(57)【要約】    【課題】ディスプレイの接続端子とＴＣＰまたはＦＰＣとの間で接続不良を生じないディスプレイを提供する。    【解決手段】ディスプレイパネルのパネル電極端子と、フレキシブルプリント基板もしくはテープキャリアパッケージとを、加熱ヘッドにより異方性導電フィルムを介して接続するディスプレイパネルの電極接続方法において、加熱ヘッドとフレキシブルプリント基板もしくはテープキャリアパッケージとの間に、熱変形温度の異なる２種以上のシートを緩衝材として用いることを特徴とするディスプレイパネルの電極接続方法およびこれを用いたプラズマディスプレイの製造方法。【選択図】図１
2005159212.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスプレイパネルのパネル電極端子と、フレキシブルプリント基板もしくはテープキャリアパッケージとを、加熱ヘッドにより異方性導電フィルムを介して接続するディスプレイパネルの電極接続方法において、加熱ヘッドとフレキシブルプリント基板もしくはテープキャリアパッケージとの間に、熱変形温度の異なる２種以上のシートを緩衝材として用いることを特徴とするディスプレイパネルの電極接続方法。
【請求項２】
フレキシブルプリント基板もしくはテープキャリアパッケージに接する側の緩衝材の熱変形温度が、加熱ヘッドに接する側の緩衝材の熱変形温度よりも低いことを特徴とする請求項１に記載のディスプレイパネルの電極接続方法。
【請求項３】
フレキシブルプリント基板もしくはテープキャリアパッケージに接する側の緩衝材の熱変形温度が、１００〜２００℃であることを特徴とする請求項１または２に記載のディスプレイパネルの電極接続方法。
【請求項４】
加熱ヘッドに接する側の緩衝材の熱変形温度が２００℃よりも高いことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のディスプレイパネルの電極接続方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のディスプレイパネルの電極接続方法を用いたプラズマディスプレイの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスプレイパネルの製造方法に関し、特にプラズマディスプレイ（ＰＤＰ）パネルとモジュールパッケージとを接続するフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）及びテープキャリアパッケージ（ＴＣＰ）とを加熱圧着によって接続するディスプレイパネルの電極接続方法およびプラズマディスプレイの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
大画面フラットディスプレイとしてＰＤＰが有力視されている。ＰＤＰパネル端部の構成は図１に示すように、ガラス前面基板３とガラス背面基板２とからなる。
【０００３】
ＰＤＰの配線材料としては主に銀電極あるいはパラジウムを添加した銀電極が用いられる。またＰＤＰ端子と接続する回路基板としてはＦＰＣやＴＣＰが用いられる。
【０００４】
このＦＰＣにはドライバＩＣ、チップコンデンサが搭載されている場合もある。ＰＤＰ端子とＦＰＣ、ＴＣＰとの接続は、一般に異方性導電フィルム（以下、ＡＣＦと略す）で接続される。ＡＣＦは未硬化のエポキシ樹脂に導電粒子を分散させたフィルムである。このＡＣＦを接続対象部材間に介在させ、加熱圧着すると、加圧により部材の接続端子は導電粒子で電気的に接続されるが、横方向には圧力がかからないため隣接端子間の絶縁性は確保される。
【０００５】
従来より加熱圧着の際には接続部を構成している各種材料を熱破壊あるいは機械的衝撃から保護するために加熱ヘッドに緩衝材（クッション材）を供給し加熱ヘッドが直接ＦＰＣやＴＣＰに接触しないようになっている（例えば、特許文献１）。
【０００６】
しかし、ガラス基板の厚さのばらつきによるプラズマディスプレイの接続端子間の高さのばらつきがＡＣＦに含まれる導電粒子の径に比べて非常に大きいためプラズマディスプレイパネルとＦＰＣまたはＴＣＰとの間で接続不良を生じるおそれがある。すなわちＰＤＰ接続端子の高さが低くＰＤＰ接続端子の表面とＦＰＣまたはＴＣＰの接続表面との隙間がＡＣＦに含まれる導電粒子の径より大きく、さらに熱圧着の際に緩衝材がそのばらつきを吸収できない場合上記のような接続不良が生じる。
【０００７】
またＡＣＦが接続端子間の隙間を完全に埋めないと界面に気泡を含む原因となる。この場合局所的に湿度が増大しイオンマイグレーションが発生する原因にもなりうる。ここでイオンマイグレーションとは、電気化学反応によって電極金属がイオン溶解して電極間に析出する現象のことである。
【特許文献１】特開２０００−２５００６１号（第２頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記従来技術の問題点に鑑み、本発明は加熱圧着の際に発生する接続端子間の接続不良を防止することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明は以下の構成からなる。すなわち、ディスプレイパネルのパネル電極端子と、フレキシブルプリント基板もしくはテープキャリアパッケージとを、加熱ヘッドにより異方性導電フィルムを介して接続する電極の接続方法において、加熱ヘッドとフレキシブルプリント基板もしくはテープキャリアパッケージとの間に熱変形温度の異なる２種以上のシートを緩衝材として用いることを特徴とするディスプレイパネルの電極接続方法およびプラズマディスプレイの製造方法である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、接続端子間の高さのばらつきも吸収し、各素子や端子に均一に加熱、加圧が行われ、確実に接続することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。本発明の特徴はディスプレイパネルの電極端子とＦＰＣまたはＴＣＰとを加熱ヘッドで押し付けて接続する際に、加熱ヘッドの下に熱変形温度の異なる２層以上の緩衝材を介在させ、この２層の緩衝材を用いてプラズマディスプレイパネルとＦＰＣまたはＴＣＰとを加熱圧着する点にある。
【００１２】
なお、熱変形温度 とは、ＡＳＴＭ  Ｄ６４８の規格によるものであり、フィルム組成物ペレットを射出成形機でＡＳＴＭ Ｄ６４８に基づく熱変形温度 測定試片に成形し、８０℃で２４時間アニールした後、低荷重４．６ｋｇ／ｃｍ2の条件で測定した温度である。
【００１３】
次に、プラズマディスプレイ について説明する。以下に、最も一般的なＡＣ型プラズマディスプレイを例に取り、その基本構造を説明するが、必ずしもこの構造には限定されない。なお、ＡＣ型とは、電源方式が交流であり、構造的には直流であるＤＣ型と比較して、誘電体層を有する点等が相違する。
【００１４】
プラズマディスプレイの構成について簡単に説明する。
プラズマディスプレイは、前面板および／または背面板に形成された蛍光体層が内部空間内に面しているように、該前面板と該背面板を封着してなる部材において、前記内部空間内に放電ガスが封入されてなるものである。前面板には表示面側の基板であり表示用放電のための透明電極（サスティン電極、スキャン電極）が形成されている。より低抵抗な電極を形成する目的で透明電極の背面側にバス電極を形成しても良い。ＡＣ型プラズマディスプレイ の場合、電極の透明誘電体およびその保護膜としてＭｇＯ薄膜が形成される場合が多い。背面板には、表示させるセルをアドレス選択するための電極（アドレス電極）が形成されている。アドレス電極は材質がＡｇ、Ｃｒ／Ｃｕ／Ｃｒ等で構成されていてその厚みは２〜１０μ程度、幅は５０〜１５０μｍ程度である。
【００１５】
また放電の広がりを一定領域に抑え表示を規定内のセル内で行わせかつ均一な放電空間を確保するために隔壁（リブともいう）が設けられる。さらに隔壁上の所定位置に赤、緑、青の各色に発光する蛍光体層が形成される。
【００１６】
上記した前面板と背面板をマトリクス駆動が可能になるように合わせて、封着した後、排気し、Ｈｅ、Ｎｅ、Ｘｅの混合ガスを封入し、駆動回路を実装してプラズマディスプレイパネルを作製する。隣り合う放電電極の間にパルス状の交流電圧を印加するとガス放電が生じ、プラズマが形成される。ここで生じた紫外線が蛍光体を励起して可視光を発光し前面板を通して表示発光を得る。
【００１７】
次に、電極の接続に用いる各構成について説明する。
異方性導電フィルム（ＡＣＦ）はＡＣＦは未硬化のエポキシ樹脂等のバインダーに金メッキされたニッケル粒子等の導電粒子を分散させたフィルムである。
【００１８】
ＦＰＣの構成はポリイミド等の絶縁膜と電極端子の形成された金属膜からなる。金属膜には通常銅が用いられる。ポリイミドフィルム等の絶縁膜に接着剤層を介して金属膜と張り合わされた３層ＦＰＣと接着剤層のない２層ＦＰＣがあるがいずれにも本発明は適用できる。
【００１９】
ＴＣＰの構成はポリイミドフィルム等の絶縁膜に接着剤層を介してと電極端子の形成された金属膜からなる。
【００２０】
図１は、本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイの電極接続部分の構成を説明する概略断面図である。図１に示すように、本実施の形態においてプラズマディスプレイを構成するガラス前面基板３とガラス背面基板２が貼り合わされた構造になっておりガラス背面基板の表面には電極４が形成されている。また、ガラス背面基板２にガラス前面基板３から張り出す部分があり、この張り出し部分表面の電極は接続端子となる。一方、ＩＣが搭載されたポリイミドフィルム等からなるＦＰＣ６にも電極端子８が形成されておりプラズマディスプレイパネル１の接続端子４とＦＰＣ６の接続端子８とを異方性導電フィルム（ＡＣＦ）５を介して加熱圧着することによってプラズマディスプレイパネル１とＦＰＣ６とを電気的に接続した構造となっている。
【００２１】
図２（ａ）はＰＤＰパネルに電極端子が複数個形成されている様子を示した平面図である。図２（ｂ）はＦＰＣの端部に形成されたＦＰＣ電極端子の部分を示した平面図である。これらの各端子を互いに接続することにより、プラズマディスプレイの電極接続が完了する。
【００２２】
接続方法は次の通りである。まずプラズマディスプレイパネル１のガラス背面基板２上に形成された接続端子４の上にＡＣＦ５を通常温度５０〜１００℃、圧力０．１〜１Ｐａ、時間１〜１０秒の条件で仮圧着する。ＡＣＦ上部に貼り付けてある保護テープを剥離した後、ＡＣＦ５上にＦＰＣ６の電極端子部分８を位置合わせして置き、その上方から２００〜２３０℃に加温された加熱ヘッド１１を降下させ、プラズマディスプレイパネル１の接続端子４とＦＰＣ６の接続端子８とをＡＣＦ５を介して加熱圧着する。圧着は通常１〜５ＭＰａの圧力で行われる。圧着時間は５〜２０秒が好ましい。
【００２３】
このプラズマディスプレイパネル１とＦＰＣ６との熱圧着の際には、接続部を構成している各種材料を熱破壊あるいは機械的衝撃から保護するために加熱ヘッド１１の下に緩衝材９，１０を挟み込み、加熱ヘッド１１が直接ＦＰＣ６に接触しないようにしている。
この緩衝材としては、熱変形温度の異なる２種またはそれ以上を使用することが必要である。熱変形温度の高い緩衝材は加熱ヘッド１１に接触する側の上層シート９として、熱変形温度の低い緩衝材はＦＰＣ６に接触する側の下層シート１０として使用される。
【００２４】
ここで、熱変形温度が低い緩衝材の熱変形温度は１００〜２００℃であることが好ましい。熱変形温度が１００〜２００℃とすることにより熱圧着時の軟化で接続端子間の高さのばらつきを吸収して均一に圧力が伝達される。さらに好ましくは１５０〜１９０℃が良い。しかし熱変形温度が１００〜２００℃の緩衝材の単独使用では機械的強度が低く、さらに加熱ヘッドに融着する問題がある。
【００２５】
熱変形温度が１００〜２００℃の緩衝材としてはナイロン６（熱変形温度１５０℃）、ナイロン１２（熱変形温度１４０℃）、  ポリアセタール（熱変形温度１８０℃）、ポリカーボネート  （熱変形温度１８５℃）、、ポリスルホン（熱変形温度１８０℃）、ポリアリルエーテル（熱変形温度１６０℃）、ポリアリレート（熱変形温度１７０℃）等が挙げられる。中でもポリカーボネートが特に好ましく用いられる。
【００２６】
一方、熱変形温度が高い緩衝材の熱変形温度は２００℃よりも高いことが好ましい。熱変形温度を２００℃よりも高くすることにより機械的強度を保つことができ、融着の問題もない。好ましくは、２００℃よりも高く３００℃以下が好ましい。しかし単独使用では材質が硬く変形しにくいため接続端子間の高さのばらつきを吸収することができない。
【００２７】
熱変形温度が２００℃以上の緩衝材としては四ふっ化エチレン（熱変形温度２６０℃）、ナイロン６６（熱変形温度２１０℃）、ＧＦ強化ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンサルファイド、ポリイミド等が挙げられる。中でも、が特に好ましく用いられる。
【００２８】
緩衝材として、高熱変形温度のものと低熱変形温度のものを組み合わせて初めて、接続端子間の高さのばらつきを吸収して均一に圧力が伝達されかつ機械的な強度も得られ融着もなく確実な接続ができるようになる。
【実施例】
【００２９】
以下に、本発明を実施例により具体的に説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではない
＜熱変形温度測定方法＞
ＡＳＴＭ  Ｄ６４８の規格に準拠した。フィルム組成物ペレットを射出成形機でＡＳＴＭ Ｄ６４８に基づく熱変形温度 測定試片に成形し、８０℃で２４時間アニールした後、低荷重４．６ｋｇ／ｃｍ2の条件で変形する温度を測定した。
【００３０】
実施例１
プラズマディスプレイを以下の手順にて作製した。まず、旭硝子社製“ＰＤ−２００”ガラス基板（４２インチ）上に、感光性銀ペーストを用いたフォトリソグラフィー法によりアドレス電極パターンを形成した。電極厚みは３μｍ、電極端子は電極幅１２０μｍ、ピッチ２４０μｍとした。次いで、アドレス電極が形成されたガラス基板上に誘電体層をスクリーン印刷法により２０μｍの厚みで形成した。しかる後、感光性ペーストを用いたフォトリソグラフィー法により厚み１００μｍの隔壁を形成した。次に、蛍光体層をディスペンサー法にて厚さ２０μｍに形成し、焼成して背面板を作製した。
【００３１】
次に、“ＰＤ−２００”ガラス基板上に、フォトエッチング方によりＩＴＯ電極を形成した後、感光性銀ペーストを用いたフォトリソグラフィー法によりバス電極パターンを形成した。しかる後、透明誘電体層をスクリーン印刷法により３０μｍの厚みで形成した。さらに、５００ｎｍ厚のＭｇＯ膜を電子ビーム蒸着法により形成して、放電のための複数の電極を形成した前面板を得た。
【００３２】
次に、前面板及び背面板用ガラス基板にシール剤となる低融点ガラスペーストを設け、所定の配置になるよう位置合わせして対向配置し、４５０℃、３０分間処理しガラス基板を封止した。その後、表示領域内部の排気及びＮｅ９５％、Ｘｅ５％の混合ガスの封入を行ってプラズマディスプレイパネルを完成させた。
【００３３】
その後、プラズマディスプレイパネルのガラス背面基板上に形成された接続端子（電極）の上にＡＣＦを温度６０℃、圧力０．５Ｐａ、時間２秒の条件で仮圧着した。
【００３４】
ＡＣＦ上部に貼り付けてある保護テープを剥離した後、ＡＣＦ上にＦＰＣの電極端子部分を位置合わせして置き、その上方から２００℃に加温された加熱ヘッドを降下させ、プラズマディスプレイパネルの接続端子とＦＰＣの接続端子とをＡＣＦを介して３ＭＰａの圧力で１０秒間加熱圧着した。
【００３５】
ＦＰＣはポリイミド層厚み２５μｍ、銅電極厚み１８μｍの二層ＦＰＣを用いた。電極端子は電極幅１２０μｍ、ピッチ２４０μｍとした。ＡＣＦは厚み３５μｍ、ＡＣＦは導電粒子径８μｍ、導電粒子は金メッキニッケルのものを用いた。
【００３６】
プラズマディスプレイへのＦＰＣ圧着には株式会社システム開発製のＣＦＶ−１型ＰＤＰ用ＦＰＣ貼付け装置を使用した。
【００３７】
この緩衝材としては加熱ヘッドに接触する側の熱変形温度の高い上層シートとしてニチアス（株）製の厚み３０μｍの四フッ化エチレンシート（熱変形温度２６０℃）を使用した。ＦＰＣに接触する側の熱変形温度の低い下層シートとして三菱エンジニアリングプラスチックス（株）製ポリカーボネート樹脂シート（商品名：ユーピロンシート、厚み：５０μｍ、熱変形温度１８０℃）を使用した。加熱圧着後端子の接続状態を１０倍の顕微鏡を用いて観察した。
【００３８】
本構成、接続方法において接続端子間の高さのばらつきも吸収し、良好な接続状態を得ることができた。また、ＰＤＰパネルを点灯させて、表示を確認したところ、接続不良に基づく点灯不良は観察されなかった。
【００３９】
実施例２
ＦＰＣの代わりにＴＣＰを使用した以外は実施例１と同一の方法でプラズマディスプレイを製造し、加熱圧着後端子の接続状態を観察した。
【００４０】
ＴＣＰはポリイミド層厚み７５μｍ、銅電極厚み２５μｍ、接着剤厚み１２μｍのものを用いた。電極端子は電極幅１２０μｍ、ピッチ２４０μｍとした。
【００４１】
本構成、接続方法において接続端子間の高さのばらつきも吸収し、良好な接続状態を得ることができた。
【００４２】
実施例３
緩衝材として熱変形温度の高い上層シートとしてニチアス（株）製の厚み３０μｍの四ふっ化エチレンシート（熱変形温度２６０℃）し、熱変形温度の低い下層シートとして東レ製ナイロン６６シート（熱変形温度２１０℃）を使用した以外は実施例１と同一の方法でプラズマディスプレイを製造した。本構成、接続方法において電極端子とＡＣＦの間にわずかに気泡が発生したが、ほぼ良好な接続状態を得ることができた。
【００４３】
比較例１
緩衝材として四ふっ化フッ化エチレンシートのみを使用した以外は実施例１と同一の方法でプラズマディスプレイを製造した。本構成、接続方法において電極端子とＡＣＦの間に気泡が発生し、良好な接続状態を得ることができなかった。
【００４４】
比較例２
緩衝材としてポリカーボネート樹脂シートのみを使用した以外は実施例１と同一の方法でプラズマディスプレイを製造した。本構成、接続方法においてポリカーボネート樹脂シートが加熱ヘッドに融着して良好な接続状態を得ることができなかった。
【００４５】
なお上述した実施形態ではプラズマディスプレイパネルとＦＰＣとの接続を例にとり説明したが、ＬＣＤ等他のディスプレイパネルにＦＰＣやＴＣＰを接続する場合にも本発明を適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】プラズマディスプレイの電極接続部分の構成を説明する概略断面図である。
【図２】（ａ）ＰＤＰパネルに電極端子が複数個形成されている様子を示した平面図である。（ｂ）ＦＰＣの端部に形成されたＦＰＣ電極端子の部分を示した平面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１  ＰＤＰパネル
２  ガラス背面基板
３  ガラス前面基板
４  ＰＤＰ電極（接続端子）
５  ＡＣＦ（異方性導電フィルム）
６  ＦＰＣ
７  絶縁フィルム
８  ＦＰＣ電極端子
９  緩衝材（上層）
１０  緩衝材（下層）
１１  加熱ヘッド
１２  ガラス前面基板
１３  ＰＤＰ電極（接続端子）
１４  ガラス背面基板
１５  ＦＰＣ電極端子
１６  絶縁フィルム
１７  ＦＰＣ
【図１】
2005159212.tif 000003
【図２】
2005159212.tif 000004