JP4028756B2

JP4028756B2 - Display panel

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Publication number: JP4028756B2
Application number: JP2002134483A
Authority: JP
Inventors: 雅美竹本; 伸治村部
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2002-05-09
Filing date: 2002-05-09
Publication date: 2007-12-26
Anticipated expiration: 2022-05-09
Also published as: JP2003330005A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、周辺雰囲気中の湿気、反応性ガスおよび異物から配線を保護する配線基板の保護構造に関する。本発明において、配線の腐食とは、化学的腐食および電気的腐食を含む。化学的腐食とは、水に溶解した金属イオンが、水との加水分解および水酸化物イオンとの反応によって水酸化物となり、金属上に沈殿して酸化物に変化する現象である。電気的腐食とは、配線に電流が流れるときに発生する電界によって、金属成分が非金属媒体の表面および中を横切って移動する現象であり、いわゆるエレクトロマイグレーションである。
【０００２】
本発明において体積収縮率とは、物質の硬化前後における体積の変化の割合のことをいい、硬化前の体積をＶ１とし、硬化後の体積をＶ２とすると体積収縮率はＶ２／Ｖ１で表される。本発明における透湿度は、温度４０℃×相対湿度９０％の条件下で、日本工業規格Ｚ０２０８に基づいて測定される値である。
【０００３】
【従来の技術】
従来から、液晶表示素子に設けられる電極端子と、駆動回路が実装されるフィルム配線基板の電極端子との接続部周辺が、防湿性を有する合成樹脂によって覆われる表示パネルがある。
【０００４】
図５は、従来の技術である液晶表示パネル１の液晶表示素子２と駆動回路が実装されるフィルム配線基板３との接続部の断面図である。液晶表示パネル１は、１対の基板４，５の間に液晶層６を介在させてシール材７で液晶層６を封止して製造される液晶表示素子２と、この液晶表示素子２に接続され、液晶表示素子２の液晶層６に電圧を印加して液晶を駆動するための駆動回路が実装されるフィルム配線基板３とを含み構成される。
【０００５】
第１基板４には、たとえば薄膜トランジスタなどの能動素子がマトリクス状に配置されるとともに、薄膜トランジスタを駆動する駆動用配線７が行方向および列方向に複数本配置される。駆動用配線７は、液晶層６の外部へと延び、第１基板４の端部でフィルム配線基板３に設けられる配線８に導電性接着剤９を介して接続される。
【０００６】
液晶表示パネル１では、第２基板５とフィルム配線基板３との間の第１基板４の駆動用配線７、およびフィルム配線基板３の配線８が露出すると、周辺雰囲気中の湿気、反応性ガスおよび異物が駆動用配線７および配線８に接触して、これらの配線が腐食されるので、第１基板４とフィルム配線基板３との接続部の周辺で、各配線が露出する領域を防湿コーティング層１０によって覆う。これによって、電極および配線の腐食を防止している。反応性ガスは、たとえば硫黄を含むガスである。駆動用配線７を覆う第１の防湿コーティング層１０Ａは、第１基板４、第２基板５およびフィルム配線基板３にわたって設けられ、配線８を覆う第２の防湿コーティング層１０Ｂは、第１基板４およびフィルム配線基板３とにわたって設けられる。
【０００７】
防湿コーティング層１０としては、防湿性を備える合成樹脂が用いられ、具体的にはシリコン樹脂、アクリル樹脂およびウレタン樹脂のいずれか１つが用いられる。
【０００８】
シリコン樹脂は、隙間への充填性に優れ、湿度が高いほど硬化速度が促進される湿度硬化の性質を備えるので、硬化時の体積変化がほとんどない。したがって、シリコン樹脂を用いて防湿コーティング層１０を形成する場合、シリコン樹脂が充填された部分では、シリコン樹脂が硬化することによって形成される防湿コーティング層１０と液晶表示素子２およびフィルム配線基板３が密着し、この防湿コーティング層１０と液晶表示素子２およびフィルム配線基板３との界面に隙間が形成されないという利点を有する。防湿コーティング層８と液晶表示素子２およびフィルム配線基板３との界面で隙間が形成されると、この隙間から湿気、反応性ガスおよび異物が侵入することによって、配線が腐食される可能性が高いが、シリコン樹脂を用いて防湿コーティング層１０を形成することによって、前述のように防湿コーティング層１０と液晶表示素子２およびフィルム配線基板３との界面に隙間が形成されることを防止できる。
【０００９】
しかしながらシリコン樹脂は、透湿度が高い、つまり湿気および反応性ガスを透過させやすいので、周辺雰囲気中の湿気および反応性ガスの一部を透過させて、配線の腐食を誘発させてしまう可能性がある。
【００１０】
シリコン樹脂を用いて防湿コーティング層１０を形成する場合、防湿コーティング層１０の層厚を大きくすれば、周辺雰囲気中の湿気および反応性ガスの透過を抑制することができるが、防湿コーティング層１０が設けられる液晶表示素子２の周縁部は、液晶表示装置として製品化する場合に枠部材などによって保持される領域であるので、防湿コーティング層１０の層厚を大きくすると、この領域にだけ圧力がかかることで破損が生じるおそれがある。また、液晶表示装置として製品化する場合には、寸法上の制約があるので、単に防湿コーティング層１０の層厚を大きくすることはできない。さらに、防湿コーティング層１０の層厚を大きくすると、使用する材料が多くなるのでコストが増加するといった問題がある。
【００１１】
アクリル樹脂およびウレタン樹脂は、シリコン樹脂よりも透湿度が低く、防湿性およびガスバリア性に優れるが、これらの合成樹脂は、溶剤が蒸発することによって硬化する溶剤蒸発硬化の性質を有するので、これらの合成樹脂を塗布し、防湿コーティング層１０を形成する時に、体積が縮小して、硬化したときに防湿コーティング層１０と液晶表示素子２およびフィルム配線基板３との界面に隙間が形成される可能性がある。このような隙間から、湿気および反応性ガスが侵入した場合、配線の腐食を誘発させる問題がある。
【００１２】
このような問題を解決する他の従来の技術が、特開平１０−１７０９４２号公報に示されている。図６は、他の従来の技術である液晶表示パネル１５の液晶表示素子２とフィルム配線基板３との接続部の一部を示す断面図である。表示パネル１５は、前述した図５に示される液晶表示パネル１の構成と同様であり、液晶表示パネル１の構成に対応する領域には同一の符号を付して、説明を省略する。
【００１３】
液晶表示パネル１５では、前述した液晶表示パネル１の第１基板４、第２基板５およびフィルム配線基板３にわたって設けられる第１の防湿コーティング層１０Ａに防湿板１６を重ねて配置している。第２基板５とフィルム配線基板３との間で露出する第１基板４の駆動用配線７に第１の防湿コーティング層１０Ａと、アクリル樹脂板およびガラス板などから成る板状の防湿板１６とを重ねて配置している。防湿板１１は、第１の防湿コーティング層１０Ａを形成するときに、つまり防湿性を有する合成樹脂を塗付して乾燥させるときに、同時に貼り合わされる。
【００１４】
防湿板１６の外方面１６ａは、第２基板５の外方面５ａと略一致するように配置され、防湿板１６の第２基板５と対向する側とは反対側の一端１６ｂは、第１基板４の一端４ｂと一致させて設けられる。
【００１５】
液晶表示パネル１５では、駆動用配線７を第１の防湿コーティング層１０Ａと防湿板１６とで覆うことによって、図４に示される液晶表示パネル１のように第１の防湿コーティング層１０Ａだけで駆動用配線７を覆う場合よりも、駆動用配線７への湿気および不純物の侵入を低減している。防湿コーティング層１０の材料としてはアクリル樹脂、エポキシ合成樹脂およびシリコンゴムなどが用いられる。
【００１６】
また液晶表示パネル１５では、第２の防湿コーティング層１０Ｂは、第１基板４の端部で、フィルム配線基板３の配線８と第１基板４との間に設けられる。
【００１７】
液晶表示パネルの他の従来の技術として、特開平９−１８５９９８号公報には、一対の基板を貼り合わせ、液晶を基板間に保持するシール材の外側面に導電性皮膜を設け、液晶内部への湿気の侵入を防止し、また帯電防止が行われる表示パネルが開示されている。この導電性皮膜の材料として、シリコン樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、フェノール樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリウレタン樹脂またはこれらの編成樹脂から選ばれる１種または２種以上の合成樹脂が用いられており、これらの合成樹脂は、ガラスおよびプラスチック基板並びにシール材に対して塗付性に優れていることが開示されている。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
前述した液晶表示パネル１５では、板状である防湿板１６を第１の防湿コーティング層１０Ａの上に載せる構成であるので、防湿板１６は、必ず第１の防湿コーティング層１０Ａを介して液晶表示素子２およびプリント配線板３と相互に接着される。つまり防湿板１６は、液晶表示素子２およびプリント配線板３とは密着しない。このため、防湿板１６と液晶表示素子２の第２基板５と間の第１領域１７、防湿板１６とプリント配線板３との間の第２領域１８には、第１の防湿コーティング層１０Ａしか存在しない。
【００１９】
第１の防湿コーティング層１０Ａにシリコンゴムを用いた場合には、この領域から湿気、反応性ガスおよび異物などが侵入する可能性があり、また第１のコーティング層１０Ａにアクリル樹脂およびウレタン樹脂などを用いた場合には、前述したように第１のコーティング層１０Ａと液晶表示素子１５および第２基板３との界面に隙間が生じ、この隙間から湿気、反応性ガスおよび異物などが侵入する可能性がある。
【００２０】
また、衝撃および熱などが液晶表示パネル１５に加えられ、第１の防湿コーティング層１０Ａが第１基板４またはプリント配線板３から剥離した場合、防湿板１６も第１の防湿コーティング層１０Ａの剥離にともなって剥離してしまうので、配線保護の信頼性が劣るといった問題がある。
【００２１】
また特開平９−１８４９９８号公報の保護構造では、湿気がシール材を透過して液晶層内部に侵入することを防止できるが、配線の腐食を防止することはできない。
【００２２】
液晶表示パネルでは、表示画像の高精細化に伴って、配線の間隔が小さくなっている。配線の間隔が小さくなると、配線間に印加される電界が大きくなる。このような液晶表示パネルの配線に湿気、反応性ガスおよび異物が接触すると、配線に腐食が発生しやすいといった問題がある。
【００２３】
本発明の目的は、周辺雰囲気中の湿気、反応性ガスおよび異物によって生じる配線の腐食を防止し、配線の切断および短絡が発生しない信頼性の高い表示パネルを提供することである。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、第１配線が設けられる第１基板と、
第２配線が設けられる第２基板と、
第１基板よりも小さく形成され、第１配線が設けられる第１基板に対向する第３基板と、
第１基板の周縁部と第３基板の周縁部との間に設けられ、第１基板と第３基板とを相互に接着するとともに、第１基板と第３基板とに挟まれた空間を形成し、第３基板の端部から退避して設けられるシール層と、
第３基板に対して第１基板が露出する領域で、第１配線および第２配線が対向するようにして第２基板を相互に接着する導電性接着剤と、
予め定める第１の透湿度および予め定める第１の体積収縮率を有する合成樹脂から成り、第１基板の第１配線が設けられる表面に接触する第１接触部、シール層に接触する第２接触部、第３基板の第１基板に対向する面に接触する第３接触部、第３基板の第２基板に臨む一端面に接触する第４接触部、第２基板の第３基板に臨む一端部に接触する第５接触部、第２基板の厚み方向で第１基板とは反対側の一方面に接触する第６接触部とを有し、第２基板および第３基板の間で第１配線が露出する領域で第１〜第３基板に接触して設けられる第１保護層と、
予め定める第１の透湿度よりも小さな予め定める第２の透湿度、および予め定める第１の体積収縮率よりも小さな予め定める第２の体積収縮率を有する合成樹脂から成り、第１保護層が外部に露出しないように第１保護層を覆い、かつ第１〜第３基板に接触して設けられる第２保護層とを含むことを特徴とする表示パネルである。
【００３１】
本発明に従えば、表示パネルの配線を湿気、反応性ガスおよび異物から保護することができ、配線が腐食することによって発生する配線の断線および短絡を防止することができる。特に、表示パネルの高精細化に伴って並列に延びる配線の間隔が小さくなり電極間に印加される電界が大きくなることによって発生し易いマイグレーション現象を確実に防止することができる。したがって、表示パネルの信頼性が向上する。
【００３３】
また導電性接着剤は、第３基板に対して第１基板が露出する領域で、第１配線および第２配線が対向するようにして、第２基板を相互に接着することによって、第１配線および第２配線を相互に電気的に接続することができる。
【００３４】
また第１保護層および第２保護層と第１〜第３基板との間から湿気、反応性ガスおよび異物が、配線が設けられる領域に侵入することを防止でき、さらに透湿度が低い第２保護層を第１保護層の外側に設けることによって、合成樹脂の内部を透過して直接配線が設けられる領域に湿気および反応性ガスが侵入することを防止できる。仮に第２保護層と第１基板、第２保護層と第２基板、第２保護層と第３基板とのいずれか１つまたは２つ以上が剥離したとしても、第２保護層の内側には、第１保護層が設けられているので、第２保護層と第１〜第３基板のいずれかとの間から侵入する湿気および反応性ガスをこの第１保護層によって遮断することができる。
【００３５】
特に第１保護層を形成する合成樹脂は、その透湿度が第２保護層を形成する合成樹脂の透湿度に比べて低いものの、硬化後の体積の変化が小さいので第１保護層と各基板との界面に隙間が形成されることがない。したがって、第１保護層と第１〜第３基板との間から湿気および反応性ガスなどが、配線が設けられる領域に侵入してしまうことを防止できる。
【００３６】
このように、第１保護層と第２保護層とによって、湿気、つまりＨ₂Ｏ、および反応性ガス、たとえばＨ₂Ｓなどの物質が、配線が設けられる領域に侵入してしまうことを確実に防止することができ、防湿およびガスバリアの信頼性を格段に向上させることができる。
【００３７】
さらに外部から熱および衝撃などが加わり第１保護層および第２保護層のいずれか一方が、たとえば配線が設けられる第１基板、第２，第３基板から剥離したとしても、第１保護層および第２保護層のいずれか他方は、基板に接着した状態を保持でき、第１保護層または第２保護層と基板との間から湿気および反応性ガスが配線が設けられる領域に侵入することを防止できる。したがって、不所望に生じる外部からのストレスに対しての配線保護の信頼性を向上させることができる。また、第１基板と第２基板との導電性接着剤を覆うことができ、接続の信頼性も同様に向上させることができる。
【００４７】
また本発明は、予め定める第１の透湿度は厚さが１００μｍの場合に２．０×１０²ｇ／ｍ²・２４ｈｒ以上でありかつ４．０×１０²ｇ／ｍ²・２４ｈｒ以下で、予め定める第２の透湿度は厚さが１００μｍの場合に１５ｇ／ｍ²・２４ｈｒ以上でありかつ２．０×１０²ｇ／ｍ²・２４ｈｒ未満で、予め定める第１の体積収縮率は０．８以上でありかつ０．９９未満で、予め定める第２の体積収縮率は０．２以上でありかつ０．４以下であることを特徴とする。
【００４８】
厚さが１００μｍの場合に透湿度が２．０×１０²ｇ／ｍ²・２４ｈｒ未満である合成樹脂は、配線にマイグレーションを発生させる原因の１つとなる反応性ガスである硫化水素を通しくい。透湿度が４．０×１０²ｇ／ｍ²・２４ｈｒを越える合成樹脂では、湿気および反応性ガスの透過させやすくなる。また透湿度が１５ｇ／ｍ²・２４ｈｒ以上の合成樹脂では、湿気および反応性ガスを充分に遮断することができる。
【００４９】
また予め定める第１の体積収縮率を０．８以上でありかつ０．９９未満であり、硬化前の体積と硬化後の体積との間の変化が小さくすることによって、第１防湿層と基板との間に隙間が形成されることを防止できる。予め定める第２の体積縮率は０．２以上でありかつ０．４以下であり、このような体積が大きく収縮する合成樹脂であっても、前述したように透湿度が４．０×１０²ｇ／ｍ²・２４ｈｒ以下であり、１５ｇ／ｍ²・２４ｈｒ以上の合成樹脂を用いることによって、配線の防湿およびガスバリアの信頼性を向上させることができる。
【００５０】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の一形態である配線基板の保護構造を用いた表示パネル２０の一部を示す断面図である。表示パネル２０は、３端子素子である薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor：略称ＴＦＴ）をスイッチング素子として用いるアクティブマトリクス型の液晶表示パネルである。本実施の形態において、基板に電極層または配線層が設けられる基板の表面とは、電極層の表面と、各電極層の間で露出する基材の表面とを含む。
【００５１】
表示パネル２０は、第１配線である電極層２１が設けられる第１基板２２、配線層２３が設けられる第２基板２４、第１基板２２に対向する第３基板２５、第１基板２２および第３基板２５を接着するシール層２６と、液晶層２７と、第１基板２２および第２基板２４を接着する接着層２８と、第１シール部Ａ，第２シール部Ｂとを含む。
【００５２】
第１基板２２および第３基板２５は、矩形状であり、所定の厚みを有し、両基板のうち少なくとも一方は、透光性を有する。
【００５３】
第１基板２２は、たとえばガラス基板およびプラスチック基板など基材の表面に、画素毎に設けられる個別電極と、個別電極毎に設けられる薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor：略称ＴＦＴ）と、金属導体から成る走査配線および信号配線と、個別電極、薄膜トランジスタ、走査配線、信号配線を覆って所定の領域に設けられる配向膜と、電極層２１とを備える。電極層２１は、たとえば銅などによって実現される。配向膜は、後述する液晶層２７が介在される領域に設けられる。個別電極は、薄膜トランジスタのドレインに電気的に接続され、走査配線は、薄膜トランジスタのゲートに電気的に接続され、信号配線は、薄膜トランジスタのソースに電気的に接続される。表示パネル２０では、複数の走査配線と複数の信号配線とが第１基板２２にマトリクス状に配置され、走査配線の一方端部が電極層２１と接続される。電極層２１は、走査配線の端子であり、液晶層２７から第１基板２２の一端部２２ａまで延びる。本実施の形態では、電極層２１を走査配線の端子とするが、本発明の実施の他の形態において、電極層２１は信号配線の端子としてもよい。
【００５４】
第３基板２５は、たとえばガラス基板およびプラスチック基板など基材の表面に、共通電極と、カラーフィルタと、共通電極およびカラーフィルタとを覆って設けられる配向膜とを備える。配向膜は、後述する液晶層２７が介在される領域に設けられる。
【００５５】
前述した個別電極および共通電極は、透明な電極であり、たとえばインジウム錫酸化物（Indium Tin Oxide：略称ＩＴＯ）によって実現される。
【００５６】
第１基板２２と第３基板２５とは、それぞれの配向膜が対向するように、平行に、所定の間隔をあけて設けられる。第１基板２２と第３基板２５とが相互に平行に、間隔をあけて設けられる状態で、第３基板２５の厚み方向は、第１基板２２の厚み方向に対して平行である。第１基板２２は、第３基板２５よりも大きく構成され、第３基板２５に対向した状態で、第１基板２２の一端部２２ａが対向する第３基板２５から露出する。
【００５７】
シール層２６は、第１基板２２の周縁部と第３基板２５の周縁部との間に設けられ、第１基板２２と第３基板２５とを相互に接着するとともに、第１基板２２と第３基板２５とに挟まれた収容空間を形成する。シール層２６は、第３基板２５の端部から退避して設けられる。
【００５８】
液晶層２７は、第１基板２２と第３基板２５との間に設けられる。液晶層２７は、第１基板２２と第３基板２５とに挟まれた収容空間に封入される液晶から形成されるとともに、シール層２６によって外囲される。
【００５９】
前述した第１基板２２、第３基板２５、シール層２６および液晶層２７を含んで液晶表示素子３１が構成される。
【００６０】
第２基板２４は、フィルム配線基板であって、可撓性を有するフレキシブル基板およびフィルムテープなどによって実現される。第２基板２４の厚みは、第１基板２２および第３基板２５よりも小さい。第２基板２４は、第２配線である配線層２３と半導体集積回路である駆動回路とを備える。第２基板２４は、基材３２と、この基材３２の一方面に設けられ、金属導体から成る配線層２３と、配線層２３を被覆する被覆層３３とを含む。配線層２３は、第２基板２４の一端部２４ａで露出する。配線層２３の他端部は、駆動回路（図示せず）に接続される。配線層２３は、たとえば銅によって実現される。
【００６１】
駆動回路は、基材３２または被覆層３３に実装され、配線層２３に電気的に接続される。この駆動回路が実装された第２基板２４は、テープキャリアパッケージ（Tape Carrier Package；略称ＴＣＰ）、フレキシブルプリンティッドサーキット（Flexible Printed Circuit；略称ＦＰＣ）またはチップオンＦＰＣ（Chip On FPC；略称ＣＯＦ）などと呼ばれる。
【００６２】
第２基板２４は、複数本の配線層２３を備え、駆動回路は、複数本の配線層２３を介して複数本の電極層２１に接続される。また第２基板２４は、液晶表示素子３１の画素数によって、１つあるいは複数設けられる。
【００６３】
接着層２８は、第１基板２２の一端部２２ａと第２基板２４の一端部２４ａとを相互に接着する。図１に示されるように、配線層２３が設けられる第２基板２４の一端部２４ａの表面を、電極層２１と配線層２３とが対向するように、電極層２１が設けられる第１基板２２の表面に、所定の領域だけ重ねて、この重なる領域に接着層２８が設けられる。
【００６４】
図２は、表示パネル２０を電極層２１と電極層２１との間で、かつ各電極層２１の延びる方向に平行な面で切断した断面図である。第１基板２２の表面とは、各電極層２３の表面と、各電極層２１間で露出するガラス基板およびプラスチック基板などの基材の表面とを含む。第２基板２４の表面とは、各配線層２３の表面と、各配線層２３間で露出する基材３２の表面とを含む。
【００６５】
第１基板２２の一端部２２ａおよび第２基板２４の一端部２４ａは、接着層２８である異方性導電接着剤によって相互に接着され、電極層２１の一端部２１ａおよび配線層２３の一端部２３ａは、異方性導電接着剤によって相互に電気的に接続される。異方性導電接着剤は、電極層２１と配線層２３間には電流を通すが、並列に設けられる複数の電極層２１の間、並列に設けられる複数の配線層２３の間には電流を通さない性質を有する。異方性導電接着剤２７は、たとえば導電性スペーサを含む接着剤によって実現される。
【００６６】
第２基板２４の第３基板２５に臨む一端部２４ａと、第３基板２５の第２基板２４に臨む一端部２５ａとの間には、所定の間隔が設けられる。
【００６７】
第１基板２２の表面で、第１基板２２に設けられる電極層２１が、第２基板２４と第３基板２５との間で露出する領域、つまりシール層２６と第２基板２４の一端部２４ａとの間の領域には、第１シール部Ａが設けられる。第１シール部Ａは、素子側第１保護層３７および素子側第２保護層３９を含んで構成される。第１シール部Ａは、第１基板２２と第２基板２４との接続部の幅方向、すなわち図２０の紙面に垂直な方向で、複数の電極層２１の全てを覆う。
【００６８】
素子側第１保護層３７は、電極層２１を覆い、第３基板２５の第２基板２４に臨む一端部２５ａと、第２基板２４の第３基板２５に臨む一端部２４ａとにわたって設けられ、第１基板２２、第２基板２４、第３基板２５に接触する。素子側第１保護層３７は、第３基板２５の一端部２５ａから第２基板２４の一端部２４ａに向かって、近接する方向に傾斜して形成され、第１基板２２の電極層２１が設けられる表面に接触する第１接触部４１、シール層２６に接触する第２接触部４２、第３基板２５の第１基板２２に対向する面に接触する第３接触部４３、第３基板２５の第２基板２４に臨む一端面に接触する第４接触部４４、第２基板２４の第３基板２５に臨む一端部２４ａに接触する第５接触部４５、第２基板２４の厚み方向一方面の基材３２に接触する第６接触部４６を有する。
【００６９】
素子側第１保護層３７の第１〜第６接触部４１〜４６では、素子側第１保護層３７が液晶表示素子３１および第２基板２４に接触している面が異なるので、外部からの衝撃および熱によって、素子側第１保護層３７が接触する全ての接触部において同時に剥離が発生することが防がれる。素子側第１保護層３７は、第１基板２２と第２基板２４とを接着する接着層２８も同時に覆うので、電極層２１および配線層２３間の接続信頼性が向上する。
【００７０】
素子側第２保護層３９は、第３基板２５の第２基板２４に臨む一端部２５ａと、第２基板２４の第３基板２５に臨む一端部２４ａとにわたって、電極層２１が外部に露出しないように、つまり電極層２１が周辺雰囲気に露出素子側第１保護層３７を覆い、第１基板２２、第２基板２４、第３基板２５に接触する。
【００７１】
素子側第２保護層３９は、第３基板２５の第２基板２４に臨む一端部２５ａに接触する第７接触部４７、第２基板２４の厚み方向一方面の基材３２に接触する第８接触部５８とを有し、第３基板２５から第２基板２４に近接する方向に傾斜して設けられる。素子側第２保護層３９の第２基板２４側の一端部３９ａは、第１基板２２の一端面２２Ｃから第１基板２２の内側に寸法Ｗの間隔を設けて形成される。このように素子側第２保護層３９を形成することで、素子側第２保護層３９が搬送時などで、搬送装置などに引っかかって損傷することを防止することができる。
【００７２】
第２基板２４に設けられる配線層２３が露出する領域、つまり第１基板２２と被覆層３３との領域には、第２シール部Ｂが設けられる。第２シール部Ｂは、駆動回路側第１保護層３８および駆動回路側第２保護層４０から構成される。第２シール部Ｂは、第１基板２２と第２基板２４の接続部の幅方向、すなわち図２０の紙面に垂直な方向で、複数の配線層２３の全てを覆う。
【００７３】
駆動回路側第１保護層３８は、第２基板２４の配線層２３が第１基板２２から露出する領域、つまり第２基板２４の一端部２４ａで配線層２３が第１基板２２から露出する領域を覆い、第１基板２２の一端部２２ａと、第２基板２４の厚み方向他方面の被覆層３３とにわたって設けられる。駆動回路側第１保護層３８は、第１基板２２の一端部２２ｂの厚み方向に垂直な面である一端面２２Ｃに接触する第９接触部４９と、第２基板２４の被覆層３３に接触する第１０接触部５０とを含む。
【００７４】
駆動回路側第２保護層４０は、駆動回路側第１保護層３８が外部に露出しないように、駆動回路側第１保護層３８を覆って、第１基板２２の端面２２Ｃと第２基板２４の被覆層３３とにわたって設けられる。駆動回路側第２保護層４０は、第１基板２２の一端面２２Ｃに接触する第１１接触部５１と、第２基板２４の被覆層３３に接触する第１２接触部５２とを含む。駆動回路側第１保護層３８および駆動回路側第２保護層４０は、第１基板２２の一端面２２Ｃから第２基板２４に近接する方向に傾斜して設けられる。
【００７５】
本実施の形態では、素子側第１保護層３７および駆動回路側第１保護層３８をシリコン樹脂で形成し、素子側第２保護層３９および駆動回路側第２保護層４０をアクリル樹脂によって形成する。
【００７６】
シリコン樹脂は、間隙への充填性に優れるので、液晶表示素子３１のシール層２６の外側で第１基板２２と第３基板２５との間の間隙３６にも充填することができ、この間隙３６においても、電極層２１と外気との直接的な接触を防止することができる。
【００７７】
シリコン樹脂は、湿度が高いほど硬化速度が促進される湿度硬化性を有する合成樹脂であり、硬化の際にほとんど体積変化しないので、シリコン樹脂を塗布して素子側第１保護層３７および駆動回路側第１保護層３８を形成するときに、塗付状態をそのまま維持できることからシリコン樹脂を塗布した領域において、シリコン樹脂が乾燥して硬化してもシリコン樹脂と液晶表示素子３１および第２基板２４が密着した状態が維持され、素子側第１保護層３７および駆動回路側第１保護層３８と液晶表示素子３１および第２基板２４との界面に隙間が形成されない。シリコン樹脂は、硬化するときの体積変化がほとんどなく、塗布状態をそのまま維持することができるので、充填状態を塗付手段で容易に制御することができる。
【００７８】
シリコン樹脂の透湿度は、厚さが１００μｍで、４００ｇ／ｍ²・２４ｈｒであり、防湿性およびガスバリア性が劣るので、シリコン樹脂の単層での使用では十分な防湿効果を得られない可能性があるが、上述したようにシリコン樹脂は、充填性に優れ、体積変化しないので、素子側第１保護層３７および駆動回路側第１保護層３８を形成したときに、液晶表示素子３１および第２基板２４との界面に隙間を形成しないといった利点を有する。
【００７９】
アクリル樹脂は、乾燥前は溶剤によって３０％程度にまで希釈されており、体積収縮率が０．３程度であり、体積収縮がシリコン樹脂よりも大きいが、アクリル樹脂の透湿度は、厚さが１００μｍで、１６０ｇ／ｍ²・２４ｈｒであるので、シリコン樹脂よりも透湿度が低く、防湿性およびガスバリア性に優れる。したがって周辺雰囲気中の湿気および反応性ガスを十分に遮断することができる。このように素子側第２保護層３９、駆動回路側第２保護層４０は、浸透通過して侵入する湿気および反応性ガスを極めて低いレベルに抑制することができる。
【００８０】
第１シール部Ａおよび第２シール部Ｂは、液晶表示素子３１および第２基板２４との界面に隙間が形成されないといった利点を有するシリコン樹脂と、防湿性およびガスバリア性に優れるといった利点を有するアクリル樹脂とを上述の構成とすることによって、電極層２１および配線層２３が湿気、反応性ガスおよび異物などに接触する可能性を極めて低くすることができる。したがって、湿気、反応性ガスおよび異物などが接触することによって発生する電極層２１および配線層２３の腐食を防止することができ、電極層２１および配線層２３の保護の信頼性を向上させることができ、液晶表示パネル２０の信頼性を向上させることができる。
【００８１】
シリコン樹脂だけを用いて十分な防湿性およびガスバリア性を得るためには、従来の技術のようにシリコン樹脂によって形成される層の層厚を大きくする必要があるが、前述した第１シール部Ａおよび第２シール部Ｂでは、透湿度の低いアクリル樹脂から成る素子側第２保護層３９および駆動回路側第２保護層４０をシリコン樹脂かな成る素子側第１保護層３７および駆動回路側第２保護層３８にそれぞれ積層して設けることによって、これらの第１シール部Ａおよび第２シール部Ｂの層厚を大きくしなくても防湿性およびガスバリア性を確保することができる。
【００８２】
またシリコン樹脂の熱膨張率は、２×１０^-5（１／℃）程度であり、アクリル樹脂の熱膨張率は、８×１０^-5（１／℃）程度である。このように熱膨張率の異なる２つの物質から成る層によって電極層２１および配線層２３を覆うことによって、外部から熱が加わり、一方の層が、液晶表示素子３１および第２基板２４から剥離しても、他方の層が剥離する可能性を低くすることができる。したがって、信頼性の高い表示パネルを製造することができる。
【００８３】
表示パネル２０は、図示しない偏光板をさらに含む。偏光板は、所定の振動方向を有する光だけを取出す。偏光板は、たとえば個別電極形成基板の厚み方向他方表面と、第３基板２５の厚み方向他方表面とにそれぞれ設けられる。
【００８４】
表示パネル２０は、駆動回路で薄膜トランジスタを制御して、個別電極と共通電極との間に電圧を印加することによって、液晶層２７の液晶分子の配向状態を変化させて、各種の画像を表示する。たとえば第１基板２２に設けられる配向膜の溝の方向と、共通電極形成基板に設けられる配向膜の溝の方向とが、相互に垂直であって、第１基板２２に設けられる偏光板による光の振動方向と、第３基板２５に設けられる偏光板による光の振動方向とが、相互に垂直であるとする。
【００８５】
個別電極と共通電極との間に電圧が印加されない状態では、液晶分子の配向状態が変化しないので、たとえば光源から第１基板２２に照射されて液晶層２７を透過した光は、第３基板２５に設けられる偏光板を通過する。個別電極と共通電極との間に電圧が印加された状態では、液晶分子の長軸方向が第１基板２２の厚み方向に対して平行になるように、液晶分子の配向状態が変化する。前述のように液晶分子の配向状態が変化すると、光源から第１基板２２に照射されて液晶層を透過した光は、第３基板２５に設けられる偏光板によって遮断される。個別電極と共通電極との間に印加される電圧は、画素毎に制御される。各種の画像は、第３基板２５に設けられる偏光板を通過した光に基づいて表示される。
【００８６】
図３は、前述した表示パネル２０の第１シール部Ａの製造工程を示すフローチャートである。液晶表示素子３１に第２基板２４が接着された状態で、まずステップａ１において、第２基板２４と第３基板２５との間の第１基板２２の電極層２１が露出する領域に、第３基板２５の第２基板２４に臨む一端部２５ａと、第３基板２５の第２基板２４に臨む一端部２５ａとにわたって、第１基板２２、第２基板２４および第３基板２５に接触するように、ディスペンサを用いてシリコン樹脂を塗布して、ステップａ２に進む。ディスペンサは、所定値に制御されたガス圧によって、材料を細いノズルから吐出させて、塗布する装置である。ステップａ１では、第１基板２２の電極層２１が設けられる表面、シール層２６、第３基板２５の第１基板２２に対向する面、第３基板２５の第２基板２４に臨む一端部２５ａ、第２基板２４の第３基板２５に臨む一端部２４ａ、第２基板２４の厚み方向一方面に接触するように第１の合成樹脂であるシリコン樹脂を塗布する。
【００８７】
ステップａ２では、ステップａ１で塗付したシリコン樹脂を乾燥させて硬化させ、ステップａ３に進む。ステップａ２で、シリコン樹脂を乾燥させることによって、素子側第１保護層３７が形成される。シリコン樹脂は、体積収縮率が大きいので、塗布した領域で液晶表示素子３１および第２基板２４との間に隙間が生じない。
【００８８】
ステップａ３では、再びディスペンサを用いて素子側第１保護層３７を覆うように、第３基板２５の第２基板２４に臨む一端部２５ａと第２基板２４の第３基板２５に臨む一端部２４ａとにわたって、第１基板２２，第２基板２４，第３基板２５に接触するように第２の合成樹脂であるアクリル樹脂を塗布し、ステップａ４に進む。
【００８９】
ステップａ４では、ステップａ３で塗付したアクリル樹脂を乾燥させて硬化させて処理を終了する。ステップａ４で、アクリル樹脂を乾燥させることによって、素子側第２保護層３９が形成される。アクリル樹脂は、体積収縮率が小さいので、乾燥させると体積が小さくなるが、第１基板２２、第２基板２４、第３基板２５に接触して塗布されることによって、これらの第１基板２２、第２基板２４および第３基板との接触は少なりとも保たれる。以上の工程によって、第１シール部Ａが形成される。
【００９０】
このように形成された第１シール部Ａにおいて、仮に素子側第２保護層３９が第２基板２４から剥離し、素子側第２保護層３９および第２基板２４の間に隙間が生じたとしても、内側には素子側第１保護層３７が設けられているので、前記隙間から侵入する湿気、反応性ガスおよび異物が、電極層２１が設けられる領域に侵入することを防止することができる。
【００９１】
素子側第１保護層３７は、素子側第２保護層３９よりも透湿度は高いが、体積収縮率が大きいので、素子側第１保護層３７と、上述した液晶表示素子３１および第２基板２４との接触部には、隙間が生じない。したがって、素子側第１保護層３７と液晶表示素子３１および第２基板２４との間から湿気、反応性ガスおよび異物が電極層２１が設けられる領域に侵入することを防止できる。
【００９２】
このように第１シール部Ａでは、素子側第１保護層３７と素子側第２保護層３９とによって、湿気、つまりＨ₂Ｏ、および反応性ガス、たとえばＨ₂Ｓなどの物質が、電極層２１が設けられる領域に侵入してしまうことを確実に防止することができ、防湿およびガスバリアの信頼性を格段に向上させることができる。
【００９３】
図４は、前述した表示パネル２０の第２シール部Ｂの製造工程を示すフローチャートである。液晶表示素子３１に第２基板２４が接続された状態で、ステップｂ１において、第２基板２４の配線層２３が第１基板２２から露出する領域に、第１基板２２の一端面２２Ｃと第２基板２４の厚み方向他方面とにわたって、ディスペンサを用いて第１の合成樹脂であるシリコン樹脂を塗付して、ステップｂ２に進む。
【００９４】
ステップｂ２では、ステップｂ１で塗付したシリコン樹脂を乾燥させて、ステップｂ３に進む。ステップｂ２で、シリコン樹脂を乾燥させることによって駆動回路側第１保護層３８が形成される。
【００９５】
ステップｂ３では、駆動回路側第１保護層３８を覆って、第１基板２２の端面２２Ｃと第２基板２４の厚み方向他方面とにわたって、第１基板２２および第２基板２４に接触するように、ディスペンサを用いて第２の合成樹脂であるアクリル樹脂を塗布して、ステップｂ４に進む。
【００９６】
ステップｂ４では、ステップｂ３で塗付したアクリル樹脂を乾燥させて硬化させ、処理を終了する。ステップｂ４で、アクリル樹脂を乾燥させることによって、駆動回路側第２保護層４０が形成される。アクリル樹脂は、体積収縮率が小さいので、乾燥させると体積が小さくなるが、第１基板２２および第３基板２５に接触して塗布されることによって、これらの第１基板２２、第２基板２４との接触は多少なりとも保たれる。以上の工程によって、第２シール部Ｂが形成される。
【００９７】
このように形成された第２シール部Ｂにおいて、仮に駆動回路側第２保護層４０が第２基板２４から剥離し、駆動回路側第２保護層４０および第２基板の間に隙間が生じたとしても、内側には駆動回路側第１保護層３８が設けられているので、前記隙間から侵入する湿気、反応性ガスおよび異物が、電極層２１が設けられる領域に侵入することを防止することができる。
【００９８】
駆動回路側第１保護層３８は、駆動回路側第２保護層４０よりも透湿度は高いが、体積変化率が小さいので、駆動回路側第１保護層と、上述した第１基板２２および第２基板２４との接触部には、隙間が生じない。したがって、素子側第１保護層３７と第１基板２２および第２基板との間から湿気、反応性ガスおよび異物が配線層２３が設けられる領域に侵入することを防止できる。
【００９９】
このように第２シール部Ｂでは、駆動回路側第１保護層３８と駆動回路側第２保護層４０とによって、湿気、つまりＨ₂Ｏ、および反応性ガス、たとえばＨ₂Ｓなどの物質が、配線層２３が設けられる領域に侵入してしまうことを確実に防止することができる。
【０１００】
前述したステップａ２およびステップｂ２でのシリコン樹脂の乾燥と、ステップａ４およびステップｂ４でのアクリル樹脂の乾燥は、周辺雰囲気によって乾燥するまで所定の時間待つ自然乾燥で行ってもよいし、加熱を行って乾燥させてもよい。加熱を行って乾燥させると、処理時間を短くすることができる。
【０１０１】
前述した素子側第１保護層３７および駆動回路側第１保護層３８を形成する合成樹脂の透湿度は、厚さが１００μｍの場合に２．０×１０²ｇ／ｍ²・２４ｈｒ以上でありかつ４．０×１０²ｇ／ｍ²・２４ｈｒ以下で、体積収縮率は０．８以上でありかつ０．９９未満で、素子側第２保護層３９および駆動回路側第２保護層４０を形成する合成樹脂の透湿度は、厚さが１００μｍの場合に１５ｇ／ｍ²・２４ｈｒ以上でありかつ２．０×１０²ｇ／ｍ²・２４ｈｒ未満で、体積収縮率は０．２以上でありかつ０．４以下、好ましくは、０．２７以上でありかつ０．３８以下であればよい。このような素子側第１保護層３７、駆動回路側第１保護層３８、素子側第２保護層３９、駆動回路側第２保護層４０を用いることによって、電極層２１および配線層２３の保護を好適におこなうことができる。
【０１０２】
以上のように本実施の形態の表示パネルでは、周辺雰囲気中の湿気、反応性ガスおよび異物が電極層２１および配線層２３に接触しないので、電極層２１および配線層２３に腐食が発生しない。したがって、電極層２１および配線層２３の切断および短絡が発生しないので、表示パネル２０の信頼性が向上する。
【０１０３】
本発明の実施のさらに他の形態における配線基板の保護構造を用いた表示パネルでは、前述した素子側第２保護層３９、駆動回路側第２保護層４０をウレタン樹脂によって形成してもよい。
【０１０４】
ウレタン樹脂の透湿度は、厚さが１００μｍで、４５ｇ／ｍ²であり、乾燥前は溶剤によって３０％程度にまで希釈されており、体積収縮率が０．３程度であり、前述したアクリル樹脂と比較して、素子側第２保護層３９、駆動回路側第２保護層４０を形成すると、防湿性およびガスバリア性がさらに高くなる。
【０１０５】
さらに素子側第２保護層３９および駆動回路側第２保護層４０をウレタン樹脂によって形成する場合、透湿度がアクリル樹脂よりも小さいので、アクリル樹脂によって形成する場合に比べて、層厚を小さくすることも可能となる。
【０１０６】
また、ウレタン樹脂の熱膨張率は６．０〜７．０×１０^-5（１／℃）であるので、外部から熱が加わったときにはアクリル樹脂を用いた場合と、同様な効果を得ることができる。
【０１０７】
また本発明は、単純マトリクス駆動方式の表示パネル、２端子素子を用いたアクティブマトリクス駆動方式の表示パネル、スタティック駆動方式の表示パネルのいずれの表示パネルにも適用可能であり、プラズマ表示パネルおよびエレクトロルミネッセンス（ＥＬ）パネルなどのフラットパネル、さらに電気配線基板にも好適に用いることができる。
【０１０８】
また前述した配線基板の保護構造は、第１保護層および第２保護層から構成されているが、本発明の実施のさらに他の形態では、第２保護層を覆って、第３保護層をさらに設ける構成としてもよい。
【０１１４】
【発明の効果】
本発明によれば、表示パネルの配線を湿気、反応性ガスおよび異物から保護することができ、配線が腐食することによって発生する配線の断線および短絡を防止することができる。特に、表示パネルの高精細化に伴って並列に延びる配線の間隔が小さくなり電極間に印加される電界が大きくなることによって発生し易いマイグレーション現象を確実に防止することができる。したがって、表示パネルの信頼性が向上する。
【０１１５】
また本発明によれば、導電性接着剤は、第３基板に対して第１基板が露出する領域で、第１配線および第２配線が対向するようにして、第２基板を相互に接着することによって、第１配線および第２配線を相互に電気的に接続することができる。
【０１１６】
第１基板に設けられる第１配線を覆う第１保護層は、第１基板、第２基板の第３基板に臨む端部、および第３基板の第２基板に臨む端部とにそれぞれ接触して設けられ、第２保護層は、第１保護層を覆って、第１基板、第２基板の第３基板に臨む端部、および第３基板の第２基板に臨む端部とにそれぞれ接触して設けられるので、第１保護層および第２保護層と第１〜第３基板との間から湿気、反応性ガスおよび異物が、配線が設けられる領域に侵入することを防止でき、さらに透湿度が低い第２保護層を第１保護層の外側に設けることによって、合成樹脂の内部を透過して直接配線が設けられる領域に湿気および反応性ガスが侵入することを防止できる。仮に第２保護層と第１基板、第２保護層と第２基板、第２保護層と第３基板とのいずれか１つまたは２つ以上が剥離したとしても、第２保護層の内側には、第１保護層が設けられているので、第２保護層と第１〜第３基板のいずれかとの間から侵入する湿気および反応性ガスをこの第１保護層によって遮断することができる。
【０１１７】
特に第１保護層を形成する合成樹脂は、その透湿度が第２保護層を形成する合成樹脂の透湿度に比べて低いものの、体積収縮率が小さいので第１保護層と基板との界面に隙間が形成されることがない。したがって、第１保護層と第１〜第３基板との間から湿気および反応性ガスなどが、配線が設けられる領域に侵入してしまうことを防止できる。
【０１１８】
このように、第１保護層と第２保護層とによって、湿気、つまりＨ₂Ｏ、および反応性ガス、たとえばＨ₂Ｓなどの物質が、配線が設けられる領域に侵入してしまうことを確実に防止することができ、防湿およびガスバリアの信頼性を格段に向上させることができる。したがって、湿気、反応性ガスおよび異物などが配線に接触することによって発生する配線の腐食を防止することができ、表示パネルの信頼性を向上させることができる。
【０１１９】
さらに外部から熱および衝撃などが加わり第１保護層および第２保護層のいずれか一方が、たとえば配線が設けられる第１基板、第２，第３基板から剥離したとしても、第１保護層および第２保護層のいずれか他方は、基板に接着した状態を保持でき、第１保護層または第２保護層と基板との間から湿気および反応性ガスが配線が設けられる領域に侵入することを防止できる。したがって、不所望に生じる外部からのストレスに対しての配線保護の信頼性を向上させることができる。また、第１基板と第２基板との導電性接着剤を覆うことができ、接続の信頼性も同様に向上させることができる。
【０１２７】
本発明によれば、厚さが１００μｍの場合に透湿度が２．０×１０²ｇ／ｍ²・２４ｈｒ未満である合成樹脂は、配線にマイグレーションを発生させる原因の１つとなる反応性ガスである硫化水素を通しくい。透湿度が４．０×１０²ｇ／ｍ²・２４ｈｒを越える合成樹脂では、湿気および反応性ガスの透過させやすくなる。また透湿度が１５ｇ／ｍ²・２４ｈｒ以上の合成樹脂では、湿気および反応性ガスを充分に遮断することができる。
【０１２８】
また予め定める第１の体積収縮率を０．８以上でありかつ０．９９未満であり、硬化前の体積と硬化後の体積との間の変化が小さくすることによって、第１防湿層と基板との間に隙間が形成されることを防止できる。予め定める第２の体積縮率は０．２以上でありかつ０．４以下であり、このような体積が大きく収縮する合成樹脂であっても、前述したように透湿度が４．０×１０²ｇ／ｍ²・２４ｈｒ以下であり、１５ｇ／ｍ²・２４ｈｒ以上の合成樹脂を用いることによって、配線の防湿およびガスバリアの信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態である配線基板の保護構造を備える表示パネル２０の一部を示す断面図である。
【図２】表示パネル２０を電極層２１と電極層２１との間で、各電極層２１の延びる方向に平行な面で切断した断面図である。
【図３】第１シール部Ａの作製工程を示すフローチャートである。
【図４】第２シール部Ｂの作製工程を示すフローチャートである。
【図５】従来の技術である液晶表示パネル１の液晶表示素子２とフィルム配線基板３との接続部の一部を示す断面図である。
【図６】他の従来の技術である液晶表示パネル１５の液晶表示素子２とフィルム配線基板３との接続部の一部を示す断面図である。
【符号の説明】
２０液晶表示パネル
２１電極層
２２第１基板
２３配線層
２４第２基板
２５第３基板
２８接着層
３７，３８第１保護層
３９，４０第２保護層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a protection structure for a wiring board that protects wiring from moisture, reactive gas, and foreign matter in the surrounding atmosphere. In the present invention, the corrosion of the wiring includes chemical corrosion and electrical corrosion. Chemical corrosion is a phenomenon in which metal ions dissolved in water become hydroxides by hydrolysis with water and reaction with hydroxide ions, and precipitate on the metal and change into oxides. Electrical corrosion is a phenomenon in which a metal component moves across and through a surface of a non-metallic medium by an electric field generated when a current flows through a wiring, and is so-called electromigration.
[0002]
In the present invention, the volume shrinkage means the rate of change in volume before and after the curing of the substance. The volume shrinkage is expressed as V2 / V1 when the volume before curing is V1, and the volume after curing is V2. The The moisture permeability in the present invention is a value measured based on Japanese Industrial Standard Z0208 under the condition of temperature 40 ° C. × relative humidity 90%.
[0003]
[Prior art]
Conventionally, there is a display panel in which a periphery of a connection portion between an electrode terminal provided in a liquid crystal display element and an electrode terminal of a film wiring board on which a driving circuit is mounted is covered with a moisture-proof synthetic resin.
[0004]
FIG. 5 is a cross-sectional view of a connection portion between a liquid crystal display element 2 of a liquid crystal display panel 1 according to the prior art and a film wiring board 3 on which a drive circuit is mounted. The liquid crystal display panel 1 includes a liquid crystal display element 2 manufactured by interposing a liquid crystal layer 6 between a pair of substrates 4 and 5 and sealing the liquid crystal layer 6 with a sealing material 7. And a film wiring board 3 on which a driving circuit for driving a liquid crystal by applying a voltage to the liquid crystal layer 6 of the liquid crystal display element 2 is mounted.
[0005]
On the first substrate 4, active elements such as thin film transistors are arranged in a matrix, and a plurality of driving wirings 7 for driving the thin film transistors are arranged in the row direction and the column direction. The driving wiring 7 extends to the outside of the liquid crystal layer 6 and is connected to the wiring 8 provided on the film wiring substrate 3 at the end of the first substrate 4 via the conductive adhesive 9.
[0006]
In the liquid crystal display panel 1, when the driving wiring 7 of the first substrate 4 and the wiring 8 of the film wiring substrate 3 between the second substrate 5 and the film wiring substrate 3 are exposed, moisture and reactive gas in the surrounding atmosphere are exposed. In addition, since the foreign matter comes into contact with the driving wiring 7 and the wiring 8 and these wirings are corroded, the area where each wiring is exposed around the connection portion between the first substrate 4 and the film wiring substrate 3 is moisture-proof coated. Covered by layer 10. This prevents corrosion of the electrodes and wiring. The reactive gas is, for example, a gas containing sulfur. The first moisture-proof coating layer 10 A covering the driving wiring 7 is provided over the first substrate 4, the second substrate 5, and the film wiring substrate 3, and the second moisture-proof coating layer 10 B covering the wiring 8 is formed on the first substrate 4. And the film wiring board 3.
[0007]
As the moisture-proof coating layer 10, a synthetic resin having moisture resistance is used, and specifically, any one of a silicon resin, an acrylic resin, and a urethane resin is used.
[0008]
Silicone resin is excellent in filling in gaps and has a property of moisture curing in which the curing rate is accelerated as the humidity increases, so there is almost no volume change at the time of curing. Therefore, when the moisture-proof coating layer 10 is formed using silicon resin, the moisture-proof coating layer 10 formed by curing the silicon resin, the liquid crystal display element 2 and the film wiring board 3 are formed in the portion filled with the silicon resin. Adhering closely, there is an advantage that no gap is formed at the interface between the moisture-proof coating layer 10 and the liquid crystal display element 2 and the film wiring board 3. When a gap is formed at the interface between the moisture-proof coating layer 8 and the liquid crystal display element 2 and the film wiring board 3, the wiring is likely to be corroded by moisture, reactive gas, and foreign matter entering through the gap. However, by forming the moisture-proof coating layer 10 using silicon resin, it is possible to prevent a gap from being formed at the interface between the moisture-proof coating layer 10 and the liquid crystal display element 2 and the film wiring board 3 as described above.
[0009]
However, since silicon resin has high moisture permeability, that is, it can easily permeate moisture and reactive gas, it may cause a part of moisture and reactive gas in the surrounding atmosphere to permeate and induce corrosion of wiring. is there.
[0010]
When the moisture-proof coating layer 10 is formed using silicon resin, if the thickness of the moisture-proof coating layer 10 is increased, the permeation of moisture and reactive gas in the surrounding atmosphere can be suppressed. The peripheral portion of the liquid crystal display element 2 to be provided is a region held by a frame member or the like when the product is manufactured as a liquid crystal display device. Therefore, if the thickness of the moisture-proof coating layer 10 is increased, pressure is applied only to this region. Damage may occur. In addition, when a product is manufactured as a liquid crystal display device, the thickness of the moisture-proof coating layer 10 cannot be simply increased due to dimensional restrictions. Furthermore, when the thickness of the moisture-proof coating layer 10 is increased, there is a problem that the cost increases because more materials are used.
[0011]
Acrylic resins and urethane resins have lower moisture permeability than silicon resins, and are superior in moisture proofing and gas barrier properties, but these synthetic resins have the property of solvent evaporation and curing that is cured by evaporation of the solvent. When the synthetic resin is applied and the moisture-proof coating layer 10 is formed, the volume is reduced, and when cured, a gap may be formed at the interface between the moisture-proof coating layer 10 and the liquid crystal display element 2 and the film wiring board 3. There is. When moisture and reactive gas enter from such a gap, there is a problem of inducing corrosion of the wiring.
[0012]
Another conventional technique for solving such a problem is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-170942. FIG. 6 is a cross-sectional view showing a part of a connection portion between the liquid crystal display element 2 and the film wiring board 3 of the liquid crystal display panel 15 which is another conventional technique. The display panel 15 has the same configuration as that of the liquid crystal display panel 1 shown in FIG. 5 described above, and the same reference numerals are assigned to regions corresponding to the configuration of the liquid crystal display panel 1 and the description thereof is omitted.
[0013]
In the liquid crystal display panel 15, the moisture-proof plate 16 is disposed so as to overlap the first moisture-proof coating layer 10 A provided over the first substrate 4, the second substrate 5, and the film wiring substrate 3 of the liquid crystal display panel 1 described above. A first moisture-proof coating layer 10A on the driving wiring 7 of the first substrate 4 exposed between the second substrate 5 and the film wiring substrate 3, and a plate-like moisture-proof plate 16 made of an acrylic resin plate, a glass plate, etc. Are arranged in layers. The moisture-proof plate 11 is bonded together when the first moisture-proof coating layer 10A is formed, that is, when a moisture-proof synthetic resin is applied and dried.
[0014]
The outer surface 16a of the moisture-proof plate 16 is disposed so as to substantially coincide with the outer surface 5a of the second substrate 5, and one end 16b of the moisture-proof plate 16 opposite to the side facing the second substrate 5 is the first substrate. 4 is provided so as to coincide with one end 4b.
[0015]
In the liquid crystal display panel 15, the driving wiring 7 is covered with the first moisture-proof coating layer 10A and the moisture-proof plate 16, so that the drive wiring 7 is driven only by the first moisture-proof coating layer 10A as in the liquid crystal display panel 1 shown in FIG. As compared with the case where the wiring 7 is covered, moisture and impurities are prevented from entering the driving wiring 7. As the material of the moisture-proof coating layer 10, acrylic resin, epoxy synthetic resin, silicon rubber, or the like is used.
[0016]
In the liquid crystal display panel 15, the second moisture-proof coating layer 10 B is provided between the wiring 8 of the film wiring substrate 3 and the first substrate 4 at the end of the first substrate 4.
[0017]
As another conventional technique of a liquid crystal display panel, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-185998 discloses that a pair of substrates are bonded together and a conductive film is provided on the outer surface of a sealing material that holds the liquid crystal between the substrates. A display panel is disclosed in which moisture intrusion is prevented and antistatic is performed. As a material for this conductive film, one or two or more synthetic resins selected from silicon resin, vinyl chloride resin, vinylidene chloride resin, phenol resin, polystyrene resin, polyurethane resin or these knitting resins are used. It is disclosed that these synthetic resins are excellent in applicability to glass and plastic substrates and sealing materials.
[0018]
[Problems to be solved by the invention]
In the liquid crystal display panel 15 described above, the plate-shaped moisture-proof plate 16 is placed on the first moisture-proof coating layer 10A. Therefore, the moisture-proof plate 16 always has a liquid crystal display via the first moisture-proof coating layer 10A. The element 2 and the printed wiring board 3 are bonded to each other. That is, the moisture-proof plate 16 is not in close contact with the liquid crystal display element 2 and the printed wiring board 3. Therefore, the first moisture-proof coating layer 10A is provided in the first region 17 between the moisture-proof plate 16 and the second substrate 5 of the liquid crystal display element 2 and in the second region 18 between the moisture-proof plate 16 and the printed wiring board 3. Only exists.
[0019]
When silicon rubber is used for the first moisture-proof coating layer 10A, moisture, reactive gas, foreign matter, etc. may enter from this region, and acrylic resin, urethane resin, or the like may enter the first coating layer 10A. Is used, as described above, a gap is formed at the interface between the first coating layer 10A, the liquid crystal display element 15, and the second substrate 3, and moisture, reactive gas, foreign matter, and the like can enter from the gap. There is sex.
[0020]
Further, when an impact, heat, or the like is applied to the liquid crystal display panel 15 and the first moisture-proof coating layer 10A is peeled off from the first substrate 4 or the printed wiring board 3, the moisture-proof plate 16 is also peeled off from the first moisture-proof coating layer 10A. Since it peels off with it, there exists a problem that the reliability of wiring protection is inferior.
[0021]
In the protective structure disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 9-184998, moisture can be prevented from permeating through the sealing material and entering the liquid crystal layer, but wiring cannot be prevented from corroding.
[0022]
In the liquid crystal display panel, the interval between wirings is reduced as the display image becomes higher in definition. When the wiring interval is reduced, the electric field applied between the wirings is increased. When moisture, reactive gas and foreign matter come into contact with the wiring of such a liquid crystal display panel, there is a problem that the wiring is easily corroded.
[0023]
 The object of the present invention is to prevent wiring corrosion caused by moisture, reactive gas and foreign matter in the surrounding atmosphere, and to prevent the wiring from being cut and short-circuited.Display panelIs to provide.
[0024]
[Means for Solving the Problems]
 The present inventionA first substrate provided with a first wiring;
 A second substrate provided with a second wiring;
 A third substrate formed smaller than the first substrate and facing the first substrate on which the first wiring is provided;
 Provided between the peripheral portion of the first substrate and the peripheral portion of the third substrate, and bonds the first substrate and the third substrate to each other and forms a space sandwiched between the first substrate and the third substrate. A sealing layer provided by being retracted from the end of the third substrate;
 A conductive adhesive that bonds the second substrate to each other so that the first wiring and the second wiring face each other in a region where the first substrate is exposed to the third substrate;
 A synthetic resin having a predetermined first moisture permeability and a predetermined first volume shrinkage,A first contact portion that contacts a surface of the first substrate on which the first wiring is provided; a second contact portion that contacts the seal layer; a third contact portion that contacts a surface of the third substrate facing the first substrate; A fourth contact portion that contacts one end surface of the substrate facing the second substrate, a fifth contact portion that contacts one end portion of the second substrate facing the third substrate, and a side opposite to the first substrate in the thickness direction of the second substrate A first contact portion in a region where the first wiring is exposed between the second substrate and the third substrate.A first protective layer provided in contact with the substrate;
 Than the predetermined second moisture permeability smaller than the predetermined first moisture permeability and the predetermined first volume shrinkage rate.smallMade of a synthetic resin having a predetermined second volume shrinkage rate, covering the first protective layer so that the first protective layer is not exposed to the outside, and1st to 3rdAnd a second protective layer provided in contact with the substrate.Display panelIt is.
[0031]
 According to the present invention, tableThe wiring of the display panel can be protected from moisture, reactive gas, and foreign matter, and the disconnection and short circuit of the wiring caused by the corrosion of the wiring can be prevented. In particular, it is possible to reliably prevent a migration phenomenon that is likely to occur due to an increase in the electric field applied between the electrodes because the interval between the wirings extending in parallel with the increase in the definition of the display panel is reduced. Therefore, the reliability of the display panel is improved.
[0033]
 AlsoThe conductive adhesive adheres to the first wiring and the second substrate in such a manner that the first wiring and the second wiring face each other in a region where the first substrate is exposed to the third substrate. The second wirings can be electrically connected to each other.
[0034]
 AlsoSecond protection with low moisture permeability, which can prevent moisture, reactive gas and foreign matter from entering the region where the wiring is provided from between the first protective layer and the second protective layer and the first to third substrates. By providing the layer outside the first protective layer, it is possible to prevent moisture and reactive gas from penetrating into the region where the wiring is provided directly through the inside of the synthetic resin. Even if one or more of the second protective layer and the first substrate, the second protective layer and the second substrate, and the second protective layer and the third substrate are peeled off, the inner side of the second protective layer Since the first protective layer is provided, moisture and reactive gas entering from between the second protective layer and any of the first to third substrates can be blocked by the first protective layer.
[0035]
 In particular, the synthetic resin forming the first protective layer has a lower moisture permeability than that of the synthetic resin forming the second protective layer.Volume change after curingTherefore, no gap is formed at the interface between the first protective layer and each substrate. Accordingly, it is possible to prevent moisture, reactive gas, and the like from entering the region where the wiring is provided from between the first protective layer and the first to third substrates.
[0036]
Thus, the first protective layer and the second protective layer provide moisture, that is, H₂O and reactive gases such as H₂A substance such as S can be reliably prevented from entering the region where the wiring is provided, and the moisture resistance and the reliability of the gas barrier can be significantly improved.
[0037]
Furthermore, even if heat, impact, or the like is applied from the outside and either one of the first protective layer and the second protective layer is peeled off from the first substrate, the second substrate, and the third substrate on which wiring is provided, for example, Either of the second protective layers can maintain the state of being adhered to the substrate, and moisture and reactive gas can enter the region where the wiring is provided from between the first protective layer or the second protective layer and the substrate. Can be prevented. Therefore, the reliability of wiring protection against undesired external stress can be improved. In addition, the conductive adhesive between the first substrate and the second substrate can be covered, and the connection reliability can be improved as well.
[0047]
In the present invention, the predetermined first moisture permeability is 2.0 × 10 when the thickness is 100 μm.²g / m²・ It is 24 hours or more and 4.0 × 10²g / m²The second moisture permeability determined in advance at 24 hr or less is 15 g / m when the thickness is 100 μm.²・ It is 24 hours or more and 2.0 × 10²g / m²-Less than 24 hr, the predetermined first volume shrinkage ratio is 0.8 or more and less than 0.99, and the predetermined second volume shrinkage ratio is 0.2 or more and 0.4 or less. It is characterized by.
[0048]
When the thickness is 100 μm, the moisture permeability is 2.0 × 10²g / m²-Synthetic resin that is less than 24 hours can pass hydrogen sulfide, which is a reactive gas, which is one of the causes of migration in wiring. Moisture permeability is 4.0 × 10²g / m²-Synthetic resin exceeding 24 hr facilitates the permeation of moisture and reactive gas. The moisture permeability is 15g / m²-With synthetic resin of 24 hours or more, moisture and reactive gas can be sufficiently blocked.
[0049]
Further, the predetermined first volume shrinkage ratio is 0.8 or more and less than 0.99, and the change between the volume before curing and the volume after curing is reduced, whereby the first moisture-proof layer and the substrate are reduced. It is possible to prevent a gap from being formed between the two. The predetermined second volume shrinkage ratio is 0.2 or more and 0.4 or less, and even in the case of such a synthetic resin whose volume is greatly shrunk, the moisture permeability is 4.0 × 10 4 as described above.²g / m²・ It is 24hr or less, 15g / m²-By using a synthetic resin of 24 hours or more, moisture resistance of the wiring and reliability of the gas barrier can be improved.
[0050]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a part of a display panel 20 using a wiring board protection structure according to an embodiment of the present invention. The display panel 20 is an active matrix type liquid crystal display panel using a thin film transistor (abbreviated as TFT), which is a three-terminal element, as a switching element. In the present embodiment, the surface of the substrate on which the electrode layer or the wiring layer is provided on the substrate includes the surface of the electrode layer and the surface of the base material exposed between the electrode layers.
[0051]
The display panel 20 includes a first substrate 22 provided with an electrode layer 21 serving as a first wiring, a second substrate 24 provided with a wiring layer 23, a third substrate 25 facing the first substrate 22, a first substrate 22 and a first substrate 22. 3 includes a seal layer 26 for bonding the substrate 25, a liquid crystal layer 27, an adhesive layer 28 for bonding the first substrate 22 and the second substrate 24, and a first seal portion A and a second seal portion B.
[0052]
The first substrate 22 and the third substrate 25 have a rectangular shape, have a predetermined thickness, and at least one of the two substrates has translucency.
[0053]
The first substrate 22 is, for example, a scanning formed of an individual electrode provided for each pixel, a thin film transistor (abbreviated TFT) provided for each individual electrode, and a metal conductor on the surface of a base material such as a glass substrate and a plastic substrate. Wiring and signal wiring, an individual electrode, a thin film transistor, a scanning wiring, an alignment film provided in a predetermined region covering the signal wiring, and an electrode layer 21 are provided. The electrode layer 21 is realized by copper, for example. The alignment film is provided in a region where a liquid crystal layer 27 described later is interposed. The individual electrode is electrically connected to the drain of the thin film transistor, the scanning wiring is electrically connected to the gate of the thin film transistor, and the signal wiring is electrically connected to the source of the thin film transistor. In the display panel 20, a plurality of scanning wirings and a plurality of signal wirings are arranged in a matrix on the first substrate 22, and one end of the scanning wiring is connected to the electrode layer 21. The electrode layer 21 is a terminal of the scanning wiring and extends from the liquid crystal layer 27 to the one end 22 a of the first substrate 22. In the present embodiment, the electrode layer 21 is used as a scanning wiring terminal. However, in another embodiment of the present invention, the electrode layer 21 may be used as a signal wiring terminal.
[0054]
The third substrate 25 includes, for example, a common electrode, a color filter, and an alignment film provided to cover the common electrode and the color filter on the surface of a base material such as a glass substrate and a plastic substrate. The alignment film is provided in a region where a liquid crystal layer 27 described later is interposed.
[0055]
The individual electrode and the common electrode described above are transparent electrodes, and are realized by, for example, indium tin oxide (abbreviated as ITO).
[0056]
The first substrate 22 and the third substrate 25 are provided in parallel with a predetermined interval so that the alignment films face each other. The thickness direction of the third substrate 25 is parallel to the thickness direction of the first substrate 22 in a state where the first substrate 22 and the third substrate 25 are provided in parallel to each other with a space therebetween. The first substrate 22 is configured to be larger than the third substrate 25, and the first end portion 22 a of the first substrate 22 is exposed from the facing third substrate 25 in a state of facing the third substrate 25.
[0057]
The sealing layer 26 is provided between the peripheral portion of the first substrate 22 and the peripheral portion of the third substrate 25, and adheres the first substrate 22 and the third substrate 25 to each other, and An accommodation space sandwiched between the three substrates 25 is formed. The seal layer 26 is provided by being retracted from the end portion of the third substrate 25.
[0058]
The liquid crystal layer 27 is provided between the first substrate 22 and the third substrate 25. The liquid crystal layer 27 is formed of liquid crystal sealed in a housing space sandwiched between the first substrate 22 and the third substrate 25 and is surrounded by the seal layer 26.
[0059]
A liquid crystal display element 31 is configured including the first substrate 22, the third substrate 25, the seal layer 26, and the liquid crystal layer 27 described above.
[0060]
The second substrate 24 is a film wiring substrate and is realized by a flexible substrate having flexibility and a film tape. The thickness of the second substrate 24 is smaller than that of the first substrate 22 and the third substrate 25. The second substrate 24 includes a wiring layer 23 that is a second wiring and a drive circuit that is a semiconductor integrated circuit. The second substrate 24 includes a base material 32, a wiring layer 23 provided on one surface of the base material 32 and made of a metal conductor, and a coating layer 33 that covers the wiring layer 23. The wiring layer 23 is exposed at one end 24 a of the second substrate 24. The other end of the wiring layer 23 is connected to a drive circuit (not shown). The wiring layer 23 is realized by copper, for example.
[0061]
The drive circuit is mounted on the substrate 32 or the covering layer 33 and is electrically connected to the wiring layer 23. The second substrate 24 on which the drive circuit is mounted is a tape carrier package (abbreviated as TCP), a flexible printed circuit (abbreviated as FPC), a chip on FPC (abbreviated as COF), or the like. Called.
[0062]
The second substrate 24 includes a plurality of wiring layers 23, and the drive circuit is connected to the plurality of electrode layers 21 via the plurality of wiring layers 23. One or more second substrates 24 are provided depending on the number of pixels of the liquid crystal display element 31.
[0063]
The adhesive layer 28 bonds the one end 22 a of the first substrate 22 and the one end 24 a of the second substrate 24 to each other. As shown in FIG. 1, the first substrate 22 on which the electrode layer 21 is provided so that the electrode layer 21 and the wiring layer 23 face the surface of the one end 24 a of the second substrate 24 on which the wiring layer 23 is provided. A predetermined region is overlapped on the surface of the substrate, and an adhesive layer 28 is provided in the overlapping region.
[0064]
FIG. 2 is a cross-sectional view of the display panel 20 cut along a plane parallel to the extending direction of each electrode layer 21 between the electrode layer 21 and the electrode layer 21. The surface of the first substrate 22 includes the surface of each electrode layer 23 and the surface of a base material such as a glass substrate and a plastic substrate exposed between the electrode layers 21. The surface of the second substrate 24 includes the surface of each wiring layer 23 and the surface of the base material 32 exposed between the wiring layers 23.
[0065]
The one end portion 22a of the first substrate 22 and the one end portion 24a of the second substrate 24 are bonded to each other by an anisotropic conductive adhesive which is an adhesive layer 28, and one end portion 21a of the electrode layer 21 and one end portion of the wiring layer 23 are bonded. 23a is electrically connected to each other by an anisotropic conductive adhesive. The anisotropic conductive adhesive passes a current between the electrode layer 21 and the wiring layer 23, but does not pass a current between the plurality of electrode layers 21 provided in parallel or between the plurality of wiring layers 23 provided in parallel. It does not pass through. The anisotropic conductive adhesive 27 is realized by an adhesive including a conductive spacer, for example.
[0066]
A predetermined gap is provided between one end 24 a of the second substrate 24 facing the third substrate 25 and one end 25 a of the third substrate 25 facing the second substrate 24.
[0067]
A region where the electrode layer 21 provided on the first substrate 22 is exposed between the second substrate 24 and the third substrate 25 on the surface of the first substrate 22, that is, the sealing layer 26 and one end 24 a of the second substrate 24. The 1st seal | sticker part A is provided in the area | region between. The first seal portion A includes an element side first protective layer 37 and an element side second protective layer 39. The first seal portion A covers all of the plurality of electrode layers 21 in the width direction of the connection portion between the first substrate 22 and the second substrate 24, that is, the direction perpendicular to the paper surface of FIG.
[0068]
The element-side first protective layer 37 covers the electrode layer 21 and is provided across one end 25a of the third substrate 25 facing the second substrate 24 and one end 24a of the second substrate 24 facing the third substrate 25, The first substrate 22, the second substrate 24, and the third substrate 25 are in contact with each other. The element-side first protective layer 37 is formed so as to be inclined toward the one end portion 24a of the second substrate 24 from the one end portion 25a of the third substrate 25, and the electrode layer 21 of the first substrate 22 is provided. The first contact portion 41 that contacts the surface to be formed, the second contact portion 42 that contacts the seal layer 26, the third contact portion 43 that contacts the surface of the third substrate 25 facing the first substrate 22, and the third substrate 25. A fourth contact portion 44 that contacts one end surface facing the second substrate 24, a fifth contact portion 45 that contacts one end portion 24a facing the third substrate 25 of the second substrate 24, and one surface in the thickness direction of the second substrate 24. It has the 6th contact part 46 which contacts the base material 32. FIG.
[0069]
In the first to sixth contact portions 41 to 46 of the element-side first protective layer 37, the surface on which the element-side first protective layer 37 is in contact with the liquid crystal display element 31 and the second substrate 24 is different. Due to the impact and heat, it is possible to prevent the peeling at the same time at all the contact portions where the element-side first protective layer 37 contacts. Since the element-side first protective layer 37 also covers the adhesive layer 28 that bonds the first substrate 22 and the second substrate 24 at the same time, the connection reliability between the electrode layer 21 and the wiring layer 23 is improved.
[0070]
In the element-side second protective layer 39, the electrode layer 21 is not exposed to the outside across the one end 25a of the third substrate 25 facing the second substrate 24 and the one end 24a of the second substrate 24 facing the third substrate 25. That is, that is, the electrode layer 21 covers the exposed element side first protective layer 37 in the surrounding atmosphere, and contacts the first substrate 22, the second substrate 24, and the third substrate 25.
[0071]
The element-side second protective layer 39 is in contact with the seventh contact portion 47 contacting the one end portion 25a of the third substrate 25 facing the second substrate 24 and the base material 32 on one surface in the thickness direction of the second substrate 24. The contact portion 58 is provided so as to be inclined from the third substrate 25 toward the second substrate 24. One end portion 39 a on the second substrate 24 side of the element-side second protective layer 39 is formed with an interval of a dimension W from the one end surface 22 C of the first substrate 22 to the inside of the first substrate 22. By forming the element-side second protective layer 39 in this way, it is possible to prevent the element-side second protective layer 39 from being caught and damaged by a transfer device or the like during transfer.
[0072]
The second seal portion B is provided in a region where the wiring layer 23 provided on the second substrate 24 is exposed, that is, a region between the first substrate 22 and the covering layer 33. The second seal portion B includes a drive circuit side first protective layer 38 and a drive circuit side second protective layer 40. The second seal portion B covers all of the plurality of wiring layers 23 in the width direction of the connection portion between the first substrate 22 and the second substrate 24, that is, the direction perpendicular to the paper surface of FIG.
[0073]
The drive circuit side first protective layer 38 is a region where the wiring layer 23 of the second substrate 24 is exposed from the first substrate 22, that is, a region where the wiring layer 23 is exposed from the first substrate 22 at one end 24 a of the second substrate 24. And is provided across the one end 22a of the first substrate 22 and the coating layer 33 on the other surface in the thickness direction of the second substrate 24. The drive circuit side first protective layer 38 contacts the ninth contact portion 49 that contacts one end surface 22 C that is a surface perpendicular to the thickness direction of the one end portion 22 b of the first substrate 22, and the coating layer 33 of the second substrate 24. 10th contact part 50 to be included.
[0074]
The drive circuit side second protective layer 40 covers the drive circuit side first protective layer 38 so that the drive circuit side first protective layer 38 is not exposed to the outside, and the end surface 22C of the first substrate 22 and the second substrate 24 are covered. The covering layer 33 is provided. The drive circuit side second protective layer 40 includes an eleventh contact portion 51 that contacts the one end face 22 C of the first substrate 22 and a twelfth contact portion 52 that contacts the coating layer 33 of the second substrate 24. The drive circuit side first protective layer 38 and the drive circuit side second protective layer 40 are provided to be inclined from the one end face 22 C of the first substrate 22 toward the second substrate 24.
[0075]
In the present embodiment, the element side first protective layer 37 and the drive circuit side first protective layer 38 are formed of silicon resin, and the element side second protective layer 39 and the drive circuit side second protective layer 40 are formed of acrylic resin. To do.
[0076]
Since the silicone resin is excellent in filling in the gap, it can be filled in the gap 36 between the first substrate 22 and the third substrate 25 outside the sealing layer 26 of the liquid crystal display element 31. In this case, it is possible to prevent direct contact between the electrode layer 21 and the outside air.
[0077]
The silicon resin is a synthetic resin having a humidity curing property in which the curing rate is accelerated as the humidity is higher. Since the volume hardly changes during the curing, the silicon resin is applied to the element side first protective layer 37 and the drive circuit. Since the applied state can be maintained as it is when the first side protective layer 38 is formed, the silicon resin, the liquid crystal display element 31 and the second substrate 24 can be maintained even if the silicon resin is dried and cured in the region where the silicon resin is applied. Is maintained, and no gap is formed at the interface between the element-side first protective layer 37 and the drive circuit-side first protective layer 38, the liquid crystal display element 31, and the second substrate 24. Silicone resin hardly changes in volume when cured, and the application state can be maintained as it is, so that the filling state can be easily controlled by the application means.
[0078]
The moisture permeability of silicon resin is 400 g / m with a thickness of 100 μm.²-It is 24 hr, and moisture resistance and gas barrier properties are inferior, so there is a possibility that a sufficient moisture-proof effect cannot be obtained by using a single layer of silicon resin, but as described above, silicon resin has excellent filling properties, Since the volume does not change, there is an advantage that no gap is formed at the interface between the liquid crystal display element 31 and the second substrate 24 when the element-side first protective layer 37 and the drive circuit-side first protective layer 38 are formed.
[0079]
The acrylic resin is diluted to about 30% with a solvent before drying, and the volume shrinkage is about 0.3, and the volume shrinkage is larger than that of the silicone resin. At 100 μm, 160 g / m²・ Because it is 24 hours, the moisture permeability is lower than that of silicon resin, and the moisture resistance and gas barrier properties are excellent. Therefore, it is possible to sufficiently block moisture and reactive gas in the surrounding atmosphere. As described above, the element-side second protective layer 39 and the drive circuit-side second protective layer 40 can suppress moisture and reactive gas penetrating through and penetrating to an extremely low level.
[0080]
The first seal part A and the second seal part B are a silicone resin having an advantage that no gap is formed at the interface between the liquid crystal display element 31 and the second substrate 24, and an acrylic having an advantage of excellent moisture resistance and gas barrier properties. By setting the resin to the above-described configuration, the possibility that the electrode layer 21 and the wiring layer 23 come into contact with moisture, reactive gas, foreign matter, and the like can be extremely reduced. Therefore, it is possible to prevent corrosion of the electrode layer 21 and the wiring layer 23 caused by contact of moisture, reactive gas, foreign matter, and the like, and to improve the reliability of protection of the electrode layer 21 and the wiring layer 23. The reliability of the liquid crystal display panel 20 can be improved.
[0081]
In order to obtain sufficient moisture resistance and gas barrier property using only the silicon resin, it is necessary to increase the layer thickness of the layer formed of the silicon resin as in the conventional technique. In the second seal portion B, the element-side second protective layer 39 and the drive circuit side second protective layer 40 made of acrylic resin having low moisture permeability are used as the element-side first protective layer 37 and the drive circuit side second made of silicon resin. By providing the protective layer 38 in a laminated manner, it is possible to ensure moisture resistance and gas barrier properties without increasing the layer thickness of the first seal portion A and the second seal portion B.
[0082]
The thermal expansion coefficient of silicon resin is 2 × 10^-FiveThe coefficient of thermal expansion of the acrylic resin is 8 × 10.^-FiveIt is about (1 / ° C). By covering the electrode layer 21 and the wiring layer 23 with layers made of two substances having different coefficients of thermal expansion in this way, heat is applied from the outside, and one layer is peeled off from the liquid crystal display element 31 and the second substrate 24. However, the possibility of the other layer peeling off can be reduced. Therefore, a highly reliable display panel can be manufactured.
[0083]
The display panel 20 further includes a polarizing plate (not shown). The polarizing plate extracts only light having a predetermined vibration direction. The polarizing plate is provided, for example, on the other surface in the thickness direction of the individual electrode forming substrate and on the other surface in the thickness direction of the third substrate 25.
[0084]
The display panel 20 displays various images by controlling the thin film transistor with a driving circuit and applying a voltage between the individual electrode and the common electrode to change the alignment state of the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 27. . For example, the direction of the groove of the alignment film provided on the first substrate 22 and the direction of the groove of the alignment film provided on the common electrode formation substrate are perpendicular to each other, and light from the polarizing plate provided on the first substrate 22 And the vibration direction of light by the polarizing plate provided on the third substrate 25 are perpendicular to each other.
[0085]
In the state where no voltage is applied between the individual electrode and the common electrode, the alignment state of the liquid crystal molecules does not change. For example, the light emitted from the light source to the first substrate 22 and transmitted through the liquid crystal layer 27 is transmitted to the third substrate 25. It passes through the polarizing plate provided in the. In a state where a voltage is applied between the individual electrode and the common electrode, the alignment state of the liquid crystal molecules changes so that the major axis direction of the liquid crystal molecules is parallel to the thickness direction of the first substrate 22. As described above, when the alignment state of the liquid crystal molecules changes, the light irradiated from the light source to the first substrate 22 and transmitted through the liquid crystal layer is blocked by the polarizing plate provided on the third substrate 25. The voltage applied between the individual electrode and the common electrode is controlled for each pixel. Various images are displayed based on light that has passed through a polarizing plate provided on the third substrate 25.
[0086]
FIG. 3 is a flowchart showing a manufacturing process of the first seal portion A of the display panel 20 described above. In a state where the second substrate 24 is bonded to the liquid crystal display element 31, first, in step a 1, the third substrate 22 is exposed to the region where the electrode layer 21 of the first substrate 22 is exposed between the second substrate 24 and the third substrate 25. The first substrate 22, the second substrate 24, and the third substrate 25 are in contact with each other over the one end portion 25 a of the substrate 25 facing the second substrate 24 and the one end portion 25 a of the third substrate 25 facing the second substrate 24. Then, silicon resin is applied using a dispenser, and the process proceeds to step a2. The dispenser is a device that applies a material by discharging a material from a thin nozzle with a gas pressure controlled to a predetermined value. In step a1, the surface of the first substrate 22 on which the electrode layer 21 is provided, the sealing layer 26, the surface of the third substrate 25 facing the first substrate 22, the one end 25a of the third substrate 25 facing the second substrate 24, A silicon resin, which is a first synthetic resin, is applied so as to come into contact with one end portion 24 a of the second substrate 24 facing the third substrate 25 and one surface in the thickness direction of the second substrate 24.
[0087]
 In step a2, the silicon resin applied in step a1 is dried and cured, and the process proceeds to step a3. In step a2, the element-side first protective layer 37 is formed by drying the silicon resin. Silicone resin has a volume shrinkagebigTherefore, there is no gap between the liquid crystal display element 31 and the second substrate 24 in the applied region.
[0088]
In step a3, one end portion 25a of the third substrate 25 facing the second substrate 24 and one end portion 24a of the second substrate 24 facing the third substrate 25 so as to cover the element-side first protective layer 37 again using a dispenser. Then, an acrylic resin, which is a second synthetic resin, is applied so as to be in contact with the first substrate 22, the second substrate 24, and the third substrate 25, and the process proceeds to step a4.
[0089]
 In step a4, the acrylic resin applied in step a3 is dried and cured to finish the process. In step a4, the element side second protective layer 39 is formed by drying the acrylic resin. Acrylic resin has a volumetric shrinkagesmallTherefore, the volume is reduced when dried, but the first substrate 22, the second substrate 24, and the third substrate 22 are applied by being applied in contact with the first substrate 22, the second substrate 24, and the third substrate 25. At least contact with the substrate is maintained. Through the above steps, the first seal portion A is formed.
[0090]
In the first seal portion A formed in this way, it is assumed that the element-side second protective layer 39 is peeled off from the second substrate 24 and a gap is generated between the element-side second protective layer 39 and the second substrate 24. However, since the element-side first protective layer 37 is provided on the inner side, it is possible to prevent moisture, reactive gas and foreign matter entering from the gap from entering the region where the electrode layer 21 is provided. .
[0091]
 The element-side first protective layer 37 has higher moisture permeability than the element-side second protective layer 39, but has a volume shrinkage rate.bigTherefore, there is no gap in the contact portion between the element-side first protective layer 37 and the liquid crystal display element 31 and the second substrate 24 described above. Therefore, it is possible to prevent moisture, reactive gas and foreign matter from entering the region where the electrode layer 21 is provided from between the element side first protective layer 37 and the liquid crystal display element 31 and the second substrate 24.
[0092]
Thus, in the first seal portion A, the element side first protective layer 37 and the element side second protective layer 39 cause moisture, that is, H₂O and reactive gases such as H₂A substance such as S can be reliably prevented from entering the region where the electrode layer 21 is provided, and the moisture resistance and the reliability of the gas barrier can be significantly improved.
[0093]
FIG. 4 is a flowchart showing a manufacturing process of the second seal portion B of the display panel 20 described above. In a state where the second substrate 24 is connected to the liquid crystal display element 31, in step b 1, the one end face 22 C of the first substrate 22 and the second substrate 22 are exposed in a region where the wiring layer 23 of the second substrate 24 is exposed from the first substrate 22. A silicon resin, which is the first synthetic resin, is applied over the other surface in the thickness direction of the substrate 24 using a dispenser, and the process proceeds to step b2.
[0094]
In step b2, the silicon resin applied in step b1 is dried, and the process proceeds to step b3. In step b2, the drive circuit side first protective layer 38 is formed by drying the silicon resin.
[0095]
In step b3, the first protective layer 38 is covered so as to contact the first substrate 22 and the second substrate 24 across the end surface 22C of the first substrate 22 and the other surface in the thickness direction of the second substrate 24. The acrylic resin as the second synthetic resin is applied using a dispenser, and the process proceeds to step b4.
[0096]
 In step b4, the acrylic resin applied in step b3 is dried and cured, and the process ends. In step b4, the acrylic resin is dried to form the drive circuit side second protective layer 40. Acrylic resin has a volumetric shrinkagesmallTherefore, the volume decreases when dried, but the contact with the first substrate 22 and the second substrate 24 is maintained to some extent by being applied in contact with the first substrate 22 and the third substrate 25. Be drunk. Through the above steps, the second seal portion B is formed.
[0097]
In the second seal portion B formed in this way, the drive circuit side second protective layer 40 is temporarily separated from the second substrate 24, and a gap is generated between the drive circuit side second protective layer 40 and the second substrate. However, since the drive circuit side first protective layer 38 is provided on the inner side, moisture, reactive gas and foreign matter entering from the gap are prevented from entering the region where the electrode layer 21 is provided. Can do.
[0098]
The drive circuit side first protective layer 38 has a higher water vapor permeability than the drive circuit side second protective layer 40, but has a small volume change rate. Therefore, the drive circuit side first protective layer 38, the first substrate 22 and the first substrate 22 described above are used. There is no gap in the contact portion with the two substrates 24. Therefore, it is possible to prevent moisture, reactive gas, and foreign matter from entering the region where the wiring layer 23 is provided from between the element-side first protective layer 37 and the first substrate 22 and the second substrate.
[0099]
As described above, in the second seal portion B, moisture, that is, H is generated by the drive circuit side first protective layer 38 and the drive circuit side second protective layer 40.₂O and reactive gases such as H₂A substance such as S can be reliably prevented from entering the region where the wiring layer 23 is provided.
[0100]
The above-described drying of the silicon resin in step a2 and step b2 and the drying of the acrylic resin in step a4 and step b4 may be performed by natural drying that waits for a predetermined time until drying according to the ambient atmosphere, or heating is performed. And may be dried. When heated and dried, the treatment time can be shortened.
[0101]
The moisture permeability of the synthetic resin forming the element-side first protective layer 37 and the drive circuit-side first protective layer 38 is 2.0 × 10 when the thickness is 100 μm.²g / m²・ It is 24 hours or more and 4.0 × 10²g / m²The moisture permeability of the synthetic resin forming the element side second protective layer 39 and the drive circuit side second protective layer 40 is 24 mm or less, the volume shrinkage ratio is 0.8 or more and less than 0.99, 15 g / m when the thickness is 100 μm²・ It is 24 hours or more and 2.0 × 10²g / m²-Less than 24 hr, the volume shrinkage is 0.2 or more and 0.4 or less, preferably 0.27 or more and 0.38 or less. By using such element side first protective layer 37, drive circuit side first protective layer 38, element side second protective layer 39, and drive circuit side second protective layer 40, the electrode layer 21 and the wiring layer 23 are protected. Can be suitably performed.
[0102]
As described above, in the display panel according to the present embodiment, moisture, reactive gas, and foreign matter in the surrounding atmosphere do not come into contact with the electrode layer 21 and the wiring layer 23, so that the electrode layer 21 and the wiring layer 23 are not corroded. Therefore, since the electrode layer 21 and the wiring layer 23 are not cut or short-circuited, the reliability of the display panel 20 is improved.
[0103]
In a display panel using a wiring board protection structure according to still another embodiment of the present invention, the element-side second protective layer 39 and the drive circuit-side second protective layer 40 described above may be formed of urethane resin.
[0104]
The moisture permeability of urethane resin is 45g / m with a thickness of 100μm.²Before drying, it is diluted to about 30% with a solvent and has a volume shrinkage of about 0.3. Compared to the acrylic resin described above, the element-side second protective layer 39, the drive circuit-side first When the two protective layers 40 are formed, moisture resistance and gas barrier properties are further enhanced.
[0105]
Further, when the element-side second protective layer 39 and the drive circuit-side second protective layer 40 are formed of urethane resin, the moisture permeability is smaller than that of acrylic resin, so that the layer thickness is reduced compared to the case of forming with acrylic resin. It is also possible.
[0106]
The coefficient of thermal expansion of the urethane resin is 6.0 to 7.0 × 10.^-FiveSince it is (1 / ° C.), when heat is applied from the outside, the same effect as when an acrylic resin is used can be obtained.
[0107]
The present invention can be applied to any display panel of a simple matrix driving type display panel, an active matrix driving type display panel using two-terminal elements, and a static driving type display panel. It can be suitably used for a flat panel such as a luminescence (EL) panel and also an electric wiring board.
[0108]
In addition, the above-described wiring board protection structure includes the first protective layer and the second protective layer. However, in still another embodiment of the present invention, the third protective layer is covered with the second protective layer. It is good also as composition provided further.
[0114]
【The invention's effect】
 BookAccording to the invention, tableThe wiring of the display panel can be protected from moisture, reactive gas, and foreign matter, and the disconnection and short circuit of the wiring caused by the corrosion of the wiring can be prevented. In particular, it is possible to reliably prevent a migration phenomenon that is likely to occur due to an increase in the electric field applied between the electrodes because the interval between the wirings extending in parallel with the increase in the definition of the display panel is reduced. Therefore, the reliability of the display panel is improved.
[0115]
According to the present invention, the conductive adhesive bonds the second substrate to each other so that the first wiring and the second wiring face each other in a region where the first substrate is exposed to the third substrate. Thus, the first wiring and the second wiring can be electrically connected to each other.
[0116]
The first protective layer covering the first wiring provided on the first substrate is in contact with the first substrate, the end of the second substrate facing the third substrate, and the end of the third substrate facing the second substrate. The second protective layer covers the first protective layer and contacts the first substrate, the end of the second substrate facing the third substrate, and the end of the third substrate facing the second substrate, respectively. Therefore, moisture, reactive gas, and foreign matter can be prevented from entering the area where the wiring is provided from between the first protective layer and the second protective layer and the first to third substrates. By providing the second protective layer having a low humidity outside the first protective layer, it is possible to prevent moisture and reactive gas from entering the region where the wiring is provided directly through the inside of the synthetic resin. Even if one or more of the second protective layer and the first substrate, the second protective layer and the second substrate, and the second protective layer and the third substrate are peeled off, the inner side of the second protective layer Since the first protective layer is provided, moisture and reactive gas entering from between the second protective layer and any of the first to third substrates can be blocked by the first protective layer.
[0117]
In particular, the synthetic resin forming the first protective layer has a lower moisture permeability than that of the synthetic resin forming the second protective layer, but the volume shrinkage is small, so that the interface between the first protective layer and the substrate is low. No gap is formed. Accordingly, it is possible to prevent moisture, reactive gas, and the like from entering the region where the wiring is provided from between the first protective layer and the first to third substrates.
[0118]
Thus, the first protective layer and the second protective layer provide moisture, that is, H₂O and reactive gases such as H₂A substance such as S can be reliably prevented from entering the region where the wiring is provided, and the moisture resistance and the reliability of the gas barrier can be significantly improved. Accordingly, corrosion of the wiring caused by moisture, reactive gas, foreign matter, etc. coming into contact with the wiring can be prevented, and the reliability of the display panel can be improved.
[0119]
Furthermore, even if heat, impact, or the like is applied from the outside and either one of the first protective layer and the second protective layer is peeled off from the first substrate, the second substrate, and the third substrate on which wiring is provided, for example, Either of the second protective layers can maintain the state of being adhered to the substrate, and moisture and reactive gas can enter the region where the wiring is provided from between the first protective layer or the second protective layer and the substrate. Can be prevented. Therefore, the reliability of wiring protection against undesired external stress can be improved. In addition, the conductive adhesive between the first substrate and the second substrate can be covered, and the connection reliability can be improved as well.
[0127]
According to the present invention, when the thickness is 100 μm, the moisture permeability is 2.0 × 10²g / m²-Synthetic resin that is less than 24 hours can pass hydrogen sulfide, which is a reactive gas, which is one of the causes of migration in wiring. Moisture permeability is 4.0 × 10²g / m²-Synthetic resin exceeding 24 hr facilitates the permeation of moisture and reactive gas. The moisture permeability is 15g / m²-With synthetic resin of 24 hours or more, moisture and reactive gas can be sufficiently blocked.
[0128]
Further, the predetermined first volume shrinkage ratio is 0.8 or more and less than 0.99, and the change between the volume before curing and the volume after curing is reduced, whereby the first moisture-proof layer and the substrate are reduced. It is possible to prevent a gap from being formed between the two. The predetermined second volume shrinkage ratio is 0.2 or more and 0.4 or less, and even in the case of such a synthetic resin whose volume is greatly shrunk, the moisture permeability is 4.0 × 10 4 as described above.²g / m²・ It is 24hr or less, 15g / m²-By using a synthetic resin of 24 hours or more, moisture resistance of the wiring and reliability of the gas barrier can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a part of a display panel 20 having a wiring board protection structure according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of the display panel 20 cut along a plane parallel to the extending direction of each electrode layer 21 between the electrode layer 21 and the electrode layer 21. FIG.
FIG. 3 is a flowchart showing a manufacturing process of the first seal portion A.
FIG. 4 is a flowchart showing a manufacturing process of the second seal portion B.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a part of a connection portion between a liquid crystal display element 2 and a film wiring board 3 of a liquid crystal display panel 1 according to a conventional technique.
6 is a cross-sectional view showing a part of a connection portion between a liquid crystal display element 2 and a film wiring board 3 of a liquid crystal display panel 15 which is another conventional technique. FIG.
[Explanation of symbols]
20 LCD panel
21 Electrode layer
22 First substrate
23 Wiring layer
24 Second substrate
25 Third substrate
28 Adhesive layer
37, 38 First protective layer
39, 40 Second protective layer

Claims

A first substrate provided with a first wiring;
A second substrate provided with a second wiring;
A third substrate formed smaller than the first substrate and facing the first substrate on which the first wiring is provided;
Provided between the peripheral portion of the first substrate and the peripheral portion of the third substrate, and bonds the first substrate and the third substrate to each other and forms a space sandwiched between the first substrate and the third substrate. A sealing layer provided by being retracted from the end of the third substrate;
A conductive adhesive that bonds the second substrate to each other so that the first wiring and the second wiring face each other in a region where the first substrate is exposed to the third substrate;
A first contact portion that is made of a synthetic resin having a predetermined first moisture permeability and a predetermined first volume shrinkage rate, and that comes into contact with the surface of the first substrate on which the first wiring is provided, and a second contact that comes into contact with the seal layer A third contact portion that contacts a surface of the third substrate facing the first substrate, a fourth contact portion that contacts one end surface of the third substrate facing the second substrate, and one end of the second substrate facing the third substrate. A fifth contact portion that contacts the first portion, a sixth contact portion that contacts one surface of the second substrate opposite to the first substrate in the thickness direction of the second substrate, and the first contact between the second substrate and the third substrate. A first protective layer provided in contact with the first to third substrates in a region where the wiring is exposed ;
Consists previously determined first second moisture permeability defining smaller advance than moisture permeability, and pre-defined synthetic resin having a second volumetric shrinkage defining first advance a small than the volume shrinkage ratio, the first protective layer There display panel; and a second protective layer provided in contact to cover the first protective layer so as not to be exposed to the outside, and the first to third substrate.

The predetermined first moisture permeability is 2.0 × 10 ² g / m ² · 24 hr or more and 4.0 × 10 ² g / m ² · 24 hr or less when the thickness is 100 μm . When the thickness is 100 μm, the moisture permeability is 15 g / m ² · 24 hr or more and less than 2.0 × 10 ² g / m ² · 24 hr, and the predetermined first volume shrinkage is 0.8 or more. less than enabled with 0.99, pre-determined display panel of claim 1, wherein the second volume shrinkage, characterized in der Rukoto is and 0.4 or less than 0.2.