特許 7102784 液晶表示デバイス及び液晶表示デバイスの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-07-11

(45)【発行日】2022-07-20

(54)【発明の名称】液晶表示デバイス及び液晶表示デバイスの製造方法

(51)【国際特許分類】

   G02F 1/1333 20060101AFI20220712BHJP

   G09F 9/00 20060101ALI20220712BHJP

   G09F 9/30 20060101ALI20220712BHJP

【ＦＩ】

G02F1/1333

G09F9/00 338

G09F9/30 309

G09F9/30 330

G09F9/30 338

G09F9/30 349C

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2018038466

(22)【出願日】2018-03-05

(65)【公開番号】P2019152775

(43)【公開日】2019-09-12

【審査請求日】2020-08-31

(73)【特許権者】

【識別番号】308036402

【氏名又は名称】株式会社ＪＶＣケンウッド

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100101247

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 俊一

(72)【発明者】

【氏名】文珠寺 弘明

【審査官】井亀 諭

(56)【参考文献】

【文献】特開２００６－３０８８２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－２５６４１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０５８０８３５４（ＵＳ，Ａ）

【文献】特開２００４－２５８６２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－２９６５６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０６３５６３３４（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】国際公開第２００８／１１４３９６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０１３９４４６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００５－１９６０２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－１３４５６７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｆ １／１３３，１／１３３３，１／１３３４

Ｇ０２Ｆ １／１３３９－１／１３４１，１／１３４７

Ｇ０９Ｆ ９／００，９／３０－９／４６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の端子と、複数の画素電極が配置され、かつ、外部から照射される照明光を前記画素電極ごとに光変調する表示画素部とを有する液晶表示素子と、
第２の端子を有する配線基板と、
前記第１の端子と第１のボンディングにより接合され、前記第２の端子と第２のボンディングにより接合されて、前記液晶表示素子と前記配線基板とを接続するボンディングワイヤと、
前記ボンディングワイヤにおける前記第２の端子との接合部上に形成されたボンディング補強部材と、
前記液晶表示素子に対して前記照明光が照射される側に配置された遮光マスクと、
ヒートシンクと、
を備え、
前記液晶表示素子は、
前記第１の端子、及び、前記表示画素部を有する第１の基板と、
前記第１の基板に対して前記照明光が照射される側に所定の間隙を有して配置され、前記複数の画素電極と対向する対向電極を有する第２の基板と、
前記表示画素部の外周部に沿って形成され、前記第１の基板と前記第２の基板とを固定するシール材と、
前記所定の間隙に充填され、前記シール材により封止された液晶と、
を有し、
前記遮光マスクは、
前記表示画素部に対応する光透過領域を有し、
前記ボンディングワイヤは、アーチ形状を有し、かつ、前記ボンディングワイヤの頂部が前記第２の基板の上面よりも低くなるように形成されており、
前記第１の基板と前記配線基板とは位置合わせされて、第１の接着部材によって互いに固定されており、
前記第１の基板は熱伝導性部材を介して前記ヒートシンク上に配置され、
前記第２の基板は前記ヒートシンクに位置合わせされて、第２の接着部材によって前記ヒートシンクに固定されており、
前記配線基板は、前記配線基板が前記第１の接着部材によって前記第１の基板に固定されている第１の位置とは離れた第２の位置で、第３の接着部材によって前記ヒートシンクと固定され、
前記遮光マスクは前記液晶表示素子及び前記ヒートシンクに位置合わせされて、第４の接着部材によって前記ヒートシンクに固定され、
前記配線基板における前記第１の位置と前記第２の位置との間は、前記ヒートシンクに固定されておらず、前記ボンディングワイヤは、前記第１の位置と前記第２の位置との間に位置している
液晶表示デバイス。

【請求項2】

前記ボンディング補強部材は、前記ボンディングワイヤにおける前記接合部との境界部を覆って前記接合部上に形成されている請求項１に記載の液晶表示デバイス。

【請求項3】

第１の端子と複数の画素電極が配置され、かつ、外部から照射される照明光を前記画素電極ごとに光変調する表示画素部とを有する第１の基板と、前記第１の基板に対して前記照明光が照射される側に所定の間隙を有して配置され、前記複数の画素電極と対向する対向電極を有する第２の基板と、前記表示画素部の外周部に沿って形成され、前記第１の基板と前記第２の基板とを固定するシール材と、前記所定の間隙に充填され、前記シール材により封止された液晶とを備える液晶表示素子と、第２の端子を有する配線基板とを位置合わせして、前記第１の基板と前記配線基板とを第１の接着部材によって互いに固定し、
ボンディングワイヤを第１のボンディングにより前記第１の端子に接合し、
前記ボンディングワイヤがアーチ形状を有し、かつ、前記ボンディングワイヤの頂部が前記第２の基板の上面よりも低くなるように、前記ボンディングワイヤを第２のボンディングにより前記第２の端子に接合し、
前記ボンディングワイヤにおける前記第２の端子との接合部上にボンディング補強部材を形成し、
前記第１の基板を熱伝導性部材を介してヒートシンク上に配置し、
前記第２の基板を前記ヒートシンクに位置合わせして、第２の接着部材によって前記ヒートシンクに固定し、
前記配線基板を、前記配線基板が前記第１の接着部材によって前記第１の基板に固定されている第１の位置とは離れた第２の位置で、第３の接着部材によって前記ヒートシンクに固定し、
前記表示画素部に対応する光透過領域を有する遮光マスクを、前記光透過領域が前記表示画素部に対して前記照明光が照射される側に位置するように、前記液晶表示素子に対して前記照明光が照射される側に配置し、
前記遮光マスクを前記液晶表示素子及び前記ヒートシンクに位置合わせして、第４の接着部材によって前記ヒートシンクに固定し、
前記配線基板における前記第１の位置と前記第２の位置との間を前記ヒートシンクに固定しない状態として、前記ボンディングワイヤを、前記第１の位置と前記第２の位置との間に位置させる
液晶表示デバイスの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液晶表示デバイス及び液晶表示デバイスの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

液晶表示デバイスは、プロジェクタまたはヘッドアップディスプレイ等の表示装置に用いられている。液晶表示デバイスは、照射された照明光を画素ごとに光変調して画像光を生成する。表示装置は、液晶表示デバイスにより生成された画像光をスクリーン等に投射することにより、画像を表示する。特許文献１には液晶表示デバイスの一例が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００６－２６７４１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

液晶表示素子は、複数の画素が配置されている表示画素部を有する。液晶表示素子は、表示画素部に照射された照明光を画素ごとに光変調して画像光を生成する。液晶表示素子の上方には遮光マスクが配置されている。遮光マスクは、表示画素部以外の領域に照射される照明光を遮光する。表示画素部以外の領域を精度よく遮光するためには、遮光マスクを液晶表示素子に接近させて配置することが望ましい。

【0005】

一般的に、液晶表示デバイスは、液晶表示素子とフレキシブル配線基板とがボンディングワイヤにより接続されている。近年、フレキシブル配線基板は、液晶表示デバイスとボンディングワイヤを介して接続される端子の数が増加する傾向にある。そのため、フレキシブル配線基板の端子を多段化して配置する必要がある。

【0006】

液晶表示素子の端子とフレキシブル配線基板の端子とをボンディングワイヤを介して接続する場合、液晶表示素子の端子とフレキシブル配線基板の端子との距離に応じて、ボンディングワイヤの高さを調整して、各端子をワイヤボンディングすることが望ましい。

【0007】

具体的には、液晶表示素子の端子とフレキシブル配線基板の端子との距離が長くなるほど、ボンディングワイヤの頂部を高くすることが望ましい。しかしながら、ボンディングワイヤの頂部を高くすると、ボンディングワイヤと遮光マスクとが接触する。ボンディングワイヤと遮光マスクとが接触すると、ボンディングワイヤ同士が接触し、液晶表示デバイスの性能または信頼性を悪化させる要因となる。

【0008】

遮光マスクとボンディングワイヤとが接触しないように、ボンディングワイヤの高さを制限すると、液晶表示素子の端子とフレキシブル配線基板の端子との距離が長くなるほど、ボンディングワイヤのネック部分で断線しやすくなる。

【0009】

本発明は、ボンディングワイヤの高さが制限されたとしてもボンディングワイヤの断線を抑制できる液晶表示デバイス及び液晶表示デバイスの製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明は、第１の端子と、複数の画素電極が配置され、かつ、外部から照射される照明光を前記画素電極ごとに光変調する表示画素部とを有する液晶表示素子と、第２の端子を有する配線基板と、前記第１の端子と第１のボンディングにより接合され、前記第２の端子と第２のボンディングにより接合されて、前記液晶表示素子と前記配線基板とを接続するボンディングワイヤと、前記ボンディングワイヤにおける前記第２の端子との接合部上に形成されたボンディング補強部材と、前記液晶表示素子に対して前記照明光が照射される側に配置された遮光マスクと、ヒートシンクとを備え、前記液晶表示素子は、前記第１の端子、及び、前記表示画素部を有する第１の基板と、前記第１の基板に対して前記照明光が照射される側に所定の間隙を有して配置され、前記複数の画素電極と対向する対向電極を有する第２の基板と、前記表示画素部の外周部に沿って形成され、前記第１の基板と前記第２の基板とを固定するシール材と、前記所定の間隙に充填され、前記シール材により封止された液晶とを有し、前記遮光マスクは、前記表示画素部に対応する光透過領域を有し、前記ボンディングワイヤは、アーチ形状を有し、かつ、前記ボンディングワイヤの頂部が前記第２の基板の上面よりも低くなるように形成されており、前記第１の基板と前記配線基板とは位置合わせされて、第１の接着部材によって互いに固定されており、前記第１の基板は熱伝導性部材を介して前記ヒートシンク上に配置され、前記第２の基板は前記ヒートシンクに位置合わせされて、第２の接着部材によって前記ヒートシンクに固定されており、前記配線基板は、前記配線基板が前記第１の接着部材によって前記第１の基板に固定されている第１の位置とは離れた第２の位置で、第３の接着部材によって前記ヒートシンクと固定され、前記遮光マスクは前記液晶表示素子及び前記ヒートシンクに位置合わせされて、第４の接着部材によって前記ヒートシンクに固定され、前記配線基板における前記第１の位置と前記第２の位置との間は、前記ヒートシンクに固定されておらず、前記ボンディングワイヤは、前記第１の位置と前記第２の位置との間に位置している液晶表示デバイスを提供する。

【0011】

また、本発明は、第１の端子と複数の画素電極が配置され、かつ、外部から照射される照明光を前記画素電極ごとに光変調する表示画素部とを有する第１の基板と、前記第１の基板に対して前記照明光が照射される側に所定の間隙を有して配置され、前記複数の画素電極と対向する対向電極を有する第２の基板と、前記表示画素部の外周部に沿って形成され、前記第１の基板と前記第２の基板とを固定するシール材と、前記所定の間隙に充填され、前記シール材により封止された液晶とを備える液晶表示素子と、第２の端子を有する配線基板とを位置合わせして、前記第１の基板と前記配線基板とを第１の接着部材によって互いに固定し、ボンディングワイヤを第１のボンディングにより前記第１の端子に接合し、前記ボンディングワイヤがアーチ形状を有し、かつ、前記ボンディングワイヤの頂部が前記第２の基板の上面よりも低くなるように、前記ボンディングワイヤを第２のボンディングにより前記第２の端子に接合し、前記ボンディングワイヤにおける前記第２の端子との接合部上にボンディング補強部材を形成し、前記第１の基板を熱伝導性部材を介してヒートシンク上に配置し、前記第２の基板を前記ヒートシンクに位置合わせして、第２の接着部材によって前記ヒートシンクに固定し、前記配線基板を、前記配線基板が前記第１の接着部材によって前記第１の基板に固定されている第１の位置とは離れた第２の位置で、第３の接着部材によって前記ヒートシンクに固定し、前記表示画素部に対応する光透過領域を有する遮光マスクを、前記光透過領域が前記表示画素部に対して前記照明光が照射される側に位置するように、前記液晶表示素子に対して前記照明光が照射される側に配置し、前記遮光マスクを前記液晶表示素子及び前記ヒートシンクに位置合わせして、第４の接着部材によって前記ヒートシンクに固定し、前記配線基板における前記第１の位置と前記第２の位置との間を前記ヒートシンクに固定しない状態として、前記ボンディングワイヤを、前記第１の位置と前記第２の位置との間に位置させる液晶表示デバイスの製造方法を提供する。

【発明の効果】

【0012】

本発明の液晶表示デバイス及び液晶表示デバイスの製造方法によれば、ボンディングワイヤの高さが制限されたとしてもボンディングワイヤの断線を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】一実施形態の液晶表示デバイスを示す断面図である。

【図2】液晶表示素子の端子と配線基板の端子とを示す平面図である。

【図3】液晶表示素子の端子と配線基板の端子との距離とボンディングワイヤの高さとの関係を示す図である。

【図4】ボンディングワイヤの高さが制限された状態を示す図である。

【図5】液晶表示デバイスの製造方法の一例を示すフローチャートである。

【図6A】液晶表示デバイスの製造方法の一過程を示す図である。

【図6B】液晶表示デバイスの製造方法の一過程を示す図である。

【図7A】液晶表示デバイスの製造方法の一過程を示す図である。

【図7B】液晶表示デバイスの製造方法の一過程を示す図である。

【図7C】液晶表示デバイスの製造方法の一過程を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

図１及び図２を用いて、一実施形態の液晶表示デバイスを説明する。図１は一実施形態の液晶表示デバイスの構成例を示している。図２は、液晶表示素子の端子と配線基板の端子とを示している。図１に示すように、液晶表示デバイス１は、液晶表示素子１００と、配線基板１０と、ヒートシンク２０と、遮光マスク３０とを備える。配線基板１０としてフレキシブル配線基板を用いてもよい。ヒートシンク２０の材料としてアルミニウムまたはアルミニウム合金を用いてもよい。

【0015】

液晶表示素子１００は、例えば反射型の液晶表示素子である。液晶表示素子１００は、駆動基板１１０（第１の基板）と、透明基板１２０（第２の基板）と、液晶１３０と、シール材１４０とを有する。図１または図２に示すように、駆動基板１１０は表示画素部１１１と複数の端子１５０（第１の端子）とを有する。表示画素部１１１には複数の画素電極１１２（第１の電極）が配置されている。駆動基板１１０としてシリコン基板を用いてもよい。画素電極１１２は光反射性を有する。画素電極１１２の材料としてアルミニウムまたはアルミニウム合金を用いてもよい。

【0016】

透明基板１２０は駆動基板１１０の上方に配置されている。透明基板１２０は対向電極１２１（第２の電極）を有する。対向電極１２１は、複数の画素電極１１２と対向するように、表示画素部１１１上に配置されている。複数の端子１５０は駆動基板１１０の表示画素部１１１、及び、対向電極１２１と接続する。透明基板１２０、及び、対向電極１２１は光透過性を有する。即ち、対向電極１２１は透明電極である。透明基板１２０としてガラス板を用いてもよい。対向電極１２１の材料としてＩＴＯ（酸化インジウム錫）を用いてもよい。

【0017】

駆動基板１１０と透明基板１２０とは、所定の間隙を有してシール材１４０により固定されている。シール材１４０は表示画素部１１１の外周部に沿って環状に形成されている。液晶１３０は、駆動基板１１０と透明基板１２０との間隙に充填され、シール材１４０により封止されている。複数の端子１５０は、駆動基板１１０において透明基板１２０よりも外側の領域である外周部に形成されている。

【0018】

液晶表示素子１００の駆動基板１１０と配線基板１０とは、位置合わせされ、接着部材４０により固定されている。接着部材４０としてシート状の接着部材を用いてもよい。配線基板１０は、複数の端子５０（第２の端子）を有する。図２は、配線基板１０の端子５０を多段化して配置する一例として、端子５０が４段に配置されている場合を示している。

【0019】

各端子５０を区別するため、液晶表示素子１００に最も近い１段目の端子５０を端子５１とし、次に近い２段目の端子５０を端子５２とし、次に近い３段目の端子５０を端子５３とし、最も遠い４段目の端子５０を端子５４とする。例えば、端子５１は接地端子であり、端子５２は電源端子であり、端子５３及び５４は信号端子である。図２に示す符号ＣＷは配線基板１０に形成され、端子５１～５４と接続する配線を簡略化して示している。図２に示す端子５１～５４は、図１に示す端子５１～５４に相当する。

【0020】

液晶表示素子１００の駆動基板１１０と配線基板１０とは複数のボンディングワイヤＢＷによって接続されている。具体的には、駆動基板１１０の複数の端子１５０と配線基板１０の端子５１～５４とが、複数のボンディングワイヤＢＷによって接続されている。ボンディングワイヤＢＷの材料として金を用いてもよい。図１では、駆動基板１１０の端子１５０と配線基板１０の端子５４とを接続する１本のボンディングワイヤＢＷのみを示している。

【0021】

ボンディングワイヤＢＷを形成するためのワイヤボンディングにおいて、駆動基板１１０の複数の端子１５０は、第１のボンディングを行うためのボンディングパッドとして機能する。配線基板１０の端子５１～５４は、第２のボンディングを行うためのボンディングパッドとして機能する。

【0022】

ボンディングワイヤＢＷは、第１のボンディング（ボールボンディング）により駆動基板１１０の端子１５０に接合され、第２のボンディング（ウェッジボンディング）により配線基板１０の端子５１～５４に接合される。

【0023】

ボンディングワイヤＢＷはアーチ形状を有する。ボンディングワイヤＢＷは、ボンディングワイヤＢＷの頂部ＢＷＴが透明基板１２０の上面１２０ａよりも低くなるように形成されている。実際には、シール材１４０、及び、接着部材４３の厚さは、透明基板１２０の厚さＴＮ１２０と比較して無視できるほど薄い。

【0024】

従って、ボンディングワイヤＢＷは、ボンディングワイヤＢＷの高さＢＷＨが透明基板１２０の厚さＴＮ１２０よりも小さくなる（ＢＷＨ＜ＴＮ１２０）ように形成してもよい。ボンディングワイヤＢＷの高さＢＷＨとは、駆動基板１１０の上面１１０ａからボンディングワイヤＢＷの頂部ＢＷＴまでの高さである。

【0025】

封止樹脂４１は、複数のボンディングワイヤＢＷと複数の端子５０（５１～５４）及び１５０とを覆うように、駆動基板１１０上、及び、配線基板１０上に形成されている。封止樹脂４１は、外部からの機械的ストレスから複数のボンディングワイヤＢＷを保護し、かつ、複数のボンディングワイヤＢＷに対する耐湿性を向上させる。また、封止樹脂４１は、駆動基板１１０と配線基板１０との相対位置を固定する。

【0026】

封止樹脂４１として熱硬化性樹脂を用いる場合、封止樹脂４１を熱硬化させるときに封止樹脂４１が硬化収縮する。封止樹脂４１の硬化収縮によりボンディングワイヤＢＷには引っ張り応力が発生し、ボンディングワイヤＢＷを断線させる要因となる。そのため、封止樹脂４１として、熱硬化性樹脂よりも硬化収縮が少ない紫外線硬化性樹脂を用いることが好ましい。

【0027】

液晶表示素子１００の駆動基板１１０は、ゲル状の熱伝導性部材４２を介して、ヒートシンク２０上に配置されている。熱伝導性部材４２は、外部からの機械的ストレスから液晶表示素子１００を保護するクッション材として機能する。液晶表示素子１００の透明基板１２０は、ヒートシンク２０と位置合わせされ、接着部材４３によりヒートシンク２０上に固定されている。接着部材４３として紫外線硬化性樹脂を用いてもよい。

【0028】

配線基板１０は、接着部材４４によりヒートシンク２０上に固定されている。接着部材４４は、外部からの機械的ストレスから配線基板１０を保護し、配線基板１０の自重等による機械的ストレスから液晶表示素子１００を保護する。接着部材４４として光硬化（例えば紫外線硬化）と熱硬化との併用が可能な樹脂を用いてもよい。

【0029】

遮光マスク３０は、液晶表示素子１００の上方に配置されている。遮光マスク３０は、液晶表示素子１００の表示画素部１１１に対応し、かつ、光を透過する光透過領域３１を有する。遮光マスク３０は、光透過領域３１に替えて開口部を有する構成としてもよい。遮光マスク３０は、光透過領域３１と表示画素部１１１とが対応するようにヒートシンク２０、及び、液晶表示素子１００と位置合わせされ、接着部材４５によりヒートシンク２０上に固定されている。

【0030】

遮光マスク３０は、表示画素部１１１以外の領域に入射する光を遮断する。表示画素部１１１以外の領域を精度よく遮光するためには、遮光マスク３０を液晶表示素子１００に接近させて配置することが望ましい。接着部材４５として紫外線硬化性樹脂を用いてもよい。

【0031】

外部から画像データが配線基板１０を介して液晶表示素子１００へ入力されることにより、画像データに基づく駆動電圧が画素電極１１２ごとに印加される。外部から照明光ＩＬが遮光マスク３０の光透過領域３１を透過し、さらに液晶表示素子１００の透明基板１２０を透過して表示画素部１１１に照射される。照明光ＩＬは液晶表示素子１００により画素電極１１２ごとに光変調され、画像光ＧＬが生成される。

【0032】

従って、遮光マスク３０は、光透過領域３１が表示画素部１１１に対して照明光ＩＬが照射される側に位置するように、液晶表示素子１００に対して照明光ＩＬが照射される側に配置されている。透明基板１２０は、駆動基板１１０に対して照明光ＩＬが照射される側に所定の間隙を有して配置されている。

【0033】

画像光ＧＬは、複数の画素電極１１２により反射され、遮光マスク３０の光透過領域３１を透過して外部へ射出される。画像光ＧＬが投射レンズを介してスクリーン等へ投射されることにより、スクリーン等に画像が表示される。

【0034】

図３は、液晶表示素子１００の端子１５０と配線基板１０の端子５１～５４との距離とボンディングワイヤＢＷの高さとの関係を示している。図３では、ボンディングワイヤＢＷ、及び、ボンディングワイヤＢＷにおける端子１５０及び５０との接合部を簡略化して示している。

【0035】

図３に示す各符号について説明する。符号Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、及び、Ｌ４（Ｌ１＜Ｌ２＜Ｌ３＜Ｌ４）は、液晶表示素子１００の端子１５０と配線基板１０の端子５０（５１、５２、５３、及び、５４）との距離Ｌを区別して示している。符号ＢＷ１、ＢＷ２、ＢＷ３、及び、ＢＷ４は、ボンディングワイヤＢＷを距離Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、及び、Ｌ４に応じて区別して示している。

【0036】

符号ＢＷＨ１、ＢＷＨ２、ＢＷＨ３、及び、ＢＷＨ４は、ボンディングワイヤＢＷ１、ＢＷ２、ＢＷ３、及び、ＢＷ４の高さＢＷＨ、具体的にはボンディングワイヤＢＷ１、ＢＷ２、ＢＷ３、及び、ＢＷ４の頂部ＢＷＴ１、ＢＷＴ２、ＢＷＴ３、及び、ＢＷＴ４の高さＢＷＨを示している。

【0037】

液晶表示素子１００の端子１５０と配線基板１０の端子５０との距離Ｌが長くなるに従って、ボンディングワイヤＢＷのアーチ形状の半径を大きくすることが望ましい。これにより、ボンディングワイヤＢＷ１、ＢＷ２、ＢＷ３、及び、ＢＷ４に作用する重力ＧＲが、ボンディングワイヤＢＷ１、ＢＷ２、ＢＷ３、及び、ＢＷ４における配線基板１０の端子５１、５２、５３、及び、５４との接合部ＪＣ１、ＪＣ２、ＪＣ３、及び、ＪＣ４に対して垂直方向から加わる。

【0038】

そのため、接合部ＪＣ１、ＪＣ２、ＪＣ３、及び、ＪＣ４に作用する応力の影響を抑制することができる。よって、液晶表示素子１００の端子１５０と配線基板１０の端子５０との距離Ｌが長くなるに従って、ボンディングワイヤＢＷの高さＢＷＨは高くなる（ＢＷＨ１＜ＢＷＨ２＜ＢＷＨ３＜ＢＷＨ４）。

【0039】

しかしながら、液晶表示デバイス１では、ボンディングワイヤＢＷの高さＢＷＨを高くすると、ボンディングワイヤＢＷと遮光マスク３０とが接触する。これにより、ボンディングワイヤＢＷ同士が接触し、液晶表示デバイス１の性能または信頼性を悪化させる要因となる。

【0040】

図４は、ボンディングワイヤＢＷ（ＢＷ４）の高さＢＷＨ（ＢＷＨ４）が制限された状態を示している。図４に示すように、ボンディングワイヤＢＷの高さＢＷＨが制限された状態では、ボンディングワイヤＢＷに弛みが生じる。弛んだボンディングワイヤＢＷに作用する重力ＧＲにより、ボンディングワイヤＢＷ（ＢＷ４）における端子５０との接合部ＪＣ（ＪＣ４）には水平方向の引っ張り応力ＴＳが作用する。

【0041】

ボンディングワイヤＢＷの高さＢＷＨが制限された状態では、液晶表示素子１００の端子１５０と配線基板１０の端子５０との距離Ｌが長くなるに従って、ボンディングワイヤＢＷの弛みによる引っ張り応力ＴＳが増大する。

【0042】

そのため、上記の距離Ｌが長くなるに従って、ボンディングワイヤＢＷが端子５０との接合部ＪＣで断線しやすくなる。なお、図４では、説明をわかりやすくするために、ボンディングワイヤＢＷ１、ＢＷ２、ＢＷ３、及び、ＢＷ４のうち、最も大きい引っ張り応力ＴＳが作用するボンディングワイヤＢＷ４のみを示している。

【0043】

そこで、図１に示すように、ボンディングワイヤＢＷにおける端子５０との接合部ＪＣ上には、ボンディング補強部材６０が形成されている。ボンディング補強部材６０は、ボンディングワイヤＢＷが断線しやすい接合部ＪＣのネック部ＮＣを覆って接合部ＪＣ上に形成されている。ネック部ＮＣはボンディングワイヤＢＷにおける接合部ＪＣとの境界部に相当する。

【0044】

図１では、ボンディングワイヤＢＷ１、ＢＷ２、ＢＷ３、及び、ＢＷ４のうち、最も大きい引っ張り応力ＴＳが作用するボンディングワイヤＢＷ４の接合部ＪＣ４のネック部ＮＣ４にボンディング補強部材６０が形成されている状態を示している。

【0045】

ボンディング補強部材６０は、ボンディングワイヤＢＷ１、ＢＷ２、ＢＷ３、及び、ＢＷ４のうち、最も大きい引っ張り応力ＴＳが作用するボンディングワイヤＢＷ４の接合部ＪＣ４のネック部ＮＣのみに形成されていてもよいし、ボンディングワイヤＢＷ４及びＢＷ３の接合部ＪＣ４及びＪＣ３のネック部ＮＣのみに形成されていてもよい。

【0046】

また、ボンディング補強部材６０は、ボンディングワイヤＢＷ４、ＢＷ３、及び、ＢＷ２の接合部ＪＣ４、ＪＣ３、及び、ＪＣ２のネック部ＮＣのみに形成されていてもよいし、全てのボンディングワイヤＢＷ（ＢＷ１～ＢＷ４）の接合部ＪＣ（ＪＣ１～ＪＣ４）の各ネック部ＮＣに形成されていてもよい。

【0047】

図５に示すフローチャート、図６Ａ、図６Ｂ、図７Ａ、図７Ｂ、及び、図７Ｃを用いて、液晶表示デバイス１の製造方法の一例を説明する。図６Ａ、図６Ｂ、図７Ａ、図７Ｂ、及び、図７Ｃは、液晶表示デバイス１の製造方法の各過程を示している。オペレータは、図５に示すフローチャートのステップＳ１にて、液晶表示素子１００の駆動基板１１０と配線基板１０とを位置合わせし、接着部材４０により固定する。

【0048】

オペレータは、ステップＳ２にて、液晶表示素子１００の駆動基板１１０と配線基板１０とを接続するボンディングワイヤＢＷを、ワイヤボンディングにより形成する。具体的には、オペレータは、駆動基板１１０の複数の端子１５０と配線基板１０の複数の端子５０（５１，５２，５３，及び、５４）とを接続する複数のボンディングワイヤＢＷを形成する。

【0049】

オペレータは、駆動基板１１０の端子１５０に第１のボンディング（ボールボンディング）を行う。オペレータは、ボンディングワイヤＢＷの頂部ＢＷＴが透明基板１２０の上面１２０ａよりも低くなるように、例えばボンディングワイヤＢＷの高さＢＷＨが透明基板１２０の厚さＴＮ１２０よりも小さくなるように、配線基板１０の端子５０（５１，５２，５３，及び、５４）に第２のボンディング（ウェッジボンディング）を行う。

【0050】

図６Ａは、ボンディングワイヤＢＷが配線基板１０の端子５０に第２のボンディングされている状態を示している。図６Ａに示す符号ＢＨはワイヤボンディングするためのボンディングヘッドである。ボンディングヘッドＢＨは例えばキャピラリである。図６Ｂ、図７Ａ、図７Ｂ、及び、図７Ｃは図６Ａに対応する。オペレータは、ボンディングヘッドＢＨを操作して、第２のボンディングを行う。ボンディングワイヤＢＷは、ボンディングヘッドＢＨによって端子５０に圧着されることにより、端子５０と接合する。

【0051】

図６Ｂに示すように、オペレータは、ボンディングヘッドＢＨを端子５０の上方に移動させる。駆動基板１１０の端子１５０と配線基板１０の端子５０とを接続するボンディングワイヤＢＷが形成される。端子５０の上方に移動したボンディングヘッドＢＨの先端から露出するボンディングワイヤＢＷの先端部を溶融させることにより、球状のワイヤ溶融固化物ＷＭが形成される。

【0052】

ボンディングワイヤＢＷにおける端子５０との接合部ＪＣは、ボンディングヘッドＢＨがボンディングワイヤＢＷを端子５０に圧着することにより形成される。そのため、ボンディングワイヤＢＷは接合部ＪＣで薄くなっている。

【0053】

図４に示すように、ボンディングワイヤＢＷの高さＢＷＨが制限された状態では、ボンディングワイヤＢＷには、ボンディングワイヤＢＷの弛みに起因する引っ張り応力ＴＳが作用する。そのため、ボンディングワイヤＢＷは、接合部ＪＣのネック部ＮＣで断線しやすい形状となる。

【0054】

オペレータは、ステップＳ３にて、ボンディング補強部材６０を接合部ＪＣのネック部ＮＣ上に形成する。オペレータは、図７Ａに示すように、ワイヤ溶融固化物ＷＭが接合部ＪＣのネック部ＮＣの上方に位置するように、ボンディングヘッドＢＨを所定の距離Ｌａだけ端子１５０に接近する方向に移動させる。所定の距離Ｌａを５０μｍ～１００μｍの範囲内に設定することが好ましい。

【0055】

さらに、オペレータは、図７Ｂに示すように、ボンディングヘッドＢＨがネック部ＮＣの上方に位置した状態で、端子５０に対して第１のボンディング（ボールボンディング）と第２のボンディング（ウェッジボンディング）とを連続して行う。

【0056】

これにより、ボンディングヘッドＢＨは、ワイヤ溶融固化物ＷＭを、ネック部ＮＣを覆うように端子５０に圧着させる。なお、第１のボンディングを行った後に、ボンディングヘッドＢＨを所定の距離Ｌｂだけ移動させ、端子５０に対して第２のボンディングを行ってもよい。

【0057】

図７Ｃに示すように、オペレータは、ボンディングヘッドＢＨを端子５０の上方に移動させる。端子５０上に圧着されたワイヤ溶融固化物ＷＭは、ボンディング補強部材６０として端子５０上に形成される。ボンディング補強部材６０は、断線しやすいネック部ＮＣを覆って端子５０上に形成されているため、ボンディングワイヤＢＷのネック部ＮＣを含む接合部ＪＣの強度を向上させることができる。

【0058】

オペレータは、駆動基板１１０の複数の端子１５０と配線基板１０の端子５０（５１～５４）とを複数のボンディングワイヤＢＷによりそれぞれ接続する。オペレータは、複数のボンディングワイヤＢＷのネック部ＮＣをそれぞれ覆うように、各端子５０上にボンディング補強部材６０を形成する。

【0059】

オペレータは、ボンディングワイヤＢＷとボンディング補強部材６０とをボンディングワイヤＢＷごとに交互に形成してもよいし、複数のボンディングワイヤＢＷを形成した後に各ボンディングワイヤＢＷに対してボンディング補強部材６０をそれぞれ形成してもよい。オペレータがワイヤボンディング装置を操作することにより、ワイヤボンディング装置がステップＳ２及びＳ３を実行してもよい。

【0060】

オペレータは、ステップＳ４にて、封止樹脂４１を、複数のボンディングワイヤＢＷと複数の端子５０（５１～５４）及び１５０とを覆うように、駆動基板１１０上、及び、配線基板１０上に形成する。

【0061】

オペレータは、ステップＳ５にて、液晶表示素子１００の駆動基板１１０を、熱伝導性部材４２を介してヒートシンク２０上に配置する。さらに、オペレータは、液晶表示素子１００をヒートシンク２０に対して位置合わせし、液晶表示素子１００の透明基板１２０を、接着部材４３を用いてヒートシンク２０上に固定する。これにより、液晶表示素子１００は、ヒートシンク２０に対して位置決めされ、かつ、接着部材４３によりヒートシンク２０上に固定される。

【0062】

オペレータは、ステップＳ６にて、配線基板１０を、接着部材４４を用いてヒートシンク２０上に固定する。オペレータは、ステップＳ７にて、遮光マスク３０を、光透過領域３１が表示画素部１１１の上方に位置するように、液晶表示素子１００の上方に配置する。さらに、オペレータは、遮光マスク３０を、ヒートシンク２０、及び、液晶表示素子１００と位置合わせする。さらに、オペレータは、遮光マスク３０を、接着部材４５を用いてヒートシンク２０上に固定する。液晶表示デバイス１は、上記のステップＳ１～Ｓ７により作製される。

【0063】

本実施形態の液晶表示デバイス１、及び、液晶表示デバイス１の製造方法では、ボンディング補強部材６０を、ボンディングワイヤＢＷの切断されやすいネック部ＮＣを覆って端子５０上に形成する。従って、本実施形態の液晶表示デバイス１、及び、液晶表示デバイス１の製造方法によれば、遮光マスク３０によりボンディングワイヤＢＷの高さが制限されたとしても、ボンディング補強部材６０により、ボンディングワイヤＢＷのネック部ＮＣを含む接合部ＪＣの強度を向上させることができる。

【0064】

よって、本実施形態の液晶表示デバイス１、及び、液晶表示デバイス１の製造方法によれば、ボンディングワイヤＢＷの高さが制限されたとしてもボンディングワイヤＢＷの断線を抑制できる。

【0065】

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。

【符号の説明】

【0066】

１ 液晶表示デバイス
１０ 配線基板
３０ 遮光マスク
３１ 光透過領域
５０，５１，５２，５３，５４ 端子（第２の端子）
６０ ボンディング補強部材
１００ 液晶表示素子
１１０ 駆動基板（第１の基板）
１１１ 表示画素部
１１２ 画素電極
１２０ 透明基板（第２の基板）
１２１ 対向電極
１３０ 液晶
１４０ シール材
１５０ 端子（第１の端子）
ＢＷ ボンディングワイヤ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図7A】

【図7B】

【図7C】