JP2002082627A - 表示装置 - Google Patents

表示装置

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JP2002082627A JP2000272237A JP2000272237A JP2002082627A JP 2002082627 A JP2002082627 A JP 2002082627A JP 2000272237 A JP2000272237 A JP 2000272237A JP 2000272237 A JP2000272237 A JP 2000272237A JP 2002082627 A JP2002082627 A JP 2002082627A
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organic
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Hiroyuki Okita
裕之 沖田
Junichi Osako
純一 大迫
Kazuto Shimoda
和人 下田
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Sony Corp
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  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 表示部のみならず駆動回路部までが可撓性を
有する完全フレキシブルな表示装置を提供する。 【解決手段】 表示画面となるフレキシブルなパネル基
板４と、上記パネル基板４の、表示画面となる面とは反
対側の面上に縦横に配された表示素子とを備えた表示部
２と、駆動回路部３とを有し、上記駆動回路部３が、フ
レキシブルな駆動回路基板５上にフレキシブルな半導体
材料により形成された半導体素子８が実装されてなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、表示部及び駆動回
路部がフレキシブルな表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、コンピュータ等のモニタやテレビ
等の表示装置は、所定の場所に設置された後は、頻繁に
移動させられることはなく、その体積を縮小して収納
し、移動・携帯する用いられ方は可能とされていない。
【０００３】そして、近年、情報量の増加や快適性に対
応すべく、画面の大型化、すなわちモニタやテレビの大
型化が進むにともない、機器自体の大型化、重量化が進
み、上述したような用いられ方は、ほぼなされていない
と言っても良い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】一方、ノートブック型
パソコンや液晶テレビ等は、技術進歩により省スペース
化、軽量化が図られているが、これは、上述したような
用いられ方とは、発想を異とするものであり、また、上
述したような用いられ方が可能なほどの省スペース化、
軽量化はなされていない。
【０００５】このような表示装置を作製するために、高
分子フィルムを基板として使用し、可撓性を備えた有機
ＥＬ素子を作製することが、例えば、特開平２−２５１
４２９号公報や特開平６−１２４７８５号公報に記載さ
れている。しかし、これらはあくまでも表示装置の表示
部のみに可撓性を付するものであり、表示部から引き出
された電極は、硬い半導体素子が実装された駆動回路基
板に接続されるため、表示装置全体が可撓性を有する状
態までには至っていないのが現状である。そこで、現
在、表示部のみならず駆動回路部までが可撓性を有する
完全フレキシブルな表示装置が求められている。
【０００６】したがって、本発明は、従来の表示装置の
概念を脱した全く新しい発想のもとに創案されたもので
あり、表示部のみならず駆動回路部までがフレキシブル
なものとされた完全フレキシブルな表示装置を提供する
ことを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係る表示装置
は、表示画面となるフレキシブルなパネル基板と、上記
パネル基板の、表示画面となる面とは反対側の面上に縦
横に配された表示素子とを備えた表示部と、駆動回路部
とを有し、駆動回路部が、フレキシブルな駆動回路基板
上にフレキシブルな半導体材料により形成された半導体
素子が実装されてなることを特徴とするものである。
【０００８】以上のように構成された本発明に係る表示
装置では、表示部は、フレキシブルなパネル基板上に表
示素子を備えてなる。これにより、この表示装置では、
表示部がフレキシブルなものとされている。
【０００９】また、この表示装置では、駆動回路部が、
フレキシブルな駆動回路基板上にフレキシブルな半導体
材料により形成されたフレキシブルな半導体素子が実装
されてなる。これにより、この表示装置では、駆動回路
部がフレキシブルなものとされている。
【００１０】したがって、本発明に係る表示装置は、表
示部及び駆動回路部が共にフレキシブルなものとされる
ため、表示装置全体が完全フレキシブルなものとされ
る。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
【００１２】図１に、本発明を適用した表示装置の一構
成例を示す。ここでは、有機ＥＬ素子を表示素子として
用いた有機ＥＬディスプレイ１を例に挙げて説明する。
【００１３】有機ＥＬディスプレイ１は、画像等を表示
するものであり、フレキシブルなパネル基板４上に有機
ＥＬ素子を備えてなる表示部２と、画像信号を出力して
表示部４を駆動するためのものであり、フレキシブルな
駆動回路基板５上に半導体素子８が実装されてなる駆動
回路部３とが、互いの外周縁部の一部を重ね合わせた状
態で接着されてなる。なお、通常、半導体素子を搭載し
た駆動回路基板全体を通称ＴＡＢ（テープ・オートメー
テッド・ボンディング）と呼ぶ。そして、この有機ＥＬ
ディスプレイ１は、有機ＥＬ素子を単純格子形に縦横に
配列したいわゆるパッシブマトリクス方式ディスプレイ
である。このパッシブマトリクス方式は、直交する２つ
の電極の間に有機ＥＬ素子が形成された構成とされ、各
々の有機ＥＬ素子がディスプレイ素子及びスイッチング
素子の役割を共に行う駆動方式である。これらの有機Ｅ
Ｌ素子は、パネルとなるパネル基板４上に単純格子形に
配列して形成され、さらに、縦横方向に駆動配線、すな
わち縦配線６及び横配線７とが配されている。そして、
これらの駆動配線は、フレキシブルな駆動回路基板５上
にプリントされて設けられた接続配線９により半導体素
子８と電気的に接続されており、有機ＥＬ素子は、駆動
回路基板５から駆動電流が供給されることによって駆動
される。
【００１４】この有機ＥＬディスプレイ１は、駆動回路
部３が、駆動回路基板５としてフレキシブルな駆動回路
基板５を用い、当該フレキシブルな駆動回路基板５上に
フレキシブルな半導体素子８が実装されてなる。すなわ
ち、フレキシブルな駆動回路基板５上に、フレキシブル
な半導体素子８を実装することにより、この有機ＥＬデ
ィスプレイ１では、駆動回路部３がフレキシブルなもの
とされている。
【００１５】このように、この有機ＥＬディスプレイ１
では、フレキシブルな駆動回路基板５上にフレキシブル
な半導体素子８を実装して駆動回路部３を形成している
ため、従来のガラスやエポキシ等を用いた実装基板を基
板として用いて、当該基板上にＳｉ等からなる硬い半導
体素子を実装していた場合と異なり、フレキシブルな駆
動回路基板５及びフレキシブルな半導体素子８の有する
可撓性により駆動回路部３自体をフレキシブルなものと
することができる。そして、駆動回路部３自体をフレキ
シブルなものとすることにより、駆動回路部３を丸めて
収納することが可能となるなど種々の使用形態を取るこ
とが可能となる。
【００１６】また、フレキシブルな駆動回路基板５を用
いた本発明に係る有機ＥＬディスプレイ１は、落下等、
外部からの衝撃があっても壊れにくく、外部からの衝撃
に対する耐衝撃性を大幅に向上させることができる。
【００１７】ここで、フレキシブルな駆動回路基板５と
しては、良好な可撓性を有するフィルム状金属基板、フ
ィルム状プラスチック基板等を好適に用いることができ
る。
【００１８】フィルム状金属基板に用いる材料として
は、例えばステンレス、Ｆｅ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｕ
やこれらの合金等、常温・常圧においてフィルム状態と
することが可能な金属であれば何れの金属も用いること
ができる。ただし、フレキシブルな駆動回路基板とし
て、フィルム状金属基板を用いた場合は、駆動回路基板
と半導体素子とを確実に絶縁することが必要である。
【００１９】フィルム状プラスチック基板に用いる材料
としては、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエー
テルスルホン（ＰＥＳ）、ポリオレフィン（ＰＯ）等を
好適に用いることができる。
【００２０】また、フレキシブルな駆動回路基板５を電
源と組み合わせた構成としても良い。すなわち、フレキ
シブルな駆動回路基板５として、シート状のポリマーバ
ッテリーを用いても良い。フレキシブルな駆動回路基板
５としてシート状のポリマーバッテリーを用いることに
より、基板から電源が取れるため電源を別個に装着しな
くても良く、省スペース化が図れる、携帯性の向上が図
れる等の効果を得ることができる。
【００２１】また、フレキシブルな半導体素子８は、例
えば可撓性を有する有機半導体材料を使用して形成する
ことができる。このような材料としては、例えば、ペン
タセンやポリアセチレン等が挙げられる。このような可
撓性を有する有機半導体を使用することにより、半導体
素子に良好な可撓性を付与することが可能となり、従来
は実現できなかったフレキシブルな半導体素子を構成す
ることができる。
【００２２】なお、駆動配線、すなわち縦配線６及び横
配線７、及び当該駆動配線と半導体素子とを接続する接
続配線９の材料としては、例えばＡｕ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｃ
ｕ等の比抵抗率が低く、化学的に安定な材料が挙げられ
る。
【００２３】一方、この有機ＥＬディスプレイ１は、表
示部２が、パネル基板４として、フレキシブルなパネル
基板４を用い、当該フレキシブルなパネル基板４上に有
機ＥＬ素子が形成されてなる。すなわち、フレキシブル
なパネル基板４上に、有機ＥＬ素子を形成することによ
り、この有機ＥＬディスプレイ１では、表示部２がフレ
キシブルなものとされている。
【００２４】このように、この有機ＥＬディスプレイ１
では、パネル基板４としてフレキシブルなパネル基板４
を用いているため、表示部２自体もフレキシブルなもの
となる。すなわち、この有機ＥＬディスプレイ１では、
パネル基板４としてフレキシブルなパネル基板４を用い
ているため、従来のガラス板等をパネル基板として用い
た場合と異なり、フレキシブルなパネル基板４の有する
可撓性により表示部２自体をフレキシブルなものとする
ことができる。そして、表示部２をフレキシブルなもの
とすることにより表示部２を丸めて収納することが可能
となるなど種々の使用形態を取ることが可能となる。
【００２５】そして、フレキシブルなパネル基板４は、
ガラス基板のようにもろく、脆性を示すことがない。し
たがって、このようなフレキシブルなパネル基板４を用
いた有機ＥＬディスプレイ１は、従来のガラス基板を用
いた有機ＥＬ素子のように、落下等、外部からの衝撃に
より割れ易い、すなわち、壊れ易いということがなく、
外部からの衝撃に対する耐衝撃性を大幅に向上させるこ
とができる。
【００２６】また、この有機ＥＬディスプレイ１では、
パネル基板４としてフレキシブルなパネル基板４を用い
ているため、従来のガラス基板を用いた有機ＥＬディス
プレイに比べて、大幅に軽量化される。これにより、例
えば大型ディスプレイ等を構成した場合においても、機
器を軽量化することが可能となるため、機器設計の自由
度を大きくすることが可能となる。
【００２７】ここで、フレキシブルなパネル基板４とし
ては、良好な可撓性を有するフィルム状金属基板、フィ
ルム状プラスチック基板、或いは当該フィルム状プラス
チック基板表面にガスバリア層を設けたもの等を好適に
用いることができる。
【００２８】フィルム状金属基板に用いる材料として
は、例えばステンレス、Ｆｅ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｕ
やこれらの合金等、常温・常圧においてフィルム状態と
することが可能な金属であれば何れの金属も用いること
ができる。
【００２９】フィルム状プラスチック基板に用いる材料
としては、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエー
テルスルホン（ＰＥＳ）、ポリオレフィン（ＰＯ）等を
好適に用いることができる。また、フィルム状プラスチ
ック基板に用いる材料としては、これらの材料に限定さ
れることはなく、透明であり、光学特性が良好な材料で
あれば何れのものも用いることができる。
【００３０】以上のように構成された有機ＥＬディスプ
レイ１は、上述したように駆動回路部３及び表示部２が
共にフレキシブルなものとされているため、完全にフレ
キシブルな有機ＥＬディスプレイが実現される。これに
より、駆動回路部３及び表示部２を丸めて収納すること
が可能となるなど種々の使用形態を取ることが可能とな
る。例えば、駆動回路基板５を表示部２の背面に隠れる
ように折り曲げることにより駆動回路部３が占めるスペ
ースをなくすことができ、表示装置を小型化することが
できる。
【００３１】また、この有機ＥＬディスプレイ１は、上
述したように駆動回路基板５及び表示部２のパネル基板
４としてフレキシブルなパネル基板４を用いているた
め、落下等、外部からの衝撃があっても壊れにくく、外
部からの衝撃に対する耐衝撃性を大幅に向上させること
ができる。
【００３２】そして、この有機ＥＬディスプレイ１は、
上述したように駆動回路基板５及び表示部２のパネル基
板４としてフレキシブルなパネル基板４を用いているた
め、従来のガラス基板等を用いた有機ＥＬディスプレイ
に比べて、大幅に軽量化される。これにより、例えば大
型ディスプレイ等を構成した場合においても、機器を軽
量化することが可能となるため、機器設計の自由度を大
きくすることが可能となる。
【００３３】また、上記においては、接続配線９がフレ
キシブルな駆動回路基板５上にプリントされて設けられ
た場合について示したが、接続配線９はこれに限定され
ることなく、例えば、フレキシブルケーブルにより構成
されても良い。
【００３４】また、上記においては、表示部２の背面に
フレキシブルな半導体素子８を実装したフレキシブルな
駆動回路基板５を接続したが、フレキシブルな駆動回路
基板５を用いずに、例えば図２に示すように、半導体素
子８のみを表示部２の背面に直接実装しても良い。この
場合、各半導体素子８を接続する配線は、表示部２の背
面に形成することにより、上記と同様に機能させること
ができる。
【００３５】そして、上記においては、表示部２がパッ
シブマトリクスで形成されている例を示したが、本発明
においては、これに限定されることはなく、表示部２が
アクティブマトリクスで形成されていても良い。この場
合には、素子毎にフレキシブルなＴＦＴ（薄膜トランジ
スタ）を組み込めば良い。そして、フレキシブルなＴＦ
Ｔは、上述したようなフレキシブルな有機半導体材料を
用いることにより形成することができる。
【００３６】また、他の変形例として、一つのフレキシ
ブル基板上に表示部２とフレキシブルな駆動回路部３と
を形成しても良い。すなわち、この場合には、図３に示
すようにフレキシブルなパネル基板４上に、まずフレキ
シブルな半導体材料からなる半導体素子８を備える駆動
回路部３を形成し、その上に表示部２を、すなわち有機
ＥＬ素子や配線類を形成すれば良い。ここで、フレキシ
ブルな半導体素子８を形成する材料としては、例えばペ
ンタセンやポリアセチレン等を用いることができる。表
示装置をこのような構成とすることにより表示装置自体
を折り曲げや湾曲を繰り返した場合においても耐久性に
優れた、すなわち信頼性の高い表示装置を構成すること
ができる。
【００３７】次に、本発明を適用したディスプレイの他
の例について説明する。図４及び図５は、本発明を適用
したディスプレイの他の例の構成例を模式的に示したも
のである。ここでは、有機ＥＬ素子を表示素子として用
いた有機ＥＬディスプレイを例に挙げて説明する。
【００３８】この有機ＥＬディスプレイ１１は、上述の
例と同様に、有機ＥＬ素子を表示素子として用い、当該
有機ＥＬ素子を単純格子形に縦横に配列したいわゆるパ
ッシブマトリクス方式ディスプレイである。これらの有
機ＥＬ素子は、パネルとなるパネル基板１２上に単純格
子形に配列して形成され、さらに、縦横方向に駆動配線
（データライン及びスキャンライン）が配されている。
そして、これらの有機ＥＬ素子は、パネル基板１２とは
反対側の面に取り付けられた駆動回路基板から駆動電流
が供給されることによって駆動される。
【００３９】ここで、この有機ＥＬディスプレイ１１
は、駆動回路部が、上述の例と同様に駆動回路基板１３
としてフレキシブルな駆動回路基板１３を用い、当該フ
レキシブルな駆動回路基板１３上にフレキシブルな半導
体素子が実装されてなる。すなわち、フレキシブルな駆
動回路基板１３上に、フレキシブルな半導体素子を実装
することにより、この有機ＥＬディスプレイ１１では、
駆動回路部がフレキシブルなものとされている。
【００４０】一方、この有機ＥＬディスプレイ１１は、
表示部が、上述の例と同様にパネル基板１２として、フ
レキシブルなパネル基板１２を用い、当該フレキシブル
なパネル基板１２上に有機ＥＬ素子が形成されてなる。
すなわち、フレキシブルなパネル基板１２上に、有機Ｅ
Ｌ素子を形成することにより、この有機ＥＬディスプレ
イ１１では、表示部がフレキシブルなものとされてい
る。
【００４１】そして、この有機ＥＬディスプレイ１１で
は、上記駆動回路基板１３として、パネル基板１２の大
きさに対応した１枚の大きな駆動回路基板をパネル全面
に配するのではなく、パネル基板１２を、当該パネル基
板１２上に配された表示素子を駆動するための駆動配線
によって幾つかの駆動回路領域に分割して、それぞれの
駆動回路領域に対応して細分化された複数枚の駆動回路
基板１３を用いている。なお、図４に示す有機ＥＬディ
スプレイ１１においては、有機ＥＬ素子が取り付けられ
たパネルを６つの駆動回路領域Ｓ１１〜Ｓ１６に分割し
た場合を示している。また、図５には、分割されたＳ１
１〜Ｓ１６の各駆動回路領域に、それぞれの領域に対応
して６枚の駆動回路基板１３ａ〜１３ｆを配した場合を
示している。これら細分化された駆動回路基板１３ａ〜
１３ｆはカスケード接続されている。なお、以下の説明
では、駆動回路基板１３ａ〜１３ｆを駆動回路基板１３
と総称する場合がある。
【００４２】これらの駆動回路基板１３には、有機ＥＬ
素子の駆動回路半導体素子が実装されており、駆動回路
基板１３を貫通するホールによって、例えばバンプ接続
で有機ＥＬ素子の端子と接続するための端子が設けてあ
る。
【００４３】また、駆動回路基板１３の端子は、一つの
駆動配線（データライン及びスキャンライン）に対して
最低でも１つ必要であるが、端子によるバンプ接続の信
頼性を考えると、接続用の端子は複数個あることが望ま
しい。バンプ用の端子を複数個設けることで、バンプ接
続の信頼性を高めることができる。
【００４４】そして、具体的には後述するが、図１２に
示すように、駆動回路基板１３に設けられたデータライ
ン端子３０及び／又はスキャンライン端子３１は、有機
ＥＬ素子２０に設けられた第１の電極２８及び第２の電
極２９とバンプなどの方法によりそれぞれ接続される。
そして、駆動回路基板１３より素子駆動電流を有機ＥＬ
素子に伝達することで有機ＥＬ素子２０の駆動が行われ
る。このように、電極端子を表示画面の側方からではな
く裏側から取り出すことで、大画面の有機ＥＬディスプ
レイ１１をパッシプマトリックス方式で実現できる。
【００４５】また、駆動回路基板１３を細分化すること
で、エリア毎に管理や修理が可能となり、有機ＥＬディ
スプレイ１１の品質維持を図ることができる。例えば、
表示素子の駆動回路に故障が発生した場合、従来の、例
えばＴＦＴを利用したアクテイブマトリクス方式のディ
スプレイでは、故障発生個所の修理をすることができ
ず、その部分の発光がなくなり暗点となってしまうが、
この有機ＥＬディスプレイ１１では、有機ＥＬ素子の駆
動回路に故障が発生した場合でも、エリア毎に修理が可
能であるため、有機ＥＬディスプレイ１１に暗点が発生
することなく優れた品質を維持し続けることができる。
【００４６】そして、このように、パネル内部で細分化
された駆動回路基板１３ａ〜１３ｆは、カスケード接続
されている。そして、図６に示すように外部に接続され
た画像転送用装置１４から駆動回路基板１３ａ〜１３ｆ
に送信された画像信号や映像信号に応じて駆動電流を有
機ＥＬ素子に供給することで当該有機ＥＬ素子を駆動
し、有機ＥＬディスプレイ１１の表示画面に画像や映像
が表示されることになる。 〈有機ＥＬ素子の説明〉ここで、本発明を適用した有機
ＥＬディスプレイ１１に搭載されている有機ＥＬ素子の
構成例について説明する。
【００４７】この有機ＥＬ素子２０は、図７に示すよう
に、両面にガスバリア膜２１が形成されたフレキシブル
なパネル基板１２と、パネル基板１２の一方の面に形成
された電極膜２２と、電極膜２２上に形成された透明電
極膜２３と、透明電極膜２３上に形成された第１の絶縁
膜２４と、第１の絶縁膜２４及び透明電極膜２３上に形
成された有機ＥＬ膜２５と、有機ＥＬ膜２５上に形成さ
れた金属電極膜２６と、第２の絶縁膜２７とから構成さ
れる。
【００４８】フレキシブルなパネル基板１２としては、
良好な可撓性を有するフィルム状プラスチック基板、或
いは当該フィルム状プラスチック基板表面にガスバリア
層を設けたもの、フィルム状金属基板、等を好適に用い
ることができる。
【００４９】フィルム状プラスチック基板に用いる材料
としては、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエー
テルスルホン（ＰＥＳ）、ポリオレフィン（ＰＯ）等を
好適に用いることができる。また、フィルム状プラスチ
ック基板に用いる材料としては、これらの材料に限定さ
れることはなく、透明であり、光学特性が良好な材料で
あれば何れのものも用いることができる。
【００５０】フィルム状金属基板に用いる材料として
は、例えばステンレス、Ｆｅ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｕ
やこれらの合金等、常温・常圧においてフィルム状態と
することが可能な金属であれば何れの金属も用いること
ができる。なお、パネル基板１２として、フィルム状金
属基板を用いた場合には、有機ＥＬ素子２０の構成が上
記とは逆になる。
【００５１】なお、図７に示す有機ＥＬ素子２０では、
例えば厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレート
（ＰＥＴ）からなるパネル基板１２の両面に、水分や酸
素などのガスに対しての、例えばＳｉＮxからなるガス
バリア膜２１が配されている。パネル基板１２の両面に
ガスバリア膜２１を配することで、素子内部への水分や
酸素などの侵入を防ぎ、有機ＥＬ材料の劣化を防止する
ことができる。さらに、このガスバリア膜２１には反射
防止特性が付与されていることが好ましい。ガスバリア
膜２１に反射防止特性を付与することで、発生した光の
パネル基板１２での反射を抑え、透過率の高い、優れた
有機ＥＬディスプレイ１１を構成することができる。
【００５２】電極膜２２は、パネル基板１２上に、例え
ば図８に示すようにいわゆる櫛状、又は図９に示すよう
にいわゆる梯子状に形成されている。そして、この電極
膜２２は、第１の絶縁膜２４及び第２の絶縁膜２７を貫
通して形成された第１の電極２８と接続されている。こ
の第１の電極２８は有機ＥＬ素子２０の外部アノードと
なる。すなわち、この電極膜２２は、当該電極膜２２上
に形成された透明電極膜２３に電流を供給するための補
助電極となる。
【００５３】ここで、当該有機ＥＬ素子２０を表示素子
として用いて有機ＥＬディスプレイ１１を構成する場合
に、例えば従来のパッシブマトリクス方式のディスプレ
イでは、当該有機ＥＬ素子を駆動する駆動回路を素子の
側方に配置しなければならず、当該駆動回路の配線抵抗
による電圧降下などの理由により、ディスプレイの大型
化における障害となっていた。
【００５４】この有機ＥＬ素子２０では、外部から電流
を取り入れる端子となる第１の電極２８及び後述する第
２の電極２９を、第１の絶縁膜２４又は第２の絶縁膜２
７を貫通して、パネル基板１２とは反対側の面に露出さ
せているので、当該有機ＥＬ素子２０を駆動する駆動回
路を素子の側方からではなく、素子の裏面に配すること
ができる。したがって、この有機ＥＬ素子２０を用いた
有機ＥＬディスプレイ１１では、駆動回路の配線抵抗に
よる電圧降下などの問題が発生することがないため、有
機ＥＬディスプレイ１１の大型化を可能とすることがで
きる。
【００５５】透明電極膜２３は、有機ＥＬ素子２０のア
ノードとなるもので、例えば厚み１００ｎｍのＩＴＯ
（Indium tin oxide）からなる。なお、この透明電極膜
２３は、図１０又は図１１に示すように、櫛状又は梯子
状に形成された電極膜２２の開口部上に亘ってアイラン
ド状に形成されており、当該電極膜２２を介して第１の
電極２８と接続されている。
【００５６】第１の絶縁膜２４は、透明電極膜２３上
に、当該透明電極膜２３上に開口部２４ａを有して形成
されている。この第１の絶縁膜２４は、素子間を分離す
る隔壁となる。
【００５７】そして、この第１の絶縁膜２４は、開口部
２４ａの開口形状が透明電極膜２３側から離れるにつれ
て大きくなるいわゆる順テーパー形状とされている。第
１の絶縁膜２４をテーパー形状としない場合、電流を流
して有機ＥＬ素子２０を駆動させた際に、透明電極膜２
３、有機ＥＬ膜２５及び金属電極膜２６の端部に電界が
集中してしまい、絶縁を破って透明電極膜２３と金属電
極膜２６との間で短絡が発生してしまうおそれがある。
第１の絶縁膜２４を順テーパー形状とすることで、透明
電極膜２３と、有機ＥＬ膜２５及び金属電極膜２６との
間を隔離するとともに、透明電極膜２３、有機ＥＬ膜２
５及び金属電極膜２６の端部における電界集中による、
透明電極膜２３と金属電極膜２６との短絡を防ぐことが
できる。
【００５８】第１の絶縁膜２４の材料としては、例えば
ＳｉＮ等が挙げられる。このＳｉＮは、絶縁性ばかりで
なく、水分や酸素に対するガスバリア機能をも有してい
る。第１の絶縁膜２４にガスバリア性をもたせること
で、素子内部への水分や酸素の侵入を防ぎ、有機ＥＬ膜
２５の劣化を防止することができる。
【００５９】有機ＥＬ膜２５は、第１の絶縁膜２４の開
口部２４ａから露出している透明電極膜２３上に、開口
部２４ａよりも大きく第１の絶縁膜２４上にも亘って例
えば１５０ｎｍの厚みに形成されている。この有機ＥＬ
膜２５は、正孔輸送層と、発光層と、電子輸送層とが積
層されてなる。透明電極膜２３（アノード）−金属電極
膜２６（カソード）間に電流が印加されると、金属電極
膜２６から注入された正孔が正孔輸送層を経て発光層
に、また透明電極膜２３から注入された電子が電子輸送
層を経て発光層にそれぞれ到達し、発光層内で電子−正
孔の再結合が生じる。このとき、所定の波長を持った光
が発生する。この光はパネル基板１２側から外に出射す
る。
【００６０】金属電極膜２６は、例えばＭｇＡｇやＡｌ
Ｌｉ等からなり、有機ＥＬ素子２０のカソードとなるも
ので、有機ＥＬ膜２５上に、当該有機ＥＬ膜２５よりも
大きめに例えば２００ｎｍの厚みに形成されている。な
お、この金属電極膜２６は、第２の絶縁膜２７を貫通し
て形成された第２の電極２９と接続されている。
【００６１】第２の絶縁膜２７は、素子全面に亘って例
えば１０００ｎｍの厚みに形成されている。第２の絶縁
膜２７の材料としては、例えばＳｉＮ、ＡｌＮ等が挙げ
られる。この第２の絶縁膜２７は、絶縁性ばかりでな
く、水分や酸素に対するガスバリア機能をも有してい
る。絶縁膜にガスバリア性をもたせることで、素子内部
への水分や酸素の侵入を防ぎ、有機ＥＬ膜２５の劣化を
防止することができる。
【００６２】第２の電極２９は、アルミニウム等からな
る。この第２の電極２９は、第２の絶縁膜２７を貫通し
て金属電極膜２６と接続されており、有機ＥＬ素子２０
の外部カソードとなる。上述した第１の電極２８と同じ
ように、第２の電極２９を表示画面の裏側から取り出す
ことで、当該有機ＥＬ素子２０を用いた有機ＥＬディス
プレイ１１の大型化を可能とすることができる。さら
に、この第２の電極２９は、水分や酸素に対するガスバ
リア機能をも有している。第２の電極２９にガスバリア
性をもたせることで、素子内部への水分や酸素の侵入を
防ぎ、有機ＥＬ膜２５の劣化を防止することができる。
【００６３】これら第１及び第２の電極２８、２９は、
図１２に示すように、それぞれ駆動回路基板１３に設け
られたデータライン端子３０及び／又はスキャンライン
端子３１とバンプなどの方法により接続される。そし
て、駆動回路基板１３より駆動電流を伝達することで有
機ＥＬ素子２０の駆動が行われる。この駆動回路用基板
１３には駆動回路半導体素子３２などが実装されてい
る。
【００６４】上述したように、この有機ＥＬ素子２０で
は、有機ＥＬ膜２５を、それぞれガスバリア性を有する
ガスバリア膜２１及び第１の絶縁膜２４と、金属電極膜
２６及び第２の絶縁膜２７とで両側から封止すること
で、素子内部への水分又は酸素の侵入をほぼ完全に防止
し、有機ＥＬ膜２５の劣化を抑えることができる。
【００６５】また、この有機ＥＬ素子２０では、当該有
機ＥＬ素子２０を構成する構成膜自体にガスバリア性を
持たせているので、素子全体を外側から封止する従来の
有機ＥＬ素子に比べて素子構成を簡素化することがで
き、また、製造においても工程を簡素化することができ
る。
【００６６】そして、このような有機ＥＬ素子２０を備
えた有機ＥＬディスプレイ１１を駆動するには、図１２
に示すように第１の電極２８及び第２の電極２９を、駆
動回路半導体素子３２などが実装された駆動回路基板３
に設けられた端子データライン端子３０及び／又はスキ
ャンライン端子３１とバンプなどの方法によりそれぞれ
接続する。ここで、この駆動回路基板としては、パネル
基板１２の全面を覆うような１枚の大きな駆動回路基板
を配するのではなく、上記パネル基板１２内で細分化さ
れた駆動回路領域Ｓ１１〜Ｓ１６に対応した複数枚の駆
動回路基板１３ａ〜１３ｆが配される。
【００６７】なお、この有機ＥＬ素子２０では、電極端
子を表示画面の側方からではなく裏側から取り出す構成
とされているので、当該有機ＥＬ素子２０を駆動する駆
動回路基板１３を素子の裏面に配することができ、有機
ＥＬディスプレイ１１の大型化を可能とすることができ
る。
【００６８】そして、パネル基板１２の裏側で実装され
た複数の駆動回路基板１３ａ〜１３ｆをカスケード接続
し、そして、図６に示すように画像転送用装置１４を外
部に接続する。そして、この画像転送用装置１４から駆
動回路基板１３ａ〜１３ｆに画像信号や映像信号を送信
し、駆動回路基板１３ａ〜１３ｆは、この画像信号や映
像信号に応じて駆動電流を有機ＥＬ素子２０に供給する
ことで当該有機ＥＬ素子２０を駆動し、有機ＥＬディス
プレイ１１の表示画面に画像や映像が表示されることに
なる。この有機ＥＬディスプレイ１１では、駆動回路領
域及び駆動回路基板を細分化することで駆動配線の長さ
が短くなり、画面を大型化した場合でも、当該配線の配
線抵抗による電圧降下をなくし、有機ＥＬ素子２０の駆
動を安定に行うことができる。
【００６９】また、有機ＥＬ素子２０がパッシブマトリ
クスに形成されたパネル基板１２を、細分化されたパッ
シブマトリクス毎に切り出し、さらに、これに対応した
数だけの駆動回路基板１３を裏面より貼り合わせ接続す
ることにより、同一の成膜製造方式でサイズの違うディ
スプレイの製作が可能になる。これにより、パッシプマ
トリックス方式を利用した大型のディスプレイを、ＴＦ
Ｔ（薄膜トランジスタ）などの半導体プロセスを用いず
に製作することができる。これにより製造単価を安くす
ることができ、大型ディスプレイの低価格化を実現する
ことができる。
【００７０】なお、上述した実施の形態では、表示素子
として有機ＥＬ素子を用いた有機ＥＬディスプレイを例
に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、表示素子として無機ＥＬ素子を用いた無機ＥＬ
ディスプレイや、表示素子として液晶を用いた液晶ディ
スプレイや、表示素子として発光ダイオード（ＬＥＤ）
を用いたＬＥＤディスプレイ、プラスマディスプレイに
ついても適用可能である。
【００７１】
【発明の効果】本発明に係る表示装置は、表示画面とな
るフレキシブルなパネル基板と、パネル基板の、表示画
面となる面とは反対側の面上に縦横に配された表示素子
とを備えた表示部と、駆動回路部とを有し、駆動回路部
が、フレキシブルな駆動回路基板上にフレキシブルな半
導体材料により形成された半導体素子が実装されてなる
ものである。
【００７２】この表示装置では、表示部を、フレキシブ
ルなパネル基板上に表示素子を備えることにより構成す
る。これにより、この表示装置では、表示部をフレキシ
ブルなものとすることができる。
【００７３】また、この表示装置では、駆動回路部を、
フレキシブルな駆動回路基板上にフレキシブルな半導体
材料により形成されたフレキシブルな半導体素子を実装
することにより構成する。これにより、この表示装置で
は、駆動回路部をフレキシブルなものとすることができ
る。
【００７４】すなわち、本発明に係る表示装置は、表示
部及び駆動回路部を共にフレキシブルなものとすること
ができるため、表示装置全体を完全フレキシブルなもの
とすることが可能となる。
【００７５】したがって、本発明によれば、表示部のみ
ならず駆動回路部までがフレキシブルである完全フレキ
シブルな表示装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した有機ＥＬディスプレイの背面
図である。
【図２】表示部の背面にフレキシブルな半導体素子を直
接実装した状態を示す平面図である。
【図３】同一のフレキシブル基板上に表示部と駆動回路
部とを形成した状態を示す縦断面図である。
【図４】本発明を適用した有機ＥＬディスプレイの一構
成例を模式的に示す平面図であり、パネル基板上で、駆
動回路が分割された状態を示す図である。
【図５】本発明を適用した有機ＥＬディスプレイの一構
成例を模式的に示す平面図であり、分割された駆動回路
領域上に駆動回路基板が配された状態を示す図である。
【図６】複数の駆動回路部がカスケード接合された状態
を示す斜視図である。
【図７】本発明を適用した有機ＥＬディスプレイに用い
た有機ＥＬ素子の一構成例を示す断面図である。
【図８】図７に示す電極膜の形状の一例を示す平面図で
ある。
【図９】図７に示す電極膜の形状の一例を示す平面図で
ある。
【図１０】図８に示した電極膜上に形成される透明電極
膜の一例を示す平面図である。
【図１１】図９に示した電極膜上に形成される透明電極
膜の一例を示す平面図である。
【図１２】本発明を適用した有機ＥＬ素子の背面側に駆
動回路基板を配する様子を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１ 有機ＥＬディスプレイ、２ 表示部、３ 駆動回路
部、４ パネル基板、５ 駆動回路基板、６ 縦配線、
７ 横配線、８ 半導体素子、９ 接続配線、
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 51/00 Ｈ０４Ｎ 5/70 Ｚ Ｈ０４Ｎ 5/70 Ｈ０５Ｂ 33/02 Ｈ０５Ｂ 33/02 33/08 33/08 33/14 Ａ 33/14 Ｚ Ｈ０１Ｌ 29/28 (72)発明者 下田 和人 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 Ｆターム(参考） 2H092 GA50 GA60 NA25 PA01 PA06 3K007 AB00 BA06 BA07 BB07 CA06 CB01 CC04 CC05 DA01 DB03 EB00 FA02 GA00 5C058 AA12 AB01 BA35 5C094 AA15 AA36 BA03 BA27 BA43 CA19 DA01 DA06 DA09 DA13 DB01 DB03 DB05 EA04 EA05 EB02 FA01 FA02 FB01 FB14 GB10 5G435 AA18 BB05 BB12 CC09 EE12 EE32 EE34 EE36 EE38 EE40 EE41 EE47 GG21 HH13 HH14

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 表示画面となるフレキシブルなパネル基
    板と、上記パネル基板の、表示画面となる面とは反対側
    の面上に縦横に配された表示素子とを備えた表示部と、 駆動回路部とを有し、 上記駆動回路部は、フレキシブルな駆動回路基板上にフ
    レキシブルな半導体材料により形成された半導体素子が
    実装されてなることを特徴とする表示装置。
  2. 【請求項２】 上記フレキシブルな半導体材料は、有機
    半導体材料であることを特徴とする請求項１記載の表示
    装置。
  3. 【請求項３】 上記有機半導体材料は、ペンタセンであ
    ることを特徴とする請求項２記載の表示装置。
  4. 【請求項４】 上記有機半導体材料は、ポリアセチレン
    であることを特徴とする請求項２記載の表示装置。
  5. 【請求項５】 上記表示部は、フレキシブルケーブルに
    よって上記駆動回路部と接続されていることを特徴とす
    る請求項１記載の表示装置。
  6. 【請求項６】 上記パネル基板は、上記表示素子が配さ
    れた領域が当該表示素子を駆動するための駆動配線によ
    って複数の領域に細分化されており、 それぞれの領域に対応した複数の上記駆動回路基板が配
    されていることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
  7. 【請求項７】 上記駆動回路基板は、上記パネル基板の
    上記表示素子が配された側に配され、端子によって当該
    表示素子とバンプ接続されていることを特徴とする請求
    項６記載の表示装置。
  8. 【請求項８】 上記複数の駆動回路基板は、カスケード
    接続されており、信号供給装置から供給される画像信号
    に応じて上記表示素子を駆動することを特徴とする請求
    項６記載の表示装置。
  9. 【請求項９】 上記表示素子は、パッシブマトリクスに
    配されてなることを特徴とする請求項１記載の表示装
    置。
  10. 【請求項１０】 上記表示素子は、アクティブマトリク
    スに配されてなることを特徴とする請求項１記載の表示
    装置。
  11. 【請求項１１】 上記表示素子は、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記載の
    表示装置。
  12. 【請求項１２】 上記表示素子は、無機エレクトロルミ
    ネッセンス素子であることを特徴とする請求項１記載の
    表示装置。
  13. 【請求項１３】 上記表示素子は、液晶素子であること
    を特徴とする請求項１記載の表示装置。
  14. 【請求項１４】 上記駆動回路基板は、フィルム状金属
    基板であることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
  15. 【請求項１５】 上記駆動回路基板は、フィルム状プラ
    スチック基板であることを特徴とする請求項１記載の表
    示装置。
  16. 【請求項１６】 上記フィルム状プラスチック基板は、
    その主面上にガスバリア層を有することを特徴とする請
    求項１５記載の表示装置。
  17. 【請求項１７】 上記駆動回路基板は、有機半導体材料
    からなることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
  18. 【請求項１８】 上記有機半導体材料は、ペンタセンで
    あることを特徴とする請求項１７記載の表示装置。
  19. 【請求項１９】 上記有機半導体材料は、ポリアセチレ
    ンであることを特徴とする請求項１７記載の表示装置。
  20. 【請求項２０】 上記駆動回路基板は、シート状ポリマ
    ーバッテリーであることを特徴とする請求項１記載の表
    示装置。
  21. 【請求項２１】 表示画面となるフレキシブルなパネル
    基板と、上記パネル基板の、表示画面となる面とは反対
    側の面上に縦横に配された表示素子とを備えた表示部
    と、 上記表示部の、上記パネル基板の上記表示素子が配され
    た側と反対側に、フレキシブルな半導体材料により形成
    されたフレキシブルな半導体素子が直接実装されてなる
    ことを特徴とする表示装置。
  22. 【請求項２２】 表示画面となるフレキシブルなパネル
    基板と、当該パネル基板上にフレキシブルな半導体材料
    により形成されたフレキシブルな半導体素子を備える駆
    動回路部と、当該駆動回路部上に縦横に配された表示素
    子とを備える表示部とを有することを特徴とする表示装
    置。
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