JP3730037B2

JP3730037B2 - 液晶表示装置

Info

Publication number: JP3730037B2
Application number: JP33035798A
Authority: JP
Inventors: 雄一竹中; 嘉之辻田
Original assignee: 株式会社日立ディスプレイズ; 日立デバイスエンジニアリング株式会社
Priority date: 1998-11-20
Filing date: 1998-11-20
Publication date: 2005-12-21
Anticipated expiration: 2018-11-20
Also published as: KR100738008B1; TW500955B; US6297868B1; JP2000155330A; KR20000035587A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示装置に係り、特に、それに実装される半導体駆動回路の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置を構成する液晶表示パネルは、液晶を介して互いに対向配置される透明基板を外囲器とし、該液晶の広がり方向に多数の画素が形成されて構成されている。
【０００３】
そして、各画素のそれぞれには電界を発生させる手段が組み込まれており、それによって該画素の液晶の光透過率を制御するようになっている。
【０００４】
このため、液晶表示パネルの周辺には、各画素の前記手段に信号線を介して信号（電圧）を供給させるための半導体駆動回路（以下、駆動ＩＣという）が実装される構成が採用されている。
【０００５】
すなわち、液晶表示パネルの周辺には、外囲器となる透明基板の一方がはり出して形成され、このはり出された領域には、搭載されるべく駆動ＩＣの入力側バンプに接続される配線層、および該駆動ＩＣの出力側バンプと接続され、かつ、各画素への信号を供給する配線層が形成されている。そして、該駆動ＩＣはそのバンプが異方性導電膜（ＡＣＦ）を介して上記各配線層に接続されてフェース・ダウンボンデングされている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年、液晶表示パネルの大型化、該駆動ＩＣのバンプ配置の微細ピッチ化の傾向にあって、該駆動ＩＣの隣接するバンプの間の電気的短絡の発生が生じていることが指摘されるに到っている。
【０００７】
そこで、この原因を究明した結果、異方性導電膜（ＡＣＦ）を介して駆動ＩＣを実装する際の熱圧着時に、該異方性導電膜（ＡＣＦ）内のバインダーが軟粘化して流動し、それが隣接されるバンプの間から排出される過程で、該バインダー内に配合されている導電材が該バンプの間で吹きだまりを生じさせてしまうことが判明した。
【０００８】
本発明は、このような事情に基づいてなされたもので、その目的は、駆動ＩＣの隣接するバンプの間の電気的短絡の発生を回避した液晶表示装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
すなわち、異方性導電膜を介して駆動ＩＣが実装されている液晶表示装置であって、該駆動ＩＣは、そのバンプが隣接する他のバンプとの離間幅が、該駆動ＩＣの中心側において大きくなっていることを特徴とするものである。
【００１０】
このように構成された液晶表示装置は、その駆動ＩＣの熱圧着時に、該異方性導電膜（ＡＣＦ）内のバインダーが軟粘化して流動し、それが隣接されるバンプの間から排出される過程で、該バインダー内に配合されている導電材が該バンプの間で吹きだまりを生じさせることなく、円滑に排出できるようになる。
このため、隣接するバンプの間で該導電材による電気的短絡が生じることがなくなる。
【００１１】
このことは、駆動ＩＣの隣接バンプの間隙の狭小化、および各バンプの小面積化の傾向にあり、異方性導電膜（ＡＣＦ）内のバインダーに配合させる導電材の量を増加させなければならない現状下において、極めて多大な効果を有する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による液晶表示装置の実施例を図面を用いて説明する。
【００１３】
《等価回路》
図２は、本発明による液晶表示装置の一実施例を示す等価回路図である。同図は回路図であるが、実際の幾何学的配置に対応して描かれている。
【００１４】
同図において、液晶表示パネル１がある。この液晶表示パネル１は液晶を介して互いに対向配置される一対の透明基板のうち一方の透明基板１Ａの液晶側の面に、そのｘ方向に延在しｙ方向に並設される走査信号線２と、この走査信号線２に絶縁されｙ方向に延在しｘ方向に並設される映像信号線３が形成されている。
【００１５】
隣接される各走査信号線２と隣接される各映像信号線３とで囲まれる矩形状の領域は画素領域を構成し、これら各画素領域には、一方の走査信号線２からの走査信号の供給によってオンされるスイッチング素子４と、このオンされたスイッチング素子４を介して一方の映像信号線３からの映像信号が供給される画素電極５とが形成されている。この画素電極５は透明からなり、たとえばＩＴＯ（Indum-Tin-Oxide）膜によって構成されている。
【００１６】
また、画素電極５と他方の走査信号線２との間には付加容量素子６が形成され、この付加容量素子６によって画素電極５に供給された映像信号に相当する電荷を比較的長く蓄積できるようになっている。
【００１７】
このように構成される透明基板１Ａと液晶を介して配置される他の透明基板（図示せず）の液晶側の面には各画素領域に共通して透明な共通電極が形成され、この共通電極と前記画素電極５との間に発生する電界によって、その間の液晶の光透過率が制御されるようになっている。
【００１８】
また、各走査信号線２の一端側には端子を介して垂直走査回路７から走査信号が供給されるようになっている。
【００１９】
この垂直走査回路７は複数の半導体装置（駆動ＩＣ）から構成され、これら各駆動ＩＣは透明基板１Ａの周辺に搭載（フリップチップ実装）され、隣接する走査信号線２どおしをグループ化し、それぞれのグループの各走査信号線に対して一個の駆動ＩＣが担当するようになっている。
同様に、各映像信号線３の一端側にも端子を介して映像信号駆動回路８から映像信号が供給されるようになっている。
【００２０】
この映像信号駆動回路８も複数の半導体装置（駆動ＩＣ）から構成され、これら各駆動ＩＣは透明基板１Ａの周辺に搭載され、隣接する映像信号線３どおしをグループ化し、それぞれのグループの各走査信号線に対して一個の駆動ＩＣが担当するようになっている。
【００２１】
そして、液晶表示パネル１の周辺にはプリント基板が配置され、このプリント基板には電源回路および変換回路（CRT⇒TFT）が搭載されている。これら電源回路および変換回路からの電源および信号は、前記垂直走査回路７および映像信号駆動回路８に供給されるようになっている。
【００２２】
《駆動ＩＣ周辺の構成》
図３は、透明基板１Ａ（液晶表示パネル１）に搭載された垂直走査回路７を構成する駆動ＩＣ７Ａおよび映像信号駆動回路８を構成する駆動ＩＣ８Ａを示した斜視図（図２の矢印Ａの方向から観た斜視図）である。
【００２３】
透明基板１Ａの該駆動ＩＣ７Ａ、８Ａが搭載される周辺は透明基板１Ｂよりも外方にはり出して形成され、走査信号線２はこのはり出された領域にまで及んで延在され、その端部は駆動ＩＣ７Ａの出力側バンプに接続されている。同様に、映像信号線３も該領域にまで及んで延在され、その端部は駆動ＩＣ８Ａの出力側バンプに接続されている。
【００２４】
一方、透明基板１Ａ（液晶表示パネル１）の周辺にはフレキシブルなプリント基板１４が配置され、このプリント基板１４には上述したように電源回路および変換回路（CRT⇒TFT）が搭載されている。
【００２５】
プリント基板１４は、その端子が透明基板１Ａ面に形成された端子と接続されることによって、液晶表示パネル１に固定されるようになっており、さらに、透明基板１Ａ面に形成された前記端子は配線層２ａ、３ａを介して、それぞれ駆動ＩＣ７Ａの入力端子、駆動ＩＣ８Ａの入力端子に接続されるようになっている。
【００２６】
《駆動ＩＣ周辺の透明基板１Ａの構成》
図４は、たとえば駆動ＩＣ８Ａ（駆動ＩＣ７Ａの場合も同じ）の周辺の透明基板１Ａの構成を示した平面図である。
互いに隣接して配置される映像信号線３はそれを一グループとしてシール剤１０を超えて延在され、かつ、互いに近接するように収斂した後、その一端に駆動ＩＣ８Ａの出力側バンプと接続されるべく端子３ｂが形成されている。
【００２７】
ここで、前記シール剤１０は、透明基板１Ａ、１Ｂとの間隙を所定値に確保するとともに、該透明基板１Ａ、１Ｂの間に介在される液晶を封入するための機能を有し、通常、透明基板１Ｂの外輪郭の周辺にほぼ沿って形成されるようになっている。
【００２８】
また、駆動ＩＣ８Ａの入力側バンプと接続されるべく端子３ｃが形成され、この端子３ｃは前記配線層３ａを介して透明基板１Ａの周辺に形成された端子３ｄに接続されている。この端子３ｄは上述したプリント基板１４の端子に接続されるためのものである。
【００２９】
ここで、端子３ｂおよび３ｃのそれぞれの数から明らかなように、駆動ＩＣ８Ａの出力側バンプの数は入力側バンプの数より多くなっている。入力信号の数より出力信号の数の方が多いからである。
【００３０】
《駆動ＩＣの実装構造》
図５は、図４のV−V線における断面図である。
駆動ＩＣ８Ａはその主表面に複数の入力側バンプ１０ａおよび複数の出力バンプ１０ｂが形成され、該駆動ＩＣ８Ａを透明基板１Ａ上にフェースダウンすることにより、該入力側バンプ１０ａが端子３ｃに当接し、出力側バンプ１０ｂが端子３ｂに当接するようになっている。
【００３１】
そして、この実施例では、透明基板１Ａとフェースダウンされる駆動ＩＣ８Ａとの間に異方性導電膜９が介在されて、該駆動ＩＣ８Ａの入力側バンプ１０ａ、１０ｂがそれぞれ端子３ｃ、３ｂに熱圧着されて、電気的接続が図れるようになっている。
【００３２】
ここで、異方性導電膜９はその厚さ方向に導電性をもつが広がり方向には導電性を有しない性質を備え、多数の導電材がバインダー内に含有されて構成されたものとなっている。
【００３３】
《駆動ＩＣのバンプ構造》
図１は、前記駆動ＩＣ８Ａ（駆動ＩＣ７Ａも同じ）のバンプが形成された主表面を示した平面図である。
同図において、該駆動ＩＣ８Ａの一辺部に沿って複数の入力用バンプ１０ａが並設されている。また、該一辺部に対向する他の一辺部に沿って複数の出力用バンプ１０ｂが並設されている。
【００３４】
そして、これら各バンプ１０ａ、１０ｂはそれぞれ、並設された入力用バンプ１０ａ列と並設された出力用バンプ１０ｂ列との間の中心線に指向する側においてたとえば極点を有する放物形状となっており、それ以外の部分（駆動ＩＣ８Ａの外方側）において矩形状となっている。
換言すれば、一つのバンプを着目した場合、そのバンプと隣接する他のバンプとの離間幅が、該駆動ＩＣの中心側において大きくなっている。
【００３５】
さらに、換言すれば、隣接する各バンプの間を駆動ＩＣ８Ａの中心部から外方への通路として考えた場合、その通路の入り口は広く、そして滑らかに狭くなるようになっている。
【００３６】
このように構成した場合、その駆動ＩＣの熱圧着時に、たとえば図６に示すように、該異方性導電膜（ＡＣＦ）内のバインダーが軟粘化して流動し、それが隣接されるバンプの間から排出される過程で、該バインダー内に配合されている導電材１５が該バンプの間で吹きだまりを生じさせることなく、円滑に排出できるようになる。
【００３７】
このことから、同図に示すように、バンプは駆動ＩＣの中心側からその中心側から離れる側に滑らかな曲線を有する形状となっていることが、導電材１５を円滑に排出できる点で好ましいものとなる。
このため、隣接するバンプの間で該導電材１５のふき溜りによる電気的短絡が生じることがなくなる。
【００３８】
このことは、駆動ＩＣの隣接バンプの間隙の狭小化、および各バンプの小面積化の傾向にあり、異方性導電膜（ＡＣＦ）内のバインダーに配合させる導電材１５の量を増加させなければならない現状下において、極めて多大な効果を有するようになる。
【００３９】
図７は本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す構成図で、図６に対応したものとなっている。
図６と同一の符号は同一の機能を有するようになっている。図６と異なる構成は出力側バンプの配列にある。
すなわち、各出力側バンプはその配列方向に一直線に並列されているのではなく、千鳥配列になっている。
【００４０】
このようにすることにより、図６の場合と比べて、隣接する各バンプの間を駆動ＩＣ８Ａの中心部から外方への通路として考えた場合に、その通路の入り口はより広く構成することができるようになる。
【００４１】
上述した説明から明らかなように、各バンプは、それに隣接する他のバンプのとの間を通路として考えた場合、その通路の入り口は広く、そして狭くなるようになっていれば、熱圧着時による異方性導電膜内の導電材による電気的短絡を回避できることから、それらの形状は図６あるいは図７に示したものに限定されることはない。たとえば図８（ａ）ないし（ｄ）に示すような形状であって同様の効果が得られることはいうまでもない。
【００４２】
また、上述した実施例では、駆動ＩＣ８Ａ（駆動ＩＣ７Ａも同様）の各バンプにおいて、従来にない形状としたものであるが、たとえば出力側バンプのみに本発明を適用させるようにしてもよいことはいうまでもない。
【００４３】
上述したように、出力側バンプは入力側バンプと比べてその数が多く、入力側パンプよりも隣接するバンプ間の距離が小さくなっており、異方性導電膜内の導電材による電気的短絡が生じ易い状況にあるからである。
【００４４】
また、上述した実施例では、駆動ＩＣ８Ａおよび駆動ＩＣ７Ａに本発明を適用した構成となっている。しかし、たとえば映像信号線３側の駆動ＩＣ８Ａ側のみに適用させるようにしてもよいことはいうまでもない。
【００４５】
隣接する映像信号線３の間の距離は、隣接する走査信号線２の間の距離よりも狭いのが通常であり、これにともない、駆動ＩＣ８の隣接するバンプの間の距離が駆動ＩＣ７Ａの隣接するバンプの間の距離よりも狭い場合があるからである。
【００４６】
また、上述した実施例では、いわゆる縦電界方式の液晶表示装置について説明したものであるが、いわゆる横電界方式の液晶表示装置等にも適用できることはいうまでもない。
【００４７】
ここで、横電界方式の液晶表示装置とは、液晶を介して互いに対向配置される透明基板の一方の透明基板の液晶側の面の各画素領域に、画素電極とこの画素電極に離間されて配置された対向電極とを備え、これら各電極の間に発生する電界（基板に対して平行な成分を有する電界）によって、該各電極の間の液晶の光透過率を制御するものをいう。
【００４８】
このような液晶表示装置であっても、駆動ＩＣ７Ａ、８Ａの構成において、実施例で示した液晶表示装置と何ら変わりはないからである。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したことから明らかなように、本発明による液晶表示装置によれば、駆動ＩＣの隣接するバンプの間の電気的短絡の発生を回避できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による液晶表示装置の駆動ＩＣの一実施例を示す平面図である。
【図２】本発明による液晶表示装置の一実施例を示す等価回路図である。
【図３】本発明による液晶表示装置の一実施例を示す部分斜視図である。
【図４】本発明による液晶表示装置の駆動ＩＣの搭載部近傍の一実施例を示す平面図である。
【図５】図４のV−V線における断面図である。
【図６】本発明の効果を説明するための図である。
【図７】本発明による液晶表示装置の駆動ＩＣの他の実施例を示す平面図である。
【図８】本発明の液晶表示装置の駆動ＩＣのバンプの他の実施例を示す平面図である。
【符号の説明】
８Ａ……駆動ＩＣ、１０ａ……入力側バンプ、１０ｂ……出力側バンプ。

Claims

異方性導電膜を介して駆動ＩＣが実装されている液晶表示装置であって、
該駆動ＩＣは、一辺部に沿って複数の入力用バンプが、その配列方向に一直線に並列に設けられており、該一辺部に対向する他の一辺部には、互いに隣接する映像信号線のそれぞれに接続される互いに隣接した複数の出力用バンプが、その配列方向に一直線に並列に設けられており、前記複数の出力用バンプのそれぞれは前記複数の入力用バンプと前記複数の出力用バンプとの間の中心線に指向する側が極点を有し、それ以外の部分が矩形状となっており、前記複数の出力用バンプの隣接するバンプ間の離間幅が、該ＩＣの中心側において大きくなっていることを特徴とする液晶表示装置。
前記バンプ間の離間幅は、該ＩＣの外側に向かって狭くなっていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
前記バンプは、該ＩＣの外側の形状が矩形状となっていることを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示装置。
異方性導電膜を介して駆動ＩＣが実装されている液晶表示装置であって、
該駆動ＩＣは、一辺部に沿って複数の入力用バンプが、その配列方向に一直線に並列に設けられており、該一辺部に対向する他の一辺部には、千鳥配列された複数の出力用バンプを有しており、前記千鳥配列されたバンプの隣接する各バンプ間に設けられた通路は、該ＩＣの中心側において広く、該ＩＣの外側に向かって狭くなっていることを特徴とする液晶表示装置。
前記千鳥配列されたバンプは、該ＩＣの出力側バンプであることを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
前記バンプは、該ＩＣの外側の形状が矩形状となっていることを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。