JPWO2015097976A1

JPWO2015097976A1 - 表示パネル製造方法

Info

Publication number: JPWO2015097976A1
Application number: JP2015554513A
Authority: JP
Inventors: 兼三仲順
Original assignee: Joled Inc
Current assignee: Joled Inc
Priority date: 2013-12-26
Filing date: 2014-11-17
Publication date: 2017-03-23
Anticipated expiration: 2034-11-17
Also published as: US20170034924A1; WO2015097976A1; JP6142301B2

Abstract

基板（１０１）の額縁部（１１１）に保護樹脂（１０４）を塗布する工程において、保護樹脂（１０４）を収容する容器（３００）の最初の開封から１４４時間以内では、２６ｍｍ／ｓ以上、２８ｍｍ／ｓ以下の速度でノズル（２０１）を動かし、１４４時間以降では、２４ｍｍ／ｓ以上、２６ｍｍ／ｓ未満の速度でノズル（２０１）を動かし、基板（１０１）に対するノズル（２０１）の位置が第一位置（Ａ）の時に、所定の圧力の気体によって加圧された保護樹脂（１０４）をノズル（２０１）から吐出し、基板（１０１）に対するノズル（２０１）の位置が第二位置（Ｂ）の時に保護樹脂（１０４）の吐出を停止する。

Description

本開示は、液晶表示パネルや有機ＥＬ表示パネル等の表示パネルの製造方法に関するものである。

薄型、軽量の表示装置として液晶表示パネルや有機ＥＬ表示パネル等の表示パネルを備えた表示装置が知られている。この表示パネルは、ガラス板などの矩形の基板上の中央部にマトリクス状に画素が配置された矩形の表示領域が存在し、基板の表示領域以外の部分（表示領域の周縁と基板の周縁との間）、いわゆる額縁部に画素の点滅等を制御するための電子部品が取り付けられている。

具体的に例えば、特許文献１に記載のように、基板上の額縁部には基板の周縁に沿って複数の電極が設けられており、この電極には複数のチップオンフィルム（ＣＯＦ）が所定の間隔で並んだ状態で接続されている。このチップオンフィルム（ＣＯＦ）は、各画素に電圧を付与するための電子部品などがプリント配線された柔軟性のあるフィルムに搭載されたものである。また、電極とＣＯＦとは異方導電性部材（ＡＣＦ）を介して熱圧着することにより電気的に接続され、かつ、機械的にも貼り付けられる。

また、直線状に並んだ電極とＣＯＦとの接合部分にＣＯＦの上から樹脂を直線状に塗布し、当該樹脂を固化させることで、ＣＯＦと電極（基板）との接合状態を保護している。

特開２０１２−１８２４４２号公報

前述したＣＯＦと電極との接合状態を保護するための樹脂を塗布するにはシリンジを備えた塗布装置を用いる場合がある。具体的には、基板の一辺に沿うように相対的にシリンジの先端に設けられたノズルを移動させながら樹脂をノズルから吐出し、基板とＣＯＦとの接合部分を覆うように樹脂を塗布するものである。

ところが、シリンジに投入する樹脂の状態、例えば経時変化による樹脂の粘度の相違などにより樹脂の塗布状態が変化するため、安定して高い品質の表示パネルを生産するには、作業者の勘に頼った条件設定が必要となっている。特に昨今においては、額縁部の幅が狭い、いわゆる狭額縁の表示パネルが登場しており、これに対応して吐出する樹脂の量も少なくなっているため、樹脂の状態の変化に対し樹脂の塗布状態の変化が大きくなるため、樹脂の塗布状態を安定させることが困難となっている。

本開示は、上記課題に鑑みなされたものであり、樹脂の状態の経時的な変化が発生している場合でも、基板とフィルムとの接続部分に塗布される樹脂の塗布状態を安定させることができ、表示パネルの歩留まりを向上させることができる表示パネル製造方法の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本開示の一態様にかかる表示パネル製造方法は、矩形の基板の周縁と表示領域の周縁との間にある額縁部に配線が施されたフィルムが接続された表示パネルを製造する表示パネル製造方法であって、前記額縁部の前記フィルムが接続されている側に、前記基板と前記フィルムとの接続部分を保護する保護樹脂を直線状に塗布する塗布工程において、前記額縁部の幅の２０％以上、３０％以下の内径のノズルが接続されるシリンジに、摂氏２３度の環境での粘度が４Ｐａ・ｓ以上、６Ｐａ・ｓ以下の前記保護樹脂を投入し、前記保護樹脂を収容する容器の最初の開封から１４４時間以内では、前記基板と前記ノズルとの相対速度が２６ｍｍ／ｓ以上、２８ｍｍ／ｓ以下となるように前記基板、および、前記ノズルの少なくとも一方を動かし、前記保護樹脂を収容する容器の最初の開封から１４４時間以降では、前記基板と前記ノズルとの相対速度が２４ｍｍ／ｓ以上、２６ｍｍ／ｓ未満となるように前記基板、および、前記ノズルの少なくとも一方を動かし、前記基板に対する前記ノズルの位置が第一位置の時に、２００ｋＰａ以上、２８０ｋＰａ以下の圧力の気体によって加圧された前記保護樹脂を前記ノズルから吐出し、前記基板に対する前記ノズルの位置が第二位置の時に前記保護樹脂の吐出を停止することを特徴としている。

本開示によれば、シリンジに投入される保護樹脂の状態が経時的に変化している場合でも、保護樹脂が基板とフィルムとの接続分やその近傍などに必要以上に付着する盛り上がりや、必要な量の樹脂が塗布されない擦れなどの発生が抑制される。従って、シリンジに投入する保護樹脂の状態の見極めや見極めた結果に基づく塗布作業のパラメータの決定などの作業者の勘に頼る作業を省略することができ、保護樹脂の状態が変化した場合でも保護樹脂の塗布開始から塗布の終了までにおいて保護樹脂の塗布量を安定して均一にすることが可能となる。

図１は、表示パネルの全体を模式的に示す平面図である。図２は、表示パネルの角部分を模式的に示す平面図である。図３は、フィルムと額縁部（基板）との接続状態を模式的に示す断面図である。図４は、塗布装置の機構部、および、機能部を保護樹脂が保管される容器と共に示す図である。図５は、保護樹脂の塗布による表示パネルの製造工程を示すフローチャートである。図６は、経過時間が１４４時間以下の保護樹脂を用いた塗布実験の結果を示す図である。図７は、経過時間が１４４時間を越える保護樹脂を用いた塗布実験の結果を示す図である。

本開示の一態様にかかる表示パネル製造方法は、矩形の基板の周縁と表示領域の周縁との間にある額縁部に配線が施されたフィルムが接続された表示パネルを製造する表示パネル製造方法であって、前記額縁部の前記フィルムが接続されている側に、前記基板と前記フィルムとの接続部分を保護する保護樹脂を直線状に塗布する塗布工程において、前記額縁部の幅の２０％以上、３０％以下の内径のノズルが接続されるシリンジに、摂氏２３度の環境での粘度が４Ｐａ・ｓ以上、６Ｐａ・ｓ以下の前記保護樹脂を投入し、前記保護樹脂を収容する容器の最初の開封から１４４時間（６日）以内では、前記基板と前記ノズルとの相対速度が２６ｍｍ／ｓ以上、２８ｍｍ／ｓ以下となるように前記基板、および、前記ノズルの少なくとも一方を動かし、前記保護樹脂を収容する容器の最初の開封から１４４時間（６日）以降では、前記基板と前記ノズルとの相対速度が２４ｍｍ／ｓ以上、２６ｍｍ／ｓ未満となるように前記基板、および、前記ノズルの少なくとも一方を動かし、前記基板に対する前記ノズルの位置が第一位置の時に、２００ｋＰａ以上、２８０ｋＰａ以下の圧力の気体によって加圧された前記保護樹脂を前記ノズルから吐出し、前記基板に対する前記ノズルの位置が第二位置の時に前記保護樹脂の吐出を停止する。

本態様によれば、容器を開封後の経過時間にかかわらず、保護樹脂が必要以上に付着する盛り上がりや、必要な量の保護樹脂が塗布されない擦れなどの発生が抑制される。従って、保護樹脂の状態の見極めなど作業者の勘に頼ることなく、保護樹脂の塗布開始から塗布の終了までにおいて保護樹脂の塗布量などの塗布状態を均一にすることが可能となる。

次に、本開示に係る表示パネル製造方法の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施の形態は、本開示に係る表示パネル製造方法の一例を示したものに過ぎない。従って本開示は、以下の実施の形態を参考に請求の範囲の文言によって範囲が画定されるものであり、以下の実施の形態のみに限定されるものではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、本発明の課題を達成するのに必ずしも必要ではないが、より好ましい形態を構成するものとして説明される。

図１は、表示パネルの全体を模式的に示す平面図である。

図２は、表示パネルの角部分を模式的に示す平面図である。

これらの図に示すように、表示パネル１００は、入力された信号に基づいてマトリクス状に配置された微小な画素（図示せず）のそれぞれの発光量（または、光の透過量）を制御して文字や画像（動画含む）を表示させることができる装置であり、基板１０１と、画素が配置された領域である表示領域１０２と、配線が施されたフィルム１０３と、保護樹脂１０４とを備えている。本実施の形態の場合、表示パネル１００はさらに、複数のフィルム１０３に接続される回路基板１０５を備えている。

基板１０１は、表示パネル１００の構造的な基礎となる矩形板状の部材である。基板１０１の材質は、特に限定されるものでは無いが、例えば透明なガラスが用いられる。

表示領域１０２は、画素がマトリクス状に配置された領域である。ここで画素とは、例えば有機ＥＬ表示パネルの場合、有機ＥＬ素子と、駆動トランジスタと、選択トランジスタと、コンデンサなどを備えた回路である。

また、表示領域１０２には、マトリクス状に配置された画素の列ごとにデータ線が配置され、画素の行ごとに走査線が配置されている。また、全ての画素に共通して正電源線、および、負電源線が配置されている。

なお、これら導電性を備えた各線は、表示領域１０２外である額縁部１１１にも延びて配置されている。

額縁部１１１は、基板１０１の周縁と表示領域１０２の周縁とに挟まれた基板１０１の部分である。額縁部１１１の表面には、表示領域１０２から延出するデータ線、走査線、正電源線、負電源線がそれぞれ接続された複数の電極が並んで配置されている。

フィルム１０３は、導電性を備えた線が印刷により樹脂部材の表面に設けられたいわゆるプリント配線フィルムであり、配線を維持した状態で曲げることのできる柔軟性（可撓性）を備えたものである。

本実施の形態の場合、フィルム１０３は、電子部品１３１が搭載されるいわゆるチップオンフィルム（ＣＯＦ）である。

なお、電子部品１３１は特に限定されるものでは無いが、例えば、画素に供給する駆動電圧を所定の信号に基づいて発生させる素子などを挙示することができる。

図３は、フィルムと額縁部（基板）との接続状態を模式的に示す断面図である。

同図に示すように、フィルム１０３は、異方性導電部材１３２（ＡＣＦ）を介して額縁部１１１に熱圧着されている。異方性導電部材１３２は、フィルム１０３と基板１０１との間で挟まれる方向に力が加えられることで、フィルム１０３の表面に設けられる配線と当該配線の対向する額縁部１１１の位置に設けられる電極との間でのみ電気的に接続することができ、挟まれる方向と交差する方向は絶縁を維持することができる性質の部材である。また、異方性導電部材１３２は、電気的導通を確保するばかりでなく、フィルム１０３と基板１０１とを機械的にも接続する。

保護樹脂１０４は、フィルム１０３と基板１０１との接続部に塗布され、接続部分の気密性を確保すると共に、異方性導電部材１３２による電気的、かつ、機械的接続を保護強化するための部材である。なお保護樹脂１０４の塗布による表示パネルの製造方法については後述する。

回路基板１０５は、いわゆるプリント回路板 (printed circuit board)と称される部品である。回路基板１０５は、例えば、タイミングコントローラー（Ｔ−ＣＯＮ）とフィルム１０３との電気的な接続の仲立ちをする部品である。

ここで、タイミングコントローラーとは、表示領域１０２に配置される各画素の点灯タイミングや発光量（透過量）を制御するめのロジック回路である。

なお、回路基板１０５がタイミングコントローラーである場合もある。

次に、保護樹脂１０４の塗布による表示パネルの製造方法を説明する。

図４は、塗布装置の機構部、および、機能部を樹脂保管容器と共に示す図である。

同図に示すように、塗布装置２００は、フィルム１０３が接続された基板１０１の額縁部１１１に対し、基板１０１の一端縁に沿って直線状に保護樹脂１０４を塗布することができる装置であって、ノズル２０１と、シリンジ２０２と、移動装置２０３と、加圧装置２０４と、制御装置２０５と、テーブル２０６を備えている。

ノズル２０１は、保護樹脂１０４を所定の太さで吐出するための管状の部材であり、額縁部１１１の幅ｗ（図２参照）の２０％以上、３０％以下の内径を備えている。例えば、額縁部１１１の幅ｗが２．５ｍｍであった場合、ノズル２０１は０．５ｍｍ以上、０．７５ｍｍ以下から選定される内径を備えている。

シリンジ２０２は、先端にノズル２０１を連通した状態で備え、ノズル２０１から吐出する保護樹脂１０４を一時的に貯留する容器である。また、シリンジ２０２の内方には、加圧装置２０４から供給される加圧された気体が供給されるものとなっている。

移動装置２０３は、基板１０１とノズル２０１とを一定の速度で相対的に移動させることができる装置である。また、移動装置２０３は、基板１０１とノズル２０１との相対速度が２６ｍｍ／ｓ以上、２８ｍｍ／ｓ以下の範囲内から選定される第一速度と、基板１０１とノズル２０１との相対速度が２４ｍｍ／ｓ以上、２６ｍｍ／ｓ未満の範囲内から選定される第二速度の少なくとも二つの速度を切り替えることができるものとなっている。本実施の形態の場合、移動装置２０３は、静止状態の基板１０１に対しノズル２０１をシリンジ２０２とともに一方向に移動させるものであり、第一速度として２７ｍｍ／ｓ、第二速度として２５ｍｍ／ｓノズル２０１およびシリンジ２０２を移動することができるものとなっている。

加圧装置２０４は、シリンジ２０２の内方に所定圧力の気体（空気）を導入し、当該気体の圧力により保護樹脂１０４をノズル２０１から吐出させる装置である。加圧装置２０４は、２００ｋＰａ以上、２８０ｋＰａ以下の範囲内から選定される圧力の気体を一定して供給することが可能となっている。

制御装置２０５は、保護樹脂１０４の吐出の制御を行う吐出制御部２５１と、移動装置２０３の移動を制御する移動制御部２５２と、保護樹脂１０４が貯留された容器３００を最初に開封した時からの経過時間を計測する時間計測部２５３を備えた装置である。本実施の形態の場合、制御装置２０５はコンピュータであり、吐出制御部２５１、移動制御部２５２、時間計測部２５３の各機能は、ソフトウエアを実行することにより実現されるものとなっている。

テーブル２０６は、表示パネル１００を保持する部材である。本実施の形態の場合、テーブル２０６は、垂直方向を回転軸として表示パネル１００を回転し、位置合わせのために表示パネル１００を水平面内で移動させることができるものとなっている。

図５は、保護樹脂の塗布による表示パネルの製造工程を示すフローチャートである。

最初に、シリンジ２０２に保護樹脂１０４を投入するために密封された容器３００を作業者が開封する（Ｓ１０１：開封工程）。

次に、作業者が制御装置２０５に対し、容器３００を最初に開封した旨を示す情報を入力すると時間計測部２５３は、時間の計測を開始する（Ｓ１０２：時間計測工程）。なお、容器３００を最初に開封した旨を示す情報とは、容器３００を最初に開封した時刻を示す情報などである。

次に、作業者は容器３００からシリンジ２０２に保護樹脂１０４を投入する（Ｓ１０３：保護樹脂投入工程）。ここで、投入される保護樹脂１０４は、摂氏２３度の環境において粘度が４Ｐａ・ｓ以上、６Ｐａ・ｓ以下の樹脂である。具体的に例えば、保護樹脂１０４はシリコーンコーティング材である。保護樹脂１０４は、塗布された後、粘性によりある程度広がると共に、空気中の水分と反応してゴム状の弾性体に硬化する。

次に、移動制御部２５２は、時間計測部２５３から容器３００を最初に開封した時刻からの経過時間を取得して経過時間が１４４時間を越えるか否かを判断する（Ｓ１０４：経過時間判断工程）。そして、経過時間が１４４時間以下の場合、基板１０１とノズル２０１との相対速度が第一速度（例えば２７ｍｍ／ｓ）となるように移動装置２０３を設定してノズル２０１を第一速度で動作させる（Ｓ１０５：第一動作工程）。一方、経過時間が１４４時間を越える場合、基板１０１とノズル２０１との相対速度が第二速度（例えば２５ｍｍ／ｓ）となるように移動装置２０３を設定してノズル２０１を第二速度で動作させる（Ｓ１０６：第二動作工程）。

次に、基板１０１に対するノズル２０１の位置が第一位置Ａ（図４参照）の時に、吐出制御部２５１は、加圧装置２０４を制御し、２００ｋＰａ以上、２８０ｋＰａ以下の圧力（例えば２６０ｋＰａ）の空気によって保護樹脂１０４をノズル２０１から吐出する（Ｓ１０７：吐出開始工程）。

次に、基板１０１に対するノズル２０１の位置が第二位置Ｂ（図４参照）の時に吐出制御部２５１は加圧装置２０４を制御し保護樹脂１０４の吐出を停止する（Ｓ１０８：吐出停止工程）。

以上により、基板１０１の額縁部１１１に基板１０１の一辺に沿って直線状に保護樹脂１０４を塗布することができる。また、上記条件に従って保護樹脂１０４を塗布すれば、保護樹脂１０４を均一な厚さで塗布することができ部分的（特に塗布初めや塗布終わり）に擦れや盛り上がりが発生することを抑制できる。

図６は、経過時間が１４４時間以下の保護樹脂を用いた塗布実験の結果を示す図である。

図７は、経過時間が１４４時間を越える保護樹脂を用いた塗布実験の結果を示す図である。

これらの図は、密封状態の容器３００を最初に開封してからの経過時間が異なる保護樹脂１０４を用い、移動速度、および、気体圧力の異なる種々の組み合わせで基板１０１の上に吐出し、保護樹脂１０４の塗布状態を目視にて確認した結果を示す図である。

以上の結果が示すように、圧力が２００ｋＰａ以上、２８０ｋＰａ以下の気体により保護樹脂１０４を吐出した場合、経過時間が１４４時間以下の比較的新しい保護樹脂１０４を吐出する場合、基板１０１とノズル２０１との相対速度が２６ｍｍ／ｓ以上、２８ｍｍ／ｓ以下の範囲であれば、塗布開始直後に必要以上に保護樹脂１０４が塗布されてしまう始端盛り上がりや、塗布終了間際に保護樹脂１０４の塗布量が不足してしまう終端擦れが発生することなく、良好な塗布状態を得られることが判明した。

また、経過時間が１４４時間を越える比較的古い保護樹脂１０４を吐出する場合、前記条件では保護樹脂１０４の塗布状態に不良が発生する場合がある一方、基板１０１とノズル２０１との相対速度が２４ｍｍ／ｓ以上、２６ｍｍ／ｓ未満の範囲であれば、良好な塗布状態を得られることが判明した。

なお、前記表示パネル製造方法が含む各処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを実施することも本開示の実施に該当する。無論、そのプログラムが記録された記録媒体を実施することも本開示の実施に該当する。

また、本開示は、上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、本明細書において記載した構成要素を任意に組み合わせて、また、構成要素のいくつかを除外して実現される別の実施の形態を本開示の実施の形態としてもよい。また、上記実施の形態に対して本開示の主旨、すなわち、請求の範囲に記載される文言が示す意味を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例も本開示に含まれる。

例えば、経過時間の計測やその結果に基づく相対速度の設定は、作業者が行ってもかまわない。

また、静止した基板１０１に対しノズル２０１を移動させたが、ノズル２０１を静止させ、基板１０１を移動させてもかまわない。また、ノズル２０１、および、基板１０１をそれぞれ逆方向に移動させてもかまわない。

また、フィルム１０３が基板１０１の額縁部１１１の四辺全てに接続された表示パネル１００を例示したが、フィルム１０３が基板１０１の少なくとも一辺に接続された表示パネルであれば、本開示を適用することが可能である。

本開示は、有機ＥＬ表示装置や、液晶表示装置、プラズマ表示装置など平板の表示装置の製造に適用可能である。

１００表示パネル
１０１基板
１０２表示領域
１０３フィルム
１０４保護樹脂
１０５回路基板
１１１額縁部
１３１電子部品
１３２異方性導電部材
２００塗布装置
２０１ノズル
２０２シリンジ
２０３移動装置
２０４加圧装置
２０５制御装置
２０６テーブル
２５１吐出制御部
２５２移動制御部
２５３時間計測部
３００容器
Ａ第一位置
Ｂ第二位置
ｗ幅

Claims

矩形の基板の周縁と表示領域の周縁との間にある額縁部に配線が施されたフィルムが接続された表示パネルを製造する表示パネル製造方法であって、
前記額縁部の前記フィルムが接続されている側に、前記基板と前記フィルムとの接続部分を保護する保護樹脂を直線状に塗布する塗布工程において、
前記額縁部の幅の２０％以上、３０％以下の内径のノズルが接続されるシリンジに、摂氏２３度の環境での粘度が４Ｐａ・ｓ以上、６Ｐａ・ｓ以下の前記保護樹脂を投入し、
前記保護樹脂を収容する容器の最初の開封から１４４時間以内では、前記基板と前記ノズルとの相対速度が２６ｍｍ／ｓ以上、２８ｍｍ／ｓ以下となるように前記基板、および、前記ノズルの少なくとも一方を動かし、
前記保護樹脂を収容する容器の最初の開封から１４４時間以降では、前記基板と前記ノズルとの相対速度が２４ｍｍ／ｓ以上、２６ｍｍ／ｓ未満となるように前記基板、および、前記ノズルの少なくとも一方を動かし、
前記基板に対する前記ノズルの位置が第一位置の時に、２００ｋＰａ以上、２８０ｋＰａ以下の圧力の気体によって加圧された前記保護樹脂を前記ノズルから吐出し、
前記基板に対する前記ノズルの位置が第二位置の時に前記保護樹脂の吐出を停止する
表示パネル製造方法。