TW201515214A - 有機ｅｌ顯示裝置 - Google Patents

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Toshihiro Sato
Hironori Toyoda
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Abstract

本發明之有機EL顯示裝置係包含：下部電極(131)，其形成於於顯示區域內配置成矩陣狀之像素之各者，且包含導電性無機材料；發光有機層(132)，其連接於下部電極，且包含具有發光之發光層之複數個不同之有機材料之層；上部電極(133)，其連接於發光有機層，且係以覆蓋顯示區域之整體之方式形成，並包含導電性無機材料；及導電性有機層(134)，其連接於上部電極，且係以覆蓋顯示區域之整體之方式形成，並包含導電性有機材料。

Description

有機EL顯示裝置
本發明係關於有機EL顯示裝置。
近年來，使用被稱為有機發光二極體(OLED：Organic Light Emitting Diode)之自發光體之圖像顯示裝置(以下稱為「有機EL(Electro-luminescent：電致發光)顯示裝置」)實用化。該有機EL顯示裝置與先前之液晶顯示裝置比較，因使用自發光體，故不僅在目視性、應答速度之方面優秀，且無需如背光燈之輔助照明裝置，而可更加薄型化。
有機EL顯示裝置之中，在光出射至基板之形成元件之側之所謂頂部發光方式之顯示裝置中，在夾著具有發光層之有機層之2個電極即上部電極及下部電極中，上部電極係覆蓋已形成有機層之顯示區域之整面之電極，且由透明之導電性材料形成。為提高光之透射率，期望更薄地形成該上部電極。然而，上部電極越薄電阻值越上升而產生電壓下降。因此，容易於顯示區域之端部與顯示區域之中央部之間產生亮斑。
在日本特開2010-027504號公報所記述之有機EL顯示裝置中，為謀求上部電極即陰極之低電阻化與窄框架化，而將設置於與元件基板對向配置之密封基板之、顯示區域之外側之非顯示區域之環繞配線、與元件基板之陰極連接。又，在日本特表2008-511100號公報所記述 之有機EL顯示裝置中，在使2種以上不同色之發光層重合發光時，於發光層彼此間設置有中間連接層。
上述之有機EL顯示裝置係被認為對陰極之低電阻化有效。然而，製造步驟複雜化，且難以消除顯示區域之端部與顯示區域之中央部之間之亮斑。
本發明係鑑於上述情況而完成者，目的在於提供一種不會使製造步驟複雜化，且使形成於顯示區域之整面之上部電極低電阻化之有機EL顯示裝置。
本發明之有機EL顯示裝置之特徵在於，其係具備如下者：下部電極，其形成於於顯示區域內配置成矩陣狀之副像素之各者，且包含導電性無機材料；發光有機層，其連接於上述下部電極，且包含具有發光之發光層之複數個不同之有機材料之層；上部電極，其連接於上述發光有機層，且係以覆蓋上述顯示區域之整體之方式形成，並包含導電性無機材料；及導電性有機層，其連接於上述上部電極，且係以覆蓋上述顯示區域之整體之方式形成，並包含導電性有機材料。
又，於本發明之有機EL顯示裝置中，上述導電性有機層亦可於俯視下形成於上述上部電極之內側。
又，本發明之有機EL顯示裝置亦可進而具備密封膜，其係於上述導電性有機層上，於俯視下，覆蓋至上述導電性有機層及上述上部電極之外側，且包含無機材料。
又，在本發明之有機EL顯示裝置中，上述導電性有機層亦可使上述上部電極之凹凸平坦化。
又，在本發明之有機EL顯示裝置中，亦可進而具備導電性無機膜，其連接於上述導電性有機層之與形成上述上部電極之面相反側之面，且係覆蓋上述顯示區域之整體而形成，且包含導電性無機材料。
又，在本發明之有機EL顯示裝置中，上述導電性有機層亦可由電荷產生層形成。
又，在本發明之有機EL顯示裝置中，上述發光有機層係串疊配置有複數個上述發光層之構成，於上述複數個發光層之間，亦可配置有電荷產生層。
又，在本發明之有機EL顯示裝置中，於上述導電性有機層之材料中，亦可附加提高導電性之無機物質。
又，在本發明之有機EL顯示裝置中，上述導電性有機層亦可包含成膜後注入之離子。
100‧‧‧顯示裝置
120‧‧‧TFT基板
121‧‧‧TFT電路層
122‧‧‧鈍化膜
123‧‧‧平坦化膜
124‧‧‧像素分離膜
125‧‧‧密封膜
130‧‧‧有機EL元件
131‧‧‧下部電極
132‧‧‧發光有機層
133‧‧‧上部電極
133a‧‧‧外周
134‧‧‧導電性有機膜
134a‧‧‧外周
135‧‧‧透明導電膜
141‧‧‧B發光層
142‧‧‧電荷產生層
143‧‧‧Y發光層
144‧‧‧R+G發光層
148‧‧‧離子
150‧‧‧對向基板
151‧‧‧彩色濾光片/黑矩陣層
181‧‧‧FPC
182‧‧‧驅動IC
205‧‧‧顯示區域
205a‧‧‧外周
210‧‧‧像素
212‧‧‧副像素
221‧‧‧填充劑
222‧‧‧密封劑
圖1係概略性顯示本發明之實施形態之有機EL顯示裝置之圖。
圖2係概略性顯示圖1之II-II線之剖面之圖。
圖3係顯示副像素之剖面及端部之剖面之詳細構成之圖。
圖4係示意性顯示配置導電性有機膜、上部電極及密封劑之區域之俯視圖。
圖5係顯示於OLED層形成R發光層、G發光層或B發光層之任一者之情形之圖。
圖6係顯示OLED層為B發光層及Y發光層之串疊配置之情形之圖。
圖7係顯示OLED層為B發光層及R+G發光層之串疊配置之情形之圖。
圖8係顯示於圖5之導電性有機膜中注入離子之情形之圖。
圖9係顯示於圖6之導電性有機膜中注入離子之情形之圖。
圖10係顯示於圖7之導電性有機膜中注入離子之情形之圖。
圖11係顯示改變導電性有機膜之厚度之情形之圖。
圖12係顯示改變導電性有機膜之厚度之其他情形之圖。
以下，參照圖式說明本發明之實施形態。另，於圖式中，對相同或同等之要件標註相同之符號，且省略重複說明。
圖1係概略性顯示本發明之實施形態之有機EL顯示裝置100。如該圖所示，有機EL顯示裝置100具有TFT(Thin Film Transistor：薄膜電晶體)基板120及對向基板150之2片基板，且於該等基板之間密封有透明樹脂之填充劑221(參照圖2)。於有機EL顯示裝置100之TFT基板120及對向基板150，形成有包含配置成矩陣狀之像素210之顯示區域205。像素210包含出射對應於R(紅)G(綠)B(藍)3色之光之3個副像素212。
又，於TFT基板120，載置有對配置於像素210之各者之像素電晶體之掃描信號線施加用以導通源極/汲極間之電位，且對各像素電晶體之資料信號線施加與像素之階調值對應之電壓之驅動電路，即驅動IC(Integrated Circuit：積體電路)182。又，於TFT基板120，安裝有用以自外部輸入圖像信號等之FPC(Flexible Printed Circuits：可撓式印刷電路)181。又，於本實施形態中，各副像素212係採用具有發出白色光之有機EL元件，且使用配置於對向基板150之與各色對應之彩色濾光片，出射具有與各色對應之波長區域之光之構成，亦可採用於各像素具有發出不同色之光之OLED之構成。又，於本實施形態中，如圖中箭頭符號所示，採用光出射至TFT基板120之形成有發光層之側之頂部發光型之有機EL顯示裝置，但亦可為底部發光型之有機EL顯示裝置。
圖2係概略性顯示圖1之II-II線之剖面之圖。如該剖面圖所示，TFT基板120係形成有：形成有TFT電路之TFT電路層121、形成於TFT電路層121上之複數個有機EL元件130、及覆蓋有機EL元件130且切斷水分之密封膜125。有機EL元件130雖形成有副像素212之個數，但圖 2中為使說明便於理解，而省略記述。又，於對向基板150，形成有具有RGB之彩色濾光片、及切斷自各副像素212之邊界出射之光之遮光膜即黑矩陣之彩色濾光片/黑矩陣層151。TFT基板120與對向基板150之間之填充劑221，係藉由密封劑222密封。
圖3係顯示有機EL顯示裝置100之副像素212之剖面、及有機EL顯示裝置100之端部之剖面之詳細構成之圖。如該圖所示，副像素212係具有形成於TFT基板120上之TFT電路層121上之鈍化膜122、形成於鈍化膜122上之包含有機材料之平坦化膜123、形成於平坦化膜123上且與TFT電路層121之電極電性連接之下部電極131、藉由以絕緣膜覆蓋下部電極131之端部而將副像素212間分離之像素分離膜124、於下部電極131及像素分離膜124上以覆蓋顯示區域205之方式形成之具有包含發光層之有機層之發光有機層132、以於發光有機層132上覆蓋顯示區域205之方式形成之包含ITO(Indium Tin Oxide：氧化銦錫)等之透明導電膜之上部電極133、以連接於上部電極133之方式形成之包含導電性之有機材料之導電性有機膜134、及包含絕緣性有機膜或絕緣性有機膜與無機膜之複數層之密封膜125。另，發光有機層132形成於顯示區域205之整面，發光有機層132亦可形成於各個與RGB之各色對應之副像素212。於該情形時，亦可不形成彩色濾光片/黑矩陣層151。又，密封膜125亦可為單層而並非複數層。
例如，於發光有機層132有複數個發光層，將發光有機層132進行所謂串疊配置之情形時，亦可將電荷產生層(CGL：Charge Generation Layer)成膜於發光層彼此間。又，導電性有機膜134亦可具有包含與上述之電荷產生層相同之材料之電荷產生層。無論發光有機層132是否為串疊配置，導電性有機膜134皆可具有電荷產生層。又，作為導電性之有機材料，可使用乙炔聚合物、聚塞吩類及聚合物複合材料。又，作為導電性之有機材料，亦可使用PEDOT： PSS[Poly(聚)(3,4-ethylenedioxythiophene(伸乙二氧基噻吩))：Poly(聚)(styrenesulfonate(苯乙烯磺酸鹽))]。再者，亦可於導電性有機材料或非導電性有機材料，藉由同時形成或共蒸鍍而附加具有導電性之無機物質，藉此設為導電性有機膜134之材料。此處作為具有導電性之無機物質，可使用非晶碳、碳納米管。又，亦可形成量子點。又，於導電性有機膜134之成膜後，進行例如質子等之離子植入，亦對提高導電性有機膜134之導電性有效。
另，在圖3所示之顯示有機EL顯示裝置100之端部之剖面之圖中，於TFT基板120之鈍化膜122上，密封膜125係形成至有機EL顯示裝置100之端部。又，上部電極133係形成至較有機EL顯示裝置100之端部更為內側(顯示區域205側)，導電性有機膜134係形成至較上部電極133之端部更為內側(顯示區域205側)。
圖4係示意性顯示配置導電性有機膜134、上部電極133及密封劑222之區域之俯視圖。另，為便於說明，在圖4中，以陰影線顯示顯示區域205之外側之各構成。又，在各構成重疊之區域中，僅以陰影線顯示配置於最上側(俯視下最表面側)之構件。如該圖所示，上部電極133成膜之區域之外周133a係俯視下顯示區域205之外周205a之外側，且較配置密封劑222之區域之內周更為內側。又，導電性有機膜134成膜之區域之外周134a係顯示區域205之外周205a之外側，且較上部電極133之端(外周133a)更為內側。藉由差異使用此種構成，即使於上部電極133上配置如導電性有機膜134般之有機材料，亦可於密封膜125與上部電極133之間封入導電性有機膜134。因此，可避免水分進入導電性有機膜134。又，導電性有機膜134與構成上部電極133之ITO等之透明電極相比可提高導電性。因此，藉由使導電性有機膜134與上部電極133連接而形成，可實質性降低上部電極133之電阻。因此，藉由於上部電極133上覆蓋顯示區域205形成導電性有機膜 134，而使上部電極133實質性低電阻化。因此，即使為需要大量電流之明亮畫面，亦可保持陰極之電位，來謀求畫質之提高。
圖5~圖10係示意性顯示副像素212之發光有機層132、及重疊於發光有機層132之層之構成之例之圖。另，於該等圖中，省略記述電洞輸送層(HTL：Hole Transport Layer)及電子輸送層(ETL：Electron Transport Layer)。圖5係顯示於發光有機層132形成R發光層、G發光層或B發光層之任一者之情形之圖。如該圖所示，於上部電極133上形成有導電性有機膜134。因此，可實質性提高上部電極133之導電性。
圖6係顯示發光有機層132為B發光層141及Y(黃)發光層143之串疊配置之情形。於該情形時，藉由於B發光層141及Y發光層143之間配置電荷產生層142，可使B發光層141及Y發光層143之各者同時發光。即便於此種構成之情形，亦可藉由於上部電極133上形成導電性有機膜134，實質性提高上部電極133之導電性。又，於該情形時，導電性有機膜134亦可由與電荷產生層142相同之材料形成。
圖7係顯示發光有機層132為B發光層141及R+G發光層144之串疊配置之構成。該情形時，藉由於B發光層141與R+G發光層144之間配置電荷產生層142，可使B發光層141及R+G發光層144之各者同時發光。於此種構成之情形中，亦可藉由於上部電極133上形成導電性有機膜134，而實質性提高上部電極133之導電性。又，與圖6相同，導電性有機膜134亦可由與電荷產生層142相同之材料形成。
圖8~10係顯示分別於圖5~7之導電性有機膜134中注入離子148之情形之圖。此處，離子148可例如使用質子。藉由採用此種構成，可進而提高導電性有機膜134之導電性。且，藉此，可進而降低與導電性有機膜134實質性連接之上部電極133之電阻。
圖11係顯示改變導電性有機膜134之厚度之情形之圖。圖11之導 電性有機膜134係以填埋由像素分離膜124產生之階差之方式形成為較厚。藉由形成較厚之導電性有機膜134，成為低電阻而提高導電性。因此，可進而使與導電性有機膜134實質性連接之上部電極133低電阻化。
圖12係顯示改變導電性有機膜134之厚度之其他情形之圖。於該情形時，與圖11之情形不同，導電性有機膜134係不僅填埋由像素分離膜124產生之階差，且將其上表面平坦化。進而於導電性有機膜134上，以覆蓋顯示區域205之方式形成有包含ITO等之導電性無機材料之透明導電膜135。藉由採用此種構成，可實質性使上部電極133低電阻化，且可使透明導電膜135之上表面平坦化。此處，藉由進行平坦化，於以複數層形成密封膜125之情形時，亦可減少構成密封膜125之層數。
雖已描述本發明之特定實施例，但應了解，在本發明之實質精神及範疇內，可進行各種修改，且隨附申請專利範圍意欲涵蓋所有此等修改。
120‧‧‧TFT基板
121‧‧‧TFT電路層
122‧‧‧鈍化膜
123‧‧‧平坦化膜
124‧‧‧像素分離膜
125‧‧‧密封膜
130‧‧‧有機EL元件
131‧‧‧下部電極
132‧‧‧發光有機層
133‧‧‧上部電極
134‧‧‧導電性有機膜
150‧‧‧對向基板
151‧‧‧彩色濾光片/黑矩陣層
212‧‧‧副像素
221‧‧‧填充劑
222‧‧‧密封劑

Claims (9)

  1. 一種有機EL顯示裝置，其特徵在於包含：下部電極，其形成於於顯示區域內配置成矩陣狀之副像素之各者，且包含導電性無機材料；發光有機層，其連接於上述下部電極，且包含具有發光之發光層之複數個不同之有機材料之層；上部電極，其連接於上述發光有機層，係以覆蓋上述顯示區域之整體之方式形成，且包含導電性無機材料；及導電性有機層，其連接於上述上部電極，係以覆蓋上述顯示區域之整體之方式形成，且包含導電性有機材料。
  2. 如請求項1之有機EL顯示裝置，其中上述導電性有機層係於俯視下形成於上述上部電極之內側。
  3. 如請求項1之有機EL顯示裝置，其中進而包含密封膜，其係於上述導電性有機層上，於俯視下，覆蓋至上述導電性有機層及上述上部電極之外側，且包含無機材料。
  4. 如請求項1之有機EL顯示裝置，其中上述導電性有機層係使上述上部電極之凹凸平坦化。
  5. 如請求項1之有機EL顯示裝置，其中進而包含導電性無機膜，其連接於上述導電性有機層之與形成上述上部電極之面為相反側之面，且係覆蓋上述顯示區域之整體而形成，且包含導電性無機材料。
  6. 如請求項1之有機EL顯示裝置，其中上述導電性有機層係由電荷產生層形成。
  7. 如請求項1之有機EL顯示裝置，其中上述發光有機層係將複數個上述發光層串疊配置之構成；且 於上述複數個發光層之間，配置有電荷產生層。
  8. 如請求項1之有機EL顯示裝置，其中上述導電性有機層之材料中，附加有提高導電性之無機物質。
  9. 如請求項1之有機EL顯示裝置，其中上述導電性有機層係包含成膜後注入之離子。
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