(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
異方性導電層を形成するためのペースト状の導電接着剤であって、平均粒子径が7.0 μｍ以下であるとともに比重が4.0 以下である導電粒子をエポキシ樹脂ペーストに分散させ、導電粒子分散後のエポキシ樹脂ペーストが有する25℃における粘度が 100ポイズ以上であることを特徴とする異方性導電接着剤。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示素子の基板に形成した透明電極端子と駆動外部回路の配線電極端子等の接続等に使用されるペースト状の異方性導電材料の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液晶表示素子における透明電極と駆動外部回路の配線パターンとを電気的に接続するに際して、高分子フィルム上に担持させたシート状の異方性導電膜が使用されている。その異方性導電膜は、絶縁性マトリックス中に半田やニッケルなどの金属粒子あるいは樹脂粒体表面をＮｉメッキした導電粒子を所定の濃度で分散させた接着性シートである。
【０００３】
この異方性導電膜の使用は、担体である高分子フィルムから剥離して2 つの配線パターンの間に配置し、配線パターンを支持したパネル基板及び駆動外部回路基板を加熱、加圧することにより、金属粒子または導電粒子が2 つの配線パターン間を導通させるとともに絶縁性マトリックスが溶け、該2 つの配線パターン間の異方性導通が固定された状態で接合がなされるのである。
【０００４】
この異方性導電膜における絶縁性マトリックスには多くの場合、接続の信頼性を得るためにエポキシ系熱硬化性樹脂が用いられており、詳しくは、エポキシ樹脂と、ポリアミド樹脂、アミン類、イミダゾール類、メラミン類、酸無水物類等の硬化剤が使用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来のシート状の異方性導電膜では、支持担体である高分子フィルムからの剥離不良や、シート状であることによって接合の形態が規制される等の問題点があった。そのため、ペースト等の液状異方性導電材料が提案されてきたが、液状である場合、使用前の保存時にバインダー樹脂と導電粒子の比重差から経時的に導電粒子が沈降凝集を起こしてしまうという別の問題点が生じていた。本発明の目的は、従来技術における問題点に鑑み、長期保存しても導電粒子の沈降凝集が生じにくい液状の異方性導電接着剤を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するために、導電粒子の平均粒径を規定したうえで、導電粒子の比重を一定以下に規定し、さらにペーストとしての常温における粘度を一定以上に規定することによって、長期間保存しても導電粒子の沈降凝集の防止を可能とすること見いだして、本発明を完成したものである。
【０００７】
すなわち、本発明は、異方性導電層を形成するためのペースト状の導電接着剤であって、平均粒子径が7.0 μｍ以下であるとともに比重が4.0 以下である導電粒子をエポキシ樹脂ペーストに分散させ、導電粒子分散後のエポキシ樹脂ペーストが有する25℃における粘度が 100ポイズ以上であることを特徴とする異方性導電接着剤である。
【０００８】
以下、本発明を詳細に説明する。
【０００９】
本発明に用いるエポキシ樹脂ペーストは、エポキシ基を有する樹脂成分とその硬化系成分とからなっている。エポキシ基を有する樹脂成分としては、1 分子中に2 個以上のエポキシ基を有する多価エポキシ樹脂であれば、一般に用いられているエポキシ樹脂が使用可能である。具体的なものとして、まず、フェノールノボラック、クレゾールノボラック等のノボラック樹脂、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、レゾルシン、ビスヒドロキシジフェニルエーテル等の多価フェノール類、エチレングリコール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ポリプロピレングリコール等の多価アルコール類、エチレンジアミン、トリエチレンテトラミン、アニリン等のポリアミノ化合物、アジピン酸、フタル酸、イソフタル酸等の多価カルボキシ化合物等とエピクロルヒドリン又は2-メチルエピクロルヒドリンを反応させて得られるグリシジル型のエポキシ樹脂が例示される。また、ジシクロペンタジエンエポキサイド、ブタジエンダイマージエポキサイド等の脂肪族および脂環族エポキシ樹脂等が挙げられる。これらは単独又は2 種以上混合して使用することができる。
【００１０】
本発明に用いる硬化系成分としては、1 分子中に2 個以上の活性水素を有するものであれば特に制限することなく使用することができる。具体的なものとしては、例えば、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、メタフェニレンジアミン、ジシアンジアミド、ポリアミドアミン等のポリアミノ化合物、また無水フタル酸、無水メチルナジック酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、無水ピロメリット酸等の有機酸無水物、そしてまたフェノールノボラック、クレゾールノボラック等のノボラック樹脂等が挙げられ、これらは単独又は2 種以上混合して使用することができる。
【００１１】
これらのエポキシ樹脂成分および硬化系成分の混合系は、室温でペースト状であり、沈降をなくするために25℃で100 ポイズ以上の粘度を有することが必要である。
【００１２】
次に、本発明でエポキシ樹脂ペーストに分散させ、導電層に異方導電性を付与するに用いる導電粒子としては、導電性カーボンや、無機又は有機粒子に銅、銀、ニッケル等の金属層を被覆したものもの、あるいは中空金属粒子等が挙げられる。これらは単独又は2 種以上混合して使用することができる。
【００１３】
導電粒子の各粒子の平均粒径は、7.0 μｍ以下でなければならない。7.0 μｍを超える平均粒径であると導通の異方性に欠陥が生ずるおそれがとともに導電粒子の沈降凝集についても好ましくない。また、導電粒子の比重は4.0 以下でなければならない。この比重は真比重であって蒿比重でなく、また例えばニッケル層被覆有機粒子のように複合導電粒子の場合は各粒子の平均真比重である。比重が4.0 を超えたものであると導電粒子の沈降凝集を生じて好ましくない。
【００１４】
【作用】
本発明の構成により、粒径および比重の規定された導電粒子は、一定以上の高粘度化されたペースト中に分散された状態を長期間維持することができ、優れた保存安定性が確保されるとともに、異方性導通の信頼性を高めることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を説明する。
実施例
液状エポキシ樹脂に硬化剤を分散させて得られたペーストにＮｉ被覆された樹脂粒子（粒径4 μｍ、比重2.5 ）を5 重量％混合し、粘度200 ポイズの異方導電性ペーストを得た。
【００１６】
比較例１
上記実施例のエポキシ系ペーストにＮｉ被覆された樹脂粒子（粒径10μｍ、比重2.5 ）を5 重量％混合し、粘度200 ポイズの異方導電性ペーストを得た。
【００１７】
比較例２
上記実施例のエポキシ系ペーストにＮｉ被覆された樹脂粒子（粒径4 μｍ、比重8.85）を5 重量％混合し、粘度200 ポイズの異方導電性ペーストを得た。
【００１８】
比較例３
上記実施例のエポキシ系ペーストにＮｉ被覆された樹脂粒子（粒径4 μｍ、比重2.5 ）を5 重量％混合し、粘度70ポイズの異方導電性ペーストを得た。
【００１９】
このように用意したペーストを作成後、高さ5 ｃｍのガラス瓶中に詰めて室温で20日間保存し、上部から0.5 ｃｍ部分の導電粒子含有率と底部から0.5 ｃｍ部分の導電粒子含有率を測定した。さらに液晶表示素子の透明電極と駆動外部回路のＴＡＢ電極間の接続に適用し、その異方性導通を確認した。
【００２０】
【表１】
0003753470.tif 000002
【００２１】
【発明の効果】
本発明の異方性導電接着剤は、上記のように平均粒径が7.0 μｍ以下で比重が4.0 以下の導電粒子を含み、粘度を100 ポイズ以上にすることにより、粒子の沈降凝集が生ぜず、長期間の保存安定性を得ることが可能であるとともに異方性導通の信頼性を高めることができる。