(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示を行う複数の画素を有する表示パネルと、駆動回路基板とを有する表示装置であって、
前記表示パネルは第１ガラス基板を備え、
前記駆動回路基板は、第２ガラス基板と、前記第２ガラス基板の上に形成されかつ、前記画素に信号を供給する駆動回路とを備え、
熱硬化性樹脂を用いて前記第１ガラス基板に前記第２ガラス基板が接着されており、
前記第２ガラス基板の熱膨張係数α２が前記第１ガラス基板の熱膨張係数α１よりも小さい表示装置。
【請求項２】
前記第２ガラス基板の熱膨張係数α２に対する前記第１ガラス基板の熱膨張係数α１の比α１／α２が、１．０＜α１／α２＜２．６の範囲にある請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
表示を行う複数の画素を有する表示パネルと、駆動回路基板とを有する表示装置であって、
前記表示パネルは第１ガラス基板を備え、
前記駆動回路基板は、第２ガラス基板と、前記第２ガラス基板の上に形成されかつ、前記画素に信号を供給する駆動回路とを備え、
熱硬化性樹脂を用いて前記第１ガラス基板に前記第２ガラス基板が接着されており、
前記第２ガラス基板の熱膨張係数α２と弾性率との積が、前記第１ガラス基板の熱膨張係数α１と弾性率との積よりも小さい表示装置。
【請求項４】
前記第２ガラス基板の厚さが、前記第１ガラス基板の厚さよりも小さい請求項１から３のいずれかに記載の表示装置。
【請求項５】
前記第１ガラス基板の厚さに対する前記第２ガラス基板の厚さの比が５／７以下である請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記表示パネルが、前記第１ガラス基板上に設けられた複数の画素電極と、前記複数の画素電極に対向する対向電極と、前記複数の画素電極と前記対向電極との間に配置された表示媒体層とを有し、
前記表示媒体層は、液晶材料、有機ＥＬまたは無機ＥＬを含む、請求項１から５のいずれかに記載の表示装置。
【請求項７】
第１ガラス基板を備え、表示を行う複数の画素を有する表示パネルを用意する工程と、
第２ガラス基板と、前記第２ガラス基板の上に形成されかつ、前記画素に信号を供給する駆動回路とを備える駆動回路基板を用意する工程と、
前記第１ガラス基板よりも前記第２ガラス基板を高温にして、前記第１ガラス基板と前記第２ガラス基板との間の所定の領域に付与された熱硬化性樹脂を硬化させることによって、前記第１ガラス基板に前記第２ガラス基板を接着する工程とを有し、
前記第２ガラス基板の熱膨張係数α２が前記第１ガラス基板の熱膨張係数α１よりも小さい表示装置の製造方法。
【請求項８】
前記第２ガラス基板の厚さが、前記第１ガラス基板の厚さよりも小さい請求項７に記載の表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は表示装置およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、液晶表示装置の表示パネルとこれを駆動するドライバとの接続には主として、ＴＣＰ（Ｔａｐｅ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｐａｃｋａｇｅ）方式、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ  ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）方式、またはモノリシック方式が用いられている。
【０００３】
例えば図６に示すＴＣＰ方式の表示装置では、表示パネルに含まれるガラス基板１１に複数のＴＣＰ１２および１４が接続され、このＴＣＰ１２および１４にはそれぞれ、ＰＷＢ（Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｗｉｅｒ  Ｂｏｎｄｉｎｇ）１３および１５を介してＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）１６が接続されている。ＦＰＣ１６には例えば外部回路基板（不図示）が接続されており、この外部回路基板からの信号が、ＦＰＣ１６およびＰＷＢ１３、１５を介してＴＣＰ１２、１４に供給され、表示パネルが駆動される。
【０００４】
例えば図７に示すＣＯＧ方式の表示装置では、表示パネルに含まれるガラス基板２１に複数のＩＣチップ２２、２４（以下、駆動回路と記載する）が搭載されており、駆動回路２２、２４にはＦＰＣ２３、２５がそれぞれ接続されている。ＦＰＣ２３、２５は、例えば外部回路基板（不図示）と接続されており、この外部回路基板からの信号がＦＰＣ２３、２５を介してＴＣＰ１２、１４に供給され、表示パネルが駆動される。
【０００５】
上述したＴＣＰ方式またはＣＯＧ方式の表示装置は従来から量産されており、製品の品質、信頼性に優れるが、必要とされる部品点数が多く、製造コストが高いという問題がある。
【０００６】
一方、モノリシック方式の表示装置では、上述したＣＯＧ方式における駆動回路が低温多結晶技術によって表示パネルのガラス基板に作りこまれている。従ってモノリシック方式の表示装置ではＴＣＰ方式やＣＯＧ方式の表示装置に比べて、必要とされる部品点数が少なく、材料費や実装加工費を低くすることができる。しかしながら、表示パネルのガラス基板に駆動回路が作りこまれているために表示パネルの設計が複雑になる。これにより、製造工程で表示パネルの良品率が低下し、歩留まりが悪くなるという問題がある。
【０００７】
そこで、上記モノリシック方式における問題を解決するためにＧＯＧ（Ｇｌａｓｓ  ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）方式が提案されている。このＧＯＧ方式の表示装置は例えば特開平４−２８３７２７号公報に開示されている。
【０００８】
ＧＯＧ方式の表示装置は例えば図８に示すように、ガラス基板３１を含む表示パネルと、ガラス基板（Ｇｌａｓｓ  ｓｔｉｃｋ）３２、３３上に駆動回路（不図示）が搭載されている駆動回路基板と、ＦＰＣ３４とを有している。このＧＯＧ方式の表示装置では、表示パネルのガラス基板３１とは異なるガラス基板３２、３３にそれぞれ駆動回路が設けられている。駆動回路基板のガラス基板３２、３３は、異方性導電膜（ＡＣＦ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  ＣｏｎｄｕｃｔｏｒＦｉｌｍ）によって、表示パネルのガラス基板３１に接着および電気的に接続されている。このＧＯＧ方式の表示装置はモノリシック方式に比べて構造が容易である。また、駆動回路と表示パネルとが別工程で作製されるので、モノリシック方式に比べて良品率を向上させることができ、歩留まり良く表示装置を製造することができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上述のＧＯＧ方式は以下に説明する理由により、特に大型の表示装置に用いることが困難であった。
【００１０】
上述のＧＯＧ方式では、表示パネルのガラス基板３１に駆動回路基板のガラス基板３２、３３を接着するためにＡＣＦを加熱硬化する必要がある。表示パネルのガラス基板３１には駆動回路基板に比べて耐熱性の低い層（例えば偏光板）が形成されているので、駆動回路基板のガラス基板３２、３３を表示パネルのガラス基板３１よりも高温にして、ガラス基板３１とガラス基板３２、３３との間に温度勾配をかけて、ＡＣＦに所望の温度を付与する。この加熱時におけるガラス基板３２、３３とガラス基板３１との間の温度差は、例えば約１００℃以上である。
【００１１】
表示パネルのガラス基板３１と駆動回路基板のガラス基板３２、３３との接着時に上記のような温度勾配がかけられると、ガラス基板３１とガラス基板３２、３３とにそれぞれ与えられる熱量に大きな差が生じ、接着時の熱応力が接続後に残ってしまうという問題がある。
【００１２】
例えば、駆動回路基板（接着する長辺の長さが３００ｍｍ程度の基板）と表示パネルとに熱膨張係数の等しいガラス基板を使用し、表示パネルのガラス基板の一辺に駆動回路基板のガラス基板を接着長さ３００ｍｍで接着する場合を説明する。駆動回路基板のガラス基板よりも表示パネルのガラス基板の温度を約１００℃低く加熱し、ＡＣＦに所望の温度を付与した。この結果、駆動回路基板のガラス基板が表示パネルのガラス基板に対して１２０μｍ以上伸びた。
【００１３】
上述したように駆動回路基板のガラス基板が表示パネルのガラス基板よりも伸びた状態でＡＣＦによって表示パネルのガラス基板に固定されると、接続後、常温に戻されたときに、表示パネルのガラス基板に対して、駆動回路基板のガラス基板の縮む方向に大きな力がかかる。このとき、表示パネルのガラス基板を下側に配置した場合、駆動回路基板のガラス基板が接着されている表示パネルのガラス基板の側辺が上側に反り返る。これにより、表示パネルのガラス基板が割れ易くなり、または、表示パネルのガラス基板が変形してしまうなど、表示パネルの品質が低下することが確認された。さらに、湿度環境下に放置すると、駆動回路基板のガラス基板が表示パネルのガラス基板から剥離してしまうことも確認された。
【００１４】
また、駆動回路基板のガラス基板が伸びると、表示パネルのガラス基板に対して駆動回路基板のガラス基板の位置ずれが生じ、表示パネルと駆動回路基板とを高精度で電気的に接続することが困難になる。特に上述した表示装置では、表示パネルの画素ピッチ（画素電極間のピッチ）が、駆動回路基板の伸び量（１２０μｍ以上）を上回ってしまうことがあり、この場合、駆動回路基板と表示パネルとを電気的に接続することが困難になる。
【００１５】
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、駆動回路基板が高い電気的信頼性で表示パネルに接続可能であり、また、駆動回路を表示パネルに接着しても表示パネルの品質の低下が抑制される表示装置およびその製造方法を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の局面に係る表示装置は、表示を行う複数の画素を有する表示パネルと、駆動回路基板とを有する表示装置であって、前記表示パネルは第１基板を備え、前記駆動回路基板は、第２基板と、前記第２基板の上に形成されかつ、前記画素に信号を供給する駆動回路とを備え、熱硬化性樹脂を用いて前記第１基板に前記第２基板が接着されており、前記第２基板の熱膨張係数が前記第１基板の熱膨張係数よりも小さく、これにより、上記の課題が解決される。
【００１７】
例えば、前記第２基板の熱膨張係数α２に対する前記第１基板の熱膨張係数α１の比α１／α２は、１．０＜α１／α２＜２．６の範囲にある。
【００１８】
本発明の第２の局面に係る表示装置は、表示を行う複数の画素を有する表示パネルと、駆動回路基板とを有する表示装置であって、前記表示パネルは第１基板を備え、前記駆動回路基板は、第２基板と、前記第２基板の上に形成されかつ、前記画素に信号を供給する駆動回路とを備え、熱硬化性樹脂を用いて前記第１基板に前記第２基板が接着されており、前記第２基板の熱膨張係数と弾性率との積が、前記第１基板の熱膨張係数と弾性率との積よりも小さく、これにより、上記の課題が解決される。
【００１９】
前記第２基板の厚さは、前記第１基板の厚さよりも小さいことが好ましい。
【００２０】
本発明の第３の局面に係る表示装置は、表示を行う複数の画素を有する表示パネルと、駆動回路基板とを有する表示装置であって、前記表示パネルは第１基板を備え、前記駆動回路基板は、第２基板と、前記第２基板の上に形成されかつ、前記画素に信号を供給する駆動回路とを備え、熱硬化性樹脂を用いて前記第１基板に前記第２基板が接着されており、前記第２基板の厚さが、前記第１基板の厚さよりも小さく、これにより、上記の課題が解決される。
【００２１】
前記第１基板の厚さに対する前記第２基板の厚さの比は、例えば５／７以下である。
【００２２】
前記表示パネルは、前記第１基板上に設けられた複数の画素電極と、前記複数の画素電極に対向する対向電極と、前記複数の画素電極と前記対向電極との間に配置された表示媒体層とを有し、前記表示媒体層は、液晶材料、有機ＥＬまたは無機ＥＬを含み得る。
【００２３】
本発明の表示装置の製造方法は、第１基板を備え、表示を行う複数の画素を有する表示パネルを用意する工程と、第２基板と、前記第２基板の上に形成されかつ、前記画素に信号を供給する駆動回路とを備える駆動回路基板を用意する工程と、前記第１基板よりも前記第２基板を高温にして、前記第１基板と前記第２基板との間の所定の領域に付与された熱硬化性樹脂を硬化させることによって、前記第１基板に前記第２基板を接着する工程とを有し、前記第２基板の熱膨張係数が前記第１基板の熱膨張係数よりも小さいことを特徴としている。
【００２４】
前記第２基板の厚さが、前記第１基板の厚さよりも小さいことが好ましい。
【００２５】
本発明の他の表示装置の製造方法は、第１基板を備え、表示を行う複数の画素を有する表示パネルを用意する工程と、第２基板と、前記第２基板の上に形成されかつ、前記画素に信号を供給する駆動回路とを備える駆動回路基板を用意する工程と、前記第１基板よりも前記第２基板を高温にして、前記第１基板よりも前記第２基板を高温にして、前記第１基板と前記第２基板との間の所定の領域に付与された熱硬化性樹脂を硬化させることによって、前記第１基板に前記第２基板を接着する工程とを有し、前記第２基板の厚さが前記第１基板の厚さよりも小さいことを特徴とする。
【００２６】
【発明の実施の形態】
本発明は、駆動回路が表示パネルとは異なる基板に設けられ、この基板と表示パネルとが接着されて構成されたＧＯＧ方式の表示装置に好適に適用される。以下、図１（ａ）および（ｂ）を参照しながら本発明の表示装置を説明する。図１（ａ）は本発明の表示装置５０を模式的に示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）の１Ｂ―１Ｂ’断面図である。
【００２７】
本発明の表示装置５０は図１（ａ）に示すように、表示を行うための複数の画素を有する表示パネル５２と、駆動回路基板５４とを有している。表示パネル５２は、第１の基板５３を備えている。表示パネル５２には例えば、液晶パネルまたは有機ＥＬ、無機ＥＬが好適に利用される。駆動回路基板５４は、第２の基板５５と、この第２の基板５５上に設けられた駆動回路とを有している。この駆動回路は、表示パネル５２の画素に駆動信号を供給する。なお、図１（ａ）では、表示パネル５２に含まれる複数の画素、および駆動回路基板５４に含まれる駆動回路を省略して示しており、図１（ａ）の表示パネル５２および駆動回路基板５４はそれぞれ、実質的に、第１の基板５３および第２の基板５５を示している。
【００２８】
上述した表示パネル５２と駆動回路基板５４とを有する表示装置５０は図１（ｂ）に示すように、第１の基板５３に第２の基板５５が熱硬化性樹脂５６によって接着されて構成されている。
【００２９】
第１の局面に係る本発明の表示装置５０では、第２基板５５の熱膨張係数が、第１基板５３の熱膨張係数よりも小さいことを特徴としている。
【００３０】
表示装置５０では、第１の基板５３に第２の基板５５を熱硬化性樹脂５６によって接着するために、表示装置５０の製造工程において、熱硬化性樹脂５６を硬化温度以上に加熱する必要がある。この接着工程では、表示パネル５２よりも駆動回路基板５４が高温になるように温度勾配をかけて、熱硬化性樹脂５６に所定の温度を付与し、硬化させる。すなわち図１（ｂ）に示すように、表示パネル５２に含まれる第１基板５３を温度ＴＬに加熱し、駆動回路基板５４に含まれる第２基板５５を温度ＴＨ（ＴＨ＞ＴＬ）に加熱する。これにより、第１基板５３と第２基板５５とを同じ温度に加熱して熱硬化性樹脂５６に所定の温度を付与する場合に比べて、第１基板５３の加熱温度を低下させることができる。表示パネル５２には耐熱性の低い材料からなる層が含まれるので、第１基板５３の加熱温度を低下させることにより、上記耐熱性の低い層の劣化を防止することができる。
【００３１】
上述したように第１の局面に係る本発明の表示装置５０では、第２基板５５の熱膨張係数が、第１基板５３の熱膨張係数よりも小さい。これにより、駆動回路基板５４を表示パネル５２に接着させる工程で、第１基板５３よりも第２基板５５が高温になるように温度勾配をかけたときに、第１基板および第２基板に熱膨張係数の等しい基板を用いる場合に比べて、第１基板５３と第２基板５５との接着部分において、第１基板５３の熱膨張量と第２基板５５の熱膨張量との差を小さくすることができる。従って、表示パネル５３と駆動回路基板５４との接着工程で、第１基板５３と第２基板５５との熱膨張量差によって発生し得る熱応力を小さくすることができるので、接着後、冷却して常温に戻した場合に、第２基板の熱収縮による第１基板の反り返りを小さくすることができる。これにより、表示パネルの変形や割れなどが防止され、表示パネルの品質の低下が抑制される。
【００３２】
特に大型表示装置では、駆動回路基板と表示パネルとの接着長さが大きくなるために、第１基板の熱膨張量と第２基板の熱膨張量との差が大きくなる。従って本発明の表示装置は大型表示装置に好適に使用され得、例えば一辺が２００ｍｍ以上の表示装置に好適に使用される。
【００３３】
また表示装置５０では第１基板および第２基板に熱膨張係数の等しい基板を用いる場合に比べて、第１基板５３の熱膨張量と第２基板５５の熱膨張量との差が小さいので、第１基板５３上に設けられている配線と、第２基板５５上に設けられている配線とを高い精度および信頼性で電気的に接続することができる。さらに、第１基板５３および第２基板５５の配線ピッチを小さくしても、それらを高い信頼性で電気的に接続することができるので、表示装置をより高精細化することができる。
【００３４】
第１基板５３および第２基板５５には、熱膨張係数が以下の関係を満足するような基板を用いることが好ましい。
【００３５】
第１基板５３の熱膨張係数をα１、第２基板５５の熱膨張係数α２、ＡＣＦの硬化温度をＴ０、硬化時の第１基板５３の温度をＴ１、硬化時の第２基板５５の温度をＴ２、Ｔ１とＴ２との差（温度勾配）をΔＴ、室温をＴＲとする。表示装置５０では、第１基板５３の熱膨張係数α１に対する第２基板５５の熱膨張係数α２の比α１／α２が下記の式１、
α１／α２＝（Ｔ２−ＴＲ）／（Ｔ１−ＴＲ）（式１）
を満たすときに第１基板５３の熱膨張量と第２基板５５の熱膨張量とが等しくなるので最も好ましい。例えば、Ｔ１は１５０℃、Ｔ２は２５０℃、ＴＲは２５℃と設定される。このとき理想的なα１／α２は上記式１より１．８である。α１／α２が１．０＜α１／α２＜２．６の範囲にあれば、第１基板５３および第２基板５５に熱膨張係数の等しい基板を用いる場合に比べて、表示パネル５３と駆動回路基板５４との接着工程で、第１基板５３と第２基板５５との熱膨張量差によって発生する熱応力を小さくすることができる。α１／α２は１．４≦α１／α２≦２．２の範囲にあることが好ましい。
【００３６】
また、上記第１の局面に係る表示装置５０において、さらに、第２基板５５の厚さを、第１基板５３の厚さよりも小さくすることが好ましい。これにより、厚さの同じである第１基板５３および第２基板５５を使用する場合に比べて、第２基板５５の加熱温度をより低く設定して、第１基板５３に第２基板５５を接着させることができる。第２基板５５の加熱温度をより低くすることができれば、第２基板５５の熱膨張量をより小さくすることができるため、第１基板５３と第２基板５５との熱膨張量差によって発生し得る熱応力をより小さくすることができ、冷却後における第１基板の反り返りをより小さくすることができる。
【００３７】
第１基板５３および第２基板５５の厚さは、第１基板５３の厚さに対する第２基板５５の厚さの比は、約５／７以下であることが好ましい。
【００３８】
第２の局面に係る本発明の表示装置は、駆動回路基板５４に含まれる第２基板５５の厚さが、表示パネル５２に含まれる第１基板５３の厚さよりも小さいことを特徴としている。これによっても、第１の局面に係る表示装置５０と同様の効果が得られる。
【００３９】
また、第３の局面に係る本発明の表示装置は、第２基板５５の熱膨張係数と弾性率との積が、第１基板５３の熱膨張係数と弾性率との積よりも小さいことを特徴としている。これによっても、第１の局面に係る表示装置５０と同様の効果が得られる。
【００４０】
具体的には、第１基板５３の熱膨張係数α１と弾性率との積に対する、第２基板５５の熱膨張係数α２と弾性率との積の比が、１．０よりも大きく２．６未満であることが好ましく、１．４以上２．２以下の範囲にあることがより好ましい。
【００４１】
この場合、第２基板５５の熱膨張係数が第１基板５３の熱膨張係数よりも小さく、かつ、第２基板５５の弾性率が第１基板５３の弾性率よりも小さいことがより好ましい。
【００４２】
以下、実施例を説明する。
（実施例）
図２を参照しながら実施例１の液晶表示装置８０を説明する。図２（ａ）は液晶表示装置８０の平面図であり、（ｂ）は（ａ）の２Ａ―２Ａ’断面図である。
【００４３】
液晶表示装置８０は図２（ａ）に示すように、液晶パネル（表示パネル）８２と、ゲート側駆動回路基板８４と、ソース側駆動回路基板８６と、ＦＰＣ８８とを有している。ゲート側駆動回路基板８４、ソース側駆動回路基板８６、およびＦＰＣ８８はいずれも、ＡＣＦ９０によって液晶パネル８２に接着されている。なお後で説明するが、ＡＣＦ９０は熱硬化性樹脂および導電材料を含んでおり、ゲート側駆動回路基板８４、ソース側駆動回路基板８６、およびＦＰＣ８８を、液晶パネル８２に接着すると共に、電気的に接続している。
【００４４】
図２（ａ）に示すように液晶パネル８２には、周囲領域にゲート側端子部領域８２ａおよびソース側端子部領域８２ｂが設けられている。ゲート側駆動回路基板８４およびソース側駆動回路基板８６はそれぞれ、ゲート側端子部領域８２ａおよびソース側端子部領域８２ｂに接着されている。また、ソース側端子部領域８２ｂにはＦＰＣ８８も接着されている。
【００４５】
図２（ｂ）に示すように液晶パネル８２は、互いに対向するように配置された第１基板９２および対向基板９４と、これらの基板間に配置された液晶層９６とを有している。ゲート側端子部領域８２ａおよびソース側端子部領域８２ｂでは、第１基板９２は対向基板９４と対向せず、ゲート側駆動回路基板８４およびソース側駆動回路基板８６がＡＣＦ９０によってそれぞれ接着されている。ＡＣＦ９０は、ゲート側駆動回路基板８４およびソース側駆動回路基板８６のほぼ一辺（長い方の辺）全部に付与されている。
【００４６】
ゲート側駆動回路基板８４は、第２基板８５と、第２基板８５の上に搭載されたゲート用駆動回路８４ｃとを有している。後で詳述するが、ゲート用駆動回路８４ｃは、液晶パネル８２のゲートバスラインにゲート用駆動信号を供給する。ゲート側駆動回路基板８４と同様にソース側駆動回路基板８６も、第２基板８７と、第２基板８７の上に搭載されたソース用駆動回路８６ｃとを有している。ソース用駆動回路８６ｃは、液晶パネル８２のソースバスラインにソース用駆動信号を供給する。
【００４７】
液晶表示装置８０では、第１基板９２と第２基板８５との間、第１基板９２と第２基板８７との間、および第１基板９２とＦＰＣ８８との間はいずれも、ＡＣＦ９０によって接着されている。ＡＣＦ９０は、例えば異方性導電粒子がエポキシ樹脂中に分散した構造を有している。ＡＣＦ９０は圧力２ＭＰａ、温度約２００℃で硬化され、上記の各部材同士が接着される。また、ＡＣＦ９０に含まれている異方性導電粒子によって、上記の各部材同士が電気的に接続される。なお、本実施例で使用したＡＣＦ９０の接続分解能は、導電粒子の大きさおよび分散度によって異なるが、約５０μmピッチ以下の能力を有している。ここで、接続分解能とは、例えば基板上に配置された複数の端子（例えばソース端子またはゲート端子）の端子間ピッチをどこまで小さくしても、対向する他の基板の端子とＡＣＦを介して電気的に接続することができるかを示す指標であり、ＡＣＦ９０の能力によって決まる。接続分解能が約５０μmピッチ以下であるとは、端子間ピッチを約５０μｍまで小さくしても、対向する接続すべき端子と電気的に接続できることを示す。
【００４８】
液晶パネル８２の構成要素である第１基板９２には、厚さ０．７ｍｍ、熱膨張係数４．０×１０-6／℃のアルミノホウケイ酸ガラスからなる基板を用いた。これに対して、ゲート側駆動回路基板８４およびソース側駆動回路基板８６の構成要素である第２基板８５、８７には、厚さおよび／または熱膨張係数の異なる３種類のアルミノホウケイ酸ガラス基板α、βまたはγを用いた。
【００４９】
次に、図３を参照しながら、第１基板９２と第２基板８５との間、および第１基板９２と第２基板８７との間をＡＣＦ９０によって接着する方法の一例を説明する。図３（ａ）は第１基板９２と第２基板８７とを接着する方法を模式的に示す図であり、図３（ｂ）は第１基板９２と第２基板８７とに付与される温度勾配を説明するグラフである。なお、以下では、第１基板９２と第２基板８７との接着方法を説明するが、第１基板９２と第２基板８５との接着もこれと同様に行われる。
【００５０】
ＡＣＦ９０を硬化するために図３（ａ）に示すよう、第１基板９２を加熱ツール２００Ｌで加熱し、第２基板８７を加熱ツール２００Ｈで加熱する。このとき、加熱ツール２００Ｌの温度が加熱ツール２００Ｈよりも低くなるように温度勾配をかけて、第１基板９２と第２基板８７との間に設けられているＡＣＦ９０を２００℃にする。加熱ツール２００Ｈおよび２００Ｌの設定温度は、各基板の厚さを考慮して、図３（ｂ）に示すように決定した。
【００５１】
図３（ｂ）に示すように加熱ツール２００Ｌの温度を１００℃に設定した。加熱ツール２００Ｈの温度は、第２基板８７に基板β（厚さ０．７ｍｍ）を用いたときには３００℃に設定し、第２基板８７に基板αまたはγ（厚さ０．５ｍｍ）を用いたときには２７０℃に設定した。表１に、各温度設定時における第１基板９２および第２基板８７の平均温度を示す。
【００５２】
【表１】
0003813103.tif 000002
【００５３】
上述の条件で第１基板９２と第２基板８７との間に温度勾配をかけてＡＣＦ９０を硬化させ、第１基板９２と第２基板８７とを接着させた。また加熱時における、第１基板９２の伸び量（熱膨張量）と第２基板８７の伸び量との差を算出した。比較例として、第１基板および第２基板のいずれにも厚さが０．７ｍｍ、熱膨張係数が４．０×１０-6／℃のアルミノホウケイ酸ガラスからなる基板を用い、加熱ツール２００Ｌの温度を１００℃に設定し、加熱ツール２００Ｈの温度を３００℃に設定した場合の伸び量も算出した。なお図２（ａ）に示すように、第１基板９２に対する第２基板８７の接着長さ８７Ｗは、本実施例および比較例のいずれの場合においても第２基板８７の長さ（長辺）と等しく、約３００ｍｍである。また、常温を２５℃とする。
【００５４】
第１基板９２の伸び量と第２基板８７の伸び量との差は、下記の式２を用いて算出した。第１基板９２の伸び量と第２基板８７の伸び量との差＝第２基板８７の伸び量−第１基板９２の伸び量＝（第２基板８７の平均温度−常温）×第２基板８７の熱膨張係数×第２基板８７の長さ−（第１基板９２の平均温度−常温）×第１基板９２の熱膨張係数×第１基板９２の長さ（式２）
例えば第２基板８７に基板γを用いた場合、上記伸び量の差（熱膨張量差）は、
（２３６−２５）×３．０×１０-6×３００−（１５０−２５）×４．０×１０-6×３００＝３９μｍ（≒４０μｍ）
より、約４０μｍである。これに対して比較例の伸び量の差は、
（２５０−２５）×４．０×１０-6×３００−（１５０−２５）×４．０×１０-6×３００＝１２０μｍ
より、１２０μｍである。従って、第２基板８７に基板γを用いた場合、比較例に比べて、伸び量の差を８０μｍ低下させることできる。
【００５５】
表１に示すように第２基板８７に基板αを用いた場合、伸び量の差は１０３μｍであり、第２基板８７に基板βを用いた場合、伸び量は５３μｍである。従って、第２基板８７に基板αおよびβを用いた場合、比較例に比べてそれぞれ、伸び量を１７μｍおよび６７μｍ低下させることができる。
【００５６】
以上説明したように、本実施例のように第２基板８７の熱膨張係数および／または厚さを第１基板９２よりも小さくすることにより、熱膨張係数および厚さが同程度の第１および２基板を用いる場合に比べて、第２基板８７の加熱温度を低くすることができるので、第１基板９２と第２基板８７との接着部分において、第１基板９２の伸び量と第２基板８７の伸び量との差を小さくすることができる。これにより、第１基板９２と第２基板８７との熱膨張量差によって発生し得る熱応力を小さくすることができるので、接着後、冷却して常温に戻した場合に、表示パネルの変形や割れなどが防止され、表示パネルの品質の低下が抑制される。
【００５７】
上述したように第１基板９２の厚さを０．７ｍｍとし、第２基板８７の厚さを０．５ｍｍとした場合、両方の基板の厚さを同じにした場合よりも第２基板８７の加熱温度を１５℃程度低くすることができ、その結果、熱応力を低減することができる。このように、第１基板９２の厚さに対する第２基板８７の厚さの比は、５／７以下であることが好ましい。
【００５８】
なお、第１基板に対する第２基板の熱膨張係数の比が大きいほど、第１基板の伸び量と第２基板の伸び量との差を抑制できるが、熱膨張係数が大きくなるとガラスの密度が上昇し、重量が大きくなり、表示装置の軽量化を妨げるという問題がある。従って、これらの問題を考慮した上で適宜、熱膨張係数を選択することが好ましい。本実施例では、第１および第２基板にホウケイ酸ガラスを使用したが、一般に入手可能なホウケイ酸ガラスの熱膨張係数は約３．０×１０-6〜５．０×１０-6／℃であるので、第１基板に対する第２基板の熱膨張係数の比をより大きくするために、例えば、第１基板にホウケイ酸ガラスを用い、第２基板にはホウケイ酸ガラスよりも熱膨張係数の小さい石英ガラスを用いてもよい。
【００５９】
また図４を参照して後で説明するが、第１基板９２に対して第２基板８５、８７の熱膨張量を小さくすることができるので、第１および第２基板９２、８５、８７上に狭い間隔で配線を設けても、第１基板９２と第２基板８５との間および、第１基板９２と第２基板８７との間を高い信頼性で電気的に接続することができる。
【００６０】
以下、図２を参照しながら液晶表示装置８０をより詳細に説明する。
【００６１】
液晶パネル８２において、第１基板９２の液晶層９６側表面には、行方向に延びるゲートバスライン、列方向に延びるソースバスライン、マトリクス状に配置された複数の画素電極、およびＴＦＴ（これら全ての構成要素を図２（ｂ）の参照番号９２Ｃの層で示す）が設けられている。ゲートバスラインおよびソースバスラインはいずれもＡｌ薄膜から形成されており、ＴＦＴはａ−Ｓｉ（アモルファスシリコン）を用いて形成されている。ＴＦＴは画素電極とソースバスラインとの間に設けられており、ゲートバスラインからの信号によってＯＮ／ＯＦＦが制御されている。
【００６２】
一方、対向基板９４の液晶層側表面には、いずれも図示しないが、対向電極およびカラーフィルタ層（不図示）が設けられている。なお、対向基板９４には例えば上記第１基板９２と同様のアルミノホウケイ酸ガラスが用いられている。
【００６３】
ＦＰＣ８８は、ポリイミド基材の表面にゲート用配線９８とソース用配線１００とが設けられて構成されている。ゲート用配線９８およびソース用配線１００は、銅（Ｃｕ）箔のパターニングによって形成されている。このＦＰＣ８８は、図示しない外部基板（コントロール基板）に電気的に接続されている。外部基板でゲート用駆動信号およびソース用駆動信号が形成され、このゲート用駆動信号およびソース用駆動信号はそれぞれ、ＦＰＣ８８のゲート用配線９８およびソース用配線１００を介して、ゲート側駆動回路基板８４およびソース側駆動回路基板８６に供給される。
【００６４】
ゲート側駆動回路基板８４およびソース側駆動回路基板８６にはそれぞれ、ゲート用駆動回路８４ｃおよびソース用駆動回路８６ｃが搭載されている。上記ゲート用駆動信号およびソース用駆動信号はそれぞれ、ゲート用駆動回路８４ｃおよびソース用駆動回路８６ｃに供給される。ゲート用駆動回路８４ｃおよびソース用駆動回路８６ｃはそれぞれ、液晶パネルのゲートバスラインおよびソースバスラインに電気的に接続されており、上記ゲート用駆動信号およびソース用駆動信号はそれぞれゲートバスラインおよびソースバスラインに供給され、表示が行われる。
【００６５】
以下、図４を参照しながら、ＦＰＣ８８、ゲート側駆動回路基板８４、ソース側駆動回路基板８６および表示パネル８２の間の電気的接続をより詳細に説明する。図４は、図２（ａ）の４Ａ領域の拡大図である。
【００６６】
上述したように、ＦＰＣ８８と液晶パネル８２との間、ゲート側駆動回路基板８４と液晶パネル８２との間、およびソース側駆動回路基板８６と液晶パネル８２との間はいずれもＡＣＦ９０によって電気的に接続されている。
【００６７】
図４に示すようにＦＰＣ８８には、外部回路基板などから供給されるゲート用駆動信号およびソース用駆動信号がそれぞれ入力される複数のゲート用配線９８およびソース用配線１００が設けられている。また、ＡＣＦ９０が付与されている接着領域９０Ｒでは、各配線にそれぞれ端子９８Ｔおよび１００Ｔが設けられている。
【００６８】
また、ゲート側駆動回路基板８４の第２基板８５には、ゲート側駆動回路８４ｃにゲート用駆動信号を入力するゲート入力配線１０４と、ゲート側駆動回路８４ｃからゲート用駆動信号を出力するゲート出力配線１０５とが設けられている。ＡＣＦ９０が付与されている接着領域９０Ｒにおいて、ゲート入力配線１０４およびゲート出力配線１０５に、それぞれ端子１０４Ｔおよび１０５Ｔが設けられている。このゲート側駆動回路基板８４と同様にソース側駆動回路基板８６の第２基板８７には、ソース入力配線１０６、ソース出力配線１０７、端子１０６Ｔおよび１０７Ｔが設けられている。
【００６９】
第１基板９２には、ＦＰＣ８８のゲート用配線９８と第２基板８５のゲート入力配線１０４とを接続するためのパネル内配線１０８、およびＦＰＣ８８のソース用配線１００と第２基板８７のソース入力配線１０６とを接続するためのパネル内配線１０９が設けられている。パネル内配線１０８の両端にはそれぞれ、端子１０８Ｔ１および１０８Ｔ２が設けられており、端子１０８Ｔ１および１０８Ｔ２はそれぞれ端子９８Ｔおよび端子１０４Ｔに接続される。なお図４で、例えば参照符号「９８Ｔ（１０８Ｔ１）」は、端子９８Ｔの下側に端子１０８Ｔ１が配置されていることを示している。
【００７０】
パネル内配線１０８と同様にパネル内配線１０９の両端にもそれぞれ、端子１０９Ｔ１および１０９Ｔ２が設けられており、端子１０９Ｔ１および１０９Ｔ２はそれぞれ、端子１００Ｔおよび端子１０６Ｔに接続される。さらに第１基板９２には、第２基板８５のゲート用出力配線１０５と電気的に接続するようにゲートバスライン用引き出し線１１０が設けられており、ゲートバスライン用引き出し線１１０の端部には、端子１０５Ｔに接続するように端子１１０Ｔが設けられている。また第１基板９２には、第２基板８７のソース用出力配線１０７と電気的に接続するようにソースバスライン用引き出し線１１１が設けられており、ソースバスライン用引き出し線１１１の端部には、端子１０７Ｔに対応するように端子１１１Ｔが設けられている。
【００７１】
上述のＦＰＣ８８および第２基板８７は、第１基板９２のソース側端子部領域８２ｂにＡＦＣ９０（接着領域を９０Ｒで示す）によって接着されている。またこれと同様に、第２基板８５は、第１基板９２のゲート側端子部領域８２ａにＡＦＣ９０によって接着されている。これにより、ＡＦＣ９０中の異方性導電粒子により、端子９８Ｔと端子１０８Ｔ１との間、端子１０８Ｔ２と端子１０４Ｔとの間、端子１０５Ｔと端子１１０Ｔとの間、端子１０６Ｔと端子１０９Ｔ２との間、および端子１０７Ｔと端子１１１Ｔとの間が、電気的に接続される。
【００７２】
液晶表示装置８０では上述の各配線を従来よりも小さいピッチで設けても、高い信頼性で電気的に接続することができた。以下に、液晶表示装置８０の接続領域９８Ｒでの各端子のピッチおよび各端子の幅を示す。
（配線９８と配線１０８との間、配線１００と配線１０９との間の接続）
端子９８Ｔのピッチ、端子１００Ｔのピッチ、端子１０８Ｔ１のピッチ、および端子１０９Ｔ１のピッチａ；０．３ｍｍ、
端子９８Ｔの幅および端子１００Ｔの幅；０．１ｍｍ、
端子１０８Ｔ１の幅および端子１０９Ｔ１の幅；０．２ｍｍ、
（配線１０９と配線１０６との間、配線１０８と配線１０４との間の接続）
端子１０８Ｔ２のピッチ、端子１０９Ｔ２のピッチ、端子１０４Ｔのピッチおよび端子１０６Ｔのピッチｂ；０．３ｍｍ、
端子１０４Ｔの幅および端子１０６Ｔの幅；０．３ｍｍ、
端子１０８Ｔ２の幅および端子１０９Ｔ２の幅；０．１ｍｍ、
（配線１０７と配線１１１との間の接続）
端子１０７Ｔのピッチおよび端子１１１Ｔのピッチｃ；０．０７ｍｍ、
端子１０７Ｔの幅；０．０４ｍｍ、
端子１１１Ｔの幅；０．０４ｍｍ、
（配線１０５と配線１１０との間の接続）
端子１０５Ｔのピッチおよび端子１１０Ｔのピッチｄ；０．２ｍｍ、
端子１０５Ｔの幅；０．１ｍｍ、
端子１１０Ｔの幅；０．１ｍｍ
なお、上述の液晶表示装置８０ではＦＰＣ８８が第１基板９２に接続されているが、これに代えて、ゲート側駆動回路基板８４とソース側駆動回路基板８６との両方にそれぞれＦＰＣが接続されていてもよい。以下、この液晶表示装置について図５を参照しながら説明する。
【００７３】
本実施例の改変例の液晶表示装置８１では、ゲート側駆動回路基板８４の第２基板８５にＦＰＣ８８ａがＡＣＦによって接着され、さらに、ソース側駆動回路基板８６の第２基板８７にＦＰＣ８８ｂがＡＣＦによって接着されている。従って、ＦＰＣ８８ａからそれぞれ出力されたゲート駆動信号およびＦＰＣ８８ｂから出力されたソース駆動信号はＡＣＦを介してそれぞれ、ゲート側駆動回路基板８４およびソース側駆動回路基板８６に供給される。これにより、図４のパネル内配線１０８、１０９を介してＦＰＣ８８ゲート側駆動回路基板８４またはソース側駆動回路基板８６とを接続する場合に比べて、ＦＰＣ８８ａとゲート側駆動回路基板８４との間の信号伝達距離および、ＦＰＣ８８ｂとソース側駆動回路基板８６との間の信号伝達距離を短くすることができるので、抵抗値を低くすることができる。なお、上述の実施例では基板間の接着および電気的接続のためにＡＣＦを用いた例を説明したが、基板間の接続方法はこれに限られない。例えば、接続すべき基板間をワイヤで結合し、熱硬化性樹脂でモールドしても良い。
【００７４】
【発明の効果】
上述したように、駆動回路基板が高い電気的信頼性で表示パネルに接続可能であり、また、駆動回路を表示パネルに接着しても表示パネルの品質の低下が抑制される表示装置およびその製造方法を提供することができた。本発明は大型の表示装置に特に好適に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の表示装置を模式的に示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）の１Ｂ―１Ｂ’断面図である。
【図２】（ａ）は本発明の一実施例に係る液晶表示装置の平面図であり、（ｂ）は（ａ）の２Ａ―２Ａ’断面図である。
【図３】（ａ）は第１基板と第２基板とを接着する方法を模式的に示す図であり、（ｂ）は第１基板と第２基板とに付与される温度勾配を説明するグラフである。
【図４】図２（ａ）の４Ａ領域の拡大図である。
【図５】本実施例の改変例の液晶表示装置を示す図である。
【図６】一般的なＴＣＰ方式の表示装置を示す図である。
【図７】一般的なＣＯＧ方式の表示装置を示す図である。
【図８】一般的なＧＯＧ方式の表示装置を示す図である。
【符号の説明】
１１  ガラス基板
１２  ＴＣＰ
１３  ＰＷＢ
１４  ＴＣＰ
１５  ＰＷＢ
１６  ＦＰＣ
２１  ガラス基板
２２  駆動回路
２３  ＦＰＣ
２４  駆動回路
２５  ＦＰＣ
３１  ガラス基板
３２  ガラス基板
３３  ガラス基板
３４  ＦＰＣ
５０  表示装置
５２  表示パネル
５３  第１の基板
５４  駆動回路基板
５５  第２の基板
５６  熱硬化性樹脂
８０  液晶表示装置
８１  液晶表示装置
８２  液晶パネル
８２ａ  ゲート側端子部領域８２ｂ
８２ｂ  ソース側端子部領域８２ｂ
８４  ゲート側駆動回路基板
８４ｃ  ゲート用駆動回路
８５  第２基板
８６  ソース側駆動回路基板
８６ｃ  ソース用駆動回路
８７  第２基板
８８  ＦＰＣ
８８ａ  ＦＰＣ
８８ｂ  ＦＰＣ
９０  ＡＣＦ
９０Ｒ  接着領域
９４  対向基板
９６  液晶層
９８  ゲート用配線
９８Ｔ  端子
１００  ソース用配線
１００Ｔ  端子
１０４  ゲート入力配線
１０４Ｔ  端子
１０５  ゲート出力配線
１０５Ｔ  端子
１０６  ソース入力配線
１０６Ｔ  端子
１０７  ソース用出力配線
１０７Ｔ  端子
１０８  パネル内配線
１０８Ｔ１  端子
１０８Ｔ２  端子
１０９  パネル内配線
１０９Ｔ１  端子
１０９Ｔ２  端子
１１０  ゲートバスライン用引き出し線
１１０Ｔ  端子
１１１  ソースバスライン用引き出し線
１１１Ｔ  端子
２００Ｈ  加熱ツール
２００Ｌ  加熱ツール
【図１】
0003813103.tif 000003
【図２】
0003813103.tif 000004
【図３】
0003813103.tif 000005
【図４】
0003813103.tif 000006
【図５】
0003813103.tif 000007
【図６】
0003813103.tif 000008
【図７】
0003813103.tif 000009
【図８】
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