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液晶ディスプレイの小型化を低コストで実現する「パネルサイズスキャンドライバ」を世界で初めて開発

2005年02月18日

日本電気株式会社

NECはこのたび、TFT液晶ディスプレイモジュールの小型化・低コスト化を実現する「パネルサイズスキャンドライバ」を世界で初めて開発しました。

このたび開発した「パネルサイズスキャンドライバ」は、液晶ディスプレイを駆動するためのLSI(液晶ドライバIC)を、液晶ガラス基板とは別のガラス基板に、従来のLSIと同様にアレイ状に集積化し、液晶ガラス基板に実装することにより、液晶駆動部分の小型化と低コスト化を実現したものです。

このたびの開発の主な特長は以下の通りです。

(1) 従来3個の単結晶シリコンスキャンドライバLSIと接続基板、パッケージ用テープが必要であったXGA-LCDの走査線駆動を、長さ 189mm、最小幅1.41mmの寸法で768出力を持った1つのドライバで実現。
(2) 従来十数点の部品で構成されていた走査回路をガラス基板LSI上に一体形成することにより、薄型化・コスト削減が可能。
(3) ディスプレイパネルと同じ熱膨張係数を持つガラス基板でできているため、189mmという長いドライバでも高い信頼性で実装可能。
(4) ポリシリコンTFT/CMOSで生じるフローティングボディ効果の影響を受けにくいレベルシフト回路を搭載することにより、広範囲の電源電圧での安定動作を実現。

このたびの開発により、中・大型液晶ディスプレイモジュールの小型化・低コスト化が実現できます。また、SOG技術の採用により、将来製品化が予想されるフレキシブルディスプレイのドライバとしての利用も可能です。

近年、携帯電話用等の小型ディスプレイには、ドライバを一体形成できるSOG技術が広く採用されています。一方、中・大型ディスプレイでは製造プロセスの違いや工程数の増加などの理由から、SOG技術によるドライバの一体形成はコスト面で不利であるとされており、現在は、アモルファスシリコン(a-Si)TFT技術で作成したパネルに、テープ上にパッケージされたドライバLSIと接続基板からなる駆動回路を実装するという方法が取られています。しかし、この方法では十数点の部品が必要である上、実装コストが増大するという課題がありました。
NECでは、こうした課題を克服するべく研究を進め、このたび、(1)液晶ディスプレイパネルと同程度の長さを持つ液晶ドライバを低コストで形成でき、かつ高い信頼性で実装できるシステムオングラス技術(以下SOG技術:注1)の採用、(2)5V、15V、40V耐圧を持つTFTを混載できるCMOSプロセス技術の開発、(3)浮遊基板効果(注2)の影響を受けにくい回路の採用、などにより、パネルサイズスキャンドライバの開発に成功しました。

NECでは、今回開発したパネルサイズドライバが、中・大型液晶ディスプレイ向け液晶ドライバとして高い技術親和性とコスト競争力を持つと考え、今後本成果の早期の商品化を目指して研究開発を強化していく計画です。

以上


(注1) システムオングラス技術はガラス基板上にトランジスタ回路を集積して画素や駆動回路を形成する技術を指します。従来のアモルファスシリコンと比較して高性能なTFTが得られるため、駆動回路を形成することができます。特に小型のディスプレイでは画素と駆動回路を一体形成することによって、部品点数を減らせかつモジュールの小型化に大きく貢献します。
(注2) 基板浮遊効果とは、トランジスタのボディ部分が電気的にトランジスタの他の端子と接続されていないため、トランジスタのしきい値電圧が変動する現象のことを指します。システムオングラスTFTやSOI(シリコンオンインシュレータ)技術で生じる現象であり、回路全体の性能に大きく影響します。

<本件に関するお客様からのお問い合わせ先>

NEC 研究企画部 企画戦略グループ

https://www.nec.co.jp/r_and_d/ja/cl/contact.html


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