JPH11337979A

JPH11337979A - 液晶装置の製造方法

Info

Publication number: JPH11337979A
Application number: JP13973198A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Tanaka; 千浩田中
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1998-05-21
Filing date: 1998-05-21
Publication date: 1999-12-10
Anticipated expiration: 2018-05-21
Also published as: JP3726493B2

Abstract

(57)【要約】【課題】液晶装置を構成するアクティブ素子が製造過
程中に静電気によって破壊することを防止する。【解決手段】素子側基板母材１に信号線２、ＩＣ出力
端子６、ＩＣ入力端子７をパターニングした後、ＴＦＤ
素子３を構成するいずれかの金属をパターニングすると
きに、それと同時に環状の導電パターン１９をパターニ
ングして複数のＩＣ出力端子６及び複数のＩＣ入力端子
７を互いに導通してそれらを同電位に保持する。素子側
基板母材１に対向側基板母材を貼り合せ、液晶を封入
し、スクライブ線Ｌ１〜Ｌ４に沿ってスクライブを行っ
て個々の液晶パネルを切り出した後、導電パターン１９
をエッチングによって除去する。導電パターン１９があ
る間、各信号線２に静電気が流れた場合にも、ＴＦＤ素
子３が破壊することを防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶に印加する電
圧を制御してその液晶の配向を制御することにより、そ
の液晶を通過する光を変調する液晶装置に関し、特にそ
の液晶装置を製造するための製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶装置としてアクティブマトリクス方
式及び単純マトリクス方式の各方式があることは広く知
られている。アクティブマトリクス方式の液晶装置で
は、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）素子やＴＦＤ（Th
in Film Diode）素子等といったアクティブ素子が個々
の画素毎に設けられる。他方、単純マトリクス方式の液
晶装置では、各画素にアクティブ素子を設けること無
く、走査電極とデータ電極との交差部分によって各画素
がドットマトリクス状に形成される。

【０００３】今、アクティブマトリクス方式の液晶装置
としてＴＦＤ素子を用いた液晶装置を考えると、その液
晶装置は例えば、ＴＦＤ素子及び画素電極がドットマト
リクス状に形成された素子側基板母材と、直線状の対向
電極が複数本互いに平行に形成された対向側基板母材と
をシール材によって互いに貼り合せ、それらの基板母材
の間に液晶を封入し、その後、素子側基板母材及び対向
側基板母材を切断して液晶装置１個分の液晶パネルを複
数個切り出す。

【０００４】上記の素子基板母材上に形成される配線パ
ターンは、液晶駆動用ＩＣの実装方法との関連で種々の
パターンが考えられるが、例えば、ＣＯＧ（Chip On Gl
ass）方式の実装構造を考えれば、図７に示すような配
線パターンが一例として考えられる。同図において、素
子側基板母材５１の上には直線状の信号線５２が複数本
互いに平行に形成され、それらの信号線５２に所定間隔
でＴＦＤ素子５３が形成され、さらにそれらのＴＦＤ素
子５３の個々に画素電極５４が形成される。

【０００５】画素電極５４及びＴＦＤ素子５３等は、実
際には非常に微小で多数個のドットであって肉眼では認
識が困難なものでるが、図７では、構造を分かり易くす
るために、画素電極５４等を拡大して模式的に示し、そ
れに応じて信号線５２の配列間隔も拡大して模式的に示
してある。また、複数の画素電極５４等の一部分を省略
してその部分を鎖線で示してある。また、図７に示す配
線パターンは、液晶装置の１個分に相当する配線パター
ンであり、素子側基板母材５１の表面には図７に示す配
線パターンが複数個形成される。それらの配線パターン
は全て同じパターンであるので、図７ではそれらの配線
パターンのうちの１つを示してある。

【０００６】素子側基板母材５１の適所には液晶駆動用
ＩＣを装着させるための領域であるＩＣ装着領域Ａが設
定され、個々の信号線５２から延びるＩＣ出力端子５６
の先端がそのＩＣ装着領域Ａの側辺部に列状に配列され
る。また、ＩＣ装着領域Ａの他の側辺部にはＩＣ入力端
子５７の先端が列状に配列される。液晶駆動用ＩＣをＩ
Ｃ装着領域Ａに接着すると、その液晶駆動用ＩＣの入力
バンプがＩＣ入力端子５７の先端に導電接続し、その液
晶駆動用ＩＣの出力バンプがＩＣ出力端子５６の先端に
導電接続する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図７に示す
素子側基板母材５１に対しては切断工程、すなわちブレ
イク工程その他各種の工程が実行され、それらの工程を
経る間に静電気が発生することがある。そしてその場合
には、複数の信号線５２の一部に静電気が流れることに
より、ＴＦＤ素子５３が破壊するおそれがある。特に、
図７に示すようなＣＯＧ方式の素子側基板母材５１に関
しては、ＩＣ出力端子５６とＩＣ入力端子５７との間の
パターンが切れており、よって、それらの間で静電気が
流れ易い。従って、静電気による素子破壊が起こり易
い。

【０００８】本発明は、従来の液晶装置の製造方法にお
ける上記の問題点に鑑みて成されたものであって、液晶
装置を構成するアクティブ素子が静電気によって破壊す
るのを防止することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】（１）上記の目的を達
成するため、本発明に係る液晶装置の製造方法は、ア
クティブ素子が形成される素子側基板母材に複数の信号
線を形成する信号線形成工程と、前記複数の信号線を
互いに導通させるための導電パターンを前記素子側基板
母材のうちの外部露出領域に形成する導電パターン形成
工程と、前記素子側基板母材と対向側基板母材とを貼
り合せる工程と、貼り合わされた前記素子側基板母材
及び前記対向側基板母材を個々の液晶装置部分へと切断
し、同時に前記外部露出領域を外部へ露出させるブレイ
ク工程と、そのブレイク工程によって外部に露出する
に至った前記外部露出領域に対してエッチング処理を施
すことにより、その外部露出領域に形成されていた前記
導電パターンを除去する導電パターン除去工程とを有す
ることを特徴とする。

【００１０】この液晶装置の製造方法によれば、素子側
基板母材に形成される複数の信号線を導電パターンによ
って導通させてそれらを同電位に保持するので、導電パ
ターンの形成後に行われる各種の工程において素子側基
板母材に静電気が発生することが無くなり、よって、信
号線に設けられるアクティブ素子が静電気によって破壊
することを防止できる。

【００１１】特に、本発明では、最も静電気が発生し易
いと考えられるブレイク工程が完了するまでは導電パタ
ーンを存在させて静電気の発生を防止し、そのブレイク
工程が終わってからその導電パターンを除去するので、
静電気による素子の破壊をほぼ完全に防止できる。

【００１２】上記の構成において、「アクティブ素子」
としては、例えば、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）素
子やＴＦＤ（Thin Film Diode）素子等が考えられる。
「素子側基板母材」というのは、液晶装置１個分の素子
側配線パターンを複数個有する状態の大面積の基板のこ
とである。「信号線」は、場合によっては特定の画素を
選択するためのデータ線として作用し、また場合によっ
ては複数の画素を列毎に選択するための走査線として作
用する。

【００１３】（２）上記液晶装置の製造方法におい
て、導電パターンはアクティブ素子を構成する金属をパ
ターニングするときにそれと同じ材料によって同時にパ
ターニングできる。こうすれば、導電パターンを形成す
るために特別な工程を設ける必要が無くなるので製造コ
ストが高くなる心配が無い。

【００１４】今、アクティブ素子として、第１電極、絶
縁膜及び第２電極の積層構造から成るＴＦＤ（Thin Fil
m Diode）素子を用いる場合には、第１電極又は第２電
極をパターニングする際にそれらと同じ材料によって導
電パターンを同時にパターニングできる。この場合、第
１電極としては例えばＴａ（タンタル）を用いることが
でき、一方、第２電極としては例えばＣｒ（クロム）を
用いることができる。

【００１５】（３）上記（１）又は（２）記載の液晶
装置の製造方法は、大面積の素子側基板母材を切断する
ことによって形成される液晶装置１個分の素子側基板の
ＩＣ実装領域に液晶駆動用ＩＣを直接に実装する構造の
液晶装置、いわゆるＣＯＧ（Chip On Glass）方式の液
晶装置に適用できる。

【００１６】その場合、前記信号線形成工程では、前記
複数の信号線の個々から延びる複数のＩＣ出力端子及び
前記液晶駆動用ＩＣの入力パッドに接続される複数のＩ
Ｃ入力端子が形成される。そして、前記導電パターン形
成工程では、前記複数のＩＣ出力端子及び前記複数のＩ
Ｃ入力端子の全てを互いに導通させる環状の導電パター
ンを形成することができる。

【００１７】これにより、何等の措置も講じないときに
は互いに切れたパターンであるＩＣ出力端子とＩＣ入力
端子とを導通させてそれらを同電位に保持でき、これに
より、静電気が大きな電流となって流れてアクティブ素
子を破壊することを防止できる。

【００１８】（４）上記のように環状の導電パターン
を形成する場合、その導電パターンはＩＣ実装領域の外
側に形成することができる。

【００１９】（５）そのようにＩＣ実装領域の外側に
導電パターンを形成するようにすれば、そのＩＣ実装領
域に液晶駆動用ＩＣを装着した後に、その外側に存在す
る導電パターンをエッチングによって除去できる。こう
すれば、素子側基板に液晶駆動用ＩＣを装着する工程、
すなわちＩＣ実装工程において静電気による素子の破壊
を防止できる。

【００２０】（６）上記（５）のように、液晶駆動用
ＩＣを装着した後に導電パターンをエッチングによって
除去する場合には、素子側基板に実装されたその液晶駆
動用ＩＣを導電パターン除去工程を実行する前にモール
ドによって覆うことが望ましい。こうすれば、液晶駆動
用ＩＣが導電パターンを除去するためのエッチング処理
によって悪影響を受けることを防止できる。特に、エッ
チング処理がウエットエッチングである場合には、液晶
駆動用ＩＣをモールドすることが特に有効である。

【００２１】

【発明の実施の形態】図５は本発明に係る製造方法を用
いて製造できる液晶装置の一例を示している。この液晶
装置は、素子側基板１ａと対向側基板８ａとをシール材
９によって互いに接合し、それらの基板１ａ及び８ａの
間に液晶Ｌを封入することによって形成される液晶パネ
ルに、液晶駆動用ＩＣ１２を実装し、さらに各基板１ａ
及び８ａの外側表面に偏光板１３，１３を貼着すること
によって形成される。

【００２２】素子側基板１ａのうち対向側基板８ａの外
部へ露出する外部露出領域１ｂにはＩＣ装着領域Ａが設
定される。また、対向側基板８ａのうち素子側基板１ａ
の外部へ露出する外部露出領域８ｂにもＩＣ装着領域Ａ
が設定される。液晶駆動用ＩＣ１２は、ＡＣＦ（Anisot
ropic Conductive Film：異方性導電膜）１１を用いて
それらのＩＣ装着領域Ａに接着される。

【００２３】以下、上記の液晶装置を製造するための製
造方法について説明する。まず、図１においてガラス基
板、プラスチック基板等によって形成される大面積の素
子側基板母材１を準備する。この素子側基板母材１は、
液晶パネル複数個分の素子側基板用の配線パターンを形
成するための面積の広い基板母材であるが、図１では液
晶パネル１個分の配線パターンの近傍領域だけを示して
ある。

【００２４】準備した素子側基板母材１に対して図６の
ステップＳ１のように、下地層としてＴａ_２Ｏ_５を成膜
する。これにより、図３において、素子側基板母材１の
表面に下地層２１が均一な厚さで形成される。次に、図
１において、下地層２１の上にＴａによって信号線２、
それと一体のＩＣ出力端子６及びＩＣ入力端子７を多数
本形成する（図６のステップＳ２）。

【００２５】また、図３に示すように、信号線２を形成
するのと同時にＴＦＤ素子３のための第１電極１４を形
成する（図６のステップＳ２）。なお、図１に示すよう
に、信号線２等が形成されるのと同時に、複数の信号線
２が接続する共通配線１６ａ及び複数のＩＣ入力端子７
が接続する共通配線１６ｂがＴａによって同時に形成さ
れる。

【００２６】その後、素子側基板母材１を陽極酸化処理
液(化成液）の中に浸漬させた状態で共通配線１６ａ及
び１６ｂに陽極電圧を印加して、信号線２、ＩＣ出力端
子６、ＩＣ入力端子７及び第１電極１４（図３参照）の
各パターン上に陽極酸化膜を成膜する（図６のステップ
Ｓ３）。これにより、図３において第１電極１４の上に
絶縁膜１７が形成される。

【００２７】その後、図３において、絶縁膜１７の上に
Ｃｒをパターニングして第２電極１８を形成し、それと
同時に図１において、長方形で環状の導電パターン１９
を同じくＣｒによってパターニングする（図６のステッ
プＳ４）。絶縁膜１７の上に第２電極１８をパターニン
グすることにより、第１電極１４、絶縁膜１７及び第２
電極１８の積層構造から成るＴＦＤ素子３が形成され
る。導電パターン１９は、図２にも示すように、複数の
ＩＣ出力端子６及び複数のＩＣ入力端子７の全てを互い
に導電接続するものであり、この導電パターン１９によ
り、ＩＣ出力端子６及びＩＣ入力端子７の全てが同電
位、すなわち電位差が生じないように保持される。

【００２８】その後、図３において、下地層２１の上に
ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）をパターニングして画素電
極４を形成する（図６のステップＳ５）。この画素電極
４の隅部は、ＴＦＤ素子３を構成する第２電極１８の先
端部分の上に重なる。次に、素子側基板母材１の表面に
配向膜を形成し（図６のステップＳ６）、さらに配向処
理例えばラビング処理を施し（ステップＳ７）、さら
に、例えばスクリーン印刷によって図１に示すような環
状のシール材９を形成する（ステップＳ８）。このシー
ル材９は、例えば熱硬化型の樹脂によって形成されてい
て、ドットマトリクス状に形成された全ての画素電極４
を取り囲むように配置される。

【００２９】以上のようにして素子側基板母材１が作製
される一方で、図４に示すような対向側基板母材８が図
６のステップＳ９〜ステップＳ１２のようにして作製さ
れる。具体的には、まず、ガラス基板、プラスチック基
板等によって形成された面積の広い対向側基板母材８を
準備する。この対向側基板母材８は、液晶パネル複数個
分の対向側基板用の配線パターンを形成するための基板
母材であるが、図４では液晶パネル１個分の配線パター
ンの近傍領域だけを示してある。

【００３０】図４において、準備した対向側基板母材８
の表面にカラーフィルタ２３を形成し（図６のステップ
Ｓ９）、さらに、ＩＴＯによって直線状の対向電極２４
を複数本互い平行に形成し、それと同時にＩＣ出力端子
２６及びＩＣ入力端子２７を形成する（図６のステップ
Ｓ１０）。そして次に、対向側基板母材８の表面に配向
膜を形成し（図６のステップＳ１１）、さらにその配向
膜に対して配向処理、例えばラビング処理を実行する
（図６のステップＳ１２）。これにより、対向側基板母
材８が完成する。

【００３１】その後、以上のようにして作製された素子
側基板母材１（図１）と対向側基板母材８（図４）とを
シール材９（図１）を間に挟んで互いに貼り合せてパネ
ル母材を形成し（図６のステップＳ１３）、その後、そ
のパネル母材を加熱してシール材９を硬化させる（図６
のステップＳ１４）。次に、シール材９の適所に形成し
た液晶注入口（図示せず）を通してそのシール材９によ
って囲まれる部分に液晶を注入し、さらにその液晶注入
口を封止する（図６のステップＳ１５）。なお、パネル
母材の中に含まれる複数の液晶パネル部分の液晶注入口
が全て外部に露出していない場合には、必要に応じてパ
ネル母材の切断処理、いわゆるブレイク処理を実行して
全ての液晶パネル部分の液晶注入口を外部へ露出させ
る。

【００３２】その後、図６のステップＳ１６においてブ
レイク処理を行う。具体的には、図１において、素子側
基板母材１に関して切断用の直線溝、いわゆるスクライ
ブ線Ｌ１，Ｌ２,Ｌ３,Ｌ４を形成し、さらに、図４にお
いて、対向側基板母材８に関してスクライブ線Ｌ５，Ｌ
６，Ｌ７，Ｌ８を形成する。そして、各スクライブ線に
関してそれと反対側の基板を叩いて又は押圧してそれら
のスクライブ線を基点として各基板母材１，８を切断
し、これにより、図５に示すような液晶パネルが複数個
作製される。このときには、まだ、液晶駆動用ＩＣ１２
は実装されていない。

【００３３】以上の各工程を実施する際には素子側基板
母材１（図１）に静電気が発生し、それが各信号線２を
流れるおそれがある。特に、ブレイク工程（図６のステ
ップ１６）においてそのような静電気が発生し易い。し
かしながら本実施形態では、ステップＳ４において導電
パターン１９を形成して複数のＩＣ出力端子６従って信
号電極２及び複数のＩＣ入力端子７を互いに導通させた
ので、それらの各要素には電位差が生じることがない。
その結果、各信号線２に静電気が流れてＴＦＤ素子３が
破壊することを確実に防止できる。

【００３４】その後、図６のステップＳ１７において、
図１に示す導電パターン１９を除去するために導電パタ
ーン除去工程を実行する。具体的には、導電パターン１
９を構成する材料、本実施形態の場合はＣｒをエッチン
グできるエッチング液を用意しておき、液晶パネルのう
ち導電パターン１９が形成されている領域をそのエッチ
ング液に浸漬する。これにより、導電パターン１９を素
子側基板１ａから除去する。これにより、各ＩＣ出力端
子６従って各信号線２及び各ＩＣ入力端子７がそれぞれ
電気的に独立し、その結果、各信号線２がデータ線又は
走査線として機能できる状態になる。

【００３５】その後、図５において、素子側基板１ａ及
び対向側基板８ａのＩＣ装着領域ＡにＡＣＦ１１を用い
て液晶駆動用ＩＣ１２を接着し、さらに、各基板１ａ及
び８ａの外側表面に偏光板１３，１３を貼着することに
より、液晶装置が完成する。このとき、液晶駆動用ＩＣ
１２の入力バンプすなわち入力端子がＩＣ入力端子７の
先端のランドに導電接続し、さらに、液晶駆動用ＩＣ１
２の出力バンプすなわち出力端子がＩＣ出力端子６の先
端のランドに導電接続する。なお、素子側基板１ａ又は
対向側基板８ａのいずれか一方の外側に、必要に応じて
バックライト等といった照明装置が付加的に設けられ
る。

【００３６】なお、以上の説明では、液晶駆動用ＩＣ１
２をＡＣＦ１１を用いて素子側基板１ａに接着すなわち
実装する前に、導電パターン１９をエッチングによって
除去した。しかしながらこの処理方法に代えて、液晶駆
動用ＩＣ１２を実装した後にその液晶駆動用ＩＣ１２に
悪影響を与えないようなエッチング処理によって導電パ
ターン１９を除去するようにしても良い。

【００３７】この方法によれば、液晶駆動用ＩＣ１２の
実装作業の際にも導電パターン１９が存在するので、そ
の実装作業中においても静電気による素子の破壊を防止
できる。なお、そのように液晶駆動用ＩＣ１２を実装し
た後に導電パターン１９を除去するためのエッチングを
実行するときには、その液晶駆動用ＩＣ１２を樹脂モー
ルドで覆ってそれをエッチング作業から遮蔽することが
望ましい。

【００３８】以上、好ましい実施形態を挙げて本発明を
説明したが、本発明はその実施形態に限定されるもので
なく、請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々に改変
できる。例えば、上記の実施形態ではＴＦＤ素子を用い
た液晶装置に対して本発明を適用したが、ＴＦＤ素子に
代えてＴＦＴ素子を用いた液晶装置に対しても本発明を
適用できることはもちろんである。

【００３９】

【発明の効果】本発明に係る液晶装置の製造方法によれ
ば、ＴＦＤ素子等といったアクティブ素子につながる複
数の信号線を導電パターンによって導通してそれらに電
位差が生じることを解消したので、導電パターンを形成
した以降の種々の工程において液晶装置を構成するアク
ティブ素子が液晶装置の製造過程中において静電気によ
って破壊するのを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る液晶装置の製造方法の途中過程で
作製される基板構造、特に素子側基板母材の液晶パネル
１個分の領域を示す平面図である。

【図２】図１におけるＸ部分を拡大して示す図である。

【図３】アクティブ素子の一例及びその周辺の構造を示
す斜視図である。

【図４】本発明に係る液晶装置の製造方法の途中過程で
作製される基板構造、特に対向側基板母材の液晶パネル
１個分の領域を示す平面図である。

【図５】本発明に係る液晶装置の製造方法によって作製
される液晶装置の一例を示す斜視図である。

【図６】本発明に係る液晶装置の製造方法の一実施形態
を表現するフローチャートである。

【図７】従来の液晶装置の製造方法を用いて液晶装置を
作製する際にその途中過程で作製される素子側基板母材
の一例を示す平面図である。

【符号の説明】１素子側基板母材１ａ素子側基板１ｂ外部露出領域２信号線３ＴＦＤ素子（アクティブ素子）４画素電極６ＩＣ出力端子７ＩＣ入力端子８対向側基板母材８ａ対向側基板８ｂ外部露出領域９シール材１１ＡＣＦ１２液晶駆動用ＩＣ１３偏光板１４ＴＦＤ素子の第１電極１６ａ，１６ｂ共通配線１７ＴＦＤ素子の絶縁膜１８ＴＦＤ素子の第２電極１９導電パターン２１下地層２３カラーフィルタ２４対向電極２６ＩＣ出力端子２７ＩＣ入力端子ＡＩＣ装着領域Ｌ液晶Ｌ１〜Ｌ８スクライブ線

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アクティブ素子が形成される素子側基板
母材に複数の信号線を形成する信号線形成工程と、前記複数の信号線を互いに導通させるための導電パター
ンを前記素子側基板母材のうちの外部露出領域に形成す
る導電パターン形成工程と、前記素子側基板母材と対向側基板母材とを貼り合せる工
程と、貼り合わされた前記素子側基板母材及び前記対向側基板
母材を個々の液晶装置部分へと切断し、同時に前記外部
露出領域を外部へ露出させるブレイク工程と、そのブレイク工程によって外部に露出するに至った前記
外部露出領域に対してエッチング処理を施すことによ
り、その外部露出領域に形成されていた前記導電パター
ンを除去する導電パターン除去工程とを有することを特
徴とする液晶装置の製造方法。
【請求項２】請求項１記載の液晶装置の製造方法にお
いて、前記導電パターンは前記アクティブ素子を構成す
る金属をパターニングするときにそれと同じ材料によっ
て同時にパターニングされることを特徴とする液晶装置
の製造方法。
【請求項３】請求項１又は請求項２記載の液晶装置の
製造方法において、この液晶装置は、前記素子側基板母材を切断することに
よって形成される液晶装置１個分の素子側基板のＩＣ実
装領域に液晶駆動用ＩＣを直接に実装する構造の液晶装
置であり、前記信号線形成工程では、前記複数の信号線の個々から
延びる複数のＩＣ出力端子及び前記液晶駆動用ＩＣの入
力端子に接続される複数のＩＣ入力端子が形成され、前記導電パターン形成工程では、前記複数のＩＣ出力端
子及び前記複数のＩＣ入力端子の全てを互いに導通させ
る環状の導電パターンを形成することを特徴とする液晶
装置の製造方法。
【請求項４】請求項３記載の液晶装置の製造方法にお
いて、前記環状の導電パターンは、前記ＩＣ実装領域の
外側に形成されることを特徴とする液晶装置の製造方
法。
【請求項５】請求項３又は請求項４記載の液晶装置の
製造方法において、前記導電パターン除去工程は前記素
子側基板に前記液晶駆動用ＩＣが実装された後に実行さ
れることを特徴とする液晶装置の製造方法。
【請求項６】請求項５記載の液晶装置の製造方法にお
いて、前記素子側基板に実装された前記液晶駆動用ＩＣ
を前記導電パターン除去工程を実行する前にモールドに
よって覆うことを特徴とする液晶装置の製造方法。