(57)【要約】【課題】外縁部に電極端子を有する第１の基板と、電極端子を露出させるように対向配置した第２の基板とからなる表示デバイスを有する表示装置の製造方法において、配線接続部および第２の基板の端部までを樹脂層で被覆することが可能な表示装置の製造方法を提供する。【解決手段】不活性ガスであるアルゴン（Ａｒ）ガスを大気圧プラズマ発生機３４によって活性化させる。第１のガスである活性化させたアルゴン（Ａｒ）ガス６０をガスノズル３６の誘導により配線接続部にあてるとともに、第１の基板に対して鋭角となる方向から配線接続部に隣接する第２の基板の端部に向けて第２のガスである酸素（Ｏ２）を４０体積％以上含んだガス７０をガスノズル３７の誘導により配線接続部にあてる。第１のガスと、間接的に活性化された第２のガスとの混合ガス７１が形成され配線接続部および第２の基板の端部の表面改質処理を行う。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外縁部に電極端子を有する第１の基板と、前記電極端子を露出させるように対向配置した第２の基板とからなる表示デバイスを有する表示装置の製造方法であって、
前記電極端子に配線を接続して配線接続部を形成するステップと、
少なくとも前記配線接続部に不活性ガスを活性化させた第１のガスをあてるとともに、前記第１の基板に対して鋭角となる方向から前記配線接続部に隣接する前記第２の基板の端部に向け、酸素含有量が４０体積％以上の第２のガスをあてるステップと、
少なくとも前記配線接続部を樹脂層で被覆するステップとを含むことを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項２】
前記第１のガスをあてるとともに前記第２のガスをあてるステップにおいて、
排気手段によって前記第１のガスおよび前記第２のガスを排気することを特徴とする請求項１に記載の表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表示装置の製造方法に関し、特に表示デバイスの電極端子に配線が接続された部分を樹脂層で被覆する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、表示デバイスとして液晶表示パネル、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）パネル、プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと略す）などが広く用いられている。これらの表示デバイスに形成された電極端子にフレキシブル基板などの配線が接続され、配線を通して表示デバイスに信号が伝達され、電力が供給される。電極端子に配線が接続された部分（以下、配線接続部と略す）の絶縁性、耐湿性などを確保するために配線接続部を樹脂層で被覆することが広く実施されている。
【０００３】
しかしながら、配線接続部での樹脂層の濡れ性が悪いと、樹脂層の被覆厚みなどが不均一となり、樹脂層の一部が薄くなる場合がある。樹脂層の厚みが薄い部分では、絶縁性、耐湿性などが劣化し、配線接続部を確実に保護することができなくなる。この解決策として、配線接続後、樹脂層で被覆する前に、配線接続部の濡れ性を改善する表面改質処理が行われている。
【０００４】
表面改質処理のひとつとして、真空チャンバーに被処理物を配置し、真空プラズマ放電によって活性化させたガスを被処理物にあてるという方法がある。また近年では、真空設備を必要としない大気圧プラズマ装置を使用した表面改質処理が広く実施されている。
【０００５】
例えば、特許文献１には、希ガスや窒素（Ｎ２）などを大気圧でプラズマ化し、被処理物の周囲の空気を巻き込んで空気中の酸素を活性化させて、被処理物の表面改質処理を行う技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２６１７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
外縁部に電極端子を有する第１の基板と、電極端子を露出させるように対向配置した第２の基板とからなる表示デバイスの外縁部に配線を接続し、配線接続部を樹脂層で被覆する場合には、第２の基板の端部までを樹脂層で被覆することが、表示デバイスの信頼性を向上させるために重要である。すなわち、第２の基板の端部から表示デバイス内に侵入する水分などを樹脂層で妨げることが重要である。したがって、樹脂を塗布した際に、短時間で配線接続部を濡れ広がり、第２の基板の端部まで速やかに濡れあがる必要がある。そのためには、配線接続部に加えて第２の基板の端部までを表面改質処理することが必要である。
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の方法によれば、配線接続部の直上からプラズマをあてているため、第２の基板の端部には直接プラズマをあてることができなかった。そのため、樹脂を塗布しても、第２の基板の端部までは樹脂が濡れあがらず、樹脂層の被覆が不十分であるといった課題があった。
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、配線接続部および第２の基板の端部までを樹脂層で被覆することが可能な表示装置の製造方法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】
【００１０】
上述した目的を達成するために、本発明の表示装置の製造方法は、外縁部に電極端子を有する第１の基板と、電極端子を露出させるように対向配置した第２の基板とからなる表示デバイスを有する表示装置の製造方法であって、電極端子に配線を接続して配線接続部を形成するステップと、少なくとも配線接続部に不活性ガスを活性化させた第１のガスをあてるとともに、第１の基板に対して鋭角となる方向から配線接続部に隣接する第２の基板の端部に向け、酸素含有量が４０体積％以上の第２のガスをあてるステップと、少なくとも配線接続部を樹脂層で被覆するステップとを含むことを特徴とする。
【００１１】
このような方法によれば、配線接続部および第２の基板の端部までを表面改質処理することができるので、樹脂層の第２の基板の端部への濡れあがり性が向上する。したがって、配線接続部および第２の基板の端部までを樹脂層で被覆することが可能になる。
【００１２】
さらに、第１のガスをあてるとともに第２のガスをあてるステップにおいて、排気手段によって第１のガスおよび第２のガスを排気してもよい。このような方法によれば、配線接続部の近傍で混合ガスが滞留しないので、過度の表面改質による配線、電極端子などに与えるダメージを抑えることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の表示装置の製造方法によれば、配線接続部および第２の基板の端部までを樹脂層で被覆することが可能な表示装置の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施の形態１に用いるＰＤＰの概略図である。
【図２】同ＰＤＰの端部の断面模式図である。
【図３】同ＰＤＰの端部に樹脂層を被覆した後の断面模式図である。
【図４】同フレキシブル基板の概略図である。
【図５】実施の形態１における配線接続装置を示す断面模式図である。
【図６】同表面改質処理装置を示す断面模式図である。
【図７】同樹脂塗布装置を示す断面模式図である。
【図８】同フレキシブル基板を接続するステップを示す断面模式図である。
【図９】同表面改質処理ステップを示す断面模式図である。
【図１０】同樹脂層で被覆するステップを示す断面模式図である。
【図１１】酸素濃度と樹脂濡れ広がり必要時間との関係の一例を示す図である。
【図１２】実施の形態２における表面改質処理装置を示す断面模式図である。
【図１３】同表面改質処理ステップを示す断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、ＰＤＰの電極端子に配線であるフレキシブル基板を接続し、配線接続部を樹脂層で被覆する方法を例として、図面を参照しながら説明する。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に用いるＰＤＰ１の概略図である。ＰＤＰ１は、外縁部６に電極端子４を有する第１の基板である背面板２と、電極端子４を露出させるように第２の基板である前面板３とが対向配置され、その周囲が封止されている。背面板２と前面板３との間の放電空間にはキセノン（Ｘｅ）−ネオン（Ｎｅ）などの放電ガスが封入されている。電極端子４は、銀（Ａｇ）などの材料によって形成され、複数の電極端子４が端子ブロック５を構成している。
【００１７】
図２は、実施の形態１に用いるＰＤＰ１の端部の断面模式図である。前面板３の端部と背面板２が封着材８によって封止されている。また、外縁部６には配線が接続される。
【００１８】
図３は、実施の形態１に用いるＰＤＰ１の端部３ａに樹脂層を被覆した後の断面模式図である。電極端子４にフレキシブル基板７を接続後、塗布された紫外線硬化型樹脂９は、配線接続部であるフレキシブル基板７、電極端子４、封着材８の上を濡れ広がり、前面板３の端部３ａまで濡れあがる。このように電極端子４とフレキシブル基板７との配線接続部を紫外線硬化型樹脂９で被覆することにより、配線接続部の絶縁性、耐湿性などを確保することができる。
【００１９】
図４は、実施の形態１に用いるフレキシブル基板７の概略図である。フレキシブル基板７は、ポリイミドの基材２０上に、ＰＤＰ１の電極端子４と接続する複数の電極２１と、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）２２と、回路基板と接続する複数の電極２３が形成されている。フレキシブル基板７の表面には、その製造中や保管中に有機物などが付着し、フレキシブル基板７表面の濡れ性が悪化していることがある。そのため、ＰＤＰ１にフレキシブル基板７を接続した後、配線接続部を樹脂層で被覆する前に表面改質処理をして樹脂の濡れ性を向上させる必要がある。
【００２０】
図５は、実施の形態１における配線接続装置５０を示す断面模式図である。配線接続装置５０は、ステージ５１と、ヒーターユニット５３を内蔵した圧着ヘッド５２とを備えている。
【００２１】
図６は、実施の形態１における表面改質処理装置３０を示す断面模式図である。表面改質処理装置３０は、ステージ３１と、不活性ガスであるアルゴン（Ａｒ）ガスを供給するガスボンベ３２と、第２のガスである酸素（Ｏ２）を４０体積％以上含んだガスを供給するガスボンベ３３と、アルゴン（Ａｒ）ガスを活性化させる大気圧プラズマ発生機３４と、アルゴン（Ａｒ）ガスに高周波電圧を印加する電極３８と、大気圧プラズマ発生機３４に高周波電圧を印加する高周波電圧発生機３５と、大気圧プラズマ発生機３４の下面に接続され不活性ガスであるアルゴン（Ａｒ）ガスを活性化させた第１のガスを誘導するガスノズル３６と、第２のガスを誘導するガスノズル３７とを備えている。そしてガスノズル３７のガス誘導方向は、ステージ３１の上面に対して鋭角に設けられている。
【００２２】
図７は、実施の形態１における樹脂塗布装置４０の断面模式図である。樹脂塗布装置４０は、ステージ４１と、樹脂の貯蔵タンク４２と、ディスペンサ４３とを備えている。ディスペンサ４３は、シリンジ４４とニードル４５とを有する。樹脂としては、熱硬化型樹脂、光硬化型樹脂などを用いることができるが、本実施の形態においては、光硬化型樹脂のひとつである紫外線硬化型樹脂９を用いている。
【００２３】
次に、ＰＤＰ１の電極端子４にフレキシブル基板７を接続し、配線接続部を樹脂層で被覆するまでを詳細に説明する。実施の形態１においては、ＰＤＰ１の外縁部６に形成された電極端子４にフレキシブル基板７を接続するステップと、不活性ガスを活性化させた第１のガスをあてるとともに、第２のガスをあてる表面改質処理ステップと、配線接続部を樹脂層で被覆するステップとを有する。
【００２４】
図８は、実施の形態１におけるフレキシブル基板７を接続するステップを示す断面模式図である。本ステップでは、まず、ＰＤＰ１をステージ５１の上に設置する。次に、ＰＤＰ１の電極端子４とフレキシブル基板７の電極端子との間に異方性導電フィルム５４を挟み、位置合わせを行いながら仮固定する。次に、ヒーターユニット５３で加熱した圧着ヘッド５２をフレキシブル基板７にあて、加熱、加圧することによって、電極端子４にフレキシブル基板７を熱圧着する。加圧によって異方性導電フィルム５４は厚さ方向に圧縮され、異方性導電フィルム５４内に分散配置した導電粒子によって、導電性を確保する。
【００２５】
なお、本ステップにおいてもフレキシブル基板７を取り扱う間に、フレキシブル基板７の表面に有機物などが付着し、濡れ性が悪化する場合がある。
【００２６】
図９は、実施の形態１における表面改質処理ステップを示す断面模式図である。本ステップでは、まず、ＰＤＰ１をステージ３１の上に設置する。次に、大気圧プラズマ発生機３４をフレキシブル基板７上に移動する。そしてガスボンベ３２から大気圧プラズマ発生機３４に不活性ガスであるアルゴン（Ａｒ）ガスを供給する。大気圧または大気圧に近い圧力の下で電極３８間に高周波電圧を印加することにより、アルゴン（Ａｒ）ガス中にプラズマ放電を発生させ、アルゴン（Ａｒ）ガスを活性化させる。第１のガスである活性化させたアルゴン（Ａｒ）ガス６０は、ガスノズル３６によって誘導され、配線接続部にあてられる。活性化させたアルゴン（Ａｒ）ガス６０を配線接続部にあてながら、さらにガスボンベ３３から酸素（Ｏ２）を４０体積％以上含んだガス７０を供給する。酸素（Ｏ２）を４０体積％以上含んだガス７０は、ステージ３１の上面に載置された背面板２に対して鋭角となる方向から、配線接続部に隣接する前面板３の端部３ａに向けたガスノズル３７によって誘導され、活性化させたアルゴン（Ａｒ）ガス６０と混合する。
【００２７】
その結果、酸素（Ｏ２）を４０体積％以上含んだガス７０の酸素（Ｏ２）が間接的に活性化される。この活性化された酸素（Ｏ２）を含む混合ガス７１によって、フレキシブル基板７の表面を含む配線接続部および端部３ａ表面の有機物などが除去される。また、表面エネルギーが低下して濡れ性が向上する。
【００２８】
表面改質処理終了後、高周波電圧の印加を停止し、活性化させたアルゴン（Ａｒ）ガス６０および酸素（Ｏ２）を４０体積％以上含んだガス７０の供給を止める。
【００２９】
図１０は、実施の形態１における樹脂層で被覆するステップを示す断面模式図である。本ステップでは、まず、ＰＤＰ１をステージ４１の上に設置する。次に、紫外線硬化型樹脂９を貯蔵タンク４２からディスペンサ４３に供給し、シリンジ４４に貯留する。所定の圧力を加えて一定量をニードル４５から吐出しながら、フレキシブル基板７上に塗布する。塗布終了後、紫外線硬化型樹脂９の吐出を停止する。塗布後、紫外線硬化型樹脂９は、配線接続部であるフレキシブル基板７、電極端子４、封着材８の上を濡れ広がり、前面板３の端部３ａまで濡れあがる。
【００３０】
続いて、赤外線乾燥炉などで紫外線硬化型樹脂９を乾燥する。最後に高圧水銀ランプなどで発生させた紫外線を紫外線硬化型樹脂９に所定の時間照射することで、配線接続部を樹脂層で被覆するステップが完了し、図３に示す形状となる。
【００３１】
なお、表面改質処理の終了から時間が経過すると、フレキシブル基板７の表面などに再び有機物などが付着し、樹脂の濡れ性を悪化させることがあるので、速やかに樹脂塗布を行うことが好ましい。よって、大気圧プラズマ発生機３４とディスペンサ４３とを同一装置に設置して連動させるとより好ましい。
【００３２】
次に、実施の形態１における表面改質処理の効果について説明する。
【００３３】
図１１は、酸素濃度と樹脂濡れ広がり必要時間との関係の一例を示す図である。図１１の横軸は、第２のガスの酸素濃度を示す。図１１の縦軸は、樹脂が濡れ広がるのに必要な時間を示す。
【００３４】
実施の形態１においては、大気を酸素冨化膜によって酸素濃度を上昇させたガス（酸素濃度：４０体積％、６０体積％、８０体積％、９０体積％、９６体積％）を用いた場合の各条件について検討した。なお、大気を酸素冨化膜で複数回処理することによって、酸素濃度の制御を容易にできる。なお、比較例として、第２のガスに大気（酸素濃度：２１体積％）を用いた。
【００３５】
樹脂濡れ広がり必要時間は、同一の表面改質処理条件および紫外線硬化型樹脂９の塗布条件で、樹脂が所定の範囲まで濡れ広がるのに必要な時間を測定したものである。よって、この時間が短いほど、効率よく表面改質処理が施されていることを意味する。
【００３６】
図面中、比較例は三角形、実施の形態１は白丸形で示す。酸素冨化膜によって酸素濃度を上昇させたガスは、酸素濃度：４０体積％において、比較例よりも樹脂濡れ広がり必要時間が大幅に短縮され、配線接続部表面の濡れ性改善効果が見られた。さらに、酸素濃度の上昇にともない、より樹脂濡れ広がり必要時間が短縮されることがわかる。
【００３７】
４０体積％以上の酸素濃度のガスを使用することにより、最大許容時間以下の樹脂濡れ広がり時間になるので、第２のガスとしては、酸素（Ｏ２）を４０体積％以上の濃度にすることが好ましい。
【００３８】
一方、酸素濃度９６体積％のガスを使用した場合には、電極端子４の表面が酸化し、ダメージを与えていた。したがって、第２のガスとしては、酸素（Ｏ２）を９０体積％以下の濃度にすることが好ましい。
【００３９】
このように、電極端子４にフレキシブル基板７を接続した配線接続部に不活性ガスであるアルゴン（Ａｒ）ガスを活性化させた第１のガスをあてるとともに、背面板２に対して鋭角となる方向から配線接続部に隣接する前面板３の端部３ａに向けて酸素（Ｏ２）を４０体積％以上含んだ第２のガスをあてる。これにより、活性化させたアルゴン（Ａｒ）ガス６０と、酸素（Ｏ２）を４０体積％以上含んだガス７０が配線接続部の表面近傍で混合し、酸素（Ｏ２）が間接的に活性化され、その混合ガス７１で配線接続部および端部３ａの表面改質処理をする。
【００４０】
実施の形態１では、酸素冨化膜を使用することで、容易に大気から酸素濃度を４０％以上にすることができる。したがって特殊な混合ガスを使うことなく、短時間で表面改質処理をすることができる。
【００４１】
（実施の形態２）
実施の形態２において、フレキシブル基板を接続するステップと、樹脂層で被覆するステップとは、実施の形態１と同様のため、表面改質処理ステップについて説明する。
【００４２】
図１２は、実施の形態２における表面改質処理装置１００を示す断面模式図である。実施の形態１における表面改質処理装置３０と同じ構成は、同一符号を付しその説明を省略する。表面改質処理装置１００は、第１のガスおよび第２のガスを排気する排気手段１１０が付加されている点が実施の形態１と異なる。排気手段１１０としては、ポンプ、ファンなどを用いることができるが、本実施の形態においては、ファンモータを用いた。
【００４３】
排気手段１１０は、大気圧プラズマ発生機３４と平行に設けられている。排気手段１１０は、配線接続部にあてられた第１のガスおよび第２のガスをＰＤＰ１の上方向に排気する。
【００４４】
図１３は、実施の形態２における表面改質処理ステップを示す断面模式図である。実施の形態１と異なる点は、第１のガスである活性化させたアルゴン（Ａｒ）ガス６０と第２のガスである酸素（Ｏ２）を４０体積％以上含んだガス７０をあてるとともに、排気手段１１０によって混合ガス７１ａが排気されることである。混合ガス７１ａが配線接続部で滞留しないので、配線接続部における過度の表面改質による配線、電極端子４などに与えるダメージを抑えることができる。
【００４５】
なお、第１のガスおよび第２のガスが配線接続部で滞留しなければ排気手段１１０の位置は特に限定されるものではない。
【００４６】
なお、実施の形態１および実施の形態２においては、不活性ガスを活性化させた第１のガスをあてるとともに、第２のガスをあてたが、両ガスをあてる時間が一部重複していれば、第２のガスが間接的に活性化されるので、本発明の目的を達成することができる。
【００４７】
なお、不活性ガスを活性化させる手段として大気圧プラズマ放電を使用したが、電子線などによる活性化手段を使用することもできる。また、不活性ガスとして、アルゴン（Ａｒ）を使用したが、ヘリウム（Ｈｅ）などを単独または混合して使用することもできる。
【００４８】
なお、実施の形態においては、表示デバイスの例としてＰＤＰの背面板に形成された電極端子と配線を接続し、配線接続部を樹脂層で被覆する例について説明をしたが、ＰＤＰの前面板に配線を接続する場合にも適用可能である。また、液晶パネル、有機ＥＬなどの表示デバイスにも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明の表示装置の製造方法は、特に大面積かつ高精細度化された表示デバイスに配線を接続し、配線接続部を樹脂層で被覆する方法として広く有用である。
【符号の説明】
【００５０】
１    ＰＤＰ
２    背面板
３    前面板
３ａ    端部
４    電極端子
５    端子ブロック
６    外縁部
７    フレキシブル基板
８    封着材
９    紫外線硬化型樹脂
２０    基材
２１，２３，３８    電極
２２    ＩＣ
３０，１００    表面改質処理装置
３１，４１，５１    ステージ
３２，３３    ガスボンベ
３４    大気圧プラズマ発生機
３５    高周波電圧発生機
３６，３７    ガスノズル
４０    樹脂塗布装置
４２    貯蔵タンク
４３    ディスペンサ
４４    シリンジ
４５    ニードル
５０    配線接続装置
５２    圧着ヘッド
５３    ヒーターユニット
５４    異方性導電フィルム
６０    活性化させたアルゴン（Ａｒ）ガス
７０    酸素（Ｏ２）を４０体積％以上含んだガス
７１，７１ａ    混合ガス
１１０    排気手段
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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