WO2014136149A1 - Ｅｌ表示装置 - Google Patents

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light emitting
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秀樹 吉田
庸一 新谷
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    • H10K59/35—Devices specially adapted for multicolour light emission comprising red-green-blue [RGB] subpixels
    • H10K59/352—Devices specially adapted for multicolour light emission comprising red-green-blue [RGB] subpixels the areas of the RGB subpixels being different
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    • H—ELECTRICITY
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    • H10K59/35—Devices specially adapted for multicolour light emission comprising red-green-blue [RGB] subpixels
    • H10K59/353—Devices specially adapted for multicolour light emission comprising red-green-blue [RGB] subpixels characterised by the geometrical arrangement of the RGB subpixels

Definitions

  • This technology relates to an EL display device.
  • EL Electrode
  • a first electrode, a plurality of organic layers including a light emitting layer, and a second electrode are sequentially stacked on a driving substrate.
  • the EL display device is a self-luminous type, it has a wide viewing angle and does not require a backlight, so that it can be expected to save power, has high responsiveness, and can reduce the thickness of the device. Therefore, application to a large screen display device such as a television is strongly desired.
  • an organic EL light emitting element it is necessary to form an organic EL light emitting portion in three colors of red, blue, and green and four colors such as red, blue, green, and white for each pixel.
  • the most common method is a method of forming an organic EL portion by vapor deposition only on the hole using a fine metal mask with fine holes.
  • an organic EL part that develops red color with a red fine metal mask is formed by vapor deposition
  • an organic EL part that produces green color with a fine metal mask for green is formed by vapor deposition
  • a blue color is produced with a blue fine metal mask.
  • An organic EL part is formed by vapor deposition to form red, green, and blue light emitting parts.
  • the first method is a method in which a white organic EL element is formed over the entire display area and colored and displayed by four color filters of red, green, blue and white. This method is effective in forming a large screen or creating a high-definition display.
  • Another method is a method of forming an organic EL light emitting portion by a coating method.
  • Various application methods have been studied as the coating method, and broadly divided into those using letterpress printing, flexographic printing, screen printing, and gravure printing, and those using the ink jet method (see Patent Document 1).
  • one pixel is configured by subpixels that emit light of at least red, green, and blue emission colors, and a light emitting unit in which a plurality of pixels are arranged and a light emission of the light emitting unit are controlled.
  • a thin film transistor array device Each sub-pixel of the pixel is configured by disposing at least red, green, and blue light-emitting layers in regions partitioned by banks.
  • Subpixels of the same color formed in adjacent pixels are configured by disposing a light emitting layer in a combined bank having an area where banks for at least two subpixels are combined.
  • an EL display device that uses an ink jet method suitable for manufacturing a large-screen EL display device, suppresses variation in light emission efficiency of each subpixel, and can achieve high definition.
  • FIG. 1 is a perspective view of an organic EL display device according to an embodiment of the present technology.
  • FIG. 2 is an electric circuit diagram showing a circuit configuration of the pixel circuit.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a cross-sectional structure of an RGB pixel portion in an EL display device.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing an arrangement configuration of sub-pixels constituting a pixel in an EL display device according to an embodiment of the present technology.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram showing an arrangement configuration of sub-pixels constituting a pixel in an EL display device according to another embodiment of the present technology.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram showing an arrangement configuration of sub-pixels constituting a pixel in an EL display device according to another embodiment of the present technology.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram showing an arrangement configuration of sub-pixels constituting a pixel in an EL display device according to another embodiment of the present technology.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram showing an arrangement configuration of sub-pixels constituting a pixel in an EL display device according to another embodiment of the present technology.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of an EL display device
  • FIG. 2 is a diagram showing a circuit configuration of a pixel circuit for driving a pixel.
  • the EL display device includes a thin film transistor array device 1 in which a plurality of thin film transistors are arranged, an anode 2 as a lower electrode, a light emitting layer 3 made of an organic material, and a cathode as a transparent upper electrode. 4 and the light emitting part.
  • the light emitting unit is controlled to emit light by the thin film transistor array device 1.
  • the light emitting unit has a configuration in which the light emitting layer 3 is disposed between the anode 2 and the cathode 4 which are a pair of electrodes.
  • a hole transport layer is laminated between the anode 2 and the light emitting layer 3, and an electron transport layer is laminated between the light emitting layer 3 and the transparent cathode 4.
  • the thin film transistor array device 1 has a plurality of pixels 5 arranged in a matrix.
  • the thin film transistor array device 1 includes a plurality of gate wirings 7 arranged in a row, a plurality of signal wirings 8 arranged in a row so as to cross the gate wirings 7, and a parallel to the source wiring 8. And a plurality of power supply wires 9 (not shown in FIG. 1).
  • the gate wiring 7 is connected to the gate electrode 10g of the thin film transistor 10 operating as a switching element included in each of the pixel circuits 6 for each row.
  • the source line 8 is connected to the source electrode 10 s of the thin film transistor 10 that operates as a switching element included in each pixel circuit 6 for each column.
  • the power supply wiring 9 is connected to the drain electrode 11d of the thin film transistor 11 that operates as a driving element included in each of the pixel circuits 6 for each column.
  • the pixel circuit 6 includes a thin film transistor 10 that operates as a switching element, a thin film transistor 11 that operates as a driving element, and a capacitor 12 that stores data to be displayed in the corresponding pixel.
  • the thin film transistor 10 includes a gate electrode 10g connected to the gate wiring 7, a source electrode 10s connected to the source wiring 8, a drain electrode 10d connected to the gate electrode 11g of the capacitor 12 and the thin film transistor 11, and a semiconductor film (FIG. Not shown).
  • the thin film transistor 10 stores the voltage value applied to the source wiring 8 in the capacitor 12 as display data.
  • the thin film transistor 11 includes a gate electrode 11g connected to the drain electrode 10d of the thin film transistor 10, a drain electrode 11d connected to the power supply wiring 9 and the capacitor 12, a source electrode 11s connected to the anode 2, and a semiconductor film (not shown). Z).
  • the thin film transistor 11 supplies a current corresponding to the voltage value held by the capacitor 12 from the power supply wiring 9 to the anode 2 through the source electrode 11s. That is, the EL display device having the above configuration employs an active matrix system in which display control is performed for each pixel 5 located at the intersection of the gate line 7 and the source line 8.
  • the light-emitting portion that emits at least red, green, and blue light-emitting colors has a matrix of a plurality of sub-pixels having at least red (R), green (G), and blue (B) light-emitting layers.
  • a plurality of pixels are formed in an array.
  • the sub-pixels constituting each pixel are separated from each other by a bank.
  • This bank is provided by forming a ridge extending in parallel with the gate wiring 7 and a ridge extending in parallel with the source wiring 8 so as to intersect each other.
  • a subpixel having an RGB light emitting layer is formed in a portion surrounded by the protrusions, that is, an opening of the bank.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing the cross-sectional structure of the RGB sub-pixel portion in the EL display device.
  • a thin film transistor array device 22 constituting the pixel circuit 6 described above is formed on a base substrate 21 such as a glass substrate or a flexible resin substrate.
  • an anode 23 which is a lower electrode, is formed through a planarization insulating film (not shown).
  • a hole transport layer 24, an RGB light emitting layer 25 made of an organic material, an electron transport layer 26, and a cathode 27, which is a transparent upper electrode, are sequentially stacked.
  • An EL light emitting unit is configured.
  • the light emitting layer 25 of the light emitting part is formed in a region partitioned by the bank 28 which is an insulating layer.
  • the bank 28 is for ensuring insulation between the anode 23 and the cathode 27 and partitioning the light emitting region into a predetermined shape, and is made of, for example, a photosensitive resin such as silicon oxide or polyimide.
  • the hole transport layer 24 and the electron transport layer 26 are shown, but the hole transport layer 24 and the electron transport layer 26 are laminated with a hole injection layer and an electron injection layer, respectively. Is formed.
  • the light emitting portion configured in this manner is covered with a sealing layer 29 such as silicon nitride, and further, a sealing substrate such as a transparent glass substrate or flexible resin substrate via an adhesive layer 30 on the sealing layer 29. 31 is sealed by being bonded over the entire surface.
  • a sealing layer 29 such as silicon nitride
  • a sealing substrate such as a transparent glass substrate or flexible resin substrate via an adhesive layer 30 on the sealing layer 29. 31 is sealed by being bonded over the entire surface.
  • the shape, material, size and the like of the base substrate 21 are not particularly limited, and can be appropriately selected according to the purpose.
  • a glass material such as alkali-free glass or soda glass, a silicon substrate, or a metal substrate may be used.
  • Polyethylene terephthalate, polycarbonate, polyethylene naphthalate, polyamide, polyimide, etc. are suitable as the polymer material, but other known polymers such as acetate resin, acrylic resin, polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride resin, etc.
  • a substrate material may be used.
  • an organic EL light emitting element is formed after forming a polymer substrate on a rigid base material such as glass by a coating method or pasting, and then a rigid material such as glass is formed.
  • a manufacturing method is used to remove a substrate.
  • the anode 23 is a metal material having good electrical conductivity such as aluminum, aluminum alloy or copper, or a metal oxide or metal sulfide having high electrical conductivity such as light-transmitting IZO, ITO, tin oxide, indium oxide or zinc oxide. Etc.
  • a thin film forming method such as a vacuum deposition method, a sputtering method, or an ion plating method is used.
  • a polyvinyl carbazole material, a polysilane material, a polysiloxane derivative, a phthalocyanine compound such as copper phthalocyanine, an aromatic amine compound, or the like is used.
  • a film forming method various coating methods can be used, and the film is formed to a thickness of about 10 nm to 200 nm.
  • the hole injection layer stacked on the hole transport layer 24 is a layer that enhances hole injection from the anode 23, and is a metal oxide such as molybdenum oxide, vanadium oxide, or aluminum oxide, metal nitride, or metal oxide. Nitride is formed by sputtering.
  • the light emitting layer 25 is mainly composed of an organic material that emits fluorescence, phosphorescence, and the like, and a dopant is added as necessary to improve the characteristics.
  • a dopant is added as necessary to improve the characteristics.
  • a high molecular weight organic material suitable for the printing method a polyvinyl carbazole derivative, a polyparaphenylin derivative, a polyfluorene derivative, a polyphenylene vinylene derivative, or the like is used.
  • the dopant is used for shifting the emission wavelength and improving the light emission efficiency, and many dye-based and metal complex-based dopants have been developed.
  • a printing method is suitable. Among various printing methods, an ink jet method is used, and the light emitting layer 25 having a thickness of about 20 nm to 200 nm is formed.
  • the electron transport layer 26 is made of a material such as a benzoquinone derivative, a polyquinoline derivative, or an oxadiazole derivative.
  • a film forming method a vacuum deposition method or a coating method is used, and the film is usually formed to a thickness of about 10 nm to 200 nm.
  • the electron injection layer is made of a material such as barium, phthalocyanine, or lithium fluoride, and is formed by a vacuum deposition method or a coating method.
  • the material of the cathode 27 differs depending on the light extraction direction.
  • a light-transmitting conductive material such as ITO, IZO, tin oxide, or zinc oxide is used.
  • materials such as platinum, gold, silver, copper, tungsten, aluminum, and aluminum alloy are used.
  • a film forming method a sputtering method or a vacuum evaporation method is used, and the film is formed to a thickness of about 50 nm to 500 nm.
  • the bank 28 is a structure necessary for filling a sufficient amount of a solution containing the material of the light emitting layer 25 in the region, and is formed in a predetermined shape by a photolithography method.
  • the shape of the sub-pixels of the organic EL light emitting unit can be controlled by the shape of the bank 28.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing an arrangement configuration of RGB sub-pixels constituting a pixel in the EL display device according to the embodiment of the present technology.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example in which eight pixels 50 of 2 ⁇ 4 are arranged.
  • Each pixel 50 includes four subpixels 51R, 51G, and 51B for RGB and subpixels 51b for light blue (b). Of sub-pixels.
  • the light emitting layers of the subpixels 51R, 51G, 51B, and 51b constituting the adjacent pixels 50 have a rectangular shape with an area obtained by combining banks of two subpixels.
  • One combination bank 52 is formed. That is, the first combination bank 52 has an area corresponding to two subpixels.
  • a plurality of pixels are formed on the entire surface of the panel by combining subpixels 51R, 51G, 51B, and 51b each having a light emitting layer formed in the first coupling bank 52. Note that the light emitting layers of some of the subpixels 51G and 51B constituting the upper and lower pixels 50 of the panel are formed in the individual bank 53 for one subpixel.
  • an EL display device that forms a light-emitting layer using an inkjet method, which is a printing method
  • the pixel size is reduced due to high definition, the size of RGB subpixels is also reduced, so the light-emitting layer is formed in the bank with high accuracy. This makes it difficult to spill the solution of the light emitting material forming the light emitting layer into adjacent banks, and color mixing occurs between subpixels.
  • the light emitting layers of the subpixels 51R, 51G, 51B, and 51b constituting the adjacent pixels 50 are formed in the rectangular first coupling bank 52 having an area corresponding to two subpixels. Therefore, by using the first coupling bank 52, the problem that the solution of the light emitting material forming the light emitting layer is spilled into the adjacent bank can be reduced, and color mixing between subpixels can be prevented. it can.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram showing another example of an arrangement configuration of RGB sub-pixels constituting a pixel in the EL display device according to the present technology.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example in which eight pixels 50 of 2 ⁇ 4 are arranged, and each pixel 50 includes three subpixels of RGB subpixels 51R, 51G, and 51B.
  • the light emitting layers of the subpixels 51R and 51G constituting the pixels 50 adjacent in the vertical direction are formed in a rectangular first combination bank 52 having an area obtained by combining banks for two subpixels.
  • the light emitting layer of the B sub-pixel 51B is formed in a second combination bank 54 having an area obtained by combining banks of eight sub-pixels constituting the pixels 50 adjacent in the vertical direction and the horizontal direction. Note that the light-emitting layer of the B sub-pixel 51B that constitutes the upper and lower pixels 50 of the panel is in the third combination bank 55 having an area in which banks of four sub-pixels of the pixel 50 adjacent in the horizontal direction are combined. Is formed.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram showing another example of an arrangement configuration of RGB sub-pixels constituting a pixel in an EL display device according to the present technology.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example in which 16 pixels 50 of 4 ⁇ 4 are arranged, and each pixel 50 includes four subpixels of RGB and white (W) subpixels 51R, 51G, 51B, and 51W. It is comprised by. Further, the light emitting layers of the subpixels 51R, 51G, 51B, and 51W constituting the adjacent pixels 50 are formed in the fourth combination bank 56 having an area obtained by combining the banks for the four subpixels.
  • the pixels 50 at the upper, lower, left and right ends of the panel are formed in a rectangular first combination bank 52 having an area in which banks for two subpixels are combined in the vertical direction or the horizontal direction.
  • the corner pixel 50 is formed in an individual bank 53 having an area corresponding to one subpixel.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram showing another example of an arrangement configuration of RGB sub-pixels constituting a pixel in the EL display device according to the present technology.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example in which 16 pixels 50 of 4 ⁇ 4 are arranged.
  • each pixel 50 does not use the W subpixel 51 ⁇ / b> W, and the RGB subpixels 51 ⁇ / b> R, 51 ⁇ / b> G, It is composed of three subpixels 51B.
  • the light emitting layers of the subpixels 51R and 51G constituting the adjacent pixels 50 are formed in the fourth combined bank 56 having an area obtained by combining the banks for the four subpixels, and the light emitting layer of the subpixel 51B is A fourth combined bank 56 having an area where banks for four subpixels are combined is formed in a fifth combined bank 57 having an area combined in the lateral direction.
  • the sub-pixel 51R or sub-pixel 51G (sub-pixel 51R in FIG. 7) has a rectangular shape with an area in which banks for two sub-pixels are combined in the vertical direction.
  • a light emitting layer is formed in the first coupling bank 52, and the subpixel 51B has a light emitting layer in the rectangular sixth coupling bank 58 having an area obtained by combining banks of eight subpixels in the horizontal direction. Is formed.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram showing another example of an arrangement configuration of RGB sub-pixels constituting a pixel in an EL display device according to the present technology.
  • each pixel 50 uses white (W) subpixels 51W instead of light blue (b) subpixels 51b, and RGB subpixels 51R, 51G, and 51B.
  • the example comprised by four subpixels of the subpixel 51W is shown.
  • bus electrodes 60 for electrically connecting the regions are wired between specific pixels 50 or within the pixels 50. .
  • the configuration of the bank is the same as the example shown in FIG.
  • the light emitting layers of the subpixels 51R, 51G, 51B, 51b, and 51W constituting the adjacent pixels 50 are two to It is formed in the first combination bank 52 and the second combination bank 54 to the sixth combination bank 58 having a rectangular shape with an area where banks of 16 subpixels are combined.
  • the horizontal width is about 57 ⁇ m
  • the vertical direction is about 121 ⁇ m, which is more than twice the horizontal direction, and a light emitting layer is formed by an ink jet method. In this case, it is possible to separate the colors without causing color mixing.
  • the shape of the bank is increased, the number of droplets of the luminescent material solution discharged into the bank can be increased.
  • the variation in the amount of droplets can be reduced compared to the case where the number of droplets is small, the variation in the thickness of the light emitting layer due to the variation in the amount of droplets can be reduced, and the variation in the light emission characteristics can also be reduced. it can.
  • the subpixels of the same color formed in the adjacent pixels have the light emitting layer disposed in the coupling bank having an area corresponding to at least two subpixels. It is constituted by.
  • the top emission type which is a structure that can easily achieve higher definition, is used.
  • the present technology is also effective for a bottom emission structure.
  • the subpixels of the same color formed in adjacent pixels may be configured by arranging a light emitting layer having an area corresponding to at least two subpixels. The present invention can also be applied to an EL display device having the same.
  • the present invention is useful for easily realizing high definition EL display devices.

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Abstract

　本技術によるＥＬ表示装置は、１画素が少なくとも赤色、緑色および青色の発光色で発光するサブピクセルにより構成され、複数個の画素を配列して配置した発光部と、発光部の発光を制御する薄膜トランジスタアレイ装置とを備えている。画素（５０）の各サブピクセル（５１Ｒ）、（５１Ｇ）、（５１Ｂ）、（５１ｂ）は、バンクにより格子状に区画された領域に少なくとも赤色、緑色および青色の発光層を配置することにより構成されている。隣接する画素（５０）に形成される同一色のサブピクセル（５１Ｒ）、（５１Ｇ）、（５１Ｂ）、（５１ｂ）は、２個のサブピクセル分のバンクを結合させた面積の第１の結合バンク（５２）内に発光層を配置することにより構成されている。

Description

ＥＬ表示装置
　本技術は、ＥＬ表示装置に関するものである。
　近年、次世代の表示装置が盛んに開発されており、駆動用基板に、第１電極、発光層を含む複数の有機層および第２電極を順に積層したＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示装置が注目されている。ＥＬ表示装置は、自発光型であるので視野角が広く、バックライトを必要としないので省電力が期待でき、応答性が高く、装置の厚みを薄くできるなどの特徴を有している。そのため、テレビ等の大画面表示装置への応用が強く望まれている。
　カラーディスプレイ用としては、赤と青と緑の三色の画素による表示が最も一般的であり、省電力化や信頼性などを目的として、赤と青と緑と白の四色の画素や、赤と青と緑と薄青の四色の画素による表示技術も各社で開発が進んでいる。
　有機ＥＬ発光素子においては、画素毎に赤と青と緑の三色や、赤と青と緑と白などの四色に有機ＥＬ発光部を形成する必要がある。
　個別の有機ＥＬ部を形成する工法として、最も一般的な工法は、微細な穴の開いたファインメタルマスクを用いて、穴の部分だけに蒸着により有機ＥＬ部を形成する工法である。例えば、赤用ファインメタルマスクにより赤色に発色する有機ＥＬ部を蒸着により形成し、緑用ファインメタルマスクにより緑色に発色する有機ＥＬ部を蒸着により形成し、青用ファインメタルマスクにより青色に発色する有機ＥＬ部を蒸着により形成して、赤と緑と青の発光部が形成される。
　一方、大型の有機ＥＬ発光素子の作成やコストダウンのためには、大型基板による有機ＥＬ発光素子技術の開発が重要である。
　近年、大型基板による有機ＥＬ発光素子を形成する方法として、二つの方法が注目されている。
　一つ目の工法は、白色有機ＥＬ素子を表示領域全域に形成し、赤と緑と青と白の四色のカラーフィルターにより着色表示させる方法である。この方法は大画面を形成したり、高精細のディスプレイの作成に有効な方法である。
　もう一つの工法は、塗布法により有機ＥＬ発光部を形成する方法である。塗布法としては、様々な工法が検討されてきたが、大きく分けると、凸版印刷やフレキソ印刷やスクリーン印刷やグラビア印刷などを用いるものとインクジェット法を用いるものである（特許文献１参照）。
特開２０１１－２４９０８９号公報
　本技術によるＥＬ表示装置は、１画素が少なくとも赤色、緑色および青色の発光色で発光するサブピクセルにより構成され、複数個の画素を配列して配置した発光部と、発光部の発光を制御する薄膜トランジスタアレイ装置とを備えている。画素の各サブピクセルは、バンクにより格子状に区画された領域に少なくとも赤色、緑色および青色の発光層を配置することにより構成されている。隣接する画素に形成される同一色のサブピクセルは、少なくとも２個のサブピクセル分のバンクを結合させた面積の結合バンク内に発光層を配置することにより構成されている。
　本技術によれば、大画面のＥＬ表示装置の製造に適するインクジェット法を用い、しかもサブピクセル毎の発光効率のばらつきを抑制し、高精細化が可能なＥＬ表示装置を提供することができる。
図１は本技術の一実施の形態による有機ＥＬ表示装置の斜視図である。 図２は画素回路の回路構成を示す電気回路図である。 図３はＥＬ表示装置において、ＲＧＢの画素部分の断面構造を示す断面図である。 図４は本技術の一実施の形態によるＥＬ表示装置において、画素を構成するサブピクセルの配置構成を示す説明図である。 図５は本技術の他の実施の形態によるＥＬ表示装置において、画素を構成するサブピクセルの配置構成を示す説明図である。 図６は本技術の他の実施の形態によるＥＬ表示装置において、画素を構成するサブピクセルの配置構成を示す説明図である。 図７は本技術の他の実施の形態によるＥＬ表示装置において、画素を構成するサブピクセルの配置構成を示す説明図である。 図８は本技術の他の実施の形態によるＥＬ表示装置において、画素を構成するサブピクセルの配置構成を示す説明図である。
　以下、本技術の一実施の形態によるＥＬ表示装置の製造方法について、図１～図４の図面を用いて説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
　なお、発明者らは、当業者が本技術を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
　図１はＥＬ表示装置の概略構成を示す斜視図、図２は画素を駆動する画素回路の回路構成を示す図である。
　図１、図２に示すように、ＥＬ表示装置は、複数個の薄膜トランジスタを配置した薄膜トランジスタアレイ装置１と、下部電極である陽極２、有機材料からなる発光層３及び透明な上部電極である陰極４からなる発光部とから構成されている。発光部は、薄膜トランジスタアレイ装置１により発光制御される。また、発光部は、一対の電極である陽極２と陰極４との間に発光層３を配置した構成である。陽極２と発光層３の間には正孔輸送層が積層形成され、発光層３と透明な陰極４の間には電子輸送層が積層形成されている。薄膜トランジスタアレイ装置１には、複数の画素５がマトリックス状に配置されている。
　各画素５は、それぞれに設けられた画素回路６によって駆動される。また、薄膜トランジスタアレイ装置１は、行状に配置される複数のゲート配線７と、ゲート配線７と交差するように列状に配置される複数の信号配線としてのソース配線８と、ソース配線８に平行に延びる複数の電源配線９（図１には図示せず）とを備える。
　ゲート配線７は、画素回路６のそれぞれに含まれるスイッチング素子として動作する薄膜トランジスタ１０のゲート電極１０ｇに行毎に接続されている。ソース配線８は、画素回路６のそれぞれに含まれるスイッチング素子として動作する薄膜トランジスタ１０のソース電極１０ｓに列毎に接続されている。電源配線９は、画素回路６のそれぞれに含まれる駆動素子として動作する薄膜トランジスタ１１のドレイン電極１１ｄに列毎に接続されている。
　図２に示すように、画素回路６は、スイッチング素子として動作する薄膜トランジスタ１０と、駆動素子として動作する薄膜トランジスタ１１と、対応する画素に表示するデータを記憶するキャパシタ１２とで構成される。
　薄膜トランジスタ１０は、ゲート配線７に接続されるゲート電極１０ｇと、ソース配線８に接続されるソース電極１０ｓと、キャパシタ１２及び薄膜トランジスタ１１のゲート電極１１ｇに接続されるドレイン電極１０ｄと、半導体膜（図示せず）とで構成される。この薄膜トランジスタ１０は、接続されたゲート配線７及びソース配線８に電圧が印加されると、当該ソース配線８に印加された電圧値を表示データとしてキャパシタ１２に保存する。
　薄膜トランジスタ１１は、薄膜トランジスタ１０のドレイン電極１０ｄに接続されるゲート電極１１ｇと、電源配線９及びキャパシタ１２に接続されるドレイン電極１１ｄと、陽極２に接続されるソース電極１１ｓと、半導体膜（図示せず）とで構成される。この薄膜トランジスタ１１は、キャパシタ１２が保持している電圧値に対応する電流を電源配線９からソース電極１１ｓを通じて陽極２に供給する。すなわち、上記構成のＥＬ表示装置は、ゲート配線７とソース配線８との交点に位置する画素５毎に表示制御を行うアクティブマトリックス方式を採用している。
　また、ＥＬ表示装置において、少なくとも赤色、緑色および青色の発光色で発光する発光部は、少なくとも赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の発光層を有するサブピクセルが複数個マトリクス状に配列されて複数個の画素が形成されている。各画素を構成するサブピクセルは、バンクによって互いに分離されている。このバンクは、ゲート配線７に平行に延びる突条と、ソース配線８に平行に延びる突条とが互いに交差するように形成することにより設けられる。そして、この突条で囲まれる部分、すなわちバンクの開口部にＲＧＢの発光層を有するサブピクセルが形成されている。
　図３は、ＥＬ表示装置において、ＲＧＢのサブピクセル部分の断面構造を示す断面図である。図３に示すように、ＥＬ表示装置は、ガラス基板、フレキシブル樹脂基板などのベース基板２１上に、上述した画素回路６を構成する薄膜トランジスタアレイ装置２２を形成している。また、薄膜トランジスタアレイ装置２２には、平坦化絶縁膜（図示せず）を介して下部電極である陽極２３が形成されている。そして、陽極２３上には、正孔輸送層２４、有機材料からなるＲＧＢに発光する発光層２５、電子輸送層２６、透明な上部電極である陰極２７が順に積層形成され、これによりＲＧＢの有機ＥＬ発光部が構成されている。
　また、発光部の発光層２５は、絶縁層であるバンク２８により区画された領域に形成されている。バンク２８は、陽極２３と陰極２７との絶縁性を確保するとともに、発光領域を所定の形状に区画するためのものであり、例えば酸化シリコンまたはポリイミドなどの感光性樹脂により構成されている。
　なお、上記実施の形態においては、正孔輸送層２４、電子輸送層２６のみを示しているが、正孔輸送層２４、電子輸送層２６それぞれには、正孔注入層、電子注入層が積層形成されている。
　このように構成された発光部は、窒化ケイ素などの封止層２９により被覆され、さらにこの封止層２９上に接着層３０を介して透明なガラス基板、フレキシブル樹脂基板などの封止用基板３１が全面にわたって貼り合わされることにより封止されている。
　ここで、ベース基板２１としては、その形状、材質、大きさ等については、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、無アルカリガラス、ソーダガラスなどのガラス材料やシリコン基板でも金属基板でも良い。また、軽量化やフレキシブル化を目的として高分子系材料を用いても良い。高分子系材料としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミド、ポリイミドなどが適しているが、その他のアセテート系樹脂やアクリル系樹脂やポリエチレンやポリプロピレンやポリ塩化ビニル樹脂などの既知の高分子基板材料を用いても良い。高分子系材料を基板として用いるときには、ガラスなどの剛性のある基材の上に高分子基板を塗布法や貼り付けなどで形成した後、有機ＥＬ発光素子を形成し、その後ガラスなどの剛性のある基材を除去する製造方法が用いられる。
　陽極２３は、アルミニウムやアルミニウム合金や銅などの導電性の良い金属材料や、光透過性のＩＺＯ、ＩＴＯ、酸化スズ、酸化インジウム、酸化亜鉛などの電気伝導度の高い金属酸化物や金属硫化物などにより構成される。成膜方法としては、真空蒸着法やスパッタリング法やイオンプレーティング法などの薄膜形成法が用いられる。
　正孔輸送層２４は、ポリビニルカルバゾール系材料、ポリシラン系材料、ポリシロキサン誘導体、銅フタロシアニンなどのフタロシアニン系化合物や芳香族アミン系化合物などが用いられる。成膜方法としては、各種の塗布工法を用いることが可能であり、１０ｎｍ～２００ｎｍ程度の厚みに形成される。また、正孔輸送層２４に積層される正孔注入層は、陽極２３からの正孔注入を高める層であり、酸化モリブデンや酸化バナジウムや酸化アルミニウムなどの金属酸化物、金属窒化物、金属酸化窒化物をスパッタ法により形成される。
　発光層２５は、蛍光や燐光などを発光する有機系材料を主成分とし、必要に応じてドーパントを添加して特性を改善する。印刷法に適した高分子系有機材料としては、ポリビニルカルバゾール誘導体、ポリパラフェニリン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリフェニレンビニレン誘導体などが用いられる。ドーパントは、発光波長のシフトや発光効率の改善のために用いられるものであり、色素系および金属錯体系のドーパントが数多く開発されている。また、大型基板に発光層２５を形成する場合には印刷法が適しており、各種の印刷法の中でもインクジェット法が用いられ、２０ｎｍ～２００ｎｍ程度の厚みの発光層２５が形成される。
　電子輸送層２６は、ベンゾキノン誘導体、ポリキノリン誘導体、オキサジアゾール誘導体などの材料が用いられる。成膜方法としては、真空蒸着法や塗布法が用いられ、通常１０ｎｍ～２００ｎｍ程度の厚みに形成される。また、電子注入層は、バリウム、フタロシアニン、フッ化リチウムなどの材料が用いられ、真空蒸着法や塗布法により形成される。
　陰極２７は、光の取り出し方向により材料が異なり、陰極２７側から光を取り出す場合は、ＩＴＯ、ＩＺＯ、酸化スズ、酸化亜鉛などの光透光性の導電材料を用いる。陽極２３側から光を取り出す場合は、白金、金、銀、銅、タングステン、アルミニウム及びアルミニウム合金などの材料を用いる。成膜方法としては、スパッタ法や真空蒸着法が用いられ、５０ｎｍ～５００ｎｍ程度の厚みに形成される。
　バンク２８は、領域内に発光層２５の材料を含む溶液を十分な量で充填するために必要な構造物で、フォトリソ法によって所定の形状に形成される。バンク２８の形状により、有機ＥＬ発光部のサブピクセルの形状を制御することができる。
　次に、本技術の一実施の形態によるＥＬ表示装置において、画素を構成するＲＧＢのサブピクセルの配置構成について説明する。
　図４は、本技術の一実施の形態によるＥＬ表示装置において、画素を構成するＲＧＢのサブピクセルの配置構成を示す説明図である。図４は、画素５０が２×４の８個配列した例を示す図であり、各画素５０は、ＲＧＢのサブピクセル５１Ｒ、５１Ｇ、５１Ｂと、薄青色（ｂ）のサブピクセル５１ｂの４個のサブピクセルにより構成されている。また、縦方向に隣接する画素５０において、隣接する画素５０を構成するサブピクセル５１Ｒ、５１Ｇ、５１Ｂ、５１ｂの発光層は、２個のサブピクセル分のバンクを結合させた面積の長方形状の第１の結合バンク５２内に形成されている。すなわち、第１の結合バンク５２は、２個のサブピクセルに対応する面積を有している。この第１の結合バンク５２に発光層を形成したサブピクセル５１Ｒ、５１Ｇ、５１Ｂ、５１ｂを組み合わせて、パネル全面に複数個の画素を形成している。なお、パネルの上下端の画素５０を構成する一部のサブピクセル５１Ｇ、５１Ｂの発光層は、１個のサブピクセル分の個別バンク５３内に形成されている。
　印刷法であるインクジェット法を用いて発光層を形成するＥＬ表示装置において、高精細化により画素サイズが小さくなると、ＲＧＢのサブピクセルのサイズも小さくなるため、バンク内に発光層を高精度で形成することが難しくなり、発光層を形成する発光材料の溶液が隣接するバンクにこぼれ、サブピクセル間で混色が発生する。
　一方、本技術においては、隣接する画素５０を構成するサブピクセル５１Ｒ、５１Ｇ、５１Ｂ、５１ｂの発光層は、２個のサブピクセルに対応する面積の長方形状の第１の結合バンク５２内に形成したもので、第１の結合バンク５２とすることによって、発光層を形成する発光材料の溶液が隣接するバンクにこぼれてしまう問題を少なくすることができ、サブピクセル間での混色を防ぐことができる。
　図５は、本技術によるＥＬ表示装置において、画素を構成するＲＧＢのサブピクセルの配置構成の他の例を示す説明図である。図５は、画素５０が２×４の８個配列された例を示す図であり、各画素５０は、ＲＧＢのサブピクセル５１Ｒ、５１Ｇ、５１Ｂの３個のサブピクセルにより構成されている。また、縦方向に隣接する画素５０を構成するサブピクセル５１Ｒ、５１Ｇの発光層は、２個のサブピクセル分のバンクを結合させた面積の長方形状の第１の結合バンク５２内に形成され、Ｂのサブピクセル５１Ｂの発光層は、縦方向および横方向に隣接する画素５０を構成する８個のサブピクセル分のバンクを結合させた面積の第２の結合バンク５４内に形成されている。なお、パネルの上下端の画素５０を構成するＢのサブピクセル５１Ｂの発光層は、横方向に隣接する画素５０の４個のサブピクセル分のバンクが結合した面積の第３の結合バンク５５内に形成されている。
　図６は、本技術によるＥＬ表示装置において、画素を構成するＲＧＢのサブピクセルの配置構成の他の例を示す説明図である。図６は、画素５０が４×４の１６個配列された例を示す図であり、各画素５０は、ＲＧＢと白色（Ｗ）のサブピクセル５１Ｒ、５１Ｇ、５１Ｂ、５１Ｗの４個のサブピクセルにより構成されている。また、隣接する画素５０を構成するサブピクセル５１Ｒ、５１Ｇ、５１Ｂ、５１Ｗの発光層は、４個のサブピクセル分のバンクを結合させた面積の第４の結合バンク５６に形成されている。
　なお、パネルの上下端左右端の画素５０については、縦方向または横方向に２個のサブピクセル分のバンクを結合させた面積の長方形状の第１の結合バンク５２内に形成され、パネルの角部の画素５０については、１個のサブピクセル分の面積の個別バンク５３内に形成されている。
　図７は、本技術によるＥＬ表示装置において、画素を構成するＲＧＢのサブピクセルの配置構成の他の例を示す説明図である。図７は、画素５０が４×４の１６個配列された例を示す図であり、図６において、各画素５０は、Ｗのサブピクセル５１Ｗを使用しないで、ＲＧＢのサブピクセル５１Ｒ、５１Ｇ、５１Ｂの３個のサブピクセルにより構成されている。また、隣接する画素５０を構成するサブピクセル５１Ｒ、５１Ｇの発光層は、４個のサブピクセル分のバンクを結合させた面積の第４の結合バンク５６に形成され、サブピクセル５１Ｂの発光層は、４個のサブピクセル分のバンクを結合させた面積の第４の結合バンク５６を、さらに横方向において結合させた面積の第５の結合バンク５７に形成されている。
　なお、パネルの上下端左右端の画素５０については、サブピクセル５１Ｒまたはサブピクセル５１Ｇ（図７ではサブピクセル５１Ｒ）は、縦方向に２個のサブピクセル分のバンクを結合させた面積の長方形状の第１の結合バンク５２内に発光層が形成され、サブピクセル５１Ｂは、横方向に８個のサブピクセル分のバンクを結合させた面積の長方形状の第６の結合バンク５８内に発光層が形成されている。
　図８は、本技術によるＥＬ表示装置において、画素を構成するＲＧＢのサブピクセルの配置構成の他の例を示す説明図である。図８は、図４に示す例において、各画素５０は、薄青色（ｂ）のサブピクセル５１ｂに代えて、白色（Ｗ）のサブピクセル５１Ｗを用い、ＲＧＢのサブピクセル５１Ｒ、５１Ｇ、５１Ｂと、サブピクセル５１Ｗの４個のサブピクセルにより構成した例を示すものである。また、複数の領域から構成される大画面のパネルにおいて、各領域を電気的に接続するためのバス電極６０が特定の画素５０間、または画素５０内に配線されている例を示すものである。バンクの構成は、図４に示す例と同じである。
　これらの図５～図８に示す配置例においても、図４に示す配置例と同様に、隣接する画素５０を構成するサブピクセル５１Ｒ、５１Ｇ、５１Ｂ、５１ｂ、５１Ｗの発光層は、２個～１６個のサブピクセル分のバンクを結合させた面積の長方形状の第１の結合バンク５２、第２の結合バンク５４～第６の結合バンク５８内に形成したものである。これにより、発光層を形成する発光材料の溶液が隣接するバンクにこぼれてしまう問題を少なくすることができ、サブピクセル間での混色を防ぐことができる。
　具体的には、個別バンク５３の場合、例えば横幅は約５７μｍとなるが、第１の結合バンク５２の場合、縦方向は横方向の２倍以上の約１２１μｍとなり、インクジェット法により発光層を形成する場合、混色が発生することなく、塗り分けることが可能となる。
　また、バンクの形状が大きくなることにより、バンク内に吐出する発光材料の溶液の液滴数を多くすることができる。これにより、液滴数が少ない場合に比べ、液滴量のばらつきが小さくなり、液滴量のばらつきによる発光層の膜厚のばらつきを小さくすることができ、発光特性のばらつきも小さくすることができる。
　このように本技術においては、発光部を構成する画素において、隣接する画素に形成される同一色のサブピクセルは、少なくとも２個のサブピクセルに対応する面積の結合バンク内に発光層を配置することにより構成されている。これにより、ＥＬ表示装置の高精細化を容易に実現することが可能となる。なお、上記実施の形態においては、より高精細化を実現しやすい構造であるトップエミッション型で作成したが、本技術はボトムエミッション構造にも有効な技術である。さらに、本技術は、隣接する画素に形成される同一色のサブピクセルは、少なくとも２個のサブピクセルに対応する面積の発光層を配置することにより構成すればよく、バンクを使用しない発光部を有するＥＬ表示装置にも適用可能である。
　以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。
　したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
　また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
　以上のように本技術によれば、ＥＬ表示装置の高精細化を容易に実現する上で有用な発明である。
　１　薄膜トランジスタアレイ装置
　２　陽極
　３　発光層
　４　陰極
　５　画素
　６　画素回路
　７　ゲート配線
　８　ソース配線
　９　電源配線
　１０，１１　薄膜トランジスタ
　２１　ベース基板
　２２　薄膜トランジスタアレイ装置
　２３　陽極
　２４　正孔輸送層
　２５　発光層
　２６　電子輸送層
　２７　陰極
　２８　バンク
　２９　封止層
　３０　接着層
　３１　封止用基板
　５０　画素
　５１Ｒ，５１Ｇ，５１Ｂ，５１ｂ，５１Ｗ　サブピクセル
　５２　第１の結合バンク
　５３　個別バンク
　５４　第２の結合バンク
　５５　第３の結合バンク
　５６　第４の結合バンク
　５７　第５の結合バンク
　５８　第６の結合バンク

Claims (5)

  1. １画素が少なくとも赤色、緑色および青色の発光色で発光するサブピクセルにより構成され、複数個の画素を配列して配置した発光部と、前記発光部の発光を制御する薄膜トランジスタアレイ装置とを備え、
    隣接する画素に形成される同一色のサブピクセルは、少なくとも２個のサブピクセルに対応する面積の発光層を配置することにより構成されていることを特徴とするＥＬ表示装置。
  2. １画素が少なくとも赤色、緑色および青色の発光色で発光するサブピクセルにより構成され、複数個の画素を配列して配置した発光部と、前記発光部の発光を制御する薄膜トランジスタアレイ装置とを備え、
    前記画素の各サブピクセルは、バンクにより格子状に区画された領域に少なくとも赤色、緑色および青色の発光層を配置することにより構成され、
    隣接する画素に形成される同一色のサブピクセルは、少なくとも２個のサブピクセル分のバンクを結合させた面積の結合バンク内に発光層を配置することにより構成されていることを特徴とするＥＬ表示装置。
  3. 縦方向に隣接する画素を構成する赤色、緑色のサブピクセルの発光層は、２個のサブピクセル分のバンクを結合させた面積の長方形状の第１の結合バンク内に形成され、
    青色のサブピクセルの発光層は、縦方向および横方向に隣接する画素を構成する８個のサブピクセル分のバンクを結合させた面積の第２の結合バンク内に形成されていることを特徴とする請求項２に記載のＥＬ表示装置。
  4. 隣接する画素を構成するサブピクセルの発光層は、４個のサブピクセル分のバンクを結合させた面積の第４の結合バンクに形成されていることを特徴とする請求項２に記載のＥＬ表示装置。
  5. 隣接する画素を構成するサブピクセルの発光層は、４個のサブピクセル分のバンクを結合させた面積の第４の結合バンクに形成され、
    青色のサブピクセルの発光層は、４個のサブピクセル分のバンクを結合させた面積の第４の結合バンクを、さらに横方向において結合させた面積の第５の結合バンクに形成されていることを特徴とする請求項２に記載のＥＬ表示装置。
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