電気光学装置
【課題】長時間使用可能な自発光型の見開き型の電気光学装置を得る。
【解決手段】第１の放熱部材３４を有する保持ユニット３２と、少なくとも一部が第１の放熱部材３４と接触するように、保持ユニット３２の両側に配置された第２の放熱部材４０と、光を射出する側の反対側の面の少なくとも一部が第２の放熱部材４０に面接触するように保持ユニット３２の両側に配置された、自発光素子２９を備える電気光学パネル５３と、電気光学パネル５３の光を射出する側の面を覆うように配置された透明なフィルムシート４２と、を備えることを特徴とする電気光学装置１。
【解決手段】第１の放熱部材３４を有する保持ユニット３２と、少なくとも一部が第１の放熱部材３４と接触するように、保持ユニット３２の両側に配置された第２の放熱部材４０と、光を射出する側の反対側の面の少なくとも一部が第２の放熱部材４０に面接触するように保持ユニット３２の両側に配置された、自発光素子２９を備える電気光学パネル５３と、電気光学パネル５３の光を射出する側の面を覆うように配置された透明なフィルムシート４２と、を備えることを特徴とする電気光学装置１。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気光学装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラス等からなる基板上に電気光学素子を２次元的に配置して画像を表示する電気光学パネルを用いた電気光学装置は、携帯電話機やパーソナルコンピューター、車載用モニター等への採用が進んでいる。特に近年は、ガラス基板を２０μｍ〜１００μｍ程度まで薄型化し、同時にフィルムシートで挟持することで、機械的な衝撃等に対する耐性を維持しつつ可撓性を発揮させた電気光学装置が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３３７３２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述の電気光学パネルが自発光型の電気光学素子を用いている場合、フィルムシートで挟持すると発光時の熱がこもり易く、長時間使用すると熱の影響により発光特性が変化してしまうという問題があった。また、かかる問題に対処するために、該電気光学パネルの裏面にＡｌ等からなる放熱板を配置すると可撓性が損なわれるため、電子ブックのような見開き型の電気光学装置には適用が困難であるという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００６】
［適用例１］本適用例にかかる電気光学装置は、第１の放熱部材を有する保持ユニットと、少なくとも一部が上記第１の放熱部材と接触するように、上記保持ユニットの両側に配置された第２の放熱部材と、光を射出する側の反対側の面の少なくとも一部が上記第２の放熱部材に面接触するように上記保持ユニットの両側に配置された、自発光素子を備える電気光学パネルと、上記電気光学パネルの光を射出する側の面を覆うように配置された透明なフィルムシートと、を備えることを特徴とする。
【０００７】
このような構成であれば、自発光素子の発光により生じた熱を第２の放熱部材を介して第１の放熱部材から放散できる。そして、第１の放熱部材を軸として、該第１の放熱部材の両側に配置された電気光学パネルを開閉できる。したがって、連続的に使用可能な見開き型の電気光学装置を実現できる。
【０００８】
［適用例２］上述の電気光学装置であって、上記保持ユニットは、上記電気光学パネルを制御するための回路部と上記自発光素子を駆動するための電池とをさらに有しており、上記電気光学パネルはＦＰＣを介して上記回路部と接続されていることを特徴とする電気光学装置。
【０００９】
このような構成であれば、移動可能な見開き型の電気光学装置を実現できる。
【００１０】
［適用例３］上述の電気光学装置であって、上記第２の放熱部材はグラファイトシートであることを特徴とする電気光学装置。
【００１１】
グラファイトシートは層厚方向よりも面内方向に高い熱伝導性を有するため、このような構成であれば上記電気光学パネルで生じた熱を効率的に第１の放熱部材に伝導できる。したがって、連続使用時の信頼性がより一層向上した見開き型の電気光学装置を実現できる。
【００１２】
［適用例４］上述の電気光学装置であって、上記第２の放熱部材の、上記電気光学パネルと接触する面の反対側の面が上記フィルムシートで被われていることを特徴とする電気光学装置。
【００１３】
このような構成であれば、第１の放熱部材からの放熱を妨げずに、第２の放熱部材を保護できる。したがって、連続的に使用可能であり、かつ耐久性等が向上した見開き型の電気光学装置を実現できる。
【００１４】
［適用例５］上述の電気光学装置であって、上記第２の放熱部材の少なくとも一方には、上記電気光学パネルが表裏両面に配置されていることを特徴とする電気光学装置。
【００１５】
このような構成であれば、３面以上の表示面を有する見開き型の電気光学装置を実現できる。
【００１６】
［適用例６］上述の電気光学装置であって、上記自発光素子が有機ＥＬ素子であることを特徴とする電気光学装置。
【００１７】
このような構成であれば、熱による特性変化が大きい有機ＥＬ素子を連続的に使用できる。したがって、見開き型の電気光学装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１の実施形態にかかる有機ＥＬ装置の概略を示す斜視図。
【図２】第１の実施形態にかかる有機ＥＬ装置が備えるグラファイトシートと有機ＥＬパネルとを示す概略平面図。
【図３】有機ＥＬパネルの構造を示す概略断面図。
【図４】第１の実施形態にかかるグラファイトシートと有機ＥＬパネルとの積層構造を示す概略断面図。
【図５】第１の実施形態にかかる有機ＥＬ装置の概略断面図。
【図６】第２の実施形態にかかるグラファイトシートと有機ＥＬパネルとの積層構造を示す概略断面図。
【図７】第２の実施形態にかかる有機ＥＬ装置の概略断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態にかかる電気光学装置の製造方法について、図面を参照しつつ述べる。本実施形態では、電気光学装置として、電気光学パネルとしての有機ＥＬパネルを備える有機ＥＬ装置を例に記載している。なお、以下の各図においては、各層や各部位を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部位を適宜拡大または縮小して表示している。
【００２０】
（第１の実施形態）
本実施形態にかかる有機ＥＬ装置１について、図１〜図５を参照して説明する。図１は有機ＥＬ装置１の概略を示す斜視図、図２は有機ＥＬ装置１が備える第２の放熱部材としてのグラファイトシート４０と該グラファイトシートに積層される有機ＥＬパネル５３とを示す概略平面図、図３は有機ＥＬパネル５３の構造を示す概略断面図である。そして、図４はグラファイトシート４０と有機ＥＬパネル５３との積層構造を示す概略断面図であり、図５は有機ＥＬ装置１の概略断面図である。
【００２１】
図１に示すように、本実施形態の有機ＥＬ装置１は、保持ユニット３２と該保持ユニットと一体化した第２の放熱部材としてのグラファイトシート４０と該グラファイトシートの一方の面上に重ねて配置された有機ＥＬパネル５３等を備えている。有機ＥＬパネル５３は、保持ユニット３２の両側に、１つずつ配置されている。
【００２２】
有機ＥＬパネル５３は、表示領域１００内に複数の自発光素子である有機ＥＬ素子２９（図３参照）を規則的に備えている。そして、保持ユニット３２は、後述するように上述の有機ＥＬ素子２９を駆動する回路部（３６（図５参照））を内蔵している。該回路部により個々の有機ＥＬ素子２９の発光強度等が制御されることで、表示領域１００内に文字あるいは画像等が表示される。
【００２３】
ここで、保持ユニット３２は剛性を有する部材であるが、該保持ユニットの両側には有機ＥＬパネル５３とグラファイトシート４０との積層体と該積層体を被う（後述する）保護シート等しか配置されていない。そして、有機ＥＬパネル５３は上述の有機ＥＬ素子２９等を挟持する一対の基板が薄板化されているため可撓性を有している。したがって、有機ＥＬ装置１は、保持ユニット３２を軸として、両側の有機ＥＬパネル５３をページのように利用できる。すなわち、有機ＥＬ装置１は見開き型の表示装置として用いることができる。
【００２４】
そして、有機ＥＬ装置１は、有機ＥＬ素子２９が駆動される際に発生する熱をグラファイトシート４０により効率的に放熱できる。グラファイトシートは極薄いシート状の黒鉛であり、縦方向（シート面に垂直の方向）の熱伝導性は低く、横方向の熱伝導性はＡｌ（アルミニウム）等の金属に比べて高いという特性を有している。そして、上述したようにグラファイトシートは極薄い黒鉛シートであるため、Ａｌ等からなる放熱板とは異なり可撓性を有している。したがって、有機ＥＬ装置１は、有機ＥＬパネル５３の可撓性を損なうことなく、該有機ＥＬパネルが画像等を表示する際に生じる熱を保持ユニット３２に伝えさせ、該保持ユニットから放熱させることができる。
【００２５】
図２は、有機ＥＬ装置１が備える、第２の放熱部材としてのグラファイトシート４０と有機ＥＬパネル５３との積層体の概略平面図である。グラファイトシート４０の、中央部をＹ方向に延在する一点鎖線で区画された領域は、保持ユニット３２（図１参照）と組み合わされる部分である。そして、該領域の両側に有機ＥＬパネル５３が配置されており、該領域と有機ＥＬパネル５３との間には、Ｙ方向に延在するスリット４４が形成されている。
【００２６】
有機ＥＬパネル５３の表側、すなわちグラファイトシート４０と対向する面の反対側の面には表示領域１００が区画されている。そして、該表示領域のスリット４４側には端子部５７が形成されており、該端子部にはＦＰＣ５８が接続されている。そして、該ＦＰＣはスリット４４を介して、グラファイトシート４０の裏面（有機ＥＬパネル５３と対向する面の反対側の面）側と導通を図ることができる。
【００２７】
有機ＥＬパネル５３の表示領域１００内には、複数の画素領域９９が規則的に形成されている。各画素領域９９には、上述の有機ＥＬ素子２９が１対１で対応している。有機ＥＬ素子２９において生じる発光が射出される領域が画素領域９９である。したがって、画素領域９９は平面的な概念であり、色等が均一の光が射出される領域である。各画素領域９９に記載されているアルファベットは射出される光の色を示している。すなわち、Ｒと付記された画素領域９９からは赤色光が射出され、Ｇと付記された画素領域９９からは緑色光が射出され、Ｂと付記された画素領域９９からは青色光が射出される。
【００２８】
個々の有機ＥＬ素子２９は、平面視で表示領域１００の外側の領域に形成されている外部駆動回路（不図示）により駆動される。そして、該外部駆動回路は端子部５７と接続されている。ＦＰＣ５８はスリット４４を介して端子部５７に接続された該外部駆動回路と上述の保持ユニット３２に内蔵される回路部３６とを導通させている。
【００２９】
図３は、有機ＥＬパネル５３の模式断面図である。図示するように、有機ＥＬパネル５３は、素子基板１０と対向基板１１、及びかかる一対の基板間に形成された各要素で構成されている。より具体的には、自発光素子としての有機ＥＬ素子２９等が形成された素子基板１０とカラーフィルター層７６が形成された対向基板１１とが、シール材３０及び接着層７９を介して貼り合されて（対向配置されて）形成されている。なお、以下の記載において素子基板１０の接着層７９側を「上」又は「上方」と表記する。
【００３０】
素子基板１０上には駆動用ＴＦＴ（以下、単に「ＴＦＴ」と称する。）１１２と端子部５７が形成されている。ＴＦＴ１１２は、半導体層２１と、Ｔｉ（チタン）あるいはＡｌＣｕ（アルミニウム・銅合金）等からなる導電体層をパターニングして形成されたゲート電極２３、及び、半導体層２１とゲート電極２３との間に形成されたゲート絶縁層７０等からなる。半導体層２１のうちゲート電極２３と平面視で重なる領域がチャネル領域２２であり、該チャネル領域の両側にソース領域２５とドレイン領域２６とが形成されている。素子基板１０上には、ＴＦＴ１１２の他にスイッチング用ＴＦＴ（不図示）と保持容量（不図示）とが有機ＥＬ素子２９と１対１で対応するように形成されている。そして、かかるＴＦＴ等は端子部５７を経てＦＰＣ５８と導通している。
【００３１】
ＴＦＴ１１２の上層には、窒化シリコン、又は酸化シリコン等の無機絶縁材料とアクリル樹脂等の有機系材料とを積層した層間絶縁層７１が形成されている。該ＴＦＴのドレイン領域２６には、層間絶縁層７１を局所的にエッチングして形成されたコンタクトホール２７を介して、画素電極２４が電気的に接続されている。画素電極２４の形成材料は後述する陰極１９よりも仕事関数が高いことが必要であり、かつ、導電性が必要である。そのため、画素電極２４は透明導電材料であるＩＴＯ（酸化インジウム・錫合金）で形成されている。
【００３２】
画素電極２４の下層には、後述する発光機能層１５から素子基板１０側へ射出される光を上方に反射する反射層１３と該反射層を覆う保護層２８とが形成されている。反射層１３の形成材料は、反射率が高く加工性（パターニング性）に優れた材料が好ましい。したがって、有機ＥＬパネル５３の反射層１３は、Ａｌ等で形成されている。また、保護層２８は、窒化シリコン等のＩＴＯのエッチャントに対して耐性（選択性）のある材料で形成されている。
【００３３】
画素電極２４は、上述のＴＦＴ１１２毎に１つずつ形成されている。したがって、画素電極２４は島状にパターニングされており、隣り合う該電極とは電気的に互いに独立している。そして、平面視で画素電極２４が形成されていない領域には、隔壁７４が形成されている。隔壁７４はアクリル樹脂等の絶縁性材料層をパターニングして形成されており、隣り合う画素電極２４間の絶縁を担保している。
【００３４】
画素電極２４と隔壁７４とが形成された素子基板１０の上層には、発光機能層１５が全面的に形成されている。後述するように有機ＥＬパネル５３はカラーフィルターで３原色光を得ているため、発光機能層１５は通電により白色光を射出する白色発光機能層である。発光機能層１５は総称であり、具体的には素子基板１０側から順に正孔注入層と正孔輸送層と有機ＥＬ層と電子輸送層との計４層が積層されて形成されている。正孔注入層は正孔を注入し易くするための層であり、正孔輸送層は注入された正孔を発光層へ輸送し易くするための層であり、電子注入層は電子を注入し易くするための層である。
【００３５】
有機ＥＬ層は、電界により注入された正孔と電子との再結合により励起して発光する層であり、低分子系有機ＥＬ材料あるいは高分子系有機ＥＬ材料が用いられる。低分子系有機ＥＬ材料は、正孔と電子との再結合により励起して発光する有機化合物のうち、分子量が比較的に低いものである。また、高分子系有機ＥＬ材料は、正孔と電子との再結合により励起して発光する有機化合物のうち、分子量が比較的に高いものである。
【００３６】
発光機能層１５の上層には、共通電極としての陰極１９が全面的に形成されている。有機ＥＬパネル５３はトップエミッション型であるため、陰極１９は導電性とともに透明性（透光性）が必要とされる。そして、電子注入性を確保するために、発光機能層１５との界面に画素電極２４の形成材料よりも仕事関数が低い材料層を電子注入層として備えることが好ましい。そこで、有機ＥＬパネル５３においては、電子注入層としてＡｌを２ｎｍ、ＬｉＦ（フッ化リチウム）を１ｎｍ積層した上に陰極１９としてＩＴＯを積層して、透明性と電子注入性を確保している。なお、隔壁７４上では、Ａｌ等からなる低抵抗の層を補助電極として形成して、陰極１９の面抵抗を低下させても良い。
【００３７】
陰極１９と発光機能層１５と画素電極２４との積層体が有機ＥＬ素子２９である。ＴＦＴ１１２を介して画素電極２４に電圧が印加されると該画素電極と陰極１９との間に発光機能層１５を介して電流が流れ、発光機能層１５に含まれる有機ＥＬ層は電流量に応じて発光する。
【００３８】
素子基板１０上に規則的に形成された有機ＥＬ素子２９及び隔壁７４の上層には、封止層７８が形成されている。封止層７８は単層であるように図示されているが、実際には陰極１９の上層から順に形成された陰極保護層と有機緩衝層とガスバリア層との計３層を少なくとも含む積層体である。
【００３９】
陰極保護層は、無機材料、例えば、酸化窒化シリコン（ＳｉＯＮ）等の珪素化合物により構成されている。有機緩衝層は、隔壁７４とその開口部による凹凸形状を埋めるように形成され、機械的衝撃を和らげる機能を果たしている。有機緩衝層を構成する材料としては、エポキシ化合物等の透明性が高く、透湿性の低い樹脂を用いることができる。ガスバリア層は、無機材料、特に、透光性、ガスバリア性、耐水性を考慮して、例えば酸化窒化シリコン等により形成されている。
【００４０】
対向基板１１の素子基板１０側にはカラーフィルター層７６が形成されている。カラーフィルター層７６は、各々の有機ＥＬ素子２９に対向する位置に形成されたカラーフィルター７５（ｒ，ｇ，ｂ）と該カラーフィルター間に形成された遮光性材料からなるブラックマトリクス７５ｋとオーバーコート層７７と該オーバーコート層を覆う無機ガスバリア層７３とを備えている。
【００４１】
ブラックマトリクス７５ｋは、Ｃｒ（クロム）等をフォトリソグラフィー法でパターニングすることで形成されている。オーバーコート層７７は例えばアクリルやポリイミド等の樹脂材料を用いて形成されており、無機ガスバリア層７３は無機材料、例えば酸化窒化シリコン（ＳｉＯＮ）等の珪素化合物により形成されている。
【００４２】
カラーフィルター７５（ｒ，ｇ，ｂ）は、色材を含む感光性樹脂材料を塗布して、露光・現像することにより形成するフォトリソグラフィー法や、隔壁によって区画された膜形成領域に色材を含む液状体を吐出して乾燥させることにより形成する液滴吐出法で形成されている。そして該カラーフィルターは、所定の波長範囲の光を透過させ他の波長範囲の光を吸収することで、白色光から有色光を得ることができる。小文字のアルファベット（ｒ，ｇ，ｂ）は透過させる波長範囲の光が該当する色を示している。
【００４３】
有機ＥＬ素子２９自体は、射出する光の色による構造の差異は無く、各有機ＥＬ素子が射出する光の色はカラーフィルター７５（ｒ，ｇ，ｂ）によって決定されている。各々の有機ＥＬ素子２９がカラーフィルター層７６を介して３原色光の何れかを任意の強度で射出することで、対向基板１１側の面である表示領域１００（図１参照）にカラー画像が形成（表示）される。
【００４４】
上述の表示領域１００は略矩形であり、有機ＥＬ素子２９は該表示領域内に規則的に形成されている。そして、シール材３０は、かかる規則的に形成された（複数の）有機ＥＬ素子２９を平面視で囲むように形成されている。そして、該シール材に囲まれた領域内には、樹脂材料が充填されて接着層７９が形成されている。接着層７９の材料としては、例えばウレタン系樹脂やアクリル系樹脂に硬化剤としてイソシアネートを添加した低弾性樹脂を用いることができる。
【００４５】
シール材３０は、素子基板１０上に印刷法等によって未硬化のシール材層を形成し、対向基板１１を対向配置した後、該未硬化のシール材層を硬化させることで形成される。シール材料としては、例えばエポキシ系樹脂等の水分透過率が低い材料に硬化剤として酸無水物を添加し、促進剤としてシランカップリング剤を添加したものを用いることができる。なお、シール材３０の厚さは略１５μｍである。すなわち上述のカラーフィルター層７６、有機ＥＬ素子２９等、及び接着層７９等の合計の厚さは略１５μｍの厚さの範囲内に収まっている。
【００４６】
有機ＥＬパネル５３を構成する一対の基板、すなわち素子基板１０と対向基板１１は共にガラス材料からなる。厚さは２０μｍ〜１００μｍであり、より好ましくは略３０μｍである。かかる厚さは、略５００μｍの厚さのガラス基板を用いて、上述の有機ＥＬ素子２９等を形成後にシール材３０を介して貼り合せた後に、エッチング法あるいはＣＭＰ（化学的機械的研磨）法で薄板化することで得られている。
【００４７】
上述したように、シール材３０の厚さが略１５μｍであるため、有機ＥＬパネル５３の厚さは略７５μｍである。かかる厚さとなるまで（素子基板１０と対向基板１１とが）薄型化されたことにより、有機ＥＬパネル５３は可撓性を有している。
【００４８】
図４は、保持ユニット３２（図１参照）の両側の部分、すなわち有機ＥＬパネル５３とグラファイトシート４０との積層体の構造を示す模式断面図である。図示するように、そして上述したように、有機ＥＬパネル５３はシール材３０を介して貼り合された素子基板１０と対向基板１１の一対の基板からなり、素子基板１０側においてグラファイトシート４０と貼り合されている。そして、かかる有機ＥＬパネル５３とグラファイトシート４０との積層体は両面をフィルムシート４２で被われている。Ａｌ等の金属製の放熱板が配置されていないため、本図において示す部分は完全に可撓性を有している。
【００４９】
フィルムシート４２は、透明性を有する基材フィルムと、同じく透明性を有する接着層とからなり、ＦＰＣ５８側においてグラファイトシート４０が延伸している部分を除いて上述の積層体を被っている。基材フィルムは、外部からの水分やガスなどの浸入を防止する観点からガス透過性が低い透明な樹脂フィルムを用いることが好適である。樹脂フィルムとしては、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）やＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）などのポリエステル、ＰＥＳ（ポリエーテルスルホン）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＥ（ポリエチレン）などの樹脂からなるフィルムが挙げられる。接着層の形成材料としては、例えば熱可塑性のエポキシ樹脂接着剤を用いることができる。また、粘着性を有する粘着剤としてもよい。
【００５０】
有機ＥＬパネル５３とグラファイトシート４０とは夫々端面を有するため、上記の積層体の端部では段差部を形成している。かかる段差部をフィルムシート４２のみで完全に被うことは困難である。そのため、かかる段差部には封止樹脂８４等が充填されている。同じく、フィルムシート４２同士が貼り合されている部分にも封止樹脂８４で密封されている。また、ＦＰＣ５８とグラファイトシート４０との間には、スペーサー４６が配置されている。かかるスペーサーにより、フィルムシート４２で上述の積層体を被う際に、ＦＰＣ５８が折り曲がってクラック等が生じることが抑制されている。
【００５１】
図５は、保持ユニット３２の長手方向に垂直な面で切った有機ＥＬ装置１の構造を示す模式断面図である。なお、両側の有機ＥＬパネル５３は図示を一部省略している。図示するように、保持ユニット３２は長手方向に延在する、第１の放熱部材としての放熱棒３４と、該放熱棒の一方の面を開放しそれ以外の部分（面）と直接接触するように配置されたグラファイトシート４０を備えている。そして、グラファイトシート４０の、該放熱棒と接触する側の反対の側には、有機ＥＬパネル５３を制御するための回路部３６と有機ＥＬパネル５３を駆動するための電池３８とが配置されている。
なお、保持ユニット３２は両側に有機ＥＬパネル５３を保持でき、かつ回路部３６等を保持できればよく、棒状に限定されるものではない。かかる場合（保持ユニットが棒状でない場合）は、第１の放熱部材も棒状の部材（すなわち放熱棒３４）に限定されない。
【００５２】
放熱棒３４はＡｌ等の熱伝導性の高い金属で形成されており、グラファイトシート４０から伝えられる熱を周囲、すなわち空中に効果的に放散できる。上述したように、グラファイトシート４０は、横方向の熱伝導性が高く縦方向の熱伝導性は低いという特性を有している。したがって、フィルムシート４２で全面的に被われているにもかかわらず、有機ＥＬ素子２９を駆動する際に生じる発熱を放熱棒３４に効果的に伝導して、該放熱棒から放熱できる。
【００５３】
上述したように、有機ＥＬ素子２９は加熱により発光特性が変化する性質が有る。したがって、何らかの機構で発光時の発熱を放熱しない限り、長時間の安定的な駆動は困難である。有機ＥＬ装置１は、かかる発熱を、表示領域１００（図１参照）側の反対の側にグラファイトシート４０を配置することで、該表示領域において素子基板１０の基板面に垂直方向に放熱するのではなく、隣り合う有機ＥＬパネル５３の間に配置された放熱棒３４を介して放熱できる。したがって、有機ＥＬ装置１は、有機ＥＬパネル５３の裏面（素子基板１０側の面）を開放せずに、また、金属製の放熱板を配置することなく、長時間の安定的な画像等の表示を可能にしている。
【００５４】
また、上述したように、有機ＥＬパネル５３は可撓性を付与するために略７５μｍまで薄型化されている。したがって、何らかのシート等で補強して耐久性を付与することが好ましい。有機ＥＬパネル５３の裏面に金属製の放熱板を配置した場合、補強は充分になされるが可撓性は損なわれる。また、フィルムシート４２で（有機ＥＬパネル５３の）表裏両面を直接被うと、可撓性はたもたれるが放熱が不充分となり、長時間の安定的な表示が困難となり得る。
【００５５】
本実施形態の有機ＥＬ装置１は、有機ＥＬパネル５３を、横方向すなわち面方向の熱伝導性が高いグラファイトシート４０を介してフィルムシート４２で被うことで、放熱性及び可撓性を損なうことなく耐久性を得ている。また、本実施形態の有機ＥＬ装置１は、グラファイトシート４０から伝導される熱を放熱する部材を棒状の放熱棒３４として、保持ユニット３２の構成要素を兼ねさせている。そのため、保持ユニット３２を軸として、該保持ユニットの両側に配置された可撓性を有する有機ＥＬパネル５３を、見開き可能なページのように機能させることができる。
【００５６】
また、有機ＥＬパネル５３の端子部５７（図３参照）に接続されたＦＰＣ５８は、グラファイトシート４０に設けられたスリット４４を介して、回路部３６と導通している。そして、有機ＥＬパネル５３は回路部３６から供給される画像情報に基づき、有機ＥＬ素子２９（図３参照）を個別に駆動して、表示領域１００（図１参照）に画像を表示する。また、かかる駆動に要する電力は内蔵する電池３８から供給を受けることができる。したがって、有機ＥＬ装置１は電源コード等を要せず、移動可能な見開き型の表示装置、すなわち電子ブックとして用いることができる。
【００５７】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について述べる。本実施形態にかかる有機ＥＬ装置２は、第１の実施形態にかかる有機ＥＬ装置１と、構成等が類似している。すなわち、保持ユニット３２の両側に有機ＥＬパネル５３とグラファイトシート４０との積層体が配置されており見開き型の電子ブックのように使用可能である。有機ＥＬパネル５３の構成も略同一である。グラファイトシート４０が、ＦＰＣ５８を通過させるためのスリット４４を備えていることも同一である。そこで本実施形態の説明においては、上述の図１〜３に相当する図は省略し、図４及び図５に相当する図を用いて説明する。また、第１の実施形態にかかる有機ＥＬ装置１の構成要素と共通する構成要素については同一の符号を付与して説明の記載は一部省略する。
【００５８】
図６は、有機ＥＬ装置２における有機ＥＬパネル５３とグラファイトシート４０との積層体の構造を示す模式断面図であり、上述の図４に相当する図である。有機ＥＬ装置２は、グラファイトシート４０の両面に有機ＥＬパネル５３が配置されていることが特徴である。すなわち、グラファイトシート４０の両面の夫々に、有機ＥＬパネル５３が素子基板１０側を対向させるように配置されている。そして、上述の有機ＥＬ装置１と同様に、グラファイトシート４０と有機ＥＬパネル５３との積層体は全体をフィルムシート４２で被われており、隙間には封止樹脂８４が充填されている。ＦＰＣ５８とグラファイトシート４０との間にスペーサー４６が配置されている点も、有機ＥＬ装置１と同様である。図示する双方の有機ＥＬパネル５３は夫々独立して駆動されるものであり、夫々がＦＰＣ５８を備えている。
【００５９】
図７は、保持ユニット３２の長手方向に垂直な面で切った有機ＥＬ装置２の構造を示す模式断面図であり、上述の図５に相当する図である。両側の有機ＥＬパネル５３は図示を一部省略している点も、図５と共通している。
【００６０】
図示するように、有機ＥＬ装置２の保持ユニット３２は、回路部３６を４つ内蔵している。そして、電池３８は、計４つの有機ＥＬパネル５３に駆動電力を供給できる容量を有している。グラファイトシート４０の両面に配置された２つの有機ＥＬパネル５３は、夫々独立して回路部３６と接続されている。すなわち、グラファイトシート４０の放熱棒３４側に配置された有機ＥＬパネル５３のＦＰＣ５８はスリット４４を介して回路部３６と接続されており、グラファイトシート４０の回路部３６側に配置された有機ＥＬパネル５３のＦＰＣ５８はそのままで回路部３６と接続されている。
【００６１】
有機ＥＬ装置２においては、２つの有機ＥＬパネル５３が各々の素子基板１０側が対向するように配置されているため、画像を表示する際には有機ＥＬ素子２９（図３参照）の発熱が対向する有機ＥＬパネル５３に伝導され得る。しかし、双方の素子基板１０の間にはグラファイトシート４０が挟持されているため、かかる発熱の多くは横方向に（面方向）に伝導される。上述したようにグラファイトシート４０は横方向の熱伝導性が高いため、一方の有機ＥＬパネル５３の発熱の多くは、グラファイトシート４０を介して放熱棒３４に伝えられ、該放熱棒から放散される。したがって、対向する有機ＥＬパネル５３を加熱することが抑制されている。したがって、有機ＥＬ装置２は、対向配置された一対の有機ＥＬパネル５３を２組、すなわち計４つの有機ＥＬパネル５３を、信頼性等を損なうことなく同時に駆動して画像等を表示させることができる。したがって、有機ＥＬ装置２は、計４つの有機ＥＬパネル５３を本のページのように扱うことができ、４ページある電子ブックとして用いることができる。
【００６２】
本発明の実施の形態は上述の実施形態に限定されるものではなく、種々の変更や改良を加えた変形例として実施することも可能である。変形例を以下に述べる。
【００６３】
（変形例１）
上述の各実施形態では、電気光学パネルとして、自発光素子である有機ＥＬ素子２９を備える有機ＥＬパネル５３を用いる有機ＥＬ装置について述べた。しかし本発明は、自発光素子を有しない液晶パネル等を用いる態様でも実現可能である。液晶パネルは、光源としてバックライトを必要としている。かかるバックライトの発熱を、グラファイトシート４０を介して放熱棒３４から放散させることで安定的な画像等の表示が可能となり、電子ブックとして用いることができる。また、有機ＥＬパネル５３と他の電気光学パネルとを組み合せて用いることもできる。
【００６４】
（変形例２）
上述の各実施形態では、グラファイトシート４０が１枚のみの構成であった。しかし本発明は、グラファイトシート４０を２枚以上備える構成でも実現可能である。グラファイトシート４０のみを積層すると熱伝導性が低下するため好ましくないが、放熱棒３４を２本以上配置して保持ユニット３２内において放熱棒３４とグラファイトシート４０とを交互に重ねる態様とすれば放熱性を確保でき、より一層ページ数の多い電子ブックを実現できる。
【符号の説明】
【００６５】
１…第１の実施形態にかかる電気光学装置としての有機ＥＬ装置、２…第２の実施形態にかかる電気光学装置としての有機ＥＬ装置、１０…素子基板、１１…対向基板、１３…反射層、１５…発光機能層、１９…陰極、２１…半導体層、２２…チャネル領域、２３…ゲート電極、２４…画素電極、２５…ソース領域、２６…ドレイン領域、２７…コンタクトホール、２８…保護層、２９…自発光素子としての有機ＥＬ素子、３０…シール材、３２…保持ユニット、３４…第１の放熱部材としての放熱棒、３６…回路部、３８…電池、４０…第２の放熱部材としてのグラファイトシート、４２…フィルムシート、４４…スリット、４６…スペーサー、５３…有機ＥＬパネル、５７…端子部、５８…ＦＰＣ、７０…ゲート絶縁層、７１…層間絶縁層、７３…無機ガスバリア層、７４…隔壁、７５…カラーフィルター、７５ｋ…ブラックマトリクス、７６…カラーフィルター層、７７…オーバーコート層、７８…封止層、７９…接着層、８４…封止樹脂、９９…画素領域、１００…表示領域、１１２…ＴＦＴ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気光学装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラス等からなる基板上に電気光学素子を２次元的に配置して画像を表示する電気光学パネルを用いた電気光学装置は、携帯電話機やパーソナルコンピューター、車載用モニター等への採用が進んでいる。特に近年は、ガラス基板を２０μｍ〜１００μｍ程度まで薄型化し、同時にフィルムシートで挟持することで、機械的な衝撃等に対する耐性を維持しつつ可撓性を発揮させた電気光学装置が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３３７３２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述の電気光学パネルが自発光型の電気光学素子を用いている場合、フィルムシートで挟持すると発光時の熱がこもり易く、長時間使用すると熱の影響により発光特性が変化してしまうという問題があった。また、かかる問題に対処するために、該電気光学パネルの裏面にＡｌ等からなる放熱板を配置すると可撓性が損なわれるため、電子ブックのような見開き型の電気光学装置には適用が困難であるという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００６】
［適用例１］本適用例にかかる電気光学装置は、第１の放熱部材を有する保持ユニットと、少なくとも一部が上記第１の放熱部材と接触するように、上記保持ユニットの両側に配置された第２の放熱部材と、光を射出する側の反対側の面の少なくとも一部が上記第２の放熱部材に面接触するように上記保持ユニットの両側に配置された、自発光素子を備える電気光学パネルと、上記電気光学パネルの光を射出する側の面を覆うように配置された透明なフィルムシートと、を備えることを特徴とする。
【０００７】
このような構成であれば、自発光素子の発光により生じた熱を第２の放熱部材を介して第１の放熱部材から放散できる。そして、第１の放熱部材を軸として、該第１の放熱部材の両側に配置された電気光学パネルを開閉できる。したがって、連続的に使用可能な見開き型の電気光学装置を実現できる。
【０００８】
［適用例２］上述の電気光学装置であって、上記保持ユニットは、上記電気光学パネルを制御するための回路部と上記自発光素子を駆動するための電池とをさらに有しており、上記電気光学パネルはＦＰＣを介して上記回路部と接続されていることを特徴とする電気光学装置。
【０００９】
このような構成であれば、移動可能な見開き型の電気光学装置を実現できる。
【００１０】
［適用例３］上述の電気光学装置であって、上記第２の放熱部材はグラファイトシートであることを特徴とする電気光学装置。
【００１１】
グラファイトシートは層厚方向よりも面内方向に高い熱伝導性を有するため、このような構成であれば上記電気光学パネルで生じた熱を効率的に第１の放熱部材に伝導できる。したがって、連続使用時の信頼性がより一層向上した見開き型の電気光学装置を実現できる。
【００１２】
［適用例４］上述の電気光学装置であって、上記第２の放熱部材の、上記電気光学パネルと接触する面の反対側の面が上記フィルムシートで被われていることを特徴とする電気光学装置。
【００１３】
このような構成であれば、第１の放熱部材からの放熱を妨げずに、第２の放熱部材を保護できる。したがって、連続的に使用可能であり、かつ耐久性等が向上した見開き型の電気光学装置を実現できる。
【００１４】
［適用例５］上述の電気光学装置であって、上記第２の放熱部材の少なくとも一方には、上記電気光学パネルが表裏両面に配置されていることを特徴とする電気光学装置。
【００１５】
このような構成であれば、３面以上の表示面を有する見開き型の電気光学装置を実現できる。
【００１６】
［適用例６］上述の電気光学装置であって、上記自発光素子が有機ＥＬ素子であることを特徴とする電気光学装置。
【００１７】
このような構成であれば、熱による特性変化が大きい有機ＥＬ素子を連続的に使用できる。したがって、見開き型の電気光学装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１の実施形態にかかる有機ＥＬ装置の概略を示す斜視図。
【図２】第１の実施形態にかかる有機ＥＬ装置が備えるグラファイトシートと有機ＥＬパネルとを示す概略平面図。
【図３】有機ＥＬパネルの構造を示す概略断面図。
【図４】第１の実施形態にかかるグラファイトシートと有機ＥＬパネルとの積層構造を示す概略断面図。
【図５】第１の実施形態にかかる有機ＥＬ装置の概略断面図。
【図６】第２の実施形態にかかるグラファイトシートと有機ＥＬパネルとの積層構造を示す概略断面図。
【図７】第２の実施形態にかかる有機ＥＬ装置の概略断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態にかかる電気光学装置の製造方法について、図面を参照しつつ述べる。本実施形態では、電気光学装置として、電気光学パネルとしての有機ＥＬパネルを備える有機ＥＬ装置を例に記載している。なお、以下の各図においては、各層や各部位を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部位を適宜拡大または縮小して表示している。
【００２０】
（第１の実施形態）
本実施形態にかかる有機ＥＬ装置１について、図１〜図５を参照して説明する。図１は有機ＥＬ装置１の概略を示す斜視図、図２は有機ＥＬ装置１が備える第２の放熱部材としてのグラファイトシート４０と該グラファイトシートに積層される有機ＥＬパネル５３とを示す概略平面図、図３は有機ＥＬパネル５３の構造を示す概略断面図である。そして、図４はグラファイトシート４０と有機ＥＬパネル５３との積層構造を示す概略断面図であり、図５は有機ＥＬ装置１の概略断面図である。
【００２１】
図１に示すように、本実施形態の有機ＥＬ装置１は、保持ユニット３２と該保持ユニットと一体化した第２の放熱部材としてのグラファイトシート４０と該グラファイトシートの一方の面上に重ねて配置された有機ＥＬパネル５３等を備えている。有機ＥＬパネル５３は、保持ユニット３２の両側に、１つずつ配置されている。
【００２２】
有機ＥＬパネル５３は、表示領域１００内に複数の自発光素子である有機ＥＬ素子２９（図３参照）を規則的に備えている。そして、保持ユニット３２は、後述するように上述の有機ＥＬ素子２９を駆動する回路部（３６（図５参照））を内蔵している。該回路部により個々の有機ＥＬ素子２９の発光強度等が制御されることで、表示領域１００内に文字あるいは画像等が表示される。
【００２３】
ここで、保持ユニット３２は剛性を有する部材であるが、該保持ユニットの両側には有機ＥＬパネル５３とグラファイトシート４０との積層体と該積層体を被う（後述する）保護シート等しか配置されていない。そして、有機ＥＬパネル５３は上述の有機ＥＬ素子２９等を挟持する一対の基板が薄板化されているため可撓性を有している。したがって、有機ＥＬ装置１は、保持ユニット３２を軸として、両側の有機ＥＬパネル５３をページのように利用できる。すなわち、有機ＥＬ装置１は見開き型の表示装置として用いることができる。
【００２４】
そして、有機ＥＬ装置１は、有機ＥＬ素子２９が駆動される際に発生する熱をグラファイトシート４０により効率的に放熱できる。グラファイトシートは極薄いシート状の黒鉛であり、縦方向（シート面に垂直の方向）の熱伝導性は低く、横方向の熱伝導性はＡｌ（アルミニウム）等の金属に比べて高いという特性を有している。そして、上述したようにグラファイトシートは極薄い黒鉛シートであるため、Ａｌ等からなる放熱板とは異なり可撓性を有している。したがって、有機ＥＬ装置１は、有機ＥＬパネル５３の可撓性を損なうことなく、該有機ＥＬパネルが画像等を表示する際に生じる熱を保持ユニット３２に伝えさせ、該保持ユニットから放熱させることができる。
【００２５】
図２は、有機ＥＬ装置１が備える、第２の放熱部材としてのグラファイトシート４０と有機ＥＬパネル５３との積層体の概略平面図である。グラファイトシート４０の、中央部をＹ方向に延在する一点鎖線で区画された領域は、保持ユニット３２（図１参照）と組み合わされる部分である。そして、該領域の両側に有機ＥＬパネル５３が配置されており、該領域と有機ＥＬパネル５３との間には、Ｙ方向に延在するスリット４４が形成されている。
【００２６】
有機ＥＬパネル５３の表側、すなわちグラファイトシート４０と対向する面の反対側の面には表示領域１００が区画されている。そして、該表示領域のスリット４４側には端子部５７が形成されており、該端子部にはＦＰＣ５８が接続されている。そして、該ＦＰＣはスリット４４を介して、グラファイトシート４０の裏面（有機ＥＬパネル５３と対向する面の反対側の面）側と導通を図ることができる。
【００２７】
有機ＥＬパネル５３の表示領域１００内には、複数の画素領域９９が規則的に形成されている。各画素領域９９には、上述の有機ＥＬ素子２９が１対１で対応している。有機ＥＬ素子２９において生じる発光が射出される領域が画素領域９９である。したがって、画素領域９９は平面的な概念であり、色等が均一の光が射出される領域である。各画素領域９９に記載されているアルファベットは射出される光の色を示している。すなわち、Ｒと付記された画素領域９９からは赤色光が射出され、Ｇと付記された画素領域９９からは緑色光が射出され、Ｂと付記された画素領域９９からは青色光が射出される。
【００２８】
個々の有機ＥＬ素子２９は、平面視で表示領域１００の外側の領域に形成されている外部駆動回路（不図示）により駆動される。そして、該外部駆動回路は端子部５７と接続されている。ＦＰＣ５８はスリット４４を介して端子部５７に接続された該外部駆動回路と上述の保持ユニット３２に内蔵される回路部３６とを導通させている。
【００２９】
図３は、有機ＥＬパネル５３の模式断面図である。図示するように、有機ＥＬパネル５３は、素子基板１０と対向基板１１、及びかかる一対の基板間に形成された各要素で構成されている。より具体的には、自発光素子としての有機ＥＬ素子２９等が形成された素子基板１０とカラーフィルター層７６が形成された対向基板１１とが、シール材３０及び接着層７９を介して貼り合されて（対向配置されて）形成されている。なお、以下の記載において素子基板１０の接着層７９側を「上」又は「上方」と表記する。
【００３０】
素子基板１０上には駆動用ＴＦＴ（以下、単に「ＴＦＴ」と称する。）１１２と端子部５７が形成されている。ＴＦＴ１１２は、半導体層２１と、Ｔｉ（チタン）あるいはＡｌＣｕ（アルミニウム・銅合金）等からなる導電体層をパターニングして形成されたゲート電極２３、及び、半導体層２１とゲート電極２３との間に形成されたゲート絶縁層７０等からなる。半導体層２１のうちゲート電極２３と平面視で重なる領域がチャネル領域２２であり、該チャネル領域の両側にソース領域２５とドレイン領域２６とが形成されている。素子基板１０上には、ＴＦＴ１１２の他にスイッチング用ＴＦＴ（不図示）と保持容量（不図示）とが有機ＥＬ素子２９と１対１で対応するように形成されている。そして、かかるＴＦＴ等は端子部５７を経てＦＰＣ５８と導通している。
【００３１】
ＴＦＴ１１２の上層には、窒化シリコン、又は酸化シリコン等の無機絶縁材料とアクリル樹脂等の有機系材料とを積層した層間絶縁層７１が形成されている。該ＴＦＴのドレイン領域２６には、層間絶縁層７１を局所的にエッチングして形成されたコンタクトホール２７を介して、画素電極２４が電気的に接続されている。画素電極２４の形成材料は後述する陰極１９よりも仕事関数が高いことが必要であり、かつ、導電性が必要である。そのため、画素電極２４は透明導電材料であるＩＴＯ（酸化インジウム・錫合金）で形成されている。
【００３２】
画素電極２４の下層には、後述する発光機能層１５から素子基板１０側へ射出される光を上方に反射する反射層１３と該反射層を覆う保護層２８とが形成されている。反射層１３の形成材料は、反射率が高く加工性（パターニング性）に優れた材料が好ましい。したがって、有機ＥＬパネル５３の反射層１３は、Ａｌ等で形成されている。また、保護層２８は、窒化シリコン等のＩＴＯのエッチャントに対して耐性（選択性）のある材料で形成されている。
【００３３】
画素電極２４は、上述のＴＦＴ１１２毎に１つずつ形成されている。したがって、画素電極２４は島状にパターニングされており、隣り合う該電極とは電気的に互いに独立している。そして、平面視で画素電極２４が形成されていない領域には、隔壁７４が形成されている。隔壁７４はアクリル樹脂等の絶縁性材料層をパターニングして形成されており、隣り合う画素電極２４間の絶縁を担保している。
【００３４】
画素電極２４と隔壁７４とが形成された素子基板１０の上層には、発光機能層１５が全面的に形成されている。後述するように有機ＥＬパネル５３はカラーフィルターで３原色光を得ているため、発光機能層１５は通電により白色光を射出する白色発光機能層である。発光機能層１５は総称であり、具体的には素子基板１０側から順に正孔注入層と正孔輸送層と有機ＥＬ層と電子輸送層との計４層が積層されて形成されている。正孔注入層は正孔を注入し易くするための層であり、正孔輸送層は注入された正孔を発光層へ輸送し易くするための層であり、電子注入層は電子を注入し易くするための層である。
【００３５】
有機ＥＬ層は、電界により注入された正孔と電子との再結合により励起して発光する層であり、低分子系有機ＥＬ材料あるいは高分子系有機ＥＬ材料が用いられる。低分子系有機ＥＬ材料は、正孔と電子との再結合により励起して発光する有機化合物のうち、分子量が比較的に低いものである。また、高分子系有機ＥＬ材料は、正孔と電子との再結合により励起して発光する有機化合物のうち、分子量が比較的に高いものである。
【００３６】
発光機能層１５の上層には、共通電極としての陰極１９が全面的に形成されている。有機ＥＬパネル５３はトップエミッション型であるため、陰極１９は導電性とともに透明性（透光性）が必要とされる。そして、電子注入性を確保するために、発光機能層１５との界面に画素電極２４の形成材料よりも仕事関数が低い材料層を電子注入層として備えることが好ましい。そこで、有機ＥＬパネル５３においては、電子注入層としてＡｌを２ｎｍ、ＬｉＦ（フッ化リチウム）を１ｎｍ積層した上に陰極１９としてＩＴＯを積層して、透明性と電子注入性を確保している。なお、隔壁７４上では、Ａｌ等からなる低抵抗の層を補助電極として形成して、陰極１９の面抵抗を低下させても良い。
【００３７】
陰極１９と発光機能層１５と画素電極２４との積層体が有機ＥＬ素子２９である。ＴＦＴ１１２を介して画素電極２４に電圧が印加されると該画素電極と陰極１９との間に発光機能層１５を介して電流が流れ、発光機能層１５に含まれる有機ＥＬ層は電流量に応じて発光する。
【００３８】
素子基板１０上に規則的に形成された有機ＥＬ素子２９及び隔壁７４の上層には、封止層７８が形成されている。封止層７８は単層であるように図示されているが、実際には陰極１９の上層から順に形成された陰極保護層と有機緩衝層とガスバリア層との計３層を少なくとも含む積層体である。
【００３９】
陰極保護層は、無機材料、例えば、酸化窒化シリコン（ＳｉＯＮ）等の珪素化合物により構成されている。有機緩衝層は、隔壁７４とその開口部による凹凸形状を埋めるように形成され、機械的衝撃を和らげる機能を果たしている。有機緩衝層を構成する材料としては、エポキシ化合物等の透明性が高く、透湿性の低い樹脂を用いることができる。ガスバリア層は、無機材料、特に、透光性、ガスバリア性、耐水性を考慮して、例えば酸化窒化シリコン等により形成されている。
【００４０】
対向基板１１の素子基板１０側にはカラーフィルター層７６が形成されている。カラーフィルター層７６は、各々の有機ＥＬ素子２９に対向する位置に形成されたカラーフィルター７５（ｒ，ｇ，ｂ）と該カラーフィルター間に形成された遮光性材料からなるブラックマトリクス７５ｋとオーバーコート層７７と該オーバーコート層を覆う無機ガスバリア層７３とを備えている。
【００４１】
ブラックマトリクス７５ｋは、Ｃｒ（クロム）等をフォトリソグラフィー法でパターニングすることで形成されている。オーバーコート層７７は例えばアクリルやポリイミド等の樹脂材料を用いて形成されており、無機ガスバリア層７３は無機材料、例えば酸化窒化シリコン（ＳｉＯＮ）等の珪素化合物により形成されている。
【００４２】
カラーフィルター７５（ｒ，ｇ，ｂ）は、色材を含む感光性樹脂材料を塗布して、露光・現像することにより形成するフォトリソグラフィー法や、隔壁によって区画された膜形成領域に色材を含む液状体を吐出して乾燥させることにより形成する液滴吐出法で形成されている。そして該カラーフィルターは、所定の波長範囲の光を透過させ他の波長範囲の光を吸収することで、白色光から有色光を得ることができる。小文字のアルファベット（ｒ，ｇ，ｂ）は透過させる波長範囲の光が該当する色を示している。
【００４３】
有機ＥＬ素子２９自体は、射出する光の色による構造の差異は無く、各有機ＥＬ素子が射出する光の色はカラーフィルター７５（ｒ，ｇ，ｂ）によって決定されている。各々の有機ＥＬ素子２９がカラーフィルター層７６を介して３原色光の何れかを任意の強度で射出することで、対向基板１１側の面である表示領域１００（図１参照）にカラー画像が形成（表示）される。
【００４４】
上述の表示領域１００は略矩形であり、有機ＥＬ素子２９は該表示領域内に規則的に形成されている。そして、シール材３０は、かかる規則的に形成された（複数の）有機ＥＬ素子２９を平面視で囲むように形成されている。そして、該シール材に囲まれた領域内には、樹脂材料が充填されて接着層７９が形成されている。接着層７９の材料としては、例えばウレタン系樹脂やアクリル系樹脂に硬化剤としてイソシアネートを添加した低弾性樹脂を用いることができる。
【００４５】
シール材３０は、素子基板１０上に印刷法等によって未硬化のシール材層を形成し、対向基板１１を対向配置した後、該未硬化のシール材層を硬化させることで形成される。シール材料としては、例えばエポキシ系樹脂等の水分透過率が低い材料に硬化剤として酸無水物を添加し、促進剤としてシランカップリング剤を添加したものを用いることができる。なお、シール材３０の厚さは略１５μｍである。すなわち上述のカラーフィルター層７６、有機ＥＬ素子２９等、及び接着層７９等の合計の厚さは略１５μｍの厚さの範囲内に収まっている。
【００４６】
有機ＥＬパネル５３を構成する一対の基板、すなわち素子基板１０と対向基板１１は共にガラス材料からなる。厚さは２０μｍ〜１００μｍであり、より好ましくは略３０μｍである。かかる厚さは、略５００μｍの厚さのガラス基板を用いて、上述の有機ＥＬ素子２９等を形成後にシール材３０を介して貼り合せた後に、エッチング法あるいはＣＭＰ（化学的機械的研磨）法で薄板化することで得られている。
【００４７】
上述したように、シール材３０の厚さが略１５μｍであるため、有機ＥＬパネル５３の厚さは略７５μｍである。かかる厚さとなるまで（素子基板１０と対向基板１１とが）薄型化されたことにより、有機ＥＬパネル５３は可撓性を有している。
【００４８】
図４は、保持ユニット３２（図１参照）の両側の部分、すなわち有機ＥＬパネル５３とグラファイトシート４０との積層体の構造を示す模式断面図である。図示するように、そして上述したように、有機ＥＬパネル５３はシール材３０を介して貼り合された素子基板１０と対向基板１１の一対の基板からなり、素子基板１０側においてグラファイトシート４０と貼り合されている。そして、かかる有機ＥＬパネル５３とグラファイトシート４０との積層体は両面をフィルムシート４２で被われている。Ａｌ等の金属製の放熱板が配置されていないため、本図において示す部分は完全に可撓性を有している。
【００４９】
フィルムシート４２は、透明性を有する基材フィルムと、同じく透明性を有する接着層とからなり、ＦＰＣ５８側においてグラファイトシート４０が延伸している部分を除いて上述の積層体を被っている。基材フィルムは、外部からの水分やガスなどの浸入を防止する観点からガス透過性が低い透明な樹脂フィルムを用いることが好適である。樹脂フィルムとしては、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）やＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）などのポリエステル、ＰＥＳ（ポリエーテルスルホン）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＥ（ポリエチレン）などの樹脂からなるフィルムが挙げられる。接着層の形成材料としては、例えば熱可塑性のエポキシ樹脂接着剤を用いることができる。また、粘着性を有する粘着剤としてもよい。
【００５０】
有機ＥＬパネル５３とグラファイトシート４０とは夫々端面を有するため、上記の積層体の端部では段差部を形成している。かかる段差部をフィルムシート４２のみで完全に被うことは困難である。そのため、かかる段差部には封止樹脂８４等が充填されている。同じく、フィルムシート４２同士が貼り合されている部分にも封止樹脂８４で密封されている。また、ＦＰＣ５８とグラファイトシート４０との間には、スペーサー４６が配置されている。かかるスペーサーにより、フィルムシート４２で上述の積層体を被う際に、ＦＰＣ５８が折り曲がってクラック等が生じることが抑制されている。
【００５１】
図５は、保持ユニット３２の長手方向に垂直な面で切った有機ＥＬ装置１の構造を示す模式断面図である。なお、両側の有機ＥＬパネル５３は図示を一部省略している。図示するように、保持ユニット３２は長手方向に延在する、第１の放熱部材としての放熱棒３４と、該放熱棒の一方の面を開放しそれ以外の部分（面）と直接接触するように配置されたグラファイトシート４０を備えている。そして、グラファイトシート４０の、該放熱棒と接触する側の反対の側には、有機ＥＬパネル５３を制御するための回路部３６と有機ＥＬパネル５３を駆動するための電池３８とが配置されている。
なお、保持ユニット３２は両側に有機ＥＬパネル５３を保持でき、かつ回路部３６等を保持できればよく、棒状に限定されるものではない。かかる場合（保持ユニットが棒状でない場合）は、第１の放熱部材も棒状の部材（すなわち放熱棒３４）に限定されない。
【００５２】
放熱棒３４はＡｌ等の熱伝導性の高い金属で形成されており、グラファイトシート４０から伝えられる熱を周囲、すなわち空中に効果的に放散できる。上述したように、グラファイトシート４０は、横方向の熱伝導性が高く縦方向の熱伝導性は低いという特性を有している。したがって、フィルムシート４２で全面的に被われているにもかかわらず、有機ＥＬ素子２９を駆動する際に生じる発熱を放熱棒３４に効果的に伝導して、該放熱棒から放熱できる。
【００５３】
上述したように、有機ＥＬ素子２９は加熱により発光特性が変化する性質が有る。したがって、何らかの機構で発光時の発熱を放熱しない限り、長時間の安定的な駆動は困難である。有機ＥＬ装置１は、かかる発熱を、表示領域１００（図１参照）側の反対の側にグラファイトシート４０を配置することで、該表示領域において素子基板１０の基板面に垂直方向に放熱するのではなく、隣り合う有機ＥＬパネル５３の間に配置された放熱棒３４を介して放熱できる。したがって、有機ＥＬ装置１は、有機ＥＬパネル５３の裏面（素子基板１０側の面）を開放せずに、また、金属製の放熱板を配置することなく、長時間の安定的な画像等の表示を可能にしている。
【００５４】
また、上述したように、有機ＥＬパネル５３は可撓性を付与するために略７５μｍまで薄型化されている。したがって、何らかのシート等で補強して耐久性を付与することが好ましい。有機ＥＬパネル５３の裏面に金属製の放熱板を配置した場合、補強は充分になされるが可撓性は損なわれる。また、フィルムシート４２で（有機ＥＬパネル５３の）表裏両面を直接被うと、可撓性はたもたれるが放熱が不充分となり、長時間の安定的な表示が困難となり得る。
【００５５】
本実施形態の有機ＥＬ装置１は、有機ＥＬパネル５３を、横方向すなわち面方向の熱伝導性が高いグラファイトシート４０を介してフィルムシート４２で被うことで、放熱性及び可撓性を損なうことなく耐久性を得ている。また、本実施形態の有機ＥＬ装置１は、グラファイトシート４０から伝導される熱を放熱する部材を棒状の放熱棒３４として、保持ユニット３２の構成要素を兼ねさせている。そのため、保持ユニット３２を軸として、該保持ユニットの両側に配置された可撓性を有する有機ＥＬパネル５３を、見開き可能なページのように機能させることができる。
【００５６】
また、有機ＥＬパネル５３の端子部５７（図３参照）に接続されたＦＰＣ５８は、グラファイトシート４０に設けられたスリット４４を介して、回路部３６と導通している。そして、有機ＥＬパネル５３は回路部３６から供給される画像情報に基づき、有機ＥＬ素子２９（図３参照）を個別に駆動して、表示領域１００（図１参照）に画像を表示する。また、かかる駆動に要する電力は内蔵する電池３８から供給を受けることができる。したがって、有機ＥＬ装置１は電源コード等を要せず、移動可能な見開き型の表示装置、すなわち電子ブックとして用いることができる。
【００５７】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について述べる。本実施形態にかかる有機ＥＬ装置２は、第１の実施形態にかかる有機ＥＬ装置１と、構成等が類似している。すなわち、保持ユニット３２の両側に有機ＥＬパネル５３とグラファイトシート４０との積層体が配置されており見開き型の電子ブックのように使用可能である。有機ＥＬパネル５３の構成も略同一である。グラファイトシート４０が、ＦＰＣ５８を通過させるためのスリット４４を備えていることも同一である。そこで本実施形態の説明においては、上述の図１〜３に相当する図は省略し、図４及び図５に相当する図を用いて説明する。また、第１の実施形態にかかる有機ＥＬ装置１の構成要素と共通する構成要素については同一の符号を付与して説明の記載は一部省略する。
【００５８】
図６は、有機ＥＬ装置２における有機ＥＬパネル５３とグラファイトシート４０との積層体の構造を示す模式断面図であり、上述の図４に相当する図である。有機ＥＬ装置２は、グラファイトシート４０の両面に有機ＥＬパネル５３が配置されていることが特徴である。すなわち、グラファイトシート４０の両面の夫々に、有機ＥＬパネル５３が素子基板１０側を対向させるように配置されている。そして、上述の有機ＥＬ装置１と同様に、グラファイトシート４０と有機ＥＬパネル５３との積層体は全体をフィルムシート４２で被われており、隙間には封止樹脂８４が充填されている。ＦＰＣ５８とグラファイトシート４０との間にスペーサー４６が配置されている点も、有機ＥＬ装置１と同様である。図示する双方の有機ＥＬパネル５３は夫々独立して駆動されるものであり、夫々がＦＰＣ５８を備えている。
【００５９】
図７は、保持ユニット３２の長手方向に垂直な面で切った有機ＥＬ装置２の構造を示す模式断面図であり、上述の図５に相当する図である。両側の有機ＥＬパネル５３は図示を一部省略している点も、図５と共通している。
【００６０】
図示するように、有機ＥＬ装置２の保持ユニット３２は、回路部３６を４つ内蔵している。そして、電池３８は、計４つの有機ＥＬパネル５３に駆動電力を供給できる容量を有している。グラファイトシート４０の両面に配置された２つの有機ＥＬパネル５３は、夫々独立して回路部３６と接続されている。すなわち、グラファイトシート４０の放熱棒３４側に配置された有機ＥＬパネル５３のＦＰＣ５８はスリット４４を介して回路部３６と接続されており、グラファイトシート４０の回路部３６側に配置された有機ＥＬパネル５３のＦＰＣ５８はそのままで回路部３６と接続されている。
【００６１】
有機ＥＬ装置２においては、２つの有機ＥＬパネル５３が各々の素子基板１０側が対向するように配置されているため、画像を表示する際には有機ＥＬ素子２９（図３参照）の発熱が対向する有機ＥＬパネル５３に伝導され得る。しかし、双方の素子基板１０の間にはグラファイトシート４０が挟持されているため、かかる発熱の多くは横方向に（面方向）に伝導される。上述したようにグラファイトシート４０は横方向の熱伝導性が高いため、一方の有機ＥＬパネル５３の発熱の多くは、グラファイトシート４０を介して放熱棒３４に伝えられ、該放熱棒から放散される。したがって、対向する有機ＥＬパネル５３を加熱することが抑制されている。したがって、有機ＥＬ装置２は、対向配置された一対の有機ＥＬパネル５３を２組、すなわち計４つの有機ＥＬパネル５３を、信頼性等を損なうことなく同時に駆動して画像等を表示させることができる。したがって、有機ＥＬ装置２は、計４つの有機ＥＬパネル５３を本のページのように扱うことができ、４ページある電子ブックとして用いることができる。
【００６２】
本発明の実施の形態は上述の実施形態に限定されるものではなく、種々の変更や改良を加えた変形例として実施することも可能である。変形例を以下に述べる。
【００６３】
（変形例１）
上述の各実施形態では、電気光学パネルとして、自発光素子である有機ＥＬ素子２９を備える有機ＥＬパネル５３を用いる有機ＥＬ装置について述べた。しかし本発明は、自発光素子を有しない液晶パネル等を用いる態様でも実現可能である。液晶パネルは、光源としてバックライトを必要としている。かかるバックライトの発熱を、グラファイトシート４０を介して放熱棒３４から放散させることで安定的な画像等の表示が可能となり、電子ブックとして用いることができる。また、有機ＥＬパネル５３と他の電気光学パネルとを組み合せて用いることもできる。
【００６４】
（変形例２）
上述の各実施形態では、グラファイトシート４０が１枚のみの構成であった。しかし本発明は、グラファイトシート４０を２枚以上備える構成でも実現可能である。グラファイトシート４０のみを積層すると熱伝導性が低下するため好ましくないが、放熱棒３４を２本以上配置して保持ユニット３２内において放熱棒３４とグラファイトシート４０とを交互に重ねる態様とすれば放熱性を確保でき、より一層ページ数の多い電子ブックを実現できる。
【符号の説明】
【００６５】
１…第１の実施形態にかかる電気光学装置としての有機ＥＬ装置、２…第２の実施形態にかかる電気光学装置としての有機ＥＬ装置、１０…素子基板、１１…対向基板、１３…反射層、１５…発光機能層、１９…陰極、２１…半導体層、２２…チャネル領域、２３…ゲート電極、２４…画素電極、２５…ソース領域、２６…ドレイン領域、２７…コンタクトホール、２８…保護層、２９…自発光素子としての有機ＥＬ素子、３０…シール材、３２…保持ユニット、３４…第１の放熱部材としての放熱棒、３６…回路部、３８…電池、４０…第２の放熱部材としてのグラファイトシート、４２…フィルムシート、４４…スリット、４６…スペーサー、５３…有機ＥＬパネル、５７…端子部、５８…ＦＰＣ、７０…ゲート絶縁層、７１…層間絶縁層、７３…無機ガスバリア層、７４…隔壁、７５…カラーフィルター、７５ｋ…ブラックマトリクス、７６…カラーフィルター層、７７…オーバーコート層、７８…封止層、７９…接着層、８４…封止樹脂、９９…画素領域、１００…表示領域、１１２…ＴＦＴ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の放熱部材を有する保持ユニットと、
少なくとも一部が前記第１の放熱部材と接触するように、前記保持ユニットの両側に配置された第２の放熱部材と、
光を射出する側の反対側の面の少なくとも一部が前記第２の放熱部材に面接触するように前記保持ユニットの両側に配置された、自発光素子を備える電気光学パネルと、
前記電気光学パネルの光を射出する側の面を覆うように配置された透明なフィルムシートと、
を備えることを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電気光学装置であって、
前記保持ユニットは、前記電気光学パネルを制御するための回路部と前記自発光素子を駆動するための電池とをさらに有しており、
前記電気光学パネルはＦＰＣを介して前記回路部と接続されていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の電気光学装置であって、
前記第２の放熱部材はグラファイトシートであることを特徴とする電気光学装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気光学装置であって、
前記第２の放熱部材の、前記電気光学パネルと接触する面の反対側の面が前記フィルムシートで被われていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気光学装置であって、
前記第２の放熱部材の少なくとも一方には、前記電気光学パネルが表裏両面に配置されていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の電気光学装置であって、
前記自発光素子が有機ＥＬ素子であることを特徴とする電気光学装置。
【請求項１】
第１の放熱部材を有する保持ユニットと、
少なくとも一部が前記第１の放熱部材と接触するように、前記保持ユニットの両側に配置された第２の放熱部材と、
光を射出する側の反対側の面の少なくとも一部が前記第２の放熱部材に面接触するように前記保持ユニットの両側に配置された、自発光素子を備える電気光学パネルと、
前記電気光学パネルの光を射出する側の面を覆うように配置された透明なフィルムシートと、
を備えることを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電気光学装置であって、
前記保持ユニットは、前記電気光学パネルを制御するための回路部と前記自発光素子を駆動するための電池とをさらに有しており、
前記電気光学パネルはＦＰＣを介して前記回路部と接続されていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の電気光学装置であって、
前記第２の放熱部材はグラファイトシートであることを特徴とする電気光学装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気光学装置であって、
前記第２の放熱部材の、前記電気光学パネルと接触する面の反対側の面が前記フィルムシートで被われていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気光学装置であって、
前記第２の放熱部材の少なくとも一方には、前記電気光学パネルが表裏両面に配置されていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の電気光学装置であって、
前記自発光素子が有機ＥＬ素子であることを特徴とする電気光学装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−１４５３２０（Ｐ２０１１−１４５３２０Ａ）
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−３６８５（Ｐ２０１０−３６８５）
【出願日】平成２２年１月１２日（２０１０．１．１２）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月１２日（２０１０．１．１２）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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