(57)【要約】【課題】  各導電粒子のぶつかり合いによる推力の発生を防止して、電極間の安定した導電接続を図る。【解決手段】  表示パネル２の電極端子６とＬＳＩ８のバンプ１０との間が、複数の導電材料１４を含有する導電接着材１２を介して導電接続されている電極接続構造１において、各導電材料１４を穴を有する筒状に形成し、各バンプ１０の形成位置に対応して配置し、各導電材料１４の外周面を電極端子６とバンプ１０とに接触させて電極端子６とバンプ１０とを導電接続する。【選択図】      図１
2007036096.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極間を導電接続する導電材料が含まれた導電接着材において、
前記導電材料が穴を有する筒状に形成されていることを特徴とする導電接着材。
【請求項２】
前記導電材料が、樹脂の表面に金属が形成されている請求項１に記載の導電接着材。
【請求項３】
電極間が、導電材料を含有する導電接着材を介して導電接続されている電極接続構造において、
前記導電材料が穴を有する筒状に形成されており、前記導電材料の外周面が前記各電極に接触して前記各電極が導電接続されていることを特徴とする電極接続構造。
【請求項４】
前記導電材料の穴の方向が前記電極の面に対して水平になるように配置されている請求項３に記載の電極接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は導電接着材および電極接続構造に係り、特に複数の導電材料が含まれた導電接着材およびこの導電接着材を用いた電極接続構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば、フレキシブル配線基板や表示パネルの電極とＬＳＩ(Large Scale Integration)のバンプとを導電接続する手段として、樹脂材料等からなる接着材料に導電材料として複数の導電粒子が含有されたＡＣＦ(Anisotropic Conductive Film：異方性導電膜)等の導電接着材が多用されている。
【０００３】
図４は、表示パネルとＬＳＩとをＡＣＦを用いて導電接続した場合の電極接続構造の一例を示す模式的断面図であり、図４に示すように、導電接着材３１においては、接着材料３２に複数の球状の導電粒子３３が含有されている。そして、表示パネル３５の端子部３６に形成された電極端子３７は、各導電粒子３３を介してＬＳＩ３８のバンプ３９と導通されており、これにより、表示パネル３５とＬＳＩ３８とは、導電接着材３１を介して導電接続されている。
【０００４】
この表示パネル３５の電極端子３７とＬＳＩ３８のバンプ３９とを導電接続させるには、まず、端子部３６の電極端子３７上におけるＬＳＩ３８の実装位置に、複数の導電粒子３３が含有されたＡＣＦを配置する。続いて、端子部３６の電極端子３７とＬＳＩ３８のバンプ３９との位置合わせを行いながら、導電接着材３１を介してＬＳＩ３８を端子部３６上に載置した後、ＬＳＩ３８上から導電接着材３１を介して端子部３６の方向に熱および圧力を加え、表示パネル３５とＬＳＩ３８とを熱圧着することにより、電極端子３７とバンプ３９とを導電接続することができる。
【０００５】
電極端子３７とバンプ３９とを導電接続するにあたり、導電粒子３３は電極端子３７およびバンプ３９に対し反発力を保つようにする必要があり、導電粒子３３を変形させた状態に保持する必要がある。しかし、従来の導電粒子３３は中身が詰まった球状であることより、変形し辛いものであった。このため、電極端子３７とバンプ３９とを確実に導電接続するためには、ＬＳＩ３８上から加える圧力を高くする必要があった。
【０００６】
また、ＬＳＩ３８上から導電接着材３１を介して端子部３６の方向に圧力を加えると、各導電粒子３３が流動してしまうので、電極端子３７とバンプ３９との間に安定した導電粒子３３の数を確保して電極端子３７とバンプ３９との導電接続の安定性を図るためには、導電接着材３１に多量の導電粒子３３を含有させる必要があった。この結果、電極端子３７とバンプ３９との導電接続に寄与しない導電粒子３３の割合が増加してしまうという問題を有していた。さらには、導電粒子３３の数の増加により、各導電粒子３３が各電極端子３７間、各バンプ３９間において数珠つながりになり、リークが発生してしまうおそれがあった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、各導電粒子の変形を容易なものとして、電極間の安定した導電接続を図ることができる導電接着材および電極接続構造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】
【０００８】
前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明に係る導電接着材の特徴は、電極間を導電接続する導電材料が含まれた導電接着材において、前記導電材料が穴を有する筒状に形成されている点にある。
【０００９】
この請求項１に記載の発明によれば、導電接着材における各導電材料が筒状に形成されているので、各導電材料の変形が容易となり、変形に要する圧着力を緩和することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明に係る導電接着材の特徴は、前記導電材料が、樹脂の表面に金属が形成されている点にある。
【００１１】
この請求項２に記載の発明によれば、各導電材料の製造方法がより簡便となる。
【００１２】
請求項３に記載の発明に係る電極接続構造の特徴は、電極間が導電材料を含有する導電接着材を介して導電接続されている電極接続構造において、前記導電材料が穴を有する筒状に形成されており、前記導電材料の外周面が前記各電極に接触して前記各電極が導電接続されている点にある。
【００１３】
この請求項３に記載の発明によれば、導電接着材における各導電材料が筒状に形成されているので、導電材料の変形が容易となり、変形に要する圧着力を緩和することができる。
【００１４】
請求項４に記載の発明に係る電極接続構造の特徴は、前記導電材料の穴の方向が前記電極の面に対して水平になるように配置されている点にある。
【００１５】
この請求項４に記載の発明によれば、導電材料の穴の方向が前記電極の面に対して水平になるように配置されているので、弾性変形が容易となり、電極を確実に導電接続させることができる。また、電極間の導電接続の安定性を図るにあたり接触面積が大きくなるので、多量の導電材料を含有する必要はなく、必要最小限の導電材料を含有すればよいので、導電接着材に含有する導電材料の無駄を省略することができるとともに、隣位する電極間において導電材料が数珠つながりになりリークが発生してしまうことを防止することができる。
【発明の効果】
【００１６】
以上述べたように、本発明に係る導電接着材および電極接続構造によれば、各電極を導電接続する際に加えられる圧力を低くすることができ、低い圧力であっても各電極を確実に導電接続させて、電極間の安定した導電接続を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明に係る導電接着材およびこの導電接着材を用いた電極接続構造の一実施形態を図１から図３を参照して説明する。
【００１８】
ここで、本実施形態においては、電極接続構造において導電接続される電極として表示パネルの電極端子とＬＳＩのバンプとを用いて説明する。
【００１９】
図１は、本実施形態に係る電極接続構造を示す模式的断面図であり、図１に示すように、本実施形態に係る電極接続構造１における表示パネル２においては、一対の透明基板２を有している。両透明基板２のうち一方の透明基板２は、他方の透明基板２と比較して突出して形成された端子部４を有している。両透明基板２の相互に対向する内面には、それぞれ透明電極５が設けられており、両透明電極５は、端子部４に延設されて第１電極端子６ａ（６）とされている。また、端子部４の一端部には、第１電極端子６ａと独立して複数の第２電極端子６ｂ（６）が並列配置して設けられている。
【００２０】
ＬＳＩ８においては、基体９の一面に図示しない回路が形成されており、基体９の回路形成面には、回路の電極に接続されたバンプ１０が基体９から突出して設けられている。
【００２１】
表示パネル２とＬＳＩ８とを接続する導電接着材１２は、熱硬化性樹脂等からなる接着材料１３を有し、接着材料１３には、複数の導電材料１４が含有されている。
【００２２】
各導電材料１４は、例えば直径５μｍ、中心穴２４の内径２μｍの筒状に形成されており、プラスチック等の樹脂材料に金属めっきを施して構成されている。
【００２３】
各導電材料１４は、各電極端子６と各バンプ１０との間にそれぞれ対応して配置されており、表示パネル２の電極端子６とバンプ１０とは、筒状の各導電材料１４の外周面にそれぞれ接触し、これにより、各電極端子６と各バンプ１０とは各導電材料１４を介して導電接続されている。
【００２４】
筒状の導電材料１４は、図１に示すように、中心穴２４の形成方向が電極の面に対して水平になるように配置されている。
【００２５】
次に、この導電接着材１２の製造方法について図２（ａ）から（ｇ）および図３を参照して説明する。
【００２６】
まず、図２（ａ）に示すように、プラスチック等の樹脂製材料を、炉１６の中において、製造する導電接着材１２に含有される導電材料１４の直径寸法（本実施形態においては直径５μｍ）の孔を通過させることにより、筒状導電材料１８を形成する。筒状導電材料１８の中心穴２４の内径は所定の寸法（本実施形態においては２μｍ）に形成されており、筒状導電材料１８は、表面が金属材料によりめっきされている。
【００２７】
続いて、図２（ｂ）に示すように、バンプ１０の形成位置に対応して形成された複数の突出刃２０を有する一対の切断刃２１を、一方の切断刃２１の各突出刃２０と他方の切断刃２１における各突出刃２０の間隙に形成された各溝部２２とが対向するように両切断刃２１を配置し、両切断刃２１によって筒状導電材料１８を挟持することにより、筒状導電材料１８を切断して、複数の筒状の導電材料１４を形成する。
【００２８】
これら筒状の導電材料１４が各突出刃２０に付着するように、各導電材料１４および各突出刃２０の表面にシリコーン処理等を行う。これにより、図２（ｃ）に示すように、筒状の各導電材料１４は、突出刃２０に付着する。この状態で、各筒状の導電材料１４の中心穴２４に支軸２５を通す。
【００２９】
次に、導電接着材１２における接着材料１３の一部を膜状に形成し、各突出刃２０および支軸２５により各導電材料１４を支持しながら、この膜状の接着材料１３におけるバンプ１０の形成位置に対応する位置に各導電材料１４を載置した後、図２（ｅ）に示すように、各突出刃２０と各導電材料１４とを切り離す。
【００３０】
そして、図２（ｆ）に示すように、支軸２５を各導電材料１４の中心穴２４から抜き取りながら、残りの量の接着材料１３を各導電材料１４上に塗布することにより、図２（ｇ）に示すような導電接着材１２を製造する。
【００３１】
これにより、図３に示すように、ＬＳＩ８における各バンプ１０の形成位置に対応して筒状の導電材料１４が配置された導電接着材１２を製造する。
【００３２】
続いて、表示パネル２の電極端子６とＬＳＩ８のバンプ１０との接続方法について説明する。
【００３３】
まず、表示パネル２の端子部４におけるＬＳＩ８の実装位置に、各バンプ１０の形成位置に対応して筒状の導電材料１４が配置された導電接着材１２を配置する。続いて、各電極端子６と各バンプ１０との位置合わせを行いながら、端子部４上にＬＳＩ８を載置した状態で、ＬＳＩ８上に熱および圧力を加える。
【００３４】
すると、ＬＳＩ８上から加えられた圧力により各バンプ１０の形成位置に対応して配置された各導電材料１４の外周面が各電極端子６および各バンプ１０に当接し、各電極端子６と各バンプ１０との間に各導電材料１４が介在した状態において、ＬＳＩ８上から加えられた熱により接着材が固化する。
【００３５】
これにより、表示パネル２の電極端子６とＬＳＩ８のバンプ１０とを電気的に接続し、ＬＳＩ８を表示パネル２に実装する。
【００３６】
本実施形態によれば、導電接着材１２における各導電材料１４が筒状に形成されているので、変形が容易となる。
【００３７】
したがって、電極端子６とバンプ１０とを導電接続する際、ＬＳＩ８上から加えられる圧力を低くすることができ、低い圧力であっても電極端子６とバンプ１０とを確実に導電接続し、表示パネル２とＬＳＩ８とを安定して接続させることができる。
【００３８】
また、本実施形態の導電接着材１２によれば、各導電材料１４がバンプ１０の形成位置に対応する位置に配置されているので、各電極端子６とバンプ１０との間に確実に導電材料１４を配置させることができる。これにより、電極端子６とバンプ１０とを確実に導電接続させることができる。
【００３９】
さらに、各導電材料１４がバンプ１０の形成位置に対応する位置に配置されていることにより、電極端子６とバンプ１０との導電接続の安定性を図るにあたり多量の導電材料１４を含有する必要はなく、必要最小限の導電材料１４を含有すればよいこととなる。このため、導電接着材１２に含有する導電材料１４の無駄を省略することができるとともに、導電材料１４の数の増加によって各電極端子６間、各バンプ１０間において導電材料１４が数珠つながりになりリークが発生してしまうことを防止することができる。
【００４０】
さらにまた、各電極端子６間、各バンプ１０間においてリークが発生してしまうのを防止することができるので、各電極端子６間、各バンプ１０間のピッチを狭く形成することができる。
【００４１】
また、従来は、例えば、表示装置を製造する際、ＣＯＧ(Chip on Glass)とＣＯＦ(Chip on Film)とにおける各バンプ１０間のピッチが異なる場合には、表示パネル２の電極端子６とＬＳＩ８のバンプ１０との接続作業と、フレキシブル配線基板の接続端子とＬＳＩ８のバンプ１０との接続作業とは、導電粒子径の異なる導電接着材１２を用いて別工程で行わなければならなかった。一方、本実施形態における導電接着材１２においては、各バンプ１０の形成位置に対応する位置に導電材料１４が配置されているので、表示パネル２の電極端子６とＬＳＩ８のバンプ１０との接続作業と、フレキシブル配線基板の接続端子とＬＳＩ８のバンプ１０との接続作業とを一括して同時に行うことができる。
【００４２】
なお、本発明は前記実施形態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。
【００４３】
本実施形態においては、電極接続構造１として、表示パネル２の電極端子６とＬＳＩ８のバンプ１０との接続構造を用いて説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、フレキシブル配線基板の接続端子とＬＳＩ８のバンプ１０との接続構造に用いてもよい。
【００４４】
また、導電接着材１２の製造方法は、本実施形態に限定されるものではなく、筒状の導電材料１４が含有されていればよく、さらに、導電材料１４を電極の形成位置に対応する位置に配置させる方法も本実施形態の方法に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明に係る電極接続構造の一実施形態を示す模式的断面図
【図２】（ａ）〜（ｇ）は、図１の電極接続構造に用いられる導電接着材の形成方法の工程を示す模式的断面図
【図３】（ａ）は、図１の電極接続構造のＬＳＩのバンプ形成面を示す模式的平面図、（ｂ）は、図２の導電接着材を示す模式的平面図
【図４】従来の電極接続構造の一例を示す模式的断面図
【符号の説明】
【００４６】
１  電極接続構造
２  表示パネル
３  透明基板
４  端子部
５  透明電極
６ａ（６）  第１電極端子
６ｂ（６）  第２電極端子
８  ＬＳＩ
１０  バンプ
１２  導電接着材
１３  接着材料
１４  導電材料
【図１】
2007036096.tif 000003
【図２】
2007036096.tif 000004
【図３】
2007036096.tif 000005
【図４】
2007036096.tif 000006