JP2001281685A - 液晶表示素子の製造方法および異方導電性フィルム貼付装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 低温接続であっても、電気的接続不良の発生
を防止でき、異方導電性フィルムの無駄をなくし、生産
効率を低下させない、液晶表示素子の製造方法を提供す
る。 【解決手段】 異方導電性フィルムをセパレータ上に積
層した２層積層体５を巻きつけた供給リール８を、供給
リール８から引き出す際の最外側２層積層体の異方導電
性フィルムが、ブロッキング現象を生じない温度雰囲気
下に設置して供給リール８を動作させる。また、熱源遮
蔽構造９には、２層積層体５の引き出し部やスポットク
ーラー用ノズル１０の導入口が設けられている。このス
ポットクーラー用ノズル１０は、そのノズル先端が、供
給リール８がセットされた状態における２層積層体５の
引き出し部付近１１に向けられて配置されており、スポ
ットクーラーの温度調節により、ノズルの先端から冷風
が送られて、２層積層体５の引き出し部付近１１および
熱源遮蔽構造９内が所定温度になるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示パネルに
形成された接続端子と、ＬＳＩが実装されたフィルム基
板上に形成された接続端子とを、異方導電性フィルムを
用いて接続する液晶表示素子の製造方法、およびその製
造方法などに広く利用される異方導電性フィルム貼付装
置、あるいは該貼付装置を内蔵する熱圧着装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、ガラス基板を用いた液晶表示
パネルとＴＡＢフィルムなどのＬＳＩが実装されたフィ
ルム基板との電気的接続方法では、以下の方法が使用さ
れていた。

【０００３】異方導電性フィルム貼付装置（例えば、特
開平９−２８０８５０号公報など）、あるいは異方導電
性フィルム貼付装置を内蔵した熱圧着装置を用いて行う
のであるが、まず、熱硬化性樹脂中にニッケルや金を樹
脂粒子に被覆した導電性粒子を混合した異方導電性フィ
ルムとセパレータとを積層した幅が数ｍｍの２層積層体
を、異方導電性フィルムの面を内側にして、供給リール
のリール芯に巻きつけておく。このとき、２層積層体の
端面はプラスチック製のリールガイドでガイドされてい
る。

【０００４】次に、２層積層体が巻かれた供給リールか
ら２層積層体を引き出し、異方導電性フィルムのみを必
要な長さにカットし、そのカッティングした異方導電性
フィルムを液晶表示パネルに形成した接続端子に、加温
（６０〜９０℃）加圧（１〜３ＭＰａ）で仮圧着して貼
り付ける。その後、セパレータを剥離し、露出した異方
導電性フィルムの表面に、ＴＡＢフィルム、ＣＯＦ（チ
ップ・オン・フィルム）などのＬＳＩが実装されたフィ
ルム基板の接続端子をアライメントし、加温（６０〜８
０℃）加圧（１ＭＰａ以下）して仮貼りする。さらにそ
の後、ＬＳＩが実装されたフィルム基板の接続端子部を
加熱（１６０〜２１０℃）加圧（２〜５ＭＰａ）して本
圧着し、両接続端子を電気的に接続していた。

【０００５】この場合において、貼付装置内あるいは貼
付装置を内蔵した熱圧着装置内には、異方導電性フィル
ムの仮圧着、ＬＳＩが実装されたフィルム基板の仮貼
り、およびＬＳＩが実装されたフィルム基板の本圧着に
おける加温または加熱用ヒーターの温度制御部がオーバ
ーヒートしないように、温度制御部近くにプロペラファ
ンによって室内空気を送っていた。このとき、供給リー
ル部付近の温度は約３０℃以上に達する場合がある。

【０００６】しかしながら、このような貼付装置内ある
いは貼付装置を内蔵した熱圧着装置内で、２層積層体が
巻かれた供給リールをセットして、供給リールから２層
積層体を引き出して貼付け動作しても、従来のガラス基
板を用いた液晶表示パネルの製造であれば特に問題を生
じなかった。

【０００７】ところで、最近、携帯電話等の軽量化のた
めに、プラスチック基板を用いた液晶表示パネルの実施
化が開始されている。

【０００８】この場合において、上述のような従来と同
様の製造方法で行うと、本圧着時の温度が高いことによ
り、プラスチック基板が熱変形したり、プラスチック基
板のガスバリア膜が劣化するなどして、表示用電極であ
るＩＴＯパターンに断線が発生したりする問題点があ
り、プラスチック基板に与える影響が少ない低温（１３
０〜１６０℃）で電気的接続が可能な異方導電性フィル
ムが提案されている（特開平９−１１５３３５号公報な
ど）。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述のような従来の貼
付装置を使用して、低温接続用の異方導電性フィルムを
セパレータとともに供給リールから引き出し動作をさせ
た場合、最外側２層積層体の異方導電性フィルムにブロ
ッキング現象を生じる。

【００１０】ここに、異方導電性フィルムのブロッキン
グ現象とは、異方導電性フィルムの表面に皺などの凹凸
ができたり、図４及び図５のように供給リールから引き
出される２層積層体の一部である異方導電性フィルムが
それより内側の２層積層体の一部であるセパレータ（本
来付着してはならない）に付着して異方導電性フィルム
が切れたり、図６のように供給リールから引き出される
２層積層体の一部である異方導電性フィルムが供給リー
ルのリールガイドに付着して異方導電性フィルムが切れ
たりして、異方導電性フィルムが正常な表面状態で連続
的に供給リールから引き出されない状態をいう。

【００１１】この異方導電性フィルムのブロッキング現
象に伴い、以下の問題点を生じる。

【００１２】表面に皺などの凹凸ができた異方導電性フ
ィルムを液晶表示パネルの接続端子に仮圧着し、その後
ＴＡＢフィルムなどを本圧着して電気的接続をしたと
き、電気的接続部に気泡が発生したり、電気的接続状態
が不均一となったりなどして、電気的接続不良が発生し
易くなる、という問題点がある。

【００１３】また、図４、図５及び図６に示すように、
最外側２層積層体５ａの異方導電性フィルム１２が、本
来付着してはならない内側に存在する２層積層体５ｂの
一部であるセパレータやリールガイド１４に付着し、途
中で切れて、セパレータ７とともに異方導電性フィルム
１２を正常に引き出し動作することが困難となり、貼付
装置内に一度セットした２層積層体を終端まで使用する
ことができなくなり、異方導電性フィルム１２が無駄に
なったり、供給リール８の交換回数が多くなることによ
り生産効率が低下したりする問題点がある。

【００１４】本発明は、かかる問題点に鑑み、低温接続
であっても、電気的接続不良の発生を防止でき、異方導
電性フィルムの無駄をなくし、生産効率を低下させな
い、液晶表示素子の製造方法を提供することを目的とす
る。

【００１５】また、本発明は、供給リールに巻かれた異
方導電性フイルムを終端まで無駄無く使用でき、供給リ
ールを途中で交換することなく生産効率を向上すること
ができる異方導電性フイルム貼付装置を提供することを
目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示素子の
製造方法は、液晶表示パネルに形成された接続端子と、
ＬＳＩが実装されたフィルム基板上に形成された接続端
子とを、異方導電性フィルムを用いて電気的に接続する
液晶表示素子の製造方法において、前記異方導電性フィ
ルムとセパレータとが２層積層体をなし、供給リールに
は、該供給リールのリール芯に該２層積層体が該異方導
電性フィルムの面を内側にしてロール状に巻かれてお
り、該供給リールから該２層積層体を引き出す際に、該
異方導電性フィルムがブロッキング現象を起こさない温
度雰囲気下に該供給リールを設置して、該供給リールを
動作させることを特徴とする。

【００１７】また、本発明の異方導電性フィルム貼付装
置は、異方導電性フィルムとセパレータとが積層されて
なる２層積層体がリール芯にロール状に巻かれた供給リ
ールを、熱源から遮蔽する構造とし、かつ、該供給リー
ルを所定温度以下に設定する温度調節手段を有すること
を特徴とする。

【００１８】さらに、前記温度調節手段が、該供給リー
ルの２層積層体の引き出し部付近に設けられたスポット
クーラーであることを特徴とする。

【００１９】本発明の液晶表示素子の製造方法によれ
ば、２層積層体が巻かれている供給リールから２層積層
体を引き出す際に、引き出そうとしている最外側２層積
層体の異方導電性フィルムが、内側に存在する２層積層
体に不要に付着しないため、供給リールからスムースに
２層積層体を引き出すことができ、セパレータとともに
引き出される異方導電性フィルムの表面に皺などの凹凸
異常が発生しなくなり、低温接続用の異方導電性フィル
ムを用いて液晶表示パネルとＴＡＢフィルムやＣＯＦな
どとを電気的接続をする場合でも、両接続端子間に気泡
が発生することを防止でき、両接続端子間の電気的接続
状態が均一となり、電気的接続不良が抑制できる。

【００２０】また、引き出そうとしている最外側２層積
層体の異方導電性フィルムが、内側に存在する２層積層
体のセパレータや供給リールのリールガイドに不要付着
して切れないため、供給リールからスムースに２層積層
体を引き出すことができる。したがって貼付装置内に一
度セットした２層積層体を終端まで有効に使用できると
ともに、供給リールが途中で停止することがなくなるた
め、従来に比して生産効率が向上できる。

【００２１】本発明の異方導電性フィルム貼付装置は、
接続対象物のセッティング工程と異方導電性フィルムの
仮圧着工程を含むものである。この貼付装置は単体で製
造される場合もあるが、仮圧着以降の工程であるアライ
メント・仮貼り工程、本圧着工程をも一体化し、熱圧着
装置の一部として含まれる場合がある。

【００２２】本発明の異方導電性フィルム貼付装置によ
れば、貼付装置内あるいは貼付装置を内蔵した熱圧着装
置内の温度制御部に室内ファンを付けているにもかかわ
らず装置全体が２５℃以上に達する場合があっても、供
給リールを簡易ケースなどで遮蔽した構造とし、かつ供
給リールを内蔵する遮蔽構造内を所定温度以下に設定す
る温度調節手段を有することで、異方性導電フィルムの
種類に応じて最適に供給リールを正常動作できる。な
お、熱源を遮蔽する構造は、完全な遮蔽構造でなくても
よい。

【００２３】さらに、温度調節手段は供給リールの２層
積層体の引き出し部付近に設けられたスポットクーラー
であることが好ましく、スポットクーラーのノズル先端
が２層積層体の引き出し部付近に向けられていることが
好ましい。この構成によれば、供給リールをエネルギー
の観点で効率的に所定温度以下にすることができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述
べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、
技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明
の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨
の記載がない限り、これらの形態に限られるものでな
い。

【００２５】具体例として、本発明の異方導電性フィル
ムの貼付装置が、熱圧着装置の一部として含まれる場合
について説明する。

【００２６】熱圧着装置は、一般に、接続対象物のセッ
ティング工程、仮圧着工程、アライメント・仮貼り工程
および本圧着工程を含み、このうち、接続対象物のセッ
ティング工程、異方導電性フィルムの仮圧着工程を含む
ものを貼付装置という。

【００２７】熱圧着装置は、接続対象物のセッティング
工程、異方導電性フィルムの仮圧着工程、アライメント
・仮貼り工程および本圧着工程を、一つの装置内で作業
ステージを回転させながら行うことができる。

【００２８】まず、接続対象物のセッティング工程で
は、低温接続を必要とする液晶表示パネル、例えばプラ
スチック基板を用いた液晶表示パネルと、それに接続す
る単数あるいは複数のＣＯＦとがセッティングされる。

【００２９】次の仮圧着工程につき、図１、図２を参照
しながら説明する。

【００３０】図１は、仮圧着工程を有する貼付装置の一
部を示す。この貼付装置の一部には、供給リール部１、
カッティング部２、貼付部３等を備えている。

【００３１】このうち、供給リール部１は、図２に示す
ように、供給リール８、熱源遮蔽構造９、スポットクー
ラー用ノズル１０等を備えている。

【００３２】この供給リール部１は、プラスチックケー
スからなる熱源遮蔽構造９で覆われており、この構造内
に、異方導電性フィルム用の供給リール８がセッティン
グ可能になっている。異方導電性フィルム用の供給リー
ル８は、直径約８ｃｍからなる一対の円盤状でプラスチ
ック製のリールガイド１４間にリール芯１３である軸を
有し、その軸の回りに異方導電性フィルム１２とセパレ
ータ７との２層積層体５が、異方導電性フィルムを内側
にして巻かれている。

【００３３】このセパレータ７には表と裏があり、表側
は異方導電性フィルムに対して付着しにくい状態になっ
ており、裏側は付着しやすい状態になっている。

【００３４】プラスチックケースからなる熱源遮蔽構造
９には、２層積層体５の引き出し部やスポットクーラー
用ノズル１０の導入口が設けられている。このスポット
クーラー用ノズル１０は、その直径が約４ｍｍであり、
そのノズル先端が、供給リール８がセットされた状態に
おける２層積層体５の引き出し部付近１１に向けられ
て、約８ｃｍ離して配置されており、スポットクーラー
の温度調節により、ノズルの先端から冷風が送られて、
２層積層体５の引き出し部付近１１および熱源遮蔽構造
９内が所定温度になるようにする。

【００３５】このスポットクーラーの温度調節は、使用
する異方導電性フィルムの種類に応じて設定される。異
方導電性フィルムの熱圧着温度が低いものほど、スポッ
トクーラーの温度設定を下げるとよい。

【００３６】低温接続用の異方導電性フィルムとして、
そのバインダーが熱硬化性樹脂で、本圧着の熱圧着温度
が約１４０℃のものを使用した。

【００３７】この異方導電性フィルムを用いた場合、ス
ポットクーラーの温度調節は、スポットクーラー用ノズ
ル１０の先端を約５℃、供給リール８がセットされた状
態における２層積層体５の引き出し部付近１１を約２０
℃、熱源遮蔽構造９内を約２３℃以下になるように設定
した。このとき、熱源遮蔽構造９の外側では、約３０℃
であった。

【００３８】この条件下で供給リール８より２層積層体
５の引き出し動作をさせると、異方導電性フィルムの表
面に皺などの凹凸異常が発生したり、異方導電性フィル
ムが内側のセパレータに付着したりリールガイドに付着
したりせずに、２層積層体５をスムースに引き出すこと
ができた。

【００３９】次のカッティング部２では、引き出した２
層積層体５における異方導電性フィルムのみ、液晶表示
パネルの接続端子部の幅に合わせてカッティングする。

【００４０】また、貼付部３では、異方導電性フィルム
のカッティング部分を接続対象物６である液晶表示パネ
ルの接続端子部に重ねて、ヒーターツールで約７０℃、
１ＭＰａの条件で仮圧着する。

【００４１】その後、図示しない剥離部におけるローラ
の動作等により、セパレータ７を剥離し、異方導電性フ
ィルムの表面を露出させる。剥離されたセパレータ７は
巻取リール部４に収納される。

【００４２】次のアライメント・仮貼り工程では、露出
した異方導電性フィルムの表面に、液晶駆動用ＩＣを搭
載したＣＯＦの接続端子部をアライメントした状態で、
ヒーターツールにより約７０℃、１ＭＰａの条件で圧着
し、液晶表示パネルの接続端部にＣＯＦを仮貼りする。

【００４３】さらに、次の本圧着工程では、仮貼りした
ＣＯＦをヒーターツールにより約１４０℃、１．２ＭＰ
ａの条件で本圧着する。

【００４４】なお、上述の仮圧着、仮貼り、および本圧
着における各ヒーターツールの温度制御部の付近には、
プロペラファンにて室内の空気が送風されている。

【００４５】このようにして作成されたＣＯＦ付きの液
晶表示パネルでは、低温接続であるにもかかわらず、Ｃ
ＯＦと例えばプラスチック基板を用いた液晶表示パネル
との電気的接続は良好であった。

【００４６】

【発明の効果】本発明の液晶表示素子の製造方法によれ
ば、異方導電性フィルムの種類にかかわりなく、異方導
電性フィルムの表面に皺などの凹凸異常を発生すること
なく供給リールからスムースに２層積層体を引き出すこ
とができ、低温接続を必要とする液晶表示パネル、例え
ばプラスチック基板を用いた液晶表示パネルの接続端子
とＣＯＦやＴＡＢフィルムなどの接続端子との間での電
気的接続不良を抑制できる。

【００４７】また、異方導電性フィルムが内側に存在す
る２層積層体の一部であるセパレータや供給リールのリ
ールガイドに不要付着して切れたりすることにより供給
リールが途中で停止することがないので、異方導電性フ
ィルムを終端まで有効に使用できるとともに、従来に比
して生産効率が向上できる。

【００４８】本発明の異方導電性フィルム貼付装置によ
れば、異方導電性フィルムの種類に対応させて、最適に
供給リールを正常動作できる。

【００４９】さらに、温度調節手段を備えることによ
り、２層積層体が巻かれた供給リールを効率的に冷やす
ことができ、信頼性の高い接続ができ、かつ省エネルギ
ーを図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の異方導電性フィルム貼付装置の一例を
示す概略断面図である。

【図２】図１の装置の一部を拡大して示す概略断面図で
ある。

【図３】図２の装置における部分Aの拡大断面図であ
る。

【図４】従来の供給リールより２層積層体を引き出した
状態での異方導電性フィルムの異常を示す断面図であ
る。

【図５】図４の概略斜視図である。

【図６】従来の供給リールより２層積層体を引き出した
状態での異方導電性フィルムの異常を示す概略斜視図で
ある。

【符号の説明】

１ 供給リール部 ２ カッティング部 ３ 貼付部 ４ 巻取りリール部 ５ ２層積層体 ５ａ 最外側２層積層体 ５ｂ 内側に存在する２層積層体 ６ 接続対象物 ７ セパレータ ８ 供給リール ９ 熱源遮蔽構造 １０ スポットクーラー用ノズル １１ ２層積層体の引き出し部付近 １２ 異方導電性フィルム １３ リール芯 １４ リールガイド

フロントページの続き (72)発明者 浅田 浩正 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 村上 政治 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Ｆターム(参考） 2H092 GA46 GA48 GA49 MA35 NA27 NA29

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】液晶表示パネルに形成された接続端子と、
   ＬＳＩが実装されたフィルム基板上に形成された接続端
   子とを、異方導電性フィルムを用いて電気的に接続する
   液晶表示素子の製造方法において、 前記異方導電性フィルムとセパレータとが２層積層体を
   なし、供給リールには、該供給リールのリール芯に該２
   層積層体が該異方導電性フィルムの面を内側にしてロー
   ル状に巻かれており、該供給リールから該２層積層体を
   引き出す際に、該異方導電性フィルムがブロッキング現
   象を起こさない温度雰囲気下に該供給リールを設置し
   て、該供給リールを動作させることを特徴とする液晶表
   示素子の製造方法。
2. 【請求項２】異方導電性フィルムとセパレータとが積層
   されてなる２層積層体がリール芯にロール状に巻かれた
   供給リールを、熱源から遮蔽する構造とし、かつ、該供
   給リールを所定温度以下に設定する温度調節手段を有す
   ることを特徴とする異方導電性フィルム貼付装置。
3. 【請求項３】前記温度調節手段が、該供給リールの２層
   積層体の引き出し部付近に設けられたスポットクーラー
   であることを特徴とする請求項２記載の異方導電性フィ
   ルム貼付装置。