JP5418328B2 - Organic EL panel - Google Patents
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本発明は、有機EL(エレクトロルミネッセンス)装置に関し、特に支持基板上にドライバーICを実装したCOG型の有機ELパネルに関するものである。 The present invention relates to an organic EL (electroluminescence) device, and more particularly to a COG type organic EL panel in which a driver IC is mounted on a support substrate.
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。 Conventionally, as an organic EL panel, for example, an organic layer having at least an organic light emitting layer includes an anode line (first electrode line) made of ITO (Indium Tin Oxide) or the like and a cathode line (second electrode) made of aluminum (Al) or the like. It is known that a plurality of organic EL elements sandwiched between lines) are formed on a supporting substrate made of a glass material as light emitting pixels to constitute a light emitting display portion (see, for example, Patent Document 1). Such an organic EL element emits light by injecting holes from the anode and injecting electrons from the cathode and recombining the holes and electrons in the light emitting layer.
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(Chip on Glass)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。 Further, as a method of mounting a driver IC for driving the organic EL element, a COG (Chip on Glass) form in which the driver IC is directly mounted on a support substrate is known (for example, see Patent Document 2). The COG type organic EL panel is excellent in that it can be reduced in size with respect to other mounting methods such as a TCP (Tape Carrier Package) type in which a driver IC is mounted on an FPC (Flexible Printed Circuit).
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る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。 Since the COG type organic EL panel has a configuration in which the driver IC is directly mounted on the metal wiring (thickness of about 0.5 μm) formed on the support substrate, the thermal resistance becomes very large, and the heat radiation from the driver IC is performed. The temperature of the driver IC is likely to be high due to obstruction. As a result, the temperature of the driver IC may exceed the rated temperature, especially in organic EL panels that require high-luminance light emission, which are used for in-vehicle devices such as instruments, and the operation reliability at high temperatures may be reduced. There is a problem that there is.
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、液晶表示パネルにおいて、COG実装されたパネル実装部の裏面とパネル支持構造フレーム間に伝熱用部材を設けて、ICやパネルの発熱をフレームに伝熱、放熱させて温度上昇を低減させるものが開示されている。 On the other hand, as a method for improving the heat dissipation efficiency of the driver IC, in Patent Document 3, in the liquid crystal display panel, a heat transfer member is provided between the back surface of the panel mounting portion mounted on the COG and the panel support structure frame. There is disclosed a technique in which the temperature rise is reduced by transferring heat from the IC or panel to the frame and dissipating the heat.
しかしながら、かかるフレームをヒートシンクとして利用する放熱方法は垂直方向の伝熱を利用するものであり、伝熱効率を向上させるためには厚みが必要となり、有機ELパネルに適用する場合には有機ELパネル及び外装を含む有機ELモジュールとしての厚みが大幅に増加し、薄型であるという有機ELパネルの特性を維持することができないという問題点があった。 However, a heat dissipation method using such a frame as a heat sink uses heat transfer in the vertical direction, and thickness is required to improve heat transfer efficiency. When applied to an organic EL panel, the organic EL panel and There has been a problem that the thickness of the organic EL module including the exterior is greatly increased, and the characteristics of the organic EL panel that are thin cannot be maintained.
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、薄型を維持したまま、ドライバーICの放熱効率を向上させてドライバーICの高熱時の動作信頼性を高め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。 Therefore, in view of the above-described problems, the present invention can improve the heat radiation efficiency of the driver IC and improve the operation reliability of the driver IC at a high temperature while maintaining the thin shape in the COG type organic EL panel. An object of the present invention is to provide an organic EL panel.
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、前記発光表示部からの光を前記支持基板側から出射するボトムエミッション型の有機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上に、前記ドライバーICと対向し前記ドライバーICから発せられる熱を前記支持基板の面方向に拡散させる放熱部材と、外光の反射を抑制する偏光板と、が配設され、前記放熱部材は、前記偏光板より薄く形成してなることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention provides a support substrate, a light emitting display unit formed by laminating at least a first electrode, an organic light emitting layer, and a second electrode on the support substrate, and mounting on the support substrate. A bottom emission type organic EL panel that emits light from the light emitting display unit from the support substrate side, and a driver IC that applies a drive current between the first and second electrodes. On the surface of the substrate opposite to the surface on which the driver IC is mounted, a heat radiating member facing the driver IC and diffusing heat generated from the driver IC in the direction of the surface of the support substrate, and reflecting external light A polarizing plate to be suppressed, and the heat dissipating member is formed thinner than the polarizing plate .
以上、本発明によれば、COG型の有機ELパネルにおいて、薄型を維持したまま、ドライバーICの放熱効率を向上させてドライバーICの高信頼性を得ることが可能となる。 As described above, according to the present invention, in the COG type organic EL panel, it is possible to improve the heat dissipation efficiency of the driver IC while maintaining the thin shape, and to obtain high reliability of the driver IC.
以下、本発明の実施形態である有機ELパネルを添付図面に基づき説明する。図1及び図2は有機ELパネルの全体図であり、図3及び図4は有機ELパネルの要部拡大図である。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。 Hereinafter, an organic EL panel according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. 1 and 2 are overall views of the organic EL panel, and FIGS. 3 and 4 are enlarged views of main parts of the organic EL panel. In the drawing, a part of each wiring described later is omitted.
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の一方の面上には発光表示部12とドライバーIC13とが設けられている。また、支持基板11の他方の面(ドライバーIC13が実装される面と反対側の面)上には、円偏光板14と放熱部材15とが設けられている。また、支持基板11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16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17とドライバーIC13を外部回路と電気的に接続するための入力配線18とが形成されている。なお、支持基板11上には発光表示部12を気密的に覆う封止部材が配設されるが、図1及び図3においては封止部材を省略している。
The
発光表示部12は、図2及び図3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。なお、本実施形態は、支持基板1側から発光表示部2からの発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12fによって気密的に覆われている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the light
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16と接続される。
The
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17と陰極ライン12eとの間にも延設されており、各陰極配線17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。
The
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。
The
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,有機発光層及び電子輸送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。
The
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17と接続される。
The
封止部材12fは、例えばガラス材料からなり、接着剤12gを介して支持基板1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。
The sealing
ドライバーIC13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IC13は、COG実装技術によって支持基板11上に発光表示部12に応じて実装され、各陽極配線16及び各陰極配線17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。
The driver IC 13 constitutes a drive circuit that drives the light
円偏光板14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14は、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。
The circularly polarizing
放熱部材15は、銅(Cu)やアルミニウム(Al)あるいはグラファイト等の、支持基板11の材料よりも熱伝導率の良い材料を加工した粘着性シートからなり、支持基板11のドライバーIC13が実装される面と反対側の面上にドライバーIC13と対向するように配設されるものである。本実施形態においては放熱部材15は支持基板11の出射面側に貼り付けられる。なお、後述するようにドライバーIC13からの発熱をパネル面方向に拡散するべく、放熱部材15は有機ELパネル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15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IC13の面積よりも大きいことが望ましい。また、放熱部材15の厚さは、有機ELパネルの用途やドライバーIC13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の同一面上に配置される円偏光板14よりも薄くすることで、有機ELパネルとしての総厚を抑制することができ好適である。
The
陽極配線16は、陽極ライン12aとドライバーIC13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16は、支持基板11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。
The
陰極配線17は、陰極ライン12eとドライバーIC13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17は、支持基板11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IC13と接続される。陰極配線17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。
The
入力配線18は、ドライバーIC13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18は、支持基板11上のドライバーIC13近傍に引き回し形成され、一端がドライバーIC13と接続され他端がACFを介してFPC(図示しない)と接続される。
The
以上の各部によって有機ELパネルが構成されている。 The organic EL panel is configured by the above-described units.
かかる有機ELパネルは、支持基板11のドライバーIC13が実装される面と反対側の面上にドライバーIC13と対向しドライバーIC13から発せられる熱を支持基板11の面方向に拡散させる放熱部材15が配設されてなるものである。また、放熱部材15は、その面積がドライバーIC13の面積よりも大きいものである。また、放熱部材15は、支持基板11の非発光領域を覆うように配設されてなるものである。
In such an organic EL panel, a
本実施形態における主要な放熱経路は以下の通りとなる。図2中の矢印で示すように、ドライバーIC13から発せられた熱の大部分は、まず支持基板11内に伝わりその後放熱部材15に伝導される。放熱部材15は支持基板11の材料よりも熱伝導率の良い材料を用いるため、熱は放熱部材15全体に拡散される。さらに、放熱部材15全体に拡散した熱は、放熱部材15自体から外部に放射されるとともに、放熱部材15の面積がドライバーIC13の面積よりも大きいために拡散した時点では放熱部材15よりも低温である支持基板11の端部方向へも伝導され、支持基板11全体に拡散される。すなわち、放熱経路は支持基板11の面方向を辿り、ドライバーIC13からの熱を支持基板11の面方向に拡散することによって、ドライバーIC13の放熱効率を向上させてドライバーIC13の高熱時の動作信頼性を高めることができる。放熱部材15を支持基板11以外の部材に接触させる必要がないため、パネルの厚さが増すことがなく、薄型であるという有機ELパネルの特性を維持することができる。また、放熱部材15を支持基板11上に配置する構成であるため、放熱用の部材を直接接触させにくい細い形状のドライバーIC13でも効率よく放熱することができる。
The main heat dissipation paths in this embodiment are as follows. As shown by the arrows in FIG. 2, most of the heat generated from the
以下、さらに実施例を上げ、本発明の具体的な効果を説明する。実施例1として、パネルサイズ76.1×28.1mmの2.7インチ型の有機ELパネルであって、放熱部材15として厚さ0.13mm、幅5mm×35mmの大塚電気社製グラファイトシートを支持基板11のドライバーIC13実装面と反対側の面上にドライバーIC13と対向するように貼り付けたものを作製した。実施例2として、放熱部材15として厚さ0.13mm、幅5mm×70mmの大塚電気社製グラファイトシートを用いたほかは実施例1と同様にして有機ELパネルを作製した。実施例3として、放熱部材15として厚さ0.25mm、幅5mm×35mmの大塚電気社製グラファイトシートを用いたほかは実施例1と同様にして有機ELパネルを作製した。実施例4として、放熱部材15として厚さ0.25mm、幅5mm×70mmの大塚電気社製グラファイトシートを用いたほかは実施例1と同様にして有機ELパネルを作製した。比較例として、放熱部材15を配設しなかった他は実施例1と同様にして有機ELパネルを作製した。そして、各実施例及び比較例の放熱効率を評価する方法として、輝度70cd/m2を目標値として点灯率100%(全点灯)にて各有機ELパネルを点灯させ、点灯後20分後に各有機ELパネルをドライバーIC13の背面側(実装面の反対側)からIR(赤外線)カメラにて撮影し、パネル温度を測定した。
Hereinafter, specific examples of the present invention will be described with further examples. As Example 1, a 2.7-inch type organic EL panel having a panel size of 76.1 × 28.1 mm, a graphite sheet manufactured by Otsuka Electric Co., Ltd. having a thickness of 0.13 mm and a width of 5 mm × 35 mm was used. What was affixed so that it might oppose the driver IC13 on the surface on the opposite side to the driver IC13 mounting surface of the
図5は各実施例及び比較例の温度測定結果を示すものである。比較例の点灯前の温度に対する上昇温度△Tは、36.2℃であった。これに対し、比較例1は上昇温度△Tが24.8℃であり、比較例に対して−11.4℃の温度上昇低減効果が得られた。また、比較例2は上昇温度△Tが21.8℃であり、比較例に対して−14.4℃の温度上昇低減効果が得られた。また、比較例3は上昇温度△Tが23.9℃であり、比較例に対して−12.3℃の温度上昇低減効果が得られた。また、比較例4は上昇温度△Tが19.2℃であり、比較例に対して−17℃の温度上昇低減効果が得られた。材料が同一であれば放熱部材15の厚さ及び面積が大きくなれば放熱効率が向上することがわかる。各実施例においては放熱部材15の幅を同じ5mmとしたが、支持基板11の非発光領域に応じて幅を広げることで更に高い放熱効率を得ることも可能である。また、図6は、各実施例及び比較例を撮影した画像を示すものである。図6において、各画像の中央部にはドライバーIC13があり、最も温度が高くなっている。各画像のドライバーIC13を除いた部分では、色の薄い個所ほど温度が高く色の濃い個所は温度が低い個所を示している。図6(a)で示す比較例は、支持基板11の面方向への熱拡散が十分でなく、ドライバーIC13の温度が高いことがわかる。これに対し、図6(b)〜(e)で示す各実施例は、比較例に対して支持基板11の面方向へ広く熱が拡散しており、パネル全面に効率よく熱を分散させてドライバーIC13の温度上昇を抑制していることがわかる。以上の評価結果によっても本発明が十分な効果を奏することは明らかである。
FIG. 5 shows the temperature measurement results of each example and comparative example. The temperature increase ΔT with respect to the temperature before lighting in the comparative example was 36.2 ° C. On the other hand, the rising temperature ΔT of Comparative Example 1 was 24.8 ° C., and a temperature increase reducing effect of −11.4 ° C. was obtained with respect to the Comparative Example. In Comparative Example 2, the rising temperature ΔT was 21.8 ° C., and a temperature increase reducing effect of −14.4 ° C. was obtained with respect to the Comparative Example. In Comparative Example 3, the temperature rise ΔT was 23.9 ° C., and a temperature rise reduction effect of −12.3 ° C. was obtained with respect to the Comparative Example. In Comparative Example 4, the temperature increase ΔT was 19.2 ° C., and a temperature increase reduction effect of −17 ° C. was obtained with respect to the Comparative Example. It can be seen that if the material is the same, the heat dissipation efficiency is improved if the thickness and area of the
本発明は、COG型の有機ELパネルに好適である。 The present invention is suitable for a COG type organic EL panel.
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)
12f 封止部材
13 ドライバーIC
14 円偏光板
15 放熱部材
16 陽極配線
17 陰極配線
18 入力配線
11
12f Sealing
14 circularly polarizing
Claims (3)
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、前記発光表示部からの光を前記支持基板側から出射するボトムエミッション型の有機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上に、前記ドライバーICと対向し前記ドライバーICから発せられる熱を前記支持基板の面方向に拡散させる放熱部材と、外光の反射を抑制する偏光板と、が配設され、前記放熱部材は、前記偏光板より薄く形成してなることを特徴とする有機ELパネル。 A support substrate;
A light emitting display unit formed by laminating at least a first electrode, an organic light emitting layer, and a second electrode on the support substrate; and a driving current applied between the first and second electrodes mounted on the support substrate. A bottom emission type organic EL panel that emits light from the light emitting display unit from the support substrate side ,
On the surface of the support substrate opposite to the surface on which the driver IC is mounted, a heat radiating member facing the driver IC and diffusing heat generated from the driver IC in the surface direction of the support substrate ; An organic EL panel comprising: a polarizing plate that suppresses reflection; and the heat dissipating member being formed thinner than the polarizing plate .
The organic EL panel according to claim 1, wherein the heat dissipation member is disposed so as to cover a non-light emitting region of the support substrate.
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