專利名稱:電氣連接結(jié)構(gòu)和平面顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于在相對(duì)配置的兩個(gè)導(dǎo)電層之間進(jìn)行連接的各向異性導(dǎo)電粘接材料,例如,涉及一種在具有一對(duì)基片的平面顯示裝置等中、對(duì)在基片之間相對(duì)的導(dǎo)電層之間進(jìn)行電氣連接的連接結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
人們知道,過(guò)去具有單向?qū)щ娦缘母鞣疆愋詫?dǎo)電密封材料,被作為使兩層導(dǎo)電層之間進(jìn)行電導(dǎo)通的粘合材料。這種各向異性導(dǎo)電密封材料是一種在粘接材料中混入了非導(dǎo)電性顆粒和導(dǎo)電性顆粒,在加壓方向上用導(dǎo)電性顆粒來(lái)形成導(dǎo)電性的粘合劑。
該各向異性導(dǎo)電密封材料,例如,被用于作為平面顯示裝置的代表性液晶顯示裝置的一對(duì)基片之間的密封材料。液晶顯示裝置是把液晶封入到一對(duì)基片之間,通過(guò)在分別形成在各基片的對(duì)置面?zhèn)壬系碾姌O上施加規(guī)定的顯示信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)其相互之間的液晶,進(jìn)行所需的液晶顯示。對(duì)這種液晶顯示裝置要求薄型化、小型化等,需要盡量簡(jiǎn)化向基片外布線引出的方法。因此,必須把形成在一個(gè)基片表面上的電極連接到形成在另一電極上的引出端子上。于是,在對(duì)2塊基片的周邊部分進(jìn)行密封,在基片之間形成液晶封入用間隙時(shí),為了把一個(gè)基片上的電極連接到另一個(gè)基片上的端子上,利用上述各向異性導(dǎo)電密封材料作為密封材料。
圖6表示過(guò)去的液晶顯示裝置中的基片之間的密封和電氣連接結(jié)構(gòu)。在第1基片10和第2基片20的表面上分別形成了ITO(氧化銦錫)等第1電極12和第2電極22。在第2電極20上又形成了把第2電極22連接到外部驅(qū)動(dòng)電路上所用的引出端子(圖中未示出)、以及將第1基片10的第1電極12在第2基片20側(cè)連接到外部驅(qū)動(dòng)電路所用的引出端子24。第1基片10和第2基片20在第1基片10的周邊附近用各向異性導(dǎo)電密封材料40進(jìn)行密封,同時(shí),引出到第1基片10的周邊部分的第1電極12與第2基片20上的引出端子24相連接。并且,把基片周邊部分粘合在一起,在一對(duì)基片之間所形成的間隙內(nèi)封入液晶14。
各向異性導(dǎo)電粘合材料40是在粘合材料46中混入2種顆粒,一種顆粒是用導(dǎo)電性材料來(lái)對(duì)非導(dǎo)電性小珠的表面進(jìn)行涂敷而形成的導(dǎo)電性顆粒44,該導(dǎo)電性顆粒如圖7所示是能夠變形的。另一種顆粒是比該導(dǎo)電性顆粒44的粒徑小的非變形的。另一種顆粒是比該導(dǎo)電性顆粒44的粒徑小的非導(dǎo)電性顆粒42,也可以是能夠變形的,但一般比導(dǎo)電性顆粒硬度高。
用各向異性導(dǎo)電粘合材料40作為密封材料時(shí)的基片貼合方法是例如,用絲網(wǎng)印刷等方法在一塊基片上布置漿狀的各向異性導(dǎo)電粘合材料40,把另一塊基片對(duì)準(zhǔn)位置放在前一塊基片上,一邊在兩塊基片之間施加壓力,一邊進(jìn)行加熱。
當(dāng)這樣一邊對(duì)第1和第2基片10、20施加壓力,一邊例如用加熱方法使各向異性導(dǎo)電粘合材料40固化時(shí),粘合材料46被擠出到基片間隙之外,在殘留在間隙內(nèi)的導(dǎo)電性顆粒44與上下的基片表面的導(dǎo)電層相接觸的狀態(tài)下,粘合材料46固化,導(dǎo)電層之間形成的間隙相當(dāng)于導(dǎo)電性顆粒44的粒徑,同時(shí)形成導(dǎo)電層之間進(jìn)行電氣連接的狀態(tài)。非導(dǎo)電性顆粒42是為了提高導(dǎo)電性顆粒44在粘合材料46中的分散性而混入的,但在對(duì)基片之間進(jìn)一步施加外部壓力等時(shí)非導(dǎo)電性顆粒42具有保持一定間隔(間隔保持物)的作用,以防止導(dǎo)電性顆粒44變形過(guò)大而造成導(dǎo)電層之間接觸不良。
利用上述各向異性導(dǎo)電粘合材料40對(duì)基片之間進(jìn)行粘接時(shí),如果互相粘合的2塊基片的對(duì)置面?zhèn)榷际峭耆钠矫妫敲?,在需要的全部位置上都能利用?dǎo)電性顆粒44來(lái)使基片的導(dǎo)電層之間進(jìn)行導(dǎo)通。
但是,實(shí)際上在第1和第2基片10、20上具有如圖7所示的起伏,不能形成完全的平整面。并且,在各基片上所形成的導(dǎo)電層的厚度也有誤差。加之,顯示裝置的類型不同等因素,也造成基片的平整度和膜層厚度誤差程度各不相同。所以,在把2塊基片粘合在一起時(shí),很難使實(shí)際粘接部分的所有間隙都完全與粘接設(shè)定間隙Gp相一致。
可是,在過(guò)去的各向異性導(dǎo)電粘合材料40中,采用其特性對(duì)粘合設(shè)定間隙Gp最適合的一種粒徑的顆粒作為導(dǎo)電性顆粒44。這樣,能在達(dá)到設(shè)定間隙的位置上,用導(dǎo)電性顆粒44a把上下的導(dǎo)電層連接起來(lái)。但在間隙誤差下限Gmin的位置上,如圖7中導(dǎo)電性顆粒44b所示顆粒變形過(guò)大,造成上下導(dǎo)電層導(dǎo)通不良。例如,涂敷在小珠上的導(dǎo)電材料因受到過(guò)大壓力而變薄,造成接觸電阻增大的問(wèn)題。并且,在間隙誤差上限Gmax位置上,如圖7中導(dǎo)電性顆粒44c所示,顆粒幾乎沒(méi)有變形,造成上下導(dǎo)電層之間接觸不良。
這樣一來(lái),過(guò)去的各向異性導(dǎo)電粘合材料40存在的問(wèn)題是不能彌補(bǔ)粘合面的間隙誤差,容易產(chǎn)生上下導(dǎo)電層接觸不良。
再有,當(dāng)導(dǎo)電顆粒較多時(shí),各導(dǎo)電性顆粒的變形量減小,也可能造成間隔值大于目標(biāo)值等不良現(xiàn)象。
發(fā)明的公開(kāi)本發(fā)明的目的在于提供一種能彌補(bǔ)基片間的間隙誤差使基片之間牢靠地連接的連接結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的特征在于在這樣利用導(dǎo)電層之間的各向異性導(dǎo)電粘合材料、來(lái)使按規(guī)定間隙對(duì)置的兩層導(dǎo)電層之間進(jìn)行電氣連接的電氣連接結(jié)構(gòu)中,在上述各向異性導(dǎo)電粘合材料中,混入了與上述導(dǎo)電層間相對(duì)于粘合設(shè)定間隙的誤差相對(duì)應(yīng)的粒徑不同的多種導(dǎo)電性顆粒。
本發(fā)明的另一特征是在這樣利用導(dǎo)電層之間的各向異性導(dǎo)電粘合材料來(lái)使按規(guī)定間隙對(duì)置的兩層導(dǎo)電層之間進(jìn)行電氣連接的電氣連接結(jié)構(gòu)中,在上述各向異性導(dǎo)電粘合材料中,混入了以下兩種導(dǎo)電性顆粒一種是第1粒徑的導(dǎo)電性顆粒,其是在上述導(dǎo)電層間相對(duì)于粘合設(shè)定間隙的誤差中,對(duì)誤差上限間隙來(lái)說(shuō)連接性能在適當(dāng)范圍之內(nèi);另一種是第2粒徑的導(dǎo)電性顆粒,其是在上述導(dǎo)電層間相對(duì)于粘合設(shè)定間隙的誤差中,對(duì)誤差下限間隙來(lái)說(shuō)連接性能在適當(dāng)范圍之內(nèi),而且第2粒徑不同于上述第1粒徑。
本發(fā)明的另外又一特征是在上述電氣連接結(jié)構(gòu)中在上述各向異性導(dǎo)電粘合材料中還混入了非導(dǎo)電性顆粒。
其中,對(duì)置的導(dǎo)電層是例如在基片等上形成的電極、布線、端子等,這些導(dǎo)電層,q其間對(duì)各向異性導(dǎo)電粘合材料進(jìn)行夾持,導(dǎo)電層相對(duì)配置,進(jìn)行電氣連接,在這種結(jié)構(gòu)中,即使粘合面上的對(duì)置端子之間的間隙出現(xiàn)誤差,也能利用至少有2種粒徑的導(dǎo)電性顆粒來(lái)使端子之間牢靠地導(dǎo)通。
并且,涉及平面顯示裝置的發(fā)明是一種具有在表面上分別形成了導(dǎo)電層的第1和第2基片的平面顯示裝置,其特征在于該第1和第2基片,其相互之間對(duì)各向異性導(dǎo)電粘合材料進(jìn)行夾持,在相對(duì)配置時(shí)保持一定的間隔,并使上述導(dǎo)電層互相對(duì)置,通過(guò)該各向異性導(dǎo)電粘合材料,來(lái)使上述第1基片上的導(dǎo)電層和上述第2基片上的導(dǎo)電層進(jìn)行電氣連接,在上述各向異性導(dǎo)電粘合材料中,混入了不同粒徑的多種導(dǎo)電性顆粒,以便分別適應(yīng)于上述導(dǎo)電層間相對(duì)于粘合設(shè)定間隙的誤差。
本發(fā)明的另一特征是平面顯示裝置具有在表面上分別形成了導(dǎo)電層的第1和第2基片,該第1和第2基片,其間夾持各向異性導(dǎo)電粘合材料,相對(duì)進(jìn)行配置時(shí)相互間保持一定間隔,并使上述導(dǎo)電層互相面對(duì)面,利用該各向異性導(dǎo)電粘合材料來(lái)使上述第1基片上的導(dǎo)電層和第2基片上的導(dǎo)電層進(jìn)行電氣連接,在上述各向異性導(dǎo)電粘合材料中,混入了以下兩種導(dǎo)電性顆粒一種是第1粒徑的導(dǎo)電性顆粒,其特點(diǎn)是在上述導(dǎo)電層間相對(duì)于粘合設(shè)定間隙的誤差中,對(duì)誤差上限間隙來(lái)說(shuō)連接性能在適當(dāng)范圍之內(nèi);另一種是第2粒徑的導(dǎo)電性顆粒,其特點(diǎn)是在上述導(dǎo)電層間相對(duì)于粘合設(shè)定間隙的誤差中,對(duì)誤差下限間隙來(lái)說(shuō)連接性能在適當(dāng)范圍之內(nèi),而且第2粒徑不同于上述第1粒徑。
本發(fā)明的另外又一特征是在上述平面顯示裝置中,在上述各向異性導(dǎo)電粘合材料中還混入了非導(dǎo)電性顆粒。
平面顯示裝置,是一種例如在一對(duì)相對(duì)配置的基片之間夾持有液晶的液晶顯示裝置等,在對(duì)置的基片的對(duì)置面?zhèn)人纬傻膶?dǎo)電層例如是電極、布線、端子等。在這種平面顯示裝置內(nèi),即使基片平面上產(chǎn)生起伏等,在把2塊基片貼合在一起時(shí)在導(dǎo)電層間的粘合間隙產(chǎn)生誤差,也能夠在誤差上限區(qū)域內(nèi),通過(guò)第1粒徑的導(dǎo)電性顆粒,來(lái)使基片之間的導(dǎo)電層進(jìn)行連接;在誤差下限區(qū)域內(nèi)利用第2粒徑的導(dǎo)電性顆粒來(lái)使導(dǎo)電層之間進(jìn)行電氣連接。
并且,本發(fā)明的另一特征是在上述電氣連接結(jié)構(gòu)或平面顯示裝置中,上述導(dǎo)電性顆粒的第1粒徑大于上述誤差上限間隙。
另一特征是在上述電氣連接結(jié)構(gòu)或平面顯示裝置中,上述第導(dǎo)電性顆粒的第2粒徑大于上述誤差下限間隙。
本發(fā)明的另一特征是在上述電氣連接結(jié)構(gòu)或平面顯示裝置中上述非導(dǎo)電性顆粒的粒徑大體上等于上述導(dǎo)電性顆粒的第2粒徑。
并且,本發(fā)明的另一特征是上述導(dǎo)電性顆粒具有撓性。
本發(fā)明的再一個(gè)特征是在上述電氣連接結(jié)構(gòu)或平面顯示裝置中,在多種上述導(dǎo)電性顆粒內(nèi)粒徑大的顆粒被布置在上述導(dǎo)電性顆粒間隙相對(duì)于粘合設(shè)定間隙的誤差中較大的間隙位置上。
本發(fā)明的另一個(gè)特征是在上述電氣連接結(jié)構(gòu)或平面顯示裝置中,在多種上述導(dǎo)電性顆粒內(nèi)粒徑較小的顆粒被布置上述導(dǎo)電層間相對(duì)于粘合設(shè)定間隙的誤差中較小的間隙位置上。
并且,本發(fā)明在上述電氣連接結(jié)構(gòu)或平面顯示裝置中,上述各向異性導(dǎo)電粘合材料是例如把液晶材料封入到基片之間的密封材料。
再有,本發(fā)明在上述電氣連接結(jié)構(gòu)或平面顯示裝置中,上述各向異性導(dǎo)電粘合材料是例如為了把集成電路連接到基片上所用的粘合材料。
如上所述本發(fā)明在對(duì)互相之間夾持各向異性導(dǎo)電粘合材料并對(duì)置的導(dǎo)電層之間進(jìn)行連接的結(jié)構(gòu)中,考慮到可能產(chǎn)生導(dǎo)電層之間的間隙誤差的上限值和下限值,把多種(至少2種)粒徑的導(dǎo)電性顆?;烊氲秸澈喜牧现凶鳛楦飨虍愋詫?dǎo)電粘合材料使用。
所以,利用這種各向異性導(dǎo)電粘合材料來(lái)對(duì)導(dǎo)電層之間進(jìn)行連接,能彌補(bǔ)導(dǎo)電層之間的間隙誤差,例如能把形成在一塊基片上的導(dǎo)電層牢固地連接到形成在另一塊基片上的導(dǎo)電層上。
尤其,為了牢固地粘合,不使用粒徑過(guò)大的顆粒,并且混入少量的導(dǎo)電性顆粒即可,能使導(dǎo)電層之間的間隙達(dá)到設(shè)定的目標(biāo)值,而且能牢固地對(duì)導(dǎo)電層之間進(jìn)行連接。
再者,為了在導(dǎo)電層之間進(jìn)行連接,不需要特別的工序,用簡(jiǎn)單的方法即可使2個(gè)導(dǎo)電層之間的電氣導(dǎo)通達(dá)到牢靠。所以能提高裝置的合格率,降低裝置的制造成本。
附圖的簡(jiǎn)單說(shuō)明
圖1是表示本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電粘合材料的概念圖。
圖2是表示涉及本發(fā)明的實(shí)施例的液晶顯示裝置平面結(jié)構(gòu)的圖。
圖3是表示在圖2A-A線位置上的涉及本發(fā)明實(shí)施例的液晶顯示裝置的斷面結(jié)構(gòu)圖。
圖4是表示本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電粘合材料中的2種導(dǎo)電性顆粒功能的圖。
圖5是表示涉及本發(fā)明實(shí)施例的端子間電氣連接結(jié)構(gòu)的圖。
圖6是表示采用了過(guò)去的各向異性導(dǎo)電粘合材料的液晶顯示裝置的斷面結(jié)構(gòu)圖。
圖7是說(shuō)明采用過(guò)去的各向異性導(dǎo)電粘合材料時(shí)出現(xiàn)問(wèn)題的圖。
實(shí)施本發(fā)明的最佳實(shí)施例以下利用附圖,詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的最佳實(shí)施例(以下簡(jiǎn)稱實(shí)施例)。在本實(shí)施例中,例如,為了把一塊基片上的導(dǎo)電層連接到另一塊基片上的導(dǎo)電層上所用的各向異性導(dǎo)電粘合材料,如圖1所示,在粘合材料36中混入多種粒徑(至少2種粒徑)r1、r2(r1>r2)的導(dǎo)電性顆粒32、34。第1導(dǎo)電性顆粒32的粒徑r1相對(duì)于導(dǎo)電層之間的粘合設(shè)定間隙Gp來(lái)說(shuō),設(shè)定到這樣的大小,即在設(shè)定值Gp~誤差上限值Gmax的范圍內(nèi)能使與導(dǎo)電層的導(dǎo)通特性達(dá)到適當(dāng)范圍內(nèi)(例如,若顆粒32是撓性的,則粒徑r1應(yīng)稍大于上限值Gmax)。并且,第2導(dǎo)電性顆粒34的粒徑r2設(shè)定到這樣的大小,即在設(shè)定值Gp~誤差下限值Gmin的范圍內(nèi),能使與導(dǎo)電層的連接特性達(dá)到適當(dāng)范圍內(nèi)(例如,若顆粒34是撓性的,則r2稍大于下限值Gmin)。
在粘合材料36中,再混入非導(dǎo)電性顆粒42,該顆粒42用于提高導(dǎo)電性顆粒在粘合材料36中的分散性。為此,該顆粒42的粒徑r3至少應(yīng)當(dāng)與等于或小于第2導(dǎo)電性顆粒34的粒徑r2,并且其形狀應(yīng)為球形、園柱形或園錐形。并且,作為非導(dǎo)電性顆粒材料,例如非導(dǎo)電性的塑料等有機(jī)材料、或者玻璃、金屬氧化物等無(wú)機(jī)材料均可采用,只要具有足夠的強(qiáng)度和一定的剛性即可。而且,在設(shè)定比設(shè)定值Gp大的粒徑r3時(shí)也可使材料有一定的彈性。
導(dǎo)電性顆粒32、34是這樣一種球形、園柱形或園錐形顆粒,即其芯材料采用與非導(dǎo)電性顆粒相同的非導(dǎo)電性材料,在其大小符合目的粒徑的芯材表面上涂敷金屬等導(dǎo)電性材料而制成。但是,也可以僅用導(dǎo)電性材料來(lái)形成整個(gè)顆粒。無(wú)論是哪一種情況,只要導(dǎo)電性顆粒具有足夠的強(qiáng)度和一定的剛性即可。而且,在把r2設(shè)定為大于設(shè)定值Gp時(shí),最好使導(dǎo)電性顆粒具有一定的彈性或撓性。
粘合材料36的特性,最好能使非導(dǎo)電性顆粒和導(dǎo)電性顆粒分散性良好,而且本身具有良好的粘合強(qiáng)度,可以采用一般被作為粘合材料使用的材料,例如玻璃漿料等無(wú)機(jī)粘合材料、環(huán)氧樹(shù)脂或聚酯樹(shù)脂等有機(jī)粘合材料。
2種粒徑r1、r2的導(dǎo)電性顆粒在粘合材料36中的混入比例最好是分別均為0.1%~0.6%(重量比),但并不一定要達(dá)到該數(shù)值和二者分量相等,只要適當(dāng)設(shè)定即可(2種導(dǎo)電性顆粒的合計(jì)混合比例為0.2%~1.2%重量比)。并且,粒徑r3的非導(dǎo)電性顆粒在粘合材料36中的混入比例可設(shè)定為0.5%~1.5%(重量比)。混合比例并不僅限于這些數(shù)值。但是,例如,為了把一個(gè)導(dǎo)電層牢固地連接到另一個(gè)導(dǎo)電層上,導(dǎo)電性顆粒的混入量必須超過(guò)要求的最低限量。并且,若導(dǎo)電性顆粒的混入量過(guò)多,則失去向加壓方向的各向異性導(dǎo)電性,所以,混合比例必須保持在不會(huì)失去各向異性的范圍內(nèi)。
圖2表示涉及用上述各向異性導(dǎo)電粘合材料30作為基片密封材料的本發(fā)明的液晶顯示裝置的平面結(jié)構(gòu);圖3表示沿圖2的A-A線的斷面結(jié)構(gòu)的例。
第1和第2基片10、20是玻璃等絕緣性基片,在第1基片10上形成了由ITO等構(gòu)成的第1電極12。在對(duì)面布置的第2基片10上,在中心區(qū)域內(nèi)形成了由ITO等構(gòu)成的第2電極22,在基片周圍部分上形成的導(dǎo)電層是例如由ITO等構(gòu)成的第1電極引出端子24、第2電極引出端子。例如圖2所示的多個(gè)引出端子中的一部分是第1電極引出端子24。
第1基片10和第2基片20在第1基片10的周圍附近利用各向異性導(dǎo)電粘合材料30作為密封材料,進(jìn)行粘合并使其相互之間保持一定間隙,以便能封入液晶14。第1基片上的第1電極12引出到該基片的周圍部分,在第1基片10的周圍部分利用該各向異性導(dǎo)電粘合材料30來(lái)使夾持各向異性導(dǎo)電粘合材料30,相對(duì)的第1電極12和第2基片20的第1電極引出端子24進(jìn)行電氣連接。而且,利用各向異性導(dǎo)電粘合材料30在基片周圍對(duì)第1基片和第2基片進(jìn)行密封,然后,在基片之間構(gòu)成的液晶盒部分的間隙內(nèi)封入液晶14。在該液晶盒部分的間隙內(nèi)和液晶14一起還混入2種粒徑的非導(dǎo)電性顆粒16作為液晶盒內(nèi)的間隔保持物。
如上所述,各向異性導(dǎo)電粘合材料30在粘合材料36中混入了非導(dǎo)電性顆粒42和2種粒徑r1、r2的導(dǎo)電性顆粒32、34。例如在上述液晶顯示裝置中,把封入部分的粘合設(shè)定間隙Gp設(shè)定為6μm時(shí),實(shí)際的間隙具有設(shè)定值±0.2μm(±3%)左右的誤差。也就是說(shuō),相對(duì)于設(shè)定值Gp的誤差上限Gmax為6.2μm;誤差下限Gmin為5.8μm。因此,在粘合這樣的間隙時(shí),第1導(dǎo)電性顆粒32的粒徑r1應(yīng)為7μm((Gp的約1.167倍);第2導(dǎo)電性顆粒34的粒徑r2應(yīng)為6.5μm(Gp的約1.083倍)。并且,非導(dǎo)電性顆粒42的粒r3例如為6.5μm。
導(dǎo)電性顆粒若采用2種粒徑的顆粒,則如圖4所示,在基片封入部分,在粘合面的間隙為誤差上限值Gmin的位置上,由于粒徑r1的第1導(dǎo)電性顆粒32的存在而能牢固地連接第1電極12及其引出端子24。并且,在誤差下限值Gmin的粘合位置上,由于粒徑r2的第2導(dǎo)電性顆粒34的存在而能牢固地連接第1電極12及其引出端子24。再有,在粘合間隙等于設(shè)定值Gp的位置上,由于第1導(dǎo)電性顆粒32和第2導(dǎo)電性顆粒34兩者同時(shí)存在,而能牢固地連接第1電極12及其引出端子24。
而且,當(dāng)混入的導(dǎo)電性顆粒的粒徑為2種以上時(shí),可以采用以下3種粒徑的導(dǎo)電性顆粒例如,對(duì)粘合設(shè)定間隙Gp具有良好的導(dǎo)電通特性的第1粒徑、對(duì)間隙誤差上限值Gmax具有良好導(dǎo)通特性的第2粒徑、以及對(duì)間隙誤差下限值Gmin具有良好導(dǎo)通特性的第3粒徑的導(dǎo)電性顆粒。
再者,在上述例中,導(dǎo)電性顆粒32、34和非導(dǎo)電性顆粒42中的任一粒徑也都設(shè)定得比粘合設(shè)定間隙Gp大,如圖4所示,導(dǎo)電性顆粒32、34和非導(dǎo)電性顆粒42以稍稍變形的狀態(tài)存在于粘合部分間隙內(nèi)。但是夾持各向異性導(dǎo)電粘合材料30的導(dǎo)電層(電極12和端子24)以及基片10、20,也大部分具有撓性,即使這些顆粒32、34、42沒(méi)有變形,也能存在于粘合部分的間隙內(nèi)。
涉及本發(fā)明的液晶顯示裝置例如經(jīng)過(guò)以下工序進(jìn)行制造。首先在第1和第2基片上分別形成需要的元件、電極、液晶定向?qū)拥龋缓?,利用絲網(wǎng)印刷法把各向異性導(dǎo)電粘合材料30作為封入液晶的密封材料布置在第1基片10上,并且用于使需要部分的上下基片之間的電極達(dá)到導(dǎo)通(參見(jiàn)圖2)。在第2基片20上,在作為液晶盒部分的區(qū)域內(nèi)散布液晶盒部分用的間隔保持物16。然后,把第1基片10粘合到第2基片20上,從兩塊基片的外側(cè)一邊加壓力,一邊加熱,使各向異性導(dǎo)電粘合材料30固化。在該加壓加熱工序中,例如,首先對(duì)第1和第2基片之間一邊施加0.4Kg/cm2~1.2Kg/cm2的壓力,一邊在120℃~160℃的加熱氣氛中進(jìn)行燒結(jié),在停止施加壓力之后再在同樣的加熱氣氛中繼續(xù)進(jìn)行加熱。經(jīng)過(guò)這樣的加壓加熱工序,粘合材料36被從粘合間隙中擠出,并且,顆粒32、34、42也進(jìn)行移動(dòng)。而且,導(dǎo)電性顆粒32、34和非導(dǎo)電性顆粒42殘留在間隙內(nèi),在此狀態(tài)下粘合材料36進(jìn)行固化。因此,2塊基片被粘合在一起,其間的間隔大小正好對(duì)應(yīng)于導(dǎo)電性顆粒的粒徑。但如果施加的壓力較大,那么,形成的間隔對(duì)應(yīng)于非導(dǎo)電性顆粒的粒徑。而且,利用各向異性導(dǎo)電粘合材料30來(lái)對(duì)基片之間進(jìn)行粘合的方法并非僅限于這種加壓燒結(jié)。例如,在用紫外線固化樹(shù)脂作為粘合材料36時(shí),在從基片外側(cè)對(duì)已重合的第1和第2基片進(jìn)行壓緊的狀態(tài)下,用紫外線對(duì)其進(jìn)行照射,使粘合劑36進(jìn)行固化。
上述內(nèi)容是指黑白顯示裝置,但是也能夠適用于其他的彩色顯示裝置、反射型顯示裝置、TN(扭曲向列)液晶顯示裝置、STN(超扭曲向列)液晶顯示裝置、強(qiáng)介電液晶顯示裝置、聚合物液晶顯示裝置等,并能獲得同樣的效果。
經(jīng)過(guò)上述基片粘合工序,能在基片中央?yún)^(qū)域(液晶盒部分)內(nèi),在基片之間形成間隙。然后,從注入孔把液晶14注入到該液晶盒部分的間隙內(nèi),并且把注入孔封住。最后,如圖2所示,對(duì)于在第2基片上引出到該密封區(qū)域之外而形成的第1電極引出端子24、以及在圖中未指定的第2電極引出端子,連接上必要的液晶驅(qū)動(dòng)電路和電源等,即可制成液晶顯示裝置用的一塊液晶顯示板。
而且,在用一塊大型母基片來(lái)形成多塊第2基片時(shí),可以在母基片上經(jīng)上述工序同時(shí)形成多塊液晶顯示板,然后,把母基片切斷而形成單個(gè)的顯示板區(qū)域。
在以上的說(shuō)明中,以采用本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電粘合材料30來(lái)對(duì)液晶顯示裝置等的基片之間進(jìn)行粘合的情況為例進(jìn)行了說(shuō)明。但并非僅限于此,本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電粘合材料可以用于對(duì)對(duì)置的導(dǎo)電層之間進(jìn)行連接的各種情況。例如,如圖5所示,在把IC50安裝到基片60上時(shí),必須把在IC下面?zhèn)鹊壬纤纬傻腎C端子52和基片表面的電極端子62連接在一起,這些端子之間的連接可以采用本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電粘合材料,并能獲得和上述說(shuō)明相同的效果。由于IC50和安裝基片60的起伏等原因,IC端子52的表面和電極端子62的粘合面不一定是平坦的,在安裝時(shí)粘合間隙可能產(chǎn)生誤差。
因此,利用一種在粘合材料36中混入非導(dǎo)電性顆粒42的同時(shí)還混入了至少2種粒徑的導(dǎo)電性顆粒32、34的各向異性導(dǎo)電粘合材料30,來(lái)對(duì)端子52和端子62進(jìn)行粘接。當(dāng)把端子間的粘合設(shè)定間隙設(shè)定為Gp時(shí),采用的導(dǎo)電性顆粒32,其粒徑對(duì)間隙誤差上限值Gmax來(lái)說(shuō)能使連接性能保持在適當(dāng)范圍以內(nèi);采用的導(dǎo)電性顆粒34,其粒徑對(duì)誤差下限值Gmin來(lái)說(shuō)能使連接性能保持在適當(dāng)范圍以內(nèi)。
這樣,由于在連接IC端子54和安裝基片上的端子62時(shí)也使用本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電粘合材料,所以能牢固地連接各個(gè)端子,并且,能防止端子間的接觸電阻增大。而且,在上述液晶顯裝置中,也在第2基片20上安裝液晶驅(qū)動(dòng)用IC,連接IC端子和基片上的引出端子,在此情況下,若使用該各向異性導(dǎo)電粘合材料30來(lái)粘接端子,則能牢固地連接引出端子和液晶驅(qū)動(dòng)用IC。
并且,此外,在連接撓性印制電路板(FPC)和其他基片時(shí),也能使用上述各向異性導(dǎo)電粘合材料30。FPC電路板不同于玻璃基片等,它是撓性的,所以粘接面大都是不平整的。但若利用本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電粘合材料30,則能彌補(bǔ)粘接間隙的誤差,能更加牢固地對(duì)FPC電路板的導(dǎo)電層和其他基片的導(dǎo)電層進(jìn)行電氣連接。產(chǎn)業(yè)上的應(yīng)用領(lǐng)域本發(fā)明的電氣連接結(jié)構(gòu)能應(yīng)用于液晶顯示裝置等。
權(quán)利要求
1.一種電氣連接結(jié)構(gòu),其是通過(guò)介于其間的各向異性導(dǎo)電粘合材料,來(lái)對(duì)按一定間隙相對(duì)配置的2個(gè)導(dǎo)電層進(jìn)行電氣連接的,其特征在于在上述各向異性導(dǎo)電粘合材料中,混入了多種不同粒徑的導(dǎo)電性顆粒,所述粒徑是對(duì)應(yīng)于上述導(dǎo)電層間相對(duì)粘合設(shè)定間隙的誤差的。
2.一種平面顯示裝置,它具有分別在表面上形成了導(dǎo)電層的第1和第2基片,其特征在于該第1和第2基片,在其間夾入各向異性導(dǎo)電粘合材料,隔開(kāi)一定間隙而相對(duì)配置,并使所述導(dǎo)電層面對(duì)面;通過(guò)該各向異性導(dǎo)電粘合材料,上述第1基片上的導(dǎo)電層和第2基片上的導(dǎo)電層進(jìn)行電氣連接,在上述各向異性導(dǎo)電粘合材料中混入了多種不同粒徑的導(dǎo)電性顆粒,所述粒徑是對(duì)應(yīng)于上述導(dǎo)電層間相對(duì)粘合設(shè)定間隙的誤差的。
3.一種電氣連接結(jié)構(gòu),其是通過(guò)介于其間的各向異性導(dǎo)電粘合材料,對(duì)按一定間隙相對(duì)配置的2個(gè)導(dǎo)電層進(jìn)行電氣連接的,其特征在于在上述各向異性導(dǎo)電粘合材料中,混入了第1粒徑的導(dǎo)電性顆粒,其是在上述導(dǎo)電層間相對(duì)粘合設(shè)定間隙的誤差中,針對(duì)于誤差上限間隙,連接性是在適當(dāng)范圍之內(nèi);及第2粒徑的導(dǎo)電性顆粒,其具有與上述第1粒徑不同的第2粒徑,其在上述導(dǎo)電層間相對(duì)粘合設(shè)定間隙的誤差中,針對(duì)于誤差下限間隙,連接性是在適當(dāng)范圍之內(nèi)。
4.一種平面顯示裝置,它具有分別在表面上形成了導(dǎo)電層的第1和第2基片,其特征在于該第1和第2基片,在其間夾入各向異性導(dǎo)電粘合材料,隔開(kāi)一定間隙而相對(duì)配置,并使所述導(dǎo)電層互相面對(duì)面;通過(guò)該各向異性導(dǎo)電粘合材料,上述第1基片上的導(dǎo)電層和第2基片上的導(dǎo)電層進(jìn)行電氣連接,在上述各向異性導(dǎo)電粘合材料中混入了第1粒徑的導(dǎo)電性顆粒,其是在上述導(dǎo)電層間相對(duì)于粘合設(shè)定間隙的誤差中,對(duì)誤差上限間隙來(lái)說(shuō)連接性能在適當(dāng)范圍之內(nèi);及第2粒徑的導(dǎo)電性顆粒,其是在上述導(dǎo)電層間相對(duì)于粘合設(shè)定間隙的誤差中,對(duì)誤差下限間隙來(lái)說(shuō)連接性能在適當(dāng)范圍之內(nèi),而且其具有與第1粒徑不同的第2粒徑。
5.一種電氣連接結(jié)構(gòu),它是利用介于其間的各向異性導(dǎo)電粘合材料,對(duì)隔開(kāi)一定間隙而相對(duì)配置的2個(gè)導(dǎo)電層進(jìn)行電氣連接,其特征在于在上述各向異性導(dǎo)電粘合材料中混入了第1粒徑的導(dǎo)電性顆粒,其是在上述導(dǎo)電層間相對(duì)于粘合設(shè)定間隙的誤差中,對(duì)誤差上限間隙來(lái)說(shuō)連接性能在適當(dāng)范圍之內(nèi);及第2粒徑的導(dǎo)電性顆粒,其是在上述導(dǎo)電層間相對(duì)于粘合設(shè)定間隙的誤差中,對(duì)誤差下限間隙來(lái)說(shuō)連接性能在適當(dāng)范圍之內(nèi),而且其具有與所述第1粒徑不同的第2粒徑。
6.一種平面顯示裝置,它具有分別在表面上形成了導(dǎo)電層的第1和第2基片,其特征在于該第1和第2基片,其間夾入各向異性導(dǎo)電粘合材料,隔開(kāi)一定間隙相向配置,并使上述導(dǎo)電層互相面對(duì)面;通過(guò)該各向異性導(dǎo)電粘合材料,對(duì)上述第1基片上的導(dǎo)電層和第2基片上的導(dǎo)電層進(jìn)行電氣連接,在上述各向異性導(dǎo)電粘合材料中混入了非導(dǎo)電性顆粒;第1粒徑的導(dǎo)電性顆粒,其是在上述導(dǎo)電層間相對(duì)于粘合設(shè)定間隙的誤差中,對(duì)誤差上限間隙來(lái)說(shuō)連接性能在適當(dāng)范圍之內(nèi);及第2粒徑的導(dǎo)電性顆粒,其是在上述導(dǎo)電層間相對(duì)于粘合設(shè)定間隙的誤差中,對(duì)誤差下限間隙來(lái)說(shuō)連接性能在適當(dāng)范圍之內(nèi),而且其具有與上述第1粒徑不同的第2粒徑。
7.如權(quán)利要求3~6中的任一項(xiàng)所述的電氣連接結(jié)構(gòu)或平面顯示裝置,其特征在于上述導(dǎo)電性顆粒的第1粒徑大于上述誤差上限間隙。
8.如權(quán)利要求3~7中的任一項(xiàng)所述的電氣連接結(jié)構(gòu)或平面顯示裝置,其特征在于上述導(dǎo)電性顆粒的第2粒徑大于上述誤差下限間隙。
9.如權(quán)利要求5或6所述的電氣連接結(jié)構(gòu)或平面顯示裝置,其特征在于上述非導(dǎo)電性顆粒的粒徑大約等于上述導(dǎo)電性顆粒的第2粒徑。
10.如權(quán)利要求1~9項(xiàng)中的任一項(xiàng)所述的電氣連接結(jié)構(gòu)或平面顯示裝置,其特征在于上述導(dǎo)電性顆粒具有可撓性。
11.如權(quán)利要求1~10中任一項(xiàng)所述的電氣連接結(jié)構(gòu)或平面顯示裝置,其特征在于在多種上述導(dǎo)電性顆粒中,粒徑大的顆粒被布置在上述導(dǎo)電層間相對(duì)于粘合設(shè)定間隙的誤差較大的間隙位置上。
12.如權(quán)利要求1~10中的任一項(xiàng)所述的電氣連接結(jié)構(gòu)或平面顯示裝置,其特征在于在多種上述導(dǎo)電性顆粒中,粒徑較小的顆粒被布置在上述導(dǎo)電層間相對(duì)于粘合設(shè)定間隙的誤差較小的間隙位置上。
13.如權(quán)利要求1~12中的任一項(xiàng)所述的電氣連接結(jié)構(gòu)或平面顯示裝置,其特征在于上述各向異性導(dǎo)電粘合材料是用于把液晶材料封入到基片之間的密封材料。
14.如權(quán)利要求1~12中的任一項(xiàng)所述的電氣連接結(jié)構(gòu)或平面顯示裝置,其特征在于上述各向異性導(dǎo)電粘合材料是用于把集成電路連接到基片上的粘接材料。
全文摘要
電氣連接結(jié)構(gòu)和平面顯示裝置,在第1和第2基片10、20的對(duì)置面一側(cè),分別形成了用于構(gòu)成電極的和端子等的導(dǎo)電層。其間夾持各向異性導(dǎo)電粘合材料,對(duì)第1和第2基片進(jìn)行粘合,使第1基片10的第1電極12和第2基片20的第1電極引出端子24在保持規(guī)定間隙的狀態(tài)下進(jìn)行電氣連接。各向異性導(dǎo)電粘合材料是在粘合材料36中混入:非導(dǎo)電性顆粒、對(duì)粘合設(shè)定間隙Gp的誤差上限值Gmax、其連接性能可保持在適當(dāng)范圍內(nèi)的粒徑r
文檔編號(hào)G02F1/1339GK1310835SQ00800969
公開(kāi)日2001年8月29日 申請(qǐng)日期2000年5月31日 優(yōu)先權(quán)日1999年5月31日
發(fā)明者佐藤敏彥 申請(qǐng)人:西鐵城鐘表公司