JP4407406B2 - 基板接続構造体、電気光学装置および電子機器 - Google Patents
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本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、配線パターンと端子電極との接続部において応力を緩和し、剥離や断線を防止できる基板接続構造体を提供すると共に、基板接続構造体を備えた電気光学装置、電子機器を提供することを目的とする。
そこで、本発明者は、上記に基づいて以下の手段を有する本発明を想到した。
このような屈曲部が形成されることにより、可撓性配線基板と素子基板との接続部において、可撓性配線基板内部の応力が分散され、また、可撓性配線基板が延在する方向に付与される引張応力が分散される。換言すれば、従来のように可撓性配線基板が真直ぐな状態で素子基板に接続されていると、可撓性配線基板の延在方向に力が付与された際に、当該接続部において、剥離や断線が生じやすくなるが、上記のように屈曲部が形成されることにより、このような剥離や断線に起因する引張応力が分散される。従って、屈曲部を形成したことで、可撓性配線基板と素子基板との接続部における断線や剥離を防止できる。
このようにすれば、可撓性配線基板と素子基板との接続部における断線や剥離を防止できるだけでなく、可撓性配線基板と素子基板の接続強度を向上させながら、可撓性配線基板と素子基板とを導通させることができる。
このような電気光学装置としては、液晶表示装置、有機EL(エレクトロルミネッセンス)表示装置、電気泳動表示装置、プラズマ発光や電子放出による蛍光等を用いた装置(例えば、PDP、FED、SED)、また、プロジェクタで用いられる液晶装置からなるライトバルブ等を例示できる。
このようにすれば、断線や剥離が抑制された電気光学装置を実現できる。
このような電子機器としては、例えば、携帯電話機、移動体情報端末、時計、ワープロ、パソコンなどの情報処理装置等を例示できる。また、大型の表示画面を有するテレビや、大型モニタ、プロジェクタ等を例示できる。このように電子機器が先の電気光学装置を備えることにより、断線等の故障が抑制された電子機器を提供できる。
まず、本発明の基板接続構造体として、液晶装置における液晶パネルと実装基板との接続構造について説明する。
図1及び図2は、液晶装置の構成を示す図であって、図1は液晶装置の概略構成を示す斜視図、図2は液晶装置の要部を示す側面図である。なお、図1及び図2においては、構造の理解を容易にするために、それらの間隔を拡大し、縮尺を異ならせて模式的に示すとともに、構造を簡略化して図示してある。
液晶パネル21は、シール材22によって接着された一対の基板23a及び基板23bを有し、これらの基板23bと基板23bとの間に形成される間隙、所謂セルギャップに液晶(電気光学素子)が封入される。換言すると、液晶は基板23aと基板23bとによって挟持されている。これらの基板23a及び基板23bは、一般には透光性材料、例えばガラス、合成樹脂等によって形成される。基板23a及び基板23bがガラスによって形成される場合には、硼珪酸ガラス、石英ガラス、又はソーダガラスであることが好ましい。基板23a及び基板23bの外側表面には偏光板24a及び偏光板24bが貼り付けられている。なお、図1においては、偏光板24bの図示を省略している。
ここで、ベース基板31の厚みは25μmであり、十分な可撓性を有している。
また、配線パターン32は、極めて狭い間隔をもって多数本がベース基板31上に形成されている。具体的には、配線パターン32は、50μmピッチ、幅15μm、厚さは約7μmで形成され、その端子数は約600端子となっている。更に、露出する接続端子部を残して、他部は保護レジストによって配線パターン32を保護している。
なお、配線パターン32には、基板接続構造体の一側辺部に形成される出力用端子32a及びそれに対向する側辺部に形成される入力用端子32bが含まれる。
接着用樹脂27aは、ウレタン、ポリエステル等の熱可塑性のホットメルト樹脂或いはエポキシ等の熱硬化性樹脂からなるものである。
また、導電粒子27bは、銅、ニッケル、金、半田等の金属粒子或いはスチレン樹脂等よりなる粒子表面をニッケル−金等の導電層により被覆した粒子等からなる。
このような接着用樹脂27aと導電粒子27bとからなる異方性導電膜27は、金属粒子の含有量、形状、大きさ等をコントロールして電気的接続を取ろうとする部分に必要を応じて圧力が加わることにより、接着剤の厚み方向には導電性を有し、面方向には絶縁性を保持するものであって、導電性が異方的である接着剤として機能する。
なお、図2に示す例においては、半導体チップ30も異方性導電膜を用いて配線基板29上に実装されている。
更に、屈曲部40と基板23aとの間には、異方性導電膜27が収容される収容部41aが形成されている。従って、当該収容部41aが形成されることにより、屈曲部40が形成されていない場合と比較して、実装基板28と液晶パネル21との接合面積が大きくなっている。
ここで、電気光学素子とは、電界により物質の屈折率が変化して光の透過率を変化させる電気光学効果を有するものの他、電気エネルギーを光学エネルギーに変換するもの等も含んで総称したものである。従って、当該電気光学素子を備える素子基板に実装基板28を実装させた構成を採用してもよい。
具体的な素子基板の他の例としては、有機発光機能層が形成された有機EL素子基板、電気泳動表示素子を備えた電気泳動素子基板、プラズマ発光や電子放出による蛍光能を有する素子基板(例えば、PDP、FED、SED用の基板)、プロジェクタで用いられる液晶装置からなるライトバルブ、等が挙げられる。
次に、本発明の実装装置、即ち、先述した液晶装置20を製造するための実装装置について説明する。
図3は、実装装置の概略構成を示す斜視図である。図4は、実装装置の要部を示す図であって、配線基板案内板に形成された吸着孔の位置を示す平面図である。
ここで、素子基板案内板2aは、ヘッド3に対向配置されると共に実装装置1に固定されている。また、素子基板案内板2aには、その上面に液晶パネル21を吸着固定する吸着孔が設けられており、当該減圧ポンプの駆動によって当該吸着孔を介して液晶パネル21を固定するようになっている。
更に、吸着孔10は、不図示の減圧ポンプと接続しており、当該減圧ポンプの駆動によって実装基板28が吸着固定されるようになっている。
次に、上記の実装装置1を利用することにより、本発明の基板接続構造体の製造方法(実装方法)について説明する。
図5は、基板接続構造体としての液晶装置20の製造過程を示す断面図である。
この状態で、図5(c)に示すように、シリンダ6を伸長させてヘッド3を下降させる。シリンダ6が伸長するにつれて、異方性導電膜27を介して液晶パネル21の端子26と、実装基板28の出力用端子32aとが加熱及び加圧され、接続される(可撓性配線基板を前記素子基板に加熱及び加圧する工程)。
ここで、図6を参照して、加熱及び加圧に要する時間に対して、実装基板28の固定を解除するタイミングについて説明する。
図6は、ヘッド3による加熱及び加圧に要する時間(横軸)と、それに伴う異方性導電膜27の硬化度(縦軸)とを示した図である。
図6に示すように、ヘッド3による加熱及び加圧を開始し始めると、ヘッド3の加熱及び加圧によって供給される熱により、異方性導電膜27は軟化・溶融し始めて、その硬化度は点Pまで低下する。そして、更に点Pを境にして急に硬化が進む。そして、加熱及び加圧時間がt1になったところで、硬化度が100%となる。このように硬化度が変化する過程において、およそ硬化度が70%〜80%程度になる時間t2に到達したところで、配線基板案内板2bにおける実装基板28の固定を解除する。これにより、固定が解除されつつ加熱及び加圧が行われる時間がt3となる。このようにおよそ硬化度が70%から80%程度になる時間t2に到達するまで固定された状態で加熱及び加圧が行われることにより、配線基板29が膨張し、図2に示す屈曲部40が形成される。また、加熱及び加圧によって異方性導電膜27が溶融し濡れ広がることによって、屈曲部40と基板23aとの間に当該異方性導電膜27が収容され、基板23aの側方において接着固定される。
また、屈曲部40を形成することで、剥離や断線に起因する引張応力が分散されるだけでなく、液晶パネル21の側方と屈曲部40との間に異方性導電膜27を含む接着剤が収容されるので、配線基板29が真直ぐな状態で液晶パネル21と接続する場合よりも、接着用樹脂27aとの接触面積が大きくなる。従って、接続強度の向上を図ることができる。
このような電気光学装置としては、有機EL(エレクトロルミネッセンス)表示装置、電気泳動表示装置、プラズマ発光や電子放出による蛍光等を用いた装置(例えば、PDP、FED、SED)、等を例示できる。このようにすれば、断線や剥離が抑制された電気光学装置を実現できる。
次に、本発明の電子機器の具体例である投射型表示装置につき、図7を用いて説明する。図7は、投射型表示装置の要部を示す概略構成図である。この投射型表示装置は、上述した実施形態に係る液晶装置を、光変調手段として備えたものである。
このように、投射型表示装置の光変調手段822,823,824として、上述した実施形態に係る液晶装置20を使用すれば、断線等の故障が抑制された投射型表示装置を提供できる。
電子機器は、上述した液晶装置20を表示部として有したものであり、具体的には図8に示すものが挙げられる。
図8(a)は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図8(a)において、携帯電話1000は、上述したEL表示装置1を用いた表示部1001を備える。
図8(b)は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図8(b)において、時計1100は、上述したEL表示装置1を用いた表示部1101を備える。
図8(c)は、ワープロ、パソコンなどの携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図8(c)において、情報処理装置1200は、キーボードなどの入力部1201、上述したEL表示装置1を用いた表示部1202、情報処理装置本体(筐体)1203を備える。
図8(a)〜(c)に示すそれぞれの電子機器は、上述した液晶装置を有した表示部1001,1101,1202を備えているので、断線等の故障が抑制された電子機器となる。
また、他の電子機器の例としては、ビデオカメラ、パーソナルコンピュータ、ヘッドマウントディスプレイ、さらに表示機能付きファックス装置、デジタルカメラのファインダ、携帯型TV、DSP装置、PDA、電子手帳、電光掲示盤、大型モニタ、宣伝公告用ディスプレイ等が挙げられる。
2a 素子基板案内板
2b 配線基板案内板
10 吸着孔(吸着手段)
20 液晶装置(基板接続構造体、電気光学装置)
21 液晶パネル(素子基板)
27 異方性導電膜(接着層)
27b 導電粒子(異方性導電粒子)
29 配線基板(可撓性配線基板)
32、32a、32b 配線パターン
40 屈曲部
Claims (4)
- 基板の一辺側に配置する端子と他端辺側に配置する端子とを有する配線パターンが形成された可撓性基板と、
電気光学素子が形成された素子基板の端子と、
が接着剤を介して接合され、
前記可撓性基板の、前記一辺側に配置する端子と、前記他端辺側に配置する端子とが、同一平面上に配置された基板接続構造体であって、
前記可撓性配線基板の前記基板の一辺側に配置する端子は前記接着剤を介して素子基板の端子に接合され、
前記可撓性基板は、前記素子基板の側方に、屈曲部を形成し、
当該素子基板の側方の前記屈曲部に、前記接着剤の一部を収容したことを特徴とする基板接続構造体。 - 前記接着剤には、異方性導電粒子又は異方性導電膜が含まれていることを特徴とする請求項1に記載の基板接続構造体。
- 請求項1又は請求項2に記載の基板接続構造体を具備することを特徴とする電気光学装置。
- 請求項3に記載の電気光学装置を具備することを特徴とする電子機器。
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