JP3371325B2 - 液晶表示装置の製造方法 - Google Patents
液晶表示装置の製造方法Info
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Description
間に挟まれた液晶の配向を制御することで光を変調し
て、文字、数字等の可視情報を表示する液晶表示装置の
製造方法に関する。特に、液晶駆動用IC等といった電
子素子を透光性基板の上に直接に接合する形式の、いわ
ゆるCOG形式の液晶表示装置の製造方法に関する。
液晶駆動用IC等といった電子素子を導電接続すること
によって作製される。そして、その液晶パネルは、一対
の透明基板のそれぞれの表面上に所定パターンの透明電
極を形成し、液晶を挟んでそれらの透明基板を互いに貼
り合わせること等によって形成される。液晶表示装置で
は、互いに対向する一対の透明電極によって画素が形成
され、そして一般的には、それらの透明電極に電圧を印
加するか又はしないかによって、画素の明表示又は暗表
示を決定する。
動用ICによって行われる。この液晶駆動用ICの液晶
パネルへの接続の仕方に関しては、従来より、種々の方
法が知られているが、その中にCOG( Chip On Glas
s)方式と呼ばれる方法がある。このCOG方式という
のは、例えば図6に示すように、液晶パネル51を構成
する一対の透明基板52a及び52bのうちのいずれか
一方又はそれらの両方に液晶駆動用IC53を、FPC
(Flexible Printed Circuit)等といった介在要素を介
在させることなく、直接に接合するという接合方法であ
る。
透明基板52a上の所定位置にACF( Anisotropic C
onductive Film:異方性導電膜)54等といった接合材
を貼り付け、さらに、そのACF54上に液晶駆動用I
C53を貼り付ける。この場合に注意しなければならな
いのは、透明基板52a上に形成されたIC入力用電極
端子55a及びIC出力用電極端子55bの位置と液晶
駆動用IC53のバンプ(すなわち、端子)の位置を正
確に合わせた状態で、両者を接合しなければならないと
いうことである。
55a,55bと液晶駆動用IC53のバンプとを正確
に位置合わせするため、従来、例えば次のような方法が
採用されている。すなわち、透明基板52aの上に基板
側アライメントマーク56を形成し、一方、液晶駆動用
ICの接合面(図の下側面)にIC側アライメントマー
ク57を形成し、そして、液晶駆動用IC53を透明基
板52a上に貼り付ける際に、図7に示すように、IC
側アライメントマーク57と基板側アライメントマーク
56とが所定の相対位置関係になるように液晶駆動用I
C53及び透明基板52aの相対的な位置関係を調整す
る。場合によっては、アライメントマークの代わりにI
Cバンプと基板側端子とを直接に位置合わせすることも
ある。このような位置調整作業は、作業者が図6の矢印
A方向から透明基板52a及びそれを通して液晶駆動用
IC53の接合面を目視によって確認しながら行ってい
た。
従来方法においては、基板側アライメントマーク56が
ACF54の内部領域に入っていた。一般に、ACF5
4は、熱可塑性又は熱硬化性樹脂フィルムの中に導電粒
子を分散することによって形成されるので、基板側アラ
イメントマーク56がこのACF54の内部領域に入っ
ていると、そのアライメントマーク56のコントラスト
が低下する。この場合でも、人間の目をもってすればそ
のアライメントマーク56を観察できるが、これをカメ
ラによって観察して自動的に画像処理しようとする場合
には、アライメントマーク56のコントラストが低すぎ
てそれを認識できない。そのため、カメラ処理を利用し
てアライメントマーク56の位置を自動的に認識するこ
とは難しかった。
ものであって、液晶駆動用IC等といった電子素子と液
晶パネルとの間の位置合わせをカメラ処理を利用して自
動的に行うことができるようにすることを目的とする。
製造方法は、液晶表示装置の製造方法において、IC検
査位置において液晶駆動用ICに設けられたIC側アラ
イメントマークを撮影し、第1の映像信号を出力する工
程と、前記第1の映像信号に基づいて前記IC側アライ
メントマークの位置が基準位置からずれている場合にそ
のズレ量を演算し、第1の位置情報として制御装置に送
る工程と、パネル検査位置において前記透光性基板にて
接合材が貼着された領域の外側に設けられた基板側アラ
イメントマークを撮影し、第2の映像信号を出力する工
程と、前記第2の映像信号に基づいて前記基板側アライ
メントマークの位置が基準位置からずれている場合にそ
のズレ量を演算し、第2の位置情報として制御装置に送
る工程と、前記第1の位置情報に基づいて前記液晶駆動
用ICの貼着作業位置への搬送を制御する工程と、前記
第2の位置情報に基づいて前記透光性基板の前記貼着作
業位置への搬送を制御する工程と、前記貼着作業位置に
おいて、前記液晶駆動用ICと前記透光性基板とを前記
接合材によって貼着する工程と、を備え、前記IC検査
位置および前記パネル検査位置の間を1つのカメラを移
動させて、前記IC側アライメントマーク及び前記基板
側アライメントマークのそれぞれを前記カメラで撮影す
ることを特徴とする。また、前記基板側アライメントマ
ークを複数備え、前記基板側アライメントマークが前記
接合材の両端部の近傍に配置されていることが好まし
い。また、前記基板側アライメントマークは、前記接合
材の横方向外縁の外側又は横方向外縁の延長軌跡線の外
側に位置していることが好ましい。また、前記基板側ア
ライメントマークは、前記接合材の縦方向外縁の外側又
は縦方向外縁の延長軌跡線の外側に位置していることが
好ましい。
又は有色の場合のいずれであっても光を透過できる性質
のことを意味している。また、電子素子というのは、一
般には液晶駆動用ICが考えられるが、その他任意の電
子素子が必要となる場合には、そのような任意の電子素
子も含む意味である。また、接合材というのは、導電粒
子を含むACF( Anisotropic Conductive Film)はも
とより、導電粒子を含まない接合用の樹脂フィルム等も
含むものである。また、アライメントマークの形状は、
円形、四角形、十文字形、その他任意の形状とすること
ができる。
アライメントマークを接合材の外側に形成するので、ア
ライメントマークのコントラストが低下することがな
く、よって、アライメントマークをカメラを用いて明確
に認識できる。従って、液晶駆動用IC等といった電子
素子の位置と液晶パネルの位置とをカメラを用いて正確
に認識することにより、両者を自動的に正確に位置合わ
せできる。
は、以下のようないくつかの実施態様が考えられる。ま
ず第1に、アライメントマークは1つだけでも良いので
あるが、それが1つだけであると、液晶パネルの回転方
向の位置認識が不十分になることが考えられる。この回
転方向の位置認識をも十分に行うためには、少なくとも
2個のアライメントマークを設けてそれらの個々につい
て位置認識を行うことが望ましい。この場合、2個のア
ライメントマークの間隔が離れれば離れるほど、必然的
に、液晶パネルの位置認識の精度は高くなるが、それら
のアライメントマークの間隔が離れすぎると、カメラの
移動距離が長くなりすぎて作業の迅速性が損なわれる。
この問題を回避するためには、2個のアライメントマー
クが遠くなりすぎず、しかも近くなりすぎない程度の範
囲内に収まること、具体的には、それぞれのアライメン
トマークをACF等といった接合材の両端部の近傍に配
設することが望ましい。
して、図1に示すように、ACF4等といった接合材の
横方向外縁4a及び4bの外側位置にアライメントマー
ク6を設けることができる。なお、ここで横方向といっ
ているのは、接合材を貼り付けるための部分2cを区画
形成している透光性基板の側辺2d及び2eに平行な方
向X−Xのことである。また、これに直角な方向Y−Y
が縦方向である。
った接合材の横方向外縁4a及び4bの延長軌跡線LA
及びLB の外側(矢印Hで示す領域)位置にアライメン
トマーク6を設けることができる。
った接合材の縦方向外縁4c及び4dの外側又は縦方向
外縁4c及び4dの延長軌跡線LC 及びLD の外側(矢
印Jで示す領域)位置にアライメントマーク6を設ける
ことができる。
置の一実施形態を示している。この液晶表示装置は、電
子素子としての液晶駆動用IC3を液晶パネル1に取り
付けることによって作製される。液晶駆動用IC3の接
合面(図の下側面)には、2個のIC側アライメントマ
ーク7が形成される。上記液晶パネル1は、互いに対向
する一対の透明基板(すなわち、透光性基板)2a及び
2bを有する。これらの透明基板2a及び2bは、図2
に示すように、ビーズ状のスペーサ9によって所定のセ
ルギャップを保持した状態でシール材11によって互い
に接合される。そして、こうして形成されたセルギャッ
プ内に液晶12が封入される。
O(Indium Tin Oxide:インジウムスズ酸化物)から成
る透明電極13a及び13bが形成され、それらの透明
電極によって液晶表示のための画素が形成される。一方
の透明基板2aは他方の透明基板2bの外側に張り出す
張出し部2cを有しており、透明電極13aはその張出
し部2c上に形成されたIC出力用電極端子5bにつな
がる。また、張出し部2cの端部には、IC入力用電極
端子5aが形成される。図2において、符号14は、透
明基板2a及び2bのそれぞれの外側表面上に貼着され
た偏光板を示している。透明電極13a及び13bに関
しては、必要に応じて、それらの上側又は下側に金属膜
パターンを装備しても良い。
し部2cの所定位置Bに、接合材としてのACF( Ani
sotropic Conductive Film)4が貼着される。通常、こ
のACF4の貼着は、自動機によって複数の液晶パネル
1を矢印C方向に順々に搬送しながら自動的に行われ
る。ACF4は、熱可塑性又は熱硬化性の樹脂フィルム
の中に導電粒子を分散させることによって形成された接
合材である。まず、このACF4を基板張出し部2cへ
貼着し、さらに、そのACF4の上に液晶駆動用IC3
の接合面を貼着、すなわち仮接着し、さらにその後、液
晶駆動用IC3を基板張出し部2cへ加圧しながらAC
F4を加熱等してその樹脂部分を硬化させることによ
り、図2に示すように、液晶駆動用IC3を基板張出し
部2c上に接着すると同時に、液晶駆動用IC3のバン
プ8を電極端子5a及び5bに導電接続できる。
は、スパッタリング等の薄膜形成処理によってITOの
薄膜を形成した後に、フォトリソグラフィ及びパターニ
ングによってITOを所定のパターンにすることによっ
て形成されるのであるが、この一連の電極形成処理の
際、それと同時に、図1において2個の基板側アライメ
ントマーク6,6をACF貼着用位置Bの外側に形成す
る。従って、基板側アライメントマーク6,6もITO
によって形成される。
するための基板張出し部2cは透明基板2aの側辺2d
及び透明基板2bの側辺2eの両側辺によって区画形成
されるが、今、これらの側辺2d,2eに平行な方向X
−Xを横方向と考え、それに直交する方向Y−Yを縦方
向と考えるものとする。本実施形態では、ACF4の横
方向外縁4aの外側であって、さらに、ACF4の縦方
向外縁4c及び4dの延長軌跡線LC 及びLD の内側で
あって、さらに、ACF4の両端部分にできるだけ近傍
の位置に、基板側アライメントマーク6,6を形成し
た。
晶駆動用IC3を貼着、すなわち仮接着するための処理
について説明する。この貼着は、例えば図3に示す自動
機によって実行する。この自動機は、液晶駆動用IC3
を上方から吸着保持するIC支持部16と、液晶パネル
1を下方から支持するパネル支持部17と、そしてCC
Dカメラ18とを有する。IC支持部16は、IC搬送
装置19によって搬送されて検査位置P1と貼着作業位
置P2との間で平行移動する。また、パネル支持部17
は、パネル搬送装置21によって搬送されて検査位置P
3と貼着作業位置P4との間で平行移動する。CCDカ
メラ18は、カメラ搬送装置22によって搬送されて、
IC検査位置P5とパネル検査位置P6との間で平行移
動する。以上の各搬送装置19,21,22は、いずれ
も、従来周知の直線平行搬送機構又は平面内平行搬送機
構によって構成できる。
が検査位置P1において所定の基準位置に正確に一致
し、さらに、液晶パネル1が検査位置P3において所定
の基準位置に正確に一致してセットされていれば、IC
支持部16が検査位置P1から貼着作業位置P2へ運ば
れ、さらに、パネル支持部17が検査位置P3から貼着
作業位置P4へ運ばれた後、IC支持部16が矢印Dの
ように降下して液晶駆動用IC3のバンプ8が液晶パネ
ル1の透明基板2aの張出し部2cの表面に接触すると
きに、バンプ8の位置と電極端子5a,5b(図1)の
位置とが正確に一致するようになっている。
路23へ送られる。CCDカメラ18がIC支持部16
によって支持されている液晶駆動用IC3のIC側アラ
イメントマーク7(図1)を撮影してその映像信号を出
力すると、位置判別回路23は、その映像信号に基づい
てIC側アライメントマーク7の位置、従って液晶駆動
用IC3の位置を演算し、その演算結果を制御装置24
へ送る。なお、本実施形態では、IC側アライメントマ
ーク7は2個設けられているので、CCDカメラ18
は、まず初めに1個目のアライメントマーク7を撮影
し、その後、2個目のアライメントマーク7のところま
で移動して、その2個目のアライメントマーク7を撮影
し、そして、それぞれのマークに対応した映像信号を出
力する。
P6へ移動して、パネル支持部17によって支持されて
いる液晶パネル1の透明基板2aの張出し部2cに形成
された基板側アライメントマーク6(図1)を撮影して
その映像信号を出力すると、位置判別回路23は、その
映像信号に基づいて基板側アライメントマーク6の位
置、従って液晶パネル1の位置を演算し、その演算結果
を制御装置24へ送る。この場合、基板側アライメント
マーク6も2個設けられているので、CCDカメラ18
は、図1に示すように、まず初めに1個目の基板側アラ
イメントマーク6の下方位置P6-1 へ移動してそのアラ
イメントマーク6を撮影し、その後、2個目のアライメ
ントマーク6の下方位置P6-2 へ移動してその2個目の
アライメントマーク6を撮影し、そして、それぞれのマ
ークに対応した映像信号を出力する。
ンピュータを含んで構成されており、位置判別回路23
から送られてくる液晶駆動用IC3に関する位置情報及
び液晶パネル1に関する位置情報に基づいてIC搬送装
置19及びパネル搬送装置21の動作を制御する。
に用いる貼着用自動機は以上のように構成されているの
で、液晶駆動用IC3のための貼着作業、すなわち仮接
着作業を行うにあたっては、まず図3において、液晶駆
動用IC3をIC支持部16によって吸着支持し、さら
に、ACF4を所定位置に貼着してある液晶パネル1を
パネル支持部17の所定位置にセットする。そして、C
CDカメラ18を、まず、IC検査位置P5に置いてI
C側アライメントマーク7(図1)を撮影する。そして
その後、CCDカメラ18をパネル検査位置P6へ移動
して基板側アライメントマーク6(図1)を撮影する。
ーク7及び基板側アライメントマーク6に関する映像信
号に基づいてそれらのマークの位置を演算し、それらの
マークが基準位置からずれている場合にはそのズレ量を
演算して、その演算結果を制御装置24へ送る。制御装
置24は、IC搬送装置19によってIC支持部16を
検査位置P1から貼着作業位置P2まで搬送する際及び
パネル搬送装置21によってパネル支持部17を検査位
置P3から貼着作業位置P4まで搬送する際、位置判別
回路23から伝送される位置情報に基づいて、それぞ
れ、IC支持部16及びパネル支持部17の搬送距離及
び搬送方向を制御する。これにより、IC支持部16に
対する液晶駆動用IC3の装着位置がばらついたり又は
パネル支持部17に対する液晶パネル1の載置位置がば
らついたりする場合でも、液晶駆動用IC3及び液晶パ
ネル1を常に一定の貼着作業位置へ持ち運ぶことがで
き、従って、液晶駆動用IC3のバンプ8の位置と液晶
パネル1上の電極端子5a,5bの位置とを貼着作業位
置において自動的に常に正確に一致させることができ
る。
降下して液晶駆動用IC3をACF4を間に挟んで透明
基板2aの張出し部2cへ押し付ければ、ACF4の作
用によってその液晶駆動用IC3がその基板張出し部2
cの上に貼着、すなわち仮接着される。このとき、制御
装置24によるIC搬送装置19及びパネル搬送装置2
1に対する位置制御の結果、液晶駆動用IC3のバンプ
と液晶パネル1の電極端子5a,5bとを常に正確に導
電接続できる。こうして、液晶パネル1に対する液晶駆
動用IC3の仮接着が終了すると、液晶パネル1を別の
処理ステージへ運んで液晶駆動用IC3の本接着を行
う。具体的には、液晶駆動用IC3を基板張出し部2c
へ押し付けながらACF4を加熱等によって硬化して本
接着を行う。
態では図1に示すように、基板側アライメントマーク
6,6をACF4の外側に形成したので、それらのアラ
イメントマーク6,6のコントラストが低下することが
なく、よって、それらのアライメントマーク6,6をC
CDカメラ18を用いて明確に認識できる。従って、液
晶駆動用IC3の位置と液晶パネル1の位置とを正確に
認識でき、よって、両者をCCDカメラ18を用いた自
動機によって自動的に正確に位置合わせできる。また、
基板側アライメントマーク6,6は、ACF4の両端部
の近傍に設けられてるので、両マーク間の距離は比較的
短くなっている。よって、CCDカメラ18を両マーク
間の間で移動させるときの移動量を比較的小さくでき、
よって、CCDカメラ18による撮影作業を迅速に行う
ことができる。
る位置に関する改変例を示している。図1の実施形態で
は基板側アライメントマーク6,6を、ACF4の横方
向外縁4aの外側であって、さらにACF4の縦方向外
縁4c及び4dの延長軌跡線LC 及びLD の内側であっ
て、さらにACF4の両端部分にできるだけ近傍の位置
に配置した。これに対して図4の実施形態では、基板側
アライメントマーク6,6を、ACF4の横方向外縁4
aの延長軌跡線LA の外側であって、さらにACF4の
縦方向外縁4c及び4dの延長軌跡線LC 及びLD の外
側であって、さらにACF4の両端部分にできるだけ近
傍の位置に配置した。
を設ける位置に関する他の改変例を示している。この実
施形態では、基板側アライメントマーク6,6を、AC
F4の横方向外縁4aの延長軌跡線LA の内側であっ
て、さらにACF4の縦方向外縁4c及び4dの外側で
あって、さらにACF4の両端部分にできるだけ近傍の
位置に配置した。
CF4を基板張出し部2cへ貼着する際には、複数の液
晶パネル1を矢印C方向へ順々に搬送しながらACF4
を自動機によって個々の液晶パネル1の基板張出し部2
c上へ連続して貼り付けるという自動処理を行うことが
多い。このような場合には、ACF4の貼着位置は、縦
方向Y−Yには位置ズレし難いが、横方向X−Xには位
置ズレし易い。また、ACF4の接続の信頼性を安全側
に保つため、そのACF4を横方向に長めにすることが
ある。従って、基板側アライメントマーク6,6は、A
CF4の横方向外縁4a若しくは4bの外側又はそれら
の延長軌跡線LA 若しくはLB の外側に配置することが
望ましい。こうすれば、ACF4の貼着位置が横方向X
−Xへ多少ばらつくばあいでも、ACF4が基板側アラ
イメントマーク6,6に重なることを防止できる。ただ
し、LB の外側には透明電極13aが多数有るため、L
Aの外側にアライメントマークを配置するのが望まし
い。
説明したが、本発明はその実施形態に限定されるもので
はなく、請求の範囲に記載した技術的範囲内で種々に改
変できる。
イメントマーク6を円形状に形成したが、これを四角形
状、その他任意の形状とすることができる。また、IC
側アライメントマーク7も図示した形状以外の任意の形
状とすることができる。 また、図1の実施形態では、
一方の透明基板2aに張出し部2cを形成してそこに液
晶駆動用IC3を貼着する場合を考えたが、これに加え
て、もう一方の透明基板2bにも張出し部を形成してそ
の張出し部に液晶駆動用ICを貼着するという実施形態
も考えられる。また、貼着する液晶駆動用IC3は1個
に限られず複数となることもある。また、図3に示した
自動貼着システムはあくまでも一例であって、その他の
任意の構造の自動機を用いて貼着作業を自動的に行うこ
とができることはもちろんである。
ば、アライメントマークを接合材の外側に形成するの
で、アライメントマークのコントラストが低下すること
がなく、よって、アライメントマークをカメラを用いて
明確に認識できる。その結果、液晶駆動用IC等といっ
た電子素子の位置と液晶パネルの位置とをカメラを用い
て正確に認識することにより、両者を自動的に正確に位
置合わせできる。
ば、複数個のアライメントマークを互いに距離をおいて
設ける場合、それらの間の距離が大きくなり過ぎること
がなく、よって、これらのアライメントマークをカメラ
を用いて自動認識する場合、そのカメラの移動量を小さ
くでき、それ故、作業を迅速に行うことができる。
ば、接合材とアライメントマークとが重なり合うことを
確実に回避できる。接合材は自動機を用いて液晶パネル
の透明基板に貼着されることが多い。この場合、貼着さ
れた接合材の位置は、縦方向へは位置ズレし難いが、横
方向へは位置ズレし易い。また、接合材の接続の信頼性
を安全側に保つためにその接合材を横方向に長めにする
ことがある。よって、アライメントマークを接合材の横
方向外縁の外側又は横方向外縁の延長軌跡線の外側へ設
けておけば、接合材の貼着位置が多少横方向へずれたと
しても、アライメントマークの上に接合材が重なり合う
ことを防止できる。
ば、複数個のアライメントマークを設ける場合に、それ
らの間の距離を小さくでき、それ故、それらのアライメ
ントマークをカメラを用いて位置認識する場合に、その
カメラの移動距離を小さくできて作業を迅速に行うこと
ができる。
斜視図である。
ある。
の自動機の一例を模式的に示す図である。
置の変形例を示す平面図である。
置の他の変形例を示す平面図である。
る。
メントマーク及びIC側アライメントマークの一例を示
す斜視図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 液晶表示装置の製造方法において、IC検査位置において 液晶駆動用ICに設けられたIC
側アライメントマークを撮影し、第1の映像信号を出力
する工程と、 前記第1の映像信号に基づいて前記IC側アライメント
マークの位置が基準位置からずれている場合にそのズレ
量を演算し、第1の位置情報として制御装置に送る工程
と、パネル検査位置において 前記透光性基板にて接合材が貼
着された領域の外側に設けられた基板側アライメントマ
ークを撮影し、第2の映像信号を出力する工程と、 前記第2の映像信号に基づいて前記基板側アライメント
マークの位置が基準位置からずれている場合にそのズレ
量を演算し、第2の位置情報として制御装置に送る工程
と、 前記第1の位置情報に基づいて前記液晶駆動用ICの貼
着作業位置への搬送を制御する工程と、 前記第2の位置情報に基づいて前記透光性基板の前記貼
着作業位置への搬送を制御する工程と、 前記貼着作業位置において、前記液晶駆動用ICと前記
透光性基板とを前記接合材によって貼着する工程と、 を備え、前記IC検査位置および前記パネル検査位置の間を1つ
のカメラを移動させて、前記IC側アライメントマーク
及び前記基板側アライメントマークのそれぞれを前記カ
メラで撮影する ことを特徴とする液晶表示装置の製造方
法。 - 【請求項2】 請求項1記載の液晶表示装置の製造方法
において、前記基板側アライメントマークを複数備え、
前記基板側アライメントマークが前記接合材の両端部の
近傍に配置されていることを特徴とする液晶表示装置の
製造方法。 - 【請求項3】 請求項2記載の液晶表示装置の製造方法
において、前記基板側アライメントマークは、前記接合
材の横方向外縁の外側又は横方向外縁の延長軌跡線の外
側に位置していることを特徴とする液晶表示装置の製造
方法。 - 【請求項4】 請求項2記載の液晶表示装置の製造方法
において、前記基板側アライメントマークは、前記接合
材の縦方向外縁の外側又は縦方向外縁の延長軌跡線の外
側に位置していることを特徴とする液晶表示装置の製造
方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00806997A JP3371325B2 (ja) | 1997-01-20 | 1997-01-20 | 液晶表示装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00806997A JP3371325B2 (ja) | 1997-01-20 | 1997-01-20 | 液晶表示装置の製造方法 |
Publications (2)
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