B。通过使用COG(玻璃上芯片)技术，公开中的驱动IC贴装于第一衬底上，其中每一个引线是由由钽制成的第一层线221、由铬制成的第二层线222和由ITO制成的第三层线223构成的。尽管由铬制成的第二层线222的抗腐蚀性比钽和ITO更低，但是第二层线222的电阻较低，并且仅位于驱动器贴装区域208中。第二层线222减少了显示设备的线路电阻，同时由于被夹在第一层线211和第三层线213之间的结构被保护起来免受腐蚀。

注意在LCD设备的结构中，除了连接到对应于各个行和列的数据线和扫描线的数据引脚和扫描引脚以外，外围引脚还包括一或多个共用引脚集。共用引脚集包括在显示区域207中共用连接的并且一般连接到所有行或列的多个共用引脚，并且从而需要具有较低的电阻和较高的电容。因此，在显示区域207中共用连接的多个共用线路一般经由各个引线被连接到共用引脚集的各个共用引脚，以及经由各个引线连接到驱动IC。

图10示意性地示出了典型LCD设备的一个例子。LCD设备包括LCD面板，它由衬底201和202构成并且其中限定有多个像素209；两个TCP，每一个构成Y驱动器203，用于驱动像素209的扫描线；以及三个TCP，每一个构成X驱动器203，用于驱动像素209的数据线。在示例结构中，每一个Y驱动器或每一个X驱动器203连接到一对共用数据集215，每一个数据集都包括有在显示区域207中共用连接的三个引线。

如图10所示的LCD设备200的外围区域208可以通过如图9所示的具有三层引线的结构来实现。不过，如果LCD设备长时间运行，则如图9所示的结构中的第二层线222也容易受到通过驱动器贴装区域208进入的少量水而引起的腐蚀。因此，如图9所示的结构最终在共用引线中具有较大的线路电阻，从而降低了图像质量或引起图像显示故障。这一问题也常见于通过使用驱动IC直接连接到衬底的另一类型的显示设备。

发明内容

考虑到现有技术的上述问题，本发明的目标是提供在显示设备运行了相对较长时间之后仍具有优良图像质量的显示设备。

本发明提供的显示设备包括：显示区域，其中容纳有像素阵列和在阵列的行和列方向上延伸的多个线路，多个线路包括有共用线路；以及外围区域，其中容纳有共用连接到共用线路的多个引线，多个引线包括第一类型引线和第二类型引线，第一类型引线包括具有第一电阻系数和第一抗腐蚀性的第一材料，第二类型引线包括具有小于第一电阻系数的第二电阻系数和小于第一抗腐蚀性的第二抗腐蚀性的第二材料。

根据本发明，包括有具有较高抗腐蚀性的第一材料的第一类型引线能够取得LCD设备的较长期可靠性，而包括有具有较低的电阻系数的第二材料的第二类型引线能够取得引线的较低线路电阻，从而获得LCD设备的较高运行速度。

通过参照附图，下面的讲述将会使本发明的上述和其他目标、特征和优点更加明显。

附图说明

图1为根据本发明第一实施例的显示设备的部分俯视图；

图2A为图1的显示设备中的引线沿着图1中的线A-A’的截面图；

图2B为图1的显示设备中的另一个引线沿着图1中的线B-B’的截面图；

图3为图1所示的外围引脚附近的放大俯视图；

图4为图2B中引线的部分截面图，其中有断线标记；

图5为根据本发明第二实施例的显示设备的部分俯视图；

图6为图5中所示引线沿着图5中的线C-C’的截面图；

图7为典型LCD设备中的引线附近截面图；

图8A为图7中引线的详细截面图；

图8B为图8A中引线的替代物的详细截面图；

图9为一专利公开中所述的另一个LCD设备中的引线的详细截面图；

图10为典型LCD设备的俯视图。

具体实施方式

现在参照附图来更加具体地讲述本发明，其中相同的组件被标以同一标号。

参照图1，根据本发明的第一实施例，作为LCD设备的显示设备100包括第一衬底101，用于限定显示区域108和外围区域107；第二衬底102，对着显示区域108上的第一衬底101；以及多个TCP 103，每一个连接到外围区域107中的第一衬底101。在示例构造中，显示区域108中的诸如电源线或接地线的单个共用线路113经由包括有两个第一类型引线111和两个第二类型引线112的四个共用引线以及置于TCP 103中的四个电极131连接到驱动IC。显示区域108的结构类似于参照图10所讲述的结构。

参照图2A，第一类型引线111包括由绝缘膜115覆盖并且从显示区域108的外围延伸至驱动器贴装区域109的ITO线114。ITO线114的近端连接到在显示区域108中延伸的金属线117(参见图2B)，而ITO线114的远端通过驱动器贴装区域109中的绝缘膜115的开口连接到ITO焊盘116。

参照图2B，第二类型引线112包括ITO线114和金属线117，以形成由绝缘膜115覆盖并且从显示区域108的外围延伸至驱动器贴装区域109的两层引线。所放置的ITO焊盘116通过绝缘膜115的开口与金属线117相接触。金属线117作为单层线路在显示区域108中延伸。金属线是由例如铝或钼或合金制成的。

参照图3，它示出了连接到第二类型线112的外围引脚104的俯视图，ITO焊盘116的形状为矩形盘，它的中心区域有凹陷。ITO焊盘116经由其中在树脂中分布有导电粒子的各向异性导电膜耦连到金属线117和TCP 103的电极131。其中容纳有外围引脚104的驱动器贴装区域109被绝缘树脂膜(图中未示出)所覆盖。

在上述结构中，多个引线111和112连接到TCP 103的各个电极131，并且还连接到显示区域108中的单个共用线路113。与第二类型引线112相比，第一类型引线111具有较高的抗腐蚀性和较高的电阻。另一方面，与第一类型引线111相比，第二类型引线112具有较低的电阻和较低的抗腐蚀性。

共用连接起来的两个第一类型引线111和两个第二类型引线112的结构具有较高的抗腐蚀性和较低的整个线路电阻。该结构比其中所有引线都由图8A所示结构构成的结构能够具有更低的线路电阻，并且比其中所有引线都由图8B所示结构构成的结构能够具有更高的可靠性。

根据该实施例的LCD设备100，由于至少在LCD设备100的使用寿命的起始阶段具有较低的线路电阻，因此第二类型引线112能够提供优质图像。在LCD设备100经过长期运行之后，第二类型引线112会因进水或发生电子迁移而受到腐蚀，从而提高其线路电阻。在这种情况下，由于在LCD设备长期运行之前和之后具有一贯的线路电阻，因此第一类型引线111能够获得较高的可靠性。在第二类型引线112的结构中，即使在ITO焊盘116正下方的金属膜117中发生如图4所示的断线118，电流仍能沿着如图4所示的箭头流过ITO线114，从而抑制线路电阻的增加。

注意，在本发明中由于金属线的腐蚀或电子迁移而引起断线，LCD设备100的长期运行会损坏第二类型线112的金属线117。在这种情况下，第一类型线111保持原有状态，没有发生断线，从而提供一贯的线路电阻。即使特定数目个或所有的第二类型线112都受到断线的损坏，不过通过将第一类型线111的数目设定为适当值以获得尚可的图像质量，则仍然可以确保LCD设备的图像质量在可接受的水平。

参照图5，根据本发明第二实施例的LCD设备的构造为：通过使用COG技术将驱动IC105贴装于第一衬底201上，并且柔性印刷电路(FPC)106的电极经由驱动IC 105连接到第一衬底101的引线。在示例的构造中，显示区域108中的共用线路113经由将共用线路113连接到驱动IC105的多个第一类型引线111a和多个第二类型引线112a和将驱动IC 105连接到FPC 106的多个第一类型引线111b和多个第二类型引线112b，连接到FPC 106。

参照图6，其中示出了第二类型引线112a或112b，驱动器贴装区域109中的外围引脚104a和FPC贴装区域中的外围引脚104b将共用线路113连接到FPC 106。为了简明的目的，在图6的截面图中没有示出驱动IC 105。换句话说，第二类型引线112被驱动器贴装区域109中的外围引脚104a分成了两个部分112a和112b。第二实施例中共用引线的功能与第一实施例中共用引线的功能类似。

注意，图1中的第一类型引线111可以替换为如图8A所示的结构，而第二类型引线112可以替换为如图8B所示的结构。在这种情况下，如图8A所示的结构获得较高的抗腐蚀性，而如图8B所示的结构获得较低的线路电阻。因此，修正实施例的LCD设备100在运行的初始阶段具有较高的图像质量，并且在LCD设备长时期运行之后还具有较高的可靠性。在如图2B所示的结构中，ITO线114和金属线117可以颠倒过来分布，其中ITO线114位于金属线117的上面。

由于对上述实施例的讲述仅作为例子，因此本发明并不局限于上述实施例，并且本领域的技术人员只要不偏离本发明的范围，可以很容易地对其进行各种修正或改变。

Claims (8)

1.一种显示设备，包括：

显示区域，其中容纳有像素阵列和在所述阵列的行和列方向上延伸的多个电线，所述多个电线包括有共用线路；以及

外围区域，其中容纳有共用连接到所述共用线路的多个引线，

所述多个引线包括第一类型引线和第二类型引线，第一类型引线包括具有第一电阻系数和第一抗腐蚀性的第一材料，第二类型引线包括具有小于所述第一电阻系数的第二电阻系数和小于所述第一抗腐蚀性的第二抗腐蚀性的第二材料。

2.如权利要求1所述的显示设备，其中所述共用线路连接到所述像素的多个行或列。

3.如权利要求1所述的显示设备，其中所述第一材料为铟锡氧化物，并且所述第二材料为金属或合金。

4.如权利要求3所述的显示设备，其中所述第二类型线包括由所述金属或合金制成的多个层。

5.如权利要求3所述的显示设备，其中所述第二类型引线包括位于所述第二材料的上面或下面的所述第一材料。

6.如权利要求3所述的显示设备，其中所述第二材料为钼或铝。

7.如权利要求1所述的显示设备，其中所述外围区域容纳多个焊盘，每一个焊盘都包括有所述第一材料。

8.如权利要求1所述的显示设备，其中所述显示设备为液晶显示设备。

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