JPH11258618A - 液晶表示素子およびその製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 オーバーコート用樹脂を何回も重ね塗りしな
くても、ＩＣなどの半導体チップを完全に遮光すること
ができると共に、表示部以外の絶縁性透明基板の部分の
面積をできるだけ小さくすることができる構造にする。 【解決手段】 電極パターン（図示せず）が形成された
２枚の絶縁性透明基板１、２により液晶層（図示せず）
が挟持されて液晶パネル１０が形成されている。一方の
絶縁性透明基板１の幅広部１ａに電極端子部（リードピ
ン４）と半導体チップ３とが共に絶縁性透明基板１の幅
広部１ａの側縁部１ｂに面して設けられ、かつ、半導体
チップ３の上面から絶縁性透明基板１の半導体チップ３
の裏面部分までが絶縁性透明基板１の側縁部１ｂを経て
遮光テープ６で覆われている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は半導体チップが絶縁
性透明基板上にマウントされたチップオンガラス（ＣＯ
Ｇ）タイプの液晶表示素子およびその製法に関する。さ
らに詳しくは、半導体チップが外部からの光により誤作
動しないような構造の液晶表示素子およびその製法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示素子は、たとえば２枚のガラス
基板のそれぞれに透明電極パターンが形成され、一定間
隙で対向させてその間に液晶材料を挟持したもので、各
セグメント電極（画素電極）のそれぞれにデータ信号が
入力されることにより、各セグメント電極ごとにオンオ
フが制御されて所望の表示をすることができる。この各
セグメント電極へのデータ信号の入力は、従来各セグメ
ント電極をそれぞれ回路基板と接続して、回路基板に設
けられる信号処理回路から直接各セグメント電極へデー
タ信号が送られる。しかし、このセグメント電極の数が
多いとその接続配線も非常に多くなり、取扱が不便であ
るため、最近では絶縁性透明基板上に直接信号処理用の
ＩＣがマウントされるＣＯＧタイプが用いられている。

【０００３】このようなＣＯＧタイプの液晶表示素子
は、たとえばその一例の平面図およびその一部の断面図
が図４（ａ）〜（ｂ）にそれぞれ示されるような構造に
なっている。図４において、２１、２２はたとえばガラ
ス基板で、一方のガラス基板２１は他方のガラス基板２
２より幅広で、そのはみ出し部２１ａにＩＣチップ２３
および電極端子部に接続されたリードピン２４が設けら
れている。そして、図示しない電極パターンの端部がは
み出し部２１ａに導出されると共に、リードピン２４に
接続される電極端子部にも配線がＩＴＯなどにより形成
され（図示されていない）、その配線および電極パター
ンの端子との間にＩＣチップ２３が接続して設けられて
いる。

【０００４】このＩＣチップ２３と接続するためにガラ
ス基板２１のはみ出し部２１ａ上に導出されている電極
パターンや配線およびＩＣチップ２３を外気から保護し
たり、ＩＣチップ２３に光が入射して誤動作をしないよ
うにするため、表面にオーバーコートと呼ばれるシリコ
ーン樹脂やエポキシ樹脂などからなる保護膜２５が塗布
されている。また、ＩＣチップ２３は透明なガラス基板
２１上にマウントされているため、裏面側からも光は入
射し誤動作の危険性がある。そのため、たとえば特開平
６−１１２３７１号公報に示されるように、ＩＣチップ
２３の裏面に相当するガラス基板２１の裏面に遮光テー
プ２６を貼着することが提案されている。なお、図４に
おいて、２７、２８は偏光板、２９は液晶材料を注入後
その注入口を封止した封口部である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、ガラス
基板２１のはみ出し部２１ａ上の配線や電極パターンお
よびＩＣチップ２３の上面側はオーバーコート樹脂の塗
布により保護されれる構造であるが、図４（ｂ）に示さ
れるように、樹脂の粘性が低いとその樹脂が垂れやすく
ＩＣチップ２３に露出する部分Ａが現れる。また、樹脂
の粘性が高いと塗布の作業性が悪くなる。そのため、あ
る程度粘性の低い樹脂を用い、ＩＣチップを完全に覆う
ためには、オーバーコート樹脂の塗布を数回重ね塗りを
しなければならず、工数増になると共に、それでも完全
にはＩＣチップ２３を保護することができず、完全な遮
光効果が得られないという問題がある。

【０００６】さらに、前述の構造ではＩＣチップとリー
ドピンなどが接続される電極端子部とが表示パネルの表
示部（偏光板が設けられている部分）側からガラス基板
の側縁部に向って順次設けられる構造であるため、はみ
出し部の幅が広くなる。そのため、表示部位外の面積が
非常に大きくなり、液晶表示素子に占める利用者にとっ
て不必要な面積（表示部と関係のない面積）が大きくな
るという問題がある。

【０００７】本発明はこのような問題を解決するために
なされたもので、オーバーコート用樹脂を何回も重ね塗
りしなくても、ＩＣなどの半導体チップを完全に遮光す
ることができると共に、表示部以外の絶縁性透明基板の
部分の面積をできるだけ小さくすることができる構造の
液晶表示素子およびその製法を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明による液晶表示素
子は、電極パターンが形成された２枚の絶縁性透明基板
により液晶層が挟持され、該２枚の絶縁性透明基板の一
方は他方の絶縁性透明基板よりその側部が幅広に形成さ
れ、前記一方の絶縁性透明基板の幅広によりはみ出した
部分に前記電極パターンの端部が導出されると共に外部
回路と接続するための電極端子部およびその配線が形成
され、該配線と前記電極パターンの端部との間に半導体
チップが接続されてなる液晶表示素子であって、前記電
極端子部と前記半導体チップとが共に前記絶縁性透明基
板のはみ出した側縁部に面して設けられ、かつ、前記半
導体チップの上面から前記絶縁性透明基板の半導体チッ
プの裏面部分までが前記絶縁性透明基板の側縁部を経て
遮光テープ（フィルム）で覆われている。

【０００９】この構造にすることにより、電極端子部と
異なるところにＩＣチップが設けられるため、ＩＣチッ
プを絶縁性透明基板の側縁部に面して（側縁部の近傍
に）設けることができる。その結果、ＩＣチップの上面
から裏面にかけて絶縁性透明基板の側縁部を経て遮光テ
ープを張り付けることができ、ＩＣチップの上面にオー
バーコート用の樹脂を塗布する際の樹脂の垂れによりＩ
Ｃチップの露出部があっても遮光テープにより完全に被
覆される。

【００１０】前記電極端子部が、前記半導体チップを挟
んで両側に分離して設けられることにより、半導体チッ
プから電極端子部への配線を両側に分けて延出すればよ
いため、半導体チップから絶縁性透明基板の側縁部まで
の幅を小さくすることができ、絶縁性透明基板のはみ出
し部の幅をさらに小さくすることができる。

【００１１】本発明の液晶表示素子の製法は、（ａ）一
方が他方より幅広の２枚の絶縁性透明基板にそれぞれ電
極パターンを形成すると共に、前記幅広の絶縁性透明基
板の幅の広い部分に該電極パターンの端部および電極端
子部と該電極端子部に接続される配線を形成し、該２枚
の基板を一定間隙を有するように貼着し、該一定間隙部
に液晶材料を充填して液晶パネルを形成し、（ｂ）前記
電極パターンの端部および前記電極端子部と接続される
配線の間に半導体チップを接続し、（ｃ）該半導体チッ
プの上面から該半導体チップの裏面側の前記絶縁性透明
基板の裏面にかけて遮光性フィルムを貼着し、（ｄ）該
遮光性フィルムと前記半導体チップとの間隙部および前
記絶縁性透明基板の幅の広い部分に露出する電極パター
ンおよび電極端子部に接続される配線上に保護膜を塗布
することを特徴とする。このように、遮光性フィルムを
貼着してから保護膜を設けることにより、半導体チップ
の表面の凹凸により遮光性フィルムの貼着が充分でなく
ても、オーバーコート用の樹脂がその間隙部に染み込
み、半導体チップを完全に保護することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】つぎに、図面を参照しながら本発
明の液晶表示素子について説明をする。

【００１３】本発明の液晶表示素子は、図１（ａ）〜
（ｂ）にその一実施形態の平面説明図および断面説明図
が示されるように、電極パターン（図示せず）が形成さ
れた２枚の絶縁性透明基板１、２により液晶層（図示せ
ず）が挟持されて液晶パネル１０が形成されている。そ
の２枚の絶縁性透明基板１、２の一方は他方の絶縁性透
明基板２よりその側部が幅広に形成され、一方の絶縁性
透明基板１の幅広によりはみ出した部分（以下、幅広部
という）１ａに前記電極パターンの端部（図示せず）が
導出されると共に外部回路と接続するための電極端子部
（図１ではその電極端子を挟むようにリードピン４が設
けられている）およびその配線（図示せず）が形成さ
れ、その配線と前記電極パターンの端部との間に半導体
チップ３が接続されている。

【００１４】そして、本発明の液晶表示素子では、図１
（ａ）に平面図が示されるように、電極端子部（リード
ピン４）と半導体チップ３とが共に絶縁性透明基板１の
幅広部１ａの側縁部１ｂに面して設けられ、かつ、図１
（ｂ）に図１（ａ）のＢ−Ｂ線断面図が示されるよう
に、半導体チップ３の上面から一方の絶縁性透明基板１
の半導体チップ３の裏面部分までが絶縁性透明基板１の
側縁部１ｂを経て遮光テープ６で覆われている。遮光テ
ープ６は、たとえばポリエステルなどのフィルムに黒色
の塗料が印刷されたもので、厚さが０.０５〜０.２ｍｍ
程度で、可撓性が充分にあると共に、光を透過させない
ものである。この遮光テープ６は、たとえばアクリル系
樹脂などの接着剤により貼着される。なお、図１におい
て、５は保護膜、１１は液晶材料の注入口を封止した封
口樹脂、１９ａ、１９ｂは偏光板である。

【００１５】半導体チップ３は、リードピン４から入力
されるデータ信号に基づき、各セグメント（画素）電極
にオンオフの信号を印加して制御することにより、所望
の表示をすることができるように、信号処理回路が形成
されている。この半導体チップ３は、たとえばその接続
端子がバンプにより形成され、そのバンプ側が絶縁性透
明基板１の幅広部１ａに形成された電極パターンの端部
および電極端子に延びる配線との間に直接ハンダ付けな
どにより接続されるようになっている。

【００１６】本発明では、この半導体チップ３がボンデ
ィングされる場所が、電極端子部（リードピン４）と表
示部（偏光板１９ａ、１９ｂが設けられている部分）と
の間に設けられるのではなく、電極端子部（リードピン
４）が横にずらせて設けられ、半導体チップ３も直接絶
縁性透明基板１の側縁部１ｂに面して設けられている。
その結果、電極端子部に至る配線のスペースが絶縁性透
明基板の側縁部１ｂ側に必要であるが、電極端子部自身
は横側にずらされているため、半導体チップ３も充分に
側縁部１ｂに近接して設けられ、前述のように、遮光テ
ープ６を半導体チップ３の上面側から絶縁性透明基板１
の裏面側に巻き付けるように貼着することができる。

【００１７】図１に示される例では、電極端子部にリー
ドピン４が設けられている。このリードピン４は、図４
（ｂ）に示されるように、その先端部のスプリング部に
より絶縁性透明基板１を挟み付けることにより、各電極
端子に接触して電気的に接続される構造になっている。
このリードピン４による接続では、そのピッチが１.５
〜１.８ｍｍ程度は少なくとも必要であるが、いわゆる
フレキシブルケーブルと呼ばれるような細いリード線を
可撓性のフィルムに固定して自由に曲げられるもので接
続すれば、一層狭い範囲に電極端子部を集中させること
ができる。前述のリードピンで接続する場合には、その
電極端子部を一方向に集めて設けなくても、たとえば図
２に図１（ａ）と同様の平面図が示されるように、半導
体チップ３を挟んで両側に半分づつ電極端子部４ａを設
けることもできる。両側に分離して設けることにより、
電極端子部４ａから半導体チップ３への配線４ｂが集中
しないで分散させることができるため、一層半導体チッ
プ３を絶縁性透明基板１の側縁部１ａに近付けることが
できる。図２で図１と同じ部分には同じ符号を付してそ
の説明を省略する。

【００１８】なお、電極端子部に接続される配線および
絶縁性透明基板１の幅広部１ａに導出されている電極パ
ターンの露出部には、たとえばポリイミドなどからなる
オーバーコート用の樹脂が塗布されて保護膜５が設けら
れている。この保護膜５は、遮光テープ６が貼着される
前に塗布されても、遮光テープ６が貼着された後に塗布
されてもよいが、遮光テープ６の貼着後に塗布されれ
ば、遮光テープ６と半導体チップ３の接着が不十分なと
ころがあっても、その間隙部に保護膜５用の樹脂が浸透
して完全に充填することができるため好ましい。

【００１９】液晶パネル１０は通常の液晶パネルと同様
の構造で、たとえば図３に示されるように構成されてい
る。すなわち、絶縁性透明基板１、２の一表面に電極パ
ターン１３、１４がそれぞれ形成されると共に、液晶分
子を一定の方向に配向させる配向膜１５、１６がさらに
設けられている。２枚の絶縁性透明基板１、２は図示し
ないスペーサにより一定の間隙を保持しながら、前述の
電極パターン１３、１４が対向するように、その周囲で
シール剤１７により貼着されて、その間隙に液晶材料が
注入されることにより液晶層１８が２枚の絶縁性透明基
板１、２により挟持されている。さらに、絶縁性透明基
板１、２の外側にはそれぞれ偏光板１９ａ、１９ｂが設
けられ、これらにより液晶パネル１０が形成されてい
る。この対向する電極パターン１３、１４に電圧が印加
されることにより、その間の液晶分子の配列方向が変化
し、偏光板１９ａ、１９ｂの吸収軸の方向と共に図示し
ないバックライトからの光の透過および不透過が制御さ
れ、画素ごとにオンオフされて所望の表示がなされる。

【００２０】本発明によれば、電極端子部の位置をずら
せて、半導体チップが絶縁性透明基板の側縁部側に設け
られている。そのため、半導体チップの上面から絶縁性
透明基板の裏面側に遮光テープを巻き付けるように簡単
に貼着することができ、簡単な製造工程で、遮光テープ
により半導体チップを完全に被覆することができる。そ
の結果、オーバーコート用の樹脂を塗布する場合でも、
その垂れにより半導体チップが露出するのを気にする必
要がなく、半導体チップの光による誤動作の虞れを完全
に排除することができる。また、平坦部の電極パターン
や配線上には樹脂の垂れはなく、保護膜により完全に被
覆することができるため、一度薄くオーバーコート用の
樹脂を塗布するだけで充分に保護膜を設けることができ
る。さらに、半導体チップと絶縁性透明基板の側縁部と
の距離が短くなるため、一方の絶縁性透明基板の幅が広
い部分（幅広部）を狭くすることができ、同じ大きさの
表示画面でありながら液晶パネルの大きさを小さくする
ことができる。

【００２１】この液晶表示素子を製造するには、まず、
前述のように、一方が他方より幅広の２枚の絶縁性透明
基板１、２にそれぞれ電極パターン１３、１４を形成す
ると共に配向膜１５、１６を設ける。この電極パターン
１３、１４を形成する際に、一方の絶縁性透明基板１の
幅広部１ａの電極パターンの端部および電極端子および
その配線をＩＴＯ膜のパターニングにより形成する。そ
して、２枚の絶縁性透明基板１、２を図示しないスペー
サなどにより一定の間隙に保持して対向させ、シール剤
１７により貼着する。この際、他方の絶縁性基板２に設
けられる電極パターン１４の端部も一方の絶縁性透明基
板１に銀点などにより移し、電極パターンの全ての端部
が一方の絶縁性透明基板１の幅広部１ａに導出する。つ
いで、液晶材料をその間隙部に注入し、その注入口をＵ
Ｖ樹脂などの封口樹脂１１などにより封止し、両面に偏
光板１９ａ、１９ｂを貼着することにより液晶パネル１
０を形成する。

【００２２】つぎに、前記電極パターンの端部および前
記電極端子部と接続される配線の間に半導体チップ３の
電極のハンダバンプがパターンと一致するように重ね、
ハンダ付けなどにより半導体チップ３を接続する。

【００２３】その後、半導体チップ３の上面から半導体
チップ３の裏面側の絶縁性透明基板１の裏面に巻き込む
ように遮光テープ６を貼着する。そして、遮光テープ６
と半導体チップ３との間隙部および絶縁性透明基板１の
幅広部１ａに露出する電極パターンおよび電極端子部に
接続される配線上にシリコーン系またはエポキシ系の黒
い樹脂をディスペンサなどにより塗布して、保護膜５を
形成する。この樹脂の塗布は、幅広部１ａの一端側から
他端側へディスペンサの先端部を移動させながら樹脂を
吐出させることにより１回の動作で完全に塗布すること
ができる。このように、遮光テープを貼着してから保護
膜を設けることにより、半導体チップの表面の凹凸によ
り遮光テープの貼着が充分でなくても、オーバーコート
用の樹脂がその間隙部に染み込み、半導体チップを完全
に保護することができる。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば、オーバーコート用樹脂
の塗布工程が非常に容易で短時間で行うことができ、工
数削減になりコストダウンを行うことができる。さら
に、半導体チップが上下両面から完全に遮光テープによ
り被覆されるため、光による半導体チップの誤動作が完
全になくなり、信頼性が非常に向上する。また、電極端
子部の位置がずらされることにより、表示部位外の部分
の液晶パネルの大きさを小さくすることができ、電子機
器の小形化に寄与する。

【００２５】さらに、本発明の製法によれば、遮光テー
プの貼着後に保護膜を形成するため、ＩＣチップと遮光
テープとの間隙部にもオーバーコート用樹脂が流れ込
み、ＩＣチップを完全に被覆することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液晶表示素子の平面説明図およびその
断面説明図である。

【図２】図１の電極端子部の配置を変更した変形例を示
す図である。

【図３】図１の液晶パネルの構成例の説明図である。

【図４】従来の半導体チップをマウントした液晶表示素
子の説明図である。

【符号の説明】

３ 半導体チップ ４ リードピン ５ 保護膜 ６ 遮光テープ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電極パターンが形成された２枚の絶縁性
   透明基板により液晶層が挟持され、該２枚の絶縁性透明
   基板の一方は他方の絶縁性透明基板よりその側部が幅広
   に形成され、前記一方の絶縁性透明基板の幅広によりは
   み出した部分に前記電極パターンの端部が導出されると
   共に外部回路と接続するための電極端子部およびその配
   線が形成され、該配線と前記電極パターンの端部との間
   に半導体チップが接続されてなる液晶表示素子であっ
   て、前記電極端子部と前記半導体チップとが共に前記絶
   縁性透明基板のはみ出した側縁部に面して設けられ、か
   つ、前記半導体チップの上面から前記絶縁性透明基板の
   半導体チップの裏面部分までが前記絶縁性透明基板の側
   縁部を経て遮光テープで覆われてなる液晶表示素子。
2. 【請求項２】 前記電極端子部が、前記半導体チップを
   挟んで両側に分離して設けられてなる請求項１記載の液
   晶表示素子。
3. 【請求項３】 （ａ）一方が他方より幅広の２枚の絶縁
   性透明基板にそれぞれ電極パターンを形成すると共に、
   前記幅広の絶縁性透明基板の幅の広い部分に該電極パタ
   ーンの端部および電極端子部と該電極端子部に接続され
   る配線を形成し、該２枚の基板を一定間隙を有するよう
   に貼着し、該一定間隙部に液晶材料を充填して液晶パネ
   ルを形成し、（ｂ）前記電極パターンの端部および前記
   電極端子部と接続される配線の間に半導体チップを接続
   し、（ｃ）該半導体チップの上面から該半導体チップの
   裏面側の前記絶縁性透明基板の裏面にかけて遮光性フィ
   ルムを貼着し、（ｄ）該遮光性フィルムと前記半導体チ
   ップとの間隙部および前記絶縁性透明基板の幅の広い部
   分に露出する電極パターンおよび電極端子部に接続され
   る配線上に保護膜を塗布することを特徴とする液晶表示
   素子の製法。