JP2018081151A - Ｃｏｇ型パネル及び有機ｅｌパネル - Google Patents

Abstract

【課題】配線溶断を防止し、また、配線と突起電極との接続耐久性を向上させることが可能なＣＯＧパネル及び有機ＥＬパネルを提供する。【解決手段】有機ＥＬパネル１００は、陰極配線部５が形成され、透光性を有する基板１と、基板１に実装されたＩＣチップ８と、基板１とＩＣチップ８との間に位置する異方性導電材と、を備え、ＩＣチップ８は、基板１に向かって突起する長方形状のバンプ群８０を有し、陰極配線部５は、バンプ群８０に含まれる出力バンプ８２の長辺に沿った方向から長辺側に向かって屈曲する屈曲部５１と、屈曲部５１から出力バンプ８２の長辺側に向かって延びて出力バンプ８２と前記異方性導電材を介して接する延在部５２と、を有する。【選択図】図２

Description

本発明は、ＣＯＧ型パネル及び有機ＥＬパネルに関する。

特許文献１には、基板上にＩＣ（Integrated Circuit）チップが直接実装されたＣＯＧ（Chip On Glass）方式のパネル（ＣＯＧ型パネル）が開示されている。特許文献１に係るパネルは、基板上の配線の先端が平面視（パネルの面直方向から見た場合）でＩＣチップの実装面に形成されるバンプ（突起電極）と重なるように引き出され、ＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film）などの異方性導電材を介して配線とバンプとが接続される。

特開２００７−２８７６０９号公報

特許文献１に開示されるように、ＩＣチップのバンプは長方形状であり、かつ、その短辺がＩＣチップの外形を向くように配置されるのが一般的である。したがって、通常の設計であれば、配線はＩＣチップの外形、すなわちバンプの短辺側からバンプと重なる位置に引き回されることとなり、配線幅も先端に向かうのに応じてバンプの短辺程度に細められる。配線幅が細くなることは電流密度増による配線溶断の原因となリ得る。また、配線からバンプに電流が流れる場合は、電流は配線とバンプの間に位置する異方性導電材に含まれる導電性粒子全体に均等に流れるのではなく、最初の接点であるバンプの短辺側の導電性粒子に多くの電流が流れる傾向がある。しかし、バンプの短辺側では捕捉する導電性粒子の数が少ないためバンプと配線との接続耐久性が低くなる。したがって、ＣＯＧ型パネルにおける配線溶断防止と接続耐久性につき向上の余地がある。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、配線溶断を防止し、また、接続耐久性を良好とすることができるＣＯＧ型パネル及び有機ＥＬパネルを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係るＣＯＧ型パネルは、
配線が形成され、透光性を有する基板と、
前記基板に実装されたＩＣチップと、
前記基板と前記ＩＣチップとの間に位置する異方性導電材と、を備え、
前記ＩＣチップは、前記基板に向かって突起する長方形状の突起電極群を有し、
前記配線は、前記突起電極群に含まれる突起電極の長辺に沿った方向から長辺側に向かって屈曲する屈曲部と、前記屈曲部から前記突起電極の長辺側に向かって延びて前記突起電極と前記異方性導電材を介して接する延在部と、を有する、
ことを特徴とする。

上記目的を達成するため、本発明の第２の観点に係る有機ＥＬパネルは、
前記ＣＯＧ型パネルと、
前記基板に形成された有機発光層と、を備える、
ことを特徴とする。

本発明によれば、配線溶断を防止し、また、接続耐久性を良好とすることができる。

本発明の一実施形態に係る有機ＥＬパネルの分解斜視図である。 （ａ）は図１に示す有機ＥＬパネルの概略平面図であり、（ｂ）は図２（ａ）に示すＢ部拡大図である。 （ａ）は有機ＥＬパネルの図２（ａ）に示すＡ−Ａ線での概略断面図であり、（ｂ）は図２（ａ）に示すＣ−Ｃ線での概略断面図である。

本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。

本実施形態に係る有機ＥＬ（Electro-Luminescence）パネル１００は、図１〜図３に示すように、基板１と、発光部２と、封止部３と、陽極配線部４と、陰極配線部５と、接続配線部６と、異方性導電材７と、ＩＣ（Integrated Circuit）チップ８と、を備える。

以下では、理解を容易とするため、互いに直交するＸ、Ｙ及びＺ軸を用いて適宜説明を行う（図１など参照）。また、各軸を示す矢印が向く方向を各軸の＋（プラス）方向、その逆方向を−（マイナス）方向とする。

図１は、有機ＥＬパネル１００の分解斜視図であり、後述の接続部材２００と、ＩＣチップ８とを配設する前の状態を示している。
図２（ａ）は、＋Ｚ方向から見た有機ＥＬパネル１００の概略平面図であり、図１に示す中心線Ｏよりも左側の部分を示すものである。なお、中心線Ｏよりも右側の部分については、左側の部分と概ね線対称に構成されるため、適宜説明を省略する。図２（ｂ）は、有機ＥＬパネル１００のＢ部拡大図である。
図３（ａ）は、有機ＥＬパネル１００のＡ−Ａ線概略断面図であり、図３（ｂ）は、有機ＥＬパネル１００のＣ−Ｃ線概略断面図である。なお、図３においては、見易さを考慮して、基板１、封止部３、及びＩＣチップ８の断面を表すハッチングを省略した。

基板１は、例えばガラスから構成され、図１に示すように、長方形状に形成されている。基板１は、透光性及び電気絶縁性を有する。基板１上（＋Ｚ方向に向く面上）には、発光部２（図３（ａ）参照）と、陽極配線部４、陰極配線部５、及び接続配線部６（図１、図２参照）などが形成されている。

発光部２は、図３（ａ）に示すように、陽極２１と、有機層２２と、陰極２３とを有する。図示しないが平面視（Ｚ方向から見た場合）において、陽極２１は、Ｙ方向に沿った帯状に形成され、Ｘ方向に所定の間隔を空けて複数配列されている。同様に図示しないが平面視において、陰極２３は、Ｘ方向に沿った帯状に形成され、Ｙ方向に所定の間隔を空けて複数配列されている。本実施形態に係る発光部２は、陽極２１と陰極２３とが交差する箇所であって、有機層２２が陽極２１と陰極２３とに挟持される箇所によって形成される複数の発光画素により発光可能なパッシブマトリクス型の発光部である。

陽極２１は、例えば、透明電極であり、正孔を注入する陽極として機能する。陽極２１は、基板１の上に、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＡＺＯ（Aluminum Zinc Oxide）、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）等の導電材（以下、透光性導電材と言う）をスパッタリング法によって成膜し、フォトリソグラフィー法によって所望の形状にパターニングすることで形成される。図３（ａ）に示すように、各陽極２１の一端部（−Ｙ側の端部）は、それぞれに対応する複数の陽極配線からなる陽極配線部４と接続される。

なお、基板１上には、図示しない絶縁層や隔壁などが形成されている。絶縁層は、例えばポリイミド系の電気絶縁性材料からなり、陽極２１と陰極２３との間に位置するように陽極２１上に形成されている。また、絶縁層は、陽極２１と陰極２３との短絡を防止するとともに、形成された開口部によって各発光画素を画定する。また、絶縁層は、陰極配線部５と陰極２３との間にも延設されており、陰極配線部５と陰極２３とを接続させるコンタクトホールを有する。隔壁は、例えばフェノール系の電気絶縁性材料からなり、絶縁層上に形成される。隔壁は、陽極２１と直交する方向に等間隔にて複数形成される。隔壁は、有機層２２及び陰極２３の形成過程において、それぞれを分断させるために設けられる。

有機層２２は、陽極２１上に形成されるものであり、正孔注入層、正孔輸送層、有機発光層、及び電子輸送層を、蒸着法やスパッタリング法等の手段によって順次積層することで形成される。なお、有機層２２は、少なくとも有機発光層を有していればよい。

陰極２３は、例えば、不透光性の電極であり、電子を注入する陰極として機能する。陰極２３は、有機層２２上に形成された低抵抗の導電膜である。陰極２３は、例えば、Ａｌ、Ａｇ、Ｍｇ、Ｃｏ、Ｌｉ、Ｚｎ等の金属単体あるいは合金を含む導電材（以下、不透光性導電材と呼ぶ）をスパッタリング法や蒸着法等の手段により形成してなるものである。また、陰極２３は、前記の絶縁層に設けられるコンタクトホール（図示せず）を介して、陰極配線部５と接続される。

封止部３は、発光部２を気密的に収容するものであり、例えばガラスから板状に形成されている。封止部３は、シール３ａを介して基板１上に配設される。

陽極配線部４は、陽極２１とＩＣチップ８とを電気的に接続するための配線であり、図２（ａ）、図３（ａ）に示すように、封止部３から−Ｙ方向に向かって引き出される（封止部３によって形成される略密閉空間から引き出される）ように形成されている。陽極配線部４は、例えば、不透光性導電材から形成されている。なお、陽極配線部４は、不透光性導電材と透光性導電材の積層体から構成されてもよい。

なお、図２においては、見易さを考慮して、ＩＣチップ８を破線で、後述のバンプ群８０を点線で表している。また、図１、図２においては、構成の理解を容易にするため、陽極配線部４や、以下に説明する陰極配線部５、接続配線部６の形状を模式的に表している。

陰極配線部５は、陰極２３とＩＣチップ８とを電気的に接続するための配線であり、図２（ａ）に示すように、封止部３から概ね−Ｙ方向に向かって引き出されるように形成されている。陰極配線部５は、例えば、不透光性導電材から形成されている。なお、陰極配線部５は、不透光性導電材と透光性導電材の積層体から構成されてもよい。また、陰極配線部５は、本発明の配線の一例であり、後述するＩＣチップ８のバンプ群８０に含まれる出力バンプの長辺に沿った方向から長辺側に向かって屈曲する屈曲部５１と、屈曲部５１から出力バンプの長辺側に向かって延びて出力バンプと異方性導電材７を介して接する延在部５２と、を有する。陰極配線部５の形状の詳細は後で述べる。

接続配線部６は、ＩＣチップ８と外部回路とを接続するための配線である。接続配線部６は、図２（ａ）に示すように、基板１上において、陽極配線部４及び陰極配線部５と離間して、基板１の図２（ａ）における下端部に形成されている。接続配線部６は、例えば、不透光性導電材から形成されている。なお、接続配線部６は、不透光性導電材と透光性導電材の積層体から構成されてもよい。接続配線部６は、図２（ａ）における下端部（−Ｙ側の端部）が外部回路から延設される接続部材２００と接続される。接続部材２００は、例えば、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）からなる。

異方性導電材７は、ＩＣチップ８と、陽極配線部４、陰極配線部５、及び接続配線部６の各々とを電気的に接続するものである。異方性導電材７は、図３（ａ）に示すように、ＩＣチップ８と基板１との間に位置する。異方性導電材７は、例えば、ＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film）と呼ばれるフィルム状の接着剤や、ＡＣＰ（Anisotropic Conductive Paste）と呼ばれるペースト状の接着剤などからなる。ＡＣＦ及びＡＣＰは、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂から構成される接着剤の中に、導電性粒子（ニッケル粒子や、金めっきプラスティック粒子など）を分散させたものである。また、異方性導電材７は、接続配線部６と接続部材２００との間にも設けられ、両者を電気的に接続する。図１において点線で、ＩＣチップ８の配設領域に対応する異方性導電材７の配置箇所（第１箇所）と、接続部材２００の配設領域に対応する異方性導電材７の配置箇所（第２箇所）とを示している。図１に示すように、第２箇所は第１箇所よりも基板１の端部（−Ｙ側の端部）に位置する。

ＩＣチップ８は、ＣＯＧ方式によって基板１上に実装され、発光部２を発光駆動させる駆動回路（信号線駆動回路及び走査線駆動回路）を構成する駆動用ＩＣである。ＩＣチップ８は、複数のバンプ（例えば、金などの導電性の高い金属からなる突起電極）からなるバンプ群８０を有し、バンプ群８０によって基板１に形成された各種配線と接続される。

バンプ群８０は、図１に模式的に示すように、Ｘ方向及びＹ方向に複数配列されている。基板１に形成された各種配線は、図２（ａ）に示すように、バンプ群８０の配列を考慮して形成されている。なお、図２（ａ）では、基板１に実装されたＩＣチップ８のバンプ群８０のうち一部を点線で示している。

バンプ群８０は、異方性導電材７を介して接続配線部６と導通接続される入力バンプ群と、異方性導電材７を介して陽極配線部４及び陰極配線部５の各々と導通接続される出力バンプ群とを含む。

図２（ａ）において、入力バンプ８１は、入力バンプ群のうち任意の一つの入力バンプを示したものである。入力バンプ８１は、異方性導電材７を介して、接続配線部６を構成する配線の１つと導通接続される。他の入力バンプについては、図示省略するが、例えば、接続配線部６の形成領域と重なる位置に接続配線部６を構成する配線に応じて複数設けられている。

また、出力バンプ８２は、出力バンプ群のうち陰極配線部５に接続される２つの出力バンプを示したものである。図３（ｂ）に示すように、出力バンプ８２は、異方性導電材７を介して、陰極配線部５と導通接続される。なお、出力バンプ群のうち、陽極配線部４と導通接続される出力電極バンプは、図２（ａ）では図示省略しているが、図３（ａ）に示す出力バンプ８３が陽極配線部４と導通接続される出力バンプの一つに相当する。実際には、陽極配線部４と導通接続される出力バンプは、例えば、陽極配線部４の形成領域と重なる位置に陽極配線部４を構成する配線に応じて複数設けられている。

このような入力バンプと出力バンプの他に、バンプ群８０は、基板１に形成された各種配線と電気的に接続されない複数のダミーバンプ８０ｄを有している。ダミーバンプ８０ｄは、例えば、ＩＣチップ８の基板１への配設安定性の観点から設けられるものである。図２（ａ）では、ダミーバンプ８０ｄは、出力バンプ８２と共にＹ方向に複数配列されると共に、入力バンプ８１と共にＸ方向に複数配列されている。なお、図示省略するが、その他のダミーバンプとしては、陽極配線部４と導通接続される出力バンプと共にＸ方向に複数配列されたものなどがある。なお、以下、ダミーバンプ８０ｄとの対比において、入力バンプ及び出力バンプを「駆動バンプ」とも呼ぶ。

なお、バンプ群８０を構成する各バンプ（駆動バンプ、ダミーバンプ８０ｄ）は、平面視（Ｚ方向から見た場合）で長方形状に形成され、かつ、その短辺がＩＣチップ８の外形を向くように配置されている。また、例えば、Ｙ方向に沿って配列された各バンプは、等間隔で配列されている。また、例えば、Ｘ方向に沿って配列された各バンプは、等間隔で配列されている。

以上のように構成される有機ＥＬパネル１００は、基板１上に実装されたＩＣチップ８を介して、外部回路の制御の下で動作する。ＩＣチップ８は、外部回路からの駆動信号に基づいて、各陽極２１に駆動電流を、各陰極２３に走査電圧を供給する。これにより、陽極２１と陰極２３との間の有機層２２に駆動電流が流れ、有機発光層が発光する。なお、本実施形態の有機ＥＬパネル１００は、基板１側から有機発光層で発せられた光を出射するボトムエミッション型のものである。

次に、図２（ａ）、（ｂ）及び図３（ｂ）を参照して、陰極配線部５の形状について述べる。陰極配線部５は、まず、封止部３から概ね−Ｙ方向に向かって引き出されるように形成され、途中で対応する出力バンプ８２の長辺に沿った方向、すなわち概ねＸ方向に折れ曲がる。そして、出力バンプ８２の長辺に沿った方向から長辺側に向かって（概ね−Ｙ方向に向かって）屈曲し（屈曲部５１）、さらに、屈曲部５１から出力バンプ８２の長辺側に向かって延びて出力バンプ８２と異方性導電材７を介して接するように形成される（延在部５２）。このように陰極配線部５を形成すると、封止部３から引き出された後の配線幅を出力バンプ８２の短辺程度に細める必要がない。すなわち、陰極配線部５は、屈曲部５１の幅Ｗ１及び延在部５２の幅Ｗ２を含む封止部３から引き出された後の配線幅をいずれも出力バンプ８２の短辺よりも長くし（実際には長辺と同程度とすることが望ましい）、配線溶断を防止することができる。また、矢印で示すように充放電の際など陰極配線部５から出力バンプ８２に電流が流れる場合に陰極配線部５の出力バンプ８２との最初の接点が出力バンプ８２の長辺側となるため、前述の延在部５２の幅Ｗ２が長いことと相まって最初の接点が短辺側である従来の配線と比較して捕捉する導電性粒子の数が多く、陰極配線部５と出力バンプ８２との接続耐久性が高い。なお、陰極配線部５は、図２（ａ）の内側の配線のように、基板１上に対応する出力バンプ８２以外のバンプと重ならないように引き回されてもよいし、図２（ｂ）の外側の配線のように、基板１上に対応する出力バンプ８２以外に電気的にオープンなダミーバンプ８０ｄとも重なるように引き回されてもよい。

なお、以上では、バンプ群８０を構成する各バンプ（駆動バンプ、ダミーバンプ８０ｄ）が、等間隔で配列されているものとしたが、これに限られない。各バンプの配列間隔の少なくとも一部が異なっていてもよい。

なお、本発明は以上の実施形態及び図面によって限定されるものではない。本発明の要旨を変更しない範囲で、適宜、変更（構成要素の削除も含む）を加えることが可能である。例えば、陽極配線部４にあるいは陽極配線部４と陰極配線部５の双方に、本発明の屈曲部及び延在部を形成してもよい。

以上では、有機ＥＬパネル１００がボトムエミッション型の例を示したが、トップエミッション型であってもよい。また、以上では有機ＥＬパネル１００がパッシブマトリクス型の例を示したが、アクティブマトリクス型であってもよい。また、有機ＥＬパネル１００は、その電極はマトリクス形状のものでなくともよく、画素の組み合わせにより画像を表示するものでなくともよい。有機ＥＬパネル１００は、発光装置や照明装置の一部として構成されるものであってもよい。

また、ＣＯＧ型パネルは、有機ＥＬパネルに限られない。ＣＯＧ型パネルは、液晶パネルの一部を構成するものであってもよい。配線が形成された透光性を有する基板１に、ＣＯＧ方式によりＩＣチップ８が実装されるものであれば、パネルの種類は任意である。

（１）以上に説明したＣＯＧ型パネルは、配線（陰極配線部５）が形成され、透光性を有する基板１と、
基板１に実装されたＩＣチップ８と、
基板１とＩＣチップ８との間に位置する異方性導電材７と、を備え、
ＩＣチップ８は、基板１に向かって突起する長方形状の突起電極群（バンプ群８０）を有し、
前記配線は、前記突起電極群に含まれる突起電極（出力バンプ８２）の長辺に沿った方向から長辺側に向かって屈曲する屈曲部５１と、屈曲部５１から前記突起電極の長辺側に向かって延びて前記突起電極と異方性導電材７を介して接する延在部５２と、を有する。
このようにしたから、配線溶断を防止し、また、配線と突起電極との接続耐久性を向上させることができる。

（２）また、屈曲部５１の幅Ｗ１は、前記突起電極の短辺よりも大きい。（３）また、延在部５２の幅Ｗ２は、前記突起電極の短辺よりも長い。このようにすれば、より確実に配線溶断を防止し、また、配線と突起電極との接続耐久性を向上させることができる。

（４）また、（１）〜（３）のいずれかに記載のＣＯＧ型パネルと、基板１に形成された有機層２２（少なくとも有機発光層を含む）と、を備える有機ＥＬパネルにおいても、配線溶断を防止し、また、配線と突起電極との接続耐久性を向上させることができる。

以上の説明では、本発明の理解を容易にするために、公知の技術的事項の説明を適宜省略した。

１００…有機ＥＬパネル
１ …基板
２ …発光部
３ …封止部
４ …陽極配線部
５ …陰極配線部（配線の一例）
５１…屈曲部
５２…延在部
６ …接続配線部
７ …異方性導電材
８ …ＩＣチップ
８０…バンプ群（突起電極群）
８０ｄ…ダミーバンプ（ダミー電極）
８１…入力バンプ
８２…出力バンプ（突起電極の一例）

Claims (4)

1. 配線が形成され、透光性を有する基板と、
   前記基板に実装されたＩＣチップと、
   前記基板と前記ＩＣチップとの間に位置する異方性導電材と、を備え、
   前記ＩＣチップは、前記基板に向かって突起する長方形状の突起電極群を有し、
   前記配線は、前記突起電極群に含まれる突起電極の長辺に沿った方向から長辺側に向かって屈曲する屈曲部と、前記屈曲部から前記突起電極の長辺側に向かって延びて前記突起電極と前記異方性導電材を介して接する延在部と、を有する、
   ことを特徴とするＣＯＧ型パネル。
2. 前記屈曲部の幅は、前記突起電極の短辺よりも長い、
   ことを特徴とする請求項１に記載のＣＯＧ型パネル。
3. 前記延在部の幅は、前記突起電極の短辺よりも長い、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のＣＯＧ型パネル。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載のＣＯＧ型パネルと、
   前記基板に形成された有機発光層と、を備える、
   ことを特徴とする有機ＥＬパネル。

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