JPWO2015037496A1

JPWO2015037496A1 - 導電体の接続構造及び表示装置

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Publication number: JPWO2015037496A1
Application number: JP2015536543A
Authority: JP
Inventors: 英俊中川
Original assignee: Sakai Display Products Corp
Current assignee: Sakai Display Products Corp
Priority date: 2013-09-10
Filing date: 2014-09-03
Publication date: 2017-03-02
Anticipated expiration: 2034-09-03
Also published as: JP6328644B2; CN105531878A; WO2015037496A1; US9814141B2; US20160205779A1; CN105531878B

Abstract

異方性導電膜を介在させて熱圧着処理を施した場合に、異方性導電膜に分散している導電粒子（３２）が、層間絶縁膜のエッジ近傍において、隣の第１端子（１２）との隙間に密集して連なっても、切り欠き（４）の形成により、隣り合う第１端子（１２）間の距離が長くなっているので、隣り合う第１端子（１２）同士が短絡することはない。

Description

本発明は、並置される一方の複数の導電体と、並置される他方の複数の導電体とを、導電粒子を分散した異方性導電膜にて接続した導電体の接続構造、及び、その導電体の接続構造を有する表示装置に関する。

対応する一対の導電層などの導電体を接続する手法として、異方性導電膜を用いることが知られている。この異方性導電膜は、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂などの絶縁性接着剤に金属粒子または金属を被覆させたプラスチック粒子などの導電粒子を分散させた構成をなしており、接続すべき一対の導電体を位置合わせした状態でその間に異方性導電膜を介在させ、熱圧着処理によって、対応する一対の導電体同士を接続する。

このような異方性導電膜を用いた接続手法では、対向した一対の導電体間では、導電粒子を介した電気的な接続が得られるが、一対の導電体が対向していない領域では、絶縁性が維持される。よって、対向する導電体同士は電気的に接続されるが、隣り合う導電体同士は電気的に絶縁状態となる。

したがって、それぞれが複数の導電体を並置した一組の支持体（例えば、それぞれが複数の導電層をパターン形成した一組の基板）について、それぞれの対応する一対の導電体（例えば、それぞれの対応する導電層）を各別に接続する場合には、この異方性導電膜を用いた接続手法が極めて有用である。そして、フィルム基板にＩＣを実装したＴＣＰ（Tape Carrier Package）またはＣＯＦ（Chip On Film）を、異方性導電膜を用いて、表示パネルの端子に接続させて実装する構成が一般的に使用されている。

特許文献１には、一対の導電配線間に異方性導電膜を介在させて、対応する一対の導電配線を接続させた接続構造が開示されている。

特開２００４−１８４８０５号公報

異方性導電膜を用いた接続方法では、熱圧着処理時に異方性導電膜の基材である接着剤が流動化するため、対向する一対の導電体間に分散されていた導電粒子の一部が、隣の導電体との隙間に押し出されることになる。この結果、隣の導電体との隙間には導電粒子が密集することとなり、この密集した導電粒子によって隣の導電体と短絡してしまうということも起こり得る。

層間絶縁層などの絶縁体のエッジ近傍では、導電粒子の移動が制限されるために導電粒子の過密化が増長されるので、上記のような短絡現象は、このような絶縁体のエッジ近傍で特に起こりやすいという問題がある。

表示装置では高精細化の要求が高まっている。このような高精細化の要求に応えるためには、接続される導電体としての走査信号線、データ信号線などのピッチを狭くする必要がある。この場合、隣り合う信号線間の距離が短くなるため、上述したような短絡問題はより深刻になる。

本発明は斯かる問題に基づいてなされたものであり、本発明の目的は、接続対象の導電体の一部に切り欠きを形成することにより、導電粒子を分散した異方性導電膜を用いて対向する一対の導電体を接続する際に、導電粒子の移動に伴った隣の導電体との短絡を抑止することができる導電体の接続構造、及び、その導電体の接続構造を有する表示装置を提供することにある。

本発明に係る導電体の接続構造は、第１の基板上に並置形成されている複数の第１導電体と、第２の基板上に絶縁体で被覆されて並置形成されている複数の第２導電体の前記絶縁体から延出させてある一端部とを、導電粒子を分散した異方性導電膜にて接続してある導電体の接続構造において、前記第２導電体の一端部に対応した前記第１導電体の部分、及び／または、前記第２導電体の一端部に切り欠きを形成してあることを特徴とする。

本発明の導電体の接続構造にあっては、第１導電体及び／または第２導電体の接続部分に切り欠きが形成されており、この部分では他の部分に比べて隣り合う第１導電体同士及び／または隣り合う第２導電体同士は、より離隔している。よって、この部分にて、異方性導電膜に含まれる導電粒子が凝集しても、隣り合う第１導電体間の距離及び／または隣り合う第２導電体間の距離が長いので、それらの間で凝集した導電粒子による短絡は生じない。

本発明に係る導電体の接続構造は、前記切り欠きを形成してある位置は、前記絶縁体のエッジ近傍であることを特徴とする。

本発明の導電体の接続構造にあっては、導電粒子が密集し易い絶縁体のエッジ近傍に切り欠きを形成してある。よって、より確実に短絡の発生を抑止する。

本発明に係る導電体の接続構造は、前記第１導電体及び前記第２導電体は電極を含むことを特徴とする。

本発明の導電体の接続構造にあっては、第１導電体及び第２導電体は電極を含んでおり、電極の接続部分に切り欠きが形成されている。よって、この部分にて、導電粒子が凝集しても、隣り合う電極間の距離が長いので、それらの間で短絡は生じない。

本発明に係る導電体の接続構造は、前記第１導電体及び前記第２導電体は導電層を含むことを特徴とする。

本発明の導電体の接続構造にあっては、第１導電体及び第２導電体は導電層を含んでおり、導電層の接続部分に切り欠きが形成されている。よって、この部分にて、導電粒子が凝集しても、隣り合う導電層間の距離が長いので、それらの間で短絡は生じない。

本発明に係る導電体の接続構造は、前記第１導電体及び前記第２導電体の周囲に絶縁膜を設けてあることを特徴とする。

本発明の導電体の接続構造にあっては、第１導電体及び第２導電体の周囲に絶縁膜が設けられている。このような構成にあっても、隣り合う導電体（電極、導電層）間での短絡を抑止する。

本発明に係る表示装置は、画像を表示する表示パネルと、該表示パネルの動作を制御する信号を伝送する伝送体と、前記表示パネル及び前記伝送体の間に設けられた上述した導電体の接続構造とを備えることを特徴とする。

本発明の表示装置にあっては、画像を表示する表示パネルと、表示パネルの動作を制御する信号を伝送する伝送体との間での電気的接続に、上述したような導電体の接続構造を用いている。部分的に切り欠くことによって、第１導電体と第２導電体との重畳面積の低下を最小限に抑えることができるため、短絡は発生せず安定した表示動作を行える。

本発明によれば、異方性導電膜に含まれる導電粒子が凝集し易い領域に対応する第１導電体及び／または第２導電体の部分に切り欠きを形成するようにしたので、導電粒子の凝集に伴う隣り合う第１導電体間及び／または第２導電体間の短絡を抑止することができ、リーク確率を大幅に低減することが可能である。

導電体の接続構造の構成を示す斜視図である。本発明例における導電体（第１端子）の形状を示す平面図である。図２でのａ−ａ′線、ｂ−ｂ′線、ｃ−ｃ′線、ｄ−ｄ′線における断面図である。従来例における端子の形状及び導電粒子の状態を示す図である。本発明例における端子の形状及び導電粒子の状態を示す図である。本発明を適用した他の実施の形態を示す平面図である。

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。図１は、導電体の接続構造の構成を示す斜視図である。

図１における一方の接続対象物１は、扁平直方体状の支持体１１を有しており、支持体１１上には、複数の第１端子１２がパターン形成されている。複数の第１端子１２は、延在方向を同一にして並置されている。基板１には、第１導電層、第２導電層、電極、半導体層などが形成されており、第１導電層と第２導電層との間に絶縁膜が設けられ、第２導電層と電極との間に層間絶縁膜が設けられている。後述するように、第１端子１２は、電極と、第１導電層又は第２導電層とを有している。

他方の接続対象物２は、扁平直方体状の支持体２１を有しており、支持体２１上には、複数の第２端子２２がパターン形成されている。複数の第２端子２２は、延在方向を同一にして並置されている。各第２端子２２は、その先端部を除いて、絶縁膜２３に被覆されている。つまり、第２端子２２の先端部が、絶縁膜２３から延出した態様である。各第２端子２２は、対応する接続対象の各第１端子１２に対向している。

第１端子１２と第２端子２２との間には、異方性導電膜３が介在している。異方性導電膜３は、例えば熱可塑性樹脂からなる絶縁性の接着剤３１に例えばニッケル粒子からなる導電粒子３２を分散させた構成をなしている。

接続対象の第１端子１２及び第２端子２２が対向するように位置決めした後、熱圧着処理を施して、対応する第１端子１２及び第２端子２２を電気的に接続する。このような電気的接続の適用例として、画像を表示する表示パネルに設けられた端子（第１端子に相当）と、その表示パネルの動作を制御する信号を伝送する伝送体に設けられた端子（第２端子に相当）との間に設けられた電気的接続がある。

図２は、本発明例における導電体（第１端子１２）の形状を示す平面図であり、図３は、図２でのａ−ａ′線、ｂ−ｂ′線、ｃ−ｃ′線、ｄ−ｄ′線における断面図である。第１端子１２が例えば表示装置におけるデータ信号線用の端子である場合、端子ピッチは４９．０μｍ、端子幅は３５．０μｍ、端子間隔は１４．０μｍである。

図３に示すように、第１端子１２は、画素電極となる電極１２ａと、第１導電層又は第２導電層としての導電層１２ｂとを有している。電極１２ａは例えばＩＴＯ（Indium Thin Oxide）にて構成されており、導電層１２ｂは例えばＣｕ／Ｔｉにて構成されている。
なお、図２における一点鎖線は、層間絶縁膜のエッジの位置を表している。

本発明の第１端子１２（電極１２ａ及び導電層１２ｂ）は、層間絶縁膜のエッジ近傍に矩形状の切り欠き４が形成されている。即ち、延設された各第１端子１２の層間絶縁膜エッジと交差する部分が切り欠けられている。具体的には、層間絶縁膜のエッジと交差する位置を中心としてその長手方向の適長領域にわたって、その幅方向両側に切り欠き４が形成されている。

以下、切り欠き４を形成した効果について、従来例と比較して詳述する。

図４は、従来例における端子の形状及び導電粒子の状態を示す図である。なお、図４における一点鎖線は、層間絶縁膜のエッジの位置を表している。従来例にあっては、図４に示すように、端子５１に切り欠きが形成されておらず、その幅は全長にわたって均一である。

異方性導電膜を介在させて熱圧着処理を施した場合に、異方性導電膜に分散している導電粒子３２が、層間絶縁膜のエッジ近傍において、隣の端子５１との隙間に押し出される。そして、隣り合う端子５１間に導電粒子３２が密集して連なることになる。この結果、連なった導電粒子３２を介して、隣り合う端子５１同士が電気的に導通し、短絡してしまうことになる（図４の破線Ａ参照）。

これに対して、本発明では、切り欠き４を形成しているため、このような短絡は発生しない。図５は、本発明例における端子の形状及び導電粒子の状態を示す図である。なお、図５における一点鎖線は、層間絶縁膜のエッジの位置を表している。本発明例にあっては、前述したように、第１端子１２（電極１２ａ及び導電層１２ｂ）には、層間絶縁膜のエッジ近傍位置に切り欠き４が形成されている。

本発明例でも、従来例と同様に、異方性導電膜３を介在させて熱圧着処理を施した場合に、異方性導電膜３に分散している導電粒子３２が、絶縁膜２３のエッジ近傍において、隣の第１端子１２（電極１２ａ及び導電層１２ｂ）との隙間に押し出される。そして、隣り合う第１端子１２（電極１２ａ及び導電層１２ｂ）間に導電粒子３２が密集して連なることになる（図５参照）。

しかしながら、本発明例では、その導電粒子３２が密集して連なる領域に合わせて、第１端子１２（電極１２ａ及び導電層１２ｂ）に切り欠き４を形成している。したがって、この領域において、隣り合う第１端子１２（電極１２ａ及び導電層１２ｂ）間の距離が長くなっているので、連なった導電粒子３２が第１端子１２（電極１２ａ及び導電層１２ｂ）まで到達することはなく、隣り合う第１端子１２（電極１２ａ及び導電層１２ｂ）同士が短絡することはない。

以上のように、本発明では、異方性導電膜中の導電粒子が密集する領域に対応させて、接続対象の導電体に切り欠きを形成しているので、導電粒子の凝集が生じても、隣り合った導電体同士の短絡を抑止することが可能である。この結果、短絡による不良発生率を大幅に低減することができる。また、端子間のピッチを狭くした場合でも、端子の所定領域に切り欠きを形成しておくことにより、端子間の短絡が発生しないため、表示装置にこの構成を適用した場合に、表示装置の小型化に貢献できる。

なお、上述した図２及び図３に示す例では、第１端子１２が電極１２ａ及び導電層１２ｂを有しており、電極１２ａ及び導電層１２ｂの両方に切り欠き４を形成する場合について説明したが、いずれか一方にのみ切り欠きを形成するようにしても良い。

第１端子１２の最上層である電極１２ａが異方性導電膜３に接触することになるので、電極１２ａだけに切り欠き４を形成するようにしておいても良い。そして、次の優先度として、導電層１２ｂ（第１導電層又は第２導電層）にも切り欠きを形成することになる。

本発明の他の実施の形態について説明する。接続対象である導電層の周囲を層間絶縁膜にて被覆している構成が知られている。導電層の構成が例えばＴｉ／Ａｌ／ＴｉＮである場合、導電層の断面でＡｌが露出されることになるため、空気中の酸素と接して腐食してしまうことがある。これを防止するために、層間絶縁膜により導電層の周囲を被覆している。

このような構成に対しても本発明を適用できる。図６は、本発明を適用した他の実施の形態を示す平面図である。導電層の周囲が層間絶縁膜３３で覆われている。図６において、一点鎖線は層間絶縁膜３３のエッジの位置を表している。第１端子１２には、前述した例と同様に、層間絶縁膜３３のエッジ近傍に矩形状の切り欠き４が形成されている。

よって、異方性導電膜に分散している導電粒子３２が、層間絶縁膜３３のエッジ近傍において、隣の第１端子１２との隙間に導電粒子３２が密集して連なった場合であっても（図６参照）、切り欠き４の形成によって、隣り合う第１端子１２間の距離が長いため、隣り合う第１端子１２同士が短絡することはない。

なお、上述した例では、切り欠きを設ける対象となる絶縁膜を層間絶縁膜とする場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。端子の延伸方向と直交する方向に隣り合う端子を跨るように段差がついているような構成の場合には、ゲートメタル、ソースメタル間の絶縁膜など他の構造物に応じて切り欠きを設けるようにすれば良い。

なお、上述した例では、矩形状の切り欠き４を形成するようにしたが、形成する切り欠き４の形状は矩形状に限らず他の形状であっても良い。また、その切り欠き４の大きさは、短絡防止の効果を発揮するのであれば、任意の大きさであって良い。

３異方性導電膜
４切り欠き
１１支持体（第１の基板）
１２第１端子（第１導電体）
１２ａ電極
１２ｂ導電層
２１支持体（第２の基板）
２２第２端子（第２導電体）
２３絶縁膜
３２導電粒子
３３層間絶縁膜

Claims

第１の基板上に並置形成されている複数の第１導電体と、第２の基板上に絶縁体で被覆されて並置形成されている複数の第２導電体の前記絶縁体から延出させてある一端部とを、導電粒子を分散した異方性導電膜にて接続してある導電体の接続構造において、
前記第２導電体の一端部に対応した前記第１導電体の部分、及び／または、前記第２導電体の一端部に切り欠きを形成してあることを特徴とする導電体の接続構造。
前記切り欠きを形成してある位置は、前記絶縁体のエッジ近傍である請求項１に記載の導電体の接続構造。
前記第１導電体及び前記第２導電体は電極を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の導電体の接続構造。
前記第１導電体及び前記第２導電体は導電層を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の導電体の接続構造。
前記第１導電体及び前記第２導電体の周囲に絶縁膜を設けてあることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の導電体の接続構造。
画像を表示する表示パネルと、該表示パネルの動作を制御する信号を伝送する伝送体と、前記表示パネル及び前記伝送体の間に設けられた請求項１〜５のいずれかに記載の導電体の接続構造とを備えることを特徴とする表示装置。