JP6042823B2 - フレキシブル表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、フレキシブル表示装置に関し、特に、デバイス基板とフレキシブル回路基板とのＡＣＦ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ：異方性導電フィルム）を介した接続構造に関する。

上記接続構造において、デバイス基板の端子部とフレキシブル回路基板の端子部とは、ＡＣＦに含まれる導電性粒子によって電気的に接続される。具体的には、例えば、図９（ａ）に示すように、デバイス基板８１０のガラス基板８１１に設けられた端子部８１２と、フレキシブル回路基板８２０のベースフィルム８２１に設けられた端子部８２２との間にＡＣＦ８３０を配置した状態で上方から圧力をかけて、図９（ｂ）に示すように、ＡＣＦ８３０をデバイス基板８１０およびフレキシブル回路基板８２０に圧着すると共に、ＡＣＦ８３０に含まれる導電性粒子８３１を両端子部８１２，８２２によって押し潰した状態とすることによって、その導電性粒子８３１を介して両端子部８１２，８２２が電気的に接続される。その際、押し潰した導電性粒子８３１が扁平形状に変形していると、導電性粒子８３１と各端子部８１２，８２２との接触面積が大きくなるため、電気的な接続が安定する。

デバイス基板８１０の端子部８１２の厚みは非常に薄い（例えば０．５μｍ）が、端子部８１２の下側には硬くて厚いガラス基板８１１が存在しているため、圧着の際に導電性粒子８３１が強く押し付けられたとしても、端子部８１２は簡単には変形しない。一方、フレキシブル回路基板８２０の端子部８２２の厚みは比較的厚い（例えば８μｍ）ため、やはり圧着の際に簡単に変形しない。このように両端子部８１２，８２２がそれぞれ変形しない構成であるため、それら端子部８１２，８２２間に存在する導電性粒子８３１を、圧着の際に適度に扁平形状に押し潰すことができる。

ところで、近年は、ガラス基板の代わりに可撓性を有するフレキシブル基板を採用したフレキシブル表示装置の開発が進められている。例えば、特許文献１には、図１０（ａ）に示すように、デバイス基板９１０のフレキシブル基板９１１に設けられた端子部９１２と、フレキシブル回路基板９２０のベースフィルム９２１に設けられた端子部９２２とが、ＡＣＦ９３０の導電性粒子９３１を介して電気的に接続されたフレキシブル表示装置が開示されている。

特開２００８−２４２２４９号公報

しかしながら、特許文献１に開示された構成では、端子部９１２，９２２間にＡＣＦ９３０を配置した状態で上方から圧力をかけると、図１０（ｂ）に示すように、導電性粒子９３１が端子部９１２に強く押し付けられることによってフレキシブル基板９１１が変形し、端子部９１２に導電性粒子９３１の形状に応じた凹みが形成されてしまう。

このような凹みが形成されると、導電性粒子９３１を適度な扁平形状に押し潰すことができないため、導電性粒子９３１と端子部９１２との接触面積が小さく導通が不安定である。また、凹み部分では端子部９１２の厚みが薄くなるため、これによっても導通が不安定になる。そして、導電性粒子９３１による押し込みが強い場合は、凹みが形成されるだけでなく端子部９１２にクラックが発生する可能性があり、この場合は、導電性粒子９３１と端子部９１２との接触がより不安定となって導通不良が生じうる。特に、フレキシブル表示装置は曲げて使用される場合は導通不良が生じ易い。

本発明は上記の問題点を鑑みてなされたもので、デバイス基板の端子部とフレキシブル回路基板の端子部とがＡＣＦを介して高い信頼性で電気的に接続されたフレキシブル表示装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係るフレキシブル表示装置は、フレキシブル基板と、当該フレキシブル基板上に形成された表示部及び第１の端子部と、を備えたデバイス基板と、第２の端子部を備えたフレキシブル回路基板と、を具備したフレキシブル表示装置において、前記第１の端子部と前記第２の端子部とは、導電性粒子を含む異方性導電膜を介して接続されており、前記フレキシブル基板と前記第１の端子部との間に、電極層及び緩衝層が設けられており、前記導電性粒子のコア部の平均粒径と弾性率との積（以下、「コア部の積」と称する。）と、前記コア部を被覆する金属層の平均厚みの２倍と弾性率との積（以下、「金属層の積」と称する。）との和を、前記第１の端子部の平均厚みと弾性率との積（以下、「第１の端子部の積」と称する。）と、前記緩衝層の平均厚みと弾性率との積（以下、「緩衝層の積」と称する。）と、前記電極層の平均厚みと弾性率との積（以下、「電極層の積」と称する。）との和で除した値が１．５以下となることを特徴とする。

なお、本願において、「平均粒径」とは、レーザー回折・散乱法によって求めた粒度分布における積算値５０％での粒子径を意味する。

本発明の一態様に係るフレキシブル表示装置は、フレキシブル基板と第１の端子部との間に電極層及び緩衝層が設けられており、かつ、コア部の積と金属層の積との和を第１の端子部の積と緩衝層の積と電極層の積との和で除した値が１．５以下であるため、導電性粒子と第１の端子部との界面を境界とする上下両側の歪みバランスを良好に保つことができ、第１の端子部が変形し難い。したがって、導電性粒子を適度な扁平形状に押し潰すことができ、導電性粒子と第１の電極との電気的な接続が安定するため、導通不良が生じ難い。

本発明の一態様に係るフレキシブル表示装置の全体構成を示す図である。 本発明の一態様に係る表示パネルとフレキシブル回路基板との接続構造を示す斜視図である。 実施例に係るフレキシブル表示装置の図２のＡ−Ａ線に沿った箇所の断面図である。 実施例に係るフレキシブル表示装置の図２のＢ−Ｂ線に沿った箇所の断面図である。 実施例に係る表示パネルとフレキシブル回路基板との接続構造を説明するための概念図である。 変形抑制効果に関する実験の条件を説明するための図である。 変形抑制効果に関する実験の結果を示す電子顕微鏡写真である。 変形抑制効果に関する実験の結果を示す電子顕微鏡写真である。 従来例に係る表示パネルとフレキシブル回路基板との接続構造を説明するための概念図である。 従来例に係る表示パネルとフレキシブル回路基板との接続構造を説明するための概念図である。

［本発明の一態様の概要］
本発明の一態様に係るフレキシブル表示装置は、フレキシブル基板と、当該フレキシブル基板上に形成された表示部及び第１の端子部と、を備えたデバイス基板と、第２の端子部を備えたフレキシブル回路基板と、を具備したフレキシブル表示装置において、前記第１の端子部と前記第２の端子部とは、導電性粒子を含む異方性導電膜を介して接続されており、前記フレキシブル基板と前記第１の端子部との間に、電極層及び緩衝層が設けられており、前記導電性粒子のコア部の平均粒径と弾性率との積と、前記コア部を被覆する金属層の平均厚みの２倍と弾性率との積との和を、前記第１の端子部の平均厚みと弾性率との積と、前記緩衝層の平均厚みと弾性率との積と、前記電極層の平均厚みと弾性率との積との和で除した値が１．５以下となることを特徴とする。

本発明の一態様に係るフレキシブル表示装置の特定の局面では、前記緩衝層は、樹脂からなる。

本発明の一態様に係るフレキシブル表示装置の特定の局面では、前記フレキシブル基板と前記表示部との間には、前記表示部が形成されている表示部形成領域と、前記第１の端子部が形成されている端子部形成領域と、前記表示部形成領域および前記端子部形成領域の間の中間領域とに連続して、下地層が設けられており、前記下地層における前記端子部形成領域の部分が前記緩衝層である。

［表示装置］
以下、本発明の一態様に係るフレキシブル表示装置について、図面を参照しながら説明する。なお、各図面における部材の縮尺は実際のものとは同じとは限らない。

図１は、本発明の一態様に係るフレキシブル表示装置の全体構成を示す図である。図１に示すように、本発明の一態様に係るフレキシブル表示装置１は、表示パネル１００と、駆動制御部２００と、複数のフレキシブル回路基板３００とを備えた、フレキシブルディスプレイである。

表示パネル１００は、例えば、エレクトロルミネッセンス効果を利用した有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）パネルである。駆動制御部２００は、４つの駆動回路２１０と、制御回路２２０とから構成されている。フレキシブル回路基板３００には、駆動回路２１０としてのＩＣが搭載されている。

図２は、本発明の一態様に係る表示パネルとフレキシブル回路基板との接続構造を示す斜視図である。図３は、実施例に係るフレキシブル表示装置の図２のＡ−Ａ線に沿った箇所の断面図である。図４は、実施例に係るフレキシブル表示装置の図２のＢ−Ｂ線に沿った箇所の断面図である。

図２に示すように、表示パネル１００のＴＦＴ基板１１１上（フレキシブル基板１１１ａ上でもある）には、その中央領域に表示部１０１が形成されており（図２において二点鎖線で囲んだ部分）、中央領域を囲繞する外周領域には、その外周領域の４辺全てに、図３および図４に示すように、それぞれ複数の第１の端子部１１４が形成されている。なお、以下では、表示部１０１が形成されている領域を表示部形成領域と称し、第１の端子部１１４が形成されている領域を端子部形成領域と称し、その間の領域を中間領域と称する。

フレキシブル回路基板３００は、例えば、ポリイミド製のベースフィルム３１０に、銅等によって導電パターン（不図示）が形成されたものであって、ベースフィルム３１０の表示パネル１００側の端部の下面（ＴＦＴ基板１１１と対向する面）には、各第１の端子部１１４と対応する位置に、前記導電パターンと電気的に接続された第２の端子部３２０が複数形成されている。

ＴＦＴ基板１１１の外周領域には、その４辺全てにそれぞれベースフィルム３１０の表示パネル１００側の端部がＡＣＦ４００を介して接続されている。このＡＣＦ４００は、熱硬化性樹脂を膜状に成型したフィルムであって、第１の端子部１１４と第２の端子部３２０との間に介在し、熱圧着により第１の端子部１１４および第２の端子部３２０に接着されている。

ＡＣＦ４００には導電性粒子４１０が含まれており、表示パネル１００の各第１の端子部１１４とそれに対応するフレキシブル回路基板３００の第２の端子部３２０とは、ＡＣＦ４００の導電性粒子４１０を介して電気的に接続されている。導電性粒子４１０は、例えば、ＰＰ（ポリプロピレン）等の樹脂材料からなるコア部４１１の表面を、Ｎｉ（ニッケル）、Ａｕ（金）等の金属からからなる金属層４１２でコーティングしたものである。

なお、第１の端子部１１４は、必ずしもＴＦＴ基板１１１の外周領域の４辺全てに形成されている必要はなく、１辺にだけ形成されていても良いし、２辺或いは３辺に形成されていても良い。そして、駆動回路２１０およびフレキシブル回路基板３００は、第１の端子部１１４が形成されている辺にだけ接着されていれば良い。

［表示パネル］
表示パネル１００は、例えば、デバイス基板１１０と、ＣＦ（Ｃｏｌｏｒ Ｆｉｌｔｅｒ）基板１２０とを備える。デバイス基板１１０およびＣＦ基板１２０は対向配置され貼り合わされている。

デバイス基板１１０の上方には、シール部材１０２を介してＣＦ基板１２０が配置され、ＥＬ基板１１０とＣＦ基板１２０との間には樹脂層１０３が充填されている。シール部材１０２および樹脂層１０３は、緻密な樹脂材料（例えばシリコーン系樹脂、アクリル系樹脂等）からなり、デバイス基板１１０の表示部１０１を封止し有機発光層１１６が水分やガス等に触れるのを防止している。

ＴＦＴ基板１１１の上面（ＣＦ基板１２０側の主面。以下の説明では、デバイス基板１１０を構成する各層についても、ＣＦ基板１２０側の面を「上面」と称する。）には、マトリクス状に配置された複数の画素で構成される表示部１０１が形成されており、それら各画素が出射するＲ（赤色）、Ｇ（緑色）またはＢ（青色）の光がＣＦ基板１２０を透過し、表示パネル１００の正面にカラー画像が表示される。そして、ＴＦＴ基板１１１の上面の表示部１０１を囲繞する領域に第１の端子部１１４が設けられている。

なお、本実施の形態ではＣＦ基板１２０が設置される例を説明したが、ＣＦ基板は必ずしも設置される必要はない。

＜デバイス基板＞
デバイス基板１１０は、ＴＦＴ基板１１１と、ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）基板１２４とからなり、ＥＬ基板１２４は、ＴＦＴ基板１１１の上面に、平坦化膜１１２、下部電極１１３、コンタクトホール１１３Ｘ、アノードリング１１３Ｙ、第１の端子部１１４、バンク１１５、有機発光層１１６、電子輸送層１１７、上部電極１１８、封止層１１９ａ、および保護膜１１９ｂ等が積層された積層構造を有し、デバイス基板１１０の表示部１０１を構成する各画素は、下部電極１１３、有機発光層１１６、電子輸送層１１７、上部電極１１８等で構成されるトップエミッション型の有機ＥＬ素子で構成されている。

ＴＦＴ基板１１１は、例えば、フレキシブル基板１１１ａの上面に、ＴＦＴ層１１１ｂを形成した構造である。ＴＦＴ層１１１ｂには、ＳＤ配線１１１ｃおよびパッシベーション膜１１１ｄなどが含まれる。

フレキシブル基板１１１ａは、例えば、ポリイミド、芳香族ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエステルスルホン、ポリエチレン、超高分子量ポリエチレン、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、硫化ポリフェニレン、ポリプロピレン、ポリアミド、アラミド、ポリアミドイミド、アクリロニトリルブタジエンスチレン、環状オレフィンコポリマーおよび塩化ポリビニル等の樹脂材料からなる。

図３および図４に示す実施例では、パッシベーション膜１１１ｄおよび平坦化膜１１２で下地層１０４が構成されている。そして、下地層１０４のうちの第１の端子部１１４に相当する部分が、緩衝層１０４ａとして機能している。

緩衝層は、図４に示したように、複数の第１の端子部に連続した層として形成されていてもよい。また、緩衝層は、図４の各々の緩衝層１０４ａのみが本発明の特徴を有する緩衝層として形成されているような、複数の第１の端子部の各々に対応して、第１の端子部ごとに独立した層として形成されていてもよい。 ＳＤ配線１１１ｃは、Ａｇ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ａｌ、Ｗまたはこれらの合金などの導電性材料からなり、ＴＦＴ基板１１１の引出配線（不図示）と電気的に接続されている。また、ＳＤ配線１１１ｃと第１の端子部１１４とは、パッシベーション膜１１１ｄおよび平坦化膜１１２を貫通するビア接続部１１４Ｘを介して電気的に接続されている。

ＳＤ配線１１１ｃにおける端子部形成領域の部分が、電極層１０５を構成している。電極層１０５は、フレキシブル基板１１１ａと第１の端子部１１４との間であって、フレキシブル基板１１１ａの上面に存在する。なお、電極層１０５は、フレキシブル基板１１１ａの上面における端子部形成領域だけでなく、それ以外の領域にも設けられていても良い。電極層の厚みは、第１の端子部の厚みよりも薄いのが好ましい。

パッシベーション膜１１１ｄは、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）などの水溶性樹脂、フッ素系樹脂、ＳｉＯ（酸化シリコン）、ＳｉＮ（窒化シリコン）等からなり、ＳＤ配線１１１ｃを被覆し、これらを保護している。

平坦化膜１１２は、例えば、ポリイミド系樹脂、アクリル系樹脂等の絶縁材料からなり、パッシベーション膜１１１ｄの上面の段差を平坦化している。なお、平坦化膜１１２は必ずしも必要ではない。

下部電極（画素電極）１１３は、コンタクトホール１１３Ｘを介してＴＦＴ層１１１ｂと電気的に接続されている。なお、下部電極１１３は、例えば、金属層と金属酸化物層との２層構造であってもよい。金属層は、例えば、Ａｇ（銀）、ＡＰＣ（銀、パラジウム、銅の合金）、ＡＲＡ（銀、ルビジウム、金の合金）、ＭｏＣｒ（モリブデンとクロムの合金）、ＮｉＣｒ（ニッケルとクロムの合金）等の光反射性導電材料からなり、各画素に対応した領域にマトリクス状に形成されている。金属酸化物層は、例えば、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）、ＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）等の導電材料からなり、金属層上に金属層を被覆するように形成されている。

第１の端子部１１４は、ＴＦＴ基板１１１の引出配線（不図示）と電気的に接続されている。なお、第１の端子部１１４は、金属層と金属酸化物層との２層構造であってもよい。金属層は、例えば、Ａｇ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ａｌ、ＡＰＣ、ＡＲＡ、ＭｏＣｒ、ＮｉＣｒ等の導電材料からなり、ＴＦＴ基板１１１の外周領域の４辺全てに、ＴＦＴ基板１１１の外周縁に沿って複数個ずつ間隔を空けて形成されている。金属酸化物層は、例えば、ＩＴＯ、ＩＺＯ等からなり、各金属層上に各金属層を被覆するように形成されている。また、第１の端子部は、表示部における下部電極（画素電極）と同一材料・同一プロセスにより形成することもできる。この場合、第１の端子部を形成するプロセスを別に設ける必要がなく、製造プロセスの簡略化を図ることができる。 バンク１１５は、例えば、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ノボラック型フェノール樹脂等の絶縁性の有機材料からなり、ＴＦＴ基板１１１の中央領域内に、下部電極１１３が形成された領域を避けるように形成されている。バンク１１５は、井桁構造のピクセルバンクであっても、ストライプ構造のラインバンクであっても良い。

有機発光層１１６は、バンク１１５で規定された各画素に対応した領域に形成されており、表示パネル１００の駆動時において、ホールと電子との再結合によりＲ、ＧまたはＢに発光する。有機発光層１１６は有機材料で構成されており、有機材料としては、例えば、特開平５−１６３４８８号公報に記載のオキシノイド化合物、ペリレン化合物、クマリン化合物、アザクマリン化合物、オキサゾール化合物、オキサジアゾール化合物、ペリノン化合物、ピロロピロール化合物、ナフタレン化合物、アントラセン化合物、フルオレン化合物、フルオランテン化合物、テトラセン化合物、ピレン化合物、コロネン化合物、キノロン化合物およびアザキノロン化合物、ピラゾリン誘導体およびピラゾロン誘導体、ローダミン化合物、クリセン化合物、フェナントレン化合物、シクロペンタジエン化合物、スチルベン化合物、ジフェニルキノン化合物、スチリル化合物、ブタジエン化合物、ジシアノメチレンピラン化合物、ジシアノメチレンチオピラン化合物、フルオレセイン化合物、ピリリウム化合物、チアピリリウム化合物、セレナピリリウム化合物、テルロピリリウム化合物、芳香族アルダジエン化合物、オリゴフェニレン化合物、チオキサンテン化合物、シアニン化合物、アクリジン化合物、８−ヒドロキシキノリン化合物の金属錯体、２−ビピリジン化合物の金属錯体、シッフ塩とＩＩＩ族金属との錯体、オキシン金属錯体、希土類錯体等の蛍光物質等を挙げることができる。また、有機発光層１１６を構成する有機材料としては、ポリフェニレンビニレンおよびその誘導体、ポリアセチレン（polyacetylene）およびその誘導体、ポリフェニレン（polyphenylene（ＰＰ））およびその誘導体、ポリパラフェニレンエチレン（polyparaphenyleneethylene）およびその誘導体、ポリ３−ヘキシルチオフェン（poly-3-hexylthiophene（Ｐ３ＨＴ））およびその誘導体、ポリフルオレン（polyfluorene（ＰＦ））およびその誘導体などの高分子系材料を用いることもできる。

電子輸送層１１７は、例えば、バリウム、フタロシアニン、フッ化リチウム、またはこれらの混合物等からなり、上部電極１１８から注入された電子を有機発光層１１６へ輸送する機能を有する。

上部電極１１８は、例えば、ＩＴＯ、ＩＺＯ等の光透過性導電材料で形成された透明電極であって、バンク１１５および有機発光層１１６の上面を覆うように、表示部１０１のほぼ全体に亘って形成されている。

封止層１１９ａは、例えば、表示部１０１を覆って封止するための層であって、例えば、シリコーン系樹脂、アクリル系樹脂等の光透過性の樹脂材料からなり、上部電極１１８上に形成されている。

保護膜１１９ｂは、表示部１０１を覆って封止し、有機発光層１１６が水分やガス等に触れるのを防止するための膜であって、ＳｉＮ、ＳｉＯ、ＳｉＯＮ（酸窒化シリコン）、ＳｉＣ（炭化ケイ素），ＳｉＯＣ（炭素含有酸化シリコン）、Ａｌ₂Ｏ₃（酸化アルミニウム）、ＡｌＮ（窒化アルミニウム）等の光透過性材料からなり、封止層１１９ａ上に形成されている。封止層１１９ａの上にさらに保護膜１１９ｂを形成することで、例えば封止層１１９ａにピンホールと呼ばれる封止欠陥部分が存在する場合でも、その封止欠陥部分から封止層１１９ａ内に水分やガス等が浸入するのを防止することができる。

以上のように説明したデバイス基板１１０の積層構造に関して、下部電極１１３と有機発光層１１６との間には、ホール輸送層、ホール注入層等の他の層が１層または複数層さらに形成されていても良い。また、有機発光層１１６と上部電極１１８との間には、電子注入層等の他の層が１層または複数層さらに形成されていても良い。

＜ＣＦ基板＞
ＣＦ基板１２０は、フレキシブル基板１２１の下面（デバイス基板１１０側の主面）側に、Ｒ、ＧまたはＢのカラーフィルタ１２２と、ブラックマトリクス層１２３とが形成された構造である。カラーフィルタ１２２は、Ｒ、ＧまたはＢに対応する波長の可視光を透過する透明層であって、公知の樹脂材料等からなり、各画素に対応した領域に形成されている。ブラックマトリクス層１２３は、パネル内部への外光の入射を防止したり、ＣＦ基板１２０越しに内部部品が透けて見えるのを防止したり、外光の照り返しを抑えて表示パネル１００のコントラストを向上させたりする目的で形成されている黒色樹脂層であって、例えば光吸収性および遮光性に優れる黒色顔料を含む紫外線硬化樹脂材料からなる。

＜緩衝層＞
（緩衝層の構成）
図３および図４に示す本実施の形態に係るデバイス基板１１０では、下地層１０４がフレキシブル基板１１１ａの上面全体に設けられている。すなわち、表示部形成領域、端子部形成領域および中間領域に連続して設けられている。下地層１０４は、端子部形成領域には必ずしも設ける必要はないが、実施例に係るデバイス基板１１０では、下地層１０４をフレキシブル基板１１１ａの上面全体に亘って設けることで、すなわち、端子部形成領域まで拡張させて設けることで、下地層１０４における端子部形成領域の部分を、第１の端子部１１４の変形を抑制するための緩衝層１０４ａとして利用している。このように、下地層１０４の一部を緩衝層１０４ａとして利用する構成とすれば、緩衝層１０４ａを設ける工程を別途行う必要がなくなり、表示パネル１００をより簡単に製造することができる。

なお、緩衝層１０４ａの構成を詳細に説明しておくと、ゲート配線層における端子部形成領域の部分と、ゲート絶縁膜における端子部形成領域の部分と、隔壁における端子部形成領域の部分と、ＳＤ配線層１１１ｃにおける端子部形成領域の部分と、パッシベーション膜１１１ｄにおける端子部形成領域の部分と、平坦化膜１１２における端子部形成領域の部分とで構成されている。このような緩衝層１０４ａを第１の端子部１１４の下側に設けることで、ＡＣＦ４００を圧着する際の圧力で第１の端子部１１４が変形するのを抑制している。

（緩衝層の平均厚みと弾性率）
緩衝層１０４ａの平均厚みは、例えば、３．７５μｍである。緩衝層１０４ａの弾性率は、例えば、約１．５ＧＰａであって、緩衝層１０４ａを構成するパッシベーション膜１１１ｄ、平坦化膜１１２のそれぞれの弾性率も、例えば、約１．５ＧＰａである。各層の平均厚みは、上記に限定されず、各層の弾性率も、上記に限定されない。

（緩衝層の変形抑制効果）
実施例に係るデバイス基板１１０には、第１の端子部１１４の下側に緩衝層１０４ａが設けられているため、ＡＣＦ４００を圧着する際の圧力で第１の端子部１１４が変形し難い。その理由を以下に説明する。

フレキシブル基板１１１ａは、平均厚みが例えば、３８μｍ、弾性率が３ＧＰａ〜７ＧＰａ（ポリイミド製の場合）であって、可撓性を有する。また、第１の端子部１１４は、平均厚みが例えば、０．２μｍであって、非常に薄い層である。このようにフレキシブル基板１１１ａが可撓性を有し、且つ、第１の端子部１１４が非常に薄い層であるため、緩衝層１０４ａが設けられていない従来のデバイス基板では、ＡＣＦを圧着する際の圧力によって第１の端子部が大きく変形してしまう。

しかしながら、実施例に係るデバイス基板１１０では、第１の端子部１１４の下側に緩衝層１０４ａが設けられている。緩衝層１０４ａを設けることによって、緩衝層１０４ａの反発する力が第１の端子部１１４に影響し、第１の端子部１１４が導電性粒子４１０を押し返す力が強くなるため、導電性粒子４１０が潰れ易くなる。

また、実施例に係るデバイス基板１１０では、導電性粒子４１０のコア部４１１の平均粒径と弾性率との積（以下、「コア部４１１の積」と称する。）と、金属層４１２の平均厚みの２倍と弾性率との積（以下、「金属層４１２の積」と称する。）との和を、第１の端子部１１４の平均厚みと弾性率との積（以下、「第１の端子部１１４の積」と称する。）と、緩衝層１０４ａの平均厚みと弾性率との積（以下、「緩衝層１０４ａの積」と称する。）と、電極層１０５の平均厚みと弾性率との積（以下、「電極層の積」と称する。）との和で除した値が１．５以下である。前記値を１．５以下に調製することで、導電性粒子４１０と第１の端子部１１４との界面を境界とする上下両側における歪みのバランスをとることができる。

歪みのバランスについて具体的に説明すると、まず、フックの法則によれば、応力を「σ」、弾性率を「Ｅ」、歪みを「ε」とした場合に、下記の（式１）の関係が成り立つ。

σ＝Ｅ×ε ・・・ （式１）
また、緩衝層１０４ａの断面積（厚み×幅）を「Ａ」、力を「Ｆ」とした場合に、下記の（式２）の関係が成り立つ。

σ＝Ｆ／Ａ ・・・（式２）
ここで、力「Ｆ」は一定であり、弾性率「Ｅ」は材料固有の値であり、緩衝層１０４ａの幅も一定とすると、（式１）および（式２）から、歪み「ε」を表す下記の（式３）が導き出せる。

ε∝１／（厚み×Ｅ） ・・・（式３）
つまり、コア部４１１の歪みはコア部４１１の積によって、金属層４１２の歪みは金属層４１２の積によって、第１の端子部１１４の歪みは第１の端子部１１４の積によって、緩衝層１０４ａの歪みは緩衝層１０４ａの積によって、電極層１０５の歪みは電極層１０５の積によって、それぞれ表すことが可能であり、それら積が大きくなるほど歪が小さくなる。

そして、導電性粒子４１０と第１の端子部１１４との界面を境界とする上下両側における歪みのバランスは、コア部４１１の積と、金属層４１２の積との和を、第１の端子部１１４の積と、緩衝層１０４ａの積と、電極層１０５の積との和で除した値によって調整できると考えられ、この値が１．５以下であれば、第１の端子部１１４の変形を有効に抑制できることが後述する実験により確認できた。なお、コア部４１１の積と、金属層４１２の積との和を、第１の端子部１１４の積と、緩衝層１０４ａの積と、電極層１０５の積との和で除した値は、１．５×１０^-3以上であるのがよい。

歪みのバランスについて、実施例の構成を例に挙げて説明する。

まず、コア部４１１の積と、金属層４１２の積との和について、例えば、弾性率が約１．５ＧＰａ、平均粒径が４．０μｍであるＰＰ製のコア部４１１の場合、コア部４１１の積は、約１．５ＧＰａ×４．０μｍ＝約６．０ＧＰａ・μｍとなる。また、例えば、弾性率が約２００ＧＰａ、平均厚みが０．１μｍであるＮｉ製の金属層４１２の場合、金属層４１２の積は、約２００ＧＰａ×０．１μｍ×２＝約４０ＧＰａ・μｍとなる。したがって、コア部４１１の積と、金属層４１２の積との和は、約４６ＧＰａ・μｍとなる。

次に、第１の端子部１１４の積と、緩衝層１０４ａの積との和について、第１の端子部１１４が、例えば、弾性率が約７０ＧＰａ、平均厚み０．２μｍであるＡＣＬ製の金属層と、弾性率が約１１ＧＰａ、平均厚み０．０１６μｍであるＩＺＯ製の金属酸化物層とからなる場合、第１の端子部１１４の積は、約７０ＧＰａ×０．２μｍ＋約１１ＧＰａ×０．０１６μｍ＝約１４．２ＧＰａ・μｍとなる。また、緩衝層１０４ａが、例えば上述したように、弾性率が約１．５ＧＰａ、平均厚みが３．７５μｍである場合、緩衝層１０４ａの積は、約１．５ＧＰａ×３．７５μｍ＝約５．６ＧＰａ・μｍとなる。また、例えば、電極層１０５が、モリブデン製であって、弾性率が約２９０ＧＰａ、平均厚みが０．０７５μｍである場合、電極層１０５の積は、約２９０ＧＰａ×０．０７５μｍ＝約２１．８ＧＰａ・μｍとなる。したがって、第１の端子部１１４の積と、緩衝層１０４ａの積と、電極層１０５との和は、約４１．６ＧＰａ・μｍとなる。

そうすると、コア部４１１の積と、金属層４１２の積との和を、第１の端子部１１４の積と、緩衝層１０４ａの積と、電極層１０５の積との和で除した値は、１．１となり１．５以下であるため、導電性粒子４１０と第１の端子部１１４との界面を境界とする上下両側における歪みのバランスは良好である。

図５は、実施例に係る表示パネルとフレキシブル回路基板との接続構造を説明するための概念図である。図５（ａ）に示すように、デバイス基板１１０の緩衝層１０４ａ上に設けられた第１の端子部１１４と、フレキシブル回路基板３００のベースフィルム３１０に設けられた端子部３２０との間にＡＣＦ４００を配置した状態で上方から圧力をかけて、図５（ｂ）に示すように、ＡＣＦ４００をデバイス基板１１０およびフレキシブル回路基板３００に圧着すると共に、ＡＣＦ４００に含まれる導電性粒子４１０を両端子部１１４，３２０によって押し潰した状態とすることによって、その導電性粒子４１０を介して両端子部１１４，３２０が電気的に接続される。その際、第１の端子部１１４の変形は緩衝層１０４ａによって抑制され、導電性粒子４１０を適度に扁平形状に変形させることができる。したがって、第１の端子部１１４と導電性粒子４１０との接触面積を大きく確保することができ、接触不良による導通不良が生じ難い。

［変形例］
以上、本発明の一態様に係るフレキシブル表示装置の実施例を具体的に説明してきたが、上記態様は、本発明の構成および作用・効果を分かり易く説明するために用いた例であって、本発明の内容は、上記態様に限定されない。

［実験］
実験により、緩衝層が圧着による端子部の変形に及ぼす影響について調べた。図６は、変形抑制効果に関する実験の条件を説明するための図であって、図６（ａ）は、サンプルの構造を説明するための概略図、図６（ｂ）は、サンプルを構成する材料を説明するための表である。

実験では、図６（ａ）に示すように、フレキシブル基板に設けた第１の端子部とベースフィルムに設けた第２の端子部との間に配置したＡＣＦを圧着した際に、導電性粒子によって第１の端子部がどの程度変形するのかを、フレキシブル基板の下側からサンプルの状態を観察することで評価した。

ＡＣＦとしては、平均粒径４μｍのＰＰ製のコア部が平均厚み０．１μｍのＮｉ製の金属層でコーティングされた導電性粒子を含むものを使用した。ＡＣＦの圧着は熱圧着装置を用いて、設定温度が２５０℃、設定時間が１５ｓｅｃ、設定圧力が０．１２ＭＰａで行なった。

図６（ｂ）に示すように、サンプル１〜６に共通して、フレキシブル基板には、平均厚み１μｍのＳｉＯＮ層が積層された平均厚み３８μｍのＰＩ（ポリイミド）製の基板を用いた。そのフレキシブル基板上に、サンプル１の場合は平均厚み２５ｎｍのＭｏ（モリブデン）層を、サンプル２の場合は平均厚み７５ｎｍのＭｏ層を、サンプル３の場合は平均厚み２５ｎｍのＷ（タングステン）層を、サンプル４の場合は平均厚み７５ｎｍのＷ層を、それぞれ第１の端子部の代わりとして設けた。

また、サンプル５、６は、図６（ａ）に示すような構造であって、サンプル５の場合、フレキシブル基板上に、電極層の代わりとして平均厚み２５ｎｍのＭｏ層を、緩衝層の代わりとして平均厚み４μｍのＰＬ（樹脂）層を、第１の端子部の代わりとして平均厚み７５ｎｍのＭｏ層を設けた。サンプル６の場合、フレキシブル基板上に電極層の代わりとして平均厚み２５ｎｍのＷ層を、緩衝層の代わりとして平均厚み４μｍのＰＬ層を、第１の端子部の代わりとして平均厚み７５ｎｍのＷ層を設けた。

サンプル１〜４は、それぞれ緩衝層が設けられていない従来の構成であるが、サンプル５，６は、それぞれ緩衝層が設けられた本発明の構成であり、電極層が設けられた変形例２に類するサンドイッチ構造である。

ここで、Ｍｏの弾性率は約２９０ＧＰａであり、Ｗの弾性率は約４００ＧＰａであり、ＰＬの弾性率は約１．５ＧＰａであり、ＰＰの弾性率は約１．５ＧＰａであり、Ｎｉの弾性率は約２００ＧＰａである。これらに基づき、サンプル１〜４について、コア部の積と金属層の積との和を、第１の端子部の積で除した値を算出した。また、サンプル５，６について、コア部の積と金属層の積との和を、第１の端子部の積と緩衝層の積と電極層の積とで除した値を算出した。

サンプル１の前記値は、（約１．５ＧＰａ×４．０μｍ＋約２００ＧＰａ×０．１μｍ×２）／（約２９０ＧＰａ×２５μｍ）＝約６．３４である。

サンプル２の前記値は、（約１．５ＧＰａ×４．０μｍ＋約２００ＧＰａ×０．１μｍ×２）／（約２９０ＧＰａ×７５μｍ）＝約２．１１である。

サンプル３の前記値は、（約１．５ＧＰａ×４．０μｍ＋約２００ＧＰａ×０．１μｍ×２）／（約４００ＧＰａ×２５μｍ）＝約４．６である。

サンプル４の前記値は、（約１．５ＧＰａ×４．０μｍ＋約２００ＧＰａ×０．１μｍ×２）／（約４００ＧＰａ×７５μｍ）＝約１．５３である。

サンプル５の前記値は、（約１．５ＧＰａ×４．０μｍ＋約２００ＧＰａ×０．１μｍ×２）／（約２９０ＧＰａ×２５μｍ＋約１．５ＧＰａ×４．０μｍ＋約２９０ＧＰａ×７５μｍ）＝約１．３１である。

サンプル６の前記値は、（約１．５ＧＰａ×４．０μｍ＋約２００ＧＰａ×０．１μｍ×２）／（約４００ＧＰａ×２５μｍ＋約１．５ＧＰａ×４．０μｍ＋約４００ＧＰａ×７５μｍ）＝約１．０である。

図７は、変形抑制効果に関する実験の結果を示す電子顕微鏡写真である。図７（ａ）〜（ｄ）に示すように、サンプル１〜４の下面には、導通不良のおそれがある程度の顕著な凹凸がみられた。このことから、金属膜である第１の端子部のみが設けられ、緩衝層が設けられていない場合は、第１の端子部が変形することが確認できた。この結果は、第１の端子部の厚さや弾性率に関係なく同じであった。

一方、図７（ｅ），（ｆ）に示すように、サンプル５，６の下面は、導通不良のおそれがない程度の小さな凹凸しか生じなかった。このことから、電極層および緩衝層を設けることによって、第１の端子部の変形を抑制する効果が得られることが確認できた。

さらに、サンプル４，６については、ベースフィルムを剥いで、第１の端子部または電極層の下面の状態を確認した。図８は、変形抑制効果に関する実験の結果を示す電子顕微鏡写真である。図８（ａ）に示すように、サンプル４について、第１の端子部の下面に顕著な凹凸が生じていた。一方、図８（ｂ）に示すように、サンプル６について、電極層の下面に凹凸はほとんど見られなかった。このことからも、電極層および緩衝層を設けることによって、第１の端子部の変形を抑制できることが確認できた。

以上をまとめると、顕著な凹凸が生じたサンプル４の前記値が約１．５３であり、小さな凹凸しか生じなかったサンプル５の前記値が約１．３１であったことから、前記値が１．５以下の場合に第１の端子部の変形が抑制できると判断した。

本発明に係るフレキシブル表示装置は、例えば、家庭用もしくは公共施設、或いは業務用の各種表示装置、テレビジョン装置、携帯型電子機器用ディスプレイ等に好適に利用可能である。

１，５００，６００ フレキシブル表示装置
１０１ 表示部
１０４ 下地層
１０４ａ，５０５ 緩衝層
１１０ デバイス基板
１１１ａ フレキシブル基板
１１４ 第１の端子部
３００ フレキシブル回路基板
３２０ 第２の端子部
４００ 異方性導電膜
４１０ 導電性粒子
４１１ コア部
４１２ 金属層
６０５ 電極層

Claims (8)

1. フレキシブル基板と、当該フレキシブル基板上に形成された表示部及び第１の端子部と、を備えたデバイス基板と、
   第２の端子部を備えたフレキシブル回路基板と、
   を具備したフレキシブル表示装置において、
   前記第１の端子部と前記第２の端子部とは、導電性粒子を含む異方性導電膜を介して接続されており、
   前記フレキシブル基板と前記第１の端子部との間に、電極層及び緩衝層が設けられており、
   前記導電性粒子のコア部の平均粒径と弾性率との積と、前記コア部を被覆する金属層の平均厚みの２倍と弾性率との積との和を、前記第１の端子部の平均厚みと弾性率との積と、前記緩衝層の平均厚みと弾性率との積と、前記電極層の平均厚みと弾性率との積との和で除した値が１．５以下となることを特徴とする、
   フレキシブル表示装置。
2. 前記緩衝層は、樹脂からなる、
   請求項１に記載されたフレキシブル表示装置。
3. 前記緩衝層は、複数の前記第１の端子部に連続した層として形成されている、
   請求項１に記載されたフレキシブル表示装置。
4. 前記緩衝層は、複数の前記第１の端子部の各々に対応して、前記第１の端子部ごとに独立した層として形成されている、
   請求項１に記載されたフレキシブル表示装置。
5. 前記電極層の厚みが、前記第１の端子部の厚みよりも薄い、
   請求項１に記載されたフレキシブル表示装置。
6. 前記電極層と、前記第１の端子部とは、ビア接続部を介して電気的に接続されている、
   請求項１に記載されたフレキシブル表示装置。
7. 前記フレキシブル基板と前記表示部との間には、前記表示部が形成されている表示部形成領域と、前記第１の端子部が形成されている端子部形成領域と、前記表示部形成領域および前記端子部形成領域の間の中間領域とに連続して、下地層が設けられており、
   前記下地層における前記端子部形成領域の部分が前記緩衝層である、
   請求項１に記載されたフレキシブル表示装置。
8. 前記下地層は、隔壁、パッシベーション膜及び平坦化膜のうちの少なくとも１つで構成されている、
   請求項７に記載されたフレキシブル表示装置。

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