(57)【要約】【課題】  液晶パネルの端子部とフレキシブル回路基板の端子部とを紫外線硬化樹脂に導電性粒子を混合してなる接続材を用いて電気的に接続するに当たり、接続後のエージング工程を行うことなく、接続後の液晶パネルおよびフレキシブル回路基板を高温高湿雰囲気中に放置したときのフレキシブル回路基板のベースフィルムの浮きの発生を防止する。【解決手段】  フレキシブル回路基板３０の端子部３２および接続材３４と重ねあせた液晶パネル２６の端子部２８を載置する端子部支持台１４に加熱手段５０を設ける。そして、この加熱手段により、接続材への紫外線照射時に接続材およびフレキシブル回路基板の端子部を加熱する。好ましくは、紫外線照射を開始してから所定時間が経過した後に、加熱手段により接続材およびフレキシブル回路基板を加熱する。【選択図】      図２
2006209002.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示パネルの端子部とフレキシブル回路基板の端子部との間に紫外線硬化樹脂に導電性粒子を混合してなる接続材を配置し、前記表示パネルの端子部を端子部支持台上に載置した状態で前記接続材に紫外線を照射して該接続材中の紫外線硬化樹脂を硬化させることにより、前記表示パネルの端子部と前記フレキシブル回路基板の端子部とを前記接続材により接続するに当たり、前記端子部支持台に加熱手段を設けるとともに、前記接続材への紫外線照射時に前記加熱手段により前記接続材を加熱することを特徴とする表示パネルとフレキシブル回路基板との接続方法。
【請求項２】
前記紫外線照射を開始してから所定時間が経過した後に前記加熱手段により前記接続材を加熱する請求項１に記載の表示パネルとフレキシブル回路基板との接続方法。
【請求項３】
端子部支持台と、紫外線照射手段とを具備し、表示パネルの端子部とフレキシブル回路基板の端子部との間に紫外線硬化樹脂に導電性粒子を混合してなる接続材を配置し、前記表示パネルの端子部を前記端子部支持台上に載置した状態で前記紫外線照射手段によって前記接続材に紫外線を照射して該接続材中の紫外線硬化樹脂を硬化させることにより、前記表示パネルの端子部と前記フレキシブル回路基板の端子部とを前記接続材により接続する装置であって、前記端子部支持台に、前記接続材への紫外線照射時に前記接続材を加熱する加熱手段が設けられていることを特徴とする表示パネルとフレキシブル回路基板との接続装置。
【請求項４】
前記紫外線照射を開始してから所定時間が経過した後に前記加熱手段により前記接続材を加熱する請求項３に記載の表示パネルとフレキシブル回路基板との接続装置。
【請求項５】
前記加熱手段が前記端子部支持台の表面に形成される透明面状ヒータである請求項３または４に記載の表示パネルとフレキシブル回路基板との接続装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示パネルの端子部とフレキシブル回路基板の端子部とを紫外線硬化樹脂に導電性粒子を混合してなる接続材を用いて電気的に接続するための表示パネルと回路基板との接続方法および接続装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、表示パネルの１つである液晶パネルの端子部とフレキシブル回路基板の端子部とを紫外線硬化樹脂に導電性粒子を混合してなる接続材を用いて電気的に接続する際に用いられる接続装置として、図３に示すものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図３の接続装置において、１０は液晶パネル支持台、１２は液晶パネル支持台１０の側方に該液晶パネル支持台１０と離間して配置されたフレキシブル回路基板支持台、１４は液晶パネル支持台１０とフレキシブル回路基板支持台１２との間に配置された紫外線透過性材料からなる端子部支持台、１８は端子部支持台１４の下方に設置された紫外線照射手段、２４は端子部支持台１４の上方に設置された昇降可能な加圧バーを示す。上記紫外線照射手段１８は、紫外線ランプ２０と紫外線反射板２２とからなる。
【０００４】
図３の接続装置を用いて液晶パネル２６の端子部２８とフレキシブル回路基板３０の端子部３２とを接続する場合、液晶パネル２６の端子部２８の表面（電極端子の形成されている面）に、紫外線硬化樹脂に導電性粒子を混合してなる接続材３４を塗布、印刷などによって積層する。また、液晶パネル２６を液晶パネル支持台１０上に載置し、液晶パネル２６の端子部２８を端子部支持台１４上に配置するとともに、液晶パネル２６の端子部２８にフレキシブル回路基板支持台１２上に載置したフレキシブル回路基板３０の端子部３２を重ね合わせる。なお、液晶パネル２６において、２７、２７はそれぞれ透明基板、２９、２９はそれぞれ偏光板を示す。
【０００５】
その後、図４に示すように、加圧バー２４を下降させ、その先端押圧面２５でフレキシブル回路基板３０の表面（電極端子の形成されていない面）の液晶パネル２６に重ね合わせた部分を押圧し、フレキシブル回路基板３０の端子部３２、接続材３４および液晶パネル２６の端子部２８に圧力を加えて、これらを圧着させる。さらに、この状態で紫外線照射手段１８によって接続材３４に紫外線２１を照射することにより、接続材３４中の紫外線硬化樹脂を硬化させて両端子部２８、３２を電気的に接続するものである。なお、図中３６は加圧バー２４の先端押圧面２５とフレキシブル回路基板３０の表面との間に配置されるクッション材を示す。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１６８８５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、前述のようにして液晶パネルの端子部とフレキシブル回路基板の端子部とを紫外線硬化樹脂に導電性粒子を混合してなる接続材を用いて接続し、接続後の液晶パネルおよびフレキシブル回路基板を高温高湿雰囲気中に放置した場合（例えば８０℃、９０％ＲＨの雰囲気中に放置する信頼性試験を行った場合）、図５に示すように、液晶パネルの端子部とフレキシブル回路基板の端子部との接続部分において、フレキシブル回路基板３０の電極端子４０の両端でフレキシブル回路基板３０のポリイミドなどからなるベースフィルム４２の浮き（剥離）４４が発生するという問題があった。
【０００８】
上述した接続後の液晶パネルおよびフレキシブル回路基板を高温高湿雰囲気中に放置した場合におけるフレキシブル回路基板のベースフィルムの浮きの発生原因の主なものとして、フレキシブル回路基板のベースフィルムのスプリングバックが考えられる。これは、図６に示すように、接続後の液晶パネル２６およびフレキシブル回路基板３０を高温高湿雰囲気中に放置することにより、接続材３４中の紫外線硬化樹脂と液晶パネル２６あるいはフレキシブル回路基板３０との界面の接着力が弱くなる。そのときフレキシブル回路基板３０の隣り合う電極端子４０同士の間に沈み込んだフレキシブル回路基板３０のベースフィルム４２が持っているスプリングバックをしようとする応力が開放され、浮きが発生するものである。すなわち、液晶パネル２６とフレキシブル回路基板３０との接続時には、フレキシブル回路基板３０の隣り合う電極端子４０同士の間にフレキシブル回路基板３０のベースフィルム４２を押し込んだ状態で紫外線硬化樹脂を硬化させるので、フレキシブル回路基板３０のベースフィルム４２にスプリングバックをしようとする応力が残留し、この残留応力が上述した理由により開放される。なお、図６において４３は液晶パネル２６の電極端子を示す。
【０００９】
したがって、フレキシブル回路基板のベースフィルムの浮きが発生する理由は、紫外線硬化樹脂と液晶パネル２６あるいは紫外線硬化樹脂と液晶パネル３０との接着力がスプリングバックをしようとする力より小さいからである。
【００１０】
そのため、紫外線硬化樹脂と液晶パネルあるいはフレキシブル回路基板との接着力を強めるために、従来、接続後の表示パネルおよびフレキシブル回路基板を９５℃の温度で９０分間保持するエージング工程を行っている。このエージング工程を行うことにより、エージング工程後に表示パネルおよびフレキシブル回路基板を高温高湿雰囲気中に放置しても、すでに紫外線硬化樹脂と液晶パネルあるいはフレキシブル回路基板との接着力が強められているため、フレキシブル回路基板のベースフィルムの浮きは発生しない。
【００１１】
しかしながら、前述した従来の液晶パネルとフレキシブル回路基板との接続工程では、前記エージング工程を行っているために、接続工程の負荷が増大し、その結果液晶表示装置の製造コストが高くなるものであった。
【００１２】
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたもので、表示パネルの端子部とフレキシブル回路基板の端子部とを紫外線硬化樹脂に導電性粒子を混合してなる接続材を用いて電気的に接続するに当たり、接続後のエージング工程を行うことなく、接続後の表示パネルおよびフレキシブル回路基板を高温高湿雰囲気中に放置したときのフレキシブル回路基板のベースフィルムの浮きの発生を防止することができる表示パネルとフレキシブル回路基板との接続方法および接続装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、前記目的を達成するため、表示パネルの端子部とフレキシブル回路基板の端子部との間に紫外線硬化樹脂に導電性粒子を混合してなる接続材を配置し、前記表示パネルの端子部を端子部支持台上に載置した状態で前記接続材に紫外線を照射して該接続材中の紫外線硬化樹脂を硬化させることにより、前記表示パネルの端子部と前記フレキシブル回路基板の端子部とを前記接続材により接続するに当たり、前記端子部支持台に加熱手段を設けるとともに、前記接続材への紫外線照射時に前記加熱手段により前記接続材を加熱することを特徴とする表示パネルとフレキシブル回路基板との接続方法を提供する。
【００１４】
また、本発明は、端子部支持台と、紫外線照射手段とを具備し、表示パネルの端子部とフレキシブル回路基板の端子部との間に紫外線硬化樹脂に導電性粒子を混合してなる接続材を配置し、前記表示パネルの端子部を前記端子部支持台上に載置した状態で前記紫外線照射手段によって前記接続材に紫外線を照射して該接続材中の紫外線硬化樹脂を硬化させることにより、前記表示パネルの端子部と前記フレキシブル回路基板の端子部とを前記接続材により接続する装置であって、前記端子部支持台に、前記接続材への紫外線照射時に前記接続材を加熱する加熱手段が設けられていることを特徴とする表示パネルとフレキシブル回路基板との接続装置を提供する。
【００１５】
本発明においては、紫外線照射時に端子部支持台に設けた加熱手段で接続材を加熱することにより、紫外線硬化樹脂の反応効率を上げ、紫外線硬化樹脂と液晶パネルおよび／またはフレキシブル回路基板との界面の接着力を向上させ、接続後のフレキシブル回路基板のベースフィルムに残留するスプリングバックをしようとする応力を抑制することができる。したがって、本発明によれば、接続後の紫外線硬化樹脂の接着力が向上して、高温高湿雰囲気中に放置したときのフレキシブル回路基板のベースフィルムの浮きの発生を防止することができる。
【００１６】
また、本発明では、紫外線照射を開始してから所定時間が経過した後に、加熱手段により接続材を加熱することが適当である。端子部支持台を常時加熱すると、この端子部支持台上で液晶パネルの電極端子とフレキシブル回路基板の電極端子との位置合わせを行う場合、紫外線硬化樹脂に熱が加わり熱反応を起こし、紫外線硬化反応の自由度が抑制されるおそれが生じることがある。したがって、紫外線硬化反応の開始後にこの反応を促進させるために、紫外線照射を開始してから所定時間が経過した後に接続材を加熱することが好ましい。
【００１７】
本発明において、加熱手段による接続材の加熱温度、あるいは接続材およびフレキシブル回路基板の端子部の加熱温度に特に限定はないが、通常は５０〜１００℃に加熱することが好適である。
【００１８】
本発明において、加熱手段の種類は適宜選択することができるが、加熱手段が端子部支持台の表面に形成される透明面状ヒータであることが好ましい。通常、端子部支持台は透明であり、端子部支持台の下方に設置した紫外線照射手段から端子部支持台を通して接続材に紫外線を照射するので、加熱手段も透明であることが好ましく、この点でＩＴＯ（Indium Tin Oxide）ヒータを好適に用いることができる。ＩＴＯヒータは、例えば、端子部支持台の上面（液晶パネルの端子部が載置される面）に蒸着加工によって形成することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、エージング工程を行うことなく、接続後の液晶パネルおよびフレキシブル回路基板を高温高湿雰囲気中に放置したときのフレキシブル回路基板のベースフィルムの浮きの発生を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明するが、本発明は下記例に限定されるものではない。例えば、表示パネルとしての液晶パネルのほかに、有機ＥＬパネル、プラズマディスプレイパネル等を例示することができる。図１および図２は本発明に係る液晶パネルとフレキシブル回路基板との接続装置の一実施形態を示すもので、図１は加圧バーを上昇させた状態を示す概略図、図２は加圧バーを下降させた状態を示す概略図である。なお、図１、図２において、図３、図４と同一構成の部分には同一の参照符号を付してその説明を省略する。
【００２１】
本例の接続装置は、端子部支持台１４の上面に加熱手段としてＩＴＯヒータ５０が蒸着加工によって形成されており、このＩＴＯヒータ５０によって紫外線照射手段１８による接続材３４への紫外線照射時に接続材３４およびフレキシブル回路基板３０の端子部３２を加熱するようになっている。
【００２２】
なお、端子部支持台１４の材質に限定はないが、紫外線透過性を有する材料、例えば石英ガラス等によって形成することが好ましい。また、端子部支持台１４は、液晶パネル支持台１０およびフレキシブル回路基板支持台１２の一方または両方と一体に形成してもよい。さらに、フレキシブル回路基板３０としては、可撓性のフィルム基板に配線パターンを形成したフレキシブルプリント配線基板（ＦＰＣ）、可撓性の絶縁フィルムにプリント配線を施しその上にＬＳＩを搭載したＣＯＦ（Chip On Film）、駆動用回路をテープ上に実装したＴＰＣ（Tape Carrier Package）などが挙げられる。
【００２３】
本例の接続装置を用いて液晶パネル２６の端子部２８とフレキシブル回路基板３０の端子部３２とを接続する場合、液晶パネル２６の端子部２８の表面に、紫外線硬化樹脂に導電性粒子を混合してなる接続材３４を塗布、印刷などによって積層する。また、液晶パネル２６を液晶パネル支持台１０上に載置し、液晶パネル２６の端子部２８を端子部支持台１４上に配置するとともに、液晶パネル２６の端子部２８にフレキシブル回路基板支持台１２上に載置したフレキシブル回路基板３０の端子部３２を重ね合わせる。なお、上記接続材３４の積層は、液晶パネル２６を液晶パネル支持台１０上に載置する前に行ってもよく、載置した後に行ってもよい。また、接続材３４により仮接続した液晶パネル２６およびフレキシブル回路基板３０を液晶パネル支持台１０、フレキシブル回路基板支持台１２および端子部支持台１４の上に載置してもよい。
【００２４】
その後、図２に示すように、加圧バー２４を下降させ、その先端押圧面２５でフレキシブル回路基板３０の表面（電極端子の形成されていない面）の液晶パネル２６に重ね合わせた部分を押圧し、フレキシブル回路基板３０の端子部３２、接続材３４および液晶パネル２６の端子部２８に圧力を加えて、これらを圧着させる。さらに、この状態で紫外線照射手段１８によって接続材３４に紫外線２１を照射する。
【００２５】
次いで、紫外線照射手段１８による紫外線照射を開始してから所定時間が経過した後に、ＩＴＯヒータ５０をオンにして、該ＩＴＯヒータ５０によって接続材３４およびフレキシブル回路基板３０の端子部３２を加熱する。このように紫外線照射を開始してから所定時間が経過した後に紫外線照射と加熱を行い、フレキシブル回路基板３０のベースフィルムを柔らかくして該ベースフィルムに加わる応力を減少させるとともに、接続材３４中の紫外線硬化樹脂の硬化反応を促進させた状態で、接続材３４によって両端子部２８、３２を電気的に接続することにより、接続後の液晶パネル２６およびフレキシブル回路基板３０を高温高湿雰囲気中に放置したときのフレキシブル回路基板３０のベースフィルムの浮きの発生を防止する。
【００２６】
本例において、紫外線照射量、紫外線照射のタイミング、加熱温度、加熱のタイミングは適宜設定することができるが、例えば、加圧バー２４を下降させてフレキシブル回路基板３０、接続材３４および液晶パネル２６を圧着させた後、紫外線照射量２０００ｍｊ／ｃｍ２で紫外線照射を開始し、さらに紫外線照射を開始してから１０秒後にＩＴＯヒータ５０をオンにして接続材３４およびフレキシブル回路基板３０の端子部３２を５０℃で２０秒間加熱し、紫外線照射開始３０秒後に紫外線照射および加熱を同時に停止する例を挙げることができる。この場合、紫外線照射開始１０秒後に加熱を開始したのは、紫外線照射開始１０秒後には紫外線硬化樹脂の初期反応が進んで液晶パネルとフレキシブル回路基板との最低限の接着力が得られるので、この状態になったときに加熱を開始するものである。ただし、ＩＴＯヒータは常時加熱した状態としてもよい。
【００２７】
上述のようにして接続した液晶パネルおよびフレキシブル回路基板を８０℃、９０％ＲＨの高温高湿雰囲気中に放置したところ、フレキシブル回路基板のベースフィルムの浮きは発生しなかった。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係る液晶パネルとフレキシブル回路基板との接続装置の一実施形態を示すもので、加圧バーを上昇させた状態を示す概略図である。
【図２】図１の接続装置の加圧バーを下降させた状態を示す概略図である。
【図３】従来の液晶パネルとフレキシブル回路基板との接続装置の一例を示すもので、加圧バーを上昇させた状態を示す概略図である。
【図４】図１の接続装置の加圧バーを下降させた状態を示す概略図である。
【図５】フレキシブル回路基板のベースフィルムに浮きが生じた状態を示す説明図である。
【図６】フレキシブル回路基板のベースフィルムに浮きが生じる原因を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２９】
１４  端子部支持台
１８  紫外線照射手段
２６  液晶パネル
２８  端子部
３０  フレキシブル回路基板
３２  端子部
３４  接続材
５０  加熱手段（ＩＴＯヒータ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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