JP2010181741A - 液晶表示装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 液晶表示装置の製造方法において、短冊状態で表示検査を行う場合に、単純な検査パターンを表示させた検査しかできなかった。
【解決手段】 液晶表示装置の製造方法において、大板工程と単品工程の間に短冊工程を設け、短冊状の液晶パネルを構成する複数の単品状の液晶パネルに個々にＩＣとフレキシブル回路基板を実装して短冊状の液晶表示モジュールを作製する。さらに、短冊工程にて、この短冊状の液晶表示モジュールに検査用配線を設け、検査信号を印加して表示検査を行う。
【選択図】 図１

Description

本発明は、液晶表示装置の製造方法に関するものである。

近年、携帯電話等の小型電子機器に液晶表示装置が使われている。これらの機器で使われる液晶表示装置では、小型軽量で表示画面の大きさをできるだけ大きくすることが求められ、液晶ドライバＩＣチップを液晶パネルのガラス基板に直接搭載するＣＯＧ実装方式が採られている。

これらの液晶表示装置の製造工程を図２に示す。この製造工程は、マザーガラス基板に多数の液晶パネルの電極パターンを形成するマザーガラスパターニング工程Ｐ１、２枚のマザーガラス基板を液晶滴下工法（ＯＤＦ）により液晶材料を挟み込みながら液晶パネルを組み立てる液晶パネル組立工程Ｐ２、マザーガラス基板内の多数の液晶パネルを個々の単品状の液晶パネルに分離する単品分離工程Ｐ３、偏光板を直接液晶パネルに貼り付ける品種では個々の液晶パネルに偏光板を貼る偏光板貼り工程Ｐ４、液晶ドライバのＩＣチップをガラス基板に実装するＣＯＧ（チップオングラス）実装工程Ｐ５、フレキシブル回路基板をガラス基板に実装するＦＯＧ（フイルムオングラス）実装工程Ｐ６、液晶ドライバとフレキシブル回路基板と液晶パネルからなる個々の液晶モジュールを検査する単品検査工程Ｐ７、液晶モジュールをバックライトユニットと組み合わせる組立工程Ｐ８からなる。一般に、単品分離工程前を総称して大板工程、単品分離工程より後を総称して単品工程と呼ぶ。

また生産性を向上するために大板工程と単品工程との間に短冊工程と呼ばれる中板パネルを加工する工程を有する製造方法が提案されている（たとえば特許文献１を参照）。

特許文献１の液晶表示装置製造工程の一例を図３に示す。これらの工程はマザーガラス基板に多数の液晶パネルの電極パターンを形成するマザーガラスパターニング工程Ｐ１１、２枚のマザーガラス基板を液晶パネルに組み立てる液晶パネル組立工程Ｐ１２、マザーガラス基板を短冊状態にする短冊分離工程Ｐ１３、液晶材料を液晶パネルに注入して注入口を塞ぐ液晶注入封止工程Ｐ１４、短冊状態で点灯検査を行う短冊検査工程Ｐ１５、マザーガラス基板内の多数の液晶パネルを個々の液晶パネルに分離する単品分離工程Ｐ１６、液晶ドライバＩＣを液晶パネルのガラス基板にＣＯＧ実装するＣＯＧ実装工程Ｐ１７、フレキシブル回路基板を液晶パネルのガラス基板にＦＯＧ実装するＦＯＧ実装工程Ｐ１８、バックライトユニットと組み合わせる組立工程Ｐ１９からなる。特許文献１では短冊工程で液晶注入封止工程と短冊検査工程を行っている。

特開平１１−０８４３５３号公報 第１図

しかしながら、特許文献１では、短冊工程において、液晶ドライバＩＣとフレキシブル回路基板を液晶パネルに実装する前に点灯検査を実施するため、検査時に液晶パネルに全面白色・全面黒色・全面赤色等の単純なパターンのみしか表示できなかった。そのため、液晶表示装置の完成品と同じ表示ができないという問題があった。

短冊状態の液晶パネルに液晶ドライバＩＣチップをＣＯＧ実装し、フレキシブル回路基板をＦＯＧ実装して、短冊状の液晶表示モジュールを作製する。さらに、短冊状の液晶表示モジュールの基板上を貫通するように信号配線を設けて、短冊状の液晶表示モジュールに形成されている複数の単品状の液晶表示モジュールを結線する。そして短冊状の液晶表示モジュールの一端に信号を与えて駆動回路等を完備した複数の単品状の液晶表示モジュールを表示駆動する。

上記の手段を用いることで、短冊単位で、複数の単品状の液晶表示モジュールを一括して表示検査できるため、加工工数を減らすことができる。また、液晶ドライバＩＣとフレキシブル回路基板が実装された液晶表示モジュールを検査するので、最終検査と同じ表示パターンを表示させて表示検査を行うことが出来る。

本発明の一実施の形態にかかる液晶表示装置の製造方法を示す図である。 従来の液晶表示装置の製造方法を示す図である。 従来の液晶表示装置の別の製造方法を示す図である。 短冊状の液晶パネルの一例を示す図である。 短冊状の液晶パネルに偏光板を貼った状態の一例を示す図である。 短冊状の液晶パネルに液晶ドライバＩＣを実装した状態の一例を示す図である。 短冊状の液晶パネルにフレキシブル回路基板を実装した状態の一例を示す図である。 短冊状の液晶表示モジュールに検査用配線を形成した状態の一例の一部を拡大した図である。 短冊状の液晶表示モジュールを単品分離する一例を示す図である。 単品分離後の液晶表示モジュールの一例を示す図である。 単品状の液晶表示モジュールの耐静電気処理の一例を示す図である。 単品状の液晶表示モジュールの耐静電気処理の一例の一部を拡大した図である。 短冊状の液晶表示モジュールに検査用配線を形成した状態の別の一例の一部を拡大した図である。 短冊状の液晶表示モジュールに検査用配線を形成した状態の別の一例の一部を拡大した図である。 単品状の液晶表示モジュールの耐静電気処理の別の一例の一部を拡大した図である。 単品状の液晶表示モジュールの耐静電気処理の別の一例の一部を拡大した図である。

本発明の液晶表示装置の製造方法は、大板工程で一対のガラス基板間に液晶を保持した単品状の液晶パネルが複数形成された大板状の液晶パネルを作製し、次に短冊分離工程で大板状の液晶パネルを短冊状の液晶パネルに分離する。そして、短冊状の液晶パネルにＩＣとフレキシブル回路基板を実装する。ここで、短冊状の液晶表示モジュールには複数の単品状の液晶パネルにＩＣとフレキシブル回路基板が個々に実装された単品状の液晶表示モジュールが複数形成される。さらに、短冊工程で、ＩＣとフレキシブル回路基板が実装された短冊状の液晶表示モジュールの表示検査とＩＣ機能検査を行う表示検査工程を設ける。短冊工程の後で、短冊状の液晶表示モジュールを単品状に分離する単品分離工程をおこなう。

さらに、本発明の表示検査工程において、短冊状の液晶表示モジュールには、ＩＣに接続され、複数の単品状の液晶表示モジュールを結線する検査用配線が設けられている。この検査用配線に信号を与えることにより、短冊状液晶表示モジュールの表示検査とＩＣ機能検査をおこなう。

以下に、本発明を実施する形態を図面に基づいて説明する。本発明の液晶表示装置製造方法の主要な工程を図１に示す。大板工程には、マザーガラス基板に複数の液晶パネルの電極パターンを形成するパターニング工程（工程Ｓ１）、２枚のマザーガラス基板間に液晶材料を挟み込みながら複数の個々の単品状の液晶パネルをマトリクス状に設けて大板状の液晶パネルを作製する液晶パネル組立工程（工程Ｓ２）が含まれる。その後、短冊分離工程（工程Ｓ３）にて、大板状の液晶パネルをスティック状の短冊に分離する。この短冊状の液晶パネルはシールで区切られ、列状に隣接する個々の単品状の液晶パネルと、液晶パネルにならない余白部分からなる。次に、短冊工程で、偏光板貼り工程（工程Ｓ４）、ＣＯＧ実装工程（工程Ｓ５）、及びＦＯＧ実装工程（工程Ｓ６）を設ける。偏光板貼り工程（工程Ｓ４）では、短冊状の液晶パネルに、隣接する単品状の液晶パネルと、液晶パネルにならない余白部分を含む領域に偏光板を短冊状に貼る。その後、ＣＯＧ実装工程（工程Ｓ５）で、短冊状の液晶パネルに含まれる隣接する個々の単品状の液晶パネルのガラス基板に、液晶ドライバのＩＣチップを実装し、ＦＯＧ実装工程（工程Ｓ６）でフレキシブル回路基板をガラス基板に実装する。この段階で、単品状の液晶表示モジュールが複数形成された短冊状の液晶表示モジュールが作製される。その後、短冊検査工程（工程Ｓ７）で短冊状の液晶表示モジュールのガラス基板上に、複数の隣接する単品状の液晶表示モジュールを結線するように設けられた検査配線を用いて短冊状の液晶表示モジュールの表示検査をおこなう。短冊工程の後、単品分離工程（工程Ｓ８）にて、短冊状の液晶表示モジュールを構成する隣接する個々の単品状の液晶表示モジュールを単品に分離する。最後に、組立工程（工程Ｓ９）で液晶表示モジュールをバックライトユニットと組み合わせる。

このような順序で工程を設けることにより、短冊検査工程では短冊状の液晶パネルに液晶ドライバＩＣとフレキシブル回路基板が実装された状態で、表示検査をすることができる。そのため、検査時に最終検査と同じ表示パターンを表示することができ、従来よりも手前の工程で精度のよい検査を行うことができる。

図１をもとに実施例１を説明する。図１は本発明の液晶表示装置の製造方法の主要な工程である。最初にマザーガラスパターニング工程（工程Ｓ１）で液晶パネルを構成する２枚のガラス基板に所定の電極とカラーフイルタを形成する。このマザーガラスのサイズは一般には３６０ｍｍｘ４６０ｍｍや５００ｍｍ角の大きさであり、対角２インチサイズの液晶パネルを１００枚分程度割り付けできる。次に、液晶パネル組立工程（工程Ｓ２）で、液晶滴下工法により液晶材料をガラス基板間に塗布しながら２枚のマザーガラス基板を合わせてシールにより接着する。このとき、２枚のガラス基板に挟まれた液晶材料はシールにより囲まれて区切られる。これにより、複数の割付された単品状の液晶パネルをマトリクス状に設けた大板状の液晶パネルが作製される。続いて短冊分離工程（工程Ｓ３）で、ＣＯＧ実装する端子部分が露出するような方向にこの大板状の液晶パネルを分離して、図４に示すような短冊状にする。この短冊状の液晶パネル１はシール２で区切られ、列状に隣接する個々の単品状の液晶パネルと、液晶パネルにならない余白部分８から構成される。

偏光板貼り工程（工程Ｓ４）で短冊状の液晶パネル１に図５に示すように偏光板３を貼る。このときに偏光板３の大きさは余白部分８にかかるような大きさにする。次にＣＯＧ実装工程（工程Ｓ５）で図６に示すようにＡＣＦ（図示しない）を用いて液晶ドライバＩＣ４を短冊状の液晶パネル１に実装する。このとき、液晶ドライバ４は短冊状の液晶パネル１を構成する隣接する単品状の液晶パネルに個々に実装される。続いてＦＯＧ実装工程（工程Ｓ６）で図７に示すようにＡＣＦ（図示しない）を用いてフレキシブル回路基板５を短冊状液晶パネル１に実装する。フレキシブル回路基板５は短冊状液晶パネル１を構成する隣接する単品状の液晶パネルに個々に実装される。これらの工程を経て短冊状の液晶表示モジュールが作製される。すなわち、短冊状の液晶モジュールには、単品状の液晶パネルに液晶ドライバＩＣとフレキシブル回路基板が実装された単品状の液晶表示モジュールが複数形成される。

短冊検査工程（工程Ｓ７）で液晶ドライバＩＣ４とフレキシブル回路基板５が実装された短冊状の液晶パネル１からなる短冊状の液晶表示モジュールの点灯検査を行う。短冊検査工程では図８に示すように、検査用配線９が隣接する単品状の液晶表示モジュールを結線するように、短冊状の液晶表示モジュールのガラス基板の端部から端部まで短尺の長手に設けられている。図示しないが、検査用配線９は隣接する単品状の液晶表示モジュールに実装されている各ドライバＩＣ４に接続されている。また、短冊状の液晶表示モジュールの余白部分８には、パッド１０が設けられており、パッド１０から信号を印加する。印加した検査信号は検査用配線９を通じて、短冊状の液晶表示モジュールに形成された、隣接する単品状の液晶表示モジュールを駆動する。シリアル系の液晶駆動信号を用いると信号線の本数を少なくすることができる。

短冊検査工程では、各単品状の液晶表示モジュールには液晶ドライバ等が実装されているため、最終検査と同じ表示パターンを表示することができる。そのため、複数の単品状のモジュールに対して精度のよい検査を一括して行うことができる。また液晶ドライバＩＣ４が実装されているので、液晶ドライバＩＣ４の機能検査についても短冊状態で一括して行うことができる。

単品分離工程（工程Ｓ８）では、図９に示すように短冊状の液晶表示モジュールを単品分離する位置６で駆動回路の実装された個々の単品状の液晶表示モジュール７に分離する。このときの分離方法としては、１）レーザ光線によりガラス基板と偏光板を同時に切断する方法、２）最初にレーザ光線で偏光板のみを切断し、その後に別の波長のレーザ光線でガラス基板を分離するような２段階で分離する方法等がある。

図１０に示すように、単品分離工程で単品状の液晶表示モジュール７に分離されると、検査用配線９は切断されて単品状の液晶表示モジュール７のガラス基板の短尺の長手方向に配置された配線１９となる。このように配置された配線１９は静電気等の影響を受けやすいため、図１１に示すように配線１９の両端部に導電材料を設け、耐静電気処理を行う。図１２に耐静電気処理を施した配線端部の拡大図を示す。ここでは配線１９を導電ペースト１５で短絡している。

最後に、組立工程（工程Ｓ９）で単品状の液晶表示モジュール７をバックライトユニットと組み合わせることで液晶表示装置が得られる。

本実施例では大板工程で液晶滴下工法によって液晶材を供給したが、真空注入工法によって短冊工程で液晶材の供給を行っても良い。

図１３をもとに実施例２を説明する。実施例１と同じ構成については説明を省略する。本実施例では、液晶ドライバＩＣ４に検査用配線９を引き通すための端子１１と端子１２が設けられる。検査用配線９は端子１１から液晶ドライバＩＣ４の内部に入り、ＩＣの内部回路と接続されるとともに端子１２に引き出される。このような構成とすることでガラス基板上の配線引き回しが容易になる。また液晶ドライバＩＣ４に波形成形や増幅機能を持たせることで検査信号の減衰を抑えることができる。

図１２をもとに実施例３を説明する。実施例１と同じ構成については説明を省略する。本実施例では、フレキシブル回路基板５に検査用配線９を引き通すための端子１３と端子１５が設けられる。検査用配線９は端子１３からフレキシブル回路基板５の内部に入り、フレキシブル回路基板の内部回路と接続されるとともに端子１１に引き出される。このような構成とすることでガラス基板上の配線引き回しが容易になる。またフレキシブル回路基板５にチェック端子１８を設けることにより、単品状の液晶表示モジュールに印加される信号の状態を個別に容易に測定することが可能となる。

図１５をもとに実施例４を説明する。実施例１と同じ構成については説明を省略する。図１５は単品状の液晶表示モジュール７の配線１９の端部の拡大図である。本実施例では配線１９の両端部に導電ペースト１５を設け、一方の導電ペースト１５を接地電位の電極１８と接続させることにより、耐静電気処理をおこなっている。このような構成により、配線１９の耐静電気性が向上する。本実施例では電極１７の電位は接地電位としたが、インピーダンスの低い一定の電位であれば接地電位でなくてもよい。

図１６をもとに実施例３を説明する。実施例１と同じ構成については説明を省略する。図１６は単品状の液晶表示モジュール７の配線１９の端部の拡大図である。本実施例では配線１９の両端部に導電テープ１７を設け、一方の導電テープ１７を設地電位の電極１７と接続させることにより、耐静電記処理を行っている。このような構成とすると導電ペーストを使う場合に比べて作業性を向上することができる。

以上のような手段を用いることで、短冊単位で複数の液晶表示モジュールを一括して検査することが可能となり、加工工数を減らすことができる。また、短冊状の液晶表示モジュールにはドライバＩＣとフレキシブル回路基板が実装されているため、最終検査と同じ表示パターンを表示させて精度の良い表示検査が可能となる。

本発明による液晶表示装置の製造方法は携帯電話等様々な用途の液晶表示装置を少ない加工時間で製造することができる。

１ 短冊状の液晶パネル
２ シール
３ 偏光板
４ 液晶ドライバＩＣ
５ フレキシブル回路基板
６ 単品分離する位置
７ 単品状の液晶表示モジュール
８ 余白部分
９ 検査用配線
１０ パッド
１１、１２、１３、１４端子
１５ 導電ペースト
１６ 接地電位の電極
１７ 導電テープ
１８ チェック端子
１９ 配線

Claims (6)

1. 一対のガラス基板間に液晶を保持した単品状の液晶パネルが複数形成された大板状の液晶パネルを作製する大板工程と、
   大板状の液晶パネルを短冊状の液晶パネルに分離する短冊分離工程と、
   前記短冊状の液晶パネルにＩＣとフレキシブル回路基板を実装し、短冊状の液晶表示モジュールを作製する短冊工程と、
   前記短冊工程の後で、前記短冊状の液晶表示モジュールを単品状に分離する単品分離工程と、を備え
   前記短冊状の液晶表示モジュールには前記複数の単品状の液晶パネルに前記ＩＣと前記フレキシブル回路基板が個々に実装された単品状の液晶表示モジュールが複数形成され、
   前記短冊工程において前記短冊状の液晶表示モジュールの表示検査とＩＣ機能検査を行う表示検査工程を設けることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
2. 前記表示検査工程において、前記短冊状の液晶表示モジュールには、前記ＩＣに接続され、前記複数の単品状の液晶表示モジュールを結線する検査用配線が設けられ、
   前記検査用配線に信号を与えることにより、短冊状液晶表示モジュールの表示検査とＩＣ機能検査をおこなうことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法。
3. 前記ＩＣには端子が設けられ、
   前記検査用配線は前記端子を介して前記ＩＣの内部回路と接続されることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置の製造方法。
4. 前記フレキシブル回路基板には端子が設けられ、
   前記検査用配線は前記端子を介して前記フレキシブル回路基板の内部回路と接続されることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置の製造方法。
5. 前記単品分離工程において
   前記単品状の液晶表示モジュールの基板の短尺の長手には検査用配線が設けられており、
   前記検査用配線の両端部には導電材料が設けられることを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載の液晶表示装置の製造方法。
6. 前記検査用配線は前記導電材料を介して接地電位電極に接続されることを特徴とする
   請求項５に記載の液晶表示装置の製造方法。

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