(57)【要約】【課題】  膜厚方向に熱、圧力を印加することにより膜厚方向のみに導電性を有する異方性導電膜による回路の接続を簡便かつ安価に実現することができる異方導電性フィルムを提供する。【解決手段】  銅箔等からなる所定のパターンの金属配線が形成された、ポリイミド等の高分子からなる可撓性の有機絶縁基材上に、導電性微粒子が分散した有機絶縁接着剤から構成される異方導電性膜を有する異方導電性フィルムであって、異方導電性膜は、有機絶縁接着剤中に導電性微粒子が分散した異方導電性樹脂を塗布する方法等により形成され、異方導電性膜と有機絶縁基材とが密着して構成されたものである異方導電性フィルム。【選択図】    図１−３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属配線が形成された絶縁基材上に、導電性微粒子が分散した有機絶縁接着剤から構成される異方性導電膜を有する異方導電性フィルムであって、
該異方導電性フィルムは、異方性導電膜と絶縁基材とが密着して構成されたものである
ことを特徴とする異方導電性フィルム。
【請求項２】
前記異方性導電膜は、有機絶縁接着剤が塗布されて形成されたものであることを特徴とする請求項１記載の異方導電性フィルム。
【請求項３】
金属配線が形成された絶縁基材上の金属配線領域の全体又は一部に、導電性微粒子が分散した有機絶縁接着剤から構成される異方性導電膜を有する回路配線板であって、
該回路配線板は、異方性導電膜と絶縁基材とが密着して構成されたものである
ことを特徴とする回路配線板。
【請求項４】
前記異方性導電膜は、有機絶縁接着剤が塗布されて形成されたものであることを特徴とする請求項３記載の回路配線板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異方導電性フィルム及び回路配線板に関する。より詳しくは、液晶表示装置の製造工程において液晶表示パネルにフレキシブル配線板を接続する実装技術等に用いられる異方導電性フィルム及び回路配線板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
異方導電性フィルムは、従来から液晶表示装置の製造工程等においてフレキシブル配線板（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ：以下、ＦＰＣともいう）を液晶表示パネルに実装する場合等に広く用いられてきた。従来の異方導電性フィルムは、有機絶縁接着剤中に微小な導電性粒子を分散させたものをベースフィルム上に塗布して膜を形成させたもので、ベースフィルム／異方性導電膜（導電性粒子が分散した有機絶縁接着剤）の積層構造からなり、異方性導電膜は、膜厚方向に熱、圧力を印加することにより膜の厚み方向のみに導電性を有する。
【０００３】
また、ＦＰＣは、通常では、ベースフィルム（有機絶縁テープ）／導体回路（金属配線）／めっき（導体回路の酸化防止処理）又はカバーレイ（絶縁樹脂膜又は絶縁フィルム等）の積層構造からなり、導体回路は、例えば、銅箔をポリイミド等のフレキシブル絶縁フィルムに貼り合わせた後、フォトレジスト技術を用いた銅箔エッチング等により形成する方法、フォトレジスト技術と無電解銅めっき技術とを用いて形成する方法等により形成される。また、ＦＰＣの接続端子には、金、ニッケル、スズ、半田等により酸化防止処理を施す方法が用いられる。
【０００４】
このような従来の異方導電性フィルムを用いて液晶表示パネルにＦＰＣを実装する場合、液晶表示パネルのインジウム錫酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ：以下、ＩＴＯともいう）で形成された接続端子上に、まず、異方導電性フィルムを貼り合わせて仮付けし、次に、異方導電性フィルムのベースフィルムを剥離した後、その上に金、スズ、ニッケル等のめっきにより酸化防止処理が施された接続端子を有するＦＰＣをアライメントし、加熱、加圧することで、相対するＦＰＣの接続端子と液晶表示パネルのＩＴＯ端子との端子間方向にのみ導通接続をとる方法が用いられてきた。
【０００５】
しかしながら、このようなＦＰＣと異方導電性フィルムとを別々に作製して用いる方法では、ＦＰＣの接続端子への酸化防止処理や、異方導電性フィルムの液晶表示パネルへの貼り合わせ等の工程が必要であること、また、異方導電性フィルムの液晶表示パネルへの貼り合わせ時のズレ等において工夫の余地があった。
【０００６】
これに対して、異方導電性フィルムを、導体回路が形成されている絶縁基板（ベースフィルム）上の接続端子上に有する回路接続用部品が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。この回路接続用部品は、詳しくは、有機絶縁基板（ベースフィルム）上に上述の方法等により導体回路を形成した後、別途作製した異方導電性フィルムを有機絶縁基板上の接続端子上に軽く圧力をかけて貼り合わせた構成をとっている。
【０００７】
しかしながら、このような導体回路が形成されている絶縁基板上の接続端子上に異方導電性フィルムを有する回路接続用部品には、以下の（１）〜（３）の点において工夫の余地があった。すなわち、（１）有機絶縁基板上の接続端子上に軽く異方導電性フィルムを貼り合わせただけでは接続端子と異方導電性フィルムとの密着が弱く、接続端子の酸化を防止する効果が弱いため、実際には接続端子上の酸化防止処理のめっきが必要となることから、工程が複雑であり、コストアップの一因となる点、（２）導体回路が形成されている絶縁基板と異方導電性フィルムとを別々に作製するために、異方導電性フィルムには、銅合金粉末（導電性粒子）が分散した有機バインダー（有機絶縁接着剤）を塗布し、膜を形成させるためのベースフィルムが必要となり、コストアップの一因となる点、（３）導体回路が形成されている絶縁基板と異方導電性フィルムとを貼り合せる工程や、貼り合わせ後に異方導電性フィルムのベースフィルムを剥離する工程が必要となることから、工程が複雑であり、コストアップの一因となる点において工夫の余地があった。
【特許文献１】特開平９−２１９２３１号公報（第１−７頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、異方性導電膜による回路の接続を簡便かつ安価に実現することができる異方導電性フィルム及び回路配線板を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、異方性導電膜による回路の接続を簡便かつ安価に実現することができる異方導電性フィルム及び回路配線板について種々検討したところ、導体回路（金属配線）が形成された絶縁基板（以下、導体回路基板ともいう）と異方導電性フィルムとの貼り合わせ工程に着目した。そして、異方導電性フィルム又は回路配線板を予め異方性導電膜と金属配線が形成された絶縁基材とが密着して構成されたものとすることにより、金属配線の酸化防止処理、異方導電性フィルムと導体回路基板との貼り合わせ、及び、異方導電性フィルム又は導体回路基板のベースフィルムを省略することが可能となることを見いだし、上記課題をみごとに解決することができることに想到し、本発明に到達したものである。
【００１０】
すなわち本発明は、金属配線が形成された絶縁基材上に、導電性微粒子が分散した有機絶縁接着剤から構成される異方性導電膜を有する異方導電性フィルムであって、上記異方導電性フィルムは、異方性導電膜と絶縁基材とが密着して構成されたものである異方導電性フィルムである。
以下に本発明を詳述する。
【００１１】
本発明の異方導電性フィルムは、金属配線が形成された絶縁基材上に異方性導電膜を有するものである。金属配線としては、銅箔からなるもの等が挙げられる。絶縁基材としては、有機物質からなる有機絶縁基材が好適であり、また、可撓性を有することが好ましく、例えば、ポリイミド等の高分子からなる有機絶縁フィルム等が好適に用いられる。
【００１２】
上記異方性導電膜は、導電性微粒子が分散した有機絶縁接着剤から構成されるものであり、膜厚方向にのみ高い導電性を有し、絶縁基材の表面に形成された配線パターン（金属配線）と液晶表示パネル等に形成された配線パターンとの間に介在して、配線パターン同士を重ね合わせた状態で電気的に接続することができるものである。
【００１３】
本発明の異方導電性フィルムは、異方性導電膜と絶縁基材とが密着して構成されたものである。異方性導電膜と絶縁基材とを密着させる方法としては特に限定されないが、導電性微粒子が分散した有機絶縁接着剤を直接絶縁基材上に塗布することにより、異方性導電膜を形成させる方法が好適である。このような方法によれば、容易に異方性導電膜を絶縁基材に密着させて形成することができる。すなわち、異方性導電膜は、（導電性微粒子が分散した）有機絶縁接着剤が塗布されて形成されたものであることが好ましい。
なお、本発明の異方導電性フィルムは、異方性導電膜と絶縁基材とが全部密着して構成されたものであることが好ましいが、本発明の作用効果を発揮することができる範囲であれば、異方性導電膜と絶縁基材とが一部密着して構成されたものであってもよい。
【００１４】
このような本発明においては、絶縁基材上に形成された金属配線を覆うように異方性導電膜が設けられるため、金属配線を確実に外気から遮蔽して酸化を防止することができ、その結果、めっき工程等の酸化防止処理工程を省略することが可能となる。これについて、図３−１及び図３−２を参照して説明すると、図３−１に示すように、従来では、金属配線が形成された絶縁基板と異方導電性フィルムとを軽く貼り合わせたような場合に、異方性導電膜と絶縁基板との間に隙間が形成されてしまうため、金属配線にめっき等の防錆処理を施すことが必要となる。一方、図３−２に示すように、本発明では、金属配線が形成された絶縁基板上に異方性導電膜が密着しているので、異方性導電膜と絶縁基板との間に隙間が形成されることがなく、金属配線が確実に外気から保護されるので、めっき等の防錆処理を施す必要がない。
【００１５】
また、本発明においては、金属配線が形成された絶縁基材上に直接異方導電性膜を設けており、従来の導体回路基板上に直接異方導電性膜を設けた構成、又は、従来の異方導電性フィルムのベースフィルムに金属配線を形成した構成に相当するので、従来の異方導電性フィルムにおけるベースフィルム、又は、従来の導体回路基板におけるベースフィルムが不要となる。更に、従来の異方導電性フィルムと導体回路基板との貼り合わせ工程、及び、異方導電性フィルムのベースフィルムの剥離工程も不要となる。これについて、図４−１及び図４−２を参照して説明すると、従来の異方導電性フィルムと導体回路基板とを貼り合わせる方法では、図４−１に示すように、導電性微粒子が分散した有機絶縁接着剤（以下、異方導電性樹脂ともいう）をベースフィルム（セパレータフィルム）上に塗布して異方導電性膜を形成させた後、これを導体回路基板、すなわち導体回路（金属配線）が形成された絶縁基板と貼り合わせる必要があるが、本発明では、図４−２に示すように、異方導電性樹脂を導体回路基板上に直接塗布して膜を形成させることができるため、工程を簡略化することができる。
【００１６】
上記異方性導電膜を構成する導電性微粒子としては、Ｎｉ等の金属粒子、Ｎｉ等の金属粒子にＡｕめっきを施した粒子、カーボン粒子、熱可塑性樹脂粒子（プラスチック粒子）にＡｕめっきやＮｉ／Ａｕめっき（Ｎｉめっき層上にＡｕめっきを施したもの）等のめっきを施した粒子、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ：インジウム錫酸化物）等の透明粒子、Ｎｉ等の金属粒子をポリウレタンに混合させた導電性粒子複合プラスチック等が挙げられる。また、導電性微粒子の形状としては、球形等が好適である。粒子径としては、粒子径分布がシャープであることが好ましい。硬さとしては、フィルム圧着時の加圧により変形可能な硬さであることが好ましい。これにより、金属配線に対して大きな接触面積を得ることができる。
【００１７】
上記異方性導電膜を構成する有機絶縁接着剤としては、ポリビニルブチラール等の熱可塑性樹脂、エポキシ、ウレタン、アクリル等の熱硬化性樹脂等が挙げられる。また、有機絶縁接着剤中には導電性微粒子の他に、連なった導電性微粒子により隣接する金属配線や接続端子同士が短絡してしまうことを防止するために、絶縁性粒子を分散させてもよい。このような絶縁性粒子としては、熱可塑性樹脂粒子（プラスチック粒子）が好適に用いられる。
【００１８】
本発明の異方導電性フィルムにおいては、異方性導電膜と絶縁基材とを必須構成部材として有する限り、その他の構成部材を含んでいてもよいし、含んでいなくてもよい。
なお、本発明において、フィルムとは、厚さ、柔軟性等の特性により特に限定されるものではなく、本発明の作用効果を発揮することになる範囲であれば、シート等を含むものである。
【００１９】
本発明はまた、金属配線が形成された絶縁基材上の金属配線領域の全体又は一部に、導電性微粒子が分散した有機絶縁接着剤から構成される異方性導電膜を有する回路配線板であって、上記回路配線板は、異方性導電膜と絶縁基材とが密着して構成されたものである回路配線板でもある。なお、本発明において、「金属配線領域」の用語の意味は、本発明の作用効果を発揮することになる範囲で、金属配線が形成された領域以外の近傍領域を含む領域であってもよい。本発明の回路配線板において、異方性導電膜は、少なくとも絶縁基材上の金属配線の接続端子部に設けられていればよく、絶縁基材上の１箇所に設けられてもよく、２箇所以上に設けられてもよい。また、異方性導電膜は、（導電性微粒子が分散した）有機絶縁接着剤が塗布されて形成されたものであることが好ましい。このような回路配線板は、液晶表示パネルの接続端子部、テープキャリアパッケージ（以下、ＴＣＰともいう）、ＦＰＣ、プリント配線基板（ＰＷＢ）等を電気的に接続する際に用いることができるものである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の異方導電性フィルムは、上述のような構成であるので、金属配線を確実に外気から遮蔽することができ、めっき等の酸化防止処理をしなくても金属配線の酸化を確実に防ぐことができることから、酸化防止処理工程の削減が可能となり、異方性導電膜を備えた導体回路基板の作製時間の短縮、及び、コストダウンが可能となる。また、従来の異方導電性フィルム又は導体回路基板におけるベースフィルムが不要となり、更に、従来の異方導電性フィルムと導体回路基板との貼り合わせ工程、及び、異方導電性フィルムのベースフィルムの剥離工程が不要となることからも、異方性導電膜を備えた導体回路基板の作製時間の短縮、及び、コストダウンが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に実施例を掲げ、本発明を図面に基づいて更に詳細に説明するが、本発明はこの実施例のみに限定されるものではない。
【００２２】
（実施例１）
図１−１は、本発明の金属配線を有する異方導電性フィルムの一実施形態を示す平面模式図であり、図１−２及び１−３は、図１−１に示す金属配線を有する異方導電性フィルムをそれぞれ線分Ａ−Ａ’及びＢ−Ｂ’で切断した断面を示す断面模式図である。また、図２は、本発明の金属配線を有する異方導電性フィルムを用いた液晶表示モジュールの一実施形態を示す平面模式図である。
【００２３】
まず、図２に基づいて、本発明の金属配線を有する異方導電性フィルムを用いた液晶表示モジュールについて説明する。
図２に示す液晶表示モジュールは、液晶表示パネル１０と、複数のゲートＴＣＰ（ゲート駆動回路基板）１３と、複数のソースＴＣＰ（ソース駆動回路基板）１５と、ソースＴＣＰ１５へ低抵抗で駆動用電源／信号を供給する金属配線（導体回路）２１を有する異方導電性フィルム１８と、外部の駆動回路基板から供給される駆動用電源／信号を各ゲートＴＣＰ１３及び金属配線を有する異方導電性フィルム１８に供給するＦＰＣ１７とを有しており、金属配線を有する異方導電性フィルム１８は、熱圧着によって液晶表示パネル１０を構成するアクティブマトリクス基板１１に電気的に接続されている。
【００２４】
次に、図１−１〜１−３に基づいて、本発明の金属配線を有する異方導電性フィルムの製造方法について説明する。
最初に、１０〜５０μｍ厚のポリイミド等の高分子からなる可撓性の有機絶縁基材（絶縁基材）２０上に、１０〜３５μｍ厚の銅箔等からなる所定のパターンの金属配線２１を形成する。このとき、金属配線２１のうち、他の配線パターンと接続する部位以外にはカバーレイ（絶縁樹脂膜又は絶縁フィルム等）により絶縁、保護処理を施してもよい。
【００２５】
続いて、金属配線２１が形成された有機絶縁基材２０上に、有機絶縁接着剤２２中に導電性微粒子２３が分散した異方導電性樹脂２４を塗布する方法等により、異方性導電膜を有機絶縁基材２０上に密着させて形成する。有機絶縁接着剤２２としては、ポリビニルブチラール等の熱可塑性樹脂、エポキシ、ウレタン、アクリル等の熱硬化性樹脂を用いることができ、また、導電性微粒子２３としては、Ｎｉ等の金属粒子、Ｎｉ等の金属粒子にＡｕめっきを施した金属粒子、カーボン粒子、熱可塑性樹脂粒子（プラスチック粒子）にＡｕめっきやＮｉ／Ａｕめっき（下地にＮｉ層を形成してからＡｕめっきしたもの）等のめっきを施した熱可塑性樹脂粒子、ＩＴＯ等の透明導電性粒子、Ｎｉ等の金属粒子をポリウレタンに混合させた導電性粒子複合プラスチック等を用いることができる。また、有機絶縁接着剤２２中には導電性微粒子２３の他に、絶縁性粒子（図示せず）を分散させてもよい。絶縁性粒子は、端子スペース間が連結した導電性微粒子２３により短絡されるのを防止する役割を果たし、主に熱可塑性樹脂粒子（プラスチック粒子）が用いられる。これらの導電性微粒子２３、絶縁性粒子の粒径は、２〜１２μｍの範囲内であることが好ましく、導電性微粒子２３のめっき厚は、略０．１μｍであることが好ましい。このようにして形成される異方性導電膜の厚みは、１０〜５０μｍの範囲内であることが好ましく、１５μｍ弱程度であることがより好ましい。
【００２６】
上述のようにして作製される金属配線２１を有する異方導電性フィルム１８は、金属配線２１が形成された有機絶縁基材２０上に、異方導電性樹脂２４を塗布する方法等により、異方性導電膜を密着させて形成させたものであることから、金属配線２１を確実に外気から遮蔽することができ、従来の金属配線２１を有する異方導電性フィルムのように、金属配線２１にめっき等の酸化防止処理をしなくても、酸化を確実に防ぐことができる。その結果、金属配線２１を有する異方導電性フィルム１８においては、酸化防止処理工程の削減が可能となり、導体回路基板の作製時間の短縮及びコストダウンが可能となる。
【００２７】
また、導体回路基板上に直接異方導電性樹脂２４を塗布する方法等により異方性導電膜を形成するので、従来の異方導電性フィルムにおけるベースフィルムが不要となる。若しくは、従来の異方導電性フィルムにおけるベースフィルム上に直接金属配線２１を形成することに相当するので、従来の導体回路基板におけるベースフィルムが不要となる。その結果、コストダウンが可能となる。更に、異方導電性フィルムと導体回路基板との貼り合わせ工程、及び、異方導電性フィルムのベースフィルムの剥離工程も不要となり、導体回路基板の作製時間の短縮及び及びコストダウンが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１−１】本発明の金属配線を有する異方導電性フィルムの一実施形態を示す平面模式図である。
【図１−２】図１−１の異方導電性フィルムを線分Ａ−Ａ’で切断した断面を示す断面模式図である。
【図１−３】図１−１の異方導電性フィルムを線分Ｂ−Ｂ’ で切断した断面を示す断面模式図である。
【図２】本発明の金属配線を有する異方導電性フィルムを用いた液晶表示モジュールの一実施形態を示す平面模式図である。
【図３−１】従来の金属配線が形成された絶縁基板と異方導電性フィルムとの貼り合わせ断面を示す断面模式図である。
【図３−２】本発明の金属配線を有する異方導電性フィルムの断面の一例を示す断面模式図である。
【図４−１】従来の異方導電性膜を有する導体回路が形成された絶縁基板の製造フローの一例を示す説明図である。
【図４−２】本発明の金属配線を有する異方導電性フィルムの製造フローの一例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０：液晶表示パネル
１１：アクティブマトリクス基板
１２：対向基板
１３：ゲートＴＣＰ（ゲート駆動回路基板）
１３’：ゲートドライバＩＣ
１４：ゲート駆動用電源／信号
１５：ソースＴＣＰ（ソース駆動回路基板）
１５’：ソースドライバＩＣ
１６：ソース駆動用電源／信号
１７：ＦＰＣ（フレキシブル配線板）
１８：金属配線を有する異方導電性フィルム
２０：有機絶縁基材（絶縁基材）
２１：金属配線（導体回路）
２２：有機絶縁接着剤
２３：導電性微粒子
２４：異方導電性樹脂
【図１−１】
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【図１−２】
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【図１−３】
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【図２】
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【図３−１】
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【図３−２】
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【図４−１】
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【図４−２】
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