JP3787043B2

JP3787043B2 - 電極を有するフィルムと回路基板との電気的接続方法

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Publication number: JP3787043B2
Application number: JP20846899A
Authority: JP
Inventors: 芳博白井; 慎一谷
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1995-11-17
Filing date: 1999-07-23
Publication date: 2006-06-21
Anticipated expiration: 2016-02-27
Also published as: JP2000039849A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置またはＥＬ表示装置などの表示装置の製造に使用するもので、細長の回路基板と電極を有するフィルム（例えば、ＴＡＢフィルム）とを接着固定するための、電極を有するフィルムと回路基板との電気的接続方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の液晶表示装置は、液晶パネルに複数のＴＡＢフィルムが電気的に接続されるとともに、これら複数のＴＡＢフィルムに細長の回路基板が電気的に接続されて形成されていた。
【０００３】
以下、これら複数のＴＡＢフィルムと細長の回路基板との電気的な接続方法について簡単に説明する。
【０００４】
まず、細長の回路基板と複数のＴＡＢフィルムとを所定の位置に位置合わせするために、剥離紙と粘着層とから構成されリール状に捲回されたストレート形状の粘着層付きテープから、液晶パネルの１辺に配置される複数のＴＡＢフィルムに跨がる長さだけカットし、そのカットした粘着層付きテープを細長の１つの回路基板上に平行にストレートに貼り付ける。
【０００５】
そして、剥離紙を剥がして粘着層を露出させ、液晶パネルに接続された複数のＴＡＢフィルムと回路基板とを、両電極端子が一致するように位置合わせをし、ＴＡＢフィルムを回路基板に重ね、粘着層の部分をＴＡＢフィルム側から押圧し、ＴＡＢフィルムと回路基板とを接着固定する。
【０００６】
その後、ＴＡＢフィルムの電極端子と回路基板の電極端子とを、半田付けにより電気的に接続していた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、最近では液晶表示装置の表示窓枠部を狭くして有効表示面積率を向上させる提案がなされているが、上記従来技術では、回路基板の幅を狭くすることができないという問題点があった。
【０００８】
すなわち、回路基板上に密にコンデンサー、バッファー用ＩＣ、およびオペアンプなどの電子部品を搭載する、プラスチックシャーシに固定するためのビス穴を設ける、さらにプラスチックシャーシにベゼルの爪を掛けて液晶パネルなどを固定するための切り欠きを設けるなどの必要性が発生しているが、上記従来技術の場合には、前記電子部品上に粘着層が載る、前記電子部品近くで粘着層が基板から浮いてしまう、さらに粘着層がビス穴や切り欠きを塞いでしまうなどという問題点が発生し、従来のように粘着層付きテープを直線上に長く伸ばしたまま１つの回路基板上に貼ることができなくなってきた。
【０００９】
このような問題点を改良するために、１つのＴＡＢフィルムに対して、ＴＡＢフィルムの電極端子部の位置に対応させることなく、複数の粘着層を回路基板上に配置させる方法が考えられている。
【００１０】
しかしながら、このような方法では、ＴＡＢフィルムの電極端子部の位置に対応させることなく、部分的に複数の粘着層を配置しているため、ＴＡＢフィルムの電極端子を回路基板の電極端子に半田接続させる場合において、粘着層が配置されない部分近傍のフィルム端子が浮きやすくなり、半田接続不良などが発生しやすいという問題点を有していた。
【００１１】
また、半田接続した場合においても、粘着層が配置されない箇所については接着強度が弱いため、液晶表示装置の製造作業時にかかる引っ張り応力などにより、ＴＡＢフィルムが剥がれたり、半田接続が断線しやすくなるという問題点を有していた。
【００１２】
さらに、複数の粘着層をそれぞれひとつずつ回路基板上に形成しているため、作業効率が悪く、コスト高になるという問題点も有していた。
【００１３】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、ＴＡＢフィルムと回路基板との電気的接続の信頼性を高くするような粘着層積層体を提供することを目的としている。
【００１４】
また、上述したような粘着層付き回路基板を使用することにより、電気的接続信頼性の高い液晶表示装置を提供することを目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明では次のような構成、手段を施すものである。
【００１７】
本発明の電極を有するフィルムと回路基板との電気的接続方法は、電極を有するフィルムと回路基板とを粘着層を介して接着固定した後、上記回路基板の電極端子と電極を有するフィルムの電極端子とを電気的に接続する、電極を有するフィルムと回路基板との電気的接続方法において、上記回路基板の電極端子部にドライフィルムからなる異方性導電接着剤層を、該ドライフィルムのタック性を利用して貼り付け後、加熱加圧して固定した後、該回路基板に、上記電極を有するフィルム１つに対して１つの粘着層が対応するように形成され、かつ、１つの粘着層の長さが上記電極を有するフィルムの電極端子部の長さとほぼ同等の長さに形成された粘着層を、上記異方性導電接着剤層に並列させて貼り付け、該粘着層および異方性導電接着剤層が露出した回路基板の電極端子と上記電極を有するフィルムの電極端子とを重ね合わせて、上記回路基板と電極を有するフィルムとを上記粘着層を介して接着固定し、その後、上記異方性導電接着剤層を加熱しながら加圧して上記電極を有するフィルムの電極端子と回路基板の電極端子とを電気的に接続することを特徴としており、そのことにより、上記目的が達成される。
【００１８】
以下、その作用について説明する。
【００２０】
本発明の電極を有するフィルムと回路基板との電気的接続方法によれば、粘着層が電極を有するフィルムの１つに対して１つの粘着層が対応するように形成され、かつ、粘着層の長さが前記フィルムに形成された電極端子部の長さとほぼ同等の長さに形成されていることにより、前記フィルムの電極端子と回路基板の電極端子との距離を一様にすることができ、異方性導電接着剤による電気的接続の作業が行い易く、また、電気的接続不良を発生しにくくすることができる。また、前記フィルムの電極端子と回路基板の電極端子との電気的接続部にかかる引っ張り時などの応力負荷が、各電極端子間毎でほぼ一様になり、液晶表示装置の製造時における応力負荷などによる断線などの電気的接続不良を発生しにくくすることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。
【００２２】
図１乃至図５を用いて、本発明の粘着層積層体１の構成について詳細に説明する。図１は本発明の粘着層積層体１に係わる第１の例を示す平面図、図２は図１のＸ−Ｘ線における断面図、図３は本発明の粘着層積層体１に係わる第２の例を示す平面図、図４は本発明の粘着層積層体１に係わる第３の例を示す平面図、図５は本発明に係わる粘着層積層体１を液晶表示装置の組み立てに用いた場合の各構成部品の接続関係を示す説明図である。
【００２３】
図１および図２に示すように、本発明の粘着層積層体１は、透明なシリコン表面処理ポリエステルフィルムからなる第１の剥離紙２と、着色された粘着層３と、不透明なシリコン表面処理紙からなる第２の剥離紙４との３層が積層された構造となっている。
【００２４】
第１の剥離紙２は、略長方形の形状を成し、その短辺には、第１の剥離紙２を粘着層３から剥がす際に、手などでつまむ箇所としての凸部が設けられている。
【００２５】
第１の剥離紙２と第２の剥離紙４との間に介在する粘着層３は、第１の剥離紙２側からシリコン系粘着剤、ポリエステルフィルム基材、アクリル系粘着剤の順に３層で構成され、回路基板が複数連なって成る連結回路基板における各回路基板の間隔および数に対応するように形成されているとともに、第１の剥離紙２の短手方向と粘着層３の長手方向とが略平行になるように形成されている。
【００２６】
また、粘着層積層体１において、複数（連結回路基板における回路基板の数：本実施形態では５）の粘着層３と接着している第１の剥離紙２は、１枚の第２の剥離紙４上に複数枚（本実施形態では４枚）の列を形成している。
【００２７】
本実施形態においては、第１の剥離紙２の配列方法として、図１に示すような単純な繰り返し配列の方法を用いたが、その他にも以下のような配列方法が考えられる。
【００２８】
まず、図３に示される粘着層積層体１は、３層の積層構造で図１と同じ断面構成であるが、第２の剥離紙４上での第１の剥離紙２の配列方法が、一対の第１の剥離紙２が対向配置されており、その一対の第１の剥離紙２が繰り返し配列されている。
【００２９】
また、図４に示される粘着層積層体１は、３層の積層構造であることはこれまでと同じであるが、第２の剥離紙４上での第１の剥離紙２の配列方法が、第１の剥離紙２が櫛歯の形状を有しており、その一対の第１の剥離紙２が噛み合った状態で対向配置されており、この一対の第１の剥離紙２が繰り返し配列されている。このような配列方法を行うことにより、１枚の粘着層積層体１により多くの粘着層３を形成することが可能となる。
【００３０】
図５に示すように、粘着層３と少なくとも電極を有するフィルム（本実施形態ではＴＡＢフィルムを用いる）５との接続関係は、１枚のＴＡＢフィルム５に対して１つの粘着層３が対応しており、この粘着層３の長さＡは、第１の剥離紙２の短手方向の長さと同等またはそれ以下であるとともに、ＴＡＢフィルム５の電極端子部の長さＢとほぼ同等の長さを有している。この電極端子部の長さＢとは、電極端子部の両端にある電極端子の端子間の距離を表している。
【００３１】
このように電極端子の配列や大きさに対応して粘着層３を形成することにより、ＴＡＢフィルム５の電極端子と回路基板６の電極端子とが、一様な応力状態または間隙状態となって、ＴＡＢフィルム５と回路基板６との電気的接続が容易になり、電気的接続不良が発生しにくくなる。
【００３２】
図６乃至図９を用いて、回路基板６の製造方法について詳細に説明する。図６は粘着層３形成前の連結回路基板７を示す平面図、図７は粘着層３および第１の剥離紙２付き連結回路基板７を示す平面図、図８は粘着層３形成後の連結回路基板７を示す平面図、図９は回路基板６を示す平面図である。
【００３３】
図６に示すように、連結回路基板７は、電極端子８が形成された複数枚の回路基板６と、これらを連結する連結基板９とから構成されている。また、この回路基板６と連結基板９との境界には、分割用のＶ溝１０が形成されている。この連結回路基板７は、その材質がガラエポ材料であり、クリーム半田塗布、各種部品のマウント、リフロー、検査の工程などは、公知の技術を使用して製造されたものを使用することができる。
【００３４】
本発明の粘着層積層体１において、第１の剥離紙２を第２の剥離紙４から剥がすことにより、第１の剥離紙２に複数枚の粘着層３が接着した状態のものが得られる。この粘着層３付き第１の剥離紙２を、粘着層３を回路基板６側にした状態で、連結回路基板７の電子部品搭載部、切り欠き部およびビス穴などを避けて位置合わせを行い、粘着層３を押さえつけて連結回路基板７の所定の位置に貼り付ける。
【００３５】
これと同様にして、粘着層３付き第１の剥離紙２を複数枚、連結回路基板７の所定の位置に貼り付ける。この状態を図７に示す。
【００３６】
そして、粘着層３付き第１の剥離紙２を貼り付けた連結回路基板７から、第１の剥離紙２を、凸部を手などでつまんで剥離し、図８に示すような粘着層３が露出した連結回路基板７を作製する。
【００３７】
次に、回路基板６を連結した連結基板９から、Ｖ溝１０の箇所でブレイキングし、図９に示すような、粘着層３付き回路基板６を得ることができる。
【００３８】
図５および図１０乃至図１６を用いて、本発明の液晶表示装置とその製造方法について詳細に説明する。図１０は本発明に係わる液晶表示装置の平面図、図１１は図１０のＹ−Ｙ線における断面図、図１２は異方性導電接着剤積層体１１の断面図、図１３は本発明の液晶表示装置の製造に係わる異方性導電接着剤層（本実施形態ではドライフィルムを用いる）１２形成後の連結回路基板７を示す平面図、図１４は本発明の液晶表示装置の製造に係わるドライフィルム１２、粘着層３および第１の剥離紙２付き連結回路基板７を示す平面図、図１５は図１４のＺ−Ｚ線における断面図、図１６は本発明の液晶表示装置の製造に係わるドライフィルム１２および粘着層３付き回路基板６を示す平面図である。
【００３９】
図１０および図１１に示すように、本発明の液晶表示装置は、液晶パネル１３と、上述した製造方法によって得られる回路基板６と、ＴＡＢフィルム５とから構成されている。
【００４０】
これらの各構成部品の接続関係は、図５に示すように、１枚のＴＡＢフィルム５に対して１つの粘着層３が対応しており、この粘着層３の長さＡは、第１の剥離紙２の短手方向の長さと同等またはそれ以下であるとともに、ＴＡＢフィルム５の電極端子部の長さＢとほぼ同等の長さを有している。
【００４１】
このように電極端子の配列や大きさに対応して粘着層３を形成することにより、ＴＡＢフィルム５の電極端子と回路基板６の電極端子８とが、一様な応力状態または間隙状態となって、ＴＡＢフィルム５と回路基板６とをドライフィルム１２を介して電気的に接続することが容易になり、電気的接続不良が発生しにくくなる。
【００４２】
本発明の液晶表示装置を製造する第１の方法は、まずＬＳＩ１４を搭載した複数のＴＡＢフィルム５と液晶パネル１３とを、以下のような方法で電気的に接続する。尚、ＴＡＢフィルム５には、半田付けを容易に行えるようにスリットを設けておく。
【００４３】
図１２に示すような、ドライフィルム１２上に保護フィルム１５が形成された異方性導電接着剤積層体１１を液晶パネル１３の電極端子上に配置し、異方性導電接着剤積層体１１を６０〜１００℃に加熱しながら５〜３０Ｋｇ／ｃｍ²で加圧して固定する。
【００４４】
そして、ドライフィルム１２から保護フィルム１５を剥がし、液晶パネル１３とＴＡＢフィルム５とを位置合わせした後、ドライフィルム１２を１５５〜１９０℃に加熱しながら２５〜４５Ｋｇ／ｃｍ²で加圧して電気的に接続する。
【００４５】
次に、液晶パネル１３と電気的に接続されたＴＡＢフィルム５と、上述した製造方法によって得られる回路基板６とを、回路基板６に形成された粘着層３を介して接着固定する。回路基板６に形成された粘着層３は、回路基板６上に配置されたセラミックコンデンサーなどの電子部品、切り欠きおよびビス穴などを避けて形成されている。
【００４６】
そして、予めＴＡＢフィルム５に設けておいたスリットを利用し、半田付けを行って電気的接続を行うことにより、液晶表示装置を得る。
【００４７】
本発明の液晶表示装置を製造する第２の方法は、まずＬＳＩ１４を搭載した複数のＴＡＢフィルム５と液晶パネル１３とを、異方性導電接着剤積層体１１を液晶パネル１３の電極端子上に配置し、異方性導電接着剤積層体１１を６０〜１００℃に加熱しながら５〜３０Ｋｇ／ｃｍ²で加圧することによって固定する。
【００４８】
そして、異方性導電接着剤積層体１１のドライフィルム１２から保護フィルム１５を剥がし、液晶パネル１３とＴＡＢフィルム５とを位置合わせした後、ドライフィルム１２を１５５〜１９０℃に加熱しながら２５〜４５Ｋｇ／ｃｍ²で加圧して電気的に接続する。
【００４９】
次に、ＴＡＢフィルム５と回路基板６の接続を行うのであるが、回路基板６には、上述した製造方法によって得られる回路基板６を用いる。回路基板６に形成された粘着層３は、回路基板６上に配置されたセラミックコンデンサーなどの電子部品、切り欠きおよびビス穴などを避けて形成されている。
【００５０】
この回路基板６の電極端子８上に、異方性導電接着剤積層体１１をドライフィルム１２のタック性を利用して配置し、６０〜１００℃に加熱しながら５〜３０Ｋｇ／ｃｍ²で加圧して固定する。
【００５１】
そして、ドライフィルム１２を覆っている保護フィルム１５を剥がした後、液晶パネル１３と回路基板６とを位置合わせし、複数のＴＡＢフィルム５の電極端子と回路基板６の電極端子８とを重ね合わせた状態にして、ＴＡＢフィルム５を押さえることにより、ＴＡＢフィルム５と回路基板６とを粘着層３を介して接着固定する。
【００５２】
そして、回路基板６の電極端子８とＴＡＢフィルム５の電極端子とを、ドライフィルム１２を１５５〜２２５℃に加熱しながら２５〜４５Ｋｇ／ｃｍ²で加圧し、電気的接続を行うことによって液晶表示装置を得る。
【００５３】
本発明の液晶表示装置を製造する第３の方法は、まずＬＳＩ１４を搭載した複数のＴＡＢフィルム５と液晶パネル１３とを、異方性導電接着剤積層体１１を液晶パネル１３の電極端子上に配置し、異方性導電接着剤積層体１１を６０〜１００℃に加熱しながら５〜３０Ｋｇ／ｃｍ²で加圧することによって固定する。
【００５４】
そして、ドライフィルム１２から保護フィルム１５を剥がし、液晶パネル１３とＴＡＢフィルム５とを位置合わせした後、ドライフィルム１２を１５５〜１９０℃に加熱しながら２５〜４５Ｋｇ／ｃｍ²で加圧して電気的に接続する。
【００５５】
次に、ＴＡＢフィルム５と回路基板６の接続を行うのであるが、回路基板６には、以下に示すような製造方法によって得られる回路基板６を用いる。
【００５６】
図１３に示すように、連結回路基板７は、電極端子８が形成された複数枚の回路基板６と、これらを連結する連結基板９とから構成されている。また、この回路基板６と連結基板９との境界には、分割用のＶ溝１０が形成されている。この連結回路基板７は、その材質がガラエポ材料であり、クリーム半田塗布、各種部品のマウント、リフロー、検査の工程などは公知の技術を使用して製造されたものを使用することができる。
【００５７】
まず、連結回路基板７上に、異方性導電接着剤積層体１１を、ドライフィルム１２面を回路基板６側にし、ドライフィルム１２のタック性を利用して回路基板６毎に貼り付ける。
【００５８】
そして、異方性導電接着剤積層体１１を６０〜１００℃に加熱しながら５〜３０Ｋｇ／ｃｍ²で加圧し、ドライフィルム１２と回路基板６との密着力を高めて固定する。
【００５９】
次に、本発明の粘着層積層体１において、第２の剥離紙４から第１の剥離紙２と粘着層３とを一緒に剥がすことにより、第１の剥離紙２に複数の粘着層３が接着した状態の粘着層３付き第１の剥離紙２が得られる。この粘着層３付き第１の剥離紙２を、粘着層３を回路基板６側にした状態で、複数本の異方性導電接着剤積層体１１と交差するように、連結回路基板７の電子部品搭載部、切り欠き部およびビス穴などを避けて位置合わせを行い、粘着層３を押さえつけて連結回路基板７の所定の位置に貼り付ける。
【００６０】
これと同様にして、粘着層３付き第１の剥離紙２を複数枚、連結回路基板７の所定の位置に貼り付ける。この状態を図１４および図１５に示す。
【００６１】
そして、回路基板６を連結した連結基板９から、Ｖ溝１０の箇所でブレイキングするとともに、ドライフィルム１２から保護フィルム１５を、粘着層３から第１の剥離紙２をそれぞれ剥離し、図１６に示すような、粘着層３およびドライフィルム１２が露出した回路基板６を得る。
【００６２】
次に、液晶パネル１３と回路基板６とを位置合わせし、複数のＴＡＢフィルム５の電極端子と回路基板６の電極端子８とを重ね合わせた状態にして、ＴＡＢフィルム５を押さえることにより、ＴＡＢフィルム５と回路基板６とを粘着層３を介して接着固定する。
【００６３】
そして、回路基板６の電極端子８とＴＡＢフィルム５の電極端子とを、ドライフィルム１２を１５５〜２２５℃に加熱しながら２５〜４５Ｋｇ／ｃｍ²で加圧し、電気的接続を行うことによって液晶表示装置を得る。
【００６４】
【発明の効果】
以上の説明のように、本発明の電極を有するフィルムと回路基板との電気的接続方法によれば、粘着層が電極を有するフィルムの１つに対して１つの粘着層が対応するように形成され、かつ、粘着層の長さが前記フィルムに形成された電極端子部の長さとほぼ同等の長さに形成されていることにより、異方性導電接着剤による電気的接続の作業が行い易く、また、電気的接続不良を発生しにくくすることができる。また、液晶表示装置の製造時における応力負荷などによる断線などの電気的接続不良を発生しにくくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の粘着層積層体に係わる第１の例を示す平面図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ線における断面図である。
【図３】本発明の粘着層積層体に係わる第２の例を示す平面図である。
【図４】本発明の粘着層積層体に係わる第３の例を示す平面図である。
【図５】本発明に係わる粘着層積層体を液晶表示装置の組み立てに用いた場合の各構成部品の接続関係を示す説明図である。
【図６】粘着層形成前の連結回路基板を示す平面図である。
【図７】粘着層および第１の剥離紙付き連結回路基板を示す平面図である。
【図８】粘着層形成後の連結回路基板を示す平面図である。
【図９】回路基板を示す平面図である。
【図１０】本発明に係わる液晶表示装置の平面図である。
【図１１】図１０のＹ−Ｙ線における断面図である。
【図１２】異方性導電接着剤積層体の断面図である。
【図１３】本発明の液晶表示装置の製造に係わる異方性導電接着剤層形成後の連結回路基板を示す平面図である。
【図１４】本発明の液晶表示装置の製造に係わる異方性導電接着剤層、粘着層および第１の剥離紙付き連結回路基板を示す平面図である。
【図１５】図１４のＺ−Ｚ線における断面図である。
【図１６】本発明の液晶表示装置の製造に係わる異方性導電接着剤層および粘着層付き回路基板を示す平面図である。
【符号の説明】
１粘着層積層体
２第１の剥離紙
３粘着層
４第２の剥離紙
５ＴＡＢフィルム（少なくとも電極を有するフィルム）
６回路基板
７連結回路基板
８電極端子
９連結基板
１０Ｖ溝
１１異方性導電接着剤積層体
１２ドライフィルム（異方性導電接着剤層）
１３液晶パネル
１４ＬＳＩ
１５保護フィルム

Claims

電極を有するフィルムと回路基板とを粘着層を介して接着固定した後、上記回路基板の電極端子と電極を有するフィルムの電極端子とを電気的に接続する、電極を有するフィルムと回路基板との電気的接続方法において、
上記回路基板の電極端子部にドライフィルムからなる異方性導電接着剤層を、該ドライフィルムのタック性を利用して貼り付け後、６０〜１００℃で加熱しながら５〜３０Ｋｇ／ｃｍ ² で加圧して固定した後、
該回路基板に、上記電極を有するフィルム１つに対して１つの粘着層が対応するように形成され、かつ、１つの粘着層の長さが上記電極を有するフィルムの電極端子部の長さとほぼ同等の長さに形成された粘着層を、上記異方性導電接着剤層に並列させて貼り付け、
該粘着層および異方性導電接着剤層が露出した回路基板の電極端子と上記電極を有するフィルムの電極端子とを重ね合わせた状態にして電極を有するフィルムを押さえて、
上記回路基板と電極を有するフィルムとを上記粘着層を介して接着固定し、
その後、上記異方性導電接着剤層を加熱しながら加圧して上記電極を有するフィルムの電極端子と回路基板の電極端子とを電気的に接続することを特徴とする電極を有するフィルムと回路基板との電気的接続方法。