JP2004219932A - 電気光学装置、電気光学装置の製造方法及び電子機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】このように本実施形態に係る液晶装置1では、張り出し部4aに形成された額縁状の位置決めマークとしての第1位置決めマーク110と第2位置決めマーク120と、複数の島状からなる位置決めマークとしての第1位置決めマーク130と第2位置決めマーク140とを共用することにより、スペースを削減することができるので、液晶装置1を小型化することができる。
【選択図】 図5
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気光学装置、電気光学装置の製造方法及び電子機器に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、携帯電話、携帯型パーソナルコンピュータ等の携帯情報機器は、携帯の利便性等から一層の小型化が求められており、これに伴い、これら携帯情報機器に搭載する液晶装置等の電気光学装置も小型化することが必要とされている。
【0003】
電気光学装置の一例である液晶装置は、電気光学パネルの一例である液晶パネルと、必要に応じてバックライトとを有する。
【0004】
液晶パネルは、第1基板と、第1基板に対向配置され突出する張り出し領域を有する第2基板と、第1基板外周部に沿って一対の基板間に形成されたシール材と、これら一対の基板及びシール材により囲まれた領域に配置された電気光学物質としての液晶と、液晶を駆動するための駆動回路とを有する。駆動回路を構成する半導体装置は、例えば、液晶パネルの第2基板の張り出し領域に直接実装される、あるいは、可撓性基板上に実装され、この可撓性基板が液晶パネルを構成する一対の基板の一方の基板に電気的に接続される構成となっている。液晶パネルには、半導体装置または半導体装置が実装された可撓性基板と電気的に接続するために、導電性接着材として異方性導電膜(Anisotropic Conductive Film:以下ACFと記す)が用いられている。
【0005】
液晶パネルに、半導体装置を実装または半導体装置が実装された可撓性基板を接続する工程では、まず液晶パネルを載置台に載置し、搬送手段により載置台に載置された液晶パネルをACF装着装置へ搬送する。この搬送された液晶パネルは、ACF貼付装置で位置決めされ、液晶パネルに半導体装置または半導体装置が実装された可撓性基板の実装領域または接続領域上にACFが貼付される。次に、載置台に載置された液晶パネルはそのまま圧着装置内へ搬送される。圧着装置では、液晶パネルと、半導体装置または半導体装置が実装された可撓性基板との位置合わせを行いACFを介して圧着する(例えば、特許文献1参照)。
【0006】
【特許文献1】
特開平10−206877号(第3頁―第4頁、
【図1】)。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように位置合わせをするために、載置台と液晶パネルとを位置合わせするための位置合わせマーク、半導体装置と液晶パネルとを位置合わせするための位置合わせマーク、可撓性基板と液晶パネルとを位置合わせするための位置合わせマークなど、例えば第2基板の張り出し領域等に位置合わせ用の位置合わせマークを複数形成していた。しかしながら、近年の小型化により位置合わせマークを複数形成することが困難であるといった問題がある。
【0008】
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、小型化する液晶パネルに半導体装置または半導体装置が実装された可撓性基板とを確実に電気的に接続することができる電気光学装置、電気光学装置の製造方法及び電子機器を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明の電気光学装置は、基板を備えた電気光学装置であって、前記基板は、第1位置決めマークと、前記第1位置決めマーク内に位置する第2位置決めマークとを有することを特徴とする。
【0010】
このような構成によれば、第1位置決めマーク内に第2位置決めマークを形成するので、第1位置決めマークと第2位置決めマークを別々に異なる領域に設ける必要がなく、位置決めマークを形成するスペースを削減することができる。従って、電気光学装置を小型化することができる。
【0011】
本発明の一の形態によれば、前記基板上に実装される半導体装置を更に備え、前記半導体装置は、前記基板が載置台に載置された状態で前記基板に実装され、前記第1位置決めマークは、前記載置台と前記基板とを位置決めするためのマークであり、前記第2位置決めマークは、前記半導体装置と前記基板とを位置決めするためのマークであることを特徴とする。
【0012】
このような構成によれば、基板を載置台に第1位置決めマークに基づいて位置決めしながら載置し、更に、第1位置決めマーク内に形成された第2位置決めマークに基づいて位置決めしながら基板上に半導体装置を実装することができる。従って、第1位置決めマークと第2位置決めマークとを別々に異なる領域に設ける必要がなく、位置決めマークを形成するスペースを削減しながら、2種類の位置合わせも確実にできる。
【0013】
本発明の一の形態によれば、前記第1位置決めマークと前記第2位置決めマークは、相似することを特徴とする。
【0014】
このような構成によれば、第1位置決めマーク内に第2位置決めマークを形成するので、相似としてもよい。
【0015】
本発明の一の形態によれば、前記基板に電気的に接続する配線基板を更に備え、前記配線基板は、前記基板が載置台に載置された状態で前記電気光学パネルに接続され、前記第1位置決めマークは、前記載置台と前記基板とを位置決めするためのマークであり、前記第2位置決めマークは、前記配線基板と前記基板とを位置決めするためのマークであることを特徴とする。
【0016】
このような構成によれば、基板を載置台に第1位置決めマークに基づいて位置決めしながら載置し、更に、電気光学パネルの第1位置決めマーク内に形成された第2位置決めマークに基づいて位置決めしながら基板に配線基板を接続することができる。従って、第1位置決めマークと第2位置決めマークとを別々に異なる領域に設ける必要がなく、位置決めマークを形成するスペースを削減しながら、2種類の位置合わせも確実にできる。
【0017】
本発明の一の形態によれば、前記配線基板には、位置合わせの際に前記第2位置決めマークと位置合わせをする第3位置決めマークが配置され、前記第3位置決めマークは、前記第2位置決めマークと略同じ形状を有することを特徴とする。
【0018】
このような構成によれば、配線基板上の第3位置決めマークと第2位置決めマークとが同じ形状であるので、重ねることにより的確に位置合わせすることができる。
【0019】
本発明の電気光学装置は、基板を備えた電気光学装置であって、前記基板上には、額縁状の位置決めマークが配置されていることを特徴とする。
【0020】
このような構成によれば、位置決めマークが額縁状であるので、位置決めマークは外縁と内縁を有し、外縁と内縁を夫々異なる位置合わせの位置決め用のマークとして利用することができるので、1種類の位置決めマークで2種類の位置合わせが可能となる。
【0021】
本発明の電気光学装置は、基板を備えた電気光学装置であって、前記基板上には、複数の島状パターンからなる位置決めマークが配置され、前記島状パターンの少なくとも1つはクロムを含み、かつ他の島状パターンの少なくとも1つはインジウムスズ酸化物を含むことを特徴とする。
【0022】
このような構成によれば、位置決めマークは、複数の島状パターン全体からなる外縁部分と、複数の島状パターンにより形成される内縁形状を有する。そして、この外縁部分と内縁形状を夫々異なる位置合わせの位置決め用のマークとして利用することができるので、1種類の位置決めマークで2種類の位置合わせが可能となる。ここで、複数の島状パターンが全てクロムからなる場合では、位置決めマークとこれに対応する位置決めマークとが重なった際に完全に黒色となり位置確認が困難である。一方、複数の島状パターン全てがインジウムスズ酸化物からなる場合では、位置決めマーク自体が透明で見え難いという問題があった。これに対し、本発明では複数の島状パターンを異なる材質により形成することによって、位置合わせ時の視認が容易となり確実に位置合わせを行うことができる。
【0023】
本発明の電気光学装置の製造方法は、基板を備えた電気光学装置の製造方法であって、前記基板に電極層として金属層及び該金属層と同じ材料からなる額縁状の位置決めマークを形成する工程を具備することを特徴とする。
【0024】
このような構成によれば、基板に電極層を形成する工程と額縁状の位置決めマークを形成する工程とを同時に行うことができるので、位置決めマークを形成する工程を新たに設けずに容易に位置決めマークを形成することができる。
【0025】
本発明の一の形態によれば、前記基板を載置台上に前記額縁状のマークの外縁を用いて位置決めして載置する工程と、前記載置台上の前記基板と半導体装置とを、前記額縁状のマークの内縁を用いて位置決めし、前記基板上に前記半導体装置を実装する工程とを更に有することを特徴とする。
【0026】
このような構成によれば、基板を載置台に額縁状のマークの外縁に基づいて位置決めしながら載置し、更に、電気光学パネルの額縁状のマークの内縁に基づいて位置決めしながら基板上に半導体装置を実装するので、1種類の位置決めマークで2種類の位置合わせすることができる。従って、位置決めマークを形成するスペースを削減しながら確実に電気的に接続可能な電気光学装置を製造することができる。
【0027】
本発明の一の形態によれば、前記額縁状のマークの外縁と前記額縁状のマークの内縁は、相似することを特徴とする。
【0028】
このような構成によれば、前記額縁状のマークの外縁と前記額縁状のマークの内縁は、相似としてもよい。
【0029】
本発明の電気光学装置の製造方法は、基板を備えた電気光学装置の製造方法であって、前記基板に電極層として金属層及び該金属層と同じ材料からなる複数の島状パターンからなる位置決めマークを形成する工程を具備することを特徴とする。
【0030】
このような構成によれば、基板に電極層を形成する工程と複数の島状パターンからなる位置決めマークを形成する工程とを同時に行うことができるので、位置決めマークを形成する工程を新たに設けずに容易に位置決めマークを形成することができる。
【0031】
本発明の電気光学装置の製造方法は、前記基板を載置台上に前記複数の島状パターンからなる位置決めマークの外縁を用いて位置決めして載置する工程と、前記載置台上の前記基板と配線基板とを、前記位置決めマークの前記複数の島状パターンにより形成される内縁形状を用いて位置決めし、前記基板と前記配線基板とを電気的に接続する工程とを更に有することを特徴とする。
【0032】
このような構成によれば、基板を載置台に複数の島状パターンからなる位置決めマークの外縁に基づいて位置決めしながら載置し、更に、複数の島状パターンからなる位置決めマークの内縁形状に基づいて位置決めしながら基板に配線基板を接続するので、1種類の位置決めマークで2種類の位置決めをすることができる。従って、位置決めマークを形成するスペースを削減し、確実に電気的に接続可能な電気光学装置を製造することができる。
【0033】
本発明の電気光学装置の製造方法は、電極層、透明電極層及び複数の島状パターンからなる位置決めマークを有する基板を備えた電気光学装置の製造方法であって、前記基板に前記電極層として金属層及び該金属層と同じ材料からなる前記複数の島状パターンの少なくとも1つを形成する工程と、前記基板に前記透明電極層として前記透明電極層及び該透明電極と同じ材料からなる前記複数の島状パターンの残りの少なくとも1つを形成する工程とを具備することを特徴とする。
【0034】
このような構成によれば、外縁と内縁を夫々異なる位置合わせの位置決め用のマークとして利用することができる複数の島状パターンが異なる材質で形成されるので、1種類の位置決めマークで2種類の位置合わせが可能となる。ここで、複数の島状パターンが全てクロムからなる場合では、位置決めマークとこれに対応する位置決めマークとが重なった際に完全に黒色となり位置確認が困難である。一方、複数の島状パターン全てがインジウムスズ酸化物からなる場合では、位置決めマーク自体が透明で見え難いという問題があった。これに対し、本発明では複数の島状パターンを異なる材質により形成することによって、位置合わせ時の視認が容易となり確実に位置合わせを行うことができる。
【0035】
本発明の電子機器は、上述の電気光学装置を搭載することを特徴とする。
【0036】
このような構成によれば、小型化が可能な電気光学装置を搭載するので電子機器を小型化することができる。
【0037】
【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。
【0038】
以下、本発明による電気光学装置の一例としてアクティブ型であり、アクティブ素子としてTFD(Thin Film Diode)を用いた液晶装置について説明する。
【0039】
<液晶装置>
まず、図1から図3を用いて液晶装置1の構造について説明する。
【0040】
図1は本発明に係る液晶装置の概略斜視図を示し、図2は本発明の液晶装置の概略断面図を示したものである。図3は、液晶装置の概略等価回路図である。
【0041】
図1に示すように、液晶装置1は、液晶パネル2と、液晶パネル2に電気的に接続された配線基板としてのフレキシブル基板3、図示しないバックライトとからなる。
【0042】
図2に示すように、液晶パネル2は、第1基板4と、これに対向する第2基板5と、これら一対の基板4、5を貼り合わせる基板周縁部に設けられたシール材6と、一対の基板4、5とシール材6とにより形成された空間内に挟持された電気光学物質としての90度ねじれのネマティックとを有する。一対の基板4、5を挟むように設けられた図示しない偏光板と、第1基板4上の第2基板5より突出した張り出し部4aに実装された3つの駆動用IC8a、8b及び8cと、この駆動用IC8a、8b及び8cとデータ線9とを電気的に接続するデータ線9が延在してなる配線9aと、駆動用IC8a、8b及び8cとACF11によりフレキシブル基板3とを電気的に接続する第1端子9bを有している。また、液晶パネル2とフレキシブル基板3は、各種位置決めマークを有し、この各位置決めマーク110〜150については後述する。
【0043】
図3に示すように、液晶装置1は、複数の配線からなるデータ線9が行方向(X方向)に形成され、複数の走査線10が列方向(Y方向)に形成されている。
【0044】
図2及び図3に示すように、走査線10は、ITO(Indium Tin Oxide:以下、ITOと記す)膜からなり、第2基板5の第1基板4と対向する面上にストライプ状に形成されている。更に、第2基板5の第1基板4と対向する面上には、走査線10を覆うようにポリイミドなどからなる配向膜(図示せず)が形成されている。走査線10には走査線駆動回路としての駆動用IC8aから走査信号が供給される。
【0045】
一方、データ線9は、第1基板4の第2基板5と対向する面上に、走査線10と直交してストライプ状に形成されている。更に、第1基板4の第2基板5と対向する面上には、データ線9に電気的に接続する複数のスイッチング素子としてのTFD素子12と、各TFD素子12に電気的に接続した画素電極(後述する)13とが形成され、更にこれらデータ線9、TFD素子12、画素電極13を覆うようにポリイミドなどからなる配向膜(図示せず)が形成されている。データ線9にはデータ線駆動回路としての駆動用IC8b及び8cから画像信号が供給される。
【0046】
ここで、TFD素子12、データ線9及び画素電極13の構造について図4を用いて説明する。
【0047】
図4は、第1基板上に配置されるTFD、データ線及び画素電極の構造を説明する図であり、図4(a)は概略平面図、図4(b)は図4(a)の線A−A’における概略断面図、図4(c)は概略斜視図である。
【0048】
TFD素子12は、図5(a)、(b)、(c)に示すように、第1基板4の表面に成膜された下地層14上に形成された第1のTFD素子12a及び第2のTFD素子12bからなる2つのTFD素子12によって、いわゆるBack−to−Back構造として構成されている。このため、TFD素子12は、電流−電圧の非線形特性が正負双方向にわたって対称化されている。下地層14は、例えば厚さ50〜200nm程度の酸化タンタル(Ta2O5)によって構成されている。
【0049】
第1のTFD素子12a及び第2のTFD素子12bは、第1金属層22と、この第1金属層22の表面に形成された絶縁膜23と、絶縁膜23の表面に互いに離間して形成された第2金属層24a、24bとによって構成されている。第1金属層22は、例えば、厚さ100〜500nm、ここでは200nm程度のTa単体膜、Ta合金膜、ここではタンタルタングステン(TaW)などによって形成される。絶縁膜23は、例えば、陽極酸化法によって第1金属層22の表面を酸化することによって形成された厚さが10〜35nmの酸化タンタル(Ta2O5)である。第2金属層24a、24bは、例えばクロム(Cr)などといった金属膜によって50〜300nm程度の厚さに形成されている。第2金属層24aは、そのままデータ線9の第3層9´cとなり、他方の第2金属層24bは、ITOなどといった透明導電材からなる画素電極13に接続されている。データ線9は、第1金属層22と同時に形成された第1層9´aと、絶縁膜23と同一工程で形成された第2層9´bと、第3層9´cとが積層した構造となっている。
【0050】
液晶装置1では、対向する走査線10及び画素電極13、これらに挟持される液晶7とにより画素が形成される。そして、各画素に印加する電圧を選択的に変化させることによって液晶7の光学特性を変化させ、バックライトから照射される光は各画素のこの液晶7を透過することによって変調される。
【0051】
図1及び図2に示すように、第1基板4、第2基板5はそれぞれ矩形状を有し、第1基板4は、第2基板5から突出した張り出し部4aを有している。本実施形態においては、走査線駆動回路としての駆動用IC8a及びデータ線駆動回路としての駆動用IC8b、8cが、張り出し部4aの第2基板5側の面に実装されている。張り出し部4aの第2基板5と対向する面上には、データ線9が延在してデータ線駆動用の駆動用IC8b、8cと電気的に接続する第1配線9aと、データ線駆動用の駆動用IC8b、8cと電気的に接続する第1端子9bとが形成されている。また、張り出し部4aには、第2基板5上に実装された走査線10がシール材6内の導電材を介し電気的に接続された走査線駆動用の駆動用IC8aと電気的に接続する第2配線10aと、この第2配線10aと電気的に接続する走査線駆動用の駆動用IC8aと電気的に接続する第2端子10bとが形成されている。第1端子9b及び第2端子10bは、フレキシブル基板3の配線3aと電気的に接続し、外部からデータ線駆動回路の駆動用IC8b、8c及び走査線駆動回路の駆動用IC8aに対して制御信号や電源などが供給される。なお、フレキシブル基板3には、液晶装置1の駆動回路、駆動電圧形成回路又は制御回路を構成するためのコンデンサ、抵抗、ICチップ等の電子部品が必要に応じて搭載されていてもよい。
【0052】
図5は、液晶パネルの張り出し部とフレキシブル基板の一部を示した平面図である。
【0053】
液晶パネル2は載置台上に位置決めされて載置され、この状態で液晶パネル2と駆動用IC8とが位置決めされて、駆動用IC8が液晶パネル2上に実装される。また、液晶パネル2は載置台上に位置決めされて載置され、この状態で液晶パネル2とフレキシブル基板3とが位置決めされて、フレキシブル基板3と液晶パネル2とが接続される。
【0054】
液晶パネル2の張り出し部4aの第2基板5と対向する面上には、額縁状の位置決めマーク210と、複数、例えば4個の島状パターンからなる位置決めマーク220とが配置されている。
【0055】
額縁状の位置決めマーク210は、例えば二重円形状を有しており、外縁部が液晶パネル2と載置台151との位置決めに用いられる第1位置決めマーク110として機能し、内縁部が液晶パネル2と駆動用IC8を吸着保持する吸着パッド154との位置合わせに用いられる第2位置決めマーク120として機能する。言い換えると、第1位置決めマーク110内に第2位置決めマーク120が位置するようになっている。つまり、1つの額縁状の位置決めマーク210を用いて2種類の位置決めをすることができ、従来設けられていた第2位置決めマーク120の形成スペースを削減することができる。また、額縁状の位置決めマーク210は、各駆動用IC8毎に2つづつ設けられ、隣り合う駆動用IC8で位置決めマークを共有しているので、本実施形態では4つ設けている。本実施形態においては、5つのマーク全て二重円形状としているが、少なくとも2つを二重円形状とし、その2つのマークの外縁部を用いて、液晶パネル2と載置台151との位置合わせを行うことができる。また、詳細については後述するが、各駆動用IC8と液晶パネル2との位置合わせは、予め位置決めされて駆動用IC8を吸着保持する吸着パッド154と、液晶パネル2とを位置決めすることにより行われ、間接的に駆動用IC8と液晶パネル2との位置合わせが行われる。この際、液晶パネル2と各駆動用IC8との位置合わせは、その駆動用IC8を挟むように設けられた2つのマーク夫々の第2位置決めマーク120である内縁部を用いる。
【0056】
後者の複数の島状パターンからなる位置決めマーク220では、4個の島状パターンにより形成されたパターンの外縁が液晶パネル2と載置台161との位置合わせに用いられる第1位置決めマーク130として機能する。さらに、4個の島状パターンにより形成された内縁形状の十字形状が液晶パネル2とフレキシブル基板3との位置合わせに用いられる第2位置決めマーク140として機能する。言い換えると、第1位置決めマーク130内に第2位置決めマーク140が位置するようになっている。つまり、複数の島状のパターンからなる1つの位置決めマーク220を用いて2種類の位置決めをすることができ、従来設けられていた第2位置決めマーク140のスペースを削減する。
【0057】
また、フレキシブル基板3は、第3の位置決めマーク150を有する。
【0058】
この第3の位置決めマーク150は、フレキシブル基板3と液晶パネル2との位置合わせの際に第2位置決めマーク140と同じ形状、例えば十字形状であり、重ねることにより的確に位置合わせすることができる。
【0059】
また、本実施形態においては、基板上に異なる形状の2種類の位置決めマーク、すなわち額縁状の位置決めマークと複数の島状パターンからなる位置決めマークを形成している。これにより、半導体装置実装用の位置決めマークであるかフレキシブル基板接続用の位置決めマークであるかを容易に識別することができ、製造時の作業性が良い。
【0060】
図6において、図5の額縁状の位置決めマークの1つを拡大して説明する。
【0061】
図6(a)は、額縁状の位置決めマークの概略平面図であり、図6(b)は、額縁状の位置決めマークの概略断面図である。
【0062】
図6に示すように、張り出し部4a上には、液晶パネル2に駆動用IC8a、8b及び8c用のACF11を貼付するステージ上で位置合わせするための額縁状の位置決めマーク210として、第1位置決めマーク110と、該第1位置決めマーク110の内縁に形成された第2位置決めマーク120とを有する。
【0063】
ここで、図6(b)に示すように、第1位置決めマーク110aは、第1基板4上に形成された下地層14と例えばCr等から形成される第2金属層24との2層構造であり、第2位置決めマーク120aは、第1位置決めマーク110aの該2層構造の内縁部によって形成されている。つまり、第2位置決めマーク120aは、第1基板4が露出した状態である。
【0064】
図7において、図5の島状の位置決めマーク220の1つを拡大して説明する。図8及び図10は、島状の位置決めマークの変形例である。
【0065】
図7(a)は、島状の位置決めマークの概略平面図であり、図7(b)は、島状の位置決めマークの概略断面図である。
【0066】
液晶パネル2にフレキシブル基板3用の接着剤としてACF11を貼付するステージ上で位置合わせするための複数の例えば本実施形態においては島状の位置決めマーク220として、4個の島状パターンの外縁部からなる第1位置決めマーク130と、この第1位置決めマーク130の内部に形成され、4個の島状パターンにより形成される内縁形状が十字形状の第2の位置決めマーク140とを有する。この第2位置決めマーク140は、後述するフレキシブル基板3上の第3の位置決めマーク150と位置合わせの際に用いる。
【0067】
ここで、図7(b)に示すように、第1位置決めマーク130aは、第1基板4上に形成された下地層14と例えばCr等から形成される第2金属層24との2層構造であり、第2位置決めマーク140aは、第1位置決めマーク130aの該2層構造の内縁によって形成されている。つまり、第2位置決めマーク140aは、第1基板4が露出した状態である。
【0068】
図8は、図7に示した島状の位置決めマーク220の変形例である。
【0069】
図8(a)は、島状の位置決めマークの概略平面図であり、図8(b)は、島状の位置決めマークの概略断面図である。
【0070】
図7は、島の4つの外縁部で形成される第1位置決めマーク130aの第2金属層24は全てCrから形成されているが、図8においては、Crの第2金属層24とITO層24´の交互に形成されている。これによって、フレキシブル基板3と位置合わせした際に、ズレを発見しやすくなる。つまり、各4つの島は、対向する島は同様の材質で形成され、隣り合う島は異なる材質で形成される。ここで、複数の島状パターンが全てクロムからなる場合では、位置決めマークとこれに対応する位置決めマークとが重なった際に完全に黒色となり位置確認が困難である。一方、複数の島状パターン全てがインジウムスズ酸化物からなる場合では、位置決めマーク自体が透明で見え難いという問題があった。これに対し、本実施形態では複数の島状パターンを異なる材質により形成することによって、位置合わせ時の視認が容易となり確実に位置合わせを行うことができる。
【0071】
図9は、第3位置決めマークの変形例と第1位置決めマークが重なった状態を示した概略平面図である。
【0072】
上述の4つの島からなる島状の位置決めマーク130aは、位置合わせの際、対応する十字形状の位置決めマーク150aと重なり合うことにより1つの四角形を形成するが、例えば十字形状の位置決めマークの十字の長さを長くしてもよい。この場合、図9に示すように位置合わせの際島状位置決めマーク130aと十字形状の位置決めマーク150´aとが重なり合うことによって、1つの四角形の各辺から1つずつ突起が突き出た形状を有することとなる。これにより、さらに位置合わせ時の視認が容易となり、確実に位置合わせを行うことができる。
【0073】
図10も、図7の島状の位置決めマーク220の変形例である。
【0074】
図10(a)は、島状の位置決めマークの概略平面図であり、図10(b)は、島状の位置決めマークの概略断面図である。
【0075】
図7及び図8は、4個の島状全体の外縁が矩形であるのに対し、図10は、4個の島状全体の外縁が円形となる。このように、矩形に限定される円形やその他の形状にすることができる。
【0076】
このように本実施形態に係る液晶装置1では、額縁状の位置決めマークにより載置台と液晶パネルとの位置合わせと、液晶パネルと半導体装置との位置合わせを行うことができ、1種類の位置決めマークにより2つの位置合わせを行うことができる。また、複数の島状パターンからなる位置決めマークにより、載置台と液晶パネルとの位置合わせと、液晶パネルとフレキシブル基板との位置決めを行うことができ、1種類の位置決めマークにより2つの位置合わせを行うことができる。このように1種類のマークを共有して複数の位置合わせを行うことにより、位置決めマーク形成スペースを削減することができるので、液晶装置1を小型化することができる。
【0077】
<液晶装置の製造方法>
まず、第1基板4の製造方法について図11から図15を用いて説明する。ここでは、主に、データ線9、画素電極13、TFD素子12及び位置決めマーク110〜150の製造方法について説明する。
【0078】
図11及び図12は、第1基板4のデータ線、画素電極及びTFD素子の製造方法を示した図である。本実施形態において、各位置決めマークは、データ線、画素電極及びTFD素子の形成時に同時に形成される。図13は、第1基板のデータ線、画素電極及びTFD素子と同時に形成する図6(b)の第1位置決めマーク及び第2位置決めマークの製造方法の図である。図14は、図7に示した第1位置決めマーク及び第2位置決めマークの製造方法である。また、図15は図8に示した第1位置決めマーク及び第2位置決めマークの製造方法の断面図及び平面図である。
【0079】
まず、基板上に下地層14を形成する。図11において、この下地層形成工程(a)では、第1基板4の表面にTa酸化物、例えば、Ta2O5を一様な厚さに成膜して下地層14を形成する。
【0080】
この下地層形成工程(a)において、図13から図15までの額縁状の位置決めマーク210と島状の位置決めマーク220の場合も同様に下地層14を形成する。
【0081】
次に、下地層14を形成した基板上に第1金属層22を形成する。この第1金属層形成工程(b)において、例えば、下地層14上にTaWをスパッタリングなどによって一様な厚さで成膜し、さらにフォトリソグラフィ技術を用いてデータ線9の第1層9´a、第1金属層22及び第1位置決めマーク110aを同時に形成する。また、データ線9の第1層9´aと第1金属層22とはブリッジ部15でつながっている。
【0082】
次に、第1金属層22が形成された基板上に絶縁膜23を形成する。この絶縁層形成工程(c)において、データ線9の第1層9´aを陽極として陽極酸化処理を行い、データ線9の第1層9´aの表面及び第1金属層22の表面を絶縁膜である陽極酸化膜を一様な厚さで形成する。これにより、データ線9の第2層9´bとなる絶縁膜、第1のTFD素子12a及び第2のTFD素子12bの絶縁膜23が形成される。
【0083】
次に、絶縁膜23が形成された基板上に第2金属層を形成する。図12の第2金属層形成工程(d)において、Crをスパッタリングなどによって一様な厚さで成膜した後、フォトリソグラフィ技術を利用して、データ線9の第3層9´c、第1のTFD素子12aの第2金属層24a及び第2のTFD素子12bの第2金属層24bを形成する。
【0084】
この第2金属層形成工程(d)において、図13の額縁状の位置決めマーク210では、図13(d)に示すように、下地層14上に額縁状の円形の金属層24を形成する。また、図14の島状の位置決めマーク220では、下地層14上に4個の矩形からなる島状の金属層24を形成する。さらに、島状の位置決めマーク220の変形例としての図15の島状の位置決めマーク220´では、図15(d)に示すように、2個の島状の金属層24を形成する。
【0085】
次に、基板上の不要な下地層14を除去する。この下地層除去工程(e)において、画素電極13の形成予定領域の下地層14を除去し、ブリッジ部15を第1基板4から除去する。以上により、TFD素子12が形成される。
【0086】
この下地層除去工程(e)において、図13の額縁状の位置決めマーク210の内部と外部を矩形で囲うように下地層14を除去する。また、図14の島状の位置決めマーク220も外部を矩形で囲うように島状以外の下地層14を除去する。また、図15の島状の位置決めマーク220´では、前工程において金属層24を形成した2個のマークと次工程でITO層24´を形成する箇所を以外の下地層14を矩形で囲うように除去する。
【0087】
次に、下地層14を除去した基板に電極を形成する。この電極形成工程(f)において、画素電極13を形成するためのITOをスパッタリングなどによって一様な厚さで成膜し、さらに、フォトリソグラフィ技術により、1画素分の大きさに相当する所定形状の画素電極13をその一部が第2金属層24bと重なるように形成する。
【0088】
この電極形成工程(f)において、図15の島状の位置決めマーク220´では前工程において下地層14が残存し、Crの金属層24の隣りの位置にITO層24´が形成される。
【0089】
これらの一連の工程により、TFD素子12、データ線9、画素電極13及び位置決めマークが形成される。
【0090】
この後、図示を省略するが、第1基板4の表面にポリイミドなどの膜を形成し、この膜にラビング処理などの配向処理を施して、配向膜を形成する。これにより第1基板4が完成する。
【0091】
次に、第2基板5の製造方法について説明する。
【0092】
まず、矩形状の透明基板上に、ITOをスパッタリングなどによって一様な厚さで成膜し、さらに、フォトリソグラフィ技術により、複数の帯状の走査線10を形成する。
【0093】
この後、第2基板5の表面にポリイミドなどの膜を形成し、この膜にラビング処理などの配向処理を施して、配向膜を形成する。これにより第2基板5が完成する。
【0094】
上述のように製造された第1基板4及び第2基板5の一方の基板にシール材6を形成し、両基板4、5をデータ線9及び走査線10が交差し対向するように重ね合わせ、シール材6により接着固定する。その後、液晶注入口から、両基板4、5及びシール材6により形成された領域に、液晶7を注入する。注入後、液晶注入口を封止材により封止する。次に、第1基板4及び第2基板5を挟むように、それぞれの基板に隣接して一対の偏光板を配置し、液晶パネル2を形成する。
【0095】
次に、液晶パネル2の張り出し部4aに駆動用IC8を実装する工程について図16を用いて説明する。
【0096】
図16は、駆動用ICの圧着工程を模式的に示した概略断面図である。
【0097】
液晶パネル2を載置台151に載置し、図示しない搬送手段によりACF装着装置149へ搬送する。
【0098】
載置台151は、2つの光が通る円状部分152を有し、この円状部分152以外は遮光されている。載置台151の下方には光源を配置している。載置台151に液晶パネル2を載置し、液晶パネル2の第1位置決めマーク110が載置台151の円状部分152に収まるように位置決めをする。このとき、位置決めが正確に行われている場合には、載置台151の下方からの光源の光は、第1位置決めマーク110内の第2位置決めマーク120の小さい穴からのみ漏れる。この時、位置ズレが起きている場合には、第2位置決めマーク120以外の箇所からも光が漏れることとなる。このように液晶パネル2を所望の位置に載置したら、駆動用IC8を装着すべき領域に接着剤としてのACF11を貼付する。
【0099】
その後、載置台151に位置決め固定された状態の液晶パネル2は、仮圧着装置153へ搬送される。この仮圧着装置153に配備された吸着パッド154には、予め所定の位置に駆動用IC8が吸着されている。次に、駆動用IC8を吸着保持している吸着パッド154と液晶パネル2とを張り出し部4aに配置された第2位置決めマーク120を用いて位置決めする。これにより、間接的に駆動用IC8と液晶パネル2とは位置決めされる。ここで、駆動用IC8は、ACF11が貼付された所望の位置に張り出し部4aに軽く押し付けられる。ここで、駆動用IC8が適正な位置に仮に固着される。
【0100】
その後、載置台151に位置決め固定された状態で、駆動用IC8が仮圧着された液晶パネル2は、本圧着装置155へ搬送される。この本圧着装置155では、所定温度に加熱された圧着ヘッド156によって、駆動用IC8を所定圧力で所定時間、張り出し部4aに押し付けることにより、固着する。
【0101】
以上により、液晶パネル2に対する駆動用IC8の圧着処理が完了する。
【0102】
次に、液晶パネル2の張り出し部4aにフレキシブル基板3を実装する工程について図17を用いて説明する。
【0103】
図17は、液晶装置のフレキシブル基板の圧着工程を模式的に示した概略断面図である。
【0104】
液晶パネル2を載置台151に載置し、図示しない搬送手段によりACF装着装置160へ搬送する。
【0105】
載置台161は、2つの光が通る矩形部分162を有し、この矩形部分162以外は遮光されている。載置台161の下方には光源を配置している。載置台161に液晶パネル2を載置し、液晶パネル2の第1位置決めマーク130が矩形部分162に収まるように位置決めする。このとき、位置決めが確実に行われている場合には、載置台161の下方からの光源の光は、第2位置決めマーク140から漏れる。この時、位置決めができていない場合には、第2位置決めマーク140以外の箇所からも光が漏れることとなる。ここで、液晶パネル2が所望の位置に載置できたら、フレキシブル基板3を装着すべき領域に接着剤としてのACF11を貼付する。ここでの載置台161の光が通る矩形部分162は、図10に示すような島状の位置決めマーク220である場合においては、外縁は矩形ではなく円状となる。
【0106】
その後、液晶パネル2は、載置台161に位置決め固定された状態のままで仮圧着装置163へ搬送される。この仮圧着装置163において、フレキシブル基板3の十字形状の第3の位置決めマーク150と液晶パネル2の第2位置決めマーク140が重なるように例えば目視等で位置決めされ、この状態でフレキシブル基板3がACF11を挟んで張り出し部4aに軽く押し付けられる。これにより、フレキシブル基板3が適正な位置に仮に固着される。
【0107】
その後、フレキシブル基板3が仮圧着された液晶パネル2は、本圧着装置164へ搬送される。この本圧着装置164では、所定温度に加熱された圧着ヘッド165によって、フレキシブル基板3を所定圧力で所定時間、張り出し部4aに押し付けることにより、固着する。
【0108】
以上により、液晶パネル2に対するフレキシブル基板3の圧着処理が完了する。
【0109】
その後、この液晶セルをバックライトとともに筐体に組み込むことより、液晶装置1が完成する。
【0110】
また、上述した実施形態では、スイッチング素子としてTFD(Thin Film Diode:薄膜ダイオード)素子を用いているが、TFT(ThinFilm Transistor:薄膜トランジスタ)素子を設けて液晶を駆動する液晶装置に適用することもできる。
【0111】
<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。
【0112】
(携帯電話機)
図18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174を示している。ここに示す携帯電話機174は、複数の操作ボタン174aの他、受話口174b、送話口174cを有する外枠に、液晶装置1が組み込まれてなる。この液晶装置1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。
【0113】
図19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、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。
【0114】
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。
【0115】
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。
【0116】
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】本発明の一実施形態に係る液晶装置の概略斜視図である。
【図2】本発明の一実施形態に係る液晶装置の概略断面図である。
【図3】本発明の一実施形態に係る液晶装置の概略等価回路図である。
【図4】本発明の一実施形態に係る液晶装置の基板に配置されるTFD、データ線及び画素電極の構造を説明する図であり、(a)は概略平面図、図4(b)は図4(a)の線A−A’における概略断面図、図4(c)は概略斜視図である。
【図5】本発明の一実施形態に係る液晶装置の張り出し部とフレキシブル基板の一部を示した平面図である。
【図6】本発明の一実施形態に係る液晶装置の第1位置決めマークと第2位置決めマークの概略平面図と概略断面図である。
【図7】本発明の一実施形態に係る液晶装置の第3位置決めマークの概略平面図と概略断面図である。
【図8】本発明の一実施形態に係る液晶装置の変形例としての第3位置決めマークの概略平面図と概略断面図である。
【図9】本発明の一実施形態に係る液晶装置の第3位置決めマークの変形例と第1位置決めマークが重なった状態を示した概略平面図である。
【図10】本発明の一実施形態に係る液晶装置の変形例としての第3位置決めマークの概略平面図と概略断面図である。
【図11】本発明の一実施形態に係る液晶装置の画素電極及びTFD素子の製造方法を示した図である。
【図12】本発明の一実施形態に係る液晶装置の画素電極及びTFD素子の製造方法を示した図である。
【図13】本発明の一実施形態に係る液晶装置の第1位置決めマークと第2位置決めマークの製造方法を示した図である。
【図14】本発明の一実施形態に係る液晶装置の第3位置決めマークの製造方法を示した図である。
【図15】本発明の一実施形態に係る液晶装置の変形例としての第3位置決めマークの製造方法を示した図である。
【図16】本発明の一実施形態に係る液晶装置の駆動用ICの圧着工程を模式的に示した概略断面図である。
【図17】本発明の一実施形態に係る液晶装置のフレキシブル基板の圧着工程を模式的に示した概略断面図である。
【図18】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を示している。
【図19】本実施形態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(電気光学装置)、2…液晶パネル(電気光学パネル)、3…フレキシブル基板(配線基板)、4…第1基板、5…第2基板、8a、8b、8c…駆動用IC(半導体装置)、14…下地層、22…第1金属層、24…第2金属層、23…絶縁層、110…第1位置決めマーク、120…第2位置決めマーク、130…第1位置決めマーク、140…第2位置決めマーク、210…額縁状の位置決めマーク、220…島状の位置決めマーク、151…載置台、161…載置台
Claims (14)
- 基板を備えた電気光学装置であって、
前記基板は、第1位置決めマークと、前記第1位置決めマーク内に位置する第2位置決めマークとを有することを特徴とする電気光学装置。 - 前記基板上に実装される半導体装置を更に備え、
前記半導体装置は、前記基板が載置台に載置された状態で前記基板に実装され、
前記第1位置決めマークは、前記載置台と前記基板とを位置決めするためのマークであり、
前記第2位置決めマークは、前記半導体装置と前記基板とを位置決めするためのマークであることを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置。 - 前記第1位置決めマークと前記第2位置決めマークは、相似することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電気光学装置。
- 前記基板に電気的に接続する配線基板を更に備え、
前記配線基板は、前記基板が載置台に載置された状態で前記電気光学パネルに接続され、
前記第1位置決めマークは、前記載置台と前記基板とを位置決めするためのマークであり、
前記第2位置決めマークは、前記配線基板と前記基板とを位置決めするためのマークであることを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置。 - 前記配線基板には、位置合わせの際に前記第2位置決めマークと位置合わせをする第3位置決めマークが配置され、
前記第3位置決めマークは、前記第2位置決めマークと略同じ形状を有することを特徴とする請求項4に記載の電気光学装置。 - 基板を備えた電気光学装置であって、
前記基板上には、額縁状の位置決めマークが配置されていることを特徴とする電気光学装置。 - 基板を備えた電気光学装置であって、
前記基板上には、複数の島状パターンからなる位置決めマークが配置され、
前記島状パターンの少なくとも1つはクロムを含み、かつ他の島状パターンの少なくとも1つはインジウムスズ酸化物を含むことを特徴とする電気光学装置。 - 基板を備えた電気光学装置の製造方法であって、
前記基板に電極層として金属層及び該金属層と同じ材料からなる額縁状の位置決めマークを形成する工程
を具備することを特徴とする電気光学装置の製造方法。 - 前記基板を載置台上に前記額縁状のマークの外縁を用いて位置決めして載置する工程と、
前記載置台上の前記基板と半導体装置とを、前記額縁状のマークの内縁を用いて位置決めし、前記基板上に前記半導体装置を実装する工程と
を更に有することを特徴とする請求項8記載の電気光学装置の製造方法。 - 前記額縁状のマークの外縁と前記額縁状のマークの内縁は、相似することを特徴とする請求項8または請求項9に記載の電気光学装置の製造方法。
- 基板を備えた電気光学装置の製造方法であって、
前記基板に電極層として金属層及び該金属層と同じ材料からなる複数の島状パターンからなる位置決めマークを形成する工程
を具備することを特徴とする電気光学装置の製造方法。 - 前記基板を載置台上に前記複数の島状パターンからなる位置決めマークの外縁を用いて位置決めして載置する工程と、
前記載置台上の前記基板と配線基板とを、前記位置決めマークの前記複数の島状パターンにより形成される内縁形状を用いて位置決めし、前記基板と前記配線基板とを電気的に接続する工程と
を更に有することを特徴とする電気光学装置の製造方法。 - 電極層、透明電極層及び複数の島状パターンからなる位置決めマークを有する基板を備えた電気光学装置の製造方法であって、
前記基板に前記電極層として金属層及び該金属層と同じ材料からなる前記複数の島状パターンの少なくとも1つを形成する工程と、
前記基板に前記透明電極層として前記透明電極層及び該透明電極と同じ材料からなる前記複数の島状パターンの残りの少なくとも1つを形成する工程と
を具備することを特徴とする電気光学装置の製造方法。 - 請求項1から請求項7いずれか一項に記載の電気光学装置または請求項8から請求項13いずれか一項に記載の電気光学装置の製造方法により製造された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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