JP5656393B2

JP5656393B2 - モジュール

Info

Publication number: JP5656393B2
Application number: JP2009273659A
Authority: JP
Inventors: 棟方　博英; 博英棟方; 道子ジョンソン
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2009-12-01
Filing date: 2009-12-01
Publication date: 2015-01-21
Anticipated expiration: 2029-12-01
Also published as: JP2011118047A; US8482910B2; US20110128684A1

Description

本発明は、デジタル機器のディスプレイとして使用される薄型の表示モジュールに係り、特に、外部回路を含めてモジュール化した表示モジュールに関する。

近年、様々なデジタル機器のディスプレイとして薄型の表示モジュールが搭載されており、特にモバイル機器などの屋外に持ち出される機器においては、外光下でも表示画面が見やすいことが求められている。モバイル機器の表示画面の視認性を高めるためには、外光反射を抑制する必要がある。

外光反射を抑制する手段としては、例えば、表示パネル（素子基板）と保護板との界面反射による視認性の低下を防ぐために、表示パネルと保護板との間隙に適切な屈折率を有するオイルを充填することが提案されている（特許文献１参照）。

また、表示パネルと同一基板上に外部回路等の実装部品を搭載する形式の表示モジュールが普及してきている。このような表示モジュールでは、部品実装後に実装部品を保護膜で被覆して保護する必要がある。

図４は、従来の表示モジュールの構造の一例を示す概略断面図である。図４において、２１は偏光板、２２は保護板、２３は充填材、２４は封止部材、２５は実装部品（外部回路）、２６は表示パネル、２７は筐体、２８は回路保護樹脂、２９は外部配線である。

図４に示すように、従来の表示モジュールでは、表示パネル２６の表示領域と保護板２２との界面での外光反射を抑制する目的で、表示パネル２６と保護板２２との間に充填材２３を充填している。また、外部回路等の実装部品２５の保護のためには、保護樹脂２８が実装部品２５を別途覆って保護している。

特開平５−１１２３号公報

ところで、従来の表示モジュールでは、外光反射の防止のために表示パネル２６の表示領域と保護板２２との界面に充填材２３を充填し、別途、実装部品２５の保護のために保護樹脂２８を被覆していた。従って、表示パネル２６の表示領域と実装部品２５とで材質の異なる部材を異なる工程で成膜しており、製造工程が増加すると共に、有効表示領域の近傍に実装部品２５が存在せず、装置サイズ及び厚みが増加し、製造コストが増大するという問題があった。

本発明は、上記の課題に鑑み、外光反射の防止と実装部品の保護とを同一材料及び同一工程で行って製造工程を削減することができると共に、装置サイズ及び厚みの増大を防止して、製造コストを低減することができる表示モジュールを提供することを目的とする。

上記の目的を達成すべく成された本発明の構成は以下の通りである。

即ち、本発明に係るモジュールは、
基板と、
前記基板の上に配置された複数の有機ＥＬ素子と、
前記基板の上でかつ、前記複数の有機ＥＬ素子で構成された領域の外に形成された実装部品と、
前記複数の有機ＥＬ素子を覆う封止部材と、
前記封止部材の上に配置された保護板と、
前記封止部材と前記保護板との間に配置され、前記領域と前記実装部品とを覆う充填材と、を有し、
前記保護板が、前記実装部品の上に配置され、かつ前記実装部品に対応する部位に、前記実装部品を収納する凹部を有していることを特徴とする。

本発明によれば、表示パネルの表示領域と実装部品とが、同一の被覆材で被覆されているので、外光反射の防止と実装部品の保護とを同一材料及び同一工程で行うことができる。したがって、表示モジュールの製造工程を削減することができると共に、装置サイズ及び厚みの増大を防止して、製造コストを低減することができるという優れた効果を奏する。

第１の実施形態の表示モジュールの構造を示す概略断面図である。第２の実施形態の表示モジュールの構造を示す概略断面図である。第３の実施形態の表示モジュールの構造を示す概略断面図である。従来の表示モジュールの構造の一例を示す概略断面図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明するが、本発明は本実施形態に限定されるものではない。

＜第１の実施形態＞
まず、図１を参照して、本発明に係る表示モジュールの第１の実施形態について説明する。図１は、第１の実施形態の表示モジュールの構造を示す概略断面図である。図１において、１は偏光板、２は保護板、３は充填材、４は封止部材、５は実装部品（外部回路）、６は表示パネル（素子基板）、７は筐体、９は外部配線である。

図１に示すように、第１の実施形態の表示モジュールは、文字や画像を表示する表示パネル６を備えている。この表示パネル６は、基板上に複数の表示素子を二次元的に配設して形成され、その有効表示領域を構成する素子は封止部材４によって封止されている。さらに、本実施形態の表示モジュールは、表示パネル６の表示領域の上を保護する保護板２と、この保護板２の上に配置される偏光板１と、を備えている。

本実施形態では、表示パネル６を構成する表示素子として、例えば、自己発光型の素子である有機発光表示素子（有機ＥＬ表示素子）を備えた装置を採用するが、これに限定されない。有機ＥＬ表示素子は、例えば、アノード電極、正孔輸送層（ＨＴＬ）、発光層（ＥＭＬ）、電子輸送層（ＥＴＬ）及びカソード電極などを、金属単体、金属合金、有機物単体もしくは有機化合物を積層することで形成するが、層構成や層数は材料により異なる。上記有機物及び有機化合物は空気中の水分によって発光効率が低下するため、基板、キャップ、膜等の封止部材４による封止が必要となる。

封止部材４としては、例えば、ガラス板（単板ガラス）、表示領域部を凹状に形成したガラス、樹脂膜（有機膜）、無機膜、樹脂と無機膜の多層膜、樹脂板などが挙げられるが、これらに限定されない。

上記表示パネル６を構成する基板の表示領域以外の部位上には、この表示パネル６の駆動回路（図示せず）に接続された外部回路等の実装部品５が搭載されている。実装部品５としては、例えば、チップ型ＩＣ回路、チップ抵抗、チップコンデンサが含まれる。

上述したように、封止部材４で表示素子を封止した表示パネル６上には保護板２が配置され、その表示領域を保護している。保護板２としては、例えば、アクリル樹脂（ＰＭＭＡ（ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ））、ポリカーボネート（ＰＣ（Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ））、ガラスなどの透明部材が挙げられるが、これらに限定されない。

封止部材４で表示素子を封止した表示パネル６と保護板２との間隙には、外光反射を防止するため、充填材３が封止されている。本実施形態の表示モジュールでは、表示パネル６の有効表示領域のみならず、外部回路５上にも充填材３が被覆されている。なお、充填材３は基板の全体に形成される必要はなく、少なくとも表示パネル６の有効表示領域と外部回路５上に形成されていればよい。

充填材３としては、外光反射を防止するために、屈折率が保護板２の屈折率に近い材料が好ましい。例えば、保護板２がアクリル樹脂（ＰＭＭＡ）である場合には、充填材３にも同じアクリル系樹脂（ＰＭＭＡ）を使用することが好ましい。

充填材３の形成方法は、外部回路５の端子部に充填材３が付着するのを避けるため、例えば、スクリーン印刷を用いることが好ましい。すなわち、充填材３の原料である、モノマー、ポリマー、硬化剤の混合物を表示領域と実装部品５の実装領域に塗布し、その上に保護板２を密着させる。

充填材３の他の形成方法としてはディスペンサーによる塗布などがあり、特に大型の表示パネル６に充填材３を形成する場合は材料ロスも少なく、安価に製造することができる。また、保護板２の配置後に充填材３を固定する方法は、充填材３の材質によって熱硬化、２液混合硬化、乾燥、ＵＶ硬化と熱硬化の併用型などの方法を選択しうるが、特に熱を加えて固定する場合にはアニール、エージングなどを行うことが好ましい。

上記保護板２上には、外光が反射電極に入射して反射するのを抑制するため偏光板１を配設する。偏光板１としては、例えば、円偏光板を採用することが好ましいが、これに限定されず、カラーフィルタ基板を用いてもよい。

実装部品５を含む表示パネル６、封止部材４、充填材３、保護板２及び偏光板１の周囲は、例えば、金属製等の筐体７によって表示領域が視認可能なように額縁状に囲繞されている。また、実装部品５の端子部には外部配線９が接続され、上記筐体７の外部へと延出されている。

以上のように構成された第１の実施形態の表示モジュールによれば、表示パネル６と保護板２との間隙に充填する被覆材（充填材）３によって実装部品（外部回路）５をも被覆するので、実装部品（外部回路）５を固有の保護樹脂で別途被覆する必要がない。すなわち、外光反射の防止と実装部品５の保護とを同一材料及び同一工程で行うことができ、製造工程を削減すると共に、装置サイズ及び厚みの増大を防止して、製造コストを低減することができるものである。

＜第２の実施形態＞
次に、図２を参照して、本発明に係る表示モジュールの第２の実施形態について説明する。図２は、第２の実施形態の表示モジュールの構造を示す概略断面図である。なお、第１の実施形態と同一の構成については適宜説明を省略し、同一の部材については同一の符号を付して説明する。

図２に示すように、第２の実施形態の表示モジュールは、実装部品（外部回路）５は表示パネル６の表示領域を覆う封止部材４に直接接触するように近接させて配設されている。本実施形態では、表示パネル６が薄型であるため、実装部品５が封止部材４により封止した表示パネル６よりも上方へ突出している。

したがって、充填材３の厚さは、実装部品５の最高部と封止した表示パネル６の最低部との差以上の厚みに設定し、実装部品５と保護板２とが干渉しないようにする。そして、封止部材４、実装部品５と保護板２との間隙は充填材３で満たされて、界面反射が生じないようになっている。

また、本実施形態の表示モジュールの偏光板１上には、遮光塗装層１０が形成されている。この遮光塗装層１０は、偏光板１上において、上記表示パネル６の有効表示領域以外の部分に積層されている。

第２の実施形態は、基本的には第１の実施形態と同様の作用効果を奏するが、実装部品（外部回路）５を表示パネル６の封止部材４に接触させて配設し、充填材３の厚みを調整している。したがって、第２の実施形態の表示モジュールは、第１の実施形態の表示モジュールに比して、モジュールサイズをよりコンパクト化することができる。さらに、偏光板１上において、上記表示パネル６の有効表示領域以外の部分に遮光塗装層２０が積層されているので、第１の実施形態の表示モジュールよりも表示画面の視認性を向上させることができるという特有の効果を奏する。

＜第３の実施形態＞
次に、図３を参照して、本発明に係る表示モジュールの第３の実施形態について説明する。図３は、第３の実施形態の表示モジュールの構造を示す概略断面図である。なお、第１及び第２の実施形態と同一の構成については適宜説明を省略し、同一の部材については同一の符号を付して説明する。

図３に示すように、第３の実施形態の表示モジュールは、第２の実施形態と同様に、実装部品（外部回路）５は表示パネル６の表示領域を覆う封止部材４に直接接触するように接近させて配設されている。しかしながら、第２の実施形態と異なり、保護板２の外部回路５に対応する部位には凹部が形成されており、外部回路５の突出部は保護板２と干渉しないように凹部内に収納される。このように保護板２に凹部を形成することにより、充填材３の厚みを第２の実施形態よりも薄く設定することができ、充填材３による透過率低下を抑制することができる。

また、第２の実施形態と同様に、上記表示パネル６の有効表示領域以外の部分の偏光板１上に、遮光塗装層１０が形成されている。

第３の実施形態は、基本的には第１の実施形態と同様の作用効果を奏すると共に、第２の実施形態の表示モジュールと同様に、第１の実施形態の表示モジュールに比して、モジュールサイズをよりコンパクト化することができる。さらに、第２の実施形態と同様の構成で遮光塗装層１０が積層されているので、第１の実施形態の表示モジュールよりも表示画面の視認性を向上させることができる。

特に、第３の実施形態の表示モジュールでは、保護板２に実装部品（外部回路）５の突出部を収納する凹部を形成している。したがって、第３の実施形態の表示モジュールは、第２の実施形態の表示モジュールに比して、充填材３の厚みを薄く設定してモジュール総厚を抑制することができ、充填材３による透過率低下を抑制することができるという特有の効果を奏する。

以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、これは本発明の説明のための例示であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、上記実施形態とは異なる種々の態様で実施することができる。

例えば、上記実施形態では、表示パネル６として有機ＥＬ表示装置を例示したが、液晶表示装置、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、電子ペーパーなどを採用してもよい。

また、封止部材４として樹脂膜を使用する場合は、充填材（被覆材）３と兼ねてもよい。この場合には、更に工程を削減することができる。

２保護板、３充填材、４封止部材、５実装部品（外部回路）、６表示パネル、１０遮光塗装層

Claims

基板と、
前記基板の上に配置された複数の有機ＥＬ素子と、
前記基板の上でかつ、前記複数の有機ＥＬ素子で構成された領域の外に形成された実装部品と、
前記複数の有機ＥＬ素子を覆う封止部材と、
前記封止部材の上に配置された保護板と、
前記封止部材と前記保護板との間に配置され、前記領域と前記実装部品とを覆う充填材と、を有し、
前記保護板が、前記実装部品の上に配置され、かつ前記実装部品に対応する部位に、前記実装部品を収納する凹部を有していることを特徴とするモジュール。
前記実装部品が、前記封止部材に接触していることを特徴とする請求項１に記載のモジュール。
前記保護板の上に配置された偏光板を有することを特徴とする請求項１または２に記載のモジュール。
前記偏光板が、前記保護板の前記基板とは反対側の面に配置されていることを特徴とする請求項３に記載のモジュール。
前記保護板の上でかつ、前記領域の外に配置された遮光層を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のモジュール。
前記遮光層が、前記実装部品を覆うことを特徴とする請求項５に記載のモジュール。
前記充填材が、前記実装部品の周囲を覆うことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のモジュール。
前記実装部品の周囲を覆う充填材が、前記凹部に収納されていることを特徴とする請求項７に記載のモジュール。