(57)【要約】【課題】電子部品の接続電極の挟ピッチ化に有効に対応しつつ端子部のリード端子と電子部品の接続電極との電気的接続を確実に行うことのできる端子構造およびこれを備えた液晶表示素子を提供する。【解決手段】基板５の端子部５ａ上に配設された複数のリード端子３ａと、該リード端子３ａ上に形成される導電膜２４とにより構成された端子構造において、前記導電膜２４の電子部品１４が接続される部位の下に、弾性を有する薄膜２３を形成する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の端子部上に配設された複数のリード端子および前記端子部上に搭載される電子部品の接続電極と電気的に接続される導電膜を含み、該導電膜が前記リード端子上に形成されてなる端子構造において、
前記導電膜の電子部品が接続される部位の下に、弾性を有する薄膜が形成されていることを特徴とする端子構造。
【請求項２】
前記電子部品が、半導体チップまたは可撓配線基板とされている請求項１に記載の端子構造。
【請求項３】
前記弾性を有する薄膜が、有機膜とされている請求項１または２に記載の端子構造。
【請求項４】
基板の端子部上に配設された複数のリード端子および前記端子部上に搭載される半導体チップのバンプまたは可撓配線基板のリード端子と電気的に接続される導電膜を含み、該導電膜が前記リード端子上に形成されてなる端子構造を備えた液晶表示素子において、
前記導電膜の前記バンプまたはリード端子と接続される部位の下に、弾性を有する薄膜が形成される端子構造を備えていることを特徴とする液晶表示素子。
【請求項５】
前記弾性を有する薄膜が、有機膜とされている請求項４に記載の液晶表示素子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、リード端子の端子構造に係り、特に、基板の端子部上に配設されたリード端子を含み、前記端子部上に搭載される電子部品の接続電極とを電気的に接続するのに好適な端子構造およびこれを備えた液晶表示素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、液晶表示素子等の基板上に外部接続端子としてのリード端子を備えた電子機器においては、前記リード端子上に、半導体チップや可撓配線基板等の電子部品を異方性導電膜（ＡＣＦ）等を介して電気的に接続するようになっていた。
【０００３】
図６、図７は、このような電子部品を接続するための端子構造の一例として、ＴＦＴ型の液晶表示素子７の実装構造１を示したものである。
【０００４】
例えば、図８に示すように、シール２を介して互いに貼り合わされた二枚の基板４，５の間に液晶６が封入され、一方の基板５に形成された端子部５ａ上に、クロム（Ｃｒ）等からなる表示電極３と連設されるリード端子３ａが延出されたものがある。
【０００５】
前記リード端子３ａの近傍位置には、窒化珪素等からなる絶縁膜９が、その端部を前記リード端子３ａの端部の上に重ねるようにして前記リード端子３ａよりも厚い膜厚に形成されており、この絶縁膜９の上には、有機膜１０が積層形成されている。これら絶縁膜９および有機膜１０は、主として絶縁および防湿を目的として形成されている。
【０００６】
そして、前記リード端子３ａの上には、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）などからなる導電膜１１が形成されており、この導電膜１１によって、リード端子３ａの電食や腐食を抑制しつつリード端子３ａと電子部品１４との接続を図るようになっている。
【０００７】
なお、成膜工程においては、リード端子３ａ上に絶縁膜９、有機膜１０を順次形成した後、前記導電膜１１を形成する前に、前記絶縁膜９および有機膜１０に前記リード端子３ａを露出させる孔を形成することによって、前記導電膜１１と前記リード端子３ａとの接続を図るようになっている。
【０００８】
図６、７に示すように、前記導電膜１１の上に異方性導電膜１３を介してＬＳＩ等の半導体チップ１４のバンプ１５や、図示しない可撓配線基板のリード端子を電気的に接続することによって、図８に示したような液晶表示素子７を構成するようになっている。
【０００９】
【特許文献１】
特開平０５−８８１９３号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、一般に、前記異方性導電膜１３は、熱硬化性樹脂１９に導電粒子２０を混入した構造を有している。
【００１１】
このような異方性導電膜１３において、前記導電粒子２０は、単にリード端子３ａ上の導電膜１１と電子部品１４の接続電極１５とを電気的に接続するだけでなく、クッション性による効果として、電子部品１４の接続電極１５の高さのバラツキを吸収するとともに、温度サイクルなどの外部環境による熱硬化性樹脂１９の膨張収縮に対しても、導電粒子２０の変形回復によって安定した電気的接続を維持することができる。
【００１２】
しかしながら、近年においては、半導体チップ１４等の電子部品の接続電極１５の狭ピッチ化が増々進展するのにともなって、接続電極１５の面積が狭小化する傾向にあり、従来の異方性導電膜１３を介した接続では、端子部５ａのリード端子３ａ上の導電膜１１と電子部品１４の接続電極１５とを適正に接続することが困難となっている。
【００１３】
これは、リード端子３ａと接続電極１５とを接続するためには、リード端子３ａ上の導電膜１１と接続電極１５との間に導電粒子２０を保持させることを要する一方で、狭ピッチに対応した小面積の接続電極１５では、１個の接続電極１５の導電粒子２０の捕獲率が低くなり且つ不均一になることによるものである。
【００１４】
また、接続電極１５の狭ピッチ化に対応するためには、端子部５ａ側においても当然にリード端子３ａのピッチを狭くすることが必要となるが、従来は、リード端子３ａの幅寸法（図６における横方向の寸法）を電子部品１４の接続電極１５の幅寸法よりも大きく形成しなければ電子部品１４を適正に接続することができなかった。
【００１５】
このように、従来は、電子部品１４の接続電極１５の小面積化や、端子部５ａのリード端子３ａの幅寸法の狭小化に一定の制約が課されていたため、これまで以上の接続部の狭ピッチ化を実現することが困難となっていた。なお、現状において、リード端子３ａと接続電極１５との接続のために接続電極１５に必要とされる最小限の接続面積は、約１５００μｍ２  となっている。
【００１６】
なお、接続部の狭ピッチ化に有効に対応すべく、例えば、より微小面積の接続電極１５に対応するために異方性導電膜１３の導電粒子の外径を小さくして１個の接続電極１５あたりの導電粒子２０の捕獲率を高く確保する方法がある。しかし、この方法では、接続電極１５の高さのバラツキを十分に緩和することができず、導電粒子２０の変形回復による復元力だけでは不十分となってしまう。
【００１７】
また、図９の例に示すように、半導体チップ１４を千鳥状に配置することによってバンプピッチＰの狭ピッチ化を図ることも考えられる。しかし、この場合においても、バンプの面積の制約によって、リード端子３ａのピッチＰをこれ以上狭ピッチにすることは困難である。
【００１８】
本発明は、このような問題点に鑑みなされたもので、端子部のリード端子および電子部品の接続電極の挟ピッチ化に有効に対応しつつ端子部のリード端子と電子部品の接続電極との電気的接続を行うことのできる端子構造およびこれを備えた液晶表示素子を提供することを目的とするものである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため本発明の請求項１に係る端子構造の特徴は、基板の端子部上に配設された複数のリード端子および前記端子部上に搭載される電子部品の接続電極と電気的に接続される導電膜を含み、該導電膜が前記リード端子上に形成されてなる端子構造において、前記導電膜の電子部品が接続される部位の下に、弾性を有する薄膜が形成されている点にある。
【００２０】
そして、このような構成によれば、狭ピッチ化にともない、電子部品の接続電極の面積やリード端子の幅寸法が小さくなる場合においても、端子部のリード端子上の導電膜と電子部品の接続電極とを適正に接続することが可能となる。
【００２１】
一方、弾性の薄膜が異方性導電膜内の導電粒子と同様のクッション性を発揮することによって、接続電極の高さバラツキを吸収することが可能になるとともに、接続電極とリード端子上の導電膜との電気的接続状態をさらに安定的に維持することが可能となる。
【００２２】
請求項２に係る端子構造の特徴は、請求項１において、前記電子部品が、半導体チップまたは可撓配線基板とされている点にある。
【００２３】
そして、このような構成によれば、半導体チップや可撓配線基板の狭ピッチ化に有効に対応することが可能となる。
【００２４】
請求項３に係る端子構造の特徴は、請求項１または２において、前記弾性を有する薄膜が、有機膜とされている点にある。
【００２５】
そして、このような構成によれば、端子部のリード端子間の絶縁および防湿を適正に行いつつ前記リード端子上の導電膜と電子部品の接続電極とを電気的に接続することが可能となる。
【００２６】
請求項４に係る液晶表示素子の特徴は、基板の端子部上に配設された複数のリード端子および前記端子部上に搭載される半導体チップのバンプまたは可撓配線基板のリード端子と電気的に接続される導電膜を含み、該導電膜が前記リード端子上に形成されてなる端子構造を備えた液晶表示素子において、前記導電膜の前記バンプまたはリード端子と接続される部位の下に、弾性を有する薄膜が形成される端子構造を備えている点にある。
【００２７】
そして、このような構成によれば、狭ピッチ化にともない半導体チップのバンプや可撓配線基板のリード端子の面積あるいは端子部のリード端子の幅寸法が小さくなる場合においても、端子部のリード端子上の導電膜と半導体チップのバンプまたは可撓配線基板のリード端子とを適正に接続することが可能となる。
【００２８】
一方、弾性を有する薄膜が異方性導電膜内の導電粒子と同様のクッション性を発揮することによって、半導体チップのバンプまたは可撓配線基板のリード端子の高さバラツキを吸収することが可能になるとともに、端子部のリード端子上の導電膜と半導体チップのバンプまたは可撓配線基板のリード端子との電気的接続状態をさらに安定的に維持することが可能となる。
【００２９】
請求項５に係る液晶表示素子の特徴は、請求項４において、前記弾性を有する薄膜が、有機膜とされている点にある。
【００３０】
そして、このような構成によれば、液晶表示素子の端子部のリード端子間の絶縁および防湿を適正に行いつつ前記リード端子と半導体チップのバンプまたは可撓配線基板のリード端子との電気的な接続を行うことが可能となる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る端子構造およびこれを備えた液晶表示素子の実施形態について、図１乃至図５を参照して説明する。
【００３２】
なお、従来と基本的構成の同一もしくはこれに類する箇所については、同一の符号を用いて説明する。
【００３３】
図１、図２に示すように、本実施形態における端子構造２２は、一例としての液晶表示素子７の一方の基板の端子部５ａ上に配設された表示電極３に連設されるリード端子３ａと、前記端子部５ａ上に搭載される電子部品としての半導体チップ１４の接続電極としてのバンプ１５を電気的に接続するための構造である。
【００３４】
そして、本実施形態においては、前記リード端子３ａ上に形成されている導電膜２４のバンプ１５が接続される部位の下に、弾性を有する薄膜２３が、前記リード端子３ａに隣接するように配設されている。
【００３５】
なお、本実施形態においては、前記薄膜２３は、絶縁膜９の上に積層されている。
【００３６】
前記導電膜２４は、例えば、ＩＴＯ膜等の金属の薄膜をスパッタ法やメッキ法によって形成したものであってもよい。
【００３７】
特に、前記導電膜２４を、ＩＴＯ膜と他の金属膜による多層膜からなるものとすることが好ましく、ＩＴＯ膜部分へのクラックの発生を適正に防止しつつ、リード端子３ａの電食や腐食を有効に抑制することができる。なお、前記導電膜２４の厚みは、好ましくは０．５〜２μｍとされている。
【００３８】
そして、前記端子構造２２は、前記導電膜２４の上に半導体チップ１４のバンプ１５が直接接触されるとともに、周囲に配設された熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂等の接着材２５によって接触状態を保持されることによって、端子部５ａ上に半導体チップ１４が電気的に接続された液晶表示素子を構成するようになっている。
【００３９】
このように、本実施形態においては、端子部５ａのリード端子３ａ上の導電膜２４と、半導体チップ１４のバンプ１５とを、異方性導電膜１３の導電粒子を介さずに導電率の高い導電膜２４に直接接触させて電気的に接続することができる。
【００４０】
この結果、狭ピッチ化にともなって半導体チップ１４のバンプ１５の面積または端子部５ａのリード端子３ａの幅寸法が小さくなる場合においても、端子部５ａのリード端子３ａと半導体チップ１４のバンプ１５とを適正に接続することができるようになっている。
【００４１】
一方、弾性を有する薄膜２３が異方性導電膜１３の導電粒子と同様のクッション性を発揮することができるため、リード端子３ａへの接続状態において、半導体チップ１４のバンプ１５の高さバラツキを吸収することができるとともに、リード端子３ａとバンプ１５との電気的接続状態をさらに安定的に維持することができるようになっている。
【００４２】
上記構成に加えて、さらに、本実施形態においては、前記弾性を有する薄膜２３が、有機膜とされている。
【００４３】
このように前記薄膜２３が有機膜とされていることによって、薄膜１２によって端子部５ａのリード端子３ａ間の絶縁および防湿を適正に行いつつ、端子部５ａのリード端子３ａと、半導体チップ１４のバンプ１５との電気的な接続を行うことができるようになっている。
【００４４】
なお、前記薄膜２３は、好ましくは、ポリイミドまたはアクリル樹脂によって形成されており、厚みは２〜６μｍとされている。
【００４５】
次に、本実施形態の作用について説明する。
【００４６】
本実施形態において、端子部５ａ上に半導体チップ１４を搭載する際には、端子部５ａのリード端子３ａに連なる導電膜２４の周囲に、熱硬化性樹脂や紫外線硬化樹脂等からなる接着材２５を配置させておく。
【００４７】
次に、前記導電膜２４の上に、前記半導体チップ１４のバンプ１５を直接圧接させる。
【００４８】
最後に、前記接着材２５を熱硬化または紫外線硬化することによって、前記半導体チップ１４を端子部５ａ上に固着する。
【００４９】
これによって、前記導電膜２４を介して前記端子部５ａのリード端子３ａと、前記半導体チップ１４のバンプ１５とが電気的に接続される。
【００５０】
なお、導電膜２４は、図３、図４に示すような構造とすれば、たとえバンプピッチＰが狭ピッチであったとしても、リード端子３ａとバンプ１５とを適正に導通させることができる。
【００５１】
また、前記導電膜２４の直下に位置する弾性を有する薄膜２３が、異方性導電膜１３の導電粒子と同様のクッション性を発揮することができるため、バンプ１５の高さバラツキを吸収することができるとともに、バンプ１５とリード端子３ａとの接続状態を安定的に維持することができる。
【００５２】
したがって、本実施形態によれば、半導体チップ１４のバンプピッチの挟ピッチ化に有効に対応しつつ端子部５ａのリード端子３ａと半導体チップ１４のバンプ１５とを電気的に接続することができる。
【００５３】
このようにして端子部５ａに半導体チップ１４が実装された液晶表示素子は、電極間のリーク等による表示不良が低減された優れた表示品位とすることができる。
【００５４】
なお、本発明は前記実施形態のものに限定されるものではなく、必要に応じて種々変更することが可能である。
【００５５】
例えば、前記実施形態においては、電子部品の一例として半導体チップ１４を挙げていたが、これに限る必要はなく、電子部品として可撓配線基板を用い、この可撓配線基板のリード端子を端子部５ａのリード端子３ａに接続する場合にも、本発明を有効に適用することができる。
【００５６】
また、図１に示した導電膜２４および弾性を有する薄膜２３は、端子部５ａのリード端子３ａと半導体チップ１４のバンプ１５との接続に関与しない部位を有していたが、図５に示すように、当該部位を取り除いた構成にしてもよい。
【００５７】
さらに、本発明は、可撓配線基板および半導体チップ１４の双方を端子部５ａのリード端子３ａに接続する場合にも適用可能なものである。
【００５８】
さらにまた、半導体チップ１４としては、ＬＳＩに限らず、ＩＣ、ＶＬＳＩ、ＵＶＬＳＩ等の他の半導体チップを用いてもよく、さらに、本発明をＴＦＴ型の液晶表示素子以外の液晶表示素子に適用してもよい。
【００５９】
また、本発明に係る端子構造を液晶表示素子以外の電子機器に適用してもよいことは勿論である。
【００６０】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の請求項１に係る端子構造によれば、電子部品の挟ピッチ化に有効に対応しつつ端子部のリード端子と電子部品の接続電極との電気的接続を確実に行うことができる端子構造を実現することができる。
【００６１】
請求項２に係る端子構造によれば、請求項１に係る端子構造の効果に加えて、半導体チップまたは可撓配線基板の挟ピッチ化に有効に対応しつつ端子部のリード端子と半導体チップのバンプまたは可撓配線基板のリード端子との電気的接続を行うことができる端子構造を実現することができる。
【００６２】
請求項３に係る端子構造によれば、請求項１または請求項２に係る端子構造の効果に加えて、さらに、リード端子間の絶縁を確実にして表示不良がさらに低減された液晶表示素子を構成することができる液晶表示素子を実現することができる。
【００６３】
請求項４に係る液晶表示素子によれば、半導体チップまたは可撓配線基板の狭ピッチ化に有効に対応しつつ、端子部のリード端子と半導体チップのバンプまたは可撓配線基板のリード端子とが電気的に接続された表示品位に優れた液晶表示素子を実現することができる。
【００６４】
請求項５に係る液晶表示素子によれば、請求項４に係る液晶表示素子の効果に加えて、さらに表示品位に優れた液晶表示素子を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る端子構造の実施形態を模式的に示した横断面図
【図２】図１の平面図
【図３】本発明に係る端子構造の実施形態において、半導体チップの搭載状態を模式的に示した平面図
【図４】図３の横断面図
【図５】本発明に係る端子構造の実施形態において、図１と異なる他の実施形態を模式的に示した横断面図
【図６】従来から採用されていた端子構造の一例を模式的に示した横断面図
【図７】図６の平面図
【図８】従来から採用されていた端子構造を備えた液晶表示素子の一例を模式的に示した縦断面図
【図９】従来から採用されていた端子構造の一例において、半導体チップの搭載状態を模式的に示した平面図
【符号の説明】
３  表示電極
３ａ  リード端子
５  基板
５ａ  端子部
７  液晶表示素子
１４  半導体チップ
１５  バンプ
２２  端子構造
２３  弾性を有する薄膜
１１，２４  導電膜
【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】
2005049559.tif 000009
【図８】
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【図９】
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