專利名稱：內(nèi)插裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在襯底上安裝芯片的裝置，更具體而言涉及在襯底上安裝芯片的裝置中使用的內(nèi)插裝置，以便于將液晶顯示器(LCD)中的芯片電極與襯底接線盤有效地連接。
現(xiàn)有技術(shù)的說明液晶顯示(LCD)技術(shù)通常用于移動電話、便攜式PC和其它便攜式電子裝置中。對于顯示器日益增長的提供更高的信息容量，例如，灰度功能性、更大量的像素等的要求，導(dǎo)致LCD驅(qū)動芯片增加的硅面積。然而，在例如現(xiàn)有技術(shù)的移動電話中，驅(qū)動芯片面積已經(jīng)組成了整個(gè)硅面積的重要部分。
玻璃上芯片(COG)LCD是具有直接安裝在LCD襯底，優(yōu)選的是玻璃襯底上的LCD驅(qū)動芯片或半導(dǎo)體的LCD。COG由于其相對低的成本以及安裝方法是空間有效的并提供緊湊的解決方案而成為通用的。然而，傳統(tǒng)的COG有缺點(diǎn)。用在傳統(tǒng)COG的實(shí)施中的LCD驅(qū)動器的接線盤設(shè)計(jì)不得不遇到某些限制。這些限制主要是來自LCD襯底上的導(dǎo)線圖形必須遵循的設(shè)計(jì)規(guī)則。
US-A-5467210公開了將IC芯片接合到LCD裝置上的裝置。IC芯片是“空的IC芯片”，其中半導(dǎo)體塊的單個(gè)表面上有制備于其上的多個(gè)半導(dǎo)體裝置，并且鈍化膜覆蓋制備半導(dǎo)體裝置的側(cè)面，所以只有用于連接到芯片以外裝置的端子沒有被覆蓋?？盏腎C芯片缺少將空IC芯片接合到其上的引線框、引線、將空IC芯片的端子連接到引線的粘結(jié)線和陶瓷封裝等。
根據(jù)US-A-5467210等的玻璃上芯片LCD裝置的現(xiàn)有技術(shù)方案在

圖1和2中說明。根據(jù)圖1，電極1配備在沿著驅(qū)動芯片2的周邊的單線，其是電極唯一可能的圖形。段輸出電極沿著一側(cè)3配備，行輸出電極在段輸出電極3的每一個(gè)側(cè)面4和4’被分成兩半。另外，邏輯供給輸入電極和I/O界面電極放在對著段輸出電極3的芯片的對面5。芯片2通過接合法以矩形板的形式安裝在下玻璃襯底6上。在US-A-5467210所采用的接合方法中，芯片包括從電極隆起的突起。各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑被施加到襯底6上的襯底接線盤7上。各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑包括粘性介質(zhì)和分散在粘性介質(zhì)中以便于互相分開的導(dǎo)電顆粒。各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑僅在其厚度的方向上有導(dǎo)電性。芯片2接合到下玻璃襯底6上的接線盤7上，以便于電極1的突起接合到接線盤7上。
包括如上所述安裝在下玻璃襯底6上的芯片2的LCD裝置的俯視圖示于圖2。另外，矩形板形式的上玻璃襯底8安裝在較大的下玻璃襯底6上，包括柵格的矩形區(qū)域9組成了顯示區(qū)域，其中數(shù)據(jù)線和掃描線以矩陣的形式交叉。
一個(gè)明顯的解決方案，其用于限制硅面積的增加并且/或者縮減驅(qū)動芯片2的總體硅面積，是使用具有更細(xì)線寬的硅工藝。
目前，大約50-100μm的最小接線盤間距能用在襯底上，同時(shí)保持來自驅(qū)動器安裝工藝的可接受的產(chǎn)出率損失。LCD驅(qū)動芯片有幾百個(gè)電極，用于連接到玻璃襯底的接線盤上，其設(shè)定芯片的最小硅面積。如果驅(qū)動器功能的實(shí)施所需要的硅面積小于為設(shè)計(jì)具有相關(guān)的接線盤間距的接線盤所需的由芯片周邊設(shè)定的面積，則驅(qū)動器是接線盤限制的。然而，通過使用具有更細(xì)線寬的硅工藝對功能化所需的芯片區(qū)域進(jìn)一步縮減，將不會導(dǎo)致更小的總芯片面積。日益增加的對顯示器提供更高信息容量的要求導(dǎo)致了具有增加的接線盤數(shù)目和隨后具有更大芯片尺寸的驅(qū)動芯片。如上所述，驅(qū)動芯片將是接線盤限制的，即使用更小的線寬，總芯片面積也不會減小。
發(fā)明概述因而本發(fā)明的目的是提供改善的在襯底上安裝IC芯片的裝置以便減少接線盤限制的問題。
這個(gè)目的通過在襯底上安裝IC芯片的裝置使用的根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)插裝置實(shí)現(xiàn)。內(nèi)插電極根據(jù)對應(yīng)于具有縮減的電極間距的IC芯片上的芯片電極的配置的第一圖形安裝在所述內(nèi)插裝置上。另外，內(nèi)插接線盤根據(jù)第二圖形安裝在所述內(nèi)插裝置上，所述第二圖形對應(yīng)于具有襯底上特定接線盤間距的襯底接線盤的配置。為了讓芯片電極與相應(yīng)的襯底接線盤有效地連接，內(nèi)插接線盤通過印刷在內(nèi)插物上的互連引線與內(nèi)插電極互連。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供具有LCD驅(qū)動器上縮減的硅面積的改善的液晶顯示器(LCD)，由此由襯底接線盤限制引起的缺點(diǎn)被減少了。
這個(gè)目的通過根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示器(LCD)實(shí)現(xiàn)，包括安裝在IC芯片和襯底之間的內(nèi)插裝置，其中所述內(nèi)插裝置將配置在襯底上第一圖形中的襯底接線盤與配置在驅(qū)動芯片上第二圖形中的電極有效地互連，其中所述電極具有基本上小于襯底接線盤的接線盤間距的縮減的電極間距。
本發(fā)明還有另一個(gè)目的是提供在襯底上安裝IC芯片的改善的方法，以便減少接線盤限制的問題。
這個(gè)目的通過根據(jù)本發(fā)明的方法實(shí)現(xiàn)，其中芯片粘接到內(nèi)插裝置上，然后內(nèi)插裝置粘接到襯底上，其中內(nèi)插裝置將配置在襯底上第一圖形中的襯底接線盤與配置在第二圖形中的電極相連接，其中所述電極具有基本上小于襯底接線盤的接線盤間距的縮減的電極間距。
因?yàn)閮?nèi)插裝置每單位面積的成本低于芯片單位面積的成本，根據(jù)本發(fā)明的LCD的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)了總成本的削減。
附圖簡述為了更詳細(xì)地說明本發(fā)明和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征，優(yōu)選的實(shí)施方案將在下面給予詳細(xì)說明，參考所附的附圖，其中圖1是根據(jù)現(xiàn)有的技術(shù)方法的玻璃襯底和相應(yīng)的驅(qū)動芯片在粘接到襯底之前的透視圖。
圖2是現(xiàn)有技術(shù)LCD顯示器的平面視圖，包括圖1中粘接之后的芯片和玻璃襯底。
圖3是在粘接之前根據(jù)本發(fā)明的玻璃襯底、驅(qū)動芯片、中間內(nèi)插裝置的透視圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的LCD顯示器的平面視圖，包括在粘接之后圖3中的芯片、玻璃襯底和中間內(nèi)插層。
發(fā)明詳述根據(jù)本發(fā)明用于在襯底上安裝IC芯片的裝置中的內(nèi)插裝置示于圖3中。
內(nèi)插裝置100有內(nèi)插電極101或接線盤，其安裝在第一圖形中的內(nèi)插裝置上，和內(nèi)插接線盤102，其安裝在第二圖形中的內(nèi)插裝置100上。本實(shí)施方案中，內(nèi)插接線盤102設(shè)計(jì)成穿過內(nèi)插襯底的金屬化孔，以通過配備在內(nèi)插物上與內(nèi)插電極101相同一側(cè)上的印刷導(dǎo)電引線103與所述內(nèi)插電極101互相連接。在內(nèi)插物的另一個(gè)實(shí)施方案中，內(nèi)插電極101設(shè)計(jì)成穿過內(nèi)插襯底的金屬化孔，以通過配備在內(nèi)插物上與內(nèi)插接線盤102相同一側(cè)上的印刷導(dǎo)電引線103與所述內(nèi)插接線盤102互相連接。本實(shí)施方案中內(nèi)插裝置100是金屬化聚酰胺(polyamide)襯底或柔性膜。電極101、接線盤102和引線103由銅或鍍金/鎳的銅構(gòu)成。然而，其它導(dǎo)電材料能用于本發(fā)明的另外的實(shí)施方案中。
第一圖形對應(yīng)于安裝在IC芯片105上、具有縮減的電極距離的芯片電極104的配置，第二圖形對應(yīng)于安裝在襯底107，本實(shí)施方案中是玻璃襯底，具有特定接線盤間距的襯底接線盤106的配置。
本實(shí)施方案中，內(nèi)插電極101和芯片電極104配置在柵格圖形中，圖形上覆蓋有比根據(jù)第二圖形配置的內(nèi)插接線盤102更小的區(qū)域。柵格圖形只是適用圖形的一個(gè)實(shí)例，但是，當(dāng)然，芯片電極104可以安排在本發(fā)明的其它實(shí)施方案中的另一種圖形中。優(yōu)選的圖形仍舊是周邊圖形，其中電極配備在沿驅(qū)動芯片周邊的單線上。然而，有幾種其它可能的圖形，其能用于本發(fā)明的范圍。
如圖3所示，內(nèi)插接線盤102配備在沿著內(nèi)插物100周邊的單線上。段輸出接線盤沿著一側(cè)108配備，行輸出電極在每一側(cè)109和109’被分成兩半。另外，邏輯供給輸入接線盤和I/O界面接線盤放在與段輸出接線盤相對的內(nèi)插物的對面110上。
參考圖4，芯片105通過從芯片電極104隆起的突起接合到內(nèi)插物100上，各向異性導(dǎo)電粘接劑或膜被施加在內(nèi)插物100上的內(nèi)插電極101上。各向異性導(dǎo)電粘接劑包括粘性介質(zhì)和分散在粘性介質(zhì)中以便互相分開的導(dǎo)電顆粒。各向異性導(dǎo)電粘接劑只在其厚度的方向具有導(dǎo)電性。芯片105接合到內(nèi)插物100上以便于芯片電極104的突起接合到內(nèi)插電極101上。
類似地，內(nèi)插物100然后通過從內(nèi)插接線盤102或襯底107的襯底接線盤106中隆起的突起接合到下襯底107上，且中間各向異性導(dǎo)電粘接劑施加到襯底107上的襯底接線盤106上。
這樣，內(nèi)插物粘接到下玻璃襯底107的襯底接線盤106上，從而內(nèi)插接線盤102的突起粘接到襯底接線盤106上。
接下來，芯片電極104通過內(nèi)插裝置100有效地連接到襯底接線盤106上。
盡管各向異性導(dǎo)電粘接劑接合法是優(yōu)選的接合方法，在內(nèi)插物上安裝芯片和在襯底上安裝內(nèi)插物不局限于該特定的各向異性導(dǎo)電粘接劑系統(tǒng)。
矩形板形式的上玻璃襯底111安裝在較大的下玻璃襯底107上，包括柵格的矩形區(qū)域112組成了顯示區(qū)域，其中數(shù)據(jù)線與掃描線以矩陣的形式交叉，形成用于諸如移動電話、尋呼機(jī)、通信裝置、電子管理器、智能電話等的電子設(shè)備中的液晶顯示器(LCD)。
盡管本發(fā)明的性能和優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)在前面的說明中與結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)一起闡明了，但是要明白本公開的內(nèi)容只是說明性的，可以在權(quán)利要求的廣泛一般意義指出的本發(fā)明的基本原則之內(nèi)在細(xì)節(jié)做些變化，尤其在芯片尺寸和接線盤設(shè)計(jì)上，例如芯片上的電極圖形和相應(yīng)的內(nèi)插裝置的電極。
本發(fā)明的該實(shí)施方案中，芯片是矩形的。然而，在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，芯片可以有不同的形狀，例如，正方形或多邊形中的其它類型等。
權(quán)利要求
1.一種包括LCD裝置的液晶顯示器(LCD)，包括具有所述襯底107頂面上的襯底接線盤(106)和具有有效地連接到所述襯底接線盤(106)上的芯片電極(104)的芯片(105)，以及安裝在所述芯片(105)和所述襯底(107)之間的內(nèi)插裝置(100)，其特征在于所述內(nèi)插裝置(100)將配置在第一圖形中的所述襯底接線盤(106)與配置在置于芯片區(qū)域上諸如柵格圖形的第二圖形中的所述電極(104)互連，其中所述電極(104)具有基本小于接線盤間距的電極間距。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的液晶顯示器(LCD)，其特征在于所述內(nèi)插裝置(100)具有內(nèi)插電極(101)，根據(jù)具有所述電極間距的所述第一圖形安裝在所述內(nèi)插裝置(100)上，其中所述內(nèi)插電極(101)連接到所述芯片電極(104)，和內(nèi)插接線盤(102)，根據(jù)具有所述接線盤間距的所述第二圖形安裝在所述內(nèi)插裝置(100)上，其中所述內(nèi)插接線盤(102)連接到所述襯底接線盤(106)上，并且所述內(nèi)插接線盤(102)與所述內(nèi)插電極(101)互連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的液晶顯示器(LCD)，其特征在于所述第一圖形是周邊圖形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2的液晶顯示器(LCD)，其特征在于所述第一圖形是柵格圖形。
5.根據(jù)前面任何一個(gè)權(quán)利要求的液晶顯示器(LCD)，其特征在于所述芯片(105)通過各向異性粘接劑系統(tǒng)粘接到所述內(nèi)插裝置(100)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的液晶顯示器(LCD)，其特征在于所述內(nèi)插裝置(100)通過各向異性粘接劑系統(tǒng)粘接到所述襯底(107)。
7.根據(jù)前面任何一個(gè)權(quán)利要求的液晶顯示器(LCD)，其特征在于所述內(nèi)插裝置是配備有導(dǎo)電引線(103)將所述內(nèi)插接線盤(102)與所述內(nèi)插電極(101)互連的柔性膜。
8.根據(jù)前面任何一個(gè)權(quán)利要求的液晶顯示器(LCD)，其特征在于所述內(nèi)插接線盤(102)是穿過所述內(nèi)插襯底的金屬化孔，用于通過配備在所述內(nèi)插物(100)上的印刷導(dǎo)電引線(103)與所述內(nèi)插電極(101)互連，或者所述內(nèi)插電極(101)是穿過所述內(nèi)插襯底的金屬化孔，用于通過配備在所述內(nèi)插物上的印刷導(dǎo)電引線(103)與所述內(nèi)插接線盤(102)互連。
9.一種電子設(shè)備，其特征是根據(jù)前面的權(quán)利要求中任何一個(gè)的液晶顯示器(LCD)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的電子設(shè)備，其特征在于所述電子設(shè)備是移動電話、尋呼機(jī)、通信裝置、電子管理器或智能電話。
11.一種內(nèi)插裝置，用于在將具有芯片電極(104)的芯片(105)安裝在具有襯底接線盤(106)的襯底(107)上以有效地將液晶顯示器(LCD)中所述芯片電極(104)與所述襯底接線盤(106)相連接的裝置中使用，其特征在于內(nèi)插電極(101)，根據(jù)對應(yīng)于放在芯片區(qū)域諸如在柵格圖形上的所述芯片電極(104)的配置的第一圖形安裝在所述內(nèi)插裝置(100)上，和內(nèi)插接線盤(102)，根據(jù)對應(yīng)于所述襯底接線盤(106)的配置的第二圖形安裝在所述內(nèi)插裝置(100)上，其中所述內(nèi)插接線盤(102)與所述內(nèi)插電極(101)互相連接，并且其中所述電極(104)具有基本上小于接線盤間距的電極間距。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的內(nèi)插裝置，其特征在于所述第一圖形是周邊圖形。
13.根據(jù)權(quán)利要求11的內(nèi)插裝置，其特征在于所述第一圖形是柵格圖形。
14.根據(jù)權(quán)利要求11-13中任何一個(gè)的內(nèi)插裝置，其特征在于所述內(nèi)插裝置是配備有導(dǎo)電引線(103)將所述內(nèi)插接線盤(102)與所述內(nèi)插電極(101)互連的柔性膜。
15.根據(jù)權(quán)利要求11-14中任何一個(gè)的內(nèi)插裝置，其特征在于所述內(nèi)插接線盤(102)是穿過內(nèi)插襯底的金屬化孔，用于通過配備在內(nèi)插物(100)上的印刷導(dǎo)電引線(103)與所述內(nèi)插電極(101)互連，或者所述內(nèi)插電極(101)是穿過內(nèi)插襯底的金屬化孔，用于通過配備在所述內(nèi)插物上的印刷導(dǎo)電引線(103)與所述內(nèi)插接線盤(102)互連。
16.一種將帶有第一配置的芯片電極(104)的芯片(105)安裝在帶有第二配置的襯底接線盤(106)的襯底(107)上的方法，用于將液晶顯示器(LCD)中所述芯片電極(104)與所述襯底接線盤(106)連接，其特征在于步驟將所述芯片(105)接合到內(nèi)插裝置(100)，然后將所述內(nèi)插裝置(100)接合到所述襯底(107)上，其中所述內(nèi)插裝置(100)將以第一圖形配置的所述襯底接線盤(106)與置于芯片區(qū)域上以諸如柵格圖形的第二圖形配置的所述芯片電極(104)互連，其中所述電極具有基本上小于接線盤間距的電極間距。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的方法，其特征在于所述芯片(105)通過各向異性粘接劑系統(tǒng)粘接到所述內(nèi)插裝置(100)上。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的方法，其特征在于內(nèi)插裝置(100)通過各向異性粘接劑系統(tǒng)粘接到所述襯底(107)上。
全文摘要
包括LCD裝置的液晶顯示器(LCD)，包括襯底(107)，其襯底(107)的頂表面上有襯底接線盤(106)，和芯片(105)，其芯片電極(104)有效地連接到所述襯底接線盤(106)上。此外，內(nèi)插裝置(100)安裝在芯片(105)和襯底(107)之間，其中內(nèi)插裝置(100)將配置成第一圖形的接線盤(106)與芯片區(qū)域上配置成任合第二圖形的電極(104)互相連接，其中電極(104)具有基本上小于所述接線盤間距的減小的電極間距。
文檔編號G02F1/1345GK1409874SQ0081694
公開日2003年4月9日 申請日期2000年12月8日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月10日
發(fā)明者U·C·比約爾肯格倫, T·加登福爾斯 申請人:艾利森電話股份有限公司