WO2002101449A1 - Affichage a cristaux liquides et son procede de fabrication - Google Patents

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WO2002101449A1
WO2002101449A1 PCT/JP2001/011205 JP0111205W WO02101449A1 WO 2002101449 A1 WO2002101449 A1 WO 2002101449A1 JP 0111205 W JP0111205 W JP 0111205W WO 02101449 A1 WO02101449 A1 WO 02101449A1
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WO
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liquid crystal
crystal display
substrate
transparent
display device
Prior art date
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PCT/JP2001/011205
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English (en)
French (fr)
Inventor
Yasuyuki Shirato
Hideki Kowata
Akira Shigeeda
Akihiko Ohta
Original Assignee
Nanox Corporation
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1345Conductors connecting electrodes to cell terminals
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
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    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1345Conductors connecting electrodes to cell terminals
    • G02F1/13452Conductors connecting driver circuitry and terminals of panels

Definitions

  • Liquid crystal display device and manufacturing method thereof
  • the present invention relates to a liquid crystal display device and a method for manufacturing the same.
  • a COG (Chip on Glass) module or a COF (Chip on Film) module is known as a liquid crystal display device.
  • Fig. 11 (Fig. 11 (a) is a plan view, Fig. 11 (b) is a sectional view taken along line AA in Fig. 11 (a)) shows the configuration of the COG module.
  • a front substrate 41 provided with wiring (not shown) constituting a transparent pixel electrode 45 and a back substrate 42 are overlapped, and a seal between the two substrates 41 and 42 is provided.
  • a liquid crystal display section 43 obtained by enclosing liquid crystal in a pixel area divided by members, and terminals of the transparent pixel electrode 45 are provided on a front substrate 41 or a rear substrate 42, and a plurality of these transparent electrode wirings 45 are provided.
  • a circuit board unit 47 is connected to an integrated area and connected to an LSI (IC) 46 for controlling conduction of the transparent pixel electrode 45.
  • Transparent resin or transparent glass is used for the front and back substrates 41 and 42, but glass is often used.Therefore, since the area to which the LSI 46 is connected is on the glass substrate, the liquid crystal display unit 43 and the circuit are used.
  • the liquid crystal display device including the substrate unit 47 is sometimes referred to as a Chip on G 1 ass module.
  • FIG. 12 is a plan view
  • FIG. 12 (b) is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 12 (a)).
  • the front substrate 51 and the rear substrate 52 are overlapped
  • a liquid crystal display section 53 in which liquid crystal is sealed in a pixel area divided by a seal member between the substrates 51 and 52, and metal copper wiring 55 connected to wiring from the liquid crystal display section 53 are made of expensive polyimide resin or the like.
  • An LSI (IC) 56 for controlling the conduction of the transparent pixel electrode 5 of the liquid crystal display unit 53 is formed in a region where the copper wiring 55 is formed on a circuit board 57 made of a synthetic resin film of It can be composed of the circuit board part 59 connected.
  • the wiring of the LSI (IC) 56 on the circuit board section 59 is connected to the power supply via an anisotropic conductive film (not shown), but in the configuration shown in FIG. Is on a synthetic resin film.
  • the LSI (IC) 56 is connected to the wiring in the procedure shown in FIG. First, as shown in FIG. 13 (a), a copper foil 60 is attached to the surface of the circuit board 57 (FIG. 13 (b)), coated with a masking agent 63 (FIG. 13 (c)), and etched. To form a copper wiring 55 pattern.
  • a copper foil 60 is attached to the surface of the circuit board 57 (FIG. 13 (b)), coated with a masking agent 63 (FIG. 13 (c)), and etched. To form a copper wiring 55 pattern.
  • an ACF (Anisotropic Conductive Film) 58 is pasted on the pattern of the etched copper wiring 55 (FIG. 13 (e)), and the LSI (IC) 56 is thermocompressed from above the ACF 58 (FIG. 13 (f )).
  • the area of the circuit board unit 47 on which the LSI 46 of the COG module is mounted is large.
  • the area occupied by the circuit board unit 47 may be relatively large with respect to the liquid crystal display unit 43, which is a region where the original function of the liquid crystal display device is exhibited.
  • the flexible cable FPC 49 is arranged on the surface of the back substrate 42, the flexible nature of the FPC 49 cannot be fully utilized, and the circuit board 25 (LSI mounting part) 47 is a liquid crystal display 43 The circuit board part 47 cannot be bent because it is provided integrally with the glass substrate.
  • the configuration of the COF module shown in FIG. 12 is as shown in FIG. 13, in which a fine opaque copper wiring 55 is formed on a circuit board 57 made of a polyimide resin film which is a flexible film. Cost for making a mask for wiring formation, wiring formation The cost of the subsequent wiring continuity inspection is increased. In addition, the fact that polyimide resin is expensive and the product price is high cannot be ignored as a problem.
  • the circuit board 57 made of a polyimide resin film and the copper wiring 55 is opaque, so that the connection state between the copper wiring 55 and the LSI 56 cannot be visually confirmed. is there.
  • a special mask for fixing a photomask, a mold for cutting the outer shape, and a soft polyimide resin film is used to fabricate the circuit board 57 for connecting the LSI 56.
  • Tools were required, and the initial cost was expensive.
  • the circuit board 57 is made of an expensive ultra-thin polyimide film and an ultra-thin copper foil 60, the unit price is high.
  • the circuit board material and circuit wiring were opaque, it was not possible to visually check the tangent when the LSI 56 was mounted on the circuit board section 57.
  • an object of the present invention is to use a COG technology to mount an LSI in a space-saving manner, and to visually confirm the mounting state (electrical connection state) and the lighting of an image display unit after mounting the LSI.
  • a liquid crystal display device and a method of manufacturing the same To provide a liquid crystal display device and a method of manufacturing the same.
  • Another object of the present invention is to provide a low-cost, highly reliable liquid crystal display device and a method for manufacturing the same. '
  • a first substrate provided with a transparent pixel electrode and a second substrate provided with a transparent counter pixel electrode are overlapped with each other so that the two electrodes are disposed to face each other, and the first substrate and the second substrate are A liquid crystal display section in which liquid crystal is sealed in the pixel area between the two substrates, a hard transparent substrate on which transparent wiring electrodes are provided, and mounted on the surface to control conduction of the transparent wiring electrodes
  • a liquid crystal display device comprising: a circuit board portion on which an integrated circuit chip is provided; and a flexible connection means for electrically connecting a transparent pixel electrode of the liquid crystal display portion and a transparent wiring electrode of the circuit board portion.
  • the bonding of LSI 566 is implemented on a circuit board 57 made of an opaque polyimide resin film.
  • Circuit chips are bonded onto a hard transparent substrate, which is a hard material.
  • the integrated circuit chip is bonded to a hard substrate, making it easier to work.
  • the quality of bonding of the integrated circuit chip is more transparent. Since it is possible to visually observe the surface of the rigid transparent substrate on the side where the integrated circuit chip is not mounted on the substrate, there is an advantage that an expensive discriminating device is not required.
  • the liquid crystal display device of the present invention can be manufactured at low cost because it does not use expensive polyimide resin.
  • liquid crystal display portion and the circuit board portion of the liquid crystal display device of the present invention can be overlapped with each other by folding the central portion of the flexible connection means, thereby obtaining a compact liquid crystal display device.
  • the liquid crystal display device of the present invention having the above structure has a bent circuit board portion, so that the liquid crystal display device is The area occupied in the whole can be increased.
  • an integrated circuit chip mounting surface of the circuit board portion is disposed at a position facing the liquid crystal display portion.
  • the mounting surface of the integrated circuit chip is arranged at a position facing the liquid crystal display section, the integrated circuit chip and knob are not exposed from the substrate surface. It can be prevented from receiving an impact.
  • the flexible connection means of the present invention can use any one of a flexible printed circuit (FPC), a heat seal, a flexible flat cable (FFC), and an anisotropic conductive rubber connector.
  • FPC flexible printed circuit
  • FFC flexible flat cable
  • anisotropic conductive rubber connector any one of a flexible printed circuit (FPC), a heat seal, a flexible flat cable (FFC), and an anisotropic conductive rubber connector.
  • the liquid crystal display and the circuit element are connected by the flexible connection means, and the flexible connection means is folded back so that the liquid crystal display and the circuit element are overlapped. Is obtained.
  • Each of the first substrate, the second substrate, and the hard transparent substrate of the liquid crystal display device of the present invention can be formed of a transparent glass plate or a transparent synthetic resin plate. .
  • the three substrates can be formed in multiple sheets from one large-area transparent substrate.
  • the productivity is higher than when each substrate is manufactured separately.
  • the surface of the hard transparent substrate other than the integrated circuit chip mounting portion is covered with an infrared shielding film. According to this configuration, there is an advantage that a malfunction does not occur even when the apparatus is used outdoors when the apparatus is exposed to sunlight.
  • a first substrate provided with a transparent pixel electrode and coated with a sealant for partitioning a pixel region is superimposed on a second substrate provided with a transparent counter pixel electrode so that the two electrodes face each other.
  • Liquid crystal is sealed in each pixel region between the first substrate and the second substrate to form a liquid crystal display unit, and conduction control of the transparent wiring electrodes is performed on a surface of a hard transparent substrate provided with transparent wiring electrodes.
  • a liquid crystal display device is manufactured by mounting an integrated circuit chip on a circuit substrate portion and electrically connecting a transparent wiring electrode of the circuit substrate portion and a transparent pixel electrode of the liquid crystal display portion by a flexible connection means. The method
  • a set in which the first substrate part, the hard transparent substrate part, and the second substrate part are arranged in this order is set as one set, and one large-area transparent substrate having a configuration in which a plurality of sets are arranged in one or more rows is produced.
  • the first substrate part, the hard transparent substrate part, and the second substrate part of each set are superimposed so that the arrangement order is opposite to each other, and the two superimposed substrates are superposed.
  • the two large-area transparent substrates in which a plurality of units are arranged Cut and separated, the method of manufacturing a liquid crystal display device for obtaining a plurality of liquid crystal display device for creating Yunitto.
  • the step of cutting and separating the liquid crystal display device includes a primary cutting and separating step of cutting and separating each unit including a plurality of units in a row. Cutting ⁇ Separated one line is cut for each unit for producing liquid crystal display device. • Secondary cutting to separate ⁇ Separation process can be configured.
  • liquid crystal is injected and sealed into each liquid crystal display area in a plurality of liquid crystal display device producing units in each column to obtain a liquid crystal display section. Secondary cutting and separation can also be performed.
  • an integrated circuit chip for controlling conduction of the transparent wiring electrodes is mounted on the surface of the hard transparent substrate to form a circuit substrate.
  • each liquid crystal display device producing unit having the circuit board unit on which the integrated circuit chip after the secondary cutting / separation is mounted are cut / separated from each other.
  • the liquid crystal display and the circuit board are bent and overlapped via the flexible connecting means by obtaining the liquid crystal display device by electrically connecting the wiring ends from the electrodes of the circuit board and the electrodes of the circuit board with the flexible connecting means. They can be arranged together.
  • one or two masks required for the first substrate and the second substrate for the liquid crystal display portion and one or two masks required for the circuit board portion that is, two or three in total.
  • the above three types of transparent electrodes can be formed at once using one large-area transparent substrate, so that only one mask is required.
  • the number of exposure steps and patterning steps is reduced to less than half.
  • the liquid crystal display area and the circuit element area are manufactured using a single transparent substrate (glass or the like), the same process steps as those for manufacturing the liquid crystal display section are performed until immediately before mounting the integrated circuit chip on the circuit element area.
  • the circuit element portion can be manufactured at the same time.
  • the liquid crystal display device production unit includes a plurality of units in one line.
  • the primary cutting / separating step to separate and separate the liquid crystal display unit after the primary cutting / separating step Therefore, the productivity of the liquid crystal display device is increased.
  • the liquid crystal when the liquid crystal is sealed in a plurality of units for producing a liquid crystal display device after the primary cutting and separating step, the liquid crystal can be sealed in a large number of units by a single operation, so that the workability is improved.
  • the integrated circuit chip can be bonded to the rigid transparent substrate of the plurality of units for producing a liquid crystal display device, and the transparent wiring electrodes on the rigid transparent substrate of the integrated circuit chip can be formed.
  • the electrical connection of the IC can be easily and reliably inspected, and the lighting of a plurality of liquid crystal display units of the integrated circuit chip can be checked simultaneously.
  • FIG. 1 is a perspective view of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention in a state where the liquid crystal display device is bent at an FPC portion.
  • FIG. 2 is a perspective view of a COG stick substrate on which the LSI input / output wiring of the liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention is formed.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a circuit board portion (COG stick) obtained by mounting LSI on the COG stick substrate of the liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention.
  • COG stick circuit board portion
  • FIG. 4 is a partial cross-sectional view of a circuit board portion in which the LSI of the liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention is provided on a transparent substrate and connected to the ACF.
  • FIG. 5 is a plan view during the manufacture of a liquid crystal display device using a large glass substrate during the manufacture of the liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view (FIG. 6 (a)) of a liquid crystal display device using a large glass substrate during the production of the liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention (FIG. 6 (a)) and a unit for producing each liquid crystal display device.
  • Fig. 6 (b) is a cross-sectional view of the part cut and separated.
  • FIG. 7 is a plan view (FIG. 7 (a)) of a liquid crystal display device using a large glass substrate according to an embodiment of the present invention during manufacture (FIG. 7 (a)), showing a state before the liquid crystal display device is cut and separated after liquid crystal injection. It is a sectional view (FIG. 7 (b)).
  • FIG. 8 shows a liquid crystal display unit of a unit for manufacturing a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
  • a perspective view of the circuit board before cutting (Fig. 8 (a)
  • a perspective view of the cut circuit board with the LSI mounted (Fig. 8 (b)
  • a view of the circuit board before mounting the LSI is a perspective view of the state (Fig. 8 (c)).
  • FIG. 9 is a perspective view showing a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view (FIG. 10 (a)) of the liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention and a perspective view (FIG. 10 (b)) of the anisotropic conductive rubber connector.
  • FIG. 11 is a diagram showing a conventional COG module (FIG. 11 (a) is a plan view, and FIG. 11 (b) is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 11 (a)).
  • FIG. 12 is a diagram showing a conventional COF module (FIG. 12 (a) is a plan view, and FIG. 12 (b) is a sectional view taken along line AA of FIG. 12 (a)).
  • FIG. 13 is a process diagram illustrating a procedure for embedding LSI in a conventional COF.
  • the wiring of the transparent wiring electrode 2 is formed on the transparent substrate 3 by the photolithography method, and the C 0 G stick substrate 1 in which the LSI input / output wiring is formed on the transparent substrate 3 with the transparent electrode is produced.
  • an LSI 5 is mounted on the COG stick substrate 1 by an ACF method described later, and a circuit board portion (COG stick) 6 is manufactured.
  • an FPC (Flexible Print Circuits) 7 is connected to the input side terminal of the LSI 5 of the circuit board section 6.
  • a front glass substrate 9 provided with a transparent pixel electrode and a back glass substrate 10 provided with a transparent counter pixel electrode shown in FIG. 9 are overlapped with each other so that both the electrodes are opposed to each other.
  • a liquid crystal display section 11 in which liquid crystal is filled in each pixel area between the substrate and the back glass substrate 10 is prepared in advance, and the electrode terminals and the FPC 7 are connected to obtain a liquid crystal display device 15. Can be.
  • the FPC 7 connecting the circuit board section 6 and the liquid crystal display section 11 can be bent, so that the table having the liquid crystal display section 11 as shown in FIG.
  • the liquid crystal display unit 11 and the circuit board unit 6 on which the LSI 5 is mounted are overlapped with the glass substrate 9 outside, a compact liquid crystal display device 15 is obtained.
  • the LSI 5 is
  • FIG. 10 (Fig. 10 (a) shows the liquid crystal display device)
  • FIG. 10 (b) is a perspective view of an anisotropic conductive rubber connector) may also be used.
  • a conductor 18 made of carbon particles and silver particles is embedded in the anisotropic conductive rubber connector 1 # in a stripe shape.
  • FIG. 4 shows a partial cross-sectional view of a circuit board section 6 provided with an AC F (Anisotropic Conductive Film) on an ITO 21 or the like in which an LSI 5 is provided on a transparent substrate 3. Since the gold bumps 22 are provided on the lower surface in advance, they are mounted on the surface of the transparent substrate 3 with IT021. At this time, a binder 23 made of an organic compound is applied on the surface of the transparent substrate 3 with the pattern of IT 02 1, and the conductive beads 2 having an insulating film 25 coated on the outer periphery are contained in the binder 23. Six are included.
  • AC F Anaisotropic Conductive Film
  • the LSI mounting portion has a transparent substrate 3 and transparent ITO 21 wiring.
  • the transparent substrate 3 and the transparent ITO It is possible to easily visually inspect the bonding state of the LSI 5 to the ITO 21 wiring through the 21 wiring. At this time, confirm that the LCD display 11 is lit. Sometimes you can.
  • the wiring connection part of the LSI mounting part of the circuit board part 6 where the yield may be worsened can be checked before the product is completed, so that defective products can be eliminated early, and there is no waste and high reliability.
  • a high-quality liquid crystal display device can be provided.
  • the circuit board 57 made of polyimide resin film particularly expensive, but also a hard LSI 56 is mounted on the circuit board 57 made of soft polyimide resin film.
  • the method of the present invention only requires mounting the hard LSI 5 on the hard transparent substrate 3, so that the handling of the parts is easy, the automation is completely possible, and the productivity is increased. .
  • the liquid crystal display device of the present invention can be manufactured by the following method. As shown in the plan view of FIG. 5, a glass substrate 31 having a large area is prepared. In the example shown, the glass substrate 31 has an area (A) corresponding to the front glass substrate 9 of the liquid crystal display section 11, an area (S) corresponding to the hard transparent substrate 3 of the circuit board section 6, and the liquid crystal display section 11. The area (B) corresponding to the back glass substrate 10 of this example has a size of 6 pieces so that six sets of one set arranged in this order can be manufactured.
  • the electrodes for LCD and the wiring of the electrode terminals are formed by using ITO or the like by a photomask resist, exposure, image formation, etching, or registry move by a conventional method.
  • the electrode wiring for conduction with the LSI and the like is formed using the ITO and the like by photomask registration, exposure, development, etching, and registry move by a conventional method.
  • a polyimide alignment film (used for directing the liquid crystal alignment in a certain direction) is applied, and the alignment treatment of the applied film is performed by a method such as rubbing as usual. Further, a conduction list for electrode connection formed in the region (A) and the region (B) is printed. In this way, wiring is formed on the substrates (A) and (B) for forming a liquid crystal display image.
  • the shape of the transparent electrode is six in which the three types of regions (A), (S), and (B) are included as one set. These are manufactured by one photolithography process using one mask (not shown). Can be
  • one or two masks required for the area (A) corresponding to the front glass substrate 9 of the liquid crystal display section 11 and the area (B) corresponding to the back glass substrate 10, and the transparent film for the circuit board section 6 A total of two or three masks required for the area (S) corresponding to the substrate 3 were prepared in advance and exposed and patterned for each substrate.
  • one mask is prepared, and the wiring of the liquid crystal display unit 11 and the circuit board unit 6 can be manufactured in one exposure step and the passing step using this mask.
  • the sealant 32 is applied to the region (A) by a printing method. This is to secure a space for injecting liquid crystal between a region (A) and a region (B) formed by overlapping two glass substrates 31, 31.
  • the two glass substrates 31 and 31 were overlapped with the arrangement order of the regions (A :), (S) and (B) being opposite to each other. Thereafter, the sealant 32 is cured by heat. Next, the line indicated by X-X line in FIG. 5 is cut (primary cutting) for the two superposed glass substrates 31, 31. As shown in the plan view of FIG. 7 (a), the obtained glass substrates 31 and 31 have a plurality of laminated plates in which liquid crystal display manufacturing units are arranged in parallel in a row.
  • FIG. 7 (a) the space between the liquid crystal entrance 33 of the sealant of each unit of the liquid crystal display device manufacturing unit shown in Fig. 7 (a) and the space between the area (A) and the area (B) is enclosed by the sealant.
  • the liquid crystal 36 is injected to form the liquid crystal display 11.
  • FIG. 7B is a cross-sectional view of the glass substrates 31 after the liquid crystal 36 has been injected.
  • the terminal portion of the pixel electrode in the region (A) is formed in the region (S), the terminal is connected to the gold bump 22 of the LSI 5 (see FIG. 4). obtain. Then, when the liquid crystal display section 11 and the circuit board section 6 are cut and separated (secondary cutting) at the positions shown by the arrows in FIGS. 6B and 7B, the liquid crystal display section 11 (area (A ) And region
  • the lighting check of the liquid crystal display section 11 and the continuity test of the LSI 5 of the COG stick board (circuit board section 6) are performed separately.
  • the liquid crystal display portion 11 and the circuit board portion 6 are connected by the FPC 7.
  • the front glass substrate 9 is arranged on the outer side: a compact liquid crystal display device 15 is obtained by bending the FPC 7 portion. .
  • the circuit board part 6 other than the mounting part of the LSI 5 of the transparent substrate 3 by covering the surface of the circuit board part 6 other than the mounting part of the LSI 5 of the transparent substrate 3 with an infrared shielding film (not shown), it can be used in a device exposed to sunlight during use, such as a portable device used outdoors. Even if there is, there is an advantage of not receiving a malfunction.
  • a tin oxide or indium tin oxide (IT ⁇ ) film is coated to a thickness of less than 20 ohms per square meter.
  • the transmittance can be reduced to 20% or less in the wavelength region of 830 nm, and the intensity of infrared irradiation on the LSI 5 can be reduced.
  • the LSI mounting portion and the liquid crystal display portion can be arranged behind, so that a compact liquid crystal display device can be obtained.
  • a plurality of sets of a liquid crystal display area and a circuit board area are manufactured on a single large-area transparent substrate, and three types of transparent wirings are formed.
  • One masking substrate can be used for one photolithography process, and a liquid crystal display unit and a circuit element unit are simultaneously manufactured using the two large-area transparent substrates in the same process order.
  • Each unit including multiple units in one row After each row is cut and separated, a plurality of liquid crystal display unit-making units can be manufactured at once by further cutting and separating, thereby increasing the productivity of the liquid crystal display device.
  • the material cost is lower than that of the COF
  • the liquid crystal display device of the present invention can be obtained at low cost, and the development cost of the liquid crystal display device of the present invention is low. It can also respond to requests for software products.
  • the LSI mounting part (circuit board part) is transparent and its electrodes are also transparent, and the LSI is bonded to the transparent substrate with a binder, the wiring connection state of the LSI mounting part can be visually inspected.
  • a highly reliable liquid crystal that can check the wiring connection part (connection part between the circuit board part and the liquid crystal display part) of the LSI mounting part where the yield may be deteriorated during the manufacture of the liquid crystal display device, not just after completion.
  • a display device is obtained.
  • the circuit board 57 made of polyimide resin film particularly expensive, but also a hard LSI 56 is mounted on the circuit board 57 made of soft polyimide resin film.
  • the method of the present invention only required mounting the hard LSI 5 on the hard transparent substrate 3, which facilitated the handling of parts, enabled full automation, and increased productivity. .

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Description

明細書
液晶表示装置とその製造方法
技術分野
本発明は、 液晶表示装置とその製造方法に関する。 背景技術
従来、 液晶表示装置としては C OG (Chip on Glass) モジュール又は CO F (Chip on Film) モジュールが知られている。
図 1 1 (図 1 1 (a) は平面図、 図 1 1 (b) は図 1 1 (a) の A— A線断面 図) には CO Gモジュールの構成を示す。 図 1 1に示す COGモジュールは、 そ れそれ透明画素電極 45を構成する配線 (図示せず) を施した表基板 41と裏基 板 42を重ね合わせ、 該両基板 41、 42の間のシール部材で区分された画素領 域内に液晶を封入して得られる液晶表示部 43と、 前記透明画素電極 45の端子 を表基板 41もしくは裏基板 42上に設け、 これらの複数の透明電極配線 45を 集合化した領域に、 前記透明画素電極 45の導通制御をする LS I (I C) 46 を接続した回路基板部 47とからなる構成である。
前記表裏の基板 41、 42としては透明樹脂や透明ガラスを用いるが、 ガラス を用いる場合が多いので、 L S I 46が接続される領域がガラス基板上に有るこ とから、 前記液晶表示部 43と回路基板部 47からなる液晶表示装置を Chi p on G 1 a s sモジュールということがある。
この COGモジュールでは L S I 46の配線から電源 (図示せず) 側に接続す る配線ケーブルとして F P C 49などのフレキシブルケーブルを用いている。 また、 CO Fを用いた液晶表示装置を図 12 (図 12 (a) は平面図、 図 12 (b) は図 1 2 (a) の A— A線断面図) に示す。 COFモジュールは、 それそ れ透明電極を構成する配線を施した表基板 51と裏基板 52を重ね合わせ、 該両 基板 51、 52の間にシール部材で区分された画素領域内に液晶を封入した液晶 表示部 53と、 該液晶表示部 53からの配線に接続した金属銅の配線 55を高価 なポリイミ ド樹脂などの合成樹脂フィルムからなる回路基板 57上に形成し、 前 記金属銅の配線 55を集合化した領域に、 前記液晶表示部 53の透明画素電極の 5導通制御をする LS I (I C) 56を接続した回路基板部 59とからなる構成で める。
前記回路基板部 59上の LS I (I C) 56の配線は異方性導電膜 (図示せ ず) などを介して電源側に接続する構造になっているが、 図 12に示す構成では L S I 56が合成樹脂フィルム上に有ることから、 Chip on Fi lmモ
10 ジュ一ルということがある。
図 12に示す構成からなる液晶表示装置では L S I ( I C) 56は図 13に示 す手順で配線に接続される。 まず図 13 (a) に示すように、 回路基板 57の表 面に銅箔 60を貼り付け (図 13 (b) ) 、 マスキング剤 63をコーティングし た後 (図 13 (c) ) 、 エッチングして銅配線 55のパターンを形成する。 次い
15で、 ェヅチングした銅配線 55のパターン上に ACF(Anisotropic Conductive Film) 58を貼り付け (図 13 (e) ) 、 ACF 58の上から LS I ( I C) 56 を熱圧着する (図 13 (f ) ) 。 図 1 1に示す COGモジュールの構成では、 裏基板 41、 42上に液晶表示部 20 43と回路基板部 47があるため、 COGモジュールの L S I 46が実装されて いる回路基板部 47の面積が大きくなり、 液晶表示装置の本来の機能を発揮する 領域である液晶表示部 43に対して回路基板部 47の占める面積が比較的大きく なることがあった。 また裏基板 42の表面にフレキシブルケーブルである FP C 49が配置されるので、 FP C 49の柔軟な性質を生かし切れず、 また、 回路基 25板部 (L S I実装部) 47が液晶表示部 43と一体でガラス基板上に設けられる ため、 回路基板部 47を折り曲げることができない。
また、 図 12に示す CO Fモジュールの構成は、 図 13に示すように柔軟なフ イルムであるポリィミ ド樹脂フィルムからなる回路基板 57上に不透明が銅の微 細な太さの配線 55を形成するために、 配線形成用のマスク作製費用、 配線形成 後の配線の導通検査費用が高くなる。 また、 ポリイミ ド樹脂が高価であり、 製品 単価が高くなることも問題点として無視できない。
さらに、 図 1 3 ( f ) に示すように銅配線 5 5とポリイミ ド樹脂フィルムから なる回路基板 5 7が不透明なため、 銅配線 5 5と L S I 5 6の接続状態を目視で 確認できない欠点がある。
このように C O Fモジュールも、 多くの製造工程と高価な材料が用いるため、 少量のロットのカスタム品を製造する場合には、 開発費を償却できないことが多 い
また、 図 1 2に示す C O Fモジュールでは、 L S I 5 6接続用の回路基板部 5 7を作製するのにフォトマスク、 外形を切断する金型、 柔らかいポリイミ ド樹脂 フィルムを固定するための特別な治工具等が必要であり、 イニシャルコストが高 価であった。 また、 回路基板 5 7の材質として、 高価な極薄なポリイミ ドフィル ムと極薄な銅箔 6 0を使用しているため単価が高価である。 また、 回路基板材料、 回路配線が不透明なため L S I 5 6を回路基板部 5 7に実装したときの接線確認 を目視できなかった。 そこで、 本発明の課題は、 C O Gの技術を用い、 省スペースで L S Iを実装で き、 しかも L S I実装後に目視で、 その実装状態 (電気的接続状態) の確認と画 像表示部の点灯確認ができる液晶表示装置とその製造方法を提供することである。 また、 本発明の課題は、 低コストで、 信頼性の高い液晶表示装置とその製造方 法を提供することにある。 '
発明の閧示
本発明の上記課題は、 次の (1 ) 、 (2 ) の構成により解決される。
( 1 ) 透明画素電極が設けられた第 1の基板と透明対向画素電極が設けられた第 2の基板を前記両方の電極が対向配置されるように重ね合わせ、 前記第 1の基板 と第 2の基板の間の画素領域に液晶を封入した液晶表示部と、 透明配線電極が設 けられた硬質透明基板と、 その表面に搭載され、 透明配線電極の導通制御をする 集積回路チップを設けた回路基板部と、 前記液晶表示部の透明画素電極と前記回 路基板部の透明配線電極とを電気的に接続する軟質性接続手段とを備えた液晶表 示装置。
従来技術である図 1 2の C O Fモジュールタイプの液晶表示装置では L S I 5 6のボンディングが不透明なポリイミ ド樹脂フィルムからなる回路基板 5 7へ実 装するのに対して、 上記本発明によれば集積回路チップは硬質材料である硬質透 明基板上へのボンディングである。 このように集積回路チップを硬い基板へボン デイングするので作業がし易く、 また、 従来の不透明フィルム上への集積回路チ ップの実装と比較して、 集積回路チップのボンディングの良不良を透明基板の集 積回路チップ非載置側の硬質透明基板表面から肉眼観測することができるため、 高価な判別装置が不要となる利点もある。
また、 図 1 2の C O Fモジュールタイプに比して、 上記本発明の液晶表示装置 は高価なポリィミド樹脂を使用しないので安価に製造できる。
また、 本発明の上記液晶表示装置の前記液晶表示部と前記回路基板部とを、 軟 質性接続手段の中央部を折り返して重ね合わせ配置とすることができ、 コンパク トな液晶表示装置が得られる。
従来技術である図 1 1に示す C O Gモジュールタイプの液晶表示装置に比して、 上記構成からなる本発明の液晶表示装置では、 回路基板部が折り曲げられ'るので、 液晶表示部が液晶表示装置全体の中に占める面積が大きくできる。
また、 本発明の上記液晶表示装置では、 前記回路基板部の集積回路チップ搭載 面を前記液晶表示部に対向する位置に配置することが望ましい。
集積回路チップ搭載面を前記液晶表示部に対向する位置に配置すると、 集積回 路チ、ノブが基板面から露出しないので、 液晶表示装置を筐体へセッ卜するに際し て、 集積回路チップが外部衝撃を受けるのを防止できる。
さらに、 本発明の前記軟質性接続手段は、 フレキシブルプリントサーキット ( F P C ) 、 ヒートシール、 フレキシブルフラヅトケーブル (F F C ) 、 異方性 導電ゴムコネクタのいずれかを用いることができる。
軟質性接続手段で液晶表示部と回路素子部を接続し、 軟質性接続手段を折り返 すことで、 液晶表示部と回路素子部を重ね合わせるので省スペースな液晶表示装 置が得られる。
本発明の上記液晶表示装置の第 1の基板、 第 2の基板及び硬質透明基板は、 い ずれも透明ガラス板又は透明合成樹脂板で構成することができる。.
このとき、 第 1の基板、 第 2の基板及び硬質透明基板の板厚が同じとすること で、 前記三枚の基板を一枚の大面積の透明基板から多面取りすることができ、 前 記各基板を別々に作製する場合より生産性が高くなる。
また、 前記集積回路チップ搭載部以外の硬質透明基板の表面に赤外線遮蔽膜が 被覆することが望ましい。 この構成によれば、 屋外で使用する形態機器等で太陽 光が当たる場合でも誤動作を受けない利点がある。
( 2 ) 透明画素電極が設けられ、 画素領域を区画するシール剤を塗布した第 1の 基板と、 透明対向画素電極が設けられた第 2の基板を前記両電極が対向配置する ように重ね合わせ、 前記第 1の基板と第 2の基板の間の各画素領域に液晶を封入 して液晶表示部とし、 透明配線電極が設けられた硬質透明基板の表面に前記透明 配線電極の導通制御をする集積回路チップを搭載して回路基板部とし、 さらに、 前記回路基板部の透明配線電極と前記液晶表示部の透明画素電極を軟質性接続手 段により電気的に接続して液晶表示装置を製造する方法であって、
前記第 1の基板部と硬質透明基板部と第 2の基板部をこの順に配列させた組を 一組とし、 複数組を一列以上配列した構成からなる一枚の大面積透明基板を作製 し、 前記大面積透明基板の二枚を用いて前記各組の第 1の基板部と硬質透明基板 部と第 2の基板部の配列順が互いに逆向きになるように重ね合わせて、 重ね合わ せた二枚の大面積透明基板の対向する位置に配置される第 1の基板部と第 2の基 板部とシール剤により液晶封入用空間を形成した液晶表示部領域を形成し、 さら に前記液晶表示部領域に隣接した硬質透明基板部に集積回路チップを搭載するた めの回路基板部領域を形成し、 得られた前記液晶表示部領域と前記回路基板部領 域からなる液晶表示装置作製用のュニットが複数ュニット配列された前記二枚の 大面積透明基板を切断 ·分離して、 複数の液晶表示装置作成用ュニットを得る液 晶表示装置の製造方法。
上記液晶表示装置の製造方法において、 重ね合わされた二枚の大面積透明基板 を切断 ·分離する工程は、 前記液晶表示装置作成用ュニットを一列内に複数ュニ ットを含む各列毎にそれそれ切断 ·分離する一次切断 ·分離工程と、 該一次切断 •分離工程で切断 ·分離された一列分を各液晶表示装置作成用ュニット毎に切断 •分離する二次切断 ·分離工程から構成することができる。
また、 前記一次切断 ·分離工程の後に各列中の複数の液晶表示装置作成用ュニ ット中の各液晶表示部領域に液晶の注入封止を行って液晶表示部を得、 その後に 前記二次切断 ·分離を行うこともできる。
また、 前記二次切断 ·分離の後に硬質透明基板部表面に、 透明配線電極の導通 制御をする集積回路チップを搭載して回路基板部とする。
さらに、 前記二次切断 ·分離後の集積回路チップを搭載した回路基板部を備え た各液晶表示装置作成用ュニットの液晶表示部と回路基板部の間を切断 ·分離し、 その後、 該液晶表示部と回路基板部の電極からの配線端部同士を軟質性接続手段 で電気的に接続して液晶表示装置を得ることで液晶表示部と回路基板部を軟質性 接続手段を介して折り曲げて重ね合わせ配置することができる。 上記本発明の液晶表示装置の透明電極の形状が 3種類あるが、 上記本発明の液 晶表示装置の製造方法によれば、 これらを一枚のマスクキング基板により、 一回 のフォトリゾ工程で製作することができる。 すなわち、 従来の製法では、 液晶表 示部用に第 1の基板と第 2の基板で必要なマスク一枚又は二枚と、 回路基板部に 必要なマスク一枚の計二枚または計三枚を必要としていたが、 本発明では一枚の 大面積の透明基板を用いて、 一度に前記 3種類の透明電極を形成できるのでマス ク一枚で良くなる。 また、 そのため露光工程、 パタ一ニング工程が半減以下とな る。 さらに、 液晶表示部領域と回路素子部領域を一つの透明基板 (ガラス等) を 使用して作製すれば、 回路素子部の集積回路チップ搭載直前まで、 液晶表示部の 作製工程と同じ工程順で回路素子部を同時に作製することもできる。
また、 二枚の大面積の透明基板を用いて液晶表示部領域と回路素子部領域を同 じ工程順で同時に作製した後、 前記液晶表示装置作成用ュニットを一列内に複数 ュニットを含む各列をそれそれ切断 ·分離する一次の切断分離工程及ぴ一次の切 断分離工程後に複数の液晶表示装置作成用ュニットに一度に得ることができるの で、 液晶表示装置の生産性が高くなる。
また、 前記一次の切断分離工程後に複数の液晶表示装置作成用ュニットに液晶 を封入する場合には、 一度の操作で多数の前記ュニットに液晶を封入できるので、 作業性が高くなる。
さらに、 前記二次の切断分離工程後に複数の液晶表示装置作成用ユニットの硬 質透明基板への集積回路チップのボンディングを行うことができ、 集積回路チッ プの硬質透明基板上の透明配線電極への電気的接続を容易 ·確実に検査でき、 集 積回路チップの複数の液晶表示装置ュニットの点灯確認の同時に行うことができ る。
図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の実施の形態の液晶表示装置を F P C部分で折り曲げた状態 の液晶表示装置の斜視図である。
図 2は、 本発明の実施の形態の液晶表示装置の L S I用入出力配線を形成し た C O Gスティヅク基板の斜視図である。
図 3は、 本発明の実施の形態の液晶表示装置の C O Gスティック基板に L S Iを実装して得た回路基板部 (C O Gスティヅク) を示す斜 図である。
図 4は、 本発明の実施の形態の液晶表示装置の L S Iを透明基板上に設け, A C Fに接続する回路基板部の部分断面図である。
図 5は、 本発明の実施の形態の液晶表示装置作製中の大きなガラス基板を用 いる液晶表示装置の作製中の平面図である。
図 6は、 本発明の実施の形態の液晶表示装置作製中の大きなガラス基板を用 いる液晶表示装置の作製中の断面図 (図 6 ( a ) ) と各液晶表示装置作製用ュニ ットに切断 ·分離した状態の断面図 (図 6 ( b ) ) である。
図 7は、 本発明の実施の形態の大きなガラス基板を用いる液晶表示装置の作 製中の平面図 (図 7 ( a ) ) と液晶注入後に各液晶表示装置に切断 ·分離する前 の状態の断面図 (図 7 ( b ) ) である。
図 8は、 本発明の実施の形態の液晶表示装置作製用ュニットの液晶表示部と 回路基板部の切断前の斜視図 (図 8 (a) ) と切断された回路基板部に L S Iを 搭載した状態の斜視図 (図 8 (b) ) と回路基板部に L S Iを搭載する前の状態 の斜視図 (図 8 (c) ) である。
図 9は、 本発明の実施の形態の液晶表示装置を示す斜視図である。
図 10は、 本発明の実施の形態の液晶表示装置の断面図 (図 10 (a) ) と 異方性導電ゴムコネクタの斜視図 (図 10 (b) ) である。
図 1 1は、 従来技術の COGモジュールを す図である (図 1 1 (a) は平 面図、 図 1 1 (b) は図 1 1 (a) の A— A線断面図) 。
図 12は、 従来技術の CO Fモジュールを示す図である (図 12 (a) は平 面図、 図 12 (b) は図 12 (a) の A— A線断面図) 。
図 13は、 従来技術の COFに L S Iを埋め込む手順を説明する工程図であ る。
発明を実施するための最良の形態
本発明の実施の形態について図面と共に説明する。
図 2に示すように透明基板 3に透明配線電極 2の配線をフォトリソ法で形成し、 透明電極付き透明基板 3に L S I用入出力配線を形成した C 0 Gスティック基板 1を作製する。 図 3に示すように、 この COGスティック基板 1に後述の ACF 方式で LS I 5を実装し、 回路基板部 (COGスティヅク) 6を作製する。 つい で、 図 9に示すように回路基板部 6の LS I 5の入力側の端子に FPC (Flexib le Print Circuits) 7を接続する。
また図 9に示す透明画素電極が設けられた表ガラス基板 9と透明対向画素電極 が設けられた裏ガラス基板 10を前記両方の電極が対向配置されるように重ね合 わせ、 前記表ガラス基板 9と裏ガラス基板 1 0の間の各画素領域に液晶をそれそ れ封入した液晶表示部 1 1を予め作製しておき、 その電極端子と FP C 7を接続 して液晶表示装置 15を得ることができる。
なお、 表ガラス基板 9の表面には偏光板を配置することが望ましく、 また、 回 路基板部 6の L S I 5の端子との接続部とは反対側の端子には電源側に接続用の フレキシブルケーブル 1 3を接続してある。
図 9に示す液晶表示装置 1 5は回路基板部 6と液晶表示部 1 1を接続している FP C 7を折り曲げることができるので、 図 1に示すように液晶表示部 1 1のあ る表ガラス基板 9を外側にして L S I 5の実装部である回路基板部 6と液晶表示 部 1 1を重ね合わせると、 コンパクトな液晶表示装置 1 5が得られる。
回路基板部 6の透明基板 3として透明なガラス基板を用い、 さらに当該ガラス 基板上に透明配線電極 2を形成することで、 回路基板部 6に L S I 5を ACF
(バインダ一 2 3と導電ビーズ 2 6からなるフィルム) で実装した後、 L S I装 着部と反対側の透明基板 3表面から顕微鏡等で L S I 5と透明配線電極 2の接続 状況の検査を目視、 もしくは画像認識装置にて行うことができる。
回路基板部 6と液晶表示部 1 1を FP C 7等のフレキシブルケーブルを使用す る代りにリードフレーム等のリジヅドな接続端子や、 図 1 0 (図 1 0 (a) は液 晶表示装置の断面図、 図 1 0 (b) は異方性導電ゴムコネクタの斜視図) に示す 異方性導電ゴムコネクタ 1 7も使用しても良い。 異方性導電ゴムコネクタ 1 Ίに は図 1 0 (b) に示すようにカーボン粒子、 銀粒子がらなる導電体 1 8が縞状に 埋め込まれている。
ここで、 図 4に L S I 5を透明基板 3上に設けた I T O 2 1等に AC F (An is otropic Conductive Film) を介して設けられた回路基板部 6の部分断面図に示す < L S I 5の下面に金バンプ 2 2を予め設けているので、 これを I T02 1付きの 透明基板 3の表面に載置する。 このとき I T 02 1のパターン付きの透明基板 3 の表面上には有機化合物からなるバインダー 2 3を塗布しており、 そのバインダ 一 2 3の中に外周に絶縁膜 2 5を被覆した導電ビーズ 2 6が多数含まれている。 そこで、 金バンプ 2 2を下に向けて I TO 2 1付き透明基板 3に L S I 5を押 しっけると、 金バンプ 2 2の直下にある有機バインダー 2 3中の導電ビーズ 2 6 が潰れて絶縁膜 2 5が剥がれた部分だけが金バンプ 2 2と電気的に接続する。
そして L S I実装部には透明基板 3と透明な I TO 2 1の配線があり、 L S I 5を実装した段階で (液晶表示装置 1 5の作製が完成後でなく) 、 前記透明基板 3と透明 I T O 2 1の配線を通して L S I 5の I TO 2 1の配線へのボンディン グ状態を容易に目視検査できる。 また、 液晶表示部 1 1の点灯確認もこのとき同 時に行える。
そのため、 一番歩留まりが悪くなる可能性のある回路基板部 6の L S I実装部 の配線接続部を製品完成前にチヱックができるため、 不良品を早めに排除でき、 無駄がなく信頼性の高い、 高品質の液晶表示装置を提供することができる。 また、 図 1 2に示す従来技術ではポリイミ ド樹脂フィルムからなる回路基板 5 7が特に高価であると言うだけでなく、 固い L S I 5 6を柔らかいポリイミド樹 脂フィルムからなる回路基板 5 7へ実装する作業が困難であつたが、 本発明の方 法では固い L S I 5を固い透明基板 3に搭載するだけでよいので、 部品のハンド リングが容易となり、 完全自動化も可能であり、 生産性が高くなる。 また、 本発明の液晶表示装置は次のような方法で製造することができる。 図 5の平面図に示すように面積の大きなガラス基板 3 1を用意する。 ガラス基 板 3 1は図示の例では液晶表示部 1 1の表ガラス基板 9に相当する領域 (A) と 回路基板部 6の硬質透明基板 3に相当する領域 (S ) と液晶表示部 1 1の裏ガラ ス基板 1 0に相当する領域 (B ) を、 この順に配置した一つの組が 6組作製でき る 6枚取りの大きさからなる。
前記各組の領域 (A )、 (B ) に常法によりフォトマスクレジスト、 露光、 現 像、 エッチング、 レジストリムーブにより L C D用の電極と電極端子の配線を I T O等を用いて形成する。 また、 領域 (S ) にも常法によりフォトマスクレジス ト、 露光、 現像、 エッチング、 レジストリムーブにより L S I等と導通用の電極 配線を I T O等を用いて形成する。
次いで図示しないが、 ポリイミ ド配向膜 (液晶の配向を一定方向に向けるため に用いる) を塗布し、 さらに常法通り、 この塗布膜の配向処理をラビング等の手 法で行う。 さらに領域 (A ) と領域 (B ) とに形成される電極接続用の導通べ一 ストを印刷しておく。 こうして基板 (A )、 ( B ) にそれそれ液晶表示画像形成 用に配線が形成される。
また、 図 5に示す例では、 大きなガラス基板 3 1では透明電極の形状は前記領 域 (A ) と領域 (S ) と領域 (B ) の 3種類からなる領域を一組とする組が六組 あるが、 これを一枚のマスク (図示せず) により一回のフォトリソ工程で製作す ることができる。
従来では液晶表示部 1 1の表ガラス基板 9に相当する領域 (A) と裏ガラス基 板 10に相当する領域 (B) に必要なマスク 1枚又は 2枚と、 回路基板部 6用の 透明基板 3に相当する領域 (S) に必要なマスク 1枚の計 2枚または計 3枚をそ れそれ作製しておき、 それそれの基板毎に、 露光、 パタニング処理をしていたが、 本発明では、 マスク 1枚を用意しておき、 これを用いて 1回の露光工程、 パ夕ニ ング工程で液晶表示部 1 1と回路基板部 6の配線を作製できる。
次に領域 (A) にシール剤 32を印刷法により塗布する。 これは二枚のガラス 基板 31、 31を重ね合わせてできる領域 (A) と領域 (B) 間に液晶を注入す る空間を確保するためである。
領域 (A) と領域 (B) の重ね合わせに先だって、 前記液晶注入空間を確保す るために径が均一な大きさの多数のギヤップ剤を作業台上に載置される領域
(A) 又は領域 (B) 内に散布する (図示せず) 。 そして、 ガラス基板 31、 3 1の 2枚を図 6 (a) の断面図に示すように前記領域 (A:) 、 (S) 、 (B) の 配置順が互いに逆向きにして重ね合わせた後、 シール剤 32を熱硬化させる。 次に重ね合わせた二枚のガラス基板 31、 31について図 5の X— X線に示す ラインを切断する (一次切断) 。 得られたガラス基板 3 1、 31は図 7 (a) の 平面図に示すように横一列に液晶表示装置作製用ュニットが並列配置された状態 の積層板が複数個得られる。
図 7 (a) に示す一列状の液晶表示装置作製用ユニットの各ユニットのシール 剤の液晶入口部 33から領域 (A) と領域 (B) の間のシ一ル剤で囲まれた空間 に液晶 36を注入して液晶表示部 1 1を形成する。 液晶 36注入後のガラス基板 31、 31の断面図を図 7 (b) に示す。
また、 領域 (S) には領域 (A) の画素電極の配線端子部が形成されているの で該端子と LS I 5の金バンプ 22を接続して (図 4参照) 回路基板部 6を得る。 その後、 液晶表示部 1 1と回路基板部 6を図 6 (b) 、 図 7 (b) の矢印に示 す位置で切断 ·分離すると (二次切断) 、 液晶表示部 1 1 (領域 (A) と領域
(B) に対応) と回路基板部 6 (領域 (S) に対応) が一体化されるように分離 され、 一度に 4個の液晶表示装置 15が製造できる。 次いで図 8 ( a ) に示すように液晶表示部 1 1と回路基板部 6の間を点線 X位 置で切断する。 なお、 L S I 5の実装は前記二次切断後に行うことを述べたが、 二次切断後、 点線 X位置で液晶表示部 1 1と回路基板部 6を切断した場合 (図 8 ( c ) 参照) 、 ここで L S I 5を回路基板部 6に実装しても良い。
ここで L S I 5を回路基板部 6に実装した場合には、 液晶表示部 1 1の点灯確 認と C O Gスティック基板 (回路基板部 6 ) の L S I 5の導通検査を別々にする ことになる。
その次に、 図 9に液晶表示装置 1 5の斜視図を示すように、 F P C 7で液晶表 示部 1 1と回路基板部 6を接続する。
さらに、 図 1に液晶表示装置 1 5の斜視図を示すように、 表ガラス基板 9が外 側に配置されるように: F P C 7部分を折り曲げることにより、 コンパクトな液晶 表示装置 1 5が得られる。
また、 回路基板部 6の透明基板 3の L S I 5の搭載部以外の面に赤外線遮蔽膜 (図示せず) を被覆することで、 屋外で使用する携帯機器等、 使用時に太陽光が 当たる機器であっても、 誤動作を受けない利点がある。 たとえば、 酸化錫または インジウム錫酸化物 (I T〇) 膜を 2 0オーム/平方メートル以下となる厚みに 被覆する。 これにより、 8 3 0 n mの波長域で透過率を 2 0 %以下にし、 L S I 5への赤外線照射強度を低下することができる。
産業上の利用可能性
本発明の液晶表示装置によれば、 軟質性接続手段で回路基板部と液晶表示部の 接続する場合には L S I実装部 ¾液晶表示部の裏側に配置できるため、 コンパク トな液晶表示装置が得られる。
また、 本発明の液晶表示装置の製法によれば、 液晶表示部領域と回路基板部領 域の組を複数組、 一枚の大面積の透明基板で作製して、 3種類の透明配線を一枚 のマスクキング基板により、 一回のフォトリソ工程で製作することができ、 また 二枚の大面積の透明基板を用いて液晶表示部と回路素子部を同じ工程順で同時に 作製した後、 前記液晶表示装置作成用ュニットを一列内に複数ュニットを含む各 列をそれそれ切断 ·分離した後に、 さらに二次の切断 ·分離することで複数の液 晶表示装置作成用ュニットを一度に作製できるので、 液晶表示装置の生産性が高 くなる。
こうして、 材料費が C O Fに比べ安価になり、 本発明の液晶表示装置が低コス トで得られ、 また、 本発明の液晶表示装置の開発費が安価であることにより少ロ ットのカス夕ム品の要請にも対応できる。
また L S I実装部 (回路基板部) が透明であり、 またその電極も透明であり、 かつ L S Iが透明基板にバインダ一で接着されているため、 L S I実装部の配線 接続状態を目視検査できるため、 液晶表示装置完成後でなく、 その製造途中で一 番歩留まりが悪くなる可能性のある L S I実装部の配線接続部 (回路基板部と液 晶表示部の接続部) をチェックでき信頼性の高い液晶表示装置が得られる。 また、 図 1 2に示す従来技術ではポリイミ ド樹脂フィルムからなる回路基板 5 7が特に高価であると言うだけでなく、 固い L S I 5 6を柔らかいポリイミド樹 脂フィルムからなる回路基板 5 7へ実装する作業性が困難であつたが、 本発明の 方法では固い L S I 5を固い透明基板 3に搭載するだけでよいので、 部品のハン ドリングが容易となり、 フル自動化も可能であり、 生産性が高くなる。

Claims

請求の範囲
1 . 透明画素電極が設けられた第 1の基板と透明対向画素電極が設けられた第 2の基板を前記両方の電極が対向配置されるように重ね合わせ、 前記第 1の基板 と第 2の基板の間の画素領域に液晶を封入した液晶表示部と、
透明配線電極が設けられた硬質透明基板と、 その表面に搭載され、 透明配線電 極の導通制御をする集積回路チップを設けた回路基板部と、
前記液晶表示部の透明画素電極と前記回路基板部の透明配線電極とを電気的に 接続する軟質性接続手段と
を備えたことを特徴とする液晶表示装置。
2 . 前記液晶表示部と前記回路基板部とは、 軟質性接続手段の中央部を折り返 して重ね合わせ配置されたことを特徴とする請求項 1記載の液晶表示装置。
3 . 前記硬質透明基板の集積回路チップ搭載面が前記液晶表示部に対向する位 置に配置されていることを特徴とする請求項 2の液晶表示装置。
4 . 前記軟質性接続手段は、 フレキシブルブリントサーキヅト (F P C ) 、 ヒ —トシール、 フレキシブルフラッ トケーブル (F F C ) 、 異方性導電ゴムコネク 夕のいずれかであることを特徴とする請求項 1または 2記載の液晶表示装置。
5 . 前記第 1の基板、 第 2の基板及び硬質透明基板が、 いずれも透明ガラス板 又は透明合成樹脂板で構成されたことを特徴とする請求項 1〜4のいずれかに記 載の液晶表示装置。
6 . 前記第 1の基板、 第 2の基板及び硬質透明基板の板厚が同じであることを 特徴とする請求項 5記載の液晶表示装置。
7 . 前記硬質透明基板は、 該基板の集積回路チップ搭載部以外の面に赤外線遮 蔽膜が被覆されていることを特徴とする請求項 6記載の液晶表示装置。
8 . 透明画素電極が設けられ、 画素領域を区画するシール剤を塗布した第 1の 基板と、 透明対向画素電極が設けられた第 2の基板を前記両電極が対向配置する ように重ね合わせ、 前記第 1の基板と第 2の基板の間の各画素領域に液晶を封入 して液晶表示部とし、
透明配線電極が設けられた硬質透明基板の表面に前記透明配線電極の導通制御 をする集積回路チップを搭載して回路基板部とし、
さらに、 前記回路基板部の透明配線電極と前記液晶表示部の透明画素電極を軟 質性接続手段により電気的に接続して液晶表示装置を製造する方法であって、 前記第 1の基板部と硬質透明基板部と第 2の基板部をこの順に配列させた組を 一組とし、 複数組を一列以上配列した構成からなる一枚の大面積透明基板を作製 し、
前記大面積透明基板の二枚を用いて前記各組の第 1の基板部と硬質透明基板部 と第 2の基板部の配列順が互いに逆向きになるように重ね合わせて、
重ね合わせた二枚の大面積透明基板の対向する位置に配置される第 1の基板部 と第 2の基板部とシール剤により液晶封入用空間を形成した液晶表示部領域を形 成し、
さらに前記液晶表示部領域に隣接した硬質透明基板部に集積回路チップを搭載 するための回路基板部領域を形成し、
得られた前記液晶表示部領域と前記回路基板部領域からなる液晶表示装置作製 用のュニットが複数ュニット配列された前記二枚の大面積透明基板を切断 ·分離 して、 複数の液晶表示装置作成用ュニットを得ることを特徴とする液晶表示装置 の製造方法。
9 . 重ね合わされた二枚の大面積透明基板を切断 ·分離する工程は、 前記液晶 表示装置作成用ュニットを一列内に複数ュニットを含む各列毎にそれそれ切断 · 分離する一次切断 ·分離工程と、 該一次切断 ·分離工程で切断 ·分離された一列 分を各液晶表示装置作成用ュニット毎に切断 ·分離する二次切断 ·分離工程から なることを特徴とする請求項 8記載の液晶表示装置の製造方法。
1 0 . 前記一次切断 ·分離工程の後に各列中の複数の液晶表示装置作成用ュニ ット中の各液晶表示部領域に液晶の注入封止を行って液晶表示部を得、 その後に 前記二次切断 ·分離をすることを特徴とする請求項 9記載の液晶表示装置の製造 方法。
1 1 . 前記一次切断 ·分離の後または前記二次切断 ·分離の後に液晶表示装置 作成用ユニット中の液晶表示部領域に液晶の注入封止を行って液晶表示部を得る ことを特徴とする請求項 9記載の液晶表示装置の製造方法。
1 2 . 前記二次切断 ·分離の後に硬質透明基板部表面に、 透明配線電極の導通 制御をする集積回路チップを搭載して回路基板部とすることを特徴とする請求項 9記載の液晶表示装置の製造方法。
1 3 . 前記二次切断 ·分離後の集積回路チップを搭載した回路基板部を備えた 各液晶表示装置作成用ュニットの液晶表示部と回路基板部との間を切断 ·分離し、 その後、 該液晶表示部と回路基板部の各電極からの配線端部同士を軟質性接続手 段で電気的に接続して液晶表示装置を得ることを特徴とする請求項 1 2記載の液 晶表示装置の製造方法。
1 4 . 前記軟質性接続手段は、 フレキシブルプリントサーキット ( F P C ) 、 ヒートシール、 フレキシブルフラヅトケ一ブル (F F C ) 、 異方性導電ゴムコネ ク夕のいずれかであることを特徴とする請求項 1 3記載の液晶表示装置の製造方 法。
1 5 . 前記第 1の基板、 第 2の基板及び硬質透明基板が、 いずれも透明ガラス 板又は透明合成樹脂板で構成されたことを特徴とする請求項 8〜 1 4のいずれか に記載の液晶表示装置の製造方法。
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