(57)【要約】【課題】周辺部材への熱ダメージがなく、効率的に半導体素子である駆動ＩＣ周辺部の異方性導電膜を硬化させることにより、該異方性導電膜中への水分の浸入およびパネル電極の腐食を防止するとともに、表示品位の低下を防止することができる液晶表示装置の製法を提供する。【解決手段】表示用画素電極が設けられた透明絶縁性基板の端部に配列された複数の接続用端子電極に半導体素子を異方性導電膜を介して熱圧着する液晶表示装置の製法であって、前記半導体素子を第１ヒーターツールで熱圧着時するときに、前記透明絶縁性基板の半導体素子の圧着面とは反対側の面から第２ヒーターツールにより加熱を行ない、前記半導体素子の周辺部の異方性導電膜を硬化する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示用画素電極が設けられた透明絶縁性基板の端部に配列された複数の接続用端子電極に半導体素子を異方性導電膜を介して熱圧着する液晶表示装置の製法であって、前記半導体素子を第１ヒーターツールで熱圧着時するときに、前記透明絶縁性基板の半導体素子の圧着面とは反対側の面から第２ヒーターツールにより加熱を行ない、前記半導体素子の周辺部の異方性導電膜を硬化することを特徴とする液晶表示装置の製法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶表示装置の製法に関する。さらに詳しくは、２枚の透明絶縁基板のあいだに液晶が挟まれ、一方の基板上に駆動用ＩＣを直接実装するＣＯＧ（chip on glass）実装方式の液晶表示装置の製法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、薄型、軽量および低消費電力の表示装置としてパソコン用モニターや、携帯端末、テレビなどに広く用いられている。この液晶表示装置は、２枚の透明絶縁性基板（ガラス基板）のあいだに液晶を挟んだものに駆動回路を接続したのち、照明装置の上に重ねて構成されている。たとえば薄膜トランジスタ（以下、単にＴＦＴという）を用いた液晶表示装置では、マトリクス状にＴＦＴが配列されたＴＦＴ基板とカラーフィルター（ＣＦ）基板の２枚のガラス基板のうち、ＴＦＴ基板がＣＦ基板よりも外形が張り出した形で互いに重ね合わされている。各ＴＦＴには１つずつ画素が形成されており、ＴＦＴをＯＮ／ＯＦＦすることにより画素に送られる画像信号を制御している。各ＴＦＴのソース電極から画像信号を入力するためのソース配線がガラス基板の短辺と平行に引き出され、ＴＦＴ基板の長辺側の端部付近で駆動回路を接続するためのパッドが形成されている。また、各ＴＦＴのゲート電極からＴＦＴをＯＮ／ＯＦＦするためのゲート配線がＴＦＴ基板長辺と平行に引き出され、ＴＦＴ基板の短辺側の端部付近でソース側と同様に駆動回路を接続するためのパッドが形成されている。
【０００３】
図３〜４に基づいて、ＣＯＧ実装方式で駆動回路を実装する小型のＴＦＴ液晶表示装置の構成を説明する。ＴＦＴ基板１０１とＣＦ基板１０２とのあいだに液晶（図示せず）が挟まれている。このＴＦＴ基板１０１上には画素へ信号を供給するための配線（表示用画素電極）１０３が形成されており、パネル端部のＴＦＴ基板１０１が張り出した部分に配置されたパネル電極１０３ａに異方性導電膜（ＡＣＦ：Anisotropic Conductive Flilm）１０４と呼ばれる接着樹脂中に導電性の微細粒子を分散させたものを挟んで熱圧着することにより駆動ＩＣ１０５が直接実装される。異方性導電膜１０４は一般的にフィルム状の形態であり、パネル電極部にフィルム状の異方性導電膜を貼り付けたのち、駆動ＩＣ１０５をパネル電極１０３ａ上に位置決めし、該駆動ＩＣ１０５の上からヒーターツールを押し当てることにより接合している。駆動ＩＣ１０５を制御するための信号は、ＴＦＴ基板１０１の駆動ＩＣ１０５周辺部に配置された配線１０３の端部にパネル電極１０３ａを形成し、そのパネル電極１０３ａに異方性導電膜１０４を介してフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）１０６を接続することにより入力されている。駆動ＩＣ１０５とフレキシブルプリント基板１０６の接続部周辺は配線３のパネル電極１０３ａの腐食防止のため、防湿樹脂１０７が塗布されている。なお、図３〜４において、１０８、１０９はＴＦＴ側偏光板およびＣＦ側偏光板である。
【０００４】
ところで異方性導電膜の樹脂として、一般的に熱硬化性のエポキシ樹脂が用いられており、この樹脂は塩素イオンなどの微量の不純物イオンを含んでいる。このエポキシ樹脂の中に水分が浸入すると電圧がかかった場合にパネル電極の材料と反応しパネル電極が電蝕される。また、異方性導電膜の樹脂は硬化反応率によって透湿度が大きく異なり、未硬化の樹脂は硬化した樹脂に比べると３〜１０倍程度透湿度が高く、水分を通しやすい状態となっている。ＣＯＧの実装工法は駆動ＩＣの上からヒーターツールを押し当て、異方性導電膜の樹脂を硬化する方法が一般的であるが、この工法では駆動ＩＣ直下の異方性導電膜樹脂は硬化するが、駆動ＩＣ周辺の異方性導電膜は硬化されないため、駆動ＩＣ周辺部の異方性導電膜は水分を通しやすく、異方性導電膜中の不純物イオンが動きやすい状態となり、駆動ＩＣ周辺部でパネル電極の腐食が発生しやすい。この端子腐食を防止するため、従来より、駆動ＩＣおよびフレキシブルプリント基板の接続部周辺には防湿樹脂が塗布されている。防湿樹脂にはシリコーン系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂またはフッ素系樹脂などが用いられる。しかしながら、これらの防湿樹脂もある程度の水分を通すため、駆動ＩＣ周辺部の異方性導電膜に水分が浸入してしまい端子腐食の対策としては不充分である。また、パネル電極部に貼り付ける異方性導電膜の大きさをできるだけ小さくし、駆動ＩＣの外形よりも外側に存在する異方性導電膜をできるだけ減らし、駆動ＩＣを熱圧着する際に貼り付けられた異方性導電膜の全てを硬化させる試みも行なわれているが、異方性導電膜の外形精度および貼付け精度上、駆動ＩＣよりもある程度大きい異方性導電膜を貼り付ける必要があるため、異方性導電膜の全体を硬化させることは困難であり、未硬化部分が残ってしまうという問題がある。
【０００５】
そこで、駆動ＩＣを圧着したしたのち、パネル全体をエージング処理することにより異方性導電膜を硬化させる方法が提案されている（たとえば特許文献１参照）。しかしながら、耐熱性の制約のため、偏光板を貼った状態で処理ができず、液晶への熱ダメージがあるという問題がある。また、駆動ＩＣ直下の異方性導電膜が熱圧着時に到達する温度は１７０〜２３０℃程度であるのに対し、エージング処理では他部材の耐熱性の制約上１５０℃程度であるため、異方性導電膜の硬化反応率も低く、処理時間が長くなるという問題がある。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１６１９５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、叙上の事情に鑑み、周辺部材への熱ダメージがなく、効率的に半導体素子である駆動ＩＣ周辺部の異方性導電膜を硬化させることにより、該異方性導電膜中への水分の浸入およびパネル電極の腐食を防止するとともに、表示品位の低下を防止することができる液晶表示装置の製法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の液晶表示装置の製法は、表示用画素電極が設けられた透明絶縁性基板の端部に配列された複数の接続用端子電極に半導体素子を異方性導電膜を介して熱圧着する液晶表示装置の製法であって、前記半導体素子を第１ヒーターツールで熱圧着時するときに、前記透明絶縁性基板の半導体素子の圧着面とは反対側の面から第２ヒーターツールにより加熱を行ない、前記半導体素子の周辺部の異方性導電膜を硬化することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、駆動ＩＣ熱圧着時にパネル電極の設けられている基板の裏面から異方性導電膜を第２ヒーターツールにより加熱し、駆動ＩＣの周辺部の異方性導電膜を硬化させることにより、該異方性導電膜中への水分の浸入およびパネル電極の腐食を防止するとともに、表示品位の低下を防止して、液晶表示装置の信頼性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、添付図面に基づいて本発明の液晶表示装置の製法を説明する。
図１〜２は本発明の一実施の形態にかかわる液晶表示装置の製法を説明する図であって、図１はパネル電極列の正面側から見た図であり、図２はパネル電極列の側方から見た図である。
【００１１】
図１〜２に示されるように、透明絶縁性基板であるＴＦＴ基板１とカラーフィルター（ＣＦ）基板２とが重ね合わされ、両基板のあいだに液晶（図示せず）を封入して液晶パネルを作製する。該ＴＦＴ基板１上には、配線（表示用画素電極）３が形成されている。また、該配線３の上には、異方性導電膜４が貼り付けられるとともに、半導体素子である駆動ＩＣ５が位置決めされている。そして、前記ＴＦＴ基板１とＣＦ基板２の重なった領域のやや内側には、ＴＦＴ側偏光板６とＣＦ側偏光板７が貼り付けられている。前記異方性導電膜４としては、たとえば熱硬化性のエポキシ樹脂を用いることができる。
【００１２】
ついで前記ＴＦＴ基板１の端部に配列された複数の接続用端子電極（パネル電極）３ａに配置される駆動ＩＣ５の上から、第１ヒーターツールである駆動ＩＣ加熱加圧用ヒーターツール８を押し当てて、駆動ＩＣ５を加熱加圧する。また、熱圧着時にＴＦＴ基板１の張り出した部分の裏面側に配置されるＴＦＴ基板裏面加熱用第２ヒーターツール９を押し当てて、前記異方性導電膜４全体を高温に加熱する。この基板裏面側の第２ヒーターツール９は、前記配線３の端部に形成されるパネル電極３ａに貼り付けられた異方性導電膜４の外形よりも広い面積のものを用いる。また、加熱する位置は、２枚の基板１、２に液晶が挟まれた領域よりも外側の基板１の領域（張り出した部分）であり、かつ、偏光板６が貼り付けられない領域である。
【００１３】
つぎに前記パネル電極３ａに異方性導電膜５を介してフレキシブルプリント基板（図示せず）を接続する。
【００１４】
ついで前記駆動ＩＣ４とフレキシブルプリント基板の接続部周辺に前記配線３の端部のパネル電極３ａの腐食防止のため、異方性導電膜４全体を覆うように防湿樹脂（図示せず）を塗布する。この防湿樹脂としては、たとえばシリコーン系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂またはフッ素系樹脂などを用いることができる。
【００１５】
本実施の形態では、駆動ＩＣ５を第１ヒーターツールで熱圧着するときに、第２ヒーターツール９の加熱により駆動ＩＣ５と重ならない異方性導電膜４の領域Ｌを該駆動ＩＣ５の直下の異方性導電膜４と同時に硬化させている。このＴＦＴ基板１の裏面側の第２ヒーターツール９は、ＴＦＴ側偏光板６およびＣＦ側偏光板７とは重ならない位置に配置されているので、パネル全体をエージングする場合に比べて偏光板６、７へ熱が伝わりにくく、該偏光板６、７へのダメージを防止することができる。また、前記駆動ＩＣ５の周辺部における異方性導電膜４の領域Ｌの硬化は該駆動ＩＣ５の本圧着と同時に行なわれるため、硬化処理工数が増加しない。
【００１６】
また、加熱は、液晶が封入されている領域から離れた距離であり、液晶へ熱ダメージを及ばさないため、表示品質に影響を与えない。そのため、駆動ＩＣ５の周辺部の異方性導電膜４を高温で加熱することが可能である。たとえば駆動ＩＣ５の周辺部の異方性導電膜４の温度は駆動ＩＣ直下と同程度の１７０〜２００℃まで加熱することができる。これにより、駆動ＩＣ５の周辺部の異方性導電膜４は駆動ＩＣ直下と同程度まで硬化反応率を高めることができる。
【００１７】
また、第２ヒーターツール９の加熱により下地の異方性導電膜４が充分に硬化しており、未硬化の状態と比較して透湿度が非常に小さいため、たとえ防湿樹脂がある程度水分を透過するとしても、異方性導電膜中の不純物イオンによる腐食を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施の形態にかかわる液晶表示装置の製法を説明する図である。
【図２】本発明の一実施の形態にかかわる液晶表示装置の製法を説明する部分断面図である。
【図３】従来の液晶表示装置の一例を示す側面図である。
【図４】図３の液晶表示装置の斜視図である。
【符号の説明】
【００１９】
１  ＴＦＴ基板
２  カラーフィルター（ＣＦ）基板
３  配線
４  異方性導電膜
５  駆動ＩＣ
６  ＴＦＴ側偏光板
７  ＣＦ側偏光板
８  駆動ＩＣ加熱加圧用ヒーターツール
９  ＴＦＴ基板裏面加熱用第２ヒーターツール
【図１】
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【図２】
2005077980.tif 000004
【図３】
2005077980.tif 000005
【図４】
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