El大型屏及其製造方法
2023-04-27 08:21:06
專利名稱：El大型屏及其製造方法
技術領域：
本發明涉及將有機EL屏等顯示體排列成矩陣形狀形成的大型屏(panel)及其製造方法。
由聚矽(polysilicon)TFT驅動的小型的EL平屏(EL顯示體)通常為了保持其平面性，被硬的透明基臺支持，通過粘接劑等被粘貼。這樣，通過TFT控制驅動EL顯示體的每個像素，能夠進行平面圖像的顯示。
上述EL顯示體的對角一般為數(2～6)英寸左右，作為小型的圖像顯示裝置具有優越的性能。
以往，在劇場和影劇院等中，經常用能夠顯示清晰圖像的大型屏幕來取代電子顯示屏。這種大型屏幕將多個光源(上述EL顯示體或電燈等)排列成矩陣形狀，將各個光源作為像素來顯示圖象。
這樣，在劇場和影劇院等中，因為觀看圖像的觀眾與屏幕的距離足夠遠，因此即使使用對角為數英寸的EL顯示體也不會產生問題。
但是，近年來，作為電視和個人計算機的監視器，較多的是使用液晶顯示屏來代替陰極射線管。而且作為這種液晶顯示屏畫面的尺寸，也開始要求其大型化。
此時，在液晶顯示中，還需要附加光源作為背景光源(backlight)，因此，該背景光源需要大型化。所以，在要求更大型畫面尺寸(對角為50～100英寸)和薄型的情況下，背景光源的大型化導致產生的熱量增加太多，而且顯示體的厚度也無法做到滿足要求。
在這裡，可以考慮使用由TFT驅動的EL顯示體(以下稱為TFT-EL顯示體)，如果採用這種顯示體，可以不需要背景光源，通過提高TFT的像素的數量，提高響應性，能夠顯示高解析度的圖像。
但是，大尺寸的TFT-EL顯示體還沒有實現，因此，需要將小型(對角為數英寸左右)的TFT-EL顯示體排列成矩陣形狀，形成大型(對角為20～100英寸左右)的顯示屏。
此時，TFT-EL顯示體通常粘貼在平屏形狀的透明基臺上，因此在該透明基臺的外緣內不能將多個TFT-EL顯示體相互接近。
而且在TFT內，除了象素部，還存在能分別控制各像素髮光的電路(驅動器)，這會妨礙相鄰的EL顯示體相互接近。
本發明的目的是為了解決上述問題，提供一種EL大型顯示屏及其製造方法，在將多個EL顯示體排列成矩陣形狀時，能夠維持TFT象素部的象素間距。
發明的公開本發明的EL大型屏，將由塗敷了螢光物質的基層、重疊在上述基層的一面的導電的電極層、和TFT層形成的EL顯示體，在能夠支持多個該EL顯示體的主透明基臺上排列成矩陣形狀而形成，該TFT層具有電路部，通過在上述電極層之間施加預定的電壓來控制螢光物質的發光；多個象素部，層疊在上述基層的另一面，分割上述基層獨立地使各個分割區域分別在上述電極層間產生電位差，控制上述基層的螢光物質發光，其特徵在於，將該實際發光區域外的TFT層的電路部退避到相鄰的EL顯示體的上述背面側以使該EL顯示體的實際發光區域以預定間隔鄰接。
上述EL大型屏的製造方法，使用多個EL顯示體，該顯示體由由塗敷了螢光物質的基層、重疊在上述基層的一面的導電性電極層、TFT層形成的EL顯示體和粘貼在上述TFT層側、以平面的方式支持EL顯示體的支透明基臺構成，該TFT層具有電路部，通過在上述電極層之間施加預定的電壓來控制螢光物質的發光；多個象素部，重疊在上述基層的另一面、分割上述基層獨立地使各個分割區域分別在上述電極層間產生電位差，控制上述基層的螢光物質發光，其特徵在於，將上述EL顯示體從上述支透明基臺剝離，在比上述支透明基臺大的大型主透明基臺上，將多個上述EL顯示體的實際發光區域相互相鄰地排列成矩陣形狀，將實際發光區域以外的TFT的電路部退避到相鄰的EL顯示體的上述背面側並固定。
當採用EL顯示體形成大型顯示屏時，支透明基臺存在有一個問題。由於該支透明基臺一般比EL顯示體的外形尺寸大，這個大的部分在排列時造成障礙。因而，通過使用例如特開平10-125930號、特開平10-125931號記載的剝離轉寫技術，使EL顯示體間的接近成為可能。
利用該技術，在粘接上述EL顯示體和支透明基臺的粘接層上施加機械或化學的力，將EL顯示體剝離，能夠轉移到其他基臺上。
此外，在TFT層上由於存在象素部和電路部，象素部當然與EL顯示體的實際發光面重合，所以不會出現問題。另一方面，由於電路部位於離開EL顯示電路的實際發光區域的外周(通常在兩邊)，該電路部的存在限制了EL顯示體的接近程度，不能充分發揮TFT具有的高解析度。但是，在本發明中，由於將該電路部退避到相鄰的EL顯示體的背面側，所以使相鄰的EL顯示體間更加接近，能夠構成高解析度的大型EL顯示屏。
製造該EL大型屏的步驟如下。採用上述剝離和轉移技術，將上述EL顯示體從上述支透明基臺剝離，在比上述支透明基臺大的大型主透明基臺上，排列成矩陣形狀，並使多個上述EL顯示體的實際發光區域相鄰，將實際發光其他以外的TFT層的電路部退避到相鄰的EL顯示體的背面側，並予以固定。
本發明為所述EL顯示體的對角為數英寸，上述主透明基臺的對角為20～100英寸的EL大型屏。
本發明的上述EL顯示體間的預定間隔與在上述TFT層的象素部設定的象素間的間距大體相同。
作為TFT層的電路部的退避的實施形態，是在象素部和電路部的邊界處彎折，配置在相鄰的EL顯示體的背面側。
此外，也可以使上述TFT層的電路部的退避為在相鄰的EL顯示體間設置厚度方向的臺階。
另外，也可以將上述相鄰的EL顯示體的表裡反轉，調節TFT層的層厚，使多個基層在一個面上。
附圖的簡要說明圖1是本實施例的EL大型屏的正面圖。
圖2是圖1的一部分的放大圖。
圖3是EL顯示體的剖面圖。
圖4是將EL顯示體和透明基臺分離時的剖面圖。
圖5是將EL顯示體鄰近主透明基臺配置的剖面圖。
圖6是TFT層的電路部分重疊狀態的圖形的立體圖。
圖7是將EL顯示體鄰近主透明基臺配置的正面圖。
圖8是將EL顯示體鄰近主透明基臺配置的具體剖面圖。
圖9是本發明的第2實施例的TFT層的電路部的退避結構的EL大型屏的剖面圖。
圖10是本發明的第3實施例的TFT層的電路部的退避結構的EL大型屏的剖面圖。
圖11是本發明的第4實施例的TFT層的電路部的正面圖。
圖12是本發明的第5實施例的TFT層的電路部的正面圖。
圖13是EL屏的製造工序圖。
以下，參照
本發明的實施例。
(第1實施例)圖1表示本實施例的大型EL顯示屏10。該大型EL顯示屏10是在主透明基臺12上，將4個EL顯示體14A、14B、14C、14D排列成矩陣形狀(在本實施例中，x×y＝2×2)。在本實施例中，EL顯示體14A、14B、14C、14D簡要相同的結構，以下統稱為EL顯示體14。
如圖2所示，EL顯示體14由聚矽TFT驅動，被分割為多個象素，且可以進行各個被分割的象素的發光控制(包括輝度)。單體的EL顯示體14的尺寸上有限制，對角為(2～6英寸左右)。因此，為了形成從十幾英寸到100英寸左右大小的畫面，將該EL顯示體14排列成矩陣形狀。
在圖1中，由4個EL顯示體14構成對角為20英寸左右(JIS規格為A3左右)的圖像。
圖3表示EL顯示體14的剖面結構。
本實施例的EL顯示體14首先被組裝成產品(EL屏16)，然後通過粘接劑層20粘貼到支透明基臺18上。
即，為了使EL顯示體14保持為平面，使其由支透明基臺18支持，在本實施例中，如圖4所示，以粘接劑20層作為邊界，將支透明基臺16和EL顯示體14分離。該分離採用了剝離轉寫技術，使得只有EL顯示體14與支透明基臺18脫離。
EL顯示體14是將多個層疊加而構成。
EL顯示體14的最下層是TFT層22，該TFT層22分為象素部22P和電路部22C，象素部22P被分割為矩陣形狀，具有多個象素，各個象素的螢光物質的發光(將在後面敘述)被分別控制。
電路部22C是進行象素的發光控制的驅動器，橫穿TFT層22相鄰的2個邊而設置。
在TFT層22的象素部22P的區域面上，疊加了塗敷有螢光物質的基層24。並在基層24上設置了透明電極層26。該透明電極層26覆蓋了基層24及上述TFT層22的電路部22C，作為保護膜發揮作用。
在這裡，通過TFT層22的電路部22C的控制，向預定的象素流過電流時，在TFT層22和透明電極層26之間產生電位差，被圍在這個部分內的基層24的螢光物質發光。在本實施例中，象素被分為3組，每一組產生3種顏色RGB，從而能顯示彩色圖像。
在這裡，在使上述4個EL顯示體14相鄰，並通過粘接劑層28粘貼在支透明基臺12上時，TFT層22的電路部22C在相鄰的2個EL顯示屏14的周端的象素之間產生大的間隙(cap)。在本實施例中，如圖5至7所示，在TFT層22的電路部22C和象素部22P的界限處將TFT層22彎折，退到相鄰的EL顯示體14的背面側。由此可以使上述周端的象素之間相互接近。
如圖8所示，可以使相鄰的EL顯示體14的界限部分的的象素間的間距為10μm。此外，象素間距為50μm，TFT層的厚度為1μm，EL顯示體14的厚度為5μm。
以下通過製造大型EL屏10的步驟說明本實施例的作用。
首先準備多個EL屏16，得到所需對角的英寸尺寸。在本實施例中，準備4個EL屏16。
各個EL屏16的EL顯示體14通過粘接劑層20粘貼在支透明基臺18上。通過上述剝離轉寫技術，以粘接劑層20作為界限，將EL顯示體14剝離。
將剝離的EL顯示體14在主透明基臺12上排列成矩陣形狀(2×2)。
此時，TFT層22的電路部22C與相鄰配置的其他的EL顯示體14相干涉。為此，在TFT層22的電路部22C和象素部22P的分界處將TFT層22彎折，以使電路部22C退到相鄰的EL顯示體14的背面側。
在該狀態下，通過粘接層28將4個EL顯示體14粘貼。
如上所述，通過將TFT層22的電路部22C退到相鄰的EL顯示體14的背面側，可以使相鄰的EL顯示體14的周端的象素之間的間隔為10μm，使4個EL顯示體14A、14B、14C、14D從外觀上看為一體，能夠形成大型的EL顯示屏10。
第2實施例以下說明本發明的第2實施例。對於與上述第1實施例相同結構的部分，用同一符號表示而省略其結構的說明。
第2實施例的特徵是TFT層22的電路部22C的退避，不像第1實施例那樣在TFT層22的電路部22C和象素部22P的邊界處彎折。
如圖9所示，在主透明基臺12上設置有由粘接劑層28構成的臺階部30，該粘接劑層28用於層疊和固定EL顯示體14，臺階部30用來改變相鄰的EL顯示屏14在厚度方向的位置。
該臺階部30的高度與將TFT層22和基層24層疊後的厚度相當，其結果，能夠將TFT層22的電路部22C不彎折，配置在相鄰的EL顯示體14的背面。
第3實施例以下說明本發明的第3實施例。對於與上述第1實施例相同結構的部分，用同一符號表示而省略其結構的說明。
第3實施例的特徵是TFT層22的電路部22C的退避，不像第1實施例那樣在TFT層22的電路部22C和象素部22P的邊界處彎折。
如圖10所示，在第3實施例中，將通過粘接劑層粘貼在主透明基臺12上的第1層作為透明電極層26。在這之下的第2層為基層24，第3層為TFT層22。即，透明電極層26、基層24和TFT層22的層疊、粘貼與第1和第2實施例相反。此時，TFT22的象素部22P的厚度是通常厚度的相鄰的EL顯示體14的象素部22P的厚度的2倍。
其結果，能夠使電路部22C在與象素部22P的界限處不彎折，配置在相鄰的EL顯示體14的背面。
在上述第2和第3實施例中，可以不需要在TFT層22的電路部22C和象素部22P的邊界處的彎折加工處理，雖然需要進行層的厚度的修正變更，但不會在TFT層22產生負荷，因此不會出現接觸不良的問題。
第4實施例在限於4個EL顯示體14的組合的情況下，可以得到以下的實施形態。
圖11表示將4個EL顯示體14相鄰配置的第1個變形例。此時，採用4個相同的EL顯示體14，使左右的各2個EL顯示體14間的上下朝向相反。由此可以避免TFT層22的電路部22C與相鄰的EL顯示體14重疊。
第5實施例圖12表示第2變形例。此時，左右的EL顯示體14的結構有若干不同。即，TFT層22的電路部22C的位置為左右2個EL顯示體14成對稱形狀，在這種結構中，TFT層22的電路部22C不會與相鄰的EL顯示體14幹涉。
在本實施例中，採用4個EL顯示體14A、14B、14C、14D構成大型顯示屏10，還可以製作更大尺寸的屏。
在上述實施例中，對於作為EL大型屏10的基礎的EL屏16的實際的製造工序，在圖13中表示EL屏16的製造工序的概要。
即，EL屏14通過圖13上順序記載的工序而形成，工序的順序是，形成TFT部件-形成層間絕緣膜-形成導孔-形成透明電極層-形成凸起-形成孔傳送層-形成EL層-形成電極層。
工業應用性如上所述，本發明的EL大型屏及其製造方法在將多個EL顯示體排列成矩陣形狀時，具有能夠維持TFT的象素部的象素間距的優良效果。
權利要求
1.一種EL大型屏，將由塗敷了螢光物質的基層、重疊在上述基層的一面的導電的電極層、和TFT層形成的EL顯示體，在能夠支持多個該EL顯示體的主透明基臺上排列成矩陣形狀而形成，該TFT層具有電路部，通過在上述電極層之間施加預定的電壓來控制螢光物質的發光；多個象素部，層疊在上述基層的另一面，分割上述基層獨立地使各個分割區域分別在上述電極層間產生電位差，控制上述基層的螢光物質發光，其特徵在於，將該實際發光區域外的TFT層的電路部退避到相鄰的EL顯示體的上述背面側，以使該EL顯示體的實際發光區域以預定間隔鄰接。
2.根據權利要求1所述的EL大型屏，上述EL顯示體的對角為數英寸，上述主透明基臺的對角為20～100英寸。
3.根據權利要求1或2所述的EL大型屏，其特徵在於，上述EL顯示體間的預定間隔與在上述TFT層的象素部設定的象素間的間距大體相同。
4.根據權利要求1至3的任一項所述的EL大型顯示屏，其特徵在於，上述TFT層的電路部的退避是在象素部和電路部的邊界處彎折，配置在相鄰的EL顯示體的背面側。
5.根據權利要求1至3的任一項所述的EL大型顯示屏，其特徵在於，上述TFT層的電路部的退避是在相鄰的EL顯示體間設置厚度方向的臺階。
6.根據權利要求5所述的EL大型屏，其特徵在於，將上述相鄰的EL顯示體的表裡反轉，使多個基層在一個面上。
7.一種EL大型屏的製造方法，使用多個EL顯示體，該顯示體由由塗敷了螢光物質的基層、重疊在上述基層的一面的導電性電極層、TFT層形成的EL顯示體和粘貼在上述TFT層側、以平面的方式支持EL顯示體的支透明基臺構成，該TFT層具有電路部，通過在上述電極層之間施加預定的電壓來控制螢光物質的發光；多個象素部，重疊在上述基層的另一面、分割上述基層獨立地使各個分割區域分別在上述電極層間產生電位差，控制上述基層的螢光物質發光，其特徵在於，將上述EL顯示體從上述支透明基臺剝離，在比上述支透明基臺大的大型主透明基臺上，將多個上述EL顯示體的實際發光區域相互相鄰地排列成矩陣形狀，將實際發光區域以外的TFT的電路部退避到相鄰的EL顯示體的上速背面側並固定。
8.根據權利要求7所述的EL大型屏的製造方法，其特徵在於，上述TFT層的電路部的退避是在TFT層的電路部和象素部的邊界彎折，在退到相鄰的EL顯示體的背面側的狀態下進行粘接固定。
9.根據權利要求7所述的EL大型屏的製造方法，其特徵在於，上述TFT層的電路部的退避是將用來將EL顯示體粘貼到上述主透明基臺上的粘接劑層的厚度在相鄰的EL顯示體間改變，並設置上述EL顯示體的厚度方向的臺階。
10.根據權利要求7所述的EL大型屏的製造方法，其特徵在於，上述TFT層的電路部的退避是使上述相鄰的EL顯示體相互不同地進行表裡反轉，通過增加上述TFT層的象素部的厚度，使因反轉產生的基層的臺階部分相互抵消。
全文摘要
通過將TFT層22的電路部22C退到相鄰的EL顯示體14的背面側,能夠使相鄰的EL顯示體14的周端的象素之間的間隔為10μm,使4個EL顯示體14從外觀上看為一體,能夠形成大型的EL顯示屏。在將多個EL顯示體排列成矩陣形狀時,能夠維持TFT的象素部的象素間距。
文檔編號H01L51/50GK1339240SQ00803264
公開日2002年3月6日 申請日期2000年9月26日 優先權日1999年9月30日
發明者下田達也, 西川尚男 申請人:精工愛普生株式會社