JP2602237C

JP2602237C -

Info

Publication number: JP2602237C
Authority: JP
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Publication date: 1999-03-10

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、液晶表示装置の配線技術、特に、複数の端子が配置された柔軟性を
有する配線基板を使用する配線技術に適用して有効な技術に関するものである。〔従来の技術〕液晶表示装置の駆動には、テープキャリア型半導体装置が使用されている。テ
ープキャリア型半導体装置は、薄型化が可能でかつ量産に適しているという特徴
がある。テープキャリア型半導体装置は、フィルム基板（配線基板）の表面に複数配置
された内部端子に、突起電極を介在させ、半導体素子の外部端子（ボンディング
パッド）を接続して構成されている。フィルム基板は、テープ状に形成されており、エポキシ系樹脂材料で柔軟性を
有するように構成されている。前記フィルム基板の内部端子は、配線を介在させて、液晶表示パネル又はその
他の外部装置と接続する外部端子に接続されている。このフィルム基板の外部端
子は、多ピン化を図るため、微細なサイズで規則的に複数配置されている。フィ
ルム基板の外部端子、内部端子及び配線は、エポキシ樹脂で形成される接着層を
介在させ、銅（Ｃｕ）層、ニッケル（Ｎｉ）層、金（Ａｕ）層を順次重ね合わせ
て構成している。フィルム基板の外部端子と液晶表示パネル又はその他の外部装置とは、絶縁性
の樹脂テープ内に金属粒子を含む導電性ゴムを介在させ、熱圧着によって接続さ
れる。この熱圧着は、複数配置された外部端子と液晶表示パネル又はその他の外
部装置とをボンディングツールによって一括に接続するようになっている。なお、テープキャリア型半導体装置については、例えば、日経マグロウヒル社
，日経エレクトロニクス，1985年12月２日号，p291に記載されている。なお、出願人が調査したところ実開昭６２−８０３６８号公報が見つかった、
実開昭６２−８０３６８号公報には、ダミー端子の設けられたフレキシブルプリ
ント基板にＬＳＩチップを実装する記載があるが、液晶パネル以外の外部装置に
フレキシブルプリント基板が接続する構成及び、外部端子に接続されない内部端
子の構成、外部端子を共通に接続する構成については開示されていない。〔発明が解決しようとする課題〕本発明者は、前記テープキャリア型半導体装置と液晶表示パネル又はその他の
外部装置との接続部に接続不良が多発する事実を発見した。特に、フィルム基板
に複数配置された外部端子のうち、最端部の外部端子に剥がれが多発している。
このため、テープキャリア型半導体装置を使用する液晶表示装置の電気的信頼性
が低下するという問題が生じる。本発明者は、熱圧着を行うボンディングツールの端部が冷却され易いので、最
端部の外部端子が配置された部分の接続が充分に行われず、その部分に接続不良
が生じると考察している。また、本発明者は、フィルム基板を樹脂材料で形成しているので、熱圧着によ
り変形し易く（反り易く）、フィルム基板の端部つまり最端部の外部端子が配置
された部分に変形による大きな応力が発生するので、その部分に接続不良が生じ
ると考察している。特に、フィルム基板の外部端子は、多ピン化を図るために、
微細なサイズで規則的に高密度に配置しているので、充分な接着面積を確保する
ことができない。本発明の目的は、柔軟性を有する配線基板を使用する装置の電気的信頼性を向
上することが可能な技術を提供することにある。本発明の他の目的は、柔軟性を有する配線基板の外部端子と外部装置との接続
強度を向上することが可能な技術を提供することにある。本発明の他の目的は、内部端子を介し半導体素子に電気的に接続された外部端
子と液晶表示パネル又は外部装置との接続強度を向上することが可能な技術を提
供することにある。本発明の他の目的は、柔軟性を有する配線基板の外部端子と外部装置との接続
強度を向上すると共に、配線基板の多ピン化を画ることが可能な技術を提供する
ことにある。本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付
図面によって明らかになるであろう。〔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
、下記のとおりである。柔軟性を有する配線基板の複数配置された外部端子のうち、最端部に配置され
た端子又は最端部の近傍に配置された外部端子を、内部端子と電気的に接続され
ない外部端子として構成するか、又は外部端子を共通に接続して、それ以外の外
部端子に比べて大きな面積で構成するか、又はダミー端子として構成する。また柔軟性を有する配線基板の、電源及び信号が印加される外部端子のうち、
外部装置に接続される外部端子の外側の端子と、液晶表示パネルに接続される外
部端子の外側の端子とを内部端子を介することなく接続し、柔軟性を有する配線
基板上の半導体素子を介さず、液晶表示パネルに電源及び信号を印加する配線を
柔軟性を有する配線基板に設けることで、内部端子に接続されない外部端子を内
部端子に接続される外部端子の外側に設ける構成とする。〔作用〕上記した手段によれば、内部端子と電気的に接続された外部端子の外側に端子
を設けることで、内部端子と電気的に接続された外部端子の接続強度を向上する
ことができる。また、前記配線基板の最端部又はその近傍に配置された端子の接着面積を増加
し、接続強度を向上することができるので、接続不良を低減することができる。
また、ダミー端子の場合は、電気的に機能を有していないので、剥がれても接続
不良とはならない。また、前記最端部又はその近傍に配置された端子以外の端子の面積を小さく構
成できるので、配線基板の多ピン化を図ることができる。以下、本発明の構成について、テープキャリア型半導体装置の配線基板に本発
明を適用した実施例とともに説明する。なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符
号を付け、その繰り返しの説明は省略する。〔実施例〕（実施例Ｉ）本実施例Ｉは、液晶表示装置の駆動用として使用されるテープキャリア型半導
体装置に本発明を適用した、本発明の第１実施例である。本発明の実施例Ｉである液晶表示装置の概略構成を第２図（平面図）で示し、
その駆動用のテープキャリア型半導体装置を第１図（拡大平面図）及び第３図（
第２図のIII−III切断線で切った断面図）で示す。液晶表示装置は、第２図及び第３図に示すように、ＴＦＴ液晶パネル11の中央
に、表示素子がマトリックス状に配置された表示部12が設けられている。ＴＦＴ
液晶パネル11は、透明ガラス基板11Ａで形成されている。表示部12の各表示素子
は、主に、各素子毎の画素電極、各素子に共通の共通画素電極、両者電極間に封
入された液晶ＬＣ、前記画素電極を選択する薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）で構成
されている。この表示部12は、ＴＦＴ液晶パネル11の周辺部に、端子13を介在させて接続さ
れたテープキャリア型半導体装置１によって駆動される。テープキャリア型半導体装置１は、第１図及び第３図に詳細に示すように、ベ
ースフィルム基板２の表面に形成された配線パターン３の内部端子（インナー端
子）14Ａに、突起電極（バンプ電極）４を介在させ、半導体素子（半導体チップ
）５の外部端子（ボディングパッド）を接続することで構成されている。ベースフイルム基板２は、柔軟性を有する樹脂材料（例えば、エポキシ系樹脂
材料）で形成されている。このベースフイルム基板２は、予じめテープ状で形成
されたものを所定の寸法に切断したものである。配線パターン３は、ベースフィルム基板２の表面上に接着層（図示しない）を
介在させて設けられている。接着層は、配線パターン３とベースフィルム基板２
との接着性を高めるために形成され、例えば、表面を酸素（Ｏ₂）プラズマで活
性化したエポキシ系樹脂材料で形成する。接着層は、ベースフィルム基板２と配
線パターン３との接着性が良好の場合は、必ずしも設けなくてもよい。ベースフ
ィルム基板２の表面には、液晶表示パネルの端子13と接続される外部端子14Ｂ、
14Ｃ（第１図の左側）と他の外部装置例えばプリント配線基板に接続される外部
端子14Ｇ、14Ｈ（第１図の右側）が設けられている。外部端子14Ｂ及び14Ｃ、14
Ｇ、14Ｈは、ベースフィルム基板２の対向する左右、夫々の辺に沿って、規則的
に高密度に複数配置されている。またベースフィルム基板２の表面には、内部端子14Ａと外部端子14Ｂとを接続する配線３Ａと、内部端子14Ａと外部端子14Ｇとを接続する配線３Ｂと、外部
端子14Ｃと14Ｈとを接続し、かつ内部端子14Ａとは接続されない配線３Ｃが設け
られている。またベースフィルム基板２の一方の辺に沿って複数配置された外部端子14Ｂの
、端部外側に配置された外部端子14Ｃは、外部端子14Ｂに比べて大きな面積で構
成され、外部端子14Ｇの端部外側に配置された外部端子14Ｈは、外部端子14Ｇに
比べて大きな面積で構成されている。外部端子14Ｂには信号や電源が印加され、同様に、外部端子14Ｃには信号や電
源が印加されている。また外部端子14Ｇには信号や電源が印加され、同様に、外
部端子14Ｈには信号や電源が印加されている。ベースフィルム基板２の外部端子14Ｂ及び、14Ｃの夫々と液晶表示パネルの端
子13との接続、つまり、テープキャリア型半導体装置１の装着は、第３図に示す
接着層８を介在させ、点線で示すボンディングツール９によって行われる。この
接続或は装着は、熱圧着（加熱及び加圧）によって一括に行われる（複数の外部
端14Ｂ及び14Ｃを一度の熱圧着で接続する）。接着層８は、例えば導電性ゴム、
つまり、絶縁性の樹脂テープ内に金属粒子を含有させたものを使用する。ベースフィルム基板２の配線パターン３及び内部端子14Ａ、外部端子14Ｂ、14
Ｃ、14Ｇ、14Ｈは、例えば、パターンニングされた銅（Ｃｕ）箔に、ニッケル（
Ｎｉ）層、金（Ａｕ）層を順次電気メッキすることで形成する。このように、柔軟性を有するベースフィルム基板２に複数配置された外部端子
14Ｂ及び14Ｇの最端部の外側に外部端子14Ｃ、14Ｈを、それぞれ設け、外部端子
14Ｃ、14Ｈを内部端子14Ａと接続しないことにより内部端子に接続される外部端
子14Ｂ及び14Ｇの接続強度を向上することができる。また外部端子14Ｂに比べて外部端子14Ｃを大きな面積で構成し、外部端子14Ｇ
に比べて外部端子14Ｈを大きな面積で構成することにより、最端部の外部端子14
Ｃ、14Ｈの接着面積を増加し、接続強度を向上することができるので、接続不良
を低減することができる。この結果、熱圧着を行う際に、ボンディングツール９
の端部が冷却されても、外部端子14Ｂ、14Ｇの接続部分が剥がれ難くなる。また、この結果、熱圧着によってベースフィルム基板２が変形してその端
部に変形による大きな応力が発生しても、外部端子14Ｂ、14Ｇの接続部分が剥が
れ難くなる。また、外部端子14Ｂ、14Ｇの面積を小さく構成することにより、各外部端子14
Ｂ、14Ｇの間隔を縮小し、外部端子14Ｂ、14Ｇを高密度に配置することができる
ので、ベースフィルム基板２の多ピン化を図ることができる。前記ベースフィルム基板２に搭載された半導体素子５及び配線パターン３と半
導体素子５との接続部分は、樹脂材６によって封止されている。樹脂材６は、エ
ポキシ系樹脂等の有機樹脂材科で形成する。ベースフィルム基板２の所定部分には、ＴＦＴ液晶パネル11に取り付けるため
の位置決め孔７が設けられている。位置決め孔７は、ベースフィルム基板２に形
成されたベース孔７ａと、配線パターン３と同一導電層で形成された導体孔７ｂ
とで構成されている。（実施例II）本実施例IIは、テープキャリア型半導体装置において、最端部又は最端部の近傍
に配置された複数の端子を共通に接続して面積が大きい端子を構成した、本発明
の第２実施例である。本発明の実施例IIである液晶表示装置を駆動するテープキャリア型半導体装置
を第４図（拡大平面図）で示す。第４図に示すように、テープキャリア型半導体装置１は、最端部又は最端部の
近傍に配置された複数の外部端子を共通に接続し、外部端子14Ｂに比べて大きな
面積の外部端子14Ｃ、又は端子14Ｇに比べて大きな面積の外部端子14Ｈ（点線で
囲まれた複数の外部端子）を構成している。外部端子14Ｃ、14Ｈを構成する各外部端子は、それぞれ外部端子14Ｂ、14Ｇと
実質的に同一サイズ又は若干異なるサイズで構成する。また外部端子14Ｂ及び14Ｇは内部端子14Ａと、それぞれ配線３Ａ、３Ｂとを介
して接続され、外部端子14Ｃと14Ｈとは、内部端子14Ａに接続されることなく配
線３Ｃを介して接続される。このように構成されるベースフィルム基板２は、前記実施例Ｉと略同様の効果を得ることができる。（実施例III）本実施例IIIは、テープキャリア型半導体装置において、外部端子14Ｃ、又は1
4Ｈの外側又は近傍に配置された端子をダミー端子14Ｉとして構成した、本発明
の第３実施例である。本発明の実施例である液晶表示装置を駆動するテープキャリア型半導体装置
を第５図（拡大平面図）で示す。第５図に示すように、テープキャリア型半導体装置１は、外部端子14Ｃ、又は
14Ｈの近傍に配置された外部端子14Ｉを半導体素子５や液晶表示装置11に電気的
に接続されてない（電気的に機能を有しない）ダミー端子として構成している。
外部端子14Ｉは、外部端子14Ｂ又は14Ｇと実質的に同一サイズ、若干大きいサイ
ズ又は若干小さいサイズで構成する。また外部端子14Ｂ及び14Ｇは内部端子14Ａと、それぞれ配線３Ａ、３Ｂとを介
して接続され、外部端子14Ｃと14Ｈとは、内部端子14Ａに接続されることなく配
線３Ｃを介して接続される。このように構成されるベースフィルム基板２は、ダミー端子が電気的に機能を
有していないので、剥がれても接続不良とはならず、前記実施例Ｉと略同様の効
果を得ることができる。以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例に基づき具体的に説明し
たが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない
範囲において種々変更可能であることは勿論である。例えば、本発明は、テープキャリア型半導体装置のベースフィルム基板だけに
限定されず、半導体装置を複数搭載可能な柔軟性を有するプリント配線基板に適
用することができる。また、液晶表示素子はＴＦＴ液晶表示素子で説明したが、単純マトリックス型
液晶表示素子にも適用できることは勿論である。〔発明の効果〕本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単
に説明すれば、下記のとおりである。柔軟性を有する配線基板の端子の接続不良を低減し、電気的信頼性を向上する
と共に、前記配線基板の多ピン化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】第１図は、本発明の実施例である液晶表示装置の駆動用のテープキャリア型
半導体装置の拡大平面図、第２図は、前記液晶表示装置の概略構成を示す平面図、第３図は、前記第２図の − 切断線で切った断面図、第４図は、本発明の実施例である液晶表示装置を駆動するテープキャリア型
半導体装置の拡大平面図、第５図は、本発明の実施例である液晶表示装置を駆動するテープキャリア型
半導体装置の拡大平面図である。図中、1…テープキャリア型半導体装置、２…ベースフィルム基板、３Ａ，３
Ｂ，３Ｃ…配線パターン、５…半導体素子、９…接着層、11…ＴＦＴ液晶パネル
、14Ａ…内部端子、14Ｂ，14Ｃ，14Ｇ，14Ｈ…外部端子。

Claims

【特許請求の範囲】１．液晶パネルと、該液晶パネルを駆動する半導体素子を搭載した柔軟性を有
する配線基板と、該配線基板に接続された外部装置とを具備した液晶表示装置で
あって、上記配線基板は、相対する２辺のうち一方の辺に上記液晶パネルに接続
される複数の第１外部端子と、相対する２辺のうち他方の辺に上記外部装置に接
続される複数の第２外部端子と、上記半導体素子に電気的に接続される内部端子
と、上記第１外部端子と上記内部端子を接続する第１の配線と、上記第２外部端
子と上記内部端子を接続する第２の配線と、上記第１外部端子の外側の端子と上
記第２外部端子の外側の端子とを上記内部端子を介さず接続する第３の配線とを
有し、該第３の配線は、上記外部装置の任意の電圧を上記液晶パネルに供給する
ものであり、上記第３の配線に接続される上記第１外部端子の面積は他の第１外
部端子よりも大であることを特徴とする液晶表示装置。２．上記第１の基板と上記液晶表示パネルとの接続は、導電粒子を含有した接
着剤によることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の液晶表示装置。３．上記第３の配線に接続される上記第２外部端子の面積は他の第２外部端子
よりも大であることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の液晶表示装置。４．上記第３の配線に接続される上記第１外部端子に並んでダミー端子を設け
たことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の液晶表示装置。５．上記第３の配線に接続される上記第２外部端子に並んでダミー端子を設け
たことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の液晶表示装置。