JP5092639B2

JP5092639B2 - 指針盤の製造方法

Info

Publication number: JP5092639B2
Application number: JP2007239684A
Authority: JP
Inventors: 光芳松村
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 2007-09-14
Filing date: 2007-09-14
Publication date: 2012-12-05
Anticipated expiration: 2027-09-14
Also published as: JP2009069068A

Description

本発明は、指針盤の製造方法に関し、特にディスプレイ機能付きの指針盤の製造方法に関する。

針式腕時計、針式壁掛け時計、針式置き時計、針式計測器等において、針の位置によって時刻、計測値等が表される。針の裏側には指針盤が設けられており、指針盤には目盛り等が設けられている。指針盤の背面には指針駆動部が取り付けられており、指針盤の中央部が穿孔されており、その孔に指針駆動部の駆動軸が通され、指針盤の正面側において針が駆動軸に取り付けられている。

また、各種の表示機能付きの指針盤も用いられている。例えば、指針盤の前面側に液晶ディスプレイパネルが設けられ、その液晶ディスプレイパネルで各種の表示が行われる。
特開平１１−２０２０５９号公報

ところで、液晶ディスプレイだけでなく、有機ＥＬ（ＥＬ：Electro-Luminescence：エレクトロルミネッセンス）素子アレイを利用したディスプレイパネルも指針盤に利用したいという要望がある。ところが、ディスプレイパネルの有機ＥＬ素子に外気が接触すると、有機ＥＬ素子が劣化しやすいという問題があり、そのような劣化を防止するべく、有機ＥＬ素子を封止する必要がある。その封止の方法としては、基板に形成された有機ＥＬ素子アレイの周辺部に枠状のシールを形成し、そのシールの上からカバーを被せる方法がある。

しかしながら、有機ＥＬディスプレイパネルを指針盤に用いる場合、針の駆動軸を通すための孔をディスプレイパネルの指針駆動軸が形成される領域に貫通させる必要がある。そのためには、有機ＥＬ素子アレイの中央部やカバーの中央部に孔を形成し、その孔の周囲にシールを設け、その孔の周囲においてそのシールを有機ＥＬ素子アレイとカバーとの間に挟持する必要がある。ところが、有機ＥＬ素子アレイとシールの密着性は高くないので、そのシール性が高くない。更に、その孔の壁面には有機ＥＬ素子アレイの断面が存するので有機ＥＬ素子が外気に接してしまう。
そこで、本願は、シール性を高められるようにすることを課題とする。

以上の課題を解決するために、請求項１に係る発明によれば、
枠状の周縁部と、前記周縁部の内側において前記周縁部から離れた位置にある島部と、前記周縁部と前記島部とを連結した連結部と、を有したマスクの前記島部を、基板の両面のうち第１電極が形成された面の指針駆動軸が形成される領域に重ねるとともに、前記マスクの前記周縁部を、前記第１電極が形成された面の周囲部に重ねて、前記第１電極の上に有機ＥＬ層及び第２電極を順に成膜し、
前記マスクを外した後に、前記島部があった箇所にセンターシールを形成し、前記周縁部があった箇所に枠状シールを形成し、
前記センターシールに重なる部分において前記基板を穿孔する、ことを特徴とする指針盤の製造方法が提供される。

請求項２に係る発明によれば、
前記マスクの設置に際して、前記第１電極が形成された面から前記連結部までの距離を前記第１電極が形成された面から前記島部及び前記周縁部までの距離よりも長くする、ことを特徴とする請求項１に記載の指針盤の製造方法が提供される。

請求項３に係る発明によれば、
前記基板の穿孔の前に、前記センターシールの上からカバーを被せ、前記センターシールに重なる部分において前記カバーも穿孔する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の指針盤の製造方法が提供される。

請求項４に係る発明によれば、
前記センターシールを形成するに際してそのセンターシールをリング状に形成し、
前記基板の穿孔に際して、前記センターシールの指針駆動軸が形成される領域の穴に重なる部分において前記基板を穿孔する、ことを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の指針盤の製造方法が提供される。

本発明によれば、マスクを設置した状態で第１電極の上に有機ＥＬ層、第２電極を積層したので、島部や周縁部に重なった部分には有機ＥＬ層や第２電極が形成されない。一方、島部と周縁部との間の開口には有機ＥＬ層、第２電極が積層される。更に、第１電極が形成された面から連結部までの距離をその面から島部及び周縁部までの距離よりも長くしたので、連結部の下側には有機ＥＬ層、第２電極が積層される。そして、島部があった箇所にセンターシールを形成し、周縁部があった箇所に枠状シールを形成したので、センターシールや枠状シールの密着性が高い。そのため、シール性を高くすることができる。
島部は周囲の周縁部から離れているが、島部が連結部によって周縁部に支えられているから、有機ＥＬ層や第２電極の成膜の際に島部の位置がずれない。そのため、決められた指針が形成される領域に有機ＥＬ層や第２電極を成膜しないようにすることを確実に行える。
また、センターシールに重なる部分が穿孔されるが、その部分には有機ＥＬ層や第２電極が形成されていないので、その孔の壁面には有機ＥＬ層や第２電極が露出していない。そのため、有機ＥＬ層や第２電極の外気への接触を防止することができる。

以下に、本発明を実施するための好ましい形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。

マトリクスディスプレイ機能付きの指針盤を製造するに際して、まず、図１、図２に示すように、ガラス製又はプラスチック製の透明基板２を準備する。基材として透明基板２を用いるが、基材として透明な可撓性シートを用いてもよい。

透明基板２の一方の面に対し、透明な導電性膜を気相成長法（例えば、スパッタリング法、蒸着法等）によって成膜し、その導電性膜をフォトリソグラフィー法及びエッチング法によって複数の第１電極３に形状加工する。第１電極３を形成するに際して、これら第１電極３を二次元アレイ状に配列するようにする。第１電極３は、例えば、錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、亜鉛ドープ酸化インジウム、酸化インジウム（Ｉｎ₂Ｏ₃）、酸化スズ（ＳｎＯ₂）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）又はカドミウム−錫酸化物（ＣＴＯ）からなるものである。なお、第１電極３が、有機ＥＬ素子のアノード電極になる。

続いて、透明基板２の一方の面に対して気相成長法、フォトリソグラフィー法、エッチング法、レジスト除去工程を適宜行うことによって透明基板２の一方の面にトランジスタ層４を形成する。トランジスタ層４はアクティブマトリクス駆動回路を構成するものであって、アクティブマトリクス駆動回路は複数の信号線、平面視してそれら信号線に直交する複数の走査線、信号線と走査線の各交差部に配置された薄膜トランジスタ５等を有するものである。アクティブマトリクス駆動回路の回路構成はどのようなものであってもよく、１画素につき設けられる薄膜トランジスタ５の数は本発明を限定するものでない。

トランジスタ層４を形成するに際しては、オーバーコート層６を成膜し、そのオーバーコート層６によって薄膜トランジスタ５を被覆する。また、そのオーバーコート層６をパターニングすることによって、それぞれの第１電極３に対応する箇所に開口７を形成する。これにより、第１電極３を露出させる。

なお、トランジスタ層４を形成した後に、複数の第１電極３をオーバーコート層６の上に形成してもよい。

次に、図３〜４に示すように、トランジスタ層４が形成された面にマスク３０を設置する。ここで、このマスク３０は、透明基板２の縁に沿った枠状の周縁部３１と、周縁部３１の内側において周縁部３１から離れた位置に設けられた円形状の島部３２と、島部３２と周縁部３１との間に連結され、周縁部３１に対して島部３２を保持する連結部３３と、を有する。連結部３３は周縁部３１及び島部３２よりも薄く、オーバーコート層６の表面から連結部３３までの距離はオーバーコート層６の表面から周縁部３１や島部３２までの距離よりも長い。このマスク３０を設置するに際して、透明基板２の指針駆動軸が形成される領域に島部３２を配置し、周縁部３１を透明基板２の縁に沿って配置する。

次に、図５に示すように、有機ＥＬ層１０を蒸着法によって成膜する。そうすると、周縁部３１及び島部３２の重なっていない部分では、複数の第１電極３の上に有機ＥＬ層１０が積層される。また、連結部３３が第１電極３から離れているので、連結部３３の下側においても有機ＥＬ層１０が形成される。一方、マスク３０の上には、有機ＥＬ層１０と同材料の層１１が形成される。ここで、有機ＥＬ層１０を成膜するに際して、発光層だけを成膜してその発光層を有機ＥＬ層１０としてもよいし、正孔輸送層及び発光層を順に積層してその積層物を有機ＥＬ層１０としてもよいし、発光層及び電子輸送層を順に積層してその積層物を有機ＥＬ層１０としてもよいし、正孔輸送層、発光層及び電子輸送層を順に積層してその積層物を有機ＥＬ層１０としてもよい。なお、他の気相成長法によって有機ＥＬ層１０を成膜してもよいし、塗布法によって有機ＥＬ層１０を成膜してもよい。また、有機ＥＬ層１０を複数の画素に共通するよう一面に成膜するのではなく、印刷法によって有機ＥＬ層１０を画素ごとに形成してもよい。

次に、第２電極１２を気相成長法（蒸着法、スパッタリング法等）によって成膜する。そうすると、周縁部３１及び島部３２の重なっていない部分では、第２電極１２が有機ＥＬ層１０の上に積層され、更に、連結部３３の下側においても第２電極１２が有機ＥＬ層１０の上に積層される。一方、マスク３０の上には、第２電極１２と同材料の層１３が形成される。成膜された第２電極１２が有機ＥＬ素子のカソード電極となる。以上の工程を経ることで、指針盤用の表示パネル４０が得られる。
次に、マスク３０を外す。

次に、図６に示すように、有機ＥＬ層１０や第２電極１２が形成されていない中央部（指針駆動軸が形成される領域であって、島部３２があった箇所）に保護メタル膜１４を成膜する。
次に、図６〜７に示すように、有機ＥＬ層１０や第２電極１２が形成されていない中央部（指針が形成される領域であって、島部３２があった箇所）にリング状のセンターシール１５を印刷するとともに、有機ＥＬ層１０や第２電極１２が形成されていない周囲部（周縁部３１があった箇所）に枠状のシール１６を印刷する。なお、シール１５はリング状でなく、円形状であってもよいが、シール１５がリング状であると、ドリルにシール１５が絡み付くことがなくなる。

次に、図８に示すように、有機ＥＬ層１０、第２電極１２が形成された面をシール１５，１６の上からガラス製のカバー１７で覆い、シール１５，１６にカバー１７を接合する。なお、カバー１７の指針駆動軸が形成される領域に予め孔が形成されていてもよく、その場合、シール１５の周囲部分がカバー１７の孔の縁部分に重ねる。

次に、図９に示すように、ドリルによって透明基板２及びカバー１７の中央部を穿孔し、島部３２の直径よりも小さい直径のセンターホール１８をその中央部に形成する。このように、透明基板２、カバー１７、オーバーコート層６、保護メタル膜１４を同時に穿孔することができる。ここで、穿孔する箇所は、シール１５の中央部の穴１９に重なる部分である。以上により、指針盤１が完成する。
なお、シール１５がリング状でなく、円形状である場合、シール１５の中央部もドリルによって穿孔する。また、カバー１７の中央部に予め孔が形成されている場合、透明基板２にセンターホール１８を形成し、カバー１７に予め形成された孔とそのセンターホール１８が連なる。

次に、図１０〜１１に示すように、得られた指針盤１に対して半透明化粧板２０を貼り付ける。具体的には、トランジスタ層４が形成された面とは反対側の面に、中央部に穴の開いた半透明化粧板２０を貼り付ける。

次に、指針駆動部２１の駆動軸２２をセンターホール１８に通して、指針駆動部２１をカバー１７に取り付ける。次に、駆動軸２２に指針２３を取り付ける。指針駆動部２１は指針２３を回転させるものである。

この指針盤１は時計用、計測用等に用いられるものであり、指針２３の数、指針駆動部２１の動作、半透明化粧板２０の表示等は指針盤１の用途に応じたものである。この指針盤１においては、透明基板２が表示面となる。なお、カバー１７が表示面となってもよい。この場合、透明基板２や第１電極３は透明でなくてもよいが、カバー１７及び第２電極１２を透明にする必要がある。

以上のように、本実施形態においては、有機ＥＬ層１０や第２電極１２を成膜する際には、第１電極３が形成された面から連結部３３までの距離が、第１電極３が形成された面から島部３２及び周縁部３１までの距離よりも大きく設定されている。そのため、連結部３３の下側にも有機ＥＬ層１０や第２電極１２が形成され、連結部３３の跡が残らない。

また、マスク３０を設置した状態で第１電極３の上に有機ＥＬ層１０、第２電極１２を積層したので、有機ＥＬ層１０や第２電極１２を積層した後でも、周縁部３１や島部３２に重なった部分には有機ＥＬ層や第２電極が形成されず、オーバーコート層６が露出している。そして、島部３２があった箇所にセンターシール１５を形成し、周縁部３１があった箇所に枠状シール１６を形成したので、センターシール１５や枠状シール１６の密着性が高い。そのため、シール性を高くすることができる。

また、透明基板２やカバー１７はセンターシール１５に重なる部分において穿孔されるが、その部分には有機ＥＬ層１０や第２電極１２が形成されていないので、そのセンターホール１８の壁面には有機ＥＬ層１０や第２電極１２が露出していない。そのため、有機ＥＬ層１０や第２電極１２の外気への接触を防止することができる。

また、センターホール１８の形成前に、カバー１７、センターシール１５及び枠状シール１６を設けたので、穿孔時の切り屑が第２電極１２の上に付着しない。そのため、第２電極１２を保護することができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、上記実施形態に対して種々の設計変更を行ったものも本発明の範囲に含まれる。
上記実施形態では、センターホール１８の形成前にカバー１７を重ねて接合したが、カバー１７を重ねずにセンターホール１８をドリルにより形成してもよい。その場合、センターホール１８の形成後にカバー１７を重ねるのがより好ましい。センターホール１８の形成後に重ねるカバー１７の中央部には予め孔が形成されており、カバー１７を重ねて接合する際には、カバー１７の孔がセンターホール１８に重なる。

図１は、指針盤の製造方法において第１電極を形成した状態を示した平面図である。図２は、図１のII−II線に沿った面の矢視断面図である。図３は、指針盤の製造方法においてマスクを設置した状態を示した平面図である。図４は、図３のIV−IV線に沿った面の矢視断面図である。図５は、指針盤の製造方法において有機ＥＬ層及び第２電極を形成した状態を示した断面図である。図６は、指針盤の製造方法においてシールを施した状態の状態を示した断面図である。図７は、指針盤の製造方法においてシールを施した状態の状態を示した平面図である。図８は、指針盤の製造方法においてカバーを施した状態の状態を示した断面図である。図９は、指針盤の製造方法において孔を施した状態の状態を示した断面図である。図１０は、指針盤に指針等を取り付けた状態を示した平面図である。図１１は、図１０のXI−XI線に沿った面の矢視断面図である。

符号の説明

２透明基板
３第１電極
１０有機ＥＬ層
１２第２電極
１５センターシール
１６枠状シール
１７カバー
１８孔
１９穴
３０マスク
３１周縁部
３２島部
３３連結部
４０表示パネル

Claims

枠状の周縁部と、前記周縁部の内側において前記周縁部から離れた位置にある島部と、前記周縁部と前記島部とを連結した連結部と、を有したマスクの前記島部を、基板の両面のうち第１電極が形成された面の指針駆動軸が形成される領域に重ねるとともに、前記マスクの前記周縁部を、前記第１電極が形成された面の周囲部に重ねて、前記第１電極の上に有機ＥＬ層及び第２電極を順に成膜し、
前記マスクを外した後に、前記島部があった箇所にセンターシールを形成し、前記周縁部があった箇所に枠状シールを形成し、
前記センターシールに重なる部分において前記基板を穿孔する、ことを特徴とする指針盤の製造方法。
前記マスクの設置に際して、前記第１電極が形成された面から前記連結部までの距離を前記第１電極が形成された面から前記島部及び前記周縁部までの距離よりも長くする、ことを特徴とする請求項１に記載の指針盤の製造方法。
前記基板の穿孔の前に、前記センターシールの上からカバーを被せ、前記センターシールに重なる部分において前記カバーも穿孔する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の指針盤の製造方法。
前記センターシールを形成するに際してそのセンターシールをリング状に形成し、
前記基板の穿孔に際して、前記センターシールの指針駆動軸が形成される領域の穴に重なる部分において前記基板を穿孔する、ことを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の指針盤の製造方法。