JP2007171386A - 平面表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】製造性を向上しつつ信頼性を確保した液晶表示装置を提供する。
【解決手段】入力バンプ21nに配線部23nにより電気的に接続した一の信号線駆動ＩＣ15の各送りバンプ22nと、信号線駆動ＩＣ15に隣接する他の信号線駆動ＩＣ15の各入力バンプ21nとを、信号線駆動ＩＣ15，15間に配設したＦＰＣ26の基板側配線部31nにより電気的に接続する。各信号線駆動ＩＣ15の入力バンプ21nのそれぞれを、送りバンプ22n、配線部23nおよび基板側配線部31nを介して電気的に接続できるので、接続工数を抑制でき、製造性を向上できるとともに、配線抵抗が比較的大きいガラス基板11上の入力側接続配線部24nと接続配線部25nとのそれぞれの距離を抑制し、配線抵抗の増加による電圧降下に伴う誤動作などを防止して、信頼性を向上できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、絶縁基板上に設けられた複数の画素を駆動する駆動部を備えた平面表示装置に関する。

従来、この種の平面表示装置としての液晶表示装置、あるいは有機ＥＬ表示装置において、マトリクス状に複数の画素を有する有効表示部が絶縁基板としてのガラス基板上に形成され、この有効表示部の一辺に沿って、複数の画素を駆動する駆動部としての駆動用ＩＣが複数並設された、いわゆるＣＯＧ（Chip On Glass）実装が採用されている。各駆動用ＩＣからは、電源線および信号線などの複数の端子がガラス基板上にてこのガラス基板の側方に向けて導出され、これら駆動用ＩＣの各端子は、それぞれの駆動用ＩＣに対応する部分において、ＴＣＰ（Tape Carrier Package）、あるいはＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）を経由して、外部の回路を備えた基板と、絶縁基板の側部にて、いわゆるＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film）接続されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２０００−１７２１９３号公報

近年、液晶表示装置において、高精細化および高信頼化への要求が一層高まってきている。そして、このように高精細化および高信頼化が進むほど、搭載される駆動用ＩＣが増加する傾向にある。

このため、上述の平面表示装置では、駆動用ＩＣ毎にＴＣＰ、あるいはＦＰＣを経由して基板とＡＣＦ接続するため、ＴＣＰ、あるいはＦＰＣの圧着回数が多くなるため、製造工数が掛かり、製造性の向上が容易でないという問題点を有している。

さらには、ガラス基板上のみで複数の駆動用ＩＣの各配線部をバス配線することも考えられるが、この場合には、配線抵抗が大きくなり、電圧降下が生じて回路の誤動作を招くおそれがある。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、製造性を向上しつつ信頼性を確保した平面表示装置を提供することを目的とする。

本発明は、絶縁基板と、この絶縁基板上に設けられた複数の画素と、複数の入力端子と、これら入力端子と対をなす複数の送り端子とを備え、前記絶縁基板上にこの絶縁基板の一辺に沿って並設され前記画素を駆動する複数の駆動部と、これら駆動部の前記各入力端子とこれら入力端子と対をなす前記送り端子とをそれぞれ電気的に接続する第１の配線部と、一の前記駆動部の送り端子とこの駆動部に隣接する他の前記駆動部の入力端子とを電気的に接続する第２の配線部を備えた基板とを具備したものである。

そして、複数の入力端子と対をなしこれら入力端子に第１の配線部により電気的に接続された一の駆動部の各送り端子と、この駆動部に対して絶縁基板の一辺に沿って隣接する他の駆動部の各入力端子とを、基板の第２の配線部により電気的に接続する。

本発明によれば、基板の第２の配線部をそれぞれ接続するだけで、各駆動部の入力端子のそれぞれを、各駆動部の送り端子、第１の配線部および基板の第２の配線部を介して電気的に接続できるので、接続工数を抑制でき、製造性を向上できるとともに、配線抵抗が比較的大きい絶縁基板上の第１の配線部などの距離を抑制し、配線抵抗の増加による電圧降下に伴う誤動作などを防止して、信頼性を向上できる。

以下、本発明の一実施の形態の平面表示装置の構成を図１および図２を参照して説明する。

図１および図２において、１は平面表示装置としての液晶表示装置で、この液晶表示装置１は、アクティブマトリクス型のパネルとしての液晶表示素子である液晶表示パネル２を備えている。この液晶表示パネル２は、第１の基板としてのアレイ基板３と第２の基板としての対向基板４と、これらアレイ基板３および対向基板４の間に挟持されて保持された液晶層５とを有している。そして、この液晶表示パネル２の中央部には、画像表示が可能な画像表示領域である矩形状の有効表示部６が設けられている。この有効表示部６には、図示しない複数の画素が液晶表示パネル２の縦方向および横方向のそれぞれに沿ったマトリクス状に配置されている。さらに、液晶表示パネル２は、アレイ基板３と対向基板４との間に、図示しない配向膜を介して光変調層としての液晶組成物から構成された液晶層５を保持するべく、これらアレイ基板３と対向基板４とがシール剤８にて貼り合わされている。また、これらアレイ基板３および対向基板４それぞれの外側に位置する外表面には、互いの偏光軸が直交するように図示しない偏光板がそれぞれ配置されている。

一方、アレイ基板３は、透光性を有する絶縁基板としてのガラス基板11を備えており、このガラス基板11の一主面である内表面には、図示しない信号線と走査線とが互いに略直交するように配置されている。さらに、これら走査線および信号線にて仕切られて囲まれた各領域のそれぞれに有効表示部６の画素が位置している。また、これら画素のそれぞれには、スイッチング素子としての薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）と、画素電極とのそれぞれが設けられている。これら画素電極は、同一画素内の薄膜トランジスタに電気的に接続され、この薄膜トランジスタにて制御される。

さらに、ガラス基板11は、液晶表示パネル２の有効表示部６から一側縁と両端縁とがそれぞれ突出し、この突出した一側縁と一端縁とが、それぞれ細長矩形状のＣＯＧ部としての額縁部であるＩＣ実装部13，14とされている。そして、これらＩＣ実装部13，14には、液晶表示パネル２の有効表示部６の一側縁から引き出された引き出し線群Ｌが複数形成されている。

また、ＩＣ実装部13の表面上には、液晶表示パネル２の有効表示部６の画素を駆動して画像を表示させる駆動部としての複数、例えば６つの信号線駆動ＩＣ15が有効表示部６の一側縁、すなわちガラス基板11の一辺に沿って順次実装され、また、ＩＣ実装部14の表面上には、液晶表示パネル２の有効表示部６の画素を駆動して画像を表示させる複数、例えば３つの走査線駆動ＩＣ16が有効表示部６の一端縁にすなわちガラス基板11の他の一辺に沿って順次実装されている。これら駆動ＩＣ15，16は、ガラス基板11のＩＣ実装部13の表面に直接実装されてＣＯＧ（Chip On Glass）実装とされている。

さらに、各信号線駆動ＩＣ15は、ガラス基板11の長手方向に沿って長手状に配置されており、短絡端子としての出力端子である複数の出力バンプＢと、複数、例えば４つの短絡端子としての入力端子である入力バンプ21a，21b，21c，21d（以下、これらのいずれか、あるいはこれら全体を入力バンプ21nとすることがある）と、これら入力バンプ21a，21b，21c，21dと対をなす送り端子としての送りバンプ22a，22b，22c，22d（以下、これらのいずれか、あるいはこれら全体を送りバンプ22nとすることがある）とが設けられている。

出力バンプＢは、各信号線駆動ＩＣ15の有効表示部６側の縁部に沿って設けられ、長手方向に互いに離間されて、各引き出し線群Ｌと電気的に接続されている。

入力バンプ21nは、各信号線駆動ＩＣ15の有効表示部６と反対側の縁部に沿って長手方向の一端部寄りから長手方向の中心側へと順次設けられ、長手方向に互いに離間されている。なお、本実施の形態では、例えば入力バンプ21a，21bを電源入力用とし、入力バンプ21c，21dを信号入力用とするが、これら配置は任意に設定できる。

送りバンプ22nは、各信号線駆動ＩＣ15の有効表示部６と反対側に沿って長手方向の他端部寄りから長手方向の中心側へと順次設けられ、長手方向に互いに離間されている。すなわち、これら送りバンプ22nの配列は、各信号線駆動ＩＣ15の長手方向の中心線に対して入力バンプ21nの配列と線対称の配列となっている。

さらに、送りバンプ22a，22b，22c，22dは、入力バンプ21a，21b，21c，21dと、短絡配線である第１の配線部としての配線部23a，23b，23c，23d（以下、これらのいずれか、あるいはこれら全体を配線部23nとすることがある）にて電気的に接続されている。この配線部23nは、各信号線駆動ＩＣ15内にて出力バンプＢ側へと順次平行に設けられている。

また、ＩＣ実装部13の長手方向の他端部側、すなわちＩＣ実装部14と反対側の端部、言い換えると図１右側に位置する信号線駆動ＩＣ15を除く他の信号線駆動ＩＣ15の入力バンプ21a，21b，21c，21dには、ガラス基板11上に直接形成された短絡配線である入力側接続配線部24a，24b，24c，24d（以下、これらのいずれか、あるいはこれら全体を入力側接続配線部24nとすることがある）が電気的に接続されている。さらに、全ての信号線駆動ＩＣ15の各送りバンプ22a，22b，22c，22dには、ガラス基板11上に直接形成された短絡配線である接続配線部25a，25b，25c，25d（以下、これらのいずれか、あるいはこれら全体を接続配線部25nとすることがある）が電気的に接続されている。

そして、互いに隣接する一の信号線駆動ＩＣ15の接続配線部25nと他の信号線駆動ＩＣ15の入力側接続配線部24nとは、各信号線駆動ＩＣ15間に配設された複数、例えば５つの小基板としてのＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）26に電気的に接続され、これらＦＰＣ26により基板が構成されている。

ここで、各ＦＰＣ26は、ガラス基板11の長手方向に沿って長手状に形成され、接続配線部25a，25b，25c，25dと、例えばＡＣＦ(Anisotropic Conductive Film)を介して熱圧着する、いわゆるＡＣＦ接続により電気的に接続される接続部としてのバンプ部28a，28b，28c，28d（以下、これらのいずれか、あるいはこれら全体をバンプ部28nとすることがある）と、入力側接続配線部24a，24b，24c，24dと例えばＡＣＦ接続により電気的に接続される接続部としての入力側バンプ部29a，29b，29c，29d（以下、これらのいずれか、あるいはこれら全体を入力側バンプ部29nとすることがある）とを備えている。そして、これらＦＰＣ26は、ガラス基板11側の側部がＩＣ実装部13上に位置し、ガラス基板11側と反対側の側部がガラス基板11の一側部から突出している。

バンプ部28nは、各ＦＰＣ26の長手方向の中心側から長手方向の一端部寄りへと、信号線駆動ＩＣ15の送りバンプ22nと略等しい間隔で順次並設されている。

また、入力側バンプ部29nは、各ＦＰＣ26の長手方向の中心側から長手方向の他端部寄りへと、信号線駆動ＩＣ15の入力バンプ21nと略等しい間隔で並設されている。すなわち、これら入力側バンプ部29nの配列は、各ＦＰＣ26の長手方向の中心線に対してバンプ部28nの配列と線対称の配列となっている。

そして、これらバンプ部28a，28b，28c，28dと、入力側バンプ部29a，29b，29c，29dとは、ＦＰＣ26に配設された第２の配線部としての基板側配線部31a，31b，31c，31d（以下、これらのいずれか、あるいはこれら全体を基板側配線部31nとすることがある）によりそれぞれ電気的に接続されている。これら基板側配線部31nは、各ＦＰＣ26にてガラス基板11と反対側へと順次平行に設けられている。

また、ＩＣ実装部13の長手方向の一端部側、すなわちＩＣ実装部14側の端部、言い換えると図１左側に位置する信号線駆動ＩＣ15の接続配線部25nは、それぞれ接続基板33を介して、各駆動ＩＣ15，16に電源および信号を供給してこれら駆動ＩＣ15，16を駆動する回路基板34に電気的に接続されている。

ここで、接続基板33は、例えばＦＰＣであり、接続配線部25a，25b，25c，25dにそれぞれ対応する基板側バンプ部36a，36b，36c，36dを介して、これら接続配線部25a，25b，25c，25dと例えばＡＣＦ接続により一端部が電気的に接続される基板側接続配線部37a，37b，37c，37d（以下、これらのいずれか、あるいはこれら全体を基板側接続配線部37nとすることがある）を備えている。そして、この基板側接続配線部37nの他端部が、回路基板34に、例えばＡＣＦ接続、あるいはコネクタ接続により電気的に接続されている。

基板側接続配線部37nは、接続基板33の片面に、アレイ基板３側である一側部から反対側である他側部へとそれぞれ直線状に形成されている。

一方、各走査線駆動ＩＣ16は、ガラス基板11の短手方向に沿って長手状に配置されており、図示しない短絡端子としての出力端子である複数のバンプと、複数、例えば２つの短絡端子としての入力端子である入力バンプ41a，41bとが設けられ、これら入力バンプ41a，41bは、各走査線駆動ＩＣ16の長手方向に互いに離間され、短絡配線であるパネル内配線部42a，42bが電気的に接続されている。なお、本実施の形態では、例えば入力バンプ41aを電源入力用とし、入力バンプ41bを信号入力用とするが、これら配置は任意に設定できる。

そして、パネル内配線部42a，42bは、それぞれガラス基板11のＩＣ実装部14の表面に直接形成され、ガラス基板11の別の一端側へと、互いに略平行に導出されている。また、パネル内配線部42a，42bは、パネル内配線部42aからパネル内配線部42bへと、ガラス基板11の上記一端側への突出量が順次多くなるように形成されている。このため、各走査線駆動ＩＣ16のパネル内配線部42aの先端は、ガラス基板11の短手方向に略一直線上に配設され、同様に、各パネル内配線部42bも、それらの先端がガラス基板11の短手方向に略一直線上に配設されている。

さらに、各走査線駆動ＩＣ16のパネル内配線部42a，42bは、ガラス基板11のＩＣ実装部14上にガラス基板11の短手方向に沿って設けられた絶縁基板上配線としての短絡配線であるパネル側配線部44a，44bに、短絡端子であるコンタクト部45a，45bを介して、例えばＡＣＦ接続により電気的に接続されている。

そして、パネル側配線部44a，44bは、ガラス基板11の一端側の一側縁にて、図示しないコンタクト部を介して、接続基板33に直線状に設けられた基板側接続配線部46a，46bの一端部に、例えばＡＣＦ接続によりそれぞれ電気的に接続されている。

これら基板側接続配線部46a，46bは、基板側接続配線部37nと同様に、接続基板33の片面にてアレイ基板３側である一側部から反対側である他側部へとそれぞれ直線状に形成され、他端部が回路基板34に、例えばＡＣＦ接続、あるいはコネクタ接続により電気的に接続されている。

次に、上記一実施の形態の各駆動ＩＣ15，16と回路基板34側との接続方法を説明する。

まず、各駆動ＩＣ15、16を、ガラス基板11のＩＣ実装部13，14上の所定位置に配設し、出力バンプと引き出し線群Ｌとを、例えばＡＣＦ接続などにより電気的に接続する。

次いで、各ＦＰＣ26を、信号線駆動ＩＣ15間にそれぞれ配設し、各ＦＰＣ26の図１右側に位置する信号線駆動ＩＣ15の送りバンプ22nから導出した接続配線部25n、および、各ＦＰＣ26の図１左側に位置する信号線駆動ＩＣ15の入力バンプ21nから引き出した入力側接続配線部24nを、バンプ部28n、および、入力側バンプ部29nにて、各ＦＰＣ26の基板側配線部31nとＡＣＦ接続する。

この結果、全ての信号線駆動ＩＣ15の入力バンプ21nが、配線部23n、送りバンプ22n、接続配線部25n、基板側配線部31n、および、入力側接続配線部24nを介して互いに電気的に、いわゆるカスケード接続状に接続される。

さらに、図１左端部に位置した信号線駆動ＩＣ15の送りバンプ22nから導出した接続配線部25n、および、パネル側配線部44a，44bを、ＡＣＦ接続により接続基板33の基板側接続配線部37aおよび基板側接続配線部46a，46bのそれぞれの一端部に電気的に接続した後、これら基板側接続配線部37aおよび基板側接続配線部46a，46bのそれぞれの他端部を、回路基板34側とＡＣＦ接続、あるいはコネクタ接続することで、各駆動ＩＣ15，16が回路基板34側と電気的に接続される。

上述したように、上記一実施の形態では、複数の入力バンプ21nと対をなしこれら入力バンプ21nに配線部23nにより電気的に接続された一の信号線駆動ＩＣ15の各送りバンプ22nと、この信号線駆動ＩＣ15に対して隣接する他の信号線駆動ＩＣ15の各入力バンプ21nとを、これら信号線駆動ＩＣ15，15間に配設されたＦＰＣ26の各基板側配線部31nにより電気的に接続する構成とした。

このため、信号線駆動ＩＣ15，15間にＦＰＣ26をそれぞれ接続するだけで、信号線駆動ＩＣ15の入力バンプ21nのそれぞれが、送りバンプ22n、配線部23nおよび各ＦＰＣ26を介して電気的にカスケード接続されるので、各信号線駆動ＩＣに各基板の一側部を接続し、これら基板の他側部をそれぞれ回路基板に接続する従来の場合と比較して、基板の両端で比較して接続工数を抑制でき、製造性を向上できる。

また、配線抵抗が比較的大きいガラス基板11上の入力側接続配線部24nと接続配線部25nとのそれぞれの距離を最小限に抑制できるので、配線抵抗の増加による電圧降下に伴う各信号線駆動ＩＣ15の誤動作などを防止でき、信頼性を向上できる。

さらに、配線部23nを信号線駆動ＩＣ15内に配設したことで、配線抵抗の増加を抑制できるとともに、これら配線部23nがＩＣ実装部13側に突出しないので、ＩＣ実装部13の幅を抑制して液晶表示装置１を小型化できる。

そして、接続基板33の基板側接続配線部37nおよび基板側接続配線部46a，46bは、接続基板33の片面のみに直線状に形成されているので、両面に配線部を設けたり、配線部をＦＰＣに曲線状に設けたりする場合と比較して、接続基板33自体も安価に製造できる。

また、アレイ基板３側と回路基板34側とは、接続基板33を介して１箇所で電気的に接続できるので、各信号線駆動ＩＣのそれぞれと回路基板とを電気的に接続する従来の場合と比較して、接続工程が簡略化され、製造性をより向上できるだけでなく、回路基板34の長手方向の寸法を抑制でき、回路基板34をより小型化できる。

さらに、入力バンプ21nと送りバンプ22nとを、各信号線駆動ＩＣ15の長手方向に線対称に配設することで、各信号線駆動ＩＣ15内で配線部23nを交差させることなく容易に引き回すことができるとともに、ＦＰＣ26の基板側配線部31nをも容易に引き回すことができ、ＦＰＣ26自体も安価に製造できる。

なお、上記一実施の形態において、配線部23nはガラス基板11上に形成してもよい。

また、各駆動ＩＣ15，16から回路基板34へと接続される信号線および電源線などの配線の本数は、複数であれば上記に限定されない。

さらに、上記各実施の形態においては、ＦＰＣ26を５つ設けて基板を構成したが、上記５つ分のＦＰＣ26のパターンを有したＦＰＣ１つを基板として構成してもよく、この場合には、ガラス基板11側と接続する際の位置合わせが容易になる。そして、前記ＦＰＣ26と接続基板33とを一体型のＦＰＣで形成しても、同様の効果が得られることは言うまでもない。

また、上記構成は、液晶表示装置１だけでなく、平面表示装置としての有機ＥＬ表示装置にも対応させて用いることができる。

本発明の一実施の形態の平面表示装置を示す平面図である。 同上平面表示装置を示す側面図である。

符号の説明

１ 液晶表示装置
11 ガラス基板
15 信号線駆動ＩＣ
21a，21b，21c，21d 入力バンプ
22a，22b，22c，22d 送りバンプ
23a，23b，23c，23d 配線部
31a，31b，31c，31d 基板側配線部
26 ＦＰＣ
34 回路基板

Claims (5)

1. 絶縁基板と、
   この絶縁基板上に設けられた複数の画素と、
   複数の入力端子と、これら入力端子と対をなす複数の送り端子とを備え、前記絶縁基板上にこの絶縁基板の一辺に沿って並設され前記画素を駆動する複数の駆動部と、
   これら駆動部の前記各入力端子とこれら入力端子と対をなす前記送り端子とをそれぞれ電気的に接続する第１の配線部と、
   一の前記駆動部の送り端子とこの駆動部に隣接する他の前記駆動部の入力端子とを電気的に接続する第２の配線部を備えた基板と
   を具備したことを特徴とした平面表示装置。
2. 前記第１の配線部は、前記駆動部のそれぞれに設けられている
   ことを特徴とした請求項１記載の平面表示装置。
3. 前記第１の配線部は、前記絶縁基板上に設けられている
   ことを特徴とした請求項１記載の平面表示装置。
4. 前記絶縁基板の一辺に沿った一端部に位置する前記駆動部の送り端子に電気的に接続された回路基板を具備した
   ことを特徴とした請求項１ないし３いずれか一項に記載の平面表示装置。
5. 前記基板は、前記複数の駆動部間のスペースと対向する位置に配設された複数の小基板から構成され、
   前記複数の小基板のそれぞれは、前記第２の配線部を有している
   ことを特徴とした請求項１ないし３いずれか一項に記載の平面表示装置。

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