JP2004111810A - 複合基板の製造方法、複合基板の構造、電気光学装置及び電子機器 - Google Patents
複合基板の製造方法、複合基板の構造、電気光学装置及び電子機器 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】不透明基板同士の位置合わせを容易かつ確実に行うことができる複合基板の製造方法、複合基板の位置合わせ構造、電気光学装置及び電子機器を提供すること。
【解決手段】本発明の液晶装置は、液晶パネル2と、液晶駆動用IC18a及び18bが実装され、目印60a及び60bを有する不透明なTAB基板4a及び4bと、該TAB基板4a及び4bと接続され、孔の目印50a及び50bを有する不透明な制御基板5とを具備する。
【選択図】 図3
【解決手段】本発明の液晶装置は、液晶パネル2と、液晶駆動用IC18a及び18bが実装され、目印60a及び60bを有する不透明なTAB基板4a及び4bと、該TAB基板4a及び4bと接続され、孔の目印50a及び50bを有する不透明な制御基板5とを具備する。
【選択図】 図3
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複合基板の製造方法、複合基板の構造、電気光学装置及び電子機器に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、携帯電話、パソコン、その他の電子機器の可視像表示部として液晶装置が広く利用されている。液晶装置に用いられる液晶パネルは、一般に、それぞれが透明電極を備えた2枚の透明基板の間隙を形成するように貼り合わせ、そしてその間隙に液晶を封入することによって形成される。2枚の透明基板のうち、例えば一方の透明基板は他方の透明基板より突出した張り出し領域を有し、この張り出し領域に例えば、駆動装置等が実装された可撓性基板が異方性導電膜を介し電気的に接続されている。この可撓性基板には更に外部回路基板が異方性導電膜を介し電気的に接続され、外部回路基板から可撓性基板を介して液晶パネル側に制御信号や電源等が供給されている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】特開平11−102932号公報(第4頁、
【図1】)
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の可撓性基板と外部回路基板とを接続する際には、可撓性基板の一辺に沿って設けられた複数の端子と外部回路基板に設けられた同様の端子とを正確に位置合わせをする必要がある。
【0004】
しかしながら、可撓性基板と外部回路基板等のように不透明基板同士の位置合わせは透明基板の場合と異なり、透過光を利用して容易に位置合わせできないといった問題がある。
【0005】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、不透明基板同士の位置合わせを容易かつ確実に行うことができる複合基板の製造方法、複合基板の位置合わせ構造、電気光学装置及び電子機器を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の複合基板の製造方法は、第1不透明基板に孔を設ける工程と、第2不透明基板に目印を設ける工程と、前記第1不透明基板の該孔と前記第2不透明基板の該目印が重なるように位置合わせする工程とを具備することを特徴とする。
【0007】
このような構成によれば、一方の不透明基板に孔を設けることによって、他方の不透明基板の目印を該孔内に移動することによって位置合わせができるので、不透明基板同士の位置合わせを容易かつ確実に行うことができる。
【0008】
本発明の一の形態によれば、前記第1不透明基板の前記孔は、前記第2不透明基板の前記目印よりも僅かに大きく、相似形であることを特徴とする。
【0009】
このような構成によれば、該孔内に該目印が入り、また相似形を有し確認しやすいので、容易に位置合わせができる。
【0010】
本発明の一の形態によれば、前記孔の周辺領域に設けられた第1配線と前記目印の周辺領域に設けられた第2配線とを有し、前記第1配線と前記第2配線とが重なるように位置合わせすることを特徴とする。
【0011】
このような構成によれば、不透明基板に設けられた孔や目印だけではなく、これらの周りに設けられた第1配線及び第2配線が重なるように位置合わせするので、ずれを防いで確実に位置合わせすることができる。
【0012】
本発明の一の形態によれば、前記第1配線は前記孔を中心に、前記第2配線は前記目印を中心に、複数からなり、該第1配線及び該第2配線は夫々十字を形成することを特徴とする。
【0013】
このような構成によれば、第1配線及び第2配線が十字を形成し、重なるように位置合わせをするので、更にずれを防いで確実に位置合わせすることができる。
【0014】
本発明の一の形態によれば、前記孔及び前記目印は、十字を形成することを特徴とする。
【0015】
このような構成によれば、該孔と該目印の夫々が十字を形成するので、確実に位置合わせとずれの防止をすることができる。
【0016】
本発明の複合基板の製造方法は、第1不透明基板に孔を設ける工程と、第2不透明基板に目印を設ける工程と、前記第1不透明基板と前記第2不透明基板との圧着面に異方性導電膜を介する工程と、前記第1不透明基板の該孔と前記第2不透明基板の該目印が重なるように位置合わせする工程と、前記第1不透明基板と前記第2不透明基板を圧着する工程とを具備することを特徴とする。
【0017】
このような構成によれば、不透明基板同士を確実に位置合わせするので、所望の複合基板を製造することができる。
【0018】
本発明の複合基板の位置合わせ構造は、第1配線が実装され、孔が設けられた第1不透明基板と、前記第1配線と対向位置に配置された第2配線が実装され、前記孔に対応する位置に目印が設けられた第2不透明基板と、少なくとも前記第1配線と前記第2配線の間に介在される異方性導電膜とを有することを特徴とする。
【0019】
このような構成によれば、第1配線と第2配線は、両基板に設けられた孔と目印を用いて位置合わせされるので、各配線同士が確実に対応するように電通することができる。
【0020】
本発明の電気光学装置は、電気光学パネルと、前記電気光学パネルと駆動させる半導体チップ及び第1配線が実装され、孔が設けられた第1不透明基板と、前記第1配線と対向位置に第2配線が実装され、前記孔に対応する位置に目印が設けられ、前記第1不透明基板を制御する第2不透明基板と、少なくとも前記第1配線と前記第2配線の間に介する異方性導電膜とを有することを特徴とする。
【0021】
このような構成によれば、孔と目印の位置合わせによって、第1配線と第2配線が確実に電通するので、不透明基板同士の位置合わせを容易に行うことができる。
【0022】
本発明の電子機器は、上述に記載の電気光学装置を搭載することを特徴とする。
【0023】
このような構成によれば、確実に機能する電気光学装置を搭載するので、不具合の生じない電子機器を提供することができる。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【0025】
<液晶装置>
図1は、本発明の電気光学装置の一例として液晶装置の単純マトリクス方式の液晶装置の分解斜視図を示している。ここに示す液晶装置1は、液晶パネル2と、導光板3と、液晶パネル2と後述の制御基板5を導通するTAB基板4と、制御回路5aを備えた制御基板5とを有する。
【0026】
図2は、上記各要素の組み立てた状態の液晶装置の断面図を示している。液晶パネル2は、導光板3の光出射面に対向して配設され、LED3aは導光板3の側面に配設され、さらに、制御基板5は、導光板3の非光出射面に対向して配設される。なお、導光板3と制御基板5の間に反射板21を設けてもよい。
【0027】
液晶パネル2は、図1において、対向する一対の基板6a及び6bを有し、これらの基板は額縁状のシール材7によって周囲が接着される。シール材7の一部には液晶注入口7aがあり、この液晶注入口7aにより液晶が封入され、該液晶注入口7aは、封入後封止剤で封止されている。
【0028】
図2において、第1基板6aは、基材8aを有し、この基材8aの液晶側表面である第2基板6bに対向する面には、セグメント電極またはコモン電極のいずれか一方として作用する複数の第1電極9aが所定のパターンに形成され、この上にオーバーコート層10a、配向膜11aが形成される。また、基材8aの外側表面には光学素子としての偏光板12aが接着テープ等を介して接着固定されている。
【0029】
第1基板6aに対向する第2基板6bは、基材8bを有し、この基材8bの液晶側表面である第1基板6aに対向する面には、セグメント電極またはコモン電極の他方として作用する複数の第2電極9bが所定のパターンに形成され、この上にオーバーコート層10b、配向膜11bが形成される。また、基材8bの外側表面には光学素子としての偏光板12bが接着テープ等を介して接着されている。
【0030】
第1基板6a及び第2基板6bの双方又は一方の面には、必要に応じて、上述した偏光板以外の他の素子、例えば光拡散板、位相差板等を設けることもできる。また、基材8a又は基材8bの一方の内面には、必要に応じて、上記した配向膜等以外の光学素子、例えば、カラーフィルタ等を設けることができる。また、反射層内在型の半透過反射型の液晶装置とする場合には、基材8bの液晶層側内面に半透過反射層を設けることもできる。
【0031】
基材8a及び基材8bは、矩形でガラス又はプラスチック等といった光透過性材料から形成される。また、第1電極9a及び第2電極9bは、例えばITO(Indium Tin Oxide)等といった透明導電材料によって形成され、オーバーコート層10a及び10bは、例えば酸化ケイ素、酸化チタン又はこれらの混合物によって形成され、配向膜11a及び11bは、例えば、ポリイミド系樹脂によって形成される。
【0032】
第1電極9aは、図1に示すように、複数の直線パターンを互いに平行に配列することによって、いわゆるストライプ状に形成される。一方第2電極9bは、前述した第1電極9aに交差するように複数の複数の直線パターンを互いに平行配列することによって、やはりストライプ状に形成される。これらの電極9aと9bとがドットマトリクス状に交差する複数の点が、像を表示するための画素を形成する。そして、それらの複数の画素によって区画形成される領域が、文字等といった像を表示するための表示領域となる。
【0033】
以上のようにして形成された第1基板6a及び第2基板6bのいずれか一方の液晶側表面には、図2に示すように、複数スペーサ13が分散され、さらにいずれか一方の基板の液晶側表面にシール材7が例えば印刷等によって図1に示すように額縁状に設けられ、さらに、このシール材7の一部に液晶注入口7aが形成される。
【0034】
両基板6a及び6bの間には、図2に示すように、スペーサ13によって、保持される均一な寸法の間隙、いわゆるセルギャップが形成され、液晶注入口7aを通してこのギャップ内に液晶14が封入され、この封入完了後に液晶注入口7aが封止剤によって、封止される。
【0035】
図1において、第1基板6aは第2基板6bの外側へ突出する張り出し領域6cを有し、第1基板6a上の第1電極9aはこの基板の張り出し領域6cへ延在している。また、第2基板6bは、第1基板6aの外側へ突出する張り出し領域6cを有し、第2基板6b上の第2電極9bはこの基板の張り出し領域6dへ延在している。
【0036】
図1では、各電極9a及び9bを分かり易く示すために、これらの間隔を実際よりも広い間隔で模式的に描いてあるが、実際には、各電極9a及び9bは、非常に狭い間隔で多数本、例えば120本×160本程度の本数で形成される。また、液晶が封入される領域内に形成される電極9a及び電極9bは、直線状に形成されることに限られず、適宜文字、図形等といったパターンとして形成されることもある。
【0037】
図1において、基板張り出し領域6c及び6dには、それぞれ、導通接続部材としてTAB(Tape Automated Bonding)基板4a及び4bがACF(Anisotropic Conductive Film:異方性導電膜)15によって接続される。
【0038】
ACF15は、一対の端子間の異方性を持たせて電気的に一括接続するために用いられる導電性のある高分子フィルムであって、例えば図2に示すように、熱可塑性又は熱硬化性の樹脂フィルムの中に多数の導電粒子が分散状態で含ませることによって形成される。これによって、TAB基板4a及び4b上に配線16と第1電極9a及び第2電極9bの配線部分との間において一方向の導電性を持つ接続を実現する。
【0039】
以下、TAB基板4a及び4b上の端子19a及び19bと制御基板5上の端子20a及び20bとの位置合わせの構造について、特に端子19a及び端子20aを用いて説明する。
【0040】
図3は、TAB基板4a及び制御基板5の接続に関わる部分を拡大した平面図である。(a)は、TAB基板4aと制御基板5との接続前を示した図であり、(b)は、TAB基板4aと制御基板5との接続後を示した図である。また、図3の平面図は、図1の背面側からみた図である。ここで、TAB基板4aは、図1に示す液晶パネル2と平行な状態から図2の断面図に示すように導光板の側辺にあるLED3aを囲うように折れ曲がった状態を示し、説明の便宜上TAB基板4aの液晶駆動用IC18aから先の部分のみを示している。また、制御基板5は、端子19aと接続するための端子20aが実装された突出領域50を示している。図4は、図3の目印を拡大した平面図である。図5は、図4の目印の変形例を示した図である。
【0041】
図1及び図3に示すTAB基板4aは、TAB技術を用いて形成されたIC構造体であって、例えば、その表面上に配線16が形成され、それ自身が不透明か、添加剤の添加により不透明な材料、具体的には、ポリイミド、ポリエステル、ポリエーテルスルホン、PET(ポリエチレンテレフタレート)、フッ素樹脂、液晶ポリマー、ポリエステルの不織布にエポキシ樹脂を含浸したもの又はガラス繊維にエポキシを含浸させたものから形成されるFPC(Flexible Printed Circuit)17に液晶駆動用IC18aをボンディング、例えばギャングボンディングして形成される。そして、TAB基板4a及び4b上の一辺には、その辺に沿ってそれぞれ複数の端子19a及び19bが設けられている。
【0042】
また、制御基板5は、それ自身が不透明か、添加剤の添加により不透明な材料、具体的には、紙にフェノール樹脂を含浸させたもの、ガラス繊維にエポキシ樹脂を含浸させ表面をエポキシ樹脂コートしたもの、ガラス布にエポキシ樹脂を含浸させたもの、補強基材(ガラス基材、紙基材)にBT(ビスマレイド・トリアシン)を含浸させたもの、セラミックポリイミド、ポリエステル、ポリエーテルスルホン、PET(ポリエチレンテレフタレート)、フッ素樹脂、液晶ポリマー又はポリエステルの不織布にエポキシ樹脂を含浸したものから形成され、制御基板5の一辺には、その辺に沿ってそれぞれ複数の端子20a及び20bが設けられている。
【0043】
ここで、TAB基板4aには、制御基板5と接続する際の位置合わせ用の目印として例えば形状が十字である目印60a及び60bが形成されている。この目印60a及び60bは、FPC17上の配線16等が実装されていない空き領域に形成されている。目印60a及び60bは配線用の電極を残存することにより形成される。即ち、目印60a及び60bは配線用の電極と同一の材料で形成される。しかし、目印60a及び60bを印刷等によって形成しても勿論かまわない。
【0044】
一方、制御基板5の突出領域50には、TAB基板4a上の目印60a及び60bと位置合わせをする際に重なるように設けられた目印50a及び50bが形成されている。目印50a及び50bは、上記の目印60a及び60bと形状よりも少し大きな十字形状に残存した配線用電極と、十字形状のほぼ中心に形成された孔52a及び52bとを有する。目印50a及び50bの十字形状についても上記と同様に印刷等によって形成しても勿論かまわない。
【0045】
ここで、目印60a及び60bの十字の各ラインの幅は0.17mm、長さは2.8mmが好ましい。また、目印50a及び50bの十字の各ラインの幅は0.18mm、長さは2.66mmが好ましい。目印60a及び60bと目印50a及び50bとの十字の各ラインの幅の差は0.01mm、長さの差は0.14mmである。更に、目印50a及び50bの孔52a及び52bの大きさは0.6mmが好ましい。
【0046】
図3(a)及び図4(a)に示すようなTAB基板4aと制御基板5の突出領域50は、図3(b)及び図4(b)に示すような制御基板5の背面側から目印50a及び50bの孔52a及び52bを利用し、該孔内に目印60a及び60bが入るように位置合わせされている。即ち、図4(b)に示すように、目印50aの孔52a及び52bの外縁に設けられた十字と目印60aの十字の中心が孔52a及び52b内で重なるように位置合わせされている。そして、加熱圧着によりACF15を介し、これらの端子19aと20aと、19bと20bとがそれぞれ電気的に接続されている。
【0047】
このように本実施形態に係る液晶装置1では、目印50a(50b)の孔52aを介して目印50a(50b)と目印60a(60b)とを位置合わせすることによって、端子19a(19b)と端子20a(20b)との位置合わせを行うことができるので、端子19a(19b)と端子20a(20b)との電気的接続を作業性よく確実に行うことができる。
【0048】
なお、目印50aの形状は、図5に示すような目印60aよりも僅かに大きな相似系を有し、形状が十字の孔であってもよい。これによって、該十字の孔の目印50´a内に該目印60aが入り、互いの十字部分の中心を合わせずれを防止し、更に精度良く、確実な位置合わせをすることができる。
【0049】
また、上記の例では、目印50a´及び60aを十字の形状で説明したが、この形状に限定されるものではなく、例えばひし形であっても丸型であってもよい。
【0050】
<液晶装置のTAB基板と制御基板の位置合わせ方法>
図6は、制御基板5とTAB基板4a及び4bの位置合わせの工程を示した図である。図7は、STEP604及びSTEP605における位置合わせ及び圧着工程を行う装置を示した概略断面図である。
【0051】
まず、制御基板5に目印50a及び50bを設け(STEP601)、またTAB基板4a及び4bに目印60a及び60bを設ける(STEP602)。この工程は、制御基板5及びTAB基板に配線16、端子19a、19b及び端子20a、20bを形成する際に、例えばフォトリソグラフィ技術を用い、同時に設けてもよいし、形成後に印刷等により新たに設けてもよい。
【0052】
次に、制御基板5の端子19a、19b上に、制御基板5とTAB基板4a及び4bとの圧着する際の導電性の接着剤としてACF15を貼付する(STEP603)。なお、ACF15をTAB基板4a及び4bの端子20a、20bに貼付してもよい。
【0053】
次に、制御基板5の孔を有する目印50a(50b)とTAB基板4a(4b)の目印60a(60b)とを夫々位置合わせすることにより、端子19aと端子20aとを位置合わせする(STEP604)。なお、この工程で仮圧着をしてもよい。仮圧着とは、端子19aおよび端子20a間の接続前に、端子19aと端子20aとを位置合わせした状態で、制御基板5上のACF15上にTAB基板4a(4b)を貼り付けて固定することをいう。
【0054】
ここで、位置合わせ方法としては、作業者が目視により行うこともあるが、図7に示すように行ってもよい。図7に示すように、ACF15を貼付した制御基板5を、装置700内の中央に位置する位置合わせ装置701のカメラ701aとの間に介在する例えば石英ガラス等からなるガラス板701bの上に載置する。この際、制御基板5の目印50a及び50bの孔52a及び52bは、該カメラ701aのレンズ部分に対応する位置に載置するように配置する。ここで、該カメラ701aの画像を、例えば装置700外に設けられたモニタ(図示せず)等で確認しながら、位置合わせを行い、仮圧着する。
【0055】
STEP604の位置合わせした後、制御基板5とTAB基板4a及び4bを圧着する(STEP605)。具体的は、例えば図7に示すように、位置合わせ装置701で位置合わせを完了した制御基板5とTAB基板4a及び4bが仮圧着された複合基板70は、搬送手段により圧着装置702又は圧着装置703へ搬送される。複合基板70は圧着装置702又は703へ搬送された後、圧着ヘッド702a等で温度が180℃〜250℃、推力25MPa〜35MPa、時間が5S〜15Sの条件で圧着する。この場合、位置合わせ装置701で仮圧着した後に、位置合わせ装置701の左右に設けられた圧着装置702及び圧着装置703へ選択的に搬送することにより、タクトタイムを整合させることができる。
【0056】
このように本実施形態に係る製造方法では、一方の不透明基板である制御基板5に目印50a(50b)に孔52a(52b)を設けることによって、他方の不透明基板であるTAB基板4a(4b)の目印60a(60b)を確認することができ、該目印50a(50b)の孔52a(52b)内にこの目印60a(60b)を移動することによって、透明基板同士の位置合わせを容易かつ確実に行うことができる。
【0057】
なお、上述した実施形態では、TAB基板と制御基板との接続を説明したが、TAB基板に代えてCOF(チップオンフィルム)実装方式の配線基板を用いても良い。
【0058】
なお、上述した実施形態では、パッシブマトリクス方式を採用しているが、スイッチング素子を用いるアクティブマトリクス方式に適用することも可能である。
【0059】
<電子機器>
さらに、本発明の液晶装置1を電子機器に搭載した例を以下に記す。
【0060】
(携帯電話機)
図8は、本発明に係る電子機器の他の実施形態である携帯電話機311を示している。ここに示す携帯電話機311は、複数の操作ボタン311aの他、受話口311b、送話口311cを有する外枠に、液晶装置が組み込まれてなる。この液晶装置は、例えば上述した実施形態に示した液晶装置1を用いて構成できる。
【0061】
図9は、本実施形態の全体構成を示す概略構成図である。ここに示す電子機器は、上記と同様の液晶装置200と、これを制御する制御手段1200とを有する。ここでは、液晶装置200を、パネル構造体200Aと、液晶駆動用IC等で構成される駆動回路200Bとに概念的に分けて描いてある。また、制御手段1200は、表示情報出力源1210と、表示情報処理回路1220と、電源回路1230と、タイミングジェネレータ1240とを有する。
【0062】
表示情報出力源1210は、ROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)等からなるメモリと、磁気記録ディスクや光記録ディスク等からなるストレージユニットと、デジタル画像信号を同調出力する同調回路とを備え、タイミングジェネレータ1240によって生成された各種のクロック信号に基づいて、所定フォーマットの画像信号等の形で表示情報を表示情報処理回路1220に供給するように構成されている。
【0063】
表示情報処理回路1220は、シリアル−パラレル変換回路、増幅・反転回路、ローテーション回路、ガンマ補正回路、クランプ回路等の周知の各種回路を備え、入力した表示情報の処理を実行して、その画像情報をクロック信号CLKと共に駆動回路200Bへ供給する。駆動回路200Bは、走査線駆動回路、データ線駆動回路及び検査回路を含む。また、電源回路1230は、上述の各構成要素にそれぞれ所定の電圧を供給する。
【0064】
また、本発明に係る電子機器としては、上記の例の他に、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話機、POS端末機などがあげられる。そして、これらの各種電子機器の表示部として本発明に係る液晶装置を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る液晶装置の分解斜視図を示している。
【図2】本発明に係る液晶装置の断面図を示している。
【図3】図3は、TAB基板及び制御基板の接続に関わる部分を拡大した平面図である。
【図4】図3の目印を拡大した平面図である。
【図5】図4の目印の変形例を示した図である。
【図6】本発明に係る制御基板とTAB基板の位置合わせの工程を示した図である。
【図7】位置合わせ及び圧着工程を行う装置を示した概略断面図である。
【図8】本発明に係る電子機器の一例として携帯電話機を示した図である。
【図9】本発明に係る電子機器の一例として携帯電話機の全体構成を示す概略構成図である。
【符号の説明】1…液晶装置 2…液晶パネル 3…導光板 3a…LED4a、4b…TAB基板
5…制御基板
6a、6b…基板
6c、6d…領域
15…ACF
17…FPC
18a…液晶駆動用IC
19a、19b…端子
20a、20b…端子
50a、50´a…目印
52a、52b、53a、53b…孔
60a…目印
70…複合基板
311…携帯電話機
【発明の属する技術分野】
本発明は、複合基板の製造方法、複合基板の構造、電気光学装置及び電子機器に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、携帯電話、パソコン、その他の電子機器の可視像表示部として液晶装置が広く利用されている。液晶装置に用いられる液晶パネルは、一般に、それぞれが透明電極を備えた2枚の透明基板の間隙を形成するように貼り合わせ、そしてその間隙に液晶を封入することによって形成される。2枚の透明基板のうち、例えば一方の透明基板は他方の透明基板より突出した張り出し領域を有し、この張り出し領域に例えば、駆動装置等が実装された可撓性基板が異方性導電膜を介し電気的に接続されている。この可撓性基板には更に外部回路基板が異方性導電膜を介し電気的に接続され、外部回路基板から可撓性基板を介して液晶パネル側に制御信号や電源等が供給されている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】特開平11−102932号公報(第4頁、
【図1】)
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の可撓性基板と外部回路基板とを接続する際には、可撓性基板の一辺に沿って設けられた複数の端子と外部回路基板に設けられた同様の端子とを正確に位置合わせをする必要がある。
【0004】
しかしながら、可撓性基板と外部回路基板等のように不透明基板同士の位置合わせは透明基板の場合と異なり、透過光を利用して容易に位置合わせできないといった問題がある。
【0005】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、不透明基板同士の位置合わせを容易かつ確実に行うことができる複合基板の製造方法、複合基板の位置合わせ構造、電気光学装置及び電子機器を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の複合基板の製造方法は、第1不透明基板に孔を設ける工程と、第2不透明基板に目印を設ける工程と、前記第1不透明基板の該孔と前記第2不透明基板の該目印が重なるように位置合わせする工程とを具備することを特徴とする。
【0007】
このような構成によれば、一方の不透明基板に孔を設けることによって、他方の不透明基板の目印を該孔内に移動することによって位置合わせができるので、不透明基板同士の位置合わせを容易かつ確実に行うことができる。
【0008】
本発明の一の形態によれば、前記第1不透明基板の前記孔は、前記第2不透明基板の前記目印よりも僅かに大きく、相似形であることを特徴とする。
【0009】
このような構成によれば、該孔内に該目印が入り、また相似形を有し確認しやすいので、容易に位置合わせができる。
【0010】
本発明の一の形態によれば、前記孔の周辺領域に設けられた第1配線と前記目印の周辺領域に設けられた第2配線とを有し、前記第1配線と前記第2配線とが重なるように位置合わせすることを特徴とする。
【0011】
このような構成によれば、不透明基板に設けられた孔や目印だけではなく、これらの周りに設けられた第1配線及び第2配線が重なるように位置合わせするので、ずれを防いで確実に位置合わせすることができる。
【0012】
本発明の一の形態によれば、前記第1配線は前記孔を中心に、前記第2配線は前記目印を中心に、複数からなり、該第1配線及び該第2配線は夫々十字を形成することを特徴とする。
【0013】
このような構成によれば、第1配線及び第2配線が十字を形成し、重なるように位置合わせをするので、更にずれを防いで確実に位置合わせすることができる。
【0014】
本発明の一の形態によれば、前記孔及び前記目印は、十字を形成することを特徴とする。
【0015】
このような構成によれば、該孔と該目印の夫々が十字を形成するので、確実に位置合わせとずれの防止をすることができる。
【0016】
本発明の複合基板の製造方法は、第1不透明基板に孔を設ける工程と、第2不透明基板に目印を設ける工程と、前記第1不透明基板と前記第2不透明基板との圧着面に異方性導電膜を介する工程と、前記第1不透明基板の該孔と前記第2不透明基板の該目印が重なるように位置合わせする工程と、前記第1不透明基板と前記第2不透明基板を圧着する工程とを具備することを特徴とする。
【0017】
このような構成によれば、不透明基板同士を確実に位置合わせするので、所望の複合基板を製造することができる。
【0018】
本発明の複合基板の位置合わせ構造は、第1配線が実装され、孔が設けられた第1不透明基板と、前記第1配線と対向位置に配置された第2配線が実装され、前記孔に対応する位置に目印が設けられた第2不透明基板と、少なくとも前記第1配線と前記第2配線の間に介在される異方性導電膜とを有することを特徴とする。
【0019】
このような構成によれば、第1配線と第2配線は、両基板に設けられた孔と目印を用いて位置合わせされるので、各配線同士が確実に対応するように電通することができる。
【0020】
本発明の電気光学装置は、電気光学パネルと、前記電気光学パネルと駆動させる半導体チップ及び第1配線が実装され、孔が設けられた第1不透明基板と、前記第1配線と対向位置に第2配線が実装され、前記孔に対応する位置に目印が設けられ、前記第1不透明基板を制御する第2不透明基板と、少なくとも前記第1配線と前記第2配線の間に介する異方性導電膜とを有することを特徴とする。
【0021】
このような構成によれば、孔と目印の位置合わせによって、第1配線と第2配線が確実に電通するので、不透明基板同士の位置合わせを容易に行うことができる。
【0022】
本発明の電子機器は、上述に記載の電気光学装置を搭載することを特徴とする。
【0023】
このような構成によれば、確実に機能する電気光学装置を搭載するので、不具合の生じない電子機器を提供することができる。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【0025】
<液晶装置>
図1は、本発明の電気光学装置の一例として液晶装置の単純マトリクス方式の液晶装置の分解斜視図を示している。ここに示す液晶装置1は、液晶パネル2と、導光板3と、液晶パネル2と後述の制御基板5を導通するTAB基板4と、制御回路5aを備えた制御基板5とを有する。
【0026】
図2は、上記各要素の組み立てた状態の液晶装置の断面図を示している。液晶パネル2は、導光板3の光出射面に対向して配設され、LED3aは導光板3の側面に配設され、さらに、制御基板5は、導光板3の非光出射面に対向して配設される。なお、導光板3と制御基板5の間に反射板21を設けてもよい。
【0027】
液晶パネル2は、図1において、対向する一対の基板6a及び6bを有し、これらの基板は額縁状のシール材7によって周囲が接着される。シール材7の一部には液晶注入口7aがあり、この液晶注入口7aにより液晶が封入され、該液晶注入口7aは、封入後封止剤で封止されている。
【0028】
図2において、第1基板6aは、基材8aを有し、この基材8aの液晶側表面である第2基板6bに対向する面には、セグメント電極またはコモン電極のいずれか一方として作用する複数の第1電極9aが所定のパターンに形成され、この上にオーバーコート層10a、配向膜11aが形成される。また、基材8aの外側表面には光学素子としての偏光板12aが接着テープ等を介して接着固定されている。
【0029】
第1基板6aに対向する第2基板6bは、基材8bを有し、この基材8bの液晶側表面である第1基板6aに対向する面には、セグメント電極またはコモン電極の他方として作用する複数の第2電極9bが所定のパターンに形成され、この上にオーバーコート層10b、配向膜11bが形成される。また、基材8bの外側表面には光学素子としての偏光板12bが接着テープ等を介して接着されている。
【0030】
第1基板6a及び第2基板6bの双方又は一方の面には、必要に応じて、上述した偏光板以外の他の素子、例えば光拡散板、位相差板等を設けることもできる。また、基材8a又は基材8bの一方の内面には、必要に応じて、上記した配向膜等以外の光学素子、例えば、カラーフィルタ等を設けることができる。また、反射層内在型の半透過反射型の液晶装置とする場合には、基材8bの液晶層側内面に半透過反射層を設けることもできる。
【0031】
基材8a及び基材8bは、矩形でガラス又はプラスチック等といった光透過性材料から形成される。また、第1電極9a及び第2電極9bは、例えばITO(Indium Tin Oxide)等といった透明導電材料によって形成され、オーバーコート層10a及び10bは、例えば酸化ケイ素、酸化チタン又はこれらの混合物によって形成され、配向膜11a及び11bは、例えば、ポリイミド系樹脂によって形成される。
【0032】
第1電極9aは、図1に示すように、複数の直線パターンを互いに平行に配列することによって、いわゆるストライプ状に形成される。一方第2電極9bは、前述した第1電極9aに交差するように複数の複数の直線パターンを互いに平行配列することによって、やはりストライプ状に形成される。これらの電極9aと9bとがドットマトリクス状に交差する複数の点が、像を表示するための画素を形成する。そして、それらの複数の画素によって区画形成される領域が、文字等といった像を表示するための表示領域となる。
【0033】
以上のようにして形成された第1基板6a及び第2基板6bのいずれか一方の液晶側表面には、図2に示すように、複数スペーサ13が分散され、さらにいずれか一方の基板の液晶側表面にシール材7が例えば印刷等によって図1に示すように額縁状に設けられ、さらに、このシール材7の一部に液晶注入口7aが形成される。
【0034】
両基板6a及び6bの間には、図2に示すように、スペーサ13によって、保持される均一な寸法の間隙、いわゆるセルギャップが形成され、液晶注入口7aを通してこのギャップ内に液晶14が封入され、この封入完了後に液晶注入口7aが封止剤によって、封止される。
【0035】
図1において、第1基板6aは第2基板6bの外側へ突出する張り出し領域6cを有し、第1基板6a上の第1電極9aはこの基板の張り出し領域6cへ延在している。また、第2基板6bは、第1基板6aの外側へ突出する張り出し領域6cを有し、第2基板6b上の第2電極9bはこの基板の張り出し領域6dへ延在している。
【0036】
図1では、各電極9a及び9bを分かり易く示すために、これらの間隔を実際よりも広い間隔で模式的に描いてあるが、実際には、各電極9a及び9bは、非常に狭い間隔で多数本、例えば120本×160本程度の本数で形成される。また、液晶が封入される領域内に形成される電極9a及び電極9bは、直線状に形成されることに限られず、適宜文字、図形等といったパターンとして形成されることもある。
【0037】
図1において、基板張り出し領域6c及び6dには、それぞれ、導通接続部材としてTAB(Tape Automated Bonding)基板4a及び4bがACF(Anisotropic Conductive Film:異方性導電膜)15によって接続される。
【0038】
ACF15は、一対の端子間の異方性を持たせて電気的に一括接続するために用いられる導電性のある高分子フィルムであって、例えば図2に示すように、熱可塑性又は熱硬化性の樹脂フィルムの中に多数の導電粒子が分散状態で含ませることによって形成される。これによって、TAB基板4a及び4b上に配線16と第1電極9a及び第2電極9bの配線部分との間において一方向の導電性を持つ接続を実現する。
【0039】
以下、TAB基板4a及び4b上の端子19a及び19bと制御基板5上の端子20a及び20bとの位置合わせの構造について、特に端子19a及び端子20aを用いて説明する。
【0040】
図3は、TAB基板4a及び制御基板5の接続に関わる部分を拡大した平面図である。(a)は、TAB基板4aと制御基板5との接続前を示した図であり、(b)は、TAB基板4aと制御基板5との接続後を示した図である。また、図3の平面図は、図1の背面側からみた図である。ここで、TAB基板4aは、図1に示す液晶パネル2と平行な状態から図2の断面図に示すように導光板の側辺にあるLED3aを囲うように折れ曲がった状態を示し、説明の便宜上TAB基板4aの液晶駆動用IC18aから先の部分のみを示している。また、制御基板5は、端子19aと接続するための端子20aが実装された突出領域50を示している。図4は、図3の目印を拡大した平面図である。図5は、図4の目印の変形例を示した図である。
【0041】
図1及び図3に示すTAB基板4aは、TAB技術を用いて形成されたIC構造体であって、例えば、その表面上に配線16が形成され、それ自身が不透明か、添加剤の添加により不透明な材料、具体的には、ポリイミド、ポリエステル、ポリエーテルスルホン、PET(ポリエチレンテレフタレート)、フッ素樹脂、液晶ポリマー、ポリエステルの不織布にエポキシ樹脂を含浸したもの又はガラス繊維にエポキシを含浸させたものから形成されるFPC(Flexible Printed Circuit)17に液晶駆動用IC18aをボンディング、例えばギャングボンディングして形成される。そして、TAB基板4a及び4b上の一辺には、その辺に沿ってそれぞれ複数の端子19a及び19bが設けられている。
【0042】
また、制御基板5は、それ自身が不透明か、添加剤の添加により不透明な材料、具体的には、紙にフェノール樹脂を含浸させたもの、ガラス繊維にエポキシ樹脂を含浸させ表面をエポキシ樹脂コートしたもの、ガラス布にエポキシ樹脂を含浸させたもの、補強基材(ガラス基材、紙基材)にBT(ビスマレイド・トリアシン)を含浸させたもの、セラミックポリイミド、ポリエステル、ポリエーテルスルホン、PET(ポリエチレンテレフタレート)、フッ素樹脂、液晶ポリマー又はポリエステルの不織布にエポキシ樹脂を含浸したものから形成され、制御基板5の一辺には、その辺に沿ってそれぞれ複数の端子20a及び20bが設けられている。
【0043】
ここで、TAB基板4aには、制御基板5と接続する際の位置合わせ用の目印として例えば形状が十字である目印60a及び60bが形成されている。この目印60a及び60bは、FPC17上の配線16等が実装されていない空き領域に形成されている。目印60a及び60bは配線用の電極を残存することにより形成される。即ち、目印60a及び60bは配線用の電極と同一の材料で形成される。しかし、目印60a及び60bを印刷等によって形成しても勿論かまわない。
【0044】
一方、制御基板5の突出領域50には、TAB基板4a上の目印60a及び60bと位置合わせをする際に重なるように設けられた目印50a及び50bが形成されている。目印50a及び50bは、上記の目印60a及び60bと形状よりも少し大きな十字形状に残存した配線用電極と、十字形状のほぼ中心に形成された孔52a及び52bとを有する。目印50a及び50bの十字形状についても上記と同様に印刷等によって形成しても勿論かまわない。
【0045】
ここで、目印60a及び60bの十字の各ラインの幅は0.17mm、長さは2.8mmが好ましい。また、目印50a及び50bの十字の各ラインの幅は0.18mm、長さは2.66mmが好ましい。目印60a及び60bと目印50a及び50bとの十字の各ラインの幅の差は0.01mm、長さの差は0.14mmである。更に、目印50a及び50bの孔52a及び52bの大きさは0.6mmが好ましい。
【0046】
図3(a)及び図4(a)に示すようなTAB基板4aと制御基板5の突出領域50は、図3(b)及び図4(b)に示すような制御基板5の背面側から目印50a及び50bの孔52a及び52bを利用し、該孔内に目印60a及び60bが入るように位置合わせされている。即ち、図4(b)に示すように、目印50aの孔52a及び52bの外縁に設けられた十字と目印60aの十字の中心が孔52a及び52b内で重なるように位置合わせされている。そして、加熱圧着によりACF15を介し、これらの端子19aと20aと、19bと20bとがそれぞれ電気的に接続されている。
【0047】
このように本実施形態に係る液晶装置1では、目印50a(50b)の孔52aを介して目印50a(50b)と目印60a(60b)とを位置合わせすることによって、端子19a(19b)と端子20a(20b)との位置合わせを行うことができるので、端子19a(19b)と端子20a(20b)との電気的接続を作業性よく確実に行うことができる。
【0048】
なお、目印50aの形状は、図5に示すような目印60aよりも僅かに大きな相似系を有し、形状が十字の孔であってもよい。これによって、該十字の孔の目印50´a内に該目印60aが入り、互いの十字部分の中心を合わせずれを防止し、更に精度良く、確実な位置合わせをすることができる。
【0049】
また、上記の例では、目印50a´及び60aを十字の形状で説明したが、この形状に限定されるものではなく、例えばひし形であっても丸型であってもよい。
【0050】
<液晶装置のTAB基板と制御基板の位置合わせ方法>
図6は、制御基板5とTAB基板4a及び4bの位置合わせの工程を示した図である。図7は、STEP604及びSTEP605における位置合わせ及び圧着工程を行う装置を示した概略断面図である。
【0051】
まず、制御基板5に目印50a及び50bを設け(STEP601)、またTAB基板4a及び4bに目印60a及び60bを設ける(STEP602)。この工程は、制御基板5及びTAB基板に配線16、端子19a、19b及び端子20a、20bを形成する際に、例えばフォトリソグラフィ技術を用い、同時に設けてもよいし、形成後に印刷等により新たに設けてもよい。
【0052】
次に、制御基板5の端子19a、19b上に、制御基板5とTAB基板4a及び4bとの圧着する際の導電性の接着剤としてACF15を貼付する(STEP603)。なお、ACF15をTAB基板4a及び4bの端子20a、20bに貼付してもよい。
【0053】
次に、制御基板5の孔を有する目印50a(50b)とTAB基板4a(4b)の目印60a(60b)とを夫々位置合わせすることにより、端子19aと端子20aとを位置合わせする(STEP604)。なお、この工程で仮圧着をしてもよい。仮圧着とは、端子19aおよび端子20a間の接続前に、端子19aと端子20aとを位置合わせした状態で、制御基板5上のACF15上にTAB基板4a(4b)を貼り付けて固定することをいう。
【0054】
ここで、位置合わせ方法としては、作業者が目視により行うこともあるが、図7に示すように行ってもよい。図7に示すように、ACF15を貼付した制御基板5を、装置700内の中央に位置する位置合わせ装置701のカメラ701aとの間に介在する例えば石英ガラス等からなるガラス板701bの上に載置する。この際、制御基板5の目印50a及び50bの孔52a及び52bは、該カメラ701aのレンズ部分に対応する位置に載置するように配置する。ここで、該カメラ701aの画像を、例えば装置700外に設けられたモニタ(図示せず)等で確認しながら、位置合わせを行い、仮圧着する。
【0055】
STEP604の位置合わせした後、制御基板5とTAB基板4a及び4bを圧着する(STEP605)。具体的は、例えば図7に示すように、位置合わせ装置701で位置合わせを完了した制御基板5とTAB基板4a及び4bが仮圧着された複合基板70は、搬送手段により圧着装置702又は圧着装置703へ搬送される。複合基板70は圧着装置702又は703へ搬送された後、圧着ヘッド702a等で温度が180℃〜250℃、推力25MPa〜35MPa、時間が5S〜15Sの条件で圧着する。この場合、位置合わせ装置701で仮圧着した後に、位置合わせ装置701の左右に設けられた圧着装置702及び圧着装置703へ選択的に搬送することにより、タクトタイムを整合させることができる。
【0056】
このように本実施形態に係る製造方法では、一方の不透明基板である制御基板5に目印50a(50b)に孔52a(52b)を設けることによって、他方の不透明基板であるTAB基板4a(4b)の目印60a(60b)を確認することができ、該目印50a(50b)の孔52a(52b)内にこの目印60a(60b)を移動することによって、透明基板同士の位置合わせを容易かつ確実に行うことができる。
【0057】
なお、上述した実施形態では、TAB基板と制御基板との接続を説明したが、TAB基板に代えてCOF(チップオンフィルム)実装方式の配線基板を用いても良い。
【0058】
なお、上述した実施形態では、パッシブマトリクス方式を採用しているが、スイッチング素子を用いるアクティブマトリクス方式に適用することも可能である。
【0059】
<電子機器>
さらに、本発明の液晶装置1を電子機器に搭載した例を以下に記す。
【0060】
(携帯電話機)
図8は、本発明に係る電子機器の他の実施形態である携帯電話機311を示している。ここに示す携帯電話機311は、複数の操作ボタン311aの他、受話口311b、送話口311cを有する外枠に、液晶装置が組み込まれてなる。この液晶装置は、例えば上述した実施形態に示した液晶装置1を用いて構成できる。
【0061】
図9は、本実施形態の全体構成を示す概略構成図である。ここに示す電子機器は、上記と同様の液晶装置200と、これを制御する制御手段1200とを有する。ここでは、液晶装置200を、パネル構造体200Aと、液晶駆動用IC等で構成される駆動回路200Bとに概念的に分けて描いてある。また、制御手段1200は、表示情報出力源1210と、表示情報処理回路1220と、電源回路1230と、タイミングジェネレータ1240とを有する。
【0062】
表示情報出力源1210は、ROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)等からなるメモリと、磁気記録ディスクや光記録ディスク等からなるストレージユニットと、デジタル画像信号を同調出力する同調回路とを備え、タイミングジェネレータ1240によって生成された各種のクロック信号に基づいて、所定フォーマットの画像信号等の形で表示情報を表示情報処理回路1220に供給するように構成されている。
【0063】
表示情報処理回路1220は、シリアル−パラレル変換回路、増幅・反転回路、ローテーション回路、ガンマ補正回路、クランプ回路等の周知の各種回路を備え、入力した表示情報の処理を実行して、その画像情報をクロック信号CLKと共に駆動回路200Bへ供給する。駆動回路200Bは、走査線駆動回路、データ線駆動回路及び検査回路を含む。また、電源回路1230は、上述の各構成要素にそれぞれ所定の電圧を供給する。
【0064】
また、本発明に係る電子機器としては、上記の例の他に、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話機、POS端末機などがあげられる。そして、これらの各種電子機器の表示部として本発明に係る液晶装置を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る液晶装置の分解斜視図を示している。
【図2】本発明に係る液晶装置の断面図を示している。
【図3】図3は、TAB基板及び制御基板の接続に関わる部分を拡大した平面図である。
【図4】図3の目印を拡大した平面図である。
【図5】図4の目印の変形例を示した図である。
【図6】本発明に係る制御基板とTAB基板の位置合わせの工程を示した図である。
【図7】位置合わせ及び圧着工程を行う装置を示した概略断面図である。
【図8】本発明に係る電子機器の一例として携帯電話機を示した図である。
【図9】本発明に係る電子機器の一例として携帯電話機の全体構成を示す概略構成図である。
【符号の説明】1…液晶装置 2…液晶パネル 3…導光板 3a…LED4a、4b…TAB基板
5…制御基板
6a、6b…基板
6c、6d…領域
15…ACF
17…FPC
18a…液晶駆動用IC
19a、19b…端子
20a、20b…端子
50a、50´a…目印
52a、52b、53a、53b…孔
60a…目印
70…複合基板
311…携帯電話機
Claims (9)
- 第1不透明基板に孔を設ける工程と、
第2不透明基板に目印を設ける工程と、
前記第1不透明基板の該孔と前記第2不透明基板の該目印が重なるように位置合わせする工程と
を具備することを特徴とする複合基板の製造方法。 - 前記第1不透明基板の前記孔は、前記第2不透明基板の前記目印よりも僅かに大きく、相似形であること
を特徴とする請求項1に記載の複合基板の製造方法。 - 前記孔の周辺領域に設けられた第1配線と前記目印の周辺領域に設けられた第2配線とを有し、前記第1配線と前記第2配線とが重なるように位置合わせすることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の複合基板の製造方法。
- 前記第1配線は前記孔を中心に、前記第2配線は前記目印を中心に、複数からなり、該第1配線及び該第2配線は夫々十字を形成することを特徴とする請求項3に記載の複合基板の製造方法。
- 前記孔及び前記目印は、十字を形成することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の複合基板の製造方法。
- 第1不透明基板に孔を設ける工程と、
第2不透明基板に目印を設ける工程と、
前記第1不透明基板と前記第2不透明基板との圧着面に異方性導電膜を介する工程と、
前記第1不透明基板の該孔と前記第2不透明基板の該目印が重なるように位置合わせする工程と、
前記第1不透明基板と前記第2不透明基板を圧着する工程と
を具備することを特徴とする複合基板の製造方法。 - 第1配線が実装され、孔が設けられた第1不透明基板と、
前記第1配線と対向位置に配置された第2配線が実装され、前記孔に対応する位置に目印が設けられた第2不透明基板と、
少なくとも前記第1配線と前記第2配線の間に介在される異方性導電膜と
を有することを特徴とする複合基板の構造。 - 電気光学パネルと、
前記電気光学パネルと駆動させる半導体チップ及び第1配線が実装され、孔が設けられた第1不透明基板と、
前記第1配線と対向位置に第2配線が実装され、前記孔に対応する位置に目印が設けられ、前記第1不透明基板を制御する第2不透明基板と、
少なくとも前記第1配線と前記第2配線の間に介する異方性導電膜と
を有することを特徴とする電気光学装置。 - 請求項8に記載の電気光学装置を搭載することを特徴とする電子機器。
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