JP2005107438A

JP2005107438A - プラズマディスプレイ装置用半導体装置の製造方法

Info

Publication number: JP2005107438A
Application number: JP2003344149A
Authority: JP
Inventors: Tomohiko Suzuki; 知彦鈴木; Kazuya Furuwari; 一哉古割
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-10-02
Filing date: 2003-10-02
Publication date: 2005-04-21

Abstract

【課題】アドレスドライバ回路ブロックを低コストで構成できるようにすることにより、プラズマディスプレイ装置の低価格化を実現することを目的とする。
【解決手段】フレキシブル配線基板のベースフィルムを長尺のテープキャリアから切り抜くことにより構成するプラズマディスプレイ装置用半導体装置の製造方法において、テープキャリア５０に複数のベースフィルムをフレキシブル配線基板の端子部５２の配列方向が長尺のテープキャリア５０の長手方向と一致するように配列することにより、複数のフレキシブル配線基板部５１をテープキャリア５０上に形成し、そのテープキャリア５０のフレキシブル配線基板部５１にＩＣチップを接続した後、テープキャリア５０からベースフィルムを切り抜くものである。
【選択図】図４

Description

本発明は、大画面で、薄型、軽量のディスプレイ装置として知られているプラズマディスプレイ装置用半導体装置の製造方法に関するものである。

プラズマディスプレイ装置は、液晶パネルに比べて高速の表示が可能であり視野角が広いこと、大型化が容易であること、自発光型であるため表示品質が高いことなどの理由から、フラットパネルディスプレイ技術の中で最近特に注目を集めている。

まず、プラズマディスプレイ装置におけるプラズマディスプレイパネルの構造について図６を用いて説明する。図６に示すように、ガラス基板などの透明な前面側の基板１上には、スキャン電極とサステイン電極とで対をなすストライプ状の表示電極２が複数列形成され、そしてその電極群を覆うように誘電体層３が形成され、その誘電体層３上には保護膜４が形成されている。

また、前記前面側の基板１に対向配置される背面側の基板５上には、スキャン電極及びサステイン電極の表示電極２と交差するように、オーバーコート層６で覆われた複数列のストライプ状のアドレス電極７が形成されている。このアドレス電極７間のオーバーコート層６上には、アドレス電極７と平行に複数の隔壁８が配置され、この隔壁８間の側面及びオーバーコート層６の表面に蛍光体層９が設けられている。

これらの基板１と基板５とは、スキャン電極及びサステイン電極の表示電極２とアドレス電極７とがほぼ直交するように、微小な放電空間を挟んで対向配置されるとともに、周囲が封止され、そして前記放電空間には、ヘリウム、ネオン、アルゴン、キセノンのうちの一種または混合ガスが放電ガスとして封入されている。また、放電空間は、隔壁８によって複数の区画に仕切ることにより、表示電極２とアドレス電極７との交点が位置する複数の放電セルが設けられ、その各放電セルには、赤色、緑色及び青色となるように蛍光体層９が一色ずつ順次配置されている。

図７にこのプラズマディスプレイパネルの電極配列を示しており、図７に示すようにスキャン電極及びサステイン電極とアドレス電極とは、Ｍ行×Ｎ列のマトリックス構成であり、行方向にはＭ行のスキャン電極ＳＣＮ１〜ＳＣＮＭ及びサステイン電極ＳＵＳ１〜ＳＵＳＭが配列され、列方向にはＮ列のアドレス電極Ｄ１〜ＤＮが配列されている。

このような電極構成のプラズマディスプレイパネルにおいては、アドレス電極とスキャン電極の間に書き込みパルスを印加することにより、アドレス電極とスキャン電極の間でアドレス放電を行い、放電セルを選択した後、スキャン電極とサステイン電極との間に、交互に反転する周期的な維持パルスを印加することにより、スキャン電極とサステイン電極との間で維持放電を行い、所定の表示を行うものである。

図８にプラズマディスプレイ装置の表示駆動回路の構成を示している。図８に示すように、図６に示す構成のプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）１０、アドレスドライバ回路１１、スキャンドライバ回路１２、サステインドライバ回路１３、放電制御タイミング発生回路１４、電源回路１５、１６、Ａ／Ｄコンバータ（アナログ・デジタル変換器）１７、走査数変換部１８、及びサブフィールド変換部１９を備えている。

図８の回路において、まず、映像信号ＶＤは、Ａ／Ｄコンバータ１７に入力される。また、水平同期信号Ｈ及び垂直同期信号Ｖは放電制御タイミング発生回路１４、Ａ／Ｄコンバータ１７、走査数変換部１８、サブフィールド変換部１９に与えられる。Ａ／Ｄコンバータ１７は、映像信号ＶＤをデジタル信号に変換し、その画像データを走査数変換部１８に与える。

走査数変換部１８は、画像データをＰＤＰ１０の画素数に応じたライン数の画像データに変換し、各ラインごとの画像データをサブフィールド変換部１９に与える。サブフィールド変換部１９は、各ラインごとの画像データの各画素データを複数のサブフィールドに対応する複数のビットに分割し、各サブフィールドごとに各画素データの各ビットをアドレスドライバ回路１１にシリアルに出力する。アドレスドライバ回路１１は、電源回路１５に接続されており、サブフィールド変換部１９から各サブフィールドごとにシリアルに与えられるデータをパラレルデータに変換し、そのパラレルデータに基づいて複数のアドレス電極に電圧を供給する。

放電制御タイミング発生回路１４は、水平同期信号Ｈ及び垂直同期信号Ｖを基準として、放電制御タイミング信号ＳＣ、ＳＵを発生し、各々スキャンドライバ回路１２及びサステインドライバ回路１３に与える。スキャンドライバ回路１２は、出力回路１２１及びシフトレジスタ１２２を有する。また、サステインドライバ回路１３は、出力回路１３１及びシフトレジスタ１３２を有する。これらのスキャンドライバ回路１２及びサステインドライバ回路１３は共通の電源回路１６に接続されている。

スキャンドライバ回路１２のシフトレジスタ１２２は、放電制御タイミング発生回路１４から与えられる放電制御タイミング信号ＳＣを垂直走査方向にシフトしつつ出力回路１２１に与える。出力回路１２１は、シフトレジスタ１２２から与えられる放電制御タイミング信号ＳＣに応答して複数のスキャン電極に順に駆動信号電圧を供給する。

サステインドライバ回路１３のシフトレジスタ１３２は、放電制御タイミング発生回路１４から与えられる放電制御タイミング信号ＳＵを垂直走査方向にシフトしつつ出力回路１３１に与える。出力回路１３１は、シフトレジスタ１３２から与えられる放電制御タイミング信号ＳＵに応答して複数のサステイン電極に順に駆動信号電圧を供給する。

ところで、このような構成のプラズマディスプレイ装置において、プラズマディスプレイのアドレス電極に表示データを供給するアドレスドライバ回路ブロック部分には、プラズマディスプレイパネルのアドレス電極に表示データを供給するためのＩＣチップと、このＩＣチップが搭載されかつプラズマディスプレイパネル及び駆動回路部分とＩＣチップを接続するためのフレキシブル配線基板とが用いられている。また、フレキシブル配線基板には、ＩＣチップの出力端子とプラズマディスプレイパネルのアドレス電極とを接続する出力配線及び前記ＩＣチップの入力端子に接続される入力配線が形成されており、出力配線の一端部はプラズマディスプレイパネルの複数のアドレス電極の電極引出部それぞれに異方導電性接着材などを介して電気的に接続され、入力配線の一端部は駆動回路部と電気的に接続されている（例えば特許文献１参照）。
特開平１１−１９４７１８号公報

このようなプラズマディスプレイ装置おいては、アドレスドライバ回路にフレキシブル配線基板が使用され、このプラズマディスプレイ装置に使用されるフレキシブル配線基板は、複数のＩＣチップが搭載され、出力配線はプラズマディスプレイパネルと、入力配線は駆動回路基板に接続する構成であるため、大きな面積のものを必要とする。

一般的にフレキシブル配線基板は、テープキャリアに複数の配線基板パターンを形成した後、個々の配線基板に分離することにより製造されるが、テープキャリアはその幅が規格化されており、一定の面積の基板素材から得られる数量が少なくなる。

また、限られた配線本数単位のフレキシブル配線基板しか形成できないため、パネル内での数が多くなり、パネルとの接続工程においても工数が増す要因となっている。

本発明はこのような課題に鑑みなされたもので、アドレスドライバ回路ブロックを低コストで構成できるようにすることによりプラズマディスプレイ装置の低価格化を実現することを目的とするものである。

上記目的を達成するために本発明は、放電空間を形成して対向する一対の基板上に複数列の表示電極とこの表示電極に交差するように対向配置される複数列のアドレス電極とを設けることにより構成された複数の放電セルを有するプラズマディスプレイパネルと、このプラズマディスプレイパネルの前記アドレス電極に表示データを供給するためのＩＣチップと、このＩＣチップの出力端子と前記プラズマディスプレイパネルのアドレス電極とを接続する配線及び前記ＩＣチップの入力端子に接続される配線をベースフィルム上に設けかつベースフィルムの両端部に複数の端子を配置したフレキシブル配線基板とを有し、前記フレキシブル配線基板のベースフィルムは長尺のテープキャリアから切り抜くことにより構成するプラズマディスプレイ装置用半導体装置の製造方法において、前記テープキャリアに複数のベースフィルムを前記フレキシブル配線基板の端子の配列方向が長尺のテープキャリアの長手方向と一致するように配列することにより、複数のフレキシブル配線基板部をテープキャリア上に形成し、そのテープキャリアのフレキシブル配線基板部にＩＣチップを接続した後、テープキャリアからベースフィルムを切り抜くことを特徴とする。

また、テープキャリアの長手方向と平行な方向にスリットを設けたものである。さらに、テープキャリアに形成するフレキシブル配線基板部にＩＣチップが搭載される孔を複数個設けたものである。

本発明によれば、規格化されたテープキャリアを使用しているにもかかわらず、プラズマディスプレイ装置に適する大きい面積のフレキシブル配線基板を得ることが可能で、アドレスドライバ回路ブロック全体として安価に構成することができる。

以下、本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイ装置について、図１〜図５を用いて説明するが、本発明の実施の態様はこれに限定されるものではない。

図１にプラズマディスプレイ装置の全体構成の一例を示している。図において、２０は図７に示す構成のパネルであり、このパネル２０を収容する筐体は、前面枠２１と金属製のバックカバー２２とから構成され、前面枠２１の開口部には光学フィルター及びパネル２０の保護を兼ねたガラスなどからなる前面カバー２３が配置されている。また、この前面カバー２３には電磁波の不要輻射を抑制するために、例えば銀蒸着が施されている。さらに、バックカバー２２には、パネル２０などで発生した熱を外部に放出するための複数の通気孔２２ａが設けられている。

前記パネル２０は、アルミニウムなどからなるシャーシ部材２４の前面に熱伝導シート２５を介して接着することにより保持され、そしてシャーシ部材２４の後面側には、パネル２０を表示駆動させるための複数の回路ブロック２６が取り付けられている。前記熱伝導シート２５は、パネル２０で発生した熱をシャーシ部材２４に効率よく伝え、放熱を行うためのものである。また、回路ブロック２６はパネル２０の表示駆動とその制御を行うための電気回路を備えており、パネル２０の縁部に引き出された電極引出部に、シャーシ部材２４の四辺の縁部を越えて延びる複数のフレキシブル配線基板（図示せず）によって電気的に接続されている。

また、シャーシ部材２４の後面には、回路ブロック２６を取り付けたり、バックカバー２２を固定するためのボス部２４ａがダイカストなどによる一体成型により突設されている。なお、このシャーシ部材２４は、アルミニウム平板に固定ピンを固定して構成してもよい。

図２はこのような構成のプラズマディスプレイ装置において、バックカバー２２を外して内部の配置構造を示す平面図であり、図２においてスキャンドライバ回路ブロック３０はパネル２０のスキャン電極に所定の信号電圧を供給し、サステインドライバ回路ブロック３１はパネル２０のサステイン電極に所定の信号電圧を供給し、アドレスドライバ回路ブロック３２はパネル２０のアドレス電極に所定の信号電圧を供給するもので、スキャンドライバ回路ブロック３０、サステインドライバ回路ブロック３１はシャーシ部材２４の幅方向の両端部にそれぞれ配置され、またアドレスドライバ回路ブロック３２はシャーシ部材１４の高さ方向の下端部に配置されている。

制御回路ブロック３３は、テレビジョンチューナなどの外部機器に接続するための接続ケーブルが着脱可能に接続される入力端子部を備えた入力信号回路ブロック３４から送られる映像信号に基づき、画像データをパネル２０の画素数に応じた画像データ信号に変換してアドレスドライバ回路ブロック３２に供給すると共に、放電制御タイミング信号を発生し、各々スキャンドライバ回路ブロック３０及びサステインドライバ回路ブロック３１に供給し、階調制御などの表示駆動制御を行うもので、シャーシ部材２４のほぼ中央部に配置されている。

電源ブロック３５は、前記各回路ブロックに電圧を供給するもので、前記制御回路ブロック３３と同様、シャーシ部材２４のほぼ中央部に配置され、電源ケーブル（図示せず）が装着されるコネクタ３６を有する電源入力ブロック３７を通して商用電源電圧が供給される。

ブラケット３８はスタンドポールに装着されるもので、シャーシ部材２４の高さ方向の下端部の位置に取り付けられている。据置用のスタンドに取り付けたスタンドポールの先端部をブラケット３８の孔に挿入し、ビスなどによりスタンドポールをブラケット３８に固定することによりスタンドが取り付けられ、これによりパネルを立てた状態で保持されることとなる。

フレキシブル配線基板３９は、パネル２０のスキャン電極、サステイン電極の電極引出部とスキャンドライバ回路ブロック３０、サステインドライバ回路ブロック３１のプリント配線板とを接続するものである。

また、フレキシブル配線基板４０はパネル２０のアドレス電極の電極引出部とアドレスドライバ回路の駆動回路を搭載したプリント配線板とを接続するものであり、それぞれパネル２０の外周部を通して、前面側より背面側に１８０度湾曲させて引き回して配置している。

図３にアドレス電極に表示データを供給するためのアドレスドライバ回路ブロックを側面から見た断面を示している。

図３において、４０は上述したフレキシブル配線基板であり、このフレキシブル配線基板４０は、パネル２０のアドレス電極の電極引出部それぞれに異方導電性接着材などにより接続される出力配線４１ａを有する第１の配線板４１と、この第１の配線板４１から分離されかつアドレスドライバ回路の駆動回路基板に接続される入力配線４２ａを有する第２の配線板４２とで構成されており、また第１の配線板４１の出力配線４１ａの配線本数は、第２の配線板４２の入力配線４２ａの配線本数より多い構成である。また、第１の配線板４１、第２の配線板４２は、それぞれフレキシブルな屈曲性を有するポリアミド樹脂フィルムからなるベースフィルム４１ｂ、４２ｂ上に、銅箔などからなる複数本の出力配線４１ａ、入力配線４２ａを形成し、そして出力配線４１ａ、入力配線４２ａの両端部を露出させた状態で、それらの配線を保護するために接着層４１ｃ、４２ｃを介してあらかじめフィルム状に形成されていた保護層４１ｄ、４２ｄを固着した構成である。前記ベースフィルム４１ｂ、４２ｂは、後述する長尺のテープキャリアから所定の形状に打ち抜きなどで切り抜くことにより製造される。

４３はパネル２０のアドレス電極に表示データを供給するためのＩＣチップであり、このＩＣチップ４３の出力端子は第１の配線板４１の出力配線４１ａの一端部に接続ワイヤ４４によるワイヤーボンド実装法により接続され、また入力端子は第２の配線板４２の入力配線４２ａの一端部に同じく接続ワイヤ４４によるワイヤーボンド実装法により接続されている。

４５はフレキシブル配線基板４０の前記ＩＣチップ４３が配置される部分にＩＣチップ４３及びフレキシブル配線基板４０に接するように配設したアルミニウム板などの金属放熱板であり、この金属放熱板４５には、ＩＣチップ４３及び前記第１の配線板４１と第２の配線板４２のＩＣチップ４３側の端部が接着層４６を介して固着されており、この金属放熱板４５は上述したシャーシ部材２４にねじなどにより固定されている。また、この金属放熱板４５に固着されたＩＣチップ４３は、第１の配線板４１及び第２の配線板４２とのワイヤーボンド実装部分を含めてエポキシなどの樹脂４７によりモールドされており、機械的なダメージよりＩＣチップ４３及び実装部を保護している。

図４にアドレスドライバ回路ブロックの製造に使用するテープキャリアの一例を示す。アドレスドライバ回路ブロックのフレキシブル配線基板のベースフィルムは、長尺のテープキャリアから切り抜くことにより構成するが、図４に示すように、テープキャリア５０に複数のベースフィルムを前記フレキシブル配線基板４０の端子の配列方向が長尺のテープキャリア５０の長手方向と一致するように配列して複数のフレキシブル配線基板部５１をテープキャリア５０上に形成し、そのテープキャリア５０のフレキシブル配線基板部５１にＩＣチップを接続した後、テープキャリア５０からベースフィルムを切り抜くことにより構成する。

なお、図４では、配線を省略して示しており、図４において、５２はフレキシブル配線基板４０の端子となる端子部、５３はＩＣチップ４３が搭載される孔で、１つのフレキシブル配線基板４０に２個形成されるように複数個形成されている。また、ＩＣチップ４３は、そのＩＣチップ４３上に設置されているＡｕ等から成る突起電極を、Ｓｎ、Ａｕがめっきされているフレキシブル配線基板部５１の配線と共晶接続することにより接続される。

５４はテープキャリア５０の長手方向と平行な方向に設けたスリットで、このスリット５４は、テープキャリア５０をリールに巻き取るときにテープキャリア５０に可とう性を持たせるためのものである。５５はテープキャリア５０の幅方向の両端部に設けた送り孔で、製造設備の爪がその送り孔５５に嵌り合うことによりテープキャリア５０を送給することができる。５６はテープキャリア５０に形成した配線の導通をテストするためのテストパッドである。

このように本発明においては、テープキャリア５０に複数のベースフィルムをフレキシブル配線基板の端子の配列方向が長尺のテープキャリアの長手方向と一致するように配列することにより、複数のフレキシブル配線基板部５１をテープキャリア５０上に形成しているため、一般にテープキャリア５０の幅が３５ｍｍ、４８ｍｍ、７０ｍｍと規格化されているが、上記配列によりテープキャリア幅に制約されずに、フレキシブル配線基板４０の大きさ、配線本数を決めることができる。

すなわち、従来であれば、図５に示すように、テープキャリア５０に複数のベースフィルムをフレキシブル配線基板の端子の配列方向が長尺のテープキャリアの長手方向と直交するように配列することにより、複数のフレキシブル配線基板部５１をテープキャリア５０上に形成していたため、３５ｍｍ、４８ｍｍ、７０ｍｍと規格化されているテープキャリア５０の幅の制約を受け、それによってフレキシブル配線基板４０の大きさ、配線本数が決められていたが、本発明によれば、このような制約を受けることがない。

特に、プラズマディスプレイ装置においては、アドレスドライバ回路ブロックはパネルの上下あるいは片側に接続配列されているが、そのパネルのアドレス本数とアドレスドライバ回路ブロック個々の出力本数により１パネル内のアドレスドライバ回路ブロックの数が決定されるため、１ブロックの出力本数が少ないとブロック数が増え、パネルとの接続回数が増え、工数アップ及び設備増の要因となっていたが、本発明によりこれらの課題も解決でき、プラズマディスプレイ装置の低価格化を実現することができる。

本発明によれば、規格化されたテープキャリアを使用しているにもかかわらず、プラズマディスプレイ装置に適する大きい面積のフレキシブル配線基板を得ることが可能で、アドレスドライバ回路ブロック全体として安価に構成することができ、プラズマディスプレイ装置の低価格化を実現する上で有用である。

本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイ装置の内部の配置構造を示す分解斜視図同プラズマディスプレイ装置の内部の配置構造を示す平面図同プラズマディスプレイ装置のアドレスドライバ回路ブロック部分の構成を示す断面図アドレスドライバ回路ブロックに使用するフレキシブル配線基板の製造過程の状態を示す平面図従来のフレキシブル配線基板の製造過程の状態を示す平面図プラズマディスプレイ装置のパネルの概略構成を示す斜視図同プラズマディスプレイ装置のパネルの電極配列を示す説明図同プラズマディスプレイ装置の表示駆動回路の一例を示すブロック回路図

符号の説明

２０パネル
４０フレキシブル配線基板
４３ＩＣチップ
５０テープキャリア
５１フレキシブル配線基板部
５２端子部
５３孔
５４スリット

Claims

放電空間を形成して対向する一対の基板上に複数列の表示電極とこの表示電極に交差するように対向配置される複数列のアドレス電極とを設けることにより構成された複数の放電セルを有するプラズマディスプレイパネルと、このプラズマディスプレイパネルの前記アドレス電極に表示データを供給するためのＩＣチップと、このＩＣチップの出力端子と前記プラズマディスプレイパネルのアドレス電極とを接続する配線及び前記ＩＣチップの入力端子に接続される配線をベースフィルム上に設けかつベースフィルムの両端部に複数の端子を配置したフレキシブル配線基板とを有し、前記フレキシブル配線基板のベースフィルムは長尺のテープキャリアから切り抜くことにより構成するプラズマディスプレイ装置用半導体装置の製造方法において、前記テープキャリアに複数のベースフィルムを前記フレキシブル配線基板の端子の配列方向が長尺のテープキャリアの長手方向と一致するように配列することにより、複数のフレキシブル配線基板部をテープキャリア上に形成し、そのテープキャリアのフレキシブル配線基板部にＩＣチップを接続した後、テープキャリアからベースフィルムを切り抜くことを特徴とするプラズマディスプレイ装置用半導体装置の製造方法。
テープキャリアの長手方向と平行な方向にスリットを設けた請求項１に記載のプラズマディスプレイ装置用半導体装置の製造方法。
テープキャリアに形成するフレキシブル配線基板部にＩＣチップが搭載される孔を複数個設けた請求項１に記載のプラズマディスプレイ装置用半導体装置の製造方法。