(57)【要約】【課題】接続すべき２つの電極間の位置ずれが生じた場合にも確実に電極間の接続できること、また、段差のある基板間であっても確実に電極間の接続ができることを目的とする。【解決手段】第１電極の中心軸と第２電極の中心軸の配列方向の距離をΔＸとし配列方向と垂直な方向の距離をΔＹとし、ΔＹを隣辺としΔＸを対辺としてｔａｎθ＝（ΔＸ／ΔＹ）とし、導電部材の着弾位置の標準偏差をσとし、導電部材の着弾径をＤとし、第１電極と第２電極の配列方向の幅をＬ０とし、第１電極と第２電極の配列方向の配置間隔をＳ０とするときに、ｃｏｓθ＞｛（６σ＋Ｄ）／（Ｌ０＋Ｓ０）｝の条件のもと、前記条件を満たす場合には配線を形成し前記条件を満たさない場合には配線を形成しないこと、を特徴とする配線方法。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェット法を用いて導電部材を着弾させて配線を形成することにより、第１基板に配列される第１電極と第２基板に配列される第２電極との配列方向が平行になるようにしつつ各々１対に電気的に接続される配線方法において、
前記第１電極の中心軸と前記第２電極の中心軸の前記配列方向の距離をΔＸとし前記配列方向と垂直な方向の距離をΔＹとし、前記ΔＹを隣辺とし前記ΔＸを対辺としてｔａｎθ＝（ΔＸ／ΔＹ）とし、前記導電部材の着弾位置の標準偏差をσとし、前記導電部材の着弾径をＤとし、前記第１電極と前記第２電極の前記配列方向の幅をＬ０とし、前記第１電極と前記第２電極の前記配列方向の配置間隔をＳ０とするときに、
ｃｏｓθ＞｛（６σ＋Ｄ）／（Ｌ０＋Ｓ０）｝の条件のもと、前記条件を満たす場合には配線を形成し前記条件を満たさない場合には配線を形成しないこと、
を特徴とする配線方法。
【請求項２】
請求項１に記載の配線方法において、
インクジェット法を用いて絶縁部材を着弾させて前記絶縁層を階段形状に重ねて形成し、前記第１電極が配列される面と前記第２電極が配列される面との間の段差を埋め、前記導電部材を前記階段形状のステップ部分に着弾させること、
を特徴とする配線方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は配線方法に係るものであって、特にインクジェット法を用いて導電部材を着弾させて配線を形成することにより第１電極と第２電極とを電気的に接続する配線方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電極同士が電気的に接続される配線方法に関する従来技術として、ＡＣＦによりＦＰＣと基板との電極を接続するものがある。また、特許文献１には、２つの基板の電極同士が電気的に接続される配線方法に関する従来技術として、インクジェット法やガスデポジション法を用いて有機ＥＬ素子などの配線から信号線に接続する配線方法が開示されている。
【特許文献１】特開２００３−１５２２９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、ＡＣＦなどによるＦＰＣと基板との電極の接続は、電極面を対向させて接続する。そのため、接続の際に必要な加熱を行うとＦＰＣと基板の熱膨張差による寸法精度が確保されない場合、特にこれが数１０μｍ程度の配線の場合はその寸法ずれが生じて、接続状態を確保することができないおそれがある。
【０００４】
また、特許文献１に開示されている配線方法においては、フレキシブルケーブルなどは段差が大きく（５０〜１００［μｍ］）、また、幅も大きいため、貼り付け時に位置ずれなどが生じ電極のズレを修正しながら接続することは難しい。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、接続すべき２つの電極間の位置ずれが生じた場合にも確実に電極間の接続を確保することができ、また、段差のある基板間であっても確実に電極間の接続を確保することができるものであって、高精度な位置決めを必要とせず、高歩留まりな電気接続が可能な配線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】
【０００６】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、インクジェット法を用いて導電部材を着弾させて配線を形成することにより、第１基板に配列される第１電極と第２基板に配列される第２電極との配列方向が平行になるようにしつつ各々１対に電気的に接続される配線方法において、前記第１電極の中心軸と前記第２電極の中心軸の前記配列方向の距離をΔＸとし前記配列方向と垂直な方向の距離をΔＹとし、前記ΔＹを隣辺とし前記ΔＸを対辺としてｔａｎθ＝（ΔＸ／ΔＹ）とし、前記導電部材の着弾位置の標準偏差をσとし、前記導電部材の着弾径をＤとし、前記第１電極と前記第２電極の前記配列方向の幅をＬ０とし、前記第１電極と前記第２電極の前記配列方向の配置間隔をＳ０とするときに、ｃｏｓθ＞｛（６σ＋Ｄ）／（Ｌ０＋Ｓ０）｝の条件のもと、前記条件を満たす場合には配線を形成し前記条件を満たさない場合には配線を形成しないこと、を特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、第１電極と第２電極の位置ずれが存在する場合であっても、ｃｏｓθ＞｛（６σ＋Ｄ）／（Ｌ０＋Ｓ０）｝の条件のもと、前記条件を満たす場合には配線を形成し前記条件を満たさない場合には配線を形成しないことから、導電部材の着弾位置のばらつきを考慮しつつ、前記条件を満たす限りにおいて隣り合う配線同士が接触することなく確実に第１電極と第２電極を接続することができる。
【０００８】
また、ｃｏｓθ＞｛（６σ＋Ｄ）／（Ｌ０＋Ｓ０）｝の条件のもと、導電部材の液体積を変更して着弾径Ｄの値を調整することにより、θの範囲を調整することができるので、任意の第１電極と第２電極間の位置ずれ量に対応して確実に配線することができる。また、同様に任意の第１電極と第２電極間の幅Ｌ０に対応して確実に配線することもできる。
【０００９】
前記目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の配線方法において、インクジェット法を用いて絶縁部材を着弾させて前記絶縁層を階段形状に重ねて形成し、前記第１電極が配列される面と前記第２電極が配列される面との間の段差を埋め、前記導電部材を前記階段形状のステップ部分に着弾させること、を特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、第１電極が配列される面と第２電極が配列される面との間に段差が存在する場合であっても、階段形状の絶縁層により当該段差を埋めることにより、確実にインクジェット法を用いて配線を形成して第１電極と第２電極を接続することができる。
【００１１】
また、導電部材を階段形状のステップ部分に着弾させるため、導電部材の着弾形状を制御することができ、より確実にインクジェット法を用いて配線を形成して第１電極と第２電極を接続することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の配線方法によれば、接続すべき電極間で位置ずれが生じた場合であっても確実に配線接続させることができる。また、接続すべき電極間で段差が生じた場合であっても確実に配線接続することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳説する。
【００１４】
＜第１実施形態＞
まず、第１実施形態について説明する。第１実施形態は、基板と配線基板の段差がない場合、または基板と配線基板の段差が導電性インクの液滴サイズと同等の場合についての実施形態である。
【００１５】
図１は、基板と配線基板とに位置ずれが存在しない場合に基板の電極と配線基板の電極が接続された状態の電極面を表した図であり、図１（ａ）が上面図、図１（ｂ）が側面図である。一方、図２は、基板と配線基板とに位置ずれが存在する場合に基板の電極と配線基板の電極が接続された状態の電極面を表した図である。また、図３は、図２に示す配線部分の拡大図である。図３（ａ）が絶縁性インクを着弾させない場合を示し、図３（ｂ）が絶縁性インクを着弾させた場合を示す。また、図４は図３に対応するものであり配線部分の諸寸法についての説明図である。
【００１６】
基板と配線基板とに位置ずれが存在しない場合においては、図１に示すように、所定の間隔で電極２１，２２が配置されている基板１１と配線基板１２とを表向きの状態で、インクジェット法を用いて電極２１，２２間を接続することにより電気接続が行われる。そして、基板１１と配線基板１２には各々、その境界部分に対して対称な位置にアライメントマーク１３Ａ、１３Ｂが付されている。
【００１７】
ここで、本実施形態では、図２から図４に示すように、基板１１と配線基板１２とに位置ずれが存在する場合であってもインクジェット法を用いて電極２１，２２間を接続することにより電気接続を行う配線方法を提案する。なお、図３（ｂ）のように隣り合う配線同士の絶縁性を確実に確保するため、隣り合う配線の間に絶縁性インク２６を着弾させてもよい。
【００１８】
そこで、図４に示すようにＸ軸とＹ軸をとるときに、基板１１の電極２１ａと、この電極２１ａに対応して接続される配線基板１２の電極２２ａとの間で、Ｘ軸方向に位置ずれが生じている場合の電極間の接続について説明する。
【００１９】
図４に示すように、各々のアライメントマーク１３Ａ、１３ＢのＸＹ座標における位置を（ＸＡ，ＹＡ）、（ＸＢ，ＹＢ）とする。
【００２０】
また、両基板の電極２１、２２の中心軸間のＸ軸方向の距離をΔＸとすると、ΔＸは両基板の電極２１、２２間のＸ軸方向の位置ずれ量に等しく、アライメントマーク１３Ａ、１３ＢのＸＹ座標からΔＸ＝（ＸＡ−ＸＢ）の関係が成立する。また、各々のアライメントマーク１３Ａ、１３ＢのＹ軸方向の距離は、両基板の電極の先端部のＹ軸方向の距離に等しく、ΔＹ＝（ＹＡ−ＹＢ）の関係が成立する。
【００２１】
また、図４に示すように、導電部材である導電性インク２３の着弾径をＤとし、隣り合う配線部分の端同士の最短距離（以下、最隣接配線間距離という）をＳとし、電極の幅をＬ０、隣り合う当該電極の端同士の間隔をＳ０とする。さらに、図示のごとくｔａｎθ＝（ΔＸ／ΔＹ）との関係で示されるように、角度θをとる。
【００２２】
以上のような設定とすると、Ｓ＝｛（Ｌ０＋Ｓ０）×ｃｏｓθ−Ｄ｝の関係式が成立する。
【００２３】
ここで、インクジェット法を用いて着弾される導電性インク２３の打滴位置にはばらつきが存在するため、最隣接配線間距離Ｓは導電性インク２３の打滴位置のばらつきを考慮した値でなければならない。図５は、導電性インク２３の打滴位置のばらつきを考慮した標準偏差σに関する概要図であり、導電性インク２３の打滴位置のばらつきの様子および正規分布を示したものである。
【００２４】
図５に示すように、導電性インク２３の打滴位置のばらつきを考慮した値を標準偏差σの関数で表すと、配線１本あたりについて３σとなる。そのため、最隣接部分においては隣り合う配線同士のばらつきを考慮して、最隣接配線間距離Ｓとして合計６σ以上の距離が必要になる。この関係を式で示すと、Ｓ＝｛（Ｌ０＋Ｓ０）×ｃｏｓθ−Ｄ｝＞６σとなり、これを整理すると以下のようになる。
【００２５】
【数１】
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【００２６】
そのため、上記の数１の式の条件を満たす場合には、電極２１と電極２２に位置ずれが生じかつ導電性インク２３の打滴位置にばらつきが生じた場合でも、隣り合う配線同士が接触することがなくなる。したがって、隣り合う配線同士が接触することなく確実に両基板の電極２１、２２を接続することができる。そこで、本実施形態では、数１の数式の条件のもとインクジェット法を用いて導電性インク２３を着弾させて電極２１、２２の配線を形成する配線方法を提案する。
【００２７】
ここで具体例として、導電性インク２３の打滴サイズを１０ｐｌとし、Ｌ０＝５０μｍ、Ｓ０＝５０μｍ、Ｄ＝５４μｍ、σ＝３μｍとする。そこで数１の式より、ｃｏｓθ＞０．７２となり、−４４ｄｅｇ＜θ＜４４ｄｅｇの範囲の位置ずれに対して電極２１、２２の配線が可能となる。
【００２８】
以上のような第１実施形態により、電極２１ａとこれに対応する電極２２ａの間でＸ軸方向に位置ずれが存在する場合であっても、アライメントマーク１３Ａ、１３Ｂからこの位置ずれ量ΔＸおよび電極２１ａと電極２２ａの先端部のＹ軸方向の距離ΔＹを検知し、ｃｏｓθ＞｛（６σ＋Ｄ）／（Ｌ０＋Ｓ０）｝の条件のもと対応する電極２１、２２の間で配線を行うことにより、確実に隣り合う配線同士が接触することなく確実に電極２１、２２間を接続させることができる。
【００２９】
また、数１の式より、導電性インク２３の液体積を変更して着弾径Ｄの値を調整することにより、θの範囲を調整することができるので、任意の電極２１、２２間の位置ずれ量に対応して確実に配線することができる。また、同様に任意の電極２１、２２の幅Ｌ０に対応して確実に配線することもできる。
【００３０】
以上が第１実施形態の説明である。
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。図６は第２実施形態の概要図を示し、図７は第２実施形態のより具体的な工程図を示す。
【００３１】
図６（ａ）に示すように、第２実施形態は、基板１１と電極基板１２に段差が存在する場合についての実施形態である。図６（ｂ）は第２実施形態の配線方法により配線がなされた状態の両基板の接続部分の外観斜視図を示し、図６（ｃ）は（ｂ）のＡ−Ａ断面図を示す。図６（ｂ）、（ｃ）に示すように第２実施形態では、絶縁性インクを用いて階段形状の絶縁層を形成し、その絶縁層の上にて配線を行い電極間を接続している。
【００３２】
この第２実施形態の具体的な工程について、図７を用いて説明する。まず、図７（ａ）に示すように、長作動レンズによりアライメントマーク１３Ａ，１３Ｂの間隔幅（アライメントパターン幅）を認識し、ピントが一致した部分（アライメントパターン幅が最小の部分）でレンズの作動距離から段差の高さＨを判定する。
【００３３】
次に図７（ｂ）に示すように基板１１上に絶縁性インク２４を印刷して、その後キュアすることにより絶縁層の１層目が形成される。
【００３４】
次に図７（ｃ）に示すように絶縁層の１層目に重ねて絶縁性インク２４を印刷して、その後キュアすることにより絶縁層の２層目が形成される。このとき、２層目は１層目よりも印刷幅を小さくして先端部を階段形状にする。
【００３５】
その後図７（ｄ）に示すように、絶縁性インク２４による絶縁層の高さが基板の段差の高さＨに達するまで印刷とキュアを繰り返す。これにより、高さＨの階段形状の絶縁層が形成される。このように階段形状に形成する理由は、スロープ状に形成した場合には、後述する導電性インク２３の着弾形状を制御することができる。
【００３６】
次に図７（ｅ）に示すように、絶縁層の上に重ねて導電性インク２３を印刷して、その後キュアすることにより導電層が形成される。そして、この導電層が第１電極２１と第２電極２２の間における配線の役割を果たす。ここで、絶縁層の上に重ねて導電性インク２３を印刷する際には、階段形状に形成された絶縁層の階段形状部のステップ部分３１（図７（ｄ）参照）に合わせて導電性インク２３を着弾させるようにする。導電性インク２３を絶縁層の階段形状部のステップ部分３１に合わせて印刷した場合には、導電性インク２３が着弾した後に流動せず、着弾形状を制御することができるからである。
【００３７】
以上のような第２実施形態により、両基板に段差が生じた場合であっても確実に電極間の接続を確保することができる。
【００３８】
ここで、絶縁層の表面をスロープ状にして両基板に生じた段差を埋めることも考えられる。しかし、絶縁層の表面をスロープ状にしてしまうと、導電性インク２３が絶縁層の表面に着弾した後に流動しやすくなるため、着弾させる導電性インク２３の着弾形状を制御することができない。
【００３９】
一方、本実施形態のように絶縁層の表面を階段形状にして両基板に生じた段差を埋めることとすると、導電性インク２３が絶縁層の階段部分の表面に積み重なるように着弾し安定するため、着弾させる導電性インク２３の着弾形状を制御することができる。この階段のステップに相当する部分に導電性インク２３を打滴し、ステップ上の部分は複数回打滴することで、階段の上下左右の導電を確実に確保することが出来る。
【００４０】
以上、本発明の配線方法について詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。  
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】基板と配線基板の位置ずれが存在しない場合において電極基板の電極と配線基板の電極が接続された状態の概要図である。
【図２】基板と配線基板の位置ずれが存在する場合において基板の電極と配線基板の電極が接続された状態の概要図である。
【図３】図２に示す配線部分の拡大図である。
【図４】図３に対応するものであり、基板の電極と配線基板の電極の位置関係および諸寸法の説明図である。
【図５】導電性インクの打滴位置精度と滴径ばらつきの様子および正規分布を示した図である。
【図６】第２実施形態の概要図である。
【図７】第２実施形態のより具体的な工程図である。
【符号の説明】
【００４２】
１１  基板
１２  配線基板
２１  電極
２２  電極
２３  導電性インク
２４  絶縁性インク
【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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【図７】
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