JP2000294894A - 回路基板およびその製造方法ならびに回路基板を用いた表示装置および電子機器 - Google Patents

回路基板およびその製造方法ならびに回路基板を用いた表示装置および電子機器

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wiring
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liquid crystal
wiring layer
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Eiji Muramatsu
永至 村松
Katsuma Endo
甲午 遠藤
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Seiko Epson Corp
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Seiko Epson Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 実装されるICチップなどの電子部品の信頼
性や性能などの低下を防止できる回路基板を提供する。 【解決手段】 FPC基板400は、絶縁性および可撓
性を有するベースフィルム410の両面に接着層なしで
接合された銅箔をパターニングして、電子部品の実装面
に入力配線420aおよび出力配線420bを、実装面
とは反対側の面にダミー配線層422を、それぞれ形成
したものである。このうち、ダミー配線層422は、I
Cチップ450が実装される領域よりも若干広めに設け
られ、防湿性および遮光性を持つ。ICチップ450の
入力電極450aは入力配線420aに、出力電極45
0bは出力配線420bに、それぞれ、エポキシ樹脂等
の接着剤460中に適切な割合で分散させた導電性粒子
460aを介して電気的に接続され接着剤460によっ
て封止される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品が実装さ
れた回路基板およびその製造方法、ならびにこの回路基
板を用いた表示装置および電子機器に関する。
【0002】
【背景技術および発明が解決しようとする課題】近年、
基板の小型薄型軽量化や、折り曲げ可能な構造への適
応、ロール・トゥー・ロールによる高生産性の実現など
の理由から、FPC(Flexible Printed Circuit)基板
にICチップなどの電子部品を直接実装する技術が用い
られるようになってきた。しかも、この技術では、TA
B(Tape Automated Bonding)技術のようにインナーリ
ードを必要としないので、銅箔が薄くて済み、配線の微
細ピッチ化が容易である。
【0003】図10は、FPC基板に電子部品が実装さ
れた場合の従来構造を示す断面図である。この図に示さ
れるように、ICチップ450の入力電極450aとベ
ースフィルム410に予め形成された入力配線420a
とは接着剤460中に分散する導電性粒子460aを介
して電気的に接合され、同様に、ICチップ450の出
力電極450bとベースフィルム410に予め形成され
た出力配線420bとは接着剤460中に分散する導電
性粒子460aを介して電気的に接合されている。
【0004】しかしながら、FPC基板の基材であるベ
ースフィルム410には、一般的に水分が浸透しやすい
PI(ポリイミド)などの有機系フィルムが用いられる
ため、実装面の反対側(図において下側)からベースフ
ィルム410を浸透してきた湿気がICチップ450の
配線形成面に到達し、これにより当該ICチップの信頼
性が低下したり、あるいは、ベースフィルム410を透
過してきた光による光リークにより、ICチップの性能
が低下する、という欠点があった。そして、この欠点
は、ベースフィルム410を薄くすると、より顕著とな
る。
【0005】本発明は、上述した事情に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、実装されるICチッ
プなどの電子部品の信頼性や性能などの低下を防止でき
る回路基板およびその製造方法、ならびにこの回路基板
を用いた表示装置および電子機器を提供することにあ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】(1) 本発明に係る回
路基板は、絶縁性および可撓性を有する基材、および、
前記基材上に設けられた配線層を有する配線基板と、前
記配線層に電気的に接続されて、前記配線基板に実装さ
れた電子部品と、前記電子部品が実装された領域と平面
視において少なくとも一部が重なる領域において、前記
電子部品とは逆側から前記基材を被覆し、前記配線層お
よび前記電子部品とは絶縁された被覆部と、を有する。
【0007】本発明によれば、電子部品の実装面とは反
対側の面から、基材を通して浸透する湿気は、被覆部に
よって完全に遮断される。したがって、配線基板に電子
部品が実装された領域の配線層や電子部品が、湿気によ
って信頼性や性能の低下を起こす可能性が低減される。
例えば、電子部品としてICチップなどの半導体装置を
配線基板に実装する場合は、その実装領域は配線基板の
配線パターンが狭いピッチになっていることが多く、湿
気などの影響を受けて配線パターン間にショートや疑似
ショートの発生が起きがちである。本発明の回路基板に
おいては、そのような問題の発生を低減することができ
る。
【0008】(2) 本発明に係る回路基板は、前記被
覆部がダミー配線層である。
【0009】本発明によれば、配線層を形成する設備と
同様の設備で、被覆部を形成することができる。
【0010】(3) 本発明に係る回路基板は、前記被
覆部が樹脂層である。
【0011】(4) 本発明に係る回路基板は、前記被
覆部が遮光性を持つ。
【0012】本発明によれば、電子部品の実装面とは反
対側の面から、基材を通して浸透する光は、被覆部によ
って完全に遮断される。したがって、配線基板に実装さ
れた電子部品が、光リークによって性能低下を起こすこ
とが低減される。
【0013】(5) 本発明に係る回路基板は、前記電
子部品と前記配線層とが電気的に接続された部分を樹脂
により封止する樹脂封止部をさらに有する。
【0014】本発明によれば、電子部品と配線層とが電
気的に接続された部分が樹脂封止部により封止されてい
るため、電子部品と配線層との電気的な接続部分が湿気
の影響によって信頼性の低下を起こす可能性が低減され
る。
【0015】(6) 本発明に係る回路基板は、(1)
ないし(4)のいずれかにおいて、前記電子部品と前記
配線層との間に介在し、前記電子部品と前記配線層とを
電気的に接続する異方性導電膜をさらに有する。
【0016】このように異方性導電膜によって電子部品
と配線基板とを接合すると、TAB(Tape Automated B
onding)実装における接合工程とモールド工程を、1つ
の工程で行うことができ、製造工程を短縮できる利点が
ある。
【0017】(7) 本発明に係る回路基板は、前記基
材と前記配線層とが、接着層を介さずに直接接合されて
いる。
【0018】このように接着層を介さないで、基材に直
接配線層を形成すると、接着剤による電流リークの減少
や、接着剤の膨潤防止、配線基板の可撓性向上などを図
ることが可能となる。
【0019】(8) 本発明に係る回路基板は、(1)
ないし(7)のいずれかにおいて、前記基材は複数の層
を有し、前記被覆部は、前記複数の層の層間に設けられ
ている。
【0020】この回路基板は、基材が複数の層からなる
多層基板であり、被覆部がこれらの基材の層間に設けら
れる。複数層の間に被覆部を形成すると、被覆部の面積
を電子部品の接合面積と同等あるいは、それよりも広く
形成することが容易である。被覆部の面積を電子部品の
接合面積と同等あるいは、それよりも広く形成すること
によって、被覆部の外側から、湿気、あるいは光が浸透
してくる可能性をさらに低減させることができる。
【0021】(9) 本発明に係る表示装置は、前記い
ずれかの回路基板と、前記回路基板が電気的に接続され
た接続端子を備える平面パネルと、を有する。
【0022】(10) 本発明に係る表示装置は、前記
平面パネルは、対向する一対の基板と、前記一対の基板
の間に封入された液晶と、を有する液晶パネルであり、
前記接続端子は前記一対の基板の少なくとも一方に形成
されている。
【0023】(11) 本発明に係る表示装置は、前記
回路基板に実装された電子部品が、駆動用の半導体装置
を含む。
【0024】(12) 本発明に係る電子機器は、(1
1)の表示装置と、前記表示装置に入力される画像信号
を処理する画像信号処理回路と、を有する。
【0025】(13) 本発明に係る回路基板の製造方
法は、(1)ないし(7)のいずれかの回路基板の製造
方法であって、前記配線基板の表面側に前記電子部品を
圧着により実装する電子部品実装工程と、前記電子部品
実装工程の後に、前記配線基板の裏面側に前記被覆部を
形成する被覆部形成工程と、を有する。
【0026】本発明によれば、配線基板の表面側に電子
部品を圧着により実装した後に、配線基板の裏面側に被
覆部を形成することによって、圧着により電子部品を実
装した際に損傷を受けた可能性のある配線基板の基材を
被覆部によって補強することができる。これによって、
配線基板の裏面から水分が侵入する可能性を低減させ、
配線基板の裏面側から侵入した水分が基材を透過して、
電子部品の実装領域において問題が発生する可能性を低
下させることができる。このような問題としては、例え
ば配線層におけるパターン間のショートや疑似ショート
の発生がある。
【0027】(14) 本発明に係る回路基板の製造方
法は、(1)ないし(7)のいずれかの回路基板の製造
方法であって、前記配線基板の裏面側に前記被覆部を形
成する被覆部形成工程と、前記被覆部形成工程の後に、
前記配線基板の表面側に前記電子部品を圧着により実装
する電子部品実装工程と、を有する。
【0028】本発明によれば、配線基板の裏面側に被覆
部を形成した後に、配線基板の表面側に電子部品を圧着
により実装する。配線基板の裏面側に被覆部が形成され
て補強されているため、配線基板の基材は、圧着により
電子部品を実装した際に損傷を受ける可能性が低下す
る。これによって、配線基板の裏面から水分が侵入する
可能性を低減させ、配線基板の裏面側から侵入した水分
が基材を透過して、電子部品の実装領域において問題が
発生する可能性を低下させることができる。このような
問題としては、例えば配線層におけるパターン間のショ
ートや疑似ショートの発生がある。
【0029】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
ついて、図面を参照しながら、さらに具体的に説明す
る。
【0030】1. <第1実施形態> 1.1 回路基板 まず、本発明の第1実施形態にかかる回路基板について
説明する。図1は、この回路基板を示す平面図であり、
図2は、図1に描いたA−A線に沿った位置における断
面図である。これらの図において、配線基板としてのF
PC(FlexiblePrinted Circuit)基板400は、第1
に、絶縁性および可撓性を有する基材としてのベースフ
ィルム410の両面にスパッタや蒸着などによって銅薄
膜を形成し、第2に、この銅薄膜を、既知のフォトリソ
グラフィ技術やエッチングなどによって、所定の形状に
パターニングし、第3に、パターニングした銅薄膜の上
に銅メッキをほどこしたものである。また、FPC基板
400として、銅箔にポリイミドの前駆体であるポリア
ミック酸を塗布した後、これを加熱重合してポリイミド
化し、このポリイミドをベースフィルム410として配
線基板を形成したものを用いても良い。
【0031】なお、FPC基板400としては、ベース
フィルム410の両面に銅箔を接着剤によってラミネー
トし、この後、所定の形状にパターニングしたものを用
いても良いが、上述のように、ベースフィルム410に
配線パターンを直接形成したものの方が、隣接する配線
パターンにおいて接着剤による電流リークがなくなる点
や、接着剤の膨潤が発生しない点、さらにはFPC基板
400の可撓性が向上する点などにおいて有利である。
【0032】また、基材であるベースフィルム410と
しては、ポリイミドのほかに、例えば、ポリエチレンテ
レフタレートやポリエステルなどの他の有機系フィルム
を用いても良い。一方、FPC基板400に形成される
配線パターンには、ICチップ450に信号を入力する
ための入力配線420aや、ICチップ450からの出
力信号を受ける出力配線420b、被覆部としてのダミ
ー配線層422などが含まれる。
【0033】一方、電子部品としての直方体形状のIC
チップ450(半導体装置)は、その一面の周縁部分に
入力電極450aおよび出力電極450bを複数備える
とともに、入力電極450aおよび出力電極450bが
形成された面を下側にしてFPC基板400に実装され
る。各入力電極450aおよび各出力電極450bは、
例えばAuなどからなるバンプ(突起電極)を予め備え
て形成されている。このICチップ450とFPC基板
400との間において、エポキシ等の接着剤に導電性粒
子を均一に分散させたフィルム状の異方性導電膜を狭持
する。その後、ICチップ450を、異方性導電膜を介
してFPC基板400に加圧、加熱しながら圧着する。
このようにして、配線基板としてのFPC基板400
に、電子部品としてのICチップ450が実装された回
路基板が形成される。
【0034】この実装においては、図2に示されるよう
に、入力電極450aは入力配線420aに、出力電極
450bは出力配線420bに、それぞれ、エポキシ樹
脂や光硬化性樹脂等の接着剤460中に適切な割合で分
散させた導電性粒子460aを介して電気的に接続され
ることとなる。ここで、接着剤460は、ICチップ4
50において入力電極450aおよび出力電極450b
が形成された面を、湿気や、汚染、応力などから保護す
る樹脂封止部としての封止材を兼ねる。
【0035】このように異方性導電膜によってICチッ
プ450とFPC基板400とを接合すると、従来のT
AB実装における、接合工程とモールド工程を、1つの
工程で行うことができ、製造工程を短縮できる利点があ
る。
【0036】ところで、本実施形態における被覆部とし
てのダミー配線層422は、実装面とは反対側の面にお
いて、ICチップ450が実装される領域よりも若干広
めに設けられている。このため、図においてベースフィ
ルム410の下側から浸透する湿気は、ダミー配線層に
よって完全に遮断される。したがって、FPC基板40
0に実装されたICチップ450の信頼性低下が防止さ
れることとなる。また、湿気と同様に、図においてベー
スフィルム410の下側から侵入する光も、ダミー配線
層422によって完全に遮断されて、ICチップ450
において入力電極450aおよび出力電極450bが形
成された面(配線形成面)に侵入しないので、光電流リ
ークによるICチップ450の性能低下も防止される。
【0037】なお、上記実施形態において、入力電極4
50aと入力配線420aとの接続、および、出力電極
450bと出力配線420bとの接続は、それぞれ接着
剤460中に分散する導電性粒子460a、すなわち異
方性導電膜を介して行うこととしたが、他の接続形態で
も良い。例えば、入力配線420aおよび出力配線42
0bを形成する銅箔にAuメッキを施して、入力電極4
50aおよび出力電極450bのAuバンプとの間でA
u−Au接合としても良い。また、入力配線420aお
よび出力配線420bを形成する銅箔に錫メッキをほど
こし、これとICチップ450の入力電極450aおよ
び出力電極450bのAuバンプとを接触加熱すること
により、Au-Sn共晶結合してもよい。さらに、入力
配線420aおよび出力配線420bを形成する銅箔を
半田接合が可能なパターンとするとともに、ICチップ
450の入力電極450aおよび出力電極450bにお
けるバンプの材質を半田として、半田−半田接合として
も良い。このような接合においては、樹脂封止部として
の封止材を用いてICチップ450をモールドすること
になる。
【0038】また、FPC基板400に実装されるのは
ICチップ450に限られない。例えば、FPC基板4
00に実装された場合に、ベースフィルム410を通し
て浸透してくる湿気や光による影響を受ける可能性のあ
る素子であれば、他の能動素子や非能動素子でも良い。
【0039】さらに、導電性粒子460aを分散させた
接着剤460を、ICチップ450の入力電極450a
および出力配線420bに集中させて、入力電極450
aと入力配線420a、および、出力電極450bと出
力配線420bをそれぞれ接続した後、これらの接続部
分を樹脂封止部としての封止材によりモールドするよう
にしても良い。
【0040】くわえて、上記ダミー配線層422は、配
線としては用いられていないため、その電位が定まって
いないと、容量成分が発生して好ましくない。このた
め、実際には、接地レベルの配線に接続するのが望まし
い。
【0041】1.2 表示装置 上述のように、FPC基板400にICチップ450を
実装すると、その工程に要する時間は、ワイヤボンディ
ングと比較して、ICチップ450の接続電極の個数に
よらずに一定となる。このため、ICチップ450の電
極個数が極めて多数である場合に、その生産性が著しく
向上する。ここで、電極個数が極めて多数であるICチ
ップとしては、例えば、表示装置におけるデータ線また
は走査線を駆動する駆動回路(ドライバ)が挙げられ
る。そこで、このような実装構造の応用例として、この
ようなドライバが実装されたFPC基板を用いた液晶装
置について説明することとする。
【0042】図3に示されるように、この液晶装置は、
おもに、液晶パネル100と、この液晶パネル100に
接続される2枚のFPC基板400X、400Yと、こ
れらのFPC基板400X、400Yに接続される制御
回路基板(図示せず)を含んで構成される。このうち、
液晶パネル100は、複数のデータ線等が形成された素
子基板200と、複数の走査線等が形成された対向基板
300とを、互いに各端子領域216,316を外部に
突出させ、かつ、電極形成面を対向させた状態で貼り合
わせた構造となっている。
【0043】詳細には、図4に示されるように、素子基
板200のうち、対向基板300との対向面には、マト
リクス状に配置された複数の画素電極234と、列方向
に延在するデータ線(信号線)212とがそれぞれ形成
されるとともに、1列分の画素電極234の各々が、1
本のデータ線212にそれぞれTFD(Thin Film Diod
e)素子220を介して接続されている。ここで、TF
D素子220は、基板側からみると、第1金属膜222
と、この第1金属膜222を陽極酸化した酸化膜224
と、第2金属膜226とから構成されて、金属/絶縁体
/金属のサンドイッチ構造となっている。このため、T
FD素子220は、正負双方向のダイオードとしてのス
イッチング特性を有することになる。
【0044】一方、対向基板300のうち、素子基板2
00との対向面には、走査線312が、データ線212
とは直交する行方向に延在し、かつ、画素電極234の
対向電極となるように配列し、また、カラーフィルタ
は、図示が省略されているが、各画素電極234に対応
して設けられている。このため、1つの画素に対応する
液晶セルは、画素電極234と、対向電極である走査線
312と、これら両基板の間に充填された液晶を含んで
構成されることとなる。
【0045】そして、素子基板200と対向基板300
とは、基板周辺に沿って塗布されるシール材と、適切に
散布されたスペーサとによって、一定のギャップ(間
隙)を保っており、この閉空間に、例えば、TN(Twis
ted Nematic)型の液晶が封入されている。くわえて、
素子基板200および対向基板300の対向面には、そ
れぞれ所定の方向にラビング処理された配向膜などが設
けられる一方、その各背面には配向方向に応じた偏光板
がそれぞれ設けられる(いずれも図示省略)。ただし、
高分子中に液晶を微小粒として分散させた高分子分散型
液晶を用いれば、前述の配向膜、偏光板等が不要とな
る。また高分子分散型液晶を用いると、光利用効率が高
まるので、高輝度化や低消費電力化などの点において有
利である。
【0046】このような構成にあっては、データ線21
2と走査線312とは、その交差部分において、電気的
に、液晶層とTFD素子220との直列接続を介して結
合した状態となる。このため、走査線312に印加され
る走査信号とデータ線212に印加されるデータ信号と
によって、TFD素子220にしきい値以上の電圧が印
加されると、当該素子がオン状態となって当該素子に接
続された液晶層に所定の電荷が蓄積される。そして、電
荷蓄積後、当該素子がオフ状態になっても、液晶層の抵
抗が十分に高ければ、当該液晶層における電荷の蓄積が
維持される。このようにTFD素子220をオンオフ駆
動して、蓄積させる電荷の量を制御すると、画素毎に液
晶の配向状態が変化して、所定の情報を表示することが
可能となる。この際、各液晶層毎に電荷を蓄積させるの
は、一部の期間で良いため、各走査線312を時分割に
選択することにより、データ線212および走査線31
2を複数の画素について共通化した時分割マルチプレッ
クス駆動が可能となっている。なお、走査線およびデー
タ線の形成を逆にして、走査線を素子基板200に、デ
ータ線を対向基板に形成しても良い。
【0047】さて、図3には示されないが、素子基板2
00の端子領域216には、各データ線を外部に引き出
すためにデータ線端子が設けられている一方、対向基板
300の端子領域316には各走査線を外部に引き出す
ためにデータ線端子が基板の下側に設けられている。
【0048】また、FPC基板400X、400Yは、
例えば、FPC基板400とICチップ450とダミー
配線層422とを含んで構成された前述の回路基板の構
造を有するものである。このうち、FPC基板400X
では、各データ線を駆動するドライバ450XがICチ
ップとして、図2とは上下を反転して実装される。この
ため、FPC基板400Xにおけるダミー配線層422
Xは、図3において上側に設けられることになる。一
方、FPC基板400Yでは、各走査線を駆動するドラ
イバ450YがICチップとして、図2の上下と同方向
にして実装される。このため、FPC基板400Yにお
けるダミー配線層422Yは、図3において下側に設け
られることになる。
【0049】ここで、FPC基板400Xにあっては、
その一端に位置し、かつ、入力配線をそれぞれ延長した
端子が制御回路基板に接合される一方、その他端に位置
し、かつ、出力配線をそれぞれ延長した端子が、素子基
板200の端子領域216に形成されたデータ線端子に
接合される。同様に、FPC基板400Yにあっては、
その一端に位置し、かつ、入力配線をそれぞれ延長した
端子が制御回路基板に接合される一方、その他端に位置
し、かつ、出力配線をそれぞれ延長した端子が、対向基
板300の端子領域316に形成された走査線端子に接
合される。
【0050】このような構成により、ドライバ450Y
は、制御回路基板から供給される制御信号にしたがっ
て、走査信号を生成して、素子基板200の各走査線に
供給する。一方、ドライバ450Xは、制御回路基板か
ら供給される制御信号にしたがったデータ信号を対向基
板300の各データ線に供給する。この際、FPC基板
400X、400Yのそれぞれに実装されたドライバ4
50X、450Yでは、実装領域に対応して設けられた
ダミー配線層424X,422Yによって、信頼性や性
能の低下が防止されるのは、上述した通りである。
【0051】なお、FPC基板400X、400Yとし
ては、第1実施形態のほか、後述する第2実施形態の構
造を有するものでも良い。
【0052】また、液晶パネルとしては、このほかに、
TFD素子を有しないパッシブマトリクス方式や、素子
基板に走査線とデータ線とが設けられるとともに、その
交差部分に、TFT(Thin Film Transistor)素子を介
して画素電極が接続される液晶パネルでも適用可能であ
る。
【0053】1.3 電子機器 次に、上述した液晶装置の液晶パネルを電子機器の表示
部に用いた例について説明する。図5は、この液晶パネ
ルをライトバルブとして用いたプロジェクタの構成例を
示す平面図である。
【0054】この図に示されるように、プロジェクタ1
100内部には、ハロゲンランプ等の白色光源からなる
ランプユニット1102が設けられている。このランプ
ユニット1102から射出された投射光は、ライトガイ
ド1104内に配置された4枚のミラー1106および
2枚のダイクロイックミラー1108によってRGBの
3原色に分離され、各原色に対応するライトバルブとし
ての液晶パネル1110R、1110Bおよび1110
Gに入射される。
【0055】液晶パネル1110R、1110Bおよび
1110Gは、上述した液晶パネルであり、画像信号処
理回路(図示省略)から、FPC基板400X、400
Yを介して供給されるR、G、Bの原色信号でそれぞれ
駆動されるものである。これらの液晶パネルによって変
調された光は、ダイクロイックプリズム1112に3方
向から入射される。このダイクロイックプリズム111
2においては、RおよびBの光が90度に屈折する一
方、Gの光が直進する。したがって、各色の画像が合成
される結果、投射レンズ1114を介して、スクリーン
等にカラー画像が投写されることとなる。
【0056】ここで、液晶パネル1110R、1110
Bおよび1110Gには、ダイクロイックミラー110
8によって、R、G、Bの各原色に対応する光が入射す
るので、対向基板300にカラーフィルタを設ける必要
はない。
【0057】なお、プロジェクタのほかにも、液晶テレ
ビや、ビューファインダ型・モニタ直視型のビデオテー
プレコーダ、カーナビゲーション装置、電子手帳、電
卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、携帯電
話、ページャ、テレビ電話、POS(point-of-sales)端
末、タッチパネルを備えた装置等などが電子機器の例と
して挙げられる。そして、これらの各種電子機器に、本
発明にかかる表示装置の適用が可能である。
【0058】2. <第2実施形態> 第2実施形態は、基材と配線層とを有する配線基板が電
子部品と被覆部を備えて形成される回路基板の構造が第
1実施形態とは異なる。それ以外については、第1実施
形態と同様に構成されており、その説明を省略する。ま
た、図面において、第1実施形態と同様な各部には、第
1実施形態と同一の符号を付す。
【0059】図6は、本実施形態の回路基板を示す断面
図であり、第1実施形態における図2に対応する。この
図に示されるように、FPC基板402は、ベースフィ
ルム410a、410bの2層からなる多層基板であ
り、被覆部としてのダミー配線層424は、ベースフィ
ルム410a、410bの層間において、ICチップ4
50が実装される領域よりも若干広めに設けられてい
る。
【0060】このため、第1実施形態と同様に、ICチ
ップ450の実装面とは反対側の面からベースフィルム
410bを通して浸透する湿気や光が、ダミー配線層4
24によって遮断されるので、ICチップ450の信頼
性低下や、光リークによる性能低下が防止されることと
なる。
【0061】なお、ベースフィルムは2つの層からなる
ものに限られることはなく、3つ以上の層からなるもの
でも良い。
【0062】3. <第3実施形態> 3.1 液晶装置 図7は配線パターンなどを省略して示す本実施形態に係
る液晶装置の平面図であり、図8は図7に描いた線P−
Pに沿った位置における断面図である。 図8におい
て、本実施形態の表示装置としての液晶装置500に用
いた液晶パネル1は、透明な薄いガラス板からなる透明
基板10と、同様に透明な薄いガラス板からなる透明基
板20とを有している。これら透明基板20,30の周
縁にはシール材30が配置され、このシール材30を挟
んで透明基板10と透明基板20とは、所定の間隙31
(セルギャップ)を隔てて接着固定されている。ここ
で、透明基板10と透明基板20との間隔であるセルギ
ャップは、透明基板10と透明基板20との間に挟まれ
た多数のスペーサ32によって規定されている。
【0063】図7に示すように、シール材30には、液
晶40を注入する際の液晶注入口301として用いられ
る途切れ部分が形成され、この液晶注入口301は、こ
こから液晶40を減圧注入した後、紫外線硬化樹脂から
なる封止材305で封止されている。
【0064】また、図8に示すように、透明基板10、
透明基板20、およびシール材30で区画形成された領
域内には液晶40が封入されている。透明基板10およ
び透明基板20の双方にはストライプ状の電極105、
205が形成され、それぞれの表面は配向膜101、2
01で覆われて、液晶40をSTN(Super TwistedNem
atic)方式で用いる液晶パネル1として形成されてい
る。
【0065】透明基板10および透明基板20の各外側
表面には偏光板102、202がそれぞれ貼付されてい
る。なお、液晶パネル1を反射型の液晶パネル1として
構成する際には、透明基板20に貼られている偏光板2
02の外面には反射板203が貼付されている。
【0066】前述したように、透明基板10の内側表面
には、たとえば、横方向に延びる複数のストライプ状電
極105が透明な導電膜であるITO(Indium Tin Oxi
de)膜によって形成され、透明基板20の内側表面に
は、縦方向に延びる複数のストライプ状電極205がI
TO膜によって形成されている。これらのストライプ状
電極105、205同士の各交差部分に画素が構成され
る。
【0067】透明基板20は透明基板10よりも大きい
ので、透明基板20はその一部が透明基板10の下端縁
から張り出しており、この張り出し部分の端部に形成さ
れている端子206には、異方性導電膜3などを介して
本発明の回路基板を構成する配線基板としてのFPC基
板2が接続される。ここで、端子206は、たとえば、
透明基板20に形成されているストライプ状電極205
がそのまま張り出し部分においても配線(延在)形成さ
れたものと、透明基板10に形成されているストライプ
状電極105が導通材(図示せず)によって透明基板1
0と第2の透明基板10の両基板間での電気的接続が図
られて張り出し部分において配線形成されたものとが配
列されて接続に利用されている。
【0068】したがって、FPC基板2を介して外部回
路から各種制御信号や電源等の駆動信号を入力すると、
この駆動信号に基づいて希望する適宜のストライプ状電
極105、205に電圧を印加することができる。それ
故、各画素における液晶40の配向状態を制御し、液晶
パネル1に希望の画像を表示することができる。 この
ような駆動信号を入力するために、FPC基板2には電
子部品としての駆動用IC5が実装されて回路基板とし
て形成されている。FPC基板2は、厚さが25μm程
度と薄いポリイミドフィルムからなるベースフィルム2
2(基材)の表面に、銅で形成され表面がニッケル−金
などで覆われた配線パターン21が形成されており、そ
の表面には駆動用IC5が異方性導電膜3を介して実装
されている。さらに、FPC基板2と端子206との接
続部分付近では、FPC基板2の端部から液晶パネル1
の端部にかけて樹脂モールド34が施されている。
【0069】FPC基板2においては、異方性導電膜3
を用いて駆動用IC5がCOF(Chip On Film)実装さ
れている。COF実装は、既に周知の技術であるので、
詳細な説明を省略する。この実装では、プラスチックボ
ールの表面に金などがめっきされて形成された導電性粒
子33が樹脂35中に分散したシート状あるいはペース
ト状の異方性導電膜3をFPC基板2と駆動用IC5と
の間に挟んだ状態で、圧着ヘッドで駆動用IC5を加熱
しながら押圧する。すると、駆動用IC5の端子51と
FPC基板2の配線パターン21との間で、溶融した樹
脂35が押し退けられて樹脂封止部となり、それととと
もに、駆動用IC5の端子51とFPC基板2の配線パ
ターン21との間で導電性粒子33が押圧され、駆動用
IC5の端子51とFPC基板2の配線パターン21と
が電気的に接続される。このような実装方法は、配線パ
ターン21や端子51のファインピッチ化に対応でき、
かつ、多数の端子51を一括して電気的に接続できると
いう利点がある。
【0070】また、FPC基板2には、表面実装タイプ
のセラミックコンデンサ55なども実装されている。な
お、FPC基板2の表面のうち、部品の実装されない領
域には、ソルダレジスト層56が形成されている。さら
に、FPC基板2の端部には、液晶装置500を携帯電
話などに搭載して機器本体の回路基板と電気的接続する
ための端子が配線パターンによって形成され配列されて
いる。この端子部が形成されたFPC基板2の裏面の領
域には、接続される端子部を補強するための補強板59
が貼られている。
【0071】このように構成した液晶装置1のIC実装
構造において、本実施形態では、FPC基板2の裏面側
(ベースフィルム22が形成されている側)には、IC
実装領域50の裏側を含む領域に、被覆部としてのコー
ティング層60(図7においては符号60で示す斜線領
域)が形成され、本発明の回路基板を構成している。す
なわち、FPC基板2の駆動用IC5が実装された面と
は反対側の面であって、表面の駆動用IC5が実装され
た領域(実装領域)の裏面に対応した領域(平面視にお
いて重なる領域)にコーティング層60が形成されてい
る。このコーティグン層60は、IC実装領域50より
も少なくとも0.1mm幅が広い領域として形成されて
いる。ここで用いたコーティング層60は、エポキシ樹
脂などといった防湿性能の高い樹脂層である。
【0072】本実施形態のIC実装構造では、FPC基
板2のベースフィルム22が25μm以下と薄く、か
つ、FPC基板2に駆動用IC5がCOF実装された領
域(IC実装領域50)では配線ピッチが従来の70μ
m程度に比べて50μm程度のピッチと狭く設定され、
しかも、駆動用IC5を異方性導電膜3を用いて実装す
る際の圧着によってベースフィルム22が損傷を受ける
可能性がある。このように、ベースフィルム22の裏面
から水分などが浸入しやすく、その影響を受けやすい条
件であるにもかかわらず、本実施形態の回路基板におい
ては、FPC基板2の裏面から水分が侵入するのをコー
ティング層60によって防止することができる。したが
って、FPC基板2の裏面側から侵入した水分がベース
フィム22を透過して、配線パターン21が狭いピッチ
になっているIC実装領域50において配線パターン2
2間にショートや疑似ショートを発生させるということ
がない。
【0073】このようなIC実装構造を構成するため
に、本実施形態においては、FPC基板2の表面側に駆
動用IC5を異方性導電膜3を介して圧着して実装した
後に、FPC基板2の裏面側に対して、IC実装領域5
0よりも少なくとも0.1mm幅が広い領域にコーティ
ング層60を形成している。これによって、駆動用IC
60を圧着により実装した際に損傷を受けた可能性のあ
るFPC基板2のベースフィルム22を補強するととも
に、コーティング層60によって水分の侵入を防止する
ことができる。
【0074】3.2 液晶装置を備えた電子機器 図9(A)、(B)、および(C)は、本実施形態の液
晶装置500を表示部として用いた電子機器の例を示す
外観図である。図9(A)は、携帯電話機88であり、
その前面上方に液晶装置500を備えている。図9
(B)は、腕時計92であり、本体の前面中央に液晶装
置500を用いた表示部が設けられている。図9(C)
は、携帯情報機器96であり、液晶装置500からなる
表示部と入力部98とを備えている。これらの電子機器
は、液晶装置500の他に、図示しないが、表示情報出
力源、表示情報処理回路、クロック発生回路などの様々
な回路や、それらの回路に電力を供給する電源回路など
からなる表示信号生成部を含んで構成される。表示部に
は、例えば携帯情報機器96の場合にあっては入力部9
8から入力された情報等に基づき表示信号生成部によっ
て生成された表示信号が供給されることによって表示画
像が形成される。
【0075】なお、本実施形態の液晶装置500が組み
込まれる電子機器としては、携帯電話機、腕時計、およ
び携帯情報機器に限らず、ノート型パソコン、電子手
帳、ページャ、電卓、POS端末、ICカード、ミニデ
ィスクプレーヤなど様々な電子機器が考えられる。
【0076】4. <第4実施形態> 本実施形態の回路基板およびそれを用いた液晶装置は、
第3実施形態のものと構造が全く同一であるので、構造
についての説明は省略する。
【0077】本実施形態では、第3実施形態と違って、
以下に説明する方法でIC(半導体装置)を実装して、
図7および図8を参照して説明した構造を持つ液晶装置
を製造する。
【0078】すなわち、本実施形態では、FPC基板2
の表面側に駆動用IC5を実装する前に、FPC基板2
の裏面に対して、駆動用IC5を実装する予定領域(I
C実装領域50)よりも少なくとも0.1mm幅が広い
領域にコーティング層60を形成しておく。ここで用い
るコーティング層60も、第3実施形態と同様、エポキ
シ樹脂などといった防湿性能の高い樹脂層である。
【0079】次に、FPC基板2の表面と駆動用IC5
との間に異方性導電膜3を挟んだ状態で圧着ヘッド(図
示せず。)により駆動用IC5を加熱しながら押圧し、
駆動用IC5を実装する。
【0080】このようなIC実装方法によれば、FPC
基板2のベースフィルム22は、予め形成されているコ
ーティング層60で保護されているので、駆動用IC5
を圧着により実装する際に、ダメージを受ける可能性が
低い。また、FPC基板2の裏面側にはコーティング層
60が形成されているので、FPC基板2の裏面から水
分が侵入するのを防止することができる。したがって、
FPC基板2の裏面側から侵入した水分がベースフィム
22を透過して、配線パターン21が狭いピッチになっ
ているIC実装領域50において配線パターン21間に
ショートや疑似ショートを発生させる可能性を低減させ
ることができる。
【0081】5. <変形例> ここで、前述した実施形態に適用可能な変形例について
説明する。下記の各変形例においては前述した各実施形
態と異なる点のみ記載して説明する。
【0082】5.1 前述した実施形態においては、液
晶パネルとして、二端子型スイッチング素子であるTF
D(Thin Film Diode)を用いたアクティブマトリクス
型の駆動方式を用い電気光学特性がTN型の液晶を封入
した液晶パネル、および、単純マトリクス駆動を用い電
気光学特性がSTN(Super Twisted Nematic)型の液
晶を封入した液晶パネルを示した。しかしながら、液晶
パネルとしては、これに限らず、駆動方式で言えば、ス
タティック駆動型の液晶パネル、また、三端子型スイッ
チング素子例えばTFT(Thin Film Transistor)ある
いは二端子型スイッチング素子例えばMIM(Metal-In
sulator-Metal)を用いたアクティブマトリックス型の
液晶パネル、電気光学特性で言えば、ゲストホスト型、
相転移型、強誘電型、メモリ性を有する双安定性のネマ
ティック液晶を用いたBTN型など、種々のタイプの液
晶パネルを用いることができる。
【0083】5.2 さらに、本発明に用いられる平面
表示パネルは液晶パネルに限らず、他の平面表示パネ
ル、例えば、EL(Electro-Luminescence)表示パネル
や、PDP(Plasma Display Panel)表示パネル、FE
D(Field Emission Display)パネルなどであってもよ
い。
【0084】5.3 また、前記各実施形態において
は、回路基板に駆動回路としての半導体装置が実装さ
れ、その回路基板が平面表示パネルに接続された例を示
した。しかしながら、平面表示パネルに接続される本発
明の回路基板には、駆動回路の半導体装置、画像信号処
理回路の半導体装置、または他の回路の半導体装置など
の少なくともいずれかが実装された回路基板であっても
よい。
【0085】5.4 本発明は前述した各実施形態に限
定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内または特
許請求の範囲の均等範囲内で各種の変形実施が可能であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係る回路基板を示す平
面図である。
【図2】図1に描いたA−A線に沿った位置における断
面図である。
【図3】 図1および図2に示した構造を持つ2枚のF
PC基板と、液晶パネルとを示す分解斜視図である。
【図4】 第1実施形態に係る液晶パネルの構成を示す
部分破断斜視図である。
【図5】 第1実施形態に係る液晶パネルを適用した電
子機器の一例である液晶プロジェクタの構成を示す断面
図である。
【図6】 本発明の第2実施形態にかかる回路基板を示
す断面図であり、第1実施形態における図2に対応す
る。
【図7】第3実施形態に係る液晶装置の配線などを省略
して示す平面図である。
【図8】図7に描いた線P−Pに沿った位置における断
面図である。
【図9】第3実施形態の表示装置を表示部として用いた
電子機器を示す外観図であり、(A)は携帯電話機であ
り、(B)は腕時計であり、(C)は携帯情報機器であ
る。
【図10】 従来の回路基板を示す断面図である。
【符号の説明】
1 液晶パネル 2 FPC基板(配線基板) 3 異方性導電膜 5 駆動用IC(電子部品) 10 透明基板 20 透明基板 21 配線パターン(配線層) 22 ベースフィルム(基材) 33 導電性粒子 40 液晶 50 IC実装領域 60 コーティング層(樹脂層、被覆部) 88 携帯電話機(電子機器) 92 腕時計(電子機器) 96 携帯情報機器(電子機器) 100 液晶パネル 200 素子基板 206 端子(接続端子) 300 対向基板 400 FPC基板(配線基板) 410 ベースフィルム(基材) 420a 入力配線(配線層) 420b 出力配線(配線層) 422、424 ダミー配線層 450 ICチップ(電子部品) 460 接着剤(樹脂封止部) 460a 導電性粒子 500 液晶装置 1100 プロジェクタ(電子機器)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H05K 1/02 H05K 1/02 K

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 絶縁性および可撓性を有する基材、およ
    び、前記基材上に設けられた配線層を有する配線基板
    と、 前記配線層に電気的に接続されて、前記配線基板に実装
    された電子部品と、 前記電子部品が実装された領域と平面視において少なく
    とも一部が重なる領域において、前記電子部品とは逆側
    から前記基材を被覆し、前記配線層および前記電子部品
    とは絶縁された被覆部と、 を有する回路基板。
  2. 【請求項2】 請求項1において、 前記被覆部は、ダミー配線層である回路基板。
  3. 【請求項3】 請求項1において、 前記被覆部は、樹脂層である回路基板。
  4. 【請求項4】 請求項1ないし請求項3のいずれかにお
    いて、 前記被覆部は、遮光性を持つ回路基板。
  5. 【請求項5】 請求項1ないし請求項4のいずれかにお
    いて、 前記電子部品と前記配線層とが電気的に接続された部分
    を樹脂により封止する樹脂封止部をさらに有する回路基
    板。
  6. 【請求項6】 請求項1ないし請求項4のいずれかにお
    いて、 前記電子部品と前記配線層との間に介在し、前記電子部
    品と前記配線層とを電気的に接続する異方性導電膜をさ
    らに有する回路基板。
  7. 【請求項7】 請求項1ないし請求項6のいずれかにお
    いて、 前記基材と前記配線層とは、接着層を介さずに直接接合
    されている回路基板。
  8. 【請求項8】 請求項1ないし請求項7のいずれかにお
    いて、 前記基材は複数の層を有し、 前記被覆部は、前記複数の層の層間に設けられた回路基
    板。
  9. 【請求項9】 請求項1ないし請求項8のいずれかに記
    載の回路基板と、 前記回路基板が電気的に接続された接続端子を備える平
    面パネルと、 を有する表示装置。
  10. 【請求項10】 請求項9において、 前記平面パネルは、対向する一対の基板と、前記一対の
    基板の間に封入された液晶と、を有する液晶パネルであ
    り、 前記接続端子は前記一対の基板の少なくとも一方に形成
    されている表示装置。
  11. 【請求項11】 請求項9または請求項10において、 前記回路基板に実装された電子部品は、駆動用の半導体
    装置を含む表示装置。
  12. 【請求項12】 請求項11に記載の表示装置と、 前記表示装置に入力される画像信号を処理する画像信号
    処理回路と、 を有する電子機器。
  13. 【請求項13】 請求項1ないし請求項7のいずれかに
    記載の回路基板の製造方法であって、 前記配線基板の表面側に前記電子部品を圧着により実装
    する電子部品実装工程と、 前記電子部品実装工程の後に、前記配線基板の裏面側に
    前記被覆部を形成する被覆部形成工程と、 を有する回路基板の製造方法。
  14. 【請求項14】 請求項1ないし請求項7のいずれかに
    記載の回路基板の製造方法であって、 前記配線基板の裏面側に前記被覆部を形成する被覆部形
    成工程と、 前記被覆部形成工程の後に、前記配線基板の表面側に前
    記電子部品を圧着により実装する電子部品実装工程と、 を有する回路基板の製造方法。
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