JP2006332224A - 電気光学装置の製造方法、異方性導電材、及び異方性導電材の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ＩＣチップ等といった被接続部材と、ガラス基板等といった基板とを、異方性導電材を用いて常に安定して導電接続できるようにする。
【解決手段】 端子３８ａを有する対象物Ｍ１と、端子３８ｂを有する対象物Ｍ２と、端子３８ａと端子３８ｂとを導電接続する異方性導電材８’とを有する液晶表示装置を製造するための製造方法である。この製造方法において異方性導電材８は、第１基材３１及び第２基材３２と、これら第１基材３１と第２基材３２との間に配置された熱で溶融する半田層３３ａと、第１基材３１、第２基材３２及び半田層３３ａを貫通する貫通孔３５とを有する。この製造方法は、対象物Ｍ１と対象物Ｍ２との間に異方性導電材８’を配置する工程と、異方性導電材８’を加熱及び加圧して半田３３を貫通穴３５に流動させて、端子３８ａと端子３８ｂとを導電接続する導通部３３ｂを形成する工程とを備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、液晶表示装置等といった電気光学装置を製造するための製造方法に関する。また、本発明は、互いに対向する一対の端子群を一方向に関して導電接続する異方性導電材に関する。また、本発明は、その異方性導電材を製造するための製造方法に関する。

上記の電気光学装置として液晶表示装置、ＥＬ装置等が考えられる。この電気光学装置の内部には、互いに導電接続される必要がある一対の構成要素が種々存在する。例えば、電気光学装置を構成するガラス基板上の端子群と被接続部材であるＩＣチップの端子群とを導電接続する場合や、電気光学装置のガラス基板上の端子群と被接続部材であるＦＰＣ（Flexible Printed Circuit：可撓性プリント回路）基板上の端子群とを導電接続する場合等が考えられる。

従来、一対の端子群を導電接続するための接続材として、樹脂の中に多数の導電粒子を分散させて成るＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film：異方性導電膜）が知られている（例えば、特許文献１参照）。このＡＣＦを用いれば、端子群を支持する物同士がＡＣＦ内の樹脂によって接着され、さらに、互いに対向する端子群同士が導電粒子によって電気的に接続、すなわち導電接続される。

特開平１０−１１１４８３号公報（第４頁、図９）

上記従来のＡＣＦを用いた接続方法では、一対の端子群は導電粒子と接触することによって導電接続されていた。つまり、従来は、接触による導電接続が行われていた。接触を利用したこのような接続方法では、環境が変化したりＡＣＦに水分が付着する等といった理由によってＡＣＦが変形し、端子群から導電粒子が剥がれるおそれがあった。こうなると、導電粒子と端子群との接続抵抗が大きくなり、端子群を支持する物同士、例えば電気光学装置を構成するガラス基板とＩＣチップとの間で導通不良が発生するおそれがあった。

本発明は、上記の問題点に鑑みて成されたものであって、ＩＣチップやＦＰＣ基板等といった被接続部材と、ガラス基板等といった基板とを、異方性導電材を用いて常に安定して導電接続できるようにすることを目的とする。

本発明に係る電気光学装置の製造方法は、第１の端子を有する被接続部材と、第２の端子を有する基板と、前記第１の端子と前記第２の端子とを導電接続する異方性導電材とを有する電気光学装置を製造するための製造方法であって、前記異方性導電材は、一対の基材と、該一対の基材間に配置された熱で溶融する導電部材の層と、前記一対の基材及び前記導電部材の層を貫通する貫通孔とを有し、前記製造方法は、前記被接続部材と前記基板との間に前記異方性導電材を配置する工程と、前記異方性導電材を加熱及び加圧して前記導電部材を前記貫通孔に流動させて、前記第１の端子と前記第２の端子とを導電接続する導通部を形成する工程とを備えることを特徴とする。

上記の電気光学装置の製造方法によれば、異方性導電材を被接続部材と基板との間に介在させ、その異方性導電材に含まれる導電部材を熱によって溶融させて貫通孔に流動させて導通部を形成するようにした。導通部を形成する導電部材は被接続部材の第１の端子及び基板の第２の端子の両方と金属的に結合して硬化する。ここで言う金属的結合とは、単に金属同士が接触することではなく、溶融した金属が他の金属に結合することである。このように導通部に金属的に結合した第１端子と第２端子とは、互いに強固に結合した状態でそれらの端子を導電接続できるので、異方性導電材の変形に起因する端子間の導通不良を防止できる。

次に、本発明に係る電気光学装置の製造方法においては、（１）前記第１の端子又は前記第２の端子の一方が前記貫通孔と位置的に重なるように前記被接続部材又は前記基板の一方を前記異方性導電材の一方の面に接触させる工程と、（２）前記異方性導電材を加圧及び加熱して前記導電部材を前記貫通孔に流動させて前記導通部を形成し、前記第１の端子又は前記第２の端子の一方に前記導通部を接触させて前記導電部材を接着させる第１接着工程と、（３）前記第１の端子又は前記第２の端子の他方が前記貫通孔と位置的に重なるように前記被接続部材又は前記基板の他方を前記異方性導電材の他方の面に接触させる工程と、（４）前記異方性導電材を加熱して前記貫通孔内の前記導電部材を流動させ、前記第１の端子又は前記第２の端子の他方に前記導通部を接触させて前記導電部材を接着させる第２接着工程とを有することが望ましい。

上記の電気光学装置の製造方法によれば、第１接着工程において第１の端子又は第２の端子のうちの一方に導通部を接触させて導電部材を接着し、その後、第２接着工程において、第１の端子又は第２の端子のうちの他方に導通部を接触させて導電部材を接着することにより、第１の端子と第２の端子とを導通部によって導電接続するようにした。こうすれば、異方性導電材に含まれる導通部の各端子に対する位置を正確に決めることができる。その結果、第１の端子と第２の端子とをより一層確実に導電接続できる。

次に、本発明に係る電気光学装置の製造方法において、前記異方性導電材はベースフィルムによって支持されており、前記第１接着工程は、前記異方性導電材を前記ベースフィルムを介して前記被接続部材又は前記基板の前記一方に押し付けるとともに加熱する工程と、前記異方性導電材を前記ベースフィルムから離す工程とを備えることが望ましい。

ＡＣＦ等といった異方性導電材は、一般に、加圧及び加熱手段を備えた熱圧着機器を用いて対象物、例えば基板、被接続部材に熱圧着される。この異方性導電材は、一般に、ベースフィルム上に載せられてテープ状に形成され、さらに、ロール状に巻かれた状態で熱圧着機器の所定位置に設置される。そして、ロール状の異方性導電材をテープ状に引き出した上で、加圧及び加熱手段によってその異方性導電材を対象物へ押し付けることによって該異方性導電材をその対象物へ熱圧着する。熱圧着後は、ベースフィルムのみが、さい度、ロール状に巻き取られる。この一連の処理により、異方性導電材に対する熱圧着処理を連続的に行っている。

上記のように、異方性導電材をベースフィルムによって支持すれば、従来の異方性導電材と同じく異方性導電材をロール状に巻かれた状態に形成できる。従って、上記の第１接着工程は従来の熱圧着機器を用いて連続的に行うことができる。

次に、本発明に係る電気光学装置の製造方法において、前記異方性導電材は、前記導電部材の層と前記一対の基材のうちの少なくとも一方との間に設けられた熱硬化性材料層をさらに有し、該熱硬化性材料層は前記第１接着工程において加熱されて硬化することにより、前記導電部材が前記貫通孔に流動された後に前記一対の基材同士を接着することが望ましい。こうすれば、一対の基材を確実に接着できるので、異方性導電材の変形等に起因する基材の剥がれを防止できる。

次に、本発明に係る電気光学装置の製造方法においては、（１）前記第１の端子又は前記第２の端子の一方が前記貫通孔と位置的に重なるように前記被接続部材又は前記基板の一方を前記異方性導電材の一方の面に接触させる工程と、（２）前記第１の端子又は前記第２の端子の他方が前記貫通孔と位置的に重なるように前記被接続部材又は前記基板の他方を前記異方性導電材の他方の面に接触させる工程と、（３）前記異方性導電材が前記第１の端子及び前記第２の端子に接触した状態で、前記異方性導電材を加圧及び加熱して前記導電部材を前記貫通孔に流動させ、前記第１の端子と前記第２の端子とを導電接続する導通部を形成する工程とを有することが望ましい。こうすれば、一度の導通部を形成する工程によって、第１の端子と第２の端子とを導電接続できるので、電気光学装置を効率良く製造できる。

次に、本発明に係る電気光学装置の製造方法において、前記異方性導電材は、前記導電部材の層と、前記一対の基材のうちの少なくとも一方との間に設けられた熱硬化性材料層をさらに有し、該熱硬化性材料層は前記導通部を形成する工程において加熱されて硬化することにより、前記導電部材が前記貫通孔に流動した後に前記一対の基材同士を接着することが望ましい。こうすれば、一対の基材を確実に接着できるので、異方性導電材の変形等に起因する基材の剥がれを防止できる。

次に、本発明に係る電気光学装置の製造方法においては、前記基板上の領域であって前記第２の端子が形成された領域以外の領域に絶縁膜を形成する工程をさらに有することが望ましい。本発明で用いる異方性導電材に関しては、加圧及び加熱によって導電部材が溶融した際、溶融したその導電部材のうちの余分のものがその異方性導電材の外側へ流出することが考えられる。こうなると、流出した導電部材が基板上の第２の端子やその第２の端子から延びる配線等に付着して、端子間又は配線間が短絡するおそれがある。また、第２の端子から延びる配線は、基板上の異方性導電材が載っていない部分において外部に露出することがある。このように露出した配線は水分等が付着することによって腐蝕するおそれがある。

上記のように、第２の端子が形成された領域以外の領域に絶縁膜を形成すれば、異方性導電材の外側に流出した導電部材が端子や配線に直接に接触することをその絶縁膜によって阻止できるので、端子間や配線間において短絡が発生することを防止できる。また、端子から延びる配線が絶縁膜によって被覆されて外部に露出しないので、それらの配線が腐蝕することを防止できる。

次に、本発明に係る異方性導電材は、一対の基材と、該一対の基材間に配置された熱で溶融する導電部材の層と、前記一対の基材と前記導電部材の層とを貫通する孔とを有することを特徴とする。この異方性導電材によれば、熱によって溶融した導電部材が貫通孔に流動することができる。このように貫通孔に流動した導電部材は導通部を形成し、その導通部を介して、一対の基材の両側に位置する一対の端子を導電接続できる。また、流動した導電部材が硬化することにより導通部と一対の端子とが金属的に結合できる。これにより、従来のような接触による結合に比べて、一対の基材の両側に位置する一対の端子を強固に結合できるので、導通部と端子との間で接触不良が発生することを防止できる。

次に、本発明に係る異方性導電材においては、前記導電部材の層と前記一対の基材のうち少なくとも一方との間に設けられた熱硬化性材料層をさらに有することが望ましい。こうすれば、一対の基材を確実に接着できるので、異方性導電材の変形等に起因する基材の剥がれを防止できる。

次に、本発明に係る異方性導電材の製造方法は、第１の基材の上に熱によって溶融する導電部材の層を形成する導電部材層形成工程と、前記導電部材層の上に第２の基材を設ける第２基材形成工程と、該第２基材形成工程の後に、前記第１の基材、前記導電部材層、及び前記第２の基材を貫通する孔を形成する貫通孔形成工程とを有することを特徴とする。

上記の異方性導電材の製造方法によれば、貫通孔形成工程において第１の基材、導電部材層、及び第２の基材を貫通する孔を形成するようにしたので、熱によって溶融した導電部材が貫通孔に流動することができる。このように貫通孔に流動した導電部材は導通部を形成し、その導通部を介して、一対の基材の両側に位置する一対の端子を導電接続できる。また、流動した導電部材が硬化することにより導通部と一対の端子とが金属的に結合できる。これにより、従来のような接触による結合に比べて、一対の基材の両側に位置する一対の端子を強固に結合できるので、導通部と端子との間で接触不良が発生することを防止できる。

次に、本発明に係る異方性導電材の製造方法においては、前記導電部材の層と前記一対の基材のうち少なくとも一方との間に熱硬化性材料層を配置する工程をさらに有することが望ましい。この発明の態様としては、例えば、（１）第１の基材上に熱硬化性材料層を形成することや、（２）第２の基材上に熱硬化性材料を形成することや、（３）第１の基材上に熱硬化性材料層を形成し、第２の基材上に熱硬化性材料層を形成し、これら熱硬化性材料層の間に導電部材の層を配置することや、（４）熱硬化性材料層の表面に導電部材の層を積層して２重の層構造を形成し、第１の基材と第２の基材との間にその層構造を配置すること等が考えられる。いずれの態様においても、熱硬化性材料層によって第１の基材と第２の基材とを確実に接着できるので、異方性導電材の変形等に起因する基材の剥がれを防止できる。

（電気光学装置の製造方法、異方性導電材及び異方性導電材の製造方法の実施形態）
以下、本発明に係る電気光学装置の製造方法をその一実施形態を挙げて説明する。なお、本発明がこの実施形態に限定されるものでないことは、もちろんである。また、これからの説明で用いる図面では、特徴となる部分を分かり易く示すために、実際の寸法比率と異なる寸法比率で構成要素を図示することがあることに注意を要する。

本発明に係る電気光学装置の製造方法の実施形態を説明する前に、まず、その製造方法によって製造される電気光学装置について説明する。図１は、そのような電気光学装置の一例である液晶表示装置１を示している。図１において、液晶表示装置１は、電気光学パネルとしての液晶パネル２と、その液晶パネル２に実装された被接続部材としての駆動用ＩＣ３と、その液晶パネル２に付設された照明装置４と、その液晶パネル２の辺端に接続された被接続部材としてのＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）基板５とを有する。この液晶表示装置１は、矢印Ａが描かれた側が観察側である。

照明装置４は、光源、具体的には点状光源としてのＬＥＤ（Light Emitting Diode）６と、ＬＥＤ６から出射された点状の光を面状に変換して出射する導光体７とを有する。導光体７は、例えば透光性の樹脂によって形成される。各ＬＥＤ６は、その発光面を導光体７の１つの側面である光入射面７ａに対向して設けられる。各ＬＥＤ６から出た光は、光入射面７ａから導光体７の内部へ導入され、その導光体７の光出射面７ｂから面状の光として出射して液晶パネル２へ供給される。なお、光源は、ＬＥＤ６以外の点状光源や、冷陰極管等といった線状光源によって構成することもできる。

液晶パネル２は、矢印Ａ方向から見て長方形または正方形の第１基板１１と、同じく矢印Ａ方向から見て長方形または正方形の第２基板１２とを有し、それらの基板を矢印Ａ方向から見て正方形又は長方形の枠状のシール材１３によって貼り合わせて形成する。第１基板１１と第２基板１２との間には間隙、いわゆるセルギャップが形成され、その中に電気光学物質としての液晶が封入されて液晶層１４を構成する。

第１基板１１および第２基板１２は、例えば、透光性のガラス、透光性のプラスチック等によって形成される。そして、第１基板１１の外側表面には偏光板１５ａが貼着等によって装着される。また、第２基板１２の外側表面には偏光板１５ｂが貼着等によって装着される。偏光板１５ａの偏光軸と偏光板１５ｂの偏光軸は適宜にずらした状態に設定されている。なお、偏光板１５ａ，１５ｂに加えて他の光学要素、例えば位相差板等を設けても良い。

液晶パネル２は任意の表示モードによって構成できる。例えば、液晶駆動方式でいえば、単純マトリクス方式およびアクティブマトリクス方式のいずれであっても良い。また、液晶モードの種別でいえば、ＴＮ（Twisted Nematic）、ＳＴＮ（Super Twisted Nematic）、負の誘電率異方性を持つ液晶（すなわち、垂直配向用液晶）、その他任意の液晶を用いることができる。また、採光方式でいえば、透過型、反射型、半透過反射型のいずれであっても良い。なお、本実施形態では照明装置４を用いるので、採光方式としては透過型または半透過反射型ということになる。

反射型とは、太陽光、室内光等といった外部光を液晶パネル２の内部で反射させて表示に用いる方式である。また、透過型とは、液晶パネル２を透過する光を用いて表示を行う方式である。また、半透過反射型とは、反射型表示と透過型表示の両方を選択的に行うことができる方式である。なお、本実施形態では照明装置４がバックライトとして設けられているので、採光方式としては透過型又は半透過反射型が採用されていることになる。

単純マトリクス方式とは、各画素に能動素子を持たず、走査電極とデータ電極との交差部が画素またはドットに対応し、駆動信号が直接に印加されるマトリクス方式である。この方式に対する液晶モードとしては、ＴＮ、ＳＴＮ、垂直配向モードが用いられる。次に、アクティブマトリクス方式とは、画素又はドットごとに能動素子が設けられ、書き込み期間では能動素子がＯＮ状態となってデータ電圧が書き込まれ、他の期間では能動素子がＯＦＦ状態になって電圧が保持されるマトリクス方式である。この方式で使用する能動素子には３端子型と２端子型がある。３端子型の能動素子には、例えば、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）がある。また、２端子型の能動素子には、例えば、ＴＦＤ（Thin Film Diode）がある。

上記のような液晶パネル２において、カラー表示を行う場合には、一対の基板のうちの一方にカラーフィルタが設けられる。カラーフィルタは、特定の波長域の光を選択的に透過する複数のフィルタによって形成される。例えば、３原色であるＢ（青），Ｇ（緑），Ｒ（赤）の１色ずつを基板上の各画素に対応させて所定の配列、例えばストライプ配列、デルタ配列、モザイク配列で並べることによって形成される。

第１基板１１は、対向基板である第２基板１２の外側へ張り出す張出し部１６を有する。この張出し部１６のうち矢印Ｂが描かれた側の表面上に、駆動用ＩＣ３が異方性導電材８用いたＣＯＧ（Chip On Glass）技術によって実装される。この異方性導電材８及び駆動用ＩＣ３の実装に関しては後に詳しく説明する。駆動用ＩＣ３は、複数個、本実施形態では３個実装されている。これらの駆動用ＩＣ３は、液晶パネル２の電極に走査信号およびデータ信号を出力して液晶パネル２を駆動する。なお、１つの駆動用ＩＣで走査信号及びデータ信号を出力する構成にすることもできる。

図２は、図１の張出し部１６を矢印Ｂ方向から見た平面構造を示している。また、図３は、図２のＣ−Ｃ線に従って張出し部１６及びその近傍の断面構造を示している。なお、図２では、見易くするために、駆動用ＩＣ３と異方性導電材８とを鎖線で示している。

図２に示すように、張出し部１６上であって液晶層１４が設けられる領域と反対側の端部には、複数の入力用端子２３が形成されている。これらの入力用端子２３は、異方性導電材８を介してＦＰＣ基板５に導電接続される。また、各入力用端子２３から延びる配線２４の端部には第２の端子としての第１のＩＣ用端子２５ａが形成されている。この第１ＩＣ用端子２５ａは、図３に示すように、第１の端子としての駆動用ＩＣ３の入力端子、例えば入力用バンプ２６ａに異方性導電材８を介して導電接続される。

また、図２に示すように、第１基板１１上には、複数の直線状の配線２２が、全体としてストライプ状に設けられている。これらの配線２２は、張出し部１６からシール材１３によって囲まれた領域内へ延びている。そして、シール材１３によって囲まれた領域内へ延びた配線２２のそれぞれには、例えば、ＴＦＴやＴＦＤといった能動素子等が必要に応じて設けられる。張出し部１６上に位置する配線２２の端部には、第２の端子としての第２のＩＣ用端子２５ｂが形成されている。この第２ＩＣ用端子２５ｂは、図３に示すように、第１の端子としての駆動用ＩＣ３の出力端子、例えば出力用バンプ２６ｂに異方性導電材８を介して導電接続される。このようにして、ＦＰＣ基板５及び駆動用ＩＣ３が液晶パネル２に実装されている。

張出し部１６上に形成された配線２２及び配線２４の上には、絶縁膜２１が形成されている。この絶縁膜２１は、配線２２及び配線２４を覆うように形成されている。これにより、配線２２及び２４が外部に露出することを防止し、水分が付着することに起因する配線の腐蝕や、異物が付着することによる配線間の短絡等を防止できる。

この絶縁膜２１は、配線２２及び２４が外部に露出する部分、すなわち、張出し部１６上に、例えばアクリル樹脂等といった絶縁性の材料を成膜することによって設けることができる。また、絶縁膜２１は、液晶層１４内において素子を含む層と電極を含む層とを分けるための絶縁膜、すなわち層間絶縁膜を形成する際に、その層間絶縁膜を張出し部１６の表面上に同時に形成することによって設けることもできる。また、この絶縁爆２１は、図２において符号Ｖで示す領域、すなわち第１ＩＣ用端子２５ａ、第２ＩＣ用端子２５ｂ及び入力用端子２３上には形成されないので、これらの端子２３，２５ａ，２５ｂはＦＰＣ基板５や駆動用ＩＣ３等と導電接続することができる。

図１に戻って、ＦＰＣ基板５には図示しない入力用端子が設けられ、この入力用端子に外部の入力用機器（例えば、携帯電話機等といった電子機器の制御回路）の出力用端子が接続される。入力用機器から出力された信号は、ＦＰＣ基板５を介して液晶表示装置１の駆動用ＩＣ３に入力され、液晶表示装置１の表示に供される。

以下、本実施形態における液晶表示装置に用いられる異方性導電材について詳しく説明する。図４（ａ）は、本発明に係る異方性導電材８の一部分を平面的に示している。また、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＤ−Ｄ線に従った断面構造を示している。また、図４（ｃ）及び図４（ｄ）は、図４（ａ）の異方性導電材８を用いて対象物Ｍ１とＭ２とを熱圧着した状態を平面的に示している。また、図４（ｄ）は、図４（ｃ）のＥ−Ｅ線に従った断面構造を示している。

図４（ｂ）において、異方性導電材８は、第１の基材３１と、該第１基材３１に対向して配置される第２の基材３２と、導電部材としての半田３３と、熱硬化性材料３４とを有する。第１基材３１及び第２基材３２は、可撓性を備えたフィルム状の部材であってＣＯＧ技術による熱圧着に用いられる際の熱及び圧力に耐えられる材料、例えばポリイミド等を用いて形成される。また、半田３３は、第２基材３２のうち第１基材３１に対向する面の上に膜状に設けられて導電部材の層である半田層３３ａを形成している。また、熱硬化性材料３４は、例えばエポキシ樹脂等によって、第１基材３１のうち第２基材３２に対向する面の上に膜状に設けられて熱硬化性材料層３４ａを形成している。このように、異方性導電材８は、第２基材３２、半田層３３ａ、熱硬化性材料層３４ａ及び第１基材３１を積層した構造を有している。

なお、本実施形態において、半田層３３ａは第２基材３２の面の上に形成されているが、第１基材３１のうちの第２基材３２に対向する面上に形成することもできる。また、熱硬化性樹脂層３４ａは第１基材３１の面の上に形成されているが、第２基材３２のうちの第１基材３１に対向する面上に形成することもできる。

また、異方性導電材８には複数の貫通孔３５が形成されている。これらの貫通孔３５は、第１基材３１、熱硬化性材料層３４ａ、半田層３３ａ及び第２基材３２の全てを貫通する孔である。この貫通孔３５の壁面３５ａには、第１基材３１、熱硬化性材料層３４ａ、半田層３３ａ及び第２基材の各層の断面が剥き出し状態で外部へ露出している。

上記の異方性導電材８を用いて対象物Ｍ１とＭ２とを熱圧着すると、異方性導電材８は図４（ｃ）及び図４（ｄ）に符号８’で示す状態になる。具体的には、対象物Ｍ１と対象物Ｍ２とを熱圧着する際、図４（ｂ）の異方性導電材８を加圧及び加熱すると半田３３が溶融し、その溶融した半田３３が半田層３３ａから貫通孔３５の中へ流動して入る。これにより、半田層３３ａがなくなり、図４（ｄ）に示すように第２基材３２と熱硬化性材料層３４ａとが接触する。熱硬化性材料３４は加熱されることによって硬化し、その結果、第１基材３１と第２基材３２とがその熱硬化性材料３４によって接着される。

また、溶融して貫通孔３５に入った半田３３は、貫通孔３５内で導通部３３ｂを形成する。この導通部３３ｂを形成する半田３３が第１基材３１の外側表面３１ａに位置する端子３８ａ及び第２基材３２の外側表面３２ａに位置する端子３８ｂの両方の端子に金属的に結合して硬化する。これにより、端子３８ａと端子３８ｂとが導通部３３ｂを通して導電接続する。この導電接続は金属的な結合であって、金属同士が接触して成る結合に比べて、端子３８ａと端子３８ｂとを強固に結合できるので、導通部３３ｂと各端子３８ａ，３８ｂとの間で接触不良が発生することを防止できる。

以下、異方性導電材８の製造方法について説明する。図５は、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示す異方性導電材８の製造方法を工程順に示している。まず、図５の工程Ｐ１において、図４（ｂ）で示すように、例えばポリイミド等から成る第２基材３２上に、半田３３を一様な厚みに塗布して、半田層３３ａを形成する。次に、図５の工程Ｐ２において、工程Ｐ１で形成した図４（ｂ）の半田層３３ａの上に熱硬化性材料層３４ａを、例えばエポキシ樹脂を印刷することにより形成する。

次に、図５の工程Ｐ３において、工程Ｐ２で形成した図４（ｂ）の熱硬化性材料層３４ａの上に、例えばポリイミド等から成る第１基材３１を、例えば接着によって設置する。次に、図５の工程Ｐ４において、図４（ｂ）の第１基材３１、熱硬化性材料層３４ａ、半田層３３ａ及び第２基材３２の全ての層を貫通する貫通孔３５を、例えばプレス加工等によって形成する。これにより、異方性導電材８が完成する。本実施形態では、この異方性導電材８を、図３に示すように、駆動用ＩＣ３及びＦＰＣ基板５を液晶パネル２に実装する際に使用している。

次に、図１に示した液晶表示装置１の製造方法について説明する。なお、本実施形態において、液晶表示装置１は、ＴＦＤ素子を用いたアクティブマトリクス方式の液晶表示装置とする。図６は、液晶表示装置の製造方法の一例を工程図として示している。図６において、工程Ｐ１１が図１に示す第１基板１１を素子基板として形成するための工程である。また、工程Ｐ１２が図１に示す第２基板１２をカラーフィルタ基板として形成するための工程である。また、工程Ｐ１３から工程Ｐ１７がそれらの基板を組み合わせて液晶表示装置１を組立てる工程である。なお、本実施形態では、素子基板１１及びカラーフィルタ基板１２をそれぞれ１つずつ形成するのではなく、１つの大面積のマザー基板内に複数の素子基板１１を同時に形成し、さらに、１つの大面積のマザー基板内に複数のカラーフィルタ基板１２を同時に形成するものとする。

まず、図６の工程Ｐ１１において、素子基板である図１の第１基板１１を形成する。例えば、この工程Ｐ１１では、まず、透光性を有する基板の上にＴＦＤ素子を形成する。また、図２の配線２２及び配線２４を、例えばＣｒ（クロム）及びその他の金属を用いて形成する。その後、層間絶縁膜を、例えば感光性樹脂材料を材料としてフォトリソグラフィ処理によって形成する。このとき、図３に示す張出し部１６上の絶縁膜２１を同時に形成する。そしてその後、層間絶縁膜上に画素電極を、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）を材料としてフォトエッチング処理、すなわち、フォトリソグラフィ処理とエッチング処理との組み合せから成る処理によって形成する。

その後、フォトスペーサを、例えば感光性樹脂材料を材料としてフォトリソグラフィ処理によって形成し、さらに配向膜を、例えばポリイミドを印刷することによって形成して、さらにその配向膜にラビング処理が施される。そして、図１のシール材１３を、例えばエポキシ系樹脂を印刷することによって形成する。このシール材１３の一部には液晶注入用の開口が形成される。以上により、素子基板としての第１基板１１がマザー基板の形で形成される。

次に、図６の工程Ｐ１２において、図１の第２基板１２をカラーフィルタ基板として形成する。例えば、この工程Ｐ１２では、まず透光性を有する基板の上に樹脂層を、例えば感光性レジスト材料を材料としてフォトリソグラフィ処理によって形成し、その後、反射膜を、例えばＡｌ（アルミニウム）やＡｌ合金等を材料としてフォトエッチング処理によって形成する。そしてその後、遮光部材を、例えばＣｒ等を材料としてフォトエッチング処理によって所定のパターンに形成し、さらに着色要素を形成する。この着色要素は、例えばＢ，Ｇ，Ｒ各色の顔料や染料を感光性樹脂に分散させて成る着色材料を用いてフォトリソグラフィ処理によって所定の配列に形成される。なお、Ｂ，Ｇ，Ｒの積層によって上記の遮光部材を形成することもできる。

そしてその後、オーバーコート層を、例えばアクリル樹脂、ポリイミド樹脂等といった感光性樹脂を材料としてフォトリソグラフィ処理によって形成する。そして、オーバーコート層の上に帯状電極を、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide：インジウム錫酸化物）を材料としてフォトエッチング処理によって形成する。そしてさらに、配向膜を、例えばポリイミドを印刷することによって形成し、さらにその配向膜にラビング処理を行う。このようにして、第２基板１２がマザー基板の形で形成される。

次に、図６の工程Ｐ１３において、素子基板とカラーフィルタ基板とを貼り合わせる。これにより、素子基板とカラーフィルタ基板とが図１のシール材１３を挟んで貼り合わされ、さらにシール材１３を熱硬化または紫外線硬化によって硬化させて両基板を接着してパネル構造体が形成される。この後、大面積のパネル構造体を１次切断、すなわち１次ブレイクして、図１の液晶パネル２の複数が１列に並んだ状態で含まれる中面積のパネル構造体、いわゆる短冊状のパネル構造体を複数形成する。この１次ブレイクによりシール材１３に形成した開口が外部へ露出する。

次に、図６の工程Ｐ１４において、シール材１３の開口を通して上記の短冊状のパネル構造体の内部の個々の液晶パネル領域内へ液晶を注入し、その注入の完了後、その開口を樹脂によって封止する。その後、２回目の切断、すなわち２次ブレイクを行うことにより、短冊状のパネル構造体から図１に示す個々の液晶パネル２を切り出す。

次に、図６の工程Ｐ１５において、図１の駆動用ＩＣ３を図４に示す異方性導電材８を用いて実装する。次に、図６の工程Ｐ１６において、図１の液晶パネル２に偏光板１５ａ，１５ｂを貼着によって装着する。なお、工程Ｐ１５と工程Ｐ１６の順序は逆にしてもよい。そして、さらに図６の工程Ｐ１７において、図１の照明装置４を液晶パネル２に取り付ける。これにより、液晶表示装置１が完成する。

以下、ＩＣ実装工程Ｐ１５をより具体的に説明する。図７は、図６におけるＩＣ実装工程Ｐ１５の一実施形態を示している。また、図８及び図９は、図７のＩＣ実装工程を実行したときの図２のＨ−Ｈ線及びＧ−Ｇ線に従った断面部分の状態を示す図である。特に、図８（ａ）は、図７の工程Ｐ２１における状態を示し、図８（ｂ）は図７の工程Ｐ２２における状態を示し、図９（ｃ）は図７の工程Ｐ２３における状態を示し、図９（ｄ）は図７の工程Ｐ２４及び工程Ｐ２５における状態を示している。

本実施形態において、異方性導電材８は、図９（ｄ）に示すように、加圧及び加熱手段である圧着ヘッド３７ａ，３７ｂを備えた熱圧着機器を用いて第１基板１１及び駆動用ＩＣ３に熱圧着される。この異方性導電材８は、図８（ａ）に示すように、ベースフィルム３６上に載せられてテープ状に形成され、さらに、ロール状に巻かれた状態で熱圧着機器の所定位置に設置される。そして、ロール状の異方性導電材８をテープ状に引き出した上で、圧着ヘッド３７ａ，３７ｂによってその異方性導電材８を第１基板１１へ押し付けることによってその異方性導電材８をその第１基板１１へ熱圧着する。熱圧着後は、ベースフィルム３６のみが、再度、ロール状に巻き取られる。この一連の処理により、異方性導電材８に対する熱圧着処理を連続的に行っている。このように、異方性導電材８をベースフィルム３６に支持すれば、従来の熱圧着機器を用いて接着工程を連続的に行うことができる。

図６のＩＣ実装工程Ｐ１５を実行するには、まず、図７の工程Ｐ２１において、図２の張出し部１６上に異方性導電材８を載置する。このとき、図８（ａ）に示すように、第１基板１１上の第１ＩＣ用端子２５ａ及び第２ＩＣ用端子２５ｂに、異方性導電材８の貫通孔３５が位置的に一致するように、すなわち位置的に重なるようにそれぞれの位置を合わせる。

次に、第１接着工程Ｑ１を実行する。まず、図７の工程Ｐ２２において、第１次加圧及び加熱工程を実行する。具体的には、図８（ａ）において、第１基板１１の張出し部１６上に載置した異方性導電材８を、図８（ｂ）に矢印Ｆ１及びＦ２で示すように、加圧及び加熱手段としての圧着ヘッド３７ａ，３７ｂによって加圧及び加熱する。この加圧及び加熱を行うことによって、異方性導電材８の半田３３が溶融し、その半田３３が半田層３３ａから貫通孔３５の内部へ溶けて流動して入る。溶融して貫通孔３５へ入った半田３３は導通部３３ｂを形成する。この導通部３３ｂは、第２基材３２の表面３２ａにおいて、各貫通孔３５の位置に対応する端子２５ａ，２５ｂとそれぞれ結合して硬化する。

次に、図７の工程Ｐ２３において、図９（ｃ）に示すように、圧着ヘッド３７ａ及び３７ｂを、矢印Ｆ３及びＦ４の方向に第１基板１１及び異方性導電材８から離す。こうすると、ベースフィルム３６は異方性導電材８の第１基材３１から離れる。以上により、異方性導電材８と第１基板１１とが接着され、第１接着工程Ｑ１が完了する。

次に、工程Ｐ２４において、図９（ｄ）に示すように、被接続部材としての駆動用ＩＣ３を異方性導電材８上に載置する。このとき、駆動用ＩＣ３の入力用バンプ２６ａと第１ＩＣ用端子２５ａ、及び出力用バンプ２６ｂと第２ＩＣ用端子２５ｂとが接触するように、それぞれの位置を合わせる。

次に、第２接着工程Ｑ２を実行する。具体的には、図７の工程Ｐ２５において、図９（ｄ）で異方性導電材８とそれに載置した駆動用ＩＣ３とを、矢印Ｆ１及びＦ２で示すように、圧着ヘッド３７ａ，３７ｂによって挟んで押し付けることにより加圧及び加熱する。これにより、貫通孔３５の内側で導通部３３ｂを形成していた半田３３が再度溶融し、駆動用ＩＣ３の入力用バンプ２６ａ及び出力用バンプ２６ｂとそれぞれ結合し硬化する。これにより、第１ＩＣ用端子２５ａと入力用バンプ２６ａ、及び第２ＩＣ用端子２５ｂと出力用バンプ２６ｂとが、異方性導電材８の導通部３３ｂを介して導電接続される。

本実施形態によれば、異方性導電材８を駆動用ＩＣ３と第１基板１１との間に介在させ、その異方性導電材８に含まれる半田３３を熱によって溶融させ貫通孔３５に流動させて入れることにより導通部３３ｂを形成するようにした。溶融した半田３３は、駆動用ＩＣ３の入力用バンプ２６ａと第１基板１１の第１ＩＣ用端子２５ａとの両方に金属的に結合し、さらに駆動用ＩＣ３の出力用バンプ２６ｂと第１基板１１の第２ＩＣ用端子２５ｂとの両方に金属的に結合して硬化する。これにより、駆動用ＩＣ３の入力用バンプ２６ａと第１基板１１の第１ＩＣ用端子２５ａ、及び駆動用ＩＣ３の出力用バンプ２６ｂと第１基板１１の第２ＩＣ用端子２５ｂとは、それぞれ導通部３３ｂによって互いに強固に結合した状態で導電接続できるので、異方性導電材８の変形に起因する端子間の導通不良を防止できる。

なお、図７の第１次加圧及び加熱工程Ｐ２２、又は第２時加圧及び加熱工程Ｐ２５では、溶融した半田３３が異方性導電材８の端部から外部へ流出する可能性がある。しかしながら、図６の工程Ｐ１１において、図３の配線２２及び配線２４を覆うように絶縁膜２１が形成されている。従って、たとえ異方性導電材８の外部へ半田３３が流出しても、この半田３３が配線２２及び配線２４へ直接に付着することはない。その結果、互いに隣接する一対の配線に半田３３が付着することに起因するそれらの配線間の短絡を防止できる。

（電気光学装置の製造方法、異方性導電材及び異方性導電材の製造方法のその他の実施形態）
以上、好ましい実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はその実施形態に限定されるものでなく、請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々に改変できる。
例えば、図２の実施形態では、矢印Ｖで示す領域、すなわち複数の端子２３を囲む領域、及び複数の第１ＩＣ用端子２５ａと複数の第２ＩＣ用端子２５ｂとを囲む領域以外の張出し部１６上に絶縁膜２１を形成している。しかしながら、図１０に示すように、絶縁膜４１を形成しない領域Ｖ１は、端子２３，２５ａ，２５ｂのそれぞれの直上のみとしても良い。こうすれば、絶縁膜４１は、個々の端子２３，２５ａ，２５ｂそれぞれを囲むことができるので、半田等といった異物や水分が付着することをより一層確実に防止できる。

また、図７、図８及び図９で示した実施形態では、第１接着工程Ｑ１において異方性導電材８と第１基板１１とを接着し、その後、第２接着工程Ｑ２において駆動用ＩＣ３と異方性導電材８とを接着した。この２度の接着工程により、駆動用ＩＣ３の入力用バンプ２６ａと第１基板１１の第１ＩＣ用端子２５ａ、及び出力用バンプ２６ｂと第２ＩＣ用端子２５ｂとを導電接続した。

しかしながら、図１１に示すように、１度の接着工程Ｑ１１によって、図９（ｄ）の駆動用ＩＣ３の入力用バンプ２６ａと第１基板１１の第１ＩＣ用端子２５ａ、及び出力用バンプ２６ｂと第２ＩＣ用端子２５ｂとを導電接続するようにしても良い。具体的には、まず、図１１の工程Ｐ３１において、図９（ｄ）に示すように、第１基板１１の張出し部１６上に異方性導電材８を載置する。このとき、第１ＩＣ用端子２５ａ及び第２ＩＣ用端子２５ｂに、異方性導電材８の貫通孔３５が位置的に一致するようにそれぞれの位置を合わせる。

次に、図１１の工程Ｐ３２において、図９（ｄ）に示すように、駆動用ＩＣ３を異方性導電材８上に載置する。このとき、駆動用ＩＣ３の入力用バンプ２６ａと第１ＩＣ用端子２５ａ、及び出力用バンプ２６ｂと第２ＩＣ用端子２５ｂとが接触するように、それぞれの位置を合わせる。

そして、図１１の工程Ｐ３３において、図９（ｄ）に示すように、異方性導電材８とそれに載置した駆動用ＩＣ３とを、矢印Ｆ１及びＦ２で示すように、圧着ヘッド３７ａ，３７ｂによって挟むことにより加圧及び加熱する。これにより、貫通孔３５の内部で導通部３３ｂを形成していた半田３３が再度溶融し、駆動用ＩＣ３の入力用バンプ２６ａ及び出力用バンプ２６ｂとそれぞれ結合し硬化する。その結果、第１ＩＣ用端子２５ａと入力用バンプ２６ａ、及び第２ＩＣ用端子２５ｂと出力用バンプ２６ｂとが、異方性導電材８の導通部３３ｂを介して導電接続される。

図１１に示す実施形態によれば、１度の接着工程Ｑ１１によって、図９（ｄ）の第１ＩＣ用端子２５ａと入力用バンプ２６ａ、及び第２ＩＣ用端子２５ｂと出力用バンプ２６ｂとを導電接続できるので、図１の液晶表示装置１を効率良く製造できる。

また、図４（ｂ）に示す実施形態において、異方性導電材８は、１つの熱硬化性材料層３４ａを第１基材３１上に形成している。しかしながら、異方性導電材８には、複数の熱硬化性材料層３４ａを形成することもできる。具体的には、第１基材３１上に加えて、第２基材３２上に第２の熱硬化性材料層を形成しても良い。

また、図４（ｂ）に示す実施形態において、異方性導電材８には、１つの半田層３３ａを第２基材３２と熱硬化性材料層３４ａとの間に形成している。しかしながら、異方性導電材８には、複数の半田層３３ａを形成することもできる。具体的には、第２基材３２と熱硬化性材料層３４ａとの間に加えて、第１基材３１と熱硬化性材料層３４ａとの間に第２の半田層を形成しても良い。

また、本発明は、液晶表示装置以外の電気光学装置、例えば、有機ＥＬ装置、無機ＥＬ装置、プラズマディスプレイ装置（ＰＤＰ：Plasma Display）、電気泳動ディスプレイ（ＥＰＤ：Electrophoretic Display）、フィールドエミッションディスプレイ装置（ＦＥＤ：Field Emission Display：電界放出表示装置）にも適用できる。

本発明に係る電気光学装置の製造方法によって製造される電気光学装置の一例である液晶表示装置を示す斜視図である。 図１の張出し部及びその近傍を矢印Ｂ方向から平面的に示す図である。 図２のＣ−Ｃ線に従った断面図である。 本発明に係る異方性導電材の一実施形態を示す図であって、（ａ）及び（ｂ）は使用前の状態を示し、（ｃ）及び（ｄ）は使用後の状態を示している。 本発明に係る異方性導電材の製造方法の一実施形態を示す工程図である。 本発明に係る電気光学装置の製造方法の一実施形態を示す工程図である。 図６の主要工程の内容の一例を示す工程図である。 図７に示す一連の工程における異方性導電材の使用形態を示す図である。 図８の使用形態に続いて行われる異方性導電材の使用の形態を示す図である。 図２の張出し部及びその近傍の他の例を示す平面図である。 図６の主要工程の内容の他の一例を示す工程図である。

符号の説明

１．液晶表示装置（電気光学装置）、 ２．液晶パネル（電気光学パネル）、
３．駆動用ＩＣ（被接続部材）、 ４．照明装置、 ５．ＦＰＣ基板（被接続部材）、
６．ＬＥＤ、 ７．導光体、 ７ａ．光入射面、 ７ｂ．光出射面、
８．異方性導電材、 １１．第１基板、 １２．第２基板、 １３．シール材、
１４．液晶層、 １５ａ，１５ｂ．偏光板、 １６．張出し部、 ２１，４１．絶縁膜、
２２，２４．配線、 ２３．入力用端子、 ２５ａ．第１ＩＣ用端子（第２端子）、
２５ｂ．第２ＩＣ用端子（第２端子）、 ２６ａ．入力用バンプ（第１端子）、
２６ｂ．出力用バンプ（第１端子）、 ３１．第１基材、 ３２．第２基材、
３３．半田（導電部材）、 ３３ａ．半田層（導電部材の層）、３３ｂ．導通部、
３４．熱硬化性材料、 ３４ａ．熱硬化性材料層、 ３５．貫通孔、
３６．ベースフィルム、 ３７ａ，３７ｂ．熱圧着ヘッド、 ３８ａ，３８ｂ．端子、
Ｍ１，Ｍ２．対象物、 Ｖ，Ｖ１：絶縁膜未形成領域

Claims (11)

1. 第１の端子を有する被接続部材と、
   第２の端子を有する基板と、
   前記第１の端子と前記第２の端子とを導電接続する異方性導電材と
   を有する電気光学装置を製造するための製造方法であって、
   前記異方性導電材は、一対の基材と、該一対の基材間に配置された熱で溶融する導電部材の層と、前記一対の基材及び前記導電部材の層を貫通する貫通孔とを有し、
   前記製造方法は、
   前記被接続部材と前記基板との間に前記異方性導電材を配置する工程と、
   前記異方性導電材を加熱及び加圧して前記導電部材を前記貫通孔に流動させて、前記第１の端子と前記第２の端子とを導電接続する導通部を形成する工程と
   を備えることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
2. 請求項１記載の電気光学装置の製造方法において、
   前記第１の端子又は前記第２の端子の一方が前記貫通孔と位置的に重なるように前記被接続部材又は前記基板の一方を前記異方性導電材の一方の面に接触させる工程と、
   前記異方性導電材を加圧及び加熱して前記導電部材を前記貫通孔に流動させて前記導通部を形成し、前記第１の端子又は前記第２の端子の一方に前記導通部を接触させて前記導電部材を接着させる第１接着工程と、
   前記第１の端子又は前記第２の端子の他方が前記貫通孔と位置的に重なるように前記被接続部材又は前記基板の他方を前記異方性導電材の他方の面に接触させる工程と、
   前記異方性導電材を加熱して前記貫通孔内の前記導電部材を流動させ、前記第１の端子又は前記第２の端子の他方に前記導通部を接触させて前記導電部材を接着させる第２接着工程と
   を有することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
3. 請求項２記載の電気光学装置の製造方法において、前記異方性導電材はベースフィルムによって支持されており、
   前記第１接着工程は、
   前記異方性導電材を前記ベースフィルムを介して前記被接続部材又は前記基板の前記一方に押し付けるとともに加熱する工程と、
   前記異方性導電材を前記ベースフィルムから離す工程と
   を備えることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
4. 請求項２又は請求項３記載の電気光学装置の製造方法において、前記異方性導電材は、前記導電部材の層と前記一対の基材のうちの少なくとも一方との間に設けられた熱硬化性材料層をさらに有し、該熱硬化性材料層は前記第１接着工程において加熱されて硬化することにより、前記導電部材が前記貫通孔に流動された後に前記一対の基材同士を接着することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
5. 請求項１記載の電気光学装置の製造方法において、
   前記第１の端子又は前記第２の端子の一方が前記貫通孔と位置的に重なるように前記被接続部材又は前記基板の一方を前記異方性導電材の一方の面に接触させる工程と、
   前記第１の端子又は前記第２の端子の他方が前記貫通孔と位置的に重なるように前記被接続部材又は前記基板の他方を前記異方性導電材の他方の面に接触させる工程と、
   前記異方性導電材が前記第１の端子及び前記第２の端子に接触した状態で、前記異方性導電材を加圧及び加熱して前記導電部材を前記貫通孔に流動させ、前記第１の端子と前記第２の端子とを導電接続する導通部を形成する工程と
   を有することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
6. 請求項５記載の電気光学装置の製造方法において、前記異方性導電材は、前記導電部材の層と、前記一対の基材のうちの少なくとも一方との間に設けられた熱硬化性材料層をさらに有し、該熱硬化性材料層は前記導通部を形成する工程において加熱されて硬化することにより、前記導電部材が前記貫通孔に流動した後に前記一対の基材同士を接着することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
7. 請求項１から請求項６のいずれか１つに記載の電気光学装置の製造方法において、前記基板上の領域であって前記第２の端子が形成された領域以外の領域に絶縁膜を形成する工程をさらに有することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
8. 一対の基材と、
   該一対の基材間に配置された熱で溶融する導電部材の層と、
   前記一対の基材と前記導電部材の層とを貫通する孔と
   を有することを特徴とする異方性導電材。
9. 請求項８記載の異方性導電材において、前記導電部材の層と前記一対の基材のうち少なくとも一方との間に設けられた熱硬化性材料層をさらに有することを特徴とする異方性導電材。
10. 第１の基材の上に熱によって溶融する導電部材の層を形成する導電部材層形成工程と、
    前記導電部材層の上に第２の基材を設ける第２基材形成工程と、
    該第２基材形成工程の後に、前記第１の基材、前記導電部材層、及び前記第２の基材を貫通する孔を形成する貫通孔形成工程と
    を有することを特徴とする異方性導電材の製造方法。
11. 請求項１０記載の異方性導電材の製造方法において、前記導電部材の層と前記一対の基材のうち少なくとも一方との間に熱硬化性材料層を配置する工程をさらに有することを特徴とする異方性導電材の製造方法。
    
    

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