JP5011864B2

JP5011864B2 - ディスプレイ装置の製造方法

Info

Publication number: JP5011864B2
Application number: JP2006197926A
Authority: JP
Inventors: 航介牧野; 宏治青砥; 透川瀬
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-07-20
Filing date: 2006-07-20
Publication date: 2012-08-29
Anticipated expiration: 2026-07-20
Also published as: JP2008026528A

Description

本発明は、ディスプレイ装置に接続するフレキシブル配線板とその接続方法に関するものである。

近年、液晶ディスプレイ装置やプラズマディスプレイ装置などで代表されるフラットパネルディスプレイ装置は表示ディスプレイとして主流になりつつある。このようなフラットパネルディスプレイ装置に用いられる画像表示部位であるパネルは、一般的に２枚のガラスを張り合わせた構造を取るために、パネル端部に電圧あるいは信号を印加するための電極を引き出すことになる。そしてこの電極引出部にフレキシブル配線板（ＦＰＣ）等を接続し、駆動回路装置等と連結する。

例えば、プラズマディスプレイ装置に用いるパネルでは、表示電極群を配した前面基板と、アドレス電極群を配した背面基板を、これら電極群が直交するように対向配置し、かつ基板間に放電空間を形成して封止される。そして各辺のパネル端部に表示電極群、アドレス電極群の電極引出部を形成している。この電極群に異方性導電接着剤によってＦＰＣを接着しており、このＦＰＣを介して電極引出部と駆動回路装置との接続を行っている。

さらに、電極引出部とＦＰＣとの接続部分の絶縁保護及び外力による剥離防止を目的として、この接続部分を覆うように絶縁を目的とした保護層として紫外光硬化型の樹脂などを設けている（例えば特許文献１参照）。また、駆動波形を出力する回路装置は一般的にパネル裏面に配置されるため、このようなＦＰＣを折り返して接続することになる。
特開２００２−１５１５４８号公報

ところで、前述の絶縁するための保護層として使用する紫外光硬化型の樹脂を例にして説明すると、この樹脂を形成する際、ノズルから樹脂を吐出しながらノズルを移動させることによって、樹脂を塗布し、その後紫外光を照射することにより樹脂を硬化させる樹脂硬化工程を行う。

このとき、塗布された樹脂は、その時の樹脂の粘度、雰囲気の温度、湿度、ノズルの摩耗度合いなどによって、塗布領域にて形成される幅が大きくばらつくことになる。そして、このように樹脂は様々な幅で紫外光によって硬化されるため、ＦＰＣを回路基板と接続するために折り返した際に、ＦＰＣの折り返される位置が異なることになる。

ところが、パネル端部からこのＦＰＣの折り返し位置までの距離は、パネルに対する額縁となり、ディスプレイ装置としての外形に相当する。すなわち、形成された樹脂の幅が大きくなれば、ディスプレイ装置の外形が大きくなることになる。また、パネルに筐体となるカバー等を装着する場合には、カバーの内側にＦＰＣの折り返し部が干渉する部位が発生したり、カバーを大きくする必要が生じたりする弊害が出てくる。

本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、パネルの端子とＦＰＣとの接続部分に樹脂を形成する際、樹脂を容易に精度良くかつ樹脂量を必要最小限にて形成することができ、パネルの額縁部のばらつきを抑えかつディスプレイ装置の外形を最小限にすることを目的とする。

このような課題を解決するために本発明は、パネルの電極引出部とフレキシブル配線板を接続し、前記接続する部分を保護層で覆い、前記フレキシブル配線板の前記保護層により覆われる部分の濡れ性が、その他の部分の濡れ性よりも良化するように、前記保護層により覆われる部分の濡れ性を、紫外線を照射することによって変化させ、前記保護層で覆われる領域を制御する、ディスプレイ装置の製造方法である。

本発明によれば、パネルの端子とＦＰＣとの接続部分の樹脂を容易に精度良く、かつ樹脂量を必要最小限にて形成することができ、パネルの額縁部のばらつきを抑えかつディスプレイ装置の外形を最小限にすることができる。

以下、本発明の一実施の形態について図１〜図９に基づいて説明する。なお、以下に説明する実施の形態では、ディスプレイ装置として、プラズマディスプレイ装置を例にして説明するが、必ずしもこれに限らず、他のディスプレイ装置であってもよい。

（実施の形態）
まず、プラズマディスプレイ装置におけるパネルの構造について説明する。図１は、本実施の形態におけるパネル１の構造を示す分解斜視図である。図１に示すように、パネル１は、ガラス製の前面基板２と背面基板３とを、その間に放電空間を形成するように対向配置することにより構成されている。前面基板２上には表示電極を構成する走査電極４と維持電極５とが互いに平行に対をなして複数形成されている。そして、走査電極４および維持電極５を覆うように誘電体層６が形成され、誘電体層６上には保護膜７が形成されている。

また、背面基板３上には絶縁体層８で覆われた複数のアドレス電極９が設けられ、その絶縁体層８上には井桁状の隔壁１０が設けられている。また、絶縁体層８の表面および隔壁９の側面に蛍光体層１１が設けられている。そして、走査電極４および維持電極５とアドレス電極９とが交差するように前面基板２と背面基板３とが対向配置されており、その間に形成される放電空間には、放電ガスとして、例えばネオンとキセノンの混合ガスが封入されている。また前面基板２と背面基板３は封止材１２によって封止されている。なお、パネル１の構造は上述したものに限られるわけではなく、例えばストライプ状の隔壁を備えたものであってもよい。

図２は本実施の形態に用いるパネル１の全体図を示す。図２（ａ）、（ｂ）はそれぞれパネルを前面基板２側、背面基板３側から見た図である。

このようにパネル１を構成する前面基板２及び背面基板３はほぼ矩形状であり長辺と短辺を有している。そして、それぞれの基板に設けた電極が互いに直交するように、基板を対向配置するために、一方の基板を他方の基板よりも長くして、基板端部に電極引出部１３を形成するようにしてある。本実施の形態では前面基板２を長辺方向に長く、背面基板３を短辺方向に長く形成し、長辺部にアドレス電極９の電極引出部１３を、短辺部に走査電極４、維持電極５の電極引出部１３が形成される。これらの電極引出部１３の複数本を１ブロックとして、各ブロックにＦＰＣ１４を接続する。そしてＦＰＣ１４はそれぞれ所定の駆動回路に接続され、このＦＰＣ１４を介して、駆動回路から走査電極４、維持電極５及びアドレス電極９に駆動電圧が印加される。

図３はＦＰＣ１４を前面基板２の電極引出部１３に接続した部分の断面図であり、背面基板３の電極引出部１３に接続した場合も同様の形態となる。図３に示すように、ＦＰＣ１４は、ポリイミドなどの絶縁性と可とう性を備えた樹脂のベースフィルム１５に、銅箔などからなる複数本の配線パターン１６を形成し、接続部のみを露出させてその他の配線パターン部分を同じくポリイミドなどの樹脂のカバーフィルム１７で覆った構造であり、配線パターン１６は異方導電性接着剤１８を介して電極引出部１３に接続されている。

異方導電性接着剤１８は絶縁材料の中にニッケル等の導電性粒子が分散されたものであり、通常では導電性を有しないが、前面基板２とＦＰＣ１４との間に介在させて熱圧着により押しつぶすことにより、電極引出部１３と配線パターン１６との間の導電性粒子が結合され、電極引出部１３と配線パターン１６との間でのみ導通が得られる。

また、図３に示すようにＦＰＣ１４の先端部と背面基板３の端部との間に所定の領域を設けてＦＰＣ１４を固定している。この領域の電極引出部１３と異方導電性接着剤１８を覆うようにＦＰＣ１４のベースフィルム１５側（ＦＰＣ１４の表面側）に紫外光硬化型などの樹脂１９を形成している。また、同様にＦＰＣ１４のカバーフィルム１７側（ＦＰＣ１４の裏面側）に異方導電性接着剤１８を覆うように紫外光硬化型などの樹脂１９を形成している。

図４は本実施の形態におけるＦＰＣ１４を電極引出部１３に接続した後のパネルコーナー部の斜視図である。前面基板２と背面基板３を対向配置する際には、電極形成面を互いに向き合わせるため、前面基板２の走査電極４、維持電極５の電極引出部１３は画像表示側から見て裏面に形成される。一方で背面基板３の電極引出部１３は画像表示側に形成される。このため、前面基板２と背面基板３とで、電極引出部１３の形成面に対するＦＰＣ１４の折り返す方向が異なることになる。

次に、本実施の形態での樹脂１９の形状と折り返したＦＰＣ１４の形状によるパネル１の額縁について説明する。図５はＦＰＣ１４を前面基板２に接続し、パネル１裏面に折り返した状態の断面図である。また図６はＦＰＣ１４を背面基板３に接続し、パネル１裏面に折り返した状態の断面図である。図５、図６では図４に記載した電極引出部１３、異方導電性接着剤１８は図示しておらず、図中の点線は折り返したＦＰＣ１４の形状である。また、図５（ａ）、図６（ａ）は本実施の形態での断面図に相当し、図５（ｂ）、図６（ｂ）は従来技術での断面図に相当する。

本実施の形態ではＦＰＣ１４の表面、裏面共にある領域のみ樹脂材料に対する濡れ性を変化させてあり、図５（ａ）の領域２０では樹脂材料に対する濡れ性が良く、領域２１では濡れ性が悪くなっている。このため、領域２０上に樹脂が塗布された場合は、樹脂材料が安定して形成されるが、領域２１上に樹脂が塗布された場合は、樹脂材料がはじいた状態や球形に近い状態になり、安定して形成されない。ここで、本実施の形態では領域２０上から樹脂材料の塗布を行っているため、領域２１には樹脂材料が広がらなくなる。

結果として、樹脂１９の幅が小さくなり、ＦＰＣ１４を折り返して形成されるパネル１の額縁２２は小さくすることが可能である。同図に示すように、電極引出部１３の長手方向でのパネル１断面（ＦＰＣ１４断面）における樹脂１９（保護層）の端部が、領域２０までとなり、パネル１の表面および裏面（ＦＰＣ１４の表面および裏面）にて略同一になる。

一方、図５（ｂ）に示した従来技術においては、ＦＰＣ１４の濡れ性は両面共に全面均一であるため、図５（ａ）と同様の位置で樹脂材料が塗布されたとしても、樹脂材料は広がってしまう。このため、樹脂１９の幅が大きくなり、パネル１の額縁２２は大きくなる。

また、図６に示したように背面基板３に接続されたＦＰＣ１４も同様に、領域２１において樹脂に対する濡れ性を悪くしているため、パネル１の額縁を小さくすることができる。

次に、本実施の形態でのＦＰＣ１４の濡れ性を変化させる方法と樹脂１９を塗布し硬化する方法について図７〜図９を用いて説明する。図７は樹脂塗布装置の概要を示した図である。樹脂塗布装置は、塗布前準備室２３、樹脂塗布室２４、樹脂硬化室２５で構成され、ＦＰＣ１４が熱圧着によって接続されたパネル１が搬送系２６により図面左より搬送され、上記の順で各工程の処理が行われる。

図８は、塗布前準備室２３での処理方法の図を示し、図８（ａ）はその斜視図を、図８（ｂ）はＡ部の拡大表面図を示す。塗布前準備室２３では、樹脂塗布前に塗布する領域の処理を行う。図３にて示した塗布する領域に紫外光を照射することによって、ＦＰＣ１４の領域ごとの樹脂に対する濡れ性を変化させている。

上述したように、ＦＰＣ１４において濡れ性の異なる領域を形成するため、領域２０にのみ紫外光が照射され、領域２１に紫外光が照射されないように、領域２１に相当する箇所の上部にはマスク２７が設置されている。これによって領域２０ではＦＰＣ１４の付着した汚染物質や油分等が積極的に除去され、樹脂に対する濡れ性が良化する。一方で領域２１では、付着した汚染物質や油分等が残存するため、濡れ性が良化せず、この領域２１には樹脂が形成されない。本実施の形態では、照射した紫外光を波長２５４ｎｍ、１６００ｍＪ／ｃｍ²とし、６０秒照射した。なお、図中の矢印は紫外光の照射方向を示す。

マスク２７によってＦＰＣ１４を覆う領域は、樹脂１９の所望の幅によって変化させれば良い。本実施の形態では、電極引出部のマイグレーション防止や接続部の保護をするために必要な樹脂１９の幅は接続したパネル端部より５ｍｍ以上であるという知見から、これに合わせてマスク２７を設置した。

また、前面側の紫外光照射の後、パネル１は反転機（図示せず）によって反転され、同様に背面側も領域２０のみに紫外光が照射される。

次に、パネル１は樹脂塗布室２４に搬送される。ここでは塗布領域に樹脂が塗布される。

図９は、樹脂１９を塗布している途中の状態を示す部分断面図である。この装置はサーバ２８と、樹脂室２９及びノズル３０が設けられたヘッダ３１と、サーバ２８とヘッダ３１とをつなぐ配管３２と、サーバ２８に取り付けられた加圧ポンプ３３とにより構成されている。なお、ここではＦＰＣ１４を省略して示している。

サーバ２８内には樹脂１９が貯えられており、加圧ポンプ３３を用いてサーバ２８内の樹脂１９を加圧することにより、ヘッダ３１の樹脂室２９に樹脂１９を供給する。加圧されて樹脂室２９に供給された樹脂１９は、ノズル３０から連続的に噴射される。このとき、ヘッダ３１を適度な移動速度で矢印の方向へ移動させながらノズル３０から樹脂１９を噴射することにより、塗布領域上に樹脂１９を塗布する。また、加圧ポンプ３３による加圧力は、ノズル３０から噴射される樹脂１９の流れが連続流となるように適宜調整する。

サーバ２８内に蓄えられた樹脂１９は、適度な粘度となるように調合されたものであり、サーバ２８、配管３２、ヘッダ３１において適度な温度になるように調節されている。この樹脂１９としては、一般的にプラズマディスプレイ装置に使用されているアクリル樹脂を用いることができる。

このようにヘッダ３１を、パネル１の外周を一周させることによって、外周全体に樹脂１９を形成する。そして、先の塗布前準備室２３と同様に、前面側に樹脂を塗布した後、パネル１は反転機（図示せず）によって反転され、同様に背面側も樹脂が塗布される。

次に、パネル１は樹脂硬化室２５に搬送される。ここでは塗布された樹脂の紫外光による硬化がされる。またここでは、塗布前準備室２３での処理とは異なり、領域を選択して紫外光を照射する必要はなく、ＦＰＣ１４および塗布領域周辺全体に紫外光を照射する。本実施の形態では、照射した紫外光を波長３６５ｎｍ、２８００ｍＪ／ｃｍ²とし、６０秒照射した。また、前面側の紫外光照射の後、パネル１は反転機（図示せず）によって反転され、同様に背面側も紫外光が照射される。

以上のような方法により、ＦＰＣ１４の表面について、部分的に樹脂に対する濡れ性を変化させることにより、樹脂１９の形状を制御することができる。そして結果的に、パネル１の額縁を最小限にすることができ、ディスプレイ装置としての外形を小さくすることができる。

また、本発明の付随的な効果として以下のことが挙げられる。まず、従来技術と比較して樹脂１９の幅を細くすることができるため、必要な樹脂量を削減することができる。これはヘッダ３１からの吐出量を制限する方法や、ヘッダ３１の移動速度を上げる方法などで実施することは可能である。また、このようにヘッダ３１からの吐出量を制限したり、ヘッダ３１の移動速度を上げたりすることによって、各ＦＰＣ１４間にも塗布されていた樹脂量も削減できることになり、従来技術では塗布作業ステージ下方に降下していた樹脂も削減でき、装置メンテナンスの回数なども削減可能であり、装置稼働率の向上に繋がる。

また、本実施の形態では紫外光照射によって、ＦＰＣ１４表面の樹脂に対する濡れ性を変化させたが、この手法に限らず、領域２１の濡れ性を悪くさせる手法や、樹脂硬化室２５にて行う硬化処理において、領域２１の樹脂材料を硬化させずに、領域２０の樹脂材料のみを硬化させ、後に領域２１の樹脂材料を除去する手法などもあり、これらの方法でも本発明と同様の効果は得られる。

なお、本実施の形態では紫外光硬化樹脂を用いた場合について説明したが、熱硬化性樹脂を用いることもでき、その場合には樹脂硬化装置として紫外光照射装置の代わりに赤外線照射装置などを使用すればよい。

また、本実施の形態ではパネル１の４辺にＦＰＣを接続した場合について説明したが、例えばパネル１の上下両端部のうち下端部と左右両端部の３辺にＦＰＣを接続した場合などについても本発明を適用することができる。

さらに、本実施の形態ではＦＰＣ１４の前面側、裏面側共に、樹脂に対する濡れ性を変化させたが、ＦＰＣ１４の折り返し位置を大きく律束するのは、前面基板２に接続されたＦＰＣ１４の前面側の樹脂の形状であることが判明しているので、前面基板２に接続したＦＰＣ１４の前面側のみ樹脂に対する濡れ性を変化させるものでも、本発明の効果は得られる。

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、プラズマディスプレイ装置や液晶ディスプレイ装置等のディスプレイ装置の外形を最小限にする際に有用である。

本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイ装置の部分斜視図同プラズマディスプレイ装置の全体図同プラズマディスプレイ装置に接続したフレキシブル配線板の接続部分を示す断面図同プラズマディスプレイ装置のコーナー部の斜視図同前面基板に接続したフレキシブル配線板の接続部分を示す断面図同背面基板に接続したフレキシブル配線板の接続部分を示す断面図同樹脂塗布装置の概要図同樹脂塗布前処理の説明図同形態の樹脂塗布装置の部分断面図

符号の説明

２前面基板
３背面基板
１２封止材
１４ＦＰＣ
１９樹脂
２０濡れ性が良い領域
２１濡れ性が悪い領域

Claims

パネルの電極引出部とフレキシブル配線板を接続し、前記接続する部分を保護層で覆い、前記フレキシブル配線板の前記保護層により覆われる部分の濡れ性が、その他の部分の濡れ性よりも良化するように、前記保護層により覆われる部分の濡れ性を、紫外線を照射することによって変化させ、
前記保護層で覆われる領域を制御する、ディスプレイ装置の製造方法。