JPH10311983A - 圧着装置、液晶表示装置の製造方法及び圧着方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧着ヘッドによる圧着時に被接続基板ののび
を防止して、端子のずれをなくし、狭ピッチ、高精度の
実装を可能にする圧着装置、液晶表示装置の製造方法及
び圧着方法を提供する。 【解決手段】 液晶表示パネル１２に配設された複数の
端子３０と、この液晶表示パネル１２に接続されるＴＣ
Ｐ１４に配設された複数の端子３８とを、圧着ヘッド５
４にて圧着して接続する。この場合、圧着ヘッド５４に
は、圧着部の端子配列方向所定位置に、スリット５８が
形成されており、この圧着ヘッド５４をＴＣＰ１４側か
ら圧着することで、圧着時におけるＴＣＰ１４の端子配
列方向におけるのびを吸収する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、圧着装置、液晶表
示装置の製造方法及び圧着方法に関し、特に、狭ピッチ
の端子の接続に適した圧着装置、液晶表示装置の製造方
法及び圧着方法に関する。

【０００２】

【背景技術および発明が解決しようとする課題】電話
機、携帯電話機、ページャー、電子手帳等といった各種
の電子機器において、可視情報を表示するための表示部
として液晶表示装置が広く用いられている。

【０００３】このような液晶表示装置の一般的な構成の
一つとして、液晶表示パネルの電極端子群と、配線パタ
ーンが形成された可撓性を有するフレキシブルプリント
板に液晶駆動用ＩＣを実装したＴＣＰ（Tape Carrier P
ackage）の電極端子群とを熱圧着して接続したものがあ
る。

【０００４】この熱圧着に際しては、液晶表示パネルの
電極端子群とＴＣＰの電極端子群とを電気的に一括接続
するためにＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film）を
ＴＣＰ側に形成し、圧着装置内で液晶表示パネルの電極
端子群とＴＣＰの電極端子群を重ね合わせた状態で、Ｔ
ＣＰ側から加熱された圧着ヘッドにて圧着することによ
り、電気的接続を行うようにしている。

【０００５】このＡＣＦは、熱可塑性または熱硬化性樹
脂フィルムの中に導電粒子を分散させたもので、熱圧着
することによって、単一方向の導電性を持つ接続をする
ことができる。

【０００６】ところで、最近では、液晶表示パネルとＴ
ＣＰの電極端子群のピッチが狭ピッチ、例えば６０μm
ピッチ以下、の高精度の実装が要求されており、前述の
圧着ヘッドによる圧着を行う場合、ＡＣＦの導電粒子を
押しつぶして導電性を得る際に、ＴＣＰが圧着ヘッドに
よってつぶされることで電極端子群の配列方向にのびが
生じ、電極端子間のピッチが広がって、液晶表示パネル
側の電極端子との間にずれが生じて高精度の実装が困難
になるものであった。

【０００７】本発明は前述の点に着目してなされたもの
であり、その目的は、圧着ヘッドによる圧着時に被接続
基板ののびを防止して、端子のずれをなくし、狭ピッ
チ、高精度の実装を可能にする圧着装置、液晶表示装置
の製造方法及び圧着方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の圧着装置
は、液晶表示パネルに配設された複数の端子と、この液
晶表示パネルに接続される可撓性を有する被接続基板に
配設された複数の端子とを、前記被接続基板側から圧着
ヘッドにて圧着して接続する圧着装置において、前記圧
着ヘッドは、圧着部の端子配列方向所定位置にスリット
を有することを特徴とする。

【０００９】本発明によれば、液晶表示パネルの複数の
端子と被接続基板の複数の端子とを重ね合わせ、被接続
基板側から圧着ヘッドにて圧着する際に、圧着ヘッドに
形成したスリットにて、被接続基板ののびを吸収して端
子間のピッチが広がるのを防止することができ、これに
よって、液晶表示パネル及び被接続基板の端子同士がず
れるのを防止することができる。

【００１０】従って、狭ピッチの端子の高精度の接続、
高精度の実装ができる。

【００１１】請求項２記載の発明は、請求項１におい
て、前記スリットは、所定数の端子群間または各端子間
位置に形成されることを特徴とする。

【００１２】本発明によれば、請求項１の状態に加え、
圧着ヘッドのスリットが端子群間または各端子間位置に
形成されているため、圧着ヘッドが確実に各端子を圧着
することができ、例えばＡＣＦを用いて電気的接続を行
う場合に、各端子間で確実に導電粒子を押しつぶして、
導通状態を確保することができる。

【００１３】請求項３記載の液晶表示装置の製造方法
は、液晶表示パネルに配設された複数の端子と、この液
晶表示パネルに接続される可撓性を有する被接続基板に
配設された複数の端子とを、圧着ヘッドにて圧着して接
続する圧着工程を有する液晶表示装置の製造方法におい
て、請求項１または２の圧着ヘッドにて、前記被接続基
板側から圧着することを特徴とする。

【００１４】本発明によれば、圧着ヘッドに形成したス
リットによって被接続基板ののびを吸収して液晶表示パ
ネル及び被接続基板の端子同士のずれを防止して、狭ピ
ッチ端子を有する液晶表示装置の高精度の実装を行うこ
とができる。

【００１５】また、請求項２の圧着ヘッドを用いる場合
には、加えて、確実な端子同士の導通状態を有する液晶
表示装置を形成することができる。

【００１６】請求項４記載の圧着方法は、基板に配設さ
れた複数の端子と、この基板に接続される可撓性を有す
る被接続基板に配設された複数の端子とを、圧着ヘッド
にて圧着して接続する圧着方法において、請求項１また
は２の圧着ヘッドにて、前記被接続基板側から圧着する
ことを特徴とする。

【００１７】本発明によれば、圧着ヘッドに形成したス
リットによって被接続基板ののびを吸収して基板及び被
接続基板の端子同士のずれを防止して、狭ピッチ端子の
圧着接続を可能として、高精度の実装を行うことができ
る。

【００１８】また、請求項２の圧着ヘッドを用いる場合
には、加えて、確実な端子同士の導通状態を維持するこ
とができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して詳細に説明する。

【００２０】図１〜図５は、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及びそれによって得られた
液晶表示装置を示す図である。

【００２１】この液晶表示装置１０は、図１に示すよう
に、液晶表示パネル１２と、この液晶表示パネル１０に
接続される被接続基板としてのＴＣＰ１４とを有する。

【００２２】液晶表示パネル１２は、単純駆動液晶表示
パネルとされ、図２に示すように、例えばポリエチレン
テレフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレート
フィルム等の透明で可撓性を有する一対のプラスチック
フィルム製の可撓性基板１６ａ、１６ｂの片面に、それ
ぞれＩＴＯ（Indium Tin Oxide）製の透明電極１８ａ、
１８ｂ及び例えばポリイミド等の配向膜２０ａ、２０ｂ
を形成し、これら透明電極１８ａ、１８ｂ及び配向膜２
０ａ、２０ｂを対向させた状態で、可撓性基板１６ａ、
１６ｂ間に、一定のセルギャップを保つために、例えば
二酸化珪素等の粒径のそろった微粒子からなるスペーサ
２２を介在させ、周囲をシール材２４にてシールし、こ
のシールされた可撓性基板１６ａ、１６ｂ間に液晶２６
を封入した状態となっている。また、各可撓性基板１６
ａ、１６ｂの外面には、それぞれ偏光板２８ａ、２８ｂ
が貼着されている。なお、一方の偏光板２８ａには、適
宜位相差板が取り付けられる。

【００２３】この液晶表示パネル３４は、電極形成、印
刷、組立、液晶注入、および偏光板貼付の各工程を経て
製造される。

【００２４】電極形成工程においては、まず、一対の可
撓性を有するロール状のプラスチックフィルムの表面に
スパッタリングによって透明な導電層、例えばＩＴＯ層
を形成する。

【００２５】次に、フォトリソグラフィー、すなわちレ
ジスト液を塗布し、所定のパターンの露光を行い、現像
し、エッチングを行った後に、レジスト液を除去するこ
とによって、所定のパターンの透明電極（ＩＴＯ電極）
をプラスチックフィルム上に形成する。

【００２６】そして、ロール状のプラスチックフィルム
を切断し、Ａ４サイズ程度のシートとした後、印刷工程
に入る。

【００２７】印刷工程では、各シートに配向膜を印刷
し、セル厚を一定に保つためのスペーサを片側のシート
の各基板相当部分に分散させて配置し、焼成する。そし
て、配向膜を布等でこするラビングを行い、配向性を持
たせる。

【００２８】組立工程では、まず、片側のシートの各基
板相当部分の周囲にシール材を印刷する。そして、片側
のシートの各基板相当部分の所定箇所に両面導通材を印
刷する。

【００２９】また、後続の工程で一方の各基板相当部分
の一部を除去して端子部を形成できるようにするため
に、一方の各基板相当部分の両面導通材を印刷した箇所
の付近に切れ目を入れておく。

【００３０】次に、一対のシートを互いに圧着し乾燥さ
せてシール材を硬化させる。これにより、シート状に連
続した複数の液晶封入前すなわち空のセルが完成する。

【００３１】そして、シートを切断し、貼り合わされた
可撓性基板１６ａ、１６ｂが一列に並んだ短冊状とす
る。この切断によって、液晶の注入口が開口し、短冊の
一辺に注入口が並んだ状態となる。

【００３２】液晶の注入工程では、前記工程で短冊状に
並ぶ状態となっている複数の空のセルを、下部に液晶貯
めがある容器内の液晶から離した位置に置き、その容器
内を真空引きする。その後、注入口を液晶貯めに入れた
状態で、容器内を大気圧に戻す。すると、圧力差と毛細
管現象とによって、液晶がセル内に充填される。そし
て、注入口を封止した後、短冊状に並ぶ複数のセルの洗
浄を行う。

【００３３】その後、各単位セル毎に切断し、一方の可
撓性基板１６ｂの一部を前述の切れ目から除去し端子部
を露出させた後、偏光板貼付工程に進む。

【００３４】偏光板貼付工程では、それら各セルの可撓
性基板１６ａ、１６ｂに偏光板２８ａ、２８ｂを貼付す
る。

【００３５】このようにして、可撓性を有する液晶表示
パネル１２として完成し、一方の可撓性基板１６ｂの一
辺側に複数の端子３０が露出した状態とされる。この端
子３０のピッチは６０μm以下に設定されている。

【００３６】ＴＣＰ１４は、フレキシブルプリント基板
３２と、このフレキシブルプリント基板３２に実装され
た液晶駆動用ＩＣ３４とを有する。

【００３７】フレキシブルプリント基板３２は、配線パ
ターン３６を、例えばポリエステルフィルム等の高分子
フィルムで一体的に被覆して形成され、その液晶表示パ
ネル１２との接続側一辺には、液晶表示パネル１２の端
子３０と対応したピッチの端子３８が形成されている。

【００３８】液晶駆動用ＩＣ３４は、ＴＡＢ（Tape Aut
omated Bonding）実装により、フレキシブルプリント基
板３２上に実装されている。この液晶駆動用ＩＣ３４
は、図示せぬ主回路基板への接続用の端子４０に接続さ
れている。

【００３９】また、ＴＣＰ１４の端子３８には、ＡＣＦ
４２が設けられる。このＡＣＦ４２は、図３に示すよう
に、熱可塑性または熱硬化性の樹脂フィルム４４の中に
導電粒子４６を分散させたものとなっている。

【００４０】そして、ＡＣＦ４２を介して、液晶表示パ
ネル１２の端子３０と、ＴＣＰ１４の端子３８とを、図
４及び図５に示す圧着装置５０にて熱圧着することによ
り、ＡＣＦ４２中の導電粒子４６によって端子３０、３
８同士の電気的接続がなされ、かつ、樹脂フィルム４４
によって液晶表示パネル１２とＴＣＰ１４との機械的接
続がなされるようになっている。

【００４１】圧着装置５０は、受け台５２と、圧着ヘッ
ド５４とを有し、受け台５２上に端子３０を上向きに液
晶表示パネル１２を配置し、この液晶表示パネルの端子
３０上にＴＣＰ１４の端子３８が位置するようにＴＣＰ
１４を重ね合わせ、ＴＣＰ１４上から圧着ヘッド５４に
て圧着するようになっている。

【００４２】圧着ヘッド５４には、図示せぬヒータが設
けられ、圧着と同時に加熱を行い、ＡＣＦ４２による液
晶表示パネル１２及びＴＣＰ１４の熱融着を行うように
なっている。

【００４３】また、圧着ヘッド５４には、圧着部５６に
端子３０、３８の配列方向所定位置に複数のスリット５
８が形成されている。

【００４４】このスリット５８は、圧着ヘッド５４によ
るＴＣＰ１４の圧着時に、ＴＣＰ１４がつぶされて、端
子３８の配列方向にのび、端子３８の間隔がずれるのを
防止するためのもので、各スリット５８位置でＴＣＰ１
４ののびを吸収できるようになっている。

【００４５】また、このスリット５８は、図５に示すよ
うに、各端子３８間の位置に形成され、各端子３８毎に
ＴＣＰ１４ののびを吸収できるようにされると共に、ス
リット５８が端子３８上に位置しないようにされてい
る。

【００４６】このように、スリット５８が端子３８上に
位置しないようにしているのは、端子３８上にスリット
５８が位置すると、圧着ヘッド５４によって、端子３８
位置でＡＣＦ４２の導電粒子４６を確実に押しつぶして
導電性を図ることができない可能性があり、このような
状態を避けて確実な導電性を得るためである。

【００４７】また、スリット５８は、その幅Ｌ１が端子
３８間の間隔Ｌ２よりも若干小さめに設定される。例え
ば、端子間の間隔Ｌ２が４０μm程度である場合、スリ
ットの幅Ｌ１が３０〜４０μm程度に設定される。

【００４８】図６には、圧着装置の他の実施の形態を示
す。

【００４９】この圧着装置５０は、圧着ヘッド５４のス
リット５８が、所定数、例えば３個ごとの端子３８から
なる端子群６０間の位置に形成され、端子群６０毎にＴ
ＣＰ１４ののびを吸収できるようにされると共に、スリ
ット５８が端子３８上に位置しないようにされている。

【００５０】このスリット５８の形成間隔Ｌ３は、例え
ば１０mm程度に設定されている。

【００５１】他の構成作用は、前記実施委の形態と同様
につき説明を省略する。

【００５２】次に、前述の圧着装置５０を用いた液晶表
示装置の製造方法について説明する。 まず、可撓性基
板１６ａ、１６ｂを用いて前述の電極形成、印刷、組
立、液晶注入、および必要に応じ偏光板、位相差板貼付
の各工程を経て可撓性のある液晶表示パネル１２を製造
する。この状態で、一方の可撓性基板１６ｂの一辺側に
複数の端子３０が露出した状態となっている。

【００５３】また、配線パターン３６を、高分子フィル
ムで一体的に被覆してフレキシブルプリント基板３２を
形成し、その液晶表示パネル１２との接続側一辺に液晶
表示パネル１２の端子３０と対応したピッチの端子３８
を形成しておき、このフレキシブルプリント基板３２上
に液晶駆動用ＩＣ３４をＴＡＢ実装にて実装してＴＣＰ
１４を形成しておく。なお、ＴＣＰ１４の端子３８に
は、樹脂フィルム４４の中に導電粒子４６を分散させた
ＡＣＦ４２を設けておく。

【００５４】そして、圧着装置５０の受け台５２上に、
端子３０を上向きに液晶表示パネル１２を配置し、この
液晶表示パネルの端子３０上にＴＣＰ１４の端子３８が
位置するようにＴＣＰ１４を重ね合わせ、ＴＣＰ１４上
から加熱された圧着ヘッド５４にて圧着する。

【００５５】この場合、圧着ヘッド５４の圧着部５６に
は、スリット５８が形成されているため、圧着ヘッド５
４によるＴＣＰ１４の圧着時に、ＴＣＰ１４がつぶされ
て、端子３８の配列方向にのびるのを、各スリット５８
位置でＴＣＰ１４ののびを吸収して、端子３８間の位置
がずれてしまうのを防止することができる。

【００５６】また、このスリット５８は、図５及び図６
に示すように、各端子３８間の位置、あるいは端子群６
０間の位置に形成されているため、各端子３８毎、ある
いは端子群６０毎にＴＣＰ１４ののびを吸収でき、しか
も、スリット５８が端子３８上に位置しないため、圧着
ヘッド５４によって、端子３８位置でＡＣＦ４２の導電
粒子４６を確実に押しつぶして導電性を確保することが
できる。

【００５７】従って、端子間のピッチが６０μm以下の
高精度な実装であっても確実な接続を行うことができ
る。

【００５８】さらに、この導電粒子４６による電気的接
続と同時に、樹脂フィルム４４の熱融着により機械的接
続が行われて液晶表示装置１０が完成される。

【００５９】そして、この液晶表示装置１０を、携帯電
話機、電話機、ページャ、電子手帳、時計、各種リモコ
ン、ゲーム機、その他液晶表示部を備えた電子機器等に
組み込んで、可視情報を表示するための表示部として使
用することとなる。

【００６０】本発明は、前記実施の形態に限られるもの
ではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の形態に
変形可能である。

【００６１】例えば、前記実施の形態においては、液晶
表示パネルにＴＣＰを接続する場合について説明した
が、この例に限らず、端子を有する基板にＴＣＰやヒー
トシールなどの可撓性を有する被接続基板を接続するの
であれば種々の接続に適用することができる。

【００６２】また、図６に示す実施の形態においては、
端子群として３つの端子を示したが、端子群を構成する
端子の数は適宜選択可能である。

【００６３】さらに、前述した実施の形態においては、
液晶表示パネルとして、単純駆動液晶表示パネルを用い
た例を示したが、単純マトリクス駆動液晶表示パネルを
用いてもよいし、パネルを構成する可撓性基板上にスイ
ッチング素子を形成できるのであれば、ＴＦＴで代表さ
れる三端子スイッチング素子あるいはＭＩＭで代表され
る二端子スイッチング素子を用いたアクティブマトリッ
クス液晶表示パネルを用いてもよい。さらに、強誘電液
晶表示パネル等種々のタイプの液晶表示パネルを用いる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態にかかる製造方法によっ
て得られる液晶表示装置を示す斜視図である。

【図２】図１の液晶表示装置の部分拡大断面図である。

【図３】図２のIII−III線に沿う部分拡大断面図であ
る。

【図４】本発明の一実施の形態にかかる圧着装置を示す
図である。

【図５】図４の要部を拡大して示す断面図である。

【図６】圧着装置の他の実施の形態を示す要部拡大断面
図である。

【符号の説明】

１０ 液晶表示装置 １２ 液晶表示パネル １４ ＴＣＰ ３０、３８ 端子 ５０ 圧着装置 ５４ 圧着ヘッド ５８ スリット ６０ 端子群

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液晶表示パネルに配設された複数の端子
   と、この液晶表示パネルに接続される可撓性を有する被
   接続基板に配設された複数の端子とを、前記被接続基板
   側から圧着ヘッドにて圧着して接続する圧着装置におい
   て、 前記圧着ヘッドは、圧着部の端子配列方向所定位置にス
   リットを有することを特徴とする圧着装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記スリットは、所定数の端子群間または各端子間位置
   に形成されることを特徴とする圧着装置。
3. 【請求項３】 液晶表示パネルに配設された複数の端子
   と、この液晶表示パネルに接続される可撓性を有する被
   接続基板に配設された複数の端子とを、圧着ヘッドにて
   圧着して接続する圧着工程を有する液晶表示装置の製造
   方法において、 請求項１または２の圧着ヘッドにて、前記被接続基板側
   から圧着することを特徴とする液晶表示装置の製造方
   法。
4. 【請求項４】 基板に配設された複数の端子と、この基
   板に接続される可撓性を有する被接続基板に配設された
   複数の端子とを、圧着ヘッドにて圧着して接続する圧着
   方法において、 請求項１または２の圧着ヘッドにて、前記被接続基板側
   から圧着することを特徴とする圧着方法。