JP2014232611A - 有機ｅｌパネル - Google Patents

Abstract

【課題】より簡便な方法でドライバーＩＣの放熱効率を向上させることが可能な有機ＥＬパネルを提供する。【解決手段】支持基板１１と、支持基板１１上に第一電極と有機発光層と第二電極とを少なくとも積層形成してなる発光表示部１２と、支持基板１１上に実装され前記第一，第二電極間に駆動電流を印加するドライバーＩＣ１４と、を備えてなる有機ＥＬパネル１００である。支持基板１１のドライバーＩＣ１４が実装される面と反対側の面にドライバーＩＣ１４と対向するように形成される凹部１１ａと、この凹部１１ａに塗布されてなる放熱部材１６と、を備えてなる。【選択図】 図２

Description

本発明は、有機ＥＬ（Electro Luminescence）パネルに関し、特に支持基板上にドライバーＩＣを実装したＣＯＧ（Chip On Glass）型の有機ＥＬパネルに関するものである。

従来、有機ＥＬパネルとして、例えば、少なくとも有機発光層を有する有機層をＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等からなる陽極ライン（第一電極ライン）と、アルミニウム（Ａｌ）等からなる陰極ライン（第二電極ライン）とで狭持してなる有機ＥＬ素子を発光画素としてガラス材料からなる支持基板上に複数形成して発光表示部を構成するものが知られている（例えば特許文献１参照）。かかる有機ＥＬ素子は、前記陽極から正孔を注入し、また、前記陰極から電子を注入して正孔及び電子が前記発光層にて再結合することによって光を発するものである。

また、前記有機ＥＬ素子を駆動させるためのドライバーＩＣの実装方法としては、このドライバーＩＣを支持基板上に直接実装するＣＯＧ形態が知られている（例えば特許文献２参照）。ＣＯＧ型の有機ＥＬパネルは、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）上にドライバーＩＣを実装するＴＣＰ（Tape Career Package）型等の他の実装方法に対して小型化が可能な点などで優れている。

特開平８−３１５９８１号公報 特開２０００−４０５８５号公報 特開２０１１−１９２９４２号公報

ＣＯＧ型の有機ＥＬパネルは、支持基板上に形成される金属配線（厚さ０．５μｍ程度）上に直接ドライバーＩＣを搭載する構成であるため、熱抵抗が非常に大きくなりドライバーＩＣからの放熱が妨げられドライバーＩＣの温度が高くなりやすい。そのため、特に計器等の車載用機器に用いられ高輝度発光を要求される有機ＥＬパネルにおいては、ドライバーＩＣからの熱でドライバーＩＣに近い発光画素の劣化や円偏光板の劣化が早く進行する、あるいはドライバーＩＣの温度が定格温度を超える場合が生じ、特に高温時における動作信頼性が低下する可能性があるという問題点がある。

これに対し、ドライバーＩＣの放熱効率を向上させる方法として、特許文献３には、支持基板のドライバーＩＣが実装される面と反対側の面上にドライバーＩＣと対向しドライバーＩＣから発せられる熱を支持基板の面方向に拡散させるグラファイトシートなどのシート状の放熱部材を配設する技術が開示されている。

しかしながら、特許文献３に開示される技術は、支持基板に放熱部材を張り付ける際に曲げや引っ張りによって放熱部材に切断部が生じるという問題点があった。特に、グラファイトシートは強い曲げや引っ張りに弱く、また切断部が生じるとその切断部から黒鉛の粉末が落ちて有機ＥＬパネルに付着し、歩留まりが低下するおそれがある。

そこで本発明は、前述の問題点に鑑み、ＣＯＧ型の有機ＥＬパネルにおいて、より簡便な方法でドライバーＩＣの放熱効率を向上させることが可能な有機ＥＬパネルを提供することを目的とするものである。

本発明は、前記課題を解決するため、支持基板と、前記支持基板上に第一電極と有機発光層と第二電極とを少なくとも積層形成してなる発光表示部と、前記支持基板上に実装され前記第一，第二電極間に駆動電流を印加するドライバーＩＣと、を備えてなる有機ＥＬパネルであって、
前記支持基板の前記ドライバーＩＣが実装される面と反対側の面に前記ドライバーＩＣと対向するように形成される凹部と、この凹部に塗布されてなる放熱部材と、を備えてなることを特徴とする。

以上、本発明によれば、ＣＯＧ型の有機ＥＬパネルにおいて、より簡便な方法でドライバーＩＣの放熱効率を向上させることが可能となる。

本発明の実施形態である有機ＥＬパネルを示す（ａ）上面図及び（ｂ）底面図である。 同上有機ＥＬパネルを示す側面図である。 同上有機ＥＬパネルを示す要部拡大図である。 図３に示す有機ＥＬパネルにおけるＸ−Ｘ線の断面図である。

以下、本発明の実施形態である有機ＥＬパネル１００を添付図面に基づき説明する。図１及び図２は有機ＥＬパネル１００の全体図であり、図３及び図４は有機ＥＬパネル１００の要部拡大図である。
有機ＥＬパネル１００は、支持基板１１と、発光表示部１２と、封止部材１３と、ドライバーＩＣ１４と、円偏光板１５と、放熱部材１６と、を備える。なお、図中においては、後述する各配線の一部を省略して図示している。また、図３においては封止部材１３を省略して図示している。

支持基板１１は、長方形形状の透明ガラス材からなる電気絶縁性の基板である。支持基板１１の一方の面（図２における上面）上には、図１（ａ）及び図２に示すように、発光表示部１２とドライバーＩＣ１４とが設けられている。また、支持基板１１の一方の面上には、発光表示部１２を気密的に覆うように封止部材１３が配設されている。また、支持基板１１の一方の面上には、後述する発光表示部１２の各陽極ラインと接続される陽極配線２１と後述する発光表示部１２の各陰極ラインと接続される陰極配線２２とドライバーＩＣ１４を外部回路と電気的に接続するための入力配線２３とが形成されている。
これに対し、支持基板１１の他方の面（ドライバーＩＣ１４が実装される面と反対側の面であって、図２における底面）上には、図１（ｂ）及び図２に示すように、円偏光板１５が設けられている。また、支持基板１１の他方の面にはドライバーＩＣ１４と対向するように凹部１１ａが形成されており、この凹部１１ａには放熱部材１６が塗布されている。なお、凹部１１ａは切削やエッチングなどの公知の方法で適宜設けられる。また、凹部１１ａは、後述するように支持基板１１の非発光領域を覆うように放熱部材１６を配置するべく、パネル面方向に広く形成されるものであり、その面積は少なくともドライバーＩＣ１４の面積よりも大きいことが望ましい。

発光表示部１２は、図３及び図４に示すように、複数形成される陽極ライン（第一電極）１２ａと、絶縁膜１２ｂと、隔壁１２ｃと、有機層１２ｄと、複数形成される陰極ライン（第二電極）１２ｅと、から主に構成され、各陽極ライン１２ａと各陰極ライン１２ｅとが交差して有機層１２ｄを挟持する個所からなる複数の発光画素（有機ＥＬ素子）を備えるいわゆるパッシブマトリクス型の発光表示部である。本実施形態は、支持基板１１側から発光表示部１２の表示光を出射するいわゆるボトムエミッション型の有機ＥＬパネルとなる。また、発光表示部１２は、図２及び図４に示すように、封止部材１３によって気密的に覆われている。

陽極ライン１２ａは、ＩＴＯ等の透光性の導電材料からなる。陽極ライン１２ａは、蒸着法やスパッタリング法等の手段によって支持基板１１上に前記導電材料を層状に形成した後、フォトリソグラフィー法等によって互いに略平行となるように形成される。各陽極ライン１２ａは、端部の一方側（図１における下方側）で各陽極配線２１と接続される。

絶縁膜１２ｂは、例えばポリイミド系の電気絶縁性材料から構成され、陽極ライン１２ａと陰極ライン１２ｅとの間に位置するように形成され、両電極ライン１２ａ，１２ｅの短絡を防止するものである。絶縁膜１２ｂには、各発光画素を画定するとともに輪郭を明確にする開口部１２ｂ１が形成されている。また、絶縁膜１２ｂは、陰極配線２２と陰極ライン１２ｅとの間にも延設されており、各陰極配線２２と各陰極ライン１２ｅとを接続させるコンタクトホール１２ｂ２を有する。

隔壁１２ｃは、例えばフェノール系の電気絶縁性材料からなり、絶縁膜１２ｂ上に形成される。隔壁１２ｃは、その断面が絶縁膜１２ｂに対して逆テーパー形状となるようにフォトリソグラフィー法等の手段によって形成されるものである。また、隔壁１２ｃは、陽極ライン１２ａと直交する方向に等間隔に複数形成される。隔壁１２ｃは、その上方から蒸着法やスパッタリング法等によって有機層１２ｄ及び陰極ライン１２ｅを形成する場合に有機層１２ｄ及び陰極ライン１２ｅが分断される構造を得るものである。

有機層１２ｄは、陽極ライン１２ａ上に形成されるものであり、少なくとも有機発光層を含むものである。なお、本実施形態においては、有機層１２ｄは正孔注入層，正孔輸送層，有機発光層，電子輸送層及び電子注入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てなるものである。

陰極ライン１２ｅは、アルミニウム（Ａｌ）やマグネシウム銀（Ｍｇ：Ａｇ）等の陽極ライン１２ａよりも導電率が高い金属性導電材料を蒸着法等の手段により陽極ライン１２ａと交差するように複数形成してなるものである。また、各陰極ライン１２ｅは、絶縁膜１２ｂに設けられるコンタクトホール１２ｂ２を介して各陰極配線２２と接続される。

封止部材１３は、例えば切削やエッチングなどの公知の方法によって凹状に成型されたガラス材料からなり、接着剤１３ａを介して支持基板１１上に配設され発光表示部１２を気密的に収納するものである。なお、封止部材１３は、平板状であってもよい。

ドライバーＩＣ１４は、発光表示部１２を発光駆動させる駆動回路を構成し、信号線駆動回路及び走査線駆動回路等を備えるものである。ドライバーＩＣ１４は、公知のＣＯＧ実装技術によって支持基板１１上に発光表示部１２に応じて封止部材１３と並んで実装され、各陽極配線２１及び各陰極配線２２を介して各陽極ライン１２ａ及び各陰極ライン１２ｅと電気的に接続され、外部回路からの駆動信号に基づいて各陽極ライン１２ａと各陰極ライン１２ｅとの間に駆動電流を印加する。

円偏光板１５は、直線偏光板と複屈折板を積層してなる板状の光透過性部材であり、外光の反射を抑制するものである。円偏光板１５は、図示しない粘着層を介して支持基板１１の出射面側に貼り付けられる。

放熱部材１６は、シリコーン樹脂やアクリル樹脂等を主に含む支持基板１１の材料よりも熱伝導率が高い放熱材料を、液状などの流動性のある状態で支持基板１１の凹部１１ａに塗布し、その後硬化させてなる。放熱部材１６は、支持基板１１のドライバーＩＣ１４が実装される面と反対側の面上にドライバーＩＣ１４と対向するように配設される。本実施形態においては放熱部材１６は支持基板１１の出射面側に配置されることとなる。なお、後述するようにドライバーＩＣ１４からの発熱をパネル面方向に拡散するべく、放熱部材１６は有機ＥＬパネル１００がケースに収納される等してモジュール化された場合に支持基板１１以外にはいずれの部材とも接触しないものとする。放熱部材１６は、支持基板１１の非発光領域を覆うようにパネル面方向に広く配置されるものであり、その面積は少なくともドライバーＩＣ１４の面積よりも大きいことが望ましい。硬化後の放熱部材１６の厚さは、有機ＥＬパネル１００の用途やドライバーＩＣ１４の発熱量に応じて適宜設定されるものであるが、支持基板１１の凹部１１ａの深さと支持基板１１の同一面上に配置される円偏光板１５の厚さとの合計よりも薄くすることで、有機ＥＬパネル１００としての総厚を抑制することができ好適である。また、放熱部材１６が凹部１１ａから突出する場合は、表面張力によって硬化前でもその形状が保たれる程度の厚さとする。

陽極配線２１は、陽極ライン１２ａとドライバーＩＣ１４と接続する配線であり、例えば陽極ライン１２ａと同材料であるＩＴＯ、クロム（Ｃｒ）あるいはアルミニウム（Ａｌ）等の導電材料またはこれら導電材料の積層体からなる。陽極配線２１は、支持基板１１の一方の面上に陽極ライン１２ａと一体的に形成される、あるいは陽極ライン１２ａと接続されるように別体に形成される。

陰極配線２２は、陰極ライン１２ｅとドライバーＩＣ１４と接続する配線であり、例えば陽極ライン１２ａと同材料であるＩＴＯ、クロム（Ｃｒ）あるいはアルミニウム（Ａｌ）等の導電材料またはこれら導電材料の積層体からなる。陰極配線２２は、支持基板１１の一方の面上の側方に各陰極ライン１２ｅに対して左右交互に引き回し形成される配線であり、一端が陰極ライン１２ｅと接続され他端がドライバーＩＣ１４と接続される。陰極配線２２は、図３に示すように、コンタクトホール１２ｂ２を介して陰極ライン１２ｅと接続可能とするべく少なくとも陰極ライン１２ｅとの接続個所となる端部が絶縁膜１２ｂを介して陰極ライン１２ｅの下方に位置するように形成される。

入力配線２３は、ドライバーＩＣ１４と外部回路とを電気的に接続するための配線であり、例えば陽極ライン１２ａと同材料であるＩＴＯ、クロム（Ｃｒ）あるいはアルミニウム（Ａｌ）等の導電材料またはこれら導電材料の積層体からなる。入力配線２３は、支持基板１１の一方の面上のドライバーＩＣ１４近傍に引き回し形成され、一端がドライバーＩＣ１４と接続され他端がＡＣＦ（図示しない）を介してＦＰＣ（図示しない）と接続される。

以上の各部によって有機ＥＬパネル１００が構成されている。

次に、本実施形態における主要な放熱経路について説明する。図２中の矢印で示すように、ドライバーＩＣ１４から発せられた熱は、まず支持基板１１内に伝わりその後放熱部材１６に伝達される。放熱部材１６に伝達された熱は放熱部材１６全体に拡散される。さらに、放熱部材１６全体に拡散した熱は、放熱部材１６自体から外部に放射されるとともに、放熱部材１６に熱が拡散した時点で放熱部材１６よりも低温である支持基板１１の放熱部材１６と接する個所全体に伝達され、支持基板１１のパネル方向に拡散される。このとき、支持基板１１に凹部１１ａを形成して放熱部材１６を塗布することで支持基板１１ａが部分的に薄くなり熱源であるドライバーＩＣ１４と放熱部材１６との間隔を狭めることができるため、ドライバーＩＣ１４からの熱を効率よく面積の広い放熱部材１６に伝達することができる。

かかる有機ＥＬパネル１００は、支持基板１１と、支持基板１１上に陽極ライン１２ａと有機発光層を含む有機層１２ｄと陰極ライン１２ｅとを少なくとも積層形成してなる発光表示部１２と、支持基板１１上に実装され陽極ライン１２ａと陰極ライン１２ｅとの間に駆動電流を印加するドライバーＩＣ１４と、を備えてなる有機ＥＬパネルであって、支持基板１１のドライバーＩＣ１４が実装される面と反対側の面にドライバーＩＣ１４と対向するように形成される凹部１１ａと、この凹部１１ａに塗布されてなる放熱部材１６と、を備えてなることを特徴とする。
これにより、塗布によって支持基板１１上に放熱部材１６を配設するため、切断部を生じさせることのないより簡便な方法で放熱部材１６を配設することができる。また、凹部１１ａによって硬化前であっても放熱材料の形状を保持することができ、放熱材料の流出によって歩留まりを低下させることがない。また、凹部１１ａによってドライバーＩＣ１４と放熱部材１６との間隔を狭めることができ、ドライバーＩＣ１４からの熱を効率よく放熱部材１６に伝達することができ、効率よく放熱することができる。

また、凹部１１ａは、その面積がドライバーＩＣ１４の面積よりも大きい。また、放熱部材は、支持基板１１の非発光領域を覆うように配置されてなる。
これにより、ドライバーＩＣ１４からの熱を支持基板１１の面方向に拡散することができ、ドライバーＩＣ１４の発熱によるヒートスポットを緩和させ、さらに効率よく放熱することができる。

本発明は、ＣＯＧ型の有機ＥＬパネルに好適である。

１１ 支持基板
１２ 発光表示部
１２ａ 陽極ライン（第一電極）
１２ｂ 絶縁膜
１２ｃ 隔壁
１２ｄ 有機層
１２ｅ 陰極ライン（第二電極）
１３ 封止部材
１４ ドライバーＩＣ
１５ 円偏光板
１６ 放熱部材
２１ 陽極配線
２２ 陰極配線
２３ 入力配線

Claims (3)

1. 支持基板と、前記支持基板上に第一電極と有機発光層と第二電極とを少なくとも積層形成してなる発光表示部と、前記支持基板上に実装され前記第一，第二電極間に駆動電流を印加するドライバーＩＣと、を備えてなる有機ＥＬパネルであって、
   前記支持基板の前記ドライバーＩＣが実装される面と反対側の面に前記ドライバーＩＣと対向するように形成される凹部と、この凹部に塗布されてなる放熱部材と、を備えてなることを特徴とする有機ＥＬパネル。
2. 前記凹部は、その面積が前記ドライバーＩＣの面積よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬパネル。
3. 前記放熱部材は、前記支持基板の非発光領域を覆うように配置されてなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の有機ＥＬパネル。

Images