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-circuited

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DE4242408A1
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Hideaki Otsuki
Toshio Kato
Yoko Gofuku
Fumio Matsukawa
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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.
Ausführungsbeispiel 1
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.
Ausführungsbeispiel 2
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.
Ausführungsbeispiel 3
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.
Ausführungsbeispiel 4
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.
Ausführungsbeispiel 5
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.
Ausführungsbeispiel 6
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.
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.
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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