JP2004348971A - 有機ｅｌ表示パネル及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】有機ＥＬ表示パネルの外観向上と、コントラストの向上を目的とする。
【解決手段】透明性を有する支持基板１２上に形成した有機ＥＬ素子１３を封止する透明性を有する封止基板１４からなる有機ＥＬ表示パネル１１において、透過視認防止手段として、封止基板１４に少なくとも封止基板着色部分１４ｂを設けることにより、有機ＥＬ素子１４の発光エリアＡの外側にある非発光エリアＢで問題となる有機ＥＬ表示パネル１１外部から内部が透けて見える外観不良を防止する。
【選択図】 図２
【解決手段】透明性を有する支持基板１２上に形成した有機ＥＬ素子１３を封止する透明性を有する封止基板１４からなる有機ＥＬ表示パネル１１において、透過視認防止手段として、封止基板１４に少なくとも封止基板着色部分１４ｂを設けることにより、有機ＥＬ素子１４の発光エリアＡの外側にある非発光エリアＢで問題となる有機ＥＬ表示パネル１１外部から内部が透けて見える外観不良を防止する。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、透明性を有する封止基板により形成された有機ＥＬ表示パネルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
有機ＥＬ表示パネルは、支持基板上に１対の電極によって発光機能層を含む有機層を挟持した有機ＥＬ素子を形成し、この有機ＥＬ素子を面発光要素として、これを単数又は複数配列することで表示領域を形成するものである。しかしながら、ダークスポットの発生などを引き起こす劣化要因は多く、このような劣化要因の一つとして水分や酸素・ガスの影響がある。したがって、前記劣化要因から有機ＥＬ素子を防ぐために封止部材を設けることが不可欠となっている。
【０００３】
封止部材として、金属製やガラス製の封止基板が用いられているが、近年、金属製よりもガラス製の封止基板が用いられる傾向にある。理由として、▲１▼ガラス製の封止基板のほうが金属製のものよりも平滑性が高く、支持基板と封止基板とを接合する接着剤との界面に隙間ができにくい、▲２▼ガラス製の封止基板のほうが金属製のものよりも接着力が高いので、有機ＥＬ素子の外部から劣化因子（水分、ガス等）が侵入できにくい、▲３▼ガラス製の封止基板の厚さが０．７〜１．１ｍｍ、金属製の封止基板の厚さが１．３〜１．４ｍｍであることから、有機ＥＬ表示パネルの薄型化を図れる等の利点が上げられる。
【０００４】
透明性を有する封止基板を用いた従来例の有機ＥＬ表示パネル１の概略を図１に示す。ガラス製の支持基板２上に、ＩＴＯやＩＺＯ等の透明な材料で形成された陽極としての下部電極３ａ、有機発光材料層３ｂ、仕事関数の小さい金属等による陰極としての上部電極３ｃが、この順に積層された有機ＥＬ素子３が形成されている。有機ＥＬ素子３から離して、ガラス製の封止基板４と支持基板２とを接着剤６を介して気密に接着されている。封止基板４内側に化学的に水分を吸着する乾燥手段７を取着されている（下記特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１４８０６６
【０００６】
【本発明が解決しようとする課題】
従来技術は、支持基板２上の有機ＥＬ素子３を構成する上部電極３ｃの両端部Ｄ間に挟まれた発光エリアＡと上部電極３ｃの端部Ｄと前記封止基板４の端部Ｃとに挟まれた非発光エリアＢに分けられる。発光エリアＡには金属製の上部電極５により、有機ＥＬ表示パネル１の外部から内側を見ることができない。しかしながら、非発光エリアＢは封止基板４が透明性を有しているために、有機ＥＬ表示パネル１の外部から内側が透けて見える透過視認を生じる。
【０００７】
このように、ガラス等の透明材料で形成した封止基板４を用いる場合、有機ＥＬ表示パネル１表面から背面部を透過視認されてしまう。透過視認されると、有機ＥＬ表示パネルの背面部には駆動用回路やプリント基板、電子部品等が搭載されており、外観不良等の不都合が生じるのである。加えて、上部電極３ｃを透明性のある材料を用いた場合は、有機ＥＬ表示パネル１の全面から背面部が視認されてしまう。
【０００８】
本発明は、このような問題に対処することを課題の一例とするものである。すなわち、有機ＥＬ表示パネル表面からの透過視認を防ぎ、コントラストの向上を図ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明による有機ＥＬ表示パネル及びその製造方法は、以下の各独立請求項に係る構成を少なくとも具備するものである。
【００１０】
（請求項１）透明性を有する支持基板上に形成した有機ＥＬ素子を封止する透明性を有する封止基板からなる有機ＥＬ表示パネルであって、前記有機ＥＬ表示パネルの非発光エリアに透過視認防止手段を有することを特徴とする有機ＥＬ表示パネル。
【００１１】
（請求項８）透明性を支持基板上に形成した有機ＥＬ素子を透明性を有する封止基板をもって封止する有機ＥＬ表示パネルの製造方法であって、前記有機ＥＬ表示パネルの非発光エリアに透過視認防止手段を形成する工程有することを特徴とする有機ＥＬ表示パネルの製造方法。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照にして説明する。
【００１３】
（実施形態１）図２は本発明の実施形態１である有機ＥＬ表示パネル１１の概略図である。平板状、フィルム状、球面状等、形状は特にこだわらないが、透明性を有するガラス、透明プラスチック製の支持基板１２上に、透過性を有する材料の下部電極１３ａを薄膜形成する。下部電極１３ａ上に、順次、有機発光機能層１３ｂ、上部電極１３ｃ、を積層した有機ＥＬ素子１３が形成されている。支持基板１２上に形成された有機ＥＬ素子１３を外気から遮断するための支持基板１２と封止基板１４とを接着剤１６を介して接着され、封止基板１４の有機ＥＬ素子１３側の封止凹部１５に乾燥手段１７が設けられている。
【００１４】
ここで、下部電極１３ａ、上部電極１３ｃについては、どちらを陰極、陽極に設定しても構わないが、少なくとも前記下部電極１３ａは透過性を有する材料で構成することが好ましい。また、下部電極１３ａ、上部電極１３ｂについて後述するが、これらに限ったものではなく、適宜選択可能である。陽極は陰極より仕事関数の高い材料で構成され、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、白金（Ｐｔ）等の金属膜やＩＴＯ、ＩＺＯ等の金属酸化膜が用いられる。逆に陰極は陽極より仕事関数の低い材料で構成され、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）等の金属膜、ドープされたポリアニリンやドープされたポリフェニレンビニレン等の非晶質半導体、Ｃｒ２Ｏ３、ＮｉＯ、Ｍｎ２Ｏ５等の酸化物を使用できる。また、前記下部電極１３ａ、上部電極１３ｃともに透明な材料により構成し、光の放出側と反対の電極側に反射膜を設けた構成としても良い。
【００１５】
前記有機発光機能層１３ｂは、正孔輸送層、発光層、電子輸送層を組合わせたものが一般的であるが、発光層、正孔輸送層、電子輸送層はそれぞれ１層だけでなく複数層積層して設けても良く、正孔輸送層、電子輸送層についてはどちらかの層を省略しても、両方の層を省略しても構わない。また、正孔注入層、電子注入層等の有機層を用途に応じて挿入することも可能である。前記正孔輸送層、前記発光層、前記電子輸送層について後述するが、これらに限ったものではなく、適宜選択可能である。
【００１６】
前記正孔輸送層は、正孔移動度が高い機能を有していれば良く、その材料としては従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができる。具体例としては、銅フタロシアニン等のポルフィリン化合物、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］−ビフェニル（ＮＰＢ）等の芳香族第三級アミン、４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）−４’−［４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）スチリル］スチルベンゼン等のスチルベン化合物や、トリアゾール誘導体、スチリルアミン化合物等の有機材料が用いられる。また、ポリカーボネート等の高分子中に低分子の正孔輸送用の有機材料を分散させた、高分子分散系の材料も使用できる。
【００１７】
前記発光層は、公知の発光材料が使用可能であり、具体例としては、４，４’−ビス（２，２’−ジフェニルビニル）−ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）等の芳香族ジメチリディン化合物、１，４−ビス（２−メチルスチリル）ベンゼン等のスチリルベンゼン化合物、３−（４−ビフェニル）−４−フェニル−５−ｔ−ブチルフェニル−１，２，４−トリアゾール（ＴＡＺ）等のトリアゾール誘導体、アントラキノン誘導体、フルオレノン誘導体等の蛍光性有機材料、（８−ヒドロキシキノリナト）アルミニウム錯体（Ａｌｑ３）等の蛍光性有機金属化合物、ポリパラフェニレンビニレン（ＰＰＶ）系、ポリフルオレン系、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）系等の高分子材料、白金錯体やイリジウム錯体等の三重項励起子からのりん光を発光に利用できる有機材料を使用できる。上述したような発光材料のみから構成されても良いし、正孔輸送材料、電子輸送材料、添加剤（ドナー、アクセプター等）または発光性ドーパント等が含有されても良いし、これらが高分子材料又は無機材料中に分散されても良い。
【００１８】
前記電子輸送層は、陰極より注入された電子を発光層に伝達する機能を有していれば良く、その材料としては従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができる。具体例としては、ニトロ置換フルオレノン誘導体、アントラキノジメタン誘導体等の有機材料、８−キノリノール誘導体の金属錯体、メタルフタロシアニン等が使用できる。
【００１９】
前記封止基板１４は平板のものをスペーサを含む接着剤１６にて封止したもの（図示しない）、図２に示したような１段掘り込みタイプの封止凹部１５を形成し封止したもの、２段掘り込みタイプの封止凹部を形成したもの（図示しない）等を用いることが可能である。また、封止基板１４の材質は透明性を有していれば、ガラス製、プラスチック製等材質にはこだわらないが、ガラス（ソーダライムガラスもしくはノンアルカリガラス）が好ましい。封止基板１４は発光エリアＡに該当する封止基板透明部分１４ａと、非発光エリアＢに該当する透過視認防止手段としての封止基板着色部分１４ｂとで形成されている。この封止基板着色部分１４ｂは封止基板端部Ｃと上部電極端部Ｄとの範囲で、透過視認を防ぐことができるのであれば、可視光領域の波長を吸収できる光吸収性の色に着色していれば良く、好ましくは黒色、灰色、こげ茶色等の全波長を均一に吸収できるものにて着色する。着色の方法は、封止基板１４自体を着色したものでも、封止基板１４の支持基板１２との反対側面に着色層を形成したものでも構わない。ここでいう、着色層は印刷等による成膜、スパッタリング、蒸着等による成膜、塗布、塗装による成膜にて行う。また、図示していないが、λ／４偏光板を支持基板１２表面に設ける場合は、反射光の打ち消し作用を有する光反射性の色、好ましくは銀色に着色することでも構わない。
【００２０】
前記接着剤１６は、熱硬化型、化学硬化型（ニ液混合）、光（紫外線）硬化型等を使用することができ、材料としてアクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル、ポリオレフィン等を用いる。特に、紫外線硬化型のエポキシ樹脂製の使用が好ましい。
【００２１】
前記乾燥手段１７は、ゼオライト、シリカゲル、カーボン、カーボンナノチューブ等の物理的乾燥剤、アルカリ金属酸化物、金属ハロゲン化物、過酸化塩素等の化学的乾燥剤、有機金属錯体をトルエン、キシレン、脂肪族有機溶剤等の石油系溶媒に溶解した乾燥剤、乾燥剤粒子を透明性を有するポリエチレン、ポリイソプレン、ポリビニルシンナエート等のバインダに分散させた乾燥剤により形成されている。
【００２２】
本発明による有機ＥＬ表示パネル１１は、透明な平板ガラス製の支持基板１２上に有機ＥＬ素子１３を形成する工程、封止基板１４の封止凹部１５に封止手段１７を取着する工程、封止基板１４と支持基板１２とを接着剤１６を介して封止する工程とを経て製造される。
【００２３】
まず、支持基板１２上に有機ＥＬ素子１３を製造する工程は、支持基板１２上に陽極としてＩＴＯ等の下部電極１３ａを蒸着、スパッタリング等の方法で薄膜として形成し、フォトリソグラフィ等によって所望の形状にパターニングする。次に、スピンコーティング法、ディッピング法等の塗布法、インクジェット法、スクリーン印刷法等の印刷法等のウェットプロセス、又は、蒸着法、レーザ転写法等のドライプロセスで有機発光機能層１３ｂを形成する。詳しくは、前述の正孔輸送層、発光層、電子輸送層の各材料を蒸着にて順次積層し、最後に、下部電極１３ａに直交するように数本ストライプ状に形成した陰極として金属薄膜の上部電極１３ｃを数本形成し、下部電極１３ａと上部電極１３ｃとでマトリックスを形成するようにする。上部電極１３ｃは蒸着やスパッタリング等の方法で薄膜を形成する。
【００２４】
次いで、封止基板１４の封止凹部１５に乾燥手段１７を取着する工程は、少なくとも非発光エリアに着色を施したガラス製の封止基板１４にプレス成形、エッチング、ブラスト処理等の加工によって封止凹部１５を形成する。封止凹部１５に乾燥手段１７を粘着剤等による付着させ、場合によっては、布、紙または合成樹脂からなる通気性シートにて乾燥手段１７を固定してもよい。
【００２５】
最後に封止基板１４と支持基板１２とを接着剤１６を介して封止する工程は、紫外線硬化型エポキシ樹脂製の接着剤１６に、１〜１００μｍの粒径のスペーサ（ガラスやプラスチックのスペーサが好ましい）を適量混合（０．１〜０．５重量％ほど）し、支持基板１２上の封止基板１４の側壁に該当する場所に、ディスペンサー等を使用し塗布する。次いで、アルゴンガス等の不活性ガス雰囲気下で、封止基板１４を支持基板１２に接着剤１６を介して当接させる。次いで、紫外線を支持基板１２側から接着剤１６に照射して、硬化させる。このようにして、封止基板１４と支持基板１２とがアルゴンガス等の不活性ガスを封じこめた状態で有機ＥＬ素子１３を封止する。
【００２６】
以上、説明したように本実施形態１によれば、封止基板１４の少なくとも非発光エリアＢに該当する部分に着色を施し、封止基板着色部１４ｂを設けることにより、有機ＥＬ表示パネル１１の表面から透過視認を防止し外観の向上がある。更には、発光エリアＡの周囲の非発光エリアＢの透過視認を抑えることにより、有機ＥＬ表示パネル１１自体のコントラストの向上が可能となる。
【００２７】
（実施形態２）図３は本発明の実施形態２である有機ＥＬ表示パネル２１の概略図である。支持基板２２上に、透過性を有する材料の下部電極２３ａを薄膜形成する。下部電極２３ａ上に、順次、有機発光機能層２３ｂ、上部電極２３ｃ、を積層した有機ＥＬ素子２３が形成されている。支持基板２２上に形成された有機ＥＬ素子２３を外気から遮断するための支持基板２２と封止基板２４とを接着剤２６を介して接着され、封止基板２４の有機ＥＬ素子２３側の封止凹部２５に乾燥手段２７が設けられている。更に封止基板２４の外側に着色シート２８を接着させる有機ＥＬ表示パネル２１を形成している。上述の点を含め本発明の実施形態１と同様の材料、製造方法にて有機ＥＬ表示パネル２１を形成する。このとき、実施形態１と同様に封止基板２４に前記封止基板着色部を設けても設けなくとも良い。
【００２８】
有機ＥＬ表示パネル２１の透過視認防止手段として、封止基板２４の表面の非発光エリアＢに着色シート２８を張りつけることにより、有機ＥＬ表示パネル２１表面から内部を視認することを防ぐことができる。着色シート２８は、透過視認を防ぐことができるのであれば、可視光領域の波長を吸収できる光吸収性の色に着色していれば良く、好ましくは黒色、灰色、こげ茶色等の全波長を均一に吸収できるものにて着色する。また、図示していないが、λ／４偏光板を支持基板２２表面に設ける場合は、反射光の打ち消し作用を有する光反射性の色、好ましくは銀色に着色することでも効果がある。着色シート２８は、封止基板２４の支持基板２２と反対側に印刷、スパッタリング、蒸着、塗布、塗装等で成膜した着色層を形成したものでも良い。
【００２９】
（実施形態３）図４は本発明の実施形態３である有機ＥＬ表示パネル３１の概略図である。支持基板３２上に、透過性を有する材料の下部電極３３ａを薄膜形成する。下部電極３３ａ上に、順次、有機発光機能層３３ｂ、上部電極３３ｃ、を積層した有機ＥＬ素子３３が形成されている。支持基板３２上に形成された有機ＥＬ素子３３を外気から遮断するための支持基板３２と封止基板３４とを接着剤３６を介して接着され、封止基板３４の有機ＥＬ素子３３側の封止凹部３５に乾燥手段３７が設けられている。また、封止基板３４の外側に接着シート３８を介して筐体３０に接合させる。接着シート３８は実施形態２で述べた着色シート２８に両面接着性を持たせたものを使用してもよく、着色していないものを使用しても良い。上述の点を含め本発明の実施形態１および実施形態２と同様の材料、製造方法にて有機ＥＬ表示パネル３１を形成する。このとき、実施形態１と同様に封止基板３４に前記封止基板着色部を設けても設けなくとも良い。
【００３０】
筐体３０は発光エリアＡに該当する筐体透明部分３０ａと、非発光エリアＢに該当する透過視認防止手段の筐体着色部分３０ｂとで形成する。筐体着色部分３０ｂは、透過視認を防ぐことができるのであれば、可視光領域の波長を吸収できる光吸収性の色に着色していれば良く、好ましくは黒色、灰色、こげ茶色等の全波長を均一に吸収できるものにて着色する。また、図示していないが、λ／４偏光板を支持基板３２表面に設ける場合は、反射光の打ち消し作用を有する光反射性の色、好ましくは銀色に着色することでも効果がある。
【００３１】
（実施形態４）図５は本発明の実施形態４の有機ＥＬ表示パネル４１の概略図であり、実施形態１から３のようなボトムエミッション型ではなく、封止基板４４側から発光するトップエミッション型の有機ＥＬ表示パネル４１である。支持基板４２上に、下部電極４３ａを薄膜形成し、その上部に順次、有機発光機能層４３ｂ、上部電極４３ｃ、を積層した有機ＥＬ素子４３を形成している。支持基板４２上に形成された有機ＥＬ素子４３を外気から遮断するための支持基板４２と封止基板４４とを接着剤４６を介して接着され、封止基板４４の有機ＥＬ素子４３側の封止凹部４５に透明性を有する乾燥手段４７が設けられている。または、乾燥手段４７を非発光エリアＤに相当する位置に設ける構成としても良い（図示しない）。上述の点を含め本発明の実施形態１から３と同様の材料、製造方法にて有機ＥＬ表示パネル４１を形成する。また、接着剤４６の硬化には、紫外線を封止基板４４側から照射しても構わない。
【００３２】
支持基板４２の材質は透明性を有していれば、ガラス製、プラスチック製等材質にはこだわらないが、ガラス（ソーダライムガラスもしくはノンアルカリガラス）が好ましい。支持基板４２は発光エリアＡに該当する支持基板透明部分４２ａと、非発光エリアＢに該当する透過視認防止手段としての支持基板着色部分４２ｂとで形成されている。この支持基板着色部分４２ｂは封止基板端部Ｃと上部電極端部Ｄとの範囲で、透過視認を防ぐことができるのであれば、可視光領域の波長を吸収できる光吸収性の色に着色していれば良く、好ましくは黒色、灰色、こげ茶色等の全波長を均一に吸収できるものにて着色する。着色の方法は、封止基板４４自体を着色したものでも、封止基板４４の支持基板４２との反対側面に着色層を形成したものでも構わない。ここでいう、着色層は印刷等による成膜、スパッタリング、蒸着等による成膜、塗布、塗装による成膜にて行う。また、図示していないが、λ／４偏光板を封止基板４４表面に設ける場合は、反射光の打ち消し作用を有する光反射性の色、好ましくは銀色に着色することでも効果がある。
【００３３】
以上、本発明による有機ＥＬ表示パネル１１及びその製造方法におけるの実施形態１から実施形態４の説明を行ったが、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。例えば、有機ＥＬ表示パネル１１の駆動方法をパッシブ駆動法以外にも、ＴＦＴにより駆動するアクティブ駆動法でも良い。また、接着剤１６、２６、３６、４６は、その機能を損なわない限り、着色しても構わない。接着剤１６、２６、３６、４６の着色は、特に限定しないが略黒色、略灰色が好ましい。着色を施すことにより、有機ＥＬ表示パネル１１、２１、３１、４１の外観性の向上、コントラストの向上等の効果を更に高めることができる。
【００３４】
更に、本発明に係るパネル外部からの透過視認防止手段である封止基板着色部１４ｂ、着色シート２８、筐体着色部２０ｂ、支持基板着色部分４２ｂは、上記実施形態で説明したものに限らず、封止基板１４の全面を着色したもの、着色シート２８を封止基板２４の全面に形成したもの、筐体３０の全面を着色したもの、支持基板４２の全面を着色したものを用いても構わない。本発明は、少なくとも非発光エリアＢにパネル外部から透過光を防ぐ手段を設けていれば良く、発光エリアＡにも前記手段を設けても構わないのである。前記のように全面を着色することで、下部電極１３ａ、２３ａ、３３ａ、４３ａ、上部電極１３ｃ、２３ｃ、３３ｃ、４３ｃともに透明性を有する材料を使用した場合、有機ＥＬ表示パネル１１、２１、３１、４１の全面から内部を視認されてしまう欠点を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術の説明図である。
【図２】本発明の実施形態１の説明図である。
【図３】本発明の実施形態２の説明図である。
【図４】本発明の実施形態３の説明図である。
【図５】本発明の実施形態４の説明図である。
【符号の説明】
１，１１，２１，３１，４１ 有機ＥＬパネル
２，１２，２２，３２，４２ 支持基板
３，１３，２３，３３，４３ 有機ＥＬ素子
３ａ，１３ａ，２３ａ，３３ａ，４３ａ 下部電極
３ｂ，１３ｂ，２３ｂ，３３ｂ，４３ｂ 有機発光機能層
３ｃ，１３ｃ，２３ｃ，３３ｃ，４３ｃ 上部電極
４，１４，２４，３４，４４ 封止基板
５，１５，２５，３５，４５ 封止凹部
６，１６，２６，３６，４６ 接着剤
７，１７，２７，３７，４７ 乾燥手段
１４ｂ 封止基板着色部分
２８ 着色シート
３０ 筐体
３０ｂ 筐体着色部分
４２ｂ 支持基板着色部分
Ａ 発光エリア
Ｂ 非発光エリア
【発明が属する技術分野】
本発明は、透明性を有する封止基板により形成された有機ＥＬ表示パネルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
有機ＥＬ表示パネルは、支持基板上に１対の電極によって発光機能層を含む有機層を挟持した有機ＥＬ素子を形成し、この有機ＥＬ素子を面発光要素として、これを単数又は複数配列することで表示領域を形成するものである。しかしながら、ダークスポットの発生などを引き起こす劣化要因は多く、このような劣化要因の一つとして水分や酸素・ガスの影響がある。したがって、前記劣化要因から有機ＥＬ素子を防ぐために封止部材を設けることが不可欠となっている。
【０００３】
封止部材として、金属製やガラス製の封止基板が用いられているが、近年、金属製よりもガラス製の封止基板が用いられる傾向にある。理由として、▲１▼ガラス製の封止基板のほうが金属製のものよりも平滑性が高く、支持基板と封止基板とを接合する接着剤との界面に隙間ができにくい、▲２▼ガラス製の封止基板のほうが金属製のものよりも接着力が高いので、有機ＥＬ素子の外部から劣化因子（水分、ガス等）が侵入できにくい、▲３▼ガラス製の封止基板の厚さが０．７〜１．１ｍｍ、金属製の封止基板の厚さが１．３〜１．４ｍｍであることから、有機ＥＬ表示パネルの薄型化を図れる等の利点が上げられる。
【０００４】
透明性を有する封止基板を用いた従来例の有機ＥＬ表示パネル１の概略を図１に示す。ガラス製の支持基板２上に、ＩＴＯやＩＺＯ等の透明な材料で形成された陽極としての下部電極３ａ、有機発光材料層３ｂ、仕事関数の小さい金属等による陰極としての上部電極３ｃが、この順に積層された有機ＥＬ素子３が形成されている。有機ＥＬ素子３から離して、ガラス製の封止基板４と支持基板２とを接着剤６を介して気密に接着されている。封止基板４内側に化学的に水分を吸着する乾燥手段７を取着されている（下記特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１４８０６６
【０００６】
【本発明が解決しようとする課題】
従来技術は、支持基板２上の有機ＥＬ素子３を構成する上部電極３ｃの両端部Ｄ間に挟まれた発光エリアＡと上部電極３ｃの端部Ｄと前記封止基板４の端部Ｃとに挟まれた非発光エリアＢに分けられる。発光エリアＡには金属製の上部電極５により、有機ＥＬ表示パネル１の外部から内側を見ることができない。しかしながら、非発光エリアＢは封止基板４が透明性を有しているために、有機ＥＬ表示パネル１の外部から内側が透けて見える透過視認を生じる。
【０００７】
このように、ガラス等の透明材料で形成した封止基板４を用いる場合、有機ＥＬ表示パネル１表面から背面部を透過視認されてしまう。透過視認されると、有機ＥＬ表示パネルの背面部には駆動用回路やプリント基板、電子部品等が搭載されており、外観不良等の不都合が生じるのである。加えて、上部電極３ｃを透明性のある材料を用いた場合は、有機ＥＬ表示パネル１の全面から背面部が視認されてしまう。
【０００８】
本発明は、このような問題に対処することを課題の一例とするものである。すなわち、有機ＥＬ表示パネル表面からの透過視認を防ぎ、コントラストの向上を図ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明による有機ＥＬ表示パネル及びその製造方法は、以下の各独立請求項に係る構成を少なくとも具備するものである。
【００１０】
（請求項１）透明性を有する支持基板上に形成した有機ＥＬ素子を封止する透明性を有する封止基板からなる有機ＥＬ表示パネルであって、前記有機ＥＬ表示パネルの非発光エリアに透過視認防止手段を有することを特徴とする有機ＥＬ表示パネル。
【００１１】
（請求項８）透明性を支持基板上に形成した有機ＥＬ素子を透明性を有する封止基板をもって封止する有機ＥＬ表示パネルの製造方法であって、前記有機ＥＬ表示パネルの非発光エリアに透過視認防止手段を形成する工程有することを特徴とする有機ＥＬ表示パネルの製造方法。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照にして説明する。
【００１３】
（実施形態１）図２は本発明の実施形態１である有機ＥＬ表示パネル１１の概略図である。平板状、フィルム状、球面状等、形状は特にこだわらないが、透明性を有するガラス、透明プラスチック製の支持基板１２上に、透過性を有する材料の下部電極１３ａを薄膜形成する。下部電極１３ａ上に、順次、有機発光機能層１３ｂ、上部電極１３ｃ、を積層した有機ＥＬ素子１３が形成されている。支持基板１２上に形成された有機ＥＬ素子１３を外気から遮断するための支持基板１２と封止基板１４とを接着剤１６を介して接着され、封止基板１４の有機ＥＬ素子１３側の封止凹部１５に乾燥手段１７が設けられている。
【００１４】
ここで、下部電極１３ａ、上部電極１３ｃについては、どちらを陰極、陽極に設定しても構わないが、少なくとも前記下部電極１３ａは透過性を有する材料で構成することが好ましい。また、下部電極１３ａ、上部電極１３ｂについて後述するが、これらに限ったものではなく、適宜選択可能である。陽極は陰極より仕事関数の高い材料で構成され、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、白金（Ｐｔ）等の金属膜やＩＴＯ、ＩＺＯ等の金属酸化膜が用いられる。逆に陰極は陽極より仕事関数の低い材料で構成され、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）等の金属膜、ドープされたポリアニリンやドープされたポリフェニレンビニレン等の非晶質半導体、Ｃｒ２Ｏ３、ＮｉＯ、Ｍｎ２Ｏ５等の酸化物を使用できる。また、前記下部電極１３ａ、上部電極１３ｃともに透明な材料により構成し、光の放出側と反対の電極側に反射膜を設けた構成としても良い。
【００１５】
前記有機発光機能層１３ｂは、正孔輸送層、発光層、電子輸送層を組合わせたものが一般的であるが、発光層、正孔輸送層、電子輸送層はそれぞれ１層だけでなく複数層積層して設けても良く、正孔輸送層、電子輸送層についてはどちらかの層を省略しても、両方の層を省略しても構わない。また、正孔注入層、電子注入層等の有機層を用途に応じて挿入することも可能である。前記正孔輸送層、前記発光層、前記電子輸送層について後述するが、これらに限ったものではなく、適宜選択可能である。
【００１６】
前記正孔輸送層は、正孔移動度が高い機能を有していれば良く、その材料としては従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができる。具体例としては、銅フタロシアニン等のポルフィリン化合物、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］−ビフェニル（ＮＰＢ）等の芳香族第三級アミン、４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）−４’−［４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）スチリル］スチルベンゼン等のスチルベン化合物や、トリアゾール誘導体、スチリルアミン化合物等の有機材料が用いられる。また、ポリカーボネート等の高分子中に低分子の正孔輸送用の有機材料を分散させた、高分子分散系の材料も使用できる。
【００１７】
前記発光層は、公知の発光材料が使用可能であり、具体例としては、４，４’−ビス（２，２’−ジフェニルビニル）−ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）等の芳香族ジメチリディン化合物、１，４−ビス（２−メチルスチリル）ベンゼン等のスチリルベンゼン化合物、３−（４−ビフェニル）−４−フェニル−５−ｔ−ブチルフェニル−１，２，４−トリアゾール（ＴＡＺ）等のトリアゾール誘導体、アントラキノン誘導体、フルオレノン誘導体等の蛍光性有機材料、（８−ヒドロキシキノリナト）アルミニウム錯体（Ａｌｑ３）等の蛍光性有機金属化合物、ポリパラフェニレンビニレン（ＰＰＶ）系、ポリフルオレン系、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）系等の高分子材料、白金錯体やイリジウム錯体等の三重項励起子からのりん光を発光に利用できる有機材料を使用できる。上述したような発光材料のみから構成されても良いし、正孔輸送材料、電子輸送材料、添加剤（ドナー、アクセプター等）または発光性ドーパント等が含有されても良いし、これらが高分子材料又は無機材料中に分散されても良い。
【００１８】
前記電子輸送層は、陰極より注入された電子を発光層に伝達する機能を有していれば良く、その材料としては従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができる。具体例としては、ニトロ置換フルオレノン誘導体、アントラキノジメタン誘導体等の有機材料、８−キノリノール誘導体の金属錯体、メタルフタロシアニン等が使用できる。
【００１９】
前記封止基板１４は平板のものをスペーサを含む接着剤１６にて封止したもの（図示しない）、図２に示したような１段掘り込みタイプの封止凹部１５を形成し封止したもの、２段掘り込みタイプの封止凹部を形成したもの（図示しない）等を用いることが可能である。また、封止基板１４の材質は透明性を有していれば、ガラス製、プラスチック製等材質にはこだわらないが、ガラス（ソーダライムガラスもしくはノンアルカリガラス）が好ましい。封止基板１４は発光エリアＡに該当する封止基板透明部分１４ａと、非発光エリアＢに該当する透過視認防止手段としての封止基板着色部分１４ｂとで形成されている。この封止基板着色部分１４ｂは封止基板端部Ｃと上部電極端部Ｄとの範囲で、透過視認を防ぐことができるのであれば、可視光領域の波長を吸収できる光吸収性の色に着色していれば良く、好ましくは黒色、灰色、こげ茶色等の全波長を均一に吸収できるものにて着色する。着色の方法は、封止基板１４自体を着色したものでも、封止基板１４の支持基板１２との反対側面に着色層を形成したものでも構わない。ここでいう、着色層は印刷等による成膜、スパッタリング、蒸着等による成膜、塗布、塗装による成膜にて行う。また、図示していないが、λ／４偏光板を支持基板１２表面に設ける場合は、反射光の打ち消し作用を有する光反射性の色、好ましくは銀色に着色することでも構わない。
【００２０】
前記接着剤１６は、熱硬化型、化学硬化型（ニ液混合）、光（紫外線）硬化型等を使用することができ、材料としてアクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル、ポリオレフィン等を用いる。特に、紫外線硬化型のエポキシ樹脂製の使用が好ましい。
【００２１】
前記乾燥手段１７は、ゼオライト、シリカゲル、カーボン、カーボンナノチューブ等の物理的乾燥剤、アルカリ金属酸化物、金属ハロゲン化物、過酸化塩素等の化学的乾燥剤、有機金属錯体をトルエン、キシレン、脂肪族有機溶剤等の石油系溶媒に溶解した乾燥剤、乾燥剤粒子を透明性を有するポリエチレン、ポリイソプレン、ポリビニルシンナエート等のバインダに分散させた乾燥剤により形成されている。
【００２２】
本発明による有機ＥＬ表示パネル１１は、透明な平板ガラス製の支持基板１２上に有機ＥＬ素子１３を形成する工程、封止基板１４の封止凹部１５に封止手段１７を取着する工程、封止基板１４と支持基板１２とを接着剤１６を介して封止する工程とを経て製造される。
【００２３】
まず、支持基板１２上に有機ＥＬ素子１３を製造する工程は、支持基板１２上に陽極としてＩＴＯ等の下部電極１３ａを蒸着、スパッタリング等の方法で薄膜として形成し、フォトリソグラフィ等によって所望の形状にパターニングする。次に、スピンコーティング法、ディッピング法等の塗布法、インクジェット法、スクリーン印刷法等の印刷法等のウェットプロセス、又は、蒸着法、レーザ転写法等のドライプロセスで有機発光機能層１３ｂを形成する。詳しくは、前述の正孔輸送層、発光層、電子輸送層の各材料を蒸着にて順次積層し、最後に、下部電極１３ａに直交するように数本ストライプ状に形成した陰極として金属薄膜の上部電極１３ｃを数本形成し、下部電極１３ａと上部電極１３ｃとでマトリックスを形成するようにする。上部電極１３ｃは蒸着やスパッタリング等の方法で薄膜を形成する。
【００２４】
次いで、封止基板１４の封止凹部１５に乾燥手段１７を取着する工程は、少なくとも非発光エリアに着色を施したガラス製の封止基板１４にプレス成形、エッチング、ブラスト処理等の加工によって封止凹部１５を形成する。封止凹部１５に乾燥手段１７を粘着剤等による付着させ、場合によっては、布、紙または合成樹脂からなる通気性シートにて乾燥手段１７を固定してもよい。
【００２５】
最後に封止基板１４と支持基板１２とを接着剤１６を介して封止する工程は、紫外線硬化型エポキシ樹脂製の接着剤１６に、１〜１００μｍの粒径のスペーサ（ガラスやプラスチックのスペーサが好ましい）を適量混合（０．１〜０．５重量％ほど）し、支持基板１２上の封止基板１４の側壁に該当する場所に、ディスペンサー等を使用し塗布する。次いで、アルゴンガス等の不活性ガス雰囲気下で、封止基板１４を支持基板１２に接着剤１６を介して当接させる。次いで、紫外線を支持基板１２側から接着剤１６に照射して、硬化させる。このようにして、封止基板１４と支持基板１２とがアルゴンガス等の不活性ガスを封じこめた状態で有機ＥＬ素子１３を封止する。
【００２６】
以上、説明したように本実施形態１によれば、封止基板１４の少なくとも非発光エリアＢに該当する部分に着色を施し、封止基板着色部１４ｂを設けることにより、有機ＥＬ表示パネル１１の表面から透過視認を防止し外観の向上がある。更には、発光エリアＡの周囲の非発光エリアＢの透過視認を抑えることにより、有機ＥＬ表示パネル１１自体のコントラストの向上が可能となる。
【００２７】
（実施形態２）図３は本発明の実施形態２である有機ＥＬ表示パネル２１の概略図である。支持基板２２上に、透過性を有する材料の下部電極２３ａを薄膜形成する。下部電極２３ａ上に、順次、有機発光機能層２３ｂ、上部電極２３ｃ、を積層した有機ＥＬ素子２３が形成されている。支持基板２２上に形成された有機ＥＬ素子２３を外気から遮断するための支持基板２２と封止基板２４とを接着剤２６を介して接着され、封止基板２４の有機ＥＬ素子２３側の封止凹部２５に乾燥手段２７が設けられている。更に封止基板２４の外側に着色シート２８を接着させる有機ＥＬ表示パネル２１を形成している。上述の点を含め本発明の実施形態１と同様の材料、製造方法にて有機ＥＬ表示パネル２１を形成する。このとき、実施形態１と同様に封止基板２４に前記封止基板着色部を設けても設けなくとも良い。
【００２８】
有機ＥＬ表示パネル２１の透過視認防止手段として、封止基板２４の表面の非発光エリアＢに着色シート２８を張りつけることにより、有機ＥＬ表示パネル２１表面から内部を視認することを防ぐことができる。着色シート２８は、透過視認を防ぐことができるのであれば、可視光領域の波長を吸収できる光吸収性の色に着色していれば良く、好ましくは黒色、灰色、こげ茶色等の全波長を均一に吸収できるものにて着色する。また、図示していないが、λ／４偏光板を支持基板２２表面に設ける場合は、反射光の打ち消し作用を有する光反射性の色、好ましくは銀色に着色することでも効果がある。着色シート２８は、封止基板２４の支持基板２２と反対側に印刷、スパッタリング、蒸着、塗布、塗装等で成膜した着色層を形成したものでも良い。
【００２９】
（実施形態３）図４は本発明の実施形態３である有機ＥＬ表示パネル３１の概略図である。支持基板３２上に、透過性を有する材料の下部電極３３ａを薄膜形成する。下部電極３３ａ上に、順次、有機発光機能層３３ｂ、上部電極３３ｃ、を積層した有機ＥＬ素子３３が形成されている。支持基板３２上に形成された有機ＥＬ素子３３を外気から遮断するための支持基板３２と封止基板３４とを接着剤３６を介して接着され、封止基板３４の有機ＥＬ素子３３側の封止凹部３５に乾燥手段３７が設けられている。また、封止基板３４の外側に接着シート３８を介して筐体３０に接合させる。接着シート３８は実施形態２で述べた着色シート２８に両面接着性を持たせたものを使用してもよく、着色していないものを使用しても良い。上述の点を含め本発明の実施形態１および実施形態２と同様の材料、製造方法にて有機ＥＬ表示パネル３１を形成する。このとき、実施形態１と同様に封止基板３４に前記封止基板着色部を設けても設けなくとも良い。
【００３０】
筐体３０は発光エリアＡに該当する筐体透明部分３０ａと、非発光エリアＢに該当する透過視認防止手段の筐体着色部分３０ｂとで形成する。筐体着色部分３０ｂは、透過視認を防ぐことができるのであれば、可視光領域の波長を吸収できる光吸収性の色に着色していれば良く、好ましくは黒色、灰色、こげ茶色等の全波長を均一に吸収できるものにて着色する。また、図示していないが、λ／４偏光板を支持基板３２表面に設ける場合は、反射光の打ち消し作用を有する光反射性の色、好ましくは銀色に着色することでも効果がある。
【００３１】
（実施形態４）図５は本発明の実施形態４の有機ＥＬ表示パネル４１の概略図であり、実施形態１から３のようなボトムエミッション型ではなく、封止基板４４側から発光するトップエミッション型の有機ＥＬ表示パネル４１である。支持基板４２上に、下部電極４３ａを薄膜形成し、その上部に順次、有機発光機能層４３ｂ、上部電極４３ｃ、を積層した有機ＥＬ素子４３を形成している。支持基板４２上に形成された有機ＥＬ素子４３を外気から遮断するための支持基板４２と封止基板４４とを接着剤４６を介して接着され、封止基板４４の有機ＥＬ素子４３側の封止凹部４５に透明性を有する乾燥手段４７が設けられている。または、乾燥手段４７を非発光エリアＤに相当する位置に設ける構成としても良い（図示しない）。上述の点を含め本発明の実施形態１から３と同様の材料、製造方法にて有機ＥＬ表示パネル４１を形成する。また、接着剤４６の硬化には、紫外線を封止基板４４側から照射しても構わない。
【００３２】
支持基板４２の材質は透明性を有していれば、ガラス製、プラスチック製等材質にはこだわらないが、ガラス（ソーダライムガラスもしくはノンアルカリガラス）が好ましい。支持基板４２は発光エリアＡに該当する支持基板透明部分４２ａと、非発光エリアＢに該当する透過視認防止手段としての支持基板着色部分４２ｂとで形成されている。この支持基板着色部分４２ｂは封止基板端部Ｃと上部電極端部Ｄとの範囲で、透過視認を防ぐことができるのであれば、可視光領域の波長を吸収できる光吸収性の色に着色していれば良く、好ましくは黒色、灰色、こげ茶色等の全波長を均一に吸収できるものにて着色する。着色の方法は、封止基板４４自体を着色したものでも、封止基板４４の支持基板４２との反対側面に着色層を形成したものでも構わない。ここでいう、着色層は印刷等による成膜、スパッタリング、蒸着等による成膜、塗布、塗装による成膜にて行う。また、図示していないが、λ／４偏光板を封止基板４４表面に設ける場合は、反射光の打ち消し作用を有する光反射性の色、好ましくは銀色に着色することでも効果がある。
【００３３】
以上、本発明による有機ＥＬ表示パネル１１及びその製造方法におけるの実施形態１から実施形態４の説明を行ったが、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。例えば、有機ＥＬ表示パネル１１の駆動方法をパッシブ駆動法以外にも、ＴＦＴにより駆動するアクティブ駆動法でも良い。また、接着剤１６、２６、３６、４６は、その機能を損なわない限り、着色しても構わない。接着剤１６、２６、３６、４６の着色は、特に限定しないが略黒色、略灰色が好ましい。着色を施すことにより、有機ＥＬ表示パネル１１、２１、３１、４１の外観性の向上、コントラストの向上等の効果を更に高めることができる。
【００３４】
更に、本発明に係るパネル外部からの透過視認防止手段である封止基板着色部１４ｂ、着色シート２８、筐体着色部２０ｂ、支持基板着色部分４２ｂは、上記実施形態で説明したものに限らず、封止基板１４の全面を着色したもの、着色シート２８を封止基板２４の全面に形成したもの、筐体３０の全面を着色したもの、支持基板４２の全面を着色したものを用いても構わない。本発明は、少なくとも非発光エリアＢにパネル外部から透過光を防ぐ手段を設けていれば良く、発光エリアＡにも前記手段を設けても構わないのである。前記のように全面を着色することで、下部電極１３ａ、２３ａ、３３ａ、４３ａ、上部電極１３ｃ、２３ｃ、３３ｃ、４３ｃともに透明性を有する材料を使用した場合、有機ＥＬ表示パネル１１、２１、３１、４１の全面から内部を視認されてしまう欠点を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術の説明図である。
【図２】本発明の実施形態１の説明図である。
【図３】本発明の実施形態２の説明図である。
【図４】本発明の実施形態３の説明図である。
【図５】本発明の実施形態４の説明図である。
【符号の説明】
１，１１，２１，３１，４１ 有機ＥＬパネル
２，１２，２２，３２，４２ 支持基板
３，１３，２３，３３，４３ 有機ＥＬ素子
３ａ，１３ａ，２３ａ，３３ａ，４３ａ 下部電極
３ｂ，１３ｂ，２３ｂ，３３ｂ，４３ｂ 有機発光機能層
３ｃ，１３ｃ，２３ｃ，３３ｃ，４３ｃ 上部電極
４，１４，２４，３４，４４ 封止基板
５，１５，２５，３５，４５ 封止凹部
６，１６，２６，３６，４６ 接着剤
７，１７，２７，３７，４７ 乾燥手段
１４ｂ 封止基板着色部分
２８ 着色シート
３０ 筐体
３０ｂ 筐体着色部分
４２ｂ 支持基板着色部分
Ａ 発光エリア
Ｂ 非発光エリア
Claims (14)
- 透明性を有する支持基板上に形成した有機ＥＬ素子を封止する透明性を有する封止基板からなる有機ＥＬ表示パネルであって、前記有機ＥＬ表示パネルの少なくとも非発光エリアに透過視認防止手段を有することを特徴とする有機ＥＬ表示パネル。
- 前記透過視認防止手段は、前記封止基板の少なくとも前記非発光エリアに相当する部分を着色したことを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ表示パネル。
- 前記透過視認防止手段は、前記封止基板の前記支持基板と反対側表面に着色層を形成したことを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ表示パネル。
- 前記透過視認防止手段は、前記封止基板の背面の少なくとも前記非発光エリアに相当する部分に着色シートを貼付けたことを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ表示パネル。
- 前記透過視認防止手段は、前記封止基板側にある筐体の少なくとも前記非発光エリアに相当する部分を着色した筐体であることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ表示パネル。
- 前記透過視認防止手段は、前記支持基板の少なくとも前記非発光エリアに相当する部分を着色したことを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ表示パネル。
- 前記透過視認防止手段は、前記接着剤を着色したことを特徴とする請求項１から６に記載の有機ＥＬ表示パネル。
- 透明性を有する支持基板上に形成した有機ＥＬ素子を透明性を有する封止基板をもって封止する有機ＥＬ表示パネルの製造方法であって、前記有機ＥＬ表示パネルの少なくとも非発光エリアに透過視認防止手段を形成する工程有することを特徴とする有機ＥＬ表示パネルの製造方法。
- 前記透過視認防止手段は、前記封止基板の少なくとも前記非発光エリアに相当する部分を着色したことを特徴とする請求項８に記載の有機ＥＬ表示パネルの製造方法。
- 前記透過視認防止手段は、前記封止基板の前記支持基板と反対側表面に着色層を形成したことを特徴とする請求項８に記載の有機ＥＬ表示パネルの製造方法。
- 前記透過視認防止手段は、前記封止基板の背面の少なくとも前記非発光エリアに相当する部分に着色シートを貼付けたことを特徴とする請求項８に記載の有機ＥＬ表示パネルの製造方法。
- 前記透過視認防止手段は、前記封止基板側にある筐体の少なくとも前記非発光エリアに相当する部分を着色した筐体であることを特徴とする請求項８に記載の有機ＥＬ表示パネルの製造方法。
- 前記透過視認防止手段は、前記支持基板の少なくとも前記非発光エリアに相当する部分を着色したことを特徴とする請求項８に記載の有機ＥＬ表示パネルの製造方法。
- 前記透過視認防止手段は、前記接着剤を着色したことを特徴とする請求項８から１３に記載の有機ＥＬパネルの製造方法。
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