JP4874126B2 - 液晶表示装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、駆動用ＩＣを搭載する液晶表示装置及びその製造方法に関するものである。

近年、液晶表示装置は小型もしくは中型の携帯情報端末やノートパソコンの他に、大型かつ高精細のモニターにまで使用されている。従来の液晶表示装置を図４および図５にて説明する。

図４は液晶表示装置の平面図であり、図５は図４に示す装置の要部Ｂの切断面線ｂ−ｂ’による断面図である。

ガラス等からなる透明基板１上に透明電極１２と配向膜（図示せず）とを順次形成した一方部材と、ガラス等からなる透明基板３上に透明電極１３と配向膜（図示せず）とを形成した他方部材とを、この透明電極１２と透明電極１３とが直交するように位置合わせし、スペーサ７を一方部材と他方部材との間に分散するとともに、熱硬化性のシール部材１４を用いて貼り合わせ、透明基板１と透明基板３の外面に均一に力を加えることで一方部材と他方部材との基板間ギャップを均一に保持する。

そして、一方部材と他方部材との基板間ギャップを固定するためにオーブン等に投入することで、シール部材１４に熱硬化反応を起こし、そして、温度を室温に戻すことで完全にシール部材１４を硬化させ、この硬化したシール部材１４と一方部材と他方部材とに囲まれた領域に液晶１１を介在させる。

上記構成によれば、透明電極１２と透明電極１３とを直交することで表示領域１０と成し、さらに透明電極１２を透明基板1上の非表示領域９まで延在させ、透明電極１３においては両透明基板１と透明基板３との間に設けた導電性部材などを通して透明基板１上に移転し、そこから透明基板1上の非表示領域９にまで延在する。

さらに、透明基板1上の非表示領域９には熱硬化性の接着部材１５を付着し、この接着部材１５上に電極端子を有する駆動用ＩＣ６を位置合わせするとともに配設し、そして、液晶表示装置をオーブン等に投入し、これにともない接着部材１５に熱硬化反応を起こし、そして、温度を室温に戻すことで接着部材１５を完全に硬化させ、駆動ＩＣ１５と透明基板１とを固着する。

その後、この駆動用ＩＣ６の電極端子と透明電極１２および透明電極１３とを金やアルミニウム等からなるボンディング用ワイヤ５でもって接続し、駆動用ＩＣ６から透明電極１２と透明電極１３とに信号を入力することで所要に画像を表示する液晶表示装置を提供できる。

上記シール部材１４と接着部材１５については、双方とも熱を加えることで温度を上昇させると硬化反応が始まる。この温度を硬化温度とし、この硬化温度にて一定時間維持することで完全に硬化反応させる。その後、軟化点以下まで温度が下がると、高い弾性率をもった硬化物が得られる。なお、この軟化点は、これら硬化物を再び加熱して高温上昇させ、ある温度に達すると弾性率が急激に低下する温度である。

かくして、上述のような工程を経ることで透明基板１と駆動用ＩＣ６とを固定した液晶表示装置となる。

しかしながら、上記構成の液晶表示装置によれば、表示領域１０における駆動用ＩＣ６の近傍付近においては、その表示にむらが生じることがあった。

具体的には、従来の液晶表示装置によれば、先にシール部材１４を熱硬化し、二回目の熱硬化工程において接着部材１５を硬化するが、接着部材１５を硬化する際、同時にシール部材１４にも熱を加えることとなり、接着部材１５が軟化点に達する前にシール部材１４が軟化点に達し、このシール部材１４は再び軟化し、そして、オーブンから装置を取出すとともに温度を降下させると、先に接着部材１５が完全に硬化し、続いてシール部材１４が硬化することで、透明基板１に歪みが生じ表示むらが起こるという課題があった。

この課題を図６と図７でもってさらに詳述する。

図６は透明基板に発生する力を示した液晶表示装置の平面図であり、図７は表示むらの発生した液晶表示装置の平面図である。

２回目の熱硬化工程の後において、液晶表示装置の温度を降下する際に、接着部材１５が先に完全硬化し、続いてシール部材１４が完全硬化するが、先に接着部材１５が完全硬化することで、図６に示す如く透明基板１の面全体に対して内側に収縮する力に対し、Ｓの領域、Ｐの領域およびＱの領域においては矢印の方向の力が顕著に発生する。

すなわち、透明基板１全体に発生する基板の収縮に対してＱ領域における収縮は、シール部材１４より先に硬化した接着部材１５があることで透明基板１全体に発生する収縮に対して見かけ上矢印の方向に力が働いたことになる。これにともない駆動用ＩＣ６の近傍にある領域Ｓと近傍にない領域Ｐとでは、透明基板１の収縮に違いが発生する。これは、駆動用ＩＣ６が表示領域１０に近づけば近づくほど顕著になる。

したがって、透明基板１の基板面が不均一となるとともに、装置の温度を降下するとシール部材１４が完全に硬化し、これにともない透明基板１と透明基板３との基板間ギャップにむらが発生したまま固定され、図７に示す如く表示むらＸが発生する。

本発明は上記知見により完成されたものであり、その目的は均一な画像表示のできる液晶表示装置とその製造方法を提供することにある。

本発明に係る液晶表示装置の製造方法は、第１透明基板と、前記第１透明基板に対向して配置された第２透明基板と、前記第１透明基板と前記第２透明基板との間に介在された液晶層と、前記第１透明基板と前記第２透明基板との間に配置され、かつ平面視して前記液晶層を囲むようにして設けられたシール部材と、前記シール部材よりも外側に位置する前記第１透明基板上に、接着部材を介して実装された駆動用ＩＣとを備えた液晶表示装置の製造方法であって、前記シール部材を熱硬化させる工程と、前記シール部材を熱硬化させる工程の後に前記接着部材を熱硬化させる工程とを有し、前記接着部材を熱硬化させる工程での温度を上昇させる過程において、前記接着部材の内部に存在する気泡が外部に放出されるまで熱を加え、前記接着部材を熱硬化させる工程での温度を降下させる過程において、前記シール部材を前記接着部材よりも先に硬化させるように、前記シール部材および前記接着部材を硬化させることを特徴とする。

本発明によれば、シール部材が先に硬化し、接着部材が続いて硬化することで、表示領域内にある第１透明基板は接着部材が硬化する前にシール部材に固定され、この表示領域に近い駆動用ＩＣ実装部における第１透明基板の収縮による影響が無くなり、これに伴い、表示領域の部位における第１透明基板の収縮と、表示領域に近い駆動用ＩＣ実装部における第１透明基板の収縮との差に起因する第１透明基板の不均一が解消し、その結果、第１透明基板と第２透明基板との基板間ギャップは均一に保持され、表示むらのない高品質な液晶表示装置を提供できた。

以下、本発明の液晶表示装置を図１と図２でもって説明する。

図１は液晶表示装置の平面図であり、図２は図１に示す装置の要部Ａの切断面線ａ−ａ’による断面図である。図３はオーブン投入前後の接着部材の硬化を示す断面図である。

図２に示すように、ガラス等からなる第１透明基板１上にＩＴＯ等からなる透明電極１２と配向膜（ 図示せず）とを順次形成した一方部材と、ガラス等からなる第２透明基板
３上にＩＴＯ等からなる透明電極１３と配向膜（ 図示せず）とを順次形成した他方部材
とを、透明電極１２と透明電極１３とが直交するように位置合わせし、スペーサ７を一方部材と他方部材との間に分散するとともに、エポキシ系の熱硬化性のシール部材２を用いて貼り合わせ、第１透明基板１と第２透明基板３の外面に均一に力を加えることで一方部材と他方部材との基板間ギャップを所要に保持する。

そして、一方部材と他方部材との基板間ギャップを固定するためにオーブン等に投入することで、シール部材２を熱による硬化反応を促進し、完全にシール部材２が硬化反応を起こした後に室温にもどし、シール部材２を硬化させ、このシール部材２と一方部材と他方部材とに囲まれた領域に液晶１１を介在させる。

上記構成によれば、透明電極１２と透明電極１３とを直交することで表示領域１０と成し、さらに透明電極１２ を第１透明基板1上の非表示領域９ まで延在させ、透明電極１
３においては両第１透明基板１と第２透明基板３との間に設けた導電性部材等（ 図示せ
ず）を通して第１透明基板１ 上に移転させ、そこから第１透明基板1上の非表示領域９
にまで延在する。

また、第１透明基板1上の非表示領域９には熱硬化性のシール部材２における軟化点以
下の軟化点を有する接着部材４を付着し、この接着部材４上に電極端子を有する駆動用ＩＣ６を位置合わせするとともに配設し、液晶表示装置をオーブン等に投入し、接着部材４に熱硬化反応を起こし、室温に戻すことで接着部材４を完全に硬化させ、これにともない駆動用ＩＣ６と第１透明基板１とを固着する。

なお、好ましくは、接着部材４をオーブンにて熱硬化する際に、その上限温度として熱により膨張した液晶が、シール部材２と一方部材と他方部材に囲まれた領域から膨張圧力により漏れない温度を上限として保証するとよい。

この硬化工程において、駆動用ＩＣ６を実装する際に接着部材４に気泡が入り込むが、オーブンにて接着部材４を熱によって硬化する際、図３に示す如く、気泡を外部に放出するまで熱することで、第１透明基板１と駆動用ＩＣ６との密着性を高めることができる。

かくして、駆動用ＩＣ６を第1透明基板１上に固着した後、この駆動用ＩＣ６の電極端
子と透明電極１２および透明電極１３とを金やアルミニウム等からなるボンディング用ワイヤ５でもって接続し、駆動用ＩＣ６から透明電極１２と透明電極１３とに信号を入力することで画像表示する液晶表示装置を提供できる。

なお、シール部材２や接着部材４等の軟化点は、液晶としての機能を果たす使用上限温度より高くすると望ましく、これによって、液晶漏れ等の不具合が発生しなくなる。

かくして、上記構成の本発明の液晶表示装置の製造方法によれば、接着部材４を硬化する工程において、液晶表示装置の温度を降下させる際に、シール部材２が先に硬化し、接
着部材４が続いて硬化することで、表示領域１０内にある第１透明基板１は接着部材４が硬化する前にシール部材２に固定され、この表示領域１０に近い駆動用ＩＣ６実装部における第１透明基板１の収縮による影響が無くなり、これに伴い、表示領域１０の部位における第１透明基板１の収縮と、表示領域１０に近い駆動用ＩＣ６実装部における第１透明基板１の収縮との差に起因する第１透明基板１の不均一が解消し、その結果、第１透明基板１と第２透明基板３との基板間ギャップは均一に保持され、表示むらのない高品質な液晶表示装置を提供できた。

本発明の液晶表示装置の平面図である。 図１に示す装置の要部Ａの切断面線ａ−ａ’による断面図である。 オーブン投入前後の接着部材の硬化を示す断面図である。 従来の液晶表示装置の平面図である。 図４に示す装置の要部Ｂの切断面線ｂ−ｂ’による断面図である。 透明基板に発生する力を示した液晶表示装置の平面図である。 表示むらの発生した液晶表示装置の平面図である。

符号の説明

１ 第１透明基板（基板）
２ シール部材
３ 第２透明基板（基板）
４ ＩＣ実装用シール部材（接着部材）
５ ボンディング用ワイヤ
６ 駆動用ＩＣ
９ 非表示領域
１０ 表示領域
１１ 液晶

Claims (1)

1. 第１透明基板と、前記第１透明基板に対向して配置された第２透明基板と、前記第１透明基板と前記第２透明基板との間に介在された液晶層と、前記第１透明基板と前記第２透明基板との間に配置され、かつ平面視して前記液晶層を囲むようにして設けられたシール部材と、前記シール部材よりも外側に位置する前記第１透明基板上に、接着部材を介して実装された駆動用ＩＣとを備えた液晶表示装置の製造方法であって、
   前記シール部材を熱硬化させる工程と、前記シール部材を熱硬化させる工程の後に前記接着部材を熱硬化させる工程とを有し、
   前記接着部材を熱硬化させる工程での温度を上昇させる過程において、前記接着部材の内部に存在する気泡が外部に放出されるまで熱を加え、
   前記接着部材を熱硬化させる工程での温度を降下させる過程において、前記シール部材を前記接着部材よりも先に硬化させるように、前記シール部材および前記接着部材を硬化させることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。

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