(57)【要約】【課題】駆動用ＩＣチップ２及びフレキシブル配線(ＦＰＣ)３を表示パネル１に実装した平面表示装置、及びこのための検査用配線構造において、別個の回路部分を付加することなく、異方性導電層による接続箇所の電気伝導度を直接かつ容易に測定できるものを提供する。【解決手段】一群の共通入力用ＩＣ−ＦＰＣ間配線１２のうちの１つ１２-3が、一群の共電位バンプ２１のうちの一つ２１-3から、ＦＰＣ３の２つの出力端子３１へと導通させる第１分岐部１２Ａを含む。また、一群の共通入力用ＦＰＣ配線３２の一つ３２-3が、第１分岐部１２Ａに導通する一つの出力端子３１を、ＦＰＣ３の２つの入力端子３３に電気的に接続させる第２分岐部３２Ｂを含む。【選択図】図１
2008233423.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像表示領域及び周縁接続領域を有する表示パネルと、該周縁接続領域に異方性導電層を介して実装される駆動用ＩＣチップ及びフレキシブル配線基板とからなる平面表示装置であって、
電源系統、コモン電位給電系統その他の駆動系統のために、複数のバンプが前記駆動用ＩＣチップの導電パターンを通じて互いに短絡されてなる一群の共電位バンプと、
前記フレキシブル配線中にあって前記一群の共電位バンプへの駆動入力を行うための一群の共通入力用ＦＰＣ配線と、
前記一群の共電位バンプと前記一群の共通入力用ＦＰＣ配線とを導通するために前記周縁接続領域上のパターン配線として設けられる一群の共通入力用ＩＣ−ＦＰＣ間配線とを備えたものにおいて、
一の前記共通入力用ＩＣ−ＦＰＣ間配線が、１つの共電位バンプから前記フレキシブル配線の２つの出力端子へと導通させる第１分岐部を含み、
一の前記共通入力用ＦＰＣ配線が、前記第１分岐部に導通する一つの出力端子を、前記フレキシブル配線基板の２つの入力端子に電気的に接続させる第２分岐部を含むことを特徴とする平面表示装置。
【請求項２】
他の一の前記共通入力用ＩＣ−ＦＰＣ間配線が、前記第１分岐部に対応して、２つの前記共電位バンプから前記フレキシブル配線の１つの出力端子へと導通させる第３分岐部を含み、
他の一の前記共通入力用ＦＰＣ配線が、前記第２分岐部に対応して、前記フレキシブル配線の１つの出力端子を２つの入力端子に導通させる第４分岐部を含むことを特徴とする請求項１に記載の平面表示装置。
【請求項３】
メインボードと、この上に異方性導電層を介して実装される駆動用ＩＣチップ及びフレキシブル配線基板からなる電子装置のための検査用配線構造であって、
複数のバンプが前記駆動用ＩＣチップの導電パターンを通じて互いに短絡されてなる一群の共電位バンプと、
前記フレキシブル配線中にあって前記一群の共電位バンプへの駆動入力を行うための一群の共通入力用ＦＰＣ配線と、
前記一群の共電位バンプと前記一群の共通入力用ＦＰＣ配線とを導通するために前記周縁接続領域上のパターン配線として設けられる一群の共通入力用ＩＣ−ＦＰＣ間配線とを備えたものにおいて、
一の前記共通入力用ＩＣ−ＦＰＣ間配線が、１つの共電位バンプから前記フレキシブル配線の２つの出力端子へと導通させる第１分岐部を含み、
一の前記共通入力用ＦＰＣ配線が、前記第１分岐部に導通する一つの出力端子を、前記フレキシブル配線基板の２つの入力端子に電気的に接続させる第２分岐部を含むことを特徴とする検査用配線構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置等の平面表示装置に関する。特には、異方性導電層等を介して周縁部に駆動ＩＣチップ及び駆動入力用のプリント配線基板を実装した平面表示装置に関する。また、この実装部の電気的接続状態を４端子法により検査するための検査用配線構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置等の平面表示装置は、薄型、軽量等の特長により、パーソナル・コンピュータ、カーナビ装置、携帯電話その他の携帯情報端末あるいはテレビジョン受像器等の表示装置として、更に投射型の表示装置として各種分野で利用されている。中でも、各画素電極にスイッチ素子が電気的に接続されて成るアクティブマトリクス型表示装置は、隣接画素間でクロストークのない良好な表示画像を実現できることから、盛んに研究・開発が行われている。
【０００３】
以下に、光透過型のアクティブマトリクス型液晶表示装置を例にとり、その構成について簡単に説明する。
【０００４】
一般に、アクティブマトリクス型液晶表示装置は、マトリクスアレイ基板（以下アレイ基板と呼ぶ）と対向基板とが所定の間隔をなすよう近接配置され、この間隔中に、両基板の表層に設けられた配向膜を介して液晶層が保持されて成っている。
【０００５】
アレイ基板においては、ガラス等の透明絶縁基板上に、上層の金属配線パターンとして例えば複数本の信号線と、下層の金属配線パターンとして例えば複数本の走査線とが絶縁膜を介して格子状に配置され、格子の各マス目に相当する領域にＩＴＯ（Indium-Tin-Oxide）等の透明導電材料からなる画素電極が配される。そして、格子の各交点部分には、各画素電極を制御するスイッチング素子が配されている。スイッチング素子が薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴと略称する。）である場合には、ＴＦＴのゲート電極は走査線に、ドレイン電極は信号線にそれぞれ電気的に接続され、さらにソース電極は画素電極に電気的に接続されている。
【０００６】
対向基板は、ガラス等の透明絶縁基板上にＩＴＯから成る対向電極が配置されてなる。
【０００７】
ここで、カラー表示を実現するのであれば、カラーフィルタ層が対向基板またはアレイ基板上にあって少なくとも画素電極に対応する個所に配置される。また、両基板の間には、これら基板の間の間隔を一定にするための多数のスペーサが配置される。
【０００８】
周縁部では、例えば、その一長辺側及び一短辺側において、アレイ基板が対向基板から突き出して、外部からの駆動信号の入力を行うための棚状領域をなしている。これら棚状領域には、信号線や走査線に駆動信号等を入力するための接続パッドが配列される。
【０００９】
周縁部に駆動ＩＣチップを配置し上記接続パッドに入力を行う方式としては、駆動ＩＣチップを搭載した、テープキャリアパッケージ（ＴＣＰ）と呼ばれる矩形状のフレキシブル配線を棚状領域に実装するＯＬＢ(Outer Lead Bonding)方式、及び、駆動ＩＣチップを棚状領域に直接実装するＣＯＧ(Chip On Glass)方式がある。このような実装にあたり、異方性導電層等の導電接続材を介して、ＴＣＰ先端の端子面、または駆動ＩＣチップの下面の端子形成面が、棚状領域に搭載されるとともに、この棚状領域上の接続パッド群と電気的に接続されるのが一般的である。異方性導電層とは、熱硬化性または熱可塑性の樹脂層の中に、被覆導電性粒子を分散させたものであり、熱圧着を受けた個所で、樹脂層を挟む端子間の電気的導通を実現するものである。異方性導電層としては、作業工程上の便宜のため、一般には、テープ状のフィルムとして供給される異方性導電膜（ＡＣＦ）が用いられる。
【００１０】
ＣＯＧ方式にあっては、駆動入力用のフレキシブル配線（ＦＰＣ）が同様に異方性導電膜によってアレイ基板の周縁部に実装され、周縁部上のパターン配線を介して駆動用ＩＣチップへの入力が行われる。異方性導電層を介して電気的接続を行うためには、充分な熱圧着を全ての端子について行う必要があるが、端子列の両端部で圧着不足となり、接続信頼性が不充分となる場合がある。接続信頼性が低い場合、液晶表示装置を組み立てて表示性能を試験する一次的な「点灯検査」をパスしたとしても、加熱冷却サイクルなどの耐久性試験には耐えられないこともありうる。
【００１１】
そこで、接続状態を検査するために、透明絶縁基板上のダミーパッドに穴を設け、ここでの被覆導電粒子が充分に押しつぶされているかを観察することが行われている。また、透明絶縁基板上の金属パッドの変形具合を微分干渉顕微鏡によって観察することも提案されている（特許文献１）。
【００１２】
一般に、異方性導電層による接続箇所の熱圧着信頼性を確認するために、ＩＣチップ中に検査専用回路を設けておき、接続箇所を含む閉ループの抵抗を測定することも提案されている（特許文献２）。他方、一般的に接触不良を検出するために、「４端子法」と呼ばれる検査方法が行われている（例えば特許文献３）。これは、検査対象箇所を含む部分の両端に、電流を印加または測定する系統と、電圧を測定または印加する系統とを接続することで、「２端子法」で生じるような測定誤差要因を取り除くものである。
【特許文献１】特開２００３−２６９９３４公報
【特許文献２】特開２００３−４７９５公報
【特許文献３】特開２００１−５０９９５公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
熱圧着の様子を顕微鏡等により観察する方法では、異方性導電層による接続箇所の電気抵抗を直接知ることができず、また、測定のための装置負担や工程負担が比較的大きかった。また、ＩＣチップ中に検査用回路を設けておく方法では、ＩＣチップの設計を逐一変更する必要があり、コスト上の問題から採用が困難な場合が多い。特に、携帯用機器に用いられる小型液晶表示装置にあっては、液晶パネル上の接続領域が狭小で、回路や配線の設計に制約が大きく、検査用の回路や配線を設置するのが困難な場合が多かった。
【００１４】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、駆動用ＩＣチップ及びフレキシブル配線を表示パネルに実装した平面表示装置、及びこのための検査用配線構造において、別個の回路部分を付加することなく、異方性導電層による接続箇所の電気伝導度を直接かつ容易に測定できる平面表示装置及び検査用配線構成を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の平面表示装置は、画像表示領域及び周縁接続領域を有する表示パネルと、該周縁接続領域に異方性導電層を介して実装される駆動用ＩＣチップ及びフレキシブル配線基板とからなる平面表示装置であって、電源系統、コモン電位給電系統その他の駆動系統のために、複数のバンプが前記駆動用ＩＣチップの導電パターンを通じて互いに短絡されてなる一群の共電位バンプと、前記フレキシブル配線中にあって前記一群の共電位バンプへの駆動入力を行うための一群の共通入力用ＦＰＣ配線と、前記一群の共電位バンプと前記一群の共通入力用ＦＰＣ配線とを導通するために前記周縁接続領域上のパターン配線として設けられる一群の共通入力用ＩＣ−ＦＰＣ間配線とを備えたものにおいて、一の前記共通入力用ＩＣ−ＦＰＣ間配線が、１つの共電位バンプから前記フレキシブル配線の２つの出力端子へと導通させる第１分岐部を含み、一の前記共通入力用ＦＰＣ配線が、前記第１分岐部に導通する一つの出力端子を、前記フレキシブル配線の２つの入力端子に電気的に接続させる第２分岐部を含むことを特徴とする。
【００１６】
本発明の検査用配線構造は、メインボードと、この上に異方性導電層を介して実装される駆動用ＩＣチップ及びフレキシブル配線基板からなる電子装置のための検査用配線構造であって、複数のバンプが前記駆動用ＩＣチップの導電パターンを通じて互いに短絡されてなる一群の共電位バンプと、前記フレキシブル配線中にあって前記一群の共電位バンプへの駆動入力を行うための一群の共通入力用ＦＰＣ配線と、前記一群の共電位バンプと前記一群の共通入力用ＦＰＣ配線とを導通するために前記周縁接続領域上のパターン配線として設けられる一群の共通入力用ＩＣ−ＦＰＣ間配線とを備えたものにおいて、一の前記共通入力用ＩＣ−ＦＰＣ間配線が、１つの共電位バンプから前記フレキシブル配線の２つの出力端子へと導通させる第１分岐部を含み、一の前記共通入力用ＦＰＣ配線が、前記第１分岐部に導通する一つの出力端子を、前記フレキシブル配線の２つの入力端子に電気的に接続させる第２分岐部を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
別個の回路部分等を付加することなく、異方性導電層による接続箇所の電気伝導度を直接かつ容易に測定できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の実施の形態について図１〜２を用いて説明する。図１の要部平面図には、検査用配線構成を模式的に示す。また、図２には、この検査用配線構成を含む平面表示装置の例を示す。
【００１９】
図２には、対角２〜４インチの携帯電話用の液晶表示装置１０を示す。矩形状の表示パネル１には、一方の長辺の側でアレイ基板１５が対向基板１６より外側へと棚状に突き出して周縁接続領域１７が形成されている。そして、細長い周縁接続領域１７には、一つの細長い駆動用ＩＣチップ２が中央に一つ異方性導電膜（ＡＣＦ）を介して実装されている。また、これより外側の箇所で、フレキシブル配線基板（ＦＰＣ）３の出力端子部が同様に異方性導電膜を介して実装されている。駆動用ＩＣチップ２の一方の端部には、電源供給系統が設けられており、一群の共電位バンプ２１が、駆動用ＩＣチップ２内の一つの電源線パターン２２に短絡されている。
【００２０】
表示パネル１の周縁接続領域１７上には、駆動用ＩＣチップ２の他のバンプ２４への入力ためのＩＣ−ＦＰＣ間配線１４とともに、共電位バンプ２１への入力を行うための、一群の共通入力用ＩＣ−ＦＰＣ間配線１２が設けられている。ＦＰＣ３には、この一群の共通入力用ＩＣ−ＦＰＣ間配線１２に電源入力を行うための一群の共通入力用ＦＰＣ配線３２が設けられている。
【００２１】
共通入力用ＩＣ−ＦＰＣ間配線１２は、他のＩＣ−ＦＰＣ間配線１４と同様に、表示パネル内側の端部が、共電位バンプ２１に接続するＩＣ接続パッド１１をなしている。ＡＣＦを用いたバンプ２１，２４とＩＣ接続パッド１１との電気的な接続を便宜上「ＣＯＧ(chip on glass)接続部」と呼ぶこととする。
【００２２】
一方、共通入力用ＩＣ−ＦＰＣ間配線１２は、表示パネル外側の端部が、ＦＰＣ３の出力端子３１にそれぞれ接続するためのＦＰＣ接続パッド１３をなしている。ＡＣＦを用いた出力端子３１とＦＰＣ接続パッド１３との電気的な接続を便宜上「ＦＯＧ(flexible board on glass)接続部」と呼ぶこととする。
【００２３】
図１に示す例においては、駆動ＩＣチップ２の一方の端部に、５つの共電位バンプ２１-1〜２１-5が設けられている。これに対応して、一群の共通入力用ＩＣ−ＦＰＣ間配線１２の両端には、５つのＩＣ接続パッド１１-1〜１１-5と、５つのＦＰＣ接続パッド１３-1〜１３-5が設けられており、一群の共通入力用ＦＰＣ配線３２には、５つの出力端子３１-1〜３１-5と、５つの入力端子３３-1〜３３-5が設けられている。
【００２４】
図１中に示すように、一つの共通入力用ＩＣ−ＦＰＣ間配線１２-3には、１つの共電位バンプ２１-3からＦＰＣ３の２つの出力端子３１-2〜３１-3へと導通させる第１分岐部１２Ａが設けられている。また、対応する一つの共通入力用ＦＰＣ配線３２-3には、第１分岐部１２Ａに導通する一つの出力端子３１-3を、ＦＰＣ３の２つの入力端子３３-3〜３３-4に電気的に接続させる第２分岐部３２Ａが設けられている。
【００２５】
以下に説明するように、一つのＩＣ接続パッド１１-3の箇所でのＣＯＧ接続、及び一つのＦＰＣ接続パッド３１-3の箇所でのＦＯＧ接続について、それぞれ別個に電気導電度を測定することができる。また、両者を合わせた全体での電気伝導度について、すなわち各接続の電気抵抗の合計について測定することもできる。
【００２６】
図示の例においてＣＯＧ接続及びＦＯＧ接続のいずれを測定する場合も、電圧測定器４の一方の端子は、第１分岐部１２Ａ及び第２分岐部３２Ａのいずれにも対応していない一の入力端子３３-5に接触されて導通されている。そして、電圧測定器４の他方の端子は、第２分岐部３２Ａに直接導通する２つの入力端子３３-3〜３３-4のうちの一方の入力端子３３-4に接触されて導通されている。
【００２７】
図示の例でＣＯＧ接続について検査を行う場合、電流印加器５の一方の端子は、第１分岐部１２Ａ及び第２分岐部３２Ａのいずれにも対応しない他の入力端子３３-1に接触されて導通される。そして、電流印加器５の他方の端子は、第２分岐部３２Ａに対応せず第１分岐部１２Ａのみに対応する入力端子３３-2に接触されて導通される。電流印加ループと電圧測定ループとの共通部分の電気伝導度を測定することができるため、第１分岐部１２Ａに導通するＩＣ接続パッド１１-3の箇所でのＣＯＧ接続の電気伝導度を測定することができる。
【００２８】
一方、図示の例でＦＯＧ接続について検査を行う場合、電流印加器５の一方の端子は、第１分岐部１２Ａのみに対応する入力端子３３-2に接触されて導通される。そして、電流印加器５の他方の端子は、第２分岐部３２Ａに直接導通する他方の入力端子３３-3に接触されて導通する。電流印加ループと電圧測定ループとの共通部分の電気伝導度を測定することができるため、第１分岐部１２Ａに導通するＦＰＣ接続パッド３１-3の箇所でのＣＯＧ接続の電気伝導度を測定することができる。
【００２９】
他方、図示の具体例で、ＣＯＧ接続及びＦＯＧ接続についてまとめて検査を行う場合、電流印加器５の両端子は、１番目の入力端子３３-1と３番目の入力端子３３-3にあてがうこととなる。
【００３０】
なお、図１中に示すように、第１分岐部１２Ａ及び第２分岐部３２Ａのいずれにも対応していない一方の共通入力用ＩＣ−ＦＰＣ間配線１２-1には、２つの共電位バンプ２１-1，２１-2からＦＰＣ３の１つの出力端子３１-1へと導通させる第３分岐部１２Ｂが設けられている。また、第１分岐部１２Ａ及び第２分岐部３２Ａのいずれにも対応していない他方の共通入力用ＦＰＣ配線３２-5には、２つの出力端子３１-4，３１-5を、ＦＰＣ３の１つの入力端子３３-1に電気的に接続させる第４分岐部３２Ｂが設けられている。
【００３１】
上記の構成は、２番目のラインの共通入力用ＩＣ−ＦＰＣ間配線１２が、第１分岐部１２Ａと第３分岐部１２Ｂに分割・変形され、３番目のラインのＦＰＣ配線３２が、第２分岐部３２Ａと第４分岐部３２Ｂに分割・変形されたものと捉えることができる。このような構成により、分岐部を設けずに各ラインでストレートに接続した場合に比べて、全体の電気伝導度の低下は、最小限となっている。
【００３２】
以下、図３〜４を用いて参考例１〜２について、簡単に説明する。図３に示す参考例１は、分岐部として、第１分岐部１２Ａ及び第３分岐部１２Ｂのみを設けた場合について示す。このような構成であるとＣＯＧ接続のみについて検査を行うことができる。図４に示す参考例は、分岐部として、第２分岐部３２Ａ及び第４分岐部３２Ｂのみを設けた場合について示す。このような構成であると、ＣＯＧ接続及びＦＯＧ接続の両者を合わせた全体での電気伝導度について、すなわち各接続の電気抵抗の合計について測定することができる。
【００３３】
なお、図４中に示すように、第３分岐部１２Ｂまたは第４分岐部３２Ｂにより、一つの入力端子３３に対応する２つのＩＣ接続パッド１１-1，１１-2は、連続した一つのパターンであっても良い。
【００３４】
また、ＩＣ−ＦＰＣ間配線は、例えば液晶表示装置の信号線と同時に形成される金属パターンであり、製造方法の一例によると、金属モリブデン層が金属アルミニウム層を上下から挟みこむ３層金属パターン(Mo/Al/Mo)からなる。このような金属層のパターンを、フォトリソグラフィーを用いたパターニングによって設ける場合、幅広の配線や幅広部の間の領域に、金属のエッチング残渣（さ）が生じることがある。そのため、互いに導通されているバンプに接続する場合であっても、、上記実施の形態のように、バンプごとの配線ラインに分割するのが一般に好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施の形態になる配線構成について模式的に示す平面図である。
【図２】図１の配線構成を含む液晶表示装置の例を示す平面図である。
【図３】参考例１の配線構成について示す、図１に対応する平面図である。
【図４】参考例２の配線構成について示す、図１に対応する平面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  表示パネル          １０  平面表示装置      １１  ＩＣ接続パッド    
１２  共通入力用ＩＣ−ＦＰＣ間配線              １２Ａ  第１分岐部  
１２Ｂ  第３分岐部      １３  ＦＰＣ接続パッド  
１４  他のＩＣ−ＦＰＣ間配線                    １５  アレイ基板  
１６  対向基板          １７  周縁接続領域      ２  駆動ＩＣチップ  
２１  共電位バンプ      ２２  電源線パターン      ２４  他のバンプ  
３  ＦＰＣ                ３１  ＦＰＣの出力端子    ３２  共通入力用ＦＰＣ配線  
３２Ａ  第２分岐部        ３２Ｂ  第４分岐部        ３３  ＦＰＣの入力端子  
３４  他のＦＰＣ配線      ４  電圧検出器            ５  電流印加器
【図１】
2008233423.tif 000003
【図２】
2008233423.tif 000004
【図３】
2008233423.tif 000005
【図４】
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