(57)【要約】【課題】ガラス基板を薄くした場合であっても、フレキシブルプリント基板を液晶パネルに取り付ける工程において高い歩留まりを実現可能とすること。【解決手段】本発明の液晶表示装置の製造方法は、アレイ基板２１の入力端子群が設けられた第１部分が対向基板２２から露出した液晶パネル２を作製する工程と、パネル２を基盤１１，１２の支持面上に基板２１が支持面と対向するように載置し、この状態で、一方の主面に出力端子群を備えたフレキシブルプリント基板３の出力端子群が設けられた第２部分と第１部分との間に接着剤層６を介在させるとともに第２部分を第１部分に向けて加圧することにより、第１端子群と第２端子群との接続及び基板３とパネル２との接着を行う工程とを含み、上記加圧は、基板２１の透明基板と支持面とを直接接触させた状態で行うか、或いは、支持面上に配置してこれに向けて加圧した時に透明基板よりも変形が生じ難い層のみを透明基板と支持面との間に介在させた状態で行うことを特徴とする。【選択図】      図５
2005241827.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板とその一方の主面上であって表示領域内で配列した複数の画素回路と前記主面上であって前記表示領域に隣接した周辺領域内に配置されるとともにそれら画素回路に接続された入力端子群とを備えたアレイ基板と、前記複数の画素回路と対向した対向基板と、前記アレイ基板と前記対向基板との間に介在した液晶層とを備え、前記主面の前記入力端子群が設けられた第１部分が前記対向基板から露出した液晶パネルを作製する工程と、
前記液晶パネルを基盤の支持面上に前記アレイ基板が前記支持面と対向するように載置し、この状態で、一方の主面に出力端子群を備えたフレキシブルプリント基板の前記出力端子群が設けられた第２部分と前記第１部分との間に接着剤層を介在させるとともに前記第２部分を前記第１部分に向けて加圧することにより、前記第１端子群と前記第２端子群との接続及び前記フレキシブルプリント基板と前記液晶パネルとの接着を行う工程とを含み、
前記加圧は、前記透明基板と前記支持面とを直接接触させた状態で行うか、或いは、前記支持面上に配置して前記支持面に向けて加圧した時に前記透明基板よりも変形が生じ難い層のみを前記透明基板と前記支持面との間に介在させた状態で行うことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項２】
前記接続及び接着を行う工程の前に、前記透明基板の他方の主面を研磨して前記アレイ基板の厚さを減ずる工程をさらに含んだことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項３】
前記透明基板はガラス基板であることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項４】
前記接続及び接着を行う工程の後に、前記アレイ基板の他方の主面に偏光板を貼り付ける工程をさらに含んだことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置の製造方法に係り、特には、フレキシブルプリント基板を液晶パネルに接着する工程を含んだ液晶表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、軽量、薄型、低消費電力であるなどの特徴を有している。これらの特徴から、液晶表示装置は、携帯機器をはじめとする様々な用途に応用されている。
【０００３】
近年、液晶パネルを完成した後にガラス基板を研磨してさらなる軽量化を実現する技術が注目を浴びている。この技術によれば、軽量化が可能となるのに加え、ガラス基板をより薄くすることができるため、液晶パネルにフレキシビリティを付与することができる。
【０００４】
しかしながら、本発明者らは、本発明を為すに際し、ガラス基板を薄くすると、フレキシブルプリント基板を液晶パネルに取り付ける工程における歩留まりが著しく低下することを見出している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、ガラス基板を薄くした場合であっても、フレキシブルプリント基板を液晶パネルに取り付ける工程において高い歩留まりを実現可能とする技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面によると、透明基板とその一方の主面上であって表示領域内で配列した複数の画素回路と前記主面上であって前記表示領域に隣接した周辺領域内に配置されるとともにそれら画素回路に接続された入力端子群とを備えたアレイ基板と、前記複数の画素回路と対向した対向基板と、前記アレイ基板と前記対向基板との間に介在した液晶層とを備え、前記主面の前記入力端子群が設けられた第１部分が前記対向基板から露出した液晶パネルを作製する工程と、前記液晶パネルを基盤の支持面上に前記アレイ基板が前記支持面と対向するように載置し、この状態で、一方の主面に出力端子群を備えたフレキシブルプリント基板の前記出力端子群が設けられた第２部分と前記第１部分との間に接着剤層を介在させるとともに前記第２部分を前記第１部分に向けて加圧することにより、前記第１端子群と前記第２端子群との接続及び前記フレキシブルプリント基板と前記液晶パネルとの接着を行う工程とを含み、前記加圧は、前記透明基板と前記支持面とを直接接触させた状態で行うか、或いは、前記支持面上に配置して前記支持面に向けて加圧した時に前記透明基板よりも変形が生じ難い層のみを前記透明基板と前記支持面との間に介在させた状態で行うことを特徴とする液晶表示装置の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によると、ガラス基板を薄くした場合であっても、フレキシブルプリント基板を液晶パネルに取り付ける工程において高い歩留まりを実現することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の態様について、図面を参照しながら説明する。なお、各図において、同様または類似する機能を有する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【０００９】
まず、本発明の一態様に係る方法により製造可能な液晶表示装置について説明する。  
図１は、本発明の一態様に係る方法により製造可能な液晶表示装置を概略的に示す斜視図である。
【００１０】
図１に示す液晶表示装置１は、液晶パネル２を備えている。この液晶パネル２は、アレイ基板（或いは、アクティブマトリクス基板）２１と、これと対向した対向基板２２とを含んでいる。これら基板２１，２２間の周縁部には、液晶材料を注入するための注入口を除いて接着剤などからなるシール層（図示せず）が設けられており、その注入口は封止剤（図示せず）を用いて封止されている。アレイ基板２１と対向基板２２とシール層とに囲まれた空間は、液晶材料で満たされており、この液晶材料は液晶層（図示せず）を構成している。
【００１１】
この液晶パネル２の両主面には、偏光板として図示しない偏光フィルムがそれぞれ貼り付けられている。また、この液晶パネル２の背面側には図示しない光源が配置されている。
【００１２】
アレイ基板２１の一端には、フレキシブルプリント基板３の一端が接着されている。具体的には、アレイ基板２１の対向基板２２側の主面であって対向基板２２から露出した端部に、フレキシブルプリント基板３の一主面の端部が、図示しない接着剤によって取り付けられている。また、これとともに、アレイ基板２１の入力端子群とフレキシブルプリント基板３の出力端子群とが接続されている。
【００１３】
フレキシブルプリント基板３の他端には、図示しないドライバＩＣ（Integrated Circuit）を駆動する回路を搭載した回路基板４の一端が接着されている。また、フレキシブルプリント基板３の入力端子群と回路基板４の出力端子群とは、例えば半田付けなどによって接続されている。なお、ドライバＩＣは、信号線に映像信号を供給するＸドライバ及び走査線に走査信号を供給するＹドライバである。これらは、例えば、後述する画素回路と同様のプロセスによりアレイ基板２１の一主面上に形成されるか、或いは、ドライバＩＣチップとしてアレイ基板２１に取り付けられるか、或いは、ドライバＩＣチップとしてフレキシブルプリント基板３に取り付けられる。ここでは、一例として、ＸドライバはＩＣチップとしてフレキシブルプリント基板３に実装され、Ｙドライバはアレイ基板２１の一主面上に形成されていることとする。
【００１４】
図２は、図１に示す液晶表示装置のアレイ基板を概略的に示す平面図である。  
図２に示すアレイ基板２１は、例えばガラス基板などの透明基板２１０を備えている。透明基板２１０の一主面は表示領域とそれを取り囲む周辺領域とを有しており、図２では、それらの境界を破線で示している。
【００１５】
表示領域では、複数本の走査線Ｌscanと複数本の信号線Ｌsigとが互いに略直交するように配列している。走査線Ｌscanと信号線Ｌsigとの各交差部近傍には、ゲートが走査線Ｌscanに接続された薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴという）２１１がスイッチング素子として配置されるとともに、ＴＦＴ２１１を介して信号線Ｌsigに接続された画素電極２１２が配置されている。これらＴＦＴ２１１及び画素電極２１２は、画素回路を構成している。
【００１６】
周辺領域では、透明基板２１０の一辺に沿って複数の入力端子群２１３Ｇが配列している。入力端子群２１３Ｇを構成している入力端子２１３はＯＬＢ（Outer Lead Bonding）パッドであって、それらの一部は信号線Ｌsigに接続されている。また、それら入力端子２１３の他の一部は、周辺領域内に形成されたＹドライバＹＤＲに接続されている。このＹドライバＹＤＲには、走査線Ｌscanが接続されている。
【００１７】
なお、図１に示す液晶表示装置１では、各端子群２１３Ｇに対応してフレキシブルプリント基板３が設けられている。フレキシブルプリント基板３は、ポリイミドやポリエステルなどの樹脂フィルムと、これに支持された配線パターンと、この配線パターン上に設けられた各種端子群とを備えている。具体的には、それぞれのフレキシブルプリント基板３には、そのアレイ基板２１との対向面に、アレイ基板２１の入力端子群２１３Ｇに対応して、図示しない出力端子群が設けられている。
【００１８】
次に、図１に示す液晶表示装置の液晶パネルについて、より詳細に説明する。  
図３は、図１に示す液晶表示装置の液晶パネルに採用可能な構造の一例を概略的に示す断面図である。
【００１９】
上記の通り、アレイ基板２１は透明基板２１０を備えており、この透明基板２１０の一主面上にはＴＦＴ２１１が形成されている。ＴＦＴ２１１のゲート絶縁膜及び層間絶縁膜２１４には、ＴＦＴ２１１のソース及びドレインに連通する貫通孔が設けられている。絶縁膜２１４上にはソース・ドレイン電極２１５が形成されており、これらソース・ドレイン電極２１５は、それぞれ、絶縁膜２１４に設けられた貫通孔を介してＴＦＴ２１１のソース及びドレインに接続されている。
【００２０】
絶縁膜２１４及びソース・ドレイン電極２１５は、パッシベーション膜２１６で被覆されている。このパッシベーション膜２１６には、ソース電極２１５に連通する貫通孔が設けられている。
【００２１】
パッシベーション膜２１６上では、複数の画素電極２１２がＴＦＴ２１１に対応して互いから離間して配列している。各画素電極２１２は、透明電極であり、パッシベーション膜２１６に設けられた貫通孔を介してソース電極２１５に接続されている。
【００２２】
画素電極２１２は、配向膜２１８で被覆されている。配向膜２１８は、ポリイミドなどからなる透明樹脂層である。
【００２３】
対向基板２２は、ガラス基板のような透明基板２２０を有している。透明基板２２０のアレイ基板２１との対向面には、カラーフィルタ２２７と透明電極である対向電極２２２と配向膜２２８とが順次積層されている。なお、カラーフィルタ２２７は、例えば、それぞれストライプ状に形成された緑、青、赤色の着色層を含んでいる。また、配向膜２２８は、ポリイミドなどからなる透明樹脂層である。
【００２４】
アレイ基板２１と対向基板２２との間の周縁部には、液晶材料を注入するための注入口を除いて接着剤などからなるシール層（図示せず）が設けられており、その注入口は封止剤（図示せず）を用いて封止されている。また、アレイ基板２１及び対向基板２２の少なくとも一方の対向面には、それらの間隙が面内でほぼ一定となるように、図示しない柱状スペーサが形成されている。或いは、アレイ基板２１と対向基板２２との間には、図示しない粒状スペーサが配置される。アレイ基板２１と対向基板２２とシール層とに囲まれた空間は、液晶材料で満たされており、この液晶材料は液晶層２３を構成している。
【００２５】
アレイ基板２１の外面には、偏光フィルム５ａが貼り付けられている。また、対向基板２２の外面には、偏光フィルム５ｂが貼り付けられている。
【００２６】
次に、上述した液晶表示装置１の製造方法について説明する。  
図４は、本発明の一態様に係る液晶表示装置の製造方法を概略的に示すプロセスフローである。図５は、図４に示すプロセスのフレキシブル配線基板取り付け工程を概略的に示す断面図である。
【００２７】
この方法では、まず、アレイ基板２１と対向基板２２とを準備する。アレイ基板２１及び対向基板２２は、通常の方法により作製することができる。
【００２８】
次に、貼り合わせ工程を実施する。貼り合わせ工程では、まず、アレイ基板２１及び／または対向基板２２の配向膜２１８，２２８が形成された面の周縁部に接着剤を塗布する。この接着剤の塗布は、先の周縁部のうち、後で液晶材料を注入するための注入口として利用する部分に接着剤が付着しないように行う。次に、アレイ基板２１と対向基板２２とを、それらの配向膜２１８，２２８が向き合うように貼り合わせる。続いて、この状態で接着剤を加熱することにより、接着剤を硬化させてシール層とする。これにより、空のセルを得る。なお、スペーサとして粒状スペーサを使用する場合は、アレイ基板２１と対向基板２２との貼り合わせに先立って、配向膜２１８，２２８の何れか一方の上に粒状スペーサを撒布する。
【００２９】
次いで、注入・封止工程を行う。注入・封止工程では、まず、空のセルに液晶材料を注入して液晶層２３を形成する。続いて、液晶注入口を封止材で封止する。例えば、注入口を紫外線硬化樹脂で塞ぎ、これに紫外線を照射して樹脂を硬化させる。これにより、液晶パネル２を完成する。
【００３０】
その後、研磨工程を実施する。すなわち、透明基板２１０，２２０の表面を研磨して、液晶パネル２の厚さを減じる。
【００３１】
続いて、フレキシブル配線基板取り付け工程を行う。フレキシブル配線基板取り付け工程では、まず、アレイ基板２１の入力端子群２１３Ｇを被覆するように接着剤層を設けるか、或いは、フレキシブル配線基板３の出力端子群を被覆するように接着剤層を設ける。この接着剤層は、フィルム状の接着剤を貼り付けることや、ペースト状の接着剤を塗布することにより形成することができる。また、この接着剤としては、例えば、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂などの樹脂中に導電微粒子を分散させてなる異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Anisotropic Conductive Film）及び異方性導電ペースト（ＡＣＰ：Anisotropic Conductive Paste）や、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂などの樹脂を主成分とするとともに導電微粒子を含有していない非導電フィルム（ＮＣＦ：Non-Conductive Film）及び非導電ペースト（ＮＣＦ：Non-Conductive Paste）などを使用することができる。次に、液晶パネル２の入力端子群２１３Ｇ側の端部とフレキシブルプリント基板３の出力端子群側の端部とを、アレイ基板２１の入力端子群２１３Ｇとフレキシブルプリント基板３の出力端子群とが接着剤層を介して向き合うように重ね合わせる。続いて、この状態で、入力端子群２１３Ｇの位置で、フレキシブルプリント基板３をアレイ基板２１に向けて加圧する。
【００３２】
具体的には、この加圧に際しては、例えば、図５に示すように、液晶パネル２の表示領域にほぼ対応した部分を基盤１１の平坦な支持面上に載置するとともに、液晶パネル２の入力端子群２１３Ｇ及びその近傍に対応した部分を基盤１２の平坦な支持面上に位置させる。そして、加圧部材１３を用いて、フレキシブルプリント基板３の出力端子群が設けられた端部を基盤１２の支持面に向けて加圧する。この際、透明基板２１０と基盤１２の支持面との間には何も介在させないか、或いは、その支持面上に配置して加圧した時に透明基板２１０よりも変形が生じ難い層のみを介在させる。また、この際、典型的には、例えば基盤１２及び／または加圧部材１３が内蔵するヒータを用いて接着剤を加熱する。これにより、アレイ基板２１の入力端子群２１３Ｇとフレキシブルプリント基板３の出力端子群とを接続するとともに、接着剤層６によってフレキシブルプリント基板３をアレイ基板２１に接着する。
【００３３】
次に、偏光板貼り付け工程を実施する。すなわち、アレイ基板２１の外面に偏光フィルム５ａを貼り付けるとともに、対向基板２２の外面に偏光フィルム５ｂを貼り付ける。なお、対向基板２２への偏光フィルム５ｂの貼り付けは、研磨工程とフレキシブル配線基板取り付け工程との間に行ってもよい。
【００３４】
その後、回路基板取り付け工程を実施する。すなわち、例えば、フレキシブルプリント基板３の液晶パネル２から離れた端部に回路基板４の一端を接着するとともに、フレキシブルプリント基板３の入力端子群と回路基板４の出力端子群と半田付けなどによって接続する。以上のようにして、図１に示す構造を得る。
【００３５】
フレキシブル配線基板取り付け工程において、透明基板２１０と基盤１２の支持面との間に、例えば偏光フィルム５ａなどのように、支持面上に配置して加圧した時に透明基板２１０よりも変形が生じ易い層（以下、柔軟層という）が介在していると、加圧部材１３を用いた加圧によって柔軟層が変形する。この柔軟層の変形は、アレイ基板２１の入力端子群２１３Ｇが設けられた部分に対応した位置でのみ生じる。そのため、透明基板２１０と基盤１２の支持面との間に柔軟層を介在させた場合には、先の加圧により、アレイ基板２１が変形し、この変形したアレイ基板２１に局所的な力が加わることとなる。また、上述した研磨工程後のアレイ基板２１は、研磨工程前のアレイ基板２１と比較して、遥かに割れ易い。このような理由から、従来技術では、先の研磨工程を実施すると、フレキシブルプリント基板を液晶パネルに取り付ける工程における歩留まりが著しく低下していたと考えられる。
【００３６】
これに対し、図４及び図５を参照しながら上述した方法では、フレキシブル配線基板取り付け工程の際、透明基板２１０と基盤１２の支持面との間には何も介在させないか、或いは、その支持面上に配置して加圧した時に透明基板２１０よりも変形が生じ難い層のみを介在させる。そのため、先の加圧によってアレイ基板２１が変形するのを防止することができ、したがって、高い歩留まりで、フレキシブルプリント基板３を液晶パネル２に取り付けることが可能となる。
【実施例】
【００３７】
以下、本発明の実施例について説明する。  
（実施例）
本例では、図１及び図３に示す液晶パネル２を以下の方法により作製した。
【００３８】
まず、通常の方法により、ＸＧＡ型のアレイ基板２１と対向基板２２とを作製した。ここでは、透明基板２１０，２２０として厚さ０．７ｍｍのガラス基板を使用した。また、ここでは、カラーフィルタ２２７上に遮光性の柱状スペーサを形成するとともに、ガラス基板２２０のカラーフィルタ２２７を設けた面に周縁遮光層を形成した。
【００３９】
次に、印刷法を利用して、対向基板２２の配向膜２２８を形成した面の周縁部に接着剤を塗布した。この接着剤の塗布は、一箇所で開口した枠形状のシール層が得られるように行った。また、対向電極２２２への電圧印加を可能とするために、電極転移電極上に電極転移材を形成した。
【００４０】
次いで、アレイ基板２１と対向基板２２とを、それらの配向膜２１８，２２８が向き合うように貼り合わせた。続いて、この状態で接着剤を加熱することにより、接着剤を硬化させてシール層とした。これにより、空のセルを得た。
【００４１】
その後、通常の方法により、空のセルに液晶材料としてＭＥＲＣＫ社製のＺＬＩ−１５６５を注入して液晶層２３を形成した。注入口を紫外線硬化樹脂で塞ぎ、これに紫外線を照射して樹脂を硬化させた。これにより、液晶パネル２を完成した。
【００４２】
次に、液晶パネル２の透明基板２１０，２２０を研磨して、それぞれの厚さを０．３ｍｍ以下とした。これにより、液晶パネル２を軽量化するとともに、液晶パネル２に可撓性を付与した。
【００４３】
次に、図５に示すように、液晶パネル２を、その表示領域にほぼ対応した部分が基盤１１上に位置し且つ入力端子群２１３Ｇ及びその近傍に対応した部分が基盤１２上に位置するように、基盤１１，１２上に載置した。次いで、フレキシブル配線基板３に、その出力端子群を被覆するようにＡＣＦ６を貼り付けた。さらに、液晶パネル２の入力端子群２１３Ｇ側の端部とフレキシブルプリント基板３の出力端子群側の端部とを、アレイ基板２１の入力端子群２１３Ｇとフレキシブルプリント基板３の出力端子群とがＡＣＦ６を介して向き合うように重ね合わせ、この状態で、加圧部材１３を用いて、入力端子群２１３Ｇの位置でフレキシブルプリント基板３をアレイ基板２１に向けて加圧した。この際、圧力は３５ｋｇ／ｃｍ2とし、加熱温度は２００℃とした。このようにして、液晶パネル２にフレキシブル配線基板３の一端を取り付けた。
【００４４】
その後、図３に示すように、液晶パネル２の両主面に偏光フィルム５ａ，５ｂをそれぞれ貼り付けた。さらに、フレキシブル配線基板３の他端を回路基板４に取り付けることにより、図１に示す液晶表示装置１を完成した。
【００４５】
上述した方法で多数の液晶表示装置１を製造し、フレキシブル配線基板取り付け工程を開始する直前の時点から偏光板貼り付け工程を完了するまでの期間で、アレイ基板２１の割れ及び欠けの発生率について調べた。その結果、アレイ基板２１の割れ及び欠けの発生率は１乃至２％であった。
【００４６】
（比較例）
フレキシブル配線基板取り付け工程に先立って偏光板貼り付け工程を行ったこと以外は、上記実施例で説明したのと同様の方法により、多数の液晶表示装置１を製造した。偏光板貼り付け工程を開始する直前の時点からフレキシブル配線基板取り付け工程を完了するまでの期間で、アレイ基板２１の割れ及び欠けの発生率について調べた。その結果、アレイ基板２１の割れ及び欠けの発生率は約１０％であった。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の一態様に係る方法により製造可能な液晶表示装置を概略的に示す斜視図。
【図２】図１に示す液晶表示装置のアレイ基板を概略的に示す平面図。
【図３】図１に示す液晶表示装置の液晶パネルに採用可能な構造の一例を概略的に示す断面図。
【図４】本発明の一態様に係る液晶表示装置の製造方法を概略的に示すプロセスフロー。
【図５】図４に示すプロセスのフレキシブル配線基板取り付け工程を概略的に示す断面図。
【符号の説明】
【００４８】
１…液晶表示装置、２…液晶パネル、３…フレキシブルプリント基板、４…回路基板、５ａ…偏光フィルム、５ｂ…偏光フィルム、６…接着剤層、１１…基盤、１２…基盤、１３…加圧部材、２１…アレイ基板、２２…対向基板、２３…液晶層、２１０…透明基板、２１１…ＴＦＴ、２１２…画素電極、２１３…入力端子、２１３Ｇ…入力端子群、２１４…絶縁膜、２１５…ソース・ドレイン電極、２１６…パッシベーション膜、２１８…配向膜、２２０…透明基板、２２２…対向電極、２２７…カラーフィルタ、２２８…配向膜。
【図１】
2005241827.tif 000003
【図２】
2005241827.tif 000004
【図３】
2005241827.tif 000005
【図４】
2005241827.tif 000006
【図５】
2005241827.tif 000007