JP2007047423A - 電気光学装置、電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 二の基板間に複数の導電性接続体を設けてなる電気光学装置において、隣接する導電性接続体の相互間における短絡をより確実に回避し得る技術を提供すること。
【解決手段】 複数の画素部(A)を備えてなる電気光学装置であって、上記複数の画素部を構成するための複数の発光素子を有する第１基板と、複数の発光素子のそれぞれの発光制御を行うための駆動回路を有し、上記第１基板の素子形成面と対向配置される第２基板と、上記第１基板と上記第２基板の相互間に介在し、上記複数の発光素子のそれぞれと上記駆動回路とを電気的に接続する複数の導電性接続体(240)と、を備え、上記複数の導電性接続体は、少なくとも上記複数の画素部の第１の配列方向に沿って千鳥状に配置されている電気光学装置である。
【選択図】 図３

Description

本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子等の発光素子からなる画素部を備える電気光学装置および当該電気光学装置を備える電子機器に関する。

有機ＥＬ装置は、従来の液晶表示装置等の平面型表示装置を超える性能を備える表示装置を実現するためのキーデバイスとして注目されている。かかる有機ＥＬ装置の一例として、有機ＥＬ素子が設けられた基板（以下「第１基板」という）と、有機ＥＬ素子の発光制御のための駆動回路が設けられた基板（以下「第２基板」という）と、を対向配置し、第１基板と第２基板の間を導電性接続体によって電気的に接続して構成したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

上述したような構成の有機ＥＬ装置では、通常、各有機ＥＬ素子ごと等の所定単位ごとに導電性接続体を設ける必要があり、第１基板と第２基板との間には多数の導電性材料が設けられる。このため、隣接する導電性接続体の相互間における短絡をより確実に回避し得る技術が求められる。この要望は、近年の表示装置に対する高精細化の要請に伴ってより顕著になっている。また、このような技術的課題は有機ＥＬ装置に限らず、同様な構成を採用する電気光学装置に共通するものである。

特開平１１−３０４８号公報

そこで、本発明は、二の基板間に複数の導電性接続体を設けてなる電気光学装置において、隣接する導電性接続体の相互間における短絡をより確実に回避し得る技術を提供することを目的とする。

第１の態様の本発明は、複数の画素部を備えてなる電気光学装置であって、上記複数の画素部を構成するための複数の発光素子を有する第１基板と、複数の発光素子のそれぞれの発光制御を行うための駆動回路を有し、上記第１基板の素子形成面と対向配置される第２基板と、上記第１基板と上記第２基板の相互間に介在し、上記複数の発光素子のそれぞれと上記駆動回路とを電気的に接続する複数の導電性接続体と、を備え、上記複数の導電性接続体は、少なくとも上記複数の画素部の第１の配列方向に沿って千鳥状に配置されている電気光学装置である。

かかる構成によれば、隣接する導電性接続体の間隔（相互間距離）をより大きく確保することができるので、導電性接続体の相互間における短絡をより確実に回避することが可能となる。

好ましくは、上記複数の画素部は、上記第１の配列方向に沿って千鳥状に配列されており、上記複数の導電性接続体は、上記複数の画素部のそれぞれと一対一に対応して配置される。

これにより、各導電性接続体が千鳥状に配列される構造を容易に実現することができる。

また、上記の場合において、上記複数の導電性接続体は、それぞれ、上記複数の画素部の略中央に配置されることが好ましい。

これにより、硬化前において流動性を有する材料を用いて導電性接続体を形成した場合に、導電性接続体が隣接する他の画素部へ侵入することを極力回避できる。

また、上記複数の画素部は、上記第１の配列方向及び当該第１の配列方向と直交する第２の配列方向のそれぞれに対して直線状に配列されており、上記複数の導電性接続体は、上記複数の画素部のそれぞれと一対一に対応し、かつ上記第１の配列方向に沿って千鳥状に配置されることも好ましい。

かかる構成によっても、各導電性接続体が千鳥状に配列される構造を実現することができる。

好ましくは、導電性接続体のそれぞれは、ペースト状の導電材料を硬化させることにより形成されるものである。

これにより、ペースト状の導電材料を熱圧着等によって硬化させる際に、導電材料が
押し拡げられても、隣接する他の画素部へ侵入することを極力回避できる。

好ましくは、上記複数の発光素子のそれぞれは有機エレクトロルミネッセンス素子である。

これにより、絶縁不良を回避し得る良好な有機ＥＬ装置が得られる。

第２の態様の本発明は、上記第１の態様の本発明にかかる電気光学装置を備える電子機器である。ここで「電子機器」とは、電気回路や表示部などを備えた機器一般であって、本発明にかかる電気光学装置を用いて構成される表示部が構成されたものをいう。かかる電子機器としては、例えば、ＩＣカード、携帯電話、ビデオカメラ、パーソナルコンピュータ、ヘッドマウントディスプレイ、テレビジョン装置、ファクシミリ、デジタルスチルカメラ、ＰＤＡ、電子手帳等が挙げられる。

本発明にかかる電気光学装置を備えることにより、高品質な電子機器が得られる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。以下の説明では、電気光学装置の一例としての有機ＥＬ装置を説明する。

図１は、有機ＥＬ装置の配線構造の平面模式図である。図１に示す有機ＥＬ装置１００は、複数の走査線１０１と、走査線に直交して配置される複数の信号線１０２と、信号線１０２に並列に延びる複数の電源線１０３と、各走査線１０１と各信号線１０２との交点付近にそれぞれ設けられる画素部Ａと、を含んで構成されている。すなわち、本例の有機ＥＬ装置１００は、複数の画素部を備え、当該各画素部がマトリクス状に配列されてなるアクティブマトリクス型の表示装置である。

各走査線１０１には、シフトレジスタ及びレベルシフタを備える走査線駆動回路１０５が接続されている。また、各信号線には、シフトレジスタ、レベルシフタ、ビデオライン及びアナログスイッチを備えるデータ線駆動回路１０４が接続されている。各画素部Ａには、走査線１０１を介して走査信号がゲートに供給されるスイッチングトランジスタ１１２と、このスイッチングトランジスタ１１２を介して信号線１０２から供給される画素信号を保持する保持容量１１１と、この保持容量１１１によって保持された画素信号がゲートに供給される駆動用トランジスタ１１３と、この駆動用トランジスタ１１３を介して電源線１０３に電気的に接続されたときに当該電源線１０３から駆動電流が流れ込む画素電極（陰極）と、この画素電極と対向電極（陽極）との間に挟み込まれた機能層１１０と、が設けられている。これらの画素電極と対向電極と機能層１１０によって発光素子（有機ＥＬ素子）が構成されている。なお、機能層１１０は正孔輸送層、発光層、電子注入層等からなる。この有機ＥＬ装置１００では、走査線１０１が駆動されてスイッチングトランジスタ１１２がオン状態となると、そのときの信号線１０２の電位が保持容量１１１に保持され、この保持容量１１１の状態に応じて、駆動用トランジスタ１１３のオン／オフ状態が決まる。そして、駆動用トランジスタ１１３のチャネルを介して、電源線１０３から画素電極に電流がながれ、さらに機能層１１０を介して陽極に電流がながれる。機能層１１０は、この流れる電流量に応じて発光する。各機能層１１０の発光状態を制御することにより、所望の画像表示を行うことができる。

図２は、有機ＥＬ装置１００の画素部Ａの構造を説明するための断面図である。なお、この図２は後述する図３に示すII−II線方向に対応する断面を示している。図２に示すように、本実施形態の有機ＥＬ装置１００は、上述した各画素部Ａを構成するための複数の有機ＥＬ素子を有するＯＬＥＤ基板（第１基板）２００と、各有機ＥＬ素子の発光制御を行うための駆動回路や配線等を有する配線基板（第２基板）２２０と、を対向配置して構成されている。

ＯＬＥＤ基板２００は、ガラス基板或いはフレキシブル基板等の透明基材２０１と、ＩＴＯ等の透明導電膜からなり透明基材２０１上に形成されるアノード２０２と、アノード２０２の表面にポリイミド等の絶縁物を用いて形成された開口部を有する隔壁２０３と、アノード２０２の表面であって隔壁２０３の開口部内に形成された有機層２０４と、アルミニウム等の導電膜からなり有機層２０４の表面に形成されるカソード２０５と、を含んで構成されている。有機層２０４は、例えば正孔輸送層、発光層、電子輸送層等が積層された構造を有している。正孔輸送層は、例えばポリエチレンジオキシチオフェンとポリスチレンスルフォン酸の混合体（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）などにより形成される。発光層は、例えばポリジアルキルフルオレン誘導体などにより形成される。電子輸送層は、例えばカルシウム、リチウム、これらの酸化物、フッ化物などにより形成される。アノード２０２、有機層２０４及びカソード２０５を含んで有機ＥＬ素子が構成されている。そして、アノード２０２及びカソード２０５を介して有機層２０４に電流を供給することによって有機層２０４が発光し、当該発光がアノード２０２及び透明基材２０１を介して外部に放出される。

配線基板２２０は、ガラス基板或いはフレキシブル基板等からなる基材２２１と、当該基材２２１上に形成された絶縁層２２２と、絶縁層２２２上の所定位置に実装された回路チップ２２３と、絶縁層２２２の内部に形成されるとともに一部が表面に露出する配線２２４と、を含んで構成されている。回路チップ２２３は、ＯＬＥＤ基板２００に実装された有機ＥＬ素子の駆動に用いられる薄膜トランジスタ(ＴＦＴ)やその他の回路素子を含んでいる。

ＯＬＥＤ基板２００と配線基板２２０との相互間は、導電性接着剤（導電性接続体）２４０及び絶縁性接着剤２４１によって固着されている。絶縁性接着剤２４１には球状のスペーサ２４２が含有されている。このスペーサ２４２により、ＯＬＥＤ基板２００と配線基板２２０との間のギャップが均一に保持されている。導電性接着剤２４０は、カソード２０５に接するとともに配線２２４とも接し、ＯＬＥＤ基板２００側の有機ＥＬ素子と配線基板２２０側の回路チップ２２３とを電気的に接続する機能を担うものであり、例えばエポキシ系又はフェノール系熱硬化接着剤中にカーボン粒子、銀粒子、銅粒子などの導電性粒子を分散含有したものによって形成される。具体的には、この導電性接着剤２４０は、硬化前の状態がペースト状であり、スクリーン印刷法、オフセット印刷法又はディスペンサ塗布法などの手法によってＯＬＥＤ基板２００上又は配線基板２２０上の所定位置に塗布され、その後、熱圧着等の手法によって硬化される。絶縁性接着剤２４１は、導電性接着剤２４０とほぼ同様の特性（導電性微粒子を含有する点を除く）を有する接着剤であり、ＯＬＥＤ基板２００と配線基板２２０との間に適宜設けられる。

図３は、上述した有機ＥＬ装置における画素部の配列構造を説明するための平面模式図である。なお、図中の「Ｒ」、「Ｇ」又は「Ｂ」の各表示は、各画素部Ａが赤色、緑色又は青色に対応する画素であることを示している。図３に示すように、各画素部Ａは、第１の配列方向（本例ではＸ方向）に沿って千鳥状に配列されている。より具体的には、図示の一番上側の画素列と二番目の画素列に着目すると、これらの画素列は互いに１画素の１／２程度、間隔をずらして配置されている。他の画素列の相互間も同様であり、隣接する他の画素列との間で１／２画素ピッチずらして配置されている。このような画素配列はデルタ配列と称される場合もある。そして、各導電性接着剤２４０は、図示のように各画素部Ａのそれぞれと一対一に対応して配置されている。これにより、各導電性接着剤２４０は、図示のように第１の配列方向（Ｘ方向）に沿って千鳥状に配置されることになる。また、各導電性接着剤２４０は、図示のように各画素部Ａの略中央にそれぞれ配置されている。これにより、導電性接着剤２４０を熱圧着により硬化させる際に、導電性接着剤２４０が押し拡げられても、隣接する他の画素部Ａへ侵入することをより確実に回避できる。

図４は、有機ＥＬ装置における画素部の配列構造の他の例を説明するための平面模式図である。なお、本例における画素部の断面構造は上述した図２に示したものと同様であるため、ここでは説明を省略する。図４に示すように、各画素部Ａは、第１の配列方向（Ｘ方向）及び当該第１の配列方向と直交する第２の配列方向（Ｙ方向）のそれぞれに対して直線状（すなわちマトリクス状）に配列されている。また、各導電性接着剤２４０は、各画素部Ａのそれぞれと一対一に対応して配置されている。また、各導電性接着剤２４０は、隣接する他の画素部Ａに含まれるものとの間で相互間距離が近くなりすぎるのを回避すべく、図示のように互い違いに配置されている。より具体的には、一の画素部Ａにおいて導電性接着剤２４０が一端側（図中、例えば下側）に配置されているときに、第１の配列方向に沿って隣接する他の画素部Ａにおいては、導電性接着剤２４０が他端側（図中、例えば上側）に配置される。このような相対的な位置関係が繰り返されることにより、図示のように、導電性接着剤２４０は、第１の配列方向に沿って千鳥状に配置されることになる。

次に、上述した有機ＥＬ装置１００を備えた電子機器の具体例について説明する。

図５は、有機ＥＬ装置１００を備えた電子機器の具体例を示す斜視図である。図５（Ａ）は、電子機器の一例である携帯電話機を示す斜視図である。この携帯電話機１０００は、本実施形態にかかる有機ＥＬ装置１００を用いて構成された表示部１００１を備えている。図５（Ｂ）は、電子機器の一例である腕時計を示す斜視図である。この腕時計１１００は、本実施形態にかかる有機ＥＬ装置１００を用いて構成された表示部１１０１を備えている。図５（Ｃ）は、電子機器の一例である携帯型情報処理装置１２００を示す斜視図である。この携帯型情報処理装置１２００は、キーボード等の入力部１２０１、演算手段や記憶手段などが格納された本体部１２０２、及び本実施形態にかかる有機ＥＬ装置１００を用いて構成された表示部１２０３を備えている。

このように本実施形態によれば、隣接する導電性接着剤（導電性接続体）の相互間距離をより大きく確保することができるので、導電性接着剤の相互間における短絡をより確実に回避することが可能となる。

なお、本発明は上述した実施形態の内容に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。例えば、上述した実施形態では、導電性接続体の一例として、硬化前の状態がペースト状となっている導電性接着剤を例示したが、導電性接続体はハンダ等の導電体を用いて突起状に形成された電極（バンプ）等であってもよい。

また、上述した実施形態では、ＲＧＢの各色画素ごとに導電性接続体が設けられる構成の有機ＥＬ装置を例示していたが、ＲＧＢの各色画素をひとまとめにして構成される一画素ごとに導電性接続体が設けられるような構成の有機ＥＬ装置であっても本発明を適用可能である。

また、上述した実施形態では電気光学装置の一例として有機ＥＬ装置を採り上げたが、同様な構造、すなわち導電性接続体を介して二つの基板を貼り合わせる構造を有する各種の電気光学装置に対しても本発明を適用可能である。

有機ＥＬ装置の配線構造の平面模式図である。 有機ＥＬ装置の画素部の構造を説明するための断面図である。 有機ＥＬ装置における画素部の配列構造を説明するための平面模式図である。 有機ＥＬ装置における画素部の配列構造の他の例を説明するための平面模式図である。 有機ＥＬ装置を備えた電子機器の具体例を示す斜視図である。

符号の説明

２００…ＯＬＥＤ基板、２０１…透明基材、２０２…アノード、２０３…隔壁、２０４…有機層、２０５…カソード、２２０…配線基板、２２１…基材、２２２…絶縁層、２２３…回路チップ、２２４…配線、２４０…導電性接着剤、２４１…絶縁性接着剤、２４２…スペーサ、Ａ…画素部

Claims (7)

1. 複数の画素部を備えてなる電気光学装置であって、
   前記複数の画素部を構成するための複数の発光素子を有する第１基板と、
   複数の発光素子のそれぞれの発光制御を行うための駆動回路を有し、前記第１基板の素子形成面と対向配置される第２基板と、
   前記第１基板と前記第２基板の相互間に介在し、前記複数の発光素子のそれぞれと前記駆動回路とを電気的に接続する複数の導電性接続体と、
   を備え、
   前記複数の導電性接続体は、少なくとも前記複数の画素部の第１の配列方向に沿って千鳥状に配置されている、電気光学装置。
2. 前記複数の画素部は、前記第１の配列方向に沿って千鳥状に配列されており、
   前記複数の導電性接続体は、前記複数の画素部のそれぞれと一対一に対応して配置される、請求項１に記載の電気光学装置。
3. 前記複数の導電性接続体は、それぞれ、前記複数の画素部の略中央に配置される、請求項２に記載の電気光学装置。
4. 前記複数の画素部は、前記第１の配列方向及び当該第１の配列方向と直交する第２の配列方向のそれぞれに対して直線状に配列されており、
   前記複数の導電性接続体は、前記複数の画素部のそれぞれと一対一に対応し、かつ前記第１の配列方向に沿って千鳥状に配置される、請求項１に記載の電気光学装置。
5. 前記複数の導電性接続体のそれぞれは、ペースト状の導電材料を硬化させることにより形成される、請求項１に記載の電気光学装置。
6. 前記複数の発光素子のそれぞれは有機エレクトロルミネッセンス素子である、請求項１乃至５のいずれかに記載の電気光学装置。
7. 請求項１乃至６のいずれかに記載の電気光学装置を備える電子機器。
   
   

Images