JP2008033366A

JP2008033366A - 液晶表示装置

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Publication number: JP2008033366A
Application number: JP2007265263A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Shimoyoshi; 健下吉; Shinya Otaka; 真也大高
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2007-10-11
Filing date: 2007-10-11
Publication date: 2008-02-14
Anticipated expiration: 2022-03-15
Also published as: JP4874209B2

Abstract

【課題】表示領域毎の濃度ムラの発生を解消した液晶表示装置を提供する。
【解決手段】本発明に係る液晶表示装置は、コモン用透明電極群が形成された一方の透明基板と、セグメント用透明電極群が形成されるとともに、コモン用配線パターンおよびコモン用入力配線とセグメント用配線パターンおよびセグメント用入力配線とが形成された他方の透明基板と、コモン用ドライバＩＣと、セグメント用ドライバＩＣと、を備え、液晶層を介して一方の透明基板と他方の透明基板とを対向配置してなる。コモン用ドライバＩＣにおける入力端子は、第１入力端子群と、該コモン用ドライバＩＣ内で内部接続配線を介して第１入力端子群と接続される第２入力端子群とを有している。内部接続配線の配線抵抗は、第１入力端子群および第２入力端子群より高い。第１入力端子群を構成する端子と第２入力端子群を構成する端子とは、透明基板上で接続配線を介して導通されている。
【選択図】図６

Description

本発明はコモン用ドライバＩＣをフェイスダウン実装した単純マトリクス方式の液晶表示装置に関し、たとえばコモン用透明電極群を２分して駆動電圧の入力が異なるように２分割した表示領域となした液晶表示装置の改良に関するものである。

このような単純マトリクス方式の液晶表示装置を図により説明する。

図１のＡは液晶表示装置の平面図、同図Ｂはその右側面図、同図Ｃは上側面図である。図２は図１Ａにおける切断面線ａ−ａ’による断面図である。

この装置によれば、ドライバＩＣをコモン側に１個、セグメント側に３個、をガラス基板上にフェイスダウン実装したＣＯＧ方式の液晶表示装置であって、その実装においてドライバＩＣにはフリップチップを用いる。

フリップチップは、その回路面にバンプ（電極）を形成したものであり、バンプは一般的に異方性導電シートを介して表示パネルの電極にボンディングされる。

１はコモン側のガラス基板であり、２はセグメント側のガラス基板であり、これらガラス基板１とガラス基板２とを液晶層を介して導電粒子１４を含むシール樹脂７により貼り合せたことで表示部３を形成する。

ガラス基板１の上にはコモン透明電極群４と配向膜１７とを順次形成し、このコモン透明電極群４はシール樹脂７にまで延在し、そして、導電粒子１４を通してガラス基板２上に通電させる構造になっている。

また、ガラス基板２の上にはセグメント用透明電極群１０と配向膜１５とを順次形成している。セグメント用透明電極群１０はシール樹脂７を通して、表示部３の外側にまで延長され、台形状の配線パターン８（ｍ本）となる。これら配線パターン８はセグメント用ドライバＩＣ１９を通して、その入力配線９と接続される。

前記のコモン透明電極群４については、導電粒子１４を通してガラス基板２上に形成した台形上の配線パターン５（ｎ本）と通電され、この配線パターン５はコモン用ドライバＩＣ１８と、その入力配線６とに接続される。

２０はドライバＩＣへの電源および各種信号を外部より入力するための配線を施した基板またはフィルムである。

しかしながら、上記構成の液晶表示装置によれば、出力多チャネル化およびスリム化のために液晶印加電圧の出力系回路がドライバＩＣ内部で左右に分割され入力端子も独立しているもの、または分割された左右の出力系回路の入力端子が導通されているが配線が細く、そのために抵抗値が大きくなったドライバＩＣを使用する場合に、表示エリアＸと同Ｙ間に生ずる濃度ムラが問題となっていた。

この問題点を図３によって、さらに説明する。

たとえば、コモン用電極群４を２分して駆動電圧の入力が異なるように２分割した表示領域（表示エリアＸと表示エリアＹ）となした場合に、液晶表示装置のコモン（走査）側画素電極の駆動にコモン用ドライバＩＣ１８を用いて、市松（縦方向、横方向共に１画素ごとに白、黒、白、黒、…）パターンのように、画素電極への出力電圧の切り替わりの頻度が大きく、電流変動の大きいパターンを表示する場合に、液晶駆動用電源回路から液晶印加電圧の入力端子に至るまでの配線の抵抗値が、双方の入力端子間にて差がある場合、これら両入力端子部分での電圧に差が生じ、その結果、ｎｃｈ出力（ドライバＩＣで駆動できる液晶パネルのライン数を示し、この場合ライン数はｎである）のドライバＩＣにおいて、出力端子の１〜ｎ／２番目に当たる表示画面部分と、ｎ／２＋１〜ｎ番目当たる表示画面部分への印加電圧に差が生じ、表示状態において表示エリアのブロック毎の濃度ムラを生じるという課題があった。

図３において、市松パターンの表示時のブロック斑が発生した状態を示す。

また、前記各入力端子までの配線の抵抗値に差がなくとも、出力端子の１〜ｎ／２番目に当たる表示画面部分には市松パターン、ｎ／２＋１〜ｎ番目に当たる表示画面部分には全面白のような表示をさせる場合において、各入力配線を流れる電流の差により両入力端子部分での電圧に差が生じ、同様にブロック毎に濃度ムラを生じていた。

したがって本発明の目的は上述したような表示領域毎の濃度ムラの発生を解消した液晶表示装置を提供することにある。

本発明の第１の側面に係る液晶表示装置は、コモン用透明電極群および配向膜が積層形成された一方の透明基板と、セグメント用透明電極群および配向膜が積層形成されるとともに、コモン用配線パターンおよびコモン用入力配線とセグメント用配線パターンおよびセグメント用入力配線とが形成された他方の透明基板と、入力端子が前記コモン用入力配線に接続し、出力端子が前記コモン用配線パターンに接続するコモン用ドライバＩＣと、入力端子が前記セグメント用入力配線に接続し、出力端子が前記セグメント用配線パターンに接続するセグメント用ドライバＩＣと、前記一方の透明基板と前記他方の透明基板との間に介在する液晶層と、を備え、前記コモン用透明電極群および前記セグメント用透明電極群が平面視で交差するように、前記液晶層を介して前記一方の透明基板と前記他方の透明基板とを対向配置してなるものであって、前記コモン用ドライバＩＣにおける入力端子は、第１入力端子群と、該コモン用ドライバＩＣ内で内部接続配線を介して前記第１入力端子群と接続される第２入力端子群とを有しており、前記内部接続配線の配線抵抗は、前記第１入力端子群および前記第２入力端子群より高く、前記第１入力端子群を構成する端子と前記第２入力端子群を構成する端子とは、前記透明基板上で接続配線を介して導通されていることを特徴とする。

本発明の第１の側面に係る液晶表示装置において前記コモン用ドライバＩＣの出力端子を構成する端子数はｎ（ｎは偶数の自然数）であり、前記第１入力端子群は、前記コモン用ドライバＩＣの出力端子の１〜ｎ／２番目に対応する表示を行うための液晶印加電圧を導き、前記第２入力端子群は、前記コモン用ドライバＩＣの出力端子のｎ／２＋１〜ｎ番目に対応する表示を行うための液晶印加電圧を導くのが好ましい。

本発明の第２の側面に係る液晶表示装置は、コモン用透明電極群および配向膜が積層形成された一方の透明基板と、セグメント用透明電極群および配向膜が積層形成されるとともに、コモン用配線パターンおよびコモン用入力配線とセグメント用配線パターンおよびセグメント用入力配線とが形成された他方の透明基板と、入力端子が前記コモン用入力配線に接続し、出力端子が前記コモン用配線パターンに接続するコモン用ドライバＩＣと、入力端子が前記セグメント用入力配線に接続し、出力端子が前記セグメント用配線パターンに接続するセグメント用ドライバＩＣと、前記一方の透明基板と前記他方の透明基板との間に介在する液晶層と、を備え、前記コモン用透明電極群および前記セグメント用透明電極群が平面視で交差するように、前記液晶層を介して前記一方の透明基板と前記他方の透明基板とを対向配置してなるものであって、前記セグメント用ドライバＩＣにおける入力端子は、第１入力端子群と、該セグメント用ドライバＩＣ内で内部接続配線を介して前記第１入力端子群と接続される第２入力端子群とを有しており、前記内部接続配線の配線抵抗は、前記第１入力端子群および前記第２入力端子群より高く、前記第１入力端子群を構成する端子と前記第２入力端子群を構成する端子とは、前記透明基板上で接続配線を介して導通されていることを特徴とする。

本発明の第２の側面に係る液晶表示装置において前記セグメント用ドライバＩＣの出力端子を構成する端子数はｎ（ｎは偶数の自然数）であり、前記第１入力端子群は、前記セグメント用ドライバＩＣの出力端子の１〜ｎ／２番目に対応する表示を行うための液晶印加電圧を導き、前記第２入力端子群は、前記セグメント用ドライバＩＣの出力端子のｎ／２＋１〜ｎ番目に対応する表示を行うための液晶印加電圧を導くのが好ましい。

本発明の第１の側面および第２の側面に係る液晶表示装置において前記接続配線は、ＩＴＯまたはＩＴＯとアルミニウム金属との積層により構成されているのが好ましい。

本発明の液晶表示装置によれば、コモン用透明電極群と配向膜とが順次積層された一方の透明基板と、セグメント用透明電極群と配向膜とが順次積層された他方の透明基板とを、液晶層を介して対向配置させ、双方の透明電極群を交差させて方形状の表示領域となし、さらにコモン用透明電極群を２分して駆動電圧の入力が異なるように２分割した表示領域となし、双方のコモン用透明電極群を表示領域外に延在し、これら延在した各配線パターンの上に、双方のコモン用透明電極群に対応する端子を設けたコモン用ドライバＩＣをフェイスダウン実装し、そして、前記端子間を通電する配線を透明基板上に形成したことで、もしくはセグメント用透明電極群を２分して駆動電圧の入力が異なるように２分割した表示領域となし、双方のセグメント用透明電極群を表示領域外に延在し、これら延在した各配線パターンの上に、双方のセグメント用透明電極群に対応する端子を設けたセグメント用ドライバＩＣをフェイスダウン実装し、そして、前記端子間を通電する配線を透明基板上に形成したことで、ｎｃｈ出力のドライバＩＣを使用する場合、ドライバＩＣの出力端子の１〜ｎ／２番目に当たる表示画面部分とｎ／２＋１〜ｎ番目に当たる表示画面部分への出力電圧の電源たる液晶印加電圧をドライバＩＣ内へ導く左右の入力端子において等しい値とし、その結果、前記表示画面部分に生ずるブロック毎の濃度ムラを解消した液晶表示装置が提供できた。

以下に、請求項１に係る本発明の液晶表示装置を説明する。

図４のＡは液晶表示装置の平面図、同図Ｂはその右側側面図、同図Ｃは上側面図である。図５は図４における切断面線ａ−ａ’による断面図である。なお、図１と図２に示す液晶表示装置と同一箇所には同一符号を付す。

コモン側のガラス基板１とセグメント側のガラス基板２とを液晶層を介して導電粒子１４を含むシール樹脂７により貼り合せたことで表示部３を形成したものであって、さらに表示部３に対する駆動用のドライバＩＣをコモン側に１個、セグメント側に３個フリップチップにて実装したＣＯＧ方式の液晶表示装置である。このフリップチップは、その回路面にバンプ（電極）を形成したものであり、バンプは一般的に異方性導電シートを介して表示パネルの電極にボンディングされる。

さらに詳述するに、ガラス基板１の上にはストライプ状に配列形成したＩＴＯなどからなるｎ本のコモン透明電極群４と、一定の方向にラビング処理したポリイミド合成樹脂などからなる配向膜１７とを順次形成している。また、このコモン透明電極群４はシール樹脂７にまで延在し、そして、導電粒子１４を通してガラス基板２上に通電させている。

このようなコモン透明電極群４については、導電粒子１４を通してガラス基板２上に形成した台形上の配線パターン５（ｎ本）と通電され、この配線パターン５はコモン用ドライバＩＣ１８と、その入力配線６とに接続される。

一方、ガラス基板２の上にはストライプ状に配列形成したＩＴＯなどからなるセグメント用透明電極群１０と、一定の方向にラビング処理したポリイミド合成樹脂などからなる配向膜１５とを順次形成している。

セグメント用透明電極群１０はシール樹脂７を通して、表示部３の外側にまで延長され、台形状の配線パターン８（ｍ本）となる。これら配線パターン８はセグメント用ドライバＩＣ１９を通して、その入力配線９と接続される。

また、配向膜１５と配向膜１７の間には基板隙間を一定に保つためのスペーサ１６が散布されている。セグメント用透明電極群１０、セグメント端子群８はそれぞれｍ本あるが、図の上では省略して描いている。

表示部３のさらに外側には導電粒子１４を含有するシール樹脂７を周設し、このシール樹脂７でもってガラス基板１とガラス基板２とを貼り合わせ、その内部空間に液晶１２を、注入口１３を通して注入し、シール樹脂７により封止する。

以上のように、導電粒子１４を含有するシール樹脂７を通して、コモン側の配線パターン５とコモン用透明電極群４を導通させることで、ガラス基板２上のコモン側の配線パターン５をガラス基板上に引き出している。また、セグメント用透明電極群１０についてもシール樹脂７を通して配線パターン８とセグメント用ドライバＩＣ１９に接続され、このようにそれぞれフリップチップ(コモン用ドライバＩＣ１８とセグメント用ドライバＩＣ１９)と接続させる。

このようにセグメント側ドライバＩＣの入力配線９はセグメント側ドライバＩＣ１９の入力端子（駆動電圧の端子）に接続し、同ドライバＩＣの出力端子は扇状に広がるＩＴＯもしくはＩＴＯとアルミニウム金属の積層からなる配線パターン８を通してＩＴＯからなるセグメント用透明電極群１０へ接続される。また、コモン側ドライバＩＣの入力配線６についても、コモン側ドライバＩＣ１８の入力端子（駆動電圧の端子）に接続し、同ドライバＩＣの出力端子は扇状に広がるＩＴＯ（またはＩＴＯとアルミニウム金属の積層）からなる配線パターン５を通してＩＴＯからなるコモン用透明電極群４へ接続される。

そして、本発明によれば、図６に示すように、入力配線６と配線パターン５について、これら延在した各配線パターン５、６の上に、双方のコモン用透明電極群に対応する端子（図６中黒色の矩形状体に対応する）間を通電する配線Ｐを、ガラス基板２上に形成している。

すなわち、１〜ｎ／２番目の出力端子およびｎ／２＋１〜ｎ番目の出力端子の電源入力部に相当する左右の液晶印加電圧の入力端子の電位差をなくし、このようにコモン用ドライバＩＣ１８の各レベルの液晶印加電圧用の左右の入力端子間における電位差をなくすことで、図３に示すような表示領域毎の濃度ムラの発生を解消することができた。

かくして本発明によれば、ドライバＩＣをガラス基板上に実装し、ドライバＩＣの入出力の配線をＩＴＯまたはＩＴＯとアルミニウム金属の積層により形成する単純マトリクス方式の液晶表示装置において、その単純マトリクス方式の配線パターンに関し、出力多チャネル化およびスリム化のために液晶印加電圧の入力端子から出力系回路が左右で分割され独立しまたは分割された左右の入力端子間の内部での配線が細く、抵抗値が大きくなったドライバＩＣを使用した場合、ドライバＩＣの出力端子の１〜ｎ／２番目に当たる表示画面部分とｎ／２＋１〜ｎ番目に当たる表示画面部分への出力電圧の電源たる液晶印加電圧をドライバＩＣ内へ導く左右の入力端子を、内部分割形（ドライバＩＣの左右に配置された駆動電圧の端子がその内部にて導通されていない構造）であれば、ＩＴＯまたはＩＴＯとアルミニウム金属の積層、内部で導通されているが、その配線抵抗の高いものはＩＴＯとアルミニウム金属の積層による配線でもってドライバＩＣ実装部分の基板上で導通させる。

すなわち、図７に示すドライバＩＣの説明図を参照するに、出力系回路がドライバＩＣ内部で左右に分割され入力端子も独立しているもの、または分割された左右の出力系回路の入力端子が導通されているが配線が細いために、抵抗値が大きくなったドライバＩＣを使用した場合の入力配線において、（１）ドライバＩＣの出力端子の１〜ｎ／２番目に当たる表示画面部分とｎ／２＋１〜ｎ番目に当たる表示画面部分への出力電圧の電源たる液晶印加電圧をドライバＩＣ内へ導く左右の入力端子を、内部分割形（ドライバＩＣの左右に配置された駆動電圧の端子がその内部にて導通されていない構造）であれば、ＩＴＯまたはＩＴＯとアルミニウム金属の積層による配線でもってドライバＩＣ実装部分の基板上で導通させる。また、（２）ドライバＩＣの出力端子の１〜ｎ／２番目に当たる表示画面部分とｎ／２＋１〜ｎ番目に当たる表示画面部分への出力電圧の電源たる液晶印加電圧をドライバＩＣ内へ導く左右の入力端子を、内部で導通されているが、その配線抵抗の高いものはＩＴＯとアルミニウム金属の積層による配線でもってドライバＩＣ実装部分の基板上で導通させる。

これにより、各レベルの液晶印加電圧の左右の入力端子部分での電位を等しくし、当該ドライバＩＣにより表示動作を行わしめる表示画面部分に生ずるブロック毎の濃度ムラを解消し、良好な表示を行なうことができた。

ちなみに、上記のドライバＩＣに関し、ＴＡＢ実装用ドライバＩＣについては、上記構成をとっている場合が多く、このドライバＩＣをフェイスダウン実装に用いる場合はこの配線パターンを用いることにより濃度ムラを解消することに有効である。

なお、本発明は上記の実施形態例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更や改良等は、なんら差し支えない。たとえば、上記の液晶表示装置によれば、コモン透明電極群４およびコモン用ドライバＩＣ１８に関して説明したが、これに代えて、セグメント用透明電極群１０とセグメント用ドライバＩＣ１９に対しても適用されることは、当業者にて容易に理解し得ることである。

Ａは従来の液晶表示装置の平面図であり、Ｂはその右側面図、Ｃは上側面図である。図１Ａにおける切断面線ａ−ａ’による断面図である。市松パターン表示時のブロック斑発生例を示す平面図である。Ａは本発明の液晶表示装置の平面図であり、Ｂはその右側面図、Ｃは上側面図である。図４Ａにおける切断面線ａ−ａ’による断面図である。本発明の液晶表示装置に係るドライバＩＣ実装部のガラス基板上の配線パターンを示す拡大図である。ドライバＩＣの構成を示す説明図である。

符号の説明

１、２・・・ガラス基板（透明基板）
３・・・表示部
４・・・コモン用透明電極群
５、８・・・配線パターン
６・・・コモン側ドライバＩＣ入力配線
７・・・シール樹脂
９・・・セグメント側ドライバＩＣ入力配線
１０・・・セグメント用透明電極群
１１・・・ＵＶ硬化樹脂
１２・・・液晶
１３・・・注入口
１４・・・導電粒子
１５、１７・・・配向膜
１６・・・スペーサ
１８・・・コモン用ドライバＩＣ
１９・・・セグメント用ドライバＩＣ
２０・・・ドライバＩＣへの電源および各種信号を外部より入力するための配線を施した基板またはフィルム

Claims

コモン用透明電極群および配向膜が積層形成された一方の透明基板と、
セグメント用透明電極群および配向膜が積層形成されるとともに、コモン用配線パターンおよびコモン用入力配線とセグメント用配線パターンおよびセグメント用入力配線とが形成された他方の透明基板と、
入力端子が前記コモン用入力配線に接続し、出力端子が前記コモン用配線パターンに接続するコモン用ドライバＩＣと、
入力端子が前記セグメント用入力配線に接続し、出力端子が前記セグメント用配線パターンに接続するセグメント用ドライバＩＣと、
前記一方の透明基板と前記他方の透明基板との間に介在する液晶層と、を備え、前記コモン用透明電極群および前記セグメント用透明電極群が平面視で交差するように、前記液晶層を介して前記一方の透明基板と前記他方の透明基板とを対向配置してなる液晶表示装置であって、
前記コモン用ドライバＩＣにおける入力端子は、第１入力端子群と、該コモン用ドライバＩＣ内で内部接続配線を介して前記第１入力端子群と接続される第２入力端子群とを有しており、
前記内部接続配線の配線抵抗は、前記第１入力端子群および前記第２入力端子群より高く、
前記第１入力端子群を構成する端子と前記第２入力端子群を構成する端子とは、前記透明基板上で接続配線を介して導通されていることを特徴とする、液晶表示装置。
前記コモン用ドライバＩＣの出力端子を構成する端子数はｎ（ｎは偶数の自然数）であり、
前記第１入力端子群は、前記コモン用ドライバＩＣの出力端子の１〜ｎ／２番目に対応する表示を行うための液晶印加電圧を導き、前記第２入力端子群は、前記コモン用ドライバＩＣの出力端子のｎ／２＋１〜ｎ番目に対応する表示を行うための液晶印加電圧を導くことを特徴とする、請求項１に記載の液晶表示装置。
コモン用透明電極群および配向膜が積層形成された一方の透明基板と、
セグメント用透明電極群および配向膜が積層形成されるとともに、コモン用配線パターンおよびコモン用入力配線とセグメント用配線パターンおよびセグメント用入力配線とが形成された他方の透明基板と、
入力端子が前記コモン用入力配線に接続し、出力端子が前記コモン用配線パターンに接続するコモン用ドライバＩＣと、
入力端子が前記セグメント用入力配線に接続し、出力端子が前記セグメント用配線パターンに接続するセグメント用ドライバＩＣと、
前記一方の透明基板と前記他方の透明基板との間に介在する液晶層と、を備え、前記コモン用透明電極群および前記セグメント用透明電極群が平面視で交差するように、前記液晶層を介して前記一方の透明基板と前記他方の透明基板とを対向配置してなる液晶表示装置であって、
前記セグメント用ドライバＩＣにおける入力端子は、第１入力端子群と、該セグメント用ドライバＩＣ内で内部接続配線を介して前記第１入力端子群と接続される第２入力端子群とを有しており、
前記内部接続配線の配線抵抗は、前記第１入力端子群および前記第２入力端子群より高く、
前記第１入力端子群を構成する端子と前記第２入力端子群を構成する端子とは、前記透明基板上で接続配線を介して導通されていることを特徴とする、液晶表示装置。
前記セグメント用ドライバＩＣの出力端子を構成する端子数はｎ（ｎは偶数の自然数）であり、
前記第１入力端子群は、前記セグメント用ドライバＩＣの出力端子の１〜ｎ／２番目に対応する表示を行うための液晶印加電圧を導き、前記第２入力端子群は、前記セグメント用ドライバＩＣの出力端子のｎ／２＋１〜ｎ番目に対応する表示を行うための液晶印加電圧を導くことを特徴とする、請求項３に記載の液晶表示装置。
前記接続配線は、ＩＴＯまたはＩＴＯとアルミニウム金属との積層により構成されている、請求項１から４のいずれかに記載の液晶表示装置。