JP2005116339A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】有機ＥＬ素子が形成された素子基板とは反対側から発光光を取り出す上面発光型の表示装置において、表示面内に配置された複数の有機ＥＬ素子を安定した駆動状態で駆動可能とする。
【解決手段】有機ＥＬ素子３１が配列形成された素子基板３２の裏面側の全面にわたって導電層２１を設けた。素子基板３２は、この導電層２１が設けられたリジッド配線板２（実装基板）の第１面２ａ上に搭載されている。また、リジッド配線板２において導電層２１が設けられている第１面２ａと反対側の第２面２ｂには、導電層２１に接続された駆動回路２２を設け、素子基板３２に設けた配線３１ａと駆動回路２２とをフレキシブル配線板４によって接続させた。さらに、素子基板３２の表面側には、有機ＥＬ素子３１を狭持する状態で対向基板３３を配置し、素子基板３２と対向基板３３との間には封止樹脂３４を充填させた。
【選択図】図１

Description

本発明は表示装置に関し、特には複数の有機ＥＬ素子を配列形成してなる表示装置に関する。

有機材料のエレクトロルミネッセンス(electroluminescence：以下ＥＬと記す）を利用した有機ＥＬ素子は、陽極と陰極との間に有機層を挟持してなる。このような構成の有機ＥＬ素子においては、有機層の材料選択によって各色に発光する発光素子を得ることが可能であり、また各色に発光する発光素子を所定状態で配列形成することによって、マルチカラー表示またはフルカラー表示の表示装置が得られることから、近年注目を集めている。

このような表示装置の一構成例として、有機ＥＬ素子が配列形成された素子基板の一主面側を封止体で覆い、封止体の周縁と基板との間を接着剤樹脂で封止することにより、基板と封止体との間に有機ＥＬ素子を封止する構成が提案されている。このような構成の表示装置においては、封止体と基板との接合部を覆う状態で樹脂からなる外部封止体を設けることで有機ＥＬ素子の封止状態がより確実となる。また、封止体の表面に回路パターンを形成したり、封止体の内外に電磁シールドを設けても良い。この電磁シールドは、有機ＥＬ素子からのノイズを外部に漏洩させないようにする場合や、駆動用回路ないしＩＣ等の電子部品を外部ノイズから保護する場合等、使用目的に合わせて封止体における適切な位置に形成して良い（以上、下記特許文献１参照）。

特開２０００−４０５８６号公報（特に、００４４，００４５，００６２〜００６４参照）

ところで、この表示装置をアクティブマトリックス構成とした場合には、薄膜トランジスタを備えた画素回路が形成された基板上に、各画素回路に接続させた状態で有機ＥＬ素子が設けられることになる。このため、有機ＥＬ素子の開口率を確保するためには、画素回路が形成された基板と反対側から光を取り出す、いわゆる上面光取り出し構造（以下、上面発光型と記す）として構成することが有効になる。

しかしながら、上述した構成の表示装置においては、基板上に設けられた有機ＥＬ素子を覆う封止体に、電磁シールドや回路パターンを設ける構成である。このため、有機ＥＬ素子で発生させた発光光を基板側から取り出す、いわゆる下面発光型の表示装置への適用に限定され、上述した上面発光型の表示装置への適用は困難である。

そこで本発明は、有機ＥＬ素子が形成された素子基板とは反対側から発光光を取り出す上面発光型の表示装置において、表示面内に配置された複数の有機ＥＬ素子を安定した駆動状態で駆動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。

このような目的を達成するための本発明の表示装置は、表面側に有機ＥＬ素子を配列形成してなる素子基板を有し、この素子基板の裏面側の全面にわたって導電層が設けられていることを特徴としている。

このような構成の表示装置においては、素子基板の裏面側の全面にわたって導電層を設けたことにより、この導電層が電磁シールドとなって有機ＥＬ素子に対する外乱の影響を防止することができる。また、導電層が素子基板の裏面側に設けられたことにより、有機ＥＬ素子での発光を素子基板と反対側から取り出すことが可能になる。

この素子基板は、上述の導電層が設けられた実装基板の第１面上に搭載されていることとする。また、この実装基板は、導電層が設けられている第１面と反対側の第２面に、当該導電層に接続された駆動回路を設けてなり、素子基板に設けられた配線と駆動回路とがフレキシブル配線板によって接続されている構成となっている。

このような構成の実装基板を設けたことにより、実装基板の第２面に設けた駆動回路のグランドとして導電層を機能させることができる。この導電層は、実装回路の第１面上に形成されたものであるため、良好なグランドとして機能することのみを考慮して形成することが可能である。

以上説明したように本発明の表示装置によれば、素子基板の裏面側の全面にわたって設けた導電層によって有機ＥＬ素子に対する外乱の影響を防止することができるため、素子基板と反対側から有機ＥＬ素子の発光光を取り出す上面発光型の表示装置において、外乱の影響なく、表示面内に配置された複数の有機ＥＬ素子を安定した駆動状態で駆動し、表示ムラの発生を防止して表示高品の向上を図ることが可能となる。

以下、本発明の表示装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１（１）は、本発明の一実施形態例を示す表示装置の斜視図であり、図１（２）は図１（１）におけるＡ−Ａ’断面図である。これらの図に示す表示装置１は、実装基板として設けられたリジッド配線基板２、このリジッド配線基板２上に搭載された有機ＥＬパネル３、およびリジッド配線基板２と有機ＥＬパネル３とを接続するフレキシブル配線板４とを備えている。

このうち、リジッド配線板２は、例えばセラミック基板に導電パターンをしてなる、いわゆるプリンテットサーキットボード（ＰＣＢ）であり、有機ＥＬパネル３が搭載される第１面２ａ側に、導電層２１を設けてなる。一方、リジッド基板２の第２面２ｂ側には、有機ＥＬパネル３を駆動するための駆動回路２２が設けられている。この駆動回路２２は、リジッド基板２の第１面２ａと第２面２ｂと間に設けたプラグ２３（断面図のに図示）によって導電層２１に接続され、この導電層２１をグランドとしている。尚、ここでの図示は省略したが、リジッド配線板２は、多層配線構造であっても良い。

ここで、リジッド配線板２の第１面２ａに設けられた導電層２１は、有機ＥＬパネル３が搭載される面の全面にわたって設けられていれば良く、ベタ膜であっても、例えばメッシュ状にパターニングされていても良い。このような導電層２１は、Ａｌ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｆｅ、Ａｇ、Ａｕ等の１種または２種以上の金属薄膜や、フェライト等の各種磁性材料、上記金属粒子や、炭素粒子などを樹脂中に分散した導電性塗膜等を、各種の成膜方法によって第１面２ａ上に薄膜状に成膜し、また必要に応じてこの薄膜をパターニングすることによって形成されることとする。

そして、リジッド配線板２の上部に搭載された有機ＥＬパネル３は、有機ＥＬ素子３１（断面図のみに図示）が形成された素子基板３２と、素子基板３２の有機ＥＬ素子３１形成面に配置された対向基板３３との間に、有機ＥＬ素子３１を埋め込むように封止樹脂３４（断面図のみに図示）を充填してなる。

そして、対向基板３３の少なくとも１方向から、素子基板３２の有機ＥＬ素子３１の形成面側をはみ出させる状態で露出露出させ、この露出部分に有機ＥＬ素子３１に接続された配線３１ａ（断面図のみに図示）が引き出されていることとする。尚、この有機ＥＬパネル３は、例えばアクティブマトリックス型の駆動方式として構成されていることとする。このため、ここでの図示は省略したが、有機ＥＬ素子３１は、素子基板３２上に形成された薄膜トランジスタを有する画素回路に接続された状態で設けられていることとする。この場合、上記配線３１ａは、画素回路から引き出されることになる。

このような構成の有機ＥＬパネル３は、リジッド配線板２の第１面２ａ上に、素子基板３２を下方に向けた状態で両面テープや接着剤１１を介して固定させた状態で搭載されていることとする。搭載された状態においては、有機ＥＬパネル３における素子基板３２と対向基板３３との界面が、リジッド配線板２の略中央に配置されることが好ましい。これにより、素子基板３２と対向基板３３との界面の外周境界線、すなわち境界部が、リジッド配線板２の端縁よりも内側に配置されることになる。ただし、上述したように、素子基板３２の一部が対向基板３３からはみ出している場合、このはみ出し部分を除いた境界部の全周がリジッド配線板２の端縁よりも内側に配置されていれば良い。そして、はみ出し部分を除いた境界部の全周において、素子基板３２の基板厚さの半分以上の幅で、リジッド配線板２の周縁を素子基板３２からはみ出させることとする。

尚、リジッド配線板２と有機ＥＬパネル３との固定に用いる接着剤１１（両面テープの接着剤も含む）は、リジッド配線板２と有機ＥＬパネル３との間の線膨張係数差に起因した応力を吸収することを目的として、ショアＡ硬度５０以下の材料を用いることが好ましい。

また、フレキシブル配線板４は、いわゆるフレキシブルプリンテットサーキット（ＦＰＣ）である。このフレキシブル配線板４は、フレキシブル基板の一面側にここでの図示を省略した配線を形成してなり、この配線によって、リジッド配線基板２の第２面２ｂに形成された駆動回路２２と有機ＥＬパネル３の素子基板３２に形成された配線３１ａとを接続する状態で設けられていることとする。

そして、以上のようにリジッド配線板２の第１面２ａ上に有機ＥＬパネル３を搭載してなる表示装置１においては、有機ＥＬパネル３における素子基板３２と対向基板３３との境界部を全周にわたって完全に覆う状態で、リジッド配線板２の第１面２ａ上に封止樹脂１３が設けられていることとする。これにより、有機ＥＬパネル３において、素子基板３２と対向基板３３との間に狭持された状態の有機ＥＬ素子３１を十分に封止する。尚、図面におては、説明のため封止樹脂１３の一部を切り欠いて図示している。

封止樹脂１３としては、熱硬化性樹脂や光硬化性樹脂のうちから、適宜選択された材料を用いることができる。尚、封止樹脂１３が十分な接着性を有する場合、この封止樹脂１３によってリジッド配線板２と有機ＥＬパネル３とを接着させても良い。この場合、接着剤１１を用いる必要はない。

以上の構成の表示装置１においては、有機ＥＬ素子３１が形成された素子基板３２の裏面側の全面にわたって導電層２１を設けたことにより、この導電層２１が電磁シールドとなって有機ＥＬ素子３１に対する外乱の影響を防止することができる。また、導電層２１が素子基板３２の裏面側（有機ＥＬ素子３１と反対側）に設けられたことにより、有機ＥＬ素子３１での発光を素子基板３２と反対側から取り出すことが可能になる。したがって、素子基板３２と反対側から有機ＥＬ素子３１の発光光を取り出す上面発光型の表示装置１において、外乱の影響なく、表示面内に配置された複数の有機ＥＬ素子３１を安定した駆動状態で駆動し、表示ムラの発生を防止した表示品位の極めて良好な表示を行うことが可能になる。

またさらに、上述した導電層２１は、リジッド配線板２の第２面２ｂに設けられた駆動回路２２のグランドとしても機能しているが、この導電層２１は、リジッド配線板２の第１面２ａ上に薄膜状で形成されたものであるため、グランドとして機能することのみを考慮して形成することが可能である。したがって、非常に安定なグランド（導電層２１）により表示装置１の電位を安定化させることが可能になり、このことからも表示品位の向上を図ることが可能になる。

しかも、金属板を加工したフレームをシールド兼用のフレームとして用いた場合と比較して、当該フレームをグランドに落とす必要もなく、また駆動回路を形成した基板とは別にフレームを用意する必要もないため部品点数を削減してコストを低く抑えることもできる。

また、上述した表示装置１においては、実装基板としてリジッド配線板２を用いたことにより、新たにフレームを設けることなく、このリジッド配線板２自体をハンドリングすることが可能になり、表示装置１の取り扱いが容易になる。そして、この表示装置１をさらにセットに組み込む場合にも、このリジッド配線板２をセットに対して固定すれば良いため、工程を簡略化することができると共に、工程の安定化を図ることができる。この場合、例えば図２の斜視図に示すように、有機ＥＬパネル３に対してリジッド配線板２を大きめに設定しておき、有機ＥＬパネル３の搭載部からはみ出しているリジッド配線板２部分にネジ穴２５を設けておいても良い。これにより、このネジ穴２５を利用して、表示装置１のセットへの組み込みを行うことが可能になる。

さらに、図１を用いて説明した上述したように、表示装置１においては、有機ＥＬパネル３における素子基板３２と対向基板３３との界面をリジッド配線板２の中央に配置した状態で、素子基板３２と対向基板３３との境界部を全周にわたって完全に覆う状態で、リジッド配線板２の第１面２ａ上に封止樹脂１３を設けた構成とした。このため、封止樹脂１３を形成する場合には、図３の斜視図および断面図に示すように、リジッド配線板２の第１面２ａ上に有機ＥＬパネル３を固定し、さらに有機ＥＬパネル３にフレキシブル配線板４を接続させた後、有機ＥＬパネル３の外周とリジッド配線板２の第１面２ａとで構成されるＬ字状の隅に封止樹脂１３を充填するように、有機ＥＬパネル３の外周に沿ってリジッド配線板２の第１面２ａ上に未硬化の封止樹脂１３を供給（塗布）し、その後、封止樹脂１３を硬化させれば良い。これにより、封止樹脂１３の供給は、水平に保たれたリジッド配線板２の第１面２ａに対して行えば良く、この第１面２ａに対して例えば封止樹脂供給用のインジェクタ５を移動させることで容易にしかも確実に、上述した所定位置に対して未硬化の封止樹脂１３を供給することが可能になる。尚、有機ＥＬパネル３において、素子基板３２が対向基板３３からはみ出している位置においては、素子基板３２上に封止樹脂１３を供給することで、素子基板３２と対向基板３３との境界部を封止する。

また、素子基板３２が対向基板３３からはみ出し部分を除いたこれらの基板の境界部の全周において、素子基板３２の基板厚さの半分以上の幅で、リジッド配線板２の周縁を素子基板３２からはみ出させた。これにより、リジッド配線板２上に供給した未硬化の封止樹脂１３が、十分に境界部を覆う高さに到達可能となる。そして、この封止樹脂１３によって、素子基板３２と対向基板３３との境界部を確実に封止することが可能になり、これらの基板３２−３３間に狭持された有機ＥＬ素子３１の吸湿による劣化を防止して、長寿命化を図ることが可能になる。

尚、以上説明した実施形態においては、実装基板としてリジッド配線板２を用いることとした。しかしながら、本発明の表示装置１においては、有機ＥＬパネル３の実装基板がリジッド配線板２であることに限定されることはなく、実装基板としてフレキシブル配線板を用いても良い。この場合、フレキシブル配線板の第１面に導電層２１を設け、この導電層２１に接続された駆動回路２２を第２面に設けること、さらにこのプリント配線板上への有機ＥＬパネルの搭載状態やその他は、上述した実施形態と同様であり、これら同様の構成によって同様の効果を得ることができる。

実施形態の表示装置の構成を示す図である。 実施形態の表示装置の作製方法を示す図である。 実施形態の表示装置の他の構成例を示す図である。

符号の説明

１…表示装置、２…リジッド配線板（実装基板）、２ａ…第１面、２ｂ…第２面、１３，３４…封止樹脂、２１…導電層、２２…駆動回路、３１…有機ＥＬ素子、３２…素子基板、３３…対向基板

Claims (6)

1. 表面側に有機ＥＬ素子を配列形成してなる素子基板を有し、
   前記素子基板の裏面側の全面にわたって導電層が設けられている
   ことを特徴とする表示装置。
2. 請求項１記載の表示装置において、
   前記素子基板は、前記導電層が設けられた実装基板の第１面上に搭載されている
   ことを特徴とする表示装置。
3. 請求項２記載の表示装置において、
   前記実装基板は、前記導電層が設けられている前記第１面と反対側の第２面に、当該導電層に接続された駆動回路を設けてなり、
   前記素子基板に設けられた配線と前記駆動回路とが、フレキシブル配線板によって接続されている
   ことを特徴とする表示装置。
4. 請求項１記載の表示装置において、
   前記素子基板の表面側には、前記有機ＥＬ素子を狭持する状態で対向基板が配置され、当該素子基板と対向基板との間には封止樹脂が充填されている
   ことを特徴とする表示装置。
5. 請求項４記載の表示装置において、
   前記素子基板と前記対向基板との界面が、前記実装基板の中央部に配置され、
   前記素子基板と前記対向基板との境界部を全周にわたって覆う封止樹脂が前記実装基板の第１面上に設けられている
   ことを特徴とする表示装置。
6. 請求項１記載の表示装置において、
   前記素子基板には、前記有機ＥＬ素子に接続された薄膜トランジスタが設けられ、
   前記有機ＥＬ素子で発生させた光が、前記導電層と反対側から取り出される
   ことを特徴とする表示装置。
   

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