JP3758512B2 - 電子機器 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機ELパネルを搭載する電子機器をより簡略化された製造工程で製造するための技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
自発光型パネルとして、図5の断面図に示すような有機EL(Electro Luminescence)パネルが知られている。
この有機ELパネルにおいては、図5に示すように、透明なガラス基板101の上(図面下方、以下同じ)に陽極102が形成され、この陽極102の上に絶縁層103が形成され、これら陽極102及び絶縁層103の上に有機EL素子を含む発光性有機層104が形成され、さらに、この発光性有機層104の上に陰極105が形成されている。そして、この陰極105の上には、封止剤106及び封止基板107が形成されている。
陽極102は、例えばITO(indium tin oxide)によって形成された透明電極であり、陰極105は、例えばカルシウム等の低仕事関数の金属薄膜によって形成されている。これら陽極102と陰極105との間に直流電圧が印加されることにより、これらの間に位置する発光性有機層104が発光するようになっている。
【0003】
上述した発光性有機層104を形成する有機素子や、陰極105に用いられる金属材料は、酸素や水分との接触によって、発光機能の低下や、電極としての導電機能の低下を引き起こすことが知られている。
このため、これら発光性有機層104や陰極105は、酸素や水分を通しにくいとされるガラス基板101と、封止剤106及び封止基板107とによって狭持された構造となっている。即ち、ガラス基板101、封止剤106及び封止基板107は、パネル内部への酸素や水分の進入を妨げる機能を果たしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
従来、有機ELパネルを製造し電子機器へ搭載するためには、陽極、少なくとも1層の発光層を有する有機層、及び陰極を形成し、更に封止工程を経て、実装された後、電子機器等へ配置されている。そのため、このように有機ELパネルを搭載する電子機器全体の製造工程は複雑化している。
【0005】
本発明は、このような背景の下になされたものであり、有機ELパネルを搭載した電子機器をより簡略化された製造工程によって製造することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するため、本発明は、一面が透明部材で構成された筐体を備えた電子機器であって、前記筐体の一面を成す透明部材と、前記透明部材の一面に形成された電極を含んで構成され、前記筐体内に配置された有機エレクトロルミネッセンスパネルと、前記有機エレクトロルミネッセンスパネルと重なる様に前記筐体内に配置された表示手段とを有することを特徴とする。
【0007】
前記筐体内には、有機エレクトロルミネッセンスパネルの駆動回路或いは前記表示手段の駆動回路が備えられていることが望ましい。
【0008】
また、透明部材の一方の面が湾曲しており、有機エレクトロルミネッセンスパネルはその一方の面に沿って湾曲した状態で形成されていてもよい。
【0009】
また、有機エレクトロルミネッセンス素子が形成されていない領域に対応する、透明部材の領域には、紫外線を透過させない処理が施されていてもよい。これにより、紫外線による有機エレクトロルミネッセンス素子の劣化をできる限り防ぐことができる。
【0010】
また、前記筐体が密閉性を有し、前記筐体内に不活性ガスを封入されていてもよい。この構成によれば、有機エレクトロルミネッセンスパネルが形成された領域に不活性ガスを封入しているので、水分や酸素による有機エレクトロルミネッセンスパネルの機能劣化を防止するための製造工程を簡略化できる。
【0011】
また、前記筐体が密閉性を有し、前記筐体内を真空とされていてもよい。この構成によれば、有機エレクトロルミネッセンスパネルが形成された領域を真空状態としているので、水分や酸素による有機エレクトロルミネッセンスパネルの機能劣化を防止するための製造工程を簡略化できる。
【0012】
前記透明部材が可撓性を備えていることが望ましい。
【0013】
また、有機エレクトロルミネッセンスパネルが表示面側が凸になるように湾曲し、有機エレクトロルミネッセンスパネルの端部に設けられた電極部がその有機エレクトロルミネッセンスパネルの駆動回路に接続されていてもよい。これにより、有機エレクトロルミネッセンスパネルと駆動回路との間の電気抵抗を極力減少させることができる。
【0014】
また、その湾曲方向は、好適には、有機エレクトロルミネッセンスパネルが備える電極の長手方向とほぼ直交する方向である。これにより、電極が曲げ応力によって破損することを避けることができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について説明する。
以下に示す第1及び第2実施形態においては、有機ELパネルを腕時計型情報機器に搭載した場合を例に挙げて説明する。
A:第1実施形態
A−1:構成
図1は、本発明の第1実施形態に係る、有機ELパネルを搭載した腕時計型情報機器100の断面図である。
図1に示すように、腕時計型情報機器100は、カバーガラス1とケーシング2と裏蓋3とによって形成された筐体内に、有機ELパネル10、文字盤4、有機EL駆動回路5、及びアナログ計時駆動回路6を備えて構成されている。
【0016】
この有機ELパネル10は、その構成部品の1つとしてカバーガラス1を含んで構成されている。即ち、有機ELパネル10は、図面上方から下方に向かって、カバーガラス1、陽極11、絶縁層(図示略)、発光性有機層12、陰極13、封止剤14及び封止基板15が順に積層された透明パネルとして構成されている。陽極11は、ITO等の導電性を有する透明材料であり、陰極13は、例えばカルシウム、マグネシウム、アルミニウム等の低仕事関数の金属薄膜によって形成されている。これら陽極11及び陰極13には、電圧印加のための電極取出し部11a、13aがそれぞれ形成されており、この電極取り出し部11a、13aには、それぞれ異方性導電ゴム7a、7bが接続されている。さらに、異方性導電ゴム7a、7bは、有機ELパネル駆動回路5に設けられた端子5a、5bに接続されている。
発光性有機層14は、正孔注入層としてBaytron P(バイエル社商標VP Al4083)等の導電性高分子を成膜し、その上に各色に対応したポリフルオレン系やポリパラフェニレンビニレン系などのπ共役を有する発光性高分子を積層した構造をとる。
【0017】
有機ELパネル駆動回路5は、図示せぬマイクロプロセッサから供給されるキャラクタデータに基づき、異方性導電ゴム7a、7bを介して有機ELパネル10の陽極11及び陰極13間に直流電圧を印加し、上記キャラクタによって表現される各種情報を上記パネル10に表示させる。
アナログ計時駆動回路6は、図示せぬ発振回路から供給されるクロック信号に基づいて計時カウントを行い、このカウント値に応じて文字盤4上の時針、分針、秒針を駆動させる。
【0018】
有機ELパネル10は上述したように透明パネルであるので、腕時計型情報機器100のユーザから見た場合、有機ELパネル10に何も表示されていない状態では、この有機ELパネル10によって視野を邪魔されることなく、その下方にある文字盤4による時刻表示を参照することができる。また、有機ELパネル10に情報が表示されている状態では、その情報を参照することができると共に、文字盤4による時刻表示のおおよその内容を参照することが可能である。
【0019】
A−2:製造方法
上述した有機ELパネル10の製造方法について説明する。
まず、カバーガラス1の内面(文字盤4と対向する面)に対し平坦化・平滑化処理を施した後、十分に洗浄処理を行う。ここで、このような事前処理を行うのは、後述する陽極11等の形成時において水分、酸素、その他の不純物の混入を防止する、という理由による
【0020】
次いで、上記のような事前処理が施されたカバーガラス1に対して、例えば蒸着法によってITO等からなる陽極膜を形成し、さらに、この陽極膜をエッチング等によって所望の形状にパターンニングして陽極11及び電極取り出し部11aを形成する。
【0021】
次に、カバーガラス1の内面に、例えばスピンコート法等によって絶縁層を形成する。この絶縁層は、フォトエッチング法等により発光領域以外の領域に形成される。
【0022】
次いで、カバーガラス1に形成された陽極11及び絶縁層の上に、例えばスピンコート法やインクジェット法等によって発光性有機層12を形成する。このとき使用される溶解液は、水、キシレン、トルエン、テトラヒドロフラン、メシチレン、テトラリン、ジオキサン等の溶媒に、前述した導電性高分子材料と、各色に対応した発光性高分子材料を溶解してなるものである。
【0023】
次に、発光性有機層12の上に、例えばマスクを用いた蒸着法やスパッタ法等によって陰極13を所定のパターンに形成するとともに、陰極13の電極取り出し部13aを形成する。
【0024】
最後に、この陰極13の上に封止剤14を塗布し、さらに、この上に封止基板15を発光領域全面に設置する。
そして、このようにして製造された有機ELパネル10を、従来のカバーガラスをはめ込むのと同様の要領で、腕時計型情報機器100のケーシングにはめ込み、この後、陽極11及び陰極13の電極取出し部11a、11bにそれぞれ異方性導電ゴム7a、7bを接続する。
【0025】
以上述べた第1実施形態によれば、有機ELパネルの表示面を覆う透明ガラスとして、当該パネルを搭載する腕時計型情報機器100のカバーガラス1を代用することにより、これらカバーガラス1と有機ELパネル10とを一体に形成することができる。
これにより、カバーガラスと有機ELパネルと別体に製造してこれらを別々に腕時計型情報機器100に組み込んでいた従来工程を削減することができる。
また、従来の有機ELパネルに必要とされていた透明ガラスが必要なくなるので、腕時計型情報機器100の薄型化、軽量化が図れると共に、製造コストの削減を図ることができる。
【0026】
A−3:第1実施形態の変形例
(1)カバーガラス1の形状
第1実施形態では、カバーガラス1が平面の場合を示したが、これに限らず、湾曲形状のカバーガラス1であってもよい。この場合、カバーガラス1の内側の湾曲面に沿って有機ELパネル10が形成されることになる。
【0027】
(2)カバーガラス上の紫外線対策
有機ELパネルの発光性有機層12が形成されていない領域に対応する、カバーガラス1上の領域には、紫外線を透過させない処理が施されていてもよい。これにより、紫外線による発光性有機層12の劣化をできる限り防ぐことができる。
【0028】
(3)陽極11及び陰極13の接続
第1実施形態では、陽極11及び陰極13を異方性導電ゴム7a、7bを用いて有機EL駆動回路5側の端子5a、5bと接続していたが、これに限らず、その他の実装用テープを用いて接続するようにしてもよい。
【0029】
(4)搭載機器の種類
第1実施形態では、有機ELパネル10を腕時計型表示機器100に搭載した例を説明したが、これに限らず、携帯電話機等の通信機器、MP3プレーヤ等の音楽再生機器、PDAやパーソナルコンピュータ等の情報端末等の様々な電子機器に搭載可能である。
また、腕時計型情報機器100の時刻表示はアナログ表示に限らず、デジタル表示であってもよい。この場合、図1に示す文字盤4が配置されていた場所に、時刻を表示するための液晶パネル或いはELパネルを配置する。
【0030】
B:第2実施形態
B−1:構成
図2は、本発明の第2実施形態に係る、有機ELパネルを搭載した腕時計型情報機器100の断面図である。
図2に示すように、腕時計型情報機器100は、カバーガラス1とケーシング2と裏蓋3とによって形成された筐体内に、有機ELパネル10、文字盤4、有機EL駆動回路5、及びアナログ計時駆動回路6を備えて構成されている。この筐体内には不活性ガス(ここでは窒素ガス)が封入されており、かつ、この不活性ガスが外部に漏れ出すことがないように、この筐体内は密閉状態が保たれている。
この有機ELパネル10は、図面上方から下方に向かって、透明で可撓性を有したフレキシブル基板17、ITO等の導電性を有する陽極11、図示せぬ絶縁層、発光性有機層12、カルシウム等の低仕事関数の金属薄膜によって形成された陰極13が順に積層された透明パネルとして構成されている。
このように、第2実施形態が前述の第1実施形態と異なる点は、カバーガラス1に代えて有機ELパネル10専用のフレキシブル基板17を備えているところと、封止材14および封止基板15を備えていないところと、筐体内に不活性ガスが封入されているところにある。なお、その他の構成は第1実施形態と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【0031】
この第2実施形態では、腕時計型情報機器100の筐体内に不活性ガスが封入されているので、水分や酸素が排除された状態になっており、これらを要因とする機能劣化を考慮する必要がない。
従って、従来必要とされていた封止剤や封止基板を備える必要がなく、製造工程や製造コストを削減することができる。
また、フレキシブル基板17は、透明ガラスに比べて水分や酸素を通しやすいとされているが、これを有機ELパネル10の表示面に用いることができるので、腕時計型情報機器100の軽量化に寄与する。
【0032】
B−2:製造方法
上述した有機ELパネル10を製造する方法について説明する。
まず、洗浄されたフレキシブル基板17に対して蒸着法等によってITO等の陽極膜を形成し、次いで、この陽極膜をエッチング等によって所望の形状にパターンニングして陽極11及び電極取り出し部11aを形成する。
【0033】
次に、フレキシブル基板17の陽極11が掲載された側に、例えばスピンコート法等によって絶縁層を形成する。この絶縁層は、フォトエッチング法等により発光領域以外の領域に形成される。
【0034】
次いで、フレキシブル基板17に形成された陽極11及び絶縁層の上に、例えばスピンコート法やインクジェット法等によって発光性有機層12を形成する。
【0035】
次に、発光性有機層12の上に、例えばマスクを用いた蒸着法やスパッタ法等によって陰極13を所定のパターンに形成するとともに、陰極13の電極取り出し部13aを形成する。
【0036】
このようにして製造された有機ELパネル10を腕時計型情報機器100に組み込み、陽極11及び陰極13の電極取り出し部11a、11bにそれぞれ異方性導電ゴム7a、7bを接続する。
【0037】
以上述べた第2実施形態によれば、筐体内部に不活性ガスを封入することによって、耐水分や耐酸素のための構成を備える必要がなくなる。
また、透明ガラスに代えてフレキシブル基板を利用することができるので、腕時計型情報機器100の軽量化が図れると共に、当該機器100を落としたときにフレキシブル基板17が割れてしまうというような危険性を低減できる。
また、封止剤及び封止基板を備える必要が無いので、腕時計型情報機器100の軽量化が図れるとともに、製造工程及び製造コストを削減することも可能となる。
【0038】
B−3:第2実施形態の変形例
(1)筐体内の状態
第2実施形態では、腕時計型情報機器100の筐体内に不活性ガスを封入することにより、耐水分及び耐酸素の他の構成を不要とした。この不活性ガスとしては、窒素ガスのほか、アルゴンガス等の他の不活性ガスでもよい。
また、腕時計型情報機器100の筐体内を真空状態とすることによっても、水分や酸素を排除できるので、上記と同様の効果が得られる。
【0039】
(2)有機ELパネルの形状
第2実施形態においては、平面状の有機ELパネルを用いたが、これに限らず、湾曲形状の有機ELパネルを用いてもよい。
この湾曲形状の有機ELパネル10の一例を、図3の断面図及び図4の斜視図に示す。図3に示すように、有機ELパネル10は、その表示面側(図面上方)が凸となるように湾曲している。また、有機ELパネル10の湾曲方向(図4の参照)の端部18には陰極11及び陽極13の電極取り出し部11a、13aが設けられており、この電極取り出し部11a、13aが、有機ELパネル10の非表示面側(図面下方)に位置する有機EL駆動回路5側の端子5a、5bに直接接続されている。
この結果、有機ELパネル10とその駆動回路5との間の電気抵抗が、異方性導電ゴム7を用いた場合のそれより減少し、低消費電力化を図ることができる。
【0040】
なお、望ましくは、図4に示すように、有機ELパネル10の湾曲方向は、陰極11及び陽極13の長手方向と直交する方向とする。このような構成であれば、湾曲により生じる曲げ応力によって陰極11及び陽極13が破損することを極力避けることができる。
【0041】
(3)陽極11及び陰極13の接続
第2実施形態では、陽極11及び陰極13を異方性導電ゴム7a、7bを用いて有機EL駆動回路5と接続していたが、これに限らず、その他の実装用テープを用いて接続してもよい。
【0042】
(4)搭載機器の種類
第2実施形態では、有機ELパネル10を腕時計型表示機器100に搭載した例を説明したが、これに限らず、携帯電話機等の通信機器、MP3プレーヤ等の音楽再生機器、PDAやパーソナルコンピュータ等の情報端末等の様々な電子機器に搭載可能である。
【0043】
【発明の効果】
本発明によれば、発光パネルに対して電圧を印加するための電極を、電子機器の筐体を形成する透明部材の内面に設けることにより、透明部材と発光パネルとを一体に形成し、これにより、製造工程をより簡略化することができる。
【0044】
また、本発明によれば、発光パネルを内蔵する領域に不活性ガスを封入しているので、水分や酸素による発光パネルの機能劣化を防止するための製造工程を簡略化することができる。
【0045】
また、本発明によれば、発光パネルを内蔵する領域を真空状態としているので、水分や酸素による発光パネルの機能劣化を防止するための製造工程を簡略化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1実施形態に係る腕時計型情報機器の断面図である。
【図2】 本発明の第2実施形態に係る腕時計型情報機器の断面図である。
【図3】 本発明の第2実施形態の変形例における腕時計型情報機器の断面図である。
【図4】 同変形例における有機ELパネルの斜視図である。
【図5】 従来例における有機ELパネルの断面図である。
【符号の説明】
1・・・カバーガラス(透明部材)、
2・・・ケーシング、
3・・・裏蓋、
4・・・文字盤、
5・・・有機EL駆動回路(制御装置)、
5a、5b・・・端子
6・・・アナログ計時駆動回路、
7a、7b・・・異方性導電ゴム、
10・・・有機ELパネル(発光パネル)、
11・・・陽極(電極)、
11a・・・電極取り出し部、
12・・・発光性有機層(発光素子)、
13・・・陰極、
13a・・・電極取り出し部、
14・・・封止材、
15・・・封止基板、
17・・・フレキシブル基板
18・・・端部、
100・・・腕時計型情報機器(電子機器)。
Claims (10)
- 一面が透明部材で構成された筐体を備えた電子機器であって、
前記筐体の一面を成す透明部材と、
前記透明部材の一面に形成された電極を含んで構成され、前記筐体内に配置された有機エレクトロルミネッセンスパネルと、
前記有機エレクトロルミネッセンスパネルと重なる様に前記筐体内に配置された表示手段と
を有することを特徴とする電子機器。 - 前記筐体内に有機エレクトロルミネッセンスパネルの駆動回路或いは前記表示手段の駆動回路が備えられていることを特徴とする請求項1に記載の電子機器。
- 前記透明部材の一方の面は湾曲形状をなし、
前記エレクロトルミネッセンスパネルは前記一方の面に沿って湾曲した形状で形成されていることを特徴とする請求項1に記載の電子機器。 - 前記有機エレクトロルミネッセンスパネルの有機エレクトロルミネッセンス素子が形成されていない領域の、前記透明部材の領域には、紫外線を透過させない処理が施されていることを特徴とする請求項1に記載の電子機器。
- 前記筐体が密閉性を有し、前記筐体内に不活性ガスを封入したことを特徴とする請求項1又は2に記載の電子機器。
- 前記筐体が密閉性を有し、前記筐体内を真空としたことを特徴とする請求項1又は2に記載の電子機器。
- 前記透明部材が可撓性を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の電子機器。
- 前記有機エレクトロルミネッセンスパネルが表示面側が凸になるように湾曲し、
前記有機エレクトロルミネッセンスパネルの端部に設けられた電極部が前記有機エレクトロルミネッセンスパネルの駆動回路に接続されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の電子機器。 - 前記湾曲方向が、前記有機エレクトロルミネッセンスパネルが備える前記電極の長手方向とほぼ直交する方向であることを特徴とする請求項8に記載の電子機器。
- 前記表示手段が時刻表示手段であることを特徴とする請求項1又は2に記載の電子機器
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