JP5477626B2 - 有機ｅｌモジュール - Google Patents

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Description

本発明は、支持基板上に複数形成される第一電極ラインと、前記第一電極ライン上に形成される有機発光層と、前記第一電極ラインと交差するように複数形成される第二電極ラインとを有する発光表示部を備える有機ＥＬモジュールに関するものである。
従来、有機ＥＬパネルとしては、例えば、少なくとも有機発光層を有する有機層をＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等からなる陽極ライン（第一電極ライン）と、アルミニウム（Ａｌ）等からなる陰極ライン（第二電極ライン）とで狭持してなる有機ＥＬ素子を発光画素として透光性の支持基板上に複数形成して発光表示部を構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ものである。また、前記有機ＥＬ素子は、前記陰極側から前記陽極側へは電流が流れにくい、いわゆるダイオード特性を有するものである。
また、前記有機ＥＬ素子を駆動させるためのドライバーＩＣの実装方法としては、このドライバーＩＣを支持基板上に直接実装するＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ Ｇｌａｓｓ）形態が知られている（例えば特許文献２参照）。ＣＯＧ型の有機ＥＬモジュールは小型化が可能な点で優れている。
特開平８−３１５９８１号公報 特開２０００−４０５８５号公報
図５は、ＣＯＧ型の有機ＥＬモジュールを示すものである。支持基板１上には、発光表示部２とドライバーＩＣ３とが設けられている。また、支持基板１には、ドライバーＩＣ３への電気的接続手段としてＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）４が実装されている。なお、支持基板１上には発光表示部２を気密的に覆う封止部材が配設されるが、図５においては封止部材を省略している。従来、ＣＯＧ型の有機ＥＬモジュールにおいては、発光表示部２の各陽極ラインとドライバーＩＣ３とを接続する複数の陽極配線５と発光表示部２の各陰極ラインとドライバーＩＣ３とを接続する複数の陰極配線６とドライバーＩＣ３を外部回路と接続するための入力配線７とが支持基板１上に引き回し形成される。入力配線７はＦＰＣ４上に形成される接続配線８と接続される。なお、図５においては、陽極配線５，陰極配線６及び入力配線７を一部省略して図示している。
しかしながら、支持基板１上に形成される陽極配線５及び陰極配線６は導体厚が数百ｎｍと薄く、抵抗値が大きい。また、配線幅が細くなるほど配線抵抗が大きくなり、結果として電圧降下が大きくなる。そうすると、ドライバーＩＣ３の駆動電圧の制約から有機ＥＬ素子の輝度が低くなってしまうという問題点があった。陽極配線５及び陰極配線６は、発光表示部２の発光画素のドット数が大きくなるほど配線数が増加し、配線一本あたりの配線幅が細くなる。特に、図５のように陰極配線６が支持基板１上の側方側に引き回される場合、陰極配線６の配線の長さは陽極配線５よりも長くなるため配線抵抗の増大が顕著に現れる。なお、設計によっては陽極配線５あるいは入力配線７が支持基板１上の側方側に引き回される場合もある。
そこで本発明は、前述の問題点に鑑み、ＣＯＧ型の有機ＥＬモジュールにおいて、配線抵抗を低下させることで電圧降下を抑制し、有機ＥＬ素子の輝度を向上させることが可能な有機ＥＬモジュールを提供することを目的とするものである。
本発明は、前記課題を解決するため、支持基板上に複数形成される第一電極ラインと前記第一電極ライン上に形成される有機発光層と前記第一電極ラインと交差するように複数形成される第二電極ラインとを有する発光表示部と、前記支持基板上に配設され前記第一，第二の電極ライン間に駆動電流を印加するドライバーＩＣと、前記支持基板に実装され前記ドライバーＩＣと外部回路とを接続する回路基板と、を備えてなる有機ＥＬモジュールであって、前記支持基板上に一端が前記ドライバーＩＣと接続される第一の配線とこの第一の配線と前記支持基板上で分断される第二の配線とが形成され、前記第一の配線は、前記回路基板上に形成される第三の配線を経由して前記第二の配線と接続されることを特徴とする。
また、前記第二の配線は、一端が前記第一電極ラインまたは前記第二電極ラインと接続され、他端が前記第三の配線と接続されてなることを特徴とする。
また、前記第二の配線は、一端が外部回路と接続されるものであり、他端が前記第三の配線と接続されてなることを特徴とする。
また、前記回路基板は、前記第三の配線と前記第一，第二の配線とを接続する複数の接続部が一辺側に列状に形成され、側方側における前記接続部間の間隔が中央側における前記接続部間の間隔よりも広いことを特徴とする。
また、前記回路基板は、可撓性を有する基板であることを特徴とする。
以上、本発明によれば、ＣＯＧ型の有機ＥＬモジュールにおいて、配線抵抗を低下させることで電圧降下を抑制し、有機ＥＬ素子の輝度を向上させることが可能となる。
本発明の実施形態である有機ＥＬモジュールを示す図。 同上有機ＥＬモジュールの要部拡大図。 同上有機ＥＬモジュールを示す有機ＥＬ素子を示す断面図。 同上有機ＥＬモジュールの要部拡大図。 従来の有機ＥＬモジュールを示す図。
以下、本発明の実施形態である有機ＥＬモジュールを添付図面に基づき説明する。図１は有機ＥＬモジュールの全体図であり、図２〜図４は有機ＥＬモジュールの要部拡大図である。なお、図中においては、後述する各配線の一部を省略して図示している。
支持基板１１は、長方形形状の透明ガラス材からなる電気絶縁性の基板である。支持基板１１上には発光表示部１２とドライバーＩＣ１３とが設けられている。また、支持基板１１にはドライバーＩＣ１３との電気的接続手段としてＦＰＣ１４が実装されている。また、支持基板１１上には、後述する発光表示部１２の各陽極ラインと接続される陽極配線１５と後述する発光表示部１２の各陰極ラインと接続される陰極配線１６の一部となる第一の配線１６ａ及び第二の配線１６ｂとドライバーＩＣ１３を外部回路と電気的に接続するための入力配線１７とが形成されている。なお、支持基板１１上には発光表示部１２を気密的に覆う封止部材が配設されるが、図１，図３及び図４においては封止部材を省略している。
発光表示部１２は、図２及び図３に示すように、複数形成される陽極ライン（第一電極ライン）１２ａと、絶縁膜１２ｂと、隔壁１２ｃと、有機層１２ｄと、複数形成される陰極ライン（第二電極ライン）１２ｅと、から主に構成され、各陽極ライン１２ａと各陰極ライン１２ｅとが交差して有機層１２ｄを挟持する個所からなる複数の発光画素（有機ＥＬ素子）を備えるいわゆるパッシブマトリクス型の発光表示部である。また、発光表示部１２は、図３に示すように、封止部材１２ｆによって気密的に覆われている。
陽極ライン１２ａは、ＩＴＯ等の透光性の導電材料からなる。陽極１２ａは、蒸着法やスパッタリング法等の手段によって支持基板１１上に前記導電材料を層状に形成した後、フォトリソグラフィー法等によって互いに略平行となるように形成される。各陽極ライン１２ａは、端部の一方側（図１における下方側）で各陽極配線１５と接続される。
絶縁膜１２ｂは、例えばポリイミド系の電気絶縁性材料から構成され、陽極ライン１２ａと陰極ライン１２ｅとの間に位置するように形成され、両電極ライン１２ａ，１２ｅの短絡を防止するものである。絶縁膜１２ｂには、各発光画素を画定するとともに輪郭を明確にする開口部１２ｂ１が形成されている。また、絶縁膜１２ｂは、陰極配線１６と陰極ライン１２ｅとの間にも延設されており、各陰極配線１６と各陰極ライン１２ｅとを接続させるコンタクトホール１２ｂ２を有する。
隔壁１２ｃは、例えばフェノール系の電気絶縁性材料からなり、絶縁膜１２ｂ上に形成される。隔壁１２ｃは、その断面が絶縁膜１２ｂに対して逆テーパー形状となるようにフォトリソグラフィー法等の手段によって形成されるものである。また、隔壁１２ｃは、陽極ライン１２ａと直交する方向に等間隔に複数形成される。隔壁１２ｃは、その上方から蒸着法やスパッタリング法等によって有機層１２ｄ及び陰極ライン１２ｅを形成する場合に有機層１２ｄ及び陰極ライン１２ｅが分断される構造を得るものである。
有機層１２ｄは、陽極ライン１２ａ上に形成されるものであり、少なくとも有機発光層を含むものである。なお、本実施形態においては、有機層１２ｄは正孔注入層，正孔輸送層，有機発光層及び電子輸送層を蒸着法やスパッタリング法等の手段によって順次積層形成してなるものである。
陰極ライン１２ｅは、アルミニウム（Ａｌ）やマグネシウム銀（Ｍｇ：Ａｇ）等の陽極ライン１２ａよりも導電率が高い金属性導電材料を蒸着法等の手段により陽極ライン１２ａと交差するように複数形成してなるものである。また、各陰極ライン１２ｅは、絶縁膜１２ｂに設けられるコンタクトホール１２ｂ２を介して各第二の配線１６ｂと接続される。
封止部材１２ｆは、例えばガラス材料からなり、接着剤１２ｇを介して支持基板１上に配設され発光表示部１２を気密的に収納するものである。
ドライバーＩＣ１３は、発光表示部１２を発光駆動させる駆動回路を構成し、信号線駆動回路及び走査線駆動回路等を備えるものである。ドライバーＩＣ１３は、ＣＯＧ実装技術によって支持基板１１上に発光表示部１２に応じて配設され、各陽極配線１５及び各陰極配線１６を介して各陽極ライン１２ａ及び各陰極ライン１２ｅと電気的に接続され、各陽極ライン１２ａと各陰極ライン１２ｅとの間に駆動電流を印加する。
ＦＰＣ１４は、可撓性を有する回路基板であり、略Ｔ字状に形成され中央部１４ａに入力配線１７と接続される接続配線１８が形成され、側方部１４ｂに発光表示部１２の陰極ライン１２ｅと接続される陰極配線１６の一部となる第三の配線１６ｃとが形成されている。なお、図１においては、ＦＰＣ１４の裏面側に形成される接続配線１８及び第三の配線１６ｃを点線で図示している。
陽極配線１５は、陽極ライン１２ａとドライバーＩＣ１３と接続する配線であり、例えば陽極ライン１２ａと同材料であるＩＴＯ、クロム（Ｃｒ）あるいはアルミニウム（Ａｌ）等の導電材料またはこれら導電材料の積層体からなる。陽極配線１５は、支持基板１１上に陽極ライン１２ａと一体的に形成される、あるいは陽極ライン１２ａと接続されるように別体に形成される。
陰極配線１６は、陰極ライン１２ｅとドライバーＩＣ１３と接続する配線であり、支持基板１１上に形成される金属配線である第一，第二の配線１６ａ，１６ｂとＦＰＣ１４上に形成される銅箔配線である第三の配線１６ｃとからなるものである。第一，第二の配線１６ａ，１６ｂは支持基板１１上では分断されており、ＦＰＣ１４上の第三の配線部１６ｃを経由して互いに接続されている。
第一，第二の配線１６ａ，１６ｂは、例えば陽極ライン１２ａと同材料であるＩＴＯ、クロム（Ｃｒ）あるいはアルミニウム（Ａｌ）等の導電材料またはこれら導電材料の積層体からなる。第一の配線１６ａは、支持基板１１上のドライバーＩＣ１３近傍に形成される配線であり、一端がドライバーＩＣ１３と接続され他端が異方性導電膜（ＡＣＦ）を介して第三の配線１６ｃと接続される。第二の配線１６ｂは、支持基板１１上の側方に各陰極ライン１２ｅに対して左右交互に引き回し形成される配線であり、一端が陰極ライン１２ｅと接続され他端がＡＣＦを介して第三の配線１６ｃと接続される。第二の配線１６ｂは、図２に示すように、コンタクトホール１２ｂ２を介して陰極ライン１２ｅと接続可能とするべく少なくとも陰極ライン１２ｅとの接続個所となる端部が絶縁膜１２ｂを介して陰極ライン１２ｅの下方に位置するように形成される。
第三の配線１６ｃは、略Ｔ字状のＦＰＣ１４の側方部１４ｂ上に形成される配線であり、例えば層厚が数μｍ〜数十μｍの銅箔からなり、同一長さにおける電気抵抗が第一，第二の配線１６ａ，１６ｂである金属配線よりも小さい。第三の配線１６ｃは、一端がＡＣＦを介して第一の配線１６ａと接続され他端がＡＣＦを介して第二の配線１６ｂと接続される。図４に示すように、第三の配線１６ｃの両端は、ＦＰＣ１４の一辺側（図４における上辺側）に列状に形成される複数の接続部１４ｃと接続され、この接続部１４ｃによって第一，第二の配線１６ａ，１６ｂと接続される。接続部１４ｃは、互いの間隔（ピッチ）が不等であり、側方側における接続部１４ｃ間の間隔が中央側における接続部１４ｃ間の間隔よりも広くなるように形成される。すなわち、本実施形態においては第二の配線１６ｂと接続される接続部１４ｃ間の間隔が第一の配線１６ａと接続される接続部１４ｃ間の間隔よりも広くなるように各接続部１４ｃが形成されることとなる。幅広に形成されるＦＰＣ１４においては中央側と比較して側方側が熱変形（膨張あるいは収縮）による位置ズレが大きい。そのため、側方側における接続部１４ｃ間の間隔を広くすることによって、接続部１４ｃの位置ズレによる接触不良を抑制することができる。
入力配線１７は、ドライバーＩＣ１３と外部回路とを電気的に接続するための配線であり、例えば陽極ライン１２ａと同材料であるＩＴＯ、クロム（Ｃｒ）あるいはアルミニウム（Ａｌ）等の導電材料またはこれら導電材料の積層体からなる。入力配線１７は、支持基板１１上のドライバーＩＣ１３近傍に引き回し形成され、一端がドライバーＩＣ１３と接続され他端がＦＰＣ１４に形成される接続配線１８とＡＣＦを介して接続される。
接続配線１８は、ＦＰＣ１４の中央部１４ａ上に形成される配線であり、例えば層厚が数μｍ〜数十μｍの銅箔からなる。接続配線１８は、一端がＡＣＦを介して入力配線１７と接続され、他端に外部回路と接続する端子部１８ａを有する。
以上の各部によって有機ＥＬモジュールが構成されている。
かかる有機ＥＬモジュールは、ドライバーＩＣ１３から展開される配線のうち、大電流が流れる陰極配線１６を支持基板１１上では第一の配線１６ａと第二の配線１６ｂとに分断し、ＦＰＣ１４上に形成される第三の配線１６ｃを経由する構成とするものである。ＦＰＣ１４上に形成される第三の配線１６ｃは、銅箔厚が数μｍ〜数十μｍであり支持基板１１上に形成される層厚数ｎｍの配線に比べて非常に厚く、電気抵抗も低い。そのため、従来の支持基板１上に陰極配線６の全てが展開される場合と比較して陰極配線１６の配線抵抗を低下させることができ、電圧降下を抑制し発光画素の輝度を向上させることが可能となる。なお、本実施形態においては、陰極配線１６を支持基板１１上で分断される第一，第二の配線１６ａ，１６ｂをＦＰＣ１４上に形成される第三の配線１６ｃを経由して接続する構成としたが、本発明の適用はこれに限定されず、配線の引き回し設計によっては陽極配線１５あるいは入力配線１７に適用してもよい。本発明を陽極配線１５に適用する場合、一端がドライバーＩＣ１３と接続される第一の配線と一端が陽極ライン１２ａと接続される第二の配線とが支持基板１１上で分断され、ＦＰＣ１４上に形成される第三の配線を経由して互いに接続される構成となる。また、本発明を入力配線に適用する場合、一端がドライバーＩＣと接続される第一の配線と一端が外部回路と接続されるものである第二の配線とが支持基板１１上で分断され、ＦＰＣ１４上に形成される第三の配線を経由して互いに接続される構成となる。
また、ＦＰＣ１４に形成され、第三の配線１６ｃと第一，第二の配線１６ａ，１６ｂとを接続する接続部１４ｃ間の間隔を側方側の間隔を中央側の間隔よりも広くすることによって、前述のように接続部１４ｃの位置ズレによる接触不良を抑制することができる。
本発明は、ＣＯＧ型の有機ＥＬモジュールに好適である。
１１ 支持基板
１２ 発光表示部
１２ａ 陽極ライン（第一電極ライン）
１２ｂ 絶縁膜
１２ｃ 隔壁
１２ｄ 有機層
１２ｅ 陰極ライン（第二電極ライン）
１２ｆ 封止部材
１３ ドライバーＩＣ
１４ ＦＰＣ
１５ 陽極配線
１６ 陰極配線
１６ａ 第一の配線
１６ｂ 第二の配線
１６ｃ 第三の配線
１７ 入力配線
１８ 接続配線

Claims (4)

  1. 支持基板上に複数形成される第一電極ラインと前記第一電極ライン上に形成される有機発光層と前記第一電極ラインと交差するように複数形成される第二電極ラインとを有する発光表示部と、前記支持基板上に配設され前記第一，第二の電極ライン間に駆動電流を印加するドライバーＩＣと、前記支持基板に実装され前記ドライバーＩＣと外部回路とを接続する回路基板と、を備えてなる有機ＥＬモジュールであって、
    前記支持基板上に一端が前記ドライバーＩＣと接続される第一の配線とこの第一の配線と前記支持基板上で分断される第二の配線とが形成され、
    前記第一の配線は、前記回路基板上に形成される第三の配線を経由して前記第二の配線と接続され、
    前記第二の配線は、一端が前記第一電極ラインまたは前記第二電極ラインと接続され、他端が前記第三の配線と接続されてなることを特徴とする有機ＥＬモジュール。
  2. 支持基板上に複数形成される第一電極ラインと前記第一電極ライン上に形成される有機発光層と前記第一電極ラインと交差するように複数形成される第二電極ラインとを有する発光表示部と、前記支持基板上に配設され前記第一，第二の電極ライン間に駆動電流を印加するドライバーＩＣと、前記支持基板に実装され前記ドライバーＩＣと外部回路とを接続する回路基板と、を備えてなる有機ＥＬモジュールであって、
    前記支持基板上に一端が前記ドライバーＩＣと接続される第一の配線とこの第一の配線と前記支持基板上で分断される第二の配線とが形成され、
    前記第一の配線は、前記回路基板上に形成される第三の配線を経由して前記第二の配線と接続され、
    前記第二の配線は、一端が外部回路と接続されるものであり他端が前記第三の配線と接続されてなることを特徴とする有機ＥＬモジュール。
  3. 支持基板上に複数形成される第一電極ラインと前記第一電極ライン上に形成される有機発光層と前記第一電極ラインと交差するように複数形成される第二電極ラインとを有する発光表示部と、前記支持基板上に配設され前記第一，第二の電極ライン間に駆動電流を印加するドライバーＩＣと、前記支持基板に実装され前記ドライバーＩＣと外部回路とを接続する回路基板と、を備えてなる有機ＥＬモジュールであって、
    前記支持基板上に一端が前記ドライバーＩＣと接続される第一の配線とこの第一の配線と前記支持基板上で分断される第二の配線とが形成され、
    前記第一の配線は、前記回路基板上に形成される第三の配線を経由して前記第二の配線と接続され、
    前記回路基板は、前記第三の配線と前記第一，第二の配線とを接続する複数の接続部が一辺側に列状に形成され、側方側における前記接続部間の間隔が中央側における前記接続部間の間隔よりも広いことを特徴とする有機ＥＬモジュール。
  4. 前記回路基板は、可撓性を有する基板であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の有機ＥＬモジュール。
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