JP3329328B2 - 液晶表示装置の実装構造及びその製造方法 - 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、ガラス基板上に薄
膜トランジスタ（Thin Film Transistor、以下ＴＦＴと
略す）を含む素子を配置して回路形成した液晶表示パネ
ルに、外部からの信号入力用のフレキシブルプリント基
板（Flexible Print Circuit、以下ＦＰＣと略す）を接
続した形態の液晶表示装置に関し、特に信号入力端子と
内部回路との間に設けられた静電保護回路の信頼性を向
上させることのできる液晶表示装置の実装構造及びその
製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】画像情報を表示するための表示装置とし
て、従来のＣＲＴに替わって平板型表示装置が特に最近
数多く使用されてきている。その理由として、薄型で軽
いことがあげられる。特に大きなメリットである薄型化
は、ＣＲＴのように電子銃から発射された電子線を偏向
させることにより画面上を二次元的に走査して蛍光体を
発光させるという画像表示方法に替わり、平板上に二次
元的に多数本配列形成された電極パターンの各交差点上
に画素を形成し、これらの電極パターンを走査しながら
順次表示信号を画素に書き込むことで画像表示するとい
う方式を採ることにより可能となった。

【０００３】このような方式を採る表示装置としては、
液晶表示装置、プラズマディスプレイ、エレクトロルミ
ネッセント等が代表的である。中でも液晶表示装置は低
消費電力であるという利点を持つが、それを達成するこ
とができたのは低電圧、低電流駆動が可能なためであ
る。

【０００４】液晶表示装置は現在、画素毎に容量素子と
ＴＦＴスイッチを設けて、このＴＦＴスイッチを介して
表示信号を書き込むアクティブマトリクス駆動方式が主
流である。これらの中で、電極パターンを走査するため
の駆動回路を、外部の駆動用ＩＣに依らずにＴＦＴ回路
で一体形成した液晶表示装置も既に実用化されている。
特に、レンズで集光した光を１〜２インチ程度の画面サ
イズの非常に小型の液晶表示装置に透過させ、スクリー
ンに拡大して投射する方式の液晶表示装置にその例が見
られる。このような種類の液晶表示装置では、小型化を
達成するために微細なＴＦＴ製造プロセスが用いられ
る。

【０００５】ここで、上記ＴＦＴスイッチにおいては、
ドレイン、ソース電極と、制御電極であるゲート電極と
の間が、薄いゲート絶縁層により電気的に絶縁されてい
る。このため、液晶表示装置において、駆動回路等の内
部回路を構成するＴＦＴスイッチのゲート電極が、液晶
表示装置の信号入力端子に直接電気的に接続されている
回路構成を採っているような回路部分においては、外部
より信号入力端子に静電気が放電すると、液晶表示装置
内部に設けられたＴＦＴスイッチのゲート絶縁耐圧を越
えてしまい、静電破壊を起こし易くなる。

【０００６】これを防止する方法として、信号入力端子
と内部回路のＴＦＴのゲート電極との間に静電保護回路
を挿入することが、一般的に行われている。図７は、液
晶表示装置に用いられる一般的な静電保護回路の回路図
である。液晶表示装置において信号入力端子１０１と内
部回路１０２との間に静電保護回路１０６が挿入されて
いる。静電保護回路１０６は、保護用抵抗１０３、ダイ
オード１０８、１０９により構成されている。ダイオー
ド１０８のカソード電極は高電位側電源Ｖｄｄに、ま
た、ダイオード１０９のアノード電極は低電位側電源Ｖ
ｓｓにそれぞれ接続されている。

【０００７】図８は同様の機能をもつ静電保護回路を、
ダイオード素子の代わりにＴＦＴ素子を用いて構成した
ものである。Ｎ−ｃｈ ＴＦＴ１０５は、そのゲート電
極を低電位側電源Ｖｓｓに接続することにより、ダイオ
ードとしての機能を有する。なお、Ｐ−ｃｈ ＴＦＴ１
０４は、代わりにＮ−ｃｈ ＴＦＴを用いてそのゲート
電極を保護用抵抗１０３と内部回路１０６の接続節点１
０７側に接続しても、ほぼ同様の機能を持たせることが
できる。同様にＮ−ｃｈ ＴＦＴ１０５についても、代
わりにＰ−ｃｈ ＴＦＴを用いてそのゲート電極を保護
用抵抗１０３と内部回路１０６の接続節点１０７側に接
続しても良い。

【０００８】次に、上記静電保護回路の動作について説
明する。図７の信号入力端子１０１に外部より静電気が
印加されると、保護用抵抗１０３を経由して、ダイオー
ド１０８→Ｖｄｄ、及びダイオード１０９→Ｖｓｓへと
放電経路が形成される。このとき、ダイオード１０８、
及びダイオード１０９は、ブレークダウン状態となり、
非常に高いコンダクタンス値を示すこととなる。これに
より、接続節点１０７の分圧値が内部回路１０２の耐圧
を越えないように、保護用抵抗１０３の抵抗値、及びダ
イオード１０８、及びダイオード１０９のコンダクタン
ス値を設計的に調整することにより、内部回路１０２を
静電破壊から保護する。

【０００９】ここで、静電気の電圧は、その時々の状況
により一定していないので、用途によって各種の規格に
よる試験方法がある。例えば、約２００Ｖに充電された
１５０〜２００ｐＦの容量素子から、信号入力端子１０
１に放電させるモデルの場合について説明する。このと
き、内部回路の耐圧は、液晶表示装置に使用する動作電
源電圧を想定すれば、ＴＦＴのゲート絶縁耐圧が約２０
〜５０Ｖ程度であり、前記２００Ｖの印加電圧に比べる
と圧倒的に低い。従って、上記液晶表示装置を静電気か
ら保護しようとすれば、節点１０７の分圧値を上記ゲー
ト絶縁耐圧よりも低くしなければならない。

【００１０】そして、節点１０７の分圧値が１５Ｖ以下
になるように設計しようとすると、保護用抵抗１０３の
端子間電圧は、静電気が印加されたときに、１８５Ｖ以
上にもなる。従って、印加された静電気のエネルギーの
ほとんどは保護用抵抗１０３で消費されることになり、
保護用抵抗１０３において発熱が集中的に起こる。

【００１１】次に、従来の静電保護回路の構造について
説明する。図９は、前述した小型の液晶表示装置の外観
図である。ガラス基板５１４上に、ＴＦＴ製造プロセス
を用いて駆動回路５１６、静電保護回路５１５、入力パ
ッド５１７、及び表示領域５１８が形成される。ここ
で、ＦＰＣ５１２は、外部信号源より、表示信号、及び
駆動制御信号を液晶表示装置に印加するためのものであ
る。ＦＰＣ５１２の銅箔配線５１３は、入力パッド５１
７と電気的に接続されるが、これには一般的に異方性導
電膜を介して熱圧着する接続方法が用いられる。

【００１２】図１０は、図９の液晶表示装置において、
静電保護回路５１５の近傍を拡大したパターン配置図で
ある。図９のＦＰＣ５１２の入力端子５１１に静電気が
印加されると、それが図１０の入力パッド５１７を通
り、静電保護回路５１５に伝搬される。静電保護回路５
１５では図７の静電保護回路の保護用抵抗１０３によ
り、静電気エネルギーのほとんどが消費されて熱に変わ
る。

【００１３】図１１（ａ），（ｂ）は、それぞれ従来の
液晶表示装置の実装構造における静電保護回路の保護用
抵抗の構造を示す上面図、及び断面図（（ａ）の線Ａ−
Ａ'における線示断面図）である。図７の静電保護回路
の回路図との対応関係は、図７の信号入力端子１０１が
図１１（ａ）のパッド２０７に、保護用抵抗１０３が抵
抗パターン２０２にそれぞれ対応している。基板２０９
上に形成された抵抗パターン２０２は、コンタクト２０
８を介して金属層２０４及びパッド２０５に電気的に接
続されている。パッド２０５上部にはパッド開孔部２０
７が形成されており、外部より駆動信号が印加される。

【００１４】また、金属層２０４の先には、図７に示し
た静電保護回路のダイオード１０８、１０９、及び内部
回路１０２が接続されている。従来の液晶表示装置の実
装構造における製造工程について説明すると、先ず基板
２０９上に比較的抵抗率の高い導電材料を用いて抵抗パ
ターン２０２をパターン形成する。

【００１５】次に層間絶縁層２０３を形成した後に、コ
ンタクト２０８を開孔し、その上にアルミや銅等の比較
的抵抗率の低い導電材料を用いて、パッド２０５をパタ
ーン形成すると共に、パッド２０５のパターンを伸延し
たパターンと抵抗パターン２０２をコンタクト２０８で
電気的に接続する。最後に、保護絶縁層２０６を形成
し、その一部を開孔することにより、パッド開孔部２０
７を形成する。

【００１６】図１１（ｂ）において、抵抗パターン２０
２はガラス基板２０９上に形成されているため、抵抗パ
ターン２０２で発生した熱はガラス基板２０９内へ拡散
しにくい。これは、ガラスの熱伝導率が、半導体集積回
路基板として用いられているシリコンや、電気の良導体
である金属と比較して極端に低いためである。従って、
このような構造の液晶表示装置では、静電気エネルギー
が消費される回路素子部分において極めて局部的な温度
上昇を伴う。そこで、抵抗パターンで発生した熱を効率
的に逃がす放熱構造が必要となる。

【００１７】図１２（ａ），（ｂ）は、特開昭６３−０
９０８４６公報に開示されている静電保護回路を適用し
た場合の、従来の液晶表示装置の実装構造における、保
護用抵抗の構造を示す上面図、及び断面図（（ａ）の線
Ａ−Ａ'における線示断面図）である。図７の回路図と
の対応関係は、図７の信号入力端子１０１が図１２
（ａ）のパッド２０５に、保護用抵抗１０３が抵抗パタ
ーン２０２にそれぞれ対応している。上記従来例の液晶
表示装置の実装構造では、前記図１１の実装構造に加
え、抵抗パターン２０２上部に層間絶縁層２０３を介し
て金属層２０４が形成されている。

【００１８】次に、上記静電保護回路の製造方法につい
て説明する。基板２０９上に比較的抵抗率の高い導電材
料を用いて抵抗パターン２０２を形成する。その上に層
間絶縁層２０３を形成した後に、コンタクト２０８を開
孔する。さらにその上に金属等の比較的抵抗率の低い導
電材料を用いて、金属層２０４、及びパッド２０５を形
成するが、このとき金属層２０４は抵抗パターン２０２
上部を覆うように配置する。次に、パッド２０５を伸延
したパターンと抵抗パターン２０２をコンタクト２０８
で電気的に接続する。最後に、保護絶縁層２０６を形成
し、その一部を開孔することにより、パッド開孔部２０
７を形成する。

【００１９】上記図１２に示した従来の液晶表示装置の
実装構造によれば、抵抗パターン２０２において発生し
た熱が、層間絶縁層２０３を介して金属層２０４に放熱
される。このため、保護回路全体の熱容量が大きくな
り、抵抗パターン２０２を熱的にある程度焼損しにくく
させることができる。また、金属層２０４は、パッド２
０５と同一製造工程により形成可能であるため、放熱機
構を設けるために、この放熱機構形成に対する新たな製
造工程を付加する必要がないという利点がある。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
液晶表示装置の実装構造において、薄膜製造工程で形成
することのできる金属層の膜厚は、高々１μｍ程度であ
る。このため、従来の液晶表示装置の実装構造には、金
属層を含めた保護用抵抗としての熱容量が不十分である
という問題点があった。

【００２１】上述の保護用抵抗の場合、静電気の印加に
より抵抗パターン２０２が発熱して高温となる。そし
て、この保護用抵抗は、所定以上の温度になると抵抗を
形成する膜質が変化し、次第に炭化することにより、抵
抗値が徐々に上昇する。この結果、図７において、節点
１０７での分圧値が下がるため、保護用抵抗１０３での
エネルギー消費量の割合は、以前よりも大きくなる。

【００２２】これにより、再び静電気が印加されたと
き、抵抗パターン２０３は、抵抗値が上がっているた
め、さらに高温となって、膜質変化が加速されてくこと
となる。そして、遂には抵抗パターン２０２が焼損し、
入力端子１０１から内部回路１０２に至る信号経路が電
気的にオープン状態となり、液晶表示装置としては、動
作不良に至る。また、仮に抵抗パターン２０２が焼損に
至らなくても、外部信号源から信号入力端子１０１に駆
動信号を入力して内部回路１０２を駆動する際に、抵抗
パターン２０２の抵抗値上昇により、内部回路１０２へ
の駆動信号波形の伝搬遅延時間が大きくなる。

【００２３】これにより、内部回路を駆動するために入
力する各種駆動パルス信号間の動作タイミングマージン
が少なくなり、やはり動作不良を起こし易くなる。この
ように、従来の液晶表示装置の実装構造には、静電保護
回路の信頼性が低いばかりでなく、通常動作における信
号の動作タイミングマージンが小さいという問題点があ
った。

【００２４】上述の静電保護回路における信頼性の向上
の対策として、抵抗パターン２０２の抵抗値はそのまま
とし、パターンサイズを大きくすることにより、抵抗パ
ターンの熱容量を大きくするという方法が考えられる。
しかしながら、この方法には、抵抗パターン２０２のた
めに広い配置スペースが必要となるため、液晶表示装置
の面積が大きくなり、小型化の弊害となるばかりか、製
造コストの上昇を招くという問題点がある。

【００２５】図１３（ａ），（ｂ）は上記問題点を解決
するために、特開平７−５８２５４公報に開示されてい
る放熱構造を静電保護回路の保護用抵抗に応用した、従
来の液晶表示装置の実装構造構造を示す上面図、及び断
面図（（ａ）の線Ａ−Ａ'における線示断面図）であ
る。図７の回路図との対応関係は、図７の信号入力端子
１０１が図１３（ａ）のパッド２０５に、保護用抵抗１
０３が抵抗パターン２０２にそれぞれ対応している。本
従来例の液晶表示装置の実装構造では、前記図１１の実
装構造に加え、抵抗パターン２０２上部に熱伝導性樹脂
２１０を介して熱伝導ブロック２１１が形成されてい
る。

【００２６】次に、図１３の静電保護回路の製造方法に
ついて説明する。基板７０１上に比較的抵抗率の高い導
電材料を用いて抵抗パターン２０２を形成する。そし
て、この抵抗パターン２０２上に層間絶縁層２０３を形
成した後に、コンタクト２０８を開孔し、その上に金属
等の比較的抵抗率の低い導電材料を用いて、パッド２０
５を形成すると共に、パッド２０５を伸延したパターン
と抵抗パターン２０２をコンタクト２０８で電気的に接
続する。そして、保護絶縁層２０６を形成し、その一部
を開口することにより、パッド開孔部２０７を形成す
る。

【００２７】さらに、抵抗パターン２０２を覆うように
して、保護絶縁層２０６上部に熱伝導性樹脂２１０を塗
布し、この熱伝導性樹脂２１０の上にやはり抵抗パター
ン２０２を覆うように熱伝導ブロック２１１を固定す
る。なお、熱伝導性樹脂２１０の材料としては、熱伝導
ブロック２１１を接着できるものが良く、例えば銀ペー
ストや、あるいはアルミナ、窒化アルミ等の熱伝導性セ
ラミック粒子を混合させた樹脂等が使用できる。また、
熱伝導ブロック２１１は、熱伝導効率を良くするため
に、接着面を研磨して平滑化するのが好ましく、材料と
しては熱伝導率の良いアルミニウム、あるいは銅などが
用いられる。

【００２８】上記図１３に示した従来の液晶表示装置の
実装構造によれば、抵抗パターン２０２で発生した熱が
保護絶縁層２０６、及び熱伝導性樹脂２１０を介して、
熱容量の大きな熱伝導ブロック２１１に放熱されるた
め、保護回路全体としての熱容量がさらに大きくなると
いう利点がある。しかしながら、従来の液晶表示装置の
実装構造には、放熱機構を形成するため、高精度に加工
した新たな放熱部材が必要となり、結局のところ製造コ
ストの上昇を招くという問題点がある。

【００２９】本発明はこのような背景の下になされたも
ので、液晶表示装置において、新たな製造工程、及び部
材を付加することなく、また、レイアウト面積を増大さ
せることなく、その信号入力端子と内部回路との間に設
けられた静電保護回路の信頼性を、向上させることので
きる液晶表示装置の実装構造及びその製造方法を提供す
る。

【００３０】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
液晶表示装置の実装構造において、ガラス基板上に薄膜
形成された複数の入力端子，表示回路パターン，及び前
記複数の入力端子と前記回路パターンとの間にそれぞれ
電気的に接続して設けられた複数の静電保護回路パター
ンを有する液晶表示パネルと、前記複数の入力端子に対
応して形成され、その端部が露出された複数の配線電極
パターンと、及び前記端部の延長線上に形成され、その
形成面が露出された放熱電極パターンを有するフレキシ
ブル回路基板とを具備し、前記入力端子と前記配線電極
パターンの露出面とが異方性導電膜を介して電気的に接
続され、前記静電保護回路パターン上に形成された、こ
の静電保護回路パターンに重なる位置の保護絶縁層と、
前記放熱電極パターンの露出面とが前記異方性導電膜を
介して接着されていることを特徴とする。

【００３１】請求項２記載の発明は、請求項１に記載の
液晶表示装置の実装構造において、前記放熱電極パター
ンが、前記複数の静電保護回路パターンの配置領域に渡
って連続したパターンであることを特徴とする。請求項
３記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の液晶
表示装置の実装構造において、前記放熱電極パターン
が、所定電位を持つ前記入力端子に接続されていること
を特徴とする。

【００３２】請求項４記載の発明は、請求項１ないし請
求項３のいずれかに記載の液晶表示装置の実装構造にお
いて、前記静電保護回路パターンが、抵抗パターン及び
整流素子パターンを接続して構成され、前記抵抗パター
ンの配置領域が前記放熱電極パターンの露出面で覆われ
ていることを特徴とする。求項５記載の発明は、請求項
４に記載の液晶表示装置の実装構造において、前記抵抗
パターンの上面を露出させ、前記放熱電極パターンの露
出面が前記抵抗パターンの配置領域を覆うように、前記
異方性導電膜を介して接着されてなることを特徴とす
る。

【００３３】請求項６記載の発明は、ガラス基板上に薄
膜形成された複数の入力端子，表示回路パターン，及び
前記複数の入力端子と前記回路パターンとの間にそれぞ
れ電気的に接続して設けられた複数の静電保護回路パタ
ーンを有する液晶表示パネルと、前記複数の入力端子に
対応して形成され、その端部が露出された複数の配線電
極パターンを有するフレキシブル回路基板を具備し、前
記入力端子と前記配線電極パターンの露出面とが、異方
性導電膜を介して電気的に接続されてなる液晶表示装置
において、前記静電保護回路パターンの上部には保護絶
縁層が形成され、前記配線電極パターンの露出面が前記
入力端子及び前記静電保護回路パターンの配置領域を連
続的に覆うように、前記異方性導電膜を介して接着され
てなることを特徴とする液晶表示装置の実装構造。

【００３４】請求項７記載の発明は、請求項６に記載の
液晶表示装置の実装構造において、前記静電保護回路パ
ターンは、抵抗パターン及び整流素子パターンを接続し
て構成され、前記抵抗パターンの配置領域が前記配線電
極パターンの露出面で覆われていることを特徴とする。
請求項８記載の発明は、請求項７に記載の液晶表示装置
の実装構造において、前記抵抗パターンの上面を露出さ
せ、前記配線電極パターンの露出面が前記抵抗パターン
の配置領域を覆うように、前記異方性導電膜を介して接
着されてなることを特徴とする。

【００３５】請求項９記載の発明は、液晶表示装置の製
造方法において、ガラス基板上に薄膜形成された複数の
入力端子，表示回路パターン，及び前記複数の入力端子
と前記回路パターンの間にそれぞれ電気的に接続して設
けられた複数の静電保護回路パターンを有する液晶表示
パネルと、前記複数の入力端子に対応して形成され、そ
の端部が露出された複数の配線電極パターン、及び前記
端部の延長線上に形成され、その形成面が露出された放
熱電極パターンを有するフレキシブル回路基板とを具備
する液晶表示装置の製造方法において、前記入力端子と
前記配線電極パターンの露出面とを電気的に接続する工
程と、前記静電保護回路パターンの配置領域を覆うよう
に前記放熱電極パターンの露出面を接着する工程とを、
異方性導電膜を介した同一の熱圧着工程で行うことを特
徴とする。

【００３６】請求項１０記載の発明は、ガラス基板上に
薄膜形成された複数の入力端子，表示回路パターン，及
び前記複数の入力端子と前記回路パターンの間にそれぞ
れ電気的に接続して設けられた複数の静電保護回路パタ
ーンを有する液晶表示パネルと、前記複数の入力端子に
対応して形成され、その端部が露出された複数の配線電
極パターンを有するフレキシブル回路基板とを具備する
液晶表示装置の製造方法において、前記入力端子と前記
配線電極パターンの露出面とを電気的に接続する工程
と、前記静電保護回路パターンの配置領域を覆うように
前記配線電極パターンの露出面を接着する工程とを、異
方性導電膜を介した同一の熱圧着工程で行うことを特徴
とする。

【００３７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態について説明する。図１は本発明の一実施形態に
よる液晶表示装置の構成例を示す実装構造図である。こ
こで、従来例と同様な構成については、同一の符号を付
し、説明を省略する。この図において、ガラス基板５１
４上に、ＴＦＴ製造プロセスを用いて駆動回路５１６、
静電保護回路５１５（図２）、入力パッド５１７及び表
示領域５１８が形成される。

【００３８】ＦＰＣ５１２は、外部信号源より、表示信
号、及び駆動制御信号を液晶表示装置に印加するための
ものである。また、ＦＰＣ５１２の銅箔配線５１３は、
入力パッド５１７と電気的に接続されるが、これには一
般的に異方性導電膜（ＡＦＣ）を介して熱圧着する接続
方法が用いられる。

【００３９】次に、図２は、図１の液晶表示装置におけ
る静電保護回路５１５の近傍を、拡大したパターン配置
の概念図である。静電保護回路５１５は、銅箔放熱パタ
ーン５２０にほぼ含まれる（重なる）位置に配置され
る。図１において、銅箔放熱パターン５２０は、例え
ば、ガラス基板５１５上の全ての静電保護回路５１５に
対して、連続的に形成されている。ここで、図１のＦＰ
Ｃ５１２の入力端子５１１に静電気が印加されると、こ
の静電気による電流が入力パッド５１７を通り、静電保
護回路５１５に伝搬される（図２）。

【００４０】静電保護回路５１５の回路構成は、従来例
で述べた図７、または図８に示す回路構成と同様でも構
わない。従って、静電保護回路５１５の回路構成が図７
の静電保護回路の構成と同様とすると、印加された静電
気の静電気エネルギーのほとんどが、保護用抵抗１０３
により消費されて熱に変わる。図３（ａ），（ｂ）はそ
れぞれ本実施形態の液晶表示装置の実装構造における、
入力端子部の構造を示す上面図、及び断面図（（ａ）の
Ａ−Ａ'における線示断面図）である。

【００４１】ここで、図７の静電保護回路の回路図と、
図３との対応関係は、図７の信号入力端子１０１が図３
（ａ）のパッド２０７に、図７の保護用抵抗１０３が図
３（ａ）の抵抗パターン２０２にそれぞれ対応してい
る。ガラス基板２０１上に形成された抵抗パターン２０
２は、コンタクト２０８を介して金属層２０４及びパッ
ド２０５に電気的に接続されている。パッド２０５上部
には、パッド開孔部２０７が形成されており、外部より
銅箔配線パターン２１４を介して駆動信号が印加され
る。

【００４２】また、金属層２０４の先には、図７に示し
た静電保護回路のダイオード１０８、１０９、及び内部
回路１０２が接続されている。さらに、ＦＰＣのベース
フィルム２１５上（ガラス基板２０１の各パターンが形
成された面と対応する面）に形成した配線層である銅箔
配線パターン２１４が、パッド開孔部２０７を、また、
同様に形成した放熱層である銅箔放熱パターン２１６
が、層間絶縁層２０３が介挿され、前記抵抗パターン２
０２上部を覆うように配置されている。なお、ＦＰＣの
銅箔配線パターン２１４、及び銅箔放熱パターン２１６
はコスト低減上、同時形成されたものが好ましい。ま
た、ＦＰＣの銅箔配線パターン２１４、及び銅箔放熱パ
ターン２１６は、表面が露出されて形成されている。

【００４３】一実施形態の場合、外部からベースフィル
ム２１５（ＦＰＣ５１２）の入力端子５１１（図１）に
印加された静電気により、抵抗パターン２０２が発熱す
ると、その熱が層間絶縁層２０３及びＡＣＦの樹脂２１
２を介してベースフィルム２１５に形成された銅箔放熱
パターン２１６に放熱される（図３）。

【００４４】次に、一実施形態による液晶表示装置の製
造方法について、図３を用いて説明する。ガラス基板２
０１上に比較的抵抗率の高い導電材料の薄膜が、通常の
成膜工程により形成され、この薄膜を通常のパターニン
グ工程により、所定のパターン形状とし、抵抗パターン
２０２が形成される。上記構成の上に、層間絶縁層２０
３を通常の薄膜工程により形成した後に、所定の金属層
と抵抗パターンとのコンタクトを取るため、この層間絶
縁層２０３に、パターニング工程によりコンタクト２０
８を開孔する。そして、層間絶縁層２０３上に金属等の
比較的抵抗率の低い導電材料の薄膜を成膜工程により形
成し、パターニング工程により所定の形状のパッド２０
５を形成する（通常のパターニング工程により）と共
に、パッド２０５を伸延したパターンと抵抗パターン２
０２とを、コンタクト２０８を介して電気的に接続す
る。

【００４５】そして、成膜工程により保護絶縁層２０６
を形成し、その一部をパターニング工程で開孔すること
により、パッド開孔部２０７を形成する。以上の工程に
より、液晶表示装置本体が形成される。次に、ＦＰＣ５
１２の銅箔配線パターン２１４の露出面と、液晶表示装
置本体のパッド開孔部２０７とを、かつ銅箔放熱パター
ン２１６の露出面と、抵抗パターン２０２の上部の層間
絶縁層２０６とを、ＡＣＦを介挿して一度に熱圧着する
（熱圧着工程）。

【００４６】これにより、ＦＰＣ５１２の銅箔配線パタ
ーン２１４の露出面と、液晶表示装置本体のパッド開孔
部２０７とは、ＡＣＦの樹脂２１２からなるバインダー
剤に散在する導電粒子２１３を介して、電気的に接続さ
れる。ここで、銅箔配線パターン２１４の厚さは、通常
１０〜３５μｍ程度であり、導電粒子２１３の直径は通
常５μｍ程度である。

【００４７】以上説明した第１の実施形態によれば、銅
箔パターンの厚さは従来のガラス基板上に形成した金属
層薄膜のそれの１０倍以上にもなるため、放熱部材とし
ての熱容量が格段に大きくなる。しかも、熱圧着後のＡ
ＣＦの厚さは導電粒子の直径で決まり、それは高々５μ
ｍ以下であるため、熱源から放熱部材に至るまでの熱伝
導性を高くすることができる。さらに、ＦＰＣ５１２と
液晶表示装置本体との配線接続と放熱経路の形成が、Ａ
ＣＦの１回の熱圧着工程で同時に行うことができるた
め、新たな工程の増加もなく、加工精度も良いという利
点がある。

【００４８】図３において、銅箔放熱パターン２１６
（図１の銅箔放熱パターン５２０）は、上記一実施形態
のように、各信号入力端子に設けた抵抗パターン２０２
の上部を連続したパターンで覆っても良いし、または各
信号入力端子毎に設けても良い。特に、前者の場合に
は、放熱パターンとしての熱容量を大きくすることがで
きるので、ある特定の信号入力端子に静電気が印加され
た場合、この抵抗パターンで発生した静電気に対応する
熱を、効率的に放熱することが可能である。

【００４９】なお、この場合には、抵抗パターン２０２
と銅箔放熱パターン２１６との電気的容量結合による、
信号入力端子間のクロストークが発生する可能性があ
る。そこで、銅箔放熱パターン２１６を、所定電位を持
つ他の入力端子（例えば電源入力端子）に接続しても良
い。これにより、銅箔放熱パターン２１６に電気的なシ
ールド効果を持たせることが可能となる。

【００５０】なお、図３において抵抗パターン２０２上
の保護絶縁層２０６をパッド開孔部２０７形成と同時に
取り去っても良い。これにより、抵抗パターン２０２か
ら銅箔放熱パターン２１６までの距離をさらに小さくす
ることができ、放熱性を向上させることが可能である。
さらに、一実施形態では、抵抗パターン２０２のみを銅
箔放熱パターン５２０下に配置したが、静電保護回路パ
ターン全体を銅箔放熱パターン５２０下に配置しても良
い。これにより、図７のダイオード１０８及びダイオー
ド１０９で発生した熱も、銅箔放熱パターン２１６に放
熱させることが可能である。

【００５１】以上、本発明の一実施形態を図面を参照し
て詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限ら
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設
計変更等があっても本発明に含まれる。例えば、図４は
本発明の第２の実施形態による液晶表示装置の実装構造
図である。基本的構造は前記第１の実施形態と同様であ
り、同様の構成には同一の符号を付し、この構成の説明
は省略する。以下の図５及び図６においても、各々図
２，図３と同様の構成には同一の符号を付し、この構成
の説明は省略する。

【００５２】図５は、図４の液晶表示装置において、静
電保護回路５１５の近傍を拡大したパターン配置図であ
る。静電保護回路５１５は、銅箔配線パターン６１３の
伸延部分６１３ａにほぼ含まれる位置に配置される。す
なわち、第２の実施形態の銅箔配線パターン６１３は、
一実施形態における銅箔配線パターン５１３及び銅箔放
熱パターン５２０の機能を兼ねて構成されている。図６
（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本実施形態の液晶表示装置の
実装構造における、入力端子部の構造を示す上面図、及
び断面図（（ａ）のＡ−Ａ'における線示断面図）であ
る。

【００５３】図７の静電保護回路の回路図との対応関係
は、図７の信号入力端子１０１が図６（ａ）のパッド２
０７に、図７の保護用抵抗１０３が図６（ａ）の抵抗パ
ターン２０２にそれぞれ対応している。ガラス基板２０
１上に形成された抵抗パターン２０２は、コンタクト２
０８を介して金属層２０４及びパッド２０５に電気的に
接続されている。パッド２０５上部にはパッド開孔部２
０７が形成されており、外部より駆動信号が印加され
る。

【００５４】また、金属層２０４の先には、図７に示し
た静電保護回路のダイオード１０８、１０９、及び内部
回路１０２が接続されている。また、ベースフィルム２
１５上に配線層として銅箔配線パターン３１４を形成し
てなるＦＰＣの銅箔配線パターン３１４が、パッド開孔
部２０７、及び前記抵抗パターン２０２上部を覆うよう
に配置されている。この抵抗パターン２０２の上部は、
伸延部３１４ａにより覆われる。

【００５５】この第２の実施形態の場合、抵抗パターン
２０２が発熱すると、その熱がＡＣＦを介してＦＰＣの
銅箔配線パターン６１３（銅箔配線パターン３１４）の
伸延部６１３ａ（伸延部３１４ａ）に放熱される。そし
て、その熱はさらに銅箔配線パターン６１３を伝導する
ことで、放熱性を確保することができる。なお、本実施
形態の製造方法については、前記第１の実施形態と同様
であるため、ここでは省略する。このとき、ＦＰＣ５１
２の銅箔配線パターン３１４の露出面と、液晶表示装置
本体のパッド開孔部２０７及び抵抗パターン２０２上部
の層間絶縁層２０６とを、ＡＣＦを介挿して、一度に熱
圧着する（熱圧着工程）。

【００５６】以上説明した第２の実施形態によれば、銅
箔配線パターン３１４の伸延部３１４ａは当然のことな
がら信号入力端子と同電位であるため、信号伝送路と電
源パターンとの間に寄生する容量成分がない。これによ
り、第２の実施形態による放熱機構には、寄生容量によ
る入力駆動信号の遅延が少ないという利点があり、駆動
回路５１６に高速動作が要求される高精細液晶ディスプ
レイにとっては有利な条件となる。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の一実施形
態による半導体装置の実装構造及びその製造方法によれ
ば、従来のガラス基板上に形成した金属層薄膜による放
熱パターンよりも、放熱部材としての熱容量が格段に大
きくなる。しかも、ＦＰＣと液晶表示装置本体との配線
接続と放熱経路の形成がＡＣＦの１回の熱圧着工程で同
時に行うことができるため、新たな工程の増加もなく加
工精度も良い。これにより、低コストで信頼性の高い液
晶表示装置を実現することができるという効果を有す
る。

【００５８】また、本発明の第２の実施形態による半導
体装置の実装構造によれば、抵抗パターンと放熱パター
ンとの間には寄生容量をほとんど持たない。これによ
り、入力駆動信号の遅延が少なく、高速動作が可能な高
精細液晶ディスプレイを提供することができるいう効果
を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態による液晶表示装置の構
造を示す図である。

【図２】 本発明の一実施形態による液晶表示装置にお
ける静電保護回路近傍を拡大した配置図である。

【図３】 本発明の一実施形態による液晶表示装置にお
ける入力端子部の構成を示す図である。

【図４】 本発明の第２の実施形態による液晶表示装置
の構造を示す図である。

【図５】 本発明の第２の実施形態による液晶表示装置
における静電保護回路近傍を拡大した配置図である。

【図６】 本発明の第２の実施形態による液晶表示装置
における入力端子部の構成を示す図である。

【図７】 静電保護回路の構成を示す回路図である。

【図８】 静電保護回路の構成を示す回路図である。

【図９】 従来例による液晶表示装置の構造を示す図で
ある。

【図１０】 従来例による液晶表示装置における静電保
護回路近傍を拡大した配置図である。

【図１１】 従来例による液晶表示装置の実装構造にお
ける保護用抵抗の構造を示す図である。

【図１２】 従来例による液晶表示装置の実装構造にお
ける保護用抵抗の構造を示す図である。

【図１３】 従来例による放熱構造を静電保護回路に応
用した構造を示す図である。

【符号の説明】

１０１ 信号入力端子 １０２ 内部回路 １０３ 保護用抵抗 １０４ Ｐ−ｃｈ ＴＦＴ １０５ Ｎ−ｃｈ ＴＦＴ １０６ 静電保護回路 １０７ 節点 １０８、１０９ ダイオード ２０１ ガラス基板 ２０２ 抵抗パターン ２０３ 層間絶縁層 ２０４ 金属層 ２０５ パッド ２０６ 保護絶縁層 ２０７ パッド開孔部 ２０８ コンタクト ２０９ 基板 ２１０ 熱伝導性樹脂 ２１１ 熱伝導ブロック ２１２ 樹脂 ２１３ 導電粒子 ２１４，３１４ 銅箔配線パターン ２１５ ベースフィルム ２１６ 銅箔放熱パターン ５１１ 入力端子 ５１２ ＦＰＣ ５１３，６１３ 銅箔配線パターン ５１４ ガラス基板 ５１５ 静電保護回路 ５１６ 駆動回路 ５１７ 入力パッド ５１８ 表示領域 ５１９ 配線パターン ５２０ 銅箔放熱パターン

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガラス基板上に薄膜形成された複数の入
   力端子，表示回路パターン，及び前記複数の入力端子と
   前記回路パターンとの間にそれぞれ電気的に接続して設
   けられた複数の静電保護回路パターンを有する液晶表示
   パネルと、 前記複数の入力端子に対応して形成され、その端部が露
   出された複数の配線電極パターンと、及び前記端部の延
   長線上に形成され、その形成面が露出された放熱電極パ
   ターンを有するフレキシブル回路基板とを具備し、 前記入力端子と前記配線電極パターンの露出面とが異方
   性導電膜を介して電気的に接続され、前記静電保護回路
   パターン上に形成された、この静電保護回路パターンに
   重なる位置の保護絶縁層と、前記放熱電極パターンの露
   出面とが前記異方性導電膜を介して接着されていること
   を特徴とする液晶表示装置の実装構造。
2. 【請求項２】 前記放熱電極パターンが、前記複数の静
   電保護回路パターンの配置領域に渡って連続したパター
   ンであることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装
   置の実装構造。
3. 【請求項３】 前記放熱電極パターンが、所定電位を
   持つ前記入力端子に接続されていることを特徴とする請
   求項１または請求項２に記載の液晶表示装置の実装構
   造。
4. 【請求項４】 前記静電保護回路パターンが、抵抗パタ
   ーン及び整流素子パターンを接続して構成され、前記抵
   抗パターンの配置領域が前記放熱電極パターンの露出面
   で覆われていることを特徴とする請求項１ないし請求項
   ３のいずれかに記載の液晶表示装置の実装構造。
5. 【請求項５】 前記抵抗パターンの上面を露出させ、前
   記放熱電極パターンの露出面が前記抵抗パターンの配置
   領域を覆うように、前記異方性導電膜を介して接着され
   てなることを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置
   の実装構造。
6. 【請求項６】 ガラス基板上に薄膜形成された複数の入
   力端子，表示回路パターン，及び前記複数の入力端子と
   前記回路パターンとの間にそれぞれ電気的に接続して設
   けられた複数の静電保護回路パターンを有する液晶表示
   パネルと、前記複数の入力端子に対応して形成され、そ
   の端部が露出された複数の配線電極パターンを有するフ
   レキシブル回路基板を具備し、 前記入力端子と前記配線電極パターンの露出面とが、異
   方性導電膜を介して電気的に接続されてなる液晶表示装
   置において、 前記静電保護回路パターンの上部には保護絶縁層が形成
   され、前記配線電極パターンの露出面が前記入力端子及
   び前記静電保護回路パターンの配置領域を連続的に覆う
   ように、前記異方性導電膜を介して接着されてなること
   を特徴とする液晶表示装置の実装構造。
7. 【請求項７】 前記静電保護回路パターンは、抵抗パタ
   ーン及び整流素子パターンを接続して構成され、前記抵
   抗パターンの配置領域が前記配線電極パターンの露出面
   で覆われていることを特徴とする請求項６に記載の液晶
   表示装置の実装構造。
8. 【請求項８】 前記抵抗パターンの上面を露出させ、前
   記配線電極パターンの露出面が前記抵抗パターンの配置
   領域を覆うように、前記異方性導電膜を介して接着され
   てなることを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置
   の実装構造。
9. 【請求項９】 ガラス基板上に薄膜形成された複数の入
   力端子，表示回路パターン，及び前記複数の入力端子と
   前記回路パターンの間にそれぞれ電気的に接続して設け
   られた複数の静電保護回路パターンを有する液晶表示パ
   ネルと、 前記複数の入力端子に対応して形成され、その端部が露
   出された複数の配線電極パターン、及び前記端部の延長
   線上に形成され、その形成面が露出された放熱電極パタ
   ーンを有するフレキシブル回路基板とを具備する液晶表
   示装置の製造方法において、 前記入力端子と前記配線電極パターンの露出面とを電気
   的に接続する工程と、前記静電保護回路パターンの配置
   領域を覆うように前記放熱電極パターンの露出面を接着
   する工程とを、異方性導電膜を介した同一の熱圧着工程
   で行うことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
10. 【請求項１０】 ガラス基板上に薄膜形成された複数の
    入力端子，表示回路パターン，及び前記複数の入力端子
    と前記回路パターンの間にそれぞれ電気的に接続して設
    けられた複数の静電保護回路パターンを有する液晶表示
    パネルと、 前記複数の入力端子に対応して形成され、その端部が露
    出された複数の配線電極パターンを有するフレキシブル
    回路基板とを具備する液晶表示装置の製造方法におい
    て、 前記入力端子と前記配線電極パターンの露出面とを電気
    的に接続する工程と、前記静電保護回路パターンの配置
    領域を覆うように前記配線電極パターンの露出面を接着
    する工程とを、異方性導電膜を介した同一の熱圧着工程
    で行うことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。