(57)【要約】【課題】異方性導電材料による電子部品の電気接続をより高精度なものとすることができ、かつ良好なスループットや電気接続の際の消費エネルギーの増加を抑制することのできる、異方性導電材料の熱圧着の際に用いられる緩衝材、及びそれを用いた表示パネルの製造方法を提供すること。【解決手段】基板と異方性導電材料と電子部品とがこの順に重ねられた状態で、電子部品の側から加熱手段を用いて熱圧着を行うことにより基板上の電極と電子部品とを電気的に接続せしめるに際して、上記電子部品と上記加熱手段との間に挟んで用いられる、芳香族ポリアミドを含む緩衝材を使用する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と異方性導電材料と電子部品とがこの順に重ねられた状態で、電子部品の側から加熱手段を用いて熱圧着を行うことにより基板上の電極と電子部品とを電気的に接続せしめるに際して、前記電子部品と前記加熱手段との間に挟んで用いられる、芳香族ポリアミドを含む緩衝材。
【請求項２】
厚さが１．０μｍ〜２０μｍであることを特徴とする請求項１記載の緩衝材。
【請求項３】
前記電子部品に対向する面の表面粗さＲａが１０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２記載の緩衝材。
【請求項４】
厚みバラツキが厚さの２０％未満であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の緩衝材。
【請求項５】
長さ方向のヤング率が２ＧＰａ〜２０ＧＰａであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の緩衝材。
【請求項６】
熱伝導率が０．３Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載の緩衝材。
【請求項７】
異方性導電材料が異方性導電性フィルム（ＡＣＦ；Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｆｉｌｍ）であることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項記載の緩衝材。
【請求項８】
基板、異方性導電材料、電子部品、及び芳香族ポリアミドを含む緩衝材をこの順に重ねた後に、前記緩衝材の側から加熱手段を用いて熱圧着を行い、基板と電子部品とを電気的に接続する工程を含む表示パネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、緩衝材及びそれを用いた表示パネルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶テレビ、プラズマテレビ、さらには有機ＥＬテレビなどに代表される薄型表示パネルを製造するにあたり、薄型表示パネルを駆動させたり制御したりするために用いられるＩＣチップ等の電子部品を、薄型表示パネルの基板上に固定させ、また基板上に設けられた電極と電気的に接続させるために、広く異方性導電材料が用いられている。異方性導電材料は、基板と電子部品との間に挟まれて加熱及び加圧を受けることにより、エポキシ樹脂やアクリル樹脂などのバインダーポリマー自身が基板と電子部品との間で熱融着および熱硬化して電子部品を基板に固定させるための接着剤になるとともに、フィルム内に分散された導電粒子が圧力によって接触しながら重なり、電子部品の電極と基板に設けられた電極との間に導通路を作り電気的に接続させるための部材である。なお、上記導電粒子の表面には絶縁層が設けられており、圧力がかかった箇所にある粒子のみが互いに接触して導通路を形成させるが、圧力がかからなかった箇所では導電粒子間の絶縁層が保持されるので、圧着方向と垂直な方向に並ぶ電極間の絶縁は保持される。このように、縦方向には導電性が保たれ、横方向には絶縁性が保たれる異方性が異方性導電材料内に形成される。
【０００３】
異方性導電材料を用いて薄型表示パネルの基板上に電子部品を実装する際には、電子部品及び異方性導電材料が載置された基板を支持部材で支えながら、電子部品の側から加熱部材で押さえ込んで加熱及び加圧を行う。この際にこれらの部材の間の平行度が保持されないと、均一に異方性導電材料を加熱及び加圧することができず、接続不良等を生じるおそれがある。
【０００４】
このような問題を抑制するために、上記の加熱及び加圧を行うに際して、電子部品と加熱部材との間に緩衝材が配置されることがある。こうした緩衝材としては、多くの場合、耐熱性に優れたシリコーンやポリテトラフルオロエチレン製等のシートが用いられる。また、例えば特許文献１には、加圧を行うための加圧部材の先端にシリコンゴム等の緩衝部材を取り付けることが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１０７３０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、近年、特に携帯機器の表示装置の分野等で、より小型で高精細な表示のできる薄型表示パネルが求められており、そのような薄型表示パネルを実現させるために、薄型表示パネルの基板に設けられた電極の微細化や高密度化が進んでいる。この場合、電子部品と基板に設けられた電極との間で極めて高い電気接続の精度が要求されることになり、従来であれば許容されてきた僅かな電気接続のズレすらも歩留まりの低下に直結する。また、上記のように電子部品と加熱部材との間に緩衝材を配置すると、加熱による熱が緩衝材を介して電子部品及び異方性導電材料に伝達されることになるため、こうした緩衝材を設けない場合よりも長時間の加熱や高い温度での加熱が必要になる。このことは、スループットの低下や加熱に必要なエネルギーの増加につながることになる。
【０００７】
本発明は、以上の状況に鑑みてなされたものであり、異方性導電材料による電子部品の電気接続をより高精度なものとすることができ、かつ良好なスループットや電気接続の際の消費エネルギーの増加を抑制することのできる、異方性導電材料の熱圧着の際に用いられる緩衝材、及びそれを用いた表示パネルの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
従来緩衝部材として使用する部品は、その緩衝性、取扱い易さ、耐熱性を重視してきたために、薄膜フィルムやヤング率の高い硬いフィルムは充分に検討されてこなかった。しかし、本発明者らは、上記課題を解決するためには従来よりも硬く、薄膜で耐熱性の高い部材が必要であると考え、鋭意検討を重ねた結果、加熱部材と電子部品との間に設ける緩衝材を、芳香族ポリアミドを含むものとすることで上記課題が解決されることを見出し、以下の本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明は、基板と異方性導電材料と電子部品とがこの順に重ねられた状態で、電子部品の側から加熱手段を用いて熱圧着を行うことにより基板上の電極と電子部品とを電気的に接続せしめるに際して、上記電子部品と上記加熱手段との間に挟んで用いられる、芳香族ポリアミドを含む緩衝材であることを特徴とする。
【００１０】
上記緩衝材の厚さは、１．０μｍ〜２０μｍであることが好ましい。
【００１１】
上記電子部品に対向する面の表面粗さＲａは、１０ｎｍ以下であることが好ましい。
【００１２】
上記緩衝材の厚みバラツキは、厚さの２０％未満であることが好ましい。
【００１３】
上記緩衝材の長さ方向のヤング率は、２ＧＰａ〜２０ＧＰａであることが好ましい。
【００１４】
上記緩衝材の熱伝導率は、０．３Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることが好ましい。
【００１５】
上記異方性導電材料が異方性導電フィルムであることが好ましい。
【００１６】
また、本発明は、基板、異方性導電材料、電子部品、及び芳香族ポリアミドを含む緩衝材をこの順に重ねた後に、上記緩衝材の側から加熱手段を用いて熱圧着を行い、基板と電子部品とを電気的に接続する工程を含む表示パネルの製造方法であることも特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、異方性導電材料による電子部品の電気接続をより高精度なものとすることができ、かつ良好なスループットや電気接続の際の消費エネルギーの増加を抑制することのできる、異方性導電材料の熱圧着の際に用いられる緩衝材、及びそれを用いた表示パネルの製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明で採用される熱圧着工程の様子を模式的に示す概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の緩衝材の一実施形態、及び当該緩衝材を使用した表示パネルの製造方法の一実施態様について説明する。
【００２０】
［緩衝材］
まず、本発明の緩衝材の一実施形態について説明する。本発明の緩衝材は、基板と異方性導電材料と電子部品とがこの順に重ねられた状態で、電子部品の側から加熱手段を用いて熱圧着を行うことにより基板上の電極と電子部品とを電気的に接続せしめるに際して、上記電子部品と上記加熱手段との間に挟んで用いられ、芳香族ポリアミドを含むことを特徴とする。
【００２１】
本発明の緩衝材が適用される基板としては、特に表示パネルの基板が例示される。表示パネルの基板、例えば薄型表示パネルの基板には、ガラスや樹脂シートなどの支持体上に表示素子を駆動するための回路パターンに接続されたＩＴＯ等の透明電極が設けられている。そして、この透明電極には、表示素子を駆動するためのＩＣチップやフレキシブルケーブル等の複数の電極を有する電子部品が電気的に接続される。透明電極と電子部品との間を電気的に接続するに際しては、既に述べたように、異方性導電材料が用いられる。すなわち、透明電極と電子部品との間に異方性導電材料を挟んだ状態で電子部品の側から加熱手段を用いて加熱及び加圧を施すことにより、異方性導電材料が熱圧着されて電子部品が基板上に固定されるとともに、透明電極と電子部品との間で導通路が形成され、透明電極と電子部品との間が電気的に接続される。
【００２２】
このような異方性導電材料には、大きく分けて塗布型の異方性導電ペースト、異方性導電インクなどの他、すでに自己担持性を持たせたフィルム型の異方性導電フィルム（ＡＣＦ；Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｆｉｌｍ）や異方性導電ゴムなどが用いられている。
【００２３】
これら異方性導電材料を介した接続のため、上記の加熱及び加圧を行うに際しては、加熱手段と電子部品との間に緩衝材が配置される。こうした緩衝材としては、通常、耐熱性に優れたシリコーンやポリテトラフルオロエチレン製等のシートが選択される。加熱手段と電子部品との間に緩衝材が設けられることにより、この緩衝材がクッションとなって異方性導電材料の均一な加熱及び加圧が実現され、電子部品と透明電極との間の接続不良が抑制される。
【００２４】
ところで、近年、特に携帯機器の表示装置の分野等で、より小型で高精細な表示のできる表示パネルが求められており、そのような表示パネルを実現するために、表示パネルの基板に設けられた電極の微細化や高密度化が進んでいる。この場合、電子部品と基板に設けられた電極との間で極めて高い電気接続の精度が要求されることになり、従来であれば許容されてきた僅かな電気接続のズレすらも歩留まりの低下に直結する。このため、緩衝材が加熱されることに伴う体積膨張や、電子部品の表面における緩衝材の滑り等による電子部品の僅かなズレすらも許容されない状況となりつつある。このような状況にもかかわらず、現状用いられている緩衝材は、加熱及び加圧に対する強度を維持するために数十μｍ以上の厚さとなってそれに伴う熱膨張も大きくなり、また、材質由来の成型手段に起因して表面が粗く、緩衝材と電子部品との十分な接触が得られずに滑りを生じやすいので、現状求められつつある高い電気接続の精度を実現するのに必ずしも十分でない。
【００２５】
本発明者らは、以上の課題認識に基づいて鋭意検討を重ねた結果、基板に設けられた電極と電子部品とを熱圧着するに際して、芳香族ポリアミドを含む緩衝材を用いればよいことを見出したものである。
【００２６】
本発明の緩衝材は、シート状又はフィルム状に成形されてなるものが好ましい。ここで、シートとフィルムとの違いは、単なる用語上の違いに過ぎず、両者の間に実質的な相違はない。そのため、本明細書では、これら両者を含む概念として以下フィルムという用語を用いる。
【００２７】
また、「芳香族ポリアミドを含む」緩衝材とは、緩衝材の構成要素として芳香族ポリアミドを含めばよいことを意味する。したがって、本発明の緩衝材は、芳香族ポリアミド単独のフィルムとして構成されてもよいし、芳香族ポリアミドとその他のポリマーとの複合材料として構成されてもよい。芳香族ポリアミドとその他のポリマーとの複合材料としては、芳香族ポリアミドのフィルムとその他のポリマーのフィルムとの積層体や、芳香族ポリアミドとその他のポリマーとの混合物のフィルム又はその積層体を挙げることができる。これらの中でも、本発明における「芳香族ポリアミドを含む」緩衝材は、芳香族ポリアミド単独のフィルムであることが好ましい。
【００２８】
芳香族ポリアミドとは、２以上のアミノ基を有する芳香族化合物と、２以上のカルボキシル基を有する芳香族化合物とを縮重合させてなるポリマーである。この種のポリマーは、アラミド樹脂とも呼ばれており、それを成形したフィルムが非常に強靱なものとなる特徴を備える。本発明は、このような特徴に着目してなされたものであり、従来用いられてきた材料よりも極めて薄膜の緩衝材を提供する。したがって、本発明の緩衝材を上記電子部品と上記加熱手段との間に挟んで加熱及び加圧を行う際に、緩衝材の熱膨張を小さくすることが可能であり、電子部品のズレを小さくすることが可能となる。また、緩衝材が薄膜となることにより、加熱及び加圧を行う際に加熱手段から供給される熱が異方性導電材料に伝達されやすくなる。このため、本発明の緩衝材を用いることにより、加熱処理に要する時間を短縮したり、加熱処理に要するエネルギーを低減させたりすることが可能となる。
【００２９】
芳香族ポリアミドは、例えば、下記一般式（１）で表される繰り返し単位を有する化合物である。
【００３０】
【化１】
2014049451.tif 000003
【００３１】
上記一般式（１）中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、置換基を有してもよい芳香族基であり、ｎは１以上の整数である。そして、置換基を有してもよい芳香族基としては、置換基を有してもよいｐ−フェニレン基、置換基を有してもよいｍ−フェニレン基、−Ａｒ−Ｘ−Ａｒ−等が例示される（但し、Ａｒはそれぞれ独立に置換基を有してもよい２価の芳香族基であり、Ｘは単結合又は２価の有機基である）。
【００３２】
芳香族ポリアミドを得るには、種々の合成方法が利用可能であり、例えば、低温溶液重合法、界面重合法、溶融重合法、固相重合法等を用いることができる。低温溶液重合法、つまりカルボン酸ジクロライド化合物とジアミン化合物とから得る場合には、非プロトン性有機極性溶媒中で合成される。
【００３３】
カルボン酸ジクロライド化合物としては、例えば、テレフタル酸ジクロライド、２−クロロテレフタル酸ジクロライド、イソフタル酸ジクロライド、ナフタレンジカルボニルクロライド、ビフェニルジカルボニルクロライド、ターフェニルジカルボニルクロライド、２−フルオロテレフタル酸ジクロライド等が挙げられる。これらの中でも、テレフタル酸ジクロライドを好ましく例示することができる。なお、これらのカルボン酸ジクロライド化合物は、１種又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００３４】
ジアミン化合物としては、例えば、２−クロルパラフェニレンジアミン、１，４−ジアミノベンゼン、１，３−ジアミノベンゼン、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、４，４’−ジアミノビフェニル、４，４’−ジアミノジフェニルスルホン、３，３’−ジアミノジフェニルスルホン、２，２’−ジトリフルオロメチル−４，４’−ジアミノビフェニル、９，９−ビス（４−アミノフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−アミノ−３−フルオロフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−アミノ−３−クロロフェニル）フルオレン、ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン、ビス［４−（３−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、２，２−ビス（４−アミノフェニル）ヘキサフルオロプロパン、１，３−フェニレンジアミン−２，４−スルホン酸ナトリウム等が挙げられる。これらの中でも、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、２−クロルパラフェニレンジアミンを好ましく例示することができる。なお、これらのジアミン化合物は、１種又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００３５】
非プロトン性有機極性溶媒としては、例えば、ジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキシドなどのスルホキシド系溶媒、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のホルムアミド系溶媒、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアセトアミドなどのアセトアミド系溶媒、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ビニル−２−ピロリドンなどのピロリドン系溶媒、フェノール、ｏ−、ｍ−又はｐ−クレゾール、キシレノール、ハロゲン化フェノール、カテコール等のフェノール系溶媒、ヘキサメチルホスホルアミド、γ−ブチロラクトン等を挙げることができる。これらは、１種又は２種以上を組み合わせて用いることができる。また、これらの非プロトン性有機極性溶媒に加えて、キシレン、トルエン等の芳香族炭化水素を用いてもよい。これらの溶媒には、合成されるポリマーの溶解を促進する目的で、５０質量％以下のアルカリ金属又はアルカリ土類金属の塩を添加してもよい。
【００３６】
合成された芳香族ポリアミドは、溶液成膜法によりフィルム化されるべく、適切な溶媒に溶解されて成膜原液とされる。溶液製膜法には乾湿式法、乾式法、湿式法等がある。乾湿式法又は湿式法の場合、重合工程で発生した又は溶解助剤として添加されたアルカリ金属の塩酸塩が抽出除去できるため好ましい。ここでは乾湿式法を例にとって説明する。
【００３７】
乾湿式法で製膜する場合は、成膜原液を口金からドラム、エンドレスベルト等の支持体上に押し出して薄膜層とし、次いでこの薄膜層から溶媒を飛散させ薄膜が自己保持性をもつまで乾燥させる。乾燥条件としては、例えば、室温〜２２０℃、６０分以内の範囲を挙げることができる。また、表面の平滑なフィルムを得るために、この乾燥工程で用いられるドラム、エンドレスベルト等の表面はできるだけ平滑であることが望ましい。上記の乾式工程を終えたフィルムは支持体から剥離されて湿式工程に導入され、脱塩、脱溶媒等の処理が行なわれ、さらに延伸、乾燥、熱処理が行なわれてフィルムとなる。
【００３８】
延伸倍率としては、面倍率で０．８〜８（面倍率とは延伸後のフィルム面積を延伸前のフィルムの面積で除した値で定義する。１以下はリラックスを意味する。）の範囲を好ましく例示でき、より好ましくは１．３〜８を例示できる。また、熱処理としては、２００℃〜５００℃程度の温度で数秒から数分間程度行うことを例示できる。
【００３９】
上記に例示される方法で得られたフィルムは、それ自体、又は他のフィルムと積層されて、本発明の緩衝材を構成する。もっとも、既に述べたように、芳香族ポリアミドと他のポリマーと組み合わせて成膜されてフィルムとされたものを、それ自体にて、又は他のフィルムと積層されて、本発明の緩衝材としてもよい。
【００４０】
加熱手段により異方性導電材料を熱圧着させるに際して、均一に加圧及び加熱を行うには、緩衝材の厚さは１．０μｍ〜２０μｍにすることが好ましく、特に２．０〜１５μｍが好ましい。緩衝材の厚さが１．０μｍ未満の場合、充分な緩衝効果が得られない場合がある。また、緩衝材の厚さが２０μｍより厚い場合、加熱手段により異方性導電材料を熱圧着させるに際して、緩衝材の熱膨張による変位が大きくなり、電子部品と電極との間のズレによる接続不良が生じやすくなる。
【００４１】
緩衝材の面のうち、異方性導電材料を熱圧着させるに際して電子部品と対向する面の表面粗さＲａは、１０ｎｍ以下であることが好ましく、特に１〜５ｎｍが好ましい。この面の表面粗さＲａが１０ｎｍより大きい場合、異方性導電材料を熱圧着させる際に、緩衝材が電子部品の表面で滑ることに伴う電子部品のズレが発生することがある。
【００４２】
Ｒａを上記範囲に制御するためには、例えば有機粒子や無機粒子などを含有せしめて調整すればよい。その際、粒径としては一次粒径が５〜３００ｎｍであることが好ましい。また、粒子種としては、シリカ粒子やエポキシ樹脂粒子、メラミン樹脂粒子等を用いることができる。
【００４３】
緩衝材の厚みバラツキは、緩衝材の厚さの２０％未満であることが好ましく、特に１〜１０％であることが好ましい。緩衝材の厚みバラツキが厚さの２０％以上になると、加熱手段により異方性導電材料を熱圧着させるに際して、電子部品に対して均一に圧力を加えることが難しくなり、基板上に設けられた電極と電子部品との間の電気的な接続の精度を高く維持することが困難になる。
【００４４】
このような厚みバラツキを実現するため、フィルムをキャストする際に外乱エアーを防ぐことが有効である。製膜原液を支持体にキャストする際、着地するまでに外乱エアーがあたらないようブース等を設けることが好ましい。
【００４５】
なお、上記緩衝材の厚みバラツキは、アンリツ社製の電子マイクロメータ測定器を（型番：Ｋ４０２Ｂ＋Ｋ１０７Ｃ）を使用して、１０ｍｍ間隔で幅方向に１０点測定を行ったときの（（最大値−最小値）／平均値）×１００（％）である。
【００４６】
緩衝材の長さ方向のヤング率は、２ＧＰａ〜２０ＧＰａであることが好ましく、特に６ＧＰａ〜１５ＧＰａであることが好ましい。緩衝材の長さ方向のヤング率が２ＧＰａ未満の場合、加熱手段により異方性導電材料を熱圧着させるに際して、電子部品が熱膨張するとともに緩衝材が伸びてしまい、基板上に設けられた電極と電子部品との間の電気的な接続の精度を高く維持することが困難になることがある。また、緩衝材の長さ方向のヤング率が２０ＧＰａより大きい場合、加熱手段により異方性導電材料を熱圧着させるに際して、変形しにくいため電子部品に対して均一に圧力を加えることができず、基板上に設けられた電極と電子部品との間の電気的な接続の精度を高く維持することが困難になる場合がある。
【００４７】
ヤング率は剛性の高いポリマーを使用すれば高めることが可能であるが、他にも延伸条件を厳しくすることにより（例えば、延伸倍率を高めたり、延伸温度を下げる、など）により高めることができる。
【００４８】
なお、緩衝材の長さ方向のヤング率とは、緩衝材の厚さ方向のヤング率と区別するために用いた用語であり、緩衝材の幅方向のヤング率についても長さ方向のヤング率と同様の範囲となることが望ましい。
【００４９】
緩衝材の熱伝導率は、０．３Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることが好ましく、更には０．３５Ｗ／ｍ・Ｋ〜１０Ｗ／ｍ・Ｋが好ましい。緩衝材の熱伝導率が０．３Ｗ／ｍ・Ｋ以上であれば、加熱手段から加えられる熱が電子部品や異方性導電材料に十分に伝わることになるので、生産時における良好なスループットを得たり、電気接続の際の消費エネルギーの増加を抑制したりすることができる。
【００５０】
熱伝導率は使用するポリマーの特性に依存するため、複合材料を使用する際は適宜必要な材料を選定する。
【００５１】
緩衝材は、異方性導電材料の熱圧着の方式に応じて、その形態に適宜変更を加えて提供される。そのような形態の一例として、長尺のリボン状に加工された緩衝材をリールに巻回したものを挙げることができる。このような形態の緩衝材であれば、リールに巻回された緩衝材を巻き解きながら異方性導電材料の熱圧着装置に供給することが可能となり、常に未使用の緩衝材を用いながら異方性導電材料の熱圧着を行うことができるので好ましい。
【００５２】
［表示パネルの製造方法］
上記の緩衝材及び異方性導電材料を用いて、表示パネルの基板に設けられた電極に電子部品を熱圧着させる工程を備えた表示パネルの製造方法について説明する。なお、以下の説明では、上記の緩衝材の説明と重複する内容の説明を適宜省略する。
【００５３】
本発明の表示パネルの製造方法は、基板、異方性導電材料、電子部品、及び芳香族ポリアミドを含む緩衝材をこの順に重ねた後に、上記緩衝材の側から加熱手段を用いて熱圧着を行い、基板と電子部品とを電気的に接続する工程を含む。上記工程を含む表示パネルの製造方法であれば、その前後の工程は任意である。
【００５４】
したがって、例えば、通常の表示パネルの製造工程中、ＩＣチップ等の電子部品を異方性導電材料とともに熱圧着させる工程にて、本発明で規定する熱圧着工程を採用することで、精度の高い圧着が可能となる。以下、本発明で規定される上記工程のことを熱圧着工程と呼ぶ。
【００５５】
本発明で採用される熱圧着工程について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明で採用される熱圧着工程の様子を模式的に示す概略側面図である。
【００５６】
基板１の表面には、表示パネル２に設けられた液晶表示素子（図示せず）を駆動するための回路パターン（図示せず）に接続されたＩＴＯ等の透明電極１１が設けられている。熱圧着工程では、異方性導電材料３を用いて、液晶表示素子を駆動するためのＩＣチップ等の電子部品４の電極４１と透明電極１１とを電気的に接続させるとともに、電子部品４を基板１の表面に固定させる。この際に、電子部品４と加熱手段６との間に上記本発明の緩衝材５を配置し、緩衝材５の側から加熱手段６により加熱及び加圧を行って熱圧着させる。したがって、熱圧着工程では、基板１、異方性導電材料３、電子部品４、及び芳香族ポリアミドを含む緩衝材５をこの順に重ねた後に、緩衝材５の側から加熱手段６を用いて熱圧着を行うことにより、基板１と電子部品４とが電気的に接続されることになる。
【００５７】
加熱手段６は、ヒーター（図示せず）を備え、緩衝材５の上方から下方に向けて上下方向移動自在に設置される。そして、加熱手段６を緩衝材５の下方に向けて移動させることにより、熱圧着が行われる。通常、異方性導電材料３の溶融温度は１８０〜２２０℃であるため、加熱手段６のヒーターの温度は２５０℃以上に設定される。そのため、緩衝材５には２５０℃以上の耐熱性があれば好ましい。
【００５８】
緩衝材を構成する材料としては、芳香族ポリアミドが好ましい。通常、芳香族ポリアミドはＴｇが２８０℃以上であるため、２５０℃以上の耐熱性を有している。
【実施例】
【００５９】
以下、実施例を示すことにより本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。
【００６０】
［フィルムの製造１］
Ｎ−メチル−２−ピロリドン（以下、ＮＭＰという）に、分散された一次粒径８０ｎｍのコロイダルシリカ／ＮＭＰスラリーを準備した。このスラリー中のシリカ濃度は５質量％であった。このスラリーに超音波分散を４０℃で１２時間施した。超音波分散の終了したスラリーを、濾過精度０．６μｍのポリプロピレン製のフィルターにより濾過し、次いで、濾過精度０．９μｍの燒結金属フィルター（ＳＵＳ製）により濾過した。重合槽に粒子スラリー濾過に用いたのと同様のフィルターで濾過したＮＭＰを３，０００質量部に２−クロルパラフェニレンジアミン１１４質量部、４，４’−ジアミノフェニルエーテル４０質量部を溶解し、これに２−クロルテレフタル酸クロリド２３７．５質量部を添加し、２時間攪拌重合した。これを炭酸リチウムで中和して、ポリマー濃度１０質量％、粘度３，０００ポイズの芳香族ポリアミド溶液を得た。
【００６１】
この溶液に、前記で準備したコロイダルシリカ含有スラリーを添加して、ポリマーあたり０．５質量％のコロイダルシリカの添加になるようにした。
【００６２】
こうして得られた製膜原液を濾過精度５，０００ｎｍおよび１，０００ｎｍのフィルターを順次通した後、エンドレス金属ベルト上にキャスト時溶液温度４８℃で流延し、１５０℃の熱風で２分間加熱して溶媒を蒸発させ、自己支持性を得たフィルムを金属ベルトから剥離し、４０℃の水浴中に５分間浸漬導入し、残留溶媒と中和で生じた無機塩の水抽室出を行った。この際長手方向に１．０５倍の延伸を行った。引き続き、両端を把持してテンターに導入した。次いでテンターで、３０秒乾燥を行い、幅方向に１．０８倍に延伸しながら２８０℃で熱処理を２分行い、実施例１〜５の芳香族ポリアミドフィルムを得た。
【００６３】
［フィルムの製造２］
フィルムの製造１の方法にてコロイダルシリカの量をポリマーあたり１．０質量％の添加になるようにして、実施例６の芳香族ポリアミドフィルムを得た。
【００６４】
［フィルムの製造３］
フィルムの製造１の方法にてフィルムを製膜する際、長手方向に１．１５倍の延伸を行った。引き続き、両端を把持してテンターに導入した。次いでテンターで、３０秒乾燥を行い、幅方向に１．４０倍に延伸しながら２８０℃で熱処理を２分行い、実施例７の芳香族ポリアミドフィルムを得た。
【００６５】
以上の手順にて、表１に記載の厚さ、表面粗さＲａ、フィルムの厚さに対する厚みバラツキ（表１では厚みバラツキと記載した。）、及び長さ方向のヤング率を備えた各フィルムからなる緩衝材を製造した。
【００６６】
なお、各物性値の測定方法は、下記の通りである。
【００６７】
（１）長さ方向のヤング率
フィルムをサンプリングし、ロボットテンシロンＲＴＡ−１００（オリエンテック社製）を用い、試料幅１０ｍｍ、試料長５０ｍｍ、引張速度３００ｍｍ／分、２３℃、６５％ＲＨで測定した。試料は製膜の方向（ＭＤ方向）を幅方向とし、これと直交する方向を長さ方向とした。
【００６８】
（２）表面粗さＲａ
フィルムをサンプリングし、万能表面形状測定器ＳＥ−３５００を用い、カットオフ値０．０８ｍｍ、０．１ｍｍ／ｓｅｃ、評価長さ４ｍｍ、２３℃、６５％ＲＨで測定した。
【００６９】
（３）フィルムの厚さに対する厚みバラツキ
フィルムをサンプリングし、電子マイクロメータ測定器Ｋ４０２Ｂ＋Ｋ１０７Ｃ（アンリツ社製）を使用して、１０ｍｍ間隔で幅方向に１０点測定を行った。そのときのときの（（最大値−最小値）／平均値）×１００（％）を厚みバラツキとした。
【００７０】
（４）熱伝導率
フィルムをサンプリングし、ＦＴＣ−１（アルバック理工社製）を用い、３０〜２００℃で測定を行った。
【００７１】
［比較用緩衝材］
市販のシリコーンフィルム（信越シリコーン株式会社製、製品名“ＴＣ−２０Ａ”厚み２００μｍ）、ナイロンフィルム（ユニチカ株式会社製、製品名”エンブレム“ＯＮ、厚み１５μｍ）、ポリイミドフィルム（東レデュポン株式会社製、製品名“カプトン“１００Ｖ、厚み２５μｍ）、及びポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）フィルム（淀川ヒューテック製、製品名”ヨドフロン４６００“、厚み５０μｍ）を順に各比較例１〜４の緩衝材とした。これらの比較例の物性は、表１に示す通りである。
【００７２】
【表１】
2014049451.tif 000004
【００７３】
［評価］
上記の各実施例及び比較例の緩衝材について、それぞれ電気接続精度（ズレの程度）、電子部品の熱膨張抑制効果、及び熱圧着速度の各項目について評価を行った。評価に際しては、ガラス基板上に設けられたピッチ１３μｍの電極の表面に、同ピッチの電極を備えた電子部品を、異方性導電材料（ソニーケミカル＆インフォメーションデバイス株式会社製、異方性導電性フィルム  製品名CP6920F3）を介して載置し、さらに、電子部品の表面に緩衝材を載せた状態で当該緩衝材の上方から２５０℃に加温された加熱手段（株式会社ＳＫＲテクノロジー製  製品名ＴＳ−ＬＣＤ-５００）により、７０ＭＰａの圧力で押圧して熱圧着させた。そして、以下の各判断基準に基づいて熱圧着後の状態を評価した。評価結果を表２に示す。
【００７４】
（１）電気接続精度
電気接続精度の評価は、次の手順にて行った。電子部品の各電極とそれに対応する基板側接点の間の抵抗値をテスターによって測定し、その導電性と短絡の有無を確認した。なお、評価基準は、次のとおりである。
【００７５】
○：電極と基板間の抵抗値が適正であり、隣合う電極間での導通もない。
【００７６】
△：電極と基板間の抵抗値にバラツキが見られるが、隣合う電極間での導通はなく、実用上の問題はない。
【００７７】
×：隣合う電極間での導通がある。
【００７８】
（２）電子部品の位置ズレ抑制効果
電子部品の位置ズレ評価は、次の手順にて行った。電子部品の端部電極それに対応する基板側接点が、電極の面積の何％が接触しているかを実体顕微鏡にて確認した。
【００７９】
なお、評価基準は、次のとおりである。
【００８０】
○：接触面積が８０％より大きい。
【００８１】
△：接触面積が６０〜８０％であったが、実用上の問題はない。
【００８２】
×：接触面積が６０％未満である。
【００８３】
（３）熱圧着速度
熱圧着速度の評価は、次の手順にて行った。なお、この評価にて評価結果の良いものは、熱圧着に際して加熱手段から異方性導電材料への熱の伝達が良好であるために、熱圧着時間の短縮化や、加熱に要する熱エネルギーが少なく済むことを意味している。熱圧着後、電子部品の各電極とそれに対応する基板側接点の間の抵抗値をテスターによって測定し、その導電性と短絡の有無を確認した。なお、評価基準は、次のとおりである。
【００８４】
○：仮留め加熱後、１０秒以内に完了し電極と基板間の抵抗値が適正である。
【００８５】
△：仮留め加熱後、熱接着に１０秒を超え１５秒以内の時間を要するが、電極と基板間の抵抗値は適正である。
【００８６】
×：仮留め加熱後、１５秒以内では熱圧着が完了せず、電極と基板間の導通不良が認められる。
【００８７】
【表２】
2014049451.tif 000005
【００８８】
表２から明らかなように、本発明の緩衝材を用いて熱圧着を行うと、実用上十分な電気接続精度が得られるほか、良好な熱圧着速度も得られることがわかる。これに対して、比較例では、電気接続精度や熱圧着速度が不良となり、高密度な配線における精度や高いスループットが要求される状況では性能が不足することがわかる。
【符号の説明】
【００８９】
１    基板
２    表示パネル
３    異方性導電材料
４    電子部品
５    緩衝材
６    加熱手段
【図１】
2014049451.tif 000006