JP4557069B2 - 有機elディスプレイおよびその製造方法 - Google Patents
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なお、陰極配線部4…上には、通常有機層3の劣化を防ぐため、絶縁材料等からなる保護膜(図示略)が形成されている。
ところが、透明導電材料としては低抵抗であるITOも、その電気抵抗率は1×10-4Ωcm程度であり、通常の金属材料に比べるとその電気抵抗率が1〜2桁高いものとなっている。
V(電圧降下)=I(配線を流れる電流)×R(配線抵抗)
の式より、3Vと推算される。
そして、全てのデータラインについて推算すると、全白ピーク時での画面全体の配線抵抗による電力損失は、数Wにも及んでしまう。この電力は全て熱になってしまうので、耐熱性の低い有機ELディスプレイにとっては、その寿命や信頼性に関して極めて不利になってしまうのである。
なお、高抵抗の配線材料を用いた場合での、消費電力の増大の問題については、電圧駆動、電流駆動のいずれにおいても同様に起こる。
すなわち、消費電力増大の問題が、大画面ディスプレイを実現するうえでの大きな障壁となっているのである。
図1(a)、(b)は本発明の有機ELディスプレイの一実施形態例であるRGB方式によるフルカラーのXYマトリクス型有機ELディスプレイを示す図であり、図1(a)中符号10はXYマトリクス型有機ELディスプレイである。なお、図1(b)は、図1(a)におけるB−B線の矢印方向に見た平面図である。
陰極配線部14…上には、有機層13…の劣化を防ぐため、絶縁材料等からなる保護膜(図示略)が形成されている。
有機ELディスプレイ10の一画素あたりの陽極配線部12の平面図を図3に示す。
図3に示すように、一画素あたりの配線長をL、陽極配線部12の幅をW、陽極配線部12における透光部12aのスケールファクターをx(<1)とする(便宜上、幅方向のスケールファクターと長さ方向のスケールファクターとを同一にする。したがって透光部12aの面積は陽極配線部12の面積のx2 倍となる)と、このときの配線抵抗は以下のように推算される。
ρM =α・ρITO (ただし、α≪1)となる。
また、ITOの膜厚と低抵抗金属の膜厚とを同じとする。
このとき、陽極配線部12における一画素ピッチあたりの配線抵抗RH と、ITOのみによる一画素ピッチあたりの配線抵抗RITO との比を求めると、
(RH /RITO )=α・{1−x+x/(1−x+α・x)}
となる。
ITOの抵抗率を1×10-4Ωcmとし、メタル材料の抵抗率を2×10-6Ωcmとすると、α=0.02となる。
図4に示すように、xを90%にすると、配線抵抗RH はITOのみの場合(RITO )の15.4%になる。さらに、80%に縮小すると7.8%となり、配線抵抗RH が1桁以上低下することになる。したがって、この配線抵抗の低下に伴って消費電力のロスも1桁以上低下することになるのである。
以上は、画素部のみについて推算した結果であるが、ドライバー部への引出し配線にも低抵抗の金属材料を用いれば、さらなる抵抗の低減化を図ることができる。
例えば、陽極配線部のパターンとして、図5に示すように、透光部20aを陽極配線部20の片側に配置し、その反対側およびこれら透光部20a、20a間を金属材料部20Bで覆ってなる非発光エリア20bとしてもよい。
この場合にも、図7(a)に示したように透明導電材料部22Aを下地となる金属材料部22Bに沿ってストライプ状に形成してもよく、また、図7(b)に示したように発光エリア(透光部)のみとなるようにアイランド化して島状に形成してもよい。
また、前記実施形態例では、特にRGB3色をもつフルカラーディスプレイについて延べたが、発光色についてもこれに限定されることはない。
また、有機層13および陰極配線部14のパターニング方法についても、マスク蒸着による方法以外に、リソグラフィー技術とドライエッチング技術によるパターニング法など、従来公知の種々の技術が採用可能である。
Claims (3)
- 透明基板上に、陽極配線部と、少なくとも有機発光材料からなる層を有した有機層と、陰極とをこの順に備えた有機EL素子が複数形成されてなり、
前記陽極配線部は、ストライプ状に形成された透明導電材料部と、当該透明導電材料部上に形成された金属材料部とを備え、
前記金属材料部は、前記有機層で発光した光を透過する透光部上が開口され、かつ非発光エリアを覆うようにパターニングされており、電気抵抗率2×10-5Ωcm以下の金属材料からなり、
前記陽極配線部の側壁部を覆った状態で隣り合う陽極配線部間に、無機絶縁膜が形成されており、
前記有機層は、RGBの3色のパターンを有し、それぞれのパターンが前記陽極配線部の長さ方向に沿って前記透光部上で前記透明電極材料部に接しており、
前記陽極配線部における前記透光部の幅方向および長さ方向のスケールファクターがそれぞれ、80%以上かつ90%以下の値である
有機ELディスプレイ。 - 前記金属材料がAg、Al、Cu、Au、Ni、Co、Fe、Mo、Nb、Pd、Ptのうちの一種あるいは複数種である
請求項1記載の有機ELディスプレイ。 - 透明基板上にストライプ状の透明導電材料部を複数並列した状態に形成する工程と、
前記透明導電材料部を覆って、電気抵抗率2×10 -5 Ωcm以下の金属材料からなる金属層を形成する工程と、
前記金属層を、発光エリアとしての透光部上を開口して前記透明導電材料部を露出させるようにパターニングして金属材料部を形成することにより、前記透明導電材料部と前記金属材料部とからなる陽極配線部を形成する工程と、
前記陽極配線部の側壁部を覆った状態で隣り合う陽極配線部間に、無機絶縁膜を形成する工程と、
前記陽極配線部上に有機層を形成する工程と、
前記陽極配線部と直交するようにストライプ状の陰極配線部を形成する工程と
を順に有し、
前記有機層としてRGBの3色のパターンを有するようにすると共に、それぞれのパターンが前記陽極配線部の長さ方向に沿って前記透光部上で前記透明電極材料部に接するように各パターンを形成し、
前記陽極配線部における前記透光部の幅方向および長さ方向のスケールファクターをそれぞれ、80%以上かつ90%以下の値とする
有機ELディスプレイの製造方法。
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