JP2005049685A

JP2005049685A - 表示装置

Info

Publication number: JP2005049685A
Application number: JP2003282684A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Fukushima; 一夫福島
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Current assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Priority date: 2003-07-30
Filing date: 2003-07-30
Publication date: 2005-02-24

Abstract

【課題】薄型化が可能であり、また、有機ＥＬパネルの気密性を保持することが可能な表示装置を提供する。
【解決手段】表示装置Ａは、透光性の支持基板１ａと、支持基板１ａ上に形成され少なくとも発光層を有する有機層を陽極と陰極とで挟持してなる有機ＥＬ素子１ｂと、支持基板１ａ上に配設され有機ＥＬ素子１ｂを気密的に覆う封止部材１ｃと、を有する有機ＥＬパネル１を備える。有機ＥＬパネル１を配設する収納部２ｃと、収納部２ｃ内に形成され封止部材１ｃと対向する凹部２ｄを有するケース体２と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、少なくとも発光層を有する有機層を一対の電極で挟持した有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子を透光性の支持基板上に配設し、封止部材によって前記有機ＥＬ素子を気密的に封止してなる有機ＥＬパネルを備える表示装置に関する。

近年、有機ＥＬ素子を用いた有機ＥＬパネルを備える表示装置が知られており、有機ＥＬ素子を用いた有機ＥＬパネルとしては、ガラス材料からなる透光性の支持基板上に、陽極となるＩＴＯ（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ）等からなる透明電極（第一電極）と、少なくとも発光層を有する有機層と、陰極となるアルミニウム（Ａｌ）等からなる非透光性の背面電極（第二電極）と、を順次積層して前記有機ＥＬ素子を形成するものがある。（例えば、特許文献１参照）

また、かかる有機ＥＬパネルは、前記支持基板上にガラス材料からなる封止部材を前記有機ＥＬ素子を気密的に覆うように配設し、外気等に含まれる水分が前記有機ＥＬ素子内に侵入し、前記有機層の有機材料が劣化してダークスポットと呼ばれる非発光部分が発生すること及びその面積が拡大することを防止している（例えば、特許文献２参照）。
特開昭５９−１９４３９３号公報特開平１１−１６２６３５号公報

かかる有機ＥＬパネルを備える表示装置は、有機ＥＬパネルを配設する収納部を有するケース体を備えるものであり、前記表示装置が用いられる車両用表示装置，携帯電話あるいは遠隔操作装置等の電子機器の小型化に伴って、小型化及び薄型化が望まれている。前記有機ＥＬパネルは、前記有機ＥＬ素子を封止する空間内の水分によって前記有機層の有機材料が劣化することを抑制するために前記支持基板と前記封止部材とで形成される封止空間内に吸着剤を配設することが一般的であり、前記吸着剤と前記有機ＥＬ素子とを接触させないために、前記封止部材を平板部と前記平板部に対して肉厚の支持部とからなる凹形状とし、前記平板部上に前記吸着剤が配設される。しかしながら、前記表示装置の小型化及び薄型化に伴って前記有機ＥＬパネルも薄型化され、前記封止部材の平板部が通常０．１〜０．８ｍｍ程度と薄く形成されることから、前記有機ＥＬパネルを前記ケース体の前記収納部に配設する際に前記有機ＥＬパネルに外圧が加えられる等の原因によって前記封止部材の前記平板部に撓みや亀裂が生じ、前記有機ＥＬパネルの気密性が損なわれることが懸念されるため、外的要因による撓みや亀裂の発生を抑制し、前記有機ＥＬパネルの気密性を確保する構造を備える表示装置が望まれている。

本発明は、このような問題に鑑み、外的要因によって有機ＥＬパネルの封止部材に撓みや亀裂が生じることを抑制し、有機ＥＬパネルの気密性を保持することが可能な表示装置を提供することを目的とする。

本発明は、前記課題を解決するために、透光性の支持基板と、前記支持基板上に形成され少なくとも発光層を有する有機層を陽極と陰極とで挟持してなる有機ＥＬ素子と、前記支持基板上に配設され前記有機ＥＬ素子を気密的に覆う封止部材と、を有する有機ＥＬパネルと、前記有機ＥＬパネルの前記封止部材と対向する凹部を備え、前記有機ＥＬパネルを配設するケース体と、を備えてなることを特徴とする。

また、前記ケース体は、前記有機ＥＬパネルと対向する底面部と前記底面部から延設する壁部とで前記有機ＥＬパネルを収納する収納部を形成し、前記底面部に前記凹部を形成してなることを特徴とする。

また、前記封止部材は、前記有機ＥＬ素子と対向する平板部と前記平板部に対して肉厚の支持部とを有し、前記凹部は、少なくとも前記封止部材の平板部と対向してなることを特徴とする。

また、前記封止部材は、前記支持部が前記ケース体の前記凹部の周辺と当接してなることを特徴とする。

また、前記ケース体と前記封止部材との間に配設される弾性部材を備えてなることを特徴とする。

また、前記有機ＥＬパネルの表示面と対向する開口部を有し、前記有機ＥＬパネルを押圧して前記有機ＥＬパネルを前記ケース体に固定する枠体を備えてなることを特徴とする。

また、前記枠体と前記有機ＥＬパネルとの間に配設される弾性部材を備えてなることを特徴とする。

また、前記ケース体は、少なくとも前記有機ＥＬパネルに対向する個所が暗色からなることを特徴とする。

また、前記ケース体は、少なくとも前記有機ＥＬパネルと対向する個所が暗色からなることを特徴とする。

また、透光性の支持基板と前記支持基板上に形成され少なくとも発光層を有する有機層を陽極と陰極とで挟持してなる有機ＥＬ素子と前記支持基板上に配設され前記有機ＥＬ素子を気密的に覆う封止部材とを有する有機ＥＬパネルと、前記有機ＥＬパネルと対向する暗色の底面部を備え前記有機ＥＬパネルを配設するケース体と、を備えてなることを特徴とする。

本発明は、少なくとも発光層を有する有機層を一対の電極で挟持した有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子を透光性の支持基板上に配設し、封止部材によって前記有機ＥＬ素子を気密的に封止してなる有機ＥＬパネルを備える表示装置に関するものであり、外的要因によって有機ＥＬパネルの封止部材に撓みや亀裂が生じることを抑制し、有機ＥＬパネルの気密性を保持することが可能とするものである。

以下、セグメント型の有機ＥＬパネルを備える表示装置に本発明を適用した実施形態を添付の図面に基いて説明する。

図１に示すように、表示装置Ａは、有機ＥＬパネル１と、ケース体２と、枠体３と、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）４と、回路基板５とから主に構成される。

有機ＥＬパネル１は、図２及び図３に示すように、支持基板１ａと、支持基板１ａ上に形成される有機ＥＬ素子１ｂと、支持基板１ａ上に配設され有機ＥＬ素子１ｂを気密的に覆う封止部材１ｃとを備えるものである。また、支持基板１ａの表示面側には外光の反射を抑制する円偏光板６が配設され、有機ＥＬパネル１の表示コントラストを向上させている。

支持基板１ａは、長方形形状からなる透光性のガラス基板である。

有機ＥＬ素子１ｂは、透明電極（陽極）１ｄと、絶縁層１ｅと、有機層１ｆと、背面電極（陰極）１ｇと、を支持基板１ａ上に順次積層して形成されるものである。透明電極１ｄは、支持基板１ａ上にＩＴＯ等の導電性材料を蒸着法やスパッタリング法等の手段によって膜厚５０〜２００ｎｍの層状に形成し、フォトリソグラフィー法等によって例えば日の字型の表示意匠に応じてパターニングしてなるもので、日の字型の表示セグメント部１ｄ１と、個々のセグメントからそれぞれ引き出し成形されたリード部１ｄ２と、リード部１ｄ２の終端部に設けられる電極部１ｄ３とを備えている。尚、電極部１ｄ３は、支持基板１ａの一辺に集中的に配設されている。

絶縁層１ｅは、例えばポリイミド等の絶縁材料からなり、フォトリソグラフィー法等の手段によって形成される。絶縁層１ｅは、表示セグメント部１ｄ１に対応した窓部１ｅ１と、背面電極１ｇの後述する電極部に対応する切り欠き部１ｅ２とを有し、発光領域の輪郭を鮮明に表示するため、透明電極１ｄの表示セグメント部１ｄ１の周縁部と若干重なるように窓部１ｅ１が形成され、また、透明電極１ｄと背面電極１ｇとの絶縁を確保するためにリード部１ｄ２上を覆うように配設される。

有機層１ｆは、少なくとも発光層を有するものであればよいが、本発明の実施の形態においては、正孔注入層，正孔輸送層，発光層及び電子輸送層を蒸着法やスパッタリング法等の手段によって順次積層形成し、膜厚１００〜３００ｎｍの層状となるものである。有機層１ｆは、絶縁層１ｅにおける窓部１ｅ１の形成箇所に対応するように所定の大きさをもって配設される。

背面電極１ｇは、アルミニウム（Ａｌ）やアルミリチウム（Ａｌ：Ｌｉ）、マグネシウム銀（Ｍｇ：Ａｇ）等の金属製の導電性材料を蒸着法等の手段によって膜厚５０〜２００ｎｍの層状に形成され、支持基板１ａの一辺に設けられるリード部１ｇ１と電気的に接続される。尚、リード部１ｇ１の終端部には、電極部（引き出し部）１ｇ２が設けられ、リード部１ｇ１及び電極部１ｇ２は透明電極１ｄと同材料により形成される。

封止部材１ｃは、例えばガラス材料からなる平板部材をサンドブラスト、切削及びエッチング等の適宜方法で凹形状に加工してなり、厚さが０．１〜０．８ｍｍ程度である平板部１ｃ１と、平板部１ｃ１を取り囲むように延設され、厚さが０．７〜１．１ｍｍ程度の平板部１ｃ１よりも肉厚である支持部１ｃ２とを備えるものである。封止部材１ｃは、例えば紫外線硬化性エポキシ樹脂からなる接着剤を介し支持基板１ａ上に気密的に配設され、封止部材１ｃと支持基板１ａとで有機ＥＬ素子８を封止する。封止部材１ｃは、透明電極１ｄの電極部１ｄ３および背面電極１ｇの電極部１ｇ２が外部に露出するように支持基板１ａよりも若干小さめに構成されている。

ケース体２は、例えばアクリルニトリルブタヂエンスチレン（ＡＢＳ）等の黒色の樹脂材料からなるものであり、図２及び図４に示すように、底面部２ａと、底面部２ａを囲むように延設される壁部２ｂとによって有機ＥＬパネル１を収納する収納部２ｃを形成している。また、ケース体２は、底面部２ａに形成される凹部２ｄと、枠体３を係止する係止爪２ｅと、壁部２ｂから収納部に向けて突出し、有機ＥＬパネル１の配設位置を位置決めする突出部２ｆと、を備えるものである。また、ケース体２の底面部２ａは有機ＥＬパネル１の背景部分となるが、ケース体２を黒色とすることで有機ＥＬパネル１の表示コントラストを向上させることが可能となっている。なお、ケース体２は、光の反射が低減される暗色からなるものであればよく、黒色以外には例えば灰色等からなるものであってもよい。また、ケース体２は少なくとも有機ＥＬパネル１と対向する個所である底面部２ａが暗色からなるものであればよく、ケース体２全体が暗色からなるものに限定されない。

枠体３は、例えば電気亜鉛メッキ鋼板やアルミニウム等の金属材料からなり、有機ＥＬパネル１の表示面に対応する個所に設けられる開口部３ａと、ケース体２の係止爪２ｅと係合する係止部３ｂとを備えるものである。枠体３は、係止部３ｂがケース体２の係止爪２ｅと係合することでケース体２に固定され、また、柔軟性を有する絶縁材料からなる弾性部材７を介して有機ＥＬパネル１を押圧して有機ＥＬパネル１を固定する。枠体３と有機ＥＬパネル１との間に弾性部材７を配設することで押圧される有機ＥＬパネル１の支持基板１ａに過剰な外圧が加えられることを抑制できる。なお、枠体３は、樹脂材料からなるものであってもよい。

ＦＰＣ４は、例えばポリイミド等の柔軟性を有する絶縁材料に所定の回路配線（図示しない）が形成され、有機ＥＬパネル１と回路基板５とを電気的に接続するための接続部材である。ＦＰＣ４の前記回路配線の末端部分には、例えば銅箔上に銀や金等の導電材料を積層してなり有機ＥＬパネル１の各リード端子１ｄ３，１ｇ２と電気的に接合する接続端子（図示しない）が複数設けられている。また、ＦＰＣ４は、有機ＥＬパネル１及び回路基板５と異方性導電膜を介して電気的に接合される。

回路基板５は、有機ＥＬパネル１を駆動するための駆動回路が搭載されるものであり、外部電源と接続するためのコネクタ部５ａ及び有機ＥＬパネル１を発光駆動させるドライバＩＣ５ｂ等の電子部品を備え、ＦＰＣ４を介して有機ＥＬパネル１と電気的に接続される。

表示装置Ａは、ケース体２の収納部２ｃに有機ＥＬパネル１を配設すると、図４に示すようにケース体２の壁部２ｂに形成される突出部２ｆが有機ＥＬパネル１の周縁部と当接し有機ＥＬパネル１の配設位置が位置決めされる。このとき、有機ＥＬパネル１は、図２及び図５に示すように封止部材１ｃの平板部１ｃ１がケース体２の底面部２ａに形成される凹部２ｄと対向して平板部１ｃ１とケース体２との間に所定の隙間が形成され、また、封止部材１ｃの支持部１ｃ２がケース体２の底面部２ａの凹部２ｄ周辺と当接した状態で収納部２ｃに収納される。したがって、表示装置Ａは、枠体３の係止部３ｂをケース体２の係止爪２ｅと係止させて枠体３をケース体２に固定して、弾性部材７を介して枠体３によって有機ＥＬパネル１を押圧した場合、封止部材１ｃの平板部１ｃ１はケース体２の底面部２ａと当接しない状態であるため、枠体３による外圧は平板部１ｃ１には加えられず、枠体３とケース体２の底面部２ａによって有機ＥＬパネル１を挟持することで有機ＥＬパネル１を収納部２ｃ内に固定するものである。挟持状態としては、枠体３と支持基板１ａとが弾性部材７を介して対向し、ケース体２の底面部２ａが封止部材１ｃの支持部１ｃ２と当接した状態となる。

かかる表示装置Ａは、透光性の支持基板１ａと、支持基板１ａ上に形成され少なくとも発光層を有する有機層１ｆを透明電極１ｄと背面電極１ｇとで挟持してなる有機ＥＬ素子１ｂと、支持基板１ａ上に配設され有機ＥＬ素子１ｂを気密的に覆う封止部材１ｃと、を有する有機ＥＬパネル１と、有機ＥＬパネル１を配設する収納部２ｃと、収納部２ｃ内に形成され封止部材１ｃと対向する凹部２ｄを有するケース体２と、を備えてなるものである。また、ケース体２は、有機ＥＬパネル１と対向する底面部２ａと底面部２ａから延設する壁部２ｂとで収納部２ｃを形成し、底面部２ａに凹部２ｄを形成してなる。また、封止部材１ｃは、有機ＥＬ素子１ｂと対向する平板部１ｃ１と、平板部１ｃ１から延設される支持部１ｃ２と、を有する凹形状からなり、凹部２ｄは、少なくとも封止部材１ｃの平板部１ｃ１と対向してなる。また、封止部材１ｃは、支持部１ｃ２がケース体２の底面部２ａの凹部２ｄ周辺と当接してなる。また、有機ＥＬパネル１の前記表示面と対向する開口部３ａを有し、有機ＥＬパネル１を押圧して有機ＥＬパネル１をケース体２の収納部２ｃに固定する枠体３を備えてなる。また、枠体３ａと有機ＥＬパネル１との間に配設される弾性部材７を備えてなる。以上の構成によって、表示装置Ａは、有機ＥＬパネル１が配設されるケース体２の収納部２ｃを形成する底面部２ａに封止部材１ｃの平板部１ｃ１と対向する凹部２ｄを形成することで、肉薄である平面部１ｃ１とケース体２との間に所定の隙間を形成して平板部１ｃ１とケース体２とが当接しない状態で有機ＥＬパネル１を収納部２ｃ内に固定することができるため、外圧が加えられる等の外的要因によって有機ＥＬパネル１の封止部材１ｃに撓みや亀裂が生じることを抑制し、有機ＥＬパネル１の気密性を保持することが可能となる。また、収納部２ｃを封止部材１ｃとケース体２の底面部２ｃとが当接する最小限の深さとすることができ、表示装置Ａをより薄型化することが可能となる。

また、表示装置Ａは、ケース体２を暗色である黒色材料によって形成することで、有機ＥＬパネル１の背景を暗色とすることができ、有機ＥＬパネル１から発せられる表示光と背景とのコントラスト比を明確にすることが可能となる。

なお、本実施形態において、封止部材１ｃの支持部１ｃ２はケース体２の底面部２ａと直接当接する構成であったが、本発明は、封止部材１ｃとケース体２の間に弾性部材を配設するものであってもよい。

また、本実施形態において、封止部材１ｃの支持部１ｃ２はケース体２の底面部２ａと当接する構成であったが、本発明は、封止部材の平板部及び支持部と対向する凹部をケース体に形成し、前記封止部材の前記平板部及び前記支持部がケース体と当接しない状態、即ち、前記凹部内に前記封止部材が埋設される状態で有機ＥＬパネルがケース体の収納部内に配設されるものであってもよい。

また、本実施形態において、封止部材１ｃは、平板部１ｃ１と、平板部１ｃ１を取り囲むように延設される支持部１ｃ２とからなる凹形状からなるものであったが、本発明は、封止部材の形状が限定されるものではなく、封止部材が例えばスペーサを介して支持基板上に配設される平板部材からなる場合であっても適用可能である。この場合、有機ＥＬパネルを配設するケース体に形成される凹部は、少なくとも前記封止部材の前記スペーサと当接しない個所に対向するように形成されることが望ましい。

本発明の実施形態である表示装置を示す図。同上の表示装置を示す断面図。同上の表示装置に備えられる有機ＥＬパネルを示す斜視図。同上の表示装置のケース体を示す図。同上の表示装置を示す拡大断面図。

符号の説明

１有機ＥＬパネル
１ａ支持基板
１ｂ有機ＥＬ素子
１ｃ封止部材
１ｃ１平板部
１ｃ２支持部
２ケース体
２ａ底面部
２ｃ壁部
２ｃ収納部
２ｄ凹部
３枠体
４ＦＰＣ
５回路基板
６円偏光板
７弾性部材

Claims

透光性の支持基板と、前記支持基板上に形成され少なくとも発光層を有する有機層を陽極と陰極とで挟持してなる有機ＥＬ素子と前記支持基板上に配設され前記有機ＥＬ素子を気密的に覆う封止部材とを有する有機ＥＬパネルと、
前記有機ＥＬパネルの前記封止部材と対向する凹部を備え前記有機ＥＬパネルを配設するケース体と、を備えてなることを特徴とする表示装置。
前記ケース体は、前記有機ＥＬパネルと対向する底面部と前記底面部から延設する壁部とで前記有機ＥＬパネルを収納する収納部を形成し、前記底面部に前記凹部を形成してなることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
前記封止部材は、前記有機ＥＬ素子と対向する平板部と前記平板部に対して肉厚の支持部とを有し、
前記凹部は、少なくとも前記封止部材の前記平板部と対向してなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の表示装置。
前記封止部材は、前記支持部が前記ケース体の前記凹部の周辺と当接してなることを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
前記ケース体と前記封止部材との間に配設される弾性部材を備えてなることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の表示装置。
前記有機ＥＬパネルの表示面に対応する開口部を有し、前記有機ＥＬパネルを押圧して前記有機ＥＬパネルを前記ケース体に固定する枠体を備えてなることを特徴とする請求項１から請求項５の何れかに記載の表示装置。
前記枠体と前記有機ＥＬパネルとの間に配設される弾性部材を備えてなることを特徴とする請求項６に記載の表示装置。
前記ケース体は、少なくとも前記有機ＥＬパネルに対向する個所が暗色からなることを特徴とする請求項１から請求項７の何れかに記載の表示装置。
透光性の支持基板と前記支持基板上に形成され少なくとも発光層を有する有機層を陽極と陰極とで挟持してなる有機ＥＬ素子と前記支持基板上に配設され前記有機ＥＬ素子を気密的に覆う封止部材とを有する有機ＥＬパネルと、
前記有機ＥＬパネルと対向する暗色の底面部を備え前記有機ＥＬパネルを配設するケース体と、を備えてなることを特徴とする表示装置。