JPH10168411A - 異方性導電接着剤、液晶表示装置及び電子機器 - Google Patents

異方性導電接着剤、液晶表示装置及び電子機器

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JPH10168411A
JPH10168411A JP32625796A JP32625796A JPH10168411A JP H10168411 A JPH10168411 A JP H10168411A JP 32625796 A JP32625796 A JP 32625796A JP 32625796 A JP32625796 A JP 32625796A JP H10168411 A JPH10168411 A JP H10168411A
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light
adhesive
conductive adhesive
anisotropic conductive
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Kenji Uchiyama
憲治 内山
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/321Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by conductive adhesives

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  • Liquid Crystal (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 遮光テープ等といった余分な遮光部材を用い
ることなくそれ自体で遮光機能を果たすことのできる異
方性導電接着剤を提供する。また、ドライブICを遮光
するための構造が非常に簡単である液晶表示装置及び電
子機器を提供する。 【解決手段】 ICチップ2のバンプと透明基板3a上
の電極端子11,12とが個々に導電接続するように、
ICチップ2を透明基板3a上に接合する異方性導電接
着剤13である。この異方性導電接着剤13は、硬化す
ることによって不透明になる接着剤又は予め着色した接
着剤を含んで構成される。また、異方性導電接着剤13
の中に光吸収物質を混入しても良い。この異方性導電接
着剤13によってIC2に光が入射するのを防止する。
異方性導電接着剤13自体が遮光性を持つので、余分な
遮光部材が不要である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、単一方向にのみ導
電性を持つ接続を達成できる異方性導電接着剤に関す
る。また、本発明は、その異方性導電接着剤を用いた液
晶表示装置に関する。また、本発明は、その液晶表示装
置を用いた電子機器に関する。
【0002】
【従来の技術】2つの物体を導電接続するための接着剤
として異方性導電接着剤があることは、従来より広く知
られている。この異方性導電接着剤は、2つの物体を接
続した状態で単一方向にのみ導電性を持つものであり、
上記2つの物体のそれぞれに複数の電極端子が形成され
ている場合に、個々の電極対を電気的に一括接続するた
めに用いられる。
【0003】他方、液晶の配向を制御することで光を変
調し、これにより、文字、数字等といった可視情報を表
示するようにした液晶表示装置も、従来より広く知られ
ている。また、このような液晶表示装置において、液晶
パネルを構成している透明基板の表面上に液晶駆動用の
ドライバICを直接に接合する形式の液晶表示装置、い
わゆるCOG( Chip On Glass)方式の液晶表示装置が
知られている。また、このようなCOG方式の液晶表示
装置において、ドライバICの能動面を透明基板に対向
させた状態でそのドライバICを透明基板に接合する方
式の、いわゆるフェースダウン方式の実装方式が知られ
ている。
【0004】このフェースダウン方式を採用する場合に
は、多くの場合、ドライバICの能動面と透明基板との
間に異方性導電接着剤、例えばACF(Anisotropic Co
nductive Film :異方性導電膜)を介在させた状態で、
そのACFを加熱加圧等によってドライバICを透明基
板へ押し付けながら硬化させる。そしてこの処理によ
り、ドライバICを透明基板上に接合する。このとき、
ACFは単一方向にのみ導電性を持つので、ドライバI
Cの能動面に設けられた複数のバンプのそれぞれを、透
明基板上に形成された複数の電極端子のそれぞれに個別
に導電接続できる。
【0005】ドライバICをフェースダウン方式で実装
したCOG方式の液晶表示装置に関しては、透明基板を
通してドライバICの能動面に光が入射するおそれがあ
る。そして、ドライバICの能動面に光が入射すると、
そのドライバICが誤動作して正常な液晶表示ができな
くなるおそれがある。通常は、600〜1100nm程
度の波長域の光がドライバICの能動面に入射するとき
に、ドライバICが誤動作を起こし易いと考えられる。
このようにドライバICの能動面に光が入射するという
不都合を防止するため、従来、ドライバICが接合され
ている所の透明基板の裏側表面に遮光テープを貼って、
光の入射を阻止するという対策が講じられていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、透明基
板上に遮光テープを貼るということは、そのための処理
工程が必要になるということであって、液晶表示装置の
製造過程が複雑になるということである。また、遮光テ
ープを必要とする分だけ部品コストが高くなるというこ
とである。また、遮光テープはドライバICの能動面に
接近して貼られるのではなくて透明基板を挟んで貼られ
るので、透明基板の厚さ分だけドライバICの能動面か
ら離れてしまい、その結果、能動面を完全に遮光するこ
とに関して不十分であった。
【0007】本発明は、上記の問題点に鑑みて成された
ものであって、遮光テープ等といった余分な遮光部材を
用いることなくそれ自体で遮光機能を果たすことのでき
る異方性導電接着剤を提供することを第1の目的とす
る。また、遮光テープ等といった余分な遮光部材を用い
ることなくドライバICへの入射光を確実に遮光できる
液晶表示装置を提供することを第2の目的とする。さら
に、液晶表示部分に関して誤動作の少ない電子機器を提
供することを第3の目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記第1の目的を達成す
るため、本発明に係る第1の異方性導電接着剤は、一対
の物体の間に配置されてそれらの物体を互いに接続し、
それらの物体を横切る単一方向に関して導電性を有し、
そして、その単一方向以外の方向には電気絶縁性を有す
る。さらに、この異方性導電接着剤は、硬化することに
よって上記一対の物体を互いに接着する接着剤を含み、
そして、その接着剤は硬化によって不透明になる性質を
有している。
【0009】この異方性導電接着剤を用いてドライバI
Cを透明基板へ接合する場合には、ドライバICと透明
基板との間に異方性導電接着剤を配置し、ドライバIC
を透明基板へ押し付けながら、異方性導電接着剤を加熱
等によって硬化させる。この硬化により、ドライバIC
と透明基板とが互いに接着され、同時に異方性導電接着
剤が不透明に変化する。従って、異方性導電接着剤の硬
化が完了してドライバICが透明基板上に接着されたと
きには、異方性導電接着剤が不透明になっており、それ
以降、透明基板を通してドライバICの能動面へ光が入
射することが確実に防止される。
【0010】上記第1の目的を達成するため、本発明に
係る第2の異方性導電接着剤は、一対の物体の間に配置
されてそれらの物体を互いに接続し、それらの物体を横
切る単一方向に関して導電性を有し、そして、その単一
方向以外の方向には電気絶縁性を有する。さらに、この
異方性導電接着剤は、硬化することによって上記一対の
物体を互いに接着する接着剤を含み、そして、その接着
剤は着色している樹脂によって形成される。この異方性
導電接着剤は、硬化に伴って発色するのではなくて、予
め着色されている点において上記の第1の異方性導電接
着剤と相違する。
【0011】上記第1の目的を達成するため、本発明に
係る第3の異方性導電接着剤は、一対の物体の間に配置
されてそれらの物体を互いに接続し、それらの物体を横
切る単一方向に関して導電性を有し、そして、その単一
方向以外の方向には電気絶縁性を有する。さらに、この
異方性導電接着剤は、硬化することによって上記一対の
物体を互いに接着する接着剤と、その接着剤の中に混入
されていて光を吸収する物質とを有する。この異方性導
電接着剤は、硬化に伴って発色するのではなく、さら
に、予め着色されているものでもなく、光を吸収する物
質を接着剤の中に混入した点において、上記の第1及び
第2の異方性導電接着剤と相違する。
【0012】上記第3の異方性導電接着剤に関しては、
以下のような実施形態が考えられる。まず第1は、光を
吸収する物質として樹脂の固体を用いることである。第
2は、光吸収特性のある官能基を接着剤を構成する材料
の中に組み込むことである。第3は、光を吸収する物質
としてカーボンを用いることである。第4は、光を吸収
する物質としてセラミックを用いることである。
【0013】次に、上記第2の目的を達成するため、本
発明に係る液晶表示装置は、液晶を挟んで互いに対向す
る一対の透光性基板と、それらの透光性基板のうちの少
なくともいずれか一方に直接に接合されるICチップと
を有する液晶表示装置において、以上に説明した各異方
性導電接着剤のうちのいずれかを用いて上記ICチップ
を上記透光性基板に接合することを特徴とする。
【0014】次に、上記第3の目的を達成するため、本
発明に係る電子機器は、上記の液晶表示装置と、その液
晶表示装置に電力を供給する電源部と、そして、その液
晶表示装置の動作を制御するCPUとを有することを特
徴とする。
【0015】
【発明の実施の形態】図1は、本発明に係る異方性導電
接着剤の一実施形態及び本発明に係る液晶表示装置の一
実施形態を示している。ここに示した液晶表示装置は、
COG(ChipOn Glass )方式の液晶表示装置であっ
て、液晶パネル1にドライバIC2を直接に接合するこ
とによって作製される。
【0016】液晶パネル1は、図2に示すように、互い
に対向する一対の透明基板すなわち透光性基板3a及び
3bを有する。これらの透明基板3a,3bは、ビーズ
状のスペーサ4によって所定の間隙を隔てた状態でシー
ル材6によって互いに接着されている。この間隙は一般
にセルギャップと呼ばれ、このセルギャップ内に液晶7
が封入される。
【0017】透明基板3a及び3bのそれぞれの外側表
面には、偏光板9,9が貼り付けられる。また、透明基
板3a及び3bのそれぞれの内側表面には、例えばIT
O(Indium Tin Oxide:インジウムスズ酸化物)によっ
て所定パターンの透明電極8a及び8bが形成され、こ
れらの透明電極によって液晶表示のための画素が形成さ
れる。
【0018】一方の透明基板3aのうち他方の透明基板
3bの外側へ張り出す張出し部3cの表面には、上記の
透明電極8a及び8bに連続するIC出力用電極端子1
1及びIC入力用電極端子12が形成される。基板張出
し部3cの上には、異方性導電接着剤としてのACF
( Anisotropic Conductive Film:異方性導電膜)13
によってドライバIC2が接着される。
【0019】ACF13は、通常の状態で透明であり硬
化することによって不透明となる性質を備えた接着剤
と、その接着剤中に分散された導電粒子とを含んで構成
される。図1に示すように、所定のシート形状に形成し
たACF13を基板張出し部3c上の所定位置に貼着
し、さらに、そのACF13の上にドライバIC2を位
置合わせした上で仮接着し、さらに、ACF13を加熱
しながらドライバIC2を基板張出し部3cへ所定の押
圧力で押し付ける。
【0020】以上の加熱及び加圧処理により、ドライバ
IC2が基板張出し部3cに接着され、さらに、そのド
ライバIC2の能動面2aに設けられたバンプ14が導
電粒子を通して各電極端子11及び12に導電接続す
る。導電粒子が介在しない電極端子間は導電接続されな
いので、単一方向に関してのみ導電性が達成される。ま
た、本実施形態では、ドライバIC2を実装するための
上記の加圧及び加熱処理によってACF13が加熱され
て硬化するとき、そのACF13は、自らが有する性質
に従って透明状態から不透明状態へと変化する。従っ
て、図2に示すように、ドライバIC2の透明基板3a
への接合が完了した後は、ACF13は不透明状態にあ
る。なお、硬化する前のACF13は透明であるので、
ACF13及びドライバIC2を基板張出し部3cへ貼
り付けるときの作業性が損なわれることはない。
【0021】一般に液晶表示装置には、液晶7へ光を照
射するためのバックライトや反射板等が配設される。上
記不透明状態のACF13は、バックライト等から発生
した光のうち特定波長範囲、例えば400〜1200n
mの範囲、望ましくは600〜1100nmの範囲の光
がドライバIC2の能動面2aへ入射することを防止す
る。こうしてドライバIC2の能動面2aへ光が入射す
るのを防止することにより、ドライバIC2が光によっ
て誤動作することを確実に防止できる。
【0022】上記の液晶表示装置は種々の電子機器に使
用される。例えば、図3に示すような携帯電話機の表示
部として使用できる。この携帯電話機は上ケース16及
び下ケース17を有する。上ケース16には、受・発信
用のアンテナ18、キーボードユニット19、マイクロ
ホン21が装着される。また、下ケース17には、図1
に示した液晶パネル1及びドライバIC2を含む液晶表
示装置22、スピーカ23及び回路基板24が装着され
る。
【0023】回路基板24の基板上には、図4に示すよ
うに、CPUを含んで構成された制御部26と、マイク
ロホン12の出力端子に接続された発信部27と、スピ
ーカ23の入力端子に接続された受信部28と、そして
それら各部へ電力を供給する電源部29といった各種の
回路部が搭載される。発信部27は、マイクロホン21
で集音された音声に対応する音声信号を変調してその音
声信号を搬送波に乗せて発信する。受信部28は、受信
した音声信号を復調してスピーカ23から発音する。制
御部26は、キーボード19の出力情報及び受信部28
によって受信された受信情報等に基づいてドライバIC
2へ表示情報を出力し、ドライバIC2はその表示情報
に基づいて液晶表示装置22を駆動する。これにより、
液晶表示装置22の表示面内に所定の表示が行われる。
【0024】この携帯電話機に用いられる液晶表示装置
22に関しても、図2において、ドライバIC2の能動
面2aと透明基板3aとの間に不透明状態のACF13
が介在するので、その能動面2aに光が入射することが
防止され、よって、常に安定した表示動作が得られる。
【0025】以上に説明した実施形態では、ACF13
を構成する接着剤を、硬化することによって不透明にな
る性質を有する材料によって形成した。しかしながらA
CF13を構成する接着剤としては、そのような材料に
代えて、予め着色されている樹脂によって形成すること
もできる。また、接着剤の中に光を吸収する物質を混入
させることにより、ACF13に遮光性を持たせること
もできる。このような光を吸収する物質としては、樹脂
の固体や、光吸収特性のある官能基を持つ樹脂や、カー
ボンや、セラミック等が考えられる。
【0026】以上、好ましい実施形態を挙げて本発明を
説明したが、本発明はその実施形態に限定されるもので
はなく、請求の範囲に記載した技術的範囲内で種々に改
変できる。
【0027】例えば、本発明の異方性導電接着剤は、フ
ィルム状のACF(Anisotropic Conductive Film:異
方性導電膜)に限られず、ペースト状のACA(Anisot
ropicConductive Adhesive:異方性導電接着剤)とする
こともできる。また、本発明の異方性導電接着剤を適用
できる液晶表示装置は、図1に示す構造の液晶表示装置
に限られず、両方の透明基板がそれぞれ張出し部を有
し、それらの張出し部の両方にドライバICを実装する
形式の液晶表示装置とすることもできる。また、実装す
るドライバICは1個に限られず、複数個とすることも
できる。
【0028】さらに、本発明の液晶表示装置は、携帯電
話機に限られず、表示を必要とする他のあらゆる種類の
電子機器に適用できる。例えば、パーソナルコンピュー
タの表示装置や、電子手帳の表示装置や、その他種々の
電子機器に適用できる。
【0029】
【発明の効果】請求項1記載の異方性導電接着剤によれ
ば、異方性導電接着剤の硬化が完了して一対の物体が互
いに接着されたときには、その異方性導電接着剤が不透
明状態になっているので、遮光テープ等といった特別な
遮光部材を必要とすることなく、異方性導電接着剤だけ
で遮光機能を達成できる。特別な遮光部材が不要である
ので、遮光を必要とする物体に遮光性を付与するための
処理工程が簡略化でき、また、部品コストも低減でき
る。さらに、異方性導電接着剤は、その性質上、接合対
象である物体に直接に接触するので、両者が離れて位置
する場合に比べて遮光性が著しく向上する。
【0030】請求項2記載の異方性導電接着剤によれ
ば、予め着色された異方性導電接着剤を使うので、やは
り、特別な遮光部材を必要とすることなく、異方性導電
接着剤だけで遮光機能を達成できる。
【0031】請求項3記載の異方性導電接着剤によれ
ば、光吸収物質を接着剤の中に混入するので、やはり、
特別な遮光部材を必要とすることなく、異方性導電接着
剤だけで遮光機能を達成できる。
【0032】請求項4から請求項7記載の異方性導電接
着剤によれば、光吸収物質を接着剤中に確実に混入でき
る。
【0033】請求項8記載の液晶表示装置によれば、I
Cチップの能動面へ入射する光を異方性導電接着剤によ
って確実に遮蔽できる。特に、異方性導電接着剤は、I
Cチップの能動面に直接に接触するので、透明基板の反
対面に遮光テープを貼り付ける場合に比べて、遮光性が
著しく向上する。
【0034】請求項9記載の電子機器によれば、内蔵す
る液晶表示装置が光によって誤動作することがないの
で、安定した表示動作を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る異方性導電接着剤の一実施形態及
び本発明に係る液晶表示装置の一実施形態を示す斜視図
である。
【図2】図1の液晶表示装置の断面構造を示す断面図で
ある。
【図3】本発明に係る電子機器の一実施形態を示す分解
斜視図である。
【図4】図3に示す電子機器の回路ブロック図である。
【符号の説明】
1 液晶パネル 2 ドライバIC(ICチップ) 2a 能動面 3a,3b 透明基板(透光性基板) 3c 基板張出し部 4 スペーサ 6 シール材 7 液晶 8a,8b 透明電極 9 偏光板 11 IC出力用電極端子 12 IC入力用電極端子 13 ACF(異方性導電接着剤) 14 バンプ 16,17 ケース 19 キーボードユニット 21 マイクロホン 22 液晶表示装置 24 回路基板

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一対の物体の間に配置されてそれらの物
    体を互いに接続し、それらの物体を横切る単一方向に関
    して導電性を有し、そして、その単一方向以外の方向に
    は電気絶縁性を有する異方性導電接着剤において、 硬化することによって上記一対の物体を互いに接着する
    接着剤を含み、その接着剤は硬化によって不透明になる
    性質を有することを特徴とする異方性導電接着剤。
  2. 【請求項2】 一対の物体の間に配置されてそれらの物
    体を互いに接続し、それらの物体を横切る単一方向に関
    して導電性を有し、そして、その単一方向以外の方向に
    は電気絶縁性を有する異方性導電接着剤において、 硬化することによって上記一対の物体を互いに接着する
    接着剤を含み、その接着剤は着色している樹脂によって
    形成されることを特徴とする異方性導電接着剤。
  3. 【請求項3】 一対の物体の間に配置されてそれらの物
    体を互いに接続し、それらの物体を横切る単一方向に関
    して導電性を有し、そして、その単一方向以外の方向に
    は電気絶縁性を有する異方性導電接着剤において、 硬化することによって上記一対の物体を互いに接着する
    接着剤と、 その接着剤の中に混入されていて光を吸収する物質とを
    有することを特徴とする異方性導電接着剤。
  4. 【請求項4】 請求項3記載の異方性導電接着剤におい
    て、光を吸収する物質は、樹脂の固体であることを特徴
    とする異方性導電接着剤。
  5. 【請求項5】 請求項3記載の異方性導電接着剤におい
    て、光を吸収する物質は、接着剤を構成する材料の中に
    組み込まれた光吸収特性のある官能基であることを特徴
    とする異方性導電接着剤。
  6. 【請求項6】 請求項3記載の異方性導電接着剤におい
    て、光を吸収する物質は、カーボンであることを特徴と
    する異方性導電接着剤。
  7. 【請求項7】 請求項3記載の異方性導電接着剤におい
    て、光を吸収する物質は、セラミックであることを特徴
    とする異方性導電接着剤。
  8. 【請求項8】 液晶を挟んで互いに対向する一対の透光
    性基板と、それらの透光性基板のうちの少なくともいず
    れか一方に直接に接合されるICチップとを有する液晶
    表示装置において、 請求項1から請求項7のうちのいずれか1つに記載の異
    方性導電接着剤を用いて上記ICチップが上記透光性基
    板に接合されてなることを特徴とする液晶表示装置。
  9. 【請求項9】 請求項8記載の液晶表示装置と、その液
    晶表示装置に電力を供給する電源部と、その液晶表示装
    置の動作を制御する制御部とを有することを特徴とする
    電子機器。
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