DE4242408A1 - Connecting liquid crystal displays to IC substrate - using patterned conducting photoresist and UV hardened resin to prevent electrodes from being short-circuited - Google Patents
Connecting liquid crystal displays to IC substrate - using patterned conducting photoresist and UV hardened resin to prevent electrodes from being short-circuitedInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Ver
binden von Schaltkreissubstraten, mit dem die Halb
leiterteile oder Nebenschaltkreissubstrate mit den
auf einem Hauptschaltkreissubstrat ausgebildeten
Elektroden verbunden werden. Beispielsweise wird das
Verfahren zum Verbinden eines Flüssigkristalltreiber-
IC, eines Glassubstrats oder eines Schichtträgersub
strats mit darauf angeordneten elektrischen Teilen,
wie beispielsweise einem IC-Chip, mit auf der Flüs
sigkristallplatte angeordneten Elektroden verwendet.
In den letzten Jahren wird ein Face-down-Lötverfahren
allgemein als Verbindungsverfahren für Schaltkreis
substrate verwendete beispielsweise als Verfahren zum
Befestigen eines Flüssigkristalltreiber-IC mit einer
Flüssigkristallanzeigeplatte. Nach diesem Verfahren
ist es nötig, das Lot auf eine Temperatur über dem
Schmelzpunkt zu erhitzen. Daher besteht die Gefahr,
daß die Flüssigkristall-Anzeigeplatte durch die Hitze
in ihren Eigenschaften verschlechtert wird. Ein neues
Verfahren wurde vorgeschlagen, um ein Flüssigkri
stalltreiber-IC mit der Flüssigkristallplatte zu ver
binden, ohne das Löten zu verwenden. Ein solches Ver
fahren wurde in der japanischen Offenlegungsschrift
63-55 527 beschrieben.
Fig. 9 ist eine Querschnittsansicht eines Verbin
dungsbereiches der Flüssigkristallvorrichtung, in der
die Halbleiterteile durch das Verfahren nach dem
Stand der Technik verbunden sind. In der Figur be
zeichnen die Bezugszeichen 1 eine Flüssigkristallan
zeigeplatte, die ein transparentes Substrat, wie Glas
umfaßt, 2 eine auf der Flüssigkristallanzeigeplatte 1
ausgebildete Elektrode, 3 leitende Makroteilchen, die
durch ein Metall, wie Nickel oder Gold auf die Ober
fläche eines Harzbereiches, zum Beispiel Micropearl
(Warenzeichen der Sekisui Fine Chemical Corparation)
plattiert sind, 4 ein Halbleiterteil, wie ein Flüs
sigkristalltreiber-IC, das auf dem Substrat montiert
ist, wobei eine Elektrode 5 elektrisch mit der obigen
Elektrode 2 der die leitenden Teilchen 3 verbunden
ist, 6 eine Haftschicht, die den Flüssigkristalltrei
ber-IC 4 mit der Flüssigkristallanzeigeplatte 1 ver
bindet und die aus bei UV aushärtendem Harz besteht.
Das Befestigungsverfahren der Flüssigkristallanzeige
platte 1 und des Flüssigkristalltreiber-IC 4 der oben
erwähnten Flüssigkristallanzeigevorrichtung wird nun
beschrieben. Zuerst wird eine gewünschte Menge der
leitenden Teilchen mit einer Sprühpistole auf die
Oberfläche der Flüssigkristallanzeigeplatte mit einer
darauf angeordneten Elektrode aufgesprüht. Die Menge
der leitenden Teilchen wird so ausgewählt, daß die
Elektroden 2 elektrisch mit der Elektrode 5 auf den
Halbleiterteilen 4 verbindbar sind, aber die Elektro
den 2 auf der Flüssigkristallanzeigeplatte nicht
kurzgeschlossen werden. Dann wird bei UV aushärtendes
Harz auf die Fläche des Flüssigkristalltreiber-IC 4
mit der Elektrode 5 aufgebracht. Die Elektrode 2 und
die Elektrode 5 werden in eine sich einander gegen
überliegende Stellung gebracht und zusammengedrückt,
damit sie aneinanderhaften bleiben. Dann wird von der
Rückseite der Flüssigkristallanzeigeplatte 1 eine UV-
Strahlung auf die Haftfläche gestrahlt, so daß das
bei UV aushärtende Harz, das die Haftschicht bildet,
ausgehärtet wird und die Halbleiterteile 4 an der
Flüssigkristallanzeigeplatte 1 anhaften.
Es gibt ein anderes Verfahren zum Verbinden einer
Flüssigkristallanzeigeplatte mit einem Schaltkreis
substrat, das Glas aufweist, auf dem Flüssigkristall
treiber-IC befestigt sind. Als Beispiel wird das COG-
Stickverfahren angegeben, das in dem technischen
Journal des Micro Technical Laboratory beschrieben
ist. In dieses Verfahren wird die Verbindung durch
ein anisotropes Haftmittel ausgeführt, bei dem lei
tende Teilchen auf einem isolierten Harz verteilt
sind, ebenso wie bei dem obigen Verfahren zum Verbin
den des Flüssigkristalltreiber-IC. Das heißt, in die
sem Verfahren wird das anisotrope Haftmittel auf den
Bildelementanschluß der Flüssigkristallanzeigeplatte
unter Verwendung einer Drucktechnik aufgebracht, dann
werden der Bildanschluß der Flüssigkristallanzeige
platte und der Verbindungsanschluß des Schaltkreis
substrats durch Ausrichtung beider Anschlüsse in
Übereinstimmung gebracht, das anisotrope Haftmittel
wird durch Heizen und gleichzeitiges Drücken auf die
Rückseite des Schaltkreissubstrats ausgehärtet.
Bei dem Schaltkreissubstrat-Verbindungsverfahren nach
dem Stand der Technik kommt es manchmal vor, daß die
leitenden Teilchen 3 zu einem bestimmten Teil auf der
Flüssigkristallanzeigeplatte hinwandern. Daher tritt
die Gefahr auf, daß die Elektroden 2 auf der Flüssig
kristallanzeigeplatte durch die leitenden Teilchen 3
untereinander kurzgeschlossen werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein
Verfahren zum Verbinden von Schaltkreissubstraten zu
schaffen, mit dem Halbleiterteile oder Nebenschalt
kreissubstrate sicher mit einer Flüssigkristallanzei
geplatte verbunden werden, wobei ein Kurzschluß zwi
schen den Elektroden auf dem Substrat vermieden wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kenn
zeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs und des ne
bengeordneten Anspruchs gelöst. Entsprechend der vor
liegenden Erfindung umfaßt das Verfahren zum Verbin
den von Schaltkreissubstraten die Schritte des Auf
bringens von leitende Teilchen enthaltenden fotosen
sitivem Harz auf ein eine Elektrode aufweisendes
Hauptschaltkreissubstrat, des selektiven Belichtens
des fotosensitiven Harzes und Entfernens des fotosen
sitiven Harzes überall außer an den Elektroden, des
Verklebens der Halbleiterteile oder des Nebenschalt
kreissubstrats mit dem Hauptschaltkreissubstrat, in
dem die Elektrode auf dem Halbleiterschaltkreisteil
oder dem Nebenschaltkreissubstrat über die leitenden
Teilchen mit der Elektrode auf dem Hauptschaltkreis
substrat kontaktiert wird.
Entsprechend einem weiteren Ausführungsbeispiel der
Erfindung wird ein Verfahren zum Verbinden von
Schaltkreissubstraten mit den folgenden Schritten
vorgesehen, Aufbringen eines fotosensitiven Harzes
auf ein eine Elektrode aufweisendes Hauptschaltkreis
substrat, selektives Belichten des fotosensitiven
Harzes und Entfernen des fotosensitiven Harzes auf
der Elektrode, Füllen von leitenden Partikeln in den
entfernten Bereich des fotosensitiven Harzes, Verkle
ben des Halbleiterteils oder Nebenschaltkreissub
strats mit dem Hauptschaltkreissubstrat durch Kontak
tieren der Elektrode auf dem Halbleiterteil oder Ne
benschaltkreissubstrat mit der Elektrode auf dem
Hauptschaltkreissubstrat durch die leitenden Teil
chen.
Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Maßnah
men sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesse
rungen möglich.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeich
nung dargestellt und werden in der nachfolgenden Be
schreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1(a) bis 1(e) Querschnittsansichten, die das
Verfahren zum Verbinden von Halb
leitersubstraten nach einem Aus
führungsbeispiel der Erfindung
erläutern,
Fig. 2(a) und 2(b) Querschnittsansichten, die das
Verfahren zum Verbinden von
Schaltkreissubstraten nach einem
anderen Ausführungsbeispiel er
läutern,
Fig. 3(a) bis 3(e) Querschnittsansichten, die das
Verfahren zum Verbinden von
Schaltkreissubstraten nach einem
anderen Ausführungsbeispiel er
läutern,
Fig. 4 eine Querschnittsansicht, die das
Verfahren zum Verbinden von
Schaltkreissubstraten nach einem
anderen Ausführungsbeispiel er
läutert,
Fig. 5(a) bis 5(f) Querschnittsansichten, die das
Verfahren zum Verbinden von
Schaltkreissubstraten nach einem
anderen Ausführungsbeispiel er
läutern,
Fig. 6(a) und 6(b) Querschnittsansichten, die das
Verfahren zum Verbinden von
Schaltkreissubstraten nach einem
anderen Ausführungsbeispiel er
läutern,
Fig. 7(a) bis 7(b) Querschnittsansichten, die das
Verfahren zum Verbinden von
Schaltkreissubstraten nach einem
anderen Ausführungsbeispiel er
läutern,
Fig. 8 eine Querschnittsansicht, die das
Verfahren zum Verbinden von
Schaltkreissubstraten nach einem
anderen Ausführungsbeispiel erläu
tern,
Fig. 9 eine Querschnittsansicht, die das
Verfahren zum Verbinden von Halb
leitersubstraten nach dem Stand
der Technik erläutert.
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
ist unter Verwendung von Fig. 1 beschrieben. Fig. 1
ist eine Darstellung des Herstellungsprozesses und
zeigt ein Anschlußverfahren des Schaltkreissubstrats
nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er
findung, wobei Schnittansichten für den Anschluß-
bzw. Verbindungsbereich einer Flüssigkristallanzeige
vorrichtung dargestellt sind. In der Figur sind mit 7
ein fotosensitiver Harz des positiven Typs, der viele
leitende Teilchen 3 einschließt, 8 eine Belichtungs
vorrichtung zum Belichten des fotosensitiven Harzes 7
und 9 eine Ultraviolett-Strahlungsvorrichtung zum
Härten von durch Ultraviolettstrahlung aushärtendem
Harz bezeichnet.
Wie in Fig. 1(a) gezeigt wird, wird das fotosensitive
Harz einschließlich der leitenden Teilchen 3 auf die
Oberfläche des Befestigungsbereichs der Flüssigkri
stallanzeigeplatte 1 mit einer Dicke von ungefähr
einigen im unter Verwendung eines Spinbeschichtungsv
erfahrens oder eines Druckverfahrens aufgebracht.
Dann wird die Flüssigkristallanzeigeplatte 1 auf un
gefähr 90°C aufgeheizt und das fotosensitive Harz 7
des positiven Typs wird vorgebrannt.
In Fig. 1(b) wird das fotosensitive Harz 7 des Befe
stigungsbereichs der Flüssigkristallanzeigeplatte 1
von der Rückseite her durch die Belichtungsvorrich
tung 8 belichtet. Da ein Verdrahtungsmuster, wie die
Elektrode der Flüssigkristallanzeigeplatte 1 aus ei
nem Material, wie Aluminium besteht, das das Licht
abschattet, wirkt es als Maske.
Fig. 1(c) zeigt die leitenden Teilchen 3 auf den
Elektroden 2 durch Entwickeln nach dem obigen Belich
tungsvorgang.
In Fig. 1(d) wird ein bei ultraviolett aushärtendes
Harz 6 auf einen Bereich der Flüssigkristallanzeige
platte 1 aufgebracht und ein Flüssigkristall-Treiber-
IC 4 wird ausgerichtet und auf die Flüssigkristall
anzeigeplatte 1 aufgepreßt. Zu diesem Zeitpunkt wird
das fotosensitive Harz 7, das um die leitenden Teil
chen herum ausgefüllt ist, von den Elektrodenberei
chen weggepreßt. Als Ergebnis stehen die Elektroden 2
der Flüssigkristallanzeigeplatte 1 und die Elektroden
des Flüssigkristall-Treiber-IC 4 über die leitenden
Teilchen 3 miteinander in elektrischem Kontakt.
In Fig. 1(e) wird von der Rückseite der Flüssigkri
stallanzeigeplatte 1 ultraviolette Strahlung von der
UV-Strahlungsquelle 9 aufgebracht, so daß das Harz 6
durch die UV-Strahlung ausgehärtet wird und der Flüs
sigkristalltreiber IC 4 ist auf der Flüssigkristall
anzeigeplatte 1 befestigt.
Da die leitenden Teilchen 3 von den Bereichen zwi
schen den Elektroden auf der Flüssigkristallanzeige
platte 1 entfernt wurden, tritt kein Kurzschluß zwi
schen den Elektroden 2 auf. Da das die leitenden
Teilchen 3 einschließende fotosensitive Harz 7 mit
einer gleichmäßigen Dicke durch das Spinbeschicht
ungsverfahren oder Druckverfahren aufgebracht wurde,
sind die leitenden Teilchen 3 gleichmäßig auf der
gesamten Fläche der Flüssigkristallanzeigeplatte 1
verteilt, so daß es keine Stelle gibt, an der keine
gute Leitfähigkeit aufgrund des Fehlens von leitenden
Teilchen 3 auf den Elektroden 2 vorhanden ist. Auch
treten keine Bereiche auf, an denen die Elektroden 2
der Flüssigkristallanzeigeplatte 1 und die Elektroden
5 des Halbleiterteils 4 aufgrund von unterschiedli
chen Höhen der leitenden Teilchen 3 sich nicht kon
taktieren würden. Da weiterhin durch die Verwendung
des fotolithographischen Verfahrens die leitenden
Teilchen 3 selektiv nur auf den Elektroden der Flüs
sigkristallanzeigeplatten 1 an genauen Stellen ange
ordnet werden können, kann auch eine Flüssigkristall
anzeigeplatte 1 mit engem Schaltungsmuster und vielen
Anschlüssen leicht mit dem Flüssigkristall-Treiber-IC
4 verbunden werden.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann die An
zahl der leitenden Teilchen 3 auf der Elektrode 2
leicht durch Drehzahl bei der Spinnbeschichtung und
durch die Anzahl der in das fotosensitive Harz ge
mischten leitenden Teilchen 3 gesteuert werden. Da
die Flüssigkristallanzeigeplatte 1 aus dem transpa
renten Substrat besteht, können Verdrahtungsmuster
der Elektroden 2 am Befestigungsbereich der Flüssig
kristallanzeigeplatte 1 als Belichtungsmaske verwen
det werden. Daher besteht keine Notwendigkeit, weite
re Masken für die Belichtung des fotosensitiven Har
zes herzustellen. Da keine Masken bei dem Belich
tungsvorgang notwendig sind, muß auch keine Ausrich
tung zwischen der Maske und der Flüssigkristallanzei
geplatte 1 durchgeführt werden. Dadurch werden die
Kosten erheblich gesenkt.
Da in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel bei Ultra
violettstrahlung aushärtendes Harz 6 für die Befesti
gung der Flüssigkristallanzeigeplatte 1 mit dem Flüs
sigkristalltreiber-IC verwendet wird, kann eine Auf
heizung der Flüssigkristallanzeigeplatte 1 auf hohe
Temperaturen vermieden werden. Daher verschlechtert
sich die Flüssigkristallanzeigeplatte 1 nicht und die
Zuverlässigkeit der Flüssigkristallanzeigevorrichtung
kann verbessert werden.
Da weiterhin die Elektrode 2 der Flüssigkristallan
zeigeplatte 1 und die Elektrode 5 auf dem Flüssigkri
stalltreiber-IC 4 über die leitenden Teilchen 3 mit
einander verbunden werden, ist es nicht notwendig,
eine extrudierte Elektrode auf der Elektrode 5 des
Flüssigkristalltreiber-IC 4 beispielsweise durch Lö
ten zu bilden. Daher können die Herstellungskosten
des Flüssigkristalltreiber-IC 4 verringert werden.
Selbstverständlich kann die vorliegende Erfindung für
alle Flüssigkristalltreiber IC 4 unabhängig von dem
Vorhandensein der extrudierten Elektrode verwendet
werden.
Da bei der vorliegenden oben beschriebenen Flüssig
kristallanzeigeplatte die Elektrode 2 der Flüssigkri
stallanzeigeplatte 1 und die Elektrode 5 des Flüssig
kristalltreiber-IC 4 über leitende Teilchen 3 verbun
den sind, kann der Flüssigkristalltreiber-IC in Quer
richtung verschoben werden, wenn thermische oder me
chanische Beanspruchungen auf die Flüssigkristallan
zeigeplatte 1 oder das Flüssigkristalltreiber-IC 4
auftreten. Daher kann ein Ausfall des Verbindungsbe
reiches vermieden werden.
Wie in Fig. 2(a) gezeigt wird, wird das bei UV aus
härtende Harz 6 auf alle Befestigungsflächen des
Flüssigkristalltreiber-IC 4 und der Flüssigkristall
anzeigeplatte 1 aufgebracht, so daß es auch die Elek
trode bedeckt. Wie in Fig. 2(b) gezeigt wird, wird
das bei UV aushärtende Harz 6 sorgfältig in den Raum
zwischen der Flüssigkristallanzeigeplatte 1 und dem
Flüssigkristalltreiber-IC 4 gefüllt und dient als
Schutzform für den Flüssigkristalltreiber-IC 4. Daher
kann der Harzformprozeß zum Schützen des Flüssigkri
stalltreiber-IC 4 eliminiert werden. Somit kann die
Rentabilität der Flüssigkristallanzeigeplatte verbes
sert werden und eine große Zuverlässigkeit des Harz
formgebildes kann erzielt werden.
In Fig. 3 ist ein anderes Ausführungsbeispiel der
Erfindung dargestellt. Die Flüssigkristallanzeige
platte 1 besteht aus einem transparenten Substrat,
wie Keramik 6 ist eine Haftschicht aus bei Hitze
aushärtendem Harz, beispielsweise XNR5152 (Warenzei
chen, hergestellt durch die japanische Chiba Gaigi).
10 ist eine Maske, die ein Muster 11 aus Schutzmate
rial aufweist, das dem Verbindungsbereich auf der
Flüssigkristallanzeigeplatte entspricht.
Die folgende Beschreibung erläutert das Befestigungs
verfahren eines Halbleiterteils auf der Flüssigkri
stallanzeigeplatte 1, die aus dem oben beschriebenen
transparenten Substrat besteht. Wie bei Fig. 3(a)
gezeigt wird, wird das positive fotosensitive Harz
einschließlich der leitenden Teilchen 3 auf die Ober
fläche der Flüssigkristallanzeigeplatte 1 in einer
Dicke von einigen um unter Verwendung eines Spinbes
chichtungsverfahrens oder dergleichen, wie im Ausfüh
rungbeispiel 1 beschrieben, aufgebracht. Dann wird
die Flüssigkristallanzeigeplatte auf ungefähr 90°C
und das positive fotosensitive Harz 7 wird vorge
brannt.
In Fig. 3(b) wird die obere Fläche der Flüssigkri
stallanzeigeplatte 1 mit der Maske 10 ausgerichtet
und das positive fotosensitive Harz 7 des Befesti
gungsbereichs der Flüssigkristallanzeigeplatte 1 wird
von der Oberseite der Maske 10 her durch eine Belich
tungsvorrichtung 8 belichtet.
Entsprechend Fig. 3(c) wird das fotosensitive Harz
entwickelt und die leitenden Teilchen 3 verbleiben
allein auf der Elektrode 2 der Flüssigkristallanzeigeplatte
1.
In Fig. 3(d) wird das bei wärmeaushärtende Harz 6 auf
einen Befestigungsbereich für den Flüssigkristall
treiber-IC 4 auf die Flüssigkristallanzeigeplatte 1
aufgebracht und das Flüssigkristalltreiber-IC 4 wird
ausgerichtet und auf die Flüssigkristallanzeigeplatte
1 gepreßt.
In Fig. 3(e) wird das bei wärmeaushärtende Harz 6
ausgehärtet, indem die Platte eine Stunde lang einer
Atmosphäre von 120° ausgesetzt wird und dann ist
der Flüssigkristalltreiber-IC 4 fest auf der Flüssig
kristallanzeigeplatte 1 befestigt.
Da in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel 2 im Ge
gensatz zu dem Ausführungsbeispiel 1 das die Flüssig
kristallanzeigeplatte 1 bildende Substrat nicht mit
Licht durchstrahlt wird, kann das fotosensitive Harz
zwischen den Elektroden 2 durch die Belichtung durch
die Maske 10 von der Oberseite her entfernt werden.
Dann können die leitenden Teilchen 3 alleine auf den
Elektroden 2 vorgesehen werden. Daher kann das vor
liegende Ausführungsbeispiel 2 für eine Flüssigkri
stallanzeigevorrichtung verwendet werden, die Elek
troden 2 mit kleinem Abstand wie im Ausführungsbei
spiel 1 aufweist.
In dem Ausführungsbeispiel 2 wird ein positives pho
tosensitives Harz 7 verwendet, aber es kann auch ein
negatives fotosensitives Harz verwendet werden, wobei
dann anstelle der Maske 10 eine umgekehrte Maske vor
gesehen wird.
In den obigen Ausführungsbeispielen wird ein Halblei
terteil, wie ein Flüssigkristalltreiber-IC 4 mit ei
nem Hauptschaltkreissubstrat wie einer Flüssigkri
stallanzeigeplatte 1 verbunden. Selbstverständlich
kann die Erfindung auch für ein Nebenschaltkreissub
strat, wie ein Glassubstrat oder ein Schichtträger
substrat angewandt werden, auf denen elektrische Tei
le, wie ein IC-Chip angeordnet sind und die mit einem
Hauptschaltkreissubstrat verbunden werden. Auch kann
die Erfindung für die Verbindung sowohl der Halblei
terteils als auch des Nebenschaltkreissubstrats mit
dem Hauptschaltkreissubstrat verwendet werden. Fig. 4
ist eine Querschnittsansicht, die den Fall einer Ver
bindung eines Nebenschaltkreissubstrats 14 mit der
Flüssigkristallanzeigeplatte 1 zeigt. Das Verbin
dungsverfahren ist das gleiche wie dasjenige, das in
Fig. 2 verwendet wurde.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung wird unter Verwendung von Fig. 5 erläutert.
Fig. 5 zeigt ein Herstellungsprozeß zur Erläuterung
des Verbindungsverfahrens des Schaltkreissubstrats,
wobei 17 ein negatives fotosensitives Harz, 8 eine
Belichtungsvorrichtung zur Belichtung des fotosensi
tiven Harzes und 9 eine UV-Strahlungsquelle für das
Aushärten des bei UV aushärtenden Harzes sind.
In Fig. 5(a) wird das negative fotosensitive Harz 17
auf die Oberfläche des Befestigungsbereiches der
Flüssigkristallanzeigeplatte 1 unter Verwendung eines
Spinbeschichtungsverfahrens oder eines Druckverfah
rens aufgebracht.
In Fig. 5(b) wird das negative fotosensitive Harz 17
auf der Flüssigkristallanzeigeplatte 1 von der Unter
seite derselben durch die Belichtungsvorrichtung 8
belichtet. Da das Verdrahtungsmuster, wie die Elek
trode 2 auf der Flüssigkristalanzeigeplatte 1 aus
einem abschirmenden Material, wie beispielsweise Alu
minium besteht, wirkt das Verdrahtungsmuster als Mas
ke.
In Fig. 5(c) wird das negative fotosensitive Harz 17
auf den Elektroden durch eine Entwicklung nach dem
obigen Belichtungsvorgang entfernt.
In Fig. 5(d) werden leitende Teilchen 3 in den ent
fernten Bereich des negativen fotosensitiven Harzes
17 eingebracht, derart, daß die leitenden Teilchen 3
auf der Elektrode 2 liegen.
In Fig. 5(e) wird ein bei UV aushärtendes Harz 6
teilweise auf den Befestigungsbereich des Flüssigkri
stalltreiber-IC 4 auf der Flüssigkristallanzeigeplat
te 1 aufgebracht und der Flüssigkristalltreiber-IC 4
wird ausgerichtet und auf die Flüssigkristallanzeige
platte 1 gepreßt.
In Fig. 5(f) wird von Unterseite der Flüssigkristall
anzeigeplatte 1 die Haftfläche mit UV-Strahlung be
strahlt, derart, daß das bei UV aushärtende Harz 6
ausgehärtet wird und dann der FlüssigkristalltreiberIC
fest auf der Flüssigkristallanzeigeplatte 1 ange
ordnet.
In dem Ausführungsbeispiel 4 liegen keine leitenden
Teilchen zwischen den Elektroden 2 auf der Flüssig
kristallanzeigeplatte 1, die bis auf die Elektroden
mit dem fotosensitiven Harz 17 bedeckt ist, das eine
gute Isolierung aufweist. Daher kann kein Kurzschluß
zwischen den Elektroden 2 auftreten. Das fotosensiti
ve Harz auf den Elektroden 2 wird unter Verwendung
der fotolithographischen Technik entfernt und die
leitenden Teilchen auf den entfernten Bereich aufge
bracht, wodurch die leitenden Teilchen 3 selektiv auf
den Elektroden der Flüssigkristallanzeigeplatte 1 an
genauer Stelle angeordnet werden können. Somit kann
die vorliegende Erfindung für die Verbindung zwischen
der Flüssigkristallanzeigeplatte und dem Flüssigkri
stalltreiber-IC 4 verwendet werden, bei denen das
Schaltungsmuster kleine Abstände und eine Vielzahl
von Anschlüssen aufweist.
Da in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Flüs
sigkristallanzeigeplatte 1 aus einem transparenten
Material besteht, kann das Schaltungsmuster der Elek
troden 2 an dem Befestigungsbereich der Flüssigkri
stallanzeigeplatte 1 als Belichtungsmaske verwendet
werden. Daher besteht keine Notwendigkeit, eine be
sondere Maske für die Belichtung des fotosensitiven
Harzes herzustellen und der Maskenausrichtungsvorgang
kann ausgelassen werden und die Kosten zum Entfernen
des fotosensitiven Harzes 17 werden verringert. Da
die Maske nicht in dem Belichtungsvorgang benötigt
wird und die Ausrichtung zwischen Maske und der Flüs
sigkristallanzeigeplatte 1 nicht notwendig ist, kön
nen keine Fehler durch falsche Ausrichtung auftreten,
so daß die Anordnung verbessert wird.
Da in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein bei UV
aushärtendes Harz 6 für die Befestigung der Flüssig
kristallanzeigeplatte und des Flüssigkristalltreiber-
IC 4 verwendet wird, kann ein Aufheizen der Flüssig
kristallanzeigeplatte auf hohe Temperaturen vermieden
werden. Somit verschlechtert sich die Flüssigkri
stallanzeigeplatte nicht in ihren Eigenschaften und
die Zuverlässigkeit der gesamten Vorrichtung kann
verbessert werden.
Da die Elektroden 2 auf der Flüssigkristallanzeige
platte 1 und die Elektroden 5 auf dem Flüssigkri
stalltreiber-IC 4 über die leitenden Teilchen 3 kon
taktiert sind, ist es nicht notwendig, auf den Elek
troden 5 des Flüssigkristalltreiber-IC 4 extrudierte
Elektroden zum Beispiel durch Löten auszubilden. Da
her können die Herstellungskosten des Flüssigkri
stalltreiber-IC 4 verringert werden. Selbstverständ
lich kann die vorliegende Erfindung unabhängig von
dem Vorhandensein von extrudierten Elektroden für
alle Flüssigkristalltreiber-IC 4 verwendet werden.
Da die Elektroden 2 der Flüssigkristallanzeigeplatten
und die Elektroden 5 des Flüssigkristalltreiber-IC
über die leitenden Teilchen 3 verbunden sind, kann
der Flüssigkristalltreiber-IC 4 in die Querrichtung
verschoben werden, wenn thermische oder mechanische
Beanspruchungen auf die Flüssigkristallanzeigeplatte
oder den Flüssigkristalltreiber-IC 4 wirken. Daher
kann ein Ausfall, der üblicherweise an den Lötberei
chen der Verbindungsbereiche auftritt, vermieden wer
den.
In Fig. 6(a) ist das bei UV aushärtende Harz 6 auf
alle Befestigungsflächen aufgebracht, so daß es die
leitenden Teilchen 3 auf den Elektroden 2 und die
restlichen Flächen der Flüssigkristallanzeigeplatte 1
abdeckt. In Fig. 6(b) ist das bei UV aushärtende Harz
6 sorgfältig in die Lücke zwischen der Flüssigkri
stallanzeigeplatte 1 und dem Flüssigkristalltreiber-
IC 4 zur Bildung einer Schutzform für den Flüssigkri
stalltreiber-IC eingefüllt. Daher kann ein zusätzli
cher Harzformprozeß für den Schutz des Flüssigkri
stalltreiber-IC eliminiert werden. Somit kann die
Rentabilität der Flüssigkristallanzeigeplatte 5 ver
bessert werden und eine hohe Zuverlässigkeit der
Harzform erzielt werden. Das bei UV aushärtende Harz
auf den leitenden Teilchen 3 wird durch den Druck,
durch den der Flüssigkristalltreiber-IC 4 auf die
Flüssigkristallanzeigeplatte 1 gedrückt wird, aus den
Räumen zwischen den leitenden Teilchen 3 herausge
preßt. Als Ergebnis können die Elektroden 2 der Flüs
sigkristallanzeigeplatte 1 und die Elektroden 5 des
Flüssigkristalltreiber-IC 4 elektrisch zuverlässig
über die leitenden Teilchen 3 verbunden werden.
Fig. 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung, bei dem die Flüssigkristall
anzeigeplatte 1 ein opakes Substrat wie Silizium oder
Keramik aufweist. 6 ist eine Haftschicht aus einem
wärmeaushärtenden Harz, beispielsweise XNR5152 (Wa
renzeichen, hergestellt von der japanischen Chiba
Gaigi). 10 ist eine Maske aus einem abschirmenden
Material, die ein Muster 11 entsprechend dem Verbin
dungsbereich auf der Flüssigkristallanzeigeplatte
aufweist. Das Verfahren zum Verbinden eines Halblei
terteils mit der Flüssigkristallanzeigeplatte 1 wird
im folgenden beschrieben.
In Fig. 7(a) wird das fotosensitive Harz auf die
Oberfläche der Flüssigkristallanzeigeplatte 1 wie in
den obigen Ausführungsbeispielen aufgebracht.
In Fig. 7(b) wird die obere Fläche der Flüssigkri
stallanzeigeplatte 1 mit der Maske 10 ausgerichtet
und dann wird das positive fotosensitive Harz von der
oberen Fläche der Maske 10 her belichtet.
In Fig. 7(c) wird das fotosensitive Harz 17 entwik
kelt und von den Elektroden 2 entfernt.
In Fig. 7(d) werden die leitenden Teilchen in den
entfernten Bereich eingefüllt.
In Fig. 7(e) wird bei wärmeaushärtendes Harz 6 auf
das fotosensitive Harz 17 auf einen Teilbereich der
Flüssigkristallanzeigeplatte 1 aufgebracht.
In Fig. 7(f) wird der Flüssigkristalltreiber-IC 4
ausgerichtet und auf die Flüssigkristallanzeigeplatte
1 gedrückt. Das wärmeaushärtende Harz 6 wird durch
Anordnen der Platte für eine Stunde lang in einer At
mosphäre von 120°C ausgehärtet und dann ist der
Flüssigkristalltreiber-IC 4 auf der Flüssigkristall
anzeigeplatte 1 befestigt.
Da in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel 5 im Ge
gensatz zu dem Ausführungsbeispiel 4 das die Flüssig
kristallanzeigeplatte 1 bildende Substrat kein Licht
durchläßt, kann das fotosensitive Harz auf den Elek
troden 2 durch die Belichtung durch die Maske 10 von
der Oberfläche her entfernt werden. Dann können die
leitenden Teilchen 3 selektiv auf den Elektroden 2
durch Einfüllen der Teilchen 3 in den entfernten Be
reich angeordnet werden. Das vorliegende Ausführungs
beispiel 5 kann daher auch für Flüssigkristallanzei
gevorrichtungen mit feinem Elektrodenabstand, wie im
Ausführungsbeispiel 4, angewandt werden.
In dem Ausführungsbeispiel 5 wird ein negatives foto
sensitives Harz 17 verwendet, jedoch kann dies auch
durch ein positives fotosensitives Harz ersetzt wer
den, wobei dann jedoch anstelle der Maske 10 eine
entsprechend umgekehrte Maske verwendet werden muß.
Das wärmeaushärtende Harz wird als Haftschicht 6 zum
Befestigen des Flüssigkristalltreiber-ICs 4 auf der
Flüssigkristallanzeigeplatte 1 verwendet. Im allge
meinen liegt die Aushärttemperatur des wärmeaushär
tenden Harzes bei 100°C bis ungefähr 130°C, daher
wird die Zuverlässigkeit der Flüssigkristallanzeige
platte 1 nicht verschlechtert.
Wenn darüber hinaus ein bei üblichen Temperaturen
aushärtendes Harz, zum Beispiel Aron-Alpha (Warenzei
chen, hergestellt durch Toa Synthetic Chemical Corpo
ration) als wärmeaushärtendes Harz verwendet wird,
kann ein Aufheizprozeß für das Befestigen an der
Flüssigkristallanzeigeplatte 1 eliminiert werden.
Daher wird die Produktivität weiter verbessert.
In den obigen Ausführungsbeispielen wurde ein Halb
leiterteil, wie ein Flüssigkristalltreiber-IC 4 be
schrieben, das mit dem Hauptschaltkreissubstrat, bei
spielsweise einer Flüssigkristallanzeigeplatte 1 ver
bunden wurde. Selbstverständlich kann die Erfindung
auch für ein Nebenschaltkreissubstrat, wie ein Glas
substrat oder ein Filmträgersubstrat angewandt wer
den, auf denen elektrische Teile, wie ein IC-Chip,
montiert sind, wobei die Verbindung mit dem Haupt
schaltkreissubstrat in gleicher Weise wie oben be
schrieben erfolgt. Auch kann die Erfindung sowohl bei
einem Halbleiterteil als auch bei einem Nebenschalt
kreissubstrat angewandt werden, die beide mit dem
Hauptschaltkreissubstrat verbunden werden. Fig. 8
zeigt eine Querschnittsansicht eines Nebenschalt
kreissubstrats 14, das mit der Flüssigkristallanzei
geplatte 1 verbunden ist. Das Verbindungsverfahren
ist das gleiche wie in Fig. 6.
In den obigen Ausführungsbeispielen wird nur die
Flüssigkristallanzeigeplatte beschrieben, selbstver
ständlich kann die Erfindung für Halbleiterteile oder
Nebenschaltkreissubstrate angewandt werden, die mit
einem Kontaktbildsensor oder einem Wärmekopf verbun
den werden.
Claims (11)
1. Verfahren zum Verbinden von Schaltkreissubstra
ten,
gekennzeichnet durch
Auftragen eines fotosensitiven Harzes, das lei
tende Teilchen einschließt, auf ein mit minde
stens einer Elektrode versehenes Hauptschalt
kreissubstrat,
selektives Belichten des fotosensitiven Harzes und Entfernen desselben außer an der mindestens einen Elektrode,
Verkleben eines mindestens eine Elektrode auf weisenden Halbleiterteils mit dem Hauptschalt kreissubstrat und Kontaktieren der mindestens einen Elektrode auf dem Halbleiterteil mit der mindestens einen Elektrode auf dem Hauptschalt kreissubstrat über die leitenden Teilchen auf den Elektroden.
selektives Belichten des fotosensitiven Harzes und Entfernen desselben außer an der mindestens einen Elektrode,
Verkleben eines mindestens eine Elektrode auf weisenden Halbleiterteils mit dem Hauptschalt kreissubstrat und Kontaktieren der mindestens einen Elektrode auf dem Halbleiterteil mit der mindestens einen Elektrode auf dem Hauptschalt kreissubstrat über die leitenden Teilchen auf den Elektroden.
2. Verfahren zum Verbinden von Schaltkreissubstra
ten, gekennzeichnet durch
Auftragen eines fotosensitiven Harzes auf ein mit mindestens einer Elektrode versehenes Haupt schaltkreissubstrat,
selektives Belichten des fotosensitiven Harzes und Entfernen des fotosensitiven Harzes auf der mindestens einen Elektrode,
Füllen des von fotosensitivem Harz entfernten Bereiches mit leitenden Teilchen,
Verkleben eines Halbleiterteils mit mindestens einer Elektrode mit dem Hauptschaltkreissubstrat und Kontaktieren der mindestens einen Elektrode auf dem Halbleiterteil mit der mindestens einen Elektrode auf dem Hauptschaltkreissubstrat über die leitenden Teilchen.
Auftragen eines fotosensitiven Harzes auf ein mit mindestens einer Elektrode versehenes Haupt schaltkreissubstrat,
selektives Belichten des fotosensitiven Harzes und Entfernen des fotosensitiven Harzes auf der mindestens einen Elektrode,
Füllen des von fotosensitivem Harz entfernten Bereiches mit leitenden Teilchen,
Verkleben eines Halbleiterteils mit mindestens einer Elektrode mit dem Hauptschaltkreissubstrat und Kontaktieren der mindestens einen Elektrode auf dem Halbleiterteil mit der mindestens einen Elektrode auf dem Hauptschaltkreissubstrat über die leitenden Teilchen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß das fotosensitive Harz ein
positives fotosensitives Harz ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß das fotosensitive Harz ein
negatives fotosensitives Harz ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß das fotosensitive Harz
durch das als Flüssigkristallanzeigeplatte aus
gebildete Hauptschaltkreissubstrat hindurch von
dessen Unterseite her belichtet wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß das fotosensitive Harz
durch eine Maske von der Oberseite her belichtet
wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da
durch gekennzeichnet, daß das Halbleiterteil aus
einem Nebenschaltkreissubstrat aus einem Glas
substrat, auf das elektrische Teile, wie ein IC-
Chip aufgebracht sind, besteht.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da
durch gekennzeichnet, daß das Halbleiterteil aus
einem aus einem Filmträgersubstrat gebildeten
Nebenschaltkreissubstrat, auf das elektrische
Teile wie ein IC-Chip angeordnet sind, besteht.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da
durch gekennzeichnet, daß das Halbleiterteil
sowohl aus einem Halbleiterteil als auch aus
einem Nebenschaltkreissubstrat besteht.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß das Verkleben mittels eines bei UV aus
härtenden Harzes durchgeführt wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da
durch gekennzeichnet, daß das Verkleben mittels
eines bei wärmeaushärtenden Harzes durchgeführt
wird.
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