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JP7444593B2 - 表示装置、表示装置の製造方法およびプリント配線基板 - Google Patents

表示装置、表示装置の製造方法およびプリント配線基板 Download PDF

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Description

本発明は、表示装置、表示装置の製造方法およびプリント配線基板に関する。
現在、液晶表示装置および有機ＥＬ表示装置などの、画素毎にＴＦＴを有するアクティブマトリクス型表示装置（以下、単に「表示装置」という。）が広く用いられている。表示装置は、表示パネル、駆動回路および制御回路を備えている。
駆動回路は、例えば、ドライバＩＣであり、フィルム状の回路基板にドライバＩＣが実装された状態（ＣＯＦ）で用いられることが多い（例えば特許文献１）。駆動回路は、例えば、プリント回路基板（ＰＣＢ）を介して制御回路に接続されている。以下では、ドライバＩＣが実装されたフィルム状の回路基板（フレキシブル回路基板）を「ＣＯＦ基板」ということにする。また、プリント回路基板に電子部品が実装される前のものを「プリント配線基板」という。
ＣＯＦ基板とプリント回路基板との接続は、異方性導電膜（Anisotropic Conductive Film：ＡＣＦ）を間に挟んで、加熱圧着することによって行われる。ＣＯＦ基板とプリント回路基板と間に、加熱圧着工程を経て、ＡＣＦから形成された層を、「異方性導電層」と言うことにする。異方性導電層は、ＣＯＦ基板とプリント回路基板との電気的な接続と、機械的な接着とを行う。
特開２００１－３３１１２２号公報
本発明者の検討によると、ＡＣＦを用いて形成された接続部で腐食が発生し、表示装置の耐湿信頼性が低下することがあった。例えば、ソースドライバＩＣが実装されたＣＯＦ基板とプリント回路基板との接続部で腐食が発生すると、隣接する配線間にリーク（または短絡）が発生し、表示不良となることがある。ソースドライバＩＣに接続された隣接する配線間の電位差は大きくなり得るので、リークが発生しやすい。この問題はＣＯＦ基板とプリント回路基板との接続部に限らず、他のフレキシブル回路基板（例えば、Tape Carrier Package：ＴＣＰ）とプリント回路基板との接続部に共通する。また、この問題は、表示装置の高精細化に伴い、配線のピッチが小さくなるにつれて顕著になる。
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、フレキシブル回路基板とプリント回路基板との間にＡＣＦを用いて形成された接続箇所の腐食の発生が抑制された表示装置およびそのような表示装置の製造方法、ならびに、そのような表示装置に用いられるプリント配線基板を提供することを目的とする。
本発明の実施形態によると、以下の項目に記載の解決手段が提供される。
［項目１］
表示パネルと、前記表示パネルに接続されたフレキシブル回路基板と、前記フレキシブル回路基板に接続されたプリント回路基板と、前記フレキシブル回路基板と前記プリント回路基板とを接続する異方性導電層とを有し、
前記フレキシブル回路基板は、
第１基板と、
前記第１基板に支持され、それぞれの端を含む第１接続領域を有する複数の第１配線と、
前記第１接続領域を露出するように前記複数の第１配線を覆う第１絶縁層と
を有し、
前記プリント回路基板は、
第２基板と、
前記第２基板に支持され、それぞれの端を含む第２接続領域を有する複数の第２配線と、
前記第２接続領域を露出するように前記複数の第２配線を覆う第２絶縁層と、
前記第２基板に支持され、それぞれが前記複数の第２配線のそれぞれの前記端と間隙を介して隣接する複数の島状導電部と
を有し、
前記第２接続領域は前記異方性導電層で覆われており、
前記第２接続領域における前記複数の第２配線のそれぞれは、前記第１接続領域における前記複数の第１配線のいずれかと、前記異方性導電層を介して少なくとも部分的に対向し、
前記複数の島状導電部は、前記異方性導電層と接し、かつ、前記異方性導電層から部分的に露出されている島状導電部を含む、表示装置。
［項目２］
前記第２基板の法線方向から見たとき、前記複数の島状導電部の全ては前記第１絶縁層と重なっている、項目１に記載の表示装置。
［項目３］
前記間隙の幅は、前記異方性導電層に含まれる導電性粒子の最大粒径の２倍以上である、項目１または２に記載の表示装置。
前記間隙の幅は、前記第２接続領域における前記複数の第２配線が延びる方向における、前記幅の長さである。
［項目４］
前記間隙の幅は、前記第２接続領域における前記複数の第２配線の幅と同じまたはよりも小さい、項目１から３のいずれかに記載の表示装置。
［項目５］
前記間隙の幅は１０μｍ以上である、項目１から４のいずれかに記載の表示装置。
［項目６］
前記第２接続領域において前記複数の第２配線が延びる方向における、前記島状導電部の長さは、前記間隙の幅よりも大きい、項目１から５のいずれかに記載の表示装置。
［項目７］
前記第２接続領域において前記複数の第２配線が延びる方向における、前記島状導電部の長さは、前記第２接続領域における前記複数の第２配線のピッチと同じまたはよりも小さい、項目１から６のいずれかに記載の表示装置。
［項目８］
前記第２接続領域において、前記複数の第２配線は、前記第２基板の法線方向から見たとき、前記複数の第２配線が延びる方向において、幅が異なる２以上の部分を有し、前記２以上の部分は、より前記端に近い位置にある部分ほど幅が小さい、項目１から７のいずれかに記載の表示装置。
［項目９］
前記第２接続領域における、隣接する前記複数の第２配線間のスペースは、前記複数の第２配線の前記端において最も大きい、項目８に記載の表示装置。
［項目１０］
項目１から９のいずれかに記載の表示装置の製造方法であって、
前記フレキシブル回路基板と前記プリント回路基板との間に異方性導電膜を配置した状態で、前記異方性導電膜を加熱および加圧することにより前記異方性導電膜を硬化させることによって、前記異方性導電層を得る工程Ａを包含し、
前記工程Ａは、前記フレキシブル回路基板の前記異方性導電膜と反対側に配置された加圧ツールを、前記フレキシブル回路基板および前記異方性導電膜を介して前記プリント回路基板に押し付ける工程Ａ１を包含し、
前記工程Ａ１において、前記第２基板の法線方向から見たとき、前記間隙は前記加圧ツールと重ならない、製造方法。
［項目１１］
前記工程Ａ１において、前記第２基板の法線方向から見たとき、前記第１絶縁層は前記加圧ツールと重ならない、項目１０に記載の製造方法。
［項目１２］
基板と、
前記基板に支持され、それぞれの端を含む接続領域を有する複数の配線と、
前記接続領域を露出するように前記複数の配線を覆う絶縁層と、
前記基板に支持され、それぞれが前記複数の配線のそれぞれの前記端と間隙を介して隣接する複数の島状導電部と
を有する、プリント配線基板。
本発明の実施形態によると、フレキシブル回路基板とプリント回路基板とのＡＣＦによる接続箇所の腐食の発生が抑制された表示装置およびそのような表示装置の製造方法、ならびに、そのような表示装置に用いられるプリント配線基板が提供される。
本発明の実施形態による表示装置１００を模式的に示す図である。 表示装置１００の模式的な断面図である。 表示装置１００が有するプリント回路基板５０の模式的な平面図である。 ＣＯＦ基板３０およびプリント回路基板５０の接続を説明するための模式的な平面図である。 表示装置１００の製造工程を説明するための模式的な断面図である。 表示装置１００の製造工程を説明するための模式的な断面図である。 本発明の実施形態による表示装置の製造方法の他の例を示す、模式的な断面図である。 本発明の実施形態による表示装置が有するプリント回路基板５０Ａの模式的な平面図である。 本発明の実施形態による表示装置が有するプリント回路基板５０Ｂの模式的な平面図である。 本発明の実施形態による表示装置が有するプリント回路基板５０Ｃの模式的な平面図である。 本発明の実施形態による表示装置が有するプリント回路基板５０Ｄの模式的な平面図である。 本発明の実施形態による表示装置が有するプリント回路基板５０Ｅの模式的な平面図である。 比較例１の表示装置９０１の構造および表示装置９０１の製造工程を説明するための模式的な断面図である。 表示装置９０１が有するプリント回路基板９５０の模式的な平面図である。 比較例２の表示装置９０２の模式的な断面図を示す。 表示装置９０１および表示装置９０２の評価試験方法を説明するための模式的な図である。 表示装置９０１および表示装置９０２の評価試験方法を説明するための模式的な図である。 比較例３の表示装置９０３の製造方法を示す、模式的な断面図である。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態による表示装置、表示装置の製造方法およびプリント配線基板を説明する。なお、本発明は以下で例示する実施形態に限られない。以下の図面において、実質的に同じ機能を有する構成要素は共通の参照符号で示し、その説明を省略することがある。
図１は、本発明の実施形態による表示装置１００を模式的に示す図である。
複数の画素を有する表示装置１００は、表示パネル１０と、ＣＯＦ基板３０と、プリント回路基板５０と、ＣＯＦ基板３０とプリント回路基板５０とを接続する異方性導電層４０（図２Ａ参照）とを有する。
ここでは、表示装置１００は液晶表示装置であり、表示パネル１０は、アクティブマトリクス基板（ＴＦＴ基板）１２と対向基板１４とこれらの間の液晶層とを有する。アクティブマトリクス基板１２は、それぞれが複数の画素のいずれかに接続された複数のスイッチング素子（例えばＴＦＴ）を有する。すなわち、アクティブマトリクス基板１２は、各画素に少なくとも１つのスイッチング素子を有する。表示パネル１０は、複数の画素を有する表示領域１０ｄと、表示領域１０ｄ以外の非表示領域１０ｆとを含む。表示装置１００は、図示しないが、バックライト、偏光板等をさらに有する。アクティブマトリクス基板（ＴＦＴ基板）１２は、それぞれが複数のＴＦＴのいずれかに接続された複数のゲートバスラインおよび複数のソースバスラインをさらに有する。
ＣＯＦ基板３０には、ここでは、複数のスイッチング素子に所定の信号電圧を供給する駆動回路３１が実装されている。例えば、ＣＯＦ基板３０には、複数のソースバスラインに表示信号電圧を供給するソースドライバＩＣ３１が実装されている。複数のゲートバスラインに駆動信号電圧を供給するゲートドライバＩＣ（不図示）は、例えば、アクティブマトリクス基板の非表示領域１０ｆに実装またはモノリシックに形成され得る。ゲートドライバＩＣへの信号の供給は、例えば、不図示のフレキシブル基板を介して行われ得る。ゲートドライバＩＣも、ソースドライバＩＣと同様にＣＯＦ基板を用いて、表示パネル１０の短辺に実装されてもよい。
プリント回路基板５０は、ＣＯＦ基板３０に（すなわち、ソースドライバＩＣ３１に）、所定の信号を供給する。ＣＯＦ基板３０とプリント回路基板５０とは異方性導電層４０によって接続されている。プリント回路基板５０は、不図示の制御回路に電気的に接続されており、制御回路からの信号に従って、ＣＯＦ基板３０に（すなわち、ソースドライバＩＣ３１の入力端子に）所定の信号を供給する。
図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃ、図３Ａおよび図３Ｂを参照して、表示装置１００の構造および表示装置１００の製造方法を説明する。図２Ａ、図３Ａおよび図３Ｂは、図１中の破線で示す部分の断面を模式的に示す図であり、図２Ａは表示装置１００の模式的な断面図であり、図３Ａおよび図３Ｂは、表示装置１００の製造工程を説明するための模式的な断面図である。図２Ａ、図３Ａおよび図３Ｂは、第２接続領域５４ｃにおける第２配線５４が延びる方向（図中ｙ軸方向）と、第２基板５２の法線方向（図中ｚ軸方向）とを含む断面（ｙｚ断面ということがある。）を示す。図２Ｂは、プリント回路基板５０の模式的な平面図であり、図２Ｃは、ＣＯＦ基板３０およびプリント回路基板５０の電気的接続を説明するための模式的な平面図である。図２Ｂおよび図２Ｃは、第２基板５２の法線方向（ｚ軸方向）から見た平面（ｘｙ平面ということがある。）を示す。
ＣＯＦ基板３０は、第１基板３２と、第１基板３２に実装されたソースドライバＩＣ３１と、第１基板３２に支持され、ソースドライバＩＣ３１の入力端子に接続された複数の第１配線３４と、複数の第１配線３４を覆う第１絶縁層３６とを有する。複数の第１配線３４は、それぞれの端３４ｉを含む第１接続領域３４ｃを有する。第１絶縁層３６は、第１接続領域３４ｃを露出するように複数の第１配線３４を覆っている。第１基板３２は、例えば、ポリイミドフィルムで形成されている。ＣＯＦ基板３０に実装されている駆動回路３１は、ソースドライバＩＣに限られず、表示装置１００の駆動制御に用いられる他の駆動回路であってもよい。あるいは、ＣＯＦ基板３０には駆動回路が実装されていなくてもよい。この場合、複数の第１配線３４は、例えば、表示パネル１０の非表示領域１０ｆに形成された端子部に電気的に接続され得る。
プリント回路基板５０は、第２基板５２と、第２基板５２に支持された複数の第２配線５４と、複数の第２配線５４を覆う第２絶縁層５６と、第２基板５２に支持された複数の島状導電部５８とを有する。複数の第２配線５４は、それぞれの端５４ｉを含む第２接続領域５４ｃを有する。第２絶縁層５６は、第２接続領域５４ｃを露出するように複数の第２配線５４を覆う。第２基板５２は、例えばガラスエポキシ基板で形成されている。複数の島状導電部５８のそれぞれは、複数の第２配線５４のそれぞれの端５４ｉと間隙５７を介して隣接する。島状導電部５８のそれぞれは、導電性を有するが、他の島状導電部５８および複数の第２配線５４のいずれとも電気的に分離されるように、第２基板５２上に形成されている。プリント回路基板５０のみを見たとき、島状導電部５８のそれぞれは、電気的にフローティング状態であるということもできる。典型的には、島状導電部５８は、第２配線５４と同じ導電膜をパターニングすることによって形成される。この場合、製造工程や製造コストの増加を抑えられる。
第２接続領域５４ｃは異方性導電層４０で覆われている。第２接続領域５４ｃにおける複数の第２配線５４のそれぞれは、第１接続領域３４ｃにおける複数の第１配線３４のいずれかと、異方性導電層４０を介して少なくとも部分的に対向する。すなわち、第２配線５４のそれぞれが、異方性導電層４０を介して対応する第１配線３４と電気的に接続されている。各第２配線５４に異方性導電層４０を介して接続される第１配線３４を、その第２配線５４に対応する第１配線３４ということがある。各第２配線５４と間隙５７を介してｙ軸方向に隣接する島状導電部５８を、その第２配線５４に対応する島状導電部５８ということがある。同じ第２配線５４に対応する第１配線３４および島状導電部５８との関係についても「対応する」ということがある。
複数の島状導電部５８は、異方性導電層４０と接し、かつ、異方性導電層４０から部分的に露出されている島状導電部５８を含む。
このような表示装置１００は、例えば以下のようにして製造される。
図３Ａおよび図３Ｂに示すように、ＣＯＦ基板３０とプリント回路基板５０との間に異方性導電膜４１を配置した状態で、加熱および加圧することにより、異方性導電層４０を介してＣＯＦ基板３０とプリント回路基板５０とが熱圧着され、電気的に接続されるとともに機械的に接着される。熱圧着は、例えば、ＣＯＦ基板３０の異方性導電膜４１と反対側に配置された加圧ツール２０１を、ＣＯＦ基板３０および異方性導電膜４１を介してプリント回路基板５０に押し付けることによって行われる。得られた異方性導電層４０によってＣＯＦ基板３０とプリント回路基板５０とが接続される。
異方性導電膜４１として、公知の種々の異方性導電膜を用いることができる。例えば、熱硬化性樹脂として例えばエポキシ系樹脂またはアクリル系樹脂を含み、熱硬化性樹脂に導電性粒子（例えば、ニッケル粒子、平均粒径：４μｍ以上８μｍ以下）を分散させたものが用いられる。熱圧着の条件は、例えば、加熱温度：１６０℃以上１８０℃以下、圧力：３ＭＰａ以上５ＭＰａ以下、加熱加圧時間：４秒以上６秒以下である。
表示装置１００において、異方性導電膜を用いて形成した接続箇所の腐食の発生が抑制される理由を説明する。
まず、図６Ａおよび図６Ｂを参照して、従来の表示装置９０１（「比較例１の表示装置９０１」ということがある。）において腐食が発生するメカニズムを説明する。なお、図６Ａおよび図６Ｂにおいて、図２Ａ、図２Ｂ、図３Ａおよび図３Ｂに示した構成要素と同じ機能を有する構成要素は共通の参照符号で示し、その説明を省略する。図６Ａは、表示装置９０１の構造および表示装置９０１の製造工程を説明するための模式的な断面図である。図６Ｂは、プリント回路基板９５０の模式的な平面図であり、第２基板９５２の法線方向（ｚ軸方向）から見た平面を示す。
表示装置９０１のプリント回路基板９５０は、第２基板９５２と、第２基板９５２に支持された複数の第２配線９５４と、複数の第２配線９５４を覆う第２絶縁層９５６とを有する。第２配線９５４の一方の端９５４ｉは、第２絶縁層９５６から露出され、かつ、異方性導電層４０からも露出されている。露出されている端９５４ｉに水分が付着することによって、第２配線９５４に腐食が生じ得る。また、腐食が進行することにより、隣接する第２配線９５４間にリーク（または短絡）が発生することがある。腐食は、高温高湿下で特に発生しやすい。
上記の問題は、第２配線９５４の全てを覆うように異方性導電層を設けることによって（以下で示す比較例２の表示装置９０２）、解決されるようにも考えられる。しかしながら、表示装置９０１では、比較例２の表示装置９０２に比べて、異方性導電層４０のプリント回路基板９５０に対する接着強度（引き剥がし粘着力）が高い。
図７に比較例２の表示装置９０２の模式的な断面図を示す。表示装置９０２は、第２配線９５４の端９５４ｉが異方性導電層４０から露出されていない点において、表示装置９０１と異なる。表示装置９０１では、異方性導電層４０が第２配線９５４の端９５４ｉからはみ出ず、異方性導電層４０の端は第２配線９５４と接している。これに対して表示装置９０２では、異方性導電層４０が第２配線９５４の端９５４ｉを覆い、異方性導電層４０の端は、第２配線９５４ではなく第２基板９５２の表面と接している。
以下の評価試験でも確かめられたように、この差異に起因して、表示装置９０１では、表示装置９０２に比べて、異方性導電層４０のプリント回路基板９５０に対する接着強度が高い。これは、第２配線９５４が異方性導電層４０の下に存在することによるアンカー効果が考えられる。また、異方性導電層４０を構成する樹脂の接着強度が、金属層である第２配線９５４に対する方が、基板９５２の表面に対するよりも高いことも考えられる。異方性導電層４０の端における接着強度が低いと、異方性導電層４０が剥離しやすくなる。
本発明者は、比較例１の表示装置９０１および比較例２の表示装置９０２を用いて、異方性導電層４０のプリント回路基板９５０に対する接着強度（ここでは引き剥がし粘着力）を評価するための参考として、ＣＯＦ基板３０の９０°剥離試験を行った。図８Ａおよび図８Ｂは、評価試験方法を説明するための模式的な図である。図８Ａは、表示装置９０１のＣＯＦ基板３０およびプリント回路基板９５０を模式的に示す平面図である。ＣＯＦ基板３０から、幅Ｄｓｐ（ここではＤｓｐ＝５ｍｍ）のテープ状の試験片３０ｓを切り出した（切り出し線を図中一点鎖線で示す。）。試験片３０ｓは、ＣＯＦ基板３０の端から距離Ｄ０（ここではＤ０＝２ｍｍ）離れた位置で切り出した。切り出された試験片３０ｓを異方性導電層４０の外側で折り曲げ、図８Ｂに示すように、試験片３０ｓをプリント回路基板９５０に対して９０°の引き剥がし角度で、５０ｍｍ／ｍｉｎの速度で引っ張り、異方性導電層４０のプリント回路基板９５０に対する引き剥がし粘着力を測定した。表示装置９０１を用いた結果は１０Ｎ／ｃｍ以上だった。これに対し、表示装置９０２を用いて同様の試験を行った結果は４Ｎ／ｃｍ以上６Ｎ／ｃｍ以下だった。
同様の理由で、比較例１の表示装置９０１においては、比較例２の表示装置９０２に比べて、製造工程における異方性導電膜４１とプリント回路基板９５０との密着性も向上させられる。つまり、表示装置９０１の製造工程では、異方性導電膜４１を第２配線９５４上に、第２配線９５４の端９５４ｉからはみ出ないように配置するので、異方性導電膜４１の端は第２配線９５４と接している。これに対して、表示装置９０２の製造工程では、異方性導電膜４１を第２配線９５４上に、第２配線９５４の端９５４ｉを覆うように配置するので、異方性導電膜４１の端は、第２配線９５４ではなく第２基板９５２の表面と接している。
異方性導電膜４１をプリント回路基板９５０上に付与する工程において、セパレータ（剥離紙または剥離フィルム）上に付与された異方性導電膜４１を用いる場合、異方性導電膜４１をセパレータごとプリント回路基板９５０の第２配線９５４上に配置し密着させた後、セパレータを、プリント回路基板９５０上の異方性導電膜４１から剥離する。表示装置９０１では、表示装置９０２に比べて、異方性導電膜４１とプリント回路基板９５０との密着性が向上されるので、異方性導電膜４１が密着した状態を維持したまま、セパレータを容易に剥がすことができる。すなわち、セパレータとともに異方性導電膜４１が剥がれることが抑制される。
本発明の実施形態による表示装置１００においては、第２配線５４の端５４ｉを含む第２接続領域５４ｃは異方性導電層４０に覆われている。従って、第２配線５４に腐食が生じることが抑制される。異方性導電層４０から部分的に露出されている島状導電部５８に腐食が生じても、島状導電部５８と対応する第２配線５４とは間隙５７によって電気的に分離されているので、第２配線５４に及ぼす影響は小さく（または影響は生じず）、第２配線５４が腐食されることが抑制される。また、島状導電部５８が、対応する第１配線３４と異方性導電層４０を介して電気的に接続されることは、第１絶縁層３６によって妨げられている。詳細は後述するが、例えば、図２Ａおよび図２Ｃに示す例のように、第２基板５２の法線方向（ｚ軸方向）から見たとき、島状導電部５８の全部は第１絶縁層３６と重なっていることが好ましい。この場合、島状導電部５８に腐食が生じても、第１配線３４の腐食や、隣接する第１配線３４間のリークの発生が抑制される。
さらに、表示装置１００は、異方性導電層４０と接し、かつ、異方性導電層４０から部分的に露出されている島状導電部５８を有する。すなわち、異方性導電層４０の端は島状導電部５８と接しているので、異方性導電層４０のプリント回路基板５０に対する接着強度が低下することはない。
島状導電部５８は、異方性導電層４０との接着性を向上させる観点から金属膜（例えばＣｕ膜）から形成されていることが好ましい。島状導電部５８のｙ軸方向の長さＤｉｙは、異方性導電膜４１とプリント回路基板５０とのアライメントずれ（ｙ軸方向のずれ）が生じる可能性を考慮すると、例えば０．２ｍｍ以上であることが好ましい。島状導電部５８のｙ軸方向の長さＤｉｙは、例えば、間隙５７の幅Ｄｇよりも大きいことが好ましい。島状導電部５８のｙ軸方向の長さＤｉｙの上限は、特に制限はないが、例えばプリント回路基板５０や異方性導電層４０のサイズを考慮すると、例えば０．７ｍｍ以下である。島状導電部５８のｙ軸方向の長さＤｉｙは、例えば、第２接続領域５４ｃにおける第２配線５４のピッチ（Ｌ２＋Ｓ２）以下である。島状導電部５８のｘ軸方向の長さＤｉｘは、例えば第２配線５４の幅Ｌ２（ｘ軸方向の長さ）と同じである。島状導電部５８のｘ軸方向の長さＤｉｘは、第２配線５４のピッチ（Ｌ２＋Ｓ２）よりも小さければ、第２配線５４の幅Ｌ２よりも大きくてもよい。島状導電部５８のピッチ（Ｄｉｘ＋Ｄｓｓ）は、第２接続領域５４ｃにおける第２配線５４のピッチ（Ｌ２＋Ｓ２）と実質的に等しい。隣接する島状導電部５８の間のスペースＤｓｓは、例えば、第２接続領域５４ｃにおける隣接する第２配線５４の間のスペースＳ２と同じまたはよりも小さい。
間隙５７の幅（すなわち、各第２配線５４と対応する島状導電部５８との間のｙ軸方向における長さ）Ｄｇは、各第２配線５４と対応する島状導電部５８とが電気的に絶縁されるように設定されればよい。間隙５７の幅Ｄｇは、異方性導電層４０に含まれる導電性粒子の平均粒径よりも大きいことが好ましく、例えば１０μｍ以上である。異方性導電層４０に含まれる導電性粒子が樹脂中で凝集して横方向に連結することもあるが、間隙５７の幅Ｄｇを例えば異方性導電層４０に含まれる導電性粒子の最大粒径の２倍以上とすることで、各第２配線５４と対応する島状導電部５８とが導通する可能性を下げることができる。間隙５７の幅Ｄｇは、各第２配線５４と対応する島状導電部５８とを電気的に絶縁する観点からは広いことが好ましいが、異方性導電層４０とプリント回路基板５０との接着強度を向上させる観点からは、例えば島状導電部５８および第２配線５４を形成する工程におけるパターニング精度を考慮すると１５０μｍ以下であることが好ましい。間隙５７の幅Ｄｇは、第２接続領域５４ｃにおける第２配線５４の幅Ｌ２以下であってもよい。間隙５７の幅Ｄｇは、フォトマスクの分解能や表示パネル１０のサイズ等も考慮して適宜設定され得る。
第１配線３４および第２配線５４は、プリント配線基板の配線に用いられる公知の導電膜から形成されればよく、例えば金属膜（ここではＣｕ膜）から形成されている。例えば、現在市販されている４Ｋの６０型液晶表示装置の場合、第１配線３４の厚さは例えば０．００６ｍｍ以上０．０１０ｍｍ以下であり、第２配線５４の厚さは例えば０．０３ｍｍ以上０．０４ｍｍ以下である。第１接続領域３４ｃにおける第１配線３４の幅Ｌ１は例えば０．１０ｍｍ以上であり、第１接続領域３４ｃにおける隣接する第１配線３４の間のスペースＳ１は例えば０．１０ｍｍ以上であり、第１接続領域３４ｃにおける第１配線３４のピッチ（Ｌ１＋Ｓ１）は例えば０．３０ｍｍ以上である（例えばＬ１＝０．１４ｍｍ、Ｓ１＝０．２６ｍｍ）。第２接続領域５４ｃにおける第２配線５４の幅Ｌ２は、例えば０．１５ｍｍ以上であり、第２接続領域５４ｃにおける隣接する第２配線５４の間のスペースＳ２は、例えば０．１０ｍｍ以上であり、第２接続領域５４ｃにおける第２配線５４のピッチ（Ｌ２＋Ｓ２）は例えば０．３０ｍｍ以上である（例えばＬ２＝０．１４ｍｍ、Ｓ２＝０．２６ｍｍ）。第１接続領域３４ｃにおける第１配線３４のピッチ（Ｌ１＋Ｓ１）と第２接続領域５４ｃにおける第２配線５４のピッチ（Ｌ２＋Ｓ２）とは実質的に等しい。
第１絶縁層３６および第２絶縁層５６は、プリント配線基板に用いられる公知の絶縁膜から形成されればよく、ここでは例えばソルダーレジスト層である。第１絶縁層３６の厚さは例えば５μｍ以上１５μｍ以下であり、例えば１０μｍ程度である。第２絶縁層５６の厚さは例えば１５μｍ以上２５μｍ以下であり、例えば２０μｍ程度である。
異方性導電層４０は、例えば、平均粒径が６μｍの導電性粒子（ニッケル粒子）が分散されたアクリル系樹脂から形成されている。
島状導電部５８が、対応する第１配線３４と異方性導電層４０を介して接続されることを妨げるための構成を説明する。
図３Ｂに表示装置１００の製造工程を示したように、加圧ツール２０１をＣＯＦ基板３０および異方性導電膜４１を介してプリント回路基板５０に押し付けることによって、異方性導電膜４１の加熱および加圧が行われる。加圧ツール２０１を押し付ける工程において、第２基板５２の法線方向（ｚ軸方向）から見たとき、間隙５７は加圧ツール２０１と重ならない（条件１）。このとき、島状導電部５８も加圧ツール２０１と重ならない。さらに、ここでは、第２基板５２の法線方向（ｚ軸方向）から見たとき、島状導電部５８の全部は第１絶縁層３６と重なっている（条件２）。条件１および２を満たすことにより、島状導電部５８と対応する第１配線３４とが異方性導電層４０を介して接続されることが抑制される。島状導電部５８と対応する第１配線３４とが異方性導電層４０を介して接続されることが抑制されるためには、少なくとも条件１を満たす必要があり、さらに条件２を満たすことが好ましい。
図９に比較例３の表示装置９０３の製造方法を示す。図９に示す比較例３の表示装置９０３の製造方法では、間隙５７は加圧ツール２０１と重なっている（条件１を満たさない）。さらに、島状導電部５８は第１絶縁層３６と重ならない部分を含む（条件２を満たさない）。ここでは島状導電部５８は加圧ツール２０１と重なっていないが、島状導電部５８と対応する第１配線３４とが、例えば図中白抜き矢印で示した箇所で、異方性導電層４０を介して接続されるおそれがある。
加圧ツール２０１を押し付ける工程では、加圧ツール２０１によって、異方性導電膜４１を例えば１６０℃～１８０℃程度、圧力３Ｍｐａ～５Ｍｐａ程度で、４秒～６秒間加熱および加圧する。このために、加圧ツール２０１自体は２５０℃～４００℃程度になる。異方性導電膜４１のうち、第２基板５２の法線方向（ｚ軸方向）から見たとき加圧ツール２０１と重ならない領域には圧力はかからないが、加圧ツール２０１の熱が伝わることによって硬化され得る。加圧ツール２０１と重ならない領域においては、異方性導電層４０を介して、第１配線３４と対応する第２配線５４（または島状導電部５８）とが電気的に接続される可能性は低いが、加圧ツール２０１から近い領域では、種々の条件によって接続される可能性がある。例えば、加圧ツール２０１とＣＯＦ基板３０との間には、緩衝材（例えばシリコーンゴムなど）２０２が配置されている場合があり、緩衝材２０２の厚さや材質にも一つの要素となり得る。緩衝材２０２の厚さは例えば０．２ｍｍ～０．５ｍｍ程度である。
図３Ｂに示すように、第１絶縁層３６は、加圧ツール２０１と重ならないことが好ましい。加圧ツール２０１が押し付けられる領域に、第１絶縁層３６の厚さによる段差が生じるのを避けるためである。なお、これに対して、第２絶縁層５６は、加圧ツール２０１と重なっていてもよい。第２絶縁層５６の厚さによる段差は、第１基板３２および第１配線３４の厚さによって緩和されるためである。
図３Ａに示した各寸法の一例を以下に示す。いずれもｙ軸方向の長さである。
第２基板５２の端から島状導電部５８までの長さＤｅｇ＝０．５ｍｍ
島状導電部５８の長さＤｉｙ＝０．３ｍｍ
間隙５７の長さＤｇ＝０．１ｍｍ
加圧ツール２０１の長さＤｐｒ＝２．０ｍｍ
加圧ツール２０１、第１配線３４、異方性導電膜４１、第２配線５４の全てが重なる域の長さＤｃｆ＝１．５ｍｍ
第１絶縁層３６と加圧ツール２０１との距離Ｄｉ１＝０．３ｍｍ
第１接続領域３４ｃの長さＤｃ１＝１．８ｍｍ
第２接続領域５４ｃの長さＤｃ２＝２．０ｍｍ
加圧ツール２０１と第２絶縁層５６とが重なる領域の長さＤａ１＝０．２ｍｍ
第１配線３４の端３４ｉから第２絶縁層５６までの距離Ｄｉ２＝０．３ｍｍ
第２配線５４の端５４ｉから加圧ツール２０１までの距離Ｄａ２＝０．２ｍｍ
第１配線３４と第２配線５４とが重なる領域の長さＤｃｗ＝１．７ｍｍ
異方性導電膜４１の長さＤａｃ＝２．０ｍｍ
図４に本発明の実施形態による表示装置の製造方法の他の例を示す。図４に示す例では、間隙５７は加圧ツール２０１と重なっていない（条件１を満たす）が、島状導電部５８は第１絶縁層３６と重ならない部分を含む（条件２を満たさない）。図４に示す例も、条件１を満たすので、島状導電部５８と対応する第１配線３４とが異方性導電層４０を介して接続されることが抑制されると考えられる。図４に示す例は条件２を満たさないが、島状導電部５８には圧力がかからないので、島状導電部５８と対応する第１配線３４とが異方性導電層４０を介して接続されることは生じ難い。島状導電部５８と対応する第１配線３４とが異方性導電層４０を介して接続されることをより確実に抑制する観点からは、例えば、島状導電部５８と加圧ツール２０１との距離Ｄ４が、緩衝材２０２の厚さよりも大きいことが好ましい。
図２Ｂに示した例では、第２接続領域５４ｃにおける第２配線５４および島状導電部５８の形状はいずれも矩形状である。第２配線５４および島状導電部５８の形状はこれに限られない。
図５Ａ～図５Ｅに、第２配線５４および島状導電部５８の平面形状の他の例を示す。図５Ａ～図５Ｅはｘｙ平面における第２配線５４および島状導電部５８の形状を示している。
図５Ａ～図５Ｅに示す例では、第２接続領域５４ｃにおける第２配線５４は、第２基板５２の法線方向（ｚ軸方向）から見たとき、第２配線５４が延びる方向（ｙ軸方向）において、幅（ｙ軸方向に直交するｘ軸方向における長さ）が異なる２以上の部分を有し、より端５４ｉに近い位置にある部分ほど幅が小さくなる形状を有する。例えば、図５Ａに示すプリント回路基板５０Ａにおいては、第２配線５４は、部分５４ａと、部分５４ａよりも端５４ｉに近い位置の部分５４ｂとを有し、部分５４ａの幅Ｄｗ１よりも部分５４ｂの幅Ｄｗ２の方が小さい。第２配線５４がこのような形状を有すると、隣接する第２配線５４間のスペースは端５４ｉに近いほど大きくなる。従って、ＣＯＦ基板３０とプリント回路基板５０との間にアライメントずれ（ｘ軸方向のずれ）が生じても、各第２配線５４と、その第２配線５４に対応する第１配線３４と隣接する第１配線３４とが導通する可能性を低くできる。例えば、図５Ｄおよび図５Ｅに示すプリント回路基板５０Ｄおよび５０Ｅのように、第２配線５４は、端５４ｉを含む先端に幅の小さい矩形の部分を有してもよいし、図５Ｂに示すプリント回路基板５０Ｂのように、第２配線５４は、端５４ｉを含む先端に三角形の部分を有してもよいし、図５Ｃに示すプリント回路基板５０Ｃのように、第２配線５４は、端５４ｉを含む先端に台形の部分を有してもよい。
島状導電部５８の形状は、例えば図５Ａ～図５Ｅに示すように、矩形状に限られず任意に変更され得る（例えば三角形、台形を含む多角形状または円状等）が、異方性導電層４０と島状導電部５８との接着強度を向上させる観点から、島状導電部５８の幅（ｘ軸方向の長さ）の最大値は、第２配線５４の幅と同じ程度であることが好ましい。
第２配線５４の形状および島状導電部５８の形状の組み合わせは、図示したものに限られず、任意に組み合わせてよい。
本発明による実施形態は、液晶表示装置に限られず、有機ＥＬ表示装置などアクティブマトリクス型表示装置に広く適用できる。また、本発明の実施形態によるプリント配線基板は、上記の表示装置に用いられるプリント配線基板であって、基板と、基板に支持され、それぞれの端を含む接続領域を有する複数の配線と、接続領域を露出するように複数の配線を覆う絶縁層と、基板に支持され、それぞれが複数の配線のそれぞれの前記端と間隙を介して隣接する複数の島状導電部とを有する。プリント配線基板に所望の電子部品を実装することによって、上記表示装置のプリント回路基板として用いられる。
本発明の実施形態は、アクティブマトリクス方式で駆動される表示装置に用いられる。
１０：表示パネル
３０：ＣＯＦ基板（フレキシブル回路基板）
３２：第１基板
３４：第１配線
３４ｃ：第１接続領域
３４ｉ：端
３６：第１絶縁層
４０：異方性導電層
４１：異方性導電膜
５０、５０Ａ～５０Ｅ：プリント回路基板
５２：第２基板
５４：第２配線
５４ｃ：第２接続領域
５４ｉ：端
５６：第２絶縁層
５７：間隙
５８：島状導電部
１００：表示装置
２０１：加圧ツール
２０２：緩衝材

Claims (11)

  1. 表示パネルと、前記表示パネルに接続されたフレキシブル回路基板と、前記フレキシブル回路基板に接続されたプリント回路基板と、前記フレキシブル回路基板と前記プリント回路基板とを接続する異方性導電層とを有し、
    前記フレキシブル回路基板は、
    第１基板と、
    前記第１基板に支持され、それぞれの端を含む第１接続領域を有する複数の第１配線と、
    前記第１接続領域を露出するように前記複数の第１配線を覆う第１絶縁層と
    を有し、
    前記プリント回路基板は、
    第２基板と、
    前記第２基板に支持され、それぞれの端を含む第２接続領域を有する複数の第２配線と、
    前記第２接続領域を露出するように前記複数の第２配線を覆う第２絶縁層と、
    前記第２基板に支持され、それぞれが前記複数の第２配線のそれぞれの前記端と間隙を介して隣接する複数の島状導電部と
    を有し、
    前記第２接続領域は前記異方性導電層で覆われており、
    前記第２接続領域における前記複数の第２配線のそれぞれは、前記第１接続領域における前記複数の第１配線のいずれかと、前記異方性導電層を介して少なくとも部分的に対向し、
    前記島状導電部が、対応する前記第１配線と前記異方性導電層を介して電気的に接続されることは、前記第１絶縁層によって妨げられており、
    前記複数の島状導電部は、前記異方性導電層と接し、かつ、前記異方性導電層から部分的に露出されている島状導電部を含む、表示装置。
  2. 前記第２基板の法線方向から見たとき、前記複数の島状導電部の全ては前記第１絶縁層と重なっている、請求項１に記載の表示装置。
  3. 前記間隙の幅は、前記異方性導電層に含まれる導電性粒子の最大粒径の２倍以上である、請求項１または２に記載の表示装置。
  4. 前記間隙の幅は、前記第２接続領域における前記複数の第２配線の幅と同じまたはよりも小さい、請求項１から３のいずれかに記載の表示装置。
  5. 前記間隙の幅は１０μｍ以上である、請求項１から４のいずれかに記載の表示装置。
  6. 前記第２接続領域において前記複数の第２配線が延びる方向における、前記島状導電部の長さは、前記間隙の幅よりも大きい、請求項１から５のいずれかに記載の表示装置。
  7. 前記第２接続領域において前記複数の第２配線が延びる方向における、前記島状導電部の長さは、前記第２接続領域における前記複数の第２配線のピッチと同じまたはよりも小さい、請求項１から６のいずれかに記載の表示装置。
  8. 前記第２接続領域において、前記複数の第２配線は、前記第２基板の法線方向から見たとき、前記複数の第２配線が延びる方向において、幅が異なる２以上の部分を有し、前記２以上の部分は、より前記端に近い位置にある部分ほど幅が小さい、請求項１から７のいずれかに記載の表示装置。
  9. 前記第２接続領域における、隣接する前記複数の第２配線間のスペースは、前記複数の第２配線の前記端において最も大きい、請求項８に記載の表示装置。
  10. 請求項１から９のいずれかに記載の表示装置の製造方法であって、
    前記フレキシブル回路基板と前記プリント回路基板との間に異方性導電膜を配置した状態で、前記異方性導電膜を加熱および加圧することにより前記異方性導電膜を硬化させることによって、前記異方性導電層を得る工程Ａを包含し、
    前記工程Ａは、前記フレキシブル回路基板の前記異方性導電膜と反対側に配置された加圧ツールを、前記フレキシブル回路基板および前記異方性導電膜を介して前記プリント回路基板に押し付ける工程Ａ１を包含し、
    前記工程Ａ１において、前記第２基板の法線方向から見たとき、前記間隙は前記加圧ツールと重ならない、製造方法。
  11. 前記工程Ａ１において、前記第２基板の法線方向から見たとき、前記第１絶縁層は前記加圧ツールと重ならない、請求項１０に記載の製造方法。
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