JP3593975B2 - Display device, electronic device, and method of manufacturing display device - Google Patents

Display device, electronic device, and method of manufacturing display device Download PDF

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機電界発光素子を有するディスプレイ装置、そのディスプレイ装置を有する電子機器およびディスプレイ装置の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、有機電界発光素子（有機エレクトロルミネッセンス素子、以下有機ＥＬ素子という）を発光素子としたディスプレイ装置が注目されている。
従来のこの種のディスプレイ装置では、透明のガラス基板の上に陽極となる透明電極をストライプ状に形成している。このストライプ状の透明電極の上には、直行する方向に有機層が形成されている。この有機層は正孔輸送層と発光層からなる。有機層の上には陰極が形成されている。このようにすることで透明電極と陰極とが交差する位置に、それぞれ有機ＥＬ素子を形成してこれらの有機ＥＬ素子が縦横に配列されることにより発光エリアを形成している。ガラス基板の周辺部には、この発光エリアを駆動回路に対して接続するための電極部を有している。
【０００３】
陽極である透明電極に対して正の電圧が印加され、陰極に対して負の電圧が印加されると、透明電極から注入された正孔が正孔輸送層を経て発光層に到達する。一方陰極から注入された電子が発光層に到達する。これにより発光層内では電子−正孔の再結合が生じることから、所定の波長を持った光が発生して、透明のガラス基板からその光が外に出射するようになっている。
この種のディスプレイ装置では、ガラス基板上の電極に対して、外部への接続用のフレキシブル配線板や駆動用のドライバＩＣ（集積回路）を、熱をかけてＡＣＦ（異方性導電膜）を介して電気的に接続している。
【０００４】
図１６は、有機ＥＬ素子１０００とドライバＩＣ１００１およびフレキシブル配線板１００２の接続例を示している。有機ＥＬ素子１０００のガラス基板１００３およびドライバＩＣ１００１とフレキシブル配線板１００２の電気的な接続例は、図１７に示している。ガラス基板１００３の上にはＩＴＯ膜（Ｉｎｄｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ膜）の透明電極１００４が形成されている。この透明電極１００４に対してドライバＩＣ１００１は、ＡＣＦ１００５を用いて電気的に接続されている。同様にしてフレキシブル配線板１００２も、透明電極１００４に対してＡＣＦ１００６により電気的に接続されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このように熱をかけてガラス基板上の電極部とフレキシブル配線板あるいはドライバＩＣをＡＣＦを用いて電気的に接続すると、次のような問題がある。
有機ＥＬ素子を構成しているモノマーが８０℃程度しか熱的に耐えられず、有機ＥＬ素子は熱に弱い。従って、ガラス基板上の電極部とフレキシブル配線板やドライバＩＣを熱をかけて電気的に接続する場合には、ガラス基板上の電極部がガラス基板上の有機ＥＬ素子からかなり離れた位置にないと、このような熱を用いて電気的に接続することができないという問題がある。
そこで本発明は上記課題を解消し、フレキシブル配線板の導電性の接続部分を、有機電界発光素子の形成された基板側の導電性の金属膜に対して電気的に確実に接続できるとともに、有機電界発光素子の近くであってもそのような電気的な接続を行うことができるディスプレイ装置、電子機器およびディスプレイ装置の製造方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、基板に形成された有機電界発光素子と、前記有機電界発光素子と重ならない前記基板の位置に形成された導電性の金属膜と、複数の穴を有し、前記穴を形成する周囲部分には導電性の接続部分を有するフレキシブル配線板と、前記フレキシブル配線板が前記基板側に接着された状態で、前記フレキシブル配線板の穴に位置されて、溶融することで、前記基板の前記導電性の金属膜と前記フレキシブル配線板の前記導電性の接続部分とを電気的に接続して前記有機電界発光素子と前記フレキシブル配線板を電気的に接続する半田ボールと、を備えることを特徴とするディスプレイ装置である。
【０００７】
請求項１では、有機電界発光素子は基板に形成されている。導電性の金属膜は、有機電界発光素子と重ならない基板の位置に形成されている。
フレキシブル配線板は、複数の穴を有し、穴を形成する周囲部分には導電性の接続部分を有している。
フレキシブル配線板が基板側に接着された状態で、半田ボールはフレキシブル配線板の穴に位置される。この半田ボールは、基板の導電性の金属膜とフレキシブル配線板の導電性の接続部分とを電気的に接続して有機電界発光素子とフレキシブル配線板を電気的に接続する。
これにより、フレキシブル配線板の導電性の接続部分と、基板側の導電性の金属膜は、半田ボールを用いて電気的に確実に接続することができる。
しかも、この半田ボールはフレキシブル配線板の穴に位置されており、この半田ボールに対してわずかな熱を局所的にかけるだけで、フレキシブル配線板の導電性の接続部分と基板側の導電性の金属膜を電気的に接続できることから、このような接続部分は有機電界発光素子の近い場所であっても設けることができる。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載のディスプレイ装置において、前記フレキシブル配線板の穴に入れた前記半田ボールをレーザ光により溶融することで形成されている。
請求項２では、半田ボールはレーザ光により溶融する。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１に記載のディスプレイ装置において、前記基板はガラス基板であり、前記導電性の金属膜は、Ｎｉが下地のＡｕ膜であり、前記導電性の接続部分は、Ｃｕである。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１に記載のディスプレイ装置において、複数の前記有機電界発光素子を配列することで大画面を構成している。
【００１１】
請求項５の発明は、ディスプレイ装置を有する電子機器であり、前記ディスプレイ装置は、基板に形成された有機電界発光素子と、前記有機電界発光素子と重ならない前記基板の位置に形成された導電性の金属膜と、複数の穴を有し、前記穴を形成する周囲部分には導電性の接続部分を有するフレキシブル配線板と、前記フレキシブル配線板が前記基板側に接着された状態で、前記フレキシブル配線板の穴に位置されて、溶融することで、前記基板の前記導電性の金属膜と前記フレキシブル配線板の前記導電性の接続部分とを電気的に接続して前記有機電界発光素子と前記フレキシブル配線板を電気的に接続する半田ボールと、を備えることを特徴とするディスプレイ装置を有する電子機器である。
【００１２】
請求項５では、有機電界発光素子は基板に形成されている。導電性の金属膜は、有機電界発光素子と重ならない基板の位置に形成されている。
フレキシブル配線板は、複数の穴を有し、穴を形成する周囲部分には導電性の接続部分を有している。
フレキシブル配線板が基板側に接着された状態で、半田ボールはフレキシブル配線板の穴に位置される。この半田ボールは、基板の導電性の金属膜とフレキシブル配線板の導電性の接続部分とを電気的に接続して有機電界発光素子とフレキシブル配線板を電気的に接続する。
これにより、フレキシブル配線板の導電性の接続部分と、基板側の導電性の金属膜は、半田ボールを用いて電気的に確実に接続することができる。
しかも、この半田ボールはフレキシブル配線板の穴に位置されており、この半田ボールに対してわずかな熱を局所的にかけるだけで、フレキシブル配線板の導電性の接続部分と基板側の導電性の金属膜を電気的に接続できることから、このような接続部分は有機電界発光素子の近い場所であっても設けることができる。
【００１３】
請求項６の発明は、有機電界発光素子を有するディスプレイ装置の製造方法であり、基板に形成された前記有機電界発光素子とは重ならない前記基板の位置に導電性の金属膜を形成する金属膜形成ステップと、前記金属膜に対応する位置に、フレキシブル配線板の穴を位置決めして前記フレキシブル配線板を前記基板側に貼り付ける貼り付けステップと、前記フレキシブル配線板の穴に半田ボールを配置して前記半田ボールを溶融することにより、前記導電性の金属膜と前記フレキシブル配線板の穴の周囲部分に形成されている導電性の接続部分とを電気的に接続して、前記有機電界発光素子と前記フレキシブル配線板を電気的に接続する接続ステップと、を含むことを特徴とするディスプレイ装置の製造方法である。
【００１４】
請求項６では、金属膜形成ステップでは、基板に形成された有機電界発光素子とは重ならない基板の位置に導電性の金属膜を形成する。
貼り付けステップでは、金属膜に対応する位置に、フレキシブル配線板の穴を位置決めしてフレキシブル配線板を基板側に貼り合わせる。
接続ステップでは、フレキシブル配線板の穴に半田ボールを配置して半田ボールを溶融することにより、導電性の金属膜とフレキシブル配線板の穴の周囲部分に形成されている導電性の接続部分とを電気的に接続する。有機電界発光素子とフレキシブル配線板を電気的に接続する。
これにより、フレキシブル配線板の導電性の接続部分と、基板側の導電性の金属膜は、半田ボールを用いて電気的に確実に接続することができる。
しかも、この半田ボールはフレキシブル配線板の穴に位置されており、この半田ボールに対してわずかな熱を局所的にかけるだけで、フレキシブル配線板の導電性の接続部分と基板側の導電性の金属膜を電気的に接続できることから、このような接続部分は有機電界発光素子の近い場所であっても設けることができる。
【００１５】
請求項７の発明は、請求項６に記載のディスプレイ装置の製造方法において、前記半田ボールはレーザ光により溶融する。
請求項７では、半田ボールはレーザ光により局所的にわずかな熱により溶融することができるので、その熱が有機電界発光素子に影響を与えることがない。このことから、電気的な接合部分は、有機電界発光素子の近い位置にあっても何ら問題ない。
これに対して従来用いているＡＣＦを介して熱をかけて電気的に接続する場合には、有機電界発光素子にも熱がかかってしまい、この素子を破壊してしまう危険性があった。
またＡＣＦ（異方性導電膜）による接合であると、その接合部分がある一定以上の抵抗値をもってしまうため、有機電界発光素子のディスプレイ装置には向かない。
【００１６】
請求項８の発明は、請求項６に記載のディスプレイ装置の製造方法において、前記基板はガラス基板であり、前記導電性の金属膜は、Ｎｉが下地のＡｕ膜であり、前記導電性の接続部分は、Ｃｕである。
【００１７】
請求項９の発明は、請求項６に記載のディスプレイ装置の製造方法において、前記基板側に形成されたアライメントマークと、前記フレキシブル配線板側に形成されたアライメントマークに基づいて、前記導電性の金属膜と前記フレキシブル配線板の穴を位置決めする。
請求項９では、基板側に形成されたアライメントマークと、フレキシブル配線板側に形成されたアライメントマークに基づいて、導電性の金属膜とフレキシブル配線板の穴を位置決めする。これにより正確に位置決めを行える。
【００１８】
請求項１０の発明は、請求項６に記載のディスプレイ装置の製造方法において
、前記半田ボールは、無鉛半田である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。
【００２０】
図１は、本発明のディスプレイ装置を有する電子機器の一例を示している。
この電子機器１０は、たとえばテレビジョン受像機である。電子機器１０の筐体１２は、ディスプレイ装置２０を有している。このディスプレイ装置２０は、有機電界発光素子（以下有機ＥＬ素子という）を有するディスプレイ装置であり、たとえば大型の表示面を有していて、一例としては７５インチサイズ以上のサイズのディスプレイ装置である。
このディスプレイ装置２０は、図２に示す有機ＥＬユニット２２を有している。
【００２１】
図３は、図２の有機ＥＬユニット２２の一部分を拡大して示す分解斜視図である。有機ＥＬユニット２２は、複数のＩＣ（集積回路）基板３０と、１枚の有機ＥＬパネル４０を有している。有機ＥＬパネル４０は、図３の図示例では表面４０Ａと裏面４０Ｂを有している。
各ＩＣ基板３０は、１つまたは複数個のドライバＩＣ３４を有している。これらのドライバＩＣ３４は、フレキシブル配線板５０を用いて、それぞれ有機ＥＬパネル４０の裏面４０Ｂ側の電気接続部分に電気的にかつ機械的に接続することができるようになっている。各ＩＣ基板３０は、別のフレキシブル基板５１により相互に電気的に接続することができる。
【００２２】
各ＩＣ基板３０のドライバＩＣ３４は、たとえば大型の有機ＥＬパネル４０を、破線で示すように区分面４１に分けてそれぞれ駆動できるようにしている。
このように大型の面積を有する有機ＥＬパネル４０を複数の区分面４１に分けてそれぞれＩＣ基板３０のドライバＩＣ３４で駆動するのは、次の理由からである。
すなわち、大型の面積を有する有機ＥＬパネル４０を複数の区分面４１に区分して駆動することにより、各ＩＣ基板３０から対応する位置にある区分面４１までの駆動配線の長さが短くなり、表示画面を大型化した場合でも配線抵抗による電圧降下をなくして、有機ＥＬパネル４０の表示駆動を安定して行うことができるからである。
そして、大型面積を有する有機ＥＬパネル４０の面積に合わせて、大型のＩＣ基板３０を設けた場合に比べて、区分面４１に分割してＩＣ基板３０をそれぞれ配置することにより、仮にいずれかのＩＣ基板３０のドライバＩＣ３４の動作が不良になった場合でも、その該当する区分面４１のＩＣ基板３０のみを取り外して交換すればよいので、メンテナンス時のコストダウンを図ることができるというメリットもある。
【００２３】
図４と図５は、有機ＥＬパネル４０の構造例を示している。図５に拡大して示す有機ＥＬパネル４０は、表示部領域６０と、電気的な接続領域７０を有している。表示部領域６０は、寸法Ｄと、各寸法Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４で形成される部分である。電気的な接続領域７０は、寸法Ｄ５と寸法Ｄ６で形成される領域と、寸法Ｄ７と寸法Ｄ８で形成される領域を有している。
有機ＥＬパネル４０の端部には、位置決め用のアライメントマーク６４が形成されており、このアライメントマーク６４は、たとえば正方形の形状を有している。
電気的な接続領域７０は、たとえば丸形状の複数の接続ポイントＰを有している。
【００２４】
ここで、図６〜図７を参照して、有機ＥＬパネル４０の有機ＥＬ素子８０の構造例を説明する。
有機ＥＬパネル４０は、透明基板１２１の上に、陽極となる透明電極１２２をストライプ状に形成し、さらに、正孔輸送層と発光層とからなる有機ＥＬ膜１２３を透明電極１２２と直交するように形成し、有機ＥＬ膜１２３上に陰極１２４を形成することで、透明電極１２２と陰極１２４とが交差する位置にそれぞれ有機ＥＬ素子８０を形成している。透明基板１２１は、図５に示すように、これら有機ＥＬ素子８０を縦横に配置した発光エリアである表示部領域６０と、発光エリアを駆動回路に接続させるために上述した電気的な接続領域７０を形成している。
【００２５】
このような有機ＥＬパネル４０においては、通常、透明電極１２２間に絶縁層が設けられており、これによって透明電極１２２間の短絡と、さらには透明電極１２２と陰極１２４との間の短絡が防止されている。
【００２６】
透明電極１２２と陰極１２４とが交差する位置に構成される有機ＥＬ素子としては、例えば図７（Ｂ）に示すシングルヘテロ型の有機ＥＬ素子８０がある。
この有機ＥＬ素子８０は、ガラス基板等の透明基板１２１上にＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）等の透明電極１２２からなる陽極が設けられ、その上に正孔輸送層１２３ａ及び発光層１２３ｂからなる有機ＥＬ膜１２３と陰極１２４が設けられている。
【００２７】
有機ＥＬ素子８０は、透明陽極１２２に正の電圧を印加し、陰極１２４に負の電圧を印加すると、透明陽極１２２から注入された正孔が正孔輸送層１２３ａを経て発光層１２３ｂに到達し、また陰極１２４から注入された電子が発光層１２３ｂにそれぞれ到達し、発光層２３ｂ内で電子−正孔の再結合が生じる。このとき、所定の波長を持った光が発生し、図７（Ｂ）の矢印で示すように透明基板１２１側から外に出射する。
【００２８】
次に、有機ＥＬ素子８０の断面構造例について、図１０を参照して説明する。透明基板１２１は、たとえばガラス基板やプラスラック基板を用いることができる。
ガラス基板の場合には、たとえばソーダ硝子、無アルカリ硝子、石英硝子などである。
プラスチック基板の場合には、たとえばＰＣ（ポリカーボネート）、フッ素ＰＩ（ポリイミド）、ＰＭＭＡ（アクリル樹脂）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＡＲ（ポリアリレート）、ＰＥＳ（ポリエーテルスルフォン）、ＰＥＮ（ポリエーテルニトリル）、シクロ・オレフィン系樹脂などを用いる。
透明基板１２１の表面と裏面には、ガスバリア膜１４０が形成されている。このガスバリア膜１４０は、水分や酸素等のガスの素子内への浸入を防いで、有機ＥＬ素子の劣化を防止する。ガスバリア膜１４０には反射防止特性が付与されていることが望ましく、これによりガスバリア膜１４０は、発生した光の透明基板１２１での反射を抑えて、透過率の高い優れた有機ＥＬ素子にすることができる。
【００２９】
一方のガスバリア膜１４０の上には、補助電極１４２が形成されている。この補助電極１４２は、たとえばクロムにより作られておりたとえば櫛状に形成されており、この補助電極１４２は、抵抗値を下げるためについている。
補助電極１４２の上には、透明電極１２２が形成されている。この透明電極１２２は、たとえばストライプ状に形成されており、陽極であり、正の電圧を印加する部分であり、たとえばＩＴＯ膜（Ｉｎｄｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ膜）である。
【００３０】
透明電極１２２の上には第１絶縁層１５０が形成されている。第１絶縁層１５０の上には、有機ＥＬ膜１２３が形成されている。この有機ＥＬ膜１２３は、正孔輸送層と発光層とが積層された多層構造である。第１絶縁層１５０と有機ＥＬ膜１２３の上には、陰極（カソード電極）１２４が形成されている。
第１絶縁層１５０は、たとえばＳｉＮ等により作られており、電気絶縁性ばかりでなく水分や酸素に対するガスバリア機能を有している。このガスバリア機能をもたせることで、素子内部への水分や酸素の浸入を防いで、有機ＥＬ膜１２３の劣化を防ぐ。
【００３１】
陰極１２４は、有機ＥＬ膜１２３のカソードとなるもので、有機ＥＬ膜１２３よりも大きめに形成されている。陰極１２４は、たとえばフッ化リチウム（ＬｉＦ）等からなる。
第１絶縁層１５０と陰極１２４の上には、第２絶縁層１５５が形成されている。この第２絶縁層１５５は、素子全体に亘って形成されており、たとえばＳｉＮ、ＡｌＮ等により作られている。第２絶縁層１５５は、絶縁性ばかりでなく、水分や酸素に対するガスバリア機能をも有しており、これにより素子内部への水分や酸素の浸入を防ぎ、有機ＥＬ膜１２３の劣化を防止することができる。
【００３２】
図１０の第２絶縁層１５５と第１絶縁層１５０には、開口部１８０，１８１が形成されている。この開口部１８０，１８１には、それぞれ導電性を有する金属、たとえばＮｉの電極部分１８２，１８３が設けられている。
第２絶縁層１５５の上には、接着剤１６０を介して、フレキシブル配線板５０が貼り付けられている。フレキシブル配線板５０は、たとえばＰＩ（ポリイミド）やＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）で構成されたものなどを採用することができる。
接着剤１６０は、たとえば、フレキシブル配線板５０に貼り付けられた両面粘着テープである。接着剤１６０の開口部１６１，１６２の中には、導電性の金属膜１７０が設けられている。この導電性の金属膜１７０は、電極部分１８２，１８３の上に形成された金属であり、たとえばＡｕ等を採用することができる。
導電性の金属膜１７０と電極部分１８２は、電極２００を構成している。もう一方の導電性の金属膜１７０と電極部分１８３は、電極２０１を構成している。各電極２００，２０１は、図５に示す電気的な接続領域７０の接続ポイントＰに位置している。
【００３３】
フレキシブル配線板５０は、穴２１０を有しており、これらの穴２１０は、周囲部分２１４により形成されている。この周囲部分２１４には、導電性の接続部分２２０があらかじめ形成されている。この導電性の接続部分２２０は、たとえばＣｕを採用することができる。導電性の接続部分２２０は、フレキシブル配線板５０の導体パターン２３０に電気的に接続されている。
【００３４】
このような有機ＥＬ素子８０もしくは有機ＥＬパネル４０では、陽極である透明電極１２２と、カソード電極である陰極１２４の間に電流が印加されると、陰極１２４から注入された正孔が、有機ＥＬ膜の正孔輸送層を経て発光層に達するとともに、透明電極１２２から注入された電子が有機ＥＬ膜１２３の発光層に到達する。従って、発光層内で電子−正孔の再結合が生じる。この時に、所定の波長を持った光が発生し、この光Ｌは、透明基板１２１から外に射出することになる。
なお、導電性の金属膜１７０の材質としては、Ａｕに限らず、半田やＣｕなどを採用することもできる。もちろん、Ｎｉ下地のＡｕメッキ等であっても構わない。
また導電性の接続部分２２０の材質としては、Ｃｕのほかに、Ａｇやカーボンなどを採用することができる。
【００３５】
次に、図８〜図１３を参照して、図１０の有機ＥＬ素子８０に対してフレキシブル配線板５０を電気的に接続するためのディスプレイ装置の製造方法について説明する。
図１０において、各電極２００，２０１は、図５に示す有機ＥＬパネル４０の接続ポイントＰに対応した位置に位置している。これらの接続ポイントＰは、図１０において示すように有機ＥＬ膜１２３に重ならない位置に位置している。
このように有機ＥＬ膜１２３と接続ポイントＰに対応する電極２００，２０１が近い位置ではあるが重ならないようにしているのは、導電性の金属膜１７０とフレキシブル配線板５０の導電性の接続部分２２０を電気的に接続する際に、有機ＥＬ膜１２３への熱の伝導を極力防ぐためである。
【００３６】
図１３には、ディスプレイ装置の製造方法の工程例を示している。
図１３の金属膜形成ステップＳＴ１では、図１０に示すように、電極部分１８３の上に導電性の金属膜１７０を形成する。従って、この導電性の金属膜１７０は、電極部分１８３を下地とした金属膜である。
図１３の貼り付けステップＳＴ２では、図１０に示すように接着剤１６０を用いてフレキシブル配線板５０を第２絶縁層１５５の上に位置決めして貼り付ける。この場合に、たとえば図５に示す有機ＥＬパネル４０のアライメントマーク６４と、図１０に示すフレキシブル配線板５０の所定の箇所に設けられたアライメントマークとを用いて、これらのアライメントマークを画像認識することで、フレキシブル配線板５０と有機ＥＬ素子８０との位置合わせを行う。
これにより、フレキシブル配線板５０に複数形成された穴２１０と有機ＥＬ素子８０側の導電性の金属膜１７０の位置決めを行って正確に位置合わせすることができる。
【００３７】
次に、図１３の接続ステップＳＴ３に移る。接続ステップＳＴ３は、ステップＳＴ３−１，ＳＴ３−２，ＳＴ３−３，ＳＴ３−４を有している。
この接続ステップＳＴ３は、貼り付けステップＳＴ２において、真空中でフレキシブル配線板５０を貼り付けた後に行う。
【００３８】
図８に示すようにフラックスＦ付きの半田ボール３３０を用意する。この半田ボール３３０は、吸引装置３００を作動することにより、ホルダー３１０の穴３２０内に空気吸引により保持する。これらの半田ボール３３０は、たとえば無鉛半田を用いるのが望ましく、その外周面にはフラックスＦが転写されている。
【００３９】
図９に示すようにホルダー３１０の穴３２０に保持された半田ボール３３０は、フレキシブル配線板５０のそれぞれの穴２１０に対して投入される。半田ボール３３０のフラックスＦが転写された側が、図１１に示すように導電性の金属膜１７０側に来るので、半田ボール３３０が転がりにくいというメリットがある。
【００４０】
図１３のステップＳＴ３−１とステップＳＴ３−２が終了すると、次にステップＳＴ３−３に移る。
図１１の状態では、すでに穴２１０には半田ボール３３０が投入されている。この半田ボール３３０に対してレーザ光３４０を照射する。このレーザ光３４０は、たとえば半導体レーザ、エキシマレーザあるいはＹＡＧレーザ等のレーザ光を用いることができるが、いずれにしても半田ボール３３０を溶融できるものであればどのような種類のレーザを用いても勿論構わない。
半田ボール３３０に対してレーザ光３４０を照射することで、半田ボール３３０は図１２に示すように溶融する。溶融した半田ボール３３０は図１２に示すようにフレキシブル配線板５０の導電性の接続部分２２０と、電極２０１の導電性の金属膜１７０を、図１３のステップＳＴ３−４のように電気的かつ機械的に接続することができる。
【００４１】
なお、図１１に示すようにレーザ光３４０を半田ボール３３０に照射する場合には、必要に応じてマスキング材３６０を用いるとよい。マスキング材３６０は、レーザ光３４０を半田ボール３３０に当てるための穴３７０を有している。
以上のような製造方法により、フレキシブル配線板５０の導体パターン２３０は、導電性の接続部分２２０、半田ボール３３０および導電性の金属膜１７０を介して、有機ＥＬ素子８０の陰極１２４と透明電極１２２に対して電気的に接続することができるのである。
【００４２】
次に、フレキシブル配線板５０の片側は、図３に示すようにＩＣ基板３０のコネクタ５９に挿入して接続できる形状となっている。ＩＣ基板３０は、たとえばガラスエポキシ基板や、その他の種類の基板たとえば紙フェノール基板、セラミック基板、鉄等の金属基板などを用いることができるが、もちろんフレキシブルな基板でも構わない。
このＩＣ基板３０にマウントされているコネクタ５９に対してフレキシブル配線板５０の他端部を電気的に接続することにより、ＩＣ基板３０のドライバＩＣ３４は、有機ＥＬパネル４０の図１０に示す有機ＥＬ素子８０に対して電気的に接続することができる。
尚、図３に示すドライバＩＣ３４は、ＩＣ基板３０ではなくフレキシブル配線板５０の上にマウントするようにしても構わない。図１０に示す半田ボール３３０を採用するのに代えて、通常のクリーム半田を用いるようにしても勿論構わない。
【００４３】
本発明のディスプレイ装置およびディスプレイ装置を有する電子機器では、たとえば図１０に示すように有機ＥＬ膜１２３に近い位置のところでも、透明電極１２２と陰極１２４に対してフレキシブル配線板５０の導体パターンを電気的に接続することができる。すなわち、半田ボール３３０あるいはクリーム半田をフレキシブル配線板５０の穴２１０に投入して、局所的にレーザ光を用いて瞬間的に加熱するだけであるので、熱によって有機ＥＬ膜１２３に影響を与えることがないのである。
【００４４】
本発明の実施の形態では、たとえば図３に示すように、比較的大画面の有機ＥＬパネル４０を区分面４１に区分してそれらの区分面に対応してＩＣ基板３０を設けるようにして、そのフレキシブル配線板５０は、図５に示す電気的な接続領域７０に接続するような構成にしているので、配線抵抗値を少なくし、低消費電力化を図ることができる。
そしてある区分面４１に対応するＩＣ基板３０のいずれかのドライバＩＣ３４に故障が生じたとしても、その該当するＩＣ基板３０のみを交換すればよいので、メンテナンス時のコストの低減が図れる。
図１０に示すように、フレキシブル配線板５０と有機ＥＬ素子８０は半田を用いて確実に電気的かつ機械的に接続することができるので、電気的、機械的な接続信頼性を向上することができる。
上述した実施の形態の電子機器は、いわゆる大型のディスプレイ装置であり、たとえば大型のテレビジョン受像機等に用いることができる。
【００４５】
図１４と図１５は、小型の電子機器の一例として携帯電話４１０を示している。この携帯電話４１０は、アンテナ４１４、スピーカ４２２、マイク４２０、操作部４１８、筐体４１２を有している。操作部４１８は、各種の操作ボタンを有している。筐体４１２のフロント部４２４はディスプレイ装置５２０を有している。
このディスプレイ装置５２０は、携帯電話４１０に必要な情報等を表示する部分である。ディスプレイ装置５２０は、図１５に示すように有機ＥＬパネル５４０と、ＩＣ基板５３０を有しており、ＩＣ基板５３０と有機ＥＬパネル５４０は、フレキシブル配線板５０により電気的かつ機械的に接続されている。ＩＣ基板５３０はドライバＩＣ３４を有している。
このように大型の電子機器のみならず、小型の電子機器においても本発明のディスプレイ装置を適用することができる。
【００４６】
ところで本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、ディスプレイ装置を有する電子機器としては、テレビジョン受像機、携帯電話の他に、コンピュータのモニター装置、携帯情報端末、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、携帯用ゲーム機、等に適用することができる。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、フレキシブル配線板の導電性の接続部分を、有機電界発光素子の形成された基板側の導電性の金属膜に対して電気的に確実に接続できるとともに、有機電界発光素子の近くであってもそのような電気的な接続を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のディスプレイ装置を有する電子機器の一例として、大型のテレビジョン受像機を示す斜視図。
【図２】図１の電子機器が有する有機ＥＬユニットの例を示す斜視図。
【図３】図２の有機ＥＬユニットの一部を示す有機ＥＬパネル、ＩＣ基板およびフレキシブル配線板を示す斜視図。
【図４】有機ＥＬパネルの電気的な接続領域の例を示す図。
【図５】図４の有機ＥＬパネルの電気的な接続領域および表示領域の例を示す平面図。
【図６】有機ＥＬパネルの有機ＥＬ素子の構造例を示す斜視図。
【図７】有機ＥＬパネルの一部の構造を示す図。
【図８】半田ボールをホルダーに吸着しようとする状態を示す図。
【図９】ホルダーに吸着された半田ボールを、フレキシブル配線板の穴に投入しようとする状態を示す図。
【図１０】有機ＥＬ素子とフレキシブル配線板の接続構造例を示しており、半田ボールが投入される前の状態を示す図。
【図１１】図１０において半田ボールがフレキシブル配線板の穴に投入され、レーザ光が照射される状態を示す図。
【図１２】レーザ光により半田ボールが溶融した状態を示す図。
【図１３】本発明のディスプレイ装置の製造方法の一例を示す図。
【図１４】本発明のディスプレイ装置の別の実施の形態が電子機器に搭載されている例を示す図。
【図１５】図１４のディスプレイ装置の構造例を示す斜視図。
【図１６】従来の有機ＥＬ素子とフレキシブル配線板の接続例を示す図。
【図１７】図１６の一部分を拡大して示す図。
【符号の説明】
１０・・・電子機器、２０・・・ディスプレイ装置、２２・・・有機ＥＬユニット、３０・・・ＩＣ基板、４０・・・有機ＥＬパネル、５０・・・フレキシブル配線板、７０・・・有機ＥＬパネルの電気的な接続領域、８０・・・有機ＥＬ素子、１２１・・・透明基板（基板）、１２２・・・透明電極（陽極）、１２４・・・陰極（カソード）、１７０・・・導電性の金属膜、２００，２０１・・・電極、２１０・・・フレキシブル配線板の穴、２２０・・・導電性の接続部分、３３０・・・半田ボール、３４０・・・レーザ光、Ｐ・・・接続ポイント[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a display device having an organic electroluminescent device, an electronic apparatus having the display device, and a method of manufacturing the display device.
[0002]
[Prior art]
In recent years, a display device using an organic electroluminescent element (organic electroluminescent element, hereinafter referred to as an organic EL element) as a light emitting element has been receiving attention.
In this type of conventional display device, a transparent electrode serving as an anode is formed in a stripe shape on a transparent glass substrate. An organic layer is formed on the stripe-shaped transparent electrode in a direction perpendicular to the transparent electrode. This organic layer comprises a hole transport layer and a light emitting layer. A cathode is formed on the organic layer. In this manner, organic EL elements are formed at positions where the transparent electrode and the cathode intersect, and the organic EL elements are arranged vertically and horizontally to form a light emitting area. The periphery of the glass substrate has an electrode portion for connecting this light emitting area to a drive circuit.
[0003]
When a positive voltage is applied to the transparent electrode serving as the anode and a negative voltage is applied to the cathode, holes injected from the transparent electrode reach the light emitting layer via the hole transport layer. On the other hand, electrons injected from the cathode reach the light emitting layer. As a result, electron-hole recombination occurs in the light emitting layer, so that light having a predetermined wavelength is generated, and the light is emitted outside from the transparent glass substrate.
In this type of display device, a flexible wiring board for connection to the outside and a driver IC (integrated circuit) for driving are applied to electrodes on a glass substrate, and ACF (anisotropic conductive film) is applied by applying heat. Are electrically connected via
[0004]
FIG. 16 shows a connection example of the organic EL element 1000, the driver IC 1001, and the flexible wiring board 1002. FIG. 17 shows an example of electrical connection between the flexible wiring board 1002 and the glass substrate 1003 and the driver IC 1001 of the organic EL element 1000. On the glass substrate 1003, a transparent electrode 1004 of an ITO film (Indium tin oxide film) is formed. The driver IC 1001 is electrically connected to the transparent electrode 1004 using the ACF 1005. Similarly, the flexible wiring board 1002 is also electrically connected to the transparent electrode 1004 by the ACF 1006.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the electrode portion on the glass substrate is electrically connected to the flexible wiring board or the driver IC using the ACF by applying heat as described above, the following problem occurs.
The monomer constituting the organic EL element can withstand only about 80 ° C. thermally, and the organic EL element is weak to heat. Therefore, when the electrode portion on the glass substrate is electrically connected to the flexible wiring board or the driver IC by applying heat, the electrode portion on the glass substrate is not far away from the organic EL element on the glass substrate. Therefore, there is a problem that electrical connection cannot be made using such heat.
Therefore, the present invention solves the above-mentioned problem, and can reliably and electrically connect a conductive connection portion of a flexible wiring board to a conductive metal film on a substrate side on which an organic electroluminescent element is formed, and It is an object of the present invention to provide a display device, an electronic device, and a method of manufacturing a display device that can make such an electrical connection even near an electroluminescent element.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1, wherein the organic electroluminescent element formed on the substrate, a conductive metal film formed at a position of the substrate that does not overlap the organic electroluminescent element, and a plurality of holes, By forming a flexible wiring board having a conductive connection portion in a peripheral portion, and in a state where the flexible wiring board is adhered to the substrate side, the flexible wiring board is located in a hole of the flexible wiring board and is melted. A solder ball that electrically connects the conductive metal film of the substrate and the conductive connection portion of the flexible wiring board to electrically connect the organic electroluminescent element and the flexible wiring board; A display device comprising:
[0007]
In the first aspect, the organic electroluminescent element is formed on the substrate. The conductive metal film is formed at a position on the substrate that does not overlap with the organic electroluminescent element.
The flexible wiring board has a plurality of holes, and has a conductive connection portion in a peripheral portion where the holes are formed.
With the flexible wiring board adhered to the substrate side, the solder balls are located in the holes of the flexible wiring board. The solder balls electrically connect the conductive metal film of the substrate and the conductive connection portion of the flexible wiring board to electrically connect the organic electroluminescent element and the flexible wiring board.
Thus, the conductive connection portion of the flexible wiring board and the conductive metal film on the substrate side can be electrically connected reliably using the solder balls.
In addition, the solder balls are located in the holes of the flexible wiring board, and only a small amount of heat is locally applied to the solder balls, so that the conductive connection portion of the flexible wiring board and the conductive side of the board are not electrically conductive. Since the metal film can be electrically connected, such a connection portion can be provided even in a place near the organic electroluminescent element.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, in the display device according to the first aspect, the solder ball put in the hole of the flexible wiring board is melted by a laser beam.
In the second aspect, the solder ball is melted by the laser beam.
[0009]
According to a third aspect of the present invention, in the display device according to the first aspect, the substrate is a glass substrate, the conductive metal film is an Au film with Ni as a base, and the conductive connection portion is Cu.
[0010]
According to a fourth aspect of the present invention, in the display device according to the first aspect, a large screen is configured by arranging a plurality of the organic electroluminescent elements.
[0011]
The invention according to claim 5 is an electronic apparatus having a display device, wherein the display device has an organic electroluminescent element formed on a substrate and a conductive layer formed on a position of the substrate that does not overlap with the organic electroluminescent element. A flexible wiring board having a metal film, a plurality of holes, and a conductive connection portion in a peripheral portion forming the holes, and the flexible wiring board in a state where the flexible wiring board is bonded to the substrate side. Positioned in the hole of the wiring board, by melting, electrically connecting the conductive metal film of the substrate and the conductive connection portion of the flexible wiring board, the organic electroluminescent element and the An electronic device having a display device, comprising: a solder ball for electrically connecting a flexible wiring board.
[0012]
According to claim 5, the organic electroluminescent element is formed on the substrate. The conductive metal film is formed at a position on the substrate that does not overlap with the organic electroluminescent element.
The flexible wiring board has a plurality of holes, and has a conductive connection portion in a peripheral portion where the holes are formed.
With the flexible wiring board adhered to the substrate side, the solder balls are located in the holes of the flexible wiring board. The solder balls electrically connect the conductive metal film of the substrate and the conductive connection portion of the flexible wiring board to electrically connect the organic electroluminescent element and the flexible wiring board.
Thus, the conductive connection portion of the flexible wiring board and the conductive metal film on the substrate side can be electrically connected reliably using the solder balls.
In addition, the solder balls are located in the holes of the flexible wiring board, and only a small amount of heat is locally applied to the solder balls, so that the conductive connection portion of the flexible wiring board and the conductive side of the board are not electrically conductive. Since the metal film can be electrically connected, such a connection portion can be provided even in a place near the organic electroluminescent element.
[0013]
The invention according to claim 6 is a method for manufacturing a display device having an organic electroluminescent element, wherein a conductive metal film is formed at a position on the substrate that does not overlap with the organic electroluminescent element formed on the substrate. A forming step, an attaching step of positioning a hole of the flexible wiring board at a position corresponding to the metal film and attaching the flexible wiring board to the substrate side, and disposing a solder ball in the hole of the flexible wiring board. Melting the solder balls to electrically connect the conductive metal film and a conductive connection portion formed around a hole of the flexible wiring board, thereby forming the organic electroluminescent element. And a connecting step of electrically connecting the flexible wiring board.
[0014]
According to a sixth aspect, in the metal film forming step, a conductive metal film is formed at a position on the substrate that does not overlap with the organic electroluminescent element formed on the substrate.
In the attaching step, the holes of the flexible wiring board are positioned at positions corresponding to the metal films, and the flexible wiring board is attached to the substrate side.
In the connecting step, the conductive metal film and the conductive connecting portion formed around the hole of the flexible wiring board are formed by disposing solder balls in the holes of the flexible wiring board and melting the solder balls. Make an electrical connection. The organic electroluminescent device and the flexible wiring board are electrically connected.
Thus, the conductive connection portion of the flexible wiring board and the conductive metal film on the substrate side can be electrically connected reliably using the solder balls.
In addition, the solder balls are located in the holes of the flexible wiring board, and only a small amount of heat is locally applied to the solder balls, so that the conductive connecting portions of the flexible wiring board and the conductive side of the board are not electrically conductive. Since the metal film can be electrically connected, such a connection portion can be provided even in a place near the organic electroluminescent element.
[0015]
According to a seventh aspect of the present invention, in the method of manufacturing a display device according to the sixth aspect, the solder balls are melted by laser light.
According to the seventh aspect, since the solder ball can be locally melted by the laser beam with a small amount of heat, the heat does not affect the organic electroluminescent element. From this, there is no problem even if the electrical junction is located near the organic electroluminescent element.
On the other hand, when the connection is made by applying heat through the conventionally used ACF, heat is also applied to the organic electroluminescent device, and there is a risk that the device is destroyed.
Also, if the junction is made by ACF (anisotropic conductive film), the junction has a certain resistance value or more, which is not suitable for a display device of an organic electroluminescent element.
[0016]
According to an eighth aspect of the present invention, in the method of manufacturing a display device according to the sixth aspect, the substrate is a glass substrate, the conductive metal film is an Au film on which Ni is a base, and the conductive connection is formed. The part is Cu.
[0017]
According to a ninth aspect of the present invention, in the method for manufacturing a display device according to the sixth aspect, the conductive mark is formed based on the alignment mark formed on the substrate side and the alignment mark formed on the flexible wiring board side. Position the metal film and the hole in the flexible wiring board.
According to the ninth aspect, the conductive metal film and the hole of the flexible wiring board are positioned based on the alignment mark formed on the substrate side and the alignment mark formed on the flexible wiring board side. This enables accurate positioning.
[0018]
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided the display device manufacturing method according to the sixth aspect.
The solder balls are lead-free solder.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
The embodiments described below are preferred specific examples of the present invention, and therefore, various technically preferable limitations are given. However, the scope of the present invention particularly limits the present invention in the following description. It is not limited to these forms unless otherwise stated.
[0020]
FIG. 1 shows an example of an electronic apparatus having the display device of the present invention.
The electronic device 10 is, for example, a television receiver. The housing 12 of the electronic device 10 has a display device 20. The display device 20 is a display device having an organic electroluminescent element (hereinafter, referred to as an organic EL element), and has a large display surface, for example, a display device having a size of 75 inches or more.
This display device 20 has an organic EL unit 22 shown in FIG.
[0021]
FIG. 3 is an exploded perspective view showing a part of the organic EL unit 22 of FIG. 2 in an enlarged manner. The organic EL unit 22 has a plurality of IC (integrated circuit) substrates 30 and one organic EL panel 40. The organic EL panel 40 has a front surface 40A and a back surface 40B in the illustrated example of FIG.
Each IC board 30 has one or a plurality of driver ICs 34. Each of these driver ICs 34 can be electrically and mechanically connected to an electric connection portion on the back surface 40B side of the organic EL panel 40 by using a flexible wiring board 50. Each IC substrate 30 can be electrically connected to each other by another flexible substrate 51.
[0022]
The driver IC 34 of each IC substrate 30 can drive, for example, a large organic EL panel 40 by dividing the large organic EL panel 40 into partition surfaces 41 as shown by broken lines.
The reason why the organic EL panel 40 having such a large area is divided into a plurality of divided surfaces 41 and each is driven by the driver IC 34 of the IC substrate 30 is as follows.
That is, by driving the organic EL panel 40 having a large area by dividing it into the plurality of division surfaces 41, the length of the drive wiring from each IC substrate 30 to the division surface 41 at the corresponding position is shortened, This is because the display drive of the organic EL panel 40 can be stably performed without voltage drop due to wiring resistance even when the display screen is enlarged.
Then, as compared with the case where the large-sized IC substrate 30 is provided in accordance with the area of the organic EL panel 40 having a large area, the IC substrate 30 is divided into the divided surfaces 41 and each of the IC substrates 30 is temporarily arranged. Even when the operation of the driver IC 34 of the IC board 30 becomes defective, only the IC board 30 of the corresponding partitioning surface 41 needs to be removed and replaced, so that there is an advantage that the cost during maintenance can be reduced. .
[0023]
4 and 5 show examples of the structure of the organic EL panel 40. FIG. The organic EL panel 40 shown enlarged in FIG. 5 has a display area 60 and an electrical connection area 70. The display section area 60 is a portion formed by the dimension D and the dimensions D1, D2, D3, and D4. The electrical connection region 70 has a region formed by the dimensions D5 and D6 and a region formed by the dimensions D7 and D8.
An alignment mark 64 for positioning is formed at an end of the organic EL panel 40, and the alignment mark 64 has, for example, a square shape.
The electrical connection region 70 has a plurality of connection points P having a round shape, for example.
[0024]
Here, an example of the structure of the organic EL element 80 of the organic EL panel 40 will be described with reference to FIGS.
In the organic EL panel 40, a transparent electrode 122 serving as an anode is formed in a stripe shape on a transparent substrate 121, and an organic EL film 123 including a hole transport layer and a light emitting layer is formed so as to be orthogonal to the transparent electrode 122. The organic EL element 80 is formed at a position where the transparent electrode 122 and the cathode 124 intersect by forming the cathode 124 on the organic EL film 123. As shown in FIG. 5, the transparent substrate 121 includes a display area 60, which is a light emitting area in which the organic EL elements 80 are arranged vertically and horizontally, and an electric connection area 70 for connecting the light emitting area to a driving circuit. Is formed.
[0025]
In such an organic EL panel 40, usually, an insulating layer is provided between the transparent electrodes 122, thereby preventing a short circuit between the transparent electrodes 122 and a short circuit between the transparent electrode 122 and the cathode 124. Have been.
[0026]
As an organic EL element configured at a position where the transparent electrode 122 and the cathode 124 intersect, for example, there is a single hetero organic EL element 80 shown in FIG. 7B.
In the organic EL element 80, an anode made of a transparent electrode 122 such as ITO (Indium Tin Oxide) is provided on a transparent substrate 121 such as a glass substrate, and an organic EL made up of a hole transport layer 123a and a light emitting layer 123b. A membrane 123 and a cathode 124 are provided.
[0027]
In the organic EL element 80, when a positive voltage is applied to the transparent anode 122 and a negative voltage is applied to the cathode 124, holes injected from the transparent anode 122 reach the light emitting layer 123b via the hole transport layer 123a. The electrons injected from the cathode 124 reach the light emitting layer 123b, respectively, and recombination of electrons and holes occurs in the light emitting layer 23b. At this time, light having a predetermined wavelength is generated and exits from the transparent substrate 121 side as shown by an arrow in FIG.
[0028]
Next, an example of a cross-sectional structure of the organic EL element 80 will be described with reference to FIG. As the transparent substrate 121, for example, a glass substrate or a plus rack substrate can be used.
In the case of a glass substrate, for example, soda glass, non-alkali glass, quartz glass and the like are used.
In the case of a plastic substrate, for example, PC (polycarbonate), fluorine PI (polyimide), PMMA (acrylic resin), PET (polyethylene terephthalate), PAR (polyarylate), PES (polyethersulfone), PEN (polyethernitrile) And a cyclo-olefin resin.
On the front and back surfaces of the transparent substrate 121, a gas barrier film 140 is formed. The gas barrier film 140 prevents gas such as moisture and oxygen from entering the device, thereby preventing deterioration of the organic EL device. It is desirable that the gas barrier film 140 be provided with anti-reflection properties, so that the gas barrier film 140 suppresses the reflection of the generated light on the transparent substrate 121 to provide an excellent organic EL element having high transmittance. Can be.
[0029]
On one gas barrier film 140, an auxiliary electrode 142 is formed. The auxiliary electrode 142 is made of, for example, chromium and formed in, for example, a comb shape. The auxiliary electrode 142 is provided to reduce the resistance value.
The transparent electrode 122 is formed on the auxiliary electrode 142. The transparent electrode 122 is formed, for example, in a stripe shape, is an anode, and is a portion to which a positive voltage is applied, and is, for example, an ITO (Indium tin oxide) film.
[0030]
A first insulating layer 150 is formed on the transparent electrode 122. On the first insulating layer 150, an organic EL film 123 is formed. The organic EL film 123 has a multilayer structure in which a hole transport layer and a light emitting layer are stacked. On the first insulating layer 150 and the organic EL film 123, a cathode (cathode electrode) 124 is formed.
The first insulating layer 150 is made of, for example, SiN or the like, and has not only an electrical insulating property but also a gas barrier function against moisture and oxygen. By having this gas barrier function, penetration of moisture or oxygen into the inside of the element is prevented, and deterioration of the organic EL film 123 is prevented.
[0031]
The cathode 124 serves as a cathode of the organic EL film 123 and is formed to be larger than the organic EL film 123. The cathode 124 is made of, for example, lithium fluoride (LiF).
A second insulating layer 155 is formed on the first insulating layer 150 and the cathode 124. The second insulating layer 155 is formed over the entire element, and is made of, for example, SiN, AlN, or the like. The second insulating layer 155 has not only insulating properties but also a gas barrier function against moisture and oxygen, thereby preventing moisture and oxygen from entering the inside of the element and preventing the organic EL film 123 from deteriorating. Can be.
[0032]
Openings 180 and 181 are formed in the second insulating layer 155 and the first insulating layer 150 of FIG. The openings 180 and 181 are provided with electrode portions 182 and 183 of conductive metal, for example, Ni.
The flexible wiring board 50 is attached on the second insulating layer 155 via an adhesive 160. As the flexible wiring board 50, for example, one made of PI (polyimide) or PET (polyethylene terephthalate) can be adopted.
The adhesive 160 is, for example, a double-sided adhesive tape attached to the flexible wiring board 50. A conductive metal film 170 is provided in the openings 161 and 162 of the adhesive 160. The conductive metal film 170 is a metal formed on the electrode portions 182 and 183, and may be, for example, Au or the like.
The conductive metal film 170 and the electrode portion 182 constitute the electrode 200. The other conductive metal film 170 and the electrode portion 183 constitute the electrode 201. Each of the electrodes 200 and 201 is located at the connection point P of the electrical connection region 70 shown in FIG.
[0033]
Flexible wiring board 50 has holes 210, which are formed by peripheral portions 214. In the peripheral portion 214, a conductive connecting portion 220 is formed in advance. The conductive connection portion 220 can employ, for example, Cu. The conductive connection portion 220 is electrically connected to the conductor pattern 230 of the flexible wiring board 50.
[0034]
In such an organic EL element 80 or the organic EL panel 40, when a current is applied between the transparent electrode 122 serving as an anode and the cathode 124 serving as a cathode electrode, holes injected from the cathode 124 generate organic EL. The electrons injected from the transparent electrode 122 reach the light emitting layer of the organic EL film 123 while reaching the light emitting layer via the hole transport layer of the film. Therefore, electron-hole recombination occurs in the light emitting layer. At this time, light having a predetermined wavelength is generated, and this light L is emitted from the transparent substrate 121 to the outside.
The material of the conductive metal film 170 is not limited to Au, but may be solder, Cu, or the like. Of course, Au plating on a Ni base may be used.
Further, as a material of the conductive connection portion 220, Ag, carbon, or the like can be employed in addition to Cu.
[0035]
Next, a method for manufacturing a display device for electrically connecting the flexible wiring board 50 to the organic EL element 80 in FIG. 10 will be described with reference to FIGS.
10, the electrodes 200 and 201 are located at positions corresponding to the connection points P of the organic EL panel 40 shown in FIG. These connection points P are located at positions not overlapping the organic EL film 123 as shown in FIG.
The reason why the organic EL film 123 and the electrodes 200 and 201 corresponding to the connection points P are close to each other but not overlapped is that the conductive metal film 170 and the conductive connection portion of the flexible wiring board 50 are not overlapped. This is to prevent the conduction of heat to the organic EL film 123 as much as possible when the 220 is electrically connected.
[0036]
FIG. 13 illustrates a process example of a method for manufacturing a display device.
In the metal film forming step ST1 of FIG. 13, a conductive metal film 170 is formed on the electrode portion 183, as shown in FIG. Therefore, the conductive metal film 170 is a metal film with the electrode portion 183 as a base.
In the attaching step ST2 in FIG. 13, the flexible wiring board 50 is positioned and attached on the second insulating layer 155 using the adhesive 160 as shown in FIG. In this case, for example, using the alignment marks 64 of the organic EL panel 40 shown in FIG. 5 and the alignment marks provided at predetermined positions of the flexible wiring board 50 shown in FIG. 10, these alignment marks are image-recognized. Thus, the flexible wiring board 50 and the organic EL element 80 are aligned.
Thereby, the holes 210 formed in the flexible wiring board 50 and the conductive metal film 170 on the organic EL element 80 side can be positioned and accurately positioned.
[0037]
Next, the process proceeds to the connection step ST3 in FIG. The connection step ST3 has steps ST3-1, ST3-2, ST3-3, ST3-4.
This connection step ST3 is performed after the flexible wiring board 50 is bonded in a vacuum in the bonding step ST2.
[0038]
As shown in FIG. 8, a solder ball 330 with a flux F is prepared. By operating the suction device 300, the solder ball 330 is held in the hole 320 of the holder 310 by air suction. For these solder balls 330, for example, it is desirable to use lead-free solder, and the flux F is transferred to the outer peripheral surface thereof.
[0039]
As shown in FIG. 9, the solder balls 330 held in the holes 320 of the holder 310 are thrown into the respective holes 210 of the flexible wiring board 50. Since the side of the solder ball 330 to which the flux F is transferred comes to the conductive metal film 170 side as shown in FIG. 11, there is an advantage that the solder ball 330 is unlikely to roll.
[0040]
When step ST3-1 and step ST3-2 in FIG. 13 are completed, the process proceeds to step ST3-3.
In the state of FIG. 11, the solder ball 330 has already been inserted into the hole 210. A laser beam 340 is applied to the solder ball 330. As the laser beam 340, a laser beam such as a semiconductor laser, an excimer laser, or a YAG laser can be used. In any case, any type of laser that can melt the solder ball 330 can be used. Of course it doesn't matter.
By irradiating the solder ball 330 with the laser beam 340, the solder ball 330 is melted as shown in FIG. As shown in FIG. 12, the molten solder ball 330 electrically and mechanically connects the conductive connecting portion 220 of the flexible wiring board 50 and the conductive metal film 170 of the electrode 201 as shown in step ST3-4 of FIG. Can be connected.
[0041]
When the laser beam 340 is irradiated on the solder ball 330 as shown in FIG. 11, a masking material 360 may be used as necessary. Masking material 360 has a hole 370 for applying laser beam 340 to solder ball 330.
According to the manufacturing method described above, the conductor pattern 230 of the flexible wiring board 50 forms the cathode 124 and the transparent electrode 122 of the organic EL element 80 through the conductive connection portion 220, the solder ball 330, and the conductive metal film 170. Can be electrically connected to the
[0042]
Next, as shown in FIG. 3, one side of the flexible wiring board 50 has a shape that can be inserted and connected to the connector 59 of the IC substrate 30. As the IC substrate 30, for example, a glass epoxy substrate or another type of substrate, such as a paper phenol substrate, a ceramic substrate, or a metal substrate such as iron, can be used. Of course, a flexible substrate may be used.
By electrically connecting the other end of the flexible wiring board 50 to the connector 59 mounted on the IC board 30, the driver IC 34 of the IC board 30 can use the organic EL panel 40 shown in FIG. It can be electrically connected to the element 80.
The driver IC 34 shown in FIG. 3 may be mounted on the flexible wiring board 50 instead of the IC board 30. Instead of using the solder ball 330 shown in FIG. 10, a normal cream solder may be used.
[0043]
In the display device and the electronic apparatus having the display device of the present invention, the conductor pattern of the flexible wiring board 50 is electrically connected to the transparent electrode 122 and the cathode 124 even at a position near the organic EL film 123 as shown in FIG. Can be connected. That is, since the solder ball 330 or cream solder is merely injected into the hole 210 of the flexible wiring board 50 and is locally heated instantaneously using a laser beam, the heat may affect the organic EL film 123. There is no.
[0044]
In the embodiment of the present invention, for example, as shown in FIG. 3, an organic EL panel 40 having a relatively large screen is divided into division surfaces 41, and an IC substrate 30 is provided corresponding to the division surfaces. Since the flexible wiring board 50 is configured to be connected to the electrical connection region 70 shown in FIG. 5, the wiring resistance value can be reduced and the power consumption can be reduced.
Even if a failure occurs in any one of the driver ICs 34 of the IC board 30 corresponding to a certain section surface 41, only the corresponding IC board 30 needs to be replaced, so that the cost for maintenance can be reduced.
As shown in FIG. 10, since the flexible wiring board 50 and the organic EL element 80 can be reliably electrically and mechanically connected by using solder, it is possible to improve the electrical and mechanical connection reliability. it can.
The electronic apparatus according to the above-described embodiment is a so-called large-sized display device, and can be used, for example, in a large-sized television receiver.
[0045]
14 and 15 illustrate a mobile phone 410 as an example of a small electronic device. The mobile phone 410 includes an antenna 414, a speaker 422, a microphone 420, an operation unit 418, and a housing 412. The operation unit 418 has various operation buttons. The front part 424 of the housing 412 has a display device 520.
The display device 520 is a part that displays information and the like necessary for the mobile phone 410. The display device 520 has an organic EL panel 540 and an IC substrate 530 as shown in FIG. 15, and the IC substrate 530 and the organic EL panel 540 are electrically and mechanically connected by the flexible wiring board 50. I have. The IC substrate 530 has the driver IC.
As described above, the display device of the present invention can be applied to not only large electronic devices but also small electronic devices.
[0046]
By the way, the present invention is not limited to the above-described embodiment. Examples of electronic devices having a display device include a television monitor, a mobile phone, a computer monitor device, a portable information terminal, a digital still camera, and a video camera. It can be applied to cameras, portable game machines, and the like.
[0047]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the conductive connection portion of the flexible wiring board can be reliably and electrically connected to the conductive metal film on the substrate side on which the organic electroluminescent element is formed. Such an electrical connection can be made even near the organic electroluminescent element.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a large-sized television receiver as an example of an electronic apparatus having a display device of the present invention.
FIG. 2 is an exemplary perspective view showing an example of an organic EL unit included in the electronic apparatus of FIG. 1;
FIG. 3 is a perspective view showing an organic EL panel, an IC substrate, and a flexible wiring board, each showing a part of the organic EL unit shown in FIG. 2;
FIG. 4 is a diagram showing an example of an electrical connection area of the organic EL panel.
FIG. 5 is a plan view showing an example of an electrical connection area and a display area of the organic EL panel of FIG. 4;
FIG. 6 is a perspective view showing a structural example of an organic EL element of the organic EL panel.
FIG. 7 is a diagram showing a partial structure of an organic EL panel.
FIG. 8 is a diagram showing a state in which a solder ball is about to be attracted to a holder.
FIG. 9 is a diagram showing a state in which a solder ball attracted to a holder is about to be put into a hole of a flexible wiring board.
FIG. 10 shows an example of a connection structure between an organic EL element and a flexible wiring board, and shows a state before a solder ball is inserted.
FIG. 11 is a diagram showing a state in which a solder ball is put into a hole of a flexible wiring board in FIG. 10 and a laser beam is irradiated.
FIG. 12 is a view showing a state where a solder ball is melted by a laser beam.
FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a method for manufacturing a display device of the present invention.
FIG. 14 is a diagram showing an example in which another embodiment of the display device of the present invention is mounted on an electronic device.
15 is a perspective view showing a structural example of the display device of FIG.
FIG. 16 is a diagram showing a connection example between a conventional organic EL element and a flexible wiring board.
FIG. 17 is an enlarged view of a part of FIG. 16;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Electronic equipment, 20 ... Display apparatus, 22 ... Organic EL unit, 30 ... IC board, 40 ... Organic EL panel, 50 ... Flexible wiring board, 70 ... Organic Electrical connection area of EL panel, 80: Organic EL element, 121: Transparent substrate (substrate), 122: Transparent electrode (anode), 124: Cathode (cathode), 170: Conductive metal film, 200, 201 ... electrode, 210 ... hole in flexible wiring board, 220 ... conductive connection part, 330 ... solder ball, 340 ... laser beam, P. ..Connection points

Claims (10)

基板に形成された有機電界発光素子と、
前記有機電界発光素子と重ならない前記基板の位置に形成された導電性の金属膜と、
複数の穴を有し、前記穴を形成する周囲部分には導電性の接続部分を有するフレキシブル配線板と、
前記フレキシブル配線板が前記基板側に接着された状態で、前記フレキシブル配線板の穴内に位置されて、溶融することで、前記基板の前記導電性の金属膜と前記フレキシブル配線板の前記導電性の接続部分とを電気的に接続して前記有機電界発光素子と前記フレキシブル配線板を電気的に接続する半田ボールと、
を備えることを特徴とするディスプレイ装置。An organic electroluminescent element formed on the substrate,
A conductive metal film formed at a position of the substrate that does not overlap with the organic electroluminescent element,
A flexible wiring board having a plurality of holes, and having a conductive connection portion in a peripheral portion forming the holes,
In a state where the flexible wiring board is adhered to the substrate side, the flexible wiring board is positioned in a hole of the flexible wiring board and is melted, so that the conductive metal film of the substrate and the conductive A solder ball that electrically connects a connection portion to electrically connect the organic electroluminescent element and the flexible wiring board,
A display device comprising: 前記フレキシブル配線板の穴に入れた前記半田ボールをレーザ光により溶融される請求項１に記載のディスプレイ装置。The display device according to claim 1, wherein the solder ball put in the hole of the flexible wiring board is melted by a laser beam. 前記基板はガラス基板であり、前記導電性の金属膜は、Ｎｉが下地のＡｕ膜であり、前記導電性の接続部分は、Ｃｕである請求項１に記載のディスプレイ装置。The display device according to claim 1, wherein the substrate is a glass substrate, the conductive metal film is an Au film with Ni as a base, and the conductive connection portion is Cu. 複数の前記有機電界発光素子を配列することで大画面を構成している請求項１に記載のディスプレイ装置。The display device according to claim 1, wherein a large screen is configured by arranging a plurality of the organic electroluminescent elements. ディスプレイ装置を有する電子機器であり、
前記ディスプレイ装置は、
基板に形成された有機電界発光素子と、
前記有機電界発光素子と重ならない前記基板の位置に形成された導電性の金属膜と、
複数の穴を有し、前記穴を形成する周囲部分には導電性の接続部分を有するフレキシブル配線板と、
前記フレキシブル配線板が前記基板側に接着された状態で、前記フレキシブル配線板の穴内に位置されて、溶融することで、前記基板の前記導電性の金属膜と前記フレキシブル配線板の前記導電性の接続部分とを電気的に接続して前記有機電界発光素子と前記フレキシブル配線板を電気的に接続する半田ボールと、
を備えることを特徴とするディスプレイ装置を有する電子機器。An electronic device having a display device,
The display device,
An organic electroluminescent element formed on the substrate,
A conductive metal film formed at a position of the substrate that does not overlap with the organic electroluminescent element,
A flexible wiring board having a plurality of holes, and having a conductive connection portion in a peripheral portion forming the holes,
In a state where the flexible wiring board is adhered to the substrate side, the flexible wiring board is positioned in a hole of the flexible wiring board and is melted, so that the conductive metal film of the substrate and the conductive A solder ball that electrically connects a connection portion to electrically connect the organic electroluminescent element and the flexible wiring board,
An electronic apparatus having a display device, comprising: 有機電界発光素子を有するディスプレイ装置の製造方法であり、
基板に形成された前記有機電界発光素子とは重ならない前記基板の位置に導電性の金属膜を形成する金属膜形成ステップと、
前記金属膜に対応する位置に、フレキシブル配線板の穴を位置決めして前記フレキシブル配線板を前記基板側に貼り付ける貼り付けステップと、
前記フレキシブル配線板の穴に半田ボールを配置して前記半田ボールを溶融することにより、前記導電性の金属膜と前記フレキシブル配線板の穴の周囲部分に形成されている導電性の接続部分とを電気的に接続して、前記有機電界発光素子と前記フレキシブル配線板を電気的に接続する接続ステップと、
を含むことを特徴とするディスプレイ装置の製造方法。A method for manufacturing a display device having an organic electroluminescent element,
A metal film forming step of forming a conductive metal film at a position of the substrate that does not overlap with the organic electroluminescent element formed on the substrate,
At a position corresponding to the metal film, a bonding step of positioning the hole of the flexible wiring board and bonding the flexible wiring board to the substrate side,
By disposing a solder ball in the hole of the flexible wiring board and melting the solder ball, the conductive metal film and the conductive connection part formed around the hole of the flexible wiring board are connected. Electrically connecting, electrically connecting the organic electroluminescent element and the flexible wiring board,
A method for manufacturing a display device, comprising: 前記半田ボールはレーザ光により溶融する請求項６に記載のディスプレイ装置の製造方法。7. The method according to claim 6, wherein the solder balls are melted by a laser beam. 前記基板はガラス基板であり、前記導電性の金属膜は、Ｎｉが下地のＡｕ膜であり、前記導電性の接続部分は、Ｃｕである請求項６に記載のディスプレイ装置の製造方法。The method according to claim 6, wherein the substrate is a glass substrate, the conductive metal film is an Au film with Ni as a base, and the conductive connection portion is Cu. 前記基板側に形成されたアライメントマークと、前記フレキシブル配線板側に形成されたアライメントマークに基づいて、前記導電性の金属膜と前記フレキシブル配線板の穴を位置決めする請求項６に記載のディスプレイ装置の製造方法。7. The display device according to claim 6, wherein the conductive metal film and the hole of the flexible wiring board are positioned based on the alignment mark formed on the substrate side and the alignment mark formed on the flexible wiring board side. Manufacturing method. 前記半田ボールは、無鉛半田である請求項６に記載のディスプレイ装置の製造方法。7. The method according to claim 6, wherein the solder balls are lead-free solder.
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