JPH07316519A - 導電性接着材 - Google Patents

導電性接着材

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JPH07316519A
JPH07316519A JP11615894A JP11615894A JPH07316519A JP H07316519 A JPH07316519 A JP H07316519A JP 11615894 A JP11615894 A JP 11615894A JP 11615894 A JP11615894 A JP 11615894A JP H07316519 A JPH07316519 A JP H07316519A
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Yoshiko Mino
美子 美濃
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郁典 小林
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高温高湿下においても電極間の接続部におけ
る電池反応を抑制して、電極の腐食および断線を防止す
ることのできる導電性接着材を提供する。 【構成】 TFTアレイのAlやAl化合物からなる実
装電極2aとAl−Si−CuからなるIC電極6とを
接続するために、TiやTaの粒子またはTiやTaを
メッキした樹脂粒子からなる導電性粒子8aを含有した
導電性接着材8を用いる。AlとTi,Ta間では約
0.9v、Al−Si−CuとTi,Ta間では1.5
v程度の電位差を保持していることから、IC電極6お
よび実装電極2a間の電池反応を抑制し、腐食を防止す
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、液晶表示装置のTF
Tアレイのゲート配線およびソース配線を直接外部へ引
き出した実装電極と、駆動用ICを接続するTAB等の
実装電極とを接続する際などに用いられる導電性接着材
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、液晶表示装置のスイッチング素子
として用いられている薄膜トランジスタ(TFT)にお
いて、工程簡略化や実装抵抗の軽減等からゲート配線や
ソース配線を直接実装部へ引き出すアレイ構成が用いら
れている。この従来の液晶表示装置に用いられるTFT
アレイのゲート配線およびソース配線と各実装電極の概
略斜視図を図3に示す。
【0003】TFTアレイは、透明基板1上に、マトリ
クス状に画素電極10が配置され、各画素電極10にT
FTのドレイン電極が接続され、ゲート配線2とソース
配線3が絶縁層(図示せず)を介して交差して形成され
ている。そして、ゲート配線2およびソース配線3の各
延長部には実装電極2a,3aが設けられている。つぎ
に、図3のTFTアレイにTAB実装を施した従来のメ
タル構成を図4,図5を用いて以下に説明する。図4は
実装電極2a,3a上にTAB材を実装した平面図であ
り、図5は図4におけるA−A’線の断面図である。
【0004】TFTアレイの実装電極2a,3aは、ゲ
ートおよびソース配線材である例えばAlやAl化合物
で形成されている。実装電極2a,3aの上部は駆動用
ICとのコンタクトを得るために、TFTの最終工程と
して絶縁保護膜4を開口している。なお、図5はゲート
配線2の実装電極2a部分の断面図であるが、ソース配
線3の実装電極3a部分の断面構成も図5と同様であ
る。一方、TAB材15はポリイミドフィルムにTAB
電極16が配置され、TAB電極16は例えば配線材に
AuやSnメッキが施されている。
【0005】そして、TFTアレイの実装電極2a,3
aとTAB電極16とを導電性接着材18で電気的・機
械的に接続している。導電性接着材18は、導電性粒子
18aを含有した接着材であり、導電性粒子18aとし
ては、例えばNi粒子や、樹脂ボールにNiやAuメッ
キされたものである。また、露出した実装電極2a,3
aを保護するために保護材9が塗布形成されている。こ
のようにしてTFT実装パネルが完成する。
【0006】なお、ゲートやソース配線材としては、A
l,Al化合物の他に、Mo,Ta,MoTa,Cr,
Tiを用い、単層膜や積層膜、またそれらを組合せる場
合もある。このようなTFTアレイのアレイ電極メタル
とTAB材メタルとの相関を電気化学法により評価し
た。まず、ポテンシオガルバノスタットを用いた評価系
を図6に示す。図6において、21は動作電極、22は
参照電極、23は対極、24は電界液、25は電流計I
と電圧計Vを有する測定器である。
【0007】参照電極22にAg・AgCl、対極23
にPt、電解液24にNa2 SO4水溶液(0.01M
/l)を用いた。そして、動作電極21として、TAB
電極16のメッキ材であるAu,Sn、導電性接着材1
8の導電性粒子18aを構成するAu,Ni、TFTア
レイの実装電極2a,3aとなる純Alを用いて、動作
電極21,参照電極22および対極23に電圧を印加し
て純Al,Au,Ni,Snの各メタルの電位を測定し
た。この測定による分極曲線を図7に示す。図7の横軸
は電圧計Vの電圧値であり、Ag・AgClの参照電極
22の電位に対する動作電極21の電位を示す。縦軸は
電流計Iの電流値である。
【0008】その結果、Au,Sn,Niを50mv/
secでカソード分極すると、参照電極22に対するA
uの平衡電位は+1.83v、Niでは+1.22v、
Snでは−0.334vであり、Au,NiはSnより
低印加電圧で還元電流が流れ出す。一方、参照電極22
に対する純Alの平衡電位は−0.58vであり、50
mv/secでアノード分極すると、Alの溶出に伴う
酸化電流が流れる。図7に示すように、TAB材メタル
(Au,Sn)とアレイ電極メタル(Al)との相関に
おいて、特に導電性粒子18aの構成要素であるAuや
NiがAlに接触した場合には、AuとAl間、Niと
Al間において電池反応が進行してAlが腐食しやすい
状態にあることがわかる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】したがって、上記従来
のTFT実装パネルを高温高湿下にさらすと、TFTア
レイの実装電極2a,3aとTAB電極16との間に電
池反応を生じ、局部腐食を生じる。腐食は進行度によっ
て電極配線の腐食断線に至るものがある。この発明の目
的は、高温高湿下においても電極間の接続部における電
池反応を抑制して、電極の腐食および断線を防止するこ
とのできる導電性接着材を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の導電性接
着材は、接続する第1および第2の電極の酸化電位より
も低い還元電位を有する導電性粒子を含有したことを特
徴とする。請求項2記載の導電性接着材は、請求項1記
載の導電性接着材において、導電性粒子がTiおよびT
aのうち少なくとも一方を含んだ粒子である。
【0011】
【作用】この発明によれば、第1および第2の電極の酸
化電位よりも低い還元電位を有する導電性粒子を含有し
た導電性接着材を用いて、第1の電極と第2の電極とを
接続することにより、高温高湿下においても、第1の電
極と導電性粒子間および導電性粒子と第2の電極間にお
いてそれぞれ電位差を保持し、電池反応を抑制でき、電
極の腐食および断線を防止することができる。
【0012】特に、第1および第2の電極がAlやAl
化合物よりなる場合に、導電性粒子としてAlやAl化
合物の酸化電位よりも低い還元電位を有するTiやTa
を用いることで、高温高湿下においても電極の腐食・断
線等を防止できる。
【0013】
【実施例】この実施例では、従来例同様、スイッチング
素子としてTFTを用いた液晶表示装置のTFTアレイ
のゲート配線およびソース配線を直接外部へ引き出した
実装電極と、駆動用ICの実装電極および駆動用ICを
接続するTAB等の実装電極とを接続する際などに用い
られる導電性接着材について説明する。
【0014】図1はこの発明の第1の実施例における駆
動用ICをTFTアレイに装着した断面図であり、TF
Tアレイは従来例で説明した図3と同様のものを用いて
いる。図1において、5は駆動用IC、6はIC電極、
7は絶縁保護膜、8は導電性粒子8aを含有した導電性
接着材であり、図5と同一のものには同一符号を付して
いる。
【0015】従来例で説明した図3に示すように、画素
電極10をマトリクス状に配置したTFTアレイは、透
明基板1上に、ゲート配線2とソース配線3が形成さ
れ、ゲート配線2およびソース配線3の各延長部には実
装電極2a,3aが設けられ、実装電極2a,3aは、
ゲート配線材およびソース配線材である例えばAlやA
l化合物で形成されている。図1に示すように、TFT
アレイの実装電極2a,3aの上部は駆動用IC5との
コンタクトを得るために、絶縁保護膜4を開口してい
る。一方、駆動用IC5の実装電極部であるIC電極6
は、Al−Si−Cuから構成され、絶縁保護膜7を開
口している。
【0016】そして、この実施例の特徴は、TFTアレ
イの実装電極2a,3aとIC電極6とを接続する導電
性接着材8にあり、導電性接着材8として、TiやTa
の粒子またはTiやTaをメッキした樹脂粒子からなる
導電性粒子8aを含有した接着材を用いている。また、
露出した実装電極2a,3aを保護するために保護材9
を塗布するのは従来と同様であり、このようにして、T
FT実装パネルが完成する。
【0017】このような実装関連材(Al,Al−Si
−Cu,Ti,Ta,Sn;なお、Snは第2の実施例
で用いる)を、図6に示す従来例と同様にして電気化学
法により測定した分極曲線を図2に示す。図2の横軸は
図6に示す電圧計Vの電圧値であり、Ag・AgClを
用いた参照電極22の電位に対する動作電極21の電位
を示す。縦軸は電流計Iの電流値である。
【0018】その結果、Ti,Taとも−1.5vで還
元電流が測定された。そして、AlやAl−Si−Cu
との相関において、AlとTi,Ta間では約0.9
v、Al−Si−CuとTi,Ta間では1.5v程度
の電位差を保持していることから、IC電極6および実
装電極2a,3a間の電池反応を抑制し、腐食を防止す
ることができる。
【0019】つぎに、第2の実施例として、駆動用IC
5の代わりに、従来例と同様、図4図5に示す駆動用I
Cを載置したTAB材15を装着する場合について説明
する。ここでTAB材15のTAB電極16は、Alに
Snメッキが施されているものとする。この場合、図2
から分かるように、AlとSn間、SnとTi,Ta
間、AlとTi,Ta間との間でそれぞれ電位差を保持
しているため、電池反応は生じない。したがって、TA
B電極16および実装電極2a,3aの腐食が抑制され
る。
【0020】以上のように上記実施例によれば、電極間
を接続するための導電性接着材8は、両方の電極の酸化
電位よりも低い還元電位を有する導電性粒子8aを含有
することにより、高温高湿下においても、各電極と導電
性粒子8a間においてそれぞれ電位差を保持して、電池
反応を抑制し、電極の腐食および断線を防止することが
でき、信頼性の向上を図ることができる。
【0021】なお、導電性接着材8は、導電性粒子8a
を含有した異方性導電膜でも接着樹脂でもよく、接着樹
脂は感光性を有するものでもよい。なお、この発明の導
電性接着材は、液晶表示装置に限らず、半導体装置,サ
ーマルヘッド等に適用できる。
【0022】
【発明の効果】この発明によれば、第1および第2の電
極の酸化電位よりも低い還元電位を有する導電性粒子を
含有した導電性接着材を用いて、第1の電極と第2の電
極とを接続することにより、高温高湿下においても、第
1の電極と導電性粒子間および導電性粒子と第2の電極
間においてそれぞれ電位差を保持して、電池反応を抑制
し、電極の腐食および断線を防止することができ、信頼
性の向上を図ることができる。
【0023】特に、第1および第2の電極がAlやAl
化合物よりなる場合に、導電性粒子としてAlやAl化
合物の酸化電位よりも低い還元電位を有するTiやTa
を用いることで、高温高湿下においても電極の腐食・断
線等を防止でき、信頼性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施例における駆動用ICを
TFTアレイに装着した断面図である。
【図2】第1および第2の実施例における実装関連材を
電気化学法により測定した分極曲線を示す図である。
【図3】液晶表示装置に用いられるTFTアレイの斜視
図である。
【図4】従来のTAB材をTFTアレイに装着した平面
図である。
【図5】図4におけるA−A’線の断面図である。
【図6】電気化学法による評価系を示す図である。
【図7】従来例における実装関連材を電気化学法により
測定した分極曲線を示す図である。
【符号の説明】
1 透明基板 2a 実装電極 5 駆動用IC 6 IC電極 8 導電性接着材 8a 導電性粒子

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1の電極と第2の電極とを接続する導
    電性接着材であって、前記第1および第2の電極の酸化
    電位よりも低い還元電位を有する導電性粒子を含有した
    ことを特徴とする導電性接着材。
  2. 【請求項2】 導電性粒子はTiおよびTaのうち少な
    くとも一方を含んだ粒子である請求項1記載の導電性接
    着材。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008020541A (ja) * 2006-07-11 2008-01-31 Lg Phillips Lcd Co Ltd 液晶表示装置及びその製造方法

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