JP2002297064A

JP2002297064A - エレクトロルミネッセンス表示装置およびその製造方法

Info

Publication number: JP2002297064A
Application number: JP2001100249A
Authority: JP
Inventors: Hisao Haku; 久雄白玖; Haruhisa Hashimoto; 治寿橋本; Shingo Nakano; 真吾中野
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2001-03-30
Filing date: 2001-03-30
Publication date: 2002-10-09

Abstract

(57)【要約】【課題】複数の表示パネルを接合して１つの表示装置
を構成する場合に、発光部を劣化させることなく、かつ
隣接する表示パネルの接合部を目立たなくすることがで
きるエレクトロルミネッセンス表示装置およびその製造
方法を提供することである。【解決手段】小型パネル２ａ，２ｂは、複数の発光部
３ａ，３ｂおよびガラス基板９ａ，９ｂを備える。走査
画素電極、有機ＥＬ発光層および信号画素電極からなる
複数の発光部３ａ，３ｂがガラス基板９ａ，９ｂ上に形
成されている。小型パネル２ａ，２ｂは、缶４ａ，４ｂ
によりそれぞれ全体を覆うように封止されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の表示パネル
を接合して構成されるエレクトロルミネッセンス表示装
置およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、情報機器の多様化に伴い、一般に
使用されているＣＲＴ（陰極線管）に比べて消費電力が
少ない平面表示素子に対するニーズが高まってきてい
る。このような平面表示素子の１つとして、高効率、薄
型、軽量、低視野角依存性等の特徴を有するエレクトロ
ルミネッセンス（以下、ＥＬと略す）素子が注目され、
このＥＬ素子を用いたディスプレイの研究開発が活発に
行われている。このようなＥＬ素子には、無機材料から
なる発光層を有する無機ＥＬ素子と、有機材料からなる
発光層を有する有機ＥＬ素子とがある。

【０００３】無機ＥＬ素子は、一般に発光部に高電界を
作用させ、電子をこの高電界中で加速して発光中心に衝
突させることにより、発光中心を励起させて発光させる
自発光型の素子である。

【０００４】一方、有機ＥＬ素子は、電子注入電極とホ
ール注入電極とからそれぞれ電子とホールとを発光部内
へ注入し、注入された電子およびホールを発光中心で再
結合させて有機分子を励起状態にし、この有機分子が励
起状態から基底状態へと戻るときに蛍光を発生する自発
光型の素子である。この有機ＥＬ素子は、発光材料であ
る蛍光物質を選択することにより発光色を変化させるこ
とができ、マルチカラー、フルカラー等の表示装置への
応用に対する期待が高まっている。

【０００５】上記の有機ＥＬ素子は、現在のところ、デ
ジタルカメラや携帯電話等の小型ディスプレイへの応用
が進んでいる段階であり、パーソナルコンピュータやテ
レビジョン等の中・大型ディスプレイへの応用は困難と
考えられている。例えば、アクティブディスプレイの場
合、大面積に多数のポリシリコンＴＦＴ（薄膜トランジ
スタ）を作製することが困難であり、また、パッシブデ
ィスプレイの場合でも、大面積で均一に有機膜を形成す
ることが困難である。

【０００６】このため、小型の有機ＥＬパネルを複数枚
組み合わせることにより大型の有機ＥＬ表示装置を作製
しようとする試みがある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】通常、単純に小型パネ
ルを組み合わせたのでは、各パネル間の接合部が目立
ち、良好な表示画面を得ることはできない。一方、液晶
表示ディスプレイ装置では、小型パネル間の接合部を目
立たなくするため、Ｒ（Ｒｅｄ），Ｇ（Ｇｒｅｅｎ），
Ｂ（Ｂｌｕｅ）の３つの表示ドットを１画素とし、隣接
するパネル端部に位置する画素の間の距離をブラックス
トライプの幅に一致させることが報告されている（シャ
ープ技報第６９号１９９７年１２月ｐ．８１−８
４）。接合側の辺は、ダイシング装置にて切断後、さら
に切断面を研磨することにより切断精度を向上させてい
る。

【０００８】しかしながら、このような加工方法は、内
部の液晶が漏れないようにパネル端部をシールし、パネ
ル端部に位置する画素からパネル端部までの距離が長く
なる液晶ディスプレイ装置に特有のものであり、このよ
うなシール構造を有さないＥＬ表示装置にそのまま適用
することはできない。すなわち、ダイシング加工時およ
び研磨時に発生する熱や、加工時に発生する切削かけら
（チッピング）および酸化セリウム等の研磨材を除去す
るために水を用いる場合、加工面から侵入した水分の影
響により金属からなる電極が酸化したり、電極が有機材
料または無機材料からなる発光層との界面で剥離するこ
とにより発光部が劣化する。その結果、ダークスポット
が発生し、発光素子として機能しなくなる。

【０００９】このような小型パネルの機械加工時の発光
部へのダメージを防止するために、発光部の全面を樹脂
を用いて封止し、保護ガラスで覆う方法が採られてい
る。

【００１０】しかしながら、このように発光部を直接樹
脂で封止した場合、発光部に樹脂からの水分や酸素が浸
入する可能性がある。また、発光部の点灯時における発
熱により、樹脂に発生する応力が、発光部に損傷を与え
る可能性もある。

【００１１】本発明の目的は、複数の表示パネルを接合
して１つの表示装置を構成する場合に、発光部を劣化さ
せることなく、かつ隣接する表示パネルの接合部を目立
たなくすることができるエレクトロルミネッセンス表示
装置およびその製造方法を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段および発明の効果】第１の
発明に係るエレクトロルミネッセンス表示装置は、複数
の表示パネルが接合されたエレクトロルミネッセンス表
示装置であって、複数の表示パネルの各々は、基板上に
形成された複数の発光部を備え、各表示パネルごとに複
数の発光部を覆うように容器により複数の発光部側の空
間が封止され、複数の表示パネルの端部および容器の外
面に形成された接合用端面同士が接着剤により互いに接
合されるとともに、複数の表示パネルが共通の基台に接
合されたものである。

【００１３】本発明に係るエレクトロルミネッセンス表
示装置においては、複数の発光部が直接樹脂により封止
されずに、各表示パネルごとに複数の発光部を覆うよう
に容器により複数の発光部側の空間が封止されているの
で、表示パネルの端部の加工時に発光部に直接応力が加
わらない。また、封止用の樹脂から複数の発光部に水分
または酸素が浸入することもない。さらに、発光部の点
灯時に封止用の樹脂から熱によるダメージを受けること
もない。したがって、発光部の性能の劣化が防止され
る。

【００１４】容器が、基板に取り付けられることにより
複数の発光部側に接着剤を含まない空間が形成されても
よい。

【００１５】それにより、複数の発光部が直接樹脂によ
り封止されずに、各表示パネルごとに複数の発光部を覆
うように容器により複数の発光部側の空間が封止されて
いるので、表示パネルの端部の加工時に発光部に直接応
力が加わらない。また、封止用の樹脂から複数の発光部
に水分または酸素が浸入することもない。さらに、発光
部の点灯時に封止用の樹脂から熱によるダメージを受け
ることもない。したがって、発光部の性能の劣化が防止
される。

【００１６】接着剤の屈折率は、基台の屈折率と同等で
あってもよい。それにより、複数の表示パネル間の接合
部が目立たない。

【００１７】第２の発明に係るエレクトロルミネッセン
ス表示装置の製造方法は、複数の表示パネルが接合され
たエレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法であっ
て、複数の基板上に複数の発光部をそれぞれ形成するこ
とにより複数の表示パネルを形成するステップと、各表
示パネルごとに複数の発光部を覆うように容器により複
数の発光部側の空間を封止するステップと、各表示パネ
ルの端部および各容器の外面を加工することにより接合
用端面を形成するステップと、複数の表示パネルおよび
容器の接合用端面同士を接着剤により接合するととも
に、複数の表示パネルを共通の基台に接合するステップ
とを備えたものである。

【００１８】本発明に係るエレクトロルミネッセンス表
示装置の製造方法によれば、複数の発光部が直接樹脂に
より封止されずに、各表示パネルごとに複数の発光部を
覆うように容器により複数の発光部側の空間が封止され
た後に接合用端面が形成されるので、接合用端面の形成
時に発光部に直接応力が加わらない。また、封止用の樹
脂から複数の発光部に水分または酸素が浸入することも
ない。さらに、発光部の点灯時に封止用の樹脂から熱に
よるダメージを受けることもない。したがって、発光部
の性能の劣化が防止される。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るエレクトロル
ミネッセンス表示装置の一例として有機エレクトロルミ
ネッセンス（以下、ＥＬと略す）表示装置について説明
する。

【００２０】なお、本発明は、発光部として耐熱性およ
び耐湿性に劣る有機材料を使用した有機ＥＬ表示装置に
特に有用であるが、同様の構造を有する無機ＥＬ表示装
置にも適用することができ、アクティブ型およびパッシ
ブ型のいずれの表示装置にも適用することができる。

【００２１】図１は本発明の一実施の形態によるパッシ
ブ型有機ＥＬ表示装置の構成を示す模式的平面図であ
る。

【００２２】図１に示す有機ＥＬ表示装置１は、４枚の
小型パネル２ａ〜２ｄを備える。各小型パネル２ａ〜２
ｄは、複数の発光部３ａ〜３ｄ、缶（ＣＡＮ）４ａ〜４
ｄ、複数の走査画素電極５ａ〜５ｄ、複数の信号画素電
極６ａ〜６ｄ、走査画素電極用駆動回路７ａ〜７ｄおよ
び信号画素電極用駆動回路８ａ〜８ｄを備える。

【００２３】各小型パネル２ａ〜２ｄは、走査画素電極
用駆動回路７ａ〜７ｄに接続された複数の走査画素電極
５ａ〜５ｄが一定間隔で配列され、また、信号画素電極
用駆動回路８ａ〜８ｄに接続された複数の信号画素電極
６ａ〜６ｄが走査画素電極５ａ〜５ｄと直交する方向に
配列されている。複数の走査画素電極５ａ〜５ｄと複数
の信号画素電極６ａ〜６ｄの各交点に発光部３ａ〜３ｄ
が形成される。

【００２４】通常、モノクロパネルでは、Ｒ、Ｇ、Ｂの
３色を発光する３種類の発光部が用いられ、３種類の発
光部を一単位として一画素が構成される。

【００２５】走査画素電極用駆動回路７ａ〜７ｄは、小
型パネル２ａ〜２ｄの一辺に配置され、信号画素電極用
駆動回路８ａ〜８ｄは小型パネル２ａ〜２ｄの他の一辺
に配置されている。走査画素電極用駆動回路７ａ〜７ｄ
および信号画素電極用駆動回路８ａ〜８ｄは、表示した
い画素に対応する発光部３ａ〜３ｄを形成する走査画素
電極５ａ〜５ｄおよび信号画素電極６ａ〜６ｄへ駆動信
号を出力する。

【００２６】それにより、当該発光部３ａ〜３ｄが発光
し、各小型パネル２ａ〜２ｄのみで表示駆動が可能にな
っている。

【００２７】有機ＥＬ表示装置１は、図１に示すよう
に、走査画素電極５ａ〜５ｄおよび信号画素電極６ａ〜
６ｄの各々が連続的に配置されるように、接着剤により
小型パネル２ａ〜２ｄを４枚貼り合わせて所望の大きさ
に大型化したものである。

【００２８】この場合、上下左右の各駆動回路７ａ〜７
ｄ，８ａ〜８ｄを同期させて各電極５ａ〜５ｄ，６ａ〜
６ｄを駆動することにより、１枚の大型パネルとして１
つの画面を表示することができる。

【００２９】図２は、本発明の一実施の形態による有機
ＥＬ表示装置の構成を示す概略断面図である。

【００３０】図２に示すように、小型パネル２ａ，２ｂ
は、複数の発光部３ａ，３ｂおよびガラス基板９ａ，９
ｂを備える。走査画素電極、有機ＥＬ発光層および信号
画素電極からなる複数の発光部３ａ，３ｂがガラス基板
９ａ，９ｂ上に形成されている。小型パネル２ａ，２ｂ
は、缶４ａ，４ｂによりそれぞれ全体を覆うように封止
されている。図１の小型パネル２ｃ，２ｄも小型パネル
２ａ，２ｂと同様の構成を有する。

【００３１】走査画素電極５ａ〜５ｄは、例えば、厚さ
８００ÅのＩＴＯ（インジウム−錫酸化物）からなり、
ホール注入電極として機能する。信号画素電極６ａ〜６
ｄは、例えば、厚さ３００ÅのＭｇＩｎからなり、電子
注入電極として機能する。有機ＥＬ発光層は、走査画素
電極５ａ〜５ｄに形成されたホール注入層と、ホール注
入層上に形成されたホール輸送層と、ホール輸送層上に
形成された発光層とからなる。

【００３２】ホール注入層は、例えば、厚さ１０００Å
のトリフェニルアミン誘導体（ＭＴＤＡＴＡ）からな
る。ホール輸送層は、例えば、厚さ２００Åのジアミン
誘導体（ＴＰＤ）からなる。発光層は、例えば、厚さ２
００Åのアルミニウムキノリノール錯体にキナクリドン
をドープしたものからなる。

【００３３】上記の各層は、真空度を１×１０^-4Ｐａ以
下にして抵抗加熱ボードまたは蒸着セルを用いた真空蒸
着法により形成することができる。このようにして形成
された発光部３ａ，３ｂは５〜１０Ｖの駆動電圧を印加
することにより１００〜３００ｃｄ／ｍ²輝度で発光す
る。

【００３４】図３は図１の有機ＥＬ表示装置１の作製工
程の概略断面図である。図３（ａ）に示すように、ガラ
ス基板９ａ上に発光部３ａを形成することにより小型パ
ネル２ａを作製する。他の小型パネル２ｂ〜３ｄも同様
に作製する。アクティブ型の場合には、ＴＦＴ（薄膜ト
ランジスタ）が形成されたガラス基板を用いる。

【００３５】次に、図３の（ｂ）に示すように、発光部
３ａを覆うように小型パネル２ａに接着剤を用いて缶４
ａを取り付けることにより発光部３ａ側の空間を封止す
る。

【００３６】さらに、図３（ｃ）に示すように、小型パ
ネル２ａのガラス基板９ａおよび缶４ａをダイシング装
置や、スクライブ装置などのブレード（刃）１０により
切断し、接合用端面を形成する。その後、接合用端面を
高精度に貼り合わせが可能なように高精度研磨材で平滑
に研磨仕上げする。

【００３７】高精度研磨材としては、酸化セリウムを用
いる。この場合、発熱を抑制するとともに切削かけらお
よび研磨材を除去するための水を流しながら切断および
研磨を行う。他の小型パネル２ｂ〜２ｄについても同様
にそれぞれガラス基板９ｂ〜９ｄおよび缶４ｂ〜４ｄの
切断および研磨を行い、それぞれ接合用端面を形成す
る。

【００３８】さらに、図３（ｄ）に示すように、小型パ
ネル２ａ，２ｂのガラス基板９ａ，９ｂの全面を接着剤
１１を用いて補強用ガラス基板１２に接合するとともに
小型パネル２ａ，２ｂの接合用端面間を接着剤１１を用
いて接合する。

【００３９】ここで、ガラスの屈折率は１．５〜１．６
程度である。接着剤としては、可視光の波長域でガラス
基板の屈折率に近い光学特性を有する紫外線硬化型接着
剤、高分子系接着剤等を用いる。それにより、ガラス基
板９ａ，９ｂ間の接着剤１１の光学的な違和感を少なく
することができる。本実施の形態では、接着剤１１とし
て紫外線硬化透明樹脂であるスリーボンド社製ＡＶＲ２
００（屈折率１．５７）等を用いる。小型パネル２ｃ，
２ｄも同様に補強用ガラス基板１２に接合する。

【００４０】なお、缶４ａ〜４ｄは、例えば、厚さ１．
１ｍｍのコーニングガラスの周辺端部を残し、深さ０．
３〜０．７ｍｍまでエッチングし、エッチング部が概ね
長方形となるように加工したものを用いる。エッチング
の代わりにブラスト加工を用いてもよい。なお、コーニ
ングガラスの代わりとして金属、セラミックス、プラス
チックなどを用いてもよい。さらに、缶４ａ〜４ｄによ
り封止された発光部３ａ〜３ｄ側の空間に酸化カルシウ
ムなどの乾燥剤を封入してもよい。

【００４１】なお、缶４ａ〜４ｄの材料として、金属、
セラミックス、プラスチックなどを用いた場合には、端
面の研磨材として、アルミナ砥粒、ダイヤモンド砥粒等
を用いる。セラミックスなどの脆性材料においては、ブ
ラスト加工も可能である。

【００４２】また、ガラス基板９ａ〜９ｄの例として
は、低アルカリガラス、青板、白板、石英ガラスなどが
ある。

【００４３】図４は、図１に示すＡ部の拡大図である。
図４において、Ｒ，Ｇ，Ｂの３種類の発光部３ａが一単
位として画素３０ａを構成する。同様に、３種類の発光
部３ｂが画素３０ｂを構成し、３種類の発光部３ｃが画
素３０ｃを構成し、３種類の発光部３ｄが画素３０ｄを
構成する。

【００４４】例えば、４０インチのＳＶＧＡ規格（８０
０×ＲＧＢ×６００ドット）に従う有機ＥＬ表示装置１
を構成する場合、缶４ａ〜４ｄの端面の幅２０は、０．
１２〜０．１５ｍｍとなり、缶４ａ〜４ｄと発光部３ａ
〜３ｄとの距離２１は０．０３〜０．０５ｍｍとなる。
また、缶４ａ〜４ｄ同士をそれぞれ接合する接着剤１１
の幅２２は０．０２〜０．０４ｍｍとなる。さらに、画
素３０ａ〜３０ｄ間の距離２３は、０．３７８ｍｍとな
り、発光部３ａ〜３ｄ間の距離２４は、０．１１８ｍｍ
となる。また、発光部３ａ〜３ｄの幅２５は０．１３４
ｍｍとなり、発光部３ａ〜３ｄの幅２６は０．６３８ｍ
ｍとなる。

【００４５】その結果、開口率２５パーセント、画素
（ピクセル）ピッチ１．０１６ｍｍの有機ＥＬ表示装置
１が構成される。

【００４６】また、本実施の形態においては、４枚の小
型パネル２ａ〜２ｄの貼り合わせにより、２×２配置の
有機ＥＬ表示装置１について述べたが、小型パネルを貼
り合わせる枚数は特に４枚に限定されず、１つの表示装
置を構成することができれば、他の枚数であってもよ
い。例えば小型パネルを一列に並べたり、３×３、２×
３等の行列的配置をする場合にも有効である。

【００４７】本実施の形態による有機ＥＬ表示装置１に
おいては、上記のように小型パネル２ａ〜２ｄごとに複
数の発光部３ａ〜３ｄを覆うように缶４ａ〜４ｄにより
発光部３ａ〜３ｄ側の空間を封止し、さらに、小型パネ
ル２ａ〜２ｄの端部および缶４ａ〜４ｄの外面に接合用
端面を加工し、接着剤１１により接合用端面同士を接合
するとともに、小型パネル２ａ〜２ｄを補強用ガラス基
板１２に接合する。これにより、小型パネル２ａ〜２ｄ
の端部の加工時に発光部３ａ〜３ｄに直接応力が加わる
ことがない。また、発光部３ａ〜３ｄへの接着剤１１に
よる水分の浸透も防止することができる。

【００４８】さらに、発光部３ａ〜３ｄの点灯時おける
発熱による接着剤１１からのダメージも防ぐことが可能
となる。

【００４９】

【実施例】ここで、実施例および比較例の有機ＥＬ表示
装置を作製し、特性を評価した。実施例の有機ＥＬ表示
装置１は、図１から図３に示した製造方法により作製し
た。比較例の有機ＥＬ表示装置では、缶による封止は行
わず、樹脂を用いて発光部上の全面を封止し、ガラス基
板で覆った。

【００５０】図５は、実施例および比較例の時間の経過
による輝度の測定結果を示す図である。

【００５１】実施例においては、有機ＥＬ表示装置１の
中央部Ｗおよび小型パネル２ａの中央部Ｘの時間の経過
による輝度の変化を測定した。

【００５２】比較例においても、有機ＥＬ表示装置の中
央部Ｙおよび小型パネルの中央部Ｚの時間の経過による
輝度の変化を測定した。

【００５３】図５に示すように、比較例の有機ＥＬ表示
装置の中央部Ｙおよび小型パネルの中央部Ｚは、点灯時
から輝度が低く、有機ＥＬ表示装置の加工時においてダ
メージを受けていることがわかる。

【００５４】また、点灯時間の経過とともに、さらに輝
度が低下することから、発光部の点灯時に封止用の樹脂
から熱によるダメージを受けていることがわかる。

【００５５】これに対して、実施例の有機ＥＬ表示装置
においては、加工時における発光部へのダメージによる
輝度の低下もほとんどなく、また、点灯時間の経過にと
もなう輝度の変化もほとんど見られなかった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態による有機ＥＬ表示装置
の構成を示す模式的平面図である。

【図２】本発明の一実施の形態による有機ＥＬ表示装置
の構成を示す概略断面図である。

【図３】本発明に係る有機ＥＬ表示装置の作製工程の概
略図である。

【図４】図１に示すＡ部の拡大図である。

【図５】実施例および比較例の時間の経過による輝度の
測定結果を示す図である。

【符号の説明】

１有機ＥＬ表示装置２ａ〜２ｄ小型パネル３ａ〜３ｄ発光部４ａ〜４ｄ缶５ａ〜５ｄ走査画素電極６ａ〜６ｄ信号画素電極７ａ〜７ｄ走査画素電極用駆動回路８ａ〜８ｄ信号画素電極用駆動回路９ａ〜９ｄガラス基板１０ブレード１１接着剤１２補強用ガラス基板３０ａ〜３０ｄ画素

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中野真吾大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内Ｆターム(参考） 3K007 AB00 AB04 AB11 AB18 BA00 BA06 BB01 BB05 CA01 CB01 CC05 DA01 DB03 EB00 FA02 5C094 AA14 AA31 AA38 AA42 AA43 AA47 AA48 BA03 BA12 BA27 CA19 CA24 DA01 DA04 DA07 DA09 DA12 DB01 EA04 EA05 EB02 FA01 FA02 GB01 GB10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の表示パネルが接合されたエレクト
ロルミネッセンス表示装置であって、前記複数の表示パネルの各々は、基板上に形成された複
数の発光部を備え、各表示パネルごとに前記複数の発光
部を覆うように容器により前記複数の発光部側の空間が
封止され、前記複数の表示パネルの端部および前記容器
の外面に形成された接合用端面同士が接着剤により互い
に接合されるとともに、前記複数の表示パネルが共通の
基台に接合されたことを特徴とするエレクトロルミネッ
センス表示装置。
【請求項２】前記容器が、基板に取り付けられること
により前記複数の発光部側に接着剤を含まない空間が形
成されることを特徴とする請求項１記載のエレクトロル
ミネッセンス表示装置。
【請求項３】前記接着剤の屈折率は、前記基台の屈折
率と同等であることを特徴とする請求項１記載のエレク
トロルミネッセンス表示装置。
【請求項４】複数の表示パネルが接合されたエレクト
ロルミネッセンス表示装置の製造方法であって、複数の基板上に複数の発光部をそれぞれ形成することに
より複数の表示パネルを形成するステップと、各表示パネルごとに前記複数の発光部を覆うように容器
により前記複数の発光部側の空間を封止するステップ
と、各表示パネルの端部および各容器の外面を加工すること
により接合用端面を形成するステップと、複数の表示パネルおよび容器の接合用端面同士を接着剤
により接合するとともに、前記複数の表示パネルを共通
の基台に接合するステップとを備えたことを特徴とする
エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法。