JP5144014B2 - 表示パネルの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、情報を表示することのできる表示装置の表示部として好適な表示パネルの製造方法に関する。

従来から、文字や図形などの各種の情報を表示することのできる表示装置が知られており、このような表示装置の表示部として、液晶表示パネル、ＥＬ表示パネル、プラズマ表示パネルなどの各種の表示パネルが用いられている。このような表示パネルは、端子形成面を有し、端子形成面に設けられた端子および配線を絶縁性を有する樹脂により形成された樹脂保護層により覆われた構成のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

このような従来の表示パネルについて、半導体チップを端子形成面に直接実装したＣＯＧ実装の液晶表示パネルを例示して説明する。

図３および図４は従来の液晶表示パネルの要部を示すものであり、従来の表示パネルとしての液晶表示パネル１０１においては、例えば、透明なガラスなどからなる一対の基板１０２、１０３が対向して配置されている。これらの基板１０２、１０３の互いに対向する内側表面には、ＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）などからなる透明導電膜をフォトリソ法などにより所定のパターンにパターニングして得られる表示用電極（透明電極）１０４がそれぞれ形成されている。そして、表示用電極１０４が形成された基板１０２、１０３の表面には、互いに対向する表示用電極１０４間で液晶分子を一定の形態に配列させるために表面にラビング処理が施されたポリイミドなどの高分子からなる配向膜が形成されている。

このような配向処理が施された一対の基板１０２、１０３は、相互間の間隔であるセルギャップがスペーサによって数μｍ程度に保持されている。また、一対の基板１０２、１０３は、周辺が接着材を兼ねたシール材１０５によって貼り合わされており、予め設けられた注入口から液晶が注入され、その後注入口を封止することで、一対の基板１０２、１０３の間に液晶が密封されている。

このような液晶表示パネル１０１においては、貼り合わされた一対の基板１０２、１０３のシール材１０５により囲まれた内側に、情報の表示に用いる画素が形成されている画像表示領域が設けられている。この画像表示領域においては、一対の基板１０２、１０３にそれぞれ形成されている表示用電極１０４が例えば互いに直交するように整列配置されており、この一対の基板１０２、１０３に形成された表示用電極１０４の相互に対向する交点が画素とされている。そして、画像表示領域の周辺の額縁部分は、情報の表示に関与しない非画像表示領域とされている。

液晶表示パネル１０１に用いられる一方の基板１０２の少なくとも一辺には、他方の基板１０３の外側、すなわち画像表示領域の外側へ張り出す端子形成部１０６が形成されており、端子形成部１０６の他方の基板１０３側の表面は端子形成面１０６ａとされている。

ＣＯＧ実装された液晶表示パネル１０１の端子形成面１０６ａには、チップ部品としての液晶駆動用ドライバと称される半導体チップ１０７が実装されており、この半導体チップ１０７の出力側（図３の左側）の電極（バンプ）１０７ａは、表示用電極１０４から引き出された所定パターンの出力配線１０８の一端に設けられた接続端子１０９と電気的に接続されている。また、半導体チップ１０７の入力側（図３右側）の電極１０７ｂは、所定パターンの入力配線１１０の一端に設けられた接続端子１１１に電気的に接続されており、これらの入力配線１１０の他端には、図示しない接続部材としてのＴＣＰなどの可撓配線板の端子との電気的な接続に用いる接続端子１１２が設けられている。

すなわち、端子形成面１０６ａには、複数の端子１１３（符号１１３は、端子形成面１０６ａに形成された接続端子１０９、１１１、１１２を総称する。）と、複数の配線１１４（符号１１４は、出力配線１０８および入力配線１１０を総称する。）とが設けられている。これらの端子１１３および配線１１４は、基板１０２上に形成したＩＴＯ膜をパターニングして表示用電極１０４を形成する際に、基板１０２の端子形成面１０６ａに位置するＩＴＯ膜を端子１１３および配線１１４の形状にパターニングすることで形成されている。すなわち、端子１１３および配線１１４は、表示用電極１０４と同一厚さのＩＴＯ膜により、表示用電極１０４の形成と同時に設けられている。

また、端子形成面１０６ａに形成されている端子１１３および配線１１４は、絶縁性を有する樹脂であるシリコーン系樹脂により形成された樹脂保護層１１５により覆われており、汚染や接続部分に働く応力などから保護されている。この樹脂保護層１１５を形成するシリコーン系樹脂は、未硬化状態において流動性を具備する液状とされており、塗布した後、加熱することなどにより硬化（固化）することで樹脂保護層１１５を形成するようになっている。なお、シリコーン系樹脂は、半導体チップ１０７の固定と保護のため、半導体チップ１０７を覆うように塗布されている。

特開２００２−１０７７５４

しかしながら、従来の液晶表示パネル１０１においては、樹脂保護層１１５が透湿性の大きいシリコーン系樹脂により形成されているため、空気中の水分が樹脂保護層１１５を透過してしまうことになる。その結果、樹脂保護層１１５により覆われている端子１１３および配線１１４が樹脂保護層１１５を透過した水分により腐蝕（電蝕）する場合があるという問題点があった。

なお、樹脂保護層１１５の素材として、単に、透湿性の極めて少ないエポキシ系樹脂を用いることで空気中の水分が樹脂保護層１１５を透過するのを防止することはできるものの、透湿性の極めて少ないエポキシ系樹脂は硬化収縮が大きいため、端子形成面１０６ａに配置されたエポキシ系樹脂が端子形成面１０６ａの基部に位置する両基板１０２が対向する合板部（他方の基板１０３の端面を含む）１１６（図３および図４）において一方の基板１０２と他方の基板１０３とに接触して硬化すると、エポキシ系樹脂の硬化収縮により他方の基板１０３の端面が一方の基板１０２側に引っ張られて両基板１０２、１０３の対向面間の隙間が狭くなる。その結果、他方の基板１０３が変形して画像表示領域における両基板１０２、１０３の対向面間の隙間であるセルギャップが変動してしまい、セルギャップを均一に保つことができず、表示ムラが発生するという問題点があった。

また、このような基板が変形する問題点は、液晶表示パネル１０１に限らず、ＥＬ表示パネル、プラズマ表示パネルなどの各種の表示パネルにおいても発生することになる。

そこで、表示ムラを発生させることなく、端子形成面に形成された端子および配線を電蝕から防止することのできる表示パネルが求められている。

本発明はこの点に鑑みてなされたものであり、表示ムラを発生させることなく、端子形成面に形成された端子および配線を電蝕から防止することのできる表示パネルの製造方法を提供することを目的とする。

前述した目的を達成するため、本発明に係る表示パネルの製造方法の特徴は、一対の基板のうちの少なくとも一方の基板に端子形成部が張り出すように形成し、当該端子形成部の端子形成面に複数の端子および複数の配線を形成し、絶縁性を有する樹脂保護層を当該端子形成部、当該端子形成面における両基板が対向する合板部および他方の基板の端面を覆うようにまたがって配設させる表示パネルの製造方法において、前記樹脂保護層を、前記合板部および他方の基板の端面を覆うように配置されている基端側保護層と、前記端子および配線を覆うように前記基端側保護層に連設されている第１のエポキシ系樹脂からなる先端側保護層とから形成し、前記基端側保護層を、その硬化収縮率が前記先端側保護層の硬化収縮率より小さいものであって紫外線硬化型の第２のエポキシ系樹脂とし、前記先端側保護層の第１のエポキシ系樹脂を紫外線硬化型として、前記第１のエポキシ系樹脂と前記第２のエポキシ系樹脂とを紫外線の照射により同時に硬化させる点にある。

本発明に係る表示パネルの製造方法によれば、合板部および他方の基板の端面を硬化収縮率の小さい基端側保護層により覆うことができるので、エポキシ系樹脂からなる先端側保護層が他方の基板と接触するのを防止することができる。その結果、硬化収縮の大きいエポキシ系樹脂からなる先端側保護層が硬化収縮した際に、他方の基板の端面が一方の基板側、すなわち、端子形成面側に撓むのを防止することができる。したがって、端子および配線を透湿性の極めて小さな硬化収縮の大きいエポキシ系樹脂により形成することができるので、表示ムラを発生させることなく端子および配線の電触を確実かつ容易に防止することができる。

以下、本発明を図面に示す実施形態により説明する。

図１および図２は、本発明に係る表示パネルの実施形態の要部を示すものであり、図１は模式的拡大断面図、図２は模式的平面図である。

本実施形態の表示パネルは、ＣＯＧ実装した液晶表示パネルを例示している。

図１および図２に示すように、本実施形態の表示パネルとしての液晶表示パネル１においては、例えば、透明なガラスなどからなる一対の基板２、３が対向して配置されている。これらの基板２、３の互いに対向する内側表面には、ＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）などからなる透明導電膜をフォトリソ法などにより所定のパターンにパターニングして得られる表示用電極（透明電極）４がそれぞれ形成されている。そして、表示用電極４が形成された基板２、３の表面には、互いに対向する表示用電極４間で液晶分子を一定の形態に配列させるために表面にラビング処理が施されたポリイミドなどの高分子からなる配向膜が形成されている。このような配向処理が施された一対の基板２、３は、相互間の間隔であるセルギャップがスペーサによって数μｍ程度に保持されている。また、一対の基板２、３は、周辺が接着材を兼ねたシール材５によって貼り合わされており、予め設けられた注入口から液晶が注入され、その後注入口を封止することで、一対の基板２、３の間に液晶が密封されている。

前記液晶表示パネル１においては、貼り合わされた一対の基板２、３のシール材５により囲まれた内側に、情報の表示に用いる画素が形成されている画像表示領域が設けられている。この画像表示領域においては、一対の基板２、３にそれぞれ形成されている表示用電極４が例えば互いに直交するように整列配置されており、この一対の基板２、３に形成された表示用電極４の相互に対向する交点が画素とされている。そして、画像表示領域の周辺の額縁部分は、情報の表示に関与しない非画像表示領域とされている。

前記液晶表示パネル１の図１の下方に示す一方の基板２は、例えば観察方向とは反対側に位置するリア基板とされており、この基板２の少なくとも一辺には、図２の上方に示す他方の基板３、例えば観察側に位置するフロント基板の外側、すなわち画像表示領域の外側へ張り出す端子形成部６が形成されており、端子形成部６の他方の基板３側の表面は端子形成面６ａとされている。

前記端子形成面６ａには、チップ部品としての液晶駆動用ドライバなどと称される半導体チップ７が実装されており、この半導体チップ７の出力側（図１の左側）の電極（バンプ）７ａは、表示用電極４から引き出された所定パターンの出力配線８の一端に設けられた接続端子９と電気的に接続されている。また、半導体チップ７の入力側（図１右側）の電極（バンプ）７ｂは、所定パターンの入力配線１０の一端に設けられた接続端子１１に電気的に接続されており、この入力配線１０の他端には、接続部材との電気的な接続に用いる接続端子１２が設けられている。この接続端子１２は、端子形成面６ａの端縁部分に配置されており、接続端子１２には、接続部材としてのクリップ型端子ピンであるクリップピン１３のクリップ部１３ａが電気的に接続されている。なお、接続部材としては、可撓配線板を用いる構成もある。

したがって、本実施形態における端子形成面６ａには、複数の端子１４（符号１４は、端子形成面６ａに形成された接続端子９、１１、１２を総称する。）と、複数の配線１５（符号１５は、出力配線８および入力配線１０を総称する。）とが設けられている。

前記端子１４および配線１５は、基板２上に形成したＩＴＯ膜をパターニングして表示用電極４を形成する際に、基板２の端子形成面６ａに位置するＩＴＯ膜を端子１４および配線１５の形状にパターニングすることで形成されている。すなわち、端子１４および配線１５は、表示用電極４と同一厚さのＩＴＯ膜により、表示用電極４の形成と同時に設けられている。

前記端子形成面６ａに形成された端子１４および配線１５は、それぞれを汚染などから保護するため、絶縁性を有する樹脂により形成された樹脂保護層１６により覆われている。この樹脂保護層１６は、未硬化状態において流動性を具備する液状の素材を塗布した後に硬化（固化）することにより形成されている。

本実施形態における樹脂保護層１６は、両基板２、３が対向する合板部１７および他方の基板３の端面を覆うように配置された基端側保護層１６Ａと、端子１４および配線１５を覆うように基端側保護層１６Ａに連設されている先端側保護層１６Ｂとを有している。

ここで、合板部１７とは、図１および図２に示すように、シール材５に隣位する端子形成面１０６ａの基部側で、一方の基板２に対して他方の基板３の端縁が上方に重なった両基板２が対向する部位全体を示している。

前記先端側保護層１６Ｂは、半導体チップ７の固定と保護のため、半導体チップ７を覆うように形成されている。また、基端側保護層１６Ａは、端子形成面６ａを有する一方の基板２と対向する他方の基板３に先端側保護層１６Ｂが直接接触するのを防止するように合板部１７に形成されている。

前記基端側保護層１６Ａの素材としては、収縮硬化の小さい絶縁性を有する樹脂であればよく、シリコーン系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂などを挙げることができる。

前記先端側保護層１６Ｂの素材としては、透湿性の極めて少ない絶縁性を有するエポキシ系樹脂が用いられている。

また、基端側保護層１６Ａの硬化収縮率が、先端側保護層１６Ｂの硬化収縮率の１／２以下であることが好ましい。

前記樹脂保護層１６の素材としては、熱硬化型、紫外線硬化型などの各種の硬化型のものから選択使用することができる。但し、基端側保護層１６Ａおよび先端側保護層１６Ｂを、ともに同一の硬化型とすることが硬化工程を同時に行うことができるという意味で好ましい。

本実施形態においては、基端側保護層１６Ａの素材として、硬化収縮率が４％程度の紫外線硬化型のエポキシ系樹脂（スリーボンド社製スリーボンド３２１２）が用いられており、先端側保護層１６Ｂの素材として硬化収縮率が８．５％程度の紫外線硬化型のエポキシ系樹脂（ヘンケルジャパン社製ＬＸ０３１４）が用いられている。

本実施形態における先端側保護層１６Ｂは、クリップピン１３のクリップ部１３ａを覆うように設けられており、接続端子１２とクリップピン１３とを強固に固定することができるようになっている。すなわち、クリップピン１３のクリップ部１３ａを覆うように先端側保護層１６Ｂの素材を塗布することにより、基端側保護層１６Ａの素材の硬化および先端側保護層１６Ｂの素材の硬化とともに、クリップピン１３の固定を同時に行うことができるようになっている。

なお、液晶表示パネル１としては、端子形成面６ａに、表示用電極４に連なる所定パターンの引き回し配線を形成し、これらの先端に接続端子１１を形成し、これらの接続端子１１にＴＰＣなどの可撓配線板を電気的に接続し、引き回し配線および接続端子１１を樹脂保護層１６で覆う構成のものであってもよい。

前記液晶表示パネル１の樹脂保護層１６の構成を除く他の構成については、従来公知の液晶表示パネルと同様とされているので、その詳しい説明については省略する。

つぎに、前述した構成からなる本実施形態の作用について説明する。

本実施形態の液晶表示パネル１によれば、合板部（他方の基板３の端面を含む）１７を硬化収縮の小さい基端側保護層１６Ａにより覆うことができるので、硬化収縮の大きいエポキシ系樹脂からなる先端側保護層１６Ｂが合板部１７において他方の基板３と接触するのを防止することができる。その結果、硬化収縮の大きいエポキシ系樹脂からなる先端側保護層１６Ｂにより、合板部１７に位置する他方の基板３の端面が一方の基板２側、すなわち、端子形成面６ａ側に撓むのを防止することができる。

したがって、本実施形態の液晶表示パネル１によれば、端子１４および配線１５を透湿性の極めて小さな硬化収縮の大きい樹脂であるエポキシ系樹脂により覆うことができるので、表示ムラを発生させることなく端子１４および配線１５の電触を確実かつ容易に防止することができる。

また、本実施形態の液晶表示パネル１によれば、基端側保護層１６Ａの硬化収縮率が、先端側保護層１６Ｂの硬化収縮率の１／２以下であるので、他方の基板３の端面が端子形成面６ａ側に撓むのをより確実に防止することができるとともに、端子１４および配線１５を透湿性の極めて小さな硬化収縮の大きい樹脂により覆うことが確実にできる。

さらに、本実施形態の液晶表示パネル１によれば、基端側保護層１６Ａおよび先端側保護層１６Ｂが、ともに紫外線硬化型であるので、基端側保護層１６Ａの素材の硬化および先端側保護層１６Ｂの素材の硬化を同時に行うことができる。

さらにまた、本実施形態の液晶表示パネル１によれば、複数の端子１４のうちの少なくとも一部の端子１１が接続部材としてのクリップピン１３のクリップ部１３ａと電気的に接続されているので、端子１１とクリップピン１３との接続部位を樹脂保護層１６の先端側保護層１６により容易に覆うことができる。その結果、端子１１とクリップピン１３との接続部位の接続信頼性を長期間に亘り確実に保持させることができる。

また、本実施形態の液晶表示パネル１によれば、接続部材がクリップピン１３であるので、表示画素数などが比較的少ない場合における構成を容易に実現することができる。この場合、本実施形態においては、基端側保護層１６Ａおよび先端側保護層１６Ｂとして、ともに紫外線硬化型のエポキシ系の樹脂が用られているので、基端側保護層１６Ａおよび先端側保護層１６Ｂのそれぞれの素材の硬化と、接続端子１１とクリップピン１３との接続固定とを紫外線の照射により一括して同時に行うことができる。

また、本実施形態の液晶表示パネル１によれば、端子形成面６ａにチップ部品としての半導体チップ７が実装されているので、基端側保護層１６Ａおよび先端側保護層１６Ｂのそれぞれの素材の硬化と同時に、半導体チップ７と接続端子９、１０との接続固定を同時に行うことができる。

本発明は、液晶表示パネルに限らず、ＥＬ表示パネル、プラズマ表示パネルなどの各種の表示パネルに用いることができる。

なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。

本発明に係る液晶表示パネルの実施形態の要部を示す模式的拡大断面図 本発明に係る液晶表示パネルの実施形態の要部を示す模式的平面図 従来の液晶表示パネルの要部を示す模式的拡大断面図 従来の液晶表示パネルの要部を示す模式的平面図

符号の説明

１ 液晶表示パネル
２、３ 基板
６ 端子形成部
６ａ 端子形成面
７ 半導体チップ
８ 出力配線
９、１１、１２ 接続端子
１０ 入力配線
１３ クリップピン
１４ 端子
１５ 配線
１６ 樹脂保護層
１６Ａ 基端側保護層
１６Ｂ 先端側保護層
１７ 合板部（端面を含む）

Claims (1)

1. 一対の基板のうちの少なくとも一方の基板に端子形成部が張り出すように形成し、当該端子形成部の端子形成面に複数の端子および複数の配線を形成し、絶縁性を有する樹脂保護層を当該端子形成部、当該端子形成面における両基板が対向する合板部および他方の基板の端面を覆うようにまたがって配設させる表示パネルの製造方法において、
   前記樹脂保護層を、前記合板部および他方の基板の端面を覆うように配置されている基端側保護層と、前記端子および配線を覆うように前記基端側保護層に連設されている第１のエポキシ系樹脂からなる先端側保護層とから形成し、
   前記基端側保護層を、その硬化収縮率が前記先端側保護層の硬化収縮率より小さいものであって紫外線硬化型の第２のエポキシ系樹脂とし、
   前記先端側保護層の第１のエポキシ系樹脂を紫外線硬化型として、前記第１のエポキシ系樹脂と前記第２のエポキシ系樹脂とを紫外線の照射により同時に硬化させることを特徴とする表示パネルの製造方法。