KR20010104266A - 전기 광학 장치의 제조 방법, 단자의 접속 방법, 전기광학 장치, 전자기기, 실장 기재의 제조 방법 및 실장 기재 - Google Patents

전기 광학 장치의 제조 방법, 단자의 접속 방법, 전기광학 장치, 전자기기, 실장 기재의 제조 방법 및 실장 기재 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기판 상의 단자와 실장 기재의 단자를 정밀도 좋게 접속하는 것으로, 단자(9)가 형성된 기판(6a)과, 출력용 단자(11c)를 구비하는 배선 기판(11)을 ACF(20)을 거쳐서 접합한다. 출력용 단자(11c)의 피치 P2는 해당 접합 시에 있어서의 기판(6a) 또는 배선 기판(11)의 변형을 고려하여, 단자(9)의 피치 P1과는 다르게 되어 있다. 그리고, 상기 접합 시에 발생하는 기판(6a) 또는 배선 기판(11)의 변형에 따라, 단자(9)의 피치 P1'와 출력용 단자(11c)의 피치 P2'가 대략 동일하게 된 상태로 양 단자를 접속한다.

Description

전기 광학 장치의 제조 방법, 단자의 접속 방법, 전기 광학 장치, 전자기기, 실장 기재의 제조 방법 및 실장 기재{MANUFACTURING METHOD FOR MANUFACTURING ELECTRO-OPTICAL DEVICE, CONNECTION METHOD FOR CONNECTING TERMINALS, ELECTRO-OPTICAL DEVICE, AND ELECTRONIC EQUIPMENT}
본 발명은 전기 광학 장치의 제조 방법, 전기 광학 장치 및 전자기기에 관한 것으로, 특히 복수의 기재 각각에 형성된 단자군 끼리를 접속하기 위한 기술에 관한 것이다.
최근, 액정 장치나 전자 발광(이하, EL이라고 함) 장치 등으로 대표되는 전기 광학 장치는 휴대 전화기나 휴대 정보 단말이라고 하는 각종의 전자기기의 표시장치로서 널리 보급되고 있다. 이 전기 광학 장치는 많은 경우, 문자나 숫자, 무늬 등의 정보를 표시하기 위해서 이용되고 있다.
이러한 종류의 전기 광학 장치는 액정이나 EL이라고 한 전기 광학 물질을 유지하기 위한 기판과, 해당 기판 상에 형성되어, 전기 광학 물질에 전압을 인가하는 전극을 구비하는 것이 일반적이다. 예컨대, 전기 광학 물질로서 액정을 이용한 액정 장치에 있어서는, 액정을 유지하는 한 쌍의 기판의 각각 중 다른 쪽의 기판과 대향하는 면에, 액정에 전압을 인가하기 위한 전극이 형성되어 있다. 그리고, 액정에 인가되는 전압을 제어함으로써 액정의 배향 방향이 제어되어, 해당 액정을 투과하는 빛이 변조된다.
이러한 전기 광학 장치에 있어서는, 통상, 상기 전극에 대하여 구동 신호를 출력하는 구동용 IC 칩이 이용된다. 이 구동용 IC 칩은, 예컨대 상기 기판과 접합되는 가요성 기판 상에 실장된다. 이 경우, 가요성 기판 상에 형성된 배선 패턴 및 전극 단자와, 전기 광학 장치의 기판에 형성된 단자는 ACF(An isotropic Conductive Film : 이방성 도전막) 등의 도전성 접착제를 거쳐서 접속되는 것이 일반적이다. ACF는 접착용 수지에 도통 입자를 분산시킨 것이다. 구체적으로는, 전기 광학 패널의 기판과 가요성 기판이 ACF 중의 접착용 수지에 의해서 접착됨과 동시에, 패널 기판 상의 단자와 가요성 기판 상의 단자가 도통 입자를 거쳐서 전기적으로 접속된다. 이와 같이 ACF를 이용하여 전기 광학 패널의 기판과 가요성 기판을 접합하는 공정에서는, 양자 사이에 ACF를 유지한 상태로, 가요성 기판을 전기 광학 패널의 기판에 대하여 열압착하는 것이 일반적이다.
그러나, 가요성 기판은 상기 열압착 시에 열팽창하기 때문에, 해당 가요성 기판에 형성된 단자의 위치가 열압착 전의 위치와는 다르게 된다는 문제가 있었다. 그리고, 이러한 단자의 위치 어긋남이 발생하면, 해당 단자가 본래 접속되어야 할 패널 기판 상의 단자에 접속되지 않고, 그 이웃의 단자에 접속되거나, 패널 기판 상의 복수 단자에 걸쳐 접속된다는 상태에 의해, 단자간 접속의 신뢰성이 저하한다는 문제가 있었다. 이러한 문제는 전기 광학 패널의 기판에 형성된 단자의 피치가 촘촘한 경우에, 특히 심각한 문제로 된다.
본 발명은 이상 설명한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 기판 상의 단자와 실장 기재의 단자와의 접속 신뢰성을 향상시킬 수 있는 전기 광학 장치의 제조 방법, 단자의 접속 방법, 전기 광학 장치, 전자기기, 실장 기재의 제조 방법 및 실장 기재를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
본 발명의 상기 및 그 밖의 목적, 특징, 국면 및 이익 등은 첨부 도면을 참조로 하여 설명하는 이하의 상세한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 장치를 분해하여 나타내는 사시도,
도 2는 동(同) 액정 장치에 있어서의 액정 패널과 실장 구조체의 접합부 근방의 구성을 나타내는 단면도,
도 3은 단자(군)의 피치에 대하여 설명하기 위한 도면,
도 4는 동 액정 장치에 있어서의 단자 및 정렬 마크의 위치 관계를 설명하기 위한 도면,
도 5는 동 액정 장치의 제조 공정 중 위치 정렬 공정에 있어서의 구성을 나타내는 단면도,
도 6의 (a)는 동 액정 장치의 제조 공정 중 접합 공정 도중의 구성을 나타내는 단면도,
도 6의 (b)는 해당 접합 공정 후의 구성을 나타내는 단면도,
도 7의 (a)는 상기 위치 정렬 공정의 직후에 있어서의 액정 장치의 구성을나타내는 평면도
도 7의 (b)는 상기 접합 공정의 직후에 있어서의 액정 장치의 구성을 나타내는 평면도,
도 8은 본 발명에 따른 전기 광학 장치를 적용한 전자기기의 일례인 휴대 전화기의 구성을 나타내는 사시도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 액정 장치(전기 광학 장치) 6a : 기판(제 1 기재)
9 : 단자(제 1 단자군) 10 : 정렬 마크
11a : 베이스 기재(실장 기재) 11c : 출력용 단자(제 2 단자군)
15 : 정렬 마크
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 따른 전기 광학 장치의 제조 방법은 전기 광학 물질을 유지하는 기판을 구비한 전기 광학 패널과, 해당 기판에 접합된 실장 기재를 구비하는 전기 광학 장치의 제조 방법으로서, 상기 기판의 면상에 형성된 제 1 단자군과, 상기 제 1 단자군의 피치와는 다른 피치로 상기 실장 기재의 면상에 형성된 제 2 단자군을, 상기 기판과 상기 실장 기재의 접합에 따라 서로 접속하는 접속 공정을 갖고, 상기 접속 공정에서는, 상기 접합 시에 발생하는 상기 기판 또는 상기 실장 기재의 변형에 따라 대략 동일한 피치로 된 상기 제 1 단자군과 상기 제 2 단자군을 접속하는 것을 특징으로 하고 있다.
본 제조 방법에 따르면, 기판 및 실장 기재의 변형(신축)을 고려하여 상기 제 1 단자군의 피치와 제 2 단자군의 피치를 다르게 하므로, 가령 기판과 실장 기재의 접합에 따라 해당 기판 또는 실장 기재가 변형되는 경우에도, 상기 제 1 단자군과 제 2 단자군을 정밀도 좋게 접속할 수 있다. 즉, 기판 또는 실장 기재의 변형에 따라 제 1 단자군과 제 2 단자군의 피치가 변화되어, 접속 시에 있어서의 양 단자군이 상대적인 위치가 어긋난다고 한 사태를 미연에 방지할 수 있는 것이다. 일반적으로, 전기 광학 장치에 있어서는, 기판 및 실장 기재의 단자가 매우 좁은 피치로 다수 형성되어 있기 때문에, 기판 또는 실장 기재의 변형이 제 1 단자군과 제 2 단자군의 접속 정밀도에 미치는 영향은 비교적 크다. 따라서, 본 발명은 좁은 피치의 단자끼리의 접속을 필요로 하는 전기 광학 장치에 대하여 적용한 경우에, 특히 현저한 효과를 얻을 수 있다.
또, 상기 제조 방법에 있어서는, 상기 접속 공정에 앞서, 상기 기판의 면상에 서로 이격하여 형성된 복수의 제 1 정렬 마크와, 상기 실장 기재의 면상에 상기 제 1 정렬 마크의 간격과 대략 동일한 간격으로 서로 이격하여 형성된 복수의 제 2 정렬 마크가 합치하도록, 상기 기판과 상기 실장 기재를 위치 정렬시키는 위치 정렬 공정을 실행하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 제 1 단자군 및 제 2 단자군에 대해서는, 기판과 실장 기재의 접합 전의 상태에 있어서 서로 피치를 다르게 한 반면, 접합 전에 있어서 기판과 실장 기재의 위치 정렬을 실행하는 경우에는, 기판 상의 복수의 제 1 정렬 마크의 간격과 실장 기재 상의 복수의 제 2 정렬 마크의 간격을 대략 동일하게 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 상기 접속 공정 전에 있어서의 기판과 실장 기재의 상대적인 위치를, 제 1 정렬 마크와 제 2 정렬 마크가 합치하도록 조정함으로써, 양자의 위치 정렬을 용이하게 실행할 수 있다. 또, 이 경우, 접속 공정의 후에 있어서는, 기판 또는 실장 기재의 변형에 따라 제 1 정렬 마크의 간격과 제 2 정렬 마크의 간격과는 다른 것으로 된다. 그러나, 위치 정렬을 실행하는 시점에서 양 간격이 일치하고 있는 한, 접속 공정 후에 있어서 쌍방의 간격이 일치하지 않게 되더라도 문제는 생기지 않는다.
또, 상기 접속 공정에서는, 상기 기판과 상기 실장 기재 사이에 접착층을 개재시킴과 동시에 해당 접착층을 가열한 상태로, 해당 기판과 해당 실장 기재를 압착하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 기판과 실장 기재를 확실하게 접합할 수 있음과 동시에, 제 1 단자군과 제 2 단자군을 일괄해서 접속하는 것이 가능해져 생산성을 향상시킬 수 있다. 한편, 이러한 접합을 실행한 경우에는, 해당 접착층의 가열에 따라 제 1 기재 또는 제 2 기재가 열변형되기 쉽다고 생각되지만, 본 발명에 따르면, 이러한 열변형을 고려하여 제 1 단자군 및 제 2 단자군의 피치가 선정되어 있기 때문에, 상기 열변형에도 불구하고 제 1 단자군과 제 2 단자군을 정밀도 좋게 접속할 수 있다. 예컨대, 상기 제 2 기재의 선팽창 계수가, 상기 제 1 기재의 선팽창 계수보다도 높은 경우에는, 해당 접합 전에 있어서의 상기 제 2 단자군의 피치를, 상기 제 1 단자군의 피치보다도 좁게 하는 것이 생각된다.
보다 구체적으로는, 상기 실장 기재로서, 측정 조건을 100℃ 내지 200℃로 한 경우의 선팽창 계수가 2.5×10-5/K 이상 2.6×10-5/K 이하인 재료에 의해서 형성된 두께 50㎛ 이상 125㎛ 이하의 부재를 이용한 경우에는, 상기 제 2 단자군의 피치를, 상기 제 1 단자군의 피치의 0.996배 이상 0.997배 이하로 하는 것이 생각된다. 또한, 상기 실장 기재로서, 측정 조건을 20℃ 내지 100℃로 한 경우의 선팽창 계수가 0.8×10-5/K 이상 1.0×10-5/K 이하인 재료에 의해서 형성된 두께 5㎛ 이상 75㎛ 이하의 부재를 이용한 경우에는, 상기 제 2 단자군의 피치를, 실질적으로 상기 제 1 단자군의 피치의 0.998배로 하는 것이 생각된다.
또, 상기 기판으로서는, 유리 및 실리콘으로 이루어지는 군 중에서 선택된 재료를 포함하는 것을 이용할 수 있고, 상기 실장 기재로서는, 폴리이미드 및 폴리에스테르로 이루어지는 군 중에서 선택된 재료를 포함하는 것을 이용할 수 있다. 기판 및 실장 기재의 재료로서 상기 조합의 재료를 이용한 경우, 특히 유리를 포함하는 기판과 폴리이미드를 포함하는 실장 기재를 이용한 경우에는, 쌍방의 열변형의 정도의 차이가 크기(즉, 선팽창 계수의 차이가 크기) 때문에, 본 발명에 따른 상기 효과는 한층 더 현저하게 나타난다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 따른 단자의 접속 방법은 제 1 기재의 면상에 형성된 제 1 단자군과, 제 2 기재의 면상에 형성된 제 2 단자군을 서로 접속하는 방법에 있어서, 상기 제 2 단자군을 상기 제 1 단자군의 피치와 다른피치로 형성하여, 상기 제 1 기재와 상기 제 2 기재의 접합 시에 생기는 해당 제 1 기재 또는 제 2 기재의 변형에 따라 대략 동일한 피치로 된 상기 제 1 단자군과 상기 제 2 단자군을 접속하는 것을 특징으로 하고 있다.
이 방법에 따르면, 제 1 기재 및 제 2 기재의 변형(신축)을 고려하여 상기 제 2 단자군의 피치 및 제 1 단자군의 피치를 다르게 하고 있기 때문에, 제 1 기재와 제 2 기재의 접합에 따라 제 1 기재 및 제 2 기재가 변형되는 경우에도, 상기 제 1 단자군과 제 2 단자군을 정밀도 좋게 접속할 수 있다. 즉, 제 1 기재 또는 제 2 기재의 변형에 따라 제 1 단자군과 제 2 단자군의 피치가 변화되어 양자의 상대적인 위치가 어긋난다고 한 사태를 미연에 방지할 수 있다.
또, 상기 제 1 기재와 제 2 기재의 접합에 있어서는, 양 기재의 사이에 접착층을 개재시킴과 동시에 해당 접착층을 가열한 상태로, 해당 제 1 기재와 해당 제 2 기재를 압착하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 양 기재를 확실하게 접합할 수 있음과 동시에, 제 1 단자군과 제 2 단자군을 일괄해서 접속하는 것이 가능해져 생산성을 향상시킬 수 있다. 한편, 이러한 방법을 채용한 경우에는, 상기 접착층의 가열에 따라 제 1 기재 또는 제 2 기재가 열변형되기 쉽다고 생각되지만, 본 발명에 따르면, 이러한 열변형을 고려하여 제 1 단자군 또는 제 2 단자군의 피치가 선정되어 있기 때문에, 상기 열변형에도 불구하고 제 1 단자군과 제 2 단자군을 정밀도 좋게 접속할 수 있다. 예컨대, 상기 제 2 기재의 선팽창 계수가 상기 제 1 기재의 선팽창 계수보다도 높은 경우에는, 해당 접합 전에 있어서의 상기 제 2 단자군의 피치를 상기 제 1 단자군의 피치보다도 좁게 하는 것이 생각된다.
또한, 상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 따른 실장 기재의 제조 방법은 다른 기재에 형성된 제 1 단자군과 접속되어야 할 제 2 단자군을 구비하여, 상기 기재에 열압착되는 실장 기재의 제조 방법으로서, 상기 다른 기재와 해당 실장 기재의 열압착 후에, 상기 기판에 있어서의 상기 제 1 단자군의 배열 방향의 길이는 a배로 신장하고, 상기 실장 기재에 있어서의 상기 제 2 단자군의 배열 방향의 길이는 b배로 신장하는 경우에, 상기 제 2 단자군의 피치가 상기 제 1 단자군의 피치의 (a/b)배로 되도록, 해당 제 2 단자군을 형성하는 것을 특징으로 하고 있다.
이 방법에 따르면, 실장 기재와, 해당 실장 기재의 접합 대상인 다른 기재를 접합하는 공정에서 양자가 변형되었다고 해도, 양 기재에 형성된 단자끼리를 정밀도 좋게 접속할 수 있다. 즉, 예컨대, 제 1 단자군의 피치 P1은 열압착 후에 있어서, P1×a로 되는 피치로 변화되는 한편, 제 2 단자군의 피치 P2=P1×(a/b)는 열압착 후에 있어서, P2×b, 즉 P1×a로 되는 피치로 변화되어, 제 1 단자군의 피치와 제 2 단자군의 피치는 대략 동일하게 되기 때문에, 기재의 열변형에도 불구하고 양 단자군을 정밀도 좋게 접속할 수 있는 것이다. 또, 상기 제 2 단자군의 피치를 규정하는 계수 a 내지 b는 해당 실장 기재의 선팽창 계수 및 상기 열압착의 조건에 따른 값이다. 여기서, 상기 제 2 단자군의 피치가, 상기 제 1 단자군의 피치의 (a/b)배와는, 실질적으로((a/b)-0.001) 이상 ((a/b)+0.001) 이하 배를 포함하는 개념이다.
또한, 상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 따른 전기 광학 장치는 전기 광학 물질을 유지하는 기판을 구비한 전기 광학 패널과, 상기 기판에 접합된 실장기재와, 상기 기판의 면상에 형성된 제 1 단자군과, 상기 기판의 면상에 서로 이격되어 형성된 복수의 제 1 정렬 마크와, 상기 실장 기재의 면상에 형성됨과 동시에, 상기 제 1 단자군과 대략 동일한 피치로 해당 제 1 단자군과 접속된 제 2 단자군과, 상기 실장 기재의 면상에 형성되어, 상기 제 1 정렬 마크의 간격보다도 넓은 간격을 두어 서로 이격하는 복수의 제 2 정렬 마크를 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.
이러한 전기 광학 장치에 따르면, 기판과 실장 기재를 접합하는 경우의 해당 기재 또는 실장 기재의 변형을 고려하여 상기 제 1 단자군 또는 제 2 단자군의 피치가 선정되는 한편, 해당 접합 전에 있어서의 제 1 정렬 마크의 간격과 제 2 정렬 마크의 간격은 위치 정렬이 용이하게 되도록, 즉 기판 또는 실장 기재의 변형을 고려하는 일없이 설정할 수 있기 때문에, 위치 정렬 작업을 번잡하게 하지 않고, 제 1 단자군과 제 2 단자군의 접속을 고정밀도로 실행할 수 있다.
또, 상기 전기 광학 장치에 있어서는, 상기 복수의 제 1 정렬 마크 중 일부와 다른 일부와는, 상기 제 1 단자군을 사이에 두어 서로 대향하는 위치에 형성되고, 상기 복수의 제 2 정렬 마크 중 일부와 다른 일부와는, 상기 제 2 단자군을 사이에 두어 서로 대향하는 위치에 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 단자군을 사이에 두어 대향하는 위치에 정렬 마크를 형성하면, 기판과 실장 기재의 위치 정렬을 고정밀도로 실행할 수 있다.
또한, 상기 전기 광학 장치에 있어서는, 상기 기판과 상기 실장 기재는 상기 제 1 단자군과 제 2 단자군을 도통시키기 위한 도통 입자가 분산된 접착층을 거쳐서 접합되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 기판과 실장 기재를 접착층에 의해서 확실하게 접합한 상태로, 제 1 단자군과 제 2 단자군을 확실하게 도통시킬 수 있는 한편, 기판과 실장 기재의 접합 시에 있어서의 해당 접착층에의 가열에 따라 기판 또는 실장 기재가 변형한 경우이더라도, 제 1 단자군과 제 2 단자군을 정밀도 좋게 접속할 수 있다.
여기서, 상기 기판으로서는, 유리 및 실리콘으로 이루어지는 군 중에서 선택된 재료를 포함하는 것을 이용할 수 있고, 상기 실장 기재로서는, 폴리이미드 및 폴리에스테르로 이루어지는 군 중에서 선택된 재료를 포함하는 것을 이용할 수 있다. 기판 및 실장 기재의 재료로서 이러한 조합을 채용한 경우, 특히 유리를 포함하는 기판과 폴리이미드를 포함하는 실장 기재를 이용한 경우에는, 기판과 실장 기재의 변형 정도의 차이가 크기 때문에, 본 발명에 따른 상기 효과는 특히 현저하게 나타난다. 예컨대, 측정 조건을 100℃ 내지 200℃로 한 경우의 선팽창 계수가 2.5×10-5/K 이상 2.6×10-5/K 이하인 재료에 의해서 형성된 두께 50㎛ 이상 125㎛ 이하의 부재를 상기 실장 기재로서 이용한 경우에는, 상기 제 2 정렬 마크끼리의 간격이 상기 제 1 정렬 마크끼리의 간격의 1.003배 이상 1.004배 이하로 되는 것이 바람직하다. 또한, 측정 조건을 20℃ 내지 100℃로 한 경우의 선팽창 계수가 0.8×10-5/K 이상 1.0×10-5/K 이하인 재료에 의해서 형성된 두께 5㎛ 이상 75㎛ 이하의 부재를 상기 실장 기재로서 이용한 경우에는, 상기 제 2 정렬 마크끼리의 간격이, 실질적으로 상기 제 1 정렬 마크끼리의 간격의 1.002배로 되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 따른 전자기기는 상기 전기 광학 장치를 구비하는 것을 특징으로 하고 있다. 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 전기 광학 장치에 의하면, 기판과 실장 기재의 접합 시에 있어서의 이들 열변형을 보상하여, 제 1 단자군과 제 2 단자군을 정밀도 좋게 접속할 수 있기 때문에, 이 전기 광학 장치를 구비한 전자기기에 있어서는, 접속 불량이라고 한 불량을 회피하여 높은 신뢰성을 보증할 수 있다.
또한, 상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 있어서는, 전기 광학 패널의 기판에 열압착되는 실장 기재에 있어서, 상기 기판에 형성된 제 1 단자군과 접속되어야 할 제 2 단자군을 구비하여, 상기 기판과 해당 실장 기재의 열압착 후, 상기 기판에 있어서의 상기 제 1 단자군의 배열 방향의 길이가 a배로 신장하는 한편, 해당 실장 기재에 있어서의 상기 제 2 단자군의 배열 방향의 길이가 b배로 신장하는 경우에, 상기 열압착 전에 있어서의 상기 제 2 단자군의 피치가 상기 제 1 단자군의 피치의 (a/b)배로 설정되어 있는 것을 특징으로 하고 있다. 이러한 실장 기재에 따르면, 해당 실장 기재와 기판의 접합에 따라 해당 실장 기재가 신장한 경우이더라도, 제 2 단자군과 제 1 단자군을 정밀도 좋게 접속할 수 있다. 여기서, 상기 제 2 단자군의 피치가 상기 제 1 단자군의 피치의 (a/b)배라는 것은, 실질적으로 ((a/b)-0.001)배 이상 ((a/b)+ 0.001)배 이하를 포함하는 개념이다.
즉, 예컨대 제 1 단자군의 피치 P1은, 열압착 후에 있어서, P1×a되는 피치로 변화되는 한편, 제 2 단자군의 피치 P2=P1×(a/b)는, 열압착 후에 있어서,P2×b, 즉 P1×a되는 피치로 변화되어, 제 1 단자군의 피치와 제 2 단자군의 피치는 대략 동일하여 지기 때문에, 기재의 열변형에도 불구하고 양 단자군을 정밀도 좋게 접속할 수 있는 것이다. 다만, 전기 광학 장치의 기판으로서 열변형이 거의 발생하지 않는 재료로 이루어지는 것(예컨대, 유리 기판 등)을 이용한 경우에는, 상기 계수 a를「1」로 하여도, 본 발명의 소기 효과를 얻을 수 있다. 여기서, 상기 제 2 단자군의 피치가, 상기 제 1 단자군의 피치의 (1/b)배와는, 실질적으로((1/b)-0.001)배 이상 ((1/b)+0.001)배 이하를 포함하는 개념이다.
이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다. 이러한 실시예는 본 발명의 일형태를 나타내는 것으로, 본 발명을 한정하는 것이 아니라, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 임의로 변경 가능하다.
(A : 전기 광학 장치의 구성)
우선, 전기 광학 물질로서 액정을 이용한 액정 장치에 본 발명을 적용한 형태를 설명한다. 도 1은 본 실시예에 따른 액정 장치를 분해하여 나타내는 사시도, 도 2는 이 액정 장치의 부분 단면도이다. 이들 도면에 나타내는 바와 같이, 이 액정 장치(1)는 액정 패널(2)과, ACF(Anisotropic Conductive Film : 이방성 도전막)(20)을 거쳐서 해당 액정 패널(2)에 접합된 실장 구조체(3)를 갖는다. ACF(20)는 한 쌍의 단자 끼리를, 이방성을 가지고 전기적으로 일괄 접속하기 위해서 이용되는 고분자 필름이다. 구체적으로는, ACF(20)은 도 2에 나타내는 바와 같이, 예컨대 열가소성 또는 열경화성을 갖는 접착용 수지(21)에 다수의 도통 입자(22)가 분산된 것이다. 또, 액정 패널(2)에는, 실장 구조체(3) 이외에도, 백라이트 등의 조명 장치나 그 밖의 부대기기가 필요에 따라서 부설되지만, 본 발명과는 직접적인 관계가 없으므로 그 도시 및 설명을 생략한다.
액정 패널(2)은 밀봉재(4)를 거쳐서 접착된 한 쌍의 기판(6a),(6b)과, 양 기판의 간격(소위, 셀갭)으로 밀봉된 액정을 갖는다. 기판(6a),(6b)은, 예컨대 유리나 합성 수지라고 한 투광성을 갖는 재료로 이루어지는 판형상 부재이다. 구체적으로는, 소다 석회 유리, 무알칼리 유리나 붕규산 유리, 석영 유리, 실리콘 기판 등으로 이루어지는 판형상 부재를, 기판(6a) 또는 기판(6b)으로서 이용할 수 있다. 일반적으로, 액정 패널용 유리는 실리카(SiO2), 알루미나(Al2O3), 산화 바륨(BaO), 산화 보론(B2O3), 산화 스트론튬(SrO), 산화 칼슘(CaO) 등을 주성분으로 하는 유리가 이용되고 있다. 기판(6a),(6b)의 외측(액정과는 반대측)의 표면에는, 입사광을 편광시키기 위한 편광판(8a),(8b)이 각각 점착된다.
기판(6a)의 내측(액정 측) 표면에는 전극(7a)이 형성되어 있다. 한편, 기판(6b)의 내측 표면에는 전극(7b)이 형성되어 있다. 전극(7a) 또는 전극(7b)은, 예컨대 ITO(Indium Tin Oxide:인듐 주석 산화물) 등의 투명 도전 재료에 의해서, 스트라이프 형상 또는 문자, 숫자, 그 밖의 적절한 패턴 형상으로 형성된다. 또, 전극(7a),(7b) 및 단자(9)는 실제로는 지극히 좁은 피치로 기판(6a),(6b) 상에 다수 형성되지만, 도 1 및 이하에 나타내는 각 도면에 있어서는, 구조를 이해하기 쉽게 나타내기 위해서 그들의 간격을 확대하여 모식적으로 나타내고, 또한 그들 중 몇 개를 도시하는 것으로서 다른 부분을 생략하고 있다.
또한, 기판(6a)은 기판(6b)에서 돌출한 영역(이하, 「돌출부」라고 표기함)을 갖고, 그 돌출부에는 복수의 단자(9)가 형성되어 있다. 각 단자(9)는 기판(6a) 상에 전극(7a)을 형성하는 공정에서 해당 전극(7a)과 동시에 형성된다. 따라서, 단자(9)는, 예컨대 ITO 등의 투명 도전 재료로 이루어진다. 이들의 단자(9)에는, 해당 기판(6a) 상의 전극(7a)에서 돌출부로 연장하여 형성된 것과, 도전재(도시 생략)를 거쳐서 기판(6b) 상의 전극(7b)에 접속되는 것이 있다. 또한, 도 1에 나타내는 바와 같이, 단자(9)의 양측에는 각각 정렬 마크(10)가 마련되어 있다. 정렬 마크(10)는 전극(7a) 및 단자(9)와 동일 공정에서 동시에 형성된다. 이 정렬 마크(10)는 기판(6a)과 실장 구조체(3)를 접합할 때에, 양자의 위치 정렬을 위해 이용된다.
실장 구조체(3)는 배선 기판(11)과, 해당 배선 기판(11) 상에 실장된 액정 구동용 IC(12) 및 칩 부품(13)을 갖는다. 배선 기판(11)은 베이스 기재(11a)의 면상에 동(Cu) 등으로 이루어지는 배선 패턴(11b)이 형성된 것이다. 본 실시예에 있어서의 베이스 기재(11a)는 가요성을 갖는 필름 형상의 부재이며, 예컨대 폴리이미드나 폴리에스테르 등으로 구성된다. 이러한 베이스 기재(11a)의 선팽창 계수는 해당 베이스 기재(11a)가 접합되는 기판(6a)의 선팽창 계수보다도 높다. 또, 배선 패턴(11b)은 접착제에 의해서 베이스 기재(11a)의 표면에 고착된 것이어도 좋고, 스퍼터링법이나 롤코트법 등의 성막법을 이용하여 베이스 기재(11a)의 표면에 직접 형성된 것이어도 좋다. 또한, 배선 기판(11)은 에폭시 기판과 같이 비교적 경질(硬質)로 두께가 있는 베이스 기재의 면상에 동 등에 의해서 배선 패턴(11b)이 형성된 것이어도 좋다.
도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 배선 패턴(11b)은 실장 구조체(3)의 한쪽 가장자리의 단부 근방에 위치하는 출력용 단자(11c)로부터 액정 구동용 IC(12)를 향하여 연장되는 것과, 실장 구조체(3)의 다른쪽 가장자리의 단부 근방에 위치하는 입력용 단자(11d)로부터 액정 구동용 IC(12)를 향하여 연장되는 것이 있다. 이 중 출력용 단자(11c)는 해당 실장 구조체(3)가 ACF(20)를 거쳐서 기판(6a) 상에 접합된 상태에 있어서, 해당 ACF(20) 중의 도통 입자(22)를 거쳐서 기판(6a) 상의 단자(9)와 전기적으로 접속된다.
액정 구동용 IC(12)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 상기 ACF(20)와 마찬가지의 ACF(12b)에 의해서 배선 기판(11) 상에 실장된다. 그리고, 어느 쪽의 배선 패턴(11b)도 액정 구동용 IC(12)의 근방에 이른 단부인 접속 단자(11e)에서, 액정 구동용 IC(12)의 범프(돌기 전극)(12a)에 접속되게 되어 있다. 즉, 도 2에 나타내는 바와 같이, 액정 구동용 IC(12)가 ACF(12b) 중 접착용 수지에 의해서 배선 기판(11) 상에 고착됨과 동시에, 액정 구동용 IC(12)의 범프(12a)와, 배선 패턴(11b)의 접속 단자(11e)가 해당 ACF(12b) 중의 도통 입자를 거쳐서 전기적으로 접속되는 것이다. 또, 상기 배선 기판(11)의 베이스 기재(11a)로서 가요성 기판를 이용하여, 그 면상에 실장 부품을 실장하면, COF(Chip On Film) 방식의 실장 구조체가 구성되고, 반면에, 배선 기판(11)의 베이스 기재(11a)로서 경질의 기판을 이용하여 그 위에 실장 부품을 실장하면, COB(Chip On Board) 방식의 실장 구조체가 구성된다.
또한, 도 1에 나타내는 바와 같이, 배선 기판(11)의 면상에 있어서 출력용 단자(11c)의 양측에는, 각각 정렬 마크(15)가 마련되어 있다. 정렬 마크(15)는 배선 패턴(11b)과 동일 공정에서 동시에 형성되어, 상술한 정렬 마크(10)와 함께, 기판(6a)과 실장 구조체(3)를 접합할 때의 위치 정렬을 위해 이용된다.
다음에, 기판(6a) 상의 단자(9)의 피치와, 배선 기판(11)의 출력용 단자(11c)의 피치와의 관계, 및 기판(6a) 상의 정렬 마크(10)끼리의 거리와, 배선 기판(11) 상의 정렬 마크(15)끼리의 거리와의 관계에 대하여 설명한다. 여기서, 본 명세서에 있어서의 「단자(군)의 피치」로는 한 개의 단자에 있어서의 특정 위치로부터, 해당 단자에 인접하는 다른 단자에 있어서의 동(同) 위치까지의 거리이다. 즉, 도 3에 도시하는 바와 같이, 어떤 단자 T1(단자(9) 또는 출력용 단자(11c))에 착안했을 때, 해당 단자 T1의 폭 w와, 해당 단자 T1에 한쪽의 측에서 인접하는 단자 T2까지의 간격 d를 합친 거리가 「단자(군)의 피치 P」에 상당한다. 또, 본 실시예에 있어서는, 각 단자의 폭 w와 해당 단자에 인접하는 단자까지의 간격 d가 대략 같은 경우를 상정한다.
도 4는 본 실시예에 있어서의 기판(6a)과 배선 기판(11)을 도 1에 있어서의 하측으로부터 본 경우의 평면도이다. 또, 도 4에 있어서는 기판(6a)과 배선 기판(11)이 접합되기 전의 상태가 나타내어져 있다. 기판(6a)과 배선 기판(11)의 접합 공정에서는, 양자간에 삽입된 ACF(20)에 열을 가하면서, 배선 기판(11)을 기판(6a) 측으로 가압한다. 이 열압착 시에는 배선 기판(11)도 가열되기 때문에, 해당 배선 기판(11)은 열팽창된다. 그리고, 본 실시예에 있어서는, 상기 열압착 전의 출력용 단자(11c)의 피치 P2 및 정렬 마크(15)끼리의 거리 W2가, 이러한 열팽창의 전후에 걸친 해당 배선 기판(11)의 변형을 고려하고 선정되어 있다. 보다 구체적으로는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 기판(6a)과 배선 기판(11)이 접합되기 전의 상태에 있어서, 배선 기판(11) 상에 형성된 한 쌍의 정렬 마크(15)끼리의 간격 W2는 기판(6a) 상에 형성된 한 쌍의 정렬 마크(10)끼리의 간격 W1과 대략 동일하게 되어있다.
반면, 이 상태에 있어서, 배선 기판(11)의 출력용 단자(11c)의 피치 P2는 기판(6a) 상의 단자(9)의 피치 P1과는 다르게 되어 있다. 즉, 본 실시예에 있어서는, 배선 기판(11)의 선팽창 계수가 기판(6a)의 선팽창 계수보다도 크기 때문에, 열압착에 의한 팽창의 정도는 기판(6a) 보다도 배선 기판(11) 쪽이 크다. 이 때문에, 배선 기판(11)이 열변형(팽창)한 후의 출력용 단자(11c)의 피치 P2'가 열압착 후에 있어서의 기판(6a)의 단자(9)의 피치 P1'와 대략 동일하여 지도록, 열압착 전의 배선 기판(11) 상의 출력용 단자(11c)의 피치 P2는 기판(6a) 단자(9)의 피치 P1보다도 좁은 피치로 미리 설정되어 있다. 상세한 것은 후술하지만, 단자의 피치 및 정렬 마크의 간격을, 상기한 바와 같이, 선정하는 것에 의해, 정렬 작업의 용이성을 확보하면서, 열압착 후의 단자의 접속 정밀도를 높일 수 있다.
(B : 액정 패널과 실장 구조체의 접합)
다음에, 도 2 중의 Ⅲ-Ⅲ 선의 단면도에 상당하는 도 5 및 도 6을 참조하여, 액정 패널(2)과 실장 구조체(3)를 접합하는 공정에 대하여 설명한다. 여기서, 액정 패널(2)과 실장 구조체(3)를 접속하는 공정은 액정 패널(2)과 실장 구조체(3)의위치 정렬을 실행한 상태로 양자를 임시 고정하는 위치 정렬 공정과, 기판(6a)과 배선 기판(11)을 열압착에 의해서 접합하는 접합 공정으로 이루어진다. 이하, 이들의 각 공정의 내용에 대하여 설명한다. 또, 도 5 및 도 6은 설명의 편의상, 단자(9) 및 출력용 단자(11c)의 개수가 실제보다도 적게 표현되어 있다.
(B-1 : 위치 정렬 공정)
위치 정렬 공정에서는, 우선, 기판(6a) 또는 배선 기판(11) 중 어느 한 쪽이 다른쪽과 접합되어야 할 부분에, 점착성을 갖는 ACF(20)를 붙인다. 이어서, 기판(6a)의 정렬 마크(10)와 배선 기판(11)의 정렬 마크(15)가 합치하도록, 액정 패널(2)과 실장 구조체(3)의 위치 정렬을 행한다. 구체적으로는, 예컨대, CCD 카메라 등에 의해서 기판(6a) 측에서 정렬 마크(10) 및 정렬 마크(15)를 촬상하면서, 해당 정렬 마크(10)와 정렬 마크(15)가 완전히 합치하도록, 해당 액정 패널(2)과 실장 구조체(3)의 상대적인 위치를 조정한다. 이렇게 해서 위치 정렬이 완료된 후, 액정 패널(2)과 실장 구조체(3)의 위치 관계를 유지한 채로 기판(6a)과 배선 기판(11)을 임시 고정한다. 즉, 도 5에 나타내는 바와 같이, 기판(6a)과 배선 기판(11)의 쌍방을 ACF(20)에 접촉시킴으로써, 해당 ACF(20)의 점착성을 이용하여 양자를 예비적으로 고정하는 것이다. 또, 도 5에 있어서는, 정렬 마크(10),(15) 각각의 중심 위치가 「X1」 및 「X2」로 나타내어져 있고, 한 쌍의 정렬 마크간의 중점이「X0」으로 나타내어져 있다.
여기서, 도 7의 (a)는, 도 5에 나타내어진 상태를, 동 도면 중의 상측으로부터 본 평면도이다. 상술한 바와 같이, 기판(6a)과 배선 기판(11)의 열압착 전에있어서는, 기판(6a) 상의 한 쌍의 정렬 마크(10)의 간격 W1과, 배선 기판(11) 상의 한 쌍의 정렬 마크(15)의 간격 W2는 대략 동일하다. 따라서, 도 7의 (a)에 나타내는 바와 같이, 기판(6a) 상의 정렬 마크(10)와 배선 기판(11)상의 정렬 마크(15)가 합치하도록 기판(6a)과 배선 기판(11)을 중첩시키는 것에 의해, 양자가 상대적인 위치를 합치는 작업을 용이하게 실행할 수 있다. 한편, 상술한 바와 같이, 열압착 전에 있어서는, 배선 기판(11) 상의 출력용 단자(11c)의 피치 P2는 기판(6a) 상의 단자(9)의 피치 P1보다도 좁게 되어 있다. 따라서, 상기 위치 정렬 공정의 직후에는, 도 5 및 도 7의 (a)에 나타내는 바와 같이, 단자(9)와 출력용 단자(11c)는 서로 어긋난 위치에 있다.
(B-2 : 접합 공정)
상기 위치 정렬 공정의 후, 액정 패널(2)과 배선 기판(11)을 접합하는 접합 공정이 실행된다. 즉, 우선, 도 6의 (a)에 나타내는 바와 같이, 배선 기판(11)에 있어서의 액정 패널(2)은 반대측의 면에, 그 전면에 걸쳐 열압착 헤드(50)를 접촉시킨다. 열압착 헤드(50)는 가공 대상에 열을 가하면서 가압할 수 있다. 그리고, 이러한 열압착 헤드(50)에 의해서 해당 배선 기판(11)을 액정 패널(2) 측으로 가압한다. 이 때, 열압착 헤드(50)에 발생한 열은 배선 기판(11)을 거쳐서 ACF(20)에 영향을 준다. 이 결과, 도 6의 (a)에 나타내는 바와 같이, ACF(20)의 접착용 수지(21)는 용해되어, 기판(6a)과 배선 기판(11)은 서서히 접근된다. 또, 도 6의 (a) 및 (b)에 있어서는, 기판(6a) 상의 정렬 마크(10)의 위치가 「X3」 및 「X5」로 나타냄과 동시에, 배선 기판(11) 상의 정렬 마크(15)의 위치가 「X4」 및 「X6」로 나타내고 있다.
이렇게 해서 배선 기판(11)에의 가압을 계속하고, 해당 배선 기판(11)과 기판(6a)이 충분히 근접한 후에 열압착 헤드(50)에 의한 가열을 정지한다. 이 결과, ACF(20)의 접착용 수지(21)는 경화하여, 도 6의 (b)에 나타내는 바와 같이, 단자(9)와 출력용 단자(11c)가 도통 입자(22)를 거쳐서 전기적으로 접속된 상태로, 기판(6a)과 배선 기판(11)이 접착용 수지(21)에 의해서 접합된다.
상기 접합 공정에서는, 열압착 헤드(50)에 의한 ACF(20)의 가열에 따라 배선 기판(11)이 열팽창되고, 그 결과, 배선 기판(11)의 출력용 단자(11c)의 피치가 넓어진다. 여기서, 상술한 바와 같이, 본 실시예에 있어서는, 열압착 전에 있어서의 출력용 단자(11c)의 피치 P2가 해당 배선 기판(11)의 열변형 후에 있어서 단자(9)의 피치 P1'와 대략 동일하게 되도록, 미리 설정되어 있다. 따라서, 도 6의 (b) 및 도 7의 (b)에 나타내는 바와 같이, 상기 접합 공정에서 발생하는 배선 기판(11)의 열팽창에 따라, 기판(6a) 상의 단자(9)와 대략 동일한 피치 P2'로 된 출력용 단자(11c)가 해당 단자(9)와 접속된다.
예컨대, 기판(6a)과 배선 기판(11)의 열압착 전후로, 해당 기판(6a)에서의 단자(9)의 배열 방향(도 6 및 도 7에 있어서의 좌우 방향)의 길이가 a배로 신장하고, 해당 배선 기판(11)에 있어서의 출력용 단자(11c)의 배열 방향의 길이가 b배로 신장하는 경우를 상정한다. 이 「a」 및 「b」(이하, 「신장율」이라고 표기함)의 값은 기판(6a) 및 배선 기판(11)의 선팽창 계수, 베이스 기재(11a) 또는 출력용 단자(11c)의 두께 또는 열압착 시의 온도, 압력 또는 시간 등에 따른 값이다. 그리고, 열압착 전에 있어서의 출력용 단자(11c)의 피치 P2는 열압착 전에 있어서의 단자(9)의 피치 P1의 (a/b)배로 되도록, 미리 설정되어 있다. 여기서, 열압착 전에 있어서의 출력용 단자(11c)의 피치 P2가 열압착 전에 있어서의 단자(9)의 피치 P1의 (a/b)배와는, 실질적으로, ((a/b)-0.001)배 이상 ((a/b)+0.001)배 이하를 포함하는 개념이다. 이 경우, 상기 열압착 전에 있어서의 단자(9)의 피치 P1은, 열압착 후에 있어서, 피치 P1'=P1×a로 변화되는 한편, 상기 열압착 전의 출력용 단자(11c)의 피치 P2=P1×(a/b)는, 열압착 후에 있어서, 피치 P2'=P1×a로 된다. 즉, 열압착 후에 있어서의 단자(9)의 피치 P1'와 출력용 단자(11c)의 피치 P2'는 동일하게 된다. 단, 기판(6a)으로서 유리 기판 등을 이용한 경우, 해당 기판(6a)은 열압착의 전후에 있어서 거의 신장하지 않으므로, 상기 신장율 a를 「1」로 설정하여도 좋다. 여기서, 열압착 전에 있어서의 출력용 단자(11c)의 피치 P2가 압착 전에 있어서의 단자(9)의 피치 P1의 (1/b)배와는, 실질적으로, ((1/b)-0.001)배 이상 ((1/b)+0.001)배 이하를 포함하는 개념이다.
한편, 도 6의 (b) 및 도 7의 (b)에 나타내는 바와 같이, 배선 기판(11)은 열압착 헤드(50)에 의해서 가열된 부위 전체에 걸쳐 신장하기 때문에, 열압착 후에 있어서, 배선 기판(11) 상의 정렬 마크(15)끼리의 간격 W2'(=W2×b)는 기판(6a) 상의 정렬 마크(10)끼리의 간격 W1'(=W1×a)보다도 넓게 된다. 즉, 도 5를 예로 들어 설명하는 바와 같이, 접합 공정의 직전에는 정렬 마크(10)와 정렬 마크(15)가 합치하는 데 대하여, 열압착 후에 있어서는, 정렬 마크(10)의 위치와 정렬 마크(15)의 위치가 서로 어긋난 위치로 된다. 다만, 기판(6a)과 배선 기판(11)의접합 후에 있어서 정렬 마크(10)와 정렬 마크(15)가 합치하지 않는(어긋난) 상태로 되더라도, 위치 정렬 공정에서 합치하고 있으면 아무런 문제도 발생하지 않는다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시예에 따르면, 접합 공정에서의 배선 기판(11)의 신장을 보상하도록, 미리 출력용 단자(11c)의 피치를 단자(9)의 피치보다도 좁게 설정하고 있기 때문에, 열압착 후에 있어서의 단자(9)의 피치와 출력용 단자(11c)의 피치를 대략 동일하게 할 수 있다. 따라서, 단자(9)와 출력용 단자(11c)를 정밀도 좋게 접속할 수 있다. 한편, 열압착 전에 있어서는, 정렬 마크(10)의 간격과 정렬 마크(15)의 간격이 대략 동일하게 되어 있기 때문에, 이들이 합치하도록 액정 패널(2)과 실장 구조체(3)의 위치를 조정함으로써, 용이하게 양자의 상대적인 위치 정렬을 실행할 수 있다.
(C : 실시예)
다음에, 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다.
(C-1 : 실시예 1)
본 실시예에 있어서는, 배선 기판(11)의 베이스 기재(11a)로서 카푸톤(상품명. 듀퐁, 도레 듀퐁 주식회사제)을 이용했다. 이 경우, 베이스 기재(11a)는 측정 조건을 100℃ 내지 200℃로 했을 때의 선팽창 계수가 2.5×10-5/K 내지 2.6×10-5/K 이며, 두께는 50㎛ 내지 125㎛ 이다. 이러한 베이스 기재(11a)에 출력용 단자(11c) 등이 형성된 배선 기판(11a)을 실장 구조체(3)로서, 압착 온도 170℃, 압착 압력 3MPa, 압착 시간 20초의 조건하에서 상기 열압착 공정을 실행했다. 이경우, 배선 기판(11)은 출력용 단자(11c)의 배열 방향(폭 방향)에 0.3 내지 0.4%의 비율로 신장한다고 하는 결과를 얻었다. 이 결과를 근거로 하여, 상기 배선 기판(11)의 신장을 보상할 수 있도록, 열압착 전의 출력용 단자(11c)의 피치를 단자(9)의 피치보다도 좁게 설정했다. 구체적으로는, 출력용 단자(11c)의 피치를, 단자(9)의 피치의 0.996배 내지 0.997배의 피치로 설정했다. 또, 정렬 마크(15)의 간격은 정렬 마크(10)의 간격과 대략 동일하게 했다. 이러한 피치 보정을 행한 배선 기판(11)을, 상술한 열압착 조건하에서, 기판(6a)에 열압착한 결과, 단자(9)와 출력용 단자(11c)를 정밀도 좋게 접속할 수 있었다. 또한, 상기 열압착 전에는, 정렬 마크(10)와 정렬 마크(15)를 중첩시키는 것에 따라, 액정 패널(2)과 실장 구조체(3)의 위치 정렬 작업을 지극히 용이하게 실행할 수 있었다.
(C-2 : 실시예 2)
본 실시예에 있어서는, 배선 기판(11)의 베이스 기재(11a)로서 유피렉스(상품명. 우부흥산 주식회사제)를 이용했다. 이 경우, 베이스 기재(11a)는 측정 조건을 20℃ 내지 100℃로 했을 때의 선팽창 계수가 0.8×10-5/K 내지 1.0×10-5/K 이며, 두께는 5㎛ 이상 75㎛ 이다. 이러한 베이스 기재(11a)를 이용한 배선 기판(11)을 압착 온도 170℃, 압착 압력 3MPa, 압착 시간 20초라는 조건하에서 기판(6a)에 압착한 결과, 배선 기판(11)은 출력용 단자(11c)의 배열 방향에 0.2%의 비율로 신장한다고 하는 결과를 얻었다. 이 결과를 근거로 하여, 상기 배선 기판(11)의 신장을 보상할 수 있도록, 열압착 전의 출력용 단자(11c)의 피치를, 실질적으로 단자(9)의 피치의 0.998배로 설정했다. 이 경우에도, 정렬 마크(15)의 간격은 정렬 마크(10)의 간격과 대략 동일하게 했다. 이러한 피치 보정을 실행한 배선 기판(11)을, 상술한 열압착 조건하에서 기판(6a)에 열압착한 결과, 단자(9)와 출력용 단자(11c)를 정밀도 좋게 접속할 수 있고, 또한 액정 패널(2)과 실장 구조체(3)의 위치 정렬 작업을 용이하게 행할 수 있었다.
(D : 변형예)
이상, 본 발명의 일실시예에 대하여 설명했지만, 상기 실시예는 어디까지나 예시이며, 상기 실시예에 대하여는, 본 발명의 취지로부터 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지 변형을 가할 수 있다. 변형예로서는, 예컨대 이하와 같은 것이 생각된다.
(D-1 : 변형예 1)
상기 실시예에 있어서는, 액정 구동용 IC가 실장된 배선 기판(11)을, 액정 패널(2)의 기판(6a)에 접합하는 경우를 상정했지만, 액정 구동용 IC을 COG(Chip On Glass) 기술을 이용하여 기판(6a) 상에 실장하도록 하여도 좋다. 이 경우, 배선 기판(11)은 베이스 기재(11a) 상에, 해당 액정 구동용 IC의 입력 단자와 외부 회로 기판을 접속하기 위한 배선 패턴이 형성된 것으로 된다. 이와 같이, 본 발명은 어떠한 단자가 형성된 전기 광학 패널의 기재와, 해당 단자에 접속되어야 할 단자가 형성된 실장 기재(배선 기판(11)에 상당함)가 접합되는 구성을 채용하는 전기 광학 장치라면, 다른 구성 요소의 형태 여하를 막론하고 본 발명을 적용할 수 있다. 예컨대, 상기 실시예에 있어서는, 액정 패널(2)에 1개의 실장 구조체(3)를 접속하는구성의 액정 장치를 예시했지만, 액정 패널(2)에 복수개의 실장 구조체(3)를 접합하는 구성의 액정 장치에 대하여도 본 발명을 적용할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 제조 방법을 적용할 수 있는 것은 전기 광학 패널의 기판과 실장 기재를 접합하는 경우에 한정되는 것은 아니다. 즉, 복수의 제 1 단자(제 1 단자군)가 형성된 제 1 기재와, 상기 제 1 단자와 접속되어야 할 복수의 제 2 단자(제 2 단자군)가 형성된 제 2 기재를 접합하는 모든 경우에, 본 발명을 적용할 수 있다.
(D-2 : 변형예 2)
상기 실시예에 있어서는, 전기 광학 물질로서 액정을 이용한 액정 장치에 본 발명을 적용한 경우를 예시했지만, 본 발명을 적용할 수 있는 전기 광학 장치는 이것에 한정되는 것은 아니다. 즉, 전기 광학 물질로서 EL(electro luminescence) 소자를 이용한 EL 표시 장치나, 전기 광학 물질로서 가스를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널 등, 전기 광학 물질의 전기 광학 효과에 의해서 표시를 실행하는 각종의 장치에도, 본 발명을 적용할 수 있다. 이와 같이, 단자가 형성된 기판과, 해당 단자에 접속되어야 할 단자를 갖춘 실장 기재가 접합되는 구성을 채용하는 것이면, 다른 구성 요소의 형태의 여하를 막론하고 본 발명을 적용할 수 있다.
(D-3 : 변형예 3)
상기 실시예에 있어서는, 액정 패널(2)의 기판(6a)으로서 유리를 이용했지만, 이 기판(6a)의 재료로서 플라스틱을 이용하는 것도 가능하다. 또한, 이 플라스틱으로서는, 폴리카보네이트, 아크릴(아크릴산에스테르 수지, 메타크릴산에스테르 수지 등), PES(폴리에테르 술폰), PAr(폴리 아릴레이트), PhE(페녹시에테르) 등을 이용할 수 있다.
또, 기판(6a)으로서 선팽창 계수가 비교적 작은(즉, 팽창하기 어려운) 유리 등을 포함하는 것을 이용하는 경우, 열압착 전에 있어서의 출력용 단자(11c)의 피치 P2를, 열압착 전에 있어서의 단자(9)의 피치 P1의 (1/b)배의 피치로 되도록 근사적으로 설정하여도 좋은 것은 상술한 대로이다. 그러나, 기판(6a)으로서 선팽창 계수가 비교적 큰(즉, 팽창하기 쉬운) 플라스틱을 포함하는 것을 이용하는 경우에는, 상기 신장율 a 및 b의 쌍방을 고려하는 것이 바람직하다. 즉, 신장율 a를 「1」에 근사시키지 않고, 열압착 전에 있어서의 출력용 단자(11c)의 피치 P2를, 열압착 전에 있어서의 단자(9)의 피치 P1의 (a/b)배인 피치로 설정하는 것이 바람직하다.
(E : 전자기기)
다음에, 본 발명에 따른 전기 광학 장치를 이용한 전자기기에 대하여 설명한다. 도 8은 이러한 전자기기의 일례인 휴대 전화기의 구성을 나타내는 사시도이다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 휴대 전화기(30)는 안테나(31), 스피커(32), 전기 광학 장치(1), 키 스위치(33) 및 마이크로폰(34)이라고 한 각종 구성 요소와, 해당 각 구성 요소를 수용하는 외장 케이스(36)를 갖는다. 또한, 외장 케이스(36)의 내부에는, 상기의 각 구성 요소의 동작을 제어하기 위한 제어 회로를 탑재한 제어 회로 기판(37)이 마련된다. 전기 광학 장치(1)는 상기 실시예에 따른 액정 장치 등에 의해서 구성된다.
이 구성에 의해, 키 스위치(33) 및 마이크로폰(34)으로부터 입력된 신호나, 안테나(31)에 의해서 수신된 수신 데이터 등이 제어 회로 기판(37)의 제어 회로에 인가된다. 그리고, 이 제어 회로는 인가된 각종 데이터에 근거하여, 전기 광학 장치의 표시면 내에 숫자나 문자, 무늬 등의 화상을 표시한다. 또한 제어 회로는 안테나(31)를 거쳐서 데이터를 송신한다.
또, 본 발명에 따른 전기 광학 장치를 적용 가능한 전자기기로서는, 도 8에 예시된 휴대 전화기 이외에도, 액정 텔레비전이나, 뷰파인더형 모니터 직시형의 비디오 테이프 레코더, 카 네비게이션 장치, 호출기, 전자 수첩, 전자 계산기, 워드 프로세서, 워크 스테이션, 화상 전화, POS 단말, 디지털 스틸 카메라 또는 본 발명에 따른 전기 광학 장치를 라이트 밸브로서 이용한 프로젝터 등을 들 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 기판과 실장 기재의 접합 시에 해당 기판 또는 실장 기재에 변형이 발생한 경우에도, 해당 기판 상의 단자와 실장 기재의 단자를 정밀도 좋게 접속할 수 있다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

Claims (25)

  1. 전기 광학 물질을 유지하는 기판을 구비한 전기 광학 패널과, 상기 기판에 접합된 실장 기재를 구비하는 전기 광학 장치의 제조 방법에 있어서,
    상기 기판의 면상에 형성된 제 1 단자군과, 상기 제 1 단자군의 피치와는 다른 피치로 상기 실장 기재의 면상에 형성된 제 2 단자군을, 상기 기판과 상기 실장 기재의 접합에 따라 서로 접속하는 접속 공정을 갖되,
    상기 접속 공정에서는, 상기 접합 시에 발생하는 상기 기판 또는 상기 실장 기재의 변형에 따라 대략 동일한 피치로 된 상기 제 1 단자군과 상기 제 2 단자군을 접속하는 것
    을 특징으로 하는 전기 광학 장치의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 접속 공정에 앞서서, 상기 기판의 면상에 서로 이격되어 형성된 복수의 제 1 정렬 마크와, 상기 실장 기재의 면상에 상기 제 1 정렬 마크의 간격과 대략 동일한 간격으로 서로 이격되어 형성된 복수의 제 2 정렬 마크가 합치하도록, 상기 기판과 상기 실장 기재를 위치 정합시키는 위치 정합 공정을 갖는 것
    을 특징으로 하는 전기 광학 장치의 제조 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 접속 공정에서는, 상기 기판과 상기 실장 기재 사이에 접착층을 개재시키고, 또한 상기 접착층을 가열한 상태에서 상기 기판과 상기 실장 기재를 압착하는 것
    을 특징으로 하는 전기 광학 장치의 제조 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 실장 기재의 선팽창 계수는 상기 기판의 선팽창 계수보다도 높고,
    상기 접속 공정 전에서의 상기 제 2 단자군의 피치는 상기 제 1 단자군의 피치보다도 좁은 것
    을 특징으로 하는 전기 광학 장치의 제조 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 실장 기재는 측정 조건을 100℃ 내지 200℃로 한 경우의 선팽창 계수가 2.5×10-5/K 이상 2.6×10-5/K 이하인 재료에 의해서 형성된 두께 50㎛ 이상 125㎛ 이하의 부재이며,
    상기 제 2 단자군의 피치는 상기 제 1 단자군의 피치의 0.996배 이상 0.997배 이하인 것
    을 특징으로 하는 전기 광학 장치의 제조 방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 실장 기재는 측정 조건을 20℃ 내지 100℃로 한 경우의 선팽창 계수가 0.8×10-5/K 이상 1.0×10-5/K 이하인 재료에 의해서 형성된 두께 5㎛ 이상 75㎛ 이하의 부재이며,
    상기 제 2 단자군의 피치는 상기 제 1 단자군의 피치의 실질적으로 0.998배인 것
    을 특징으로 하는 전기 광학 장치의 제조 방법.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 기판은 유리 및 실리콘으로 이루어지는 군(群) 중에서 선택된 재료를 포함하고,
    상기 실장 기재는 폴리이미드 및 폴리에스테르로 이루어지는 군 중에서 선택된 재료를 포함하는 것
    을 특징으로 하는 전기 광학 장치의 제조 방법.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 기판은 유리를 포함하고,
    상기 실장 기재는 폴리이미드를 포함하는 것
    을 특징으로 하는 전기 광학 장치의 제조 방법.
  9. 제 1 기재의 면상에 형성된 제 1 단자군과, 제 2 기재의 면상에 형성된 제 2 단자군을 서로 접속하는 방법에 있어서,
    상기 제 2 단자군을 상기 제 1 단자군의 피치와 다른 피치로 형성하고,
    상기 제 1 기재와 상기 제 2 기재의 접합 시에 발생하는 상기 제 1 기재 또는 상기 제 2 기재의 변형에 따라 대략 동일한 피치로 된 상기 제 1 단자군과 상기 제 2 단자군을 접속하는 것
    을 특징으로 하는 단자의 접속 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 기재와 상기 제 2 기재의 접합에 있어서는, 양 기재 사이에 접착층을 개재시키고, 또한 상기 접착층을 가열한 상태에서 상기 제 1 기재와 상기 제 2 기재를 압착하는 것
    을 특징으로 하는 단자의 접속 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 2 기재의 선팽창 계수는 상기 제 1 기재의 선팽창 계수보다도 높고,
    상기 접합 전에서의 상기 제 2 단자군의 피치는 상기 제 1 단자군의 피치보다도 좁은 것
    을 특징으로 하는 단자의 접속 방법.
  12. 다른 기재에 형성된 제 1 단자군과 접속되어야 할 제 2 단자군을 구비하고, 상기 기재에 열압착되는 실장 기재의 제조 방법에 있어서,
    상기 다른 기재와 상기 실장 기재의 열압착 후에, 상기 기재에서의 상기 제 1 단자군의 배열 방향의 길이는 a배로 신장하고, 상기 실장 기재에서의 상기 제 2 단자군의 배열 방향의 길이는 b배로 신장하는 경우에, 상기 제 2 단자군의 피치가 상기 제 1 단자군의 피치의 (a/b)배로 되도록, 상기 제 2 단자군을 형성하는 것
    을 특징으로 하는 실장 기재의 제조 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 2 단자군의 피치를 규정하는 계수 a 내지 b는 상기 실장 기재의 선팽창 계수 및 상기 열압착의 조건에 따른 값인 것
    을 특징으로 하는 실장 기재의 제조 방법.
  14. 전기 광학 물질을 유지하는 기판을 구비한 전기 광학 패널과,
    상기 기판에 접합된 실장 기재와,
    상기 기판의 면상에 형성된 제 1 단자군과,
    상기 기판의 면상에 서로 이격되어 형성된 복수의 제 1 정렬 마크와,
    상기 실장 기재의 면상에 형성되고, 또한 상기 제 1 단자군과 대략 동일한 피치로 상기 제 1 단자군과 접속된 제 2 단자군과,
    상기 실장 기재의 면상에 형성되고, 상기 제 1 정렬 마크의 간격보다도 넓은 간격을 두어 서로 이격되는 복수의 제 2 정렬 마크를 구비하는 것
    을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 복수의 제 1 정렬 마크 중 일부와 다른 일부는 상기 제 1 단자군을 사이에 끼고 서로 대향하는 위치에 형성되고,
    상기 복수의 제 2 정렬 마크 중 일부와 다른 일부는 상기 제 2 단자군을 사이에 끼고 서로 대향하는 위치에 형성되어 있는 것
    을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  16. 제 14 항 또는 제 15 항에 있어서,
    상기 기판과 상기 실장 기재는 상기 제 1 단자군과 상기 제 2 단자군을 도통시키기 위한 도통 입자가 분산된 접착층을 거쳐서 접합되어 있는 것
    을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  17. 제 14 항 또는 제 15 항에 있어서,
    상기 실장 기재는 가요성(flexibility)을 갖는 필름 형상의 부재인 것
    을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  18. 제 14 항 또는 제 15 항에 있어서,
    상기 기판은 유리 및 실리콘으로 이루어지는 군 중에서 선택된 재료를 포함하고,
    상기 실장 기재는 폴리이미드 및 폴리에스테르로 이루어지는 군 중에서 선택된 재료를 포함하는 것
    을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  19. 제 14 항 또는 제 15 항에 있어서,
    상기 기판은 유리를 포함하고,
    상기 실장 기재는 폴리이미드를 포함하는 것
    을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  20. 제 14 항 또는 제 15 항에 있어서,
    상기 실장 기재는 측정 조건을 100℃ 내지 200℃로 한 경우의 선팽창 계수가 2.5×10-5/K 이상 2.6×10-5/K 이하인 재료에 의해서 형성된 두께 50㎛ 이상 125㎛ 이하의 부재이며,
    상기 제 2 정렬 마크끼리의 간격은 상기 제 1 정렬 마크끼리의 간격의 1.003배 이상 1.004배 이하인 것
    을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  21. 제 14 항 또는 제 15 항에 있어서,
    상기 실장 기재는 측정 조건을 20℃ 내지 100℃로 한 경우의 선팽창 계수가 0.8×10-5/K 이상 1.0×10-5/K 이하인 재료에 의해서 형성된 두께 5㎛ 이상 75㎛ 이하의 부재이며,
    상기 제 2 정렬 마크끼리의 간격은, 상기 제 1 정렬 마크끼리의 간격의 실질적으로 1.002배인 것
    을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  22. 청구항 14 또는 15에 기재된 전기 광학 장치를 구비한 것을 특징으로 하는 전자기기.
  23. 전기 광학 패널의 기판에 접합되는 실장 기재에 있어서,
    상기 기판에 형성된 제 1 단자군의 피치와는 다른 피치로 형성되어, 상기 제 1 단자군과 접속되어야 할 제 2 단자군을 구비하는 것
    을 특징으로 하는 실장 기재.
  24. 전기 광학 패널의 기판에 열압착되는 실장 기재에 있어서,
    상기 기판에 형성된 제 1 단자군과 접속되어야 할 제 2 단자군을 구비하되,
    상기 기판과 상기 실장 기재의 열압착 후, 상기 기판에서의 상기 제 1 단자군의 배열 방향의 길이가 a배로 신장하는 한편, 상기 실장 기재에서의 상기 제 2 단자군의 배열 방향의 길이가 b배로 신장하는 경우에,
    상기 열압착 전에서의 상기 제 2 단자군의 피치가 상기 제 1 단자군의 피치의 (a/b)배로 설정되어 있는 것
    을 특징으로 하는 실장 기재.
  25. 전기 광학 패널의 기판에 열압착되는 실장 기재에 있어서,
    상기 기판에 형성된 제 1 단자군과 접속되어야 할 제 2 단자군을 구비하되,
    상기 기판과 상기 실장 기재의 열압착 후, 상기 실장 기재에 있어서의 상기 제 2 단자군의 배열 방향의 길이가 b배로 신장하는 경우에,
    상기 열압착 전에서의 상기 제 2 단자군의 피치가 상기 제 1 단자군의 피치의 (1/b)배로 설정되어 있는 것
    을 특징으로 하는 실장 기재.
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