JP4378798B2 - 平面表示素子 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、平面表示素子に関し、特に、封止構造に特徴を有するものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
平面ディスプレイの一種に、エレクトロルミネセントディスプレイ（ＥＬＤ）がある。ＥＬＤは、蛍光体に電圧を印加したときに発光する現象であるエレクトロルミネセンスを原理としたものである。
【０００３】
ＥＬＤは、表示材料（蛍光材料）の化学的組成からは、無機化合物を用いた無機ＥＬと、有機化合物を用いた有機ＥＬとに分類され、また表示材料の物理的形状からは、表示材料を粉末状にした分散型ＥＬと、表示材料を緻密な薄膜状にした薄膜ＥＬとに分類される。近年は、このうちの有機薄膜ＥＬが、低電圧で高輝度が得られることや、有機化合物の蛍光色そのものが発光色なので発光色の選択が容易であることから、特に注目を集めている。
【０００４】
この有機薄膜ＥＬは、ガラス基板上に透明の陽極をストライプ状に形成し、この陽極上に、有機正孔輸送層，有機発光層及び有機電子輸送層から成る有機層を形成し、この有機層上に、陰極を陽極と直交させてストライプ状に形成したものである。
【０００５】
陽極には、例えばＩＴＯ（インジウム−スズ酸化物）製の電極が用いられる。陰極には、例えばアルミニウムやアルミニウムとリチウムとの合金のような金属製の電極が用いられる。
【０００６】
有機正孔輸送層は、陽極から注入された正孔を有機発光層に移動させる役割をもつ。有機電子輸送層は、陰極から注入された電子を有機発光層に移動させる役割をもつ。有機発光層には、表示しようとする色に応じた蛍光材料が用いられる。
【０００７】
陽極・陰極間に電圧を印加すると、陽極から注入された正孔が有機正孔輸送層を経て有機発光層に移動すると共に、陰極から注入された電子が、有機電子輸送層を経て有機発光層に移動する。この正孔と電子とは、有機発光層における陽極と陰極との交点の箇所で、再結合する。有機発光層中の蛍光材料は、この再結合を外部刺激として励起される。そして、励起状態から再び基底状態に戻るときこの蛍光材料からは蛍光が放射されるので、その光がガラス基板を通して観測される。
【０００８】
したがって、この有機薄膜ＥＬに、陽極，陰極をそれぞれ信号電極，走査電極として表示信号，走査信号を供給すれば、陽極と陰極との各交点箇所を画素として、所望の映像を表示させることができる。（なお、本明細書では、例えばＲＧＢの各画素のような複数の画素を単位として映像が表示される場合にはその複数の画素を絵素と呼び、また単一の画素を単位として映像が表示される場合にもその単一の絵素を絵素と呼ぶことにする。）
【０００９】
ところで、有機薄膜ＥＬに蛍光材料等として用いられる有機化合物には、水分や酸素に非常に弱いという性質がある。また、陽極や陰極を構成する金属も、空気中では酸化によって急激に特性が劣化してしまう。そこで、有機薄膜ＥＬ平面表示素子では、陽極，有機層及び陰極の全体を封止する必要がある。
【００１０】
この封止方法としては、旧来は、有機薄膜ＥＬの外周面に封止層としてのポリパラキシレン膜を気相重合法によって形成する方法や、この外周面にＳｉＯ２の保護膜を形成する方法が採られていた。しかし、こうした方法はそれほど封止効果が高くなかったため、近年は、より封止効果の高い方法として、ケーシングタイプの封止方法や、密着タイプの封止方法が開発されている。
【００１１】
ケーシングタイプの封止方法は、図６に示すように、ガラス基板５１上に形成された有機薄膜ＥＬ５２（陽極，有機層及び陰極）を覆う形状の封止性のよい材料（例えばアルミニウムまたは鉄）から成るケース５３を、ケース５３内に乾燥剤及び酸化防止剤（図示略）を配置した状態で、ガラス基板５１の基板面の端の部分に接着剤５４で貼り合わせるものである。
【００１２】
また、密着タイプの封止方法は、図７に示すように、ガラス基板５１上に形成された有機薄膜ＥＬ５２の外周面に、例えばＧｅＯのような無機化合物から成る保護膜（図示略）を形成するか、あるいは直接またはＳｉＯ２膜を介して光硬化性樹脂層（図示略）を形成し、その上に、封止性のよい材料（例えばガラス）から成る平面状の板５５を、有機薄膜ＥＬ５２に密着させるようにして、ガラス基板５１の基板面の端の部分に接着剤５６で貼り合わせるものである。
【００１３】
このうち、特に密着タイプの封止方法には、有機薄膜ＥＬ平面表示素子が薄型化するという利点や、表示素子が大量生産に適した簡単な構成のものになるという利点や、高い封止効果が容易に得られるという利点がある。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このケーシングタイプの封止方法や密着タイプの封止方法では、近年の画面の大型化・高精細化に伴って、次のような不都合が生じてくる。
【００１５】
すなわち、近年、平面ディスプレイは、平面表示素子をユニット化した表示ユニットをタイル状に複数枚配列することによって画面を大型化する傾向にある。有機薄膜ＥＬ平面表示素子についても、こうしたユニット化による大画面の実現が望まれている。こうした大画面ディスプレイでは、隣合う表示ユニットの境目が目立たないようにすることが重要である。
【００１６】
しかるに、ケーシングタイプの封止方法や密着タイプの封止方法では、図６や図７に示したように、ガラス基板面の端の部分にケースやガラス板を貼り合わせるようにしているので、ガラス基板面の端の部分にはコラム電極，有機層及びロウ電極を形成することが（すなわち絵素を形成することが）できない。そして、十分な接着強度を確保するためには、この貼付け箇所の幅（図６及び図７のＬ）は例えば数ｍｍ程度必要である。
【００１７】
したがって、これらの封止方法を採用した有機薄膜ＥＬ平面表示素子をユニット化して大画面を構成すると、隣合う表示ユニットの境目に１０ｍｍ程度の幅で映像の表示されない部分が存在することになる。有機薄膜ＥＬ平面表示素子では近年絵素ピッチが０．１ｍｍの桁になるほど高精細化が進んでいるのに対して、この非表示部分の幅はかなり大きい。そのため、この非表示部分の存在によって表示ユニットの境目が非常に目立ってしまうことになる。
【００１８】
以上では有機薄膜ＥＬ平面表示素子を例にとったが、それ以外の従来の平面表示素子でも、やはり同じ不都合が存在する。
【００１９】
例えば、従来の液晶平面表示素子では、電極等を形成した２枚のガラス基板を、それらの基板面の端の部分においてＵＶ硬化樹脂で貼り合わせ、液晶注入口から液晶を注入した後、液晶注入口をＵＶ硬化樹脂で塞ぐことにより、封止を行っている。
【００２０】
また例えば、従来のプラズマ平面表示素子でも、電極等を形成した２枚のガラス基板を、それらの基板面の端の部分においてフリットガラスで貼り合わせ、ガス注入口からプラズマガスを注入した後、ガス注入口を、電熱線でガラスを溶接して塞ぐことにより、封止を行っている。
【００２１】
したがって、これらの平面表示素子でも、このガラス基板の端の部分には液晶やプラズマガスが存在しない（すなわち絵素が存在しない）ので、ユニット化して大画面を構成した際に、やはり非表示部分の存在によって表示ユニットの境目が目立ってしまう。
【００２２】
本発明は、上述の点に鑑み、平面表示素子を複数枚配列して画面を構成した際に、隣合う平面表示素子の境目に非表示部分を存在させることなく、その表示材料及び電極を封止することを課題としてなされたものである。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本出願人は、請求項１に記載のように、
表示面側に位置する第１の透明基板上に複数本の陽極が形成され、各々の前記陽極の上に有機正孔輸送層，有機発光層及び有機電子輸送層から成る有機層が互いの間にギャップをあけて複数形成され、前記有機層の上に前記陽極と直交させた陰極が互いの間にギャップをあけて複数本形成され、前記有機層の間のギャップ及び前記陰極の間のギャップにブラックマスクが形成され、各々の前記陽極の真上であって前記陰極の上を避けた位置にある前記ブラックマスクにそれぞれ前記陽極にまで届く孔が形成されることにより有機薄膜ＥＬが形成されており、
前記有機薄膜ＥＬの上に、前記有機薄膜ＥＬに密着させるようにして裏面側に位置する第２の透明基板が重ね合わされており、
前記第２の透明基板は、前記陰極の真上であって前記有機層の上を避けた位置に基板面を貫通する第１の貫通孔が形成されるとともに、前記有機薄膜ＥＬの前記孔の真上の位置に基板面を貫通する第２の貫通孔が形成されており、
前記第１の貫通孔は、前記陰極に信号を供給するための第１の取り出し電極を通した状態で金メッキまたははんだ付けによって封止され、前記第２の貫通孔は、前記陽極に信号を供給するための第２の取り出し電極を通した状態で金メッキまたははんだ付けによって封止されており、
前記第１の透明基板と前記第２の透明基板とは、熱膨張率が略等しい材料から成っており、
前記第１の透明基板及び前記第２の透明基板の側面側に、前記有機薄膜ＥＬを封止する薄板が接着剤で貼られている平面表示素子を提案する。
【００２４】
この平面表示素子では、表示面側に位置する第１の透明基板上に複数本の陽極が形成され、各陽極の上に有機正孔輸送層，有機発光層及び有機電子輸送層から成る有機層が互いの間にギャップをあけて複数形成され、有機層の上に陽極と直交させた陰極が互いの間にギャップをあけて複数本形成され、有機層の間のギャップ及び陰極の間のギャップにブラックマスクが形成され、各陽極の真上であって陰極の上を避けた位置にあるブラックマスクにそれぞれ陽極にまで届く孔が形成されることにより有機薄膜ＥＬが形成されている。そして、このように有機薄膜ＥＬを形成した表示面側の第１の透明基板に、有機薄膜ＥＬの上に密着させるように裏面側の第２の透明基板が重ね合わされており、この第２の透明基板は、陰極の真上であって有機層の上を避けた位置に基板面を貫通する第１の貫通孔が形成されるとともに、有機薄膜ＥＬの孔の真上の位置に基板面を貫通する第２の貫通孔が形成されており、この第１の貫通孔は、陰極に信号を供給するための第１の取り出し電極を通した状態で封止され、この第２の貫通孔は、陽極に信号を供給するための第２の取り出し電極を通した状態で封止されている。
これにより、第２の透明基板の裏側（すなわち平面表示素子の裏面側）に、陰極及び陽極に信号を供給する回路を配置することができる。
また、第１及び第２の透明基板の側面側に、有機薄膜ＥＬを封止する薄板が接着剤で貼られている。
【００２５】
このように、基板の側面側での薄板の貼り付けによって封止が行われているので、従来のように基板面での貼り合わせによって封止を行う平面表示素子と異なり、基板面の端のすぐ近くにまで絵素を形成することができる。また、この薄板の厚さは、絵素ピッチよりも十分薄くすることが可能である。
【００２６】
これにより、この平面表示素子を複数枚配列して画面を構成した際に、隣合う平面表示素子の境目に非表示部分が存在しないようになる。
【００２７】
また、第１及び第２の透明基板の熱膨張率が互いに略等しいので、温度変化による基板面方向でのこれらの基板の伸び縮みの距離は互いに略等しくなる。したがって、この伸び縮みの距離の相違を原因として薄板と接着剤との間に隙間が生じることはないので、温度変化があっても封止性が維持される。
【００２８】
なお、一例として請求項２に記載のように、第１の透明基板と第２の透明基板とを同じ材料で構成することが好適である。それにより、第１及び第２の透明基板の熱膨張率が完全に等しくなるので、一層よく封止性が維持されるようになる。
【００２９】
また、一例として請求項３に記載のように、第１，第２の取り出し電極の先端にそれぞれ金バンプを形成し、第１の取り出し電極と陰極との接続及び第２の取り出し電極と陽極との接続をこの金バンプを介して行うことが好適である。
【００３０】
また、一例として請求項４に記載のように、第１及び第２の透明基板の基板面の最も端に位置する絵素からこの薄板の表面までの距離を、絵素同士の間のギャップの略２分の１にすることが好適である。
【００３１】
それにより、この平面表示素子を複数枚配列して画面を構成した際に、隣合う平面表示素子の境目での絵素ピッチが、各平面表示素子内での絵素ピッチと略等しくなる。したがって、この境目でも絵素ピッチの均一性が確保されるのでので、この境目が一層目立たなくなる。
【００３２】
また、一例として請求項５に記載のように、薄板及び接着剤を、透明であり且つ屈折率が第１の透明基板と略等しい材料で構成することが好適である。
【００３３】
それにより、薄板や接着剤自体が目地として見えてしまうことがなくなるとともに第１の透明基板と薄板や接着剤との境界での光の反射が防止されるので、隣合う平面表示素子の境目が一層目立たなくなる。
【００３４】
また、一例として請求項６に記載のように、接着剤を、透明であり且つ屈折率が第１の透明基板と略等しい材料で構成した上で、薄板を、第１の透明基板と同じ材料で構成することが好適である。それにより、この薄板と第１の透明基板との屈折率が完全に等しくなるので、第１の透明基板と薄板との境界での光の反射が一層よく防止されるようになる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下では、有機薄膜ＥＬ平面表示素子に本発明を適用した例について説明する。
【００３６】
図１は、本発明を適用した有機薄膜ＥＬ平面表示素子（以下単に表示素子と呼ぶ）の構成の一例を示す側面断面図である。この表示素子１では、厚さ約１ｍｍのガラス基板（表示面側の基板）２上に、その基板面の端のすぐ近くにまで、有機薄膜ＥＬ３が形成されている。なお、ここでは、「有機薄膜ＥＬ」の語を、基板上に形成された陽極，有機層及び陰極を指すものとして用いている。
【００３７】
図２は、有機薄膜ＥＬ３の構造の一例を示す。この有機薄膜ＥＬ３では、ガラス基板２上に、複数本のＩＴＯ電極（陽極）が、互いの間のギャップを狭くした３本のＩＴＯ電極（陽極）１１ａ，１１ｂ及び１１ｃを１グループとして、各グループ間のギャップを広くした状態で、ストライプ状に形成されている。
【００３８】
ＩＴＯ電極１１ａの上には、ＩＴＯ電極の各グループの幅ｗと略等しい長さの有機層（有機正孔輸送層，有機発光層及び有機電子輸送層）１２ａが、互いのギャップをＩＴＯ電極の各グループ間のギャップｇと略等しくした状態で複数形成されている。ＩＴＯ電極１１ｂ，１１ｃの上にも、全く同様にして有機層１２ｂ，１２ｃがそれぞれ形成されている。各有機層１２ａ，１２ｂ，１２ｃでは、有機発光層にそれぞれ赤色蛍光材料，緑色蛍光材料，青色蛍光材料が用いられている。
【００３９】
各有機層１２ａ，１２ｂ，１２ｃの上には、ＩＴＯ電極の各グループの幅ｗと略等しい幅の複数本のアルミ電極（陰極）１３が、互いのギャップをＩＴＯ電極の各グループ間のギャップｇと略等しくした状態で、ＩＴＯ電極と直交させてストライプ状に形成されている。
【００４０】
各ＩＴＯ電極間１１ａ，１１ｂ，１１ｃのギャップ，各有機層１２ａ，１２ｂ，１２ｃ間のギャップ，各アルミ電極１３間のギャップには、ブラックマスク（図示略）が形成されている。
【００４１】
これにより、この表示素子１では、図１に示すように、ガラス基板２及び４の基板面の端のすぐ近くにまで、各有機層１２ａ，１２ｂ，１２ｃから成る（すなわちＲＧＢの各画素から成る）絵素ＰＸが形成されている。この絵素ＰＸのピッチｐ（図２のギャップｇと幅ｗとの合計）は、例えば０．５ｍｍ程度になっている。
【００４２】
なお、各ＩＴＯ電極１１ａ，１１ｂ，１１ｃの真上であってアルミ電極１３の上を避けた位置にあるブラックマスクには、それぞれＩＴＯ電極１１ａ，１１ｂ，１１ｃにまで届く孔ｍが形成されている（図には、その孔がＩＴＯ電極１１ａ，１１ｂ，１１ｃに達する部分をｍとして示している）。この孔ｍの形成方法としては、予め孔ｍの位置にマスクパターンを設けてブラックマスクを形成する方法か、あるいは、ブラックマスクを形成した後でエキシマレーザーの照射によってブラックマスクに孔をあける方法が採られている。
【００４３】
図１に示すように、有機薄膜ＥＬ３の上には、有機薄膜ＥＬ３に密着させるようにして、ガラス基板４が重ね合わされている。ガラス基板４としては、ガラス基板２として用いられるものと同じガラス基板が用いられており、したがって、そのサイズや材質は、ガラス基板２と全く等しくなっている。
【００４４】
図１には図示していないが、ガラス基板４には、各アルミ電極１３の真上であって有機層１２ａ，１２ｂ，１２ｃの上を避けた位置（すなわち絵素の上を避けた位置）に、それぞれ基板面を貫通する孔が形成されるとともに、有機薄膜ＥＬ３の各孔ｍ（図２）の真上の位置にも、それぞれ基板面を貫通する孔が形成されている。
【００４５】
図３Ａ，Ｂは、このガラス基板４の孔を、ＩＴＯ電極に平行な方向，アルミ電極に平行な方向からそれぞれ示した図である。各アルミ電極１３の真上であって有機層１２ａ，１２ｂ，１２ｃの上を避けた位置にそれぞれ孔ｎ１が形成されるとともに、有機薄膜ＥＬ３の孔ｍの真上の位置にそれぞれ孔ｎ２が形成されている。
【００４６】
孔ｎ１，ｎ２の形成方法としては、ドリルで孔を開ける方法か、あるいは、砂または研磨材を高速で物体に吹き付けるサンドブラスト（グリッドブラスト）法が採られている。
【００４７】
各孔ｎ１は、アルミ電極１３に走査信号を供給するための取り出し電極５が通された状態で、金メッキまたははんだ付けによって封止されている。各孔ｎ２は、ＩＴＯ電極１１ａ，１１ｂ，１１ｃに表示信号を供給するための取り出し電極６が通された状態で、金メッキまたははんだ付けによって封止されている。
【００４８】
取り出し電極５，６の先端には、それぞれ金バンプ２１が形成されている。この金バンプ２１の形成方法としては、例えばボールボンディングによって金ワイヤの先端に形成されたボール状の塊を取り出し電極５，６の先端に接合した後で金ワイヤを切断する方法が採られている。
【００４９】
有機薄膜ＥＬ３とガラス基板４との間には、熱可塑性樹脂から成る接着層２２が形成されている。この接着層２２の形成方法としては、例えばポリエステル，塩化ビニル，酢酸ビニル，ポリアミドまたはポリウレタン系の熱可塑性樹脂を、加熱して軟化させた状態で、印刷法またはフィルムラミネート法によって有機薄膜ＥＬ３とガラス基板４とのいずれかに塗布する方法が採られている。
【００５０】
ガラス基板２とガラス基板４とは、この接着層２２が軟化する温度にまで加熱された状態で互いに圧接された後、接着層２２が硬化する温度にまで冷却されている。これにより、取り出し電極５とアルミ電極１３との接続及び取り出し電極６とＩＴＯ電極１１ａ，１１ｂ，１１ｃとの接続が金バンプ２１を介して行われている。
【００５１】
また、取り出し電極５を通す孔ｎ１は絵素の上を避けた位置に形成されており、取り出し電極６を通す孔ｎ２もアルミ電極１３の上を避けた位置に形成されているので、ガラス基板２とガラス基板４とを互いに圧接する際に有機薄膜ＥＬ３にダメージが与えられることが防止されている。
【００５２】
図１に示すように、ガラス基板２，４の側面側には、全面にわたって、接着剤７で薄板ガラス８が貼られている。図１には１枚の薄板ガラス８しか表れていないが、図４に示すように、この側面側の四方に、それぞれ１枚ずつ薄板ガラス８が貼られている。
【００５３】
接着剤７としては、透湿性の低いエポキシ系のＵＶ硬化性接着剤であって、透明であり且つ屈折率が１．４〜１．７程度（すなわち屈折率がガラス基板２と略等しい）のものが用いられている。
【００５４】
薄板ガラス８は、厚さ約５０μｍの透明のガラスである。ガラス基板２及び４の基板面の最も端に位置する絵素ＰＸから薄板ガラス８の表面までの距離ｘは、絵素ＰＸ間のギャップｇの略２分の１になるように決定されている。
【００５５】
この薄板ガラス８の貼り付けまでの全作業は、湿気や酸素による有機薄膜ＥＬ３の劣化を防止するために、例えば乾燥窒素雰囲気のような無酸素の乾燥雰囲気中で行われている。
【００５６】
このようにして、この表示素子１では、ガラス基板２及び４の側面側で、薄板ガラス８の貼り付けによって有機薄膜ＥＬ３（ＩＴＯ電極，有機層及びアルミ電極）の封止が行われている。そして、ガラス基板２及び４の基板面の端のすぐ近くにまで絵素ＰＸが形成されており、この基板面の最も端に位置する絵素ＰＸから薄板ガラス８の表面までの距離ｘが絵素ＰＸ間のギャップｇの略２分の１になっている。
【００５７】
次に、この表示素子１を複数枚配列した様子について説明する。図５は、表示素子１を複数枚配列した際の隣合う表示素子１の境目を示す側面断面図である。
【００５８】
各表示素子１の基板面の端のすぐ近くにまで絵素ＰＸが形成されているので、隣合う表示素子１の境目には、非表示部分が存在しなくなっている。また、距離ｘがギャップｇの略２分の１であることから、この境目での絵素ＰＸ間のギャップｇ’はギャップｇと略等しくなっており、したがって、この境目での絵素ピッチｐ’は各表示ユニット内で絵素ピッチｐと略等しくなっている。
【００５９】
このように、隣合う表示素子１の境目でも絵素ピッチの均一性が確保されるので、表示素子１をユニット化して大画面を構成した際に、隣合う表示ユニットの境目が目立たなくなっている。
【００６０】
また、接着剤７の材料として、透明であり且つ屈折率がガラス基板２と略等しいのものが用いられており、ガラス基板２及び４の側面側には透明の薄板ガラス８が貼られているので、薄板や接着剤自体が目地として見えてしまうことがなくなるとともに第１の透明基板と薄板や接着剤との境界での光の反射が防止されている。これにより、隣合う表示ユニットの境目が一層目立たなくなっている。
【００６１】
以上のように、この表示素子１では、複数枚配列した際に隣合う表示素子１の境目が目立つことがないようにして、有機薄膜ＥＬ３が封止されている。
【００６２】
また、ガラス基板４にはガラス基板２として用いられるものと同じものが用いられていることから、ガラス基板２及び４は熱膨張率が等しいので、温度変化による基板面方向でのこれらの基板の伸び縮みの距離は互いに等しくなっている。したがって、この伸び縮みの距離の相違を原因として薄板ガラス８と接着剤７との間に隙間が生じることはないので、温度変化があっても封止性が維持されるようになっている。
【００６３】
また、裏面側のガラス基板４には、アルミ電極，ＩＴＯ電極に走査信号，表示信号を供給するための取り出し電極５，６を通した孔ｎ１，ｎ２が設けられているので、この走査信号，表示信号を供給する駆動回路を、ガラス基板４の裏側（すなわち平面表示素子１の裏面側）に配置することができるようになっている。
【００６４】
なお、以上の例では、裏面側の基板として、ガラス基板２として用いられるものと同じものを用いている。しかし、別の例として、ガラス基板２として用いられるものとは異なるガラス基板や、熱膨張率がガラス基板２と略等しい透明な樹脂製の基板であって、少なくとも基板面の寸法がガラス基板２と略等しいものを、裏面側の基板として用いてもよい。
【００６５】
また、以上の例では、ガラス基板２及び４の側面側に、薄板ガラス８を貼り付けている。しかし、別の例として、屈折率がガラス基板２と略等しい透明な樹脂製の薄板を、ガラス基板２及び４の側面側に貼り付けてもよい。
【００６６】
また、以上の例では、有機薄膜ＥＬ平面表示素子に本発明を適用しているが、これに限らず、例えば液晶平面表示素子やプラズマ平面表示素子のような、表示材料及び電極を封止する必要のある適宜の平面表示素子に本発明を適用してよい。
【００６７】
液晶平面表示素子やプラズマ平面表示素子に本発明を適用する場合には、これらの平面表示素子の表示面側及び裏面側にもともと存在する２枚のガラス基板の側面側で薄板ガラスの貼り付けを行えばよく、また、裏面側のガラス基板に孔をあけることなく、これらの平面表示素子電極において通常行われている方法で電極と駆動回路との接続を行ってよい。
【００６８】
また、本発明は、以上の例に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、その他様々の構成をとりうることはもちろんである。
【００６９】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る請求項１に記載の平面表示素子によれば、表示面側に位置する第１の透明基板上に複数本の陽極が形成され、各陽極の上に有機正孔輸送層，有機発光層及び有機電子輸送層から成る有機層が互いの間にギャップをあけて複数形成され、有機層の上に陽極と直交させた陰極が互いの間にギャップをあけて複数本形成され、有機層の間のギャップ及び陰極の間のギャップにブラックマスクが形成され、各陽極の真上であって陰極の上を避けた位置にあるブラックマスクにそれぞれ陽極にまで届く孔が形成されることにより有機薄膜ＥＬが形成されている。そして、このように有機薄膜ＥＬを形成した表示面側の第１の透明基板に、有機薄膜ＥＬの上に密着させるように裏面側の第２の透明基板が重ね合わされており、この第２の透明基板は、陰極の真上であって有機層の上を避けた位置に基板面を貫通する第１の貫通孔が形成されるとともに、有機薄膜ＥＬの孔の真上の位置に基板面を貫通する第２の貫通孔が形成されており、この第１の貫通孔は、陰極に信号を供給するための第１の取り出し電極を通した状態で封止され、この第２の貫通孔は、陽極に信号を供給するための第２の取り出し電極を通した状態で封止されているので、陰極及び陽極に信号を供給する回路を、平面表示素子の裏面側に配置することができるという効果が得られる。
また、第１の透明基板と第２の透明基板との側面側での薄板の貼り付けによって封止が行われているので、この平面表示素子を複数枚配列して画面を構成した際に、隣合う平面表示素子の境目に非表示部分が存在しないようにすることができるという効果が得られる。
【００７０】
また、第１及び第２の透明基板の熱膨張率が互いに略等しいので、温度変化があっても封止性が維持されるという効果も得られる。
【００７１】
また、請求項２に記載の平面表示素子によれば、第１及び第２の透明基板の熱膨張率が完全に等しくなるので、一層よく封止性が維持されるようになるという効果が得られる。
【００７３】
また、請求項４に記載の平面表示素子によれば、この平面表示素子を複数枚配列して画面を構成した際に、隣合う平面表示素子の境目でも絵素ピッチの均一性が確保されるので、この境目を一層目立たなくすることができるという効果が得られる。
【００７４】
また、請求項５に記載の平面表示素子によれば、薄板や接着剤自体が目地として見えてしまうことがなくなるとともに第１の透明基板と薄板や接着剤との境界での光の反射が防止されるので、隣合う平面表示素子の境目を一層目立たなくすることができるという効果が得られる。
【００７５】
また、請求項６に記載の平面表示素子によれば、薄板と第１の透明基板との屈折率が完全に等しくなるので、第１の透明基板と薄板との境界での光の反射を一層よく防止することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した有機薄膜ＥＬ平面表示素子の構成の一例を示す側面断面図である。
【図２】図１の有機薄膜ＥＬの構造の一例を示す斜視図である。
【図３】図１の取り出し電極とアルミ電極，ＩＴＯ電極との接続の様子の一例を示す側面断面図である。
【図４】図１の有機薄膜ＥＬ平面表示素子の外観形状の一例を示す斜視図である。
【図５】図１の表示素子を複数枚配列した際の表示素子の境目を示す側面断面図である。
【図６】従来の有機薄膜ＥＬ平面表示素子の封止構造例を示す側面断面図である。
【図７】従来の有機薄膜ＥＬ平面表示素子の封止構造例を示す側面断面図である。
【符号の説明】
１ 有機薄膜ＥＬ平面表示素子、 ２，４ ガラス基板、 ３ 有機薄膜ＥＬ、 ５，６ 取り出し電極、 ７ 接着剤、 ８ 薄板ガラス、 １１ａ，１１ｂ，１１ｃ ＩＴＯ電極、 １２ａ，１２ｂ，１２ｃ 有機層、 １３ アルミ電極、 １４ ブラックマスク、 ２１ 金バンプ、 ２２ 接着層、 ｍ 有機薄膜ＥＬの孔、 ｎ１，ｎ２ ガラス基板の孔、 ＰＸ 絵素
【発明の属する技術分野】
本発明は、平面表示素子に関し、特に、封止構造に特徴を有するものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
平面ディスプレイの一種に、エレクトロルミネセントディスプレイ（ＥＬＤ）がある。ＥＬＤは、蛍光体に電圧を印加したときに発光する現象であるエレクトロルミネセンスを原理としたものである。
【０００３】
ＥＬＤは、表示材料（蛍光材料）の化学的組成からは、無機化合物を用いた無機ＥＬと、有機化合物を用いた有機ＥＬとに分類され、また表示材料の物理的形状からは、表示材料を粉末状にした分散型ＥＬと、表示材料を緻密な薄膜状にした薄膜ＥＬとに分類される。近年は、このうちの有機薄膜ＥＬが、低電圧で高輝度が得られることや、有機化合物の蛍光色そのものが発光色なので発光色の選択が容易であることから、特に注目を集めている。
【０００４】
この有機薄膜ＥＬは、ガラス基板上に透明の陽極をストライプ状に形成し、この陽極上に、有機正孔輸送層，有機発光層及び有機電子輸送層から成る有機層を形成し、この有機層上に、陰極を陽極と直交させてストライプ状に形成したものである。
【０００５】
陽極には、例えばＩＴＯ（インジウム−スズ酸化物）製の電極が用いられる。陰極には、例えばアルミニウムやアルミニウムとリチウムとの合金のような金属製の電極が用いられる。
【０００６】
有機正孔輸送層は、陽極から注入された正孔を有機発光層に移動させる役割をもつ。有機電子輸送層は、陰極から注入された電子を有機発光層に移動させる役割をもつ。有機発光層には、表示しようとする色に応じた蛍光材料が用いられる。
【０００７】
陽極・陰極間に電圧を印加すると、陽極から注入された正孔が有機正孔輸送層を経て有機発光層に移動すると共に、陰極から注入された電子が、有機電子輸送層を経て有機発光層に移動する。この正孔と電子とは、有機発光層における陽極と陰極との交点の箇所で、再結合する。有機発光層中の蛍光材料は、この再結合を外部刺激として励起される。そして、励起状態から再び基底状態に戻るときこの蛍光材料からは蛍光が放射されるので、その光がガラス基板を通して観測される。
【０００８】
したがって、この有機薄膜ＥＬに、陽極，陰極をそれぞれ信号電極，走査電極として表示信号，走査信号を供給すれば、陽極と陰極との各交点箇所を画素として、所望の映像を表示させることができる。（なお、本明細書では、例えばＲＧＢの各画素のような複数の画素を単位として映像が表示される場合にはその複数の画素を絵素と呼び、また単一の画素を単位として映像が表示される場合にもその単一の絵素を絵素と呼ぶことにする。）
【０００９】
ところで、有機薄膜ＥＬに蛍光材料等として用いられる有機化合物には、水分や酸素に非常に弱いという性質がある。また、陽極や陰極を構成する金属も、空気中では酸化によって急激に特性が劣化してしまう。そこで、有機薄膜ＥＬ平面表示素子では、陽極，有機層及び陰極の全体を封止する必要がある。
【００１０】
この封止方法としては、旧来は、有機薄膜ＥＬの外周面に封止層としてのポリパラキシレン膜を気相重合法によって形成する方法や、この外周面にＳｉＯ２の保護膜を形成する方法が採られていた。しかし、こうした方法はそれほど封止効果が高くなかったため、近年は、より封止効果の高い方法として、ケーシングタイプの封止方法や、密着タイプの封止方法が開発されている。
【００１１】
ケーシングタイプの封止方法は、図６に示すように、ガラス基板５１上に形成された有機薄膜ＥＬ５２（陽極，有機層及び陰極）を覆う形状の封止性のよい材料（例えばアルミニウムまたは鉄）から成るケース５３を、ケース５３内に乾燥剤及び酸化防止剤（図示略）を配置した状態で、ガラス基板５１の基板面の端の部分に接着剤５４で貼り合わせるものである。
【００１２】
また、密着タイプの封止方法は、図７に示すように、ガラス基板５１上に形成された有機薄膜ＥＬ５２の外周面に、例えばＧｅＯのような無機化合物から成る保護膜（図示略）を形成するか、あるいは直接またはＳｉＯ２膜を介して光硬化性樹脂層（図示略）を形成し、その上に、封止性のよい材料（例えばガラス）から成る平面状の板５５を、有機薄膜ＥＬ５２に密着させるようにして、ガラス基板５１の基板面の端の部分に接着剤５６で貼り合わせるものである。
【００１３】
このうち、特に密着タイプの封止方法には、有機薄膜ＥＬ平面表示素子が薄型化するという利点や、表示素子が大量生産に適した簡単な構成のものになるという利点や、高い封止効果が容易に得られるという利点がある。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このケーシングタイプの封止方法や密着タイプの封止方法では、近年の画面の大型化・高精細化に伴って、次のような不都合が生じてくる。
【００１５】
すなわち、近年、平面ディスプレイは、平面表示素子をユニット化した表示ユニットをタイル状に複数枚配列することによって画面を大型化する傾向にある。有機薄膜ＥＬ平面表示素子についても、こうしたユニット化による大画面の実現が望まれている。こうした大画面ディスプレイでは、隣合う表示ユニットの境目が目立たないようにすることが重要である。
【００１６】
しかるに、ケーシングタイプの封止方法や密着タイプの封止方法では、図６や図７に示したように、ガラス基板面の端の部分にケースやガラス板を貼り合わせるようにしているので、ガラス基板面の端の部分にはコラム電極，有機層及びロウ電極を形成することが（すなわち絵素を形成することが）できない。そして、十分な接着強度を確保するためには、この貼付け箇所の幅（図６及び図７のＬ）は例えば数ｍｍ程度必要である。
【００１７】
したがって、これらの封止方法を採用した有機薄膜ＥＬ平面表示素子をユニット化して大画面を構成すると、隣合う表示ユニットの境目に１０ｍｍ程度の幅で映像の表示されない部分が存在することになる。有機薄膜ＥＬ平面表示素子では近年絵素ピッチが０．１ｍｍの桁になるほど高精細化が進んでいるのに対して、この非表示部分の幅はかなり大きい。そのため、この非表示部分の存在によって表示ユニットの境目が非常に目立ってしまうことになる。
【００１８】
以上では有機薄膜ＥＬ平面表示素子を例にとったが、それ以外の従来の平面表示素子でも、やはり同じ不都合が存在する。
【００１９】
例えば、従来の液晶平面表示素子では、電極等を形成した２枚のガラス基板を、それらの基板面の端の部分においてＵＶ硬化樹脂で貼り合わせ、液晶注入口から液晶を注入した後、液晶注入口をＵＶ硬化樹脂で塞ぐことにより、封止を行っている。
【００２０】
また例えば、従来のプラズマ平面表示素子でも、電極等を形成した２枚のガラス基板を、それらの基板面の端の部分においてフリットガラスで貼り合わせ、ガス注入口からプラズマガスを注入した後、ガス注入口を、電熱線でガラスを溶接して塞ぐことにより、封止を行っている。
【００２１】
したがって、これらの平面表示素子でも、このガラス基板の端の部分には液晶やプラズマガスが存在しない（すなわち絵素が存在しない）ので、ユニット化して大画面を構成した際に、やはり非表示部分の存在によって表示ユニットの境目が目立ってしまう。
【００２２】
本発明は、上述の点に鑑み、平面表示素子を複数枚配列して画面を構成した際に、隣合う平面表示素子の境目に非表示部分を存在させることなく、その表示材料及び電極を封止することを課題としてなされたものである。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本出願人は、請求項１に記載のように、
表示面側に位置する第１の透明基板上に複数本の陽極が形成され、各々の前記陽極の上に有機正孔輸送層，有機発光層及び有機電子輸送層から成る有機層が互いの間にギャップをあけて複数形成され、前記有機層の上に前記陽極と直交させた陰極が互いの間にギャップをあけて複数本形成され、前記有機層の間のギャップ及び前記陰極の間のギャップにブラックマスクが形成され、各々の前記陽極の真上であって前記陰極の上を避けた位置にある前記ブラックマスクにそれぞれ前記陽極にまで届く孔が形成されることにより有機薄膜ＥＬが形成されており、
前記有機薄膜ＥＬの上に、前記有機薄膜ＥＬに密着させるようにして裏面側に位置する第２の透明基板が重ね合わされており、
前記第２の透明基板は、前記陰極の真上であって前記有機層の上を避けた位置に基板面を貫通する第１の貫通孔が形成されるとともに、前記有機薄膜ＥＬの前記孔の真上の位置に基板面を貫通する第２の貫通孔が形成されており、
前記第１の貫通孔は、前記陰極に信号を供給するための第１の取り出し電極を通した状態で金メッキまたははんだ付けによって封止され、前記第２の貫通孔は、前記陽極に信号を供給するための第２の取り出し電極を通した状態で金メッキまたははんだ付けによって封止されており、
前記第１の透明基板と前記第２の透明基板とは、熱膨張率が略等しい材料から成っており、
前記第１の透明基板及び前記第２の透明基板の側面側に、前記有機薄膜ＥＬを封止する薄板が接着剤で貼られている平面表示素子を提案する。
【００２４】
この平面表示素子では、表示面側に位置する第１の透明基板上に複数本の陽極が形成され、各陽極の上に有機正孔輸送層，有機発光層及び有機電子輸送層から成る有機層が互いの間にギャップをあけて複数形成され、有機層の上に陽極と直交させた陰極が互いの間にギャップをあけて複数本形成され、有機層の間のギャップ及び陰極の間のギャップにブラックマスクが形成され、各陽極の真上であって陰極の上を避けた位置にあるブラックマスクにそれぞれ陽極にまで届く孔が形成されることにより有機薄膜ＥＬが形成されている。そして、このように有機薄膜ＥＬを形成した表示面側の第１の透明基板に、有機薄膜ＥＬの上に密着させるように裏面側の第２の透明基板が重ね合わされており、この第２の透明基板は、陰極の真上であって有機層の上を避けた位置に基板面を貫通する第１の貫通孔が形成されるとともに、有機薄膜ＥＬの孔の真上の位置に基板面を貫通する第２の貫通孔が形成されており、この第１の貫通孔は、陰極に信号を供給するための第１の取り出し電極を通した状態で封止され、この第２の貫通孔は、陽極に信号を供給するための第２の取り出し電極を通した状態で封止されている。
これにより、第２の透明基板の裏側（すなわち平面表示素子の裏面側）に、陰極及び陽極に信号を供給する回路を配置することができる。
また、第１及び第２の透明基板の側面側に、有機薄膜ＥＬを封止する薄板が接着剤で貼られている。
【００２５】
このように、基板の側面側での薄板の貼り付けによって封止が行われているので、従来のように基板面での貼り合わせによって封止を行う平面表示素子と異なり、基板面の端のすぐ近くにまで絵素を形成することができる。また、この薄板の厚さは、絵素ピッチよりも十分薄くすることが可能である。
【００２６】
これにより、この平面表示素子を複数枚配列して画面を構成した際に、隣合う平面表示素子の境目に非表示部分が存在しないようになる。
【００２７】
また、第１及び第２の透明基板の熱膨張率が互いに略等しいので、温度変化による基板面方向でのこれらの基板の伸び縮みの距離は互いに略等しくなる。したがって、この伸び縮みの距離の相違を原因として薄板と接着剤との間に隙間が生じることはないので、温度変化があっても封止性が維持される。
【００２８】
なお、一例として請求項２に記載のように、第１の透明基板と第２の透明基板とを同じ材料で構成することが好適である。それにより、第１及び第２の透明基板の熱膨張率が完全に等しくなるので、一層よく封止性が維持されるようになる。
【００２９】
また、一例として請求項３に記載のように、第１，第２の取り出し電極の先端にそれぞれ金バンプを形成し、第１の取り出し電極と陰極との接続及び第２の取り出し電極と陽極との接続をこの金バンプを介して行うことが好適である。
【００３０】
また、一例として請求項４に記載のように、第１及び第２の透明基板の基板面の最も端に位置する絵素からこの薄板の表面までの距離を、絵素同士の間のギャップの略２分の１にすることが好適である。
【００３１】
それにより、この平面表示素子を複数枚配列して画面を構成した際に、隣合う平面表示素子の境目での絵素ピッチが、各平面表示素子内での絵素ピッチと略等しくなる。したがって、この境目でも絵素ピッチの均一性が確保されるのでので、この境目が一層目立たなくなる。
【００３２】
また、一例として請求項５に記載のように、薄板及び接着剤を、透明であり且つ屈折率が第１の透明基板と略等しい材料で構成することが好適である。
【００３３】
それにより、薄板や接着剤自体が目地として見えてしまうことがなくなるとともに第１の透明基板と薄板や接着剤との境界での光の反射が防止されるので、隣合う平面表示素子の境目が一層目立たなくなる。
【００３４】
また、一例として請求項６に記載のように、接着剤を、透明であり且つ屈折率が第１の透明基板と略等しい材料で構成した上で、薄板を、第１の透明基板と同じ材料で構成することが好適である。それにより、この薄板と第１の透明基板との屈折率が完全に等しくなるので、第１の透明基板と薄板との境界での光の反射が一層よく防止されるようになる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下では、有機薄膜ＥＬ平面表示素子に本発明を適用した例について説明する。
【００３６】
図１は、本発明を適用した有機薄膜ＥＬ平面表示素子（以下単に表示素子と呼ぶ）の構成の一例を示す側面断面図である。この表示素子１では、厚さ約１ｍｍのガラス基板（表示面側の基板）２上に、その基板面の端のすぐ近くにまで、有機薄膜ＥＬ３が形成されている。なお、ここでは、「有機薄膜ＥＬ」の語を、基板上に形成された陽極，有機層及び陰極を指すものとして用いている。
【００３７】
図２は、有機薄膜ＥＬ３の構造の一例を示す。この有機薄膜ＥＬ３では、ガラス基板２上に、複数本のＩＴＯ電極（陽極）が、互いの間のギャップを狭くした３本のＩＴＯ電極（陽極）１１ａ，１１ｂ及び１１ｃを１グループとして、各グループ間のギャップを広くした状態で、ストライプ状に形成されている。
【００３８】
ＩＴＯ電極１１ａの上には、ＩＴＯ電極の各グループの幅ｗと略等しい長さの有機層（有機正孔輸送層，有機発光層及び有機電子輸送層）１２ａが、互いのギャップをＩＴＯ電極の各グループ間のギャップｇと略等しくした状態で複数形成されている。ＩＴＯ電極１１ｂ，１１ｃの上にも、全く同様にして有機層１２ｂ，１２ｃがそれぞれ形成されている。各有機層１２ａ，１２ｂ，１２ｃでは、有機発光層にそれぞれ赤色蛍光材料，緑色蛍光材料，青色蛍光材料が用いられている。
【００３９】
各有機層１２ａ，１２ｂ，１２ｃの上には、ＩＴＯ電極の各グループの幅ｗと略等しい幅の複数本のアルミ電極（陰極）１３が、互いのギャップをＩＴＯ電極の各グループ間のギャップｇと略等しくした状態で、ＩＴＯ電極と直交させてストライプ状に形成されている。
【００４０】
各ＩＴＯ電極間１１ａ，１１ｂ，１１ｃのギャップ，各有機層１２ａ，１２ｂ，１２ｃ間のギャップ，各アルミ電極１３間のギャップには、ブラックマスク（図示略）が形成されている。
【００４１】
これにより、この表示素子１では、図１に示すように、ガラス基板２及び４の基板面の端のすぐ近くにまで、各有機層１２ａ，１２ｂ，１２ｃから成る（すなわちＲＧＢの各画素から成る）絵素ＰＸが形成されている。この絵素ＰＸのピッチｐ（図２のギャップｇと幅ｗとの合計）は、例えば０．５ｍｍ程度になっている。
【００４２】
なお、各ＩＴＯ電極１１ａ，１１ｂ，１１ｃの真上であってアルミ電極１３の上を避けた位置にあるブラックマスクには、それぞれＩＴＯ電極１１ａ，１１ｂ，１１ｃにまで届く孔ｍが形成されている（図には、その孔がＩＴＯ電極１１ａ，１１ｂ，１１ｃに達する部分をｍとして示している）。この孔ｍの形成方法としては、予め孔ｍの位置にマスクパターンを設けてブラックマスクを形成する方法か、あるいは、ブラックマスクを形成した後でエキシマレーザーの照射によってブラックマスクに孔をあける方法が採られている。
【００４３】
図１に示すように、有機薄膜ＥＬ３の上には、有機薄膜ＥＬ３に密着させるようにして、ガラス基板４が重ね合わされている。ガラス基板４としては、ガラス基板２として用いられるものと同じガラス基板が用いられており、したがって、そのサイズや材質は、ガラス基板２と全く等しくなっている。
【００４４】
図１には図示していないが、ガラス基板４には、各アルミ電極１３の真上であって有機層１２ａ，１２ｂ，１２ｃの上を避けた位置（すなわち絵素の上を避けた位置）に、それぞれ基板面を貫通する孔が形成されるとともに、有機薄膜ＥＬ３の各孔ｍ（図２）の真上の位置にも、それぞれ基板面を貫通する孔が形成されている。
【００４５】
図３Ａ，Ｂは、このガラス基板４の孔を、ＩＴＯ電極に平行な方向，アルミ電極に平行な方向からそれぞれ示した図である。各アルミ電極１３の真上であって有機層１２ａ，１２ｂ，１２ｃの上を避けた位置にそれぞれ孔ｎ１が形成されるとともに、有機薄膜ＥＬ３の孔ｍの真上の位置にそれぞれ孔ｎ２が形成されている。
【００４６】
孔ｎ１，ｎ２の形成方法としては、ドリルで孔を開ける方法か、あるいは、砂または研磨材を高速で物体に吹き付けるサンドブラスト（グリッドブラスト）法が採られている。
【００４７】
各孔ｎ１は、アルミ電極１３に走査信号を供給するための取り出し電極５が通された状態で、金メッキまたははんだ付けによって封止されている。各孔ｎ２は、ＩＴＯ電極１１ａ，１１ｂ，１１ｃに表示信号を供給するための取り出し電極６が通された状態で、金メッキまたははんだ付けによって封止されている。
【００４８】
取り出し電極５，６の先端には、それぞれ金バンプ２１が形成されている。この金バンプ２１の形成方法としては、例えばボールボンディングによって金ワイヤの先端に形成されたボール状の塊を取り出し電極５，６の先端に接合した後で金ワイヤを切断する方法が採られている。
【００４９】
有機薄膜ＥＬ３とガラス基板４との間には、熱可塑性樹脂から成る接着層２２が形成されている。この接着層２２の形成方法としては、例えばポリエステル，塩化ビニル，酢酸ビニル，ポリアミドまたはポリウレタン系の熱可塑性樹脂を、加熱して軟化させた状態で、印刷法またはフィルムラミネート法によって有機薄膜ＥＬ３とガラス基板４とのいずれかに塗布する方法が採られている。
【００５０】
ガラス基板２とガラス基板４とは、この接着層２２が軟化する温度にまで加熱された状態で互いに圧接された後、接着層２２が硬化する温度にまで冷却されている。これにより、取り出し電極５とアルミ電極１３との接続及び取り出し電極６とＩＴＯ電極１１ａ，１１ｂ，１１ｃとの接続が金バンプ２１を介して行われている。
【００５１】
また、取り出し電極５を通す孔ｎ１は絵素の上を避けた位置に形成されており、取り出し電極６を通す孔ｎ２もアルミ電極１３の上を避けた位置に形成されているので、ガラス基板２とガラス基板４とを互いに圧接する際に有機薄膜ＥＬ３にダメージが与えられることが防止されている。
【００５２】
図１に示すように、ガラス基板２，４の側面側には、全面にわたって、接着剤７で薄板ガラス８が貼られている。図１には１枚の薄板ガラス８しか表れていないが、図４に示すように、この側面側の四方に、それぞれ１枚ずつ薄板ガラス８が貼られている。
【００５３】
接着剤７としては、透湿性の低いエポキシ系のＵＶ硬化性接着剤であって、透明であり且つ屈折率が１．４〜１．７程度（すなわち屈折率がガラス基板２と略等しい）のものが用いられている。
【００５４】
薄板ガラス８は、厚さ約５０μｍの透明のガラスである。ガラス基板２及び４の基板面の最も端に位置する絵素ＰＸから薄板ガラス８の表面までの距離ｘは、絵素ＰＸ間のギャップｇの略２分の１になるように決定されている。
【００５５】
この薄板ガラス８の貼り付けまでの全作業は、湿気や酸素による有機薄膜ＥＬ３の劣化を防止するために、例えば乾燥窒素雰囲気のような無酸素の乾燥雰囲気中で行われている。
【００５６】
このようにして、この表示素子１では、ガラス基板２及び４の側面側で、薄板ガラス８の貼り付けによって有機薄膜ＥＬ３（ＩＴＯ電極，有機層及びアルミ電極）の封止が行われている。そして、ガラス基板２及び４の基板面の端のすぐ近くにまで絵素ＰＸが形成されており、この基板面の最も端に位置する絵素ＰＸから薄板ガラス８の表面までの距離ｘが絵素ＰＸ間のギャップｇの略２分の１になっている。
【００５７】
次に、この表示素子１を複数枚配列した様子について説明する。図５は、表示素子１を複数枚配列した際の隣合う表示素子１の境目を示す側面断面図である。
【００５８】
各表示素子１の基板面の端のすぐ近くにまで絵素ＰＸが形成されているので、隣合う表示素子１の境目には、非表示部分が存在しなくなっている。また、距離ｘがギャップｇの略２分の１であることから、この境目での絵素ＰＸ間のギャップｇ’はギャップｇと略等しくなっており、したがって、この境目での絵素ピッチｐ’は各表示ユニット内で絵素ピッチｐと略等しくなっている。
【００５９】
このように、隣合う表示素子１の境目でも絵素ピッチの均一性が確保されるので、表示素子１をユニット化して大画面を構成した際に、隣合う表示ユニットの境目が目立たなくなっている。
【００６０】
また、接着剤７の材料として、透明であり且つ屈折率がガラス基板２と略等しいのものが用いられており、ガラス基板２及び４の側面側には透明の薄板ガラス８が貼られているので、薄板や接着剤自体が目地として見えてしまうことがなくなるとともに第１の透明基板と薄板や接着剤との境界での光の反射が防止されている。これにより、隣合う表示ユニットの境目が一層目立たなくなっている。
【００６１】
以上のように、この表示素子１では、複数枚配列した際に隣合う表示素子１の境目が目立つことがないようにして、有機薄膜ＥＬ３が封止されている。
【００６２】
また、ガラス基板４にはガラス基板２として用いられるものと同じものが用いられていることから、ガラス基板２及び４は熱膨張率が等しいので、温度変化による基板面方向でのこれらの基板の伸び縮みの距離は互いに等しくなっている。したがって、この伸び縮みの距離の相違を原因として薄板ガラス８と接着剤７との間に隙間が生じることはないので、温度変化があっても封止性が維持されるようになっている。
【００６３】
また、裏面側のガラス基板４には、アルミ電極，ＩＴＯ電極に走査信号，表示信号を供給するための取り出し電極５，６を通した孔ｎ１，ｎ２が設けられているので、この走査信号，表示信号を供給する駆動回路を、ガラス基板４の裏側（すなわち平面表示素子１の裏面側）に配置することができるようになっている。
【００６４】
なお、以上の例では、裏面側の基板として、ガラス基板２として用いられるものと同じものを用いている。しかし、別の例として、ガラス基板２として用いられるものとは異なるガラス基板や、熱膨張率がガラス基板２と略等しい透明な樹脂製の基板であって、少なくとも基板面の寸法がガラス基板２と略等しいものを、裏面側の基板として用いてもよい。
【００６５】
また、以上の例では、ガラス基板２及び４の側面側に、薄板ガラス８を貼り付けている。しかし、別の例として、屈折率がガラス基板２と略等しい透明な樹脂製の薄板を、ガラス基板２及び４の側面側に貼り付けてもよい。
【００６６】
また、以上の例では、有機薄膜ＥＬ平面表示素子に本発明を適用しているが、これに限らず、例えば液晶平面表示素子やプラズマ平面表示素子のような、表示材料及び電極を封止する必要のある適宜の平面表示素子に本発明を適用してよい。
【００６７】
液晶平面表示素子やプラズマ平面表示素子に本発明を適用する場合には、これらの平面表示素子の表示面側及び裏面側にもともと存在する２枚のガラス基板の側面側で薄板ガラスの貼り付けを行えばよく、また、裏面側のガラス基板に孔をあけることなく、これらの平面表示素子電極において通常行われている方法で電極と駆動回路との接続を行ってよい。
【００６８】
また、本発明は、以上の例に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、その他様々の構成をとりうることはもちろんである。
【００６９】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る請求項１に記載の平面表示素子によれば、表示面側に位置する第１の透明基板上に複数本の陽極が形成され、各陽極の上に有機正孔輸送層，有機発光層及び有機電子輸送層から成る有機層が互いの間にギャップをあけて複数形成され、有機層の上に陽極と直交させた陰極が互いの間にギャップをあけて複数本形成され、有機層の間のギャップ及び陰極の間のギャップにブラックマスクが形成され、各陽極の真上であって陰極の上を避けた位置にあるブラックマスクにそれぞれ陽極にまで届く孔が形成されることにより有機薄膜ＥＬが形成されている。そして、このように有機薄膜ＥＬを形成した表示面側の第１の透明基板に、有機薄膜ＥＬの上に密着させるように裏面側の第２の透明基板が重ね合わされており、この第２の透明基板は、陰極の真上であって有機層の上を避けた位置に基板面を貫通する第１の貫通孔が形成されるとともに、有機薄膜ＥＬの孔の真上の位置に基板面を貫通する第２の貫通孔が形成されており、この第１の貫通孔は、陰極に信号を供給するための第１の取り出し電極を通した状態で封止され、この第２の貫通孔は、陽極に信号を供給するための第２の取り出し電極を通した状態で封止されているので、陰極及び陽極に信号を供給する回路を、平面表示素子の裏面側に配置することができるという効果が得られる。
また、第１の透明基板と第２の透明基板との側面側での薄板の貼り付けによって封止が行われているので、この平面表示素子を複数枚配列して画面を構成した際に、隣合う平面表示素子の境目に非表示部分が存在しないようにすることができるという効果が得られる。
【００７０】
また、第１及び第２の透明基板の熱膨張率が互いに略等しいので、温度変化があっても封止性が維持されるという効果も得られる。
【００７１】
また、請求項２に記載の平面表示素子によれば、第１及び第２の透明基板の熱膨張率が完全に等しくなるので、一層よく封止性が維持されるようになるという効果が得られる。
【００７３】
また、請求項４に記載の平面表示素子によれば、この平面表示素子を複数枚配列して画面を構成した際に、隣合う平面表示素子の境目でも絵素ピッチの均一性が確保されるので、この境目を一層目立たなくすることができるという効果が得られる。
【００７４】
また、請求項５に記載の平面表示素子によれば、薄板や接着剤自体が目地として見えてしまうことがなくなるとともに第１の透明基板と薄板や接着剤との境界での光の反射が防止されるので、隣合う平面表示素子の境目を一層目立たなくすることができるという効果が得られる。
【００７５】
また、請求項６に記載の平面表示素子によれば、薄板と第１の透明基板との屈折率が完全に等しくなるので、第１の透明基板と薄板との境界での光の反射を一層よく防止することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した有機薄膜ＥＬ平面表示素子の構成の一例を示す側面断面図である。
【図２】図１の有機薄膜ＥＬの構造の一例を示す斜視図である。
【図３】図１の取り出し電極とアルミ電極，ＩＴＯ電極との接続の様子の一例を示す側面断面図である。
【図４】図１の有機薄膜ＥＬ平面表示素子の外観形状の一例を示す斜視図である。
【図５】図１の表示素子を複数枚配列した際の表示素子の境目を示す側面断面図である。
【図６】従来の有機薄膜ＥＬ平面表示素子の封止構造例を示す側面断面図である。
【図７】従来の有機薄膜ＥＬ平面表示素子の封止構造例を示す側面断面図である。
【符号の説明】
１ 有機薄膜ＥＬ平面表示素子、 ２，４ ガラス基板、 ３ 有機薄膜ＥＬ、 ５，６ 取り出し電極、 ７ 接着剤、 ８ 薄板ガラス、 １１ａ，１１ｂ，１１ｃ ＩＴＯ電極、 １２ａ，１２ｂ，１２ｃ 有機層、 １３ アルミ電極、 １４ ブラックマスク、 ２１ 金バンプ、 ２２ 接着層、 ｍ 有機薄膜ＥＬの孔、 ｎ１，ｎ２ ガラス基板の孔、 ＰＸ 絵素
Claims (6)
- 表示面側に位置する第１の透明基板上に複数本の陽極が形成され、各々の前記陽極の上に有機正孔輸送層，有機発光層及び有機電子輸送層から成る有機層が互いの間にギャップをあけて複数形成され、前記有機層の上に前記陽極と直交させた陰極が互いの間にギャップをあけて複数本形成され、前記有機層の間のギャップ及び前記陰極の間のギャップにブラックマスクが形成され、各々の前記陽極の真上であって前記陰極の上を避けた位置にある前記ブラックマスクにそれぞれ前記陽極にまで届く孔が形成されることにより有機薄膜ＥＬが形成されており、
前記有機薄膜ＥＬの上に、前記有機薄膜ＥＬに密着させるようにして裏面側に位置する第２の透明基板が重ね合わされており、
前記第２の透明基板は、前記陰極の真上であって前記有機層の上を避けた位置に基板面を貫通する第１の貫通孔が形成されるとともに、前記有機薄膜ＥＬの前記孔の真上の位置に基板面を貫通する第２の貫通孔が形成されており、
前記第１の貫通孔は、前記陰極に信号を供給するための第１の取り出し電極を通した状態で金メッキまたははんだ付けによって封止され、前記第２の貫通孔は、前記陽極に信号を供給するための第２の取り出し電極を通した状態で金メッキまたははんだ付けによって封止されており、
前記第１の透明基板と前記第２の透明基板とは、熱膨張率が略等しい材料から成っており、
前記第１の透明基板及び前記第２の透明基板の側面側に、前記有機薄膜ＥＬを封止する薄板が接着剤で貼られている
平面表示素子。 - 請求項１に記載の平面表示素子において、
前記第１の透明基板と前記第２の透明基板とが同じ材料から成っている
平面表示素子。 - 請求項１または２に記載の平面表示素子において、
前記第１，第２の取り出し電極の先端にそれぞれ金バンプが形成されており、前記第１の取り出し電極と前記陰極との接続及び前記第２の取り出し電極と前記陽極との接続が前記金バンプを介して行われる
平面表示素子。 - 請求項１乃至３のいずれかに記載の平面表示素子において、
前記第１の透明基板及び前記第２の透明基板の基板面の最も端に位置する絵素から前記薄板の表面までの距離が、絵素同士の間のギャップの略２分の１になっている
平面表示素子。 - 請求項１乃至４のいずれかに記載の平面表示素子において、
前記薄板及び前記接着剤は、透明であり且つ屈折率が前記第１の透明基板と略等しい材料から成っている
平面表示素子。 - 請求項５に記載の平面表示素子において、
前記薄板は、前記第１の透明基板と同じ材料から成っている
平面表示素子。
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