(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
セパレータに積層された異方性導電膜を基板側の所定領域に熱転着する転着工程と、前記転着工程を行った後、前記基板上の前記異方性導電膜を前記所定領域の輪郭に沿って前記セパレータ側から高温の切断ツールで溶断する工程と、前記基板における前記異方性導電膜が貼り付けられた方とは反対側の面であって、前記所定領域に対応する領域に冷却装置を押し当て、前記異方性導電膜の前記所定領域と前記基板との界面を冷却する冷却工程と、前記異方性導電膜の前記所定領域以外の前記異方性導電膜と前記セパレータをともに引き剥がして前記所定領域の前記異方性導電膜を前記基板に貼り付けた状態で残す引き剥がし工程とを有することを特徴とする異方性導電膜の貼付方法。
【請求項２】
請求項１に規定する異方性導電膜の貼付方法によって前記基板の端子上に前記異方性導電膜を貼り付けた後、該異方性導電膜上に配置した液晶駆動用ＩＣを前記基板に向けて熱圧着することによって前記基板の端子と前記液晶駆動用ＩＣの端子とを前記異方性導電膜を介して電気的接続する圧着工程を有していることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、セパレータに積層された異方性導電膜（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ
ｃｏｎｄｕｃｔｔｉｖｅ  ｆｉｌｍ／ＡＣＦ）を用いて各種の電気的な接続を図る際の基板に対する異方性導電膜の貼付方法、およびこの異方性導電膜の貼付方法を用いた液晶表示装置の製造方法に関するものである。さらに詳しくは、セパレータに積層された異方性導電膜を基板に熱転着した後のセパレータの引き剥がし技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ファインピッチの接点同士を電気的に接続する方法としては、従来からある通常の導電ペーストに代えて、異方性導電膜を使用する方法が主流に成りつつある。この異方性導電膜は、ファインピッチへの対応が可能であるとともに、多接点を一括して電気的に接続できるという利点もある。このような異方性導電膜は、通常、セパレータに積層された状態にあり、これを用いて、たとえばＩＣをＣＯＧ（Ｃｈｉｐ  ｏｎ  ｇｌａｓｓ）実装する際には、まず、セパレータに積層された異方性導電膜を圧力１０ｋｇｆ／ｃｍ2 、温度５０℃〜８０℃の条件で基板側に転着した後（転着工程）、セパレータを剥がして基板上に異方性導電膜を貼り付けた状態で残す（引き剥がし工程）。次に、異方性導電膜上にＩＣを配置し、しかる後に液晶駆動用ＩＣを圧力５〜２０ｋｇｆ／ｃｍ2 、温度１７０〜２１０℃の条件で基板に向けて熱圧着する（圧着工程）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の方法では、転着工程および引き剥がし工程に長い時間をかければスムーズにセパレータのみが剥がれてくれるが、転着工程および引き剥がし工程に要する時間を短縮して生産性を上げようとすると、セパレータを剥がす際に異方性導電膜が基板から浮き上がって異方性導電膜と基板との間に気泡が入った状態になり、顕著な場合には異方性導電膜が剥がれてしまうという問題点がある。
【０００４】
このような現象が発生する原因を本願発明者が追究したところ、転着工程および引き剥がし工程に長い時間をかけた場合には、異方性導電膜と基板との界面が自然冷却でも十分に冷えてこの界面での接着強度が十分であるのに対して、転着工程および引き剥がし工程に要する時間を短縮した場合には、自然冷却では異方性導電膜と基板との界面が十分に冷えず、異方性導電膜と基板との界面での接着強度がセパレータを引き剥がす際の力にうち負けてしまうからであるという新たな知見を得た。
【０００５】
そこで、本発明の課題は、セパレータに積層されている異方性導電膜をセパレータから基板側へ迅速に、かつ、安定して貼り付けることのできる異方性導電膜の貼付方法、およびそれを用いた液晶表示装置の製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明では、セパレータに積層された異方性導電膜を基板側の所定領域に熱転着する転着工程と、前記転着工程を行った後、前記基板上の前記異方性導電膜を前記所定領域の輪郭に沿って前記セパレータ側から高温の切断ツールで溶断する工程と、前記異方性導電膜が貼り付けられた方とは反対側の前記基板であって、前記所定領域に対応する領域に冷却装置を押し当て、前記異方性導電膜の前記所定領域と前記基板との界面を冷却する冷却工程と、前記異方性導電膜の前記所定領域以外の前記異方性導電膜と前記セパレータをともに引き剥がして前記所定領域の前記異方性導電膜を前記基板に貼り付けた状態で残す引き剥がし工程とを有することを特徴とする。
【０００７】
転着工程および引き剥がし工程に要する時間を短縮した場合に、自然冷却では異方性導電膜と基板との界面が十分に冷えず、異方性導電膜と基板との界面での接着強度がセパレータを引き剥がす際の力にうち負けてしまうので、セパレータに積層されている異方性導電膜をセパレータから基板側へ安定して貼り付けることができないという新たな知見に基づいて、本発明では、異方性導電膜を基板側の所定領域に前記転着工程を行った後、前記所定領域の輪郭に沿って前記セパレータ側から異方性導電膜を溶断し、前記引き剥がし工程を行う前に、前記異方性導電膜が貼り付けられた方とは反対側の前記基板であって、前記所定領域に対応する領域に冷却装置を押し当て、前記異方性導電膜と前記基板との界面を冷却する冷却工程を新たに追加した。その結果、転着工程から引き剥がし工程に要する時間を短縮して生産性の向上を図っても、異方性導電膜と基板との界面が十分に冷えているので、異方性導電膜と基板との界面での接着強度がセパレータを引き剥がす際の力にうち勝つ。それ故、セパレータを小さな力でスムーズに剥がすことができるので、その分、セパレータを剥がす際の異方性導電膜の基板からの剥がれや、異方性導電膜の基板からの浮き上がりを確実に防止できる。冷却方法もペルチェ素子を用いた方法、あるいは冷却空気を吹き付ける方法等々、各種の方法を用いることができる。
【０００９】
本発明を液晶表示装置の製造方法に適用する例としては、たとえば、本発明に係る異方性導電膜の貼付方法によって前記基板の端子上に前記異方性導電膜を貼り付けた後、該異方性導電膜上に液晶駆動用ＩＣを配置し、しかる後に当該液晶駆動用ＩＣを前記基板に向けて熱圧着する圧着工程を行うことによって、前記基板の端子と前記液晶駆動用ＩＣの端子とを前記異方性導電膜を介して電気的接続する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
添付図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【００１１】
図１は、液晶表示装置の外観を示す斜視図であり、図２は、その分解斜視図である。
【００１２】
図１および図２において、液晶表示装置１０は、たとえば透明なガラスによって形成された第１の透明基板１と、同じく透明なガラスによって形成された第２の透明基板２とを有している。これらの基板の一方にはシール剤３が印刷等によって形成され、このシール剤３を挟んで第１の透明基板１と第２の透明基板２とが接着固定されている。また、第１の透明基板１と第２の透明基板２との間の間隙（セルギャップ）のうち、シール剤３で区画形成された液晶封入領域４０内に液晶４０が封入されている。第１の透明基板１の外側表面には偏光板４ａが粘着剤などによって貼られ、第２の透明基板２の外側表面にも偏光板４ｂが粘着剤などで貼られている。
【００１３】
第２の透明基板２は第１の透明基板１よりも大きいので、第２の透明基板２に第１の透明基板１を重ねた状態で、第２の透明基板２はその一部が第１の透明基板１の下端縁から貼り出す。この貼り出し部分にはＩＣ装着部９が形成されており、ここに液晶駆動用ＩＣ１３が接着される。
【００１４】
この部分での接着は、詳しくは後述するとおり、異方性導電膜を第２の透明基板２と液晶駆動用ＩＣ１３との間に挟んだ上で、それらを加熱圧着することによって行われる。
【００１５】
第２の透明基板２において、ＩＣ接着部９より下端側には入力端子１２が形成されており（破線部の端子は省略する。）、これらの入力端子１２にはフレキシブルプリント配線基板（図示せず。）がヒートシールなどの方法で接続される。また、ここでは第１の透明基板１上及び第２の透明基板２上の配線の一部は省略してあり、具体的な配線は図３及び図４に示すとする。
【００１６】
図３および図４はそれぞれ、第１の透明基板１および第２の透明基板２に形成した透明電極の配置パターンを示す平面図である。
【００１７】
図３において、第１の透明基板１の内側表面には、シール剤３（一点鎖線Ｌで示す領域）で区画形成された液晶封入領域４０の内側で横方向に延びる複数のストライプ状電極６ａと、液晶封入領域４０の外側でストライプ状電極６ａを各端子に配線接続するための配線部６ｂとからなる電極パターン６（薄膜パターン）を有している。この電極パターン６は、ＩＴＯ膜（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）などで形成されている。
【００１８】
図４において、第２の透明基板２の内側表面には、シール剤３（一点鎖線Ｌで示す領域）で区画形成された液晶封入領域４０の内側で縦方向に延びる複数のストライプ状電極７ａと、液晶封入領域４０の外側でストライプ状電極７ａをＩＣ接着部９に配線接続するための配線部７ｂとからなる電極パターン７（薄膜パターン）を有している。この電極パターン７もＩＴＯ膜などで形成されている。
【００１９】
このように構成した第１の透明基板１と第２の透明基板２とを図１に示すように接着した状態で、第１の透明基板１のストライプ状電極６ａと第２の透明基板２のストライプ状電極７ａとは互いに交差し、各交差部分に画素が構成される。また、第１の透明基板１と第２の透明基板２とを接着した状態で、第１の透明基板１の端子６ｃと第２の透明基板２の端子７ｃとが対向する。従って、第１の透明基板１の内側表面、または第２の透明基板２の内側表面に、ギャップ材および導電粒子を含むシール剤３を塗布して第１の透明基板１と第２の透明基板２とを貼り合わせれば、第１の透明基板１の各端子６ｃと、第２の透明基板２の各端子７ｃとは、シール剤３に含まれる導電粒子を介して導通することになる。ここで、導電粒子は、弾性変形可能なプラスチックビーズの表面にめっきを施したもので、その粒径は約６．６μｍである。これに対して、ギャップ材の粒径は約５．６μｍである。それ故、第１の透明基板１と第２の透明基板２とを重ねた状態でその間隙を狭めるような力を加えながらシール剤３を硬化させると、導電粒子は、第１の透明基板１と第２の透明基板２との間で押し潰された状態で第１の透明基板１の端子６ｃと第２の透明基板２の端子７とを導通させる。さらに、第１の透明基板１と第２の透明基板２との間隙において、液晶封入領域４０には液晶４１が封入される。従って、液晶駆動用ＩＣ１３に駆動用電力および駆動信号を送ると、液晶駆動用ＩＣ１３は、駆動信号に基づいて希望する適宜のストライプ状電極６ａ、７ａに電圧を印加することによって各画素における液晶４１の配向状態を制御し、液晶表示装置１０に希望の像を表示する。
【００２０】
このような液晶表示装置１０の製造方法において、第２の透明基板２に対して液晶駆動用ＩＣ１３を異方性導電膜ＡＣＦを用いてＣＯＧ実装する方法を説明する。
【００２１】
まず、図５（Ａ）に示すように、セパレータＳＰに積層された異方性導電膜ＡＣＦを第２の透明基板２のＩＣ装着部９に相当する領域を覆うように配置した後、図５（Ｂ）に示すように、セパレータＳＰに積層された異方性導電膜ＡＣＦを圧着ツールＴ１を用いて、圧力１０ｋｇｆ／ｃｍ2 、温度５０℃〜８０℃の条件で第２の透明基板２の側に転着する（転着工程）。
【００２２】
次に、図５（Ｃ）に示すように、たとえば、高温の切断ツールＣＴをセパレータＳＰの側から第２の透明基板２の方に押し当てて、異方性導電膜ＡＣＦを残したい領域の輪郭に沿って溶断する。
【００２３】
次に、図５（Ｄ）に示すように、異方性導電膜ＡＣＦと第２の透明基板２との界面を強制冷却する（冷却工程）。それには、第２の透明基板２において異方性導電膜ＡＣＦが貼り付けられた方とは反対側の面に冷却空気を吹き付ける冷却装置ＣＡを配置することによって行う。ここで、異方性導電膜ＡＣＦと第２の透明基板２との界面を強制冷却する方法として、第２の透明基板２において異方性導電膜ＡＣＦが貼り付けられた方とは反対側の面にペルチェ素子を用いた冷却装置ＣＡを押し当ててもよい。
【００２４】
このようにして異方性導電膜ＡＣＦと第２の透明基板２との界面を強制冷却した後は、図５（Ｅ）に示すように、セパレータＳＰを斜め上方に引き上げるようにして、セパレータＳＰを引き剥がし、第２の透明基板２の所定領域に異方性導電膜ＡＣＦを貼り付けた状態で残す（引き剥がし工程）。
【００２５】
次に、図５（Ｆ）に示すように、異方性導電膜ＡＣＦ上に液晶駆動用ＩＣ１３を配置し、しかる後に、圧着ツールＴ２を用いて液晶駆動用ＩＣ１３を圧力２０ｋｇｆ／ｃｍ2 、温度１９０℃の条件で第２の透明基板２に向けて熱圧着する（圧着工程）。その結果、液晶駆動用ＩＣ１３は、第２の透明基板２に対してＣＯＧ実装される。
【００２６】
このような液晶表示装置１０の製造方法において、転着工程および引き剥がし工程を経て異方性導電膜ＡＣＦを第２の透明基板２の側に貼り付けた状態で残すにあたっては、転着工程後、すぐに引き剥がし工程を行うのはなく、転着工程を行った後、引き剥がし工程を行う前に、異方性導電膜ＡＣＦと第２の透明基板２との界面を強制冷却する冷却工程を新たに追加している。従って、転着工程から引き剥がし工程に要する時間を短縮して生産性の向上を図っても、異方性導電膜ＡＣＦと第２の透明基板２との界面が十分に冷えているので、異方性導電膜ＡＣＦと第２の透明基板２との界面での接着強度がセパレータＳＰを引き剥がす際の力にうち勝つ。その結果、セパレータＳＰを剥がす際の異方性導電膜ＡＣＦの第２の透明基板２からの剥がれや、異方性導電膜ＡＣＦの第２の透明基板２からの浮き上がりなどが発生しない。
【００２７】
しかも、異方性導電膜ＡＣＦと第２の透明基板２との界面への強制冷却は、第２の透明基板２において異方性導電膜ＡＣＦを貼り付けた方とは反対側の面から行っている。従って、異方性導電膜ＡＣＦとセパレータＳＰとの界面よりも、異方性導電膜ＡＣＦと第２の透明基板２との界面の方が効果的に冷却される。従って、セパレータＳＰを剥がす時点では、異方性導電膜ＡＣＦとセパレータＳＰとの界面はまだ十分に冷えておらず、この界面での接着強度が小さいのに対して、異方性導電膜ＡＣＦと第２の透明基板２との界面は十分に冷えて、この界面での接着強度が大きい。それ故、異方性導電膜ＡＣＦと第２の透明基板２との界面の接着強度からみて小さな力でセパレータＳＰを剥がすことができるので、その分、セパレータＳＰを剥がす際の異方性導電膜ＡＣＦの第２の透明基板２からの剥がれや、異方性導電膜ＡＣＦの第２の透明基板２からの浮き上がりを確実に防止できる。また、第２の透明基板２において異方性導電膜ＡＣＦが貼り付けられた方とは反対側の面からの冷却であれば、容易に冷却を行うができ、かつ、冷却方法もペルチェ素子を用いた方法、あるいは冷却空気を吹き付ける方法等々、各種の方法を用いることができる。
【００２８】
なお、上記形態ではパッシブマトリクスタイプの液晶表示装置を製造する際の液晶駆動用ＩＣ１３の実装に異方性導電膜ＡＣＦを用いた例であったが、上記形態に限らず、たとえばフレキシブルプリント配線基板の端末処理などを行う際にも転着工程から引き剥がし工程までを行って異方性導電膜ＡＣＦを基板上に貼り付けた状態で残す。従って、このような工程を行うにあたっても、本発明を適用できる。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る異方性導電膜の貼付方法および液晶表示装置の製造方法では、転着工程を行った後、引き剥がし工程を行う前に、異方性導電膜と基板との界面を強制冷却する冷却工程を追加したことに特徴を有する。従って、本発明によれば、転着工程から引き剥がし工程に要する時間を短縮して生産性の向上を図っても、異方性導電膜と基板との界面が十分に冷えているので、異方性導電膜と基板との界面での接着強度がセパレータを引き剥がす際の力にうち勝つ。その結果、セパレータを剥がす際の異方性導電膜の基板からの剥がれや、異方性導電膜の基板からの浮き上がりなどが発生しない。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、液晶表示装置の外観を示す斜視図である。
【図２】図１に示す液晶表示装置の分解斜視図である。
【図３】図１に示す液晶表示装置の第１の基板に形成した透明電極の配置パターンを示す平面図である。
【図４】図１に示す液晶表示装置の第２の基板に形成した透明電極の配置パターンを示す平面図である。
【図５】図１に示す液晶表示装置の製造工程のうち、異方性導電膜を用いて第２の基板に液晶駆動用ＩＣをＣＯＧ実装する様子を示す工程断面図である。
【符号の説明】
１    第１の透明基板
２    第２の透明基板
３    シール剤
４ａ、４ｂ  偏光板
６、７  電極パターン（薄膜パターン）
６ａ、７ａ  ストライプ状電極
６ｂ、７ｂ  配線部
６ｃ、７ｃ  端子
９    ＩＣ装着部
１０  液晶表示装置
１２  入力端子
１３  液晶駆動用ＩＣ
４０  液晶封入領域
４１  液晶
ＡＣＦ  異方性導電膜
ＣＡ  冷却装置
ＣＴ  切断ツール
ＳＰ  セパレータ
Ｔ１、Ｔ２  圧着ツール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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