JP2005227657A - Ｐｍ型有機ｅｌパネル及び有機ｅｌディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】低消費電力、大画面、高精細、高輝度、輝度均一と言う各性能を信頼性高く同時に実現可能なＰＭ型有機ＥＬパネルを提供する。
【解決手段】走査ラインに直交する方向に延在する陽極用透明電極の各々は５個の透明電極４ａ〜４ｅに分断ないしは分離されており、これにより、一枚の絶縁基板２上に形成される有機ＥＬ発光面１は、５個の小形有機ＥＬ発光面３ａ〜３ｅから成る。絶縁基板２の内で各小形有機ＥＬ発光面３ａ〜３ｅを成す部分には、当該絶縁基板部分に密着しつつ貫通する導電性物質の貫通端子９ａ〜９ｅが設けられており、各貫通端子９ａ〜９ｅの上面は、対応する透明電極４ａ〜４ｅの端部（データ信号印加端子を成す膜）のみによって被覆されており、有機発光層５〜７及び陰極用透明電極８によっては被覆されてはいない。
【選択図】図１

Description

本発明は、映像情報や画像情報を表示するパッシブマトリクス型有機エレクトロルミネッセンスパネル（以下、ＰＭ型有機ＥＬパネルと言う）、及び、当該ＰＭ型有機ＥＬパネルをディスプレイパネルとして備える有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ装置（以下、有機ＥＬディスプレイ装置と言う）に関するものである。

有機ＥＬディスプレイ装置は、自発光、高速応答、及び広視野角など、液晶ディスプレイ装置には持ち合わせていない優れた特徴を有している。このため、有機ＥＬディスプレイ装置に対する、文字図形画像や動画像を鮮明に表示出来るフラットパネルディスプレイとしての期待は、大きい。

有機ＥＬディスプレイ装置は、その駆動方法により、パッシブマトリクス型（以下、ＰＭ型と言う）と、アクティブマトリクス型（以下、ＡＭ型と言う）とに、大別される。この内、ＰＭ型有機ＥＬディスプレイにおいては、有機ＥＬパネルの外部に駆動回路が設けられるため、有機ＥＬパネル自体の構造が簡単となり、低コストで有機ＥＬディスプレイ装置を実現出来ると言われている。既に、車載用や携帯電話用として、ＰＭ型の有機ＥＬディスプレイ装置が製品化されている。

有機ＥＬは電流駆動型の素子であるので、有機ＥＬパネルの輝度ばらつきをなくすためには、各発光画素に流れる電流を同じ大きさに設定する必要性がある。しかしながら、以下に記載する問題点（１）及び（２）の存在により、低消費電力、大画面、高精細、及び、高輝度で輝度が均一の性能を同時に満足し得る有機ＥＬパネルを実現することが、困難であると言われている。更に、下記の問題点（１）及び（２）が仮に改善出来たとしても、信頼性高くこれらの性能を実現することは極めて困難であるとされている。

この発明に関連する先行技術文献としては、以下のものがある。

特開２００１−２９６８１４号公報 特開２００２−２９９０４７号公報 "High Information Content Passive OLED Displays"ＩＤＲＣ、EURODISPLAY 2002、James L. Sanford and Frank R. Libsch、Ｐ101〜Ｐ104

先ず、問題点（１）及び（２）について説明する。

（１）全画素の輝度を均一にするには、各画素に流れる電流を同一にしなければならない。そのためには、各画素の陽極及び陰極の何れか一方を定電流源にする必要性がある。しかし、何れか一方の電極を定電流源として動作させるためには、バスラインの抵抗成分による電圧降下分の影響がないように、駆動電圧を高く設定する必要がある。これは、消費電力を大きくする要因となる。駆動電圧が充分に高くできない場合、各画素までのバスライン長の長さに対応した電圧降下分が発光のための電流量に影響を与える。即ち、定電流源として動作させようとした筈の一方の電極は定電流源としては機能せず、この事が輝度ばらつきの原因を生出す。

（２）ＰＭ型有機ＥＬディスプレイにおいて、所定の面輝度Ｐを得るためには、表示パネルの走査線の数をｎ本とすると、各走査線上の各画素の瞬間輝度が所定の面輝度Ｐのｎ倍（ｎ×Ｐ）と成る様に各画素を発光させる必要性がある。通常、画素に流れる電流と発光輝度とは比例するので、従って、各画素に流すべき電流値は、所定の面輝度Ｐを得るために必要な電流値のｎ倍となる筈である。ところが、有機ＥＬは、各画素に流すべき電流値を大きくしていくと、輝度は増大するが何れは飽和傾向となり、却って発光効率が低下してしまうと言う特性を有している。このため、所定の面輝度Ｐを得るには、所定の面輝度Ｐを得るために必要な電流値のｎ倍以上の電流が必要となる。この様に、走査線の数ｎが多く成れば成る程に、消費電力も大きくなってしまう。この問題点は、上記（１）の問題点を益々助長する。

これらの問題点（１）及び（２）を従来のＰＭ型有機ＥＬパネルの構造に関して具体的に記載すれば、以下の通りである。

即ち、透明基板の上には、陽極となるべき各透明電極が水平方向にストライプ状に成膜されている。この陽極となるべき各透明電極の上には、赤色有機発光層、緑色有機発光層、及び青色有機発光層が、上記陽極用透明電極に直交する様に、真空蒸着などにより成膜されている。各有機発光層の上には、陰極となるべき金属電極が真空蒸着などにより成膜されている。この金属電極の上面には対向透明基板が配設されており、透明基板と対向透明基板とが互いに貼り合わされて封着されることで、ＰＭ型有機ＥＬパネルが構成されている。今、例えば、水平方向に１０ピクセルライン(赤色有機発光層、緑色有機発光層、青色有機発光層のそれぞれ1本ずつをセットにしたものが、１ピクセルラインに該当する)が、垂直方向には１０画素が、構成されているものとする。この従来例では、上記金属電極の各々が走査ラインを成し、上記陽極用透明電極がデータ画素を成す。従って、このＰＭ型有機ＥＬパネルの走査ライン数は３０となる。

この様に、走査ライン数が３０本あるので、赤色有機発光層、緑色有機発光層、及び青色有機発光層の各々における瞬間輝度がＰＭ型有機ＥＬパネルの面輝度の３０倍の明るさとなる様に、各色有機発光層を発光させる必要性がある。通常、有機ＥＬ発光層に流れる電流量と発光輝度とは比例するので、流すべき電流としては３０倍の量を必要とする。ところが、有機ＥＬ発光層は、流す電流量が大きくなれば発光効率が低下すると言う特性を有しているため、所定の面輝度を得るには、３０倍以上の電流量が必要である。この様に走査ライン数が多く成れば成る程に、つまり高精細に成れば成る程に、消費電力が大きくなる。加えて、大画面になればバスラインを形成する透明電極と金属電極とが長くなり、その結果、抵抗値が大きくなる可能性があり、抵抗値が大きくなれば電力損失が増加する。特に、透明電極の抵抗値は金属電極のそれよりも遥かに大きく、陽極用透明電極の電力損失が大きな問題点となる。

以上の様に、従来の有機ＥＬパネルでは、大画面化や高精細化(走査ライン数を多くする)して高輝度化を図ろうとすると、有機ＥＬ発光層の消費電力と、バスラインによる消費電力とが共に大きくなってしまう点が大問題となっている。

以上の問題点から、現状で製品化できるＰＭ型有機ＥＬパネルとしては、画面サイズが数インチ型以下で、画素数が１万画素レベル程度のものであるとされている。

そこで、大画面、高精細、高輝度で輝度が均一と言う性能を同時に満たすＰＭ型有機ＥＬパネルを実現させるには、低抵抗のバスライン材料の開発や、発光効率の高い有機材料であって大電流を流しても発光効率が低下しない有機材料の開発が必須となる。しかしながら、その様な改良は現在のところ難しい課題であって、実現には至っていない。

この点で、大画面、高精細、高輝度で輝度が均一と言う性能を実現できる可能性があるＰＭ型有機ＥＬパネルとして、特開２００１−２９６８１４号公報又は特開２００２−２９９０４７号公報に記載の先行技術が報告されている。しかしながら、それらの先行技術においても、上記各性能を信頼性高く同時に実現するには多くの問題があり、それらの先行技術で提案された構造の実現化は難しいと言わざるを得ない。以下に、上記各特許文献における問題点を指摘する。

先ず、特開２００１−２９６８１４号公報に開示された先行発明においては、1枚のガラス製の透明基板の裏面上に信号電極、走査電極、及び有機ＥＬ膜がそれぞれ成膜された小型表示パネルを形成し、この小型表示パネルを縦、横に多数配列して大形表示パネルを構成すると言う技術が提案されている。この小型表示パネルでは走査電極数が少なくなっているので、発光のための電流量を小さくすることが出来、発光効率の低下を抑制できる。この様な構造を採用することにより、大画面、高精細、高輝度で輝度が均一のパネルが得られる可能性がある。

しかし、本特許文献１は次の様な構造を採用しているので、低消費電力、大画面、高精細、高輝度で輝度が均一と言う各性能を同時に満たす有機ＥＬパネルを信頼性高く実現するのが困難である。即ち、本特許文献１は、小型表示パネルを形成する有機ＥＬパネル表示面と反対側にある回路基板に貫通端子を設けた構造を提案しているので、有機ＥＬパネルの発光に必要な信号は、有機ＥＬパネルに成膜されている信号電極上及び走査電極上に貫通端子の先端を密着あるいは接着して電気的な接続を取ることで、供給されている。このような構造では、回路基板に機械的な応力が加わったりすると、基板がゆがみ、その結果、貫通端子の先端がそれぞれの電極と離脱して信号の供給が出来なくなる。又、回路基板上に搭載されている駆動回路により基板温度が上昇したりすると、熱により基板がたわみ、貫通端子の先端がそれぞれの電極と外れたりして信号を印加することができなくなる。この様に、有機ＥＬパネルと反対側にある回路基板の貫通端子により、相手側の有機ＥＬパネルの所定の電極に信号を印加する構造は、回路基板の僅かな歪みや撓みで、貫通端子の先が所定の電極から離れて信号の供給ができなくなると言う問題点を包摂している。本先行発明ではこの様な問題点があり、低消費電力、大画面、高精細、高輝度で輝度が均一の有機ＥＬパネルを信頼性高く実現するのが困難となる。

他方、特開２００２−２９９０４７号公報に記載の先行発明では、ガラス基板上に複数の走査画素電極があり、その上に複数の発光部が形成され、その上に複数の走査画素電極に交差する様に複数の信号画素電極が形成された小型表示パネルを、縦、横に配列して大型表示パネルが構成されている。小型表示パネルの形成により走査電極数が少なくなるので、発光のための電流量を小さくでき発光効率の低下が抑制される。その結果、大画面、高精細、高輝度で輝度が均一の有機ＥＬパネルが得られる可能性がある。

しかし、本特許文献２は、次の様な構造を取っているために、低消費電力、大画面、高精細、高輝度で輝度が均一と言う各性能を同時に満たす有機ＥＬパネルを信頼性高く実現するのが困難である。即ち、本特許文献２は、小型表示パネル内にある走査画素電極、発光部、及び信号画素電極が封止用絶縁板により封止された構造を提案している。発光のための信号は、封止用絶縁板の背中側（ガラス基板と反対面）に搭載されている信号画素電極用駆動回路と走査画素電極用駆動回路とから、それぞれ封止用絶縁板に設けられたスルーホールを通じて信号画素電極及び走査画素電極に印加される。スルーホール内には導電性ペーストや金属製の細線が埋め込まれているので、信号画素電極用駆動回路と走査画素電極用駆動回路からの信号は信号画素電極および走査画素電極に印加することができる。この様に、発光のための各信号が、封止用絶縁板の背中側に搭載されている信号画素電極用駆動回路と走査画素電極用駆動回路とから、それぞれ封止用絶縁板に設けられたスルーホールを通じて、圧着や接着による電気的接続を行なうことで、信号画素電極及び走査画素電極に供給される構造が採用されているので、封止用絶縁板に機械的な応力が加わったりすると、絶縁板がゆがみ、その結果、スルーホールの先端がそれぞれの電極と離脱して信号の供給が出来なくなる。又、封止用絶縁板に搭載されている駆動回路により基板温度が上昇したりすると、熱により絶縁板がたわみ、スルーホールの先端がそれぞれの電極と外れたりして信号を印加することができなくなる。この様に、本特許文献２の先行発明は、ガラス基板と反対面にある封止用絶縁板にスルーホールを設けて信号を与える構造を有しているので、封止用絶縁板の僅かな歪みや撓みで、スルーホールの先が所定の電極から離れて信号の供給ができなくなると言う問題点を包摂している。本特許文献２にはこの様な問題点があり、低消費電力、大画面、高精細、高輝度で輝度が均一と言う各性能を同時に満足する有機ＥＬパネルを信頼性高く実現するのが困難である。

又、非特許文献１（“High Information Content Passive OLED Displays”ＩＤＲＣ、EURODISPLAY 2002、James L. Sanford and Frank R. Libsch、Ｐ101〜Ｐ104）に紹介されているＰＭ型有機ＥＬパネルでは、発光部を成膜している側の基板に取出し端子が設けらた小型表示パネルを縦横に配列して大型表示パネルを構成しているので、上記特許文献１及び２で指摘した様な不具合は発生しないが、次の問題点が生じる可能性があり、低消費電力、大画面、高精細、高輝度で輝度が均一の性能を同時に満たす有機ＥＬパネルを信頼性高く実現するのが困難である。以下、本非特許文献１に紹介されている小型表示パネルの具体的な構造を、図７の縦断面図を参照しつつ、説明する。

プリント基板１１０には、導電性の取出し端子１１１が取り付けられている。プリント基板１１０の内面上には、取出し端子１１１の内側表面を覆う様に、導電膜１１２が成膜されている。これにより、取出し端子１１１と導電膜１１２とは、互いに電気的に接続されたものになる。導電膜１１２上には絶縁膜１１３が成膜されるが、図７に示す様に、一部分だけ成膜していない部分を設ける。そして、絶縁膜１１３が成膜されていない部分には、１μｍ程度の高さを有する接続ピン１１４が成膜されている。この接続ピン１１４は導電性物質である。従って、接続ピン１１４、導電膜１１２及び取出し端子１１１は、互いに電気的に接続される。更に、絶縁膜１１３上には、金属電極１１５が成膜されている。そして、金属電極１１５の一方の端部には、絶縁物の分離壁１１６が、蒸着により形成されている。金属電極１１５と分離壁１１６との上には、有機発光膜１１７が成膜されている。更に、有機発光膜１１７上には、透明電極１１８が成膜されている。ここでは、透明電極１１８は、接合面１１９の部分において接続ピン１１４と電気的に接続する様に、成膜されている。これにより、取出し端子１１１に印加される電圧は、導電膜１１２及び接続ピン１１４を経由して、透明電極１１８に印加される。図７において、透明電極１１８と金属電極１１５との間に電圧を印加して、両電極に挟まれている有機発光膜１１７に電流を流すことによって、有機発光膜１１７が発光する。この様に、透明電極１１８への電圧の印加は、プリント基板１１０に取り付けられた取出し端子１１１に電圧を印加することによって行われる。

しかし、この構造では、次の様な問題点が発生する。即ち、取出し端子１１１の内側（導電膜１１２形成側）表面には、通常、数μｍ以上の凹凸があり、その上に、それぞれの膜厚が数１００ｎｍの、導電膜１１２、絶縁膜１１３、金属電極１１５、有機発光膜１１７及び透明電極１１８を成膜すると、特に、有機発光膜１１７を挟んでいる金属電極１１５と透明電極１１８とが電気的に短絡される可能性があり、その結果、有機発光膜１１７に電流が流れずに光らない部分が発生して黒い点の画素に成ると共に、場合によっては、短絡のために過電流が流れて駆動回路が破損する可能性があり、信頼性の高い有機ＥＬを実現することは困難である（仮に取出し端子１１１の内側表面の凸凹が数μｍ以下であったとしても、その上に、それぞれの膜厚が数１００ｎｍの、導電膜１１２、絶縁膜１１３、金属電極１１５、有機発光膜１１７及び透明電極１１８が成膜されているので、特に、有機発光膜１１７を挟んでいる金属電極１１５と透明電極１１８とが電気的に短絡される可能性が依然として有り、同様な問題点が発生する)。又、本非特許文献１では、プリント基板１１０の素材に、大形化には不適として、ガラスを使用していない。有機ＥＬはガスや水分の影響を受けると、その特性が大きく劣化するので、ガラス以外の素材ではプリント基板１１０の内面に水やガスを遮断する表面処理が必要とされるが、その処理が本文献では成されておらず、ガスや水分により有機ＥＬの特性が大きく劣化する可能性がある。この様に、非特許文献１の技術においても、取出し端子１１１の内側表面上に、直接に、膜厚が数１００ｎｍの、導電膜１１２、絶縁膜１１３、金属電極１１５、有機発光膜１１７及び透明電極１１８が形成されているため、低消費電力、大画面、高精細、高輝度で輝度が均一と言う各性能を同時に満足し得る有機ＥＬパネルを信頼性高く実現することが困難である。

本発明は上記の様な問題点を解決するために成されたものであり、低消費電力、大画面、高精細、高輝度、輝度均一と言う各性能を信頼性高く同時に実現可能なＰＭ型有機ＥＬパネルを提供することを、その目的としている。

この発明の主題に係るＰＭ型有機ＥＬパネルは、一枚の絶縁基板の主面上に（ｎ画素）×（ｍライン）で構成された小形有機ＥＬ発光面が複数個形成されている第１基板と、前記一枚の絶縁基板に対応した大きさの一枚の第２基板とが、互いに対向する様に貼り合わされて成り、前記絶縁基板の内で各小形有機ＥＬ発光面を成す部分は、その各々が当該絶縁基板部分を貫通する導電性物質から成る、少なくともｎ個あるいはｍ個の貫通端子を有しており、（Ａ）前記貫通端子の数が前記ｎ個であるときには、前記ｎ個の画素の配列方向に該当する走査ライン方向に並列し且つ前記走査ライン方向と直交する方向に延在するｎ本の第１電極の各々が、前記延在方向においてｍライン毎に分離されることで、前記小形有機ＥＬ発光面が複数個形成されており、しかも、前記絶縁基板の前記主面側に位置する各貫通端子の上面部は、前記ｎ本の第１電極の内で当該貫通端子に対応する第１電極の端部のみで被覆されており、（Ｂ）前記貫通端子の数が前記ｍ個であるときには、前記走査ライン方向に延在し且つ前記ｎ本の第１電極と直交する透明なｍ本の第２電極の各々が、前記走査ライン方向において分離されることで、前記小形有機ＥＬ発光面が複数個形成されており、しかも、前記絶縁基板の前記主面側に位置する各貫通端子の上面部は、前記ｍ本の第２電極の内で当該貫通端子に対応する第２電極の端部のみで被覆されていることを特徴とする。

以下、この発明の主題の様々な具体化を、添付図面を基に、その効果・利点と共に、詳述する。

本発明の主題によれば、貫通端子の上面部に数μｍの凹凸があったとしても、有機発光層を挟んでいる第１及び第２電極間の電気的な短絡が起こらないので、有機発光層は正常に発光する。従って、本発明の主題においては、発光膜を挟んでいる両電極間の短絡によって発光しない画素による黒い点の画素の発生や、パネルの外部に設けられた駆動回路に過電流が流れて同回路が破損してしまうと言う様な従来技術における既述した問題点が生ずることは一切無く、低消費電力、大画面、高精細、高輝度及び均一輝度と言う各性能を信頼性高く同時に実現可能な有機ＥＬパネルを提供することが出来る。

特に、本発明の主題においては、絶縁基板をガラス基板として構成しても良く、その様な場合においては、ガスや水に対しての耐浸透力が強く、従って、有機ＥＬ特性の劣化がなく、低消費電力、大画面、高精細、高輝度で輝度が均一の有機ＥＬパネルをより一層信頼性高く同時に実現することが可能となる。

以上の様に、本発明によれば、低消費電力、大画面、高精細、高輝度で輝度が均一と言う各性能を信頼性高く実現可能なＰＭ型有機ＥＬパネルを得ることが出来る。

（実施の形態１）
本実施の形態に係るＰＭ型有機ＥＬパネルの構造の特徴点を要約すれば、（１）陽極用の各透明電極を走査ライン方向に直交する方向（陽極用各透明電極の延在方向）に関して分離することで一枚の絶縁基板（ガラス基板等）上に複数の小型有機ＥＬ発光面を形成し、（２）各小型有機ＥＬ発光面における陽極用透明電極の上記延在方向における端部から上記絶縁基板を貫通する導電性物質の端子を設けると共に、当該貫通端子の上面端部を当該陽極用透明電極のみで被覆し、当該貫通端子の上面上に有機発光層及び陰極用の透明電極の両膜を形成しない様にしている点にある。以下、本発明のＰＭ型有機ＥＬパネルの一実施形態を、図１〜図６を参照しつつ、詳述する。

図１は、一枚の絶縁基板（第１基板）２上に小形有機ＥＬ発光面を複数個並べて構成される有機ＥＬ発光面1の構造を示す上面図である。図２は、図１の矢視Ａ−Ａに対応する縦断面図である。図３は、図１中のＢの部分を拡大して示す上面図である。図４は、図1に示す絶縁基板２の上面に透明基板（第２基板）２０を互いに対向する様に貼り合わせて成るＰＭ型有機ＥＬパネルの構造を模式的に示す縦断面図である。図５は、絶縁基板２及び同基板２に形成される貫通端子９の各種形状例を示す縦断面図である。図６は、絶縁基板２の上面図である。ここでは、観視者は、ＰＭ型有機ＥＬパネルのフルカラー画像を、図４に示す上面側の透明基板２０越しに見る。先ず、図１及び図２を用いて、有機ＥＬ発光面1について記載する。

図１及び図２に示す様に、有機ＥＬ発光面1は、一枚の絶縁基板２の主面乃至は上面２ＰＳ上に小形有機ＥＬ発光面３ａ〜３ｅを5面並べて構成されている。一般的に規定すれば、有機ＥＬ発光面1は、一枚の絶縁基板２の主面２ＰＳ上に（ｎ画素）×（ｍライン）で構成された小形有機ＥＬ発光面３が複数個形成されて成る。換言すれば、ｎ個（図１の例ではｎ＝１０）の画素の配列方向に該当する走査ライン方向に並列し且つ当該走査ライン方向と直交する方向に延在するｎ本の陽極用透明電極４（透明電極に代えて金属電極でも良い。陽極用の透明電極あるいは金属電極を「第１電極」と称する）の各々が、上記延在方向においてｍライン（図１の例ではｍ＝６）毎に分離乃至は分断されることで、上記複数個の小形有機ＥＬ発光面３ａ〜３ｅが形成されている。ここでは、好ましい一例として、ガラス基板が絶縁基板２として使用されている（その利点は後述する）。

各小形有機ＥＬ発光面３ａ〜３ｅにおいては、それぞれの小形有機ＥＬ発光面３ａ〜３ｅに対応して、互いに電気的に絶縁されている５個の透明電極４ａ〜４ｅが、紙面の横軸方向乃至は長手方向（走査ライン方向に直交する方向：垂直方向と定義する）に延在する様に、絶縁基板２の主面２ＰＳ上に成膜されている。各透明電極４ａ〜４ｅは、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）で構成されている。

更に、陽極と成る各透明電極４ａ〜４ｅの上面には、低分子材料で構成される赤色有機発光層５、緑色有機発光層６及び青色有機発光層７が、この順序で上記垂直方向に配列しつつ、且つ、当該透明電極４ａ〜４ｅに直交する様に走査ライン方向（水平方向と定義する）に沿って延在している。各色有機発光層５〜７は、真空蒸着等の方法により成膜される。しかも、赤色有機発光層５、緑色有機発光層６及び青色有機発光層７の各々は、高効率発光のために、多層化構造と成っている。ここでは、低分子材料を真空蒸着して各色有機発光層５〜７を成膜することとしているが、高分子材料を用いて印刷等により塗布して各色有機発光層５〜７を形成しても良い。

更に、各色の有機発光層５，６，７の上面上には、全面的に、陰極と成る透明電極（第２電極）８が、走査ライン方向（水平方向）に沿って延在する様に、真空蒸着等の方法により成膜されている。各色の有機発光層５，６，７の発光位置は、図１の紙面上方から眺めた平面視においては、陽極の透明電極４ａ〜４ｅと陰極の透明電極８との交点部分に該当しており、発光は、透明電極４ａ〜４ｅと透明電極８とに電圧を印加して各色の有機発光層５，６，７にそれぞれ電流を流すことによって起こる。

ここに示す小形有機ＥＬ発光面３ａ〜３ｅの各々は、上記の垂直方向に関しては２ピクセルライン(赤色有機発光層５、緑色有機発光層６及び青色有機発光層７のそれぞれ１本ずつをセットにしたものが、１ピクセルラインに該当する)を有しており、走査ライン方向乃至は水平方向に関しては１０画素を含んでいる。つまり、各小形有機ＥＬ発光面３ａ〜３ｅは、（１０画素）×（２ピクセルライン）より構成されている。本実施の形態では、水平方向に延在する陰極用透明電極８が走査ラインを成し、垂直方向に延在する各透明電極４ａ〜４ｅに各画素データが印加される。従って、図１及び図２の例では、各小形有機ＥＬ発光面３ａ〜３ｅの走査ライン数は、６となる。尚、各小形有機ＥＬ発光面３ａ〜３ｅ内の走査ライン数は必ずしも同一である必要性は無い（任意数で良い）。

これに対して、既述した従来の構造では、水平方向の走査ライン数は走査ライン全体の数に等しく、例えば３０ラインとなる。その様な従来の構造においては、ＰＭ型有機ＥＬパネルの輝度をＰと表示するならば、一つの走査ライン上の各有機発光層５，６，７の瞬間輝度はＰの３０倍を必要とする。しかし、図１及び図２に例示される本実施の形態に係るＰＭ型有機ＥＬパネルにおいては、上記の通り、小形有機ＥＬ発光面３ａ〜３ｅを設けることにより有機ＥＬ発光面１を形成しているので、瞬間輝度はＰの６倍で良い。既述の通り、有機ＥＬ発光層は、流す電流が大きくなれば発光効率が低下すると言う特性を有している。従って、この様な透明電極４ａ〜４ｅを垂直方向に分離する構造を採用すると、走査ラインである透明電極８に印加すべき走査信号の繰り返し周期を従来構造のものより短くする事が出来るので、瞬間輝度の大きさが抑えられ、発光効率の低下を防止することが出来る。しかも、各透明電極４ａ〜４ｅの長さも従来構造のものよりも短くすることが出来るので、バスラインの抵抗成分による電圧低下が少なくなり、低消費電力につながる。

引き続いて、図３を参照して、図１のＢの拡大部分、すなわち、小形有機ＥＬ発光面３ａ〜３ｅの垂直方向（長手方向）における端部の構造について記載する。小形有機ＥＬ発光面３ａ〜３ｅにおいては、小形有機ＥＬ発光面３ｃに関して拡大的に示されている様に、発光に寄与しない部分であるピクセル間幅１０及び１１は、共に同一寸法値に作製されている。そのため、透明電極４ａ〜４ｅが垂直方向に関して分断されていても、画質低下の心配は生じない。透明電極４ｃの紙面右側の端部（透明電極４ｄ側の端部）は、その右隣の小形有機ＥＬ発光面３ｄの透明電極４ｄに接触しない様にするため、隙間１２を設けて成膜されている。透明電極４ｄ側の青色有機発光層７から紙面右側に食み出た透明電極４ｃの領域は、透明電極４ｃにデータ信号を与えるためのデータ信号印加端子１３ｃと成る。このデータ信号印加端子１３ｃの部分には、絶縁基板２内に完全に密着して設けられている貫通端子９ｃの主面２ＰＳ側に位置する上面部分が表面に現れており、この貫通端子９ｃの上面部分は、当該貫通端子９ｃに対応する透明電極４ｃの上記端部のみで以って完全に被覆されている。換言すれば、露出した貫通端子９ｃの上面部分を覆う様に、透明電極４ｃは成膜されている。従って、貫通端子９ｃの上面部分の上方には、対応する有機発光層７及び第２電極８は存在しない。この特徴的な構造により、以下の利点が実現される。即ち、データ信号印加端子１３ｃと貫通端子９ｃとは互いに電気的に接続されており、これにより、データ信号印加端子１３ｃへのデータ信号の供給は貫通端子９ｃに当該データ信号を与えることによって行うことが出来る。しかも、主面２ＰＳ側の貫通端子９ｃの上面部表面には透明電極４ｃのみが成膜されているので、仮に貫通端子９ｃの当該上面部に数μｍの凹凸があったとしても、青色有機発光層７を挟んでいる透明電極４ｃと透明電極８との電気的な短絡は起こり得ず、青色有機発光層７は正常に発光する。この様な構造により、従来技術の様に有機発光膜を挟んでいる電極間の短絡によって発光しない画素による黒い点の画素の発生や、駆動回路に過電流が流れて同回路が破損する様な事体は、起こらない。

尚、ここでは図示されていないが、その他の小形有機ＥＬ発光面３ａ，３ｂ，３ｄ，３ｅにおける透明電極４ａ，４ｂ，４ｄ，４ｅの端部には、同様に、それぞれデータ信号印加端子１３ａ，１３ｂ，１３ｄ，１３ｅと貫通端子９ａ，９ｂ，９ｄ，９ｅとが同様な位置に配設されており、電気的に接続された状態となっている。

図４は、図２に示す有機ＥＬ発光面1の上に、透明基板（第２基板）２０を貼り合わせて成るＰＭ型有機ＥＬパネルの構成を模式的に示す縦断面図である。即ち、図４では図示されてはいないが、一枚のガラスから成る絶縁基板２の主面周縁部と、それに対向する透明基板２０の下面周縁部とは、例えばフリットガラスから成る封着部材によって互いに貼り合わされており、その内部空間には希ガスが充填されている。発光は、外部の駆動回路（図示せず）と繋がった貫通端子９ａ〜９ｅから信号を与えてそれぞれの透明電極４ａ〜４ｅに対応するデータ信号を印加すると共に、各透明電極８に走査信号を与えることによって起こる。観視者は、ＰＭ型有機ＥＬパネルのフルカラー画像を、同パネルの上面を成す透明基板２０越しに見る。

図５（ａ）は、絶縁基板２中、貫通端子９ａ〜９ｅを含んだ部分を示す縦断面図である。又、図５（ｂ）、図５（ｃ）及び図５（ｄ）は、各貫通端子９（９ａ〜９ｅ）が採り得る形状の一例を示す拡大縦断面図である。各貫通端子９（９ａ〜９ｅ）は、絶縁基板２の該当部分に形成された貫通孔中に所定の導電性物質を完全に充填することにより形成されており、しかも、充填されている導電性物質の側面全体と絶縁基板２とは完全に密着した状態となる様に、当該導電性物質は充填されている（隙間無し）。その結果、当該界面（接触面）を通じて、外部のガスや水が、絶縁基板２の主面２ＰＳと透明基板２０の対向面間の空間内に浸透しない構造が、実現されている。

図６は、絶縁基板２の上面図である。有機ＥＬ材料は水やガスに触れると、その特性が劣化するので、その様な特性劣化を避ける観点から、例えばガラスの様なガスや水に対する耐浸透力に優れた絶縁物を絶縁基板２として用いるのが好ましい。

（変形例）
（１）実施の形態１の一例においては、有機発光層として、赤色有機発光層５、緑色有機発光層６及び青色有機発光層７が用いられているが、それ以外の色を発光する有機発光層が用いられる場合がある。例えば、白色有機発光層や青色有機発光層のみが有機発光層として用いられる場合である。この様なケースにおいては、フルカラー等を実現するために、有機ＥＬ発光面１に対向する透明基板２０の下面上に、カラーフィルタや色変換層が塗布される。そこで、本発明においては、「第１基板」と対向する様に貼り合わされて有機ＥＬパネルを成す「第２基板」は、透明基板２０のみから成る場合の他に、上記の通り透明基板の裏面上にカラーフィルタ等が塗布形成された基板をも含むものであると、定義する。

（２）実施の形態１の一例においては、図１に示される通り、小型有機ＥＬ発光面３ａ〜３ｅの水平方向に属する画素数ｎに応じて、各透明電極４ａ〜４ｅのデータ信号印加端子１３ａ〜１３ｅ毎に、１個の貫通端子９ａ〜９ｅを設けているが、これに代えて、各透明電極４ａ〜４ｅのデータ信号印加端子１３ａ〜１３ｅ毎に、２個以上の貫通端子９（これらの貫通端子は外部において互いに導通される）を設けることとしても良い。その意味で、絶縁基板２の内で各小形有機ＥＬ発光面３ａ〜３ｅを成す部分は、その各々が当該絶縁基板部分を貫通する導電性物質から成る、少なくともｎ個の貫通端子９を有していれば良いことになる。

（３）実施の形態１の一例においては、図１に示される通り、陽極用の各透明電極４ａ〜４ｅを分離して少なくともｎ個の貫通端子９を設けているが、これに代えて、あるいはこれと共に、陰極用の透明電極８及びその直下の有機発光層を水平方向（走査ライン方向）において分離すると共に、分離された各透明電極８の端部毎に、同様に透明電極８の端部の膜のみでその上面部が被覆された少なくともｍ個の貫通端子を設けることとしても良い。即ち、本変形例では、走査ライン方向に延在し且つｎ本の第１電極４と直交する透明なｍ本の第２電極８の各々が、走査ライン方向において分離されることで、小形有機ＥＬ発光面が複数個形成されており、しかも、絶縁基板２の主面２ＰＳ側に位置する各貫通端子（少なくともｍ個）の上面部は、ｍ本の第２電極８の内で当該貫通端子に対応する第２電極８の端部のみで被覆されている。

（まとめ）
以上の記載より、本実施の形態及びその各変形例により、以下の技術的利点が生まれる。

即ち、走査ラインである透明電極８に与える走査信号の繰り返し周期を短くすることが出来、瞬間輝度の大きさが抑えられ、発光効率の低下を防止することが出来ると共に、透明電極４ａ〜４ｅの長さも短くすることが出来るので、バスラインの抵抗成分による電圧低下が少なくなり、低消費電力化が達成される。

加えて、貫通端子９の上面部分が数μｍの凹凸を有していても、有機発光層を挟んでいる透明電極４と透明電極８との電気的な短絡が起こらないので、有機発光層は正常に発光する。従って、発光膜を挟んでいる電極間の短絡によって発光しない画素による黒い点の画素の発生や、駆動回路に過電流が流れて同回路が破損する様なことが無く、低消費電力、大画面、高精細、高輝度で輝度が均一と言う性能を持つＰＭ型有機ＥＬパネルを信頼性高く同時に実現することが出来る。

しかも、本実施の形態では、ガラス基板に貫通端子９を設けているので、ガスや水に対しての耐浸透力が強く、従って、有機ＥＬ特性の劣化がなく、低消費電力、大画面、高精細、及び高輝度で輝度が均一と言う性能を信頼性高く同時に実現出来る。

以上の通り、本実施の形態等に係るＰＭ型有機ＥＬパネルは、低消費電力、大画面、高精細、高輝度及び輝度が均一と言う性能を信頼性高く実現出来る。

（付記）
以上、本発明の実施の形態を詳細に開示し記述したが、以上の記述は本発明の適用可能な局面を例示したものであって、本発明はこれに限定されるものではない。即ち、記述した局面に対する様々な修正や変形例を、この発明の範囲から逸脱することの無い範囲内で考えることが可能である。

この発明に係るＰＭ型有機ＥＬパネルとその外部の駆動回路等から成る有機ＥＬディスプレイ装置は、様々なディスプレイ装置に適用可能である。例えば、本有機ＥＬディスプレイ装置は、携帯電話やＰＤＡやデジタル（スチル・ビデオ）カメラ等におけるディスプレイとして、あるいは、ＰＣ等のモニタやカラーＴＶにおけるディスプレイとして、利用される。

本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬ発光面（複数個の小形有機ＥＬ発光面を一列に並べて構成されている）の一例を模式的に示す上面図である。 図1中の矢視Ａ−Ａに対応する縦断面図である。 図1中のＢの部分を拡大した上面図である。 本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬパネル（図２の有機ＥＬ発光面に対向する透明基板を貼り合わせて成る）の構成例を模式的に示す縦断面図である。 絶縁基板及び当該絶縁基板に形成された貫通端子の形状例を模式的に示す縦断面図である。 貫通端子の配列を示す絶縁基板の上面図である。 非特許文献１で提案されている小型表示パネルの構造を示す縦断面図である。

符号の説明

１ 有機EL発光面、２ 絶縁基板、３ａ〜３ｅ 小形有機ＥＬ発光面、４ａ〜４ｅ 透明電極、５ 赤色有機発光層、６ 緑色有機発光層、７ 青色有機発光層、８ 透明電極、９ａ〜９ｅ 貫通端子、１０，１１ ピクセル間幅、１２ 隙間、１３ａ〜１３ｅ データ信号印加端子、２０ 透明基板。

Claims (3)

1. 一枚の絶縁基板の主面上に（ｎ画素）×（ｍライン）で構成された小形有機ＥＬ発光面が複数個形成されている第１基板と、前記一枚の絶縁基板に対応した大きさの一枚の第２基板とが、互いに対向する様に貼り合わされて成るＰＭ型有機ＥＬパネルであって、
   前記絶縁基板の内で各小形有機ＥＬ発光面を成す部分は、
   その各々が当該絶縁基板部分を貫通する導電性物質から成る、少なくともｎ個あるいはｍ個の貫通端子を有しており、
   （Ａ）前記貫通端子の数が前記ｎ個であるときには、前記ｎ個の画素の配列方向に該当する走査ライン方向に並列し且つ前記走査ライン方向と直交する方向に延在するｎ本の第１電極の各々が、前記延在方向においてｍライン毎に分離されることで、前記小形有機ＥＬ発光面が複数個形成されており、しかも、前記絶縁基板の前記主面側に位置する各貫通端子の上面部は、前記ｎ本の第１電極の内で当該貫通端子に対応する第１電極の端部のみで被覆されており、
   （Ｂ）前記貫通端子の数が前記ｍ個であるときには、前記走査ライン方向に延在し且つ前記ｎ本の第１電極と直交する透明なｍ本の第２電極の各々が、前記走査ライン方向において分離されることで、前記小形有機ＥＬ発光面が複数個形成されており、しかも、前記絶縁基板の前記主面側に位置する各貫通端子の上面部は、前記ｍ本の第２電極の内で当該貫通端子に対応する第２電極の端部のみで被覆されていることを特徴とする、
   ＰＭ型有機ＥＬパネル。
2. 請求項１に記載のＰＭ型有機ＥＬパネルであって、
   前記一枚の絶縁基板はガラス基板から成ることを特徴とする、
   ＰＭ型有機ＥＬパネル。
3. 請求項１又は２に記載の前記ＰＭ型有機ＥＬパネルをディスプレイパネルとして備えることを特徴とする、
   有機ＥＬディスプレイ装置。
   

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