JPH08115617A

JPH08115617A - 異方性導電膜

Info

Publication number: JPH08115617A
Application number: JP24899294A
Authority: JP
Inventors: Yukio Yamada; 幸男山田; Takashi Ando; 尚安藤; Yasuhiro Suga; 保博須賀; Hiroyuki Kumakura; 博行熊倉
Original assignee: Sony Chemicals Corp
Current assignee: Dexerials Corp
Priority date: 1994-10-14
Filing date: 1994-10-14
Publication date: 1996-05-07
Also published as: JP3622927B2

Abstract

(57)【要約】【目的】導通用粒子が小さい場合にも接続状態の良否
の判定が簡便に行われるようにする。【構成】絶縁性接着剤中に導通のための導通用粒子と
接続状態の良否判定のための良否判定用粒子を分散させ
る。なお、良否判定用粒子が絶縁粒子、絶縁被覆導電粒
子、導電粒子から選ばれる少なくとも１種であるのが好
ましい。また、良否判定用粒子の１０％変位時における
圧縮強度が、導通用粒子のそれよりも小さいことが好ま
しい。さらに、良否判定用粒子が導通用粒子よりも大き
く、前者の平均粒径が５μｍ以上であり、後者の平均粒
径の１．２５〜４倍であり、後者の平均粒径が３μｍ〜
１０μｍであることが好ましい。また、良否判定用粒子
と導通用粒子の合計配合量が絶縁性接着剤１００重量部
に対して１〜２０重量部であり、前者の粒子１重量部に
対し後者の粒子を１〜３０重量部含むことが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、いわゆるＴＡＢ型の端
子等の電気的、機械的接続に用いられる異方性導電膜に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、液晶表示装置においては、図１
に示すように、液晶表示装置（ＬＣＤ）１の電極２とテ
ープ・オートメイテッド・ボンディング型（Ｔａｐｅ
ＡｕｔｏｍａｔｅｄＢｏｎｄｉｎｇ型、以下、ＴＡＢ
型と称する。）の端子板３の電極４間を接続するのに、
異方性導電膜５を使用している。

【０００３】上記異方性導電膜５は、例えばウレタン，
ポリエステル，クロロプレン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等よりなる絶縁
性接着剤６中に、平均粒径が１０μｍ程度であり、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
粒子等の導通のための導通用粒子７が分散されたもので
ある。

【０００４】これを用いて液晶表示装置１の電極２とＴ
ＡＢ型端子板３の電極４の接続を行う場合には、先ず、
図１に示すように、上記電極２，４間に異方性導電膜５
を挟むようにして配する。

【０００５】そして、例えば絶縁性接着剤６として熱可
塑性のホットメルト樹脂を使用している場合には、加熱
を行って異方性導電膜５の絶縁性接着剤６を溶融させる
とともに液晶表示装置１とＴＡＢ型端子板３を圧接させ
る。

【０００６】すると、異方性導電膜５内の導通用粒子７
が電極２，４間に潰されるような形で挟み込まれ、電極
２，４間の接続が行われ、導通がなされることとなる。

【０００７】続いて冷却を行い、絶縁性接着剤６を固化
して電極２，４間の導通を保った状態で液晶表示装置１
とＴＡＢ型端子板３間を接着する。

【０００８】なお、上記のような異方性導電膜により液
晶表示装置とＴＡＢ型端子板の電極間を接続した場合、
上記接続が確実に行われているかどうかの接続状態の良
否の判定は以下のようにして行っている。すなわち、通
常、液晶表示装置はガラスよりなり、ＴＡＢ型端子板の
電極がＩＴＯ膜よりなることから、これらを透かして電
極間に潰されるような形で挟み込まれた導通用粒子の数
を顕微鏡等により確認して行っている。

【０００９】ところで、近年においては、液晶表示装置
或いはＴＡＢ型端子板上における電極間の間隔、すなわ
ちピッチが小さくなってきており、上記のような平均粒
径が１０μｍ程度の導通用粒子を用いた異方性導電膜を
用いると、導通用粒子が大き過ぎて、隣接する電極間に
またがり、これらを接続してしまい、ショート等が発生
するという不都合が生じている。

【００１０】そこで、異方性導電膜に用いる導通用粒子
として平均粒径５±０．１μｍ程度の大きさのものを使
用するようになってきている。上記導通用粒子として
は、ジビニルベンゼン，ベンゾグアナミン等よりなる粒
子表面に導電層を設けたものが挙げられる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように導通用粒子の平均粒径が５±０．１μｍ程度と小
さいと、導通用粒子の変形の確認が難しく、上述のよう
な方法で接続状態の良否の判定を行うことは難しい。ま
た、導通用粒子として、ジビニルベンゼン，ベンゾグア
ナミン等よりなる粒子表面に導電層を設けたものを用い
た場合、導通用粒子の固さが固く、その変形を確認する
ことはさらに困難となる。

【００１２】そこで本発明は、従来の実情に鑑みて提案
されたものであり、電極間に挟み込まれた導通用粒子が
小さくても、接続状態の良否の判定が簡便に行われる異
方性導電膜を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに本発明の異方性導電膜は、絶縁性接着剤中に導通の
ための導通用粒子と接続状態の良否判定のための良否判
定用粒子とが分散されていることを特徴とするものであ
る。

【００１４】なお、本発明の異方性導電膜においては、
良否判定用粒子が絶縁粒子、絶縁被覆導電粒子、導電粒
子から選ばれる少なくとも１種よりなることが好まし
い。

【００１５】また、本発明の異方性導電膜においては、
良否判定用粒子の１０％変位時における圧縮強度が、導
通用粒子の１０％変位時における圧縮強度よりも小さい
ことが好ましい。上記圧縮強度は、粒子に圧縮を行い、
その直径が１０％変形したときの荷重を調査し、下記式
１により算出するものである。

【００１６】Ｓｔ＝２．８Ｐ／π・ｄ² ・・・（式１）なお、上記式１中Ｓｔは圧縮強度を示し、Ｐは１０％変
形したときの荷重を示し、ｄは粒子の直径を示す。

【００１７】さらに、本発明の異方性導電膜において
は、良否判定用粒子の粒径が導通用粒子の粒径よりも大
きいことが好ましい。

【００１８】なお、このとき、良否判定用粒子の平均粒
径が５μｍ以上であり、且つ導通用粒子の平均粒径の
１．２５〜４倍であることが好ましく、導通用粒子の平
均粒径が３μｍ〜１０μｍであることが好ましい。

【００１９】また、本発明の異方性導電膜においては、
導通用粒子と良否判定用粒子の合計配合量が絶縁性接着
剤１００重量部に対して１〜２０重量部であることが好
ましく、良否判定用粒子１重量部に対して導通用粒子が
１〜３０重量部配合されていることが好ましい。

【００２０】

【作用】本発明の異方性導電膜においては、絶縁性接着
剤中に導通のための導通用粒子と接続状態の良否判定の
ための良否判定用粒子とが分散されており、上記良否判
定用粒子の１０％変位時における圧縮強度が、導通用粒
子の１０％変位時における圧縮強度よりも小さいため、
これを用いて電極間等の接続を行った場合、良否判定用
粒子の方が導通用粒子よりも先に潰れ、良否判定用粒子
の確認が容易となる。

【００２１】また、このとき、上記良否判定用粒子の粒
径が導通用粒子の粒径よりも大きければ、良否判定用粒
子の確認がさらに容易となる。

【００２２】なお、上記良否判定用粒子の平均粒径が５
μｍ以上であり、且つ導通用粒子の平均粒径の１．２５
〜４倍であれば、良否判定用粒子の確認がより一層容易
となる。

【００２３】さらに、上記導通用粒子の平均粒径が３μ
ｍ〜１０μｍであれば、電極間の接続がより確実とな
る。

【００２４】また、本発明の異方性導電膜において、導
通用粒子と良否判定用粒子の合計配合量が絶縁性接着剤
１００重量部に対して１〜２０重量部であれば、絶縁性
接着剤の接着性を損なうことがない。

【００２５】そしてこのとき、上記良否判定用粒子１重
量部に対して導通用粒子が１〜３０重量部配合されてい
れば、良否判定用粒子が導通用粒子の電極間の接続を妨
げることもない。

【００２６】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例について実験結
果に基づいて説明する。

【００２７】先ず、試料の製造を行った。すなわち、絶
縁性接着剤として、フェノキシ樹脂（ＹＰ５０：商品
名、東都化成社製）４０重量部とエポキシ樹脂（ＥＰ８
２８：商品名、油化シェル社製）３０重量部と潜在性硬
化剤（ＨＸ３７４１：商品名、旭化成社製）３０重量部
を混合したものを用意し、これに表１及び表２中に示す
ような粒子をそれぞれ混入させて実施例１〜６及び比較
例１〜１１を製造した。このとき、実施例６において
は、粒子Ｃにアクリル−スチレン共重合体（グランドー
ルＰＰ２０００Ｓ：商品名、大日本インキ社製）よりな
る絶縁層をコーティングして使用した。

【００２８】

【表１】

【００２９】

【表２】

【００３０】なお、表１，２中の数字はそれぞれ重量部
を示し、粒子Ａはベンゾグアナミンに金メッキを行った
ブライト２０ＧＮＲ４．６ＥＨ（商品名、日本化学工業
社製）の平均粒径４．６μｍのものであり、粒子Ｂはジ
ビニルベンゼンにニッケル／金メッキを行ったミクロパ
ールＡｕ２１０（商品名、積水ファインケミカル社製）
の平均粒径５．０μｍのものであり、粒子Ｃはジビニル
ベンゼンにニッケル／金メッキを行ったミクロパールＡ
ｕ２０５２５（商品名、積水ファインケミカル社製）の
平均粒径１０．０μｍのものであり、粒子Ｄは粒子Ｃと
同一商品の平均粒径が５．０μｍのものであり、粒子Ｅ
は粒子Ｂと同一商品の平均粒径が１１．０μｍのもので
あり、粒子Ｆは粒子Ｂと同一商品の平均粒径が２．５μ
ｍのものであり、粒子Ｇは粒子Ｂと同一商品の平均粒径
が３．０μｍのものであり、粒子Ｈは粒子Ｃと同一商品
の平均粒径が２０μｍのものであり、粒子Ｉは粒子Ｃと
同一商品の平均粒径が２５μｍのものであり、粒子Ｊは
粒子Ｃと同一商品の平均粒径が１５μｍのものであり、
粒子Ｋは１０％架橋スチレン粒子を金メッキしたものの
平均粒径が７．５μｍ（粒径分布：４〜１２μｍ）のも
のである。

【００３１】また、これら粒子Ａ〜Ｋの１０％変位時に
おける圧縮強度を各粒子の平均粒径と併せて表３に示
す。なお、上記圧縮強度は島津製作所社製の微小圧縮試
験機ＭＣＴＭ−２００（機種名）を用い、圧縮試験モー
ドで、試験荷重３．００ｇｆで、負荷速度定数２（０．
１３５ｇｆ／ｓｅｃ）で、変位スケール５．００（μ
ｍ）で、圧子５０（μｍφ）の条件下で測定した。

【００３２】

【表３】

【００３３】次に、上記実施例１〜６及び比較例１〜１
１を剥離フィルム上に厚さが２０μｍとなるようにコー
ティングして異方性導電膜を製造した。なお、実施例１
〜６及び比較例１〜１１を用いた異方性導電膜を便宜
上、それぞれ実施例１〜６及び比較例１〜１１と称する
こととする。

【００３４】そして、上記実施例１〜６及び比較例１〜
１１の異方性導電膜を用い、厚さ７５μｍのポリイミド
（ユーピレックス：商品名、宇部興産社製）よりなる基
材上に厚さ２５μｍの錫メッキされた銅パターンをパタ
ーン間のピッチが７０μｍとなるように形成したＴＡＢ
型端子板とＩＴＯ膜よりなる電極が一面に形成されたガ
ラス間の接続を行った。なお、上記接続は温度１６０℃
で３０ｋｇ／ｃｍ² の圧力を１５秒間加えて行った。

【００３５】続いて、上記のように実施例１〜６及び比
較例１〜１１の異方性導電膜を用いて接着を行ったＴＡ
Ｂ型端子板とＩＴＯ膜よりなる電極間の導通、ＴＡＢ型
端子板の隣接する２つのピン間における絶縁、接着状態
の良否について調査した。

【００３６】上記導通は初期の導電性と８５℃，８５Ｒ
Ｈ％の条件下で１０００時間放置した後の導電性につい
て調査し、初期においては５Ω以下を○として評価し、
１０Ω以上を×として評価し、放置後においては１０Ω
以下を○として評価し、５０Ω以上を×として評価し
た。

【００３７】また、上記絶縁は１０⁸ Ω以上を○として
評価し、１０⁸ Ω未満を×として評価した。

【００３８】さらに、接着状態の良否は５０倍の光学顕
微鏡を用いて観察を行った場合に判定が可能かどうかを
評価し、可能である場合を○として評価し、不可能であ
る場合を×として評価した。実施例１〜６の結果を表４
に示し、比較例１〜１１の結果を表５に示す。

【００３９】

【表４】

【００４０】

【表５】

【００４１】表４の結果を見てわかるように、各々の異
方性導電膜中における接続状態の良否判定用粒子（粒子
Ｃ，Ｈ）の１０％変位時における圧縮強度が、導通用粒
子（粒子Ｂ，Ｇ）の１０％変位時における圧縮強度より
も小さく、良否判定用粒子（粒子Ｃ，Ｈ）の粒径が導通
用粒子（粒子Ｂ，Ｇ）の粒径よりも大きく、良否判定用
粒子（粒子Ｃ，Ｈ）の平均粒径が５μｍ以上であり、且
つ導通用粒子（粒子Ｂ，Ｇ）の平均粒径の１．２５〜４
倍であり、導通用粒子（粒子Ｂ，Ｇ）の平均粒径が３μ
ｍ〜１０μｍであり、導通用粒子（粒子Ｂ，Ｇ）と良否
判定用粒子（粒子Ｃ，Ｈ）の合計配合量が絶縁性接着剤
１００重量部に対して１〜２０重量部であり、良否判定
用粒子（粒子Ｃ，Ｈ）１重量部に対して導通用粒子（粒
子Ｂ，Ｇ）が１〜３０重量部配合されている実施例１〜
６においては、各特性が良好なものとなっている。

【００４２】一方、表５の結果を見てわかるように、比
較例１，２においては導通用粒子（粒子Ａ，Ｂ）の平均
粒径が小さく、また圧縮強度が大きいため、良否判定が
困難である。また、比較例３においては、良否判定用粒
子（粒子Ｅ）の圧縮強度が大きく潰れにくいため、導通
用粒子（粒子Ｄ）がＴＡＢ型端子板とＩＴＯ膜よりなる
電極間を導通することが困難であり、抵抗が高く、導通
特性が低くなっている。さらに、比較例４においては、
導通用粒子（粒子Ｆ）の粒径が小さすぎるためにＴＡＢ
型端子板とＩＴＯ膜よりなる電極間の導通を確実に確保
できず、導通特性が低くなっている。さらにまた、比較
例５においては、良否判定用粒子（粒子Ｄ）の粒径が小
さすぎるため良否の判定が困難である。

【００４３】また、比較例６においては、良否判定用粒
子（粒子Ｉ）の粒径が大きすぎるために絶縁特性が低く
なっている。さらに、比較例７においては、導通用粒子
（粒子Ｅ）の粒径が大きすぎて絶縁を阻害し、絶縁特性
が低くなっている。さらにまた、比較例８においては、
導通用粒子（粒子Ｋ）の粒度分布が広すぎるために絶縁
を阻害し、絶縁特性が低くなっている。

【００４４】また、比較例９においては、導通用粒子
（粒子Ｂ）の配合量が多く、絶縁を阻害し、絶縁特性が
低くなっている。さらに、比較例１０においては、良否
判定用粒子（粒子Ｃ）の配合量が少なく、該良否判定用
粒子を確認するのが困難であり、良否判定が困難となっ
ている。さらにまた、比較例１１においては、良否判定
用粒子（粒子Ｃ）の配合量が多く、絶縁を阻害し、絶縁
特性が低くなっている。

【００４５】なお、実施例６の異方性導電膜を用いた場
合、絶縁幅（回路と回路の間の幅）１５μｍでもショー
トの発生がなかった。

【００４６】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明の異方性導電膜においては、絶縁性接着剤中に導通の
ための導通用粒子と接続状態の良否判定のための良否判
定用粒子とが分散されており、上記良否判定用粒子の１
０％変位時における圧縮強度が、導通用粒子の１０％変
位時における圧縮強度よりも小さいため、これを用いて
電極間等の接続を行った場合、良否判定用粒子の方が導
通用粒子よりも先に潰れ、良否判定用粒子の確認が容易
となり、接続状態の良否の判定が簡便に行われる。

【００４７】また、このとき、上記良否判定用粒子の粒
径が導通用粒子の粒径よりも大きければ、良否判定用粒
子の確認がさらに容易となる。

【００４８】なお、上記良否判定用粒子の平均粒径が５
μｍ以上であり、且つ導通用粒子の平均粒径の１．２５
〜４倍であれば、良否判定用粒子の確認がより一層容易
となる。

【００４９】さらに、上記導通用粒子の平均粒径が３μ
ｍ〜１０μｍであれば、電極間の接続がより確実となる
とともに、ピッチの短小化に伴う導通用粒子の微細化に
も対応可能である。

【００５０】また、本発明の異方性導電膜において、導
通用粒子と良否判定用粒子の合計配合量が絶縁性接着剤
１００重量部に対して１〜２０重量部であれば、絶縁性
接着剤の接着性を損なうことがない。

【００５１】そしてこのとき、上記良否判定用粒子１重
量部に対して導通用粒子が１〜３０重量部配合されてい
れば、良否判定用粒子が電極間の接続を妨げることもな
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】液晶表示装置の一例を示す断面図である。

【符号の説明】

５異方性導電膜６絶縁性接着剤７導通用粒子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者熊倉博行栃木県鹿沼市さつき町12−３ソニーケミカル株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】絶縁性接着剤中に導通のための導通用粒
子と接続状態の良否判定のための良否判定用粒子とが分
散されていることを特徴とする異方性導電膜。
【請求項２】良否判定用粒子が絶縁粒子、絶縁被覆導
電粒子、導電粒子から選ばれる少なくとも１種よりなる
ことを特徴とする請求項１記載の異方性導電膜。
【請求項３】良否判定用粒子の１０％変位時における
圧縮強度が、導通用粒子の１０％変位時における圧縮強
度よりも小さいことを特徴とする請求項１記載の異方性
導電膜。
【請求項４】良否判定用粒子の粒径が導通用粒子の粒
径よりも大きいことを特徴とする請求項１記載の異方性
導電膜。
【請求項５】良否判定用粒子の平均粒径が５μｍ以上
であり、且つ導通用粒子の平均粒径の１．２５〜４倍で
あることを特徴とする請求項４記載の異方性導電膜。
【請求項６】導通用粒子の平均粒径が３μｍ〜１０μ
ｍであることを特徴とする請求項５記載の異方性導電
膜。
【請求項７】導通用粒子と良否判定用粒子の合計配合
量が絶縁性接着剤１００重量部に対して１〜２０重量部
であることを特徴とする請求項１記載の異方性導電膜。
【請求項８】良否判定用粒子１重量部に対して導通用
粒子が１〜３０重量部配合されていることを特徴とする
請求項７記載の異方性導電膜。