JP2007086667A - 表示装置および大画面表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 外部衝撃に強い表示装置としての小形ELパネルを実現するとともに、複数の小形ELパネルを2次元的に配列した場合であっても目地部による画質劣化がなく高精細な大画面表示装置を得られるようにする。
【解決手段】 表示装置は、透明基板としてのガラス基板14と、ガラス基板14の表面に形成された発光層18と、発光層18を覆う封止膜20と、封止膜20に対して接着層21を介して貼り付けられた絶縁基板15とを備え、封止膜20は、平面的に見て発光層18より外側に広がり、発光層18の外側においては透明基板としてのガラス基板14またはこの透明基板の表面を覆う保護膜16に直接接している。
【選択図】 図3
【解決手段】 表示装置は、透明基板としてのガラス基板14と、ガラス基板14の表面に形成された発光層18と、発光層18を覆う封止膜20と、封止膜20に対して接着層21を介して貼り付けられた絶縁基板15とを備え、封止膜20は、平面的に見て発光層18より外側に広がり、発光層18の外側においては透明基板としてのガラス基板14またはこの透明基板の表面を覆う保護膜16に直接接している。
【選択図】 図3
Description
本発明は、表示装置、大画面表示装置に関するものである。特にEL方式、より特定的には有機EL方式の表示装置、大画面表示装置に関する。
有機EL(electroluminescence)表示パネルは自発光、高速応答、広視野角など液晶パネルにはない優れた表示性能を有している。この優れた性能を活かして小形サイズの有機ELパネル(以下「小形ELパネル」という。)を2次元的に配列して大画面表示装置(「大画面ディスプレイ」ともいう。)を実現することが考えられるが、その場合、配列された小形ELパネル同士の継ぎ目に沿って生じる発光しない部分の幅が各小形ELパネル内部に元々あるブラックマトリクス幅と異なると、この継ぎ目の部分が大画面表示装置の中で目地のように見えてしまい、画質が大きく劣化する。配列された小形ELパネル同士の継ぎ目に沿って生じる発光しない部分を以下「目地部」という。
このような問題点を解決する方法として特開2001−296814号公報(特許文献1)では、1枚の大きな基板の表示面全域に複数の表示素子を形成し、これらの表示素子の各々に対応して信号電極および走査電極に信号を供給する駆動回路を設けた構造が提案されている。特許文献1の構造によれば、共通の大きな1枚の基板の上に表示素子が配列されているので、目地部が見えてしまうという問題を解消することができるとされている。
特開2001−296814号公報
特許文献1に提案された構造では画面サイズの大きさに限界が生じる。すなわち、たとえば200インチのような大画面を構成しようとすると、一旦は200インチの大きさの導電膜を形成する装置が必要となる。電極の製造方法を考えれば現実的には一旦大きな面積で導電膜を形成してから不要箇所をエッチングなどで除去する方法が採られるからである。
現状の装置の大きさを考慮すれば、単一の層として形成できる導電膜のサイズは数十インチ以下である。したがって、特許文献1に示される構造のものでは、数百インチといった大きなサイズの導電膜の形成はきわめて困難である。
さらに、数十インチ以下のサイズであってもあまり大きな面積で発光層を成膜する際には、中央部とコーナー部との間で有機EL層の膜厚に差ができるなどの膜厚むらの問題や、ピンホールの発生といった問題が生じる。したがって、大きな面積のパネルにおいては高歩留まりで有機EL層を成膜することが難しい。
このような背景から、良好な表示性能を維持した大画面表示装置を実現するのは難しかった。
複数の小形ELパネルを2次元的に配列する方式で、高精細な大画面表示装置を実現するには目地部の幅を細くする必要がある。この実現のためには、小形ELパネルの外周部における発光に寄与しない部分の幅、すなわち封止幅を細くすることが要求される。封止幅を細くすることができる可能性がある技術としては、文献「FPD International セミナー2003 G4 “有機ELフィルムディスプレイ”」に若干記載されているものがある。この文献の記載から、以下のことがうかがえる。
(1)窒化シリコンのような材料により薄膜形成した封止膜は、外部からの水分や酸素の浸透を防止して発光層の劣化を防ぐことができる。
(2)該封止膜により封止膜と電極とが接触している封着部は強固であるため、空気中の水分やガスにより発光層に悪影響を与えることなく封着部の幅を細くすることができる。
(3)高精細な大画面表示装置を実現するには目地部を細くする必要があるので、封止膜から小形ELパネルの外部に延在する取出し端子の長さは極力短くすべきである。
(4)また、小形ELパネルを複数配列して構成する大画面表示装置では、各小形ELパネルの駆動回路は、目地部の幅が大きくならないような場所に設置する必要がある。すなわち、封止膜の領域内に駆動回路を置くべきであり、周囲の目地部にはみ出さないようにしなければならない。
(5)一方、小形ELパネルを光らせるためには駆動回路と小形ELパネルから取り出されている駆動電極とをケーブルで接続する必要があるが、駆動電極の接着領域は小さいためケーブルとの接着力はきわめて弱くなってしまい、ケーブルを駆動回路に直接接続すると信頼性に欠けるものになる。
(6)そこで、信頼性を確保するために封止膜上にバッファ端子を設けて、このバッファ端子と駆動電極との間を一度強固に接続したあと、バッファ端子と駆動回路との間の接続を行なえばよい。
(7)しかし、封止膜は大変に薄く衝撃に弱い。微弱な衝撃であっても損傷を受け、クラックが入り、封止能力が低下する可能性がある。また、発光層にストレスが伝播し、発光層にも損傷を与える可能性もある。
(8)以上のように、封止膜の上面にはバッファ端子のような部材を取り付けることができないため、信頼度の高い有機ELパネル(大画面表示装置)が実現できなかった。
(1)窒化シリコンのような材料により薄膜形成した封止膜は、外部からの水分や酸素の浸透を防止して発光層の劣化を防ぐことができる。
(2)該封止膜により封止膜と電極とが接触している封着部は強固であるため、空気中の水分やガスにより発光層に悪影響を与えることなく封着部の幅を細くすることができる。
(3)高精細な大画面表示装置を実現するには目地部を細くする必要があるので、封止膜から小形ELパネルの外部に延在する取出し端子の長さは極力短くすべきである。
(4)また、小形ELパネルを複数配列して構成する大画面表示装置では、各小形ELパネルの駆動回路は、目地部の幅が大きくならないような場所に設置する必要がある。すなわち、封止膜の領域内に駆動回路を置くべきであり、周囲の目地部にはみ出さないようにしなければならない。
(5)一方、小形ELパネルを光らせるためには駆動回路と小形ELパネルから取り出されている駆動電極とをケーブルで接続する必要があるが、駆動電極の接着領域は小さいためケーブルとの接着力はきわめて弱くなってしまい、ケーブルを駆動回路に直接接続すると信頼性に欠けるものになる。
(6)そこで、信頼性を確保するために封止膜上にバッファ端子を設けて、このバッファ端子と駆動電極との間を一度強固に接続したあと、バッファ端子と駆動回路との間の接続を行なえばよい。
(7)しかし、封止膜は大変に薄く衝撃に弱い。微弱な衝撃であっても損傷を受け、クラックが入り、封止能力が低下する可能性がある。また、発光層にストレスが伝播し、発光層にも損傷を与える可能性もある。
(8)以上のように、封止膜の上面にはバッファ端子のような部材を取り付けることができないため、信頼度の高い有機ELパネル(大画面表示装置)が実現できなかった。
また、文献「フラットパネルディスプレイ1999 Part6 “有機EL”」によれば、上記の文献「FPD International セミナー2003 G4 “有機ELフィルムディスプレイ”」に記載されている問題点の改善が期待できる。すなわち、
(1)「FPD International セミナー2003 G4 “有機ELフィルムディスプレイ”」の構造では、外的な衝撃に弱い封止膜の上にバッファ端子を設けることが困難であったが、「フラットパネルディスプレイ1999 Part6 “有機EL”」に示されている構造は、有機ELの発光層を保護するために2枚のガラス基板で挟み込んだ構造となっている。この構造では取出し端子の領域が小さくても、一方のガラス基板の上にバッファ端子を設けることができるので駆動電極と強固に接続することができる。
(2)しかし、2枚のガラス基板を接着するための封止部は、有機材料による樹脂で形成されるので、その封止に必要な幅は通常数mm以上ときわめて太くなってしまう。これでは目地部が広くなってしまい、複数の小形ELパネルを2次元的に配列しても高精細な大画面表示装置が実現できない。
(1)「FPD International セミナー2003 G4 “有機ELフィルムディスプレイ”」の構造では、外的な衝撃に弱い封止膜の上にバッファ端子を設けることが困難であったが、「フラットパネルディスプレイ1999 Part6 “有機EL”」に示されている構造は、有機ELの発光層を保護するために2枚のガラス基板で挟み込んだ構造となっている。この構造では取出し端子の領域が小さくても、一方のガラス基板の上にバッファ端子を設けることができるので駆動電極と強固に接続することができる。
(2)しかし、2枚のガラス基板を接着するための封止部は、有機材料による樹脂で形成されるので、その封止に必要な幅は通常数mm以上ときわめて太くなってしまう。これでは目地部が広くなってしまい、複数の小形ELパネルを2次元的に配列しても高精細な大画面表示装置が実現できない。
そこで、本発明は、外部衝撃に強い表示装置としての小形ELパネルを実現するとともに、複数の小形ELパネルを2次元的に配列した場合であっても目地部による画質劣化がなく高精細な大画面表示装置を得られるようにすることを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明に基づく表示装置は、透明基板と、上記透明基板の表面に形成された発光層と、上記発光層を覆う封止膜と、上記封止膜に対して接着層を介して貼り付けられた絶縁基板とを備え、上記封止膜は、平面的に見て上記発光層より外側に広がり、上記発光層の外側においては上記透明基板または上記透明基板の表面を覆う保護膜に直接接している。
本発明によれば、外部衝撃に強い表示装置としつつ、複数の小形ELパネルを2次元的に配列した場合であっても目地部による画質劣化がなく高精細な大画面表示装置を得ることができる。
(実施の形態1)
(構成)
図1〜図5を参照して、本発明に基づく実施の形態1における大画面表示装置について説明する。
(構成)
図1〜図5を参照して、本発明に基づく実施の形態1における大画面表示装置について説明する。
図1に示す大画面表示装置2は、水平方向8個×垂直方向8個の合計64個の小形ELパネル1を2次元的に配列して構成したものである。この大画面表示装置2は、水平画素数が800ピクセル画素、走査ライン数が480ライン、画面サイズが対角200インチである。なお、「ピクセル画素」とはRGBの3単色画素で構成される画素を意味する。800ピクセル画素は2400単色画素に相当する。
小形ELパネル1は画面サイズが対角25インチ、水平画素数が100ピクセル画素、走査ライン数が60ラインとなったものである。小形ELパネル1は赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の色を発光することによってフルカラー表示が行なえる有機ELパネルである。
複数の小形ELパネル1を並べたことによって生じる目地部3の幅は小型ELパネル1内のブラックマトリクスの幅と等しくなっている。1枚の小形ELパネル1の長手方向に沿って切った断面図(図1におけるII−II線に関する矢視断面図)を図2に示す。ただし、図2では説明の便宜上、4ピクセル画素(12単色画素)の部分だけを抽出して表示している。図2の左右方向が水平方向、図2の紙面奥手前方向が垂直方向に相当する。
この表示装置としての小形ELパネル1は、透明基板としてのガラス基板14と、透明基板の表面に形成された発光層18と、発光層18を覆う封止膜20と、封止膜20に対して接着層21を介して貼り付けられた絶縁基板15とを備える。封止膜20は、平面的に見て発光層18より外側に広がり、発光層18の外側においては透明基板または透明基板の表面を覆う保護膜16に直接接している。さらに好ましいことに、この表示装置としての小形ELパネル1は、封止膜20と発光層18との間には金属電極19が配置されており、発光層18と透明基板との間には透明電極17が配置されており、透明基板と絶縁基板15とが合わさった構造体は第1の辺と第2の辺とを有し、第1の辺は透明基板の端部と絶縁基板15の端部とがずれることによって第1の段差部となっており、第1の段差部には金属電極19が露出するように引き出された金属電極取出し部39が設けられており、第2の辺は透明基板の端部と絶縁基板15の端部とがずれることによって第2の段差部となっており、第2の段差部には透明電極17が露出するように引き出された透明電極取出し部49が設けられている
以下、各部の構造について詳しく説明する。
以下、各部の構造について詳しく説明する。
ガラス基板14の上面には青色あるいは白色の光が当たると赤色、緑色、青色のそれぞれの色で発光する赤色蛍光体10、緑色蛍光体11、青色蛍光体12が配置され、これらの蛍光体同士の間を隔てるようにブラックマトリクス13が設けられている。赤色蛍光体10、緑色蛍光体11、青色蛍光体12は、ガラス基板14上に垂直方向にストライプ状に塗布されている。たとえば、赤色蛍光体10は、ローダミン系色素・シアニン系色素・ヒリジン系色素、緑色蛍光体11は、クマリン系色素・ナフタルイミド系色素、青色蛍光体12は、アルキッド樹脂・芳香族スルホンアミド樹脂のような材料で構成される蛍光体である。観視者は図2におけるガラス基板14の下側から見ることでフルカラー画像を見ることができる。
赤色蛍光体10、緑色蛍光体11、青色蛍光体12およびブラックマトリクス13の上面を覆うように保護膜16が印刷や蒸着により成膜されている。保護膜16は、赤色蛍光体10、緑色蛍光体11、青色蛍光体12およびブラックマトリクス13の表面を平坦化するためのものであり、同時に、赤色蛍光体10、緑色蛍光体11、青色蛍光体12およびブラックマトリクス13の上面に生じる化学反応、干渉、水分や酸素の進入を遮断し、機械的ストレスによる変形を防止するためのものでもある。
保護層16の上面には画素信号を与えるためのITO(Indium Tin Oxide)などからなる透明電極17が赤色蛍光体10、緑色蛍光体11、青色蛍光体12のそれぞれの直上に対応するように蒸着により形成されている。透明電極17はストライプ状に形成されており、その幅は、赤色蛍光体10、緑色蛍光体11、青色蛍光体12の幅とほぼ同等である。
透明電極17の上側を覆うように青色や白色で発光する発光層18が印刷や蒸着により形成されている。発光層18は図では単層であるかのように表示しているが実際にはその内部は高効率発光のために電子輸送層、正孔輸送層、EL発光層等からなる多層化構造となっている。発光層18は、低分子材料や高分子材料を用いて形成される。
発光層18の上面には、赤色蛍光体10、緑色蛍光体11、青色蛍光体12、透明電極17と直交した方向でライン信号を与えるための金属電極19が形成されている。金属電極19にはCuやAlなどの材料が用いられる。発光は、透明電極17と金属電極19とに電圧が印加されて電流が流れる部分で起こり、この部分が発光画素となる。発光色は発光層18の材料により決まり、白色あるいは青色の光である。白色あるいは青色の光は赤色、緑色、青色のそれぞれの色で発光する赤色蛍光体10、緑色蛍光体11、青色蛍光体12のいずれかに当たるのでフルカラー表示ができる。
発光層18および金属電極19の上側を覆うように封止膜20が成膜や印刷塗布によって形成されている。封止膜20の材料としては、有機材料ではエポキシ樹脂やアルカリ樹脂などが、無機材料では窒化シリコン、窒化酸化シリコンなどが使用可能である。エポキシ樹脂は耐熱性や接着性の観点から好ましく、アルカリ樹脂は速硬化性の観点から好ましい。また、封止膜20の厚さは、有機材料の場合には1〜50μm程度が好ましく、無機材料の場合には1μm以下でもよい。有機材料からなる封止膜において、厚さが1μmよりも小さい場合、水分やガス(酸素など)の遮断が不十分になる傾向がある。一方、封止膜の厚さが50μmよりも大きい場合、目地部の幅が大きくなってしまい、画素ピッチに制約を受け、高精細な小形ELパネル1が実現できなくなる可能性がある。
図1におけるIII−III線に関する矢視断面図を図3に示し、IV−IV線に関する矢視断面図を図4に示す。
封止膜20は発光層18および金属電極19の上側を覆うだけでなく、平面的に見て発光層18より外側に広がり、発光層18の外側において保護層16に直接接している。封止膜20が保護層16に直接接する部分は、発光層18を取囲むように存在する。ただし、小形ELパネル1の端部では透明電極17と金属電極19に駆動信号を与えるために封止膜20から外に向けて透明電極17と金属電極19とが延在して露出している。透明電極17と金属電極19とは、封止膜20が保護層16に直接接する部分においては封止膜20と保護層16との間に介在するようにして延在し、封止膜20を突き抜けて外部に至っている。
小形ELパネル1の端部における封止膜20は透明電極17および金属電極19に対して十分に強く固着させる必要がある。発光層18は、水分や酸素などのガスに触れると、信頼性が大きく低下し、特に、寿命特性に悪影響を及ぼすので端部における固着は重要である。また、この固着に必要な幅は小形ELパネル1を配列して生じる目地部の幅に直接影響する重要な部分である。封止膜20の上側には接着層21が設けられ、この接着層21を介して上側から絶縁基板15が貼られている。こうして小形ELパネル1が構成されている。
ここで、目地部の幅について説明する。図3において、小形ELパネル1の右側最端部の発光画素は青色蛍光体12の領域であり、発光画素幅30を有する。一方、ブラックマトリクス(BM)13はBM幅31を有する。発光画素幅30とBM幅31とを加算した幅が単色画素のピッチ32となる。小形ELパネル1におけるBM幅31は、発光に寄与しない部分である。本実施の形態では、小形ELパネル1とこれに隣接する小形ELパネル1Aとを並べたときに両者の境目において生じる発光に寄与しない部分すなわち目地部の幅33と、BM幅31とが等しくなるようになっている。本実施の形態では、このような位置関係になるように複数の小形ELパネルが配列されているので水平方向の小形ELパネル同士の継ぎ目は観視者にとってはブラックマトリクスと区別がつかず、目地のように目立って見えることもない。すなわち、画質劣化は生じない。
ここで、青色蛍光体12と緑色蛍光体11との間にあるブラックマトリクス幅と目地部の幅33とを等しくするように説明しているが、他の状況もありうる。たとえば、青色蛍光体12と緑色蛍光体11との間のブラックマトリクス幅と、緑色蛍光体11と赤色蛍光体10との間のブラックマトリクス幅とが等しく、かつ、これら2ヶ所のブラックマトリクス幅がピクセル画素間となるブラックマトリクス幅、すなわち青色蛍光体12と赤色蛍光体10との間のブラックマトリクス幅と異なる場合、青色蛍光体12と赤色蛍光体10との間のブラックマトリクス幅と目地部の幅33とを等しくしなければならない。
目地部の幅33は、発光層18が最も端にある蛍光体からはみ出して突出する部分の長さと金属電極19の膜厚とで決まる膜厚幅34と、封止膜20が金属電極19をまたいでいる部分の封止幅35と、ガラス基板14と絶縁基板15との間に生じる段差幅36と、小形ELパネル1と小形ELパネル1Aとの間に生じる間隙幅37と、小形ELパネル1Aの封止幅38との合計幅となる。
本発明によれば小形ELパネル1の表面を包囲する封止膜20を薄膜により成膜したり印刷で塗布したりして実現する。封止膜20の材料が有機材料であって印刷で形成する場合には封止幅35および封止幅38はそれぞれおよそ50μm〜1mmとなる。無機材料の場合には蒸着で形成するので、およそ500nm〜50μmと非常に薄くすることが可能になる。さらに、ガラス基板14と絶縁基板15との間の段差幅36を1mm以下にすることにより高精細表示の大画面表示装置2が実現できる。
ここで、発光層18が水分や酸素などのガスに触れると信頼性が大きく低下し、特に、寿命特性に悪影響を及ぼす。そこで水分やガスの侵入を防ぐために、小形ELパネル1の端部における封止膜20が金属電極19に接する部分では十分に固着させておく必要がある。小形ELパネル1の端部のうち金属電極19がない部分では保護膜16が封止膜20と接するので、この部分についても十分に固着させておく必要がある。本実施の形態では、封止幅35および封止幅38の各々は、封止膜20が有機材料の場合には約50μm〜1mm、無機材料の場合には約500nm〜50μmとしているので、十分な固着力があり、界面を通して水分やガスが浸透することがなく信頼性を確保することができる。
図3においてたとえばBM幅31が1mmとする。膜厚幅34が1μm、封止膜20に無機材料を用いると封止幅35が9μm、ガラス基板14と絶縁基板15との間の段差幅36が470μm、小形ELパネル1と隣接する小形ELパネル1Aとの間に生じる間隙幅37が500μm、小形ELパネル1Aの封止幅38が20μmとすると目地部の幅33は1mmとなる。その結果、小形ELパネル1におけるBM幅31と、小形ELパネル1を並べたときに生じる発光に寄与しない目地部の幅33とが等しくなるので、複数の小形ELパネル1を配列しても目地部が目立つことによる画質劣化のない高精細な大画面表示装置2を実現できる。
また、ガラス基板14と絶縁基板15との間の段差幅36の部分には絶縁基板15側にある駆動基板(図示せず)に信号線を接続するための金属電極取出し部39が設けられている。
複数の小形ELパネル1を2次元的に並べることによって大画面表示装置を構成する場合、駆動回路は小形ELパネル1を配列するときに目地部の幅が大きくならないような場所に設置する必要がある。その場合、駆動回路は、絶縁基板15の直上に小形ELパネル1の配列方向に、はみ出さないように置くことが有効である。
また、小形ELパネル1を光らせるためには金属電極取出し部39と駆動回路とを接続する必要があるが、金属電極取出し部39の接着領域は小さいためケーブルとの接着力はきわめて弱くケーブルを駆動回路に直接接続すると信頼性に欠けるものになる。そこで、信頼性を確保するために絶縁基板15上にバッファ端子(図示せず)を設けて、このバッファ端子と金属電極取出し部39との間を一度強固に接続したあと、バッファ端子と駆動回路との間の接続を行なえば衝撃にも強く信頼性を高くすることができる。
図4は、小形ELパネル1における下部の端部を示しており、ライン方向(図1の垂直方向)の発光に寄与する幅が発光画素幅40である。金属電極19間の光らない部分の幅であるBM幅41と発光画素幅40とを加算した幅が1ライン幅42となる。小形ELパネル1と小形ELパネル1Bを並べた時に生じる発光に寄与しない部分(目地部)の幅43とBM幅41とが等しくなることにより小形ELパネル1を配列しても図1における垂直方向の目地部3による画質劣化は生じない。
目地部の幅43は、封止幅45、ガラス基板14と絶縁基板15との間の段差幅46、小形ELパネル1と小形ELパネル1Bとの間に生じる間隙幅47と小形ELパネル1Bの封止幅48との合計幅となる。
本実施の形態では、小形ELパネル1の表面を封止膜20が包囲することとなるが、この封止膜20は薄膜により成膜したり印刷で塗布したりして実現することができる。封止膜20の材料が有機材料であって印刷で形成する場合には封止幅45および封止幅48はそれぞれおよそ50μm〜1mmとなる。封止膜20の材料が無機材料の場合には蒸着で形成するので、およそ500nm〜50μmと非常に薄くすることが可能になる。さらに、ガラス基板14と絶縁基板15との間の段差幅46を1mm以下にすることにより高精細表示の大画面表示装置2が実現できる。
小形ELパネル1の端部における封止膜20を透明電極17に十分に固着させておく必要があるという点は、上述の封止膜20−金属電極19間の事情と同じである。小形ELパネル1の端部のうち透明電極17がない部分では保護膜16が封止膜20と接するので、この部分についても十分に固着させておく必要がある。本実施の形態では、封止幅45および封止幅48の各々は、封止膜20が有機材料の場合には約50μm〜1mm、無機材料の場合には約500nm〜50μmとしているので、十分な固着力があり、界面を通して水分やガスが浸透することがなく信頼性を確保することができる。
具体的な数値を挙げて例示する。図4においてたとえばBM幅41が1mmとして考える。封止膜20が無機材料の場合、封止幅45が10μmとなる。ガラス基板14と絶縁基板15との段差幅46が470μm、小形ELパネル1と小形ELパネル1Bとの間に生じる間隙幅47が500μm、小形ELパネル1Bの封止幅48が20μmとすると目地部の幅43は1mmとなり、小形ELパネル1におけるBM幅41と目地部の幅43とが実際に等しくなるので、小形ELパネルを配列しても画質劣化のない高精細な大画面表示装置2が実現できる。
また、ガラス基板14と絶縁基板15との間には段差幅46の段差があるが、この部分は絶縁基板15側にある駆動基板(図示せず)に信号線を接続するための透明電極取出し部49となっている。
大画面表示装置を実現するために小形ELパネルを2次元的に並べる際には、各小形ELパネルが備える駆動回路は目地部の幅を拡大させないような場所すなわち邪魔にならないような場所に設置する必要がある。そこで、絶縁基板15の直上側に小形ELパネル1の側方にはみ出さないように駆動回路を置く必要がある。また、有機ELパネルを光らせるためには透明電極取り出し部49と駆動回路とを接続する必要があるが、透明電極取出し部49の接着領域は小さいためケーブルとの接着力はきわめて弱く、ケーブルを駆動回路に直接接続すると信頼性に欠けるものになる。そこで、信頼性を確保するために絶縁基板15上にバッファ端子(図示せず)を設けて、このバッファ端子と透明電極取出し部49との間を一度強固に接続したあと、バッファ端子と駆動回路の接続を行なえば衝撃にも強く信頼性を高くすることができる。
図5は、図1における小形ELパネル1の斜視図である。水平画素数が100ピクセル画素、走査ライン数が60ラインである。ここでは、ガラス基板14と絶縁基板15に挟まれているもののうち透明電極17と金属電極19以外のものは図示省略している。水平方向の100ピクセル画素は300単色画素であるので、透明電極17が1H〜300Hの300本ある。第1の辺ではガラス基板14と絶縁基板15との段差部分は透明電極取出し部49となっており、300本の透明電極17の端部がそれぞれ露出している。第2の辺ではガラス基板14と絶縁基板15との段差部分は金属電極取出し部39となっており、60本の金属電極19の端部がそれぞれ露出している。
(作用・効果)
以上のように本発明によれば、封止膜が平面的に見て発光層より外側に広がり、発光層の外側において透明基板または透明基板の表面を覆う保護膜に直接接している表示装置としての小形ELパネルにおいて、この小形ELパネルを構成するガラス基板14と封止膜20上に設けた接着層21により強固に接着された絶縁基板15との少なくとも2辺以上の端部を段差構造にすることにより、小形ELパネル1を配列しても水平方向における小形ELパネル1のBM幅31と目地部の幅33とを等しくし、なおかつ、垂直方向における小形ELパネル1のBM幅41と目地部の幅43とを等しくできるので、外部衝撃に強い小形ELパネルが実現できて、なおかつ、小形ELパネルを2次元的に配列しても画質劣化がなくて画面サイズに制限を与えることのない高精細な大画面表示装置2が実現できる。
以上のように本発明によれば、封止膜が平面的に見て発光層より外側に広がり、発光層の外側において透明基板または透明基板の表面を覆う保護膜に直接接している表示装置としての小形ELパネルにおいて、この小形ELパネルを構成するガラス基板14と封止膜20上に設けた接着層21により強固に接着された絶縁基板15との少なくとも2辺以上の端部を段差構造にすることにより、小形ELパネル1を配列しても水平方向における小形ELパネル1のBM幅31と目地部の幅33とを等しくし、なおかつ、垂直方向における小形ELパネル1のBM幅41と目地部の幅43とを等しくできるので、外部衝撃に強い小形ELパネルが実現できて、なおかつ、小形ELパネルを2次元的に配列しても画質劣化がなくて画面サイズに制限を与えることのない高精細な大画面表示装置2が実現できる。
なお、本実施の形態では、白色の光が当たると赤色、緑色、青色のそれぞれの色で発光する赤色蛍光体10、緑色蛍光体11、青色蛍光体12が塗布されているガラス基板14を用いて説明したが、赤色蛍光体10、緑色蛍光体11、青色蛍光体12の代わりにカラーフィルタが形成されたガラス基板14を用いても、同様の効果が得られる。また、白色あるいは青色の光が当たって赤色、緑色、青色の光を発する赤色蛍光体10、緑色蛍光体11、青色蛍光体12によりカラー表示を行なう代わりに、赤色、緑色、青色の独立の発光層を用いた構造のものにおいても、同様の効果が得られる。また、PM(Passive Matrix)型の有機ELパネルを例にして説明してきたが、AM(Active Matrix)型の小形ELパネルに用いても同様の効果が得られる。
(実施の形態2)
(構成)
図6、図7を参照して、本発明に基づく実施の形態2における大画面表示装置について説明する。
(構成)
図6、図7を参照して、本発明に基づく実施の形態2における大画面表示装置について説明する。
この大画面表示装置の全体の外観は図1に示したものと同じであるが、細部が異なる。実施の形態1においては大画面表示装置の部分断面図のひとつとして図3を示したが、本実施の形態における大画面表示装置において、これと同じ箇所の部分断面図を示すと図6のようになる。実施の形態1と同様に、本実施の形態においても、小形ELパネル1とこれに隣接する小形ELパネル1Aとを並べたときに両者の境目において生じる発光に寄与しない部分すなわち目地部の幅33と、BM幅31とが等しくなるようになっている。しかし、本実施の形態では、実施の形態1に比べて目地部の幅33の内訳が若干異なる。
本実施の形態における目地部の幅33は、発光層18および金属電極19の膜厚で決まる膜厚幅34、封止幅35、ガラス基板14と絶縁基板15との間の段差幅36、小形ELパネル1と隣接する小形ELパネル1Aとの間に生じる間隙幅37、小形ELパネル1Aの発光層18および金属電極19の膜厚で決まる膜厚幅54、封止幅55、小形ELパネル1Aのガラス基板14と絶縁基板15との間の段差幅56の合計幅となる。
(作用・効果)
本実施の形態では、すべての小形ELパネルの右端部だけでなく左端部にもガラス基板14と絶縁基板15との間の段差を段差幅56となるように設けるので、すべての小形ELパネルは右端部における金属電極取出し部39に加えて左端部に金属電極取出し部59を有することになる。これにより絶縁基板15側にある駆動基板(図示せず)からの信号を右端部の金属電極取出し部39と左端部の金属電極取出し部59とに交互に印加したり、同時に印加したりすることで金属電極19の抵抗による電圧降下の偏りを緩和して1枚の小形ELパネル内での発光画素の輝度均一化を図ることができる。
本実施の形態では、すべての小形ELパネルの右端部だけでなく左端部にもガラス基板14と絶縁基板15との間の段差を段差幅56となるように設けるので、すべての小形ELパネルは右端部における金属電極取出し部39に加えて左端部に金属電極取出し部59を有することになる。これにより絶縁基板15側にある駆動基板(図示せず)からの信号を右端部の金属電極取出し部39と左端部の金属電極取出し部59とに交互に印加したり、同時に印加したりすることで金属電極19の抵抗による電圧降下の偏りを緩和して1枚の小形ELパネル内での発光画素の輝度均一化を図ることができる。
本実施の形態では、小形ELパネル1の表面を封止膜20が包囲するという点は実施の形態1と同様である。封止幅35および封止幅55を非常に薄くすることが可能であることも実施の形態1と同様である。ガラス基板14と絶縁基板15との間の段差幅すなわち段差幅36と段差幅56とをそれぞれ1mm以下にすることにより高精細表示の大画面表示装置2が実現できる。
封止膜20を金属電極19に十分に固着させておく必要がある点その他信頼性確保に関する点も実施の形態1で述べたと同様である。
図6においてたとえばBM幅31が1mmとする。膜厚幅34と膜厚幅54とがそれぞれ1μm、封止膜20に無機材料を用いると封止幅35と封止幅55とがそれぞれ9μm、ガラス基板14と絶縁基板15との間の段差幅36と段差幅56とがそれぞれ240μm、小形ELパネル1と隣接する小形ELパネル1Aとの間に生じる間隙幅37が500μmとすると、目地部の幅33は1mmとなる。その結果、小形ELパネル1におけるBM幅31と目地部の幅33とが等しくなるので、複数の小形ELパネル1を配列しても目地部が目立つことによる画質劣化のない高精細な大画面表示装置2を実現できる。
実施の形態1における図4に相当する箇所での断面図を図7に示す。図7は、小形ELパネル1における青色蛍光体12の下部の端部を示しており、ライン方向(図1の垂直方向)の発光に寄与する幅が発光画素幅40である。金属電極19同士の間の光らない部分の幅であるBM幅41と発光画素幅40とを加算した幅が1ライン幅42となる。本実施の形態では小形ELパネル1と下段に隣接する小形ELパネル1Bとを並べたときに両者の境目において生じる発光に寄与しない部分すなわち目地部の幅43と、BM幅41とが等しくなるようになっている。本実施の形態では、このような位置関係になるように複数の小形ELパネルが配列されているので垂直方向の小形ELパネル同士の継ぎ目は看者にとってはブラックマトリクスと区別がつかず、目地のように目立って見えることもない。すなわち、画質劣化は生じない。
目地部の幅43は、封止幅45、ガラス基板14と絶縁基板15との間の段差幅46、小形ELパネル1と隣接する小形ELパネル1Bとの間に生じる配列空間幅47、ガラス基板14と絶縁基板15の間の段差幅60、小形ELパネル1の封止幅48の合計幅となる。
このように本実施の形態では、下側に隣接する小形ELパネル1の上端部にもガラス基板14と絶縁基板15との間の段差を段差幅60となるように設けるので、すべての小形ELパネルに下端部の透明電極取出し部49と上端部の透明電極取出し部69とが両方とも設けられることになる。これは絶縁基板15側にある駆動基板(図示せず)からの信号を透明電極取り出し部49と透明電極取り出し部69に交互に印加したり、同時に印加したりすることで透明電極17の抵抗による電圧降下の偏りを緩和して1枚の小形ELパネル内での発光画素の輝度均一化を図ることができる。
本実施の形態では、段差幅46と段差幅60とをそれぞれ1mm以下にすることにより高精細表示の大画面表示装置2が実現できる。
封止膜20を透明電極17に十分に固着させておく必要がある点も上述の封止膜20−金属電極19間の事情と同じである。
図7においてたとえばBM幅41が1mmとする。封止膜20に無機材料を用いると封止幅45が10μm、ガラス基板14と絶縁基板15との間の段差幅46および段差幅60がそれぞれ235μm、小形ELパネル1と隣接する小形ELパネル1Bとの間に生じる間隙幅47が500μm、小形ELパネル1Bの封止幅48が20μmとすると、目地部の幅43は1mmとなる。その結果、小形ELパネル1におけるBM幅41と目地部の幅43とが等しくなるので、複数の小形ELパネル1を配列しても目地部が目立つことによる画質劣化のない高精細な大画面表示装置2を実現できる。
(実施の形態3)
(構成)
実施の形態1,2では複数の小形ELパネルを2次元的に配列して大画面表示装置を構成する例を示したが、本実施の形態では、単独のELパネルで表示装置を構成する場合について説明する。図8は1枚のELパネル70の部分断面図である。本発明に基づく実施の形態3における表示装置はELパネル70である。ELパネル70は、いわゆる「狭額縁な」ELパネルである。ELパネル70の構造は、図3または図6に示した小形ELパネル1と同じである。
(構成)
実施の形態1,2では複数の小形ELパネルを2次元的に配列して大画面表示装置を構成する例を示したが、本実施の形態では、単独のELパネルで表示装置を構成する場合について説明する。図8は1枚のELパネル70の部分断面図である。本発明に基づく実施の形態3における表示装置はELパネル70である。ELパネル70は、いわゆる「狭額縁な」ELパネルである。ELパネル70の構造は、図3または図6に示した小形ELパネル1と同じである。
図8においてたとえば、膜厚幅34を1μm、封止幅35を9μm、ガラス基板14と絶縁基板15との間の段差幅36を490μmとすると、ELパネル70の端部の光らない部分71の幅は500μmとなり、非常に短い金属電極幅39を実現することができる。すなわち、非常に細い額縁のELパネルが実現できる。ここでいう「額縁」とは、ELパネルの外周を取り囲んで存在していながら画像表示に寄与しない余白部分のことである。
(作用・効果)
以上のように本発明によれば、封止膜が平面的に見て発光層より外側に広がり、発光層の外側において透明基板または透明基板の表面を覆う保護膜に直接接している表示装置としての小形ELパネルにおいて、狭額縁のELパネル70を実現することができる。
以上のように本発明によれば、封止膜が平面的に見て発光層より外側に広がり、発光層の外側において透明基板または透明基板の表面を覆う保護膜に直接接している表示装置としての小形ELパネルにおいて、狭額縁のELパネル70を実現することができる。
なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
1,1A,1B 小形ELパネル、2 大画面表示装置、3 目地部、10 赤色蛍光体、11 緑色蛍光体、12 青色蛍光体、13 ブラックマトリクス、15 絶縁基板、16 保護層、17 透明電極、18 発光層、19 金属電極、20 封止膜、21 接着層、30,40 発光画素幅、31,41 BM幅、32 ピッチ、42 1ライン幅、33,43 (目地部の)幅、34 膜厚幅、35,45 封止幅、36 段差幅、37,47 間隙幅、38 封止幅、39 金属電極取出し部、49 透明電極取出し部。
Claims (5)
- 透明基板と、
前記透明基板の表面に形成された発光層と、
前記発光層を覆う封止膜と、
前記封止膜に対して接着層を介して貼り付けられた絶縁基板とを備え、
前記封止膜は、平面的に見て前記発光層より外側に広がり、前記発光層の外側においては前記透明基板または前記透明基板の表面を覆う保護膜に直接接している、表示装置。 - 前記封止膜と前記発光層との間には金属電極が配置されており、
前記発光層と前記透明基板との間には透明電極が配置されており、
前記透明基板と前記絶縁基板とが合わさった構造体は第1の辺と第2の辺とを有し、
前記第1の辺は前記透明基板の端部と前記絶縁基板の端部とがずれることによって第1の段差部となっており、前記第1の段差部には前記金属電極が露出するように引き出された金属電極取出し部が設けられており、
前記第2の辺は前記透明基板の端部と前記絶縁基板の端部とがずれることによって第2の段差部となっており、前記第2の段差部には前記透明電極が露出するように引き出された透明電極取出し部が設けられている、請求項1に記載の表示装置。 - 前記絶縁基板上にバッファ端子を備える、請求項1または2に記載の表示装置。
- 請求項1から3のいずれかに記載の表示装置を複数枚マトリクス状に配列して全体で1画面としての表示を可能とした、大画面表示装置。
- 互いに隣接する前記表示装置の端部同士が対向する箇所における発光に寄与しない領域の幅が前記表示装置内部でのブラックマトリクスの幅と等しくなるように、前記表示装置は配列されている、請求項4に記載の大画面表示装置。
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