JP2001075117A - 液晶装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アルミニウム等の金属で形成された配線を有
する液晶装置の製造方法において、配線の電触、酸化、
損傷等を防止することができるとともに、洗浄処理を容
易に行うことができる製造方法を提供する。 【解決手段】 液晶パネル１００に電子部品１４０を実
装する段階（ｈ）の直前に、張出領域１１Ｂ上の配向膜
の除去（ｇ）を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は液晶装置の製造方法
に係り、特に、一方の基板の表面上に反射電極を有する
反射型の液晶装置に適した製造技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、従来の液晶装置は、２枚の透明
基板の表面上にそれぞれ電極を形成し、この２枚の透明
基板を、シール材を介した状態で貼り合わせ、基板間に
液晶を封入することによって形成される。このような液
晶装置の中には、外光の反射によって表示が視認できる
ように構成される反射型液晶装置がある。

【０００３】反射型液晶装置においては、一方の基板の
表面上に反射電極と、この反射電極に接続され、基板上
の外部端子部まで延長する配線とが金属、例えばアルミ
ニウムなどによって形成される。また、上記の電極や配
線の上には、液晶を所定方向に配向させるための配向膜
が形成される。配向膜の表面はラビング処理が施され
る。一方、他方の基板には透明電極及び配線が形成さ
れ、その上に上記と同様の配向膜が形成される。このよ
うにして形成された２枚の基板は、シール材を介して相
互に貼りあわされて液晶パネルとして構成される。この
液晶パネルにおいては、多くの場合、一方の基板が他方
の基板よりも側方へ張り出した張出領域を有し、この張
出領域の表面上に電子部品や配線部材等を導電接続する
ための外部接続部を備えた構造になる。

【０００４】上記の液晶パネルにおける張出領域の表面
上には、一方の基板に形成された反射電極から伸びる配
線が引き出されるとともに、他方の基板に形成された透
明電極に導電接続された配線もまた引き出される。そし
て、これらの配線の端部が外部接続部に配置され、例え
ば、液晶駆動回路を内蔵した集積回路チップなどの電子
部品が実装されたり、或いは、他の回路部品に接続され
るフレキシブル配線基板などの配線部材が接続されたり
するようになっている。そして、電子部品や配線部材な
どを実装した後、シリコーン樹脂などによって外部端子
部が樹脂モールドされる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
反射型液晶装置において、基板の張出領域上に形成され
た配線が露出した状態で製造工程を流れる場合、製造工
程中において配線に異物が付着したり、損傷を受けたり
する可能性があり、異物の付着や損傷が発生すると、最
終的に上記の集積回路チップや配線部材を実装した後に
樹脂モールドを施しても、電触などが発生しやすくなる
という問題点がある。

【０００６】特に、反射電極及びその配線がアルミニウ
ムによって形成されている場合、アルミニウムは露出し
ているだけで酸化されやすいとともに電触もきわめて発
生しやすく、また、柔らかいために傷が付きやすく簡単
に断線してしまい、しかも、製造工程中において６０度
程度の温水によって洗浄すると溶解してしまうことがあ
るため、液晶パネルの洗浄処理が困難になるなど、製造
工程における取り扱いが難しいという問題点がある。

【０００７】そこで本発明は上記問題点を解決するもの
であり、その課題は、アルミニウム等の金属で形成され
た配線を有する液晶装置の製造方法において、配線の電
触、酸化、損傷等を防止することができるとともに、洗
浄処理を容易に行うことができる製造方法を提供するこ
とにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の液晶装置の製造方法は、表面上に反射電極を
備えた第１基板と、該第１基板に対向する透明な第２基
板とを有し、前記第１基板と前記第２基板との間に液晶
を挟持してなる液晶装置の製造方法であって、前記第１
基板の表面上に前記反射電極を形成するとともに前記反
射電極に接続された配線を前記第１基板の張出領域上に
設定された外部接続部まで延長するように形成する電極
形成工程と、前記反射電極及び前記配線の上に直接若し
くは間接的に配向膜を被覆形成する配向膜形成工程と、
前記第１基板と前記第２基板とをシール材を介して貼り
合わせ、基板間に液晶を封入して液晶セル構造を形成す
る液晶セル形成工程と、前記配向膜のうち前記外部接続
部を覆う部分を除去した後、他の処理を施すことなく直
ちに前記配線に電子部品若しくは配線部材を実装する実
装工程とを有することを特徴とする。

【０００９】この発明によれば、配向膜形成工程におい
て張出領域上の外部接続部まで延長するように形成され
た配線の上にも配向膜を形成し、この外部接続部におけ
る配向膜を除去した後に他の処理を施すことなく直ちに
電子部品若しくは配線部材を実装するようにしたので、
配線が露出した状態で他の製造工程や洗浄処理等が実施
されることがないため、配線上に異物が付着したり、配
線に損傷を受けたり、配線が溶出したりする危険性を低
減できるから、配線の電触や酸化、機械的損傷などを防
止できる。

【００１０】本発明において、前記液晶セル形成工程の
後であって前記実装工程の前に、前記配線に対して前記
配向膜を介して電圧を印加することにより電気的検査を
行う検査工程を有することが好ましい。

【００１１】この発明によれば、配向膜によって被覆さ
れた状態のまま、配線に電位を付与して電気的検査を行
うようにしたので、検査時に配線に異物を付着させた
り、それによって電触が発生しやすくなったりすること
を防止することができる。

【００１２】次に、本発明の液晶装置の製造方法は、表
面上に反射電極を備えた第１基板と、該第１基板に対向
する透明な第２基板とを有し、前記第１基板と前記第２
基板との間に液晶を挟持してなる液晶装置の製造方法で
あって、前記第１基板の表面上に前記反射電極を形成す
るとともに前記反射電極に接続された配線を前記第１基
板の張出領域上に設定された外部接続部まで延長するよ
うに形成する電極形成工程と、前記反射電極及び前記配
線の上に直接若しくは間接的に配向膜を被覆形成する配
向膜形成工程と、前記第１基板と前記第２基板とをシー
ル材を介して貼り合わせ、基板間に液晶を封入して液晶
セル構造を形成する液晶セル形成工程と、前記配線に対
して前記配向膜を介して電圧を印加することにより電気
的検査を行う検査工程とを有することを特徴とする。

【００１３】この発明によれば、配向膜によって被覆さ
れた状態のまま、配線に電位を付与して電気的検査を行
うようにしたので、検査時に配線に異物を付着させた
り、それによって電触が発生しやすくなったりすること
を防止することができる。

【００１４】なお、上記のように配向膜を介して印加さ
れる電圧は、直接配線に接触した状態で印加される電圧
に比べて高くする必要があり、例えば、配線上に介在す
る所定厚さの配向膜を誘電体とするコンデンサが存在す
るものとして決定される。

【００１５】本発明において、前記配線をアルミニウム
若しくはアルミニウムを主体とする合金によって形成す
ることが好ましい。

【００１６】この発明によれば、配線がアルミニウム若
しくはアルミニウムを主体とする合金は、酸化されやす
く、電触も発生しやすく、しかも機械的損傷を受けやす
く断線しやすく、その上、温水などに溶出する特性を有
するので、特に大きな効果を得ることができる。この場
合、製造工程上の要請によって反射電極と配線が共に同
材質で形成されている場合に特に効果的である。

【００１７】

【発明の実施の形態】次に、添付図面を参照して本発明
に係る液晶装置の製造方法の実施形態について詳細に説
明する。図１は本実施形態の液晶装置における液晶パネ
ル完成時の状態を模式的に示す概略断面図（ａ）及び当
該装置の張出領域近傍の平面構造を示す拡大平面図
（ｂ）である。また、図２（ａ）〜（ｈ）は、本実施形
態の製造工程の概略を示す概略工程説明図である。さら
に、図３（ａ）及び（ｂ）は、後述する母基板１１と１
２の表面構造の概略を示す概略平面図である。

【００１８】本実施形態では、図２（ａ）に示すような
母基板１１に、図３（ａ）にも示すように縦横に配列さ
れた複数の液晶封入領域１１Ａを設定し、この液晶封入
領域１１Ａ毎に図１（ａ）に示す多数の反射電極１３及
び配線１４を形成する。個々の反射電極１３はそれぞれ
ストライプ状に延長形成され、液晶封入領域１１Ａ内に
おいて相互に並列するように形成される。反射電極１３
及び配線１４はアルミニウムをスパッタリング法によっ
て母基板１１上に形成した後、フォトリソグラフィ法な
どを用い、不要部分をエッチングしてパターニングする
ことによって形成される。

【００１９】次に、上記の反射電極１３の上にＳｉ
Ｏ_２、ＴｉＯ_２などの硬質無機被膜を形成することによ
って図１（ａ）に示すトップコート膜１５を形成する。
このトップコート膜１５は、基板から不純物が溶出した
り、後述する母基板１２に形成された透明電極との間に
塵埃などが混入して電極間が短絡したりすることを防止
するためのものである。したがって、このような必要が
ない場合には形成しなくてもよい。

【００２０】次に、上記トップコート膜１５の上に配向
膜１６を形成する。この配向膜１６は、ポリイミド樹脂
を塗布し、焼成することによって形成され、その表面に
ラビング処理が施される。配向膜１６は通常、反射電極
１３の上だけに形成すればよいが、本実施形態では、図
３（ａ）に示すように、液晶封入領域１１Ａからはみ出
すように形成され、配線１４が形成される、図１に示す
張出領域１１Ｂにまで延長形成される。配向膜１６は配
線１４を完全に被覆するように形成される。

【００２１】一方、図２（ｂ）に示す母基板１２につい
ても、図３（ｂ）に示すように、上記液晶封入領域１１
Ａと対応した液晶封入領域１２Ａが複数設定され、この
各領域１２Ａ内に、ＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）な
どからなる透明導電体で構成される多数の透明電極１７
が形成される。透明電極１７はそれぞれストライプ状に
形成され、相互に並列した状態で各領域にパターニング
される。また、透明電極１７の上には上記と同様の配向
膜１８が形成され、ラビング処理が施される。

【００２２】上記のように形成された母基板１１上には
シール材１９が図３（ａ）に示すように配置され、この
シール材１９を介して母基板１１と母基板１２とが図２
（ｃ）に示すように貼り合わせられる。そして、その貼
り合わせ状態が所定の基板間ギャップ（例えば５〜１０
μｍ程度）になるように加圧され、この状態で、加熱若
しくは光照射等が施されてシール材１９が硬化される。
このようにして母パネル１０が形成される。

【００２３】次に、図２（ｄ）に示すように、母パネル
１０を短冊状に切断（スクライブ・ブレイク）して、短
冊状パネル２０にする。この短冊状パネル２０にするこ
とによって、図３（ａ）に示すシール材１９の液晶注入
口１９ａが露出するので、液晶注入口１９ａから液晶を
注入する。液晶の注入は、公知のように減圧下にて液晶
注入口１９ａを液晶中に浸漬するか又は液晶注入口１９
ａに液晶を滴下することにより、液晶注入口１９ａを液
晶によって閉鎖し、この状態で周囲圧力を大気圧に向け
て上昇させることにより、内外圧力差によって液晶をパ
ネル内に進入させることによって行う。そして、液晶注
入が完了すると、上記の液晶注入口１９ａを封止して液
晶をシール材１９の内側に閉じ込める。

【００２４】次に、図２（ｄ）に示す短冊状パネル２０
に対して、母基板１２に相当する基板の一部を図示のよ
うに切断除去し、図２（ｅ）に示すように母基板１１に
相当する基板が張り出した状態に形成し、さらに、この
短冊状パネル２０を個々の液晶封入領域毎に切断して、
個々の液晶パネル１００に分離する。この状態では、図
１（ａ）に示されているように、母基板１１の一部であ
る基板１１０の外縁部が母基板１２の一部である基板１
２０の外縁部よりも外側に張り出して張出領域１１Ｂと
なっている。そして、この張出領域１１Ｂの表面上で
は、上述のように配線１４を配向膜１６が被覆してい
る。

【００２５】上記のように液晶パネル１００が完成する
と、液晶パネル１００全体を純水等によって洗浄し、次
に、図２（ｆ）に示すように、張出領域１１Ｂ上に形成
された配線１４に対して電圧を印加し、検査装置１３０
によって液晶パネルの点灯検査を行う。上述のように配
線１４は基板１１０上の反射電極１３及び基板１２０上
の透明電極１７にそれぞれ導電接続されているので、張
出領域１１Ｂに引き出されている配線１４に所定の電圧
を印加することによって、反射電極１３と透明電極１４
との間に挟持された液晶部分（画素領域）が所定の電界
を受け、あらかじめ設計した通りに動作するか否か（す
なわち点灯するか否か）を試験することができる。

【００２６】図４は、この点灯検査時の張出領域１１Ｂ
の近傍を示す拡大断面図である。この図において、張出
領域１１Ｂには、前述の通り、基板１１０の表面上に配
線１４が所定間隔で配列配置されており、この配線１４
の表面上にさらに配向膜１６が形成されている。

【００２７】一方、検査装置１３０に接続された検査プ
ローブには、プローブ基板１３１と、このプローブ基板
１３１の表面上に形成され、プローブ基板１３１内の図
示しない配線パターンの先端部に形成された検査パッド
１３２と、プローブ基板１３１の表面上に固着された異
方性導電ゴム１３３とが設けられている。検査パッド１
３２は上記の配線パターンを介して検査装置１３０内の
回路に接続されている。異方性導電ゴム１３３は検査プ
ローブが張出領域１１Ｂ上に押し付けられ、加圧された
とき、その厚さ方向にのみ導電性を有するように、例え
ば弾性を有する合成ゴム中に多数の導電性粒子（図示せ
ず）が分散配置されたものである。この異方性導電ゴム
１３３によって、検査プローブが張出領域１１Ｂの表面
上に押し付けられたとき、検査パッド１３２と異方性導
電ゴム１３３の表面との間は導通状態となる。

【００２８】通常、この検査プローブは、異方性導電ゴ
ム１３３の表面が直接に配線や電極に接触するように加
圧されるが、本実施形態の場合、異方性導電ゴム１３３
の表面は配向膜１６に接触するため、配線１４には直接
に接触しない。このため、検査パッド１３２に印加する
電圧を通常の点灯検査に用いる電圧（例えば４Ｖ）より
も大幅に高めて、（例えば１５Ｖとし）、異方性導電ゴ
ム１３３と配線１４との間に配向膜１６が介在していて
も、下方に配置された配線１４に所望の電位を与えるこ
とができるようにし、その結果、反射電極１３と透明電
極１７との間に点灯検査に必要な所定の電圧を印加でき
るようにしている。

【００２９】この印加電圧は、配向膜１６が異方性導電
ゴム１３３と配線１４との間に介在する誘電体となるコ
ンデンサが存在するものとして、所定の値に設定され
る。

【００３０】上記の図２（ｆ）に示す点灯検査が終了す
ると、多くの場合、一旦、液晶パネルは梱包され、必要
があれば適宜の方法によって他の場所に輸送される。こ
のような態様は、例えば、液晶パネル１００の形態で出
荷され、客先で液晶パネルを電子機器等に実装する場
合、或いは、ある工場で液晶パネル１００が製造され、
この液晶パネル１００のその後の処理が他の工場で行わ
れる場合などに実施される。また、工場内で液晶パネル
１００のその後の処理工程が行われる場合は、液晶パネ
ルはそのまま工場内の所定の経路を搬送される。

【００３１】次に、上記のように構成された液晶パネル
１００に対して、電子部品や配線部材を実装する。ここ
で、通常、電子部品や配線部材の実装工程に先立って、
まず液晶パネル１００が洗浄される。この場合、例えば
温水などを用いて洗浄を行っても、液晶パネル１００の
張出領域１１Ｂ上の配線１４は配向膜１６によって被覆
されているため、配線１４の溶出や損傷を避けることが
できる。

【００３２】その後、図２（ｇ）に示すように、液晶パ
ネルにＯ_２プラズマを接触させてアッシングを行い、張
出領域１１Ｂ上に露出した配向膜１６を分解除去する。
この場合、図１（ｂ）に示すように、張出領域１１Ｂの
うち、電子部品や配線部材を導電接続するために必要な
部分は、図示の外部接続部１１Ｃだけであるので、この
工程において、張出領域１１Ｂに形成された配向膜１６
のすべてを除去するのではなく、外部接続部１１Ｃに形
成された配向膜１６のみを除去してもよい。このように
すれば、配線１４の変質や損傷をより良好に防止するこ
とができる。逆に、この工程において張出領域１１Ｂ上
に露出した配向膜１６のすべてを除去するようにすれ
ば、液晶パネル１００をそのままアッシング装置内等に
入れて処理すれば済むので、マスク形成などの工程を省
くことができ、取り扱いが簡単になる。

【００３３】そして、この配向膜１６の除去後、何らの
処理を行うことなく、図２（ｈ）に示すように、電子部
品１４０を張出領域１１Ｂ上に実装する。電子部品１４
０は例えば液晶駆動回路を内臓した集積回路チップであ
り、図１に示す外部接続部１１Ｃにおいて、その図示し
ない接続端子が配線１４に導電接続されるように実装さ
れる。例えば、配線１４の端部上に異方性導電フィルム
を接着し、この異方性導電フィルムを介して外部接続部
１１Ｃに電子部品１４０を熱圧着して、異方性導電フィ
ルムの厚さ方向にのみ導電接続する性質を利用して電子
部品１４０の各接続端子と、多数の配線１４とが確実に
導電接続されるようにする。

【００３４】その後、例えば、図１（ｂ）に示す外部端
子１５０にフレキシブル配線基板などの配線部材を導電
接続し、最後に、電子部品１４０や配線部材の上から張
出領域１１Ｂ上をシリコーン樹脂などによって樹脂モー
ルドする。

【００３５】以上説明した本実施形態によれば、配向膜
１６によって張出領域１１Ｂを被覆した状態で各製造工
程を順次実行し、最終的に張出領域１１Ｂを他の部材
（電子部品や配線部材）に電気的に接続する直前に、少
なくとも外部接続部１１Ｃに形成された配向膜１６を除
去し、何らの処理を行うことなく直ちに部材を実装する
ようにしているので、張出領域１１Ｂ上に形成された配
線に異物が付着しにくく、傷も付きにくくなるため、配
線の電触や酸化、その他の配線の損傷が起こりにくい。
特に、配線がアルミニウム或いはその合金によって形成
されている場合には電触が発生しやすく、酸化が起こり
やすく、傷が付きにくいために本実施形態は非常に有効
である。

【００３６】また、アルミニウムやその合金からなる薄
膜で構成される配線は６０度程度の温水によっても容易
に溶解してしまう特性を有しているため、本実施形態の
ように配線が配向膜によって被覆されている状態にある
ときには、配線が溶解する危険性を考慮することなく、
洗浄作業を十分に行うことができる。

【００３７】さらに、本実施形態では、製造された液晶
パネルの点灯検査その他の電気的試験を、絶縁体である
配向膜を介して行うようにしていることにより、検査時
における印加電圧を高める必要はあるものの、配向膜を
除去することなく、配線の清浄性を維持したまま試験を
実施することが可能になる。

【００３８】尚、本発明の液晶装置の製造工程は、上述
の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨
を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは
勿論である。

【００３９】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
配向膜形成工程において張出領域上の外部接続部まで延
長するように形成された配線の上にも配向膜を形成し、
この外部接続部における配向膜を除去した後に他の処理
を施すことなく直ちに電子部品若しくは配線部材を実装
するようにしたので、配線が露出した状態で他の製造工
程や洗浄処理等が実施されることがないため、配線上に
異物が付着したり、配線に損傷を受けたり、配線が溶出
したりする危険性を低減できるから、配線の電触や酸
化、機械的損傷などを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る液晶装置の製造方法の実施形態に
おける点灯検査前の液晶パネルの構造を模式的に示す概
略構成断面図（ａ）及び張出領域の近傍の平面構造の概
略を示す概略平面図（ｂ）である。

【図２】同実施形態の概略工程を示す概略工程説明図
（ａ）〜（ｈ）である。

【図３】同実施形態に用いる一対の母基板の平面構造を
模式的に示す概略平面図（ａ）及び（ｂ）である。

【図４】同実施形態の点灯検査時における電気的コンタ
クト部の構造を示す拡大断面図である。

【符号の説明】

１１，１２ 母基板 １１Ａ，１２Ａ 液晶封入領域 １１Ｂ 張出領域 １３ 反射電極 １４ 配線 １５ トップコート膜 １６ 配向膜 １７ 透明電極 １８ 配向膜 １９ シール材 １１０，１２０ 基板

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面上に反射電極を備えた第１基板と、
   該第１基板に対向する透明な第２基板とを有し、前記第
   １基板と前記第２基板との間に液晶を挟持してなる液晶
   装置の製造方法であって、 前記第１基板の表面上に前記反射電極を形成するととも
   に前記反射電極に接続された配線を前記第１基板の張出
   領域上に設定された外部接続部まで延長するように形成
   する電極形成工程と、 前記反射電極及び前記配線の上に直接若しくは間接的に
   配向膜を被覆形成する配向膜形成工程と、 前記第１基板と前記第２基板とをシール材を介して貼り
   合わせ、基板間に液晶を封入して液晶セル構造を形成す
   る液晶セル形成工程と、 前記配向膜のうち前記外部接続部を覆う部分を除去した
   後、他の処理を施すことなく直ちに前記配線に電子部品
   若しくは配線部材を実装する実装工程とを有することを
   特徴とする液晶装置の製造方法。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記液晶セル形成工
   程の後であって前記実装工程の前に、前記配線に対して
   前記配向膜を介して電圧を印加することにより電気的検
   査を行う検査工程を有することを特徴とする液晶装置の
   製造方法。
3. 【請求項３】 表面上に反射電極を備えた第１基板と、
   該第１基板に対向する透明な第２基板とを有し、前記第
   １基板と前記第２基板との間に液晶を挟持してなる液晶
   装置の製造方法であって、 前記第１基板の表面上に前記反射電極を形成するととも
   に前記反射電極に接続された配線を前記第１基板の張出
   領域上に設定された外部接続部まで延長するように形成
   する電極形成工程と、 前記反射電極及び前記配線の上に直接若しくは間接的に
   配向膜を被覆形成する配向膜形成工程と、 前記第１基板と前記第２基板とをシール材を介して貼り
   合わせ、基板間に液晶を封入して液晶セル構造を形成す
   る液晶セル形成工程と、 前記配線に対して前記配向膜を介して電圧を印加するこ
   とにより電気的検査を行う検査工程とを有することを特
   徴とする液晶装置の製造方法。
4. 【請求項４】 請求項１から請求項３までのいずれか１
   項において、前記配線をアルミニウム若しくはアルミニ
   ウムを主体とする合金で形成することを特徴とする液晶
   装置の製造方法。