(57)【要約】      （修正有）【課題】隔壁及び導電層を含む第１の電極端子と第２の電極端子とを直接異方性導電接続することが可能な、新規かつ改良された異方性導電接続構造体を提供する。【解決手段】基板１５と、基板１５上に形成された第１の電極端子３０と、第２の電極端子５２を含む電子部品５０と、第１の電極端子３０と第２の電極端子５２とを導通する導電性粒子４２を含む異方性導電接着剤層４０と、を備える。第１の電極端子３０は、基板１５上に配置される複数の隔壁６１と、隔壁６１間に配置される導電層６３と、を備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に形成された第１の電極端子と、
第２の電極端子を含む電子部品と、
前記第１の電極端子と前記第２の電極端子とを導通する導電性粒子を含む異方性導電接着剤層と、を備え、
前記第１の電極端子は、前記基板上に配置される複数の隔壁と、前記隔壁間に配置される導電層と、を備える、異方性導電接続構造体。
【請求項２】
前記隔壁の高さは１０μｍ以下である、請求項１記載の異方性導電接続構造体。
【請求項３】
前記導電層の表面から前記隔壁の頂点までの距離及び前記導電性粒子の異方性導電接続前の粒径は、以下の数式（１）の条件を満たす、請求項１または２記載の異方性導電接続構造体。
（１／２）＊Ｄ≦Ｈ≦（３／４）＊Ｄ      （１）
前記数式（１）において、Ｈは前記導電層の表面から前記隔壁の頂点までの距離であり、Ｄは前記導電性粒子の異方性導電接続前の粒径である。
【請求項４】
前記導電層の幅及び前記導電性粒子の異方性導電接続前の粒径は、以下の数式（２）の条件を満たす、請求項１〜３のいずれか１項に記載の異方性導電接続構造体。
Ｗ≦Ｄ≦３＊Ｗ      （２）
前記数式（２）において、Ｗは前記導電層の幅であり、Ｄは前記導電性粒子の異方性導電接続前の粒径である。
【請求項５】
前記導電性粒子は、樹脂を含むコア粒子と、前記コア粒子の表面を被覆する導電層とを備える、請求項１〜４の何れか１項に記載の異方性導電接続構造体。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか１項に記載の異方性導電接続構造体を備える、タッチパネル。
【請求項７】
請求項６記載のタッチパネルを備える、画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異方性導電接続構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１、２に開示されるように、ディスプレイに表示された画像に対する入力操作を行う入力装置として、タッチパネルが広く使用されている。タッチパネルは、ユーザによる入力操作が行われる入力操作領域と、入力操作領域の周辺領域とに区分される。入力操作領域には、複数の電極が所定の配線パターンで配線された電極群が配置される。そして、電極群から複数の電極端子が引き出される。電極端子は、周辺領域に配置される。さらに、電極端子は、電子部品の端子と接続される。具体的には、電極端子と電子部品の端子とは、異方性導電接着剤に含有される導電粒子を挟待することによって異方性導電接続される。
【０００３】
このようなタッチパネルでは、ユーザがタッチパネル上のいずれかの位置にタッチすると、その位置で電極群に電気的な変化（例えば、静電容量の変化）が生じる。そして、電気的な変化が生じた位置に関する位置情報が電極群、及び電極端子を介して電子回路に入力される。電子回路は、入力された位置情報に基づいて、ユーザがタッチした位置を認識する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３４４１６３号公報
【特許文献２】特開２０１２−２０３６９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、入力操作領域は、ユーザによって視認される領域となるので、電極群には透明性が求められる。このような透明性を有する電極材料として、ＩＴＯが知られている。しかし、ＩＴＯは抵抗値が非常に高いという問題があった。このため、ＩＴＯは、抵抗値の高さによる影響を比較的受けにくい小型のタッチパネルに適用されることが多かった。
【０００６】
上記の問題を解決するための技術として、電極群を複数の隔壁とこれらの隔壁間に配置される導電層とで構成する技術が提案されている。この技術では、例えば、複数の隔壁を互いに離間させて格子状に配置し、隔壁間に導電層を配置する。この場合、導電層はメッシュ状に配置されることになる。導電層は、例えば、金属粒子が堆積した層である。この技術により形成された電極群は、抵抗値が低く、かつ、被視認性が低い（すなわち、見えにくい）ので、大型のタッチパネルにも適用可能となる。このため、電極群を複数の隔壁及び導電層で構成する技術は非常に注目されている。
【０００７】
ところで、タッチパネルの電極端子は、ユーザによって視認されにくい周辺領域に配置されるので、必ずしも透明性は要求されない。しかし、製造コスト等の観点から、近年、電極群と電極端子とを同じ電極材料で構成するケースが増えてきている。したがって、電極群が隔壁及び導電層で構成される場合、電極端子も複数の隔壁及び導電層で構成される。
【０００８】
電極端子を複数の隔壁及び導電層で構成した場合、電極端子の表面にはこれらの隔壁及び導電層によって多くの凹凸が形成される。すなわち、電極端子の表面形状は非常に複雑になる。このため、隔壁及び導電層を含む電極端子上に直接異方性導電接着剤を配置して異方性導電接続を行った場合に、接続抵抗が極めて大きくなるという問題があった。この理由として、導電性粒子と導電層との接触面積が十分でないこと等が考えられる。このため、隔壁及び導電層を含む電極端子と電子部品の電極端子とを直接異方性導電接続した場合、実用に耐えうる製品を作製することができなかった。すなわち、隔壁及び導電層を含む電極端子と電子部品の電極端子とを直接異方性導電接続することができなかった。
【０００９】
このため、従来では、電極端子上に金属膜あるいは金属ペーストを積層した後に、電極端子と電極部品の端子とを異方性導電接続していた。しかし、この方法には、異方性導電接続に掛かるコストが極めて大きくなるという問題があった。
【００１０】
なお、電極端子をＩＴＯで構成した場合、ＩＴＯと導電性粒子との接触面積を十分に大きくすることができる。しかし、上述したように、ＩＴＯは抵抗値が非常に高いという問題があった。したがって、電極端子をＩＴＯで構成しても、上記の問題を根本的に解決することができない。
【００１１】
また、隔壁及び導電層を含む電極端子は、今後タッチパネル以外の様々な用途に使用されることが予想される。したがって、このような電極端子と他の電極端子とを低コストかつ安定して異方性導電接続する技術が強く求められていた。
【００１２】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、隔壁及び導電層を含む第１の電極端子と第２の電極端子とを直接異方性導電接続することが可能な、新規かつ改良された異方性導電接続構造体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、基板と、基板上に形成された第１の電極端子と、第２の電極端子を含む電子部品と、第１の電極端子と第２の電極端子とを導通する導電性粒子を含む異方性導電接着剤層と、を備え、第１の電極端子は、基板上に配置される複数の隔壁と、隔壁間に配置される導電層と、を備える、異方性導電接続構造体が提供される。
【００１４】
ここで、隔壁の高さは１０μｍ以下であってもよい。
【００１５】
また、導電層の表面から隔壁の頂点までの距離及び導電性粒子の異方性導電接続前の粒径は、以下の数式（１）の条件を満たしてもよい。
（１／２）＊Ｄ≦Ｈ≦（３／４）＊Ｄ      （１）
数式（１）において、Ｈは導電層の表面から隔壁の頂点までの距離であり、Ｄは導電性粒子の異方性導電接続前の粒径である。
【００１６】
また、導電層の幅及び導電性粒子の異方性導電接続前の粒径は、以下の数式（２）の条件を満たしてもよい。
Ｗ≦Ｄ≦３＊Ｗ      （２）
数式（２）において、Ｗは導電層の幅であり、Ｄは導電性粒子の異方性導電接続前の粒径である。
【００１７】
また、導電性粒子は、樹脂を含むコア粒子と、コア粒子の表面を被覆する導電層とを備えてもよい。
【００１８】
本発明の他の観点によれば、上記の異方性導電接続構造体を備える、タッチパネルが提供される。
【００１９】
本発明の他の観点によれば、上記のタッチパネルを備える、画像表示装置が提供される。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように本発明によれば、隔壁及び導電層を含む第１の電極端子と第２の電極端子とを直接異方性導電接続することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態に係る電極群及び電極端子の一例を示す平面図である。
【図２】電極群及び第１の電極端子の表面形状を拡大して示す平面図である。
【図３】電極群及び第１の電極端子の断面形状を拡大して示す断面図である。
【図４】異方性導電接続構造体の構成例を示す側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２３】
＜１．電極群及び電極端子の概要＞
本実施形態では、図１に示す第１の電極端子３０と後述する第２の電極端子５２とを異方性導電接続する。ここで、第１の電極端子３０及び第２の電極端子５２はタッチパネルの構成要素の一部である。すなわち、本実施形態はタッチパネルに適用される。タッチパネルは、例えば各種ディスプレイ（画像表示装置）の表示面に設けられる。そこで、まず、図１〜図３に基づいて、第１の電極端子３０及びその周辺構造について説明する。図１〜図３に示すように、本実施形態では、基板１５上に電極群２０及び第１の電極端子３０が配線される。基板１５はユーザによって入力操作される入力操作領域Ａと、入力操作領域Ａの周辺領域Ｂとに区分される。そして、電極群２０は入力操作領域Ａに配置され、第１の電極端子３０は周辺領域Ｂに配置される。電極群２０は、複数の電極２０ａが所定の配線パターンで配線されたものである。そして、電極群２０から複数の第１の電極端子３０が引き出される。第１の電極端子３０の幅Ｗ１は、電極２０ａの幅より大きくなっている。第１の電極端子３０同士は互いに平行な方向に伸びている。第１の電極端子３０の幅Ｗ１及び端子間スペースＰはタッチパネルに要求される特性等に応じて適宜設定されれば良い。本実施形態では、第１の電極端子３０と後述する電子部品５０が有する第２の電極端子５２とを異方性導電接続する。もちろん、電極群２０及び第１の電極端子３０の配線パターンは図１の例に限定されない。
【００２４】
基板１５は、透明性を有する材料で構成される。ここで、基板１５を構成する材料は、透明性を有するものであれば特に制限されない。例えば、基板１５は、タッチパネルの基板として使用される材料で構成されても良い。基板１５を構成する材料としては、例えば、ポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、トリアセチルセルロース等の透明樹脂が挙げられる。基板１５は、透明ガラス等で構成されてもよい。
【００２５】
また、基板１５にはＯＣＡ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｌｅａｒ  Ａｄｈｅｓｉｖｅ）などの光学接着層、またはＯＣＲ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｌｅａｒ  Ｒｅｓｉｎ）からなる層が設けられることがある。このような層が設けられている場合、押圧が過度に大きくなると外観上の不良が発生しやすくなるため、このような層の厚みは一例として１００μｍ以下であることが好ましい。
【００２６】
基板１５上には、凹凸層６０が積層される。そして、凹凸層６０上に電極群２０及び第１の電極端子３０が形成される。電極群２０及び第１の電極端子３０は、複数の隔壁６１及び隔壁６１間に配置される導電層６３を備える。すなわち、本実施形態では、電極群２０及び第１の電極端子３０は、同じ構造を有する。
【００２７】
より具体的には、凹凸層６０の表面のうち、電極群２０及び第１の電極端子３０が形成される領域には、複数の隔壁６１が格子状に配置される。そして、複数の隔壁６１間に形成された凹部６２に導電材料が充填されることで、導電層６３が形成される。したがって、導電層６３は、凹凸層６０上にメッシュ状に配置される。もちろん、隔壁６１及び導電層６３の平面形状及び配列パターンはこの例に限定されない。すなわち、図１の例では隔壁６１の平面形状は略正方形であるが、他の種類の多角形であってもよく、ランダムな形状であっても良い。また、図１に示す例では、隔壁６１の配列パターンは正方格子パターンであるが、他の種類の多角格子パターンであってもよく、ランダムな配列パターンであってもよい。導電層６３の平面形状及び配列パターンは、隔壁６１の平面形状及び配列パターンによって定まる。この配列パターンは、視認され難いことが好ましい。
【００２８】
凹凸層６０を構成する材料は、透明性を有する材料であれば特に制限されない。凹凸層６０を構成する材料は、例えば、後述する異方性導電接着剤を構成する硬化性樹脂のうち、透明性を有するものであってもよい。他の例としては、光学接着剤、液状光学接着剤等が挙げられる。また、凹凸層６０の製造方法も特に制限されないが、例えば、公知の印刷手法により作製されてもよい。この場合、凹凸層６０の表面形状の反転形状を有する原盤を用意する。そして、基板１５上に未硬化の硬化性樹脂を塗布する。ついで、未硬化の硬化性樹脂層に原盤を押し当てることで、原盤の凹凸構造を未硬化の硬化性樹脂層に転写する。ついで、未硬化の硬化性樹脂を硬化させる。
【００２９】
導電層６３は、導電材料で構成される。ここで、導電材料としては、例えば金属粒子が挙げられる。導電材料が金属粒子となる場合、導電層６３は、金属粒子の堆積層となる。金属粒子は、例えば、ナノスケールの粒子である。具体的な粒径は、電極群２０及び第１の電極端子３０に求められる特性等に応じて適宜調整されればよい。金属粒子を構成する金属としては、例えば、金、銀、銅、アルミニウム、亜鉛、及びこれらの２種以上の合金等が挙げられる。金属粒子は、これらのうち１種の金属粒子で構成されてもよく、２種以上の混合物であってもよい。上記のうち、銀粒子は、低コストかつ導電性に優れるため、特に好ましい。金属粒子の密度は特に制限されず、電極群２０及び第１の電極端子３０に要求される特性等に応じて適宜設定されればよい。一例として、金属粒子の密度は、０．５〜２．０ｇ／ｍ２であることが好ましい。下限値は０．７ｇ／ｍ２以上であることがさらに好ましく、上限値は１．８ｇ／ｍ２以下であることがさらに好ましい。ここで、金属粒子の密度は、凹凸層６０が形成されている基板面の面積に対する密度、いわゆる面密度である。この場合、導電層６３の被視認性を低下させ、かつ、導電層６３の抵抗値（より具体的には、異方性導電接続構造体１０の接続抵抗）を低下させることができるからである。
【００３０】
また、隔壁６１の高さｈは特に制限されないが、導電層６３の被視認性を低くするため、上限値は１０μｍ以下であることが好ましく、８μｍ以下であることがより好ましく、６μｍ以下であることがさらにより好ましい。隔壁６１の高さｈの下限値は特に制限されないが、パターン形成を行い易くする点と導電層６３に十分に導電材料を充填させる点から１．５μｍ以上であることが好ましく、２．５μｍ以上がより好ましい。このようにすることで、導電性粒子４２と導電層６３との接触面積を大きくすることができる。
【００３１】
また、導電層６３の幅Ｗも特に制限されないが、０．５〜６μｍであることが好ましい。ここで、導電層６３の幅Ｗは、導電層６３の長さ方向に垂直な方向の長さである。導電層６３の幅の下限値は１μｍ以上であることがさらに好ましく、導電層６３の幅の上限値は５μｍ以下であることがさらに好ましい。この場合、導電層６３の被視認性を低くすることができ、かつ、後述するように、異方性導電接続構造体１０の接続抵抗を低下させることができるからである。また、「導電層６３の幅／隔壁６１の高さ」（いわゆる、導電層６３のアスペクト比）は１より大きいことが好ましい。この場合、導電層６３の被視認性を低くすることができるからである。
【００３２】
また、導電層６３は隔壁６１上にはみ出さないことが好ましい。導電層６３の被視認性を低くするためである。
【００３３】
導電層６３を凹凸層６０上に形成する方法は特に制限されないが、一例として、ブレード法が挙げられる。この方法では、凹凸層６０上に金属粒子スラリーを塗布する。ついで、ブレードにより凹凸層６０上から余剰の金属粒子スラリーを除去する。ついで、凹部６２内に残留した金属粒子スラリーを焼成する。以上の工程により、導電層６３を凹凸層６０上に形成する。
【００３４】
なお、電極群２０及び第１の電極端子３０の平面形状及び断面形状は、ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）によって観察可能である。
【００３５】
＜２．異方性導電接続構造体の構成＞
次に、図４に基づいて、本実施形態に係る異方性導電接続構造体（以下、単に「接続構造体」とも称する）１０の構成について説明する。接続構造体１０は、図４に示すように、基板１５と、第１の電極端子３０と、異方性導電接着剤層（以下、単に「接着剤層」とも称する）４０と、電子部品５０とを備える。電子部品５０は、電子部品本体５１と、第２の電極端子５２とを備える。
【００３６】
接着剤層４０は、異方性導電接着剤が硬化したものであり、硬化樹脂層４１と、導電性粒子４２とを備える。ここで、本実施形態では、接着剤層４０が第１の電極端子３０上に直接設けられる。すなわち、本実施形態では、第１の電極端子３０と第２の電極端子５２とを直接異方性導電接続する。異方性導電接着剤は、硬化性樹脂と、導電性粒子４２とを備える。硬化性樹脂は、重合性化合物、及び硬化開始剤を含む。
【００３７】
重合性化合物は、硬化開始剤によって硬化する樹脂である。硬化した重合性化合物、すなわち硬化樹脂層４１は、接着剤層４０内で第１の電極端子３０と第２の電極端子５２とを接着するとともに、導電性粒子４２を接着剤層４０内に保持する。重合性化合物としては、例えばエポキシ重合性化合物、及びアクリル重合性化合物等が挙げられる。エポキシ重合性化合物は、分子内に１つまたは２つ以上のエポキシ基を有するモノマー、オリゴマー、またはプレポリマーである。エポキシ重合性化合物としては、各種ビスフェノール型エポキシ樹脂（ビスフェノールＡ型、Ｆ型等）、ノボラック型エポキシ樹脂、ゴムおよびウレタン等の各種変性エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、及びこれらのプレポリマー等が挙げられる。
【００３８】
アクリル重合性化合物は、分子内に１つまたは２つ以上のアクリル基を有するモノマー、オリゴマー、またはプレポリマーである。アクリル重合性化合物としては、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、イソプロピルアクリレート、イソブチルアクリレート、エポキシアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジアクリレート、テトラメチレングリコールテトラアクリレート、２−ヒドロキシ−１，３−ジアクリロキシプロパン、２，２−ビス［４−（アクリロキシメトキシ）フェニル］プロパン、２，２−ビス［４−（アクリロキシエトキシ）フェニル］プロパン、ジシクロペンテニルアクリレート、トリシクロデカニルアクリレート、トリス（アクリロキシエチル）イソシアネレート、およびウレタンアクリレート等が挙げられる。本実施形態では、上記で列挙した重合性化合物のうちいずれか１種を用いてもよく、２種以上を任意に組み合わせて用いてもよい。
【００３９】
硬化開始剤は、例えば、熱硬化開始剤である。熱硬化開始剤は、熱によって上記重合性化合物とともに硬化する材料である。熱硬化開始剤の種類も特に制限されない。熱硬化開始剤としては、例えば、エポキシ重合性化合物を硬化させる熱アニオンまたは熱カチオン硬化開始剤、アクリル重合性化合物を硬化させる熱ラジカル重合型硬化剤等が挙げられる。本実施形態では、重合性化合物によって適切な熱硬化開始剤を選択すればよい。なお、硬化開始剤の他の例としては、光硬化開始剤が挙げられる。光硬化開始剤としては、例えば、エポキシ重合性化合物を硬化させる光アニオンまたは光カチオン硬化開始剤、アクリル重合性化合物を硬化させる光ラジカル重合型硬化剤等が挙げられる。本実施形態では、重合性化合物によって適切な光硬化開始剤を選択すればよい。
【００４０】
また、異方性導電接着剤には、上記の成分の他、膜形成樹脂、各種添加剤等を含めてもよい。膜形成樹脂は、異方性導電接着剤を取り扱い易くさせるためにフィルム形状としたい場合に異方性導電接着剤に添加される。膜形成樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリエステルウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ブチラール樹脂などの種々の樹脂を用いることができる。また、本実施形態では、これらの膜形成樹脂のうちいずれか１種だけを使用することもできるし、２種以上を任意に組み合わせて使用することもできる。なお、膜形成樹脂は、膜形成性および接着信頼性を良好にするという観点からは、フェノキシ樹脂であることが好ましい。なお、異方性導電接着剤をフィルム形状とした場合、フィルム（すなわち、異方性導電フィルム）の厚さは特に制限されない。ただし、フィルムが厚くなりすぎると不要な樹脂の量が多くなりすぎ流動性などに問題が生じる。そのため１００μｍ以下が好ましく、４０μｍ以下がより好ましい。薄くなりすぎると取り扱いが困難になるため、５μｍ以上が好ましく、１２μｍ以上がより好ましい。
【００４１】
異方性導電接着剤に添加可能な添加剤としては、シランカップリング剤、無機フィラー、着色剤、酸化防止剤、および防錆剤等が挙げられる。シランカップリング剤の種類は特に制限されない。シランカップリング剤としては、例えば、エポキシ系、アミノ系、メルカプト・スルフィド系、ウレイド系のシランカップリング剤等が挙げられる。異方性導電接着剤にこれらのシランカップリング剤が添加された場合、ガラス基板等の無機基板への接着性を向上させることができる。
【００４２】
また、無機フィラーは、異方性導電接着剤の流動性及び膜強度を調整するための添加剤である。無機フィラーの種類も特に制限されない。無機フィラーとしては、例えば、シリカ、タルク、酸化チタン、炭酸カルシウム、酸化マグネシウム等が挙げられる。
【００４３】
導電性粒子４２は、接着剤層４０内で第１の電極端子３０と第２の電極端子５２とを導通する材料である。具体的には、接着剤層４０内で第１の電極端子３０と第２の電極端子５２とで挟持された導電性粒子４２は、第１の電極端子３０と第２の電極端子５２とを導通させる。一方、他の導電性粒子４２（例えば、第１の電極端子３０同士の隙間に入り込んだ導電性粒子４２、第２の電極端子５２同士の隙間に入り込んだ導電性粒子４２等）は、何れの端子間も導通させない（すなわち、第１の電極端子３０間で導電性粒子４２が連なる形でのショート、第２の電極端子５２間で導電性粒子４２が連なる形でのショートなどを生じさせない）。したがって、導電性粒子４２は、接着剤層４０内で第１の電極端子３０同士及び第２の電極端子５２同士の絶縁性を維持しつつ、第１の電極端子３０と第２の電極端子５２とを導通させることができる。すなわち、導電性粒子４２は、接着剤層４０内で第１の電極端子３０と第２の電極端子５２に挟待されることでこれらを導通し、異方性導電接続する。導電性粒子４２はショートしない程度に分散していてもよく、異方性導電フィルムに個々に独立するように配置されていてもよい。この配置は、各電極端子のサイズや電極端子の配列方向における距離などによって適宜設定されるが、規則的であってもよい。
【００４４】
ここで、第１の電極端子３０と第２の電極端子５２とを導通させる導電性粒子４２は、その下端面にて導電層６３と接触している。具体的には、後述する熱圧着によって下端面の一部、具体的には凹部６２の開口面に対向する部分が変形して凹部６２内に入り込み、導電層６３に接触する。
【００４５】
導電性粒子４２は、コア粒子４２ａとコア粒子４２ａを被覆する被覆層４２ｂとを備える。すなわち、導電性粒子４２は、いわゆる金属被覆樹脂粒子である。もちろん、導電性粒子４２は、金属粒子であってもよい。ただし、図４から明らかな通り、導電性粒子４２は、凹凸層６０の複雑な凹凸構造に追従して変形することが求められる。すなわち、導電性粒子４２には、変形しやすさが求められる。このため、導電性粒子４２は、金属被覆樹脂粒子であることが好ましい。コア粒子４２ａは、圧縮変形に優れるプラスチック材料からなる粒子であることが好ましい。コア粒子４２ａを構成する材料としては、例えば、 (メタ)アクリレート系樹脂、ポリスチレン系樹脂、スチレン−(メタ)アクリル共重合樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、フェノール樹脂、アクリロニトリル・スチレン（ＡＳ）樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ジビニルベンゼン系樹脂、スチレン系樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げられる。例えば(メタ)アクリレート系樹脂でコア粒子４２ａを形成する場合には、この(メタ)アクリル系樹脂は、(メタ)アクリル酸エステルと、さらに必要によりこれと共重合可能な反応性二重結合を有する化合物および二官能あるいは多官能性モノマーとの共重合体であることが好ましい。
【００４６】
被覆層４２ｂは、導電性を有する材料で構成される。被覆層４２ｂを構成する材料としては、例えば、銀、金、ニッケル、銅、及びパラジウム等が挙げられる。被覆層４２ｂは、これらのうち、いずれか１種以上で構成されても良い。なお、導電性粒子４２が金属粒子で構成される場合、導電性粒子４２は、これらの材料で構成されうる。被覆層４２ｂには、突起が形成されていてもよい。被覆層４２ｂと導電層６３との接触面積を増やすためである。突起は例えば被覆層４２ｂと同種の材料で構成される。突起の長さは特に制限されないが、１０〜５００ｎｍであるか、または、導電性粒子４２の粒径の１０％以下であってもよい。導電性粒子４２の粒径、突起の有無、長さは、例えば被覆層４２ｂをＳＥＭ等で観察することで確認できる。
【００４７】
また、導電性粒子４２の粒径は特に制限されないが、第１の電極端子３０の幅の１／８０以上であることが好ましく、１／２０以上であることがより好ましく、１／１０〜１／５であることがさらにより好ましい。
【００４８】
電子部品５０は、上述したように、電子部品本体５１と第２の電極端子５２とを備える。電子部品本体５１の種類は特に問われない。例えば、電子部品本体５１は、フレキシブル基板であってもよい。フレキシブル基板は、可撓性および柔軟性が高い材料で形成された基板である。フレキシブル基板を構成する材料は特に制限されず、公知のフレキシブル基板に適用される材料は本実施形態にも適用可能である。フレキシブル基板を構成する材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルサルフォン、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリイミド、およびアクリル樹脂などの樹脂の他、薄膜化された金属またはガラス等が挙げられる。
【００４９】
第２の電極端子５２は、電子部品本体５１上に複数設けられる。第２の電極端子５２同士は互いに平行になっている。第２の電極端子５２の幅及び端子間スペースは第１の電極端子３０と同程度であれば良い。第２の電極端子５２の各々は、第１の電極端子３０と異方性導電接続される。第２の電極端子５２を構成する材料は特に制限されない。第２の電極端子５２を構成する材料としては、例えば、アルミニウム、銀、ニッケル、銅、および金などの金属、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、酸化インジウム、導電性酸化スズ、アンチモンスズ酸化物（ＡＴＯ）、および導電性酸化亜鉛などの導電性金属酸化物、ポリアニリン、ポリピロール、およびポリチオフェンなどの導電性高分子などが挙げられる。第２の電極端子５２を構成する金属は、各種金属（たとえば、金、すず等）によってめっきされていてもよい。第２の電極端子５２は、第１の電極端子３０と同様の電極材料で構成されていても良い。
【００５０】
＜３．接着剤層の好ましい条件＞
接着剤層の特に好ましい条件は以下の通りである。これらの条件の少なくとも１つ以上が満たされる場合に、接続構造体１０の接続抵抗が低減するからである。
【００５１】
（条件１）導電層６３の被視認性を低くするため、隔壁６１の高さｈの上限値は１０μｍ以下であることが好ましく、８μｍ以下であることがより好ましく、６μｍ以下であることがさらにより好ましい。この場合、導電性粒子４２と導電層６３との接触面積を大きくすることができるので、接続抵抗が低減する。また、隔壁６１の高さの下限値は特に制限されないが、パターン形成を行い易くする点と導電層６３に十分に導電材料を充填させる点から、１．５μｍ以上であることが好ましく、２．５μｍ以上がより好ましい。このようにすることで、導電性粒子４２と導電層６３との接触面積を大きくすることができる。
【００５２】
（条件２）導電層６３の表面から隔壁６１の頂点までの距離及び導電性粒子４２の異方性導電接続前の粒径（すなわち、球体時の直径）は、以下の数式（１）の条件を満たすことが好ましい。
（１／２）＊Ｄ≦Ｈ≦（３／４）＊Ｄ      （１）
数式（１）において、Ｈは導電層６３の表面から隔壁６１の頂点までの距離であり、Ｄは導電性粒子４２の異方性導電接続前の粒径である。なお、数式（１）は、以下の数式（１）’に書き換えられる。
１／２≦Ｈ／Ｄ≦３／４      （１）’
【００５３】
ここで、図４に示すように、距離Ｈは、より詳細には、導電層６３の表面のうち、もっとも低い部分（言い換えれば、基板１５に最も近い部分）から隔壁６１の頂点までの距離を意味する。また、距離Ｈは、いくつかの測定点で測定された値の算術平均値であってもよく、いずれかの測定点で測定された値であってもよい。導電性粒子４２の異方性導電接続前の粒径は、導電性粒子４２をＳＥＭ等で観察することで測定可能である。
【００５４】
距離Ｈが導電性粒子４２の粒径に対して大きすぎると、導電性粒子４２を圧縮しても、導電性粒子４２の下端面が導電層６３の表面に到達しにくくなり、結果として、これらの接触面積を十分に大きくすることができない。このため、接続構造体１０の接続抵抗が大きくなる。一方、距離Ｈが導電性粒子４２の粒径に対して小さすぎると、導電性粒子４２は、わずかに変形するだけで導電層６３に接触する。したがって、初期の接続抵抗は良好となりうるが、樹脂の接着強度不足等によって導電性粒子４２が導電層６３から離れやすくなる。したがって、接続抵抗が経時的に増大する可能性がある。さらに、距離Ｈが導電性粒子４２の粒径に対して大きすぎると、導電層６３が非常に厚くなる。したがって、電極群２０をこのような導電層６３で構成した場合に、電極群２０の被視認性が増大する（すなわち、見えやすくなる）可能性がある。
【００５５】
（条件３）
導電層６３の幅及び導電性粒子４２の異方性導電接続前の粒径は、以下の数式（２）の条件を満たすことが好ましい。
Ｗ≦Ｄ≦３＊Ｗ      （２）
数式（２）において、Ｗは導電層６３の幅であり、Ｄは導電性粒子４２の異方性導電接続前の粒径である。
なお、数式（２）は、以下の数式（２）’に書き換えられる。
１≦Ｄ／Ｗ≦３      （２）’
【００５６】
ここで、幅Ｗは、いくつかの測定点で測定された値の算術平均値であってもよく、いずれかの測定点で測定された値であってもよい。
【００５７】
導電性粒子４２の粒径が幅Ｗに対して小さすぎると、導電性粒子４２が凹部６２内に大きく埋没する。このため、導電性粒子４２を圧縮しにくくなるか、または、導電性粒子４２と第２の電極端子５２との接触面積を十分に大きくすることができない。このため、接続構造体１０の接続抵抗が大きくなる。一方、導電性粒子４２の粒径が幅Ｗに対して大きすぎると、導電性粒子４２を圧縮しても導電性粒子４２と導電層６３との接触面積を十分に大きくすることができない。このため、接続構造体１０の接続抵抗が大きくなる。
【００５８】
＜４．接続構造体の製造方法＞
接続構造体１０の製造方法は特に制限されない。すなわち、異方性導電接着剤を用いた通常の圧着方法により接続構造体１０を作製することができる。すなわち、第１の電極端子３０が形成された基板１５、異方性導電接着剤、電子部品５０を順次積層する。ここで、第１の電極端子３０と第２の電極端子５２との位置が揃うように電子部品５０の位置合わせを行う。ついで、電子部品５０上に緩衝材等を介してヒートツールを押し当てる。ついで、ヒートツールを用いて第１の電極端子３０と第２の電極端子５２とを熱圧着する。以上の工程により、接続構造体１０が作製される。
【実施例】
【００５９】
＜１．実施例１＞
（１−１．第１の電極端子の準備）
上述した第１の電極端子３０の製造方法にしたがって、ポリエチレンテレフタレート製の基板１５上に複数の第１の電極端子３０を形成した。ここで、第１の電極端子３０の端子間スペースＰ及び幅Ｗはいずれも４００μｍとした。すなわち、Ｌ／Ｓ＝１／１とした。また、第１の電極端子３０の厚さＴ（図３参照）は５μｍとした。すなわち、厚さＴは、隔壁６１の高さｈと凹部６２の底部の厚さとの総和となる。また、隔壁６１の高さｈを４．０μｍとした。また、導電層６３を構成する導電材料をナノスケールの銀粒子とした。また、導電層６３の幅Ｗを５．０μｍとした。また、いくつかの測定点で距離Ｈを測定し、これらを算術平均したところ、距離Ｈは３．０μｍとなった。
【００６０】
（１−２．フレキシブル基板の準備）
厚さ２５μｍのポリイミド基板（新日鐵化学社製ＳＣ１８−２５−００ＣＥ）に厚さ１８μｍのＮｉ／Ａｕめっきを施すことで、フレキシブル基板（電子部品本体５１）を作製した。ついで、フレキシブル基板にＣｕからなる第２の電極端子５２を複数配置した。ここで、第２の電極端子５２の端子間スペースは４００μｍとし、厚さは１８μｍとした。また、Ｌ／Ｓは１／１とした。
【００６１】
（１−３．異方性導電フィルムの準備）
フェノキシ樹脂（品名：ＹＰ５０、新日鐵化学社製）３０質量部、ポリブタジエン粉（品名：ＸＥＲ−９１、ＪＳＲ製）２０質量部、フィラー（品名：Ｒ２０２、日本アエロジル社製）１０質量部、エポキシ化合物（品名：ノバキュア（登録商標）ＨＸＡ３９３２ＨＰ、旭化成イーマテリアルズ社製）４０質量部、導電性粒子（日本化学株式会社製）を混合することで、接着剤組成物を作製した。ここで、導電性粒子の配合量は、異方性導電フィルム中の個数密度が約７５０個／ｍｍ２となるように調整した。そして、別途用意した厚さ３８μｍの剥離処理ＰＥＴフィルムに接着剤組成物をバーコータにより塗工、乾燥することで、厚さ１８μｍの異方性導電フィルムを得た。また、導電性粒子４２の粒径は５μｍであった。したがって、実施例１は、隔壁６１の高さｈが４．０μｍとなり、Ｈ／Ｄが３／５＝０．６となり、Ｄ／Ｗが１．０となる。したがって、上述した条件１〜３が全て満たされる。
【００６２】
（１−４．接続構造体の作製）
第１の電極端子３０が形成された基板１５、異方性導電フィルム、電子部品５０を順次積層した。ここで、第１の電極端子３０と第２の電極端子５２との位置が揃うように電子部品５０の位置合わせを行った。ついで、電子部品５０上に緩衝材等を介してヒートツールを押し当てた。ついで、ヒートツールを用いて第１の電極端子３０と第２の電極端子５２とを熱圧着した。以上の工程により、接続構造体１０を作製した。ここで、熱圧着の条件は、１６０℃−４ＭＰａ−５ｓｅｃとした。すなわち、ヒートツールの温度が圧着開始から５秒間で１６０℃になるようにヒートツールを昇温しつつ、４ＭＰａの圧力で第１の電極端子３０と第２の電極端子５２とを５秒間熱圧着した。
【００６３】
（１−５．初期接続抵抗評価）
接続構造体１０の接続抵抗をデジタルマルチメーター（商品名：デジタルマルチメーター７５６１、横河電機社製）を用いて測定した。接続抵抗が５Ω以下となる場合、評価を「Ａ」とした。接続抵抗が１５Ω以下となる場合、評価を「Ｂ」とした。接続抵抗が１５Ωより大きくとなる場合、評価を「Ｃ」とした。
【００６４】
（１−６．信頼性試験後の接続抵抗評価）
接続構造体１０を温度６０℃、相対湿度９５％の環境下に５００時間放置することで、信頼性試験を行った。その後、１−５．と同様の方法により接続構造体１０の接続抵抗を測定した。接続抵抗が１０Ω以下となる場合、評価を「Ａ」とした。接続抵抗が３０Ω以下となる場合、評価を「Ｂ」とした。接続抵抗が３０Ω以上となる場合、評価を「Ｃ」とした。また、初期及び信頼性試験後の評価がいずれも「Ａ」となる場合、判定を「Ａ」とした。また、両方の評価が「Ｃ」となる場合、判定を「Ｃ」とした。また、これら以外の場合、判定を「Ｂ」とした。判定は、Ｂであれば実用上問題なく、Ａであれば好ましいものである。
【００６５】
（１−７．ピール強度の評価）
上記の信頼性評価試験の前後で接続構造体１０のピール強度を測定した。試験前試験後のピール強度は初期のピール強度となる。ピール強度は、引張試験機（商品名：テンシロン、エーアンドディー社製）を用いて測定した。具体的には、接続構造体１０を１ｃｍ幅にカットした。ついで、カットした接続構造体１０を水平に置いた。ついで、接続構造体１０に対して９０度の角度で引張試験を行った。
【００６６】
＜２．実施例２＞
導電層６３の幅Ｗを２．５μｍとした他は実施例１と同様の処理を行った。したがって、実施例２は、隔壁６１の高さｈが４μｍとなり、Ｈ／Ｄが３／５＝０．６となり、Ｄ／Ｗが２となる。したがって、上述した条件１〜３が全て満たされる。
【００６７】
＜３．実施例３＞
導電層６３の幅Ｗを１．７μｍとした他は実施例１と同様の処理を行った。したがって、実施例３は、隔壁６１の高さｈが４．０μｍとなり、Ｈ／Ｄが３／５＝０．６となり、Ｄ／Ｗが２．９となる。したがって、上述した条件１〜３が全て満たされる。
【００６８】
＜４．実施例４＞
導電層６３の幅Ｗを６．０μｍとした他は実施例１と同様の処理を行った。したがって、実施例４は、隔壁６１の高さｈが４．０μｍとなり、Ｈ／Ｄが３／５＝０．６となり、Ｄ／Ｗが０．８となる。したがって、上述した条件１、２が満たされるが、条件３が満たされない。
【００６９】
＜５．実施例５＞
導電層６３の幅Ｗを１．５μｍとした他は実施例１と同様の処理を行った。したがって、実施例５は、隔壁６１の高さｈが４．０μｍとなり、Ｈ／Ｄが３／５＝０．６となり、Ｄ／Ｗが３．３となる。したがって、上述した条件１、２が満たされるが、条件３が満たされない。
【００７０】
＜６．実施例６＞
距離Ｈを２．５μｍとした他は実施例１と同様の処理を行った。したがって、実施例６は、隔壁６１の高さｈが４．０μｍとなり、Ｈ／Ｄが２．５／５＝０．５となり、Ｄ／Ｗが１．０となる。したがって、上述した条件１〜３が全て満たされる。
【００７１】
＜７．実施例７＞
距離Ｈを３．０μｍとした他は実施例１と同様の処理を行った。したがって、実施例７は、隔壁６１の高さｈが４．０μｍとなり、Ｈ／Ｄが３．０／５＝０．６となり、Ｄ／Ｗが１．０となる。したがって、上述した条件１〜３が全て満たされる。
【００７２】
＜８．実施例８＞
距離Ｈを３．７５μｍとした他は実施例１と同様の処理を行った。したがって、実施例８は、隔壁６１の高さｈが４．０μｍとなり、Ｈ／Ｄが３．７５／５＝０．７５となり、Ｄ／Ｗが１．０となる。したがって、上述した条件１〜３が全て満たされる。
【００７３】
＜９．実施例９＞
距離Ｈを１．５μｍとした他は実施例１と同様の処理を行った。したがって、実施例９は、隔壁６１の高さｈが４．０μｍとなり、Ｈ／Ｄが１．５／５＝０．３となり、Ｄ／Ｗが１．０となる。したがって、上述した条件１、３が満たされるが、条件２が満たされない。
【００７４】
＜１０．実施例１０＞
距離Ｈを４．５μｍとした他は実施例１と同様の処理を行った。したがって、実施例１０は、隔壁６１の高さｈが４．０μｍとなり、Ｈ／Ｄが４．５／５＝０．９となり、Ｄ／Ｗが１．０となる。したがって、上述した条件１、３が満たされるが、条件２が満たされない。
【００７５】
＜１１．比較例＞
隔壁６１の高さｈを６．０μｍとし、導電層６３の幅Ｗを６．０μｍとし、距離Ｈを４．５μｍとした他は、実施例１と同様の処理を行った。したがって、比較例では、Ｈ／Ｄが４．５／５．０＝０．９となり、Ｄ／Ｗが０．８となる。したがって、上述した条件１〜３が全て満たされない。結果を表１、表２にまとめて示す。表１、２中の下線付きの数値は、条件２、３のいずれかを満たす数値である。
【００７６】
【表１】
2017182708.tif 000003
【００７７】
【表２】
2017182708.tif 000004
【００７８】
＜１２．評価＞
条件１〜３のいずれか１つ以上を満たす実施例１〜１０では、初期特性及び信頼性試験後の接続抵抗がいずれも良好であったが、比較例の接続抵抗は実施例１〜１０に比べて非常に大きくなった。なお、ピール強度については、いずれの実施例、比較例も特に問題のない強度であった。したがって、実施例１〜１０に係る接続構造体１０では、第１の電極端子３０と第２の電極端子５２とを安定して異方性導電接続できていることになる。
【００７９】
ここで、実施例１〜３と実施例４とを比較すると、実施例４は信頼性試験後の接続抵抗が若干上昇している。実施例４では、導電性粒子４２の粒径が幅Ｗに対して小さすぎるため、導電性粒子４２が凹部６２内に大きく埋没する。このため、導電性粒子４２を圧縮しにくくなるか、または、導電性粒子４２と第２の電極端子５２との接触面積を十分に大きくすることができなかったと考えられる。
【００８０】
また、実施例１〜３と実施例５とを比較すると、実施例５は試験前試験後の接続抵抗が若干上昇している。実施例５では、導電性粒子４２の粒径が幅Ｗに対して大きすぎるため、導電性粒子４２を圧縮しても導電性粒子４２と導電層６３との接触面積を十分に大きくすることができなかったと考えられる。
【００８１】
また、実施例６〜８と実施例９とを比較すると、実施例９の試験前試験後の接続抵抗が若干上昇している。実施例９では、距離Ｈが導電性粒子４２の粒径に対して小さすぎるため、導電性粒子４２は、わずかに変形するだけで導電層６３に接触する。したがって、初期の接続抵抗は良好となりうるが、導電性粒子４２のスプリングバック等によって導電性粒子４２が導電層６３から離れやすくなる。したがって、接続抵抗が経時的に増大したと考えられる。さらに、実施例９の第１の電極３０を目視で確認したところ、実用上問題にレベルではあるものの、わずかながら第１の電極端子３０を視認できた。実施例９では、距離Ｈが小さいため、導電層６３が厚くなる。このため、このような現象が生じたと考えられる。
【００８２】
また、実施例６〜８と実施例１０とを比較すると、実施例１０の試験前試験後の接続抵抗が若干上昇している。実施例１０では、距離Ｈが導電性粒子４２の粒径に対して大きすぎるので、導電性粒子４２を圧縮しても、導電性粒子４２の下端面が導電層６３の表面に到達しにくくなり、結果として、これらの接触面積を十分に大きくすることができなかったと考えられる。
【００８３】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００８４】
例えば、上記実施形態では、タッチパネルに接続構造体１０を適用したが、本発明はかかる例に限定されない。すなわち、接続構造体１０は、金属ナノワイヤを使用する電極端子と他の電極端子とを異方性導電接続する分野であれば特に制限なく適用できる。例えば医療やバイオ分野での機能性デバイスに使用されてもよく、バッテリーやエネルギー関連、車載（自動車）関連のデバイスに使用してもよい。
【符号の説明】
【００８５】
１０      異方性導電接続構造体
１５      基板
２０      電極群
３０      第１の電極端子
４０      異方性導電接着剤層
４１      硬化樹脂層
４２      導電性粒子
４２ａ    コア粒子
４２ｂ    被覆層
５０      電子部品
５１      電子部品本体
５２      第２の電極端子
６０      凹凸層
６１      隔壁
６２      凹部
６３      導電層
【図１】
2017182708.tif 000005
【図２】
2017182708.tif 000006
【図３】
2017182708.tif 000007
【図４】
2017182708.tif 000008