JP2020190588A

JP2020190588A - 表示装置

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Publication number: JP2020190588A
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Inventors: 英明阿部; Hideaki Abe
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Filing date: 2019-05-20
Publication date: 2020-11-26
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Abstract

【課題】湾曲した表示装置において、ドライバＩＣと端子間の電気的な接続の信頼性を確保する。【解決手段】湾曲した表示領域と、表示領域の湾曲形状に伴って湾曲した端子領域を有し、端子領域にドライバＩＣが搭載される表示装置であって、ドライバＩＣの第１の長辺に沿って出力バンプが配置し、第２の長辺に沿って入力バンプが配置し、端子領域には、出力バンプに対応して出力端子２０が形成され、入力バンプに対応して入力端子３０が形成され、出力端子２０の外側であって、ドライバＩＣの第１の短辺に平行に複数のダミー端子４０が形成され、出力端子２０の外側であって、ドライバＩＣの第２の短辺に平行に複数のダミー端子４０が形成され、ダミー端子４０の、ドライバＩＣの第１の長辺と平行な方向の長さは、第１の長辺と直角な方向の長さ以上であることを特徴とする表示装置。【選択図】図２１

Description

本発明は表示装置に係り、特に、湾曲ディスプレイにおいて、ドライバＩＣと端子との接続の信頼性の技術に関する。

液晶表示装置は液晶表示パネルと液晶表示パネルの背面に配置されたバックライトとから構成される。液晶表示パネルは、画素電極および薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等がマトリクス状に形成されたＴＦＴ基板と、ＴＦＴ基板に対向して、対向基板が配置され、ＴＦＴ基板と対向基板の間に液晶層が挟持されている構成である。そして液晶分子によって、バックライトからの光の透過率を画素毎に制御することによって画像を形成している。

液晶表示装置は端子領域に配置されたドライバＩＣによって駆動される。ドライバＩＣは基板に形成された端子に異方性導電膜（ＡＣＦとも呼ばれる）を介して、熱圧着によって接続される。ドライバＩＣを熱圧着によって接続する際、ＩＣが反ることによって、端子への圧着力が不均一になり、一部の端子の接続の信頼性が保たれない場合がある。

特許文献１には、ドライバＩＣ側にダミーバンプを配置することによって、各端子への圧着力を均一化する構成が記載されている。

特開２０１２−２２７４８０号公報

液晶表示装置は、ＴＦＴ基板と対向基板との間に液晶層が挟持された構成であるが、ＴＦＴ基板及び対向基板を薄くすることによって、表示面を湾曲させて使用することが出来る。この時、ドライバＩＣが搭載された端子領域も湾曲する。そうすると、基板に形成された端子とこれに接続しているドライバＩＣのバンプとの間にせん断応力等のストレスが発生する。このストレスによって、特に、端子列及びバンプ列の端部において、端子とバンプとの接続が取れなくなる場合がある。

本発明の課題は、端子領域が湾曲した場合であっても、ドライバＩＣと端子との接続の信頼性を維持することが出来る構成を実現することである。

本発明は上記課題を解決するものであり、主な具体的な手段は次のとおりである。

（１）湾曲された表示領域と、前記表示領域の湾曲形状に伴って湾曲した端子領域を有し、前記端子領域にドライバＩＣが搭載される表示装置であって、前記ドライバＩＣは、第１の長辺、第２の長辺、第１の短辺及び第２の短辺を有し、前記第１の長辺に沿って第１の出力バンプが配置し、前記第２の長辺に沿って入力バンプが配置し、前記第１の短辺に沿って第２の出力バンプが配置し、前記第２短辺に沿って第３の出力バンプが配置し、前記端子領域には、前記第１出力バンプに対応して第１の出力端子が形成され、前記入力バンプに対応して入力端子が形成され、前記第２の出力バンプに対応して第２の出力端子が形成され、前記第３の出力バンプに対応して第３の出力端子が形成され、前記第２の出力端子の外側に、前記ドライバＩＣの、前記第１の短辺と平行方向に複数の第１のダミー端子が形成され、前記第３の出力端子の外側に、前記ドライバＩＣの、前記第２の短辺と平行方向に複数の第２のダミー端子が形成され、前記第１のダミー端子は、前記ドライバＩＣに形成された第１のダミーバンプと重畳し、前記第２のダミー端子は、前記ドライバＩＣに形成された第２のダミーバンプと重畳し、前記第１のダミー端子と前記第２のダミー端子の前記ドライバＩＣの前記第１の長辺と平行な方向の長さは、前記第１の長辺と直角な方向の長さ以上であることを特徴とする表示装置。

（２）湾曲された表示領域と、前記表示領域の湾曲形状に伴って湾曲した端子領域を有し、前記端子領域にドライバＩＣが搭載される表示装置であって、前記ドライバＩＣは、第１の長辺、第２の長辺、第１の短辺及び第２の短辺を有し、前記第１の長辺に沿って出力バンプが配置し、前記第２の長辺に沿って入力バンプが配置し、前記端子領域には、前記出力バンプに対応して出力端子が形成され、前記入力バンプに対応して入力端子が形成され、前記出力端子の外側であって、前記ドライバＩＣの前記第１の短辺に対応する辺と平行方向複数の第１のダミー端子が形成され、前記出力端子の外側であって、前記ドライバＩＣの前記第２の短辺に対応する辺と平行方向に複数の第２のダミー端子が形成され、前記第１のダミー端子は、前記ドライバＩＣに形成された第１のダミーバンプと重畳し、前記第２のダミー端子は、前記ドライバＩＣに形成された第２のダミーバンプと重畳し、前記第１のダミー端子と前記第２のダミー端子の前記ドライバＩＣの前記第１の長辺と平行な方向の長さは、前記第１の長辺と直角な方向の長さ以上であることを特徴とする表示装置。

液晶表示装置の平面図である。図１のＡ−Ａ断面図である。図１のＢ−Ｂ断面図である。熱圧着工程を示す断面図である。ドライバＩＣの外形を示す斜視図である。ドライバＩＣが端子に圧着された後の状態を示す断面図である。表示装置を湾曲させた状態を示す斜視図である。図７のＣ−Ｃ断面図である。本発明における図７のＣ−Ｃ断面図である。端子領域にドライバＩＣが３個搭載されている場合の液晶表示装置の平面図である。実施例１に対する従来例における端子の配置を示す平面図である。図１１の端子に対応するドライバＩＣのバンプの配置を示す平面図である。実施例１の端子の配置及び形状を示す平面図である。図１３の端子に対応するドライバＩＣのバンプの配置を示す平面図である。図１３の変形例である。実施例１の他の形態の端子の配置及び形状を示す平面図である。図１６の変形例を示す平面図である。実施例１のさらに他の形態の端子の配置及び形状を示す平面図である。実施例２に対する従来例における端子の配置を示す平面図である。図１９の端子に対応するドライバＩＣのバンプの配置を示す平面図である。実施例２の端子の配置及び形状を示す平面図である。図２１の端子に対応するドライバＩＣのバンプの配置を示す平面図である。実施例２の他の態様による端子の配置及び形状を示す平面図である。図２３の変形例を示す平面図である。実施例２のさらに他の態様による端子の配置及び形状を示す平面図である。実施例２のさらに他の態様による端子の配置及び形状を示す平面図である。液晶表示装置の表示領域の断面図である。通常の端子の断面図である。ダミー端子の断面図である。

図１は本発明が適用される液晶表示装置の例を示す平面図である。図１では、液晶表示パネルが見えているが、背面にはバックライトが配置している。図１において、ＴＦＴ（ＴｈｉｎＦｉｌｍＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ）や画素電極等が形成されたＴＦＴ基板１００とカラーフィルタ等が形成された対向基板２００がシール材１５０によって接着し、内部に液晶が挟持されている。ＴＦＴ基板１００と対向基板２００がオーバーラップした部分に表示領域８０が形成されている。ＴＦＴ基板１００が対向基板２００とオーバーラップしていない部分は端子領域９０であり、端子領域９０には、映像信号線等を駆動するドライバＩＣ５０が搭載されている。また、端子領域９０には、液晶表示パネルに電源や映像信号線等を供給するために、フレキシブル配線基板７０が接続されている。なお、フレキシブル配線基板７０は、液晶表示装置の外形を小さく保つために、背面に折り返される。

図１において、表示領域８０には、走査線８１が横方向（ｘ方向）に延在して縦方向（ｙ方向）に配列しており、映像信号線８２が縦方向に延在して横方向に配列している。走査線８１と映像信号線８２とに囲まれた領域に画素８３が形成されている。

図２は、図１のＡ−Ａ断面である。図２では、バックライトは省略されている。以後の図も同様である。図２において、ＴＦＴ基板１００と対向基板２００がシール材１５０によって接着し、内部に液晶が封止されている。ＴＦＴ基板１００と対向基板２００が重なっていない部分は端子領域９０であり、端子領域９０にはドライバＩＣ５０が搭載され、フレキシブル配線基板７０が接続している。

図３は図１のＢ−Ｂ断面図であり、端子領域９０におけるドライバＩＣ５０を含む断面図である。図３において、ドライバＩＣ５０と端子領域９０に形成された端子１０とは異方性導電膜６０によって接着している。ドライバＩＣ５０は熱圧着によって端子１０に接続されている。熱圧着によって、異方性導電膜６０に分散されている導電性粒子６１がドライバＩＣに形成されたバンプ５１と端子１０を電気的に接続することになる。

図４は、熱圧着のプロセスを示す断面図である。図４において、ＴＦＴ基板１００の端子領域９０には端子１０が形成されている。この上に異方性導電膜６０を配置する。異方性導電膜６０は、ある温度において、流動性となり、さらに温度をかけると硬化する性質を持つ熱硬化性樹脂６２に、導電性粒子６１を分散させたものである。

図４において、端子１０と接続するためのバンプ５１が形成されたドライバＩＣ５０を、端子１０の上に、異方性導電膜６０を介して載置する。その後圧着装置５００の圧着ヘッド５０１をドライバＩＣ５０の上に移動させる。圧着ヘッド５０１内にはヒータが配置し、ドライバＩＣ５０に圧力を加えるとともに、加熱する。

ドライバＩＣ５０を介して圧力と温度が異方性導電膜６０に加わる。異方性導電膜６０の樹脂６２は、所定の温度で流動性となり、端子の外側に押しやられる。この時、樹脂６２内に分散されている導電性粒子６１がドライバＩＣ５０のバンプ５１と端子１０を電気的に接続することになる。

図５は、ドライバＩＣ５０の外観を示す斜視図である。ドライバＩＣ５０の長さはｈ５０、幅はｗ５０、厚さはｔ５０である。ドライバＩＣ５０は、多くの映像信号線と対応するために、横方向の長さｈ５０は非常に長くなっている。また、液晶表示装置における端子領域９０の幅を小さくするために、ドライバＩＣ５０の幅ｗ５０は非常に小さくなっている。また、端子部９０が湾曲されることに対応するために、厚さは小さくなっている。

ドライバＩＣ５０の長さｈ５０は例えば３０ｍｍ、幅は１．５乃至２ｍｍ、厚さは０．１５乃至０．２ｍｍである。ドライバＩＣ５０の長さ、ｈ５０は映像信号線等の数によっても変化する。また、ドライバＩＣ５０の厚さは、曲率半径を小さくする場合は、小さくする。図５の下面には、バンプが形成されている。

図６は、ドライバＩＣ５０が端子領域９０に圧着された後の断面図である。図６において、ドライバＩＣ５０のバンプ５１と端子１０が接続している。バンプ５１と端子１０の間に導電性粒子６１が存在している。端子１０と端子１０の間、あるいは、ドライバＩＣ５０の端部には、熱圧着によって押し出された樹脂６２が存在している。樹脂６２によって、ドライバＩＣ５０と端子領域９０は接着している。

表示装置は湾曲されて使用されることを予定しているので、ＴＦＴ基板１００の厚さは０．２ｍｍ程度と薄くなっている。ＴＦＴ基板１００をガラスで形成しても、厚さが０．２ｍｍ程度であれば湾曲する。ＴＦＴ基板１００をポリイミド等の樹脂で形成すればフレキシブルな表示装置とすることが出来る。本発明は、ＴＦＴ基板１００が樹脂で形成されている場合にも適用することができるが、以後の説明では、ＴＦＴ基板１００は薄いガラスで形成されているとして説明する。

図７は液晶表示装置を湾曲させて使用する場合の例を示す斜視図である。図７において、表示装置は、長軸Ｌを中心にして、長軸と直角方向にシリンドリカルに湾曲している。湾曲の曲率半径Ｒ０は例えば８００ｍｍである。ドライバＩＣ５０は湾曲された端子領域９０に実装されていることになる。端子領域９０に形成されたドライバＩＣ５０もこの方向に湾曲している。ドライバＩＣ５０は、厚さが０．１５ｍｍ乃至０．２ｍｍ程度なので、湾曲して使用することが出来る。

図８は、図７のＣ−Ｃ断面図であり、図７のように湾曲して使用する場合の問題点を示す断面図である。表示領域を、例えば曲率半径Ｒ０を８００ｍｍで湾曲させた場合であっても、微視的には、ＴＦＴ基板１００の端子領域の表面の曲率半径Ｒ１は曲率半径Ｒ０からは、わずかにずれている。また、ドライバＩＣ５０のバンプ側の面の曲率半径Ｒ２は、端子領域９０の上面の曲率半径Ｒ２から若干ずれている。

また、ドライバＩＣ５０はシリコンで形成され、ＴＦＴ基板１００はガラスで形成されているとした場合、シリコンとガラスでは、弾性率、すなわち、ヤング率が異なる。また、ドライバＩＣ５０とＴＦＴ基板１００との厚さが異なる場合もある。

このような構成において、液晶表示装置を湾曲させると、ドライバＩＣ５０のバンプ５１と端子領域９０の端子１０との間に、ＴＦＴ基板１００と平行方向の応力すなわちせん断応力Ｆ１とＴＦＴ基板１００と垂直方向の応力Ｆ２が発生することになる。ドライバＩＣ５０とＴＦＴ基板１００、言い換えると、ドライバＩＣ５０のバンプ５１と端子１０は異方性導電膜６０によって接着しているが、このせん断応力Ｆ１と基板と垂直方向の応力Ｆ２の合成応力がある大きさ以上になると、バンプ５１と端子１０の接続が取れなくなる。このせん断応力Ｆ１と引き剥がし応力Ｆ２は端部の端子において最も大きい。以後、せん断応力Ｆ１と基板と垂直方向の応力Ｆ２の合成応力を引き剥がし応力と称する。

図９は、本発明の原理を示す断面図である。図９が図８と異なる点は、最外端子１０のさらに外側にダミー端子４０を配置していることである。そして、ダミー端子４０とドライバＩＣ５０に形成されたダミーバンプ５５を接続している。また、ダミー端子４０は、ドライバＩＣ５０の短辺に沿って、例えば図１３に示すように、複数形成され、このダミー端子４０に対応してドライバＩＣ５０に形成されたダミーバンプ５５が接続している。そして、このダミー端子４０とダミーバンプ５５の間に最も大きな引き剥がし応力がかかる構成となっている。

ところで、ドライバＩＣ５０とＴＦＴ基板１００とは異方性導電膜６０の樹脂６２によって接着している。熱硬化性の樹脂であっても、接着力は、熱硬化するときに印加されている圧力が大きい方が強い接着力を生ずる。つまり、図９の構成では、ダミー端子１０とダミーバンプ５５を配置することによって、通常端子の外側に、ダミーバンプ５５との接着力の大きいダミー端子４０が存在していることになる。そして、このダミー端子４０に最も大きい引き剥がし応力がかかるので、通常端子１０の引き剥がし応力は緩和されることになり、接続の信頼性が向上する。

図１０は液晶表示装置の他の例である。図１と異なり、図１０の表示領域８０は横長である。図１０において、映像信号線の数が多くなるので、１個のドライバＩＣ５０では対応しきれず、端子領域９０には、３個のドライバＩＣ５０が配置している。このような場合であっても、図７のように湾曲させた場合の、各々のドライバＩＣ５０におけるバンプと端子の間の接続の問題は同じである。なお、複数のドライバＩＣ５０を使用する場合は、各ドライバＩＣ５０の機能を異ならせている場合もある。

図１１は、通常端子だけが形成されている従来例を示す端子の配置図である。図１１において、点線で示す枠はドライバＩＣの外形に対応する辺である。以後、この辺を、第１の長辺、第２の長辺、第１の短辺、第２の短辺と呼ぶ。図１１において、第１の長辺に沿って出力端子２０が形成され、第２の長辺に沿って入力端子３０が形成されている。入力端子３０の方がピッチも大きく、端子の面積も大きい。配線数が多くなった場合、出力端子２０は第１の長辺だけでは、対処できなくなり、第１の短辺、第２の短辺にも出力端子２５が配置される場合がある。図１１はこの例である。

図１２は、図１１の端子配置に対応するドライバＩＣ５０のバンプ配置を示す平面図である。図１２において、図１１の出力端子２０に対応して出力バンプ５２が形成され、短辺に沿って形成される出力端子２５に対応して出力バンプ５３が形成され、入力端子３０に対応して入力バンプ５４が形成されている。

図１１の端子と図１２のバンプが接続することになる。このような接続の場合、例えば、図８で説明したように、液晶表示装置を湾曲させると、端子１０とバンプ５１との間に引き剥がし応力が発生し、特に、短辺に最も近い出力端子２０、２５において、ドライバＩＣ５０のバンプ５２，５３との間に導通不良を生ずる場合がある。

図１３はこれを対策した実施例１の平面図である。図１４は、図１３の端子に対応するドライバＩＣ５０におけるバンプの配置を示す平面図である。図１３の出力端子２０、２５が図１４の出力バンプ５２、５３に対応し、図１３の入力端子３０が図１４の入力バンプ５４に対応し、図１３のダミー端子４０が図１４のダミーバンプ５５に対応する。以後主として図１３について説明する。

図１３の特徴は、短辺に沿って、配線と接続していないダミー端子４０を配置することによって、特に出力端子２０、２５に対するバンプ５２、５３との引き剥がし応力を緩和して、端子とバンプとの間の接続不良を防止していることである。なお、ダミー端子４０の下層に存在する端子配線が通常端子のための端子配線の一部となっている場合もある。この場合には、ダミー端子４０は、例えば、液晶表示装置の駆動には寄与しない端子と定義することも出来る。

図１３において、第１の長辺側に配置した出力端子２０の幅はｗ１、長さはｈ１、端子間距離はｄ１、ピッチはｐ１である。各端子の面積はｓ１であり、端子の数はｎ１である。短辺側に配置した出力端子２５の幅はｗ２、長さはｈ２、端子間距離はｄ２、ピッチはｐ２である。各端子の面積はｓ２であり、端子の数はｎ２である。一般には、出力端子２０と出力端子２５の幅、端子間距離、ピッチ、端子長さ等は同じ場合が多いが、配線の都合によって変える場合もある。なお、２つの短辺側における端子配列等は同じである。

図１３において、第２の長辺側に配置した入力端子３０の幅はｗ３、長さはｈ３、端子間距離はｄ３、ピッチはｐ３である。各端子の面積はｓ３であり、端子の数はｎ３である。入力側は配線の数が出力側よりも少ないので、端子の数ｎ３は長辺側出力端子の数ｎ１よりも少ない。また、端子の幅、端子間距離、ピッチ、各端子の面積等は、出力側よりも大きい。

図１３において、短辺側端子２５の外側にはダミー端子４０が配置している。ダミー端子４０の幅はｗ４、長さはｈ４、端子間距離はｄ４、ピッチはｐ４である。各端子の面積はｓ４であり、端子の数はｎ４である。ダミー端子４０の数は短辺側の出力端子２５の数ｎ３よりも多い。表示装置を湾曲した際、端子とドライバＩＣ５０のバンプ間の引き剥がし応力を緩和するには、ダミー端子４０の数を多くしたほうが有利だからである。

図１３において、ダミー端子４０における端子幅ｗ４と端子長さｈ４の関係は、Ｗ４≦ｈ４である。つまり、各ダミー端子４０において、図１３におけるｘ方向の長さのほうがｙ方向の長さよりも大きい。ダミー端子４０がこのような形状のほうが、表示装置を湾曲した際、端子とドライバＩＣのバンプ間の引き剥がし応力、特にせん断応力に対抗するにはより有利だからである。

図１３において、ダミー端子４０における端子幅ｗ４、端子間距離ｄ４、ピッチｐ４、面積ｓ４と、出力端子２０における端子幅ｗ１、端子間距離ｄ１、ピッチｐ１、面積ｓ１あるいは、出力端子２５における端子幅ｗ２、端子間距離ｄ２、ピッチｐ２、面積ｓ２との関係は、例えば、ｗ４≦ｗ１、ｗ４≦ｗ２であり、ｄ４≦ｄ１、ｄ４≦ｄ２であり、ｐ４≦ｐ１、ｐ４≦ｐ２、であり、ｓ４≦ｓ１、ｓ４≦ｓ２、である。

図１３では、ダミー端子４０と出力端子２５の大きさ、ピッチは同じであるが、ダミー端子４０の端子の数ｎ４は短辺側の出力端子２５の数ｎ２よりも多い。ダミー端子４０と出力端子２５、２０等を同じ形状及びピッチとしているのは、圧着プロセスにおける圧着条件や温度条件を合わせたい場合があるからである。図１３では、端子に接続する配線９１はダミー端子４０を避けて配線している。また、短辺側の出力端子２５と接続する配線には、大電流が流れるものも存在する。このような場合は、端子配線９２に示すように、端子２５と接続する配線を２つに分け、分割された端子配線９２の各々を別のダミー端子４０間に配線することも出来る。

図１３において、ダミー端子４０と長辺に沿った出力端子２０の距離ｄ５は、ｄ１≦ｄ５≦ｄ３の関係になっている。ダミー端子４０と通常端子２０との境界においても、熱圧着条件を大きく変えないことが望ましいからである。なお、図１３において、２つの短辺におけるダミー端子４０の形状、配置は同じである。以下の実施形態においても同様である。

図１３で示すような端子と図１４で示すようなドライバＩＣ５０のバンプを接続すると、図９で説明したように、ダミー端子４０とダミーバンプ５１の効果により、通常端子とドライバＩＣ５０のバンプとの接続における引き剥がし応力を緩和することが出来る。

図１５は図１３の変形例である。図１５は、図１３に比べて、ダミー端子４０の配置と、短辺にそって形成された出力端子２５の配置の関係がｙ方向において、半ピッチずれた関係になっている。図１５のような構成であれば、出力端子２５の配線９１は、屈曲させずに、まっすぐにダミー端子４０間のスペースを通過させることが出来る。なお、大電流が流れる端子配線９２を２つに分割することは、図１３で説明したと同様である。

図１６は実施例１の他の形態を示す平面図である。図１６が図１４と異なる点は、ダミー端子４０の大きさ及びピッチが図１３の場合に比べて小さくなっている点である。ダミー端子４０の横方向の径ｈ４を小さくすることによって、ドライバＩＣ５０の横方向の径ｈ５０を小さくすることが出来る。

ダミー端子４０の横方向（ｘ方向）の径ｈ４が小さくなったことによる接着力の低下を防止するために、ｙ方向のダミー端子４０の数を多くし、ダミー端子全体としての面積が大きく減らないようにしている。すなわち、ｓ４＜ｓ１あるいはｓ４＜ｓ２の関係になっていても、ｐ４＜ｐ１あるいはｐ４＜ｐ２の関係にすることによって、ダミー端子４０の接着力を維持している。

ダミー端子４０間の距離ｄ４が小さくなった場合、ダミー端子４０間に端子配線９１を通すことが難しくなる場合がある。ところで、ダミー端子４０の断面構成は、通常の端子と大きくは変わらない。つまり、ダミー端子４０の最下層には、端子配線に相当する端子金属が存在している。したがって、ダミー端子４０に形成されている端子金属を出力端子２５に接続する端子配線９１の中継配線として使用すればよい。図１６における端子配線９１はこの例である。２つに分割された端子配線９２も同様である。

図１７は、図１６の変形例であり、ドライバＩＣ５０の短辺に沿った出力端子２５をドライバＩＣ５０の短辺全体に配置した例である。ダミー端子４０の形状及びピッチは、図１６で説明したのと同様に出力端子２５に比べて非常に小さくなっている。図１７では、ドライバＩＣ５０の短辺側から入力する端子配線の数が図１６の場合よりも多くなるが、この場合も、図１６で説明したと同様に、ダミー端子４０の端子金属を端子配線の中継として使用すればよい。

映像信号線８２の数が多くなり、出力端子２０の数がドライバＩＣ５０の長辺に１列形成しただけでは足りなくなる場合がある。このような場合、出力端子２０を、ドライバＩＣ５０の第１の長辺に沿って２列、あるいはそれ以上形成する場合がある。図１８は、図１６の構成に対して、出力端子２０を２列形成した例である。この場合も、図１３乃至図１７で説明したのと同様に本実施例を適用することが出来る。

図１における液晶表示装置の端子領域９０の幅を小さくしたい場合、ドライバＩＣ５０の短辺の幅ｗ５０も小さくしなければならない。この場合、ドライバＩＣ５０の短辺に沿って出力端子２５を形成することが出来なくなる場合がある。図１９はその例である。図１９において、ドライバＩＣ５０の第１の長辺に対応する辺に沿って出力端子２０が形成され、ドライバＩＣ５０の第２の長辺に対応する辺に沿って入力端子３０が形成されている。ドライバＩＣの短辺に対応する辺の側には、出力端子２５は形成されていない。

図２０は、図１９の端子に対応するドライバＩＣ５０の端子配置を示す平面図である。図２０において、出力バンプ５２が図１９の出力端子２０に対応し、入力バンプ５４が図１９の入力端子３０に対応する。図１９の端子、及び、図２０のバンプを接続した場合、図８に示すように、特に、出力端子の最外端子において、引き剥がし応力によって、端子とバンプとの接続不良が生ずる場合がある。

実施例２は、図１９及び図２０に例示するような端子及びドライバＩＣ５０のバンプにおける接続不良を対策するものである。図２１は、実施例２における端子の形状及び配置を示すものであり、図２２は、図２１の端子に対応するドライバＩＣ５０のバンプの形状及び配置の例である。図２１における出力端子が、図２２における出力バンプ５２に対応し、図２１における入力端子３０が図２２における入力バンプ５４に対応し、図２１におけるダミー端子４０が図２２におけるダミーバンプ５５に対応する。以後、主として、図２１に示す端子部によって、本実施例を説明する。

図２１は実施例２の第１の形態を示す端子の平面図である。図２１において、ダミー端子４０の配置及び形状は図１３で説明したのと同様である。図２１においても、ダミー端子を横長、すなわち、ｗ４≦ｈ４としている。また、出力端子２０とダミー端子４０の間隔ｄ５は、ｄ１≦ｄ５≦ｄ２である。

図２３は実施例２の他の形態による端子の平面図である。実施例２では、ドライバＩＣ５０の短辺側に出力端子２５が存在していないので、ダミー端子４０を比較的自由に配置することが出来る。図２３では、ほぼ正方形のダミー端子４０をドライバＩＣ５０の短辺に沿って２列配置している。図２３において、ダミー端子４０の横方向（ｘ方向）の長さｈ４は出力端子２０のｘ方向の幅ｗ１と同等である。また、ダミー端子４０のｘ方向の端子間距離及びｙ方向の端子間距離はｄ４である。但し、ダミー端子４０の端子間距離は、ｘ方向とｙ方向とでお互いに変えてもよい。また、図２３では、ダミー端子４０の端子間距離ｄ４と出力端子２０のｘ方向の端子間距離ｄ１は、ｄ１＝ｄ４となっているが、ｄ４＜ｄ１としてもよい。ダミー端子４０と出力端子２０間の距離ｄ５は、図１３と同様に、ｄ１≦ｄ５≦ｄ３である。

図２４は、図２３の変形例である。図２４では、ダミー端子４０をｙ方向に互い違いに、すなわち、千鳥状に配置した場合である。このような配置によって、ダミー端子４０の密度を上げることができる場合がある。個々のダミー端子４０の形状、端子間隔、ピッチ等は図２３と同様である。

図２５は、実施例２のさらに他の形態を示す平面図である。図２５が図２１等と異なる点は、ダミー端子４０の大きさが小さくなっており、かつ、ピッチｐ４が小さくなっている点である。図２５では、図２１の場合よりも、ダミー端子４０のｘ方向の長さｈ４が小さくなっている。これによって、図２５ではドライバＩＣ５０のｘ方向の長さｈ５０を小さくすることが出来る。

図２５においても、個々のダミー端子において、ｗ４≦ｈ４の関係は保たれている。ダミー端子４０の数を増やすことによって、ダミー端子全体の面積が小さくなることを抑え、表示領域を湾曲させたときの通常端子に対する引き剥がし応力の緩和効果を維持している。なお、図２５において、ｗ４＜ｗ１，ｄ４＜ｄ１である。また、ダミー端子４０と出力端子２０の間隔ｄ５はｄ１≦ｄ５≦ｄ３である。

図２６は、映像信号線８２の数等が増加した場合に、出力端子２０をドライバＩＣ５０の第１長辺と対応する辺の側に２列に配置した場合の例である。図２６が図２５と異なる点は、出力端子２０が２列配置していることである。その他は、図２５と同じである。ダミー端子４０の効果は、図２３の場合と同じである。出力端子２０が２列、あるいは、２列よりも多く形成された場合の構成は、図２５に限らず、図２１、図２３、図２４等の構成に対しても同様に適用することが出来る。

実施例１及び２では、表示装置を湾曲させた場合の、通常端子への引き剥がし応力を緩和させるための構成として、ダミー端子４０の平面配置、及び平面形状について説明した。実施例３では、ダミー端子４０の断面構成の特徴について説明する。

ダミー端子４０の断面形状は、基本的には、通常端子と同じ形状でもよい。以下に説明するダミー端子４０の断面形状は、ダミー端子４０の効果をより向上させるための、断面構成である。端子は、表示領域８０を形成する工程において、同時に形成される。したがって、まず、表示領域８０の断面構造について簡単に説明する。

図２７は表示領域の画素部分の概略構造を示す断面図である。図２７は、いわゆるＩＰＳ（ＩｎＰｌａｎｅＳｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式の液晶表示装置の例である。図２７において、ＴＦＴ基板１００の上に下地膜、ＴＦＴ、走査線、層間絶縁膜、映像信号線等を含む配線層１１０が形成され、その上に有機パッシベーション膜による平坦化膜１１１が形成されている。平坦化膜１１１の上にＩＴＯ（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ）で形成されたコモン電極１２０が平面状に形成されている。コモン電極１２０の上に容量絶縁膜１２５が形成され、その上にＩＴＯで形成された画素電極１３０が形成されている。コモン電極１２０を第１ＩＴＯ、画素電極を第２ＩＴＯと呼ぶこともある。

画素電極１３０に映像信号が印加されると、図２５の矢印で示すように、コモン電極１２０との間に、液晶層３００を通る電気力線が発生する。電気力線によって液晶分子３０１が回転し、液晶層３００を通過するバックライトの光を制御する。容量絶縁膜１２５は、コモン電極１２０と画素電極１３０との間に画素容量を形成するので、このように呼ばれる。

図２７において、液晶層３００を挟んで、対向基板２００が配置している。対向基板２００には、カラーフィルタ２０１が形成されている。また、カラーフィルタ２０１とカラーフィルタ２０１の間には、ブラックマトリクス２０２が形成され、画像のコントラストを向上させる。カラーフィルタ２０１及びブラックマトリクス２０２の上にオーバーコート膜２０３が形成され、カラーフィルタ２０１を構成する顔料が液晶層３００中に析出することを防止している。

図２８は、通常の端子の断面構造の例である。図２８において、ＴＦＴ基板１００の上に下地膜９３が形成され、その上に走査線と同時に形成される端子配線９１が形成されている。端子配線９１は、表示領域８０における走査線８１あるいは映像信号線８２等と電気的に接続している。端子配線９１を覆って層間絶縁膜９４がシリコン酸化膜（ＳｉＯ）等によって形成されている。端子部分において、層間絶縁膜９４にはスルーホールが形成され、このスルーホールを覆って端子電極９５が形成されている。端子電極９５は、例えば、映像信号線８２と同時に形成されるが、映像信号線８２等とは接続しておらず、端子部において島状に形成されている。端子金属９５をパターニング後、第１ＩＴＯ９６を形成する。第１ＩＴＯ９６は、コモン電極１２０と同時に形成され、パターニングされる。

第１ＩＴＯ９６を覆って容量絶縁膜９７（１２５）が形成される。容量絶縁膜９７（１２５）には端子部においてスルーホールが形成され、このスルーホールを覆って第２ＩＴＯ９８が形成さる。第２ＩＴＯ９８は、画素電極１３０と同時に形成され、パターニングされる。第１ＩＴＯ９６及び第２ＩＴＯ９８は、金属で形成された端子配線９１及び端子電極９５を保護する役割を有する。

ダミー端子も基本的には、図２８に示すような通常の端子構造と同じ断面構造とすることが出来る。しかしながら、ＩＴＯと、異方性導電膜６０を構成する熱硬化性の樹脂６２の接着力は強くない。通常端子においては、端子とドライバＩＣ５０のバンプとは電気的な接続をとる必要があるので、導電性のＩＴＯを用いることは必須である。しかし、ダミー端子では、バンプとの間に電気的な導通をとる必要はない。

図２９は、実施例３におけるダミー端子の断面図である。図２９において、端子金属９５までは、図２８と同じ構成である。ただし、ダミー端子においては、端子配線９１は、表示領域８０における配線とは接続しておらず、端子部分にのみ島状に形成されている。図２９において、端子金属９４及び層間絶縁膜９５の上に容量絶縁膜９７（１２５）が形成されている。そして、第１ＩＴＯ及び第２ＩＴＯは形成されていない。金属で形成された端子金属９５、端子配線９１は容量絶縁膜９７（１２５）によって保護されている。

容量絶縁膜９７（１２５）は、表示領域８０における画素容量を大きくするために、窒化シリコン（ＳｉＮ）によって形成されている。窒化シリコンと、異方性導電膜６０を構成する熱硬化性樹脂６２の接着力は、ＩＴＯと熱硬化性樹脂６２の接着力よりも強い。したがって、図２９の構成によれば、ダミー端子のダミーバンプとの接着力は、通常端子と通常バンプとの接着力よりも強くなる。これによって、ダミー端子の効果をさらに向上させることが出来る。

ところで、通常端子の高さとダミー端子の高さが同じであれば、同じ条件で異方性導電膜６０を接着することが出来る。容量絶縁膜９７（１２５）の厚さが第１ＩＴＯ９６と第２ＩＴＯ９８の厚さの合計と同じ程度であれば、通常端子と異方性導電膜の高さは同程度になる。

画素容量を大きくするために、容量絶縁膜９７（１２５）の膜厚を非常に薄くする場合がある。このような場合、図２６における第１ＩＴＯ９６を残し、この第１ＩＴＯ９６を覆って容量絶縁膜９７を形成する構成とすれば、ダミー端子と通常端子の高さを同程度にそろえることが出来る。この構成であっても、容量絶縁膜９７（１２５）と異方性導電膜６０の熱硬化性樹脂６２とを接着させる構成は維持することが出来る。

さらに、異方性導電膜６０の導電性粒子６１はランダムに熱硬化性樹脂６２に分散されているが、ドライバＩＣ５０と導通を取るために必要な通常端子と重なる領域のみに導電性粒子６１を配置させる導電性粒子整列型の異方性導電膜６０を用いることで、ダミー端子とダミーバンプの間には導電性粒子６１が存在しない熱硬化性樹脂６２のみで接着させることでダミー端子とダミーバンプとの接着力を向上させることも可能である。ダミー端子とダミーバンプの間に導電性粒子６１が存在する構造に比べ導電性粒子６１が存在しない方が接着力は強く、ダミー端子の効果をさらに向上させることが出来る。

以上は、液晶表示装置について本発明を説明したが、本発明は、液晶表示装置に限らず、湾曲して使用することが出来る、有機ＥＬ表示装置あるいはマイクロＬＥＤ表示装置等にも適用することが出来る。

１０…端子、２０…出力端子、２５…出力端子、３０…入力端子、４０…ダミー端子、５０…ドライバＩＣ、５１…バンプ、５２…出力バンプ、５３…出力バンプ、５４…入力バンプ、５５…ダミーバンプ、６０…異方性導電膜、６１…微粒子、６２…異方性導電膜用熱硬化性樹脂、７０…フレキシブル配線基板、８０…表示領域、８１…走査線、８２…映像信号線、８３…画素、９０…端子領域、９１…端子配線、９２…端子配線、９３…下地膜、９４…層間絶縁膜、９５…端子電極、９６…下層ＩＴＯ、９７…容量絶縁膜、９８…上層ＩＴＯ、１００…ＴＦＴ基板、１１０…ＴＦＴ層、１１１…平坦化膜、１２０…コモン電極、１２５…容量絶縁膜、１３０…画素電極、１３０…画素電極、２００…対向基板、２０１…カラーフィルタ、２０２…ブラックマトリクス、２０３…オーバーコート膜、３００…液晶層、３０１…液晶分子、５００…圧着装置、５０１…圧着ヘッド

Claims

湾曲された表示領域と、前記表示領域の湾曲形状に伴って湾曲した端子領域を有し、前記端子領域にドライバＩＣが搭載される表示装置であって、
前記ドライバＩＣは、第１の長辺、第２の長辺、第１の短辺及び第２の短辺を有し、
前記第１の長辺に沿って第１の出力バンプが配置し、前記第２の長辺に沿って入力バンプが配置し、前記第１の短辺に沿って第２の出力バンプが配置し、前記第２短辺に沿って第３の出力バンプが配置し、
前記端子領域には、前記第１出力バンプに対応して第１の出力端子が形成され、前記入力バンプに対応して入力端子が形成され、前記第２の出力バンプに対応して第２の出力端子が形成され、前記第３の出力バンプに対応して第３の出力端子が形成され、
前記第２の出力端子の外側に、前記ドライバＩＣの、前記第１の短辺と平行方向に複数の第１のダミー端子が形成され、前記第３の出力端子の外側に、前記ドライバＩＣの、前記第２の短辺と平行方向に複数の第２のダミー端子が形成され、
前記第１のダミー端子は、前記ドライバＩＣに形成された第１のダミーバンプと重畳し、前記第２のダミー端子は、前記ドライバＩＣに形成された第２のダミーバンプと重畳し、
前記第１のダミー端子と前記第２のダミー端子の前記ドライバＩＣの前記第１の長辺と平行な方向の長さは、前記第１の長辺と直角な方向の長さ以上であることを特徴とする表示装置。
前記第１のダミー端子の数は、前記第２の出力端子の数よりも多く、前記第２のダミー端子の数は、前記第３の出力端子の数よりも多いことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
前記第１のダミー端子の前記第１の短辺と平行方向のピッチは、前記第２の出力端子の前記第１の短辺と平行方向のピッチと同じであり、前記第２のダミー端子の前記第２の短辺と平行方向のピッチは、前記第３の出力端子の前記第２の短辺と平行方向のピッチと同じであることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
前記第１のダミー端子の前記第１の短辺と平行方向のピッチは、前記第２の出力端子の前記第１の短辺と平行方向のピッチよりも小さく、前記第２のダミー端子の前記第２の短辺と平行方向のピッチは、前記第３の出力端子の前記第２の短辺と平行方向のピッチよりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
前記第１のダミー端子の前記第１の長辺と平行方向の長さは、前記第２の出力端子の前記第１の長辺と平行方向の長さよりも小さく、前記第２のダミー端子の前記第１の長辺と平行方向の長さは、前記第３の出力端子の前記第１の長辺と平行方向の長さよりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
前記第１のダミー端子と前記第１の出力端子の間隔は、前記第１の出力端子の端子間距離以上であって、前記入力端子の端子間距離以下であり、前記第２のダミー端子と前記第１の出力端子の間隔は、前記第１の出力端子の端子間距離以上であって、前記入力端子の端子間距離以下であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
前記第１のダミー端子と前記第２のダミー端子の表面には、絶縁膜が形成され、前記第１のダミー端子は前記第１のダミーバンプから前記絶縁膜により絶縁されており、前記第２のダミー端子は前記第２のダミーバンプから前記絶縁膜により絶縁されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
前記絶縁膜は窒化シリコン膜であることを特徴とする請求項７に記載の表示装置。
湾曲された表示領域と、前記表示領域の湾曲形状に伴って湾曲した端子領域を有し、前記端子領域にドライバＩＣが搭載される表示装置であって、
前記ドライバＩＣは、第１の長辺、第２の長辺、第１の短辺及び第２の短辺を有し、
前記第１の長辺に沿って出力バンプが配置し、前記第２の長辺に沿って入力バンプが配置し、
前記端子領域には、前記出力バンプに対応して出力端子が形成され、前記入力バンプに対応して入力端子が形成され、
前記出力端子の外側であって、前記ドライバＩＣの前記第１の短辺に対応する辺と平行方向に複数の第１のダミー端子が形成され、
前記出力端子の外側であって、前記ドライバＩＣの前記第２の短辺に対応する辺と平行方向に複数の第２のダミー端子が形成され、
前記第１のダミー端子は、前記ドライバＩＣに形成された第１のダミーバンプと重畳し、前記第２のダミー端子は、前記ドライバＩＣに形成された第２のダミーバンプと重畳し、
前記第１のダミー端子と前記第２のダミー端子の前記ドライバＩＣの前記第１の長辺と平行な方向の長さは、前記第１の長辺と直角な方向の長さ以上であることを特徴とする表示装置。
前記第１のダミー端子の前記第１の短辺と平行方向のピッチは、前記出力端子の前記第１の長辺と平行方向のピッチと同じであり、前記第２のダミー端子の前記第２の短辺と平行方向のピッチは、前記出力端子の前記第１の長辺と平行方向のピッチと同じであることを特徴とする請求項９に記載の表示装置。
前記第１のダミー端子の前記第１の短辺と平行方向のピッチは、前記出力端子の前記第１の長辺と平行方向のピッチよりも小さく、前記第２のダミー端子の前記第２の短辺と平行方向のピッチは、前記出力端子の前記第１の長辺と平行方向のピッチよりも小さいことを特徴とする請求項９に記載の表示装置。
前記第１のダミー端子の面積及び前記第２のダミー端子の面積は前記出力端子の面積よりも小さいことを特徴とする請求項９に記載の表示装置。
前記第１のダミー端子及び前記第２のダミー端子の前記第１の長辺と平行方向の長さは、前記出力端子の前記第１の長辺と直角方向の長さよりも小さいことを特徴とする請求項９に記載の表示装置。
前記第１のダミー端子の外側に前記第１の短辺と平行方向に複数の第３のダミー端子が形成され、
前記第２のダミー端子の外側に前記第２の短辺と平行方向に複数の第４のダミー端子が形成されていることを特徴とする請求項９に記載の表示装置。
前記第１のダミー端子の前記第１の短辺と平行方向のピッチと前記第３のダミー端子の前記第１の短辺と平行方向のピッチは同じであり、
前記第２のダミー端子の前記第２の短辺と平行方向のピッチと前記第４のダミー端子の前記第２の短辺と平行方向のピッチは同じであることを特徴とする請求項１４に記載の表示装置。
前記第１のダミー端子と前記出力端子の間隔は、前記出力端子の端子間距離以上であって、前記入力端子の端子間距離以下であることを特徴とする請求項９に記載の表示装置。
前記第１のダミー端子と前記第２のダミー端子の表面には、絶縁膜が形成され、前記第１のダミー端子と前記第１のダミーバンプは前記絶縁膜により絶縁されており、前記第２のダミー端子と前記第２のダミーバンプは前記絶縁膜により絶縁されていることを特徴とする請求項９に記載の表示装置。
前記絶縁膜は窒化シリコン膜であることを特徴とする請求項１７に記載の表示装置。