图像显示元件及其制造方法

专利名称：图像显示元件及其制造方法
技术领域：
本发明涉及例如将液晶显示(IXD)面板、等离子显示面板(PDP)、电致发光(EL)显 示面板等排列多个而构成的大型显示器所使用的图像显示元件及其制造方法。
背景技术：
近年来，排列多个LED的方式成为大型显示器的主流。这样的LED方式的大型显 示器，随着分辨率的提高，LED的排列密度会随之提高，成本也会随之提高。另一方面，为了 以低价格实现大型显示器，将作为图像显示元件(或者显示单元)的平面显示器(例如LCD 面板、PDP、EL显示面板等)以矩阵状排列多片的方式是有效的。构成这样的大型显示器的以往的图像显示元件如专利文献1所示，具有由玻璃板 等构成的前面面板和背面面板。前面面板与背面面板隔开预定的间隔相对，在其间配置多 个像素、用于控制这些像素的多个电极来形成发光层(或者液晶层)，用密封部将周围密 封。从设置在图像显示元件的背面侧的驱动控制电路向多个电极施加包含扫描信号 和数据信号的控制信号，用于向这些电极施加控制信号的电极引出方式有如下两种，一种 是在图像显示元件的周围、即邻近的图像显示元件的接缝部设置台阶部，在该台阶部的电 极端子上连接电极引出线的端面引出方式(专利文献1的图3)；另一种是分割背面面板并 在中央部设置槽部，在设置于该槽部的电极端子上设置电极引出线的中央引出方式(专利 文献1的图1)。在排列多个这样的图像显示元件时，若接缝部的邻近图像显示元件的像素的间隔 大于同一图像显示元件内的像素的间隔，则接缝部会变得明显。因此，在上述的端面引出方式中，需要以高精度将端部的台阶部尽可能形成得窄。 另外，在中央引出方式中，与端面引出方式相比，可以缩短同一图像显示元件内的像素的间 隔，但还是需要以高精度将槽部尽可能形成得窄。现有技术文献专利文献专利文献1 日本专利特开2008-191502号公报

发明内容
本发明要解决的问题在这样的端面引出方式中，具有可以从面板的端部容易引出电极的效果，但设置 电极引出线的端子部附近的面板形状有问题，难以进行电极的引出加工。电极引出加工方 法例如有焊接、引线键合、导电糊料进行的连接等，但在对应背面面板的厚度而产生的端子 部附近的台阶部，电极引出加工用的针部、头部等夹具、工具(以下称作加工用工具)难以 到达位于台阶部内侧的端子部。而在中央引出方式中，由于从形成于背面面板的槽部引出电极引出线，因此作为使图像显示元件的接缝部不明显的构造是有效的，但在对应背面面板的厚度而产生的端子 部附近的槽部，加工用工具难以到达位于槽部内侧的端子部。特别是，随着大型显示器的分 辨率越来越高，像素间距被缩短，与像素间距的缩短对应，设置电极引出线的端子部的宽度 也需要变窄，电极引出加工更为困难。在这样的以往的图像显示元件的构造中，由于排列面 板时的像素间间隙的缩短，难以实现高分辨率的大型显示器。本发明是为解决如上所述的问题而完成的，其目的在于提供一种，通过使图像显 示元件的端子部附近的面板形状为适于使用电极引出加工所需的加工用工具的构造，可以 容易进行电极引出加工的图像显示元件及其制造方法。用于解决问题的方法本发明的图像显示元件具有前面面板；与所述前面面板相对的背面面板；在所 述两个面板间配置为矩阵状，被选择为显示或者非显示的状态的多个像素；以及控制所述 像素的多个电极，所述两个面板夹住所述像素及所述电极，贴合而构成，通过金属布线将所 述电极与驱动控制电路连接，其中，所述背面面板被分割，使得与所述电极相连的电极端子 在邻近的多个像素列之间露出，并且在该分割部分形成槽部，所述槽部具有位于与所述前 面面板相对的相对面的背侧(背面侧)的上部比底部宽的形状，所述金属布线与所述槽部 的露出的电极端子连接。另外，本发明的图像显示元件的制造方法，制造的图像显示元件具有前面面板； 与所述前面面板相对的背面面板；在所述两个面板间配置为矩阵状，被选择为显示或者非 显示的状态的多个像素；以及控制所述像素的多个电极，所述两个面板夹住所述像素及所 述电极，贴合而构成，通过金属布线将所述电极与驱动控制电路连接，其中，包含第一工 序，在所述第一工序中将所述背面面板分割，使得与所述电极相连的电极端子在邻近的多 个像素列之间露出，在该分割部分形成槽部，所述槽部具有位于与所述前面面板相对的相 对面的背侧(背面侧)的上部比底部宽的形状；以及第二工序，在所述第二工序中形成所述 金属布线，使所述金属布线与所述槽部的所述露出的电极端子连接。发明的效果根据本发明，可以容易从面板的较窄区域引出电极，可以实现在将图像显示元件 以矩阵状排列多片时使接缝部的宽度变窄，使接缝不明显的高分辨率的大型显示器。


图1是表示本发明的实施方式1所涉及的图像显示元件的立体图。图2是图1的主要部分放大剖视图。图3是表示实施方式1的背面面板的槽部的变形例的主要部分放大剖视图。图4是表示实施方式1的背面面板的槽部的变形例的主要部分放大剖视图。图5是表示实施方式1可适用的其他图像显示元件的简要俯视图。图6是表示本发明的实施方式2所涉及的图像显示元件的主要部分放大立体图。图7是表示实施方式2的背面面板的槽部的变形例的主要部分放大剖视图。图8是表示实施方式2的背面面板的槽部的变形例的主要部分放大剖视图。图9是表示本发明的实施方式3所涉及的图像显示元件的立体图。图10是表示实施方式3的背面面板的端部的变形例的主要部分放大剖视图。
图11是表示实施方式3可适用的其他图像显示元件的简要俯视图。标号说明1 前面面板Ia 台阶部2 背面面板2a 背面2b 端面2c 密封部2d 倾斜部3 槽 部3a 倾斜部3b 外悬部3c 凹部3d 圆面4 电极端子5 金属膜布线6 连接器7 加工用 工具
具体实施例方式实施方式1图1是表示本发明的实施方式1所涉及的图像显示元件的立体图，图2是图1的 主要部分放大剖视图。该图像显示元件以矩阵状排列多个，构成大画面的平面显示器。作 为图像显示元件的显示设备，例如是IXD面板、PDP、EL显示面板等。另外，图表示从背面观 察图像显示元件的情况。如图1所示，图像显示元件具有由玻璃板等构成的前面面板1 ；同样由玻璃板等 构成且与前面面板1相对的背面面板2 ；在两个面板间配置为矩阵状，被选择为显示或者非 显示的状态的多个像素(未图示)；以及控制该像素的多个电极(未图示)，两个面板1、2 夹住像素及电极，贴合而构成。另外，上述多个电极由被施加扫描信号的行电极、被施加数 据信号的列电极构成。背面面板2在邻近的多个像素列之间被分割，通过使用切割刀片的切削加工(以 下称作切割加工)等而形成具有倾斜面的槽部3。槽部3的截面最好是V形。另外，在图 中为了易于理解，将槽部3放大进行表示，但实际上是微小的间隙。另外，由于像素配置为 矩阵状，存在横向的像素行间和纵向的像素列间，因此在提到像素间时，指的是包含两者的 “邻近的2个像素列”。而且，在位于槽部3的前面面板1侧，配置与电极相连的多个电极端子4。电极端 子4例如由与电极相同的材料同时形成，从槽部3露出。另一方面，在背面面板2的背面2a(将与表面面板相对的相对面的背侧称作“背 面”。下同)和槽部3的端面2b，形成金属膜布线5。在背面2a侧的金属膜布线5的端部 连接连接器6。通过该连接器6与外部的驱动控制电路连接。布线部的细节如图2所示。如图所示，在将背面面板2贴合在前面面板1的状态 下，背面面板2的端面2b的金属膜布线5与前面面板1侧的电极端子4接触，位置对齐而 形成。另外，图2中的2c表示涂布在背面面板2内侧的填充材料所形成的密封部。此处，由于背面面板2 —般由玻璃构成，因此金属膜布线5例如是使用银(Ag)等 导电糊料，利用厚膜印刷涂布后烧成的。此时，为了进行厚膜印刷，需要使厚膜印刷所需的 加工用工具接近背面面板2的端面2b进行移动，但在背面面板2的端面2b垂直、槽部3 的宽度例如为0.30mm而小于工具的宽度尺寸(例如0. 36mm)时等，难以适当进行厚膜印 刷。另外，此处举的是厚膜印刷的例子，但作为导电糊料的形成方法，对于一般的使用涂布 机(dispenser)的方法或使用喷墨的方法也是一样的。与之相对，在本实施方式1中，由于在背面面板2的分割部分形成槽部3，该槽部3 具有背面2a侧的上部比底部宽的V形，因此如图2的箭头所示，可以使厚膜印刷所需的工 具7接近背面面板2的槽部3进行移动，可以容易且准确地沿着槽部3形成金属膜布线5。
这样，通过容易且准确地形成金属膜布线5，与以往的引出线的情况相比，布线的
可靠性提高。另外，金属膜布线5的材料不限于Ag，也可以使用一般的布线材料。另外，也可以 在金属膜布线5与连接器6之间包含FPC(柔性印制电路板)等其他布线构造。然而，该具有V形的槽部3如图3所示，形成为上部的尺寸gl比底部的尺寸g2宽， 但考虑到现实中的加工，例如在背面面板2的厚度为0. 7mm、槽部3的倾斜部3a的倾斜角 度在30°至55°的范围、电极端子4的宽度尺寸在0. 15至0.35mm的范围时，gl与g2之 比选定在gl g2 = 3. 8至17. 2 1的范围；在背面面板2的厚度为0.5mm、槽部3的倾 斜部3a的倾斜角度在30°至55°的范围、电极端子4的宽度尺寸在0. 4至0. 6mm的范围 时，gl与g2之比选定在gl g2 = 3.0至12. 5 1的范围。若该比不到3. 0，则电极引出 部的可靠性会下降；若超过17. 2，则背面面板2的强度会下降。另外，将槽部3的倾斜部3a 的倾斜角度θ (参照图3)以45°为标准，在设定在40° < θ <45°的范围时，容易使用 金属膜布线形成用的加工用工具；在设定在45° < θ <60°的范围时，可以利用导电糊料 的流动性来形成金属膜布线。再有，如图3所示，通过在槽部3上部的边缘部分形成圆面3d，可以减轻对金属膜 布线5的损坏，进一步提高可靠性。另外，在上述例子中，表示了在背面面板2的分割部分形成具有上部比底部宽的V 形的槽部3的情况，但该槽部3也可以如图4所示为阶梯状。这种情况下，将槽部3上部的 宽度进一步扩大，更容易适用电极引出所需的设备、工具。在槽部为这样的阶梯状的情况 下，在金属膜布线抵接的边缘部分形成圆面十分有效。说明了背面面板2的分割截面的形 状为V形，但本申请不限于此。不仅可以是在背面面板2的分割截面的两侧形成倾斜面的 V形的槽部3，也可以是仅在一侧形成倾斜面的槽部3。另外，在本实施方式1中，作为一个例子，表示了背面面板2在中央部被分为2个 部分的情况，但分割数量和分割位置不限于此。背面面板2也可以分为3个部分以上，分割 的位置只要是邻近的像素之间则也可以是其他位置，例如也可以适用如图5所示的中央引 出方式的构造，即，将背面面板2利用十字形的槽部3分为4个部分，从图像显示元件1的 中央以十字形引出电极。另外，图5表示形成电极引出用的金属布线之前的面板，图中的P表示纵横排列的像素。实施方式2图6是表示本发明的实施方式2所涉及的图像显示元件的主要部分立体图，在实 施方式1的V形槽部3的倾斜部3a的中间形成外悬部3b，用厚膜印刷形成金属膜布线5 时，导电糊料在外悬部3b向槽部3的侧面方向扩散。通过这样，可以进一步提高金属膜布线5的紧贴性，并且可以增大与槽部3的接触 面积，使接触电阻下降。图6所示的外悬部3b可如下形成。首先，如图7、8所示，在背面面板2的形成槽部3的部分从与前面面板1相对的相 对面侧利用锪孔加工等来形成截面为半圆状的凹部3c，之后从背面2a侧利用切割加工等， 将V形的槽部3形成至其底边与凹部3c交叉而形成预定的外悬部3b的深度。
根据这样的方法，通过适当设定凹部3c的开口尺寸和槽部3的底的厚度，可以决 定外悬部3b的外悬量。图7表示的情况是，凹部3c的开口尺寸设定为600 μ m(锪孔量半径为300 μ m)，槽 部3的底的厚度设定为150 μ m,外悬量为25 μ m ；图8表示的情况是，凹部3c的开口尺寸设 定为400 μ m (锪孔量半径为200 μ m)，槽部3的底的厚度设定为50 μ m,外悬量为IOymW下。实施方式3图9是表示将本发明适用于从图像显示元件的端面引出电极的端面引出方式的 构造的实施方式3所涉及的图像显示元件的立体图，图10是切开图9的主要部分进行表示 的主要部分放大剖视图。图9中，背面面板2仅比前面面板1略小一点，在重叠时在端部形成台阶部la，使 电极端子4露出，并且，在从该台阶部Ia竖立的背面面板2端部形成倾斜部2d，沿着该倾斜 面形成将电极端子4与连接器6连接的金属膜布线5。这样，通过在背面面板2的端部形成 倾斜部2d，可以使厚膜印刷等所需的加工用工具靠近背面面板2的倾斜部2d进行移动，可 以沿着倾斜部2d容易且准确地形成金属膜布线5，与以往的引出线的情况相比，布线的可 靠性提高。另夕卜，在这种情况下，如图10所示，将倾斜部2d的倾斜角度θ以45°为标准，在 设定在40° < θ <45°的范围时，容易使用金属膜布线形成用的加工用工具；在设定在 45° < θ <60°的范围时，可以利用导电糊料的流动性来形成金属膜布线。再有，通过在倾斜部2d上部的边缘部分形成圆面，可以减轻对金属膜布线5的损
坏，进一步提高可靠性。另外，该结构例如如图11所示，也可以适用于端面引出方式的构造，从图像显示 元件1的垂直的两端的边取出电极。另外，图11表示形成电极引出用的金属布线之前的面 板，图中的P表示纵横排列的像素。另外，在上述各实施方式中，表示了使用导电糊料所形成的金属膜布线作为电极 引出用的布线，但本发明不限于此，在使用引线键合或焊接等方法时也是有效的。实施方式4为说明本发明的大型显示器的图像显示元件1的电极端子4与像素的关系，作为 图像显示元件的一个例子，利用使用EL显示面板的情况说明如下。是由EL显示面板形成 图1的图像显示元件的例子。另外，本发明的图像显示元件不限于此，也可以应用于液晶面 板、PDP等。在前面面板1上排列多个像素ρ即有机EL元件，控制像素的发光/非发光(图5 的像素P是1个有机EL元件)。通常的有机EL元件依次形成ITO等的透明电极；由空穴 输送材料层、发光层及电子输送层等构成的有机层；以及反射电极(例如Al等)，来自发光 层的光透过透明电极，从前面面板1侧射出。使电极端子4和透明电极及反射电极电连接，将电极端子4引出至槽部3。通过金 属膜布线5使透明电极及反射电极与连接器6电连接，从外部的驱动控制电路传送控制有 机EL元件的发光/非发光的信号。电极端子可以与透明电极同样由ITO形成，为了降低电 阻可以由Al、Cr、Ag等低电阻金属形成，也可以将其层叠而形成。
背面面板2与前面面板1同样由玻璃形成，在背面面板2的与有机EL元件相对侧 以蚀刻或喷沙等来形成凹部。将背面面板2的凹部的形成面与前面面板1的有机EL元件 形成面贴合，使其相对。利用UV固化粘接剂等密封接合所述两个基板，在所述凹部的密封 空间设置干燥剂，以免受到水分等有机EL元件的劣化因素的影响。
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权利要求
一种图像显示元件，具有前面面板；与所述前面面板相对的背面面板；在所述两个面板间配置为矩阵状，被选择为显示或者非显示的状态的多个像素；以及控制所述像素的多个电极，所述两个面板夹住所述像素及所述电极，贴合而构成，通过金属布线将所述电极与驱动控制电路连接，所述图像显示元件的特征在于，所述背面面板被分割，使得与所述电极相连的电极端子在邻近的多个像素列之间露出，并且在该分割部分形成槽部，所述槽部具有位于与所述前面面板相对的相对面的背侧即背面侧的上部比底部宽的形状，所述金属布线与所述槽部的露出的电极端子连接。
2.如权利要求1所述的图像显示元件，其特征在于， 所述槽部具有倾斜面。
3.如权利要求1所述的图像显示元件，其特征在于， 所述槽部的截面为V形。
4.如权利要求2所述的图像显示元件，其特征在于， 所述槽部的倾斜部具有40°至60°的倾斜角度。
5.如权利要求1至4中任一项所述的图像显示元件，其特征在于， 所述槽部在上部的边缘部形成圆面。
6.如权利要求1至4中任一项所述的图像显示元件，其特征在于， 所述槽部的上部和下部的宽度尺寸之比为3.0 1至17.2 1。
7.如权利要求1所述的图像显示元件，其特征在于， 所述槽部的截面为阶梯形。
8.如权利要求1至4中任一项所述的图像显示元件，其特征在于， 所述槽部在倾斜部的中间具有外悬部。
9.如权利要求1至4中任一项所述的图像显示元件，其特征在于， 所述金属布线是沿着所述槽部的表面形成的金属膜布线。
10.如权利要求9所述的图像显示元件，其特征在于， 所述金属膜布线是利用厚膜印刷形成的。
11.如权利要求1至4中任一项所述的图像显示元件，其特征在于， 所述槽部形成为将整个所述背面面板分割为十字形。
12.—种图像显示元件，具有前面面板；与所述前面面板相对的背面面板；在所述两 个面板间配置为矩阵状，被选择为显示或者非显示的状态的多个像素；以及控制所述像素 的多个电极，所述两个面板夹住所述像素及所述电极，贴合而构成，通过金属布线将所述电 极与驱动控制电路连接，所述图像显示元件的特征在于，所述背面面板在与所述电极相连的电极端子露出的端部具有倾斜部，所述倾斜部具有 位于与所述前面面板相对的相对面的背侧即背面侧的上部比底部宽的形状，沿着该倾斜部 来形成所述金属布线。
13.一种图像显示元件的制造方法，制造的图像显示元件具有前面面板；与所述前面 面板相对的背面面板；在所述两个面板间配置为矩阵状，被选择为显示或者非显示的状态的多个像素；以及控制所述像素的多个电极，所述两个面板夹住所述像素及所述电极，贴合 而构成，通过金属布线将所述电极与驱动控制电路连接， 所述图像显示元件的制造方法的特征在于，包含第一工序，在所述第一工序中将所述背面面板分割，使得与所述电极相连的电极端子 在邻近的多个像素列之间露出，在该分割部分形成槽部，所述槽部具有位于与所述前面面 板相对的相对面的背侧即背面侧的上部比底部宽的形状；以及第二工序，在所述第二工序中形成所述金属布线，使所述金属布线与所述槽部的所述 露出的电极端子连接。
14.如权利要求13所述的图像显示元件的制造方法，其特征在于， 所述槽部具有倾斜面。
15.如权利要求13所述的图像显示元件的制造方法，其特征在于， 将所述槽部形成为截面为V形。
16.如权利要求15所述的图像显示元件的制造方法，其特征在于， 所述槽部的倾斜部形成为具有40°至60°的倾斜角度。
17.如权利要求13至16中任一项所述的图像显示元件的制造方法，其特征在于， 将所述槽部形成为在上部的边缘部具有圆面。
18.如权利要求13至16中任一项所述的图像显示元件的制造方法，其特征在于， 将所述槽部形成为上部和下部的宽度尺寸之比为3.0 1至17.2 1。
19.如权利要求13所述的图像显示元件的制造方法，其特征在于， 将所述槽部形成为截面为阶梯形。
20.如权利要求13至16中任一项所述的图像显示元件的制造方法，其特征在于， 用金属膜布线沿着所述槽部的表面形成所述金属布线。
21.如权利要求20所述的图像显示元件的制造方法，其特征在于， 利用厚膜印刷形成所述金属膜布线。
22.如权利要求13至16中任一项所述的图像显示元件的制造方法，其特征在于， 将所述槽部形成为将整个所述背面面板分割为十字形。
23.如权利要求13所述的图像显示元件的制造方法，其特征在于，包含在与所述前面面板相对的一侧的所述背面面板的分割部分所对应的部分形成凹 部，从与所述表面面板相对的相对面的背侧即背面侧形成所述V形的槽部并使得底部与所 述凹部交叉，在所述槽部的倾斜面的中间形成外悬部的工序。
24.如权利要求23所述的图像显示元件的制造方法，其特征在于，所述金属布线是利用厚膜印刷，越过所述槽部的外悬部与所述电极端子连接而形成。
25.一种图像显示元件的制造方法，制造的图像显示元件具有前面面板；与所述前面 面板相对的背面面板；在所述两个面板间配置为矩阵状，被选择为显示或者非显示的状态 的多个像素；以及控制所述像素的多个电极，所述两个面板夹住所述像素及所述电极，贴合 而构成，通过金属布线将所述电极与驱动控制电路连接，所述图像显示元件的制造方法的特征在于，包含第一工序，在所述第一工序中在所述背面面板的与所述电极相连的电极端子露出的端 部形成倾斜部，所述倾斜部具有位于与所述表面面板相对的相对面的背侧即背面侧的上部比底部宽的形状；以及第二工序，在所述第二工序中沿着所述倾斜部形成所述金属布线，使得所述金属布线 与所述露出的电极端子连接。
全文摘要
本发明提供一种可以容易进行电极引出加工的图像显示元件及其制造方法。本发明的图像显示元件具有前面面板(1)；与该前面面板相对的背面面板(2)；在两个面板间配置为矩阵状，被选择为显示或者非显示的状态的多个像素；以及控制该像素的多个电极，两个面板夹住像素及电极，贴合而构成，通过金属布线(5)将电极与驱动控制电路连接，其中，背面面板(2)被分割，使得与电极相连的电极端子(4)在邻近的多个像素列之间露出，并且在该分割部分形成槽部(3)，槽部(3)具有位于与前面面板相对的相对面的背侧(背面侧)的上部比底部宽的形状，金属布线(5)与槽部的露出的电极端子(4)连接。
文档编号G09G5/00GK101930695SQ20101011957
公开日2010年12月29日 申请日期2010年2月5日 优先权日2009年6月26日
发明者佐藤宏幸, 佐藤阳介, 冲龙太, 切通聪, 原善一郎, 吉田健, 奥村贵典, 寺崎信夫, 斋藤雄司, 木村政美, 末广善幸, 福田善教, 结城敏尚, 菅原淳, 长江伟, 齐藤丰 申请人:三菱电机株式会社;东北先锋株式会社