JP2005259432A - 両面表示装置及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 両面表示装置において、封止空間内のスペースを有効に活用する。
【解決手段】 ２枚の支持基板１０Ａ，１０Ｂ上のそれぞれに自発光素子部１１Ａ，１１Ｂを形成し、２枚の支持基板１０Ａ，１０Ｂを貼り合わせることで形成された封止空間Ｍ内に各自発光素子部１１Ａ，１１Ｂを配置し、支持基板の各底面側に互いに反対方向に向いた表示面１ａ，１ｂを形成する両面表示装置１において、封止空間Ｍ内における少なくとも一方の支持基板１０Ａ（１０Ｂ）上スペースに乾燥剤１３を配置した。
【選択図】図１
【解決手段】 ２枚の支持基板１０Ａ，１０Ｂ上のそれぞれに自発光素子部１１Ａ，１１Ｂを形成し、２枚の支持基板１０Ａ，１０Ｂを貼り合わせることで形成された封止空間Ｍ内に各自発光素子部１１Ａ，１１Ｂを配置し、支持基板の各底面側に互いに反対方向に向いた表示面１ａ，１ｂを形成する両面表示装置１において、封止空間Ｍ内における少なくとも一方の支持基板１０Ａ（１０Ｂ）上スペースに乾燥剤１３を配置した。
【選択図】図１
Description
本発明は、両面表示装置及びその製造方法に関するものである。
近年、有機ＥＬ（electroluminescence）表示装置、プラズマディスプレイ装置（ＰＤＰ：Plasma Display Panel）、電界放射表示装置（ＦＥＤ：Field Emission Display）等の自発光型のフラットパネル表示装置が各種開発されている。これらの表示装置は、支持基板上に自発光素子を配置することで表示部を形成するものであり、バックライトを要する液晶ディスプレイに対して低消費電力且つ薄型が可能な表示装置として注目を集めている。
また、これらの自発光型のフラットパネル表示装置は、表示面を互いに外側に向けて支持基板を貼り合わせることで、表裏両面表示が可能な両面表示装置を形成することが可能になる。下記特許文献１には、有機ＥＬ表示装置からなる両面表示装置が開示されている。有機ＥＬ表示装置の場合には、支持基板上に形成された有機ＥＬ素子が湿気等を含む外気に曝されると表示性能が劣化する性質を有するので、この有機ＥＬ素子を外気から遮断する封止構造を採用する必要があるが、前述の従来技術によると、有機ＥＬ素子が形成された透明基板からなる支持基板を、有機ＥＬ素子が形成された面を互いに向き合わせて貼り合わせ、一対の支持基板間に有機ＥＬ素子を封止して、両支持基板の各底面側に互いに反対方向に向いた表示面を形成することで両面表示を可能にしている。
このような自発光素子を支持基板上に形成する両面表示装置では、必ずしも支持基板全体が表示面として活用されるとは限らない。また、表裏の一方の面に形成される表示面の大きさと他方の面に形成される表示面の大きさが異なること、表裏の一方の面に形成される表示面の位置と他方の面に形成される表示面の位置が異なること等もしばしばある。このような場合に、２枚の支持基板間に有機ＥＬ素子を封止した前述の従来技術では、封止空間内の支持基板上に空いたスペースが形成されることになり、占有スペースの小型化が要求される表示パネルユニットとしては、有効にスペースを活用しているとは言い難い状態になっている。
また、前述の従来技術では、２枚の支持基板を貼り合わせる封止部材（接着部材）に防湿剤を用いることで封止空間内の防湿を図ることが開示されているが、２枚の支持基板にそれぞれ形成された有機ＥＬ素子等の自発光素子を封止する封止空間全体を、封止部材中の防湿剤で有効に防湿することは困難であり、特に、封止部材の硬化時又は硬化後に封止部材から封止空間内に入り込むアウトガスに対しては、これを有効に排除することができないという問題がある。
本発明は、このような事情に対処することを課題の一例とするものである。すなわち、２枚の支持基板上のそれぞれに自発光素子部を形成し、該２枚の支持基板を貼り合わせることで形成された封止空間内に前記各自発光素子部を配置する両面表示装置において、封止空間内のスペースを有効に活用すること、２枚の支持基板の貼合わせ時又は貼合わせた後に封止空間内に入り込むアウトガスを効果的に排除すること等が本発明の目的である。
このような目的を達成するために、本発明による両面表示装置及びその製造方法は、以下の各独立請求項に係る構成を少なくとも具備するものである。
［請求項１］２枚の支持基板上のそれぞれに自発光素子部を形成し、該２枚の支持基板を貼り合わせることで形成された封止空間内に前記各自発光素子部を配置し、前記支持基板の各底面側に互いに反対方向に向いた表示面を形成する両面表示装置において、前記封止空間内における少なくとも一方の前記支持基板上スペースに乾燥剤を配置したことを特徴とする両面表示装置。
［請求項５］２枚の支持基板上のそれぞれに自発光素子部を形成し、該２枚の支持基板を貼り合わせることで形成された封止空間内に前記各自発光素子部を配置し、前記支持基板の各底面側に互いに反対方向に向いた表示面を形成する両面表示装置において、前記封止空間内における少なくとも一方の前記支持基板上スペースに駆動回路部品を配置したことを特徴とする両面表示装置。
［請求項７］２枚の支持基板上のそれぞれに自発光素子部を形成し、該２枚の支持基板を貼り合わせることで形成された封止空間内に前記各自発光素子部を配置し、前記支持基板の各底面側に互いに反対方向に向いた表示面を形成する両面表示装置の製造方法において、各支持基板上に自発光素子部を形成した後、少なくとも一方の前記支持基板上の前記自発光素子部が形成された面上スペースに乾燥剤又は駆動回路部品を装備させる工程と、前記２枚の支持基板を貼り合わせることで形成された封止空間内に前記乾燥剤又は駆動回路部品を配置する工程とを有することを特徴とする両面表示装置の製造方法。
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態に係る両面表示装置を示す説明図である（同図（ａ）が同図（ｂ）のI−I断面図、同図（ｂ）が平面図）。この両面表示装置１は、２枚の支持基板１０Ａ，１０Ｂ上のそれぞれに自発光素子部１１Ａ，１１Ｂを形成し、２枚の支持基板１０Ａ，１０Ｂを貼り合わせることで形成された封止空間Ｍ内に各自発光素子部１１Ａ，１１Ｂを配置し、支持基板１０Ａ，１０Ｂの各底面側に互いに反対方向に向いた表示面１ａ，１ｂを形成したものである。
ここで、支持基板１０Ａ，１０Ｂは透明又は半透明基板によって形成されており、この支持基板１０Ａ，１０Ｂ上に形成された自発光素子部１１Ａ，１１Ｂは、支持基板１０Ａ，１０Ｂを通して底面側に発光するボトムエミッション方式を採用している。この支持基板１０Ａ，１０Ｂが接着層１２を介して貼り合わせられ、支持基板１０Ａ，１０Ｂ間の間隙に自発光素子部１１Ａ，１１Ｂが配置された封止空間Ｍを形成している。
そして、このような構造の両面表示装置１においては、封止空間Ｍ内における支持基板１０Ａ，１０Ｂ上の全面には自発光素子部１１Ａ，１１Ｂが形成されていないので、封止空間Ｍ内の自発光素子部１１Ａ，１１Ｂが形成されていないスペースが存在する。その支持基板１０Ａ，１０Ｂ上のスペースを有効に活用するために、そこに乾燥剤（ここでいう乾燥剤とは、封止空間Ｍ内の湿気等を取り除く機能を有する全ての材料を指すものとする。）１３を配置している。
このような実施形態に係る両面表示装置１によると、先ず、２枚の支持基板１０Ａ，１０Ｂによって表示装置が形成されているので、強固な表示装置を構成することが可能になる。また、一つの封止空間Ｍ内に両面表示を行う２つの自発光素子部１１Ａ，１１Ｂが形成されているので、厚さ方向のスペース効率が高く、薄型の表示装置を形成することが可能になる。
更には、様々な表示面１ａ，１ｂの配置や形態（大きさ）を採用した場合に、封止空間Ｍ内に形成される支持基板１０Ａ，１０Ｂ上の空きスペースを利用して乾燥剤１３を装備できるので、平面方向のスペース効率が高く、前述した厚さ方向の高いスペース効率と併せて表示装置の省スペース化が可能である。また、封止空間Ｍ内に充分な乾燥剤１３を装備することができるので、支持基板１０Ａ，１０Ｂの貼り合わせ時又は貼り合わせ後に接着層２１等から封止空間Ｍ内に侵入するアウトガスをこの乾燥剤１３で確実に排除することが可能になる。
これによって、良好な表示性能を長期に維持することが可能であると共に、省スペース化が可能な両面表示装置１を提供することができる。また、表示面１ａ，１ｂの配置や形態のバリエーションを用途に応じて適宜設定することも可能になる。
図２〜図４（同図（ａ）が同図（ｂ）のI−I断面図、同図（ｂ）が平面図、同図（ｃ）が背面図を示している。以下、図１と同一箇所には同一符号を付して一部説明を省略する。）は、本発明の実施形態に係る両面表示装置１において、表示面１ａ，１ｂの配置や形態を変えた例（変形例）を示す説明図である。図２及び図３の例は、２枚の支持基板１０Ａ，１０Ｂのうち、一方の支持基板１０Ａ上に形成された自発光素子部１１Ａの面積と他方の支持基板１０Ｂ上に形成された自発光素子部１１Ｂの面積とが異なり、該面積の小さい自発光素子部１１Ｂが形成された支持基板１０Ｂ上に乾燥剤１３を配置している。
すなわち、この実施形態係る両面表示装置１では、支持基板１０Ａ側の表示面１ａが広いメイン画面を形成して、支持基板１０Ｂ側の表示面１ｂが狭いサブ画面を形成しているような場合に対応している。このような場合には、封止空間Ｍ内では、サブ画面を形成する支持基板１０Ｂ上に空きスペースができるので、これを活用して、そこに接着剤１３を装備している。
図４の例は、２枚の支持基板１０Ａ，１０Ｂのうち、一方の支持基板１０Ａ上に形成された自発光素子部１１Ａの位置と他方の支持基板１０Ｂ上に形成された自発光素子部１１Ｂの位置が異なり、少なくとも一方の支持基板１０Ａ上に配置された乾燥剤１３に対面するように、他方の支持基板１０Ｂ上の自発光素子部１１Ｂが配置されている。
すなわち、支持基板１０Ａ側では、環状の表示面１ａが形成されるように自発光素子部１１Ａが形成されており、支持基板１０Ｂ側では、中央に表示部１ｂが形成されるように自発光素子部１１Ｂが形成されている。そして、自発光素子部１１Ａに対面するように乾燥剤１３が配置され、また、自発光素子部１１Ｂに対面するように乾燥剤１３が配置されている。
このような実施形態によると、前述の作用に加えて、自発光素子部１１Ａ，１１Ｂに対面する位置に乾燥剤１３を配置しているので、乾燥剤１３による効果が直接的に自発光素子部１１Ａ，１１Ｂに及ぼされることになり、より確実に自発光素子部１１Ａ，１１Ｂの表示性能を維持することができる。
図５及び図６は、本発明の他の実施形態に係る両面表示装置を示した説明図（断面図）であって、この実施形態は、前述した実施形態において、支持基板１０Ａ又は１０Ｂ上に凹状の彫り込み部１０ｓを形成して、その彫り込み部１０ｓ内に乾燥剤１３を配置したものである。彫り込み部１０ｓは、支持基板１０Ａ又は１０Ｂに対して、エッチング法、ブラスト法の一方又は両方によって形成することができる。
これによると、一般に自発光素子部１１Ａ，１１Ｂの厚さに対して、乾燥剤１３の厚さがかなり厚く形成されることになるので、これを凹状の彫り込み部１０ｓ内に埋めることで、支持基板１０Ａ，１０Ｂ間をより近接させて貼り合わせることが可能になり、両面表示装置１全体の厚さをより薄くすることが可能になる。
図７は、本発明の他の実施形態に係る両面表示装置を示した説明図（断面図）である。この実施形態に係る両面表示装置１は、前述の実施形態と同様に、２枚の支持基板１０Ａ，１０Ｂ上のそれぞれに自発光素子部１１Ａ，１１Ｂを形成し、２枚の支持基板１０Ａ，１０Ｂを貼り合わせることで形成された封止空間Ｍ内に各自発光素子部１１Ａ，１１Ｂを配置し、支持基板１０Ａ，１０Ｂの各底面側に互いに反対方向に向いた表示面１ａ，１ｂを形成する両面表示装置１において、封止空間Ｍ内における少なくとも一方の支持基板１０Ｂ上スペースに駆動回路部品１４を配置したものである。
また、２枚の支持基板１０Ａ，１０Ｂのうち、一方の支持基板１０Ａ上に形成された自発光素子部１１Ａの面積と他方の支持基板１０Ｂ上に形成された自発光素子部１１Ｂの面積とが異なり、該面積の小さい自発光素子部１１Ｂが形成された支持基板１０Ｂ上に駆動回路部品１４を配置したものである。
この実施形態では、一般には、封止空間Ｍの外に配置される駆動回路部品（半導体チップ等）が封止空間Ｍ内の空きスペースを活用して配置されるので、平面的なスペース効率を向上させることができ、表示装置の省スペース化を達成することができる。また、駆動回路部品１４を封止空間Ｍ内に配置するので、駆動回路部品１４の保護を同時行うことが可能になり、これによると駆動回路部品１４に別途封止空間を形成する必要が無くなるので、厚さ方向のスペース効率を向上させることができる。また、接着剤１３を同様に空きスペースに装備することにより、前述した作用を併せて得ることができる。
図８は、本発明の実施形態に係る両面表示装置の製造方法を示す説明図である。先ず、２枚の支持基板１０Ａ，１０Ｂ上のそれぞれに自発光素子部１１Ａ，１１Ｂを形成する（Ｓ１Ａ，Ｓ１Ｂ）。その後、少なくとも一方の支持基板１０Ａ（１０Ｂ）上の自発光素子部１１Ａ（１１Ｂ）が形成された面上スペースに乾燥剤１３又は駆動回路部品１４を装備させる（Ｓ２Ａ，Ｓ２Ｂ）。そして、この支持基板１０Ａ，１０Ｂを貼り合わせる（Ｓ３）。この際に、２枚の支持基板１０Ａ，１０Ｂを貼り合わせることで形成された封止空間Ｍ内に自発光素子１１Ａ，１１Ｂ，乾燥剤１３，駆動回路部品１４等が配置されるように、自発光素子部１１Ａ，１１Ｂが互いに向き合うように貼り合わせがなされる。その後、大判の支持基板に複数のパネルを形成している場合には、これを単体のパネルにカットする工程が加わり、また、必要に応じてなされる検査工程（Ｓ４）を経て、製品としての両面表示装置１が得られる。
図９は、自発光素子部１１Ａ，１１Ｂとして有機ＥＬ素子が形成された本発明の実施例を示した説明図（断面図）である（前述の説明と同一箇所には同一符号を付して一部重複説明を省略している。）。
図において、この両面表示装置は、有機ＥＬ素子からなる自発光素子部１１Ａ，１１Ｂを互いに向き合うようにして接着層１２を介して貼り合わせたものである。自発光素子部１１Ａ，１１Ｂは、第１電極３１と第２電極３２との間に有機発光機能層を含む有機材料層３３を挟持して支持基板１０Ａ，１０Ｂ上に複数の有機ＥＬ素子を形成したものである。図示の例では、有機ＥＬ素子は、支持基板１０Ａ，１０Ｂ上にシリコン被覆層１０ａを形成しており、その上に形成される第１電極３１をＩＴＯ等の透明電極からなる陽極に設定し、第１電極３１上に発光領域３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂを開放するように絶縁膜３４を形成して、発光領域３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂにおける第１電極３１上に、正孔輸送層３３ａ，発光層３３ｂ，電子輸送層３３ｃを積層させ、その上にＡｌ等の金属材料からなる第２電極３２を形成して、これを陰極に設定している。すなわち、この有機ＥＬ素子は、支持基板１０Ａ，１０Ｂを接着層１２を介して貼り合わせることによって形成された封止空間Ｍ内に形成されると共に、支持基板１０Ａ，１０Ｂを介して光を取り出すボトムエミッション方式を構成している。
そして、封止空間Ｍ内で第２電極３２の端部３２ａが引出配線４１に接続されている。引出配線４１は、第１電極４１と同材料，同工程で形成される第２の電極層４１ｃが第１電極３１とは絶縁層３４で絶縁された状態でパターン形成されており、第２の電極層４１ｃの引出部分には、銀パラジウム（ＡｇＰｄ）合金等を含む低抵抗配線部分を形成する第１の電極層４１ｂが形成され、更にその上に、必要に応じてＩＺＯ等の保護被膜４１ａが形成されている。そして、このような引出配線４１が支持基板１０Ａ，１０Ｂの端部で集約されて、引出配線部２０Ａ，２０Ｂが形成されている。更には、封止空間Ｍ内の支持基板１０Ａ，１０Ｂ上スペースに乾燥剤１３を配置している。
ここでは、パッシブ駆動方式を前提にした自発光素子部１１Ａ，１１Ｂを示しているが、これに限らずアクティブ駆動方式によって自発光素子部１１Ａ，１１Ｂを構成することもできる。
支持基板１０Ａ，１０Ｂとしては、透明性を有する平板状、フィルム状のものが好ましく、材質としてはガラス又はプラスチック等を用いることができる。
有機材料層３３は、前述したように、正孔輸送層３３ａ，発光層３３ｂ，電子輸送層３３ｃの組み合わせが一般的であるが、正孔輸送層３３ａ，発光層３３ｂ，電子輸送層３３ｃはそれぞれ１層だけでなく複数層積層して設けても良く、正孔輸送層３３ａ，電子輸送層３３ｂについてはどちらかの層を省略しても、両方の層を省略しても構わない。また、正孔注入層，電子注入層等の有機材料層を用途に応じて挿入することも可能である。正孔輸送層３３ａ，発光層３３ｂ，電子輸送層３３ｃは従来の使用されている材料（高分子材料、低分子材料を問わない）を適宜選択可能である。
また、発光層３３ｂを形成する発光材料としては、一重項励起状態から基底状態に戻る際の発光（蛍光）を呈するもの、三重項励起状態から一重項励起状態を経由して基底状態に戻る際の発光（りん光）を呈するもののいずれであっても構わない。
接着層１２を形成する接着剤は、熱硬化型，化学硬化型（２液混合），光（紫外線）硬化型等を使用することができ、材料としてアクリル樹脂，エポキシ樹脂，ポリエステル，ポリオレフィン等を用いることができる。特には、加熱処理を要さず即硬化性の高い紫外線硬化型のエポキシ樹脂製接着剤の使用が好ましい。
乾燥剤１３は、ゼオライト，シリカゲル，カーボン，カーボンナノチューブ等の物理的乾燥剤、アルカリ金属酸化物，金属ハロゲン化物，過酸化塩素等の化学的乾燥剤、有機金属錯体をトルエン，キシレン，脂肪族有機溶剤等の石油系溶媒に溶解した乾燥剤、乾燥剤粒子を透明性のポリエチレン，ポリイソプレン，ポリビニルシンナエート等のバインダに分散させた乾燥剤等を採用することができる。乾燥剤１３の装備の仕方は、シート状の乾燥剤を支持基板１０Ａ，１０Ｂ上に貼り付けるようにしてもよいし、樹脂に乾燥成分を含有させたものを支持基板１０Ａ，１０Ｂ上に塗布するようにしてもよい。
また、この実施例では、有機ＥＬ素子からなる自発光素子部１１Ａ，１１Ｂは、単色表示であっても複数色表示であっても良く、複数色表示を実現するためには、塗り分け方式を含むことは勿論のこと、白色や青色等の単色の発光機能層にカラーフィルタや蛍光材料による色変換層を組み合わせた方式（ＣＦ方式、ＣＣＭ方式）、単色の発光機能層の発光エリアに電磁波を照射する等して複数発光を実現する方式（フォトブリーチング方式）、２色以上の単位表示領域を縦に積層し一つの単位表示領域を形成した方式（ＳＯＬＥＤ(transparent Stacked OLED)方式）等を採用することができる。
このような実施形態又は実施例によると、自発光素子部１１Ａ，１１Ｂが形成された一対の支持基板１０Ａ，１０Ｂを自発光素子部１１Ａ，１１Ｂが形成された面を互いに向き合わせて貼り合わせ、支持基板１０Ａ，１０Ｂの各底面側に互いに反対方向に向いた表示面１ａ，１ｂを形成する両面表示装置において、封止空間Ｍ内のスペースを有効に活用することができ、両面表示装置の省スペース化を達成することができる。２枚の支持基板１０Ａ，１０Ｂの貼合わせ時又は貼合わせた後に封止空間Ｍ内に入り込むアウトガスを効果的に排除することができる。
１ 両面表示装置
１ａ，１ｂ 表示面
１０Ａ，１０Ｂ 支持基板
１０ｓ 彫り込み部
１１Ａ，１１Ｂ 自発光素子部
１２ 接着層
１３ 乾燥剤
１４ 回路部品
１ａ，１ｂ 表示面
１０Ａ，１０Ｂ 支持基板
１０ｓ 彫り込み部
１１Ａ，１１Ｂ 自発光素子部
１２ 接着層
１３ 乾燥剤
１４ 回路部品
Claims (7)
- ２枚の支持基板上のそれぞれに自発光素子部を形成し、該２枚の支持基板を貼り合わせることで形成された封止空間内に前記各自発光素子部を配置し、前記支持基板の各底面側に互いに反対方向に向いた表示面を形成する両面表示装置において、
前記封止空間内における少なくとも一方の前記支持基板上スペースに乾燥剤を配置したことを特徴とする両面表示装置。 - 前記２枚の支持基板のうち、一方の支持基板上に形成された自発光素子部の面積と他方の支持基板上に形成された自発光素子部の面積とが異なり、該面積の小さい自発光素子部が形成された支持基板上に前記乾燥剤を配置したことを特徴とする請求項１に記載された両面表示装置。
- 前記２枚の支持基板のうち、一方の支持基板上に形成された自発光素子部の位置と他方の支持基板上に形成された自発光素子部の位置が異なり、少なくとも一方の支持基板上に配置された乾燥剤に対面するように、他方の支持基板上の自発光素子部が配置されることを特徴とする請求項１に記載された両面表示装置。
- 前記乾燥剤は、前記支持基板上に形成された彫り込み部に配置されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載された両面装置。
- ２枚の支持基板上のそれぞれに自発光素子部を形成し、該２枚の支持基板を貼り合わせることで形成された封止空間内に前記各自発光素子部を配置し、前記支持基板の各底面側に互いに反対方向に向いた表示面を形成する両面表示装置において、
前記封止空間内における少なくとも一方の前記支持基板上スペースに駆動回路部品を配置したことを特徴とする両面表示装置。 - 前記２枚の支持基板のうち、一方の支持基板上に形成された自発光素子部の面積と他方の支持基板上に形成された自発光素子部の面積とが異なり、該面積の小さい自発光素子部が形成された支持基板上に前記駆動回路部品を配置したことを特徴とする請求項５に記載された両面表示装置。
- ２枚の支持基板上のそれぞれに自発光素子部を形成し、該２枚の支持基板を貼り合わせることで形成された封止空間内に前記各自発光素子部を配置し、前記支持基板の各底面側に互いに反対方向に向いた表示面を形成する両面表示装置の製造方法において、
各支持基板上に自発光素子部を形成した後、少なくとも一方の前記支持基板上の前記自発光素子部が形成された面上スペースに乾燥剤又は駆動回路部品を装備させる工程と、
前記２枚の支持基板を貼り合わせることで形成された封止空間内に前記各自発光素子部又は駆動回路部品を配置する工程とを有することを特徴とする両面表示装置の製造方法。
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