JP2004259656A - 表示モジュール及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】電子機器を薄型化するとともに、電子機器に実装される表示モジュールの損傷を防ぐ。
【解決手段】電子機器１１は、ケーシング１２と有機ＥＬパネル１３とを備える。有機ＥＬパネル１３は、パネル本体１８とフレーム１９とを積層するようにして備え、パネル本体１８は、基板２１、有機ＥＬ素子、シール材２３を順に積層するように備える。フレーム１９は、ステンレス製であり、その上面がパネル本体１８のシール材２３に固着されている。フレーム１９は、その両端部が屈曲され、一対の屈曲部３１，３２が形成されている。屈曲部３１，３２と、パネル本体１８との間には、空間Ｓ１，Ｓ２が形成されている。そして、パネル本体１８は、ケーシング１２の凹部１４に対して、フレーム１９側から嵌入されて、ケーシング１２に取り付けられる。このとき、屈曲部３１，３２の外側の面が、ケーシング１２の側壁１４ｂ，１４ｄの内側の面と当接する。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示モジュール及び電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、表示モジュールとして、低消費電力、広視野角、高コントラスト比といった優れた表示性能を有する有機ＥＬパネルが注目されている。そして、このような有機ＥＬパネルは、ガラス等による基板の上に、透明電極からなる陽極を備えた陽極層、有機ＥＬ層、陰極を備えた陰極層等を順次積層することにより形成されている。
【０００３】
また、この有機ＥＬパネルは、酸素や水分と反応しやすい材料により形成されることが多く、外気との接触によって酸化して、有機ＥＬパネルの発光機能が低下したり、導電機能が低下したりする可能性があった。そこで、外気を遮断するために、陰極層等の上に封止ガラスを設け、有機ＥＬ層や陽極層、陰極層等を、基板と封止ガラスによって挟み込むようにすることが知られていた。そして、有機ＥＬ層や陽極層、陰極層等が、外気に対して接触しないようにして、有機ＥＬパネルの発光機能の低下を防ぐことが行われていた。
【０００４】
ところで、上記のような封止ガラスを備えた有機ＥＬパネルを、パーソナルコンピュータ、携帯電話、デジタルカメラ等の電子機器に実装する場合には、電子機器のケーシングに対して、直接、封止ガラスを固定することが考えられた。これは、封止ガラスが有機ＥＬパネルの非表示面に備えられているからである。しかし、封止ガラスはガラス製のため、衝撃に対して弱くなっており、封止ガラスを直接ケーシングに対して固定すると、ケーシングからの振動によって封止ガラスが損傷してしまう可能性があった。
【０００５】
そこで、有機ＥＬパネルを電子機器のケーシングに対して固定する場合には、有機ＥＬパネルと前記ケーシングとを、フレームといわれる筐体を介して固定することが知られていた（例えば、特許文献１参照。）。これにより、封止ガラスと電子機器のケーシングとの間に隙間を設け、お互いが接触しないようにすることが可能となっていた。そして、ケーシングに生じている振動が、直接封止ガラスに伝わらないようにすることができ、有機ＥＬパネルの損傷が防がれるようになっていた。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−５６９６９号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、上記のような有機ＥＬパネルを備えた電子機器類の中には、携帯電話やデジタルカメラのように、携帯性を高めるために、薄型化されることが望まれるものがあった。そして、このような電子機器類において、上記のように、封止ガラスの損傷防止のために、封止ガラスと電子機器のケーシングとの間に隙間を設けることは、薄型化を阻害する原因となることがあり、問題となっていた。
【０００８】
本発明は、上述の課題を解決するためになされ、その目的は、発光機能の低下や電子機器の損傷を生じさせることなく、電子機器を薄型にすることが可能である表示モジュールを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、少なくとも、第１の電極と、発光層と、第２の電極とを積層するようにして構成した積層部材を基板上に形成した表示モジュールにおいて、前記積層部材を前記基板とともに挟むカバー材と、前記積層部材と前記カバー材との間に介在して前記カバー材と前記積層部材とを固定する充填材とを備え、前記カバー材は、ガラスよりも高い靱性を有する材料によって形成され、前記充填材はガスバリア性を有する材料によって形成されている。
【００１０】
本発明によれば、カバー材は、高靱性の材料によって形成されているので、カバー材を耐衝撃性に優れたものとすることができる。その結果、表示モジュールを電子機器に実装するときに、カバー材を直接、電子機器のケーシング等に取り付けることができる。従って、カバー材の損傷を防ぐために、カバー材と電子機器のケーシングとの間に機械部品を設けたり、隙間を設けたりする必要がなくなり、電子機器を薄型化することが可能となる。
【００１１】
また、カバー材を積層部材に固定するための充填材がガスバリア性を有しているので、積層部材の外気に対する接触が防がれ、表示モジュールの発光機能の低下を防ぐことが可能となる。すなわち、カバー材と積層部材とを固定するための充填材が、積層部材を封止する機能を兼ね備えるようになるので、積層部材を封止するための専用の部品を設ける必要がなく、部品点数を減らすことができ、更なる電子機器の薄型化を図ることができる。
【００１２】
この表示モジュールにおいて、前記カバー材は、少なくとも、ステンレス、あるいは、プラスチックで形成されていてもよい。
これによれば、ガラスに比較して非常に高い靱性を有する材料をカバー材に適用することができる。その結果、表示モジュールを電子機器に実装する時に、カバー材を直接、電子機器のケーシングに取り付けても、電子機器からの衝撃によって、カバー材が損傷することを効果的に防ぐことができる。
【００１３】
この表示モジュールにおいて、前記充填材は、前記積層部材の側面を覆うようにして設けられ、その端部が前記基板と接していてもよい。
これによれば、積層部材が、充填材と基板とによってその全体が覆われるようになり、より効果的に、積層部材の外気に対する接触を防ぐことができ、表示モジュールの発光機能の低下を防ぐことができる。
【００１４】
この表示モジュールにおいて、前記カバー材は、前記基板の平面方向において、少なくとも、前記積層部材、あるいは、前記基板よりも大きな面積を有し、その端部を前記基板側に屈曲させるようにして形成した屈曲部を備え、同屈曲部は、少なくとも、前記積層部材、あるいは、前記基板と非接触であってもよい。
【００１５】
これによれば、表示モジュールにおいて、カバー材の屈曲部が、基板の平面方向において、少なくとも、基板、あるいは、積層部材よりも外側に位置するようにすることができる。従って、表示モジュールを電子機器等に実装させるときに、基板の平面方向に最も外側に位置する屈曲部が、電子機器等のケーシングに当接するようになる。そして、屈曲部は、少なくとも、基板、あるいは、積層部材に対して非接触であるので、屈曲部に伝わる電子機器のケーシングからの衝撃が、少なくとも、基板、あるいは、積層部材に直接伝わらないようにすることができる。従って、少なくとも、基板、あるいは、積層部材を衝撃から保護して、損傷を防ぐことができる。
【００１６】
また、表示モジュールと、電子機器等のケーシングとの間の寸法誤差を、この屈曲部を変形させることによって吸収することができる。
この表示モジュールにおいて、前記カバー材は、突出部を備えてもよい。
【００１７】
これによれば、表示モジュールを電子機器等に実装するときに、突出部を電子機器等のケーシングに係合させることにより、表示モジュールが電子機器等に対して所定の方向に移動しないように規制することができる。これによって、電子機器等における表示モジュールの表示位置を常に定位置とすることができ、表示モジュールに表示される画像の見やすさを向上させることができる。
【００１８】
本発明における電子機器は、この表示モジュールを実装した。
これによれば、発光機能の低下が防がれるとともに、衝撃に対して損傷の生じにくい表示モジュールを備えた電子機器を提供することができる。また、薄型の電子機器を提供することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
以下、本発明を具体化した第１の実施形態を図１及び図２に従って説明する。
【００２０】
図１は、本実施形態における電子機器の要部分解斜視図である。また、図２は、同じく、有機ＥＬパネルの模式断面図である。
図１に示すように、本実施形態における電子機器１１は、ケーシング１２と、同ケーシング１２に取り付けられる表示モジュールとしての有機ＥＬパネル１３とを備える。ケーシング１２は、樹脂等により形成され、その上面には、略直方体形状の凹部１４が形成されている。詳しくは、凹部１４は、４つの側壁１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄと、底面１５とによって形成されている。そして、４つの側壁１４ａ〜１４ｄのうち、対向する２つの側壁１４ｂ，１４ｄについては、その上部に一対の切り欠き部１６，１７が形成されている。
【００２１】
有機ＥＬパネル１３は、パネル本体１８と、カバー材としてのフレーム１９とを積層するようにして備える。パネル本体１８は、図２に示すように、図面上方から下方に向かって、基板２１、積層部材としての有機ＥＬ素子２２、充填材としてのシール材２３を順に積層することにより形成されている。基板２１は、略直方体形状に形成され、透光性を有する材料、例えば、ガラスによって形成されている。これは、本実施形態においては、有機ＥＬ素子２２から発せられた光が、基板２１側に取り出され、基板２１を透過して観測者に到達するようになっているためである。
【００２２】
有機ＥＬ素子２２は、前記基板２１よりも平面方向の大きさが若干小さい略直方体形状を有しており、基板２１側から順に、薄膜トランジスタが形成されている薄膜トランジスタ層（以下、ＴＦＴ層という。）２４、第１の電極としての陽極が形成されている陽極層２５、発光層としての有機ＥＬ層２６、第２の電極としての陰極が形成されている陰極層２７を積層するようにして備えている。ＴＦＴ層２４は、図示しない各種駆動回路を備える。陽極層２５は、ＩＴＯ等の導電性を有する透明材料で形成され、前記ＴＦＴ層２４の各種駆動回路と電気的に接続されている。また、有機ＥＬ層２６は、図示しない正孔注入層や有機発光層等により形成されている。そして、陰極層２７は、金属薄膜等によって形成されている。
【００２３】
ＴＦＴ層２４の各種駆動回路は、図示しない外部機器からの信号に基づいて、陽極層２５及び陰極層２７間に電圧を印加することが可能となっている。その結果、有機ＥＬ層２６において、電子と正孔との再結合が行われ、発光が生じるようになっている。なお、有機ＥＬ素子２２は、前述したとおり、基板２１に比較してその平面方向の大きさが若干小さくなっているので、基板２１と有機ＥＬ素子２２との間には段差２８が形成されている。
【００２４】
また、有機ＥＬ素子２２は、その側面全体と、前記基板２１と反対側に位置する面が全て、パッシべーション膜２９にて覆われている。このパッシべーション膜２９は省略可能であるが、有機ＥＬ素子をより確実に外気と遮断する上で設けることが好ましくなっている。
【００２５】
シール材２３は、本実施形態ではエポキシ樹脂により形成されている。すなわち、シール材２３は粘着性を有しており、前記パッシべーション膜２９と前記フレーム１９との間に介在して、パッシべーション膜２９に覆われている有機ＥＬ素子２２とフレーム１９とを固定する接着剤として機能するようになっている。
【００２６】
また、シール材２３は、高いガスバリア性を有している。なお、ガスバリア性とは、少なくとも酸素あるいは水蒸気を通過させない性質のこととする。そして、前記パッシべーション膜２９の外側において、有機ＥＬ素子２２の側面と、前記基板２１と反対側の面とを覆うようにして有機ＥＬ素子２２に対して付着している。また、シール材２３は、基板２１と有機ＥＬ素子２２との間に形成されている段差２８を埋めるようにして、その端部が前記基板２１に付着している。従って、有機ＥＬ素子２２は、基板２１とシール材２３とによって、その全体が覆われた状態となっており、外気と接触しないように封止された状態となっている。
【００２７】
図１及び図２に示すように、フレーム１９は、ステンレスによって略長方形形状の板状に形成されている。そして、フレーム１９は、その平面方向の面積が、パネル本体１８よりも大きくなっており、その上面がパネル本体１８の下面全体、すなわち、前記シール材２３に接することにより、有機ＥＬ素子２２に対して固定されている。
【００２８】
また、フレーム１９は、その対向する２辺が、基板２１側に向かって屈曲されており、これにより、互いに平行に位置する一対の屈曲部３１，３２が形成されている。なお、この屈曲部３１，３２と、基板２１及び有機ＥＬ素子２２との間には、所定の空間Ｓ１，Ｓ２がそれぞれ形成されるようになっている。すなわち、屈曲部３１，３２は、基板２１及び有機ＥＬ素子２２に対して非接触の状態となっている。なお、屈曲部３１と屈曲部３２との間隔は、有機ＥＬパネル１３を、ケーシング１２に取り付けたときに、各屈曲部３１，３２の外側の面が、ケーシング１２の各側壁１４ｂ，１４ｄの内側の面に対して当接するような間隔となっている。
【００２９】
さらに、屈曲部３１，３２の上端には、その中央部分に、前記基板２１の面方向の外側に向かって延びる略長方形形状の板状の突出部としての係止部３４，３５が突設されている。この係止部３４，３５は、有機ＥＬパネル１３を、ケーシング１２に取り付けたときに、前記ケーシング１２の切り欠き部１６，１７に係止可能な位置及び大きさとなっている。
【００３０】
そして、以上のように構成されている有機ＥＬパネル１３は、図３に示すように、ケーシング１２の凹部１４に対して、フレーム１９側から嵌入されることにより、ケーシング１２に取り付けられる。また、フレーム１９の屈曲部３１，３２の外側の面が、ケーシング１２の側壁１４ｂ，１４ｄの内側の面と当接する。これにより有機ＥＬパネル１３のケーシング１２からの抜けが防止される。
【００３１】
また、フレーム１９の係止部３４，３５が、ケーシング１２の切り欠き部１６，１７（図１参照）に係止し、有機ＥＬパネル１３がケーシング１２に対して面方向に移動することが規制される。そして、これにより、有機ＥＬパネル１３の平面方向の位置をケーシング１２に対して常に定位置とするようにすることができる。そして、電子機器１１において、有機ＥＬパネル１３の表示位置を常に定位置とすることができ、有機ＥＬパネル１３に表示される画像の見やすさを向上させることができる。
【００３２】
上記第１の実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）上記第１の実施形態では、有機ＥＬ素子２２が、基板２１とステンレス製のフレーム１９とによって挟まれ、フレーム１９と有機ＥＬ素子２２との間にシール材２３を介在させるようにした。
【００３３】
従って、フレーム１９がステンレス製であるので、フレーム１９を耐衝撃性に優れたものとすることができる。その結果、有機ＥＬパネル１３を電子機器１１に実装するときに、フレーム１９を直接、電子機器１１の凹部１４に接触させながら取り付けることができる。従って、フレーム１９の損傷を防ぐために、フレーム１９と電子機器１１のケーシング１２との間に新たな機械部品を設けたり、隙間を設けたりする必要がなくなり、電子機器１１を薄型化することが可能となる。
【００３４】
また、フレーム１９を有機ＥＬ素子２２に固定するためのシール材２３がガスバリア性を有しているので、有機ＥＬ素子２２の外気に対する接触が防がれ、有機ＥＬパネル１３の発光機能の低下を防ぐことが可能となる。すなわち、フレーム１９と有機ＥＬ素子２２とを固定するためのシール材２３が、有機ＥＬ素子２２を封止する機能を兼ね備えるようになるので、有機ＥＬ素子２２を封止するための専用の部品を設ける必要がなく、部品点数を減らすことができる。この結果、発光機能を低下させることなく電子機器１１の薄型化を図ることができる。
【００３５】
（２）上記第１の実施形態では、シール材２３は、有機ＥＬ素子２２の側面を覆うように、また、その端部が基板２１と接するように設けるようにした。従って、有機ＥＬ素子２２が、シール材２３と基板２１とによって、その全体が覆われるようになり、より効果的に、外気に対する接触が防がれるようになる。そして、有機ＥＬパネル１３の発光機能の低下を防ぐことができる。
【００３６】
（３）上記第１の実施形態では、フレーム１９を、基板２１の平面方向において、基板２１及び有機ＥＬ素子２２よりも大きな面積を有するようにした。そして、フレーム１９の端部を基板２１側に屈曲させて、屈曲部３１，３２を設けるようにした。すなわち、有機ＥＬパネル１３において、フレーム１９の屈曲部３１，３２が、基板２１の平面方向において、基板２１及び有機ＥＬ素子２２よりも外側に位置するようにした。また、この屈曲部３１，３２と有機ＥＬ素子２２との間には、空間Ｓ１，Ｓ２が形成され、屈曲部３１，３２は、基板２１及び有機ＥＬ素子２２に対して非接触となるようにした。
【００３７】
従って、有機ＥＬパネル１３を電子機器１１に実装させるときに、基板２１の平面方向において、最も外側に位置する屈曲部３１，３２が、電子機器１１のケーシング１２に当接するようになる。そして、屈曲部３１，３２は、基板２１及び有機ＥＬ素子２２に対して接していないので、ケーシング１２から屈曲部３１，３２に伝わる衝撃が、基板２１及び有機ＥＬ素子２２に直接伝わらないようになる。その結果、基板２１及び有機ＥＬ素子２２を衝撃から保護することができ、有機ＥＬパネル１３の損傷を防ぐことができる。
【００３８】
また、有機ＥＬパネル１３と電子機器１１の凹部１４との間に寸法誤差が生じていたとしても、この屈曲部３１，３２を変形させることによって、寸法誤差を吸収させることができる。
【００３９】
（４）上記第１の実施形態では、フレーム１９の屈曲部３１，３２に、係止部３４，３５を設けるようにした。これによれば、有機ＥＬパネル１３を電子機器１１に実装するときに、係止部３４，３５を、電子機器１１のケーシング１２の切り欠き部１６，１７に係合させることにより、有機ＥＬパネル１３が電子機器１１に対して所定の方向に移動しないように規制することができる。これによって、電子機器１１における有機ＥＬパネル１３の表示位置を常に定位置とすることができ、有機ＥＬパネル１３に表示される画像の見やすさを向上させることができる。
（第２実施形態）
次に、上記第１の実施形態で説明した電子機器１１の具体例について図４に従って説明する。電子機器１１は、携帯電話、モバイル型パーソナルコンピュータ、デジタルカメラ等種々の電子機器に具体化できる。
【００４０】
図４は、携帯電話の構成を示す斜視図を示す。図４において、電子機器１１としての携帯電話４０は、複数の操作ボタン４１、受話口４２、送話口４３、上記第１の実施形態における有機ＥＬパネル１３を用いた表示ユニット４４を備えている。この場合においても、有機ＥＬパネル１３を用いた表示ユニット４４は前記第１の実施形態と同様な効果を発揮する。
【００４１】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記第１及び第２の実施形態においては、フレーム１９は、ステンレスによって形成されるようにした。これを、ガラスよりも高い靱性を有しているものであれば、その他の材料でもよい。たとえば、プラスチック、アルミニウム、鉄、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ ）等でもよい。
【００４２】
・上記第１及び第２の実施形態においては、シール材２３は、エポキシ樹脂により形成するようにした。これを、ガスバリア性を有するとともに、接着材としての機能を有するものであれば、他の材料で形成するようにしてもよい。また、シール材２３の内部に乾燥剤を含有するようにしてもよい。
【００４３】
・上記第１及び第２の実施形態においては、シール材２３は、有機ＥＬ素子２２の側面全体を覆うようにして設けるようにしたが、全体ではなく、一部分のみ覆うように設けてもよい。また、シール材２３を有機ＥＬ素子２２の側面に設けないようにしてもよい。
【００４４】
・上記第１及び第２の実施形態においては、フレーム１９は、その平面方向の面積が、パネル本体１８よりも大きくなるようにしたが、同じ、もしくは、小さくなるようにしてもよい。
【００４５】
・上記第１及び第２の実施形態においては、フレーム１９に屈曲部３１，３２を設けるようにしたが、いずれか１つのみ設けるようにしてもよい。また、屈曲部３１，３２を両方とも設けないようにしてもよい。
【００４６】
・上記第１及び第２の実施形態においては、フレーム１９の屈曲部３１，３２と有機ＥＬ素子２２との間には、空間Ｓ１，Ｓ２を形成し、屈曲部３１，３２は、基板２１及び有機ＥＬ素子２２に対して非接触となるようにした。これを、空間Ｓ１，Ｓ２を設けないようにして、屈曲部３１，３２が、少なくとも、基板２１あるいは有機ＥＬ素子２２と接触するようにしてもよい。
【００４７】
・上記第１及び第２の実施形態においては、フレーム１９に、略直方体形状の板状の係止部３４，３５を設けるようにした。これを、有機ＥＬパネル１３の電子機器１１における位置決めのできるものであれば、その他の形状の係止部をフレーム１９の任意の位置に設けるようにしてもよい。また、フレーム１９に係止部３４，３５を設けないようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態における電子機器の要部分解斜視図。
【図２】同じく、有機ＥＬパネルの模式断面図。
【図３】同じく、電子機器の部分斜視図。
【図４】第２の実施形態における携帯電話の斜視図。
【符号の説明】
１１…電子機器、１３…表示モジュールとしての有機ＥＬパネル、１９…カバー材としてのフレーム、２１…基板、２２…積層部材としての有機ＥＬ素子、２３…充填材としてのシール材、２６…発光層としての有機ＥＬ層、３１，３２…屈曲部、３４，３５…突出部としての係止部、４０…電子機器としての携帯電話。

Claims (6)

1. 少なくとも、第１の電極と、発光層と、第２の電極とを積層するようにして備えた積層部材を基板上に形成した表示モジュールにおいて、
   前記積層部材を前記基板とともに挟むカバー材と、
   前記積層部材と前記カバー材との間に介在して前記カバー材と前記積層部材とを固定する充填材と
   を備え、
   前記カバー材は、ガラスよりも高い靱性を有する材料によって形成され、
   前記充填材はガスバリア性を有する材料によって形成されていることを特徴とする表示モジュール。
2. 請求項１に記載の表示モジュールにおいて、
   前記カバー材は、少なくとも、ステンレス、あるいは、プラスチックで形成されていることを特徴とする表示モジュール。
3. 請求項１又は２に記載の表示モジュールにおいて、
   前記充填材は、前記積層部材の側面を覆うようにして設けられ、その端部が前記基板と接していることを特徴とする表示モジュール。
4. 請求項１〜３のいずれか１つに記載の表示モジュールにおいて、
   前記カバー材は、前記基板の平面方向において、少なくとも、前記積層部材、あるいは、前記基板よりも大きな面積を有し、その端部を前記基板側に屈曲させるようにして形成した屈曲部を備え、
   同屈曲部は、少なくとも、前記積層部材、あるいは、前記基板と非接触であることを特徴とする表示モジュール。
5. 請求項１〜４のいずれか１つに記載の表示モジュールにおいて、
   前記カバー材は、突出部を備えたことを特徴とする表示モジュール。
6. 請求項１〜５のいずれか１つに記載の表示モジュールを実装したことを特徴とする電子機器。

Images