JP2005292285A

JP2005292285A - 電気光学装置の製造方法、および電子機器

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Publication number: JP2005292285A
Application number: JP2004104310A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Takei; 厚武居
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2004-03-31
Filing date: 2004-03-31
Publication date: 2005-10-20

Abstract

【課題】簡単な製造方法で高精度に、電気光学パネルに電気光学装置の構成物品を組み付けることが可能な電気光学装置の製造方法、および電子機器を提供することを目的とする。
【解決手段】電気光学パネルの少なくとも一方の面の非表示エリアにおいて、少なくともその一部に突起部を形成する突起部形成工程と、前記電気光学パネルの前記突起部を基準にして、前記電気光学パネルに電気光学装置の構成物品を組み付ける組み付け工程と、を含むものである。
【選択図】図３

Description

本発明は、電気光学装置の製造方法、および電子機器、詳細には、簡単な製造方法で高精度に、電気光学パネルに電気光学装置の構成物品を組み付けることが可能な電気光学装置の製造方法、および電子機器に関する。

液晶表示装置は、主として、電極が形成されたガラス基板間に液晶が狭持されて構成される液晶表示パネルと、液晶表示パネルの両面に貼り合わされた第１偏光板および第２偏光板と、液晶表示パネルに光を射出するバックライトとで構成されている。液晶表示装置では、液晶に電圧を印加すると、液晶の配向方向が変化し、その電圧に応じて液晶を透過する光の偏光状態が変化する。この液晶を透過した光を偏光板に通すことにより、光の偏光状態に応じた明暗が表示される。

液晶表示装置に用いられている偏光板は、自然光を直線偏光に変える性質を有している。入射する光を直交偏向成分に分割したとき、一方のみを通過させ、他方の偏光成分を吸収もしくは、反射、散乱などにより遮蔽する機能を有する。２枚の偏光板を直交配置にすると、両方の偏光成分が吸収されるため、黒表示となる。偏光板は、液晶表示パネルの面に偏光軸が表示のモードに応じて直交、もしくは、平行な軸状態で配置されて使用される。偏光板が、液晶表示装置の光学特性に与える影響は大きく、画面全体での画像表示の均一性を得るためには、高精度な偏光板と液晶表示パネルの位置合わせが必要になってくる。

従来、偏光板を、液晶表示パネルの外形を基準にして貼り付けているため（例えば、特許文献１参照）、偏光板の外形のバラツキ、液晶表示パネルの外形のバラツキ、および偏光板の貼付精度のバラツキのため、偏光板を液晶表示パネルに高精度に貼り付けることができないという問題がある。

また、液晶表示パネルに、ドライバＩＣやＦＰＣを実装する場合には、アライメントマークを形成し、カメラユニット等の高価な装置を使用してその位置調整を行っているため、製造コストが高くなり、また、実装時間も長くかかってしまうという問題がある。

特開２００３−１７２９１１号公報

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、簡単な製造方法で高精度に、電気光学パネルに電気光学装置の構成物品を組み付けることが可能な電気光学装置の製造方法、および電子機器を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、電気光学パネルの少なくとも一方の面の非表示エリアの一部に突起部を形成する突起部形成工程と、前記電気光学パネルの前記突起部を基準にして、前記電気光学パネルに電気光学装置の構成物品を組み付ける組み付け工程と、を含むことを特徴とする。

これにより、電気光学パネルの非表示エリアに形成した突起部を基準にして位置決めを行って、電気光学パネルに電気光学装置の構成物品を組み付けることができ、これにより、高価な組み付け装置やカメラユニットが不要となり、簡単な製造方法で高精度に、電気光学パネルに電気光学装置の構成物品を組み付けることができる。この結果、簡単な製造方法で高精度に、電気光学パネルに電気光学装置の構成物品を組み付けることが可能な電気光学装置の製造方法を提供することが可能となる。

また、本発明の好ましい態様によれば、前記組み付け工程では、前記突起部を基準にして、前記電気光学パネルの前記少なくとも一方の面に偏光板を貼り合わせることが望ましい。これにより、電気光学パネルの辺や角などといった外形形状を基準にして偏光板を位置合わせする方法と比較して、偏光板の貼付位置や向きが電気光学パネルの外形形状の精度に左右されることがない。従って、電気光学パネルに対する偏光板の位置や向きを高い精度で合わせることができる。

また、本発明の好ましい態様によれば、前記突起部の厚さは、前記偏光板の厚さと略同一であることが望ましい。これにより、突起部を目視上目立たなくすることができる。

また、本発明の好ましい態様によれば、前記組み付け工程では、前記突起部を基準にして、前記電気光学パネルに半導体素子を実装することが望ましい。これにより、高価な組み付け装置やカメラユニットが不要となり、簡単な製造方法で高精度に、電気光学パネルに半導体素子を実装することができる。

また、本発明の好ましい態様によれば、前記組み付け工程では、前記突起部を基準にして、前記電気光学パネルに配線基板を実装することが望ましい。これにより、高価な組み付け装置やカメラユニットが不要となり、簡単な製造方法で高精度に、電気光学パネルに配線基板を実装することができる。

また、本発明の好ましい態様によれば、前記突起部は、前記電気光学パネルの外周に沿って形成されることが望ましい。これにより、突起部の複数の位置を基準にして組み付けを行うことができ、より高精度に組み付けを行うことができる。

また、本発明の好ましい態様によれば、前記突起部形成工程では、フォトリソグラフィ法により前記突起部を形成することが望ましい。これにより、高精度に突起部を形成することができる。

また、本発明の好ましい態様によれば、前記突起部形成工程では、複数の電気光学パネルを含む大判パネル構造体に、フォトリソグラフィ法により各電気光学パネルの少なくとも一方の面の非表示エリアの一部に突起部を形成した後、当該大判パネル構造体を切断して複数の電気光学パネルを得ることが望ましい。これにより、大判パネルを基準にして、各電気光学パネルの突起部を形成することができ、突起部をより高精度に形成することができる。

また、本発明の好ましい態様によれば、電子機器は、本発明の電気光学装置の製造方法で製造された電気光学装置を搭載することが望ましい。その構成物品が高精度に組み付けられた電気光学装置を搭載した電気機器を提供することができる。

以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるものまたは実質的に同一のものが含まれる。本発明において、電気光学装置とは、電気信号を光信号に変換する装置を言う。以下の実施例では、電気光学装置として液晶表示装置を例示して説明するが、本発明はこれに限られるものではない。

［電気光学装置の構造］
図１は、本発明の実施例に係る電気光学装置１の構成例を示す図であり、図１−１は実施例に係る電気光学装置１の斜視図、図１−２は図１−１のＡ−Ａ断面図を示している。

図１に示すように、電気光学装置１は、画像を表示するための液晶表示パネル１０と、液晶表示パネル１０の両面に貼付けられた第１偏光板２０および第２偏光板３０と、液晶表示パネル１０に照明光を照射するためのバックライト部４０と、バックライト部４０の光を表示面側に反射する反射板５０と、光源であるＬＥＤ６０と、液晶表示パネル１０の第２基板にＣＯＧ実装されたドライバＩＣ（半導体素子）７０と、液晶表示パネル１０の第２基板から反射板５０の裏面側に引き回され、バックライト部４０の側方にＬＥＤ６０が配置されるように実装するＦＰＣ（Flexible Printed Circuits：配線基板）８０とを、例えばプラスチックからなり、枠形状を呈する反射ケース９０内に収容して構成される。

液晶表示パネル１０は、対向して配置された二枚の第１基板１０ａおよび第２基板１０ｂの間に液晶が封入されて構成されている。第１基板１０ａおよび第２基板１０ｂはガラスで構成される。第１基板１０ａには、不図示のカラーフィルタ、ＩＴＯ膜で形成された第１の駆動電極、および配向膜等が形成されている。第１基板１０ａの光出射側の面には、外周に突起部１０ａ１が形成されている。第２基板１０ｂには、不図示のＴＦＤやＴＦＴ等のスイッチング素子、ＩＴＯ膜で形成された第２の駆動電極、および配向膜等が形成されている。第２基板１０ｂの光入射側の面には、外周に突起部１０ｂ１が形成されている。また、第２基板１０ｂは、第１基板１０ａよりもＹ軸方向に平面的に突き出た突き出し部１０ｂ２を有している。

この突き出し部１０ｂ２の表面には、液晶表示パネル１０を駆動するためのドライバＩＣ７０がＣＯＧ実装されており、また、突き出し部１０ｂ２の表面端部には、ドライバＩＣ７０およびＬＥＤ６０に駆動信号を供給するためのＦＰＣ８０がＡＣＦ等で実装されている。なお、ドライバＩＣ７０は、ＣＯＧ実装する構成に限られるものではなく、ＦＰＣ８０に実装するＣＯＦ構造（Chip On Film）を採用することにしても良い。このＦＰＣ８０は内側に折り曲げられ、反射板５０に両面テープ（不図示）で固定される。

この液晶表示パネル１０では、対向して配置された二枚の第１基板１０ａおよび第２基板１０ｂに形成された第１の駆動電極および第２の駆動電極間に電荷を与えて電界を形成し、カラーフィルタに対応した位置の液晶の配向を変化させて画素を点灯／消灯させる。

第１基板１０ａおよび第２基板１０ｂの背面側（光射出側および光入射側）の面には、使用する液晶の種類、すなわち、ＴＮ（ツイステッドネマティック）モード、ＳＴＮ（スーパーＴＮ）モード、Ｄ−ＳＴＮ（ダブル−ＳＴＮ）モード等々の動作モードや、ノーマリホワイトモード／ノーマリブラックモードの別に応じて、第１偏光板２０および第２偏光板３０が所定の向きに貼付配置される。

第１偏光板２０および第２偏光板３０は、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルムを一方向に延伸し、ヨウ素または２色性色素を含む溶液に浸すことにより、ヨウ素または２色性色素を吸着させ、偏向機能を与え、更に保護膜としてセルロース系のフィルムを被覆して作製する。また、第１偏光板２０および第２偏光板３０の偏光方向は、ＰＶＡフィルムの延伸方向で決定される。

第２偏光板３０の下側には、バックライト部４０が設けられている。バックライト部４０は、その側方に配置されたＬＥＤ６０から発せられた照明光を導光する導光板と、導光板から出射される照明光を拡散する拡散シートと、および拡散シートで拡散された照明光を偏光するプリズムシート等から構成することができる。バックライト部４０は、例えば、遮光両面テープで反射ケース９０に固定することができる。バックライト部４０の下面側には、バックライト部４０から射出される照明光を表示面側に反射する反射板５０が配置されている。この反射板５０は、反射ケース９０に両面テープで固定することができる。

［第１偏光板２０および第２偏光板３０］
図２は、第１偏光板２０および第２偏光板３０の構成の一例を示す断面図である。第１偏光板２０および第２偏光板３０は、図２に示すように、ＰＶＡフィルム等からなる偏光機能を有する偏光層１０１と、偏光層１０１の下面に形成された透明接着剤からなる接着層１０２と、接着層１０２の下面に形成された剥離可能なシート状の第１保護膜１０３と、偏光層１０１の上面に形成された剥離可能なシート状の第２保護膜１０４とで構成されている。

［液晶表示パネル１０］
図３は、液晶表示パネル１０の斜視図である。図３に示すように、液晶表示パネル１０の第１基板１０ａには、外周に沿ってその非表示エリアに枠状の突起部１０ａ１が形成されている。また、第２基板１０ｂにも同様に、外周に沿ってその非表示エリアに枠状の突起部１０ｂ１（図１参照）が形成されている。突起部１０ａ１の少なくとも１つの角（例えば、Ｓ部）を基準にして、偏光板、ドライバＩＣ、およびＦＰＣ等の電気光学装置の構成物品の組み付けが行われる。

［液晶表示パネル１０の突起部の形成方法］
図４は、液晶表示パネル１０の突起部の形成方法を説明するための説明図である。図４において、多面取り可能な２枚の大判基板を使用して、液晶表示パネルの製造工程を実行して、複数の液晶表示パネル（同図に示す例では、５×４）１０を含む大判パネル構造体２００を形成する（大判パネル構造体製造工程）。

つぎに、フォトリソグラフィ法を使用して、大判パネル構造体２００の各液晶表示パネル１０の外周に突起部１０ａ１，１０ｂ１を形成する（突起部形成工程）。具体的には、大判パネル構造体にフォトレジストを塗布した後、多面取りフォトマスクを使用して、露光装置で露光を行う。この後、現像・エッチング・剥離の工程を施すことで、大判パネル構造体の各液晶表示パネル１０の外周に突起部１０ａ１を形成することができる。同様な方法で突起部１０ｂ１を形成する。

大判パネル構造体２００を切断し単一の液晶表示パネル１０毎に分離する（切断工程）。これにより図６に示すような単一の液晶表示パネル１０が切り出され、５×４枚の液晶表示パネル１０が製造される。

［偏光板２０および偏光板３０の貼付方法］
図５は、液晶表示パネル１０に偏光板２０を貼り付ける方法を説明するための図である。図５において、液晶表示パネル１０の第１基板１０ａの突起部１０ａ１の少なくとも１つの角（例えば、図３において、Ｓ部）を基準にして、その内側に第１偏光板２０を貼り付ける。このように、液晶表示パネル１０に形成された突起部１０ａ１を基準にして、第１偏光板２０を貼り付けているので、液晶表示パネルの辺や角などといった外形形状を基準にして偏光板を位置合わせする方法と比較して、第１偏光板２０の貼付位置や向きが液晶表示パネルの外形形状の精度に左右されることがない。従って、液晶表示パネル１０に対する第１偏光板２０の位置や向きを高い精度で合わせることができる。また、突起部１０ａ１の厚さが、第１偏光板２０の厚さと略同一に形成されているので、突起部１０ａ１が目立つことはなく、突起部１０ａ１が液晶表示パネル１０の美観を損なうことはない。

第２基板１０ｂにも同様に、外周に沿ってその非表示エリアに枠状の突起部１０ｂ１が形成されており、この突起部１０ｂ１を基準に第２偏光板３０を貼り付ける。

［ドライバＩＣ７０の実装方法］
図６は、液晶表示パネル１０にドライバＩＣ７０を実装する方法を説明するための図である。図６において、液晶表示パネル１０の第１基板１０ａの突起部１０ａ１の少なくとも１つの角（例えば、図３において、Ｓ部）を基準にして、第２基板１０ｂの突き出し部１０ｂ２の表面に、ＡＣＦ等でドライバＩＣ７０を実装する。このように、液晶表示パネル１０の第１基板１０ａの突起部１０ａ１を基準にしてＦＰＣ８０を実装しているので、アライメントマークを合わせて位置決めする必要がなくなり、カメラユニット等の高価な位置決め装置が不要となり、簡単かつ低コストにドライバＩＣ７０を実装することができる。

［ＦＰＣ８０の実装方法］
図７は、液晶表示パネル１０にＦＰＣ８０を実装する方法を説明するための図である。図７において、液晶表示パネル１０の第１基板１０ａの突起部１０ａ１の少なくとも１つの角（例えば、図３において、Ｓ部）を基準にして、第２基板１０ｂの突き出し部１０ｂ２の表面端部に、ＡＣＦ等でＦＰＣ８０を実装する。このように、液晶表示パネル１０の第１基板１０ａの突起部１０ａ１を基準にしてＦＰＣ８０を実装しているので、アライメントマークを合わせて位置決めする必要がなくなり、カメラユニット等の高価な位置決め装置が不要となり、簡単かつ低コストにＦＰＣ８０を実装することができる。

（変形例）
図８は、変形例に係る液晶表示パネル１０の斜視図を示している。上記実施例では、液晶表示パネル１０の外周に沿って突起部１０ａ１を設ける構成としたが、図８に示すように、液晶表示パネル１０の非表示エリアの一部に突起部３０１を形成する構成としても良い。偏光板、ドライバＩＣ、およびＦＰＣ等の電気光学装置の構成物品の組み付けは、この突起部３０１を基準に行う。

（電子機器への適用例）
次に、本発明に係る電気光学装置を適用可能な電子機器の具体例について図９を参照して説明する。図９−１は、本発明に係る電気光学装置を可搬型のパーソナルコンピュータ（いわゆるノート型パソコン）４００の表示部に適用した例を示す斜視図である。同図に示すように、パーソナルコンピュータ４００は、キーボード４０１を備えた本体部４０２と、本発明に係る電気光学装置を適用した表示部４０３とを備えている。図９−２は、本発明に係る電気光学装置を携帯電話機５００の表示部に適用した例を示す斜視図である。同図に示すように、携帯電話機５００は、複数の操作ボタン５０１のほか、受話口５０２、送話口５０３とともに、本発明に係る電気光学装置を適用した表示部５０４を備えている。

本発明にかかる電気光学装置は、透過型、反射型、および半透過型の電気光学装置に利用することができる。また、本発明にかかる電気光学装置は、パッシブマトリクス型の電気光学装置やアクティブマトリクス型の電気光学装置（例えば、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）やＴＦＤ（薄膜ダイオード）をスイッチング素子として備えた電気光学パネル）に利用することができる。さらに、本発明にかかる電気光学装置は、液晶表示装置に限らず、有機エレクトロルミネッセンス装置、無機エレクトロルミネッセンス装置、プラズマディスプレイ装置、電気泳動表示装置、電子放出表示装置（Field Emission DisplayおよびSurface-Conduction Electoron-Emitter Display等）、ＬＥＤ（ライトエミッティングダイオード）表示装置等のように、複数の画素毎に表示状態を制御可能な各種の電気光学装置に利用することができる。

本発明にかかる電気光学装置を搭載した電子機器は、携帯電話機、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）と呼ばれる携帯型情報機器、携帯型パーソナルコンピュータ、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、デジタルスチルカメラ、車載用モニタ、デジタルビデオカメラ、液晶テレビ、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、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話機、およびＰＯＳ端末機などの電子機器に広く利用することができる。

実施例に係る電気光学装置の斜視図。図１のＡ−Ａ断面図。実施例に係る偏光板の断面構造を示す断面図。液晶表示パネルの斜視図。液晶表示パネルの突起部の形成方法を説明するための説明図。液晶表示パネルに偏光板を貼り付ける方法を説明するための図。液晶表示パネルにドライバＩＣを実装する方法を説明するための図。液晶表示パネルにＦＰＣを実装する方法を説明するための図。変形例に係る液晶表示パネルの斜視図。実施例に係る電気光学装置を備えたパソコンの斜視図。実施例に係る電気光学装置を備えた携帯電話機の斜視図。

符号の説明

１電気光学装置、１０液晶表示パネル、１０ａ第１基板、１０ｂ第２基板、２０第１偏光板、３０第２偏光板、４０バックライト部、５０反射板、６０ＬＥＤ、７０ドライバＩＣ、８０ＦＰＣ、９０反射ケース、１００大判偏光板構造体、１０１偏光層、１０２接着層、１０３第１保護膜、１０４第２保護膜、２００大判パネル構造体、２０１突起部、４００パーソナルコンピュータ、４０１キーボード、４０２本体部、４０３表示部、５００携帯電話機、５０１操作ボタン、５０２受話口、５０３送話口、５０４表示部

Claims

電気光学パネルの少なくとも一方の面の非表示エリアの一部に突起部を形成する突起部形成工程と、
前記電気光学パネルの前記突起部を基準にして、前記電気光学パネルに電気光学装置の構成物品を組み付ける組み付け工程と、
を含むことを特徴とする電気光学装置の製造方法。
前記組み付け工程では、前記突起部を基準にして、前記電気光学パネルの前記少なくとも一方の面に偏光板を貼り合わせることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置の製造方法。
前記突起部の厚さは、前記偏光板の厚さと略同一であることを特徴とする請求項２に記載の電気光学装置の製造方法。
前記組み付け工程では、前記突起部を基準にして、前記電気光学パネルに半導体素子を実装することを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置の製造方法。
前記組み付け工程では、前記突起部を基準にして、前記電気光学パネルに配線基板を実装することを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置の製造方法。
前記突起部は、前記電気光学パネルの外周に沿って形成されることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１つに記載の電気光学装置の製造方法。
前記突起部形成工程では、フォトリソグラフィ法により前記突起部を形成することを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１つに記載の電気光学装置の製造方法。
前記突起部形成工程では、複数の電気光学パネルを含む大判パネル構造体に、フォトリスグラフィー法により各電気光学パネルの少なくとも一方の面の非表示エリアの一部に突起部を形成した後、当該大判パネル構造体を切断して複数の電気光学パネルを得ることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１つに記載の電気光学装置の製造方法。
請求項１〜請求項８のいずれか１つに記載の電気光学装置の製造方法で製造された電気光学装置を搭載したことを特徴とする電子機器。