JP4267870B2

JP4267870B2 - 表示装置の製造方法

Info

Publication number: JP4267870B2
Application number: JP2002174300A
Authority: JP
Inventors: 達大川上
Original assignee: Seiko Instruments Inc
Current assignee: Seiko Instruments Inc
Priority date: 2001-06-14
Filing date: 2002-06-14
Publication date: 2009-05-27
Anticipated expiration: 2022-06-14
Also published as: JP2003066861A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示装置及びその製造方法に関し、特に、表示パネルのガラス基板上に駆動用のＩＣや回路部品を実装した表示装置及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、表示装置の電子部品を実装する方法として、表示パネルを構成するガラス基板上に駆動用のドライバＩＣを直接実装するＣＯＧ実装が知られている。図８は、ドライバＩＣ１０２を実装したＣＯＧモジュール１００を示す平面図である。同図において、このＣＯＧモジュール１００のガラス基板１０３上には、表示部１０１が形成されており、また、ドライバＩＣ１０２がＣＯＧ実装されている。
【０００３】
ＣＯＧモジュール１００には、外付け回路部品１０６が実装された部品実装用基板１０４が接続されている。部品実装用基板１０４には、フレキシブル回路基板（ＦＰＣ）、ＰＣＢ基板等が用いられる。また、ＣＯＧモジュール１００の配線パターン１０５に電気的に接続するために、部品実装用基板の周縁にはコネクタ端子１０４ａが形成されている。ドライバＩＣ１０２は異方性導電接着剤（ＡＣＦ）によりガラス基板１０３上に実装される。ここで、外付け回路部品１０６のような細かい部品は、ＡＣＦによる実装では装着することができないため、部品実装用基板１０４に外付け回路部品１０６を実装した上で、ＣＯＧモジュール１００と接続される。
【０００４】
なお、この外付け回路部品１０６は、昇圧回路、発振回路等を構成するチップコンデンサ、チップ抵抗等の単体部品である。これらを外付けしたのは、ドライバＩＣ１０２のみで表示部１０１の駆動回路の全てを構成しようとすると、ドライバＩＣ１０２が大型化して製造コストが増大するためである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる外付け回路部品１０６を付加するために部品実装用基板１０４を設置した場合、モジュール全体の大きさが増大するという問題点があった。また、部品実装用基板１０４を設けた分だけ部品コストが増大するという問題があった。また、ドライバＩＣ１０２に外付け回路部品１０６を付加するためには、部品実装用基板１０４に外付け回路部品１０６を実装する工程と、ＣＯＧモジュール１００に部品実装用基板１０４を接続する工程が必要となる。このため、工程が煩雑となり、製造コストが上昇するという問題が生じていた。
【０００６】
また、外付け回路部品１０６は、コネクタ端子１０４ａと配線パターン１０５との接続部を介してドライバＩＣ１０２と電気的に接続されるため、接続状態によって信頼性が損なわれるという問題があった。特に、コネクタ端子１０４ａの裏面側と配線パターン１０５の表面側を接続する必要があるため、接続状態を確認しながら装着することが困難となり、信頼性を低下させる要因となっていた。一方、上述したように、ドライバＩＣ１０２のみで表示部１０１の駆動回路の全てを構成することは、ドライバＩＣ１０２の複雑化、大型化を招くと共に、コスト面からも問題がある。従って、従来の表示装置では、ＣＯＧモジュール１００の利点を損なうことなくドライバＩＣ１０２に外付け回路部品１０６を付加することができなかった。
【０００７】
本発明はこのような問題を解決するために成されたものであり、ＣＯＧモジュールの利点を損なうことなく駆動用のドライバＩＣに回路部品を付加して、小型化及び信頼性の向上を達成できる表示装置及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の表示装置は、ガラス基板上の所定領域に形成された表示部と、ガラス基板上にランドを有して形成された透明電極と、所定領域以外のガラス基板上に実装された回路部品と、回路部品を透明電極のランドに対して電気的に接続する導電ペースト部とを備える。
【０００９】
本発明においては、導電性の粒子を含み、透明電極との密着性に優れ、且つ接続抵抗を最小限に抑えることのできる導電ペーストを用いて、回路部品を透明電極のランドに対して電気的に接続するようにした。これにより、半田等との密着性が低くチップコンデンサ等の回路部品との接続に不向きであった透明電極が、導電ペースト部を介してこれらの単体の回路部品と確実に接続できる。これにより、ガラス基板上にドライバＩＣとともに回路部品を直接ＣＯＧ実装することが可能となる。
【００１０】
また、本発明の表示装置には、以下の構成例がある。まず、所定領域以外のガラス基板上に、表示部を駆動するための駆動用ＩＣを搭載することができる。さらに、ガラス基板上及び透明電極を覆う被覆膜を更に備え、ランドの周辺の被覆膜にランドを露出させる開口部を設けることもできる。
【００１１】
また、ランドと接続された回路部品の端子よりも広い範囲で開口部を形成することができる。さらに、１つの回路部品の複数の端子が異なるランドにそれぞれ接続されており、端子の間に充填された非導電性接着剤により回路部品とガラス基板とを接着するようにしてもよいし、ガラス基板上に複数のランドが形成されており、それぞれのランドに対応したランドナンバーがガラス基板上に表示されるようにしてもよい。
【００１２】
つぎに、本発明の表示装置の製造方法は、表示部と透明電極とが形成されたガラス基板上に、透明電極の少なくとも一部を覆うように導電ペーストを塗布する工程と、導電ペースト上に回路部品を配置して、透明電極と回路部品とを電気的に接続する工程とを有する。
【００１３】
また、本発明の表示装置の製造方法は、表示部と表示部に接続された透明電極とが形成されたガラス基板上に、透明電極の少なくとも一部と重なるように回路部品を配置する工程と、回路部品の周囲に導電ペーストを供給して、透明電極と回路部品とを電気的に接続する工程とを有する。
【００１４】
かかる製造方法によって、導電ペースト部を介してチップコンデンサ等の単体の回路部品に対して透明電極を確実に接続できることになる。これにより、ガラス基板上にドライバＩＣとともに回路部品を直接ＣＯＧ実装することが可能となる。
【００１５】
また、導電ペーストを供給する前に、非導電性接着材により回路部品をガラス基板上に仮止めするようにしてもよい。さらに、回路部品が備える２つの端子の間に非導電性接着材を塗布することにより仮止めを行うこともできる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の表示装置は、表示素子を構成するガラス基板上にランドを有して形成された透明電極と、ガラス基板上に実装された回路部品と、回路部品の端子と透明電極のランドとを電気的に接続する導電ペーストと、を備えている。これにより、透明電極が形成されたガラス基板上に回路部品を直接実装することできる。
【００１７】
その製造方法は、表示素子を構成するガラス基板に設けられた透明電極のランドが露出するように、絶縁性被膜を形成する工程と、ランドの露出部に導電ペーストを供給する工程と、導電ペースト上に回路部品を配置して透明電極と回路部品とを電気的に接続する工程と、を備えることとする。
【００１８】
さらに、回路部品周辺の透明電極を覆うように被覆膜が形成され、この被覆膜には、ランドを露出させる開口部が設けられている。
【００１９】
また、ランドと回路部品の端子との間に間隙を形成し、この間隙に導電ペーストを設ける構成とした。この間隙は、回路部品の下部のガラス基板上に被腹膜を設けることで形成することが可能になる。あるいは、この間隙を、回路部品とガラス基板を接合する非導電性接着剤により形成してもよい。このように形成された間隙に導電ペーストを供給する。
【００２０】
本発明の表示装置の製造方法は、表示素子を構成するガラス基板に設けられた透明電極のランドが露出するように、絶縁性被膜を形成する工程と、ランドの露出部に導電ペーストを供給する工程と、導電ペースト上に回路部品を配置して透明電極と回路部品とを電気的に接続する工程と、を備えることとする。
【００２１】
あるいは、表示素子を構成するガラス基板に設けられた透明電極のランドが露出するように絶縁性被膜を形成する第一工程と、透明電極のランドと回路部品の端子部とが所定の隙間を介して対向するように回路部品を配置する第二工程と、間隙に導電ペーストを供給して、透明電極と回路部品とを電気的に接続する第三工程と、を備えることとする。
【００２２】
さらに、この第二工程において、透明電極のランドと回路部品の端子部とが所定の隙間をなすように、回路部品とガラス基板の間に設けられた絶縁性被膜が、第一工程で形成されたこととする。
【００２３】
【実施例】
以下、本発明の実施例による液晶表示装置を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２４】
（実施例１）
本実施例の液晶表示装置の外観を図１に模式的に示す。図１（ａ）は液晶表示装置の平面図を、図１（ｂ）は右側面図を示す。図示するように、液晶表示装置には、ＬＣＤの表示部１と部品実装部が設けられている。部品実装部には、ＣＯＧ実装されたドライバＩＣ２がガラス基板３上に設けられている。また、このガラス基板３上には、ドライバＩＣ２の機能を補うチップ抵抗、チップコンデンサ等回路部品４が実装されている。また、ガラス基板３上には、これらを相互に接続するＩＴＯパターン５が形成されている。このＩＴＯパターン５は、ガラス基板３の端部において、コネクタ端子６に接続されている。
【００２５】
回路部品４の実装部位では、ＩＴＯパターン５の端部にＩＴＯによるランド５ａが形成されている。図２は、回路部品４とランド５ａとの接続状態を示す拡大斜視図である。回路部品４は２箇所のランド５ａ上に配置され、回路部品４の両側の端子４ａがランド５ａと電気的に接続されている。そして、それぞれのランド５ａと回路部品の端子４ａとの接続には導電ペースト６が用いられている。
【００２６】
導電ペースト６は、導電性の粒子を含む透明状のペーストであって、ＩＴＯとの密着性に優れ、且つ接続抵抗を最小限に抑えることができる材料から構成されている。導電ペースト６を用いることにより、電子部品との接続に制約を受けるＩＴＯに対して回路部品４を実装・接着することが可能となる。これにより、ガラス基板３上に直接回路部品４を実装することできる。
【００２７】
そして、ガラス基板３上にドライバＩＣ２と回路部品４とを実装することにより、ガラス基板３の領域内で表示部１の駆動回路の全てを構成することが可能となる。従って、ＣＯＧモジュールの大きさを大幅に小型化することが可能となる。また、ドライバＩＣ２と回路部品４とをＩＴＯパターン５を介して直接接続することができ、両者の間に別の基板等が介在しないため、電気的接続を確実に行うことができる。従って、ＣＯＧモジュールの信頼性を向上させることができる。
【００２８】
回路部品４をガラス基板３上に複数装着する場合には、図３に示すように、ＩＴＯによりランド５ａの横にランドナンバー９を記載しておく。これにより、ガラス基板３上に異なる回路部品４が複数個搭載される場合であっても、ランドナンバー９に対応させて各部品を適正な位置に配置することができる。
【００２９】
導電ペースト６はスクリーン印刷等の方法によりガラス基板３上に塗布する。塗布後、チップマウンタを用いて回路部品４をガラス基板３上の所定位置に載置し、ランド５ａと回路部品４とを接続する。ランド５ａ上に塗布する導電ペースト６の量を調整することにより、導電ペースト６がランド５ａ上から流れることを抑えて回路部品４を良好に接続することができる。また、後述するように、回路部品４を配置した後に導電ペースト６を塗布して、ランド５ａとの接続を行ってもよい。
【００３０】
（実施例２）
図４は、ガラス基板３上にＩＴＯパターン５を保護する絶縁性のオーバーコート（被覆膜）７を形成した場合のランド５ａと回路部品４との接続部を示す断面図である。このように、ガラス基板３のランド部の周辺に絶縁性のオーバーコート７を形成し、ランド５ａの領域のみを露出させる開口部７ａを形成する。オーバーコート７の厚みはランド部のＩＴＯパターンの厚みよりも厚いために、導電ペースト６をランド５ａ上のみに充填することができる。これにより、導電ペースト６が他の領域に流れてしまうことがなく、隣接するランド５ａとの間でショートしてしまうことを抑止できる。
【００３１】
特に、オーバーコート７の形成は、回路部品４を装着した後に導電ペースト６を充填する場合に好適である。この場合、図５に示すように回路部品４と接続される２つのランド５ａの間に非導電性ペースト（接着剤）８を塗布し、回路部品４をガラス基板３に仮止めした後、導電ペースト６を回路部品４とランド５ａの間に充填する。これにより、２つのランド５ａ間の非導電性ペースト８が障壁となり、導電ペースト６によりランド５ａ間がショートしてしまうことを抑止できる。このときには、図示するように、同一回路部品４のランド５ａ間に位置するオーバーコートの厚みを、周囲のオーバーコートの厚みよりも薄くすることが好ましい。あるいは、同一回路部品４のランド５ａ間に位置するオーバーコートを設けなくても、回路部品４を固定する非導電性ペースト（接着剤）８を同一回路部品４のランド５ａ間に設けて、その高さがオーバーコート７の厚み程度になるようにする。これにより、非導電性ペースト（接着剤）８が、同一回路部品４のランド５ａ間に位置するオーバーコートの機能をも果たすことが可能になる。
【００３２】
図６は、図５で示した場合の回路部品４、ランド５ａ及び開口部７ａの位置関係を示す平面図である。回路部品４を装着した後に導電ペースト６を充填する場合には、予めオーバーコート７の開口部７ａを回路部品４の端子４ａよりも広い範囲で形成しておく。これにより、導電ペースト６を注入する際に回路部品４が邪魔にならず、ニードル等を用いて導電ペースト６を容易に注入することができる。
【００３３】
図７は、回路部品４を装着した後に導電ペースト６を充填する方法を工程順に示す斜視図である。この場合、先ず、図７（ａ）に示すように、ガラス基板３上にＩＴＯによりランド５ａ及びパターン５を形成する。次に、図７（ｂ）に示すように、ランド５ａの周囲を覆うようにオーバーコート７を形成する。ここで、ランド５ａが露出するオーバーコート７の開口部７ａは、導電ペースト６が充填される領域となる。
【００３４】
次に、図７（ｃ）に示すように、回路部品が配置されるランド５ａの間に仮止め用の非導電性ペースト８を塗布し、チップマウンタを用いて回路部品４を配置する。その後、図７（ｄ）に示すように、回路部品４の周囲に露出しているランド５ａ上に導電ペースト６を注入する。回路部品４を固着した後、回路を動作させる。
【００３５】
以上説明したように本発明によれば、導電ペースト６を用いることにより、電子部品との接続に制約を受けるＩＴＯに対して回路部品４を実装・接着することが可能となり、ガラス基板３上に直接回路部品４を実装することできる。これにより、ガラス基板３の領域内で表示部１の駆動回路の全てを構成することが可能となり、ＣＯＧモジュールの大きさを大幅に小型化することが可能となる。さらに、ドライバＩＣ２と回路部品４とをＩＴＯパターン５を介して直接接続することができるため、電気的接続を確実に行うことができ、ＣＯＧモジュールの信頼性を向上させることができる。
【００３６】
【発明の効果】
本発明によれば、ガラス基板上の領域内で駆動用のドライバＩＣに回路部品を付加したＣＯＧモジュールを構成することが可能となる。従って、小型化及び信頼性の向上を達成させた表示装置及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかる表示装置を示す模式図である。
【図２】回路部品とランドとの接続状態を示す拡大斜視図である。
【図３】ランドの横にランドナンバーを記載した状態を示す平面図である。
【図４】ランドと回路部品との接続部を示す断面図である。
【図５】非導電性ペーストで仮止めをした場合のランドと回路部品の接続部を示す断面図である。
【図６】オーバーコートの開口部と回路部品の位置関係を示す平面図である。
【図７】回路部品を装着した後に導電ペーストを充填する方法を工程順に示す斜視図である。
【図８】従来の表示装置を示す平面図である。
【符号の説明】
１表示部
２ドライバＩＣ
３ガラス基板
４回路部品
４ａ端子
５配線パターン
５ａランド
６導電ペースト
７オーバーコート
７ａ開口部
８非導電性ペースト
９ランドナンバー

Claims

表示素子を構成するガラス基板の同一面にドライバＩＣと回路部品が実装された表示装置の製造方法において、
前記ガラス基板にランドを有する透明電極を形成する工程と、
前記ランドが露出するような開口部を持つ絶縁性の被覆膜を前記ガラス基板上に形成する工程と、
前記回路部品の一対の端子と前記ランドとがそれぞれ対向するように前記回路部品を前記ガラス基板上に載置する工程と、を備えるとともに、
前記回路部品の一対の端子と前記ランドとの間に間隙が形成されるように、前記被覆膜は前記回路部品を載置する部位にも形成されており、
前記開口部が前記回路部品の端子よりも広い範囲で形成されており、
前記間隙に導電ペーストを充填させて前記端子と前記ランドとを電気的に接続するために、前記被覆膜の開口部が充填領域となるように前記導電ペーストを前記開口部に注入する工程と、を備えることを特徴とする表示装置の製造方法。
前記被覆膜が透明電極を保護するオーバーコートであることを特徴とする請求項１に記載の表示装置の製造方法。
前記被覆膜のうち、前記回路部品を載置する部位の被覆膜の厚さが、前記回路部品の周囲の被覆膜より薄く、前記回路部品を載置する部位の被覆膜と前記回路部品の間に非導電性ペーストが設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置の製造方法。
前記被覆膜のうち、前記回路部品を載置する部位の被覆膜が非導電性ペーストであることを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置の製造方法。