JP4910780B2 - 入力機能付有機エレクトロルミネッセンス装置、及び電子機器 - Google Patents
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Description
また、本発明の入力機能付有機エレクトロルミネッセンス装置は、マトリクス状に配置される各サブ画素領域に、陽極と陰極との間に挟持された発光層が設けられる素子基板と、該素子基板を封止する封止基板と、該封止基板の外面側に設けられたタッチパネル部と、を備え、前記陰極は、前記サブ画素領域における表示色に対応して独立に形成され、前記封止基板が、前記素子基板側に形成されて電位が固定されたシールド導体を有することを特徴とする。
したがって、発光時のノイズに起因した検出精度の低下を防止した入力機能付有機EL装置を提供することができる。
このようにすれば、シールド導体が遮光膜を兼ねることにより、封止基板の薄型化を図ることができる。また、シールド導体が遮光膜の形成領域にのみ配置されているので、光の取り出し効率が妨げられるのを防止できる。
透光部における光透過率を向上させるためには膜厚を小さくする必要があるが、この場合、シールド導体の抵抗値が増加してしまう。一方、遮光部は光透過性が要求されないため、遮光部によりシールド導体全体の抵抗値を調整できる。
そこで、本発明を採用すれば、透光部の膜厚を抑えることで増加した抵抗値を遮光部の抵抗値を小さくすることで、シールド導体全体としての抵抗値を所定値に維持することができる。また、遮光部は表示領域を面状に形成されるので、ノイズの影響を確実に抑制するとともに、その膜厚が薄いので発光層の光を外部に良好に取り出すことができる。また、遮光部を備えることで隣接するサブ画素領域間における光漏れも防止できる。
以下、本発明における入力機能付有機エレクトロルミネッセンス装置(入力機能付有機EL装置)の第1の実施形態を、図面に基づいて説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするために縮尺を適宜変更している。図1は本実施形態に係る入力機能付有機EL装置の概略断面図であり、図2は、入力機能付有機EL装置の等価回路を示す図であり、図3は、入力機能付有機EL装置の表示領域の断面模式図である。本実施形態の入力機能付有機EL装置は、R(赤)、G(緑)、B(青)の各色光を出力する3個のサブ画素領域で1個の画素を構成するようになっている。ここで、表示を構成する最小単位となる表示領域がサブ画素領域である。
更に、サブ画素領域Aの各々には、走査線101を介して走査信号がゲート電極に供給されるスイッチング用の薄膜トランジスタ122と、このスイッチング用の薄膜トランジスタ122を介して信号線102から供給される画素信号を保持する保持容量capと、該保持容量capによって保持された画素信号がゲート電極に供給される駆動用の薄膜トランジスタ123と、この駆動用の薄膜トランジスタ123を介して電源線103に電気的に接続したときに当該電源線103から駆動電流が流れ込む画素電極(陽極)20と、この画素電極20と対向電極(陰極)21との間に挟み込まれた有機EL層50とが設けられている。画素電極20と対向電極21と有機EL層50により、発光素子が構成されている。
図3の断面構成図は、3つのサブ画素領域Aに対応するものである。前記素子基板11は、例えばガラス等の透明基板からなる基板本体11Aを主体として構成され、この基板本体11A上に、TFTなどの回路等が形成された回路素子部34、有機EL層50が形成された発光素子部31及び対向電極21が順次積層されて構成されており、有機EL層50の光が対向電極21を透過して封止基板12側(観測者側)に出射されるようになっている。なお、上記対向電極21として、ITO(インジウムスズ酸化物)、Pt、Ir、Ni、もしくはPd等の透明な材料が用いられる。
正孔注入/輸送層50aは、発光層50bに正孔を注入する機能を有するとともに、正孔注入/輸送層50a内部において正孔を輸送する機能を有する。このような正孔注入/輸送層50aを画素電極20と発光層50bの間に設けることにより、発光層50bの発光効率、寿命等の素子特性が向上する。また、発光層50bでは、正孔注入/輸送層50aから注入された正孔と、対向電極21から注入される電子が発光層で再結合し、発光が行われる。前記正孔注入/輸送層50aの形成材料としては、例えば、ポリエチレンジオキシチオフェン等のポリチオフェン誘導体とポリスチレンスルホン酸等の混合物を用いることができる。なお、本実施形態では、トップエミッション構造であることから発光層50bの下面側に不図示の反射膜を形成しており、これにより効率的に光を取り出すことが可能となっている。
発光層50bは、赤色を発光可能な赤色発光材料、緑色を発光可能な緑色発光材料、及び青色を発光可能な青色発光材料の3種類の発光材料を含み、白色を発光するように構成されている。発光層50bは各サブ画素領域Aにて共通の層となっている。すなわち、本実施形態では、発光層50bから放射された白色光は、後述する封止基板12側に設けられるカラーフィルタ層54を透過することによって着色され、カラー表示が行われるようになっている。このカラーフィルタは、白色光を赤(R)色、緑(G)色、及び青(B)色に着色する色材を含んで構成されている。
次に、このような構成の入力機能付有機EL装置1の動作について説明する。画素電極20及び対向電極21間に電圧が印加されると、画素電極20から正孔注入/輸送層50aを介して発光層50bに正孔が注入されるとともに、対向電極21から発光層50bに電子が注入される。そして、画素電極20側から注入された正孔と対向電極21側から注入された電子とが発光層50b内で再結合し、再結合した際に発生するエネルギーにより発光層50b内における周囲の分子が励起され、励起状態の励起分子が基底状態に失括する際の差分エネルギーが光として放出される。
次に、本発明における入力機能付有機EL装置の第2の実施形態を、図面に基づいて説明する。ここで、図4は、サブ画素領域を示す断面図である。なお、本実施形態では、第1の実施形態とサブ画素領域の構成が異なるため、この点を中心に説明すると共に、上記実施形態で説明した構成要素には同一符号を付し、その説明を省略若しくは簡略する。
次に、本発明における入力機能付有機EL装置の第3の実施形態を、図面に基づいて説明する。ここで、図5は、サブ画素領域を示す断面図である。なお、本実施形態では、各サブ画素領域にRGB各色に対応する発光材料を配置し、カラーフィルタ層を用いない点において、上記第1の実施形態と異なっている。以下では、この点を中心に説明すると共に、上記実施形態で説明した構成要素には同一符号を付し、その説明を省略若しくは簡略する。なお、図5中では正孔注入/輸送層の図示を省略している。
次に、本発明における入力機能付有機EL装置の第4の実施形態を、図面に基づいて説明する。ここで、図6は、サブ画素領域を示す断面図である。なお、本実施形態では、カラーフィルタ層を用いない点において、第2の実施形態と異なっている。以下では、この点を中心に説明すると共に、上記実施形態で説明した構成要素には同一符号を付し、その説明を省略若しくは簡略する。
次に、本発明における入力機能付有機EL装置の第5の実施形態を、図面に基づいて説明する。ここで、図7は、サブ画素領域を示す断面図である。なお、本実施形態では、第1の実施形態と第2の実施形態における構造を組み合わせたシールド導体を備えている点を特徴としており、この点を中心に説明すると共に、上記実施形態で説明した構成要素に同一符号を付し、その説明を省略若しくは簡略する。
なお、上記発光層50として、上記第3、第4の実施形態と同様に、RGB各色に対応したものを用いてもよく、この場合にも同様の作用効果を奏することができる。
以上のような構成の入力機能付有機EL装置1は、例えば図8に示すようなPDA(Personal Digital Assistant:携帯情報端末機)200の表示部210として用いられる。このPDA200は、表示部210として本発明の入力機能付有機EL装置を備えている。
例えば、シールド電極を封止基板12の端部に設けられた基板間導通部材を介して素子基板と導通させることによってシールド電極の電位を固定しているが、シールド電極の電位が固定されれば、他の方法を用いてもよい。
Claims (3)
- マトリクス状に配置される各サブ画素領域に、陽極と陰極との間に挟持された発光層が設けられる素子基板と、
該素子基板を封止する封止基板と、
該封止基板の外面側に設けられたタッチパネル部と、を備え、
前記陰極は、前記サブ画素領域における表示色に対応して独立に形成され、
前記封止基板が、前記素子基板側に形成されて電位が固定されたシールド導体を有し、
前記シールド導体が、前記封止基板の内面に面状に形成された透光部と、該透光部上に積層された遮光膜として機能する遮光部とを有することを特徴とする入力機能付有機エレクトロルミネッセンス装置。 - 前記透光部における前記遮光部の非形成領域には、カラーフィルター層が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の入力機能付有機エレクトロルミネッセンス装置。
- 請求項1又は2に記載の入力機能付有機エレクトロルミネッセンス装置を備えたことを特徴とする電子機器。
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