TW525010B - Liquid crystal display device - Google Patents

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經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 525010 A7 B7 五、發明說明（ο 〔技術背景〕 本發明是有關液晶顯示裝置，特別是關於其驅動電路 的改良。 主動矩陣型的液晶顯示裝置是以在經由液晶而相互呈 對向配置的各基板中之一方基板的液晶側的面上延伸於X 方向且並設於y方向之閘極信號線，及延伸於y方向且並 設於X方向之汲極信號線所圍繞的領域來作爲畫素領域， 具備：在各畫素領域內根據來自閘極信號線的掃描信號而 驅動之開關元件，及經由開關元件來供給來自汲極信號線 的影像信號之畫素電極。 又，搭載有：用以對各閘極信號線供給掃描信號之掃 描信號驅動電路，及用以對各汲極信號線供給影像信號之 影像信號驅動電路；各驅動電路是由搭載於一方的透明基 板的半導體裝置（I C )所構成。 該半導體裝置是根據所謂輸送膠帶（tape carrier )方 式而形成者，在除了周邊以外的中央部形成有孔的薄膜基 板的至少一方的面上會形成有從該孔延伸於周邊的配線層 ，且位於該孔內的半導體晶片的各凸塊會接合於突出於該 孔而形成之該配線層的一端部（端子）。 又，這些半導體裝置，例如爲影像信號驅動電路（或 掃描信號驅動電路）時，是由複數個半導體裝置所構成， 亦即該複數個半導體裝置是使彼此連接的複數條汲極信號 線形成群組化，而分別供應影像信號給各群組的汲極信號 線0 1 .« 裝 ------訂---------線---AVI (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -4- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 525010 A7 _ B7 五、發明說明（2) 但，近年來隨著液晶顯示裝置的畫素數增大化，閘極 信號線及汲極信號線也會隨之增加，而造成上述半導體裝 置的凸塊數不得不增多。 此情況，半導體晶片會形成連接於彼之各信號線的並 設方向的長度比寬度方向的長度還要大之形狀，在一片的 半導體晶圓面上藉由所謂步進及反覆（step and repeat)的曝 光來形成半導體晶片時，會導致該曝光無法精度良好地進 行之問題產生。 本發明是根據上述情事而硏發者，其目的是在於提供 一種具備：即使液晶顯示裝置的畫素數增加還是可以充分 地予以對應之驅動電路的液晶顯示裝置。 〔發明慨要〕 本案之代表性的發明槪要簡單說明如下。 亦即，基本上，本發明之液晶顯示裝置的特徵是在經 由液晶而相互呈對向配置的各基板中之一方基板的液晶側 的面上具備使各畫素驅動的信號線及連接於該信號線的驅 動電路； 該驅動電路是由：薄膜基板，及形成於該薄膜基板面 上的配線層，及搭載於該薄膜基板的半導體晶片等所構成 上述配線層是其中幾個與該半導體晶片的凸塊連接後 ，在半導體晶片下行走而延伸於上述薄膜基板的周邊部。 就此構成的液晶顯示裝置而言，由於在其驅動電路中 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -5- ^ * 裝 ------訂---------線—AWI (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 525010 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（3) 薄膜基板上搭載有半導體晶片的領域內形成有引出該半導 體晶片的凸塊之配線層，因此即使在大小有限的半導體晶 片中形成多數的凸塊，依然可以經由該配線層來充分地予 以引出。 〔實施發明之最佳形態〕 以下，利用圖面來說明本發明之液晶顯示裝置的實施 例。 (實施例1 ) 第2圖是表示經由液晶而呈對向配置的各透明基板中 所謂T F T基板1之液晶側的面的平面圖。 在T F T基板1之液晶側的面上形成有延伸於X方向 且並設於y方向之閘極信號線2，以及形成有與該閘極信 號線2絕緣，而延伸於y方向且並設於X方向之汲極信號 線3。 又，以該閘極信號線2與汲極信號線3所圍繞的領域 是構成畫素領域，並且在該畫素領域中形成有：根據來自 一方的閘極信號線3所供給的掃描信號而形成Ο N狀態之 薄膜電晶體T F T，及經由該薄膜電晶體T F T而供給來 自一方的汲極信號線的影像信號之畫素電極P X。 又，該畫素電極P X是由形成於畫素領域的大部分之 透明電極所構成，在T F T基板上經由液晶而呈對向配置 之所謂薄膜基板的液晶側，在與共通形成於各畫素領域的 ^ ^----------Aw---------------—Aw. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -6- 525010 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（4) 共通電極（透明電極）之間使電場產生。 又，在此畫素電極p X與他方的閘極信號線2之間形 成有電容元件Ca dd ’薄膜電晶體TFT在形成〇 f f 狀態時，使影像信號能夠以較長的時間儲存於畫素電極 P X中。 各閘極信號線2會越過密封材4 (兼具固定薄膜基板 及封入液晶的機能），且延伸至TFT1基板1的周邊爲 止，而使構成閘極信號端子2 T。 此情況，閘極信號線2會使相互鄰接者形成群組化， 該群組化的各閘極信號線2會以能夠使其離間的寬度收束 之方式來延伸至T F T基板1的周邊爲止。 在被群組化之各閘極信號線2的閘極信號端子2 T上 會連接有一個掃描信號驅動電路的輸出凸塊，這是因爲該 掃描信號驅動電路的輸出凸塊的間距比閘極信號線2的間 距還要窄所致。 同樣的，各汲極信號線3也會越過上述密封材4，且 延伸至TFT 1基板1的周邊爲止，而使構成汲極信號端 子3 T。 又，汲極信號線3也會使相互鄰接者形成群組化，該 群組化的各汲極信號線3會以能夠使其離間的寬度收束之 方式來延伸至T F T基板1的周邊爲止。 在被群組化之各汲極信號線3的汲極信號端子3 T上 會連接有一個影像信號驅動電路的輸出凸塊，這是因爲該 影像信號驅動電路的輸出凸塊的間距比閘極信號線2的間 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -7- j 裝 ------訂--------線—— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 525010 A7 ___ B7 五、發明說明（5) 距還要窄所致。 第3圖是表示上述影像信號驅動電路之一實施例的平 面圖。 圖中具有一薄膜基板5，該薄膜基板5的表面上形成 有配線層。 該配線層6是供以使搭載於薄膜基板的半導體晶片的 凸塊引出至薄膜基板的周邊者，其一部份形成至半導體晶 片8的搭載領域（圖中虛線框內的領域）。 亦即，半導體晶片8的輸入凸塊9 I是並設於半導體 晶片8的一長邊側，相對的輸出凸塊9〇是在該一長邊與 對向的另一長邊之間和輸入凸塊9I平行並設。 因此，並設於半導體晶片8的一長邊側的輸入凸塊 9 I會被引出至與彼近接的薄膜基板5的一長邊側，然後 連接於輸入端子1 Ο I ，又，並設於半導體晶片8的幾乎 中央處之輸出凸塊9 0會被引出至對向於上述薄膜基板5 的一長邊側之另一長邊側，然後連接於輸入端子1 0〇。 就此實施例而言，薄膜基板5上的上述輸入端子 1 Ο I及輸出端子1 0 0是形成於半導體晶片8的搭載面 側者，但雙方或一方亦可經由貫通孔等來形成於半導體晶 片8之搭載面側的背面。 在此，上述半導體晶片8的構成如第1圖所示。該圖 是由未形成有凸塊的一側來觀察半導體晶片8的圖（與第 8圖之半導體晶片同方向來觀察）。 在半導體晶片8的一長邊側的輸入端子領域中並設有 一 ^ ^ AW------^---------線---AWI (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -8 - 525010 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（6) 輸入凸塊9 I ’在該一'長邊部與d向的另一長邊部之間的 約中央部的輸出端子領域中並設有平行於該輸入凸塊9I 的輸出凸塊9〇。 此情況，輸出凸塊9 0的並設是以半導體晶片8的中 央部來分斷。在此分斷的領域中裝有灰階等級產生電壓電 路1 2。 因此，該實施例中爲了方面起見’分別將圖中左側分 斷的輸出凸塊稱爲L輸出凸塊9 0 L，將圖中右側分斷的 輸出凸塊稱爲R輸出凸塊9 OR。 又，其間形成有L輸出凸塊9 〇 L的各領域中安裝有 :由位移暫存器，資料閂鎖電路，解碼器及放大器所構成 之第1L電路1 3 1L及第2L電路1 3 2L。 又，其間形成有R輸出凸塊9 OR的各領域中安裝有 ••由位移暫存器，資料閂鎖電路，解碼器及放大器所構成 之第1R電路1 3 1R及第2R電路1 3 2R。 亦即，來自輸入凸塊9 I的信號會被輸入至灰階等級 產生電壓電路1 2中，且來自該灰階等級產生電壓電路 12的輸出會分別使第1L電路131L，第2L電路 132L，第1R電路131R及第2R電路132R之 位移暫存器，資料閂鎖電路，解碼器及放大器驅動，來自 第1 L電路1 3 1 L及第2L電路1 3 2 L的輸出會被導 入L輸出凸塊9 0L，同時來自第1R電路1 3 1R及第 2 R電路1 3 2 R的輸出會被導入R輸出凸塊9 OR。 這類的電路是使輸入凸塊9 I至輸出凸塊9〇爲止的 ^ Γ 裝 ------訂---------線—Awi (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -9- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 525010 A7 __ B7 五、發明說明（7) 電路適當地配置於配線層上。 又，由於上述半導體晶片8是在其主面上使輸入凸塊 9 I及輸出凸塊9 0集中於一方的領域而形成，因此在第 1圖中與形成有輸入凸塊9 I的一長邊呈對向的另一長邊 側亦可形成所謂的虛擬用凸塊。 所謂虛擬用凸塊是與半導體晶片8內的電路不連接（ 因此，不會藉配線層6而引出），而與其他的凸塊同樣形 成，藉此可謀求對半導體晶片8之薄膜基板5的搭載（接 合）安定化。 又，如此構成的影像信號驅動電路會隨著畫素數的增 大，其半導體晶片8的輸入凸塊9 I及輸出凸塊9 0的數 量會增大。 因此，如第4 ( a )〜（c )所示，亦可分別使被並 設的輸入凸塊9I及輸出凸塊90配列成多段。 第4 ( a )圖是使凸塊並設成2段，且使各段的凸塊 彼此形成交錯配置。此情況，具有可使連接於各凸塊的各 配線層的離間距離擴大之功效。 該實施例雖是針對影像信號驅動電路加以說明，但同 樣亦可適用於掃描信號驅動電路。 〔實施例2〕 第5圖是表示本發明之液晶顯示裝置的其他實施例， 對應於第1圖’連薄膜基板5上的配線層6也一起描繪的 圖。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 x 297公釐） -10- U 裝AW------訂---------線— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 525010 A7 B7 五、發明說明（8) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在此，與第1圖不同的構成是接近於輸入凸塊9 I且 與該輸入凸塊9 I平行而設有輸出凸塊9 0，在其他領域 中形成有灰階等級產生電壓電路1 2，第1 L電路 131L，第 2L 電路 132L，第 1R 電路 131R， 第2R電路132R。 此情況，亦可在與形成有輸入凸塊9 I的一長邊呈對 向的另一長邊側形成虛擬用凸塊。 由於虛擬用凸塊的形成領域爲形成有連接於輸出凸塊 9〇的配線層6之領域，因此該虛擬用凸塊可迴避該配線 層6的形成處，而使能夠減少其數量。 〔實施例3〕 第6圖是表示本發明之液晶顯示裝置的其他實施例， 對應於第1圖，連薄膜基板5上的配線層6也一起描繪的 圖。 在此，與第1圖不同的構成是使輸入凸塊9 I分別配 置於半導體晶片的兩旁。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又，連接於輸入凸塊9 I的配線層6之一部份是配置 於半導體晶片8的搭載領域的外側，其他則是配置於半導 體晶片8的搭載領域的內側。 藉此，可不使影像信號驅動電路的長邊（薄膜基板5 的長邊）增大。 此情況，灰階等級產生電壓電路1 2雖未表示於圖中 ，但實際上可使配置於各輸入凸塊9I與電路（由位移暫 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 525010 ___B7 _ 五、發明說明（9) .存器，資料閂鎖電路，解碼器及放大器所構成）之間的領 域等。 〔實施例4〕 第7圖是表示本發明之液晶顯示裝置的其他實施例， 對應於第1圖，連薄膜基板5上的配線層6也一起描繪的 圖。 在此，與第1圖不同的構成是使輸入凸塊9 I分別配 置於半導體晶片8的兩旁，以及使輸出凸塊9 0分別配置 於其他剩下的邊側。 此情況，連接於輸入凸塊9 I的配線層6及連接於輸 出凸塊9 0的配線層6是分別被引出於相反方向。 〔實施例5〕 第8圖是表示本發明之液晶顯示裝置的其他實施例， 對應於第7圖，連薄膜基板5上的配線層6也一起描繪的 圖。 在此，與第7圖不同的構成是僅使輸入凸塊9 I配置 於半導體晶片8的兩旁中之一方的邊側。 又，輸出凸塊9 0的數量比輸入凸塊9 I的數量還要 更多時有效。 又，從各輸出凸塊9 0引出的配線層6會全體延伸於 一方向，且從一方長邊側的各輸出凸塊9 0引出的配線層 6與從另一方長邊側的各輸出凸塊9 0引出的配線層6是 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝®------訂· I I I I I 垂 I I . 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -12- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 525010 A7 ___ B7 五、發明說明（1(j) 交互配置於半導體晶片8的搭載領域內。 〔實施例6〕 第9圖是表示本發明之液晶顯示裝置的其他實施例， 對應於第1圖，連薄膜基板5上的配線層6也一起描繪的 圖。 在此，與第1圖不同的構成是使輸出凸塊9 0配置於 半導體晶片8的一長邊側及與該邊呈對向的其他長邊側， 且使平行於該輸出凸塊9 0的輸入凸塊9 I配置於各輸出 凸塊9〇間。 又，從各輸出凸塊9 〇引出的配線層6會與來自一長 邊側的各輸出凸塊9〇之配線層6及來自其他長邊側的各 輸出凸塊9〇之配線層6交互配置而延伸於一方向，藉此 可使連接於各輸入凸塊9I的配線層6配置於較空曠的領 域內。 又，上述實施例2〜6中，並設的凸塊非只限於1段 ，亦可如第4圖所示，形成適宜的多段構成。 如上述，本發明之液晶顯示裝置具備即使畫素數增加 還是可以充分地予以對應之驅動電路。 〔圖面之簡單說明〕 第1圖是表示搭載於本發明之液晶顯示裝置的影像胃 號驅動電路的半導體晶片之一實施例的說明圖。 第2圖是表示構成本發明之液晶顯示裝置的T F Tg ^ I------^---------^ —AVI (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -13- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 525010 A7 __ B7 五、發明說明（y 板的液晶側的面的構成之二實施例的平面圖。 第3圖是表示本發明之液晶顯示裝置的影像信號驅動 電路之一實施例的平面圖。 第4圖是表示搭載於本發明之液晶顯示裝置的影像信 號驅動電路的半導體晶片的凸塊之並設態樣的說明圖。 第5圖是表示搭載於本發明之液晶顯示裝置的影像信 號驅動電路的半導體晶片之其他實施例的說明圖。 第6圖是表示搭載於本發明之液晶顯示裝置的影像信 號驅動電路的半導體晶片之其他實施例的說明圖。 第7圖是表示搭載於本發明之液晶顯示裝置的影像信 號驅動電路的半導體晶片之其他實施例的說明圖。 第8圖是表示搭載於本發明之液晶顯示裝置的影像信 號驅動電路的半導體晶片之其他實施例的說明圖。 第9圖是表示搭載於本發明之液晶顯示裝置的影像信 號驅動電路的半導體晶片之其他實施例的說明圖。 〔符號之說明〕 1 : T F T基板 2:閘極信號線 2 T :閘極信號端子 3:汲極信號線 3 T :汲極信號端子 4 :密封材 5:薄膜基板 h I--------------- 線》1♦ (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -14- 525010 A7 __B7 五、發明說明（12) 6 :配線層 8 :半導體晶片 9 I :輸入凸塊 9〇：輸出凸塊 9〇R:R輸串凸塊 9〇L : L輸出凸塊 1 0 I :輸入端子 1 0 0 ·輸出觸子 1 2 :灰階等級產生電壓電路 1 3 1 L :第1 L電路 132L:第2L電路 1 3 1 R :第1 R電路 132R:第2R電路 P X :畫素電極 Cadd:電容元件 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -15-

Claims (1)

1. 525i)m 告 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 1 · 一種液晶顯示裝置，其特徵是具備： 液晶面板；及 形成於上述液晶面板之信號線；及 連接於上述信號線之薄膜基板；及 形成於上述薄膜基板之配線層；及 搭載於上述薄膜基板之半導體晶片； 又，上述配線層是與上述半導體晶片的凸塊連接，形 成於上述半導體晶片的電路形成領域與上述薄膜基板之間 〇 2 . —種液晶顯示裝置，其特徵是具備： 液晶顯示元件；及 形成於上述液晶顯示元件之複數條的信號線；及 連接於上述信號線之薄膜基板；及 形成於上述薄膜基板之配線；及 搭載於上述薄膜基板之半導體晶片； 又，上述半導體晶片具有供應信號給上述信號線之驅 動電路； 上述配線是與上述半導體晶片的凸塊及上述信號線連 接； 上述半導體晶片的凸塊是形成於比上述半導體晶片的 電路領域還要靠內側。 3 .如申請專利範圍第2項之液晶顯示裝置，其中在 上述半導體晶片的電路領域中形成有：位移暫存器，資料 閂鎖電路，解碼器，或輸出放大器之任一個電路。 —^----------------^---------線—Aw (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） 525010 六、申請專利範圍 4 ·如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置，其中上 述半導體晶片具有呈對向的第1邊與第2邊，上述半導體 晶片的凸塊對第1邊而言是挾持電路形成領域而設於第2 邊側，連接於上述凸塊的配線層是被引出至第1邊側。 5 ·如申請專利範圍第1或2項之液晶顯示裝置，其 中在上述半導體晶片中形成有虛擬用的凸塊。 6 · —種液晶顯示裝置，其特徵是具備： 液晶顯示元件；及 形成於上述液晶顯示元件之複數條的信號線；及 連接於上述液晶顯示信號線之薄膜基板；及 形成於上述薄膜基板，且與上述信號線連接之配線； 及 搭載於上述薄膜基板之半導體晶片； 又，上述半導體晶片具有：呈對向的第1邊與第2邊 ，及形成於第1邊側之第1驅動電路，及形成於第2邊側 之第2驅動電路； 又，與上述第1驅動電路的凸塊連接之配線是通過上 述第2驅動電路與上述薄膜基板之間而連接於上述信號線 —v----------------訂---------線— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）