JP2669352B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】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。 【０００２】 【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。 【０００３】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。 【０００４】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。 【０００５】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（Ａ
ｕ）層を順次重ね合わせて構成している。 【０００６】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。 【０００７】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l2月２日号，p291に記載されている。 【０００８】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６２−８０３
６８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、ダミー端子の配線、内部端子に接
続されない外部端子の構成については開示されていな
い。 【０００９】 【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。 【００１０】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。 【００１１】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。 【００１２】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。 【００１３】本発明の他の目的は、柔軟性を有する配線
基板の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。 【００１４】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。 【００１５】本発明の他の目的は、柔軟性を有する配線
基板の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。 【００１６】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。 【００１７】 【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。 【００１８】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し、該内部端子と電気的に
接続されない外部端子を共通に接続して構成する。 【００１９】また柔軟性を有する配線基板の、外部装置
に接続される側の内部端子と電気的に接続されない外部
端子と、液晶表示パネルに接続される側の内部端子と電
気的に接続されない外部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に半導体素子を
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。 【００２０】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。 【００２１】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。 【００２２】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。 【００２３】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。 【００２４】なお、本発明の実施の形態を説明するため
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。 【００２５】本発明の実施の形態１である液晶表示装置
の概略構成を図２（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図１（拡大平面図）及び図３
（図２のＡ−Ａ切断線で切った断面図）で示す。 【００２６】液晶表示装置は、図２及び図３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l2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。 【００２７】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。 【００２８】テープキャリア型半導体装置１は、図１及
び図３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。 【００２９】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。 【００３０】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。 【００３１】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l3と接続される外部端子14Ｂ、14Ｃ（図
１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（図１の右側）が設けられ
ている。外部端子14Ｂ及び14Ｃ、14Ｇ、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。 【００３２】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。 【００３３】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。 【００３４】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。 【００３５】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、図３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。 【００３６】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、14Ｃ、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。 【００３７】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。 【００３８】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14
Ｈを大きな面積で構成することにより、最端部の外部端
子14Ｃ、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。 【００３９】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14Ｂ、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。 【００４０】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。 【００４１】ベースフィルム基板２の所定部分には、Ｔ
ＦＴ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。 【００４２】次に、本発明の実施の形態２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図４
（拡大平面図）に示す。 【００４３】図４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。 【００４４】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。 【００４５】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。 【００４６】このように構成されるベースフィルム基板
２は、前記発明の実施の形態１と略同様に、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14
Ｂ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といった効果
を得ることができる。 【００４７】次に、本発明の実施の形態３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図５
（拡大平面図）に示す。 【００４８】図５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14
Ｂ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。 【００４９】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。 【００５０】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、前記発明の実施の形態
１と略同様の効果を得ることができる。 【００５１】また、このように構成されるベースフィル
ム基板２は、前記発明の実施の形態１と略同様に、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といっ
た効果を得ることがで きる。 【００５２】以上、本発明者によってなされた発明を、
前記発明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本
発明は、前記発明の実施の形態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。 【００５３】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。 【００５４】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。 【００５５】 【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。 【００５６】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】 【図１】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。 【図２】液晶表示装置の概略構成を示す平面図。 【図３】図２のＡ−Ａ切断線で切った断面図。 【図４】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。 【図５】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。 【符号の説明】 l…テープキャリア型半導体装置、２…ベースフィルム
基板、３Ａ，３Ｂ，３Ｃ…配線パターン、５…半導体素
子、９…接着層、ll…ＴＦＴ液晶パネル、14Ａ…内部端
子、14Ｂ，14Ｃ，14Ｇ，14Ｈ…外部端子である。

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．液晶パネルと、該液晶パネルの少なくとも一辺に接
   続される上記液晶パネルを駆動する半導体素子を搭載し
   た柔軟性を有する複数の配線基板と、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し、かつ上
   記第３の配線は、複数の上記第１外部端子と共通に接続
   されたことを特徴とする液晶表示装置。 ２．上記第３の配線は、上記第２外部端子の複数の端子
   と共通に接続され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。