JP2005093535A - Ｉｃ実装基板、電気光学装置、電子機器、およびｉｃ実装基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 異方性導電材含有の接着フィルムなどの接着材を広い範囲に形成して配線の保護などに用いた場合でも、大型基板から切り出す際に不具合の発生しないＩＣ実装基板、電気光学装置、電子機器、およびＩＣ実装基板の製造方法を提供すること。
【解決手段】 ＩＣ実装基板３の製造工程では、大型基板４１において、可撓性基板４を切り出す領域には、多数のＩＣ実装端子４０１を備えたＩＣ実装領域４１０が形成されており、ＩＣ実装領域４１０を避ける領域にレジスト層４２０を形成する。また、レジスト層４２０の少なくとも一部、およびＩＣ実装領域４１０を覆い、かつ、大型基板４１に対する切断予定線Ｌより内側領域を覆うように、異方性導電材含有の接着フィルムなどの接着材８を形成する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、可撓性基板上にＩＣが実装されたＩＣ実装基板、このＩＣ実装基板を用いた電気光学装置、この電気光学装置を備えた電子機器、およびＩＣ実装基板の製造方法に関するものである。

アクティブマトリクス型液晶装置や、有機エレクトロルミネッセンス表示装置などの電気光学装置では、それを構成する電気光学装置にＩＣ実装基板を接続することにより、各種信号の入力が行われる。ＩＣ実装基板は、多数のＩＣ実装端子が形成された可撓性基板と、この可撓性基板のＩＣ実装領域に異方性導電材含有の接着フィルムなどの接着材により実装されたＩＣとを有している。

このようなＩＣ実装基板を製造するにあたっては、まず、図８（Ａ）に示すように、大型基板４１における可撓性基板４の切り出し領域（切断予定線Ｌで囲まれた領域）のうち、ＩＣ実装領域４１０を避ける領域にレジスト層４２０（右上がりの斜線を付した領域）を形成する。次に、図８（Ｂ）に示すように、レジスト層４２０の少なくとも一部、およびＩＣ実装領域４１０を覆うように、接着材８（右下がりの斜線を付した領域）を形成する。次に、接着材８によってＩＣをＩＣ実装領域４１０に実装した後、あるいは実装する前に、切断予定線Ｌに沿って大型基板４１から可撓性基板４を切り出す。

ここで、可撓性基板４に形成されている銅パターンは、剥き出しになっているとマイグレーションなどが起こりやすく、信頼性が低下する。このため、従来は、大型基板４１の切断予定線Ｌを越す位、広い範囲に接着材８を形成することにより、銅パターンを接着材８で保護する構成が採用されている。

しかしながら、従来のように、大型基板４１の切断予定線Ｌを越す位、広い範囲に接着材８を形成すると、図９（Ａ）に示すように、下型６１および上型６２を備えたプレス機６０によって大型基板４１を切断した際、銅パターン４０５の剥離や切断部分に折れ曲がりなどといった問題が発生する。なお、切断部分の折れ曲がりについては、図９（Ｂ）に示すように、銅パターン４０５が形成されていない領域でも発生する。

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、異方性導電材含有の接着フィルムなどの接着材を広い範囲に形成して配線の保護などに用いた場合でも、大型基板から切り出す際に不具合の発生しないＩＣ実装基板、電気光学装置、電子機器、およびＩＣ実装基板の製造方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、本願出願人は、繰り返し行った検討から、プレスによる切断箇所に異方性導電材含有の接着フィルムなどの接着材が存在することが上記不具合の発生原因であるという新たな知見を得、本願発明に到ったものである。

すなわち、本願発明では、複数のＩＣ実装端子が形成されたＩＣ実装領域を備えた可撓性基板と、該可撓性基板の前記ＩＣ実装領域に接着材により実装されたＩＣとを有するＩＣ実装基板において、前記可撓性基板の前記ＩＣ実装領域を避けてレジスト層が形成され、前記接着材は、前記レジスト層の少なくとも一部、および前記ＩＣ実装領域を覆い、かつ、前記可撓性基板の端縁より内側領域を覆うように形成されていることを特徴とする。

本発明では、多数のＩＣ実装端子が形成されたＩＣ実装領域を備えた可撓性基板と、該可撓性基板の前記ＩＣ実装領域に接着材により実装されたＩＣとを有し、前記可撓性基板は、当該可撓性基板よりも大きな大型基板から切り出されてるなるＩＣ実装基板の製造方法において、前記大型基板における前記可撓性基板の切り出し領域のうち、前記ＩＣ実装領域を避ける領域にレジスト層を形成し、次に、前記レジスト層の少なくとも一部、および前記ＩＣ実装領域を覆い、かつ、前記可撓性基板の切断予定線より内側領域を覆うように前記接着材を形成し、次に、前記接着材によって前記ＩＣを前記ＩＣ実装領域に実装した後、あるいは実装する前に、前記切断予定線に沿って前記大型基板から前記可撓性基板を切り出すことを特徴とする。

本発明は、前記接着材として、異方性導電材含有の接着フィルム、あるいは異方性導電材含有の接着ペーストを用いた場合に適用すると、その効果が顕著である。

本発明は、前記可撓性基板上には、前記接着材の形成領域から延びて当該可撓性基板の端縁まで延びた配線が形成されている場合、すなわち、前記大型基板上に、前記接着材の形成領域から延びて前記切断予定線を越える配線が形成されている場合に適用すると、その効果が顕著である。

本発明において、前記電気光学装置用基板は、例えば、一対が間に前記電気光学物質としての液晶を保持するように貼り合わされて液晶パネルを構成している場合がある。また、前記電気光学装置用基板は、前記電気光学物質としてエレクトロルミネッセンス材料を保持している場合もある。

本発明に係る電気光学装置は、携帯電話機やモバイルコンピュータなどといった電子機器に用いられる。

本発明では、ＩＣ実装基板を製造する際、異方性導電材含有の接着フィルムなどの接着材を大型基板上の広い範囲に形成するが、可撓性基板を切り出すための切断予定線上には接着材を形成しない。このため、大型基板をプレスして所定サイズの可撓性基板を切り出す際、接着材が不具合を引き起こす原因にならない。それ故、異方性導電材含有の接着フィルムなどの接着材を広い範囲に形成して配線の保護などに用いた場合でも、大型基板から切り出す際に不具合が発生しない。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、以下に説明する実施の形態に係る電気光学装置の基本的な構成は、図８および図９を参照して説明したものと同様であるため、共通する機能を有する部分には同一の符号を付して説明する。

（電気光学装置の構成）
図１は、電気光学装置の電気的構成を示すブロック図である。図２（Ａ）、（Ｂ）は、本発明を適用した電気光学装置を素子基板の側からみた概略斜視図、および対向基板の側からみた概略斜視図である。図３は、本発明を適用したＩＣ実装基板でのＩＣ実装構造を示す説明図である。

図１に示すように、画素スイッチング素子として非線形素子を用いたアクティブマトリクス型液晶装置からなる電気光学装置１ａでは、複数の配線としての走査線５１ａが行方向に形成され、複数のデータ線５２ａが列方向に形成されている。走査線５１ａとデータ線５２ａとの各交差点に対応する位置には画素５３ａが形成され、この画素５３ａでは、液晶層５４ａと、画素スイッチング用のＴＦＤ素子５６ａ（非線形素子）とが直列に接続されている。各走査線５１ａは走査線駆動回路５７ａによって駆動され、各データ線５２ａはデータ線駆動回路５８ａによって駆動される。

このような電気光学装置１ａを構成するにあたっては、図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、素子基板１０（電気光学装置用基板）と対向基板２０とをシール材３０によって貼り合わせるとともに、両基板とシール材３０とによって囲まれた領域に、電気光学物質としての液晶を封する。ここで、シール材３０は、対向基板２０の縁辺に沿って略長方形の枠状に形成されるが、液晶を封入するために一部が開口している。このため、液晶の封入後にその開口部分が封止材３１によって封止される。

また、シール材３０には導電性を有する多数の導通粒子が分散されている。この導通粒子は、例えば金属のメッキが施されたプラスチックの粒子や、導電性を有する樹脂の粒子であり、素子基板１０および対向基板２０の各々に形成された配線同士を導通させる機能と、両基板の間隙（セルギャップ）を一定に保つスペーサとしての機能とを兼ね備える。

なお、実際には、素子基板１０および対向基板２０の外側の表面に、入射光を偏光させるための偏光板や、干渉色を補償するための位相差板などが適宜貼着されるが、本発明とは直接の関係がないため、その図示および説明を省略する。

素子基板１０および対向基板２０は、ガラスや石英、プラスチックなどの光透過性を有する板状部材である。このうち、素子基板１０の内側（液晶側）表面には、上述した複数のデータ線５２ａ、画素スイッチング用のＴＦＤ素子（図示せず）、および画素電極（図示せず）などが形成される一方、背面側に位置する対向基板２０の内側の面上には複数の走査線５１ａが形成されている。また、素子基板１０は、シール材３０の外周縁から一方の側に張り出した張り出し領域１０ａを有し、そこには多数の端子が形成されている。

そして、張り出し領域１０ａには、可撓性基板４上にＩＣ５が実装されたＩＣ実装基板３が接続されている。また、ＩＣ実装基板３には、剛性基板６が接続されている。

ＩＣ実装基板３では、図３に示すように、ポリイミドなどの可撓性基板４上に、銅パターンからなる実装端子４０１を備えたＩＣ実装領域４１０が形成され、このＩＣ実装領域４１０において、ＩＣ５のバンプ電極５０１と、実装端子４０１とが異方性導電材含有の接着フィルムなどの接着材８により電気的に接続し、かつ、ＩＣ５は、可撓性基板４上に固定されている。また、可撓性基板４上には、ＩＣ実装領域４１０などを避けてレジスト層４２０が形成され、このレジスト層４２０を一部、覆うように、接着材８が形成されている。

［ＩＣ実装基板の構成および製造方法］
以下、本発明を適用したＩＣ実装基板の構成を、その製造方法を説明しながら、説明する。

図４（Ａ）、（Ｂ）は、本発明を適用したＩＣ実装基板のレジスト形成後、接着材形成前の様子を示す説明図、および接着材形成後、切断前の様子を示す説明図である。図５（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、大型基板からＩＣ実装基板（可撓性基板）をプレスにより切断する様子を模式的に示す断面図であり、図５（Ａ）は、銅パターンが存在する箇所を切断する様子の断面図、図５（Ｂ）は、銅パターンが存在しない箇所を切断する様子を示す断面図である。

図２（Ａ）、（Ｂ）に示したＩＣ実装基板３は、図４（Ａ）、（Ｂ）に示す大型基板４１を、一点鎖線で示す切断予定線Ｌに沿って切断したものである。

図４（Ａ）に示すように、大型基板４１において、ＩＣ実装基板３（可撓性基板４）として切り出す領域には、多数のＩＣ実装端子４０１を備えたＩＣ実装領域４１０が形成されている。また、大型基板４１においてＩＣ実装基板３（可撓性基板４）として切り出す領域には、ＩＣ実装端子４０１の他、図２に示した素子基板１０との接続用の端子４０２、図２に示した剛性基板６との接続用の端子４０３、銅パターン４０４が形成されている。また、大型基板４１には、切断予定線Ｌを横切る銅パターン４０５も存在している。

このような大型基板４１からＩＣ実装基板３を製造するには、まず、ＩＣ実装領域４１０を避ける領域にレジスト層４２０（右上がりの斜線を付した領域）を形成する。ここで、レジスト層４２０については、切断予定線Ｌより内側領域に形成する。

次に、図４（Ｂ）に示すように、レジスト層４２０の少なくとも一部、およびＩＣ実装領域４１０を覆い、かつ、大型基板４１に対する切断予定線Ｌより内側領域を覆うように、異方性導電材含有の接着フィルムなどの接着材８（右下がりの斜線を付した領域）を形成する。従って、接着材８の形成領域と切断予定線Ｌとの間には隙間が確保されている。

次に、接着材８によってＩＣ５をＩＣ実装領域４１０に実装した後、あるいは実装する前に、切断予定線Ｌに沿って大型基板４１から可撓性基板４を切り出して、ＩＣ実装基板３を製造する。その結果、接着材８が、レジスト層４２０の少なくとも一部、およびＩＣ実装領域４１０を覆い、かつ、可撓性基板４の端縁より内側領域を覆うように形成されたＩＣ実装基板３が製造される。

このようにしてＩＣ実装基板３を製造する際、本形態では、大型基板４１から可撓性基板４の切り出しは、図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、下型６１および上型６２を備えたプレス機６０を用いる。

ここで、銅パターン４０５は、接着材８の形成領域から延びて切断予定線Ｌを越えているが、切断予定線Ｌ上に接着材８が存在しない。

従って、本形態によれば、可撓性基板４上で、銅パターン４０５は、接着材８の形成領域から可撓性基板４の端縁まで延びているが、図５（Ａ）に示す銅パターン４０５が存在する領域でも、銅パターン４０４の剥離や切断部分の折れ曲がりなどといった問題が発生しない。また、図５（Ｂ）に示すように、銅パターン４０５が存在しない領域でも、切断部分の折れ曲がりなどといった問題が発生しない。

なお、上記形態では、接着材８として、異方性導電材含有の接着フィルムを用いたが、異方性導電材含有の接着ペーストを用いた場合も同様である。また、異方性導電材含有の接着材ほど切断への影響は少ないが、異方性導電材を含有しない接着フィルムや接着ペーストを用いた場合に本発明を適用してもよい。

［本発明を適用可能な電気光学装置の構成］
上記形態は、ＴＦＤを非線形素子として用いたアクティブマトリクス型液晶装置に本発明を適用した例であるが、以下に示す電気光学装置に本発明を適用してもよい。

図６は、画素スイッチング素子として薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を用いたアクティブマトリクス型液晶装置からなる電気光学装置の構成を模式的に示すブロック図である。図７は、電気光学物質として電荷注入型の有機薄膜を用いたエレクトロルミネセンス素子を備えたアクティブマトリクス型電気光学装置のブロック図である。

図６に示すように、画素スイッチング素子としてＴＦＴを用いたアクティブマトリクス型液晶装置からなる電気光学装置１ｂでは、ＴＦＴ素子基板（電気光学装置用基板）において、マトリクス状に形成された複数の画素の各々に、画素電極９ａ、および画素電極９ａを制御するための画素スイッチング用のＴＦＴ３０ｂが形成されており、画素信号を供給するデータ線６ｂが当該ＴＦＴ３０ｂのソースに電気的に接続されている。データ線６ｂに書き込む画素信号は、データ線駆動回路２ｂから供給される。また、ＴＦＴ３０ｂのゲートには走査線３１ｂが電気的に接続されており、所定のタイミングで、走査線３１ｂにパルス的に走査信号が走査線駆動回路３ｂから供給される。画素電極９ａは、ＴＦＴ３０ｂのドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるＴＦＴ３０ｂを一定期間だけそのオン状態とすることにより、データ線６ｂから供給される画素信号を各画素に所定のタイミングで書き込む。このようにして画素電極９ａを介して液晶に書き込まれた所定レベルの画素信号は、対向基板に形成された対向電極との間で一定期間保持される。

ここで、保持された画素信号がリークするのを防ぐことを目的に、画素電極９ａと対向電極との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量７０ｂ（キャパシタ）を付加することがある。この蓄積容量７０ｂによって、画素電極９ａの電圧は、例えば、ソース電圧が印加された時間よりも３桁も長い時間だけ保持される。これにより、電荷の保持特性は改善され、コントラスト比の高い表示を行うことのできる電気光学装置が実現できる。なお、蓄積容量７０ｂを形成する方法としては、容量を形成するための配線である容量線３２ｂとの間に形成する場合、あるいは前段の走査線３１ｂとの間に形成する場合もいずれであってもよい。

図７に示すように、電荷注入型有機薄膜を用いたエレクトロルミネセンス素子を備えたアクティブマトリクス型電気光学装置は、有機半導体膜に駆動電流が流れることによって発光するＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子、またはＬＥＤ（発光ダイオード）素子などの発光素子をＴＦＴで駆動制御するアクティブマトリクス型の表示装置であり、このタイプの表示装置に用いられる発光素子はいずれも自己発光するため、バックライトを必要とせず、また、視野角依存性が少ないなどの利点がある。

ここに示す電気光学装置１００ｐでは、素子基板（電気光学装置用基板）上に、複数の走査線３ｐと、この走査線３ｐの延設方向に対して交差する方向に延設された複数のデータ線６ｐと、これらのデータ線６ｐに並列する複数の共通給電線２３ｐと、データ線６ｐと走査線３ｐとの交差点に対応する画素１５ｐとが構成されている。データ線６ｐに対しては、シフトレジスタ、レベルシフタ、ビデオライン、アナログスイッチを備えるデータ線駆動回路１０１ｐが構成されている。走査線３ｐに対しては、シフトレジスタおよびレベルシフタを備える走査線駆動回路１０４ｐが構成されている。

また、画素１５ｐの各々には、走査線３ｐを介して走査信号がゲート電極に供給される第１のＴＦＴ３１ｐと、この第１のＴＦＴ３１ｐを介してデータ線６ｐから供給される画像信号を保持する保持容量３３ｐと、この保持容量３３ｐによって保持された画像信号がゲート電極に供給される第２のＴＦＴ３２ｐと、第２のＴＦＴ３２ｐを介して共通給電線２３ｐに電気的に接続したときに共通給電線２３ｐから駆動電流が流れ込む発光素子４０ｐとが構成されている。

ここで、発光素子４０ｐは、画素電極の上層側には、正孔注入層、有機エレクトロルミネッセンス材料層としての有機半導体膜、リチウム含有アルミニウム、カルシウムなどの金属膜からなる対向電極が積層された構成になっており、対向電極は、データ線６ｐなどを跨いで複数の画素１５ｐにわたって形成されている。

また、上述した実施形態以外にも、電気光学装置として、プラズマディスプレイ装置、ＦＥＤ（フィールドエミッションディスプレイ）装置、ＬＥＤ（発光ダイオード）表示装置、電気泳動表示装置、薄型のブラウン管、液晶シャッター等を用いた小型テレビ、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）を用いた装置などの各種の電気光学装置に適用できる。

また、上記の電気光学装置は、携帯電話機やモバイルコンピュータなどといった各種の電子機器において表示部として用いることができる。

本発明では、ＩＣ実装基板を製造する際、異方性導電材含有の接着フィルムなどの接着材を大型基板上の広い範囲に形成するが、可撓性基板を切り出すための切断予定線上には接着材を形成しない。このため、大型基板をプレスして所定サイズの可撓性基板を切り出す際、接着材が不具合を引き起こす原因にならない。それ故、異方性導電材含有の接着フィルムなどの接着材を広い範囲に形成して配線の保護などに用いた場合でも、大型基板から切り出す際に不具合が発生しない。

画素スイッチング素子として非線形素子を用いたアクティブマトリクス型液晶装置からなる電気光学装置の構成を模式的に示すブロック図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、本発明を適用した電気光学装置を素子基板の側からみた概略斜視図、および対向基板の側からみた概略斜視図である。 本発明を適用したＩＣ実装基板でのＩＣ実装構造を示す説明図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、本発明を適用したＩＣ実装基板の製造工程において、レジスト形成後、接着材形成前の様子を示す説明図、および接着材形成後、切断前の様子を示す説明図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、本発明を適用したＩＣ実装基板の製造工程において、銅パターンが存在する箇所を切断する様子の断面図、および銅パターンが存在しない箇所を切断する様子を示す断面図である。 画素スイッチング素子として薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を用いたアクティブマトリクス型液晶装置からなる電気光学装置の構成を模式的に示すブロック図である。 電気光学物質として電荷注入型の有機薄膜を用いたエレクトロルミネセンス素子を備えたアクティブマトリクス型表示装置のブロック図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、従来のＩＣ実装基板の製造工程において、レジスト形成後、接着材形成前の様子を示す説明図、および接着材形成後、切断前の様子を示す説明図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、従来のＩＣ実装基板の製造工程において、銅パターンが存在する箇所を切断する様子の断面図、および銅パターンが存在しない箇所を切断する様子を示す断面図である。

符号の説明

１ｂ 電気光学装置、３ ＩＣ実装基板、４ 可撓性基板、５ ＩＣ、４１ 大型基板、４０１ ＩＣ実装端子、４１０ ＩＣ実装領域、４２０ レジスト層、４０２、４０３ 端子、４０４、４０５ 銅パターン、８ 接着材、Ｌ 切断予定線

Claims (8)

1. 複数のＩＣ実装端子が形成されたＩＣ実装領域を備えた可撓性基板と、該可撓性基板の前記ＩＣ実装領域に接着材により実装されたＩＣとを有するＩＣ実装基板において、
   前記可撓性基板の前記ＩＣ実装領域を避けてレジスト層が形成され、
   前記接着材は、前記レジスト層の少なくとも一部、および前記ＩＣ実装領域を覆い、かつ、前記可撓性基板の端縁より内側領域を覆うように形成されていることを特徴とするＩＣ実装基板。
2. 請求項１において、前記接着材は、異方性導電材含有の接着フィルム、あるいは異方性導電材含有の接着ペーストからなることを特徴とするＩＣ実装基板。
3. 請求項１または２において、前記可撓性基板上には、前記接着材の形成領域から延びて当該可撓性基板の端縁まで延びた配線が形成されていることを特徴とするＩＣ実装基板。
4. 請求項１ないし３のいずれかに規定するＩＣ実装基板が、電気光学物質を保持する電気光学装置用基板に接続されていることを特徴とする電気光学装置。
5. 請求項４に規定する電気光学装置を有することを特徴とする電子機器。
6. 多数のＩＣ実装端子が形成されたＩＣ実装領域を備えた可撓性基板と、該可撓性基板の前記ＩＣ実装領域に接着材により実装されたＩＣとを有し、前記可撓性基板は、当該可撓性基板よりも大きな大型基板から切り出されてるなるＩＣ実装基板の製造方法において、
   前記大型基板における前記可撓性基板の切り出し領域のうち、前記ＩＣ実装領域を避ける領域にレジスト層を形成し、
   次に、前記レジスト層の少なくとも一部、および前記ＩＣ実装領域を覆い、かつ、前記可撓性基板の切断予定線より内側領域を覆うように前記接着材を形成し、
   次に、前記接着材によって前記ＩＣを前記ＩＣ実装領域に実装した後、あるいは実装する前に、前記切断予定線に沿って前記大型基板から前記可撓性基板を切り出すことを特徴とするＩＣ実装基板の製造方法。
7. 請求項６において、前記接着材は、異方性導電材含有の接着フィルム、あるいは異方性導電材含有の接着ペーストであることを特徴とするＩＣ実装基板の製造方法。
8. 請求項６または７において、前記大型基板上には、前記接着材の形成領域から延びて前記切断予定線を越える配線が形成されていることを特徴とするＩＣ実装基板の製造方法。
   
   

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