(57)【要約】【課題】表示用駆動回路の形状を大変更することなく、効率よく放熱を行い得る半導体装置、表示用駆動回路及び画像表示装置を提供する。【解決手段】半導体装置１０は、シリコン基板を表面に有する集積回路チップ５をフィルム基材１に搭載している。集積回路チップ５のシリコン基板に直接触れる気体を流動させる分割パイプ３２が設けられている。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコン基板を表面に有する半導体集積回路を絶縁基材に搭載した半導体装置において、
上記半導体集積回路のシリコン基板に直接触れる気体を流動させる送風ダクトが設けられていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
請求項１記載の半導体装置を、複数個それぞれ間隙を有して一列に配設した表示用駆動回路であって、
上記各半導体装置における送風ダクト間を接続する接続ダクトが設けられていることを特徴とする表示用駆動回路。
【請求項３】
前記接続ダクトは、弾性を有し、断面環状の一部が欠損した欠損部を有する一部欠損管にてなっていると共に、
前記各半導体装置の各間隙には、前記半導体装置を構成する絶縁基材と同一平面上に接続基材がそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項２記載の表示用駆動回路。
【請求項４】
前記接続ダクトの径は前記送風ダクトの径と同径であることを特徴とする請求項２又は３記載の表示用駆動回路。
【請求項５】
前記送風ダクト及び接続ダクトへ送風する送風機が、該送風ダクト及び接続ダクトの外部、又は送風ダクト及び接続ダクトの内部に設けられていることを特徴とする請求項２，３又は４記載の表示用駆動回路。
【請求項６】
前記送風機は、前記送風ダクト又は接続ダクトに設けられたシリンダ内のピストンを進退移動させて送風することを特徴とする請求項５記載の表示用駆動回路。
【請求項７】
前記シリンダ内のピストンは、スターリングエンジンのピストンの進退移動動作により駆動されることを特徴とする請求項６記載の表示用駆動回路。
【請求項８】
前記スターリングエンジンは、前記半導体集積回路が発する熱を熱源として動作することを特徴とする請求項７記載の表示用駆動回路。
【請求項９】
請求項２〜８のいずれか１項に記載の表示用駆動回路と表示パネルとが筐体に収められた画像表示装置であって、
上記表示用駆動回路は、各半導体装置における半導体集積回路の絶縁基材が筐体に対向するようにして表示パネルと一体に筐体に収められていることを特徴とする画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶画像表示パネル、プラズマ画像表示パネル、ＥＬ画像表示パネルを含む薄型画像表示パネルを画像表示素子として構成する薄型の画像表示装置に関し、詳しくは、薄型画像表示装置内の電子回路部品、より詳しくは、ソース線駆動回路等の表示用駆動回路を構成する半導体装置から発生する熱を効率よく大気に放散する半導体装置、表示用駆動回路及び画像表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像表示装置では、電子回路から発生する熱の発生源として、例えば出力段トランジスタや集積回路等の半導体、抵抗器、トランスを含む電気・熱変換電力の大きい電子回路部品があり、これらの発生源から集中的に熱が発生する。特に、近年の画像表示装置の高精細化、超高精細化に伴い、パネルに有する多数の画素に表示信号を供給するための駆動周波数の上昇により表示装置のソース線を駆動する集積回路（以下、「ソースドライバ」と称する）の自己発熱は無視できないほどに大きくなっている。
【０００３】
大きな熱発生源となる上述の電子回路部品を冷却する手段としては、放熱フィンを介して電子回路部品の冷却する手段や、キャビネット内に放熱用の大きなファンを取り付け、キャビネット内の加熱された空気を排気口から外部へ排気するように構成した手段が存在する。
【０００４】
ところで、液晶表示装置の表示用駆動回路であるソースドライバは、図１１及び図１２に示すように、フィルム上に集積回路を配置した実装パッケージである半導体装置を使用して、液晶表示装置のガラス基板面に実装される。この構成は、ＳＯＦ（System On Film：ＣＯＦ(Chip On Film)とも呼ばれる）集積回路チップ実装パッケージと称される。図１１はＳＯＦ構造の半導体装置における平面図であり、図１２は図１１に示したＳＯＦ構造の半導体装置を切断線Ｘ−Ｘ’において切断した状態を示した矢視断面図である。
【０００５】
上記ＳＯＦ構造の半導体装置１１０では、図１１及び図１２に示すように、フィルム基材１０１に銅配線１０２・１０３が形成されており、銅配線１０２・１０３の上にソルダーレジスト１０４が形成されている。銅配線１０２・１０３と集積回路チップ１０５とは、当該集積回路チップ１０５のバンプ１０６によって接続されている。また、図１２に示すように、集積回路チップ１０５等を外部環境から保護するためにアンダーフィル材１０７が充填されている。
【０００６】
上記の半導体装置１１０を複数個並べて構成されるソースドライバ１２０は、図１３に示すように、ソースドライバ１２０の制御信号を作成するコントローラ１１４に接続されている。図１３はソースドライバ１２０の制御信号を作成するコントローラ１１４とソースドライバ１２０を構成する複数の半導体装置１１０との接続を示す平面図である。
【０００７】
図１３に示すように、ソースドライバ１２０の各半導体装置１１０はプリント基板１１２に接続され、このプリント基板１１２はフレキシブルケーブル１１３にてコントローラ１１４に接続される。コントローラ１１４にて作成される制御信号は、フレキシブルケーブル１１３及びプリント基板１１２を介してソースドライバ１２０へ伝達される。尚、ソースドライバ１２０における各半導体装置１１０とプリント基板１１２との接続はＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film）等の接続剤を用いた圧着等により接続される一方、コントローラ１１４とプリント基板１１２との間のフレキシブルケーブル１１３の接続は、図１４に示すように、コネクタ１１５・１１６にて行われる。図１４は図１３に示すソースドライバ１２０及びコントローラ１１４を表示パネル１１１に実装した平面図である。
【０００８】
図１４に示すように、ソースドライバ１２０は表示パネル１１１の表示面から見た場合、図１１及び図１２に示すフィルム基材１０１側が見える状態で実装される。
【０００９】
図１４に示す表示パネル１１１及びソースドライバ１２０は、図１５に示すように、筐体１１７に収められる。図１５は表示パネル１１１及びソースドライバ１２０を筐体１１７に収めた状態を示す断面図である。
【００１０】
図１５に示すように、表示パネル１１１及びソースドライバ１２０を筐体１１７に収めた状態では、表示パネル１１１の表示面（図１５において左側）にはソースドライバ１２０の出力部が接続される一方、集積回路部である集積回路チップ１０５はフィルム基材１０１を折り曲げた後、プリント基板１１２と共に表示パネル１１１の側端部において（図１５において上側）表示パネル１１１の厚さ方向に収納される。そして、フレキシブルケーブル１１３は表示パネル１１１の底端角にて折り曲げられ、コントローラ１１４が表示パネル１１１の裏面（図１５において右側）に収納される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００９−１０３０９号公報（２００９年１月１５日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上述したように、上記従来の画像表示装置では、ソースドライバ１２０を筐体１１７に収納するために、ソースドライバ１２０における各半導体装置１１０の集積回路部である集積回路チップ１０５は熱伝導の悪いテープ基材であるフィルム基材１０１を介して筐体１１７に接触するため、集積回路部である集積回路チップ１０５の発熱が十分に放熱されないという問題点を有している。
【００１３】
また、筐体１１７内の排気も表示パネル１１１の裏面から行うのが主な手段でありソースドライバ１２０の集積回路チップ１０５が収納される側面部の排気は殆ど行われない。このため、ソースドライバ１２０の温度が上昇してしまう問題が発生している。
【００１４】
上記の問題を解決するため、特許文献１では、空気を介して冷却するのではなく、筐体を介しての冷却を行うようにしている。すなわち、特許文献１では、ソースドライバにおける表示装置の金属筐体と接触する面が実装用のパッケージ（テープキャリア）であるため、金属筐体からの熱放出が殆ど無い。そこで、特許文献１では、テープキャリアの形状を工夫して、ソースドライバの基板であるシリコン基板が直接金属筐体に接触できるようにしている。
【００１５】
具体的には、特許文献１では、図１６に示すように、ソースドライバ２００のテープ基材２０１を折り曲げ、集積回路２０２のシリコン基板面を筐体２０３と接触するようにしている。しかしながら、特許文献１のようなパッケージ形態を実施するには、ソースドライバ２００の形状を変更する必要があり、現状のソースドライバを使用した表示パネルの放熱対策には使用できない。
【００１６】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、表示用駆動回路の形状を大変更することなく、効率よく放熱を行い得る半導体装置、表示用駆動回路及び画像表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の半導体装置は、上記課題を解決するために、シリコン基板を表面に有する半導体集積回路を絶縁基材に搭載した半導体装置において、上記半導体集積回路のシリコン基板に直接触れる気体を流動させる送風ダクトが設けられていることを特徴としている。
【００１８】
上記の発明によれば、半導体装置は、シリコン基板を表面に有する半導体集積回路を絶縁基材に搭載している。この種の半導体装置では、半導体集積回路から発生する熱を有効に放熱することが求められる。
【００１９】
この点、本発明の半導体装置では、半導体集積回路のシリコン基板に直接触れる気体を流動させる送風ダクトが設けられている。このため、半導体集積回路にて発生した熱はシリコン基板を介して送風ダクトに伝熱され、送風ダクトではシリコン基板を介して伝熱された暖かい空気が流動させられる。したがって、この送風ダクトは放熱ダクトの機能を有し、この送風ダクトを通して半導体集積回路にて発生した熱を半導体装置の外部に放熱し、空冷することができる。
【００２０】
また、半導体装置に送風ダクトを設けることは、シリコン基板を表面に有する半導体集積回路を絶縁基材に搭載した半導体装置の製造工程において、容易に行うことができる。
【００２１】
したがって、表示用駆動回路の形状を大変更することなく、効率よく放熱を行い得る半導体装置を提供することができる。
【００２２】
本発明の表示用駆動回路は、上記課題を解決するために、上記記載の半導体装置を、複数個それぞれ間隙を有して一列に配設した表示用駆動回路であって、上記各半導体装置における送風ダクト間を接続する接続ダクトが設けられていることを特徴としている。
【００２３】
上記の発明によれば、表示用駆動回路は、上記送風ダクトがそれぞれ設けられた上記記載の半導体装置を、複数個それぞれ間隙を有して一列に配設した表示用駆動回路からなっている。したがって、本発明の表示用駆動回路において送風ダクトを連通させるためには、各半導体装置の間隙を繋ぐダクトが必要となる。
【００２４】
この点、本発明では、各半導体装置における送風ダクト間を接続する接続ダクトが設けられている。したがって、接続ダクトによって表示用駆動回路の送風ダクトを連結することにより、表示用駆動回路を縦断する放熱ダクトを形成することができる。
【００２５】
この結果、表示用駆動回路における各半導体装置にて発生する熱を、表示用駆動回路を縦断する放熱ダクトにて表示用駆動回路の外部に放熱することができる。
【００２６】
そして、この構成の表示用駆動回路では、一般的に構成されるＳＯＦ（System On Film：ＣＯＦ(Chip On Film)とも呼ばれる）集積回路チップ実装パッケージの構成を特許文献１のように変える必要がない。
【００２７】
したがって、表示用駆動回路の形状を大変更することなく、効率よく放熱を行い得る表示用駆動回路を提供することができる。
【００２８】
本発明の表示用駆動回路では、前記接続ダクトは、弾性を有し、断面環状の一部が欠損した欠損部を有する一部欠損管にてなっていると共に、前記各半導体装置の各間隙には、前記半導体装置を構成する絶縁基材と同一平面上に接続基材がそれぞれ設けられていることが好ましい。
【００２９】
これにより、接続ダクトは、弾性を有し、断面環状の一部が欠損した欠損部を有する一部欠損管にてなっているので、送風ダクトを有する複数個の半導体装置の間隙に対して、接続ダクトの各端部が隣接する送風ダクトに一部被させるようにして容易に嵌合させることができる。この結果、表示用駆動回路における各送風ダクトを連通させることができる。
【００３０】
ところで、シリコン基板を表面に有する半導体集積回路を絶縁基材に搭載した半導体装置を複数個備えた表示用駆動回路においては、各半導体装置の間隙において絶縁基材が存在せず開口となっている。このため、表示用駆動回路における各送風ダクトを連通させても熱せられた空気がこの開口から漏れるので、熱せられた空気を連通した送風ダクトを通して表示用駆動回路の外部に放熱することができない。
【００３１】
この点、本発明では、各半導体装置の各間隙には、半導体装置を構成する絶縁基材と同一平面上に接続基材がそれぞれ設けられているので、開口が接続基材にて塞がれる。この結果、熱せられた空気が開口から漏れることがない。
【００３２】
この結果、半導体集積回路にて熱せられた空気を効率よく送風ダクトに通して表示用駆動回路の外部に放熱することができる。
【００３３】
本発明の表示用駆動回路では、前記接続ダクトの径は前記送風ダクトの径と同径であることが好ましい。
【００３４】
これにより、送風ダクトの半径方向について隙間のない接続ダクトを被せるので、送風ダクトを流通する空気の漏れがなくなる。また、送風ダクトを取り付けた表示用駆動回路を筐体に収める場合にも、接続ダクトの径は送風ダクトの径と同径であるので、収納空間が増加するということがない。
【００３５】
本発明の表示用駆動回路では、前記送風ダクト及び接続ダクトへ送風する送風機が、該送風ダクト及び接続ダクトの外部、又は送風ダクト及び接続ダクトの内部に設けられていることことが可能である。
【００３６】
これにより、送風機にて送風ダクト及び接続ダクトへ送風することができるので、半導体集積回路にて発生した熱をこの送風ダクトを通して半導体装置の外部に強制的に放熱することができる。
【００３７】
本発明の表示用駆動回路では、前記送風機は、前記送風ダクト又は接続ダクトに設けられたシリンダ内のピストンを進退移動させて送風することが可能である。
【００３８】
これにより、送風機として、シリンダ内のピストンを進退移動させて送風する機構を採用することが可能である、また、本発明は、送風ダクト又は接続ダクトに風を供給するものであり、ダクトが管形状であることからシリンダ形状の送風機を採用し易い。
【００３９】
本発明の表示用駆動回路では、前記シリンダ内のピストンは、スターリングエンジンのピストンの進退移動動作により駆動されることが好ましい。
【００４０】
本発明の表示用駆動回路では、前記スターリングエンジンは、前記半導体集積回路が発する熱を熱源として動作することが好ましい。
【００４１】
すなわち、送風機を駆動するためには、駆動源が必要である。一方、表示用駆動回路から熱が発散されるので、この熱を利用できれば、駆動エネルギーを低減することができる。この点、スターリングエンジンは高熱源を利用して駆動する熱機関である。
【００４２】
したがって、スターリングエンジンを利用した送風機により、廃熱を回収し、送風のための消費電力を削減することができる。
【００４３】
本発明の画像表示装置は、上記課題を解決するために、上記記載の表示用駆動回路と表示パネルとが筐体に収められた画像表示装置であって、上記表示用駆動回路は、各半導体装置における半導体集積回路の絶縁基材が筐体に対向するようにして表示パネルと一体に筐体に収められていることを特徴としている。
【００４４】
上記の発明によれば、表示用駆動回路は、各半導体装置における半導体集積回路の絶縁基材が筐体に対向するようにして表示パネルと一体に筐体に収められているので、筐体と表示パネルとの間の空間が半導体集積回路から発散する熱によって温度上昇する。
【００４５】
しかし、本発明では、半導体集積回路のシリコン基板に直接触れる気体を流動させる送風ダクトが設けられている。このため、半導体集積回路にて発生した熱はシリコン基板を介して送風ダクトに伝熱され、送風ダクトではシリコン基板を介して伝熱された暖かい空気が流動させられる。したがって、この送風ダクトを通して半導体集積回路にて発生した熱を半導体装置の外部に放熱することができる。
【００４６】
また、表示用駆動回路のみに送風ダクトを設置するので、筐体が大きくならず、送風の能力を大きくする必要がない。
【００４７】
この結果、表示用駆動回路の形状を大変更することなく、効率よく放熱を行い得る画像表示装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００４８】
本発明の半導体装置は、以上のように、半導体集積回路のシリコン基板に直接触れる気体を流動させる送風ダクトが設けられているものである。
【００４９】
また、本発明の表示用駆動回路は、以上のように、上記記載の半導体装置を、複数個それぞれ間隙を有して一列に配設した表示用駆動回路であって、上記各半導体装置における送風ダクト間を接続する接続ダクトが設けられているものである。
【００５０】
さらに、本発明の画像表示装置は、以上のように、上記記載の表示用駆動回路と表示パネルとが筐体に収められた画像表示装置であって、上記表示用駆動回路は、各半導体装置における半導体集積回路の絶縁基材が筐体に対向するようにして表示パネルと一体に筐体に収められているものである。
【００５１】
それゆえ、表示用駆動回路の形状を大変更することなく、効率よく放熱を行い得る半導体装置、表示用駆動回路及び画像表示装置を提供するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明における画像表示装置及びソースドライバの実施の一形態を示す断面図である。
【図２】上記画像表示装置のソースドライバにおけるＳＯＦ構造の半導体装置を示す平面図である。
【図３】上記画像表示装置のソースドライバにおけるＳＯＦ構造の半導体装置を示すものであり、図２のＡ−Ａ’線矢視断面図である。
【図４】上記ソースドライバ及びコントローラを表示パネルに実装した構成を示す平面図である。
【図５】（ａ）は各集積回路チップに分割パイプを取り付けた半導体装置を備えたソースドライバを示す平面図であり、（ｂ）は内部に送風機を設けた接続ダクトを示す断面図である。
【図６】（ａ）は集積回路チップに分割パイプを取り付けた半導体装置を示す平面図であり、（ｂ）は集積回路チップに分割パイプを取り付けた半導体装置を示す断面図である。
【図７】（ａ）は上記接続ダクト及び風漏れ防止用フィルム基材を示す平面図であり、（ｂ）は上記接続ダクト及び風漏れ防止用フィルム基材を示す断面図である。
【図８】（ａ）は集積回路チップに分割パイプを取り付けた半導体装置をプリント基板に接続したソースドライバを示す平面図であり、（ｂ）は分割パイプを設けた半導体装置間に風漏れ防止用フィルム基材を設けたソースドライバを示す平面図であり、（ｃ）はさらに接続ダクトを設けたソースドライバを示す平面図である。
【図９】クランク及び弁付きピストンにて構成される送風機の構造を示す斜視図である。
【図１０】スターリングエンジンの一例としてのセミフリーピストンエンジンを示す構造図である。
【図１１】従来のソースドライバにおけるＳＯＦ構造の半導体装置を示す平面図である。
【図１２】上記従来のソースドライバにおけるＳＯＦ構造の半導体装置を示すものであり、図１１のＸ−Ｘ’線矢視断面図である。
【図１３】上記従来のソースドライバの制御信号を作成するコントローラとソースドライバを構成する複数の半導体装置との接続関係を示す平面図である。
【図１４】上記従来のソースドライバ及びコントローラを表示パネルに実装した構成を示す平面図である。
【図１５】上記従来のソースドライバ及びコントローラ並びに表示パネルを筐体に収めた状態を示す断面図である。
【図１６】従来の他のソースドライバ及び画像表示装置を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５３】
〔実施の形態１〕
本発明の一実施形態について図１〜図８に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【００５４】
本実施の形態の画像表示装置としての例えば液晶表示装置におけるソースドライバを構成する半導体装置１０は、図２及び図３に示すように、フィルム上に集積回路を配置した実装パッケージを使用して、液晶表示装置のガラス基板面に実装される。この構成は、ＳＯＦ（System On Film：ＣＯＦ(Chip On Film)とも呼ばれる）集積回路チップ実装パッケージと称される。図２はＳＯＦ構造の半導体装置１０を示す平面図であり、図３は図２に示したＳＯＦ構造の半導体装置１０を切断線Ａ−Ａ’において切断した状態を示した矢視断面図である。
【００５５】
上記ＳＯＦ構造の半導体装置１０では、図２及び図３に示すように、絶縁基材としてのフィルム基材１に銅配線２・３が形成されており、銅配線２・３の上にソルダーレジスト４が形成されている。銅配線２・３と半導体集積回路としての集積回路チップ５とは、当該集積回路チップ５のバンプ６よって接続されている。また、図３に示すように、集積回路チップ５の下側には、集積回路チップ５等を外部環境から保護するためにアンダーフィル材７が充填されている。
【００５６】
上記の半導体装置１０は、図４に示すように、表示用駆動回路としてのソースドライバ２０の制御信号を作成するコントローラ１４に接続されている。図４はソースドライバ２０の制御信号を作成するコントローラ１４とソースドライバ２０を構成する複数の半導体装置１０…との接続を示す平面図である。尚、本実施の形態では、表示用駆動回路の一例としてソースドライバ２０が掲げているが、本発明では、必ずしもこれに限らず、表示用駆動回路の一例として走査線駆動回路（ゲートドライバ）にも適用することが可能である。
【００５７】
図４に示すように、ソースドライバ２０の各半導体装置１０…はプリント基板１２に接続され、このプリント基板１２はフレキシブルケーブル１３にてコントローラ１４に接続される。コントローラ１４にて作成される制御信号は、フレキシブルケーブル１３及びプリント基板１２を介してソースドライバ２０の各半導体装置１０…へ伝達される。尚、ソースドライバ２０の各半導体装置１０…とプリント基板１２との接続はＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film）等の接続剤を用いた圧着等により接続される。また、コントローラ１４とプリント基板１２との間のフレキシブルケーブル１３の接続は、コネクタ１５・１６にて行われる。
【００５８】
上記ソースドライバ２０における液晶表示装置への実装方法について、図１に基づいて説明する。図１は表示パネル１１及びソースドライバ２０を筐体１７に収めた状態を示す断面図である。
【００５９】
上記ソースドライバ２０は、図４に示すように、表示パネル１１の表示面から見た場合、図２及び図３に示すフィルム基材１側が見える状態で表示パネル１１に実装され、図に１に示すように、これら表示パネル１１及びソースドライバ２０は筐体１７に収められる。表示パネル１１及びソースドライバ２０を筐体１７に収めた状態では、表示パネル１１の表示面（図１において左側）にはソースドライバ２０の出力部が接続される一方、集積回路チップ５はフィルム基材１を折り曲げた後、プリント基板１２と共に表示パネル１１の側端部において（図１において上側）、表示パネル１１の厚さ方向に平行に収納される。そして、フレキシブルケーブル１３は表示パネル１１の底端角にて折り曲げられ、コントローラ１４が表示パネル１１の裏面（図１において右側）に収納される。
【００６０】
ここで、本実施の形態の液晶表示装置では、図１に示すように、ソースドライバ２０における各半導体装置１０の集積回路チップ５の表面に送風ダクト３０が設置されている。この送風ダクト３０は、例えば直径１０ｍｍ程度の熱伝導性の良いパイプからなっており、このパイプは、各半導体装置１０の集積回路チップ５に熱伝導性ゲル３１にてそれぞれ固定されている。また、送風ダクト３０の一端には、後述するように、送風機３４が設けられている。
【００６１】
この構成により、本実施の形態の液晶表示装置では、ソースドライバ２０からの発熱は、熱伝導性ゲル３１及び送風ダクト３０を暖める。一方、送風ダクト３０内には、送風機３４によって空気が流れる。このため、送風ダクト３０は常に空気の流れにより冷やされる。この結果、ソースドライバ２０は、送風ダクト３０により空冷されるものとなる。
【００６２】
ところで、送風ダクト３０として一本のパイプにて形成する場合、送風ダクト３０の長さは液晶表示装置の横幅の長さと略同じである。このような細長い一本のパイプをソースドライバ２０が完成してから配管するのは手間が掛かる。
【００６３】
そこで、この問題を回避するために、送風ダクト３０を分割して形成することが考えられる。
【００６４】
ここで、ソースドライバ２０の製造過程においては、ソースドライバ２０の各半導体装置１０…は繋がったテープ状態で搬送され、プリント基板１２への実装前に実装形態に個別に打ち抜かれる。したがって、送風ダクト３０の分割部分を、各半導体装置１０…が繋がったテープ状態で搬送されている段階で形成することが好ましい。このような形成方法を採用する結果、送風ダクト３０の分割部分は、各半導体装置１０の形状よりも小さくなる。
【００６５】
本実施の形態では、図５（ａ）及び図６（ａ）（ｂ）に示すように、送風ダクト３０として、各半導体装置１０の形状の長さに切断した分割パイプ３２…を各集積回路チップ５に図１に示す熱伝導性ゲル３１にて固定して形成すると共に、図５（ａ）及び図７（ａ）（ｂ）に示すように、上記各分割パイプ３２…の間を各接続ダクト３３…により接続している。上記接続ダクト３３を設けている理由は、ソースドライバ２０における各半導体装置１０間の分割パイプ３２を繋ぐことにより連通する送風ダクト３０を形成するためである。
【００６６】
また、各接続ダクト３３…の下側には、風が各接続ダクト３３…の下側から逃げないようにするために、ソースドライバ２０の半導体装置１０におけるフィルム基材１との高さを合わせて、接続基材としての風漏れ防止用フィルム基材１ａが設けられている。この風漏れ防止用フィルム基材１ａは、フィルム基材１と同じ材料にて形成されている。しかし、本発明においては、必ずしもこれに限らず、他の材料であってもよい。
【００６７】
さらに、本実施の形態では、図５（ａ）に示すように、送風ダクト３０の一端側には超小型のモータ３４ａとファン（プロペラ）３４ｂとを備えた送風機３４が設けられている。モータ３４ａの直径は６ｍｍ程度であり、ファン３４ｂの直径も送風ダクト３０の直径に適した径である例えば９ｍｍとなっている。
【００６８】
尚、図５（ａ）に示す送風機３４は、送風ダクト３０の一端の外側に設けられているが、必ずしもこれに限らず、送風ダクト３０が長い場合には、図５（ｂ）に示すように、送風ダクト３０の一部を構成する接続ダクト３３の内部に１個の送風機３４を設けたり、送風ダクト３０内において複数箇所に送風機３４を設けたりすることが可能である。
【００６９】
上記の構成にすることにより、ソースドライバ２０が完成してから逐一配管するのに比べて、送風ダクト３０を容易に形成することができる。
【００７０】
上記ソースドライバ２０における送風ダクト３０の形成方法について、図８（ａ）（ｂ）（ｃ）に基づいて説明する。
【００７１】
まず、図８（ａ）に示すように、ソースドライバ２０における分割パイプ３２を取り付けた各半導体装置１０をプリント基板１２に実装する。次に、図８（ｂ）に示すように、ソースドライバ２０における各フィルム基材１…の間を埋めるように、風漏れ防止用フィルム基材１ａを実装する。その後、図８（ｃ）に示すように、分割パイプ３２間を繋ぐために、接続ダクト３３を実装する。ここで、接続ダクト３３は、周の一部が切れた断面楕円形の形をしており、弾性を備えた素材で形成されている。このため、接続ダクト３３を分割パイプ３２…間に設置する場合、接続ダクト３３を広げるようにして分割パイプ３２に被せる。これにより、接続ダクト３３の弾性を利用して固定することができる。
【００７２】
ここで、内部が空の接続ダクト３３の代わりに、図５（ｂ）に示す送風機３４を設けた接続ダクト３３を実装してもよい。この場合、風漏れ防止用フィルム基材１ａ上に送風機３４を設置し、その上に接続ダクト３３を、弾性を利用して固定する。送風に影響がなければ、接続ダクト３３の内部に送風機３４を設けなくてもよいし、送風機３４のファン３４ｂのみを覆うようにしてもよい。尚、上記の説明では、送風機３４を接続ダクト３３の内部に設けているが、本発明では、必ずしもこれに限らず、分割パイプ３２の内部に送風機３４を設けることも可能である。
【００７３】
このように、本実施の形態の半導体装置１０は、シリコン基板を表面に有する集積回路チップ５をフィルム基材１に搭載している。この種の半導体装置１０では、集積回路チップ５から発生する熱を有効に放熱することが求められる。
【００７４】
この点、本実施の形態の半導体装置１０では、集積回路チップ５のシリコン基板に直接触れる気体を流動させる送風ダクト３０である分割パイプ３２が設けられている。このため、集積回路チップ５にて発生した熱はシリコン基板を介して分割パイプ３２に伝熱され、分割パイプ３２ではシリコン基板を介して伝熱された暖かい空気が流動させられる。したがって、この分割パイプ３２は放熱ダクトの機能を有し、この分割パイプ３２を通して集積回路チップ５にて発生した熱を半導体装置１０の外部に放熱し、空冷することができる。
【００７５】
また、半導体装置１０に分割パイプ３２を設けることは、シリコン基板を表面に有する集積回路チップ５をフィルム基材１に搭載した半導体装置１０の製造工程において、容易に行うことができる。
【００７６】
したがって、ソースドライバ２０の形状を大変更することなく、効率よく放熱を行い得る半導体装置１０を提供することができる。
【００７７】
また、本実施の形態のソースドライバ２０では、送風ダクト３０である分割パイプ３２がそれぞれ設けられた半導体装置１０を、複数個それぞれ間隙を有して一列に配設した表示用駆動回路からなっている。したがって、本実施の形態のソースドライバ２０においてソースドライバ２０を連通させるためには、各半導体装置１０の間隙を繋ぐダクトが必要となる。
【００７８】
この点、本実施の形態では、各半導体装置１０における分割パイプ３２間を接続する接続ダクト３３が設けられている。したがって、接続ダクト３３によってソースドライバ２０の分割パイプ３２を連結することにより、ソースドライバ２０を縦断する放熱ダクトつまり送風ダクト３０を形成することができる。
【００７９】
この結果、ソースドライバ２０における各半導体装置１０にて発生する熱を、ソースドライバ２０を縦断する放熱ダクトである送風ダクト３０にてソースドライバ２０の外部に放熱することができる。
【００８０】
そして、この構成のソースドライバ２０では、一般的に構成されるＳＯＦ（System On Film：ＣＯＦ(Chip On Film)とも呼ばれる）集積回路チップ実装パッケージの構成を特許文献１のように、特殊なものに大きく変える必要がない。
【００８１】
したがって、ソースドライバ２０の形状を大変更することなく、効率よく放熱を行い得るソースドライバ２０を提供することができる。
【００８２】
また、本実施の形態のソースドライバ２０では、接続ダクト３３は、弾性を有し、断面環状の一部が欠損した欠損部を有する一部欠損管にてなっているので、送風ダクト３０である分割パイプ３２を有する複数個の半導体装置１０の間隙に対して、接続ダクト３３の各端部が隣接する分割パイプ３２に一部被させるようにして容易に嵌合させることができる。この結果、ソースドライバ２０における各分割パイプ３２を連通させることができる。
【００８３】
ところで、シリコン基板を表面に有する集積回路チップ５をフィルム基材１に搭載した半導体装置１０を複数個備えたソースドライバ２０においては、各半導体装置１０の間隙においてフィルム基材１が存在せず開口となっている。このため、ソースドライバ２０における各分割パイプ３２を連通させても熱せられた空気がこの開口から漏れるので、熱せられた空気を連通した送風ダクト３０を通してソースドライバ２０の外部に放熱することができない。
【００８４】
この点、本実施の形態では、各半導体装置１０の各間隙には、半導体装置１０を構成するフィルム基材１と同一平面上に風漏れ防止用フィルム基材１ａがそれぞれ設けられているので、開口が風漏れ防止用フィルム基材１ａにて塞がれる。この結果、熱せられた空気が開口から漏れることがない。
【００８５】
この結果、集積回路チップ５にて熱せられた空気を効率よく送風ダクト３０に通してソースドライバ２０の外部に放熱することができる。
【００８６】
また、本実施の形態のソースドライバ２０では、接続ダクト３３の径は分割パイプ３２の径と同径である。
【００８７】
これにより、分割パイプ３２の半径方向について隙間のない接続ダクト３３を被せるので、送風ダクト３０を流通する空気の漏れがなくなる。また、送風ダクト３０を取り付けたソースドライバ２０を筐体１７に収める場合にも、接続ダクト３３の径は分割パイプ３２の径と同径であるので、収納空間が増加するということがない。
【００８８】
また、本実施の形態のソースドライバ２０では、分割パイプ３２及び接続ダクト３３へ送風する送風機３４が、該分割パイプ３２及び接続ダクト３３の外部、又は分割パイプ３２及び接続ダクト３３の内部に設けられていることが可能である。
【００８９】
これにより、送風機３４にて分割パイプ３２及び接続ダクト３３へ送風することができるので、ソースドライバ２０にて発生した熱をこの送風ダクト３０を通して半導体装置１０の外部に強制的に放熱することができる。
【００９０】
また、本実施の形態のソースドライバ２０では、送風機３４は、前記送風ダクト又は接続ダクトに設けられたシリンダ内のピストンを進退移動させて送風することが可能である。
【００９１】
これにより、送風機として、シリンダ内のピストンを進退移動させて送風する機構を採用することが可能である、また、本発明は、送風ダクト又は接続ダクトに風を供給するものであり、ダクトが管形状であることからシリンダ形状の送風機を採用し易い。
【００９２】
また、本実施の形態の画像表示装置では、本実施の形態のソースドライバ２０と表示パネル１１とが筐体１７に収められているので、筐体１７と表示パネル１１との間の空間が集積回路チップ５から発散する熱によって温度上昇する。
【００９３】
しかし、本実施の形態では、集積回路チップ５のシリコン基板に直接触れる気体を流動させる送風ダクト３０が設けられている。このため、集積回路チップ５にて発生した熱はシリコン基板を介して送風ダクト３０に伝熱され、送風ダクト３０ではシリコン基板を介して伝熱された暖かい空気が流動させられる。したがって、この送風ダクト３０を通して集積回路チップ５にて発生した熱を半導体装置１０の外部に放熱することができる。
【００９４】
また、ソースドライバ２０のみに送風ダクト３０を設置するので、筐体１７が大きくならず、送風の能力を大きくする必要がない。
【００９５】
この結果、ソースドライバ２０の形状を大変更することなく、効率よく放熱を行い得る画像表示装置を提供することができる。
【００９６】
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について図９及び図１０に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００９７】
前記実施の形態１の送風機３４は、単にモータ３４ａにてファン３４ｂを回転させることによって送風していた。しかしながら、送風ダクト３０は直径１０ｍｍ程度を想定しているので、ファン３４ｂの回転による送風とは異なる手段として、送風ダクト３０内に設けたピストンの往復運動により送風することも可能である。
【００９８】
このようなピストンの往復運動による送風は、図９に示すように、図示しないモータにてクランクディスクの回転運動を、クランク４１を用いてピストンとしての弁付きピストン４２の直線運動に変化させることにより行うことができる。
【００９９】
これにより、シリンダ４３内の空気が押し出されて、送風できることになる。
【０１００】
一方、スターリングエンジンを用いれば、スターリングエンジンのピストンの運動をそのまま使用できる。例えば、液晶表示装置の他の部分（例えばバックライト）にて発生する熱を利用することによってスターリングエンジンを動作させることが可能である。この結果、送風による消費電力の増加を抑えることができる。
【０１０１】
ここで、セミフリーピストンエンジンのスターリングエンジンを、図１０に基づいて説明する。
【０１０２】
すなわち、スターリングエンジンは、気体が暖まると膨張し、冷やされると圧縮する性質を利用して動いている。しかし、このように一つのピストンを加熱・冷却することは実際には困難なため、実用的なスターリングエンジンでは９０度の位相差をつけた２つのピストンと温度差をつけた２つの空間によってこの性質を得ている。
【０１０３】
図１０に示すように、スターリングエンジンの一形態であるセミフリーピストンエンジン５０では、ディスプレーサピストン５１を右に動かした時、気体は左側の高温部に流れ込み、高温の壁で温められるので膨張し、パワーピストン５２は、右へ伸びる。逆に、ディスプレーサピストン５１を左に動かした時は、気体は右側の低温部に流れ込み、壁に冷やされて縮む。これにより、パワーピストン５２は、左へ縮む。
【０１０４】
このスターリングエンジンでは熱源が必要となるが、本実施の形態では、この熱源として集積回路チップ５から発生する廃熱を利用することができる。したがって、送風に必要な消費電力を低減することができる。
【０１０５】
このように、本実施の形態のソースドライバ２０では、送風機３４は、分割パイプ３２又は接続ダクト３３に設けられたシリンダ４３内の弁付きピストン４２を進退移動させて送風することが可能である。
【０１０６】
これにより、送風機として、シリンダ４３内の弁付きピストン４２を進退移動させて送風する機構を採用することが可能である、また、本実施の形態では、分割パイプ３２又は接続ダクト３３に風を供給するものであり、ダクトが管形状であることからシリンダ形状の送風機を採用し易い。
【０１０７】
また、本実施の形態のソースドライバ２０では、シリンダ内のピストンは、スターリングエンジンの一形態であるセミフリーピストンエンジン５０のパワーピストン５２の進退移動動作により駆動されることが好ましい。
【０１０８】
さらに、本実施の形態のソースドライバ２０では、スターリングエンジンは、集積回路チップ５が発する熱を熱源として動作することが好ましい。
【０１０９】
すなわち、送風機を駆動するためには、駆動源が必要である。一方、集積回路チップ５から熱が発散されるので、この熱を利用できれば、駆動エネルギーを低減することができる。この点、スターリングエンジンは高熱源を利用して駆動する熱機関である。
【０１１０】
したがって、スターリングエンジンの一形態であるセミフリーピストンエンジン５０を利用した送風機により、廃熱を回収し、送風のための消費電力を削減することができる。
【０１１１】
また、上述のように、スターリングエンジンは熱により動作するので、画像表示装置の他の部分、例えばバックライト等にて発生する熱により動作可能とすることも可能である。
【０１１２】
尚、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１１３】
本発明は、液晶画像表示パネル、プラズマ画像表示パネル、ＥＬ画像表示パネルを含む薄型画像表示パネルを画像表示素子として構成する薄型の画像表示装置、その画像表示装置に使用されるソースドライバ等の表示用駆動回路、及び表示用駆動回路を構成する半導体装置に適用することができる。
【符号の説明】
【０１１４】
１      フィルム基材（絶縁基材）
１ａ    風漏れ防止用フィルム基材（接続基材）
５      集積回路チップ（半導体集積回路）
１０      半導体装置
１１      表示パネル
１２      プリント基板
１３      フレキシブルケーブル
１４      コントローラ
１５      コネクタ
１６      コネクタ
１７      筐体
２０      ソースドライバ（表示用駆動回路）
３０      送風ダクト
３１      熱伝導性ゲル
３２      分割パイプ（送風ダクト）
３３      接続ダクト（送風ダクト）
３４      送風機
３４ａ    モータ
３４ｂ    ファン
４１      クランク
４２      弁付きピストン（ピストン）
４３      シリンダ
５０      セミフリーピストンエンジン
５１      ディスプレーサピストン
５２      パワーピストン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2011053485.tif 000014
【図１３】
2011053485.tif 000015
【図１４】
2011053485.tif 000016
【図１５】
2011053485.tif 000017
【図１６】
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