JP2004234943A

JP2004234943A - 表示装置

Info

Publication number: JP2004234943A
Application number: JP2003019962A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Sakai; 賢一酒井; Susumu Sofue; 進祖父江; Jun Kawai; 潤河合
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2003-01-29
Filing date: 2003-01-29
Publication date: 2004-08-19

Abstract

【課題】ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子を挟んで貼り合わせられた一対のガラス板を備えるＥＬディスプレイパネルにおいて、面取りをしないで、マイクロクラックに起因するガラス割れの発生を抑制する。
【解決手段】対向して貼り合わせられた一対のガラス板１１、２０を有し、一対のガラス板１１、２０の内面１１ｂ、２０ｂ同士は、少なくとも周辺部にて接着剤３０を介して接着されており、一対のガラス板１１、２０の内面１１ｂ、２０ｂにはＥＬ素子（１７）が形成されてなるパネルＳ１において、一対のガラス板１１、２０は、当該ガラス板１１、２０におけるスクライブされた面が内面１１ｂ、２０ｂとなるように配置されている。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示素子を挟んで貼り合わせられた一対のガラス板を備える表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の表示装置としては、その一面上に順次、第１電極、第１絶縁膜、発光層（ＥＬ発光層）、第２絶縁膜、および第２電極を形成してなるガラス基板とカバーガラスとを、ＥＬ素子のキズ防止や耐湿保護等のために、接着剤を介して貼り合わせたディスプレイパネルが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、このディスプレイパネルは、ＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）、ＴＡＢテープ、ゴムコネクタ等のコネクタを介して回路基板に接続され、第１電極及び第２電極は一方を走査電極、他方を駆動電極として、それぞれ回路基板上のドライバＩＣが接続され、パルス状の走査信号に駆動信号を同期することで発光画素を選択し発光させるものである。
【０００４】
ここで、上記したガラス基板やカバーガラスは、ガラス大板にカッターの刃などで線を引いて切れ目を入れ、この線（切れ目）を起点にして切れ目が広がる方向へ力を加えることにより任意の大きさに切断したものである。このように、カッターの刃などで線を引くことを一般にスクライブと呼ぶ。
【０００５】
しかしながら、このような貼り合せガラス構成を有する表示装置においては、ガラスの端部周辺にて、スクライブされた面すなわち上記切れ目の形成側の面に、上記ガラス大板から切断する際に生じたマイクロクラックが多数存在する。
【０００６】
そのため、上述したような回路基板への接続や筐体組付け、製品の取り扱いの際に生じる曲げ応力によって、ガラス板にたわみが生じると、マイクロクラックを起点とする割れが発生しやすいという不都合があった。
【０００７】
特に、貼り合せられたガラスの最表面すなわちガラス板の外面では、内面に比べて強い曲げ応力が加わり、それによってマイクロクラックが広がる方向にたわみが生じるので、マイクロクラックに起因する割れが発生しやすく問題となっていた。
【０００８】
このマイクロクラックに起因するガラス板の割れを抑制する方法として、一対のガラス板を周辺部に配置された接着剤を介して貼り合わせてなる装置において、ガラスの稜線すなわちガラス板の端部の角部を面取りする方法が提案されている（特許文献２参照）。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００１−７６８８３号公報
【００１０】
【特許文献２】
特開２００２−２８７９０１号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のガラス板に面取りを施す方法では、多少割れの抑制は可能であるものの、面取りをすることで再度マイクロクラックが発生して、結局マイクロクラックは残ってしまい、割れの発生を回避することは難しい。
【００１２】
また、この面取りの方法では、面取り装置、工程の追加が必要となってくる。さらに、貼り合せられたガラス板における表示素子側の面は、キズや汚れがあってはならない面であるが、この面に対して面取り時に付くキズや汚れの防止についても対策を施さなければならない。
【００１３】
そこで、本発明は上記問題に鑑み、表示素子を挟んで貼り合わせられた一対のガラス板を備える表示装置において、面取りをしないで、マイクロクラックに起因するガラス割れの発生を抑制することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、対向して貼り合わせられた一対のガラス板（１１、２０）を有し、一対のガラス板の内面（１１ｂ、２０ｂ）同士は、少なくとも周辺部にて接着剤（３０）を介して接着されており、一対のガラス板のうち少なくとも一方の内面には表示素子（１７）が形成されてなる表示装置において、一対のガラス板の少なくとも一方は、当該ガラス板におけるスクライブされた面が内面となるように配置されていることを特徴としている。
【００１５】
上述したように、このような貼り合わせのガラス板においては、たわみが生じた場合、このたわみにおいて凸方向にたわむガラス板（１１、２０）の外面（１１ａ、２０ａ）には、内面（１１ｂ、２０ｂ）に比べて強い曲げ応力が加わる。
【００１６】
ここで、本発明では、一対のガラス板の少なくとも一方のガラス板（１１、２０）において、そのスクライブされた面（１１ｂ、２０ｂ）すなわちマイクロクラック（Ｍ）が存在する面を内面としている。そのため、このガラス板においては、当該スクライブされた面（１１ｂ、２０ｂ）に加わる曲げ応力を比較的弱いものにできる。
【００１７】
また、マイクロクラック（Ｍ）はガラス板（１１、２０）の端部付近すなわちスクライブされた面（１１ｂ、２０ｂ）の周辺部に多く存在する。そして、本発明では、スクライブされた面を内面（１１ｂ、２０ｂ）としたガラス板（１１、２０）においては、スクライブされた面の周辺部は接着剤（３０）によって固定されているため、マイクロクラックの進行による割れの発生も、たわみの度合も少なくなる。
【００１８】
このように、本発明によれば、一対のガラス板の少なくとも一方のガラス板（１１、２０）を、そのスクライブされた面（１１ｂ、２０ｂ）が内面となるように配置することにより、当該ガラス板においてマイクロクラックに起因する割れを生じにくくできる。
【００１９】
よって、本発明によれば、表示素子を挟んで貼り合わせられた一対のガラス板を備える表示装置において、面取りをしないで、マイクロクラックに起因するガラス割れの発生を抑制することができる。
【００２０】
ここで、請求項２に記載の発明のように、一対のガラス板（１１、２０）の両方が、当該ガラス板におけるスクライブされた面（１１ｂ、２０ｂ）が内面となるように配置されていれば、両方のガラス板において上記作用効果を奏することができ、効果的である。
【００２１】
また、請求項３に記載の発明のように、表示素子（１７）としてはＥＬ素子を採用できる。
【００２２】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示す実施形態について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る表示装置としてのＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイパネルＳ１の要部概略断面図である。
【００２４】
このパネルＳ１は、大きくは、互いに対向するＥＬ素子１７を有するＥＬ素子基板１０とカバーガラス２０とが、周辺部を含む対向間の略全域にて接着剤３０を介して接着されることで貼り合わされたものである。
【００２５】
ＥＬ素子基板１０は、一対のガラス板の一方であるガラス基板１１を有し、このガラス基板１１の内面１１ｂ側に、当該内面１１ｂ側から順次、第１電極１２、第１絶縁膜１３、発光層（ＥＬ発光層）１４、第２絶縁膜１５および第２電極１６が積層形成されてなるものである。
【００２６】
第１電極１２と第２電極１６はストライプ状で互いに直交しており、例えばＩＴＯ（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ）膜にて構成されている。この第１電極１２と第２電極１６とが直交した部分が、両電極１２、１６間に挟まれている第１絶縁膜１３、第２絶縁膜１５および発光層１４とともに画素を構成しており、両電極１２、１６間に電圧を印加することで、この画素が発光可能となっている。
【００２７】
発光層１４は例えば、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ等の半導体材料にて構成されており、発光中心としては、Ｍｎ、Ｔｂ、Ｓｍ等を用いることができる。なお、発光中心にＭｎを用いた場合では黄橙色、Ｔｂを用いた場合では緑色、Ｓｍを用いた場合では、赤色の発光を生じる。
【００２８】
また、第１絶縁膜１３および第２絶縁膜１５はＴｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２、Ｓｉ_３Ｎ_４等の誘電体により構成されている。このように、ガラス基板１１の内面１１ｂには、これら各層１２〜１６からなる表示素子としてのＥＬ素子１７が構成されている。これら各層１２〜１６は、蒸着やスパッタ等の公知の成膜法やフォトリソグラフ法等のパターニング技術を用いることによって形成できる。
【００２９】
ここで、ガラス基板１１は電極１２、１６や絶縁膜１３、１５、発光層１４の成膜温度や電気特性などに考慮して材質選定されたものであり、ＥＬ素子基板１０はＥＬディスプレイパネルＳ１よりも大きいガラス（ガラス大板）にて、ＥＬ素子１７を成膜した後にパネルＳ１のサイズに切断したものである。
【００３０】
その際、ガラス大板にカッターの刃などで線を引いて切れ目を入れ、この線（切れ目）を起点にして任意の大きさに切断する。この、カッターの刃などで線を引くことを一般にスクライブと呼ぶ。
【００３１】
そして、このガラス基板１１におけるスクライブされた面１１ｂが内面１１ｂすなわちＥＬ素子１７の形成面となっている。以下、スクライブされた面をスクライブ面という。これは、後述するように、ガラス基板１１におけるスクライブ面１１ｂを内面１１ｂとすることで割れの発生を抑制する効果を発揮させることが一つの理由である。
【００３２】
もう一つの理由は、もし、ガラス基板１１における素子形成面と反対面すなわち図１中の外面１１ａ側にスクライブを行うと、素子形成面を下にしてスクライブを行うことになるので、異物等でＥＬ素子１７にキズがついたりして、素子破壊等を引き起こすことがあるためである。
【００３３】
カバーガラス２０は、一対のガラス板の他方として構成されるもので、本実施形態では素子が形成されない素ガラスである。このカバーガラス２０もガラス基板１１と同様、ガラス大板からパネルサイズに合った大きさに切断して使用するが、材質はガラス基板１１と同じか熱膨張係数が近いものを用いると良い。
【００３４】
熱膨張係数差が大きいと接着剤３０で貼り合せた後の温度変化により、ディスプレイパネルＳ１が湾曲したり、接着剤３０が剥れたり、最悪ディスプレイパネルＳ１が割れたりする恐れがあるためである。
【００３５】
そして、このカバーガラス２０においても、ガラス基板１１と同様に、スクライブ面２０ｂが内面２０ｂとなるように配置されている。この理由も、カバーガラス２０におけるスクライブ面２０ｂを内面２０ｂとすることで割れの発生を抑制する効果を発揮させることにある。
【００３６】
そして、一対のガラス板１１、２０はその内面１１ｂ、２０ｂ同士を、周辺部を含む略全域にて接着剤３０を介して接着されることで貼り合わせられている。これにより、ＥＬ素子１７へのキズ発生防止や耐湿保護等がなされる。
【００３７】
ここで、接着剤３０は例えば、エポキシ系熱硬化接着剤を用いることができる。なお、接着剤３０の屈折率が、ガラス基板１１やカバーガラス２０を構成するガラスの屈折率に近ければ近いほど、これらガラスと接着剤３０の界面での光の反射が抑制され、映り込み等が防止されるので好ましい。
【００３８】
このように、本実施形態のパネルＳ１は、対向して貼り合わせられた一対のガラス板１１、２０を有し、一対のガラス板１１、２０の内面１１ｂ、２０ｂ同士は、少なくともガラス１１、２０板の周辺部にて接着剤３０を介して接着されており、一対のガラス板１１、２０の一方の内面には表示素子１７が形成されてなる表示装置としての構成を有する。
【００３９】
そして、本実施形態では、この構成において、さらに、両方のガラス板１１、２０において、当該ガラス板１１、２０におけるスクライブ面１１ｂ、２０ｂを内面１１ｂ、２０ｂとなるように配置した独自の構成を採用している。
【００４０】
図２、図３はこのようなＥＬディスプレイパネルＳ１を発光させるために回路に接続した構成を示す図であり、図２はカバーガラス２０の上から見た概略平面図、図３は図２中のＡ−Ａ線に沿った概略断面図である。
【００４１】
図２、図３に示すように、カバーガラス２０からはみ出しているガラス基板１１の端部にて回路基板４０が接続される。具体的には、回路基板４０と第１電極１２および第２電極１６とがゴムコネクタ４１を介して電気的に接続される。このゴムコネクタ４１は一般に知られている異方性導電性コネクタを採用できる。
【００４２】
また、図３に示すように、ガラス基板１１、ゴムコネクタ４１および回路基板４０は、金属製の下カバー５１と上カバー５２とによって挟まれており、両カバー５１、５２の間には、ゴムコネクタ４１の厚さおよび上下カバー５１、５２間の間隔を確保するためのスペーサ６０が設けられている。
【００４３】
そして、これら上下カバー５１、５２をスクリュー７０を用いてネジ結合することにより、ＥＬディスプレイパネルＳ１と回路基板４０とが電気的に接続され、且つ、一体に固定されている。そして、回路基板４０からの信号によって、パネルＳ１の表示が可能となっている。
【００４４】
ところで、本実施形態のパネルＳ１においては、上述したように、両方のガラス板１１、２０において、当該ガラス板１１、２０におけるスクライブ面１１ｂ、２０ｂを内面１１ｂ、２０ｂとなるように配置した独自の構成を採用している。
【００４５】
上述したように、このような貼り合わせのガラス板１１、２０においては、たわみが生じた場合、このたわみによって凸方向にたわむガラス板１１、２０の外面１１ａ、２０ａでは、内面１１ｂ、２０ｂに比べてたわみ量が大きく曲げ応力も強いものとなる。
【００４６】
ここで、本実施形態では、一対のガラス板１１、２０において、そのスクライブ面１１ｂ、２０ｂすなわちマイクロクラックＭ（図１参照）が存在する面を内面１１ｂ、２０ｂとしている。そのため、このガラス１１、２０板においては、当該スクライブ面１１ｂ、２０ｂに加わる曲げ応力を比較的弱いものにできる。
【００４７】
こうすることで、ガラス切断時に発生したマイクロクラックＭが多く曲げ強度の弱いスクライブ面１１ｂ、２０ｂを、たわみ発生時において内面に比べてマイクロクラックＭがより大きく広がることとなるガラス板１１、２０の外面（最表面）１１ａ、２０ａから避けることで、ガラス割れを抑制することが可能となる。
【００４８】
具体的に、ガラス板１１、２０について、スクライブ面とその反対側の面（スクライブされていない面）とで曲げ強度を測定して比較した。その結果を図４に示す。
【００４９】
図４に示すように、本発明者の検討によれば、スクライブされていない面（図４では、スクライブなし面と示す）の方がスクライブ面よりも大幅に曲げ強度が大きいことが判明した。すなわち、本実施形態では、ガラス板１１、２０において曲げに対して強度的に強い面を外面（最表面）１１ａ、２０ａに配置している。
【００５０】
例えば、上記図２や図３に示すように、パネルＳ１を組み付けた場合には、パネルＳ１はカバー５１、５２、回路基板４０、スペーサ６０等のうねりや、スクリュー７０の締め付けが大きいと曲げ応力を受けやすい。例えば、図の例では、パネルＳ１は下側に凸となるように反りやすい。
【００５１】
このとき、もし、カバーガラス２０の外面２０ａがスクライブ面であると、そこに存在するマイクロクラックには、当該マイクロクラックが広がる方向に強う曲げ応力が加わる。その結果、カバーガラス２０の端面に多数存在しているマイクロクラックを起点とする割れを引き起こす。
【００５２】
しかし、本実施形態では、カバーガラス２０において、曲げ強度の強いスクライブされていない面を外面（最表面）２０ａ側に配置し、曲げ強度の弱いスクライブ面を内面（貼り合せ面）２０ｂ側にすることにより、ガラス割れを抑制することができる。
【００５３】
また、マイクロクラックＭはガラス板１１、２０の端部付近すなわちスクライブ面１１ｂ、２０ｂの周辺部に多く存在する。そして、本実施形態では、スクライブ面１１ｂ、２０ｂを内面１１ｂ、２０ｂとしたガラス板１１、２０においては、スクライブ面１１ｂ、２０ｂの周辺部は接着剤３０によって固定されているため、マイクロクラックの進行による割れの発生もたわみの度合も少なくなる。
【００５４】
このように、本実施形態によれば、一対のガラス板１１、２０を、そのスクライブ面１１ｂ、２０ｂが内面１１ｂ、２０ｂとなるように配置することにより、当該ガラス板１１、２０においてマイクロクラックＭに起因する割れを生じにくくできる。
【００５５】
よって、本実施形態によれば、パネルＳ１において、面取りをしないでも、マイクロクラックＭに起因するガラス割れの発生を抑制することができる。
【００５６】
なお、ガラス基板１１やカバーガラス２０の切断後にスクライブ面を管理する方法として、図５に示すように、オリフラ（オリエンテーションフラット）８０をつけると良い。こうすることで、確実に曲げ強度の強い面をＥＬディスプレイパネルＳ１の最表面に持ってくることができる。この際、オリフラ８０の形状、大きさは特に限定されない。
【００５７】
（他の実施形態）
なお、一対のガラス板のどちらか一方のみが、当該ガラス板におけるスクライブ面が内面となるように配置させても良い。例えば、上記パネルＳ１において、カバーガラス２０の内面２０ｂのみをスクライブ面とし、ＥＬ素子基板１０におけるガラス基板１１の外面１１ａをスクライブ面としても良い。
【００５８】
また、接着剤３０は、ガラス板１１、２０の内面の端部すなわち周辺部にのみ配置されており、中央部には充填されていない形であっても良い。
【００５９】
また、両方のガラス板の内面に表示素子が形成されていても良い。例えば、２枚のＥＬ素子基板をＥＬ素子形成面を対向させて貼り合わせた積層型ＥＬディスプレイパネルに対しても本発明を適用することができる。
【００６０】
また、表示素子としては、ＥＬ素子以外にも、液晶表示素子やプラズマ発光素子等を採用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る表示装置としてのＥＬディスプレイパネルの要部概略断面図である。
【図２】上記ＥＬディスプレイパネルを発光させるために回路に接続した構成を示す概略平面図である。
【図３】図２中のＡ−Ａ線に沿った概略断面図である。
【図４】ガラス板についてスクライブ面とスクライブされていない面とで曲げ強度を測定した結果を示す図である。
【図５】ガラス板にオリフラを形成した構成を示す図である。
【符号の説明】
１１…ガラス基板、１１ｂ…ガラス基板の内面、１７…ＥＬ素子、
２０…カバーガラス、２０ｂ…カバーガラスの内面、３０…接着剤。

Claims

対向して貼り合わせられた一対のガラス板（１１、２０）を有し、
前記一対のガラス板の内面（１１ｂ、２０ｂ）同士は、少なくとも周辺部にて接着剤（３０）を介して接着されており、
前記一対のガラス板のうち少なくとも一方の内面には表示素子（１７）が形成されてなる表示装置において、
前記一対のガラス板の少なくとも一方は、当該ガラス板におけるスクライブされた面が内面となるように配置されていることを特徴とする表示装置。
前記一対のガラス板（１１、２０）の両方が、当該ガラス板におけるスクライブされた面（１１ｂ、２０ｂ）が内面となるように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
前記表示素子（１７）はＥＬ素子であることを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。