(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶を封入して貼り合わせた二枚の透明基板のうち一方の透明基板に、他方の透明基板からのはみ出し部を設け、このはみ出し部の表面に、表示駆動用の半導体チップを搭載するとともに、前記両透明基板における画素用透明電極の各々を前記半導体チップに電気的に接続する各配線パターンを、前記画素用透明電極と同じ透明導電材料にて薄膜状に形成して成る液晶表示装置において、
前記はみ出し部における前記配線パターンと、補助配線パターンとが、第１絶縁膜を挟んで積層して形成されており、前記配線パターンと前記補助配線パターンとが電気的に接続されているものであって、
前記配線パターンのうち一つ又は二つ飛ばしの配線パターンは、その途中に分断部を有し、この分断部間が前記補助配線パターンによって電気的に接続されており、前記分断部間の補助配線パターンと、前記配線パターンのうち前記分断部を有しない配線パターンとの両方は、前記分断部の領域において、前記配線パターンのうち前記分断部以外の部分よりも幅広の配線幅に構成されていることを特徴とする液晶表示装置の構造。
【請求項２】
前記請求項１の記載において、前記一方の透明基板における前記画素用透明電極の下側に、透明導電材料による透明の導電性薄膜と、これを覆う第２絶縁膜とを積層して形成したことを特徴とする液晶表示装置の構造。
【請求項３】
前記請求項２の記載において、前記導電性薄膜は、所定の基準電圧回路に電気的に接続されていることを特徴とする液晶表示装置の構造。
【請求項４】
前記請求項２又は３の記載において、前記第１絶縁膜と前記第２絶縁膜とは同一の絶縁膜であることを特徴とする液晶表示装置の構造。
【請求項５】
前記請求項１〜４のいずれかの記載において、前記補助配線パターンと前記配線パターンとは、複数位置において電気的に接続されていることを特徴とする液晶表示装置の構造。
【請求項６】
前記請求項５の記載において、前記補助配線パターンと前記配線パターンとは、前記複数位置の間において前記第１絶縁膜を挟む積層構造になっていることを特徴とする液晶表示装置の構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、二枚の透明基板を、その間に液晶を封入して貼り合わせて成る液晶表示装置の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近、二枚の透明基板をその間に液晶を封入して貼り合わせて成る液晶表示装置においては、前記二枚の透明基板のうち一方の透明基板に、他方の透明基板から適宜寸法だけ外向きに突出するはみ出し部を一体的に設け、このはみ出し部の表面に、表示駆動用の半導体チップを搭載するという構成にすることが行われている。
【０００３】
この構成による従来の液晶表示装置は、前記一方の透明基板におけるはみ出し部に、表示駆動用の半導体チップを搭載するとともに、このはみ出し部の表面に、前記半導体チップと、前記両透明基板における多数本の画素用透明電極の各々とを電気的に接続するための配線パターンを、前記画素用透明電極と同じように透明導電材料にて薄膜状にして形成するという構成にしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この構成において、両透明基板における多数本の画素用透明電極の各々を半導体チップに対して電気的に接続するための配線パターンは、前記各画素用透明電極と同じように透明導電材料にて薄膜状にして形成されることに加えて、前記各画素用透明電極と同じ本数だけ必要であり、その本数がきわめて多いから、以下に述べるような問題があった。
【０００５】
すなわち、前記各配線パターンにおける幅寸法を細くすると、他方の透明基板から前記半導体チップまでの間の距離を小さくできるから、前記一方の透明基板におけるはみ出し部の他方の透明基板からの突出寸法、つまり、前記はみ出し部の幅寸法が小さくなり、液晶表示装置の小型・軽量化を図ることができるが、その反面、前記各配線パターンが細幅であることにより、その電気的抵抗の増大を招来し、ノイズ等が混入しやすくなって、表示品位の低下を招くこともあった。
【０００６】
また、逆に、前記各配線パターンにおける幅寸法を太くすると、その電気的抵抗の低減を図ることができるが、その反面、他方の透明基板における一つの側面から前記半導体チップまでの間の距離を大きくしなければならなくなるので、前記一方の透明基板のはみ出し部における他方の透明基板からの突出寸法、つまり、前記はみ出し部の幅寸法が大きくなり、液晶表示装置の大型化・重量のアップ、及び高価格化を招来するのである。
【０００７】
本発明は、これらの問題を解消した液晶表示装置を提供することを技術的課題とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この課題を達成するため本発明における請求項１は、
「液晶を封入して貼り合わせた二枚の透明基板のうち一方の透明基板に、他方の透明基板からのはみ出し部を設け、このはみ出し部の表面に、表示駆動用の半導体チップを搭載するとともに、前記両透明基板における画素用透明電極の各々を前記半導体チップに電気的に接続する各配線パターンを、前記画素用透明電極と同じ透明導電材料にて薄膜状に形成して成る液晶表示装置において、
前記はみ出し部における前記配線パターンと、補助配線パターンとが、第１絶縁膜を挟んで積層して形成されており、前記配線パターンと前記補助配線パターンとが電気的に接続されているものであって、
前記配線パターンのうち一つ又は二つ飛ばしの配線パターンは、その途中に分断部を有し、この分断部間が前記補助配線パターンによって電気的に接続されており、前記分断部間の補助配線パターンと、前記配線パターンのうち前記分断部を有しない配線パターンとの両方は、前記分断部の領域において、前記配線パターンのうち前記分断部以外の部分よりも幅広の配線幅に構成されている。」
という構成にした。
【０００９】
また、請求項２は、
「前記請求項１の記載において、前記一方の透明基板における前記画素用透明電極の下側に、透明導電材料による透明の導電性薄膜と、これを覆う第２絶縁膜とを積層して形成した。」
という構成にした。
【００１０】
【発明の作用・効果】
前記請求項１のように構成することで、一方の透明基板におけるはみ出し部に形成される透明導電材料による各配線パターンの電気抵抗値を、以下の実施の形態において詳しく述べるように、この配線パターンをこれに絶縁膜を挟んで積層状に形成した補助配線パターンを利用して二層構造又は幅広等にできることにより、前記はみ出し部に搭載される半導体チップから他方の透明基板までの距離を狭くした状態のもとで、大幅に低減できる。換言すると、前記はみ出し部の他方の透明基板からの突出寸法を、つまり、前記はみ出し部の幅寸法を大きくすることなく、配線パターンにおける電気抵抗を小さくできるから、液晶表示装置の小型・軽量化を図ることができるとともに、表示品位の向上を図ることができる。
【００１１】
また、請求項２に記載したように構成することにより、前記請求項１の効果を得ることができるとともに、一方の透明基板における画素用透明電極に積層して形成した透明の導電性薄膜を、液晶表示装置におけるグランド等の基準電圧回路に電気的に接続することで、この透明の導電性薄膜が、電磁波をシールドする作用を行うから、液晶表示装置に対してその裏面側から電磁波が及ぶことを確実に低減できるとともに、液晶表示装置の裏面側からの電磁波の発射を確実に低減できるのであり、しかも、この電磁波をシールドする透明の導電性薄膜と、前記補助配線パターンとは、いずれも透明導電材料であることにより、これらを同時に形成することができるから、製造コストのアップを回避できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面ついて説明する。
【００１３】
図１〜図４は、第１の実施の形態を示す。
【００１４】
これらの図において、符号１は、液晶表示装置を示し、この液晶表示装置１は、片面に透明導電材料による画素用透明電極３の多数本を形成したフロント側透明基板２と、同じく片面に透明導電材料による画素用透明電極５の多数本を形成したリア側透明基板４とを、これらにおける各画素用透明電極３，５が互いに向かい合わせにし、その間の周囲にシール部材６を挟んで貼り合わせ、且つ、その間に液晶７を充填したものに構成されている。
【００１５】
なお、符号８，９は、前記両透明基板２，４の表面に各画素用透明電極３，５を覆うように形成した絶縁膜を示す。
【００１６】
また、前記液晶表示装置１におけるリア側透明基板４には、フロント側透明基板２における一つの側面２ａから適宜寸法Ｌだけ外向きに突出するはみ出し部１０が一体的に設けられ、このはみ出し部１０の表面には、前記両透明基板２，４における各画素用透明電極３，５を表示駆動するための半導体チップ１１が搭載されている。
【００１７】
更に、前記はみ出し部１０の表面には、前記フロント側透明基板２における各画素用透明電極３の各々を前記半導体チップ１１に対して電気的に接続するための多数本の配線パターン１２と、前記リア側透明基板４における各画素用透明電極５の各々を前記半導体チップ１１に対して電気的に接続するための多数本の配線パターン１３とが形成されているとともに、前記半導体チップ１１に対する外部接続用の端子配線パターン１４の複数本が形成されている。
【００１８】
この場合において、前記フロント側透明基板２における各画素用透明電極３の各々とその配線パターン１２とは、従来から良く知られているように、両透明基板２，４の間に挟んだ異方性導電フィルム１５を介して電気的に接続されている。また、前記配線パターン１２，１３及び各端子配線パターン１４は、前記各画素用透明電極３，５と同様に透明導電材料にて形成されている。更にまた、前記端子配線パターン１４には、外部機器からのフレキシブルフラットケーブル１６等の外部配線が接続される。
【００１９】
そして、前記はみ出し部１０の表面における各配線パターン１２，１３の下側には、これらと同じパターン形状にした透明導電材料による補助配線パターン１２ａ，１３ａと、これを覆う絶縁膜１７とを積層状に形成して、この絶縁膜１７の表面に、前記各配線パターン１２，１３を、前記各補助配線パターン１２ａ，１３ａにおける少なくとも両端が当該各配線パターン１２，１３に対して前記絶縁膜１７を貫通するスルーホール１２ｂ，１３ｂを介して電気的に接続するように形成する。
【００２０】
また、前記はみ出し部１０の表面における各端子配線パターン１４の下側には、これらと略同じパターン形状にした透明導電材料による補助端子配線パターン１４ａと、これを覆う絶縁膜１８とを積層状に形成して、この絶縁膜１８の表面に、前記各端子配線パターン１４を、前記各補助端子配線パターン１４ａにおける少なくとも両端が当該各端子配線パターン１４に対して前記絶縁膜１８を貫通するスルーホール１４ｂを介して電気的に接続するように形成する。
【００２１】
更にまた、前記リア側透明基板４における各画素用透明電極５の下側には、透明導電材料による透明の導電性薄膜１９と、この透明の導電性薄膜１９を覆う絶縁膜２０とを積層状に形成して、この絶縁膜２０の表面に、前記各画素用透明電極５とこれを覆う絶縁膜９とを形成するように構成する。
【００２２】
この場合において、前記透明の導電性薄膜１９は、各画素用透明電極５を形成する領域の略全体にわたって延びており、且つ、前記各補助配線パターン１２ａ，１３ａとは電気的に絶縁している。また、前記透明の導電性薄膜１９を覆う絶縁膜２０と、前記各補助配線パターン１２ａ，１３ａを覆う絶縁膜１７とを同じにしても良く、前記透明の導電性薄膜１９は、図示しないが、液晶表示装置１におけるグランド、又はこの液晶表示装置１を装着した回路基板等におけるグランド等の基準電圧回路に電気的に接続されている。
【００２３】
この構成において、両透明基板２，４における各画素用透明電極３，５と半導体チップ１１とを電気的に接続する各配線パターン１２，１３には、少なくともその一部の下側に絶縁膜１７を挟んで積層状に形成した補助配線パターン１２ａ，１３ａにおける両端がスルーホール１２ｂ，１３ｂを介して電気的に接続されていることにより、その途中部分が適宜長さにわたって二層構造になっているから、その電気的抵抗値を確実に下げることができる。
【００２４】
つまり、前記各配線パターン１２，１３及びその下側に積層した各補助配線パターン１２ａ，１３ａにおける幅寸法を、これらが二層構造になっていることで、同じ電気的抵抗値とすれば、従来よりも細くすることができるから、フロント側透明基板２における側面２ａから半導体チップ１１までの距離Ｓを小さくできる。逆にいえば、半導体チップ１１を、前記各配線パターン１２，１３における電気的抵抗値を大きくすることなく、配線パターンを１２，１３を細くすることができる分だけ、フロント側透明基板２における側面２ａに近づけることができ、ひいては、この半導体チップ１１が搭載される前記はみ出し部１０における突出寸法Ｌを小さくできる。
【００２５】
また、半導体チップ１１を外部に接続するための各端子配線パターン１４も、これと補助端子配線パターン１４ａとの二層構造になっていることにより、その電気的抵抗値を下げることができる。
【００２６】
一方、前記両透明基板２，４のうちリア側透明基板４において、その各画素用透明電極５の下側に絶縁膜２０を挟んで積層状に形成した透明の導電性薄膜１９は、これを液晶表示装置１におけるグランド、又はこの液晶表示装置１を装着した回路基板等におけるグランド等の基準電圧回路に電気的に接続することで、電磁波をシールドする作用を行うから、液晶表示装置１に対してその裏面側から電磁波が及ぶことを確実に低減できるとともに、液晶表示装置１の裏面側からの電磁波の発射を確実に低減できる。
【００２７】
この構成による液晶表示装置１を製造する方法の一つに以下に述べる図５〜図１４に示す方法がある。
【００２８】
すなわち、先ず、図５，図６及び図７に示すように、リア側透明基板４表面に、前記透明の導電性薄膜１９、各補助配線パターン１２ａ，１３ａ及び各補助端子配線パターン１４ａを、透明導電材料の薄膜形成及びその後におけるフォトエッチングにて形成する。
【００２９】
次いで、図８及び図９に示すように、前記透明の導電性薄膜１９及び各補助配線パターン１２ａ，１３ａを覆う絶縁膜１７，２０と、前記各補助端子配線パターン１４ａを覆う絶縁膜１８とを形成したのち、この絶縁膜１７，１８に、図１０及び図１１に示すように、前記スルーホール１２ｂ，１３ｂ及び１４ｂのための貫通孔１２ｂ′，１３ｂ′及び１４ｂ′を、フォトエッチングにて穿設する。
【００３０】
なお、前記絶縁膜１７，１８，２０を、一つの絶縁膜として形成するようにしても良い（図８及び図９参照）。
【００３１】
次いで、図１２、図１３及び図１４に示すように、前記透明の導電性薄膜１９及び各補助配線パターン１２ａ，１３ａを覆う絶縁膜２０，１７の表面に、前記各画素用透明電極５と、その各々に対する各配線パターン１２，１３とを、透明導電材料の薄膜形成及びその後におけるフォトエッチングにて、透明の導電性薄膜１９が各補助配線パターン１２ａ，１３ａに対して電気的に絶縁する一方、各配線パターン１２，１３が前記各補助配線パターン１２ａ，１３ａの両端に記スルーホール１２ｂ，１３ｂを介して電気的に接続するように形成する。このとき同時に、前記各補助端子配線パターン１４ａを覆う絶縁膜１８の表面に、端子配線パターン１４を、当該端子配線パターン１４が前記各補助端子配線パターン１４ａの両端に前記スルーホール１４ｂを介して電気的に接続するように形成する。
【００３２】
そして、前記リア側透明基板４に対してフロント側透明基板２を、その間にシール部材６を挟んで貼り合わせ、その間に液晶７を充填したのち、リア側透明基盤４におけるはみ出し部１０に半導体チップ１１を、当該半導体チップ１１における各電極を、前記配線パターン１２，１３及び端子配線パターン１４の先端に電気的に接続するように搭載して、図１〜図４に示す液晶表示装置１にする。
【００３３】
この方法において、前記各補助配線パターン１２ａ，１３ａと、前記透明の導電性薄膜１９とを同じ透明導電材料にて形成したことにより、その両者を同じ工程で同時に形成することができるから、これらを別々の工程で形成する場合よりも製造コストの低減を図ることができる。
【００３４】
また、前記各配線パターン１２，１３は、その下側に積層状に形成した補助配線パターン１２ａ，１３ａを利用して、前記したように、二層構造にすることによって、その抵抗値を下げることに限らず、図１５〜図１８に示すように、その下側に積層状に形成した補助配線パターン１２ａ，１３ａを利用して幅広にすることによって、その抵抗値を下げるように構成することができる。
【００３５】
すなわち、前記各配線パターン１２（１３）のうち二つ飛ばしの配線パターン１２（１３）の途中を適宜長さにわたって分断し、この分断部における両端間を、その下側に絶縁膜１７を挟んで形成した補助配線パターン１２ａ（１３ａ）にてスルーホール１２ｂ（１３ｂ）を介して電気的に接続するように構成したものであり、この構成において、前記二つ飛ばしの各配線パターン１２（１３）の途中における分断部間を繋ぐ補助配線パターン１２ａ（１３ａ）を、前記各配線パターン１２（１３）よりも幅広の配線幅にする一方、前記二つ飛ばし以外の各配線パターン１２（１３）、つまり、各配線パターンのうち前記分断部を有しない配線パターン１２（１３）も、前記分断部の領域において、前記各配線パターン１２（１３）のうち前記分断部以外の部分よりも幅広の配線幅にする。これにより、フロント側透明基板２における側面２ａから半導体チップ１１まで距離Ｓを、全ての各配線パターン１２，１３における電気的抵抗を大きくすることなく、狭くすることができるのである。
【００３６】
また、前記図１５〜図１８に構成することの変形例としては、配線パターン１２（１３）の途中を適宜長さにわたって分断し、その両端間を、その下側に絶縁膜１７を挟んで形成した補助配線パターン１２ａ（１３ａ）にてスルーホール１２ｂ（１３ｂ）を介して電気的に接続するように構成することを、図１９に示すように、一つ飛ばしについて行うように構成しても良く、更にまた、配線パターン１２（１３）のうちその途中を適宜長さにわたって分断した両端間を接続する各補助配線パターン１２ａ（１３ａ）を、図２０に示すように、斜めに形成するようにすることもできるのであり、これらに例示したように、各配線パターン１２，１３と、その下側に絶縁膜１７を挟んで形成した補助配線パターン１２ａ，１３ａとを、パターン形状を代えて形成することができることにより、配線パターンを設計する上でのの自由度が高くなり、配線パターンが密集している部分における配線効率（低インピーダンス化、はみ出し部１０の縮小化等）を上げることができるのである。
【００３７】
次に、図２１〜図２３は、第２の実施の形態を示す。
【００３８】
この第２の実施の形態は、前記リア側透明基板４の表面に、多数本の画素用透明電極５と、多数本の配線パターン１２，１３と、複数本の端子配線パターン１４とを、透明導電材料の薄膜形成及びその後におけるフォトエッチングにて形成してから、これらを覆う絶縁膜９を形成したのち、この絶縁膜９の表面のうち前記各配線パターン１２，１３の部分に、これらと同じパターン形状にした金属による補助配線パターン１２ａ′，１３ａ′を、真空蒸着又はスパッタリング等によるアルミニウムや金等による金属薄膜の形成及びその後におけるフォトエッチングにて、当該各補助配線パターン１２ａ′，１３ａ′における少なくとも両端が当該各配線パターン１２，１３に対して前記絶縁膜９を貫通するスルーホール１２ｂ′，１３ｂ′を介して電気的に接続するように形成する。
【００３９】
また、これと同時に、前記絶縁膜９の表面のうち前記各端子配線パターン１４の部分にも、これらと同じパターン形状にした金属の薄膜による補助端子配線パターン１４ａ′を、当該各補助端子配線パターン１４ａ′における少なくとも両端が当該各端子配線パターン１２に対して前記絶縁膜９を貫通するスルーホール１４ｂ′を介して電気的に接続するようにして形成する。
【００４０】
このように構成することにより、各配線パターン１２，１３及び各端子配線パターン１４における電気的抵抗値を、金属による補助配線パターン１２ａ′，１３ａ′及び補助端子配線パターン１４ａ′に下げることができることに加えて、これら補助配線パターン１２ａ′，１３ａ′及び補助端子配線パターン１４ａ′に対して、前記半導体チップ１１における電極パッドを直接的に接続することができるのである。
【００４１】
なお、この第２の実施の形態における各配線パターン１２，１３及び各補助配線パターン１２ａ′，１３ａ′を、前記図１５〜図２０に示すように構成することができることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態による液晶表示装置を示す斜視図である。
【図２】図１のII−II視拡大断面図である。
【図３】図１のIII −III 視拡大断面図である。
【図４】前記液晶表示装置における画素用透明電極とその配線パターンとを示す斜視図である。
【図５】前記液晶表示装置の製造に際してリア側透明基板に補助配線パターンを形成した状態を示す斜視図である。
【図６】図５のVI−VI視拡大断面図である。
【図７】図５のVII −VII 視拡大断面図である。
【図８】図６の補助配線パターンに絶縁膜を形成した状態を示す断面図である。
【図９】図７の補助配線パターンに絶縁膜を形成した状態を示す断面図である。
【図１０】図８の絶縁膜にスルーホール用の貫通孔を穿設した状態を示す断面図である。
【図１１】図９の絶縁膜にスルーホール用の貫通孔を穿設した状態を示す断面図である。
【図１２】前記絶縁膜に画素用透明電極と配線パターンとを形成した状態を示す斜視図である。
【図１３】図１２のXIII−XIII視拡大断面図である。
【図１４】図１２のXIV −XIV 視拡大断面図である。
【図１５】前記配線パターン及び補助配線パターンの変形例を示す拡大平面図である。
【図１６】図１５のXVI −XVI 視断面図である。
【図１７】図１５のXVII−XVII視断面図である。
【図１８】図１５のXVIII −XVIII 視断面図である。
【図１９】前記配線パターン及び補助配線パターンの別の変形例を示す拡大平面図である。
【図２０】前記配線パターン及び補助配線パターンの更に別の変形例を示す拡大平面図である。
【図２１】本発明の第２の実施に形態におけるリア側透明基板を示す斜視図である。
【図２２】図１９のXXII−XXII視拡大断面図である。
【図２３】図１９のXXIII −XXIII 視拡大断面図である。
【符号の説明】
１                        液晶表示装置
２                        フロント側透明基板
４                        リア側透明基板
３，５                    画素用透明電極
６                        シール部材
７                        液晶
８，９                    絶縁膜
１０                      はみ出し部
１１                      半導体チップ
１２，１３，１４          配線パターン
１２ａ，１３ａ，１４ａ    補助配線パターン
１２ｂ，１３ｂ，１４ｂ    スルーホール
１５                      異方性導電フィルム
１６                      フレキシブルフラットケーブル
１７，１８，２０          絶縁膜
１９                      透明の導電性薄膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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