JP2809175B2 - 有機薄膜ｅｌディスプレイ - Google Patents
有機薄膜ｅｌディスプレイInfo
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/90—Assemblies of multiple devices comprising at least one organic light-emitting element
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- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
- G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
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- H10K59/18—Tiled displays
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は有機薄膜ＥＬディス
プレイに関し、特に２組の電極群によってマトリクス駆
動する２次元有機薄膜ＥＬディスプレイに関する。
プレイに関し、特に２組の電極群によってマトリクス駆
動する２次元有機薄膜ＥＬディスプレイに関する。
【０００２】
【従来の技術】ある種の有機薄膜を陽極、陰極の各電極
で挟み込み通電すると、それぞれの電極から注入された
正孔と電子が有機薄膜内で再結合し、このときのエネル
ギーにより発光減少が生じることが知られている。この
現象は有機薄膜ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）と呼
ばれ、数Ｖ〜十数Ｖ程度の直流電圧で駆動可能であり、
他のディスプレイデバイスに比べても発光効率が高いこ
とから、各種発光デバイスへの応用へ向けて研究が盛ん
である。このＥＬ現象は発光しうる有機薄膜（以下、有
機発光薄膜層と記す）が単層であっても生じるが、より
低い印加電圧で高輝度を得るためには各電極から有機発
光薄膜層へのキャリアの注入効率を向上させる必要があ
る。そのため、電極と有機発光薄膜層とのエネルギー障
壁を減じ、有機発光薄膜層へのキャリア移動を容易にす
ることを目的として、電極と有機発光薄膜層との間にキ
ャリア注入層もしくはキャリア輸送層を付加した積層構
造が提案されている。その例としては、「陽極／有機正
孔輸送層／有機発光薄膜層／陰極」（特開昭５７−５１
７５１号公報）、「陽極／有機発光薄膜層／有機電子輸
送層／陰極」（Ｃ．Ａｄａｃｈｉ，Ｔ．Ｔｕｔｓｕｉ，
Ｓ．Ｓａｉｔｏ，Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，５
５，１４８９（１９８９））、「陽極／複数の有機正孔
注入輸送層／有機発光薄膜層／複数の有機電子注入輸送
層／陰極」（特開平６−３１４５９４号公報）などの積
層構造が挙げられる。なお、積層順はこれらの例の逆で
あっても構わない。図８に、支持基板３０上に形成され
た「陽極３１／有機正孔輸送層３２／有機発光薄膜層３
３／陰極３４」の構造の有機薄膜ＥＬ素子の断面と電圧
印加の方法を示した。
で挟み込み通電すると、それぞれの電極から注入された
正孔と電子が有機薄膜内で再結合し、このときのエネル
ギーにより発光減少が生じることが知られている。この
現象は有機薄膜ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）と呼
ばれ、数Ｖ〜十数Ｖ程度の直流電圧で駆動可能であり、
他のディスプレイデバイスに比べても発光効率が高いこ
とから、各種発光デバイスへの応用へ向けて研究が盛ん
である。このＥＬ現象は発光しうる有機薄膜（以下、有
機発光薄膜層と記す）が単層であっても生じるが、より
低い印加電圧で高輝度を得るためには各電極から有機発
光薄膜層へのキャリアの注入効率を向上させる必要があ
る。そのため、電極と有機発光薄膜層とのエネルギー障
壁を減じ、有機発光薄膜層へのキャリア移動を容易にす
ることを目的として、電極と有機発光薄膜層との間にキ
ャリア注入層もしくはキャリア輸送層を付加した積層構
造が提案されている。その例としては、「陽極／有機正
孔輸送層／有機発光薄膜層／陰極」（特開昭５７−５１
７５１号公報）、「陽極／有機発光薄膜層／有機電子輸
送層／陰極」（Ｃ．Ａｄａｃｈｉ，Ｔ．Ｔｕｔｓｕｉ，
Ｓ．Ｓａｉｔｏ，Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，５
５，１４８９（１９８９））、「陽極／複数の有機正孔
注入輸送層／有機発光薄膜層／複数の有機電子注入輸送
層／陰極」（特開平６−３１４５９４号公報）などの積
層構造が挙げられる。なお、積層順はこれらの例の逆で
あっても構わない。図８に、支持基板３０上に形成され
た「陽極３１／有機正孔輸送層３２／有機発光薄膜層３
３／陰極３４」の構造の有機薄膜ＥＬ素子の断面と電圧
印加の方法を示した。
【０００３】これらの有機薄膜ＥＬ素子を構成する材料
としては、まず電極は有機発光薄膜層からの光を取り出
さなければならない都合上、少なくとも一方の電極が透
光性を有していることが必要であり、多くは陽極として
インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）膜や金の薄膜などが用い
られている。一方、陰極には電子の注入障壁を低くする
目的から、仕事関数の小さい材料が選ばれ、マグネシウ
ム，アルミニウム，インジウムなどの金属膜またはこれ
らをホストとして銀，リチウムなどを適宜ドーピングし
た膜が用いられている（たとえば、特開平５−１２１１
７２号公報）。有機正孔輸送層には、芳香族３級アミ
ン，ポリフィリン誘導体などが、有機発光薄膜層には、
８−ヒドロキシキノリン金属錯体，ブタジエン誘導体，
クマリン誘導体，ベンズオキサゾール誘導体，オキサジ
アゾール誘導体，オキサゾール誘導体，チアジアゾール
誘導体，スチリンアミン誘導体，ビススチリルベンゼン
誘導体，ビススチリルアントラセン誘導体，ペリノン誘
導体，アミノピレン誘導体などが用いられており、ま
た、有機電子輸送層には、ナフタルイミド誘導体，ペリ
レンテトラカルボン酸ジイミド誘導体，キナクリドン誘
導体などが用いられている。電極と有機薄膜層はガラス
や樹脂フィルムなどの支持基板上に真空蒸着やスパッタ
などのドライ成膜法や、前記材料を樹脂や溶媒に分散ま
たは溶解した溶液からスピンコートやディップなどのウ
ェット成膜法を用いて順次積層して形成される。なお、
透光性の電極を第１層に形成した場合には支持基板も透
光性を有していることが必要である。
としては、まず電極は有機発光薄膜層からの光を取り出
さなければならない都合上、少なくとも一方の電極が透
光性を有していることが必要であり、多くは陽極として
インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）膜や金の薄膜などが用い
られている。一方、陰極には電子の注入障壁を低くする
目的から、仕事関数の小さい材料が選ばれ、マグネシウ
ム，アルミニウム，インジウムなどの金属膜またはこれ
らをホストとして銀，リチウムなどを適宜ドーピングし
た膜が用いられている（たとえば、特開平５−１２１１
７２号公報）。有機正孔輸送層には、芳香族３級アミ
ン，ポリフィリン誘導体などが、有機発光薄膜層には、
８−ヒドロキシキノリン金属錯体，ブタジエン誘導体，
クマリン誘導体，ベンズオキサゾール誘導体，オキサジ
アゾール誘導体，オキサゾール誘導体，チアジアゾール
誘導体，スチリンアミン誘導体，ビススチリルベンゼン
誘導体，ビススチリルアントラセン誘導体，ペリノン誘
導体，アミノピレン誘導体などが用いられており、ま
た、有機電子輸送層には、ナフタルイミド誘導体，ペリ
レンテトラカルボン酸ジイミド誘導体，キナクリドン誘
導体などが用いられている。電極と有機薄膜層はガラス
や樹脂フィルムなどの支持基板上に真空蒸着やスパッタ
などのドライ成膜法や、前記材料を樹脂や溶媒に分散ま
たは溶解した溶液からスピンコートやディップなどのウ
ェット成膜法を用いて順次積層して形成される。なお、
透光性の電極を第１層に形成した場合には支持基板も透
光性を有していることが必要である。
【０００４】従来よりこの有機薄膜ＥＬを応用したデバ
イスとして、前記に例示した有機薄膜ＥＬ素子構造を単
位画素として、１枚の支持基板上にこの単位画素を平面
的に２次元配置しマトリクス駆動をする平面発光型有機
薄膜ＥＬディスプレイが提案されている（たとえば、特
開平７−７８６９０号公報）。すなわち、図９に示すよ
うに、支持基板３０の上に、第１の電極群３１ａと、少
なくとも有機発光薄膜層を１層含む有機積層薄膜層３３
ｂと、第１の電極群３１ａとほぼ直交する第２の電極群
３４ａとが順に形成されていて、第１の電極群３１ａと
第２の電極群３４ａの交差部分が、単位画素である有機
薄膜ＥＬ素子構造として平面的に２次元配置され、２組
の電極群によってマトリクス駆動をおこなうものであっ
た。
イスとして、前記に例示した有機薄膜ＥＬ素子構造を単
位画素として、１枚の支持基板上にこの単位画素を平面
的に２次元配置しマトリクス駆動をする平面発光型有機
薄膜ＥＬディスプレイが提案されている（たとえば、特
開平７−７８６９０号公報）。すなわち、図９に示すよ
うに、支持基板３０の上に、第１の電極群３１ａと、少
なくとも有機発光薄膜層を１層含む有機積層薄膜層３３
ｂと、第１の電極群３１ａとほぼ直交する第２の電極群
３４ａとが順に形成されていて、第１の電極群３１ａと
第２の電極群３４ａの交差部分が、単位画素である有機
薄膜ＥＬ素子構造として平面的に２次元配置され、２組
の電極群によってマトリクス駆動をおこなうものであっ
た。
【０００５】また、他の従来例として、特開昭５６−６
２２８４号公報に開示されているように、短冊状の支持
基板の端面に画素となる発光素子を形成して１次元発光
アレイとし、これを複数枚貼り合わせることによって２
次元ディスプレイを実現していた。
２２８４号公報に開示されているように、短冊状の支持
基板の端面に画素となる発光素子を形成して１次元発光
アレイとし、これを複数枚貼り合わせることによって２
次元ディスプレイを実現していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】まず、従来の平面発光
型有機薄膜ＥＬディスプレイは、画素である有機薄膜発
光層の光を正対する方向から見るものであるから、画素
に発光むらや欠陥があると著しい表示品位の低下を招い
ていた。また、第１の電極群３１ａと第２の電極群３４
ａの材料は、いずれか一方が透光性、他方が金属である
ため、非発光時の画素では透光性を有する方の電極群お
よび有機積層薄膜層を通して、背面の金属電極が外光を
反射してコントラストが低下するという欠点があった。
また、カラー表示をおこなうためには、それぞれ異なる
発光色を呈する画素すなわち異なった材料からなる有機
薄膜ＥＬ素子を同一の基板上に選択的に形成する必要が
あるが、前記した有機薄膜ＥＬ素子を構成する材料は、
一般に酸性やアルカリ性の溶液，有機溶剤等に対して耐
性が乏しく、製造工程でこれらの溶液の使用が必須であ
る公知技術のフォトリソグラフィーなどのパターン化技
術が適用困難であった。この問題点の回避策の例とし
て、たとえば、特開平７−１４２１６９号公報には、陽
極と陰極の間にそれぞれ赤，緑，青に発光する有機発光
層をすべて積層して発光させ、得られた白色光を液晶表
示デバイスなどで用いられているカラーフィルターで分
離するという提案がされているが、この方法では有機積
層薄膜層の積層数が増えて膜厚が大きくなり駆動電圧が
高くなること、色選択のためのシャッター機構が必要な
こと、カラーフィルターにより光量が低下することなど
の欠点がある。
型有機薄膜ＥＬディスプレイは、画素である有機薄膜発
光層の光を正対する方向から見るものであるから、画素
に発光むらや欠陥があると著しい表示品位の低下を招い
ていた。また、第１の電極群３１ａと第２の電極群３４
ａの材料は、いずれか一方が透光性、他方が金属である
ため、非発光時の画素では透光性を有する方の電極群お
よび有機積層薄膜層を通して、背面の金属電極が外光を
反射してコントラストが低下するという欠点があった。
また、カラー表示をおこなうためには、それぞれ異なる
発光色を呈する画素すなわち異なった材料からなる有機
薄膜ＥＬ素子を同一の基板上に選択的に形成する必要が
あるが、前記した有機薄膜ＥＬ素子を構成する材料は、
一般に酸性やアルカリ性の溶液，有機溶剤等に対して耐
性が乏しく、製造工程でこれらの溶液の使用が必須であ
る公知技術のフォトリソグラフィーなどのパターン化技
術が適用困難であった。この問題点の回避策の例とし
て、たとえば、特開平７−１４２１６９号公報には、陽
極と陰極の間にそれぞれ赤，緑，青に発光する有機発光
層をすべて積層して発光させ、得られた白色光を液晶表
示デバイスなどで用いられているカラーフィルターで分
離するという提案がされているが、この方法では有機積
層薄膜層の積層数が増えて膜厚が大きくなり駆動電圧が
高くなること、色選択のためのシャッター機構が必要な
こと、カラーフィルターにより光量が低下することなど
の欠点がある。
【０００７】一方、短冊状の絶縁基板の端面に有機薄膜
ＥＬ素子よりなる画素を形成した１次元発光アレイを複
数枚貼り合わせた２次元ディスプレイでも、画素である
有機薄膜発光層の光を正対する方向から見ることと、背
面電極が外光反射することには変わりはなく、前記と同
様の欠点があり、さらに、従来のどちらのディスプレイ
においても精細化にともない画素面積が小さくなるの
で、画面輝度が暗くなるという問題点もあった。
ＥＬ素子よりなる画素を形成した１次元発光アレイを複
数枚貼り合わせた２次元ディスプレイでも、画素である
有機薄膜発光層の光を正対する方向から見ることと、背
面電極が外光反射することには変わりはなく、前記と同
様の欠点があり、さらに、従来のどちらのディスプレイ
においても精細化にともない画素面積が小さくなるの
で、画面輝度が暗くなるという問題点もあった。
【０００８】本発明の目的は、発光むら，コントラス
ト，精細化に伴う輝度低下の改善とカラー表示の容易化
を実現することにある。
ト，精細化に伴う輝度低下の改善とカラー表示の容易化
を実現することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の有機薄膜ＥＬデ
ィスプレイは、従来の有機薄膜ＥＬディスプレイの課題
である発光むら，コントラスト，微細化に伴う輝度低下
の改善とカラー表示の容易実現を目的とするもので、概
ね短冊状の透光性基板の一方の主平面に、複数の有機薄
膜ＥＬ素子からなる画素を１次元配列して形成し、前記
透光性基板に入射させた各々の画素からの光を、前記透
光性基板の第１の端面から一意的に出射するようにした
１次元発光アレイを、複数枚貼り合わせることによって
２次元画像を表示させるようにした。前記複数の有機薄
膜ＥＬ素子による画素は、透光性基板の一方の主平面
に、該透光性基板の短辺に平行な複数の帯状透明電極
と、少なくとも有機発光薄膜層を含む１層の有機積層薄
膜層と、前記透光性基板の長辺に平行な１本の帯状金属
電極とを順次形成した構造を成し、前記複数の帯状透明
電極を陽極、前記１本の帯状金属電極を陰極として通電
することによって発光させ得る。また、前記透光性基板
の内部には、該透光性基板の主平面に垂直で短辺に平行
な光反射隔壁を、前記複数の有機薄膜ＥＬ素子による画
素同士を隔てて埋設し、前記透光性基板の第２の長手端
面には、絶縁性を有する黒色層が形成されており、さら
に、前記複数の帯状透明電極が前記透光性基板の一方の
主平面から該黒色層の表面に亘って連続して形成されて
いて、前記１次元発光アレイを複数枚貼り合わせた後
に、該１次元発光アレイの複数の前記帯状透明電極の同
列同士を該黒色層端面にて電気的に接続し、第１の電極
群とした。そして、該第１の電極群と、前記１次元発光
アレイを複数枚貼り合わせた後の複数の前記帯状金属電
極による第２の電極群とでマトリクス駆動をおこなうよ
うにした。カラー化に際しては、個々に作製した赤色に
発光する前記１次元発光アレイと、緑色に発光する前記
１次元発光アレイと、青色に発光する前記１次元発光ア
レイとを順次繰り返して貼り合わせるようにした。
ィスプレイは、従来の有機薄膜ＥＬディスプレイの課題
である発光むら，コントラスト，微細化に伴う輝度低下
の改善とカラー表示の容易実現を目的とするもので、概
ね短冊状の透光性基板の一方の主平面に、複数の有機薄
膜ＥＬ素子からなる画素を１次元配列して形成し、前記
透光性基板に入射させた各々の画素からの光を、前記透
光性基板の第１の端面から一意的に出射するようにした
１次元発光アレイを、複数枚貼り合わせることによって
２次元画像を表示させるようにした。前記複数の有機薄
膜ＥＬ素子による画素は、透光性基板の一方の主平面
に、該透光性基板の短辺に平行な複数の帯状透明電極
と、少なくとも有機発光薄膜層を含む１層の有機積層薄
膜層と、前記透光性基板の長辺に平行な１本の帯状金属
電極とを順次形成した構造を成し、前記複数の帯状透明
電極を陽極、前記１本の帯状金属電極を陰極として通電
することによって発光させ得る。また、前記透光性基板
の内部には、該透光性基板の主平面に垂直で短辺に平行
な光反射隔壁を、前記複数の有機薄膜ＥＬ素子による画
素同士を隔てて埋設し、前記透光性基板の第２の長手端
面には、絶縁性を有する黒色層が形成されており、さら
に、前記複数の帯状透明電極が前記透光性基板の一方の
主平面から該黒色層の表面に亘って連続して形成されて
いて、前記１次元発光アレイを複数枚貼り合わせた後
に、該１次元発光アレイの複数の前記帯状透明電極の同
列同士を該黒色層端面にて電気的に接続し、第１の電極
群とした。そして、該第１の電極群と、前記１次元発光
アレイを複数枚貼り合わせた後の複数の前記帯状金属電
極による第２の電極群とでマトリクス駆動をおこなうよ
うにした。カラー化に際しては、個々に作製した赤色に
発光する前記１次元発光アレイと、緑色に発光する前記
１次元発光アレイと、青色に発光する前記１次元発光ア
レイとを順次繰り返して貼り合わせるようにした。
【００１０】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態について
図面を参照して説明する。
図面を参照して説明する。
【００１１】図１は本発明の第１の実施の形態の有機薄
膜ＥＬディスプレイの斜視図である。本発明の第１の実
施の形態の有機薄膜ＥＬディスプレイは、１枚当たり６
４個の画素からの光を一意的に第１の長手端面から出射
する１次元発光アレイ２０をエポキシ接着剤で計１０１
枚貼り合わせた。その際、各々１０１箇所の貼り合わせ
界面にはそれぞれ各１次元発光アレイ２０の金属電極４
に接触して給電するためのリード電極１５を挟み込み、
都合１００本のリード電極からなる第２の電極群３４ａ
とした。そして各１次元発光アレイ２０の６４本の帯状
透明電極２の同列同士がそれぞれ各１次元発光アレイ２
０の第２長手端面において電気的に接続されて第１の電
極群３１ａとなるように６４本の帯状パターンをプリン
トした支持基板２１に固着した。第１の電極群３１ａに
６４段の正のシフトパルスを出力する走査回路（図示し
ない）を接続し、第２の電極群３４ａに前記走査回路に
同期して画像データである負のパルスを出力するデータ
出力回路（図示しない）を接続して単純マトリクス駆動
をおこなうことにより横１００画素×縦６４画素の２次
元モノクロ画像表示を実現した。
膜ＥＬディスプレイの斜視図である。本発明の第１の実
施の形態の有機薄膜ＥＬディスプレイは、１枚当たり６
４個の画素からの光を一意的に第１の長手端面から出射
する１次元発光アレイ２０をエポキシ接着剤で計１０１
枚貼り合わせた。その際、各々１０１箇所の貼り合わせ
界面にはそれぞれ各１次元発光アレイ２０の金属電極４
に接触して給電するためのリード電極１５を挟み込み、
都合１００本のリード電極からなる第２の電極群３４ａ
とした。そして各１次元発光アレイ２０の６４本の帯状
透明電極２の同列同士がそれぞれ各１次元発光アレイ２
０の第２長手端面において電気的に接続されて第１の電
極群３１ａとなるように６４本の帯状パターンをプリン
トした支持基板２１に固着した。第１の電極群３１ａに
６４段の正のシフトパルスを出力する走査回路（図示し
ない）を接続し、第２の電極群３４ａに前記走査回路に
同期して画像データである負のパルスを出力するデータ
出力回路（図示しない）を接続して単純マトリクス駆動
をおこなうことにより横１００画素×縦６４画素の２次
元モノクロ画像表示を実現した。
【００１２】次に図１の有機薄膜ＥＬディスプレイを構
成する１次元発光アレイについて説明する。
成する１次元発光アレイについて説明する。
【００１３】図２は図１の有機薄膜ＥＬディスプレイを
構成する１次元発光アレイの斜視図である。本発明の第
１の実施の形態の１次元発光アレイは、図２に示すよう
に、まず、後述する方法で内部に光反射隔壁５を１．５
ｍｍ間隔で形成した、長さ１００ｍｍ，幅１０ｍｍ，厚
み１ｍｍの透光性基板１０の第２の長手端面１３に電気
絶縁性の塗料にて黒色塗装を施し黒色層１２とした。次
に、透光性基板１０の一方の主平面１１から黒色層１２
の表面に亘って、光反射隔壁５とは半ピッチずらして幅
１ｍｍのインジウム・錫酸化物からなる帯状透明電極２
を計６４本スパッタリング法により形成した。そして、
一方の主平面１１を概ね覆うように、１，１−ビス−
（４−ジパラトリルアミノフェニル）シクロヘキサンか
らなる有機正孔輸送層とトリス（８−キノリノール）ア
ルミニウムからなる有機発光薄膜層をそれぞれ膜厚５０
ｎｍ，７０ｎｍとなるように真空蒸着法により形成し有
機積層薄膜層３とし、さらに透光性基板１０の長辺に沿
って幅７ｍｍのアルミニウム・リチウムの合金からなる
金属電極４を真空蒸着法により形成して黄緑色に発光す
る１次元発光アレイ２０を完成した。この時点で帯状透
明電極２を陽極，金属電極４を陰極として通電すれば、
帯状透明電極２と金属電極４との６４箇所の交差部に挟
持された有機積層薄膜層３のうちの有機発光薄膜層が、
１次元配列された画素として黄緑色に発光する。画素の
形状は１ｍｍ×７ｍｍの矩形となる。各画素からの光は
金属電極４によって反射され透光性基板１０内に入射す
るが、内部の光反射隔壁５によって反射され隣接画素方
向には拡散しない。
構成する１次元発光アレイの斜視図である。本発明の第
１の実施の形態の１次元発光アレイは、図２に示すよう
に、まず、後述する方法で内部に光反射隔壁５を１．５
ｍｍ間隔で形成した、長さ１００ｍｍ，幅１０ｍｍ，厚
み１ｍｍの透光性基板１０の第２の長手端面１３に電気
絶縁性の塗料にて黒色塗装を施し黒色層１２とした。次
に、透光性基板１０の一方の主平面１１から黒色層１２
の表面に亘って、光反射隔壁５とは半ピッチずらして幅
１ｍｍのインジウム・錫酸化物からなる帯状透明電極２
を計６４本スパッタリング法により形成した。そして、
一方の主平面１１を概ね覆うように、１，１−ビス−
（４−ジパラトリルアミノフェニル）シクロヘキサンか
らなる有機正孔輸送層とトリス（８−キノリノール）ア
ルミニウムからなる有機発光薄膜層をそれぞれ膜厚５０
ｎｍ，７０ｎｍとなるように真空蒸着法により形成し有
機積層薄膜層３とし、さらに透光性基板１０の長辺に沿
って幅７ｍｍのアルミニウム・リチウムの合金からなる
金属電極４を真空蒸着法により形成して黄緑色に発光す
る１次元発光アレイ２０を完成した。この時点で帯状透
明電極２を陽極，金属電極４を陰極として通電すれば、
帯状透明電極２と金属電極４との６４箇所の交差部に挟
持された有機積層薄膜層３のうちの有機発光薄膜層が、
１次元配列された画素として黄緑色に発光する。画素の
形状は１ｍｍ×７ｍｍの矩形となる。各画素からの光は
金属電極４によって反射され透光性基板１０内に入射す
るが、内部の光反射隔壁５によって反射され隣接画素方
向には拡散しない。
【００１４】図３は図１の有機薄膜ＥＬディスプレイの
概中央部の断面図である。さらに、図３に示すように、
前記１次元発光アレイ２０を複数枚貼り合わせたことに
より、透光性基板１０に入射した各画素からの光は、隣
接する１次元発光アレイ２０の金属電極４にも反射さ
れ、光学的解放端である透光性基板１０の第１の端面か
ら各画素に一意的に対応して出射される。本実施例で
は、端面での等価的な発光面積は１画素当たり横１ｍｍ
（透光性基板１０の板厚に等しい），縦１ｍｍ（透明電
極２の幅に等しい）であるが、前記したように実際に発
光している画素はこの面積の７倍であり、端面での輝度
は１ｍｍ×１ｍｍの平面発光素子に比べ約３倍であった
（透光性基板１０内での減衰があるので７倍にはならな
い）。
概中央部の断面図である。さらに、図３に示すように、
前記１次元発光アレイ２０を複数枚貼り合わせたことに
より、透光性基板１０に入射した各画素からの光は、隣
接する１次元発光アレイ２０の金属電極４にも反射さ
れ、光学的解放端である透光性基板１０の第１の端面か
ら各画素に一意的に対応して出射される。本実施例で
は、端面での等価的な発光面積は１画素当たり横１ｍｍ
（透光性基板１０の板厚に等しい），縦１ｍｍ（透明電
極２の幅に等しい）であるが、前記したように実際に発
光している画素はこの面積の７倍であり、端面での輝度
は１ｍｍ×１ｍｍの平面発光素子に比べ約３倍であった
（透光性基板１０内での減衰があるので７倍にはならな
い）。
【００１５】他の色の１次元発光アレイ２０を作製する
ためには、前記有機発光薄膜層に、蛍光色素を少量ドー
プする事で実現できる。例として青緑色用にクマリン，
赤橙色用にＤＣＭをドープした１次元発光アレイ２０を
作製し、前記黄緑色用の１次元発光アレイ２０と合わせ
ての３色の次元発光アレイを順次繰り返して貼り合わせ
ることによって２次元のカラー画像表示を実現した。
ためには、前記有機発光薄膜層に、蛍光色素を少量ドー
プする事で実現できる。例として青緑色用にクマリン，
赤橙色用にＤＣＭをドープした１次元発光アレイ２０を
作製し、前記黄緑色用の１次元発光アレイ２０と合わせ
ての３色の次元発光アレイを順次繰り返して貼り合わせ
ることによって２次元のカラー画像表示を実現した。
【００１６】図４は図２の有機葉巻ＥＬディスプレイの
透光性基板の製造方法の一例を説明する斜視図である。
図４に示す有機薄膜ＥＬディスプレイの透光性基板１０
の製造方法は、図４に示すように、型４０に光反射隔壁
５となる幅１ｍｍのアルミニウム箔リボン５ａを１．５
ｍｍ間隔で平行にセットし、溶融したポリカーボネイト
樹脂１０ａを流し込んで固め、厚み１ｍｍの板状対を作
成した後、幅１０ｍｍの端冊状に切断した。
透光性基板の製造方法の一例を説明する斜視図である。
図４に示す有機薄膜ＥＬディスプレイの透光性基板１０
の製造方法は、図４に示すように、型４０に光反射隔壁
５となる幅１ｍｍのアルミニウム箔リボン５ａを１．５
ｍｍ間隔で平行にセットし、溶融したポリカーボネイト
樹脂１０ａを流し込んで固め、厚み１ｍｍの板状対を作
成した後、幅１０ｍｍの端冊状に切断した。
【００１７】図５は本発明の第２の実施の形態の有機薄
膜ＥＬディスプレイの斜視図である。図５に示すよう
に、本発明の第２の実施の形態の有機薄膜ＥＬディスプ
レイは、各１次元発光アレイ２０を画像表示方向に少し
ずつずらして貼り合わせることによってＣＲＴディスプ
レイのような湾曲した表示画面を提供とするものであ
る。
膜ＥＬディスプレイの斜視図である。図５に示すよう
に、本発明の第２の実施の形態の有機薄膜ＥＬディスプ
レイは、各１次元発光アレイ２０を画像表示方向に少し
ずつずらして貼り合わせることによってＣＲＴディスプ
レイのような湾曲した表示画面を提供とするものであ
る。
【００１８】図６は本発明の第３の実施の形態の有機薄
膜ＥＬディスプレイの斜視図である。本発明の第３の実
施の形態の有機薄膜ＥＬディスプレイは、貼り合わせる
各１次元発光アレイ２０の幅を順に少しずつ変えること
によっても、湾曲した画面を提供できる。前記２つの実
施例においては、表示端面が階段状になるが、これを平
滑化するために端面に樹脂等を塗布するなどの加工は本
発明の効果をなんら制限するものではない。
膜ＥＬディスプレイの斜視図である。本発明の第３の実
施の形態の有機薄膜ＥＬディスプレイは、貼り合わせる
各１次元発光アレイ２０の幅を順に少しずつ変えること
によっても、湾曲した画面を提供できる。前記２つの実
施例においては、表示端面が階段状になるが、これを平
滑化するために端面に樹脂等を塗布するなどの加工は本
発明の効果をなんら制限するものではない。
【００１９】図７は本発明の第４の実施の形態の有機薄
膜ＥＬディスプレイの斜視図である。本発明の第４の実
施の形態の有機薄膜ＥＬディスプレイは、長手方向に曲
率をもった１次元発光アレイ２０を用いても湾曲した画
面を提供できる。
膜ＥＬディスプレイの斜視図である。本発明の第４の実
施の形態の有機薄膜ＥＬディスプレイは、長手方向に曲
率をもった１次元発光アレイ２０を用いても湾曲した画
面を提供できる。
【００２０】なお、前記の実施例で示した各部の寸法や
１次元発光アレイの貼り合わせ数，使用した材料はこれ
に限定されるものではなく、例えば高精細化のために透
光性基板の板厚を薄くする、帯状透明電極の幅やピッチ
などは適宜変更可能であり、従来の有機薄膜ＥＬディス
プレイに使用されている材料は全て使用可能である。
１次元発光アレイの貼り合わせ数，使用した材料はこれ
に限定されるものではなく、例えば高精細化のために透
光性基板の板厚を薄くする、帯状透明電極の幅やピッチ
などは適宜変更可能であり、従来の有機薄膜ＥＬディス
プレイに使用されている材料は全て使用可能である。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように本発明の有機薄膜デ
ィスプレイは、概ね短冊状の透光性基板の一方の主平面
に、複数の有機薄膜ＥＬ素子からなる画素を１次元配列
して形成し、前記透光性基板に入射させた各々の画素か
らの光を、前記透光性基板の第１の端面から一意的に出
射するようにした１次元発光アレイを、複数枚貼り合わ
せることによって２次元画像を表示させるようにし、前
記複数の有機薄膜ＥＬ素子による画素は、透光性基板の
一方の主平面に、該透光性基板の短辺に平行な複数の帯
状透明電極と、少なくとも有機発光薄膜層を含む１層の
有機積層薄膜層と、前記透光性基板の長辺に平行な１本
の帯状金属電極とを順次形成した構造を成し、前記複数
の帯状透明電極を陽極、前記１本の帯状金属電極を陰極
として通電することによって発光させ得るので、発光面
が正対する方向から直接は見えず、発光面に多少の発光
むらや欠陥があっても表示品質が著しく劣化しない。ま
た、表示面の背面に金属電極が存在しないので外光反射
によるコントラストの低下が少ない。さらには、端面で
の等価的な発光面積に対し実際の発光画素の面積を大き
くとれるので高精細化しても輝度の低下も少ない。ま
た、前記透光性基板の内部には、該透光性基板の主平面
に垂直で短辺に平行な光反射隔壁を、前記複数の有機薄
膜ＥＬ素子による画素同士を隔てて埋設し、前記透光性
基板の第２の長手端面には、絶縁性を有する黒色層を形
成したので、コントラストはより向上する。
ィスプレイは、概ね短冊状の透光性基板の一方の主平面
に、複数の有機薄膜ＥＬ素子からなる画素を１次元配列
して形成し、前記透光性基板に入射させた各々の画素か
らの光を、前記透光性基板の第１の端面から一意的に出
射するようにした１次元発光アレイを、複数枚貼り合わ
せることによって２次元画像を表示させるようにし、前
記複数の有機薄膜ＥＬ素子による画素は、透光性基板の
一方の主平面に、該透光性基板の短辺に平行な複数の帯
状透明電極と、少なくとも有機発光薄膜層を含む１層の
有機積層薄膜層と、前記透光性基板の長辺に平行な１本
の帯状金属電極とを順次形成した構造を成し、前記複数
の帯状透明電極を陽極、前記１本の帯状金属電極を陰極
として通電することによって発光させ得るので、発光面
が正対する方向から直接は見えず、発光面に多少の発光
むらや欠陥があっても表示品質が著しく劣化しない。ま
た、表示面の背面に金属電極が存在しないので外光反射
によるコントラストの低下が少ない。さらには、端面で
の等価的な発光面積に対し実際の発光画素の面積を大き
くとれるので高精細化しても輝度の低下も少ない。ま
た、前記透光性基板の内部には、該透光性基板の主平面
に垂直で短辺に平行な光反射隔壁を、前記複数の有機薄
膜ＥＬ素子による画素同士を隔てて埋設し、前記透光性
基板の第２の長手端面には、絶縁性を有する黒色層を形
成したので、コントラストはより向上する。
【００２２】また、個々に作製した赤色に発光する前記
１次元発光アレイと、緑色に発光する前記１次元発光ア
レイと、青色に発光する前記１次元発光アレイとを順次
繰り返して貼り合わせるようにしたので、容易にカラー
表示を実現することができる。
１次元発光アレイと、緑色に発光する前記１次元発光ア
レイと、青色に発光する前記１次元発光アレイとを順次
繰り返して貼り合わせるようにしたので、容易にカラー
表示を実現することができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態の有機薄膜ＥＬディ
スプレイの斜視図である。
スプレイの斜視図である。
【図２】図１の有機薄膜ＥＬディスプレイを構成する１
次元発光アレイの斜視図である。
次元発光アレイの斜視図である。
【図３】図１の有機薄膜ＥＬディスプレイの概中央部の
断面図である。
断面図である。
【図４】図２の有機薄膜ＥＬディスプレイの透光性基板
の製造方法の一例を説明する斜視図である。
の製造方法の一例を説明する斜視図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態の有機薄膜ＥＬディ
スプレイの斜視図である。
スプレイの斜視図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態の有機薄膜ＥＬディ
スプレイの斜視図である。
スプレイの斜視図である。
【図７】本発明の第４の実施の形態の有機薄膜ＥＬディ
スプレイの斜視図である。
スプレイの斜視図である。
【図８】従来の有機薄膜ＥＬ素子の断面図及びその電圧
印加の方法を説明する構成図である。
印加の方法を説明する構成図である。
【図９】従来の有機薄膜ＥＬディスプレイの構造を示す
斜視図である。
斜視図である。
２ 帯状透明電極 ３ 有機積層薄膜層 ４ 金属電極 ５ 光反射隔壁 ５ａ アルミニウム箔リボン １０ 透光性基板 １０ａ ポリカーボネート樹脂 １１ 一方の主平面 １２ 黒色層 １３ 第２の長手端面 １４ エポキシ接着剤 １５ リード電極 ２０ 一次元発光アレイ ２１ 支持基板 ３０ 支持基板 ３１ 陽極 ３１ａ 第１の電極群 ３２ 有機正孔輸送層 ３３ 有機発光薄膜層 ３３ｂ 有機積層薄膜層 ３４ 陰極 ３４ａ 第２の電極群 ４０ 型
Claims (6)
- 【請求項１】 概ね短冊状の透光性基板の一方の主平面
に、複数の有機薄膜ＥＬ素子からなる画素を１次元配列
して形成し、前記透光性基板に入射させた各々の画素か
らの光を、前記透光性基板の第１の端面から一意的に出
射するようにした１次元発光アレイを、複数枚貼り合わ
せることによって２次元画像を表示させることを特徴と
する有機薄膜ＥＬディスプレイ。 - 【請求項２】 前記複数の有機薄膜ＥＬ素子による画素
は、透光性基板の一方の主平面に、該透光性基板の短辺
に平行な複数の帯状透明電極と、少なくとも有機発光薄
膜層を含む１層の有機積層薄膜層と、前記透光性基板の
長辺に平行な１本の帯状金属電極とを順次形成した構造
を成し、前記複数の帯状透明電極を陽極、前記１本の帯
状金属電極を陰極として通電し発光させることを特徴と
する請求項１記載の有機薄膜ＥＬディスプレイ。 - 【請求項３】 前記透光性基板の内部には、該透光性基
板の主平面に垂直で短辺に平行な光反射隔壁が、前記複
数の有機薄膜ＥＬ素子による画素同士を隔てて埋設され
ていることを特徴とする請求項１記載の有機薄膜ＥＬデ
ィスプレイ。 - 【請求項４】 前記透光性基板の第２の長手端面には、
絶縁性を有する黒色層が形成されており、さらに、前記
複数の帯状透明電極が前記透光性基板の一方の主平面か
ら該黒色層の表面に亘って連続して形成されていて、前
記１次元発光アレイを複数枚貼り合わせた後に、該１次
元発光アレイの複数の前記帯状透明電極の同列同士を該
黒色層端面にて電気的に接続し、第１の電極群とするこ
とを特徴とする請求項１記載の有機薄膜ＥＬディスプレ
イ。 - 【請求項５】 前記第１の電極群と、１次元発光アレイ
を複数枚貼り合わせた後の複数の帯状金属電極による第
２の電極群とでマトリクス駆動をおこなうことを特徴と
する請求項１記載の有機薄膜ＥＬディスプレイ。 - 【請求項６】 個々に作製した赤色に発光する前記１次
元発光アレイと、緑色に発光する前記１次元発光アレイ
と、青色に発光する前記１次元発光アレイとを順次繰り
返して貼り合わせることによって２次元のカラー画像表
示を実現することを特徴とする請求項１記載の有機薄膜
ＥＬディスプレイ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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