JP2003091015A - 液晶表示装置及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
衝撃によっても配線基板の配線の損傷や断線を防止する
ことが可能で、その製造方法も容易な液晶表示装置及び
その製造方法を提供する。 【解決手段】 液晶を狭持する一対の基板1,2の一方
1の外周側に配線基板がペースト状若しくはフィルム状
の接着剤6を介して配設される液晶表示装置において、
ペースト状若しくはフィルム状の接着剤6が一方の基板
1の外周端縁1aから外方にはみ出すように塗布されて
いる。
Description
その製造方法に関し、特に運搬等による振動や誤って落
下させたときの衝撃にも強い液晶表示装置及びその製造
方法に関する。
いわゆるセル工程に続くモジュール化工程において、液
晶パネルに対してこれを駆動するための半導体素子が実
装されるととともに、この半導体素子に伝送信号又は電
源を供給する配線基板が配設される。半導体素子の実装
方式には、種々のものがあり、例えば、配線パターンが
形成されたフィルム状の配線基板に半導体素子(ICチ
ップやLSIチップ)を実装するTCP(tape carrier
package)実装や、ガラス基板上の電極端子に直接半導
体素子に接続するCOG(chip on glass)実装があ
る。TCP(tape carrier package)実装構造には、ベ
ース基材を折り曲げる折り曲げ構造と、ベース基材を折
り曲げない開き構造があるが、いずれもTAB(Tape A
utoated Bonding)によって実装される。
パネルLCDの対向する基板の一方の基板が他方の基板
よりも大きく、この対向する上方側の基板(他方の基
板)と下方側の基板(一方の基板)を重ね合わせると、
一部張り出した下方側の基板の外周部に半導体素子の実
装領域が形成され、この実装領域に、ペースト状若しく
はフィルム状の接着剤を介して半導体素子が実装され
る。配線基板は、プラスチック製のフレキシブル基板
(flexible printed circuit)が用いられ、半導体素子
に伝送信号又は電源を供給するパターン配線が形成され
ているが、COG実装等では、液晶を狭持する一対の基
板の一方の基板の外周端縁に直接配設する。配線基板
は、液晶表示装置の小型化・薄型化の実装スペースの縮
小化に伴い、可撓性基板が用いられることが多くなって
いる。
若しくはフィルム状の接着剤を介して一方の基板に実装
される。ペースト状若しくはフィルム状の接着剤は、C
OG構造における高密度実装の観点から異方性導電膜
(Anisotropic Conductive Film:ACF)が多く使用され
ている。異方性導電膜は、絶縁性を有する接着剤中に導
電性粒子が分散され厚み方向(接続方向)に導電性を有
し、面方向(横方向)に絶縁性を有するものである。
ール化工程においては、液晶表示パネルLの一方の基板
の外周側に対して半導体素子ICがペースト状若しくは
フィルム状の接着剤6Bを介して実装されるとともに、
一方の基板1の外周側に配線基板Fがペースト状若しく
はフィルム状の接着剤6Aを介して配設され、液晶表示
装置として製造される。そして、半導体素子ICと配線
基板Fの実装後は、その駆動状態の検査が行われるとと
もに、液晶表示装置としての衝撃試験が行われる。
配線基板の実装によれば、運搬等による振動や衝撃試験
において、配線基板Fの配線が一方の基板の外周縁部1
aと接触して、配線Pが損傷したり断線したり、ときに
は配線基板Fが損傷する問題を有していた。また、TC
P(Tape carrier package)実装の折り曲げ構造等、配
線基板Fが可撓性基板である場合は、その折り曲げによ
る荷重により配線基板の配線が損傷したり断線したり、
ときには配線基板が損傷する問題を有していた。
動や誤って落下させたときの衝撃によっても配線基板の
配線の損傷や断線を防止することが可能で、その製造方
法も容易な液晶表示装置及びその製造方法を提供するこ
とにある。
に、本発明の請求項1記載の液晶表示装置は、液晶を狭
持する一対の基板の一方の外周側に配線基板がペースト
状若しくはフィルム状の接着剤を介して配設される液晶
表示装置において、ペースト状若しくはフィルム状の接
着剤が一方の基板の外周端縁から外方にはみ出すように
塗布されていることを特徴とする。
ペースト状若しくはフィルム状の接着剤が一方の基板の
外周端縁から外方にはみ出すように塗布されていること
から、その外方の異方性導電膜の弾力性により配線基板
の配線が一方の基板の外周縁部で損傷したり断線したり
することがない。また、TCP実装の折り曲げ構造で
も、その折り曲げによる荷重により配線基板の配線が損
傷したり断線したりすることがない。
造方法は、液晶を狭持する一対の基板の一方の外周端縁
に配線基板がペースト状若しくはフィルム状の接着剤を
介して配設される液晶表示装置の製造方法において、配
線基板側のペースト状若しくはフィルム状の接着剤を一
方の基板側の外周端縁から外方にはみ出すように塗布し
た後、配線基板を圧着させることを特徴とする。
若しくはフィルム状の接着剤を介して基板に配設する際
に、そのペースト状若しくはフィルム状の接着剤を一方
の基板側の外周端縁から外方にはみ出すように塗布させ
るだけであるから、従来の製造工程と同一工程で、配線
基板の配線が損傷したり断線したりすることがない液晶
表示装置を容易に製造することが出来る。
面を参照しながら説明する。
1乃至図3に示すように、アクティブマトリクス型の液
晶表示装置Lであり、対向配置された一対の基板1,2
のうち一方の基板1に半導体素子ICが実装されてい
る。上下一対の基板1,2は、各々短冊状のもので、下
方の第1の基板(AM基板)1と上方の第2の基板2が
ほぼ並行に配され、この第1の基板1と第2の基板2と
の間に液晶3が封入されている。第1の基板1は、表示
パネル用のもので、AM基板1としては、合成樹脂製の
基板でも良い。そして、第1の基板1の外周部(外周端
側)1aは、外側に向かって緩やかに傾斜するように面
取りされている。
く形成され、このため両基板1,2を重ね合わせると、
AM基板1の外周縁部に一部張り出した半導体素子IC
の実装領域5が形成されている。また、第1の基板1の
半導体素子側表面(上面)にはアルミニウム(Al)な
どによる電極11,12が配設されている。電極11
(図2中右)は、入力電極であり、電極12(図2中
左)は、出力電極である。半導体素子ICには、金(A
u)や銀(Ag)などを材質とする複数の電極突起(バ
ンプ)4a,4bが形成されている。
装用の配線パターンP1が形成されるとともに、複数の
半導体素子ICが実装されている。なお、本実施の形態
の液晶表示装置においては、第1の基板1の長辺方向
(図1中左側)に複数(図中3個)実装される半導体素
子ICは、信号線駆動用ICであり、短辺方向(図1中
右側)に複数(図中2個)実装される半導体素子IC
は、ゲート線駆動用ICである。配線パターンP1は、
半導体素子IC(駆動ドライバ)への信号の供給や電源
供給を行う配線群(バス配線)であり、第1の基板1に
成膜される薄膜トランジスタ(TFT)等のスイッチン
グ素子の成膜工程で同時にパターン形成が可能なもので
ある。本実施の形態の配線パターンP1と液晶表示装置
Lの内側(図2中左側)の配線パターンP2は、アルミ
ニウム製材料をスパッタリングで膜厚0.1〜0.2μ
mに成膜した後、フォトリソグラフィでパターンニング
して形成されている。
電源を供給するもので、ポリイミド等の合成樹脂材料で
構成されるフレキシブル基板であり、全体形状がL字状
を呈し、半導体素子ICに電源や信号を供給するための
配線パターンP3が形成されている(図2)。
は、異方性導電膜(Anisotropic Conductive Film:AC
F)6であるが、導電性接着剤(導電性ペースト)であ
っても良い。異方性導電膜6は、絶縁性を有する接着剤
6c中に導電性粒子6bが分散され厚み方向(接続方
向)に導電性を有し、面方向(横方向)に絶縁性を有
し、その接続は基本的には加熱圧着であり、導電性粒子
6bが電気接続の機能を担当し、接着剤6cが圧接状態
を保持する機能を担当する。接着剤6cとしては、熱可
塑性樹脂又は熱硬化性樹脂が使用されている。このよう
な異方性導電膜6としては、接着剤6c中に、導電性粒
子6bと導電性粒子6b間の短絡を防止するために、絶
縁粒子も分散されてなるものもある。
モジュール化工程では、半導体素子ICがペースト状若
しくはフィルム状の接着剤6を介して実装されるととも
に、一方の基板1の外周端縁1aに配線基板Fがペース
ト状若しくはフィルム状の接着剤6を介して配設され
る。
る一方の基板(第1の基板)1の実装領域5に半導体素
子ICがペースト状若しくはフィルム状の接着剤である
異方性導電膜6や導電性接着剤(導電性ペースト)を塗
布する。この場合、一方の基板1の外周端縁1aを覆う
ように塗布する。異方性導電膜6は、液晶パネルの貼り
付ける前は両面テープのような構成で供給されるので、
液晶パネルに接着剤層側を貼り付けた後、セパレータを
剥がし接着剤層を露出させ、その後、半導体素子ICを
実装(加熱加圧)し、半導体素子IC部の接着剤を硬化
させ、本来の接着力を得る。また、本実施の形態の異方
性導電膜(ペースト状若しくはフィルム状の接着剤)6
は、外方にはみ出すように塗布することから、従来のも
のよりもやや幅の広いものを使用することが好ましい。
外方にはみ出す範囲は、一方の基板1の外周端縁1aか
ら0.1mm〜1.0mm程度が好ましい。これは、
0.1mm程度でも僅か外方にはみ出すことで、配線基
板Fの配線P3が一方の基板1の外周縁部1aで損傷し
たり断線したりすることがなくなり、一方、外周端縁1
aから広がり過ぎて一方の基板1の裏面まで及ぶことが
あると、後工程にて基板割れ等の不良が発生するおそれ
があるからである。このように、本実施の形態によれ
ば、異方性導電膜6を貼り付ける位置をずらしたり、異
方性導電膜6を従来のものよりもやや幅の広いものを使
用するだけで工数を変更しないで配線基板Fの配線P3
の損傷等を防止することができる。なお、フィルム状の
異方性導電膜6を使用する場合は、加熱加圧前の異方性
導電膜6は配線基板Fの裏面に沿うようにまっすぐな状
態であるため(図2)、外周端縁1aと異方性導電膜6
との間には隙間が生じているが、加熱加圧後は異方性導
電膜6が熱で溶解するため、隙間を埋めるように外周端
縁1aを覆って配されることとなる(図3)。また、外
周端縁1aは外側に向かって傾斜するように面取りする
ことにより外周端縁1a個所の接着剤層を厚くして、破
損や断線をより効果的に防止しているが、面取りするこ
となく平坦なままとしたり、アール形状とすることも実
施に応じて任意である。
示装置Lの一辺を多数の圧着ヘッドで同時に圧着する多
ヘッド一括圧着や、液晶表示装置Lの一辺を1個の圧着
ヘッドで同時に圧着する一括圧着等があるが、本実施の
形態では多ヘッド一括圧着で行った。
CP実装に本発明を適用した例である。TCP実装は、
ベース基材にポリイミドフィルムなどの可撓性のプラス
チック材料を使用することでモジュール構造のフレキシ
ブルな設計を可能とする。本実施の形態のTCPフィル
ム10は、図5(a)(b)に示すように、ベース基材
をポリイミド系の薄膜樹脂とし、その下面に配線パター
ン(配線)P3が形成され、この配線パターンP3が第
1の基板の図2に示す配線パターンP1と接続する。配
線パターンP3は、厚さ数μmから数十μmの金属膜
(例えば銅箔)であり、この銅箔などをフォトエッチン
グ法等でパターン形成して形成される。なお、符号BL
はバックライト、9BはTAB−IC、8はプリント基
板、9はチップ部品である。
基材を折り曲げない開き構造(図5(a)参照)と、額
縁寸法を小さくするために、ベース基材を折り曲げる折
り曲げ構造とがある(図5(b)参照)。いずれもTA
B(Tape Automated Bonding)によって実装される。こ
こで、折り曲げ構造のTCP実装は、ベース基材の折り
曲げる部分にスリットを形成するが、このように折り曲
げると、配線基板であるTCPフィルム10の配設位置
に荷重がかかる。
(b)に示すように、外周端縁1aから外方にはみ出す
ようにペースト状若しくはフィルム状の接着剤6Aが塗
布されているため、TCPフィルム10の配線パターン
P3が第1の基板1の外周縁部1aに接触することが防
止され、運搬等による振動や誤って落下させたときの衝
撃にも強い液晶表示装置を提供することが可能で、ま
た、TCP実装の折り曲げ構造に適応することができ
る。なお、TCP実装の折り曲げ構造には、図4(a)
に示すように、第1の基板1の近傍位置から折り曲げる
ものがあり(図4中(a)の一点鎖線参照)、又、CO
G実装でも、図4(b)に示すように、第1の基板1の
近傍位置から折り曲げるものがあるが(図4中(b)の
一点鎖線参照)、このようなタイプでも同じように配線
基板FやTCPフィルム10の配線パターンP3が損傷
したり断線したりすることがない。なお、図4中(a)
の符号Pは、第1の基板1の配線パターンである。
Pフィルムの場合で説明したが、本発明は、液晶表示パ
ネルの基板に配設される配線基板であれば、これらに限
らず広く適用可能である。
板を圧着させるペースト状若しくはフィルム状の接着剤
が一方の基板の外周端縁から外方にはみ出すように塗布
されていることから、その外方の異方性導電膜の弾力性
により配線基板の配線が一方の基板の外周縁部で損傷し
たり断線したりすることがなく、配線基板がTCP実装
の折り曲げ構造に適応することができるとともに、運搬
等による振動や誤って落下させたときの衝撃にも強い液
晶表示装置を提供することが可能である。
ば、配線基板をペースト状若しくはフィルム状の接着剤
を介して基板に配設する際に、そのペースト状若しくは
フィルム状の接着剤を一方の基板側の外周端縁から外方
にはみ出すように塗布させるだけであるから、従来の製
造工程と同一工程で、配線基板の配線が損傷したり断線
したりすることがない液晶表示装置を容易に製造するこ
とが可能である。
視図
を示す断面図
造工程を説明する断面図
板)、 2 他方の基板(第2の基板)、 3 液晶、 6,6A,6B フィルム状の接着剤(異方性導電
膜)、 6b 導電性粒子、 6c 接着剤 10 TCPフィルム、 F 配線基板、 IC 半導体素子、 L 液晶表示装置、 P1,P2,P3 配線パターン
Claims (2)
- 【請求項1】 液晶を狭持する一対の基板の一方の外周
側に配線基板がペースト状若しくはフィルム状の接着剤
を介して配設される液晶表示装置において、 ペースト状若しくはフィルム状の接着剤が一方の基板の
外周端縁から外方にはみ出すように塗布されていること
を特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項2】 液晶を狭持する一対の基板の一方の外周
側に配線基板がペースト状若しくはフィルム状の接着剤
を介して配設される液晶表示装置の製造方法において、 配線基板側のペースト状若しくはフィルム状の接着剤を
一方の基板側の外周端縁から外方にはみ出すように塗布
した後、配線基板を圧着させることを特徴とする液晶表
示装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001282744A JP2003091015A (ja) | 2001-09-18 | 2001-09-18 | 液晶表示装置及びその製造方法 |
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