JP7094578B2 - タイリングパネル、自発光パネル、および、製造方法 - Google Patents
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Description
本開示の一態様に係るタイリングパネルは、複数の自発光パネルを配列してなるタイリングパネルであって、前記複数の自発光パネルのそれぞれは、表面側に、表示領域として、主表示領域と、前記主表示領域に連接してパネル背面方向に屈曲する部分を有する副表示領域とを有し、隣り合う2つの自発光パネルは、互いの前記副表示領域が近接するように状態で配され、前記副表示領域は、光の入出射経路上に円偏光層が形成されており、隣り合う2つの自発光パネルの副表示領域の一方の副表示領域における直線偏光板の偏光軸と、他方の副表示領域における直線偏光板の偏光軸とは直交することを特徴とする。
1.表示装置の概略構成
本開示に係る表示装置について説明する。
図3は、自発光パネル10Aの模式断面図であり、図2(a)のA-A断面に相当する。自発光パネル10Aは、図3に示すように、支持部材11A、自発光フィルムパネル20A、円偏光板30Aを備える。なお、自発光パネル10Bの構成も同様であるので、以下、自発光パネル10A、10Bを区別せず説明する。
(1)外光反射抑制のための構成
以下、円偏光板30による外光反射の抑制のための構成について説明する。
以下、副表示領域における外光反射について、比較例1と実施の形態1との差異を説明する。
以上説明したように、実施の形態1に係る表示装置によれば、自発光パネルの継ぎ目に存在する副表示領域における外光反射を抑止することができる。したがって、自発光パネルの中央部と自発光パネルの継ぎ目部分とで外光反射を均一に抑止することができ、高品質なタイリングパネルとして使用することができる。
1.円偏光板30の構成
実施の形態1に係る表示装置では、円偏光板30が少なくとも自発光フィルムパネル20の副表示領域を密着して覆うことにより、副表示領域における外光反射の抑制を確実に行う構成とした。これに対し、実施の形態2では、副表示領域において、一方の自発光パネルの表示内容が他方の自発光パネルに映り込む現象をさらに抑制する構成とした。
以上説明したように、実施の形態2に係る表示装置によれば、自発光パネルの継ぎ目において、一方の自発光パネルの表示内容が他方の自発光パネルに映り込む現象を抑制することができる。したがって、自発光パネルの継ぎ目部分で表示品質が低下することを抑制することができ、高品質なタイリングパネルとして使用することができる。
実施の形態1および実施の形態2では、表示装置において自発光パネルが1次元的に配置されるとしたが、自発光パネルは2次元的に配置されるものであってもよい。
変形例1では、直線偏光板の偏光面について、互いに直交する2方向であるとのみ説明したが、特定の向きに対してすべての直線偏光板の偏光面が45°をなすような配置としてもよい。図9(b)は、X方向(xz平面)に対してすべての直線偏光板の偏光面が45°をなす配置とした。このようにすることで、レンズ部分に直線偏光板を備える眼鏡(以下、「偏光眼鏡」と記載する)を通して表示装置の表示を見る場合においても、輝度のムラを防ぐことができる。上述したように、自発光パネル1011、1013、1015、1022、1024、1031、1033、1035のグループAは直線偏光板の偏光面が同一であり、自発光パネル1012、1014、1021、1023、1025、1032、1034のグループBは直線偏光板の偏光面が同一であり、グループAとグループBの間で直線偏光板の偏光面が直交する。したがって、変形例1において例示した図9(a)の配置の場合、偏光眼鏡のレンズがX方向を偏光軸とする直線偏光板を含む場合、グループBではレンズに含まれる直線偏光板の偏光面と、自発光パネルの直線偏光板の偏光面が一致するため輝度が高く見える。これに対し、グループAでは、レンズに含まれる直線偏光板の偏光面と、自発光パネルの直線偏光板の偏光面が一致するため輝度が低く見える。すなわち、偏光眼鏡のレンズがX方向を偏光軸とする直線偏光板を含む場合、表示装置の表示を見たときに、市松模様の形状に輝度ムラが生じて見える。一方、図9(b)の配置の場合、偏光眼鏡のレンズがX方向を偏光軸とする直線偏光板を含む場合、グループAとグループBのいずれも、レンズに含まれる直線偏光板の偏光面と、自発光パネルの直線偏光板の偏光面のなす角が45°と同じであるため、偏光眼鏡のレンズがX方向を偏光軸とする直線偏光板を含む場合、表示装置の表示を見たときに、グループAとグループBとの間で輝度ムラが見えない。つまり、偏光眼鏡などのX方向を偏光軸とする直線偏光板を通して表示装置の表示を見る場合において、自発光パネル間の輝度ムラを抑止することができる。
1.自発光パネル10の詳細構成
本実施の形態では、自発光パネル10の詳細構成とその製造方法について説明する。
自発光フィルムパネル20は、支持部材11側から順に、第1接着層201、第1基板層202、第2接着層211、第2基板層212、第3基板層213、パッシベーション層214、TFT層215、層間絶縁層220、画素電極231、隔壁232、第1機能層233、発光層234、第2機能層235、対向電極236、封止層237、平坦化層240、第3接着層241が積層されてなる。このうち、画素電極231、第1機能層233、発光層234、第2機能層235、対向電極236が自発光素子たる有機EL素子を形成している。また、画素電極231、第1機能層233、発光層234については、素子単位で形成されている。
第1接着層201は、自発光フィルムパネル20を支持部材11に貼付し固定するための接着層である。第1接着層201の材料としては、公知の粘着剤を用いることができ、例えば、アクリル系ポリマー、ゴム系ポリマー、ポリエステル系ポリマー、ウレタン系ポリマー、ポリエーテル系ポリマー、シリコーン系ポリマー、ポリアミド系ポリマー、フッ素系ポリマーなどを用いることができる。
第1基板層202は、フレキシブル基板の第1層となる可撓性の膜であり、自発光フィルムパネル20の強度を保つための裏張り基板である。第1基板層202の材料としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂いずれの樹脂を用いてもよく、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)を用いることができる。なお、例えば、ポリイミド(PI)、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリサルホン(PSu)、ポリカーボネート(PC)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリブチレンテレフタレート、スチレン系、ポリオレフィン系、ポリウレタン系、等の各種熱可塑性エラストマー、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル、シリコーン樹脂、ポリウレタン等、またはこれらを主とする共重合体、ブレンド体を用いてもよい。または、例えば、第1基板層202は樹脂に限らず、ガラス薄膜、金属薄膜等の無機材料からなる可撓性基板であってもよい。第1基板層202の膜厚は、例えば、50μmである。
第2接着層211は、裏張り基板である第1基板層202を有機EL表示パネル製造時の基板である第2基板層212および第3基板層213に貼付し固定するための接着層である。第1接着層211の材料としては、公知の粘着剤を用いることができ、例えば、アクリル系ポリマー、ゴム系ポリマー、ポリエステル系ポリマー、ウレタン系ポリマー、ポリエーテル系ポリマー、シリコーン系ポリマー、ポリアミド系ポリマー、フッ素系ポリマーなどを用いることができる。第2接着層211の膜厚は、例えば、25μmである。
第2基板層212は、フレキシブル基板の第2層となる可撓性の膜であり、有機EL表示パネル製造時の基板である第3基板層213を保持基板に仮止めするための基板であり、例えば、ポリイミド(PI)からなる。第1基板層212の膜厚は、例えば、10μmである。
第3基板層213は、フレキシブル基板の第3層となる可撓性の膜であり、TFTおよび発光素子を直接担持する基板である。第3基板層213の材料としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂いずれの樹脂を用いてもよく、例えば、ポリイミド(PI)を用いることができる。なお、例えば、ポリエーテルイミド、ポリサルホン、ポリカーボネート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、スチレン系、ポリオレフィン系、ポリウレタン系、等の各種熱可塑性エラストマー、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル、シリコーン樹脂、ポリウレタン等、またはこれらを主とする共重合体、ブレンド体を用いてもよい。第2基板層213の膜厚は、例えば、10μmである。
パッシベーション層214は、第3基板層213側から水や酸素などの不純物がTFT層や発光素子内へと侵入するのを防ぎ、不純物によるこれらの層の劣化を抑制する機能を有する。パッシベーション層214の材料は、例えば、窒化シリコン(SiN)、酸窒化シリコン(SiON)を用いることができる。
TFT層215は、有機EL素子のそれぞれを駆動する回路であり、画素ごとに駆動回路が形成される。
層間絶縁層220は、パッシベーション層214およびTFT層215上に形成される樹脂層であり、TFT層215の上面の段差を平坦化するためのものである。層間絶縁層220の材料としては、例えば、ポジ型の感光性材料を用いることができる。
画素電極231は、光反射性の金属材料からなる金属層を含み、層間絶縁層220上に形成されている。画素電極231は、画素ごとに設けられ、層間絶縁層220に設けられたコンタクトホールを通じてTFT層215と電気的に接続されている。
隔壁232は、画素電極231の上面の一部の領域を露出させ、その周辺の領域を被覆した状態で画素電極231上に形成されている。隔壁232は、それぞれ四角錐台状もしくはそれに類似した形状であり、断面は上方を先細りとする順テーパーの台形状もしくは上に凸のお椀状である。画素電極231上面において隔壁232で被覆されていない領域(以下、「開口部」という)は、サブピクセルに対応している。すなわち、隔壁832は、サブピクセルごとに設けられた開口部232aを有する。隔壁232は、画素電極231が形成されていない部分では、層間絶縁層220上に形成されている。すなわち、画素電極831が形成されていない部分では、隔壁232の底面は層間絶縁層220の上面と接している。
第1機能層233は、画素電極231から発光層234へのキャリアの注入を促進させる目的で設けられる。本実施の形態では画素電極231は陽極であるため、第1機能層233は、正孔(ホール)の注入性や輸送性を備えることが好ましく、および/または、電子のブロック性を備えることが好ましい。
発光層234は、開口部232a内に形成されている。発光層234は、正孔と電子の再結合によりR、G、Bの各色の光を出射する機能を有する。発光層234の材料としては、公知の材料を利用することができる。
第2機能層235は、対向電極236から発光層234へのキャリアの注入を促進させる目的で設けられる。本実施の形態では対向電極236は陰極であるため、第2機能層235は、電子の注入性や輸送性を備えることが好ましく、および/または、ホールのブロック性を備えることが好ましい。
対向電極236は、複数の画素に共通して第2機能層235上に形成されており、陰極として機能する。
対向電極236の上には、封止層237が設けられている。封止層237は、円偏光板30側から不純物(水、酸素)が有機EL素子内部へと侵入するのを防ぎ、不純物によるこれらの層の劣化を抑制する機能を有する。封止層237は、窒化シリコン(SiN)、酸窒化シリコン(SiON)などの透光性材料を用い形成される。また、窒化シリコン(SiN)、酸窒化シリコン(SiON)などの材料を用い形成された層の上に、アクリル樹脂、エポキシ樹脂などの樹脂材料からなる封止樹脂層を設けてもよい。
平坦化層240は、有機EL素子の封止層237上の段差を平坦化するための樹脂層である。平坦化層240の材料としては、任意の光透過性の樹脂を用いることができる。平坦化層240の膜厚は、例えば、15μmである。
以下、実施の形態の一形態であるタイリングディスプレイの製造方法として、表示装置の製造方法について説明する。図13から図17は、表示装置300の製造における各工程での状態を示す模式断面図である。また、図12、図13は、表示装置300の製造方法を示すフローチャートである。
まず、自発光パネル10の形状に支持部材11の材料を成型する(ステップS10)。
次に、自発光フィルムパネル20を形成する(ステップS20)。図13は、自発光フィルムパネル20の製造方法を示すフローチャートである。
まず、図14(a)に示すように、保持基板100上に第2基板層212を形成し、さらに第2基板層212上に第3基板層213を形成する。保持基板100は、例えば、ガラス基板などの剛体基板を用いることができる。なお、保持基板100は、後述するステップS330においてレーザー光を使用する場合には、光透過性の基板であることが好ましい。第2基板層212の形成は、例えば、第2基板層212の材料をスピンコート法などにより塗布し、乾燥(焼成)することで行うことができる。第3基板層213の形成も同様に、例えば、第3基板層213の材料をスピンコート法などにより塗布し、乾燥(焼成)することで行うことができる。
(ii)TFT層215の形成
次に、パッシベーション層214上にTFT層215を形成する(ステップS220)。TFT層215の形成は、公知のTFTの製造方法により行うことができる。
次に、TFT層215上に層間絶縁層220を形成する(図14(c)、ステップS230)。層間絶縁層220は、例えば、プラズマCVD法、スパッタリング法などを用いて積層形成することができる。
次に、図14(d)に示すように、層間絶縁層220上に画素電極231を形成する(ステップS240)。画素電極231の形成は、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法を用いて画素電極231の材料を層間絶縁層220上に均一に成膜した後、フォトリソグラフィおよびエッチングによりパターニングすることでなされる。
次に、図15(a)に示すように、層間絶縁層220上の画素電極231間間隙に隔壁232を形成する(ステップS250)。隔壁232の形成は、例えば、感光性材料であるフェノール樹脂を溶媒に溶解させた溶液を、スピンコート法などを用いて一様に塗布した後、パターン露光と現像によりパターニングすることでなされる。
次に、図15(b)に示すように、隔壁232間の開口部232aに存在する画素電極231上に第1機能層233を形成する(ステップS260)。第1機能層233の形成は、例えば、第1機能層233の材料を含むインクを、インクジェットヘッドのノズルから吐出して塗布し、焼成(乾燥)を行うことでなされる。または、第1機能層233の形成は、例えば、開口部232aに対応する蒸着マスクを隔壁232上に載置し、第1機能層233の材料を真空蒸着法、PVD法、CVD法などで成膜することでなされる、としてもよい。なお、第1機能層233が多層構造である場合には、全ての層を塗布方式で成膜してもよいし、全ての層を蒸着方式で成膜してもよいし、または、一部の層を塗布方式で成膜し、残りの層を蒸着方式で成膜してもよい。
次に、図15(c)に示すように、隔壁232間の開口部232aに存在する第1機能層233上に発光層234を形成する(ステップS270)。発光層234の形成は、例えば、発光層234の材料を含むインクを、インクジェットヘッドのノズルから吐出して塗布し、焼成(乾燥)を行うことでなされる。または、発光層234の形成は、例えば、開口部232aに対応する蒸着マスクを隔壁232上に載置し、発光層234の材料を真空蒸着法、PVD法、CVD法などで成膜することでなされる、としてもよい。
次に、図16(a)に示すように、発光層234および隔壁232上に、第2機能層235を形成する(ステップS280)。第2機能層235の形成は、例えば、第2機能層235の材料を真空蒸着法、PVD法、CVD法などで成膜することでなされる。
次に、図16(b)に示すように、第2機能層235上に、対向電極236を形成する(ステップS290)。対向電極236の形成は、例えば、対向電極236の材料を真空蒸着法、スパッタリング法などで成膜することでなされる。
次に、図16(c)に示すように、対向電極236上に、封止層237を形成する(ステップS310)。封止層237の形成は、例えば、封止層237の材料をCVD法、スパッタリング法などで成膜することでなされる。
次に、円偏光板30を貼付する(図17(a)、ステップS320)。具体的には、まず、封止層237上に、平坦化層240を形成する。平坦化層240の形成は、例えば、平坦化層240の材料をディスペンサなどで塗布することでなされる。次に、直線偏光板32に接着剤を介して1/2波長板315を貼付し、さらに1/2波長板315に接着剤を介して1/4波長板31を貼付して円偏光板30とした後、1/4波長板31に接着剤を塗布して円偏光板30を平坦化層240上に貼付する。なお、円偏光板30の貼付は、予め円偏光板30として完成させたものに接着剤を塗布して平坦化層240に貼付するとしてもよいし、さらに、予め円偏光板30として完成させ、かつ、1/4波長板31に接着剤を塗布したものを準備し、これを平坦化層240に貼付するとしてもよい。
次に、保持基板100から、第2基板層212より上側を剥離する(ステップS330)。保持基板100と第2基板層212との剥離は、例えば、保持基板100側から保持基板100と第2基板層212との界面にレーザー光を照射することでなされる。
図12に戻って説明を続ける。次に、フレキシブル自発光パネルを支持部材に貼付する(図17(b)、ステップS30)。具体的には、まず、第1基板層202上に第2接着層211を塗布し、第2基板層212の下側に貼付して、可撓性基板の補強を行う。次に、支持部材10に第1接着層201を塗布し、第1基板層202を張り付ける。これにより、自発光パネル10が完成する。
最後に、2つの自発光パネル10について、副表示領域の端部同士を当接することにより、タイリングディスプレイが完成する(ステップS40)。
(1)上記実施の形態においては、自発光パネル10は他の自発光パネル10と当接する部分がR=5mmで屈曲し、断面がJの字状であるとしたが、屈曲部分の構造はこれに限られず、例えば、Rは3mmや7mmなど任意の値でよい。また、屈曲部分の構造はこれに限られず、例えば、図19(a)に示すように、接続領域130が面状であってもよい。または、例えば、図19(b)や図19(c)に示すように、屈曲部分は曲面でなく折れ曲がっていてもよい。
(d+R-R/√2)tan30°=R/√2
が導かれ、さらに
d=0.93R
が導出される。
11 支持部材
20 自発光フィルムパネル
30 円偏光板
31 1/4波長板
32 直線偏光板
130 表示領域
110 主表示領域
120 副表示領域
300 表示装置
Claims (13)
- 複数の自発光パネルを配列してなるタイリングパネルであって、
前記複数の自発光パネルのそれぞれは、表面側に、表示領域として、主表示領域と、前記主表示領域に連接してパネル背面方向に屈曲する部分を有する副表示領域とを有し、
隣り合う2つの自発光パネルは、互いの前記副表示領域が近接するように配され、
前記副表示領域は、光の入出射経路上に円偏光層が形成されており、
隣り合う2つの自発光パネルの副表示領域の一方の副表示領域における直線偏光板の偏光軸と、他方の副表示領域における直線偏光板の偏光軸とは直交する
ことを特徴とするタイリングパネル。 - 前記円偏光層は、前記副表示領域から延伸して前記主表示領域まで達している
ことを特徴とする請求項1に記載のタイリングパネル。 - 前記円偏光層は、前記主表示領域の全域に形成されている
ことを特徴とする請求項2に記載のタイリングパネル。 - 前記円偏光層は、下層として1/4波長板を有し、上層として直線偏光板を有する
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のタイリングパネル。 - 前記自発光パネルは、第1の方向に沿って列設され、かつ、前記第1の方向に直交する第2の方向に沿って列設され、
前記第1の方向において、第3の方向を直線偏光板の偏光軸とする前記自発光パネルと、前記第3の方向に直交する第4の方向を直線偏光板の偏光軸とする前記自発光パネルとが交互に並び、
前記第2の方向において、前記第3の方向を直線偏光板の偏光軸とする前記自発光パネルと、前記第4の方向を直線偏光板の偏光軸とする前記自発光パネルとが交互に並ぶ
ことを特徴とする請求項1に記載のタイリングパネル。 - 前記第1の方向と前記第3の方向とは45度の角をなす
ことを特徴とする請求項5に記載のタイリングパネル。 - 前記自発光パネルは、平面視における前記自発光パネルの外周を構成する4辺の全てに前記副表示領域を有する
ことを特徴とする請求項5に記載のタイリングパネル。 - 前記自発光パネルは第1の方向に沿って列設され、
隣り合う2つの自発光パネルの副表示領域の一方の副表示領域における直線偏光板の偏光軸と前記第1の方向とは45度の角度をなし、
前記一方の副表示領域における直線偏光板の偏光軸と他方の副表示領域における直線偏光板の偏光軸とは直交する
ことを特徴とする請求項1に記載のタイリングパネル。 - 前記自発光パネルは、支持部材と、前記支持部材上に載置され発光素子を複数備えるフレキシブル基板と、前記フレキシブル基板上に貼付される前記円偏光層とを備える
ことを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載のタイリングパネル。 - 前記自発光パネルは、発光素子として、有機EL素子を備える
ことを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載のタイリングパネル。 - 請求項1から10のいずれか1項に記載のタイリングパネルの製造方法であって、
前記自発光パネルの前記副表示領域に前記円偏光層を形成した後、複数の前記自発光パネルの配列を行う
ことを特徴とするタイリングパネルの製造方法。 - 複数の自発光パネルを配列してなるタイリングパネルであって、
前記複数の自発光パネルのそれぞれは、表面側に、表示領域として、主表示領域と、前記主表示領域に連接してパネル背面方向に屈曲する部分を有する副表示領域とを有し、
隣り合う2つの自発光パネルは、互いの前記副表示領域が近接するように配され、
前記副表示領域は、光の入出射経路上に直線偏光板が形成されており、
隣り合う2つの自発光パネルの一方の副表示領域における直線偏光板の偏光軸と、他方の副表示領域における直線偏光板の偏光軸とは直交する
ことを特徴とするタイリングパネル。 - 複数の自発光パネルを配列してなるタイリングパネルを構成する自発光パネルであって、
表面側に、表示領域として、主表示領域と、前記主表示領域に連接してパネル背面方向に屈曲する部分を有する副表示領域とを有し、
前記副表示領域は、表面に円偏光板が形成されており、
隣り合う2つの自発光パネルの副表示領域の一方の副表示領域における直線偏光板の偏光軸と、他方の副表示領域における直線偏光板の偏光軸とは直交する
ことを特徴とする自発光パネル。
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