(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光セルを含む画像表示発光層と、前記画像表示発光層を担持する透明基板とを含む画像表示パネルであって、
前記発光セルの各々を分離する絶縁隔壁を含み、
前記透明基板はプラスチック層からなり、前記絶縁隔壁の下方の該プラスチック層の少なくとも一部に、前記プラスチック層よりも熱膨張係数が低い拘束部材が埋設されていることを特徴とする画像表示パネル。
【請求項２】
前記画像表示発光層は、有機化合物からなる有機機能層と、前記有機機能層を挟持する一対の表示電極とから成る、少なくとも１つの有機エレクトロルミネッセンス素子であることを特徴とする請求項１に記載の画像表示パネル。
【請求項３】
前記プラスチック層の上面及び下面のうち少なくとも一方に格子状の凹部を設け、該凹部内に前記拘束部材が埋設されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像表示パネル。
【請求項４】
前記プラスチック層の上面及び下面のうち少なくとも一方に縞状の凹部を設け、該凹部内に前記拘束部材が埋設されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像表示パネル。
【請求項５】
前記凹部のうち少なくとも底面に黒色化処理を施し、又は前記拘束部材に黒色化処理を施したことを特徴とする請求項３又は４に記載の画像表示パネル。
【請求項６】
前記拘束部材に乾燥剤が混入されていることを特徴とする請求項３乃至５の何れか１に記載の画像表示パネル。
【請求項７】
前記凹部の内面に乾燥剤が塗布されていることを特徴とする請求項３乃至５の何れか１に記載の画像表示パネル。
【請求項８】
前記画像表示発光層及び、前記プラスチック層は、柔軟性を有することを特徴とする請求項１乃至７の何れか１に記載の画像表示パネル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンスや液晶などのフィルム状ディスプレイ素子を使用した画像表示パネルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
有機エレクトロルミネッセンス（以下、単に「有機ＥＬ」と称する）によるディスプレイ素子は、例えば、ポリカーボネートやポリエーテルスルホンなどの高分子（プラスチック）フィルムを透明基板として用い、かかる透明基板上に、アノードとなる透明電極、有機機能層、カソードの金属電極とが順次積層されて構成される。ここで有機機能層とは、発光層のみの単一層構造、或いは有機正孔輸送層と発光層及び有機電子輸送層の３層構造、又は有機正孔輸送層及び発光層の２層構造、さらには、これらの適当な層間に電子或いは正孔の注入層やキャリアブロック層を挿入した構造の積層体を言う。
【０００３】
赤色（以下、単に「Ｒ」と称する）、緑色（以下、単に「Ｇ」と称する）及び青色（以下、単に「Ｂ」と称する）の、いわゆる３原色の発光セルを有する有機ＥＬ素子を前述の透明基板上にマトリクス状に配置し、これらの発光セルの集積によって有機ＥＬによるフルカラーディスプレイを構成することができる。かかる有機ＥＬフルカラーディスプレイの製造時における重要な工程は、有機ＥＬのＲ，Ｇ，Ｂ各発光セルをマスク処理等により塗り分ける工程である。フルカラーディスプレイ画素の高精細化に伴い、Ｒ，Ｇ，Ｂ各発光セルの位置ズレ精度が厳しく要求されるようになったためである。
【０００４】
一方、有機ＥＬに用いられる有機素材は、湿気、酸、或いはアルカリ等を嫌うので、マスク処理においてこれらの液剤を使用したエッチングなどのいわゆるウェットプロセスが利用できない。このため、有機機能層のマスク処理においては一般に、高温或いは高圧環境下での蒸着等の技術を使用したいわゆるドライプロセスが利用されることになる。
【０００５】
しかしながら、有機ＥＬの透明基板として使用されるプラスチックフィルムでは、加熱・冷却等の熱ストレスによる膨張・収縮が顕著にあらわれる。従って、かかるプラスチックフィルムを透明基板に用いて有機ＥＬによるフルカラーディスプレイを製造するには、極めて高精度の成層或いは製膜技術によりＲ，Ｇ，Ｂ各発光セルの位置出しを行う必要がある。このため、有機ＥＬフルカラーディスプレイパネル製造時のドライプロセスにおける製造工程の複雑化、及び製造コストの上昇が問題となっていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、熱ストレスによる膨張・収縮が極めて少ない有機ＥＬ表示パネル用のプラスチック透明基板を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数の発光セルを含む画像表示発光層と、前記画像表示発光層を担持する透明基板とを含む画像表示パネルであって、前記発光セルの各々を分離する絶縁隔壁を含み、前記透明基板はプラスチック層からなり、前記絶縁隔壁の下方の該プラスチック層の少なくとも一部に、前記プラスチック層よりも熱膨張係数が低い拘束部材が埋設されていることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明に基づく有機ＥＬディスプレイ素子用の透明基板の実施例を図１の構造図に示す。
図１において、透明基板の基材１０は、前述の如く、例えばポリカーボネートやポリエーテルスルホン、或いはアクリルなどの柔軟性を有するプラスチックフィルムである。本実施例では、かかるプラスチックフィルムの両面（或いは、有機ＥＬ層を形成する片面のみ）に、例えば金型成形等によって格子状の凹部を形成する。
【０００９】
網状部材２０は、基材１０よりも熱膨張係数の低いポリエステル等の高分子材料を用いて成形したものであり、網状部材２０の各部寸法は、基材１０に設けられた凹部の各部寸法と一致する。本実施例では、かかる網状部材２０を基材１０の凹部に嵌合埋設することによって有機ＥＬディスプレイ素子用の透明基板を実現している。
【００１０】
なお、本実施例による透明基板は、基材１０の凹部に、例えば酸化珪素（ＳｉＯ２）等の熱膨張係数の低い材料を、蒸着等のプロセスにより成膜して成形するようにしても良い。
因みに、図１（ａ）は本実施例に基づく透明基板の平面図を、図１（ｂ）は透明基板のＡ−Ａ’方向から見た断面図を、図１（ｃ）は透明基板のＢ−Ｂ’方向から見た断面図を表している。
【００１１】
本実施例に基づく透明基板の製造方法の一例を示せば以下の通りになる。
先ず、透明基板の基材１０の少なくとも有機ＥＬ層の形成面に、金型等による成型方法で格子状の凹部を設ける。
次に、透明基板表面の傷防止、及び無機物との密着性を改善するためエポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂等のハードコート層を膜付けする。或いは、かかるハードコート層を、基板表面にＳｉＯ２を蒸着することによって成膜してもよい。
【００１２】
続いて、有機ＥＬ発光部とのコントラストを高めるために、基材１０凹部内の少なくとも底面に、例えば酸化クロムや酸化銅などの黒色顔料を塗布するようにしても良い。同様の目的で、後述する網状部材２０に黒色顔料を混入して成形しても良く、また、網状部材２０の表面に黒色顔料を塗布するようにしても良い。
さらに、透明基板の防湿処理を図るべく、透明基板の凹部内に乾燥剤を散布又は塗布するようにしても良く、また、網状部材２０に乾燥剤を混入して成形するようにしても良い。
【００１３】
次に、低熱膨張の材質で形成された網状部材２０を前記凹部内に埋設し、基材１０との嵌合を図るべくプレスにて押圧する。さらに、両部材の密着性を高めるべく透明基板全体に加熱処理を加える。なお、別部材で形成した網状部材２０を基材１０の凹部に嵌合圧着するのではなく、前述したように、例えば、ＳｉＯ２などの低熱膨張材料を、蒸着処理によって、或いは塗布し焼き付け処理によって、網状部材２０として基材１０の凹部内に成膜形成しても良い。
【００１４】
続いて、完成した基板の表面に窒化酸化珪素（ＳｉＯＮ）などの保護膜を成膜形成し、さらに、透明基板の有機ＥＬ発光層の成膜面とは反対側の面に、外光反射を抑えるＡＲ(Anti-Reflection)フィルム膜を成膜する。かかるＡＲフィルム膜を設けることによって外光の反射率を低下させて、表示画面の視認性を向上させることが可能となる。なお、ＡＲフィルム膜は、ＳｉＯ２やＴｉＯ２（酸化チタン）等の蒸着や、印刷、或いは薄膜コーティングによって成膜形成しても良い。
【００１５】
以上の製造工程を経て完成した透明基板の上で、通常の有機ＥＬ発光層の生成プロセスが為されることになる。
以上説明した如く、本実施例に基づく透明基板においては、通常のプラスチックフィルムからなる基材１０の中に、低熱膨張係数の網状部材２０が嵌合埋設されており、かつ両部材は密着成形されている。このため、有機ＥＬ発光層の生成プロセスにおいて透明基板に熱ストレスが加わった場合でも、透明基板の基材１０は網状部材２０によって拘束され、透明基板全体としての膨張並びに収縮を低減することができる。従って、透明基板上に生成される有機ＥＬ発光セルの位置出しを正確かつ容易に行うことが可能となる。
【００１６】
因みに、本実施例による効果を検証すべく、熱膨張係数が７×１０-5／°Kのアクリル板(277x477x3mm)をプラスチックフィルム基材とし、熱膨張係数が２×１０-5／°Kで口径３０μのポリエステル材を９０メッシュ／inchの網状部材に成形し、これを前記フィルム基材の表面層に埋設して実験を行った。実験では、前記網状部材を埋設したフィルム基材と、何の加工も加えていないフィルム基材の２つを、恒温槽で２０℃から９０℃に加熱し、１５分後に各々のフィルム基材の膨張収縮率を測定した。この結果、網状部材を埋設したフィルム基材は、無加工のフィルム基材に較べて膨張収縮率において約２６％の軽減効果が観測された。
【００１７】
つまり、ある程度の高温下での蒸着処理が必須となるディスプレイ用発光フィルムのパターニングを行う際に、本実施例に基づくフィルム基板を用いることによって発光セルのパターニングの位置ずれを効果的に軽減することができる。
なお、網状部材２０の各部寸法及び、透明基板上における基材１０と網状部材２０との面積比率などのパラメータは、図１に示す実施例に限定されるものではなく、両部材の材質或いは、その後の有機ＥＬ発光層の生成プロセス等の各種要因によって種々の値を採り得ることは言うまでもない。
【００１８】
本実施例では、透明基板の基材１０の両面に網状部材２０を配したが、少なくとも有機ＥＬ発光層を生成する片面にのみかかる処置を施すようにしても良い。
また、基材１０に設けた凹部は直角格子に限定されるものではなく、例えば、菱形格子でも良い。更に、透明基板として使用する基材１０の延伸特性によっては凹部の形状は格子状ではなく、例えば、延伸方向の伸縮を抑止する向きの縞状として設ける様にしても良い。さらに、ヘリカルカーブやサインカーブなどの曲線状の凹部を設ける構成としても良い。なお、これに伴い、基材凹部に埋設される拘束部材の形状も、菱形格子の網状或いは、単なる帯状等になることは言うまでもない。
【００１９】
次に、本実施例に基づく透明基板の上に、Ｒ，Ｇ，Ｂの各有機ＥＬ発光セルをマトリクス状に設けた、有機ＥＬ発光素子によるフルカラーディスプレイの実施例を図２の構造図に示す。図２は、図１に示す透明基板において、通常のプラスチックフィルムからなる部分の上に有機ＥＬ発光セルを生成したものである。
なお、図２に示すＲ，Ｇ，Ｂの各有機ＥＬ発光セルのマトリクス配置は単なる例示であり、本実施例による有機発光セルの配置が図２に示す構造に限定されるものではない。また、図２では、Ｒ，Ｇ，Ｂの各セルの１つ毎に網状部材２０の格子を設けたが、本実施例はこれに限定されるものではなく、例えば、複数のＲ，Ｇ，Ｂ発光セルの区画を包含する様に網状部材２０の格子を設けても良い。
【００２０】
続いて、図２の有機ＥＬディスプレイパネルにおける、透明基板及び有機ＥＬ発光セルの断面構造を図３に示す。
図３において、透明基板は、前述の如く基材１０と網状部材２０から構成されており、その上面にはＳｉＯ２などから成る保護膜３０が形成されている。かかる基板の上に、透明電極であるアノード電極４０、有機ＥＬ発光層５０，金属電極であるカソード電極６０が形成されている。また、各有機ＥＬ発光セルを分離すべく、各セル毎に、例えばＳｉＯ２などから成る絶縁隔壁７０が設けられている。
【００２１】
なお、網状部材２０又は基材１０凹部の内面が黒色等に着色されている場合は、有機ＥＬ発光層５０からの発光を妨害することが無きように、図３に示す如く網状部材２０の位置を非発光部である絶縁隔壁７０の下に設けるものとする。しかしながら、網状部材２０が、例えばＳｉＯ２などのように透明材料で構成され、基材１０の凹部が無着色の場合であっても、網状部材２０は絶縁隔壁７０の下に設けることが望ましい。
【００２２】
その理由としては、例え網状部材２０が透明であっても、発光進路に網状部材２０を設けると基材１０との屈折率の相異から、表示画面における発光に悪影響を及ぼすためである。これは、本実施例に示す網状部材に限定されることではなく、本願発明にかかる拘束部材と透明基板との関係についても一般的にいえるものである。
【００２３】
以上、図１から図３に基づいて、本発明による透明基板の実施例について説明を行ったが、本発明は、有機ＥＬ発光素子を用いたフルカラーディスプレイにのみ限定されるものではない。例えば、表示画面の一部のみをフルカラーとするいわゆるエリアカラーディスプレイや、或いはモノカラーディスプレイ対応の有機ＥＬディスプレイパネルについても対応が可能である。
【００２４】
さらに、本発明は、透明基板上にフィルム状の表示素子を積層する構造を採るものであれば応用が可能であり、例えば、液晶ディスプレイパネルについても用いることができる。、
【００２５】
【発明の効果】
以上詳述した如く、本発明によれば、発光フィルムのパターニング時における有機ＥＬ等の発光セルの位置出しを容易かつ高精度に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）は本発明の実施例である透明基板の平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）中のＡ−Ａ’線に沿った断面図、図１（ｃ）は図１（ａ）中のＢ−Ｂ’線に沿った断面図である。
【図２】図１の透明基板上に、有機ＥＬ発光セルをマトリクス形式で構成した場合の構造図である。
【図３】図２の有機ＥＬディスプレイパネルにおける、透明基板及び有機ＥＬ発光セルの断面構造を示す構造図である。
【符号の説明】
１０  …基材
２０  …網状部材
３０  …保護膜
４０  …アノード電極
５０  …有機ＥＬ発光層
６０  …カソード電極
７０  …絶縁隔壁
【図１】
0004686063.tif 000002
【図２】
0004686063.tif 000003
【図３】
0004686063.tif 000004