(57)【要約】【課題】液晶パネルの接続電極に対して集積回路チップのバンプ電極を確実に接続する。【解決手段】複数のバンプ電極２５が設けられた回路面２３を有するベアチップ５と、ベアチップ５の各バンプ電極２５にそれぞれ接続される複数の接続電極２６を有する液晶パネル１０とを備えた液晶表示装置であって、各バンプ電極２５は、回路面２３に対する高さが調整可能に構成され、ベアチップ５は、その高さが調整されたバンプ電極２５と接続電極２６とが接続された状態で、アンダーフィル層１８によって液晶パネル１０に固定されている。【選択図】図８
2006227323.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のバンプ電極が設けられた回路面を有する集積回路チップと、
上記集積回路チップの各バンプ電極にそれぞれ接続される複数の接続電極を有する液晶パネルとを備えた液晶表示装置であって、
上記各バンプ電極は、上記回路面に対する高さが調整可能に構成され、
上記集積回路チップは、上記高さが調整されたバンプ電極と、上記接続電極とが接続された状態で、絶縁性樹脂によって上記液晶パネルに固定されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載された液晶表示装置において、
上記バンプ電極は、導電性を有する弾性体により構成されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】
請求項１に記載された液晶表示装置において、
上記バンプ電極は、上記回路面に設けられた弾性体と、該弾性体の表面を覆う導電膜とにより構成されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項４】
表示信号が供給される複数の表示用配線と、
上記各表示用配線にそれぞれ接続された複数の接続電極とを備えた液晶パネルを製造する方法であって、
上記表示用配線に検査信号を供給して検査を行う検査工程とを備え、
上記検査工程では、回路面と、該回路面に設けられると共に、上記回路面に対する高さが調整可能に構成された複数のバンプ電極とを有する集積回路チップを、上記各バンプ電極を介して上記複数の接続電極のそれぞれに接触させることにより、上記検査信号を上記集積回路チップから上記各表示用配線へ供給することを特徴とする液晶パネルの製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載された液晶パネルの製造方法において、
上記バンプ電極は、導電性を有する弾性体により構成されていることを特徴とする液晶パネルの製造方法。
【請求項６】
請求項４に記載された液晶パネルの製造方法において、
上記バンプ電極は、上記回路面に設けられた弾性体と、該弾性体の表面を覆う導電膜とにより構成されていることを特徴とする液晶パネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置及び液晶パネルの製造方法に関し、特に、液晶パネルにベアチップ等を実装する実装技術及び液晶パネルの検査方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置を構成する液晶パネルには、表示用信号を液晶パネル内の表示用配線に供給するためのドライバＩＣ（集積回路：Integrated Circuit）チップが実装されている。このドライバＩＣチップの中で、パッケージ化されていないものは、ベアチップと呼ばれ、広く用いられている。このベアチップを液晶パネルに実装する方法としては、ＣＯＧ（Chip on Glass）実装技術がよく知られている。
【０００３】
このＣＯＧ実装技術では、ベアチップと、液晶パネルを構成するガラス基板上の配線とを異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Anisotropic Conductive Film）を介して電気的に接続する接続方法が主流になっている。
【０００４】
以下に、上記ＡＣＦによるベアチップの接続方法について、図１２〜図１４を用いて説明する。図１２は、一般的なベアチップ１０５を示す斜視図である。そして、図１３は、接続前のベアチップ１０５、配線基板１１０及びＡＣＦ１２０を示す断面図であり、図１４は、接続後のベアチップ１０５と配線基板１１０との実装構造１５０を示す断面図である。
【０００５】
ベアチップ１０５は、図１２に示すように、半導体素子であるベアチップ本体部１０９と、そのベアチップ本体部１０９から突出した電極である複数のバンプ電極１２５とにより構成されている。
【０００６】
配線基板１１０の表面には、図１３に示すように、ベアチップ１０５の各バンプ電極１２５のそれぞれの位置に対応するように複数の接続電極１２６が設けられている。
【０００７】
ＡＣＦ１２０は、熱硬化性のエポキシ樹脂等がフィルム状に形成された接着層１１９の中に、導電粒子１２１が分散されたものである。ここで、導電粒子１２１は、プラスチックビーズの表面にＮｉ及びＡｕ等がメッキされたものである。
【０００８】
そして、配線基板１１０にベアチップ１０５を実装する際には、図１３に示すように、配線基板１１０上の接続電極１２６を覆うようにＡＣＦ１２０を貼り付け、続いて、各接続電極１２６とベアチップ１０５の各バンプ電極１２５とを位置合わせした後、ツール（不図示）でベアチップ１０５を加熱及び加圧（圧着）する。このとき、導電粒子１２２がバンプ電極１２５と接続電極１２６との間に潰れた状態で挟持され、その潰れた導電粒子１２２を介してバンプ電極１２５と接続電極１２６とが電気的に接続される。このとき同時に接着層１１９が加熱されるので、その接着層１１９の熱硬化によりバンプ電極１２５と接続電極１２６との接続部分が固定され、配線基板１１０にベアチップ１０５が実装される。
【０００９】
上記のようなＡＣＦによるベアチップの接続方法は、以下に例示した図１５及び図１６のような場合においても良好な電気的接続が実現できる。
【００１０】
図１５及び図１６は、ベアチップ１０５と配線基板１１０との実装構造（１５０ａ及び１５０ｂ）をより詳細に示した断面模式図である。
【００１１】
図１５は、８つあるバンプ電極１２５のうち、右から３番目のバンプ電極１２５ａ、及び左から２番目のバンプ電極１２５ｂが、他の正常なバンプ電極１２５よりも低く形成されて、各バンプ電極１２５の高さがばらついた場合を想定している。この場合、低く形成されたバンプ電極１２５ａ及び１２５ｂと各接続電極１２６との間で挟持される導電粒子１２２が、他の正常な高さに形成された各バンプ電極１２５と各接続電極１２６との間で挟持される導電粒子１２２よりも潰れないことによって、低く形成されたバンプ電極１２５ａ及び１２５ｂと各接続電極１２６との間でも良好な電気的接続を実現することができる。
【００１２】
図１６は、各バンプ電極１２５の高さがばらついていないものの、ベアチップ１０５を圧着する際に、配線基板１１０に対するベアチップ１０５の平衡度がばらついて、ベアチップ１０５が配線基板１１０に対して傾いた状態で実装された場合を想定している。この場合、ベアチップ１０５が右上がりに傾いているので、各バンプ電極１２５と各接続電極１２６との間で挟持される導電粒子１２２が、図中右側になるに連れて潰れないようになっている。これによって、傾いたベアチップ１０５のバンプ電極１２５と配線基板１１０の接続電極１２６との間でも良好な電気的接続を実現することができる。
【００１３】
このように、接続電極１２６の上面とバンプ電極１２５の下面との間の距離に合わせて、ＡＣＦ１２０内の導電粒子１２１（１２２）が扁平に潰れることで、各バンプ電極１２５の高さにばらつきがあったとしても、また、ベアチップ１０５が配線基板１１０に対して傾いた状態であったとしても、ベアチップ１０５のバンプ電極１２５と配線基板１１０の接続電極１２６との間において良好な電気的接続を実現することができる。
【００１４】
ところで、近年の液晶表示装置の高精細化に伴って、液晶パネルにＣＯＧ実装されるベアチップの各バンプ電極の中心間の距離は、例えば４０μｍ程度と狭くなってきている。そのため、このバンプ電極間の距離が狭く形成されたベアチップを、上記のようにＡＣＦを介して液晶パネルに実装すると、ＡＣＦを構成する接着層内の導電粒子同士が接触して、隣接するバンプ電極の間で短絡が発生してしまう恐れがある。この隣接するバンプ電極の短絡を防止するために、微細化した特殊な導電粒子が分散されたＡＣＦを用いることが考えられるが、ＡＣＦ自体がコストアップしてしまうという問題がある。
【００１５】
また、図１７に示すように、上記ＡＣＦを熱硬化性のエポキシ樹脂等の非導電性ペースト（ＮＣＰ：Non Conductive Paste）１１７に単に置き換えて、そのＮＣＰ１１７を介してベアチップ１０５を配線基板１１０に実装した場合には、低く形成されたバンプ電極１２５ａ及び１２５ｂと各接続電極１２６とが接触していない状態で、その周囲のＮＣＰ１１７が硬化してしまうので、図１８に示すように、その低いバンプ電極１２５ａ及び１２５ｂと各接続電極１２６との間に非接続部分１３０が存在してしまう。こうなると、ベアチップ１０５のバンプ電極１２５と配線基板１１０の接続電極１２６との間において良好な電気的接続を実現することはできない。
【００１６】
さらに、上記で説明したＡＣＦによるベアチップ接続方法とは別に、特許文献１には、ベアチップのバンプ電極の代わりとなる突起物を配線基板に形成して、その配線基板側に形成された突起物を介して、ベアチップと配線基板とを電気的に接続する、すなわち、バンプ電極（突起物）を有する配線基板に、バンプ電極を有さないベアチップを実装するための技術が開示されている。これにより、特殊な導電粒子を用いることなく、ベアチップと配線基板との間の電気的な接続の信頼性を高めることができると記載されている。
【特許文献１】特開平６−１８０４６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかし、特許文献１の技術では、液晶パネル上にバンプ電極がパターニングによって精度よく形成されるので、バンプ電極の高さのばらつきが従来のベアチップよりも少なくなるものの、上記ＡＣＦを用いなくてもベアチップと配線基板との間において良好な電気的接続が得られるとは限らない。さらに、ベアチップを圧着する際の平衡度のばらつきについては、特許文献１に開示された技術では解決することができないので、ベアチップと配線基板との間の電気的接続では、導電粒子が分散されたＡＣＦが依然として必要といえる。
【００１８】
ところで、液晶表示装置の製造工程では、液晶パネルが完成した後に、表示上の欠陥を検出するパネル検査工程、液晶パネルの表面に偏光板を貼り付ける偏光板貼り付け工程、液晶パネルに上記で説明したようにベアチップを実装するドライバＩＣ実装工程、ドライバＩＣ（ベアチップ）に配線基板（ＦＰＣ：Flexible Printed Circuit）を接続するＦＰＣ実装工程、及び表示上の欠陥を再度検出するモジュール検査工程等が順次行われる。
【００１９】
上記パネル検査工程は、液晶パネル上の表示用配線に接続された検査用配線に、検査用信号を入力することで、液晶パネル内の欠陥（欠陥画素）を検出する検査工程である。
【００２０】
一方、上記モジュール検査工程は、実装されたドライバＩＣを介して、液晶パネル内の表示用配線に実際の液晶表示装置の駆動に応じた信号波形を入力することで、液晶パネル内の欠陥（欠陥画素）を検出する検査工程である。
【００２１】
上記パネル検査工程では、例えば、液晶パネルの画面全体を一斉に点灯するような簡易的な検査であるので、精細な画像表示を行うことによって初めて検出される欠陥画素までは検出できない。そのため、上記モジュール検査工程において、上記パネル検査では検出されなかった欠陥画素が検出されることがある。こうなると、欠陥画素の数が多くて不良と判定された液晶パネルに貼り付けられた偏光板、実装されたドライバＩＣ等の実装部材、及びそれらの工程に要した工数が無駄になってしまう。
【００２２】
これら工程の無駄を低減するために、ドライバＩＣを実装する前のパネル検査工程でもドライバＩＣを用いて精度よく欠陥画素を検出することが求められている。しかしながら、上記のように、ドライバＩＣ（ベアチップ）では、バンプ電極の高さのばらつきや圧着、言い換えれば、接触する際の平衡度のばらつきを考慮しないといけない。しかも、パネル検査では、ベアチップを液晶パネルの接続電極に一時的に接触させる必要があるので、ベアチップの実装時のようにＡＣＦを用いて完全に固定（接続）させることもできない。そのため、ベアチップ（集積回路チップ）のバンプ電極と液晶パネルの接続電極との間において良好な電気的接続が得られないので、精度よく検査できるとは限らない。
【００２３】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、液晶パネルの接続電極に対して集積回路チップのバンプ電極を確実に接続することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明は、上記課題を解決するために、集積回路チップのバンプ電極は、回路面に対する高さが調整可能に構成されるようにしたものである。
【００２５】
具体的に本発明に係る液晶表示装置は、複数のバンプ電極が設けられた回路面を有する集積回路チップと、上記集積回路チップの各バンプ電極にそれぞれ接続される複数の接続電極を有する液晶パネルとを備えた液晶表示装置であって、上記各バンプ電極は、上記回路面に対する高さが調整可能に構成され、上記集積回路チップは、上記高さが調整されたバンプ電極と、上記接続電極とが接続された状態で、絶縁性樹脂によって上記液晶パネルに固定されていることを特徴とする。
【００２６】
上記の構成によれば、集積回路チップの各バンプ電極は回路面に対する高さが調整可能に構成されているので、仮に、バンプ電極の高さのばらつきや圧着する際の平衡度のばらつきが発生したとしても、集積回路チップを液晶パネルに圧着する際に、集積回路チップの各バンプ電極の底面が、液晶パネルの各接続電極の表面に確実に接触することになる。そして、バンプ電極及び接続電極の双方が確実に接触した状態で、集積回路チップが絶縁性樹脂によって液晶パネルに固定されているので、液晶パネルの接続電極に対して集積回路チップのバンプ電極が確実に接続される。
【００２７】
上記バンプ電極は、導電性を有する弾性体により構成されていてもよい。
【００２８】
上記の構成によれば、バンプ電極が弾性体により構成されているので、そのバンプ電極を構成する弾性体がバンプ電極の高さのばらつきや圧着する際の平衡度のばらつきを解消するための緩衝材として働くことになる。そして、バンプ電極を構成する弾性体自体が導電性を有しているので、集積回路チップの各バンプ電極の底面が、液晶パネルの接続電極の表面に確実に接触されることにより、液晶パネルの接続電極と集積回路チップのバンプ電極との間の電気的接続が確実になる。
【００２９】
上記バンプ電極は、上記回路面に設けられた弾性体と、該弾性体の表面を覆う導電膜とにより構成されていてもよい。
【００３０】
上記の構成によれば、バンプ電極が弾性体を含んでいるので、そのバンプ電極を構成する弾性体がバンプ電極の高さのばらつきや圧着する際の平衡度のばらつきを解消する緩衝材として働くことになる。そして、バンプ電極を構成する弾性体の表面が導電膜に覆われているので、集積回路チップの各バンプ電極の底面が、液晶パネルの接続電極の表面に確実に接触されることにより、液晶パネルの接続電極と集積回路チップのバンプ電極との間の電気的接続が確実になる。
【００３１】
また、本発明に係る液晶パネルを製造する方法は、表示信号が供給される複数の表示用配線と、上記各表示用配線にそれぞれ接続された複数の接続電極とを備えた液晶パネルを製造する方法であって、上記表示用配線に検査信号を供給して検査を行う検査工程とを備え、上記検査工程では、回路面と、該回路面に設けられると共に、上記回路面に対する高さが調整可能に構成された複数のバンプ電極とを有する集積回路チップを、上記各バンプ電極を介して上記複数の接続電極のそれぞれに接触させることにより、上記検査信号を上記集積回路チップから上記各表示用配線へ供給することを特徴とする。
【００３２】
上記の方法によれば、集積回路チップの各バンプ電極は回路面に対する高さが調整可能に構成されているので、そのバンプ電極がバンプ電極の高さのばらつきや接触させる際の平衡度のばらつきを解消するための緩衝材として働くことになる。そのため、検査工程において、集積回路チップの各バンプ電極と液晶パネルの各接続電極とを一時的に接触させることにより、集積回路チップの各バンプ電極と液晶パネルの各接続電極とが確実に接続される。これにより、液晶パネルの表示用配線に集積回路チップを介した表示信号を供給することが可能になり、液晶パネル完成直後の検査においても、実際の液晶表示装置の駆動に近い精細な液晶パネルの検査が可能になる。
【００３３】
上記バンプ電極は、導電性を有する弾性体により構成されていてもよい。
【００３４】
上記の方法によれば、バンプ電極が弾性体で構成されているので、検査工程において、そのバンプ電極を構成する弾性体がバンプ電極の高さのばらつきや接触させる際の平衡度のばらつきを解消する緩衝材として働くことになる。そして、バンプ電極を構成する弾性体自体が導電性を有しているので、集積回路チップの各バンプ電極の底面を、液晶パネルの接続電極の表面に確実に接触させることにより、液晶パネルの接続電極及び集積回路チップのバンプ電極の間の電気的接続が確実になる。
【００３５】
上記バンプ電極は、上記回路面に設けられた弾性体と、該弾性体の表面を覆う導電膜とにより構成されていてもよい。
【００３６】
上記の方法によれば、バンプ電極が弾性体を含んでいるので、検査工程において、そのバンプ電極を構成する弾性体がバンプ電極の高さのばらつきや接触させる際の平衡度のばらつきを解消する緩衝材として働くことになる。そして、バンプ電極を構成する弾性体が導電膜で覆われているので、集積回路チップの各バンプ電極の底面を、液晶パネルの接続電極の表面に確実に接触させることにより、液晶パネルの接続電極及び集積回路チップのバンプ電極の間の電気的接続が確実になる。
【発明の効果】
【００３７】
本発明の液晶表示装置において、集積回路チップのバンプ電極は回路面に対する高さが調整可能に構成されているので、集積回路チップを液晶パネルに圧着する際に、集積回路チップの各バンプ電極の底面が、液晶パネルの各接続電極の表面に確実に接触することができる。そして、バンプ電極及び接続電極の双方が確実に接触した状態で、集積回路チップが絶縁性樹脂によって液晶パネルに固定されているので、液晶パネルの接続電極に対して集積回路チップのバンプ電極を確実に接続することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の実施形態では、アクティブマトリクス駆動型の液晶表示装置を例に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
【００３９】
図１は、本発明の実施形態に係る液晶表示装置５０の平面図である。
【００４０】
この液晶表示装置５０は、図１に示すように、液晶パネル１０と、液晶パネル１０の実装領域８に実装されたベアチップ５と、ベアチップ５に接続されたＦＰＣ６とを備えている。
【００４１】
液晶パネル１０は、図１に示すように、アクティブマトリクス基板１０ａと、そのアクティブマトリクス基板に対向するように配置された対向基板１０ｂと、それら両基板１０ａ及び１０ｂに挟持された液晶層（不図示）とを備えている。
【００４２】
アクティブマトリクス基板１０ａは、図１に示すように、絶縁性基板（不図示）上に相互に平行に延びるように設けられた複数のゲート線１と、ゲート線１と直交するように設けられた複数のソース線２と、ゲート線１及びソース線２の各交差部分にそれぞれ設けられた複数のＴＦＴ（不図示）と、各ＴＦＴに対応して隣り合う一対のゲート線１及び隣り合う一対のソース線２で囲われる領域にそれぞれ設けられた複数の画素電極（不図示）とを備えている。
【００４３】
対向基板１０ｂは、絶縁性基板（不図示）上に、カラーフィルタ層（不図示）及び共通電極（不図示）等が順に設けられたものである。
【００４４】
上記液晶層は、電気光学特性を有するネマチック液晶材料を備えている。
【００４５】
アクティブマトリクス基板１０ａ上の対向基板１０ｂが配置されていない領域には、図１に示すように、表示用配線である各ゲート線１及び各ソース線２が表示領域７から延設されていると共に、その各末端が実装領域８のベアチップ５に達している。
【００４６】
図２は、ベアチップ５の具体的な例であるベアチップ５ａの斜視図であり、図３は、そのベアチップ５ａの断面図である。
【００４７】
ベアチップ５ａは、図２及び図３に示すように、半導体素子であるベアチップ本体部９と、そのベアチップ本体部９の回路面２３に設けられた複数のバンプ電極２５とにより構成されている。
【００４８】
各バンプ電極２５は、メタルパッド部１１とワイヤ部１２とにより構成されている。
【００４９】
メタルパッド１１部は、アルミニウム（Ａｌ）等により構成された台状の電極部材であり、ベアチップ本体部９とワイヤ部１２との間を電気的に接続している。
【００５０】
ワイヤ部１２は、モリブデン（Ｍｏ）及びニッケル（Ｎｉ）からなる合金等により構成された線状の電極部材であり、メタルパッド部１１の表面に形成されたベース部分１２ａと、ベース部分１２ａの一端で回路面２３と反対側（図３中の下方）に屈曲してメタルパッド部１１から突出した突出部分１２ｂとにより構成されている。ここで、各バンプ電極２５は、その突出部分１２ｂがそのベース部分１２ａとの境界位置を支点として、回路面２３側（図３中の上方）に折れ曲がれやすくなっており、回路面２３に対する高さが調整可能に構成されている。
【００５１】
また、ベアチップ５ａは、例えば、図４に示すベアチップ５ｂ、図５に示すベアチップ５ｃ、及び図６に示すベアチップ５ｄのような構成であってもよい。以下に、各ベアチップ５ｂ〜５ｄについて説明するが、ベアチップ本体部９及びメタルパッド部１１については、上記説明したベアチップ５ａと実質的に同一であるので、同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。なお、図４〜図６は、各ベアチップ５ｂ〜５ｄの断面図である。
【００５２】
ベアチップ５ｂのバンプ電極２５は、図４に示すように、メタルパッド部１１と、ワイヤ部１４とにより構成されている。このワイヤ部１４は、モリブデン（Ｍｏ）及びニッケル（Ｎｉ）からなる合金等により構成されたＵ字形状の線状の電極部材であり、そのＵ字形状の片側の直線部分がメタルパッド部１１の表面に形成されている。そのため、バンプ電極２５は、ワイヤ部１４の中央位置を支点として、回路面２３側（図４中の上方）に撓みやすくなっており、回路面２３に対する高さが調整可能に構成されている。
【００５３】
また、ベアチップ５ｃのバンプ電極２５は、図５に示すように、メタルパッド部１１と、そのメタルパッド部１１の表面に形成された導電性樹脂部１３とにより構成されている。この導電性樹脂部１３は、カーボン粉末を練り込んだゴム等の導電性樹脂により構成されている。そのため、バンプ電極２５は、導電性樹脂部１３により導電性を有していると共に、ゴム等の弾性体を含んでいるので、回路面２３側（図５中の上方）に変形しやすくなっており、回路面２３に対する高さが調整可能に構成されている。
【００５４】
また、ベアチップ５ｄのバンプ電極２５は、図６に示すように、メタルパッド部１１と、そのメタルパッド部１１の表面に形成された樹脂部１５と、その樹脂部１５を覆うと共にメタルパッド部１１に接続されたメタルメッキ部１６により構成されている。この樹脂部１５はゴム等の樹脂により、メタルメッキ部１６はニッケル（Ｎｉ）及び金（Ａｕ）によりそれぞれ構成されていている。そのため、バンプ電極２５は、メタルメッキ部１６により導電性を有していると共に、ゴム等の弾性体に形成された樹脂部１５を含んでいるので、回路面２３側（図６中の上方）に変形しやすくなっており、回路面２３に対する高さが調整可能に構成されている。
【００５５】
そして、上記のような構成のベアチップ５ａ〜５ｄ（ベアチップ５）は、図８に示すように、絶縁性樹脂により構成されたアンダーフィル層１８によって、液晶パネル１０の実装領域８に固定されている。
【００５６】
ＦＰＣ６は、複数の配線３を備えた配線基板（ＦＰＣ：Flexible Printed Circuit）であり、コントロール基板回路等、他の回路と電気的に接続するためのものである。そして、ＦＰＣ６の表面には、コンデンサー、抵抗、インダクター、ＩＣ等の表面実装部品４が実装されている。
【００５７】
また、液晶パネル１０の実装領域８には、図１に示すように、ベアチップ５が実装されるベアチップ実装領域２７、及びＦＰＣ６が取り付けられるＦＰＣ端子領域２９がそれぞれ配置している。ベアチップ実装領域２７には、ベアチップ５の各バンプ電極２５の位置に対応して、後述する接続電極２６が設けられている。この接続電極２６は、ゲート線１、ソース線２、後述するＦＰＣ端子（不図示）等に接続されている。また、ＦＰＣ端子領域２９には、ＦＰＣ６内の各配線３のそれぞれに接続するための複数のＦＰＣ端子が設けられている。
【００５８】
このような構成の液晶表示装置５０では、各画素電極毎に１つの画素が構成されており、その各画素において、ゲート線１からゲート信号がＴＦＴのゲート電極に送られて、ＴＦＴがオン状態になったときに、ソース線２からソース信号がＴＦＴのソース電極に送られて、ＴＦＴの半導体層及びドレイン電極を介して、画素電極に所定の電荷を書き込まれる。このとき、画素電極と共通電極との間で電位差が生じ、液晶層に所定の電圧が印加される。そして、液晶層に印加された電圧によって液晶分子の配向状態を変えることにより、液晶層の光透過率を調整して画像が表示される。
【００５９】
次に、本発明の液晶表示装置５０の製造方法について、説明する。
【００６０】
液晶パネル表示装置は、アクティブマトリクス基板作製工程、対向基板作製工程、液晶パネル作製工程、検査工程及びドライバ実装工程によって製造される。
【００６１】
＜アクティブマトリクス基板作製工程＞
以下に、アクティブマトリクス基板の作製工程について、一例を挙げて説明する。
【００６２】
まず、ガラス基板等の絶縁性基板上の基板全体に、アルミニウム等からなる金属膜をスパッタリング法により成膜し、その後、フォトリソグラフィー技術（Photo Engraving Process、以下、「ＰＥＰ技術」と称する）によりパターン形成して、ゲート線１、ゲート電極等を形成する。
【００６３】
次いで、ゲート線１等が形成された基板全体に、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法により窒化シリコン膜等を成膜し、ゲート絶縁膜を形成する。
【００６４】
さらに、ゲート絶縁膜が形成された基板全体に、ＣＶＤ法により真性アモルファスシリコン膜、及びリンがドープされたｎ＋アモルファスシリコン膜を順に成膜し、その後、ＰＥＰ技術により島状にパターン形成して半導体層を形成する。
【００６５】
次いで、半導体層が形成された基板全体に、アルミニウム等からなる金属膜をスパッタリング法により成膜し、その後、ＰＥＰ技術によりパターン形成して、ソース線２、ソース電極及びドレイン電極を形成する。
【００６６】
引き続いて、ソース線２等が形成された基板全体に、ＣＶＤ法により窒化シリコン膜等を成膜して、層間絶縁膜を形成する。
【００６７】
その後、層間絶縁膜のドレイン電極に対応する部分をエッチング除去して、コンタクトホールを形成する。
【００６８】
さらに、層間絶縁膜上の基板全体に、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜をスパッタリング法により成膜し、その後、ＰＥＰ技術によりパターン形成して、画素電極を形成する。
【００６９】
最後に、画素電極上の基板全体に、ポリイミド樹脂を塗布し、ラビング法により、その表面に配向処理を施し配向膜を形成する。
【００７０】
以上のようにして、アクティブマトリクス基板１０ａが作製される。
【００７１】
＜対向基板作製工程＞
以下に、対向基板の作製工程について、一例を挙げて説明する。
【００７２】
まず、ガラス基板等の絶縁性基板上に、顔料分散法等を用いて、カラーフィルタ層を形成する。
【００７３】
次いで、カラーフィルタ層の上に、印刷法により、オーバーコート層を形成する。
【００７４】
さらに、オーバーコート層上に、スパッタリング法により、ＩＴＯ膜を成膜した後、ＰＥＰ技術等によりパターン形成して、共通電極を形成する。
【００７５】
最後に、共通電極を覆うように基板全面に、印刷法により、ポリイミド系樹脂を塗布し、ラビング法により、その表面に配向処理を施し配向膜を形成する。
【００７６】
以上のようにして、対向基板１０ｂが作製される。
【００７７】
＜液晶パネル作製工程＞
以下に、液晶パネルの作製工程について、一例を挙げて説明する。
【００７８】
まず、アクティブマトリクス基板１０ａ及び対向基板１０ｂのうちの一方にスクリーン印刷により、熱硬化性エポキシ樹脂等からなるシール材料を液晶注入口の部分を欠いた枠状パターンに塗布し、他方の基板に液晶層の厚さに相当する直径を持ち、プラスチック又はシリカからなる球状のスペーサーを散布する。
【００７９】
次いで、アクティブマトリクス基板１０ａと対向基板１０ｂとを貼り合わせ、シール材料を硬化させて、空の液晶パネルを作製する。
【００８０】
最後に、空の液晶パネルに、減圧法により液晶材料を注入した後、液晶注入口にＵＶ硬化樹脂を塗布し、ＵＶ照射により、液晶材料を封止する。これによって、液晶パネル１０が完成する。
【００８１】
以上のような工程によって作製された液晶パネル１０について、以下に示す検査工程を行う。
【００８２】
＜検査工程＞
以下に、液晶パネル１０の検査工程について一例を挙げて説明する。図１０は、液晶パネル１０に、ベアチップ５及び検査プローブ２８が取り付けられた状態を示す平面図であり、図１１は、図１０に対応する液晶パネル１０及びベアチップ５の断面図である。
【００８３】
まず、液晶パネル１０（アクティブマトリクス基板１０ａ）のベアチップ実装領域２７内の各接続電極２６に対して、図１１に示すように、ベアチップ５のバンプ電極２５を押し当て、両電極２６及び２５を互いに接触させる。
【００８４】
次いで、ＦＰＣ端子領域２９のＦＰＣ端子に検査プローブ２８を押し当てながら、液晶パネル１０上の表示用配線（ゲート線１及びソース線２）に実際の液晶表示装置の駆動に応じた信号波形をベアチップ５（ドライバＩＣ）を介して入力して、表示領域７内の各画素を適宜点灯させる。ここで、ベアチップ５の各バンプ電極２５は回路面２３に対する高さが調整可能に構成されているので、従来のモジュール検査程度の精度で検査を行うことができる。
【００８５】
本発明の液晶パネルの検査方法によれば、ベアチップ５の各バンプ電極２５は回路面２３に対する高さが調整可能に構成されているので、バンプ電極２５がその高さのばらつきや接触させる際の平衡度のばらつきを解消するための緩衝材として働くことになる。そのため、検査工程において、ベアチップ５の各バンプ電極２５と液晶パネル１０の各接続電極２６とを一時的に接触させることにより、ベアチップ５の各バンプ電極２５と液晶パネル１０の各接続電極２６とが確実に接続される。これにより、液晶パネル１０の表示用配線であるゲート線１及びソース線２にベアチップ（ドライバＩＣ）５を介した表示信号を供給することができ、液晶パネル完成直後の検査においても、実際の液晶表示装置の駆動に近い精細な液晶パネルの検査をすることができる。
【００８６】
具体的に、図３に示すベアチップ５ａ、図４に示すベアチップ５ｂ、及び図５に示すベアチップ５ｃの場合には、各バンプ電極２５がワイヤやゴム等の弾性体により構成されているので、検査工程において、そのバンプ電極２５を構成する弾性体がバンプ電極２５の高さのばらつきや接触させる際の平衡度のばらつきを解消する緩衝材として働くことになる。そして、バンプ電極２５を構成する弾性体自体が導電性を有しているので、ベアチップ５ａ〜５ｃの各バンプ電極２５の底面を、液晶パネル１０の各接続電極２６の表面に確実に接触させることにより、液晶パネル１０の各接続電極２６及びベアチップ５ａ〜５ｃの各バンプ電極２５の間の電気的接続を確実にすることができる。
【００８７】
また、図６に示すベアチップ５ｄの場合には、各バンプ電極２５がゴム等の弾性体を含んでいるので、検査工程において、そのバンプ電極２５を構成する弾性体がバンプ電極の高さのばらつきや接触させる際の平衡度のばらつきを解消する緩衝材として働くことになる。そして、バンプ電極２５を構成する弾性体がメタルメッキ部（導電膜）１６で覆われているので、ベアチップ５ａ〜５ｃの各バンプ電極２５の底面を、液晶パネル１０の各接続電極２６の表面に確実に接触させることにより、液晶パネル１０の各接続電極２６及びベアチップ５ｄの各バンプ電極２５の間の電気的接続が確実にすることができる。
【００８８】
さらに、本発明の液晶パネルの検査方法によれば、従来、液晶パネル完成直後に行われていた簡易的な検査で検出されなかった欠陥画素を、液晶パネル完成直後に検出することができる。そのため、後述するドライバ実装工程の後に、欠陥画素の数が多くて不良と判定される液晶パネルの数を少なくすることができる。これにより、液晶パネル１０に貼り付けられる偏光板、実装されるベアチップ等の実装部材、及びそれらの工程に要する工数が無駄になることを抑制することができる。
【００８９】
また、液晶パネル１０をドライバＩＣを介して、精度よく検査できるので、液晶パネル（アクティブマトリクス基板）に形成する検査用配線を少なくすることができ、液晶パネルの設計の自由度を向上させることができる。
【００９０】
以上のような検査工程で良品と判定された液晶パネル１０について、以下に示すドライバ実装工程を行う。なお、本実施形態では詳細に説明しないが、検査工程とドライバ実装工程との間には、液晶パネル１０の表面に偏光板を貼り付ける偏光板貼り付け工程が行われる。
【００９１】
＜ドライバ実装工程＞
以下に、ドライバ実装工程について説明する。
【００９２】
まず、図７に示すように、液晶パネル１０のベアチップ実装領域２７に、ペースト状の絶縁性樹脂を供給して、ペースト層１７を形成する。このペースト層１７は、流動性を有するエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂により構成されている。
【００９３】
次いで、ペースト層１７が形成されたベアチップ実装領域２７の各接続電極２６と、ベアチップ５の各バンプ電極２５とを位置合わせして、ベアチップ５の背面（回路面とは逆側の面）に圧着ツール（不図示）を押し当てて、例えば、圧力９０ＭＰａで３〜５秒間、ベアチップ５を加熱及び加圧（圧着）する。
【００９４】
これによって、ペースト層１７が硬化してアンダーフィル層１８となり、図８に示すように、液晶パネル１０にベアチップ５が実装される。その後、液晶パネル１０のＦＰＣ端子領域２９にＦＰＣ６を貼り付けるＦＰＣ実装工程、及び実装されたドライバＩＣ（ベア地位婦５）を介して、液晶パネル１０内のゲート線１及びソース線２に実際の液晶表示装置の駆動に応じた信号波形を入力することで、液晶パネル１０内の欠陥を検出するモジュール検査工程が順次行われ、液晶表示装置５０が完成する。
【００９５】
また、図７に示したように、液晶パネル１０のベアチップ実装領域２７上にペースト層１７を形成するのではなく、図９に示すように、ベアチップ実装領域２７上にフィルム層２３を配置して、ベアチップ５を圧着させてもよい。ここで、フィルム層２３は、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂により構成されたフィルムである。
【００９６】
本発明の液晶表示装置５０において、ベアチップ５のバンプ電極２５は回路面２３に対する高さが調整可能に構成されている。そのため、仮に、バンプ電極２５の高さのばらつきやベアチップ５を圧着する際に平衡度のばらつきが発生したとしても、ベアチップ５を液晶パネル１０に圧着する際に、ベアチップ５の各バンプ電極２５の底面が、液晶パネル１０の各接続電極２６の表面に確実に接触することになる。そして、バンプ電極２５及び接続電極２６の双方が確実に接触した状態で、ベアチップ５がアンダーフィル層１８によって液晶パネル１０に固定されているので、液晶パネル１０の接続電極２６に対してベアチップ５のバンプ電極２５を確実に接続することができる。
【００９７】
具体的に、図３に示すベアチップ５ａ、図４に示すベアチップ５ｂ、及び図５に示すベアチップ５ｃ場合には、各バンプ電極２５がワイヤやゴム等の弾性体により構成されているので、そのバンプ電極２５を構成する弾性体がバンプ電極の高さのばらつきや圧着する際の平衡度のばらつきを解消するための緩衝材として働くことになる。そして、バンプ電極２５を構成する弾性体自体が導電性を有しているので、各バンプ電極２５の底面が、液晶パネル１０の接続電極２６の表面に確実に接触することにより、接続電極２６とバンプ電極２５との間の電気的接続を確実にすることができる。
【００９８】
また、図６に示すベアチップ５ｄの場合には、各バンプ電極２５がゴム等の弾性体を含んでいるので、そのバンプ電極２５を構成する弾性体がバンプ電極２５の高さのばらつきや圧着する際の平衡度のばらつきを解消する緩衝材として働くことになる。そして、バンプ電極２５を構成する弾性体の表面がメタルメッキ部（導電膜）１６に覆われているので、ベアチップ５の各バンプ電極２５の底面が、液晶パネル１０の接続電極２６の表面に確実に接触することにより、接続電極２６とバンプ電極２５との間の電気的接続を確実にすることができる。
【００９９】
さらに、本発明の液晶表示装置５０では、導電粒子を用いないで確実にベアチップと液晶パネルとを電気的に接続することができるので、接続材料としてＡＣＦよりも安価なＮＣＰ及びＮＣＦ（Non Conductive Film）を採用することができる。そのため、導電粒子同士の短絡による各バンプ電極２５間のリーク不良を抑制することができる。これにより、各バンプ電極の間の距離が狭くなったベアチップでも、確実に液晶パネルに実装することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
以上説明したように、本発明の液晶表示装置は、導電粒子を用いなくても、ベアチップを確実に実装することができるので、高精細なフリップチップ実装について有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明の実施形態の液晶表示装置５０の平面図である。
【図２】本発明の実施形態のベアチップ５の具体例であるベアチップ５ａの斜視図である。
【図３】本発明の実施形態のベアチップ５の具体例であるベアチップ５ａの断面図である。
【図４】本発明の実施形態のベアチップ５の具体例であるベアチップ５ｂの断面図である。
【図５】本発明の実施形態のベアチップ５の具体例であるベアチップ５ｃの断面図である。
【図６】本発明の実施形態のベアチップ５の具体例であるベアチップ５ｄの断面図である。
【図７】本発明の実施形態のドライバ実装工程を示す断面図である。
【図８】本発明の実施形態の液晶表示装置の断面図である。
【図９】本発明の他の実施形態のドライバ実装工程を示す断面図である。
【図１０】本発明の実施形態の検査工程を示す平面図である。
【図１１】本発明の実施形態の検査工程を示す断面図である。
【図１２】従来のベアチップ１０５を示す斜視図である。
【図１３】従来のＡＣＦによるドライバ実装工程を示す断面図である。
【図１４】従来の液晶表示装置１５０の断面図である。
【図１５】従来の液晶表示装置１５０ａの断面図である。
【図１６】従来の液晶表示装置１５０ｂの断面図である。
【図１７】従来のＮＣＰによるドライバ実装工程を示す断面図である。
【図１８】従来の液晶表示装置１５０ｃの断面図である。
【符号の説明】
【０１０２】
１    ゲート線（表示用配線）
２    ソース線（表示用配線）
５，５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ    ベアチップ（集積回路チップ）
１０  液晶パネル
１２，１４  ワイヤ部（弾性体）
１３  導電性樹脂部（弾性体）
１５  ゴム状樹脂部（弾性体）
１６  メタルメッキ部（導電膜）
１８  アンダーフィル層（絶縁性樹脂）
２３  回路面
２５  バンプ電極
２６  接続電極
５０  液晶表示装置
【図１】
2006227323.tif 000003
【図２】
2006227323.tif 000004
【図３】
2006227323.tif 000005
【図４】
2006227323.tif 000006
【図５】
2006227323.tif 000007
【図６】
2006227323.tif 000008
【図７】
2006227323.tif 000009
【図８】
2006227323.tif 000010
【図９】
2006227323.tif 000011
【図１０】
2006227323.tif 000012
【図１１】
2006227323.tif 000013
【図１２】
2006227323.tif 000014
【図１３】
2006227323.tif 000015
【図１４】
2006227323.tif 000016
【図１５】
2006227323.tif 000017
【図１６】
2006227323.tif 000018
【図１７】
2006227323.tif 000019
【図１８】
2006227323.tif 000020