JP3260770B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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【発明の詳細な説明】

【0001】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示装置に関し、
特に液晶表示装置におけるガラス基板などの配線基板に
関する。

【0002】

【従来の技術】図10は、典型的な従来例の液晶表示装
置1の断面図である。液晶表示装置1は、一対のガラス
基板2,3を備え、各ガラス基板2,3上には、相互に
直交する方向に延びるITO(インジウムスズ酸化物)
から成る複数の透明電極4,5が形成され、表示領域6
が設定される。ガラス基板2上の透明電極4は、ガラス
基板2上の表示領域6の外方に延びて形成され、この部
分には抵抗値の抑制の目的でクロム層7およびアルミニ
ウム層8が積層して形成され、回路配線9として構成さ
れる。クロム層7は透明電極4,5とアルミニウム層8
との密着性の向上のために用いられる。

【0003】回路配線9の接続領域10には、樹脂材料
から成る支持フィルム11上に回路配線12が形成され
て成る可撓性配線基板13が、異方性導電層14で接続
される。前記接続領域10付近はガラス基板2の両面で
固定用樹脂層16で被覆され固定される。

【0004】図11は、ガラス基板2上の回路配線9の
平面図であり、図12は図11の切断面線X12−X1
2から見た断面図である。前記回路配線9を構成する透
明電極4,5、クロム層7およびアルミニウム層8は、
図11および図12に示すように同一幅W1に形成され
る。

【0005】前記異方性導電層14は、合成樹脂材料中
に導電性微粒子を拡散し、前記可撓性配線基板13と回
路配線9との間で圧接することにより、前記導電性微粒
子を相互に接触させ、図10の上下方向のみに電気的導
通を実現させる構成を有している。

【0006】従来では、この合成樹脂材料として、熱可
塑性の合成樹脂材料を用いているが、このような合成樹
脂材料は加熱により軟化するため、液晶表示装置1が比
較的温度の高い使用条件のもとで用いられると、ガラス
基板2と可撓性配線基板13との電気的および機械的な
接続に関して信頼性が低いという課題を有している。し
たがって可撓性配線基板13を液晶表示装置1の近くで
屈曲させる使用法が困難になり、使用性が低いという課
題を有している。

【0007】すなわち、熱硬化性の合成樹脂材料から成
る異方性導電樹脂を用いる方が、前記電気的および機械
的な接続の信頼性の点で優れているが、このような熱硬
化性樹脂材料は硬化時の収縮応力が大きいという特性を
有している。このため下記の問題点を有している。

【0008】図13は従来例の問題点を説明する断面図
である。前述したようにガラス基板2上に積層されたア
ルミニウム層8の上に、熱硬化性合成樹脂材料から成る
異方性導電層14を塗布し加熱して硬化させると、前述
したように異方性導電層14に図13に矢符F1で示す
比較的大きな収縮応力が作用する。アルミニウム層8
は、スパッタリングにより成膜されるが、この成膜時に
比較的大粒のグレーン状で成長し、成膜完了後の表面に
は微細な凹凸が多数存在することが知られている。した
がって前記異方性導電層14は、アルミニウム層8と強
く接着することになる。

【0009】このような表面性状はクロム層7も同様で
あり、したがって透明電極4、クロム層7、アルミニウ
ム層8および異方性導電層14は相互に強く接着されて
いる。一方、透明電極4を構成するITOの表面性状
は、アルミニウム層8などと比較し極めて平滑であるこ
とが知られており、したがって透明電極4はたとえば隣
接するクロム層7との間の剥離強度よりも、ガラス基板
2に対する剥離強度が比較的小さいことになる。

【0010】

【発明が解決しようとする課題】したがって、前記異方
性導電層14の収縮応力F1によりクロム層7の図13
左右両端に矢符F2で示す力が生じ、この力により透明
電極4はその端部15においてガラス基板2から剥離
し、断線する場合がある。またクロム層7は、透明電極
4,5のエッチング時に側面をエッチングされ、図示の
ように凹溝となり、異方性導電層14がこの凹溝に引掛
かり、前記透明電極4,5の剥離作用が増大する。

【0011】このような事態を防ぐために、回路配線9
を透明電極4のみで構成する技術が考えられる。この場
合、ITOの表面は平滑であるため、熱硬化性樹脂から
成る異方性導電層14を用いる熱圧着時に前記収縮応力
F1が生じても、異方性導電層14は透明電極4上を滑
り、前記剥離の発生が防がれる。しかしながら透明電極
4を構成するITOは、比較的電気抵抗値が大きいこと
が知られており、接続抵抗が高くなり表示品質が低下す
るという新たな問題を生じる。

【0012】本発明の目的は、上述の技術的課題を解消
し、電気的、機械的接続に関する信頼性を向上すること
ができると共に、接続抵抗を可及的に抑制することがで
きる配線基板を備える液晶表示装置を提供することであ
る。

【0013】

【課題を解決するための手段】本発明は、透明導電材か
らなる複数の電極を帯状にそれぞれ形成した一対の各基
板を、双方の電極を直交するように対向配設して表示領
域と成し、上記基板の非表示領域上に透明導電材からな
る帯状の第1導体を複数配列形成し、これら各第1導体
上に該第1導体の外周部の少なくとも一部分を露出する
ように、各第1導体の上に、それぞれ第1導体の中心線
にそって第1導体より樹脂材料との接着力が大きい金属
からなる第2導体を形成し、かつ前記第1導体および第
2導体を覆うように、硬化時に収縮性を有する異方性導
電層を介して可撓性配線基板を圧着せしめる液晶表示装
置であって、前記第2導体はクロム層とアルミニウム層
とを順次積層して成し、異方性導電層が硬化時の収縮に
より露出領域上を滑るように、第2導体の幅を第1導体
の幅に比べて小さくしたことを特徴とする液晶表示装置
である。また、本発明は、透明導電材からなる複数の電
極を帯状にそれぞれ形成した一対の各基板を、双方の電
極を直交するように対向配設してなる液晶表示装置であ
って、上記基板の非表示領域上に透明導電材からなる帯
状の第1導体を複数配列形成し、これら各第1導体の上
に、それぞれ第1導体より樹脂材料との接着力が大きい
金属からなる第2導体を形成し、更に第2導体を選択的
に除去した第1導体の露出領域を千鳥状に配置し、かつ
前記第1導体および第2導体を覆うように、硬化時に収
縮性を有する異方性導電層を介して可撓性配線基板を圧
着せしめたことを特徴とする液晶表示装置である。

【0014】

【作用】本発明によれば、一対の各基板には、透明導電
材からなる複数の電極を帯状にそれぞれ形成し、これら
の各基板は、双方の電極を直交するように対向配設して
なり、非表示領域上で透明導電材からなる帯状の複数の
列をなす第1導体の外周部の少なくとも一部分を露出す
るように、その第1導体の上に、第1導体より樹脂材料
との接着力が大きい第2導体を形成する。基材上の第1
および第2導体の上に、硬化時に収縮性を有する異方性
導電層を介して可撓性配線基板を圧着せしめる。

【0015】したがって、異方性導電層が硬化時に収縮
する場合、前記第1導体の外周部の露出している部分に
おいて、異方性導電層は第1導体上を滑り、前記収縮に
より第1導体が外周部から剥離する事態を防止できる。
しかも第1導体上には第2導体が形成されており、第1
導体および第2導体から成る積層体の電気抵抗を第1導
体のみの場合よりも格段に低下することができる。

【0016】

【実施例】図1は本発明の一実施例に従う液晶表示装置
21の一部分の平面図であり、図2は液晶表示装置21
の平面図であり、図3は図2の切断面線X3−X3から
見た断面図である。液晶表示装置21は、一対のガラス
基板22,23を備え、各ガラス基板22,23上には
透明導電材であるITO(インジウムスズ酸化物)から
帯状に形成され、相互に直交する方向に延びるそれぞれ
複数の透明電極24,25が形成され、表示領域26が
設定される。各ガラス基板22,23上には配向膜2
7,28がそれぞれ形成され、間に液晶層29が注入さ
れ、周囲はシール材30で封止される。

【0017】ガラス基板22上の透明電極24はガラス
基板22上の表示領域26の外方である非表示領域に延
びて形成され、この部分には抵抗値の抑制の目的でクロ
ム層32およびアルミニウム層33が形成され、接続配
線31として構成される。クロム層32は透明電極2
4,25とアルミニウム層33との密着強度の向上のた
めに用いられる。

【0018】回路配線36の接続領域34には、樹脂材
料から成る支持フィルム35上に回路配線36が形成さ
れて成る可撓性配線基板37が異方性導電層38で接続
される。前記接続配線31を構成する透明電極24は幅
W2に形成され、クロム層32およびアルミニウム層3
3は、前記幅W2より小さな幅W3に形成される。

【0019】図4は接続配線31の前記接続領域34付
近の平面図であり、図5は図4の切断面線X5−X5か
ら見た断面図である。本実施例では、前述したように接
続配線31において透明電極24の幅W2に対し、クロ
ム層32およびアルミニウム層33の幅W3は小さく選
ばれる。すなわちクロム層32とアルミニウム層33
は、透明電極24の幅方向両端部がクロム層32および
アルミニウム層33によっては被覆されない露出領域3
9を有するように、透明電極24の内方寄りに形成され
る。

【0020】接続配線31をこのような構造とすること
により、異方性導電層38を構成する合成樹脂材料を熱
硬化性樹脂材料として、後述するように紫外線硬化性樹
脂材料など硬化時に収縮する材料を選択することができ
る。

【0021】すなわち従来技術の項で説明したようにI
TOから成る透明電極24は、その表面性状が極めて平
滑であり、一方、クロム層32およびアルミニウム層3
3をスパッタリングで成膜して得られる表面性状は、そ
の成膜過程が比較的大粒のグレーン状での成長のため、
その表面では微細な凹凸が多数存在することが知られて
いる。したがって、たとえば図6に示すように接続配線
31を熱硬化型樹脂を含んで成る異方性導電層38で被
覆し、加熱して硬化させるとき、異方性導電層38には
図6に矢符F11に示す収縮応力が生じる。

【0022】異方性導電層38は、上記アルミニウム層
33の表面性状によりアルミニウム層33には強固に接
着されている。したがってクロム層32の透明電極24
との端部には、矢符F12で示す力が生じる。この力F
12によってクロム層32およびアルミニウム層33は
透明電極24から剥離するおそれがあるけれども、透明
電極24の露出領域39付近に作用する圧縮応力F11
は、異方性導電層38が透明電極24に対しては、前記
透明電極24の表面性状により比較的弱く接着されてい
るのみであることに基づき、収縮する異方性導電層38
は露出領域39上を滑り、透明電極24にガラス基板2
2から剥離させる力を生じることが防がれている。

【0023】したがって図4および図5に示すように、
ガラス基板22上の接続配線31に異方性導電層38を
介して可撓性配線基板37を熱圧着する場合に、前記収
縮応力F11によってクロム層32およびアルミニウム
層33が透明電極24から剥離するおそれがあっても、
少なくとも透明電極24はガラス基板22上に残存す
る。したがって可撓性配線基板37と表示領域26にお
ける透明電極24とが電気的に機械的に接続不良となる
事態や、遮断される事態が防がれる。

【0024】また前述したように、ガラス基板22上に
は少なくとも透明電極24は残ることになり、これによ
り異方性導電層38が良好にガラス基板22に固着す
る。これにより可撓性配線基板37とガラス基板22と
の電気的および機械的接続に関する信頼性が格段に向上
される。また接続配線31は、透明電極24とクロム層
32とアルミニウム層33とから構成されるので、透明
電極24のみから構成する場合と比較し電気抵抗値を抑
制することができ、表示品質を向上することができる。

【0025】図7は液晶表示装置21の製造工程を説明
する工程図である。工程a1では比較的大面積のガラス
基板22上にITO層24、クロム層32およびアルミ
ニウム層33をスパッタリングなどの薄膜技術で形成す
る。工程a2では周知のフォトレジストなどを用いるフ
ォトプロセスを用いて、ガラス基板22の全面に亘り前
記3層の積層体を前記幅W2の帯状にパターン形成す
る。

【0026】工程a3では前記3層の帯状積層体におい
て、表示領域26の範囲内のクロム層32およびアルミ
ニウム層33を、選択的にエッチングして除去するとと
もに、表示領域26の外部の接続配線31において、前
記露出領域39が形成されるように、クロム層32およ
びアルミニウム層33を幅W3となるようにパターン形
成する。工程a4では、前記工程a1〜a3と同様な工
程で製造されたガラス基板23と貼り合わせ、工程a5
で相互に圧着し、工程a6では個々の液晶表示装置21
を得るように分断する。工程a7では、液晶層29を注
入し、工程a8では異方性導電層38を熱圧着して硬化
させ、可撓性配線基板37とガラス基板22とを固着す
る。

【0027】図8は本発明の他の実施例の接続配線31
aを示す平面図である。本実施例は前述の実施例に類似
し、対応する部分には同一の参照符号を付す。本実施例
の注目すべき点は、透明電極24上のクロム層32とア
ルミニウム層33とを選択的に除去し、斜線を付して示
す露出領域39を相互に独立した個別領域40として、
千鳥状に配置したことである。

【0028】すなわち、透明電極24に異方性導電層3
4による収縮応力F11が作用する場合に、クロム層3
2およびアルミニウム層33が剥離しても、幅方向に隣
接する透明電極24は残存することになり、クロム層3
2およびアルミニウム層33の全てが剥離した場合であ
っても、接続配線31aは、透明電極24により電気的
導通が達成されかつ、異方性導電層38のガラス基板2
2への固着が達成される。

【0029】このような実施例によっても、前述の実施
例で述べた効果と同様な効果を達成することができる。

【0030】図9は本発明の更に他の実施例の構造を示
す断面図である。本実施例は前述の実施例に類似し、対
応する部分には同一の参照符を付す。本実施例はたとえ
ば図2に示される液晶表示装置21において、ガラス基
板22上に駆動回路素子41を、いわゆるベアチップの
状態で、フェイスダウンボンディングにて接続する例で
ある。駆動回路素子41はたとえば、シリコンなどの半
導体結晶からなる回路素子本体42に接続用のバンプ4
3が形成されてなる。

【0031】ガラス基板22上の接続配線31は、一例
として前述の実施例と同様に透明電極24上にクロム層
32およびアルミニウム層33が積層されてなり、クロ
ム層32およびアルミニウム層33の幅W3は、透明電
極24の幅W2より小さく形成される。このような接続
配線31と駆動回路素子41のバンプ43との間に導電
粒子44を介在して相互に当接され、駆動回路素子41
とガラス基板22との間は、たとえば紫外線硬化樹脂
(UV樹脂)45によって充填される。

【0032】紫外線硬化樹脂45は、紫外線の照射によ
って硬化すると収縮性を有する材料である。したがって
駆動回路素子41は、ガラス基板22に常に押圧された
状態で保持され、バンプ43と接続配線31との電気的
導通が確実に達成される。このような構成例において透
明電極24の幅W2とクロム層32およびアルミニウム
層33の幅W3と前述のように設定したので、前述の実
施例で述べた効果と同様な効果を達成することができ
る。

【0033】

【発明の効果】以上のように本発明に従えば、一対の各
基板には透明導電材からなる複数の電極が帯状にそれぞ
れ形成され、各基板は、双方の電極を直交するように対
向配設されて液晶表示装置が構成され、基板の非表示領
域上で透明導電材からなる帯状の複数の列をなす第1導
体の外周部の少なくとも一部分を露出し、その第1導体
の上に、第1導体より樹脂材料との接着力が大きい表面
性状に選ばれる第2導体を形成する。基材上の第1およ
び第2導体上に、接着完了時に収縮性を有する異方性導
電層を介して可撓性配線基板を圧着せしめる。

【0034】したがって、異方性導電層が接着作用時に
収縮する場合、前記第1導体の外周部の露出している部
分において、異方性導電層は第1導体上を滑り、前記収
縮により第1導体が外周部から剥離する事態を防止でき
る。しかも第1導体上には、第2導体が形成されてお
り、第1導体および第2導体から成る構成の電気抵抗を
第1導体のみの場合よりも格段に低下することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図1】本発明の一実施例の液晶表示装置21の部分平
面図である。

【図2】液晶表示装置21の平面図である。

【図3】液晶表示装置21の断面図である。

【図4】接続配線31の接続領域34付近の平面図であ
る。

【図5】図4の切断面線X5−X5から見た断面図であ
る。

【図6】接続配線31の拡大断面図である。

【図7】液晶表示装置21の製造工程を説明する工程図
である。

【図8】本発明の他の実施例の接続配線31aを示す平
面図である。

【図9】本発明のさらに他の実施例の構造を示す断面図
である。

【図10】典型的な従来例の液晶表示装置1の断面図で
ある。

【図11】ガラス基板2上の回路配線9の平面図であ
る。

【図12】図10の切断面線X11−X11から見た断
面図である。

【図13】従来例の問題点を説明する断面図である。

【符号の説明】

21 液晶表示装置 22,23 ガラス基板 24,25 透明電極 31,31a 接続配線 32 クロム層 33 アルミニウム層 37 可撓性配線基板 38 異方性導電層 39 露出領域 40 個別領域 41 駆動回路素子 45 紫外線硬化樹脂

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】透明導電材からなる複数の電極を帯状にそ
    れぞれ形成した一対の各基板を、双方の電極を直交する
    ように対向配設して表示領域と成し、上記基板の非表示
    領域上に透明導電材からなる帯状の第1導体を複数配列
    形成し、これら各第1導体上に該第1導体の外周部の少
    なくとも一部分を露出するように、各第1導体の上に、
    それぞれ第1導体の中心線にそって第1導体より樹脂材
    料との接着力が大きい金属からなる第2導体を形成し、
    かつ前記第1導体および第2導体を覆うように、硬化時
    に収縮性を有する異方性導電層を介して可撓性配線基板
    を圧着せしめる液晶表示装置であって、前記第2導体は
    クロム層とアルミニウム層とを順次積層して成し、異方
    性導電層が硬化時の収縮により露出領域上を滑るよう
    に、第2導体の幅を第1導体の幅に比べて小さくしたこ
    とを特徴とする液晶表示装置。
  2. 【請求項2】透明導電材からなる複数の電極を帯状にそ
    れぞれ形成した一対の各基板を、双方の電極を直交する
    ように対向配設してなる液晶表示装置であって、上記基
    板の非表示領域上に透明導電材からなる帯状の第1導体
    を複数配列形成し、これら各第1導体の上に、それぞれ
    第1導体より樹脂材料との接着力が大きい金属からなる
    第2導体を形成し、更に第2導体を選択的に除去した第
    1導体の露出領域を千鳥状に配置し、かつ前記第1導体
    および第2導体を覆うように、硬化時に収縮性を有する
    異方性導電層を介して可撓性配線基板を圧着せしめたこ
    とを特徴とする液晶表示装置。
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