JP5080541B2 - 電子デバイス間の電気コネクタ及び導通接続方法 - Google Patents

Description

本発明は、電子デバイス間の電気コネクタに関し、詳細には、ドライバＩＣとディスプレイパネルの画素域間等の電子コネクタに関する。

例えば、液晶ディスプレイパネルのディスプレイパネルは、通常、画素域と画素域に接続した複数のデータラインＤＬとゲートラインＧＬを含む。図１に示すように、これらのデータラインとゲートラインは、複数の集積回路ドライバ、またはドライバＩＣ（例えば、データドライバＩＣ１０、またはゲートドライバＩＣ２０）に接続される。図２に示すように、全てのドライバＩＣは、複数の導電性パッドを有するボンドパッド域２１０を含み、複数の導電線を画素域のコネクタ域２２０に接続する。ＩＣ側の隣接する導電線間の間隙Ｓ_Ｉが画素域側の隣接する導電線の間隙Ｓ_Ｐよりはるかに小さいことから、ファンアウト（ｆａｎ−ｏｕｔ；扇形展開状（中心部から外に向けて扇のように広がっている状態））のパターンが導電線をＩＣ側から画素域に拡張させるのに用いられる。このファンアウトのパターンでは、パターン側の導電線は、常に中間部分の導電線より長い。例えば、導電線Ａは、導電線Ｂより短く、導電線Ｂは、導電線Ｃより短い。仮に、導電線が同じ材料より構成され、且つ、同じ厚さと広さを有する場合、長い方の導電線の抵抗値は、短い方の導電線の抵抗値より大きい。

図３に示すように、ファンアウトパターンの導電線間の抵抗値の差を減少するために、異なるジグザグ形経路のパターンが中間部分の導電線に用いられる。特に、直線部とつづら折れ部（九十九折れ部またはワインディング部）を有する拡張コネクタパターンが挙げられており（特許文献１参照）、直線部とつづら折れ部の導電線は、異なる材質により構成されている。また、つづら折れ部の導電線は、例えば、波状とリッジ形状などの複数の異なるつづら折れ形状を含むことができる。

また、各導電線が幅の広い導電線部に接続された幅の狭い導電線部を有したファンアウトパターンが挙げられており（特許文献２参照）、幅の広い導電線部の長さを調整することで抵抗値を減少または増加し、導電線間の抵抗値の差を減少することができる。

また、各導電線が幅の狭い導電線部、幅の広い導電線部と、幅の狭い導電線部と幅の広い導電線部の間に位置された中間幅を有する傾斜導電線部を有したファンアウトパターンが挙げられている（特許文献３参照）。

ドライバが大量のデータライン及びゲートラインのいずれか又は両方を駆動する時、導電線の幅を変更、または幅の広い導電線部の幅を調整して、ファンアウトパターンの導電線間の抵抗値の差を減少することは適さない。ここで、ファンアウトパターンで異なるジクザグ経路を用いて抵抗値の差を減少することができる。図３に示すように、ジグザグ形経路ＺＳは、導電線の経路の長さが直線の両側に拡張されるようにさせることができる。この拡張域は、図３の帯状幅（ｓｗａｔｈ
ｗｉｄｔｈ；ひと刈りで得られる草束状の幅）を表している。例えば、導電線Ａは、ジグザグ形の経路拡張を有することから、帯状幅Ｗ_Ａを有し、導電線Ｂは、帯状幅Ｗ_Ｂを有する。導電線Ｃ、Ｄと、Ｅは、帯状幅Ｗ_Ｃ、Ｗ_Ｄと、Ｗ_Ｅをそれぞれ有する。一般的には、ジグザグ形経路の長さは、帯状幅に伴って増加する。よって、導電線間の抵抗値の差を減少するために、ファンアウトパターンでは、中間導電線のジグザグ形の帯状幅は、両側の導電線のジグザグ形の帯状幅より広くなる。図３に示すように、Ｗ_Ａは、Ｗ_Ｃより広く、Ｗ_Ｃは、Ｗ_Ｄと、Ｗ_Ｅより広い。よって、導電線の経路の長さの差は、減少され、または、ほぼ取り除かれることができる。しかし、表示域に接続するドライバＩＣの導電線の数が増えることから、１つのファンアウト域しか有さないファンアウトパターン（例えば、図３に示すパターン）のジグザグ形経路は、導電線間の抵抗値の差を効果的に減少することができない可能性がある。
よって、ジグザグ形経路の長さの範囲を増加する異なるファンアウトパターンを配する必要がある。

米国特許第６，１０４，４６５号 米国特許第５，４９９，１３１号 米国特許第５，７５７，４５０号

以上を鑑みて、本発明は、ファンアウトパターンの中の導電線間の経路の長さの差を減少またはなくす、２つ以上のファンアウト域を有するファンアウトパターンを提供する。よって、例えば、ドライバＩＣとディスプレイパネルの間の、ファンアウトパターンの最外側の導電線以外のその他の導電線が、２つ以上の、振幅の幅が異なるジグザグ形状を有することができる。

２つのファンアウト域を有するファンアウトパターンでは、例えば、第１ファンアウト域は、ＩＣ側の２つの隣接する導電線間の間隙Ｓ_Ｉを中間間隙Ｓ_Ｍに拡大し、第２ファンアウト域は、この中間間隙Ｓ_Ｍを画素域側の間隙Ｓ_Ｐに更に拡大するようにされている。この２つのファンアウト域を用いると、第１ジグザグ形の拡張は、ＩＣ側と第１ファンアウト域の間の、ファンアウトパターンの最外側の導電線以外のその他の導電線に用いられ、第２ジグザグ形の拡張は、第１ファンアウト域と第２ファンアウト域の間の、ファンアウトパターンの最外側の導電線以外のその他の導電線に用いられる。一般的には、同じ導電線における第２ジグザグ形の拡張部分のジグザグ形の振幅の幅は、第１ジグザグ形の拡張部分のジグザグ形の振幅の幅より広い。

本発明はまた、ファンアウト域が拡張するように、ファンアウトパターンに第２ファンアウト域と画素域の間に用いられた１つまたは１つ以上のファンアウト域を配することができる。

本発明によれば、２つ以上のファンアウト域を有するファンアウトパターンがドライバＩＣとディスプレイパネルの間に用いられ、ファンアウトパターンの中の導電線間の経路の長さの差を減少又はなくす。よって、ドライバＩＣとディスプレイパネルの間の、ファンアウトパターンの最外側の導電線以外のその他の導電線が、２つ以上の、振幅の幅が異なるジグザグ形状を有することができる。

従来のディスプレイパネルの画素域のデータラインとゲートラインに導通接続された複数のデータドライバとゲートドライバを表す概略図である。 導電線を用いてドライバのボンドパッド域と画素域の少なくとも一部に接続する従来のファンアウトパターンを表す概略図である。 従来のファンアウトパターンの典型的なジグザグ形経路の長さの延長を表す概略図である。 導電線を用いてドライバのボンドパッド域と画素域の少なくとも一部に接続する、本発明の実施例に基づいたファンアウトパターンを表す概略図である。 導電線を用いてドライバのボンドパッド域と画素域の少なくとも一部に接続する、本発明の実施例に基づいたファンアウトパターンを表す概略図である。 本発明の実施例に基づいたファンアウトパターンの典型的なジグザグ形経路の長さの延長・拡張の態様を表す概略図である。 本発明の他の実施例に基づいたファンアウトパターンを表す概略図である。 本発明に基づいたファンアウトパターンに設置された複数の導電線によって画素域に導通接続された複数のドライバを有するディスプレイパネルを表す概略図である。 ファンアウトパターンに用いることができる、ジグザグ形パターンを現す概略図である。 ファンアウトパターンに用いることができる、他の１つのジグザグ形パターンを現す概略図である。 ファンアウト域の中の１つ、または１つ以上の追加のジグザグ形パターンを現す概略図である。

本発明についての目的、特徴、長所が一層明確に理解されるよう、以下に実施例（実施形態）を例示し、図面を参照にして、詳細に説明する。

本発明は、ファンアウトパターンに設置された複数の導電線を用いてドライバＩＣとディスプレイパネルの画素域の間の導電接続を配する。特に、本発明の実施例に基づいたファンアウトパターンは、２つ、または２つ以上のファンアウト域を有して、２つ、または２つ以上の隣接する導電線間の幅を拡大する。図４Ａ、図４Ｂに示すように、第１ファンアウト域ＦＳ１は、ＩＣ側の２つの隣接する導電線間の間隙Ｓ_Ｉを中間間隙Ｓ_Ｍに拡大し、第２ファンアウト域ＦＳ２は、この中間間隙Ｓ_Ｍを画素域側の間隙Ｓ_Ｐに更に拡大する。この２つの段階の間隙の拡大方式を用いて、ジグザグ形経路を少なくとも２つの部分に用いることができる。図５に示すように、第１ジグザグ形経路部ＺＳ１は、ドライバ側と第１ファンアウト域ＦＳ１の間にほぼ位置付けされることができ、且つ、第２ジグザグ形経路部ＺＳ２は、第１ファンアウト域ＦＳ１と第２ファンアウト域ＦＳ２の間にほぼ位置付けされることができる。一般的に、同じ導電線では、第１ジグザグ形経路部ＺＳ１のジグザグ形帯状幅は、第２ジグザグ形経路部ＺＳ２のジグザグ形帯状幅より狭い。例えば、導電線Ａでの第１ジグザグ形経路部ＺＳ１のジグザグ形帯状幅Ｗ_Ａ１は、第２ジグザグ形経路部ＺＳ２のジグザグ形帯状幅Ｗ_Ａ２より狭い。よって、例えば、導電線Ａと導電線Ｆの間の抵抗値の差を減少したい時、帯状幅Ｗ_Ａ１と帯状幅Ｗ_Ａ２を同時に用いて導電線Ａの経路の長さを増加することが、１つの帯状幅Ｗ_Ａ１を単独に用いてそれを行うことより効果的である。

ＩＣ側の導電線間隙Ｓ_Ｉと画素域側の導電線間隙Ｓ_Ｐの間の差と、ＩＣと画素域の間の距離に基づいて２つ以上のファンアウト域を有することで２つ以上のジグザグ形経路部ＺＳが用いられることができる。図６に示すように、例えば、３つのファンアウト域ＦＳを有して、３段階の導電線間隔を拡大することができる。図６に示すように、第１ファンアウト域ＦＳ１は、ＩＣ側の導電線間隙Ｓ_Ｉを第１中間間隙Ｓ_Ｍ１に拡大し、第２ファンアウト域ＦＳ２は、この第１中間間隙Ｓ_Ｍ１を第２中間間隙Ｓ_Ｍ２に拡大する。続いて、第３ファンアウト域ＦＳ３は、第２中間間隙Ｓ_Ｍ２を画素域側の間隙Ｓ_Ｐに拡大するのに用いられる。この３段階の間隙の拡大方法を用いて、ジグザグ形経路は、少なくとも３つの部分に用いることができる。図６に示すように、第１ジグザグ形経路部ＺＳ１は、ほぼＩＣ側と第１ファンアウト域ＦＳ１の間に位置付けされ、第２ジグザグ形経路部ＺＳ２は、ほぼ第１ファンアウト域ＦＳ１と第２ファンアウト域ＦＳ２の間に位置付けされ、且つ、第３ジグザグ形経路部ＺＳ３は、ほぼ第２ファンアウト域ＦＳ２と第３ファンアウト域ＦＳ３の間に位置付けされる。一般的に、第１ジグザグ形経路部ＺＳ１のジグザグ形帯状幅は、第２ジグザグ形経路部ＺＳ２の同じ導電線のジグザグ形帯状幅より狭く、第２ジグザグ形経路部ＺＳ２のジグザグ形帯状幅は、第３ジグザグ形経路部ＺＳ３の同じ導電線のジグザグ形帯状幅より狭い。

総じて言えば、本発明に基づいたディスプレイパネルでは、複数のドライバＩＣは、画素域に導通接続されるが、ドライバＩＣを画素域に導通接続するのに用いられる導電線は、１つまたは１つ以上のファンアウトパターンの中に設置される。少なくとも１つのファンアウトパターンは、少なくとも２つのファンアウト域を有する。例えば、図７に示すように、例えば、データドライバＩＣ７１０またはゲートドライバＩＣ７２０の各ドライバＩＣを画素域の一部に接続する導電線は、２つのファンアウト域を有するファンアウトパターンの中に設置されることができる。よって、図５に示すように、２つのジグザグ形経路部も各ファンアウトパターンの中に用いることができる。

図５に示すジグザグ形経路パターンは、本発明の概念の説明のために用いられたものであることをここに注釈する。一般的に、ジグザグ形経路パターンは、導電線をつづら折れした路線に沿って直線の両側に拡張させ、導電線の経路の長さを増加することができる。よって、電気抵抗をそれに伴って増加することができる。つづら折れした路線は、図８Ａに示す直線部を接続することを含むこともできる。つづら折れした路線は、図８Ｂに示す波状のパターンとすることもできる。つづら折れした路線は、図８Ａと図８Ｂに示す繰り返しのパターンとすることができるが、不規則とすることもできる。また、一部の導電線はその他の導電線より広くすることもできる。例えば、画素域側に近い導電線Ｆまたは導電線Ｅの一部は、導電線の電気抵抗を減少するために、ＩＣ側に近い同一の導電線より広くすることもできる。また、１つまたは１つ以上のファンアウト域の中に追加ジグザグ形パターン（ＡＺ）を用いることで導電線の経路の長さを増加することもできる。図９に示すように、第１ファンアウト域ＦＳ１の中に第１追加ジグザグ形経路部ＡＺＳ１を用いることができる。同様に、第２ファンアウト域ＦＳ２の中に第２追加ジグザグ形経路部ＡＺＳ２を用いることができる。

本発明は、ファンアウトパターンに設置された導電線間の経路の長さの差を減少する方法を挙げており、当該方法を用いてドライバＩＣを少なくともディスプレイパネルの画素域の一部に導通接続することができる。当業者によく知られているように、本発明は、２つの電子モジュールまたはデバイスを導通接続するファンアウトパターンに設置された導電線に適用されることもできる。

以上、本発明の好適な実施例を例示したが、これは本発明を限定するものではなく、本発明の精神及び範囲を逸脱しない限り、当業者であれば行い得る変更や修飾を付加することは可能である。従って、本発明が保護を請求する範囲は、特許請求の範囲を基準とする。

本発明によれば、ファンアウトパターンの中の導電線間の経路の長さの差を減少又はなくすことができ、ファンアウトパターンの導電線間の抵抗値の差を減少させることができる。

１０ データドライバＩＣ
２０ ゲートドライバＩＣ
ＤＬ データライン
ＧＬ ゲートライン
２１０ ボンドパッド域
２２０ コネクタ域
Ｓ_Ｉ、Ｓ_Ｍ、Ｓ_Ｐ、Ｓ_Ｍ１、Ｓ_Ｍ２ 導電線間隔
ＺＳ ジグザグ形経路部
Ａ−Ｆ 導電線
Ｗ_Ａ、Ｗ_Ａ１、Ｗ_Ａ２、Ｗ_Ｂ、Ｗ_Ｃ、Ｗ_Ｄ、Ｗ_Ｅ 帯状幅
ＦＳ１ 第１ファンアウト域
ＦＳ２ 第２ファンアウト域
ＦＳ３ 第３ファンアウト域
ＺＳ１ 第１ジグザグ形経路部
ＺＳ２ 第２ジグザグ形経路部
ＺＳ３ 第３ジグザグ形経路部
７１０ データドライバＩＣ
７２０ ゲートドライバＩＣ
ＡＺＳ１ 第１追加ジグザグ形経路部
ＡＺＳ２ 第２追加ジグザグ形経路部

Claims (15)

1. 第１電子デバイスと第２電子デバイスの間の導通接続に用いられる方法であって、
   前記第１電子デバイスは、複数の第１導通接続端子を含み、
   前記第２電子デバイスは、複数の第２導通接続端子を含み、
   前記導通接続は、前記第１導通接続端子を対応する前記第２導通接続端子に接続させる、接続パターンにより形成された複数の導電線を有し、
   前記接続パターンは、前記第１導通接続端子に接続した導電線の第１端部、前記第２導通接続端子に接続した導電線の第２端部、前記第１端部と前記第２端部の間に設置された複数のファンアウト域を有するファンアウトパターン、前記複数のファンアウト域の間に設置された複数の中間領域を有し、
   前記ファンアウトパターンは少なくとも前記第１端部に近い第１ファンアウト域、第２ファンアウト域、および前記第２端部に近い第３ファンアウト域を含み、
   前記方法は、
   前記第１導通接続端子からの前記導電線を、第１ファンアウト域で外向きに拡張し、隣接した導電線間の間隙を、前記第１電子デバイスの前記複数の第１導通接続端子の隣接した端子の間の間隙より大きい第１間隙に増加するステップ、
   前記第１ファンアウト域からの前記導電線を、第１中間領域で前記第２端部に向けて延ばすステップ、
   前記第１中間領域からの前記導電線を前記第２端部に向けて第２ファンアウト域で外向きに拡張し、隣接した導電線間の間隙を前記第１間隙より大きい第２間隙に更に増加するステップ、
   前記第２ファンアウト域からの前記導電線を、第２中間領域で前記第２端部に向けて更に延ばすステップ、および
   前記第２中間領域からの前記導電線を前記第２端部に向けて第３ファンアウト域で外向きに拡張し、隣接した導電線間の間隙を前記第２間隙より大きい第３間隙に更に増加するステップを含み、
   前記ファンアウトパターンの最外側の導電線以外のその他の導電線に、前記ファンアウトパターンの最外側の導電線の長さと前記その他の導電線の長さとの差を減少させる、第１つづら折れパターン及び第２つづら折れパターンを形成する導通接続方法。
2. 前記第２電子デバイスの前記複数の第２導通接続端子の隣接した端子の間に間隙を有し、該間隙は、前記第３間隙と基本的に等しい請求項１に記載の導通接続方法。
3. 前記第１つづら折れパターンの振幅の幅は、前記第２つづら折れパターンの振幅の幅より狭い請求項１又は２に記載の導通接続方法。
4. 少なくとも１つの前記ファンアウト域での一部の前記導電線が、第３つづら折れパターンにされる請求項１乃至３の何れか1項に記載の導通接続方法。
5. 前記各つづら折れパターンはジグザグ形状に形成されている請求項１乃至４の何れか1項に記載の導通接続方法。
6. 第１電子デバイスと第２電子デバイスの間の導通接続を配する電気コネクタであって、
   前記第１電子デバイスは、複数の第１導通接続端子を含み、
   前記第２電子デバイスは、複数の第２導通接続端子を含み、
   前記電気コネクタは、
   接続パターンで設置された複数の導電線により前記第１導通接続端子を対応する前記第２導通接続端子に接続させ、
   前記接続パターンは、前記第１導通接続端子に接続した導電線の第１端部、前記第２導通接続端子に接続した導電線の第２端部、前記第１端部と前記第２端部の間に設置された複数のファンアウト域を有するファンアウトパターン、前記複数のファンアウト域の間に設置された複数の中間領域を有し、
   前記複数のファンアウトパターンと前記複数の中間領域は、
   前記第１導通接続端子からの前記導電線が外向きに拡張され、隣接した導電線間の間隙が、前記第１電子デバイスの前記複数の第１導通接続端子の隣接した端子の間の間隙より大きい第１間隙に増加された第１ファンアウト域、
   前記第１ファンアウト域からの前記導電線が、前記第２端部に向けて延びる第１中間領域、
   前記第１中間領域からの前記導電線が前記第２端部に向けて外向きに拡張され、隣接した導電線間の間隙が前記第１間隙より大きい第２間隙に更に増加された第２ファンアウト域、
   前記第２ファンアウト域からの前記導電線が、前記第２端部に向けて更に延びる第２中間領域、および、
   前記第２中間領域からの前記導電線が前記第２端部に向けて外向きに拡張され、隣接した導電線間の間隙が前記第２間隙より大きい第３間隙に更に増加された第３ファンアウト域を含み、
   前記ファンアウトパターンの最外側の導電線以外のその他の導電線は、前記ファンアウトパターンの最外側の導電線の長さと前記その他の導電線の長さとの差を減少させる、第１つづら折れパターン及び第２つづら折れパターンを有する電気コネクタ。
7. 前記第２電子デバイスの前記複数の第２導通接続端子の隣接した端子の間に間隙を有し、該間隙は、前記第３間隙と基本的に等しい請求項６に記載の電気コネクタ。
8. 前記第１つづら折れパターンの振幅の幅は、前記第２つづら折れパターンの振幅の幅より狭い請求項６又は７に記載の電気コネクタ。
9. 少なくとも１つの前記ファンアウト域での一部の前記導電線が、第３つづら折れパターンにされる請求項６乃至８の何れか１項に記載の電気コネクタ。
10. 前記各つづら折れパターンはジグザグ形状である請求項６乃至９の何れか１項に記載の電気コネクタ。
11. 基板、
    前記基板の上に設置された複数の第１導通接続端子を有する第１電子デバイス、
    前記基板の上に設置された複数の第２導通接続端子を有する第２電子デバイス、
    前記第１電子デバイスと前記第２電子デバイスの間の導通接続を配する電気コネクタを含む電子モジュールであって、
    前記電気コネクタは、
    接続パターンで設置された複数の導電線により前記第１導通接続端子を対応する前記第２導通接続端子に接続させ、前記接続パターンは、前記第１導通接続端子に接続した導電線の第１端部と、前記第２導通接続端子に接続した導電線の第２端部と、前記第１端部と前記第２端部の間に設置された複数のファンアウト域を有するファンアウトパターンと、前記複数のファンアウト域の間に設置された複数の中間領域を有し、
    前記複数のファンアウトパターンと前記複数の中間領域は、
    前記第１導通接続端子からの前記導電線が外向きに拡張され、隣接した導電線間の間隙が、前記第１電子デバイスの前記複数の第１導通接続端子の隣接した端子の間の間隙より大きい第１間隙に増加された第１ファンアウト域、
    前記第１ファンアウト域からの前記導電線が、前記第２端部に向けて延びる第１中間領域、
    前記第１中間領域からの前記導電線が前記第２端部に向けて外向きに拡張され、隣接した導電線間の間隙が前記第１間隙より大きい第２間隙に更に増加された第２ファンアウト域、
    前記第２ファンアウト域からの前記導電線が、前記第２端部に向けて更に延びる第２中間領域、および、
    前記第２中間領域からの前記導電線が前記第２端部に向けて外向きに拡張され、隣接した導電線間の間隙が前記第２間隙より大きい第３間隙に更に増加された第３ファンアウト域を含み、
    前記ファンアウトパターンの最外側の導電線以外のその他の導電線は、前記ファンアウトパターンの最外側の導電線の長さと前記その他の導電線の長さとの差を減少させる、第１つづら折れパターン及び第２つづら折れパターンを有する電子モジュール。
12. 前記第２電子デバイスの前記複数の第２導通接続端子の隣接した端子の間に間隙を有し、該間隙は、前記第３間隙と基本的に等しい請求項１１に記載の電子モジュール。
13. 前記第１つづら折れパターンの振幅の幅は、前記第２つづら折れパターンの振幅の幅より狭い請求項１１又は１２に記載の電気モジュール。
14. 少なくとも１つの前記ファンアウト域での一部の前記導電線が、第３つづら折れパターンにされる請求項１１乃至１３の何れか１項に記載の電子モジュール。
15. 前記各つづら折れパターンはジグザグ形状である請求項１１乃至１４の何れか１項に記載の電気モジュール。

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