JP3974725B2 - 表示装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は駆動用半導体素子をフェイスダウンにて実装してなる液晶表示装置やＥＬ表示装置などの表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
公知の液晶表示装置を図４〜図９により説明する。
図４はＣＯＧ方式の液晶表示装置１の平面図、図５は図４のＸ−Ｘ断面線による断面図、図６は駆動用半導体素子付近の要部断面図、図７は駆動用半導体素子付近の要部平面図、図８は駆動用半導体素子が搭載される電極パッド群の要部平面図である。
【０００３】
ＣＯＧ方式の液晶表示装置１によれば、内面にＩＴＯの透明電極２、３が形成されたガラス基板から成る走査側基板４と信号側基板５が対向して配置され、各透明電極２、３の上にはポリイミド系樹脂の配向膜が設けられ、さらに双方の基板４、５はシール部材６を介して固定され、たとえば樹脂球状体からなるスペーサ７でもって基板間隔を一定にして、液晶８が封入されている。駆動用半導体素子９が信号側基板５の非表示部領域１２上に設けられ、さらに入力ケーブル用のＦＰＣ１０と接続されている。
【０００４】
また、両者の基板４、５でもって表示部１１をなし、信号側基板５の非表示部領域１２上に、表示部１１をなす多数の透明電極３を延在し、他方の走査側基板４上の透明電極２もＡｇペースト１３を通して信号側基板５の非表示部領域１２上に延在し、これらで延在電極１４をなす。
【０００５】
しかも、駆動用半導体素子９を信号側基板５上に搭載するには、フェイスダウンにて直接実装する方式が用いられている。すなわち、金からなる駆動用半導体素子９のバンプ電極２２でもって、エポキシを主成分とした樹脂中に導電粒子を分散させた異方導電樹脂２３を介して電気的機械的に接続させる。
【０００６】
そして、信号側基板５上の駆動用半導体素子９が搭載される領域には、図７および図８に示すように延在電極１４のパターンを形成している。
【０００７】
各駆動用半導体素子９は長尺形状であり、表示部１１の周辺にそってほぼ平行に配設し、また、駆動用半導体素子９の搭載面には四周に沿って多数の電極端子を配列している。駆動用半導体素子９の長辺に配列された電極端子群のうち一方辺には入力用電極端子が配列され、これに対応して信号側基板５上には入力用電極１５が配列され、他方の電極端子群は出力用電極端子であり、これに対応して信号側基板５上には延在電極１４ａが形成されている。駆動用半導体素子９の両短辺に配列された出力用電極端子群と接続される延在電極１４ｂ、１４ｃも形成されている。
【０００８】
また、駆動用半導体素子９の電極端子群については、各電極端子を各辺ともにほぼ均等な間隔でもって配列し、これに対応して延在電極１４ａ、１４ｂ、１４ｃの各端部に設けた電極パッドも同じピッチで配列されている。
【０００９】
図８は延在電極１４ａの電極パッド１６ａと、延在電極１４ｂの電極パッド１６ｂとを、ともにピッチＰ１にて配列した場合を示し、電極パッド１６ａ上に配される出力用電極端子１７ａ、ならびに電極パッド１６ｂ上に配される出力用電極端子１７ｂも示す。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような液晶表示装置１においては、延在電極１４ａと延在電極１４ｂ、１４ｃとの間にて、駆動用半導体素子９に至る配線長に差があり、配線長の長い延在電極１４ｂ、１４ｃは延在電極１４ａに比べて配線抵抗が大きくなり、これにより、表示むらなどの画質劣化が生じていた。
【００１１】
また、駆動用半導体素子９を実装する場合、図９に示すようにｙ軸方向に振れ易いことから、駆動用半導体素子９の出力用電極端子１７ａ、１７ｂと、電極パッド１６ａ、１６ｂとの位置関係にずれが生じ、このような振れに伴う傾斜角度θが大きくなると、とくに電極パッド１６ｂと出力用電極端子１７ｂとの位置関係において顕著なずれが生じ、その結果、駆動用半導体素子９の出力用電極端子１７ｂにて接続不良が発生するという課題があった。
【００１２】
本発明者は上記事情に鑑みて鋭意研究を重ねた結果、長辺方向にピッチＰ１にて電極端子を配列し、短辺方向にピッチＰ２にて電極端子を配列した駆動用半導体素子を用いて、長辺方向に配列した電極パッドにおける延在寸法幅Ｌと電極端子幅Ｄとの関係が（Ｌ−Ｄ）＜（Ｐ２−Ｐ１）となるように規定した電極パッド群上にフェイスダウン接続することで、双方の課題がともに解消し得ることを見い出した。
【００１３】
本発明は上記知見により完成されたものであり、その目的は表示むらならびに駆動用半導体素子の電極端子と延在電極の電極パッドとの間の接続不良をなくし、これによって高品質かつ高信頼性の液晶表示装置を提供することにある。
【００１４】
また、本発明の他の目的はかかる接続不良をなくすことで、製造歩留りを高めて、生産コストを低減させ、これによって低コストな液晶表示装置を提供することにある。
【００１５】
さらにまた、本発明の他の目的は表示むらと接続不良の双方を解消するための設計条件が規定されたことで、製造工程管理を容易になり、これによっても生産コストを下げることにある。
【００１６】
【問題点を解決するための手段】
本発明の表示装置は、基板と、該基板上に形成され且つ表示部を構成する多数の電極と、該多数の電極の端部に形成される多数の電極パッドと、該多数の電極パッドに接続される多数の電極端子を有し且つ前記表示部の周辺に沿って配設される長尺状の駆動用半導体素子と、を備えるものであって、前記多数の電極端子は、前記駆動用半導体素子の長辺に沿ってピッチＰ１で配列される第１電極端子群と、前記駆動用半導体素子の短辺に沿ってピッチＰ２で配列される第２電極端子群とを含んでおり、前記第１電極端子群を構成する各電極端子が接続する電極パッドの延在寸法幅Ｌと、該各電極端子の電極端子幅Ｄとは、（Ｌ−Ｄ）＜（Ｐ２−Ｐ１）の関係となることを特徴とする。本表示装置において前記延在寸法幅Ｌと前記電極端子幅との差（Ｌ−Ｄ）は１０〜３０μｍであるのが好ましい。本表示装置において前記駆動用半導体素子は、前記多数の電極端子を介して前記多数の電極パッドにフェイスダウン実装されているのが好ましい。本表示装置において前記駆動用半導体素子は、前記表示部の周辺に対してほぼ平行に配設されているのが好ましい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の表示装置を液晶表示装置でもって例示する。
本発明は図４と図５に示すＣＯＧ方式の液晶表示装置１と同じ構成であって、駆動用半導体素子の電極端子配列構造および基板上の電極パッド配列構造に特徴があることで、その部分を図１〜図３により説明する。
【００１８】
図１は液晶表示装置１ａに搭載した駆動用半導体素子付近の要部平面図、図２は図１のＹ−Ｙ線の断面図、図３は駆動用半導体素子が搭載される電極パッド群の要部平面図である。なお、従来の液晶表示装置１と同一部材には同一符号を付す。
【００１９】
液晶表示装置１ａによれば、信号側基板５の非表示部領域１２上には延在電極１８のパターンが形成され、駆動用半導体素子９ａが延在電極１８上にフェイスダウンにて接続される。
【００２０】
駆動用半導体素子９ａの搭載面には四周にそって多数の電極端子が配列され、長辺に配列された電極端子群のうち一方は入力用電極端子であり、信号側基板５上の入力用電極１９と接合され、他方の電極端子群は出力用電極端子であり、延在電極１８ａと接合される。さらに駆動用半導体素子９ａの両短辺に配列された出力用電極端子群については、延在電極１８ｂ、１８ｃと接続される。
【００２１】
そして、図３に示すように延在電極１８ａの電極パッド２０ａはピッチＰ１にて配列し、延在電極１８ｂ、１８ｃの電極パッド２０ｂはピッチＰ２にて配列し、これら電極パッド２０ａ、２０ｂに対応し、駆動用半導体素子９ａの電極端子群も同じピッチＰ１、Ｐ２にて形成される。また、同図にて、電極パッド２０ａおよび電極パッド２０ｂと、駆動用半導体素子９ａの出力用電極端子２１ａおよび出力用電極端子２１ｂとの位置関係を示す。なお、出力用電極端子２１ａと出力用電極端子２１ｂは一般的な矩形状であるが、これに限定されるものではなく、円形状、楕円状、角状であってもよい。
【００２２】
本発明においては、電極パッド２０ａの延在寸法幅Ｌと、出力用電極端子２１ａの電極端子幅Ｄとの関係が（Ｌ−Ｄ）＜（Ｐ２−Ｐ１）となるように規定している。
【００２３】
上記構成の液晶表示装置１ａにおいては、かかる規定に基づいてＰ２＞Ｐ１であることから、延在電極１８ｂ（もしくは１８ｃ）の線幅は延在電極１８ａの線幅に比べて大きくなり、これにより、抵抗率が小さくなることで、延在電極１８ｂの配線長が延在電極１８ａの配線長に比べて長くても、双方間での抵抗差が小さくでき、さらには抵抗差をほとんどなくすこともでき、その結果、信号波形になまりが生じなくなり、表示むらが防ぐことができた。このような（Ｌ−Ｄ）は、１０〜３０μｍ、好適には２０〜２４μｍにするとフェイスダウン実装装置の搭載バラツキを十分に吸収できるという点でよい。
【００２４】
しかも、駆動用半導体素子９ａをフェースダウンする際に、所定の配設部位より振れた場合に、電極パッド２０ｂおよび駆動用半導体素子９ａの出力用電極端子２１ｂとの位置関係において、その振れがもっとも顕著になるが、ピッチＰ２をピッチＰ１に比べて大きくすることで、その振れの度合いが低減される。そして、双方のピッチ差（Ｐ２−Ｐ１）を（Ｌ−Ｄ）よりも大きくすることで、とくに電極パッド２０ｂと出力用電極端子２１ｂとの間にて接続不良が発生しなくなり、最大の効果が得られている。
【００２５】
つぎに一例を示すと、延在電極１８ｂ、１８ｃの配線長が２．５ｍｍであり、また、延在電極１８ａの配線長が１ｍｍ、ピッチＰ１が７０μｍ（電極パッド２０ａの幅：４０μｍ、各電極パッド２０ａの隙間：３０μｍ）、（Ｌ−Ｄ）が４０μｍである場合には、ピッチＰ２を１１０μｍ以上にすることで、駆動用半導体素子９ａをフェースダウンした際に振れがあっても、電極パッド２０ｂと出力用電極端子２１ｂとの間にて接続不良が発生しなくなった。そして、延在電極１８ｂ、１８ｃの線幅ｓについては、延在電極１８ａとの間にて抵抗差をなくすために、４０μｍ×（２．５ｍｍ／１ｍｍ）＝１００μｍにするとよい。
【００２６】
なお、本発明は上記実施形態例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更や改良等は何ら差し支えない。たとえば、この実施形態例では液晶表示装置でもって説明しているが、これに代えてＥＬ表示装置等の他の表示装置においても同様な作用効果が得られる。
【００２７】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明の表示装置によれば、表示部を有する基板の非表示部領域上に多数の電極を延在し端部に電極パッド群を形成し、駆動用半導体素子の各電極端子でもって電極パッド群上にフェイスダウン接続した場合に、長辺方向にピッチＰ１にて、短辺方向にピッチＰ２にて電極端子を配列した上記駆動用半導体素子を、長辺方向に配列した電極パッドにおける延在寸法幅Ｌと電極端子幅Ｄとの関係が（Ｌ−Ｄ）＜（Ｐ２−Ｐ１）となるように規定した電極パッド群上に配設したことで、表示むらならびに駆動用半導体素子の電極端子と延在電極の電極パッドとの間の接続不良をなくし、これによって製造歩留りを高めて、生産コストを低減させ、これによって低コストかつ高品質・高信頼性の液晶表示装置が提供できた。
【００２８】
また、本発明においては、表示むらと接続不良の双方を解消するための設計条件が規定されたことで、製造工程管理を容易になり、これによっても生産コストを下げることができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る液晶表示装置の要部平面図である。
【図２】図１に示すＹ−Ｙ線の断面図である。
【図３】本発明に係る液晶表示装置の電極パッド群の要部平面図である。
【図４】ＣＯＧ方式の液晶表示装置の平面図である。
【図５】図１に示すＸ−Ｘ線の断面図である。
【図６】ＣＯＧ方式の液晶表示装置の要部断面図である。
【図７】ＣＯＧ方式の液晶表示装置の要部平面図である。
【図８】従来の液晶表示装置における電極パッド群の要部平面図である。
【図９】駆動用半導体素子の実装振れを示す平面図である。
【符号の説明】
１、１ａ 液晶表示装置
２、３ 透明電極
４ 走査側基板
５ 信号側基板
６ シール部材
８ 液晶
９、９ａ 駆動用半導体素子
１１ 表示部
１２ 非表示部領域
１４、１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１８、１８ａ、１８ｂ、１８ｃ延在電極
１５ 入力用電極
１６ａ、１６ｂ 電極パッド
１７ａ、１７ｂ 出力用電極端子
２０ａ、２０ｂ 電極パッド
２３ 異方導電樹脂
Ｐ１、Ｐ２ ピッチ
Ｌ 電極パッド２０ａの延在寸法幅
Ｄ 出力用電極端子の電極端子幅

Claims (4)

1. 基板と、該基板上に形成され且つ表示部を構成する多数の電極と、該多数の電極の端部に形成される多数の電極パッドと、該多数の電極パッドに接続される多数の電極端子を有し且つ前記表示部の周辺に沿って配設される長尺状の駆動用半導体素子と、を備える表示装置であって、
   前記多数の電極端子は、前記駆動用半導体素子の長辺に沿ってピッチＰ１で配列される第１電極端子群と、前記駆動用半導体素子の短辺に沿ってピッチＰ２で配列される第２電極端子群とを含んでおり、
   前記第１電極端子群を構成する各電極端子が接続する電極パッドの延在寸法幅Ｌと、該各電極端子の電極端子幅Ｄとは、（Ｌ−Ｄ）＜（Ｐ２−Ｐ１）の関係となるように規定されていることを特徴とする、表示装置。
2. 前記延在寸法幅Ｌと前記電極端子幅との差（Ｌ−Ｄ）は１０〜３０μｍであることを特徴とする、請求項１に記載の表示装置。
3. 前記駆動用半導体素子は、前記多数の電極端子を介して前記多数の電極パッドにフェイスダウン実装されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の表示装置。
4. 前記駆動用半導体素子は、前記表示部の周辺に対してほぼ平行に配設されていることを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の表示装置。

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