JP2008129397A

JP2008129397A - 表示装置および平面型表示装置

Info

Publication number: JP2008129397A
Application number: JP2006315389A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Takenaka; 雄一竹中
Original assignee: Hitachi Displays Ltd
Current assignee: Japan Display Inc
Priority date: 2006-11-22
Filing date: 2006-11-22
Publication date: 2008-06-05
Anticipated expiration: 2026-11-22
Also published as: US20080117376A1; US8456603B2; TWI421565B; TW200839350A; KR100874295B1; KR20080046553A; JP5068067B2; CN101187735B; CN101187735A

Abstract

【課題】平面型表示装置が外部回路と接続するＣＯＦを曲げた際、ＣＯＦ上の配線が断線することを防止する。
【解決手段】
ＣＯＦの配線がＴＦＴの端子部１１と接続する場所では、幅の広い配線から幅の狭い配線ｔ１からｔ３、または、ｔ４からｔ６に分岐している。分岐する場所を矢印Ａまたは矢印Ｂのように相互にずらすことによって、ＣＯＦに曲げや変形がある場合に、配線分岐箇所にかかる応力が分散されて断線を防止する。
【選択図】図７

Description

本発明は表示装置に係り、特に平面表示装置が外部回路との電気的接続をとるための端子部の接続構造およびフレキシブル配線フィルムの構成に関する。

液晶表示装置はコンピュータモニタ、携帯電話等からＴＶにまで用途が拡大している。液晶表示パネルを駆動するためには、外部から電源、信号等を供給する必要があるが、これは液晶表示パネルの端子部に接続されたチップオンフィルムング（ＣＯＦ）を介しで行われる場合が多い。ＣＯＦは一方の辺に液晶表示パネルの端子と接続するための端子が設けられ、対向する他の辺にはプリント配線基板等と接続するための端子が設けられ、ＣＯＦ上に液晶駆動回路等を内蔵するＩＣチップを搭載するものである。また、ＣＯＦの代わりにテープキャリアパッケージ（ＴＣＰ）を用いた場合にも同様の技術背景を持つ。

ＣＯＦと液晶表示パネル等を接続するときの端子の数は多く、かつ多種類に上る。例えば、ＣＯＦ上の配線も液晶表示パネルに電源を供給するような配線は他の配線よりも幅広く形成される。これに対応して液晶表示パネルに電源を供給するような端子は大きな電流が流れるために他の端子部より大きく形成される。一方、ＣＯＦと液晶表示パネルの端子との接続は異方性導電フィルムを用いておこなわれる。すなわち、液晶表示パネルの端子とＣＯＦの間に異方性導電フィルムを挟み、熱圧着することによって液晶表示パネルとＣＯＦとの接続が行われる。

熱圧着はＣＯＦの上からサーマルヘッドを押し付けることによって行われる。このような接続方法の場合、ＣＯＦ端子の大きさ、幅、ピッチ等が異なると接続部にかかる温度、圧力等に不均一な部分が生じ、端子部の信頼性が損なわれることが多い。これを対策するために、例えば、液晶表示パネルの端子部の大きさは異なっても、ＣＯＦ端子部のピッチは液晶表示パネルの端子の幅よりも小さくかつ、ピッチは均一にしておく。異方性導電フィルムは液晶表示パネルとＣＯＦとが対向する方向では導通するが、これと垂直な方向には導通を生じない。このような構成とすることによって端子部の信頼性を向上する技術がある。

また、ＣＯＦあるいは液晶表示パネルには端子部が常に存在するとは限らず、部分的に端子部が存在しない場所もある。このような場所があると、サーマルヘッド圧着時の条件が異なるため、端子部の接続に不均一が生ずる。これを防止するために、「特許文献１」には液晶表示パネルまたは、ＣＯＦに搭載されるＩＣチップに端子部が存在しないところがあっても、この部分にダミーの端子をＣＯＦに設けることによって端子部の接続条件を均一にして端子部の信頼性を向上させる技術が記載されている。

特開平９−２６０５７９号公報

以上のような従来技術によって液晶表示パネルの端子部とＣＯＦを異方性導電フィルムを介して接続する場合の端子部の接続条件の不均一を解消して接続部の信頼性を向上させることは出来る。一方ＣＯＦ内においては、大きな端子を接続した複数の配線をまとめて一本の配線にする必要がある。ＣＯＦとプリント配線基板等とを接続する場所では端子の大きさは大きく、ＣＯＦ内で隣あった同一の電圧を供給する配線はまとめたほうがＣＯＦとプリント配線基板等との接続に信頼性は向上するからである。ＣＯＦの配線には電気抵抗を小さくするために銅配線が使用される。なお、プリント配線基板とは、ガラスエポキシ基板に配線を形成したようなものをいう。

ＣＯＦ内で例えば、２本の配線をまとめる場合、纏めたあとの配線の幅はまとめる前に２本の配線を加えた幅よりも大きい。纏める前の２本の配線の間にはスペースをおくことによって絶縁を保つが、２本の線を接続したあとは絶縁の必要は無いので、電気抵抗を減らすために、配線は出来る限り幅を広く形成するほうが有利だからである。

以上のように、２本の細い配線を１本の太い配線に纏める場合、銅配線の幅が１本の太い配線のほうが２本の細い配線の幅の和よりも大きいため、１本の太い配線部のほうが２本の配線部よりも銅配線の曲げ等に対する機械的な強度が大きい。そして２本の配線から１本の配線に纏める部分において、急激にこの機械的強度の変化が生ずる。なお、以上は細い配線を纏めるという表現を用いたが、逆に言えば太い配線を分岐させると同義なので、以後太い配線を分岐するという表現も用いる。

ＣＯＦは液晶表示装置の外形を小さくする等の要請からＣＯＦは液晶表示パネルの下方に曲げられて使用される場合がある。また、液晶パネルの駆動や環境温度の変化により、ＣＯＦはＴＦＴ基板とプリント配線基板の熱膨張差に起因する変形に繰り返しさらされる。ＣＯＦにおいて、配線が分岐する場所が並行してあるような場合は、この部分に応力が集中して銅配線の断線に至る場合がある。太い配線が３本以上の細い配線に分岐する場合もあるが、この場合も応力の集中によって分岐する部分で細い配線が断線する危険があることは同様である。

本発明は以上説明したような従来技術の問題点を克服するものであり、具体的な手段は次の通りである。

（１）基板上に画素がマトリクス状に形成された平面型表示装置であって、前記基板の端部には外部回路と接続するための複数の端子が形成され、前記複数の端子には絶縁フィルム上に複数の配線が施された配線フィルムが接続され、前記配線フィルムは前記複数の端子と接続する辺部を有し、前記複数の端子の隣あう端子には前記絶縁フィルム上の複数の配線の各々が対応し、前記複数の配線の各々は、前記端子部と接続する辺部では複数のより幅の狭い配線に分岐しており、前記配線が分岐する位置の前記辺部からの距離は異なることと特徴とする平面型表示装置。
（２）前記基板の端子には前記配線フィルムの前記より幅の狭い複数の配線が接続していることを特徴とする（１）に記載の平面型表示装置。
（３）前記配線フィルムの前記複数の配線の一つは複数の分岐位置において、より幅の狭い3以上のより幅の狭い配線に分岐し、前記複数の分岐位置の前記辺からの距離は異なることを特徴とする（１）に記載の平面型表示装置。
（４）前記配線フィルムの前記複数の配線の間には前記基板の端子とは接続しないダミー配線が形成されていることを特徴とする（１）に記載の平面型表示装置。
（５）前記配線フィルムは前記平面型表示装置の側部に曲げられていることを特徴とする（１）に記載の平面型表示装置。
（６）前記配線フィルムにはＩＣチップが搭載されていることを特徴とする（１）に記載の平面型表示装置。
（７）前記平面型表示装置は液晶表示装置であることを特徴とする（１）に記載の平面型表示装置。
（８）前記平面型表示装置は有機ＥＬ表示装置であることを特徴とする（１）に記載の平面型表示装置。
（９）前記平面型表示装置はフィールドエミッションディスプレイであることを特徴とする（１）に記載の平面型表示装置。

（１０）基板上に画素がマトリクス状に形成された平面型表示装置であって、前記基板の端部には外部回路と接続するための複数の端子が形成され、前記複数の端子には絶縁フィルム上に複数の配線が施された配線フィルムが接続され、前記配線フィルムは前記複数の端子と接続する辺部を有し、前記複数の端子の隣あう端子には前記絶縁フィルム上の複数の配線の各々が対応し、前記複数の配線の各々は、前記端子部と接続する辺部では複数のより幅の狭い配線に分岐しており、前記配線が分岐する位置の前記辺部からの距離は単純増加あるいは単純減少していることを特徴とする平面型表示装置。
（１１）前記配線フィルムの前記複数の配線の一つは複数の分岐位置において、より幅の狭い3以上のより幅の狭い配線に分岐し、前記複数の分岐位置の前記辺からの距離は単純増加または単純減少していることを特徴とする（１０）に記載の平面型表示装置。
（１２）前記配線フィルムの前記複数の配線の間には前記基板の端子とは接続しないダミー端子が形成されており、前記ダミー配線は分岐していないことを特長とする（１０）に記載の平面型表示装置。
（１３）前記配線フィルムは前記平面型表示装置の側部に曲げられていることを特徴とする（１０）に記載の平面型表示装置。

（１４）基板上に画素がマトリクス状に形成された平面型表示装置であって、前記基板の端部には外部回路と接続するための複数の端子が形成され、前記複数の端子には絶縁フィルム上に複数の配線が施された配線フィルムが接続され、前記配線フィルムは前記複数の端子と接続する辺部を有し、前記複数の端子の隣あう端子には前記絶縁フィルム上の複数の配線の各々が対応し、前記複数の配線の各々は、前記端子部と接続する辺部では複数のより幅の狭い配線に分岐しており、前記複数の配線は前記配線フィルムの側部に平行に延在し、前記複数の配線の前記フィルムの側部に近い部分においては、前記配線が分岐する位置の前記辺部からの距離は単純減少していることを特徴とする平面型表示装置。
（１５）前記複数の配線は前記配線フィルムにおける最外周の配線を含むことを特徴とする（１４）に記載の平面型表示装置。

（１６）基板上に画素がマトリクス状に形成された平面型表示装置であって、
前記基板の端部には外部回路と接続するための複数の端子が形成され、前記複数の端子には絶縁フィルム上に複数の配線が施された配線フィルムが接続され、前記配線フィルムは前記複数の端子と接続する辺部を有し、前記複数の端子の隣あう端子には前記絶縁フィルム上の複数の配線の各々が対応し、前記複数の配線の各々は、前記端子部と接続する辺部では複数のより幅の狭い配線に分岐しており、前記前記複数の配線は前記分岐付近で折れ曲がって配線され、前記複数の配線の幅は前記折れ曲がる部分に近づくにしたがって幅が徐々に小さくなることを特徴とする平面型表示装置。

本発明は以上のような構成をとることによって、表示パネルと外部回路との接続の信頼性を向上させることができる。各手段毎の効果は次通りである。

手段（１）によれば、配線フィルムを曲げたりしても曲げ応力が配線の分岐点に集中することを避けることができるので配線フィルムの配線の断線を防止でき、平面型表示装置の信頼性を増すことが出来る。

手段（２）によれば、表示装置の基板に形成された端子部が大きいような場合は、配線フィルムの複数の配線が接続されるので、接続プロセスでの熱硬化条件が均一になるので接続部の信頼性を増すことが出来る。そして、このような構成をとる場合でも本発明を用いることによって、配線フィルムの曲げ応力による断線等を防止することが出来る。

手段（３）によれば、配線フィルムに形成された幅の広い配線を３個以上の幅の狭い配線に分岐するときも分岐位置を変化させるので、配線フィルムを曲げた時の応力の集中をさらに防ぐことが出来る。

手段（４）によれば、配線フィルムに形成された基板と接続する配線の間にダミー配線を配置するので、接続部の信頼性を増すことができるとともに、ダミー配線が曲げ応力が集中することを緩和する働きをする。

手段（５）によれば、配線フィルムは表示装置の側部で曲げられているので、表示装置をコンパクトに出来るとともに、本構成によって、配線フィルムに連続して曲げ応力が加わっていても、分岐部への曲げ応力の集中が緩和されるので、配線の断線を防止できる。

手段（６）によれば、ＩＣチップの端子ピッチと配線フィルム端部の端子ピッチが異なる場合でも、本発明の構成をとることによって、端子接続の信頼性を確保できるとともに、配線フィルムの断線を防止することが出来る。

手段（７）によれば、液晶表示装置と外部回路とを接続する配線フィルムを用いた接続手段の信頼性を増すことが出来る。

手段（８）によれば、有機ＥＬ表示装置と外部回路とを接続する配線フィルムを用いた接続手段の信頼性を増すことが出来る。

手段（９）によれば、フィールドエミッションディスプレイと外部回路とを接続する配線フィルムを用いた接続手段の信頼性を増すことが出来る。

手段（１０）によれば、配線フィルムの配線の分岐する場所が連続して変化するために、配線フィルムを曲げたときの応力集中をさらに減らすことが出来る。

手段（１１）によれば、配線フィルムの広い配線を３個以上に分岐させる場合も分岐の位置を変えるので、曲げたときの応力集中をさらに緩和することが出来る。

手段（１２）によれば、配線フィルムにおいて、ダミー配線が各配線間に形成されており、ダミー配線は分岐をしていないので、配線フィルムを曲げたときの曲げ応力集中を緩和することが出来る。

手段（１３）によれば、配線フィルムは表示装置の側部で曲げられているので、表示装置をコンパクトに出来るとともに、本構成によって、配線フィルムに長時間連続して曲げ応力が加わっていても、分岐部への曲げ応力の集中が緩和されるので、配線の断線を防止できる。

手段（１４）および手段（１５）によれば、配線フィルムを曲げたときに応力が分岐後の細い配線に集中することを防止することが出来る。

手段（１６）によれば、配線フィルムの配線が屈曲して配線されているときに、屈曲点付近において、配線の太さが徐々に変化するので、配線フィルムを曲げた場合に、屈曲点付近に応力が集中して、配線が断線する危険を小さくすることが出来る。

以下の実施例は液晶表示装置について記載するが、有機ＥＬ表示装置、ＦＥＤ（フィールドエミッションディスプレイ）等についても同様に実施することが出来る。

図１は本発明が実施される例としてのＴＶ用液晶表示モジュールである。図１において、画素電極、薄膜トランジスタ等がマトリクス状に配置されたＴＦＴ基板１とカラーフィルタがマトリクス状に形成されたカラーフィルタ基板２とが重ねあわされて配置されている。ＴＦＴ基板上にはＣＯＦ３等が設置されるために、カラーフィルタ基板２よりも大きい。なお、ＣＯＦはチップオンフィルムの略であるが、本明細書はＣＯＦフィルムの意味で用いられる場合がある。ＴＦＴ基板１とカラーフィルタ基板２との間には液晶が挟持されている。カラーフィルタ基板２の上には上偏光板８が、ＴＦＴ基板１の下には下偏光板が貼り付けられている。ＴＦＴ基板１の２辺には駆動回路を有するＩＣチップ４が搭載されたＣＯＦが設置されている。図１においてはＣＯＦはＴＦＴ基板１の長辺に３個、短辺に２個設置されているが、これは単純化して描いたものであり、ＴＦＴ基板の信号本数とＣＯＦの信号本数の比でＣＯＦ搭載数は変わる。

液晶表示パネルの背面にはバックライト５が設置される。図１のバックライト５では光源は蛍光管５２が使用される。蛍光管５２は下フレーム内に設置され、下フレーム５１内には反射板が形成されている。蛍光管５２の上には拡散板５３が形成されている。蛍光管５２からの光を均一にするためである。拡散板５３の上には、拡散シートＡ５４、拡散シートＢ５５、拡散シートＣ５６の３枚の拡散シートが設置される。拡散シートを３枚使用するのは、拡散シートの数が多いほうが光をより均一にできるためと、各拡散シートは背面からの光を液晶表示パネルの方向へ向ける性質も有するので、バックライト５からの光利用効率を向上させるためである。

バックライト５からの光はＴＦＴ基板１の下に設置された下偏光板によって直線偏光に変換される。直線偏光された光は液晶によって変調をうけ、上偏光板８によって検光されることによって画像が形成される。なお、液晶は画素電極に与えられる信号によって動作し、バックライト５からの光を制御する。

液晶を駆動するためのＩＣチップ４はＣＯＦ３に搭載されている。電源の供給や、ＩＣチップ４に対してホストからの信号の供給は図２に示すプリント配線基板６を通して行われる。図２おいて、図１に示すバックライト５は省略されている。プリント配線基板６を接続後、ＣＯＦ３および、プリント配線基板６は曲げられて、バックライトの背面に延在する。図２の矢印はプリント配線基板６およびＣＯＦ３が曲げられることを示している。

ここで、ＣＯＦ３にはＩＣチップ４への信号やＩＣチップ４の電源のみでなく、ＩＣを通過せずに、液晶表示パネルに直接電源を供給するような配線も形成される。このような、ＩＣチップ４への電源供給配線や、液晶表示パネルへ直接電源を供給する電源供給線は他の信号配線等よりも幅が広く形成される。電気抵抗を小さくするためである。したがって、ＣＯＦ内には色々な幅の配線が混在していることになる。

図２はＴＦＴ基板１の短辺側と長辺側の両辺のＣＯＦ３にプリント配線基板６が接続されている例である。図３はＴＦＴ基板１の長辺のＣＯＦ３のみにプリント配線基板６が接続されている例である。プリント配線基板６の数が少ないほうがその分コストの低下、接続の信頼性等に有利である。ＴＦＴの短辺側には走査回路が形成されている。すなわち走査回路用ＩＣチップ４を搭載したＣＯＦ３が設置される。

ＴＦＴ基板１の短辺側にプリント配線基板６が接続されていなくとも、短辺側に設置されたＩＣチップ等への電源、信号を外部から供給する必要があることには変わりが無い。図３の例では、ＴＦＴ基板長辺に取り付けられたプリント配線基板６において走査回路用の電源、信号等を外部から供給し。長辺側にとりつけられたＣＯＦ３および、ＴＦＴ基板１に形成された橋絡線１２によってＴＦＴ短辺側の走査回路に信号および電源を供給する。図３に示す橋絡線１２は１本のみ示してあるが、これは模式的に示したものであり、実際には複数本形成される。この場合、ＴＦＴ短辺側に接続する電源線や、走査信号線は抵抗値が低いものでなければならない。電源電圧の低下や走査信号の歪を防止するためである。したがって、これらの配線はＴＦＴ基板長辺側にとりつけられたＣＯＦ上でも配線幅は大きなものでなければならない。また、これらの配線に対応するＴＦＴ基板１に形成された端子も大きいものでなければならない。

図４はＴＦＴ基板１の端子部にＣＯＦ３が接続された状態を示す断面模式図である。図４において、ＴＦＴ基板上には例えばデータ信号線１３が有効面から延在している。データ信号線１３はＡｌ等で形成されているために、大気に曝されると腐蝕するので、データ信号線１３の上はＳｉＮ等のパッシベーション膜１１１で覆われている。パッシベーション膜１１１を端子部が形成される部分のみスルーホールを形成し、データ信号線１３であるＡｌを露出させる。露出させたＡｌを覆って化学的に安定なＩＴＯ膜１１２を被着させ、ＴＦＴ基板１の端子部を形成する。

一方ＣＯＦ３はベースフィルム３１、銅配線３２、および保護膜３３で構成される。ベースフィルム３１の厚さは例えば、４０μｍ、銅配線３２の厚さは８μｍ、保護膜３３の厚さは１０μｍである。ＣＯＦ３とＴＦＴ基板１の端子部の間には異方性導電フィルム７が設置され、ＴＦＴ基板１の端子とＣＯＦ３を電気的に接続する。異方性導電フィルム７は厚さ１０μｍから２５μｍの熱硬化接着剤のシート中に導電性の粒子が分散されたもので、フィルムの厚さ方向に熱圧着すると熱硬化樹脂が軟化流動すると同時に、フィルム内部の導電性粒子がＴＦＴ基板１の端子とＣＯＦ３の間で捕捉され、圧縮されて硬化した接着材によってこの状態が保持され、接続をとるものである。

このプロセスは、ＣＯＦ３のベースフィルム３１の上から熱圧着のためのサーマルヘッドを押し付け、その後冷却することによって行われる。ＣＯＦ３のＴＦＴ端子部に対応する配線の幅、大きさ、ピッチ等が異なると異方性導電フィルム７を介して接続する際、各端子部におけるサーマルヘッドにおける加熱、冷却加圧の条件が異なるために、端子部毎に接続の条件が異なることになり、接続の信頼性にばらつきが生ずる。これを防止するために、ＣＯＦ３のＴＦＴ基板端子部と接続する部分は幅の小さい銅配線３２が一定ピッチで並設する。これによって、ＴＦＴ端子部の大小に関係なく、ＣＯＦ３と接続する時の加熱条件、冷却加圧条件が同一となり、端子部の信頼性が確保されることになる。

図５は本実施例でのＣＯＦ３の平面模式図である。図５において、ＣＯＦのＴＦＴ基板側端子３４とＣＯＦのプリント配線基板側端子３５には端子部が一定ピッチで同じ大きさで並んでいる。ＣＯＦのＴＦＴ基板側端子３４とＣＯＦのプリント配線基板側端子３５とでは端子の大きさが異なる。図５において、ＣＯＦ３の配線は領域Ｉ領域ＩＩ領域ＩＩＩ領域に分かれる。ＣＯＦ３の領域ＩはＩＣチップ４を経由せずにＣＯＦのプリント配線基板側端子３５とＣＯＦのＴＦＴ基板側端子３４を直接接続している。領域ＩＩはＩＣチップ４とＣＯＦのＴＦＴ基板側端子３４を接続する領域である。領域ＩＩＩはＩＣチップ４とプリント配線基板側端子を接続する領域である。

図５において、端子ピッチを比較すると、ＣＯＦのＴＦＴ基板側端子ｔ１からｔｎのピッチはＩＣチップ側端子ｃ１からｃｌまでのピッチよりも大きい。また、ＣＯＦのＴＦＴ基板側端子ｔ１からｔｎのピッチはＣＯＦのプリント配線基板側端子ｓ１からｓｍのピッチよりも小さい。

図５における領域ＩはＣＯＦのＴＦＴ基板側端子３４をＣＯＦのプリント配線基板側端子３５を直線的に結んでいるが、実際にはＣＯＦ内に形成された別なパターンを避ける等の目的から、直線的な配線とはなっていない。図５の領域Ｉにおいて、ＣＯＦのＴＦＴ基板側端子３４の端子よりもＣＯＦのプリント配線基板側端子３５のほうが端子が小さい。ＣＯＦのＴＦＴ基板側端子ｔ１とｔ２から延びる配線はＣＯＦ内で端子ｓ１から延びる配線にまとめられている。端子ｔ１とｔ２はＴＦＴ基板１の同一の端子と接続している。またＣＯＦのＴＦＴ基板側端子ｔ３とｔ４も同様にＣＯＦ内で端子ｓ２から延びる配線にまとめられている。逆に言えば、ｓ１からの配線はｐ１において２本の配線に分岐している。また、ｓ２からの配線はｐ２において、分岐している。ｐ１とｐ２はＣＯＦのＴＦＴ基板側端子３４との距離が異なっている。図５ではｓ１およびｓ２からの配線は２本分しか描いてないが、実際にはこれよりも多くの配線が同様にプリント配線基板端子から伸び、分岐の位置がことなっている。これによって、ＣＯＦ３をＩＣチップ４の長辺と平行方向に曲げるときに曲げ応力が分散されることになる。

図５における領域ＩＩはＣＯＦのＴＦＴ基板側端子３４のピッチとＩＣチップ側端子３６のピッチが異なる関係で配線が途中から曲がり、ＩＣチップ４から見て左右に広がる形状となっている。領域ＩＩも単純化して記載されており、この領域ＩＩにおいても領域Ｉのように配線の分岐が生ずることはありうる。

図５における領域ＩＩＩはＩＣチップ側端子３６とＣＯＦのプリント配線基板側端子３５とを結ぶ配線であるが、プリント配線基板側端子３５からは配線が分岐しており、かつ分岐付近で配線が曲がっている。したがって、いずれの領域においても配線の曲がり、分岐等は生じている。

図６は配線分岐を行う場合の問題点を示した図である。図６はＣＯＦ３のベースフィルム３１、保護フィルム等は省略しており、銅配線３２のみ記載している。図６において、下からの太い配線は位置Ａにおいて、４本の細い配線に分岐している。太い配線は図において４個並列に並んでいる。図６のように、同じ位置で分岐を生じているとＣＯＦ３を曲げた場合、位置Ａに曲げ応力が集中し、位置Ａにおいて、銅線の断線等が生じやすい。本発明はこのようなＣＯＦ３を曲げた場合でも曲げ応力の集中が生じないようにして、接続の信頼性を向上するものである。

図７はＣＯＦ３をＴＦＴ基板１に接続した場合の拡大平面図である。図７において、配線が液晶表示パネルの有効面側から延在し、ＴＦＴ基板端子部と接続している。ＣＯＦ３は異方性導電フィルム７を介してＴＦＴ端子を覆っている。図７では異方性導電フィルム７は省略している。図７において、ＣＯＦ３の端子ｔ１、ｔ２、ｔ３がＴＦＴ基板１の端子Ｔ１と接続している。ＣＯＦ３の２本のダミー配線ｄ１およびｄ２を挟んで、ＣＯＦ３の端子ｔ４、ｔ５、ｔ６がＴＦＴ基板１の端子Ｔ２と接続している。すなわち、ｔ１からｔ３までは同電圧が、ｔ４からｔ６までは別な同電位が供給される。

図７において、ｔ１からｔ３までの配線はＣＯＦ基板上の位置Ａにおいて、纏められて太い配線となっている。一方ｔ４からｔ６までの配線は位置Ｂにおいて纏められて太い配線となっている。このように、細い配線を纏める位置、あるいは太い配線を分岐させる位置を一直線上に配置するのではなく、位置をずらすことによってＣＯＦ３を曲げたときに、分岐をした場所に応力が集中して銅配線等の断線を防止することが出来る。

図８はＣＯＦ３とＴＦＴ基板１とを接続する他の例である。ＴＦＴ基板１に形成された端子の大きさは同一とは限らず、供給する信号、電源等によって大きさが異なる場合が多い。すなわち、電源のように大きな電流を供給するような端子は電気抵抗を減らすために大きな端子とし、データ信号等は電流は微弱であるので、小さな端子で用が足りる。図８は異なる大きさの端子がＴＦＴ基板上に配列されている例である。

図８において、ＴＦＴ基板上の端子Ｔ１が最も幅広く、この端子にはＣＯＦ３の端子ｔ１、ｔ２、ｔ３が対応している。すなわち、端子Ｔ１にはｔ１、ｔ２、ｔ３から同一電位が供給される。ＴＦＴ基板上の端子Ｔ２にはＣＯＦ３の端子ｔ３とｔ４が対応している。ＴＦＴ基板上の端子Ｔ３は最も幅が狭く、ＣＯＦ上の一本の端子ｔ６のみが対応している。

ＣＯＦ上の端子ｔ１、ｔ２、ｔ３は図８に示す位置Ａにて一本の太い配線に纏められている。また、ＣＯＦ上の端子ｔ４、ｔ５は図８に示す位置Ｂにて一本の太い線で纏められている。図８に示すように、太い配線から細い配線に分岐する数が異なっている場合でも、分岐する位置を異ならせることによって、ＣＯＦ３を曲げたときの応力の集中を防ぐことが出来る。また、図８においては、ＴＦＴ基板１の端子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３間はＣＯＦ３の２本のダミー配線が配置されているが、必ずしも２本必要なわけではなく、１本でもよいし、ダミー配線が無くともよい。ダミー配線の主目的はＣＯＦ３とＴＦＴ基板１を異方性導電フィルム７を介して熱圧着する際に、熱圧着条件を均一にすることが主目的だからである。

図９は図８のＡ−Ａ断面図である。図９において、ＴＦＴ基板上のパッシベーションの開口部にＩＴＯ膜１１２によって端子部が形成されている様子を示してしる。ＣＯＦ３に形成されたＣＯＦ３の端子ｔ１、ｔ２、ｔ３は異方性導電フィルム７によってＴＦＴ基板上の端子Ｔ１と接続している。図をわかりやすくするために、異方性導電フィルム７の厚さを大きく描いている。

ＣＯＦ３の端子ｔ１、ｔ２、ｔ３を介してＴＦＴ基板１の大きな端子には電源のような大きな電流を流す電位Ｖ１が印加される。ダミー配線ｄ１、ｄ２を挟んでＣＯＦ３に形成されたＣＯＦ３の端子ｔ４、ｔ５は異方性導電フィルム７によってＴＦＴ基板上の端子Ｔ２と接続している。さらにダミー配線ｄ３、ｄ４を挟んで、ＣＯＦ３に形成されたＣＯＦ３の端子ｔ６は異方性導電フィルム７によってＴＦＴ基板上の端子Ｔ３と接続している。Ｔ３にはデータ信号のように大きな電流が流れることが無い電圧Ｖ３が供給される。

図１０は本実施例のＣＯＦ３の端子部配線の他の形態を示す平面拡大図である。図１０において、ＣＯＦ３のベースフィルム３１に形成された太い幅の銅配線３２はＴＦＴ基板１の端子部と接続される部分では４本の細い配線に分岐している。まず、位置Ｂにおいて、２本の配線に分岐し、位置Ａにおいて、さらに２本に分岐している。各線の合計の幅は分岐するにしたがって小さくなっている。したがって、ＣＯＦ３を曲げた場合は、分岐した所に曲げ応力の集中がおこるが、図１０のように、分岐する場所を分散することによって曲げ応力の分散をすることができ、応力集中による曲げ応力による配線の断線等を防止することが出来る。

図１１はＣＯＦ３の太い配線から８本の細い配線が分岐する場合である。８本の細い配線はＴＦＴの同一の端子部に接続される。ＣＯＦ３の太い配線はまず位置Ｃにおいて、２本の配線に分岐し、位置Ｂにおいて、さらに各２本の配線に分岐し、またさらに、位置Ａにおいて各２本の細い配線に分岐している。図１１の例はＣＯＦ３を曲げたとき、応力は位置Ａ、位置Ｂ、位置Ｃの３箇所に分散されるので、図１０のケースよりもさらに応力集中を避けることができる。したがって、配線の断線等の危険をさらに減少させることができる。

図１１は太い配線から８本の細い線を分岐し、同一配線内において分岐する位置を異ならせる例である。本実施例の思想は同一配線から分岐する場合のみに限定されない。図１２は太い線が２本に分岐する場合に分岐点を分散させることによって曲げ応力の集中を抑える例である。図１２において、配線Ｐ１、Ｐ３等は位置Ａで分岐し、配線Ｐ２、Ｐ５等は位置Ｂで分岐し、配線Ｐ４、Ｐ７等は位置Ｃで分岐している。これによって、ＣＯＦ３を曲げたときの曲げ応力は位置Ａ、位置Ｂ、位置Ｃの３箇所に分散される。したがって、曲げ応力の集中による配線の断線等を防止することが出来る。以上の実施例では分岐の位置を２個あるいは３個とする例を説明したが、４個以上とすることも出来るし、この場合はさらに曲げ応力の分散をすることが出来る。

実施例１は太い配線の分岐の位置を複数とし、分岐の位置を配線毎に規則的に変えた場合である。実施例２は分岐の位置を隣りあう細い配線毎に連続的に変化させた場合である。図１３において、ＣＯＦ上の各太い線は２本の細い線に分岐している。分岐の位置は配線Ｐ１では位置Ａ、配線Ｐ２では位置Ｂ、配線Ｐ３では位置Ｃというように、ＣＯＦのＴＦＴ基板側端子３４から位置が次第に遠ざかっている。このように分岐の位置を分散させることによって、ＣＯＦ３を曲げたときの曲げ応力を分散させることが出来る。

図１３では同一幅の太い配線が細い配線に分岐をする位置を連続的に変化させた例であるが、連続的に分岐の位置を変えることは同一幅の配線に限らない。図１４は線幅の異なる配線が混在している場合に分岐の位置を変える場合の例である。

図１４において、配線Ｐ１は太い線から５本の細い線が分岐している場合である。配線Ｐ１において、まず、位置Ｄにおいて、細い線が一本分岐し、位置Ｃにおいてさらに他の細い線が分岐し、位置Ｂにおいてさらに他の一本、位置Ａにおいてさらに他の一本というように同一の配線内で分岐の位置が連続的に変化している。２本のダミー配線ｄ１およびｄ２を挟んで配線Ｐ２が配置されている。配線Ｐ２は位置Ｅにおいて分岐している。Ｐ２の分岐している位置ＥはＰ１の分岐の位置ＤよりもＣＯＦ３の端部からさらに離れている。ダミー配線ｄ３およびｄ４を挟んで配線Ｐ３が配置されている。配線Ｐ３は位置Ｆにおいて分岐している。Ｐ３の分岐している位置ＦはＰ１の分岐の位置ＤよりもＣＯＦ３の端部からさらに離れている。このように、一本の太い配線内においても、分岐の位置は連続的に変化させることはできるし、また、配線幅が異なる場合にも分岐の位置を連続的に変化させることが出来る。

図１４では配線Ｐ１とＰ２の間に２本のダミー配線ｄ１およびｄ２を、配線Ｐ２とＰ３の間にダミー配線ｄ３およびｄ４を配置している。ダミー配線の作用はＣＯＦ３とＴＦＴ基板１の端子を接続する際、熱圧着の条件を均一にすることである。しかし、配線が分岐することによる分岐位置での曲げ応力の緩和のためには一般には、端子部以外にもダミー配線は残しておいたほうが良い。一方、分岐の位置を連続的に変化させたい事情があるときは、ダミー配線を例えば、図１４のｄｄ１、ｄｄ２、ｄｄ３、ｄｄ４のような点線で示す位置でやめても良い。

分岐の位置を連続的に変化させる場合、変化の位置を特定の方向にすると曲げ応力にたいする効果をより増すことが出来る。図１５は分岐する位置の変化の方向の好ましい例である。図１５において、配線Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ３、Ｐ５の配線分岐点の包絡線はＣＯＦ３の側端部と角度θをもって交差している。この角度θは９０度よりも小さい。この角度は外側の配線の分岐位置がそれよりも内側の配線の分岐位置よりもＣＯＦのＴＦＴ基板側端子３４よりも離れていくような角度である。分岐位置を図１５のように変化させることによって、分岐した後の細い配線に曲げ応力が集中することを防止することが出来、配線の断線を防止することが出来る。

ＣＯＦ上ではＣＯＦのＴＦＴ基板側端子３４からＣＯＦのプリント配線基板側端子３５まで、直線の配線ができることはまれであり、一般には途中で配線は曲げられる。また配線を曲げるときに線幅も同時に変化させる場合が多い。このような場合の配線の曲げ方は色々な方法がある。もっとも単純な方法は図１６に示すような方法である。図１６において、幅ｗ１なる幅を持つ配線を曲げたあと、配線の幅をｗ２に変える場合である。図１６においては曲げる前の細い配線はｗ１で一定である。また、曲げた後の太い配線もｗ２で一定である。しかし、このような場合は曲げる場所で配線の太さが急激に変化するため、ＣＯＦ３を曲げたりする場合、この配線の曲がる部分、例えば、図１６におけるＢ部で断線をおこしやすい。本実施例はこのように、配線を折り曲げる部分における断線を防止するものである。

図１７は本実施例の一形態を示す。図１７において、細い配線はｗ１で一定の幅である。配線は折り曲げられるとともに線の幅が大きくなる。本実施例では、曲げた後の配線の太さを、例えば、図１７に示すｗ２からｗ３にというように徐々に大きくする。これによってＣＯＦ３を曲げた時等にも配線の折れ曲がりの部分への応力の集中を防止し、配線の断線を防ぐことが出来る。

図１７は配線に分岐が無い場合であるが、分岐がある場合も同様な考えを適用することができる。図１８は配線に分岐があり、かつ、配線が折り曲げられている例である。図１８において、各配線Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３は２本の幅ｗ１の細い線に分岐している。分岐位置はＰ１からＰ３にかけてＣＯＦのＴＦＴ基板側端子３４から遠ざかっている。各配線は折れ曲がる前、あるいは分岐する前は配線の幅がｗ３からｗ２というように徐々に小さくなっている。このような構成によって、ＣＯＦ３を曲げたときに分岐することによる応力の集中と配線を折り曲げることに起因する応力の集中を防止することが出来る。

図１９は一本の幅の広い配線から８本の細い配線を分岐させる場合の構成例である。分岐によるＣＯＦ３を曲げたときの曲げ応力の集中を防止するために、分岐点ＡからＧの水平位置を全て異ならせている。また、折り曲げたあとの配線ＢＢ部においては配線の幅を徐々に変化させ、曲げ部への応力集中を避けるとともに、曲げ応力を分散させるようにしている。

実施例１から実施例３では、図１に示すようなＴＶ用等の液晶表示装置に用いられる液晶モジュールについて説明した。すなわち、実施例１から実施例３では図２および図３に示すように、ＣＯＦ３をＴＦＴ基板１に設置し、ＣＯＦ３をプリント配線基板６に接続するという構成をとっている。しかし、携帯電話に使用されるような小型液晶表示装置では実施例１から実施例３のような形態はとっていない。すなわち、いわゆるフレキシブル配線基板９を直接液晶表示パネルのＴＦＴ基板１に取り付ける。

図２０は携帯電話等に用いられる小型液晶表示装置の途中工程の形態を示す。図２０において、ＴＦＴ基板１とカラーフィルタ基板２が重ねて配置されている。ＴＦＴ基板１には液晶を駆動するためのＩＣチップ４や、フレキシブル配線基板９を取り付けるための端子部が配置されるので、カラーフィルタ基板２よりも大きく形成されている。カラーフィルタ基板２の上には上偏光板８が設置されている。ＴＦＴ基板１の上には図示しないが、下偏光板が設置されている。これらの部品は樹脂で形成されるモールド２０に収容されている。

フレキシブル配線基板９がＴＦＴ基板１の端子部に取り付けられている。フレキシブル配線基板９にはバックライトに使用する光源であるＬＥＤの他多くのの部品が設置され、多種類の配線が存在している。フレキシブル配線基板９の一方の端部には外部の電源、ホスト等と接続するための外部接続端子６１が形成されている。

フレキシブル配線基板９はフラットのままでは場所をとるため、フレキシブル配線基板９は液晶表示パネルの背面に曲げられる。フレキシブル配線基板９がまげられた後の状態の平面図を図２１に示す。フレキシブル配線基板９はモールド２０の側部を囲む形で背面に曲げられる。フレキシブル配線基板９とＴＦＴ基板１の端子部の接続もＣＯＦ３とＴＦＴ基板１の端子部の接続と同様である。すなわち、ＴＦＴ基板１の端子部とフレキシブル配線基板９との間に異方性導電フィルム７を設置して、フレキシブル配線基板９の上をサーマルヘッドで押さえて熱圧着することによって接続する。したがって、熱圧着時の条件を均一にするために、フレキシブル配線基板９のＴＦＴ端子部に対応する部分は細い配線を一定ピッチで配置し、ＴＦＴ基板１の大きな端子には複数本のフレキシブル配線基板９の細い配線を対応させる等は実施例１から実施例３の場合と同様である。

このように、フレキシブル配線基板９は曲げられて使用されること、太い配線から細い配線への分岐が存在すること、配線は複雑に配置されていること等実施例１から実施例３で説明した問題点がそのまま存在する。また、フレキシブル配線基板９の断面の寸法もＣＯＦ３と大差が無い。したがって、実施例１から実施例３に説明した本発明の構成はフレキシブル配線基板９を直接ＴＦＴ基板１に接続するような液晶表示装置に対しても適用することが出来る。

以上の説明は液晶表示装置について行った。しかし、有機ＥＬ表示装置も基板端子にＣＯＦ３あるいはフレキシブル配線基板９を接続すること、ＣＯＦ３あるいはフレキシブル配線基板９は曲げられて使用されること、ＣＯＦ３あるいはフレキシブル配線基板９は熱圧着でＴＦＴ基板１に接続されること、有機ＥＬ表示装置も電源線、信号線というように、電流の異なる配線が存在すること等、上記液晶表示装置において説明した問題点がそのまま存在する。したがって、実施例１から４で述べた本発明はそのまま有機ＥＬ表示装置に適用することが出来る。

ＦＥＤにおいても走査信号線、データ信号線等、電流容量の異なる配線および端子が存在すること、プリント配線基板等が使用される等から、以上に述べたような問題点を有しており、本発明の構成を利用することが出来る。

本発明が利用される液晶表示装置の斜視図である。本発明が利用される液晶表示パネルの斜視図である。本発明が利用される他の液晶表示パネルの斜視図である。ＴＦＴ基板の端子とＣＯＦの接続の断面図である。ＣＯＦの平面模式図である。ＣＯＦ配線の従来例を示す配線図である。実施例１の端子部の接続を示す平面図である。実施例１の他の形態の端子部の接続を示す平面図である。実施例１の端子部の接続を示す断面図である。実施例１のＣＯＦの平面図である。実施例１の他の形態のＣＯＦの平面図である。実施例１のさらに他の形態のＣＯＦの平面図である。実施例２のＣＯＦの平面図である。実施例２の他の形態のＣＯＦの平面図である。実施例２のさらに他の形態のＣＯＦの平面図である。配線を屈曲させる場合の例を示す平面模式図である。実施例３による配線屈曲の例を示す平面模式図である。実施例３による配線屈曲の例を示す他の形態の平面模式図である。本発明の実施例の組み合わせを示す平面模式図である。本発明が実施される他の液晶表示装置の平面図である。本発明が実施される他の液晶表示装置の他の平面図である。

符号の説明

１…ＴＦＴ基板、２…カラーフィルタ基板、３…ＣＯＦ、４…ＩＣチップ、５…バックライト、６…プリント配線基板、７…異方性導電フィルム、８…上偏光板、９…フレキシブル配線基板、１１…ＴＦＴ基板端子、１２…橋絡線、１３…データ信号線、２０…モールド、３４…ＣＯＦのＴＦＴ基板側端子、３５…ＣＯＦのプリント配線基板側端子

Claims

基板上に画素がマトリクス状に形成された平面型表示装置であって、
前記基板の端部には外部回路と接続するための複数の端子が形成され、前記複数の端子には絶縁フィルム上に複数の配線が施された配線フィルムが接続され、前記配線フィルムは前記複数の端子と接続する辺部を有し、
前記複数の端子の隣あう端子には前記絶縁フィルム上の複数の配線の各々が対応し、前記複数の配線の各々は、前記端子部と接続する辺部では複数のより幅の狭い配線に分岐しており、前記配線が分岐する位置の前記辺部からの距離は異なることと特徴とする平面型表示装置。
前記基板の端子には前記配線フィルムの前記より幅の狭い複数の配線が接続していることを特徴とする請求項１に記載の平面型表示装置。
前記配線フィルムの前記複数の配線の一つは複数の分岐位置において、より幅の狭い3以上のより幅の狭い配線に分岐し、前記複数の分岐位置の前記辺からの距離は異なることを特徴とする請求項１に記載の平面型表示装置。
前記配線フィルムの前記複数の配線の間には前記基板の端子とは接続しないダミー配線が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の平面型表示装置。
前記配線フィルムは前記平面型表示装置の側部に曲げられていることを特徴とする請求項１に記載の平面型表示装置。
前記配線フィルムにはＩＣチップが搭載されていることを特徴とする請求項１に記載の平面型表示装置。
前記平面型表示装置は液晶表示装置であることを特徴とする請求項１に記載の平面型表示装置。
前記平面型表示装置は有機ＥＬ表示装置であることを特徴とする請求項１に記載の平面型表示装置。
前記平面型表示装置はフィールドエミッションディスプレイであることを特徴とする請求項１に記載の平面型表示装置。
基板上に画素がマトリクス状に形成された平面型表示装置であって、
前記基板の端部には外部回路と接続するための複数の端子が形成され、前記複数の端子には絶縁フィルム上に複数の配線が施された配線フィルムが接続され、前記配線フィルムは前記複数の端子と接続する辺部を有し、
前記複数の端子の隣あう端子には前記絶縁フィルム上の複数の配線の各々が対応し、前記複数の配線の各々は、前記端子部と接続する辺部では複数のより幅の狭い配線に分岐しており、前記配線が分岐する位置の前記辺部からの距離は単純増加あるいは単純減少していることを特徴とする平面型表示装置。
前記配線フィルムの前記複数の配線の一つは複数の分岐位置において、より幅の狭い3以上のより幅の狭い配線に分岐し、前記複数の分岐位置の前記辺からの距離は単純増加または単純減少していることを特徴とする請求項１０に記載の平面型表示装置。
前記配線フィルムの前記複数の配線の間には前記基板の端子とは接続しないダミー配線が形成されており、前記ダミー配線は分岐していないことを特長とする請求項１０に記載の平面型表示装置。
前記配線フィルムは前記平面型表示装置の側部に曲げられていることを特徴とする請求項１０に記載の平面型表示装置。
基板上に画素がマトリクス状に形成された平面型表示装置であって、
前記基板の端部には外部回路と接続するための複数の端子が形成され、前記複数の端子には絶縁フィルム上に複数の配線が施された配線フィルムが接続され、前記配線フィルムは前記複数の端子と接続する辺部を有し、
前記複数の端子の隣あう端子には前記絶縁フィルム上の複数の配線の各々が対応し、前記複数の配線の各々は、前記端子部と接続する辺部では複数のより幅の狭い配線に分岐しており、
前記複数の配線は前記配線フィルムの側部に平行に延在し、前記複数の配線の前記フィルムの側部に近い部分においては、前記配線が分岐する位置の前記辺部からの距離は単純減少していることを特徴とする平面型表示装置。
前記複数の配線は前記配線フィルムにおける最外周の配線を含むことを特徴とする請求項１４に記載の平面型表示装置。
基板上に画素がマトリクス状に形成された平面型表示装置であって、
前記基板の端部には外部回路と接続するための複数の端子が形成され、前記複数の端子には絶縁フィルム上に複数の配線が施された配線フィルムが接続され、前記配線フィルムは前記複数の端子と接続する辺部を有し、
前記複数の端子の隣あう端子には前記絶縁フィルム上の複数の配線の各々が対応し、前記複数の配線の各々は、前記端子部と接続する辺部では複数のより幅の狭い配線に分岐しており、
前記複数の配線は前記分岐付近で折れ曲がって配線され、前記複数の配線の幅は前記折れ曲がる部分に近づくにしたがって幅が徐々にに小さくなることを特徴とする平面型表示装置。