(57)【要約】【課題】  耐湿信頼性を向上させた表示装置を提供することである。【解決手段】  本発明の一態様にかかる表示装置は、端子部が形成されたＴＦＴアレイ基板１０１を有する液晶パネル１００と、端子部に形成された端子に実装される駆動ＩＣ１０５とを有する表示装置であって、端子と駆動ＩＣ１０５との接続部を覆う防湿層１０７を備え、防湿層１０７は捕水材を含有しているものである。また、液晶パネル１００は、ＴＦＴアレイ基板１０１に対向配置され、シール材１０３によってＴＦＴアレイ基板１０１に貼着されている対向基板１０２を備え、ＴＦＴアレイ基板１０１と対向基板１０２とで挟まれシール材１０３の外側に形成されている間隙は、防湿層１０７で充填されている。【選択図】  図２
2006235333.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
端子部が設けられた第１の基板を有する表示素子と、
前記端子部に形成された端子と接続された電子部品と、
前記端子と前記電子部品との接続部を覆う第１の樹脂層とを備え、
前記第１の樹脂層は捕水材を含有している表示装置。
【請求項２】
前記表示素子は、前記第１の基板に対向配置され、シール材によって前記第１の基板に貼着されている第２の基板を備え、
前記第１の基板と前記第２の基板とで挟まれ前記シール材の外側に形成されている間隙は、前記第１の樹脂層で充填されている請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記第１の基板は、前記端子部に形成され前記端子と接続される配線を備え、
前記配線は、前記第１の樹脂層に覆われている請求項１または２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記端子と前記電子部品とは、ＡＣＦ接続されている請求項１、２または３のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項５】
前記第１の樹脂層は、前記捕水材の含有量が１〜１０ｗｔ％である請求項１〜４のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項６】
前記第１の樹脂層上には、第２の樹脂層が設けられる請求項１〜４のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項７】
前記第１の樹脂層は、前記捕水材の含有量が５０ｗｔ％以下である請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
前記第１の樹脂層は、湿気硬化型樹脂である請求項１〜７のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項９】
前記第１の樹脂層は、溶媒揮散型樹脂である請求項１〜８のいずれか１項に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表示装置に関し、特に詳しくは電子部品を基板上に実装した表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、表示装置は、人と機械とをつなぐインターフェースとして広く使用され、目ざましい進展を果たしている。液晶表示装置（ＬＣＤ）は、低消費電力・薄型・軽量などの利点を有することから、ＰＣや携帯端末機器などの表示装置として幅広く応用されている。
【０００３】
近年、このような液晶表示装置においては、駆動ＩＣのパッケージの製造に必要な部材や工数の削減、あるいは、ファインピッチ化、軽量薄型化などの観点から、駆動ＩＣを直接液晶パネルの基板上に実装するいわゆるＣＯＧ（Chip On Glass）方式が採用されている。
【０００４】
このような液晶表示装置に用いられる液晶パネル１０は、例えば、図４及び図５に示すような構成を有している。格子状に形成された複数のゲート線及び複数のソース線と、マトリクス状に配列した画素電極と、ソース線及び画素電極に接続されたスイッチング素子であるＴＦＴ（Thin Film Transistor）とが形成されたＴＦＴアレイ基板１１と、コモン電極が形成された対向基板１２とが対向して配置される。これら両基板は、枠状のシール材１３により周辺を接着され、ＴＦＴアレイ基板１１と対向基板１２とシール材１３とで形成される空間に液晶（不図示）が封入されている。
【０００５】
両基板のうち、一方のＴＦＴアレイ基板１１は、他方の対向基板１２よりも平面寸法が大きく形成されており、この大きく形成されたＴＦＴアレイ基板１１の端子部には、上述した複数のゲート線及びソース線の端子（不図示）が形成されている。
【０００６】
端子部上には、接着剤中に導電性粒子が混在されてなる異方性導電膜（Anisotropic Conductive Film：以下ＡＣＦとする。）１４を介して駆動ＩＣ１５が熱圧着されている。また、端子部には、フレキシブル配線基板（Flexible Printed Circuit:以下、ＦＰＣとする。）１６が接続され、これを介してＬＣＤコントローラ（不図示）などが接続される。この駆動ＩＣ１５によって、上述した画素電極に駆動電圧を印加することにより、液晶の配向を変化させて所定の表示を行うことができる。
【０００７】
ところで、従来から、駆動ＩＣ１５及びＦＰＣ１６と端子部との接続部においては、端子部に外部から浸入した水分などが付着することによって、端子が腐食してしまうという問題が生じており、液晶表示装置の表示品位に悪影響を及ぼしてしまうことが懸念されていた。
【０００８】
したがって、従来から、このような端子の腐食による断線を防止するため、液晶パネル１０の完成後に、駆動ＩＣ１５及びＦＰＣ１６と端子との接続部を覆うようにシリコーン樹脂などからなる樹脂層１７が設けられている。（例えば、特許文献１参照。）
【特許文献１】特開２００５−０４３８１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
近年、配線パターンのさらなるファインピッチ化に伴って、端子のピッチも狭くなり、このような腐食・電蝕の問題はますます深刻なものとなっている。しかし、上述した樹脂層１７によっても、なお端子部との接続部への水分などの付着を完全に防止することができず、腐食・電蝕の問題を解決することはできなかった。
【００１０】
このような問題の原因は、樹脂層１７をコーティングしたＡＣＦ１４と端子部との界面に水分が樹脂層を透過して浸透してくることによるものである。特に、このような接続部への水分の浸入は、高温高湿下で顕著なものとなり、このような環境下における表示装置の信頼性を図る観点からも軽視できない問題となっていた。
【００１１】
本発明はこのような事情を背景としてなされたものであり、耐湿信頼性を向上させた表示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】
【００１２】
本発明の第１の態様にかかる表示装置は、端子部が設けられた第１の基板を有する表示素子と、前記端子部に形成された端子と接続された電子部品と、前記端子と前記電子部品との接続部を覆う第１の樹脂層とを備え、前記第１の樹脂層は捕水材を含有しているものである。このような構成とすることによって、耐湿信頼性を向上させることができる。
【００１３】
本発明の第２の態様にかかる表示装置は、上記の表示装置において、前記表示素子は、前記第１の基板に対向配置され、シール材によって前記第１の基板に貼着されている第２の基板を備え、前記第１の基板と前記第２の基板とで挟まれ前記シール材の外側に形成されている間隙は、前記第１の樹脂層で充填されているものである。このような構成を有することによって、シール材によって封止されている両基板間内部への水分の侵入を抑制することができ、表示品質の劣化を抑制することができる。
【００１４】
本発明の第３の態様にかかる表示装置は、上記の表示装置において、前記第１の基板は、前記端子部に形成され前記端子と接続される配線を備え、前記配線は、前記第１の樹脂層に覆われているものである。これによって、配線の劣化を防止することができる。
【００１５】
本発明の第４の態様にかかる表示装置は、上記の表示装置において、前記端子前記電子部品は、ＡＣＦ接続されているものである。本発明は、このような場合に特に効果を発揮する。
【００１６】
本発明の第５の態様にかかる表示装置は、上記の表示装置において、前記第１の樹脂層は、前記捕水材の含有量が１〜１０ｗｔ％であるものである。これによって、容易に製造することができる。
【００１７】
本発明の第６の態様にかかる表示装置は、上記の表示装置において、前記第１の樹脂層上には、第２の樹脂層が設けられるものである。このような構成とすることによって、さらに耐湿信頼性を向上させることができる。
【００１８】
本発明の第７の態様にかかる表示装置は、上記の第６の態様にかかる表示装置において、前記第１の樹脂層は、前記捕水材の含有量が５０ｗｔ％以下であるものである。これによって、さらに耐湿信頼性を向上させることができる。
【００１９】
本発明の第８の態様にかかる表示装置は、上記の表示装置において、前記第１の樹脂層は、湿気硬化型樹脂であるものである。これによって、製造工程を簡素化することができる。
【００２０】
本発明の第９の態様にかかる表示装置は、上記の表示装置において、前記第１の樹脂層は、溶媒揮散型樹脂であるものである。これによって、樹脂層の硬化時において水分が発生せず、耐湿信頼性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、耐湿信頼性を向上させた表示装置を提供することを目的とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に、本発明を適用可能な実施の形態が説明される。以下の説明は、本発明の実施の形態を説明するものであり、本発明が以下の実施の形態に限定されるものではない。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略及び簡略化がなされている。又、当業者であれば、以下の実施の形態の各要素を、本発明の範囲において容易に変更、追加、変換することが可能である。なお、各図面において、同一要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略されている。
【００２３】
実施の形態１．
本発明の実施の形態１にかかる液晶表示装置に用いられる液晶パネルの構成について、図１及び図２を参照して説明する。図１は、本実施の形態にかかる液晶パネルの構成を示す正面図である。図２は、図１で示した液晶パネル１００の端子部近傍の構成を示す側面図である。本実施の形態においては、ＴＮ（Twisted Nematic）型のアクティブマトリクス型の液晶パネルを用いた例について説明する。なお、説明のため、図１においては防湿層１０７の図示を省略している。
【００２４】
図１及び図２において、液晶パネル１００は、ＴＦＴアレイ基板１０１、対向基板１０２、シール材１０３、異方導電性膜（Anisotropic Conductive Film：以下ＡＣＦとする。）１０４、駆動ＩＣ１０５、フレキシブル基板（Flexible Printed Circuit:以下、ＦＰＣとする。）１０６、防湿層１０７を有している。本発明において、注目すべき点は防湿層１０７であり、これについては、後に詳述する。
【００２５】
まず、液晶パネル１００の全体的な構成について説明する。なお、以下の説明は一般的なＴＮ型のアクティブマトリックス型の液晶パネル１００の構成を示すものであり、本発明は以下の構成の液晶パネルに限定されるものではない。液晶パネル１００は、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）アレイ基板１０１と対向配置される対向基板１０２の間に液晶（不図示）を挟持した構成を有している。ＴＦＴアレイ基板１０１には、水平方向にゲート線（走査線）、垂直方向にソース線（信号線）がそれぞれ形成されており、ゲート線とソース線の交差点付近にはＴＦＴが設けられている。また、ゲート線とソース線との間にマトリクス状に形成された複数の画素電極を有している。ＴＦＴのゲートがゲート線に、ソースがソース線に、ドレインが画素電極に、それぞれ接続される。
【００２６】
一方、対向基板上にはコモン電極及びＲ（赤）、Ｇ（緑）Ｂ（青）のカラーフィルタ及びＢＭ（Black Matrix）が形成されている。コモン電極は、実際には画素電極と対向するように対向基板の略全面に形成される透明電極である。これら一対の基板としては、ガラスなどからなる透明な矩形状の絶縁性基板が用いられる。また、ＴＦＴアレイ基板１０１及び対向基板１０２の対向する面にはそれぞれ所定の方向に配向された配向膜（不図示）が設けられている。ＴＦＴアレイ基板１０１及び対向基板１０２の間は、ビーズスペーサや、柱状スペーサによって、所定の間隔になるように維持されている。
【００２７】
ＴＦＴアレイ基板１０１は対向基板１０２よりも平面寸法が大きく形成されている。したがって、ＴＦＴアレイ基板１０１の一部は対向基板１０２からはみ出すよう配置される。これら両基板は、枠状のシール材１０３により周辺を接着され、ＴＦＴアレイ基板１０１と対向基板１０２とシール材１０３とで形成される空間に液晶（不図示）が封入されている。これら両基板に挟持された液晶は、ＴＦＴアレイ基板１０１及び対向基板１０２に設けられた配向膜によって所定の方向に配向する。
【００２８】
ＴＦＴアレイ基板１０１の外側表面と、対向基板１０２の外側表面のそれぞれには、偏光板（不図示）が貼着される。例えば、液晶パネル１００の典型的な例であるＴＮ型の液晶パネル１００においては、反視認側、視認側の偏光板は、それぞれの透過軸が垂直もしくは平行となるように配置される。
【００２９】
ＴＦＴアレイ基板１０１が対向基板１０２からはみ出した端子部には、上述した複数のゲート線及びソース線の引き回し配線が形成され、引き回し配線の一部に端子部（不図示）が形成されている。ＴＦＴアレイ基板１０１の端子部には、ＡＣＦ１０４を介して駆動ＩＣ１０５が接続される。駆動ＩＣ１０５は、それぞれゲートドライバあるいはソースドライバであるが、ここではまとめて駆動ＩＣ１０５とよぶ。駆動ＩＣ１０５は、ＣＯＧ（Chip On Glass）方式ではＴＦＴアレイ基板１０１上に直接に接続されるが、ＴＡＢ（Tape Automated Bonding）によってＴＦＴアレイ基板１０１に接続されることもある。
【００３０】
また、ＴＦＴアレイ基板１０１の他の端子部には、ＦＰＣ１０６がＡＣＦ１０４を介して接続される。ＦＰＣ１０６は両端に端子部が設けられており、一方の端子部がＴＦＴアレイ基板１０１に接続され、他方の端子部は外部のＬＣＤコントローラなどと接続される。駆動ＩＣ１０５は、ＦＰＣ１０６を介して外部のＬＣＤコントローラから入力された各種の制御信号及び表示信号からゲート信号及びソース信号を生成する。
【００３１】
ＴＦＴアレイ基板１０１の端子部と駆動ＩＣ１０５及びＦＰＣ１０６とのＡＣＦ１０４による接続部分には、その全体を覆うように防湿層１０７が設けられる。また、防湿層１０７はＴＦＴアレイ基板１０１の端子部に形成された引き回し配線も全て覆うように設けられる。すなわち、ＴＦＴアレイ基板１０１の端子部とそこに配設される電子部品は、防湿層１０７によってすべて覆われている。
【００３２】
また、図２に示すように、ＦＰＣ１０６はＴＦＴアレイ基板１０１よりも外側に飛び出しており、ＦＰＣ１０６の裏側で、ＦＰＣ１０６とＴＦＴアレイ基板１０１の端子部との接続部にも防湿層１０７が設けられる。ＴＦＴアレイ基板１０１と対向基板１０２とで挟まれ、シール材１０３の外側に形成されている間隙もまた、防湿層１０７によって覆われている。また、ＴＦＴアレイ基板１０１の端面からＦＰＣ１０６の裏面にわたって防湿層１０７が形成される。この防湿層１０７については、後に詳述する。
【００３３】
ＴＦＴアレイ基板１０１の背面側には面状光源装置であるバックライトユニット（不図示）が設けられる。バックライトユニットは、蛍光管やＬＥＤなどの光源と光源からの光を面状に導く導光板、拡散シート、プリズムシートなどを備えた一般的なものを用いることができる。
【００３４】
駆動ＩＣ１０５から各ゲート線にはゲート信号が供給され、各ゲート信号によって選択された１つのゲート線に接続されているすべてのＴＦＴが同時にオンとなる。そして、オン状態のＴＦＴを介して各ソース線に表示信号に応じた階調電圧が供給され、画素電極に電荷が蓄積される。
【００３５】
電荷が蓄積された画素電極とコモン電極との電位差に応じて、画素電極−コモン電極間の液晶の配列が変化する。反視認側の偏光板を透過した直線偏光は、液晶によって偏光方向が制御され、視認側偏光板を透過する光の透過率が制御される。液晶パネル１００の各画素は、透過する光量に応じた色の濃淡とＲＧＢいずれかの色表示によりさまざまな色合いの表示を行う。なお、モノクロ表示の場合は、カラーフィルタを設けなくてもよい。
【００３６】
液晶パネル１００は、上記のアクティブマトリクス型の他に、スイッチング素子を有していない単純マトリクス型などが知られている。この他、液晶パネルの型式として、ＴＮ（Twisted Nematic）型液晶パネル、ＳＴＮ（Super Twisted Nematic）型の液晶パネル、画素電極とコモン電極が同一基板上に形成されたＩＰＳ（In Plane Switching）型の液晶パネルなどが知られている。本発明は、これらのような様々な型式の液晶パネルに適用可能である。
【００３７】
ここで、防湿層１０７について詳細に説明する。防湿層１０７は、樹脂材に所定の割合で捕水材を混合したものからなる。樹脂材としては、従来から広く知られている、湿気硬化型樹脂、溶剤揮散型樹脂、紫外線硬化型樹脂、熱硬化型樹脂などを用いることができる。また、捕水材としては、ゼオライトや酸化カルシウムなど、物理吸着型や化学吸着型などのさまざまなものを用いることができる。このように、捕水材を含有する樹脂材を用いて防湿層１０７を形成しているため、外部より浸入する水分を捕水材で効果的に捕獲することができ、耐湿信頼性を向上させることができる。
【００３８】
上述した樹脂材のうち、湿気硬化型樹脂、溶剤揮散型樹脂を用いることが好ましい。これらは、配設後の硬化処理が不要であるため、製造工程の増加を防ぐことができる。また、溶剤揮散型樹脂を用いることがさらに好ましい。溶剤揮散型樹脂は、溶剤が揮発することによって硬化するものである。したがって、硬化反応がなく、これに伴って生じる水分の発生がないため、防湿効果が高い。
【００３９】
捕水材の割合としては、樹脂材の１〜１０ｗｔ％であることが好ましい。このような範囲とすることによって、塗布しやすい粘度とすることができる。また、ＴＦＴアレイ基板１０１と対向基板１０２との間隙にも容易に充填される。従来からシール材１０３として用いるエポキシ系などの熱硬化性樹脂は、ある程度通水性を有している。このため、高湿度環境下ではシール材１０３が吸湿し、この吸湿された水分がシール材１０３の内側における液晶中に侵入してしまうことがあり、この結果表示欠陥が発生するという問題があった。しかし、このように、ＴＦＴアレイ基板１０１と対向基板１０２との間隙にも防湿層１０７が容易に設けられるので、表示欠陥の発生を抑制することができる。
【００４０】
また、上述のような割合とすることによって、防湿層１０７の接着性の低下を抑制することができる。したがって、ＴＦＴアレイ基板１０１の端子部とＦＰＣ１０６との接続部の電気的な接続信頼性及び機械的な接続信頼性も確保することができる。
【００４１】
実施の形態２．
本発明の実施の形態２にかかる液晶表示装置に用いられる液晶パネルの構成について、図３を参照して説明する。図３は、本実施の形態にかかる液晶パネルの構成を示す側面図である。図３において、図１及び図２と同じ構成要素には同じ符号を付し、説明を省略する。本実施の形態において、実施の形態１と異なる点は、防湿層１０７の上に保護層１０８が設けられている点である。
【００４２】
実施の形態２にかかる液晶表示装置に用いられる液晶パネル１００は、上述したように、ＴＦＴアレイ基板１０１、対向基板１０２、シール材１０３、ＡＣＦ１０４、駆動ＩＣ１０５、ＦＰＣ１０６、防湿層１０７を有している。また、防湿層１０７の上には保護層１０８が設けられている。すなわち、ＴＦＴアレイ基板１０１の端子部と駆動ＩＣ１０５及びＦＰＣ１０６とのＡＣＦ１０４接続部、端子部に形成された引き回し配線、ＴＦＴアレイ基板１０１と対向基板１０２との間隙などは、防湿層１０７と保護層１０８との２層で覆われている。このように、吸湿性を高めた防湿層１０７と保護層１０８とを２重に配置することによって、さらに耐湿信頼性を向上させることが可能である。
【００４３】
保護層１０８としては、従来から用いられている湿気硬化型樹脂、溶剤揮散型樹脂、紫外線硬化型樹脂、熱硬化型樹脂などの樹脂材を用いることができる。保護層１０８には、捕水材を含有していない樹脂材を用いる。また、上述したように、湿気硬化型樹脂、溶剤揮散型樹脂を用いることが好ましい。これらは、配設後の硬化処理が不要であるため、製造工程の増加を防ぐことができる。また、溶剤揮散型樹脂を用いることがさらに好ましい。溶剤揮散型樹脂は、溶剤が揮発することによって硬化するものである。したがって、硬化反応がなく、これに伴って生じる水分の発生がないため、防湿効果が高い。
【００４４】
本実施の形態の場合、保護層１０８によりＴＦＴアレイ基板１０１の端子部とＦＰＣ１０６との接続部の電気的な接続信頼性及び機械的な接続信頼性を確保することができる。このため、防湿層１０７には高い接着性は要求されない。したがって、防湿層１０７にさらに捕水材を添加することが可能である。捕水材の割合としては、樹脂材の５０ｗｔ％以下とすることができる。このように、捕水材を多く入れることができるため、さらに耐湿信頼性を向上させることができる。また、保護層１０８を浸透した水分のみが捕水材に捕獲されるため、より耐湿信頼性を高めることが可能である。
【００４５】
なお、上述の説明では液晶表示装置に適用した場合について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、液晶パネル１００ではなく、有機ＥＬパネルや無機ＥＬパネルなどの他の表示パネルに適用することも可能である。さらに、表示パネル１００に取り付ける部品は、駆動ＩＣ１０５やＦＰＣ１０６に限らず、他の電子部品でもよい。電子部品としては、例えば、温度センサ、光センサ、湿度センサなどのセンサ類を取り付けることができる。もちろん、取り付ける電子部品はセンサ類に限られるものではなく、電子回路や光源などであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる液晶表示装置に用いられる液晶パネルの構成を示す正面図である。
【図２】本発明の実施の形態１にかかる液晶表示装置に用いられる液晶パネルの端部近傍の構成を示す側面図である。
【図３】本発明の実施の形態２にかかる液晶表示装置に用いられる液晶パネルの構成を示す側面図である。
【図４】従来の液晶表示装置に用いられる液晶パネルの構成を示す正面図である。
【図５】従来の液晶表示装置に用いられる液晶パネルの端部近傍の構成を示す側面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１００  液晶パネル
１０１  ＴＦＴアレイ基板
１０２  対向基板
１０３  シール材
１０４  ＡＣＦ
１０５  駆動ＩＣ
１０６  ＦＰＣ
１０７  防湿層
１０８  保護層
【図１】
2006235333.tif 000003
【図２】
2006235333.tif 000004
【図３】
2006235333.tif 000005
【図４】
2006235333.tif 000006
【図５】
2006235333.tif 000007