CN1218611C - 有机el显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的课题是，提供一种即使在显示区域的面积比较大的情况下，显示区域表面内的发光强度的均匀性也优越的有机EL显示装置。在基板(101)上的不同位置设置多个与配置在显示区域的全部表面上的阴极层(107)连接的阴极端子(109)。
Description
技术领域
本发明涉及备有有机EL(电致发光)元件作为显示元件的有机EL显示装置。
背景技术
有机EL元件是一种自发发光元件，它具有在阴极和阳极之间配置了至少一层发光性有机层的结构，能用3V左右的直流电压驱动，同时具有能制作发多色光的元件的特长。另外，有机EL元件与液晶显示元件相比，响应速度快、视角大等具有许多作为显示元件的优点，所以正在研究显示装置在包括像素和光源等的多种多样的用途中的实用化问题。
备有这样的有机EL元件作为显示元件的有机EL面板例如如下那样形成。
首先，在透明的玻璃基板上形成阳极用的透明的导电性薄膜。其次，通过对该薄膜进行光刻和刻蚀，同时对有机EL元件的阳极(由对应于多个发光部的图形形成)、阳极用的端子、阴极用的端子、以及阳极-端子之间的布线进行构图。
其次，将阳极的发光部及端子部分剩下，用绝缘层覆盖除此以外部分的玻璃基板表面。其次，在该玻璃基板表面的显示区域(包括发光部全体而除去端子部分的区域)内形成空穴注入层和发光性有机层。
其次，在该玻璃基板表面的显示区域的全部表面上形成由金属薄膜构成的阴极。用具有与显示区域一致的表面、以及从该表面向显示区域以外突出的一个突出部的图形形成该阴极，以便该突出部与上述阴极用端子接触。
这样，在上述现有的有机EL面板中，在基板表面上只形成一个在显示区域的全部表面上形成的阴极用的端子。因此，在显示区域的面积比较大的有机EL面板中由于阴极的面积也大，所以施加电压时，在阴极表面内靠近端子的位置和远离端子的位置之间产生电位差。即，在阴极内容易产生电压降。其结果，在显示区域的表面内供给有机EL元件的电流量容易变得不均匀。
因此，在现有的比较大型的有机EL面板中，显示区域表面内的发光强度的均匀性方面还有改善的余地。
本发明就是着眼于这样的现有技术的问题而进行的，其课题在于提供一种即使在显示区域的面积比较大的情况下，显示区域表面内的发光强度的均匀性也优越的有机EL显示装置。
发明内容
为了解决上述课题，本发明提供一种有机EL显示装置，在该有机EL显示装置中，在基板上形成在电极层之间具有有机发光层的层叠体，为上述层叠体一个电极层的第一电极层，具有用对应于多个发光部的图形形成的多个第一电极，为上述层叠体的另一个电极层的第二电极层，配置在显示区域上，在上述基板上的显示区域以外形成连接在上述第一电极层上的第一端子及连接在上述第二电极层上的第二端子，该有机EL显示装置的特征在于：使用上述第一电极层形成上述第二端子，上述第二电极层与上述第二端子连接。将它称为本发明的第一有机EL显示装置。
如果采用本发明的第一有机EL显示装置，则由于第二电极层与多个第二端子连接，所以与一个第二端子连接的情况相比，第二电极层内难以产生电压降。因此，在显示区域的表面内供给有机EL元件的电流量容易变得均匀。
本发明还提供一种有机EL显示装置，在该有机EL显示装置中，在基板上形成在电极层之间具有有机发光层的层叠体，为上述层叠体一个电极层的第一电极层，具有用对应于多个发光部的图形形成的多个第一电极，配置为上述层叠体的另一个电极层的第二电极层，以覆盖形成上述第一电极的部分，在上述基板上的显示区域以外形成连接在上述第一电极层上的第一端子及连接在上述第二电极层上的第二端子，该有机EL显示装置的特征在于：由多个第二电极构成上述第二电极层，在基板上形成多个上述第二端子，上述多个第二电极分别与不同的上述第二端子连接。将它称为本发明的第二有机EL显示装置。
如果采用本发明的第二有机EL显示装置，则由于将第二电极层分割成多个第二电极，所以第二电极层内难以产生电压降。因此，在显示区域的表面内供给有机EL元件的电流量容易变得均匀。另外，由于使多个第二电极分别与不同的第二端于连接，所以用各个第二电极供给的电流量存在差异成为可能。
作为本发明的实施形态，可以举出这样一种有机EL显示装置：基板具有透光性，第一电极层是在基板一侧形成的具有透光性的阳极层，第二电极层是阴极层。
作为本发明的实施形态，可以举出这样一种有机EL显示装置，即一种呈矩阵状地形成第一电极和有机发光层，作为公用电极形成了第二电极层的有源矩阵方式的有机EL显示装置，第二电极层具有透光性。
附图说明
图1是表示相当于本发明的第一实施形态的有机EL显示面板的结构的平面图，图2是图1中的A-A线剖面图。
图3是表示相当于本发明的第二实施形态的有机EL显示面板的结构的平面图，图4是图3中的B-B线剖面图。
图5是表示相当于本发明的第三实施形态的有机EL显示面板的结构的平面图。
具体实施方式
以下，说明本发明的实施形态。
图1是表示相当于本发明的第一实施形态的有机EL显示面板的结构的平面图，图2是图1中的A-A线剖面图。
该显示面板由透明基板101；备有从基板一侧依次配置的由阳极(第一电极)102和阳极布线104构成的透明阳极层(第一电极层)、绝缘层105、以及空穴输运层等的有机发光层106；以及阴极层107构成。在图1中省略了有机发光层106和绝缘层105，在图2中省略了阳极布线104。
如图1所示，该显示面板是显示4个数字的显示体，构成各数字的7个元件(发光部)由有机EL元件构成。因此，在基板101的正上方用对应于各发光部的图形形成阳极102。另外，专用的布线104连接在各阳极102上。
在基板101的正上方与这些阳极102及布线104一起形成阳极布线104用的28个端子108和阴极用的4个端子109。集中在每一个数字上，在八角形的显示区域外的周边位置作为端子部103形成这些端子。在端子部103中，排列配置着7个阳极端子108和1个阴极端子109。
在基板101上形成了透明的导电性薄膜后，通过对该薄膜进行光刻及刻蚀，同时形成阳极102、布线104、阳极端子108、以及阴极端子109。
在基板101的正上方除去阳极102、布线104、阳极端子108、以及阴极端子109以外的部分形成绝缘层105。利用该绝缘层105防止发光部以外的部分发光、以及防止布线之间或端子之间的漏电。在显示区域的全部表面上形成有机发光层106。
阴极层107由与显示区域相同的八角形的表面、以及从该八角形的周边向显示区域以外突出的4个突出部107A构成，形成这些突出部107A，以便分别与不同的阴极端子109接触。
在该实施形态中，作为基板101，使用厚度为0.7mm的钠玻璃制的基板。作为构成阳极102的材料，使用ITO(Indium Tin Oxide；掺有氧化锡的氧化铟)，ITO薄膜的厚度为150nm。形成了SiO2层作为绝缘层。
作为有机发光层106从基板101一侧开始，由厚度为50nm的N，N’-二苯基-N、N’-二萘基-1、1’-联苯-4、4’-二胺构成的空穴注入层、以及由三(8-羟基喹啉)铝络合物构成的电子输运性发光层构成。另外，按照厚度50nm分别形成空穴注入层及电子输运性发光层，有机发光层15的厚度为100nm。阴极层107是镁∶银＝10∶1组成的合金薄膜，其厚度为200nm。
使用该显示面板时，连接各端子部103和对应于驱动电路的端子部，阳极端子108及阴极端子109连接在对应于驱动电路的各端子上。然后，通过驱动电路的工作，将电压加在4个阴极端子109和各个数字的7个元件中要使之发光的部分的阳极端子108之间，在通电部分的有机发光层106上发光，能显示“0”～“8”中的任意的数字。
在该实施形态的显示面板上，由于阴极层107与基板周边部的4个部位等间距设置的4个阴极端子109连接，所以与只连接一个阴极端子的情况相比，难以在阴极层107内产生电压降。其结果，即使在显示区域的面积较大的情况下(例如4英寸以上)，显示区域表面内的发光强度的均匀性也增高。
另外，使阴极层呈透光性，使阴极侧也能发光的结构中，由于需要用厚度为200埃左右的薄膜形成阴极层，所以在阴极层上容易产生电压降。因此，在该实施形态的显示面板上，即使在该结构的情况下，也能获得提高显示区域表面内的发光强度的均匀性的效果。
图3是表示相当于本发明的第二实施形态的有机EL显示面板的结构的平面图，图4是图3中的B-B线剖面图。
该实施形态的显示面板的阴极层177由第一实施形态的八角形的阴极层107被等分的形状的4个阴极(第二电极)171构成。除此以外与第一实施形态完全相同。
第一实施形态的阴极层107的4个突出部107A逐个分配在该阴极层177的各阴极171上。4个阴极171分别形成为覆盖着构成一个数字的全部阳极102。4个阴极171的各突出部107A与配置在对应的数字用的端子部103上的阴极端子109连接。
在该实施形态的显示面板中，由于阴极层177被分割成多个阴极171，所以比起用一个阴极层覆盖显示区域全部表面的情况，难以产生阴极层上的电压降。其结果，即使在显示区域的面积较大的情况下(例如4英寸以上)、或为了使阴极层呈透光性而用例如厚度为200埃左右的薄膜形成阴极层的情况下，显示区域表面内的发光强度的均匀性也增高。
另外，由于4个阴极171分别与不同的阴极端子109连接，所以能使由各阴极171供给的电流量不同。其结果，能将显示区域分成多个区域，在各区域中有意地将发光强度(亮度)设定得不同而进行显示。
图5是表示相当于本发明的第三实施形态的有机EL显示面板的结构的平面图。
该显示面板是有源矩阵型的有机EL显示体装置用的面板。该面板的透明基板101的表面呈矩形，该矩形除了一条短边的部分和全部周边部分以外的部分均成为显示区域50。
在该显示面板中，在基板101上的显示区域50内，有透光性的阳极(第一电极)和有机发光层呈对应于多个像素(发光部)的矩阵状。在该有机发光层上的显示区域50的全部表面上形成透光性的阴极层178。该阴极层178在图5中被等分成上下左右各个区域的4个阴极178a～178d。在上侧的两个阴极178a、178b的上端部、以及下侧的两个阴极的178c、178d的上端部上分别形成细长的光反射性的辅助电极179。
在端子部103上形成多个阳极端子108和两个阴极端子109。来自呈矩阵状的多个阳极的布线104A的端部连接在各阳极端子108上。另外，与不同的两个阴极连接的各辅助电极179连接在两个阴极端子109上。
作为透光性的阴极层178，可以举出例如①共同蒸镀镁(Mg)和银(Ag)获得的薄膜、②共同蒸镀锂(Li)和铝(Al)获得的薄膜、③由功函数小的材料构成的第一阴极层(发光层一侧)和功函数比该层大的第二阴极层构成的两层结构的薄膜(总计厚度为例如140埃以下)。作为第一阴极层的材料能使用例如钙(Ca)或镁(Mg)，作为第二阴极层的材料能使用例如铝(Al)、银(Ag)、金(Au)。
作为具有透光性的阳极，能使用与第一实施形态相同的ITO或IZO(Indium Zine Oxide；掺有氧化锌的氧化铟)等。在使用光反射性的阳极的情况下，最好使用Pt、Ir、Ni、Cd等功函数大的金属或这些金属的氧化物。
在该实施形态的显示面板中，由于阴极层178被分割成多个阴极178a～178d，所以比起用一个阴极层覆盖显示区域全部表面的情况，难以产生阴极层上的电压降。其结果，显示区域50表面内的发光强度的均匀性增高。
另外，像素电极的形成密度越高(在恒定面积的显示区域形成的像素电极的个数越多)，像素电极的布线等在显示区域占用的面积就越大，像素电极在显示区域内的面积率变小。其结果，在显示区域的面积较大，例如在4英寸以上、有光反射性阴极作为公用阴极的有机EL显示面板中，作为像素电极的阳极的形成密度越高，画面的亮度就越低。
因此，在显示区域的面积较大，例如在4英寸以上、作为像素电极的阳极的形成密度高的有机EL显示面板中，最好使用透光性的阴极(公用电极)，也使从阴极一侧发光。可是，透光性的阴极与光反射性的阴极相比，由于需要用厚度薄的薄膜形成，所以容易产生电压降。
因此，在像素电极(第一电极)的形成密度高的有机EL显示面板中，作为公用电极(第二电极层)形成透光性的被显示区域分割的多个电极(第二电极)，在基板上形成多个第二端子，将多个第二电极与不同的第二端子连接特别有效。
工业上利用的可能性
如上所述，如果采用本发明的有机EL显示装置，则由于难以产生第二电极层内的电压降，所以即使在显示区域的面积比较大的情况下，显示区域内的发光强度的均匀性也增高。
其结果，由于不需要供给假定了第二电极层内的电压降的量高的电压，所以用比以往低的功耗，就能驱动有机EL显示装置。
特别是如果采用本发明的第二种有机EL显示装置，则由于由各第二电极供给的电流量有差异，所以能将显示区域分成多个区域，在各区域中有意地将发光强度设定得不同而进行显示。
Claims (4)
1.一种有机EL显示装置，在该有机EL显示装置中，
在基板上形成在电极层之间有有机发光层的层叠体，
为上述层叠体一个电极层的第一电极层，具有用对应于多个发光部的图形形成的多个第一电极，
为上述层叠体的另一个电极层的第二电极层，以覆盖形成显示区域的上述第一电极的部分而配置，
在上述基板上的显示区域以外形成连接在上述第一电极层上的第一端子及连接在上述第二电极层上的第二端子，
该有机EL显示装置的特征在于：
上述第一电极层为具有透光性的阳极层，
上述第二电极层为具有透光性的阴极层，
由多个第二电极构成上述第二电极层，
在基板上形成多个上述第二端子，上述多个第二电极分别与不同的上述第二端子连接，
上述多个第二端子中的各个在上述显示区域外向上述显示区域的外周方向以突起状设置。
2.根据权利要求1所述的有机EL显示装置，其特征在于：上述第二电极层由以功函数小的材料构成的第一阴极层和以功函数比上述第一阴极层大的材料构成的第二阴极层构成。
3.根据权利要求2所述的有机EL显示装置，其特征在于：上述第一阴极层由钙或镁构成，上述第二阴极层由铝、银、金构成。
4.根据权利要求2所述的有机EL显示装置，其特征在于：上述第一阴极层和上述第二阴极层的总计厚度为140以下。
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