JP2004037859A - 表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】表示部20の周囲(X,Y方向)に、駆動ICチップ41,42がそれぞれ複数個配置されている。これにより多数の表示ライン21,22がそれぞれ複数の組に分割して駆動される。高分子基板11の上に複数の駆動ICチップ41,42が分散して配置されるため、高分子基板11がX,Y方向に滑らかに曲がるようになる。高分子基板11と駆動ICチップ41,42との間の熱膨張係数の差に起因した、高分子基板11と駆動ICチップ41,42との間での大きな位置ずれや残留応力の発生が防止される。更には、高分子基板11の上への駆動ICチップ41,42の実装が容易となる。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、高分子基板の上に表示部を有する表示装置に係り、特に、表示部の周囲に駆動ICチップを備えた表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
表示装置は画像や文字を表示する表示部を備えており、この表示部に格子状に多数の表示ラインが形成されている。表示部の周囲には、これら表示ラインを駆動するための駆動IC(Integrated Circuit)チップが設けられている。この駆動ICチップは、複数の駆動ICチップが長手方向に一体成形されたものであり、表示部の周囲のX方向およびY方向のそれぞれに設けられている。
【0003】
このような駆動ICチップを基板に実装する手法には、基板の材料に応じて、様々なものがある。高分子基板に実装する手法としては、(1)TAB(Tape Automated Bonding)方式、(2)FPC(Flexible Printed Circuit)を用いた方式が挙げられ、ガラス基板に実装する手法としては、(3)COG(Chip On Glas)方式が挙げられる。
【0004】
高分子基板上に実装する手法では、中間部材の上に駆動ICチップを予め実装しておき、この駆動ICチップを表示部に接続するように、ACF(Anisotropic Conductive Film )熱圧着法などの手法によって、中間部材を高分子基板に対して実装する。TAB方式(1)では、中間部材としてTABテープを用い、図12に示したように、TABテープ112Aの上に駆動ICチップ141A,TABテープ112Bに駆動ICチップ141Bをそれぞれ予め実装しておき、これらTABテープ112A,112Bを表示部120の周囲のX方向に接合すると共に、TABテープ113に駆動ICチップ142を予め実装しておき、このTABテープ113を表示部120の周囲のY方向に接合する。このとき、表示部120で格子状に形成されたY,X方向の表示ライン121,122のうちのY方向の表示ライン121は駆動ICチップ141A,141Bに接続され、またX方向の表示ライン122は駆動ICチップ142に接続される。
【0005】
TABテープ112A,112Bには、PWB(Printed Writing Board )114、TABテープ113にはPWB115がそれぞれ接続され、これらPWB114,115にはそれぞれ外部回路(図示せず)が接続される。また、高分子基板111に接続されたTABテープ112A,112B,113は、装置の外側にはみ出さないように、組立て工程において高分子基板111の裏面などに引き回される。
【0006】
また、FPCを用いた方式(2)では、中間部材としてFPCを用い、図13に示したように、FPC116に駆動ICチップ141を予め実装しておき、このFPC116を表示部120の周囲のX方向に接合すると共に、FPC117に駆動ICチップ142を予め実装しておき、このFPC117を表示部120の周囲のY方向に接合する。このとき、表示部120で格子状に形成されたY,X方向の表示ライン121,122のうちのY方向の表示ライン121には駆動ICチップ141が接続され、X方向の表示ライン122には駆動ICチップ142が接続される。なお、FPC116にはPWB114が接続され、このPWB114には外部回路(図示せず)が接続される。また、高分子基板111に接続されたFPC116,117は、装置の外側にはみ出さないように、組立て工程において高分子基板111の裏面などに引き回される。
【0007】
このように、TABテープ112A,112B,113やFPC116,117などの中間部材を用いて、高分子基板111上に駆動ICチップを実装するための工程を2回の工程に分けるのは、以下の理由による。すなわち、高分子基板111には、PC(ポリカーボネート)、PES(ポリエーテルサルフォン)、PET(ポリエチレンテレフタラート)、PEN(ポリエチレンナフタレート)等の透明な高分子材料が用いられるが、このような高分子材料と駆動ICチップとでは熱膨張係数が大きく異なる。そのため、駆動ICチップを1回の工程で高分子基板111に直接実装しようとすると、高分子基板111と駆動ICチップとの熱膨張係数の差によって位置ずれが生ずると共に残留応力が発生する。このような位置ずれを小さくすると共に残留応力を低減するために、実装工程を2回に分ける。
【0008】
他方、ガラス基板上に実装する手法であるCOG方式(3)では、図14に示したように、表示部220の周囲のX方向に駆動ICチップ241をベアチップ実装し、表示部220の周囲のY方向に駆動ICチップ242をベアチップ実装することによって、ガラス基板211上に、表示部220に格子状に形成された多数の表示ライン221,222のそれぞれに接続するように駆動ICチップ241,242を直接実装する。なお、表示部220の周囲のうちの、駆動ICチップ241,242が形成されていない領域にはFPC212が接続され、このFPC212には外部回路(図示せず)が接続されている。このCOG方式(3)は、TAB方式(1)やFPCを用いた方式(2)と比較して、駆動ICチップ241,242をガラス基板211に接続するためにTABテープやFPC、PWBなどの中間部材を用いなくてもよいので、装置の小型化、軽量化および省スペース化を図ることができる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、表示装置の分野では、各種用途に応じて、高分子基板が有するフレキシブル性を利用したディスプレイが望まれている。しかしながら、このようなフレキシブル性を利用したディスプレイを作製するために、前述したような(1)〜(3)のような従来の実装手法を用いると多くの問題が生ずる。
【0010】
TAB方式(1)やFPCを用いた方式(2)のような高分子基板に駆動ICチップを実装する従来の手法では、十分な接合精度を得ることが難しいため、実際には設計段階において、熱膨張係数差による位置ずれ量を予め計算しておき、図面寸法を補正しておくといった手法が用いられる。ところが、実際の生産ラインにおいては、TAB、FPCなどの中間部材に用いられる材料の種類によって熱膨張係数のバラツキが存在する。そのために、駆動ICチップと高分子基板との接合時に位置ずれや残留応力が発生することによって、駆動ICチップと高分子基板との接合が困難となり、接合信頼性および歩留りが低下するという問題があった。
【0011】
また、ACF熱圧着法ではACFフィルムが用いられるが、このACFフィルムは、接合信頼性を確保するように、強固に熱硬化されており、駆動ICチップと高分子基板との接合部分を保護しているため、この接合部分を曲げることは難しい。更に、駆動ICチップは長手方向に複数の駆動ICチップが一体成形され、表示部の周囲と平行に略全領域を占有しているため、更に高分子基板を曲げることが難しい。加えて、高分子基板に接続されたTABやFPCは、装置の外側にはみ出さないように、組立て工程において高分子基板の裏面などに回されるために、更に高分子基板を曲げることが難しい。以上のように、このような表示装置では、高分子基板が本来有しているフレキシブル性が損なわれるという問題があった。更には、高分子基板に対して、TABやFPCのような中間部材を介して駆動ICチップを接続しなければならないため、装置が重くて大型なものとなるという問題があった。
【0012】
他方、COG方式(3)のようなガラス基板に駆動ICチップを直接実装する従来の手法を駆動ICチップと高分子基板との接合に適用すると、これらの間の熱膨張係数差が大き過ぎることに起因して、熱圧着時に大きな位置ずれが発生する。そのために、駆動ICチップと高分子基板との接合が困難となり、接合信頼性および歩留りが低下するという問題があった。
【0013】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、高分子基板と駆動ICチップとの接合の信頼性および歩留まりを向上させることができると共に、高分子基板が本来有しているフレキシブル性を有効に利用することが可能となる表示装置を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
本発明による表示装置は、高分子基板と、この高分子基板上に形成され、交差する2方向にそれぞれ多数の表示ラインを有する表示部と、高分子基板上の表示部の周囲の少なくとも一方向に配置されると共に、多数の表示ラインを複数の組に分割して駆動する複数の駆動ICチップとを備えたものである。
【0015】
本発明による表示装置では、高分子基板上に配置された複数の駆動ICチップにより、多数の表示ラインが分割して駆動される。高分子基板の上で複数の駆動ICチップが分散して配置されていることから、高分子基板が本来有しているフレキシブル性が損なわれず、また、高分子基板と駆動ICチップとの間で熱膨張係数の差に起因した大きな位置ずれや残留応力が発生することが防止され、高分子基板上への駆動ICチップの実装が容易となる。更には、TABやFPCのような中間部材を介して駆動ICチップを高分子基板に接続しなくてもよくなる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【0017】
図1は本発明の一実施の形態に係る表示装置としての単純マトリックス駆動方式の液晶表示装置10の概略構成を表すものである。図2は、液晶表示装置10の一部分を拡大した概略構成を表すものである。図3は、液晶表示装置10の一部分の拡大断面を表すものである。
【0018】
液晶表示装置10は、例えばPES、PET、PEN等の透明な高分子材料からなる高分子基板11を備えている。この高分子基板11には画像や文字を表示するための表示部20が形成されている。高分子基板11の上には、例えば表示部20の周囲のX方向には複数の駆動ICチップ41、Y方向には複数の駆動ICチップ42がそれぞれ設けられている。隣り合う駆動ICチップ41同士は配線51、隣り合う駆動ICチップ42同士は配線52により接続され、これら駆動ICチップ41,42は、FPC12を介して、図示しない制御IC、通信ICなどの素子や電源などの外部回路に接続される。
【0019】
表示部20には、Y方向およびX方向のそれぞれに例えばデータ線のような多数の表示ライン21、および、例えば走査線のような多数の表示ライン22が所定の間隔で格子状に形成されており、これら表示ライン21,22の交点部が画素となっている。多数の表示ライン21は配線31を介してX方向に設けられた複数の駆動ICチップ41に接続され、多数の表示ライン22は配線32を介してY方向に設けられた複数の駆動ICチップ42に接続されている。ここで、多数の表示ライン21は、駆動ICチップ41の数に対応して、複数の組に分割され、1個の駆動ICチップ41には1組の表示ライン21が接続されている。また、多数の表示ライン22は、駆動ICチップ42の数に対応して、複数の組に分割され、1個の駆動ICチップ42には1組の表示ライン22が接続されている。
【0020】
駆動ICチップ41,42は、例えばシリコン基板からなり、従来の高分子基板に接続されていた駆動ICチップとは異なり、小型化された、例えば1辺が1〜2mmの大きさのものである。駆動ICチップ41,42のシリコン基板は高分子基板11と接合される接合面を有し、この接合面には素子や配線が形成されている。また、この接合面には高分子基板11に形成された配線や表示ラインと接続するための複数の接合バンプが形成される。これら駆動ICチップ41,42は、隣り合う駆動ICチップ41,42同士が表示部20の周囲のX方向およびY方向に所定の間隔をあけて分散されて配置されるように、高分子基板11の上に接着剤として例えばACFフィルム13を間にしてベアチップ実装されている。また、表示部20の周囲のX方向およびY方向には、駆動ICチップ41,42が実装された実装領域11Aと、駆動ICチップ41,42が実装されていない非実装領域11Bとが形成されている。なお、ACFフィルム13は、熱硬化された樹脂により形成されて高硬度を有しており、このACFフィルム13によって、高分子基板11と駆動ICチップ41と間の接合強度が確保されている。
【0021】
本実施の形態では、高分子基板11の上、例えば表示部20の周囲のX方向およびY方向のそれぞれに複数の駆動ICチップ41,42を備えるようにし、特に、隣り合う駆動ICチップ41,42のそれぞれが所定の間隔をあけて配置されるようにしたので、高分子基板11の上で複数の駆動ICチップ41,42が分散して配置されて、図3に示したように、例えばX方向に液晶表示装置10を曲げようとすると、高分子基板11のうちの複数の非実装領域11Bが少しずつ曲がり、装置全体が滑らかに曲がるようになる。液晶表示装置10のY方向もX方向と同様にすると装置全体が滑らかに曲がるようになる。
【0022】
次に、このような駆動ICチップ41,42を高分子基板11の上に実装する方法について説明する。まず、駆動ICチップ41,42のシリコン基板における高分子基板11との接合面に複数の接合バンプ(図示せず)を形成する。次に、例えばACF熱圧着法によって、これら接合バンプと表示ライン21のそれぞれとが電気的に接続されるようにして、高分子基板11の上の表示部20の周囲のX方向に、ACFフィルム13を間にして駆動ICチップ41をベアチップ実装する。続いて、駆動ICチップ41の実装手法と同様にして、駆動ICチップ42の接合面に形成された接合バンプと表示ライン22のそれぞれとが電気的に接続されるようにして、表示部20の周囲のY方向に駆動ICチップ42をベアチップ実装する。このとき、隣り合う駆動ICチップ41,42が十分な間隔をあけて実装されるためには、駆動ICチップ41,42の接合面での接合バンプピッチを表示ライン21,22のピッチよりも小さくする必要がある。
【0023】
例えば、駆動ICチップと表示ラインとを接続する配線は、扇型をした配線パターンを有しているが、この扇型の配線パターンが、従来の大型の駆動ICチップに接続されるものであると、図4に示したように、駆動ICチップ141を表示ライン121に近づけるほど、配線131は急激な角度を持つようになることに起因して、配線パターンの間隔が狭くなってしまい、この配線パターンの形成が困難となる。これに対して、本実施の形態のように、小型化された駆動ICチップ41を用い、これらを分散して配置すると、1つの駆動ICチップ41に接続される表示ライン21の数が少なくなる(図5(A))。従って、図5(B)に示したように、配線パターンの間隔が狭くならず、駆動ICチップ41を表示ライン21に近づけることができる。
【0024】
また、高分子基板11の上に、駆動ICチップ41,42をベアチップ実装する際、駆動ICチップ41,42のシリコン基板と液晶表示装置10の高分子基板11との熱膨張係数が大きく異なるが、本実施の形態では従来の駆動ICチップと比較して小型化された駆動ICチップ41,42を複数配置するようにしたので、高分子基板11と駆動ICチップ41,42との間の熱膨張係数の差に起因した、高分子基板11と駆動ICチップ41,42との間での大きな位置ずれや残留応力が発生することがなくなる。
【0025】
具体的には、液晶表示装置10の基板としてよく用いられるPESは、5×10−5/℃の熱膨張係数であるのに対して、シリコンの熱膨張係数は4.2×10− 6 /℃であることから、ACF熱圧着法によって高分子基板11の上に駆動ICチップ41,42をベアチップ実装する際に20℃から200℃に加熱すると、10mmの大きさの駆動ICチップの場合には、89μmの位置ずれが発生する。これに対して、本実施の形態のように、小型化された、例えば1辺が1mmの大きさの駆動ICチップ41,42を用いると、駆動ICチップ1個当たりの位置ずれの大きさは8.9μmとなる。例えば、表示ライン21,22のピッチが150μmの場合、これら表示ライン21,22のそれぞれに接続された駆動ICチップ41,42のピッチを50μmとすると、実装領域11Aと非実装領域11Bそれぞれの大きさの比が1:2となり、非実装領域11Bの大きさが十分に得られる。よって、駆動ICチップ41,42を用いると8.9μmの位置ずれを容易に補正することができる。
【0026】
このように本実施の形態によれば、高分子基板11の上の表示部20の周囲(X,Y方向)に複数の駆動ICチップ41,42を配置し、表示ライン21,22を複数の組に分割して駆動させるようにしたので、高分子基板11の上で複数の駆動ICチップ41,42を分散して配置することができ、高分子基板11が本来有しているフレキシブル性が損なわれず、その結果、各種用途に応じたディスプレイを実現することが可能となる。また、高分子基板11と駆動ICチップ41,42との間で大きな位置ずれや残留応力が発生することが防止される。そのため、高分子基板11への駆動ICチップ41,42のベアチップ実装が容易になり、高分子基板11と駆動ICチップ41,42との接合の信頼性が向上すると共に歩留りが向上する。更には、駆動ICチップ41,42を高分子基板11に接続するためにTABやFPCのような中間部材を用いなくてもよいので、装置の小型化、装置の軽量化、装置の周辺部の省スペース化を図ることが可能となり、また、その結果、コストを低減させることが可能となる。
【0027】
〔変形例1〕
上記実施の形態では、ACF熱圧着法によって、ACFフィルム13を間にして、高分子基板11の上に駆動ICチップ41,42をベアチップ実装したが、比較的低温下で行うことができる接合手法、例えば超音波接合法や表面活性化接合法などの加熱処理を必要としない接合方法によって、高分子基板11の上に駆動ICチップ41,42をベアチップ実装するようにしてもよい。このような超音波接合法や表面活性化接合法では、高分子基板11と駆動ICチップ41,42との間に、接着剤としてアンダーフィル(樹脂接着剤)を用いなくてもよく、あるいは、フレキシブル性を有するアンダーフィルやACFフィルム等を使用してもよい。
【0028】
ここで、図6に示したように、X方向において、例えばケミカルエッチング等により厚みが25μm以上100μm以下に薄型化された駆動ICチップ41Aを用いると、この駆動ICチップ41Aもフレキシブル性を有する、すなわち実装領域11Aもフレキシブル性を有するようになるので、更に装置の全体にわたって曲げることができる。なお、本変形例を表示部20の周囲のY方向へのべアチップ実装にも適用してもよく、あるいは、本変形例を表示部20の周囲のX方向およびY方向へのべアチップ実装にも適用してもよいのは言うまでもない。
【0029】
〔変形例2〕
また、上記実施の形態では、高分子基板11の周囲のX方向に駆動ICチップ41を直線状に配置したが、図7に示したように、例えば表示部20のY方向で対向する一対の辺のそれぞれの近傍に駆動ICチップ41B,41Cを千鳥格子状に配置してもよい。
【0030】
これによって、配線パターンピッチと駆動ICチップ41B,41Cそれぞれの接合面に形成されている接合バンプのピッチを同等にすれば、実装領域11Aと非実装領域11Bとの比を1:1にすることができる。また、表示ラインのピッチが既に基板の上に形成可能なピッチの限界に達している超高精細型の表示装置に本変形例を適用することによって、フレキシブル性を有する超高精細型の装置の実現が可能となる。なお、本変形例では、表示部20のX方向で対向する一対の辺のそれぞれの近傍に駆動ICチップを千鳥格子状に配置してもよく、あるいは、表示部20のX方向およびY方向のそれぞれで対向する一対の辺の近傍に駆動ICチップを千鳥格子状に配置してもよいのは言うまでもない。
【0031】
〔変形例3〕
更に、上記実施の形態では、駆動ICチップ41,42のみを高分子基板11上に実装するようにしたが、図8に示したように、駆動ICチップ41,42だけでなく、例えば複数の制御ICや、ブルートゥースなどの通信IC、および電子部品などのうちの少なくとも1つ、例えばこれらの素子のすべてを素子部62として高分子基板11の上にベア実装するようにしてもよい。例えば、表示部20の周囲うちの、複数の駆動ICチップ41,42が設けられていない領域に素子部62をベアチップ実装するようにし、FPC12を介して電源部61のみを駆動ICチップに接続するようにしてもよい。これによって、これらICや電子部品などから構成される素子部62が高分子基板11に搭載されて、高分子基板11に接続するための外部部品の数が少なくなるので、装置の小型化、装置の軽量化、装置の周辺部の省スペース化を更に図ることが可能となり、また、その結果、更にコストを低減させることができる。
【0032】
〔変形例4〕
上記実施の形態では、駆動ICチップを高分子基板に接合する際に、従来のように駆動ICチップのシリコン基板の接合面に接合バンプだけを形成するようにしたが、接合補強パッドも形成するようにしてもよい。これについて従来の駆動ICチップと比較して説明する。
【0033】
図9に示したように、従来の駆動ICチップ150には、駆動ICチップ150の接合面の縁部に複数の接合バンプ151が選択的に形成されている。具体的には、駆動ICチップ150の接合面の縁部には接合バンプ151が2列形成されると共に、外側の列において隣り合う接合バンプ151が所定の間隔をあけて形成され、内側の列の接合バンプ151が外側の列の隣り会う接合バンプ同士の間に対応した領域に形成されている。
【0034】
このような駆動ICチップ150は、接合バンプ151が表示ラインと電気的に接続されるように超音波接合法やワイヤボンディング法などの方法によって高分子基板の上に実装されるが、駆動ICチップ150と高分子基板との接合強度を十分に確保することが難しいことから、これらの間に樹脂接着剤であるアンダーフィルが用いられる。ところが、接合バンプ151の狭ピッチ化が進むと、それに伴って駆動ICチップ150と高分子基板との間隔が小さくなる、すなわち接合バンプ151の高さが低くなるために、これらの隙間にアンダーフィルの溶剤を流し込むことが困難になると想定される。
【0035】
これに対して、本変形例では、図10に示したように、駆動ICチップ70のシリコン基板の接合面に、複数の接合バンプ71を形成すると共に、これら接合バンプ71が形成されていない領域に複数の接合補強パッド72を選択的に形成するようにする。具体的には、駆動ICチップ70の接合面の縁部には、従来の駆動ICチップ150と同様に接合バンプ71が2列形成されると共に、外側の列において隣り合う接合バンプ71が所定の間隔をあけて形成され、内側の列の接合バンプ71が外側の列の隣り合う接合バンプ71同士の間に対応した領域に形成されている。また、駆動ICチップ70の接合面には、それぞれの列の隣り合う接合バンプ71同士の間に、接合補強パッド72が形成されている。更には、これら接合バンプ71および接合補強パッド72によって囲まれる領域に接合補強パッド72が形成されている。
【0036】
これら接合補強パッド72は、接合バンプ71と同じ金属材料、例えば金(Au)により形成し、接合バンプ71と同じ高さとなるように形成するのが好ましい。このように接合補強パッド72を接合バンプ71が形成されていない領域に選択的に形成することによって、駆動ICチップ70と高分子基板との接合の強度が十分に確保されるのでアンダーフィルが不要となる。
【0037】
このような構成を有する駆動ICチップ70は、例えば図11(A),(B)に示した接合装置80を用いることにより、表面活性化法によって高分子基板11に実装される。
【0038】
接合装置80は真空容器81を備えており、この真空容器81には真空弁82を介して真空排気を行う真空ポンプ83が接続されている。真空容器81内の天井面には、例えば駆動ICチップ70を載置する基板ホルダ84aが設けられ、真空容器81の底面には、この基板ホルダ84aに対向するように例えば高分子基板11を載置する基板ホルダ84bが設けられている。ここでは、基板ホルダ84aには、接合バンプ71および接合補強パッド72が形成された接合面を下向きにして駆動ICチップ70が載置され、基板ホルダ84bには、高分子基板11が駆動ICチップ70に接合される接合面を上向きにして載置される。なお、基板ホルダ84aに高分子基板11を載置し、基板ホルダ84bに駆動ICチップ70を載置するようにしてもよい。また、基板ホルダ84aには、複数個の駆動ICチップ70を載置するようにしてもよい。
【0039】
基板ホルダ84aには、駆動棒85を介して真空容器81の外部に設置された駆動手段が接続されており、この駆動手段を用いて基板ホルダ84aを下方に移動させることにより、駆動ICチップ70を高分子基板11に密着させることができる。また、基板ホルダ84aには、真空容器81の外部に設置された加圧手段が接続されている。この加圧手段を用いて、基板ホルダ84aに所定の圧力を加えることにより、駆動ICチップ70と高分子基板11とを接合させることができる。なお、駆動棒85にはベローズなどの真空シール86が設けられている。
【0040】
また、真空容器81内の右側面にはイオン源87aが配設されている。このイオン源87aには外部に設置されたガス供給手段が接続されており、このガス供給手段によりイオン源87aに不活性ガス、例えばアルゴン(Ar)ガスが供給される。このガス供給手段からイオン源87aにアルゴンガスが供給されることによって、基板ホルダ84aに載置される駆動ICチップ70の接合面が活性化される。真空容器81内の左側面にはイオン源87bが配設されている。このイオン源87bには、外部に設置されたガス供給手段が接続されており、このガス供給手段によりイオン源87bに不活性ガス、例えばアルゴンガスが供給される。このガス供給手段からイオン源87bにアルゴンガスが供給されることによって、基板ホルダ84bに載置される高分子基板11の接合面が活性化される。
【0041】
このように構成される接合装置80を用いることによって、駆動ICチップ70を高分子基板11に実装することができる。まず、図11(A)に示したように、基板ホルダ84aに、接合バンプ71および接合補強パッド72が形成された接合面を下向きにして駆動ICチップ70を載置し、基板ホルダ84bに、接合面を上向きにして高分子基板11を載置した状態にする。
【0042】
次に、真空ポンプ83によって所定の圧力に達するまで真空容器81内の真空排気を行った後、ガス供給手段によってイオン源87aにアルゴンガスを供給し、このイオン源87aから駆動ICチップ70の接合面にイオンビームを照射することにより、駆動ICチップ70に形成された接合バンプ71および接合補強パッド72のそれぞれの表面を活性化させる。他方、ガス供給手段によってイオン源87bにアルゴンガスを供給し、このイオン源87bから高分子基板11の接合面にイオンビームを照射することにより、高分子基板11の接合面を活性化させる。
【0043】
続いて、図11(B)に示したように、真空容器81の内部の真空を保った状態でガス供給を停止し、イオン源87aから駆動ICチップ70へのイオンビーム照射、イオン源87bから高分子基板11へのイオンビーム照射を停止する。
次いで、基板ホルダ84aを駆動手段によって下降させ、駆動ICチップ70と高分子基板11とを密着させる。最後に、加圧手段を用いて、基板ホルダ84aに所定の圧力を加えることにより、駆動ICチップ70と高分子基板11とを接合させる。
【0044】
このように、駆動ICチップ70において、高分子基板11と接合される接合面のうちの接合バンプ71が形成されていない領域に接合補強パッド72を選択的に形成するようにしたので、駆動ICチップ70と高分子基板11との接合強度を十分に確保することができる。従って、アンダーフィルが不要となり、また、これによって接合バンプ71の狭ピッチ化に対応することが可能となる。その結果、フレキシブル性を有する超高精細型の装置の実現が可能となる。
【0045】
なお、高分子基板11の接合面のうち駆動ICチップ70と接合される領域にも同様に、接合バンプおよび接合補強パッドを設けるようにしてもよい。このとき、高分子基板11の接合補強パッドは 駆動ICチップ70に設けられる接合補強パッド72と同じ形状でなくてもよい。具体的には、高分子基板11の接合面のうち駆動ICチップ70が接合される領域において、これらのパッドが形成されている最外周より外側には接合バンプが形成されないので、接合補強パッドをより外側に形成することができる。
【0046】
更に、本変形例ではイオンビームを用いて高分子基板11および駆動ICチップ70のそれぞれの接合面を活性化することによって接合を行うようにしたが、他の表面活性化手法を用いて接合を行うようにしてもよい。加えて、表面活性化方法によって駆動ICチップ70を高分子基板11に接合するようにしたが、表面活性化方法以外の手法、例えば超音波接合法を用いて接合するようにしてもよい。
【0047】
以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変形が可能である。例えば、上記実施の形態では駆動ICチップ41,42をX方向,Y方向のそれぞれに実装したが、X方向,Y方向のうちの一方向のみに駆動ICチップを実装するようにしてもよい。
【0048】
また、本発明の表示装置として単純マトリックス駆動方式の液晶表示装置10を具体例に挙げて説明したが、本発明は、他の表示装置についても適用することができる。例えば、表示部20において、表示ライン21,22の交点部である各画素ごとに、例えば薄膜トランジスタなどのスイッチング素子と必要に応じてキャパシタ素子が設けられたアクティブマトリックス駆動方式の液晶表示装置や、各画素毎に有機EL(Electroluminescence )素子が配列された有機EL表示装置などに適用することができる。
【0049】
【発明の効果】
以上説明したように請求項1ないし請求項7のいずれか一項に記載の表示装置によれば、高分子基板の上に複数の駆動ICチップを配置し、多数の表示ラインを複数の組に分割して駆動させるようにしたので、駆動ICチップを分散して配置することができ、高分子基板が本来有しているフレキシブル性を有効に利用することができる。また、高分子基板と駆動ICチップとの間での大きな位置ずれや残留応力の発生を防止することができ、その結果、高分子基板の上への駆動ICチップのベアチップ実装の容易化を図ることができ、高分子基板と駆動ICチップとの接合信頼性の向上および歩留りの向上を図ることが可能となる。更には、駆動ICチップを高分子基板に接続するためにTABやFPCのような中間部材を用いなくてもよいので、装置の小型化、装置の軽量化、装置の周辺部の省スペース化を図ることが可能となり、また、その結果、コストを低減させることができる。
【0050】
特に、請求項3記載の表示装置によれば、駆動ICチップの厚みが、25μm以上100μm以下の範囲内であるので、更に全体にわたってフレキシブル性を有する装置を実現することが可能となる。
【0051】
また、請求項4記載の表示装置によれば、表示部の、対向する一対の辺のそれぞれの近傍に複数の駆動ICチップが千鳥格子状に配置されるようにしたので、フレキシブル性を有する装置、特にフレキシブル性を有する超高精細型の装置の実現が可能となる。
【0052】
また、請求項5記載の表示装置によれば、複数の制御ICチップ、通信ICチップ、および電子部品のうちの少なくとも1つが、表示部の周囲のうちの、複数の駆動ICチップが形成されていない領域に更に設けられるようにしたので、これらのICや電子部品を搭載し、高分子基板に接続するための外部部品の数が少なくなることにより、装置の小型化、装置の軽量化、装置の周辺部の省スペース化を更に図ることが可能となり、また、その結果、更にコストを低減させることができる。
【0053】
また、請求項6記載の表示装置によれば、駆動ICチップにおいて、高分子基板と接合される接合面のうちの接合パッドが形成されていない領域に接合補強パッドが選択的に形成されるようにしたので、駆動ICチップと高分子基板との接合強度を十分に確保することができる。従って、駆動ICチップと高分子基板との間にアンダーフィル等の接着剤を用いる必要がなくなり、また、これによって接合パッドの狭ピッチ化を図ることができる。その結果、フレキシブル性を有する装置、特にフレキシブル性を有する超高精細型の装置の実現が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態に係る表示装置の概略構成図である。
【図2】図1に示した表示装置の一部分を拡大した図である。
【図3】図1に示した表示装置の概略断面図である。
【図4】従来の表示装置の駆動ICチップと表示ラインとの関係を表すものである。
【図5】図1に示した表示装置の駆動ICチップと表示ラインとの関係を表すものである。
【図6】図1に示した表示装置の変形例である。
【図7】図1に示した表示装置の変形例である。
【図8】図1に示した表示装置の変形例である。
【図9】従来の駆動ICチップの接合面の概略平面図である。
【図10】駆動ICチップの接合面の変形例の一部分を拡大した概略平面図である。
【図11】図10に示した駆動ICチップを高分子基板に接合するときに用いる接合装置の概略構成図である。
【図12】従来の表示装置を説明するための概略構成図である。
【図13】従来の表示装置を説明するための概略構成図である。
【図14】従来の表示装置を説明するための概略構成図である。
【符号の説明】
10・・・ 液晶表示装置、11・・・ 高分子基板、11A・・・ 実装領域、11B・・・ 非実装領域、12・・・ FPC、13・・・ ACFフィルム、20・・・ 表示部、21,22・・・ 表示ライン、31,32,51,52・・・ 配線、41,41A, 42,70・・・ 駆動ICチップ、61・・・ 電源部、62・・・ 素子部、71・・・ 接合バンプ、72・・・ 接合補強パッド、80・・・ 接合装置、81・・・ 真空容器、82・・・ 真空弁、83・・・ 真空ポンプ、84a,84b・・・ 基板ホルダ、85・・・ 駆動棒、86・・・ 真空シール、87a,87b・・・ イオン源
Claims (7)
- 高分子基板と、
この高分子基板上に形成され、交差する2方向にそれぞれ多数の表示ラインを有する表示部と、
前記高分子基板上の前記表示部の周囲の少なくとも一方向に配置されると共に、前記多数の表示ラインを複数の組に分割して駆動する複数の駆動ICチップと
を備えたことを特徴とする表示装置。 - 前記隣り合う駆動ICチップ同士が所定の間隔をあけて等間隔で配置されている
ことを特徴とする請求項1記載の表示装置。 - 前記駆動ICチップの厚みは、25μm以上100μm以下の範囲内である
ことを特徴とする請求項1記載の表示装置。 - 前記表示部の、対向する一対の辺のそれぞれの近傍に前記複数の駆動ICチップが千鳥格子状に配置された
ことを特徴とする請求項1記載の表示装置。 - 前記表示部の周囲うちの、前記複数の駆動ICチップが設けられていない領域に、複数の制御ICチップ、通信ICチップ、および電子部品のうちの少なくとも1つが更に設けられている
ことを特徴とする請求項1記載の表示装置。 - 前記駆動ICチップは前記高分子基板と接合される接合面を有しており、前記接合面に前記表示ラインと電気的に接続される接合パッドが選択的に形成され、前記接合面のうちの接合パッドが形成されていない領域に接合補強パッドが選択的に形成されている
ことを特徴とする請求項1記載の表示装置。 - 前記高分子基板は透明である
ことを特徴とする請求項1記載の表示装置。
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