JPH0454931B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、導電性に異方性を持たせることので
きる接着剤を用いて、エレクトロクロミツク表示
パネル、液晶表示体パネル等の表示装置を基板へ
接着する構造に関する。詳しくは、一方の面に電
極リード端子が設けられた第１の電極基板と前記
電極リード端子が露出するように前記第１の電極
基板と対向して配置された第２の電極基板とを少
なくとも有してなる表示装置と、表面の端部近傍
に導通接点部が形成された回路基板とを有し、前
記導通接点部を有する回路基板端部の基板厚みが
前記第２の電極基板の基板厚みより薄く、且つ前
記電極リード端子と前記導通接点部とが、絶縁性
を有する接着剤中に導電性微片が混入し且つ分散
され厚み方向に導電性を有し面方向に絶縁性を有
する導電異方性接着剤を介して、前記第２の電極
基板の基板厚み以内で納まるように電気的接続さ
れてなることを特徴とする表示装置の接続構造に
関する。

さらに詳しくは、銅、ニツケル、銀、金などの
金属微粒子やカーボンフアイバーなどの導電性微
片を接着剤中に分散させ、該金属粒子等の含有
量、形状、大きさ、分布状態、さらには接着剤層
の厚みをコントロールし電気的接続をとろうとす
る部分に必要に応じて圧力を加えて接着剤層の厚
み方向には導電性を有し、面方向には絶縁性を保
持するようにした導電性が異方的である接着剤を
用いて電気的な接続をとる方式に関するものであ
る。

本発明の特徴は、１つの分散させる導電粒子や
接着剤を任意に選ぶことにより、接着導電層を薄
くすることも厚くすることも可能であり、この結
果、特に薄くすることにより導電異方性の効果は
著るしく顕著になる。即ち、IC等の細密半導体
パターンにおける電気的導通と絶縁の分離がきわ
めて効果的に行えるものである。また、本発明は
接着により導電異方性の効果が生じるものである
ため、導通をとつた後、他の押えなり、支持は必
要ない。したがつて、一度接着により固定された
導電異方性接着剤層は経時変化に対してきわめて
堅牢である。即ち、別な言い方をすれば、固定と
電気的接続の２工程を１工程に簡単化しているも
のである。さらに別な特徴は、基板上への接着剤
の形成が容易である。即ち、他点との電気的接続
をするには、本発明による導電異方性接着剤を印
刷や塗布して接着するだけ又はシート状の接着剤
を置くだけで可能である。

本発明に係る導電異方性接着剤は、接着方式に
より形成された接着剤層が導電性に関して異方的
であることが特徴であり、前述したように、断面
の形状が凹凸があり、又その形状が複雑である品
物同志を電気的に結合させる場合にも都合がよ
い。又、接着剤であるから、電気的に結合すると
同時に、合体させて有機結合体として、その機能
を増大させる箇所に用いると効果があり、さらに
両者を合体したのち、接着層よりあふれ出た余分
な接着剤はそのまま周囲の保護剤として使用され
るという効果もある。また、本発明の対象が液状
の接着剤の場合は乾燥されない初期状態にあつて
は液状であることから、この物体を例えば刷毛の
ようなもので必要な部分に塗りつけたり、任意形
状の複雑なパターンマスクを用いて模様の通りに
転写させ、その模様に導電性の性質をもたせるこ
とができる。

本発明の導電異方性接着剤の原理を具体的に図
面を用いて説明すると、即ち、第１図に示すよう
に、互いに電気的に導通させる必要のある電気的
部材１，２間に本発明に係わる導電異方性を持ち
うる接着剤を用いて加圧接着方式により接着剤層
３を形成し、基板１，２のある部分Ａ，Ｂ，Ｃ，
Ｄを想定すると、Ａ→Ｂ，Ｃ→Ｄ、方向は導通す
るがＡ→Ｃ，Ｂ→ＤおよびＡ→Ｄ，Ｃ→Ｂ方向は
絶縁されるという性質を持たせることが可能であ
る。導電異方性を持ちうる接着剤は、絶縁性を有
するエポキシ系、シリコン系等の各種接着剤に、
導電性を有する貴金属粒子、重金属粒子、軽金属
粒子単体あるいは合金、さらにはメツキ粒子、カ
ーボンフアイバーなどを分散させ、含有量、形
状、大きさ、分散状態、厚み接着方法などを適当
にコントロールすることにより得られる。導電異
方性接着剤の導電機構は、基本的には導電粒子間
の接触にあると解釈され、分散媒中に於ける導電
粒子はその分散の不均一性、クラスターを形成す
る粒子の密集効果、さらには接着界面近傍への凝
集効果などにより導電領域の無数の島が出来るも
のと推定される。

第２図(1)および(2)は、本発明に係る導電異方性
接着剤の導通の原理を説明する簡単な模型図であ
る。４，５は、それぞれ導通をとるべき基板であ
り、６は接着方式により形成された接着剤層、
７，７′は導電性粒子を表わす。第２図(2)は、粒
子７′のサイズが接着剤層６の厚みにほぼ等しい
もので導通接触のとり方としては単純であるが、
点接触は接触抵抗が一般に大きいので、第２図(1)
のような複数個の導電粒子７による導通接触をと
る方が良い。このように絶縁性接着剤に導電性粒
子を分散させた組成物の導電特性を調べると、一
般に第３図のようになる。即ち、横軸に導電粒子
と絶縁性接着剤との比率Vmをとり、縦軸に導電
率σをとると、導電粒子の比率がある値Ｋ点以下
になると導電性が著るしく低くなり、Ｋ点以上で
は、良好な導電性が生じるようになる。ここで、
Ｋ点近傍及びそれ以下の低い導電率を有する組成
の接着剤を厚みのコントロール、粒子径および接
着方法を適当に選んでやることにより、厚み方向
には導電性を有しながら横方向には絶縁性を持つ
特性が得られる。

以下このような導電異方性接着剤を用いた表示
装置の接続構造に関する本発明の先行例について
説明する。

第４図は本発明の先行例を示す表示装置の接続
構造の実施例を示す模型図である。２２，２３は
液晶表示パネルの上下電極基板であり、１８は液
晶電極の透明導電膜によるリード端子である。１
９は電気的導通をとるべき基板であり、２０は回
路基板上の導電接点である。このような液晶パネ
ルと基板間に、本発明に係わる導電異方性を持ち
うる例えばシート状の接着剤層２１が配置され
る。導電異方性接着剤層２１は図における説明
上、中間に位置しているが、実際の作業において
は基板１９又は液晶パネルの電極端子に配置され
る。

また、表示装置の接続構造に関する従来技術と
しては、第４図に示す本発明の先行例の導電異方
性接着剤２１に相当する接着剤が厚さ方向および
面方向の両方向に導電性を有する単なる導電接着
剤あるいは導電ゴムを用いるものであつた。

しかし、前述の本発明の先行例に示す表示装置
の接続構造では、下電極ガラス基板２３が下方に
突出しているために回路基板１９と接触させる場
合、リード端子１８と導電接点２０との間隔が少
なくとも下電極ガラス基板の厚さ分だけ必要とな
ることから、液晶表示パネルの上下電極ガラス基
板２２，２３と回路基板を接着固着した後の総厚
が厚くなつてしまうという問題を有する。また、
前述の両者の間隔が大きいために導電異方性接着
剤層２１に混入し且つ分散している導電性粒子が
厚さ方向に複数個連接されなければ電気的導通が
とれないことからその導通が不確実となる課題も
有する。

また、前述の従来技術においても、同様に表示
装置の接続構造の総厚が厚くなることに加え導電
接着剤あるいは導電ゴムでは面方向に絶縁性を有
しないので、液晶表示パネルと回路基板との各々
の電極端子に対して、両方向の絶縁性が確保でき
るように配置しなければならないことから、その
組立工数が多大となり、コスト高になるという課
題を有する。

そこで、本発明はこのような課題を解決しよう
とするものでその目的とするところは、薄型化を
可能にすると共に、電気的接続が単純で確実、且
つ極めて低コストにできる表示装置の接続構造を
提供するところにある。

以下本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説
明する。

第５図は本発明の表示装置の接続構造の実施例
を示す図である。

第５図において、２９，３０は液晶表示装置を
構成するもので液晶表示用上下電極基板ガラスで
あり、２４はメタライズした透明電極リード端子
である。２５はリジツト又はフレキシブルな回路
基板、２６は中抜き部、２７は回路基板上の端面
近傍に透明電極リード端子２４と対応して電気的
に導通可能となるように配設されている導通接点
部、２８は本発明に係わる導電異方性を持ちうる
接着剤層である。

この場合、下電極基板ガラス３０は、上電極基
板ガラス２９に対しその外端を内方へずらせて取
り付けられているので上電極基板２９下面の透明
電極リード端子２４の外端部から露出しこの露出
部分が接着剤層２８に押圧（必要により加熱）さ
れ回路基板２５の導通接点部２７に導通、固定さ
れる。こうして液晶表示装置を回路基板２５に各
電極リード端子を通過させて取り付けることがで
きる。なお、第５図、第６図の場合、上電極基板
ガラス２９，３３と下電極基板ガラス３０，３４
との接合境界部Ａ，Ｂに前記接着剤２８，３５が
設けられていると、接合境界部Ａ，Ｂを前記接着
剤２８，３５が密封するから、空気、湿気等が液
晶表示装置の内部に浸入することを防止できる。
又、接着剤を導通接着に必要な量よりも意識的に
厚くし第６図に示すような液晶表示パネルの周囲
に盛り上げ部３２を形成すると、液晶表示パネル
と回路基板３１との接合強度がより向上する。即
ち、上電極基板３３下面と回路基板３１上面との
間に配置された接着剤３５による接合の他に、上
電極基板３３の周囲において接着剤の前記盛り上
げ部３２により上電極基板３３も接合されるから
である。

さらに、第６図に示すように回路基板３１の基
板厚みを電極基板３４の基板厚みより薄くするこ
とにより、接続部における厚みを電極基板３４の
基板厚み以内で納めることができる。

このように、本発明による電気的接続方式を液
晶表示パネルに適用すると、これまで１本ずつ独
立してリード端子をとり出す必要があつた接続方
式を、きわめて単純に導電異方性接着剤を塗布ス
クリーン印刷し、又は、シート状接着剤を載置
し、圧接して接着するのみで、必要とする電気的
導通を個別に取り出すことが可能となる。

これは上記電気素子のアナログ式、デジタル式
を問わず、電子式ウオツチや、電子式卓上計算機
への応用がきわめて容易になり、これまで複雑な
微小電気的配線のため困難とされていた分野への
適用も可能となる。

なお、本発明による方式の実際の適用に当つて
は、接着剤の硬化過程に圧力を加えたり、また超
音波を併用したりすることが重要な特設改良につ
ながるものである。

以上述べた如く、本発明によれば、特に、導通
接点部を有する回路基板端部の基板厚みが第２の
電極基板の基板厚みより薄く、且つ導電異方性接
着剤を介して、直接接続固着されてなるので、表
示装置の薄型化が達成できる。すなわち、導電異
方性接着剤を用いるので電気的接続部の厚さを極
めて薄くすることが可能であり、それに加えて導
通接点部を有する回路基板端部の基板厚みが第２
の電極基板の基板厚みより薄いため、第１の電極
基板と回路基板の接続部に係る厚さは第２の電極
基板の基板厚み以内で納まるのである。

したがつて、導電ゴムと絶縁ゴムを交互に積層
させた導電コネクターを用いる従来技術に比較し
て格段の薄型化が実現できるのである。

さらに、例えば第２の電極基板側はフラツトな
平面となるので、この面に例えばバツクライト等
の部品を装着することも自由となり、その際にも
バツクライトを含めた表示装置の厚みを極めて薄
くできるという効果を有している。

また、表示装置は導電異方性接着剤により回路
基板に取り付けられるから、他の押え部材や支持
手段は不要となる。したがつて、製造が容易で安
価となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係わる現象説明図である。
１，２……導通させる必要のある電気的部材、３
……本発明に係わる導電異方性接着剤。 第２図(1)，(2)は、本発明に係わる導電異方性接
着の原理図である。４，５……導通をとるべき基
板、６……接着剤層、７，７′……導通性粒子群
と粒子。 第３図は、導電性粒子と母体接着剤の比率対導
電率の関係を示したグラフである。 第４図は本発明による接着方式を液晶表示パネ
ルに応用した説明図である。２２，２３……液晶
表示用上下電極ガラス基板、１８……透明導電リ
ード端子、１９……回路基板、２０……回路基板
上のリード線、２１……本発明に係わる導電異方
性接着剤層。 第５図は第４図の改良断面図である。２９，３
０……液晶表示用上下電極ガラス基板、２４……
メタライズした透明導電リード端子、２５……回
路基板、２６……中抜き、２７……回路基板上の
リード線、２８……本発明に係わる導電異方性接
着剤、Ａ……接合境界部。 第６図は本発明の一応用例の副次効果の説明図
である。３３，３４……液晶表示用上下電極基板
ガラス、３１……中抜きした回路基板、３２……
接着剤の盛り上げ部、３５……本発明に係わる導
電異方性接着剤、Ｂ……接合境界部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 一方の面に電極リード端子が設けられた第１
   の電極基板と前記電極リード端子が露出するよう
   に前記第１の電極基板と対向して配置された第２
   の電極基板とを少なくとも有してなる表示装置
   と、表面の端部近傍に導通接点部が形成された回
   路基板とを有し、前記導通接点部を有する回路基
   板端部の基板厚みが前記第２の電極基板の基板厚
   みより薄く、且つ前記電極リード端子と前記導通
   接点部とが、絶縁性を有する接着剤中に導電性微
   片が混入し且つ分散され厚み方向に導電性を有し
   面方向に絶縁性を有する導電異方性接着剤を介し
   て、前記第２の電極基板の基板厚み以内で納まる
   ように電気的接続されてなることを特徴とする表
   示装置の接続構造。