(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上のオーバーコート層上に形成された電極と、他の電極端子とを、絶縁性接着剤中に導電性粒子が分散された異方導電性接着剤を用いて接続した接続構造体であって、オーバーコート層への導電性粒子の食い込み角が１５０°〜１７５°であり、導電性粒子の粒径が、オーバーコート層の層厚の５倍以上である接続構造体。
【請求項２】
オーバーコート層上の電極がＩＴＯからなる請求項１記載の接続構造体。
【請求項３】
基板上のオーバーコート層上に形成された電極と、他の電極端子とを、絶縁性接着剤中に導電性粒子が分散された異方導電性接着剤を用いて接続する方法において、導電性粒子として、その粒径がオーバーコート層の層厚の５倍以上であるものを使用し、オーバーコート層への導電性粒子の食い込み角が１５０°〜１７５°となるように、該電極と該他の電極端子とを熱圧着する接続方法。
【請求項４】
オーバーコート層上の電極がＩＴＯからなる請求項３記載の接続方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板上のオーバーコート層上に形成されたＩＴＯ等からなる電極と他の電極端子とを異方導電性接着剤を用いて接続した接続構造体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３に示すように、ＳＴＮカラー液晶ディスプレイ等の液晶パネル１は、概略、ガラス基板２上にカラーフィルタ３を形成し、その上にオーバーコート層４を形成して表面を平坦化し、オーバーコート層４にＩＴＯからなる横縞状の電極５を形成した下基板６と、他のガラス基板７上にＩＴＯからなる縦縞状の電極８を形成した上基板９とを、双方の基板の電極５、８が格子状になるように重ね合わせ、周縁部をシール材１０でシールし、下基板６と上基板９との間に液晶１１を保持させた構造を有している。
【０００３】
この液晶パネル１の電極５は、テープキャリアパッケージ（ＴＣＰ）等の回路基板２０の電極端子２１と異方導電性接着剤３０によって接続される。
【０００４】
一般に、異方導電性接着剤３０は、絶縁性接着剤３１中に導電性粒子３２を分散させたものからなり、その導電性粒子３２としては、高い導通信頼性を得るため、比較的高弾性の材料が使用される。しかしながら、オーバーコート層４上のＩＴＯからなる電極５に対して高弾性の導電性粒子３２を使用すると、電極５にクラックが入る。そのため、この場合の導電性粒子３２としては、スチレン、アクリル等の比較的柔らかい材料のものが使用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、導電性粒子３２として、比較的柔らかい材料のものを使用しても、オーバーコート層４の層厚が３〜７μｍ程度に厚い場合には、異方導電性接着剤３０によって、オーバーコート層４上の電極５と回路基板２０の電極端子２１とを接続すると、図４に示したように、導電性粒子３２がオーバーコート層４に食い込み、オーバーコート層上の電極５にクラックが入り、接続信頼性が低下するという問題があった。
【０００６】
本発明は以上のような従来技術の問題点を解決しようとするものであり、オーバーコート層上の電極と、他の電極端子とを異方導電性接着剤を用いて接続した接続構造体において、異方導電性接着剤を構成する導電性粒子の弾性率が高い場合にも、また、オーバーコート層の層厚が厚い場合にも、オーバーコート層上の電極にクラックが発生することを防止し、接続信頼性を向上させることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、異方導電性粒子がオーバーコート層へ押し込まれる量によって変わるオーバーコート層の表面と異方導電性粒子の表面とのなす角度を最適化することによりオーバーコート層上の電極のクラックを防止し、接続信頼性を確保できることを見出し、本発明を完成させた。
【０００８】
すなわち、本発明は、基板上のオーバーコート層上に形成された電極と、他の電極端子とを、絶縁性接着剤中に導電性粒子が分散された異方導電性接着剤を用いて接続した接続構造体であって、オーバーコート層への導電性粒子の食い込み角が１５０°〜１７５°であり、導電性粒子の粒径が、オーバーコート層の層厚の５倍以上である接続構造体を提供する。また、本発明は、基板上のオーバーコート層上に形成された電極と、他の電極端子とを、絶縁性接着剤中に導電性粒子が分散された異方導電性接着剤を用いて接続する方法において、導電性粒子として、その粒径がオーバーコート層の層厚の５倍以上であるものを使用し、オーバーコート層への導電性粒子の食い込み角が１５０°〜１７５°となるように、該電極と該他の電極端子とを熱圧着する接続方法を提供する。
【０００９】
ここで、オーバーコート層への導電性粒子の食い込み角とは、図１又は図２に角度Ａで示すように、オーバーコート層４の表面と導電性粒子３２とが交わる点での導電性粒子表面の接線とオーバーコート層４の表面とのなす角をいう。また、本発明において、食い込み角Ａは、接続構造体の顕微鏡観察等による実測値ではなく、接続構造体において、導電性粒子３２がオーバーコート層４の下面の基板面２にまで押し込まれるとした場合に、異方導電性粒子の粒子径とオーバーコート層の層厚とから求められる値である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、各図中、同一符号は同一又は同等の構成要素を表している。
【００１１】
本発明の接続構造は、例えば、図３に示したように、ＳＴＮカラー液晶ディスプレイの液晶パネル１のガラス基板２上のオーバーコート層４上に形成されたＩＴＯからなる電極５と、ＴＣＰの電極端子２１とを異方導電性接着剤３０を用いて接続した接続構造体であって、オーバーコート層４への導電性粒子３２の食い込み角が１３５°以上であることを特徴とする。
【００１２】
接続構造体の実際の食い込み角Ａは、導電性粒子３２の硬さ、粒径、オーバーコート層４の硬さ、層厚、電極５の硬さ、厚み、圧着条件等のファクタによるが、本発明においてはこれらのファクタによらず、導電性粒子３２の粒子径とオーバーコート層４の層厚とから作図等により求められる値で特定される。導電性粒子３２の粒子径とオーバーコート層４の層厚とから算出される食い込み角Ａが１３５°未満であると、オーバーコート層４上の電極５にクラックが入り、接続信頼性を確保することが困難となる。食い込み角Ａは、好ましくは１３５°〜１８０°とする。なお、作図上、食い込み角Ａが１８０°の場合は、導電性粒子３２が電極５に点接触している状態となるが、この場合でも、導電性粒子３２は実際には変形するので電極５と面接触し、良好な導通信頼性を得ることができる。
【００１３】
また、食い込み角Ａが１３５°以上とは、導電性粒子の粒径をＤ、オーバーコート層の層厚をＬとした場合に、Ｄ／Ｌ＝５／１以上に対応する。
【００１４】
本発明の接続構造は、オーバーコート層への導電性粒子の食い込み角Ａを１３５°とする以外は、異方導電性接着剤を形成する絶縁性接着剤や導電性粒子の種類、異方導電性接着剤で接続する基板の種類、オーバーコート層の形成素材等については特に制限はない。
【００１５】
例えば、異方導電性接着剤を形成する絶縁性接着剤は、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化性あるいは光硬化性の樹脂とすることができ、導電性粒子は、半田粒子、ニッケル粒子などの金属粒子や、スチレン樹脂等の樹脂コア表面に金属メッキ被膜を形成した樹脂コア金属被覆粒子や、樹脂コアの周囲にシリカ等の無機粉体を熱化学的に付着させ、更に金属メッキ被膜で被覆した複合粒子等を使用することができる。
【００１６】
また、異方導電性接着剤の形態は、フィルム状でもよく、ペースト状でもよい。
【００１７】
オーバーコート層は、アクリル系、ポリイミド系等の公知のオーバーコート層と同様とすることができる。
【００１８】
オーバーコート層上の電極と接続する他の電極端子としては、ＴＣＰの電極端子に限らず、ＩＣチップの電極端子等とすることもできる。
【００１９】
【実施例】
実験例１
ガラス基板上に、アクリル樹脂からなるオーバーコート層を表１の層厚に(a)〜(ｆ)の６通り形成し、それぞれのオーバーコート層の全面にベタに形成したＩＴＯ電極（ＩＴＯ膜厚１８μｍ）と、Ｃｕ上にＳｎメッキした電極端子（端子厚１８μｍ）をＴＣＰ基板上に形成したものとを、異方導電性接着フィルムにより接続し（接続条件：温度１７０℃、圧力３ＭＰａ）、接続構造体を得た。この場合、異方導電性接着フィルムとしては、以下の組成のものを使用した。
【００２０】
異方導電性接着フィルムの組成
・潜在性硬化剤（旭チバ社製、ＨＸ３９４１ＨＰ）：６０重量部
・ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂
（油化シェル社製、ＥＰ−１００９）：３６重量部
・エポキシシランカップリング剤
（日本ユニカー社製、Ａ１８７）：１．９重量部
・導電性粒子（ベンゾグアナミンを核とし、その上にＮｉメッキ層及びＡｕメッキ層を順次形成したもの、粒径５μｍ）：２．１重量部
【００２１】
各オーバーコート層の層厚に対応する導電性粒子の食い込み角を表１に示し、各オーバーコート層の層厚と導電性粒子の粒径により定まる食い込み角Ａの概念図を図１に示した。また、得られた接続構造体の導通信頼性とＩＴＯ電極のクラックの発生度合いを次のように評価し、結果を表１に示した。表１から食い込み角Ａを１３５°以上とすることにより、十分な接続信頼性を確保できることがわかる。
【００２２】
(1)導通信頼性の評価
接続構造体のＩＴＯ電極５と対向する電極端子との間の抵抗を測定し、その抵抗値に応じて以下基準で評価した。
◎：５Ω以下
○：１０Ω以下
△：２０Ω以下
×：２０Ωより大
【００２３】
(2)ＩＴＯクラックの評価
接続構造体からＴＣＰ基板を剥離し、走査型電子顕微鏡によりＩＴＯクラックの発生程度を観察し、以下の基準で評価した。
◎：クラック無し
○：ほとんど無し
△：少し有り
×：全面に有り
【００２４】
【表１】
0003757759.tif 000002
【００２５】
実験例２
オーバーコート層４の層厚を２μｍで一定とし、異方導電性接着フィルムの導電性粒子３２の粒径を表２のように(a)〜(e)の５通りに変化させた以外は実施例１と同様に接続構造体を作製した。この場合の食い込み角Ａと、その概念図を図２に示す。また、得られた接続構造体の導通信頼性とＩＴＯ電極のクラックの発生度合いを実施例１と同様に評価し、結果を表２に示した。表２から食い込み角Ａを１３５°以上とすることにより、十分な接続信頼性を確保できることがわかる。
【００２６】
【表２】
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【００２７】
【発明の効果】
本発明によれば、オーバーコート層上の電極と、他の電極端子とを異方導電性接着剤を用いて接続した接続構造体において、異方導電性接着剤の導電性粒子のオーバーコート層への食い込み角を特定の大きさ以上にしているので、高い接続信頼性を確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  接続構造体の食い込み角の概念図である。
【図２】  接続構造体の食い込み角の概念図である。
【図３】  液晶ディスプレイの透明電極とＴＣＰとの接続構造体の断面図である。
【図４】  電極にクラックの入った従来の接続構造体の断面図である。
【符号の説明】
１    液晶パネル
２    ガラス基板又は基板
３    カラーフィルタ
４    オーバーコート層
５    電極
６    下基板
７    ガラス基板
８    電極
９    上基板
１０    シール材
１１    液晶
２０    回路基板
２１    電極端子
３０    異方導電性接着剤
３１    絶縁性接着剤
３２    導電性粒子
【図１】
0003757759.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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