(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスプレイパネルを検査する方法であって、
熱硬化性樹脂、光硬化性ポリマー、光開始剤および導電性粒子を含み、前記熱硬化性樹脂を前記熱硬化性樹脂および前記光硬化性ポリマーの合計量に対し５０〜９０質量％の割合で含む導電性粘着ポリマーを加熱して、前記ディスプレイパネルとチップとを仮固定するステップ、
前記ディスプレイパネルの欠陥を検査するステップ、
前記ディスプレイパネルおよび前記チップを、前記光硬化性ポリマーを含む光硬化性封止剤によって封止するステップ、ならびに、
前記導電性粘着ポリマーおよび前記光硬化性封止剤に光を照射して、前記ディスプレイパネルおよび前記チップを強力に固定するステップ
を含む方法。
【請求項２】
前記ディスプレイパネルに欠陥がある場合に、前記欠陥が修理されるものであるかを検査するステップをさらに含む請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記光硬化性封止剤が、紫外線硬化性封止剤、電子ビーム硬化性封止剤、赤外線硬化性封止剤、および可視光硬化性封止剤からなる群より選ばれたものである請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記紫外線硬化性封止剤が、エポキシ樹脂、ビフェノール樹脂、不飽和ポリエステルおよびアクリル樹脂からなる群より選ばれたものである請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記検査するステップが、光学検査ステップを含む請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記検査するステップが、電子検査ステップを含む請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記光硬化性ポリマーの含有割合が、前記熱硬化性樹脂および前記光硬化性ポリマーの合計量に対し１０〜５０質量％である請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記光開始剤の占める割合が、０．１〜５質量％である請求項７記載の方法。
【請求項９】
前記熱硬化性樹脂が、ポリエステル、エポキシ化合物、シリコーンおよびウレタンエステルからなる群より選ばれたものである請求項１記載の方法。
【請求項１０】
前記光硬化性ポリマーが、紫外線硬化性ポリマー、電子ビーム硬化性ポリマー、赤外線硬化性ポリマーおよび可視光硬化性ポリマーからなる群より選ばれたものである請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記紫外線硬化性ポリマーが、エポキシ樹脂、ビフェノール樹脂、不飽和ポリエステルおよびアクリル樹脂からなる群より選ばれたものである請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
液晶ディスプレイパネルの欠陥を検査する方法であって、
前記液晶ディスプレイパネルとチップとを、これらの間にある、熱硬化性樹脂、光硬化性ポリマー、光開始剤および導電性粒子を含む導電性粘着剤を加熱することによって仮固定するステップ、
前記液晶ディスプレイパネルの欠陥を検査するステップ、
前記液晶ディスプレイパネルと前記チップとを、前記光硬化性ポリマーを含む光硬化性封止剤により封止するステップ、ならびに、
前記導電性粘着剤および前記光硬化性封止剤に光を照射することにより、前記液晶ディスプレイパネルと前記チップとを強力に固定するステップ、
を含む方法。
【請求項１３】
前記液晶ディスプレイパネルの欠陥を検査するステップにおいて、前記液晶ディスプレイパネルの欠陥が発見された場合に、前記液晶ディスプレイパネルを修理するステップをさらに含む請求項１２記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、ディスプレイパネルの検査方法に関し、より詳細には、２種の異なる硬化可能な化合物（curable compound）を含む導電性粘着ポリマーを利用してＬＣＤディスプレイパネルの欠陥を検査する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＴＦＴ−ＬＣＤ技術の分野においては、ＬＣＤパネルと駆動用ＩＣデバイスを接合させるため、ＡＣＦ（異方性導電フィルム）やＡＣＡ（異方性導電接着剤）を用いてＬＣＤパネルと駆動用ＩＣデバイスとを固定すると共に電気的に接続させている。従来のＡＣＦの材料は、ポリマーを基剤とする粘着剤と、この粘着剤に均一に配合された導電性粒子とからなる。ＡＣＦおよびＡＣＡは、その導電性により、例えば、ＴＡＢ（Tape Automated Bonding）、ＣＯＦ（Chip on Film）、ＣＯＧ（Chip on Glass）ＯＬＢ（Outer Lead Bonding）といったＴＦＴ−ＬＣＤガラスパネルと駆動用ＩＣデバイスとの接合技術において広く用いられている。
【０００３】
従来、ＡＣＦまたはＡＣＡの材料には、高い粘着性または接着特性を実現して高い信頼性を得るため、熱硬化性ポリマーが基剤として選ばれていた。このような材料は、例えば、ポリエステル、エポキシ、シリコーンおよびウレタンエステルのうちから選択されるものであり、かつ、高温および高圧条件下で縮合または架橋して立体または三次元網目構造を形成し得るものである。このようして形成される結果としての構造は、耐浸蝕性、耐湿性、および応力テンソルを備えることとなる。しかしながら、かかる結果としての構造は、その立体網目状および架橋構造のために、いかなる溶剤または反応物質とも反応しないので、接合工程において、ＴＦＴ−ＬＣＤガラスパネルと駆動用ＩＣデバイスに修理や再生工程を実行するのは容易でない。特に、ＣＯＧプロセスにおいては、駆動用ＩＣデバイスはベアチップであってガラス基板に直接接合されるものであるために、ガラス基板上でベアチップが損壊し易かったり、ＡＣＦの欠片がガラス基板上に残ってしまったりするが、効果的に除去することもできない。そして、そのようなガラス基板は廃棄される。ガラス基板のサイズが大きくなるほど、修理または再生において生じる損失も大きくなる。
【０００４】
従来の熱硬化性ＡＣＦを用いたＬＣＤパネルと駆動用ＩＣチップとの接合工程、およびＬＣＤパネルの検査工程を、図１に詳細に示す。先ず、ＡＣＦを、ＬＣＤパネルまたは駆動用ＩＣデバイスの電極に施し、または貼付する（１００）。次に、加熱ステップを行って、ＡＣＦにおける熱硬化性材料を硬化させ、ＬＣＤパネルと駆動用ＩＣデバイスとを強力に固定する（１０１）。そのＬＣＤパネル上にＵＶ（紫外線）封止剤を塗布してから（１０２）、ＵＶで露光して該ＵＶ封止剤を硬化させる（１０３）。続いて、検査ステップを行い、ＬＣＤパネルに何か欠陥があるかを検査する（１０４）。パネルに欠陥がない場合、そのパネルは、次工程に送られる（１０６）。一方、パネルに何らかの欠陥がある場合、そのパネルは廃棄される（１０５）。
【０００５】
また、修理または再生することを考慮し、パネルと駆動用ＩＣデバイスとの一時的な固定を達成させるため、別の熱可塑性ポリマーを基剤として選択することもできる。そのために考えられる材料としては、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、メタクリル酸メチルおよびポリイミドからなる、高温で可塑性を示す樹脂がある。これらのような樹脂が接合工程に用いられれば、ミスアライメントまたは不整合（mismatch）による何らかの欠陥が発見された後にも、再生または修理工程を高温下で行って、駆動用ＩＣデバイスとＡＣＦとをきれいに取り除くことができる。その結果、高価なガラスパネルを廃棄することが回避される。しかし、このような高い温度によって、損傷が生じたり、前述の高温プロセスもしくは使用される環境におけるＬＣＤパネルの信頼性の問題が引き起こされたりする可能性がある。
【０００６】
Technical Report CP7652 on Applying ACF to COG，ソニー社、UV Curable Coatings for Electronic Devices（IEEE treatment to device package and manufacturing technology，part A，vol.17，No.3，１９９４年９月）、Engineering Theory of Polymer（英国オックスフォード，オックスフォード大学出版，１９８７年）、およびFoundation Theory of Polymer Materials（ニューヨーク，Wiley and Sons出版，１９８２年）に示されているように、後続の高温プロセスまたは使用される環境下における信頼性を満足させることはもちろんのこと、修理または再生の目的をも達成させるために、それぞれ異なる混合比で混合された熱硬化性ポリマーと熱可塑性材料が粘着剤として用いられている。しかし、熱硬化性および熱可塑性ポリマーを混合してなる粘着剤では、実際の使用において、上述したような信頼性および修理／再生の目的を達成させることはできない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
背景技術の欄で述べたように、従来の欠陥検査方法は、多くの問題を生じさせていた。そこで、本発明の目的の１つは、２種の固定ステップを実行することによって、検査ステップ後に修理または再生工程がより容易に行われるようにすることにある。この２種の固定ステップは、２種の異なる硬化方式により行われ、１つが加熱により行われるもの、もう１つが露光により行われるものである。
【０００８】
本発明の別の目的は、新規な導電性粘着ポリマーを使用して、２種の異なる硬化方式で対象物同士を固定することにある。
【０００９】
本発明はさらに、欠陥が検査された後、欠陥のあるパネルを廃棄する必要がなくなるようにすることを目的とする。
【００１０】
本発明はさらにまた、ディスプレイパネルに欠陥が発見された場合に重宝される修理または再生工程により、製造歩留りを向上することをも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した目的に基づき、本発明は、ディスプレイパネルを検査する方法を提供する。先ず、ディスプレイパネルとチップとを仮固定してから、欠陥の検査を行う。欠陥がなければ、引き続きディスプレイパネルとチップとを強力に固定する。本発明におけるディスプレイパネルは、ＬＣＤパネルであってもよい。
【００１２】
前述した仮固定のステップは、ディスプレイパネルとチップとの間にある導電性粘着ポリマーを加熱することによって行うことができ、この導電性粘着ポリマーは、熱硬化性樹脂（thermosetting resin）、光硬化性ポリマー（photo-curable polymer）、および導電性粒子（conductive grains）を含むものである。また、前述した強力に固定するステップは、ディスプレイパネルとチップとの間にある導電性粘着ポリマーに光を照射することによって行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
添付の図面と対応させながら、以下にする詳細な説明を参照することによって、本発明について上述した各態様およびそれに伴う諸長所がより容易かつ十分に理解されることとなろう。
【図１】従来の方法によるＬＣＤパネルの駆動用ＩＣデバイスへの接合方法を説明するフローチャートである。
【図２】本発明に基づいて、欠陥ディスプレイパネルを容易に修理または再生するために行う２種の異なる固定ステップを含む欠陥を検査する方法を説明するフローチャートである。
【図３】本発明に基づいて、導電性粘着ポリマーを用いたＬＣＤパネルと駆動用ＩＣデバイスとを固定する方法を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明の実施形態をより詳細に述べていく。しかし、明示的に記載する場合を除き、本発明は、その他の実施形態も含めた広い範囲で実施可能なものであり、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲に定義する場合を除いては、限定されることはない。
【００１５】
本発明は、ディスプレイパネルと駆動用ＩＣデバイスとを仮固定するステップ、ディスプレイパネルの欠陥を検査するステップ、およびディスプレイパネルと駆動用ＩＣデバイスとを強力に固定するステップを含む、ディスプレイパネルの欠陥を検査する方法を提供するものである。前述の検査するステップにおいて欠陥が発見された場合にも、ディスプレイパネルを修理または再生することができる。本発明において、ディスプレイパネルは、ＬＣＤパネルであってもよいし、ＰＤＰパネルであってもよい。
【００１６】
前述の仮固定するステップは、ディスプレイパネルとチップとの間にある導電性粘着ポリマーを加熱することにより行うことができ、この導電性粘着ポリマーは、熱硬化性樹脂、光硬化性ポリマー、光開始剤、および導電性粒子を含むものである。また、前述の強力に固定するステップは、ディスプレイパネルとチップとの間にある導電性粘着ポリマーに光を照射することによって行うことができる。
【００１７】
熱硬化性樹脂と光硬化性ポリマーとの質量比は、５０：５０〜９０：１０とすることができ、光開始剤の占める割合は、０．１〜５質量％とすることができる。導電性粒子は、粘着剤中に均一に配合されており、この導電性粒子は、導電性ミクロ粒子であってもよいし、金属が堆積された可塑性ミクロ粒子であってもよい。
【００１８】
熱硬化性樹脂としては、ポリエステル、エポキシ化合物、シリコーン、およびウレタンエステルが挙げられる。光硬化性ポリマーとしては、ＵＶ（紫外線）硬化性ポリマー、ＥＢ（電子ビーム）硬化性ポリマー、ＩＲ（赤外線）硬化性ポリマー、またはＶＬ（可視光）硬化性ポリマーが挙げられる。このうちのＵＶ硬化性ポリマーは、エポキシ樹脂、ビフェノール樹脂、不飽和ポリエステル、またはウレタンジアクリレートもしくはエポキシジアクリレートといったアクリル樹脂が挙げられる。光開始剤としては、ベンゾインモノメチルエーテル、ベンゾインメチルエーテルまたはベンゾフェノンが挙げられ、異なる光の波長に応じて決めることができる。
【００１９】
ＶＬ硬化性ポリマーとしては、非芳香族アミンを挙げることができ、これは、メチルアクリル酸N,N-ジメチルアミノエチルエステルと、波長４００〜５００ｎｍの可視光を吸収することのできるケトンまたはジケトンとの混合物として得ることができる。
【００２０】
本発明において導電性粘着剤に用いられる熱硬化性樹脂は、後に続く検査の工程に便利なように、駆動用ＩＣデバイスとＬＣＤパネルとを仮固定するのに十分な程度の粘着性を与えるものであり、熱硬化性樹脂および光硬化性ポリマーの合計量に占める割合を、５０〜９０質量％とすることができる。また、修理または再生の要求に基づいて、光硬化性ポリマーの占める割合は、１０〜９０質量％であることが好ましい。この光硬化性ポリマーの配合量がより多いほど、パネルの修理または再生のためには好ましい。検査の工程では、ガラスパネルと駆動用ＩＣデバイスとの間の電極のミスアライメント、ＣＯＧの接合不良、ガラスパネルまたは駆動用ＩＣデバイスの不良を検査する。
【００２１】
なお、本発明に係る検査方法において、導電性粘着剤を加熱することによって仮固定されたガラスパネルと駆動用ＩＣデバイスとのアセンブリを半製品と呼ぶこともある。
【００２２】
ディスプレイパネルの欠陥を検査した後は、ディスプレイパネルとチップを光硬化性封止剤によって封止する。この封止工程は、ディスプレイパネルに光硬化性封止剤を施し、または塗布するステップと、引き続いて、光硬化性封止剤に光を照射して硬化させるステップとを含む。この光硬化性封止剤としては、ＵＶ硬化性封止剤、ＥＢ硬化性封止剤、ＩＲ硬化性封止剤、およびＶＬ硬化性封止剤が挙げられる。その材料は、封止工程と強力に固定するステップとを併合でき、または単一のステップで実行できるように、導電性粘着ポリマー中の光硬化性ポリマーと同じものであるのが好ましい。ＵＶ硬化性封止剤としては、エポキシ樹脂、ビフェノール樹脂、不飽和ポリエステル、またはアクリル樹脂が挙げられる。
【００２３】
検査方法は、少なくとも２つの工程からなり、１つは光学機器検査、もう１つは電子特性検査である。光学機器検査では、ＬＣＤパネルと駆動用デバイス間の接合およびアライメントを検査し、一方、電子特性検査では、テストコントロールシステムから送られるテスト画面により、ＬＣＤパネルおよび駆動デバイスからなるアセンブリの欠陥を検査する。
【００２４】
ここで“欠陥”という語は、任意のパネルまたはＬＣＤパネルが、前述の光学機器検査および電子特性検査を含む検査方法に合格できないことを意味する。この欠陥には、ＬＣＤパネルと駆動用ＩＣデバイスとの間のミスアライメント、デバイス間の接合不良、電気的な接続不良、駆動用ＩＣデバイス製造時に生じたデバイス自身の不良、またはＬＣＤデバイスの駆動不能などが含まれる。
【００２５】
例えば、光学機器検査によりミスアライメントまたは接合不良が発見された時には、駆動用ＩＣデバイスをパネルから取り除くと共に、別の検査ステップを実行して、そのパネルと駆動用ＩＣデバイスとが使用可能であるかを調べる。使用可能である場合は、再び本発明を適用して導電性粘着ポリマーを用い、ＬＣＤパネルと駆動用ＩＣデバイスとを固定することができる。
【００２６】
電子特性検査を実行する時には、テストコントロールシステムからテスト画面が送られ、これによってパネルまたは駆動用ＩＣ自身に何らかの欠陥があるかを調べる。欠陥がある場合、そのパネルまたは駆動用ＩＣは、修理が可能かを調べるべく検査がされることになる。そして修理が可能である場合には、レーザー修理工程が行われてから、次工程へと送られる。一方、修理が不可能である場合には、その駆動用ＩＣデバイスはパネルから取り除かれて、使用可能なデバイスがあるか検査される。
【００２７】
本発明における光学機器検査および電子特性検査は、当業者によって周知な任意の検査であってよい。
【００２８】
本発明における導電性粘着剤化合物を、液体状とし、パネルまたは駆動デバイスに注入することとしてもよい。あるいは、テープのように用いられるドライフィルムとして作製することも可能である。
【００２９】
この検査方法を説明するフローチャートを図２に示す。先ず、ＬＣＤパネル、または例えばＰＤＰパネルなどのその他のパネルであるディスプレイパネルと、少なくとも１つのチップとを仮固定する（１０）。チップは通常、駆動用ＩＣデバイスである。この仮固定のステップは、熱硬化性樹脂と光硬化性ポリマーとを含む混合粘着ポリマーを用い、該熱硬化性樹脂が加熱されることにより実行される。そして引き続き、ディスプレイパネルの欠陥を検査する（１２）。パネルまたは駆動用ＩＣデバイスに何らかの欠陥が発見された場合、パネルとチップとは仮固定されているだけであるので、修理または再生工程を容易に実行することができる（１４）。パネルまたは駆動用ＩＣデバイスのいずれにも欠陥が発見されない場合には、混合粘着ポリマー中の光硬化性ポリマーをそれに対応する波長の光で露光して、強力な固定するステップを行う（１６）。
【００３０】
この検査方法の別なフローチャートを図３に示す。検査ステップを開始する（２０）時に、導電性粘着ポリマーをディスプレイパネルまたは駆動用ＩＣデバイスに施す。この導電性粘着ポリマーは、少なくとも熱硬化性樹脂、光硬化性ポリマーおよび導電性粒子を含む混合化合物であればよい。導電性粒子は、導電性粘着ポリマー中に加えられて均一に分布している。また、導電性粘着ポリマーをその対応する波長の光で露光することによる反応の引き金となる光開始剤をさらに加えてもよい。
【００３１】
次に、導電性粘着ポリマーを加熱して（２２）、ディスプレイパネルと駆動用ＩＣデバイスとを仮固定する。これは、加熱された熱硬化性樹脂が硬化させるためになされるものである。この時点でパネルの欠陥を検査することができる（２４）。パネルまたは駆動用ＩＣデバイスに何らかの欠陥が発見された場合、パネルと駆動用ＩＣデバイスとは仮固定されているだけで、従来技術よりも容易に剥がすことができるので、即座に修理または再生工程に送ることできる（２６）。かかる修理または再生工程には、先ずは修理工程を行うことができるかを判断する別の検査ステップが必要となる。パネルが修理不可能な場合には、パネルの再生が可能であるかを判断するために、また別の検査ステップを行う必要がある。パネルの修理または再生がなされた後、そのパネルは開始の状態に戻され、再び欠陥検査方法が実行される。
【００３２】
パネルまたは駆動用ＩＣデバイスに欠陥が発見されない場合は、封止剤を施すことによって、パネルを封止する（２８）。封止剤は、露光により硬化することのできる光硬化性封止剤である。この封止剤は、対応する波長の光が照射されると硬化する。この光硬化性封止剤の主要成分は、前述の光硬化性ポリマーと同じものとすることができる。これにより、照射ステップを省いて、次の固定ステップと併合することができる。
【００３３】
続いて、パネルにおける導電性粘着ポリマーを対応する波長の光で露光して、駆動用ＩＣデバイスにパネルを強力に固定させる（３０）。封止剤の成分に光硬化性ポリマーと同じものを選べば、ここで封止工程も同時に完了させることができる。パネルが検査され、駆動用ＩＣデバイスと固定された後、そのパネルは次の工程に送られる。
【００３４】
本発明の主な効果は、２種の固定ステップを実行することにより、検査ステップ後、修理または再生工程を一層容易に行えるようにしたことにある。これら２種の固定ステップは２種の異なる硬化方式により行われ、１つは加熱により行われるもの、もう１つは露光により行われるものである。本発明では、２種の異なる硬化方式によって対象物どうしを固定させるのに、新規な導電性粘着ポリマーを使用する。また、欠陥が検出されても、欠陥パネルを廃棄しなくて済む。さらに、本発明によれば、欠陥が発見された場合に重宝される修理または再生工程によって、製造歩留りが向上する。
【００３５】
以上、好ましい実施形態を説明したが、当業者にとって自明であるように、本実施形態に係るディスプレイパネルの検査方法は、添付の特許請求の範囲によって限定される範囲から逸脱しない限りにおいて各種変更が可能である。
【図１】
0004330548.tif 000002
【図２】
0004330548.tif 000003
【図３】
0004330548.tif 000004