JP2005268281A - 半導体チップ及びこれを用いた表示装置 - Google Patents

半導体チップ及びこれを用いた表示装置 Download PDF

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Abstract

【課題】 半導体チップの構造において、プロセスの追加を行うことなく当該半導体チップの小面積化を実現し、かつ半導体チップの実装時の圧力バランスに優れた半導体チップの構造を提供することにある。
【解決手段】 半導体チップ3の制御線・電源線14がガラス基板上に形成されている半導体チップ3の構造において、制御線・電源線14と電気的に接続するための接続端子22が半導体チップ3の長尺方向に並んで設けられることにより、半導体チップ3内での配線長を最小限に抑えることができる。配線長が短くできるので、半導体チップ3内配線の幅を細くすることができ、半導体チップ3の小面積化をはかることができる。
【選択図】 図2

Description

本発明は、実装構造及び接合構造に特徴を有する半導体チップ、並びにこれを用いた表示装置に関し、特に半導体チップの小面積化に関するものである。
近年、液晶や有機EL(Electro-luminescence)などを用いた表示装置は、薄型かつ軽量という特長によってノート型のコンピュータや携帯電話など、様々な分野で使用されている。更なる薄型化、小面積化及び軽量化のためには、狭額縁化すなわち表示画面部以外の面積を減らすことが求められる。
表示装置の額縁部には、表示部の画素を駆動するための半導体チップが実装されている。この半導体チップは、TAB(Tape Automated Bonding)やCOG(Chip On Glass)などの技術によって、表示装置の額縁部に実装されている。どちらの実装技術においても、狭額縁化及び軽量化のためには、半導体チップの小面積化、特に半導体チップの幅を狭くすることが有効である。特にCOG技術は、半導体チップの突起電極(バンプ)を表示装置の基板の額縁部に、異方導電性フィルム(ACF)などの導電性接着剤を用いて直接接続するので、半導体チップの幅が表示装置の狭額縁化に直接影響する。
表示装置の狭額縁化の従来技術として、以下に二種類を例示する。第一従来技術は額縁部の配線や半導体チップのバンプ構造を工夫した例(特許文献1)、第二従来技術は半導体チップそのものの形状を工夫した例(特許文献2)である。
第一従来技術は、ガラス基板に半導体チップを実装するとともにその駆動用配線を成膜する場合において、配線抵抗を低く抑えるために、駆動用配線と並列に接続されるチップ内配線を半導体チップの筐体内に設けている。これにより、狭額縁で表示品質の良い液晶表示装置を得ようとしている。
しかしながら、第一従来技術による小面積化は、半導体チップ側に低抵抗配線を設けることによって、半導体チップの幅を小さくできるものの、半導体チップ周囲の端子からの配線の引き回し面積が大きいので、狭額縁化への寄与は僅かとなっている。
一方、第二従来技術は、表示装置を駆動するための半導体チップを画面と同程度の長さのガラス基板とし、その上に駆動回路を構成し、これを表示用ガラス基板上に接続することにより、表示用ガラス基板での配線引き回し面積を減少させ、駆動回路の実装部分の小面積化を図っている。
この第二従来技術によれば、駆動回路ガラス基板の実質的に全面に駆動用半導体集積回路を形成し、この駆動用半導体集積回路上に絶縁膜を介して接続電極を雑音抑制可能に重ねた構成とすることにより、駆動回路実装部分を小面積化し、狭額縁な液晶表示装置を得ている。
特開2003−100982号公報(第4頁、図2) 特開2000−214477号公報(第3頁、図1)
しかしながら、第二従来技術による小面積化においては、駆動回路ガラス基板を採用することにより、配線の引き回し面積が減少し全体として狭額縁化が実現できるものの、駆動用半導体集積回路上に絶縁膜を介して接続電極を雑音抑制可能に重ねて形成するために、その電極配置に大きな制限があるか、又は十分厚い絶縁膜を形成するプロセスを追加する必要がある。また、ダミー電極(ダミーバンプ)についても言及されておらず、端子が駆動回路ガラス基板の1辺に集中した構成となっている。
そこで、本発明の主な目的は、主に駆動回路ガラス基板を用いた半導体チップの構造において、プロセスの追加を行うことなく当該半導体チップの小面積化を実現し、かつ実装時の圧力バランスに優れた半導体チップの構造を提供し、かつそれを使用することによって狭額縁化された表示装置を提供することにある。
請求項1記載の半導体チップは、信号用又は電源用の配線が主基板上に形成され、この主基板上に実装される長方形状のものである。請求項2記載の半導体チップは、信号用又は電源用の配線がフレキシブル配線基板上に形成され、中継用の配線が主基板上に形成され、この主基板上に前記フレキシブル配線基板とともに実装され、前記信号用又は電源用の配線に前記中継用の配線を介して接続される長方形状のものである。請求項3記載の半導体チップは、信号用又は電源用の配線がフレキシブル配線基板上に形成され、このフレキシブル配線基板と主基板とが接続され、前記フレキシブル配線基板上に実装される長方形状のものである。請求項4記載の半導体チップは、信号用又は電源用の配線が副基板上に形成され、この副基板と主基板とがフレキシブル配線基板を介して接続され、前記副基板上に実装される長方形状のものである。そして、請求項1〜4記載の半導体チップは、前記配線に電気的に接続する複数の端子が当該半導体チップの長尺方向に並んで設けられたことを特徴とする。
また、前記複数の端子が前記長方形状の長辺付近に設けられた、としてもよい(請求項5)。前記複数の端子が単数又は複数の列からなり、前記複数の端子が接続する前記配線が複数からなり、前記各列の端子が前記各配線に対応して接続された、としてもよい(請求項6)。前記複数の端子が単数又は複数の列からなり、前記複数の端子が接続する前記配線が複数からなり、前記端子の列の各一つが前記配線の複数に対応し当該配線の長さ方向に周期的に異なる前記配線に接続された、としてもよい(請求項7)。前記複数の端子の少なくとも一部は、当該半導体チップ内で生成された電源電圧又は信号を出力するものである、としてもよい(請求項8)。前記端子の面積をX、前記端子の数をn、前記端子が接続する前記配線の配線長をLかつ配線幅の平均をW、当該半導体チップの作成プロセスで許される最小配線幅をWlとし、前記端子が接続する前記配線と当該半導体チップの配線とが同じ材料で形成されているとき、前記端子の数nは n
< √(WL/X) 又は n < W/Wl を満たす、としてもよい(請求項9)。前記端子の数をnとしたとき、n>2を満たす、としてもよい(請求項10)。前記配線に電気的に接続する複数の端子は、信号又は電源電圧の入力用であり、前記半導体チップの長辺の一方に配置され、前記半導体チップの長辺の他方に配置された信号の出力用の複数の端子を別に備えた、としてもよい(請求項11)。前記端子が突起電極である、としてもよい(請求項12)。
更に、前記主基板はガラス基板である、前記副基板はプリント基板又はフレキシブル配線基板である、前記半導体チップは半導体回路が搭載されたガラス基板である、としてもよい(請求項13〜15)。
本発明に係る表示装置は、前記主基板と本発明に係る半導体チップとを備えたものである。そして、前記主基板が表示部を少なくとも有するガラス基板であり、前記半導体チップが前記表示部を駆動又は制御する半導体回路を有する(請求項16)。
換言すると、本発明の半導体チップの構造は、ガラス基板に半導体チップが実装され、この半導体チップの信号配線又は電源配線が上記ガラス基板上に形成されている半導体チップの構造において、前記信号配線又は前記電源配線と電気的に接続するための端子が半導体チップの長尺方向に並んで設けられていることを特徴とする。
また、本発明は次のように言い換えることもできる。
(1).ガラス基板に半導体チップが実装され、前記半導体チップの信号配線又は電源配線が前記ガラス基板上に形成されている半導体チップの構造において、前記信号配線又は電源配線と電気的に接続するための端子が各配線に複数箇所ずつ半導体チップの長尺方向に並んで設けられていることを特徴とする半導体チップの構造。
(2).ガラス基板に半導体チップとフレキシブル配線基板とが実装され、前記半導体チップの信号配線又は電源配線が前記フレキシブル配線基板上に形成されており、前記半導体チップと前記フレキシブル基板上の信号配線又は電源配線は前記ガラス基板上の配線を介して接続される半導体チップの構造において、前記信号配線又は電源配線と電気的に接続するための端子が各配線に複数箇所ずつ半導体チップの長尺方向に並んで設けられていることを特徴とする半導体チップの構造。
(3).ガラス基板と配線が形成された基板とがフレキシブル配線基板を介して接続されており、前記配線が形成された基板に半導体チップが実装され、前記半導体チップの信号配線又は電源配線が、前記配線が形成された基板上に形成されている半導体チップの構造において、前記信号配線又は電源配線と電気的に接続するための端子が各配線に複数箇所ずつ半導体チップの長尺方向に並んで設けられていることを特徴とする半導体チップの構造。
(4).フレキシブル配線基板がガラス基板と接続されており、前記フレキシブル配線基板に半導体チップが実装され、前記半導体チップの信号配線又は電源配線が前記フレキシブル配線基板上に形成されている半導体チップの構造において、前記信号配線又は電源配線と電気的に接続するための端子が各配線に複数箇所ずつ半導体チップの長尺方向に並んで設けられていることを特徴とする半導体チップの構造。
(5).前記長尺方向に並んで設けられている端子は、前記半導体チップの長辺付近に設けられていることを特徴とする前記(1)乃至(4)のいずれかに記載の半導体チップの構造。
(6).前記長尺方向に並んで設けられている端子による端子列は、前記信号配線又は電源配線ごとに接続されていることを特徴とする前記(1)乃至(5)のいずれかに記載の半導体チップの構造。
(7).前記長尺方向に並んで設けられている端子には、周期的に異なる複数の前記信号配線又は電源配線が接続していることを特徴とする前記(1)乃至(5)のいずれかに記載の半導体チップの構造。
(8).前記長尺方向に並んで設けられている端子の少なくとも一部には、前記半導体チップ内部で生成された電源電圧又は信号が接続されていることを特徴とする前記(6)又は(7)記載の半導体チップの構造。
(9).接続端子の面積をX、接続端子の数をn、ガラス基板に設けられた長尺方向に伸びた配線の配線長をL、配線幅の平均をW、上記半導体チップの作成プロセスで許される最小配線幅をWlとし、ガラス基板に設けられた配線と半導体チップの配線が同じ材料で形成されているとき、接続端子の数nは
n < (WL/X)^(1/2) 又は n < W/Wl
を満たすことを特徴とする前記(1)乃至(8)のいずれかに記載の半導体チップの構造。
(10).前記半導体チップは半導体回路が搭載されたガラス基板であることを特徴とする、前記(1)乃至(9)のいずれかに記載の半導体チップの構造。
(11).前記ラス基板は表示部を少なくとも有する基板であり、前記半導体チップは前記表示部を駆動又は制御するための半導体チップであることを特徴とする、前記(1)乃至(10)のいずれかに記載の半導体チップの構造を使用した表示装置。
第一の効果は、基板上の配線と電気的に接続するための端子が半導体チップの長尺方向に並んで設けられることにより、半導体チップ内での配線長を最小限に抑えることができる。その理由は、各配線と各端子との距離が最短になるからである。したがって、配線長を短くできるので、半導体チップ内配線の幅を細くすることができ、幅が細い半導体チップの構造を実現することができる。
第二の効果は、基板上の配線と電気的に接続するための端子が半導体チップの長尺方向に並んで設けられることにより、これらの端子がダミーバンプと同じ効果、すなわち出力端子と協働して、搭載時の圧力バランスを均等にすることが可能となる。これは、ダミーバンプのための領域を不要とし、幅が細い半導体チップの構造を実現することができる。
また、これらの二つの効果によって、より狭額縁な表示装置を実現することができる。
本発明の第1実施形態について、図1に示す液晶表示装置の平面図、並びに、図2及び図3に示す半導体チップの構造を例として説明する。
図1の液晶表示装置は、第一の基板1と、透明な第二の基板2との間に液晶層(図示せず)を挟んで対向しており、シール材により貼り合わされている。第一の基板1及び透明な第二の基板2としてはガラス基板が主に使用されている。もちろん、液晶表示装置が実現できるのであれば、プラスティック基板などでもよい。第一の基板1は、透明な第二の基板2よりも、図1において右辺及び下辺で突出した構造になっている。この突出した部分には、図1に斜線で示した半導体チップ3,4がACFを介して搭載されている。半導体チップ3,4の詳細は後述するが、液晶を駆動するための回路などが搭載されている。また、液晶表示装置を駆動するための信号や電源電力を入力するためのフレキシブル配線基板5も、第一の基板1に搭載されている。フレキシブル配線基板5からの信号は、図示していないが、第一の基板1に設けられた配線を介して半導体チップ3,4などに送られる。
図1の点線で示した領域は表示部11であり、第一の基板1上には、互いに交差する複数の走査線12及び複数の信号線13と複数の画素(図示せず)とを少なくとも備え、透明な第二の基板2には、透明電極を少なくとも備えて構成されている。複数の画素は、画素行列部において走査線12と信号線13との各交差部にマトリクス状に薄膜トランジスタ(TFT)を介して設けられている。そして、複数の走査線12へ出力する信号制御を行う走査線駆動用の半導体チップ3、複数の信号線13へ出力する信号の制御を行う信号線駆動用の半導体チップ4が、それぞれ走査線12、信号線13に接続されて、表示部11の画素を駆動する。
図2は図1で示した半導体チップ3を図1の紙面上から見たときの平面図である。半導体チップ3はフェースダウン実装されるので、図2に示している出力端子21及び接続端子22は半導体チップ3の第一の基板1上への実装面側に設けられている。出力端子21及び接続端子22は突起電極となっている。図中、出力端子21は、半導体チップ3の長尺方向に伸びた表示部11側にある辺(ここでは左辺)に並んで設けられており、それぞれ走査線12と接続している。また、接続端子22は半導体チップ3の出力端子21がある辺の対辺(ここでは右辺)に並べて設けられている。また、接続端子22は、半導体チップ3の残りの辺にも設けられている。これらの接続端子22には半導体チップ3を駆動するための制御線・電源線14が接続されている。制御線・電源線14は第一の基板1上に形成されている。
図3は図1で示した半導体チップ4を図1の紙面上から見たときの平面図である。図2同様、図3に示している半導体チップ4の第一の基板1上への実装面側に、出力端子21及び接続端子22は設けられている。図3において出力端子21は、半導体チップ4の長尺方向に伸びた表示部11側にある辺(ここでは上辺)に並んで設けられており、それぞれ信号線13と接続している。また接続端子22の一部は、半導体チップ4の出力端子21がある辺の対辺(ここでは下辺)、そして半導体チップ4の残りの辺に並べて設けられており、半導体チップ4を駆動するための制御線・電源線14と接続されている。図2の半導体チップ3との接続の違いは、下辺に並べられた接続端子22から伸びた制御線・電源線14が、フレキシブル配線基板5に設けられたフレキシブル配線31と接続している点である。
次に、本発明で得られる作用・効果について説明する。
図1に示すように、半導体チップ3,4は、走査線駆動用、信号線駆動用として各1個ずつ、それぞれ走査線12端、信号線13端に設けられていて、その長辺の長さが液晶表示装置の表示部11の各辺の長さ程度となっている。半導体チップ3,4の出力端子21から走査線12及び信号線13に接続するための引き回し配線の面積は、出力端子21のピッチが走査線12及び信号線13のピッチに近いほど小さくなるので、これらのピッチをなるべく近づけることが望ましい。また、このような大面積の半導体チップ3,4は、シート当たりの取れ数やコストを鑑みると、ガラス基板から形成された駆動回路チップである方が望ましい。そして本発明の第一の効果は、このような長尺方向に配線を長く伸ばす必要があるほどその効果が大きい。
図2の半導体チップ3内には、そのチップ幅を最小にするように、駆動回路がほぼチップ全体に形成されている。そして、それら駆動回路を動かすための電源電圧は、電源より遠いほど、その電圧降下が大きくなる。よって、同じ材料で単位長あたりの抵抗値を下げるには配線を太くする必要があるが、半導体チップ3上では配線幅に限界がある。そこで、第一の基板1側に太い配線を設けることにより、接続端子22までで生じる電圧降下を抑えることができる。
次に接続端子22から各駆動回路までの電圧降下を最小にするには、接続端子22間隔を狭くすることによって実現できる。半導体チップ3,4内の配線幅はなるべく細くしたいため、単位長あたりの配線抵抗が大きくなってしまうためである。ただし、接続端子22の増加による回路面積増加と、配線幅減少による回路面積減少を比較して、後者が大きいところまで接続端子22を増やすのが望ましい。
具体的な計算方法を以下に示す。ガラス基板に設けられた配線と半導体チップの配線が同じ材料で形成されているとする。接続端子の面積をX、接続端子の数をn、第一の基板に設けられた長尺方向に伸びた配線の配線長をL、配線幅の平均をWとする。n=1のときの半導体チップ内配線の配線幅は、最大でもWであると考えられる。そこで、n=1のときの半導体チップ内配線の配線幅をWと仮定する。そのとき、接続端子の数をnから1個増やしたときの配線幅は、接続端子から回路端までの電圧降下が同じとなるようにすると、W/nからW/(n+1)となる。よって、接続端子の増加による回路面積増加よりも、配線幅減少による回路面積減少が大きくなるのは、
X < {W/n − W/(n+1)}L
のときである。nは1より十分大きいとすると、
n < √(WL/X)
を満たすように接続端子の数を設定すればよい。
一方、半導体チップ内の配線幅にはプロセスルールの制限によって、その最小値が設定されている。その最小値をWlとすると、
n < W/Wl
を満たすように接続端子の数を設定するのが回路の小面積化につながる。
上記半導体チップ長尺方向に伸びた配線が電源線であるならば、その配線の本数は電源電圧とグラウンドの2本以上であるほうが望ましい。この場合、図2に示すように半導体チップ3の長辺の接続端子22を千鳥配置にして設けることができる。マトリクス状に接続端子22を配置すると、接続端子22が短辺方向に並んでしまうため、半導体チップ3の狭幅化にはあまり適さない。一方、図4に示すように、上記長辺の接続端子22を1列に並べて、その両側から入れ子状にそれぞれの配線に接続してもよい。
更に、走査線駆動用の半導体チップ3では、表示部11のTFTのゲートをオンするための電圧とオフするための電圧とが別途必要となる。これらの電圧を外部から供給する場合、図5に示すように長尺方向に伸びた接続端子22を千鳥配置として、2列構成とする。そして、それぞれの列の両側から入れ子状に配線を接続すれば、比較的狭い幅で4本の電源線に対応可能となる。
図3の半導体チップ4についても、図2の半導体チップ3とその接続端子22の配置はほとんど同じである。ただし、信号線駆動用の半導体チップ4は、走査線駆動用の半導体チップ3と比較して消費電流量が多いため、低抵抗配線に対応するフレキシブル配線31が半導体チップ4に隣接して設けられている。この構成においても、半導体チップ4内の電源線での電圧降下が小さくなるように、接続端子22の間隔を狭くしていけばよい。また、図3では半導体チップ4の長辺の接続端子22は千鳥配置となっているが、図6に示すように上記長辺の接続端子22を1列に並べても同じ効果を有する。千鳥配置が望ましい例としては、図7のように、フレキシブル配線31を介した配線の接続本数が多くなり、接続端子22の間隔が狭くなったときが挙げられる。
このように上記半導体チップ長尺方向に伸びた配線としては、電源線を割り当てるのが望ましいが、制御線であっても問題ない。
以上のような構成により、主に駆動回路ガラス基板を用いた半導体チップの構造において、プロセスの追加を行うことなく、チップ内配線の狭幅化が可能となるので、当該半導体チップの小面積化を実現することができる。
次に第二の効果であるダミーバンプが不要となる点について説明する。これまで図2及び図3で説明したように、走査線駆動用の半導体チップ3、信号線駆動用の半導体チップ4ともに、長尺方向に接続端子22を並べて設けている。この接続端子22を出力端子21が設けられている辺の対辺に設けることによって、出力端子21と協働して、搭載時の圧力バランスを均等にすることが可能となる。よって、この接続端子22がダミーバンプと同様の効果を有することから、ダミーバンプが不要となる。
また、ダミーバンプを不要とする観点から接続端子22は、長辺の両端付近に以外の領域にも設けることが望ましい。よって、接続端子22の数nは3個以上、すなわちn>2と設定する。その接続端子22もダミーバンプを不要とする程度に離れた位置に配置する。
以上のことから、半導体チップ内配線の幅を細くすることができ、幅が細い半導体チップの構造を提供することができる。また、接続端子が従来例で示したダミーバンプと同じ効果、すなわち出力端子と協働して、搭載時の圧力バランスを均等にすることが可能となる。これは、ダミーバンプのための領域を不要とし、幅が細い半導体チップの構造を提供することができる。
また、上記二つの効果によって、より狭額縁な表示装置を提供することができる。
次に、本発明の第2実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図8は本発明の第2実施形態である液晶表示装置の平面図であり、図9、図10は図8で示された半導体チップの構造の平面図及び配線との接続関係を示している。
第1実施形態である図1と異なる点は、走査線駆動用の半導体チップ3A、信号線駆動用の半導体チップ4Aがそれぞれ複数個に分割された構成となっている点である。その他の構成と作用は第1実施形態と同じである。
図7に示すように半導体チップ3A,4Aがそれぞれ分割されて構成されていても、図9及び図10に示すように、第一の基板1上に設けられたそれぞれの制御・信号線14は、半導体チップ3A,4Aの長辺に設けられた出力端子21と接続端子22との間を通ることから、表示装置の額縁は太くなることなく、構成することができる。
よって、半導体チップ3A,4Aはパネルサイズの大きさである必要はなく、各辺に複数個設けられた構成でも本発明が適用できる。
以上のような構成により、半導体チップ3A,4A内配線の幅を細くすることができ、接続端子22がダミーバンプの役割をするので、幅が細い半導体チップ3A,4Aの構造を提供することができる
また、上記二つの効果によって、より狭額縁な表示装置を提供することができる。
本発明の第3実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図11は本発明の第3実施形態である半導体チップの構造を示している。第1実施形態である図2に示している半導体チップとの違いは、半導体チップ3の長尺方向に伸びた制御・電源線14の他に、半導体チップ3内部での接続に用いられる第一の基板1上に設けられた内部配線15と、内部配線15に出力する信号を形成する内部回路23とが、少なくとも設けてある点である。その他の構成と作用は第1実施形態と同じである。また、図11の半導体チップ3は上記変更点を考慮すれば図1の液晶表示装置に適用することができ、その作用は第1実施形態と同じである。
内部回路23では、少なくとも一部の制御・電源線14から接続端子22を介して入力された信号を処理する。処理された後の信号は、再び別の接続端子22から第一の基板1上に形成された内部配線15を介して、半導体チップ3の長尺方向に並んで設けられた接続端子22に送られる。
上記のような構成とすることにより、半導体チップ3内で処理した後の信号(内部生成信号)に対しても、再び接続端子22を介して第一の基板1上の配線を使用して、半導体チップ3内で設ける配線幅を細くすることが可能となる。このような構成を採る例としては、DC−DCコンバータのような内部で電源電圧を生成する場合が考えられる。
以上のことから、半導体チップ3内の配線の幅を細くすることができ、接続端子22がダミーバンプの役割をするので、幅が細い半導体チップ3の構造を提供することができる。
また、上記二つの効果によって、より狭額縁な表示装置を提供することができる。
本発明の第4実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図12は本発明の第4実施形態である半導体チップの構造を示している。第1実施形態の別の接続例2である図5で示している半導体チップとの違いは、半導体チップ3の長尺方向に並んだ接続端子22の少なくとも一組が半導体チップ3の長辺(ここでは右辺)から離れた位置に配置されている点である。その他の構成と作用は第1実施形態と同じである。また、図12の半導体チップ3は上記変更点を考慮すれば図1の液晶表示装置に適用することができ、その作用は第1実施形態と同じである。
図12に示すように、半導体チップ3の長尺方向に並んだ接続端子22の一部の配置に自由度をもたせても、ダミーバンプと同じ効果、作用を有する接続端子22があれば本発明の第二の効果が得られる。接続端子22の配置に自由度が増えてより適切な位置に置くことができれば、半導体チップ3内の配線長を短くすることができる。よって、半導体チップ3を狭幅化することができる。
以上のことから、半導体チップ3内の配線の幅を細くすることができ、接続端子22がダミーバンプの役割をするので、幅が細い半導体チップ3の構造を提供することができる。
また、上記二つの効果によって、より狭額縁な表示装置を提供することができる。
本発明の第5実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図13は本発明の第5実施形態である液晶表示装置の平面図であり、図14は図13で示された信号線駆動用の半導体チップ4の構造の平面図及び配線との接続関係を示している。
第1実施形態である図1と異なる点は、フレキシブル配線基板がフレキシブル配線基板5Aとフレキシブル配線基板5Bとに分割して設けられている点である。フレキシブル配線基板5Aは、外部からの信号を第一の基板1に入力する。フレキシブル配線基板5Bは、信号線駆動用の半導体チップ4の長辺に並んで設けられている接続端子22から伸びた制御線・電源線14に接続する、フレキシブル配線31が設けられている。その他の構成と作用は第1実施形態と同じである。
図13及び図14に示すように、フレキシブル配線基板を分割して設けることにより、コストが下がる可能性がある。フレキシブル配線基板のコストは、単位シート当たりの取れ数に影響され、単位シート当たりの取れ数は方形状などの簡単な構成の方が多いと考えられるからである。
よって半導体チップ3,4は、パネルサイズの大きさである必要はなく、各辺に複数個設けられた構成でも本発明が適用できる。
以上のような構成により、半導体チップ3,4内の配線の幅を細くすることができ、接続端子22がダミーバンプの役割をするので、幅が細い半導体チップ3,4の構造を提供することができる
また、上記二つの効果によって、より狭額縁な表示装置を提供することができる。
第1実施形態から第5実施形態まででは、主に半導体チップがガラス基板上に搭載される実施形態について説明してきた。第6実施形態では、その他の実装形態、具体的にはフレキシブル配線基板やプリント基板に搭載される実施形態について説明する。ガラス基板以外に配線を設けても、本発明の第一の効果及び第二の効果は得られる。
図15は本発明の第6実施形態である液晶表示装置の平面図であり、図16は図15で示された信号線駆動用の半導体チップ4の構造の平面図及び配線との接続関係を示している。
第5実施形態である図13と異なるのは、フレキシブル配線基板5Bが、信号線駆動用の半導体チップ4と重ねて設けられており、かつ半導体チップ4と第一の基板1との間に設けられている点である。その他の点は第5実施形態と同じである。
第一の基板1上の信号線13及び制御線・電源線14と半導体チップ4とは、フレキシブル配線基板5Bの配線を介して接続される。すなわち、第一の基板1上の信号線13は、フレキシブル配線基板5Bの第一の基板1側の面に設けられているフレキシブル配線基板裏接続端子によって電気的に接続され、上記裏接続端子は、フレキシブル配線基板5B内でその半導体チップ4側の面に設けられているフレキシブル配線基板表接続端子と接続されており、上記表接続端子が半導体チップ4の出力端子22と電気的に接続されている。制御線・電源線14と接続端子22との接続も同様である。一方、フレキシブル配線基板5Bの配線31と接続端子22とは、直接接続されている。これは、フレキシブル配線基板5Bに半導体チップ4を搭載することにより実現する。これは、第5実施形態までの第一の基板1上の配線をフレキシブル配線5Bに置き換えているものである。以上のような構成にすることにより、フレキシブル配線基板5Bと半導体チップ4とを並列に第一の基板1上に搭載しない分、さらに第一の基板1の額縁を狭くすることができる。
図15の構成では、信号線駆動用の半導体チップ4は第一の基板1上に重ねて設けられているが、図17に示すように、額縁部より幅広いフレキシブル配線基板5と第一の基板1を接続し、第一の基板1の額縁部とは別の領域に信号線駆動用の半導体チップ4を設けてもよい。この場合、図16では第一の基板1上に設けられた信号線13及び制御線・電源線14との接続のために、図18に示すようにフレキシブル配線基板5に、フレキシブル配線の信号線32及びフレキシブル配線の制御線・電源線33が設けられている。信号線32及び制御線・電源線33は、出力端子21と信号線13との接続、及び接続端子22と制御線・電源線14との接続にそれぞれ用いられる。以上のような構成であっても本発明の第一の効果及び第二の効果を得ることができる。
図17においてフレキシブル配線基板の構成をプリント基板に適用した例が図19及び図20である。図19に示した液晶表示装置と図17と異なる点は、図17におけるフレキシブル配線基板5をプリント基板6に置き換え、フレキシブル配線31,32,33をプリント基板の配線34に置き換えている点、そしてプリント基板6と第一の基板1との接続は別のフレキシブル配線基板5Cを介して行っている点である。図20の半導体チップの平面図も、上記異なる点に応じて図18から構成が変更されている。その他の構成は図17と同じである。このようにプリント基板6に信号線駆動用の半導体チップ4を搭載しても、明らかに本発明の第一の効果及び第二の効果を得ることができる。この例ではプリント基板を適用しているが、ガラス基板であっても、本発明の効果は得られる。
以上のような構成により、半導体チップ内配線の幅を細くすることができ、接続端子がダミーバンプの役割をするので、幅が細い半導体チップの構造を提供することができる
また、上記二つの効果によって、より狭額縁な表示装置を提供することができる。
本発明の実施形態をいくつか示したが、もちろん、これらの実施形態の構成をそれぞれ可能な範囲で組み合わせて構成してもよい。
本発明の各々の実施形態では半導体チップの構成として、走査線駆動用の半導体チップ3又は信号線駆動用の半導体チップ4を例として説明した実施形態もあるが、これに限るものではなく、それぞれ他の信号線駆動用半導体チップ、走査線駆動用半導体チップその他の半導体チップにも本発明は適用可能である。
また、本発明の実施形態では、液晶表示装置を例として説明したが、これに限ることはなく、有機ELを用いた表示装置など、表示装置の各辺に駆動回路半導体チップを設ける構成の表示装置であれば本発明は適用可能である。
本発明の第1実施形態における液晶表示装置の平面図である。 本発明の第1実施形態における走査線駆動用半導体チップの平面図である。 本発明の第1実施形態における信号線駆動用半導体チップの平面図である。 本発明の第1実施形態における走査線駆動用半導体チップへの配線の別の接続例1である。 本発明の第1実施形態における走査線駆動用半導体チップへの配線の別の接続例2である。 本発明の第1実施形態における信号線駆動用半導体チップへの配線の別の接続例1である。 本発明の第1実施形態における信号線駆動用半導体チップへの配線の別の接続例2である。 本発明の第2実施形態における液晶表示装置の平面図である。 本発明の第2実施形態における走査線駆動用半導体チップの平面図である。 本発明の第2実施形態における信号線駆動用半導体チップの平面図である。 本発明の第3実施形態における走査線駆動用半導体チップの平面図及びその配線と端子の接続関係を示した図である。 本発明の第4実施形態における走査線駆動用半導体チップの平面図及びその配線と端子の接続関係を示した図である。 本発明の第5実施形態における液晶表示装置の平面図である。 本発明の第5実施形態における信号線駆動用半導体チップの平面図である。 本発明の第6実施形態において、半導体チップをフレキシブル配線基板上に搭載した構成を有する液晶表示装置の平面図である。 本発明の第6実施形態において、半導体チップをフレキシブル配線基板上に搭載した構成を有する液晶表示装置に搭載されている信号線駆動用半導体チップの平面図である。 本発明の第6実施形態において、半導体チップをフレキシブル配線基板上に搭載した構成を有する液晶表示装置の別の形態の平面図である。 本発明の第6実施形態において、半導体チップをフレキシブル配線基板上に搭載した構成を有する液晶表示装置の別の形態に搭載されている信号線駆動用半導体チップの平面図である。 本発明の第6実施形態において、半導体チップをプリント基板上に搭載した構成を有する液晶表示装置の平面図である。 本発明の第6実施形態において、半導体チップをプリント基板上に搭載した構成を有する液晶表示装置に搭載されている信号線駆動用半導体チップの平面図である。
符号の説明
1 第一の基板
2 透明な第二の基板
3、3A 走査線駆動用の半導体チップ
4、4A 信号線駆動用の半導体チップ
5、5A、5B、5C フレキシブル配線基板
6 プリント基板
11 表示部
12 走査線
13 信号線
14 制御・電源線
21 出力端子
22 接続端子
23 内部回路
32 フレキシブル配線
34 プリント基板配線

Claims (16)

  1. 信号用又は電源用の配線が主基板上に形成され、この主基板上に実装される長方形状の半導体チップにおいて、
    前記配線に電気的に接続する複数の端子が当該半導体チップの長尺方向に並んで設けられた、
    ことを特徴とする半導体チップ。
  2. 信号用又は電源用の配線がフレキシブル配線基板上に形成され、中継用の配線が主基板上に形成され、この主基板上に前記フレキシブル配線基板とともに実装され、前記信号用又は電源用の配線に前記中継用の配線を介して接続される長方形状の半導体チップにおいて、
    前記中継用の配線に電気的に接続する複数の端子が当該半導体チップの長尺方向に並んで設けられた、
    ことを特徴とする半導体チップ。
  3. 信号用又は電源用の配線がフレキシブル配線基板上に形成され、このフレキシブル配線基板と主基板とが接続され、前記フレキシブル配線基板上に実装される長方形状の半導体チップにおいて、
    前記配線に電気的に接続する複数の端子が当該半導体チップの長尺方向に並んで設けられた、
    ことを特徴とする半導体チップ。
  4. 信号用又は電源用の配線が副基板上に形成され、この副基板と主基板とがフレキシブル配線基板を介して接続され、前記副基板上に実装される長方形状の半導体チップにおいて、
    前記配線に電気的に接続する複数の端子が当該半導体チップの長尺方向に並んで設けられた、
    ことを特徴とする半導体チップ。
  5. 前記複数の端子が前記長方形状の長辺付近に設けられた、
    請求項1乃至4のいずれかに記載の半導体チップ。
  6. 前記複数の端子が単数又は複数の列からなり、前記複数の端子が接続する前記配線が複数からなり、前記各列の端子が前記各配線に対応して接続された、
    請求項1乃至5のいずれかに記載の半導体チップ。
  7. 前記複数の端子が単数又は複数の列からなり、前記複数の端子が接続する前記配線が複数からなり、前記端子の列の各一つが前記配線の複数に対応し当該配線の長さ方向に周期的に異なる前記配線に接続された、
    請求項1乃至5のいずれかに記載の半導体チップ。
  8. 前記複数の端子の少なくとも一部は、当該半導体チップ内で生成された電源電圧又は信号を出力するものである、
    請求項1乃至7のいずれかに記載の半導体チップ。
  9. 前記端子の面積をX、前記端子の数をn、前記端子が接続する前記配線の配線長をLかつ配線幅の平均をW、当該半導体チップの作成プロセスで許される最小配線幅をWlとし、前記端子が接続する前記配線と当該半導体チップの配線とが同じ材料で形成されているとき、前記端子の数nは n
    < √(WL/X) 又は n < W/Wl を満たす、
    請求項1乃至8のいずれかに記載の半導体チップ。
  10. 前記端子の数をnとしたとき、n>2を満たす、
    請求項1乃至9のいずれかに記載の半導体チップ。
  11. 前記配線に電気的に接続する複数の端子は、信号又は電源電圧の入力用であり、前記半導体チップの長辺の一方に配置され、
    前記半導体チップの長辺の他方に配置された信号の出力用の複数の端子を別に備えた、
    請求項1乃至10のいずれかに記載の半導体チップ。
  12. 前記端子が突起電極である、
    請求項11記載の半導体チップ。
  13. 前記主基板はガラス基板である、
    請求項1乃至12のいずれかに記載の半導体チップ。
  14. 前記副基板はプリント基板又はフレキシブル配線基板である、
    請求項4記載の半導体チップ。
  15. 前記半導体チップは半導体回路が搭載されたガラス基板である、
    請求項1乃至14のいずれかに記載の半導体チップ。
  16. 前記主基板と請求項1乃至15のいずれかに記載の半導体チップとを備えた表示装置であって、
    前記主基板が表示部を少なくとも有するガラス基板であり、前記半導体チップが前記表示部を駆動又は制御する半導体回路を有する、
    ことを特徴とする表示装置。
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