JP2002541631A - 光電子工学的表示装置 - Google Patents
光電子工学的表示装置Info
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- H10K59/87—Passivation; Containers; Encapsulations
- H10K59/873—Encapsulations
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Abstract
(57)【要約】
光電子工学的表示装置が半導体材料からなる基板（３２）および該基板上に配置された有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）のピクセルの１列を具備し、該ピクセルの１列は各ピクセルから放出される光の制御用の活動回路を具備する。各ピクセルは、少なくとも有機発光材料（４６）の１層（４６）および基板から遠隔の側にある有機層と接触する透明の（少なくとも半透明の）電極（４８）を具備し、該電極は導電性のポリマー（５０）を具備する。
Description
【０００１】 発明の背景 本発明は光電子工学的表示装置（optoelectronic display）に関するものであ
る。 有機発光ダイオード（OLED）は、電気的刺激の下で光を発することが知られて
いるある種の有機材料を備える。この材料は小さい分子かポリマー材料（ポリマ
ー発光ダイオードPLEDにおいて）とすることができる。この種の材料は、実際に
ディスプレイ装置として製造するためには様々な工程を必要とする。小さい分子
の材料は、蒸着によって基板に溶着されるのに対して、ポリマーは、スピンコー
ティング、印刷、ドクターブレードの工程またはリールからリールへの工程によ
って溶液から基板上へ成型させられる。典型的なポリマーLEDにおいては、ポリ
マー層は、スピンコーティングによって酸化インジウム錫（ITO）被覆ガラスに
蒸着される。その後、熱処理されて、残留溶媒が取り除かれ、次にポリマー層の
上面に反射金属電極が蒸着される。透明であるITOは、他方の電極を形成し、電
極間に電圧が与えられるとポリマーはITO被覆ガラスを通して光を発する。発光
の電流および電圧制御は既知である。
る。 有機発光ダイオード（OLED）は、電気的刺激の下で光を発することが知られて
いるある種の有機材料を備える。この材料は小さい分子かポリマー材料（ポリマ
ー発光ダイオードPLEDにおいて）とすることができる。この種の材料は、実際に
ディスプレイ装置として製造するためには様々な工程を必要とする。小さい分子
の材料は、蒸着によって基板に溶着されるのに対して、ポリマーは、スピンコー
ティング、印刷、ドクターブレードの工程またはリールからリールへの工程によ
って溶液から基板上へ成型させられる。典型的なポリマーLEDにおいては、ポリ
マー層は、スピンコーティングによって酸化インジウム錫（ITO）被覆ガラスに
蒸着される。その後、熱処理されて、残留溶媒が取り除かれ、次にポリマー層の
上面に反射金属電極が蒸着される。透明であるITOは、他方の電極を形成し、電
極間に電圧が与えられるとポリマーはITO被覆ガラスを通して光を発する。発光
の電流および電圧制御は既知である。
【０００２】 両方のタイプの材料および工程はすでに多様な透明および非透明表面上に配列
を製造するために使用されている。フルカラーディスプレイを作るための技術上
既知の方法には、ポリマー溶液のインクジェット印刷および小さい分子の材料の
蒸着が含まれる。他の既知の方法には、個々の吸収フィルタまたは色別媒体フィ
ルタを備える単色ディスプレイの使用が含まれる。どちらの材料もフォトレジス
トの技術と両立するように見えるが、実際には、この処理は、装置の効率および
寿命を許容不可能なレベルにまで低下させる。高解像度カラーおよび単色ディス
プレイは、小さい分子についてはこれをマイクロキャビティに溶着させることに
より実証されている。EP-0,774,787号においては、フルカラーOLED配列がこの方
法でCMOS基板上に製造される。ダイオード配列用のドライバは、基板上に形成さ
れる。ダイオードは導電性ストリップのパッシブマトリクスによってアドレス指
定される。高解像度ディスプレイの場合には、アクティブマトリクスのアドレス
スキームがより効率的であるから好適である。
を製造するために使用されている。フルカラーディスプレイを作るための技術上
既知の方法には、ポリマー溶液のインクジェット印刷および小さい分子の材料の
蒸着が含まれる。他の既知の方法には、個々の吸収フィルタまたは色別媒体フィ
ルタを備える単色ディスプレイの使用が含まれる。どちらの材料もフォトレジス
トの技術と両立するように見えるが、実際には、この処理は、装置の効率および
寿命を許容不可能なレベルにまで低下させる。高解像度カラーおよび単色ディス
プレイは、小さい分子についてはこれをマイクロキャビティに溶着させることに
より実証されている。EP-0,774,787号においては、フルカラーOLED配列がこの方
法でCMOS基板上に製造される。ダイオード配列用のドライバは、基板上に形成さ
れる。ダイオードは導電性ストリップのパッシブマトリクスによってアドレス指
定される。高解像度ディスプレイの場合には、アクティブマトリクスのアドレス
スキームがより効率的であるから好適である。
【０００３】 アクティブマトリクスのアドレススキームで様々なタイプの平坦なパネルのデ
ィスプレイが製造されている。例えば、様々なタイプの液晶ディスプレイが結晶
シリコン（LCOS）およびガラス上のポリシリコンなどその他のシリコン材料上に
製造されている。シリコン材料は、基板だけでなくアクティブマトリクスの駆動
回路の構成となる。同様に、真空蛍光ディスプレイが結晶シリコン上に製造され
ている。
ィスプレイが製造されている。例えば、様々なタイプの液晶ディスプレイが結晶
シリコン（LCOS）およびガラス上のポリシリコンなどその他のシリコン材料上に
製造されている。シリコン材料は、基板だけでなくアクティブマトリクスの駆動
回路の構成となる。同様に、真空蛍光ディスプレイが結晶シリコン上に製造され
ている。
【０００４】 発光を可能にし見えるようにするために有機層の上面に（少なくとも半透明の
）透明の電極を製造する必要があるので、CMOSまたはbi-CMOSなど非透明基板上
にOLED配列を製造することは、除外される。酸化インジウム錫を直接有機層に溶
着すると、装置機能を許容不能なほど劣化させる原因となる可能性がある。他の
1つの考慮すべきことは、微小電子工学的製造設備と完全に両立するように基板
に直接接触する金属電極材料を慎重に選択する必要があることである。
）透明の電極を製造する必要があるので、CMOSまたはbi-CMOSなど非透明基板上
にOLED配列を製造することは、除外される。酸化インジウム錫を直接有機層に溶
着すると、装置機能を許容不能なほど劣化させる原因となる可能性がある。他の
1つの考慮すべきことは、微小電子工学的製造設備と完全に両立するように基板
に直接接触する金属電極材料を慎重に選択する必要があることである。
【０００５】 発明の概要 本発明に従って、半導体材料の基板および基板に配置される有機発光ダイオー
ド（OLED）ピクセルの1つの列を有する光電子工学的装置であって、基板が各ピ
クセルから発光される光を制御する活性回路を備え、各ピクセルが少なくとも有
機発光材料の1つの層および基板から遠隔の1つの側における有機層に接触する1
つの(少なくとも半)透明の電極を備え、この電極が導電ポリマーを具備する、光
電子工学的表示装置が提供される。
ド（OLED）ピクセルの1つの列を有する光電子工学的装置であって、基板が各ピ
クセルから発光される光を制御する活性回路を備え、各ピクセルが少なくとも有
機発光材料の1つの層および基板から遠隔の1つの側における有機層に接触する1
つの(少なくとも半)透明の電極を備え、この電極が導電ポリマーを具備する、光
電子工学的表示装置が提供される。
【０００６】 基板は結晶シリコン製であり、基板の表面は電極または各OLEDの有機材料を溶
着する前に平らな面を作るために研磨または滑化されることが望ましい。その代
わりに、非平面化シリコン基板を導電ポリマーの層で被覆して、それ以上の材料
を溶着させる前に滑らかで、平らな表面を作ることができる。
着する前に平らな面を作るために研磨または滑化されることが望ましい。その代
わりに、非平面化シリコン基板を導電ポリマーの層で被覆して、それ以上の材料
を溶着させる前に滑らかで、平らな表面を作ることができる。
【０００７】 1つの実施態様においては、各OLEDピクセルは、基板と接触する金属電極を備
える。金属の電極および透明電極の相対的仕事関数に応じて、どちらかがアノー
ドとして作用し、他方がカソードとなる。
える。金属の電極および透明電極の相対的仕事関数に応じて、どちらかがアノー
ドとして作用し、他方がカソードとなる。
【０００８】 金属電極は、複数の金属層、例えば基板に溶着されるアルミニウムなど比較的
高い仕事関数の金属およびこの高い仕事関数の金属に溶着されるカルシウムなど
低い仕事関数の金属の層から構成できる。別の例においては、導電ポリマーのさ
らなる層がアルミニウムなど安定金属の上に重ねられる。電極は各ピクセルの背
後のミラーとして作用し、基板の平面化表面に溶着されるか埋め込まれることが
望ましい。ただし、代案として、光吸収性の黒色の層を基板に隣接することがで
きる。
高い仕事関数の金属およびこの高い仕事関数の金属に溶着されるカルシウムなど
低い仕事関数の金属の層から構成できる。別の例においては、導電ポリマーのさ
らなる層がアルミニウムなど安定金属の上に重ねられる。電極は各ピクセルの背
後のミラーとして作用し、基板の平面化表面に溶着されるか埋め込まれることが
望ましい。ただし、代案として、光吸収性の黒色の層を基板に隣接することがで
きる。
【０００９】 さらに別の実施態様において、底部導電ポリマー層の選択的領域を、適切な水
溶液に曝すことによって非導電にして、ピクセル電極の底部接点として作用する
導電ピクセルパッド配列の形成を可能にする。
溶液に曝すことによって非導電にして、ピクセル電極の底部接点として作用する
導電ピクセルパッド配列の形成を可能にする。
【００１０】 有機発光材料はポリマーであることが望ましいが、その代わりに、モノマーま
たは遷移金属キレートとすることができる。発光材料とは別に、ピクセル素子に
おける有機層は、電子伝達材料層、ホール伝達材料層、保護キャップ材料層およ
び導電ポリマー材料層を含むことができる。
たは遷移金属キレートとすることができる。発光材料とは別に、ピクセル素子に
おける有機層は、電子伝達材料層、ホール伝達材料層、保護キャップ材料層およ
び導電ポリマー材料層を含むことができる。
【００１１】 透明の（少なくとも半透明の）電極は、導電ポリマーだけでなく、例えば酸化
インジウム錫（ITO）またはその他の透明または半透明金属酸化物または低また
は高仕事関数の金属、または導電エポキシ樹脂などの、基板から一番はなれた有
機層に溶着されるさらなる層を備えることができる。その代わりに、ITO、導電
ポリマーまたは透明(少なくとも半透明)電極を構成する層の少なくとも1つで被
覆されたガラスまたはプラスティックシートをこの電極の前記の一番離れた層ま
たは別の層に接着して、電極を完成させ、酸素および水の侵入に対するバリアと
して役立てることができる。ディスプレイの視野面は、さらなるポリマーまたは
ガラスの層で包むことによって完成することができる。
インジウム錫（ITO）またはその他の透明または半透明金属酸化物または低また
は高仕事関数の金属、または導電エポキシ樹脂などの、基板から一番はなれた有
機層に溶着されるさらなる層を備えることができる。その代わりに、ITO、導電
ポリマーまたは透明(少なくとも半透明)電極を構成する層の少なくとも1つで被
覆されたガラスまたはプラスティックシートをこの電極の前記の一番離れた層ま
たは別の層に接着して、電極を完成させ、酸素および水の侵入に対するバリアと
して役立てることができる。ディスプレイの視野面は、さらなるポリマーまたは
ガラスの層で包むことによって完成することができる。
【００１２】 望ましい導電ポリマーはPEDOTの商標でBayer AGが販売するポリ（エチレンジ
オキシチオフェン）である。他の分子変質ポリ（チオフェン）も導電性であり、
ポリアニリンのエメラルディン塩形態と同様使用できる。特定の滑らかな基板へ
のPEDOTの接着を改良するために、ポリマーと非導電ポリマー、できればポリ（
ビニルアルコール）（PVA）との混合を使用することができる。例えば、10（PVA
）：6の体積比でPEDOTを含むPVAの9重量％溶液を使用することが可能である。幅
広い範囲の分子量のPVAを、その結果得られるフィルムまたはその導電性には大
きな相違なく使用することができる。
オキシチオフェン）である。他の分子変質ポリ（チオフェン）も導電性であり、
ポリアニリンのエメラルディン塩形態と同様使用できる。特定の滑らかな基板へ
のPEDOTの接着を改良するために、ポリマーと非導電ポリマー、できればポリ（
ビニルアルコール）（PVA）との混合を使用することができる。例えば、10（PVA
）：6の体積比でPEDOTを含むPVAの9重量％溶液を使用することが可能である。幅
広い範囲の分子量のPVAを、その結果得られるフィルムまたはその導電性には大
きな相違なく使用することができる。
【００１３】 使用可能な高い仕事関数の金属には、タングステン、ニッケル、コバルト、プ
ラチナ、パラジウムおよびその合金、およびおそらくニオブ、セレン、金、クロ
ム、タンタル、ハフニウム、テクネチウムおよびその合金が含まれる。
ラチナ、パラジウムおよびその合金、およびおそらくニオブ、セレン、金、クロ
ム、タンタル、ハフニウム、テクネチウムおよびその合金が含まれる。
【００１４】 各ピクセルから発せられる光の輝度は、マトリクス回路構成によって与えられ
る電圧または電流を調整することによって、または各ピクセル回路においてアナ
ログ信号に変換されるデジタル信号を入力することによって、アナログ式に制御
可能であることが望ましい。基板は、画像を生成するようにピクセルの配列にア
ドレス指定するために情報を処理するためのデータドライバ、データコンバータ
およびスキャンドライバも配備することが望ましい。
る電圧または電流を調整することによって、または各ピクセル回路においてアナ
ログ信号に変換されるデジタル信号を入力することによって、アナログ式に制御
可能であることが望ましい。基板は、画像を生成するようにピクセルの配列にア
ドレス指定するために情報を処理するためのデータドライバ、データコンバータ
およびスキャンドライバも配備することが望ましい。
【００１５】 1つの実施態様において、各ピクセルは、電圧制御素子および可変抵抗素子を
備えるスィッチによって制御され、両方の素子が金属-酸化物-半導体電界効果ト
ランジスタ（MOSFET）によって形成されると都合がよい。同様にMOSFETスイッチ
を備えることが望ましい代替実施態様においては、ピクセルから出力される光の
見かけの強さは、できればアナログ電圧値を使ってLEDがオンに切替えられてい
るデューティサイクルのマークスペース比を変動させることによって制御される
。これは、約40ms未満のデューティサイクルの場合、目はそのデューティサイク
ル全体中ピクセルの平均輝度しか知覚しないという事実に依存している。
備えるスィッチによって制御され、両方の素子が金属-酸化物-半導体電界効果ト
ランジスタ（MOSFET）によって形成されると都合がよい。同様にMOSFETスイッチ
を備えることが望ましい代替実施態様においては、ピクセルから出力される光の
見かけの強さは、できればアナログ電圧値を使ってLEDがオンに切替えられてい
るデューティサイクルのマークスペース比を変動させることによって制御される
。これは、約40ms未満のデューティサイクルの場合、目はそのデューティサイク
ル全体中ピクセルの平均輝度しか知覚しないという事実に依存している。
【００１６】 本発明をより容易に理解するために、次に単なる例として以下の添付図面を参
照する。
照する。
【００１７】 望ましい実施態様の詳細な説明 図1は、ピクセル回路2の方形配列およびこれにアドレッシングするための回路
構成を示している。ポリマーまたはその他の有機LEDによって発せられる光の強
さは、それを流れる電流を変動させることによって制御される。これは、カラム
ライン4によって与えられカラム（データアレンジ）回路6によってセットアップ
されるアナログ信号をローごとにピクセル回路2に与えることによって行われる
。要求されるロー8は、ローセレクト回路10によって簡単に選択され、その後、
選択が解除される。選択時間中、カラムライン4からのデータは選択されたロー
のピクセルに流れ込む。選択が解除されると、各ピクセル回路2は、そのカラム
ライン4から隔離され、入力されたデータを記憶する。別のデータセットがカラ
ムライン4でアセンブルされて、別のロー8が選択される。ローは順次にまたは望
みのどのような順番でも選択できる。
構成を示している。ポリマーまたはその他の有機LEDによって発せられる光の強
さは、それを流れる電流を変動させることによって制御される。これは、カラム
ライン4によって与えられカラム（データアレンジ）回路6によってセットアップ
されるアナログ信号をローごとにピクセル回路2に与えることによって行われる
。要求されるロー8は、ローセレクト回路10によって簡単に選択され、その後、
選択が解除される。選択時間中、カラムライン4からのデータは選択されたロー
のピクセルに流れ込む。選択が解除されると、各ピクセル回路2は、そのカラム
ライン4から隔離され、入力されたデータを記憶する。別のデータセットがカラ
ムライン4でアセンブルされて、別のロー8が選択される。ローは順次にまたは望
みのどのような順番でも選択できる。
【００１８】 図2は、その動作原理を示すピクセル回路2の一般的形態を示している。ロー8
の信号は、電圧制御スウィッチ12を操作して、短い選択時間中このスイッチを閉
じて、カラムバスライン4を、電子的にプログラム可能な可変抵抗14を制御する
信号を発する回路のノードと接続する。従って、データはカラムバス4からピク
セル回路2に流れ、グローバル電源16からの電流は抵抗14によって設定される値
でLEDを流れる。さらに、LEDによって出力される光の強さは、この電流によって
制御される。このようにして異なるピクセルにおいて異なる光の強さを非常に効
果的に設定することができる。
の信号は、電圧制御スウィッチ12を操作して、短い選択時間中このスイッチを閉
じて、カラムバスライン4を、電子的にプログラム可能な可変抵抗14を制御する
信号を発する回路のノードと接続する。従って、データはカラムバス4からピク
セル回路2に流れ、グローバル電源16からの電流は抵抗14によって設定される値
でLEDを流れる。さらに、LEDによって出力される光の強さは、この電流によって
制御される。このようにして異なるピクセルにおいて異なる光の強さを非常に効
果的に設定することができる。
【００１９】 スイッチ12が開いているとき、次に選択されるロー8でスイッチが閉じて異な
るデータが提供されるまで、データはピクセル回路に維持される。
るデータが提供されるまで、データはピクセル回路に維持される。
【００２０】 図3は、図2の回路が、本発明の特定の実施態様においてMOS（金属-酸化物-半
導体）トランジスタを使ってどのように実現されるかを示している。電圧制御ス
ウィッチは、第1のトランジスタM1によって形成され、そのゲートはロー8に接続
される。可変抵抗は第2のトランジスタM2のチャネルによって形成され、このト
ランジスタは蓄積される電荷によって発生する電圧のアナログ値に応じてチャネ
ル抵抗を変動させるためにそのゲートに電荷を蓄積する。これは、LED18におけ
る電流およびその光の出力を制御する。
導体）トランジスタを使ってどのように実現されるかを示している。電圧制御ス
ウィッチは、第1のトランジスタM1によって形成され、そのゲートはロー8に接続
される。可変抵抗は第2のトランジスタM2のチャネルによって形成され、このト
ランジスタは蓄積される電荷によって発生する電圧のアナログ値に応じてチャネ
ル抵抗を変動させるためにそのゲートに電荷を蓄積する。これは、LED18におけ
る電流およびその光の出力を制御する。
【００２１】 これは、単純であるが、効果的なアクティブピクセル回路である。ピクセル-
ピクセル間の性能の変動（例えばトランジスタの閾値電圧の変動によるもの）が
あることがわかった場合、追加のアクティブ素子を使用できる。従って、例えば
、図に示されるカラムラインを駆動するために電流モードラインドライバ20（電
圧モードラインドライバの代わりに）を使用することができる。配列が方形であ
りn2個のピクセル回路を含む場合、n2個（例えば、16,384個）ではなくn個（例
えば、128個）の追加素子セットしか必要ないので、図に示される通りカラムラ
インに追加素子を追加するほうが、ピクセル回路にこれを追加するより望ましい
。
ピクセル間の性能の変動（例えばトランジスタの閾値電圧の変動によるもの）が
あることがわかった場合、追加のアクティブ素子を使用できる。従って、例えば
、図に示されるカラムラインを駆動するために電流モードラインドライバ20（電
圧モードラインドライバの代わりに）を使用することができる。配列が方形であ
りn2個のピクセル回路を含む場合、n2個（例えば、16,384個）ではなくn個（例
えば、128個）の追加素子セットしか必要ないので、図に示される通りカラムラ
インに追加素子を追加するほうが、ピクセル回路にこれを追加するより望ましい
。
【００２２】 例えばCMOSテクノロジーを使ってアクティブマトリクス回路構成が半導体基板
に製造されたら、基板の表面は平面化される。この平面化は、集積回路の製造工
程の一部としてまたはその後のカスタマイズステップとして行われる。
に製造されたら、基板の表面は平面化される。この平面化は、集積回路の製造工
程の一部としてまたはその後のカスタマイズステップとして行われる。
【００２３】 図4に示される通り、平面化は誘導体30例えばポリマー材料を基板32の表面に
溶着させることにより行われる。この目的のために代わりに絶縁エリアを作るた
めにパターン形成できる導電ポリマーを使用できる。LEDを回路の適切な点に接
続するための例えばアルミニウム製の金属ミラー/電極34が、次に溶着され、回
路への接続が金属導電路36によって確立される。CMOS回路の金属被覆部分は38で
示される。
溶着させることにより行われる。この目的のために代わりに絶縁エリアを作るた
めにパターン形成できる導電ポリマーを使用できる。LEDを回路の適切な点に接
続するための例えばアルミニウム製の金属ミラー/電極34が、次に溶着され、回
路への接続が金属導電路36によって確立される。CMOS回路の金属被覆部分は38で
示される。
【００２４】 図5は、電極/ミラー34が誘電体表面に埋め込まれた、すなわち完全に平面化さ
れた代替配置を示している。
れた代替配置を示している。
【００２５】 図5は、また、ディスプレイ構成を完成するための1つの方法も示している。LE
Dの適切な層（例えば、ポリマーまたはその他の有機発光物質、導電ポリマーな
ど）が溶着され、ディスプレイは、内面に透明導電層43（特にITO、導電ポリマ
ーまたはその両方とすることができる）が被覆されるガラス板で被覆することに
よって密封される。
Dの適切な層（例えば、ポリマーまたはその他の有機発光物質、導電ポリマーな
ど）が溶着され、ディスプレイは、内面に透明導電層43（特にITO、導電ポリマ
ーまたはその両方とすることができる）が被覆されるガラス板で被覆することに
よって密封される。
【００２６】 図6は、溶着層の特殊な例を含む代替ディスプレイ構成を示している。基板32
には、平面化アルミニウム電極/ミラー34が、また任意に電子またはホール伝達
層44、発光ポリマー46および透明電極48が溶着される。透明電極は、例えば、適
切な透明度を持つ厚みの高い仕事関数の金属49、導電ポリマーの層およびITOの
層によって構成される。配列のLEDをその側面の含めて全て密封するカプセル層/
バリア52が、このディスプレイ構成の例を完成する。構成のうち3つのピクセル
が図6に示されている。
には、平面化アルミニウム電極/ミラー34が、また任意に電子またはホール伝達
層44、発光ポリマー46および透明電極48が溶着される。透明電極は、例えば、適
切な透明度を持つ厚みの高い仕事関数の金属49、導電ポリマーの層およびITOの
層によって構成される。配列のLEDをその側面の含めて全て密封するカプセル層/
バリア52が、このディスプレイ構成の例を完成する。構成のうち3つのピクセル
が図6に示されている。
【００２７】 図6に示されるディスプレイを製造する際、各ピクセルのエリアのほとんどを
被覆してミラー間のギャップを最小限に抑えるように、平面金属ミラー34が基板
32（CMOSまたはbi-CMOSバックプレーンが望ましい）の表面に塗布される。グロ
ーバルおよびローカルの平面化を強化するために化学的機械的研磨を使用できる
。
被覆してミラー間のギャップを最小限に抑えるように、平面金属ミラー34が基板
32（CMOSまたはbi-CMOSバックプレーンが望ましい）の表面に塗布される。グロ
ーバルおよびローカルの平面化を強化するために化学的機械的研磨を使用できる
。
【００２８】 ポリマーおよび関連材料の層を、集積回路層のパターン形成のために使用され
るフォトレジストを塗布するために現在使用される設備を使って自動化テクノロ
ジーによって溶着することができる。これによって、各層を正確に制御し非常に
均等の厚みにすることができる。その代わりに、ポリマー層をインクジェット印
刷することができる。希土類キレートは真空蒸着することができる。
るフォトレジストを塗布するために現在使用される設備を使って自動化テクノロ
ジーによって溶着することができる。これによって、各層を正確に制御し非常に
均等の厚みにすることができる。その代わりに、ポリマー層をインクジェット印
刷することができる。希土類キレートは真空蒸着することができる。
【００２９】 カプセル層52は、各ピクセルにおいて透明電極への接続が行われた後塗布され
る。カプセル化およびできればピクセルの組み立ても、部分真空または適切な不
活性のまたは制御された環境においてきれいな乾燥した条件で行われる。
る。カプセル化およびできればピクセルの組み立ても、部分真空または適切な不
活性のまたは制御された環境においてきれいな乾燥した条件で行われる。
【００３０】 本発明のディスプレイは単色でもよい。しかし、モノマーおよびポリマー物質
は現在赤、緑、青または白色光を発するものが使用可能なので、これらの色を発
するOLEDを形成するために使用できる。従って、各々異なる原色を発する3つの
個別のバックプレーンをオプティカルシステムの異なるサイドに配置することに
よってフルカラーのディスプレイを形成することができ、オプティカルシステム
のもう1つのサイドから結合されたカラー画像を見ることができる。その代わり
に、3つの隣接するピクセルのグループにおいて隣接するダイオードピクセルが
赤、緑および青の光を生成するように、異なる色を発するポリマーまたはその他
の有機物質を製造することができる。さらに別の実施態様においては、フィール
ド順次式カラーフィルターを白色発光ディスプレイに取り付けることができる。
は現在赤、緑、青または白色光を発するものが使用可能なので、これらの色を発
するOLEDを形成するために使用できる。従って、各々異なる原色を発する3つの
個別のバックプレーンをオプティカルシステムの異なるサイドに配置することに
よってフルカラーのディスプレイを形成することができ、オプティカルシステム
のもう1つのサイドから結合されたカラー画像を見ることができる。その代わり
に、3つの隣接するピクセルのグループにおいて隣接するダイオードピクセルが
赤、緑および青の光を生成するように、異なる色を発するポリマーまたはその他
の有機物質を製造することができる。さらに別の実施態様においては、フィール
ド順次式カラーフィルターを白色発光ディスプレイに取り付けることができる。
【００３１】 ディスプレイの物理的サイズはシリコン基板のサイズによって制限されるので
、表示される画像の見かせのサイズを増大するためにオプティカルシステムを使
用することができる。例えば、画像をスクリーンに投影することができる。
、表示される画像の見かせのサイズを増大するためにオプティカルシステムを使
用することができる。例えば、画像をスクリーンに投影することができる。
【００３２】 本発明のディスプレイは丈夫であり、有機LEDは十分保護されているが、製造
およびカプセル化は単純化されている。熱として発生するパワーは処理可能でな
ければならないが、各LEDを駆動するために使用される電流または電圧を下げる
ことでこれを減少することができるだろう。電流経路の問題が生じた場合には、
シリコンチップに複数電源ボンディングパッドを使用することができる。
およびカプセル化は単純化されている。熱として発生するパワーは処理可能でな
ければならないが、各LEDを駆動するために使用される電流または電圧を下げる
ことでこれを減少することができるだろう。電流経路の問題が生じた場合には、
シリコンチップに複数電源ボンディングパッドを使用することができる。
【図１】 図1は、本発明の実施態様に従ったピクセル回路のアクティブマトリクス配列
の概略回路図である。
の概略回路図である。
【図２】 図2は、一般的なピクセル回路を示している。
【図３】 図3は、図2の一般的なピクセル回路を実現する特定のピクセル回路を示してい
る。
る。
【図４】 図4は、本発明の1つの実施態様に従った平板状基板の単一ピクセルの概略断面
図（ポリマーLEDは示されていない）である。
図（ポリマーLEDは示されていない）である。
【図５】 図5は、蒸着ポリマーのLEDを示す、代替の基板の概略断面図である。
【図６】 図6は、ポリマーLED 配列の概略の部分的側面図である。
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｈ０５Ｂ 33/22 Ｈ０５Ｂ 33/22 Ｄ (72)発明者 アンダーウッド，イアン イギリス国，エジンバラ イーエイチ９ ３ビーユー，ラッシーロー ロード 22 Ｆターム(参考） 3K007 AB04 AB13 BA06 BB01 BB06 CA05 CB01 DA00 DB03 EB00 FA01 5C094 AA31 BA04 BA27 CA19 EA07 FB20
Claims (31)
- 【請求項１】 半導体材料からなる基板および該基板上に配置された有機発
光ダイオード（OLED）のピクセルの1つの列を有する光電子工学的表示装置であ
って、 該基板は各ピクセルから発光される光を制御する活性回路を具備し、 各ピクセルは、少なくとも有機発光材料の1つの層および基板から遠隔の1つの
側における有機層に接触する1つの透明の（少なくとも半透明の）電極を具備し
、 該電極は導電性ポリマーを具備する、 光電子工学的表示装置。 - 【請求項２】 該基板は結晶性シリコンからなる、請求項1記載の表示装置
。 - 【請求項３】 該基板は平坦な平板状の表面を有する、請求項1または2記載
の表示装置。 - 【請求項４】 該基板は1つ非平板状の表面を有する、請求項1または2記載
の表示装置。 - 【請求項５】 該基板と接触する金属製電極を具備し、該金属製電極はピク
セルの背後にある反射鏡としても役立つ、請求項1、2、または3記載の表示装置
。 - 【請求項６】 該基板に隣接する光吸収性の背面層を具備する、請求項1、2
、または3記載の表示装置。 - 【請求項７】 該透明の（少なくとも半透明の）電極は酸化インジウム錫（
ITO）の層を包含する、請求項1〜6のいずれかに記載の表示装置。 - 【請求項８】 該透明の（少なくとも半透明の）電極は低い仕事関数をもつ
金属からなる層を包含する、請求項1〜7のいずれかに記載の表示装置。 - 【請求項９】 該透明の（少なくとも半透明の）電極は高い仕事関数をもつ
金属からなる層を包含する、請求項1〜7のいずれかに記載の表示装置。 - 【請求項１０】 該導電性ポリマーは、基板から最も遠隔の有機層に結合さ
れたガラスまたはプラスチックの薄板体上の被覆として設けられる、請求項1〜9
のいずれかに記載の表示装置。 - 【請求項１１】 該酸化インジウム錫（ITO）の層はまた、該薄板体上の被
覆として設けられる、請求項7または10記載の表示装置。 - 【請求項１２】 該透明の（少なくとも半透明の）電極は導電性のエポキシ
樹脂を基底とする合成樹脂からなる層を包含する、請求項1〜11のいずれかに記
載の表示装置。 - 【請求項１３】 各ピクセルは、導電性ポリマーの層を具備する底部電極を
包含する、請求項1〜12のいずれかに記載の表示装置。 - 【請求項１４】 各ピクセルは、金属酸化物、例えば酸化インジウム錫（IT
O）の層を具備する底部電極を包含する、請求項1〜13のいずれかに記載の表示装
置。 - 【請求項１５】 各ピクセルは、発光材料の層と接触する有機電子伝達の層
を包含する、請求項1〜14のいずれかに記載の表示装置。 - 【請求項１６】 各ピクセルは、発光材料の層と接触している有機の正孔伝
達の層を包含する、請求項1〜15のいずれかに記載の表示装置。 - 【請求項１７】 該導電性ポリマーは、少なくとも1つの非導電性のポリマ
ーを包含するポリマー混合の溶液から沈澱させられたものである、請求項1〜16
のいずれかに記載の表示装置。 - 【請求項１８】 透明な、酸素および水を滲透させない、包装用の外側の層
を具備する、請求項1〜17のいずれかに記載の表示装置。 - 【請求項１９】 該発光材料はモノマー状である、請求項1〜18のいずれか
に記載の表示装置。 - 【請求項２０】 該発光材料はポリマー状である、請求項1〜19のいずれか
に記載の表示装置。 - 【請求項２１】 各有機発光ダイオード（OLED）は遷移金属のキレート化合
物を具備する、請求項1〜20のいずれかに記載の表示装置。 - 【請求項２２】 各ピクセルから放出される光のみかけの輝度は、アナログ
の態様で制御可能である、請求項1〜21のいずれかに記載の表示装置。 - 【請求項２３】 アナログの信号が、各ピクセルの有機発光ダイオードのス
イッチオン動作についてのデューティサイクルのマークスペース比を変化させる
、請求項22記載の表示装置。 - 【請求項２４】 各ピクセルの回路は可変の抵抗要素を具備し、該可変の抵
抗要素は有機発光ダイオード（OLED）を通る電流を、したがって該有機発光ダイ
オードの光強度の出力を変化させる、請求項23記載の表示装置。 - 【請求項２５】 該可変の抵抗要素は金属酸化物半導体電界効果トランジス
タ（MOSFET）のチャンネルを具備する、請求項24記載の表示装置。 - 【請求項２６】 各ピクセル回路は、データ信号を該可変抵抗要素へ抵抗値
を調整するよう接続する電圧制御されるスイッチを包含する、請求項24または25
記載の表示装置。 - 【請求項２７】 該スイッチはトランジスタを具備する、請求項26記載の表
示装置。 - 【請求項２８】 カラーの映像の形成用の赤色、青色、および緑色を放出す
る画素の繰返えしの群を具備する、請求項1〜27のいずれかに記載の表示装置。 - 【請求項２９】 3個の光電子工学的表示装置であって各々が請求項1〜27の
いずれかに従い各々が1つの映像を1つの相異なる原色の単一色で表示するもの、
および3個の映像を1つのカラーの映像へ組み合わせる光学システム、を具備する
カラー表示のユニット。 - 【請求項３０】 白色光を発光するよう配置され、カラーの映像の創出用の
フィールド順次のカラーのフィルタが装着されている、請求項1〜27のいずれか
に記載の表示装置。 - 【請求項３１】 添付の図1ないし図3および／または図4、図5、および図6
のうちの1つに関して明細書に実質的に記述される光電子工学的表示装置。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB9907931.1 | 1999-04-07 | ||
| GBGB9907931.1A GB9907931D0 (en) | 1999-04-07 | 1999-04-07 | An optoelectronic display |
| PCT/GB2000/001295 WO2000060669A1 (en) | 1999-04-07 | 2000-04-06 | An optoelectronic display |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002541631A true JP2002541631A (ja) | 2002-12-03 |
| JP2002541631A5 JP2002541631A5 (ja) | 2006-01-05 |
Family
ID=10851086
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000610069A Pending JP2002541631A (ja) | 1999-04-07 | 2000-04-06 | 光電子工学的表示装置 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
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