JP3870792B2

JP3870792B2 - 有機ｅｌ表示装置

Info

Publication number: JP3870792B2
Application number: JP2002019755A
Authority: JP
Inventors: 敏樹井上
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2002-01-29
Filing date: 2002-01-29
Publication date: 2007-01-24
Anticipated expiration: 2022-01-29
Also published as: JP2003217837A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス（以下、単に有機ＥＬという）表示装置に係り、詳しくは有機ＥＬ素子を外気から遮断するのに封止カバー（封止缶）を接着樹脂を介して基板に接着したアクティブマトリックス駆動方式の有機ＥＬ表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
有機ＥＬ表示装置の有機ＥＬ素子は、陽極と陰極との間に有機ＥＬ層が形成されている。有機ＥＬ材料は酸素、水分との反応性が高いため、外気から遮断された状態で使用しないと、大気中の酸素や水分により化学劣化が生じ、ダークスポット、ダークエリアと呼ばれる発光しない領域が拡がるという問題がある。有機ＥＬ層を外気から遮断する方法には、実用化されているものとしてステンレス製の封止カバー（封止缶）を設けるとともに封止カバー内に吸着剤を収容して封止する構成のものがある。このものは図４に示すように、ガラス基板５１の表面に有機ＥＬ素子を備える表示部５２が設けられ、その表示部５２を覆う状態でステンレス製の封止缶５３が接着剤５４によってガラス基板５１に接着されている。封止缶５３内の収容部５３ａには吸着剤（乾燥剤）５５が収容されている。表示部５２と、封止缶５３の外に配設されたドライバ５６とは、図示しない多数の配線によって接続されている。接着剤５４には、熱硬化性樹脂や光硬化性樹脂がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
接着剤５４が熱硬化性樹脂であれば、表示部５２とドライバ５６とを接続する配線は普通に用いられる金属配線でよい。しかし、有機ＥＬ素子に熱を加えるのは好ましくないが、光硬化性樹脂であれば熱の問題がない。
【０００４】
ところが、接着剤５４が光硬化性樹脂だと、表示部５２とドライバ５６とを接続する多数の金属配線によって光が遮られて光硬化性樹脂が硬化されにくくなり、封止缶５３による封止が不十分になるという問題がある。特に有機ＥＬ表示装置がアクティブマトリックス駆動方式の場合、パッシブマトリックス駆動方式よりさらに配線が多くなるため、光がさらに妨げられて封止缶５３による封止が一層不十分になるという問題がある。
【０００５】
そこで、光を遮らないように、配線を例えばＩＴＯ（インジウム錫酸化物）等の導電性透明材料で形成して透明にすることが考えられる。しかし、ＩＴＯ等は金属に比べて抵抗が高いため、消費電力が増大する。透明な配線での抵抗の増加を抑えるように配線の断面積を大きくしようとしても、表示部５２とドライバ５６とを接続する配線が多数あるため断面積を大きくしにくく、消費電力の増大を低減できないという問題がある。アクティブマトリックス駆動方式ではパッシブマトリックス駆動方式より配線が多いため、断面積を大きくしにくいことによる消費電力の増大の問題がより顕著になる。消費電力増大の問題を解決しようとして配線を金属配線にすると、光が遮られて光硬化性樹脂が硬化されにくくなり、封止缶５３による封止が不十分になる。
【０００６】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、光硬化性樹脂を十分な接着性を有するまで硬化して封止カバーを基板に接着できるとともに、消費電力の増加を抑えることができる有機ＥＬ表示装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、アクティブマトリックス駆動方式の有機ＥＬ表示装置であって、有機ＥＬ素子を備える有機ＥＬ表示パネルと、該有機ＥＬ表示パネルを駆動するデータドライバ及びスキャンドライバと、前記両ドライバを制御する制御装置とを基板上に配設するとともに不透明な封止カバーで覆っている。そして、前記封止カバーを光硬化性樹脂で前記基板に接着し、前記制御装置から前記封止カバーの外に延びる外部入力配線を導電性透明材料で形成し、前記外部入力配線のうち、電源ラインとグランドラインとを前記外部入力配線の他の配線より断面積を大きくしている。
【０００８】
この発明では、外部入力配線が導電性透明材料で形成されているため、光が遮られずに光硬化性樹脂が十分に硬化して封止カバーを基板に接着できる。また、制御装置が封止カバーの中に収められているため、制御装置が封止カバーの外にある場合に比べて、封止カバーから外に延びる配線の数を大幅に低減できる。よって、外部入力配線のうち消費電力に主に寄与する電源ラインやグランドラインの断面積を他の配線より容易に大きくでき、外部入力配線を透明にしても抵抗の増加を抑えて消費電力の増加を抑えることができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記外部入力配線がインジウム錫酸化物で形成されている。
【００１０】
この発明では、外部入力配線がインジウム錫酸化物で形成されているため、他の導電性透明材料に比べて耐久性がよい。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、アクティブ駆動素子として薄膜トランジスタを使用している。この発明では、アクティブ駆動素子の製造が容易となる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の発明において、前記制御装置が、前記有機ＥＬ表示パネルの一辺に沿って配設された前記データドライバと、前記一辺の隣の辺に沿って配設された前記スキャンドライバの少なくとも一方に沿うように配設されている。
【００１３】
この発明では、制御装置を、データドライバやスキャンドライバと離れて配設する場合に比べて、制御装置とデータドライバやスキャンドライバとを接続する配線を短くできる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施の形態を図１及び図２に従って説明する。
図１（ａ）は封止缶を破断した有機ＥＬ表示装置の模式平面図を示し、図１（ｂ）は図１（ａ）のＩＢ−ＩＢ線部分模式断面図を示す。図２は有機ＥＬ表示パネルの部分模式拡大断面図である。
【００１５】
図１（ａ）に示すように、アクティブマトリックス駆動方式の有機ＥＬ表示装置１１は、基板としてのガラス基板１２上に有機ＥＬ表示パネル１３を備えている。図２に示すように、有機ＥＬ表示パネル１３は、有機ＥＬ素子１４と、アクティブ駆動素子としてのＴＦＴ（薄膜トランジスタ）１５とを備えている。有機ＥＬ表示パネル１３は有機ＥＬ素子１４及びＴＦＴ１５の組を多数備えている。有機ＥＬ素子１４は、陽極１４ａ、発光層としての有機ＥＬ層１４ｂ、陰極１４ｃがガラス基板１２上に順に積層されて形成され、各有機ＥＬ素子１４がそれぞれＴＦＴ１５により駆動される。
【００１６】
図１（ａ）に示すように、有機ＥＬ表示パネル１３は四角形状に形成されている。ガラス基板１２には、有機ＥＬ表示パネル１３の一辺（図１（ａ）で左側の辺）に沿うようにＸドライバとしてのゲートドライバ１６が配設され、その隣の辺（図１（ａ）で上側の辺）にはＹドライバとしてのソースドライバ１７が配設されている。ゲートドライバ１６はデータドライバになっており、ソースドライバ１７はスキャンドライバ（走査ドライバ）になっている。有機ＥＬ表示パネル１３の各ＴＦＴ１５のゲートは、金属配線１８でゲートドライバ１６と接続され、ソースはソースドライバ１７と金属配線１８で接続されている。また、各ＴＦＴ１５のドレインが陽極１４ａと接続されている。有機ＥＬ表示装置１１には金属配線１８が多数形成されている。なお、金属配線１８は一部図示を省略している。
【００１７】
また、ガラス基板１２には、ゲートドライバ１６とソースドライバ１７とを制御する制御装置としてのコントローラ１９が配設されている。コントローラ１９は、ゲートドライバ１６とソースドライバ１７との両方に対応する形状になっている。コントローラ１９は、有機ＥＬ表示パネル１３においてゲートドライバ１６が配設される辺と、ソースドライバ１７が配設される辺との両方に対応するように配設されている。コントローラ１９は、ゲートドライバ１６と多数の金属配線２０で接続されている。同様に、コントローラ１９は、ソースドライバ１７と多数の金属配線２０で接続されている。金属配線２０は多数であるものの、金属配線１８より数が少なくなっている。
【００１８】
コントローラ１９には、外部入力配線を構成する電源ライン２１、グランド（ＧＮＤ）ライン２２及び外部入力配線の他の配線としてのデータライン２３が接続されている。データライン２３は数本であり、この実施の形態では３本になっている。電源ライン２１〜データライン２３は導電性透明材料で形成されており、この実施の形態ではＩＴＯ（インジウム錫酸化物）で形成されている。
【００１９】
金属で形成した配線の抵抗は、ＩＴＯで形成した同じ断面積の電極の抵抗と比べると１０分の１以下である。電源ライン２１、ＧＮＤライン２２及びデータライン２３はＩＴＯで形成されているため、抵抗の増加を抑えるように金属配線１８，２０より断面積が大きく形成されている。そして、電源ライン２１〜データライン２３のうち、電流が多く流れて消費電力に寄与する電源ライン２１やＧＮＤライン２２の断面積は、データライン２３の断面積より大きく形成されている。電源ライン２１〜データライン２３は、形成の際に厚さがほぼ同じになり、電源ライン２１やＧＮＤライン２２は、それらの幅がデータライン２３の幅より広くなっている。この実施の形態では、電源ライン２１及びＧＮＤライン２２の断面積は、これらを金属で同じ抵抗になるように形成する場合の約１０倍大きく形成されている。
【００２０】
ガラス基板１２には、有機ＥＬ表示パネル１３に加えてゲートドライバ１６、ソースドライバ１７及びコントローラ１９を覆うように封止缶３１が被せられている。封止缶３１は、その縁部３２において、光硬化性樹脂３３を介してガラス基板１２に接着されている。電源ライン２１、ＧＮＤライン２２及びデータライン２３は、コントローラ１９から封止缶３１の外に延びており、光硬化性樹脂３３は電源ライン２１〜データライン２３の上に載っている。
【００２１】
上記のように構成された有機ＥＬ表示装置１１において封止缶３１をガラス基板１２に接着するために光硬化性樹脂３３を硬化させる際は、ガラス基板１２側から紫外線（ＵＶ）を照射する。電源ライン２１〜データライン２３が導電性透明材料で形成されているため、ＵＶは電源ライン２１〜データライン２３がある部分でも遮られずに光硬化性樹脂３３に照射され、光硬化性樹脂３３がまんべんなく硬化されて封止缶３１はガラス基板１２に接着される。
【００２２】
この実施の形態によれば、以下のような効果を有する。
（１）電源ライン２１、ＧＮＤライン２２及びデータライン２３からなる外部入力配線が導電性透明材料で形成されているため、光硬化性樹脂３３を十分な接着性を有するまで硬化して封止缶３１をガラス基板１２に接着できる。
【００２３】
（２）コントローラ１９が封止缶３１の中に収められているため、コントローラが封止缶３１の外にある場合に比べて、封止缶３１から外に延びる配線の数を大幅に低減できる。即ち、電源ライン２１、ＧＮＤライン２２及びデータライン２３の数本に低減できる。このため、余裕のできた領域に断面積が大きな配線を設けることができ、外部入力配線のうち消費電力に主に寄与する電源ライン２１及びＧＮＤライン２２の断面積をデータライン２３より容易に大きくできる。従って、電源ライン２１、ＧＮＤライン２２及びデータライン２３を透明にしても抵抗の増加を抑えて消費電力の増加を抑えることができる。
【００２４】
（３）電源ライン２１、ＧＮＤライン２２及びデータライン２３がＩＴＯで形成されているため、他の導電性透明材料に比べて耐久性がよい。
（４）封止缶３１の中の配線が金属配線１８，２０のため、例えば封止缶３１の中の配線も導電性透明材料で形成する場合と異なり配線の部分が大きくなることがなく、配線に必要な面積を小さくできる。
【００２５】
（６）アクティブ駆動素子としてＴＦＴ１５を使用しているため、アクティブ駆動素子の製造が容易となる。
（７）コントローラ１９は、有機ＥＬ表示パネル１３においてゲートドライバ１６が配設される辺と、ソースドライバ１７が配設される辺との両方に対応するように配設されている。このため、コントローラ１９とゲートドライバ１６とを結ぶ配線と、コントローラ１９とソースドライバ１７とを結ぶ配線の両方を短くできる。
【００２６】
なお、実施の形態は上記実施の形態に限定されるものではなく、例えば以下のように変更してもよい。
○ コントローラは、ゲートドライバ１６と対応する部分と、ソースドライバ１７と対応する部分とがつながっている構成に限られず、例えばゲートドライバ１６と対応する部分と、ソースドライバ１７と対応する部分とが離れた構成にしてもよい。この場合、電源ライン２１やＧＮＤライン２２を封止缶３１の中で分岐して、ゲートドライバ１６側のコントローラと、ソースドライバ１７側のコントローラとにそれぞれ接続する。データライン２３は、ゲートドライバ１６側とソースドライバ１７側とのそれぞれに対応するものを各コントローラに接続する。
【００２７】
○ コントローラは、有機ＥＬ表示パネル１３においてゲートドライバ１６が配設される辺とソースドライバ１７が配設される辺の両方に対応するように配設されることに限られず、いずれか一方のドライバにのみ対応するように配設してもよい。例えば図３に示すように、コントローラ４１をバー状に形成してゲートドライバ１６が配設される辺に配設する。ソースドライバ１７には、コントローラ４１においてソースドライバ１７に近い部分から引き回した配線４２を接続する。
【００２８】
○ コントローラは、有機ＥＬ表示パネル１３においてゲートドライバ１６が配設される辺及びソースドライバ１７が配設される辺の少なくとも一方と対応するように配設されることに限られず、ゲートドライバ１６やソースドライバ１７が配設される辺と別の辺に配設してもよい。ただし、この場合はコントローラとゲートドライバ１６とを接続する配線と、コントローラとソースドライバ１７とを結ぶ配線との両方が引き回されて長くなる。よって、コントローラは、配線が短くなるように、ゲートドライバ１６が配設される辺及びソースドライバ１７が配設される辺の少なくとも一方と対応するように配設するのが好ましい。
【００２９】
○ データライン２３は３本であることに限られない。消費電力の主な発生源である電源ライン２１やＧＮＤライン２２の断面積を大きくする領域を確保して消費電力の増加を低減できるのであれば、データライン２３の数を例えば４本、５本、…等にしてもよい。また、データライン２３を２本にしてもよい。
【００３０】
○ 電源ライン２１やＧＮＤライン２２の断面積は、これらを金属で同じ抵抗になるように形成する場合の約１０倍大きく形成されることに限られず、例えばスペースに応じて１０倍以上大きくしてもよい。また、抵抗の増加を抑えるように断面積が大きくするのであれば、支障がない程度に１０倍未満の大きさにしてもよい。
【００３１】
○ 導電性透明材料はＩＴＯに限られず、例えばＩＺＯ（インジウム亜鉛酸化物）、ＺｎＯ（亜鉛酸化物）、ＳｎＯ₂（錫酸化物）、Ｉｎ₂Ｏ₃（インジウム酸化物）等であってもよい。
【００３２】
○ 光硬化性樹脂はＵＶで硬化されるものに限られず、可視光等によって硬化するものでもよい。また、例えば電子線で硬化するものも光硬化性樹脂に含む。
○ アクティブ駆動素子はＴＦＴに限られず、例えばＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ−Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ−Ｍｅｔａｌ）素子でもよい。また、ダイオードであってもよい。
【００３３】
上記各実施の形態から把握できる発明（技術的思想）について、以下に追記する。
（１）請求項４に記載の発明において、前記制御装置は、前記有機ＥＬ素子において前記Ｘドライバが配設された辺及び前記Ｙドライバが配設された辺の両方に対応して配設されている。
【００３４】
【発明の効果】
以上詳述したように請求項１〜請求項４に記載の発明によれば、光硬化性樹脂を十分な接着性を有するまで硬化して封止カバーを基板に接着できるとともに、消費電力の増加を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は封止缶を破断した有機ＥＬ表示装置の模式平面図、（ｂ）は（ａ）のＩＢ−ＩＢ線部分模式断面図。
【図２】有機ＥＬ表示パネルの部分模式拡大断面図。
【図３】封止缶を破断した別例の有機ＥＬ表示装置の模式平面図。
【図４】封止缶を破断した従来の有機ＥＬ表示装置の模式断面図。
【符号の説明】
１１…有機ＥＬ表示装置、１２…基板としてのガラス基板、１３…有機ＥＬ表示パネル、１４…有機ＥＬ素子、１５…アクティブ駆動素子としてのＴＦＴ、１６…Ｘドライバとしてのゲートドライバ、１７…Ｙドライバとしてのソースドライバ、１８，２０，４２…封止缶の中の配線としての金属配線、１９，４１…制御装置としてのコントローラ、２１…電源ライン、２２…ＧＮＤライン、２３…外部入力配線の他の配線としてのデータライン、３１…封止カバーとしての封止缶、３３…光硬化性樹脂。

Claims

アクティブマトリックス駆動方式の有機ＥＬ表示装置であって、有機ＥＬ素子を備える有機ＥＬ表示パネルと、該有機ＥＬ表示パネルを駆動するデータドライバ及びスキャンドライバと、前記両ドライバを制御する制御装置とを基板上に配設するとともに不透明な封止カバーで覆い、前記封止カバーを光硬化性樹脂で前記基板に接着し、前記制御装置から前記封止カバーの外に延びる外部入力配線を導電性透明材料で形成し、前記外部入力配線のうち、電源ラインとグランドラインとを前記外部入力配線の他の配線より断面積を大きくした有機ＥＬ表示装置。
前記外部入力配線がインジウム錫酸化物で形成されている請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置。
アクティブ駆動素子として薄膜トランジスタを使用した請求項１又は請求項２に記載の有機ＥＬ表示装置。
前記制御装置が、前記有機ＥＬ表示パネルの一辺に沿って配設された前記データドライバと、前記一辺の隣の辺に沿って配設された前記スキャンドライバの少なくとも一方に沿うように配設された請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の有機ＥＬ表示装置。