WO2001024585A1 - Large el panel and production method therefor - Google Patents

Description

明 細 書

E L大型パネル及びその製造方法 技術分野

本発明は、 有機 E Lパネル等の E L表示体をマトリクス状に配列して形成した E L大 型パネル及びその製造方法に関する。 背景技術

ポリシリコン T F Tで駆動される小型の E Lフラッ卜パネル（E L表示体）は、 通常、 その平面性を保持するために、 硬質の透明基台に支持され、 接着剤等で貼り付けられて いる。 これにより、 E L表示体を T F Tで画素毎に駆動制御することで平面画像の表示 が可能となる。

上記 E L表示体は、 対角が数 （2〜6 ) インチ程度であるのが一般的であり、 小型の 画像表示装置としては優れた機能を発揮している。

従来、 劇場やスタジアム等において、 電光掲示板に代わり、 鮮明な画像が表示が可能 な大型スクリーンが見受けられる。 この大型スクリーンは、 複数の光源 （前記 E L表示 体や電球等） をマトリクス状に配列し、 この光源 1つ 1つを画素として画像表示してい る。

このような、 劇場やスタジアムであれば、 画像を見る観客も充分に距離をとっている ため、 対角が数ィンチ程度の E L表示体等を用いても問題はない。

ところで、 近年、 テレビモニタやパーソナルコンピュータのモニタとして、 C R Tに 代わり、 液晶表示パネルが用いられることが多くなつてきている。 さらに、 この液晶表 示パネル画面のサイズとして、 大型化が要求されはじめている。

この場合、 液晶表示では、 ノ ックライ トとして、 別途光源が必要となるため、 このバ ックライトも大型化する必要がある。 このため、 さらに大型画面サイズ （対角が 5 0〜 1 0 0インチサイズ） かつ薄型が要求された場合、 ノ ックライ トの大型化による、 発熱 量の増加や要求される薄さに対応しきれない状況となっている。

ここで、 T F Tで駆動される E L表示体 （以下、 T F T— E L表示体という） を用い ることが考えられており、 この TFT— EL表示体によれば、 バックライ トが不要であ り、 T FTによる画素数のアップ、 応答性の向上により、 解像度の高い画像を表示する ことができる。

しかしながら、 丁 丁ー£ 表示体は、 大型のものは存在せず、 このため、 小型 （対 角が数インチ程度） の TFT— EL表示体をマトリクス状に配列して大型 （対角が 20 〜 100ィンチ程度） の表示パネルを形成する必要がある。

この場合、 TFT— EL表示体は、 通常、 平板状の透明基台に貼り合わせているため、 この透明基台の外形以内に複数の T F T— E L表示体を接近させることができない。 また、 TFTには、 画素部の他、 各画素を独立して発光制御可能な回路部（ドライノ ） が実画像領域外に存在し、 これが隣接する EL表示体を接近させる妨げとなっている。 本発明は上記事実を考慮し、 複数の EL表示体をマトリクス状に配列する場合に、 T F Tの画素部の画素ピッチを維持することができる E L大型表示パネル及びその製造方 法を得ることが目的である。 発明の開示

本発明は、 蛍光物質を塗布したベース層と、 前記ベース層の --方の面に重ね合わされ た導電性の電極層と、 前記電極層との間に所定の電圧を印加することによって蛍光物質 の発光を制御する回路部、 及び前記ベース層の他方の面に重ね合わされて前記べ一ス層 を分割し、 分割領域毎に独立して前記電極層との間に電位差を生じさせ、 前記ベース層 の蛍光物質を発光制御可能な複数の画素部を備えた T FT (Thin-Film-Transistor) 層 と、 で形成された EL (Electro-Luminescent) 表示体を、 この EL表示体が複数個支 持可能なメイン透明基台上にマトリクス状に配列して形成した E L大型パネルであって、 当該 EL表示体の実発光領域が所定の間隔で隣接するように、 この実発光領域外の TF T層の回路部を、 隣接する EL表示体の前記背面側に退避させたことを特徴とする EL 大型パネルである。

また、 その製造方法は、 前記 EL表示体と、 前記 TFT層側に貼り付けられ、 EL表 示体を平面的に支持するサブ透明基台と、 で構成された E L表示体を用いた E L大型パ ネルの製造方法であって、 前記 EL表示体を前記サブ透明基台から剥ぎ取り、 前記サブ 透明基台よりも大型のメイン透明基台上に、 複数の前記 E L表示体の実発光領域が隣接 するように、 マトリクス状に配列し、 実発光領域外となる T FT層の回路部を、 隣接す る EL表示体の前記背面側に退避させ、 固定する、 ことを特徴としている。

E L表示体を用いて大型表示パネルを形成する場合の大きなネックとして、 サブ透明 基台の存在があった。 このサブ透明基台は、 一般的に EL表示体の外形寸法よりも大き く形成されているため、 その分、 配列時の妨げになっていた。 そこで、 例えば特開平 1 0— 125930号、 特開平 10— 125931号に記載の剥離 ·転写技術により、 E L表示体同士の隣接が可能となる。

この技術を利用し、 前記 EL表示体とサブ透明基台とを接着している接着層に機械的 又は化学的に力を加え E L表示体を剥ぎ取り、 他基台に転写することができる。

また、 TFT層には、 画素部と回路部とが存在し、 画素部は当然ながら EL表示体の 実発光面と重なりあっているため問題はない。 一方、 回路部においては、 EL表示回路 の実発光領域から外れた外周（通常は 2辺）に位置しているため、 この回路部の存在で、 E L表示体の接近度合いが制限されてしまい、 T F Tの持つ高解像度を充分に発揮でき なかった。 し力 し、 本発明では、 この回路部を隣接する EL表示体の背面側に退避させ るようにしたため、 隣接する EL表示体間をさらに接近させることができ、 高解像度の 大型の EL表示パネルを構成することができる。

この EL大型パネルを製造する際の手順は、 以下の通りである。 上述した剥離及び転 写の技術を用いて、 前記 EL表示体を前記サブ透明基台から剥ぎ取り、 前記サブ透明基 台よりも大型のメイン透明基台上に、 複数の前記 E L表示体の実発光領域が隣接するよ うに、 マトリクス状に配列し、 実発光領域外となる T FT層の回路部を、 隣接する EL 表示体の背面側に退避させ、 固定する。

本発明は、 前記 E L表示体が対角が数ィンチであり、 前記メィン透明基台が対角 20 〜100インチとされた EL大型パネルである。

また、 本発明は、 前記 EL表示体間の所定の間隔が、 前記 T FT層の画素部において 設定される画素間の間隔とほぼ一致する E L大型パネルである。

ここで、 T FT層の回路部の退避の実施態様として、 画素部と回路部との境界を折り 曲げて、 隣接する E L表示体の背面側に配置すればよい。

また、 前記 T FT層の回路部の退避を、 隣接する EL表示体間に肉厚方向の段差を設 けるようにしてもよい。 さらに、 前記隣接する EL表示体を表裏反転し、 T FT層の層厚を調整して、 複数の ベース層を面一としてもよい。 図面の簡単な説明

図 1は、 本実施の形態に係る EL大型パネルの正面図である。

図 2は、 図 1の一部拡大図である。

図 3は、 EL表示体の断面図である。

図 4は、 E L表示体とサブ透明基台とを分離した場合の断面図である。

図 5は、 EL表示体を隣接してメイン透明基台に配置したときの断面図である。 図 6は、 T FT層の回路部の重なり状態のイメージを示す斜視図である。

図 7は、 EL表示体を隣接してメイン透明基台に配置したときの正面図である。 図 8は、 E L表示体を隣接してメイン透明基台に配置したときの詳細断面図である。 図 9は、 本発明の第 2の実施の形態に係る T F T層の回路部の退避構造を示す E L大 型パネルの断面図である。

図 10は、 本発明の第 3の実施の形態に係る T FT層の回路部の退避構造を示す EL 大型パネルの断面図である。

図 1 1は、 本発明の第 4の実施の形態に係る TFT層の回路部の正面図である。 図 12は、 本発明の第 5の実施の形態に係る T FT層の回路部の正面図である。 図 13は、 ELパネルの製造プロセス図である。 発明を実施するための最良の形態

以下、 本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

(第 1の実施の形態）

図 1には、 本実施の形態に係る大型 EL表示パネル 10が示されている。 この大型 E L表示パネル 10は、 メイン透明基台 12上に 4個の EL表示体 14A、 14B、 14 C, 14 Dがマトリクス状 （本実施の形態では、 xxy=2 x 2) に配列されている。 なお、 本実施の形態では、 E L表示体 14 A、 14 B、 14 C、 14 Dが共に同一の構 造であるため、 以下総称する場合には、 EL表示体 14という。

図 2に示される如く、 EL表示体 14は、 ポリシリコン T FTで駆動されるようにな つており、複数の画素に分割され、 力つこの分割された画素毎に発光制御（P皆調も含む） が可能となっている。単体の EL表示体 14は、そのサイズに制限があり、対角が数（2 〜6) インチ程度である。 このため、 10数インチから 100インチ程度の大きさの画 面を形成するためには、 この EL表示体 14をマトリクス状に配列して、 構成するよう になっている。

なお、 図 1では、 4個の EL表示体 14によって対角が 20インチ程度 （J I S規格 では A 3程度） の画像を構成している。

.図 3には、 EL表示体 14の断面構造が示されている。

本実施の形態で適用される、 EL表示体 14は、 当初は製品 （ELパネル 16) とし て組み付けられており、 サブ透明基台 18上に接着剤層 20を介して貼り付けられてい る。

. すなわち、 ELパネル 16単体において、 EL表示体 14を平面的に保持するべく、 サブ透明基台 18に保持されており、 本実施の形態では、 図 4に示される如く、 接着剤 20層を境目として、 サブ透明基台 16と EL表示体 14とを分離している。 この分離 には、 剥離 ·転写技術が用いられており、 確実に EL表示体 14のみがはぎ取られるよ うになつている。

また、 EL表示体 14は、 複数の層が積み重ねられて構成されている。

EL表示体 14の最下層は、 T FT層 22である。 この T FT層 22は、 画素部 22

Pと回路部 22 Cとに分けられており、 画素部 22 Pは、 マトリクス状に分割され、 独 立して後述する蛍光物質の発光制御が可能な画素の集合体である。

また、 回路部 22 Cは、 この画素の発光制御を行うためのドライバであり、 TFT層 2

2の隣り合う 2辺に跨がって配設されている。

TFT層 22の画素部 22 Pの領域面には、 蛍光物質が塗布されたベース層 24が重 ね合わされている。 このベース層 24の上からは前記 T FT層 22の回路部 22 Cも含 み透明電極層 26が設けられている。 この透明電極層 26は、 保護膜としての役目も有 している。

ここで、 T FT層 22の回路部 22 Cで制御され、 所定の画素に電流を流すと、 TF T層 22と透明電極層 26との間に電位差が生じ、 この部分に挟持されているベース層 24の蛍光物質が発光する構造となっている。 なお、 本実施の形態では、 発光色は 3個 の画素が組となりそれぞれ R G B色として得られるようになつており、 カラ一画像の表 示が可能となっている。

ここで、 上記の如く 4個の EL表示パネル 14を隣接して、 接着剤層 28を介してメ ィン透明基台 12に貼り合わせる場合、 T F T層 22の回路部 22 Cが邪魔をして隣り 合う 2個の EL表示パネル 14の周端の画素同士に大きな隙間 （ギャップ） が生じてし まう。 そこで、 本実施の形態では、 図 5乃至図 7に示される如く、 丁 1¹層22の回路 部 22 Cと画素部 22 Pとの境界で T FT層 22を折り曲げ、 隣接する EL表示体 14 の背面側に退避させる構造としている。 これにより、 前記周端の画素同士を接近させる ことができる。

図 8に示される如く、 この隣合う EL表示体 14の境界部分の画素間ピッチを 10〃 mとすることができる。 なお、 画素ピッチは 50〃m、 TFT層の厚さは l〃m、 EL 表示体 14の厚みは 5 mである。

以下に、 本実施の形態の作用を大型 ELパネル 10を製造するための手順に従説明す る。

まず、 所望の対角のインチサイズにするべく、 複数の ELパネル 16を準備する。 本 実施の形態では、 4個の ELパネル 16を準備する。

それぞれの ELパネル 16には、 必要な EL表示体 14力 サブ透明基台 18に接着 剤層 20によって貼り合わされている。 これを、 前述した剥離 ·転写技術によって、 接 着剤層 20を境として、 EL表示体 14をはぎ取る。

はぎ取った EL表示体 14をメイン透明基台 12上に、 マトリクス状 (2x 2) に配 列する。

このとき、 TFT層 22の回路部 22 Cが隣接して配置する他の EL表示体 14と干 渉する。 このため、 T FT層 22の回路部 22 Cと画素部 22 Pとの間の境界で折り曲 げ、 回路部 22 Cを隣りの E L表示体 14の背面側に退避させる。

この状態で、 接着層 28によって 4個の EL表示体 14を貼り付ける。

上記の如く、 T F T層 22の回路部 22 Cを隣接する E L表示体 14の背面側に退避 させることによって、 P舞接する EL表示体 14の周端の画素同士の間隔を 10〃mとす ることができ、 見かけ上 4個の EL表示体 14 A、 14B、 14 C、 14Dが一体とな り、 大型の EL表示パネル 10を形成することができる。 (第 2の実施の形態）

以下に本発明の第 2の実施の形態について説明する。 なお、 前記第 1の実施の形態と 同一構成部分については、 同一の符号を付してその構成の説明を省略する。

第 2の実施の形態の特徴は、 T F T層 2 2の回路部 2 2 Cの退避にあり、 第 1の実施 の形態のように T F T層 2 2の回路部 2 2 Cと画素部 2 2 Pとの境界で折り曲げるよう なことは行っていない。

図 9に示される如く、 メイン透明基台 1 2に、 E L表示体 1 4を重ね合わせて固定す るための接着剤層 2 8を、 隣接する E L表示体 1 4との間で肉厚方向の段差部 3 0を設 けている。

この段差部 3 0は、 T F T層 2 2とべ一ス層 2 4とを重ね合わせた厚さに相当し、 こ の結果、 T F T層 2 2の回路部 2 2 Cを、 折り曲げることなく、 P粦接する E L表示体 1 4の背面に配置することができる。

(第 3の実施の形態）

以下に本発明の第 3の実施の形態について説明する。 なお、 前記第 1の実施の形態と 同一構成部分については、 同一の符号を付してその構成の説明を省略する。

第 3の実施の形態の特徴は、 T F T層 2 2の回路部 2 2 Cの退避にあり、 第 1の実施 の形態のように T F T層 2 2の回路部 2 2 Cと画素部 2 2 Pとの境界で折り曲げるよう なことは行っていない。

図 1 0に示される如く、 本第 3の実施の形態では、 メイン透明基台 1 2に対して接着 剤層を介して貼り付けられる第 1の層を透明電極層 2 6としている。 以下、 第 2層はべ ース層 2 4、 第 3層が T F T層 2 2とされている。 すなわち、 第 1及び第 2の実施の形 態に対して反対向きにメイン透明基台 1 2に重ね合わされ、貼り付けられている。また、 このとき、 T F T層 2 2の画素部 2 2 Pは、 通常の厚さである隣接した E L表示体 1 4 の画素部 2 2 Pの厚さの 2倍とされている。

この結果、 回路部 2 2 Cを、 画素部 2 2 Pとの境界で折り曲げることなく、 隣接する E L表示体 1 4の背面側に配置することができる。

上記、 第 2及び第 3の実施の形態では、 T F T層 2 2の回路部 2 2 Cと画素部 2 2 P との間の境界で折り曲げ加工が不要であるため、 層厚を変更するといつた修正変更が必 要ではあるが、 T F T層 2 2に負荷がかからず、 接触不良等の問題もない。 (第 4の実施の形態）

4個の E L表示体 14の組み合わせに限り、 以下の実施態様を取ることができる。 図 1 1は、 4個の EL表示体 14を隣接して配置するための第 1の変幵例が示されて おり、 この場合、 同一の 4個の EL表示体 14を用い、 左右それぞれ 2個の EL表示体 14間で上下の向きを逆にする。 これにより、 T FT層 22の回路部 22 Cが隣接する EL表示体 14に重なることが回避できる。

(第 5の実施の形態）

図 12には、 第 2の変形例を示しており、 この場合、 左右の EL表示体 14は構成が 若干異なっている。 すなわち、 T FT層 22の回路部 22 Cの位置が、 左右の 2個の E L表示体 14間で対称形となっており、 このような構成とした場合には、 丁？丁層22 の回路部 22 Cは隣接する EL表示体 14に干渉することはない。

なお、 .本実施の形態では、 4個の EL表示体 14A、 14B、 14 C、 14Dを用い て、 E L大型表示パネル 10を構成した力 ^s、 さらに大きなサイズのパネルを作成するこ とも可能である。

また、 上記実施の形態では、 EL大型パネル 10の基となる ELパネル 16の実際の 製造プロセスについては、 図 13に ELパネル 16の製造プロセスの概要を示す。 すなわち、 ELパネル 14は、 図 13の上から順番に記載されている工程を経て形成 される。 工程順は、 T F T素子形成—層間絶縁膜形成 コン夕クトホール形成 透明電 極層形成→ノ ンク形成 ホール輸送層形成→ E L層形成→電極層形成となっている。 産業上の利用可能性

以上説明した如く本発明に係る EL大型パネル及びその製造方法は、 複数の EL表示 体をマトリクス状に配列する場合に、 T FTの画素部の画素ピッチを維持することがで きるという優れた効果を有する。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . 蛍光物質を塗布したベース層と、

前記ベース層の一方の面に重ね合わされた導電性の電極層と、

前記電極層との間に所定の電圧を印加することによって蛍光物質の発光を制御する回 路部、 及び前記ベース層の他方の面に重ね合わされて前記ベース層を分割し、 分割領域 毎に独立して前記電極層との間に電位差を生じさせ、 前記ベース層の蛍光物質を発光制 御可能な複数の画素部を備えた T F T層と、

で形成された E L表示体を、 この E L表示体が複数個支持可能なメィン透明基台上にマ トリクス状に配列して形成した E L大型パネルであって、

当該 E L表示体の実発光領域が所定の間隔で隣接するように、 この実発光領域外の T F T層の回路部を、 隣接する E L表示体の前記背面側に退避させたことを特徴とする E L大型パネル。

2 . 前記 E L表示体の対角が数インチであり、 前記メイン透明基台の対角が 2 0〜 1 0 0インチとされた、 請求の範囲第 1項記載の E L大型パネル。

3 . 前記 E L表示体間の所定の間隔が、 前記 T F T層の画素部において設定される画 素間のギヤップとほぼ一致する、 ことを特徴とする請求の範囲第 1項又は請求の範囲第 2項記載の E L大型パネル。

4 . 前記 T F T層の回路部の退避が、 画素部と回路部との境界を折り曲げて、 P 接す る E L表示体の背面側に配置したことを特徴とする請求の範囲第 1項乃至請求の範囲第

3項の何れか 1項記載の E L大型表示パネル。

5 . 前記 T F T層の回路部の退避が、 隣接する E L表示体間に肉厚方向の段差を設け る、 ことを特徴とする請求の範囲第 1項乃至請求の範囲第 3項の何れか 1個記載の E L 大型パネル。

6 . 前記隣接する E L表示体を表裏反転し、 複数のベース層を面一としたことを特徴 とする請求の範囲第 5項記載の E L大型パネル。

7 . 蛍光物質を塗布したベース層と、 前記ベース層の一方の面に重ね合わされた導電 性電極層と、 前記電極層との間に所定の電圧を印加することによって蛍光物質の発光を 制御する回路部、 及び前記べ一ス層の他方の面に重ね合わされて前記ベース層を分割し、 分割領域毎に独立して前記電極層との間で電位差を生じさせ、 前記ベース層の蛍光物質 を発光制御可能な複数の画素部を備えた T F T層と、 で形成された E L表示体と、 前記 TFT層側に貼り付けられ、 EL表示体を平面的に支持するサブ透明基台と、 で 構成された EL表示体を用いた EL大型パネルの製造方法であって、 前記 EL表示体を 前記サブ透明基台から剥ぎ取り、 前記サブ透明基台よりも大型のメイン透明基台上に、 複数の前記 E L表示体の実発光領域が隣接するように、 マトリクス状に配列し、 実発光 領域外となる T FT層の回路部を、 隣接する EL表示体の前記背面側に退避させ、 固定 する、 ことを特徴とする EL大型パネルの製造方法。

8. 前記 T FT層の回路部の退避は、 T FT層の回路部と画素部との境界部を折り曲 げて隣接する E L表示体の背面側へ逃がした状態で接着固定する、 ことを特徴とする請 求の範囲第 7項記載の E L大型 ネルの製造方法。

9. 前記 T FT層の回路部の退避が、 前記メイン透明基台へ EL表示体を貼り付ける ときの接着剤の層厚を、 隣接する EL表示体間で変更し、 前記 EL表示体の肉厚方向の 段差を設ける、 ことを特徴とする請求の範囲第 7項記載の E L大型 ^ネルの製造方法。

10. 前記 T FT層の回路部の退避が、 前記隣接する EL表示体を互い違いに表裏反 転し、 前記 T FT層の画素部の肉厚を増加することによって、 反転によって生じる ス層の段差分を相殺した、 ことを特徴とする請求の範囲第 7項記載の EL大型パネルの 製造方法。