JP4740662B2 - 表示装置及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、表示装置及びその製造方法に関するものである。

一般に、液晶表示素子等を駆動するための回路部であるドライバを、主にガラス基板等の上に実装（Chip On Glass：ＣＯＧ接続）することがよく知られている（例えば、特許文献１等参照）。

すなわち、ガラス基板には、複数の電極端子パッドが形成されている。一方、液晶駆動用ドライバには、電極部として突起状のバンプが複数形成されている。そして、ガラス基板の電極端子パッドに対し、ドライバのバンプを、絶縁樹脂に導電性粒子を分散させた異方導電性樹脂（ＡＣＦ）を介して、高温高圧で圧着する。このことにより、ドライバのバンプは、異方導電性樹脂中の導電性粒子を介して、ガラス基板の電極端子パッドに導通する。

このＣＯＧ接続によると、従来のＴＣＰ（Tape Carrier Package）接続や半田接続に比べて、液晶表示装置の低コスト化、信頼性の向上、薄型化、各電極端子間の狭ピッチ化が可能となる点で有利である。

特に、上記特許文献１では、１つの電極端子パッドに対して複数のバンプを設けることにより、上記複数のバンプの高さが不均一であっても、ドライバと電極端子パッドとの間を確実に導通させるようにしている。しかしながら、確実な導通を図るために多数のパッドを必要とするために、パッド部分が高精度で複雑な構造となり易い。

また、回路部であるフレキシブルプリント配線基板（flexible printed circuit：ＦＰＣ）をガラス基板等の上に実装（Film On Glass：ＦＯＧ接続）することも知られている。ＦＯＧ接続も、上記ＣＯＧ接続と同様にＦＰＣの電極部をガラス基板の電極端子パッドに導通させる接続方法であり、ＣＯＧ接続と同様の利点を有している。

次に、異方導電性樹脂を用いて上記ＣＯＧ接続又はＦＯＧ接続を実施する方法について、断面図である図９を参照して説明する。

まず、ＴＦＴ基板の母材と対向基板の母材とを、シール材を介して貼り合わせる。そのことにより、各基板母材の間に一定のギャップを有する大判のパネルを形成する。この大判のパネルを実際のパネルサイズに分割するために、上記ＴＦＴ基板母材及び対向基板母材に対し、ホイールによって鋭角のクラックを線状にそれぞれ形成する。その後、ブレーキング又は経時変化によりクラックを伸張させて、個々のパネルを切り離す。

このとき、図９に示すように、ＣＯＧ接続又はＦＯＧ接続を行うために、ＴＦＴ基板１０２の分断位置と対向基板１０１の分断位置とを互いにずらせて、パネル１００を段差状に分断する必要がある。こうして、対向基板１０１をＴＦＴ基板１０２よりも小さく切り出して、ＴＦＴ基板１０２における電極端子パッド１０７の形成領域（以下、端子領域と称する）１０３を露出させる。

次に、ＴＦＴ基板１０２と対向基板１０１との間のセルギャップに液晶材料を封入し、偏光板（図示せず）をパネル１００の外側両面に貼り付ける。尚、パネル１００の分断方法や、分断、液晶封入、及び偏光板貼り付けの各工程については上記の順序に限らず、異なる順序で行ってもよい。

その後、端子領域１０３に異方導電性樹脂１０４を設け、端子領域１０３に形成されているアライメント用マークと、ドライバ１０５に形成されているアライメント用マークとを位置合わせする。続いて、圧着用ツールにより、ドライバ１０５及び異方導電性樹脂１０４等を高温高圧にして、ドライバ１０５をＴＦＴ基板１０２の電極端子パッド１０７に圧着する。

その結果、ＴＦＴ基板１０２の電極端子パッド１０７は、圧力により扁平に変形した導電性粒子（図示省略）を介して、ドライバ１０５のバンプ１０６に導通することとなる。さらに、高温に加熱されて硬化した異方導電性樹脂１０４によって、上記電極端子パッド１０７とバンプ１０６との接続状態が保持される。また、バンプ１０６同士の間の空隙に異方導電性樹脂１０４が充填されることにより、腐食に対する信頼性や、接続部分の抵抗値の信頼性が向上する。

また、ＦＰＣ１１０についても、上記ドライバ１０５と同様に、端子領域１０３にＦＯＧ接続される。すなわち、ＦＰＣ１１０は上記バンプに相当する金属配線１１１を有する一方、端子領域１０３には電極端子パッド１１２が形成されている。そして、ＦＰＣ１１０の金属配線１１１は、圧着されることによって、異方導電性樹脂１１３の導電性粒子（図示省略）を介して電極端子パッド１１２に導通される。

こうして、ドライバ１０５及びＦＰＣ１１０が実装されたパネル１００は、その後に、バックライト等が設けられたユニットに組み込まれることにより、液晶表示装置として製造される。
特開平１０−２４６８９４号公報

しかしながら、上記ＣＯＧ接続やＦＯＧ接続では、ドライバやＦＰＣをガラス基板に直接に高温高圧で圧着するため、温度膨張係数の違いから各部材に残留応力が生じる。そのため、圧着後にバンプと電極端子パッドとの間に位置ずれが生じる虞れがある。また、バンプ及び電極端子パッドに寸法精度のバラツキがあると、ドライバの僅かな位置ずれによっても、バンプと電極端子パッドとの間に接続不良が生じ易くなる。

さらに、圧着ツールの平行度にバラツキがあると、導電性粒子の扁平度が不均一になり易い。その結果、量産された製品において、各バンプにおける接続抵抗値が不均一となり、表示の精度が低下するという問題がある。

本発明は、斯かる諸点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、バンプである電極部と電極端子パッドとを確実に接続すると共に、その接続抵抗値を均一化して表示装置の信頼性を向上させることにある。

上記の目的を達成するために、本発明に係る表示装置は、複数の電極端子パッドが形成された端子領域を有する第１基板と、上記第１基板に対向して配置された第２基板と、上記第１基板及び上記第２基板の間に設けられた表示媒体層と、チップ部と該チップ部に設けられると共に上記電極端子パッドに接続される複数の電極部とを有し、上記表示媒体層を駆動するための回路部と、少なくとも上記電極端子パッドと上記回路部の電極部との間に介在され、導電性粒子を含む異方導電性樹脂とを備えた表示装置であって、上記第２基板には、上記第１基板の端子領域に対向する領域に貫通孔が形成され、上記回路部は、該回路部のチップ部が上記貫通孔に嵌挿された状態で、上記電極部が、上記異方導電性樹脂の導電性粒子を介して上記電極端子パッドに接続されている。

上記第２基板はガラス基板により構成され、上記ガラス基板の厚みは、１０μｍ以上且つ８０μｍ以下であることが好ましい。

上記第２基板はプラスチック基板により構成されていてもよい。

また、本発明に係る表示装置の製造方法は、複数の電極端子パッドが形成された端子領域を有する第１基板と、上記第１基板に対向して配置された第２基板と、上記第１基板及び上記第２基板の間に設けられた表示媒体層と、上記電極端子パッドに接続される電極部を複数有し、上記表示媒体層を駆動するための回路部と、少なくとも上記電極端子パッドと上記回路部の電極部との間に介在され、導電性粒子を含む異方導電性樹脂とを備えた表示装置を製造する方法であって、上記第２基板における上記第１基板の端子領域に対向する領域に形成した貫通孔に、上記回路部の少なくとも一部を嵌挿した状態で、当該回路部の電極部を、上記異方性導電性樹脂の導電性粒子を介して上記電極端子パッドに接続する。

上記貫通孔に上記回路部の少なくとも一部を嵌挿する際には、当該貫通孔に上記回路部の電極部を嵌挿するようにしてもよい。

上記第２基板に上記貫通孔を形成する際には、当該貫通孔を上記各電極部毎に形成するようにしてもよい。

上記貫通孔に上記回路部の少なくとも一部を嵌挿する際には、１つの上記貫通孔に対し、上記複数の電極部を一括して嵌挿するようにしてもよい。

上記回路部は、チップ部と、該チップ部に一体に設けられた複数の上記電極部とを有し、上記貫通孔に上記回路部の少なくとも一部を嵌挿する際には、当該貫通孔に上記チップ部を嵌挿するようにしてもよい。

−作用−
次に、本発明の作用について説明する。

第１基板の端子領域には、複数の電極端子パッドが形成されている。第２基板には、第１基板の端子領域に対向する領域に貫通孔が形成されている。そして、回路部は、その一部であるチップ部が貫通孔に嵌挿された状態で、電極部が、異方導電性樹脂の導電性粒子を介して電極端子パッドに接続されている。そのことにより、回路部の信号が電極部から導電性粒子を介して電極端子パッドへ伝えられ、表示媒体層が駆動される。

回路部は、そのチップ部が第２基板の貫通孔に嵌挿されているので、その貫通孔の内壁面によって支持される。したがって、回路部の端子領域への圧着に伴う電極部と電極端子パッドとの位置ずれが抑制される。そのため、電極部及び電極端子パッドに寸法精度のバラツキがあっても、電極部と電極端子パッドとの接続不良を抑制できる。

また、第２基板を構成するガラス基板の厚みが１０μｍ未満であると、貫通孔によって回路部を確実に支持することが難しくなる。一方、上記ガラス基板の厚みが８０μｍを超えると、貫通孔を形成するのに比較的長い時間を要するため、実情に沿わない。したがって、上記ガラス基板の厚みは、１０μｍ以上且つ８０μｍ以下であることが好ましい。また、第２基板をプラスチック基板により構成すると、貫通孔を容易に形成することが可能となる。

本発明によれば、回路部のチップ部を第２基板の貫通孔に嵌挿した状態で、回路部の電極部を、第１基板の電極端子パッドに接続することにより、電極部と電極端子パッドとを確実に接続すると共に、その接続抵抗値を均一化して表示装置の信頼性を向上させることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。

《発明の実施形態１》
図１〜図４は、本発明の実施形態１を示している。本実施形態では、表示装置として、表示媒体層が液晶層４である液晶表示装置１を例に挙げて説明する。

拡大断面図である図１と、平面図である図２とに示すように、液晶表示装置１は、第１基板であるＴＦＴ基板２と、ＴＦＴ基板２に対向して配置された第２基板である対向基板３と、ＴＦＴ基板２と対向基板３との間に設けられた液晶層４とを備えている。

上記対向基板３には、ガラス基板上に図示省略の共通電極やカラーフィルタ等が形成されている。また、上記液晶層４は、図１に示すように、シール部材５によって封止されている。

上記ＴＦＴ基板２には、ガラス基板上に図示省略のスイッチング素子である薄膜トランジスタ（Thin-Film Transistor：ＴＦＴ）が複数形成されている。また、ＴＦＴ基板２は、図２に示すように、表示に寄与する表示領域６と、表示に寄与しない端子領域７とを有している。表示領域６には、マトリクス状に配置された複数の画素（図示省略）が設けられ、各画素毎に上記ＴＦＴが配置されている。

端子領域７には、上記各ＴＦＴを制御して液晶層４を駆動するための回路部１２，１３が実装されている。例えば、回路部１２はＩＣ等のドライバ１２であり、回路部１３はＦＰＣ（flexible printed circuit）１３である。ＦＰＣ１３はＴＦＴ基板２の端部側に配置される一方、ドライバ１２はＦＰＣ１３よりも表示領域６側に配置されている。ＦＰＣ１３はドライバ１２へ制御信号を供給するようになっている。

図１に示すように、ＦＰＣ１３は電極部である複数の金属配線１４を有している。各金属配線１４は、ＦＰＣ１３の幅方向（つまり、図１で紙面に垂直な方向であって、図２で左右方向）に一列に並んで設けられている。一方、ドライバ１２は、例えば直方体状のチップ部１６と、チップ部１６の裏面に設けられた電極部である複数のバンプ１５とを有している。各バンプ１５は、チップ部１６の長さ方向（つまり、図１で紙面に垂直な方向であって、図２で左右方向）に二列に並んで設けられている。バンプ１５は、ＦＰＣ１３側の列に配置された入力側バンプ１５ａと、表示領域６側の列に配置された出力側バンプ１５ｂとにより構成されている。

端子領域７には、複数の電極端子パッド８〜１０が形成されている。各電極端子パッド８は、ＦＰＣ１３の各金属配線１４に対応して配置されている。各電極端子パッド９は、ドライバ１２の各入力側バンプ１５ａに対応して設けられている。また、各電極端子パッド１０は、ドライバ１２の各出力側バンプ１５ｂに対応して配置されている。

ところで、図示は省略するが、上記各ＴＦＴにはソース配線やゲート配線が接続されており、これらソース配線及びゲート配線の端部は、引き出し配線（図示省略）によって端子領域７へ引き出されている。各引き出し配線の端部には上記各電極端子パッド１０が形成されている。また、上記各電極端子パッド９は、上記各電極端子パッド８にそれぞれ接続されている。

上記ドライバ１２はＴＦＴ基板２にＣＯＧ接続されている。図４に拡大して示すように、ドライバ１２の各バンプ１５は、導電性粒子１７を含む異方導電性樹脂１８を介して電極端子パッド９，１０に接続されている。すなわち、入力側バンプ１５ａは、導電性粒子１７を介して電極端子パッド９に接続される一方、出力側バンプ１５ｂは、導電性粒子１７を介して電極端子パッド１０に接続されている。

異方導電性樹脂１８は、少なくとも電極端子パッド９，１０とドライバ１２のバンプ１５との間に介在されていればよいが、電極端子パッド９，１０及びバンプ１５の周りを覆うように設けることが好ましい。そのことにより、異方導電性樹脂１８における絶縁性樹脂の部分によって、上記電極端子パッド９，１０及びバンプ１５を保護することが可能となる。

一方、ＦＰＣ１３は、ＴＦＴ基板２にＦＯＧ接続されている。ＦＰＣ１３の金属配線１４は、上記ドライバ１２のバンプ１５と同様に、導電性粒子を含む異方導電性樹脂１９を介して電極端子パッド８に接続されている。こうして、ＦＰＣ１３から出力された制御信号は、金属配線１４、電極端子パッド８，９、及び入力側バンプ１５ａを介して、ドライバ１２へ供給される。その後、ドライバ１２から出力された駆動信号は、出力側バンプ１５ｂ、電極端子パッド１０、及び引き出し配線等を介して上記ＴＦＴへ供給される。そのことにより、各ＴＦＴが制御されて液晶層４が画素毎に駆動され、所望の表示が行われる。

本実施形態では、対向基板３はＴＦＴ基板２と同じ矩形状に形成され、ＴＦＴ基板２の端子領域７が対向基板３の一部に重なっている。対向基板３には、平面図である図３に示すように、ＴＦＴ基板２の端子領域７に対向する領域に複数の貫通孔２１，２２が形成されている。各貫通孔２１は、ＦＰＣ１３の各金属配線１４毎に対応して形成されている。一方、各貫通孔２２は、ドライバ１２の各バンプ１５毎に対応して形成されている。

そして、図４に示すように、ドライバ１２は、各バンプ１５が貫通孔２２にそれぞれ嵌挿された状態で、バンプ１５が異方導電性樹脂１８の導電性粒子１７を介して電極端子パッド９，１０に接続されている。また、ＦＰＣ１３は、各金属配線１４が貫通孔２１にそれぞれ嵌挿された状態で、金属配線１４が異方導電性樹脂１９の導電性粒子を介して電極端子パッド８に接続されている。このとき、ドライバ１２のチップ部１６の裏面及びＦＰＣ１３の下面は、対向基板３の表面に当接して支持されている。

上記貫通孔２１は金属配線１４の外形よりも僅かに大きく形成され、貫通孔２２はバンプ１５の外形よりも僅かに大きく形成されている。バンプ１５又は金属配線１４と、上記貫通孔２１，２２との間の間隔は、２μｍよりも大きく且つ２０μｍ以下になっている。

バンプ１５又は金属配線１４と貫通孔２１，２２との間の間隔は、２μｍ以下であると、製造工程においてドライバ１２又はＦＰＣ１３の搭載不良が生じ易くなる。一方、その間隔が２０μｍを超えると、バンプ１５又は金属配線１４と電極端子パッド８〜１０との位置ずれが大きくなり、接続不良が生じ易くなってしまう。したがって、バンプ１５又は金属配線１４と貫通孔２１，２２との間隔は、２μｍよりも大きく且つ２０μｍ以下であることが好ましい。

また、対向基板３を構成するガラス基板の厚みは、１０μｍ以上且つ８０μｍ以下になっている。上記ガラス基板の厚みが１０μｍ未満であると、貫通孔２１，２２によってドライバ１２又はＦＰＣ１３を確実に支持することが難しくなる。一方、上記ガラス基板の厚みが８０μｍを超えると、貫通孔２１，２２を形成するのに比較的長い時間を要するため、実情に沿わない。したがって、対向基板３を構成するガラス基板の厚みは、１０μｍ以上且つ８０μｍ以下であることが好ましい。

−実施形態１の効果−
ドライバ１２は、バンプ１５が対向基板３の貫通孔２２に嵌挿されているので、その貫通孔２２の内壁面によって支持することができる。また、ＦＰＣ１３は、金属配線１４が貫通孔２１に嵌挿されているので、その貫通孔２１の内壁面によって支持できる。したがって、端子領域７への圧着時に、ドライバ１２及びＦＰＣ１３の対向基板３に平行な方向の移動を規制できるため、バンプ１５及び金属配線１４と電極端子パッド８〜１０との位置ずれを抑制することができる。

また、バンプ１５、金属配線１４、及び電極端子パッド８〜１０に寸法精度のバラツキがあると、僅かな位置ずれによっても接続不良が生じ易くなるが、本実施形態によると、貫通孔２１，２２によってバンプ１５及び金属配線１４と電極端子パッド８〜１０との位置ずれを抑制できるため、バンプ１５及び金属配線１４と電極端子パッド８〜１０との接続不良を好適に低減することができる。

さらに、バンプ１５及び金属配線１４と電極端子パッド８〜１０とを圧着する圧着ツールの圧着面に平行度のバラツキがあったとしても、その圧着力は、バンプ１５に加えて、ドライバ１６の下面に接触している対向基板３によって支持されるため、圧着ツールの平行度のバラツキを均一化させることができる。そのため、バンプ１５及び金属配線１４と電極端子パッド８〜１０との間に挟まれた導電性粒子の扁平度を、均一化することが可能となる。その結果、バンプ１５及び金属配線１４と電極端子パッド８〜１０との間の接続抵抗を均一化して、表示装置の信頼性を向上させることができる。

また、ドライバ１２の実装領域を、吸湿性（透湿性）及び熱膨張性に優れたガラスによって覆うようにしたので、周囲の水分、汚染物質及び熱等の透過を抑制することができる。その結果、高温高湿や冷熱衝撃に対する接続抵抗値の安定性、及び高温高湿環境における表示状態の安定性についての信頼性を向上させることができる。

さらに、分断する一対の基板２，３において分断ラインが重なるようにしたので、クラックの伸長方向を安定化できる。つまり、分断不良を低減することができる。

さらにまた、貫通孔２１，２２を各バンプ１５及び各金属配線１４毎に設けるようにしたので、各バンプ１５及び各金属配線１４をそれぞれ１つの貫通孔２１，２２によって確実に支持できる。

また、対向基板３のガラス基板の厚みを１０μｍ以上且つ８０μｍ以下としたので、貫通孔２１，２２によってドライバ１２及びＦＰＣ１３を確実に支持しつつ、その貫通孔２１，２２を比較的短時間で形成することができる。

さらに、バンプ１５及び金属配線１４と電極端子パッド８〜１０との間隔を２μｍ以上且つ２０μｍ以下としてので、製造工程におけるドライバ１２及びＦＰＣ１３の搭載不良が生じ難くしつつ、バンプ１５及び金属配線１４と電極端子パッド８〜１０との位置ずれを低減することができる。

また、ドライバ１２のチップ部１６の裏面及びＦＰＣ１３の裏面を、対向基板３におけるガラス基板の表面に当接させるようにしたので、圧着時の圧力をバンプ１５の端面だけでなくガラス基板の表面にも分散させることができ、導電性粒子の扁平度をさらに均一化することが可能となる。

《発明の実施形態２》
図５は、本発明の実施形態２を示している。尚、以降の各実施形態では、図１〜図４と同じ部分については同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。

上記実施形態１では、ドライバ１２の各バンプ１５毎に貫通孔２２をそれぞれ設けると共に、ＦＰＣ１３の各金属配線１４毎に貫通孔２１をそれぞれ設けたのに対し、本実施形態では、複数のバンプ１５の全体又は複数の金属配線１４の全体に対して、１つの貫通孔２１，２２を設けるようにしている。

すなわち、貫通孔２２は、各ドライバ１２毎に１つずつ形成されている。そして、拡大断面図である図５に示すように、ドライバ１２の複数のバンプ１５の全体が、１つの貫通孔２２に嵌挿されている。また、貫通孔２１についても同様に、ＦＰＣ１３の複数の金属配線１４の全体が、１つの貫通孔２１に嵌挿されている。尚、バンプ１５及び金属配線１４と、貫通孔２１，２２との間には、僅かな隙間が設けられている。

このようにしても、ドライバ１２及びＦＰＣ１３は、バンプ１５及び金属配線１４の側面を貫通孔２１，２２の内壁面によって支持できるため、バンプ１５及び金属配線１４と電極端子パッド８〜１０との位置ずれを抑制することができる。さらに、貫通孔２１，２２の数が大幅に少なくなるので、貫通孔２１，２２を簡単な方法により形成することも可能となる。

《発明の実施形態３》
図６は、本発明の実施形態３を示している。上記実施形態２ではドライバ１２のバンプ１５の部分を貫通孔２２によって支持するようにしたが、本実施形態では、ドライバ１２のチップ部１６を貫通孔２２によって支持するようにしている。

貫通孔２２は、各ドライバ１２毎に１つずつ形成されている。ドライバ１２のチップ部１６は、拡大断面図である図６に示すように、貫通孔２２に嵌挿された状態で、その一部がガラス基板から突出している。すなわち、チップ部１６の下部側面は、貫通孔２２の内壁面によって支持されるようになっている。尚、チップ部１６と貫通孔２２との間には僅かな隙間が設けられている。

このようにしても、ドライバ１２は、チップ部１６の側面を貫通孔２２の内壁面によって支持できるために、バンプ１５と電極端子パッド９，１０との位置ずれを抑制できる。また、上記実施形態２と同様に、貫通孔２２を簡単な方法によって形成することも可能となる。

《発明の実施形態４》
図７は、本発明の実施形態４を示している。上記実施形態１のドライバ１２は電極部としてバンプ１５を有していたが、本実施形態のドライバ１２は電極部として貫通電極２５を有している。一方、上記実施形態１のＦＰＣ１３は電極部として金属配線１４を有していたが、本実施形態のＦＰＣ１３は、電極部として貫通電極２４を有している。

貫通電極２４，２５は、電極端子パッド８〜１０に接続される側の端部が細くなった針状に形成されている。

そして、ＦＰＣ１３は、貫通電極２４が貫通孔２１に嵌挿された状態で電極端子パッド８に接続され、汎用の接着剤により固定されている。また、ドライバ１２についても同様に、貫通電極２５が貫通孔２２に嵌挿された状態で電極端子パッド９，１０に接続され、汎用の接着剤により固定されている。

本実施形態によれば、上記実施形態１と同様に、貫通電極２４，２５と電極端子パッド８〜１０との位置ずれを抑制できることに加え、電極部を貫通電極２４，２５により構成したので、異方導電性樹脂を用いなくても、各貫通電極２４，２５と電極端子パッド８〜１０との導通を確実にとることが可能となる。すなわち、貫通孔２２を設けるようにしたので、電極部を、バンプ１５以外に貫通電極２４，２５によって構成することができる。

《発明の実施形態５》
図８は、本発明の実施形態５を示している。上記実施形態１では対向基板３をガラス基板により構成したが、本実施形態では対向基板３をプラスチック基板により構成している。このことにより、対向基板３を薄く形成できるため、液晶表示装置を全体として薄くすることが可能となる。さらに、例えばレーザ光により貫通孔２１，２２を形成する場合、ガラス基板に比べて短時間で加工できるため、貫通孔２１，２２を容易に形成することができる。

《その他の実施形態》
本発明は、上述した液晶表示装置に限らず、例えば、表示媒体層が有機ＥＬ層である有機ＥＬ表示装置等の他の表示装置についても同様に適用することができる。

（実施例）
次に、本発明を具体的に実施した実施例について説明する。

ドライバ１２におけるバンプ１５の幅を３０μｍとし、対向基板３の材料、対向基板３の厚み、及び貫通孔２２の幅を変化させて、貫通孔２２の形成に要した時間、バンプ１５と電極端子パッド９，１０との最大位置ずれ量、バンプ１５における左右の圧力差、信頼性（高温高湿や冷熱衝撃に対する接続抵抗値の安定性、及び高温高湿環境における表示状態の安定性）、及び分断不良のそれぞれについて測定した（実施例１〜実施例６、比較例２）。また、貫通孔２２によるドライバ１２の支持がない従来の構成についても測定した（比較例１）。その結果を、表１に示す。

比較例１では、対向基板３の材料をガラスとし、対向基板３の厚みを５００μｍとした。そのとき、最大位置ずれ量は１０μｍと比較的大きくなった。左右圧力差については、バンプ１５の左右において導電性粒子１７の潰れ量が異なったものが所定の割合で見られた。また、信頼性は低かった。分断不良は１０００ｐｐｍと非常に多く発生した。これは、端子領域７を露出させるために、液晶表示パネルを段差状に分断する必要があり、この場合には、ガラス基板に予め設けたクラックの伸長方向が不安定になるためである。

実施例１では、対向基板３の材料をガラスとし、対向基板３の厚みを５００μｍとし、貫通孔２２の幅を３６μｍとした。このとき、貫通孔２２の形成には３００分と比較的長い時間を要したが、最大位置ずれ量を３μｍに低減できた。これは、圧着時の位置ずれを、バンプ１５と貫通孔２２との間の僅かな隙間（すなわち、バンプ１５の外壁面と貫通孔２２の内壁面との間の僅かな隙間）によって制御できたためであると考えられる。

ここで、実施例１では、バンプ１５の左右両側に合計６μｍ（３６−３０）の隙間が設けられている。仮にバンプ１５の位置ずれが０である場合には、バンプ１５の左右両側には３μｍずつの隙間が設けられることになる。したがって、バンプ１５の位置ずれ量（バンプ１５の中心位置のずれ量）は、最大でも３μｍとなる。

左右圧力差については、実質的にバンプ１５の左右において違いが見られなかった。これは、比較例１では圧着時の圧力を全てバンプ１５が支えていたのに対し、実施例１ではその圧力をバンプ１５だけでなく貫通孔２２周りのガラス表面によって分散されたためであると考えられる。

また、信頼性については、抵抗値の上昇も少なく表示不良の発生も見られなかった。これは、ドライバ１２の実装領域が、吸湿性（透湿性）及び熱膨張性に優れたガラスによって覆われているために、周囲の水分、汚染物質及び熱等の透過を抑制し、これらに対する耐性が向上したためであると考えられる。

実施例２では、実施例１に対してガラス基板の厚みを１５０μｍに変更した。また、実施例３では、実施例１に対してガラス基板の厚みを８０μｍに変更した。さらに、実施例４では、実施例１に対してガラス基板の厚みを４０μｍに変更した。

このとき、実施例２〜４では、実施例１と同様に、最大位置ずれ量を３μｍに低減できると共に、左右圧力差及び信頼性を向上できた。さらに、実施例２の貫通時間は１００分に短縮化され、実施例３の貫通時間は１０分にさらに短縮化され、実施例４の貫通時間は２分に大幅に短縮された。これは、厚さが８０μｍよりも大きいガラス基板を、レーザ光で溶融させるには、大きなエネルギーロスが生じるためであると考えられる。

また、分断不良が発生する割合は、５ｐｐｍであり、比較例の１０００ｐｐｍに比べて大きく改善できることがわかった。これは、分断する一対の基板２，３において分断ラインが重なるようにしたので、クラックの伸長方向を安定化できたためであると考えられる。

実施例２〜４では、分断不良についても、比較例１に比べて大幅に低減できることがわかった。尚、実施例１に比べて分断不良が僅かに増大したのは、ガラス基板の厚みが薄くなったために剛性が低下し、分断時に加える圧力のバラツキの影響を受け易くなったためであると考えられる。

実施例５では、実施例４に対して貫通孔２２の幅を３６μｍから５０μｍに変更した。貫通孔２２は、４分と比較的短い時間で形成することができた。最大位置ずれ量は７μｍと比較例１の１０μｍに比べて小さくできたが、上記各実施例１〜４の３μｍよりも大きくなった。

また、信頼性については、比較例１よりも向上できることが確認されたが、上記各実施例１〜４よりも僅かに低下することがわかった。これは、バンプ１５の幅に対する貫通孔２２の幅を大きくすることにより、バンプ１５周りのガラスの占める割合が小さくなって樹脂の占める割合が大きくなったためであると考えられる。

実施例６では、実施例４に対して対向基板３の材料をプラスチック（エポキシ系樹脂）に変更した。上記実施例４と同様に、基板の厚さを４０μｍとし、バンプ１５の幅３０μｍに対して貫通孔２２の幅を３６μｍとした。

貫通孔２２の形成には１分の時間を要し、非常に短時間で形成できることがわかった。これは、レーザ光で貫通孔２２を形成するに当たり、プラスチック基板がガラス基板よりも溶融しやすいことによると考えられる。

信頼性については、比較例１に比べて向上できることが確認されたが、基板がガラスである上記実施例４に比べて僅かに低下することがわかった。これは、プラスチック基板自体が周囲の水分及び汚染物質や熱の透過をある程度許容してしまうためであると考えられる。

また、分断不良については、上記各実施例１〜５で適用したホイールカッター方式ではなく、ダイシング方法による基板掘削方法を適用した。このことにより、分断不良の発生は見られなかった。

尚、本実施例ではプラスチック基板にエポキシ系樹脂を適用して実施したが、その他に、ＰＥＳ、アクリル樹脂、及びポリカーボネート樹脂等の樹脂によっても、同様の効果が得られることを確認している。また、上記各実施例におけるドライバ１２の圧着にはコンスタントヒート方式を適用したが、その他にパルスヒート方式を適用しても同様の効果が得られることを確認している。

比較例２では、実施例４に対して貫通孔２２の幅を３６μｍから３２μｍに変更した。この場合、位置合わせのアライメントをした後に実装工程を行ったところ、バンプ１５が貫通孔２２に嵌挿されずにガラス基板の上に乗り上がってしまうものが、数％の割合で確認された。これは、バンプ１５の幅に対する貫通孔２２の幅が小さすぎて、装置のアライメント精度に対するマージンが少なくなったためであると考えられる。

以上説明したように、本発明は、表示装置及びその製造方法について有用であり、特に、電極部と電極端子パッドとを確実に接続すると共に、その接続抵抗値を均一化して表示装置の信頼性を向上させる場合に適している。

実施形態１の液晶表示装置を拡大して示す断面図である。 液晶表示装置の外観を示す平面図である。 端子領域を拡大して示す平面図である。 貫通孔に嵌挿されたドライバを示す拡大断面図である。 実施形態２における貫通孔に嵌挿されたドライバを示す拡大断面図である。 実施形態３における貫通孔に嵌挿されたドライバを示す拡大断面図である。 実施形態４の液晶表示装置を拡大して示す断面図である。 実施形態５の液晶表示装置を拡大して示す断面図である。 従来の液晶表示装置を拡大して示す断面図である。

１ 液晶表示装置（表示装置）
２ ＴＦＴ基板（第１基板）
３ 対向基板（第２基板）
４ 液晶層（表示媒体層）
７ 端子領域、額縁領域
８〜１０ 電極端子パッド
１２ ドライバ（回路部）
１３ ＦＰＣ（回路部）
１４ 金属配線（電極部）
１５ バンプ（電極部）
１６ チップ部
１７ 導電性粒子
１８ 異方導電性樹脂
１９ 異方導電性樹脂
２１，２２ 貫通孔

Claims (8)

1. 複数の電極端子パッドが形成された端子領域を有する第１基板と、
   上記第１基板に対向して配置された第２基板と、
   上記第１基板及び上記第２基板の間に設けられた表示媒体層と、
   チップ部と該チップ部に設けられると共に上記電極端子パッドに接続される複数の電極部とを有し、上記表示媒体層を駆動するための回路部と、
   少なくとも上記電極端子パッドと上記回路部の電極部との間に介在され、導電性粒子を含む異方導電性樹脂とを備えた表示装置であって、
   上記第２基板には、上記第１基板の端子領域に対向する領域に貫通孔が形成され、
   上記回路部は、該回路部のチップ部が上記貫通孔に嵌挿された状態で、上記電極部が、上記異方導電性樹脂の導電性粒子を介して上記電極端子パッドに接続されている
   ことを特徴とする表示装置。
2. 請求項１に記載された表示装置において、
   上記第２基板はガラス基板により構成され、
   上記ガラス基板の厚みは、１０μｍ以上且つ８０μｍ以下である
   ことを特徴とする表示装置。
3. 請求項１に記載された表示装置において、
   上記第２基板はプラスチック基板により構成されている
   ことを特徴とする表示装置。
4. 複数の電極端子パッドが形成された端子領域を有する第１基板と、
   上記第１基板に対向して配置された第２基板と、
   上記第１基板及び上記第２基板の間に設けられた表示媒体層と、
   上記電極端子パッドに接続される電極部を複数有し、上記表示媒体層を駆動するための回路部と、
   少なくとも上記電極端子パッドと上記回路部の電極部との間に介在され、導電性粒子を含む異方導電性樹脂とを備えた表示装置を製造する方法であって、
   上記第２基板における上記第１基板の端子領域に対向する領域に形成した貫通孔に、上記回路部の少なくとも一部を嵌挿した状態で、当該回路部の電極部を、上記異方性導電性樹脂の導電性粒子を介して上記電極端子パッドに接続する
   ことを特徴とする表示装置の製造方法。
5. 請求項４に記載された表示装置の製造方法において、
   上記貫通孔に上記回路部の少なくとも一部を嵌挿する際には、当該貫通孔に上記回路部の電極部を嵌挿する
   ことを特徴とする表示装置の製造方法。
6. 請求項５に記載された表示装置の製造方法において、
   上記第２基板に上記貫通孔を形成する際には、当該貫通孔を上記各電極部毎に形成する
   ことを特徴とする表示装置の製造方法。
7. 請求項５に記載された表示装置の製造方法において、
   上記貫通孔に上記回路部の少なくとも一部を嵌挿する際には、１つの上記貫通孔に対し、上記複数の電極部を一括して嵌挿する
   ことを特徴とする表示装置の製造方法。
8. 請求項４に記載された表示装置の製造方法において、
   上記回路部は、チップ部と、該チップ部に一体に設けられた複数の上記電極部とを有し、
   上記貫通孔に上記回路部の少なくとも一部を嵌挿する際には、当該貫通孔に上記チップ部を嵌挿する
   ことを特徴とする表示装置の製造方法。

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