JP2009076341A - 有機ｅｌディスプレイ - Google Patents

Abstract

【課題】多重マトリクス構造において、配線部による電気抵抗の上昇を抑制し、また、開口率を大きくすることが可能な有機ＥＬディスプレイを提供する。
【解決手段】基板上に互いに交差するように対向配置される信号電極１と走査電極２との間に少なくとも発光層を有する機能性有機層を積層形成してなる有機ＥＬ素子を備えた有機ＥＬディスプレイ。信号電極１は、マトリクス状に複数配置される画素電極１ａと、画素電極１ａの各列において異なる画素電極１ａ接続さる複数の配線電極１ｂと、を有し、走査電極２は、それぞれ異なる配線電極１ｂに接続される複数の画素電極１ａと対向するように複数形成され、配線電極１ｂよりも電気抵抗の低い材料からなる補助電極３が配線電極１ｂ上に形成され、補助電極３は、配線電極１ｂの画素電極１ａとの接続個所を除いて分断して形成される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子を用いた有機ＥＬデイスプレイに関し、特にパッシブ駆動の有機ＥＬデイスプレイに関する。

有機材料によって形成される自発光素子である有機ＥＬ素子は、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等からなる陽極と、少なくとも発光層を有する有機層と、アルミニウム（Ａｌ）等からなる非透光性の陰極と、を順次積層して前記有機ＥＬ素子を形成するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
かかる有機ＥＬ素子は、前記陽極から正孔を注入し、また、前記陰極から電子を注入して正孔及び電子が前記発光層にて再結合することによって光を発すると解されている。

また、有機ＥＬ素子を透光性の基板上に設けてなる有機ＥＬディスプレイにおいて、その駆動方式としてパッシブ駆動方式が知られている。パッシブ駆動の有機ＥＬディスプレイは、透光性基板上に信号電極を複数のライン状に形成し、走査電極を前記信号電極と交差するように複数のライン状に形成して前記信号電極と前記走査電極との交差位置を発光画素とし、この発光画素を複数配置して発光部を構成するものである。かかる有機ＥＬディスプレイは、線順次走査された画像が前記表示部に表示される。かかるパッシブ駆動の有機ＥＬディスプレイは、アクティブ駆動方式と比較して製造が容易であるといった利点がある。
特開昭５９−１９４３９３号公報 特開２００１−２１７０８１号公報

また、情報の多量化及び多様化によって、近年ディスプレイにはさらなる大型化・高精細化が求められている。しかしながら、パッシブ駆動の有機ＥＬディスプレイにおいて前記発光画素を増加させる場合、特に前記走査電極の増加に伴って発光駆動のＤｕｔｙ比が増加して前記走査電極１ラインあたりの電圧印加時間が短くなり、これを補うために印加する電流・電圧が比例して増加してしまう。そのため、駆動ＩＣや製品仕様上の要求制限によって前記走査電極側の発光画素数を増加させることが困難であるという問題点があった。

上記の問題点に対して、パッシブ駆動における低電圧・低電流化のための手段として、特許文献２には、信号電極を矩形状の画素部と前記画素部に接続される配線部とを有する櫛歯状の電極パターンで形成し、走査電極との交差部において異なる信号電極の画素部が互いに入れ子状に組み合わされ、前記交差部を１つの走査電極と少なくとも２つの信号電極（画素部）とが交差するように構成する多重マトリクス構造と開示されている。しかしながら、かかる多重マトリクス構造は、各画素間に配置される信号電極の配線部が細くなる部分ができるため、配線抵抗が大きくなるという問題点がある。配線抵抗を小さくするためには前記信号電極上に電気抵抗の小さい補助電極を配置する方法が知られているが、電気抵抗の小さい材料は一般的に不透明な金属材料であるため、前記補助電極の形成個所は非透光部となり、開口率（画素電極の面積に対する実際の発光画素の面積の割合）が小さくなるといった問題点があった。

本発明は、前述した問題点に着目し、多重マトリクス構造において、配線部による電気抵抗の上昇を抑制し、また、開口率を大きくすることが可能な有機ＥＬディスプレイを提供することを目的とする。

本発明は、前記課題を解決するために、基板上に互いに交差するように対向配置される信号電極と走査電極との間に少なくとも発光層を有する機能性有機層を積層形成してなる有機ＥＬ素子を備えた有機ＥＬディスプレイであって、前記信号電極は、マトリクス状に複数配置される画素電極と前記画素電極の各列においてそれぞれ異なる前記画素電極と接続される複数の配線電極とを有し、前記走査電極は、それぞれ異なる前記配線電極に接続される複数の前記画素電極と対向するように複数形成され、前記配線電極よりも電気抵抗の低い材料からなる補助電極が前記配線電極上に形成され、前記補助電極は、前記配線電極の前記画素電極との接続個所を除いて分断して形成されてなることを特徴とする。

また、前記配線電極は、前記画素電極の各列間に配線されてなることを特徴とする。

また、前記配線電極は、前記基板の一辺側に向けて配線されてなることを特徴とする。

本発明は、有機ＥＬ素子を用いた特にパッシブ駆動の有機ＥＬディスプレイに関するものであり、多重マトリクス構造において、配線部による電気抵抗の上昇を抑制し、また、開口率を大きくすることが可能となる。

以下、添付図面に基づいて本発明の実施形態である有機ＥＬディスプレイについて説明する。

本実施形態である有機ＥＬディスプレイは、その基本構成として、透光性のガラス基板上に互いに交差するように対向配置される信号電極と走査電極との間に少なくとも発光層を有する機能性有機層を積層形成してなる有機ＥＬ素子を備えるものである。

図１は、前記有機ＥＬディスプレイの電極構造の一例を示すものである。前記有機ＥＬディスプレイにおいては、例えば前記ガラス基板上に、画素電極１ａと配線電極１ｂとを有し陽極となる信号電極１と、信号電極１と交差するように形成され陰極となる走査電極２と、が形成されている。

前記有機ＥＬディスプレイは、信号電極１の画素電極１ａと走査電極２との対向（交差）個所を１ドットとして発光画素を形成し、この発光画素を複数配置して発光部を構成している。なお、信号電極１と走査電極２とが交差する部分で発光画素となる部分以外には絶縁層（図示しない）が形成されている。これにより陽極と陰極との短絡を防ぐことが可能となっている。

画素電極１ａは、例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等の透光性の導電材料をスパッタリング法等の方法で前記ガラス基板上に層状に形成し、例えばフォトリソグラフィー法にて所定形状にパターニングしてなるものである。本実施形態においては、画素電極１ａは、略矩形状に形成され前記ガラス基板上にマトリクス状に複数配置される。

配線電極１ｂは、画素電極１ａと同材料からなり、画素電極１ａとともに形成されるものである。配線電極１ｂは、図２の要部拡大図（画素電極１ａの１列についてのみ図示している）に示すように、画素電極１ａの各列の間に配線形成され、画素電極１ａの各列において各画素電極１ａと交互に接続される。すなわち、本実施形態においては画素電極１ａの各列に対して２本の配線電極１ｂがそれぞれ異なる画素電極１ａと接続されている。また、配線電極１ｂ上には複数に分断された補助電極３が形成されている。図３は要部断面図であり、４は前述の短絡防止用の絶縁層であり、５は機能性有機層であり、６はガラス基板である。また、配線電極１ｂはそれぞれ前記ガラス基板の一辺側に向けて配線され、信号電極側駆動回路７に接続される。信号電極側駆動回路７は、後述する走査電極側駆動回路８による走査電極２の順次走査に応じて所定の画像を表示するべく配線電極１ｂを介して各画素電極１ａに給電するものである。

走査電極２は、アルミニウム（Ａｌ）等の導電材料を蒸着法等によって層状に形成するとともに、絶縁性の樹脂材料をライン状に形成してなるリブ２ａによって複数行のライン状に分離形成してなるものである。走査電極２は、それぞれ画素電極１ａの各列と交差し、画素電極１ａの各列において異なる配線電極１ｂに接続される２つの画素電極１ａと対向するように形成される。また、走査電極２はそれぞれ走査電極側駆動回路８に接続される。走査電極側駆動回路８は、所定のＤｕｔｙ比で走査電極２を順次走査するものである。

かかる有機ＥＬディスプレイは、Ｄｕｔｙ駆動する走査電極２の各ラインに対して異なる配線電極１ｂに交互に接続された２個（本）の画素電極１ａが対向するように配置する多重マトリクス構造となるものである。すなわち、走査電極２の１ライン走査時に表示部の縦方向（走査電極２に対して垂直方向）の２ドットを信号電極側駆動回路７側で個々に点灯制御する事ができ、縦方向のドット数を増加させる場合であっても輝度寿命の低下，電圧上昇あるいは消費電流及び消費電力の増加を抑制することが可能となる。

補助電極３は、クロム（Ｃｒ）等の画素電極１ａの構成材料よりも電気抵抗の低い材料をスパッタリング法等の方法で前記ガラス基板上に層状に形成し、例えばフォトリソグラフィー法にて所定形状にパターニングしてなるものである。補助電極３は、各配線電極１ｂ上に形成され、各配線電極１ｂの画素電極１ａとの接続個所を除いて複数に分断されている。

したがって、本実施形態の有機ＥＬディスプレイは、補助電極３によって配線抵抗の上昇を許容範囲に抑えることができる。また、配線電極１ｂと画素電極１ａとの接続個所においては補助電極３を除くことによって単に配線電極１ｂ上に補助電極３を形成する場合と比較して開口率を大きくすることができる。図２において、４ａは絶縁層４の開口部を示している。また、図４は、配線部１ｂ上全体に補助電極３を形成した比較例を示すものである。比較例においては、配線電極１ｂの画素電極１ａとの接続部付近にも補助電極３が形成されているため、非透光性の補助電極３と開口部４ａとの間には間隔が必要であり、そのため、開口率が小さくなってしまう。これに対して、本実施形態では、配線電極１ｂと画素電極１ａとの前記接続部においては補助電極３を除去しているため、前記接続部付近あるいは前記接続部を含んで開口部４ａを形成することができ、余分な非発光部が形成されずに開口率を大きくすることができる。

なお、本実施形態においては、画素電極１ａの各列を２本の配線電極１ｂで交互接続するものであったが、本発明は、３本以上の配線電極で画素電極の各列に対して異なる画素電極と接続する構成であっても良い。すなわち、走査電極の１ラインに対して異なる配線電極に接続される３つ以上の画素電極が対向して配置される構成とするものであっても良い。かかる構成においても本発明を適用することによって、同様の効果を得ることができる。

本発明の実施形態である有機ＥＬディスプレイの電極構造を示す概観図である。 同上有機ＥＬディスプレイの要部拡大図である。 同上有機ＥＬディスプレイの要部断面図である。 比較例である有機ＥＬディスプレイの要部拡大図である。

符号の説明

１ 信号電極
１ａ 画素電極
１ｂ 配線電極
２ 走査電極
２ａ リブ
３ 補助電極
４ 絶縁層
４ａ 開口部
５ 機能性有機層
６ ガラス基板
７ 信号電極側駆動回路
８ 走査電極側駆動回路

Claims (3)

1. 基板上に互いに交差するように対向配置される信号電極と走査電極との間に少なくとも発光層を有する機能性有機層を積層形成してなる有機ＥＬ素子を備えた有機ＥＬディスプレイであって、
   前記信号電極は、マトリクス状に複数配置される画素電極と前記画素電極の各列においてそれぞれ異なる前記画素電極と接続される複数の配線電極とを有し、
   前記走査電極は、それぞれ異なる前記配線電極に接続される複数の前記画素電極と対向するように複数形成され、
   前記配線電極よりも電気抵抗の低い材料からなる補助電極が前記配線電極上に形成され、前記補助電極は、前記配線電極の前記画素電極との接続個所を除いて分断して形成されてなることを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
2. 前記配線電極は、前記画素電極の各列間に配線されてなることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬディスプレイ。
3. 前記配線電極は、前記基板の一辺側に向けて配線されてなることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬディスプレイ。

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