JP2003257627A - 有機ｅｌ表示装置と封止フィルム及びそれらの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】簡単な構成で信頼性が高く、高性能な有機ＥＬ
表示装置を提供すること。 【解決手段】透明プラスチックフィルムに真空蒸着法に
より酸化珪素膜を５００オングストロームコーティング
し、それをベースフィルムとして、あらかじめ、表面に
微細凹凸を備えた複数のマイクロレンズ形状の反転形状
が彫刻されたロール状の金型を用いて、前記フィルム
と、微細透明ビーズを混合した紫外線硬化樹脂を前記ロ
ール金型に転写させ、かつフィルムと一体化させ，別途
作製された有機ＥＬ基板にラミネートし接着する

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、有機ＥＬ表示装置
と高分子有機ＥＬ表示装置用封止フィルムに関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】表示基板を封止するための積層体につい
ての従来技術としては、特開２００１−９９６３号公報
にその積層構造及び封止方法についての記載がある。Ｐ
ＥＴフィルム上に金属酸化物と金属フッ化物からなる薄
膜層を有する表面処理ＰＥＴフィルムと、ＰＶＡフィル
ム上に金属酸化物または金属フッ化物からなる薄膜層を
有する表面処理ＰＶＡフィルムとを、アミノ基を有する
ポリウレタン樹脂及びポリエポキシ化合物を含む接着剤
を介して積層してなる積層体、及びバリアー性基材上に
前記バリアー基材に対して発光面が外面になるように配
置された表示装置と該表示装置上に前記表示装置の発光
面に対して表面処理ＰＥＴフィルムが外面になるように
配置された前記積層体とからなり、前記表示装置の周囲
のバリアー性基材と前記積層体とを接着してなる表示装
置の構造が提案されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、表示
装置のバリアー性に関する発明であり、実際の表示装置
を構成するに当たっては、画面表面の外光の写り込みを
防止するための機能や、視野角を制御する機能が求めら
れる。しかし、前記従来技術では、これらの機能を満足
することはできず、別途フィルム等の部材を作製し組み
付ける必要があった。また、このような組み付け方式で
は、有機ＥＬ表示装置のような、背面からの照明系であ
るバックライトモジュールが不要な薄形に有利なデバイ
スに対して、厚さが厚くなるというデメリットがあっ
た。

【０００４】本発明は、上記した従来技術の課題を解決
して、簡単な構成で信頼性が高く、高性能な有機ＥＬ表
示装置を目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を解決する手段
として、本願では次のような手段を開示している。

【０００６】透明基板上に金属電極、電子輸送層、発光
層、正孔輸送層、透明電極が順次積層されることによっ
て得られる高分子有機ＥＬ基板を備えた高分子有機ＥＬ
装置において、基板を微細透明ビーズと、ガスバリア層
及び複数のマイクロレンズを具備したフィルムによって
封止する。

【０００７】また、その封止フィルムは、厚さが０．０
５ｍｍから０．２ｍｍの透明プラスチックフィルムに真
空蒸着法により酸化珪素膜を４００から７００オングス
トロームコーティングし、それをベースフィルムとし
て、あらかじめ、表面に微細凹凸を備えた複数のマイク
ロレンズ形状の反転形状が彫刻されたロール状の金型を
用いて、封止フィルムと微細透明ビーズを混合した紫外
線硬化樹脂をロール金型に転写させ、かつフィルムと一
体化するようにしたものが好ましく、この有機ＥＬ表示
装置用の封止フィルムを有機ＥＬ基板にラミネートし接
着することにより、簡単な構成で信頼性が高く、高性能
な有機ＥＬ表示装置を提供することができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下に本発明の有機ＥＬ表示装置
とそれに用いる封止フィルムとその製造方法について詳
細に説明する。

【０００９】図１は、本発明の有機ＥＬ表示装置の構成
を示す断面図である。図２は、本発明の有機ＥＬ表示装
置に用いる封止フィルムの製造方法の工程を示す概要図
である。図３は、本発明の封止フィルム表面のマイクロ
レンズを示す概要図である。図４は、マイクロレンズ転
写用ロールの断面図である。図５は、前記マイクロレン
ズ転写用ロールの拡大断面図である。図６は，本発明に
用いる有機ＥＬ基板の断面図である。図７は，有機ＥＬ
基板への接着剤の塗布状態を示す上面及び断面図であ
る。図８は，有機ＥＬ基板へ本発明の有機ＥＬ封止フィ
ルムをラミネートする装置の概要図である。図９は，本
発明の小視野角用マイクロレンズを示す概要図である。
図１０は，本発明の大視野角用マイクロレンズを示す概
要図である。図１１は，本発明の外光の拡散状態を示す
概要図である。

【００１０】まず、本発明の有機ＥＬ表示装置の構成に
ついて説明する。図１に示すように本発明の有機ＥＬ表
示装置１００は、透明基板上に金属電極、電子輸送層、
発光層、正孔輸送層、透明電極が順次積層されることに
よって得られる高分子有機ＥＬ基板１０において、当該
基板を微細透明ビーズと、ガスバリア層１１及び複数の
マイクロレンズ１２を具備したフィルム１３によって封
止したものである。

【００１１】次に、このフィルム１２の製造方法の概要
を、図２を用いて説明する。

【００１２】まず、厚さ０．１ｍｍのＰＥＴフィルムを
巻き付けたフィルムロール２０を準備し、一般に用いら
れる連続蒸着方式を用い、素材繰り出し部から繰り出さ
れたＰＥＴフィルム２１は、連続蒸着装置２２内に搬送
され、順次前記フィルムの片面に酸化珪素膜を５００オ
ングストロームの厚さでコーティングする。この酸化珪
素膜のコーティングにより、一般に有機ＥＬ表示装置に
有害とされる水分及び酸素の侵入を防ぐことができる。
なお，酸化珪素の他にも，窒化珪素を用いても同様の効
果が期待できる。酸化珪素がコーティングされたフィル
ムは、紫外線硬化樹脂塗工工程に送られる。この紫外線
硬化樹脂塗工工程で塗工される紫外線硬化樹脂２４は、
球径３マイクロメーターから１０マイクロメーターの微
細なプラスチックビーズが５ｗｔ％から３０ｗｔ％混合
されている。また、ベースとなる紫外線硬化樹脂と微細
ビーズでは、屈折率差が０．１以上になるように材料を
選定した。この微細ビーズ入りの紫外線硬化樹脂２４
は、樹脂供給部２５から、精密に間隔が制御されたダイ
コータ２３と金属ロール２６の間を通過するフィルム上
に塗工される。ダイコータ２３と金属ロール２６の間隔
は、フィルム上での微細ビーズ入り紫外線硬化樹脂の厚
さが０．０５ｍｍ程度になるようにを調整する。こうし
て微細ビーズ入り紫外線硬化樹脂が塗工されたフィルム
は，マイクロレンズ転写工程に送られる。フィルム上に
形成すべきマイクロレンズ１２は図３に示すようにフィ
ルム面内に緻密に配置することが望ましい。ここで工程
で用いる転写ロール２７の断面形状を図４に示す。転写
によって凸レンズが形成されるようにロール断面では凹
形状となっている。また、図５に示すように各マイクロ
レンズ転写形状の面内には、表面粗さＲｙ０．１マイク
ロメーター程度の微細な凹凸５１が施されている。な
お、このマイクロレンズは、ダイヤモンドバイトを用い
た切削加工でレンズ形状を作成し、その後、サンドブラ
スト法により微細な凹凸を表面に付与した。このように
して作製したロール金型２７とニップロール２８の間を
微細ビーズ入り紫外線硬化樹脂が塗工されたフィルムを
通過させる。微細ビーズ入り紫外線硬化樹脂が金型ロー
ルの凹形状に充填される。そして，その直後に紫外線照
射装置２９から照射される紫外線によって微細ビーズ入
り紫外線硬化樹脂は硬化し、離型ロール３０で金型ロー
ルから離型し、金型ロールの形状を転写しつつフィルム
と一体となる。次に成形フィルム耳切断機構２００で成
形フィルムの両端部の成形不完全部を切断削除する。削
除された不要部分は切断耳部巻取り機構２０１で巻き取
られる。成形フィルムは次に完成フィルム巻取り機構２
０２により巻き取られ，有機ＥＬ用封止フィルムが完成
する。

【００１３】一方、有機ＥＬ表示素子基板は、図６に示
すように一般に知られているＴＦＴ付きのガラス基板上
６０に金属電極６１、電子輸送層、発光層、正孔輸送
層、透明電極が順次積層されたものである。

【００１４】次に、以上述べてきた有機ＥＬ用封止フィ
ルムを有機ＥＬ表示素子基板にラミネートする方法を説
明する。図７に示すように有機ＥＬ表示素子基板１０の
周囲には、予めディスペンサなどにより接着剤７１を塗
布し、図８に示すようラミネート装置８１内にバッファ
部から１枚ずつ供給される。このラミネート装置８１内
は、真空に保持されており，有機ＥＬ用封止フィルム繰
り出し部８２から一定量送り出された有機ＥＬ用封止フ
ィルムが順次有機ＥＬ表示素子基板に貼り付けられてい
く。その後，硬化部８３にて一定温度に加熱して有機Ｅ
Ｌ表示素子基板１０の周囲の接着剤を硬化させる。な
お、硬化部に移動するのと同期して、次の有機ＥＬ表示
素子基板が供給されて同様なラミネートが行われる。硬
化後の封止完了の有機ＥＬ表示装置は、トリミング機構
８４において、周囲の配線部分が露出されるように不要
な封止フィルムをトリミングする。こうして高分子有機
ＥＬ表示装置１００が完成する。

【００１５】このようにして得られた本発明の有機ＥＬ
表示装置は、フィルムに酸化珪素膜層を設けてあるため
に外部からの水分，酸素の進入を防止でき表示装置寿命
を長く保持することができる。また、携帯電話などの視
野角をあまり広く必要としないディスプレイのような場
合は図９に示すように表面に具備した各マイクロレンズ
の球面の半径を大きくしたマイクロレンズ形状１２ａと
することによって、狭い視野角９１で，輝度の高い画像
を低消費電力で提供することができる。また、パーソナ
ルコンピューター用のディスプレイや家庭用テレビなど
に用いる場合には、図１０に示すように前記マイクロレ
ンズの球面の半径を携帯電話用ディスプレイの場合より
も小さくしたマイクロレンズ形状１２ｂとすることで、
広い視野範囲１０２で映像を観察することが可能とな
る。

【００１６】さらに、本発明の有機ＥＬ表示装置の封止
フィルムは、内部に微細ビーズ１１０を内蔵したこと
と，表面のマイクロレンズにもさらに微細な凹凸５１を
設けたことより、図１１（ｂ）のマイクロレンズのみの
場合に比べて，図１１（ａ）に示す本発明の場合は，外
光１１１を多方向への拡散光１１２とすることにより映
り込みを防止することができる。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、簡
単な構成で信頼性が高く、高性能な有機ＥＬ表示装置及
び装置とその製造方法の提供することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の有機ＥＬ表示装置の構成を示す断面図

【図２】本発明の有機ＥＬ表示装置に用いる封止フィル
ムの製造方法の工程を示す概要図

【図３】本発明の封止フィルム表面のマイクロレンズを
示す概要図本発明の紫外線硬化樹脂による成形装置を示
す断面図

【図４】マイクロレンズ転写用ロールの断面図

【図５】マイクロレンズ転写用ロールの拡大断面図

【図６】本発明に用いる有機ＥＬ基板の断面図

【図７】有機ＥＬ基板への接着剤の塗布状態を示す上面
及び断面図

【図８】有機ＥＬ基板へ本発明の有機ＥＬ封止フィルム
をラミネートする装置の概要図

【図９】本発明の小視野角用マイクロレンズを示す概要
図

【図１０】本発明の大視野角用マイクロレンズを示す概
要図

【図１１】本発明の外光の拡散状態を示す概要図

【符号の説明】

１１…ガスバリア層、１２…マイクロレンズ、１０…有
機ＥＬ基板、２４…微細ビーズ入り紫外線硬化樹脂，２
７…転写ロール、２９…紫外線照射装置、、７１…接着
剤、８１…ラミネート装置、１００…有機ＥＬ表示装
置、１１０…微細ビーズ、２０２…フィルム巻き取り機
構

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】透明基板上に順次積層された金属電極、電
   子輸送層、発光層、正孔輸送層、透明電極を有する基板
   を備えた高分子有機ＥＬ表示装置において、 前記基板、微細透明ビーズと、ガスバリア層及び複数の
   マイクロレンズを具備したフィルムによって封止された
   基板であることを特徴とする高分子有機ＥＬ表示装置。
2. 【請求項２】透明基板上に順次積層された金属電極、電
   子輸送層、発光層、正孔輸送層、透明電極を有する基板
   を備えた高分子有機ＥＬ表示装置の製造方法において、 前記基板上前記部材を微細透明ビーズと、ガスバリア層
   及び複数のマイクロレンズを具備したフィルムで封止す
   ることを特徴とする高分子有機ＥＬ表示装置の製造方
   法。
3. 【請求項３】微細透明ビーズと、ガスバリア層及び複数
   のマイクロレンズを具備していることを特徴とする封止
   フィルム。
4. 【請求項４】厚さが０．０５ｍｍから０．２ｍｍの透明
   プラスチックフィルムに真空蒸着法により酸化珪素膜を
   ４００から７００オングストロームコーティングし、そ
   れをベースフィルムとして、あらかじめ、表面に微細凹
   凸を備えた複数のマイクロレンズ形状の反転形状が彫刻
   されたロール状の金型を用いて、前記フィルムと、微細
   透明ビーズを混合した紫外線硬化樹脂を前記ロール金型
   に転写させ、かつフィルムと一体化することを特徴とし
   た有機ＥＬ表示装置用封止フィルムの製造方法。