説明

表示装置の製造方法

【課題】 最近の液晶パネルの薄型化に伴い、剛性が小さい液晶表示素子に駆動回路を実装する工程においては、液晶表示素子のガラス板の撓みや反りによって、フレキシブル回路基板の搭載位置がずれてしまうことがあった。また、別途、変形抑制のための部材を貼ると実装の際に邪魔になる。
【解決手段】 液晶表示素子のカラーフィルタ側の面に粘着材を介して、剛性が高く平坦である補強板を駆動回路が実装される端子列に沿って貼りつけた状態で、駆動回路を実装する。そして、実装完了後に補強板と粘着材は剥がす。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、液晶表示装置等の表示装置の製造方法であって、表示パネルに駆動回路部品を実装する工程を含む製造方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
熱圧着による駆動回路実装技術の例として、TFT(Thin Film Transistor)液晶モジュールの駆動回路の実装技術が挙げられる。TFT液晶モジュールは、一般的に2枚のガラス基板の間に液晶を挟んだものに偏光板を貼り付け、周辺に駆動回路を接続し、照明装置の上に重ねたものである。一般的にTFT液晶モジュールの駆動回路の実装方式には、大きく分けると2通りあり、COF実装方式とCOG実装方式とがある。ここでは、COF実装方式を例にとって説明する。COF実装方式は、TFTを駆動するためのLSIが搭載されたテープ状のフレキシブル回路基板、フレキシブル回路基板に電源や画像信号を送るための回路基板(PCB: Printed Circuit Board)を接続構成する方式である。
【0003】
近年、TFT液晶モジュールには薄型化、軽量化が求められており、それに応じてTFT基板の厚み、カラーフィルタ基板の厚みも薄くなってきている。それに伴い、ACF、フレキシブル回路基板、回路基板の駆動回路を実装する工程においては、TFT液晶モジュールの剛性が小さいため、自重によって基板であるガラス板が撓んだり、あるいは反ったりすることにより、フレキシブル回路基板の搭載位置がずれたり、回路基板の搭載位置がずれるなど,駆動回路の実装に不具合を生じるようになってきている。また、駆動回路を実装する工程は自動化された装置で行なわれ、液晶表示素子の撓み、あるいは反りによって、装置内の構成部品に干渉する不具合も生じるようになってきている。
【0004】
これに対応するため、実装部分の近傍に、ガラス基板よりも剛性の高い変形抑制部材を接着剤により接着する技術が知られている。(特許文献1参照)
【0005】
【特許文献1】特開2008−20836号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献1においては、ガラス基板よりも剛性の高い変形抑制部材により実装時の補強を行なう形態が記載されている。しかし、実装前に変形抑制部材を貼るとすると、ICを実装する時の熱の影響を受けるため、材料が耐熱材に限定される。また、異方性導電膜(ACF)の貼付けや、ICの実装時に変形抑制部材が邪魔になるため、変形抑制部材貼付けの精度が厳しい。また、実装後に補強板を貼るとすると、そもそも実装時におけるパネルの変形を防止できないこととなる。
【0007】
さらに、補強板を貼る面積は、端子部に限定されているため、せいぜい端子領域の面積しかなく、強度を向上させることが容易でない。特に、TFT基板やカラーフィルタ基板が大型になっても端子部の面積も広げなければ、大型パネルの自重による変形を防止するのは困難である。
【0008】
また、貼った後に補強板を剥がさない場合には、カラーフィルタと偏光板よりも厚いものを貼るとパネル全体の厚みに影響を及ぼす。よって、パネルの厚みが薄いほど補強板も薄くする必要があり、強度の確保がむずかしくなるという問題が生じる。
【0009】
本発明が解決しようとする課題は、以上のような問題を解決したうえで、実装の際に、自重によって基板であるガラス板が撓んだり反ったりすることにより、フレキシブル回路基板の搭載位置がずれたり回路基板の搭載位置がずれるなどの問題を解決することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明による液晶表示装置の駆動回路実装方法は,液晶表示素子のカラーフィルタ側の面に粘着材を介して剛性が高く、平坦である補強板を駆動回路が実装される端子列に沿って貼りつけた状態で駆動回路を実装する方法である。
【発明の効果】
【0011】
本発明にかかる液晶表示装置は、剛性の高い補強板の形状に倣い、平坦な形状に強制された状態で駆動回路を実装することが可能となり、フレキシブル基板や回路基板の搭載位置ずれなどの不具合を生じさせること無く駆動回路を実装することができ、実装装置内において、装置内の構成部品に干渉する不具合を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の第1の実施形態を説明する上で示した一般的なTFT液晶モジュールの平面図である。
【図2】本発明の第1の実施形態を表す図であり、補強板を液晶表示素子に貼り付けた構成を示す平面図である。
【図3】本発明の第1の実施形態を表す図であり、補強板を液晶表示素子に貼り付けた構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
実施の形態1.
本実施の形態1にかかる発明を説明する前に、まず図1において、一般的なTFT液晶モジュールのフレキシブル回路基板の接続構造を示す。TFT基板1は、ソース配線とゲート配線との交差部近傍にTFTを形成し、マトリクス状に配置したアレイ基板である。TFT基板1には、基板端部に沿って駆動回路を接続するための接続端子列が設けられている。2は対向基板であるカラーフィルタ基板 、3は接着樹脂中に導電粒子を分散させた異方性導電膜(ACF: Anisotropic Conductive Film)、4は偏光板、5は駆動LSI、6は駆動LSI5を搭載したフレキシブル回路基板、7は銅箔からなる回路パターン、8はポリイミドフィルム、10は回路基板、17は端子列である。
【0014】
まず、図1に示す接続構造にいたる製造方法について説明する。複数のソース配線と複数のゲート配線との交差部近傍にTFTが形成されてマトリクス状に配置されたTFT基板1と、カラーフィルタ基板2とが、液晶を封入して図示しないシールにより貼りあわされて、その表面に偏光板4が貼られる。
【0015】
そして、TFT基板1上の配線の端子部が並んだ端子列17に異方性導電膜3を貼りつけ、そこにフレキシブル回路基板6をアライメントして一枚ずつ仮圧着する。その後、フレキシブル回路基板6に対してヒーターツールを用いて加熱することにより異方性導電膜3の接着樹脂が熱硬化する。それと同時にヒーターツールによって加圧されることにより、導電粒子がフレキシブル回路基板6のリード端子とTFT基板1との間に挟まり、電気的な導通が発現する。リード端子に挟まっていない導電粒子は接着樹脂中に独立して存在するため、導通には寄与しない。こうすることによりフレキシブル回路基板6とTFT基板1とが電気的、機械的に接続されている。
【0016】
フレキシブル回路基板6にはTCP(Tape Carrier Package)と呼ばれるものとCOF(Chip On Film)と呼ばれるものとがあり、いずれの回路基板もポリイミドフィルム8を基材とし、その上に銅箔を形成し、写真製版技術により回路パターン7が形成されているものである。フレキシブル回路基板6には、駆動回路である駆動LSI5を駆動させるための信号を入力するための回路基板10が接続されている。フレキシブル回路基板6と回路基板10との接続にも異方性導電膜3が用いられており、回路基板10の上に異方性導電膜11を貼り付け、その上にフレキシブル回路基板6を重ね合わせて位置決めし、上からヒーターツールにより加熱、加圧することによって両者が機械的、電気的に接続されている。
【0017】
次に、本発明の実施の形態にかかる発明について図面を参照しながら説明する。図2、3に本発明による第1の実施形態を示す。図2は本発明の第1の実施形態にかかる液晶表示装置に粘着材を介して補強板を貼りつけた構造の平面図であり、図3はその断面図である。液晶表示装置は、TFT基板1とカラーフィルタ基板2が重ねあわされており、その両面に偏光板4が貼り付けられている構成となっている。
【0018】
カラーフィルタ基板2の上面の偏光板4の上に粘着材12が貼り付けられており、粘着材12の上に液晶表表示装置よりも剛性が高く、平坦な補強板13が貼り付けられている。補強板13は、カラーフィルタ基板2の縁部であって、TFT基板1上の端子列17に沿って端子列17の近傍に貼り付けられている。
【0019】
ここで、粘着材12を液晶表示装置の全面に貼り付けてしまうと、駆動回路を実装した後に補強板13と粘着材12とを剥がすことが困難になるため、粘着材12の面積は小さいことが望ましい。また,反対に粘着材12の面積や粘着力が小さすぎると液晶表示装置と補強板13との固定が弱くなり、補強板13が外れてしまう可能性があるため、適切に粘着材12の粘着力と面積を選択する。こうすることにより、液晶表示装置は剛性の高い補強板13の形状に倣い、平坦な形状を保つことができる。
【0020】
また、補強板13は、カラーフィルタ基板2の上面の偏光板4の上に粘着材12を介して貼り付けられているため、実装の際においても熱の影響を受けることは少ない。そのため、補強板13の材料としては、耐熱性を考慮せずに選定することができる。
【0021】
装置内ではカラーフィルタ基板側の偏光板の上には吸着ヘッド14が配置されている。実装装置内では吸着ヘッド14を用いてカラーフィルタ基板2の上面側から吸着することにより液晶表示装置を搬送する。補強板13は液晶表示装置の全体に重なっておらず、液晶表示装置の駆動回路を実装する辺に部分的に貼り付けられている。こうすることにより、吸着ヘッド14は補強板13とは平面的に重ならず、液晶表示装置を直接吸着することができる。
【0022】
もし、補強板13が吸着ヘッド14と重なってしまうと、粘着材12に低粘着力のものを選択した場合、吸着ヘッド14が補強板13を吸着することになり、補強板13が液晶表示装置から剥がれて落下する恐れがある。本発明における補強板13は、駆動回路5を接続する端子列17の近傍に部分的に貼られていることを特徴としているため、かかる不具合は生じないという効果も奏する。
【0023】
液晶表示装置の中央部や、駆動回路を実装しない辺の付近に補強板13が無い状態であるが、実際にガラスの撓み、あるいは反りによる不具合は、駆動回路を実装する際に発生するため、液晶表示装置の駆動回路が実装される辺を平坦に保つことができれば不具合を防ぐことができる。
【0024】
また、フレキシブル基板6や回路基板10、あるいは図示しないがCOG方式で実装される駆動回路が実装された後で適宜、補強板13と粘着財12は取り除き、補強板13、粘着材12が残らない状態で製品が組み立てられるため、液晶モジュールの最終製品の形状には影響を及ぼすことがない。
【0025】
本発明は、例えば液晶表示装置の回路基板の接続のように、COF実装方式やCOG実装方式の駆動回路の実装工程において、ガラスが薄くなることによる撓み、あるいは反りによる駆動回路の実装不具合を防止することができ、工程の歩留まりが向上され、製品の品質や信頼性を向上させることができる。
【0026】
また、本発明は液晶表示装置に限らず、基板上に駆動回路を実装する工程を含むあらゆる製品において基板を平坦に保持することによる不具合を防止する対策として有効である。また、駆動回路を実装した後は適宜補強板と粘着材を剥がし、製品には補強板や粘着材は残らないため、製品の機構設計に影響を及ぼさないという効果も奏する。
【符号の説明】
【0027】
1 TFT基板
2 カラーフィルタ基板
3 、11 異方性導電膜
5 駆動LSI
6 フレキシブル回路基板
7 銅箔配線、8 ポリイミドフィルム、10 回路基板、
12 粘着材、13 補強板、14 吸着ヘッド、
17 端子列

【特許請求の範囲】
【請求項1】
表示させるための駆動回路と、
前記駆動回路を接続する端子列と表示用画素電極とが設けられたアレイ基板と、
それに重ね合わされた対向基板と、
を含む表示装置の製造方法であって、
前記アレイ基板と前記対向基板とを貼り合せる工程と、
前記アレイ基板と前記対向基板とを貼り合せた後に、前記端子列に沿って前記端子列近傍の前記対向基板に、粘着材を介して補強板を貼り付ける工程と、
前記補強板が貼り付けられた状態で、前記駆動回路を前記端子列に接続する工程と、
前記駆動回路を接続した後に、前記補強板と前記粘着材とを取り除く工程と
を有することを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項2】
請求項1に記載の表示装置の製造方法において、補強板の剛性が表示装置の剛性よりも高いことを特徴とする表示装置の製造方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2012−58520(P2012−58520A)
【公開日】平成24年3月22日(2012.3.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−202075(P2010−202075)
【出願日】平成22年9月9日(2010.9.9)
【出願人】(000006013)三菱電機株式会社 (33,312)
【Fターム(参考)】