诸如LCD设备的显示设备包括显示面板和驱动单元，该驱动单元 包括有电耦合到显示面板的驱动器IC，用来驱动显示面板。驱动单元 包括柔性布线基板或柔性布线组件，其上使用卷带自动接合(Tape Automated Bonding，TAB)技术装配有驱动器IC。其上固定有驱动器IC 的柔性布线组件在其末端耦合到显示面板的边缘部分，并为在显示面 板的后侧上装配驱动器IC而折叠到显示面板的后表面上。这种构造减 小了所得到的显示设备的平面尺寸。
图12显示了作为显示设备典型实例的传统的LCD设备的截面图， 其包括LCD面板和粘合到LCD面板上的柔性布线组件。LCD面板10 包括：其上形成有诸如TFT(薄膜晶体管)的有源设备阵列的有源矩 阵基板11、与有源矩阵基板11相对的彩色滤光片基板12、夹在有源 矩阵基板11和彩色滤光片基板12之间的液晶(LC)层(未示出)。 有源矩阵基板11的边缘从彩色滤光片基板12的相应边缘突出，并且 在有源矩阵基板11的边缘附近形成有多个终端(第一终端)16。
柔性布线组件20包括：基底基板或基底膜21，在基底基板21上 形成的多个配线22，和覆盖基底基板21上的配线22的保护膜(overcoat film)23。保护膜23终止的位置与有源矩阵基板11的边缘有D3的距 离，从而使得从保护膜23外露出的配线构成在柔性布线组件20末端 附近的外露终端(第二终端)24。
柔性布线组件20通过夹在LCD面板10的终端16(第一终端)和 柔性布线组件20的终端24(第二终端)间的各向异性导电胶膜(ACF) 30粘合到LCD面板10上。ACF 30是这样的，即导电粒子32分散在 具有热固性或热塑性的绝缘树脂31中，从而使绝缘树脂31将第二终 端24机械固定到第一终端16上，而导电粒子32将第二终端24电连 接到第一终端16。
一旦将柔性布线组件20耦合到LCD面板10，则通过使各向异性 导电胶成膜所得到的ACF 30就夹在第一终端16和第二终端24之间并 暂时将其固定，随后进行热压粘合工艺。在热压粘合工艺中，当压缩 ACF 30时绝缘树脂固化，从而使导电粒子接触终端16和24。使用ACF 30的连接粘合避免了各个终端24至各个终端16的连接，从而简化了 终端的连接。
如果在使用各向异性导电胶连接粘合期间，在ACF 30的区域中存 在水平差或台阶差，则台阶差可能阻碍导电粒子32的流动性。这可能 会导致沿台阶边缘的延伸方向上导电粒子彼此接触排列。例如，如图 13所示，如果保护膜23的远边25位于有源矩阵基板11的边缘17附 近或有源矩阵基板11的边缘部分内，则导电粒子32的流动性会受阻 于保护膜23的边缘25，从而导致导电粒子32在保护膜23的边缘25 的延伸方向上彼此接触排列。导电粒子32彼此接触排列会导致在相邻 终端间的短路故障。
如图12所示，为了避免由导电粒子排列所导致的短路故障，在传 统技术中必须要确保在有源矩阵基板11的边缘17和保护膜23的边缘 25之间有足够的距离D3。然而，足够的距离D3可能让外部物体或外 部粒子附着到外露的配线上或者可能会导致在柔性布线组件20中外露 的配线22的腐蚀。这也可能导致短路故障。
为避免在相邻终端间的短路故障，可以在外露的终端24上形成另 一层绝缘膜；然而，这会增加工艺的步骤并增高LCD设备的成本。
专利申请JP-2004-118164A公开了一种解决上述问题的技术，其 中保护膜突出到相邻终端间的空间中以外露出终端，同时在外露出的 终端的整个区域中形成ACF。
在该专利申请中所公开的技术，由于导电粒子沿保护膜突出的三 个边缘的延伸方向分布，因此抑制了由导电粒子排列所导致的短路故 障。然而，在当前半导体设备中终端间距的缩减使得采用在相邻终端 间的空间中具有突起同时使终端外露的保护膜的构造变得很困难。

鉴于传统技术中的上述问题，本发明的一个目的是提供一种能抑 制在相邻终端间的短路故障的显示设备。
本发明提供的显示设备包括：其上装配有多个第一终端的显示面 板；包括有相应于第一终端的多个第二终端的柔性布线组件；和用来 将第一终端和第二终端电及机械地耦合在一起的各向异性导电胶膜 (ACF)，该ACF包括绝缘树脂和分散在绝缘树脂中的多个导电粒子， 该导电粒子包括第一粒子，其每个都具有外露的表面，并且在外露的 表面的至少一部分上具有绝缘特性。
根据本发明，在导电粒子中的第一粒子的外露表面的绝缘特性在 ACF热压缩后，在确保了第一终端和第二终端间的电接触的同时，防 止了由导电粒子彼此接触排列所导致的相邻终端间的短路故障。
本发明的上述及其他目的、特征和益处将从以下参考附图的描述 中变得更加清楚。

图1是根据本发明的第一实施例的显示设备(LCD设备)的局部 截面图。
图2A和2B是在图1的LCD设备中所使用的各向异性导电胶中 所包含的两种导电粒子的截面图。
图3是在其安装后图2A的导电粒子的截面图。
图4是显示成行的导电粒子的排列的截面图。
图5是在制造步骤中图1中的LCD设备的截面图。
图6是根据从第一实施例所作的第一修改的LCD设备中导电粒子 的截面图。
图7是成行排列的图6的导电粒子的截面图。
图8是根据从第一实施例所作的第二修改的LCD设备中导电粒子 的截面图。
图9是成行排列的图8的导电粒子的截面图。
图10是根据本发明的第二实施例的显示设备(LCD设备)的局部 截面图。
图11是根据本发明的第三实施例的显示设备(LCD设备)的局部 截面图。
图12是传统的LCD设备的局部截面图。
图13是另一种传统的LCD设备的局部截面图。

在描述本发明的实施例之前，将先描述本发明的原理以便更好的 理解本发明。本发明人首先注意到了在专利申请JP-1993-70750中所公 开的技术，其中用于将IC芯片装配到装配图形(mounting pattern)上 的ACF包括导电粒子，其每个导电粒子包括在覆盖树脂内核的导电膜 上形成的绝缘膜。
在上述公开文本所描述的技术中，在终端间的ACF的热压缩破坏 了导电粒子的一部分绝缘膜以外露出与两个终端都接触的导电膜的一 部分，从而通过导电膜的该部分将终端电连接在一起。在导电膜上余 下部分的绝缘膜使相邻的导电粒子彼此绝缘，从而如果相邻终端间多 个导电粒子彼此接触排列成行也能防止在相邻终端间的短路故障。这 里使用的术语“相邻终端”是指或者在IC芯片或者在装配图形上形成 的相邻终端。
然而，应当注意的是，在以上所描述的用来将IC芯片装配到装配 图形上的技术中，终端的间距和尺寸明显小于在使用柔性布线组件的 LCD设备中所使用的终端的间距和尺寸。在以上公开文本中所描述的 技术中，更小的终端尺寸需要在ACF中的导电粒子具有更高的密度。 导电粒子的较高密度可能会由于在相邻终端间导电粒子的聚集而在相 邻终端间产生短路故障。这样，以上的技术使用了在导电粒子上形成 的绝缘膜。简而言之，在导电粒子上的绝缘膜一般来说仅对以上用来 装配具有较小终端的IC芯片的技术有效。
在使用柔性布线组件的LCD设备的技术中，终端的间距和尺寸明 显大于以上IC芯片装配技术中终端的间距和尺寸。这样，在使用ACF 的LCD设备的技术中，在相邻终端间的间隙明显更大，同时其中使用 的ACF具有较低的导电粒子密度。没有任何已知的报告是关于以下问 题的，即导电粒子的聚集或排列会在相邻终端间产生短路故障。
然而，本发明人注意到，为了抑制由于台阶差而使导电粒子在相 邻终端间彼此接触排列所导致的电路故障，其上具有这种绝缘膜的导 电粒子可以用于使用具有较大的终端间距和尺寸的柔性布线组件的 LCD设备的技术中。
由本发明人所进行的多种实验显示了，通过使用包括了其上具有 绝缘膜的导电粒子的ACF，可以有效抑制由于台阶差所导致的短路故 障。
在实验中所使用的一种ACF包括两种类型的导电粒子，其上具有 绝缘膜的第一导电粒子和其上没有绝缘膜的第二导电粒子。另一种 ACF包括一种类型的导电粒子，该导电粒子在导电膜的一部分上包括 有绝缘膜。另一种ACF也包括一种类型的导电粒子，其在导电膜上具 有多个微小的绝缘体块。
应当注意的是，IC芯片装配技术使用每个具有1，600至5,000μ m2连接区域的终端，并布置有大约15μm的间隙，而在LCD设备中 的柔性布线组件使用每个具有10,000至25,000μm2连接区域的终端， 并布置有20至251μm的间隙。此外，在LCD设备中相邻终端间的间 隙等于或大于在ACF中的导电粒子直径(例如，平均直径)的大约四 倍。这样，在IC芯片装配工艺中使用的技术在LCD设备工艺中毫无 用处。
现将参考附图更加具体地描述本发明，其中在整个附图中相同的 组成元件由相同的参考数字标记。
图1显示了根据本发明的第一实施例的显示设备(LCD设备)的 边缘部分。总地用数字100表示的该LCD设备包括：有源矩阵LCD 面板10；和多个柔性布线组件20，其每个都用作布线基板以装配驱动 LCD面板10的驱动器IC。
LCD面板10包括有源矩阵基板11、对着有源矩阵基板11的彩色 滤光片基板12以及夹在有源矩阵基板11和彩色滤光片基板12间的LC 层(未示出)。有源矩阵基板11包括诸如TFT的多个有源设备，其每 个都安置来控制像素阵列中的一个。彩色滤光片基板12包括彩色滤光 片，其每个用于像素中的一个。
有源矩阵基板11包括玻璃基板体13，其上形成有多个导电引线 (引线)14以连接到TFT。引线14垂直于有源矩阵基板11的边缘17 的延伸方向而延伸，并布置在边缘17的延伸方向中。引线14由绝缘 膜15覆盖。有源矩阵基板11从彩色滤光片基板12的边缘突出，而绝 缘膜15暴露在从彩色滤光片基板12的边缘出来的有源矩阵基板11的 边缘部分。
引线14的一部分从绝缘膜15露出以构成终端(第一终端)16， 其由ITO(氧化铟锡)构成，并垂直于有源矩阵基板11的边缘17延伸， 并沿边缘17的延伸方向布置。
第一终端16为1.5mm长(L1)和2.5μm宽，并布置有50μm的 间距。例如，在彩色滤光片基板12的边缘和终端16的边缘间的距离 D1为1mm，而在有源矩阵基板11的边缘17和终端16的边缘间的距 离D2为0.3mm。
柔性布线组件20包括基底膜21、形成在基底膜21上的多个配线 22、和由覆盖基底膜21上的配线22的阻焊剂(solder resist)构成的保 护膜23。保护膜23通过涂覆和干燥诸如氨基甲酸乙酯的绝缘树脂而形 成在基底膜21上。配线22由薄铜膜构成，并镀有锡或包括镍和金的 合金。基底膜21和保护膜23都用作保护配线22免受机械力和腐蚀的 保护膜。
保护膜23具有远离柔性布线组件20的边缘的远边25，并从那外 露出配线22的终端(第二终端)24。设置终端24的间距等于有源矩 阵基板11的终端16的间距。例如，终端24可以是1.8mm长(L2)和 25μm宽。
通过使用置于第一终端16和第二终端24间的ACF 30，将柔性布 线组件20粘合到LCD面板10上，使第一终端16和第二终端24彼此 相对。在本发明的实施例中，ACF 30覆盖了柔性布线组件20的终端 24的整个外露部分和保护膜23的一部分。在有源矩阵基板11的边缘 17和保护膜23的远边25之间的距离D3为大约0.1mm，而在有源矩 阵基板11的边缘17和ACF 30的边缘34间的距离D4为大约0.3mm。 应当注意的是，在传统技术中，距离D3和D4例如分别为0.3mm和 0.1mm，即D3＞D4。
ACF 30由各向异性导电胶膜构成，其中导电粒子32分散在具有 热固性或热塑性的绝缘树脂31中。在ACF 30中的导电粒子32既与第 一终端16又与第二终端24接触，以将第一终端16和第二终端24电 连接在一起。绝缘树脂31机械性地将第一终端16和第二终端24固定 在一起。导电粒子32包括两种类型的粒子，在导电表面上具有绝缘膜 的第一粒子，和具有外露的导电表面的第二粒子，这将在以下详细描 述。
图2A和2B分别显示了第一和第二导电粒子。第一粒子32A包括 微粒树脂(particulate resin)41、覆盖微粒树脂41的导电膜42和覆盖 导电膜42的绝缘膜43。第二粒子32B包括微粒树脂41和覆盖微粒树 脂41的导电膜42。例如，微粒树脂41具有大约5μm的直径，导电 膜42具有大约0.2μm的厚度，而绝缘膜43具有大约0.2μm的厚度。 导电粒子32包括第一粒子32A和第二粒子32B，且这两种粒子的比率 基本为各50％，或第一粒子32A所占的百分比更高一些。
图3显示了在将其安装在LCD设备中后在ACF 30中的第一粒子 32A中的一个。施加到ACF 30中的第一粒子32A的压缩力破坏了与终 端16和24的表面接触的绝缘膜43的部分，从而使得外露出的导电膜 42将终端16和24电连接在一起。
如图4所示，在根据本实施例的LCD设备100中，在ACF 30中 的导电粒子32可以在相邻终端24间沿保护膜23的边缘25的延伸方 向彼此接触排列。然而，由于安置在相邻终端间的导电粒子32的组中 的一个或多个第一粒子32A的存在，因此彼此接触的这些导电粒子32 的排列并不会导致在相邻终端间的短路故障。这是由存在的第一粒子 32A在数量上等于或大于导电粒子32的全部数量的50％所确保的。在 图4中，相邻的导电粒子32在数字52处由绝缘膜43电绝缘，而相邻 的导电粒子32在数字51处电连接在一起。
可以假定发生如下情况，其中热压缩并没有有效地破坏第一粒子 32A的绝缘膜43，从而导致在第一终端16和第二终端24之间更高的 电阻。然而，在导电粒子32中第二粒子32B的20％至50％的比率足 够在第一终端16和第二终端24间得到适当的接触电阻。
柔性布线组件20的终端24完全由ACF 30覆盖的构造确保了在终 端24上不会附着外部粒子并且不会发生腐蚀。这样，LCD设备100就 不会遭受在传统的LCD设备中所产生的短路故障。
图5显示了用于图1的LCD设备100的制造工艺步骤。在LCD 设备100的制造中，LCD面板10和柔性布线组件20独立制造，ACF 30a 粘合到LCD面板10上以覆盖第一终端16的整个区域，而ACF 30a的 一个边缘与有源矩阵基板11的边缘17对齐并且ACF 30a的相对边缘 与有源矩阵基板11的边缘17具有1.5mm距离(D5)。ACF 30a通过 使各向异性导电胶成膜而构造，具有15μm的厚度，并包括ACF 30a 的百分之5至20体积百分比的导电粒子。
接着，调整柔性布线组件20的终端24，以相对于LCD面板10 位置对齐，并通过使用ACF 30a的粘着特性而临时固定，从而得到图5 中所示的结构。在这种临时固定中，在ACF 30a的边缘或有源矩阵基 板11的边缘17和保护膜23的边缘25间的距离(D3)设定为0.1mm。 替代地，ACF 30a可以首先固定到柔性布线组件20的终端24，然后将 LCD面板10临时固定到ACF 30a。
接着进行热压工艺，以用在箭头35的方向上施加的压力来按压在 第一终端16和第二终端24之间的ACF 30a。热压工艺在保持第一终端 16和第二终端24间充分接触的同时使ACF 30a硬化，并破坏了与终端 16和24接触的绝缘膜43的部分以从其中外露出导电膜42。压力或压 缩力的控制使得在第一终端16和第二终端24间的导电粒子32适度变 形，从而在其间得到足够的接触区域。
热压工艺增加了ACF 30a的宽度以将其边缘33向柔性布线组件 20移动0.3mm。这使得ACF 30a如图1所示，覆盖了柔性布线组件20 的终端24的整个外露部分以及保护膜23的一部分。
在以上描述的制造工艺中，保护膜23的远边25可能阻碍导电粒 子32的流动性，从而使得在ACF 30a中的导电粒子32在保护膜23的 边缘25的延伸方向上彼此接触排列。通过在相邻终端间排列的导电粒 子32的组中插入至少一个第一粒子32A，在导电粒子中50％或以上比 率的第一粒子32A的存在使得相邻终端彼此绝缘。
在本实施例中，如在图13中传统的LCD设备所示，保护膜23的 边缘25可以位于有源矩阵基板11的边缘部分之内。在这种情况下， 在有源矩阵基板11和保护膜23间的间隙36小于在以上实施例中的间 隙，从而导致导电粒子32沿保护膜23的边缘25的延伸方向彼此接触 排列。然而，在ACF 30a中在导电粒子32中存在的50％或以上的第一 粒子32A确保了在相邻终端间的绝缘。
图6显示了根据从第一实施例所作的第一修改的LCD设备的ACF 中导电粒子中的一个。该ACF包括在图6中所示的诸如导电粒子37 的单一类型的导电粒子。在本修改中，除了导电粒子37具有半球形的 绝缘膜45，即，绝缘膜45覆盖了导电膜42的整个表面的大约50％外， 导电粒子37类似于在图2A中所示的第一粒子32A。
在本修改的导电粒子37的制造中，使用负性抗蚀剂(negative resist)来覆盖导电膜42的整个表面，并从单一方向上曝光以使负性抗 蚀剂的暴露部分硬化。暴露出的负性抗蚀剂的显影使得未暴露出的部 分从导电粒子37中除去。
在该第一修改中，如图7中所示，如果导电粒子在一个方向上彼 此接触排列，则在一个或多个导电粒子37中的半球形绝缘膜45的剩 余部分将使相邻终端绝缘。应当注意的是，在图7中，在数字54处相 邻的导电粒子37彼此绝缘，而在数字53处相邻的导电粒子37彼此电 接触。由于半球形绝缘膜45的存在而确保的一个绝缘实现了相邻终端 间的绝缘。半球形绝缘膜45也会由施加到在第一终端16和第二终端 24间的ACF 30上的压缩力所破坏。在另一种修改中，负性抗蚀剂可以 由正性抗蚀剂(positive resist)来替代。
图8显示了根据从第一实施例所作的第二修改的LCD设备的ACF 中的导电粒子中的一个。该ACF包括在图8中所示的诸如导电粒子38 的单一类型的导电粒子。在本修改中，导电粒子38除了包括附着在导 电膜42的表面上的多个微小绝缘体块44而不是包括图2A中的绝缘膜 43外，导电粒子38与图2A中所示的第一导电粒子32A类似。微小绝 缘体块44由热固性或热塑性树脂构成。微小绝缘体块44例如具有0.5 μm的直径，并通过微小绝缘体块44的附着特性附着于导电膜42的 表面上。
在本修改中的导电粒子38的制造中，在微粒树脂41上形成导电 膜42后，将所得到的导电粒子38与大量的微小绝缘体块44混合，以 便通过使用微小绝缘体块44的附着特性将微小绝缘体块44固定到导 电膜42的表面。在LCD面板10和柔性布线组件20间施加的热压缩 力使得微小绝缘体块44变形，以确保在第一终端16和第二终端24间 的电接触。
在本修改中，如图9中所示，如果在相邻终端间导电粒子38彼此 接触排列，则相邻的导电粒子38通过微小绝缘体块44而彼此绝缘， 从而在确保在第一终端16和第二终端24间的电接触的同时，防止在 相邻终端间的短路故障。应当注意的是，在图2A、2B、6和8中所示 的导电粒子32A、32B、37、38可以具有诸如由镍构成的金属核，而不 是使用微粒树脂和覆盖导电膜。
图10显示了本发明的第二实施例的LCD设备。总地由数字101 表示的该LCD设备具有形成在有源矩阵基板11边缘部分上的斜面61， 在所述有源矩阵基板11上固定柔性布线组件20。例如，在斜面61的 近边62和终端16间的距离(D6)为0.3mm，在斜面61的近边62和 保护膜23的远边25间的距离(D7)为0.1mm，而平行于基板的表面 (基板表面)所测量的斜面61的宽度间的距离(D8)为0.3mm。例如， 斜面61的表面从基板表面偏离30度。
在热压工艺后，ACF 30覆盖了柔性布线组件20的整个终端24和 保护膜23的一部分，并向有源矩阵基板11的边缘17延伸。除了以上 描述的构造外，LCD设备101与图1的LCD设备100类似。
在本实施例的LCD设备101的制造中，在有源矩阵基板11的边 缘部分上形成斜面61后，ACF 30粘合到在终端16的近边63和斜面 61的近边62间的有源矩阵基板11上。
在本实施例中，由于在斜面61和保护膜23间的间隙36在斜面 61的横向方向上基本均一，因此在热压缩时，由于间隙36的毛细管作 用，ACF 30的远边会移向有源矩阵基板11的边缘17。这样，即便在 ACF 30中的各向异性导电树脂具有很差的流动性，ACF 30也将覆盖柔 性布线组件20的整个终端24。间隙36还使得导电粒子32沿间隙36 平滑地移动，从而防止了在相邻终端间成行的导电粒子的排列。
平行于保护膜23的远边25延伸的斜面61使得柔性布线组件20 很容易在有源矩阵基板11的边缘17附近向其后表面弯曲，而完全不 需要向柔性布线组件20和ACF 30施加明显的弯曲压力。
图11显示根据本发明的第三实施例的LCD设备。总地用数字102 表示的LCD设备包括在其末端构造有终端64的外露引线14。ACF 30 覆盖在彩色滤光片基板12的边缘和有源矩阵基板11的边缘17间的区 域中的外露引线14。LCD设备102除了这些构造外，均类似于图1的 LCD设备100。
在LCD设备102的制造中，引线14的末端部分没有覆盖绝缘膜， 并且引线14的末端部分并不需要使用对引线14额外的处理来构造终 端64。ACF 30粘合到在彩色滤光片基板12的边缘和有源矩阵基板11 的边缘17间的有源矩阵基板11上。
用于制造本实施例的LCD设备102的工艺避免了在引线14上形 成绝缘膜和构造引线14的末端部分来形成终端的步骤，从而简化了工 艺。在以上实施例的LCD设备101和102中的ACF 30包括图2A和 2B中所示的第一和第二粒子，或替换地，可以包括如图6或8中所示 的导电粒子37或38。
由于以上实施例的描述仅起示例的作用，因此本发明并不限于以 上的实施例，本领域的技术人员在不背离本发明范围的情况下可以轻 易地对其作出各种修改和替换。