JP2003051385A

JP2003051385A - 表示装置の製造方法

Info

Publication number: JP2003051385A
Application number: JP2001237384A
Authority: JP
Inventors: Motosuke Omi; 元祐大海; Yoshio Watanabe; 喜夫渡邉
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2001-08-06
Filing date: 2001-08-06
Publication date: 2003-02-21

Abstract

(57)【要約】【課題】有機電界発光素子と配線基板とを電気的に接
続する際に、多くの熱が発生することなくその電気的接
続を確立する。【解決手段】有機電界発光素子６に導通する電極端子
部１０６と配線基板５に設けられた貫通孔状の導通部２
０３とを位置合わせし、その貫通孔状の導通部２０３内
の半田材３０１を配し、その半田材３０１にレーザ光４
０１を照射して溶融することで、前記電極端子部１０６
と前記導通部２０３とを電気的に接続する。ただし、こ
の電気的接続に先立って、少なくとも前記半田材３０１
には、レーザ光４０１の吸収を良くするための処理を施
しておく。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、有機電界発光素子
を有する表示装置の製造方法に関する。

【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）
を発光素子とした表示装置（以下「有機ＥＬディスプレ
イ」という）が注目を集めている。有機ＥＬディスプレ
イは、通常、透明ガラス等からなるパネル基板上に陽極
（アノード）となる透明電極がストライプ状に形成され
ており、その透明電極上に正孔輸送層と発光層とからな
る有機層が当該透明電極と直交する方向に形成されてお
り、さらにその有機層上には陰極（カソード）が形成さ
れている。これにより、透明電極と陰極とが交差する位
置のそれぞれには、有機ＥＬ素子が形成される。そし
て、これらの有機ＥＬ素子を縦横に配列することで発光
エリアが形成される。また、その周辺部には、発光エリ
アを外部回路または内部駆動回路と接続させるための電
極部が形成されている。

【０００３】このような構成の有機ＥＬディスプレイに
おいて、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も発光層に到達す
る。したがって、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する。そ
して、その光は、透明ガラス等からなるパネル基板から
外部に向けて出射されることになる。これにより、有機
ＥＬディスプレイでは、例えば画像表示を行うことが可
能になるのである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この種の有
機ＥＬディスプレイに代表される表示装置は、発光素子
駆動のために、パネル基板上における電極部に対して、
外部回路または内部駆動回路の一部を構成するフレキシ
ブル配線板や駆動用ドライバＩＣ（集積回路）を、電気
的に接続する必要がある。この電気的接続は、通常、異
方性導電膜（Anisotropic Conductive Film；以下「Ａ
ＣＦ」と略す）を介して行われている。

【０００５】しかしながら、ＡＣＦを用いて電気的に接
続を行う場合には、そのＡＣＦの軟化接着のために加熱
加圧が不可欠となるので、以下に述べるような問題が生
じてしまうおそれがある。有機ＥＬ素子は、熱に弱く、
八十度程度しか熱的に耐えられない。したがって、電気
的接続を確立する際における加熱の影響が広範囲に及ぶ
と、有機ＥＬ素子が熱的なダメージを受けてしまう。ま
た、電気的接続を確立する際の加圧も有機ＥＬ素子の直
上を避けて行う必要があるため、高密度な接合ができ
ず、その結果大画面化や省スペース構成への対応が困難
になってしまう。

【０００６】このような有機ＥＬ素子へのダメージ等を
避けるためには、ＡＣＦを用いて電気的な接続を行うの
ではなく、例えばレーザ接合を利用して電気的接続を確
立することも考えられる。レーザ接合によれば、電気的
接続を確立すべき箇所に半田ボール等を配しておき、そ
こにレーザ光を照射して溶融させることで電気的な接続
を行うため、局所的な加熱で電気的接続を確立すること
ができ、また有機ＥＬ素子が加圧による悪影響を受けて
しまうこともない。

【０００７】ところが、レーザ接合を用いても、例えば
レーザ光を長時間に渡って照射しなければ半田ボール等
が溶融しないといった場合には、そのレーザ照射によっ
て多くの熱が発生することとなり、結果として有機ＥＬ
素子に熱的な悪影響が及ぶ可能性が高くなる。さらに、
かかる場合には、レーザパワーも多くを必要とするた
め、レーザ照射のための設備およびその付帯設備の大型
化や高コスト化等を招いてしまうことにもなる。

【０００８】そこで、本発明は、多くの熱が発生するこ
となく電気的接続を確立することによって、有機ＥＬ素
子に対する悪影響等を排除しつつ、表示装置を構成する
ことを可能にする、表示装置の製造方法を提供すること
を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために案出された表示装置の製造方法である。す
なわち、表示装置を構成する有機電界発光素子と配線基
板とを電気的に接続する際に用いられる表示装置の製造
方法であって、前記有機電界発光素子に導通する電極端
子部と前記配線基板に設けられた貫通孔状の導通部とを
位置合わせする位置合わせステップと、前記位置合わせ
ステップの後に、または先立って、前記配線基板におけ
る前記導通部の貫通孔内に半田材を配する半田充填ステ
ップと、前記導通部内の半田材にレーザ光を照射して溶
融することで、前記電極端子部と前記導通部とを電気的
に接続する接続ステップと、前記接続ステップに先立っ
て、少なくとも前記半田材にレーザ光の吸収を良くする
ための処理を施しておく処理ステップとを備えることを
特徴とする。

【００１０】上記手順の表示装置の製造方法によれば、
接続ステップに先立つ処理ステップにおいて、少なくと
も半田材に対して、例えば着色処理や表面粗さの加工処
理等といった、レーザ光の吸収を良くするための処理を
施しておく。したがって、当該処理を施していない場合
に比べて、半田材がレーザ光を良く吸収するため、接続
ステップにおけるレーザ光の照射時間または照射パワー
等が少なくて済み、結果としてレーザ光の照射に伴う発
熱を抑えられるようになる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明に係る
表示装置の製造方法について説明する。

【００１２】先ず、はじめに、本発明に係る表示装置の
製造方法の説明に先立ち、その表示装置、さらに詳しく
は有機ＥＬ素子を表示素子として用いた有機ＥＬディス
プレイについて説明する。図１および図２は、有機ＥＬ
ディスプレイの外観構成を示す斜視図である。

【００１３】図１に示すように、ここで説明する有機Ｅ
Ｌディスプレイ１は、例えばテレビジョン受像機に用い
られるもので、大型の表示面（例えば７５インチサイズ
以上）１ａを有しているものである。また、有機ＥＬデ
ィスプレイ１は、図２に示すように、表示面１ａの背面
側に、有機ＥＬユニット２として、例えばＡ６サイズ程
度毎に分割されたそれぞれの駆動回路領域に対応して細
分化された複数枚の駆動回路基板を備えるとともに、隣
同士の駆動回路基板が電気配線により接続された構造を
有している。

【００１４】図３は、有機ＥＬユニットの一部分の構成
を拡大して示した分解斜視図である。有機ＥＬユニット
２は、複数のＩＣ（集積回路）基板３と、１枚の有機Ｅ
Ｌパネル４と、を有している。

【００１５】各ＩＣ基板３は、駆動回路基板として機能
するもので、１つまたは複数個のドライバＩＣ３１を搭
載している。これらのドライバＩＣ３１は、フレキシブ
ル配線板５を介して、それぞれ有機ＥＬパネル４の裏面
側（ＩＣ基板３側）の電気接続部分に電気的に接続する
ようになっている。さらに、各ＩＣ基板３は、フレキシ
ブル配線板５とは別のフレキシブル基板５１を介して、
相互に電気的に接続するようになっている。

【００１６】このように、大型の面積を有する有機ＥＬ
パネル４を複数の区分面４１に分け、各区分面４１に対
応して複数のＩＣ基板３を配設するのは、以下に述べる
理由による。すなわち、有機ＥＬパネル４を各区分面４
１毎に駆動すれば、各ＩＣ基板３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、表示面
１ａ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、安定した有機ＥＬパネル４の表示駆動を行うこ
とができるからである。さらには、区分面４１毎に分割
してＩＣ基板３をそれぞれ配置すれば、仮にいずれかの
ＩＣ基板３のドライバＩＣ３１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３のみを取
り外して交換するといったことも可能となり、メンテナ
ンス時のコストダウン等を図ることができるといったメ
リットも得られるからである。

【００１７】図４は、有機ＥＬパネルの一構造例を示す
概略構成図である。図例では、一つの区分面４１、すな
わち一つのＩＣ基板３が受け持つ例えばＡ６サイズ程度
の駆動回路領域のみを示している。有機ＥＬパネル４
は、表示部領域４２と、電気的な接続領域４３と、を有
している。表示部領域４２は、有機ＥＬパネル４の全
面、すなわち図中の寸法ＤおよびＤ８と寸法Ｄ７とで形
成される領域であり、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の
各色成分の画素が均等に配置されている。また、電気的
な接続領域４３は、上記Ｒ、Ｇ、Ｂの各画素の間に接続
ポイントを配した形で図中の寸法Ｄ５と寸法Ｄ６および
寸法Ｄ７と寸法Ｄ８で形成される領域に配置され、例え
ば丸形状の接続ポイントＰが複数配設されている。この
接続ポイントＰは、後述する全陰極ストライプと全陽極
ストライプの一つ一つにそれぞれ少なくとも一箇所設け
られるもので、ＲＧＢ画素の間に配置されている。この
接続ポイントＰを介してＩＣ基板３との電気的な接続を
確立することで、有機ＥＬパネル４は、ディスプレイと
しての機能を実現するようになっている。なお、有機Ｅ
Ｌパネル４の端部には、例えば正方形の形状を有した位
置決め用のアライメントマーク４４が形成されている。

【００１８】ここで、以上のような有機ＥＬパネル４に
ついて、さらに詳しく説明する。図５および図６は、有
機ＥＬパネル、特にその有機ＥＬパネルが備える有機Ｅ
Ｌ素子部分を示す概略構成図である。

【００１９】有機ＥＬパネル４は、図５に示すように、
透明ガラス等からなるパネル基板（以下、単に「透明基
板」という）１０１上に、陽極（アノード）となる透明
電極１０２をストライプ状に形成し、その透明電極１０
２上に、正孔輸送層と発光層とからなる有機ＥＬ膜１０
３を透明電極１０２と直交するように形成し、さらにそ
の有機ＥＬ膜１０３上に陰極（カソード）１０４を形成
することで、透明電極１０２と陰極１０４とが交差する
位置にそれぞれ有機ＥＬ素子６を備えた構成となってい
る。この構成により、透明基板１０１上では、有機ＥＬ
素子６が縦横に配置された発光エリアである表示部領域
４２が形成されるとともに、その発光エリアをＩＣ基板
３と接続させるための電気的な接続領域４３が形成され
るのである。

【００２０】なお、有機ＥＬパネル４においては、通
常、透明電極１０２間に絶縁層が設けられており、これ
によって透明電極１０２間の短絡と、さらには透明電極
１０２と陰極１０４との問の短絡が防止されている。

【００２１】ところで、このような有機ＥＬパネル４に
おいて、表示部領域４２では、図６（ａ）に示すよう
に、透明電極１０２と有機ＥＬ膜１０３（陰極１０４）
とが交差しており、その交差位置に有機ＥＬ素子６が形
成されるが、その有機ＥＬ素子６としては、例えば図６
（ｂ）に示すようなシングルヘテロ型のものである。す
なわち、有機ＥＬ素子６は、透明基板１０１上にＩＴＯ
（Indium tin oxide）膜等の透明電極１０２からなる陽
極が設けられ、その上に正孔輸送層１０３ａおよび発光
層１０３ｂからなる有機ＥＬ膜１０３と陰極１０４が設
けられることによって形成されたものである。

【００２２】このようにして形成された有機ＥＬ素子６
では、陽極である透明電極１０２に正の電圧を印加し、
陰極１０４に負の電圧を印加すると、透明電極１０２か
ら注入された正孔が正孔輸送層１０３ａを経て発光層１
０３ｂに到達し、陰極１０４から注入された電子が発光
層１０３ｂに到達するので、発光層１０３ｂ内で電子−
正孔の再結合が生じる。これにより、発光層１０３ｂ内
で所定の波長を持った光が発生し、その光が図６（ｂ）
の矢印で示すように透明基板１０１側から外に出射する
ので、有機ＥＬパネル４では、例えばＲＧＢに各画素表
示（画像表示）を行うことが可能になるのである。

【００２３】続いて、以上のような有機ＥＬ素子６の断
面構造等について、さらに詳しく説明する。図７は、有
機ＥＬ素子部分の断面構造を示す概略構成図である。

【００２４】図例において、透明基板１０１には、例え
ば透明ガラス基板または透明プラスラック基板を用いる
ことが考えられる。透明ガラス基板としては、例えばソ
ーダガラス、無アルカリガラス、石英ガラス等が挙げら
れる。また、透明プラスチック基板としては、例えばポ
リカーボネート（ＰＣ）、フッ素ポリイミド（ＰＩ）、
アクリル樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリエチレンテレフタレー
ト（ＰＥＴ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリエーテ
ルスルフォン（ＰＥＳ）、ポリエーテルニトリル（ＰＥ
Ｎ）、シクロ・オレフイン系樹脂等が挙げられる。

【００２５】透明基板１０１の表裏面には、ガスバリア
膜１１１が形成されている。このガスバリア膜１１１
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ためのものである。なお、
少なくとも表面側（外側に面した側）のガスバリア膜１
１１は、透明基板１０１での光の反射を抑えて、透過率
の高い優れた有機ＥＬ素子を実現するためにも、反射防
止特性が付与されていることが望ましい。

【００２６】一方のガスバリア膜１１１の上には、補助
電極１１２が形成されている。この補助電極１１２は、
抵抗値を下げるためのもので、例えばクロム（Ｃｒ）を
櫛状に形成することによって実現される。

【００２７】補助電極１１２の上には、透明電極１０２
が形成されている。この透明電極１０２は、正の電圧が
印加される陽極として機能するものであり、例えばスト
ライプ状に形成されたＩＴＯ膜からなるものである。

【００２８】透明電極１０２の上には、第１絶縁層１１
３が形成されている。さらに、第１絶縁層１１３の上に
は、有機ＥＬ膜１０３が形成されている。第１絶縁層１
１３は、例えば窒化ケイ素（ＳｉＮ）からなり、電気絶
縁性ばかりでなく、水分や酸素等に対するガスバリア機
能をも有している。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等の浸入を防いで、有機Ｅ
Ｌ膜１０３の劣化を防ぐようになっている。また、有機
ＥＬ膜１０３は、正孔輸送層と発光層とが積層された多
層構造を有している。

【００２９】そして、これら第１絶縁層１１３および有
機ＥＬ膜１０３の上には、陰極（カソード電極）１０４
が形成されている。陰極１０４は、有機ＥＬ膜１０３の
カソードとなるもので、有機ＥＬ膜１０３よりも大きめ
に形成されている。陰極１０４は、例えばフッ化リチウ
ム（ＬｉＦ）からなる。

【００３０】また、第１絶縁層１１３と陰極１０４の上
には、第２絶縁層１１４が形成されている。この第２絶
縁層１１４は、素子全体に亘って形成されており、例え
ば窒化ケイ素（ＳｉＮ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）
等にからなる。第２絶縁層１１４も、第１絶縁層１１３
と同様に、ガスバリア機能を有しており、これにより有
機ＥＬ膜１０３の劣化を防止することができる。

【００３１】ところで、第１絶縁層１１３と第２絶縁層
１１４には、接続ポイントＰとなる位置に、開口部１０
５が形成されている。そして、この開口部１０５の部分
には、それぞれ、導電性を有する金属膜、例えばニッケ
ル（Ｎｉ）、Ａｕ（金）またはＳｂ（アンチモン）によ
って、電極端子部１０６が設けられている。この電極端
子部１０６は、有機ＥＬ素子６を構成する透明電極１０
２および陰極１０４に対する通電を行うためのものであ
る。

【００３２】これら透明基板１０１、ガスバリア膜１１
１、補助電極１１２、透明電極１０２、第１絶縁層１１
３、有機ＥＬ膜１０３、陰極１０４、第２絶縁層１１
４、および電極端子部１０６によって、有機ＥＬパネル
４が構成されているのである。なお、本実施形態におい
ては、この有機ＥＬパネル４における電極端子部１０６
が本発明における電極端子部に相当しているものとす
る。

【００３３】このような構成の有機ＥＬパネル４上に
は、接着剤２０１を介して、フレキシブル配線板５が貼
り付けられる。接着剤２０１としては、例えばフレキシ
ブル配線板５に貼り付けられた両面粘着テープが考えら
れる。ただし、接着剤２０１は、有機ＥＬパネル４の電
極端子部１０６の部分には存在していない。

【００３４】フレキシブル配線板５は、例えばポリイミ
ド（ＰＩ）やポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）に
よって形成することが考えられる。ただし、フレキシブ
ル配線板５には、有機ＥＬパネル４における電極端子部
１０６と対応する位置に、貫通孔状のスルーホール２０
２が設けられている。さらに、そのスルーホール２０２
の内壁部分およびその近傍は、導電性を有した導通部２
０３で覆われている。この導通部２０３は、フレキシブ
ル配線板５における電気的な配線パターン２０４に接続
しているもので、例えば銅（Ｃｕ）、または銅上にニッ
ケル（Ｎｉ）若しくはニッケル／金（Ｎｉ／Ａｕ）を積
層したものによって形成することが考えられる。

【００３５】このように、フレキシブル配線板５は、ス
ルーホール２０２および導通部２０３を有して構成され
ている。本実施形態においては、このフレキシブル配線
板５が本発明における配線基板に相当し、そのフレキシ
ブル配線板５における導通部２０３が本発明における貫
通孔状の導通部に相当しているものとする。ただし、本
発明における配線基板は、必ずしもフレキシブル配線板
５に限定されるものではない。すなわち、有機ＥＬパネ
ル４の電極端子部１０６と電気的に接続するための導通
部を有したものであれば、その有機ＥＬパネル４を駆動
するための駆動回路の一部または全部を構成するもの、
さらに具体的にはＩＣ基板３自体やこれに搭載されたド
ライバＩＣ３１自体等であっても構わない。

【００３６】次に、以上のように構成された有機ＥＬパ
ネル４に対してフレキシブル配線板５を電気的に接続す
る際の手順、すなわち有機ＥＬユニット２（有機ＥＬデ
ィスプレイ１）の製造方法について、図８〜１０を参照
しながら詳しく説明する。

【００３７】図８は、電気的接続を確立する際における
有機ＥＬ素子部分の断面構造を示す概略構成図（その
１）である。有機ＥＬパネル４に対してフレキシブル配
線板５を電気的に接続する際には、先ず、有機ＥＬパネ
ル４の電極端子部１０６とフレキシブル配線板５のスル
ーホール２０２とを位置合わせした状態で、これらを互
いに重ね合わせ、接着剤２０１で密着固定させる。この
ときの位置合わせは、例えば有機ＥＬパネル４上に設け
られたアライメントマーク４４を基にして行えばよい。

【００３８】これにより、電極端子部１０６と、スルー
ホール２０２およびその周囲部分の導通部２０３とは、
有機ＥＬパネル４上の接続ポイントＰに対応した箇所に
位置することとなる。ただし、これらの接続ポイントＰ
は、有機ＥＬ膜１０３に重ならないように位置している
ものとする。これは、電極端子部１０６と導通部２０３
とを電気的に接続する際に、有機ＥＬ膜１０３への熱の
伝導を極力防ぐためである。

【００３９】有機ＥＬパネル４とフレキシブル配線板５
とを密着固定させた後は、そのフレキシブル配線板５の
スルーホール２０２内に半田ボール３０１を投入する。
図９は、電気的接続を確立する際における半田ボール投
入の概要を示す説明図である。図例のように、スルーホ
ール２０２内への半田ボール３０１の投入にあたって
は、吸引装置３０２を作動させて、半田ボール投入用の
ホルダー３０３の穴３０４内に、半田ボール３０１を真
空吸着させる。そして、ホルダー３０３をフレキシブル
配線板５上に移動させた後、吸引装置３０２による真空
吸着を解除させることで、半田ボール３０１をフレキシ
ブル配線板５のそれぞれのスルーホール２０２内に投入
させる。

【００４０】このときに投入される半田ボール３０１と
しては、例えば無鉛半田を用い、その外周面にフラック
スＦが転写されたものであることが考えられる。このフ
ラックスＦにより、半田ボール３０１は、スルーホール
２０２内に投入される際およびその投入後であっても転
がり難くなる。

【００４１】また、半田ボール３０１には、スルーホー
ル２０２内への投入に先立って、レーザ光の吸収を良く
するための処理が施されているものとする。具体的に
は、半田ボール３０１は、その表面が例えばコバルト
（Ｃｏ）合金によってコーティングされており、これに
よりその表面が黒色化されている。このコバルト合金の
コーティングによる黒色化は、半田ボール３０１のみな
らず、スルーホール２０２の内壁部分、すなわち導通部
２０３にも施しておくことが望ましい。なお、半田ボー
ル３０１等に施す着色処理は、コバルト合金のコーティ
ングによるものには限られず、その表面に着色をし、か
つ、半田ボール３０１への不純物の混入を招かないもの
であれば、他の手法による着色処理を行うようにしても
よい。

【００４２】着色処理を施した半田ボール３０１をスル
ーホール２０２内に投入した後は、図８に示すように、
その半田ボール３０１に対してレーザ光４０１を照射す
る。このレーザ光４０１は、例えば半導体レーザ、エキ
シマレーザあるいはＹＡＧレーザ等を用いることが考え
られるが、いずれにしても半田ボール３０１を溶融でき
るものであればどの種類のレーザを用いても構わないこ
とは勿論である。

【００４３】なお、レーザ光４０１を半田ボール３０１
に照射する場合には、必要に応じてマスキング材４０２
を用いるとよい。マスキング材４０２は、レーザ光４０
１を半田ボール３０１に当てるための穴４０３を有して
いる。

【００４４】図１０は、電気的接続を確立する際におけ
る有機ＥＬ素子部分の断面構造を示す概略構成図（その
２）である。半田ボール３０１に対してレーザ光４０１
を照射すると、半田ボール３０１は、図例のように、溶
融する。そして、溶融した半田材３０５は、有機ＥＬパ
ネル４の電極端子部１０６とフレキシブル配線板５の導
通部２０３とを電気的かつ機械的に接続することにな
る。

【００４５】ただし、このとき、半田ボール３０１およ
び導通部２０３には、既に説明したように、レーザ光の
吸収を良くするための着色処理（黒色化）が施されてい
る。したがって、これらに対してレーザ光４０１を照射
すると、レーザ光が良く吸収されるので、着色処理を施
していない場合に比べて、少ない照射時間または少ない
照射パワーで半田ボール３０１が溶融して、電気的接続
を確立するようになる。

【００４６】以上のような製造方法により、電極端子部
１０６と導通部２０３との間は、溶融後の半田材３０５
を介して、電気的に接続されることになる。このとき、
レーザ光４０１は、例えば半田ボール３０１が配された
箇所に対してのみ、すなわち局所的に照射される。した
がって、ＡＣＦを用いて電気的な接続を行う場合のよう
に、有機ＥＬ膜１０３（有機ＥＬ素子６）が加熱加圧に
よる悪影響を受けてしまうことがない。

【００４７】しかも、半田ボール３０１は、着色処理に
よってレーザ光４０１を良く吸収するようになっている
ので、より少ない照射時間または少ない照射パワーで溶
融する。つまり、レーザ光４０１を長時間に渡って照射
しなければ半田ボール３０１が溶融しないといったこと
がない。また、着色処理を施していない場合に比べて、
レーザ光４０１の照射パワーを下げることが可能とな
り、レーザ光４０１の照射による発熱も抑えられる。こ
れらのことからも、有機ＥＬ膜１０３（有機ＥＬ素子
６）が熱的なダメージを受けるのを極力回避することが
できる。

【００４８】その上、レーザ光４０１の照射パワーを下
げることが可能であることから、レーザ照射のための設
備およびその付帯設備、具体的にはレーザ光４０１の発
振器、電源、冷却部等といった各種設備を小型化するこ
とができ、またこれに伴って各種設備の低コスト化等も
期待できる。

【００４９】また、レーザ光４０１の吸収を良くするた
めの着色処理を、半田ボール３０１に加えて導通部２０
３にも施した場合には、以下に述べる理由によって、半
田ボール３０１をより少ない照射時間または少ない照射
パワーで溶融させるのに好適なものとなる。レーザ光４
０１のスポット径は、通常、半田ボール３０１の径より
もやや大きい。そのため、半田ボール３０１への照射の
際には、レーザ光４０１がスルーホール２０２内に洩れ
て、半田ボール３０１のみならず導通部２０３をも照射
することが考えられる。この場合に、導通部２０３にも
着色処理を施しておけば、レーザ光４０１による加熱が
効率的に行われることになるので、その導通部２０３に
接する半田ボール３０１についてもより一層効率的に溶
融させ得るようになる。

【００５０】ところで、上述した実施の形態では、電極
端子部１０６と導通部２０３との間の電気的接続を、半
田ボール３０１を用いてこれをスルーホール２０２内に
投入することによって行う場合を例に挙げて説明した
が、当該電気的接続は、これ以外にも例えば以下のよう
にして行うことが考えられる。図１１は、電気的接続を
確立する際における有機ＥＬ素子部分の断面構造の他の
例を示す概略構成図である。図例の場合では、有機ＥＬ
パネル４の電極端子部１０６とフレキシブル配線板５の
スルーホール２０２とを位置合わせするのに先立ち、予
めそのフレキシブル配線板５のスルーホール２０２内
に、半田材３０６を充填しておく。ただし、この半田材
３０６は、その表面に例えばコバルト合金のコーティン
グによる黒色化処理が施されているものとする。

【００５１】そして、スルーホール２０２内に半田材３
０６が充填されたまま、有機ＥＬパネル４とフレキシブ
ル配線板５との位置合わせを行い、その後充填された半
田材３０６に対してレーザ光４０１を照射する。このと
き、半田材３０６には黒色化処理が施されているので、
その半田材３０６は、黒色化処理を施していない場合に
比べて、少ない照射時間または少ない照射パワーで溶融
して、電気的接続を確立するようになる。つまり、スル
ーホール２０２内に半田材３０６を充填した場合であっ
ても、上述した半田ボール３０１の場合と全く同様に、
その半田材３０６に着色処理を施すことによって、有機
ＥＬ膜１０３（有機ＥＬ素子６）への熱的なダメージを
極力回避することができ、また各種設備の小型化や低コ
スト化等も期待できる。

【００５２】また、上述した実施の形態では、半田ボー
ル３０１（または半田材３０６）に対して着色処理を施
した場合を例に挙げて説明したが、レーザ光４０１の吸
収を良くするための処理としては、これ以外にも例えば
以下のようにすることが考えられる。すなわち、半田ボ
ール３０１（または半田材３０６）に表面粗さの加工処
理を施しておく。さらに具体的には、表面粗さが所定値
（例えば、十点平均粗さ５μｍ）以上となるように、加
工処理を施しておく。

【００５３】図１２は、レーザ照射面の粗度（Ｒｚ）と
赤外光（λ＝９．３μ）の吸収率との関係の一具体例を
示す説明図である。図例のように、レーザ照射面は、そ
の表面の粗度が大きいほど、レーザ光の吸収率が高くな
ることがわかる。これは、レーザ照射面が粗であると
き、照射されたレーザ光は乱反射して、これによりレー
ザの吸収率が上がるためと考えられる（例えば、キャリ
ア付き極薄銅箔を用いたダイレクトレーザ穴あけ加工、
中野、山本ら著、ＭＥＳ２０００（第１０回マイクロエ
レクトロニクスシンポジウム）、２０００年１１月）。

【００５４】したがって、半田ボール３０１（または半
田材３０６）に表面粗さの加工処理を施しておけば、レ
ーザ光４０１の吸収率が高くなり、より少ない照射時間
または少ない照射パワーで半田ボール３０１（または半
田材３０６）が溶融するので、着色処理を施した場合と
全く同様に、有機ＥＬ膜１０３（有機ＥＬ素子６）への
熱的なダメージを極力回避することができ、また各種設
備の小型化や低コスト化等も期待できる。

【００５５】なお、上述した実施の形態では、いずれの
場合においても本発明の好適な具体例として技術的に好
ましい種々の限定について述べたが、本発明の範囲は特
に本発明を限定する旨の記載がない限り、本実施形態で
述べた内容に限られるものではないことはいうまでもな
い。

【００５６】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明に係る表
示装置の製造方法によれば、多くの熱が発生することな
く有機ＥＬ素子と配線基板との間の電気的接続を確立す
ることができるので、有機ＥＬ素子に対する悪影響等を
排除しつつ、高品質な表示装置を構成することが可能に
なる。しかも、電気的接続を確立するために必要となる
レーザ照射設備およびその付帯設備の大型化や高コスト
化等も抑制し得るようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】表示装置の外観構成の一例を模式的に示す図で
あり、その表示装置を表示面側からみた場合の斜視図で
ある。

【図２】表示装置の一構成例を模式的に示す図であり、
その表示装置を表示面の反対側からみた場合の斜視図で
ある。

【図３】図２の表示装置が有する有機ＥＬユニットの一
部分の構成を拡大して示した分解斜視図である。

【図４】有機ＥＬパネルの一構造例を示す概略構成図で
あり、電気的な接続領域および表示領域の例を詳細に示
す図である。

【図５】有機ＥＬパネルが備える有機ＥＬ素子部分の構
成例を示す概略構成図である。

【図６】有機ＥＬ素子部分の構成例を詳細に示す概略構
成図であり、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその要部断
面図である。

【図７】本発明に係る製造方法により電気的接続を確立
する前の状態における有機ＥＬ素子部分の断面構造を示
す概略構成図である。

【図８】本発明に係る製造方法により電気的接続を確立
する際における有機ＥＬ素子部分の断面構造の一例を示
す概略構成図（その１）である。

【図９】本発明に係る製造方法により電気的接続を確立
する際における半田ボール投入の概要を示す説明図であ
る。

【図１０】本発明に係る製造方法により電気的接続を確
立する際における有機ＥＬ素子部分の断面構造の一例を
示す概略構成図（その２）である。

【図１１】本発明に係る製造方法により電気的接続を確
立する際における有機ＥＬ素子部分の断面構造の他の例
を示す概略構成図である。

【図１２】レーザ照射面の粗度（Ｒｚ）と赤外光（λ＝
９．３μ）の吸収率との関係の一具体例を示す説明図で
ある。

【符号の説明】

１…有機ＥＬディスプレイ、２…有機ＥＬユニット、３
…ＩＣ基板、４…有機ＥＬパネル、５…フレキシブル配
線板、６…有機ＥＬ素子、１０１…透明基板、１０２…
透明電極、１０３…有機ＥＬ膜、１０３ａ…正孔輸送
層、１０３ｂ…発光層、１０４…陰極、１０５…開口
部、１０６…電極端子部、２０１…接着剤、２０２…ス
ルーホール、２０３…導通部、３０１…半田ボール、３
０６…半田材、４０１…レーザ光

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０９Ｆ 9/40 ３０１Ｇ０９Ｆ 9/40 ３０１Ｈ０５Ｂ 33/06 Ｈ０５Ｂ 33/06 33/10 33/10 33/14 33/14 ＡＦターム(参考） 3K007 AB11 AB18 BA06 BB07 DA01 DB03 EA01 EB00 FA02 5C094 AA13 AA14 AA15 AA21 AA31 AA43 AA48 AA53 AA55 BA27 CA19 DA09 DA12 DB01 DB03 DB05 EA10 EB02 FA01 FA02 FB01 FB12 FB15 FB20 GB10 5G435 AA14 AA16 AA17 AA18 BB05 CC09 EE32 EE35 EE36 EE43 HH12 HH14 KK05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表示装置を構成する有機電界発光素子と
配線基板とを電気的に接続する際に用いられる表示装置
の製造方法であって、前記有機電界発光素子に導通する電極端子部と前記配線
基板に設けられた貫通孔状の導通部とを位置合わせする
位置合わせステップと、前記位置合わせステップの後に、または先立って、前記
配線基板における前記導通部の貫通孔内に半田材を配す
る半田充填ステップと、前記導通部内の半田材にレーザ光を照射して溶融するこ
とで、前記電極端子部と前記導通部とを電気的に接続す
る接続ステップと、前記接続ステップに先立って、少なくとも前記半田材に
レーザ光の吸収を良くするための処理を施しておく処理
ステップとを備えることを特徴とする表示装置の製造方
法。
【請求項２】前記半田材に加えて前記導通部にもレー
ザ光の吸収を良くするための処理を施しておくことを特
徴とする請求項１記載の表示装置の製造方法。
【請求項３】前記処理ステップでの前記半田材に対す
る処理として、当該半田材に着色処理を施しておくこと
を特徴とする請求項１記載の表示装置の製造方法。
【請求項４】前記処理ステップでの前記半田材に対す
る処理として、当該半田材に表面粗さの加工処理を施し
ておくことを特徴とする請求項１記載の表示装置の製造
方法。