[发明专利]显示装置及其制造方法

说明书

本申请基于并且宣称享有2008年7月4日提交的日本专利申请No.2008-175273的优先权，在此将该申请的全部内容通过参考结合进来。

技术领域

本申请涉及一种显示装置及其制造方法，且特别涉及具有玻璃基板的显示装置及其制造方法，其中在所述玻璃基板上通过使用热压粘接(thermocompression bonding)方式安装了驱动电路元件。

背景技术

作为显示装置的例子，液晶显示(LCD)装置广泛地用于工业应用中，并且近些年来，一个新的市场正在成长，如广播站和医疗影像装置中的显示监视器。当将其用于非常暗的操作环境下，如前面提及的广播站中的显示监视器，与通常操作环境相比，显示屏上的细微亮度差异将会被非常明显地视觉识别到。

特别地，在采用COG(玻璃芯片)(Chip On Glass)安装的LCD装置中，在集成电路芯片(后面称为IC芯片)中产生了很大的收缩应力，该集成电路芯片为用于驱动LCD装置的玻璃基板上的表面安装元件。因此，该玻璃基板易于承受很大的变形，从而与其他安装方法相比，会经常发生由该玻璃基板的变形引起的不均匀显示。特别地，当在黑暗中显示图像时，该不均匀显示极大地影响了显示图像。因此，需要改善由这种玻璃基板的变形所引起的不均匀显示。例如，在日本专利申请特许公开No.2003-140564(专利文献1)和对应于美国专利申请公开No.US2008/0013030A1的日本专利申请特许公开No.2008-020836(专利文献2)中公开了改善不均匀显示的相关技术。

例如在LCD装置中，作为显示装置的驱动电路元件的安装技术的一个例子，有一种所谓的TCP(带载封装)(Tape Carrier Package)安装方法和COF(薄膜芯片)(Chip On Film)安装方法，在COF安装方法中，与IC芯片一起作为柔性基板上的驱动电路元件安装的薄膜组件通过热压经由各向异性导电薄膜(后面称为ACF)粘接到玻璃基板上。但是，关注于成本削减和微连接(minute connection)的要求，COG安装方法在当前成为主流，该方法将IC芯片本身直接安装在基板上。

将参考图12到15来描述通过常规COG安装方法来安装用于LCD装置的显示面板的IC芯片的方法，以及所安装的结构。

如图12所示，一对玻璃基板粘接在一起，从而在它们之间保持固定的间隙以便插入液晶层。在一个玻璃基板上，虽然未显示，设置薄膜晶体管(TFT)、信号线、扫描线和像素电极，以便形成TFT基板2。信号线和扫描线从显示区域123延伸到端子电极组(未显示)，该电极组连接到作为外围区域126上的驱动电路元件的各个IC芯片4上。在作为CF(彩色滤光片)(Color Filter)基板3的另一个玻璃基板上，形成了公共电极和彩色层(未显示)。

在COG安装方法中，如图13所示，ACFs 5印刷在形成于TFT基板2上的那些端子电极上以等待与IC芯片4一起安装。之后，IC芯片4设置在ACFs 5上的合适位置上。接下来，IC芯片安装区域被设置在加压粘接台7上，并且通过在预定的温度和压力下以预定的时间将IC芯片4设置在加压粘接工具8和加压粘接台7之间而使各个ACFs 5硬化。

由于这些加热和加压，如图14所示，通过按压IC芯片4的突出电极11和TFT基板2的一组端子电极10之间的ACF 5的导电粒子9来实现电连接。当ACF树脂变硬时，IC芯片4被固定在玻璃基板(TFT基板2)上，而不会断开前面提及的电连接。

但是，在上述的IC芯片安装方法中，当IC芯片4被热加压时，由于IC芯片4和玻璃基板(TFT基板2)之间的热膨胀差异，会产生IC芯片4卷曲成凹形的问题。

这种卷曲的原因如下。IC芯片4的热膨胀系数为大约3ppm，该值与具有约为3.8ppm的热膨胀系数的玻璃基板的热膨胀系数值大致相等。但是，与整个玻璃基板相比，所安装的IC芯片4的热容足够小，从而IC芯片4由于加压粘接工具的加热而热膨胀。与之相反，与IC芯片4相比，玻璃基板的热容足够大，而由于热膨胀变形被粘接到TFT基板2上的其他玻璃基板所限制，因此，IC芯片安装区域上几乎不产生热膨胀。由于通常ACF 5是由加热固化型的环氧系树脂制成，因此，热压粘接后，在热量下降过程中ACF 5就已经变硬，从而IC芯片4被固定在玻璃基板上。相应地，就在热压粘接之后，通过ACF 5而固定在玻璃基板上的IC芯片4处于热膨胀状态中，从而如图14所示，IC芯片4由于温度的下降所产生的收缩应力而变成凹形。