(57)【要約】【課題】  異方性導電膜に含まれる導電性粒子密度を直接測定する手段がなかった。異方性導電膜の粒子密度バラツキがあっても判らなかった。【解決手段】  ＩＣチップ１の能動面に配線禁止領域１０を設け、ＩＣチップ１が実装される表示素子の透明基板９に配線禁止領域に対応するように透明な透視領域３を設ける。透視領域３を通して配線領域上に配置された導電性粒子７の数を測定することで、異方性導電膜に含まれる導電性粒子密度を検査することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板を有する表示素子と、前記透明基板に異方性導電膜により接続されたＩＣチップとを備える表示装置において、
前記ＩＣチップには配線禁止領域が設けられ、
前記透明基板には前記配線禁止領域に対応して透明な透視領域が設けられ、
前記透視領域を通して前記配線禁止領域の前記異方性導電膜に含まれる導電性粒子が見えることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記透視領域が前記配線禁止領域より大きいことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記配線禁止領域の大きさが０．０１ｍｍ四方〜０．１ｍｍ四方で、前記透視領域と前記配線禁止領域との寸法の差が０．００６ｍｍ〜０．０１ｍｍであることを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
表示素子の透明基板にＩＣチップが異方性導電膜により接続された表示装置の製造方法において、
配線禁止領域が設けられた前記ＩＣチップと、前記配線禁止領域に対応するように透明な透視領域が設けられた前記透明基板とを準備する第一工程と、
前記透明基板に前記ＩＣチップを前記異方性導電膜により接続する第二工程と、
前記透視領域を通して前記配線禁止領域上の前記異方性導電膜の導電性粒子密度を測定する第三工程と、を備えることを特徴とする表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置を含む表示装置の配線部分の接続構造に関し、特に透明基板と電子部品との接続技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
高画質、高精細、広視角範囲、動画などの高速な応答速度のディスプレイとして、画素単位で選択駆動するためのスイッチング素子を有する液晶表示素子を用いたＴＦＴ型液晶表示装置が知られている。
【０００３】
ＴＦＴ型液晶表示装置を構成する液晶表示素子では、ガラスから形成される基板と対向基板との間に液晶層が挟持されており、基板の液晶層側の面に、ｙ方向に並設されるゲート線（走査信号線）と、このゲート線と絶縁されて、ｘ方向に並設されるソース線（データ線）とが形成されている。ゲート線とソース線で囲まれた各領域がそれぞれ画素領域となり、この画素領域にスイッチング素子としてＴＦＴと透明画素電極とが形成されている。ゲート線に走査信号が供給されることにより、ＴＦＴがオンされ、このオンされたＴＦＴを通してソース線からの信号が画素電極に供給される。これらのゲート線とソース線には、駆動用のＩＣチップ（半導体回路）から信号が入力される（例えば、特許文献１を参照）。
【０００４】
従来からＩＣチップと配線板との接続には、異方性導電膜（ＡＣＦ）が広く用いられている。異方性導電膜はバインダーとして熱硬化性樹脂を有しており、接続端子が導電性粒子を挟みこんだ状態で更に加熱加圧され続けると、熱硬化性樹脂が重合して異方性導電膜が硬化する。そして導電性粒子によって接続端子同士が電気的に接続されると共に、接続端子同士が硬化した異方性導電膜で固定される（例えば、特許文献２を参照）。図６に下基板側から異方性導電膜接続部を透視したところを示す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３３９６１３号公報（第１図、第２図）
【特許文献２】特開２００５−２００５２１号公報（第５図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、異方性導電膜を加熱加圧するときに、最初に軟化したバインダーと共に導電性粒子が被着体の外側に流れ出すので、接続すべき接続端子の間の導電性粒子の量が少なくなり、接続端子同士が導電性粒子によって接続されないことがあった。導電性粒子の量の不足は元の異方性導電膜に含まれる導電性粒子が少なかったり、導電性粒子密度がばらついたりすることでも発生する。従来から接続端子上の導電性粒子数を測定することは行われているが、異方性導電膜に含まれる導電性粒子密度を直接測定する手段がなかった。異方性導電膜に含まれる導電性粒子密度バラツキがあっても判らなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
ＩＣチップの能動面に配線パターンが形成されない配線禁止領域を設ける。また、表示素子の基板側のＩＣチップの配線禁止領域に対応する領域には不透明な金属電極を設けない透視領域を設ける。これにより、表示素子の基板側から透視領域を通して、ＩＣチップの配線禁止領域に存在する導電性粒子の粒子分布や粒子数を測定できる構造とする。
【０００８】
また、この透視領域は配線禁止領域よりもサイズが大きくなるように設けられる。
さらに、配線禁止領域の大きさが０．０１ｍｍ四方〜０．１ｍｍ四方で、透視領域は配線禁止領域との寸法の差が０．００６ｍｍ〜０．０１ｍｍになるように設けられても良い。
【発明の効果】
【０００９】
導電性粒子の数にバラツキ、減少があったときに現品で確認することができるようになった。製造工程においてインラインで自動検査をすることもできるようになった。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の表示装置を説明するための模式図である。
【図２】本発明の表示装置の断面を表す模式図である。
【図３】本発明の表示装置の一部を拡大した模式図である。
【図４】本発明の表示装置の一部を示す模式図である。
【図５】本発明の表示装置の一部を示す模式図である。
【図６】従来の表示装置を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明は、表示素子の透明基板にＩＣチップが異方性導電膜によって接続されており、ＩＣチップの能動面には配線禁止領域が設けられる。この配線禁止領域に対応するように透明基板には透視領域が設けられる。この透視領域には、不透明な金属端子や配線は配置されていない。そのため、透視領域を通して配線禁止領域に配置される導電性粒子を見ることができる。そして、この導電性粒子を計数することにより、異方性導電膜に含まれる導電性粒子密度を測定することができる。
【００１２】
また、この透視領域は配線禁止領域よりもサイズが大きくなるように設けられる。
また、本発明の表示装置の製造方法は、配線禁止領域が設けられたＩＣチップと、配線禁止領域に対応するように透視領域が設けられた透明基板とを準備し、透明基板にＩＣチップを異方性導電膜により接続する。そして透視領域を通して配線禁止領域に設けられた異方性導電膜に含まれる導電性粒子を計数し、異方性導電膜の導電性粒子密度を測定する。
【００１３】
以下、本発明の表示装置の構成を図１〜５を基に説明する。
図２は本発明の表示装置を模式的に示す断面図である。図示するように、本発明の表示装置は、上基板８と下基板９の間に液晶層（図示しない）が挟持される。ＩＣチップ１は異方性導電膜５で液晶表示素子の下基板９上に接続される。ＩＣチップ１の接続端子（以下、バンプと称す）６と下基板９上の電極パッド２は、異方性導電膜５に含まれる導電性粒子７により電気的に接続される。
【００１４】
図１は本発明の表示装置の接続部を、下基板側を通して観察した様子を示す。ＩＣチップ１上のバンプ（電極パッド２に隠れて見えない）に対応する位置に電極パッド２が位置あわせされ、電極パッド２から配線４が引き出される。ＩＣチップ１上の能動面に配線が形成されない配線禁止領域１０が設けられる。
【００１５】
ここで、図４を用いてＩＣチップ１の構成を説明する。ＩＣチップ１の両端部には下基板の電極パッドに接続されるためのバンプ６が配置される。さらに、中央部には、配線等が形成されない配線禁止領域１０が設けられる。
【００１６】
次に、図５を用いて下基板９の、ＩＣチップ１との接続領域の構成を説明する。下基板９には、ＩＣチップ１のバンプ６と接続される電極パッド２が設置され、この電極パッド２から配線４が引き出される。電極パッド２および配線４は不透明な金属薄膜から形成される。さらに、ＩＣチップが接続された際に、配線禁止領域１０と対応する位置に透視領域３が設けられる。この部分は不透明な金属電極が設けられていないため、透明である。
【００１７】
図３は図１の一部を拡大した模式図である。ＩＣチップ１上には異方性導電膜５の導電性粒子７が分散されている。下基板９の透視領域３を通してＩＣチップ１上の状態を確認でき、配線禁止領域１０上にある導電性粒子７を計数することができる。
【００１８】
以下、本発明の表示装置および表示装置の製造方法について、実施例を用いて具体的に説明する。
【実施例１】
【００１９】
本実施例の表示装置の構成を、図２を用いて説明する。本実施例では、液晶表示素子の上基板８と下基板９はそれぞれ０．２５ｍｍの厚さのガラス基板から構成される。ＩＣチップ１は２０ｍｍ×０．８ｍｍ×０．２８ｍｍの大きさである。異方性導電膜５は下基板９へ貼り付ける時の位置あわせ容易性と部材コストを考慮してＩＣチップ１の大きさより一回り大きいサイズとする。本実施例では２２ｍｍ×１．２ｍｍ×０．０２ｍｍの異方性導電膜５を用いる。ＩＣチップのバンプ６の大きさは０．０１５ｍｍ×０．１ｍｍで、その高さは０．０１２ｍｍである。下基板９の電極パッド２は、ＩＣチップ１と下基板９との位置あわせの容易性を考慮してバンプ６の端部よりそれぞれ０．００２ｍｍ程度大きくし、０．０１９ｍｍ×０．１０４ｍｍとする。
【００２０】
また、図４に示すようにＩＣチップ１上には配線禁止領域１０が設けられる。配線禁止領域１０は、パシベーション膜、金属膜、または、ＩＣチップを構成する珪素やガリウム砒素のような半導体膜で形成されてもよい。この大きさは０．０１ｍｍ×０．０１ｍｍ〜０．１ｍｍ×０．１ｍｍが望ましい。更に望ましくは０．０２ｍｍ×０．０２ｍｍ〜０．０５ｍｍ〜０．０５ｍｍがよい。配線禁止領域１０が大きいとＩＣチップ１が大きくなりコストが増大する。逆に配線禁止領域１０が小さいと導電性粒子７の計数精度が低下する。本実施例では、配線禁止領域１０の大きさを０．０３ｍｍ×０．０３ｍｍに設定する。
【００２１】
また、図５に示すように液晶表示素子の下基板９上には透視領域３が設けられる。透視領域３は、透明であればよく、ガラスで構成された下基板上に透明電極が形成されてもよい。この透視領域３の大きさはＩＣチップ１と下基板９との位置あわせにズレがおこることを考慮してＩＣチップ上の配線禁止領域１０の端部からそれぞれ０．００３ｍｍ〜０．００５ｍｍ、合計寸法で０．００６ｍｍ〜０．０１ｍｍ程度大きくする。本実施例では、透視領域３の大きさを０．０３８ｍｍ×０．０３８ｍｍとする。また、異方性導電膜は導電性粒子の平均直径が０．００３５ｍｍであって、該導電性粒子の面積密度が１平方ｍｍ当り５万個のものを用いる。
【００２２】
このように配線禁止領域１０が設けられたＩＣチップ１が透視領域３を設けた下基板９に異方性導電膜５により接続された構成により、透視領域３を通して配線禁止１０上の導電粒子７の計数が可能となる。
【００２３】
また、本実施例の表示装置の製造方法では、上述のように配線禁止領域１０を設けたＩＣチップ１と、透視領域３を設けた下基板９を準備した後、ＩＣチップ１を、異方性導電膜５を用いて下基板９に加熱加圧して接続する。接続後に下基板９側より配線禁止領域１０を顕微鏡で観察し、配線禁止領域１０内にある導電性粒子７の数を数える。この測定値を、事前に測定されたサンプルの導電粒子個数と導電粒子個数の標準偏差と比較検証することで、異方性導電膜中の導電粒子分布の異常や導電粒子の面積密度の違う異方性導電膜の誤使用を確認できる。なお、本実施例では、平均導電性粒子個数４５個で標準偏差は８であった。
【実施例２】
【００２４】
本実施例では、表示装置を構成する部品の大きさが実施例１と異なる。その他の表示装置の基本的な構成は同じである。
【００２５】
本実施例では液晶表示素子の上基板８と下基板９はそれぞれ０．３ｍｍの厚さのガラス基板から構成される。ＩＣチップ１は１９．９５ｍｍ×１．２７ｍｍ×０．３３ｍｍの大きさである。異方性導電膜５は貼り付け時の位置あわせ容易性と部材コストを考慮してＩＣチップ１の大きさより一回り大きいサイズとする。本実施例では２２ｍｍ×２．０ｍｍ×０．０２ｍｍの異方性導電膜を用いる。ＩＣチップのバンプ６は０．０３ｍｍ×０．０６７ｍｍの大きさでその高さは０．０１５ｍｍである。下基板９の電極パッド２は、ＩＣチップ１と下基板９との位置あわせの容易性を考慮して前記バンプ６の端部からそれぞれ０．００２ｍｍ程度大きくし、０．０３４ｍｍ×０．０７１ｍｍとする。
【００２６】
図４に示すようにＩＣチップ１上には配線禁止領域１０が設けられる。配線禁止領域１０はパシベーション膜、金属膜、または、ＩＣチップを構成する珪素やガリウム砒素のような半導体膜で形成されてもよい。本実施例では、配線禁止領域１０の大きさを０．０４ｍｍ×０．０４ｍｍに設定した。また、図５に示すように液晶表示素子の下基板９上には透視領域３が設けられる。本実施例では、透視領域３の大きさを０．０５ｍｍ×０．０５ｍｍとする。また、異方性導電膜は導電性粒子の平均直径が０．００４ｍｍであって、該導電性粒子の面積密度が１平方ｍｍ当り３万個のものを用いる。
【００２７】
このように配線禁止領域１０が設けられたＩＣチップ１が、透視領域３が設けられた下基板９に、異方性導電膜５により接続された構成により、透視領域３を通して配線禁止領域１０上の導電粒子７の計数が可能となる。
【００２８】
また、実施例１と同様の製造方法で表示装置を製造し、ＩＣチップ１の接続後に下基板９側より配線禁止領域１０を顕微鏡で観察したところ、配線禁止領域１０内にある導電性粒子７は平均導電性粒子個数２７個で標準偏差は６となった。
【００２９】
また、上述の各実施例では液晶表示素子を有する表示装置について説明したが、有機ＥＬ素子、無機ＥＬ素子やプラズマ表示素子を用いた表示装置においても同様の構成と製造方法を用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
導電性粒子の数を計数できる構成なので、製造工程での異常発見が容易になる。透明基板を備える表示装置であれば適用できるので、ＥＬ素子やプラズマ表示素子を用いた表示装置にも適用できる。画像認識技術と組み合わせることで自動検査を行うこともできる。
【符号の説明】
【００３１】
１  ＩＣチップ
２  電極パッド
３  透視領域
４  配線
５  異方性導電膜（ＡＣＦ）
６  バンプ
７  導電性粒子
８  上基板
９  下基板
１０  配線禁止領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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