JP4766791B2

JP4766791B2 - Display device device

Info

Publication number: JP4766791B2
Application number: JP2001224257A
Authority: JP
Inventors: 雅人有留
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2001-07-25
Filing date: 2001-07-25
Publication date: 2011-09-07
Anticipated expiration: 2021-07-25
Also published as: JP2003036035A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等の表示デバイス装置において、その表示駆動に用いられる駆動用回路など、さらにはこの駆動用回路付近に設ける駆動用回路配線部を保護するために用いる樹脂材の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等の表示デバイス装置においては、その表示駆動に用いる駆動用回路は、薄型化という市場のニーズに応じるために表示デバイス装置の周囲に配置されている。
【０００３】
この表示駆動用回路の実装方法として、現在、ワイヤーボンディング方式、フェースダウン方式、ＴＡＢ方式が主に用いられている。そして、これらの実装方法では、その駆動用回路を形成する配線として薄い金属膜の配線が使用される。
【０００４】
これら薄い金属配線は、外部からの力や環境に影響され易く、そのために配線部を外的ストレスから守る必要がある。そこで、この配線部をシリコーン樹脂でもって保護している。
【０００５】
しかしながら、このシリコーン樹脂は、水分透過率が高く、これにより、配線金属が腐食されるという課題がある。
【０００６】
この課題を解消するために、溶媒混入タイプのフッ素変性アクリル・ウレタン・シリコーン樹脂を使用する技術が提案されている（特開平６−２８９４１０号参照）。
【０００７】
この樹脂を用いることで、水分透過率を下げ、これによって配線部の保護の信頼性をより高く保つことができるようになった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平６−２８９４１０号にて提案されたフッ素変性アクリル・ウレタン・シリコーン樹脂には、次のような課題がある。
【０００９】
すなわち、樹脂の希釈剤として溶剤を使用するが、この溶剤中には残留する僅かな水分があり、一方、配線金属をアルミニウムなどのより腐食を起こし易い金属でもって、少なくとも部分的に構成した場合には、そのような僅かな水分が原因となり、その配線金属が腐食されていた。
【００１０】
また、希釈に溶剤を使用することで、硬化時に溶剤を取り除く必要があり、そのために硬化時間の延長や硬化時間の設定を数種類用いることになり、硬化をステップ昇温させるなど工程が増大していた。
【００１１】
また、このフッ素変性アクリル・ウレタン・シリコーン樹脂は粘度が低く、そのために塗布しても、保護をおこなう部分において厚みの異なる部分での塗布が難しいという問題があった。すなわち、厚みの異なる部品が実装されている場合、高低差が顕著になり、これにより、樹脂自身の自重によって、塗布された樹脂の厚みが薄くなり、その結果、外的なストレスに対し十分な強度が達成できなかった。
【００１２】
しかも、保護をおこなう部分が複数の部材にて並列に配されている構成において、その部材間にまたがり保護をおこなう際も樹脂の粘度が低いことから、塗布をおこなう際、並列に配された部材間の隙間より樹脂が流れ出していた。すなわち、上述した如く、高低差があることで、樹脂の粘度が低いことに起因して塗布後の樹脂の厚みが薄くなるが、加えて、塗布をおこなうに当り、並列に配された部材間が、先に述べた厚みの異なる部品が実装されたもの以上に厚みが増し、そのために実装部品を保護するに必要な樹脂量でもって塗布しても、その部品を覆うより先に部材間の隙間より樹脂が流れ出し、実装部品の保護に必要な樹脂の厚みが得られなかった。
【００１３】
したがって本発明は叙上に鑑みて案出されたものであり、その目的は表示駆動用回路やその付近の駆動用回路配線部に対し腐食を防ぎ、さらに製造効率を高めることで、高品質かつ低コストな表示デバイス装置を提供することにある。
【００１４】
本発明の他の目的は最適な粘度に規定した塗布材を用いることで、保護機能を高めた表示デバイス装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の表示デバイス装置は、表示領域および非表示領域を有した表示デバイス装置であって、第１基板と、前記第１基板に対向して配置された第２基板と、前記非表示領域に対応する前記第１基板上に設けられた表示駆動回路と、前記非表示領域に対応する前記第１基板上に設けられた配線部と、前記表示駆動回路と前記配線部とを電気的に接続するボンディング用ワイヤと、前記表示駆動回路、前記配線部、および前記ボンディング用ワイヤを覆うように前記第１基板上に設けられた無溶剤系ウレタン系樹脂と、を備え、前記無溶剤系ウレタン系樹脂の硬度は、６０〜１００度の範囲内に設定されており、前記無溶剤系ウレタン系樹脂の粘度は、５０００ｍＰａ・ｓ〜４００００ｍＰａ・ｓの範囲に設定されている。
【００１６】
本発明の他の表示デバイス装置は、この無溶剤系ウレタン系樹脂の粘度を５０００ｍＰa・ｓ〜４００００ｍＰa・ｓの範囲に定めたことを特徴とする。
【作用】
本発明によれば、上記構成のように、保護樹脂材として無溶剤系ウレタン樹脂を用いており、溶剤が含有されていないことで、従来の如く溶剤中に僅かに水分が混入するという不具合がなく、これにより、表示駆動用回路やその付近の駆動用回路配線部に対する腐食を防ぐことができる。
【００１７】
さらに従来のように溶剤中の水分を除く工程が不要となるという点で、製造効率が高くなり、低コストな表示デバイス装置が提供できる。
【００１８】
また、本発明においては、無溶剤系ウレタン系樹脂の粘度を５０００ｍＰa・ｓ〜４００００ｍＰa・ｓの範囲に定めたことで、各部材による高低差があっても、これらに対し十分に保護することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の表示デバイス装置として液晶表示セルを例にして図面に基づいて説明する。
【００２０】
図１は液晶表示セルの概略平面図であり、図２〜図６は図１における切断面線Ａ−Ａ’による断面図である。
【００２１】
（例１）
本例を図１と図２により説明する。
【００２２】
この液晶表示セルによれば、従来周知のＳＴＮなどの単純マトリックス構造であり、コモン側のガラス基板３と、セグメント側の他のガラス基板３との間に液晶を介在させ、さらにシール部材をもって封入し、双方のガラス基板３、３の各内面にはそれぞれ表示用の透明電極を形成する。なお、ガラス基板３はプラスチック基板にて代替してもよい。
【００２３】
これら透明電極によれば、ＩＴＯなどからなる膜をスパッタリング法や蒸着にて成膜し、ついでフォトリソグラフィによりストライプ状に配列した多数の信号電極や走査電極として形成する。
【００２４】
この透明電極の上にポリイミド樹脂からなる樹脂を塗布でもって被覆形成し、ついで一方向にラビング処理し、これによって配向膜となす。
【００２５】
そして、この液晶表示セルがカラーフィルターを用いたカラー液晶表示タイプである場合には、一方のガラス基板３の上にクロムやアルミニウム、銀などの金属膜を形成し、その後にフォトリソグラフィにて所定のパターンからなる遮光膜を設ける。このような金属膜の遮光膜に代えて黒色樹脂からなる遮光膜を塗布形成してもよい。
【００２６】
さらに、そのガラス基板３の遮光膜が形成されていない領域にカラーフィルタ用の着色層を形成する。この着色層は顔料分散方式、すなわちあらかじめ顔料（赤、緑、青）により調合された感光性レジストを基板上に塗布し、フォトリソグラフィにより形成する。
【００２７】
ついで、上記のような双方のガラス基板３をシール部を介して貼り合わせ圧着し、そのシール部の一部の開口よりネマチック液晶などからなる液晶材を注入し、しかる後に、その注入口を封止する。
【００２８】
この貼り合わせに際し、両ガラス基板３、３に配列した双方の透明電極を両者が直交するようになし、それによって表示領域となす。
【００２９】
そして、これら表示領域内の透明電極をガラス基板３上の非表示領域に延在し、その上に表示電極端子などの配線部４を形成する。
【００３０】
この非表示領域の上にはエポキシ系樹脂やシリコーン系樹脂などの接着用の樹脂６でもって前記表示駆動用回路である駆動用ＩＣ１を配設し、駆動用ＩＣ１の上側表面に設けられた電極端子と配線部４は銅や金、アルミニウムなどからなるボンディング用ワイヤ５でもって接続されている。
【００３１】
また、駆動用ＩＣ１の上、さらには配線部４の上には、保護樹脂として塗布法でもって電気的に通電しない絶縁性の無溶剤系ウレタン系樹脂２にて被覆し、固化させる。
【００３２】
このように作製した液晶表示セルに対し、さらにガラス基板３の外側面上に位相補償板や視野角拡大フィルムや偏光板などを積層したり、必要に応じてバックライトを配設する。
【００３３】
前記無溶剤系ウレタン系樹脂２の塗布は、次のとおりにおこなう。
すなわち、２液混合タイプの無溶剤系ウレタン樹脂原料を、それぞれ別個に材料タンクに入れ、そして、塗布をおこなうヘッド部へ供給し、このヘッド部では、それぞれの混合比毎にミキサー付きチャンバーへそれら材料を供給し、ついで、塗布バルブへ送り、前記の如く保護をおこなう回路部分へ塗布をおこなう。なお、樹脂の混合をおこなうチャンバー部と保護をおこなう回路部分へ塗布を実施するバルブ部分が一体化した構造のものもある。
【００３４】
かくして本発明の液晶表示セルにおいては、保護樹脂材として無溶剤系ウレタン樹脂２を用いたことで、溶剤が含有されておらず、これにより、従来の如く溶剤中に僅かに水分が混入するという不具合がなく、その結果、駆動用ＩＣ１や配線部４が腐食されなくなった。
【００３５】
また、従来のように溶剤中の水分を除く工程が不要となるという点で、製造効率が高くなり、低コストな液晶表示セルが提供できた。
【００３６】
無溶剤系ウレタン系樹脂２の粘度について
つぎに本発明者は、無溶媒系ウレタン樹脂２の粘度を２０００ｍＰa・ｓ〜５００００ｍＰa・ｓの範囲内にて表１に示す如く、幾とおりにも変えて、塗布厚、外的強度、塗布性との関係を測定したところ、表１に示すような結果が得られた。
【００３７】
無溶媒系ウレタン樹脂の粘度の調整は、材料として使用されるポリイソシアネートの炭素数を上げたり、あるいはフィラーや消泡剤、架橋剤など各種の添加剤の添加量によりおこなう。このフィラーについては、たとえばシリカやシリコーンゴム、テフロン等からなる。
【００３８】
【表１】

【００３９】
この塗布にて使用される無溶剤系ウレタン樹脂の硬化後の保護樹脂硬度は、ＪＩＳ規格Ｋ６２５３に記載された測定方法のうち、タイプＡの方法にて測定した場合の硬度を示す(JIS-A)。このＪＩＳ−Ａによれば、６０度から１００度の間のものを使用する。
【００４０】
塗布厚（厚み）については、〇、△、×の３とおりに区分し、〇印は厚みが１．０ｍｍを超える場合、×印は厚みが０．５ｍｍ未満である場合、△印は０．５〜１．０ｍｍである。この厚み測定については、ガラス基板上に塗布をおこなったものを使用し、それでもって判定した。
【００４１】
外的強度については、液晶表示をおこなった状態にて、駆動用ＩＣ１の上部に塗布された保護樹脂部分に対し、一定の力を加えた場合に、表示に不具合の生じるか、ということで、良否判定をおこない、〇印は、なんら表示不良が発生しなかった場合であり、×印は表示をおこなっている画面にてライン状の欠陥が発生したり、表示をできなくなった場合である。
【００４２】
塗布性はボンディング用ワイヤ５の下への樹脂の回り込み具合により良否判定しており、その回り込みが８０％を超える場合には○印であり、△印は５０〜８０％であり、×印は５０％未満である。
【００４３】
表１から明らかなとおり、無溶剤系ウレタン系樹脂の粘度を５０００ｍＰa・ｓ〜４００００ｍＰa・ｓの範囲に定めたことで、塗布厚、外的強度および塗布性ともに優れていることがわかる。
【００４４】
また、無溶剤系ウレタン系樹脂の粘度を５０００ｍＰa・ｓ〜４００００ｍＰa・ｓの範囲に定めたことで、各部材による高低差があっても、これらに対し十分に保護することができる。本発明者が繰り返しおこなった実験によれば、その高さの異なる部分に対し、高低差として考えると、望ましくは４ｍｍ程度までの異なる部材品であれば、同時に優位に保護することができる。
【００４５】
さらにまた、本発明によれば、無溶媒系ウレタン樹脂２にて外的ストレスに対し十分な強度が得られる効果が得られるが、その好適な樹脂の厚みとしては、0.5ｍｍ以上、好適には1.0ｍｍ以上にするとよい。
【００４６】
無溶剤系ウレタン系樹脂２の硬度について
つぎに無溶媒系ウレタン樹脂２の硬度を２０度〜２００度の範囲内にて表２に示す如く、幾とおりにも変えて、外的強度、熱衝撃性との関係を測定したところ、表２に示すような結果が得られた。
【００４７】
無溶媒系ウレタン樹脂の硬度の調整は、粘度調整と同じく、ポリイソシアネートの炭素数を上げたり、あるいはフィラーや消泡剤、架橋剤など各種の添加剤の添加量によりおこなう。
【００４８】
【表２】

【００４９】
熱衝撃性については、液晶表示をおこなった状態にて、駆動用ＩＣ１の上部に塗布された保護樹脂部分に対し、一定の力を加えた場合に、表示に不具合の生じるか、ということで、良否判定をおこない、〇印は、なんら表示不良が発生しなかった場合であり、×印は表示をおこなっている画面にてライン状の欠陥が発生したり、表示をできなくなった場合である。
【００５０】
この試験にて、（-30℃にて30分保持）と（70℃にて30分保持）という温度／時間を500サイクル繰り返すことで、〇印は500サイクルまでの間にて表示不具合（表示異常）が発生しなかった場合であり、△印は240サイクルまでの間にて表示異常が発生しなかった場合、×印は50サイクルまでに間にて表示異常が発生した場合である。
【００５１】
表２から明らかなとおり、無溶剤系ウレタン系樹脂の硬度を６０〜１００度の範囲に定めたことで、外的強度および熱衝撃性ともに優れていることがわかる。
【００５２】
つぎに従来の他の樹脂（エポキシ樹脂とシリコーン樹脂）と比較したところ、表３に示すような結果が得られた。
【００５３】
【表３】

【００５４】
この表に示す結果から明らかなとおり、本発明の無溶媒系ウレタン樹脂は、他に比べ、保護樹脂材として優れていることがわかる。
【００５５】
また、本発明の無溶剤系ウレタン樹脂は従来のシリコーン樹脂と同程度の弾性率であり、双方とも１０ＭＰａ程度であり冷熱衝撃に対し有利となる。具体的には熱による収縮膨張に対しゴム状の材料となるためにクッション的な働きを示し、お互いの材料に対し衝撃を和らげることができる。
【００５６】
さらにまた、本発明の無溶剤系ウレタン樹脂によれば、低い温度での樹脂の硬化がおこなえることで（硬化温度：常温（２５℃）〜１００℃）、冷熱衝撃における負荷が低下し、とくに低温側での衝撃が小さくなる。
【００５７】
（例２）
図３に示す液晶表示セルによれば、ガラス基板３に並べて回路基板８を設けている。なお、図２と同一箇所には同一符号を付す。
【００５８】
上記回路基板８は、たとえば基板内部に１種もしくは２種以上の配線層が形成された多層配線構造であって、駆動用ＩＣ７の駆動に必要なバスライン、電源、ロジックなどの各系を層別に配線した多層基板であったり、外部から供給される各種電源や信号の処理回路を搭載する多層基板である。
【００５９】
この回路基板８については、ステンレスなどからなる金属プレート１０の上に接着樹脂層９を介してガラス基板３とともに配設し固定することで並設構造にできる。
【００６０】
回路基板８の上には駆動用ＩＣ１や配線部７を配設し、駆動用ＩＣ１の上側表面に設けられた電極端子と各配線部４、７は金やアルミニウムなどからなるボンディング用ワイヤ５でもって接続されている。
【００６１】
（例１）と同様に、駆動用ＩＣ１の上、さらには配線部４、７の上には、保護樹脂として塗布法でもって電気的に通電しない絶縁性の無溶剤系ウレタン系樹脂２にて被覆し、固化させる。
【００６２】
本例においては、線膨張率の大きく異なるガラス基板３と回路基板８とが配線回路に対し横方向に並列に配された場合である。ちなにみ、ガラス基板３の線膨張係数は、８×１０^-6であり、回路基板８の線膨張係数は、１７×１０^-6である。
【００６３】
かくして本発明の液晶表示セルにおいても、保護樹脂材として無溶剤系ウレタン樹脂２を用いたことで、溶剤が含有されておらず、これにより、従来の如く溶剤中に僅かに水分が混入するという不具合がなく、その結果、駆動用ＩＣ１や配線部４が腐食されなくなった。
【００６４】
また、従来のように溶剤中の水分を除く工程が不要となるという点で、製造効率が高くなり、低コストな液晶表示セルが提供できた。
【００６５】
（例３）
図４に示す液晶表示セルにおいては、一方のガラス基板３の上に回路基板８と駆動用ＩＣ１とを配設した構成である。なお、図２、図３と同一箇所には同一符号を付す。
【００６６】
本例においては、線膨張率の大きく異なるガラス基板３と回路基板８とが、他のガラス基板３の裏面に配した場合であり、このような構成でも駆動用ＩＣ１や配線部４が腐食されなくなり、さらに製造効率が高くなり、低コストな液晶表示セルが提供できた。
【００６７】
（例４）
図５に示す液晶表示セルにおいては、駆動用ＩＣ１をバンプによるファイスダウン配設したフリップチップ方式である。なお、図２と同一箇所には同一符号を付す。
【００６８】
かくして本発明の液晶表示セルにおいても、保護樹脂材として無溶剤系ウレタン樹脂２を用いたことで、駆動用ＩＣ１や配線部４が腐食されなくなり、さらに製造効率が高くなり、高信頼性かつ低コストな液晶表示セルが提供できた。
【００６９】
（例５）
図６に示す液晶表示セルにおいては、一方のガラス基板３の上に異方性導電樹脂１２を介してＦＰＣ１１を設け、このＦＰＣ１１上に駆動用ＩＣ１を配設し、そして、これら異方性導電樹脂１２付近および駆動用ＩＣ１に対し、無溶剤系ウレタン樹脂２を被覆している。なお、図２〜図５と同一箇所には同一符号を付す。
【００７０】
本例においても、保護樹脂材として無溶剤系ウレタン樹脂２を用いたことで、駆動用ＩＣ１や配線部４が腐食されなくなり、さらに製造効率が高くなり、高信頼性かつ低コストな液晶表示セルが提供できた。
【００７１】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明の表示デバイス装置によれば、表示駆動用回路を覆うように無溶剤系ウレタン系樹脂を塗布したことで、溶剤中に残留する僅かな水分による配線金属の腐食が取り除れ、これにより、表示駆動用回路の劣化や破壊の対策として優れており、信頼性の高い表示デバイス用保護樹脂が得られる。
【００７２】
さらに従来のように溶剤中の水分を除く工程が不要となるという点で、製造効率が高くなり、低コストな表示デバイス装置が提供できた。
【００７３】
また、本発明においては、無溶剤系ウレタン系樹脂の粘度を上げることで保護をおこなう部分において厚みの異なる部分での塗布がおこなうことができ、さらに粘度を上げることで保護をおこなう部分が複数の材質にて並列に配されている構成のものでも効果的に塗布することができる。とくに５０００ｍＰa・ｓ〜４００００ｍＰa・ｓの範囲に定めたことで、各部材による高低差があっても、これらに対し十分に保護することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液晶表示セルの概略平面図である。
【図２】図１における切断面線Ａ−Ａ’によるワイヤーボンディングタイプの概略断面図である。
【図３】図１における切断面線Ａ−Ａ’によるＰＣＢ並列配置(COB)タイプの概略断面図である。
【図４】図１における切断面線Ａ−Ａ’による裏面実装タイプの概略断面図である。
【図５】図１における切断面線Ａ−Ａ’によるフリップチップタイプの概略断面図である。
【図６】図１における切断面線Ａ−Ａ’によるＴＡＢタイプの概略断面図である。
【符号の説明】
１、７・・・駆動用ＩＣ
２・・・無溶剤系ウレタン系樹脂
３・・・ガラス基板
４、・・・表示電極端子などの配線部
５・・・ボンディング用ワイヤ
６・・・接着用樹脂
８・・・回路基板
１０・・・金属プレート[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is an improvement of a resin material used for protecting a driving circuit used for display driving in a display device device such as a liquid crystal display or a plasma display, and further, a driving circuit wiring portion provided near the driving circuit. It is about.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a display device device such as a liquid crystal display or a plasma display, a driving circuit used for display driving is arranged around the display device device in order to meet market needs for thinning.
[0003]
Currently, a wire bonding method, a face-down method, and a TAB method are mainly used as a method for mounting the display driving circuit. In these mounting methods, thin metal film wiring is used as wiring for forming the driving circuit.
[0004]
These thin metal wirings are easily affected by external force and environment, and for this reason, it is necessary to protect the wiring part from external stress. Therefore, this wiring portion is protected with a silicone resin.
[0005]
However, this silicone resin has a high moisture permeability, which causes a problem that the wiring metal is corroded.
[0006]
In order to solve this problem, a technique using a solvent-mixed type fluorine-modified acrylic / urethane / silicone resin has been proposed (see JP-A-6-289410).
[0007]
By using this resin, the moisture permeability can be lowered, and thereby the reliability of protecting the wiring portion can be kept higher.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, the fluorine-modified acrylic / urethane / silicone resin proposed in JP-A-6-289410 has the following problems.
[0009]
In other words, when a solvent is used as a diluent for the resin, there is a slight amount of moisture remaining in the solvent. On the other hand, the wiring metal is at least partially composed of a metal that is more susceptible to corrosion, such as aluminum. In this case, the wiring metal was corroded due to such a slight amount of moisture.
[0010]
In addition, by using a solvent for dilution, it is necessary to remove the solvent at the time of curing, and for this reason, several types of setting of the curing time and setting of the curing time are used, and the number of processes such as increasing the temperature of the curing step is increasing. It was.
[0011]
In addition, this fluorine-modified acrylic / urethane / silicone resin has a low viscosity, so that even if it is applied, there is a problem that it is difficult to apply at a portion where the thickness is different in the portion to be protected. That is, when components with different thicknesses are mounted, the difference in height becomes noticeable, and this reduces the thickness of the applied resin due to its own weight, which is sufficient for external stress. Strength could not be achieved.
[0012]
In addition, in the configuration where the parts to be protected are arranged in parallel by a plurality of members, the viscosity of the resin is low even when protection is performed across the members, so the members arranged in parallel when applying are applied Resin was flowing out from the gap. That is, as described above, due to the difference in height, the thickness of the resin after coating is reduced due to the low viscosity of the resin, but in addition, when performing the coating, between the members arranged in parallel However, even if it is applied with the amount of resin necessary to protect the mounted components, the thickness between the members will be increased before covering the components. The resin flowed out from the gap, and the resin thickness required for protecting the mounted components could not be obtained.
[0013]
Accordingly, the present invention has been devised in view of the above description, and its purpose is to prevent corrosion of the display driving circuit and the driving circuit wiring portion in the vicinity thereof, and to further improve the manufacturing efficiency, thereby achieving high quality and The object is to provide a low-cost display device apparatus.
[0014]
Another object of the present invention is to provide a display device device having an improved protection function by using an application material having an optimum viscosity.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
The display device device of the present invention is a display device device having a display area and a non-display area, and includes a first substrate, a second substrate disposed to face the first substrate, and the non-display region. The display drive circuit provided on the corresponding first substrate, the wiring part provided on the first substrate corresponding to the non-display area, and the display drive circuit and the wiring part are electrically connected. A bonding wire, and a solvent-free urethane resin provided on the first substrate so as to cover the display driving circuit, the wiring portion, and the bonding wire. The resin hardness is set in a range of 60 to 100 degrees, and the viscosity of the solventless urethane resin is set in a range of 5000 mPa · s to 40000 mPa · s .
[0016]
Another display device device of the present invention is characterized in that the viscosity of the solventless urethane resin is set in a range of 5000 mPa · s to 40000 mPa · s.
[Action]
According to the present invention, as described above, a solvent-free urethane resin is used as the protective resin material, and since no solvent is contained, there is a problem that water is slightly mixed into the solvent as in the past. Thus, corrosion of the display driving circuit and the driving circuit wiring portion in the vicinity thereof can be prevented.
[0017]
Further, since a process for removing moisture in the solvent is not required as in the prior art, the production efficiency is increased and a low-cost display device device can be provided.
[0018]
In the present invention, the viscosity of the solvent-free urethane resin is set in the range of 5000 mPa · s to 40000 mPa · s, so that even if there is a height difference depending on each member, it is possible to sufficiently protect them. it can.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a liquid crystal display cell will be described as an example of the display device device of the present invention with reference to the drawings.
[0020]
FIG. 1 is a schematic plan view of a liquid crystal display cell, and FIGS. 2 to 6 are cross-sectional views taken along a section line AA ′ in FIG.
[0021]
(Example 1)
This example will be described with reference to FIGS.
[0022]
According to this liquid crystal display cell, it has a simple matrix structure such as a well-known STN, and a liquid crystal is interposed between the glass substrate 3 on the common side and the other glass substrate 3 on the segment side, and further sealed with a sealing member. A transparent electrode for display is formed on each inner surface of both

glass substrates

3 and 3. The glass substrate 3 may be replaced with a plastic substrate.
[0023]
According to these transparent electrodes, a film made of ITO or the like is formed by sputtering or vapor deposition, and then formed as a large number of signal electrodes and scanning electrodes arranged in stripes by photolithography.
[0024]
The transparent electrode is coated with a resin made of polyimide resin, and then rubbed in one direction, thereby forming an alignment film.
[0025]
When this liquid crystal display cell is a color liquid crystal display type using a color filter, a metal film such as chromium, aluminum, silver or the like is formed on one glass substrate 3, and then predetermined by photolithography. A light shielding film having the above pattern is provided. Instead of such a light shielding film of a metal film, a light shielding film made of a black resin may be applied and formed.
[0026]
Further, a colored layer for a color filter is formed in a region where the light shielding film of the glass substrate 3 is not formed. This colored layer is formed by photolithography by applying a photosensitive dispersion prepared in advance by a pigment dispersion method, that is, pigments (red, green, blue) onto a substrate.
[0027]
Next, both glass substrates 3 as described above are bonded and pressure-bonded via a seal portion, and a liquid crystal material made of nematic liquid crystal or the like is injected from a part of the opening of the seal portion, and then the injection port is sealed. Stop.
[0028]
At the time of bonding, both transparent electrodes arranged on both

glass substrates

3 and 3 are made to be orthogonal to each other, thereby forming a display area.
[0029]
And the transparent electrode in these display areas is extended to the non-display area | region on the glass substrate 3, and wiring parts 4, such as a display electrode terminal, are formed on it.
[0030]
On this non-display area, a driving IC 1 which is the display driving circuit is disposed with an adhesive resin 6 such as an epoxy resin or a silicone resin, and electrodes provided on the upper surface of the driving IC 1 The terminal and the wiring part 4 are connected by a bonding wire 5 made of copper, gold, aluminum or the like.
[0031]
The driving IC 1 and further the wiring portion 4 are coated with an insulating solventless urethane-based resin 2 that is not electrically energized by a coating method as a protective resin and solidified.
[0032]
A phase compensation plate, a viewing angle widening film, a polarizing plate, and the like are further laminated on the outer surface of the glass substrate 3 with respect to the liquid crystal display cell thus manufactured, and a backlight is provided as necessary.
[0033]
The solvent-free urethane resin 2 is applied as follows.
That is, the two-component mixed solventless urethane resin raw material is separately put into a material tank and supplied to the head unit that performs coating. In this head unit, the mixture is supplied to the chamber with a mixer for each mixing ratio. The material is supplied and then sent to the application valve to apply the coating to the circuit portion to be protected as described above. In addition, there is a structure in which a chamber portion that performs resin mixing and a valve portion that performs application to a circuit portion that performs protection are integrated.
[0034]
Thus, in the liquid crystal display cell of the present invention, the solvent-free urethane resin 2 is used as the protective resin material, so that no solvent is contained, and as a result, water is slightly mixed in the solvent as in the conventional case. There was no problem, and as a result, the driving IC 1 and the wiring part 4 were not corroded.
[0035]
Further, since a process for removing moisture in the solvent is not required as in the prior art, the manufacturing efficiency is increased and a low-cost liquid crystal display cell can be provided.
[0036]
Regarding the viscosity of the solventless urethane resin 2 Next, the present inventors show that the viscosity of the solventless urethane resin 2 is in the range of 2000 mPa · s to 50000 mPa · s, as shown in Table 1, as shown in Table 1. In addition, when the relationship between the coating thickness, the external strength, and the coating property was measured, the results shown in Table 1 were obtained.
[0037]
The viscosity of the solventless urethane resin is adjusted by increasing the number of carbons of the polyisocyanate used as a material, or by adding various additives such as a filler, an antifoaming agent, and a crosslinking agent. The filler is made of, for example, silica, silicone rubber, Teflon or the like.
[0038]
[Table 1]

[0039]
The hardness of the protective resin after curing of the solventless urethane resin used in this coating shows the hardness when measured by the method of type A among the measuring methods described in JIS standard K6253 (JIS-A ). According to JIS-A, the one between 60 degrees and 100 degrees is used.
[0040]
The coating thickness (thickness) is divided into three categories, ◯, Δ, and ×, where ◯ indicates that the thickness exceeds 1.0 mm, X indicates that the thickness is less than 0.5 mm, and Δ indicates 0. 5 to 1.0 mm. About this thickness measurement, what was apply | coated on the glass substrate was used, and still it determined.
[0041]
Regarding the external strength, if a certain force is applied to the protective resin portion applied to the upper part of the driving IC 1 in a state where the liquid crystal display is performed, whether or not a display malfunctions. A pass / fail judgment is made. A circle indicates that no display failure has occurred, and a cross indicates that a line-like defect has occurred on the display screen or display is impossible.
[0042]
The applicability is determined by the degree of resin wrapping under the bonding wire 5. When the wraparound exceeds 80%, the mark is ◯, the mark △ is 50 to 80%, and the mark x is Less than 50%.
[0043]
As is apparent from Table 1, it can be seen that by setting the viscosity of the solventless urethane resin in the range of 5000 mPa · s to 40000 mPa · s, the coating thickness, external strength and applicability are excellent.
[0044]
In addition, by setting the viscosity of the solventless urethane resin in the range of 5000 mPa · s to 40000 mPa · s, even if there is a height difference depending on each member, it is possible to sufficiently protect them. According to experiments repeatedly conducted by the present inventor, when considering the difference in height with respect to the portions having different heights, it is possible to advantageously protect at the same time if different member products up to about 4 mm are desired.
[0045]
Furthermore, according to the present invention, the solventless urethane resin 2 has an effect of obtaining a sufficient strength against external stress. The preferred resin thickness is 0.5 mm or more, preferably It should be 1.0 mm or more.
[0046]
About the hardness of the solventless urethane resin 2 Next , the hardness of the solventless urethane resin 2 is changed in various ways as shown in Table 2 within the range of 20 degrees to 200 degrees, and externally. When the relationship between strength and thermal shock resistance was measured, the results shown in Table 2 were obtained.
[0047]
Adjustment of the hardness of the solventless urethane resin is performed by increasing the number of carbons of the polyisocyanate or by adding various additives such as a filler, an antifoaming agent and a crosslinking agent as in the viscosity adjustment.
[0048]
[Table 2]

[0049]
Regarding thermal shock resistance, if a certain force is applied to the protective resin part applied to the upper part of the driving IC 1 in a state where the liquid crystal display is performed, whether or not a defect occurs in the display. A pass / fail judgment is made. A circle indicates that no display failure has occurred, and a cross indicates that a line-like defect has occurred on the display screen or display is impossible.
[0050]
In this test, by repeating the temperature / time of (holding at -30 ° C for 30 minutes) and (holding at 70 ° C for 30 minutes) for 500 cycles, the ○ mark indicates a display failure (displayed up to 500 cycles) ) Indicates that no display abnormality has occurred up to 240 cycles, and X indicates that display abnormality has occurred in 50 cycles.
[0051]
As is apparent from Table 2, it can be seen that the external strength and the thermal shock resistance are excellent by setting the hardness of the solventless urethane resin in the range of 60 to 100 degrees.
[0052]
Next, when compared with other conventional resins (epoxy resin and silicone resin), the results shown in Table 3 were obtained.
[0053]
[Table 3]

[0054]
As is clear from the results shown in this table, it can be seen that the solventless urethane resin of the present invention is superior as a protective resin material compared to others.
[0055]
In addition, the solventless urethane resin of the present invention has a modulus of elasticity comparable to that of conventional silicone resins, both of which are about 10 MPa, which is advantageous for thermal shock. Specifically, since it becomes a rubber-like material against contraction and expansion due to heat, it can act as a cushion and can soften the impact on each material.
[0056]
Furthermore, according to the solvent-free urethane resin of the present invention, since the resin can be cured at a low temperature (curing temperature: normal temperature (25 ° C. to 100 ° C.), the load in cold shock is reduced, especially at a low temperature. The impact on the side is reduced.
[0057]
(Example 2)
In the liquid crystal display cell shown in FIG. 3, the circuit board 8 is provided side by side on the glass substrate 3. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same location as FIG.
[0058]
The circuit board 8 has a multilayer wiring structure in which, for example, one or more wiring layers are formed inside the board, and each system such as a bus line, a power source, and a logic necessary for driving the driving IC 7 is layered. It is a multilayer substrate separately wired, or a multilayer substrate on which various power supplies and signal processing circuits supplied from the outside are mounted.
[0059]
The circuit board 8 can be arranged side by side by being disposed and fixed together with the glass substrate 3 on the metal plate 10 made of stainless steel or the like via the adhesive resin layer 9.
[0060]
A driving IC 1 and a wiring part 7 are arranged on the circuit board 8, and electrode terminals provided on the upper surface of the driving IC 1 and the wiring parts 4 and 7 are bonding wires 5 made of gold or aluminum. Connected.
[0061]
Similarly to (Example 1), on the driving IC 1 and further on the wiring portions 4 and 7, an insulating solventless urethane resin 2 that is not electrically energized by a coating method as a protective resin is used. Cover and solidify.
[0062]
In this example, the glass substrate 3 and the circuit board 8 having greatly different linear expansion coefficients are arranged in parallel in the lateral direction with respect to the wiring circuit. Incidentally, the linear expansion coefficient of the glass substrate 3 is 8 × 10 ⁻⁶ , and the linear expansion coefficient of the circuit board 8 is 17 × 10 ⁻⁶ .
[0063]
Thus, even in the liquid crystal display cell of the present invention, the solvent-free urethane resin 2 is used as the protective resin material, so that no solvent is contained, so that a little water is mixed in the solvent as in the conventional case. There was no problem, and as a result, the driving IC 1 and the wiring part 4 were not corroded.
[0064]
Further, since a process for removing moisture in the solvent is not required as in the prior art, the manufacturing efficiency is increased and a low-cost liquid crystal display cell can be provided.
[0065]
(Example 3)
The liquid crystal display cell shown in FIG. 4 has a configuration in which a circuit board 8 and a driving IC 1 are disposed on one glass substrate 3. The same parts as those in FIGS. 2 and 3 are denoted by the same reference numerals.
[0066]
In this example, the glass substrate 3 and the circuit board 8 having greatly different linear expansion coefficients are arranged on the back surface of the other glass substrate 3, and the driving IC 1 and the wiring part 4 are corroded even in such a configuration. In addition, the manufacturing efficiency was further improved, and a low-cost liquid crystal display cell could be provided.
[0067]
(Example 4)
The liquid crystal display cell shown in FIG. 5 is of a flip chip type in which the driving IC 1 is disposed by a bump-down arrangement with bumps. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same location as FIG.
[0068]
Thus, also in the liquid crystal display cell of the present invention, the solvent-free urethane resin 2 is used as the protective resin material, so that the driving IC 1 and the wiring portion 4 are not corroded, the manufacturing efficiency is increased, and the reliability is low. We were able to provide a costly liquid crystal display cell.
[0069]
(Example 5)
In the liquid crystal display cell shown in FIG. 6, an FPC 11 is provided on one glass substrate 3 via an anisotropic conductive resin 12, a driving IC 1 is provided on the FPC 11, and the anisotropic conductive resin is provided. The vicinity of the resin 12 and the driving IC 1 are covered with a solventless urethane resin 2. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same location as FIGS.
[0070]
Also in this example, the solvent-free urethane resin 2 is used as the protective resin material, so that the driving IC 1 and the wiring portion 4 are not corroded, the manufacturing efficiency is increased, and the liquid crystal display cell with high reliability and low cost. Was able to provide.
[0071]
【The invention's effect】
As described above, according to the display device device of the present invention, the coating of the solvent-free urethane resin so as to cover the display driving circuit removes the corrosion of the wiring metal due to the slight moisture remaining in the solvent. As a result, the display drive circuit is excellent as a countermeasure against deterioration and destruction of the display drive circuit, and a highly reliable display device protective resin is obtained.
[0072]
Furthermore, since a process for removing water in the solvent is not required as in the prior art, the production efficiency is increased and a low-cost display device device can be provided.
[0073]
Further, in the present invention, it is possible to perform application at a portion having a different thickness in a portion to be protected by increasing the viscosity of the solventless urethane resin, and a plurality of portions to be protected by further increasing the viscosity. Even the structure of the material arranged in parallel can be applied effectively. In particular, by setting it in the range of 5000 mPa · s to 40000 mPa · s, even if there is a height difference due to each member, it was possible to sufficiently protect them.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic plan view of a liquid crystal display cell of the present invention.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a wire bonding type taken along a cutting plane line AA ′ in FIG.
3 is a schematic cross-sectional view of a PCB parallel arrangement (COB) type taken along a cutting plane line AA ′ in FIG. 1. FIG.
4 is a schematic cross-sectional view of a back surface mounting type taken along section line AA ′ in FIG. 1. FIG.
5 is a schematic cross-sectional view of a flip chip type taken along a cutting plane line AA ′ in FIG. 1. FIG.
6 is a schematic cross-sectional view of a TAB type taken along a cutting plane line AA ′ in FIG. 1. FIG.
[Explanation of symbols]
1,7 ... Drive IC
2 ... Solvent-free urethane resin 3 ... Glass substrate 4 ... Wiring part 5 such as display electrode terminal ... Wire for bonding 6 ... Resin 8 for bonding ... Circuit board 10 ..Metal plates

Claims

A display device device having a display area and a non-display area,
A first substrate;
A second substrate disposed opposite the first substrate;
A display driving circuit provided on the first substrate corresponding to the non-display area;
A wiring portion provided on the first substrate corresponding to the non-display area;
A bonding wire for electrically connecting the display driving circuit and the wiring portion;
A solvent-free urethane resin provided on the first substrate so as to cover the display drive circuit, the wiring portion, and the bonding wire;
The hardness of the solventless urethane resin is set within a range of 60 to 100 degrees ,
The display device apparatus , wherein the viscosity of the solventless urethane resin is set in a range of 5000 mPa · s to 40000 mPa · s .