JP4697248B2 - フレキシブル基板の接続構造、電気光学装置及び電子機器 - Google Patents

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Description

本発明は、半導体装置(以下、ICという)の実装構造、この実装構造を用いた電気光学装置、液晶装置およびこの電気光学装置を表示部として用いた電子機器に関するものである。また、本発明は、フレキシブル配線基板の接続構造、この接続構造を用いた電気光学装置、液晶装置およびこの電気光学装置を表示部として用いた電子機器に関するものである。さらに詳しくは、異方性導電膜を用いた実装構造における端子構造に関するものである。
電気光学装置として代表的なものとしては液晶装置がある。この液晶装置のうち、たとえば、図1、図2および図3に示す単純マトリクス型の液晶装置1では、ガラスなどで形成された第1の透明基板10と、同じくガラスなどで形成された第2の透明基板20とがシール剤30を挟んで所定の間隙を隔てて接着固定されている。第1の透明基板10と第2の透明基板20との間では、シール剤30で区画形成された液晶封入領域300内に液晶5が封入されている。第1の透明基板10および第2の透明基板20には、互いに直交する方向に、液晶に電圧を印加するための駆動用の電極パターン15、25がそれぞれ形成されている。
この液晶装置において、第2の透明基板20は第1の透明基板10よりも大きいので、第2の透明基板20はその一部が第1の透明基板10の端縁から張り出している。この第2の透明基板20の張り出し部分200には、電極パターン15、25に駆動信号を出力する駆動用IC(半導体装置)7を実装するためのIC実装領域70と、駆動用IC70に各種の信号や電圧を供給するフレキシシブル配線基板8を接続するためのフレキシブル配線基板接続領域80とが形成されている。
ここで、第2の透明基板20に形成されている電極パターン25は、IC実装領域70から延びて、ここに実装された駆動用IC7から直接、信号供給される。これに対して、第1の透明基板10に形成されている電極パターン15は、第1の透明基板10と第2の透明基板20とをシール材30で接着したときに、第2の透明基板20においてIC実装領域70の両端から延びる基板間導通用の配線パターン94の端部に対してシール材30に含まれる基板間導通材などを介して電気的に接続する。
本形態において、IC実装領域70およびフレキシブル基板接続領域80は、概ね、図9にその一部を拡大して示すように構成されている。なお、IC実装領域70では、駆動用IC7と配線パターン25との電気的な接続、および駆動用IC7と基板間導通用の配線パターン94との電気的な接続が行われるが、それらの基本的な構成は同一であるので、図9には、IC実装領域70において駆動用IC7と配線パターン25とを電気的に接続する部分のみを示し、駆動用IC7と基板間導通用の配線パターン94とを電気的に接続する部分については、その図示および説明を省略する。
図9において、IC実装領域70とフレキシブル基板接続領域80とは、駆動用の電極パターン25と同時形成された配線パターン9で接続されている。この配線パターン9の両端部のうち、IC実装領域70内に位置する端部によって多数の第1の端子91(第1の端子群)が形成され、これらの第1の端子91に対して、駆動用IC7の能動面に形成されている多数の第1の電極71(第1の電極群)が接続する。また、配線パターン9のフレキシブル配線基板接続領域80内に位置する端部によって多数の第2の端子92(第2の端子群)が形成され、これらの第2の端子92に対しては、フレキシブル配線基板8(図1、図2および図3を参照)に形成されている第2の電極群(図示せず)が接続する。
ここで、複数の配線パターン9(9A、9B、9C、9D)のうち、グランド電位Vssや高電圧電位Vddなどの電圧をフレキシブル配線基板8から駆動用IC7に供給する配線パターン9A、9B、9Cは、IC実装領域70において、配線パターン9Dの端部に形成された第1の端子91Dに比してかなり幅広のベタの第1の端子91A、91B、91Cを形成しており、これらの端子91A、91B、91Cのひとつに対して、駆動用IC7の第1の電極71が複数個、まとめて電気的に接続することになる。同様に、配線パターン9A、9B、9Cは、フレキシブル配線基板接続領域80において、配線パターン9Dの端部に形成されている第2の端子92Dに比してかなり幅広のベタの第2の端子92A、92B、92Cを形成しており、これらの端子92A、92B、92Cのひとつに対して、フレキシブル配線基板8の第2の電極が複数個、まとめて電気的に接続することになる。
このような電気的な接続は、隣接する電極間の距離がかなり短いため、一般に、異方性導電膜(ACF:Anisotropic conductive film)を用いて行われる。この異方性導電膜を用いた実装方法では、まず、図10(A)に示すように、IC実装領域70に異方性導電接着剤を塗布して異方性導電膜6を形成した後、あるいはIC実装領域70にシート状の異方性導電膜6を被せた後、第2の透明基板20に形成されている第1の端子91に対して、駆動用IC7の第1の電極71を位置合わせし、この状態で、図10(B)に示すように、ヘッド60によって駆動用IC7を第2の透明基板20に対して加熱しながら圧着する。その結果、図10(C)に示すように、異方性導電膜6に含まれていた樹脂分61が溶融するとともに、第1の端子91と第1の電極71との間で異方性導電膜6に含まれていた導電粒子62が押し潰される。それ故、第1の端子91と第1の電極71とは導電粒子62を介して電気的に接続するとともに、異方性導電膜6に含まれていた樹脂分61が硬化した状態において、第2の透明基板20に駆動用IC7が固定される。
なお、図9に示すように、第2の透明基板20には、駆動用IC7から出力された信号を各画素に供給する電極パターン25が形成され、これらの電極パターン25は、IC実装領域70内に位置する端部によって多数の第3の端子93(第3の端子群)を形成している。これらの第3の端子93には、駆動用IC7の能動面に形成されている多数の第3の電極73(第3の電極群)が電気的に接続する。この部分での電気的な接続方法は、図9を参照して説明した工程と同時に行われ、その様子は図9を参照して説明した様子と同様であるので、その説明を省略する。また、フレキシブル配線基板8を第2の透明基板20のフレキシブル配線基板接続領域80に電気的に接続する方法も、図9を参照して説明した方法と略同様であるので、その説明を省略する。
このような異方性導電膜6を用いた実装構造において、この部分の機械的強度は、異方性導電膜6に含まれる樹脂分61の接着力に支配されるが、従来の実装構造では、第2の透明基板20に形成した第1の端子91や駆動用IC7に形成した第1の電極71を小型化したとき、この部分の機械的強度が著しく低下するという問題点がある。
そこで、本発明の課題は、このような問題点に鑑みて、IC実装用の端子の構造またはフレキシブル配線基板の端子の構造を改良することによって、異方性導電膜を用いた実装部分の機械的強度を向上することのできるICの実装構造、フレキシブル配線基板の接続構造、電気光学装置、液晶装置および電子機器を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明のフレキシブル基板の接続構造は、基板にフレキシブル基板を接続するための接続構造であって、前記フレキシブル基板には、複数の接続電極が設けられ、前記基板には、前記複数の接続電極の各々に対応する複数の基板端子と、前記基板端子に接続する配線と、が設けられ、前記複数の接続電極と前記複数の基板端子とは、対向するとともに、導電粒子を含む接着剤によって接着され、前記配線は、1つの前記基板端子に接続する第1の配線と、隣り合う前記複数の基板端子に接続する第2の配線とを含み、前記第2配線は、前記第1配線よりも幅広に設けられるとともに、その一端は、スリットによって前記複数の基板端子に分岐しており、前記複数の基板端子は、前記複数の接続電極の各々と一対一に対応して設けられ、前記接続電極は、前記フレキシブル基板の一端に形成された配線パターンの露出部分であり、前記基板端子は、前記第1の配線、または前記第2の配線の一端において前記露出部分と対向するベタ端子であり、前記接着剤は、前記スリットを含む前記基板端子間にも入り込んでいることを特徴とする。
また、上記フレキシブル基板の接続構造において、前記第1の配線は、信号線であり、前記第2の配線は、グランド電位、または高電圧電位が供給される定電位配線であり、前記信号線は、前記定電位配線の隣に形成されていることを特徴とする。
また、上記フレキシブル基板の接続構造において、平面視において前記信号線は、前記定電位配線間に形成されていることを特徴とする。
また、上記フレキシブル基板の接続構造において、前記基板は、ガラス基板であり、前記基板端子、および前記配線は、透明な導電性パターンからなることを特徴とする。
本発明のフレキシブル配線基板の接続構造はかかる構成を有することにより、端子がスリットによって櫛歯状に複数に分割してあるため、この端子にはスリットによって凹凸が形成されている。このため、端子と電極とを異方性導電膜(接着剤)によって電気的および機械的に接続したとき、異方性導電膜(接着剤)に含まれている樹脂分は、凹部内(スリット内)に入り込んだ状態で基板にフレキシブル配線基板を接着固定する。このため、従来の接続構造と比較して、端子の側面部に相当する面積だけ、樹脂分が端子と接する面積が広い。従って、接着面積を実質的に拡張したことになるので、フレキシブル配線基板の基板への接着強度が向上する。
また、本発明では、半導体装置を基板の半導体装置実装領域に実装してなる半導体装置の実装構造において、前記基板の半導体装置実装領域に第1の端子群を備え、前記半導体装置には、前記第1の端子群に対して異方性導電膜によって電気的に接続される第1の電極群を備え、前記第1の端子群には、前記第1の端子群を構成する導電膜の非形成部分からなるスリットによって複数に分割されてなる分割端子群が少なくとも含まれていることを特徴とする。
本発明では、第1の端子がスリットによって櫛歯状に分割して複数の端子(分割端子)として形成してあるため、この第1の端子には、スリットによって凹凸が形成されている。このため、第1の端子と第1の電極とを異方性導電膜(接着剤)によって電気的および機械的に接続したとき、異方性導電膜(接着剤)に含まれている樹脂分は、凹部内(スリット内)に入り込んだ状態で基板にICを接着固定する。このため、従来の実装構造と比較して、第1の端子の側面部に相当する面積だけ、樹脂分が第1の端子と接する面積が広い。従って、接着面積を実質的に拡張したことになるので、ICの基板への接着強度が向上する。
本発明において、たとえば、前記分割端子群を構成する各々の端子に対しては、前記第1の電極群における所定の電極が一対一で重なった状態で電気的に接続される。
本発明において、前記基板には、第2の端子群を備えるフレキシブル配線基板接続領域が形成されているとともに、当該第2の端子群には、フレキシブル配線基板の第2の電極群が異方性導電膜によって電気的に接続され、前記第1の端子群には、前記第2の端子群を構成する導電膜の非形成部分からなるスリットによって複数に分割されてなる第2の分割端子群が少なくとも含まれていることが好ましい。
このように、本形態では、基板とフレキシブル配線基板との接続領域においても、スリットによって第2の端子が櫛歯状に分割されて複数の端子(第2の分割端子)として形成してあるため、この第2の端子には、スリットによって凹凸が形成されている。このため、第2の端子と第2の電極とを異方性導電膜(接着剤)によって電気的および機械的に接続したとき、異方性導電膜(接着剤)に含まれている樹脂分は、凹部内(スリット内)に入り込んだ状態で基板にフレキシブル配線基板を接着固定する。このため、第2の端子の側面部に相当する面積だけ、樹脂分が第2の端子と接する面積が広い。従って、接着面積を実質的に拡張したことになるので、フレキシブル配線基板の基板への接着強度が向上する。
本発明において、たとえば、前記第2の分割端子群を構成する各々の端子に対しては、前記第2の電極群における所定の電極が一対一で重なった状態で電気的に接続される。
本発明を適用したICの実装構造は、たとえば、電気光学装置に適用することができる。この電気光学装置においては、前記基板上に、前記IC実装領域に実装された前記ICから各画素に駆動信号を供給する複数の電極パターンが延設されている。このような電気光学装置は、たとえば、各種電子機器の表示部として用いることができる。
また、本発明の電気光学装置は、基板上に半導体装置が実装されてなる電気光学装置において、前記基板上には端部を有する配線パターンが設けられ、前記端部は複数の部分に分割され、前記半導体装置は電極を備え、前記電極は前記配線パターンの前記端部に接続され、前記配線パターンの前記端部と前記電極との間には接着剤が配置されていることを特徴とする。
本発明の電気光学装置はかかる構成を有することにより、配線パターンの端部がスリットによって櫛歯状に分割してあるため、この端部には凹凸が形成されている。このため、配線パターンの端部と電極とを異方性導電膜(接着剤)によって電気的および機械的に接続したとき、異方性導電膜(接着剤)に含まれている樹脂分は、凹部内(スリット内)に入り込んだ状態で基板にIC(半導体装置)を接着固定する。このため、従来の実装構造と比較して、配線パターンの端部の側面部に相当する面積だけ、樹脂分がこの端部と接する面積が広い。従って、接着面積を実質的に拡張したことになるので、IC(半導体装置)の基板への接着強度が向上する。
前記基板はフレキシブル基板を含んでいてもよい。いわゆる基板に対して半導体装置をCOF実装(Chip on FPC(flexible printed circuit))する構成である。
前記電気光学装置は、液晶装置、エレクトロルミネッセンス装置、PDP及びFEDからなる群より選択される電気光学装置であることが好ましい。
上記の本発明の電気光学装置において、第2の電極が設けられた配線基板を有し、前記配線パターンは第2の端部を有し、前記第2の端部は複数の部分に分割され、前記第2の電極は前記配線パターンの前記第2の端部に接続され、前記配線パターンの第2の端部と前記第2の電極との間には第2の接着剤が配置されていることが好ましい。
このように、本形態では、基板と配線基板との接続領域においても、スリットによって配線パターンの第2の端部が櫛歯状に分割されてあるため、この第2の端部にはスリットによって凹凸が形成されている。このため、この第2の端部と第2の電極とを異方性導電膜(接着剤)によって電気的および機械的に接続したとき、異方性導電膜(接着剤)に含まれている樹脂分は、凹部内(スリット内)に入り込んだ状態で基板に配線基板を接着固定する。このため、この第2の端部の側面部に相当する面積だけ、樹脂分が第2の端部と接する面積が広い。従って、接着面積を実質的に拡張したことになるので、配線基板の基板への接着強度が向上する。
前記接着剤は異方性導電膜を含むことが好ましい。
また、本発明の電子機器は、上記電気光学装置を表示部として有することを特徴とする。また、本発明の液晶装置は、互いに対向する一対の基板を有してなる液晶装置において、一方の前記基板は、他方の前記基板の端縁から張り出した張り出し部分を有し、一方の前記基板には端部を有する配線パターンが設けられ、前記端部は複数の部分に分割され、一方の前記基板には電極を備えた駆動用ICが実装され、前記電極は前記配線パターンの前記端部に接続され、前記配線パターンの前記端部と前記電極との間には接着剤が配置されていることを特徴とする。
本発明の液晶装置はかかる構成を有することにより、配線パターンの端部がスリットによって櫛歯状に分割してあるため、この端部には凹凸が形成されている。このため、配線パターンの端部と電極とを異方性導電膜(接着剤)によって電気的および機械的に接続したとき、異方性導電膜(接着剤)に含まれている樹脂分は、凹部内(スリット内)に入り込んだ状態で基板にICを接着固定する。このため、従来の実装構造と比較して、配線パターンの端部の側面部に相当する面積だけ、樹脂分がこの端部と接する面積が広い。従って、接着面積を実質的に拡張したことになるので、ICの基板への接着強度が向上する。
この本発明の液晶装置において、第2の電極が設けられたフレキシブル配線基板を有し、前記配線パターンは第2の端部を有し、前記第2の端部は複数の部分に分割され、前記第2の電極は前記配線パターンの前記第2の端部に接続され、前記配線パターンの前記第2の端部と前記第2の電極との間には接着剤が配置されていることが好ましい。
このように、本形態では、基板とフレキシブル配線基板との接続領域においても、スリットによって配線パターンの第2の端部が櫛歯状に分割されてあるため、この第2の端部にはスリットによって凹凸が形成されている。このため、この第2の端部と第2の電極とを異方性導電膜(接着剤)によって電気的および機械的に接続したとき、異方性導電膜(接着剤)に含まれている樹脂分は、凹部内(スリット内)に入り込んだ状態で基板にフレキシブル配線基板を接着固定する。
このため、この第2の端部の側面部に相当する面積だけ、樹脂分が第2の端部と接する面積が広い。従って、接着面積を実質的に拡張したことになるので、フレキシブル配線基板の基板への接着強度が向上する。
この本発明の液晶装置において、一方の前記基板上に第2の配線パターンを有し、前記配線パターンはグランド電位Vss又は高電圧電位Vddを前記駆動用ICに供給し、前記配線パターンの幅は前記第2の配線パターンの幅よりも広いことが好ましい。
前記接着剤は異方性導電膜を含むことが好ましい。
また、本発明の電子機器は、上記液晶装置を表示部として有することを特徴とする。
本発明の半導体装置の実装構造は、半導体装置を基板の半導体装置実装領域に実装してなる半導体装置の実装構造において、前記基板には配線パターンが形成されてなり、前記配線パターンは両端部を有しており、前記配線パターンの前記両端部のうち、半導体装置実装領域内に位置する前記端部によって端子が形成されてなり、前記半導体装置は、前記端子に対して異方性導電膜によって電気的に接続される電極群を備え、前記端子は、前記端子を構成する導電膜の非形成部分からなるスリットによって複数に分割されてなる分割端子群を含んでおり、前記分割端子群を構成する各々の端子に対しては、前記電極群における所定の電極が一対一で重なった状態で電気的に接続されていることを特徴とする。
本発明の半導体装置の実装構造はかかる構成を有することにより、端子がスリットによって櫛歯状に複数に分割してあるため、この端子にはスリットによって凹凸が形成されている。このため、端子と電極とを異方性導電膜(接着剤)によって電気的および機械的に接続したとき、異方性導電膜(接着剤)に含まれている樹脂分は、凹部内(スリット内)に入り込んだ状態で基板にIC(半導体装置)を接着固定する。このため、従来の実装構造と比較して、端子の側面部に相当する面積だけ、樹脂分が端子と接する面積が広い。従って、接着面積を実質的に拡張したことになるので、IC(半導体装置)の基板への接着強度が向上する。
また、本発明の液晶装置は、第1の基板および第2の基板とがシール剤を挟んで接着固定されてなり、第2の基板は第1の基板の端縁から張り出した張り出し部分を有しており、前記張り出し部分の半導体装置実装領域に半導体装置を実装してなる液晶装置において、前記第2の基板には配線パターンが形成されてなり、前記配線パターンは両端部を有しており、前記配線パターンの前記両端部のうち、前記半導体装置実装領域内に位置する前記端部によって端子が形成されてなり、前記半導体装置は、前記端子に対して異方性導電膜によって電気的に接続される電極群を備え、前記端子は、前記端子を構成する導電膜の非形成部分からなるスリットによって複数に分割されてなる分割端子群を含んでおり、前記分割端子群を構成する各々の端子に対しては、前記電極群における所定の電極が一対一で重なった状態で電気的に接続されていることを特徴とする。
本発明の液晶装置はかかる構成を有することにより、端子がスリットによって櫛歯状に複数に分割してあるため、この端子にはスリットによって凹凸が形成されている。このため、端子と電極とを異方性導電膜(接着剤)によって電気的および機械的に接続したとき、異方性導電膜(接着剤)に含まれている樹脂分は、凹部内(スリット内)に入り込んだ状態で基板にIC(半導体装置)を接着固定する。このため、従来の実装構造と比較して、端子の側面部に相当する面積だけ、樹脂分が端子と接する面積が広い。従って、接着面積を実質的に拡張したことになるので、IC(半導体装置)の基板への接着強度が向上する。
また、本発明のフレキシブル配線基板の接続構造では、フレキシブル配線基板を基板のフレキシブル配線基板接続領域に接続してなるフレキシブル配線基板の接続構造において、前記基板のフレキシブル配線基板接続領域に端子群を備え、前記フレキシブル配線基板には、前記端子群に対して異方性導電膜によって電気的に接続される電極群を備え、前記端子群には、前記端子群を構成する導電膜の非形成部分からなるスリットによって複数に分割されてなる分割端子群が少なくとも含まれていることを特徴とする。
本発明では、端子がスリットによって櫛歯状に分割して複数の端子(分割端子)として形成してあるため、この端子には、スリットによって凹凸が形成されている。このため、端子と電極とを異方性導電膜(接着剤)によって電気的および機械的に接続したとき、異方性導電膜(接着剤)に含まれている樹脂分は、凹部内(スリット内)に入り込んだ状態で基板にフレキシブル配線基板を接着固定する。このため、従来の実装構造と比較して、端子(第2の端子)の側面部に相当する面積だけ、樹脂分が端子(第2の端子)と接する面積が広い。従って、接着面積を実質的に拡張したことになるので、フレキシブル配線基板の基板への接着強度が向上する。
本発明において、たとえば、前記分割端子群を構成する各々の端子に対しては、前記電極群における所定の電極が一対一で重なった状態で電気的に接続される。
また、本発明の電気光学装置は、基板上に配線基板が実装されてなる電気光学装置において、前記基板上には端部を有する配線パターンが設けられ、前記端部は複数の部分に分割され、前記配線基板は電極を備え、前記電極は前記配線パターンの前記端部に接続され、前記配線パターンの前記端部と前記電極との間には接着剤が配置されていることを特徴とする。
本発明の電気光学装置はかかる構成を有することにより、配線パターンの端部がスリットによって櫛歯状に分割してあるため、この端部には凹凸が形成されている。このため、配線パターンの端部と電極とを異方性導電膜(接着剤)によって電気的および機械的に接続したとき、異方性導電膜(接着剤)に含まれている樹脂分は、凹部内(スリット内)に入り込んだ状態で基板に配線基板を接着固定する。このため、従来の接続構造と比較して、配線パターンの端部の側面部に相当する面積だけ、樹脂分がこの端部と接する面積が広い。従って、接着面積を実質的に拡張したことになるので、配線基板の基板への接着強度が向上する。
前記基板および前記配線基板のうちの少なくとも一方はフレキシブル配線基板を含んでいてもよい。いわゆる基板(又は配線基板)に対して半導体装置をCOF実装(Chip on FPC(flexible printed circuit)する構成である。
前記電気光学装置は、液晶装置、エレクトロルミネッセンス装置、PDP及びFEDからなる群より選択される電気光学装置であることが好ましい。
前記接着剤は異方性導電膜を含むことが好ましい。
また、本発明の電子機器は、上記電気光学装置を表示部として有することを特徴とする。また、本発明の液晶装置は、互いに対向する一対の基板を有してなる液晶装置において、一方の前記基板は、他方の前記基板の端縁から張り出した張り出し部分を有し、一方の前記基板には第1の端部および第2の端部を有する配線パターンが設けられ、前記第2の端部は複数の部分に分割され、一方の前記基板には第1の電極を備えた駆動用ICが実装され、前記第1の電極は前記配線パターンの前記第1の端部に接続され、第2の電極が設けられたフレキシブル配線基板を有し、前記第2の電極は前記配線パターンの前記第2の端部に接続され、前記配線パターンの前記第2の端部と前記第2の電極との間には接着剤が配置されていることを特徴とする。
本発明の液晶装置はかかる構成を有することにより、配線パターンの第2の端部がスリットによって櫛歯状に分割してあるため、この第2の端部には凹凸が形成されている。このため、配線パターンの第2の端部と第2の電極とを異方性導電膜(接着剤)によって電気的および機械的に接続したとき、異方性導電膜(接着剤)に含まれている樹脂分は、凹部内(スリット内)に入り込んだ状態で基板にフレキシブル配線基板を接着固定する。このため、従来の接続構造と比較して、配線パターンの第2の端部の側面部に相当する面積だけ、樹脂分がこの第2の端部と接する面積が広い。従って、接着面積を実質的に拡張したことになるので、フレキシブル配線基板の基板への接着強度が向上する。
この本発明の液晶装置において、一方の前記基板上に第2の配線パターンを有し、前記配線パターンはグランド電位Vss又は高電圧電位Vddを前記駆動用ICに供給し、前記配線パターンの幅は前記第2の配線パターンの幅よりも広いことが好ましい。
前記接着剤は異方性導電膜を含むことが好ましい。
また、本発明の電子機器は、上記液晶装置を表示部として有することを特徴とする。
また、本発明の液晶装置は、第1の基板および第2の基板とがシール剤を挟んで接着固定されてなり、第2の基板は第1の基板の端縁から張り出した張り出し部分を有しており、前記張り出し部分のフレキシブル配線基板接続領域にフレキシブル配線基板を接続してなる液晶装置において、前記第2の基板には配線パターンが形成されてなり、前記配線パターンは両端部を有しており、前記配線パターンの前記両端部のうち、前記フレキシブル配線基板接続領域内に位置する前記端部によって端子が形成されてなり、前記フレキシブル配線基板は、前記端子に対して異方性導電膜によって電気的に接続される電極群を備え、前記端子は、前記端子を構成する導電膜の非形成部分からなるスリットによって複数に分割されてなる分割端子群を含んでおり、前記分割端子群を構成する各々の端子に対しては、前記電極群における所定の電極が一対一で重なった状態で電気的に接続されていることを特徴とする。
本発明の液晶装置はかかる構成を有することにより、端子がスリットによって櫛歯状に複数に分割してあるため、この端子にはスリットによって凹凸が形成されている。このため、端子と電極とを異方性導電膜(接着剤)によって電気的および機械的に接続したとき、異方性導電膜(接着剤)に含まれている樹脂分は、凹部内(スリット内)に入り込んだ状態で基板にフレキシブル配線基板を接着固定する。このため、従来の接続構造と比較して、端子の側面部に相当する面積だけ、樹脂分が端子と接する面積が広い。従って、接着面積を実質的に拡張したことになるので、フレキシブル配線基板の基板への接着強度が向上する。
添付図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、本発明は各種の用途に適用できるが、以下に説明する各形態は、電気光学装置として最も代表的な液晶装置に本発明を適用した例である。
[実施の形態1]
(全体構成)
図1、図2および図3はそれぞれ、本形態の液晶装置の外観を模式的に示す斜視図、この液晶装置を分解した様子を模式的に示す斜視図、および液晶装置の断面図である。なお、本発明は、半導体装置(IC)の実装構造およびフレキシブル配線基板(配線基板)の接続構造に特徴を有し、液晶装置において画像を表示する部分の構成については周知の液晶装置と同様であるため、液晶装置を構成する基板に形成されている電極パターンなどについては図1および図2に模式的に示すことにして、それらの詳細な図示を省略する。
図1、図2および図3に示すように、単純マトリクス型の液晶装置1では、ガラス、石英あるいはプラスチックなどで形成された第1の透明基板(第1の基板)10と、同じくガラス、石英あるいはプラスチックなどで形成された第2の透明基板(第2の基板)20とがシール剤30を挟んで所定の間隙を隔てて接着固定されている。シール剤30には、液晶を注入する際の液晶注入口301としての途切れ部分が形成され、この液晶注入口301は紫外線硬化樹脂からなる封止剤302で封止されている。第1の透明基板(第1の基板)10と第2の透明基板(第2の基板)20との間のうち、シール剤30で区画形成された液晶封入領域300内には液晶5が封入されている。第1の透明基板(第1の基板)10および第2の透明基板(第2の基板)20には、互い直交する方向に駆動用の電極パターン15、25が透明なITO(Indium Tin Oxide)膜などによってストライプ状に形成されている。これらの電極パターンには、各画素の液晶を駆動する為の駆動信号が印加されるものである。なお、これらの電極パターンは、液晶装置を反射型や半透過反射型とする場合には、アルミニウム等の反射性金属膜によって、一方の電極パターンを形成してもよい。
また、第1の透明基板(第1の基板)10および第2の透明基板(第2の基板)20の表面には配向膜101、201が形成され、液晶5としてはSTN(Supper Twisted Nematic)型などの各種の液晶を用いることができる。
画素は電極パターン15、25の交差部分において2つの電極パターンから電圧を印加される液晶によって構成されている。本実施形態においては、単純マトリクス型液晶装置であるので、電極パターン15、25の一方が走査信号が印加される走査電極、他方がオン電圧やオフ電圧の画像信号が印加される信号電極として機能する。さらに、第1の透明基板(第1の基板)10および第2の透明基板(第2の基板)20の各外側表面には偏光板19、29が貼られている。さらに、各透明基板10、20と偏光板19、29との間には、必要に応じて、液晶層において生じた着色を解消するための位相差板を介在させる。
本形態の液晶装置1において、第2の透明基板(第2の基板)20は第1の透明基板(第1の基板)10よりも大きいので、第2の透明基板(第2の基板)20はその一部が第1の透明基板(第1の基板)10の端縁から張り出している。
この第2の透明基板(第2の基板)20の張り出し部分200のうち、第2の透明基板(第2の基板)20の端縁に沿ってフレキシブル配線基板接続領域(配線基板接続領域)80が形成され、このフレキシブル基板(配線基板)接続領域80より内側領域には、フレキシブル配線基板接続領域(配線基板接続領域)80と平行にIC実装領域70が形成されている。IC実装領域70は、電極パターン15、25に駆動信号を出力する駆動用IC7を実装するための領域であり、フレキシブル配線基板接続領域(配線基板接続領域)80は、外部から駆動用IC7に各種の信号や電源を供給するフレキシシブル配線基板(配線基板)8を第2の透明基板(第2の基板)20に接続するための領域である。駆動用IC7は、液晶装置の各画素を駆動するために各電極パターンに駆動信号を印加するものであって、透明基板に対して、チップ状態で能動面を基板に対向させてCOG(Chip On Glass)方式で実装するものである。
なお、第1の透明基板(第1の基板)10に形成されている電極パターン15は、第1の透明基板(第1の基板)10と第2の透明基板(第2の基板)20とをシール材30で接着したときに、第2の透明基板(第2の基板)20においてIC実装領域70の両端から延びる配線パターン94の端部に対して、シール材30に含まれる基板間導通材などを介して電気的に接続する。
(実装端子の構造)
本形態において、IC実装領域70およびフレキシブル配線基板接続領域(配線基板接続領域)80は、概ね、図4および図5にその一部を拡大して示すように構成されている。
図4および図5はそれぞれ、本発明の実施の形態1に係る液晶装置1において、IC実装領域70に駆動用IC7を実装する様子を示す斜視図、およびフレキシブル配線基板接続領域(配線基板接続領域)80にフレキシブル配線基板(配線基板)8を接続する様子を示す斜視図である。なお、IC実装領域70では、駆動用IC7と配線パターン25との電気的な接続、および駆動用IC7と基板間導通用の配線パターン94との電気的な接続が行われるが、それらの基本的な構成は同一であるので、図4および図5には、IC実装領域70において駆動用IC7と配線パターン25とを電気的に接続する部分のみを示し、駆動用IC7と基板間導通用の配線パターン94とを電気的に接続する部分については、その図示および説明を省略する。
図4において、IC実装領域70とフレキシブル配線基板接続領域(配線基板接続領域)80とは、駆動用の電極パターン25と同時形成されたITO膜あるいはアルミニウム膜などの導電膜からなる配線パターン9で接続されている。この配線パターン9の両端部のうち、IC実装領域70内に位置する端部(第1の端部)によって多数の第1の端子91(第1の端子群)が形成され、これらの第1の端子91に対して、駆動用IC7の能動面に形成されている多数の第1の電極71(第1の電極群)が接続する。この第1の電極71は、フレキシブル配線基板8から信号及び電圧を入力する電極である。なお、第1の電極71は通常、バンプ電極として突起状に形成されている。
また、第2の透明基板(第2の基板)20において、電極パターン25は、IC実装領域70内に位置する端部によって多数の第3の端子93を形成している。ここで、第3の端子93については、駆動用IC7の能動面に形成されている第3の電極73と等しい数だけ、等しいピッチで形成されているため、第3の端子93の一つ一つに、第3の電極73の各々が一対一の関係で電気的に接する。この第3の電極73は、電極パターン25に対して、液晶を駆動するための駆動信号を出力する電極である。この第3の電極73も通常、バンプ電極として突起状に形成されている。
さらに、図5に示すように、配線パターン9のフレキシブル配線基板接続領域(配線基板接続領域)80内に位置する端部(第2の端部)によって多数の第2の端子92(第2の端子群)が形成され、これらの第2の端子92に対しては、フレキシブル配線基板(配線基板)8に形成されている多数の第2の電極82(第2の電極群)が接続する。
再び図4において、複数の配線パターン9のうち、グランド電位Vssや高電圧電位Vddなどの電圧をフレキシブル配線基板8から駆動用IC7に供給する配線パターン9A、9B、9Cは、配線パターン9における信号を伝搬する配線パターンなどの他の配線パターン(第2の配線パターン)9Dよりも幅広に形成されたままIC実装領域70やフレキシブル配線基板実装領域(配線基板接続領域)80まで延設されている。従って、配線パターン9A、9B、9Cの各々対して駆動用IC7の第1の電極71が複数個、まとめて電気的に接続することになる。同様に、配線パターン9A、9B、9Cの各々対してフレキシブル配線基板(配線基板)8の第2の電極82が複数個、まとめて電気的に接続することになる。
ここで、第1の端子91のうち、配線パターン9A、9B、9Cに接続する端子91A、91B、91Cにおいては、これらの第1の端子91や配線パターン9を構成する導電膜が部分的に形成されておらず、この導電膜の非形成部分によってスリット96が形成されている。このため、端子91Aは、スリット96によって4つの端子911A、912A、913A、914A(分割端子)に櫛歯状に分割され、4つの端子911A、912A、913A、914Aのそれぞれに対して、駆動用IC7の第1の電極71が一対一の関係で重なって電気的に接続することになる。同様に、第1の端子91Bは、スリット96によって2つの端子911B、912B(分割端子)に櫛歯状に分割され、2つの端子911B、912Bのそれぞれに対して、駆動用IC7の第1の電極71が一対一の関係で重なって電気的に接続することになる。また、第1の端子91Cも、スリット96によって2つの端子911C、912C(分割端子)に櫛歯状に分割され、2つの端子911C、912Cのそれぞれに対して、駆動用IC7の第1の電極71が一対一の関係で重なって電気的に接続することになる。
これに対して、本形態では、配線パターン9A、9B、9Cのフレキシブル配線基板接続領域(配線基板接続領域)80側の端部は、配線パターン(第2の配線パターン)9Dの端部に形成されている第2の端子92Dと比較してかなり幅広のベタの第2の端子92A、92B、92Cを形成しており、これらの端子92A、92B、92Cのひとつに対して、フレキシブル配線基板(配線基板接続領域)80の第2の電極82が複数個、まとめて電気的に接続することになる。
配線パターン(第2の配線パターン)9Dの第2の端子92Dは、フレキシブル配線基板(配線基板)8の一つの第2の電極82に対応する大きさである。
(実装方法)
図6(A)〜(C)は、本発明の実施の形態1に係る液晶装置において、第2の基板のIC実装領域に駆動用ICを実装する様子を模式的に示す工程断面図である。なお、この図6に示す断面は、図1のB−B’線に相当する位置でIC実装領域を切断したときの断面である。
本形態の液晶装置1の製造工程において、第2の透明基板(第2の基板)20に駆動用IC7を実装するには、図6(A)に示すように、異方性導電膜(接着剤)6を用いる。この異方性導電膜(接着剤)6を用いた実装方法では、まず、IC実装領域70に異方性導電膜(接着剤)6を塗布した後、あるいはIC実装領域70にシート状の異方性導電膜(接着剤)6を被せた後、第2の透明基板(第2の基板)20に形成されている第1の端子91の各々に対して、駆動用IC7の第1の電極71を位置合わせし、この状態で、図6(B)に示すように、ヘッド60によって駆動用IC7を第2の透明基板(第2の基板)20に対して加熱しながら圧着する。その結果、図6(C)に示すように、異方性導電膜(接着剤)6に含まれていた樹脂分61が溶融するとともに、第1の端子91と第1の電極71との間で異方性導電膜(接着剤)6に含まれていた導電粒子62が押し潰される。それ故、第1の端子91と第1の電極71とは導電粒子62を介して電気的に接続するとともに、異方性導電膜(接着剤)6に含まれていた樹脂分61が硬化した状態において、第2の透明基板20に駆動用IC7が固定される。
この際に、溶融した樹脂分61は、第1の端子91を分割するスリット96の内部にまで入り込んで、第1の端子91の側面部910にも接触した状態で硬化する。
なお、図4に示すIC実装領域70の第3の端子93と駆動用IC7の第3の電極73との電気的な接続は、図6を参照して説明した工程と同時に行われ、その様子は図6を参照して説明した通りであるため、その説明を省略する。また、図5に示すフレキシブル配線基板(配線基板)80の第2の電極82と第2の透明基板(第2の基板)20の第2の端子91とを電気的に接続する方法も、図6を参照して説明した方法と同様であるので、その説明を省略する。
(本形態の効果)
このように、本形態では、第1の端子91A、91B、91Cがスリット96によって複数の端子911A、912A、913A、914A、911B、912B、921C、922Cに分割されているため、第1の端子91A、91B、91Cには凹凸が形成されている状態にある。従って、第1の端子91と第1の電極71とを異方性導電膜(接着剤)6によって電気的および機械的に接続したとき、異方性導電膜(接着剤)6に含まれている樹脂分62は、凹部内(スリット96内)に入り込んだ状態で第2の透明基板(第2の基板)20にIC7を接着固定する。このため、図9および図10を参照して説明した従来の実装構造と比較して、端子911A、912A、913A、914A、911B、912B、921C、922Cの側面部910に相当する面積だけ、樹脂分61が第1の端子91と接する面積が広い。従って、樹脂分61と第2の透明基板(第2の基板)20との接触面積を実質的に拡張したことになるので、IC7の第2の透明基板(第2の基板)20への接着強度が向上する。
[実施の形態2]
なお、実施の形態1では、図5に示すように、フレキシブル配線基板接続領域(配線基板接続領域)80において、配線パターン9A、9B、9Cの端部は、幅広のベタの第2の端子92A、92B、92Cを形成していたが、図7に示すように、第2の端子92A、92B、92Cについても複数の端子に分割してもよい。
すなわち、本形態でも、図7に示すように、第2の透明基板(第2の基板)20に形成されている複数の配線パターン9のうち、グランド電位Vssや高電位Vddなどの電圧をフレキシブル配線基板(配線基板)8から駆動用IC7に供給する配線パターン9A、9B、9Cはかなり幅広に形成されているが、これらの配線パターン9A、9B、9Cの端部(第2の端子92A、92B、92C)には、導電膜の非形成部分によってスリット97が形成されている。このため、第2の端子92Aは、スリット97によって3つの端子921A、922A、923A(第2の分割端子)に櫛歯状に分割され、3つの第2の分割端子921A、922A、923Aのそれぞれに対して、フレキシブル配線基板(配線基板)8の第2の電極82が一対一の関係で重なって電気的に接続する。また、第2の端子92Bも、スリット97によって3つの端子921B、922B、923B(第2の分割端子)に櫛歯状に分割され、3つの第2の分割端子921B、922B、923Bのそれぞれに対して、フレキシブル配線基板(配線基板)8の第2の電極82が一対一の関係で重なって電気的に接続する。さらに、第2の端子92Cも、スリット97によって2つの端子921C、922C(第2の分割端子)に櫛歯状に分割され、2つの第2の分割端子921C、922Cのそれぞれに対して、フレキシブル配線基板(配線基板)8の第2の電極82が一対一の関係で重なって電気的に接続する。その他の構成は、実施の形態1と同様であるため、説明を省略する。
このように構成した第2の基板20のフレキシブル配線基板接続領域(配線基板接続領域)80にフレキシブル配線基板(配線基板)8を接続するにあたって、異方性導電膜(接着剤)6と同質の第2の接着剤を用いると、第2の端子92A、92B、92Cは、スリット97によって複数の第2の分割端子921A、922A、923A、921B、922B、923B、921C、922Cに分割されているため、異方性導電膜(第2の接着剤)6に含まれている樹脂分62は、凹部内(スリット97内)に入り込んだ状態で第2の透明基板(第2の基板)20にフレキシブル配線基板(配線基板)8を接着固定する。このため、実施の形態1や従来例と比較して、第2の端子921A、922A、923A、921B、922B、921B、921C、922Cの側面部に相当する面積だけ、樹脂分61が第2の端子92と接する面積が広い。従って、接着面積を実質的に拡張したことになるので、フレキシブル配線基板(配線基板)8の第2の透明基板(第2の基板)20への接着強度が向上する。
[その他の実施の形態]
実施の形態1、2では、第2の透明基板(第2の基板)20に対して駆動用IC7をCOG実装(Chip on Glass)する構成に対して本発明を適用したが、フレキシブル配線基板に駆動用IC7をCOF実装(Chip on FPC(flexible printed circuit))あるいはTCP実装(Tape Carrier Package/TAB;Tape Automated Bonding)する構成に対して本発明を適用してもよい。
また、第1の透明基板(第1の基板)10に対して駆動用IC7を、COG実装、COF実装或いはTCP実装して電極パターン15に駆動信号を印加するように構成してもよく、その場合にも本発明の実施の形態1、2の実装構造を用いることが好ましい。
さらに、実施の形態1、2では、異方性導電膜は熱硬化性のものを用いたが、紫外線硬化型のものを用いてもよい。
さらにまた、実施の形態1、2では、本発明を単純マトリクスタイプの液晶装置に適用した例を示したが、アクティブマトリクスタイプの液晶装置にも適用できる。また、本発明は、このような液晶装置に限らず、有機エレクトロルミネッセンス素子を利用した電気光学装置、PDP(Plazma Display Panel/プラズマ表示パネル)やFED(Field Emission Display/電界放出表示装置)などの電気光学装置にも適用できる。
[電子機器の具体例]
図8(A)、(B)、(C)はそれぞれ、本発明を適用した液晶装置1を用いた電子機器の外観図である。
まず、図8(A)は携帯電話の外観図である。この図において、1000は携帯電話本体を示し、1001は、本発明を適用した液晶装置1を用いた画像表示装置である。
図8(B)は、腕時計型電子機器の外観図である。この図において、1100は時計本体を示し、1101は、本発明を適用した液晶装置1を用いた画像表示装置である。
図8(C)は、ワードプロセッサ、パーソナルコンピュータなどの携帯型情報処理装置の外観図である。この図において、1200は情報処理装置を示し、1202はキーボードなどの入力部、1206は本発明を適用した液晶装置1を用いた画像表示装置であり、1204は情報処理装置本体を示す。
以上説明したように、本発明では、第1の端子がスリットによって複数の端子に分割してあるため、第1の端子と第1の電極とを異方性導電膜によって電気的および機械的に接続したとき、異方性導電膜(接着剤)に含まれている樹脂分は、凹部内(スリット内)に入り込んだ状態で基板にICを接着固定する。このため、従来の実装構造と比較して、第1の端子の側面部に相当する面積だけ、樹脂分が第1の端子と接する面積が広い。従って、接着面積を実質的に拡張したことになるので、ICの基板への接着強度が向上する。
液晶装置の外観を模式的に示す斜視図である。 図1に示す液晶装置を分解した様子を模式的に示す斜視図である。 図1のA−A’線で液晶装置を切断したときの断面図である。 本発明の実施の形態1に係る液晶装置において、IC実装領域に駆動用ICを実装する様子を示す斜視図である。 本発明の実施の形態1に係る液晶装置において、第2の基板のフレキシブル配線基板接続領域(配線基板接続領域)にフレキシブル配線基板(配線基板)を接続する様子を示す斜視図である。 本発明の実施の形態1に係る液晶装置において、第2の基板のIC実装領域に駆動用ICを実装する様子を模式的に示す工程断面図である。 本発明の実施の形態2に係る液晶装置において、第2の基板のフレキシブル配線基板接続領域(配線基板接続領域)にフレキシブル配線基板(配線基板)を接続する様子を示す斜視図である。 (A)、(B)、(C)はいずれも、本発明を適用した液晶装置を搭載した電子機器の説明図である。 従来の液晶装置において、第2の基板のIC実装領域に駆動用ICを実装する様子を示す斜視図である。 従来の液晶装置において、第2の基板のIC実装領域に駆動用ICを実装する様子を模式的に示す工程断面図である。
符号の説明
1…液晶装置(電気光学装置)、6…異方性導電膜(接着剤)、7…駆動用IC、8…フレキシブル配線基板、9,9A,9B,9C…第2の基板に形成されている配線パターン、9D…第2の基板に形成されている第2の配線パターン、10…第1の透明基板(第1の基板)、15,25…ストライプ状の電極パターン、20…第2の透明基板(第2の基板)、30…シール材、70…IC実装領域、80…フレキシブル配線基板接続領域(配線基板接続領域)、61…異方性導電膜(接着剤)に含まれている樹脂分、62…異方性導電膜(接着剤)に含まれている導電粒子、71…駆動用ICに形成されている第1の電極、73…駆動用ICに形成されている第3の電極、82…フレキシブル配線基板(配線基板)に形成されている第2の電極、91,91A,91B,91C,91D…第2の透明基板(第2の基板)に形成されている第1の端子、911A,912A,913A,914A,911B,912B,911C,912C…第1の端子を分割した端子(分割端子)、92,92A,92B,92C,92D…第2の透明基板に形成されている第2の端子、921A,922A,923A,921B,922B,923B,921C,922C…第2の端子を分割した端子(第2の分割端子)、96,97…スリット。

Claims (6)

  1. 基板にフレキシブル基板を接続するための接続構造であって、
    前記フレキシブル基板には、複数の接続電極が設けられ、
    前記基板には、前記複数の接続電極の各々に対応する複数の基板端子と、前記基板端子に接続する配線と、が設けられ、
    前記複数の接続電極と前記複数の基板端子とは、対向するとともに、導電粒子を含む接着剤によって接着され、
    前記配線は、1つの前記基板端子に接続する第1の配線と、隣り合う前記複数の基板端子に接続する第2の配線とを含み、
    前記第2配線は、前記第1配線よりも幅広に設けられるとともに、その一端は、スリットによって前記複数の基板端子に分岐しており、
    前記複数の基板端子は、前記複数の接続電極の各々と一対一に対応して設けられ、
    前記接続電極は、前記フレキシブル基板の一端に形成された配線パターンの露出部分であり、
    前記基板端子は、前記第1の配線、または前記第2の配線の一端において前記露出部分と対向するベタ端子であり、
    前記接着剤は、前記スリットを含む前記基板端子間にも入り込んでいることを特徴とするフレキシブル基板の接続構造。
  2. 前記第1の配線は、信号線であり、
    前記第2の配線は、グランド電位、または高電圧電位が供給される定電位配線であり、
    前記信号線は、前記定電位配線の隣に形成されていることを特徴とする請求項1に記載のフレキシブル基板の接続構造。
  3. 平面視において前記信号線は、前記定電位配線間に形成されていることを特徴とする請求項2に記載のフレキシブル基板の接続構造。
  4. 前記基板は、ガラス基板であり、前記基板端子、および前記配線は、透明な導電性パターンからなることを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載のフレキシブル基板の接続構造。
  5. 請求項1〜のいずれか一項に記載のフレキシブル基板の接続構造を備えた電気光学装置であって、
    前記基板に対向する対向基板を備えるとともに、前記基板と前記対向基板との間に電気光学層を挟持してなり、
    前記基板は、一辺が前記対向基板から張り出した張り出し部を有し、
    前記張り出し部には、前記フレキシブル基板が接続されるとともに、半導体装置が実装されていることを特徴とする電気光学装置。
  6. 請求項に記載の電気光学装置を表示部として有することを特徴とする電子機器。
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