JP2001034190A - パネル基板の実装構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＥＬパネルのパネル基板に複数本設けられた
短冊状の電極端子とＦＰＣ基板（フレキシブルプリント
基板）側の短冊状の電極端子とを、異方性導電接着剤を
介して導電接着するようにした実装構造において、パネ
ル基板における隣接する電極端子間の絶縁性を向上させ
る。 【解決手段】 ＥＬパネル１０は、パネル基板１１上
に、ＩＴＯ（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎ Ｏｘｉｄｅ）の薄膜
よりなる複数条の下部電極１２及び上部電極１３を有す
る。両電極１２及び１３の間には、ＥＬ発光層が介在
し、両電極１２、１３にて形成されるマトリクス部分が
画素として構成されている。パネル基板１１の周辺部に
位置する電極端子としての両電極１２、１３の端子部１
５、１６は、短冊形状であり、その先端部は角部が丸め
られた丸め形状となっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エレクトロルミネ
ッセンス（ＥＬ）パネル、プラズマディスプレイパネル
（ＰＤＰ）、液晶ディスプレイ等のフラットパネルディ
スプレイにおけるパネル基板の実装構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＥＬ、ＰＤＰ等のフラットパネルディス
プレイは、一般的に、表示素子を有する表示パネル（パ
ネル基板）と駆動回路としてのプリント基板とをフレキ
シブルプリント基板（ＦＰＣ）を介して連結した実装構
造を有する。このようなフラットパネルディスプレイに
おいては、大画面化、高精彩化により益々駆動電圧の上
昇、電極ピッチの狭小が要求されている。そのため、隣
接する回路配線、電極間の電界強度が上昇し、絶縁性の
確保が重要な課題となっている。

【０００３】特に、表示パネルとＦＰＣとの連結部は電
極端子が微小ピッチであり、位置決めが困難となるた
め、隣り合う電極間隔が狭くなることにより絶縁性が最
も懸念される箇所である。これまで、この電極端子の導
電接合は、主にはんだ付け又は異方性導電接着により行
われてきた。

【０００４】はんだ付けは、はんだ材で電極全体を覆
い、電極全面で導電接合するものであり、多くの実績か
ら高い信頼性を確保することができる。しかし、微細ピ
ッチ化への対応が困難であり、また、表示パネルのＩＴ
Ｏ電極をはんだ付けするには前処理としてメッキを施す
必要があることから、製造コストの増加を招いていた。
一方、異方性導電接着は、このはんだ付けの短所を解決
し、電極端子の微細ピッチ化に答えるものとして採用さ
れているものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、電極
端子間隔の微細ピッチ化が益々進み、表示パネルとＦＰ
Ｃとの連結部において更なる高絶縁性が必要となってい
る。ここで、従来の電極端子は、特開平６−２２３９７
１号公報、特開平７−２９５４８４号公報、特開平８−
６４２７９号公報に記載されているように、ＦＰＣ基
板、プリント基板及びパネル基板の各基板の周辺部に所
定のピッチで複数本並べて設けられ、先端部に角部を有
する短冊状の薄膜であった。

【０００６】その電極端子形状をＥＬを例にとって図６
に示す。図６に示す様に、ＥＬパネルＪ１は、パネル基
板としてのガラス基板Ｊ２上に、複数条の下部ＩＴＯ電
極Ｊ３及び上部ＩＴＯ電極Ｊ４を有する。両ＩＴＯ電極
Ｊ３及びＪ４の間には、図示しないＥＬ発光層と絶縁層
が介在し、両ＩＴＯ電極にて形成されるマトリクス部分
が画素として構成されている。そして、図６中の右側部
分に示す様に、ＥＬパネルＪ１の周辺部に位置する下部
ＩＴＯ電極Ｊ４の電極端子の先端部は、角部Ｊ５を有す
る短冊状となっている。なお、図示しないが、上部ＩＴ
Ｏ電極Ｊ４も同様である。なお、Ｊ６は上部ＩＴＯ電極
Ｊ４上を覆うカバーガラスである。

【０００７】ここで、本発明者等が検討したところ、デ
ィスプレイの高精化に伴い、上記の異方性導電接着を採
用して電極間ピッチを狭くしていった場合、電極端子先
端部の角部（図６ではＥＬパネルＪ１の角部Ｊ５）から
絶縁破壊するという問題があることがわかった。特に、
ディスプレイ方式がＥＬの場合は、高輝度化、マルチカ
ラー化に伴い、この問題が顕著となる。

【０００８】そして、検討を進めた結果、微小ピッチで
電極端子を配置する構造では、パネル基板の電極端子先
端の角部に電界集中が起こるため、絶縁性が著しく低下
することが判明した。また、この電界集中は、角部が鋭
角になる程大きくなった。つまり、プリント基板（駆動
回路）、ＦＰＣ基板における比較的厚膜の銅箔電極に比
べ、薄膜であるパネル基板のＩＴＯ電極では電極端子の
角部が鋭利となることから、電界集中がしやすく、隣接
する電極端子間の絶縁性が低下しやすい。

【０００９】そこで、本発明は上記問題に鑑み、パネル
基板に複数本設けられた短冊状の電極端子とＦＰＣ基板
側の短冊状の電極端子とを、異方性導電接着剤を介して
導電接着するようにしたパネル基板の実装構造におい
て、パネル基板における隣接する電極端子間の絶縁性を
向上させることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明においては、パネル基板（１
１）に複数本並べて設けられた短冊状を成す第１の電極
端子（１５、１６）の先端部を、角部が丸められた丸め
形状としたことを特徴としている。それによって、電界
集中の発生しやすい第１の電極端子先端の角部を無くす
ことができるため、結果的に、電界強度を低下させ、隣
接する第１の電極端子間の絶縁性を向上させることがで
きる。

【００１１】また、上記丸め形状としては、請求項２記
載の発明のように、曲率半径が第１の電極端子（１５、
１６）の幅（Ｗ）の１／１０以上となるように角部が丸
められたものとすることが好ましい。

【００１２】ここで、請求項５記載の発明のように、上
記丸め形状に代えて、上記角部を面取り若しくは多角形
としたものでも良い。角部を面取り加工することによ
り、その面取り部と側面とのなす角度が鈍角となるの
で、面取りしない場合に比べて電界集中が生じにくくな
る。また、角部を多角形とすれば、それが面取りまたは
丸め形状と同様に電界集中を回避することができる。

【００１３】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一
例である。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示す実施形態
について説明する。図１は、本実施形態に係るＥＬパネ
ル１０を示す斜視図、図２は図１中の丸で囲んだＡ部分
拡大図、図３は、ＥＬパネル１０の実装構造を示す概略
断面図である。ＥＬパネル１０は、絶縁性ガラス等より
なるパネル基板１１上に、平行な複数条の下部電極１２
が形成され、この下部電極１２上に下部電極１２と直交
するように複数条の上部電極１３が形成されている。こ
れら両電極はＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄ
ｅ）よりなる。

【００１５】両ＩＴＯ電極１２、１３の間には、図示し
ないＥＬ発光部及び絶縁膜が介在している。このＥＬ発
光部の構造は一般的なものであり、例えば上記の特開平
７−２９５４８４号公報等に記載されているように、電
界印加に応じて発色するＥＬ発光層（本発明でいうＥＬ
素子）を一対の絶縁層にて挟んだ構成となっている。そ
して、両電極１２、１３にて形成されるマトリクス部分
が表示素子としての画素として構成されている。なお、
図１中の符号１４は上部電極１３上に設けられ、各電極
部及び発光部を保護するカバーガラスである。

【００１６】ここで、図２に示す様に、パネル基板１１
の周辺部に位置する下部電極１２及び上部電極１３の端
子部（本発明でいう第１の電極端子）１５、１６は、短
冊形状である。なお、上部電極１３の端子部１６も下部
電極１２の端子部１５と同一形状であるため、図２は、
両端子部１５、１６を示すものとしている。そして、本
実施形態では、短冊状の端子部１５、１６の先端部に、
角部が丸められた形状である丸め部（曲面化部）Ｍを形
成した独自の構成としている。つまり、端子部１５、１
６の先端部の角部にＲが付けられ、該角部の曲率半径が
０ではなく、先端部の端面が曲面化された形状となって
いる。

【００１７】斯様なＥＬパネル１０は、パネル基板１１
上に、スパッタリング法や電子ビーム蒸着法等の周知の
物理的成膜手法及びエッチング技術等を用いて、下部電
極１２、上記絶縁膜、ＥＬ発光部、絶縁膜、上部電極１
３を、順次成膜、パターニングする等により製造するこ
とができる。なお、各電極１５、１６の丸め部Ｍは、通
常のエッチングにより形成することができる。また、Ｉ
ＴＯ電極の端部１５、１６ではＦＰＣとの導電接合のた
め、上記絶縁膜を研磨により除去する。最後に、カバー
ガラス１４は接着剤等により取り付けられる。

【００１８】そして、ＥＬパネル１０は、図３に示す様
に、ＦＰＣ基板２０を介して駆動回路を有するプリント
基板３０に電気的に接続され実装される。なお、図３で
は、各基板１０、２０、３０の詳細構造は省略してあ
る。ＦＰＣ基板２０は例えば、柔軟性且つ絶縁性を有す
るポリイミド等よりなるフィルムに、銅厚膜等よりなる
配線パターンを形成したものである。図１に示す様に、
ＦＰＣ基板２０における下部及び上部電極１２、１３の
端子部１５、１６に対応した位置には、上記配線パター
ンの一部としての短冊状の端子部（本発明でいう第２の
電極端子）２１が設けられている。

【００１９】そして、図３に示す様に、異方性導電接着
剤４０を介して、ＥＬパネル１０における両電極１２、
１３の端子部１５、１６とＦＰＣ基板２０の端子部２１
とが導電接着される。また、ＦＰＣ基板２０におけるＥ
Ｌパネル１０と反対側の部分には、プリント基板３０の
基板電極（図示せず）に対応して端子部（図示せず）が
設けられ、この端子部とプリント基板３０の基板電極と
が、図３に示す様に、異方性導電接着剤４０により、導
電接合される。なお、図３中、破線３１にて示す部分は
プリント基板３０における素子実装部分である。ここ
で、上記の異方性導電接着剤４０は、例えば樹脂内に導
電フィラーを偏在させたものであり、広く電子機器に用
いられているものである。

【００２０】ところで、図３に示す様に実装されたＥＬ
パネル１０においては、プリント基板３０に設けられた
駆動回路により、両電極１２、１３間に電界が印加さ
れ、上記マトリクス状の画素（表示素子）にて上記ＥＬ
発光層（ＥＬ素子）が発光し、表示が行われるようにな
っている。

【００２１】この表示動作において、両電極１２、１３
の端子部１５、１６には高電界が印加されるが、本実施
形態では、端子部１５、１６の先端部に丸め部Ｍを形成
し、実質的な角張った角部が無い形状としているため、
電界強度を低下させ隣接する端子部１５、１６間の絶縁
性を向上させることができる。また、結果として、絶縁
破壊に至るまでの寿命（絶縁破壊寿命）を向上させるこ
とができる。

【００２２】この端子部１５、１６の丸め部Ｍの丸め形
状と電界強度との関係を図４に示す。図４は、端子部１
５、１６の構成を、図２に示す電極幅Ｗが０．２２ｍ
ｍ、電極スペースＳが０．２４５ｍｍとし、両電極１
２、１３に１Ｖの電圧を印加した場合において、端子部
１５、１６の角部の曲率半径（ｍｍ）を変えていったと
きの該角部（丸められた角部）における電界強度（Ｖ／
ｍｍ）を示すものである。

【００２３】図４から、従来のように角部の曲率半径が
０（角部が曲面でないもの）の場合、高い電界強度を示
すのに対して、僅かでも角部を丸めて曲率半径を付ける
（角部を曲面形状とする）ことによって、電界強度を低
下させ、角部への電界集中を低減できることがわかる。
ここで、図４に基づけば、曲率半径を端子部１５、１６
の電極幅Ｗの略１／１０以上とすることが好ましく、ま
た、より好適には、曲率半径を０．１１ｍｍとするこ
と、即ち該丸め形状を電極幅Ｗを直径とする半円形状に
することが望ましい。なお、端子部１５、１６の先端部
を、端子部１５、１６の厚み方向にも丸めて（曲面化し
て）も良いが、ＩＴＯ電極の場合には膜厚が数百ｎｍと
いう薄膜であるため、特に考慮しなくても良い。

【００２４】端子部１５、１６の先端部を曲面化された
丸め形状としたことによる絶縁破壊寿命の向上効果の一
例を図５に示す。図５は、本実施形態の一例として曲率
半径ｒが０．１１ｍｍであるものについて、絶縁破壊寿
命を調べた結果であり、比較例として曲率半径ｒが０ｍ
ｍである従来の端子部としたものの結果も示す。この絶
縁破壊寿命は、電極スペースＳを０．０５ｍｍ、印加電
圧を２１０Ｖとし、高温高湿（温度８５℃、湿度８５
％）で放置した耐久試験により求めたものである。

【００２５】図５に示す様に、比較例では、１００〜７
５０時間にて隣接する端子部間で絶縁破壊するのに対し
て、本実施形態では、１５００時間以上の寿命を確保で
き、大幅な絶縁破壊寿命の向上が実現できた。

【００２６】なお、上記実施形態では、ＥＬパネル１０
の端子部（第１の電極端子）１５、１６を曲面化した
が、角部の面取り、多角形化でも同様の効果を得ること
ができる。即ち、角部を面取り加工することにより、そ
の面取り部と側面とのなす角度が鈍角となるので、面取
りしない場合に比べて電界集中が生じにくくなる。ま
た、角部を多角形とすれば、それが面取りまたは丸め形
状と同様に電界集中を回避することができる。

【００２７】一方、プリント基板３０の基板電極及びＦ
ＰＣ基板２０の端子部（第２の電極端子）についても、
ＥＬパネル１０の端子部１５、１６と同様な曲面化を行
っても良い。また、ＥＬパネル１０の端子部１５、１６
は、ＩＴＯ以外の材質、例えばＡｌ（アルミニウム）等
であっても良い。

【００２８】また、本発明は、ＥＬ以外にも、ＰＤＰや
液晶ディスプレイにも適用可能である。つまり、本発明
は、表示素子を有するパネル基板に複数本並べて設けら
れた短冊状の第１の電極端子と、フレキシブルプリント
基板に該第１の電極端子に対応して設けられた短冊状の
第２の電極端子とを、異方性導電接着剤を介して導電接
着するようにしたパネル基板の実装構造であるものなら
ば、適用可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係るＥＬパネルを示す斜視
図である。

【図２】図１中のＡ部分拡大図である。

【図３】図１に示したＥＬパネルの実装構造を示す概略
断面図である。

【図４】端子部の先端部の丸め形状と電界強度との関係
を示すグラフである。

【図５】本発明による絶縁破壊寿命の向上効果の一例を
示す図表である。

【図６】従来のＥＬにおける電極端子形状を示す図であ
る。

【符号の説明】

１１…パネル基板、１５…下部電極の端子部、１６…上
部電極の端子部、２０…フレキシブルプリント基板、２
１…フレキシブルプリント基板の端子部、４０…異方性
導電接着剤。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3K007 AB00 AB05 BA06 CA01 CB01 CC05 FA01 FA02 5E344 AA02 AA22 BB03 BB04 CC23 CD04 DD01 EE06 5G435 AA16 BB05 EE42 EE47 GG25 KK05

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表示素子を有するパネル基板（１１）に
   複数本並べて設けられた短冊状の第１の電極端子（１
   ５、１６）と、フレキシブルプリント基板（２０）に前
   記第１の電極端子に対応して設けられた短冊状の第２の
   電極端子（２１）とを、異方性導電接着剤（４０）を介
   して導電接着するようにしたパネル基板の実装構造にお
   いて、 前記第１の電極端子の先端部は、角部が丸められた丸め
   形状となっていることを特徴とするパネル基板の実装構
   造。
2. 【請求項２】 前記丸め形状は、曲率半径が前記第１の
   電極端子（１５、１６）の幅（Ｗ）の１／１０以上とな
   るように角部が丸められたものであることを特徴とする
   請求項１に記載のパネル基板の実装構造。
3. 【請求項３】 前記第１の電極端子（１５、１６）は、
   ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）よりなる
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のパネル基板
   の実装構造。
4. 【請求項４】 前記表示素子はＥＬ素子を有するもので
   あることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つ
   に記載のパネル基板の実装構造。
5. 【請求項５】 前記丸め形状に代えて、前記角部が面取
   り若しくは多角形とされていることを特徴とする請求項
   １に記載のパネル基板の実装構造。