画像表示素子の製造方法

【課題】中央引出し方式や端面引出し方式における画像表示素子の電極引出し部の加工を容易かつ高精度に行える画像表示素子の製造方法を提供する。
【解決手段】前面パネル１と、この前面パネルに対向する裏面パネル２と、両パネル間にマトリクス状に配置されて表示又は非表示の状態が選択される複数の画素と、この画素を制御する複数の電極とを有し、両パネルが画素及び電極を挟んで貼り合わされて構成され、電極を、金属配線５を介して駆動制御回路に接続する画像表示素子の製造方法において、裏面パネル２を貼り合わせた状態で、隣り合う複数の画素列の間で、表面パネル１との対向面の裏側（裏面側）からダイシング加工を行い、電極に繋がる電極端子４が露出するように溝部３を形成する第１の工程と、溝部３に露出した電極端子４と接続されるように金属配線５を形成する第２の工程とを含む。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）パネル、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、エレクトロルミネッセント（ＥＬ）ディスプレイパネル等を多数配列して構成する大型ディスプレイに用いる画像表示素子の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
大型ディスプレイは、近年、ＬＥＤを多数配列する方式が主流である。このようなＬＥＤ方式の大型ディスプレイは、高解像度化するにつれてＬＥＤの配列密度が高くなり、コストが高くなる。一方、低価格で大型ディスプレイを実現するためには、画像表示素子（又は、表示ユニット）としての平面ディスプレイ（例えば、ＬＣＤパネル、ＰＤＰ、ＥＬディスプレイパネル等）をマトリクス状に複数枚配列する方式が有効である。
【０００３】
このような大型ディスプレイを構成する従来の画像表示素子は、特許文献１に示すように、ガラス板等からなる前面パネルと裏面パネルとを有する。前面パネルと裏面パネルとは、所定の間隔をあけて対向させ、その間に、複数の画素と、それらを制御するための複数の電極とを配置して発光層（又は液晶層）を形成し、周囲を封止部で封止している。
複数の電極には画像表示素子の裏面側に設けられた駆動制御回路から走査信号とデータ信号を含む制御信号が印加されるが、これらの電極に制御信号を印加するための電極引出し方式には、画像表示素子の周囲、すなわち隣接する画像表示素子の継ぎ目部に段差部を設け、この段差部の電極端子に電極引出線を接続する端面引出し方式（特許文献１の図３）と、裏面パネルを分割して中央部に溝部を設け、その溝部に設けられた電極端子に電極引出線を設ける中央引出し方式がある（特許文献１の図1）。
【０００４】
このような画像表示素子を多数配列する場合、継ぎ目部における隣接する画像表示素子の画素の間隔が、同一の画像表示素子内における画素の間隔より大きくなると、継ぎ目部が目立ってしまう。
そこで、前記のような端面引出し方式では、端部の段差部を高精度で極力狭く形成する必要がある。また、中央引出し方式では、端面引出し方式に比べると、同一の画像表示素子内における画素の間隔を短縮できるが、やはり溝部を高精度で極力狭く形成する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１９１５０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように端面引出し方式では、パネルの端部から容易に電極を引出すことができるという効果はあるが、電極引出し線を設ける端子部付近の加工精度に課題があり、電極の引出し加工の微細化が難しくなる。パネルの加工方法は、一般にスクライビングとブレイク加工からなるが、このような加工は、加工公差が大きく、微細な加工が難しい。
さらに中央引出し方式では、裏面パネルに形成した溝部から電極引出線を引出すようにしたので、画像表示素子の継ぎ目部を目立ち難くする構造としては有効であるが、やはり裏面パネルの厚みに対応して生じる端子部付近の溝部では、加工用工具（ニードル，ヘッドなど）が溝部の奥にある端子部に届き難くなる。
特に、大型ディスプレイが高解像度化するにつれて、画素ピッチが短縮されるが、画素ピッチの短縮に対応して電極引出し線を設ける端子部の幅も狭くする必要があり、電極引出し加工がさらに難しくなる。このように従来の画像表示素子の構造では、パネルを配列するときの画素間ギャップの短縮による高解像度の大型ディスプレイの実現が難しかった。
【０００７】
この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、中央引出し方式や端面引出し方式における画像表示素子の電極引出し部の加工を容易かつ高精度に行える画像表示素子の製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は、前面パネルと、この前面パネルに対向する裏面パネルと、前記両パネル間にマトリクス状に配置されて表示又は非表示の状態が選択される複数の画素と、この画素を制御する複数の電極とを有し、前記両パネルが前記画素及び前記電極を挟んで貼り合わされて構成され、前記電極を、金属配線を介して駆動制御回路に接続する画像表示素子の製造方法において、前記裏面パネルを貼り合わせた状態で、隣り合う複数の画素列の間で、前記表面パネルとの対向面の裏側（裏面側）からダイシング加工を行い、前記電極に繋がる電極端子が露出するように溝部を形成する第１の工程と、前記溝部に露出した電極端子と接続されるように前記金属配線を形成する第２の工程とを含む。
【０００９】
また、この発明は、前面パネルと、この前面パネルに対向する裏面パネルと、前記両パネル間にマトリクス状に配置されて表示又は非表示の状態が選択される複数の画素と、この画素を制御する複数の電極とを有し、前記両パネルが前記画素及び前記電極を挟んで貼り合わされて構成され、前記電極を、金属配線を介して駆動制御回路に接続する画像表示素子の製造方法において、前記裏面パネルを貼り合わせた状態で、前記表面パネルとの対向面の裏側（裏面側）からダイシング加工を行い、前記裏面パネルの端部に、前記電極に繋がる電極端子が露出するように段差部を形成する第１の工程と、前記段差部に露出した電極端子と接続されるように前記金属配線を形成する第２の工程とを含む。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、中央引出し方式や端面引出し方式における画像表示素子の電極引出し部の加工を容易かつ高精度に行えるようになり、画像表示素子をマトリクス状に複数枚配列したときに継ぎ目部の幅を狭くして、継ぎ目が目立たない高解像度の大型ディスプレイを実現できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の実施の形態１による画像表示素子を示す斜視図である。
【図２】図１の要部拡大断面図である。
【図３】実施の形態１における裏面パネルの溝部の加工方法を示す説明図である。
【図４】実施の形態１における裏面パネルの溝部の加工方法を示す説明図である。
【図５】実施の形態１における裏面パネルの溝部の加工方法を示す説明図である。
【図６】実施の形態１が適用可能な他の画像表示素子を示す平面図である。
【図７】この発明の実施の形態２による画像表示素子を示す要部拡大斜視図である。
【図８】実施の形態２における裏面パネルの溝部の変形例を示す要部拡大断面図である。
【図９】実施の形態２における裏面パネルの溝部の変形例を示す要部拡大断面図である。
【図１０】この発明の実施の形態３による画像表示素子を示す斜視図である。
【図１１】実施の形態３における裏面パネルの溝部の加工方法を示す説明図である。
【図１２】実施の形態３における裏面パネルの溝部の加工方法を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施の形態１．図１は、この発明の実施の形態１による画像表示素子を示す斜視図であり、図２は図１の要部拡大図である。この画像表示素子がマトリクス状に多数配列されて、大画面の平面ディスプレイが構成される。画像表示素子の表示デバイスとしては、例えば、ＬＣＤパネル、ＰＤＰ、ＥＬディスプレイパネル等である。なお、図は画像表示素子を背面から見たところを示している。
【００１３】
図１に示すように、画像表示素子は、ガラス板等からなる前面パネル１と、同じくガラス板等からなり前面パネル１に対向する裏面パネル２と、両パネル間にマトリクス状に配置されて表示又は非表示の状態が選択される複数の画素（図示せず）と、この画素を制御する複数の電極（図示せず）とを有し、両パネル１，２が画素及び電極を挟んで貼り合わされて構成されている。なお、前記複数の電極は、走査信号が印加される行電極と、データ信号が印加される列電極とで構成される。
裏面パネル２は、隣り合う複数の画素列の間で、傾斜面を有する溝部３を形成するように分割されている。好ましい傾斜面の形状として、溝部３は断面Ｖ字状が良い。なお、図では、分かりやすいように溝部３を拡大して表示しているが、実際は微小隙間である。また、画素はマトリクス状に配置されているので、画素間をいうとき、横方向の画素行間と縦方向の画素列間が存在するが、両方を含めて「隣り合う２つの画素列」とする。
【００１４】
そして、溝部３に位置する前面パネル１側には、電極に繋がる複数の電極端子４が配置されている。電極端子４は、例えば、電極と同じ材料で同時に形成されたものであり、溝部３から露出させている。
一方、裏面パネル２の裏面２ａ（表面パネルとの対向面の裏側を「裏面」と称する。以下同じ）と溝部３の端面２ｂには、金属膜配線５が形成されている。裏面２ａ側の金属膜配線５の端部にコネクタ６を接続している。このコネクタ６を介して外部の駆動制御回路に接続される。
【００１５】
配線部の詳細を図２に示す。図のように、裏面パネル２を前面パネル１に貼り合わせた状態で、裏面パネル２の端面２ｂの金属膜配線５が前面パネル１側の電極端子４に接触するように、電極端子４と金属膜配線５の位置を合わせて形成されている。なお、図２において、２ｃは裏面パネル２の内側に塗布された充填材による封止部を示している。
【００１６】
ここで、実施の形態１の画像表示素子における溝部３は、図３に示すようにダイシングブレード８を用いた切削加工（以下ダイシング加工という）により形成される。このようなダイシング加工は、通常用いられるスクライビング加工の精度が±100μｍであるのに
対し、±数μｍの精度で加工できる。
【００１７】
従って、実施の形態１に係る画像表示素子の製造方法として、表面パネル１と裏面パネル２を貼り合わせたマザーガラスをスクライビング加工により所定の大きさに切断し、画像表示素子の個片を切出した後、隣り合う複数の画素列の間で、表面パネル１との対向面の裏側（裏面側）からダイシング加工を行い、電極に繋がる電極端子４が露出するように溝部３を形成し、この溝部に露出した電極端子４と接続されるように金属膜配線５を形成するようにすれば、画像表示素子の電極引出し部の加工を容易かつ高精度に行えるようになり、画像表示素子をマトリクス状に複数枚配列したときに継ぎ目部の幅を狭くして、継ぎ目が目立たない高解像度の大型ディスプレイを実現できる。
【００１８】
また、この場合、図４に示すように、前面パネル１に対向する側の裏面パネル２の分割部分に対応する部分にザグリ加工により予め凹部２ｄを形成しておけば、溝部３の形成時において裏面パネル２の内側に塗布された充填材による封止部２ｃを除去する作業が不要となる。
【００１９】
なお、裏面パネル２は一般にガラスで構成されているため、金属膜配線５は、例えば、銀（Ａｇ）等の導電ペーストを用いて、厚膜印刷によって塗布された後、焼成される。
この場合、厚膜印刷を行うために、厚膜印刷に必要な加工用工具を裏面パネル２の端面２ｂに近接させて移動させる必要があるが、裏面パネル２の端面２ｂが垂直で、溝部の幅が例えば0.30mmで工具の幅寸法（例えば0.36mm）より小さい場合等には、厚膜印刷を適切に行うことが困難となる。
これに対し、この実施の形態１においては、裏面パネル２の分割部分に、裏面２ａ側の上部が底部より幅広のＶ字状を有する溝部３を形成しているので、図２の矢印に示すように、厚膜印刷に必要な加工用工具７を裏面パネル２の溝部３に近接させて移動させることができ、溝部３に沿って金属膜配線５を容易かつ正確に形成することができる。
このように、金属膜配線５を容易かつ正確に形成することで、従来の引出し線による場合に比べて、配線の信頼性が高くなる。
なお、金属膜配線５の材料は、Ａｇに限られるものではなく、一般的な配線材料を用いてもよい。また、金属膜配線５とコネクタ６の間にＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）などの他の配線構造が含まれてもよい。
【００２０】
なお、この実施の形態１では、裏面パネル２の分割部分に、断面Ｖ字状を有する溝部３を形成した場合を示したが、Ｖ字状の溝部に限らず、図５に示すように厚膜印刷に必要な加工用工具７より幅広な断面矩形状の溝部３を形成する場合にもダイシング加工を施すことにより同様の効果を期待できる。裏面パネル２の分割断面の形状がＶ字状の説明を行ったが、本願はこれに限定されるものではない。裏面パネル２の分割断面の両側に傾斜面を形成するＶ字状の溝部３だけではなく、片側にのみ傾斜面を形成する溝部３でも良い。
【００２１】
また、この実施の形態１では、裏面パネル２は中央部で２分割されているものを示しているが、分割数と分割位置はこれに限定されるものではない。裏面パネル２を３分割以上にしてもよく、分割する位置も、隣接する画素の間であれば他の位置であってもよく、例えば、図６に示すように、裏面パネル２を十文字状の溝部３により４分割して、画像表示素子１の中央から十文字状に電極を引出す中央引出し方式の構造にも適用できる。なお、図６は、電極引出し用の金属配線が形成される前のパネルを示しており、図中Ｐは縦横に配列された画素を示している。
縦横に配列された画素を示している。
【００２２】
実施の形態２．
図７は、この発明の実施の形態２による画像表示素子を示す要部斜視図であり、実施の形態１におけるＶ字状溝部３の傾斜部３ａの中間にオーバーハング部３ｂを形成し、金属膜配線５を厚膜印刷で形成する場合に導電ペーストがオーバーハング部３ｂで溝部３の側面方向に広がるようにしたものである。
このようにすれば、金属膜配線５の密着性をより高めることができると共に、電極３との接触面積を大きくし、接触抵抗を低下させることができる。
【００２３】
図７のようなオーバーハング部３ｂは次のように形成することができる。
まず、図８，９に示すように裏面パネル２の溝部３を形成する位置に前面パネル１との対向面側からザグリ加工等により断面半円状の凹部３ｃを形成し、その後、裏面２ａ側からダイシング加工等によりＶ字状の溝部３をその底辺が凹部３ｃと交差して所定のオーバーハング部３ｂが形成される深さまで形成する。
このような方法によれば、凹部３ｃの開口寸法と溝部３の底の厚さを適宜設定することにより、オーバーハング部３ｂのオーバーハング量を決定することができる。
図７は凹部３ｃの開口寸法：600μｍ（ザグリ量半径300μｍ）、溝部３の底の厚さ：150μｍに設定し、オーバーハング量を25μｍとした場合を示し、図８は凹部３ｃの開口寸法：400μｍ（ザグリ量半径200μｍ）、溝部３の底の厚さ：50μｍに設定し、オーバーハング量を10μｍ以下とした場合を示している。
【００２４】
実施の形態３．図１０は、この発明を画像表示素子の端面から電極を引出す端面引出し方式の構造に適用した実施の形態３による画像表示素子を示す斜視図であり、図１１は図１０の要部を切出して示した要部拡大断面図である。
図１０において、裏面パネル２は、前面パネル１よりわずかに小さくし、重ねたときに端部に段差部１ａを形成して電極端子４を露出させると共に、この段差部１ａから立ち上がる裏面パネル２の端面２ｅに沿って電極端子４をコネクタ６に接続する金属膜配線５を形成したものである。
【００２５】
ここで、実施の形態３の画像表示素子における段差部１ａは、実施の形態１，２と同様に、図１１に示すようにダイシングブレード８を用いたダイシング加工により形成される。
【００２６】
従って、実施の形態２に係る画像表示素子の製造方法として、表面パネル１と裏面パネル２を貼り合わせたマザーガラスをスクライビング加工により所定の大きさに切断し、画像表示素子の個片を切出した後、裏面パネル２の端部に、表面パネルとの対向面の裏側（裏面側）から、ダイシング加工により電極に繋がる電極端子４が露出するように段差部１ａを形成し、段差部１ａに露出した電極端子４と接続されるように金属配線５を形成するようにすれば、画像表示素子の電極引出し部の加工を容易かつ高精度に行えるようになり、画像表示素子をマトリクス状に複数枚配列したときに継ぎ目部の幅を狭くして、継ぎ目が目立たない高解像度の表示装置を実現できる。
【００２７】
また、この場合も、図１２に示すように、裏面パネル２の前面パネル１に対向する面の段差部１ａに対応する部分に、ザグリ加工により予め凹部２ｆを形成しておけば、段差部１ａの形成時において裏面パネル２の内側に塗布された充填材による封止部２ｃを除去する作業が不要となる。
【００２８】
なお、前記の各実施の形態においては、電極引出し用の配線として導電ペーストによる金属膜配線を用いる場合を示したが、この発明はこれに限らず、ワイヤボンディングや半田付け等の方法を用いる場合にも有効である。
【００２９】
実施の形態４．
本発明の大型ディスプレイの画像表示素子１における電極端子４と画素との関係を説明するために、画像表示素子の一例としてＥＬディスプレイパネルを用いたケースを利用して以下に記載する。図１の画像表示素子をＥＬディスプレイパネルで形成する例である。なお、本発明の画像表示素子はこれに限定されるものではなく、液晶パネル、ＰＤＰ等にも応用可能である。
前面パネル１上に画素ｐである有機ＥＬ素子を複数配列し、画素の発光／非発光の制御する（図６の画素ｐが一つの有機ＥＬ素子である）。通常の有機ＥＬ素子は、ＩＴＯ等の透明電極と、正孔輸送材層、発光層及び電子輸送層等からなる有機層と、反射電極（例えばＡｌ等）が順次形成されて、発光層から光が透明電極を透過して、前面パネル１側から出射している。
電極端子４と透明電極および反射電極を電気的に接続させ、電極端子４を溝部３まで引き出している。金属膜配線５を介して（透明電極および反射電極を）コネクタ６と電気的に接続させ、外部の駆動制御回路から有機ＥＬ素子の発光／非発光が制御信号が送られる。電極端子は、透明電極と同じＩＴＯで形成しても良く、抵抗を下げるためにＡｌ，Ｃｒ，Ａｇ等の低抵抗金属で形成しても良く、これらを積層して形成しても良い。
裏面パネル２は、前面パネル１と同様にガラスで形成し、裏面パネル２の有機ＥＬ素子と対向側にエッチングやサンドブラスト等で凹部を形成する。裏面パネル２の凹部の形成面と前面パネル１の有機ＥＬ素子形成面とを対向するように貼り合わせる。ＵＶ硬化接着剤等により前記両基板を封止接合し、前記凹部による封止空間には、水分等の有機ＥＬ素子の劣化因子から保護するため乾燥剤を設置する。
【符号の説明】
【００３０】
１：前面パネル１ａ：段差部
２：裏面パネル２ａ：裏面２ｂ：端面２ｃ：封止部２ｄ：凹部２ｅ：端面
２ｆ：凹部
３：溝部３ａ：傾斜部３ｂ：オーバーハング部３ｃ：凹部
４：電極端子
５：金属膜配線
６：コネクタ
７：加工用工具
８：ダイシングブレード

【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面パネルと、この前面パネルに対向する裏面パネルと、前記両パネル間にマトリクス状に配置されて表示又は非表示の状態が選択される複数の画素と、この画素を制御する複数の電極とを有し、前記両パネルが前記画素及び前記電極を挟んで貼り合わされて構成され、前記電極を、金属配線を介して駆動制御回路に接続する画像表示素子の製造方法において、
前記裏面パネルを貼り合わせた状態で、隣り合う複数の画素列の間で、前記表面パネルとの対向面の裏側（裏面側）からダイシング加工を行い、前記電極に繋がる電極端子が露出するように溝部を形成する第１の工程と、
前記溝部に露出した電極端子と接続されるように前記金属配線を形成する第２の工程とを含むことを特徴とする画像表示素子の製造方法。
【請求項２】
前記溝部は、傾斜面を有することを特徴とする請求項１記載の画像表示素子の製造方法。
【請求項３】
前記溝部は、断面Ｖ字状または断面矩形状に形成されることを特徴とする請求項２記載の画像表示素子の製造方法。
【請求項４】
前記第１の工程の前に、前記裏面パネルの前記前面パネルに対向する面の前記溝部に対応する部分に、凹部を形成する工程を含むことを特徴とする請求項１乃至３記載の画像表示素子の製造方法。
【請求項５】
前記溝部をその底部が前記凹部と交差するように形成し、前記溝部の傾斜面の中間にオーバーハング部を形成する工程を含むことを特徴とする請求項４記載の画像表示素子の製造方法。
【請求項６】
前記金属配線は、厚膜印刷により、前記溝部のオーバーハング部を越えて前記電極端子と接続されるように形成されることを特徴とする請求項５記載の画像表示素子の製造方法。
【請求項７】
前記第１の工程の前に、前記表面パネルと裏面パネルを貼り合わせたマザーガラスをスクライビング加工により所定の大きさに切断する工程を含むことを特徴とする請求項１記載の画像表示素子の製造方法。
【請求項８】
前面パネルと、この前面パネルに対向する裏面パネルと、前記両パネル間にマトリクス状に配置されて表示又は非表示の状態が選択される複数の画素と、この画素を制御する複数の電極とを有し、前記両パネルが前記画素及び前記電極を挟んで貼り合わされて構成され、前記電極を、金属配線を介して駆動制御回路に接続する画像表示素子の製造方法において、
前記裏面パネルを貼り合わせた状態で、前記表面パネルとの対向面の裏側（裏面側）からダイシング加工を行い、前記裏面パネルの端部に、前記電極に繋がる電極端子が露出するように段差部を形成する第１の工程と、
前記段差部に露出した電極端子と接続されるように前記金属配線を形成する第２の工程とを含むことを特徴とする画像表示素子の製造方法。
【請求項９】
第１の工程の前に、前記裏面パネルの前記前面パネルに対向する面の前記段差部に対応する部分に、凹部を形成する工程を含むことを特徴とする請求項８記載の画像表示素子の製造方法。
【請求項１０】
前記第１の工程の前に、前記表面パネルと裏面パネルを貼り合わせたマザーガラスをスクライビング加工により所定の大きさに切断する工程を含むことを特徴とする請求項８または９記載の画像表示素子の製造方法。

【図３】