(57)【要約】    【課題】  高い接続信頼性を確保することが可能な接続構造を提供すること。    【解決手段】  二の対象体の相互間を電気的に接続するための接続構造であって、中空部(10a)を有し、一方の対象体側に設けられるべき第１端子(10)と、第１端子の略全体を収容可能な収容部(12a)と当該収容部内に配置される突起部(12b)とを有し、他方の対象体側に設けられるべき第２端子(12)と、を含み、第１端子の中空部に第２端子の突起部が挿入され、かつ第２端子の収容部に第１端子が収容される状態にして第１端子と第２端子とが係合し、対象体の相互間が電気的に接続されることを特徴とする接続構造。【選択図】    図１
2005166918.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二の対象体の相互間を電気的に接続するための接続構造であって、
中空部を有し、一方の前記対象体側に設けられるべき第１端子と、
前記第１端子の略全体を収容可能な収容部と当該収容部内に配置される突起部とを有し、他方の前記対象体側に設けられるべき第２端子と、を含み、
前記第１端子の前記中空部に前記第２端子の突起部が挿入され、かつ前記第２端子の前記収容部に前記第１端子が収容される状態にして前記第１端子と前記第２端子とが係合し、前記対象体の相互間が電気的に接続されることを特徴とする接続構造。
【請求項２】
前記第１端子の前記中空部と前記第２端子の突起部との隙間及び前記第２端子の収容部と前記第１端子との隙間に導電性ペースト材を介在させる、請求項１に記載の接続構造。
【請求項３】
前記導電性ペースト材が導電性粒子を含有する、請求項２に記載の接続構造。
【請求項４】
前記第１端子と前記第２端子の周囲に設けられ、当該第１端子と第２端子とを固定する固定材を更に含む、請求項１乃至３のいずれかに記載の接続構造。
【請求項５】
二の対象体の相互間を電気的に接続するための接続構造であって、
断面形状が略コ字状になるように形成された部位を有し、一方の前記対象体側に設けられるべき第１端子と、
断面形状が略Ｅ字状になるように形成された部位を有し、他方の前記対象体側に設けられるべき第２端子と、を含み、
前記第１端子の前記略コ字の部位を画定する二の凸部のそれぞれが前記第２端子の前記略Ｅ字の部位を画定する二の凹部のそれぞれに挿入されるようにして前記第１端子と前記第２端子とが係合し、前記対象体の相互間が電気的に接続されることを特徴とする接続構造。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の接続構造を備える電気光学装置。
【請求項７】
請求項６に記載の電気光学装置を備える電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板等の相互間や回路基板と回路チップとの相互間などにおける電気的接続を担う接続構造と、当該接続構造を用いた電気光学装置、電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
回路基板等の相互間、回路基板と回路チップとの相互間などを電気的に接続する手法として、突起電極（バンプ）が広く用いられている。例えば、半導体チップを回路基板上に実装する場合であれば、半導体チップ側に金（Ａｕ）などからなるバンプを設けておくとともに当該バンプと対向すべき回路基板上の位置にパッド電極を設けておき、これらのバンプとパッド電極とが当接するようにしてチップ実装を行うことにより、バンプを介して回路基板と半導体チップとの相互間の電気的な接続が図られる。このような技術の従来例は、例えば、特開平１０−２３３４１３号公報（特許文献１）などの文献に開示されている。当該文献では、フリップチップ構造の半導体装置において、バンプとパッド電極の重合部分に、バンプより径が小さく、かつ互いに係合する凸部及び凹部を形成しておくことにより、電気的接続の信頼性を向上させる技術が記載されている。  
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２３３４１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電子製品の信頼性確保や歩留まり向上などの観点から、電気的な接続をいかに確実かつ安定なものとするかは重要な課題である。特に、比較的に大きな基板同士の相互間に複数のバンプを介在させて電気的接続を図るような場合には、基板の反りに起因してバンプによる接続箇所の位置ずれや、各接続箇所における基板間の距離のばらつきなどを生じやすく、良好な接続状態を確保することが難しい。また、かかる場合には、接続箇所の一部に局所的に外力（押圧力など）が与えられたときに当該接続箇所のバンプが潰れてしまって接続不良を起こすこともあり、この点からも良好な接続状態の確保が難しい状況にあった。
【０００５】
そこで、本発明は、高い接続信頼性を確保することが可能な接続構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の態様の本発明は、二の対象体の相互間を電気的に接続するための接続構造であって、中空部を有し、一方の対象体側に設けられるべき第１端子と、第１端子の略全体を収容可能な収容部と当該収容部内に配置される突起部とを有し、他方の対象体側に設けられるべき第２端子と、を含み、第１端子の中空部に第２端子の突起部が挿入され、かつ第２端子の収容部に第１端子が収容される状態にして第１端子と第２端子とが係合し、対象体の相互間が電気的に接続されることを特徴とするものである。
【０００７】
本発明にかかる接続構造では、第１端子の略全体が第２端子によって取り囲まれ、かつ第２端子の突起部が第１端子の中空部により取り囲まれ、両者が互いに咬み合う相補的な構造に構成された第１端子及び第２端子を用いている。このため、端子同士の接触面を多く確保することが可能となり、対象体の相互間の位置ずれや相互間距離のばらつき等を吸収し、良好な接続状態を得ることが可能となる。また、本発明の接続構造は、互いに咬み合う相補的な構造となっているため丈夫であり、押されても潰れにくく保護性が高いため、対象体の相互間に押圧力などの外力がかかった場合に対する耐久性が高く、良好な接続状態を保持することが容易となる。したがって、本発明の接続構造を採用することにより、接続箇所の高い信頼性を確保することが可能となる。かかる接続構造は、特に対象体が比較的に大きな基板である場合に好適に用いられる。
【０００８】
また、第１端子の中空部と第２端子の突起部との隙間及び第２端子の収容部と第１端子との隙間に導電性ペースト材を介在させると更に好適である。
【０００９】
これにより、第１端子と第２端子とが相互に係合する部位における隙間を比較的に大きくした場合にも、当該隙間が導電性ペースト材により埋められるので、電気的な接続をより確実にすることが可能となる。また、第１端子と第２端子との係合部位の隙間を大きく取れることから、両端子を嵌め合わせる際の位置合わせ精度の要求が低くなり、組み立てが容易となる利点がある。
【００１０】
また、上述した導電性ペースト材は、導電性粒子を含有するものであることが好ましい。
【００１１】
これにより、第１端子と第２端子との接続箇所が比較的に離間した場合にも、両者間に導電性粒子を介在させて電気的接続をより確実なものとすることが可能となる。
【００１２】
また、第１端子と第２端子の周囲に設けられ、当該第１端子と第２端子とを固定する固定材を更に含むことが好ましい。
【００１３】
これにより、第１端子と第２端子とがより確実に固定され、かかる部位での機械的強度をより高くすることが可能となる。
【００１４】
第２の態様の本発明は、二の対象体の相互間を電気的に接続するための接続構造であって、断面形状が略コ字状になるように形成された部位を有し、一方の対象体側に設けられるべき第１端子と、断面形状が略Ｅ字状になるように形成された部位を有し、他方の対象体側に設けられるべき第２端子と、を含み、第１端子の略コ字の部位を画定する二の凸部のそれぞれが第２端子の略Ｅ字の部位を画定する二の凹部のそれぞれに挿入されるようにして第１端子と第２端子とが接合し、対象体の相互間が電気的に接続されることを特徴とするものである。
【００１５】
本発明にかかる接続構造では、第１端子の略全体が第２端子に挿入され、かつ他方では第２端子の一部が第１端子のコ字状の部位により取り囲まれる状態で両者が互いに咬み合うという相補的な構造に構成された第１端子及び第２端子を用いている。このため、端子同士の接触面を多く確保することが可能となり、対象体の相互間の位置ずれや相互間距離のばらつき等を吸収し、良好な接続状態を得ることが可能となる。また、本発明の接続構造は、互いに咬み合う相補的な構造となっているため丈夫であり、押されても潰れにくく保護性が高いため、対象体の相互間に押圧力などの外力がかかった場合に対する耐久性が高く、良好な接続状態を保持することが容易となる。したがって、本発明の接続構造を採用することにより、接続箇所の高い信頼性を確保することが可能となる。かかる接続構造は、特に、各対象体が比較的に大きな基板である場合に好適に用いられる。
【００１６】
また、第１端子の凸部と第２端子の凹部との相互間に導電性ペースト材を介在させることが好ましい。
【００１７】
これにより、第１端子と第２端子とが相互に係合する部位における隙間（凸部と凹部との離間距離）を比較的に大きくした場合にも、当該隙間が導電性ペースト材により埋められるので、電気的な接続をより確実にすることが可能となる。また、第１端子と第２端子との係合部位の隙間を大きく取れることから、両端子を嵌め合わせる際の位置合わせ精度の要求が低くなり、組み立てが容易となる利点がある。
【００１８】
また、導電性ペースト材は、導電性粒子を含有するものであると更に好適である。
【００１９】
これにより、第１端子と第２端子との接続箇所が比較的に離間した場合にも、両者間に導電性粒子を介在させて電気的接続をより確実なものとすることが可能となる。
【００２０】
また、第１端子と第２端子の周囲に設けられ、当該第１端子と第２端子とを固定する固定材を更に含むことが好ましい。
【００２１】
これにより、第１端子と第２端子とがより確実に固定され、かかる部位での機械的強度をより高くすることが可能となる。
【００２２】
第３の態様の本発明は、上述した第１又は第２の態様の本発明にかかる接続構造を備える電気光学装置やその他の電気デバイスである。ここで「電気光学装置」とは、電気的作用によって発光するあるいは外部からの光の状態を変化させる電気光学素子を備えた表示装置一般をいい、自ら光を発するものと外部からの光の通過を制御するもの双方を含む。例えば、電気光学素子として、液晶素子、電気泳動粒子が分散した分散媒体を有する電気泳動素子、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子、電界の印加により発生した電子を発光板に当て発光させる電子放出素子を備えたアクティブマトリクス型の表示装置等をいう。また「電気デバイス」とは、トランジスタ等の能動素子、当該能動素子を含む回路チップ、抵抗やコンデンサ等の受動素子などを組み合わせてなるデバイス一般をいう。
【００２３】
第１又は第２の本発明にかかる接続構造を備えることにより、電気的な接続箇所における信頼性の高い、高品質な電気光学装置又は電気デバイスを得ることが可能となる。
【００２４】
第４の態様の本発明は、上述した接続構造あるいは電気光学装置を備える電子機器である。ここで「電子機器」とは、一定の機能を奏する機器一般をいい、その構成に特に限定はない。かかる電子機器としては、例えば、ＩＣカード、携帯電話、ビデオカメラ、パーソナルコンピュータ、ヘッドマウントディスプレイ、リア型またはフロント型のプロジェクター、テレビジョン（ＴＶ）、ロールアップ式ＴＶ、さらに表示機能付きファックス装置、デジタルカメラのファインダ、携帯型ＴＶ、ＤＳＰ装置、ＰＤＡ、電子手帳、電光掲示盤、宣伝公告用ディスプレイ等が含まれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明にかかる一実施形態の接続構造について詳細に説明する。
【００２６】
図１は、本実施形態の接続構造を構成する第１端子及び第２端子について説明する斜視図である。図１（Ａ）が第１端子の斜視図であり、図１（Ｂ）が第２端子の斜視図である。これらの接続端子は、二の対象体（例えば、回路基板同士、回路基板と回路チップ等）の相互間を電気的に接続するために用いられるものである。
【００２７】
図１（Ａ）に示す第１端子１０は、一方の対象体側に設けられるべきものであり、図示のように中空部１０ａと、当該中空部１０ａを画定するための壁部１０ｂとその下部に配置された台座部１０ｃとを有する。本例では、この中空部１０ａは第１端子１０の一面から他面へ貫通してはおらず孔状となっているが、貫通していてもよい。この第１端子１０は、例えば、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｕなどを用いて形成されている。
【００２８】
図１（Ｂ）に示す第２端子１２は、他方の対象体側に設けられるべきものであり、上述した第１端子１０の略全体を収容可能な収容部１２ａと、当該収容部１２ａ内に配置される突起部１２ｂと、収容部１２ａを画定する壁部１２ｃとを有する。本例では、収容部１２ａは、少なくとも第１端子１０の壁部１０ｂの略全体を収容可能なようにその大きさ（容積）や形状が決められている。また、突起部１２ｂは、第１端子１０の中空部１０ａに挿入可能となるように、その大きさ（径）や形状等が決められている。この第２端子１２は、例えば、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｕなどを用いて形成されている。
【００２９】
図２は、第１端子と第２端子との係合状態について説明する図（断面図）である。図２では、一方の対象体としての回路基板２０の配線（電極パッド）２０ａ上に第１端子１０が設けられ、他方の対象体としての回路基板２２の配線（電極パッド）２２ａ上に第２端子１２が設けられている場合の構造が例示されている。また、第１端子１０については図１（Ａ）に示すａ−ａ線方向の断面、第２端子１２については図１（Ｂ）に示すｂ−ｂ線方向の断面にそれぞれ対応している。
【００３０】
図２に示すように、本例の接続構造では、第１端子１０の中空部１０ａに第２端子１２の突起部１２ｂが挿入され、かつ第２端子１２の収容部１２ａ内に第１端子１０の略全体が収容される状態で第１端子１０と第２端子１２とが係合する。すなわち、本例の接続構造は、第１端子１０の略全体が第２端子１２により取り囲まれ、他方では第２端子１２の突起部１２ｂが第１端子１０の中空部１０ａにより取り囲まれ、両者が互いに咬み合う相補的な構造の第１端子１０及び第２端子１２を用いて構成されている。そして、この第１端子１０と第２端子１２との係合によって、対象体２０、２２の相互間が電気的に接続される。
【００３１】
第１端子１０と第２端子１２とを各々の断面形状の観点から別言すると以下のようになる。すなわち、第１端子１０は図示のように壁部１０ｂの部位の断面形状が略コ字状となっている。本例の第１端子１０は更に台座部１０ｃを有するため、第１端子１０の全体の断面形状は図示のように略π（パイ）字状となっている。また、第２端子１２は図示のように突起部１２ｂと壁部１２ｃとからなる部位の断面形状が略Ｅ字状となっている。そして、第１端子１０の略コ字状の部位を画定する二の凸部（壁部１０ｂの一部）が第２端子１２の略Ｅ字の部位を画定する二の凹部（突起部１２ｂと壁部１２ｃとの隙間）にそれぞれ挿入されるようにして第１端子１０と第２端子１２とが係合し、対象体２０、２２の相互間が電気的に接続される。このように、本実施形態の接続構造は、第１端子１０の略全体が第２端子１２に挿入され、かつ他方では第２端子１２の一部（突起部１２ｂ）が第１端子１０のコ字状の部位により取り囲まれる状態で両者が互いに咬み合うという相補的な構造の第１端子１０及び第２端子１２を用いて構成されている。
【００３２】
また、図２に示すように、本例の接続構造では、第１端子１０の中空部１０ａと第２端子１２の突起部１２ｂとの隙間及び第２端子１２の収容部１２ａと第１端子１０との隙間には導電性ペースト材１４を介在させている。この導電性ペースト材１４は、例えば銀ペーストなどが好適に用いられる。また、導電性ペースト材１４は導電性粒子を含有することが好ましい。更に本例では、第１端子１０と第２端子１２との周囲には、当該第１端子１０と第２端子１２とを固定する固定材１６が設けられている。固定材１６としては、例えばエポキシ樹脂系の接着剤などが用いられる。
【００３３】
このように、本実施形態の接続構造によれば、第１端子と第２端子の接触面をより多く確保することが可能となり、回路基板（対象体）の相互間の位置ずれや相互間距離のばらつき等を吸収し、良好な接続状態を得ることが可能となる。また、本実施形態の接続構造は、互いに咬み合う相補的な構造となっているため丈夫であり、押されても潰れにくく保護性が高いため、回路基板の相互間に押圧力などの外力がかかった場合に対する耐久性が高く、良好な接続状態を保持することが容易となる。したがって、本発明の接続構造を採用することにより、回路基板の相互間における接続箇所の高い信頼性を確保することが可能となる。
【００３４】
また、第１端子と第２端子とが相互に係合する部位における隙間を比較的に大きくした場合にも、当該隙間が導電性ペースト材により埋められるので、電気的な接続をより確実にすることが可能となる。また、第１端子と第２端子との係合部位の隙間を大きく取れることから、両端子を嵌め合わせる際の位置合わせ精度の要求が低くなり、組み立てが容易となる利点がある。
【００３５】
本実施形態にかかる接続構造は、有機ＥＬ表示装置、液晶表示装置、電気泳動表示装置など種々の電気光学装置（表示装置）に適用することが可能である。本実施形態の接続構造を備える有機ＥＬ表示装置の例について以下に説明する。
【００３６】
図３は、本実施形態にかかる接続構造を備える有機ＥＬ表示装置の構成例を示す図（断面図）である。図３に示す有機ＥＬ表示装置は、有機ＥＬ素子を含む表示素子基板１００と有機ＥＬ素子を駆動する駆動回路等を含む回路基板１２０とを対向配置した構成を有し、両基板間の電気的接続に本実施形態の接続構造が採用されている。
【００３７】
表示素子基板１００は、ガラス基板或いはフレキシブル基板等の透明基板１０１と、この透明基板１０１上に形成された透明電極（アノード）１０２と、当該透明電極１０２上にポリイミド等の絶縁物を用いて形成されており、所定位置に開口を有するバンク１０３と、当該バンク１０３の開口内に形成された発光層１０４と、当該発光層１０４の上面に形成された電極（カソード）１０５と、当該カソード１０５を画定するためのセパレータ１０６と、を含んで構成されている。アノード１０２、発光層１０４及びカソード１０５を含んで有機ＥＬ素子が構成されており、アノード１０２及びカソード１０５を介して発光層１０４に電流を供給することにより発光層１０４が発光し、当該発光がアノード１０２及び透明基板１０１を介して外部に放出される。
【００３８】
回路基板１２０は、ガラス基板或いはフレキシブル基板等からなる基板１２１と、当該基板１２１上に形成された絶縁層１２２と、当該絶縁層１２２上の所定位置に実装され、表示素子基板１００側の有機ＥＬ素子を駆動する回路チップ１２３と、絶縁層１２２の内部に形成されるとともに一部が表面に露出する配線１２４と、を含んで構成されている。
【００３９】
本例では、表示素子基板１００のカソード１０５と接触するようにして、上記実施形態にかかる第１端子１０が設けられ、回路基板１２０の配線１２４と接触するようにして、上記実施形態にかかる第２端子１２が設けられている。そして、第１端子１０と第２端子１２の両者が係合することによって、表示素子基板１００側の有機ＥＬ素子と、回路基板１２０側の回路チップ１２３との間が電気的に接続されている。導電性ペースト材１４及び固定材１６についても設けられている。本例の有機ＥＬ表示装置において、特に画面サイズを大型化した際には、表示素子基板１００及び／又は回路基板１２０の反りにより、両基板間を接続する箇所における導通不良が起こりやすいが、本実施形態の接続構造を採用することにより、反りによる位置ずれや、両基板の相互間距離のばらつき等を接続構造によって吸収し、良好な接続状態を得ることが可能となる。また、本実施形態の接続構造は、従来のものに比べて丈夫であり、押されても潰れにくく保護性が高いため、表示素子基板１００と回路基板１２０との間に押圧力などの外力がかかった場合に対する耐久性が高く、良好な接続状態を保持することが容易となる。
【００４０】
図４及び図５は、上述した電気光学装置を適用可能な電子機器の例を示す図である。図４（Ａ）は携帯電話への適用例であり、当該携帯電話２３０はアンテナ部２３１、音声出力部２３２、音声入力部２３３、操作部２３４、および本発明の電気光学装置２００を備えている。このように本発明に係る電気光学装置は表示部として利用可能である。図４（Ｂ）はビデオカメラへの適用例であり、当該ビデオカメラ２４０は受像部２４１、操作部２４２、音声入力部２４３、および本発明の電気光学装置２００を備えている。
【００４１】
図４（Ｃ）は携帯型パーソナルコンピュータ（いわゆるＰＤＡ）への適用例であり、当該コンピュータ２５０はカメラ部２５１、操作部２５２、および本発明に係る電気光学装置２００を備えている。図４（Ｄ）はヘッドマウントディスプレイへの適用例であり、当該ヘッドマウントディスプレイ２６０はバンド２６１、光学系収納部２６２および本発明に係る電気光学装置２００を備えている。
【００４２】
図５（Ａ）はテレビジョンへの適用例であり、当該テレビジョン３００は本発明に係る電気光学装置２００を備えている。なお、パーソナルコンピュータ等に用いられるモニタ装置に対しても同様に本発明に係る電気光学装置を適用し得る。図５（Ｂ）はロールアップ式テレビジョンへの適用例であり、当該ロールアップ式テレビジョン３１０は本発明に係る電気光学装置２００を備えている。
【００４３】
また、本発明に係る電気光学装置は、上述した例に限らず表示機能を有する各種の電子機器に適用可能である。例えばこれらの他に、表示機能付きファックス装置、デジタルカメラのファインダ、携帯型ＴＶ、電子手帳、電光掲示盤、宣伝公告用ディスプレイなどにも活用することができる。
【００４４】
なお、本発明は上述した実施形態の内容に限定されることなく、本発明の要旨の範囲内で種々に変形実施が可能である。例えば、上述した実施形態では、第１端子と第２端子はともに矩形形状を基調とするものであったが、本発明の接続構造を構成する第１端子と第２端子の形状はこれに限定されるものではなく、他の形状、例えば円（楕円）形状を基調とするものであってもよい。
【００４５】
また、上述した実施形態では、本発明にかかる接続構造の適用例として電気光学装置を説明していたが、これ以外にも各種の電子デバイスにおける電気的接続の確保に適用することが可能である。また、電気光学装置の一例として有機ＥＬ表示装置を説明していたが、これ以外にも液晶表示装置など各種の表示装置に本発明の接続構造を適用可能である。更には、回路基板と回路チップ（ＩＣチップ）等との相互間接続などの用途に対しても本発明にかかる接続構造を採用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】一実施形態の接続構造を構成する第１端子及び第２端子について説明する斜視図である。
【図２】第１端子と第２端子との係合状態について説明する図（断面図）である。
【図３】有機ＥＬ表示装置の構成例を示す図（断面図）である。
【図４】電気光学装置を適用可能な電子機器の例を示す図である。
【図５】電気光学装置を適用可能な電子機器の例を示す図である。
【符号の説明】
【００４７】
１０…第１端子、  １０ａ…中空部１０ａ、  １０ｂ…壁部、１０ｃ…台座部、  １２…第２端子、  １２ａ…収容部、  １２ｂ…突起部、１２ｃ…壁部、  ２０、２２…回路基板（対象体）
【図１】
2005166918.tif 000003
【図２】
2005166918.tif 000004
【図３】
2005166918.tif 000005
【図４】
2005166918.tif 000006
【図５】
2005166918.tif 000007