JP2008071770A - 有機el表示パネル - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電極が交差する領域に多数の画素が形成されるダブルスキャン構造の有機EL素子であって、透明基板と、前記透明基板の上に形成されている第1電極と、前記第1電極と連結されて前記第1電極と一部分が重なるように形成される補助電極と、前記画素上に形成されている第1電極の上に形成される有機発光層と、前記有機発光層の上に前記第1電極と交差するように形成される第2電極とからなることを特徴とする。
【選択図】 図4
Description
特に最近有機ELを用いて平板型ディスプレイパネルを製作する研究が続けられている。
パッシブマトリックスはスキャン電極ラインとデータ電極ラインとを横縦形態に配置し、行方向と列との交差領域に画素が形成される。
図1を参照すると有機ELパネルはスキャン電極とデータ電極が交差する領域に画素が形成される。即ち画素はマトリックス形態に形成されている。
また、スキャン電極とデータ電極が交差する領域に形成される画素で発光するようにスキャン電極に電流を与えるスキャンドライバーとデータ電極に電流を与えるデータドライバーが備えられる。
透明基板はガラス素材を用いる。透明基板は伝導性がないのでITOをその透明基板上にコーティングして伝導性を有する透明電極を形成する。
しかしながら、ITOは抵抗値が高いので金属補助電極を透明電極の上に形成して用いることが多い。
次に隔壁を形成し、有機ELパネルの全体面に有機物を蒸着して有機物層を形成する。
ところが、各電極のライン数が多くなると、一つの画素が発光する時間はその分短くなる。
これを補うための一般的な方法として、二つがあるが、これを図2及び図3に示した。
図2及び図3は従来技術による輝度を高くするように改良したパッシブマトリックス有機EL構造を示す図である。これらの図は図1のものと90゜回転させて表示している。したがってデータラインの長手方向が横方向である。
図2は第1電極ストリップを半分に分けた有機EL構造である。
図2に示すように、第1電極ストリップを二つのストリップに分け、各ストリップを独立に同時にスキャン駆動する。
しかしながら、図2に示す有機EL構造はデータ電極が図で左右両側に分けられ、データ電極に電流を与えるデータドライバーが両側の全てのストリップに用意しなければならない。従って、コスト増の問題が発する。
図3に示すように、有機EL構造は、第1電極ストリップを従来の1本の幅を2本のラインとして使用するもので、スキャン電極を従来のスキャン電極の間隔に比べて2倍の広さに形成することでスキャン数を半分に減らす方式がある。すなわち2つの画素を同時にスキャンする。
図3に示すように、有機EL構造は、スキャン数を半分に減らしてもデータ電極に電流を与えるデータドライバーを更に備える必要がない。しかしながら、かかる構造は第1電極ラインを分割してあるので開口率が相当低いという問題がある。
透明電極の第1電極のパターンを予め形成して画素領域の面積を増加させることによって開口率を向上させる。
補助電極を第1電極パターンと所定領域だけ重畳してずれるように形成することで、重畳される領域だけ画素領域の面積を増加させることによって有機EL素子の開口率を向上させることができる。
また、本発明は開口率を高めるために絶縁膜を形成する追加工程が不要であるので有機EL素子のパネルを製造するのにかかる費用上昇がなく、製造効率の点からも有利である。
また、以下の有機EL素子はダブルスキャン構造であり、基本的には第1電極と第2電極とが交差する領域に画素が形成されるパッシブマトリックス有機EL素子である。
第1電極は透明基板の上に形成され、また、透明基板の上に形成される補助電極が第1電極と一部分が重畳されるように形成する。その第1電極の上に有機発光層が形成され、第1電極と交差するように有機発光層の上に第2電極が形成される。
以下、本発明による有機EL素子のパネルおよびその製造方法を詳細に説明する。
図4に示すように、本発明による有機EL素子は第1電極5と第2電極(図示せず)とが交差する領域に画素が形成される。
その画素は第1電極5の並びと平行な列方向には画素一つひとつが独立に並んでアレイを成している。一方、行方向では列方向で二つの画素が対とされてアレイに配列されている。
補助電極2a、2bは配列された画素アレイに垂直方向に形成される。その際、補助電極2a、2bは画素アレイの各画素の両側にラインとして形成される。しかしながら、一つの画素は補助電極2a、2bの両ラインのうちいずれか一つに連結される。
行方向に配列される第1電極5は偶数番目の画素3aと奇数番目の画素3bに対応させてパターニングされ、同時に補助電極2a、2bのいずれかと連結されるように形成される。
第1電極5の上には有機発光層(図示せず)が形成され、その有機発光層の上に第2電極(図示せず)が形成される。
第2電極を分離する隔壁6は一方向に配列された各対の画素アレイごとに形成され、対を成している両画素が同時にスキャン駆動されるように対画素アレイを一つの単位として第2電極(図示せず)を電気的に隔離させる。
図4に示す有機EL素子の製造方法に対して図5aないし図5cを参照して以下説明する。
列方向に奇数番目の画素3aの第1電極は一つの補助電極2aに連結され、その奇数番目の画素3aと対を成す偶数番目の画素3bの第1電極は他の一つの補助電極2bに連結される。
また、図5cに示すように、第1電極5のエッジ部分をカバーするように透明基板1の上に絶縁膜4−2が形成されている。
即ち、画素アレイ対当たり一つずつ隔壁6が形成される。それによって以後形成される第2電極が画素アレイ対単位に電気的に隔離される。
隔壁6が形成された後には第1電極5の上に有機発光層(図示せず)を形成する。
更に最後に第2電極(図示せず)を形成した後、保護膜を形成するためのパシベーション、インキャップシュレーションを経ると素子が完成される。
ここで画素が対を成している画素アレイ対が同時にスキャン駆動されるように、補助電極2a、2bと交差する方向に画素アレイ(画素アレイ対)ごとに一つの第2電極(図示せず)が連結される。
図6に示すように、有機EL素子は図4と同じ構成を有しており、図4の構成と異なる点は2本のラインとして形成される補助電極2a、2bが列方向の各奇数番目の画素3aと偶数番目の画素3bを独立に制御するように、その補助電極2a、2bのうち、任意の補助電極2a、又は補助電極2bの上に絶縁膜4−1を形成する。すなわち、第1電極を大きくし、駆動されることがない他方の補助電極の上まで広がるようにしている。
更に詳細には図7aないし図7cに示すように、奇数番目の画素アレイの断面で見ると、奇数番目の画素3aの第1電極に連結された補助電極2aではない他の補助電極2bの上に絶縁膜4−1を形成する。
これによって第1電極5が形成される領域を広げることによって画素の開口率を増加させることができる。
図8aないし図8cは本発明のダブルスキャン構造を有する有機EL素子の他の製造工程度を示したものであり、図9aないし図9cは図8aないし図8cでIII−III’断面の製造工程図を示したものである。
一つの画素アレイ対の図面上上下の画素を構成する部分への連結部位に形成された第1電極部分5a、5bの上にその第1電極部分5a、5bと一部分が重畳されるように補助電極2a、2bが形成される。
また、互いに対を成している画素が同時にスキャン駆動されるように各画素に形成された第1電極部分5c、5dの上に有機発光層(図示せず)が形成されている。その有機発光層の上に第1電極と交差するように第2電極(図示せず)が形成される。
ここで第1電極を幅方向(行方向方向)で二つに分ける時、画素への連結部位に形成される第1電極部分5a、5bを直線状のストライプパターンに形成すると、隣接する画素対の隔離のために各画素に対応させて形成される第1電極5c、5dの面積が減少することによって画素3a、3bの開口率が劣る。しかしながら、本発明のように一つの画素アレイごとに画素への連結部位に形成された第1電極部分5a、5bを凹凸形態に形成すると、隣接する画素対の隔離のために各画素に対応させて形成される第1電極部分5c、5dの面積を増加させることができる。
第1電極5のエッジ部分をカバーするように透明基板1の上に2次絶縁膜4−2が形成される。
隔壁6は一方向に配列された各画素アレイ対に対して形成され、対を成す画素アレイが同時にスキャン駆動されるように画素アレイ対を一つの単位にして第2電極(図示せず)を電気的に隔離させる。
前記のように構成された有機EL素子の製造方法に対して以下説明する。
先ず、図8a及び図9に示すように、透明基板1の上に第1電極部分5a、5b、5c、5dを形成する。より詳細には第1電極部分5a、5bは対に配列される画素アレイで相互に対を成している画素3a、3bにそれぞれ連結するように、その対を成している画素3a、3bへの連結部位が凹凸形態を有するように形成し、また、第1電極部分5c、5dは対として配列される両画素アレイで相互に対を成す画素3a、3bが同時にスキャン駆動されるように各画素に形成する。
形成された第1電極のパターン間の間隔aと第1電極部分5bのパターンの幅bは工程条件や素子特性に依存することになるので最小の幅と最小の間隔が存在し、普通10μm内外である。
この時補助電極2a、2bのパターン幅は抵抗を考慮して1〜100μm程度に形成する。また、補助電極2a、2bは画素に対応させて形成される第1電極部分5cのパターンとの所定間隔cと、画素3a、3bの連結部位に対して凹凸形態を有するように形成された第1電極部分5a、5bのパターンと一部重なる部分dが生成されるようにずれて形成する。
次に図8c及び図9cに示すように、第1電極5のエッジ部分をカバーするように透明基板1の上に2次絶縁膜4−2を形成する。
図10に示した従来技術では第1電極の部分5a、5bのパターンの上に補助電極2a、2bを形成しており、図9cに示す本発明では第1電極の部分5a、5bのパターンとずれるように補助電極2a、2bを形成したことが異なる。
本発明のように補助電極2a、2bを第1電極パターンとずれるように形成することで2次絶縁膜4−2が画素を覆う面積が減って2次絶縁膜がずれるその分開口率を向上させることができる。
図11bに示すように、本発明による有機EL素子は第1電極5と第2電極(図示せず)が交差する領域に多数の画素が形成される。
第1電極5は透明基板1の上に多数形成される。
補助電極2は形成された第1電極5に連結されるように、その第1電極5と一部分が重なるように透明基板1の上に形成される。
また、第1電極5のエッジ部分をカバーするように透明基板1の上に絶縁膜4−2が形成されている。
隔壁6は一方向に配列された各画素アレイ対ごとに形成され、対を成している両画素が同時にスキャン駆動されるように画素アレイ対を単位にして第2電極(図示せず)を電気的に隔離させる。
補助電極の材料は導電性の物質を用いて、特にCr、Mo、Al、Cuやこれらの合金及び二つ以上を同時に用いるのも可能である。補助電極の厚さは0.01〜10μmであり、線幅は素子によって異なり形成することができる。
有機絶縁膜はポリマー(特に、ポリアクリル類、polyimidefb、novolac、polyphenyl、polystylene)が用いられる。また、絶縁膜の厚さは0.01〜10μmであり、可視光線に対して吸光度の低い物質が良い。
また、発光領域内の第1電極の一部分は絶縁膜で覆うべきである。即ち、絶縁膜は第1電極と第2電極の短絡を防止するために工程中にエッジ部分が損傷され易い第1電極のエッジ部分をカバーするように形成する。
最後に第1電極は透明電極であり、第2電極は金属電極である。
Claims (13)
- 画素の中に、第1電極、有機発光層及び第2電極を含む有機EL表示パネルにおいて、
前記第1電極の第1端部の下に位置し前記第1電極の第1端部と電気的に接続される第1補助電極と、
前記第1電極の第2端部と離れて位置し前記第1電極の第2端部から電気的に絶縁される第2補助電極と、
前記第2補助電極上と、前記第1電極の第1及び第2端部に形成される絶縁膜と
を備えることを特徴とする有機EL表示パネル。 - 前記第1補助電極は、列方向に配列された奇数番号の画素に形成された前記第1電極の第1端部に電気的に接続され、前記第2補助電極は、列方向に配列された偶数番号の画素に形成された前記第1電極の第2端部に電気的に接続されていることを特徴とする請求項1に記載の有機EL素子パネル。
- 前記第1又は第2補助電極は、少なくともCr、Mo、Al、Cuの中の1つ、またはそれらの1つ以上の合金からなることを特徴とする請求項1に記載の有機EL素子パネル。
- 前記第1又は第2補助電極は、少なくとも2つの層からなることを特徴とする請求項1に記載の有機EL素子パネル。
- 前記第1又は第2補助電極は、1〜100μmの幅を持つラインを有することを特徴とする請求項1に記載の有機EL素子パネル。
- 前記第1又は第2補助電極は、0.01〜10μmの厚さを有することを特徴とする請求項1に記載の有機EL素子パネル。
- 前記絶縁膜は、前記第1電極の発光領域に重複しないことを特徴とする請求項1に記載の有機EL素子パネル。
- 画素の中に、第1電極、有機発光層及び第2電極を含む有機EL表示パネルにおいて、
前記第1電極の第1端部の下に位置し前記第1電極の第1端部と電気的に接続される第1補助電極と、
前記第1電極の第2端部の下に位置し前記第1電極の第2端部から電気的に絶縁される第2補助電極と、
前記第2補助電極上に形成される第1絶縁膜と、
前記第1電極の第1及び第2端部に形成される第2絶縁膜と
を備えることを特徴とする有機EL表示パネル。 - 画素の中に、第1電極、有機発光層及び第2電極を含む有機EL表示パネルにおいて、
少なくとも2つの第1電極を備え、
前記第1電極のいくつかは、列方向に配列された奇数番号の画素に形成されて、第1連結ラインによって電気的に接続され、前記第1電極の残りは、列方向に配列された偶数番号の画素に形成されて、第2連結ラインによって電気的に接続され、
さらに、
前記第1連結ラインと電気的に接続された第1補助電極と、
前記第2連結ラインと電気的に接続された第2補助電極と、
前記第1及び第2補助電極の間が絶縁されるように前記第1及び第2補助電極上に形成された絶縁膜と
を備えることを特徴とする有機EL表示パネル。 - 前記第1及び第2連結ラインは、ジグザグパターンで作られていることを特徴とする請求項9に記載の有機EL表示パネル。
- 前記第1及び第2補助電極は、ジグザグパターンで作られていることを特徴とする請求項9に記載の有機EL表示パネル。
- 前記第1及び第2補助電極は、それぞれ前記第1及び第2連結ラインと電気的に接続されるように、前記第1及び第2連結ラインと重複していることを特徴とする請求項9に記載の有機EL表示パネル。
- 前記第1及び第2補助電極は、それぞれ前記第1及び第2連結ラインと電気的に接続されるように、前記第1及び第2連結ライン上に形成されていることを特徴とする請求項9に記載の有機EL表示パネル。
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