JP5306097B2 - Transmission type organic EL display - Google Patents
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Description
本発明は、透過型有機EL表示装置に係り、特に、画面部分だけでなくその周囲の額縁領域まで透明化したシースルーディスプレイに関する。 The present invention relates to a transmissive organic EL display device, and more particularly to a see-through display in which not only a screen portion but also a frame region around it is made transparent.
有機物の発光現象を利用した有機エレクトロルミネッセンス(Organic Electro-Luminescence/以下「有機EL」と言う)表示装置は、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイと比べ高い画質を有し、より一層の薄型化が可能で、高輝度・高精細・小消費電力等の優れた特長を備えることから次世代の表示装置として近年開発が進められ、テレビやカーナビゲーションシステム、携帯端末等の様々な電子機器のディスプレイとして製品化されつつある。 Organic electro-luminescence (Organic Electro-Luminescence / hereinafter referred to as “Organic EL”) display devices utilizing the light emission phenomenon of organic materials have higher image quality than liquid crystal displays and plasma displays, and can be made even thinner. Since it has excellent features such as high brightness, high definition, and low power consumption, it has been developed as a next-generation display device in recent years, and has been commercialized as a display for various electronic devices such as TVs, car navigation systems, and portable terminals. It's getting on.
かかる有機EL表示装置は、発光体である有機物とこれを挟む陰陽両電極とを基板上に積層することにより発光素子(有機EL素子)を形成し、これを画素として二次元的に多数配列することによって表示画面を構成する。 In such an organic EL display device, a light emitting element (organic EL element) is formed by laminating an organic substance as a light emitter and both positive and negative electrodes sandwiching the organic substance on a substrate, and a large number of them are two-dimensionally arranged as pixels. By configuring the display screen.
また有機EL素子を利用すれば、透過型のディスプレイ(所謂シースルーディスプレイ)を作製することも可能であり、例えば、画面の背面側に設置した表示を画面の正面側からディスプレイを通して観察できるようにしたり、シースルーディスプレイを自動車のインストルメントパネル(車載メータ)など様々な表示の前面に配置することによって当該ディスプレイによる前面の表示と、ディスプレイ後方にある表示とを切り換えて表示するようなことも可能となる。 If an organic EL element is used, a transmissive display (so-called see-through display) can be produced. For example, a display installed on the back side of the screen can be observed from the front side of the screen through the display. By arranging the see-through display in front of various displays such as an instrument panel (vehicle-mounted meter) of a car, it is possible to switch between the front display by the display and the display behind the display. .
このように有機ELシースルーディスプレイは、単純に画面から光を放射して画像を表示するだけの従来のディスプレイとは異なる様々な利用形態が期待され、ディスプレイが持つ可能性(機能やデザイン性)を広げるものである。 In this way, organic EL see-through displays are expected to have a variety of usage modes that are different from conventional displays that simply emit light from the screen and display images, and have the potential (function and design) of the display. It is something to spread.
一方、このような有機EL表示装置を開示するものとして下記特許文献がある。 On the other hand, the following patent documents disclose such organic EL display devices.
ところで、従来のシースルーディスプレイは、シースルーと言っても透明であるのは画像を表示する画面部分(表示部)だけであって、表示部の周囲(額縁部分)については上記特許文献を含めこれを透明化する発想はなかった。またたとえ、額縁部分まで透明化することを望んだとしても、画面の周囲には表示部を駆動するために引き出された多数の配線が引き回されており、額縁部分を透明化することは従来の装置構造では出来なかった。この点につき図面を参照してさらに説明する。 By the way, in the conventional see-through display, only the screen portion (display portion) for displaying an image is transparent even if it is referred to as see-through, and the periphery (the frame portion) of the display portion includes the above-mentioned patent document. There was no idea of transparency. Also, even if it is desired to make the frame part transparent, many wires drawn to drive the display unit are routed around the screen, and making the frame part transparent is conventional. It was not possible with the device structure. This point will be further described with reference to the drawings.
図9は、従来の透過型有機EL表示装置の一例を示す平面図である。また、図10は画面(表示部)の周囲領域(額縁部分)を説明する図であり、画面周囲のうち表示部13を中心として左側(表示装置を裏面から見たときの左側/以下同様)の額縁領域Z1、右側(表示装置を裏面から見たときの右側/以下同様)の額縁領域Z2、下側の額縁領域Z3、および上側の額縁領域Z4をそれぞれ想定する。また、下側の額縁領域Z3のうち、表示部13の下方に配置された駆動用のIC15と表示部13の下辺とに挟まれた逆台形の領域を下側中央領域Z31、その左右の領域をそれぞれ左下領域Z32および右下領域Z33とする。
FIG. 9 is a plan view showing an example of a conventional transmissive organic EL display device. FIG. 10 is a diagram for explaining a peripheral region (frame portion) of the screen (display unit). The left side of the screen periphery centering on the display unit 13 (left side when the display device is viewed from the back side / the same applies hereinafter). Frame region Z1, frame region Z2 on the right side (right side when the display device is viewed from the rear side / the same applies hereinafter), frame region Z3 on the lower side, and frame region Z4 on the upper side are assumed. Further, in the lower frame region Z3, an inverted trapezoidal region sandwiched between the driving
図9に示すようにこの表示装置は、パッシブマトリックス駆動方式の透過型表示装置であって、有機EL素子をマトリックス状に配列させた画像表示部13と、当該表示部13を駆動するIC15とをガラス基板12上に備えたものである。表示部13は、長方形の平面形状を有し、図9の上下方向(y1‐y2方向)に互いに平行に延びる帯状の複数の電極(陽極)と、発光層を含む有機EL層と、図9の左右方向(x1‐x2方向)に互いに平行に延びる帯状の複数の電極(陰極)とがガラス基板12上に積層されている。陽極と陰極は、表示部13の画素数に対応した本数だけそれぞれ設けられ、陽極と陰極が交差する部分において有機EL層が両電極によって挟まれて発光部(画素)が形成される。
As shown in FIG. 9, this display device is a transmissive display device of a passive matrix drive system, and includes an
また、表示部13をシースルー化するには、例えば上記陽極と陰極の双方をITO(Indium Tin Oxide/酸化インジウム錫)等の透光性を有する導電膜により形成することもあるが、陰極については、透光性を有するようになるまで薄膜化した金属膜とITOなどの透明導電膜とを積層した構造としたり、前記特許文献2(特開2001‐148292)のように、薄膜透明化した金属膜と、膜厚が大きく透光性を有しないが幅の狭い金属線との複合構造とするなど、透光性を持たせるために様々な工夫が陰極に施される。これは、一般に陰極は線順次走査を行う走査電極(コモン電極)とされるから、陽極(当該走査と同期してデータ入力を行う信号電極(セグメント電極)とされる)に比べてより低い電気抵抗値が求められるためである。
In order to make the
表示部13の駆動はガラス基板12上に設置したIC15によって行われるが、この駆動用IC15と陽極とを電気的に接続する引出配線42が表示部13の下端から下側中央領域Z31に引き出されるようにパターン形成される。また、同様に陰極と駆動用IC15とを電気的に接続する引出配線43が表示部13の左右両縁から左右の額縁領域Z1,Z2に引き出される。ここで、陰極に接続される引出配線43は、上記陰極(コモン電極)と同様に低い電気抵抗を有する必要があるから、低抵抗な金属膜によって形成され、電気抵抗を抑えるために或る程度の線幅が必要となる。このため従来の装置では、表示部左右の額縁領域Z1,Z2は、これら陰極側の引出配線43によって光が遮られ、透明化することは出来ない。なお、陽極側の引出配線42も通常、電気的に有利な(低抵抗な)金属膜により形成される。
The
このように、従来の表示装置では、画面上側の領域Z4を除くすべての額縁領域Z1〜Z3が不透明とならざるを得ず、表示部13を透明化できたとしてもこれを取り囲むように引出電極42,43による少なくともU字状の不透明な枠(額縁部分)が生じることは避けられない。さらに、基板12の表面には表示部13を覆ってこれを封止する封止板が一般に備えられるが、基板12に接着される封止板の枠状の縁44が表示部13の周囲に現れ、画面周囲を透明にしようとしてもこの枠状の縁44が支持基板12を通して画面の周囲に見えてしまう。
As described above, in the conventional display device, all the frame regions Z1 to Z3 except the region Z4 on the upper side of the screen must be opaque, and even if the
一方、このような従来の表示装置に対し、額縁領域を含めたディスプレイ全体を透明化できれば、より完全なシースルーディスプレイと言うことができ、デザイン的にも従来のシースルーディスプレイを凌駕する斬新なデザインを様々な製品に付与できると考えられる。 On the other hand, if the entire display including the frame area can be made transparent with respect to such a conventional display device, it can be said to be a more complete see-through display, and it has a novel design that surpasses the conventional see-through display in terms of design. It can be applied to various products.
例えば、透明なガラス板を立て置いたような全体が透明な表示板から画像や表示が浮き出てくるようなディスプレイを構成したり、携帯電話機(画面と電話機本体とを2つに折り畳むタイプや、画面を電話機本体からスライドさせるタイプ)において、当該画面(ディスプレイを含む蓋状の筐体)全体を透明化して、折り畳んだ状態あるいはスライドさせていない状態でもダイヤルボタンが配された電話機本体の操作面全体が透過して見えるような従来にないデザインの携帯電話機を提供するようなことも可能となる。また、シースルーディスプレイの背面後方に様々な表示を行う場合にも、前面のディスプレイ全体が透明であれば、背面側の表示も見やすくなる。 For example, it is possible to construct a display in which an image or display is raised from a transparent display board, such as a transparent glass plate standing upright, or a mobile phone (a type in which the screen and the phone body are folded in two, The screen (sliding from the main body of the phone), and the entire screen (the lid-like housing including the display) is transparent, and the operation surface of the main body of the phone is provided with dial buttons even when folded or not slid It is also possible to provide a mobile phone with an unprecedented design so that the whole can be seen through. In addition, when various displays are performed on the rear rear side of the see-through display, if the entire front display is transparent, the rear display can be easily viewed.
したがって、本発明の目的は、表示部だけでなくディスプレイの外周部分も透明なシースルーディスプレイを実現することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to realize a see-through display in which not only the display unit but also the outer peripheral part of the display is transparent.
前記課題を解決し目的を達成するため、本発明に係る透過型有機EL表示装置は、透光性を有し、かつ、画素を構成するように複数の有機EL素子を透光性を有する支持基板上に二次元的に配列させた表示部と、当該表示部を駆動するための駆動部と、表示部内において支持基板の表面に平行な第一の方向に延びる複数の第一電極と、表示部内において支持基板の表面に平行でかつ前記第一の方向に略直交する第二の方向に延びる複数の第二電極と、表示部から第一額縁領域および第二額縁領域のいずれか一方または双方に引き出されるように配されかつ前記複数の第一電極の各々と前記駆動部とを電気的に接続する複数の第一引出配線と、表示部から第三額縁領域に引き出されるように配されかつ前記複数の第二電極の各々と前記駆動部とを電気的に接続する複数の第二引出配線とを備え、前記有機EL素子は、第一電極と第二電極との交差部分において有機EL層を挟むように第一電極と有機EL層と第二電極とが積層されることにより形成され、前記駆動部が第三額縁領域に配置されている。 In order to solve the above problems and achieve the object, the transmissive organic EL display device according to the present invention has translucency and supports a plurality of organic EL elements so as to constitute a pixel. A display unit arranged two-dimensionally on the substrate, a drive unit for driving the display unit, a plurality of first electrodes extending in a first direction parallel to the surface of the support substrate in the display unit, and a display A plurality of second electrodes extending in a second direction parallel to the surface of the support substrate in the section and substantially perpendicular to the first direction, and one or both of the first frame area and the second frame area from the display section And a plurality of first lead wires that electrically connect each of the plurality of first electrodes and the drive unit, and are arranged to be drawn from the display unit to the third frame region, and Each of the plurality of second electrodes and the driving unit A plurality of electrically connected second lead wires, and the organic EL element includes a first electrode, an organic EL layer, and a second electrode so as to sandwich the organic EL layer at the intersection of the first electrode and the second electrode. It is formed by laminating electrodes, and the drive unit is arranged in the third frame region.
ここで、上記「額縁領域」とは、平面から見たときの表示部の周囲の領域(表示部を取り囲む外周部分)を言い、表示部を中心として見たときに当該額縁領域のうち上記第一の方向(以下「第一方向」と言う)の一方の側に位置する領域を「第一額縁領域」、当該第一の方向の他方の側に位置する領域を「第二額縁領域」とそれぞれ称する。また、同様に表示部を中心として見たときに上記第二の方向(以下「第二方向」と言う)の一方の側に位置する領域を「第三額縁領域」と称する。 Here, the “frame region” refers to a region around the display unit when viewed from a plane (an outer peripheral portion surrounding the display unit), and the first region of the frame region when viewed from the display unit. An area located on one side in one direction (hereinafter referred to as “first direction”) is referred to as a “first frame area”, and an area located on the other side in the first direction is referred to as a “second frame area”. Each is called. Similarly, a region located on one side of the second direction (hereinafter referred to as “second direction”) when viewed from the display unit is referred to as a “third frame region”.
例えば、上記第一方向を左右方向(前記図10のx1‐x2方向)とすれば、第一額縁領域は、表示部の周囲のうち表示部の左側(または右側)の外周部分である左側額縁領域Z1(または右側額縁領域Z2)であり、第二額縁領域は、表示部の右側(または左側)の外周部分である右側額縁領域Z2(または左側額縁領域Z1)である。またこの例の場合、第二方向は、表示部を平面から見たときの上下方向(図10のy1‐y2方向)となり、第三額縁領域は、表示部の下側または上側の外周部分である下側額縁領域Z3(または上側額縁領域Z4)となる。なお、第二方向の他方の側に位置する額縁領域(以下、この領域を「第四額縁領域」と称する)は、引出配線は配置されておらず、したがって引出配線によって透光性が損なわれることはない。 For example, if the first direction is the left-right direction (the x 1 -x 2 direction in FIG. 10), the first frame region is the outer peripheral portion on the left side (or right side) of the display unit around the display unit. It is the left frame region Z1 (or right frame region Z2), and the second frame region is the right frame region Z2 (or left frame region Z1) which is the outer peripheral part on the right side (or left side) of the display unit. In the case of this example, the second direction is the vertical direction when viewing the display unit from a plane (the y 1 -y 2 direction in FIG. 10), and the third frame region is the outer periphery on the lower side or upper side of the display unit It becomes a lower frame region Z3 (or an upper frame region Z4) which is a part. In the frame region located on the other side in the second direction (hereinafter, this region is referred to as “fourth frame region”), the lead-out wiring is not arranged, and thus the light-transmitting property is impaired by the lead-out wiring. There is nothing.
そして、本発明の第一の表示装置では、上記第一電極をセグメント電極とすると共に、第二電極をコモン電極とし、少なくとも第一額縁領域と第二額縁領域に位置する部分について上記第一引出配線を、透光性を有する導電材料により形成する。これにより本発明の表示装置では、表示部の外周部分のうち少なくとも三方の領域、すなわち第一額縁領域、第二額縁領域および第四額縁領域を、透光性を有するものとすることが出来る。この点につき、前記図9〜図10を再び参照して具体的に述べる。 In the first display device of the present invention, the first electrode is a segment electrode, the second electrode is a common electrode, and at least a portion located in the first frame region and the second frame region is the first drawer. The wiring is formed using a light-transmitting conductive material. Thereby, in the display device of the present invention, at least three regions of the outer peripheral portion of the display unit, that is, the first frame region, the second frame region, and the fourth frame region can be translucent. This point will be specifically described with reference to FIGS. 9 to 10 again.
従来の装置、例えば前記図9の装置では、既に述べたように表示部左右の額縁領域Z1,Z2は、陰極(コモン電極)側の引出配線43が引き回され、透明化することは出来ない。一方、本発明において上記のように、第一方向を左右方向(x1‐x2方向)、第一額縁領域を表示部13の左側外周部分Z1、第二額縁領域を表示部13の右側外周部分Z2とし(第二方向は表示部13を平面から見たときの上下方向(y1‐y2方向)となる)、第三額縁領域を表示部13の下側外周部分Z3となるようにすれば、従来装置とは対照的に、コモン電極(第二電極)は上下方向(y1‐y2方向)に、セグメント電極(第一電極)は左右方向(x1‐x2方向)にそれぞれ延びるように配置されることとなる。
In the conventional apparatus, for example, the apparatus shown in FIG. 9, the frame regions Z1 and Z2 on the left and right sides of the display unit cannot be made transparent because the lead-out
したがって、表示部の左右(第一および第二額縁領域)には、セグメント電極と駆動部を接続する引出配線が引き出され、これらセグメント電極側の引出配線はコモン電極側と比べれば低い抵抗値は要求されないから、一般に電気抵抗は高いが透光性を有する透明導電材料を使用することが出来る。よって本発明では、このセグメント電極に接続する第一引出配線を、透光性を有する導電材料により形成し、これにより表示部の左右(第一額縁領域および第二額縁領域)を透明化する。 Therefore, on the left and right sides (first and second frame regions) of the display portion, lead wires for connecting the segment electrode and the drive portion are drawn, and the lead wires on the segment electrode side have a lower resistance value than the common electrode side. Since it is not required, it is generally possible to use a transparent conductive material having high electrical resistance but translucency. Therefore, in this invention, the 1st lead-out wiring connected to this segment electrode is formed with the electroconductive material which has translucency, and, thereby, right and left (a 1st frame area | region and a 2nd frame area | region) of a display part are made transparent.
このように本発明によれば、表示部の外周三方(駆動部を配する第三額縁領域を除く他の3つの額縁領域)を透明化することが出来る。なお、駆動部ならびにコモン電極(第二電極)と駆動部とを接続する第二引出配線を配する第三額縁領域は、必ずしも透光性を有さないが、当該額縁領域がたとえ不透明であっても、この第三額縁領域より上方(この例の場合)の部分は全体として透光性を有するものとすることができ、U字状の不透明な枠部分が生じることが避けられなかった従来の装置と比べれば、装置全体として格段に透明な印象を受けるシースルーディスプレイを構成することが出来る。 As described above, according to the present invention, it is possible to make the outer peripheral three sides of the display unit (three other frame regions excluding the third frame region in which the drive unit is disposed) transparent. Note that the third frame region in which the drive unit and the second lead wiring for connecting the common electrode (second electrode) and the drive unit are not necessarily translucent, but the frame region is not transparent. However, the portion above (in this example) above the third frame region can be translucent as a whole, and a U-shaped opaque frame portion is unavoidable. Compared with this device, a see-through display that can receive an extremely transparent impression as a whole device can be configured.
本発明において表示部をシースルー化する方法は、特に問わない。例えば、第一電極をITOなどの透明な導電膜により形成すると共に、第二電極を、透光性を有するまで薄膜化した金属膜とITOなどの透明な導電膜とを積層した積層電極としても良いし、前記特許文献2(特開2001‐148292)のように薄膜透明化した金属膜と、膜厚が大きく透光性を有しないが線幅の狭い金属線との複合構造としても良い。あるいは、後に実施形態で説明するように、画素の一部を通過するように幅の狭い金属線により第二電極を形成すること、すなわち、第一電極を透明導電膜により形成する一方、第二電極を金属材料により形成しかつ当該第二電極の幅を画素幅より小さくすることにより当該第二電極が配されていない画素内の部分を通して表示部を光が透過できるようにすることによっても表示部のシースルー化は可能である。さらに、単純に第二電極も第一電極と同様に透明な導電膜により形成することとしても良いし、これら以外の公知の構造を採用して表示部をシースルー化しても構わない。 In the present invention, the method for making the display portion see-through is not particularly limited. For example, the first electrode may be formed of a transparent conductive film such as ITO, and the second electrode may be a laminated electrode in which a thin metal film and a transparent conductive film such as ITO are laminated to have translucency. Alternatively, a composite structure of a thin metal film made transparent as described in Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-148292) and a metal wire having a large film thickness and no light transmission property but a narrow line width may be used. Alternatively, as described later in the embodiment, the second electrode is formed by a narrow metal line so as to pass through a part of the pixel, that is, the first electrode is formed by a transparent conductive film, while the second electrode Display can also be achieved by forming the electrode from a metal material and making the width of the second electrode smaller than the pixel width so that light can be transmitted through the display portion through the portion in the pixel where the second electrode is not disposed. Part see-through is possible. Furthermore, the second electrode may be simply formed of a transparent conductive film similarly to the first electrode, or a known structure other than these may be adopted to make the display portion see-through.
また、上記透明な導電膜としては、ITOのほかにも、例えばIZO(Indium Zinc Oxide/酸化インジウム亜鉛)や酸化スズ、酸化亜鉛などを使用することが可能である。 In addition to ITO, for example, IZO (Indium Zinc Oxide), tin oxide, zinc oxide, or the like can be used as the transparent conductive film.
表示部の平面形状は、典型的には方形(長方形または正方形)とするが、当該形状に限定されるものではなく、多角形や円形・楕円形その他の形状とすることも可能である。また前記駆動部は、典型的には駆動回路、または駆動回路を含むICであるが、必ずしもこれらに限定されず、駆動回路に接続するための接続手段であっても良い。例えば本発明の装置としては、駆動回路自体は備えておらず、別に駆動回路を接続する構造とすることも可能だからである。 The planar shape of the display unit is typically a square (rectangular or square), but is not limited to this shape, and may be a polygon, a circle, an ellipse, or other shapes. The drive unit is typically a drive circuit or an IC including the drive circuit, but is not necessarily limited thereto, and may be a connection means for connecting to the drive circuit. For example, the device of the present invention does not include the drive circuit itself, and can be configured to connect the drive circuit separately.
また、本発明の第二の透過型有機EL表示装置は、前記第一の表示装置と同様の表示部、駆動部、第一電極、第二電極、第一引出配線および第二引出配線を備え、第一電極をセグメント電極とすると共に、第二電極をコモン電極としたものであるが、第一額縁領域と第二額縁領域を透明化する手段が異なる。具体的には、透明導電膜により第一引出配線を形成することに代え、第一引出配線を例えばアルミニウム、銀、銀‐マグネシウム合金、カルシウム等の電気抵抗の低い金属材料により形成することとし、少なくとも第一額縁領域と第二額縁領域に位置する第一引出配線の線路部分について、配線幅を狭くすることにより隣り合う第一引出配線間の隙間を大きく開け(例えば当該間隔を当該第一引出配線の線幅以上とする)、これにより第一額縁領域および第二額縁領域が全体として透光性を有するようにする。 The second transmissive organic EL display device of the present invention includes the same display unit, drive unit, first electrode, second electrode, first lead wire and second lead wire as the first display device. The first electrode is a segment electrode and the second electrode is a common electrode, but the means for making the first frame region and the second frame region transparent is different. Specifically, instead of forming the first lead wiring with a transparent conductive film, the first lead wiring is formed of a metal material with low electrical resistance such as aluminum, silver, silver-magnesium alloy, calcium, etc. At least at the line portion of the first lead wiring located in the first frame region and the second frame region, by narrowing the wiring width, a gap between adjacent first lead wires is widened (for example, the interval is set to the first lead wire). Thus, the first frame region and the second frame region are made transparent as a whole.
この第二の表示装置においても、第一電極はセグメント電極であり、前記第一の表示装置と同様に、第一額縁領域および第二額縁領域に引き出される第一引出配線の電気抵抗値はコモン電極側に比べ低抵抗を要求されない。したがって、透明導電膜より一般に低抵抗な上記金属材料により第一引出配線を形成する一方、この配線を細く(線幅を狭く)して引出配線間を光が透過できるようにする。 Also in the second display device, the first electrode is a segment electrode, and the electric resistance value of the first lead-out line led out to the first frame region and the second frame region is common as in the first display device. Low resistance is not required compared to the electrode side. Therefore, the first lead wiring is formed of the metal material generally having a lower resistance than that of the transparent conductive film, while the wiring is thinned (the line width is narrowed) so that light can be transmitted between the lead wirings.
さらに、上記本発明の第一および第二の各表示装置では、表示部の表面を覆う封止板と、透光性を有しかつ当該封止板と前記支持基板との間に介在されて当該封止板を固定する接着層を備え、当該封止板を、透光性を有する平板部材とする場合がある。またこの場合、気密性および透光性を有する材料からなりかつ少なくとも表示部の周囲において前記封止板と前記支持基板との間に介在されて表示部を封止する封止膜を備えることがある。 Furthermore, in each of the first and second display devices of the present invention, a sealing plate that covers the surface of the display unit, and a light-transmitting material that is interposed between the sealing plate and the support substrate. An adhesive layer for fixing the sealing plate may be provided, and the sealing plate may be a translucent flat plate member. Further, in this case, a sealing film that is made of a material having airtightness and translucency and is interposed between the sealing plate and the support substrate at least around the display portion and seals the display portion is provided. is there.
有機EL材料は一般に水分の影響を受けやすく、外気に曝されれば発光素子が劣化して表示品質や装置の寿命に悪影響が及ぶため、有機EL表示装置では表示部を覆う封止構造が必要となる。従来の装置に備えられる封止板は、一般に、内部に表示部を収容する空間を形成する一方、支持基板の表面に固定するために縁部分を全周に亘って立ち下げて支持基板に接着するための枠状の縁部を備えた形状を有する。そしてこの縁部分に接着剤を塗布して支持基板の表面に封止板は固定される。 Organic EL materials are generally susceptible to moisture, and if exposed to the open air, the light emitting element will deteriorate and adversely affect display quality and device life. Therefore, organic EL display devices require a sealing structure that covers the display section. It becomes. In general, a sealing plate provided in a conventional apparatus forms a space for accommodating a display portion inside, and is attached to the support substrate by lowering the edge part over the entire circumference in order to fix it to the surface of the support substrate. It has a shape with a frame-like edge. And an adhesive agent is apply | coated to this edge part and a sealing board is fixed to the surface of a support substrate.
ところが、このように従来の封止板は、正面から見たときに表示部に重なる領域では平板状で封止板の存在は目立たないが、縁部分には上記のように枠状の段差があり、これに接着剤が塗布されて基板に固定されているため、シースルーディスプレイを構成したときにこの枠が表示部の周囲に見えてしまう(前記図9の枠44参照)。
However, the conventional sealing plate is flat in the region overlapping the display unit when viewed from the front as described above, and the presence of the sealing plate is not noticeable, but the edge portion has a frame-shaped step as described above. In addition, since the adhesive is applied to the substrate and fixed to the substrate, the frame can be seen around the display unit when the see-through display is configured (see the
そこで、本発明の好ましい態様では、封止板を枠状の段差のない平板部材(例えば平らなガラス板または樹脂板)とする。これにより上記のような枠が見えることを防ぎ、封止板の縁を目立たなくすることが出来る。封止板と支持基板との間には透光性を有する接着層を介在させ、これにより封止板を支持基板に固定すれば良い。さらに、封止板の周囲から封止板と支持基板との間の隙間を通じて表示部に外気が侵入することを防ぐため、上記のように表示部の周囲において封止板と支持基板との間に介在されて表示部を封止する封止膜を備えることが好ましい。 Therefore, in a preferred embodiment of the present invention, the sealing plate is a flat plate member (for example, a flat glass plate or a resin plate) having no frame-like step. Thereby, it is possible to prevent the frame as described above from being seen, and to make the edge of the sealing plate inconspicuous. A light-transmitting adhesive layer may be interposed between the sealing plate and the support substrate, and the sealing plate may be fixed to the support substrate. Furthermore, in order to prevent outside air from entering the display unit through the gap between the sealing plate and the support substrate from the periphery of the sealing plate, as described above, between the sealing plate and the support substrate around the display unit. It is preferable to provide a sealing film that is interposed between and seals the display portion.
この封止膜は、例えば、酸化珪素、窒化酸化珪素、窒化珪素、酸化炭化珪素および酸化アルミニウムにより形成することが出来る。また上記接着層は、例えば、アクリル系やエポキシ系等の硬化後において透光性を有する紫外線硬化型樹脂により形成すれば良い。 This sealing film can be formed of, for example, silicon oxide, silicon nitride oxide, silicon nitride, silicon oxide carbide, and aluminum oxide. The adhesive layer may be formed of, for example, an ultraviolet curable resin having translucency after curing such as acrylic or epoxy.
本発明によれば、表示部だけでなくディスプレイの外周部分も透明なシースルーディスプレイを実現することが出来る。 According to the present invention, a transparent see-through display can be realized in which not only the display unit but also the outer peripheral part of the display is transparent.
本発明の他の目的、特徴および利点は、図面に基づいて述べる以下の本発明の実施の形態の説明により明らかにする。なお、各図中、同一の符号は、同一又は相当部分を示す。 Other objects, features, and advantages of the present invention will become apparent from the following description of embodiments of the present invention described with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol shows the same or an equivalent part.
図1から図5に示すように本発明の一実施形態に係る透過型有機EL表示装置11は、透光性を有する平板状のガラス基板(以下、単に「基板」と言うことがある)12と、このガラス基板12の表面に形成した有機EL表示部(以下「表示部」と言う)13と、表示部13の上面(表示装置11の裏面側)を覆う封止板14と、表示部13を駆動するIC(Integrated Circuit/集積回路)15と、IC15に接続されたFPC(Flexible Printed Circuit board/フレキシブルプリント基板)16を備え、表示部13と封止板14との間に平坦化膜30と封止膜31と接着層32とを備えている。
As shown in FIGS. 1 to 5, a transmissive organic
表示部13は、画像を表示できるように、画素を構成する複数の有機EL素子を二次元的に、すなわち平面から見て左右方向(図1および図3のx1‐x2方向)と上下方向(図1および図3のy1‐y2方向)とにマトリックス状に配列させたもので、図3から図5に拡大して示すように、ガラス基板12の上に陽極21と、隣り合う陽極21同士を電気的に絶縁する絶縁膜24と、発光層を含む有機EL層22と、陰極23とを順に積層することにより形成する。なお、この実施形態の表示装置11は、図2、図4および図5の下方へ(ガラス基板12側へ)表示光を出射するボトムエミッション型であり、表示部13はIC15によってパッシブマトリックス方式で駆動される。
The
陽極21は、陰極23による線順次走査と同期して信号入力を行うセグメント電極であり、ITOにより形成する。この陽極21は、画素数に対応した本数だけ備え、基板12上において左右方向(第一方向/x1‐x2方向)に延びるようにストライプ状に互いに平行に配列させてある。また、これら陽極21の各端部には引出配線17を接続し、これら引出配線17を表示部左右の外周部分(前記図10に示した左側額縁領域Z1または右側額縁領域Z2)へ表示部13から引き出すように配置し、下側額縁領域Z3まで引き回して駆動用のIC15と接続する。
The
また、後に述べる陰極23の端部にも同様に、引出配線18を接続してIC15と陰極23とを電気的に接続できるように、表示部13の下辺(y1側の端辺)から下側額縁領域Z3(下側中央額縁領域Z31)へ引き出すように引出配線18をパターン形成しておき、これに陰極23を接続する。
Similarly, the
上記陽極側の引出配線17は、透明な導電膜(この例では陽極と同様にITO)により形成する。表示装置11の左右額縁領域Z1,Z2を透明化するためである。図6に拡大して示すように引出配線17は、画素数に対応した多数本を備える必要がありかつ引き回すスペースも限られていること、また従来の表示装置ではこれらの引出配線17が低抵抗を要するコモン電極側の引出配線とされていたことから、当該引出配線の幅W2は広く、配線間の間隔S2は狭くならざるを得ず、前述したように左右の額縁領域Z1,Z2をシースルー化することは出来なかった。これに対して本実施形態の装置では、セグメント電極(陽極21)を左右方向に延びるように配置してこれに接続する引出配線17を、透光性を有する導電膜(ITO)により形成するため、前記図10に示した左右額縁領域Z1,Z2を透明化することが出来る。
The lead-
なお、これらの引出配線17は、少なくとも左側額縁領域Z1または右側額縁領域Z2に位置する線路部分について透明導電膜により形成すれば良く、下側額縁領域Z3(左下領域Z32および右下領域Z33)については、金属膜による配線としても構わない。一方、当該陽極側引出配線17の全体を透明導電膜により構成すれば、これら下側額縁領域Z3の左下領域Z32および右下領域Z33についても当該領域を透明化することが出来る。
These
陽極側の引出配線17は、上記のように透明導電膜を使用する代わりに、図7に示すように幅W3の狭い金属膜により形成することも可能である。配線幅W3を小さくすることにより、隣り合う引出配線17b間の間隔S3を大きくすることができ(好ましくは当該引出配線17b間の間隔S3を配線17bの幅W3以上とする)ことにより左右の額縁領域Z1,Z2の透明化が可能である。また、当該陽極側の引出配線17bを形成する金属材料としては、例えばアルミニウム、銀、銀‐マグネシウム合金、カルシウム等を用いることが可能で、これらの金属または合金の単層または複数層の薄膜により当該引出配線17bを構成することが出来る。
The lead-
陽極21間を絶縁する前記絶縁膜24は、略正方形の平面形状を有する画素開口24aを備える。またこの絶縁膜24は、透光性を有すること、特に、可視光域において高い透過率(可視光域で透過率が例えば80%以上)を有しかつ無色透明に出来るだけ近いものであることが好ましい。このような絶縁膜24によれば、後に述べる陰極23の周囲領域のみならず、当該絶縁膜24の形成領域についても光を透過可能として、表示部13の透光性を向上させシースルーディスプレイとしての機能を高めることが出来る。またこの絶縁膜24は、電気的には、隣り合う陽極21間に漏れ流れる電流が表示品質に影響を与えない程度以上の抵抗値を有するものとする。このような絶縁膜24は、例えば酸化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化シリコン、酸化アルミニウム、酸化タンタルなどを主成分とする無機化合物や、アクリル樹脂、ノボラック樹脂、ポリイミド樹脂、ポリシクロオレフィン樹脂などにより形成することが可能である。
The insulating
上記絶縁膜24の上には、当該絶縁膜24と同様の絶縁材料からなる複数本の隔壁(素子分離体)25を備える。これらの隔壁(素子分離体)25は、第一方向(左右方向/x1‐x2方向)について隣り合う画素開口24aと画素開口24aとの間を通過するように互いに平行に第二方向(上下方向/y1‐y2方向)に延び、後に述べる陰極23の上面より上方位置にまで突出することにより第一方向(x1‐x2方向)に隣り合う画素について有機EL層22を分離すると共に、陰極23を成膜するときに使用するマスクが有機EL層22に直接触れることを防ぐスペーサとしての役割を果たす。
On the insulating
有機EL層22は、透光性を有しかつ成膜したときにほぼ無色透明の有機材料により構成する。表示部13を透過する光への影響を極力排除し、シースルーディスプレイとしての機能を高めるためである。このような有機EL層22は、例えば、α‐NPD(Bis[N-(1-naphthyl)-N-pheny]benzidine/ホール輸送層)と、ルブレン(rubrene)をドーピングしたAlq3(トリスキノリナトアルミニウム(tris (8-hydroxyquinoline) aluminum)/発光層)と、Alq3(電子輸送層)と、フッ化リチウム(電子注入層)とをこの順に前記陽極21の上に成膜することにより形成することが出来る。
The
なお、有機EL層22の積層構造および使用材料は、上記以外にも様々なものであって良い。例えば、当該有機EL層22を、ホール注入層、ホール輸送層、発光層、電子輸送層および電子注入層を順に積層した5層構造としても良いし、注入層と輸送層を兼用させた3層構造(ホール輸送層、発光層および電子輸送層)その他の構造を採ることも可能である。有機EL層22を構成する各層の使用材料についても、上記のほかにも各種の材料を使用することが可能である。
In addition to the above, the laminated structure and materials used for the
有機EL層22の上には陰極23を配置する。この陰極23は、走査電極(コモン電極)となるもので、前記陽極21と同様にストライプ状に互いに平行に画素数に対応した本数だけ備える。ただしこれらの陰極23は、平面から見て上下方向(第二方向/y1‐y2方向)に延び、したがって各陰極23は前記陽極21と直交する。また本実施形態では、当該各陰極23が前記画素開口24aの幅Wより狭い幅寸法W1を有するものとし、画素領域(画素開口24a)の略中央位置を横断して前記陽極21と共に有機EL層22を挟むように有機EL層22の上面に配する。言い換えれば、陰極23は、画素の対向する1組の辺を横切るように配置されかつ当該辺の長さWより小さな幅W1を有する。この陰極23と前記陽極21により挟まれた部分が発光領域となる。
A
また、陰極23の周囲は、基板12、陽極21、有機EL層22、平坦化膜30(詳細は後に述べる/封止膜31、接着層32および封止板14についても同様)、封止膜31、接着層32ならびに封止板14のいずれもが透光性を有するから、光が透過可能なシースルー領域となる。このシースルー領域と、陰極23を配置した発光領域との比率をどの程度とするかは、当該表示装置11の用途や使用態様等により決定すれば良く、上記陰極23の幅寸法W1を変えるだけで、表示部13の透過率を自由かつ容易に設定することが出来る。
Further, the periphery of the
陰極23の構成材料としては、例えば、アルミニウム、銀、あるいは銀‐マグネシウム合金等を使用すれば良い。また、各陰極23はその端部(下側端部)を、前記下側額縁領域Z3(下側中央額縁領域Z31)に引き出すように形成した陰極側引出配線18に電気的に接続する。
As a constituent material of the
陰極23の上には、表示部13の表面を平坦化する平坦化膜30と、表示部13を覆ってこれを封止する封止膜31とを順に積層する。これら平坦化膜30および封止膜31は、透光性を有するものとし、封止膜31により表示部13の全体を覆い、表示部13に(特に封止板14と基板12との間隙を通じて)周囲から外気が侵入することを防ぐ。封止膜31の材料としては、例えば酸化珪素、窒化酸化珪素、窒化珪素、酸化炭化珪素および酸化アルミニウムなどを使用することが出来る。また、水分の遮断性を高めるため、当該封止膜31を例えば酸化珪素や窒化酸化珪素の膜の上にポリシラザン等を塗布した多層膜構造とすることも可能である。平坦化膜は、例えばアクリル系、エポキシ系、ポリオレフィン系、ノボラック系、ポリイミド系樹脂または無機系材料等により形成すれば良い。
On the
そして、封止膜31の上には、接着層32を介して封止板14を固定する。この封止板14は、例えばガラスまたは樹脂からなる透光性を有する平板部材からなり、左右の額縁領域Z1,Z2および上側額縁領域Z4においてガラス基板12と略同一の大きさを有する(左右両縁および上縁がガラス基板12の左右両縁および上縁とそれぞれ重なる)。
Then, the sealing
このように本実施形態の装置11によれば、封止板14が平板部材からなりかつその左右および上側の縁がガラス基板12の縁と略重なるように配置されるため、封止板14の縁が目立たず、従来の装置のように封止板周縁の枠44(前記図9参照)が表示部13の周囲に明瞭に現れるようなことがなく、表示部13の周囲(左右額縁領域Z1,Z2および上側額縁領域Z4)をより透明に構成できる。また、表示部13は前記封止膜31と当該封止板14によって外気から保護されるから、従来の装置のように封止板の内部に乾燥剤を設ける必要がなく、その分、表示装置を小型化することも可能となる。
As described above, according to the
上記封止板14は、接着層32によって封止膜31およびガラス基板12に対し接着する。この接着層32は、前記平坦化膜30および封止膜31と同様に透光性を有する材料、例えばアクリル系やエポキシ系等の紫外線硬化型樹脂などにより形成すれば良い。
The sealing
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の範囲内で種々の変更を行うことができることは当業者に明らかである。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these, It is clear to those skilled in the art that a various change can be made within the range as described in a claim. .
例えば、実施形態では、前記第一方向を左右方向、第二方向を上下方向としたが、これとは逆に、第一方向を上下方向、第二方向を左右方向としても良い。図8Aおよび図8Bは、本発明の表示装置の使用態様を例示するものであるが、例えば図8Aに示す例では、前記第一方向を上下方向(y1‐y2方向)とし、第二方向を左右方向(x1‐x2方向)とすることにより、第一額縁領域(表示部13の下側額縁領域Z3)、第二額縁領域(表示部13の上側額縁領域Z4)および第四額縁領域(表示部13の左側額縁領域Z1)を透明化している。 For example, in the embodiment, the first direction is the left-right direction and the second direction is the up-down direction. Conversely, the first direction may be the up-down direction and the second direction may be the left-right direction. 8A and 8B exemplify the usage mode of the display device of the present invention. For example, in the example shown in FIG. 8A, the first direction is the vertical direction (y 1 -y 2 direction), and the second with the direction left-right direction (x 1 -x 2 direction), (lower frame area Z3 of the display unit 13) first frame region, (the upper frame area Z4 of the display portion 13) the second frame region and the fourth The frame area (the left frame area Z1 of the display unit 13) is made transparent.
なお、図8Aでは、図1や図10とは逆に、表示装置を表示面側(ガラス基板側)から見ているため、図1や図10とは左右が逆になっている(左側額縁領域Z1が右側に、右側額縁領域Z2が左側にそれぞれ来ている/後述の図8Bも同様)。第三額縁領域(右側額縁領域Z2は、この例では当該表示装置を支持する部分(例えば壁や他の装置筐体などの構造物1への埋設部)として利用しており、このように本発明によれば、例えば構造物1より突き出したディスプレイ部分(第三額縁領域Z2より右側部分)全体をシースルー化した表示装置を実現することも出来る。
In FIG. 8A, the display device is viewed from the display surface side (glass substrate side) contrary to FIGS. 1 and 10, and therefore the left and right sides are reversed from those of FIGS. The region Z1 is on the right side, and the right frame region Z2 is on the left side (the same applies to FIG. 8B described later). In this example, the third frame region (the right frame region Z2) is used as a portion that supports the display device (for example, a portion embedded in the
さらに、図8Bは本発明の表示装置を携帯端末機(携帯電話機)のディスプレイとして使用した例を示すものである。この例では、前記図1に示した実施形態と同様に第一方向を左右方向、第二方向を上下方向として、第一額縁領域(裏面側から見て表示部13の左側の額縁領域Z1)、第二額縁領域(表示部13の右側額縁領域Z2)および第四額縁領域(表示部13の上側額縁領域Z4)を透明化した。また、駆動部15および陰極23(走査電極)側の引出配線18を配する第三額縁領域(表示部13の下側額縁領域Z3)は、端末本体部10の接合部10aとして利用しており、当該接合部10aより上のディスプレイ部全体が透明な携帯電話機を本発明に基づいて構成することが出来る。
FIG. 8B shows an example in which the display device of the present invention is used as a display of a portable terminal (mobile phone). In this example, the first frame region (the frame region Z1 on the left side of the
なお、上記図8Bに示した携帯端末機は、端末本体部10に対してディスプレイ部を折畳み可能に設置したいわゆる折畳み式の携帯電話機であるが、ディスプレイ部をスライドさせて開閉を行うスライド式の携帯端末にも同様に本発明の表示装置を使用することが出来る。さらに携帯端末機以外にも、ディスプレイを備えた様々な電子機器に本発明は適用が可能である。
The mobile terminal shown in FIG. 8B is a so-called foldable mobile phone in which the display unit is foldable with respect to the terminal
11 透過型有機EL表示装置
12 ガラス基板
13 有機EL表示部
14 封止板
15 駆動用IC
16 FPC
17,17a,17b,42 陽極(セグメント電極)側の引出配線
18,43 陰極(コモン電極)側の引出配線
21 陽極(ITO)
22 有機EL層
23 陰極
24 絶縁膜
25 隔壁(素子分離体)
30 平坦化膜
31 封止膜
32 接着層
44 封止板の枠状縁部分
DESCRIPTION OF
16 FPC
17, 17a, 17b, 42 Lead wiring on the anode (segment electrode)
22
30
Claims (6)
当該表示部を駆動するための駆動部と、
前記表示部内において前記支持基板の表面に平行な第一の方向に延びる複数の第一電極と、
前記表示部内において前記支持基板の表面に平行でかつ前記第一の方向に略直交する第二の方向に延びる複数の第二電極と、
平面から見たときの前記表示部の周囲を額縁領域と称すると共に、当該額縁領域のうち前記表示部の外側でかつ前記第一の方向の一方の側に位置する領域を第一額縁領域、前記表示部の外側でかつ前記第一の方向の他方の側に位置する領域を第二額縁領域、前記表示部の外側でかつ前記第二の方向の一方の側に位置する領域を第三額縁領域とそれぞれ称するときに、前記表示部から前記第一額縁領域および前記第二額縁領域のいずれか一方または双方に引き出されるように配されかつ前記複数の第一電極の各々と前記駆動部とを電気的に接続する複数の第一引出配線と、
前記表示部から前記第三額縁領域に引き出されるように配されかつ前記複数の第二電極の各々と前記駆動部とを電気的に接続する複数の第二引出配線と、
を備え、
前記有機EL素子は、前記第一電極と前記第二電極との交差部分において有機EL層を挟むように前記第一電極と前記有機EL層と前記第二電極とが積層されることにより形成され、
前記駆動部が、前記第三額縁領域に配置された
透過型有機EL表示装置であって、
前記第一電極をセグメント電極とし、
前記第二電極をコモン電極とし、
前記第一引出配線を金属材料により形成する一方、少なくとも前記第一額縁領域と前記第二額縁領域に位置する当該第一引出配線の線路部分について、隣り合う第一引出配線間の隙間を開けることにより当該第一額縁領域および第二額縁領域が全体として透光性を有するようにした
ことを特徴とする透過型有機EL表示装置。 A display unit having a light-transmitting property and a plurality of organic EL elements arranged in a two-dimensional manner on a light-transmitting support substrate so as to constitute a pixel;
A drive unit for driving the display unit;
A plurality of first electrodes extending in a first direction parallel to the surface of the support substrate in the display unit;
A plurality of second electrodes extending in a second direction parallel to the surface of the support substrate and substantially orthogonal to the first direction in the display unit;
The periphery of the display unit when viewed from a plane is referred to as a frame region, and a region located outside the display unit and on one side in the first direction is the first frame region, A region located outside the display unit and on the other side in the first direction is a second frame region, and a region located outside the display unit and on one side in the second direction is a third frame region. Each of the plurality of first electrodes and the drive unit are arranged so as to be drawn from the display unit to one or both of the first frame region and the second frame region. A plurality of first lead wires to be connected to each other,
A plurality of second lead wires arranged so as to be drawn from the display unit to the third frame region and electrically connecting each of the plurality of second electrodes and the drive unit;
With
The organic EL element is formed by laminating the first electrode, the organic EL layer, and the second electrode so as to sandwich the organic EL layer at the intersection of the first electrode and the second electrode. ,
The drive unit is a transmissive organic EL display device arranged in the third frame region,
The first electrode is a segment electrode,
The second electrode is a common electrode,
While the first lead wire is formed of a metal material, at least a line portion of the first lead wire located in the first frame region and the second frame region is opened with a gap between adjacent first lead wires. The transmissive organic EL display device is characterized in that the first frame region and the second frame region have translucency as a whole.
請求項1に記載の透過型有機EL表示装置。 The line portion of the first lead wire positioned in the second frame region and the first frame area, the spacing between the first lead wire adjacent, claim 1 was above the line width of the first lead wire Transmissive organic EL display device.
前記第二電極を、金属材料により形成し、かつ、
当該第二電極の幅を画素幅より小さくすることにより、当該第二電極が配されていない画素内の部分を通して前記表示部を光が透過できるようにした
請求項1または2に記載の透過型有機EL表示装置。 While the first electrode is formed of a light-transmitting conductive material,
The second electrode is formed of a metal material, and
The transmission type according to claim 1 or 2 , wherein the width of the second electrode is made smaller than the pixel width so that light can be transmitted through the display portion through a portion in the pixel where the second electrode is not disposed. Organic EL display device.
透光性を有しかつ当該封止板と前記支持基板との間に介在されて当該封止板を固定する接着層を備え、
前記封止板が、透光性を有する平板部材からなる
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の透過型有機EL表示装置。 A sealing plate covering the surface of the display unit;
An adhesive layer that has translucency and is interposed between the sealing plate and the support substrate to fix the sealing plate;
The transmissive organic EL display device according to any one of claims 1 to 3 , wherein the sealing plate is made of a flat plate member having translucency.
請求項4に記載の透過型有機EL表示装置。 A sealing film which is made of a material having airtightness and translucency and which is interposed between the sealing plate and the support substrate at least around the display portion and seals the display portion. 4. The transmission type organic EL display device according to 4.
当該端末本体部に対して折畳み開閉可能に又はスライド開閉可能に設置されかつ表示装置を含むディスプレイ部と
を備えた携帯端末機であって、
前記表示装置として、請求項1から5のいずれか一項に記載の透過型有機EL表示装置を備えた携帯端末機。 A terminal body,
A portable terminal comprising: a display unit including a display device that is foldably openable and closable with respect to the terminal main body unit;
Wherein a display device, a mobile terminal having a transmissive organic EL display device according to any one of claims 1 to 5.
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