JP4660963B2 - 電気的接続装置および電気的接続装置を有する電子機器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、第１部材とフレキシブルな板状の第２部材を電気的に接続する電気的接続装置および電気的接続装置を有する電子機器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２０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２１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、第１部材と第２部材を常温で電気的に接合が可能であり、しかも第１部材と第２部材の電気的接続を取り外すことができ、小型化および薄型化が図れる電気的接続装置および電気的接続装置を有する電子機器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、第１部材とフレキシブルな樹脂よりなる板状の第２部材を電気的に接続する電気的接続装置であり、前記第１部材は、前記第１部材の一方の面に形成され、台形状の断面を有する第１凹凸部と、前記第１凹凸部に形成された第１電極と、を有し、前記第２部材は、前記第１部材の前記一方の面に対面する一方の面で、前記第１部材の前記第１凹凸部に対応してはめ込まれる位置に形成され、台形状の断面を有する第２凹凸部と、前記第２凹凸部に形成された第２電極と、を有し、前記第１部材の前記第１凹凸部に前記第２部材の前記第２凹凸部がはめ込まれると、前記第２部材が前記フレキシブルな樹脂の弾性により変形して前記第１凹凸部の台形状部分の斜面と前記第２凹凸部の台形状部分の斜面が密着して接合され、前記第１部材の前記第１電極に対して前記第２部材の前記第２電極が電気的に接続される電気的接続装置である。
【０００７】
請求項１では、第１部材の第１凹凸部は、第１部材の一方の面に形成されている。第１部材の第１電極はこの第１凹凸部に形成されている。第２部材の第２凹凸部は、第１部材の一方の面に対面する一方の面に形成され、第１部材の第１凹凸部に対応する位置に形成されている。第２部材の第２電極は、第２凹凸部に形成されている。この第２電極は、第１部材の第１凹凸部に第２部材の第２凹凸部がはめ込まれると、第２電極は第１部材の第１電極に対して電気的に接続されるようになっている。これにより、第１凹凸部と第２凹凸部をはめ込むことにより、第１部材の第１電極と第２部材の第２電極は、フレキシブルな第２部材の弾性により変形して、確実にかつ一体的に電気的に、しかも常温接合で接続することができる。しかも第１部材の第１電極は、第２部材の第２電極に対してはめ込むだけで取り付けることができるので、第１部材の第１電極は第２部材の第２電極から取り外すことが可能である。また、第１凹凸部と第２凹凸部が、それぞれ台形状の断面を有するので、第１部材の第１電極と第２部材の第２電極をより小さな外部からの力ではめ込み、取り外すことが可能になる。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１に記載の電気的接続装置において、前記第１部材はガラス板を有する。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１に記載の電気的接続装置において、前記第２部材の前記第２凹凸部はスルーホールを有し、前記スルーホールは、前記第２部材の第２電極と、前記第２部材の他方の面の導体部の導通を得ている。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項１に記載の電気的接続装置において、前記第１部材の前記一方の面側に保持部材を配置して、前記第２部材の前記第２凹凸部と前記第２電極は、前記保持部材により保持されている。
【００１２】
請求項５の発明は、第１部材とフレキシブルな樹脂よりなる板状の第２部材を電気的に接続する電気的接続装置を有する電子機器であり、前記電気的接続装置は、前記第１部材は、前記第１部材の一方の面に形成され、台形状の断面を有する第１凹凸部と、前記第１凹凸部に形成された第１電極と、を有し、前記第２部材は、前記第１部材の前記一方の面に対面する一方の面で、前記第１部材の前記第１凹凸部に対応してはめ込まれる位置に形成され、台形状の断面を有する第２凹凸部と、前記第２凹凸部に形成された第２電極と、を有し、前記第１部材の前記第１凹凸部に前記第２部材の前記第２凹凸部がはめ込まれると、前記第２部材が前記フレキシブルな樹脂の弾性により変形して前記第１凹凸部の台形状部分の斜面と前記第２凹凸部の台形状部分の斜面が密着して接合され、前記第１部材の前記第１電極に対して前記第２部材の前記第２電極が電気的に接続される電気的接続装置を有する電子機器である。
【００１３】
請求項５では、第１部材の第１凹凸部は、第１部材の一方の面に形成されている。第１部材の第１電極はこの第１凹凸部に形成されている。第２部材の第２凹凸部は、第１部材の一方の面に対面する一方の面に形成され、第１部材の第１凹凸部に対応する位置に形成されている。第２部材の第２電極は、第２凹凸部に形成されている。この第２電極は、第１部材の第１凹凸部に第２部材の第２凹凸部がはめ込まれると、第２電極は第１部材の第１電極に対して電気的に接続されるようになっている。これにより、第１凹凸部と第２凹凸部をはめ込むことにより、第１部材の第１電極と第２部材の第２電極は、フレキシブルな第２部材の弾性により第２部材が第１部材の主面に平行な方向に変形して、確実にかつ一体的に電気的に、しかも常温接合で接続することができる。しかも第１部材の第１電極は、第２部材の第２電極に対してはめ込むだけで取り付けることができるので、第１部材の第１電極は第２部材の第２電極から取り外すことが可能である。また、第１凹凸部と第２凹凸部が、それぞれ台形状の断面を有するので、第１部材の第１電極と第２部材の第２電極をより小さな外部からの力ではめ込み、取り外すことが可能になる。
【００１５】
請求項６の発明は、請求項５に記載の電気的接続装置を有する電子機器において、前記第１部材はガラス板を有する。
【００１６】
請求項７の発明は、請求項５に記載の電気的接続装置を有する電子機器において、前記第２部材の前記第２凹凸部はスルーホールを有し、前記スルーホールは、前記第２部材の第２電極と、前記第２部材の他方の面の導体部の導通を得ている。
【００１７】
【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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
次に、有機ＥＬ素子８０とフレキシブル配線板５０の断面構造例について、図８を参照して説明する。
有機ＥＬ素子８０の透明基板１２１は第１部材に相当し、フレキシブル配線板５０は第２部材に相当する。
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、たとえば感光性ガラスや、凹凸を機械加工したソーダ硝子、無アルカリ硝子、石英硝子などである。感光性ガラスとしては、例えば重量％で、ＳｉＯ2 ５５〜８５％、Ａｌ2Ｏ3 ２〜２０％、Ｌｉ2Ｏ５〜１５％、ＳｉＯ2＋Ａｌ2Ｏ3＋Ｌｉ2Ｏ＞８５％を基本成分とし、Ａｕ０．００１〜０．０５％、Ａｇ０．００１〜０．５％、Ｃｕ2Ｏ０．００１〜１％を感光性金属成分とし、さらにＣｅＯ2 ０．００１〜０．２％を光増感剤として含有する感光性ガラスを用いるのが好ましい。
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
図８において、電気的接続装置９００は、第１部材である透明基板１２１側の第１凹凸部５００と、第１電極２００，２０１と、第２部材であるフレキシブル配線板５０の第２凹凸部６００と第２電極７００を有している。図８の有機ＥＬ素子８０の透明基板１２１は、上述したように第１部材に相当するが、この透明基板１２１は、複数の第１凹凸部５００を有している。この第１凹凸部５００は、透明基板１２１の一方の面側に形成されている。この第１凹凸部５００には、第１電極２００，２０１が形成されている。第１凹凸部５００の凹部５０１は、ほぼ断面で見てたとえば台形状になっている。第１電極２００は、凹部５０１に形成された導電性の金属膜１７０と電極部分１８２を有し、金属膜１７０はたとえばＡｕであり、電極部分１８２はたとえばＮｉである。第２電極２０１は、もう１つの凹部５０１に形成された導電性の金属膜１７０と電極部分１８３を有し、金属膜１７０はたとえばＡｕであり、電極部分１８３はたとえばＮｉである。このような構成とすることで、図８の左側は陽極を、右側は陰極の取りはずしが可能な接続を可能としている。
【００３２】
図８に示すフレキシブル配線板５０は、第２部材に相当するが、このフレキシブル配線板５０は、たとえばＰＩ（ポリイミド）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）あるいはＰＡ（ポリアセタール）等のような弾性を有するフレキシブルな樹脂により作られている。
フレキシブル配線板５０は、第２凹凸部６００を有している。この第２凹凸部６００は、フレキシブル配線板５０の一方の面５０Ａ側に形成されている。この一方の面５０Ａは、有機ＥＬ素子８０の透明基板１２１の一方の面に対面する面である。第２凹凸部６００の凸部６０１には、第２電極７００が形成されている。
この第２電極７００は、たとえばＣｕ層７０１の上にＮｉの下地層７０２が形成されており、このＮｉ下地層７０２を下地としてＡｕ層７０３が積層されている。凸部６０１は、たとえば断面で見て台形状を有している。凸部６０１の第２電極７００は、凹部５０１の第１電極２００にはめ込まれると、図９に示すように頂点の面および斜面の面のいずれにおいても、各第２電極７００は第１電極２００あるいは２０１に対して常温で密着して電気的に接続することができる。
【００３３】
このように、第１部材である透明基板１２１側の第１凹凸部５００と、第２部材であるフレキシブル配線板５０の第２凹凸部６００を、フレキシブル配線板５０が有する弾性力を用いてはめ込みにより接合する構成を採用することにより、第１電極２００あるいは２０１に対して第２電極７００を接続するばかりでなく、取り外すことも可能である。
【００３４】
図８に示す透明基板１２１の上の透明電極１２２は、ＩＴＯ、ポリピロール、ポリアニンまたはポリチオフェン等の導電性ポリマーを用いて形成することができる。またこの透明電極１２２は、導電性樹脂であるＰＤＯＴ（Ｐｏｌｙ（３，４−ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ））およびＰＤＯＴ／ＰＳＳ（Ｐｏｌｙ（３，４−ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）／Ｐｏｌｙ（ｓｔｙｒｅｎｅｓｕｌｆｏｎａｔｅ））等を用いても勿論構わない。
【００３５】
図８のフレキシブル配線板５０の第２凹凸部６００の形成は、射出成形、圧接形成、押出成形、真空成形等を用いることにより成形することができ、このように形成された第２凹凸部の凸部６０１に対して第２電極を形成したり、フレキシブル配線板５０の他方の面５０Ｂにパターニングにより導電性部分を形成する。
またフレキシブル配線板５０は、ＭＩＤ（ＭＯＬＤＥＤ ＩＮＴＥＲＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ ＤＥＶＩＣＥ）等の技術を用いて、第２電極７００の形成や導電体部のパターニングを行ってもよい。
【００３６】
一方、図８に示す透明基板１２１側の第１凹凸部５００の形成は、たとえば図１０に示すような凹凸部の形成方法を用いることができる。
透明基板１２１として、たとえば感光性ガラスを使用する。この感光性ガラスは、たとえばＨＯＹＡオプティックス株式会社製のＰＥＧ３ガラスを採用することができる。図１２はこの感光性ガラスの加工寸法と精度の例や特性値の例を示している。
【００３７】
感光性ガラスは、金属イオンを増感剤とともに加えて溶解した珪酸塩ガラスである。このガラスは、紫外線に感光し、過熱現象処理により金属コロイドを生じて、その金属コロイドが核となって結晶が成長する。この結晶は非常に微細であり酸に溶け易いので、複雑な形状の孔や溝等の微細な加工が行え、この孔にはテーパを付けることもできる。
感光性ガラスは、熱処理により結晶化を進めることにより、耐摩耗性、耐熱性、誘電特性等の化学的や物理的に優れた特性を持つ。コストについては、微細で複雑な化合が一度にできることから、感光性ガラスは機械加工等による加工に比べて低コストで作ることができる。
【００３８】
図１０は、感光性ガラス１２１に対して凹部５０１を形成する形成例を示している。感光性ガラス１２１に対面するようにして、露光用のマスク９９０を配置する。マスク９９０は、感光性ガラス１２１に対して浮かすように配置することで、周辺の光の照射強度が落ちるために、図１０（Ａ）に示すようにテーパが付くようにして紫外線を照射する。この紫外線の照射により感光性ガラス１２１の中には潜像を作る。
【００３９】
図１０（Ｂ）に示すように、感光性ガラス１２１は適切な熱処理により感光した部分である潜像を結晶化させて酸に溶け易くする。
図１０（Ｃ）に示すように、再び紫外線９７０をマスク９９０を用いて照射することにより、結晶化する時の前工程として未露光部分にも紫外線を照射する。
図１０（Ｄ）に示すようにエッチング処理を行うことにより、結晶化した部分を酸で溶解して除去する。このエッチング時間の調整により台形状の凹部（孔とも言う）５０１の深さを調整することができる。
図１０（Ｅ）に示すように、その後感光性ガラス１２１を適切な熱処理をすることにより結晶化させて、感光しない物理的かつ化学的な耐久性に優れた透明基板１２１を得ることができる。
【００４０】
図１１は、図１０に示すような台形型の凹部５０１を形成するのとは異なり、逆の台形型の凹部５０１Ａを形成する工程例を示している。
図１１（Ａ）では、少しデフォーカスした紫外線９７０がマスク９８０を介して感光性ガラス１２１に照射される。この時にマスク９８０は感光性ガラス１２１に密着している。
図１１（Ｂ）に示すように感光性ガラス１２１は潜像を含んでおり熱処理をする。
図１１（Ｃ）では、紫外線９７０をマスク９８０を用いて再露光を行う。
図１１（Ｄ）ではエッチング処理を行うことにより、図１０の例とは逆の形をした台形状の凹部５０１Ａが形成される。そして図１１（Ｅ）の熱処理を行うことにより物理的および化学的に耐久性の優れた透明基板１２１が得られる。
【００４１】
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。
【００４２】
図１３〜図１７は、それぞれ本発明の別の実施の形態を示している。
図１３〜図１７では、図８に示す有機ＥＬ素子８０および透明基板１２１の図示を簡単にしている。
図１３の実施の形態では、ガラス基板１２１とフレキシブル配線板５０の間にクリアランスＣが設けられている。このようにクリアランスＣを設けることにより、凸部６０１の高さ精度、凹部５０１とその上に形成された凹状第１電極の高さ精度にある程度のトレランスを持たせ、確実な接続を得ることができる。
【００４３】
図１４の実施の形態では、フレキシブル配線板５０の第２電極７００の頂点部分７１０と、第１電極２００または第１電極２０１の内底部分２０９の間にクリアランスＣ１が形成されている。このようにすることで、電極７００のテーパ部分７１１と第１電極２００または２０１のテーパ部分２１９のみで電気的に接続することができる。
【００４４】
図１５の実施の形態では、たとえば図１３の実施の形態に加えて、フレキシブル配線板５０はスルーホール７７６を有している。このスルーホール７７６は、第２電極７００と、フレキシブル配線板５０の他方の面５０Ｂ側の導体部分７９８を電気的に接続する導体部分７９９を収容している。
【００４５】
図１６の実施の形態では、ガラス基板１２１の上に保持部材９７０が貼り付けられている。この保持部材９７０は、フレキシブル配線板５０の凸部６０１を挿入した状態を保持するための保持部材である。この別のピースである保持部材９７０は、ガラスであってもプラスチックであっても勿論構わない。保持部材９７０が電極７００を保持する面はテーパ面７６９となっている。
これに対して図１７の保持部材９７１では、電極７００を保持する部分はガラス基板１２１の長手方向に対して傾斜するテーパ面ではなく、ガラス基板１２１の長手方向Ｎに関して垂直面７５９を有している。
【００４６】
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。
【００４７】
図１８と図１９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電気的接続装置を適用することができる。
【００４８】
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、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。
【００４９】
上述した本発明の電気的接続装置および電気的接続装置を有する電子機器では、図８に示す電気的接続装置９００は、第１部材である透明基板１２１もしくは有機ＥＬ素子８０の第１電極２００，２０１と、第２部材であるフレキシブル配線板５０の第２電極７００が、第１凹凸部５００の凹部５０１と第２凹凸部６００の凸部６０１をフレキシブル配線板５０の弾性力を要してはめ込むことにより、電気的かつ機械的に常温で確実に電気的に接合することができる。従って、フレキシブル配線板５０の第２電極７００は第１電極２００あるいは２０１から取り外すことも可能である。
このような凹凸形状をはめ込む形式で電気的接続装置９００が構成されているので、半田等やＡＣＦ等を用いる必要がなく、小型化および薄型化が図れ、コストダウンが図れる。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、第１部材と第２部材を常温で電気的に接合が可能であり、しかも第１部材と第２部材の電気的接続を取り外すことができ、小型化および薄型化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電気的接続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】本発明の電気的接続装置の好ましい構造例を示す分解図。
【図９】図８の電気的接続装置を完成した状態を示す図。
【図１０】透明基板に対して凹部を形成する工程例を示す図。
【図１１】透明基板に対して凹部を形成する別の工程例を示す図。
【図１２】透明基板に採用される感光性ガラスの特性の例を示す図。
【図１３】本発明の別の実施の形態を示す図。
【図１４】本発明のさらに別の実施の形態を示す図。
【図１５】本発明のさらに別の実施の形態を示す図。
【図１６】本発明のさらに別の実施の形態を示す図。
【図１７】本発明のさらに別の実施の形態を示す図。
【図１８】本発明の電子機器の別の例を示す図。
【図１９】図１８の電子機器におけるフレキシブル配線板と有機ＥＬ素子を示す図。
【図２０】従来の有機ＥＬ素子における接続例を示す図。
【図２１】従来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、４０・・・有機ＥＬパネル、５０・・・フレキシブル配線板（第２部材）、８０・・・有機ＥＬ素子、１２１・・・透明基板（第１部材）、２００，２０１・・・第１電極、５００・・・第１凹凸部、５０１・・・凹部、６００・・・第２凹凸部、６０１・・・凸部、７００・・・第２電極、９００・・・電気的接続装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、第１部材とフレキシブルな板状の第２部材を電気的に接続する電気的接続装置および電気的接続装置を有する電子機器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２０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２１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、第１部材と第２部材を常温で電気的に接合が可能であり、しかも第１部材と第２部材の電気的接続を取り外すことができ、小型化および薄型化が図れる電気的接続装置および電気的接続装置を有する電子機器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、第１部材とフレキシブルな樹脂よりなる板状の第２部材を電気的に接続する電気的接続装置であり、前記第１部材は、前記第１部材の一方の面に形成され、台形状の断面を有する第１凹凸部と、前記第１凹凸部に形成された第１電極と、を有し、前記第２部材は、前記第１部材の前記一方の面に対面する一方の面で、前記第１部材の前記第１凹凸部に対応してはめ込まれる位置に形成され、台形状の断面を有する第２凹凸部と、前記第２凹凸部に形成された第２電極と、を有し、前記第１部材の前記第１凹凸部に前記第２部材の前記第２凹凸部がはめ込まれると、前記第２部材が前記フレキシブルな樹脂の弾性により変形して前記第１凹凸部の台形状部分の斜面と前記第２凹凸部の台形状部分の斜面が密着して接合され、前記第１部材の前記第１電極に対して前記第２部材の前記第２電極が電気的に接続される電気的接続装置である。
【０００７】
請求項１では、第１部材の第１凹凸部は、第１部材の一方の面に形成されている。第１部材の第１電極はこの第１凹凸部に形成されている。第２部材の第２凹凸部は、第１部材の一方の面に対面する一方の面に形成され、第１部材の第１凹凸部に対応する位置に形成されている。第２部材の第２電極は、第２凹凸部に形成されている。この第２電極は、第１部材の第１凹凸部に第２部材の第２凹凸部がはめ込まれると、第２電極は第１部材の第１電極に対して電気的に接続されるようになっている。これにより、第１凹凸部と第２凹凸部をはめ込むことにより、第１部材の第１電極と第２部材の第２電極は、フレキシブルな第２部材の弾性により変形して、確実にかつ一体的に電気的に、しかも常温接合で接続することができる。しかも第１部材の第１電極は、第２部材の第２電極に対してはめ込むだけで取り付けることができるので、第１部材の第１電極は第２部材の第２電極から取り外すことが可能である。また、第１凹凸部と第２凹凸部が、それぞれ台形状の断面を有するので、第１部材の第１電極と第２部材の第２電極をより小さな外部からの力ではめ込み、取り外すことが可能になる。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１に記載の電気的接続装置において、前記第１部材はガラス板を有する。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１に記載の電気的接続装置において、前記第２部材の前記第２凹凸部はスルーホールを有し、前記スルーホールは、前記第２部材の第２電極と、前記第２部材の他方の面の導体部の導通を得ている。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項１に記載の電気的接続装置において、前記第１部材の前記一方の面側に保持部材を配置して、前記第２部材の前記第２凹凸部と前記第２電極は、前記保持部材により保持されている。
【００１２】
請求項５の発明は、第１部材とフレキシブルな樹脂よりなる板状の第２部材を電気的に接続する電気的接続装置を有する電子機器であり、前記電気的接続装置は、前記第１部材は、前記第１部材の一方の面に形成され、台形状の断面を有する第１凹凸部と、前記第１凹凸部に形成された第１電極と、を有し、前記第２部材は、前記第１部材の前記一方の面に対面する一方の面で、前記第１部材の前記第１凹凸部に対応してはめ込まれる位置に形成され、台形状の断面を有する第２凹凸部と、前記第２凹凸部に形成された第２電極と、を有し、前記第１部材の前記第１凹凸部に前記第２部材の前記第２凹凸部がはめ込まれると、前記第２部材が前記フレキシブルな樹脂の弾性により変形して前記第１凹凸部の台形状部分の斜面と前記第２凹凸部の台形状部分の斜面が密着して接合され、前記第１部材の前記第１電極に対して前記第２部材の前記第２電極が電気的に接続される電気的接続装置を有する電子機器である。
【００１３】
請求項５では、第１部材の第１凹凸部は、第１部材の一方の面に形成されている。第１部材の第１電極はこの第１凹凸部に形成されている。第２部材の第２凹凸部は、第１部材の一方の面に対面する一方の面に形成され、第１部材の第１凹凸部に対応する位置に形成されている。第２部材の第２電極は、第２凹凸部に形成されている。この第２電極は、第１部材の第１凹凸部に第２部材の第２凹凸部がはめ込まれると、第２電極は第１部材の第１電極に対して電気的に接続されるようになっている。これにより、第１凹凸部と第２凹凸部をはめ込むことにより、第１部材の第１電極と第２部材の第２電極は、フレキシブルな第２部材の弾性により第２部材が第１部材の主面に平行な方向に変形して、確実にかつ一体的に電気的に、しかも常温接合で接続することができる。しかも第１部材の第１電極は、第２部材の第２電極に対してはめ込むだけで取り付けることができるので、第１部材の第１電極は第２部材の第２電極から取り外すことが可能である。また、第１凹凸部と第２凹凸部が、それぞれ台形状の断面を有するので、第１部材の第１電極と第２部材の第２電極をより小さな外部からの力ではめ込み、取り外すことが可能になる。
【００１５】
請求項６の発明は、請求項５に記載の電気的接続装置を有する電子機器において、前記第１部材はガラス板を有する。
【００１６】
請求項７の発明は、請求項５に記載の電気的接続装置を有する電子機器において、前記第２部材の前記第２凹凸部はスルーホールを有し、前記スルーホールは、前記第２部材の第２電極と、前記第２部材の他方の面の導体部の導通を得ている。
【００１７】
【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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
次に、有機ＥＬ素子８０とフレキシブル配線板５０の断面構造例について、図８を参照して説明する。
有機ＥＬ素子８０の透明基板１２１は第１部材に相当し、フレキシブル配線板５０は第２部材に相当する。
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、たとえば感光性ガラスや、凹凸を機械加工したソーダ硝子、無アルカリ硝子、石英硝子などである。感光性ガラスとしては、例えば重量％で、ＳｉＯ2 ５５〜８５％、Ａｌ2Ｏ3 ２〜２０％、Ｌｉ2Ｏ５〜１５％、ＳｉＯ2＋Ａｌ2Ｏ3＋Ｌｉ2Ｏ＞８５％を基本成分とし、Ａｕ０．００１〜０．０５％、Ａｇ０．００１〜０．５％、Ｃｕ2Ｏ０．００１〜１％を感光性金属成分とし、さらにＣｅＯ2 ０．００１〜０．２％を光増感剤として含有する感光性ガラスを用いるのが好ましい。
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
図８において、電気的接続装置９００は、第１部材である透明基板１２１側の第１凹凸部５００と、第１電極２００，２０１と、第２部材であるフレキシブル配線板５０の第２凹凸部６００と第２電極７００を有している。図８の有機ＥＬ素子８０の透明基板１２１は、上述したように第１部材に相当するが、この透明基板１２１は、複数の第１凹凸部５００を有している。この第１凹凸部５００は、透明基板１２１の一方の面側に形成されている。この第１凹凸部５００には、第１電極２００，２０１が形成されている。第１凹凸部５００の凹部５０１は、ほぼ断面で見てたとえば台形状になっている。第１電極２００は、凹部５０１に形成された導電性の金属膜１７０と電極部分１８２を有し、金属膜１７０はたとえばＡｕであり、電極部分１８２はたとえばＮｉである。第２電極２０１は、もう１つの凹部５０１に形成された導電性の金属膜１７０と電極部分１８３を有し、金属膜１７０はたとえばＡｕであり、電極部分１８３はたとえばＮｉである。このような構成とすることで、図８の左側は陽極を、右側は陰極の取りはずしが可能な接続を可能としている。
【００３２】
図８に示すフレキシブル配線板５０は、第２部材に相当するが、このフレキシブル配線板５０は、たとえばＰＩ（ポリイミド）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）あるいはＰＡ（ポリアセタール）等のような弾性を有するフレキシブルな樹脂により作られている。
フレキシブル配線板５０は、第２凹凸部６００を有している。この第２凹凸部６００は、フレキシブル配線板５０の一方の面５０Ａ側に形成されている。この一方の面５０Ａは、有機ＥＬ素子８０の透明基板１２１の一方の面に対面する面である。第２凹凸部６００の凸部６０１には、第２電極７００が形成されている。
この第２電極７００は、たとえばＣｕ層７０１の上にＮｉの下地層７０２が形成されており、このＮｉ下地層７０２を下地としてＡｕ層７０３が積層されている。凸部６０１は、たとえば断面で見て台形状を有している。凸部６０１の第２電極７００は、凹部５０１の第１電極２００にはめ込まれると、図９に示すように頂点の面および斜面の面のいずれにおいても、各第２電極７００は第１電極２００あるいは２０１に対して常温で密着して電気的に接続することができる。
【００３３】
このように、第１部材である透明基板１２１側の第１凹凸部５００と、第２部材であるフレキシブル配線板５０の第２凹凸部６００を、フレキシブル配線板５０が有する弾性力を用いてはめ込みにより接合する構成を採用することにより、第１電極２００あるいは２０１に対して第２電極７００を接続するばかりでなく、取り外すことも可能である。
【００３４】
図８に示す透明基板１２１の上の透明電極１２２は、ＩＴＯ、ポリピロール、ポリアニンまたはポリチオフェン等の導電性ポリマーを用いて形成することができる。またこの透明電極１２２は、導電性樹脂であるＰＤＯＴ（Ｐｏｌｙ（３，４−ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ））およびＰＤＯＴ／ＰＳＳ（Ｐｏｌｙ（３，４−ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）／Ｐｏｌｙ（ｓｔｙｒｅｎｅｓｕｌｆｏｎａｔｅ））等を用いても勿論構わない。
【００３５】
図８のフレキシブル配線板５０の第２凹凸部６００の形成は、射出成形、圧接形成、押出成形、真空成形等を用いることにより成形することができ、このように形成された第２凹凸部の凸部６０１に対して第２電極を形成したり、フレキシブル配線板５０の他方の面５０Ｂにパターニングにより導電性部分を形成する。
またフレキシブル配線板５０は、ＭＩＤ（ＭＯＬＤＥＤ ＩＮＴＥＲＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ ＤＥＶＩＣＥ）等の技術を用いて、第２電極７００の形成や導電体部のパターニングを行ってもよい。
【００３６】
一方、図８に示す透明基板１２１側の第１凹凸部５００の形成は、たとえば図１０に示すような凹凸部の形成方法を用いることができる。
透明基板１２１として、たとえば感光性ガラスを使用する。この感光性ガラスは、たとえばＨＯＹＡオプティックス株式会社製のＰＥＧ３ガラスを採用することができる。図１２はこの感光性ガラスの加工寸法と精度の例や特性値の例を示している。
【００３７】
感光性ガラスは、金属イオンを増感剤とともに加えて溶解した珪酸塩ガラスである。このガラスは、紫外線に感光し、過熱現象処理により金属コロイドを生じて、その金属コロイドが核となって結晶が成長する。この結晶は非常に微細であり酸に溶け易いので、複雑な形状の孔や溝等の微細な加工が行え、この孔にはテーパを付けることもできる。
感光性ガラスは、熱処理により結晶化を進めることにより、耐摩耗性、耐熱性、誘電特性等の化学的や物理的に優れた特性を持つ。コストについては、微細で複雑な化合が一度にできることから、感光性ガラスは機械加工等による加工に比べて低コストで作ることができる。
【００３８】
図１０は、感光性ガラス１２１に対して凹部５０１を形成する形成例を示している。感光性ガラス１２１に対面するようにして、露光用のマスク９９０を配置する。マスク９９０は、感光性ガラス１２１に対して浮かすように配置することで、周辺の光の照射強度が落ちるために、図１０（Ａ）に示すようにテーパが付くようにして紫外線を照射する。この紫外線の照射により感光性ガラス１２１の中には潜像を作る。
【００３９】
図１０（Ｂ）に示すように、感光性ガラス１２１は適切な熱処理により感光した部分である潜像を結晶化させて酸に溶け易くする。
図１０（Ｃ）に示すように、再び紫外線９７０をマスク９９０を用いて照射することにより、結晶化する時の前工程として未露光部分にも紫外線を照射する。
図１０（Ｄ）に示すようにエッチング処理を行うことにより、結晶化した部分を酸で溶解して除去する。このエッチング時間の調整により台形状の凹部（孔とも言う）５０１の深さを調整することができる。
図１０（Ｅ）に示すように、その後感光性ガラス１２１を適切な熱処理をすることにより結晶化させて、感光しない物理的かつ化学的な耐久性に優れた透明基板１２１を得ることができる。
【００４０】
図１１は、図１０に示すような台形型の凹部５０１を形成するのとは異なり、逆の台形型の凹部５０１Ａを形成する工程例を示している。
図１１（Ａ）では、少しデフォーカスした紫外線９７０がマスク９８０を介して感光性ガラス１２１に照射される。この時にマスク９８０は感光性ガラス１２１に密着している。
図１１（Ｂ）に示すように感光性ガラス１２１は潜像を含んでおり熱処理をする。
図１１（Ｃ）では、紫外線９７０をマスク９８０を用いて再露光を行う。
図１１（Ｄ）ではエッチング処理を行うことにより、図１０の例とは逆の形をした台形状の凹部５０１Ａが形成される。そして図１１（Ｅ）の熱処理を行うことにより物理的および化学的に耐久性の優れた透明基板１２１が得られる。
【００４１】
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。
【００４２】
図１３〜図１７は、それぞれ本発明の別の実施の形態を示している。
図１３〜図１７では、図８に示す有機ＥＬ素子８０および透明基板１２１の図示を簡単にしている。
図１３の実施の形態では、ガラス基板１２１とフレキシブル配線板５０の間にクリアランスＣが設けられている。このようにクリアランスＣを設けることにより、凸部６０１の高さ精度、凹部５０１とその上に形成された凹状第１電極の高さ精度にある程度のトレランスを持たせ、確実な接続を得ることができる。
【００４３】
図１４の実施の形態では、フレキシブル配線板５０の第２電極７００の頂点部分７１０と、第１電極２００または第１電極２０１の内底部分２０９の間にクリアランスＣ１が形成されている。このようにすることで、電極７００のテーパ部分７１１と第１電極２００または２０１のテーパ部分２１９のみで電気的に接続することができる。
【００４４】
図１５の実施の形態では、たとえば図１３の実施の形態に加えて、フレキシブル配線板５０はスルーホール７７６を有している。このスルーホール７７６は、第２電極７００と、フレキシブル配線板５０の他方の面５０Ｂ側の導体部分７９８を電気的に接続する導体部分７９９を収容している。
【００４５】
図１６の実施の形態では、ガラス基板１２１の上に保持部材９７０が貼り付けられている。この保持部材９７０は、フレキシブル配線板５０の凸部６０１を挿入した状態を保持するための保持部材である。この別のピースである保持部材９７０は、ガラスであってもプラスチックであっても勿論構わない。保持部材９７０が電極７００を保持する面はテーパ面７６９となっている。
これに対して図１７の保持部材９７１では、電極７００を保持する部分はガラス基板１２１の長手方向に対して傾斜するテーパ面ではなく、ガラス基板１２１の長手方向Ｎに関して垂直面７５９を有している。
【００４６】
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。
【００４７】
図１８と図１９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電気的接続装置を適用することができる。
【００４８】
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、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。
【００４９】
上述した本発明の電気的接続装置および電気的接続装置を有する電子機器では、図８に示す電気的接続装置９００は、第１部材である透明基板１２１もしくは有機ＥＬ素子８０の第１電極２００，２０１と、第２部材であるフレキシブル配線板５０の第２電極７００が、第１凹凸部５００の凹部５０１と第２凹凸部６００の凸部６０１をフレキシブル配線板５０の弾性力を要してはめ込むことにより、電気的かつ機械的に常温で確実に電気的に接合することができる。従って、フレキシブル配線板５０の第２電極７００は第１電極２００あるいは２０１から取り外すことも可能である。
このような凹凸形状をはめ込む形式で電気的接続装置９００が構成されているので、半田等やＡＣＦ等を用いる必要がなく、小型化および薄型化が図れ、コストダウンが図れる。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、第１部材と第２部材を常温で電気的に接合が可能であり、しかも第１部材と第２部材の電気的接続を取り外すことができ、小型化および薄型化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電気的接続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】本発明の電気的接続装置の好ましい構造例を示す分解図。
【図９】図８の電気的接続装置を完成した状態を示す図。
【図１０】透明基板に対して凹部を形成する工程例を示す図。
【図１１】透明基板に対して凹部を形成する別の工程例を示す図。
【図１２】透明基板に採用される感光性ガラスの特性の例を示す図。
【図１３】本発明の別の実施の形態を示す図。
【図１４】本発明のさらに別の実施の形態を示す図。
【図１５】本発明のさらに別の実施の形態を示す図。
【図１６】本発明のさらに別の実施の形態を示す図。
【図１７】本発明のさらに別の実施の形態を示す図。
【図１８】本発明の電子機器の別の例を示す図。
【図１９】図１８の電子機器におけるフレキシブル配線板と有機ＥＬ素子を示す図。
【図２０】従来の有機ＥＬ素子における接続例を示す図。
【図２１】従来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、４０・・・有機ＥＬパネル、５０・・・フレキシブル配線板（第２部材）、８０・・・有機ＥＬ素子、１２１・・・透明基板（第１部材）、２００，２０１・・・第１電極、５００・・・第１凹凸部、５０１・・・凹部、６００・・・第２凹凸部、６０１・・・凸部、７００・・・第２電極、９００・・・電気的接続装置
Claims (7)
- 第１部材とフレキシブルな樹脂よりなる板状の第２部材を電気的に接続する電気的接続装置であり、
前記第１部材は、
前記第１部材の一方の面に形成され、台形状の断面を有する第１凹凸部と、
前記第１凹凸部に形成された第１電極と、を有し、
前記第２部材は、
前記第１部材の前記一方の面に対面する一方の面で、前記第１部材の前記第１凹凸部に対応してはめ込まれる位置に形成され、台形状の断面を有する第２凹凸部と、
前記第２凹凸部に形成された第２電極と、を有し、
前記第１部材の前記第１凹凸部に前記第２部材の前記第２凹凸部がはめ込まれると、前記第２部材が前記フレキシブルな樹脂の弾性により変形して前記第１凹凸部の台形状部分の斜面と前記第２凹凸部の台形状部分の斜面が密着して接合され、前記第１部材の前記第１電極に対して前記第２部材の前記第２電極が電気的に接続される
電気的接続装置。 - 前記第１部材はガラス板を有する
請求項１に記載の電気的接続装置。 - 前記第２部材の前記第２凹凸部はスルーホールを有し、前記スルーホールは、前記第２部材の第２電極と、前記第２部材の他方の面の導体部の導通を得ている
請求項１に記載の電気的接続装置。 - 前記第１部材の前記一方の面側に保持部材を配置して、前記第２部材の前記第２凹凸部と前記第２電極は、前記保持部材により保持されている
請求項１に記載の電気的接続装置。 - 第１部材とフレキシブルな樹脂よりなる板状の第２部材を電気的に接続する電気的接続装置を有する電子機器であり、
前記電気的接続装置は、
前記第１部材は、
前記第１部材の一方の面に形成され、台形状の断面を有する第１凹凸部と、
前記第１凹凸部に形成された第１電極と、を有し、
前記第２部材は、
前記第１部材の前記一方の面に対面する一方の面で、前記第１部材の前記第１凹凸部に対応してはめ込まれる位置に形成され、台形状の断面を有する第２凹凸部と、
前記第２凹凸部に形成された第２電極と、を有し、
前記第１部材の前記第１凹凸部に前記第２部材の前記第２凹凸部がはめ込まれると、前記第２部材が前記フレキシブルな樹脂の弾性により変形して前記第１凹凸部の台形状部分の斜面と前記第２凹凸部の台形状部分の斜面が密着して接合され、前記第１部材の前記第１電極に対して前記第２部材の前記第２電極が電気的に接続される
電気的接続装置を有する電子機器。 - 前記第１部材はガラス板を有する
請求項５に記載の電気的接続装置を有する電子機器。 - 前記第２部材の前記第２凹凸部はスルーホールを有し、前記スルーホールは、前記第２部材の第２電極と、前記第２部材の他方の面の導体部の導通を得ている
請求項５に記載の電気的接続装置を有する電子機器。
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