[发明专利]显示元件的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及诸如TFT或STN的液晶显示器、诸如有机EL显示器、等离子体显示器或FPD的平板显示器的薄型化技术。尤其涉及便携电话、PDA、数码相机或电子词典等便携设备的显示装置。

背景技术

便携设备方面的显示装置用驱动IC驱动在玻璃基板之间保持显示材料的显示元件来进行显示。作为典型的显示元件，众所周知液晶显示元件。例如，彩色TFT液晶显示元件在形成TFT元件的玻璃基板与形成由RGB构成的彩色滤波器的玻璃基板之间保持液晶层。在这些玻璃基板的外表面粘贴了偏光片或相位差片等光学薄膜。在至少一个玻璃基板上形成端子部，驱动IC的驱动信号经由端子部施加到液晶层上。再者，在该液晶显示元件的背面配置背光源，从而构成一般的液晶显示装置。

液晶显示元件的薄型化的重点在于构成显示元件的玻璃基板和光学薄膜和背光源的薄型化。一般，玻璃基板的材料使用无碱玻璃。玻璃板的制造方法采用使玻璃表面不接触杂质而能够制造的熔接(fusion)法。市售的熔接法制造的玻璃板厚度种类有0.7mm、0.63mm、0.6mm、0.5mm。用该熔接法能够制造出的玻璃板的厚度界限大致在0.4mm。作为适合薄型玻璃制造的制造方法，众所周知下拉(downdraw)法。但是，采用目前的下拉法时，不能得到用于显示元件的玻璃基板的特性。因此，要想使玻璃基板比0.4mm更薄，需要对利用熔接法制造的玻璃板进行加工来减薄。

一般，液晶显示元件是例如在300×400mm大小的大张玻璃基板布置(layout)多个制品，以大张状态制造的。玻璃基板的大小并不限于此。以下，对液晶显示元件的制造工艺进行简单说明。首先，在大张玻璃基板的状态下，在玻璃基板形成布线或TFT元件或彩色滤波器。接着，在形成彩色滤波器的玻璃基板上形成用于固定盒间隙(cellgap)的柱形隔垫(post spacer)。对形成彩色滤波器的玻璃基板和形成TFT元件的玻璃基板分别形成取向膜，通过摩擦或光来取向。通过印刷或分配(dispense)来向某一个玻璃基板涂敷密封剂，滴下所需量的液晶，以不会令气泡进入的方式在真空中压接。再者，通过诸如UV或可见光或热来固化密封剂，从而封入液晶。

在上述工序之后将玻璃基板薄型化。薄型化的方法有化学研磨。利用控制了蚀刻速率的由氟化胺和氢氟酸组成的缓冲氢氟酸等，蚀刻玻璃。也有利用氧化铈等研磨剂对蚀刻后的玻璃表面的凹凸进行机械研磨，从而进行精加工的情形。该方法可以在按制品尺寸划线并分离后进行。(例如，参照专利文献1：日本特开2004-21016号公报(图2))

利用钻石或超钢等刀刃来对玻璃基板进行划线，从而按制品尺寸分离并加工。这样就完成液晶显示元件。然后在玻璃表面层压(laminated)偏光片或相位差补偿薄膜。在层压时混入的气泡是通过压热器(autoclave)加压并加热而消除的。

在液晶显示元件的一个玻璃基板上形成用于与驱动IC连接的端子。在驱动IC形成有由Au构成的修补(vamp)电极。驱动IC通过用于COG安装的各向异性导电膜来倒装并连接到液晶显示元件的端子上。关于用于COG安装的各向异性导电膜，众所周知在10～15微米厚度的片(sheet)状热固化型粘接剂分散并配合大致3～5微米的导电粒子的导电膜。

连接驱动IC与驱动电路基板的柔性基板利用外引线焊接(OLB：Outer-Lead-Bonding)用各向异性导电膜来连接到与液晶显示元件的驱动IC邻接的端子上。在玻璃基板的端子所露出的布线上，涂敷用于防止水分或污染的硅粘接剂或丙烯类粘接剂等保护模。

液晶显示装置在液晶显示元件的背面配置背光源，并且按制品利用金属框固定而完成。背光源具有显示元件的显示区以上面积的发光区域，利用设置在显示区外侧的双面胶带或胶垫(cushion)材料等来固定。背光源有侧光式、直下式等。侧光式是使光从导光板的侧面入射而面发光。直下式是将冷阴极管或LED等光源配置在发光面正下方，通过乳白色的由丙烯等构成的扩散板，使光均匀地面发光。

作为将液晶显示元件薄型化的另一方法，有机械研磨。在该方法中，与上述同样地在大张玻璃基板的状态下制造液晶显示元件后，通过划线来按制品尺寸分离。然后，在液晶显示元件的端子部形成保护膜，通过机械研磨来薄型化(例如，参照专利文献2：日本特开2005-215050号公报(图2))。在薄型化后，与上述同样地在玻璃基板上粘贴偏光片等光学薄膜，并安装驱动IC和FPC，进而组装背光源而完成液晶显示装置。