JP2008304945A - ディスプレイパネル、その駆動方法及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ELディスプレイパネル1は、絶縁基板2と、絶縁基板2上にマトリクス状に配列された駆動トランジスタ23と、駆動トランジスタ23のゲート23gとともにパターニングされ、互いに平行となるよう配列された信号線Y1〜Ynと、信号線Y1〜Yn及び駆動トランジスタ23を被覆した保護絶縁膜32と、駆動トランジスタ23それぞれのドレイン23dに導通した画素電極20aと、画素電極20aそれぞれに成膜された有機EL層20bと、有機EL層20bを被覆した対向電極20cと、隣り合う画素電極20aの間で信号線Y1〜Ynと平行となるよう保護絶縁膜32上に形成され、保護絶縁膜32に形成されたコンタクトホール53を介して駆動トランジスタ23のソース23sに導通した給電配線90と、を備える。
【選択図】 図5
Description
基板と、
前記基板上にマトリクス状に配列された複数の駆動トランジスタと、
前記複数の駆動トランジスタのドレイン・ソースとゲートのうちの一方とともにパターニングされ、前記基板上において互いに平行となるよう配列された複数の信号線と、
前記複数の信号線及び前記複数の駆動トランジスタを被覆した保護絶縁膜と、
前記複数の駆動トランジスタそれぞれのソースとドレインの一方に導通した複数の画素電極と、
前記複数の画素電極それぞれに成膜された複数の発光層と、
前記信号線と平行となるよう前記保護絶縁膜上に形成され、前記保護絶縁膜に形成されたコンタクトホールを介して前記複数の駆動トランジスタのソースとドレインの他方に導通した給電配線と、を備える。
基板と、
前記基板に設けられた複数の画素電極と、
前記画素電極間に配置された金属隔壁と、
前記金属隔壁に被膜された撥液性導通膜と、
前記画素電極上に成膜された発光層と、
を備える。
前記撥液性導通膜は、金属に選択的に被膜することが好ましく、特に前記撥液性導通膜はトリアジン化合物を有することが好ましい。
前記発光層は、有機EL層を有することが好ましい。
前記有機EL層は、湿式塗布法により成膜されることが好ましい。
前記金属隔壁は、前記発光層に電流を流すための配線を有することが好ましい。
基板に設けられ、表面に撥液性導通膜が被膜された複数の金属隔壁間に配置された画素電極上に、発光層となる有機化合物含有液を塗布する。
〔ELディスプレイパネルの全体構成〕
図1には、アクティブマトリクス駆動方式のELディスプレイパネル1の概略図が示されている。図1に示すように、ELディスプレイパネル1は、光透過性を有する可撓性のシート状又は剛性の板状の絶縁基板2と、互いに平行となるよう絶縁基板2上に配列されたn本(複数本)の信号線Y1〜Ynと、絶縁基板2を平面視して信号線Y1〜Ynに対して直交するよう絶縁基板2上に配列されたm本(複数本)の走査線X1〜Xmと、走査線X1〜Xmのそれぞれの間において走査線X1〜Xmと平行且つ互い違いとなるよう絶縁基板2上に配列されたm本(複数本)の供給線Z1〜Zmと、信号線Y1〜Yn及び走査線X1〜Xmに沿ってマトリクス状となるよう絶縁基板2上に配列された(m×n)群の画素回路P1,1〜Pm,nと、供給線Z1〜Zmに接続されるとともに平面視して信号線Y1〜Ynに対して平行方向になるように複数に分岐された給電配線90,90,…と、給電配線90,90,…のそれぞれの間において給電配線90,90,…に対して平行且つ互い違いに設けられた共通配線91,91,…と、を備える。
何れの画素回路P1,1〜Pm,nも同一に構成されているので、画素回路P1,1〜画素回路Pm,nのうち任意の画素回路Pi,jについて説明する。図2は画素回路Pi,jの等価回路図であり、図3は主に画素回路Pi,j及び画素回路Pi,j+1の電極を示した平面図である。
ELディスプレイパネル1の層構造について説明する。まず、トランジスタ21〜23の層構造について説明する。
ELディスプレイパネル1をアクティブマトリクス方式で駆動するには、次のようになる。すなわち、図9に示すように、発振回路によって給電配線90,90,…及び供給線Z1〜Zmに対してクロック信号を出力する。また、走査側ドライバによって走査線X1から走査線Xmへの順(走査線Xmの次は走査線X1)にハイレベルのシフトパルスを順次出力することにより走査線X1〜Xmを順次選択するが、走査側ドライバが走査線X1〜Xmの何れか1つにシフトパルスを出力している時には発振回路のクロック信号がローレベルになる。また、走査側ドライバが各走査線X1〜Xmを選択している時に、データ側ドライバが書込電流である引抜電流(電流信号)を駆動トランジスタ23のソース−ドレイン間を介して全信号線Y1〜Ynに流す。なお、対向電極20c及び給電配線90の一定のコモン電圧Vcom(例えば、接地=0ボルト)に保たれている。
ここで、ELディスプレイパネル1の画素数をWXGA(768×1366)としたときに、給電配線90及び共通配線91の望ましい幅、断面積を定義する。図10は、各画素回路P1,1〜Pm,nの駆動トランジスタ23及び有機EL素子20の電流−電圧特性を示すグラフである。
同様に、給電配線90及び共通配線91がCuの32インチのパネルでは、膜厚Hが1.31μm〜6μm、幅WLが7.45μm〜34μm、抵抗率が2.1μΩcm〜9.6μΩcmとなり、給電配線90及び共通配線91がCuの40インチのパネルでは、給電配線90及び共通配線91がCu系の場合、膜厚Hが1.99μm〜6μm、幅WLが14.6μm〜44.0μm、抵抗率が2.1μΩcm〜9.6μΩcmとなる。
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。
また、上記実施形態、上記変形例では、供給線Z1〜Zmがあり、供給線Z1〜Zm及びコンタクトホール53介して給電配線90がトランジスタ22,23のドレイン22d,23dに導通しているが、供給線Z1〜Zmがなく、給電配線90がコンタクトホール53を介してトランジスタ22,23のドレイン22d,23dに導通しても良い。
また、上記実施形態、上記各変形例では、トランジスタ21〜23がNチャネル型の電界効果トランジスタとして説明を行った。トランジスタ21〜23がPチャネル型の電界効果トランジスタであっても良い。その場合、図2の回路構成では、トランジスタ21〜23のソース21s,22s,23sとトランジスタ21〜23のドレイン21d,22d,23dの関係が逆になる。例えば、駆動トランジスタ23がPチャネル型の電界効果トランジスタの場合には、駆動トランジスタ23のドレイン23dが有機EL素子20の画素電極20aに導通し、ソース23sが供給線Ziに導通する。
また、上記実施形態、上記各変形例では、信号線Y1〜Ynがゲート21g,22g,ゲート23gの元となる導電性膜からパターニングされたものであるが、信号線Y1〜Ynがソース21s,22s,23s及びドレイン21d,22d,23dの元となる導電性膜からパターニングされたものでも良い。この場合、走査線X1〜Xm及び供給線Z1〜Zmがゲート21g,22g,ゲート23gの元となる導電性膜からパターニングされたものとなり、信号線Y1〜Ynが走査線X1〜Xm及び供給線Z1〜Zmよりも上層になる。
また、上記実施形態、上記各変形例では、一画素につき3つのトランジスタ21〜23が設けられているが、有機EL素子にソース又はドレインが直列に接続された駆動トランジスタを備え付けたELディスプレイパネルであれば、トランジスタの数、電流駆動、電圧駆動の制限なく本発明を適用することができる。
また上記実施形態、上記各変形例では、各保持トランジスタ22のドレイン22dは供給線Z1〜Zmのいずれかに接続されているが、これに限らず、各画素回路Pi,1,Pi,2,Pi,3,……Pi,nの保持トランジスタ22のドレイン22dを走査線Xiに接続するようにしてもよい。
また上記変形例を複数組み合わせてもよい。
また上記実施形態、上記各変形例では書込電流となる電圧VL及び駆動電流となる電圧VHを、給電配線90に配線端子90b、90cの両方から供給して給電配線90の電圧降下を低くしたが、電圧降下が高くてもよい設計であれば配線端子90b、90cのいずれか片方のみから供給するようにしてもよい。
第2実施形態として、ELディスプレイの製造方法について図16を用いて説明する。なお、第2実施形態と第1実施形態とのあいだで互いに対応する部分には同一の符号を付して説明する。本実施形態では、給電配線90をトランジスタアレイパネル50の平坦化膜33内に埋設し、所定方向に配列している画素電極20a間には、共通配線91のみが介在している。
また上記各実施形態では、給電配線90及び共通配線91の少なくとも一方はメッキ法によって形成されたが、これに限らず、形成すべき領域に開口部を設けたレジストの開口部に金属微粒子を含むインクを埋設後、乾燥、焼結して給電配線90及び共通配線91の少なくとも一方を形成するようにしてもよい。
Cu、Ag、Au、Al、Cr、ITO又はSiNの薄膜上に上述の撥液性導通膜55と同様に撥液性導通膜を成膜した場合、純水又はメシチレンに対する接触角を測定した。その結果を表1に示す。なお、Cu、Au、Al、Cr、ITOはスパッタリングによって成膜し、Agはナノメタルインクをコーティングした後に焼成したものであり、SiNはプラズマCVD法によって成膜した。表1から明らかなように、純水の場合、Cu、Ag、Auでは接触角が100°を越えて、その他では20°未満である。また、メシチレンの場合には、Cu、Ag、Auでは接触角が40°を越え、強い撥液性を示した。他の導電膜では純水とメシチレンによる接触角に顕著な差がなかった。従って、Cu、Ag、Auが共通配線91の材料として適し、また、画素電極20a上に直接接触する有機EL層20bとなる有機化合物を含有する有機化合物含有液の溶剤としてはメシチレンのような有機溶剤の方が好ましいことがわかる。
O2プラズマ処理後にCF4プラズマ処理を行った場合、隔壁を選択的に撥液化できたが、純水及びメシチレンの接触角が本実施例のCu、Ag、Auに比べて劣っていた。また隔壁が金属ではないので、隔壁を配線として利用できない。
Auからなる隔壁にフッ素コーティング(KP801M 信越化学製)を行った場合、隔壁が撥液性を示したが、画素電極まで撥液性を示してしまい、画素電極上に均一な膜厚に塗布できなかった。
このように比較例では、撥液性を十分示さないか、隔壁と画素電極との選択性はあっても本願発明より劣るか、撥液性を示しても隔壁と画素電極との選択性がないことが確認された。
2 絶縁基板
20a 画素電極
20b 有機EL層
20c 対向電極
23 駆動トランジスタ23
23d ドレイン
23s ソース
23g ゲート
32 保護絶縁膜
54 撥液性絶縁膜
90 給電配線
Y1〜Yn 信号線
Z1〜Zm 供給線
Claims (24)
- 基板と、
前記基板上にマトリクス状に配列された複数の駆動トランジスタと、
前記複数の駆動トランジスタのドレイン・ソースとゲートのうちの一方とともにパターニングされ、前記基板上において互いに平行となるよう配列された複数の信号線と、
前記複数の信号線及び前記複数の駆動トランジスタを被覆した保護絶縁膜と、
前記複数の駆動トランジスタそれぞれのソースとドレインの一方に導通した複数の画素電極と、
前記複数の画素電極それぞれに成膜された複数の発光層と、
前記信号線と平行となるよう前記保護絶縁膜上に形成され、前記保護絶縁膜に形成されたコンタクトホールを介して前記複数の駆動トランジスタのソースとドレインの他方に導通した給電配線と、を備えることを特徴とするディスプレイパネル。 - 前記給電配線は複数本であり、互いに導通していることを特徴とする請求項1に記載のディスプレイパネル。
- 前記保護絶縁膜上に、前記複数の給電配線と互い違いに配列された複数の共通配線を有することを特徴とする請求項2に記載のディスプレイパネル。
- 前記発光層は、前記給電配線と前記共通配線との間に形成されていることを特徴とする請求項3に記載のディスプレイパネル。
- 前記発光層は、前記給電配線に沿って前記画素電極のうちの複数に連続して形成されていることを特徴とする請求項1から請求項4の何れか一項に記載のディスプレイパネル。
- 前記給電配線を被覆した撥液性絶縁膜を更に備えていることを特徴とする請求項1から請求項5の何れか一項に記載のディスプレイパネル。
- 前記複数の駆動トランジスタのドレイン・ソースとゲートの他方とともにパターニングされ、平面視して前記複数の信号線と直交するよう配列され、前記駆動トランジスタのソースとドレインの他方及び前記給電配線に導通した供給線を更に備えていることを特徴とする請求項1から請求項6の何れか一項に記載のディスプレイパネル。
- 前記給電配線の厚さが1.31〜6μmであることを特徴とする請求項1から請求項7の何れか一項に記載のディスプレイパネル。
- 前記給電配線の幅が7.45〜44μmであることを特徴とする請求項1から請求項8の何れか一項に記載のディスプレイパネル。
- 前記給電配線の抵抗率が2.1〜9.6μΩcmであることを特徴とする請求項1から請求項9の何れか一項に記載のディスプレイパネル。
- 請求項1から請求項10の何れか一項に記載のディスプレイパネルを駆動する駆動方法であって、
クロック信号を前記給電配線に出力することを特徴とするディスプレイパネルの駆動方法。 - 基板と、
前記基板に設けられた複数の画素電極と、
前記画素電極間に配置された金属隔壁と、
前記金属隔壁に被膜された撥液性導通膜と、
前記画素電極上に成膜された発光層と、
を備えることを特徴とするディスプレイパネル。 - 前記画素電極の表面は金属酸化物であることを特徴とする請求項12記載のディスプレイパネル。
- 前記撥液性導通膜は、金属に選択的に被膜することを特徴とする請求項12または13に記載のディスプレイパネル。
- 前記撥液性導通膜はトリアジン化合物を有することを特徴とする請求項12から請求項14の何れか一項に記載のディスプレイパネル。
- 前記発光層は、有機EL層を有することを特徴とする請求項12から請求項15の何れか一項に記載のディスプレイパネル。
- 前記有機EL層は、湿式塗布法により成膜されることを特徴とする請求項16に記載のディスプレイパネル。
- 前記金属隔壁は、前記発光層に電流を流すための配線を有することを特徴とする請求項12から請求項17の何れか一項に記載のディスプレイパネル。
- 基板に設けられ、表面に撥液性導通膜が被膜された複数の金属隔壁間に配置された画素電極上に、発光層となる有機化合物含有液を塗布することを特徴とするディスプレイパネルの製造方法。
- 前記画素電極の表面は金属酸化物であることを特徴とする請求項19に記載のディスプレイパネルの製造方法。
- 前記撥液性導通膜は、金属に選択的に被膜することを特徴とする請求項19または20に記載のディスプレイパネルの製造方法。
- 前記撥液性導通膜はトリアジン化合物を有することを特徴とする請求項19から請求項21の何れか一項に記載のディスプレイパネルの製造方法。
- 前記発光層は、有機EL層を有することを特徴とする請求項19から請求項22の何れか一項に記載のディスプレイパネルの製造方法。
- 前記金属隔壁は、前記発光層に電流を流すための配線を有することを特徴とする請求項19から請求項23の何れか一項に記載のディスプレイパネルの製造方法。
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