专利名称：半导体装置以及包含该装置的光电装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及驱动液晶显示装置等显示设备的半导体装置，以及利用这些半导体装置的光电装置。
以下以驱动液晶显示装置的现有的驱动IC作为例子，参照图7进行说明。图7表示使用现有的驱动IC的液晶显示装置。如图7所示，液晶显示装置60包含驱动IC20、上面板30、以及衬底40。液晶材料封装在衬底40与上面板30之间。
对于液晶显示装置，在沿分段方向具有多个分段区域S1、S2...，在沿公共方向具有多个公共区域C1、C2...。这里，通过指定一个分段区域与一个公共区域，从而指定一个象素(点)。作为其中一例，液晶显示装置有132个分段区域和64个公共区域。这时，液晶显示装置有132×64个象素。驱动IC20，通常，在衬底40上，该驱动IC20的附有端子的一面(有源面)面向衬底40安装，端子连接到衬底40的配线上。
驱动IC20向多个分段区域分别提供分段信号，向多个公共区域分别提供公共信号。驱动IC20在一个方向呈长形。沿驱动IC20安装面的长边方向的一边(图中上方的长边)，形成输出分段信号的分段信号输出端子QS1～QS132。另外，沿驱动IC 20安装面的与长边方向正交的两个边(图中左、右的短边)，形成输出公共信号的公共信号输出端子QC1～QC32以及QC33～QC64。再有，沿驱动IC20安装面的长边方向的另一边(图中下方的长边)，形成输入输出端子QT1～QTn。
在衬底40上，形成透明分段配线LS1～LS132以及公共配线LC1～LC64。分段配线LS1～LS132的一端与液晶显示装置的分段区域S1～S132连接，分段配线LS1～LS132的另一端构成用以与驱动IC20分段信号输出端子QS1～QS132连接的电极。同样，衬底40上的公共配线LC1～LC64的一端与液晶显示装置的公共区域C1～C64连接，公共配线LC1～LC64的另一端构成用以与驱动IC20的公共信号输出端子QC1～QC64连接的电极。另外，未在图中显示的还有，上面板30上的公共电极通过所述衬底40上的公共配线LC1～LC64与导电珠或是银糊等介质上下电导通。即上面板30的公共电极通过衬底40的公共配线电连接驱动IC20的公共输出用端子。
对于上述现有的驱动IC，在分段信号输出端子与公共信号输出端子之间，端子间距或是端子尺寸是相同的。但是，当在衬底上安装这样的驱动IC时，对于驱动IC长边方向的两端形成的公共信号输出端子，除了就位时的长边方向的设定误差与短边方向的设定误差的影响外，也受到IC的安放角度设定误差的很大影响，从而产生就位安装时余地变小的问题。
对于该就位安放时余地变小的问题，当结果发生位置偏差时，端子与衬底配线的实质接触面积减小，由于接触部位的电阻的增大容易导致电特性的恶化、容易发生端子与配线连接面的强度不足导致的安装可靠性等的问题。
但是，在日本专利公开第1993-63022号公报以及日本专利公开第1997-24635号公报中，关于磁头驱动IC记载的是驱动IC的上部旁边配置有磁头驱动信号的输出端子列，左旁有时钟、数据、锁存信号的输入端子列，右旁有这些信号的输出端子列，下部旁边配置有剩余其他信号的输入端子列。其中，对于驱动IC左旁的输入端子列以及右旁的输出端子列，相比上部旁边的输出端子列来说，其端子间距变大。但是，对于左旁及右旁的端子列来说，若端子间距增大，IC的衬底面积也要增大，也就达不到高集成化的目的。
另外，在日本专利公开第1997-68715号公报中，记载了为减小因缓冲器配置密度的不均匀引起驱动IC安装时的倾斜以及偏差，设置与电连接无关的伪缓冲器的液晶显示装置。
本发明涉及一种向显示二维图像的光电装置提供信号的半导体装置，包括沿该半导体装置长边方向第一条边形成的，在与该长边方向的正交方向长度为L1的第一端子；以及沿着与该第一条边正交的第二条边形成的，在该长边方向具有比该长度L1更长的长度为L2的第二端子。
本发明涉及一种具有光电材料层的光电装置，包括在衬底的上方具有所述本发明的半导体装置；该第一端子包含向第一电极提供信号的输出端子；该第二端子包含向与该第一电极交叉的第二电极提供信号的输出端子。
图1是本发明一个实施例的使用半导体装置的液晶显示装置示意图。
图2是本发明一个实施例的半导体装置构成示意图。
图3是在衬底安装半导体装置时的角度偏差示意图。
图4是半导体装置的输出端子与衬底的电极的位置处于正常状态下的示意图。
图5是半导体装置的输出端子与衬底的电极的位置发生偏差状态时的示意图。
图6是本发明一个实施例的半导体装置示意图。
图7是现有的半导体装置的液晶显示装置示意图。
图8是本发明一个实施例的使用半导体装置的液晶显示装置侧视图。
图9是另一例使用本发明的半导体装置的液晶显示装置侧视图。
图10是又一例使用本发明的半导体装置的液晶显示装置侧视图。
图11A是本发明半导体装置的端子例子的平面图，图11B是图11A的沿a-a线的剖面图。
图12A是本发明半导体装置的端子的另一例的平面图，图12B是图12A的沿b-b线的剖面图。
图13是本发明半导体装置的端子的另一个配置例子的示意图。
根据本发明的半导体装置，以纵横均狭小的间距在衬底上安装配置端子的半导体装置时，对于沿半导体装置短边形成的端子，可以使就位的余地增大，从而确保端子与衬底配线的实际的接触面积。其结果可以防止由于端子和配线结合部分的电阻的增大导致的电特性恶化、以及可以防止由于端子和衬底配线连接部分的强度不足导致的安装可靠性等问题的发生。
此外，本发明至少可以实现以下的一种形态。
(A)该第一端子的宽度与该第二端子的宽度可以是相同的。另外，该第一端子的间距与该第二端子的间距也可以是相同的。
(B)该第一端子以及该第二端子可以用缓冲器形成。
(C)可以包含第三端子，其端子沿着与该第一边正交的第三边而形成，在该长边方向具有比该长度L1要长的长度L3。而且，该第三端子的该长度L3可以与该第二端子的该长度L2相等。
(D)该第一端子可以包含向该光电装置的第一电极提供信号的输出端子，该第二端子可以包含向与该第一电极交叉的第二电极提供信号的输出端子。这里，第一端子及第二端子可以直接分别与第一电极和第二电极连接。或者，第一端子以及第二端子可以通过衬底上形成的电路(例如信号电压变化电路或各种控制电路)分别与第一电极和第二电极连接。
(E)当该半导体装置的长边方向长度为X1、该第一端子的宽度为WX、该第二端子的宽度为WY时，可以满足下式(1)，式(1)L2/L1≥(WX-ΔX1)/{WY-(X1/2)sinΔθ}其中ΔX1在衬底上就位安装该半导体装置时，该半导体装置的该长边方向的设定误差，且满足ΔX1＝ΔY1(ΔY1在该衬底上就位安装该半导体装置时，与该半导体装置的该长边方向的正交方向的设定误差)。
Δθ在衬底上就位安装该半导体装置时，该半导体装置的设定角度误差。
该ΔX1、ΔY1以及Δθ是在衬底上就位安装半导体装置时的设定误差，其数值基本由用于在衬底上安装半导体装置的装置的精度决定。因此，这些数值根据装置安装时精度要求的不同而有所差异，但可以在以下范围内选用。例如，该ΔX1的范围为4～8μm，该Δθ为0.015～0.025度。ΔY1的范围倾向于与ΔX1相同。另外，考虑到ΔX1、ΔY1以及Δθ的数值范围，该长度L1与该长度L2的比(L2/L1)可以为1.02～3.44。
本发明涉及的光电装置为具有光电材料层的光电装置，包括在衬底的上方具有所述本发明的半导体装置；该第一端子包含向第一电极提供信号的输出端子；以及该第二端子包含向与该第一电极交叉的第二电极提供信号的输出端子。
本发明涉及的光电装置还可以采用以下任意的形态。
(a)该衬底可以与该光电材料层形成的衬底(构成光电装置显示部分的衬底)相同。例如，对于在相对的两个衬底(上面板及下面板)之间封装有光电液晶材料的液晶显示装置，该衬底可以是相对两个衬底的任意一个。这样，在该衬底为由光电材料层形成的衬底的情况时，例如可以采用COG(Chip on Glass)方式。另外，该衬底也可以是与该光电材料层形成的衬底不相同的衬底(不构成光电装置显示部分的衬底)。这时，该衬底可以采用例如TAB(TapeAutomated Bonding)或者COF(Chip on Film)方式，即所谓挠性衬底。
(b)当该半导体装置的长边方向长度为X1、该第一端子的宽度为WX、该第二端子的宽度为WY、配置在该半导体装置长边方向的该衬底上电极的宽度为WLX、配置在与该半导体装置长边方向正交的该衬底上电极的宽度为WLY时，满足下式(2)，式(2)L2/L1≥{(WX+WLX)/2-ΔX1}/{(WY+WLY)/2-ΔY1-(X1/2)sinΔθ}
其中ΔX1在该衬底上就位安装该半导体装置时，该半导体装置的该长边方向的设定误差；ΔY1在该衬底上就位安装该半导体装置时，该半导体装置的与该长边方向呈正交的方向的设定误差；Δθ在衬底上就位安装该半导体装置时，该半导体装置的设定角度误差。
上式(2)中与上式(1)相同，该ΔX1为4～8μm；该ΔY1为4～8μm；该Δθ为0.015～0.025度。另外，考虑到它们的设定误差以及电极的宽度等因素，该长度L1与该长度L2的比(L2/L1)可以为1.02～3.44。
(c)该第一电极可以是数据线(以下的实施例也称之为“分段电极”)以及扫描线(以下的实施例也称之为“公共电极”)的一端，该第二电极可以是数据线以及扫描线的另一端。
(d)该光电材料可以是液晶材料，该液晶材料的层封装在对置的两个衬底之间，构成液晶显示装置。
下面参考附图，对本发明的实施例进行说明。
图1是本发明一个实施例的利用半导体装置的液晶显示装置示意图。设想本实施例的液晶显示装置用无源矩阵方式驱动。如图1所示，液晶显示装置50包含有驱动IC10、上面板30、玻璃、塑料等的衬底(下面板)40。液晶材料(图中未表示)被封装在衬底40与上面板30之间。
图8是图1中表示的液晶显示装置50的显示部分放大侧视图。如图8所示，本实施例中，在衬底40上形成的许多的分段电极42，与上面板30上形成的许多公共电极32呈正交配置。图8中符号34、44分别为上面板30以及衬底40上形成的偏光板。
如图1所示，液晶显示装置50在沿分段方向有多个分段区域S1、S2...，在沿公共方向具有多个公共区域C1、C2...。这里，通过指定一个分段区域与一个公共区域，从而指定一个象素(点)。作为其中一例，液晶显示装置有132个分段区域和64个公共区域。这时，液晶显示装置有132×64个象素。驱动IC10在衬底40上，该驱动IC10的附有端子的一面(有源面)面向衬底40实施COG安装，端子连接到衬底40的配线上。
在衬底40上，形成透明的分段配线LS1～LS132以及公共配线LC1～LC64。分段配线LS1～LS132的一端，与分段区域S1～S132的分段电极42分别连接。分段配线LS1～LS132的另一端构成用以与驱动IC10的分段信号输出端子(第一端子)PS1～PS132连接的电极。同样，衬底40上的公共配线LC1～LC64的一端，分别与上面板30上的液晶显示装置的公共区域C1～C64的公共电极32连接。公共配线LC1～LC64的另一端构成用以与驱动IC10的公共信号输出端子(第二端子)PC1～PC64连接的电极。另外，上面板30上的公共电极32通过导电珠或是银糊等介质(图中未表示)，与衬底40上的公共配线LC1～LC64电导通。即上面板30的公共电极32通过衬底40的公共配线LC1～LC64，电连接驱动IC 20的公共输出端子PC1～PC64。
最好公共电极32以及分段电极42不易受到电腐蚀，例如最好使用ITO(铟锡氧化物)膜。此外，向驱动IC10与衬底40上的公共配线LC1～LC64以及分段配线LS1～LS132的端部连接构成的电极上，加裹各向异性的导电膜并加热压紧。
参照图2对图1所示的驱动IC10进行详细说明。另外，如前所述，驱动IC10的端子的某个面(有源面)与衬底40相向安装。图1及图2表示驱动IC10的里面(与有源面相反的面)状态，端子部分由虚线表示，驱动IC10的内部电路，为方便起见用实线表示。
如图2所示，驱动IC10在硅衬底11上。沿着硅衬底11的长边方向的一边11a(图中上方长边)，形成分段信号输出部分1。另外，沿着与硅衬底11的长边方向正交的两边11b、11c(图中左、右的短边)，形成公共信号输出部分2和3。沿着硅衬底11的长边方向的另一边11d(图中下方的长边)，形成电源部分4、控制部分5、RAM6。此外，图2表示的只是构成电路的模块的配置模式，实际的电路模块以及端子的配置不局限于此。
电源部分4从给定的输入输出端子PT处接收电源电位进行控制，向分段信号输出部分1、公共信号输出部分2和3、控制部分5、以及RAM6提供电源。RAM6从给定的输入输出端子PT处接收图像数据进行临时存储。控制部分5从给定的输入输出端子PT处接收控制信号，对分段信号输出部分1、公共信号输出部分2和3、RAM6进行控制。
分段信号输出部分1、公共信号输出部分2和3、电源部分4、控制部分5、以及RAM6通过配线(图中未显示)相互连接。此外，分段信号输出部分1与沿着硅衬底11的图中上方长边11a处的分段信号输出端子PS1～PS132相连。从而，从分段信号输出端子PS1～PS132处输出分段信号。
另一方面，公共信号输出部分2与沿着硅衬底11的图中左侧短边11b处的公共信号输出端子PC1～PC32相连，通过这些公共信号输出端子PC1～PC32，输出公共信号。同样，公共信号输出部分3与沿着硅衬底11的图中右侧短边11c处的公共信号输出端子PC33～PC64相连，通过这些公共信号输出端子PC33～PC64，输出公共信号。
电源部分4、控制部分5、以及RAM6与沿着硅衬底11的图中下侧长边11d处的给定的输入输出端子PT相连，通过这些输入输出端子PT进行电源电位或是图像数据的输入，以及进行控制信号的输入输出。
这些端子由缓冲器形成。作为缓冲器没有特别的限制，例如可以使用金缓冲器或是支撑缓冲器。
图11A、图11B表示金缓冲器的例子。图11A是金缓冲器的平面图，图11B是图11A的沿a-a线的剖面图。图11中表示的金缓冲器70在由铝等形成的金属衰减器73上，通过钝化层74的开口部分而形成。金缓冲器70具有由TiW形成的阻隔层75，底面的第一金层76，电镀等形成的第二金层77。规定金缓冲器70的长度L就是第二金层77的长度，金缓冲器70的宽度W就是第二金层77的宽度。
图12A、12B表示支撑缓冲器的例子。图12A是支撑缓冲器的平面图，图12B是图12A的b-b剖面图。图12中所示支撑缓冲器80在由铝等材料形成的金属衰减器83上，通过钝化层84的开口部分而形成。支撑缓冲器80具有铬层85、底面的第一铜层86、电镀等形成的第二铜层87、以及电镀等形成的支撑层88。规定支撑缓冲器80的长度L就是支撑层88的长度，支撑缓冲器80的宽度W就是支撑层88的宽度。
本实施例涉及的半导体装置的输出端子不限于上述的缓冲器构造，只要能够发挥端子的功能即可。即便端子的平面形状不是正规的长方形，例如转角处为圆形或是椭圆形时，端子的长度和宽度由其长边方向或是短边方向的有效长度决定。
一般来说，在驱动IC中，与分段信号输出端子连接的分段信号输出部分的单元(以下称为“分段驱动I/O单元”)的尺寸，同与公共信号输出端子连接的公共信号输出部分的单元(以下称为“公共驱动I/O单元”)的尺寸是相同的，这些驱动I/O单元多以相同的间距排列。这是因为伴随着驱动IC内的过程设计规则的细化，公共驱动I/O单元与分段驱动I/O单元采用同样间距成为可能，另外，采用同样的间距更便于IC内的排列。另外，公共、分段的端子间距与驱动I/O单元的间距相比，都有变大的趋势。这是因为，一般说来，端子最小间距由与外部的连接条件以及外部连线间距等因素决定，进行细化设计很困难，反之，驱动I/O单元的最小间距通过在IC内的过程设计规则的细化则容易使之变小。这样，当公共、分段的端子间距比驱动I/O单元的排列间距大时，从驱动I/O单元到端子的配线若不弯曲则难以接线，和端子间距与驱动I/O单元的排列间距相同的情况进行比较，在驱动I/O单元与端子之间为了使配线弯曲就要给出必要的接线区域，由此增大了配线区域。因此，端子间距与驱动IC单元的间距相差越大，接线区域越大，IC的整体面积增大。为此，分段信号输出端子与公共信号输出端子的间距或宽度最好满足与外部连接条件的最小值。另外，分段信号输出端子的一部分可以沿衬底的短边设置，公共信号输出端子的一部分也可以沿衬底的长边设置。
以下参照图3，对在衬底上安装驱动IC时产生的偏差进行说明。一般说来，作为在衬底上安装驱动IC的就位方法，在驱动IC及衬底上画出两个以上的就位记号，根据相互的就位记号调整相互位置。为了使就位达到好的就位精度，该就位记号大多刻在驱动IC的长边的两端。另外，就位记号并没有固定形式，使用驱动IC的端子，有时以衬底上的电极来确定位置。通常就位安装时使用下面的方法。
1.向安装装置输入驱动IC的位置坐标、芯片尺寸信息、衬底上就位记号的位置坐标。
2.在安装装置上，分别固定驱动IC及衬底，并使之在相互位置上可以进行调整。
3.对驱动IC的两处就位记号的位置进行光学识别。
4.根据驱动IC的就位记号位置坐标、芯片尺寸信息，计算芯片的中心位置。
5.与驱动IC一样，对衬底的两处就位记号的位置进行光学识别。
6.根据衬底上两处就位记号位置坐标和芯片尺寸信息，计算衬底上芯片的中心位置的个数。
7.为使驱动IC的中心位置与衬底上对应的位置一致，调整X方向、Y方向的相互位置，为使对准相互的就位记号位置，调整转动方向。
即使安装时实行了以上的就位操作，也可能有下列的位置偏差的问题发生。即假定在衬底上安装驱动IC时存在偏差，除了就位时在驱动IC的长边方向(X方向)存在设定误差ΔX1以及在短边方向(Y方向)存在设定误差ΔY1以外，也有如图3所示的驱动IC的设定角度误差Δθ发生。图3中的实线表示正常状态的驱动IC的位置，虚线表示以芯片中心为轴，产生角度偏差的驱动IC的位置。
这里，若驱动IC的长边方向的长度为X1，假如由于设定角度误差Δθ产生的Y方向的设定误差(以下称之为“转动误差”)ΔY2(X1/2)sinΔθ，Y方向总的设定误差ΔY，ΔY＝ΔY1+ΔY2。以下就这些设定误差ΔX和ΔY进行阐述。
通常，芯片近旁的衬底的电极取出方向与多数的端子配置芯片的边方向正交。具体说来，从驱动IC的长边方向(X方向)配置的端子中取出外部电极的方向是芯片旁的Y方向，从短边方向(Y方向)配置的端子中取出外部电极的方向是芯片旁的X方向。这些都是通过许多端子而被导通，各电气信号不必交叉即可被引出到外面的必要的方向。关于该电极的取出方向，即便各电极的尺寸大一些，与邻近的电极的距离也不会缩小。因此，关于电极的取出方向，只有端子的转动误差预先通过使电极变大，才容易确保相对电极取出方向的端子位置偏差的就位的余地。具体说来，容易确保长边方向(X方向)上配置的端子相对Y方向的偏差、或者短边方向(Y方向)上配置的端子相对X方向的偏差，以及端子与外部电极的就位余地。反之，也可以说不容易保证长边方向(X方向)上配置的端子对于X方向的偏差、或者短边方向(Y方向)上配置的端子对于Y方向的偏差，以及端子与外部电极的就位余地。
下面，将芯片的中心作为旋转中心，如图3所示就芯片只旋转Δθ情况下的角度误差进行阐述。在本实施例中，将中心坐标(O，O)作为芯片中心，讨论坐标点(x，y)。
首先讨论在短边方向(Y方向)配置的端子的转动误差。此时Y方向的转动误差近似为Δy＝xsinΔθ。在端子基本配置在芯片端的情况下，x是芯片尺寸(X方向)长度的1/2，则Δy＝(X1/2)sinΔθ。另外，X方向的转动误差近似为Δx＝ysinΔθ。这里，y是端子的y坐标，转动误差取决于端子的配置位置。端子在短边11b、11c(参考图2)的中心时，由于y＝0故x方向的转动误差为0。再有，当端子靠近芯片上边排列时，y接近(Y1/2)，转动误差成为ΔX2-(Y1/2)sinΔθ。这里的X方向的转动误差ΔX2与通常衬底一侧的电极取出的方向一致，且容易保证电极本身的就位余地，故不会发生问题。
接下来讨论关于长边方向(X方向)配置的端子的设定角度误差Δθ的影响问题。考虑方法与短边的情况一样，X方向的转动误差近似为Δx＝-ysinΔθ。端子基本在芯片端配置时的情况下，由于y是芯片尺寸(Y方向)1/2长度，故有Δx＝-(Y1/2)sinΔθ。其中，如同驱动IC一样，在细长芯片上，有Y1＜X1，该长边的X方向偏差量比短边的Y方向的转动误差(X1/2)sinΔθ要小，故本实施例不会产生问题。
另外，Y方向的转动误差近似为Δy＝xsinΔθ。这里的x由于是端子的X坐标，故转动误差取决于端子的配置位置。当端子基本处于长边方向的中心时，由于x＝0，因而转动误差几乎为0。当端子处于长边方向的端部位置，即位于短边方向端子附近的转角处时，x的最大值近似于(X1/2)，此时的角度误差与短边方向端子的Y方向转动误差一样，近似为Δx(X1/2)sinΔθ。就是说长边方向配置的端子的Y方向的转动误差在长边方向的中心附近时很小，但在芯片端部即越接近短边方向的端子，误差就越大。但是该Y方向的转动误差与该短边方向端子的X方向的转动误差一样，只要与衬底侧的电极的取出方向一致，容易保证电极本身的就位余地，故不存在问题。
根据以上的分析，作为因为设定角度误差Δθ产生的就位误差中影响最大的转动误差，是发生于短边方向(Y方向)芯片端部的端子处的Y方向转动误差，其数值近似为ΔY2(X1/2)sinΔθ。另外，关于该短边方向的端子，因为还存在转动误差以外的设定误差ΔY1，Y方向的总的设定误差ΔY近似为ΔY＝ΔY1+ΔY2。
说到具体的就位时的偏差量，现有的精度很好的安装装置X方向与Y方向均为4μm，而一般装置为7～8μm；设定角度误差Δθ为0.015～0.025度左右例如，当X1＝8000μm、ΔX1＝ΔY1＝4μm、Δθ＝0.015°时，设定误差会叠加变大，即成为ΔY4μm+4mm·sin(0.015°)5μm。
通过上式可以了解到，Y方向的就位误差由于包含转动误差，故比X方向的设定误差要大。另外，在上面的计算里是以芯片中心为轴时产生的角度偏差，但若不是以芯片中心为轴时的偏差，比如以芯片左上为中心就位芯片的右部、而发生角度偏差时，根据设定角度误差Δθ产生的Y方向的设定误差为ΔY2X1sinΔθ，是以芯片中心为轴时的角度偏差的2倍。
下面就衬底电极与驱动IC的输出端子之间的关系进行阐述。
衬底的电极由衬底40上的分段配线LS1～LS132以及公共配线LC1～LC64的端部构成。如前所述，衬底的电极对于输出端子长度方向的驱动IC的位置偏差，形状上有一定的余地。因此，即使驱动IC的安装位置在输出端子的长度方向有些偏差，只要输出端子不从衬底的电极处探出，两者的接触面积不会减小。在这样的范围中，输出端子与衬底电极的接触面积，取决于输出端子宽度方向的驱动IC的位置偏差。因此，沿驱动IC的长边配置的输出端子与衬底电极的接触面积，虽然不易受驱动IC短边方向的偏差(端子长度方向的偏差)影响，但很容易受到驱动IC长边方向的偏差(端子宽度方向的偏差)影响，偏差量超过一定的数值则接触面积减小。另一方面，沿驱动IC短边配置的输出端子与衬底电极的接触面积，虽然不易受驱动IC长边方向的偏差(端子长度方向的偏差)影响，但很容易受到驱动IC短边方向的偏差(端子宽度方向的偏差)影响，偏差量超过一定的数值则接触面积减小。
接下来讨论由于驱动IC的设定角度误差引起的偏差量(转动误差)对输出端子与衬底电极之间接触面积产生的影响。对于沿驱动IC长边配置的输出端子，由于大部分偏差成分是在输出端子的长度方向，故设定角度误差对产生转动误差影响较小。另一方面，对于沿驱动IC短边配置的输出端子，由于大部分偏差成分是在输出端子的宽度方向，故设定角度误差对产生转动误差影响较大。其结果是，在衬底上安装驱动IC时，关于输出端子与衬底电极的接触面积产生较大影响的因素，沿驱动IC长边配置的输出端子时，取决于驱动IC长边方向的偏差量(端子的宽度方向的偏差量)；而沿驱动IC短边配置的输出端子时，取决于驱动IC短边方向的偏差量(端子的宽度方向的偏差量)与设定角度误差引起的偏差量。
以下参考图4A、图4B以及图5A、图5B，就有关驱动IC的输出端子与衬底电极的接触面积进行说明。图4A、图4B表示驱动IC的输出端子与衬底电极的正常状态下的位置关系。图5A、图5B表示驱动IC的输出端子与衬底电极之间发生位置偏差时的状态。
如图4A或者图5A所示，沿驱动IC长边配置的输出端子(本实施例中为分段信号输出端子PS1～PS132)71的长度为L1，宽度为WX，对应衬底的电极81的宽度为WLX。另外，如图4B或者图5B所示，沿驱动IC短边配置的输出端子(本实施例中为公共信号输出端子PC1～PC60)72的长度为L2，宽度为WY，对应衬底的电极82的宽度为WLY。对于图4以及图5，WX＜WLX，WY＜WLY。
如果驱动IC相对于衬底的X方向的全部的设定误差ΔX超过(WLX-WX)/2，如图5A所示，驱动IC的输出端子71从衬底81处探出，两者的接触面积减小。若某输出端子71在衬底电极81上的宽度为ΔWX，则有ΔWX＝WX-(ΔX+WX/2-WLX/2)＝(WX+WLX)/2-ΔX同样，对衬底来说，如果驱动IC的Y方向的全部的设定误差ΔY超过(WLY-WY)/2，如图5B所示，驱动IC的公共信号输出端子从衬底电极处探出，两者的接触面积减小。若某输出端子在衬底电极上的宽度为ΔWY，则有ΔWY＝WY-(ΔY+WY/2-WLY/2)＝(WY+WLY)/2-ΔY此时，由于有ΔX＝ΔX1ΔY＝ΔY1+ΔY2＝ΔY1+(X1/2)sinΔθ例如假定ΔX1＝ΔY1，则输出端子(公共信号输出端子)72的位置偏差量比输出端子(分段信号输出端子)71的位置偏差量要大。
通过上式可知，如果驱动IC的长边方向长度X1以及设定角度误差Δθ变大，设定角度误差Δθ引起的Y方向的转动误差ΔY2，则成为与误差ΔY1相比不能忽视的数值，则Y方向的误差包含转动误差。为此，在ΔX1与ΔY1程度相同的情况下，Y方向误差相比X方向误差要大些。
因此，在本发明中，可以使公共信号输出端子的长度L2大于分段信号输出端子的长度L1，使公共信号输出端子的接触面积不小于分段信号输出端子的接触面积。此时分段信号输出端子的长度L1与公共信号输出端子的长度L2之间的关系为L2ΔWY≥L1ΔWX，因此，以下的式(2)关系成立。
式(2)L2{(WY+WLY)/2-ΔY}≥L1{(WX+WLX)/2-ΔX}L2/L1≥{(WX+WLX)/2-ΔX}/{(WY+WLY)/2-ΔY}＝{(WX+WLX)/2-ΔX1}/{(WY+WLY)/2-ΔY1-(X1/2)sinΔθ}
其中，X1驱动IC的长边方向长度WX驱动IC的长边方向配置的输出端子的宽度WLX驱动IC的长边方向配置的衬底电极的宽度WY驱动IC的短边方向配置的输出端子的宽度WLY驱动IC的短边方向配置的衬底电极的宽度ΔX1在衬底上安装驱动IC时就位处的该IC的长边方向(X方向)设定误差ΔY1在衬底上安装驱动IC时就位处的该IC的短边方向(Y方向)设定误差Δθ在衬底上安装驱动IC时就位处的该IC的设定角度误差由上式可知，对于设定角度误差Δθ引起的Y方向的转动误差ΔY2，如果驱动IC的长边方向长度X1以及设定角度误差Δθ变大，与误差ΔY1相比其数值不能忽视，则Y方向的误差包含转动误差。为此，在ΔX1与ΔY1程度相同的情况下，Y方向误差相比X方向误差要大些。
对于上式(2)，如果使衬底电极的宽度WLX和WLY与驱动IC的输出端子的宽度WX和WY分别相等，则下式(1)成立。
式(1)L2/L1≥(WX-ΔX1)/{WY-(X1/2)sinΔθ}
以下对前述式(2)成立的例子进行说明。
例1在衬底上就位安装驱动IC时，驱动IC的长边方向(X方向)的设定误差ΔX1以及短边方向(Y方向)的设定误差ΔY1均为4μm，当驱动IC的角度设定误差Δθ为0.015°时，引出以下条件L2/L1≥{(WX+WLX)/2-4μm}/{(WY+WLY)/2-1.3×10-4X1-4μm}其中，如果使衬底电极的宽度WLX和WLY与驱动IC的输出端子的宽度WX和WY分别相等，则有L2/L1≥(WX-4μm)/(WY-1.3×10-4X1-4μm)例如，当驱动IC的长边方向长度X1为8mm，分段信号输出端子的宽度WX为35μm，公共信号输出端子的宽度WY为35μm时，则有L2/L1≥1.035。
例2如果衬底电极的宽度WLX和WLY与驱动IC的输出端子的宽度WX和WY不同，例如当衬底电极宽度相比驱动器输出端子大出2μm(比如衬底电极的宽度WLX和WLY为37μm，输出端子的宽度WX和WY为35μm)时，由于WLX＝WX+2μm，WLY＝WY+2μm，则有L2/L1≥{(WX+WLX)/2-ΔX}/{(WY+WLY)/2-ΔY}＝(WX+1μm-ΔX1)/{WY+1μm-ΔY1-(X1/2)sinΔθ}这里，与例1相同，在就位衬底上安装驱动IC时，驱动IC的长边方向(X方向)的设定误差ΔX1以及短边方向(Y方向)的设定误差ΔY1均为4μm，当驱动IC的角度设定误差Δθ为0.015°时，则有L2/L1≥(WX-3μm)/(WY-1.3×10-4X1-3μm)
这里，当驱动IC的长边方向长度X1为8mm，分段信号输出端子的宽度WX为35μm，公共信号输出端子的宽度WY为35μm时，则有L2/L1≥1.034。
例3在衬底上就位安装驱动IC时，驱动IC的长边方向(X方向)的设定误差ΔX1以及短边方向(Y方向)的设定误差ΔY1均为7μm，当驱动IC的角度设定误差Δθ为0.015°时，引出以下条件L2/L1≥{(WX+WLX)/2-7μm}/{(WY+WLY)/2-1.3×10-4X1-7μm}其中，如果使衬底电极的宽度WLX和WLY与驱动IC的输出端子的宽度WX和WY分别相等，则有L2/L1≥(WX-7μm)/(WY-1.3×10-4X1-7μm)例如，当驱动IC的长边方向长度X1为8mm，分段信号输出端子的宽度WX为35μm，公共信号输出端子的宽度WY为35μm时，则有L2/L1≥1.039。
例4如果衬底电极的宽度WLX和WLY与驱动IC的输出端子的宽度WX和WY不同，例如当衬底电极宽度相比驱动器输出端子大出2μm(比如衬底电极的宽度WLX和WLY为37μm，输出端子的宽度WX和WY为35μm)，在衬底上安装驱动IC时，就位用驱动IC的长边方向(X方向)的设定误差ΔX1以及短边方向(Y方向)的设定误差ΔY1均为7μm，当驱动IC的角度设定误差Δθ为0.015°时，则有L2/L1≥(WX-6μm)/(WY-1.3×10-4X1-6μm)这里，当驱动IC的长边方向长度X1为8mm，分段信号输出端子的宽度WX为35μm，公共信号输出端子的宽度WY为35μm时，则有L2/L1≥1.037。
例5在衬底上安装驱动IC进行就位时，驱动IC的长边方向(X方向)的设定误差ΔX1以及短边方向(Y方向)的设定误差ΔY1均为8μm，当驱动IC的角度设定误差Δθ为0.015°时，引出以下条件L2/L1≥{(WX+WLX)/2-8μm}/{(WY+WLY)/2-1.3×10-4X1-8μm}其中，如果使衬底电极的宽度WLX和WLY与驱动IC的输出端子的宽度WX和WY分别相等，则有L2/L1≥(WX-8μm)/(WY-1.3×10-4X1-8μm)例如，当驱动IC的长边方向长度X1为8mm，分段信号输出端子的宽度WX为35μm，公共信号输出端子的宽度WY为35μm时，则有L2/L1≥1.04。
例6如果衬底电极的宽度WLX和WLY与驱动IC的输出端子的宽度WX和WY不同，例如当衬底电极宽度相比驱动器输出端子大出2μm(比如衬底电极的宽度WLX和WLY为37μm，输出端子的宽度WX和WY为35μm)，在衬底上安装驱动IC时，就位用驱动IC的长边方向(X方向)的设定误差ΔX1以及短边方向(Y方向)的设定误差ΔY1均为8μm，当驱动IC的角度设定误差Δθ为0.015°时，则有L2/L1≥(WX-7μm)/(WY-1.3×10-4X1-7μm)这里，当驱动IC的长边方向长度X1为8mm，分段信号输出端子的宽度WX为35μm，公共信号输出端子的宽度WY为35μm时，则有L2/L1≥1.039。
对上述第1、3、5例和第2、4、6例进行比较可知，使电极宽度比端子宽度大一些，则I2/L1的值就变得小一些。
以下是试算例子。条件为芯片尺寸X16mm～26mm，端子间距55～30μm，实际端子宽度范围45～16μm，当电极宽度与端子宽度相同时，作为设定误差，给出角度误差0.015～0.025℃，就位误差4～8μm进行试算，则有以下结果。
当X1为6～10mm时，L2/L1的范围是1.02～1.38；当X1为10～14mm时，L2/L1的范围是1.03～1.62；当X1为14～18mm时，L2/L1的范围是1.05～1.97；当X1为18～22mm时，L2/L1的范围是1.06～2.50；当X1为22～26mm时，L2/L1的范围是1.07～3.44；当X1为26mm以上时，L2/L1的范围是1.09以上。
综上所述，在式(1)、式(2)中，考虑到在衬底上安装驱动IC时的就位误差ΔX1、ΔY1和Δθ，该长度L1与该长度L2的比值(L2/L1)在实际中可以为1.02～3.44。
对于本实施例，使公共信号输出端子(驱动IC短边方向的端子)的长度大于分段信号输出端子(驱动IC长边方向的端子)的长度，这样，即便考虑就位时的偏差，公共信号输出端子(驱动IC短边方向的端子)的接触面积也不小于分段信号输出端子(驱动IC长边方向的端子)的接触面积。
图6是本发明实施例的驱动IC10的配置例示意图。如图6所示，与分段信号输出端子PS1～PS132的长度L1相比，公共信号输出端子PC1～PC64的长度L2长一些。另外，分段信号输出端子的间距PX与公共信号输出端子的间距PY相同，分段信号输出端子的宽度WX与公共信号输出端子的宽度WY相同。
本发明涉及的驱动IC的端子配置不只限定于上述实施例，也可应用于其它情况。例如，如图13所示，对于驱动IC的一条边，可以排列数行端子P。在图13所示例子中，端子P在驱动IC的一条边上排列两行，第一行端子P与第二行的端子P之间存在半个间距(PX/2)的偏差。
本发明不只限定于上述实施例的利用无源矩阵驱动法的液晶显示装置，对其它各种驱动方法，例如图9以及图10所示利用有源驱动法的光电装置同样适用。在以下所述的液晶显示装置中，其驱动IC的安装方法、分段配线以及公共配线等显示部分以外的构成内容，都与上述实施例相同。在图9及图10中，在与图1及图8中所示元件相同时，采用同样的符号。
作为光电装置的例子之一，图9表示利用2端子型非线性元件液晶显示装置的模型侧视图。该液晶显示装置52由两个衬底，即第一衬底40与第二衬底(上面板)30相向设置，在衬底40和衬底30之间密封了光电材料(液晶)。在该第一衬底40上，敷设了许多的扫描线。在第二衬底30上，数据线32与该扫描线42交叉，形成许多的短板状态。此外，象素电极48通过2端子型非线性元件46与扫描线42连接。根据给予扫描线42与数据线32的信号，该液晶显示装置52把光电材料切换到表示状态、非表示状态、或者其中间状态，从而控制其动作。
作为光电装置的例子之一，图10表示利用TFT(薄膜晶体管)液晶显示装置的模型侧视图。该液晶显示装置54由两个衬底，即第一衬底40与第二衬底(上面板)30相向设置，在衬底40和衬底30之间密封了光电材料(液晶)。在该第一衬底40上，敷设许多的数据线(也称源极线)32和与该数据线交叉的扫描线(也称栅极线)42。此外，象素电极48通过TFT46与扫描线42连接。根据给予扫描线42与数据线32的信号，该液晶显示装置54把光电材料切换到表示状态、非表示状态、以及其中间状态，从而控制其动作。
有源驱动方式与无源驱动方式不同，不限定于从半导体装置的输出信号直接变成光电装置象素区域的两个正交驱动信号的形式。例如作为光电装置，当利用TFT液晶显示装置时，可以在液晶显示装置的衬底上形成电路。因此，外部半导体装置的输出，在经由液晶显示装置的衬底上的信号电压变换电路(电平接口)或是各种控制电路后，有时会变成象素区域驱动信号。例如，为了减少半导体装置的输出端子，有时在半导体装置内，通过用时间分割驱动信号形成的多路转换电路进行合成，有时在液晶显示装置内，会出现经由重新译码电路形成象素区域的驱动信号。此外，对于利用所述TFT的液晶驱动装置，作为内部电路附带有移位寄存器，可以在各扫描线42上加入移位寄存器的各位输出。此时，作为半导体装置的输出信号，有时钟信号和数据启动信号两种即可。这样，由于可以减少用于各扫描线42的出自半导体装置的原有的输出，半导体装置的一个长边与两个短边总共三个边的输出的多半可以由另一个源极线32的信号输出。这样，本发明中的IC的端子与衬底电极的关系适用情况不限定于以下的情况，即从半导体装置的长边、短边的端子出来的各个输出，变为在光电装置的象素区域处两个正交信号线上直接加入的驱动信号。
本发明涉及IC的端子与衬底的电极之间的关系，不只限定于上述说明的驱动IC与衬底的就位安装方式(所谓COG方式)，其它安装方式，例如即使是使用磁带模块(TAB、COF等)的情况，只要IC的端子与衬底的电极之间的关系与上述实施例的情况同样成立，本发明同样适用。另外，本发明涉及的半导体装置不限定于用于液晶显示装置的IC，液晶显示装置以外的光电装置，例如利用EL(电致发光)材料的光电装置，只要IC的端子与衬底的电极之间的关系与上述实施例的情况同样成立，则本发明照样适用。还有，本发明涉及的半导体装置不只限定于驱动IC，只要是与上述实施例中说明的同样形状以及配置端子的IC，本发明均可适用。
尽管本发明已经参照附图和优选实施例进行了说明，但是，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。本发明的各种更改，变化，和等同物由所附的权利要求书的内容涵盖。
权利要求
1.一种向显示二维图像的光电装置提供信号的半导体装置，包括沿所述半导体装置长边方向第一条边形成的，在与所述长边方向的正交方向长度为L1的第一端子；以及与所述第一条边正交的沿第二条边形成的，在所述长边方向具有比所述长度L1更长的长度为L2的第二端子。
2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述第一端子的宽度与所述第二端子的宽度相等。
3.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述第一端子的间距与所述第二端子的间距相等。
4.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述第一端子及所述第二端子由缓冲材料形成。
5.根据权利要求1所述的半导体装置，其中进一步包括沿着与所述第一条边正交的第三条边形成的，在所述长边方向具有比所述长度L1更长的长度为L3的第三端子。
6.根据权利要求5所述的半导体装置，其中，所述第三端子的所述长度L3与所述第二端子的所述长度L2相等。
7.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述第一端子包含向所述光电装置的第一电极提供信号的输出端子；所述第二端子包含向与所述第一电极交叉的第二电极提供信号的输出端子。
8.根据权利要求1至7中任一所述的半导体装置，其中，当所述半导体装置的长边方向长度为X1、所述第一端子的宽度为WX、所述第二端子的宽度为WY时，满足下式(1)，式(1)L2/L1≥(WX-ΔX1)/{WY-(X1/2)sinΔθ}其中ΔX1在衬底上就位安装所述半导体装置时，该半导体装置的所述长边方向的设定误差为ΔX1＝ΔY1(ΔY1在所述衬底上就位安装所述半导体装置时，该半导体装置的所述长边方向与其正交方向的设定误差)，Δθ在衬底上就位安装所述半导体装置时，该半导体装置的设定角度误差。
9.根据权利要求8所述的半导体装置，其中所述ΔX1为4～8μm；所述Δθ为0.015～0.025度。
10.根据权利要求1所述的半导体装置，其中所述长度L1与所述长度L2的比(L2/L1)为1.02～3.44。
11.一种具有光电材料层的光电装置，包括在衬底上有权利要求1至10中任一所述的半导体装置；所述第一端子包含向第一电极提供信号的输出端子；所述第二端子包含向与所述第一电极交叉的第二电极提供信号的输出端子。
12.根据权利要求11所述的光电装置，其中，所述衬底与所述由光电材料层形成的衬底相同。
13.根据权利要求11所述的光电装置，其中，所述衬底与所述由光电材料层形成的衬底不同。
14.根据权利要求11至13中任一所述的光电装置，其中进一步包括当所述半导体装置的长边方向长度为X1、所述第一端子的宽度为WX、所述第二端子的宽度为WY、配置在所述半导体装置长边方向的所述衬底上电极的宽度为WLX、配置在与所述半导体装置长边方向正交的方向上的所述衬底上电极的宽度为WLY时，满足下式(2)，式(2)L2/L1≥{(WX+WLX)/2-ΔX1}/{(WY+WLY)/2-ΔY1-(X1/2)sinΔθ}其中ΔX1在所述衬底上或者所述安装衬底上就位安装所述半导体装置时，该半导体装置的所述长边方向的设定误差；ΔY1在所述衬底上就位安装所述半导体装置时，该半导体装置的与所述长边方向正交的方向的设定误差；Δθ在所述衬底上就位安装所述半导体装置时，该半导体装置的设定角度误差。
15.根据权利要求14所述的光电装置，其中所述ΔX1为4～8μm；所述ΔY1为4～8μm；所述Δθ为0.015～0.025度。
16.根据权利要求11所述的光电装置，其中所述长度L1与所述长度L2的比(L2/L1)为1.02～3.44。
17.根据权利要求11所述的光电装置，其中所述第一电极是指数据线以及扫描线的一方，所述第二电极是指数据线以及扫描线的另一方。
18.根据权利要求11所述的光电装置，其中所述光电材料为液晶材料，该液晶材料层封装在对置的两个衬底之间。
全文摘要
本发明涉及一种向显示二维图像的光电装置提供信号的半导体装置，包括沿所述半导体装置长边方向第一条边形成的，在与所述长边方向的正交方向长度为L1的第一端子；以及沿与所述第一条边正交的第二条边形成的，在所述长边方向具有比所述长度L1更长的长度为L2的第二端子。
文档编号H01L21/3205GK1434512SQ03100879
公开日2003年8月6日 申请日期2003年1月24日 优先权日2002年1月25日
发明者辻满寿夫, 阿部雅彰 申请人:精工爱普生株式会社