JPH06186582A - 電極の接続構造および接続方法 - Google Patents

電極の接続構造および接続方法

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JPH06186582A
JPH06186582A JP4355690A JP35569092A JPH06186582A JP H06186582 A JPH06186582 A JP H06186582A JP 4355690 A JP4355690 A JP 4355690A JP 35569092 A JP35569092 A JP 35569092A JP H06186582 A JPH06186582 A JP H06186582A
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JP
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electrode
opaque
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substrate
particles
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JP4355690A
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Yoshihiro Yoshida
芳博 吉田
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 比較的直径の大きな導電性粒子からなる突起
電極を利用した圧接法による信頼性の高い電極接続構造
を得る。 【構成】 透明電極3が形成された透明基板1と不透明
電極4が形成された不透明基板2を相対向させ、導電性
粒子5により両電極間の電気的接続を保持させながら紫
外線硬化タイプ接着剤7によって電極の接続を行う際
に、前記導電性粒子5の直径の半分以下の小さな直径の
紫外線反射用粒子6を不透明基板2側に高密度に偏在さ
せ、それによる反射紫外線8を導電性粒子5の蔭になっ
て紫外線8が当たらない接着剤7の未硬化部分にも当て
ることにより接着剤7を完全に硬化させ、その結果電極
接続構造の信頼性を高める。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、デバイス側の回路基板
と外部回路基板の電極間の接続構造および接続方法に関
し、更に詳しくは、30μm以上の比較的直径の大きな
導電性粒子を介して液晶表示板と半導体装置を電気的に
接続するための電極の接続方法に関する。
【0002】
【従来の技術】集積回路などの半導体素子が形成された
回路と、プリント基板、フレキシブル基板、あるいはセ
ラミック基板などの回路基板とを、簡単な方法であって
容易かつ低コストで信頼性の高い圧接法により接続する
ために、紫外線硬化タイプの接着剤と導電性粒子を用い
て突起電極を形成する方法が特開平2−23623号公
報に、この突起電極を利用して接続する方法が特開平2
−159090号公報にそれぞれ開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の先行技術はいずれも突起形成物として粒径数μm〜十
数μm程度の比較的直径の小さな粒子を多数使用する構
造となっている。ところが、最近集積回路の高密度化、
小型化に伴って直径が30μm以上の比較的大きな直径
の導電性粒子を介して電極を接続する要望が高まってき
た。
【0004】このような比較的直径の大きな粒子を使用
する場合、従来の比較的直径の小さな導電性粒子を使用
する場合には特に問題とはならなかった、図5に示され
る電極との接触部近傍での、紫外線が当らないことによ
る紫外線硬化タイプの接着剤の非硬化現象が生じる。特
に導電性粒子が樹脂に金属被覆を行った粒子であると
き、加圧時の変形によりこの紫外線が当らない部分が大
きくなるため、電極間の接続の信頼性が低下するという
問題点があった。
【0005】本発明は、上記の問題点に鑑みてなされた
ものであり、30μm以上の比較的大きな直径の導電性
粒子を一方の基板に突起した突起電極として利用して、
圧接法による信頼性の高い電極の接続構造および接続方
法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の電極の接続構造
は、透明基板上に形成された酸化物透明電極と不透明電
極基板上に形成された不透明電極を重ね合せて紫外線硬
化タイプの接着剤によって導電性粒子を保持し、導電性
粒子により対向する電極の電気的接続を行なう接続構造
において、接続に寄与する導電性粒子の他にその直径が
前記粒子の半分以下である光反射面を有する粒子が不透
明基板側に偏在されてなることを特徴とするものであ
る。
【0007】また、本発明の電極の接続方法は、透明基
板上に形成された酸化物透明電極と不透明基板上に形成
された不透明電極とを相互に接続する方法において、接
続に寄与する導電性粒子の直径の半分以下の直径を有す
る光反射面を有する粒子をあらかじめ混入してなる紫外
線硬化タイプの接着剤を塗布または転写により不透明基
板の電極部に接着剤層として形成する工程と、前記透明
電極と不透明電極とを対向させ位置合わせした後、導電
性粒子を前記不透明電極上に配置する工程と、前記導電
性粒子を介して前記透明電極と不透明電極が接続された
状態でこれらを加圧しながら前記透明電極側から紫外線
を照射して紫外線硬化タイプの接着剤を硬化する工程と
を含んでなることを特徴とするものである。
【0008】
【作用】本発明においては、紫外線硬化タイプの接着剤
中にあらかじめ混入された光反射面を有する粒子が、不
透明基板側に偏在されている。したがって、透明基板側
(導電性粒子側)から紫外線照射を行ったとき、直径の
大きな導電性粒子の影になる部分にもこの光反射面から
の反射紫外線が当ることになるので、接着剤をまんべん
なく硬化させることができ、その結果電極間の接続信頼
性が高まる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施例を、従来技術による接
着剤の硬化方法について対比も行いながら、図面に基づ
いて説明する。なお、実施例を説明するための全図面に
おいて、同一機能を有するものは同一符号を付け、その
繰り返しの説明は省略する。
【0010】図1は、請求項1に記載の発明に係る電極
の接続構造の一実施例を示す断面図であり、図2は本発
明による紫外線硬化タイプの接着剤の未硬化部分解消の
原理を説明する断面図であり、図5は従来技術による上
記接着剤の非硬化部分発生の原理を説明する断面図であ
る。
【0011】図1において、表面に透明電極3(例えば
錫添加酸化インジウムITO)および不透明電極4(例
えば錫)がそれぞれ形成された透明基板1(例えばPE
T)と不透明基板2(例えばポリイミド)とが導電性粒
子5を介して紫外線反射用粒子6を不透明基板2側に偏
在させて紫外線硬化性接着剤7によって相対向して圧接
接続されている。
【0012】ここで導電性粒子5は、粒径が30μm以
上の比較的直径の大きなAu、Ag、Cu、C、In、
Pd、Ni、PbまたはSnの金属またはこれらの金属
の合金からなる金属粒子、シリコーンゴム、ウレタンゴ
ム等の弾性を有する合成樹脂をAu、Ni、C等で被覆
した粒子、または前記弾性を有する合成樹脂にAu、A
g、Cu、Ni、C、In、Pd等の金属またはこれら
の金属の合金の微粒子を混合した弾性を有する導電性粒
子等を包含する。また、紫外線反射用粒子としては、前
記導電性粒子5の直径の半分以下の直径であって、前記
導電性粒子5と同様の材質の光反射面を有するものが使
用できる。
【0013】図1の透明電極3と不透明電極4との圧接
法による接続において、導電性粒子を介して前記両極を
加圧しながら前記透明電極3側から紫外線8を照射して
接着剤7を硬化する際、導電性粒子5の直径が大きい場
合、図5に示されるように前記導電性粒子5の蔭になっ
て紫外線8の当たらない接着剤の非硬化部9が、従来の
技術においては発生する。特に導電性粒子5が樹脂弾性
体に金属被覆を行った粒子である場合は、加圧時の変形
によりこの紫外線8の当たらない部分9が大きくなり、
その結果紫外線硬化タイプの接着剤の硬化不足による接
着強度の低下により電極間の接続不良を生じ、接続の信
頼性が低下するという問題を生じる。
【0014】これに対し、本発明の光反射面を有する小
径の紫外線反射粒子6を不透明電極4側に偏在させた電
極の接続構造においては、図2に示されるように、導電
性粒子5の蔭になって紫外線8が直接当たらない部分
も、紫外線反射用粒子6からの反射紫外線が図中矢印で
示されるように照射されることになり、その結果接着剤
の未硬化部9の発生が解消され、接着強度が十分に発揮
されて電極間の接続の信頼性が向上する。
【0015】次に、本発明の好ましい実施態様を、工程
順に更に詳細に説明する。 実施例 1 図3〜図13において、紫外線反射用粒子6(直径8μ
m、シリコーン樹脂表面にNiメッキした弾性体粒子)
を紫外線硬化タイプの接着剤7(スリーボンド303
4)に体積比25%混入したものを基体11上に塗布し
(図3)、表面側から転写ヘッド12を接触させ、転写
ヘッド12に紫外線反射用粒子6を混入した紫外線硬化
タイプ接着剤7の層を転写ヘッド12上に移す(図
4)。
【0016】次に、基体11を取り除き、不透明電極4
(銅)が形成された不透明基板2を持ってきて(図
5)、次いで、転写ヘッドを下降させて紫外線反射用粒
子6を混入した紫外線硬化タイプ接着剤7の層を不透明
電極4と接触させ(図6)、さらに、転写ヘッド12を
上昇させて、転写法により不透明基板2上の不透明電極
4上に転写し、不透明電極4上に導電性粒子固定用の紫
外線硬化タイプ接着剤7の層を形成する(図7)(工程
1)。
【0017】導電性粒子転写ヘッド13上に配列された
導電性粒子5(直径40μm、シリコーン樹脂表面にN
iメッキし、さらにAuメッキした弾性体粒子)を位置
合わせし(図8)、次いで不透明電極4に押し付け(図
9)、その後導電性粒子転写ヘッド13を引き離し不透
明電極4上に導電性粒子5を転写する(図10)(工程
2)。
【0018】導電性粒子5を転写された不透明電極4を
有する不透明基板2を粒子固定ヘッド14と透明板15
の間に挟持した後、透明板15を通して導電性粒子5側
から紫外線8を照射し紫外線硬化タイプ接着剤7を硬化
することにより、導電性粒子5を不透明電極4と電気的
接続を保持する状態で固定する。このとき、紫外線反射
用粒子6の表面で反射された紫外線8が導電性粒子5に
より生じる蔭の部分まで当たるため、導電性粒子5の下
部側の接着剤も硬化する(図11)(工程3)。
【0019】導電性粒子5が固定された不透明電極4上
に電極接続用の接着剤7a(導電性粒子固定用の接着剤
と同一接着剤であってもよい)を塗布する(図12)
(工程4)。
【0020】透明電極3が形成された透明基板1を不透
明基板2と対向させ、電極同志の位置合せの後、重ね合
わせ、加圧(8gf/粒子以下)しながら透明基板1側
から紫外線を照射する(紫外線の積算光量500〜30
00nJ)(図13)(工程5)。
【0021】上記の工程3において、請求項2に記載の
如く、紫外線反射量粒子を高密度に不透明電極上に分散
偏在させれば、導電性粒子の全周にわたり紫外線硬化タ
イプの接着剤を更に完全に硬化させるのにより効果的で
ある。そして、透明基板側が液晶表示装置の引出し電極
で、不透明基板側が半導体装置などの外部駆動回路の接
続用基板である場合の斜視図を図14に示す。
【0022】実施例 2 実施例1の工程1と同じプロセスで、液晶表示装置の引
き出し電極(透明電極3)上に紫外線反射用粒子6の混
入されていない紫外線硬化タイプの接着剤7を塗布する
(工程1)。実施例1の工程2と同じプロセスで透明電
極3上に導電性粒子5を転写する(工程2)。加圧しな
がら透明電極3側から紫外線8を照射し導電性粒子5を
固定する(工程3)。接続用不透明基板2上に紫外線反
射用粒子6(直径5μm、ポリウレタン白色樹脂弾性体
球)が混入された接着剤7を塗布する(工程4)。導電
性粒子5の固定された液晶パネルの引き出し電極1を対
向させて位置合せ後、重ね合せ加圧しながら透明電極1
側から紫外線8を照射する。このとき、紫外線反射用粒
子6からの反射紫外線8の照射により、導電性粒子5の
蔭になる不透明電極4側の未硬化部分がなくなる(工程
5)。このようにして、図1に示されるような信頼性の
高い電極の接続構造が得られる。
【0023】
【発明の効果】請求項1に記載の発明によれば、導電性
粒子の直径の半分以下の直径の紫外線反射用粒子が不透
明電極上に分散偏在しているので、前記粒子の表面で反
射された紫外線が導電性粒子の下部側の接着剤にも当る
ので未硬化部分がなくなり、電極間接続の信頼性が高ま
る。また、請求項2に記載の発明によれば、導電性粒子
の数よりも十分多い数の紫外線反射用粒子が導電性粒子
の下部に分散されているので、前記導電性粒子の下部の
接着剤に十分反射紫外線が当ることになり、導電性粒子
の全周にわたり更に完全な硬化を行うことができる。更
に上記の効果は、液晶表示装置をフレキシブル基板によ
って半導体装置と接続する場合にも発揮され、その上請
求項4に記載の発明によれば、加熱プロセスを用いるこ
となく、高速接合可能な紫外線硬化タイプの接着剤の非
硬化部分を無くすことができるので、工程が簡単で短時
間で信頼性の高い電極間接続を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電極接続構造の一実施例の断面図。
【図2】本発明の作用効果の原理を説明する断面図。
【図3】本発明の電極接続方法の一実施例の工程を示す
説明図。
【図4】本発明の電極接続方法の一実施例の工程を示す
説明図。
【図5】本発明の電極接続方法の一実施例の工程を示す
説明図。
【図6】本発明の電極接続方法の一実施例の工程を示す
説明図。
【図7】本発明の電極接続方法の一実施例の工程を示す
説明図。
【図8】本発明の電極接続方法の一実施例の工程を示す
説明図。
【図9】本発明の電極接続方法の一実施例の工程を示す
説明図。
【図10】本発明の電極接続方法の一実施例の工程を示
す説明図。
【図11】本発明の電極接続方法の一実施例の工程を示
す説明図。
【図12】本発明の電極接続方法の一実施例の工程を示
す説明図。
【図13】本発明の電極接続方法の一実施例の工程を示
す説明図。
【図14】本発明に係る液晶表示装置と外部駆動回路の
接続を説明する斜視図。
【図15】従来の技術の欠点発生原理を説明する断面
図。
【符号の説明】
1 透明基板 2 不透明基板 3 透明電極 4 不透明電極 5 導電性粒子 6 紫外線反射用粒子 7 紫外線硬化タイプ接着剤 7a 電極接続用の接着剤 8 紫外線 9 未硬化部 11 基体 12 転写ヘッド 13 導電性粒子転写ヘッド 14 粒子固定ヘット

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 透明基板上に形成された酸化物透明電極
    と不透明基板上に形成された不透明電極を重ね合せて紫
    外線硬化タイプの接着剤によって導電性粒子を保持し、
    導電性粒子により対向する電極の電気的接続を行なう接
    続構造において、接続に寄与する導電性粒子の他にその
    直径が前記粒子の半分以下である光反射面を有する粒子
    が不透明基板側に偏在されてなることを特徴とする電極
    の接続構造。
  2. 【請求項2】 前記光反射面を有する小径粒子が、前記
    導電性粒子よりも高密度にて不透明電極上に分散偏在さ
    れてなることを特徴とする請求項1に記載の接続構造。
  3. 【請求項3】 前記透明基板上に形成された透明電極
    が、液晶表示装置の引出し電極であり、前記不透明基板
    上に形成された不透明電極が、駆動回路が形成された基
    板または駆動回路基板に接続を行なうためのフレキシブ
    ル基板であることを特徴とする請求項1または2に記載
    の接続構造。
  4. 【請求項4】 透明基板上に形成された酸化物透明電極
    と不透明基板上に形成された不透明電極とを相互に接続
    する方法において、 接続に寄与する導電性粒子の直径の半分以下の直径を有
    する光反射面を有する粒子をあらかじめ混入してなる紫
    外線硬化タイプの接着剤を塗布または転写により不透明
    基板の電極部に接着剤層として形成する工程と、 前記透明電極と不透明電極とを対向させ位置合わせした
    後、導電性粒子を前記不透明電極上に配置する工程と、 前記導電性粒子を介して前記透明電極と不透明電極が接
    続された状態でこれらを加圧しながら前記透明電極側か
    ら紫外線を照射して紫外線硬化タイプの接着剤を硬化す
    る工程とを含んでなることを特徴とする電極の接続方
    法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7705956B2 (en) 2006-01-18 2010-04-27 Sharp Kabushiki Kaisha Display device
GB2510462A (en) * 2012-11-30 2014-08-06 Lg Display Co Ltd Electrically conductive adhesive and display device including it

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