(57)【要約】【課題】フレキシブル基板の保護層の被覆領域をパネル側端子部と基板側電極接続部との接続部分にまで拡大してフレキシブル基板の折り曲げ部分を保護層によって保護する場合において、圧力集中による電極端子の断線と、導電粒子の数珠つながり現象による隣接する電極端子間の短絡を防止する。【解決手段】液晶パネル１０の端子部に、保護層２２の端部２２ａを位置合わせしてフレキシブル基板２０を載置し、異方性導電接着材を介してフレキシブ上記フレキシブル基板２０の上からヒーターバー４０を押し付けて端子部１０とフレキシブル基板とを接続するにあたって、ヒーターバー４０の圧着面４１に櫛歯面４２を形成し、保護層２２の端部２２ａに対し、加熱圧着領域２５と非加熱圧着領域を設けるように加熱圧着する。【選択図】　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示電極に連なる引出電極が所定のピッチで形成された端子部を有する液晶パネルと、一端側に上記引出電極と同一のピッチで形成された電極端子が露出している電極接続部を有し、上記電極接続部を除く所定部分に保護層が形成されているフレキシブル基板とを含み、上記パネル側端子部上に異方性導電接着材を介して上記基板側電極接続部を載置し、上記基板側電極接続部の上からヒーターバーを押し付けて、上記パネル側端子部と上記基板側電極接続部とを電気的・機械的に接続する液晶表示素子の製造方法において、
上記ヒーターバーとして、圧着面の一端側に、上記電極端子よりも狭い幅をもって上記フレキシブル基板側に突出する突部を上記電極端子とほぼ同一のピッチで配列してなる櫛歯面を有するヒーターバーを用い、
上記基板側電極接続部を上記保護層の端部とともに、上記パネル側端子部上に異方性導電接着材を介して載置した後、上記櫛歯面を上記保護層の端部に対して所定に位置決めして上記ヒーターバーを下降させて加圧することにより、上記保護層の端部に非加熱圧着領域を設けて、上記パネル側端子部に加熱圧着することを特徴とする液晶表示素子の製造方法。
【請求項２】
上記突部の幅が、上記電極端子の幅の１／３〜２／３の幅である請求項１に記載の液晶表示素子の製造方法。
【請求項３】
上記櫛歯面には、上記電極端子間のスペース部に対応して、そのスペース幅よりも幅の狭い突部がさらに設けられている請求項１または２に記載の液晶表示素子の製造方法。
【請求項４】
上記突部の突出長さが、上記保護層の端縁から上記フレキシブル基板の他端側に向けて０．３ｍｍ以上である請求項１，２または３に記載の液晶表示素子の製造方法。
【請求項５】
引出電極が形成されている液晶パネルの端子部上に、電極端子が形成されているフレキシブル基板の電極接続部を異方性導電接着材を介して載置し、上記端子部の引出電極と上記フレキシブル基板の電極接続部とを加熱圧着する基板接続用ヒーターバーにおいて、
圧着面の一端側に、上記電極端子よりも狭い幅をもって上記フレキシブル基板側に突出する突部を上記電極端子とほぼ同一のピッチで配列してなる櫛歯面を備えていることを特徴とする基板接続用ヒーターバー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示素子の製造技術に関し、さらに詳しく言えば、液晶パネルの端子部に外部接続基板としてのフレキシブル基板を接続する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶パネルは引出電極群が形成された端子部を備えており、この端子部に、例えば、液晶駆動用のＩＣもしくはＬＳＩのベアチップが実装されたＴＣＰ（Ｔａｐｅ　ｃａｒｒｉｅｒ　ｐａｃｋａｇｅ）やＣＯＦ（ｃｈｉｐ　ｏｎ　ｆｉｌｍ）などのフレキシブル基板が接続される。
【０００３】
図６は、液晶パネル１０の端子部１１にフレキシブル基板２０を接続した一例を示すもので、端子部１１の電極形成面１２には、図示しない異方性導電接着材を介してフレキシブル基板２０の一端が接続される。なお、端子部１１の電極形成面１２には、図示しない表示用の透明電極に連なる引出電極が所定のピッチでストライプ状に形成されている。
【０００４】
フレキシブル基板２０は、例えばポリイミドやポリエステルなどからなるベースフィルム２１を有し、ベースフィルム上には図示しない電気配線が形成されており、その電気配線は例えばポリウレタン系樹脂などの樹脂材料からなる保護層（レジスト層）２２によって被覆されている。
【０００５】
そして、フレキシブル基板２０の一端側には、図８に示すように、パネル側端子部１１と接続される電極接続部２３が形成されている。電極接続部２３は、パネル側端子部１１の引出電極と同一のピッチで多数の電極端子２３ａがストライプ状に形成されている。図７において、パネル側端子部１１の引出電極は各電極端子２３ａの下側に位置している。
【０００６】
図６に示すように、パネル側端子部１１の上に図示しない異方性導電接着材を介して基板側電極接続部２３を載置し、その上から例えば約２５０℃〜３００℃に加熱されたヒーターバー３０を押し付けることにより、液晶パネル１０とフレキシブル基板２０とが接続される。
【０００７】
ヒーターバー３０は、図示しない電気ヒーターにより加熱される金属製のヒーター本体３１を備え、ヒーター本体３１の下端側には平坦な圧着面３２が形成されている。なお、ヒーターバー３０は、図示しないエアシリンダなどの加圧手段に連結されている。
【０００８】
異方性導電接着材には、異方性導電フィルム（ＡＣＦ；ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ　ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ　ｆｉｌｍ）および異方性導電樹脂（ＡＣＡ；ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ　ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ　ａｄｈｅｓｉｖｅ）などが含まれ、これらは、例えば熱硬化性樹脂内に導電粒子を分散させたもので、加熱圧着することにより単一方向の導電性を示す性質を備えている。
【０００９】
この異方性導電接着材によれば、パネル側端子部１１の引出電極と基板側電極接続部２３の電極端子２３ａとが一括して接続される。接続後において、フレキシブル基板２０は、液晶パネル１０との接続部分から図６の矢印Ｘあるいは矢印Ｙの方向に大きく折り曲げられて、液晶パネル１０の裏面側（反観察面側）に配置され、図示しない制御回路基板などと接続される。
【００１０】
この折り曲げ時に、フレキシブル基板２０の電極接続部２３に曲げ応力がかかり、電極端子２３ａが断線することがある。これは、フレキシブル基板２０のベースフィルム２１がポリイミドなどの樹脂薄膜フィルムできわめて柔軟性に富んでいるのに対して、電極端子２３ａはそれよりも硬い銅箔などの金属材からなるためである。
【００１１】
この断線発生は、図６に示すように、保護層２２の電極接続部２２側の端部２２ａをパネル側端子部１１の端縁１１ａにかからないようにしてフレキシブル基板２０と液晶パネル１０とを接続し、保護層２２のない部分からフレキシブル基板２０を折り曲げる際に、保護層２２の端部から生じやすいことが知られている。
【００１２】
一例として、図６のＸ方向折り曲げ時の断線発生率は約３％で、Ｙ方向折り曲げ時の断線発生率は約１％であり、この断線発生率は、電極端子２３ａの幅をより狭く、また、その厚みもより薄くする近年のファインピッチ化に伴って増加する傾向にある。
【００１３】
この問題を解決するには、例えば図７の側面図に示すように、保護層２２の被覆領域を基板側電極接続部２３とパネル側端子部１１との接続部分にまで拡大し、保護層２２の端部２２ａがパネル側端子部１１にかかるようにして基板側電極接続部２３とパネル側端子部１１とを接続し、折り曲げ部分を保護層２２にて保護するようにすればよい。
【００１４】
しかしながら、これによると別の問題が発生する。まず第１の問題として、基板側電極接続部２３とパネル側端子部１１との接続部分に保護層２２の厚みによって段差が生ずるため、加熱圧着時の圧力が保護層２２の端部２２ａに集中し、その端縁のところで電極端子２３ａに断線が発生しやすくなる。
【００１５】
次に第２の問題として、隣接する電極端子２３ａ間でリーク（短絡）が発生しやすくなる。これは接続に用いる異方性導電接着材に起因する。異方性導電接着材には、上記したように導電粒子が含まれており、この導電粒子は加熱圧着時に流動する。
【００１６】
したがって、図７に示すように、保護層２２の端部２２ａを例えば異方性導電フィルムの上に載せて加熱圧着すると、保護層２２の端部２２ａの部分で流動する導電粒子がせき止められるため、図８の拡大図に示すように、異方性導電フィルム内の導電粒子Ａが保護層２２の端縁に集中して数珠つながりになることがある。なお、図８においては、便宜的に保護層２２の被覆領域をハッチングにより示している。
【００１７】
この導電粒子Ａの数珠つながり現象が、電極端子２３ａ間のスペース部（非電極形成部）Ｓに発生すると、これによって隣接する電極端子２３ａ間が短絡されることになる。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の課題は、フレキシブル基板の保護層の被覆領域をパネル側端子部と基板側電極接続部との接続部分にまで拡大してフレキシブル基板の折り曲げ部分を保護層によって保護する場合において、圧力集中による電極端子の断線と、導電粒子の数珠つながり現象による隣接する電極端子間の短絡を防止することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、表示電極に連なる引出電極が所定のピッチで形成された端子部を有する液晶パネルと、一端側に上記引出電極と同一のピッチで形成された電極端子が露出している電極接続部を有し、上記電極接続部を除く所定部分に保護層が形成されているフレキシブル基板とを含み、上記パネル側端子部上に異方性導電接着材を介して上記基板側電極接続部を載置し、上記基板側電極接続部の上からヒーターバーを押し付けて、上記パネル側端子部と上記基板側電極接続部とを電気的・機械的に接続する液晶表示素子の製造方法において、上記ヒーターバーとして、圧着面の一端側に、上記電極端子よりも狭い幅をもって上記フレキシブル基板側に突出する突部を上記電極端子とほぼ同一のピッチで配列してなる櫛歯面を有するヒーターバーを用い、上記基板側電極接続部を上記保護層の端部とともに、上記パネル側端子部上に異方性導電接着手段を介して載置した後、上記櫛歯面を上記保護層の端部に対して所定に位置決めして上記ヒーターバーを下降させて加圧することにより、上記保護層の端部に非加熱圧着領域を設けて、上記パネル側端子部に加熱圧着することを特徴としている。
【００２０】
この構成によれば、パネル側端子部と基板側電極接続部とを加熱圧着する際、保護層の端部がその全範囲にわたって加熱加圧されるのではなく、櫛歯面の突部が存在する部分のみ、すなわち電極端子上の保護層の一部分のみが加熱加圧されることになるため、電極端子に対する圧力が軽減され、電極端子の断線発生を抑えることができる。
【００２１】
また、異方性導電接着材内の導電粒子は、突部の３辺に向けて分散して流動することになるため、隣接する電極端子間でのリークも効果的に防止することができる。
【００２２】
本発明において、保護層の端部に非加熱圧着領域を設けるためには、櫛歯面の突部の幅の中心が電極端子の幅の中心に位置するように形成するか、あるいは突部の幅の中心が電極端子間のスペース部（非電極形成部）の幅の中心に位置するように形成するとよく、いずれの場合においても、突部の幅を電極端子幅（もしくはスペース幅）の１／３から２／３の幅で形成することが好ましい。
【００２３】
また、保護層と電極端子の密着性を高めるうえで、櫛歯面の突部の突出長さを、保護層の端縁からフレキシブル基板の他端側に向けて０．３ｍｍ以上とすることが好ましい。
【００２４】
また、本発明には、基板接続用ヒーターバー自体の構成も含まれる。すなわち、本発明は、引出電極が形成されている液晶パネルの端子部上に、電極端子が形成されているフレキシブル基板の電極接続部を異方性導電接着手段を介して載置し、上記端子部の引出電極と上記フレキシブル基板の電極接続部とを加熱圧着する基板接続用ヒーターバーにおいて、圧着面の一端側に、上記電極端子よりも狭い幅をもって上記フレキシブル基板側に突出する突部を上記電極端子とほぼ同一のピッチで配列してなる櫛歯面を備えていることを特徴としている。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明の特徴的な構成を図面に示されている実施形態を参照して説明する。図１は液晶パネル１０の端子部１１にフレキシブル基板２０を接続する状態を示す模式的側面図、図２（ａ）はその接続に用いられるヒーターバー４０の正面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のｂ−ｂ線断面図である。
【００２６】
なお、この実施形態において、液晶パネル１０の基本的な構成、および液晶パネル１０とフレキシブル基板２０との接続方法については、本発明によるヒーターバー４０を用いる点を除いて先に説明した従来技術と同様であってよい。
【００２７】
図１に示すように、液晶パネル１０の端子部１１上に、図示しない異方性導電フィルムを介してフレキシブル基板２０の電極接続部２３が載置され、ヒーターバー４０の下降により加熱圧着される。この場合において、基板側電極接続部２３は保護層２２の端部２２ａを伴ってパネル側端子部１１上に配置される。
【００２８】
ヒーターバー４０は、図示しない電気ヒーターにより加熱される金属製のヒーター本体４１を備え、ヒーター本体４１の下端側には平坦な圧着面４２が形成されている。ヒーターバー４０は、図示しないエアシリンダなどの加圧手段に連結れさている。
【００２９】
図２に示すように、ヒーターバー４０の圧着面４２の一端側には、所定の間隔をもって一列状に配列された複数の突部４３ａを含む櫛歯面４３が一体的に形成されている。ヒーターバー４０は、櫛歯面４３がパネル側端子部１１の端縁１１ａに向くように配向される。
【００３０】
図３および図４を参照して、櫛歯面４３の構成をより詳しく説明する。図３は図１の接続部分を拡大して示す平面図で、図４はその接続部分の一部をさらに拡大して示す平面図である。なお、これらの図において、ヒーターバー４０の加熱圧着領域２５をハッチングにより示している。
【００３１】
この例において、突部４３ａは、基板側電極接続部２３内の電極端子２３ａの各々と対向するように、電極端子２３ａと同一ピッチで配列されている。この例では突部４３ａは矩形状であるが、三角形，半円もしくは半楕円などの形状であってもよい。
【００３２】
本発明において、突部４３ａの幅は電極端子２３ａの端子幅よりも狭いことが必要であり、突部４３ａの好ましい幅は、電極端子２３ａの端子幅の１／３〜２／３である。櫛歯面４３は、フレキシブル基板２０を加圧する際に、突部４３ａと電極端子２３ａとの中心位置が合致するように位置決めされる。
【００３３】
ヒーターバー４０は、櫛歯面４３の突部４３ａが保護層２２の端部２２ａに跨って加圧できるようにあらかじめ位置決めされるが、その際、電極端子２３ａと保護層２２との密着性を高めるうえで、突部４３ａを保護層２２の端部２２ａの端縁から例えば０．３ｍｍ程度突出するようにすることが好ましい。
【００３４】
このヒーターバー４０を用いることにより、保護層２２の端部２２ａのうち、電極端子２３ａと対応する部分で、しかも電極端子２３ａの幅よりも狭い幅の部分のみが加熱加圧されることになる。
【００３５】
この場合、電極端子２３ａに対して圧力が集中してかけられるのは、図４に示すように、突部４３ａの対向する２つの長辺Ｓ，Ｓに沿った部分と、突部４３ａの長辺Ｔに沿った部分であるが、仮に長辺Ｓ，Ｓに沿った部分で断線が発生したとしても、その断線方向が電極端子２３ａの延在方向であるため、ほとんど問題はない。
【００３６】
また、仮に長辺Ｔに沿った部分で、電極端子２３ａの延在方向とほぼ直交方向に断線が発生したとしても、突部４３ａの幅を電極端子２３ａの端子幅の１／３〜２／３とすることにより、その断線箇所が電極端子２３ａの一部に抑えられるため、電極端子２３ａの導電性に支障は生じない。
【００３７】
また、図４に示すように、加熱圧着時において、異方性導電フィルム内に含まれている導電粒子Ａは、突部４３ａの３辺（長辺Ｓ，Ｓと長辺Ｔ）に向けて分散して流動することになるため、隣接する電極端子２３ａ間でのリークも効果的に防止することができる。
【００３８】
また、フレキシブル基板２０は、液晶パネル１０に対する接続後において、液晶パネル１０の裏面側（非観察面側）に向けて大きく折り曲げられるが、その折り曲げ部分には保護層２２が形成されているため、折り曲げによる断線発生率をより低くすることができる。
【００３９】
上記実施形態では、突部４３ａを電極端子２３ａと対向する位置に設けるようにしているが、図５に示すように、電極端子２３ａ間のスペース部（非電極形成部）２４と対向する位置にも突部４３ｂを配置することもできる。その場合、スペース部２４と対向する突部４３ｂの幅も、突部４３ａと同じく、そのスペース幅よりも狭い幅、好ましくはスペース幅の１／３〜２／３とされる。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、引出電極が所定のピッチで形成された端子部を有する液晶パネルと、一端側に引出電極と接続される電極端子が露出している電極接続部を有し、その電極接続部を除く所定部分に保護層が形成されているフレキシブル基板とを含み、パネル側端子部上に異方性導電接着材を介して基板側電極接続部を載置し、ヒーターバーを押し付けてパネル側端子部と基板側電極接続部とを接続する液晶表示素子の製造方法において、ヒーターバーとして、圧着面の一端側に、電極端子よりも狭い幅をもってフレキシブル基板側に突出する突部を電極端子とほぼ同一のピッチで配列してなる櫛歯面を有するヒーターバーを用い、基板側電極接続部を保護層の端部とともに、パネル側端子部上に異方性導電接着材を介して載置した後、櫛歯面を保護層の端部に対して所定に位置決めしてヒーターバーを下降させて保護層の端部に非加熱圧着領域を設けてパネル側端子部に加熱圧着するようにしたことにより、フレキシブル基板の保護層の被覆領域をパネル側端子部と基板側電極接続部との接続部分にまで拡大してフレキシブル基板の折り曲げ部分を保護層によって保護する場合において、圧力集中による電極端子の断線と、導電粒子の数珠つながり現象による隣接する電極端子間の短絡を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態で、液晶パネルの端子部にフレキシブル基板を接続する状態を示す側面図。
【図２】（ａ）は本発明に適用されるヒーターバーの正面図、（ｂ）はそのｂ−ｂ線断面図。
【図３】図１における接続部分を拡大して示す平面図。
【図４】図３における接続部分の一部をさらに拡大して示す平面図。
【図５】本発明の他の実施形態を示す図４と同様の平面図。
【図６】第１従来技術において、液晶パネルの端子部にフレキシブル基板を接続する状態を示す側面図。
【図７】第２従来技術において、液晶パネルの端子部にフレキシブル基板を接続する状態を示す側面図。
【図８】上記第２従来技術による接続部分を拡大して示す平面図。
【符号の説明】
１０　液晶パネル
１１　端子部
１１ａ　端子部の端縁
１２　電極形成面
２０　フレキシブル基板
２１　ベースフィルム
２２　保護層
２２ａ　保護層の端部
２３　電極接続部
２３ａ　電極端子
２４　スペース部
２５　加熱圧着領域
４０　ヒーターバー
４１　ヒーター本体
４２　圧着面
４３　櫛歯面
４３ａ　突部
Ａ　導電粒子
【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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