(57)【要約】【課題】ＡＣＦ中の導電粒子数が多い場合であっても、バンプ間ショート及び端子バンプ間ショートを低減・防止することが可能な表示装置を提供する。【解決手段】表示パネルと、ＡＣＦを介して表示パネルに接続されたドライバＩＣとを備えた表示装置において、ドライバＩＣは入力側バンプと出力側バンプ１２１ａとを備え、ＡＣＦの加熱・加圧時のＡＣＦ導電粒子１３２の流動方向１３５に対する出力側バンプ１２１ａの上流側に流動促進部材１２５を有する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示パネルと、異方導電性膜を介して前記表示パネルに接続されたドライバＩＣとを備えた表示装置において、
前記ドライバＩＣは入力側バンプと出力側バンプとを備え、
前記異方導電性膜の加熱・加圧時の流れに対する前記出力側バンプの上流側に流動促進部材を有することを特徴とする表示装置。
【請求項２】
請求項１記載の表示装置において、
前記流動促進部材は、前記表示パネルに設けられていることを特徴とする表示装置。
【請求項３】
請求項２記載の表示装置において、
前記流動促進部材は、前記表示パネルを鉛直上方から見て前記上流側に角を有する三角形であることを特徴とする表示装置。
【請求項４】
請求項３記載の表示装置において、
前記三角形は、正三角形であることを特徴とする表示装置。
【請求項５】
請求項２記載の表示装置において、
前記出力側バンプは複数のバンプ列を有し、前記流動促進部材は、複数の前記バンプ列にそれぞれ配置されていることを特徴とする表示装置。
【請求項６】
請求項５記載の表示装置において、
前記異方導電性膜の加熱・加圧時の流れに対する前記入力側バンプの上流側に前記流動促進部材が配置されていることを特徴とする表示装置。
【請求項７】
請求項２記載の表示装置において、
前記流動促進部材は、前記表示パネルを鉛直上方から見て前記上流側に角を有するＶ字状であることを特徴とする表示装置。
【請求項８】
表示パネルと、異方導電性膜を介して前記表示パネルに接続された矩形状のドライバＩＣとを備えた表示装置において、
前記ドライバＩＣは互いに対向する長辺に沿って入力側バンプと出力側バンプとを備え、
前記異方導電性膜の加熱・加圧時の流れに対する前記出力側バンプの上流側に配置され、前記ドライバＩＣとの間に前記異方導電性膜の導電性粒子径以上の距離が確保される高さの流動促進部材を有することを特徴とする表示装置。
【請求項９】
請求項８記載の表示装置において、
前記流動促進部材は、前記表示パネルを鉛直上方から見て前記上流側に角を有する三角形であることを特徴とする表示装置。
【請求項１０】
請求項８記載の表示装置において、
前記流動促進部材は、前記表示パネルを鉛直上方から見て前記上流側に角を有するＶ字状であることを特徴とする表示装置。
【請求項１１】
表示パネルと、異方導電性膜を介して前記表示パネルに接続された矩形状のドライバＩＣとを備えた表示装置において、
前記ドライバＩＣは互いに対向する長辺に沿って入力側バンプと出力側バンプとを備え、
前記異方導電性膜の加熱・加圧時の流れに対する前記出力側バンプの上流側に配置され、前記表示パネルとの間に前記異方導電性膜の導電性粒子径以上の距離が確保される高さの流動促進部材を有することを特徴とする表示装置。
【請求項１２】
請求項１１記載の表示装置において、
前記流動促進部材は、前記表示パネルを鉛直上方から見て前記上流側に角を有する三角形であることを特徴とする表示装置。
【請求項１３】
請求項１１記載の表示装置において、
前記流動促進部材は、前記表示パネルを鉛直上方から見て前記上流側に角を有するＶ字状であることを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示装置は、携帯電話やデジタルカメラをはじめ様々な電子機器の表示部に広く使用されており、液晶表示装置では液晶表示（ＬＣＤ）パネルと、このＬＣＤパネルを駆動制御する回路が搭載されたドライバＩＣとを備えている。
【０００３】
ＬＣＤパネルは、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等が形成されたＴＦＴ基板（ガラス基板）と、カラーフィルタ（ＣＦ）等が形成されたＣＦ基板との間に液晶が封止された構成を有する。このようなＬＣＤパネルにおいて、配線が形成されたＴＦＴ基板上に裸のドライバＩＣ（パッケージングされていない状態のＩＣ）を直に実装するＣＯＧ（Chip On Glass）方式が採用されている。このＣＯＧ方式におけるＩＣチップの実装方法として、例えばＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film）と呼ばれる異方性導電膜を用いる方法が知られている。このＡＣＦを用いた実装では、圧着ヘッドを用いてＡＣＦを加熱・加圧することにより、ＴＦＴ基板上に形成された配線の一部からなる接続部（ＬＣＤ端子）と、ドライバＩＣの回路形成面（主面）に形成されたバンプとがＡＣＦ中の導電粒子を介して電気的にかつ機械的に接続される。ＡＣＦとしては、例えばエポキシ系の熱硬化型絶縁性樹脂と多数の導電粒子とを有するシート状のものが用いられている。ＡＣＦを用いたＣＯＧ方式の液晶表示装置については、例えば、特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２２７４８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ドライバＩＣは片面に回路が成膜され、ＬＣＤ端子接続用に入力及び出力側用にバンプが配置されている。表示装置は高解像度対応のためには、ドライバＩＣ出力側バンプ数の増加が必要であり、これに伴い１個当たりのバンプ面積及びバンプ間寸法の縮小化や、接続信頼性を確保するためにＡＣＦ内の導電粒子数を増加させることが必要となる。そこで、発明者等はこのような今後の製品を睨んだ構成の液晶表示装置におけるＴＦＴ基板へのドライバＩＣ接続の課題について検討した。
【０００６】
図２はＡＣＦを用いてＴＦＴ基板へドライバＩＣを接続するための熱圧着方法の説明図である。圧着ツール３００の下に、ＡＣＦ １３０を介してＬＣＤパネル１００とドライバＩＣ １２０とが配置される。圧着ツール３００でドライバＩＣ １２０を加熱・加圧する際、圧着ツール３００とドライバＩＣ １２０との間にはＡＣＦの圧着ツールへの付着やドライバＩＣへの汚染防止が可能でクッション性のあるテフロン(登録商標)シートが緩衝材３１０として挿入される。緩衝材（テフロンシート）３１０の厚さとしては０．０３〜０．１ｍｍである。
【０００７】
図２のａ−ａ’ラインにおける断面図を図３に示す。ＬＣＤパネル１００のＴＦＴ基板（ガラス基板）部分にはＬＣＤ端子１０５が形成され、ドライバＩＣ １２０には金（Ａｕ）バンプ１２１が形成されており、ＬＣＤパネル１００とドライバＩＣ １２０との間にはＡＣＦ接着剤層１３１と多数のＡＣＦ導電粒子１３２を含むＡＣＦ １３０が配置されている（図３左図）。
【０００８】
この状態から、テフロンシート３１０を介して圧着ヘッド３０１を下降させる（図３右図）。これによりＡＣＦ導電粒子１３２はＬＣＤ端子１０５とドライバＩＣ １２０のバンプ１２１間で潰され導通が得られる。ＬＣＤ端子とバンプとの間には１０個程度の導電粒子が挟み込まれる。また、ＡＣＦ接着剤層１３１は熱硬化されるため、ＡＣＦは加圧されたときの状態が維持され、ドライバＩＣ １２０は液晶パネルに固定される。なお、ＬＣＤ端子間には配線の腐食対策のため、絶縁膜が成膜されている。
【０００９】
作製したＬＣＤパネル１００の外観を図１（ａ）に示す。ＬＣＤパネル１００の大半は表示領域１１０であり、主に一辺（ここでは上端部）に端子領域があり、その端子領域にドライバＩＣ １２０およびＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）２００が実装されている。このＦＰＣに電源及び信号を供給してＬＣＤを駆動させ、画面を表示させている。しかしながら、このＬＣＤパネルは、図１（ｂ）に示すような縦又は横に線が見える線欠陥１１１や、場合によっては図１（ｃ）に示すように表示画面全体が異常（又は非表示）１１２となる現象がみられた。ドライバＩＣのバンプ間にＡＣＦの粒子密集ショートが発生した場合、表示画面内に縦又は横線が２本見える線欠陥や、バンプ位置によっては画面全体の非表示又は異常画面が発生する。
【００１０】
本発明の目的は、ＡＣＦ中の導電粒子数が多い場合であっても、バンプ間ショート及び端子バンプ間ショートを低減・防止することが可能な表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するための一実施形態として、表示パネルと、異方導電性膜を介して前記表示パネルに接続されたドライバＩＣとを備えた表示装置において、
前記ドライバＩＣは入力側バンプと出力側バンプとを有し、
前記異方導電性膜の加熱・加圧時の流れに対する前記出力側バンプの上流側に流動促進部材を有することを特徴とする表示装置とする。
【００１２】
また、表示パネルと、異方導電性膜を介して前記表示パネルに接続された矩形状のドライバＩＣとを備えた表示装置において、
前記ドライバＩＣは互いに対向する長辺に沿って入力側バンプと出力側バンプとを備え、
前記異方導電性膜の加熱・加圧時の流れに対する前記出力側バンプの上流側に配置され、前記ドライバＩＣとの間に前記異方導電性膜の導電性粒子径以上の距離が確保される高さの流動促進部材を有することを特徴とする表示装置とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ＡＣＦ中の導電粒子数が多い場合であっても、バンプ間ショート及び端子バンプ間ショートを低減・防止することができる表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】発明者等が検討した液晶表示装置のＬＣＤパネルの説明であり、（ａ）は外観の概略平面図、（ｂ）は表示欠陥の一例、（ｃ）は表示欠陥の他の例を示す。
【図２】ＡＣＦを用いてＴＦＴ基板へドライバＩＣを接続するための一般的な熱圧着方法の説明図である。
【図３】図２のａ−ａ’ラインにおける断面図であり、（ａ）は熱圧着前の状態、（ｂ）は熱圧着を行っている状態を示す。
【図４】ドライバＩＣのバンプ配置例とＡＣＦ流動方向を説明するための図である。
【図５】ドライバＩＣのバンプ部でＡＣＦ導電粒子が滞留する様子を説明するための図である。
【図６】本発明の第１の実施例に係る液晶表示装置にける要部概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
発明者等は、ドライバＩＣ出力側バンプ数が多く、１個当たりのバンプ面積及びバンプ間寸法が小さく、ＡＣＦ内の導電粒子数が多い等今後の製品を睨んだ構成で、図１（ｂ）に示した線欠陥や図１（ｃ）で示した表示画面全体の表示異常が生じる原因について検討した。その結果、表示異常は、ドライバＩＣの長辺側に沿って形成された出力側バンプにＡＣＦ導電粒子が滞留・密集することが主原因であることが判った。以下、詳細に説明する。
【００１６】
ＬＣＤパネルとドライバＩＣとが接続された時のそれぞれの間の距離は、１２〜１５μｍである。一方、ＡＣＦの厚さは当初２０〜２５μｍであり、ＡＣＦを介してＬＣＤパネルに対してドライバＩＣを圧着ツールで加圧するとＡＣＦの一部がそれらの間から流れ出す。ＡＣＦの流れについて図４を用いて説明する。ドライバＩＣ １２０の出力側バンプ１２１ａと、入力側バンプ１２１ｂとはその長辺側の端面付近に配置され、特に出力側バンプ１２１ａはバンプ数が多くなるため複数列(ここでは２列)の千鳥状配列となり、互いの距離は小さくなる。なお、符号１２２はアライメントマークを示す。圧着ツールによりＬＣＤパネルに対してドライバＩＣを加熱・加圧すると、ＡＣＦはドライバＩＣの中央部から外側の方向１３５に向けて排出され、接続に使用されなかった不要なＡＣＦ中の導電粒子もドライバＩＣの端部へ流動する。図４の実線で示す丸の部分の拡大模式図を図５に示す。ドライバＩＣの端部へ流れてきたＡＣＦ導電粒子１３２は出力側バンプ１２１ａの間を外側の方向１３５へ流動し、狭ピッチ対応の千鳥状配列の出力側バンプ１２１ａの間に滞留して密集し（破線丸部分。３０個程度）、ショートの原因となる場合のあることが判った。本発明は上記知見に基づいて生まれたものであり、ＡＣＦ導電粒子の流れに対し、バンプの上手側（入り口側）に三角形状或いはＶ字状の段差等の流動促進部材を配置してＡＣＦ導電粒子の流動性を向上させ、密集を低減・防止するものである。流動促進部材の上手側の先端は鋭角となるように形成することが望ましい。
以下、本発明について実施例により詳細に説明する。なお、本実施例では液晶表示装置を例に説明するがこれに限定されない。また、同一符号は同一構成要素を示す。
【実施例１】
【００１７】
本発明の第１の実施例について図６を用いて説明する。本実施例では流動促進部材をＬＣＤパネル側に設ける例について説明する。ＬＣＤパネルにはＬＣＤ端子１０５が設けられ、その端部を覆う絶縁膜（パッシベーション膜；ＰＡＳ）１０６を加工して流動促進部材（入口側段差）１２５とした。流動促進部材（入口側段差）１２５は、図６に示すようにＬＣＤパネルを鉛直上方から見て正三角形の角が流れ方向に対向し、底辺の長さが出力側バンプ１２１ａの幅よりも小さくなるように形成した。流動促進部材は底辺に対し高さが高い二等辺三角形とすることもできる。出力側バンプ１２１ａの高さを１０〜１５μｍ、流動促進部材（入口側段差）１２５の高さを２〜３μｍ、ＡＣＦ導電粒子１３２の粒径を３．５μｍとして液晶表示装置を作製したところ、ＡＣＦの導電粒子の流動性が向上し、出力側バンプでのＡＣＦ導電粒子の滞留が低減・防止でき、密集によるショート不良を低減することができた。なお、本実施例では、流動促進部材（入口側段差）１２５を全列の出力側バンプの上流側（圧着ツールによる加熱・加圧時におけるＡＣＦの流れ方向に対する上流側）に配置したが、複数列在る場合、最内側（最上流）に配列された出力側バンプへの配置は省略することもできる。また、入力側バンプの上流側に配置することもできる。また、流動促進部材（入口側段差）１２５としてパッシベーション膜１０６を用いることにより、製造工程数を増加する必要がなく、製造コストの増加を抑制することができた。
【００１８】
本実施例によれば、ＡＣＦ中の導電粒子数が多い場合であっても、バンプ間ショート及び端子バンプ間ショートを低減・防止することが可能な表示装置を提供することができる。また、製品のコスト増を抑えることができる。
【実施例２】
【００１９】
本発明の第２の実施例について説明する。本実施例でも実施例１と同様に流動促進部材をＬＣＤパネル側に設ける例について説明する。ＬＣＤパネルにはＬＣＤ端子１０５が設けられ、その端部を覆う絶縁膜（パッシベーション膜；ＰＡＳ）１０６を加工して流動促進部材（入口側段差）１２５とした。流動促進部材（入口側段差）１２５は、Ｖ字の角が流れ方向に対向し、底辺の長さが出力側バンプ１２１ａの幅よりも小さくなるように形成した。出力側バンプ１２１ａの高さを１０〜１５μｍ、流動促進部材（入口側段差）１２５の高さを２〜３μｍ、ＡＣＦ導電粒子１３２の粒径を３．５μｍとして液晶表示装置を作製したところ、ＡＣＦの導電粒子の流動性が向上し、出力側バンプでのＡＣＦ導電粒子の滞留が低減・防止でき、密集によるショート不良を低減することができた。なお、本実施例では、流動促進部材（入口側段差）１２５を全列の出力側バンプの上流側（圧着ツールによる加熱・加圧時におけるＡＣＦの流れ方向に対する上流側）に配置したが、複数列在る場合、最内側（最上流）に配列された出力側バンプへの配置は省略することもできる。また、入力側バンプの上流側に配置することもできる。また、流動促進部材（入口側段差）１２５としてＰＡＳ膜１０６を用いることにより、製造工程数を増加する必要がなく、製造コストの増加を抑制することができた。
【００２０】
本実施例によれば、ＡＣＦ中の導電粒子数が多い場合であっても、バンプ間ショート及び端子バンプ間ショートを低減・防止することが可能な表示装置を提供することができる。また、製品のコスト増を抑えることができる。
【実施例３】
【００２１】
本発明の第３の実施例について説明する。本実施例でも実施例１と同様に流動促進部材をＬＣＤパネル側に設ける例について説明する。ＬＣＤパネルにはＬＣＤ端子１０５が設けられ、その端部を覆う絶縁膜（パッシベーション膜；ＰＡＳ）１０６の上に他の絶縁膜を形成し、加工して流動促進部材（入口側段差）１２５とした。流動促進部材（入口側段差）１２５は、三角形状の角が流れ方向に対向し、底辺の長さが出力側バンプ１２１ａの幅よりも小さくなるように形成した。流動促進部材は底辺に対し高さが高い二等辺三角形とすることもできる。なお、新たに絶縁膜を形成する場合には、ＬＣＤパネル側ではなくドライバＩＣ側に流動促進部材を配置することもできる。また、流動促進部材の高さは導電粒子径の１／２以上であれば効果があるが、導電粒子径以上とすることが望ましい。
【００２２】
出力側バンプ１２１ａの高さを１０〜１５μｍ、ＡＣＦ導電粒子１３２の粒径を３．５μｍ、流動促進部材（入口側段差）１２５の高さをＡＣＦの導電粒子がドライバＩＣとの間で挟まれない高さ（６．５〜１１．５μｍ、又はそれ以下。ここでは６．５μｍ）として液晶表示装置を作製したところ、ＡＣＦの導電粒子の流動性がより向上し、出力側バンプでのＡＣＦ導電粒子の滞留が低減・防止でき、密集によるショート不良を低減することができた。なお、本実施例では、流動促進部材（入口側段差）１２５を全列の出力側バンプの上流側（圧着ツールによる加熱・加圧時におけるＡＣＦの流れ方向に対する上流側）に配置したが、複数列在る場合、最内側（最上流）に配列された出力側バンプへの配置は省略することもできる。また、入力側バンプの上流側に配置することもできる。
【００２３】
本実施例によれば、ＡＣＦ中の導電粒子数が多い場合であっても、バンプ間ショート及び端子バンプ間ショートを低減・防止することが可能な表示装置を提供することができる。また、製品のコスト増を抑えることができる。
【実施例４】
【００２４】
本発明の第４の実施例について説明する。本実施例でも実施例１と同様に流動促進部材をＬＣＤパネル側に設ける例について説明する。ＬＣＤパネルにはＬＣＤ端子１０５が設けられ、その端部を覆う絶縁膜（パッシベーション膜；ＰＡＳ）１０６の上に他の絶縁膜を形成し、加工して流動促進部材（入口側段差）１２５とした。流動促進部材（入口側段差）１２５は、Ｖ字状の角が流れ方向に対向し、底辺の長さが出力側バンプ１２１ａの幅よりも小さくなるように形成した。なお、新たに絶縁膜を形成する場合には、ＬＣＤパネル側ではなくドライバＩＣ側に流動促進部材を配置することもできる。また、流動促進部材の高さは導電粒子径の１／２以上であれば効果があるが、導電粒子径以上とすることが望ましい。
【００２５】
出力側バンプ１２１ａの高さを１０〜１５μｍ、ＡＣＦ導電粒子１３２の粒径を３．５μｍ、流動促進部材（入口側段差）１２５の高さをＡＣＦの導電粒子がドライバＩＣとの間で挟まれない高さ（６．５〜１１．５μｍ、又はそれ以下。ここでは６．５μｍ）として液晶表示装置を作製したところ、ＡＣＦの導電粒子の流動性がより向上し、出力側バンプでのＡＣＦ導電粒子の滞留が低減・防止でき、密集によるショート不良を低減することができた。なお、本実施例では、流動促進部材（入口側段差）１２５を全列の出力側バンプの上流側（圧着ツールによる加熱・加圧時におけるＡＣＦの流れ方向に対する上流側）に配置したが、複数列在る場合、最内側（最上流）に配列された出力側バンプへの配置は省略することもできる。また、入力側バンプの上流側に配置することもできる。
【００２６】
本実施例によれば、ＡＣＦ中の導電粒子数が多い場合であっても、バンプ間ショート及び端子バンプ間ショートを低減・防止することが可能な表示装置を提供することができる。また、製品のコスト増を抑えることができる。
【００２７】
上記では、液晶表示装置について記載しているがこれに限定されるものではなく、有機ＥＬ型表示装置等の表示装置全般に適用することが可能である。また、流動促進部材としてのパッシベーション膜は、表示装置の表示領域にも形成されている高さが数μｍとなる有機パッシベーション膜を前提として記載しているが、有機材料からなるパッシベーション以外の膜、無機のパッシベーション膜、層間絶縁膜等であってもよく、それらの下に導電層等を積層したものであってもよい。更に、流動促進部材は、三角柱であっても三角錐であってもよく、バンプに遠い頂点側からバンプに近い辺に向けて高さが高くなるような形状であってもよい。また、平面形状が三角である必要はなく、導電粒子の流動を促進できるのであれば円形であっても三角以上の多角形であってもよい。更には、線状の部材を複数組み合わせた形状であってもよい。
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることも可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【００２８】
１００…ＬＣＤパネル、１０５…ＬＣＤ端子、１０６…絶縁膜、１１０…表示領域、１１１…線欠陥、１１２…異常表示（又は非表示）、１２０…ドライバＩＣ、１２１…バンプ、１２１ａ…出力側バンプ、１２１ｂ…入力側バンプ、１２２…アライメントマーク、１２５…流動促進部材（入口側段差）、１３０…ＡＣＦ（Anisotoropic Conductive Film：異方導電性膜）、１３１…ＡＣＦ接着剤層、１３２…ＡＣＦ導電粒子、１３５…ＡＣＦ粒子流動方向、２００…ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）、３００…圧着ツール、３０１…圧着ヘッド、３１０…緩衝材（テフロンシート）。
【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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