電気光学装置およびその製造方法、電子機器
【課題】駆動用半導体チップの実装を歩留まりよく行える電気光学装置、電気光学装置の製造方法、電子機器を提供すること。
【解決手段】有機ＥＬ装置１００は、一対の基板を有する電気光学パネルとしての有機ＥＬパネル１１０と、一対の基板のうち少なくとも一方の基板１０の端子部１０ａに実装された駆動用半導体チップとしてのドライバーＩＣ１２０と、少なくとも一方が透明な２枚の保護フィルム４１，４４と、を備え、有機ＥＬパネル１１０は、２枚の保護フィルム４１，４４に挟まれて封着されており、２枚の保護フィルム４１，４４のうち端子部１０ａを覆う保護フィルム４１には、ドライバーＩＣ１２０を露出させる開口部４２が設けられている。
【解決手段】有機ＥＬ装置１００は、一対の基板を有する電気光学パネルとしての有機ＥＬパネル１１０と、一対の基板のうち少なくとも一方の基板１０の端子部１０ａに実装された駆動用半導体チップとしてのドライバーＩＣ１２０と、少なくとも一方が透明な２枚の保護フィルム４１，４４と、を備え、有機ＥＬパネル１１０は、２枚の保護フィルム４１，４４に挟まれて封着されており、２枚の保護フィルム４１，４４のうち端子部１０ａを覆う保護フィルム４１には、ドライバーＩＣ１２０を露出させる開口部４２が設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄型な電気光学装置およびその製造方法、電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記薄型な電気光学装置として、厚みが０．１５ｍｍよりも薄いガラス基板を用いた液晶パネルと、フレキシブルプリント基板と、コネクターと、これらを挟み込んで一体に保持する保護シートとを備えた液晶表示装置が開示されている（特許文献１）。
上記液晶表示装置は、駆動回路を備えた外部装置とコネクターとを接続することにより駆動される。
【０００３】
また、シリコンウェハを研磨して、厚みを１００μｍ以下としたフレキシブルドライバーＩＣをフレキシブル表示パネルに直接実装するか、または、フレキシブルプリント回路（ＦＰＣ）を介して実装することが開示されている（特許文献２）。
上記フレキシブル表示パネルとして、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、無機または有機ＥＬディスプレイ、電気泳動ディスプレイ、エレクトロクロミックディスプレイなどが挙げられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３３７３２２号公報
【特許文献２】特開２００８−１６５２１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記ドライバーＩＣを電気的にフレキシブル表示パネルに実装するという観点では、ＦＰＣを介して実装すると出力側のインピーダンスが上昇して出力信号の減衰を招き、適正な表示状態が得られないおそれがある。それゆえに、フレキシブル表示パネルに直接実装することが好ましい。
しかしながら、上記フレキシブルドライバーＩＣを特許文献１の液晶表示装置に適用して、液晶パネルの端子部に直接実装する所謂ＣＯＧ（Chip On Glass）実装を行う場合、液晶パネルが反っていると位置精度よく実装ができない。あるいは、液晶パネルが薄いために実装工程におけるハンドリングが難しく、例えば破損してしまうなどの課題がある。
また、ＣＯＧ実装後に、保護シートで挟み込んで一体化した場合、ドライバーＩＣを流れる電流によって生ずる発熱を放熱させることが困難であるという課題もある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］本適用例の電気光学装置は、一対の基板を有する電気光学パネルと、前記一対の基板のうち少なくとも一方の基板の端子部に実装された駆動用半導体チップと、少なくとも一方が透明な２枚の保護フィルムと、を備え、前記電気光学パネルは、前記２枚の保護フィルムに挟まれて封着されており、前記２枚の保護フィルムのうち前記端子部を覆う保護フィルムには、前記駆動用半導体チップを露出させる開口部が設けられていることを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、電気光学パネルを保護フィルムで封着した後でも、一方の保護フィルムの開口部に露出した端子部に駆動用半導体チップを実装できる構造となっている。それゆえに、２枚の保護フィルムにより封着され取り扱い性が向上した電気光学パネルの端子部に、位置精度よく駆動用半導体チップを実装することが可能となる。
また、駆動用半導体チップと一緒に電気光学パネルが保護フィルムによって封着される場合に比べて、実装された駆動用半導体チップは開口部において露出しているため、電気光学装置を駆動することにより駆動用半導体チップが発熱したとしても、容易に放熱が可能となる。
【０００９】
［適用例２］上記適用例の電気光学装置において、前記電気光学パネルは可撓性を有し、前記駆動用半導体チップは可撓性を有する程度に厚みが薄型化されていることを特徴とする。
この構成によれば、電気光学装置が曲げられても、電気光学パネルが曲がり、それに追随して駆動用半導体チップも曲がるので、屈曲によって電気光学パネルや駆動用半導体チップが破損し難い電気光学装置を提供できる。言い換えれば、フレキシブルな電気光学装置を提供できる。
【００１０】
［適用例３］上記適用例の電気光学装置において、前記開口部は、前記駆動用半導体チップを囲む大きさで前記保護フィルムに設けられ、前記開口部の内壁と前記駆動用半導体チップの側壁との間に前記駆動用半導体チップの能動面側を封着するモールド材が充填されていることが好ましい。
この構成によれば、電気光学パネルの端子部との間で駆動用半導体チップの接合部分がモールドされ、高い接続信頼性を有する電気光学装置を提供できる。
【００１１】
［適用例４］上記適用例の電気光学装置において、前記モールド材は、硬化後に弾性を有する樹脂材料が用いられていることが好ましい。
この構成によれば、電気光学装置が曲げられても、駆動用半導体チップの接合部分に充填されたモールド材が弾力的に変化して隙間が生ずることなく封着される。すなわち、より高い接続信頼性が得られる。
【００１２】
［適用例５］上記適用例の電気光学装置において、前記端子部を有する前記一方の基板がガラス基板であって、前記開口部の加工時に生じた縁部のカエリが外側に向くように前記端子部に対して前記開口部が設けられた前記保護フィルムが配置されていることが好ましい。
この構成によれば、２枚の保護フィルムにより電気光学パネルを封着しても、開口部のカエリが直接にガラス基板に触れて押圧しないので、カエリによるガラス基板の損傷や破壊を防ぐことができる。
【００１３】
［適用例６］上記適用例の電気光学装置において、前記開口部において露出した前記駆動用半導体チップの表面の少なくとも一部を覆うように放熱部材が設けられていることを特徴とする。
この構成によれば、電気光学装置を駆動することにより駆動用半導体チップが発熱したとしても、放熱部材を経由してより効率的に放熱することができる。
【００１４】
［適用例７］上記適用例の電気光学装置において、前記電気光学パネルが有機ＥＬ素子を備えた有機ＥＬパネルであることを特徴とする。
この構成によれば、有機ＥＬパネルに位置精度よく駆動用半導体チップが実装され、且つ駆動用半導体チップの発熱を放熱可能な構造を有する電気光学装置を提供できる。
【００１５】
［適用例８］本適用例の電気光学装置の製造方法は、少なくとも一方が透明な２枚の保護フィルムに挟まれた電気光学パネルを有する電気光学装置の製造方法であって、前記電気光学パネルは少なくとも一方の基板に端子部が設けられた一対の基板を有し、前記端子部に対応した位置で開口した開口部を有する一方の保護フィルムと他方の保護フィルムとを用いて前記電気光学パネルを挟んで封着する封着工程と、前記開口部内に露出した前記端子部に駆動用半導体チップを実装する実装工程と、を備えたことを特徴とする。
【００１６】
この方法によれば、２枚の保護フィルムで電気光学パネルを封着した後に、一方の保護フィルムの開口部に露出した端子部に駆動用半導体チップを実装する。したがって、電気光学パネルの取り扱いが容易となると共に、位置精度よく駆動用半導体チップを実装することができる。また、実装された駆動用半導体チップは開口部において露出するので、電気光学装置の駆動に伴う駆動用半導体チップの発熱を容易に放熱できる。すなわち、電気光学パネルに対して駆動用半導体チップが位置精度よく実装されると共に放熱性が改善された電気光学装置を歩留まりよく製造することができる。
【００１７】
［適用例９］上記適用例の電気光学装置の製造方法において、前記開口部は、前記駆動用半導体チップを囲む大きさで前記一方の保護フィルムに設けられ、前記開口部の内壁と実装された前記駆動用半導体チップの側壁との間に前記駆動用半導体チップの能動面側を封着するモールド材を塗布して硬化させるモールド工程を有することが好ましい。
この方法によれば、保護フィルムの開口部において駆動用半導体チップが端子部に対して封着されるので、高い接続信頼性を有する電気光学装置を製造することができる。
【００１８】
［適用例１０］上記適用例の電気光学装置の製造方法において、前記モールド材は、硬化後に弾性を有する樹脂材料が用いられていることが好ましい。
この方法によれば、電気光学装置に曲げなどの応力が加えられてもモールド材が弾性変形するので、駆動用半導体チップの接合部分に隙間が生じ難くより高い接続信頼性を有する電気光学装置を製造することができる。
【００１９】
［適用例１１］上記適用例の電気光学装置の製造方法において、実装された前記駆動用半導体チップをドライエッチングして前記駆動用半導体チップの厚みを薄型化する工程を備えたことを特徴とする。
この方法によれば、駆動用半導体チップを電気光学パネルに実装した後に、ドライエッチングして薄型化するので、薄型化した駆動用半導体チップを実装する場合に比べて、駆動用半導体チップの取り扱い性に優れるため、歩留まりよく実装を可能とする。また、駆動用半導体チップが薄型化されることにより、電気光学装置に曲げなどの応力が加えられても駆動用半導体チップも変形可能となるため、駆動用半導体チップの接合部分に隙間が生じがたくより高い接続信頼性が得られる。
【００２０】
［適用例１２］上記適用例の電気光学装置の製造方法において、実装された前記駆動用半導体チップの表面の少なくとも一部を覆うように放熱部材を配置する工程を備えたことを特徴とする。
この方法によれば、電気光学装置を駆動することにより駆動用半導体チップが発熱したとしても、放熱部材を経由してより効率的に放熱することが可能な電気光学装置を製造することができる。
【００２１】
［適用例１３］上記適用例の電気光学装置の製造方法において、前記電気光学パネルが有機ＥＬ素子を備えた有機ＥＬパネルであることを特徴とする。
この方法によれば、有機ＥＬパネルに位置精度よく駆動用半導体チップが実装され、且つ駆動用半導体チップの発熱を放熱可能な構造を有する電気光学装置を製造できる。
【００２２】
［適用例１４］本適用例の電子機器は、上記適用例の電気光学装置を備えたことを特徴とする。
この構成によれば、駆動用半導体チップの接続信頼性と放熱性とを兼ね備えた高い信頼性品質を有する電子機器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】有機ＥＬ装置の構成を示す概略平面図。
【図２】有機ＥＬ装置の電気的な構成を示す等価回路図。
【図３】有機ＥＬパネルの構造を示す概略断面図。
【図４】図１のＡ−Ａ'線で切った有機ＥＬ装置の概略断面図。
【図５】有機ＥＬ装置の製造方法を示すフローチャート。
【図６】（ａ）および（ｂ）はラミネート工程を示す概略図。
【図７】（ａ）〜（ｃ）はＩＣ実装工程を示す概略図。
【図８】（ａ）〜（ｄ）はドライエッチング工程を示す概略図。
【図９】（ａ）は電子機器の一例としてのディスプレイの概略構成図、（ｂ）は電子機器の一例としての情報携帯端末の概略構成図。
【図１０】変形例の開口部の形状を示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。なお、使用する図面は、説明する部分が認識可能な状態となるように、適宜拡大または縮小して表示している。
【００２５】
（第１実施形態）
＜電気光学装置＞
本実施形態は、電気光学装置として有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）装置を例に、図１〜図４を参照して説明する。
図１は有機ＥＬ装置の構成を示す概略平面図、図２は有機ＥＬ装置の電気的な構成を示す等価回路図、図３は有機ＥＬパネルの構造を示す概略断面図、図４は図１のＡ−Ａ'線で切った概略断面図である。
【００２６】
図１に示すように、本実施形態の電気光学装置としての有機ＥＬ装置１００は、平面視で四角形の有機ＥＬパネル１１０と、２枚の保護フィルム４１，４４とを有し、２枚の保護フィルム４１，４４により有機ＥＬパネル１１０が挟まれて封着された構造となっている（詳しくは図４参照）。
電気光学パネルとしての有機ＥＬパネル１１０は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の発光色がそれぞれ独立して得られる略矩形状の複数の画素６を有している。同一発光色の画素６が短辺方向に直線的に配列すると共に、短辺方向と交差する長辺方向に異なる発光色の画素６が配列する所謂ストライプ方式の画素配列で構成された発光領域１１０ａを有する。なお、異なる発光色が得られる複数の画素６の配列は、これに限定されるものではない。
【００２７】
有機ＥＬパネル１１０の端子部１０ａには、駆動用半導体チップとしてのドライバーＩＣ１２０が複数（２個）平面実装されている。実装されたドライバーＩＣ１２０は平面視で細長い長方形であり、例えば短辺が１．５ｍｍ〜２ｍｍ、長辺が１５ｍｍ〜２０ｍｍの長さを有している。２枚の保護フィルム４１，４４のうち一方の保護フィルム４１には、端子部１０ａに対応する位置において、ドライバーＩＣ１２０を囲むように同じく平面視で長方形に開口した開口部４２が設けられている。すなわち、開口部４２においてドライバーＩＣ１２０が実装され露出している。
【００２８】
また、露出したドライバーＩＣ１２０の表面に重なると共に保護フィルム４１の一方の辺部にまで延在するように放熱部材１２３が設けられている。放熱部材１２３は、例えば、金属箔などの熱伝導体そのものや熱伝導体が積層された樹脂フィルム等を用いることができる。特に可撓性を有すると共に熱伝導性に優れた材料としては、松下電器産業製のＰＧＳグラファイトシートが好適である。いずれの場合も熱伝導体と少なくともドライバーＩＣ１２０とを接着層または粘着層を介して貼り合わせる構成とする。
【００２９】
端子部１０ａにはドライバーＩＣ１２０の他にも、保護フィルム４１の内側面に設けられた配線部４３が２枚の保護フィルム４１，４４により有機ＥＬパネル１１０を封着することにより、電気的に接続している。配線部４３は、保護フィルム４１の内側面に成膜された例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明導電膜をパターニングすることにより形成されている。
【００３０】
図２に示すように、有機ＥＬパネル１１０は、薄膜トランジスター（Thin Film Transistor、以下、ＴＦＴと呼ぶ）を用いたアクティブマトリックス型の有機ＥＬパネルである。有機ＥＬパネル１１０は、互いに絶縁された状態で交差する走査線１６およびデータ線１７と、データ線１７に沿って延在する電源線１８とを備えている。
【００３１】
これら走査線１６とデータ線１７とに囲まれた領域に画素６が配置されている。画素６は、走査線１６の延在方向とデータ線１７の延在方向とに沿ってマトリックス状に配置されている。
【００３２】
各画素６には、陽極２４、有機機能層２５、陰極２６によって構成された有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）２０が設けられている。また、有機ＥＬ素子２０を駆動制御する回路部としてのスイッチング用ＴＦＴ１１と、駆動用ＴＦＴ１２と、保持容量１３とが設けられている。有機機能層２５は、例えば、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層が順に積層されたものであり、陽極２４から注入された正孔と陰極２６から注入された電子とが発光層において再結合し、励起して発光する。
有機機能層２５の構成は、これに限定されず、より効率的に発光を促すための中間層や電子注入層を含んでいてもよく、公知の構成を採用することができる。
【００３３】
データ線１７は、シフトレジスター、レベルシフター、ビデオライン、およびアナログスイッチを備えたデータ線駆動回路１４に接続されている。また、走査線１６は、シフトレジスターおよびレベルシフターを備えた走査線駆動回路１５に接続されている。
【００３４】
走査線駆動回路１５から走査線１６を経由してスイッチング用ＴＦＴ１１に走査信号が送出されオン状態になると、データ線駆動回路１４からデータ線１７を介して供給される画像信号が保持容量１３に保持され、保持容量１３の状態に応じて駆動用ＴＦＴ１２のオン・オフ状態が決まる。そして、陽極２４が駆動用ＴＦＴ１２を介して電源線１８に電気的に接続したとき（すなわちオン状態となったとき）、電源線１８から陽極２４に駆動電流が流れ、さらに有機機能層２５を通じて陰極２６に電流が流れる。有機機能層２５の発光層は、陽極２４と陰極２６との間に流れる電流量に応じた輝度で発光する。
【００３５】
前述した有機ＥＬパネル１１０を駆動するドライバーＩＣ１２０は、上記データ線駆動回路１４および上記走査線駆動回路１５のうち少なくとも一方と電源線１８へ電力を供給できる構成を有するものである。例えば、走査線駆動回路１５は、有機ＥＬパネル１１０の発光領域１１０ａの短辺に沿った周辺領域に回路部の一部として形成することも可能である。その場合には、ドライバーＩＣ１２０は、上記データ線駆動回路１４の構成を含むものとすればよい。
【００３６】
図３に示すように、有機ＥＬパネル１１０は、複数の有機ＥＬ素子２０が設けられた一方の基板としての素子基板１０と、複数の有機ＥＬ素子２０を封止するように素子基板１０に対向配置された他方の基板としての封止基板３０とを有する。
素子基板１０上には、上述した回路部１０ｄと、回路部１０ｄを覆う平坦化層２１とが設けられている。有機ＥＬ素子２０は、平坦化層２１上において隔壁２２により区画された領域に配置された反射層２３上に設けられている。また、複数の有機ＥＬ素子２０に亘る共通電極として配置された陰極２６と平坦化層２１とを覆うように、電極保護層２７と、有機緩衝層２８と、ガスバリア層２９とが設けられている。
本実施形態における有機ＥＬ素子２０は、有機機能層２５において白色発光が得られるものである。
封止基板３０は、画素６の配置に対応して設けられた３色の着色層３２Ｒ，３２Ｇ，３２Ｂにより構成されるカラーフィルター３２を有している。また、各着色層３２Ｒ，３２Ｇ，３２Ｂを区画する遮光層３１を有している。
素子基板１０と封止基板３０とは、封止樹脂層３４を介して対向配置され、シール材３３により封止されると共に接合されている。
このような有機ＥＬパネル１１０は、有機機能層２５から発した白色光が反射層２３によって反射され、カラーフィルター３２を透過して封止基板３０側から射出されるトップエミッション型である。
【００３７】
素子基板１０は、例えば透明な無アルカリガラスからなる基板を用いている。なお、有機ＥＬパネル１１０がトップエミッション型であることから、素子基板１０の材料として、光透過性を有しない例えばシリコンなどの材料を用いることもできる。
【００３８】
回路部１０ｄに設けられた駆動用ＴＦＴ１２のドレインに、平坦化層２１に設けられたコンタクトホールを介して陽極２４が接続されている。
陽極２４は、例えば、ＩＴＯやＩＺＯ（Indium Zinc Oxide；登録商標）等の透明導電膜からなる。
陽極２４に平面的に重なるように設けられた反射層２３は、光反射性を有する金属材料等からなり、例えばアルミ合金等からなる。
【００３９】
なお、有機ＥＬパネル１１０がトップエミッション型であることから、陽極２４の材料は必ずしも光透過性を有しなくてもよい。また、陽極２４の材料として光透過性を有せず、光反射性を有する例えばアルミ合金等を用いる場合には、反射層２３を省略できる。
【００４０】
実質的に画素６（あるいは有機ＥＬ素子２０）を区画する隔壁２２は、例えば遮光性を有するアクリル樹脂等からなる。
【００４１】
有機機能層２５は、陽極２４と隔壁２２とを覆うように形成されている。本実施形態では、有機機能層２５は、順に積層された正孔注入層と正孔輸送層と発光層と電子輸送層とで構成されている（図３では１層で図示）。正孔注入層は、例えばトリアリールアミン（ＡＴＰ）多量体で形成され、正孔輸送層は、例えばトリフェニルアミン誘導体（ＴＰＤ）で形成されている。
【００４２】
発光層の発光色は白色である。白色発光材料としては、スチリルアミン系発光材料、アントラセン系ドーパント（青色）、あるいはスチリルアミン系発光材料、ルブレン系ドーパント（黄色）が用いられる。電子輸送層は、例えばアルミニウムキノリノール錯体（Ａｌｑ３）で形成されている。有機機能層２５の各層は、例えば真空蒸着法を用いて順次形成されている。
【００４３】
陰極２６は、光透過性を有しており、例えばマグネシウムと銀との合金（Ｍｇ−Ａｇ合金）で形成されている。陰極２６の下層に、フッ化リチウム（ＬｉＦ）等からなる電子注入バッファー層が設けられていてもよい。
【００４４】
電極保護層２７は、光透過性、密着性、耐水性、ガスバリア性等を考慮して、例えば、珪素酸化物や珪素酸窒化物等の珪素化合物で構成される。また、電極保護層２７の厚さは１００ｎｍ以上が好ましく、隔壁２２を被覆することで発生する応力によるクラック発生を防ぐため、厚さの上限は４００ｎｍ以下とすることが好ましい。電極保護層２７は、ＰＶＤ（物理気相成長法）、ＣＶＤ（化学気相成長法）、またはイオンプレーティング法等を用いて形成される。
【００４５】
電極保護層２７上には、有機緩衝層２８とガスバリア層２９とが積層されている。有機緩衝層２８は、熱硬化性のエポキシ樹脂等からなり、例えば、スクリーン印刷法、スリットコート法、インクジェット法等を用いて形成される。有機緩衝層２８により、隔壁２２の形状が反映された電極保護層２７の凹凸部分が緩和される。また、有機緩衝層２８は、素子基板１０の反りや体積膨張により発生する応力を緩和し、電極保護層２７の剥離やガスバリア層２９のクラックを防止する機能を有する。有機緩衝層２８の厚さは、３μｍ〜５μｍ程度が好ましい。
【００４６】
ガスバリア層２９は、電極保護層２７と同様の材料で構成され、外部から有機ＥＬ素子２０への水分や酸素の浸入を防止する封止部材として機能する。ガスバリア層２９は、電極保護層２７と同様の方法で形成されている。
【００４７】
封止基板３０は、素子基板１０と同様に例えば透明な無アルカリガラスからなる基板が用いられている。
【００４８】
シール材３３は、素子基板１０と封止基板３０との間の非発光領域に配置され、封止基板３０の外周に沿って枠状に設けられている。シール材３３は、水分透過率が低い材料からなる。シール材３３の材料としては、例えば、エポキシ系樹脂に硬化剤として酸無水物を添加し、促進剤としてシランカップリング剤を添加した高接着性の接着剤を用いることができる。
【００４９】
封止樹脂層３４は、素子基板１０と封止基板３０とシール材３３とで囲まれた領域に隙間なく充填されるように設けられている。封止樹脂層３４は、例えば、アクリル系、エポキシ系、ウレタン系等の光透光性の高い樹脂からなる。耐熱性や耐水性を考慮すると、エポキシ系樹脂を用いることが好ましい。
【００５０】
着色層３２Ｒ，３２Ｇ，３２Ｂを区画する遮光層３１は、遮光性を有する例えばＣｒ（クロム）等からなる。なお、カラーフィルター３２と遮光層３１とを覆うように、オーバーコート層が設けられていてもよい。
【００５１】
有機ＥＬパネル１１０は、白色発光が得られる有機ＥＬ素子２０とこれに対応して配置されたカラーフィルター３２とを備えることにより、赤色光を射出する画素６Ｒと、緑色光を射出する画素６Ｇと、青色光を射出する画素６Ｂとを有する（対応する色を区別しない場合には単に画素６とも呼ぶ）。したがって、フルカラー表示またはフルカラー発光が可能な有機ＥＬパネル１１０が実現されている。
【００５２】
本実施形態では、素子基板１０および封止基板３０の材料として、厚みがおよそ０．３ｍｍ〜０．７ｍｍの無アルカリガラスを用い、上記の構成をそれぞれの基板上に形成して接合する。そして、接合後にそれぞれの基板をエッチングや機械的研磨または化学的研磨等により薄くする加工を施している。
【００５３】
例えば、素子基板１０および封止基板３０の厚みは、それぞれ１０μｍ〜１００μｍ程度であり、１０μｍ〜５０μｍであることが好ましい。接合後の総厚が２００μｍ以下であることが好ましい。これにより、有機ＥＬパネル１１０に可撓性を持たせている。
【００５４】
このように薄型で可撓性を有する有機ＥＬパネル１１０にドライバーＩＣ１２０を実装する場合、有機ＥＬパネル１１０が外部からの衝撃に弱くなり破損し易いので、取り扱いに注意が必要となる。また、反りがあると位置精度よくドライバーＩＣ１２０を実装することが困難になる。つまり製造における安定した歩留まりの確保が重要な課題となる。
【００５５】
そこで、本実施形態では、図４に示すように、有機ＥＬ装置１００は、有機ＥＬパネル１１０を２枚の保護フィルム４１，４４により挟んで封着（ラミネート）した構造を採用している。
【００５６】
また、保護フィルム４１の端子部１０ａを覆う位置に開口部４２を設けることにより、有機ＥＬパネル１１０を封着した後にドライバーＩＣ１２０を実装可能としている。
ドライバーＩＣ１２０は、能動面１２０ａのバンプ１２１，１２２が、異方性導電膜（ＡＣＦ）１２５を介して端子部１０ａ上に設けられた接続端子４，５に圧接され電気的に接合されている。バンプ１２１，１２２は、能動面１２０ａのランド（電極）上にＡｕ（金）などで形成された接合用電極である。
【００５７】
前述したように、ドライバーＩＣ１２０は平面視で長細い長方形であり、もともと厚みが３００μｍ〜４００μｍのシリコンウェハを用いて製造されたものである。本実施形態では、ドライバーＩＣ１２０を実装した後に、厚みを薄くする加工を施し、その厚みをおよそ５μｍ〜５０μｍとしている。これにより、有機ＥＬ装置１００自体に曲げなどの応力が加わった場合にも、ドライバーＩＣ１２０自体が曲げ応力に追従して変形し、接続上の信頼性品質を確保している。厚みを薄くする加工方法については後述するが、生産性と信頼性品質との調和を考慮すると、厚みを１０μｍ〜３０μｍとすることが好ましい。
【００５８】
また、実装されたドライバーＩＣ１２０の側面と開口部４２の内壁との隙間を埋めるようにモールド材４６が充填されている。これにより、能動面１２０ａを封着して接続信頼性を確保している。モールド材４６は、硬化後も弾性を有する樹脂材料が用いられており、有機ＥＬ装置１００の変形にも追従できる。このようなモールド材４６としては、例えば、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン（旧ＧＥ東芝シリコーン）社製のシリコーン防湿材（ＴＳＥ３９９６）が挙げられる。
【００５９】
さらに、前述したように有機ＥＬパネル１１０の駆動時には、ドライバーＩＣ１２０に相当の電流が流れることになり発熱するため、実装後のドライバーＩＣ１２０の能動面１２０ａと反対側の表面１２０ｂには、放熱部材１２３が貼り付けられている。
【００６０】
有機ＥＬパネル１１０を封着する２枚の保護フィルム４１，４４は、外部からの水分やガスなどの浸入を防止する観点からガス透過性が低い透明な樹脂フィルムを用いることが好適である。
樹脂フィルムとしては、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）やＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）などのポリエステル、ＰＥＳ（ポリエーテルスルホン）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＥ（ポリエチレン）などの樹脂からなるフィルムが挙げられる。その厚みは、およそ５０μｍ程度である。
樹脂フィルムの有機ＥＬパネル１１０を封着する側には接着剤が塗布されている。接着剤は、例えば熱硬化型のエポキシ樹脂を用いることができる。また、粘着性を有する粘着剤としてもよい。粘着剤を用いればリペア性を実現できる。
【００６１】
接着剤が相対するように有機ＥＬパネル１１０を挟んで２つの保護フィルム４１，４４により封着（ラミネート）する。また、有機ＥＬ素子２０の防湿性、言い換えれば封止性を確保するために、ラミネート時に有機ＥＬパネル１１０の周辺に発生するおそれがある空間を封止樹脂４５により埋めた構造となっている。すなわち、封止樹脂４５と一緒に有機ＥＬパネル１１０を挟んでラミネートしており、はみ出した封止樹脂４５の一部が保護フィルム４１，４４の端面に盛り上がった状態となっている。
前述したように、保護フィルム４１の内側（封着面側）の表面には一方の辺部に至る配線部４３が設けられており、有機ＥＬパネル１１０が封着されたときに端子部１０ａに設けられた接続端子４と接触して電気的に接続されている。そして、配線部４３の一部が露出するように封着されているため、露出した配線部４３が外部駆動回路との接続部となっている。
【００６２】
また、本実施形態では、保護フィルム４１に開口部４２を設ける方法としてプレス加工（型抜き加工）を用いている。一度に複数の開口部４２を設けることができる点で効率的であるが、開口部４２のエッジにカエリ４２ａが発生する。このような保護フィルム４１を用いて有機ＥＬパネル１１０を封着する際に、カエリ４２ａが素子基板１０の端子部１０ａに直接触れると、接触した部分に応力が集中してキズやヒビが入ってしまうおそれがある。また、そのキズやヒビからガラス基板である素子基板１０が破損するおそれがある。それゆえにカエリ４２ａが端子部１０ａに対して外側を向くように保護フィルム４１を配置している。
【００６３】
なお、有機ＥＬパネル１１０がトップエミッション型であることから、２枚の保護フィルム４１，４４のうち発光が取り出される封止基板３０側を覆う保護フィルム４１は透明性を有することが必要である。その一方で、発光が取り出されない素子基板１０側を覆う保護フィルム４４は、透明性を有する必要はない。例えばラミネートが可能な金属薄膜などの熱伝導体を備えた不透明な樹脂フィルムでもよい。熱伝導体により有機ＥＬ素子２０の発光に伴う発熱を放熱することが可能となる。
【００６４】
＜電気光学装置の製造方法＞
次に、電気光学装置としての有機ＥＬ装置の製造方法について、図５〜図８を参照して説明する。図５は有機ＥＬ装置の製造方法を示すフローチャート、図６（ａ）および（ｂ）はラミネート工程を示す概略図、図７は（ａ）〜（ｃ）はＩＣ実装工程を示す概略図、図８（ａ）〜（ｄ）はドライエッチング工程を示す概略図である。
【００６５】
図５に示すように、本実施形態の有機ＥＬ装置１００の製造方法は、ラミネート工程（ステップＳ１）と、ＩＣ実装工程（ステップＳ２）と、モールド工程（ステップＳ３）と、ドライエッチング工程（ステップＳ４）と、放熱部材装着工程（ステップＳ５）とを備えている。有機ＥＬパネル１１０を製造する工程は、公知の方法を適用することができるので、説明を省略する。
【００６６】
ステップＳ１のラミネート工程では、図６（ａ）に示すように各部材を重ね合わせて準備体とし、ラミネート装置にセットする。詳しくは、保護フィルム４４上に、有機ＥＬパネル１１０と、保護フィルム４１とを、この順番で重ね合わせる。なお、図６（ａ）では省略しているが、各部材の重ね合わせは平面的な位置合わせもなされている。この工程は、通常環境下で行ってもよいが、封着性を考慮して減圧環境下で行う。なお、図６（ａ）では、ラミネート装置の加圧ローラー５１，５２のみを図示している。ラミネート装置は、内部環境を所望の気圧環境に設定可能なチャンバーを有している。
【００６７】
準備体がセットされたラミネート装置のチャンバー内を減圧する。これにより、準備体内部の空気（気泡）が除去（脱泡）される。
加圧ローラー５１，５２は、熱伝導性のエラストマーから構成されたローラー面を有し、８０℃〜１２０℃の温度に熱せられる。
図６（ａ）の矢印で示す方向に、準備体における有機ＥＬパネル１１０の端子部１０ａの反対側の一辺側から、一対の加圧ローラー５１，５２の間に準備体が挿入されて、ラミネート（封着）が行われる。加圧ローラー５１，５２に挟持された部分では、熱と圧力とによって有機ＥＬパネル１１０と保護フィルム４１，４４とが相互に接着される。また、保護フィルム４１，４４同士も接着される。これによって有機ＥＬパネル１１０と保護フィルム４１，４４とが一体化される。
準備体の一辺側から他端側に向かってラミネートが行われるため、各部材に気泡（空気）が残っていたとしても、気泡は他端側に押し出されることになる。
また、前述したようにラミネート後に空間が発生し易い有機ＥＬパネル１１０の４辺に沿った部分および端子部１０ａには、封止樹脂４５が予め塗布されている。したがって、上記空間を埋めた後の余分な封止樹脂４５も保護フィルム４１，４４の端部へと押し出される。そして、図６（ｂ）に示すように、ラミネートされた有機ＥＬ装置１００が加圧ローラー５１，５２間から押し出されてラミネートが完了する。
【００６８】
ラミネートされた有機ＥＬ装置１００における残留応力を取り除くためにアニーリング処理を行うことが望ましい。アニーリング処理は、引き続き減圧環境で行っても良いし、通常環境下で行っても良い。特に、本実施形態では、図６（ｂ）に示すように接着面４１ａ，４４ａに接着剤が塗布された保護フィルム４１，４４を用いたが、保護フィルム４１，４４として架橋成分を含んだ熱溶着タイプの樹脂フィルムを用いる場合には、約１００℃でアニーリング処理し、架橋を完全なものとすることが好ましい。
ラミネートに用いられるラミネート装置は、一対の加圧ローラー５１，５２を備えたロールラミネート方式に限定されるものではない。例えば、１枚の板状加熱板（ホットプレート）上に準備体をセットし、変形するゴムシートを気圧差により当該準備体に押し当てて、加熱および加圧するダイアフラム方式による真空ラミネート装置を用いても良い。そして、ステップＳ２へ進む。
【００６９】
ステップＳ２のＩＣ実装工程では、図７（ａ）に示すように、まず、ドライバーＩＣ１２０の能動面１２０ａに所定の大きさに裁断されたＡＣＦ１２５を貼り付ける。ＡＣＦ１２５は、一般的に離型フィルムに支持された状態で捲回されたテープ状となっている。したがって、離型フィルムと共に裁断して貼り付けし、ＡＣＦ１２５に対する異物等の付着を避けるため実装直前で離型フィルムを剥がして使用する。
【００７０】
次に図７（ｂ）に示すように、能動面１２０ａと保護フィルム４１に設けられた開口部４２に露出する端子部１０ａとを対向配置させ、ドライバーＩＣ１２０を平面的に位置合わせする。位置合わせの方法としては、端子部１０ａに設けられた接続端子４，５とこれに対応するバンプ１２１，１２２とをそれぞれ画像認識して位置を合わせる方法が挙げられる。例えば素子基板１０側を覆う保護フィルム４４が透明であれば、能動面１２０ａを臨むように撮像装置を配置して位置合わせすることができる。
【００７１】
そして、能動面１２０ａと反対側の表面１２０ｂを離型テープ６２を介して熱圧着ツール６１に当接させ、ドライバーＩＣ１２０を端子部１０ａに押し付けて加熱することにより実装する。熱圧着条件としては、例えば熱圧着ツール６１の温度がおよそ１８０℃、ドライバーＩＣ１２０に加わる圧力がおよそ３００Ｎ、圧着時間がおよそ１０秒である。そして、ステップＳ３へ進む。
【００７２】
ステップＳ３のモールド工程では、実装されたドライバーＩＣ１２０の側面１２０ｃと開口部４２の内壁との間の隙間にモールド材４６を充填する。充填方法としてはモールド材４６をディスペンサー７１から吐出する方法などが挙げられる。モールド材４６として前述したシリコーン防湿材（ＴＳＥ３９９６）を用いれば、充填後に常温常湿下に放置することにより、空気中の水分と反応してゴム状の弾性体に硬化する。そして、ステップＳ４へ進む。
【００７３】
なお、本実施形態のＩＣ実装工程では、熱硬化性のＡＣＦ１２５を用いてドライバーＩＣ１２０を平面実装したが、異方性導電粒子を含まない熱硬化型の接着剤（ＮＣＰ；Non Conductive Paste）を端子部１０ａに塗布してからドライバーＩＣ１２０を熱圧着する方法を採用してもよい。これによれば、モールド工程を省くことも可能である。
【００７４】
ステップＳ４のドライエッチング工程では、図８（ａ）に示すように、まず、実装されたドライバーＩＣ１２０を露出させた状態で有機ＥＬ装置１００の表面をレジスト８１で覆う。レジスト８１としては、例えば硬化後に温水で可溶なアクリル系光硬化型の接着剤を用いる。露出したドライバーＩＣ１２０の部分すなわち開口部４２をマスキングしてから上記接着剤中に有機ＥＬ装置１００を浸漬し引き上げるディッピング法や上記接着剤を有機ＥＬ装置１００に直接吹き付けるスプレイ法などを用いてレジスト８１を成膜する方法が挙げられる。
【００７５】
次に、平行平板型ＲＩＥ（Reactive Ion Etching）装置に有機ＥＬ装置１００をセットして、図８（ｂ）に示すようにドライバーＩＣ１２０をドライエッチングする。エッチング条件としては、圧力がおよそ３０Ｐａに減圧されたチャンバー内に反応性ガスとしてＣＦ4（四フッ化炭素）ガスを５０ｓｃｃｍ、Ｏ2（酸素）ガスを５ｓｃｃｍ導入し、電極間距離が６０ｍｍの場合、およそ２００Ｗの出力とする。このときのエッチングレートはおよそ０．８μｍ／分である。エッチング時間を調整することにより、図８（ｃ）に示すようにドライバーＩＣ１２０を所望の厚みに薄型化することができる。
【００７６】
そして、例えば、９０℃程度に加温された純水（すなわち、お湯）に有機ＥＬ装置１００を５分〜１０分間浸漬して、図８（ｄ）に示すようにレジスト８１を剥離して取り除く。レジスト８１の剥離にあたってはお湯を攪拌したり、あるいは７０ｋＨｚ以下の超音波をあてることが望ましい。必要により純水リンス等を施してもよい。そして、ステップＳ５へ進む。
【００７７】
ステップＳ５の放熱部材装着工程では、図１あるいは図４に示すように、接着性を有する放熱部材１２３を露出したドライバーＩＣ１２０の表面と重なるように貼り付ける。図１では、構成を分かり易くするために、放熱部材１２３の幅をドライバーＩＣ１２０の長手方向の長さよりも短くしたが、放熱を考慮すると放熱部材１２３の面積はできるだけ大きい方がよい。放熱部材１２３を貼り付ける段階では、ドライバーＩＣ１２０は、保護フィルム４１の厚みと同等かそれよりも薄くなっているので、開口部４２の全面を覆う大きさとしてもよい。
【００７８】
上記有機ＥＬ装置１００の製造方法によれば、薄型の有機ＥＬパネル１１０を保護フィルム４１，４４で封着してからドライバーＩＣ１２０を実装するので、ＩＣ実装工程あるいはそれ以降の工程における取り扱いが容易となる。また、曲げなどの応力が掛からない状態での反りも抑えることができるので、ドライバーＩＣ１２０を高い位置精度で歩留まりよく実装することができる。
また、ドライバーＩＣ１２０を実装後に薄型化するので、薄型化したドライバーＩＣ１２０を実装する場合に比べて、ドライバーＩＣ１２０の取り扱いが容易となり、破損等の不良発生を防ぐことができる。
【００７９】
すなわち、可撓性を有するだけでなく、高い信頼性品質を有する有機ＥＬ装置１００を歩留まりよく製造することができる。
【００８０】
（第２実施形態）
＜電子機器＞
次に、本実施形態の電子機器について図９を参照して説明する。図９（ａ）は電子機器の一例としてのディスプレイの概略構成図であり、図９（ｂ）は電子機器の一例としての情報携帯端末の概略構成図である。
【００８１】
図９（ａ）に示すように、電子機器の一例としてのディスプレイ１０００は、電気光学装置としての有機ＥＬ装置１００を表示部である電子ペーパー１００２Ａ，１００２Ｂとして用いたブック型のディスプレイである。このディスプレイ１０００には、本の綴じ代に相当する部分に、有機ＥＬ装置１００の配線部４３に接続可能なコネクター（図示しない）を備えたヒンジ部１００１が設けられている。
【００８２】
ヒンジ部１００１には、コネクターが回転軸を中心に回転可能に取り付けられており、接続された電子ペーパー１００２Ａ，１００２Ｂを通常の紙のように捲ることができる構成となっている。複数の電子ペーパー１００２Ａ，１００２Ｂがヒンジ部１００１に対して着脱可能に接続されていてもよい。これにより、ルーズリーフのように必要な枚数だけ電子ペーパー１００２Ａ，１００２Ｂを持ち運べるディスプレイ１０００を提供できる。
【００８３】
図９（ｂ）に示すように、電子機器の一例としての携帯情報端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistants）２０００は、複数の操作ボタン２００２や表示部２００３を有する本体２００１を備えている。本体２００１は手のひらに収まる大きさであって、表示部２００３には、上記第１実施形態の電気光学装置としての有機ＥＬ装置１００が搭載されている。複数の操作ボタン２００２を操作することにより、例えば住所録やスケジュール帳といった各種の情報を表示部に表示することができる。薄型で自発光型の表示装置である有機ＥＬ装置１００が搭載されているので、本体２００１をより薄型な構成とすることができる。すなわち、小型で薄型な携帯情報端末２０００を提供することができる。
また、有機ＥＬパネル１１０が保護フィルム４１，４４により封着されているので、例えば、携帯情報端末２０００を誤って落としたとしても外部からの衝撃で有機ＥＬパネル１１０が破損し難い。たとえ破損しても有機ＥＬパネル１１０の破片が飛び散らない安全な携帯情報端末２０００が実現される。
【００８４】
なお、有機ＥＬ装置１００を搭載可能な電子機器は、上述したブック型のディスプレイ１０００や携帯情報端末２０００に限らず、種々の電子機器に搭載することができる。例えば、パーソナルコンピューター、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、ＤＶＤビューワー、カーナビゲーション装置などの車載用ディスプレイ、電子手帳、ＰＯＳ端末、デジタルサイネージと呼ばれる電子広告媒体等が挙げられる。
【００８５】
上記実施形態以外にも様々な変形例が考えられる。以下、変形例を挙げて説明する。
【００８６】
（変形例１）上記第１実施形態の有機ＥＬ装置１００において、保護フィルム４１に設ける開口部４２の形状は、平面視で長方形に限定されない。図１０は変形例の開口部の形状を示す平面図である。例えば、図１０に示すように、変形例の開口部４２'は、陸上競技などのトラックのように短手方向の辺部が円弧を描く形状となっている。これによれば、長方形とした場合に比べて、保護フィルム４１をプレス加工（型抜き加工）して開口部４２'を形成すると、保護フィルム４１が裂け易い角部がないので、歩留まりよく加工することができる。
【００８７】
（変形例２）上記第１実施形態の有機ＥＬ装置１００における有機ＥＬパネル１１０の構成は、これに限定されない。例えば、封止基板３０側のカラーフィルター３２を省いて、単色発光（白色）が得られる構成としてもよい。これによれば、有機ＥＬ装置１００を表示装置でなく、照明装置として用いることもできる。
【００８８】
（変形例３）上記第１実施形態の有機ＥＬ装置１００におけるドライバーＩＣ１２０は、薄型化することに限定されない。有機ＥＬ装置１００に曲げ応力などが加わらない状態で設置し、薄型の表示装置あるいは照明装置として用いる場合には、わざわざドライバーＩＣ１２０を実装後に薄型化しなくてもよい。言い換えれば、薄型化する工程を省くことができる。
【００８９】
（変形例４）本発明が適用される電気光学装置は、有機ＥＬ装置１００に限定されない。例えば、駆動用半導体チップとしてのドライバーＩＣ１２０が実装される電気光学パネルを液晶パネルとした液晶装置や、プラズマ装置、電気泳動装置、エレクトロクロミック装置などにも適用可能である。
【符号の説明】
【００９０】
１０…一方の基板としての素子基板、１０ａ…端子部、２０…有機ＥＬ素子、４１，４４…保護フィルム、４２…開口部、４６…モールド材、１００…電気光学装置としての有機ＥＬ装置、１１０…電気光学パネルとしての有機ＥＬパネル、１２０…駆動用半導体チップとしてのドライバーＩＣ、１２０ａ…能動面、１２３…放熱部材、１０００…電子機器としてのブック型のディスプレイ、２０００…電子機器としての携帯情報端末。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄型な電気光学装置およびその製造方法、電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記薄型な電気光学装置として、厚みが０．１５ｍｍよりも薄いガラス基板を用いた液晶パネルと、フレキシブルプリント基板と、コネクターと、これらを挟み込んで一体に保持する保護シートとを備えた液晶表示装置が開示されている（特許文献１）。
上記液晶表示装置は、駆動回路を備えた外部装置とコネクターとを接続することにより駆動される。
【０００３】
また、シリコンウェハを研磨して、厚みを１００μｍ以下としたフレキシブルドライバーＩＣをフレキシブル表示パネルに直接実装するか、または、フレキシブルプリント回路（ＦＰＣ）を介して実装することが開示されている（特許文献２）。
上記フレキシブル表示パネルとして、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、無機または有機ＥＬディスプレイ、電気泳動ディスプレイ、エレクトロクロミックディスプレイなどが挙げられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３３７３２２号公報
【特許文献２】特開２００８−１６５２１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記ドライバーＩＣを電気的にフレキシブル表示パネルに実装するという観点では、ＦＰＣを介して実装すると出力側のインピーダンスが上昇して出力信号の減衰を招き、適正な表示状態が得られないおそれがある。それゆえに、フレキシブル表示パネルに直接実装することが好ましい。
しかしながら、上記フレキシブルドライバーＩＣを特許文献１の液晶表示装置に適用して、液晶パネルの端子部に直接実装する所謂ＣＯＧ（Chip On Glass）実装を行う場合、液晶パネルが反っていると位置精度よく実装ができない。あるいは、液晶パネルが薄いために実装工程におけるハンドリングが難しく、例えば破損してしまうなどの課題がある。
また、ＣＯＧ実装後に、保護シートで挟み込んで一体化した場合、ドライバーＩＣを流れる電流によって生ずる発熱を放熱させることが困難であるという課題もある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］本適用例の電気光学装置は、一対の基板を有する電気光学パネルと、前記一対の基板のうち少なくとも一方の基板の端子部に実装された駆動用半導体チップと、少なくとも一方が透明な２枚の保護フィルムと、を備え、前記電気光学パネルは、前記２枚の保護フィルムに挟まれて封着されており、前記２枚の保護フィルムのうち前記端子部を覆う保護フィルムには、前記駆動用半導体チップを露出させる開口部が設けられていることを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、電気光学パネルを保護フィルムで封着した後でも、一方の保護フィルムの開口部に露出した端子部に駆動用半導体チップを実装できる構造となっている。それゆえに、２枚の保護フィルムにより封着され取り扱い性が向上した電気光学パネルの端子部に、位置精度よく駆動用半導体チップを実装することが可能となる。
また、駆動用半導体チップと一緒に電気光学パネルが保護フィルムによって封着される場合に比べて、実装された駆動用半導体チップは開口部において露出しているため、電気光学装置を駆動することにより駆動用半導体チップが発熱したとしても、容易に放熱が可能となる。
【０００９】
［適用例２］上記適用例の電気光学装置において、前記電気光学パネルは可撓性を有し、前記駆動用半導体チップは可撓性を有する程度に厚みが薄型化されていることを特徴とする。
この構成によれば、電気光学装置が曲げられても、電気光学パネルが曲がり、それに追随して駆動用半導体チップも曲がるので、屈曲によって電気光学パネルや駆動用半導体チップが破損し難い電気光学装置を提供できる。言い換えれば、フレキシブルな電気光学装置を提供できる。
【００１０】
［適用例３］上記適用例の電気光学装置において、前記開口部は、前記駆動用半導体チップを囲む大きさで前記保護フィルムに設けられ、前記開口部の内壁と前記駆動用半導体チップの側壁との間に前記駆動用半導体チップの能動面側を封着するモールド材が充填されていることが好ましい。
この構成によれば、電気光学パネルの端子部との間で駆動用半導体チップの接合部分がモールドされ、高い接続信頼性を有する電気光学装置を提供できる。
【００１１】
［適用例４］上記適用例の電気光学装置において、前記モールド材は、硬化後に弾性を有する樹脂材料が用いられていることが好ましい。
この構成によれば、電気光学装置が曲げられても、駆動用半導体チップの接合部分に充填されたモールド材が弾力的に変化して隙間が生ずることなく封着される。すなわち、より高い接続信頼性が得られる。
【００１２】
［適用例５］上記適用例の電気光学装置において、前記端子部を有する前記一方の基板がガラス基板であって、前記開口部の加工時に生じた縁部のカエリが外側に向くように前記端子部に対して前記開口部が設けられた前記保護フィルムが配置されていることが好ましい。
この構成によれば、２枚の保護フィルムにより電気光学パネルを封着しても、開口部のカエリが直接にガラス基板に触れて押圧しないので、カエリによるガラス基板の損傷や破壊を防ぐことができる。
【００１３】
［適用例６］上記適用例の電気光学装置において、前記開口部において露出した前記駆動用半導体チップの表面の少なくとも一部を覆うように放熱部材が設けられていることを特徴とする。
この構成によれば、電気光学装置を駆動することにより駆動用半導体チップが発熱したとしても、放熱部材を経由してより効率的に放熱することができる。
【００１４】
［適用例７］上記適用例の電気光学装置において、前記電気光学パネルが有機ＥＬ素子を備えた有機ＥＬパネルであることを特徴とする。
この構成によれば、有機ＥＬパネルに位置精度よく駆動用半導体チップが実装され、且つ駆動用半導体チップの発熱を放熱可能な構造を有する電気光学装置を提供できる。
【００１５】
［適用例８］本適用例の電気光学装置の製造方法は、少なくとも一方が透明な２枚の保護フィルムに挟まれた電気光学パネルを有する電気光学装置の製造方法であって、前記電気光学パネルは少なくとも一方の基板に端子部が設けられた一対の基板を有し、前記端子部に対応した位置で開口した開口部を有する一方の保護フィルムと他方の保護フィルムとを用いて前記電気光学パネルを挟んで封着する封着工程と、前記開口部内に露出した前記端子部に駆動用半導体チップを実装する実装工程と、を備えたことを特徴とする。
【００１６】
この方法によれば、２枚の保護フィルムで電気光学パネルを封着した後に、一方の保護フィルムの開口部に露出した端子部に駆動用半導体チップを実装する。したがって、電気光学パネルの取り扱いが容易となると共に、位置精度よく駆動用半導体チップを実装することができる。また、実装された駆動用半導体チップは開口部において露出するので、電気光学装置の駆動に伴う駆動用半導体チップの発熱を容易に放熱できる。すなわち、電気光学パネルに対して駆動用半導体チップが位置精度よく実装されると共に放熱性が改善された電気光学装置を歩留まりよく製造することができる。
【００１７】
［適用例９］上記適用例の電気光学装置の製造方法において、前記開口部は、前記駆動用半導体チップを囲む大きさで前記一方の保護フィルムに設けられ、前記開口部の内壁と実装された前記駆動用半導体チップの側壁との間に前記駆動用半導体チップの能動面側を封着するモールド材を塗布して硬化させるモールド工程を有することが好ましい。
この方法によれば、保護フィルムの開口部において駆動用半導体チップが端子部に対して封着されるので、高い接続信頼性を有する電気光学装置を製造することができる。
【００１８】
［適用例１０］上記適用例の電気光学装置の製造方法において、前記モールド材は、硬化後に弾性を有する樹脂材料が用いられていることが好ましい。
この方法によれば、電気光学装置に曲げなどの応力が加えられてもモールド材が弾性変形するので、駆動用半導体チップの接合部分に隙間が生じ難くより高い接続信頼性を有する電気光学装置を製造することができる。
【００１９】
［適用例１１］上記適用例の電気光学装置の製造方法において、実装された前記駆動用半導体チップをドライエッチングして前記駆動用半導体チップの厚みを薄型化する工程を備えたことを特徴とする。
この方法によれば、駆動用半導体チップを電気光学パネルに実装した後に、ドライエッチングして薄型化するので、薄型化した駆動用半導体チップを実装する場合に比べて、駆動用半導体チップの取り扱い性に優れるため、歩留まりよく実装を可能とする。また、駆動用半導体チップが薄型化されることにより、電気光学装置に曲げなどの応力が加えられても駆動用半導体チップも変形可能となるため、駆動用半導体チップの接合部分に隙間が生じがたくより高い接続信頼性が得られる。
【００２０】
［適用例１２］上記適用例の電気光学装置の製造方法において、実装された前記駆動用半導体チップの表面の少なくとも一部を覆うように放熱部材を配置する工程を備えたことを特徴とする。
この方法によれば、電気光学装置を駆動することにより駆動用半導体チップが発熱したとしても、放熱部材を経由してより効率的に放熱することが可能な電気光学装置を製造することができる。
【００２１】
［適用例１３］上記適用例の電気光学装置の製造方法において、前記電気光学パネルが有機ＥＬ素子を備えた有機ＥＬパネルであることを特徴とする。
この方法によれば、有機ＥＬパネルに位置精度よく駆動用半導体チップが実装され、且つ駆動用半導体チップの発熱を放熱可能な構造を有する電気光学装置を製造できる。
【００２２】
［適用例１４］本適用例の電子機器は、上記適用例の電気光学装置を備えたことを特徴とする。
この構成によれば、駆動用半導体チップの接続信頼性と放熱性とを兼ね備えた高い信頼性品質を有する電子機器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】有機ＥＬ装置の構成を示す概略平面図。
【図２】有機ＥＬ装置の電気的な構成を示す等価回路図。
【図３】有機ＥＬパネルの構造を示す概略断面図。
【図４】図１のＡ−Ａ'線で切った有機ＥＬ装置の概略断面図。
【図５】有機ＥＬ装置の製造方法を示すフローチャート。
【図６】（ａ）および（ｂ）はラミネート工程を示す概略図。
【図７】（ａ）〜（ｃ）はＩＣ実装工程を示す概略図。
【図８】（ａ）〜（ｄ）はドライエッチング工程を示す概略図。
【図９】（ａ）は電子機器の一例としてのディスプレイの概略構成図、（ｂ）は電子機器の一例としての情報携帯端末の概略構成図。
【図１０】変形例の開口部の形状を示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。なお、使用する図面は、説明する部分が認識可能な状態となるように、適宜拡大または縮小して表示している。
【００２５】
（第１実施形態）
＜電気光学装置＞
本実施形態は、電気光学装置として有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）装置を例に、図１〜図４を参照して説明する。
図１は有機ＥＬ装置の構成を示す概略平面図、図２は有機ＥＬ装置の電気的な構成を示す等価回路図、図３は有機ＥＬパネルの構造を示す概略断面図、図４は図１のＡ−Ａ'線で切った概略断面図である。
【００２６】
図１に示すように、本実施形態の電気光学装置としての有機ＥＬ装置１００は、平面視で四角形の有機ＥＬパネル１１０と、２枚の保護フィルム４１，４４とを有し、２枚の保護フィルム４１，４４により有機ＥＬパネル１１０が挟まれて封着された構造となっている（詳しくは図４参照）。
電気光学パネルとしての有機ＥＬパネル１１０は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の発光色がそれぞれ独立して得られる略矩形状の複数の画素６を有している。同一発光色の画素６が短辺方向に直線的に配列すると共に、短辺方向と交差する長辺方向に異なる発光色の画素６が配列する所謂ストライプ方式の画素配列で構成された発光領域１１０ａを有する。なお、異なる発光色が得られる複数の画素６の配列は、これに限定されるものではない。
【００２７】
有機ＥＬパネル１１０の端子部１０ａには、駆動用半導体チップとしてのドライバーＩＣ１２０が複数（２個）平面実装されている。実装されたドライバーＩＣ１２０は平面視で細長い長方形であり、例えば短辺が１．５ｍｍ〜２ｍｍ、長辺が１５ｍｍ〜２０ｍｍの長さを有している。２枚の保護フィルム４１，４４のうち一方の保護フィルム４１には、端子部１０ａに対応する位置において、ドライバーＩＣ１２０を囲むように同じく平面視で長方形に開口した開口部４２が設けられている。すなわち、開口部４２においてドライバーＩＣ１２０が実装され露出している。
【００２８】
また、露出したドライバーＩＣ１２０の表面に重なると共に保護フィルム４１の一方の辺部にまで延在するように放熱部材１２３が設けられている。放熱部材１２３は、例えば、金属箔などの熱伝導体そのものや熱伝導体が積層された樹脂フィルム等を用いることができる。特に可撓性を有すると共に熱伝導性に優れた材料としては、松下電器産業製のＰＧＳグラファイトシートが好適である。いずれの場合も熱伝導体と少なくともドライバーＩＣ１２０とを接着層または粘着層を介して貼り合わせる構成とする。
【００２９】
端子部１０ａにはドライバーＩＣ１２０の他にも、保護フィルム４１の内側面に設けられた配線部４３が２枚の保護フィルム４１，４４により有機ＥＬパネル１１０を封着することにより、電気的に接続している。配線部４３は、保護フィルム４１の内側面に成膜された例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明導電膜をパターニングすることにより形成されている。
【００３０】
図２に示すように、有機ＥＬパネル１１０は、薄膜トランジスター（Thin Film Transistor、以下、ＴＦＴと呼ぶ）を用いたアクティブマトリックス型の有機ＥＬパネルである。有機ＥＬパネル１１０は、互いに絶縁された状態で交差する走査線１６およびデータ線１７と、データ線１７に沿って延在する電源線１８とを備えている。
【００３１】
これら走査線１６とデータ線１７とに囲まれた領域に画素６が配置されている。画素６は、走査線１６の延在方向とデータ線１７の延在方向とに沿ってマトリックス状に配置されている。
【００３２】
各画素６には、陽極２４、有機機能層２５、陰極２６によって構成された有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）２０が設けられている。また、有機ＥＬ素子２０を駆動制御する回路部としてのスイッチング用ＴＦＴ１１と、駆動用ＴＦＴ１２と、保持容量１３とが設けられている。有機機能層２５は、例えば、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層が順に積層されたものであり、陽極２４から注入された正孔と陰極２６から注入された電子とが発光層において再結合し、励起して発光する。
有機機能層２５の構成は、これに限定されず、より効率的に発光を促すための中間層や電子注入層を含んでいてもよく、公知の構成を採用することができる。
【００３３】
データ線１７は、シフトレジスター、レベルシフター、ビデオライン、およびアナログスイッチを備えたデータ線駆動回路１４に接続されている。また、走査線１６は、シフトレジスターおよびレベルシフターを備えた走査線駆動回路１５に接続されている。
【００３４】
走査線駆動回路１５から走査線１６を経由してスイッチング用ＴＦＴ１１に走査信号が送出されオン状態になると、データ線駆動回路１４からデータ線１７を介して供給される画像信号が保持容量１３に保持され、保持容量１３の状態に応じて駆動用ＴＦＴ１２のオン・オフ状態が決まる。そして、陽極２４が駆動用ＴＦＴ１２を介して電源線１８に電気的に接続したとき（すなわちオン状態となったとき）、電源線１８から陽極２４に駆動電流が流れ、さらに有機機能層２５を通じて陰極２６に電流が流れる。有機機能層２５の発光層は、陽極２４と陰極２６との間に流れる電流量に応じた輝度で発光する。
【００３５】
前述した有機ＥＬパネル１１０を駆動するドライバーＩＣ１２０は、上記データ線駆動回路１４および上記走査線駆動回路１５のうち少なくとも一方と電源線１８へ電力を供給できる構成を有するものである。例えば、走査線駆動回路１５は、有機ＥＬパネル１１０の発光領域１１０ａの短辺に沿った周辺領域に回路部の一部として形成することも可能である。その場合には、ドライバーＩＣ１２０は、上記データ線駆動回路１４の構成を含むものとすればよい。
【００３６】
図３に示すように、有機ＥＬパネル１１０は、複数の有機ＥＬ素子２０が設けられた一方の基板としての素子基板１０と、複数の有機ＥＬ素子２０を封止するように素子基板１０に対向配置された他方の基板としての封止基板３０とを有する。
素子基板１０上には、上述した回路部１０ｄと、回路部１０ｄを覆う平坦化層２１とが設けられている。有機ＥＬ素子２０は、平坦化層２１上において隔壁２２により区画された領域に配置された反射層２３上に設けられている。また、複数の有機ＥＬ素子２０に亘る共通電極として配置された陰極２６と平坦化層２１とを覆うように、電極保護層２７と、有機緩衝層２８と、ガスバリア層２９とが設けられている。
本実施形態における有機ＥＬ素子２０は、有機機能層２５において白色発光が得られるものである。
封止基板３０は、画素６の配置に対応して設けられた３色の着色層３２Ｒ，３２Ｇ，３２Ｂにより構成されるカラーフィルター３２を有している。また、各着色層３２Ｒ，３２Ｇ，３２Ｂを区画する遮光層３１を有している。
素子基板１０と封止基板３０とは、封止樹脂層３４を介して対向配置され、シール材３３により封止されると共に接合されている。
このような有機ＥＬパネル１１０は、有機機能層２５から発した白色光が反射層２３によって反射され、カラーフィルター３２を透過して封止基板３０側から射出されるトップエミッション型である。
【００３７】
素子基板１０は、例えば透明な無アルカリガラスからなる基板を用いている。なお、有機ＥＬパネル１１０がトップエミッション型であることから、素子基板１０の材料として、光透過性を有しない例えばシリコンなどの材料を用いることもできる。
【００３８】
回路部１０ｄに設けられた駆動用ＴＦＴ１２のドレインに、平坦化層２１に設けられたコンタクトホールを介して陽極２４が接続されている。
陽極２４は、例えば、ＩＴＯやＩＺＯ（Indium Zinc Oxide；登録商標）等の透明導電膜からなる。
陽極２４に平面的に重なるように設けられた反射層２３は、光反射性を有する金属材料等からなり、例えばアルミ合金等からなる。
【００３９】
なお、有機ＥＬパネル１１０がトップエミッション型であることから、陽極２４の材料は必ずしも光透過性を有しなくてもよい。また、陽極２４の材料として光透過性を有せず、光反射性を有する例えばアルミ合金等を用いる場合には、反射層２３を省略できる。
【００４０】
実質的に画素６（あるいは有機ＥＬ素子２０）を区画する隔壁２２は、例えば遮光性を有するアクリル樹脂等からなる。
【００４１】
有機機能層２５は、陽極２４と隔壁２２とを覆うように形成されている。本実施形態では、有機機能層２５は、順に積層された正孔注入層と正孔輸送層と発光層と電子輸送層とで構成されている（図３では１層で図示）。正孔注入層は、例えばトリアリールアミン（ＡＴＰ）多量体で形成され、正孔輸送層は、例えばトリフェニルアミン誘導体（ＴＰＤ）で形成されている。
【００４２】
発光層の発光色は白色である。白色発光材料としては、スチリルアミン系発光材料、アントラセン系ドーパント（青色）、あるいはスチリルアミン系発光材料、ルブレン系ドーパント（黄色）が用いられる。電子輸送層は、例えばアルミニウムキノリノール錯体（Ａｌｑ３）で形成されている。有機機能層２５の各層は、例えば真空蒸着法を用いて順次形成されている。
【００４３】
陰極２６は、光透過性を有しており、例えばマグネシウムと銀との合金（Ｍｇ−Ａｇ合金）で形成されている。陰極２６の下層に、フッ化リチウム（ＬｉＦ）等からなる電子注入バッファー層が設けられていてもよい。
【００４４】
電極保護層２７は、光透過性、密着性、耐水性、ガスバリア性等を考慮して、例えば、珪素酸化物や珪素酸窒化物等の珪素化合物で構成される。また、電極保護層２７の厚さは１００ｎｍ以上が好ましく、隔壁２２を被覆することで発生する応力によるクラック発生を防ぐため、厚さの上限は４００ｎｍ以下とすることが好ましい。電極保護層２７は、ＰＶＤ（物理気相成長法）、ＣＶＤ（化学気相成長法）、またはイオンプレーティング法等を用いて形成される。
【００４５】
電極保護層２７上には、有機緩衝層２８とガスバリア層２９とが積層されている。有機緩衝層２８は、熱硬化性のエポキシ樹脂等からなり、例えば、スクリーン印刷法、スリットコート法、インクジェット法等を用いて形成される。有機緩衝層２８により、隔壁２２の形状が反映された電極保護層２７の凹凸部分が緩和される。また、有機緩衝層２８は、素子基板１０の反りや体積膨張により発生する応力を緩和し、電極保護層２７の剥離やガスバリア層２９のクラックを防止する機能を有する。有機緩衝層２８の厚さは、３μｍ〜５μｍ程度が好ましい。
【００４６】
ガスバリア層２９は、電極保護層２７と同様の材料で構成され、外部から有機ＥＬ素子２０への水分や酸素の浸入を防止する封止部材として機能する。ガスバリア層２９は、電極保護層２７と同様の方法で形成されている。
【００４７】
封止基板３０は、素子基板１０と同様に例えば透明な無アルカリガラスからなる基板が用いられている。
【００４８】
シール材３３は、素子基板１０と封止基板３０との間の非発光領域に配置され、封止基板３０の外周に沿って枠状に設けられている。シール材３３は、水分透過率が低い材料からなる。シール材３３の材料としては、例えば、エポキシ系樹脂に硬化剤として酸無水物を添加し、促進剤としてシランカップリング剤を添加した高接着性の接着剤を用いることができる。
【００４９】
封止樹脂層３４は、素子基板１０と封止基板３０とシール材３３とで囲まれた領域に隙間なく充填されるように設けられている。封止樹脂層３４は、例えば、アクリル系、エポキシ系、ウレタン系等の光透光性の高い樹脂からなる。耐熱性や耐水性を考慮すると、エポキシ系樹脂を用いることが好ましい。
【００５０】
着色層３２Ｒ，３２Ｇ，３２Ｂを区画する遮光層３１は、遮光性を有する例えばＣｒ（クロム）等からなる。なお、カラーフィルター３２と遮光層３１とを覆うように、オーバーコート層が設けられていてもよい。
【００５１】
有機ＥＬパネル１１０は、白色発光が得られる有機ＥＬ素子２０とこれに対応して配置されたカラーフィルター３２とを備えることにより、赤色光を射出する画素６Ｒと、緑色光を射出する画素６Ｇと、青色光を射出する画素６Ｂとを有する（対応する色を区別しない場合には単に画素６とも呼ぶ）。したがって、フルカラー表示またはフルカラー発光が可能な有機ＥＬパネル１１０が実現されている。
【００５２】
本実施形態では、素子基板１０および封止基板３０の材料として、厚みがおよそ０．３ｍｍ〜０．７ｍｍの無アルカリガラスを用い、上記の構成をそれぞれの基板上に形成して接合する。そして、接合後にそれぞれの基板をエッチングや機械的研磨または化学的研磨等により薄くする加工を施している。
【００５３】
例えば、素子基板１０および封止基板３０の厚みは、それぞれ１０μｍ〜１００μｍ程度であり、１０μｍ〜５０μｍであることが好ましい。接合後の総厚が２００μｍ以下であることが好ましい。これにより、有機ＥＬパネル１１０に可撓性を持たせている。
【００５４】
このように薄型で可撓性を有する有機ＥＬパネル１１０にドライバーＩＣ１２０を実装する場合、有機ＥＬパネル１１０が外部からの衝撃に弱くなり破損し易いので、取り扱いに注意が必要となる。また、反りがあると位置精度よくドライバーＩＣ１２０を実装することが困難になる。つまり製造における安定した歩留まりの確保が重要な課題となる。
【００５５】
そこで、本実施形態では、図４に示すように、有機ＥＬ装置１００は、有機ＥＬパネル１１０を２枚の保護フィルム４１，４４により挟んで封着（ラミネート）した構造を採用している。
【００５６】
また、保護フィルム４１の端子部１０ａを覆う位置に開口部４２を設けることにより、有機ＥＬパネル１１０を封着した後にドライバーＩＣ１２０を実装可能としている。
ドライバーＩＣ１２０は、能動面１２０ａのバンプ１２１，１２２が、異方性導電膜（ＡＣＦ）１２５を介して端子部１０ａ上に設けられた接続端子４，５に圧接され電気的に接合されている。バンプ１２１，１２２は、能動面１２０ａのランド（電極）上にＡｕ（金）などで形成された接合用電極である。
【００５７】
前述したように、ドライバーＩＣ１２０は平面視で長細い長方形であり、もともと厚みが３００μｍ〜４００μｍのシリコンウェハを用いて製造されたものである。本実施形態では、ドライバーＩＣ１２０を実装した後に、厚みを薄くする加工を施し、その厚みをおよそ５μｍ〜５０μｍとしている。これにより、有機ＥＬ装置１００自体に曲げなどの応力が加わった場合にも、ドライバーＩＣ１２０自体が曲げ応力に追従して変形し、接続上の信頼性品質を確保している。厚みを薄くする加工方法については後述するが、生産性と信頼性品質との調和を考慮すると、厚みを１０μｍ〜３０μｍとすることが好ましい。
【００５８】
また、実装されたドライバーＩＣ１２０の側面と開口部４２の内壁との隙間を埋めるようにモールド材４６が充填されている。これにより、能動面１２０ａを封着して接続信頼性を確保している。モールド材４６は、硬化後も弾性を有する樹脂材料が用いられており、有機ＥＬ装置１００の変形にも追従できる。このようなモールド材４６としては、例えば、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン（旧ＧＥ東芝シリコーン）社製のシリコーン防湿材（ＴＳＥ３９９６）が挙げられる。
【００５９】
さらに、前述したように有機ＥＬパネル１１０の駆動時には、ドライバーＩＣ１２０に相当の電流が流れることになり発熱するため、実装後のドライバーＩＣ１２０の能動面１２０ａと反対側の表面１２０ｂには、放熱部材１２３が貼り付けられている。
【００６０】
有機ＥＬパネル１１０を封着する２枚の保護フィルム４１，４４は、外部からの水分やガスなどの浸入を防止する観点からガス透過性が低い透明な樹脂フィルムを用いることが好適である。
樹脂フィルムとしては、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）やＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）などのポリエステル、ＰＥＳ（ポリエーテルスルホン）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＥ（ポリエチレン）などの樹脂からなるフィルムが挙げられる。その厚みは、およそ５０μｍ程度である。
樹脂フィルムの有機ＥＬパネル１１０を封着する側には接着剤が塗布されている。接着剤は、例えば熱硬化型のエポキシ樹脂を用いることができる。また、粘着性を有する粘着剤としてもよい。粘着剤を用いればリペア性を実現できる。
【００６１】
接着剤が相対するように有機ＥＬパネル１１０を挟んで２つの保護フィルム４１，４４により封着（ラミネート）する。また、有機ＥＬ素子２０の防湿性、言い換えれば封止性を確保するために、ラミネート時に有機ＥＬパネル１１０の周辺に発生するおそれがある空間を封止樹脂４５により埋めた構造となっている。すなわち、封止樹脂４５と一緒に有機ＥＬパネル１１０を挟んでラミネートしており、はみ出した封止樹脂４５の一部が保護フィルム４１，４４の端面に盛り上がった状態となっている。
前述したように、保護フィルム４１の内側（封着面側）の表面には一方の辺部に至る配線部４３が設けられており、有機ＥＬパネル１１０が封着されたときに端子部１０ａに設けられた接続端子４と接触して電気的に接続されている。そして、配線部４３の一部が露出するように封着されているため、露出した配線部４３が外部駆動回路との接続部となっている。
【００６２】
また、本実施形態では、保護フィルム４１に開口部４２を設ける方法としてプレス加工（型抜き加工）を用いている。一度に複数の開口部４２を設けることができる点で効率的であるが、開口部４２のエッジにカエリ４２ａが発生する。このような保護フィルム４１を用いて有機ＥＬパネル１１０を封着する際に、カエリ４２ａが素子基板１０の端子部１０ａに直接触れると、接触した部分に応力が集中してキズやヒビが入ってしまうおそれがある。また、そのキズやヒビからガラス基板である素子基板１０が破損するおそれがある。それゆえにカエリ４２ａが端子部１０ａに対して外側を向くように保護フィルム４１を配置している。
【００６３】
なお、有機ＥＬパネル１１０がトップエミッション型であることから、２枚の保護フィルム４１，４４のうち発光が取り出される封止基板３０側を覆う保護フィルム４１は透明性を有することが必要である。その一方で、発光が取り出されない素子基板１０側を覆う保護フィルム４４は、透明性を有する必要はない。例えばラミネートが可能な金属薄膜などの熱伝導体を備えた不透明な樹脂フィルムでもよい。熱伝導体により有機ＥＬ素子２０の発光に伴う発熱を放熱することが可能となる。
【００６４】
＜電気光学装置の製造方法＞
次に、電気光学装置としての有機ＥＬ装置の製造方法について、図５〜図８を参照して説明する。図５は有機ＥＬ装置の製造方法を示すフローチャート、図６（ａ）および（ｂ）はラミネート工程を示す概略図、図７は（ａ）〜（ｃ）はＩＣ実装工程を示す概略図、図８（ａ）〜（ｄ）はドライエッチング工程を示す概略図である。
【００６５】
図５に示すように、本実施形態の有機ＥＬ装置１００の製造方法は、ラミネート工程（ステップＳ１）と、ＩＣ実装工程（ステップＳ２）と、モールド工程（ステップＳ３）と、ドライエッチング工程（ステップＳ４）と、放熱部材装着工程（ステップＳ５）とを備えている。有機ＥＬパネル１１０を製造する工程は、公知の方法を適用することができるので、説明を省略する。
【００６６】
ステップＳ１のラミネート工程では、図６（ａ）に示すように各部材を重ね合わせて準備体とし、ラミネート装置にセットする。詳しくは、保護フィルム４４上に、有機ＥＬパネル１１０と、保護フィルム４１とを、この順番で重ね合わせる。なお、図６（ａ）では省略しているが、各部材の重ね合わせは平面的な位置合わせもなされている。この工程は、通常環境下で行ってもよいが、封着性を考慮して減圧環境下で行う。なお、図６（ａ）では、ラミネート装置の加圧ローラー５１，５２のみを図示している。ラミネート装置は、内部環境を所望の気圧環境に設定可能なチャンバーを有している。
【００６７】
準備体がセットされたラミネート装置のチャンバー内を減圧する。これにより、準備体内部の空気（気泡）が除去（脱泡）される。
加圧ローラー５１，５２は、熱伝導性のエラストマーから構成されたローラー面を有し、８０℃〜１２０℃の温度に熱せられる。
図６（ａ）の矢印で示す方向に、準備体における有機ＥＬパネル１１０の端子部１０ａの反対側の一辺側から、一対の加圧ローラー５１，５２の間に準備体が挿入されて、ラミネート（封着）が行われる。加圧ローラー５１，５２に挟持された部分では、熱と圧力とによって有機ＥＬパネル１１０と保護フィルム４１，４４とが相互に接着される。また、保護フィルム４１，４４同士も接着される。これによって有機ＥＬパネル１１０と保護フィルム４１，４４とが一体化される。
準備体の一辺側から他端側に向かってラミネートが行われるため、各部材に気泡（空気）が残っていたとしても、気泡は他端側に押し出されることになる。
また、前述したようにラミネート後に空間が発生し易い有機ＥＬパネル１１０の４辺に沿った部分および端子部１０ａには、封止樹脂４５が予め塗布されている。したがって、上記空間を埋めた後の余分な封止樹脂４５も保護フィルム４１，４４の端部へと押し出される。そして、図６（ｂ）に示すように、ラミネートされた有機ＥＬ装置１００が加圧ローラー５１，５２間から押し出されてラミネートが完了する。
【００６８】
ラミネートされた有機ＥＬ装置１００における残留応力を取り除くためにアニーリング処理を行うことが望ましい。アニーリング処理は、引き続き減圧環境で行っても良いし、通常環境下で行っても良い。特に、本実施形態では、図６（ｂ）に示すように接着面４１ａ，４４ａに接着剤が塗布された保護フィルム４１，４４を用いたが、保護フィルム４１，４４として架橋成分を含んだ熱溶着タイプの樹脂フィルムを用いる場合には、約１００℃でアニーリング処理し、架橋を完全なものとすることが好ましい。
ラミネートに用いられるラミネート装置は、一対の加圧ローラー５１，５２を備えたロールラミネート方式に限定されるものではない。例えば、１枚の板状加熱板（ホットプレート）上に準備体をセットし、変形するゴムシートを気圧差により当該準備体に押し当てて、加熱および加圧するダイアフラム方式による真空ラミネート装置を用いても良い。そして、ステップＳ２へ進む。
【００６９】
ステップＳ２のＩＣ実装工程では、図７（ａ）に示すように、まず、ドライバーＩＣ１２０の能動面１２０ａに所定の大きさに裁断されたＡＣＦ１２５を貼り付ける。ＡＣＦ１２５は、一般的に離型フィルムに支持された状態で捲回されたテープ状となっている。したがって、離型フィルムと共に裁断して貼り付けし、ＡＣＦ１２５に対する異物等の付着を避けるため実装直前で離型フィルムを剥がして使用する。
【００７０】
次に図７（ｂ）に示すように、能動面１２０ａと保護フィルム４１に設けられた開口部４２に露出する端子部１０ａとを対向配置させ、ドライバーＩＣ１２０を平面的に位置合わせする。位置合わせの方法としては、端子部１０ａに設けられた接続端子４，５とこれに対応するバンプ１２１，１２２とをそれぞれ画像認識して位置を合わせる方法が挙げられる。例えば素子基板１０側を覆う保護フィルム４４が透明であれば、能動面１２０ａを臨むように撮像装置を配置して位置合わせすることができる。
【００７１】
そして、能動面１２０ａと反対側の表面１２０ｂを離型テープ６２を介して熱圧着ツール６１に当接させ、ドライバーＩＣ１２０を端子部１０ａに押し付けて加熱することにより実装する。熱圧着条件としては、例えば熱圧着ツール６１の温度がおよそ１８０℃、ドライバーＩＣ１２０に加わる圧力がおよそ３００Ｎ、圧着時間がおよそ１０秒である。そして、ステップＳ３へ進む。
【００７２】
ステップＳ３のモールド工程では、実装されたドライバーＩＣ１２０の側面１２０ｃと開口部４２の内壁との間の隙間にモールド材４６を充填する。充填方法としてはモールド材４６をディスペンサー７１から吐出する方法などが挙げられる。モールド材４６として前述したシリコーン防湿材（ＴＳＥ３９９６）を用いれば、充填後に常温常湿下に放置することにより、空気中の水分と反応してゴム状の弾性体に硬化する。そして、ステップＳ４へ進む。
【００７３】
なお、本実施形態のＩＣ実装工程では、熱硬化性のＡＣＦ１２５を用いてドライバーＩＣ１２０を平面実装したが、異方性導電粒子を含まない熱硬化型の接着剤（ＮＣＰ；Non Conductive Paste）を端子部１０ａに塗布してからドライバーＩＣ１２０を熱圧着する方法を採用してもよい。これによれば、モールド工程を省くことも可能である。
【００７４】
ステップＳ４のドライエッチング工程では、図８（ａ）に示すように、まず、実装されたドライバーＩＣ１２０を露出させた状態で有機ＥＬ装置１００の表面をレジスト８１で覆う。レジスト８１としては、例えば硬化後に温水で可溶なアクリル系光硬化型の接着剤を用いる。露出したドライバーＩＣ１２０の部分すなわち開口部４２をマスキングしてから上記接着剤中に有機ＥＬ装置１００を浸漬し引き上げるディッピング法や上記接着剤を有機ＥＬ装置１００に直接吹き付けるスプレイ法などを用いてレジスト８１を成膜する方法が挙げられる。
【００７５】
次に、平行平板型ＲＩＥ（Reactive Ion Etching）装置に有機ＥＬ装置１００をセットして、図８（ｂ）に示すようにドライバーＩＣ１２０をドライエッチングする。エッチング条件としては、圧力がおよそ３０Ｐａに減圧されたチャンバー内に反応性ガスとしてＣＦ4（四フッ化炭素）ガスを５０ｓｃｃｍ、Ｏ2（酸素）ガスを５ｓｃｃｍ導入し、電極間距離が６０ｍｍの場合、およそ２００Ｗの出力とする。このときのエッチングレートはおよそ０．８μｍ／分である。エッチング時間を調整することにより、図８（ｃ）に示すようにドライバーＩＣ１２０を所望の厚みに薄型化することができる。
【００７６】
そして、例えば、９０℃程度に加温された純水（すなわち、お湯）に有機ＥＬ装置１００を５分〜１０分間浸漬して、図８（ｄ）に示すようにレジスト８１を剥離して取り除く。レジスト８１の剥離にあたってはお湯を攪拌したり、あるいは７０ｋＨｚ以下の超音波をあてることが望ましい。必要により純水リンス等を施してもよい。そして、ステップＳ５へ進む。
【００７７】
ステップＳ５の放熱部材装着工程では、図１あるいは図４に示すように、接着性を有する放熱部材１２３を露出したドライバーＩＣ１２０の表面と重なるように貼り付ける。図１では、構成を分かり易くするために、放熱部材１２３の幅をドライバーＩＣ１２０の長手方向の長さよりも短くしたが、放熱を考慮すると放熱部材１２３の面積はできるだけ大きい方がよい。放熱部材１２３を貼り付ける段階では、ドライバーＩＣ１２０は、保護フィルム４１の厚みと同等かそれよりも薄くなっているので、開口部４２の全面を覆う大きさとしてもよい。
【００７８】
上記有機ＥＬ装置１００の製造方法によれば、薄型の有機ＥＬパネル１１０を保護フィルム４１，４４で封着してからドライバーＩＣ１２０を実装するので、ＩＣ実装工程あるいはそれ以降の工程における取り扱いが容易となる。また、曲げなどの応力が掛からない状態での反りも抑えることができるので、ドライバーＩＣ１２０を高い位置精度で歩留まりよく実装することができる。
また、ドライバーＩＣ１２０を実装後に薄型化するので、薄型化したドライバーＩＣ１２０を実装する場合に比べて、ドライバーＩＣ１２０の取り扱いが容易となり、破損等の不良発生を防ぐことができる。
【００７９】
すなわち、可撓性を有するだけでなく、高い信頼性品質を有する有機ＥＬ装置１００を歩留まりよく製造することができる。
【００８０】
（第２実施形態）
＜電子機器＞
次に、本実施形態の電子機器について図９を参照して説明する。図９（ａ）は電子機器の一例としてのディスプレイの概略構成図であり、図９（ｂ）は電子機器の一例としての情報携帯端末の概略構成図である。
【００８１】
図９（ａ）に示すように、電子機器の一例としてのディスプレイ１０００は、電気光学装置としての有機ＥＬ装置１００を表示部である電子ペーパー１００２Ａ，１００２Ｂとして用いたブック型のディスプレイである。このディスプレイ１０００には、本の綴じ代に相当する部分に、有機ＥＬ装置１００の配線部４３に接続可能なコネクター（図示しない）を備えたヒンジ部１００１が設けられている。
【００８２】
ヒンジ部１００１には、コネクターが回転軸を中心に回転可能に取り付けられており、接続された電子ペーパー１００２Ａ，１００２Ｂを通常の紙のように捲ることができる構成となっている。複数の電子ペーパー１００２Ａ，１００２Ｂがヒンジ部１００１に対して着脱可能に接続されていてもよい。これにより、ルーズリーフのように必要な枚数だけ電子ペーパー１００２Ａ，１００２Ｂを持ち運べるディスプレイ１０００を提供できる。
【００８３】
図９（ｂ）に示すように、電子機器の一例としての携帯情報端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistants）２０００は、複数の操作ボタン２００２や表示部２００３を有する本体２００１を備えている。本体２００１は手のひらに収まる大きさであって、表示部２００３には、上記第１実施形態の電気光学装置としての有機ＥＬ装置１００が搭載されている。複数の操作ボタン２００２を操作することにより、例えば住所録やスケジュール帳といった各種の情報を表示部に表示することができる。薄型で自発光型の表示装置である有機ＥＬ装置１００が搭載されているので、本体２００１をより薄型な構成とすることができる。すなわち、小型で薄型な携帯情報端末２０００を提供することができる。
また、有機ＥＬパネル１１０が保護フィルム４１，４４により封着されているので、例えば、携帯情報端末２０００を誤って落としたとしても外部からの衝撃で有機ＥＬパネル１１０が破損し難い。たとえ破損しても有機ＥＬパネル１１０の破片が飛び散らない安全な携帯情報端末２０００が実現される。
【００８４】
なお、有機ＥＬ装置１００を搭載可能な電子機器は、上述したブック型のディスプレイ１０００や携帯情報端末２０００に限らず、種々の電子機器に搭載することができる。例えば、パーソナルコンピューター、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、ＤＶＤビューワー、カーナビゲーション装置などの車載用ディスプレイ、電子手帳、ＰＯＳ端末、デジタルサイネージと呼ばれる電子広告媒体等が挙げられる。
【００８５】
上記実施形態以外にも様々な変形例が考えられる。以下、変形例を挙げて説明する。
【００８６】
（変形例１）上記第１実施形態の有機ＥＬ装置１００において、保護フィルム４１に設ける開口部４２の形状は、平面視で長方形に限定されない。図１０は変形例の開口部の形状を示す平面図である。例えば、図１０に示すように、変形例の開口部４２'は、陸上競技などのトラックのように短手方向の辺部が円弧を描く形状となっている。これによれば、長方形とした場合に比べて、保護フィルム４１をプレス加工（型抜き加工）して開口部４２'を形成すると、保護フィルム４１が裂け易い角部がないので、歩留まりよく加工することができる。
【００８７】
（変形例２）上記第１実施形態の有機ＥＬ装置１００における有機ＥＬパネル１１０の構成は、これに限定されない。例えば、封止基板３０側のカラーフィルター３２を省いて、単色発光（白色）が得られる構成としてもよい。これによれば、有機ＥＬ装置１００を表示装置でなく、照明装置として用いることもできる。
【００８８】
（変形例３）上記第１実施形態の有機ＥＬ装置１００におけるドライバーＩＣ１２０は、薄型化することに限定されない。有機ＥＬ装置１００に曲げ応力などが加わらない状態で設置し、薄型の表示装置あるいは照明装置として用いる場合には、わざわざドライバーＩＣ１２０を実装後に薄型化しなくてもよい。言い換えれば、薄型化する工程を省くことができる。
【００８９】
（変形例４）本発明が適用される電気光学装置は、有機ＥＬ装置１００に限定されない。例えば、駆動用半導体チップとしてのドライバーＩＣ１２０が実装される電気光学パネルを液晶パネルとした液晶装置や、プラズマ装置、電気泳動装置、エレクトロクロミック装置などにも適用可能である。
【符号の説明】
【００９０】
１０…一方の基板としての素子基板、１０ａ…端子部、２０…有機ＥＬ素子、４１，４４…保護フィルム、４２…開口部、４６…モールド材、１００…電気光学装置としての有機ＥＬ装置、１１０…電気光学パネルとしての有機ＥＬパネル、１２０…駆動用半導体チップとしてのドライバーＩＣ、１２０ａ…能動面、１２３…放熱部材、１０００…電子機器としてのブック型のディスプレイ、２０００…電子機器としての携帯情報端末。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の基板を有する電気光学パネルと、
前記一対の基板のうち少なくとも一方の基板の端子部に実装された駆動用半導体チップと、
少なくとも一方が透明な２枚の保護フィルムと、を備え、
前記電気光学パネルは、前記２枚の保護フィルムに挟まれて封着されており、
前記２枚の保護フィルムのうち前記端子部を覆う保護フィルムには、前記駆動用半導体チップを露出させる開口部が設けられていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
前記電気光学パネルは可撓性を有し、
前記駆動用半導体チップは可撓性を有する程度に厚みが薄型化されていることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
【請求項３】
前記開口部は、前記駆動用半導体チップを囲む大きさで前記保護フィルムに設けられ、
前記開口部の内壁と前記駆動用半導体チップの側壁との間に前記駆動用半導体チップの能動面側を封着するモールド材が充填されていることを特徴とする請求項１または２に記載の電気光学装置。
【請求項４】
前記モールド材は、硬化後に弾性を有する樹脂材料が用いられていることを特徴とする請求項３に記載の電気光学装置。
【請求項５】
前記端子部を有する前記一方の基板がガラス基板であって、
前記開口部の加工時に生じた縁部のカエリが外側に向くように前記端子部に対して前記開口部が設けられた前記保護フィルムが配置されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項６】
前記開口部において露出した前記駆動用半導体チップの表面の少なくとも一部を覆うように放熱部材が設けられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項７】
前記電気光学パネルが有機ＥＬ素子を備えた有機ＥＬパネルであることを特徴とする請求項６に記載の電気光学装置。
【請求項８】
少なくとも一方が透明な２枚の保護フィルムに挟まれた電気光学パネルを有する電気光学装置の製造方法であって、
前記電気光学パネルは少なくとも一方の基板に端子部が設けられた一対の基板を有し、
前記端子部に対応した位置で開口した開口部を有する一方の保護フィルムと他方の保護フィルムとを用いて前記電気光学パネルを挟んで封着する封着工程と、
前記開口部内に露出した前記端子部に駆動用半導体チップを実装する実装工程と、
を備えたことを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項９】
前記開口部は、前記駆動用半導体チップを囲む大きさで前記一方の保護フィルムに設けられ、
前記開口部の内壁と実装された前記駆動用半導体チップの側壁との間に前記駆動用半導体チップの能動面側を封着するモールド材を塗布して硬化させるモールド工程を有することを特徴とする請求項８に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項１０】
前記モールド材は、硬化後に弾性を有する樹脂材料が用いられていることを特徴とする請求項９に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項１１】
実装された前記駆動用半導体チップをドライエッチングして前記駆動用半導体チップの厚みを薄型化する工程を備えたことを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか一項に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項１２】
実装された前記駆動用半導体チップの表面の少なくとも一部を覆うように放熱部材を配置する工程を備えたことを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか一項に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項１３】
前記電気光学パネルが有機ＥＬ素子を備えた有機ＥＬパネルであることを特徴とする請求項１１に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項１４】
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の電気光学装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【請求項１】
一対の基板を有する電気光学パネルと、
前記一対の基板のうち少なくとも一方の基板の端子部に実装された駆動用半導体チップと、
少なくとも一方が透明な２枚の保護フィルムと、を備え、
前記電気光学パネルは、前記２枚の保護フィルムに挟まれて封着されており、
前記２枚の保護フィルムのうち前記端子部を覆う保護フィルムには、前記駆動用半導体チップを露出させる開口部が設けられていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
前記電気光学パネルは可撓性を有し、
前記駆動用半導体チップは可撓性を有する程度に厚みが薄型化されていることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
【請求項３】
前記開口部は、前記駆動用半導体チップを囲む大きさで前記保護フィルムに設けられ、
前記開口部の内壁と前記駆動用半導体チップの側壁との間に前記駆動用半導体チップの能動面側を封着するモールド材が充填されていることを特徴とする請求項１または２に記載の電気光学装置。
【請求項４】
前記モールド材は、硬化後に弾性を有する樹脂材料が用いられていることを特徴とする請求項３に記載の電気光学装置。
【請求項５】
前記端子部を有する前記一方の基板がガラス基板であって、
前記開口部の加工時に生じた縁部のカエリが外側に向くように前記端子部に対して前記開口部が設けられた前記保護フィルムが配置されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項６】
前記開口部において露出した前記駆動用半導体チップの表面の少なくとも一部を覆うように放熱部材が設けられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項７】
前記電気光学パネルが有機ＥＬ素子を備えた有機ＥＬパネルであることを特徴とする請求項６に記載の電気光学装置。
【請求項８】
少なくとも一方が透明な２枚の保護フィルムに挟まれた電気光学パネルを有する電気光学装置の製造方法であって、
前記電気光学パネルは少なくとも一方の基板に端子部が設けられた一対の基板を有し、
前記端子部に対応した位置で開口した開口部を有する一方の保護フィルムと他方の保護フィルムとを用いて前記電気光学パネルを挟んで封着する封着工程と、
前記開口部内に露出した前記端子部に駆動用半導体チップを実装する実装工程と、
を備えたことを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項９】
前記開口部は、前記駆動用半導体チップを囲む大きさで前記一方の保護フィルムに設けられ、
前記開口部の内壁と実装された前記駆動用半導体チップの側壁との間に前記駆動用半導体チップの能動面側を封着するモールド材を塗布して硬化させるモールド工程を有することを特徴とする請求項８に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項１０】
前記モールド材は、硬化後に弾性を有する樹脂材料が用いられていることを特徴とする請求項９に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項１１】
実装された前記駆動用半導体チップをドライエッチングして前記駆動用半導体チップの厚みを薄型化する工程を備えたことを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか一項に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項１２】
実装された前記駆動用半導体チップの表面の少なくとも一部を覆うように放熱部材を配置する工程を備えたことを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか一項に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項１３】
前記電気光学パネルが有機ＥＬ素子を備えた有機ＥＬパネルであることを特徴とする請求項１１に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項１４】
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の電気光学装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−４０２６９（Ｐ２０１１−４０２６９Ａ）
【公開日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１８６３０８（Ｐ２００９−１８６３０８）
【出願日】平成２１年８月１１日（２００９．８．１１）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月１１日（２００９．８．１１）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]