KR20180035126A

KR20180035126A - 전자 부품의 실장 방법, 전자 부품의 접합 구조, 기판 장치, 디스플레이 장치, 디스플레이 시스템

Info

Publication number: KR20180035126A
Application number: KR1020170109149A
Authority: KR
Inventors: 카오루 후루타
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2016-09-28
Filing date: 2017-08-29
Publication date: 2018-04-05
Also published as: JP6726070B2; KR101993340B1; US20180088389A1; US10901277B2; JP2018056278A; US20190212604A1; US10281780B2

Abstract

본 발명은, 전자 부품을 기판의 배선 패턴에 대해서 높은 정밀도로 위치 정렬하는 한편 전자 부품을 기판 단면에 강고히 접합하여, 전기 도통성을 높여서 접속 저항을 억제하는 것을 과제로 한다.
전자 부품(130)의 접속 전극(133)과 배선부(113)의 단부(113s) 사이에, 열경화성 수지(140a)와 땜납 입자(140b)를 포함한 자기 응집 땜납(140)을 개재시키는 한편 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)과 전자 부품(130) 사이에, 자기 응집 땜납(140)을 구성하는 땜납 입자(140b)보다 융점이 낮은 가접합재(161)를 개재시키는 공정과, 땜납 입자(140b)의 융점보다 낮고, 가접합재(161)의 융점보다 낮은 온도에서 가접합재(161)를 연화하여 전자 부품(130)과 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)을 가접합하는 공정과, 자기 응집 땜납(140) 및 가접합재(161)를 가열하면서, 배선부(113)의 단부(113s)와 접속 전극(133)을 서로 접근하는 방향으로 가압하여 접합하는 공정을 구비한다.

Description

전자 부품의 실장 방법, 전자 부품의 접합 구조, 기판 장치, 디스플레이 장치, 디스플레이 시스템{Mounting Method Of Electronic Component, Bonding Structure Of Electronic Component, Substrate Device, Display Device, And Display System}

본 발명은, 기판 단면에 대한 전자 부품의 실장 방법, 전자 부품의 접합 구조, 기판 장치, 디스플레이 장치, 디스플레이 시스템에 관한 것이다.

각종 전자 디바이스를 구성하는 전자 부품은, 전자 부품에 설치된 단자부를, 기판 표면에 형성된 배선 패턴에 접합함으로써, 기판 표면에 실장되는 것이 일반적이다.

그러나 이와 같은 구성에서는, 기판이 전자 부품보다 외주 측으로 돌출되게 되어, 전자 디바이스의 소형화, 전자 디바이스의 케이스 내 공간의 유효 이용 등의 방해가 된다.

그래서 전자 부품을, 기판 표면의 외주부에 있어서, 표면에 직교하는 단면에 접속하거나 실장하는 경우가 있다. 기판의 단면에 전자 부품을 실장하는 관련 기술로서, 기판 단면에 커넥터를 설치하고, 이 커넥터에 전자 부품을 접속하는 것이 알려져 있다.

그러나 이와 같은 구성에서는 커넥터를 설치하기 위한 공간이 필요하다. 전자 디바이스의 소형화, 케이스 내 공간의 유효 이용 등을 유효하게 실현하고 있다고는 단언할 수 없다.

이에 비해서, 예를 들면 특허문헌 1에는, 기판의 외주 단면과 전자 부품 사이에, 이방성 도전막(Anisotropic Conductive Film; ACF)을 개재시켜서, 기판 측의 배선 패턴과 전자 부품 측의 배선 접속부를 접속하는 방법이 제안되어 있다. 이방성 도전막은, 열경화성 수지에 도전성 입자를 분산시킨 필름이다. 기판의 외주 단면과 전자 부품 사이에 끼운 이방성 도전막의 도전성 입자에 의해, 기판 측 배선 패턴과 전자 부품 측 배선 접속부의 전기적 도통(導通)이 이루어진다.

그러나 특허문헌 1에 개시된 구성과 같이 이방성 도전막을 사용한 경우, 도전성 입자가 기판 측 배선 패턴과 전자 부품 측 배선 접속부에 물리적으로 접촉함으로써 전기적 도통이 확립되지만, 이 도전성 입자는 열경화성 수지 중에 분산되어 있기 때문에 접속 저항이 높아지기 쉽다.

또한 기판과 전자 부품 사이에서, 기판 측 배선 패턴과 전자 부품 측 배선 접속부의 접합부 이외의 부분은 절연되어 있지만, 이 부분에 있어서도, 이방성 도전막을 구성하는 열경화성 수지 중에 분산된 도전성 입자가 개재되게 된다. 따라서 기판 측 배선 패턴과 전자 부품 측 배선 접속부의 접합부 이외의 부분에 있어서의 절연성을 저해하는 요인도 된다.

또한 근년, 예를 들면 디스플레이 장치에 있어서는, 표시 화상의 고정세화(高精細化)가 진행되고, 이에 수반되어 기판 측 배선 패턴의 피치(간격)도, 예를 들면 100 μm 이하로 좁아졌다. 이러한 좁은 피치의 배선 패턴을 가지는 경우, 이방성 도전막을 사용함에 따른 접속 저항의 증가, 절연성 저하와 같은 문제는 더욱 현저해진다.

따라서 전자 부품을 기판 단면에 강고히 접합하면서, 전기 도통성을 높여 접속 저항을 억제하는 것이 요구된다.

특허문헌 1: 일본특허공개공보 2012-226058호

그런데 상기와 같이 좁은 피치의 배선 패턴을 가지는 기판에, 전자 부품의 배선 접속부를 접속하는 경우, 기판 측 배선 패턴과 전자 부품 측 배선 접속부의 높은 위치 정렬 정밀도가 요구된다.

그러나 기판 측 배선 패턴과 전자 부품 측 배선 접속부를 접합할 때, 기판 측 배선 패턴과 전자 부품 측 배선 접속부가 어긋나는 경우가 있다.

본 발명은, 전자 부품을 기판의 배선 패턴에 대해서 높은 정밀도로 위치 정렬하는 한편 전자 부품을 기판 단면에 강고히 접합하고, 전기 도통성을 높여서 접속 저항을 억제할 수 있는 전자 부품의 실장 방법, 전자 부품의 접합 구조, 기판 장치, 디스플레이 장치, 디스플레이 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 서로 대향 배치된 2장의 기판 및 2장의 상기 기판 사이에 설치된 배선을 가진 기판 적층체의 외주 단면에, 전자 부품의 전자 부품 측 배선 접속부를 대향시킨 상태에서, 상기 전자 부품의 상기 전자 부품 측 배선 접속부와 상기 배선 단부에 설치한 기판 측 배선 접속부 사이에, 열경화성 수지와 땜납 입자를 포함한 자기 응집 땜납을 개재시키는 한편 상기 기판 적층체의 상기 외주 단면과 상기 전자 부품 사이에, 상기 자기 응집 땜납을 구성하는 상기 땜납 입자보다 융점이 낮은 재료로부터 이루어지는 가접합재를 개재시키는 공정과, 상기 자기 응집 땜납을 구성하는 상기 땜납 입자의 융점보다 낮고, 상기 가접합재의 융점보다 낮은 온도에서 상기 가접합재를 연화하여 상기 전자 부품과 상기 기판의 상기 외주 단면을 가접합하는 공정과, 상기 자기 응집 땜납 및 상기 가접합재를 가열하면서, 상기 전자 부품 측 배선 접속부와 상기 기판 측 배선 접속부를 서로 접근하는 방향으로 가압하여 접합하는 공정을 구비하는 전자 부품의 실장 방법을 제공한다.

상기 가접합재는, 상기 기판 적층체의 상기 외주 단면과 상기 전자 부품 사이에서, 상기 전자 부품 측 배선 접속부와 상기 기판 측 배선 접속부 사이에 개재하는 상기 자기 응집 땜납의 주위에 배치되어 있어도 된다.

상기 가접합재는, 상기 기판 적층체의 상기 외주 단면 및 상기 전자 부품의 적어도 일방에 미리 설치되어 있어도 된다.

상기 가접합재는, 상기 기판 적층체의 상기 외주 단면에 있어서, 2장의 상기 기판의 적어도 일방에 설치되어 있어도 된다.

상기 가접합재는, 상기 자기 응집 땜납을 구성하는 상기 땜납 입자보다 융점이 낮은 수지 재료로부터 이루어지는 것이어도 된다.

상기 기판 측 배선 접속부는, 상기 배선 단부에 접속되는 한편 상기 기판 적층체의 상기 외주 단면을 따라서 형성된 도전성 재료로부터 이루어지는 접합 패드여도 된다.

상기 기판 측 배선 접속부는, 2장의 상기 기판 사이에 노출된 상기 배선의 단부여도 된다.

상기 자기 응집 땜납은 페이스트상으로, 상기 기판 측 배선 접속부에 도포해도 된다.

페이스트상의 상기 자기 응집 땜납은, 스크린 인쇄, 메쉬 마스크를 이용한 인쇄 및 잉크젯법 중 어느 하나의 방법에 의해 도포해도 된다.

상기 전자 부품은, 상기 전자 부품 측 배선 접속부를 가진 필름상 기판과, 상기 필름상 기판 상에 실장된 칩 부품을 구비하고 있어도 된다.

2장의 상기 기판 중 적어도 일방에, 외주부에 상기 기판 측 배선 접속부를 가진 상기 배선이 형성되어 있어도 된다.

2장의 상기 기판은, 유리 기판, 수지 기판, 프린트 기판 중 적어도 일종이어도 된다.

상기 기판 적층체와, 상기 기판 적층체의 상기 외주 단면에 접합된 상기 전자 부품에 의해 액정 표시 장치, 유기 발광 다이오드 표시 장치, 플라즈마 디스플레이 패널 표시 장치 중 적어도 일종의 표시부를 형성해도 된다.

본 발명은, 서로 대향 배치된 2장의 기판 및 2장의 상기 기판 사이에 설치된 배선 단부에 기판 측 배선 접속부를 가진 기판 적층체와, 상기 기판 적층체의 외주 단면에 전자 부품 측 배선 접속부가 대향 배치된 전자 부품과, 상기 기판 적층체의 상기 외주 단면과 상기 전자 부품을 접합하는 접합부를 구비하고, 상기 접합부는, 상기 기판 측 배선 접속부와 상기 전자 부품 측 배선 접속부 사이에 개재하는 땜납 접합부와, 상기 땜납 접합부 이외의 부분에 있어서 상기 기판 적층체의 상기 외주 단면과 상기 전자 부품을 접착하는 수지 접착부와, 상기 기판 적층체의 상기 외주 단면과 상기 전자 부품 사이에 설치되고, 상기 땜납 접합부보다 융점이 낮은 재료로부터 이루어지는 저융점 접합부를 구비한 전자 부품의 접합 구조를 제공한다.

상기 기판 측 배선 접속부는, 상기 배선의 단부에 접속되는 한편 상기 기판 적층체의 상기 외주 단면을 따라서 형성된 도전성 재료로부터 이루어지는 접합 패드여도 된다.

상기 땜납 접합부의 두께는, 20 μm 이하여도 된다.

복수의 상기 기판 측 배선 접속부를 가지고, 서로 인접하는 상기 기판 측 배선 접속부의 간격은, 10 ~ 100 μm여도 된다.

본 발명은, 상기한 전자 부품의 접합 구조를 구비한 기판 장치를 제공한다.

본 발명은, 상기한 기판 장치를 구비한 디스플레이 장치를 제공한다.

본 발명은, 상기한 디스플레이 장치를 종방향 및 횡방향으로 각각 복수 인접 배치하여 이루어지는 디스플레이 시스템을 제공한다.

본 발명에 의하면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

즉, 전자 부품을 기판의 배선 패턴에 대해서 높은 정밀도로 위치 정렬하는 한편 전자 부품을 기판 단면에 강고히 접합하여 전기 도통성을 높여서 접속 저항을 억제하는 것이 가능해진다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 디스플레이 장치의 일부 구성을 도시한 단면도이다.
도 2는 상기 디스플레이 장치의 일부를 도시한 평면도이다.
도 3은 상기 디스플레이 장치를 구성하는 전자 부품을 도시한 도면이다.
도 4는 외주 단면에 접합 패드를 형성한 액정 패널을 도시한 측면도이다.
도 5는 자기 응집 땜납을 도포한 액정 패널의 외주 단면에 전자 부품을 붙인 상태를 도시한 평단면도이다.
도 6은 자기 응집 땜납의 땜납 입자가 응집하기 시작한 모습을 도시한 평단면도이다.
도 7은 자기 응집 땜납의 땜납 입자가 자기 응집하여, 액정 패널의 외주 단면과 전자 부품이 접합된 상태를 도시한 평단면도이다.
도 8은 상기 디스플레이 장치로부터 구성한 디스플레이 시스템을 도시한 사시도이다.
도 9는 가접합재에 의해 액정 패널의 외주 단면과 전자 부품을 가접합한 상태를 도시한 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 디스플레이 장치의 일부 구성을 도시한 단면도이다.
도 11은 상기 디스플레이 장치의 일부를 도시한 평면도이다.
도 12는 가접합재에 의해 액정 패널의 외주 단면과 전자 부품을 가접합한 상태를 도시한 단면도이다.

이하, 본 발명에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

<제 1 실시형태>

도 1은, 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 디스플레이 장치의 일부 구성을 도시한 단면도이다. 도 2는, 상기 디스플레이 장치의 일부를 도시한 평면도이다. 도 3은, 상기 디스플레이 장치를 구성하는 전자 부품을 도시한 도면이다. 도 4는, 외주 단면에 접합 패드를 형성한 액정 패널을 도시한 측면도이다. 도 5는, 자기 응집 땜납을 도포한 액정 패널의 외주 단면에 전자 부품을 붙인 상태를 도시한 평단면도이다. 도 6은, 자기 응집 땜납의 땜납 입자가 응집하기 시작한 모습을 도시한 평단면도이다. 도 7은 자기 응집 땜납의 땜납 입자가 자기 응집하여, 액정 패널의 외주 단면과 전자 부품이 접합된 상태를 도시한 평단면도이다. 도 8은, 상기 디스플레이 장치로부터 구성한 디스플레이 시스템을 도시한 사시도이다. 도 9는, 가접합재에 의해 액정 패널의 외주 단면과 전자 부품을 가접합한 상태를 도시한 단면도이다.

도 1, 도 2에 도시한 것과 같이 디스플레이 장치(100A)는 액정 패널(기판 적층체, 기판 장치, 110)과, 액정 패널(110)에 빛을 제공하는 광원부(도시하지 않음)와, 광원부에서 발광한 빛을 액정 패널(110)의 배면으로 유도하는 광 가이드부(도시하지 않음)를 구비하고 있다.

액정 패널(110)은 제 1 기판(기판, 111)과, 제 1 기판(111)에 대향 배치된 제 2 기판(기판, 112)과, 제 1 기판(111)과 제 2 기판(112) 사이에 배치된 액정층(도시하지 않음)을 구비하고 있다.

제 1 기판(111), 제 2 기판(112)은, 각각 유리 기판, 수지 기판, 프린트 기판 중 어느 하나로부터 이루어진다.

제 1 기판(111) 및 제 2 기판(112) 중 적어도 일방(도 1의 예에서는 제 1 기판(111))에는, 도시하지 않은 데이터 라인과 게이트 라인으로 이루어지는 신호 배선과, 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor) 등을 구비한 복수개의 배선부(배선, 113)가 설치되어 있다. 배선부(113)는, 제 1 기판(111)과 제 2 기판(112) 사이의 액정층의 액정을 구동하여, 액정 패널(110)에 있어서의 표시 화상(영상)을 형성한다. 이 배선부(113)는, 예를 들면 알루미늄(Al), 구리(Cu) 등 저저항 도전성 재료의 단일체에 의한 단층 구조에 의해 형성할 수 있다. 또한 배선부(113)는 알루미늄(Al), 구리(Cu) 등 저저항 도전성 재료의 단일체와, 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 티탄(Ti) 등의 재료의 단일체의 적층 구조에 의해 형성할 수도 있다.

또한 각 배선부(113)의 단부(113e)는, 배선부(113)의 인출부로, 주석(Sn), 납(Pb), 은(Ag), 구리(Cu) 등 땜납과 접합하는 도전성 재료의 단일체에 의한 단층 구조에 의해 형성할 수 있다. 또한 배선부(113)의 단부(113e)는, 주석(Sn), 납(Pb), 아연(Zn), 은(Ag), 구리(Cu) 등 땜납과 접합하는 도전성 재료의 단일체와, 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 티탄(Ti) 등의 재료의 단일체의 적층 구조에 의해 형성할 수도 있다.

이와 같은 액정 패널(110)에 있어서, 제 1 기판(111)의 외주 단면(111s)과 제 2 기판(112)의 외주 단면(112s)은, 동일 면 내에 위치하도록 설치되어 있다. 이들 제 1 기판(111)의 외주 단면(111s)과 제 2 기판(112)의 외주 단면(112s)에 의해, 액정 패널(110)의 표시면(110f)의 외주부에 있어서 표시면(110f)에 직교하는 외주 단면(110s)이 형성되어 있다.

액정 패널(110)의 외주 단면(111s)에는, 전자 부품(130)이 실장되어 있다. 도 1, 도 3에 도시한 것과 같이, 전자 부품(130)은 실장용 COF(Chip on Film)로부터 이루어지는 필름상 배선 기판(필름상 기판, 131)과, 배선 기판(131)의 표면(131f)에 실장된, 예를 들면 LSI(Large Scale Integration) 등의 칩 부품(132)을 구비하고 있다. 배선 기판(131)의 표면(131f)에는, 액정 패널(110)의 각 배선부(113)에 접합되는 복수개의 접속 전극(전자 부품 측 배선 접속부, 133)이 형성되어 있다. 이 접속 전극(133)은, 예를 들면 주석(Sn), 납(Pb), 아연(Zn), 은(Ag), 구리(Cu) 등 땜납과 접합하는 도전성 재료로 형성된다.

전자 부품(130)을 실장하기 위해서 도 1, 도 4에 도시한 것과 같이, 제 1 기판(111)과 제 2 기판(112) 사이에 위치하는 각 배선부(113)의 단부(113e)에, 접합 패드(기판 측 배선 접속부, 200)가 접합되어 있다. 접합 패드(200)는, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)을 따라서, 제 1 기판(111) 측과 제 2 기판(112) 측에 각각 연장된 띠 형상으로 형성되어 있다. 이 접합 패드(200)는, 예를 들면 주석(Sn), 납(Pb), 아연(Zn), 은(Ag), 구리(Cu) 등 땜납과 접합하는 도전성 재료로 형성된다.

접합 패드(200)는, 바람직하게는 은(Ag), 구리(Cu)의 페이스트 혹은 나노 잉크를 사용하여, 스크린 인쇄, 메쉬 마스크를 이용한 인쇄, 재료를 미소 토출할 수 있는 잉크젯 등을 이용하여 형성한다. 접합 패드(200)는, 예를 들면 폭 10 ~ 100 μm, 길이 0.1 ~ 1 mm, 두께 10 ~ 1000 nm로 형성하는 것이 바람직하다.

도 1, 도 2에 도시한 것과 같이 전자 부품(130)은, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 설치된 접합 패드(200)에, 자기 응집 땜납(140)을 사용하여 땜납 접합되어 있다. 도 5에 도시한 것과 같이, 자기 응집 땜납(140)은 열경화성 수지(140a)와, 열경화성 수지(140a) 중에 구리(Cu), 주석(Sn) 등을 포함하는 땜납 합금 재료로부터 이루어지는 땜납 입자(140b)를 균일하게 분산시킨 페이스트상 재료이다. 열경화성 수지(140a)는, 땜납 입자(140b)보다 융점이 낮은 재료로부터 형성되어 있다. 이와 같은 열경화성 수지(140a)를 형성하는 재료로는, 예를 들면 90 ℃ ~ 150 ℃의 융점을 가지는, 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 아크릴계 수지, 실리콘계 수지, 페놀계 수지, 멜라민계 수지, 알키드계 수지, 요소 수지, 불포화 폴리에스테르 수지 등에 의해 형성할 수 있다. 여기서 열경화성 수지(140a)를 형성하는 재료는, 융점 이상이 되었을 때에 유동성을 띠는 것을 사용한다.

이와 같은 자기 응집 땜납(140)으로는, 예를 들면 상품명 'reflow 실장 이방성 도전 페이스트 EPOWELL, AP 시리즈'(SEKISUI CHEMICAL CO.,LTD.제품), 상품명 'Low-Temperature-Curable conductive'(Hitachi Chemical Co., Ltd. 제품) 등을 바람직하게 사용할 수 있다.

또한 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)과 전자 부품(130)을 접합하는 자기 응집 땜납(140)의 상하(주위)에는, 각각 자기 응집 땜납(140)에 포함되는 땜납 입자(140b)를 형성하는 땜납 합금 재료의 융점보다 낮은 융점을 가지는 저융점 수지 재료로부터 이루어지는 수지 접합부(저융점 접합부, 160)가 형성되어 있다. 이 수지 접합부(160)는, 예를 들면 90 ℃ ~ 150 ℃의 융점을 가지는, 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 아크릴계 수지, 실리콘계 수지, 페놀계 수지, 멜라민계 수지, 알키드계 수지, 요소 수지, 불포화 폴리에스테르 수지 등에 의해 형성할 수 있다. 또한 이 수지 접합부(160)를 형성하는 저융점 수지 재료는, 후술과 같이 전자 부품(130)을 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 가접합한 후, 자기 응집 땜납(140)에 의한 땜납 접합을 수행하기 위해서 수지 접합부(160)의 융점 이상으로 다시 가열했을 때 열경화되어, 전자 부품(130)과 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)의 접합 상태를 유지하는 것을 사용한다.

이와 같은 자기 응집 땜납(140)을 사용하여, 전자 부품(130)을 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 설치된 접합 패드(200)에 접합하려면, 자기 응집 땜납(140)을, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 도포한다. 여기에는, 예를 들면 스크린 인쇄, 메쉬 마스크를 이용한 인쇄, 자기 응집 땜납(140)을 미소 토출할 수 있는 잉크젯법 등 패턴 형성 기술을 이용할 수 있다.

또한 도 4, 도 9에 도시한 것과 같이, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 있어서, 가접합재(161)를, 자기 응집 땜납(140)의 도포 영역 상하에 도포한다. 이 때, 가접합재(161)는, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)과 전자 부품(130)이 대향하는 방향에 있어서의 두께가, 자기 응집 땜납(140)의 도포 두께보다 커지도록 하는 것이 바람직하다. 후술하는 가접합 시에, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 설치된 가접합재(161)가, 전자 부품(130)에 확실히 닿도록 하기 위한 것이다.

또한 가접합재(161)는, 자기 응집 땜납(140)을 열압착했을 때에 도포 영역보다 상하로 확산되므로, 이 확산을 고려하여 자기 응집 땜납(140)과 간섭하지 않는 위치에 설치하는 것이 바람직하다.

또한 가접합재(161)는, 자기 응집 땜납(140)의 도포 영역 상하에 설치했지만, 그 중 어느 일방에만 있어도 된다. 또한 가접합재(161)는, 자기 응집 땜납(140)의 도포 영역의 전체 둘레를 둘러싸도록 설치해도 된다.

또한 가접합재(161)는, 액정 패널(110)의 표시면(110f)을 따르는 방향으로 연속시켜서 선 형상으로 설치해도 되고, 액정 패널(110)의 표시면(110f)을 따르는 방향으로 간헐적으로 점 형상으로 설치해도 된다. 이 가접합재(161)는, 최종적으로 상기 수지 접합부(160)를 형성하는 것이다. 따라서 가접합재(161)는, 상기 수지 접합부(160)와 동일한 재료이다.

가접합재(161)는, 자기 응집 땜납(140)의 도포에 앞서서 액정 패널(110)의 제조 시에, 미리 설치해 두어도 되고, 액정 패널(110)에 전자 부품을 접합할 때, 자기 응집 땜납(140)의 도포 전후에 설치해도 된다. 또한 가접합재(161)는, 미리 소정 형상으로 성형한 것을 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 부착하도록 해도 된다.

자기 응집 땜납(140) 및 가접합재(161) 도포 후, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 설치된 접합 패드(200)와, 전자 부품(130)의 배선 기판(131)에 형성된 접속 전극(133)을, 소정의 정밀도로 위치 정렬한다.

그리고 이방성 도전막에 의한 접합법에서 이용하는 것과 동일한 열압착 장치를 사용하여, 가접합재(161)를, 땜납 입자(140b)의 융점보다 낮고, 가접합재(161)의 융점보다 낮은 온도로 가열한다. 그러면 자기 응집 땜납(140)은 용융되지 않고, 가접합재(161)가 연화된다.

그 후 가접합재(161)의 가열을 중지한다. 가접합재(161)의 온도가 저하되면, 가접합재(161)가 경화되고, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 설치된 접합 패드(200)와, 전자 부품(130)의 배선 기판(131)에 형성된 접속 전극(133)이 위치 정렬된 상태에서, 전자 부품(130)이 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 가접합된다.

다음으로, 이방성 도전막에 의한 접합법에서 이용하는 것과 동일한 열압착 장치를 사용하여, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)과 전자 부품(130)을 서로 접근하는 방향으로 가압하면서 가열한다. 이와 같이 해서 자기 응집 땜납(140)에, 소정의 압력, 온도, 시간을 인가한다. 일례를 들면, 자기 응집 땜납(140)에, 150 ℃에서 15분간, 소정의 압력을 인가한다.

인가된 열에 의해, 도 6에 도시한 것과 같이, 자기 응집 땜납(140)을 구성하는 열경화성 수지(140a) 및 땜납 입자(140b)가 용융되어, 유동성을 띤 열경화성 수지(140a) 중에서 땜납 입자(140b)끼리 응집하면서 접합 패드(200), 접속 전극(133)에 가까워진다. 최종적으로 도 7에 도시한 것과 같이, 땜납 입자(140b)는, 금속으로부터 이루어지는 접합 패드(200)와 접속 전극(133) 사이에 자기 응집하여 금속 결합한다. 이로써 액정 패널(110)의 접합 패드(200)와 전자 부품(130)의 접속 전극(133)이, 용융되어 응집한 다수의 땜납 입자(140b)로부터 이루어지는 땜납 금속(땜납 접합부, H)에 의해 납땜된다. 또한 서로 인접한 접합 패드(200)들, 접속 전극(133)들 사이에는, 용융된 열경화성 수지(140a)가 모이고, 이로써 전자 부품(130)의 배선 기판(131)과 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)이 열경화성 수지(140a)로부터 이루어지는 절연 수지(수지 접착부, P)에 의해 접착된다.

이와 같은 열압착 후 냉각함으로써, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 대한 전자 부품(130) 접합이 완료된다.

또한 상기와 같은 열 압착에 의한 자기 응집 땜납(140)의 가열 및 가압 과정에서, 가접합재(161)는, 가접합재(161)의 융점 이상으로 가열되어 용융된 후 냉각에 의해 경화한다. 이 때, 융점 이상으로 가열된 가접합재(161)는 열경화되어, 전자 부품(130)과 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)의 접합 상태를 유지하고 있다.

이와 같이 해서, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 설치된 접합 패드(200)와, 전자 부품(130)의 배선 기판(131)에 형성된 접속 전극(133)이, 자기 응집 땜납(140)의 땜납 금속(H)에 의해 선택적으로 금속 결합되어, 전기적으로 접속된다. 또한 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)과 전자 부품(130)의 배선 기판(131)은, 땜납 금속(H)에 의한 금속 결합과, 절연 수지(P)에 의한 접착에 의해, 기계적으로 접합되어 있다.

이와 같이 해서 땜납 금속(H)과 절연 수지(P)에 의해 기계적으로 접합된 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)과 전자 부품(130)의 배선 기판(131)은, 예를 들면 500 g/cm 이상의 인장 강도를 가진다.

또한 전자 부품(130)의 배선 기판(131)과 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)은, 가접합재(161)가 경화됨에 따라서 형성되는 수지 접합부(160)에 의해서도 기계적으로 접합된다.

여기서, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 설치된 접합 패드(200)와, 전자 부품(130)의 배선 기판(131)에 형성된 접속 전극(133) 사이에 형성되는 땜납 금속(H)의 두께는, 예를 들면 20 μm 이하로 하는 것이 바람직하다.

또한 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 설치된 접합 패드(200), 전자 부품(130)의 배선 기판(131)에 형성된 접속 전극(133)의 전극 피치는, 10 ~ 100 μm로 할 수 있다.

도 1, 도 2에 도시한 것과 같이, 이와 같이 해서 전자 부품(130)이 실장된 액정 패널(110)의 외주부에는, 디스플레이 장치(100A)의 외측 틀을 형성하는 베젤(150)이 설치되어 있다. 베젤(150)은, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)의 외주 측에 위치하는 측판부(150a)와, 측판부(150a)의 일단부터 액정 패널(110)의 내측을 향해서 연장되고, 액정 패널(110)의 표시면(110f)의 외주부를 따르는 전판부(150b)를 적어도 구비한다. 전자 부품(130)은, 이와 같은 베젤(150)의 측판부(150a)와 액정 패널(110)의 외주 단면(110s) 사이에 수납되어 있다.

여기서, 상기한 것과 같이 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)과 전자 부품(130)의 배선 기판(131)이 접합됨으로써, 베젤(150)은 그 폭(w)을 작게 할 수 있다. 즉 디스플레이 장치(100A)는, 베젤(150)의 폭(w)이 작은 내로우 베젤로 할 수 있다.

더욱이 도 8에 도시한 것과 같이, 상기한 것과 같은 내로우 베젤의 디스플레이 장치(100A)를 복수 사용함으로써, 디스플레이 시스템(1)을 구성할 수 있다. 이 디스플레이 시스템(1)은, 복수의 디스플레이 장치(100A)를, 상하 방향 및 횡방향으로 인접시켜서 병설한 것으로, 이들 복수의 디스플레이 장치(100A)에 의해 형성되는 표시 영역(A)에, 화상과 영상을 표시한다.

이와 같은 디스플레이 시스템(1)은, 각 디스플레이 장치(100A)가 내로우 베젤이기 때문에, 상하 방향 또는 횡방향에서 서로 이웃하는 디스플레이 장치(100A)들의 간극을 좁게 할 수 있고, 표시 영역(A)에 있어서, 위화감이 적은 화상과 영상 표시를 수행하는 것이 가능해진다.

상술한 것과 같은 전자 부품(130)의 실장 방법에 의하면, 서로 대향 배치한 제 1 기판(111), 제 2 기판(112) 및 제 1 기판(111), 제 2 기판(112) 사이에 설치된 배선부(113)의 단부(113e)에 접합 패드(200)를 가진 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에, 전자 부품(130)의 접속 전극(133)을 대향시킨 상태에서, 전자 부품(130)의 접속 전극(133)과 접합 패드(200) 사이에, 열경화성 수지(140a)와 땜납 입자(140b)를 포함한 자기 응집 땜납(140)을 개재시키는 한편 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)과 전자 부품(130) 사이에, 자기 응집 땜납(140)을 구성하는 땜납 입자(140b)보다 융점이 낮은 재료로부터 이루어지는 가접합재(161)를 개재시키는 공정과, 땜납 입자(140b)의 융점보다 낮고, 가접합재(161)의 융점보다 낮은 온도에서 가접합재(161)를 연화하여 전자 부품(130)과 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)을 가접합하는 공정과, 자기 응집 땜납(140) 및 가접합재(161)를 가열하면서, 접속 전극(133)과 접합 패드(200)를 서로 접근하는 방향으로 가압하여 접합하는 공정을 구비하고 있다.

이와 같은 구성에 의하면, 자기 응집 땜납(140)에 의한 납땜에 앞서서, 가접합재(161)에 의해 전자 부품(130)과 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)을 가접합하므로, 전자 부품(130)의 접속 전극(133)과 접합 패드(200)를, 높은 정밀도로 위치 정렬할 수 있다.

이와 같이, 가접합재(161)에 의해 전자 부품(130)과 액정 패널(110)을 가접합한 후에 자기 응집 땜납(140)에 의한 접합을 수행함으로써, 전자 부품(130)과 액정 패널(110)의 접합 작업을 효율적으로 수행할 수 있다.

또한 가접합재(161)에 의한 가접합을 수행한 후, 자기 응집 땜납(140)에 의한 접합 전이라면, 다시 가열을 수행하여 가접합재(161)를 연화시킴으로써, 전자 부품(130)의 접속 전극(133)과 접합 패드(200)의 위치 정렬을 다시 할 수 있다.

또한 전자 부품(130)의 접속 전극(133)과 접합 패드(200) 사이에는, 자기 응집 땜납(140)을 구성하는 땜납 입자(140b)가 응집하여 납땜이 이루어진다. 이로써 이방성 도전막을 사용한 경우에 비교하여, 전자 부품(130)의 접속 전극(133)과 접합 패드(200) 사이에 개재하는 도전성 재료의 양이 많아져서, 전자 부품(130)의 접속 전극(133)과 접합 패드(200) 사이의 접속 저항이 높아지는 것을 억제할 수 있다.

또한 전자 부품(130)과 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)은, 자기 응집 땜납(140)의 땜납 입자(140b)로부터 이루어지는 땜납 금속(H)에 의한 금속 결합과, 열경화성 수지(140a)로부터 이루어지는 절연 수지(P)에 의한 접착에 의해 기계적으로 접합되어 있다. 더욱이 자기 응집 땜납(140)의 주위에 있어서, 전자 부품(130)과 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)이, 수지 접합부(160, 가접합재(161))에 의해서도 접합된다. 따라서 전자 부품(130)과 액정 패널(110)을 강고히 접합하는 것이 가능해진다.

또한 상술한 것과 같은 전자 부품(130)의 접합 구조, 액정 패널(110), 디스플레이 장치(100A), 디스플레이 시스템(1)에 의하면, 서로 대향 배치된 제 1 기판(111), 제 2 기판(112) 및 제 1 기판(111), 제 2 기판(112) 사이에 설치된 배선부(113)의 단부(113e)에 접합 패드(200)를 가진 액정 패널(110)과, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 접속 전극(133)이 대향 배치된 전자 부품(130)과, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)과 전자 부품(130)을 접합하는 접합부(J)를 구비하고, 이 접합부(J)는, 접합 패드(200)와 접속 전극(133) 사이에 개재하는 땜납 금속(H)과, 땜납 금속(H) 이외의 부분에 있어서 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)과 전자 부품(130)을 접착하는 절연 수지(P)와, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)과 전자 부품(130) 사이에, 땜납 금속(H)보다 융점이 낮은 재료로부터 이루어지는 수지 접합부(160)를 구비한다.

이와 같은 구성에 의하면, 전자 부품(130)을 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 강고히 결합하면서, 전기 도통성을 높여서 접속 저항을 억제하는 것이 가능해진다.

<제 2 실시형태>

다음으로, 본 발명의 제 2 실시형태에 대하여 설명한다. 또한 이하에 설명하는 제 2 실시형태에 있어서는, 상기 제 1 실시형태와 공통된 구성에 대해서는 도면 중에 동일 부호를 부여하고 그 설명을 생략한다.

도 10은, 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 디스플레이 장치의 일부 구성을 도시한 단면도이다. 도 11은, 상기 디스플레이 장치의 일부를 도시한 평면도이다. 도 12는, 가접합재에 의해 액정 패널의 외주 단면과 전자 부품을 가접합한 상태를 도시한 단면도이다.

도 10, 도 11에 도시한 것과 같이 디스플레이 장치(100B)는 액정 패널(기판 적층체, 기판 장치, 110)과, 액정 패널(110)에 빛을 제공하는 광원부(도시하지 않음)와, 광원부에서 발광한 빛을 액정 패널(110)의 배면으로 유도하는 광 가이드부(도시하지 않음)를 구비하고 있다.

제 1 기판(111) 및 제 2 기판(112) 중 적어도 일방(도 1의 예에서는 제 1 기판(111))에는, 도시하지 않은 데이터 라인과 게이트 라인으로부터 이루어지는 신호 배선과, 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor) 등을 구비한 배선부(배선, 113)가 설치되어 있다. 배선부(113)는, 제 1 기판(111)과 제 2 기판(112) 사이의 액정층의 액정을 구동하여, 액정 패널(110)에 있어서의 표시 화상(영상)을 형성한다. 이 배선부(113)는, 알루미늄(Al), 구리(Cu) 등 저저항 도전성 재료의 단일체에 의한 단층 구조에 의해 형성할 수 있다. 또한 배선부(113)는 알루미늄(Al), 구리(Cu) 등 저저항 도전성 재료의 단일체와, 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 티탄(Ti) 등의 재료의 단일체의 적층 구조에 의해 형성할 수도 있다.

또한 각 배선부(113)의 단부(113s)는, 배선부(113)의 인출부로, 주석(Sn), 납(Pb), 은(Ag), 구리(Cu) 등 땜납과 접합하는 도전성 재료의 단일체에 의한 단층 구조에 의해 형성할 수 있다. 또한 배선부(113)의 단부(113s)는, 주석(Sn), 납(Pb), 아연(Zn), 은(Ag), 구리(Cu) 등 땜납과 접합하는 도전성 재료의 단일체와, 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 티탄(Ti) 등의 재료의 단일체의 적층 구조에 의해 형성할 수도 있다.

이 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에는, 배선부(113)의 단부(기판 측 배선 접속부, 113s)가, 제 1 기판(111)의 외주 단면(111s)과 제 2 기판(112)의 외주 단면(112s)과 동일 면에 노출되어 있다.

액정 패널(110)의 외주 단면(111s)에는, 전자 부품(130)이 실장되어 있다. 전자 부품(130)은 실장용 COF(Chip on Film)로부터 이루어지는 필름상 배선 기판(필름상 기판, 131)과, 배선 기판(131)의 표면(131f)에 실장된, 예를 들면 LSI(Large Scale Integration) 등의 칩 부품(132)을 구비하고 있다. 배선 기판(131)의 표면(131f)에는, 액정 패널(110)의 각 배선부(113)에 접합되는 복수개의 접속 전극(전자 부품 측 배선 접속부, 133)이 형성되어 있다. 이 접속 전극(133)은, 예를 들면 주석(Sn), 납(Pb), 아연(Zn), 은(Ag), 구리(Cu) 등 땜납과 접합하는 도전성 재료로 형성된다. 또한 접속 전극(133)은, 기판 측 배선 접속부(113s) 보다 제 1 기판(111), 제 2 기판(112)이 대향하는 "?항으?? 길게 형성되어 있다.

전자 부품(130)은, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 노출된 배선부(113)의 단부(113s)에, 자기 응집 땜납(140)을 사용하여 땜납 접합되어 있다. 도 5에 도시한 것과 같이, 자기 응집 땜납(140)은 열경화성 수지(140s)와, 열경화성 수지(140a) 중에 구리(Cu), 주석(Sn) 등을 포함하는 땜납 합금 재료로부터 이루어지는 땜납 입자(140b)를 균일하게 분산시킨 페이스트상 등의 재료이다. 열경화성 수지(140a)는, 땜납 입자(140b)보다 융점이 낮은 재료로부터 형성되어 있다. 이와 같은 열경화성 수지(140a)를 형성하는 재료로는, 예를 들면 90 ℃ ~ 150 ℃의 융점을 가지는, 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 아크릴계 수지, 실리콘계 수지, 페놀계 수지, 멜라민계 수지, 알키드계 수지, 요소 수지, 불포화 폴리에스테르 수지 등에 의해 형성할 수 있다. 여기서 열경화성 수지(140a)를 형성하는 재료는, 융점 이상이 되었을 때에 유동성을 띠는 것을 사용한다.

이와 같은 자기 응집 땜납(140)으로는, 예를 들면 상품명 'reflow 실장 이방성 도전 페이스트 EPOWELL, AP 시리즈'(SEKISUI CHEMICAL CO., LTD.제품), 상품명 'Low-Temperature-Curable conductive'(Hitachi Chemical Co., Ltd. 제품) 등을 바람직하게 사용할 수 있다.

또한 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)과 전자 부품(130)을 접합하는 자기 응집 땜납(140)의 상하에는, 각각 자기 응집 땜납(140)의 융점보다 낮은 융점을 가지는 저융점 수지 재료로부터 이루어지는 수지 접합부(160)가 형성되어 있다. 이 수지 접합부(160)는, 예를 들면 90 ℃ ~ 150 ℃의 융점을 가지는, 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 아크릴계 수지, 실리콘계 수지, 페놀계 수지, 멜라민계 수지, 알키드계 수지, 요소 수지, 불포화 폴리에스테르 수지 등에 의해 형성할 수 있다. 또한 이 수지 접합부(160)를 형성하는 저융점 수지 재료는, 후술과 같이 전자 부품(130)을 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 가접합한 후, 자기 응집 땜납(140)에 의한 땜납 접합을 수행하기 위해서 수지 접합부(160)의 융점 이상으로 다시 가열했을 때 열경화되어, 전자 부품(130)과 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)의 접합 상태를 유지하는 것을 사용한다.

이와 같은 자기 응집 땜납(140)을 사용하여, 전자 부품(130)을 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 노출된 단부(113s)에 납땜하려면, 자기 응집 땜납(140)을, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 도포한다. 여기에는, 예를 들면 자기 응집 땜납(140)이 페이스트상인 경우, 스크린 인쇄, 메쉬 마스크를 이용한 인쇄, 자기 응집 땜납(140)을 미소 토출할 수 있는 잉크젯법 등 패턴 형성 기술을 이용할 수 있다.

또한 도 12에 도시한 것과 같이, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 있어서, 가접합재(161)를, 자기 응집 땜납(140)의 도포 영역 상하에 도포한다. 이 때, 가접합재(161)는, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)과 전자 부품(130)이 대향하는 방향에 있어서의 두께가, 자기 응집 땜납(140)의 도포 두께보다 커지도록 하는 것이 바람직하다. 후술하는 가접합 시에, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 설치된 가접합재(161)가, 전자 부품(130)에 확실히 닿도록 하기 위한 것이다.

또한 가접합재(161)는, 자기 응집 땜납(140)을 열압착했을 때에 도포 영역보다 상하로 확산되므로, 이 확산을 고려하여 자기 응집 땜납(140)과 간섭하지 않는 위치에 설치하는 것이 바람직하다. 또한 가접합재(161)는, 도 12에 도시한 것과 같이 전자 부품(130)의 접속 전극(133)과 중첩되는 위치에 설치해도 되고, 접속 전극(133)과는 중첩되지 않는 위치에 설치해도 된다.

또한 가접합재(161)는, 자기 응집 땜납(140)의 도포 영역 상하에 위치하는, 제 1 기판(111)의 외주 단면(111s)과, 제 2 기판(112)의 외주 단면(112s)에 설치했지만, 그 중 어느 일방에만 있어도 된다. 또한 가접합재(161)는, 자기 응집 땜납(140)의 도포 영역의 전체 둘레를 둘러싸도록 설치해도 된다.

또한 가접합재(161)는, 액정 패널(110)의 표시면(110f)을 따르는 방향으로 연속시켜서 선 형상으로 설치해도 되고, 액정 패널(110)의 표시면(110f)을 따르는 방향으로 간헐적으로 점 형상으로 설치해도 된다.

가접합재(161)는, 최종적으로 상기 수지 접합부(160)를 형성하는 것이다. 따라서 가접합재(161)는, 상기 수지 접합부(160)와 동일한 재료이다. 이 가접합재(161)는, 자기 응집 땜납(140)의 도포에 앞서서 액정 패널(110)의 제조 시에, 미리 설치해 두어도 되고, 액정 패널(110)에 전자 부품을 접합할 때, 자기 응집 땜납(140)의 도포 전후에 설치해도 된다. 또한 가접합재(161)는, 미리 소정 형상으로 성형한 것을 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 부착하도록 해도 된다.

자기 응집 땜납(140) 및 가접합재(161) 도포 후, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 노출된 배선부(113)의 단부(113s)와, 전자 부품(130)의 배선 기판(131)에 형성된 접속 전극(133)을, 소정의 정밀도로 위치 정렬한다.

그 후 가접합재(161)의 가열을 중지한다. 가접합재(161)의 온도가 저하되면, 가접합재(161)가 경화되고, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 노출된 배선부(113)의 단부(113s)와, 전자 부품(130)의 배선 기판(131)에 형성된 접속 전극(133)이 위치 정렬된 상태에서, 전자 부품(130)이 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 가접합된다.

다음으로, 이방성 도전막에 의한 접합법에서 이용하는 것과 동일한 열압착 장치를 사용하여, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)과 전자 부품(130)을 서로 접근하는 방향으로 가압하면서 가열한다. 이와 같이 해서 자기 응집 땜납(140)에, 소정의 압력, 온도, 시간을 인가한다. 일례를 들면, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 노출된 배선부(113)의 단부(113s)와, 전자 부품(130)의 배선 기판(131)에 형성된 접속 전극(133)을, 150 ℃에서 가열하면서 15분간, 소정의 압력으로 압착한다.

도 6, 도 7에 도시한 것과 같이 가열에 의해, 자기 응집 땜납(140)을 구성하는 열경화성 수지(140a) 및 땜납 입자(140b)가 용융되면, 유동성을 띤 열경화성 수지(140a) 중에서 땜납 입자(140b)는, 금속으로부터 이루어지는 배선부(113)의 단부(113s)와 접속 전극(133) 사이에 자기 응집하여 금속 결합한다. 이로써 액정 패널(110)의 배선부(113)의 단부(113s)와 전자 부품(130)의 접속 전극(133)이, 용융되어 응집한 다수의 땜납 입자(140b)로부터 이루어지는 땜납 금속(땜납 접합부, H)에 의해 납땜된다. 또한 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)과 전자 부품(130)의 배선 기판(131) 사이에 있어서, 땜납 금속(H)이 형성되는 부분 이외에는, 용융된 열경화성 수지(140a)가 모이고, 이로써 열경화성 수지(140a)로부터 이루어지는 절연 수지(수지 접착부, P)가 형성된다.

이와 같이 해서, 도 10, 도 11에 도시한 것과 같이, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 노출된 배선부(113)의 단부(113s)와, 전자 부품(130)의 배선 기판(131)에 형성된 접속 전극(133)이, 자기 응집 땜납(140)의 땜납 금속(H)에 의해 선택적으로 금속 결합되어, 전기적으로 접합된다.

또한 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)과 전자 부품(130)의 배선 기판(131)은, 땜납 금속(H)에 의한 금속 결합과, 절연 수지(P)에 의한 접착에 의해, 기계적으로 접합된다.

여기서, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 설치된 배선부(113)의 단부(113s)와, 전자 부품(130)의 배선 기판(131)에 형성된 접속 전극(133) 사이에 형성되는 땜납 금속(H)의 두께는, 예를 들면 20 μm 이하로 하는 것이 바람직하다.

또한 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 설치된 배선부(113)의 단부(113s), 전자 부품(130)의 배선 기판(131)에 형성된 접속 전극(133)의 전극 피치는, 10 ~ 100 μm로 할 수 있다.

이와 같이 해서 전자 부품(130)이 실장된 액정 패널(110)의 외주부에는, 디스플레이 장치(100B)의 외측 틀을 형성하는 베젤(150)이 설치되어 있다. 베젤(150)은, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)의 외주 측에 위치하는 측판부(150a)와, 측판부(150a)의 일단부터 액정 패널(110)의 내측을 향해서 연장되고, 액정 패널(110)의 표시면(110f)의 외주부를 따르는 전판부(150b)를 적어도 구비한다. 전자 부품(130)은, 이와 같은 베젤(150)의 측판부(150a)와 액정 패널(110)의 외주 단면(110s) 사이에 수납되어 있다.

여기서, 상기한 것과 같이 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)과 전자 부품(130)의 배선 기판(131)이 접합됨으로써, 베젤(150)은 그 폭(w)을 작게 할 수 있다. 즉 디스플레이 장치(100B)는, 베젤(150)의 폭(w)이 작은 내로우 베젤로 할 수 있다.

더욱이 상기한 것과 같은 내로우 베젤의 디스플레이 장치(100B)를 복수 사용함으로써, 도 8에 도시한 것과 같이 디스플레이 시스템(1)을 구성할 수 있다. 이 디스플레이 시스템(1)은, 복수의 디스플레이 장치(100B)를, 상하 방향 및 횡방향으로 인접시켜서 병설한 것으로, 이들 복수의 디스플레이 장치(100B)에 의해 형성되는 표시 영역(A)에, 화상과 영상을 표시한다.

이와 같은 디스플레이 시스템(1)은, 각 디스플레이 장치(100B)가 내로우 베젤이기 때문에, 상하 방향 또는 횡방향에서 서로 이웃하는 디스플레이 장치(100B)들의 간극을 좁게 할 수 있고, 표시 영역(A)에 있어서, 위화감이 적은 화상과 영상 표시를 수행하는 것이 가능해진다.

상술한 것과 같은 전자 부품(130)의 실장 방법에 의하면, 서로 대향 배치한 제 1 기판(111), 제 2 기판(112) 및 제 1 기판(111), 제 2 기판(112) 사이에 설치된 배선부(113)를 가진 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에, 전자 부품(130)의 접속 전극(133)을 대향시킨 상태에서, 전자 부품(130)의 접속 전극(133)과 배선부(113)의 단부(113s) 사이에, 열경화성 수지(140a)와 땜납 입자(140b)를 포함한 자기 응집 땜납(140)을 개재시키는 한편 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)과 전자 부품(130) 사이에, 자기 응집 땜납(140)을 구성하는 땜납 입자(140b)보다 융점이 낮은 재료로부터 이루어지는 가접합재(161)를 개재시키는 공정과, 땜납 입자(140b)의 융점보다 낮고, 가접합재(161)의 융점보다 낮은 온도에서 가접합재(161)를 연화하여 전자 부품(130)과 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)을 가접합하는 공정과, 자기 응집 땜납(140) 및 가접합재(161)를 가열하면서, 접속 전극(133)과 단부(113s)를 서로 접근하는 방향으로 가압하여 접합하는 공정을 구비한다.

이와 같은 구성에 의하면, 자기 응집 땜납(140)에 의한 납땜에 앞서서, 가접합재(161)에 의해 전자 부품(130)과 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)을 가접합하므로, 전자 부품(130)의 접속 전극(133)과 배선부(113)의 단부(113s)를, 높은 정밀도로 위치 정렬할 수 있다.

또한 가접합재(161)에 의한 가접합을 수행한 후, 자기 응집 땜납(140)에 의한 접합 전이라면, 다시 가열을 수행하여 가접합재(161)를 연화시킴으로써, 전자 부품(130)의 접속 전극(133)과 배선부(113)의 단부(113s)의 위치 정렬을 다시 할 수 있다.

또한 전자 부품(130)의 접속 전극(133)과 배선부(113)의 단부(113s) 사이에는, 자기 응집 땜납(140)을 구성하는 땜납 입자(140b)가 응집하여 납땜이 이루어진다. 이로써 이방성 도전막을 사용한 경우에 비교하여, 전자 부품(130)의 접속 전극(133)과 배선부(113)의 단부(113s) 사이에 개재하는 도전성 재료의 양이 많아져서, 전자 부품(130)의 접속 전극(133)과 배선부(113)의 단부(113s) 사이의 접속 저항이 높아지는 것을 억제할 수 있다.

또한 기판 측 배선 접속부를, 제 1 기판(111), 제 2 기판(112) 사이에 노출된 배선부(113)의 단부(113s)로 했으므로, 상기 제 1 실시형태에 비교해서, 접합 패드(200)를 설치할 필요가 없어진다. 이로써 접합 패드(200)를 형성하는 공정을 삭감하여, 작업의 효율화, 제작 비용 저감화를 도모할 수 있다.

또한 상술한 것과 같은 전자 부품(130)의 접합 구조, 액정 패널(110), 디스플레이 장치(100A), 디스플레이 시스템(1)에 의하면, 서로 대향 배치된 제 1 기판(111), 제 2 기판(112) 및 제 1 기판(111), 제 2 기판(112) 사이에 설치된 배선부(113)를 가진 액정 패널(110)과, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 접속 전극(133)이 대향 배치된 전자 부품(130)과, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)과 전자 부품(130)을 접합하는 접합부(J)를 구비하고, 이 접합부(J)는, 배선부(113)의 단부(113s)와 접속 전극(133) 사이에 개재하는 땜납 금속(H)과, 땜납 금속(H) 이외의 부분에 있어서 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)과 전자 부품(130)을 접착하는 절연 수지(P)와, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)과 전자 부품(130) 사이에, 땜납 금속(H)보다 융점이 낮은 재료로부터 이루어지는 수지 접합부(160)를 구비한다.

이와 같은 구성에 의하면, 전자 부품(130)을 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 강고히 접합하면서, 전기 도통성을 높여서 접속 저항을 억제하는 것이 가능해진다.

<기타 실시형태>

또한 본 발명은, 도면을 참조하여 설명한 상술의 각 실시형태에 한정되는 것이 아니라, 그 기술적 범위에 있어서 다양한 변형예가 생각된다.

예를 들면 상기 각 실시형태에 있어서, 가접합재(161)를 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)에 설치하도록 했지만, 전자 부품(130) 측에 설치해도 되고, 액정 패널(110)의 외주 단면(110s)과 전자 부품(130) 쌍방에 설치해도 된다.

또한 상기 각 실시형태에서 도시한 전자 부품(130)의 실장 방법, 전자 부품(130)의 접합 구조는, 디스플레이 장치(100A, 100B) 이외에도 각종 전자 디바이스 등의 기판 장치에도 적용할 수 있다.

또한 디스플레이 장치(100A, 100B)는, 액정 표시 장치에 한정되는 것이 아니라, 유기 발광 다이오드 표시 장치, 플라즈마 디스플레이 패널 표시 장치 등에도 본 발명을 동일하게 적용할 수 있다.

이외에도 본 발명의 주지를 벗어나지 않는 한 상기 실시형태에서 열거한 구성을 취사선택하거나 다른 구성으로 적절히 변경하는 것이 가능하다.

1: 디스플레이 시스템 100A, 100B: 디스플레이 장치
110: 액정 패널(기판 적층체, 기판 장치)
110s: 외주 단면 111: 제 1 기판(기판)
111s: 외주 단면 112: 제 2 기판(기판)
112s: 외주 단면 113: 배선부(배선)
113e: 단부 113s: 단부(기판 측 배선 접속부)
130: 전자 부품 131: 배선 기판(필름상 기판)
132: 칩 부품
133: 접속 전극(전자 부품 측 배선 접속부)
140: 자기 응집 땜납 140a: 열경화성 수지
140b: 땜납 입자 200: 접합 패드(기판 측 배선 접속부)
160: 수지 접합부(저융점 접합부) 161: 가접합재
H: 땜납 금속(땜납 접합부) P: 절연 수지(수지 접착부)

Claims

서로 대향 배치된 2장의 기판 및 2장의 상기 기판 사이에 설치된 배선을 가진 기판 적층체의 외주 단면에, 전자 부품의 전자 부품 측 배선 접속부를 대향시킨 상태에서, 상기 전자 부품의 상기 전자 부품 측 배선 접속부와 상기 배선의 단부에 설치한 기판 측 배선 접속부 사이에, 열경화성 수지와 땜납 입자를 포함한 자기 응집 땜납을 개재시키는 한편 상기 기판 적층체의 상기 외주 단면과 상기 전자 부품 사이에, 상기 자기 응집 땜납을 구성하는 상기 땜납 입자보다 융점이 낮은 재료로부터 이루어지는 가접합재를 개재시키는 공정과,
상기 자기 응집 땜납을 구성하는 상기 땜납 입자의 융점보다 낮고, 상기 가접합재의 융점보다 낮은 온도에서 상기 가접합재를 연화하여 상기 전자 부품과 상기 기판 적층체의 상기 외주 단면을 가접합하는 공정과,
상기 자기 응집 땜납 및 상기 가접합재를 가열하면서, 상기 전자 부품 측 배선 접속부와 상기 기판 측 배선 접속부를 서로 접근하는 방향으로 가압하여 접합하는 공정을 구비한 전자 부품의 실장 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 가접합재는, 상기 기판 적층체의 상기 외주 단면과 상기 전자 부품 사이에서, 상기 전자 부품 측 배선 접속부와 상기 기판 측 배선 접속부 사이에 개재하는 상기 자기 응집 땜납의 주위에 배치되는 전자 부품의 실장 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 가접합재는, 상기 기판 적층체의 상기 외주 단면 및 상기 전자 부품의 적어도 일방에 미리 설치되어 있는 전자 부품의 실장 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 가접합재는, 상기 기판 적층체의 상기 외주 단면에 있어서, 2장의 상기 기판의 적어도 일방에 설치되어 있는 전자 부품의 실장 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 가접합재는, 상기 자기 응집 땜납을 구성하는 상기 땜납 입자보다 융점이 낮은 수지 재료로부터 이루어지는 전자 부품의 실장 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 기판 측 배선 접속부는, 상기 배선의 단부에 접속되는 한편 상기 기판 적층체의 상기 외주 단면을 따라서 형성된 도전성 재료로부터 이루어지는 접합 패드인 전자 부품의 실장 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 기판 측 배선 접속부는, 2장의 상기 기판 사이에 노출된 상기 배선의 단부로부터 이루어지는 전자 부품의 실장 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 자기 응집 땜납은 페이스트상으로, 상기 기판 측 배선 접속부에 도포하는 전자 부품의 실장 방법.
제 8 항에 있어서,
페이스트상의 상기 자기 응집 땜납은, 스크린 인쇄, 메쉬 마스크를 이용한 인쇄 및 잉크젯법 중 어느 하나의 방법에 의해 도포되는 전자 부품의 실장 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 전자 부품은, 상기 전자 부품 측 배선 접속부를 가진 필름상 기판과, 상기 필름상 기판 상에 실장된 칩 부품을 구비하는 전자 부품의 실장 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
2장의 상기 기판 중 적어도 일방에, 외주부에 상기 기판 측 배선 접속부를 가진 상기 배선이 형성되어 있는 전자 부품의 실장 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
2장의 상기 기판은, 유리 기판, 수지 기판, 프린트 기판 중 적어도 일종인 전자 부품의 실장 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 기판 적층체와, 상기 기판 적층체의 상기 외주 단면에 접합된 상기 전자 부품에 의해 액정 표시 장치, 유기 발광 다이오드 표시 장치, 플라즈마 디스플레이 패널 표시 장치 중 적어도 일종의 표시부를 형성하는 전자 부품의 실장 방법.
서로 대향 배치된 2장의 기판 및 2장의 상기 기판 사이에 설치된 배선의 단부에 기판 측 배선 접속부를 가진 기판 적층체와,
상기 기판 적층체의 외주 단면에 전자 부품 측 배선 접속부가 대향 배치된 전자 부품과,
상기 기판 적층체의 상기 외주 단면과 상기 전자 부품을 접합하는 접합부를 구비하고,
상기 접합부는,
상기 기판 측 배선 접속부와 상기 전자 부품 측 배선 접속부 사이에 개재하는 땜납 접합부와,
상기 땜납 접합부 이외의 부분에 있어서 상기 기판 적층체의 상기 외주 단면과 상기 전자 부품을 접착하는 수지 접착부와,
상기 기판 적층체의 상기 외주 단면과 상기 전자 부품 사이에 설치되고, 상기 땜납 접합부보다 융점이 낮은 재료로부터 이루어지는 저융점 접합부를 구비한 전자 부품의 접합 구조.
제 14 항에 있어서,
상기 기판 측 배선 접속부는, 상기 배선의 단부에 접속되는 한편 상기 기판 적층체의 상기 외주 단면을 따라서 형성된 도전성 재료로부터 이루어지는 접합 패드인 전자 부품의 접합 구조.
제 14 항에 있어서,
상기 기판 측 배선 접속부는, 2장의 상기 기판 사이에 노출된 상기 배선의 단부로부터 이루어지는 전자 부품의 접합 구조.
제 14 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 땜납 접합부의 두께는, 20 μm 이하인 전자 부품의 접합 구조.
제 14 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
복수의 상기 기판 측 배선 접속부를 가지고, 서로 인접하는 상기 기판 측 배선 접속부의 간격은, 10 ~ 100 μm인 전자 부품의 접합 구조.
제 14 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 기재한 전자 부품의 접합 구조를 구비한 기판 장치.
제 19 항에 기재한 기판 장치를 구비한 디스플레이 장치.
제 20 항에 기재한 디스플레이 장치를 종방향 및 횡방향으로 각각 복수 인접 배치하여 이루어지는 디스플레이 시스템.