(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性接着剤中に導通のための導通用粒子と接続状態の良否判定のための良否判定用粒子とが分散されており、上記良否判定用粒子の１０％変位時における圧縮強度が、上記導通用粒子の１０％圧縮強度よりも小さく、上記導通用粒子の平均粒径が３〜１０μｍであり、上記良否判定用粒子の平均粒径が５μｍを超え、且つ上記導通用粒子の平均粒径の１．２５〜４倍であり、上記良否判定用粒子１重量部に対して上記導通用粒子が１０〜２０重量部配合されていることを特徴とする異方性導電膜。
【請求項２】
上記導通用粒子及び上記良否判定用粒子は、ニッケルで被覆されたジビニルベンゼンを金メッキした粒子であることを特徴とする請求項１記載の異方性導電膜。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、いわゆるＴＡＢ型の端子等の電気的、機械的接続に用いられる異方性導電膜に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、液晶表示装置においては、図１に示すように、液晶表示装置（ＬＣＤ）１の電極２とテープ・オートメイテッド・ボンディング型（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ型、以下、ＴＡＢ型と称する。）の端子板３の電極４間を接続するのに、異方性導電膜５を使用している。
【０００３】
上記異方性導電膜５は、例えばウレタン，ポリエステル，クロロプレン等の熱可塑性のホットメルト樹脂或いはエポキシ等の熱硬化性樹脂等よりなる絶縁性接着剤６中に、平均粒径が１０μｍ程度であり、ニッケル，金，半田等の金属粒子或いはスチレン樹脂等よりなる粒子表面をニッケル−金等の導電層により被覆した粒子等の導通のための導通用粒子７が分散されたものである。
【０００４】
これを用いて液晶表示装置１の電極２とＴＡＢ型端子板３の電極４の接続を行う場合には、先ず、図１に示すように、上記電極２，４間に異方性導電膜５を挟むようにして配する。
【０００５】
そして、例えば絶縁性接着剤６として熱可塑性のホットメルト樹脂を使用している場合には、加熱を行って異方性導電膜５の絶縁性接着剤６を溶融させるとともに液晶表示装置１とＴＡＢ型端子板３を圧接させる。
【０００６】
すると、異方性導電膜５内の導通用粒子７が電極２，４間に潰されるような形で挟み込まれ、電極２，４間の接続が行われ、導通がなされることとなる。
【０００７】
続いて冷却を行い、絶縁性接着剤６を固化して電極２，４間の導通を保った状態で液晶表示装置１とＴＡＢ型端子板３間を接着する。
【０００８】
なお、上記のような異方性導電膜により液晶表示装置とＴＡＢ型端子板の電極間を接続した場合、上記接続が確実に行われているかどうかの接続状態の良否の判定は以下のようにして行っている。すなわち、通常、液晶表示装置はガラスよりなり、ＴＡＢ型端子板の電極がＩＴＯ膜よりなることから、これらを透かして電極間に潰されるような形で挟み込まれた導通用粒子の数を顕微鏡等により確認して行っている。
【０００９】
ところで、近年においては、液晶表示装置或いはＴＡＢ型端子板上における電極間の間隔、すなわちピッチが小さくなってきており、上記のような平均粒径が１０μｍ程度の導通用粒子を用いた異方性導電膜を用いると、導通用粒子が大き過ぎて、隣接する電極間にまたがり、これらを接続してしまい、ショート等が発生するという不都合が生じている。
【００１０】
そこで、異方性導電膜に用いる導通用粒子として平均粒径５±０．１μｍ程度の大きさのものを使用するようになってきている。上記導通用粒子としては、ジビニルベンゼン，ベンゾグアナミン等よりなる粒子表面に導電層を設けたものが挙げられる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように導通用粒子の平均粒径が５±０．１μｍ程度と小さいと、導通用粒子の変形の確認が難しく、上述のような方法で接続状態の良否の判定を行うことは難しい。また、導通用粒子として、ジビニルベンゼン，ベンゾグアナミン等よりなる粒子表面に導電層を設けたものを用いた場合、導通用粒子の固さが固く、その変形を確認することはさらに困難となる。
【００１２】
そこで本発明は、従来の実情に鑑みて提案されたものであり、電極間に挟み込まれた導通用粒子が小さくても、接続状態の良否の判定が簡便に行われる異方性導電膜を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するための本発明の異方性導電膜は、絶縁性接着剤中に導通のための導通用粒子と接続状態の良否判定のための良否判定用粒子とが分散されており、良否判定用粒子の１０％変位時における圧縮強度が、導通用粒子の１０％圧縮強度よりも小さく、導通用粒子の平均粒径が３〜１０μｍであり、良否判定用粒子の平均粒径が５μｍを超え、且つ導通用粒子の平均粒径の１．２５〜４倍であり、良否判定用粒子１重量部に対して導通用粒子が１０〜２０重量部配合されていることを特徴とするものである。
【００１４】
また、上述の圧縮強度は、粒子に圧縮を行い、その直径が１０％変形したときの荷重を調査し、下記式１により算出するものである。
【００１５】
Ｓｔ＝２．８Ｐ／π・ｄ２・・・（式１）
なお、上記式１中Ｓｔは圧縮強度を示し、Ｐは１０％変形したときの荷重を示し、ｄは粒子の直径を示す。
【００１６】
さらに、本発明の異方性導電膜においては、導通用粒子及び良否判定用粒子は、ニッケルで被覆されたジビニルベンゼンを金メッキした粒子であることが好ましい。
【００１７】
【作用】
本発明の異方性導電膜においては、絶縁性接着剤中に導通のための導通用粒子と接続状態の良否判定のための良否判定用粒子とが分散されており、良否判定用粒子の１０％変位時における圧縮強度が、導通用粒子の１０％圧縮強度よりも小さく、導通用粒子の平均粒径が３〜１０μｍであり、良否判定用粒子の平均粒径が５μｍを超え、且つ導通用粒子の平均粒径の１．２５〜４倍であり、良否判定用粒子１重量部に対して導通用粒子が１０〜２０重量部配合されているため、これを用いて電極間等の接続を行った場合、良否判定用粒子の方が導通用粒子よりも先に潰れ、良否判定用粒子の確認が容易となるとともに、良否判定用粒子が導通用粒子の電極間の接続を妨げることもない。
【００１８】
【実施例】
以下、本発明の好適な実施例について実験結果に基づいて説明する。
【００１９】
先ず、試料の製造を行った。すなわち、絶縁性接着剤として、フェノキシ樹脂（ＹＰ５０：商品名、東都化成社製）４０重量部とエポキシ樹脂（ＥＰ８２８：商品名、油化シェル社製）３０重量部と潜在性硬化剤（ＨＸ３７４１：商品名、旭化成社製）３０重量部を混合したものを用意し、これに表１及び表２中に示すような粒子をそれぞれ混入させて実施例１〜３及び比較例１〜１１を製造した。
【００２０】
【表１】
0003622927.tif 000002
【００２１】
【表２】
0003622927.tif 000003
【００２２】
なお、表１，２中の数字はそれぞれ重量部を示し、粒子Ａはベンゾグアナミンに金メッキを行ったブライト２０ＧＮＲ４．６ＥＨ（商品名、日本化学工業社製）の平均粒径４．６μｍのものであり、粒子Ｂはジビニルベンゼンにニッケル／金メッキを行ったミクロパールＡｕ２１０（商品名、積水ファインケミカル社製）の平均粒径５．０μｍのものであり、粒子Ｃはジビニルベンゼンにニッケル／金メッキを行ったミクロパールＡｕ２０５２５（商品名、積水ファインケミカル社製）の平均粒径１０．０μｍのものであり、粒子Ｄは粒子Ｃと同一商品の平均粒径が５．０μｍのものであり、粒子Ｅは粒子Ｂと同一商品の平均粒径が１１．０μｍのものであり、粒子Ｆは粒子Ｂと同一商品の平均粒径が２．５μｍのものであり、粒子Ｇは粒子Ｂと同一商品の平均粒径が３．０μｍのものであり、粒子Ｉは粒子Ｃと同一商品の平均粒径が２５μｍのものであり、粒子Ｊは粒子Ｃと同一商品の平均粒径が１５μｍのものであり、粒子Ｋは１０％架橋スチレン粒子を金メッキしたものの平均粒径が７．５μｍ（粒径分布：４〜１２μｍ）のものである。
【００２３】
また、これら粒子Ａ〜Ｋの１０％変位時における圧縮強度を各粒子の平均粒径と併せて表３に示す。なお、上記圧縮強度は島津製作所社製の微小圧縮試験機ＭＣＴＭ−２００（機種名）を用い、圧縮試験モードで、試験荷重３．００ｇｆで、負荷速度定数２（０．１３５ｇｆ／ｓｅｃ）で、変位スケール５．００（μｍ）で、圧子５０（μｍφ）の条件下で測定した。
【００２４】
【表３】
0003622927.tif 000004
【００２５】
次に、上記実施例１〜３及び比較例１〜１１を剥離フィルム上に厚さが２０μｍとなるようにコーティングして異方性導電膜を製造した。なお、実施例１〜３及び比較例１〜１１を用いた異方性導電膜を便宜上、それぞれ実施例１〜３及び比較例１〜１１と称することとする。
【００２６】
そして、上記実施例１〜３及び比較例１〜１１の異方性導電膜を用い、厚さ７５μｍのポリイミド（ユーピレックス：商品名、宇部興産社製）よりなる基材上に厚さ２５μｍの錫メッキされた銅パターンをパターン間のピッチが７０μｍとなるように形成したＴＡＢ型端子板とＩＴＯ膜よりなる電極が一面に形成されたガラス間の接続を行った。なお、上記接続は温度１６０℃で３０ｋｇ／ｃｍ２の圧力を１５秒間加えて行った。
【００２７】
続いて、上記のように実施例１〜３及び比較例１〜１１の異方性導電膜を用いて接着を行ったＴＡＢ型端子板とＩＴＯ膜よりなる電極間の導通、ＴＡＢ型端子板の隣接する２つのピン間における絶縁、接着状態の良否について調査した。
【００２８】
上記導通は初期の導電性と８５℃，８５ＲＨ％の条件下で１０００時間放置した後の導電性について調査し、初期においては５Ω以下を○として評価し、１０Ω以上を×として評価し、放置後においては１０Ω以下を○として評価し、５０Ω以上を×として評価した。
【００２９】
また、上記絶縁は１０８Ω以上を○として評価し、１０８Ω未満を×として評価した。
【００３０】
さらに、接着状態の良否は５０倍の光学顕微鏡を用いて観察を行った場合に判定が可能かどうかを評価し、可能である場合を○として評価し、不可能である場合を×として評価した。実施例１〜３の結果を表４に示し、比較例１〜１１の結果を表５に示す。
【００３１】
【表４】
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【００３２】
【表５】
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【００３３】
表４の結果を見てわかるように、各々の異方性導電膜中における接続状態の良否判定用粒子（粒子Ｃ）の１０％変位時における圧縮強度が、導通用粒子（粒子Ｂ，Ｇ）の１０％変位時における圧縮強度よりも小さく、良否判定用粒子（粒子Ｃ）の粒径が導通用粒子（粒子Ｂ，Ｇ）の粒径よりも大きく、良否判定用粒子（粒子Ｃ）の平均粒径が５μｍ以上であり、且つ導通用粒子（粒子Ｂ，Ｇ）の平均粒径の１．２５〜４倍であり、導通用粒子（粒子Ｂ，Ｇ）の平均粒径が３μｍ〜１０μｍであり、導通用粒子（粒子Ｂ，Ｇ）と良否判定用粒子（粒子Ｃ）の合計配合量が絶縁性接着剤１００重量部に対して１〜２０重量部であり、良否判定用粒子（粒子Ｃ）１重量部に対して導通用粒子（粒子Ｂ，Ｇ）が１０〜２０重量部配合されている実施例１〜３においては、各特性が良好なものとなっている。
【００３４】
一方、表５の結果を見てわかるように、比較例１，２においては導通用粒子（粒子Ａ，Ｂ）の平均粒径が小さく、また圧縮強度が大きいため、良否判定が困難である。また、比較例３においては、良否判定用粒子（粒子Ｅ）の圧縮強度が大きく潰れにくいため、導通用粒子（粒子Ｄ）がＴＡＢ型端子板とＩＴＯ膜よりなる電極間を導通することが困難であり、抵抗が高く、導通特性が低くなっている。さらに、比較例４においては、導通用粒子（粒子Ｆ）の粒径が小さすぎるためにＴＡＢ型端子板とＩＴＯ膜よりなる電極間の導通を確実に確保できず、導通特性が低くなっている。さらにまた、比較例５においては、良否判定用粒子（粒子Ｄ）の粒径が小さすぎるため良否の判定が困難である。
【００３５】
また、比較例６においては、良否判定用粒子（粒子Ｉ）の粒径が大きすぎるために絶縁特性が低くなっている。さらに、比較例７においては、導通用粒子（粒子Ｅ）の粒径が大きすぎて絶縁を阻害し、絶縁特性が低くなっている。さらにまた、比較例８においては、導通用粒子（粒子Ｋ）の粒度分布が広すぎるために絶縁を阻害し、絶縁特性が低くなっている。
【００３６】
また、比較例９においては、導通用粒子（粒子Ｂ）の配合量が多く、絶縁を阻害し、絶縁特性が低くなっている。さらに、比較例１０においては、良否判定用粒子（粒子Ｃ）の配合量が少なく、該良否判定用粒子を確認するのが困難であり、良否判定が困難となっている。さらにまた、比較例１１においては、良否判定用粒子（粒子Ｃ）の配合量が多く、絶縁を阻害し、絶縁特性が低くなっている。
【００３７】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明の異方性導電膜においては、絶縁性接着剤中に導通のための導通用粒子と接続状態の良否判定のための良否判定用粒子とが分散されており、良否判定用粒子の１０％変位時における圧縮強度が、導通用粒子の１０％圧縮強度よりも小さく、導通用粒子の平均粒径が３〜１０μｍであり、良否判定用粒子の平均粒径が５μｍを超え、且つ導通用粒子の平均粒径の１．２５〜４倍であり、良否判定用粒子１重量部に対して導通用粒子が１０〜２０重量部配合されているため、これを用いて電極間等の接続を行った場合、良否判定用粒子の方が導通用粒子よりも先に潰れ、良否判定用粒子の確認が容易となり、接続状態の良否の判定が簡便に行われるとともに、良否判定用粒子が電極間の接続を妨げることもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】液晶表示装置の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
５  異方性導電膜、６  絶縁性接着剤、７  導通用粒子
【図１】
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