JP2005310905A - 電子部品の接続構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 フレキシブル基板を折り曲げた場合であっても、駆動用配線の断線を防止するとともに、配線の信頼性を向上させた電子部品の接続構造を実現する。
【解決手段】 本発明の電子部品の接続構造は、液晶ドライバ１と液晶パネル２とを、フレキシブル基板３の駆動用配線４およびソルダレジスト５が設けられた面と、素子基板７の表示用配線９が設けられた面とが対向するように配置している。そして、駆動用配線４と表示用配線９とを電気的に接続している。さらに、ソルダレジスト５が素子基板７に接している。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電子部品の接続構造に関するものである。より詳しくは、例えば、液晶ドライバと液晶パネルとの電気的導通を得るための接続構造に関するものである。

従来から、ＣＯＦ（Chip On Film）モジュール装置として液晶表示装置が使われている。この液晶表示装置は、液晶パネルの素子を駆動させるドライバチップが実装されたフレキシブル基板を有する液晶ドライバと、素子基板および対向基板を有する液晶パネルとからなっている。これら液晶ドライバと液晶パネルとは、電気的に導通するように接続されている。

図７は、液晶ドライバ１０１および液晶パネル１０２の接続構造を示す断面図である。液晶ドライバ１０１は、フレキシブル基板１０３とドライバチップ１０４とを有している。フレキシブル基板１０３は、ポリイミドフィルムからなっている。フレキシブル基板１０３上には、Ｃｕからなる駆動用配線１０５がエッチングにより形成されている。また、この駆動用配線１０５上には、ソルダレジスト１０６が形成されている。ソルダレジスト１０６は、駆動用配線１０５の末端部分１０７が露出するように形成されている。ドライバチップ１０４は、フレキシブル基板１０３上に接続されている。また、フレキシブル基板１０３とドライバチップ１０４との隙間には界面樹脂１０８が充填されている。

液晶パネル１０２は、素子基板１０９および対向基板１１０を有している。液晶表示装置がＴＦＴ（Thin Film Transistor）方式である場合には、液晶パネル１０２の素子基板１０９上には、ＴＦＴ素子を有する画素がマトリクス状に配置されている。また、素子基板１０９上には、表示用配線１１１であるソース配線およびゲート配線が素子基板１０９の端部まで形成されている。

なお、対向基板１１０は、素子基板１０９よりも小さい。このため、素子基板１０９の末端部分に形成されている表示用配線１１１は、対向基板１１０には覆われておらず露出している。この露出した表示用配線１１１が、液晶ドライバ１０１と接続するための接続端子となる。

これら液晶ドライバ１０１と液晶パネル１０２とは、異方性導電接着剤（以下、ＡＣＦと称する）１１２にて接続されている。ＡＣＦ１１２は、樹脂１１３と導電ビーズ１１４とからなっており、フレキシブル基板１０３と素子基板１０９とが、樹脂１１３によって接着されている。また、フレキシブル基板１０３上の露出した駆動用配線１０５と素子基板１０９上の接続端子とが導電ビーズ１１４に接触しており、これにより液晶ドライバ１０１と液晶パネル１０２とが導通している。また、この接続は、熱圧着によって行われる。

なお、液晶モニタの枠領域は、極力小さくすることが好ましい。このため、液晶モニタ等の製品化に際しては、互いに接続された液晶ドライバ１０１および液晶パネル１０２のうち、液晶ドライバ１０１を折り曲げて用いている。この液晶ドライバ１０１が折り曲げられた構成を図８に示す。図８に示すように、液晶ドライバ１０１のフレキシブル基板１０３が、液晶パネル１０２の素子基板１０９の端部を基点にして折り曲げられている。

ＡＣＦを用いて液晶パネルの液晶ガラスとＴＡＢ部品とを接続する構成が特許文献１に記載されている。特許文献１に記載の接続構造を図９に示す。

図９に示すように、液晶パネル１１５の液晶ガラス基板１１６上にＴＡＢ部品１１７が接続している。この接続は、樹脂１１９と導電ビーズ１２０とからなるＡＣＦテープ１１８を用いた圧着により行われている。また、ＡＣＦテープ１１８としては、ソルダレジスト部１２１まで達する広幅のものを用いており、圧着によってＡＣＦテープ１１８はソルダレジスト部１２１まで延長して貼り付けられている。このように、ソルダレジスト部１２１まで乗り上げる幅広のＡＣＦテープ１１８を用いることで、ＡＣＦテープ１１８がＴＡＢ部品１１７のフレキシブル基板１２２の末端部分に形成された駆動用配線１２３を全て覆っている。

本来ＡＣＦテープ１１８は、液晶パネル１１５とＴＡＢ部品１１７との接続を満足するものであればよい。しかしながら、特許文献１では、従来ＡＣＦテープにて覆われずに露出していたソルダレジスト付近の配線を覆っているため、配線の信頼性を向上させることができるものとなっている。

また、特許文献１においても、液晶モニタの枠領域を小さくするために、フレキシブル基板１２２を折り曲げている。なお、ＣＯＦと同じく、ドライバチップをポリイミドフィルムに実装するＴＣＰ（Tape Carrier Package）の場合には、予め折り曲げ位置を見込んで折り曲げスリット位置を設計する必要がある。このため、ＴＣＰの場合には折り曲げ位置に制約がある。これに対して、ＣＯＦの場合には、ドライバチップの周囲を除けば折り曲げ位置に制約はなく、ＴＣＰに比べて折り曲げ位置の自由度が大きいものとなっている。
特開２００３−６６４７９号公報（平成１５年(2003)３月５日公開）

しかしながら、上記図７に示す場合には、液晶ドライバ１０１のソルダレジスト１０６とＡＣＦ１１２との間から、駆動用配線１０５の末端部分１０７が露出している。このため、この露出している部分に水分やゴミが付着すると、ショートやリーク不良が発生してしまう。

近年、液晶ディスプレイの駆動方式はライン反転駆動からドット反転駆動に移行している。また、液晶ディスプレイは、より大型化が進んでいる。このため、液晶ディスプレイの隣接するソース配線には、極性の異なる高電圧が常に印加されている。従って、水分の付着によってイオンマイグレーションが発生し、ショートやリーク不良が発生してしまうのである。

また、上記のように、液晶ドライバ１０１と液晶パネル１０２との接続は、フレキシブル基板１０３とＡＣＦ１１２との接着、および素子基板１０９とＡＣＦ１１２との接着によって実現されている。しかしながら、一般に、フレキシブル基板１０３とＡＣＦ１１２との接着性は弱い。このため、フレキシブル基板１０３がＡＣＦ１１２から剥離してしまう場合がある。

この場合、液晶ドライバ１０１内に水分が浸入してしまうことがある。液晶ドライバ１０１内に水分が浸入してしまうと、駆動用配線１０５の露出した部分だけでなく、本来、ＡＣＦ１１２によって素子基板１０９と接続している部分の駆動用配線１０５にまで水分が付着してしまう。このような場合には、配線の信頼性が著しく低下してしまう。

また、図８に示すように、フレキシブル基板１０３を折り曲げた際には、折り曲げ部分が局所的に応力を受ける。このため、折り曲げ部分の駆動用配線１０５が断線してしまう場合がある。また、折り曲げられた部分が、素子基板１０９の端部と接触する場合もある。この場合、折り曲げ部分の駆動用配線１０５は露出しているため、駆動用配線１０５が素子基板１０９の端部に直接触れてしまう。これにより、駆動用配線１０５が損傷してしまい、断線してしまうという問題がある。

これに対して、上記特許文献１の図９に示す構成では、駆動用配線１２２の末端部分１２３が露出していない。これにより、上記の問題点である露出した配線に水分やゴミが付着することを防止している。しかしながら、フレキシブル基板１２２と素子基板１１６との接続はＡＣＦテープ１１８を用いて行われている。このため、フレキシブル基板１２２がＡＣＦテープ１１８から剥離してしまうことを防止できていない。従って、液晶ドライバ１１７内に水分が浸入してしまうという問題点を依然有している。

また、図９に示す構成では、フレキシブル基板１２２を折り曲げた際に、ＡＣＦテープ１１８が、折り曲げ部分における駆動用配線１２２を保護しているように見える。しかしながら、この構成であっても折り曲げ部分の駆動用配線１２２を保護することはできない。その理由は以下のとおりである。

上述のように、熱圧着した後の液晶ドライバ１１７と液晶パネル１１５とは、各々導電ビーズ１２０と接することによって導通している。従って、液晶ドライバ１１７と液晶パネル１１５との間隔は、最大でも導電ビーズ１２０の径と同じ距離である。また、熱圧着によってさらに圧接されることを考慮すると、上記間隔は導電ビーズ１２０の直径以下であることが多い。

ここで、導電ビーズ１２０の直径は、一般的に４μｍφである。従って、液晶ドライバ１１７および液晶パネル１１５は、厚さ４μｍ（またはそれ以下）のＡＣＦテープ１１８によって接続されている。厚さ４μｍのＡＣＦテープ１１８では、フレキシブル基板１２２を折り曲げたことによる駆動用配線１２１の断線や、素子基板１１６の端部との接触による駆動用配線１２１の断線を防止するには脆弱である。このため、特許文献１では、フレキシブル基板１２２の折り曲げ部分における駆動用配線１２１を保護することはできず、折り曲げる際に懸念される駆動用配線１２１の断線を防止することは困難となっている。

なお、フレキシブル基板を折り曲げた際に、駆動用配線が素子基板の端部と接触することがないように、素子基板の側面とフレキシブル基板との間にシリコーン樹脂を介在させることも考えられる。しかしながら、材料として用いるシリコーン樹脂や、シリコーン樹脂を塗布する工程等を必要とするため、大量生産には不利である。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、フレキシブル基板を折り曲げた場合であっても、駆動用配線の断線を防止するとともに、配線の信頼性を向上させた電子部品の接続構造を実現することにある。

本発明に係る電子部品の接続構造は、上記課題を解決するために、第１基板上に第１配線および該第１配線を保護する保護膜を有する第１電子部品と、第２基板上に第２配線を有する第２電子部品とを接続する電子部品の接続構造において、上記第１基板における第１配線および保護膜を有する面と、第２基板における第２配線を有する面とを対向させて、上記第１配線と第２配線とを電気的に接続するとともに、上記保護膜が、第２基板に直接接していることを特徴としている。

上記の構成によれば、第１電子部品の第１基板上には、第１配線と保護膜とが設けられている。また、第２電子部品の第２基板上には、第２配線が設けられている。そして、これら第１基板における第１配線および保護膜を有する面と、第２基板における第２配線を有する面とが対向している。

このため、対向する面に設けられた第１配線と第２配線とを電気的に接続することができる。これにより、第１電子部品と第２電子部品とを電気的に導通させることができる。さらに、第１基板上の保護膜が第２基板に直接接している。これにより、第１基板と第２基板との接続を強固にすることができる。従って、第１基板が第２基板から剥離することを防止できる。

さらに、保護膜が第２基板に直接接していることにより、第２配線との接続に寄与する第１配線が露出していない。このため、例え第１基板を折り曲げた場合であっても、第１配線が第２基板に直接接することがない。これにより、第１配線が断線することを防止することができる。従って、配線の信頼性が高い電子部品の接続構造とすることができる。

本発明に係る電子部品の接続構造は、上記課題を解決するために、第１基板上に第１配線および該第１配線を保護する保護膜を有する第１電子部品と、第２基板上に第２配線を有する第２電子部品とを接続する電子部品の接続構造において、上記第１基板における第１配線および保護膜を有する面と、第２基板における第２配線を有する面とを対向させて、上記第１配線と第２配線とを電気的に接続するとともに、上記保護膜が、接着剤を介して第２基板に接していることを特徴としている。

上記の構成によれば、第１電子部品の第１基板上には、第１配線と保護膜とが設けられている。また、第２電子部品の第２基板上には、第２配線が設けられている。そして、これら第１基板における第１配線および保護膜を有する面と、第２基板における第２配線を有する面とが対向している。

このため、対向する面に設けられた第１配線と第２配線とを電気的に接続することができる。これにより、第１電子部品と第２電子部品とを電気的に導通させることができる。さらに、第１基板上の保護膜が、接着剤を介して第２基板に接している。これにより、第１基板と第２基板との接続を強固にすることができる。従って、第１基板が第２基板から剥離することを防止できる。

さらに、保護膜が接着剤を介して第２基板に接していることにより、第２配線との接続に寄与する第１配線が露出していない。このため、例え第１基板を折り曲げた場合であっても、第１配線が第２基板に直接接することがない。これにより、第１配線が断線することを防止することができる。従って、配線の信頼性が高い電子部品の接続構造とすることができる。

本発明に係る電子部品の接続構造では、上記保護膜の一部が、第２基板に直接接していることが好ましい。上記の構成によれば、保護膜は、一部が第２基板と直接接しており、一部が接着剤を介して接している。これにより、例えば、保護膜と第２基板との間に一部隙間が存在しても、接着剤を充填することにより第１基板と第２基板とを接続することができる。

本発明に係る電子部品の接続構造では、上記接着剤は、異方性導電接着剤からなることが好ましい。このため、上記の構成によれば、第１電子部品と第２電子部品とを接着により接続することができる。これにより、第１電子部品と第２電子部品との接続を強固にすることができる。

本発明に係る電子部品の接続構造では、上記第１配線および第２配線は、異方性導電接着剤によって接続されていることが好ましい。異方性導電接着剤は、接着剤の他に導電剤を有している。このため、上記の構成によれば、第１配線と第２配線とは、導電剤を介して電気的に接続される、これにより、第１電子部品と第２電子部品との導通を得ることができる。

本発明に係る電子部品の接続構造では、上記保護膜は、第２基板に接着していることが好ましい。上記の構成によれば、第１電子部品と第２電子部品との接着をより強固なものとすることができる。

本発明に係る電子部品の接続構造では、上記保護膜の厚さが１０μｍ以下であることが好ましい。また、上記保護膜は、第１基板と第２基板とに挟持されている部分の厚さが、挟持されていない部分の厚さよりも薄いことが好ましい。第１電子部品と第２電子部品との接続部分に厚い保護膜を設けた場合には、第１電子部品と第２電子部品との間隔が大きくなりすぎて、導通を得にくくなる。これに対して、上記の構成によれば、第１電子部品と第２電子部品との間隔を小さくすることができるので、確実に導通を得ることが可能となる。

本発明に係る電子部品の接続構造では、上記第１基板は、柔軟性を有していることが好ましい。上記の構成によれば、第１基板を折り曲げることが可能となる。その結果、第１電子部品および第２電子部品からなる接続体をより小型化することが可能となる。また、第１基板を折り曲げた場合であっても、第１配線が断線しないため配線の信頼性が高い電子部品の接続構造とすることができる。

本発明に係る電子部品の接続構造では、上記第２電子部品は、第２基板と対向して設けられるとともに、第２基板より表面積の小さい第３基板を有しており、上記第１基板と第３基板とが接していることが好ましい。

上記の構成によれば、第３基板の表面積が第２基板の表面積よりも小さいため、第２基板と第３基板とを対向させて設けた場合に、第２基板の外周部分が露出する。このため、第１基板を第３基板に接するように配置すれば、第２基板と接する第１基板の面積を大きくすることができる。これに伴って、第２基板と接する第１基板上の保護膜の面積をも大きくすることができる。その結果、第１配線の断線をより確実に防止することができるとともに、第１電子部品と第２電子部品との接続をより容易に行うことができる。

本発明に係る電子部品の接続構造では、上記第２電子部品は、第２基板と対向して設けられるとともに、第２基板より表面積の小さい第３基板を有しており、上記保護膜と第３基板との距離が２ｍｍ以下であることが好ましい。本発明では、第２基板と接する保護膜の面積が大きい程、得られる効果が大きい。上記の構成によれば、保護膜と第２基板との距離が十分小さくなっている。このため、第２基板と接する保護膜の面積を十分大きくすることができる。その結果、第１配線の断線をより確実に防止することができるとともに、第１電子部品と第２電子部品との接続をより容易に行うことができる。

本発明に係る電子部品の接続構造では、上記第１配線の一部が第２配線と接続しており、上記保護膜は、第２配線と接続しない部分の第１配線上に設けられていることが好ましい。上記の構成によれば、保護膜は、第２配線と接続しない部分の第１配線上に設けられており、第２配線と接続する部分の第１配線上には設けられていない。このため、第１電子部品と第２電子部品との電気的導通が容易に得られる。また、第２配線と接続しない部分の第１配線の断線を防止することができる。

本発明に係る電子部品の接続構造では、上記第１配線の一部が第２配線と接続しており、上記保護膜は、第２配線と接続する部分の第１配線上に開口部を有することが好ましい。上記の構成によれば、第２配線と接続する部分の第１配線が開口部から露出している。また、第２配線と接続しない部分の第１配線上には保護膜が設けられている。このため、第１電子部品と第２電子部品との電気的導通が容易に得られるとともに、第２配線と接続しない部分の第１配線の断線を防止することができる。

本発明に係る電子部品の接続構造では、上記開口部は、第１基板の端部に設けられていることが好ましい。上記の構成によれば、第２配線と接続する第１配線を第１基板の端部まで設けることが可能となる。これにより、第２電子部品における第１電子部品と接続する部分が小さい場合であっても、第１電子部品と第２電子部品とを確実に接続することができる。

本発明に係る電子部品の接続構造では、上記第１基板が、第２基板の端部を基点に折り曲げられていることが好ましい。上記の構成によれば、第１電子部品と第２電子部品とからなる接続体を小型化することができる。

本発明に係る電子部品の接続構造では、上記保護膜は、第２基板の側端部に接していることが好ましい。上記の構成によれば、第１基板が折り曲げられた際に、保護膜が第２基板の側端部に接している。このため、第１基板上の第１配線が第２基板の側端部に直接接触することがない。従って、第１配線の断線を防止することができる。

本発明に係る電子部品の接続構造では、上記第２電子部品は、フラットディスプレイ用のパネルであり、第１電子部品は、該フラットディスプレイ用の駆動回路であることが好ましい。上記の構成によれば、配線の断線がなく信頼性の高いフラットディスプレイを得ることができる。

本発明に係る電子部品の接続構造は、以上のように、第１基板における第１配線および保護膜を有する面と、第２基板における第２配線を有する面とを対向させて、上記第１配線と第２配線とを電気的に接続するとともに、上記保護膜が、第２基板に直接接している。また、第１基板における第１配線および保護膜を有する面と、第２基板における第２配線を有する面とを対向させて、上記第１配線と第２配線とを電気的に接続するとともに、上記保護膜が、接着剤を介して第２基板に接している。これにより、第１電子部品と第２電子部品とを電気的に導通させることができるとともに、第１基板が第２基板から剥離することを防止できる。さらに、第１配線が断線することを防止することができるため、配線の信頼性が高い電子部品の接続構造とすることができる。

本発明の実施の一形態について図１ないし図６に基づいて説明すると以下のとおりである。本実施の形態では、液晶表示装置の液晶ドライバおよび液晶パネルを例に挙げて、これらの接続構造について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

図１は、本実施の形態における液晶ドライバ（第１電子部品）１と液晶パネル（第２電子部品）２との接続構造の概略構成を示す断面図である。また、図２は、液晶ドライバ１の概略構成を示す斜視図である。図１および図２に示すように、液晶ドライバ１は、フレキシブル基板（第１基板）３、駆動用配線（第１配線）４、ソルダレジスト（保護膜）５、ドライバチップ６を有している。また、液晶パネル２は、素子基板（第２基板）７、対向基板（第３基板）８、表示用配線（第２配線）９を有している。

フレキシブル基板３は、液晶ドライバ１の土台となる基板であり、例えばポリイミドフィルムからなっている。このため、フレキシブル基板３は、柔軟性を有している。また、フレキシブル基板３の厚さは、用途に応じて適宜変更すればよいが、例えば３８μｍとすることができる。

上記フレキシブル基板３上には、駆動用配線４が形成されている。駆動用配線４は、Ｃｕからなっており、エッチング等によって形成することができる。そして、この駆動用配線４上にはＳｎが無電解メッキにより形成されている。

また、上記駆動用配線４を含めたフレキシブル基板３上には、ソルダレジスト５が形成されている。このソルダレジスト５は、駆動用配線４を保護するためのものである。ソルダレジスト５は、その印刷を簡略化するために、矩形状に形成されている。また、ソルダレジスト５は、駆動用配線４の末端部分を電極として用いることができるように、駆動用配線４の末端部分が露出するようにして形成されている。

駆動用配線４の露出した末端部分は、他の基板との接続に寄与する電極となっており、入出力端子として用いられる。具体的には、これら駆動用配線４の末端部分は、液晶パネル２と接続するための出力アウターリード（以下、出力ＯＬと称する）１０や、他の回路基板と接続するための入力アウターリード１１となる。

また、ソルダレジスト５には、後述するドライバチップ６と接続するために、デバイスホールと呼ばれる開口部（図示せず）が設けられている。この開口部から露出した駆動用配線４が、ドライバチップ６と接続するためのインナーリード（図示せず）となる。

トライバチップ６は、液晶パネル２の素子を駆動させるものである。トライバチップ６には、フレキシブル基板３に接続する面上に、高さ１０μｍのＡｕからなる突起電極１２がメッキ形成されている。このドライバチップ６は、フェイスダウンＩＬＢ（Inner Lead Bonding）によって、全突起電極１２とフレキシブル基板３とが一括して接続されている。この接続は、熱圧着によって行われ、突起電極１２材料であるＡｕと、フレキシブル基板３の表面に無電解メッキされたＳｎとの共晶にて行われている。ドライバチップ６をフレキシブル基板３に接続するための熱圧着の条件は、例えば、界面温度が３８０℃〜４６０℃、圧力が１５０Ｎ〜２５０Ｎ、時間が０．５秒〜２秒とすることができる。

ドライバチップ６とフレキシブル基板３とをフェイスダウンＩＬＢにて接続した後に、ドライバチップ６とフレキシブル基板３との隙間に界面樹脂１３を充填する。そして、フレキシブル基板３を所定の外形に形成することによって液晶ドライバ１を得ることができる。

液晶パネル２は、素子基板７と対向するように対向基板８が設けられている。そして、素子基板７と対向基板８との間に液晶層（図示せず）を挟持するようになっている。素子基板７上には、ＴＦＴ素子を有する画素（図示せず）がマトリクス状に配置されている。また、対向基板８には、素子基板７の画素に対応したカラーフィルタ（図示せず）が配置されている。対向基板８は、液晶に電圧を印加するための電極としても用いられる。

上記対向基板８は、その表面積が素子基板７の表面積よりも小さい。すなわち、対向基板８は、素子基板７よりも外形が小さいものとなっている。このため、素子基板７の外周部分は、対向基板８から突出した形状となっている。すなわち、液晶パネル２は、その外周部分に、素子基板７の外周部分からなる、いわゆる縁部を有している。

また、素子基板７の各画素のＴＦＴ素子からは、表示用配線９であるソース配線およびゲート配線が格子状に引き出されている。この表示用配線９は、素子基板７の端部（縁部）まで延長されている。これら縁部の表示用配線９は、液晶ドライバ１と接続するための接続端子（以下、液晶パネル２の入力端子と称する）となっている。

次に、上記液晶ドライバ１と液晶パネル２との接続構造について図１に基づき具体的に説明する。

液晶ドライバ１と液晶パネルとは、フレキシブル基板３の駆動用配線４およびソルダレジスト５が形成された面と、素子基板７の表示用配線９が形成された面とが対向するように配置されている。そして、フレキシブル基板３と素子基板７とが、異方性導電接着剤（以下、ＡＣＦと称する）１４にて接着されている。これにより、出力ＯＬ１０と液晶パネル２の入力端子とが、ＡＣＦ１４を介して接続されている。

ＡＣＦ１４は、樹脂１５と導電ビーズ１６とからなっており、導電ビーズ１６が樹脂１５中に分散した状態のものである。ＡＣＦ１４の樹脂１５は、液晶ドライバ１と液晶パネル２との接着を固持し、機械的強度を高めるための接着剤として作用する。導電ビーズ１６は、液晶ドライバ１と液晶パネル２とを電気的に導通させるためのものである。

すなわち、液晶ドライバ１および液晶パネル２は、出力ＯＬ１０と液晶パネル２の入力端子とが、各々導電ビーズ１６に接触することによって互いに導通している。従って、液晶ドライバ１および液晶パネル２は、ＡＣＦ１４の導電ビーズ１６を介して電気的に導通しているとともに、樹脂１５によって強固に接着されている。

また、図１に示すように、フレキシブル基板３上に形成されたソルダレジスト５は、素子基板７の縁部に接している。このため、出力ＯＬ１０は、液晶ドライバ１と液晶パネルとの接続部分にて露出することがないばかりか、素子基板７の端部からある一定の距離だけ対向基板８側に配置されることとなる。

また、ソルダレジスト５は、フレキシブル基板３上に形成された領域のうち、一部が素子基板７の縁部に接している。この一部とは、例えば、ソルダレジスト５の外周部分や出力ＯＬ１０側の端部である。

また、ソルダレジスト５は、素子基板７の縁部に直接接していてもよく、ＡＣＦ１４を介して接していていもよい。また、素子基板７の縁部に接するソルダレジスト５のうち、その一部分が直接接していて、残りの部分がＡＣＦ１４を介して接していてもよい。以下では、ソルダレジスト５と素子基板７との接触において、単に「接する」と記載した場合には上記各接し方を含むものとする。

なお、フレキシブル基板３は、ソルダレジスト５が素子基板７の縁部に接するように配置すればよいが、フレキシブル基板３の端部を対向基板８の端部と接するように配置することが好ましい。この場合、素子基板７の縁部に接するソルダレジスト５の面積を大きくすることができる。

上記ソルダレジスト５の厚さは、１０μｍ以下であることが好ましい。ソルダレジスト５は素子基板７の縁部に接しているため、ソルダレジスト５の厚さが１０μｍより厚い場合には、液晶ドライバ１と液晶パネル２との間隔が必要以上に大きくなってしまう。また、ソルダレジスト５は、素子基板７の縁部に接する部分の厚さが、接していない部分の厚さよりも薄くなっていてもよい。すなわち、フレキシブル基板３および素子基板７に挟持されている部分のソルダレジスト５の厚さが、挟持されていない部分の厚さよりも薄くてもよい。この場合、接続部分では液晶ドライバ１と液晶パネル２との間隔に合わせた厚さとし、それ以外の部分では駆動用配線４を保護するために必要な厚さとすることができる。

次に、上記液晶ドライバ１と液晶パネル２との接続方法について説明する。接続は、熱圧着によって行うことができる。図３は、本実施の形態における熱圧着を行う工程を示す図である。図３に示すように、液晶ドライバ１と液晶パネル２とを接続する部分に熱圧着部材を配置する。熱圧着部材は、圧着台１７と圧着部１８とからなっている。

まず、液晶パネル２を圧着台１７上に載置する。この際、液晶パネル２の縁部が圧着台１７上に位置するようにする。そして、縁部にＡＣＦ１４を塗布した後に、ＡＣＦ１４上に液晶ドライバ１を載置する。液晶ドライバ１の載置は、出力ＯＬ１０がＡＣＦ１４上に位置するとともに、ソルダレジスト５が素子基板７上に接するようにして行う。

そして、接続部分のフレキシブル基板３上に圧着部１８を載置する。これにより、液晶ドライバ１と液晶パネル２とは、接続部分において圧着台１７と圧着部１８とに挟持された状態となる。その後、図示しない加熱部材にて接続部分を加熱しながら、圧着台１７と圧着部１８とにより圧着する。

これにより、ＡＣＦ１４中の樹脂１５は溶融・固着する。また、これと同時に導電ビーズ１６は圧着により変形する。樹脂１５の溶融・固着により液晶ドライバ１および液晶パネル２は強固に接着される。また、出力ＯＬと液晶パネルの入力端子とが導電ビーズ１６と接触することによって、液晶ドライバ１と液晶パネル２とが導通する。なお、導電ビーズ１６が変形することによって、液晶ドライバ１と液晶パネル２とが導通を得るための接触面積をより大きくすることができる。

なお、上記熱圧着は、液晶ドライバ１と液晶パネル２とを導通させるために、接続部分の間隔が導電ビーズ１６の径以下となるようにして行われる。この場合、出力ＯＬ１０や液晶パネル２の入力端子の隣接端子間にて短絡が発生しないように、樹脂１５中の導電ビーズ１６の分散量が調整されたＡＣＦ１４を用いる。このように、ＡＣＦ１４としては、端子の間隔に合わせて導電ビーズ１６の分散量が適宜調整されたものを用いることが好ましい。また、ＡＣＦ１４としては、長尺テープ状のものを用いることもでき、この場合、液晶ドライバ１と液晶パネル２との接続を一括して行うことができる。

また、上記のように、熱圧着によりＡＣＦ１４は溶融する。この溶融したＡＣＦ１４は、圧力を受けるとソルダレジスト５側に広がり、ソルダレジスト５と素子基板７との間の空隙に充填される。そして、ＡＣＦ１４が固着することにより、ソルダレジスト５はＡＣＦ１４を介して素子基板７に接着する。これにより、液晶ドライバ１と液晶パネル２との接着がより強固なものとなる。

上記熱圧着の条件は、液晶ドライバ１と液晶パネル２とを接続することができるように適宜変更して行うことができる。具体的には、例えば、加熱温度が１９０℃〜２００℃、圧力が２．８ＭＰ〜３．２ＭＰ、圧着時間が２０秒〜３０秒で行うことができる。

なお、上記熱圧着を行う際には、圧着部１８を接続部分のフレキシブル基板３上に載置している。この場合、圧着部１８は、出力ＯＬ１０が配置された部分のフレキシブル基板３上に載置されればよいが、ソルダレジスト５をも含む部分のフレキシブル基板３上に載置されることが好ましい。

すなわち、圧着部１８のフレキシブル基板３と接する面が、出力ＯＬ１０部分のみならずソルダレジスト５が素子基板７と接触する部分をも含めた大きさであることが好ましい。これにより、素子基板７に接しているソルダレジスト５が、熱圧着によってその表面が溶融し固着する。その結果、ソルダレジスト５と素子基板７とが接着することとなる。このため、液晶ドライバ１と液晶パネル２との接着をさらに強固なものとすることができる。

これにより、図１に示す接続構造を有する液晶ドライバ１と液晶パネル２との接続体を得ることができる。

このように、フレキシブル基板３上のソルダレジスト５を素子基板７の縁部に接着させることにより、液晶ドライバ１と液晶パネル２との接続は、ＡＣＦ１４を介する接続とソルダレジスト５を介する接続とによって実現される。これにより、ＡＣＦ１４のみで接続されている場合と比較して、フレキシブル基板３の接着を確実に行うことが可能となり、フレキシブル基板３が剥離することを防止できる。

ここで、例えば出力ＯＬ１０の長さが２ｍｍであり、対向基板８の端部から素子基板７の端部までの距離（縁部の幅）が５ｍｍである場合には、フレキシブル基板３の端部を対向基板８の端部と接するように配置すれば、素子基板７と接するソルダレジスト５の長さは３ｍｍとなる。すなわち、ソルダレジスト５の端部と対向基板８の端部との距離が２ｍｍとなる。

この場合、液晶ドライバ１および液晶パネル２の接続は、２ｍｍ幅のＡＣＦ１４を介した接続と、３ｍｍ幅のソルダレジスト５を介した接続とによって実現される。従って、出力ＯＬ１０は、素子基板７の端部から３ｍｍ〜５ｍｍの位置に配置されている。すなわち、水分の浸入口となる素子基板７の端部から離れた距離にあり、浸入した水分が出力ＯＬに達するまでの経路が従来よりも延長されている。

上述のように、フレキシブル基板３の剥離が防止されているため、液晶ドライバ１内への水分の浸入を十分に防止できるようになっている。さらに、万一液晶ドライバ１内に水分が浸入したとしても、素子基板７の端部から出力ＯＬ１０までの距離が長いため、水分が出力ＯＬ１０にまで達することを回避できる。なお、素子基板７の縁部の幅が大きいほど、ソルダレジスト５の素子基板７に接触する面積が大きくなる。このため、水分の浸入の防止をより効果的に行うことができる。

そして、互いに接続された液晶ドライバ１および液晶パネル２は、製品である液晶モニタに組み込むために折り曲げられる。この折り曲げは、液晶パネル２の素子基板７の端部を基点にして、液晶ドライバ１のフレキシブル基板３を折り曲げることによって行われる。上記液晶ドライバ１および液晶パネル２の接続体が折り曲げられた構成を図４に示す。

図４に示すように、フレキシブル基板３を折り曲げた場合であっても、折り曲げられる部分にはソルダレジスト５が形成されている。このため、フレキシブル基板３上の配線が折り曲げにより断線することがない。

また、折り曲げの基点となる素子基板７の側端部にはソルダレジスト５が接触している。このため、出力ＯＬ１０等の液晶ドライバ１上に形成された駆動用配線４が、直接素子基板７の側端部に接触することがない。これにより、駆動用配線４が素子基板７の側端部との接触により断線することがない。すなわち、ソルダレジスト５が液晶ドライバ１上の駆動用配線４を保護していることとなる。

そして、折り曲げられた接続体のフレキシブル基板３の入力アウターリード１１には、他の回路基板２０が接続される。

なお、液晶ドライバ１と液晶パネル２との接続体を折り曲げた後に、折り曲げ部分にシリコーン樹脂１９を塗布してもよい。この場合、フレキシブル基板３を折り曲げた状態にて発生する隙間にシリコーン樹脂１９を充填することができる。これにより、熱圧着の際に、溶融したＡＣＦ１４があらゆる隙間に充填されて駆動用配線４を完全に被覆することに加えて、折り曲げた際に発生する隙間にシリコーン樹脂１９が充填されるため、液晶ドライバ１に水分や不純物が浸入することをより効果的に防止できる。このため、配線の信頼性を向上させることができる。

なお、上記の説明では、液晶ドライバ１として、駆動用配線４の末端部分が露出するようにソルダレジスト５が形成された液晶ドライバ１を用いている。ただし、本発明に用いることのできる液晶ドライバはこれに限定されるものではなく、例えば図５や図６に示す液晶ドライバ２１・２２を用いることができる。

図５に示す液晶ドライバ２１は、フレキシブル基板３上に形成された駆動用配線４のうち、出力ＯＬ１０側の末端部分までを覆うようにソルダレジスト２３が形成されている。そして、ソルダレジスト２３には、出力ＯＬ１０として用いる部分に矩形状の開口部が形成されている。出力ＯＬ１０は、この開口部から露出している。ソルダレジスト２３の開口部は、出力ＯＬ１０が露出するように形成すればよいが、矩形状に形成することにより、開口に係る工程を簡略化することができる。

図５に示す液晶ドライバ２１は、矩形状の開口部から出力ＯＬ１０を露出させているため、フレキシブル基板３の端部には、出力ＯＬ１０ではなくソルダレジスト２３が形成されている。このため、出力ＯＬ１０はソルダレジスト２３に囲まれた状態となっている。この液晶ドライバ２１を用いて本発明の接続を行うと、接続部分における出力ＯＬ１０を完全に外部から隔離させることができる。従って、駆動用配線４が断線することを防止できるとともに、配線の信頼性をより向上させることができる。

また、図６に示す液晶ドライバ２２は、フレキシブル基板３上に形成された駆動用配線４のうち、出力ＯＬ１０側の末端部分までを覆うようにソルダレジスト２４が形成されている。そして、ソルダレジスト２４には、出力ＯＬ１０として用いる部分に開口部が形成されており、出力ＯＬ１０は開口部から露出している。この開口部は、フレキシブル基板３の端部まで達している。すなわち、ソルダレジスト２４の開口部が、フレキシブル基板３の出力ＯＬ１０側の端部まで開放されている。この場合、出力ＯＬ１０をフレキシブル基板３の端部まで延長することができる。

なお、通常、素子基板７の縁部は、液晶ドライバと液晶パネルとの接続に用いられること以外に用途がなく、液晶モニタを小型化するために最小限の幅に抑えられている。図６に示す液晶ドライバ２２は、フレキシブル基板３の端部まで出力ＯＬ１０が延長されているため、素子基板７の縁部が狭い場合であっても、十分に液晶パネル２との接続を実現することが可能となる。従って、駆動用配線４の断線を防止でき、配線の信頼性を高くすることができることに加えて、液晶モニタの小型化に寄与することができる。

また、上記液晶ドライバ２１・２２を用いた場合においても、液晶ドライバ２１・２２と液晶パネル２との接続は、上記と同様の熱圧着によって行うことができる。

本発明は、配線パターンと配線パターンの表面保護膜を備えるフレキシブル基板を他の配線パターンを持つ硬質基板に電気的導通をとるため相互の端子配置面を対向させて接続する接続構造において、該フレキシブル基板の表面保護膜が該硬質基板に接しているＣＯＦモジュール装置の実装構造とも表現できる。

この場合、前記硬質基板は液晶ディスプレイ、またはプラズマディスプレイのようなフラットディスプレイパネルの一部であり、前記フレキシブル基板はそのフラットディスプレイパネル用ドライバを搭載基板であることが好ましい。

また、前記フレキシブル基板と前記硬質基板の接続は異方性導電接着剤による接続であることが好ましく、前記フレキシブル基板の保護膜は前記硬質基板と接着されていることが好ましい。

また、前記フレキシブル基板の表面保護膜の厚みが１０μｍ以下であることが好ましく、前記フレキシブル基板の表面保護膜は前記硬質基板のエッジまで硬質基板と接していることが好ましい。

また、前記硬質基板と接している前記表面保護膜のエッジまでの距離は２ｍｍ以下であることが好ましく、前記フレキシブル基板の、前記硬質基板との電気的導通のために表面保護膜のない部分の近辺の表面保護膜厚さは相対的に他の部分より薄くしたことが好ましい。

また、前記フレキシブル基板は、前記硬質基板と接しているフレキシブル基板の表面保護膜の一部が開口されて硬質基板との接続のための端子がその開口から露出していることが好ましく、前記開口は、前記フレキシブル基板のエッジ側が開放したことが好ましい。

本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

以上のように、本発明に係る電子部品の接続構造を用いることによって、配線が断線することなく、配線の信頼性が高い電子機器を得ることができる。それゆえ、本発明に係る電子部品の接続構造は、配線パターンを有する基板同士を接続して製造される、液晶ディスプレイ等のフラットディスプレイに好適に用いることができる。従って、本発明は、フラットディスプレイに関する産業分野を始めとして、各種の電子・電気機器やその部品を製造する産業分野に好適に用いることができる。

本発明の実施の一形態を示すものであり、液晶ドライバと液晶パネルとの接続構造の概略構成を示す断面図である。 図１における液晶ドライバの概略構成を示す斜視図である。 図１における液晶ドライバと液晶パネルとを接続する工程の概略構成を示す断面図である。 図１における液晶ドライバを折り曲げた状態の概略構成を示す断面図である。 図１における他の液晶ドライバの概略構成を示す斜視図である。 図１における他の液晶ドライバの概略構成を示す斜視図である。 従来の液晶ドライバと液晶パネルとの接続構造を示す断面図である。 図７における液晶ドライバを折り曲げた状態を示す断面図である。 従来の液晶ドライバと液晶パネルとの他の接続構造を示す断面図である。

符号の説明

１・２１・２２ 液晶ドライバ（第１電子部品）
２ 液晶パネル（第２電子部品）
３ フレキシブル基板（第１基板）
４ 駆動用配線（第１配線）
５・２３・２４ ソルダレジスト（保護膜）
７ 素子基板（第２基板）
８ 対向基板（第３基板）
９ 表示用配線（第２配線）

Claims (17)

1. 第１基板上に第１配線および該第１配線を保護する保護膜を有する第１電子部品と、第２基板上に第２配線を有する第２電子部品とを接続する電子部品の接続構造において、
   上記第１基板における第１配線および保護膜を有する面と、第２基板における第２配線を有する面とを対向させて、上記第１配線と第２配線とを電気的に接続するとともに、
   上記保護膜が、第２基板に直接接していることを特徴とする電子部品の接続構造。
2. 第１基板上に第１配線および該第１配線を保護する保護膜を有する第１電子部品と、第２基板上に第２配線を有する第２電子部品とを接続する電子部品の接続構造において、
   上記第１基板における第１配線および保護膜を有する面と、第２基板における第２配線を有する面とを対向させて、上記第１配線と第２配線とを電気的に接続するとともに、
   上記保護膜が、接着剤を介して第２基板に接していることを特徴とする電子部品の接続構造。
3. 上記保護膜の一部が、第２基板に直接接していることを特徴とする請求項２に記載の電子部品の接続構造。
4. 上記接着剤は、異方性導電接着剤からなることを特徴とする請求項２または３に記載の電子部品の接続構造。
5. 上記第１配線および第２配線は、異方性導電接着剤によって接続されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の電子部品の接続構造。
6. 上記保護膜は、第２基板に接着していることを特徴とする請求項１または３に記載の電子部品の接続構造。
7. 上記保護膜の厚さが１０μｍ以下であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の電子部品の接続構造。
8. 上記保護膜は、第１基板と第２基板とに挟持されている部分の厚さが、挟持されていない部分の厚さよりも薄いことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の電子部品の接続構造。
9. 上記第１基板は、柔軟性を有していることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の電子部品の接続構造。
10. 上記第２電子部品は、第２基板と対向して設けられるとともに、第２基板より表面積の小さい第３基板を有しており、
    上記第１基板と第３基板とが接していることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載の電子部品の接続構造。
11. 上記第２電子部品は、第２基板と対向して設けられるとともに、第２基板より表面積の小さい第３基板を有しており、
    上記保護膜と第３基板との距離が２ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の電子部品の接続構造。
12. 上記第１配線の一部が第２配線と接続しており、上記保護膜は、第２配線と接続しない部分の第１配線上に設けられていることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の電子部品の接続構造。
13. 上記第１配線の一部が第２配線と接続しており、上記保護膜は、第２配線と接続する部分の第１配線上に開口部を有することを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の電子部品の接続構造。
14. 上記開口部は、第１基板の端部に設けられていることを特徴とする請求項１３に記載の電子部品の接続構造。
15. 上記第１基板が、第２基板の端部を基点に折り曲げられていることを特徴とする請求項１ないし１４のいずれか1項に記載の電子部品の接続構造。
16. 上記保護膜は、第２基板の側端部に接していることを特徴とする請求項１５に記載の電子部品の接続構造。
17. 上記第２電子部品は、フラットディスプレイ用のパネルであり、第１電子部品は、該フラットディスプレイ用の駆動回路であることを特徴とする請求項１ないし１６のいずれか１項に記載の電子部品の接続構造。

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