JP2010140041A - 信号伝送時のｒｃ効果を軽減する表示パネル及び関連製作方法 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の技術による諸問題を解決するため、信号伝送時のＲＣ効果を軽減する表示パネル及び関連製作方法を提供する。
【解決手段】表示パネルは、表示領域を有する基板と、基板の表示領域に設けられ、信号を伝送する複数の導線と、複数の導線に電気的に接続され、パネル操作時に所要の駆動信号を提供する駆動集積回路と、複数の導線のうち１本及び駆動集積回路とそれぞれ電気的に接続する複数の接続導線とを含む。そのうち複数の接続導線は第一接続導線を有し、第一接続導線の第一区間と第二区間の厚さは実質的に異なる。
【選択図】図６

Description

この発明は液晶表示パネルに関し、特に信号伝送時のＲＣ（抵抗−容量）効果を軽減する表示パネルに関する。

技術の進歩に伴い、薄型、低電力消費かつ携帯可能な情報化製品は普及しつつあり、その中で表示器は重要な役割を果たしている。例えば、携帯電話やノートブックパソコン、ＰＤＡ（パーソナルデジタルアシスタント）はいずれも表示器を必要とする。フラット表示器の分野においては、薄型、低電力消費及び低輻射などの長所を有する液晶表示器が最も注目されている。表示器に対するニーズが高まるにつれ、高画質、高解像度かつ低価格の表示器が求められるようになる。

図１を参照する。図１は従来の技術による液晶表示パネル１０を表す説明図である。液晶表示パネル１０の表示領域２０には、相互に平行した複数のデータライン１２と相互に平行した複数のスキャンライン１４が設けられている。データライン１２とスキャンライン１４は相互に交錯しており、その夫々二つに囲まれた領域はピクセルユニット１６を形成する。液晶表示パネル１０のデータライン１２は複数のデータラインセットを形成し、各データラインセットは相応のソース駆動回路Ｓ_１〜Ｓ_ｍで信号を受信する。同じく、液晶表示パネル１０のスキャンライン１４は複数のスキャンラインセットを形成し、各スキャンラインセットは相応のゲート駆動回路Ｇ_１〜Ｇ_ｎで信号を受信する。ソース駆動回路Ｓ_１〜Ｓ_ｍとゲート駆動回路Ｇ_１〜Ｇ_ｎは液晶表示パネル１０の非表示領域３０に設けられている。高画質を実現させるためには、液晶表示パネル１０のデータラインを増設して解像度を高めることが一般である。更に、コストを低くするためには、ソース駆動回路Ｓ_１〜Ｓ_ｍを減らすことが望ましい。したがって、高画質かつ低コストを同時に実現させようとすれば、ソース駆動回路ごとに接する信号伝送用のデータラインの数も増えてくる。

図２を参照する。図２は従来の液晶表示パネル１０におけるソース駆動回路Ｓ_１の拡大図である。ソース駆動回路Ｓ_１の信号伝送用データラインセットにデータラインＤ_１〜Ｄ_２ｍがあるとすれば、データラインＤ_１〜Ｄ_２ｍをソース駆動回路Ｓ_１に電気的に接続するためには、液晶表示パネル１０にボンディングパッド２２と接続導線Ｃ_１〜Ｃ_２ｍを設けなければならない。従来の方法は直線状ワイヤリングで、データラインＤ_１〜Ｄ_２ｍの一端をそれぞれ接続導線Ｃ_１〜Ｃ_２ｍとボンディングパッド２２を通してソース駆動回路Ｓ_１にカップリングする。図２に示されるように、データラインセットの左右両端の接続導線は中央部に設けられる接続導線より長い。接続導線Ｃ_１〜Ｃ_２ｍの数量が多くなると、両端の接続導線Ｃ_１、Ｃ_２ｍと中央部の接続導線Ｃ_ｍとの長さの差が大きくなる。接続導線の抵抗値が長さと正比例しているので、両端の接続導線Ｃ_１、Ｃ_２ｍは中央部の接続導線Ｃ_ｍより高い抵抗値を有する。したがって、信号を両端にあるデータラインＤ_１〜Ｄ_２ｍに伝送するときも高いインピーダンスに遭遇する。そのため、従来の液晶表示パネル１０では、各データラインの信号伝送経路と液晶表示パネル１０の液晶素材の間にはＲＣ（抵抗−容量）効果が生じ、それにより液晶表示パネル１０の表示品質は影響される。

図３を参照する。図３は従来の技術によるその他の液晶表示パネル１０’を表す説明図である。接続導線のインピーダンスの不一致を改善すべく、液晶表示パネル１０’ではソース駆動回路Ｓ_１に最も近いデータラインＤ_ｍとソース駆動回路Ｓ_１本体との間の電気的接続にヘビ状ワイヤリングを用い、接続導線Ｃ_ｍの全長を伸ばして接続導線Ｃ_ｍの抵抗値を高める。それにより両端の接続導線との間のＲＣ効果は軽減される。しかし、ソース駆動回路Ｓ_１の信号伝送用データラインが多くなると、所要の接続導線Ｃ_１〜Ｃ_２ｍも多くなり、接続導線Ｃ_ｍの配線空間は不足となる。ヘビ状ワイヤリングを利用するといっても、接続導線Ｃ_ｍの全長は依然として限られており、その結果ＲＣ効果は少しだけ軽減される。のみならず、接続導線Ｃ_ｍに近いその他の導線（例えば接続導線Ｃ_ｍ−２、Ｃ_ｍ−１、Ｃ_ｍ＋１、Ｃ_ｍ＋２）と両端の接続導線Ｃ_１、Ｃ_２ｍとも抵抗値の差が大きい。したがって、限られた配線空間では、接続導線Ｃ_ｍにヘビ状ワイヤリングを使用すれば、その近くの接続導線にヘビ状ワイヤリングを使用することができなくなる。総じて言えば、従来の技術による液晶表示パネル１０’はデータラインと液晶表示パネルの液晶素材によって生じたＲＣ効果を有効に軽減しえず、表示品質の改善も限界がある。

この発明は、前述の問題を解決するため、信号伝送時のＲＣ効果を軽減する表示パネル及び関連製作方法を提供することを課題とする。

この発明は、信号伝送時のＲＣ効果を軽減する表示パネルを提供する。該表示パネルは、表示領域を有する基板と、基板の表示領域に設けられ、信号を伝送する複数の導線と、複数の導線に電気的に接続され、パネル操作時に所要の駆動信号を提供する駆動集積回路と、複数の導線のうち１本及び駆動集積回路とそれぞれ電気的に接続する複数の接続導線とを含む。そのうち複数の接続導線は第一接続導線を有し、第一接続導線の第一区間と第二区間の厚さは実質的に異なる。

この発明は更に、表示パネルを製作する方法を提供する。該製作方法は、表示パネルの基板の表示領域に信号伝送用の複数の導線を設け、パネル操作時に所要の駆動信号を提供する駆動集積回路を設け、複数の導線のうち１本が駆動集積回路に電気的に接続する第一接続導線を形成するステップを含む。そのうち第一接続導線は、第一区間と、第一区間より実質的に薄い第二区間とを有する。

従来の技術による液晶表示パネルでは、各データラインの信号伝送経路と液晶表示パネルの液晶素材の間にＲＣ効果が生じ、それにより表示品質は影響される。それを改善すべく、従来の技術はヘビ状ワイヤリングで信号伝送経路のインピーダンス差を修正する方法を開発しているが、限られた配線空間ではＲＣ効果の低減に限界があるのみならず、信号伝送経路ごとに修正を行うこともできないので、表示品質を有効に向上させることができない。それと比べて、この発明による液晶表示パネルは、ハーフトーンマスク露光工程で駆動回路と距離が近い信号ライン及び接続導線の一部区間を薄くすることによって、信号伝送経路ごとに抵抗値の差を修正し、表示品質を改善する。したがって、この発明による方法は、高画質及び低コストを同時に実現させる。

従来の技術による液晶表示パネルを表す説明図である。 従来の液晶表示パネルにおけるソース駆動回路の拡大図である。 従来の技術によるその他の液晶表示パネルを表す説明図である。 この発明の実施例１による液晶表示パネルの駆動回路及びパネル信号ライン間のワイヤリングを表す説明図である。 この発明の実施例１による接続導線の断面図である。 この発明の実施例２による液晶表示パネルの駆動回路及びパネル信号ライン間のワイヤリングを表す説明図である。 この発明の実施例３による液晶表示パネルの駆動回路及びパネル信号ライン間のワイヤリングを表す説明図である。

かかる装置及び方法の特徴を詳述するために、具体的な実施例を挙げ、図示を参照して以下に説明する。

図４を参照する。図４はこの発明の実施例１による液晶表示パネル４０の駆動回路及びパネル信号ライン間のワイヤリングを表す。実施例１では、液晶表示パネル４０のソース駆動回路Ｓ_１とパネルのデータラインＤ_１〜Ｄ_２ｍを例としてこの発明によるワイヤリングを説明する。ソース駆動回路Ｓ_１からデータラインＤ_１〜Ｄ_２ｍへの信号伝送を実現するため、液晶表示パネル４０にボンディングパッド４２と接続導線Ｌ_１〜Ｌ_２ｍを設け、データラインＤ_１〜Ｄ_２ｍをソース駆動回路Ｓ_１に電気的に接続する。実施例１は、直線状ワイヤリングで、データラインＤ_１〜Ｄ_２ｍの一端をそれぞれ接続導線Ｌ_１〜Ｌ_２ｍとボンディングパッド２２を通してソース駆動回路Ｓ_１にカップリングする。接続導線Ｌ_１〜Ｌ_２ｍの抵抗値Ｒは下記の公式で算出される。
Ｒ＝σＬ／Ａ
そのうちσは接続導線の抵抗率を示し、Ｌは接続導線の長さを示し、Ａは接続導線の断面積を示す。

左右両端に設けられる接続導線が中央部に設けられる接続導線より長い。接続導線の抵抗値が長さと正比例しているので、両端の接続導線は中央部の接続導線より抵抗値が高い。抵抗値の差を減少させるためには、この発明は、ハーフトーンマスクを用いて一部の接続導線を薄くする。実施例１では、ハーフトーンマスクによる露光工程で最も短い接続導線Ｌ_ｍの区間Ｂ_１〜Ｂ_ｔにある導線素材を一部除去して、区間Ｂ_１〜Ｂ_ｔを薄くする。したがって、接続導線Ｌ_ｍでは区間Ｂ_１〜Ｂ_ｔの断面積が小さい。区間Ｂ_１〜Ｂ_ｔは図４の点線によって示されている。接続導線の抵抗値と断面積が反比例しているので、断面積の小さい区間Ｂ_１〜Ｂ_ｔは、接続導線の長さの相違によって生じる抵抗値の差を調整できる。区間Ｂ_１〜Ｂ_ｔの数量と長さは、接続導線Ｌ_ｍと両端の接続導線Ｌ_１またはＬ_２ｍとの長さの差に基づいて定められる。

図５を参照する。図５はこの発明の実施例１による接続導線Ｌ_ｍの断面図である。この発明は、ハーフトーンマスク露光工程で接続導線Ｌ_ｍの区間Ｂ_１〜Ｂ_ｔを薄くし、高い抵抗値を持たせることによって、接続導線Ｌ_ｍ全体の抵抗値を高める。

上記実施例１は、ハーフトーンマスクで最も短い接続導線Ｌ_ｍの一部区間を薄くすることを内容とする。しかし、厚さ修正の対象となる導線は１本に限らない。図６を参照する。図６は、この発明の実施例２による液晶表示パネル６０の駆動回路及びパネル信号ライン間のワイヤリングを表す。実施例１と同じく、実施例２では液晶表示パネル６０のソース駆動回路Ｓ_１とパネルのデータラインＤ_１〜Ｄ_２ｍを例としてこの発明によるワイヤリングを説明する。実施例２によれば、最も長い接続導線Ｌ_１及びＬ_２ｍを除いて、接続導線Ｌ_２〜Ｌ_２ｍ−１はいずれも断面積の小さい区間を有する。接続導線Ｌ_２〜Ｌ_２ｍ−１の有する断面積が小さい区間の数量及び長さは、当該接続導線と両端の接続導線Ｌ_１またはＬ_２ｍとの長さの差に基づいて定められる。例えば、断面積の小さい区間数を例にすれば、接続導線Ｌ_ｍ＞接続導線Ｌ_ｍ−１、Ｌ_ｍ＋１＞接続導線Ｌ_ｍ−２、Ｌ_ｍ＋２＞…＞接続導線Ｌ_２、Ｌ_２ｍ−１である。

図７を参照する。図７は、この発明の実施例３による液晶表示パネル７０の駆動回路及びパネル信号ライン間のワイヤリングを表す。実施例１及び実施例２に同じく、実施例３では、液晶表示パネル７０のソース駆動回路Ｓ_１及びパネルのデータラインＤ_１〜Ｄ_２ｍを例としてこの発明によるワイヤリングを説明する。実施例１と異なって、実施例３による中央部の接続導線Ｌ_ｍは、断面積の小さい区間Ｂ_１〜Ｂ_ｔ及びヘビ状ワイヤリングの両方を有し、区間Ｂ_１〜Ｂ_ｔは、小さい断面積を有し且つ接続導線Ｌ_ｍの抵抗値を高めることができ、ヘビ状ワイヤリングは、接続導線Ｌ_ｍの全長を延ばしてその抵抗値を高めることができる。実施例３のように設ければ、接続導線Ｌ_１〜Ｌ_２ｍの本数が多く、両端の接続導線Ｌ_１、Ｌ_２ｍと中央部の接続導線Ｌ_ｍの距離が遠い状況においても、抵抗値の差を有効に修正できる。

上記実施例１〜３は、液晶表示パネルのソース駆動回路及びパネルのデータラインを例として、この発明によるワイヤリングを説明する。もっとも、液晶表示パネルのゲート駆動回路とパネルのスキャンライン間のワイヤリングとして、この発明を利用することも可能である。なお、図３、図６、図７における接続導線の本数、それに含まれた断面積の小さい区間数と長さ、断面積の小さい区間を有する接続導線の本数などはいずれも例示に過ぎず、この発明を制限するものではない。そのほか、ソース駆動回路とゲート駆動回路はパネルの非表示領域に設けられ、または可撓性プリント回路板（ＦＰＣ）を介してパネルの周辺に設けられることが可能である。

以上はこの発明に好ましい実施例であって、この発明の実施の範囲を限定するものではない。よって、当業者のなし得る修正、もしくは変更であって、この発明の精神の下においてなされ、この発明に対して均等の効果を有するものは、いずれもこの発明の特許請求の範囲に属するものとする。

この発明による液晶表示パネルは、ハーフトーンマスク露光工程で駆動回路と距離が近い信号ラインと接続導線の一部区間を薄くすることによって、信号伝送経路ごとに抵抗値の差を修正して表示品質を改善する。したがって、この発明による方法は、高画質及び低コストを同時に実現させる。

１０、１０’、４０、６０、７０ 液晶表示パネル
１２、Ｄ_１〜Ｄ_２ｍ データライン
１４ スキャンライン
１６ ピクセルユニット
２０ 表示領域
２２、４２ ボンディングパッド
３０ 非表示領域
Ｂ_１〜Ｂ_ｔ 区間
Ｃ_１〜Ｃ_２ｍ、Ｌ_１〜Ｌ_２ｍ 接続導線
Ｇ_１〜Ｇ_ｎ ゲート駆動回路
Ｓ_１〜Ｓ_ｍ ソース駆動回路

Claims (15)

1. 表示パネルであって、
   表示領域を有する基板と、
   前記基板の表示領域に設けられ、信号を伝送する複数の導線と、
   前記複数の導線に電気的に接続され、パネル操作時に所要の駆動信号を提供する駆動集積回路と、
   前記複数の導線のうち１本と駆動集積回路にそれぞれ電気的に接続する複数の接続導線と、
   を含み、
   前記複数の接続導線は、第一接続導線を有し、ハーフトーンマスクにより前記第一接続導線の一部を薄くすることで形成される前記第一接続導線の第一区間と第二区間の厚さは実質的に異なる、
   ことを特徴とする表示パネル。
2. 前記複数の導線は相互に平行した複数のスキャンライン及び相互に平行した複数のデータラインを含み、複数のスキャンラインと複数のデータラインは相互に交錯し、隣り合った２本のスキャンライン及び隣り合った２本のデータラインに囲まれた領域はピクセルユニットをなすことを特徴とする請求項１記載の表示パネル。
3. 前記複数の導線は相互に平行した複数のデータラインであり、前記駆動集積回路はソース駆動集積回路であり、前記複数の接続導線は複数のデータラインをソース駆動集積回路に接続することを特徴とする請求項１記載の表示パネル。
4. 前記複数の導線は相互に平行した複数のスキャンラインであり、前記駆動集積回路はゲート駆動集積回路であり、前記複数の接続導線は複数のスキャンラインをゲート駆動集積回路に接続することを特徴とする請求項１記載の表示パネル。
5. 前記複数の接続導線は更に、厚さが実質的に均一な第二接続導線を含むことを特徴とする請求項１記載の表示パネル。
6. 前記第一接続導線の全長が前記第二接続導線より短いことを特徴とする請求項５記載の表示パネル。
7. 前記すべての接続導線が直線状ワイヤリングで設けられることを特徴とする請求項１記載の表示パネル。
8. 前記すべての接続導線がヘビ状ワイヤリングで設けられることを特徴とする請求項１記載の表示パネル。
9. 前記表示パネルが液晶表示パネルであることを特徴とする請求項１記載の表示パネル。
10. 前記基板は更に非表示領域を含み、前記駆動集積回路は非表示領域に設けられることを特徴とする請求項１記載の表示パネル。
11. 前記表示パネルは更に可撓性プリント回路板（ＦＰＣ）を含み、前記駆動集積回路はＦＰＣを介して基板の周辺に設けられることを特徴とする請求項１記載の表示パネル。
12. 表示パネルの製作方法であって、
    前記表示パネルの基板の表示領域に信号伝送用の複数の導線を設けるステップと、
    パネル操作時に所要の駆動信号を提供する駆動集積回路を設けるステップと、
    複数の導線のうち１本と駆動集積回路に電気的に接続する第一接続導線を形成するステップと、
    を含み、
    前記第一接続導線は、ハーフトーンマスクにより前記第一接続導線の一部を薄くすることにより、第一区間と、第一区間より実質的に薄い第二区間を有する、
    ことを特徴とする表示パネルの製作方法。
13. 前記製作方法は更に、
    前記複数の導線のうち１本を駆動集積回路に電気的に接続する第二接続導線を形成するステップを含み、前記第二接続導線の厚さが実質的に均一であることを特徴とする請求項１２記載の表示パネルの製作方法。
14. 前記パネル操作時に所要の駆動信号を提供する駆動集積回路を設けるステップは、基板の非表示領域にパネル操作時に所要の駆動信号を提供する駆動集積回路を設けることを特徴とする請求項１２記載の表示パネルの製作方法。
15. 前記パネル操作時に所要の駆動信号を提供する駆動集積回路を設けるステップは、基板の周辺にパネル操作時に所要の駆動信号を提供する駆動集積回路を設けることを特徴とする請求項１２記載の表示パネルの製作方法。

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