JP6442164B2

JP6442164B2 - 表示装置

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Publication number: JP6442164B2
Application number: JP2014116099A
Authority: JP
Inventors: 慶成岩浪
Original assignee: 株式会社オルタステクノロジー
Priority date: 2014-06-04
Filing date: 2014-06-04
Publication date: 2018-12-19
Anticipated expiration: 2034-06-04
Also published as: JP2015230954A

Description

本発明は、表示装置に係り、特に発光素子を用いた自発光型の表示装置に関する。

液晶表示装置に代わる表示装置として、有機電界発光素子（有機ＥＬ素子）を用いた有機ＥＬ表示装置が知られている。有機ＥＬ表示装置は、自発光型であり、高コントラスト、視野角が広い、及び応答速度が速いなどの特性を有する。

引用文献１では、透過型の有機ＥＬ表示装置を一眼レフカメラのファインダーに適用している。ファインダーに組み込まれる有機ＥＬ表示装置は、配線が視認されてしまう問題がある。特許文献１では、配線の幅を細くすることで、配線が視認されるのを防ぐことが提案されている。しかし、透明な導電性金属酸化物（ＩＴＯなど）は、金属などに比べて抵抗率が高く、配線幅を小さくすると抵抗が大きくなる。これにより、有機ＥＬ表示装置の消費電力が大きくなる。また、発光素子に供給できる電流値が小さくなるため、発光素子の輝度が低下してしまい、さらに、有機ＥＬ表示装置の表示特性が劣化してしまう。

特開２００８−２６８７１９号公報

Yuzo Hisataka et al., "Correlation with Pixel Density and Image Quality of Japanese Font by Subjective Evaluation using Ultra-high Resolution (136 to 651 ppi) LCDs", P-145L, SID 2012 DIGEST

本発明は、電極が視認されるのを抑制するとともに、消費電力を低減することが可能な表示装置を提供する。

本発明の一態様に係る表示装置は、画像が表示されるアクティブ領域における基板上に設けられ、第１方向に延び、透明電極からなる複数の配線と、前記複数の配線の上方に絶縁膜を介して設けられ、前記複数の配線に電気的に接続された複数の発光素子とを具備する。前記複数の配線の幅は、前記複数の配線間のスペースより大きく、前記複数の配線は、前記アクティブ領域を埋めるように配置されることを特徴とする。

本発明によれば、電極が視認されるのを抑制するとともに、消費電力を低減することが可能な表示装置を提供することができる。

本発明の第１実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の平面図。図１に示したＡ−Ａ’線に沿った有機ＥＬ表示装置の断面図。配線電極及び発光素子の平面図。図３に示したＢ−Ｂ’線に沿った配線電極及び発光素子の断面図。配線電極の幅を規定するパラメータを説明する図。複数の配線電極の構成を模式的に示した平面図。透明電極及び導電材料の抵抗率を説明する図。人が視認できる配線電極間のスペースの限界を説明する図。１度の視野に対して視認できる白黒パターンを説明する図。本発明の第２実施形態に係る発光素子及び配線電極の平面図。図１０に示したＢ−Ｂ’線に沿った配線電極及び発光素子の断面図。配線電極の幅を規定するパラメータを説明する図。本発明の第３実施形態に係る発光素子及び配線電極の平面図。所定周期内における発光素子の発光時間を説明するグラフ。

以下、実施形態について図面を参照して説明する。ただし、図面は模式的または概念的なものであり、各図面の寸法および比率等は必ずしも現実のものと同一とは限らないことに留意すべきである。また、図面の相互間で同じ部分を表す場合においても、互いの寸法の関係や比率が異なって表される場合もある。特に、以下に示す幾つかの実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための装置および方法を例示したものであって、構成部品の形状、構造、配置等によって、本発明の技術思想が特定されるものではない。なお、以下の説明において、同一の機能及び構成を有する要素については同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。

［第１実施形態］
本実施形態の表示装置は、発光素子として有機ＥＬ素子を用いた有機ＥＬ表示装置であり、また、外光を透過することが可能な透過型の有機ＥＬ表示装置である。本実施形態では、文字や図形など予め形状が決められた複数のキャラクターを表示することが可能なパターン表示型の有機ＥＬ表示装置を例に挙げて説明する。

［１．有機ＥＬ表示装置の全体構成］
図１は、本発明の第１実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１０の平面図である。図２は、図１に示したＡ−Ａ’線に沿った有機ＥＬ表示装置１０の断面図である。

基板１１と基板２５とは、接着材２４によって接着される。基板１１に形成された発光素子は、接着材２４及び基板２５によって封止（又は密封）される。接着材２４は、画像（キャラクター）が表示される表示領域（アクティブ領域）ＡＡを囲むように形成される。

基板１１のうちアクティブ領域ＡＡ以外の周辺領域ＰＡには、端子部３０及びＬＳＩ（large-scale integrated）回路３１が設けられる。端子部３０は、複数の端子を含み、アクティブ領域ＡＡ内の発光素子に接続された信号線に電気的に接続される。ＬＳＩ回路３１は、端子部３０に電気的に接続される。ＬＳＩ回路３１は、発光素子を駆動するドライバ、及び該ドライバを制御する制御回路などを含む。ＬＳＩ回路３１は、複数の端子を介して、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ：flexible printed circuit）３２に電気的に接続される。

フレキシブルプリント基板３２は、ＬＳＩ回路３１に各種信号を送るための信号線、及びＬＳＩ回路３１に電源を供給するための電源線を含む。フレキシブルプリント基板３２は、例えば、ポリイミドフィルムの基材に配線などが形成された柔軟性を有する回路基板である。フレキシブルプリント基板３２は、複数の端子を介して電源回路を含む外部機器（外部回路）に電気的に接続される。有機ＥＬ表示装置１０は、フレキシブルプリント基板３２を介して、外部機器から電力、及び画像信号を含む制御信号などの供給を受けることにより、アクティブ領域ＡＡにキャラクターを表示する。

図１には、有機ＥＬ表示装置１０が表示可能なキャラクターの一例を示している。有機ＥＬ表示装置１０は、例えばカメラのファインダーに適用可能である。有機ＥＬ表示装置１０が表示可能なキャラクター（発光領域）３３は、カメラのファインダーに表示させるフォーカスポイント（四角形）を表しており、キャラクター（発光領域）３４は、複数のフォーカスポイントの領域を示す枠を表している。キャラクター３３、３４は、発光素子１５によって発光される領域（発光領域）に対応する。

図２において、基板１１は、透明基板から構成され、例えばガラス基板又はプラスチック基板などが用いられる。基板１１上には、配線電極１２が設けられる。配線電極１２は、端子部３０に電気的に接続される。具体的には、配線電極１２は、透明電極から構成される配線電極１２Ａと、配線電極１２Ａより抵抗率が低い配線電極１２Ｂとを備える。画像表示に使用されるアクティブ領域ＡＡでは、配線電極１２は、透明な配線電極１２Ａの単層で構成される。また、画像表示に使用されない周辺領域ＰＡでは、配線電極１２は、透明な配線電極１２Ａと、抵抗率が低い配線電極１２Ｂとの積層膜で構成される。配線電極１２Ｂは例えば金属から構成される。このように、周辺領域ＰＡに、抵抗率が低い配線電極１２Ｂを設けることで、配線電極１２全体の抵抗率を下げることができる。なお、図２の構成に限定されず、周辺領域ＰＡにおいても、配線電極１２を、透明な配線電極のみの単層で構成してもよい。

配線電極１２上には、絶縁膜１３が設けられる。絶縁膜１３上には、有機ＥＬ素子からなる発光素子１５が設けられる。本実施形態の有機ＥＬ素子は、透過型の発光素子である。発光素子１５は、下部電極（陽極）１６、有機層１７、及び上部電極（陰極）１８がこの順に積層されて構成される。有機層１７は、正孔輸送層１９、発光層２０、及び電子輸送層２１がこの順に積層されて構成される。なお、発光素子１５を構成する複数の層の積層順序は、前述した順序と逆でも構わない。下部電極１６は、コンタクトプラグ１４を介して配線電極１２に電気的に接続される。

下部電極１６は、陽極として機能するものであり、透明電極から構成され、例えば導電性を有する金属酸化物が用いられる。透明かつ導電性を有する金属酸化物としては、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）又はＩＺＯ（インジウム亜鉛酸化物）などが挙げられる。上部電極１８は、陰極として機能するものであり、透明電極から構成され、下部電極１６と同じ材料が用いられる。上部電極１８は、アクティブ領域ＡＡ内の全ての発光素子１５に共通して設けられる。また、上部電極１８は、任意の位置において、隔壁２２及び絶縁膜１３を貫通するコンタクト（図示せず）と、基板１１上に設けられた配線電極（図示せず）とを用いて端子部３０に電気的に接続される。

正孔輸送層１９、発光層２０、及び電子輸送層２１はそれぞれ、有機材料から構成され、また、これらの具体的な有機材料は、公知の材料から選択できる。正孔輸送層１９は、下部電極１６との界面から注入された正孔を発光層２０に輸送する機能を有する。電子輸送層２１は、上部電極１８との界面から注入された電子を発光層２０に輸送する機能を有する。発光層２０は、正孔輸送層１９から輸送される正孔と、電子輸送層２１から輸送される電子とを再結合させることで発光する機能を有する。

なお、有機層１７は、前述した３層構造に限定されず、５層構造などを用いてもよい。すなわち、正孔輸送層１９は、下部電極１６側から正孔注入層と正孔輸送層とに機能的に分けて２層で構成してもよい。同様に、電子輸送層２１は、上部電極１８側から電子注入層と電子輸送層とに機能的に分けて２層で構成してもよい。

隣接する発光領域の間には、隔壁２２が設けられる。隔壁２２は、下部電極１６と上部電極１８との間の絶縁性を確保する機能を有する。このように、複数の発光素子１５が隔壁２２により区画されることで、隔壁２２が形成されていない領域に発光素子１５が形成される。具体的には、発光素子１５が形成される発光領域には、下部電極１６が形成され、また、隔壁２２には、下部電極１６を露出する開口部が形成される。そして、隔壁２２の開口部かつ下部電極１６上に、有機層１７、及び上部電極１８が積層される。一方、発光領域以外の非発光領域では、有機層１７の下に下部電極１６が形成されないので、発光は起こらない。

発光素子１５の上方には、封止層２３を介して基板２５が設けられる。封止層２３は、例えば、基板１１と基板２５とを接着する接着材２４によって密封された空気層から構成される。封止層２３は、主として、外部から有機層１７への水分の侵入を防止する機能を有する。なお、封止層２３は、例えば紫外線（ＵＶ）硬化樹脂又は熱硬化樹脂などからなる絶縁性樹脂を用いて構成してもよい。封止層２３として絶縁性樹脂を用いた場合、封止層２３は、基板１１と基板２５とを接着する機能と、有機ＥＬ表示装置１０の機械的な強度を増す機能とをさらに有する。基板２５は、透明基板から構成され、例えばガラス基板又はプラスチック基板などが用いられる。

絶縁膜１３及び隔壁２２としては、透明な絶縁材料が用いられ、例えば、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、又はエポキシ系樹脂のような有機材料や、ＳｉＯ_２のような無機材料が用いられる。配線電極１２Ａ及びコンタクトプラグ１４としては、透明な導電材料が用いられ、例えば、ＩＴＯ又はＩＺＯなどが用いられる。配線電極１２Ｂとしては、アルミニウム、クロム、及びそれらの１つを含む合金などが用いられる。

なお、本実施形態では、発光素子１５を上側から封止する基板２５側から光を取り出すようにしてもよいし（トップエミッション構造）、発光素子１５が形成される基板１１側から光を取り出すようにしてもよい（ボトムエミッション構造）。トップエミッション構造の場合は、基板２５が観察者と向き合うように配置され、ボトムエミッション構造の場合は、基板１１が観察者と向き合うように配置される。

［２．配線電極の構成］
次に、発光素子１５に信号を供給する配線電極１２の具体的な構成について説明する。図３は、配線電極１２及び発光素子１５の平面図である。図４は、図３に示したＢ−Ｂ’線に沿った配線電極１２及び発光素子１５の断面図である。

発光素子１５−１、１５−２、１５−３は、Ｙ方向に並んで配置される。発光素子１５−１、１５−２、１５−３はそれぞれ、有機ＥＬ表示装置１０が表示可能なキャラクターに対応し、また、発光素子が特定の形状に加工された発光領域に対応する。図３の例では、発光素子１５−２、１５−３、１５−１の面積は異なり、発光素子１５−２、１５−３、１５−１の順に大きくなる。

発光素子１５−１、１５−２、１５−３はそれぞれ、基板１１上に形成された配線電極１２−１、１２−２、１２−３に電気的に接続される。配線電極１２−１、１２−２、１２−３は、例えばＩＴＯから構成され、厚さ２５ｎｍ程度である。

複数の配線電極１２は、互いに電気的に接続されないように所定のスペースＳを空けつつ、アクティブ領域ＡＡを埋めるように形成される。また、配線電極１２の幅は、配線電極１２間のスペースＳより大きく設定される。複数の配線電極１２間のスペースＳは、例えば４μｍ程度である。スペースＳは、複数の配線電極１２間の絶縁性を保持しつつ、より狭いことが望ましい。

各発光素子１５には、これに対応する配線電極１２を介して、ＬＳＩ回路３１から電流が供給される。発光素子１５の輝度は、それに供給される電流密度に比例する。本実施形態では、複数の発光素子１２の輝度を概略同じにすることを想定する。複数の発光素子１５の輝度を概略同じにする場合、複数の発光素子１５に供給される電流密度を概略同じにする。発光素子１５−１、１５−２、１５−３の面積α_１、α_２、α_３と、発光素子１５−１、１５−２、１５−３に供給される電流Ｉ_１、Ｉ_２、Ｉ_３とは、比例関係“Ｉ_１：Ｉ_２：Ｉ_３＝α_１：α_２：α_３”になる。

ここで、複数の配線電極１２の抵抗値が概略同じでない場合、複数の配線電極１２による電圧降下が異なるため、抵抗値が大きい配線電極に接続された発光素子に所望の電流を供給できなくなる。この場合、発光素子によって電流密度が異なってしまうので、複数の発光素子間で輝度差が生じてしまう。そこで、本実施形態では、複数の配線電極１２の抵抗値を概略同じにすることで、複数の配線電極１２で生じる電圧降下を概略同じにする。

本実施形態では、（１）配線電極１２の長さが長くなるほどその幅が太くなり、かつ（２）発光素子１５の面積が大きくなるほど（すなわち、電流が大きくなるほど）これに対応する配線電極１２の幅が太くなる、という２つの条件を満たすように、配線電極１２の幅を設定する。より具体的には、条件（１）では、複数の発光素子１５にそれぞれ電気的に接続された複数の配線電極１２は、端子部３０から遠い発光素子に電気的に接続された配線電極ほど幅が太く、端子部３０から近い発光素子に電気的に接続された配線電極ほど幅が細くなるように形成される。また、条件（２）では、複数の発光素子１５にそれぞれ電気的に接続された複数の配線電極１２は、面積がより大きい発光素子の電気的に接続された配線電極ほど幅が太く、面積がより小さい発光素子の電気的に接続された配線電極ほど幅が細くなるように形成される。

換言すると、配線電極１２の長さ及びこれに対応する発光素子１５の面積の積が大きくなるほど、配線電極１２の幅が太くなる。すなわち、配線電極１２の幅と、配線電極１２の長さ及びこれに対応する発光素子の面積の積とは、正の相関を有する。例えば、配線電極１２の幅は、配線電極１２の長さ及びこれに対応する発光素子の面積の積に比例する。なお、発光素子の面積とそれに供給される電流とは比例関係にあるため、面積を電流に置き換えることも可能である。

図５は、配線電極１２の幅を規定するパラメータを説明する図である。特定の領域幅Ｐにｎ本の配線電極１２−１〜１２−ｎを配置するものとする。ｎは２以上の整数であり、図５の例では、ｎ＝３である。

Ｐは、配線電極１２−１〜１２−ｎを配置する領域幅であり、具体的には、Ｙ方向に並んだ（配線電極を配置する領域が重なる）複数の発光素子１５−１〜１５−ｎ用の複数の配線電極１２−１〜１２−ｎを配置する領域幅である。Ｗ_ｍは、複数の配線電極１２−１〜１２−ｎのうちｍ番目の配線電極１２−ｍの幅である。ｍは１以上ｎ以下の整数である。Ｌ_ｍは、アクティブ領域ＡＡ内におけるｍ番目の配線電極１２−ｍの長さ、すなわち、ｍ番目の配線電極１２−ｍが電気的に接続される発光素子１５−ｍからアクティブ領域ＡＡの端までの長さである。なお、配線電極１２−ｍの長さＬ_ｍの基準を統一するために、配線電極１２−ｍの長さＬ_ｍは、これに対応する発光素子１５−ｍのＹ方向における周辺領域ＰＡ側の端を起点とする。Ｓは、配線電極間のスペースである。

また、ｍ番目の配線電極１２−ｍの電圧降下Δ_ｍ、配線電極１２−ｍに供給される電流Ｉ_ｍ、配線電極１２−ｍの抵抗Ｒ_ｍとする。電圧降下Δ_ｍは、以下の式（１）で表される。

Δ_ｍ＝Ｉ_ｍＲ_ｍ ∝ Ｉ_ｍＬ_ｍ／Ｗ_ｍ・・・（１）

式（１）における“∝”は、比例を意味する。

本実施形態では、式（１）より、配線電極１２−ｍに供給される電流Ｉ_ｍと配線電極１２−ｍの長さＬ_ｍとの積に比例するように、配線電極１２−ｍの幅Ｗ_ｍを設定する。配線電極１２−ｍの幅Ｗ_ｍは、以下の式（２）で表される。

Ｗ_ｍ≒｛Ｐ−（ｎ−１）Ｓ｝Ｌ_ｍＩ_ｍ／（Ｌ_１Ｉ_１＋Ｌ_２Ｉ_２＋・・・＋Ｌ_ｎＩ_ｎ）
・・・（２）

式（２）における“≒”は近似を意味し、この近似は、（ａ）配線電極を加工する際の製造工程に起因する誤差、及び（ｂ）配線電極の引き回しやすさを優先した場合に生じる誤差などを含むことを意味する。

換言すると、発光素子の面積とそれに供給される電流とは比例関係にあるため、配線電極１２−ｍの面積α_ｍと配線電極１２−ｍの長さＬ_ｍとの積に比例するように、配線電極１２−ｍの幅Ｗ_ｍを設定する。配線電極１２−ｍの幅Ｗ_ｍは、以下の式（３）で表される。

Ｗ_ｍ≒｛Ｐ−（ｎ−１）Ｓ｝Ｌ_ｍα_ｍ／（Ｌ_１α_１＋Ｌ_２α_２＋・・・＋Ｌ_ｎα_ｎ）
・・・（３）

なお、周辺領域ＰＡは、画像が表示されず、例えば遮光膜（ブラックマトリクス）によって遮光され、観察者からは例えば黒で視認される。このため、周辺領域ＰＡでは、観察者によって配線が視認される問題を考慮する必要がなく、周辺領域ＰＡにおける配線電極間のスペースは、アクティブ領域ＡＡにおける配線電極間のスペースより大きくてもよい（例えば４μｍより大きくてもよい）。また、周辺領域ＰＡを配線電極で埋めてもよいし、埋めなくてもよい。さらに、前述したように、周辺領域ＰＡでは、配線抵抗を下げる目的で、透明電極より抵抗率が低い配線電極と透明電極との積層膜によって配線電極を構成してもよいし、アクティブ領域ＡＡと同様に透明電極のみで配線電極を構成してもよい。

図６は、複数の配線電極１２の構成を模式的に示した平面図である。図６（ａ）は比較例であり、図６（ｂ）は本実施形態である。図６（ａ）の比較例では、発光素子に電気的に接続される透明な配線電極の幅を細くすることで（例えば配線幅８μｍ）、配線電極が観察者に視認されるのを抑制している。

これに対し、図６（ｂ）の本実施形態では、配線電極の幅を配線電極間のスペースより大きくし、かつアクティブ領域ＡＡを配線電極で埋めるようにする。また、配線電極の長さ及びこれに対応する発光素子の面積の積が大きくなるほど、配線電極の幅を太くする。

図７は、透明電極の一例としてＩＴＯと、透明電極より抵抗率が低い導電材料としてアルミニウム合金（Ａｌ合金）との抵抗率の一例を説明する図である。図７に示すように、ＩＴＯの抵抗率は、アルミニウム合金の抵抗率より大きい。よって、図６（ａ）の比較例では、配線電極にＩＴＯを用いる場合、配線電極の抵抗が大きくなる。これに対し、図６（ｂ）の本実施形態では、配線電極にＩＴＯを用いる場合でも、配線電極の抵抗が大きくなるのを抑制できる。

［３．配線電極間のスペースについて］
図８は、人が視認できる配線電極間のスペース（又は配線幅）の限界を説明する図である。図８の縦軸は、視認できるスペース（μｍ）を表し、図８の横軸は、視点からの距離（ｍｍ）を表している。非特許文献１を参照すると、視力１．０の人が視認できるのは４０ｃｐｄ（cycles per degree）以内である。ｃｐｄは、１度の視野に対する線分の数を表す。図８の実線が、４０ｃｐｄにおいて視認できる限界を示すラインであり、該ラインを含む上側が視認できるスペース、該ラインより下側が視認できないスペースを表している。また、図８は、人がカメラのファインダーを見ることを想定している。

図９は、１度の視野に対して視認できる白黒パターンを説明する図である。ｄは、視点から表示体（画面）までの距離（ｍｍ）である。図８及び図９から、白黒の２つのラインを１サイクルとすると、１度の視野に対して視認できる限界の白黒パターンは、４０サイクルとなる。

図８及び図９を本実施形態の配線電極間のスペースに適用し、配線電極間のスペースの限界をＳ_ｔｈとする。配線電極間のスペースの限界Ｓ_ｔｈは、以下の式（４）で表される。

Ｓ_ｔｈ＝｛（１／２）・２ｄ・ｔａｎ（１°／２）｝／４０
＝０．０２５ｄ・ｔａｎ（０．５°）
＝０．０００２１８ｄ（ｍｍ）
＝０．２１８ｄ（μｍ）・・・（４）

よって、本実施形態において配線電極間のスペースが視認されないためには、配線電極間のスペースは、０．２１８ｄ（μｍ）未満であることが望ましい。有機ＥＬ表示装置１０をカメラのファインダーに適用することを考えると、視点からファインダーまでの距離ｄ＝４０ｍｍ程度である。よって、式（４）から、配線電極間のスペースの限界Ｓ_ｔｈ＝８．７μｍとなる。従って、本実施形態では、配線電極間のスペースは、Ｓ_ｔｈ＝８．７μｍ以下に設定され、また、製造誤差などを考慮して、８μｍ以下に設定することが望ましい。

［４．効果］
以上詳述したように第１実施形態では、透過型の有機ＥＬ表示装置１０において、画像が表示されるアクティブ領域ＡＡにおける基板１１上には、Ｙ方向に延びる複数の透明な配線電極１２が設けられる。複数の配線電極１２の上方には、絶縁膜１３を介して設けられ、複数の配線電極１２に電気的に接続された複数の発光素子１５が設けられる。そして、複数の配線電極１２の幅は、複数の配線電極１２間のスペースより大きく設定され、また、複数の配線電極１２は、アクティブ領域ＡＡを埋めるように配置される。

従って第１実施形態によれば、配線電極１２に比較的抵抗率が高い導電性材料を用いた場合でも、配線電極１２の抵抗が大きくなるのを抑制できる。これにより、有機ＥＬ表示装置１０の消費電力を低減することができる。また、配線電極１２が観察者によって視認されるのを抑制することができる。

また、複数の配線電極１２の各々の幅と、配線電極１２の長さ及びこれに電気的に接続された発光素子１５の面積の積とは、正の相関を有するように設定される。これにより、面積が異なる複数の発光素子１５にそれぞれに最適な電流を供給した場合でも、複数の配線電極１２の電圧降下を概略同じにすることができ、また、複数の発光素子１５に供給される電流密度を概略同じにすることができる。この結果、複数の発光素子１５の輝度を概略同じにすることができるため、有機ＥＬ表示装置１０の表示特性を向上させることができる。

［第２実施形態］
第２実施形態は、Ｙ方向に並んだ複数の発光素子の面積が概略同じである場合における配線電極の構成例である。

図１０は、本発明の第２実施形態に係る発光素子１５及び配線電極１２の平面図である。図１１は、図１０に示したＢ−Ｂ’線に沿った配線電極１２及び発光素子１５の断面図である。

発光素子１５−１、１５−２、１５−３は、カメラのファインダーに表示させるフォーカスポイント（四角形）を表している。発光素子１５−１、１５−２、１５−３は、Ｙ方向に並んで配置され、それらの面積は概略同じである。発光素子１５−１、１５−２、１５−３はそれぞれ、基板１１上に形成された配線電極１２−１、１２−２、１２−３に電気的に接続される。配線電極１２−１、１２−２、１２−３は、例えばＩＴＯから構成され、厚さ２５ｎｍ程度である。

複数の配線電極１２は、互いに電気的に接続されないように所定のスペースＳを空けつつ、アクティブ領域ＡＡを埋めるように形成される。複数の配線電極１２間のスペースＳは、例えば４μｍ程度である。

複数の発光素子１５の面積が概略同じであるため、それらに供給される電流密度も概略同じであり、また、それらに供給される電流も概略同じである。さらに、複数の配線電極１２の抵抗値を概略同じにすることで、複数の配線電極１２で生じる電圧降下を概略同じにする。

本実施形態では、複数の配線電極１２は、長さが長いほど幅が太く、長さが短いほど幅が細くなるように形成される。換言すると、複数の発光素子１５にそれぞれ電気的に接続された複数の配線電極１２は、端子部３０から遠い発光素子に電気的に接続された配線電極ほど幅が太く、端子部３０から近い発光素子に電気的に接続された配線電極ほど幅が細くなるように形成される。すなわち、配線電極１２の幅及び長さは、正の相関を有する。例えば、配線電極１２の幅は、配線電極１２の長さに比例する。

図１２は、配線電極１２の幅を規定するパラメータを説明する図である。特定の領域幅Ｐにｎ本の配線電極１２−１〜１２−ｎを配置するものとする。ｎは２以上の整数であり、図１２の例では、ｎ＝３である。ｍ番目の配線電極１２−ｍの幅Ｗ_ｍは、以下の式（５）で表される。

Ｗ_ｍ≒｛Ｐ−（ｎ−１）Ｓ｝Ｌ_ｍ／（Ｌ_１＋Ｌ_２＋・・・＋Ｌ_ｎ）・・・（５）

以上のように配線電極１２を構成することで、配線電極１２の抵抗が大きくなるのを抑制できるため、有機ＥＬ表示装置１０の消費電力を低減することができる。また、配線電極１２が観察者によって視認されるのを抑制することができる。

また、面積が概略同じ複数の発光素子１５に概略同じ電流を供給する場合、複数の配線電極１２の抵抗値が概略同じであるため、複数の発光素子１５の電圧降下を概略同じにすることができ、また、複数の発光素子１５に供給される電流密度を概略同じにすることができる。この結果、複数の発光素子１５の輝度を概略同じにすることができるため、有機ＥＬ表示装置１０の表示特性を向上させることができる。

［第３実施形態］
第３実施形態では、発光素子の面積に応じて所定周期内における発光時間を変えることで、複数の発光素子の輝度を概略同じにするようにしている。具体的には、発光素子の面積が大きくなるほど、発光素子の所定周期内における発光時間を長くする。

図１３は、本発明の第３実施形態に係る発光素子１５及び配線電極１２の平面図である。図１３に示したＢ−Ｂ’線に沿った断面図は、発光素子１５−１のサイズが変わる以外は、図１１と同じである。

発光素子１５−１、１５−２、１５−３は、Ｙ方向に並んで配置される。図１３の例では、発光素子１５の面積は、発光素子１５−２、１５−３、１５−１の順に大きくなる。発光素子１５−１、１５−２、１５−３はそれぞれ、基板１１上に形成された配線電極１２−１、１２−２、１２−３に電気的に接続される。

複数の配線電極１２は、互いに電気的に接続されないように所定のスペースＳを空けつつ、アクティブ領域ＡＡを埋めるように形成される。また、第２実施形態と同様に、複数の配線電極１２は、長さが長いほど幅が太く、長さが短いほど幅が細くなるように形成される。すなわち、複数の配線電極１２の幅及び長さは、正の相関を有し、例えば、配線電極１２の幅は、配線電極１２の長さに比例する。ｍ番目の配線電極１２−ｍの幅Ｗ_ｍは、第２実施形態で示した式（５）で表される。

本実施形態では、発光素子１５−１、１５−２、１５−３にそれぞれ供給される電流は、概略同じに設定される。発光素子の輝度は、それに供給される電流密度に比例するため、複数の発光素子に供給される電流が概略同じである場合、発光素子の面積が大きくなるほど輝度が小さくなる。そこで、複数の発光素子の面積がそれぞれ異なる場合において、複数の発光素子に供給する電流を概略同じにしつ、かつ複数の発光素子間で周期内における発光時間を変えるようにする。具体的には、発光素子の面積が大きくなるほど、発光素子の周期内における発光時間を長くする。このように、複数の発光素子で明滅する時間を変えることで、観察者によって視認される複数の発光素子の輝度を概略同じにする。

発光素子１５−１、１５−２、１５−３の面積をそれぞれα_１、α_２、α_３とし、発光素子１５−１、１５−２、１５−３の所定周期内における発光時間をそれぞれＴ_１、Ｔ_２、Ｔ_３とする。発光素子の面積と発光時間とは比例関係“Ｔ_１：Ｔ_２：Ｔ_３＝α_１：α_２：α_３”になる。

図１４は、所定周期内における発光素子１５−１、１５−２、１５−３の発光時間を説明するグラフである。図１４において、発光素子１５−１、１５−２、１５−３にそれぞれ供給する電流Ｉ_０、発光素子を明滅させる周期Ｔ_０とする。

前述したように、発光素子の面積は、発光素子１５−２、１５−３、１５−１の順に大きくなり、“α_２＜α_３＜α_１”の関係を有する。よって、発光素子１５−１、１５−２、１５−３の発光時間Ｔ_１、Ｔ_２、Ｔ_３は、“Ｔ_２＜Ｔ_３＜Ｔ_１”の関係を有するように設定される。ＬＳＩ回路３１（発光素子を駆動するドライバを含む）は、“Ｔ_２＜Ｔ_３＜Ｔ_１”の関係を満たすように、発光素子１５−１、１５−２、１５−３に例えば矩形波からなる電流Ｉ_０を供給する。

図１４に示すように、ＬＳＩ回路３１（発光素子を駆動するドライバを含む）は、発光素子１５−１、１５−２、１５−３に共通の電流Ｉ_０を使用しつつ、周期Ｔ_０内における発光時間Ｔ_１、Ｔ_２、Ｔ_３の間だけ発光素子１５−１、１５−２、１５−３にそれぞれ電流Ｉ_０を供給する。これにより、観察者によって視認される発光素子１５−１、１５−２、１５−３の輝度を概略同じにすることができる。なお、周期Ｔ_０は、発光素子の明滅が観察者に視認されない範囲でより短く設定することが望ましい。その他の効果は、第１実施形態と同じである。

なお、上記各実施形態では、ディスプレイとして有機ＥＬ表示装置を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、有機ＥＬ表示装置以外の自発光型ディスプレイに適用することも可能である。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で、構成要素を変形して具体化することが可能である。さらに、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、１つの実施形態に開示される複数の構成要素の適宜な組み合わせ、若しくは異なる実施形態に開示される構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を構成することができる。例えば、実施形態に開示される全構成要素から幾つかの構成要素が削除されても、発明が解決しようとする課題が解決でき、発明の効果が得られる場合には、これらの構成要素が削除された実施形態が発明として抽出されうる。

１０…有機ＥＬ表示装置、１１，２５…基板、１２…配線電極、１３…絶縁膜、１４…コンタクトプラグ、１５…発光素子、１６…下部電極、１７…有機層、１８…上部電極、１９…正孔輸送層、２０…発光層、２１…電子輸送層、２２…隔壁、２２…絶縁膜、２３…封止層、２４…接着材、３０…端子部、３１…ＬＳＩ回路、３２…フレキシブルプリント基板、３３，３４…キャラクター。

Claims

画像が表示されるアクティブ領域における基板上に設けられ、第１方向に延び、透明電極からなる複数の配線と、
前記複数の配線の上方に絶縁膜を介して設けられ、前記複数の配線に電気的に接続された複数の発光素子と、
を具備し、
前記複数の配線の幅は、前記複数の配線間のスペースより大きく、
前記複数の配線は、前記アクティブ領域を埋めるように配置されることを特徴とする表示装置。
前記複数の配線の各々の幅と、前記配線の長さ及び前記配線に電気的に接続された発光素子の面積の積とは、正の相関を有することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
前記複数の配線を配置する領域幅Ｐ、前記複数の配線の数ｎ、ｎ本の配線のうちｍ番目の配線電極の幅Ｗ_ｍ、ｍ番目の配線電極の長さＬ_ｍ、ｍ番目の発光素子の面積α_ｍ、前記スペースＳとすると、
Ｗ_ｍ≒｛Ｐ−（ｎ−１）Ｓ｝Ｌ_ｍα_ｍ／（Ｌ_１α_１＋Ｌ_２α_２＋・・・＋Ｌ_ｎα_ｎ）
の関係を満たすことを特徴とする請求項１又は２に記載の表示装置。
前記複数の配線の各々の幅及び長さは、正の相関を有することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
前記複数の発光素子は、第１発光素子と、前記第１発光素子より面積が大きい第２発光素子とを含み、
前記第２発光素子の周期内における発光時間は、前記第１発光素子の前記周期内における発光時間より長いことを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
前記複数の発光素子の各々は、第１及び第２透明電極と、前記第１及び第２透明電極間に挟まれかつ発光層を含む有機層とを備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の表示装置。
視点から画面までの距離ｄ（ｍｍ）とすると、前記スペースは、０．２１８ｄ（μｍ）未満であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の表示装置。
前記複数の配線は、導電性を有する金属酸化物からなることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の表示装置。
前記複数の発光素子の各々は、形状が固定されたキャラクターを表示することを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の表示装置。