JP2007250825A - 基板の接続構造及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】異方性導電接着剤を端子部全体に塗布しても、接続端子間で導電性粒子同士を確実に分離することができる基板の接続構造及びその製造方法を提供することである。
【解決手段】第1の基板10の複数の接続端子11と第2の基板20の複数の接続端子21を対向させて前記第1,第2の基板10,20を導電性粒子31を含む接着剤30で電気的に接続する基板の接続構造において、前記第2の基板20の前記複数の接続端子21間には、連続的に頂部40aが形成された凸状絶縁部材40が設けられ、該凸状絶縁部材40は対向する前記第1の基板10の前記複数の接続端子11間に対応して配置され、前記接着剤30の導電性粒子31が前記凸状絶縁部材40の前記頂部40aによって前記第1,第2の基板10,20の基板面方向の接続端子間で分離されることを特徴とする。
【選択図】図1
【解決手段】第1の基板10の複数の接続端子11と第2の基板20の複数の接続端子21を対向させて前記第1,第2の基板10,20を導電性粒子31を含む接着剤30で電気的に接続する基板の接続構造において、前記第2の基板20の前記複数の接続端子21間には、連続的に頂部40aが形成された凸状絶縁部材40が設けられ、該凸状絶縁部材40は対向する前記第1の基板10の前記複数の接続端子11間に対応して配置され、前記接着剤30の導電性粒子31が前記凸状絶縁部材40の前記頂部40aによって前記第1,第2の基板10,20の基板面方向の接続端子間で分離されることを特徴とする。
【選択図】図1
Description
本発明は、2つの基板にそれぞれ形成された接続端子同士を対向させ、導電性粒子を含む接着剤を介在させて電気的に接続する際に、基板の基板面方向の接続端子間でショートするのを防ぐことができる基板の接続構造及びその製造方法に関する。
一般に、液晶装置、EL装置等の電気光学装置は、液晶又はEL等といった電気光学物質を基板間に配置して液晶パネルやELパネル等のパネル構造を形成し、さらに、当該パネル構造に対して駆動用ICや必要な電子部品などを実装する。また、駆動用ICなどの実装後に、さらに液晶パネルに対して電源回路部品やLED回路部品等の電子部品を接続するためのフレキシブル基板を接続することも行われている。
例えば、液晶装置を構成する一対の基板のうち、スイッチ素子を搭載した素子基板には、その基板端部に接続端子が形成され、この接続端子に対してポリイミド樹脂等をベースフィルムに用いたフレキシブル基板の配線、又は、ICパッドが、ACF(異方性導電フィルム)等の導電性粒子を含む接着剤を用いて、電気的に接続される。
従来の基板の接続構造としては、例えば特許文献1に、フレキシブル基板とリジッド基板の異方性導電接着剤による接続に関して、リジッド基板の接続端子間に設けられた凸状絶縁体を対向するフレキシブル基板の接続端子間に設けられた貫通孔に挿入し、異方性導電接着剤でフレキシブル基板の接続端子とリジッド基板の接続端子を加熱加圧して電気的に接続するプリント配線基板の接続構造が開示されている。
また、特許文献2には、TAB式半導体装置やフレキシブルテープ等のリード間にリードの厚みより厚い凸部を設け、凹部であるリードと、もう一方の基板のパターンとを各種接合材料により接続し、接続後はTAB式半導体装置やフレキシブルテープ等のリードがもう一方の基板に設けたパターンに挿入されて、フレキシブルテープ等のリードと基板に設けたパターンとの間に位置ずれを防ぎ、かつ接続後において異方性導電接着剤に含まれる導電性粒子がリード間にも分散することによってリード間での電気的なショートを防止することが記載されている。
特開2001−24300号公報
特開平5−74850号公報
しかしながら、特許文献1は、接続端子間に設けられ凸状絶縁体の形状が、矩形体、四角錐台、台形体またはそれらの階段状の形状をしているために、凸状絶縁体上に異方性導電接着剤中の導電性粒子が乗ってしまい、接続端子間が完全に遮断されないために端子間ショートを引き起こす可能性がある。また、フレキシブル基板の貫通孔により接続端子間が完全に遮断されない構成となるために端子間ショートを引き起こす可能性がある。
また、特許文献2は、接続端子の凹部のみに異方性導電接着剤を塗布し、接着剤の塗布を接続端子部のみに限定しているため、製造工程における接着剤塗布のための作業数が増えコスト高になる。
そこで、本発明は上記の問題に鑑み、異方性導電接着剤を端子部全体に塗布しても、接続端子間で導電性粒子同士を確実に分離することができる基板の接続構造及びその製造方法を提供することを目的とするものである。
本発明による基板の接続構造は、第1の基板の複数の接続端子と第2の基板の複数の接続端子を対向させて導電性粒子を含む接着剤で電気的に接続する基板の接続構造において、 前記第2の基板の前記複数の接続端子間には、連続的に頂部が形成された凸状絶縁部材が設けられ、該凸状絶縁部材は対向する前記第1の基板の前記複数の接続端子間に対応して配置され、前記接着剤の導電性粒子が前記凸状絶縁部材の前記頂部によって前記第1,第2の基板の基板面方向の接続端子間で分離されることを特徴とする。
本発明によるこのような構成によれば、第2の基板の基板面方向の接続端子間に連続的に頂部が形成された凸状絶縁部材が設けられているので、導電性粒子を含む接着剤としてACF(異方性導電フィルム)等のフィルム状の接着剤を介在させる構成とすれば、凸状絶縁部材の連続的に形成された頂部が謂わば分水嶺の役割をして、接着剤の導電性粒子を基板の基板面方向の接続端子間で分離することが容易となり、基板面方向の接続端子間でのショートを防ぐのに効果的である。
本発明において、前記凸状絶縁部材の前記頂部は、前記第1の基板の前記接続端子間の基板面に当接していることを特徴とする。
このような構成によれば、凸状絶縁部材の頂部によって、接着剤の導電性粒子をより効果的に、第1,第2の基板の基板面方向の接続端子間で分離することが可能となる。
このような構成によれば、凸状絶縁部材の頂部によって、接着剤の導電性粒子をより効果的に、第1,第2の基板の基板面方向の接続端子間で分離することが可能となる。
本発明において、前記凸状絶縁部材は、三角柱形状であり、前記頂部は該三角柱形状の稜線部であることを特徴とする。
このような構成によれば、凸状絶縁部材の三角柱形状の稜線部は先端が尖っているので、接着剤の導電性粒子を更により効果的に、第1,第2の基板の基板面方向の接続端子間で分離することが可能となる。
このような構成によれば、凸状絶縁部材の三角柱形状の稜線部は先端が尖っているので、接着剤の導電性粒子を更により効果的に、第1,第2の基板の基板面方向の接続端子間で分離することが可能となる。
本発明において、前記第2の基板は液晶装置を構成する基板であって、前記凸状絶縁部材は、該液晶装置を構成する絶縁膜材料を用いて作成されたものであることを特徴とする。
このような構成によれば、液晶装置を製造するときに使用する樹脂材料を利用して凸状絶縁部材を作成することができるので、製造工程の簡略化及び凸状絶縁部材を構成するための製造コストを少なくすることができる。
このような構成によれば、液晶装置を製造するときに使用する樹脂材料を利用して凸状絶縁部材を作成することができるので、製造工程の簡略化及び凸状絶縁部材を構成するための製造コストを少なくすることができる。
本発明において、前記凸状絶縁部材は、硬度の低い絶縁材料であることを特徴とする。
このような構成によれば、第1の基板と第2の基板とを圧着すべく力を加えたときに、凸状絶縁部材が硬度の低い材料で形成されているために、凸状絶縁部材の頂部の高さのばらつきを吸収し易くすることが可能となり、第1の基板の接続端子と第2の基板の接続端子間で、接着剤に含まれる導電性粒子を潰し易くなる。
このような構成によれば、第1の基板と第2の基板とを圧着すべく力を加えたときに、凸状絶縁部材が硬度の低い材料で形成されているために、凸状絶縁部材の頂部の高さのばらつきを吸収し易くすることが可能となり、第1の基板の接続端子と第2の基板の接続端子間で、接着剤に含まれる導電性粒子を潰し易くなる。
本発明において、前記凸状絶縁部材は、複数の絶縁材料を積層した構造であることを特徴とする。
このような構成によれば、液晶装置を製造するときに使用する絶縁性樹脂材料と同時に形成し、一層で凸状絶縁部材の高さがたりない場合、その他に液晶装置を製造するときに使用する樹脂材料を同時に積層して凸状絶縁部材を所定の高さにすることができるので、製造工程の簡略化及び凸状絶縁部材を構成するための製造コストを少なくすることができる。
このような構成によれば、液晶装置を製造するときに使用する絶縁性樹脂材料と同時に形成し、一層で凸状絶縁部材の高さがたりない場合、その他に液晶装置を製造するときに使用する樹脂材料を同時に積層して凸状絶縁部材を所定の高さにすることができるので、製造工程の簡略化及び凸状絶縁部材を構成するための製造コストを少なくすることができる。
本発明において、前記凸状絶縁部材の前記頂部を含む先端部は、硬度の低い絶縁材料であることを特徴とする。
このような構成によれば、前述の凸状絶縁部材を複数の絶縁材料を積層して構成する際に、先端部はなるべく硬度の低い材料、状態とすることで、導電性粒子の潰れ不足を防ぐことが可能となる。
このような構成によれば、前述の凸状絶縁部材を複数の絶縁材料を積層して構成する際に、先端部はなるべく硬度の低い材料、状態とすることで、導電性粒子の潰れ不足を防ぐことが可能となる。
本発明による基板の接続構造の製造方法は、第1の基板の複数の接続端子と第2の基板の複数の接続端子とを対向させて導電性粒子を含む接着剤で電気的に接続する基板の接続構造の製造方法において、前記第2の基板の前記接続端子間に、該接続端子が設けられた基板表面からの高さ方向に連続した頂部を有する構造体を作成し、前記接続端子と前記構造体に対応する連続した領域に前記導電性粒子を含む接着剤を配置して介在させた状態で前記第1の基板を前記第2の基板に配置して押圧することで、前記構造体の前記頂部により前記第1,第2の基板の基板面方向の接続端子間で前記接着剤の導電性粒子を分離及び遮断することを特徴とする。
本発明によるこのような方法によれば、第2の基板の基板面方向の接続端子間に連続的に頂部が形成された凸状絶縁部材が形成されるので、導電性粒子を含む接着剤としてACF(異方性導電フィルム)等のフィルム状の接着剤を介在させる方法を採れば、凸状絶縁部材の連続的に形成された頂部が謂わば分水嶺の役割をして、接着剤の導電性粒子を基板の基板面方向の接続端子間で分離することが容易となり、基板面方向の接続端子間でのショートを防ぐのに効果的である。
発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
[第1の実施形態]
図1は本発明の第1の実施形態の基板の接続構造を示す側断面図である。
[第1の実施形態]
図1は本発明の第1の実施形態の基板の接続構造を示す側断面図である。
図1において、基板の接続構造は、フレキシブルテープやICチップなどの第1の基板10と、第1の基板10の一方の面の一部に形成された複数の接続端子11と、ガラス基板などの第2の基板20と、第2の基板20の一方の面の一部に形成された複数の接続端子21と、前記第2の基板の複数の接続端子21の基板面方向(接続端子の配列方向)の接続端子間における基板面に設けられた凸状絶縁部材40と、導電性粒子31を絶縁性接着剤32に分散させた異方性導電接着剤30と、を備えている。
前記第2の基板20としては、例えば液晶装置を構成する、互いに対向配置される一対の基板の一の基板(例えばTFT素子などが形成された素子基板)である。この基板20の端部に導出されている複数の接続端子21に対して、第1の基板10としてのフレキシブルテープの配線や駆動用ICチップのパッドが前記異方性導電接着剤30を用いて導電接続されている。
前記凸状絶縁部材40の形状は、図示の図面手前から奧行き方向に連続的に頂部(換言すれば稜線部)40aが形成された角柱(例えば三角柱)形状を有しており、凸状絶縁部材40の頂部40aが対向する第1の基板10の基板面方向(接続端子の配列方向)の接続端子11間に設けられたスペース(空隙)に位置し、前記異方性導電接着剤30の導電性粒子31が凸状絶縁部材40の頂部40aによって第1,第2の基板10,20の基板面方向の接続端子間で分離されている。
そして、第2の基板20の接続端子21に対して第1の基板10の接続端子11が対向するようにして異方性導電接着剤30を挟んで圧着接続される。このとき、第1の基板10の接続端子11と第2の基板20の接続端子21の間に、前記異方性導電接着剤30の導電性粒子31が挟まれた状態となって接着されているために、上下の接続端子11,21間は導電性粒子31にて電気的に導通(導電接続)される。
このような構成によれば、第2の基板20の接続端子21間に連続的に頂部40aが形成された凸状絶縁部材40が設けられているので、導電性粒子31を含む接着剤30として異方性導電フィルム(ACF)等のフィルム状の接着剤を介在させて圧着接続する構成とすれば、凸状絶縁部材40の連続的に形成された頂部40aが謂わば分水嶺の役割をして、接着剤30の導電性粒子31を基板面方向の接続端子間で分離することが容易となり、基板面方向の接続端子間でのショートを防ぐのに有効である。
本実施形態において、凸状絶縁部材40の頂部40aは、第1の基板10の接続端子11間の基板面に接触(当接)することが好ましい。凸状絶縁部材(例えば三角柱)40の高さは、(接続端子11の高さ)+(接続端子21の高さ)+(潰された導電性粒子の高さ)とすることが望ましい。
このような構成にすれば、凸状絶縁部材40の頂部40aによって、接着剤30の導電性粒子31をより効果的に、第1,第2の基板10,20の基板面方向の接続端子間で分離することが可能となる。
このような構成にすれば、凸状絶縁部材40の頂部40aによって、接着剤30の導電性粒子31をより効果的に、第1,第2の基板10,20の基板面方向の接続端子間で分離することが可能となる。
また、本実施形態において、凸状絶縁部材40は、三角柱形状とし、頂部40aは該三角柱形状の稜線部であることが好ましい。
このような構成にすれば、凸状絶縁部材40の三角柱形状の稜線部は先端の断面形状が尖っているので、接着剤30の導電性粒子31を更により効果的に、第1,第2の基板10,20の基板面方向の接続端子間で分離することが可能となる。
このような構成にすれば、凸状絶縁部材40の三角柱形状の稜線部は先端の断面形状が尖っているので、接着剤30の導電性粒子31を更により効果的に、第1,第2の基板10,20の基板面方向の接続端子間で分離することが可能となる。
本実施形態において、凸状絶縁部材40は、第2の基板20が液晶装置の一方の基板(素子基板又は対向基板)である場合に、該基板に形成される絶縁膜材料を用いて作成されたものであることが好ましい。
このような構成にすれば、液晶装置を製造するときに使用する樹脂材料を使用して凸状絶縁部材を作成することができる。
このような構成にすれば、液晶装置を製造するときに使用する樹脂材料を使用して凸状絶縁部材を作成することができる。
具体的には、凸状絶縁部材40としては、カラーフィルター、貝柱状スペーサー、オーバーレーヤー等、液晶装置を製造するときに使用する絶縁性樹脂材料を使用し、これらの部材と同時に形成することが最も好ましい。
前記カラーフィルターは、通常、液晶装置における対向基板に作成されるものであり、対向基板側に凸状絶縁部材をカラーフィルターと同じ材料で同時に作成する際に有用である。
前記貝柱状スペーサーは、液晶装置において、素子基板とこれに対向して配置される対向基板間に液晶が封入されるセルをシール材を用いて形成する際に、基板の変形によってセルの厚み方向の空間が変形するのを防止するために支柱として設けられるものである。この貝柱状スペーサーは、貝柱状スペーサーを液晶装置の素子基板に設ける際に、凸状絶縁部材を例えば素子基板側に貝柱状スペーサーと同じ材料で同時に作成する際に有用である。
前記カラーフィルターは、通常、液晶装置における対向基板に作成されるものであり、対向基板側に凸状絶縁部材をカラーフィルターと同じ材料で同時に作成する際に有用である。
前記貝柱状スペーサーは、液晶装置において、素子基板とこれに対向して配置される対向基板間に液晶が封入されるセルをシール材を用いて形成する際に、基板の変形によってセルの厚み方向の空間が変形するのを防止するために支柱として設けられるものである。この貝柱状スペーサーは、貝柱状スペーサーを液晶装置の素子基板に設ける際に、凸状絶縁部材を例えば素子基板側に貝柱状スペーサーと同じ材料で同時に作成する際に有用である。
前記オーバーレーヤーは、液晶装置において、画素電極とその両側の各信号線との間隔が夫々狭いため、表示品位の低下及び透過率の低下等を防止して高品位な表示を得るために設けられる絶縁膜である。特に、画素電極と、データ線及びTFDのような素子とを絶縁膜たるオーバーレイヤーを介して絶縁できる。このオーバーレーヤーは、オーバーレーヤーを液晶装置の素子基板に設ける際に、凸状絶縁部材を同じ素子基板側にオーバーレーヤーと同じ材料で同時に作成する際に有用である。
本実施形態において、凸状絶縁部材40は、硬度の低い絶縁材料であることが好ましい。
このような構成にすれば、凸状絶縁部材40をなるべく硬度の低い材料とすることにより、第1の基板10を第2の基板20に対して押圧したときに、凸状絶縁部材の頂部の高さばらつきを吸収し易くすることが可能となり、押圧力が接着剤30に伝わり導電性粒子31が第1の基板10の接続端子11と第2の基板20の接続端子21間で潰れ易くなる。
本実施形態において、凸状絶縁部材40は、硬度の低い絶縁材料であることが好ましい。
このような構成にすれば、凸状絶縁部材40をなるべく硬度の低い材料とすることにより、第1の基板10を第2の基板20に対して押圧したときに、凸状絶縁部材の頂部の高さばらつきを吸収し易くすることが可能となり、押圧力が接着剤30に伝わり導電性粒子31が第1の基板10の接続端子11と第2の基板20の接続端子21間で潰れ易くなる。
次に、図2乃至図4を参照して、図1の基板の接続構造の製造方法について説明する。図2(a)は組み立て前の分解断面図、図2(b)は組み立て後の断面図である。
図2(a)に示すように、第2の基板20において同じ基板上の図示しない複数の配線にそれぞれ接続して設けられる複数の接続端子21を作成した後、この第2の基板20の基板面方向の複数の接続端子21間に、高さ方向に連続的に頂部(換言すれば稜線部)40aを持った構造体としての凸状絶縁部材40を形成する。その後に、第2の基板20の上に異方性導電接着剤30を介在させて、前記第1の基板10を配置し、加熱した状態で、第1の基板10を第2の基板20に対して押圧する。これによって、図2(b)に示すように、前記凸状絶縁部材40の頂部40aにより、第1,第2の基板10,20の基板面方向の接続端子間で異方性導電接着剤30の導電性粒子31を分離(絶縁)し、かつ上下の接続端子11,21間での導電(導通)接続、及び、第1,第2の基板10,20間での接着がなされる。
図2(a)に示すように、第2の基板20において同じ基板上の図示しない複数の配線にそれぞれ接続して設けられる複数の接続端子21を作成した後、この第2の基板20の基板面方向の複数の接続端子21間に、高さ方向に連続的に頂部(換言すれば稜線部)40aを持った構造体としての凸状絶縁部材40を形成する。その後に、第2の基板20の上に異方性導電接着剤30を介在させて、前記第1の基板10を配置し、加熱した状態で、第1の基板10を第2の基板20に対して押圧する。これによって、図2(b)に示すように、前記凸状絶縁部材40の頂部40aにより、第1,第2の基板10,20の基板面方向の接続端子間で異方性導電接着剤30の導電性粒子31を分離(絶縁)し、かつ上下の接続端子11,21間での導電(導通)接続、及び、第1,第2の基板10,20間での接着がなされる。
図3は、図2(a)の製造工程を説明するもので、第2の基板20に対して、フィルム状の異方性導電接着剤30(2点鎖線にて示す)を配置した状態の平面図を示している。第2の基板20に形成された複数の接続端子21間には、三角柱形状の凸状絶縁部材40が設けられている。三角柱形状の凸状絶縁部材40は配線方向に長く延びており、凸状絶縁部材40の長さは接続端子21の配線方向の長さよりも長く形成されている。第2の基板20の複数の接続端子21のそれぞれに対応して第1の基板10(図示せず)の複数の接続端子11(点線にて示す)が配置されている。
図4は、前記凸状絶縁部材40を第2の基板20上に形成する方法の一例を示す側面図である。凸状絶縁部材40をフォトリフグラフィ工程と呼ばれる方法で形成する場合について説明する。
まず、第2の基板20の表面上に例えば紫外線(UV)に感光する感光性樹脂材料40Aをフォトレジストとして塗布する。次に、三角柱形状の立体パターンを感光性樹脂材料40Aの厚さ方向(上下方向)に形成するために、紫外線光が照射される面上の場所によって光の透過率が異なっているグレーマスクと呼ばれる光量調節用マスク50を用意し、この光量調節用マスク50を第2の基板20の表面上に塗着されている感光性樹脂材料40の上方に配置し、紫外線(UV)をマスク50の上から均等に照射する。これによって、マスク50の光透過率パターンに対応して感光性樹脂材料40Aを感光させる。次に、現像工程に移行し、露光部の感光性樹脂材料40Aを溶剤で溶かし、未露光部のパターンを残すことによって、マスク50に応じたパターンが感光性樹脂材料40Aに転写される。これによって、例えばポジ型の現像では、凸状絶縁部材40の露光量が多い所ほど溶剤で除去され易く、露光量の少ない所ほど溶剤で除去されにくいので、マスク50の光透過率パターンによって三角柱形状の凸状絶縁部材40が形成される。
まず、第2の基板20の表面上に例えば紫外線(UV)に感光する感光性樹脂材料40Aをフォトレジストとして塗布する。次に、三角柱形状の立体パターンを感光性樹脂材料40Aの厚さ方向(上下方向)に形成するために、紫外線光が照射される面上の場所によって光の透過率が異なっているグレーマスクと呼ばれる光量調節用マスク50を用意し、この光量調節用マスク50を第2の基板20の表面上に塗着されている感光性樹脂材料40の上方に配置し、紫外線(UV)をマスク50の上から均等に照射する。これによって、マスク50の光透過率パターンに対応して感光性樹脂材料40Aを感光させる。次に、現像工程に移行し、露光部の感光性樹脂材料40Aを溶剤で溶かし、未露光部のパターンを残すことによって、マスク50に応じたパターンが感光性樹脂材料40Aに転写される。これによって、例えばポジ型の現像では、凸状絶縁部材40の露光量が多い所ほど溶剤で除去され易く、露光量の少ない所ほど溶剤で除去されにくいので、マスク50の光透過率パターンによって三角柱形状の凸状絶縁部材40が形成される。
このような方法によれば、第2の基板20の基板面方向の接続端子21間に連続的に頂部40aが形成された凸状絶縁部材40が形成されるので、導電性粒子を含む接着剤として異方性導電フィルム(ACF)等のフィルム状の接着剤を介在させて圧着接続する方法とすれば、凸状絶縁部材40の連続的に形成された頂部40aが謂わば分水嶺の役割をして、接着剤30の導電性粒子31を基板面方向の接続端子間で分離することが容易となり、基板面方向の接続端子間でのショートを防ぐのに効果的である。
[第2の実施形態]
図5は本発明の第2の実施形態の基板の接続構造を示す断面図である。
図5において、図1と異なる点は、図1では凸状絶縁部材40は一種類の樹脂材料を使用していたのに対して、図5では複数(図では3つ)種類の樹脂材料41,42,43を使用し、これらの複数の絶縁性の樹脂材料41,42,43を積層した構造としたものである。その他の構成は、図1と同様である。
図5は本発明の第2の実施形態の基板の接続構造を示す断面図である。
図5において、図1と異なる点は、図1では凸状絶縁部材40は一種類の樹脂材料を使用していたのに対して、図5では複数(図では3つ)種類の樹脂材料41,42,43を使用し、これらの複数の絶縁性の樹脂材料41,42,43を積層した構造としたものである。その他の構成は、図1と同様である。
具体的には、凸状絶縁体は三角柱形状であれば、カラーフィルター、貝柱状スペーサー、オーバーレーヤー等の積層構造でもよい。
このような構成にすれば、凸状絶縁部材40を複数の絶縁材料を積層したものとすることにより、このような構成によれば、液晶装置を製造するときに使用する絶縁性樹脂材料と同時に形成し、一層で凸状絶縁部材の高さがたりない場合、その他に液晶装置を製造するときに使用する樹脂材料を同時に積層して凸状絶縁部材を所定の高さにすることができるので、製造工程の簡略化及び凸状絶縁部材を構成するための製造コストを少なくすることができる。
このような構成にすれば、凸状絶縁部材40を複数の絶縁材料を積層したものとすることにより、このような構成によれば、液晶装置を製造するときに使用する絶縁性樹脂材料と同時に形成し、一層で凸状絶縁部材の高さがたりない場合、その他に液晶装置を製造するときに使用する樹脂材料を同時に積層して凸状絶縁部材を所定の高さにすることができるので、製造工程の簡略化及び凸状絶縁部材を構成するための製造コストを少なくすることができる。
本実施形態において、積層構造とした凸状絶縁部材40の頂部40aを含む先端部は、硬度の低い絶縁材料であることが好ましい。
このような構成にすれば、前述の凸状絶縁部材40を複数の絶縁膜材料を積層して構成する際に、先端部はなるべく硬度の低い材料、状態とすることにより、頂部の高さばらつきによる導電性粒子の潰れ不足を防ぐことができる。凸状絶縁部材40の先端部をなるべく硬度の低い材料とすることにより、第1の基板10を第2の基板20に対して押圧したときに凸状絶縁部材40の頂部40aが弾力的に基板面に接触し、押圧力が接着剤30に伝わり導電性粒子31が第1の基板10の接続端子11と第2の基板20の接続端子21間で潰れ易くなる。
このような構成にすれば、前述の凸状絶縁部材40を複数の絶縁膜材料を積層して構成する際に、先端部はなるべく硬度の低い材料、状態とすることにより、頂部の高さばらつきによる導電性粒子の潰れ不足を防ぐことができる。凸状絶縁部材40の先端部をなるべく硬度の低い材料とすることにより、第1の基板10を第2の基板20に対して押圧したときに凸状絶縁部材40の頂部40aが弾力的に基板面に接触し、押圧力が接着剤30に伝わり導電性粒子31が第1の基板10の接続端子11と第2の基板20の接続端子21間で潰れ易くなる。
次に、以上述べた基板の接続構造が適用される電気光学装置の一例である、駆動回路内蔵型のTFTアクティブマトリクス駆動方式の液晶装置について説明する。図6は、素子基板をその上に形成された各構成要素と共に対向基板の側から見た平面図であり、図7は、図6のH−H’断面図である。
図6及び図7において、本実施の形態に係る液晶装置では、素子基板110と、対向基板120と、が対向配置されている。素子基板110は、図1乃至図5の第2の基板20に対応している。
素子基板110と対向基板120との間に液晶層150が封入されており、素子基板110と対向基板120とは、画像表示領域110aの周囲に位置するシール領域に設けられたシール材152により相互に接着されている。シール材152は、両基板を貼り合わせるために、例えば熱硬化樹脂、熱及び光硬化樹脂、光硬化樹脂、紫外線硬化樹脂等からなり、製造プロセスにおいて素子基板110上に塗布された後、加熱、加熱及び光照射、光照射、紫外線照射等により硬化させられたものである。
図6及び図7において、本実施の形態に係る液晶装置では、素子基板110と、対向基板120と、が対向配置されている。素子基板110は、図1乃至図5の第2の基板20に対応している。
素子基板110と対向基板120との間に液晶層150が封入されており、素子基板110と対向基板120とは、画像表示領域110aの周囲に位置するシール領域に設けられたシール材152により相互に接着されている。シール材152は、両基板を貼り合わせるために、例えば熱硬化樹脂、熱及び光硬化樹脂、光硬化樹脂、紫外線硬化樹脂等からなり、製造プロセスにおいて素子基板110上に塗布された後、加熱、加熱及び光照射、光照射、紫外線照射等により硬化させられたものである。
このようなシール材152中には、両基板間の間隔(基板間ギャップ)を所定値とするためのグラスファイバ或いはガラスビーズ等のギャップ材が混合されている。或いは、例えば大型の液晶装置では、素子基板側に設けた貝柱状スペーサーによってセル内における両基板間の間隔を所定値とするようにしてもよい。
対向基板120の4隅には、上下導通材106が設けられており、素子基板110に設けられた上下導通端子と対向基板120に設けられた対向電極121との間で電気的な導通をとる。
対向基板120の4隅には、上下導通材106が設けられており、素子基板110に設けられた上下導通端子と対向基板120に設けられた対向電極121との間で電気的な導通をとる。
図6及び図7において、シール材152が配置されたシール領域の内側に並行して、画像表示領域110aを規定する遮光性の周辺遮光膜153が対向基板120側に設けられている。周辺遮光膜153は素子基板110側に設けても良いことは言うまでもない。画像表示領域の周辺に広がる周辺領域のうち、シール材152が配置されたシール領域の外側部分には、データ線駆動回路101及び外部回路接続端子102が素子基板110の一辺に沿って設けられており、走査線駆動回路104が、この一辺に隣接する2辺に沿って設けられている。外部回路接続端子102は、図1乃至図5の接続端子21に対応している。この外部回路接続端子102には、図1乃至図5での第1の基板10に相当するフレキシブル基板(図示せず)の配線部の端子部分が異方性導電接着剤で接続される。
更に素子基板110の残る一辺には、画像表示領域110aの両側に設けられた走査線駆動回路104間をつなぐための複数の配線105が設けられている。
更に素子基板110の残る一辺には、画像表示領域110aの両側に設けられた走査線駆動回路104間をつなぐための複数の配線105が設けられている。
図7において、素子基板110上には、画素スイッチング用のTFTや走査線、データ線等の配線が形成された後の画素電極109a上に、配向膜が形成されている。他方、対向基板120上には、対向電極121の他、最上層部分に配向膜が形成されている。また、液晶層150は、例えば一種又は数種類のネマティック液晶を混合した液晶からなり、これら一対の配向膜間で、所定の配向状態をとる。
本実施の形態では、周辺遮光膜153下にある素子基板110上の領域に、図示しないサンプリング回路が設けられている。サンプリング回路は、画像信号線上の画像信号をデータ線駆動回路101から供給されるサンプリング回路駆動信号に応じてサンプリングしてデータ線に供給するように構成されている。
本発明に係る電気光学装置は、アクティブマトリクス(TFT、TFD)駆動方式の液晶装置だけではなく、パッシブマトリクス型の液晶装置にも同様に適用することが可能である。また、液晶装置だけでなく、エレクトロルミネッセンス(EL)装置、有機エレクトロルミネッセンス装置、プラズマディスブレイ装置、電気泳動ディスプレイ装置、電子放出素子を用いた装置(Field Emission Display 及び Surface-Conduction Electron-Emitter Display等)などの各種の電気光学装置においても本発明を同様に適用することが可能である。
なお、本発明は、基板に回路素子を形成する表示用デバイス、例えばLCOS(Liquid
Crysta1 On Silicon)などにも適用可能である。LCOSでは素子基板として単結晶シリコン基板を用い、画素や周辺回路に用いるスイッチング素子としてトランジスタを単結晶シリコン基板に形成する。また、画素には反射型の画素電極を用い、画素電極の下層に画素の各素子を形成する。
Crysta1 On Silicon)などにも適用可能である。LCOSでは素子基板として単結晶シリコン基板を用い、画素や周辺回路に用いるスイッチング素子としてトランジスタを単結晶シリコン基板に形成する。また、画素には反射型の画素電極を用い、画素電極の下層に画素の各素子を形成する。
10…第1の基板、11,21…接続端子、20…第2の基板、30…異方性導電接着剤、31…導電性粒子、40…凸状絶縁部材、40a…頂部。
Claims (8)
- 第1の基板の複数の接続端子と第2の基板の複数の接続端子を対向させて導電性粒子を含む接着剤で電気的に接続する基板の接続構造において、
前記第2の基板の前記複数の接続端子間には、連続的に頂部が形成された凸状絶縁部材が設けられ、該凸状絶縁部材は対向する前記第1の基板の前記複数の接続端子間に対応して配置され、前記接着剤の導電性粒子が前記凸状絶縁部材の前記頂部によって前記第1,第2の基板の基板面方向の接続端子間で分離されることを特徴とする基板の接続構造。 - 前記凸状絶縁部材の前記頂部は、前記第1の基板の前記接続端子間の基板面に当接していることを特徴とする請求項1に記載の基板の接続構造。
- 前記凸状絶縁部材は、三角柱形状であり、前記頂部は該三角柱形状の稜線部であることを特徴とする請求項1又は2に記載の基板の接続構造。
- 前記第2の基板は液晶装置を構成する基板であって、前記凸状絶縁部材は、該液晶装置を構成する絶縁膜材料を用いて作成されたものであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の基板の接続構造。
- 前記凸状絶縁部材は、硬度の低い絶縁材料であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の基板の接続構造。
- 前記凸状絶縁部材は、複数の絶縁材料を積層した構造であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の基板の接続構造。
- 前記凸状絶縁部材の前記頂部を含む先端部は、硬度の低い絶縁材料であることを特徴とする請求項6に記載の基板の接続構造。
- 第1の基板の複数の接続端子と第2の基板の複数の接続端子とを対向させて導電性粒子を含む接着剤で電気的に接続する基板の接続構造の製造方法において、
前記第2の基板の前記接続端子間に、該接続端子が設けられた基板表面からの高さ方向に連続した頂部を有する構造体を作成し、前記接続端子と前記構造体に対応する連続した領域に前記導電性粒子を含む接着剤を配置して介在させた状態で前記第1の基板を前記第2の基板に配置して押圧することで、前記構造体の前記頂部により前記第1,第2の基板の基板面方向の接続端子間で前記接着剤の導電性粒子を分離及び遮断することを特徴とする基板の接続構造の製造方法。
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2006
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