液晶显示装置及其检查方法

文档序号:2609368阅读:172来源:国知局
专利名称:液晶显示装置及其检查方法
技术领域
本发明涉及能够用作电视机等图像设备和电脑等的显示器的液晶显示装置,特别是涉及其安装及检查方法。
背景技术
近年来,液晶显示装置进一步向低电压驱动、低消耗功率、薄型化发展,使用于以AV、OA设备为代表的许多电气产品中,也作为电视机和监视器的显示装置使用着,画面的尺寸也在向着大型化发展。
液晶显示装置中,液晶驱动用LSI通常是以半导体芯片的状态安装的,其方法有各种各样的形态。众所周知的一般方法有TAB(Tape Automated Bonding)法和COG(chip On Glass)法。
TAB法(也称为TAB安装)是把安装驱动用LSI芯片的薄膜电路基板(TapeCarrier Package,简称TCP)的输出端子连接于液晶面板上,把输入端子连接于外部的电路基板上的方法。TAB法是液晶显示装置使用得比较多的方法,但是存在着产品外形(额缘)变大的问题。
另一方面,COG法(也称为COG安装)是采用通过各向异性导电性粘接剂将配设于液晶面板基板的周边部的导体与芯片状态的液晶驱动用LSI的输入输出端子(也称为输入输出垫片)直接连接,在液晶面板的周边部配置驱动用LSI的结构的方法。液晶驱动用LSI的输出端子连接于液晶面板的信号线、扫描线等,输入端子连接于配设在液晶面板的周边部(往往是最外围边缘部分)的端子导体上。
在这里,把数据信号、时钟脉冲、电源电压等驱动用LSI所需要的信号称为控制信号。这种控制信号通常通过配设传输线(也称为“总线”)的可挠性电路基板(Flexible Printed Circuit,也简称FPC)输入到上述端子导体。
经过FPC传送控制信号要比在液晶面板上形成传送线将控制信号传送到驱动用LSI有利,也就是传送线的配线电阻比较低,而且配线空间也有保证。这样的情况对于在称为多晶硅TFT型的周边部分形成驱动电路的液晶面板也可能发生。
COG法的优点在于,可以得到比上述TAB法得到的产品外形小的产品,可以提高可靠性。
图14表示用上述已有的COG法安装驱动LSI的液晶显示装置的代表性结构。在液晶面板1周边部分表面配设的导体上通过导电性各向异性的粘接剂9连接着液晶驱动LSI5和6的输出部和输入部,可挠性电路基板101和102也同样通过导电性各向异性的粘接剂9连接。可挠性电路基板101和102通过插头104和105连接于外部的电路基板103。如图14所示,可挠性电路基板101和102的刻度分别记为wy1和wx1。
图15是该液晶面板1的概略结构图。每一个信号线3与扫描线4的交点2上都配设像素。在液晶面板1的画面上,配设像素的部分称为图像显示区域,不配设像素的部分称为非图像显示区域。驱动信号线的信号线驱动LSI5与驱动扫描线的扫描线驱动LSI6总称驱动LSI。液晶面板的基板的最外边缘部分上配设端子导体7、8(也称为连接端子)。这些端子导体分别被称为信号线侧端子导体和扫描线侧端子导体。可挠性电路基板101和102分别连接于信号线侧端子导体和扫描线侧端子导体。电路基板103上配置发生控制信号的控制电路,电路基板多使用印刷电路基板。
图16是表示可挠性电路基板101或102的配线与液晶面板1的端子导体208的配置的一个例子的概略图。如图16所示,一块可挠性电路基板202上配设控制信号等的传送线(总线)200,配置与连接于信号线或扫描线驱动LSI的端子导体208对应的连接端子220。pi1与pi2是相邻的驱动LSI206的端子导体208之间的最靠近的间隔,以下称为LSI间的间距。通常使用多个驱动LSI的情况下,LSI间的间距往往不同。
如图16所示,端子导体210上至少连接着驱动LSI206的输入端子,但是也有再加上配设施加液晶面板的工作基准电压的共用电极和与修复信号线或扫描线的断线用的修复配线等连接的端子导体的情况。
在随着液晶显示装置的规格的变更而改变驱动LSI的情况下,或是改变驱动LSI的配置的情况下等,由于LSI间间距不同或端子导体数目不同,对可挠性基板进行重新设计以对应上述不同。
图14表示可挠性电路基板101和102的展开状态。可挠性电路基板101和102往往以图14所示的状态使用,但是附图中省略,为了使液晶显示装置的边框狭窄一些,在液晶面板1的端部往往采用弯折为“L”字形或“U”形的结构。
可挠性电路基板101和102的通过各向异性粘接剂9加热安装于液晶面板1的周边部表面的导体上。加热温度往往采用200℃左右。在加热工序中,可挠性电路基板膨胀或收缩,发生其连接端子间的间距偏离端子导体间的间距的所谓间距偏离。间距偏离如果变大,则连接端子与端子导体之间不能够连接,安装情况不良。减小间距偏离的对策往往是对连接端子的间距尺寸施加温度修正。当然,可挠性电路基板的宽度(图14的wy1与wx1)越大,则高精度的温度修正越是必要,间距尺寸要求高精度,则成本越高。
另一方面,一旦液晶面板1的画面尺寸等规格发生变化,则可挠性电路基板101和102的规格(外形尺寸等)和安装状态也发生变化,必须重新设计。像最近那样的品种一扩大,设计变更就造成很大的成本负担。
又,驱动LSI安装后液晶面板1的检查通常是采用显示出图像,利用目视方法判定是否良好的方法。如果有一个驱动LSI5或6不良,就必须首先将可挠性电路基板101或102取下,更换不良的驱动LSI,随后再安装新的可挠性电路基板101或102,因此成本高。
又,在使用多个驱动LSI15或16的情况下,为了保持驱动LSI之间动作的联动依序在驱动LSI之间传送数据移位信号。而且,如果有不良驱动LSI,就不向以后的驱动LSI传送数据移位信号,因此不能够判定这些驱动LSI是否良好。因此存在需要时间以更换最初发现的驱动LSI然后再度反复进行检查,而且还需要成本的问题。
将取下安装的可挠性电路基板和驱动LSI,再度安装新的可挠性电路基板、驱动用LSI称为修复。
本发明的目的在于解决上述存在问题,提供能够实现液晶面板的尺寸和安装形态的多样化,特别是对液晶面板的大画面化设计自由度高,容易改变设计,能够在短时间内正确确定不良的驱动用LSI,能够方便地进行驱动LSI和可挠性电路基板的修复工作,能够谋求共用使用的构件的低成本、高可靠性的液晶显示装置及其检查方法。

发明内容
本发明的液晶显示装置,具备多条信号线与多条扫描线配置为矩阵状,其周边部具有信号线驱动LSI、通过所述信号线驱动LSI与所述多条信号线的各条信号线连接的第1端子导体、扫描线驱动LSI、以及通过所述扫描线驱动LSI与所述多条扫描线的各条连接的第2端子导体的液晶面板、具有驱动所述液晶面板的所述第1端子导体与所述第2端子导体的连接端子的电路基板、以及具备用于连接与所述液晶面板的所述第1端子导体连接的信号线驱动LSI和与所述第2端子导体连接的扫描线驱动LSI中的至少一种驱动LSI上连接的端子导体的多条控制信号线与规定数目的虚设线的薄膜跨接基板(分别称为FY和FX)。
采用这样的结构,能够实现容易变更设计,设计自由度高,低成本、高可靠性的液晶显示装置。
又,是一种具有这样的特征的装置,即选择下述结构中的至少一种,即信号线驱动LSI的数目与FY的数目相同,一个FY与一信号线驱动LSI对应的结构,以及扫描线驱动LSI的数目与FX的数目相同,一个FX与一扫描线驱动LSI对应的结构,可以方便地进行驱动LSI的修复工作。
又,是一种具有这样的特征的装置,即在FX以及FY的至少一方形成连接于跨接线之间的多层配线,可以使薄膜跨接基板的一方的连接端子比另一方少。
又,是一种具有这样的特征的装置,即FY以及FX的至少一方用各向异性粘接剂以热压接方法连接于电路基板上,能够实现低成本、高可靠性的液晶显示装置。
又,是一种具有这样的特征的装置,即从FY沿着配设第1端子导体的液晶面板的端面从正面到背面弯折配置;以及FX沿着配设所述第2端子导体的液晶面板的端面从正面到背面弯折配置这两种配置中选择至少一种,这样能够以低成本实现边框狭窄的液晶显示装置。
又,是一种具有这样的特征的装置,即从下述两种结构中选择某一种FY连接于电路基板与第1端子导体,一枚可挠性电路基板的一连接端子用热压接方法与第2端子导通连接,另一连接端子用插头连接于电路基板的结构,以及FX连接于电路基板与第2端子导体,一枚可挠性电路基板的一侧的连接端子利用热压接方法与第1端子导体连接,另一连接端子利用插头与电路基板连接的结构。这样可以使液晶显示装置形成边框窄,能够简单地组装的结构。
本发明的液晶显示装置的检查方法是下述液晶显示装置的检查方法,即所述液晶显示装置是具备多条信号线与多条扫描线配置为矩阵状,其周边部具有信号线驱动LSI、通过所述信号线驱动LSI与所述多条信号线的各条信号线连接的第1端子导体、扫描线驱动LSI、以及通过所述扫描线驱动LSI与所述多条扫描线的各条连接的第2端子导体的液晶面板、
具有驱动所述液晶面板的所述第1端子导体与所述第2端子导体用的连接端子的电路基板、以及具备多条控制信号线和设置于其两端的连接端子,在所述多条控制信号线的一方设置的所述连接端子与所述液晶面板的所述第1端子导体上连接的信号线驱动LSI与所述第2端子导体上连接的扫描线驱动LSI中的至少一个驱动LSI上连接的端子导体连接的薄膜跨接基板;其特征在于,进行下述两种检查中的至少一种检查(a)通过在所述电路基板上配置的插头,使所述薄膜跨接基板的多个另一方的连接端子与所述控制信号的传输线导通以进行检查;(b)通过对所述薄膜跨接基板的多个另一方的所述连接端子与所述端子导体加压将其连接的方法使其导通以进行检查。
采用这样的结构,可以立即发现不良的驱动LSI和薄膜框架基板安装不良的情况,迅速而且正确地进行修复。
最好是采用其特征为将驱动LSI的动作切换为级联(cascade)动作与单独连接的方法,这样容易确定不良的驱动LSI。


图1是本发明实施形态1的液晶显示装置的要部结构图。
图2A、2B表示形成于薄膜跨接基板上的跨接线与其连接端子及端子导体的关系。
图3A、3B表示图2A、2B所示以外的薄膜跨接基板上形成的配线图形的代表性例子。
图4是本发明实施形态2的液晶显示装置的要部剖面图。
图5是本发明实施形态3的液晶显示装置的要部结构图。
图6A、6B是表示本发明实施形态4的液晶显示装置中使用的薄膜跨接基板的一个例子的结构图。
图7是本发明实施形态5的液晶面板与电路基板的配置图。
图8A、8B是电路基板的配线的一个例子。
图9是表示本发明实施形态6的液晶显示装置的电路基板及其配置的一个例子。
图10是表示本发明实施形态7的液晶显示装置的电路基板及其配置的一个例子。
图11是表示本发明实施形态8的液晶显示装置的检查方法的结构图。
图12是驱动用LSI的级联(cascade)动作与独立的动作的切换的说明图。
图13是表示薄膜跨接配线板与液晶面板的加压连接的说明图。
图14是已有的液晶显示装置的要部结构图。
图15是液晶面板的概略结构图。
图16是表示可挠性电路基板的配线与端子导体的配置的概略图。
具体实施例下面参照附图对本发明的实施形态中的显示装置加以说明。与已有的液晶显示装置结构相同的部分标以相同的符号并省略其说明。
第1实施形态图1是本发明实施形态1的液晶显示装置的要部结构图,与图14~图16所示的已有的例子相同的结构要素上标以相同的符号。液晶面板1与图15所示的面板相同,因此其说明省略。信号线侧薄膜跨接基板10与扫描线侧薄膜跨接基板14总称薄膜跨接基板F,为了说明简单起见,分别记为FY、FX。薄膜跨接基板在薄膜基板的两端分别具有多个连接端子和连结两端的各连接端子的多条跨接线。薄膜通常经常使用具有良好的柔软性的聚酰亚胺(polyimide)树脂。
配设控制信号C的传输线的电路基板分割为信号线侧电路基板12和扫描线侧电路基板16。控制信号从接插件13输入信号线侧电路基板12,通过接插件17、18和连结两接插件的连结电缆19,也传送到扫描线侧电路基板16。还有,也有不使用接插件17或/及18,而利用钎焊等方法安装连接电缆19的情况。
驱动用LSI5与6安装于液晶面板1的周边部。FY和FX的连接端子的一方分别连接于信号侧与扫描侧的电路基板12和16的连接端子上,另一方连接于液晶面板1的端子导体7和8(图15)上。电源电压、数据信号、时钟脉冲、电源电压等控制信号经电路基板12、16的传输线、由FY和FX输入驱动LSI。wy和wx分别表示FY和FX的宽度。还有,对各驱动LSI配设的端子导体的间距通常如图2所示为一定值pt。但是驱动LSI间的间距pi1、pi2等则不一定相同(参照图16)。
图2A、2B表示形成于薄膜跨接基板F上的跨接线220的连接端子218与液晶面板的端子导体208的关系,端子导体208由信号端子1~n与端子P构成。信号端子1~n连接于驱动LSI206的输入端子上,端子P由液晶面板1的公共电极、为了用于修复断线的信号线或扫描线而配线的修复线等上连接的端子、或没有和什么连接的虚拟端子等构成。因此,对应于各驱动LSI配设的端子导体不一定是相同数目(参照图16)。例如,由于发生端子P的数目不同的情况,有时用一种FY或FX不能对应。当然,在液晶面板的规格不同,驱动LSI有变更的情况下,用一种FY或FX也不能对应。
因此,如果用控制信号线和虚拟线构成跨接线,则即使与各驱动LSI对应的端子导体的数目不同,FY和FX也能够一种一种逐一对应。
图2A表示与信号输入端子数n个的驱动LSI206对应配设的端子导体208与薄膜跨接基板F。端子导体208由n个信号端子与4个端子P构成,跨接线220由n条控制信号线与10条虚拟线构成。端子导体208是n+4个,因此6条跨接线220不能够连接。
图2B表示与信号输入端子数n+1个的驱动LSI206对应配设的端子导体208与薄膜跨接基板F。端子导体208的数目为n+5个。以10条虚拟线中的一条作为控制信号线即可,薄膜跨接基板可以使用与图2A相同的基板。各驱动LSI206之间端子P的数目改变的情况下也同样能够对应(图中省略)。可以这样谋求共用薄膜跨接基板。还有,信号线驱动LSI与扫描线驱动LSI需要的控制信号线的数目不同。通常信号线驱动LSI的控制信号的数目比扫描线驱动LSI多。
薄膜跨接基板F的一边的连接端子218与液晶面板1的端子导体208在200℃左右的温度下加热,通过各向异性导电性粘接剂9进行热压接。薄膜跨接基板F的另一边的连接端子用钎焊或热压接方法连接于电路基板上。
薄膜跨接基板F的宽度wy与wx比已有的液晶显示装置中使用的可挠性电路基板的宽度wy1和wx1小(参照图14),因此热膨胀或热收缩引起的间距偏差的影响变小。如图1所示,如果在一个驱动LSI5上配置一个FY、一个驱动LSI206上配置一个FX,则间距偏差进一步变小。
图2A所示的例子以外的薄膜跨接基板上形成的配线图形的代表性的例子示于图3A、图3B。包含①、②、③的配线图形的代表性例子示于图3A,①是在一端218与另一端219各自的连接端子之间的间距不同的情况;②是将相邻的连接端子之间汇总用一条跨接线a连接的情况(图3A);③是两端的连接端子218、219之间不利用跨接线连接的情况(示于图3A的b);当然,也可以是包含①、②、③中的至少一种的配线图形。
图3B是在薄膜跨接基板的两个面上形成配线图形的代表性例子。在一个面上形成跨接线,在另一个面上形成用点状线表示的配线,用通孔T连结两个面上的配线。如果将这样的多层配线(图中为两层)形成于薄膜跨接基板上,则如图3B所示,像n1>n2那样,可以使一边的接线端子数目比另一边小。该薄膜跨接基板在配设于一个驱动LSI的多个端子导体上施加相同的电压或相同的信号的情况下是非常有效的。
配设于液晶面板1上的端子导体的间距记为lcpt(未图示)。通常希望lcpt=pt,但是pt的热膨胀、收缩大,而lcpt的热膨胀、收缩可以忽略不计。由于热压接等原因,pt发生变化,与lcpt产生偏差。可以把lcpt-pt=Δ称为间距偏差,当然,所谓高尺寸精度是指间距偏差小的情况(可挠性电路基板101、102也相同)。间距偏差大于薄膜跨接基板的连接端子的宽度时连接不良。
如果把FY、FX的热膨胀、收缩系数记为kt〔mm/℃〕,温度记为T,FY、FX的宽度记为w,则FY、FX与可挠性电路基板的热膨胀、收缩量可以用式1表示。
热膨胀、收缩量=kt×T×w……(1)可挠性电路基板101、102的热膨胀、收缩量也可以用式1表示,因此如果将FY与可挠性电路基板101的热膨胀、收缩量之比记为Ry、FX与与可挠性电路基板102的热膨胀、收缩量之比记为Rx,则Ry、Rx可以用式2表示。
Ry=wy/w1, Rx=wx/w2 ……(2)由于wy<w1,wx<w2,可以减小FY与FX的间距偏差。例如,如果使薄膜跨接基板的宽度为可挠性电路基板的宽度的1/10,则热膨胀、收缩量亦为1/10。因此不必为了决定使尺寸精度提高、间距偏差达到最小的温度修正而反复进行试制。
又,如图1所示,如果使一个驱动LSI对应于一个薄膜跨接基板,则不良的驱动LSI也容易修复。
还有,提高了在规格不同的液晶显示装置之间共用薄膜跨接基板的可能性。
下述驱动LSI也包含不能一一对应的情况,薄膜跨接基板可以使用低成本的简单的冲压加工,其配线图形是单纯的(参照图2)。
如上所述,如果使用薄膜跨接基板,则更容易改变设计,能够得到设计自由度高、成本低、可靠性高的液晶显示装置。
还有,在图1中是把电路基板分割为信号线侧电路基板12和扫描线侧电路基板16,但是也可以采用一个电路基板的结构。各电路基板12、16连接于FY或FX时虽然也可以采用通常的钎焊方法,但是也可以采用使用各向异性导电性粘接剂的热压接方法。其理由是,薄膜跨接基板的宽度比已有的可挠性电路基板的宽度小,因此能够利用低成本、高可靠性的各向异性导电性粘接剂进行热压接。
又可以采用并非与驱动LSI一一对应配置薄膜跨接基板,而使多枚薄膜跨接基板与一个驱动LSI对应的结构(未图示)。这在驱动LSI的输入端子数目(也有大于50的情况)大的情况是有效的。又,当然也可以是使一枚薄膜跨接基板跨越两个驱动LSI的输入端子,例如跨越第1驱动LSI的信号输入端子n1个和第2驱动LSI的信号输入端子n2个配置的情况。
第2实施形态图4是本发明实施形态2的液晶显示装置的要部剖面图,表示液晶面板1的与信号线或扫描线平行的剖面。
液晶面板1的背面上设置背景灯单元20,背景灯单元20中设置电路基板202。使薄膜跨接基板F沿着液晶面板1的端面弯折,将液晶面板1与电路基板202加以连接。图4表示利用这样的结构实现边框狭窄的液晶显示装置的情况,此外与图1相同。薄膜跨接基板F具有能够使成本低于已有的可挠性电路基板,而且宽度小因而柔软易于弯折的特征。易于以低成本实现边框狭窄的液晶显示装置。
在本实施形态中是将信号线侧和扫描线侧的薄膜跨接基板一起弯折的,但是当然也可以只将其中任一薄膜跨接基板加以弯折。
第3实施形态图5是本发明实施形态3的液晶显示装置的要部结构图。将信号线侧的电路基板和扫描线侧的电路基板形成一体的电路基板23与液晶面板1的信号线侧端子导体用FY连接。这是利用热压接方法将一枚可挠性电路基板22的一边的连接端子与液晶面板1的扫描线侧端子导体连接,利用接插件18将另一边的连接端子与连接于电路基板23的结构。可挠性电路基板22是与图14的可挠性电路基板相同的电路基板。
当然,反之也可以用FX将电路基板23与扫描线侧的端子导体加以连接,在信号线侧端子导体上安装可挠性电路基板,通过接插件安装可挠性电路基板与电路基板。任一种情况下都可以把发生控制信号的控制电路和电源电路形成于电路基板23上。
与图2所示相同,也可以将薄膜跨接基板与可挠性电路基板弯折形成狭窄边框。这适合于所使用的驱动LSI少(2~3个左右)的液晶显示装置。而且,由于是通过接插件连接可挠性电路基板23与电路基板22,在电路基板22上安装或从其上拆卸下来简单容易,因此液晶显示装置的组装简单容易。这是其优点。
第4实施形态下面对本发明第4实施形态的液晶显示装置加以说明。这种液晶显示装置是使用图6A、6B中表示其一个例子的薄膜跨接基板F的装置。
在图6A、6B中,1w、1w1、1w2是连接端子的宽度,pt、pt1、pt2是连接端子之间的间距,1是薄膜基板的长度,w、w1、w2是薄膜跨接基板的宽度。还有,230表示薄膜跨接基板的两端的最外侧配置的连接端子。
图6A表示两端的连接端子之间的间距为pt的薄膜跨接基板F。图6A的薄膜跨接基板F在两端的两外侧配置的连接端子230之间的各中心线相一致。也就是说,两端的两外侧配置的连接端子230以中心线240轴对称。从中心线240到最外侧的连接端子230中心为止的距离记为lc。
图6B表示一边的端部配置的连接端子218之间的间距为pt1,另一边端部配置的连接端子219之间的间距为pt2的薄膜跨接基板F。图6B的薄膜跨接基板一边端部的两外侧的连接端子230之间的中心与另一边端部的两外侧的连接端子230之间的中心线相一致。也就是说,两端的两外侧配置的连接端子230以中心线240轴对称。从中心线到最外侧的连接端子中心为止的距离记为lc1、1c2。图6A、6B中所示的薄膜跨接基板此后称为中心线一致对称型薄膜跨接基板F(FY、FX)。采用中心线一致对称型薄膜跨接基板,可以高效率地正确配置连接薄膜跨接基板的电路基板的连接端子,使液晶显示装置的设计合理化。
第5实施形态下面根据图7与图8对本发明实施形态5的液晶显示装置进行说明。
图7是液晶面板与电路基板的配置图。在图7中,信号线2的方向记为y方向,扫描线3的方向记为x方向,液晶面板1的四边记为Xl端、Xr端、Yu端、Yd端。
面对Yu端与Yd端配设的最外侧的(离Xl端与Xr端最近的)信号线侧端子导体记为40a、40b、41a、41b。同样,面对Xl端与Xr端配设的最外侧的(离Yu端与Yd端最近的)扫描线侧端子导体记为60a、60b、61a、61b。
还有,信号线侧端子导体与扫描线侧端子导体往往只分别面对一边配设,在图7中为了一般化在四边配设端子导体,FY和FX省略。
以40a和40b之间的中心线记为Y中心线cy1,以41a与41b之间的中心线记为Y中心线cy2,60a与60n之间的中心线记为X中心线cx1,61a与61b之间的中心线记为X中心线cx2。面对Yu端的端子导体配设为相对于Y中心线cy1轴对称,面对Yd端的端子导体配设为相对于Y中心线cy2轴对称。同样,面对X1端的端子导体配设为相对于X中心线cx1轴对称,面对Xr端的端子导体配设为相对于X中心线cx2轴对称。从Y中心线cy1到40a中心及40b中心的长度和从Y中心线cy2到41a中心及41b中心的长度记为ly1,从X中心线cx1到60a中心及60b中心的长度和从X中心线cx2到61a中心及61b中心的长度记为lx1。Y中心线cy1与cy2或X中心线cx1与cx2也可以不一致。如上所述,如果配置端子导体,则对于端子导体配置于相反侧的液晶面板也能够合理地改变液晶显示装置的设计。
信号线侧电路基板12上配置与40a和40b分别对应的连接端子50和51,扫描线侧电路基板16上配置分别与60a和60b分别对应的连接端子70和71。xa、xb、ya、yb表示配设连接电缆用的接插件的位置。在以Y中心线cy1轴对称的位置上配置50、51、ya、yb,在以X中心线cx1轴对称的位置上配置70、71、xa、xb。
图8A、8B是电路基板上配设的传输线的一个例子。IC1、IC2、…、ICk是k个驱动LSI,80是电路基板,81、82是控制信号输入端子(也可以是基板间连接端子),83是连接端子,85是薄膜跨接基板,84和86是位置标记,RL是移位信号,Din是输入移位数据信号,Dout是输出移位数据信号。图8A与图8B表示将端子导体配设于相反侧的情况下的电路基板(在图7用点线表示的12、16)。
图8A表示与Yd端相对的电路基板,除了Din以外的控制信号并行输入驱动LSI,Din输入最初的驱动LSI(图8A的IC1),IC2以后的驱动LSI输入前级驱动LSI的输出移位数据信号,ICk的输出移位数据信号输出到连接端子82。将这样的驱动LSI的连接称为级联(cascade)连接。
表示相反侧(Yu端)上配设端子导体的情况的图8B,位移方向相反,Din输入ICk,从IC1输出Dout。驱动LSI具备能够使位移方向反转的功能。RL是使位移方向反转的信号。因而,如果在电路基板80上具备端子81和82,则在将驱动LSI配置于相反侧的情况下也能够使用。当然,也可以是这样的结构,即作为端子81或82,具备其控制信号的输入端子即IC1和ICk的Din端子。
这样在相反侧配置端子导体,也能够使用相同的电路基板,能够实现液晶显示装置的构件的共用,使设计合理化。在信号线或扫描线的两端进行驱动的情况下特别有效。
还有,如果把81和82配置于图7所示的Xa、Xb的位置上或ya、yb的位置上,则基板之间的连接变得容易。如果采用上述中心线一致对称型的薄膜基板,则能够进一步对液晶显示装置的设计的合理化作出贡献,能够谋求降低成本。图7、图8A、图8B表示电路基板分割为信号线侧的电路基板和扫描线侧的电路基板的情况,都是对于形成一体的电路基板当然也同样适用。
第6实施形态图9是表示本发明实施形态6的液晶显示装置的结构。作为在多个驱动LSI上配置一枚薄膜跨接基板的一个例子,是在3个信号线驱动LSI上配置一枚薄膜跨接基板10,在两个扫描线驱动LSI上配置一枚薄膜跨接基板14的结构。此外与图1相同。
如图9所示,在多个驱动LSI上配置一枚薄膜跨接基板的结构在使用大画面尺寸的液晶面板那样的多个驱动LSI的情况下非常有效。扫描线驱动LSI即使再多也是4~5个左右,而信号线驱动LSI有时使用10个以上。
与一一对应的薄膜跨接基板的宽度相比,上述对应多个的薄膜跨接基板的宽度更大,因此在间距偏差上有些不利,但是如果用式1和式2求出的热膨胀、收缩引起的间距偏差在规定值以内,则能够得到减少数目的好处,关系到液晶显示装置的成本的降低。所谓规定值以内的间距偏差意味着指小于薄膜跨接基板的连接端子的宽度。
第7实施形态图10表示本发明实施形态7的液晶显示装置的结构。由图1的信号线侧电路基板12一分为二而成的12a和12b构成,用分割基板间连接电缆24连接分割基板,此外与图1所示相同。图10是采用将信号线侧电路基板加以分割的结构的例子,也可以将信号线侧电路基板一分为三,还可以将扫描线侧电路基板分割为多个。
实施形态7的结构可以减小电路基板的热膨胀、收缩,尺寸精度得以提高,因此对于大画面尺寸的液晶显示装置是有效的。
第8实施形态图11是表示本发明实施形态8的液晶显示装置的检查方法的结构图。本发明的液晶显示装置的检查方法采用将接插件11与15分别安装于电路基板12和16上,FY和FX相对于电路基板12、16容易安装或脱卸的结构,将适于检查的图像加以显示后判断液晶显示装置是否合格。还有,液晶面板和FY与FX用热压接等方法安装。图11中除了在图1添加了接插件11和15外没有别的不同,因此对其结构省略其说明。在本实施形态中,薄膜跨接基板10、14与电路基板12、16的连接使用接插件11、15,因此装卸容易,一旦发现有不良的驱动LSI或薄膜跨接基板安装不良,就能够迅速而正确地进行修复。
图12中的Vdd是电源电压,Ck是时钟脉冲信号,GND是表示接地的记号,是控制信号的一部分。Din和Dout已经在图8中说明过,故其说明省略。开关SW将驱动LSI切换为级联(cascade)连接与单独连接。所谓单独连接是指向各驱动LSI分别输入移位数据的情况。还有,在驱动LSI中,将在级联连接时的动作称为级联动作,将在单独连接时的动作称为单独动作。
在级联连接时,在中途的驱动LSI的故障或安装不良造成Dout不能输出的情况下,后面的驱动LSI全部不能动作,确定不良的驱动LSI需要时间。
这样的不良情况的确定,只要从级联连接变换为单独连接,分别将输入移位数据Din输入到驱动LSI,作为独立的动作对驱动LSI进行检查即可。
如果是采用在电路基板12和16加上图12的电路的检查专用电路基板,则根据需要切换SW就能够迅速而且正确地发现不良处所(特别是确定不良的驱动用LSI与薄膜跨接基板)。
图12所示的是检查方法的一个例子,此外也可以是图13所示的方法。图13表示将FY、FX准确地与液晶面板1的端子导体21位置一致,对夹具30均匀地施加压力W,使FY、FX与端子导体导通一定的时间进行检查的方法。箭头31表示加压范围。这样对薄膜跨接基板与端子导体加压使其导通的连接称为加压连接。
还有,所谓一定的时间是指对液晶显示装置进行检查所需要的时间,通常在数分钟以内,但是在初期使用于确认不良情况的老化等的情况下,也有加压连接24~48小时的情况。
均匀加压夹具30是为了均匀地对各端子导体和连接端子进行加压,以使各连接部确实导通而准备的,由弹性加压片构成。31是检查台。
在将薄膜跨接基板与端子导体加压使其导通以进行检查的情况下,薄膜跨接基板一边的连接端子用接插件或钎焊连接安装于电路基板12或15上。采用这种检查方法,其优点在于,在用热压接等方法将薄膜跨接基板安装于液晶面板之前,可以对驱动LSI与液晶面板双方进行检查,尽早发现不良情况。
与此相反,也可以在形成用热压接等方法将薄膜跨接基板安装于液晶面板1的状态之后,将薄膜跨接基板与电路基板加压连接进行检查(未图示)。在这种情况下,可以对液晶面板和驱动LSI以及薄膜跨接基板同时进行检查。
还有,如图11所示,如果使驱动LSI与薄膜跨接基板一一对应,则能够高效率地进行替换薄膜跨接基板等工作。
采用上述液晶显示装置的检查方法,能够迅速而准确地进行检查,而且容易进行驱动LSI和薄膜跨接基板的修复工作。
最后,也可以将图11所示的接插件11和15使用于图1、图4和图6所示的液晶显示装置中。当然也可以是只对FY,或只对FX,或对两者使用接插件的结构(附图中省略),其优点在于,电路基板与薄膜跨接基板之间的装配和脱卸极其容易进行。
还有,图1、图3~图7将其驱动LSI作为COG安装的液晶面板1进行说明。这是为了简化说明而将COG安装作为一个例子进行说明,也可以是在液晶面板1的图像显示区域以外形成驱动电路,进行配置的,称为多晶硅TFT型的液晶面板。而且,当然液晶面板不仅是形成开关元件的TFT型,也可以是不具备开关元件的单纯矩阵型。
工业应用性由上面所述可知,采用本发明,则对于液晶面板的画面尺寸和实施形态多样化,特别是对于液晶面板的大画面化,在实用上可以忽略间距偏差,设计自由度高,容易改变设计,可以谋求共用所使用的构件,能够确定不良的驱动LSI或薄膜跨接基板的安装不良情况,在短时间内进行检查,迅速修复驱动LSI或薄膜跨接基板,这样可以达到使液晶显示装置的边框狭窄,降低成本和提高可靠性的效果。
权利要求
1.一种液晶显示装置,其特征在于,具备多条信号线与多条扫描线配置为矩阵状,其周边部具有信号线驱动LSI、通过所述信号线驱动LSI与所述多条信号线的各条信号线连接的第1端子导体、扫描线驱动LSI、以及通过所述扫描线驱动LSI与所述多条扫描线的各条连接的第2端子导体的液晶面板、具有驱动所述液晶面板的所述第1端子导体与所述第2端子导体的连接端子的电路基板、以及具备用于连接与所述液晶面板的所述第1端子导体连接的信号线驱动LSI和与所述第2端子导体连接的扫描线驱动LSI中的至少一种驱动LSI上连接的端子导体的多条控制信号线与规定数目的虚设线的薄膜跨接基板。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置,其特征在于,满足下述条件(a)和(b)中的至少一个,(a)所述信号线驱动LSI的数目与连接所述第1端子导体与所述电路基板的连接端子用的所述薄膜跨接基板的数目相同,(b)所述扫描线驱动LSI的数目与连接所述第2端子导体与所述电路基板的连接端子用的所述薄膜跨接基板的数目相同;而且在所述每一驱动LSI上连接一个所述薄膜跨接基板。
3.根据权利要求1所述的液晶显示装置,其特征在于,在所述薄膜跨接基板中的至少一个上形成连接于所述跨接线之间的多层配线。
4.根据权利要求1所述的液晶显示装置,其特征在于,用各向异性粘接剂以热压接方法将所述薄膜跨接基板中的至少一个连接于(a)和(b)两者中的至少一方,即(a)所述电路基板的连接端子,和(b)所述液晶面板的第1端子导体与第2端子导体中的至少一个。
5.根据权利要求1所述的液晶显示装置,其特征在于,所述薄膜跨接基板满足下述(a)和(b)中的至少一个条件,即(a)沿着配设所述第1端子导体的一侧的所述液晶面板的端面从正面到背面弯折配置;(b)沿着配设所述第2端子导体的一侧的所述液晶面板的端面从正面到背面弯折配置。
6.根据权利要求1所述的液晶显示装置,其特征在于,所述液晶显示装置至少还具备一枚可挠性电路基板,所述可挠性电路基板的一连接端子用热压接方法连接于所述液晶面板的所述第1端子导体与所述第2端子导体中的至少一个上,所述可挠性电路基板的另一连接端子用接插件连接于所述电路基板的连接端子,不与所述可挠性电路基板连接的所述液晶面板的端子导体与所述电路基板的连接端子用所述薄膜跨接基板连接。
7.根据权利要求1所述的液晶显示装置,其特征在于,所述薄膜跨接基板的一端的最外侧上配置的连接端子之间的中心线与另一端的最外侧上配置的连接端子之间的中心线一致,所述薄膜跨接基板的两端的连接端子形成于对所述中心线对称的位置。
8.根据权利要求2所述的液晶显示装置,其特征在于,所述薄膜跨接基板的一端的最外侧上配置的连接端子之间的中心线与另一端的最外侧上配置的连接端子之间的中心线一致,所述薄膜跨接基板的两端的连接端子形成于对所述中心线对称的位置。
9.根据权利要求1所述的液晶显示装置,其特征在于,所述液晶面板的所述第1端子导体与所述第2端子导体中的至少一方形成于以最初与最后的所述第1端子导体之间的中心线为对称轴的对称位置上。
10.根据权利要求9所述的液晶显示装置,其特征在于,所述电路基板具备在以所述液晶面板的所述第1端子导体之间的所述中心线为对称轴对称的位置上连接所述薄膜跨接基板用的连接端子。
11.根据权利要求1所述的液晶显示装置,其特征在于,所述信号线驱动LSI与所述扫描线驱动LSI中的至少一方由多个驱动LSI构成,对应所述多个驱动LSI连接一个所述薄膜跨接基板。
12.根据权利要求1所述的液晶显示装置,其特征在于,所述薄膜跨接基板中的至少一个通过所述电路基板上安装的插头连接。
13.一种液晶显示装置的检查方法,所述液晶显示装置是具备多条信号线与多条扫描线配置为矩阵状,其周边部具有信号线驱动LSI、通过所述信号线驱动LSI与所述多条信号线的各条信号线连接的第1端子导体、扫描线驱动LSI、以及通过所述扫描线驱动LSI与所述多条扫描线的各条连接的第2端子导体的液晶面板、具有驱动所述液晶面板的所述第1端子导体与所述第2端子导体用的连接端子的电路基板、以及具备多条控制信号线和设置于其两端的连接端子,在所述多条控制信号线的一方设置的所述连接端子与(1)所述液晶面板的所述第1端子导体上连接的信号线驱动LSI与所述第2端子导体上连接的扫描线驱动LSI中的至少一个驱动LSI上连接的所述端子导体,或(2)所述电路基板的所述连接端子连接的薄膜跨接基板;其特征在于,进行下述两种检查中的至少一种检查(a)通过①在所述电路基板的所述连接端子上,或②所述驱动LSI上连接的所述端子导体上配置的插头,使在所述薄膜跨接基板的另一方设置的所述连接端子导通以进行检查;(b)通过对在所述薄膜跨接基板的另一方设置的所述连接端子,与①所述电路基板的所述连接端子,或②所述驱动LSI上连接的所述端子导体,加压将其连接的方法使其导通以进行检查。
14.根据权利要求13所述的液晶显示装置的检查方法,其特征在于,将所述驱动LSI的动作切换为级联(cascade)动作与单独连接。
15.根据权利要求13所述的液晶显示装置的检查方法,其特征在于,所述薄膜跨接基板的数目与所述驱动用LSI的数目相同。
全文摘要
本发明提供液晶显示装置及其检查方法,所述液晶显示装置,具备多条信号线与多条扫描线配置为矩阵状的液晶面板(1)周边部表面的导体上,安装通过各向异性的导电性粘接剂(9)用热压接方法直接连接输出部与输入部的液晶驱动用LSI(5)和(6),同时用与液晶驱动用LSI(5)和(6)各自的数目对应的薄膜跨接基板(10)和(14)将液晶面板(1)的周边部的端子导体(21)与电路基板(12、16)之间加以连接。以此跨接提高设计自由度,设计的变更更加方便,可以谋求零部件共用,并且能够迅速而且正确地确定不良的液晶驱动用LSI,容易进行修复,能够提供低成本、高可靠性的液晶显示装置及其检查方法。
文档编号G09G3/00GK1343320SQ00804695
公开日2002年4月3日 申请日期2000年3月7日 优先权日1999年3月8日
发明者神园利彦, 木下宽志, 石龟刚 申请人:松下电器产业株式会社
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