JP2004186048A - 表示装置および乾燥剤 - Google Patents
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Abstract
【課題】乾燥剤による素子基板への悪影響の発生を効果的に防止する。
【解決手段】素子基板１０の上方を封止基板１４で封止する。そして、この封止基板１４の内面に乾燥剤１６を配置する。この乾燥剤１６として、樹脂製の接着剤中に、吸湿剤の粒子を分散させたものを用いる。そして、この吸湿剤の粒子径を１０μｍ以下とする。これによって、温度変化に基づき、乾燥剤がひび割れしたりすることを防止できる。
【選択図】 図１
【解決手段】素子基板１０の上方を封止基板１４で封止する。そして、この封止基板１４の内面に乾燥剤１６を配置する。この乾燥剤１６として、樹脂製の接着剤中に、吸湿剤の粒子を分散させたものを用いる。そして、この吸湿剤の粒子径を１０μｍ以下とする。これによって、温度変化に基づき、乾燥剤がひび割れしたりすることを防止できる。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マトリクス状に配置された画素の個別の発光を制御して表示を行う表示装置、特にこのような表示装置に好適な乾燥剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、フラットディスプレイパネルの１つとして、有機ＥＬディスプレイパネル（有機ＥＬパネル）が知られている。この有機ＥＬパネルは、液晶ディスプレイパネル（ＬＣＤ）とは異なり、自発光であり、明るく見やすいフラットディスプレイパネルとしてその普及が期待されている。
【０００３】
この有機ＥＬパネルは、有機ＥＬ素子を画素として、これを多数マトリクス状に配置して構成される。また、この有機ＥＬ素子の駆動方法としては、ＬＣＤと同様にパッシブ方式とアクティブ方式があるが、ＬＣＤと同様にアクティブマトリクス方式が好ましいとされている。すなわち、画素毎にスイッチ素子（通常、スイッチング用と、駆動用の２つ）を設け、そのスイッチ素子を制御して、各画素の表示をコントロールするアクティブマトリクス方式の方が、画素毎にスイッチ素子を有しないパッシブ方式より高精細の画面を実現でき好ましい。
【０００４】
ここで、有機ＥＬ素子は、有機発光層に電流を流すことによって、有機ＥＬ素子を発光させる。また、この有機発光層に隣接して発光を助けるために、有機材料からなる正孔輸送層や、電子輸送層を設ける場合も多い。ところが、これら有機層は、水分により劣化しやすい。
【０００５】
そこで、有機ＥＬディスプレイにおいては、有機ＥＬ素子を設けた素子基板における有機ＥＬ素子が配置される表示領域（画素の存在する領域）の上方空間をその周囲で接着するキャップ（封止基板）で覆い、ここを気密の空間として、この空間に乾燥剤を配置して、水分を除去している。すなわち、封止基板の内側面に乾燥剤を固着させ、この乾燥剤によって有機ＥＬ素子の上方空間の水分を除去している。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−３１２５８１号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来の有機ＥＬディスプレイパネルにおいて、乾燥剤が封止基板から剥がれ、素子基板に損傷を与えるという問題があった。
【０００８】
本発明は、この課題に鑑みなされたものであり、乾燥剤による素子基板への悪影響の発生を効果的に防止できる表示装置および乾燥剤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、マトリクス状に配置された画素の個別の発光を制御して表示を行う表示装置であって、画素毎に発光素子を形成した素子基板と、周辺に突出部が形成され、この突出部を前記素子基板周辺に固着することで、前記素子基板の上方空間を密閉封止する封止基板と、封止基板の内側面であって素子基板に対向する面上に固着され、前記素子基板の上方空間を乾燥させる乾燥剤と、を含み、前記乾燥剤は、樹脂製の接着剤と、この接着剤の内部に分散混合された吸湿剤粒子からなり、前記吸湿剤粒子の粒径が１０μｍ以下に設定されていることを特徴とする。
【００１０】
このように、本発明では、接着剤中に分散される吸湿剤粒子の粒径が１０μｍ以下とされている。これによって、温度が変化しても、乾燥剤がひび割れする可能性を大幅に低減でき、乾燥剤の剥離などによる問題を解消することができる。
【００１１】
また、本発明に係る乾燥剤は、樹脂製の接着剤と、この接着剤の内部に分散混合された吸湿剤粒子からなり、前記吸湿剤粒子の直径が１０μｍ以下であることを特徴とする。
【００１２】
また、前記吸湿剤粒子は、ＣａＯ粒子であることが好適である。
【００１３】
また、前記接着剤は、熱可塑性樹脂であることが好適である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１は、実施形態に係る表示装置の全体構成を示す模式図である。素子基板１０は、ガラス基板からなり、このガラス基板上に多数のＴＦＴ、配線、およびマトリクス状に配置された有機ＥＬ素子が形成されている。特に、各画素に有機ＥＬ素子およびこの有機ＥＬ素子を駆動するための画素回路が設けられている。
【００１６】
外部から供給される表示データに基づいて、画素が形成された画素領域の周辺に配置された周辺ドライバ回路が所定の信号発生し、これによって各画素の有機ＥＬ素子が表示データに基づいて発光し、所望の表示が行われる。
【００１７】
そして、この素子基板１０の周辺部には、シール材１２によって、封止基板１４が接着されている。この封止基板１４は、例えばガラス製であり、周辺部を残して、凹状にくりぬかれたキャップ状の形状をしている。従って、封止基板１４は、その周辺が突出部１４ａになっている。そして、この封止基板１４の周辺の突出部１４ａがシール材１２によって素子基板１０の周辺に接合されている。
【００１８】
また、封止基板１４の内側の素子基板１０に対応する面には、乾燥剤１６が付着形成されている。この乾燥剤１６は、例えば図２に示すように、螺旋状に形成されており、厚み１０〜１５０μｍ程度、幅数１０００〜２０００μｍ程度である。
【００１９】
ここで、封止基板１４は、素子基板１０が完成されるまでに、乾燥剤１６を接着形成して用意しておく。この用意は、乾燥した環境内にて行う。そして、乾燥した環境、例えば減圧窒素雰囲気下などで、封止基板１４または素子基板１０にシール材１２を付着させ、封止基板１４を素子基板１０に押しつけ接合する。
【００２０】
これによって、素子基板１０と封止基板１４で形成される内部空間１８は、密閉され、かつ乾燥されている。そして、素子基板１０の素子等から発生する水分やシール材１２を介し内部空間に進入してくる水分は、乾燥剤１６によって除去される。これによって、素子基板１０の有機層などの寿命が短くなるのを効果的に防止できる。
【００２１】
ここで、本実施形態の乾燥剤１６は、例えばアクリル系などの熱可塑性樹脂（接着剤）中に、吸湿剤（例えばＣａＯ）の粒子を分散させたものである。なお、封止基板１４に付着形成するときには、溶剤を含んでおり、若干流動性があるが、その後溶剤が飛んで固化する。
【００２２】
そして、本実施形態における吸湿剤粒子の粒径は、１０μｍ以下に設定されている。これによって、表示装置の使用時における温度変化などにより、熱塑性樹脂にひびなどが入り、封止基板１４から剥がれたり、落下したりすることがなくなり、封止基板１４側の部材への悪影響の発生を効果的に防止できる。
【００２３】
すなわち、表示装置は、使用時における温度変化に耐えられることを確認するために、−３０℃〜８０℃の環境下におく信頼性試験などに供される。一方、吸湿剤粒子と、これを含有する接着剤とでは、熱膨張率に大きな差がある。
【００２４】
表１に、ＣａＯ、ＢａＯ、シリカゲルの３つの吸湿剤と、アクリル系熱可塑性樹脂（接着剤）の熱膨張率を示す。
【００２５】
【表１】
このように、接着剤の熱膨張率は吸湿剤の熱膨張率に比べ、２桁くらい大きい。このように、熱膨張率に差があると、温度が変化した場合に、図３に示すように、接着剤１６ａと、吸湿剤粒子１６ｂの界面において熱膨張率の差に基づく、乖離が生じ、ひび割れ１６ｃなどが発生しやすい。
【００２６】
ところが、各種実験を行ったところ、吸湿剤粒子の粒径と、ひび割れ発生の確率に非常に顕著な関係があることが判明した。すなわち、図４に示すように、吸湿剤粒子の粒径が１０μｍを超えるとひび割れ確率が急激に上昇し、１０μｍ以下ではひび割れはほとんど発生しない。従って、粒径１０μｍ以下の吸湿在留紙を接着剤中に分散させた乾燥剤を用いることで、ひび割れの発生を効果的に防止できる。なお、図３は、吸湿剤としてＣａＯ、接着剤として、アクリル系熱可塑性樹脂を用いた場合の図であるが、吸湿剤としては通常上述の３つなどが用いられ、また他の吸湿剤も基本的に無機材料であり類似の熱膨張率係数を有する。また、接着剤として用いる熱可塑性樹脂も吸湿剤との比較という観点ではその熱膨張率係数に大差はない。従って、吸湿剤粒子径を１０μｍ以下にすればよいといえる。
【００２７】
また、吸湿剤の粒子径は、１０μｍ以下にすれば、いくら小さくてもよいが、０．１μｍ以下であると、接着剤中への分散などが難しくなるため、それ以上であることが望ましい。すなわち、吸湿剤の粒子径としては、０．１〜１０μｍが好適である。
【００２８】
このように、熱膨張率１００〜２００×１０−６程度の接着剤中に熱膨張率１〜２５×１０−６程度の吸湿剤の粒子を分散させる場合には、吸湿剤の粒子径を１〜１０μｍ程度に設定することが適しているといえる。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、接着剤中に分散される吸湿剤粒子の粒径が１０μｍ以下とされている。これによって、温度が変化しても、乾燥剤がひび割れする可能性を大幅に低減でき、乾燥剤の剥離などによる問題を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係る表示装置の構成を示す図である。
【図２】乾燥剤の付着状態を示す図である。
【図３】乾燥剤のひび割れの状態を示す図である。
【図４】吸湿剤の粒径と乾燥剤のひび割れ発生の関係を示す図である。
【符号の説明】
１０ 素子基板、１２ シール材、１４ 封止基板、１６ 乾燥剤。
【発明の属する技術分野】
本発明は、マトリクス状に配置された画素の個別の発光を制御して表示を行う表示装置、特にこのような表示装置に好適な乾燥剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、フラットディスプレイパネルの１つとして、有機ＥＬディスプレイパネル（有機ＥＬパネル）が知られている。この有機ＥＬパネルは、液晶ディスプレイパネル（ＬＣＤ）とは異なり、自発光であり、明るく見やすいフラットディスプレイパネルとしてその普及が期待されている。
【０００３】
この有機ＥＬパネルは、有機ＥＬ素子を画素として、これを多数マトリクス状に配置して構成される。また、この有機ＥＬ素子の駆動方法としては、ＬＣＤと同様にパッシブ方式とアクティブ方式があるが、ＬＣＤと同様にアクティブマトリクス方式が好ましいとされている。すなわち、画素毎にスイッチ素子（通常、スイッチング用と、駆動用の２つ）を設け、そのスイッチ素子を制御して、各画素の表示をコントロールするアクティブマトリクス方式の方が、画素毎にスイッチ素子を有しないパッシブ方式より高精細の画面を実現でき好ましい。
【０００４】
ここで、有機ＥＬ素子は、有機発光層に電流を流すことによって、有機ＥＬ素子を発光させる。また、この有機発光層に隣接して発光を助けるために、有機材料からなる正孔輸送層や、電子輸送層を設ける場合も多い。ところが、これら有機層は、水分により劣化しやすい。
【０００５】
そこで、有機ＥＬディスプレイにおいては、有機ＥＬ素子を設けた素子基板における有機ＥＬ素子が配置される表示領域（画素の存在する領域）の上方空間をその周囲で接着するキャップ（封止基板）で覆い、ここを気密の空間として、この空間に乾燥剤を配置して、水分を除去している。すなわち、封止基板の内側面に乾燥剤を固着させ、この乾燥剤によって有機ＥＬ素子の上方空間の水分を除去している。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−３１２５８１号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来の有機ＥＬディスプレイパネルにおいて、乾燥剤が封止基板から剥がれ、素子基板に損傷を与えるという問題があった。
【０００８】
本発明は、この課題に鑑みなされたものであり、乾燥剤による素子基板への悪影響の発生を効果的に防止できる表示装置および乾燥剤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、マトリクス状に配置された画素の個別の発光を制御して表示を行う表示装置であって、画素毎に発光素子を形成した素子基板と、周辺に突出部が形成され、この突出部を前記素子基板周辺に固着することで、前記素子基板の上方空間を密閉封止する封止基板と、封止基板の内側面であって素子基板に対向する面上に固着され、前記素子基板の上方空間を乾燥させる乾燥剤と、を含み、前記乾燥剤は、樹脂製の接着剤と、この接着剤の内部に分散混合された吸湿剤粒子からなり、前記吸湿剤粒子の粒径が１０μｍ以下に設定されていることを特徴とする。
【００１０】
このように、本発明では、接着剤中に分散される吸湿剤粒子の粒径が１０μｍ以下とされている。これによって、温度が変化しても、乾燥剤がひび割れする可能性を大幅に低減でき、乾燥剤の剥離などによる問題を解消することができる。
【００１１】
また、本発明に係る乾燥剤は、樹脂製の接着剤と、この接着剤の内部に分散混合された吸湿剤粒子からなり、前記吸湿剤粒子の直径が１０μｍ以下であることを特徴とする。
【００１２】
また、前記吸湿剤粒子は、ＣａＯ粒子であることが好適である。
【００１３】
また、前記接着剤は、熱可塑性樹脂であることが好適である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１は、実施形態に係る表示装置の全体構成を示す模式図である。素子基板１０は、ガラス基板からなり、このガラス基板上に多数のＴＦＴ、配線、およびマトリクス状に配置された有機ＥＬ素子が形成されている。特に、各画素に有機ＥＬ素子およびこの有機ＥＬ素子を駆動するための画素回路が設けられている。
【００１６】
外部から供給される表示データに基づいて、画素が形成された画素領域の周辺に配置された周辺ドライバ回路が所定の信号発生し、これによって各画素の有機ＥＬ素子が表示データに基づいて発光し、所望の表示が行われる。
【００１７】
そして、この素子基板１０の周辺部には、シール材１２によって、封止基板１４が接着されている。この封止基板１４は、例えばガラス製であり、周辺部を残して、凹状にくりぬかれたキャップ状の形状をしている。従って、封止基板１４は、その周辺が突出部１４ａになっている。そして、この封止基板１４の周辺の突出部１４ａがシール材１２によって素子基板１０の周辺に接合されている。
【００１８】
また、封止基板１４の内側の素子基板１０に対応する面には、乾燥剤１６が付着形成されている。この乾燥剤１６は、例えば図２に示すように、螺旋状に形成されており、厚み１０〜１５０μｍ程度、幅数１０００〜２０００μｍ程度である。
【００１９】
ここで、封止基板１４は、素子基板１０が完成されるまでに、乾燥剤１６を接着形成して用意しておく。この用意は、乾燥した環境内にて行う。そして、乾燥した環境、例えば減圧窒素雰囲気下などで、封止基板１４または素子基板１０にシール材１２を付着させ、封止基板１４を素子基板１０に押しつけ接合する。
【００２０】
これによって、素子基板１０と封止基板１４で形成される内部空間１８は、密閉され、かつ乾燥されている。そして、素子基板１０の素子等から発生する水分やシール材１２を介し内部空間に進入してくる水分は、乾燥剤１６によって除去される。これによって、素子基板１０の有機層などの寿命が短くなるのを効果的に防止できる。
【００２１】
ここで、本実施形態の乾燥剤１６は、例えばアクリル系などの熱可塑性樹脂（接着剤）中に、吸湿剤（例えばＣａＯ）の粒子を分散させたものである。なお、封止基板１４に付着形成するときには、溶剤を含んでおり、若干流動性があるが、その後溶剤が飛んで固化する。
【００２２】
そして、本実施形態における吸湿剤粒子の粒径は、１０μｍ以下に設定されている。これによって、表示装置の使用時における温度変化などにより、熱塑性樹脂にひびなどが入り、封止基板１４から剥がれたり、落下したりすることがなくなり、封止基板１４側の部材への悪影響の発生を効果的に防止できる。
【００２３】
すなわち、表示装置は、使用時における温度変化に耐えられることを確認するために、−３０℃〜８０℃の環境下におく信頼性試験などに供される。一方、吸湿剤粒子と、これを含有する接着剤とでは、熱膨張率に大きな差がある。
【００２４】
表１に、ＣａＯ、ＢａＯ、シリカゲルの３つの吸湿剤と、アクリル系熱可塑性樹脂（接着剤）の熱膨張率を示す。
【００２５】
【表１】
【００２６】
ところが、各種実験を行ったところ、吸湿剤粒子の粒径と、ひび割れ発生の確率に非常に顕著な関係があることが判明した。すなわち、図４に示すように、吸湿剤粒子の粒径が１０μｍを超えるとひび割れ確率が急激に上昇し、１０μｍ以下ではひび割れはほとんど発生しない。従って、粒径１０μｍ以下の吸湿在留紙を接着剤中に分散させた乾燥剤を用いることで、ひび割れの発生を効果的に防止できる。なお、図３は、吸湿剤としてＣａＯ、接着剤として、アクリル系熱可塑性樹脂を用いた場合の図であるが、吸湿剤としては通常上述の３つなどが用いられ、また他の吸湿剤も基本的に無機材料であり類似の熱膨張率係数を有する。また、接着剤として用いる熱可塑性樹脂も吸湿剤との比較という観点ではその熱膨張率係数に大差はない。従って、吸湿剤粒子径を１０μｍ以下にすればよいといえる。
【００２７】
また、吸湿剤の粒子径は、１０μｍ以下にすれば、いくら小さくてもよいが、０．１μｍ以下であると、接着剤中への分散などが難しくなるため、それ以上であることが望ましい。すなわち、吸湿剤の粒子径としては、０．１〜１０μｍが好適である。
【００２８】
このように、熱膨張率１００〜２００×１０−６程度の接着剤中に熱膨張率１〜２５×１０−６程度の吸湿剤の粒子を分散させる場合には、吸湿剤の粒子径を１〜１０μｍ程度に設定することが適しているといえる。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、接着剤中に分散される吸湿剤粒子の粒径が１０μｍ以下とされている。これによって、温度が変化しても、乾燥剤がひび割れする可能性を大幅に低減でき、乾燥剤の剥離などによる問題を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係る表示装置の構成を示す図である。
【図２】乾燥剤の付着状態を示す図である。
【図３】乾燥剤のひび割れの状態を示す図である。
【図４】吸湿剤の粒径と乾燥剤のひび割れ発生の関係を示す図である。
【符号の説明】
１０ 素子基板、１２ シール材、１４ 封止基板、１６ 乾燥剤。
Claims (6)
- マトリクス状に配置された画素の個別の発光を制御して表示を行う表示装置であって、
画素毎に発光素子を形成した素子基板と、
周辺に突出部が形成され、この突出部を前記素子基板周辺に固着することで、前記素子基板の上方空間を密閉封止する封止基板と、
封止基板の内側面であって素子基板に対向する面上に固着され、前記素子基板の上方空間を乾燥させる乾燥剤と、
を含み、
前記乾燥剤は、樹脂製の接着剤と、この接着剤の内部に分散混合された吸湿剤粒子からなり、
前記吸湿剤粒子の粒径が１０μｍ以下に設定されている表示装置。 - 請求項１に記載の表示装置において、
前記吸湿剤粒子は、ＣａＯ粒子である表示装置。 - 請求項１または２に記載の表示装置において、
前記接着剤は、熱可塑性樹脂である表示装置。 - 樹脂製の接着剤と、この接着剤の内部に分散混合された吸湿剤粒子からなり、
前記吸湿剤粒子の直径が１０μｍ以下である乾燥剤。 - 請求項４に記載の乾燥剤において、
前記吸湿剤粒子は、ＣａＯ粒子である乾燥剤。 - 請求項４または５に記載の乾燥剤において、
前記接着剤は、熱可塑性樹脂である乾燥剤。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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