JP2006208902A - 表示装置、その製造方法、及び電子機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明に係る表示装置である有機EL装置1は、有機EL素子(発光素子)200を有する複数の素子基板20を支持基板10上に平面的に配列支持してなる有機EL装置(表示装置)であり、前記有機EL素子200を挟んで支持基板20と反対側に光反射性を有する陰極50が設けられており、隣接する前記素子基板20の対向する側端面同士が、当該側端面を覆う接着剤15bを介して接着されている。
【選択図】 図3
Description
そこで本発明では、素子基板の接合部において表示装置に入射した外光が前記陰極50のような光反射性部材(光反射層)で反射ないし散乱されるために素子基板の接合部が目立って視認されることに着目し、前記平面的に配列される素子基板の側端面が光学接着剤によって覆われる構成を採用した。このような構成とすることで、素子基板の接合部において表示装置に入射した外光が前記反射手段で反射ないし散乱されるのを防止でき、特に素子基板の角部での外光の反射や散乱を防止できる。したがって本発明によれば、素子基板の接合部が目立って視認されることがなく、優れた表示品質を備えた大型の表示装置を提供することができる。
この構成によれば、隣接して配置された素子基板の接合部に光吸収体が設けられているので、この光吸収体によって表示装置に入射した外光を吸収することができ、前記外光が前記光反射層に到達するのを防止することができる。これにより、素子基板の接合部における外光の反射や散乱を効果的に防止でき、前記接合部が目立って視認されるのを防止して、高品質の表示を得ることができる。
かかる構成の表示装置では、隣接して配置された素子基板の接合部に相当する領域について前記光反射層を設けない構成となっているので、前記接合部に入射した外光の反射を構造上確実に防止できるものとなっている。したがってかかる構成によれば、素子基板の接合部が目立って視認されるのを防止でき、高品質の表示が可能な表示装置を提供することができる。
本発明の表示装置では、前記光反射層が、複数の前記素子基板に跨って形成されている構成とすることができる。この構成によれば、前記発光素子の電極としても機能する光反射層を、複数の素子基板で共有する構成とすることができ、製造が容易になる。また、電極の電位を制御する手段も複数の素子基板で共有することができるので、その構成を簡便なものとすることができ、また電位制御自体も容易になる。
この製造方法では、前記支持基板と素子基板とを嫌気性の光学接着剤によって貼り合わせることとしている。嫌気性の光学接着剤は空気に触れている部分が、光照射による硬化工程後にも未硬化状態で残るので、溶剤等で洗浄することで極めて容易に除去が可能であり、マスキングテープを用いなくとも素子基板上の余剰の接着剤を容易かつ確実に除去することができる。そして、本製造方法では、接着剤除去工程後にさらに素子基板の接合部に光学接着剤を配して素子基板の側端面を光学接着剤により覆うので、素子基板の接合部における外光の反射や散乱を効果的に防止し得る表示装置を製造することができる。接合部処理工程では、素子基板の接合部に少量の光学接着剤を配すれば足り、光学接着剤の塗布量を細かく制御できるため、素子基板から大きく突出することなく光学接着剤を配置できる。
この製造方法では、前記接合部処理工程において、素子基板の接合部に光吸収体を形成するので、素子基板の接合部に入射した光をかかる光吸収体により吸収することができる。したがって本製造方法によれば、当該接合部における外光の反射や散乱を効果的に防止できる表示装置を製造することができる。
この製造方法によれば、前記発光層形成工程で同時に光吸収体を形成するので、表示装置の製造効率を低下させることなく光吸収体を形成でき、表示品質に優れた表示装置を効率よく製造することができる。
このように複数色の発光層を形成するための液体材料を前記接合部に配置して光吸収体を形成することで、光吸収体の色を濃くすることができ、光吸収体による前記反射防止効果をさらに高めることができる。
以下、本発明に係る表示装置の一実施の形態である有機EL装置とその製造方法について図面を参照して説明する。なお、以下で参照する各図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の膜厚や寸法の比率等を適宜異ならせて示している。
図1は、実施形態に係る有機EL装置(有機エレクトロルミネッセンス装置)の配線構造を示す回路構成図である。この有機EL装置1は、スイッチング素子として薄膜トランジスタ(TFT)を用いたアクティブマトリクス方式のもので、複数の走査線101と、各走査線101に対して直交する方向に延びる複数の信号線102と、各信号線102に並列に延びる複数の電源線103とからなる配線構成を有している。走査線101と信号線102との各交点付近には画素領域Xが形成されている。信号線102には、シフトレジスタ、レベルシフタ、ビデオライン及びアナログスイッチ等を備えるデータ線駆動回路100が接続されている。また、走査線101には、シフトレジスタ及びレベルシフタ等を備える走査線駆動回路80が接続されている。
次に、本実施形態の有機EL装置1の具体的な構造について、図2及び図3を参照しつつ説明する。
図2は、実施形態に係る有機EL装置の平面構成を模式的に示す図である。本実施形態の有機EL装置1は、大型の支持基板10の表面に、複数の小型の素子基板20を整列配置した構成を備えている。図2では4枚の素子基板20を2行×2列に配置しているが、素子基板20の枚数はこれに限られず、少なくとも2枚以上であればよい。有機EL装置1の図示中央部には、素子形成領域4が設けられている。この素子形成領域4には、有機EL素子200が平面視マトリクス状に規則的に配置されている。また、素子形成領域4を取り囲む平面視略矩形枠状に、後述する離間部材35が形成されており、離間部材35の外側に、複数の外部接続用端子22が設けられている。
図3は、実施形態に係る有機EL装置の断面構成を模式的に示す図であり、図2のA−A線に沿う側断面構成図である。図3に示すように、本実施形態の有機EL装置1では、大型の支持基板10上に、複数の小型の素子基板20が接着剤(光学接着剤)15により固着されている。各素子基板20は、基板本体(基体)20Aと、その基板本体20A上に形成された回路部11とを主体として構成されており、回路部11上に、複数の有機EL素子200が配列形成されている。そして、前記複数の有機EL素子を覆って設けられた接着層33を介して設けられた封止基板30によって、前記回路部11上の有機EL素子が密閉封止されている。
なお、有機EL素子200は、上述した各層の他に、電子注入/輸送層、正孔阻止層(ホールブロック層)、電子阻止層(エレクトロンブロック層)等を備えるものであってもよい。
正孔注入/輸送層70の形成材料としては、例えばポリチオフェン誘導体、ポリピロール誘導体等、またはそれらのドーピング体等が用いられる。具体的には、3,4−ポリエチレンジオキシチオフェン/ポリスチレンスルフォン酸(PEDOT/PSS)等が好適に用いられる。
また、これらの高分子材料に、ペリレン系色素、クマリン系色素、ローダミン系色素等の高分子系材料や、ルブレン、ペリレン、9,10−ジフェニルアントラセン、テトラフェニルブタジエン、ナイルレッド、クマリン6、キナクリドン等の低分子材料をドープして用いることもできる。
図3に示すように、本実施形態の有機EL装置1は、大型の支持基板10の表面に、複数の小型の素子基板20を整列配置したものである。支持基板10の表面と素子基板20の裏面との間(例えば、隙間30μm程度)、及び隣接する素子基板20r、20sの間(例えば、隙間160μm程度)に設けられた接着剤15により、素子基板20r、20sが支持基板10上に固定されている。この接着剤15として、空気との接触により硬化速度が低下する嫌気性接着剤が採用されている。例えば、株式会社アーデル製のベネフィックスS105(製品名)は、嫌気性を備えた光硬化型接着剤であり、空気界面から0.2mm程度の範囲がほとんど硬化しない性質を有する。なお、嫌気性接着剤として光硬化型接着剤を採用する場合には、支持基板10として光透過性基板を採用することが望ましい。
次に、本実施形態に係る有機EL装置の製造方法について、図4及び図5を参照しつつ説明する。図4及び図5は、実施形態に係る有機EL装置の製造方法の工程図である。なお、図4及び図5では、図面を簡略化して理解を容易にするため、素子基板20における回路部の記載を省略している。
まず、図4(a)に示すように、支持基板10の表面に光硬化性の接着剤15を塗布する。なお、素子基板の裏面から側面にかけて接着剤を塗布してもよい。
ここで、光18の強度や照射時間等の照射条件、及び接着剤15の配合を調整することにより、隣接する素子基板20r、20sの隙間に充填された接着剤15b、及び支持基板10と素子基板20との間に充填された接着剤15aのみを硬化させることが望ましい。すなわち、素子基板20の能動面21より低い位置に充填された接着剤15bを硬化させるとともに、能動面21より高い位置に溢れ出した接着剤15cを未硬化のまま残すようにする。
次いで、隔壁構造体221の開口部221aの内側における画素電極の表面に、正孔注入/輸送層70及び発光層60を順次形成する。各層の形成には、液滴吐出法を利用することが望ましい。液滴吐出法では、機能層の形成材料を含む液体材料を、液滴吐出ヘッドから隔壁構造体221の開口部221aに対して選択的に吐出配置し、乾燥・焼成することにより機能層を成膜する。このように、液滴吐出ヘッドを移動させながら各画素に順次機能層を吐出形成して行くので、基板を大型化した場合でも液滴吐出ヘッドの移動範囲を変更するだけで対応することができる。このため、接合後の大型基板に対して、効率良く機能層を形成することが出来る。
しかしながら、本実施形態では、硬化後の接着剤15bが素子基板20の能動面21から突出していないので、移動中の液滴吐出ヘッドが接着剤15bと衝突することはない。
これにより、液滴吐出法を用いて各層を正確に形成することができる。この場合、硬化後の接着剤15bの上端面は、素子基板20の能動面21の高さ以下に配置されていればよい。
以上により、本実施形態の有機EL装置1が完成する。
そこで、素子基板20r、20s間に凹部20tがある場合に、本実施形態では、図6(a)に示すように凹部20t内に接着剤を配置し、硬化させることで、図6(b)に示すように能動面21と面一な上端面を有する接着剤15dを接着剤15b上に形成する。この接着剤15dの形成方法としては、図6(a)に示すようにディスペンサ300によって未硬化の接着剤を選択的に配置する方法のほか、液滴吐出ヘッドから未硬化の接着剤を吐出して配置する方法を用いることができる。接着剤15dの形成に用いる接着剤は、接着剤15と同一のものを用いるのがよい。嫌気性接着剤を用いることで接着剤15d上端面を素子基板20の能動面に位置合わせするのが容易になり、また凹部20tの外側にはみ出した接着剤の除去も容易に行えるからである。
上記素子基板20の接合部における外光の反射を防止するために、図6(c)に示すように、凹部20t内に吸光性を有する材料を配置し、接着剤15b上に吸光層(光吸収体)15eを形成してもよい。この吸光層15eについても、図に示すようにその上端面が素子基板20の能動面21と面一な位置に配されるように形成する。このように吸光層15eを設けることで、有機EL装置の表示面から入射して陰極50で反射される外光を減衰させることができ、素子基板20の接合部を目立たなくすることができる。吸光層15eは、例えば黒色等の暗色に着色された樹脂材料により形成することができ、ディスペンサ法や液滴吐出法等の液相法により形成できる。
上記凹部20t内に形成する吸光層15eは、液滴吐出法により形成される発光層60の構成材料を用いて形成することもできる。図7は、かかる場合の吸光層の形成工程を説明するための有機EL装置の部分断面構成図である。
上記素子基板20の接合部における外光の反射を防止するために、光反射性を有する陰極50の形状を変更することもできる。図8は、本例における陰極形成工程を説明するための有機EL装置の部分断面構成図であって、図5(a)に示した工程に相当する図である。
図8(a)に示すように、本例では陰極50を成膜する際に用いるマスクとして、素子基板20の接合部に対応する遮蔽部302aを有するマスク302を用いる。このようにして陰極50をマスク成膜すれば、図8(b)に示すように、素子基板20の接合部と平面的に重なる位置に開口部50tを有する陰極50を形成することができる。このように素子基板20の接合部と平面的に重なる位置に陰極50を設けない構成とすることで、当該部位で外光の反射が生じなくなり、接合部が目立って視認されることはなくなる。
図9は、本発明に係る電子機器の一構成例である薄型大画面テレビ1200の斜視構成図である。同図に示す薄型大画面テレビ1200は、上記実施形態の有機EL装置からなる表示部1201と、筐体1202と、スピーカ等の音声出力部1203とを主体として構成されている。そして、この薄型大画面テレビでは、上記実施形態の有機EL装置により高品質の表示が得られる表示部を具備したものとなっている。
本発明に係る有機EL装置は、図9に示すテレビの表示部のみならず、種々の電子機器の表示部に適用することができ、例えば、携帯用電子機器、パーソナルコンピュータ等の表示部に好適に用いることができる。
Claims (16)
- 発光素子を有する複数の素子基板を支持基板上に平面的に配列支持してなる表示装置であって、
前記発光素子を挟んで支持基板と反対側に光反射層が設けられており、
隣接する前記素子基板の対向する側端面同士が、当該側端面を覆う光学接着剤を介して接着されていることを特徴とする表示装置。 - 発光素子を有する複数の素子基板を支持基板上に平面的に配列支持してなる表示装置であって、
前記発光素子を挟んで支持基板と反対側に光反射層が設けられており、
隣接する前記素子基板の間の領域に、光吸収体が形成されていることを特徴とする表示装置。 - 発光素子を有する複数の素子基板を支持基板上に平面的に配列支持してなる表示装置であって、
前記発光素子を挟んで支持基板と反対側に光反射層が設けられており、
前記光反射層に、隣接する前記素子基板の間の領域に対応する開口部が形成されていることを特徴とする表示装置。 - 前記光学接着剤が、前記素子基板の基体と略同一の屈折率を有する材料からなることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
- 前記光吸収体が、前記発光素子を構成する発光材料を含んでいることを特徴とする請求項2に記載の表示装置。
- 前記光吸収体が、顔料又は染料を含む樹脂材料を含んでいることを特徴とする請求項2に記載の表示装置。
- 前記光吸収体が、液相法により形成されたものであることを特徴とする請求項5又は6に記載の表示装置。
- 前記光反射層が、前記発光素子を構成する電極を兼ねていることを特徴とする請求項3に記載の表示装置。
- 前記光反射層が、複数の前記素子基板に跨って形成されていることを特徴とする請求項3又は8に記載の表示装置。
- 支持基板上に、発光素子を有する複数の素子基板を平面的に配列支持してなる表示装置の製造方法であって、
光硬化型の嫌気性の光学接着剤を介在させて前記支持基板と前記複数の素子基板とを接着する貼り合わせ工程と、
光照射により前記光学接着剤を硬化させる接着剤硬化工程と、
未硬化の前記光学接着剤を前記支持基板及び素子基板から除去する接着剤除去工程と、
隣接する前記素子基板の間の領域に光学接着剤を配して硬化させ、当該光学接着剤により前記素子基板の側端面を覆う接合部処理工程と
を含むことを特徴とする表示装置の製造方法。 - 支持基板上に、発光素子を有する複数の素子基板を平面的に配列支持してなる表示装置の製造方法であって、
光硬化型の嫌気性の光学接着剤を介在させて前記支持基板と前記複数の素子基板とを接着する貼り合わせ工程と、
光照射により前記光学接着剤を硬化させる接着剤硬化工程と、
未硬化の前記光学接着剤を前記支持基板及び素子基板から除去する接着剤除去工程と、
隣接する前記素子基板の間の領域に光吸収体を形成する接合部処理工程と
を含むことを特徴とする表示装置の製造方法。 - 前記光吸収体を、液滴吐出法を用いて形成することを特徴とする請求項11に記載の表示装置の製造方法。
- 前記発光素子を構成する発光層を、液滴吐出法を用いて前記素子基板上に形成する発光層形成工程を含み、
前記接合部処理工程が、前記発光層の形成に用いる液体材料を、液滴吐出法を用いて前記隣接する素子基板の間の領域に配する工程であることを特徴とする請求項12に記載の表示装置の製造方法。 - 前記発光層形成工程が、複数種の液体材料を用いて複数色の前記発光層を形成する工程であり、
前記接合部処理工程が、前記複数種の液体材料を、液滴吐出法を用いて前記隣接する素子基板の間の領域に配する工程であることを特徴とする請求項13に記載の表示装置の製造方法。 - 前記光吸収体を、顔料又は染料を含む樹脂材料を用いて形成することを特徴とする請求項11又は12に記載の表示装置の製造方法。
- 請求項1から9のいずれか1項に記載の表示装置を具備したことを特徴とする電子機器。
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