JP3366482B2 - フリップチップ方式の液晶表示素子及び液晶表示モジュール - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、重ね合わせた２枚の透
明絶縁基板の一方の基板上に駆動用ＩＣを搭載したフリ
ップチップ方式の液晶表示素子及び液晶表示モジュール
に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、液晶表示素子（液晶表示パネ
ル）の一方の透明絶縁基板上に駆動用ＩＣを取り付ける
には、駆動用ＩＣを搭載したテープキャリアパッケージ
（ＴＣＰ）のアウターリードと液晶表示パネル上の配線
パターンとを異方性導電膜を用いて電気接続することが
行なわれている。この異方性導電膜は微細な導電粒子を
均一に分散させたフィルム状の熱硬化性の接着剤で、加
熱加圧されることによって対向するアウターリードと配
線パターンとを接続し、ＴＣＰ部品を上記透明絶縁基板
に固定することができる。

【０００３】ところが、近年、液晶表示素子の高密度化
の要求とモジュール外形をできる限り縮小したいとの要
求から、ＴＣＰ部品を使用せず、駆動用ＩＣのバンプ電
極と、液晶表示素子の一方の透明絶縁基板上の配線パタ
ーンとを直接接続する方式が考えられている。このよう
な実装方式をフリップチップ方式、あるいは、駆動用Ｉ
Ｃが透明絶縁基板上に搭載されるため、チップ・オン・
ガラス（ＣＯＧ）実装方式という。

【０００４】このフリップチップ方式の接続方法を図１
１を参照して説明する。図１１（ａ）に示すように、駆
動用ＩＣにはバンプＢＵＭＰ（突起電極）が形成されて
おり、ボンディングヘッドＨＥＡＤの加圧面に真空吸着
等により保持される。透明絶縁基板ＳＵＢ１上には、上
記バンプＢＵＭＰと接合させられる配線パターンＤＴＭ
（ＧＴＭ）が形成されている。更に、上記配線パターン
ＤＴＭ（ＧＴＭ）上には、あらかじめ異方性導電膜ＡＣ
Ｆが貼り付けられている。

【０００５】上記バンプＢＵＭＰと配線パターンＤＴＭ
（ＧＴＭ）は、上記透明絶縁基板ＳＵＢ１の下側に撮像
面ＦＡＣＥを上方に向けて配置された撮像カメラＣＡＭ
ＥＲＡからの信号に基づいて上記透明絶縁基板ＳＵＢ１
がＸＹ方向に駆動され、上記バンプＢＵＭＰと配線パタ
ーンＤＴＭ（ＧＴＭ）とを位置合わせする。

【０００６】ついで、図１１（ｂ）に示すように、上記
ボンディングヘッドＨＥＡＤは、下方に駆動され、上記
バンプＢＵＭＰを異方性導電膜ＡＣＦの上面に接触さ
せ、仮付けし、再度、確実に位置決めされているかを撮
像カメラＣＡＭＥＲＡにて確認し、良好ならば、ボンデ
ィングヘッドＨＥＡＤにて加熱圧着する。

【０００７】こうして、異方性導電膜ＡＣＦ内の導電粒
子が、上記バンプＢＵＭＰと配線パターンＤＴＭとの間
で押し潰された状態となり、電気的に接続が可能とな
る。

【０００８】更に、図１１には示していないが、駆動用
ＩＣへの入力配線パターンと電気的に接続されるフレキ
シブル基板（ＦＰＣ）についても、同様なボンディング
方法にて、フレキシブル基板上の配線パターン（通常は
銅パターン上に金メッキされている。）と上記透明絶縁
基板ＳＵＢ１上の配線パターン（Ｔｄ）とを異方性導電
膜ＡＣＦにて、電気的に接続が可能となる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来のフリップチップ
方式の液晶表示素子及びその製造方法では、上記透明絶
縁基板ＳＵＢ１上の配線パターンＤＴＭ（ＧＴＭ）及び
Ｔｄ上に貼り付けた異方性導電膜ＡＣＦが導電粒子を含
むため、半透明であり、このため、視認性が低下し、バ
ンプＢＵＭＰやフレキシブル基板上の配線パターンの位
置を誤認識することもあり、正確な実装ができないとい
う問題があった。

【００１０】本発明の第１の目的は、液晶表示素子の高
密度化により、駆動用ＩＣのバンプＢＵＭＰやフレキシ
ブル基板ＦＰＣ上の配線パターンのピッチが縮小して
も、モジュール外形をできる限り縮小したいとの要求を
満たし、位置精度良く、上記駆動用ＩＣとフレキシブル
基板ＦＰＣとを上記透明絶縁基板ＳＵＢ１上の配線パタ
ーンＤＴＭ（ＧＴＭ）、Ｔｄに電気的に接続できるフリ
ップチップ方式の液晶表示素子及びその製造方法を提供
することである。

【００１１】本発明の第２の目的は、液晶表示素子の高
密度化により、駆動用ＩＣのバンプＢＵＭＰやフレキシ
ブル基板ＦＰＣ上の配線パターンのピッチが縮小して
も、モジュール外形をできる限り縮小したいとの要求を
満たし、ボンディング位置精度を確保しながら、作業性
良く、上記透明絶縁基板ＳＵＢ１上の配線パターンＤＴ
Ｍ（ＧＴＭ）、Ｔｄ上に異方性導電膜ＡＣＦを配置する
ことにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明においては特許請求の範囲に記載するよう
な構成をとる。すなわち、請求項１記載のフリップチッ
プ方式の液晶表示素子は、透明絶縁基板上に駆動用ＩＣ
を搭載し、上記透明絶縁基板上に形成した端子とフレキ
シブル基板を接続し、上記駆動用ＩＣへの入力を上記透
明絶縁基板上に形成した配線パターンを介して上記フレ
キシブル基板から行なう液晶表示素子において、上記フ
レキシブル基板が上記透明絶縁基板と重なる領域内の透
明絶縁基板上に、上記フレキシブル基板との合わせマー
クがあり、該合わせマークは配線の材料に透明画素電極
の材料が被覆されていることを特徴とする。また、請求
項２記載のフリップチップ方式の液晶表示素子は、請求
項１記載のフリップチップ方式の液晶表示素子におい
て、上記透明絶縁基板上に形成した上記フレキシブル基
板との合わせマークが、上記フレキシブル基板上に形成
され、上記合わせマークと対になる第２のマークよりも
小さく、配線の材料に透明画素電極の材料が被覆されて
構成されていて、かつ、上記透明絶縁基板と上記フレキ
シブル基板を貼り合わせたとき、上記フレキシブル基板
上に形成した上記第２のマークが、上記透明絶縁基板上
に形成した合わせマークを囲む形状をしていることを特
徴とする。また、請求項３記載のフリップチップ方式の
液晶表示素子は、請求項１記載のフリップチップ方式の
液晶表示素子において、異方性導電膜は、一列に並んだ
複数個の駆動用ＩＣ部分に共通して細長い形状となった
ものと、上記複数個の駆動用ＩＣへの入力配線パターン
部分に共通して細長い形状となったものを別々に貼り付
けたことを特徴とする。また、請求項４記載のフリップ
チップ方式の液晶表示素子は、請求項２記載のフリップ
チップ方式の液晶表示素子において、前記第２の合わせ
マークが前記フレキシブル基板上の配線にパターン接続
して設けられていることを特徴とする。また、請求項５
記載のフリップチップ方式の液晶表示素子は、請求項１
乃至４のいずれかに記載のフリップチップ方式の液晶表
示素子において、前記配線の材 料はアルミニウムである
ことを特徴とする。また、請求項６記載のフリップチッ
プ方式の液晶表示素子は、請求項１乃至４のいずれかに
記載のフリップチップ方式の液晶表示素子において、前
記配線はゲート配線であることを特徴とする。また、請
求項７記載のフリップチップ方式の液晶表示素子は、請
求項１乃至４のいずれかに記載のフリップチップ方式の
液晶表示素子において、前記透明画素電極の材料はＩＴ
Ｏであることを特徴とする。また、請求項８記載の液晶
表示モジュールは、請求項１乃至７のいずれかに記載の
液晶表示素子を用いたことを特徴とする。

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【作用】上記の手段で構成されたフリップチップ方式の
液晶表示素子及び液晶表示モジュールでは、合わせマー
クＡＬＣがフレキシブル基板ＦＰＣの合わせマークＡＬ
Ｍと組み合わされ、仮付け時に正確な位置合わせを行な
う作用がある。

【００１６】更に、異方性導電膜ＡＣＦを最初に一列に
並んだ複数個の駆動用ＩＣ部分のみに共通して貼り付け
るため、撮像カメラＣＡＭＥＲＡで視認性良く、合わせ
マークＡＬＣが透明絶縁基板ＳＵＢ１を通じて位置検出
でき、駆動用ＩＣの仮付け時に正確な位置合わせを行な
う作用がある。また、駆動用ＩＣの接続状態をフレキシ
ブル基板ＦＰＣを付ける前に、検査パッドを使用し導通
検査できる。

【００１７】

【実施例】以下本発明につき実施例によって具体的に説
明する。

【００１８】図１は、本発明によって、透明絶縁基板Ｓ
ＵＢ１上に駆動用ＩＣを搭載した様子を示す平面図であ
る。更に、Ａ−Ａ切断線における断面図を図５に、Ｂ−
Ｂ切断線における断面図を図８に示す。一方の透明絶縁
基板ＳＵＢ２は、一点鎖線で示すが、透明絶縁基板ＳＵ
Ｂ１の上方に位置し、シールパターンＳＬ（図５参照）
により、有効画面エリアＡＲを含んで液晶ＬＣを封入し
ている。透明絶縁基板ＳＵＢ１上の電極ＣＯＭは、導電
ビーズや銀ペースト等を介して、透明絶縁基板ＳＵＢ２
側の共通電極パターンに電気的に接続させる配線であ
る。配線ＤＴＭは、駆動用ＩＣからの出力信号を有効画
面エリアＡＲ内の配線に供給するものである。配線Ｔｄ
は、駆動用ＩＣへ入力信号を供給するものである。異方
性導電膜ＡＣＦは、一列に並んだ複数個の駆動用ＩＣ部
分に共通して細長い形状となったものＡＣＦ２と上記複
数個の駆動用ＩＣへの入力配線パターン部分に共通して
細長い形状となったものＡＣＦ１を別々に貼り付ける。
パッシベーション膜ＰＳＶ１は、図５にも示すが、電食
防止のため、できる限り配線部を被覆させ、露出部分
は、異方性導電膜ＡＣＦ１にて覆うようにする。合わせ
マークＡＬＣは、駆動用ＩＣへの入力配線パターンや本
例では共通電極用配線の外側で両側にもうける。

【００１９】図２は、液晶表示モジュールＭＤＬの組立
完成図で液晶表示素子の表面側からみた斜視図である。

【００２０】モジュールＭＤＬは、シールドケースＳＨ
Ｄ、下側ケースの２種の収納・保持部材を有する。

【００２１】ＨＬＤは、当該モジュールＭＤＬを表示部
としてパソコン、ワープロ等の情報処理装置に実装する
ために設けた４個の取付穴である。下側ケースＭＣＡの
取付穴に一致する位置にシールドケースＳＨＤの取付穴
ＳＨ１〜４が形成されており、両者の取付穴にねじ等を
通して情報処理装置に固定、実装する。当該モジュール
ＭＤＬには、輝度調整用のボリュームＶＲが設けられて
おり、バックライト用のインバーターをＭＩ部分に配置
し、接続コネクタＬＣＴ、ランプケーブルＬＰＣを介し
てバックライトに電源を供給する。本体コンピュータ
（ホスト）からの信号及び必要な電源は、モジュール裏
面に位置するインターフェイスコネクタＣＴを介して、
液晶表示モジュールＭＤＬのコントローラ部及び電源部
に供給する。

【００２２】図３は、図２に示した実施例であるＴＦＴ
液晶表示モジュールのＴＦＴ液晶表示素子とその外周部
に配置された回路を示すブロック図である。本発明で
は、ドレインドライバＩＣ₁〜ＩＣ_M及びゲートドライバ
ＩＣ₁〜ＩＣ_Nは、図５に示すように、液晶表示素子の一
方の透明絶縁基板ＳＵＢ１上に形成されたドレイン側引
き出し線ＤＴＭ及びゲート側引き出し線ＧＴＭと異方性
導電膜あるいは紫外線硬化樹脂等でチップ・オン・ガラ
ス実装（ＣＯＧ実装）されている。本例では、ＸＧＡ仕
様である１０２４×３×７６８の有効ドットを有する液
晶表示素子に適用している。このため、液晶表示素子の
透明絶縁基板上には、１９２出力のドレインドライバＩ
Ｃを対向する各々の長辺に８個ずつ（Ｍ＝１６）と、１
００出力のゲートドライバＩＣを短辺に８個（Ｎ＝８）
とをＣＯＧ実装している。液晶表示素子の上側及び下側
にはドレインドライバ部１０３が配置され、また、側面
部には、ゲートドライバ部１０４、他方の側面部には、
コントローラ部１０１、電源部１０２が配置される。コ
ントローラ部１０１及び電源部１０２、ドレインドライ
バ部１０３、ゲートドライバ部１０４は、それぞれ電気
的接続手段ＪＮ１〜４により相互接続させる。

【００２３】図４は、表示パネルＰＮＬの外周部に多層
フレキシブル基板ＦＰＣ１〜３及び多層プリント基板Ｐ
ＣＢを実装した状態を示す下面図である。本例では、多
層フレキシブル基板ＦＰＣ１〜３は、この後の工程で下
側に折り曲げられる。

【００２４】図４の上側の８個は垂直走査回路側の駆動
ＩＣチップ、左右側の各８個は映像信号駆動回路側の駆
動ＩＣチップで、異方性導電膜や紫外線硬化剤等を使用
して透明絶縁基板上にチップ・オン・ガラス（ＣＯＧ）
実装されている。従来法では、駆動用ＩＣチップがテー
プ オートメイティド ボンディング（ＴＡＢ）法により
実装されたテープキャリアパッケージ（ＴＣＰ）を異方
性導電膜を使用して表示パネルＰＮＬに接続していた。
ＣＯＧ実装では、直接駆動ＩＣを使用するため、前記の
ＴＡＢ工程が不要となるので、工程短縮となり、テープ
キャリアも不要となるため、原価低減の効果もある。更
に、ＣＯＧ実装は、高精細・高密度表示パネルＰＮＬの
実装技術として適している。すなわち、本例では、ＸＧ
Ａパネルとして１０２４×３×７６８ドットの１０イン
チ画面サイズのＴＦＴ液晶表示モジュールを設計した。
このため、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各ドットの
大きさは、２０７μｍ（ゲート線ピッチ）×６９μｍ
（ドレイン線ピッチ）となっており、１画素は、赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３ドットの組合せで、２
０７μｍ角となっている。このため、ドレイン線引き出
しＤＴＭを片側に１０２４×３本とすると、引き出し線
ピッチは６９μｍ以下となってしまい、現在使用可能な
ＴＣＰ実装の接続ピッチ限界以下となる。ＣＯＧ実装で
は、使用する異方性導電膜等の材料にも依存するが、お
およそ駆動用ＩＣチップのバンプＢＵＭＰのピッチで約
７０μｍ及び下地配線との交叉面積で約５０μｍ角が現
在使用可能な最小値といえる。このため、本例では、液
晶パネルの対向する２個の長辺側にドレインドライバＩ
Ｃを一列に並べ、ドレイン線を２個の長辺側に交互に引
き出して、ドレイン線引き出しＤＴＭのピッチを６９×
２μｍとした。したがって、駆動用ＩＣチップのバンプ
ＢＵＭＰ（図５参照）ピッチを約１００μｍ及び下地配
線との交叉面積を約７０μｍ角に設計でき、下地配線と
より高い信頼性で接続するのが可能となった。ゲート線
ピッチは２０７μｍと十分大きいため、片側の短辺側に
てゲート線引き出しＧＴＭを引き出しているが、更に高
精細になると、ドレイン線と同様に対向する２個の短辺
側にゲート線引き出し線ＧＴＭを交互に引き出すことも
可能である。

【００２５】ドレイン線あるいはゲート線を交互に引き
出す方式では、前述したように、引き出し線ＤＴＭある
いはＧＴＭと駆動ＩＣの出力側ＢＵＭＰとの接続は容易
になるが、周辺回路基板を液晶パネルＰＮＬの対向する
２長辺の外周部に配置する必要が生じ、このため外形寸
法が片側引き出しの場合よりも大きくなるという問題が
あった。特に、表示色数が増えると表示データのデータ
線数が増加し、情報処理装置の最外形が大きくなる。こ
のため、本例では、多層フレキシブル基板を使用するこ
とで従来の問題を解決する。また、ＸＧＡパネルとし
て、１４インチ以上の画面サイズとなると、ドレイン線
引き出しＤＴＭのピッチは、約１００μｍ以上と大きく
なり、１個の長辺側にドレインドライバＩＣをＣＯＧ実
装にて片側配置できる。この場合も、本例の多層フレキ
シブル基板を使用できる。

【００２６】本例で使用した多層フレキシブル基板は、
３層以上の導体層、例えば、４層の導体層Ｌ１〜４の部
分ＦＭＬを液晶パネルＰＮＬの辺に並行して設け、この
部分に周辺回路配線や電子部品を搭載することで、デー
タ線数が増加しても、基板外形を保持したまま層数を増
やすことで対応できる。各導体層間の接続は、貫通孔を
通して電気的に接続される。導体層Ｌ１〜４は、銅ＣＵ
配線から形成されるが、導体層Ｌ３のみは、銅ＣＵ上に
金メッキＡＵを施している。したがって、出力端子ＴＭ
と駆動ＩＣへの入力端子配線Ｔｄ（図５参照）との接続
抵抗が低減できる。各導体層間は、絶縁層としてポリイ
ミドフィルムＢＦＩ材からなる中間層を介在させ、粘着
剤ＢＩＮにより各導体層を固着する。導体層は、出力端
子ＴＭ以外は、絶縁層で被覆されるが、多層配線部分Ｆ
ＭＬでは、絶縁を確保するためソルダレジストＳＲＳを
最上及び最下層に塗布した。

【００２７】多層フレキシブル基板の利点は、ＣＯＧ実
装する場合に必要な接続端子部分ＴＭを含む導体層Ｌ３
が他の導体層と一体で構成でき、部品点数が減ることで
ある。

【００２８】また、３層以上の導体層の部分ＦＭＬで構
成することで、変形が少なく硬い部分になるため、この
部分に位置決め用穴ＦＨＬ（図７）を配置できる。ま
た、多層フレキシブル基板の折り曲げ時にも、この部分
で変形を生じることなく、信頼性及び精度良い折り曲げ
ができる。更に、ベタ状あるいはメッシュ状導体パター
ンを表面導体層Ｌ１に配置でき、残りの２層以上の導体
層で、部品実装用や周辺配線用導体パターンの配線を行
なうことができる。

【００２９】このように、突出部分ＦＳＬ（図６）を２
層以下の導体層で構成することで、ヒートツールでの熱
圧着時に、熱伝導が良く圧力を均一に加えることがで
き、接続端子部分ＴＭと端子配線Ｔｄの電気的な信頼性
を向上できる。また、多層フレキシブル基板の折り曲げ
時にも、接続端子部分ＴＭに曲げ応力を与えることな
く、精度良い折り曲げができる。また、突出部分ＦＳＬ
部分が半透明であるため、導体層のパターンが多層フレ
キシブル基板の上面側からも観察できるため、接続状態
等のパターン検査が上面側からもできるという利点もあ
る。

【００３０】以下、フレキシブル基板上のアラインメン
トマークについて説明する。

【００３１】フレキシブル基板ＦＰＣ１〜３において、
接続端子部分ＴＭの長さは、接続信頼性確保のため、通
常２ｍｍ程度に設計する。しかし、フレキシブル基板Ｆ
ＰＣ１〜３の長辺が１７０〜２４０ｍｍと長いため、僅
かな長軸方向の回転を含む位置ずれにより、入力端子配
線Ｔｄと接続端子部分ＴＭとの位置ずれが生じ、接続不
良となる可能性がある。液晶パネルＰＮＬとフレキシブ
ル基板ＦＰＣ１〜３との位置合わせは、各基板の両端に
開けた開口孔ＦＨＬを固定ピンに差し込んだ後、入力端
子配線Ｔｄと接続端子部分ＴＭを数個所で合わせて行な
うことができる。しかし、本例では、更に合わせ精度を
向上させるため、アラインメントマークＡＬＭＧ、ＡＬ
ＭＤ（図７）を設けた。

【００３２】ゲートドライバ駆動ＩＣの入力としては、
計２０本あり、図７に示す接続端子部分ＴＭの番号２〜
２１に各々電気接続させる。端子ＴＭのピッチＰＧは約
６００μｍである。アラインメントマークＡＬＭＧは、
各駆動ＩＣへの前記２０本の端子ＴＭの近傍に位置さ
せ、入力端子配線Ｔｄパターンとの位置合わせ精度向上
及び接続後の検査を行なう。本例では、接続信頼性を向
上させるため、２０本の入力用端子ＴＭと隣接した位置
にダミー線ＮＣ（端子番号１及び２２）を設け、更に、
ロの字のアラインメントマークＡＬＭＧは、前記ダミー
線ＮＣにパターン接続してもうけ、対向する透明基板Ｓ
ＵＢ１上の四角の塗りつぶしパターンＡＬＣ（図６参
照）が丁度ロの字内に納まる状態に位置合わせする。更
に、本例では、ＦＰＣ１の両端側に、ドレインドライバ
基板ＦＰＣ２、ＦＰＣ３との接続を行なうためのジョイ
ント用パターンＪＮ３及びＪＮ４を設けたため、アライ
ンメントマークＡＬＭＧは、最外配線のパターンＪＮ４
内の番号１あるいはパターンＪＮ３内の番号１にパター
ン接続している。

【００３３】ドレインドライバ駆動ＩＣの入力として
は、計４７本あり、接続端子部分ＴＭに電気接続させ
る。端子ＴＭのピッチは約３７０μｍである。本例で
は、アラインメントマークＡＬＭＤは、前記４７本の入
力用端子ＴＭと隣接して、接続信頼性向上用のダミー線
（端子番号２及び５０）を配置する。更にその外側に
は、液晶容量の対向電極であり、透明絶縁基板ＳＵＢ２
の内側にある共通透明画素電極ＣＯＭ（図１参照）に電
圧を供給するための端子（番号１及び５１）が配置され
る。こうして、コモン電圧は、透明絶縁基板ＳＵＢ１上
の配線Ｔｄパターンを通して、導電性ビーズやペースト
を介して、透明絶縁基板ＳＵＢ２側の共通透明画素電極
ＣＯＭに供給される。

【００３４】アラインメントマークＡＬＭＤは、この電
極ＣＯＭに電気的につながる端子（番号１及び５１）に
パターン接続して設け、透明基板ＳＵＢ１上の四角の塗
りつぶしパターンＡＬＣ（図６参照）と合わせる。

【００３５】次に、２層以下の導体層部分ＦＳＬの形状
につき説明する。

【００３６】単層あるいは２層の導体配線からなる部分
ＦＳＬの突出長さは、本例では折り曲げ部（図６参照）
を設けたため、約４．５ｍｍとした。但し、折り曲げな
い構造では、部分ＦＳＬを更に短くできる。

【００３７】部分ＦＳＬの突出形状は、駆動ＩＣ毎に分
離した凸状の形状とした。したがって、ヒートツールで
の熱圧着時にフレキシブル基板が長軸方向に熱膨張し
て、端子ＴＭのピッチＰＧ及びＰＤが変化し、接続端子
Ｔｄとの剥がれや接続不良が生じる現象を防止できる。
すなわち、駆動ＩＣ毎に分離した凸状の形状とすること
で、端子ＴＭのピッチＰＧ及びＰＤずれを最大でも駆動
ＩＣ毎の周期の長さに対応する熱膨張量とすることがで
きる。本例では、フレキシブル基板ＦＰＣの長軸方向で
８分割に分離した凸状の形状とすることにしており、こ
の熱膨張量を約１／８に減少させることができ、端子Ｔ
Ｍへの応力緩和にも寄与し、熱に対する液晶モジュール
ＭＤＬの信頼性を向上できる。

【００３８】以上のように、フレキシブル基板ＦＰＣ
に、アラインメントマークＡＬＭＧ及びＡＬＭＤを設
け、部分ＦＳＬの突出形状を駆動ＩＣ毎に分離した凸状
とすることで、接続配線数や表示データのデータ本数が
増加しても、精度良く、接続信頼性を確保しながら、周
辺駆動回路を縮小できる。

【００３９】図７は、多層フレキシブル基板の折り曲げ
実装方法を示す斜視図である。ドレインドライバ基板Ｆ
ＰＣ２、ＦＰＣ３とゲートドライバ基板ＦＰＣ１の接続
は、ジョイナーとしてフレキシブル基板を使用し、必要
ならば、この部分で折りたたんで折り曲げ実装すること
も可能である。しかし、本例では、部品点数を減らすた
めと折り曲げ実装を簡単に行なうため、透明絶縁基板Ｓ
ＵＢ１上に基板間の電気的接続パターンを形成してい
る。

【００４０】まず、フレキシブル基板ＦＰＣ１〜３と液
晶パネルＰＮＬの粗い位置合わせとして、治具に液晶パ
ネルＰＮＬを所定位置に固定し、治具の固定ピンに穴Ｆ
ＨＬを差し込んで基板ＦＰＣ１〜３を仮固定する。液晶
パネルＰＮＬ上には、異方性導電膜ＡＣＦ１が貼ってあ
り、前述したアライントマークで更に正確に位置合わせ
しながら、ヒートツールにて仮熱圧着し、再度位置ずれ
の無いことを確認後、本熱圧着し、フレキシブル基板Ｆ
ＰＣ１〜３を液晶パネルＰＮＬ上に固定する。

【００４１】次に、フレキシブル基板の導体層部分ＦＭ
Ｌの部品実装が全く無い面に両面テープを貼り、治具を
使用して、導体層の部分にて折り曲げる。

【００４２】両面テープＢＡＴ１〜３は、幅３ｍｍであ
り、長さ１６０〜２４０ｍｍと細長い形状であるが、接
着性が確保できれば良く、短い形状のものを数個所で貼
付けても良い。また、両面テープＢＡＴ１〜３は、透明
絶縁基板ＳＵＢ１側に予め貼っていても良い。

【００４３】以上のように、治具を使用して、多層フレ
キシブル基板を精度良く折り曲げ、透明絶縁基板ＳＵＢ
１の表面に接着できる。

【００４４】図９は、駆動用ＩＣとフレキシブル基板Ｆ
ＰＣを透明絶縁基板ＳＵＢ１に搭載する本発明による製
造工程の一部、図１０はその製造フローを示す。

【００４５】まず、異方性導電膜ＡＣＦ２を最初に一列
に並んだ複数個の駆動用ＩＣ部分に貼り付ける。本例で
は、図４に示すように、各辺に並んだ複数の駆動用ＩＣ
に共通して１個の細長い形状に加工したものを貼り付
け、計３個ある。

【００４６】次に、駆動用ＩＣをボンディングヘッドＨ
ＥＡＤの加圧面に保持し、バンプＢＵＭＰ（突起電極）
の位置を撮像カメラＣＡＭＥＲＡにて、所定の相対位置
関係になるように調整する（図９（ａ））。本例では、
丁度バンプＢＵＭＰの中心が撮像面ＦＡＣＥの中心にな
るようにそれぞれ位置合わせする。

【００４７】次に、透明絶縁基板ＳＵＢ１上の合わせマ
ークＡＬＣの位置を撮像カメラＣＡＭＥＲＡにて、所定
の相対位置関係になるように調整する（図９（ｂ））。
本例では、丁度の合わせマークＡＬＣの中心が撮像面Ｆ
ＡＣＥの中心になるように位置合わせする。

【００４８】したがって、上記バンプＢＵＭＰと合わせ
マークＡＬＣの相対位置が決定されたことになる。な
お、合わせマークＡＬＣは、図８に示すように、ゲート
配線の材料として使用されている不透明なアルミニウム
ＡＬ上に透明画素電極の材料として使用されている透明
なＩＴＯ膜を被覆させた正方形のパターンである。

【００４９】次に、予め記憶されている合わせマークＡ
ＬＣと配線パターンのボンディング部分の相対位置座標
を基に、ＸＹステージを移動し、配線パターンのボンデ
ィング部分を撮像面ＦＡＣＥの上方に配置し、位置検出
を行なう。通常は、ＸＹステージの機械的移動精度は、
ボンディング精度より、はるかに良いため、位置補正は
この工程では、行なわない。

【００５０】次に、駆動用ＩＣ毎に仮付けを行なう（図
９（ｃ））。

【００５１】次に、仮付けした状態で、上記バンプＢＵ
ＭＰと配線パターンのボンディング部分との相対位置関
係の再確認を行なう。この工程で、位置不良と判断され
た場合は、まだ、仮付けした状態のため、再度、ＸＹス
テージを微動し、位置補正を行なう。

【００５２】次に、ボンディングヘッドＨＥＡＤを更に
下降させ、複数の駆動用ＩＣを通常は１辺に並んだ複数
の駆動用ＩＣを透明絶縁基板ＳＵＢ１上に一括して加熱
圧着し、駆動用ＩＣのバンプＢＵＭＰと透明絶縁基板Ｓ
ＵＢ１の配線パターンＤＴＭ、Ｔｄとを異方性導電膜Ａ
ＣＦ２により、電気的に接続する。

【００５３】次に、ボンディングヘッドＨＥＡＤを上昇
させ、駆動用ＩＣの搭載された液晶表示パネルを一旦ボ
ンディング工程から検査工程に移動する。

【００５４】次に、検査工程では、図示していない検査
パッドからバンプＢＵＭＰの接続状態や駆動用ＩＣの動
作状態をテストする。何らかの不良が確認された場合
は、可能ならば、リペア作業を行う。

【００５５】次に、異方性導電膜ＡＣＦ１を上記複数個
の駆動用ＩＣへの入力配線パターン部分に貼り付ける。
本例では、図４に示すように、各辺に並んだ複数の駆動
用ＩＣに共通して１個の細長い形状に加工したものを貼
り付け、計３個ある。

【００５６】次に、フレキシブル基板ＦＰＣを図４に示
す両端に開けた開口孔ＦＨＬを固定ピンに差し込んで、
液晶パネルＰＮＬとフレキシブル基板ＦＰＣを粗に固定
しておく。更に、合わせ精度を向上させるため、合わせ
マークＡＬＭＧ（またはＡＬＭＤ。図７参照）と合わせ
マークＡＬＣとを撮像面ＦＡＣＥの上方にて、位置合わ
せ、位置補正を行う（図９（ｄ））。

【００５７】次に、仮付けする（図９（ｅ））。再度、
位置確認する。

【００５８】最後に、ボンディングヘッドＨＥＡＤを更
に下降させ、フレキシブル基板ＦＰＣを透明絶縁基板Ｓ
ＵＢ１上に加熱圧着し、フレキシブル基板ＦＰＣと透明
絶縁基板ＳＵＢ１の配線パターンＴｄとを異方性導電膜
ＡＣＦ１により、電気的に接続する。

【００５９】以上本発明を実施例に基づき具体的に説明
したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではな
く、その要旨を逸脱しない範囲で変更しうる。

【００６０】

【発明の効果】本発明の第１の効果は、液晶表示素子の
高密度化により、駆動用ＩＣのバンプやフレキシブル基
板上の配線パターンのピッチが縮小しても、モジュール
外形をできる限り縮小したいとの要求を満たし、位置精
度良く、上記駆動用ＩＣとフレキシブル基板とを上記透
明絶縁基板上の配線パターンに電気的に接続できるフリ
ップチップ方式の液晶表示素子及び液晶表示モジュール
を提供することができる。

【００６１】本発明の第２の効果は、液晶表示素子の高
密度化により、駆動用ＩＣのバンプやフレキシブル基板
上の配線パターンのピッチが縮小しても、モジュール外
形をできる限り縮小したいとの要求を満たし、ボンディ
ング位置精度を確保しながら、作業性良く、上記透明絶
縁基板上の配線パターン上に異方性導電膜を配置するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した液晶表示素子の透明絶縁基板
ＳＵＢ１上に駆動用ＩＣを搭載した様子を示す平面図で
ある。

【図２】液晶表示モジュールの表面側から見た組立て完
成後の斜視図である。

【図３】液晶表示モジュールの液晶表示パネルとその周
辺に配置された回路を示すブロック図である。

【図４】液晶表示パネルの外周部に多層フレキシブル基
板及び多層プリント基板を実装した状態を示す下面図で
ある。

【図５】図１のＡ−Ａ切断線における断面図である。

【図６】多層フレキシブル基板と透明絶縁基板を異方性
導電膜で電気接続した状態を示す斜視図である。

【図７】折り曲げ可能な多層フレキシブル基板の折り曲
げ実装方法を示す斜視図である。

【図８】図１のＢ−Ｂ切断線における断面図である。

【図９】駆動用ＩＣとフレキシブル基板ＦＰＣを透明絶
縁基板ＳＵＢ１に搭載する本発明による製造工程の一部
を示す図である。

【図１０】図９に示した製造方法の製造フローを示す図
である。

【図１１】従来の駆動用ＩＣを透明絶縁基板ＳＵＢ１に
搭載する製造工程の一部を示す図である。

【符号の説明】

ＡＣＦ１、ＡＣＦ２…異方性導電膜、ＩＣ…駆動用Ｉ
Ｃ、ＨＥＡＤ…ボンディングヘッド、ＢＵＭＰ…バンプ
（突起電極）、ＣＡＭＥＲＡ…撮像カメラ、ＦＡＣＥ…
撮像面、ＳＵＢ１…透明絶縁基板、ＡＬＣ…合わせマー
ク、ＸＹ ｓｔａｇｅ…ＸＹステージ、ＤＴＭ、Ｔｄ…
配線パターン、ＦＰＣ…フレキシブル基板、ＦＨＬ…開
口孔、ＰＮＬ…液晶パネル。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−249734（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−3686（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−308515（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−237520（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−121854（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−313178（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−5486（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−14022（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−77137（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02F 1/1345

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】透明絶縁基板上に駆動用ＩＣを搭載し、上
   記透明絶縁基板上に形成した端子とフレキシブル基板を
   接続し、上記駆動用ＩＣへの入力を上記透明絶縁基板上
   に形成した配線パターンを介して上記フレキシブル基板
   から行なう液晶表示素子において、上記フレキシブル基
   板が上記透明絶縁基板と重なる領域内の透明絶縁基板上
   に、上記フレキシブル基板との合わせマークがあり、該
   合わせマークは配線の材料に透明画素電極の材料が被覆
   されていることを特徴とするフリップチップ方式の液晶
   表示素子。
2. 【請求項２】上記透明絶縁基板上に形成した上記フレキ
   シブル基板との合わせマークが、上記フレキシブル基板
   上に形成され、上記合わせマークと対になる第２のマー
   クよりも小さく、配線の材料に透明画素電極の材料が被
   覆されて構成されていて、かつ、上記透明絶縁基板と上
   記フレキシブル基板を貼り合わせたとき、上記フレキシ
   ブル基板上に形成した上記第２のマークが、上記透明絶
   縁基板上に形成した合わせマークを囲む形状をしている
   ことを特徴とする請求項１記載のフリップチップ方式の
   液晶表示素子。
3. 【請求項３】異方性導電膜は、一列に並んだ複数個の駆
   動用ＩＣ部分に共通して細長い形状となったものと、上
   記複数個の駆動用ＩＣへの入力配線パターン部分に共通
   して細長い形状となったものを別々に貼り付けたことを
   特徴とする請求項１記載のフリップチップ方式の液晶表
   示素子。
4. 【請求項４】前記第２の合わせマークが前記フレキシブ
   ル基板上の配線にパターン接続して設けられていること
   を特徴とする請求項２記載のフリップチップ方式の液晶
   表示素子。
5. 【請求項５】前記配線の材料はアルミニウムであること
   を特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のフリッ
   プチップ方式の液晶表示素子。
6. 【請求項６】前記配線はゲート配線であることを特徴と
   する請求項１乃至４のいずれかに記載のフリップチップ
   方式の液晶表示素子。
7. 【請求項７】前記透明画素電極の材料はＩＴＯであるこ
   とを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のフリ
   ップチップ方式の液晶表示素子。
8. 【請求項８】請求項１乃至７のいずれかに記載の液晶表
   示素子を用いたことを特徴とする、液晶表示モジュー
   ル。