JP2010210678A - Method for manufacturing display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、表示装置の製造方法に関し、特にアクティブマトリクス型の表示装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a display device, and more particularly to a method for manufacturing an active matrix display device.
近年、市場において表示装置の軽量化および薄型化のニーズが高まっている。薄型化が可能な表示装置として、例えば、液晶表示装置を挙げることができる。 In recent years, there is a growing need for lighter and thinner display devices in the market. As a display device that can be thinned, for example, a liquid crystal display device can be given.
液晶表示装置は、互いに対向するアレイ基板及び対向基板から成り、マトリクス状の表示画素によって構成された有効表示部を備えている。この有効表示部は、表示画素の行方向に沿って延在する複数の走査線、表示画素の列方向に沿って延在する複数の信号線等の各種配線を備えている。これら各走査線及び各信号線は、有効表示部の外周部に引き出されている。 The liquid crystal display device includes an effective display unit that includes an array substrate and a counter substrate facing each other and includes matrix display pixels. The effective display section includes various wirings such as a plurality of scanning lines extending along the row direction of the display pixels and a plurality of signal lines extending along the column direction of the display pixels. Each of these scanning lines and each signal line is drawn out to the outer peripheral part of the effective display part.
有効表示部の外周部には各走査線及び各信号線等の各種配線が接続された複数の電極が配置されている。この複数の電極には有効表示部に駆動信号を供給する駆動ICやフレキシブル配線基板などの駆動信号源が実装される。フレキシブル配線基板の実装は、駆動IC実装後に接続部分を加熱する熱圧着実装で行われる(例えば特許文献1参照)。
液晶表示パネルおよび部品の軽量化および薄型化が進むと、液晶表示パネルの基板や集積回路等の部品自体の厚さも薄くなり、基板や部品の剛性強度が低くなる。 As the liquid crystal display panel and components become lighter and thinner, the thickness of components such as the substrate of the liquid crystal display panel and the integrated circuit also decreases, and the rigidity of the substrate and components decreases.
そのため、集積回路実装後のフレキシブル配線基板の実装工程においてフレキシブル配線基板を熱圧着実装すると、基板の一部が局所的に加熱されることによって基板面方向において温度差が生じ、高温となるフレキシブル配線基板の接続部から、低温となる集積回路の接続部へと熱が移動し、集積回路の伸びや異方性導電フィルム(ACF)の軟化、アレイ基板内の内部応力による基板のそり等が生じることがあった。さらに、これらが生じることによって、集積回路の実装不良が発生することがあった。 Therefore, when a flexible wiring board is mounted by thermocompression bonding in the mounting process of the flexible wiring board after mounting an integrated circuit, a temperature difference occurs in the substrate surface direction due to local heating of a part of the board, and the flexible wiring becomes high temperature. Heat is transferred from the connection portion of the substrate to the connection portion of the integrated circuit at a low temperature, and the integrated circuit is stretched, the anisotropic conductive film (ACF) is softened, and the substrate is warped due to internal stress in the array substrate. There was a thing. Furthermore, the occurrence of these may cause a mounting failure of the integrated circuit.
本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであって、集積回路の実装不良を防止して、製造歩留まりを改善する表示装置の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a display device that prevents a mounting failure of an integrated circuit and improves a manufacturing yield.
本発明の第1の態様による表示装置の製造方法は、第1表示領域を有する第1基板を形成する工程と、第2表示領域を有する第2基板を形成する工程と、前記第1基板と前記第2基板とを、前記第1表示領域と前記第2表示領域とが対向するように一定の間隙をおいて固定するシール工程と、前記第1基板の前記第2基板の端部から延在する延在部において、第1部品を第1接続部に実装する第1熱圧着工程と、前記第1基板の前記延在部において、第2部品を第2接続部に実装する第2熱圧着工程と、を備え、前記第2熱圧着工程は、前記第2接続部を加熱すると同時に前記第1接続部とを加熱する熱圧着工程を備える。 A method for manufacturing a display device according to a first aspect of the present invention includes a step of forming a first substrate having a first display region, a step of forming a second substrate having a second display region, and the first substrate. A sealing step of fixing the second substrate with a certain gap so that the first display region and the second display region face each other; and extending from an end portion of the second substrate of the first substrate. A first thermocompression bonding step in which the first component is mounted on the first connection portion in the existing extension portion; and a second heat in which the second component is mounted on the second connection portion in the extension portion of the first substrate. A pressure bonding step, and the second thermocompression bonding step includes a thermocompression bonding step of heating the first connection portion simultaneously with heating the second connection portion.
本発明によれば、集積回路の実装不良を防止して、製造歩留まりを改善する表示装置の製造方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the display apparatus which prevents the mounting defect of an integrated circuit and improves a manufacturing yield can be provided.
以下、本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法について図面を参照して説明する。本発明の一実施形態に係る表示装置の製造方法は、例えば図1に示すような略矩形平板状の液晶表示パネル1を備えた液晶表示装置を製造する方法である。 Hereinafter, a method for manufacturing a display device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. A method for manufacturing a display device according to an embodiment of the present invention is a method for manufacturing a liquid crystal display device including a liquid crystal display panel 1 having a substantially rectangular flat plate shape as shown in FIG.
この液晶表示パネル1は、図2に示すように、対向して配置された一対の基板すなわちアレイ基板3及び対向基板4と、これら一対の基板の間に光変調層として保持された液晶層5と、によって構成されている。
As shown in FIG. 2, the liquid crystal display panel 1 includes a pair of substrates arranged opposite to each other, that is, an
この液晶表示パネル1は、画像を表示する略矩形状の表示部6を備えている。表示部6は、マトリクス状に配置された複数の表示画素PXによって構成されている。
The liquid crystal display panel 1 includes a substantially
アレイ基板3は、表示部6の一部を構成する第1表示領域6Aを有している。第1表示領域6Aは、配線、例えば、表示画素PXの行方向に沿って延在する複数の走査線Y(1、2、3、…、m)や、表示画素PXの列方向に沿って延在する複数の信号線X(1、2、3、…、n)を備えている。
The
また、アレイ基板3は、第1表示領域6Aにおいて、これらの各種配線の他に、走査線Yと信号線Xとの交差部付近において表示画素PX毎に配置されたスイッチング素子7、スイッチング素子7に接続された画素電極8等を備えている。
In addition, in the
このスイッチング素子7のゲート電極7Gは、対応する走査線Yに電気的に接続されている(あるいは走査線と一体に形成されている)。スイッチング素子7のソース電極7Sは、対応する信号線Xに電気的に接続されている(あるいは信号線と一体に形成されている)。スイッチング素子7のドレイン電極7Dは、対応する表示画素PXの画素電極8に電気的に接続されている。画素電極8の表面は、配向膜16Aによって覆われている。
The
また、アレイ基板3は、第1表示領域6Aの外側に配置され、表示部6に駆動信号を供給する駆動ICチップ11を備えている。図1に示した例では、駆動ICチップ11は、対向基板4の端部4Eより外方に延在したアレイ基板3の延在部3A上に配置されている。
The
また、アレイ基板3には、駆動ICチップ11および表示部6に駆動信号や電源信号を供給するフレキシブル配線基板FPCが接続されている。図1に示した例では、フレキシブル配線基板FPCは、駆動ICチップ11と同様に延在部3A上に形成されている。
In addition, the
駆動ICチップ11には、表示部6に延びる配線が接続されている。これらの配線は、信号線Xや走査線Yの他にコモン電位を供給するコモン配線などの一部に相当する。
A wiring extending to the
対向基板4は、表示部6の一部を構成する第2表示領域6Bを有している。第2表示領域6Bは、全表示画素PXに共通の対向電極9を備えている。対向電極9は、インジウム・ティン・オキサイド(ITO)等の光透過性を有する導電性部材によって形成されている。対向電極9の表面は、配向膜16Bによって覆われている。
The
アレイ基板3と対向基板4とは、画素電極8上の配向膜16Aと対向電極9上の配向膜16Bとが対向する状態で配設され、これらの間に液晶層5を介してシール部材15によって貼り合わせられている。液晶層5は、アレイ基板3と対向基板4との空間に封止された液晶組成物によって形成されている。
The
アレイ基板3の第1表示領域6A、及び対向基板4の第2表示領域6Bの液晶層5とは反対側となる主面には偏光板14が貼り付けられている。
A polarizing
カラー表示タイプの液晶表示装置の液晶表示パネル1は、複数種類の表示画素、例えば赤を表示する赤色画素、緑を表示する緑色画素、青を表示する青色画素を有している。すなわち、赤色画素は、赤色の主波長の光を透過する赤色カラーフィルタCFRを備えている。緑色画素は、緑色の主波長の光を透過する緑色カラーフィルタCFGを備えている。青色画素は、青色の主波長の光を透過する青色カラーフィルタCFBを備えている。これらカラーフィルタCFR、CFG、CFBから成るカラーフィルタ層CFは、第2表示領域6Bの液晶層5側の主面に配置される。
The liquid crystal display panel 1 of the color display type liquid crystal display device has a plurality of types of display pixels, for example, a red pixel that displays red, a green pixel that displays green, and a blue pixel that displays blue. That is, the red pixel includes a red color filter CFR that transmits light having a red main wavelength. The green pixel includes a green color filter CFG that transmits light having a green dominant wavelength. The blue pixel includes a blue color filter CFB that transmits light having a blue main wavelength. The color filter layer CF composed of these color filters CFR, CFG, and CFB is disposed on the main surface of the
また、各カラーフィルタCFR、CFG、CFB間(すなわち表示画素間)、及び第2表示領域6Bの周囲には、遮光層13が形成されている。各カラーフィルタCFR、CFG、CFB間に形成された遮光層13は、アレイ基板3上の信号線X及び走査線Yに対向するように配置されている。この遮光層13は、例えば、黒色に着色された着色樹脂によって形成される。
A
次に、上記の液晶表示パネル1の製造方法について説明する。最初に、アレイ基板3を製造する。まず、アレイ基板3を形成するための透明な絶縁基板を用意する。この絶縁基板上にモリブデン等の金属膜を成膜した後に、金属膜をパターンニングする。
Next, a method for manufacturing the liquid crystal display panel 1 will be described. First, the
これにより、第1表示領域6Aにスイッチング素子7のゲート電極7Gや走査線Yなどを形成するとともに、必要に応じて第1表示領域6Aから延在部3Aに延びる各種配線を形成する。なお、ここでのパターニング工程では、例えば、燐酸・硝酸・酢酸混合液等のケミカルウェット法などのエッチングプロセスが適用される。
Thereby, the
続いて、この金属膜上に窒化シリコンや酸化シリコンなどの絶縁材料を成膜した後、必要に応じてコンタクトホールなどを形成するために絶縁材料をパターンニングする。その後に、この絶縁材料上にアルミニウム等の金属膜を成膜した後に、この金属膜をパターンニングする。 Subsequently, after an insulating material such as silicon nitride or silicon oxide is formed on the metal film, the insulating material is patterned to form contact holes or the like as necessary. Thereafter, after a metal film such as aluminum is formed on the insulating material, the metal film is patterned.
これにより、第1表示領域6Aにスイッチング素子7のソース電極7S、ドレイン電極7D、信号線Xなどを形成する。ここでのパターニング工程では、例えばドライエッチングプロセスが適用される。
Thereby, the source electrode 7S, the
続いて、この金属膜上に窒化シリコンや酸化シリコンなどの絶縁材料を成膜した後、必要に応じてコンタクトホールなどを形成するために絶縁材料をパターンニングする。その後に、この絶縁材料上にITO等の金属膜を成膜した後に、この金属膜をパターンニングする。これにより、第1表示領域6Aに画素電極8を形成するとともに、延在部3Aにフレキシブル配線基板FPCの接続部CN2および駆動ICチップ11の接続部CN1を形成する。
Subsequently, after an insulating material such as silicon nitride or silicon oxide is formed on the metal film, the insulating material is patterned to form contact holes or the like as necessary. Then, after depositing a metal film such as ITO on the insulating material, the metal film is patterned. Thereby, the pixel electrode 8 is formed in the
続いて、対向基板4を製造する。すなわち、透明な絶縁基板を用意する。その後、この絶縁基板上に、着色樹脂の成膜及びパターンニングを繰り返し、第2表示領域6Bに遮光層13、及びカラーフィルタ層CFを形成する。さらに、カラーフィルタ層CFの上に金属膜や絶縁膜の成膜とパターニングとを繰り返して対向電極9、配向膜16Bなどを備えた第2表示領域6Bを形成する。
Subsequently, the
続いて、アレイ基板3の第1表示領域6Aと対向基板4の第2表示領域6Bとが対向するようにアレイ基板3と対向基板4とを配置し、第1表示領域6Aと第2表示領域6Bとの間に液晶層5を封入するための空間を形成した状態でシール部材15によってこれらを貼り合せる。この状態で、必要に応じてアレイ基板3および対向基板4をケミカル研磨等のエッチングをし、絶縁基板を薄くする。第1表示領域6Aと第2表示領域6Bとの間の空間に液晶層を注入し、注入口を閉じる。
Subsequently, the
次に、駆動ICチップ11を実装する。まず、アレイ基板3接続部CN1に異方性導電フィルム(ACF:Anisotropic Conductive Film)BDを配置する。続いて、異方性導電フィルムBDを介して接続部CN1上に駆動ICチップ11を位置合わせし、COG加熱ツールTL1を用いて駆動ICチップ11上から第1接続部CN1を加熱および加圧して、駆動ICチップ11を接続部CN1に固定する。
Next, the
続いて、フレキシブル配線基板FPCを実装する。まず、アレイ基板3の接続部CN2に異方性導電フィルムBDを配置する。続いて、異方性導電フィルムBFを介して接続部CN2上にフレキシブル配線基板FPCの接続領域を位置合わせする。
Subsequently, the flexible wiring board FPC is mounted. First, the anisotropic conductive film BD is disposed on the connection portion CN2 of the
続いて、図3に示すように、FOG加熱ツールTL2を用いて、フレキシブル配線基板FPCの接続領域上から第2接続部CN2を加熱および加圧すると同時に、COG加熱ツールTL1を用いて駆動ICチップ11上から第1接続部CN1を加熱および加圧してフレキシブル配線基板FPCを実装し、液晶表示パネル1を製造する。 Subsequently, as shown in FIG. 3, the FIC heating tool TL2 is used to heat and pressurize the second connection portion CN2 from the connection area of the flexible printed circuit board FPC, and at the same time, the COG heating tool TL1 is used to drive the IC chip. 11, the first connection part CN1 is heated and pressed from above to mount the flexible wiring board FPC, and the liquid crystal display panel 1 is manufactured.
なお、上記のように形成された液晶表示パネル1のアレイ基板3の絶縁基板の厚さ(基板面に対して直交する方向の幅)は略0.2mmであって、対向基板4の絶縁基板の厚さは略0.2mmであって、駆動ICチップの厚さは略0.2mmである。
The thickness of the insulating substrate of the
上記のように液晶表示装置を製造すると、フレキシブル配線基板FPCの実装時に、接続部CN2およびその周辺のみが局所的に加熱されることがない。すなわち、フレキシブル配線基板FPC実装時に駆動ICチップ11の実装箇所を加熱することにより、フレキシブル配線基板FPCの実装箇所と駆動ICチップ11の実装箇所との温度差が小さくなる。
When the liquid crystal display device is manufactured as described above, only the connection part CN2 and its periphery are not locally heated when the flexible wiring board FPC is mounted. That is, by heating the mounting location of the driving
例えば、フレキシブル配線基板FPCの接続領域を加熱および加圧する前の、接続部CN1、接続部CN2、およびこれらの近傍のアレイ基板3の温度が略25度である場合、フレキシブル配線基板FPCの接続領域および駆動ICチップ11を加熱および加圧した直後には、接続部CN1、接続部CN2、およびこれらの近傍のアレイ基板3の温度は略200度になる。
For example, when the temperature of the connection part CN1, the connection part CN2, and the
フレキシブル配線基板FPC実装のための加熱後に一定の時間が経過した後には、接続部CN1、接続部CN2、およびこれらの近傍のアレイ基板3の温度は略100度となり、接続部CN2およびその近傍が局所的に高温になることがない。
After a certain period of time has elapsed after heating for mounting the flexible wiring board FPC, the temperature of the connection portion CN1, the connection portion CN2, and the
したがって、接続部CN2およびその近傍の高温となる領域から、接続部CN1およびその近傍の低温の領域へと熱が移動し、駆動ICチップ11の伸びや異方性導電フィルムBDの軟化が生じることがなくなる。
Accordingly, heat is transferred from the high-temperature region in the connection portion CN2 and the vicinity thereof to the low-temperature region in the connection portion CN1 and the vicinity thereof, and the
その結果、フレキシブル配線基板FPC実装のための加熱後、冷却時に異方性導電フィルムBD、駆動ICチップ11、および絶縁基板の熱収縮による内部応力や、熱によるそり等の発生を少なくすることが可能となり、駆動ICチップ11の接続部CN1において、駆動ICチップ11の実装剥がれ等の実装不良を防ぐことができ、製造歩留まりを改善することができる。
As a result, it is possible to reduce the occurrence of internal stress due to thermal contraction of the anisotropic conductive film BD, the driving
すなわち、本実施形態に係る表示装置の製造方法によれば、集積回路の実装不良を防止して、製造歩留まりを改善する表示装置の製造方法を提供することができる。 That is, according to the method for manufacturing a display device according to the present embodiment, it is possible to provide a method for manufacturing a display device that can prevent defective mounting of an integrated circuit and improve the manufacturing yield.
なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。例えば、上記の実施形態に係る表示装置の製造方法では、フレキシブル配線基板FPCをアレイ基板3に熱圧着する際に、既に熱圧着されている駆動ICチップ11も同時に加熱および加圧していたが、駆動ICチップ11以外にも既に熱圧着されている回路等がある場合には、この回路等もフレキシブル配線基板FPCの熱圧着時に同時に加熱および加圧することによって、実装不良を回避することができる。
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. For example, in the method of manufacturing the display device according to the above embodiment, when the flexible wiring board FPC is thermocompression bonded to the
また、フレキシブル配線基板FPCを実装してから駆動ICチップ11を実装する場合には、駆動ICチップ11を実装する時に、フレキシブル配線基板FPCの接続領域と駆動ICチップ11とを同時に加熱および加圧することによってフレキシブル配線基板FPCの実装不良を回避することができる。
Further, when the driving
また、上記の実施形態では、液晶表示装置の製造方法について説明したが、他の表示装置の製造方法であっても、部品を熱圧着により実装する複数の工程を有する表示装置の製造方法であれば本発明を適用することにより、上述の実施形態に係る表示装置の製造方法と同様の効果を得ることができる。 In the above-described embodiment, the method for manufacturing the liquid crystal display device has been described. However, even if it is a method for manufacturing another display device, it may be a method for manufacturing a display device having a plurality of steps for mounting components by thermocompression bonding. By applying the present invention, it is possible to obtain the same effects as those of the display device manufacturing method according to the above-described embodiment.
また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。 Further, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, you may combine suitably the component covering different embodiment.
1…液晶表示パネル、3…アレイ基板、3A…延在部、4…対向基板、4E…端部、6…表示部、6A…第1表示領域、6B…第2表示部、11…駆動ICチップ、FPC…フレキシブル配線基板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Liquid crystal display panel, 3 ... Array substrate, 3A ... Extension part, 4 ... Counter substrate, 4E ... End part, 6 ... Display part, 6A ... 1st display area, 6B ... 2nd display part, 11 ... Drive IC Chip, FPC ... Flexible wiring board
Claims (3)
第2表示領域を有する第2基板を形成する第2基板製造工程と、
前記第1基板と前記第2基板とを、前記第1表示領域と前記第2表示領域とが対向するように一定の間隙をおいて固定するシール工程と、
前記第1基板の前記第2基板の端部から延在する延在部において、第1部品を第1接続部に実装する第1熱圧着工程と、
前記第1基板の前記延在部において、第2部品を第2接続部に実装する第2熱圧着工程と、を備え、
前記第2熱圧着工程は、前記第2接続部を加熱すると同時に前記第1接続部を加熱する熱圧着工程を備える表示装置の製造方法。 A first substrate manufacturing step of forming a first substrate having a first display area;
A second substrate manufacturing step of forming a second substrate having a second display area;
A sealing step of fixing the first substrate and the second substrate with a certain gap so that the first display region and the second display region face each other;
A first thermocompression bonding step of mounting the first component on the first connecting portion in an extending portion extending from an end portion of the second substrate of the first substrate;
A second thermocompression bonding step of mounting the second component on the second connection portion in the extended portion of the first substrate,
The method for manufacturing a display device, wherein the second thermocompression bonding step includes a thermocompression bonding step of heating the first connection portion simultaneously with heating the second connection portion.
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