JP2009229837A - 液晶表示装置及び半導体集積回路の遮光方法 - Google Patents

Abstract

【目的】ＩＣ裏面を簡易な構成で確実に遮光することができ、しかも低コストである液晶表示装置及び半導体集積回路の遮光方法を提供する。
【構成】ガラス基板の引き出し端子部に半導体集積回路が直接実装され、該半導体集積回路の表面及び側面が遮光される構成の液晶表示装置において、
前記ガラス基板表面の半導体集積回路の搭載箇所に、該ガラス基板を裏面視した際に前記半導体集積回路が隠れる形状及び大きさを少なくとも有する裏面遮光部が形成されており、該裏面遮光部が前記ガラス基板表面に遮光インクを直接印刷することで形成した構成であることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は液晶表示装置（ＬＣＤ）及びその製造方法に関し、詳しくは半導体集積回路（ＩＣ）を遮光状態でＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）実装した液晶表示装置及び半導体集積回路の遮光方法に関する。

一般的に液晶表示装置（以下、ＬＣＤということもある。）としては、液晶が封入される２枚のガラス基板の一方を延長し、その延長部上の引き出し端子部にドライバとなる半導体集積回路（以下、ＩＣということもある。）を直接実装するＣＯＧ実装が知られている。

ＣＯＧ実装されたＩＣは、外部からの侵入光によって動作電圧が変化して動作不良を起こしたり、動作停止状態になる等の電気的誤動作が発生することがある。そのため、ＩＣ表面及び側面をモールド材等で被覆することで遮光し、さらにＩＣ裏面側については、ガラス基板裏側からの侵入光を防ぐためにガラス基板裏側に遮光シート等の貼付による遮光が行われている（特許文献１参照）。

しかしＩＣ裏面への侵入光は、ガラス基板裏側からの入射光だけではなく、ガラス基板の側面端部から入射した光が変更板などで反射して伝播することでＩＣ裏面に到達するものもあるため、前記したガラス基板裏側での遮光ではＩＣ裏面に対する遮光は不充分であった。

そこで、ＩＣ実装部分を遮光性を有するチューブ状の熱収縮フィルムで被覆する構成（特許文献２参照）や、ガラス基板の裏側から側面端部をまたぐように遮光シートを配設する構成（特許文献３参照）等によって、ガラス基板側面端部からの入射光を防ぐ技術が提案されている。

更に、ガラス基板に遮光構成を付与するのではなく、ＩＣ裏面に遮光構成を付与することでＩＣ裏面への侵入光を遮光する構成も提案されている。例えば、ＩＣを遮光性接着樹脂でガラス基板に接着することでＩＣ裏面を直接遮光する構成（特許文献４参照）や、ＩＣ裏面に遮光テープを貼付することでＩＣ裏面を直接遮光する構成（特許文献５参照）や、ＩＣ裏面にポリイミド樹脂を塗布又はＩＣ裏面を黒色加工することでＩＣ裏面を直接遮光する構成（特許文献６参照）等である。

特開平０６−１１２３７１ 特開平１１−０２４６０５ 特許第３６９５２６５ 特開平０７−２２５３９１ 特開平１０−２２２１０２ 特開平１１−２９７９０３

特許文献２及び３の技術では、広範囲に亘って遮光する構成となるためコスト高であるだけでなく、ＩＣ搭載位置を含む設計の自由度に制約が生じるという問題点を有している。更に液晶表示面から入射し反射してＩＣ裏面に伝播する光を完全に防ぐことができないという問題点を有している。

特許文献４の技術では、ＩＣ裏面が間隙無く完全に遮光されているかどうかは接着後でなければ判らないため遮光の確実性が低く、接着後の確認が必要であるため搭載作業が煩雑となるという問題点を有している。更に、接着後の遮光確認によってＩＣ裏面の遮光が不充分であることが判った際にはＩＣを剥離して再接着しなければならないだけでなく、剥離時にＩＣが損傷ないしは破損の可能性もあるため、ＩＣの動作確認や品質確認作業を行うか、これらの作業を行わない場合には新規のＩＣを新たに接着する必要がある等、高コスト化する虞があるという問題点を有している。

特許文献５及び６の技術では、ＩＣ裏面が間隙無く完全に遮光されているかどうかの確認作業が必要であるだけでなく、当該確認作業を行ったとしても遮光が確実であるかどうかが極めて判別し難いという問題点を有している。そして、ＩＣ裏面の遮光と遮光確認作業によってＩＣ自体のコストが上昇してしまうという問題点をも有している。

そこで本発明者は、ＩＣ裏面ではなく、ガラス基板側に遮光膜を形成する構成を試みたが、ガラス基板表面に金属膜を形成したり、黒色材料を添加した膜を焼結したり等で遮光する場合、ガラス基板表面への遮光加工の手間がかかるためコスト高となるだけでなく、遮光加工を施すために設計の自由度に制約が生じてしまうという不都合を生じることを知った。

そこで本発明の課題は、ＩＣ裏面を簡易な構成で確実に遮光することができ、しかも低コストである液晶表示装置及び半導体集積回路の遮光方法を提供することにある。

上記課題を解決する本発明は、下記構成を有する。

１．ガラス基板の引き出し端子部に半導体集積回路が直接実装され、該半導体集積回路の表面及び側面が遮光される構成の液晶表示装置において、
前記ガラス基板表面の半導体集積回路の搭載箇所に、該ガラス基板を裏面視した際に前記半導体集積回路が隠れる形状及び大きさを少なくとも有する裏面遮光部が形成されており、該裏面遮光部が前記ガラス基板表面に遮光インクを直接印刷することで形成した構成であることを特徴とする液晶表示装置。

２．前記裏面遮光部が、スクリーン印刷、インクジェット印刷、タコ印刷等の各種印刷により形成された構成であることを特徴とする上記１に記載の液晶表示装置。

３．ガラス基板の引き出し端子部に遮光状態で直接実装される半導体集積回路の遮光方法において、
前記ガラス基板表面の半導体集積回路が搭載される箇所に、該ガラス基板を裏面視した際に前記半導体集積回路が隠れる形状及び大きさを少なくとも有する裏面遮光部を、前記ガラス基板表面に遮光インクを直接印刷して形成することを特徴とする半導体集積回路の遮光方法。

４．前記裏面遮光部をスクリーン印刷、インクジェット印刷、タコ印刷等の各種印刷により形成することを特徴とする上記４に記載の半導体集積回路の遮光方法。

請求項１又は３に示す発明によれば、ＩＣ裏面を簡易な構成で確実に遮光することができ、しかも低コストである液晶表示装置及び半導体集積回路の遮光方法を提供することができる。

特に、ガラス基板表面のＩＣ搭載箇所に遮光インクを直接印刷することで形成された裏面遮光部は、ＩＣ実装前に極めて簡単に遮光性の確認が可能である。即ち、裏面遮光部に対して光を当てて、当てた光が反対面に透過するか否かを確認するだけでよい。

請求項２又は４に示す発明中のスクリーン印刷によれば、極めて簡易で一般的な技術を用いるだけで裏面遮光部を極めて容易に得ることができる。しかも、スクリーン印刷の特徴である、印刷されたインク層が厚いためインクの隠蔽力が極めて高いこと、及び印刷圧が極めて小さいためにデリケートな素材への印刷が可能であること、により、極めて高い遮光度を有する裏面遮光部をデリケートな素材であるガラス基板に得ることができる。

請求項２又は４に示す発明中のインクジェット印刷によれば、現在広く普及している汎用の技術を用いるだけで裏面遮光部を極めて容易に得ることができる。しかも、インクジェット印刷の特徴である、簡単な構成で低価格の装置で印刷可能であること、印刷のプロセスが極めてシンプル（例えば、版下が不要である等）であること、印刷面に非接触で印刷できること、極めて精度が高く微小領域に微小液体を吹き付けることができること、等により、高い遮光度を有する裏面遮光部をデリケートな表面を有する素材であるガラス基板に高精度に得ることができる。

請求項２又は４に示す発明中のタコ印刷によれば、極めて簡易で一般的な技術を用いるだけで裏面遮光部を極めて容易に得ることができる。しかも、タコ印刷の特徴である、繊細な印刷が可能なため微細且つ高い遮光度を有する裏面遮光部が得られること、及びシリコン・ラバー製パッドによる転写であるためデリケートな素材への印刷が可能であること、により、微細な裏面遮光部をデリケートな素材であるガラス基板に得ることができる。

尚、本発明の好ましい実施態様として、回路基板（ガラス基板）とＬＣＤドライバがフレキシブルコネクタを介して電気的に接続され、ＬＣＤ背面照光用導光板ユニット、ＬＣＤ及びＬＣＤスクリーンがＬＣＤドライバの表示面にＬＣＤフレームを介して階層されて構成されている液晶表示装置において、実効的な開口率や輝度の低下をもたらすことなく、装置外部からの侵入光（紫外光、可視光又は赤外光のうちいずれかにおける特定波長帯）によるＬＣＤドライバの誤動作を防止するための遮光手段としてガラス基板に遮光部を設けることにより、接続信頼性を向上できると共に、装置の薄型軽量化を実現できることにある。

以下、本発明に係る液晶表示装置及び半導体集積回路の遮光方法を詳細に説明する。

図１は本発明に係る液晶表示装置のＩＣ搭載前の状態を示す概略平面図、図２は図１の概略側面図である。

本発明に係る液晶表示装置（ＬＣＤ）１は、図１及び図２に示すように液晶が封入される２枚のガラス基板２（表示部２Ａ側）・３（ＩＣ搭載側）の一方３を延長し、その延長部上の引き出し端子部３Ａにドライバとなる半導体集積回路（ＩＣ）４をＣＯＧ実装する構成である。

ＣＯＧ実装されるＩＣ４は、動作電圧の変化による動作不良や動作停止状態となるのを防ぐために外部からの侵入光を遮光した構成とする。

ＩＣ４の遮光構成としては、ＩＣ４の表面及び側面の遮光についてはこの種の遮光構成として公知公用の構成を特別の制限なく採ることができ、例えば、モールド材等の遮光部材で被覆する構成を挙げることができる。

ＩＣ４の裏面の遮光については、前記ガラス基板（ＩＣ搭載側）３の表面のＩＣ４の搭載箇所３Ｂに、遮光インクを直接印刷することにより形成する裏面遮光部５により遮光する構成である。

裏面遮光部５は、前記ガラス基板３を裏面視した際に前記ＩＣ４が隠れる形状及び大きさを少なくとも有するように形成され、該裏面遮光部５にＩＣ４を実装すると、該ＩＣ４の裏面は前記裏面遮光部５の完全に隠れることになるので、ＩＣ４裏面に光が侵入するのを防ぐことができる。

裏面遮光部５をガラス基板３の搭載箇所３Ｂに形成する印刷手段としては、この種のＬＣＤのガラス基板の表面に製造社名・品番・記号等を印刷する印刷手段として公知公用の手段を利用することができるが、印刷手段の具体例として、スクリーン印刷とインクジェット印刷とタコ印刷（パッド印刷やタンポ印刷とも称される。）を挙げることができる。

例えば、スクリーン印刷は、印刷手段として極めて簡易で一般的な技術であることから、裏面遮光部５をガラス基板３の搭載箇所３Ｂに極めて容易に形成することができる。スクリーン印刷により得られた裏面遮光部５は、スクリーン印刷の特徴である、印刷されたインク層が厚いためインクの隠蔽力が極めて高いことから、極めて高い遮光度を有する。更に、印刷に際して印刷圧が極めて小さいためにデリケートな素材であるガラス基板３を傷付けることなく得ることができる。

例えば、インクジェット印刷は、印刷手段として現在広く普及している汎用の技術であることから、裏面遮光部５をガラス基板３の搭載箇所３Ｂに極めて容易に形成することができる。インクジェット印刷により得られた裏面遮光部５は、インクジェット印刷の特徴である、極めて精度が高く微小領域に微小液体を吹き付けることができることから、高い遮光度を有すると共に高精度である。更に、簡単な構成で低価格の装置で印刷可能であること、印刷のプロセスが極めてシンプル（例えば、版下が不要である等）であること、印刷面に非接触で印刷すること、等により、デリケートな表面を有する素材であるガラス基板３を傷付けることなく容易に得ることができる。

例えば、タコ印刷は、印刷手段として極めて簡易で一般的な技術であることから、裏面遮光部５をガラス基板３の搭載箇所３Ｂに極めて容易に形成することができる。タコ印刷により得られた裏面遮光部５は、タコ印刷の特徴である、繊細な印刷が可能なため微細且つ高い遮光度を有する。更に、シリコン・ラバー製パッドによる転写であるためデリケートな素材への印刷が可能であることにより、デリケートな表面を有する素材であるガラス基板３を傷付けることなく得ることができる。

裏面遮光部５の印刷形成により用いられる遮光インクとしては、この種のＬＣＤのガラス基板の表面に製造社名・品番・記号等を印刷する公知公用の印刷インクの内、濃色の高遮光性を有するインクを特別の制限なく用いることができ、好ましくは、カーボンブラックや黒色顔料等を配合した黒色インク、或いはカーボンブラックや黒色顔料等を混合したエポキシ樹脂や黒色の有機物等の遮光材料である。

裏面遮光部５の印刷厚としては、ガラス基板３からの侵入光を遮光できる実質的に透過することなく遮光できる厚みであればよく、用いられる遮光インクの遮光力に応じて適宜厚みは決定されるものであるが、概ね１０〜１００μｍ程度の範囲であることが好ましい。

尚、本発明では、上記説明した裏面遮光部５によってＩＣ４の裏面への侵入光を完全に遮光することが好ましいが、かかる遮光は必ずしも完全である必要はなく、ＩＣ４が外部からの侵入光によって動作電圧が変化して動作不良を起こしたり、動作停止状態になる等の電気的誤動作が発生することを防止するに必要充分な遮光であればよい。

尚また、本発明は必ずしも表示装置のためのドライバＩＣに適用されるものではなく、遮光が必要な内部回路を有する他の各種のＩＣに適用できる。また、表示装置も液晶表示装置に限らず、透明基板上にＣＯＧ実装されるバンプ付ＩＣを備えたものであればよい。表示装置を有する電子機器の代表例としては、パーソナルコンピュータ、携帯電話機等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。

本発明に係る液晶表示装置のＩＣ搭載前の状態を示す概略平面図 図１の概略側面図

符号の説明

１ 液晶表示装置（ＬＣＤ）
２ ガラス基板（表示部側）
２Ａ 表示部
３ ガラス基板（ＩＣ搭載側）
３Ａ 引き出し端子部
３Ｂ 半導体集積回路の搭載箇所
４ 半導体集積回路（ＩＣ）
５ 裏面遮光部

Claims (4)

1. ガラス基板の引き出し端子部に半導体集積回路が直接実装され、該半導体集積回路の表面及び側面が遮光される構成の液晶表示装置において、
   前記ガラス基板表面の半導体集積回路の搭載箇所に、該ガラス基板を裏面視した際に前記半導体集積回路が隠れる形状及び大きさを少なくとも有する裏面遮光部が形成されており、該裏面遮光部が前記ガラス基板表面に遮光インクを直接印刷することで形成した構成であることを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記裏面遮光部が、スクリーン印刷、インクジェット印刷、タコ印刷等の各種印刷により形成された構成であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. ガラス基板の引き出し端子部に遮光状態で直接実装される半導体集積回路の遮光方法において、
   前記ガラス基板表面の半導体集積回路が搭載される箇所に、該ガラス基板を裏面視した際に前記半導体集積回路が隠れる形状及び大きさを少なくとも有する裏面遮光部を、前記ガラス基板表面に遮光インクを直接印刷して形成することを特徴とする半導体集積回路の遮光方法。
4. 前記裏面遮光部をスクリーン印刷、インクジェット印刷、タコ印刷等の各種印刷により形成することを特徴とする請求項３に記載の半導体集積回路の遮光方法。

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