-
TECHNISCHES GEBIET
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Verbinder mit geringem Kontaktabstand
zum Verbinden von Klemmen untereinander, einen Kontaktabstandswandler,
eine Mikromaschine, einen piezoelektrischen Betätiger, einen elektrostatischen
Betätiger,
einen Tintenkopf, einen Tintenstrahldrucker, eine Flüssigkristallvorrichtung
und ein elektronisches Gerät.
-
STAND DER TECHNIK
-
In
letzter Zeit wurden bemerkenswerte elektronische Geräte entwickelt,
und der Integrationsgrad pro Flächeneinheit
stieg an, während
die elektronischen Gerät
an Größe und Gewicht
verloren und an Leistung gewannen. Unter den vorliegenden Umständen jedoch
bleibt der technische Fortschritt peripherer Teile der elektronischen
Geräte
relativ zurück, und
insbesondere gibt es keinen Vorschlag, Klemmenelektroden eines Verbindungsteils
dünner
zu machen.
-
Verbindungsstücke wie
Druckköpfe
(im folgenden als "Druckwerk-Teile" bezeichnet) mit
piezoelektrischen Elementen zum Ausstoßen von Tinte durch Vibration
der piezoelektrischen Elemente, LCD-Zellen von Flüssigkristallvorrichtungen oder dergleichen
wurden Jahr für
Jahr dünner
gemacht, so dass der Zwischenraum zwischen Klemmenelektroden entsprechend
kleiner geworden ist. Um eine Treiberschaltung mit einem solchen
Verbindungsstück
zu verbinden, wird bisher ein Bandträgergehäuse angebracht, um den Leiterabstand
eines Verdrahtungsmusters umzuwandeln, um eine Verbindung mit der
Treiberschaltung herzustellen.
-
Diese
Verbindung wird anhand der Zeichnungen ausführlich beschrieben. 17 ist
eine vergrößerte Hauptteilansicht
eines Verbindungsstücks und
eines Bandträgergehäuses. Wie
in 17 gezeigt, sind in einem Verbindungsstück 1 wie
einem Druckwerk-Teil, einer LCD-Zelle einer Flüssigkristallvorrichtung oder
dergleichen eine Vielzahl von mit Elementen verbundenen Verdrahtungen 2 auf
der Oberfläche
des Verbindungsstücks 1 gezogen
und sind in Endteilen des Verbindungsstücks 1 Klemmenelektroden 3 gebildet.
-
Andererseits
ist ein Bandträgergehäuse 4 zum
Herstellen einer Verbindung mit dem Verbindungsstück 1 aus
einem flexiblen Substrat gebildet, dessen Material aus Polyimid
besteht. Klemmenelektroden 5, welche auf die jeweils in
den Endteilen des Verbindungsstücks 1 gebildeten
Klemmenelektroden 3 gelegt sein können, sind an einem Ende dieses Substrats
gebildet, wohingegen im den Klemmenelektroden 5 entgegengesetzten
Endteil Klemmenelektroden 6, welche breiter als die Klemmenelektroden 5 sind
und welche in größeren Abständen als
die Klemmenelektroden 5 angeordnet sind, gebildet sind.
Eine Halbleitervorrichtung 6A zum Ansteuern des Verbindungsstücks 1 ist
zwischen den Klemmenelektroden 5 und den Klemmenelektroden 6 angebracht.
Diese Halbleitervorrichtung 6A ist in einem Lochteil (Vorrichtungsloch)
untergebracht, welcher in einem im wesentlichen zentralen Teil des
Bandträgergehäuses 4 angeordnet
ist. Die anderen Endteile von die Klemmenelektroden 5 und
die Klemmenelektroden 6 bildenden Verdrahtungen stehen
aus dem Lochteil vor, so dass sie innere Zuleitungen bilden. Die
inneren Zuleitungen sind mit in der Halbleitervorrichtung 6A angeordneten
Klemmen so verbunden, dass die Klemmenelektroden 5 und
die Klemmenelektroden 6 mit der Halbleitervorrichtung 6A elektrisch
leitend verbunden sind.
-
18 ist
eine erläuternde
Ansicht, welche das Verfahren des Verbindens des Verbindungsstücks 1 mit
dem Bandträgergehäuse 4 zeigt.
Wie in 18 gezeigt, wird im Fall, in
welchem das obenerwähnte
Verbindungsstück 1 und
das obenerwähnte Bandträgergehäuse 4 miteinander
verbunden werden, das Verbindungsstück 1 zuerst so auf
einen Kontaktierungstisch 7 gelegt, dass die Klemmenelektroden 3 sich
auf der Oberseite befinden. Daraufhin erfolgt die Positionierung
zwischen den auf dem Bandträgergehäuse 4 angeordneten
Klemmenelektroden 5 und den obenerwähnten Klemmenelektroden 3 so,
dass die beiden Klemmenelektroden übereinandergelegt sind. Übrigens
wird ein elektrisch leitende Partikel enthaltendes Haftmittel so
zwischen die Klemmenelektroden 3 und die Klemmenelektroden 5 eingebracht,
dass die beiden Klemmenelektroden durch die elektrisch leitenden
Partikel elektrisch leitend miteinander verbunden sind.
-
Hier
ist ein Kontaktierungswerkzeug 8, welches sich auf und
ab bewegen kann, über
der Stelle angeordnet, wo die beiden Elektroden übereinandergelegt sind, das
heißt, über den
Klemmenelektroden 5 im Bandträgergehäuse 4. Übrigens
enthält
das Kontaktierungswerkzeug 8 eine Heizung 9, so
dass ein vorderer Endteil des Kontaktierungswerkzeugs 8 durch
Betreiben dieser Heizung 9 erwärmt werden kann.
-
Durch
Absenken des so konfigurierten Kontaktierungswerkzeugs 8 werden
die beiden Elektroden miteinander verbunden, was nicht nur den Zweck hat,
die beiden Elektroden in engen Kontakt mit den elektrisch leitenden
Partikeln zu bringen, sondern auch den Zweck hat, die Zeit zum Trocknen
des Haftmittels durch Erwärmen
zu verkürzen. Übrigens
ist, wenn die beiden Elektroden miteinander verbunden werden, das
elektrisch leitende Partikel enthaltende Haftmittel nicht immer
erforderlich. Die beiden Elektroden können durch Anwenden von Druck
und Wärme
auf die Elektroden, welche ohne Verwendung eines Haftmittels übereinandergelegt
sind, verschweißt oder
metallisch verbunden werden.
-
Übrigens
kann das Kontaktieren, obwohl hier als Beispiel ein Druckkopf (Druckwerk-Teil)
mit einem piezoelektrischen Element oder eine LCD-Zelle einer Flüssigkristallvorrichtung
beschrieben wurde, mittels eines ähnlichen Verfahrens auch in
einer Mikromaschine, in welcher ein dünner Bewegungsmechanismus-Teil
auf einem Substrat gebildet ist und eine Verdrahtung zum Übertragen
von Energie (zum Anlegen einer Spannung) an diesen Bewegungsmechanismus-Teil
herausgeführt
ist, einem piezoelektrischen Betätiger
mit einem piezoelektrischen Element, einem elektrostatischen Betätiger mit
einem elektrostatischen Vibrator, einem Druckkopf mit einem elektrostatischen
Betätiger,
einem Drucker mit solchen Betätigern
und einem mit einer solchen Vorrichtung versehenen elektronischen
Gerät ausgeführt werden.
-
Jedoch
traten im oben beschriebenen Bandträgergehäuse- oder Klemmenelektroden-Verbindungsverfahren
folgende technischen Probleme auf.
-
19(a) und (b) sind jeweils Schnittansichten längs der
Linie C-C in 18, in welchen ein Zwischenraum 10 zwischen
den Klemmenelektroden 3 entsprechend der Tatsache, dass
das Verbindungsstück 1 wie
ein Druckwerk-Teil, eine LCD-Zelle einer Flüssigkristallvorrichtung oder
dergleichen wie oben beschrieben Jahr für Jahr dünner gemacht wurde, kleiner
gemacht ist. Wenn das das Verbindungsstück 1 bildende Material
(hauptsächlich
Silizium) und das das Bandträgergehäuse 4 bildende
Material (hauptsächlich
Polyimid) verschiedene Wärmeausdehnungskoeffizienten
haben, wird folglich die Wärmeausdehnung
des Bandträgergehäuses 4 aufgrund der
Wirkung der in das Kontaktierungswerkzeug 8 eingebauten
Heizung 9 größer, wenn
das Kontaktierungswerkzeug 8 in die Nähe des Verbindungsstücks 1 und
des Bandträgergehäuses 4 gebracht
wird, um diese zu kontaktieren. Folglich werden die Klemmenelektroden 5 jeweils
relativ zu den Klemmenelektroden 3 verschoben wie in 19(b) gezeigt. So wurde befürchtet, dass ein Problem wie
Zunahme des Widerstands, Versagen der Kontaktierung zwischen den
beiden Klemmen oder Kurzschluss zu benachbarten Klemmen auftritt. Übrigens
wurde durch verschiedene vom Erfinder vorgenommene Untersuchungen
bestätigt,
dass es in einem Bandträgergehäuse aus
Polyimidmaterial eine Grenze für
den Verdrahtungsabstand gibt, die bei 60 μm liegt.
-
Übrigens
steht die im Innern des Bandträgergehäuses 4 untergebrachte
Halbleitervorrichtung 6A nicht in engem Kontakt mit dem
Bandträgergehäuse 4.
Deshalb bestand ein Problem darin, dass es keinen Wärmeübergang
von der Halbleitervorrichtung 6A zum Bandträgergehäuse 4 gibt,
so dass die Wärmeabstrahlung
von der Halbleitervorrichtung 6A nicht wirksam erfolgt.
Außerdem
stehen die inneren Zuleitungen, welche Verdrahtungs-Endteile darstellen,
aus dem Vorrichtungsloch vor und sind sie mit den Klemmen der Halbleitervorrichtung 6A verbunden,
um eine elektrische Verbindung mit der Halbleitervorrichtung 6A herzustellen.
Jedoch haben die inneren Zuleitungen auch eine Funktion, die Halbleitervorrichtung
im Vorrichtungsloch mechanisch zu halten. Wenn die Halbleitervorrichtung 6A sich
(aufgrund einer äußeren Kraft
oder dergleichen) im Vorrichtungsloch bewegt, wurde deshalb befürchtet, dass
nebeneinanderliegende innere Zuleitungen aneinanderstoßen und
dadurch eine Störung
wie einen Kurzschluss oder dergleichen bewirken. Deshalb ist, um
die inneren Zuleitungen zu schützen,
das Aufbringen von Vergussmasse auf die Halbleitervorrichtung 6A und
die inneren Zuleitungen erforderlich, nachdem sie miteinander kontaktiert
sind, so dass der Umfang des die Halbleitervorrichtung 6A enthaltenden
Vorrichtungslochs abgedichtet ist. Das heißt, zur Verfestigung der Vergussmasse
ist ein Trocknungs-/Verfestigungsprozess erforderlich. Folglich
ist der Anstieg des Herstellungsaufwands ein Problem geworden.
-
Andererseits
war es bei einem Betätiger
oder dergleichen, welcher unter Verwendung einer Mikromaschine oder
eines Mikrobearbeitungsverfahrens hergestellt wurde, unvermeidlich,
dass die Fläche von
Verdrahtungsklemmen gegenüber
einem Bewegungsmechanismus-Teil oder einem Betätigerteil zunahm, weil der
Betätiger
mittels eines Verfahrens des Kontaktierens von flexiblen Substraten
oder Drähten, des
Lötens
von Drähten
oder dergleichen mit einer äußeren Leiterplatte
verbunden wird. Um einen solchen Bewegungsmechanismus-Teil oder
einen solchen Betätiger
zu bilden, ist eine genaue Bearbeitung, verkörpert durch anisotropisches Ätzen, erforderlich
und ist außerdem
ein kostspieliges Material oder eine kostspielige Maschine erforderlich.
Deshalb ist es wünschenswert,
die Fläche
von Verdrahtungsklemmen-Teilen so klein zu machen, dass der Bewegungsmechanismus-Teil
oder Betätiger
wirtschaftlich hergestellt wird.
-
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
-
Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Verbinder
mit geringem Kontaktabstand, bei welchem die Lageabweichung zwischen miteinander
zu verbindenden Klemmenelektroden verringert werden kann, selbst
wenn er thermischer Beanspruchung ausgesetzt ist, bei welchem eine wirksame
Wärmeabstrahlung
von einer auf dem Verbinder befestigten Halbleitervorrichtung erreicht
werden kann und welcher leicht hergestellt werden kann; einen Kontaktabstandswandler;
eine Mikromaschine; einen piezoelektrischen Betätiger; einen elektrostatischen
Betätiger;
einen Tintenkopf; einen Tintenstrahldrucker; eine Flüssigkristallvorrichtung;
und ein elektronisches Gerät
zu schaffen.
-
Die
obige Aufgabe wird durch die Erfindung gemäß der Definition durch die
unabhängigen
Patentansprüche
erfüllt,
wobei die abhängigen
Ansprüche bevorzugte
Ausführungsformen
betreffen.
- (1) Gemäß einem Aspekt der vorliegenden
Erfindung wird ein Verbinder mit geringem Kontaktabstand geschaffen,
in welchem eine Vielzahl von ersten Klemmenelektroden und eine Vielzahl
von zweiten Klemmenelektroden auf einem Substrat gebildet sind und
eine mit den ersten Klemmenelektroden verbundene erste Verdrahtung
und eine mit den zweiten Klemmenelektroden verbundene zweite Verdrahtung
gebildet sind; wobei der Verbinder mit geringem Kontaktabstand eine
Halbleitervorrichtung, welche mit der ersten Verdrahtung und der
zweiten Verdrahtung elektrisch verbunden ist, enthält, ein
Abstand der ersten Klemmenelektroden kleiner als ein Abstand der
zweiten Klemmenelektroden ist und die Anzahl der ersten Klemmenelektroden
größer als
die Anzahl der zweiten Klemmenelektroden ist.
- (2) Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist im im obigen Absatz
(1) erwähnten
Verbinder mit geringem Kontaktabstand das Substrat aus Silizium
gebildet.
- (3) Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist im im obigen Absatz
(1) erwähn ten
Verbinder mit geringem Kontaktabstand die Halbleitervorrichtung
so angeordnet, dass lange Seiten der Halbleitervorrichtung im wesentlichen parallel
zu einer Ausrichtungsrichtung der ersten Klemmenelektroden gelegt
sind.
- (4) Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist im im obigen Absatz
(1) erwähnten
Verbinder mit geringem Kontaktabstand die Halbleitervorrichtung
so angeordnet, dass kurze Seiten der Halbleitervorrichtung im wesentlichen parallel
zu einer Ausrichtungsrichtung der ersten Klemmenelektroden gelegt
sind.
- (5) Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist im im obigen Absatz
(1) erwähnten
Verbinder mit geringem Kontaktabstand eine Isolierschicht so auf
das Substrat aufgebracht, dass sie mindestens in einem Bereich,
wo die Halbleitervorrichtung angeordnet ist, gebildet ist, und sind
die erste Verdrahtung und die zweite Verdrahtung auf der Isolierschicht
gebildet.
-
In
der jeweiligen Erfindung der obigen Absätze (1) bis (5) kann, wenn
Silizium als Material für
das Substrat des Verbinders mit geringem Kontaktabstand verwendet
wird, der Verbinder mit geringem Kontaktabstand aus einem Material,
dessen Wärmeausdehnungskoeffizient
kleiner als derjenige eines Materials eines flexiblen Substrats
ist, und ferner auf die gleiche Weise wie beim Verfahren zur Bildung
einer Halbleitervorrichtung gebildet werden. Außerdem können die Verdrahtungen mit
geringem Leiterabstand einfach gebildet werden. Ferner hat Silizium eine
so hohe Wärmeleitfähigkeit,
dass die Wirkung der Wärmeabstrahlung
gesteigert werden kann. Deshalb kann verhindert werden, dass die
Temperatur des Verbinders mit geringem Kontaktabstand aufgrund in
der Halbleitervorrichtung entstandener Wärme ansteigt.
-
Außerdem kann
die Halbleitervorrichtung so angeordnet sein, dass die langen Seiten
der Halbleitervorrichtung im wesentlichen parallel zur Ausrichtungsrichtung
der ersten Klemmenelektroden liegen, oder so angeordnet sein, dass
die kurzen Seiten der Halbleitervorrichtung im wesentlichen parallel
zur Ausrichtungsrichtung der ersten Klemmenelektroden liegen. Im
letzteren Fall kann die Breite des Verbinders mit geringem Kontaktabstand
verringert werden.
-
Außerdem geht,
weil die Halbleitervorrichtung durch eine Isolierschicht fest auf
dem Substrat des Verbinders mit geringem Kontaktabstand haftet, selbst
wenn in der Halbleitervorrichtung Wärme entsteht, die in der Halbleitervorrichtung
entstandene Wärme
auf das Substrat über
und wird dann vom Substrat abgestrahlt. Mithin dient nicht nur die
Oberfläche
der Halbleitervorrichtung sondern auch die Oberfläche des
Substrats zur Wärmeabstrahlung. Demgemäß ist selbst
bei großer
Verlustwärme
der Halbleitervorrichtung eine zufriedenstellende Wärmeabstrahlung
möglich.
Ferner wird es einfach, die mechanische Festigkeit sicherzustellen,
weil das Substrat zum Halten der Halbleitervorrichtung genutzt werden
kann.
-
Außerdem sind
die jeweiligen Elektroden der Halbleitervorrichtung mit Verdrahtungen
längs (in
engem Kontakt mit) der Oberfläche
des Substrats verbunden, die nicht innere Zuleitungen sind, welche einseitig
befestigt sind. Entsprechend ist nicht zu befürchten, dass die Halbleitervorrichtung
sich nach dem Verbinden bewegt. Folglich ist ein Aufbringen von
Vergussmasse auf die Halbleitervorrichtung nicht erforderlich. Mithin
ist es nicht nur möglich,
einen Trocknungsprozess und so weiter zu eliminieren, sondern es
ist auch nicht zu befürchten,
dass es aufgrund der Bewegung der Halbleitervorrichtung zu einem
Kurzschluss zwischen Klemmen kommt.
- (6) Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Kontaktabstandswandler geschaffen,
enthaltend: einen Verbinder mit geringem Kontaktabstand, in welchem
eine Vielzahl von ersten Klemmenelektroden und eine Vielzahl von
zweiten Klemmenelektroden auf einem Substrat gebildet sind und eine
mit den ersten Klemmenelektroden verbundene erste Verdrahtung und
eine mit den zweiten Klemmenelektroden verbundene zweite Verdrahtung
gebildet sind; und ein Verbindungsstück mit äußeren Klemmenelektroden, welche
mit den ersten Klemmenelektroden elektrisch verbunden sind; wobei
eine mit der ersten Verdrahtung und der zweiten Verdrahtung elektrisch
verbundene Halbleitervorrichtung vorgesehen ist, ein Abstand der
ersten Klemmenelektroden kleiner als ein Abstand der zweiten Klemmenelektroden
ist und die Anzahl der ersten Klemmenelektroden größer als
die Anzahl der zweiten Klemmenelektroden ist.
- (7) Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung hat im obigen Kontaktabstandswandler
das Substrat eine Eigenschaft, dass ein Wärmeausdehnungskoeffizient desselben
im wesentlichen gleich einem oder kleiner als ein Wärmeausdehnungskoeffizient
des Verbindungsstücks
ist.
- (8) Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sind im obigen Kontaktabstandswandler
das Substrat und das Verbindungsstück aus dem gleichen Material
gebildet.
- (9) Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sind im obigen Kontaktabstandswandler
das Substrat und das Verbindungsstück aus Silizium gebildet.
- (10) Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sind im obigen Kontaktabstandswandler
die ersten Klemmenelektroden durch elektrisch leitende Elemente
mit den äußeren Klemmenelektroden
elektrisch verbunden.
-
In
den jeweiligen Erfindungen der obigen Absätze (6) bis (10) hat das Substrat
des Verbinders mit geringem Kontaktabstand eine Eigenschaft, dass
der Wärmeausdehnungskoeffizient
des Substrats im wesentlichen gleich demjenigen oder kleiner als
derjenige des Verbindungsstücks
ist. Wenn die ersten Klemmenelektroden des Verbinders und die äußeren Klemmenelektroden
des Verbindungsstücks
durch Andrücken
und Erwärmen
miteinander verbunden werden, werden entsprechend die beiden Elektroden um
im wesentlichen den gleichen Betrag gedehnt, so dass die relative
Lageabweichung der Elektroden, welche übereinander gelegt sind, auf
das Minimum beschränkt
werden kann.
-
Weil
das Substrat des Verbinders mit geringem Kontaktabstand und das
Verbindungsstück
aus dem gleichen Material gebildet sind, kann außerdem die relative Lageabweichung
der Elektroden beschränkt
werden, wenn die Elektroden übereinander gelegt
werden.
-
Weil
Silizium, das eine hohe Wärmeleitfähigkeit
aufweist, als Material des Substrats des Verbinders mit geringem
Kontaktabstand und des Verbindungsstücks verwendet wird, kann ferner
die Wirkung der Wärmeabstrahlung
weiter gesteigert werden, so dass verhindert werden kann, dass der
Widerstand aufgrund eines Temperaturanstiegs zunimmt.
-
Zudem
kann, weil die ersten Klemmenelektroden des Verbinders und die äußeren Klemmenelektroden
des Verbindungsstücks
durch die elektrisch leitenden Elemente miteinander verbunden werden, die
elektrische Verbindung zwischen den beiden Elektroden zuverlässiger gemacht
werden. Übrigens kann
zum Beispiel, wenn ein durch Bilden eines anisotropischen, leitfähigen Haftmittels
als ein dünner Film
hergestellter anisotropischer, leitfähiger Film als elektrisch leitende
Elemente verwendet wird, verhindert werden, dass die elektrisch
leitenden Elemente aus dem Kontaktierungsteil vorstehen.
- (11) Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Mikromaschine
geschaffen, enthaltend ein erstes Substrat, in welchem ein Bewegungsmechanismus-Teil
und eine Vielzahl von äußeren Klemmenelektroden
gebildet sind, und ein zweites Substrat, in welchem erste Klemmenelektroden
zum Herstellen elektrischer Verbindungen mit der Vielzahl von äußeren Klemmenelektroden
gebildet sind; wobei das zweite Substrat eine Vielzahl von zweiten
Klemmenelektroden, eine mit den ersten Klemmenelektroden verbundene
erste Verdrahtung, eine mit den zweiten Klemmenelektroden verbundene
zweite Verdrahtung und eine mit der ersten Verdrahtung und der zweiten
Verdrahtung verbundene Halbleitervorrichtung aufweist; und wobei
ein Abstand der ersten Klemmenelektroden kleiner als ein Abstand
der zweiten Klemmenelektroden ist und die Anzahl der ersten Klemmenelektroden
größer als die
Anzahl der zweiten Klemmenelektroden ist.
In der Erfindung
des obigen Absatzes (11), in der Mikromaschine, sind das erste Substrat,
in welchem der Bewegungsmechanismus-Teil der Mikromaschine gebildet
ist, und das zweite Substrat zum Herstellen einer Verbindung nach
außen
separat gebildet. Entsprechend lässt
sich die Fläche des
ersten Substrats minimieren.
- (12) Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein piezoelektrischer
Betätiger geschaffen,
enthaltend ein erstes Substrat, in welchem ein piezoelektrisches
Element und eine Vielzahl von äußeren Klemmenelektroden
gebildet sind, und ein zweites Substrat mit ersten Klemmenelektroden
zum Herstellen elektrischer Verbindungen mit der Vielzahl von äußeren Klemmenelektroden;
wobei das zweite Substrat eine Vielzahl von zweiten Klemmenelektroden,
eine mit den ersten Klemmenelektroden verbundene erste Verdrahtung,
eine mit den zweiten Klemmenelektroden verbundene zweite Verdrahtung und
eine mit der ersten Verdrahtung und der zweiten Verdrahtung verbundene
Halbleitervorrichtung aufweist; und wobei ein Abstand der ersten Klemmenelektroden
kleiner als ein Abstand der zweiten Klemmenelektroden ist und die
Anzahl der ersten Klemmenelektroden größer als die Anzahl der zweiten
Klemmenelektroden ist.
- (13) Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein elektrostatischer
Betätiger geschaffen,
enthaltend ein erstes Substrat, in welchem ein elektrostatischer
Vibrator und eine Vielzahl von äußeren Klemmenelektroden
gebildet sind, und ein zweites Substrat mit ersten Klemmenelektroden
zum Herstellen elektrischer Verbindungen mit der Vielzahl von äußeren Klemmenelektroden;
wobei das zweite Substrat eine Vielzahl von zweiten Klemmenelektroden,
eine mit den ersten Klemmenelektroden verbundene erste Verdrahtung,
eine mit den zweiten Klemmenelektroden verbundene zweite Verdrahtung und
eine mit der ersten Verdrahtung und der zweiten Verdrahtung verbundene
Halbleitervorrichtung aufweist; und wobei ein Abstand der ersten Klemmenelektroden
kleiner als ein Abstand der zweiten Klemmenelektroden ist und die
Anzahl der ersten Klemmenelektroden größer als die Anzahl der zweiten
Klemmenelektroden ist.
- (14) Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Tintenkopf geschaffen, enthaltend
den im obigen Absatz (12) erwähnten piezoelektrischen
Betätiger.
- (15) Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Tintenkopf geschaffen, enthaltend
den im obigen Absatz (13) erwähnten elektrostatischen
Betätiger.
- (16) Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Tintenstrahldrucker
geschaffen, enthaltend einen im obigen Absatz (14) erwähnten Tintenkopf.
- (17) Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Tintenstrahldrucker
geschaffen, enthaltend einen im obigen Absatz (15) erwähnten Tintenkopf.
-
In
den jeweiligen Erfindungen der obigen Absätze (12), (14) und (16) werden
das erste Substrat, in welchem ein piezoelektrisches Element gebildet wird,
und das zweite Substrat zum Herstellen einer Verbindung nach außen separat
gebildet. Entsprechend kann die Fläche des ersten Substrats minimiert
werden.
-
Andererseits
werden in den jeweiligen Erfindungen der obigen Absätze (13),
(15) und (17) das erste Substrat, in welchem ein elektrostatischer
Vibrator gebildet wird, und das zweite Substrat zum Herstellen einer
Verbindung nach außen
separat gebildet. Entsprechend kann die Fläche des ersten Substrats minimiert
werden.
- (18) Gemäß einem weiteren Aspekt der
vorliegenden Erfindung wird eine Flüssigkristallvorrichtung geschaffen,
in welcher ein Flüssigkristall
zwischen einem ersten Substrat und einem zweiten Substrat gehalten
wird und in welcher eine Vielzahl von äußeren Klemmenelektroden auf
entweder dem ersten oder dem zweiten Substrat gebildet ist; wobei
ein drittes Substrat mit ersten Klemmenelektroden zum Herstellen
elektrischer Verbindungen mit der Vielzahl von äußeren Klemmenelekt roden vorgesehen
ist; wobei das dritte Substrat eine Vielzahl von zweiten Klemmenelektroden,
eine mit den ersten Klemmenelektroden verbundene erste Verdrahtung,
eine mit den zweiten Klemmenelektroden verbundene zweite Verdrahtung
und eine mit der ersten Verdrahtung und der zweiten Verdrahtung
verbundene Halbleitervorrichtung aufweist; und wobei ein Abstand
der ersten Klemmenelektroden kleiner als ein Abstand der zweiten
Klemmenelektroden ist und die Anzahl der ersten Klemmenelektroden
größer als die
Anzahl der zweiten Klemmenelektroden ist.
In der Erfindung
des obigen Absatzes (18) sind die sogenannte Flüssigkristallzelle, in welcher
der Flüssigkristall
zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat gehalten wird
und in welcher eine Vielzahl von äußeren Klemmenelektroden in
entweder dem ersten oder dem zweiten Substrat gebildet ist, und
das dritte Substrat zum Herstellen einer Verbindung nach außen separat gebildet.
Entsprechend kann die durch die äußeren Klemmenelektroden
in der Flüssigkristallzelle eingenommene
Fläche
minimiert werden. Deshalb kann ein großer Flüssigkristallanzeige-Teil in der
Flüssigkristallzelle
geschaffen werden, selbst wenn die verwendete Flüssigkristallzelle die gleiche
Fläche
wie eine dem Stand der Technik entsprechende hat. Außerdem kann,
weil die Anzahl von Klemmen in einem Verbindungsteil leicht erhöht werden
kann, der Abstand von Bildelementen verringert werden, so dass die
Bildelemente extrem genau gemacht werden können.
- (19) Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein elektronisches
Gerät geschaffen,
enthaltend eine Flüssigkristallvorrichtung;
wobei die Flüssigkristallvorrichtung
so angeordnet ist, dass ein Flüssigkristall
zwischen einem ersten Substrat und einem zweiten Substrat gehalten
wird und eine Vielzahl von äußeren Klemmenelektroden
auf entweder dem ersten oder dem zweiten Substrat gebildet ist;
wobei ein drittes Substrat mit ersten Klemmenelektroden zum Herstellen
elektrischer Verbindungen mit der Vielzahl von äußeren Klemmenelektroden vorgesehen
ist; wobei das dritte Substrat eine Vielzahl von zweiten Klemmenelektroden,
eine mit den ersten Klemmenelektroden verbundene erste Verdrahtung,
eine mit den zweiten Klemmenelektroden verbundene zweite Verdrahtung
und eine mit der ersten Verdrahtung und der zweiten Verdrahtung verbundene
Halbleitervorrichtung aufweist; und wobei ein Abstand der ersten
Klemmenelektroden kleiner als ein Abstand der zweiten Klemmenelektroden
ist und die Anzahl der ersten Klemmenelektroden größer als
die Anzahl der zweiten Klemmenelektroden ist.
-
In
der Erfindung des obigen Absatzes (19) hat das elektronische Gerät die Flüssigkristallvorrichtung,
welche die sogenannte Flüssigkristallzelle
enthält,
in welcher der Flüssigkristall
zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat gehalten wird und
in welcher eine Vielzahl von äußeren Klemmenelektroden
in entweder dem ersten oder dem zweiten Substrat gebildet ist, und
das dritte Substrat zum Herstellen einer Verbindung nach außen, und
sind die Flüssigkristallzelle
und das dritte Substrat separat gebildet. Entsprechend kann die
durch die äußeren Klemmenelektroden
in der Flüssigkristallzelle
eingenommene Fläche
minimiert werden. Folglich wird eine Miniaturisierung des elektronisches
Geräts
einfach.
-
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
1 ist
eine Vorderansicht, welche einen Kontaktabstandswandler gemäß Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung zeigt, welcher einen Verbinder mit
geringem Kontaktabstand und einen Klemmenteil eines Verbindungsstücks, mit
welchem dieser Verbinder verbunden ist, aufweist.
-
2 ist
eine erläuternde
Ansicht, welche das Verfahren zum Verbinden des Verbindungsstücks mit
dem Verbinder mit geringem Kontaktabstand zeigt.
-
3 ist
eine vergrößerte Ansicht
eines Teils d in 2.
-
4(a) und 4(b) sind
jeweils Schnittansichten längs
der Linie B-B in 2, welche das Verfahren zum
Verbinden des Verbindungsstücks
mit dem Verbinder mit geringem Kontaktabstand veranschaulichen.
-
5(a) bis 5(c) sind
jeweils erläuternde
Ansichten, welche das Verfahren zum Herstellen des Verbinders mit
geringem Kontaktabstand gemäß Ausführungsform
1 veranschaulichen.
-
6(a) bis 6(c) sind
jeweils erläuternde
Ansichten, welche das Verfahren zum Herstellen des Verbinders mit
geringem Kontaktabstand gemäß Ausführungsform
1 zeigen.
-
7 ist
eine vergrößerte Ansicht,
welche einen Hauptteil eines Verbinders mit geringem Kontaktabstand
gemäß Ausführungsform
2 der vorliegenden Erfindung und jeweilige Klemmenteile eines Verbindungsstücks und
ein flexibles Substrat, mit welchem dieser Verbinder verbunden ist,
zeigt.
-
8(a) und 8(b) sind
erläuternde
Ansichten, welche eine Mikropumpe als Beispiel einer Mikromaschine
gemäß Ausführungsform
3 der vorliegenden Erfindung zeigen.
-
9 ist
eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines Hauptteils,
welche einen Lichtmodulator als ein anderes Beispiel gemäß Ausführungsform
4 der vorliegenden Erfindung zeigt.
-
10 ist
eine erläuternde
Ansicht, welche einen piezoelektrischen Betätiger gemäß Ausführungsform 5 der vorliegenden
Erfindung zeigt.
-
11 ist
eine konzeptionelle Ansicht, welche einen Tintenkopf mit dem piezoelektrischen
Betätiger
gemäß Ausführungsform
6 der vorliegenden Erfindung zeigt.
-
12(a) und 11(b) sind
erläuternde Ansichten,
welche den Aufbau eines Tintenkopfs mit einem elektrostatischen
Betätiger
gemäß Ausführungsform
7 der vorliegenden Erfindung zeigen.
-
13 ist
eine erläuternde
Ansicht, welche ein Beispiel zeigt, in welchem ein Tintenkopf gemäß Ausführungsform
8 der vorliegenden Erfindung montiert ist.
-
14 ist
eine erläuternde
Ansicht, welche einen Tintenstrahldrucker gemäß Ausführungsform 8 zeigt.
-
15 ist
eine erläuternde
Ansicht, welche eine Flüssigkristallvorrichtung
gemäß Ausführungsform
9 der vorliegenden Erfindung zeigt.
-
16 ist
eine erläuternde
Ansicht, welche ein Mobiltelefon zeigt, welches ein Beispiel eines elektronischen
Geräts
mit der Flüssigkristallvorrichtung
gemäß Ausführungsform
10 der vorliegenden Erfindung ist.
-
17 ist
eine vergrößerte Ansicht
eines Hauptteils eines Verbindungsstücks und eines Verbinders, gebildet
durch ein flexibles Substrat nach Stand der Technik.
-
18 ist
eine erläuternde
Ansicht, welche das Verfahren zum Verbinden des Verbindungsstücks mit
dem Verbinder nach Stand der Technik zeigt.
-
19(a) und 19(b) sind
Schnittansichten längs
der Linie C-C in 18, welche das Verfahren zum
Verbinden des Verbindungsstücks
mit dem Verbinder nach Stand der Technik zeigen.
-
BESTE AUSFÜHRUNGSWEISE DER ERFINDUNG
-
Ausführungsform
1
-
1 ist
eine Vorderansicht, welche einen Kontaktabstandswandler gemäß dieser
Ausführungsform
zeigt und ein Beispiel eines Verbinders mit geringem Kontaktabstand
und eines Klemmenteils eines Verbindungsstücks, welches mit diesem Verbinder
verbunden werden soll, veranschaulicht. Wie in 1 gezeigt,
hat ein Verbinder mit geringem Kontaktabstand 20 gemäß dieser
Ausführungsform
eine Konfiguration, in welcher metallene Verdrahtungen 24 auf
der Oberfläche
eines Substrats 22 gebildet sind.
-
Das
Substrat 22 besteht aus einem rechteckigem Einkristall-Silizium
und wird durch Zerschneiden eines Halbleiter-Wafers in Stücke eines
Gittermusters so, dass auf der Oberfläche jedes Stücks eine
Halbleitervorrichtung gebildet ist, hergestellt. Eine Vielzahl von
metallenen Verdrahtungen 24A und eine Vielzahl von metallenen
Verdrahtungen 24B sind auf der Oberfläche des Substrats 22 so
angeordnet, dass sie das Substrat 22 queren. Klemmenelektroden 30 als
Kontaktierungsteile, welche auf auf einem Verbindungsstück 26 angeordnete
Klemmenelektroden 28 gelegt werden können, sind jeweils in Endteilen
auf einer Seite der metallenen Verdrahtungen 24, das heißt, in einem
Endteil 22A des Substrats 22, gebildet. Das heißt, die
Klemmenelektroden 30 sind so gesetzt, dass sie den gleichen
Abstand wie die Klemmenelektroden 28 (maximal 60 μm) haben.
Andererseits sind in einem den Klemmenelektroden 30 entgegengesetzten
Endteil 226 des Verbinder-Grundkörpers 22 Klemmenelektroden 32 gebildet,
deren Anzahl kleiner als die Anzahl der Klemmenelektroden 30 ist,
deren Breite und Abstand aber vergrößert sind (Abstand von minimal
80 μm).
Außerdem
ist eine Halbleitervorrichtung 33 zum Ansteuern von Elementen
des Verbindungsstücks 26 auf
einem zentralen Teil des Substrats 22 so befestigt, dass
die Halbleitervorrichtung 33 so angeordnet ist, dass ihre Längsrichtung
von Seite zu Seite verläuft,
das heißt, die
langen Seiten der Halbleitervorrichtung 33 im wesentlichen
parallel zur Klemmenausrichtungsrichtung des Verbindungsstücks 26 gelegt
sind. Übrigens
befinden sich die den Klemmenelektroden 30 entgegengesetzten
Endteile der metallenen Verdrahtungen 24A und die den Klemmenelektroden 32 entgegengesetzten
Endteile der metallenen Verdrahtungen 246 auf den Elektrodenpositionen
der Halbleitervorrichtung 33. Mithin sind die beiden Endteile
der metallenen Verdrahtungen 24A und 246 mit den Elektroden
der Halbleitervorrichtung 33 so verbunden, dass die Klemmen
der Halbleitervorrichtung 33, die metallenen Verdrahtungen 24A und
die metallenen Verdrahtungen 246 elektrisch leitend miteinander
verbunden sind.
-
Mithin
ist die Halbleitervorrichtung 33 in engem Kontakt mit der
Oberfläche
des Substrats 22 angeordnet. Wenn in der Halbleitervorrichtung 33 Wärme entsteht,
geht diese entstandene Wärme
demgemäß auf das
Substrat 22 über,
und das Substrat 22 spielt die Rolle eines Kühlblechs
(Kühlkörpers). Selbst
wenn die Verlustwärme
der Halbleitervorrichtung 33 zunimmt, strahlt folglich
das Substrat 22 die in der Halbleitervorrichtung 33 entstandene
Wärme wirksam
ab, so dass ein stabiler Betrieb der Halbleitervorrichtung 33 möglich ist.
-
Ferner
wird das Eigengewicht der Halbleitervorrichtung 33 durch
das Substrat 22 gehalten und sind die in der Halbleitervorrichtung 33 angebrachten Elektroden
mit den fest auf der Oberfläche
des Substrats 22 gebildeten metallenen Verdrahtungen 24A und 246 verbunden.
Mithin ist, selbst wenn eine äußere Kraft
auf die Halbleitervorrichtung 33 einwirkt, nicht zu befürchten,
dass die Halbleitervorrichtung 33 durch die äußere Kraft
bewegt wird. Folglich wird ein Vergussmassenaufbringungsvorgang,
ein Vergussmassentrocknungsvorgang oder dergleichen zum Fixieren
der Umfänge
der Elektroden der Halbleitervorrichtung 33 mit Vergussmasse,
um einen Kurzschluss zu verhindern, überflüssig, was das Herstellungsverfahren
vereinfacht.
-
Weil
die Halbleitervorrichtung 33 innerhalb des Substrats 22 angebracht
ist, wird es außerdem überflüssig, die
Halbleitervorrichtung 33 vor oder hinter dem Verbinder
mit geringem Kontaktabstand, das heißt, auf dem Verbindungsstück 26 oder
auf einem äußeren Substrat
wie einem flexiblen Substrat, welches mit den Klemmenelektroden 32 verbunden
ist, zu befestigen. Folglich kann die Montagefläche verringert werden, so dass
der Verbinder mit geringem Kontaktabstand selbst miniaturisiert
werden kann.
-
Weil
die Halbleitervorrichtung 33 so angeordnet ist, dass die
langen Seiten der Halbleitervorrichtung 33 im wesentlichen
parallel zur Klemmenausrichtungsrichtung des Verbindungsstücks 26 liegen, werden
außerdem
die Längen
der jeweiligen Elektroden zur Halbleitervorrichtung 33 gleich,
so dass der Widerstand des Verdrahtungsmusters gleich gemacht werden
kann.
-
Außerdem kann
die Anzahl der Verbindungsstücke 26,
welche aus einem Halbleiter-Wafer hergestellt werden können, erhöht werden,
so dass die Produktivität
gesteigert werden kann und die Herstellungskosten gesenkt werden
können.
-
Übrigens
ist im Verbindungsstück 26,
wo zum Beispiel die Klemmenelektroden 28 gebildet sind,
ein piezoelektrisches Element auf einem Siliziumsubstrat, welches
aus dem gleichen Material wie das Substrat 22 besteht,
angebracht. Mithin ist das Verbindungsstück 26 als ein Druckkopf
(im folgenden als "Druckwerk-Teil" bezeichnet) zum
Ausstoßen
von Tinte durch Vibration des piezoelektrischen Elements vorgesehen.
Durch Anlegen einer Spannung an die Klemmenelektroden 28 kann
das auf dem Verbindungsstück 26 angebrachte
piezoelektrische Element betrieben (in Vibration versetzt) werden.
-
Nun
wird anhand 2 bis 4 das
Verfahren zum Verbinden des die obenerwähnte Konfiguration aufweisenden
Verbinders mit geringem Kontaktabstand 20 mit dem Verbindungsstück 26 beschrieben. 2 ist
eine erläuternde
Ansicht des Verfahrens, in welchem die Klemmenelektroden 28 des
Verbindungsstücks 26 und
die Klemmenelektroden 30 des Verbinders mit geringem Kontaktabstand 20 durch elektrisch
leitende Elemente übereinander
gelegt und durch Andrücken
und Erwärmen
miteinander verbunden werden. 3 ist eine
vergrößerte Ansicht
eines Teils d in 2, und 4 ist
eine Schnittansicht längs
der Linie B-B in 2.
-
Wie
in diesen Zeichnungen gezeigt, wird, wenn der Verbinder mit geringem
Kontaktabstand 20 mit dem Verbindungsstück 26 verbunden wird,
zuerst das Verbindungsstück 26 auf
die Oberseite eines Kontaktierungstischs 34 gelegt. Eine
untere Heizung 36 ist im Innern des Kontaktierungstischs 34 angebracht.
Durch Betreiben der unteren Heizung 36 können das
Verbindungsstück 26 und
so weiter erwärmt werden.
-
Über dem
auf die Oberseite des Kontaktierungstischs 34 gelegten
Verbindungsstück 26 wird der
Verbinder 20 so angeordnet, dass die Klemmenelektroden 30 auf
der Verbinderseite auf die Klemmenelektroden 28 des Verbindungsstücks 26 gelegt sind.
Hier wird ein elektrisch leitende Partikel 38 enthaltendes
Haftmittel 40 zwischen die Klemmenelektroden 28 und
die Klemmenelektroden 30 eingebracht wie gezeigt in 3.
Durch Andrücken
des Verbinders 20 von der Rückseite des Verbinders 20 her
stoßen
die elektrisch leitenden Partikel 38 so gegen die Klemmenelektroden 28 und
die Klemmenelektroden 30, dass diese Klemmenelektroden
durch die elektrisch leitenden Partikel 38 elektrisch leitend
miteinander verbunden werden. Außerdem wird die Verfestigung
des die elektrisch leitenden Partikel 38 enthaltenden Haftmittels 40 durch
den Betrieb der unteren Heizung 36 oder einer in einem
Kontaktierungswerkzeug, welches nachfolgend beschrieben wird, enthaltenen
Heizung beschleunigt.
-
Ein
Kontaktierungswerkzeug 42 ist über den Klemmenelektroden 30,
das heißt, über dem
Verbinder mit geringem Kontaktabstand 20, angeordnet. Dieses
Kontaktierungswerkzeug 42 ist an einer nicht gezeigten
linearen Führung
befestigt, um entlang der linearen Führung aufwärts und abwärts bewegt zu werden. Durch
Absenken des Kontaktierungswerkzeugs 42 wird von der Rückseite
her auf den Verbinder mit geringem Kontaktabstand 20 gedrückt, so dass
die Klemmenelektroden 28 und die Klemmenelektroden 30,
welche übereinander
gelegt sind, durch die elektrisch leitenden Partikel 38 in
engen Kontakt gebracht werden. Außerdem enthält das Kontaktierungswerkzeug 42 eine
obere Heizung 44. Durch das Betreiben der oberen Heizung 44 wird
das vordere Ende des Kontaktierungswerkzeug 42 erwärmt, so dass
der Verbinder mit geringem Kontaktabstand 20 erwärmt werden
kann.
-
Übrigens
werden in der oberen Heizung 44 und der unteren Heizung 36 die
Temperaturen so eingestellt, dass die Temperatur im Bereich der
Grenze zwischen den Klemmenelektroden 28 und den Klemmenelektroden 30 gleichmäßig wird,
das heißt,
es tritt kein Temperaturunterschied zwischen dem Substrat 22 und
dem Verbindungsstück 26 auf,
wenn das Kontaktierungswerkzeug 42 so abgesenkt wird, dass
das vordere Ende des Kontaktierungswerkzeugs 42 von der
Rückseite
her auf das Substrat 22 drückt. Dann werden, überflüssig zu
erwähnen,
die Temperaturen der oberen Heizung 44 und der unteren
Heizung 36 so eingestellt, dass sie nicht niedriger als
eine Temperatur sind, welche die Verfestigung des Haftmittels 40 beschleunigt.
-
Nachdem
die Temperaturen der oberen Heizung 44 und der unteren
Heizung 36 so eingestellt sind, wird das Kontaktierungswerkzeug 42 abgesenkt,
so dass die Klemmenelektroden 28 und die Klemmenelektroden 30,
vom in 4(a) gezeigten Zustand ausgehend
und zum in 4(b) gezeigten Zustand führend, jeweils
miteinander verbunden werden.
-
Übrigens
wird hier ein die elektrisch leitenden Partikel 38 enthaltendes
anisotropisches, leitfähiges
Haftmittel oder ein anisotropischer, leitfähiger Film, bei welchem das
anisotropische, leitfähige
Haftmittel als ein dünner
Film gebildet ist, für
die Verbindung zwischen den Klemmenelektroden 28 und den Klemmenelektroden 30 verwendet,
so dass die Klemmenelektroden 28 und 30 durch
die im Haftmittel enthaltenen elektrisch leitenden Partikel 38 in
engen Kontakt gebracht werden. Jedoch sind die elektrisch leitenden
Partikel 38 nicht immer erforderlich. Im Fall, in welchem
keine elektrisch leitenden Partikel 38 dazwischengelegt
werden, wird ein Verfahren verwendet, bei welchem die miteinander
zu verbindenden Klemmenelektroden 28 und Klemmenelektroden 30 mittels
Schweißen
oder Kontaktieren metallisch verbunden werden.
-
Hier
bestehen das Substrat 22 und das Verbindungsstück 26 aus
dem gleichen Material (Silizium). Außerdem sind die Erwärmungstemperaturen des
Substrats 22 und des Verbindungsstücks 26 gleich, so
dass zwischen diesen kein Temperaturunterschied entsteht. Demgemäß werden,
wenn die Klemmenelektroden 28 und die Klemmenelektroden 30 miteinander
verbunden werden, die durch Erwärmung
verursachten Dehnungsbeträge
der Klemmenelektroden 28 und 30 gleich, so dass
keine relative Lageabweichung zwischen den Klemmenelektroden 28 und
den Klemmenelektroden 30 auftritt. Folglich können die
beiden Klemmenelektroden sicher miteinander kontaktiert werden,
so dass verhindert werden kann, dass zum Zeitpunkt des Verbindens
der Elektroden Nachteile wie Zunahme des Widerstands, Versagen der
Kontaktierung oder Kurzschluss zu benachbarten Klemmen zutagetreten. Übrigens
wurde als Beispiel für
diese Ausführungsform
der Fall beschrieben, in welchem Silizium das Material ist, aus welchem
das Substrat 22 und das Verbindungsstück 26 bestehen. In
diesem Fall wurde durch verschiedene vom Erfinder vorgenommene Untersuchungen bestätigt, dass
eine Verbindung sicher hergestellt werden kann, selbst wenn der
Verdrahtungsabstand nicht größer als
25 μm ist,
zum Beispiel selbst wenn der Verdrahtungsabstand ungefähr 15 μm beträgt. Aus
dieser Tatsache wird gefolgert, dass eine Verbindung in Übereinstimmung
mit dem Bereich der Verbindungsauflösung hergestellt werden kann,
selbst wenn der Verdrahtungsabstand nicht größer als 15 μm ist.
-
Übrigens
ist als das Material des Substrats 22 nicht immer das gleiche
wie dasjenige des Verbindungsstücks 26.
Selbst wenn die Materialien der beiden verschieden sind und es wegen
der verschiedenen Materialien einen Unterschied im Wärmeausdehnungskoeffizient
zwischen diesen gibt, wird eine Temperaturdifferenz zum Zeitpunkt
des Erwärmens so
eingestellt, dass das Substrat 22 und das Verbindungsstück 26 sicher
miteinander kontaktiert werden können.
Das heißt,
die Leistungen der oberen Heizung 44 und der unteren Heizung 36 werden
so verändert,
dass eine Temperaturdifferenz zwischen dem Substrat 22 und
dem Verbindungsstück 26 aggressiv erzeugt
wird. Konkret wird die Temperatur der auf der Seite, wo der Wärmeausdehnungskoeffizient
kleiner ist, angeordneten Heizung höher eingestellt, wohingegen
die Temperatur der auf der Seite, wo der Wärmeausdehnungskoeffizient größer ist,
angeordneten Heizung niedriger eingestellt wird. Durch solches aggressives
Erzeugen einer Temperaturdifferenz wird der durch den Unterschied
im Wärmeausdehnungskoeffizient
verursachte Dehnungsbetrag kompensiert, so dass die relativen Lagen
der beiden Klemmenelektroden aneinander angeglichen werden. Mithin
können
die beiden Klemmenelektroden miteinander kontaktiert werden, so
dass verhindert werden kann, dass zum Zeitpunkt des Verbindens der
Elektroden Nachteile wie Zunahme des Widerstands, Versagen der Kontaktierung
oder Kurzschluss zu benachbarten Klemmen zutagetreten.
-
Nun
wird das Verfahren zum Herstellen des Verbinders mit geringem Kontaktabstand
gemäß dieser
Ausführungsform
beschrieben. 5 und 6 sind jeweils
das Verfahren erläuternde
Ansichten, welche das Verfahren zum Herstellen des Verbinders mit
geringem Kontaktabstand gemäß dieser
Ausführungsform
zeigen. Übrigens
ist das Verfahren, in welchem metallene Verdrahtungen auf einem
Substrat gebildet werden, in diesen Zeichnungen als Schnitt längs der
Linie A-A in 1 gezeigt, und die gestrichelten Linien
in den jeweiligen Zeichnungen bezeichnen eine Schnittlinie 48 zum
Trennen von nebeneinander gebildeten Verbindern mit geringem Kontaktabstand.
-
Zuerst
wird, wie in 5(b) gezeigt, auf der Oberfläche eines
Halbleiter-Wafers 46, welcher aus einem in 5(a) gezeigten Einkristall-Silizium besteht, ein
5.000 bis 20.000 Angström
dicker Isolierfilm 50 gebildet. Zum Beispiel kann dieser
Isolierfilm 50 durch mittels eines CVD-Verfahrens, trockener
Thermooxidation, nasser Thermooxidation oder dergleichen niedergeschlagenes
BPSG (Bor-Phosphor-Silikatglas) gebildet werden.
-
Nachdem
der Isolierfilm 50 auf eine solche Weise auf der Oberfläche des
Halbleiter-Wafers 46 gebildet ist, wird der mit dem Isolierfilm 50 versehene Halbleiter-Wafer 46 in
eine Argonatmosphäre
mit einem Druck von 2 bis 5 mTorr und einer Temperatur von 150 bis
300° eingebracht.
Dann erfolgt Sputtern mit einer Gleichstromleistung von 9 bis 12
kW, um Al-Cu, Al-Si-Cu, Al-Si, Ni, Cr, Au usw. niederzuschlagen.
So wird ein Metallfilm 52 zum Bilden metallener Verdrahtungen,
welche jeweils die gleiche Zusammensetzung wie solche Targets aufweisen,
niedergeschlagen, der 200 bis 20.000 Angström dick ist. Übrigens
kann der Metallfilm 52 nicht auf die obenerwähnte Weise,
sondern auf eine Weise, dass Au etwa 1.000 Angström dick auf
einer Grundschicht aus Cr niedergeschlagen werden kann, gebildet
werden. Dieser Zustand ist in 5(c) dargestellt.
-
Nachdem
der Metallfilm 52 auf der Oberseite des Isolierfilms 50 gebildet
ist, wird ein Fotolackfilm 54 auf den Metallfilm 52 aufgetragen
wie in 6(a) gezeigt. Dann erfolgt eine
Musterbildung durch Fotolithografie wie in 6(b) gezeigt,
wobei der Fotolackfilm 54 außer dem Teil, wo die metallenen
Verdrahtungen gebildet werden, entfernt wird, und wird der Metallfilm 52 unter
Verwendung des Fotolackfilms 54 als Maske geätzt. Dann
wird der Fotolackfilm 54 auf den durch Ätzen des Metallfilms 52 gebildeten metallenen
Verdrahtungen 24 entfernt wie in 6(b) und
(c) gezeigt. Daraufhin erfolgt das Schneiden längs der Schnittlinien 48,
so dass Verbinder mit geringem Kontaktabstand aus dem Halbleiter-Wafer 46 geschnitten
werden.
-
Ausführungsform
2
-
7 zeigt
ein anderes Beispiel des Verbinders mit geringem Kontaktabstand
gemäß dieser Ausführungsform. 7 ist
eine vergrößerte Ansicht, welche
einen Hauptteil der Beziehung zwischen diesem Verbinder, einem mit
einer Seite des Verbinders zu verbindenden Klemmenteil eines Verbindungsstücks und
einem mit der anderen Seite des Verbinders zu verbindenden Klemmenteil
eines äußeren Substrats
wie eines flexiblen Substrats oder dergleichen zeigt. Wie in 7 gezeigt,
hat ein Verbinder mit geringem Kontaktabstand 700 gemäß dieser Ausführungsform
eine Konfiguration, bei welcher metallene Verdrahtungen 704 auf
der Oberfläche
eines Verbinder-Grundkörpers 702 gebildet
sind.
-
Das
Substrat 702 besteht aus einem rechteckigem Einkristall-Silizium
und wird durch Zerschneiden eines Halbleiter-Wafers, in welchem
eine Halbleitervorrichtung auf der Oberfläche gebildet ist, in ein Gittermuster
hergestellt. Eine Vielzahl von metallenen Verdrahtungen 704A und
eine Vielzahl von metallenen Verdrahtungen 704B sind auf
der Oberfläche
des Substrats 702 so angeordnet, dass sie das Substrat 702 queren.
Klemmenelektroden 710 als Kontaktierungsteile, welche auf
auf einem Verbindungsstück 706 angeordnete
Klemmenelektroden 708 gelegt werden können, sind in einem Endteil
der metallenen Verdrahtungen 704, das heißt, in einem Endteil 702A des
Substrats 702 gebildet. Das heißt, die Klemmenelektroden 710 sind
so gesetzt, dass sie den gleichen Abstand wie die Klemmenelektroden 708 (maximal
60 μm) haben.
Andererseits sind in einem den Klemmenelektroden 710 entgegengesetzten
Endteil 7026 des Substrats 702 Klemmenelektroden 712 als
Kontaktierungsteile, welche auf auf einem flexiblen Substrat 720 angeordnete
Klemmenelektroden 722 gelegt werden können, so gebildet, dass die
Anzahl der Klemmenelektroden 712 kleiner als die Anzahl
der Klemmenelektroden 710 ist, aber Breite und Abstand
der Klemmenelektroden 712 vergrößert sind (Abstand von minimal
80 μm).
Außerdem
ist eine Halbleitervorrichtung 713 zum Ansteuern von Elementen
des Verbindungsstücks 706 auf einem
zentralen Teil des Substrats 702 so befestigt, dass die
Halbleitervorrichtung 713 so angeordnet ist, dass ihre
Längsrichtung
von Seite zu Seite verläuft, das
heißt,
die kurzen Seiten der Halbleitervorrichtung 713 im wesentlichen
parallel zur Klemmenausrichtungsrichtung des Verbindungsstücks 706 gelegt sind. Übrigens
befinden sich die den Klemmenelektroden 710 entgegengesetzten
Endteile der metallenen Verdrahtungen 704A und die den
Klemmenelektroden 712 entgegengesetzten Endteile der metallenen
Verdrahtungen 704B auf den Elektrodenpositionen der Halbleitervorrichtung 713.
Mithin sind die beiden Endteile der metallenen Verdrahtungen 704A und 704B mit
den Elektroden der Halbleitervorrichtung 713 so verbunden,
dass die Klemmen der Halbleitervorrichtung 33, die metallenen
Verdrahtungen 704A und die metallenen Verdrahtungen 704B elektrisch
leitend miteinander verbunden sind.
-
Mithin
ist die Halbleitervorrichtung 713 in engem Kontakt mit
der Oberfläche
des Substrats 702 angeordnet. Wenn in der Halbleitervorrichtung 713 Wärme entsteht,
geht diese entstandene Wärme demgemäß auf das
Substrat 702 über,
und das Substrat 702 spielt die Rolle eines Kühlblechs
(Kühlkörpers).
Selbst wenn die Verlustwärme
der Halbleitervorrichtung 713 zunimmt, strahlt folglich
das Substrat 702 die in der Halbleitervorrichtung 713 entstandene Wärme wirksam
ab, so dass ein stabiler Betrieb der Halbleitervorrichtung 713 möglich ist.
-
Ferner
wird die Halbleitervorrichtung 713 durch das Substrat 702 gehalten
und sind die in der Halbleitervorrichtung 713 angebrachten
Elektroden mit den fest auf der Oberfläche des Substrats 702 gebildeten
metallenen Verdrahtungen 704A und 704B verbunden.
Mithin ist es, selbst wenn eine äußere Kraft
auf die Halbleitervorrichtungen 713 einwirkt, möglich, Verbindungsfehler
gegenüber
dem ein Bandträgergehäuse verwendenden
Verfahren nach Stand der Technik zu beschränken.
-
Weil
die Halbleitervorrichtung 713 innerhalb des Substrats 702 angebracht
wird, wird es außerdem überflüssig, die
Halbleitervorrichtung 713 vor oder hinter dem Verbinder
mit geringem Kontaktabstand 700, das heißt, auf
dem Verbindungsstück 706 oder
auf einem äußeren Substrat
wie einem flexiblen Substrat 720 oder dergleichen, welches
mit den Klemmenelektroden 712 verbunden ist, zu befestigen.
Folglich kann die Montagefläche
verringert werden, so dass die Vorrichtung selbst miniaturisiert
werden kann.
-
Außerdem kann,
weil die Halbleitervorrichtung 713 so angeordnet wird,
dass die kurzen Seiten der Halbleitervorrichtung 713 im
wesentlichen parallel zur Klemmenausrichtungsrichtung des Verbindungsstücks 706 liegen,
die Breite des Verbinders mit geringem Kontaktabstand verringert
werden. Übrigens
kann die Halbleitervorrichtung 713 so angeordnet werden,
dass die langen Seiten der Halbleitervorrichtung 713 im
wesentlichen parallel zur Klemmenausrichtungsrichtung des Verbindungsstücks 706 liegen.
In diesem Fall werden die Längen
der jeweiligen Verdrahtungen zur Halbleitervorrichtung 713 gleich,
so dass der Widerstand des Verdrahtungsmusters gleich gemacht werden
kann.
-
Außerdem kann
die Anzahl der Verbindungsstücke 706,
welche aus einem Halbleiter-Wafer hergestellt werden können, erhöht werden,
so dass die Produktivität
gesteigert werden kann und die Herstellungskosten gesenkt werden
können.
-
Übrigens
ist im Verbindungsstück 706,
wo zum Beispiel die Klemmenelektroden 708 gebildet sind,
ein piezoelektrisches Element auf einem Siliziumsubstrat, welches
aus dem gleichen Material wie das Substrat 702 besteht,
angebracht. Mithin ist das Verbindungsstück 706 als ein Druckkopf
(im folgenden als "Druckwerk-Teil" bezeichnet) zum
Ausstoßen von
Tinte durch Vibration des piezoelektrischen Elements vorgesehen.
Durch Anlegen einer Spannung an die Klemmenelektroden 708 kann
das auf dem Verbindungsstück 706 angebrachte
piezoelektrische Element betrieben (in Vibration versetzt) werden).
-
Im
Fall übrigens,
in welchem ein elektrisch leitende Elemente, das heißt, elektrisch
leitende Partikel, enthaltendes anisotropisches, leitfähiges Haftmittel
oder ein anisotropischer, leitfähiger
Film, bei welchem das anisotropische, leitfähige Haftmittel als ein dünner Film
gebildet ist, zwischen Klemmenelektroden der Mikropumpe und Klemmenelektroden
des Verbinders mit geringem Kontaktabstand gelegt wird, wenn die
beiden Klemmenelektroden miteinander kontaktiert werden, werden
diese miteinander zu verbindenden Klemmenelektroden durch das anisotropische,
leitfähige
Haftmittel oder den anisotropischen, leitfähigen Film in engen Kontakt
gebracht. Im gegenteiligen Fall, in welchem kein solches anisotropisches,
leitfähiges
Haftmittel und kein solcher anisotropischer, leitfähiger Film
dazwischengelegt wird, werden die miteinander zu verbindenden Klemmenelektroden
mittels Schweißen
oder Kontaktieren metallisch verbunden.
-
Ausführungsform
3
-
8 betrifft eine Mikropumpe als Beispiel einer
Mikromaschine gemäß dieser
Ausführungsform. 8(a) ist eine Draufsicht und 8(b) ist eine Schnittansicht der Mikropumpe.
-
Die
Mikropumpe hat einen Aufbau, in welchem ein mittels eines Mikrobearbeitungsverfahrens bearbeitetes
Siliziumsubstrat 101 so zwischen zwei Glasplatten 102 und 103 gelegt
ist, dass Flüssigkeit aus
einem saugseitigen Rohr 104 angesaugt und in ein druckseitiges
Rohr 105 ausgestoßen
wird.
-
Das
Funktionsprinzip der Mikropumpe ist das folgende. Eine Spannung
wird an ein auf eine im zentralen Teil des Siliziumsubstrats 101 gebildete Membran 106 geklebtes
piezoelektrisches Element 107 angelegt, so dass das piezoelektrische
Element 107 sich krümmt.
Folglich ändert
sich der Druck in einer Druckkammer 108, so dass eine saugseitige
Ventilmembran 109 und eine druckseitige Ventilmembran 111,
welche die Druckkammer 108 räumlich fortsetzen, verschoben
werden. Folglich werden ein Einlassventil 112 und ein Auslassventil 113 geöffnet und geschlossen.
Mithin wird die Flüssigkeit
komprimiert und aus dem saugseitigen Rohr 104 in das druckseitige
Rohr 105 befördert. Übrigens
setzt in 8(b) die Druckkammer 108 einen
Raum über
der saugseitigen Ventilmembran 109 und einen Raum unter
der druckseitigen Ventilmembran 111 fort.
-
Auch
in diesem Beispiel wird durch einen Verbinder mit geringem Kontaktabstand ähnlich dem in 1 bis 3 gezeigten,
welcher mit einer Halbleitervorrichtung zum Ansteuern der Mikropumpe versehen
ist, eine Verdrahtung nach außen
ausgeführt,
während
die Temperatur zum Zeitpunkt des Andrückens und Erwärmens so
gesteuert wird, dass eine relative Lageabweichung der Klemmen voneinander
verhindert wird, wenn die Klemmen miteinander kontaktiert werden.
Mithin kann durch separates Bereitstellen des Verbinders mit geringem
Kontaktabstand die Mikropumpe selbst in einer kleinen Größe hergestellt
werden.
-
Außerdem steht
die auf dem Verbinder mit geringem Kontaktabstand angebrachte Halbleitervorrichtung
zum Ansteuern der Mikropumpe durch eine Isolierschicht in engem
Kontakt mit der Oberfläche des
Substrats. Selbst wenn in der Halbleitervorrichtung Wärme entsteht,
geht die in der Halbleitervorrichtung entstandene Wärme demgemäß auf das Substrat über und
wird dann von diesem abgestrahlt. Mithin dient nicht nur die Oberfläche der
Halbleitervorrichtung, sondern auch die Oberfläche des Substrats zur Wärmeabstrahlung.
Demgemäß ist selbst
bei großer
Verlustwärme
der Halbleitervorrichtung eine zufriedenstellende Wärmeabstrahlung
möglich.
-
Im
Fall übrigens,
in welchem ein elektrisch leitende Elemente, das heißt, elektrisch
leitende Partikel, enthaltendes anisotropisches, leitfähiges Haftmittel
oder ein anisotropischer, leitfähiger
Film, bei welchem das anisotropische, leitfähige Haftmittel als ein dünner Film
gebildet ist, zwischen Klemmenelektroden der Mikropumpe und Klemmenelektroden
des Verbinders mit geringem Kontaktabstand gelegt wird, wenn die
beiden Klemmenelektroden miteinander kontaktiert werden, werden
diese miteinander zu verbindenden Klemmenelektroden durch das anisotropische,
leitfähige
Haftmittel oder den anisotropischen, leitfähigen Film in engen Kontakt
gebracht. Im gegenteiligen Fall, in welchem kein solches anisotropisches,
leitfähiges
Haftmittel und kein solcher anisotropischer, leitfähiger Film
dazwischengelegt wird, werden die miteinander zu verbindenden Klemmenelektroden
mittels Schweißen
oder Kontaktieren metallisch verbunden.
-
Ausführungsform
4
-
9 ist
eine auseinandergezogene perspektivische Hauptteilansicht, welche
einen Lichtmodulator als ein anderes Beispiel gemäß dieser
Ausführungsform
zeigt.
-
Dieser
Lichtmodulator besteht grob aus einem Siliziumsubstrat 200,
einem Glassubstrat 220 und einem Abdeckungssubstrat 250.
-
Das
Siliziumsubstrat 200 weist eine in Form einer Matrix angeordnete
Vielzahl von Mikrospiegeln 202 auf. Von diesen Mikrospiegeln 102 sind
in einer Richtung, zum Beispiel in 9 in einer
Richtung X, angeordnete Mikrospiegel 202 durch Torsionsfedern 204 miteinander
verbunden. Ferner ist ein rahmenartiger Teil 206 vorgesehen,
der den Bereich, in welchem die Vielzahl von Mikrospiegeln 202 angeordnet ist,
umschließt.
Entgegengesetzte Enden der Vielzahl von Torsionsfedern 204 sind
mit diesem rahmenartigen Teil 206 verbunden. Außerdem sind
in den Umfängen
der Mikrospiegel 202, wo die Mikrospiegel 202 mit
den Torsionsfedern 204 verbunden sind, Schlitze gebildet.
Durch Bilden dieser Schlitze lassen sich die Torsionsfedern 204 einfach
ansteuern, um sie um ihre Achsen zu neigen. Ferner ist auf der Oberfläche jedes
Mikrospiegels 202 eine Reflexionsschicht 202a gebildet.
Dann ändert
sich, wenn jeder Mikrospiegel 202, um ihn zu neigen, angesteuert wird,
die Reflexionsrichtung von auf diesen Mikrospiegel 202 einfallendem
Licht. Durch Steuern der Zeit zum Reflektieren des Lichts in einer
vorbestimmten Reflexionsrichtung lässt sich Lichtmodulation erreichen.
Eine Schaltung zum Ansteuern der Mikrospiegel 202, um diese
zu neigen, ist auf dem Glassubstrat 220 gebildet.
-
Das
Glaselektrodensubstrat 220 hat einen vertieften Teil 222 in
seinem zentralen Bereich und hat einen erhöhten Teil 224 um den
vertieften Teil 222 herum. Eine Seite des erhöhten Teils 224 ist
so ausgeschnitten, dass sie einen Elektrodenauslassanschluss 226 bildet.
Ein den vertieften Teil 222 fortsetzender Elektrodenauslassplatten-Teil 228 ist
außerhalb
des Elektrodenauslassanschlusses 226 gebildet. Außerdem ist
im vertieften Teil 222 des Glassubstrats 220 eine
große
Anzahl von Tragsäulen-Teilen 230 gebildet,
welche aus dem vertieften Teil 222 vorstehen und die gleiche
Höhe wie
diejenige bis zur Oberseite des erhöhten Teils 224 haben
und welche sich jeweils an einer Stelle gegenüber der Torsionsfeder 204 zwischen
jeweils zweien der in der Richtung X nebeneinanderliegenden Mikrospiegel 202 befinden.
Ferner sind auf dem vertieften Teil 222 und dem Elektrodenauslassplatten-Teil 228 des
Glassubstrats 220 Verdrahtungsmuster-Teile 232 gebildet. Jeder
dieser Verdrahtungsmuster-Teile 232 hat erste und zweite
Adressierungselektroden 234 und 236 auf Positionen,
welche den Rückseiten
der Mikrospiegel 202 auf den entgegengesetzten Seiten der
Torsionsfeder 204 gegenüberliegen.
Dann werden die in einer Richtung Y angeordneten ersten Adressierungselektroden 234 gemeinsam
mit einer ersten gemeinsamen Verdrahtung 238 verbunden.
Entsprechend werden die in der Richtung Y angeordneten zweiten Adressierungselektroden 236 gemeinsam
mit einer zweiten gemeinsamen Verdrahtung 240 verbunden.
-
Das
Siliziumsubstrat 200 wird anodisch auf das Glassubstrat 220 mit
der obenerwähnten
Struktur "gebondet". Zu diesem Zeitpunkt
werden die entgegengesetzten Endteile der Torsionsfedern 204 und der
rahmenartige Teil 206 des Siliziumsubstrats 200 mit
dem erhöhten
Teil 224 des Glassubstrats 220 "gebondet". Ferner werden die
Zwischenteile der Torsionsfedern 204 des Siliziumsub strats 200 jeweils
mit den Tragsäulen-Teilen 230 des
Glassubstrats 220 anodisch "gebondet". Dann wird das Abdeckungssubstrat 250 auf
den rahmenartigen Teil 206 des Siliziumsubstrats 200 "gebondet". Die entgegengesetzten
Endteile jeder mit dem rahmenartigen Teil 206 verbundenen
Torsionsfeder 104 werden an Stellen, wo sie vom rahmenartigen
Teil 206 abgeschnitten werden sollten, zerschnitten. Ferner
wird ein im erhöhten
Teil 224 des Glassubstrats 220 durch Ausschneiden
gebildeter, den Elektrodenauslassanschluss 226 enthaltender
Umfangsrand-Teil abgedichtet oder mit einer Dichtmasse verschlossen.
So wird ein Lichtmodulator fertiggestellt. Dann wird ein dem in 1 bis 3 gezeigten ähnlicher
Verbinder mit geringem Kontaktabstand, welcher mit einer Halbleitervorrichtung
zum Ansteuern der Mikrospiegel, um diese zu neigen, versehen ist,
mit der ersten gemeinsamen Verdrahtung 238 und der zweiten
gemeinsamen Verdrahtung 240 des fertiggestellten Lichtmodulators
verbunden. Somit ist der Lichtmodulator durch den Verbinder mit
geringem Kontaktabstand mit einem flexiblen Substrat wie einer flexiblen Leiterplatte
oder dergleichen verbunden, so dass Signale zum Lichtmodulator geleitet
werden.
-
Auch
in diesem Beispiel werden die gemeinsamen Verdrahtungen 238 und 240 mit
dem Verbinder mit geringem Kontaktabstand verbunden, während die
Temperatur so gesteuert wird, dass eine relative Lageabweichung
der Klemmen voneinander verhindert wird, wenn die Klemmen miteinander
kontaktiert werden. Mithin kann durch separates Bereitstellen des
Verbinders mit geringem Kontaktabstand die durch die Verdrahtungsklemmen
des Glassubstrats 220 eingenommene Fläche so minimiert werden, dass
der Lichtmodulator selbst in einer kleinen Größe hergestellt werden kann.
-
Außerdem steht
die auf dem Verbinder mit geringem Kontaktabstand befestigte Halbleitervorrichtung
zum Ansteuern der Mikrospiegel, um diese zu neigen, durch eine Isolierschicht
in engem Kontakt mit der Oberfläche
des Substrats. Selbst wenn in der Halbleitervorrichtung Wärme entsteht,
geht die in der Halbleitervorrichtung entstandene Wärme demgemäß auf das
Substrat über
und wird dann von diesem abgestrahlt. Mithin dient nicht nur die
Oberfläche
der Halbleitervorrichtung, sondern auch die Oberfläche des
Substrats zur Wärmeabstrahlung.
Demgemäß ist selbst
bei großer
Verlustwärme
der Halbleitervorrichtung eine zufriedenstellende Wärmeabstrahlung möglich.
-
Im
Fall übrigens,
in welchem ein elektrisch leitende Elemente, das heißt, elektrisch
leitende Partikel, enthaltendes anisotropisches, leitfähiges Haftmittel
oder ein anisotropischer, leitfähiger
Film, bei welchem das anisotropische, leitfähige Haftmittel als ein dünner Film
gebildet ist, zwischen die gemeinsamen Verdrahtungen 238 und 240 als
Klemmenelektroden des Lichtmodulators und die Klemmenelektroden
des Verbinders mit geringem Kontaktabstand gelegt wird, wenn die
beiden Klemmenelektroden miteinander kontaktiert werden, werden
diese miteinander zu verbindenden Klemmenelektroden durch das anisotropische,
leitfähige
Haftmittel oder den anisotropischen, leitfähigen Film in engen Kontakt
gebracht. Im gegenteiligen Fall, in welchem kein solches anisotropisches,
leitfähiges
Haftmittel und kein solcher anisotropischer, leitfähiger Film
dazwischengelegt wird, werden die miteinander zu verbindenden Klemmenelektroden
mittels Schweißen
oder Kontaktieren metallisch miteinander verbunden.
-
Ausführungsform
5
-
10 ist
eine erläuternde
Ansicht, welche einen piezoelektrischen Betätiger gemäß dieser Ausführungsform
zeigt.
-
Der
piezoelektrische Betätiger
verfügt über einen
piezoelektrischen Vibrator 302, in welchem äußere Elektroden 302e und 302f (durch
die dicken Linien gekennzeichnete Teile in 10) auf
entgegengesetzten Seiten gebildet sind, und ein Halteelement 310 zum
Halten dieses piezoelektrischen Vibrators 302. Im Halteelement 310 ist
ein vorstehender Teil 311 gebildet. Der piezoelektrische
Vibrator 302 ist in einem Kontaktierungsbereich A des vorstehenden Teils 311 mit
dem Halteelement 310 kontaktiert. Die äußeren Elektroden 302e und 302f des
piezoelektrischen Vibrators 302 erstrecken sich jeweils
von entgegengesetzten Seitenoberflächen des piezoelektrischen
Vibrators 302 zur Mitte einer ersten Oberfläche 302b.
Außerdem
erstrecken sich im Halteelement 310 gebildete und durch
die dicken Linien gekennzeichnete Elektroden 310a und 310b auch
von entgegengesetzten Außenrändern zur
Mitte des vorstehenden Teils 311. Während der piezoelektrische
Vibrator 302 und das Halteelement 310 in dem im
vorstehenden Teil 311 angeordneten Kontaktierungsbereich
A fest miteinander kontaktiert werden, werden die äußeren Elektroden 302e und 302f des
piezoelektrischen Vibrators so mit den Elektroden 310a und 310b des
Halteelements verbunden, dass diese Elektroden elektrisch leitend
miteinander verbunden werden. Ferner ist ein Verbinder mit geringem
Kontaktabstand 320 ähnlich
dem in 1 bis 3 gezeigten, welcher mit einer
Halbleitervorrichtung zum Ansteuern des piezoelektrischen Vibrators
versehen ist, mit den Elektroden 310a und 310b des
Halteelements 310 verbunden. Mithin sind die Elektroden 310a und 310b des
Halteelements 310 durch den Verbinder mit geringem Kontaktabstand 320 mit
einem flexiblen Substrat wie einer flexiblen Leiterplatte oder dergleichen
verbunden, so dass Signale von außen zum piezoelektrischen Betätiger geleitet
werden.
-
Auch
in diesem Beispiel werden die Elektroden 310a und 310b des
Halteelements 310 mit dem Verbinder mit geringem Kontaktabstand 320 verbunden,
während
die Temperatur so gesteuert wird, dass eine relative Lageabweichung
der Klemmenelektroden voneinander verhindert wird, wenn die Klemmen miteinander
kontaktiert werden. Mithin kann durch separates Bereitstellen des
Verbinders mit geringem Kontaktabstand die durch die Verdrahtungsklemmen des
piezoelektrischen Betätigers
eingenommene Fläche
minimiert werden, so dass der piezoelektrische Betätiger selbst
in einer kleinen Größe hergestellt
werden kann. Gleichzeitig kann aus einer Waferplatte eine große Anzahl
von piezoelektrischen Betätigern
hergestellt werden, so dass die Herstellungskosten gesenkt werden
können.
-
Außerdem steht
die auf dem Verbinder mit geringem Kontaktabstand angebrachte Halbleitervorrichtung
zum Ansteuern des piezoelektrischen Vibrators durch eine Isolierschicht
in engem Kontakt mit der Oberfläche
des Substrats. Selbst wenn in der Halbleitervorrichtung Wärme entsteht,
geht die in der Halbleitervorrichtung entstandene Wärme demgemäß auf das
Substrat über
und wird dann von diesem abgestrahlt. Mithin dient nicht nur die
Oberfläche
der Halbleitervorrichtung, sondern auch die Oberfläche des
Substrats zur Wärmeabstrahlung.
Demgemäß ist selbst
bei großer
Verlustwärme
der Halbleitervorrichtung eine zufriedenstellende Wärmeabstrahlung möglich.
-
Im
Fall übrigens,
in welchem ein elektrisch leitende Elemente, das heißt, elektrisch
leitende Partikel, enthaltendes anisotropisches, leitfähiges Haftmittel
oder ein anisotropischer, leitfähiger
Film, bei welchem das anisotropische, leitfähige Haftmittel als ein dünner Film
gebildet ist, zwischen die Klemmenelektroden 310a und 310b des
piezoelektrischen Betätigers
und die Klemmenelektroden des Verbinders mit geringem Kontaktabstand 320 gelegt
wird, wenn die beiden Klemmenelektroden miteinander kontaktiert
werden, werden diese miteinander zu verbindenden Klemmenelektroden
durch das anisotropische, leitfähige
Haftmittel oder den anisotropischen, leitfähigen Film in engen Kontakt
gebracht. Im gegenteiligen Fall, in welchem kein solches anisotropisches, leitfähiges Haftmittel
und kein solcher anisotropischer, leitfähiger Film dazwischengelegt
wird, werden die miteinander zu verbindenden Klemmenelektroden mittels
Schweißen
oder Kontaktieren metallisch miteinander verbunden.
-
Ausführungsform
6
-
11 eine
konzeptionelle Ansicht, welche einen Tintenkopf gemäß dieser
Ausführungsform zeigt,
der mit dem obenerwähnten
piezoelektrischen Betätiger
in 10 versehen ist. Gleiche Teile wie in 10 haben
auch gleiche Bezugszeichen.
-
In
diesem Tintenkopf 400 ist eine mit einer Düse 406 versehene
Düsenplatte 408 mit
einem vorderen Ende eines durch ein Kanalbildungselement 401 gebildeten
Tintenkanals 404 und einer Membran 402 "gebondet". Ein Tintenzufuhrkanal 410 ist
am der Düsenplatte 408 entgegengesetzten
Ende angeordnet. Der piezoelektrische Betätiger ist so angebracht, dass
eine mechanische Einwirkungsoberfläche 412 gegen die
Membran 402 stößt, und
der piezoelektrische Betätiger
ist so angeordnet, dass er dem Tintenkanal 410 gegenüberliegt.
Dann werden die äußeren Elektroden 302e und 302f auf
den entgegengesetzten Seiten des piezoelektrischen Vibrators 302 mit den
Elektroden 310a und 310b des Halteelements 310 verbunden.
Mithin sind die Elektroden 310a und 310b des Halteelements 310 durch
einen Verbinder mit geringem Kontaktabstand 320 (siehe 10) ähnlich dem
in 1 bis 3 gezeigten, welcher mit einer
Halbleitervorrichtung zum Ansteuern des piezoelektrischen Vibrators
versehen ist, mit einem flexiblen Substrat wie einer flexiblen Leiterplatte
oder dergleichen verbunden, so dass Signale von außen zum
piezoelektrischen Betätiger
geleitet werden.
-
Wenn
in dieser Konfiguration Tinte (bis zum vorderen Ende der Düse 406)
in den Tintenkanal 410 geladen wird und der obenerwähnte piezoelektrische Betätiger angesteuert
wird, erzeugt die mechanische Einwirkungsoberfläche 412 gleichzeitig
eine starke wirksame Dehnungsverformung und Krümmungsverformung, um eine sehr
große
wirksame Verschiebung in Aufwärts /Abwärtsrichtung
in 11 zu erzielen. Aufgrund dieser Verformung wird
die Membran 402 entsprechend der mechanischen Einwirkungsoberfläche 412 verformt
wie durch die gestrichelte Linie in 11 gezeigt,
um im Tintenkanal 410 eine große Druckänderung (Volumenänderung)
zu erzeugen. Aufgrund dieser Druckänderung wird in 11 in
Pfeilrichtung ein Tintentröpfchen
aus der Düse 406 ausgestoßen. Die
Tinte wird wegen der hohen wirksamen Druckänderung sehr wirksam ausgestoßen.
-
Mithin
kann durch separates Bereitstellen des Verbinders mit geringem Kontaktabstand
die durch die Verdrahtungsklemmen des piezoelektrischen Betätigers eingenommene
Fläche
minimiert werden, so dass der Tintenkopf selbst in einer kleinen Größe hergestellt
werden kann.
-
Außerdem steht
die auf dem Verbinder mit geringem Kontaktabstand angebrachte Halbleitervorrichtung
zum Ansteuern des piezoelektrischen Vibrators durch eine Isolierschicht
in engem Kontakt mit der Oberfläche
des Substrats. Selbst wenn in der Halbleitervorrichtung Wärme entsteht,
geht die in der Halbleitervorrichtung entstandene Wärme demgemäß auf das
Substrat über
und wird dann von diesem abgestrahlt. Mithin dient nicht nur die
Oberfläche
der Halbleitervorrichtung, sondern auch die Oberfläche des
Substrats zur Wärmeabstrahlung.
Demgemäß ist selbst
bei großer
Verlustwärme
der Halbleitervorrichtung eine zufriedenstellende Wärmeabstrahlung möglich.
-
Übrigens
werden wie oben beschrieben im Fall, in welchem ein elektrisch leitende
Elemente, das heißt,
elektrisch leitende Partikel, enthaltendes anisotropisches, leitfähiges Haftmittel
oder ein anisotropischer, leitfähiger
Film, bei welchem das anisotropische, leitfähige Haftmittel als ein dünner Film
gebildet ist, zwischen die Klemmenelektroden 310a und 310b des
piezoelektrischen Betätigers
und die Klemmenelektroden des Verbinders mit geringem Kontaktabstand 320 gelegt
wird, wenn die beiden Klemmenelektroden miteinander kontaktiert
werden, diese miteinander zu verbindenden Klemmenelektroden durch das
anisotropische, leitfähige
Haftmittel oder den anisotropischen, leitfähigen Film in engen Kontakt
gebracht. Im gegenteiligen Fall, in welchem kein solches anisotropisches,
leitfähiges
Haftmittel und kein solcher anisotropischer, leitfähiger Film
dazwischengelegt wird, werden die miteinander zu verbindenden Klemmenelektroden
mittels Schweißen
oder Kontaktieren metallisch verbunden.
-
Ausführungsform
7
-
12(a) und (b) sind erläuternde Ansichten, welche den
Aufbau eines mittels einer Mikrobearbeitungstechnologie hergestellten
elektrostatischen Betätigers
zeigen.
-
Ein
elektrostatischer Betätiger 56 ist
ein Mikrostruktur-Betätiger,
welcher in einem Tintenkopf in einem Tintenstrahldrucker verwendet
wird und welcher mittels eines auf Mikrobearbeitungstechnologie beruhenden
Feinbearbeitungsverfahrens gebildet ist.
-
Ein
solcher Mikrostruktur-Betätiger
nutzt elektrostatische Kraft als Antriebsquelle. In einem Tintenkopf 60 zum
Ausstoßen
von Tintentröpfchen 58 mittels
einer solchen elektrostatischen Kraft sind die Unterseiten von mit
Düsen 62 kommunizierenden Tintenkanälen 64 als
Membranen 66 gebildet, welche jeweils elastisch verformbare
Vibratoren darstellen. Ein Substrat 68 ist in einem festen
Abstand (siehe ein Maß g
in 12(a)) gegenüber den Membranen 66 angeordnet.
Einander gegenüberliegende
Elektroden 90 sind jeweils auf den Membranen 66 und
der Oberfläche
des Substrats 68 angeordnet.
-
Wenn
eine Spannung zwischen den einander gegenüberliegenden Elektroden angelegt
wird, werden die Membranen 66 aufgrund der zwischen den
einander gegenüberliegenden
Elektroden erzeugten elektrostatischen Kraft zum Substrat 68 hin elektrostatisch
angezogen. Folglich vibrieren die Membranen 66. Wegen dieser
Vibration der Membranen 66 werden die Tintentröpfchen 58 durch
die in den Tintenkanälen 64 erzeugte
interne Druckänderung
aus den Düsen 62 ausgestoßen.
-
Übrigens
hat der Tintenkopf 60 einen dreischichtigen Aufbau, in
welchem ein Siliziumsubstrat 70, eine aus Silizium bestehende
Düsenplatte 72 und ein
aus Borsilikatglas bestehendes Glassubstrat 74 so geschichtet
sind, dass das Siliziumsubstrat 70 zwischen der Düsenplatte 72 auf
der Oberseite und dem Glassubstrat 74 auf der Unterseite
gehalten wird.
-
Hier,
im in der Mitte angeordneten Siliziumsubstrat 70, sind
Nuten, welche als fünf
unabhängige Tintenkammern 76 dienen,
eine gemeinsame Tintenkammer 78, welche diese fünf Tintenkammern 76 miteinander
verbindet, und Tintenzufuhrkanäle 80, durch
welche diese gemeinsame Tintenkammer 78 mit den jeweiligen
Tintenkammern 76 kommuniziert, durch Ätzen des Siliziumsubstrats 70 von
seiner Oberfläche
gebildet.
-
Diese
Nuten sind durch die Düsenplatte 72 verschlossen,
so dass die Teile definiert sind. Außerdem sind, durch Ätzen des
Siliziumsubstrats 70 von der Rückseite, fünf unabhängige Vibrationskammern 71 gebildet.
-
In
der Düsenplatte 72 sind
die Düsen 62 an Vorderende-Teilen
der jeweiligen Tintenkammern 76 entsprechenden Stellen
so gebildet, das sie mit den jeweiligen Tintenkammern 76 kommunizieren.
-
Ferner
wird Tinte aus einem nicht gezeigten Tintenbehälter durch einen Tintenzufuhranschluss 82 in
die gemeinsame Tintenkammer 78 gefördert.
-
Übrigens
dichtet ein Abdichtungsteil 84 feine Fugen ab, welche durch
die einander gegenüberliegenden
Elektroden 90 und das Siliziumsubstrat 70 gebildet
sind.
-
Außerdem sind
die jeweiligen einander gegenüberliegenden
Elektroden 90 des Glassubstrats 74 zur Endteil-Seite
auf der linken Seite der Zeichnungen hin herausgeführt, um
Klemmenelektroden mit geringem Abstand 86 zu bilden, welche
jeweils mittels eines zweiten Substrats als Grundmate rial gemäß dieser
Ausführungsform,
welches mit einer Halbleitervorrichtung zum Ansteuern der Membranen versehen
ist, mit einem Verbinder mit geringem Kontaktabstand 88 verbunden
werden. Übrigens
wird diese Verbindung ausgeführt,
während
die Temperatur so gesteuert wird, dass eine relative Lageabweichung
der Klemmen voneinander verhindert wird, wenn die Klemmen miteinander
kontaktiert werden.
-
Gemäß der obigen
Beschreibung können
die Klemmenelektroden mit einem geringen Abstand verbunden werden.
Mithin lässt
sich eine Verbindung erzielen, selbst wenn die volle Breite der
Tintenkammer klein gebildet ist.
-
Außerdem steht
die auf dem Verbinder mit geringem Kontaktabstand 88 befestigte
Halbleitervorrichtung zum Ansteuern der Membranen durch eine Isolierschicht
in engem Kontakt mit der Oberfläche
des Substrats. Selbst wenn in der Halbleitervorrichtung Wärme entsteht,
geht die in der Halbleitervorrichtung entstandene Wärme demgemäß auf das Substrat über und
wird dann von diesem abgestrahlt. Mithin dient nicht nur die Oberfläche der
Halbleitervorrichtung, sondern auch die Oberfläche des Substrats zur Wärmeabstrahlung.
Demgemäß ist selbst
bei großer
Verlustwärme
der Halbleitervorrichtung eine zufriedenstellende Wärmeabstrahlung
möglich.
-
Im
Fall übrigens,
in welchem ein elektrisch leitende Elemente, das heißt, elektrisch
leitende Partikel, enthaltendes anisotropisches, leitfähiges Haftmittel
oder ein anisotropischer, leitfähiger
Film, bei welchem das anisotropische, leitfähige Haftmittel als ein dünner Film
gebildet ist, zwischen die Klemmenelektroden 86 des Glassubstrats 74 und
die Klemmenelektroden des Verbinders mit geringem Kontaktabstand 88 gelegt
wird, wenn die beiden Klemmenelektroden miteinander kontaktiert
werden, werden diese miteinander zu verbindenden Klemmenelektroden
durch das anisotropische, leitfähige
Haftmittel oder den anisotropischen, leitfähigen Film in engen Kontakt
gebracht. Im gegenteiligen Fall, in welchem kein solches anisotropisches,
leitfähiges Haftmittel
und kein solcher anisotropischer, leitfähiger Film dazwischengelegt
wird, werden die miteinander zu verbindenden Klemmenelektroden mittels Schweißen oder
Kontaktieren metallisch verbunden.
-
Ausführungsform
8
-
Übrigens
ist der obenerwähnte
Tintenkopf 400 (siehe 11) mit
einem piezoelektrischen Betätiger
gemäß Ausführungsform
6 oder der obenerwähnte
Tintenkopf 60 (siehe 12)
mit einem elektrostatischen Betätiger
gemäß Ausführungsform
7 an einem Wagen 501 befestigt wie in 13 im
Einsatz gezeigt. Übrigens
ist hier ein Beispiel einer Anwendung des Tintenkopfs 400 mit
einem piezoelektrischen Betätiger
gezeigt. Der Wagen 501 ist beweglich an einer Führungsschiene 502 befestigt,
und die Position des Wagens 501 wird in der Richtung der Breite
eines Papiers 504, welches durch eine Walze 503 vorgeschoben
wird, gesteuert. Der Mechanismus in 13 ist
in einem in 14 gezeigten Tintenstrahldrucker 510 montiert. Übrigens
kann der obenerwähnte
Tintenkopf 400 als ein Zeilenkopf eines Zeilendruckers
montiert werden. In diesem Fall ist kein Wagen erforderlich. Obwohl
hier der Tintenkopf 400, welcher von einem Typ mit einem
piezoelektrischen Betätiger
zum Ausstoßen
eines Tintentröpfchens
in Randrichtung war, und der Tintenstrahldrucker 510 mit
dem Tintenkopf 400 als Beispiele beschrieben wurden, wird
eine ähnliche
Konfiguration auch in dem Fall hergestellt, in welchem der obenerwähnte Tintenkopf 60 verwendet
wird, welcher von einem Typ mit einem elektrostatischen Betätiger gemäß Ausführungsform
7 zum Ausstoßen
eines Tintentröpfchens
von der Vorderseite ist.
-
Ausführungsform
9
-
15 ist
eine erläuternde
Ansicht, welche eine Flüssigkristallvorrichtung
gemäß dieser
Ausführungsform
zeigt, welche den Zustand nach Fertigstellung eines Array-Prozesses
und eines Zellenprozesses, aber vor der Stufe eines Modulprozesses
aufweist, das heißt,
bevor elektronische Schaltungen wie ein Treibersystem oder dergleichen
angebracht werden, um eine Flüssigkristallzelle
elektrisch steuern zu können.
-
Eine
Flüssigkristallvorrichtung 600 hat
eine Flüssigkristallzelle 602 als
ein erstes Substrat; einen Verbinder mit geringem Kontaktabstand 604 als
ein zweites Substrat, welches mit zwei Halbleitervorrichtungen 606a und 606b so
versehen ist, dass die Halbleitervorrichtungen 606a und 606b mit
ihren kurzen Seiten an den oberen Enden angeordnet sind, das heißt, die
kurzen Seiten der Halbleitervorrichtungen 606a und 606b sind
so angeordnet, dass sie im wesentlichen parallel zur Klemmenausrichtungsrichtung
der Flüssigkristallzelle 602,
welche ein Verbindungsstück
ist, liegen; und ein flexibles Substrat 608. Die jeweiligen
Halbleitervorrichtungen 606a und 606b sind durch
eine Isolierschicht in engem Kontakt mit dem Substrat des Verbinders
mit geringem Kontaktabstand 604 befestigt. Die Flüssigkristallzelle 602 wird
durch Einspritzen und Einschließen
eines Flüssigkristall-Materials
zwischen einem ersten Substrat 602a und einem zweiten Substrat 602b gebildet.
Bildelement-Elektroden, mit den Bildelement-Elektroden verbundene
Dünnfilmtransistoren,
mit den Sources und Gates der Dünnfilmtransistoren
elektrisch verbundene Source-Leitungen und Datenleitungen und so
weiter sind auf einem der Substrate, das heißt, dem ersten Substrat 602a (dem
in 15 auf der Oberseite befindlichen Substrat) gebildet.
Andererseits sind zum Beispiel entgegengesetzte Elektroden, Farbfilter
und so weiter auf dem anderen Substrat, das heißt, dem zweiten Substrat 602b (dem
in 15 auf der Unterseite befindlichen Substrat) angeordnet.
Im Modulprozess werden auf der Flüssigkristallzelle 602 gebildete
Klemmenelektroden 610 (deren Abstand maximal 60 μm beträgt) und
durch die Isolierschicht auf der Oberfläche des Verbinders mit geringem
Kontaktabstand 604 als ein drittes Substrat gebildete Klemmenelektroden
mit geringem Abstand 612 (deren Abstand maximal 60 μm beträgt) übereinandergelegt,
oder werden diese Klemmenelektroden 610 und 612 durch
elektrisch leitende Elemente übereinandergelegt.
Dann werden die Klemmenelektroden 610 und 612 durch
Andrücken
und Erwärmen
miteinander verbunden. Außerdem
werden Klemmenelektroden 614 (deren Abstand minimal 80 μm beträgt) am Ende
eines Verdrahtungsmusters, welches auf der Oberfläche des
Verbinders mit geringem Kontaktabstand 604 durch die Isolierschicht
so gebildet ist, dass es sich zum den Klemmenelektroden mit geringem
Abstand 612 entgegengesetzten anderen Ende des Verbinders mit
geringem Kontaktabstand 604 hin erstreckt, jeweils mit Klemmenelektroden 616 des
flexiblen Substrats 608 verbunden. Mithin sind die Klemmenelektroden 610 mit
den jeweiligen Halbleitervorrichtungen 606a und 606b zum
Ansteuern des Flüssigkristalls
elektrisch leitend verbunden, wohingegen die jeweiligen Halbleitervorrichtungen 606a und 606b mit
dem flexiblen Substrat 608 elektrisch leitend verbunden
sind. Das heißt,
die anderen Endteile 612a der Klemmenelektroden 612 und
die anderen Endteile 614a der Klemmenelektroden 614 befinden
sich auf den Elektrodenpositionen der jeweiligen Halbleitervorrichtungen 606a und 606b.
Mithin sind die beiden Endteile 612a und 614a mit
den Elektroden der Halbleitervorrichtungen 606a beziehungsweise 606b so
verbunden, dass die Klemmen der jeweiligen Halbleitervorrichtungen 606a und 606b,
die Klemmenelektroden 612 und die Klemmenelektroden 614 elektrisch
leitend miteinander verbunden sind.
-
Mithin
sind die Halbleitervorrichtungen 606a und 606b in
engem Kontakt mit der Oberfläche
des Verbinders mit geringem Kontaktabstand 604 angeordnet.
Wenn in den Halbleitervorrichtungen 606a und 606b Wärme entsteht,
geht diese entstandene Wärme
demgemäß auf das
Substrat über,
und das Substrat spielt die Rolle eines Kühlblechs (Kühlkörpers). Folglich strahlt das
Substrat selbst bei zunehmenden Verlustwärmewerten der jeweiligen Halbleitervorrichtungen 606a und 606b die
in den Halbleitervorrichtungen 606a und 606b entstandene
Wärme wirksam
ab, so dass ein stabiler Betrieb der Halbleitervorrichtungen 606a und 606b möglich ist.
-
Ferner
werden die Halbleitervorrichtungen 606a und 606b durch
das Substrat gehalten und sind die in den jeweiligen Halbleitervorrichtungen 606a und 606b angebrachten
Elektroden mit den fest auf der Oberfläche des Substrats gebildeten
Klemmenelektroden 612a und 614a verbunden. Mithin
ist es, selbst wenn eine äußere Kraft
auf die Halbleitervorrichtungen 606a und 606b einwirkt,
möglich,
Verbindungsfehler gegenüber
dem ein Bandträgergehäuse verwendenden
Verfahren nach Stand der Technik zu beschränken.
-
Weil
die Halbleitervorrichtungen 606a und 606b innerhalb
des Substrats angebracht sind, wird außerdem das Befestigen der Halbleitervorrichtungen 606a und 606b vor
oder hinter dem Verbinder mit geringem Kontaktabstand 604,
das heißt,
auf der Flüssigkristallzelle 602 oder
dem flexiblen Substrat 608, überflüssig. Folglich ist es möglich, die
Montagefläche
zu verringern.
-
Außerdem können die
Halbleitervorrichtungen 606a und 606b so angeordnet
sein, dass die kurzen Seiten der Halbleitervorrichtungen 606a und 606b im
wesentlichen parallel zur Klemmenausrichtungsrichtung der Flüssigkristallzelle 602 liegen.
Im Gegenteil können
die Halbleitervorrichtungen 606a und 606b so angeordnet
sein, dass die langen Seiten der Halbleitervorrichtungen 606a und 606b im
wesentlichen parallel zur Klemmenausrichtungsrichtung des Verbindungsstücks 706 liegen.
Im ersteren Fall kann die Breite des Verbinders mit geringem Kontaktabstand 604 gegenüber der
Größe in Querrichtung der
Flüssigkristallzelle 602 verringert
werden, so dass die Montage einfach wird.
-
Mithin
kann durch separates Bereitstellen des Verbinders mit geringem Kontaktabstand 604 als drittes
Substrat die durch die Klemmenelektroden 610 in der Flüssigkristallzelle 602 eingenommene Fläche minimiert
werden. Folglich kann ein großer Anzeigeteil
in der Flüssigkristallzelle
geschaffen werden, selbst wenn die Flüssigkristallzelle die gleiche Fläche wie
eine dem Stand der Technik entsprechende hat. Außerdem kann die Anzahl der
Klemmen in einem Verbindungsteil erhöht werden, weil die Verbindung
mit einem geringen Abstand erzielt werden kann. Entsprechend können der
Verdrahtungsabstand und der Bildelementabstand verringert werden, so
dass eine hohe Genauigkeit erzielt werden kann. Wenn der Verbinder
mit geringem Kontaktabstand 604 aus einem Material gebildet
ist, dessen Wärmeausdehnungskoeffizient
im wesentlichen gleich demjenigen oder kleiner als derjenige des
Materials der Flüssigkristallzelle 602 ist,
wird ferner der Wärmeausdehnungskoeffizient
des Verbinders mit geringem Kontaktabstand 604 im wesentlichen
gleich demjenigen oder kleiner als derjenige der Flüssigkristallzelle 602,
wenn die Klemmenelektroden 610 mit den Klemmenelektroden 612 des
Verbinders mit geringem Kontaktabstand 604, welcher mit
den Klemmenelektroden 610 zu kontaktieren ist, kontaktiert
werden. Eine relative Lageabweichung der Klemmenelektroden 610 und 612 voneinander
kann verhindert werden, wenn die beiden Klemmenelektroden miteinander
kontaktiert werden.
-
Im
Fall übrigens,
in welchem ein elektrisch leitende Elemente, das heißt, elektrisch
leitende Partikel, enthaltendes anisotropisches, leitfähiges Haftmittel
oder ein anisotropischer, leitfähiger
Film, bei welchem das anisotropische, leitfähige Haftmittel als ein dünner Film
gebildet ist, zwischen die Klemmenelektroden 610 der Flüssigkristallzelle 602 und
die Klemmenelektroden 612 des Verbinders mit geringem Kontaktabstand 604 gelegt
wird, wenn die beiden Klemmenelektroden miteinander kontaktiert
werden, werden diese miteinander zu verbindenden Klemmenelektroden
durch das anisotropische, leitfähige
Haftmittel oder den anisotropischen, leitfähigen Film in engen Kontakt
gebracht. Im gegenteiligen Fall, in welchem kein solches anisotropisches,
leitfähiges
Haftmittel und kein solcher anisotropischer, leitfähiger Film
dazwischengelegt wird, werden die miteinander zu verbindenden Klemmenelektroden
mittels Schweißen
oder Kontaktieren metallisch verbunden.
-
Ausführungsform
10
-
16 zeigt
ein Mobiltelefon, welches ein Beispiel eines die in Ausführungsform
9 gezeigte Flüssigkristallvorrichtung
verwendenden elektronischen Geräts
ist.
-
Die
Flüssigkristallvorrichtung
wird in einem in 16 gezeigten Anzeigeteil 802 eines
Mobiltelefons 800 verwendet. Entsprechend kann der Bildelementabstand
der Flüssigkristallvorrichtung
durch Verwendung des mit den Halbleitervorrichtungen zum Ansteuern
des Flüssigkristalls
versehenen Verbinders mit geringem Kontaktabstand verringert werden,
so dass eine Flüssigkristallvorrichtung
mit einer hohen Genauigkeit erzielt werden kann. Folglich kann das
Mobiltelefon 800 mit dem leicht abzulesenden Anzeigeteil 802 trotz
seiner geringen Größe realisiert
werden.