JP4009923B2 - Ｅｌパネル - Google Patents

Description

【発明の属する技術分野】
本発明は、有機ＥＬパネル等のＥＬ表示体をマトリクス状に配列して形成したＥＬパネル及びその製造方法に関する。
【従来の技術】
ポリシリコンＴＦＴで駆動される小型のＥＬフラットパネル（ＥＬ表示体）は、通常、その平面性を保持するために、硬質の透明基台に支持され、接着剤等で貼り付けられている。これにより、ＥＬ表示体をＴＦＴで画素毎に駆動制御することで平面画像の表示が可能となる。
上記ＥＬ表示体は、対角が数（２〜６）インチ程度であるのが一般的であり、小型の画像表示装置としては優れた機能を発揮している。
従来、劇場やスタジアム等において、電光掲示板に代わり、鮮明な画像が表示が可能な大型スクリーンが見受けられる。この大型スクリーンは、複数の光源（前記ＥＬ表示体や電球等）をマトリクス状に配列し、この光源１つ１つを画素として画像表示している。
このような、劇場やスタジアムであれば、画像を見る観客も充分に距離をとっているため、対角が数インチ程度のＥＬ表示体等を用いても問題はない。
ところで、近年、テレビモニタやパーソナルコンピュータのモニタとして、ＣＲＴに代わり、液晶表示パネルが用いられることが多くなってきている。さらに、この液晶表示パネル画面のサイズとして、大型化が要求されはじめている。
この場合、液晶表示では、バックライトとして、別途光源が必要となるため、このバックライトも大型化する必要がある。このため、さらに大型画面サイズ（対角が５０〜１００インチサイズ）かつ薄型が要求された場合、バックライトの大型化による、発熱量の増加や要求される薄さに対応しきれない状況となっている。
ここで、ＴＦＴで駆動されるＥＬ表示体（以下、ＴＦＴ−ＥＬ表示体という）を用いることが考えられており、このＴＦＴ−ＥＬ表示体によれば、バックライトが不要であり、ＴＦＴによる画素数のアップ、応答性の向上により、解像度の高い画像を表示することができる。
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＴＦＴ−ＥＬ表示体は、大型のものは存在せず、このため、小型（対角が数インチ程度）のＴＦＴ−ＥＬ表示体をマトリクス状に配列して大型（対角が２０〜１００インチ程度）の表示パネルを形成する必要がある。
この場合、ＴＦＴ−ＥＬ表示体は、通常、平板状の透明基台に貼り合わせているため、この透明基台の外形以内に複数のＴＦＴ−ＥＬ表示体を接近させることができない。
また、ＴＦＴには、画素部の他、各画素を独立して発光制御可能な回路部（ドライバ）が実画像領域外に存在し、これが隣接するＥＬ表示体を接近させる妨げとなっている。
本発明は上記事実を考慮し、複数のＥＬ表示体をマトリクス状に配列する場合に、ＴＦＴの画素部の画素ピッチを維持することができるＥＬ表示パネル及びその製造方法を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
本発明に係るＥＬパネルは、蛍光物質を塗布したベース層と、前記ベース層の一方の面に重ね合わされた導電性の電極層と、前記電極層との間に所定の電圧を印加することによって蛍光物質の発光を制御する回路部、及び前記ベース層の他方の面に重ね合わされて前記ベース層を分割し、分割領域毎に独立して前記電極層との間に電位差を生じさせ、前記ベース層の蛍光物質を発光制御可能な複数の画素部を備えたＴＦＴ層と、で形成されたＥＬ表示体を、このＥＬ表示体が複数個支持可能なメイン透明基台上にマトリクス状に配列して形成したＥＬパネルであって、一のＥＬ表示体の実発光領域を、前記ＴＦＴ層および前記ベース層を重ね合わせた厚さに相当する段差部上に配置し、前記実発光領域外のＴＦＴ層の回路部を、隣接するＥＬ表示体の前記実発光領域の背面側に配置させたことを特徴とする。
本発明に係るＥＬパネルは、蛍光物質を塗布したベース層と、前記ベース層の一方の面 に重ね合わされた導電性の電極層と、前記電極層との間に所定の電圧を印加することによって蛍光物質の発光を制御する回路部、及び前記ベース層の他方の面に重ね合わされて前記ベース層を分割し、分割領域毎に独立して前記電極層との間に電位差を生じさせ、前記ベース層の蛍光物質を発光制御可能な複数の画素部を備えたＴＦＴ層と、で形成されたＥＬ表示体を、このＥＬ表示体が複数個支持可能なメイン透明基台上にマトリクス状に配列して形成したＥＬパネルであって、複数のＥＬ表示体の複数のベース層を面一とし、一のＥＬ表示体の実発光領域外のＴＦＴ層の回路部を、隣接するＥＬ表示体の実発光領域の背面側に配置させ、前記一のＥＬ表示体の前記実発光領域の厚さを前記隣接するＥＬ表示体の前記実発光領域の厚さの２倍としたことを特徴とする。
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
図１には、本実施の形態に係るＥＬパネル１０が示されている。このＥＬパネル１０は、メイン透明基台１２上に４個のＥＬ表示体１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄがマトリクス状（本実施の形態では、ｘ×ｙ＝２×２）に配列されている。なお、本実施の形態では、ＥＬ表示体１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄが共に同一の構造であるため、以下総称する場合には、ＥＬ表示体１４という。
図２に示される如く、ＥＬ表示体１４は、ポリシリコンＴＦＴで駆動されるようになっており、複数の画素に分割され、かつこの分割された画素毎に発光制御（階調も含む）が可能となっている。単体のＥＬ表示体１４は、そのサイズに制限があり、対角が数（２〜６）インチ程度である。このため、１０数インチから１００インチ程度の大きさの画面を形成するためには、このＥＬ表示体１４をマトリクス状に配列して、構成するようになっている。
なお、図１では、４個のＥＬ表示体１４によって対角が２０インチ程度（ＪＩＳ規格ではＡ３程度）の画像を構成している。
図３には、ＥＬ表示体１４の断面構造が示されている。
本実施の形態で適用される、ＥＬ表示体１４は、当初は製品（ＥＬパネル１６）として組み付けられており、サブ透明基台１８上に接着剤層２０を介して貼り付けられている。
すなわち、ＥＬパネル１６単体において、ＥＬ表示体１４を平面的に保持するべく、サブ透明基台１８に保持されており、本実施の形態では、図４に示される如く、接着剤２０層を境目として、サブ透明基台１６とＥＬ表示体１４とを分離している。この分離には、剥離・転写技術が用いられており、確実にＥＬ表示体１４のみがはぎ取られるようになっている。
また、ＥＬ表示体１４は、複数の層が積み重ねられて構成されている。
ＥＬ表示体１４の最下層は、ＴＦＴ層２２である。このＴＦＴ層２２は、画素部２２Ｐと回路部２２Ｃとに分けられており、画素部２２Ｐは、マトリクス状に分割され、独立して後述する蛍光物質の発光制御が可能な画素の集合体である。また、回路部２２Ｃは、この画素の発光制御を行うためのドライバであり、ＴＦＴ層２２の隣り合う２辺に跨がって配設されている。
ＴＦＴ層２２の画素部２２Ｐの領域面には、蛍光物質が塗布されたベース層２４が重ね合わされている。このベース層２４の上からは前記ＴＦＴ層２２の回路部２２Ｃも含み透明電極層２６が設けられている。この透明電極層２６は、保護膜としての役目も有している。
ここで、ＴＦＴ層２２の回路部２２Ｃで制御され、所定の画素に電流を流すと、ＴＦＴ層２２と透明電極層２６との間に電位差が生じ、この部分に挟持されているベース層２４の蛍光物質が発光する構造となっている。なお、本実施の形態では、発光色は３個の画素が組となりそれぞれＲＧＢ色として得られるようになっており、カラー画像の表示が可能となっている。
ここで、上記の如く４個のＥＬ表示パネル１４を隣接して、接着剤層２８を介してメイン透明基台１２に貼り合わせる場合、ＴＦＴ層２２の回路部２２Ｃが邪魔をして隣り合う２個のＥＬ表示パネル１４の周端の画素同士に大きな隙間（ギャップ）が生じてしまう。そこで、本実施の形態では、図５乃至図７に示される如く、ＴＦＴ層２２の回路部２２Ｃと画素部２２Ｐとの境界でＴＦＴ層２２を折り曲げ、隣接するＥＬ表示体１４の背面側に退避させる構造としている。これにより、前記周端の画素同士を接近させることができる。
図８に示される如く、この隣合うＥＬ表示体１４の境界部分の画素間ピッチを１０μｍとすることができる。なお、画素ピッチは５０μｍ、ＴＦＴ層の厚さは１μｍ、ＥＬ表示体１４の厚みは５μｍである。
以下に、本実施の形態の作用をＥＬパネル１０を製造するための手順に従説明する。
まず、所望の対角のインチサイズにするべく、複数のＥＬパネル１６を準備する。本実施の形態では、４個のＥＬパネル１６を準備する。
それぞれのＥＬパネル１６には、必要なＥＬ表示体１４が、サブ透明基台１８に接着剤層２０によって貼り合わされている。これを、前述した剥離・転写技術によって、接着剤層２０を境として、ＥＬ表示体１４をはぎ取る。
はぎ取ったＥＬ表示体１４をメイン透明基台１２上に、マトリクス状（２×２）に配列する。
このとき、ＴＦＴ層２２の回路部２２Ｃが隣接して配置する他のＥＬ表示体１４と干渉する。このため、ＴＦＴ層２２の回路部２２Ｃと画素部２２Ｐとの間の境界で折り曲げ、回路部２２Ｃを隣りのＥＬ表示体１４の背面側に退避させる。この状態で、接着層２８によって４個のＥＬ表示体１４を貼り付ける。
上記の如く、ＴＦＴ層２２の回路部２２Ｃを隣接するＥＬ表示体１４の背面側に退避させることによって、隣接するＥＬ表示体１４の周端の画素同士の間隔を１０μｍとすることができ、見かけ上４個のＥＬ表示体１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄが一体となり、ＥＬ表示パネル１０を形成することができる。
（第２の実施の形態）
以下に本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、前記第１の実施の形態と同一構成部分については、同一の符号を付してその構成の説明を省略する。
第２の実施の形態の特徴は、ＴＦＴ層２２の回路部２２Ｃの退避にあり、第１の実施の形態のようにＴＦＴ層２２の回路部２２Ｃと画素部２２Ｐとの境界で折り曲げるようなことは行っていない。
図９に示される如く、メイン透明基台１２に、ＥＬ表示体１４を重ね合わせて固定するための接着剤層２８を、隣接するＥＬ表示体１４との間で肉厚方向の段差部３０を設けている。
この段差部３０は、ＴＦＴ層２２とベース層２４とを重ね合わせた厚さに相当し、この結果、ＴＦＴ層２２の回路部２２Ｃを、折り曲げることなく、隣接するＥＬ表示体１４の背面に配置することができる。
（第３の実施の形態）
以下に本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、前記第１の実施の形態と同一構成部分については、同一の符号を付してその構成の説明を省略する。
第３の実施の形態の特徴は、ＴＦＴ層２２の回路部２２Ｃの退避にあり、第１の実施の形態のようにＴＦＴ層２２の回路部２２Ｃと画素部２２Ｐとの境界で折り曲げるようなことは行っていない。
図１０に示される如く、本第３の実施の形態では、メイン透明基台１２に対して接着剤層を介して貼り付けられる第１の層を透明電極層２６としている。以下、第２層はベース層２４、第３層がＴＦＴ層２２とされている。すなわち、第１及び第２の実施の形態に対して反対向きにメイン透明基台１２に重ね合わされ、貼り付けられている。また、このとき、ＴＦＴ層２２の画素部２２Ｐは、通常の厚さである隣接したＥＬ表示体１４の画素部２２Ｐの厚さの２倍とされている。この結果、回路部２２Ｃを、画素部２２Ｐとの境界で折り曲げることなく、隣接するＥＬ表示体１４の背面側に配置することができる。
上記、第２及び第３の実施の形態では、ＴＦＴ層２２の回路部２２Ｃと画素部２２Ｐとの間の境界で折り曲げ加工が不要であるため、層厚を変更するといった修正変更が必要ではあるが、ＴＦＴ層２２に負荷がかからず、接触不良等の問題もない。
（第４の実施の形態）
４個のＥＬ表示体１４の組み合わせに限り、以下の実施態様を取ることができる。
図１１は、４個のＥＬ表示体１４を隣接して配置するための第１の変形例が示されており、この場合、同一の４個のＥＬ表示体１４を用い、左右それぞれ２個のＥＬ表示体１４間で上下の向きを逆にする。これにより、ＴＦＴ層２２の回路部２２Ｃが隣接するＥＬ表示体１４に重なることが回避できる。
（第５の実施の形態）
図１２には、第２の変形例を示しており、この場合、左右のＥＬ表示体１４は構成が若干異なっている。すなわち、ＴＦＴ層２２の回路部２２Ｃの位置が、左右の２個のＥＬ表示体１４間で対称形となっており、このような構成とした場合には、ＴＦＴ層２２の回路部２２Ｃは隣接するＥＬ表示体１４に干渉することはない。
なお、本実施の形態では、４個のＥＬ表示体１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄを用いて、ＥＬ表示パネル１０を構成したが、さらに大きなサイズのパネルを作成することも可能である。
また、上記実施の形態では、ＥＬパネル１０の基となるＥＬパネル１６の実際の製造プロセスについては、図１３にＥＬパネル１６の製造プロセスの概要を示す。
すなわち、ＥＬパネル１４は、図１３の上から順番に記載されている工程を経て形成される。工程順は、ＴＦＴ素子形成→層間絶縁膜形成→コンタクトホール形成→透明電極層形成→バンク形成→ホール輸送層形成→ＥＬ層形成→電極層形成となっている。
以上説明した如く本発明に係るＥＬパネル及びその製造方法は、複数のＥＬ表示体をマトリクス状に配列する場合に、ＴＦＴの画素部の画素ピッチを維持することができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施の形態に係るＥＬパネルの正面図である。
【図２】 図１の一部拡大図である。
【図３】 ＥＬ表示体の断面図である。
【図４】 ＥＬ表示体とサブ透明基台とを分離した場合の断面図である。
【図５】 ＥＬ表示体を隣接してメイン透明基台に配置したときの断面図である。
【図６】 ＴＦＴ層の回路部の重なり状態のイメージを示す斜視図である。
【図７】 ＥＬ表示体を隣接してメイン透明基台に配置したときの正面図である。
【図８】 ＥＬ表示体を隣接してメイン透明基台に配置したときの詳細断面図である。
【図９】 本発明の第２の実施の形態に係るＴＦＴ層の回路部の退避構造を示すＥＬパネルの断面図である。
【図１０】 本発明の第３の実施の形態に係るＴＦＴ層の回路部の退避構造を示すＥＬパネルの断面図である。
【図１１】 本発明の第４の実施の形態に係るＴＦＴ層の回路部の正面図である。
【図１２】 本発明の第５の実施の形態に係るＴＦＴ層の回路部の正面図である。
【図１３】 ＥＬパネルの製造プロセス図である。
【符号の説明】
１０ ＥＬパネル
１２ メイン透明基台
１４（１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄ） ＥＬ表示体
１６ ＥＬパネル
１８ サブ透明基台
２０ 接着剤層
２２ ＴＦＴ層
２２Ｐ 画素部
２２Ｃ 回路部
２４ ベース層
２６ 透明電極層
２８ 接着剤層
３０ 段差部

Claims (2)

1. 蛍光物質を塗布したベース層と、前記ベース層の一方の面に重ね合わされた導電性の電極層と、前記電極層との間に所定の電圧を印加することによって蛍光物質の発光を制御する回路部、及び前記ベース層の他方の面に重ね合わされて前記ベース層を分割し、分割領域毎に独立して前記電極層との間に電位差を生じさせ、前記ベース層の蛍光物質を発光制御可能な複数の画素部を備えたＴＦＴ層と、で形成されたＥＬ表示体を、このＥＬ表示体が複数個支持可能なメイン透明基台上にマトリクス状に配列して形成したＥＬパネルであって、
   一のＥＬ表示体の実発光領域を、前記ＴＦＴ層および前記ベース層を重ね合わせた厚さに相当する段差部上に配置し、前記実発光領域外のＴＦＴ層の回路部を、隣接するＥＬ表示体の前記実発光領域の背面側に配置させたことを特徴とするＥＬパネル。
2. 蛍光物質を塗布したベース層と、前記ベース層の一方の面に重ね合わされた導電性の電極層と、前記電極層との間に所定の電圧を印加することによって蛍光物質の発光を制御する回路部、及び前記ベース層の他方の面に重ね合わされて前記ベース層を分割し、分割領域毎に独立して前記電極層との間に電位差を生じさせ、前記ベース層の蛍光物質を発光制御可能な複数の画素部を備えたＴＦＴ層と、で形成されたＥＬ表示体を、このＥＬ表示体が複数個支持可能なメイン透明基台上にマトリクス状に配列して形成したＥＬパネルであって、
   複数のＥＬ表示体の複数のベース層を面一とし、一のＥＬ表示体の実発光領域外のＴＦＴ層の回路部を、隣接するＥＬ表示体の実発光領域の背面側に配置させ、前記一のＥＬ表示体の前記実発光領域の厚さを前記隣接するＥＬ表示体の前記実発光領域の厚さの２倍としたことを特徴とするＥＬパネル。

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