JP2004206923A

JP2004206923A - パッシブマトリクス型有機エレクトロルミネセンスパネル

Info

Publication number: JP2004206923A
Application number: JP2002372016A
Authority: JP
Inventors: Shuji Iwata; 修司岩田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2002-12-24
Filing date: 2002-12-24
Publication date: 2004-07-22

Abstract

【課題】大画面、高精細、輝度均一、低消費電力を可能としたパッシブマトリクス型有機エレクトロルミネセンスパネルを提供する。
【解決手段】水平画素数がＤ（Ｄは２以上の整数）、垂直ライン数がＬ（Ｌは２以上の整数）であるＰＭ型有機ＥＬパネルであって、垂直ライン数Ｌあるいは水平画素数ＤをＮ（Ｎは２以上の整数）分割して構成され、Ｎ分割してできたそれぞれの分割有機エレクトロルミネセンスパネルを、別個に走査することが可能なＰＭ型有機ＥＬパネル。さらに、Ｎ分割してできたそれぞれの分割有機ＥＬパネルごとの有機発光層を封止膜で包囲するとよい。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、映像情報、画像情報を表示する有機エレクトロルミネセンスパネル（以下、有機ＥＬパネルという）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
有機エレクトロルミネセンスディスプレイ（以下、有機ＥＬディスプレイという）は自発光、高速応答、広視野角など液晶ディスプレイには持ち合わせていない優れた特徴を有しているため、文字図形画像や動画像表示が鮮明にできるフラットパネルディスプレイとして期待が大きい。
【０００３】
有機ＥＬディスプレイは駆動方法により、パッシブマトリクス型（以下、ＰＭ型という）とアクティブマトリクス型（以下、ＡＭ型という）に分類できる。ＰＭ型は有機ＥＬパネルの外部に駆動回路を設けるため、有機ＥＬパネル自体の構造が簡単となり低コストで実現できると言われている。既にＰＭ型のものが車載用や携帯電話用で製品化されている。有機ＥＬは電流駆動素子であるので、有機ＥＬパネルの輝度ばらつきをなくすためには、各発光画素に流れる電流を同じ大きさにする必要がある。しかし、つぎの（１）から（３）に示す問題により同一電流にすることと低消費電力にすることが困難である。
【０００４】
（１）全画素の輝度を均一にするには、各画素に流れる電流を同一にしなければならない。そのためには各画素の陽極か陰極かのどちらか一方を定電流源にする。しかし、定電流源として動作させるためには、バスラインの抵抗成分による電圧降下分の影響がないように、他方側のマトリクス電極の駆動電圧を高くする必要がある。これは消費電力を大きくする要因となる。駆動電圧が充分に高くできない場合、各画素までのバスライン長の長さに対応した電圧降下分が発光のための電流量に影響を与える。すなわち定電流源にならず輝度ばらつきの原因をつくる。
【０００５】
（２）ＰＭ型は所定の面輝度を得るために、表示パネルの走査線の数をｎ本とすると瞬間輝度はｎ倍で発光させる必要がある。通常、画素に流れる電流と発光輝度は比例するので流すべき電流はｎ倍となる。ところが有機ＥＬは流す電流が大きくなれば発光効率が低下する特性となっているため、所定の面輝度を得るにはｎ倍以上の画素電流が必要である。このように走査線の数ｎが多くなればなるほど消費電力も大きくなる。この問題は上記（１）の問題をますます助長する。
【０００６】
（３）有機ＥＬパネルは面構造になっているので、各画素には容量性負荷が並列に接続される。画素電流が大きくなったり、画素数が多くなって繰り返し周波数が高くなると、この容量性負荷への充放電電流が大きくなり、これに対応して消費電力も大きくなる。上記（２）の問題もあってＰＭ型では、容量性負荷による消費電力が格段に増加する。
【０００７】
以上の問題により、現状で製品化されているＰＭ型のものは、画面サイズが数インチ以下、画素数が１万画素レベルぐらいとされている。
【０００８】
上記（１）（２）（３）の問題を解消するために、低抵抗のバスライン、大電流を流しても発光効率が低下しない有機材料や発光効率の高い有機材料、容量値が小さくなるようなデバイス構造の開発が必須となるが、現在のところ難しい課題であり実現に至っていない。
【０００９】
したがって、このような問題を解決しないと画面全体の輝度が均一であり、かつ、低消費電力な大画面、多画素の有機ＥＬパネルが実現できない。
【００１０】
これに対し特許文献１には、ガラス基板上に陽極、有機ＥＬ層および陰極を形成するとともに、このガラス基板の上方にもう１枚の基板を離間して設け、この基板上に形成した導電パターンを、ガラス基板上の陰極に並列に接続してなる有機ＥＬパネルが開示されている。しかし、この特許文献１の有機ＥＬパネルでは、陰極の抵抗を小さくして電圧降下を抑制することができるものの、走査線数が大きくなるにつれ大電流が必要になるという前記（２）の問題、および繰り返し周波数が高くなって充放電電流が大きくなるという前記（３）の問題については、改善することができない。
【００１１】
また、非特許文献１には、矩形断面の細いガラス棒を、その幅方向に多数並べてなる有機ＥＬパネルが開示されている。各ガラス棒の上面には、陽極となる透明電極および有機ＥＬ発光層が成膜されており、さらに多数の陰極電極が並んで形成されている。また、各ガラス棒の側面には、導電性薄膜が形成されている。この非特許文献１の有機ＥＬパネルによれば、ガラス棒の側面に形成された導電性薄膜によって陽極の電気抵抗を低減することができ、電圧降下を抑制することが可能である。しかし、走査線数が大きくなるにつれ大電流が必要になるという前記（２）の問題、および繰り返し周波数が高くなって充放電電流が大きくなるという前記（３）の問題については、やはり改善することができない。
【００１２】
また、多数のガラス棒を並べて有機ＥＬパネルを構成するので、すべてのガラス棒について同一の表示性能を得るのが困難であり、そのためガラス棒ごとに輝度が異なり画面全体に輝度ばらつきが生じる可能性があること、ガラス棒を並べるため取り付け精度にばらつきが生じ均一な表示が困難なこと、ガラス棒の微細化に限界があり、ガラス棒間にも隙間が生じるため高精細化が困難なこと、など多くの問題があり、その結果、画質のよいＰＭ型有機ＥＬパネルが得られないという問題点があった。
【００１３】
【特許文献１】
特開平９−２１９２８８号公報
【非特許文献１】
ＪｏｈｎＣｕｒｒｉｅ，「なんと６６型の有機ＥＬＨＤ大画面テレビに挑む」，ＮＩＫＫＥＩＭＩＣＲＯＤＥＶＩＣＥＳ，２００１年７月号，ｐ．１０１−１０４
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記のような問題点を解決するためになされたものであり、大画面、高精細、輝度均一、低消費電力を可能とすることを目的としたＰＭ型有機ＥＬパネルを提供するものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、水平画素数がＤ（Ｄは２以上の整数）、垂直ライン数がＬ（Ｌは２以上の整数）であるパッシブマトリクス型有機エレクトロルミネセンスパネルであって、垂直ライン数Ｌあるいは水平画素数ＤをＮ（Ｎは２以上の整数）分割して構成され、Ｎ分割してできたそれぞれの分割有機エレクトロルミネセンスパネルを、別個に走査することが可能なパッシブマトリクス型有機エレクトロルミネセンスパネルに関する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して本発明の実施の形態を説明するが、本発明がこれら実施の形態に限られるわけではない。
【００１７】
実施の形態１
本発明のＰＭ型有機ＥＬパネルの一実施の形態を、図１〜３を参照しつつ説明する。図１は、本実施の形態のＰＭ型有機ＥＬパネルについて、その概略を示した平面図であり、図２および図３は、それぞれ図１の矢視Ａ−ＡおよびＢ−Ｂに対応する断面図である。
【００１８】
まず図１を参照して、ＰＭ型有機ＥＬパネルの動作を説明する。
【００１９】
図１には、フルカラー表示を行なうＰＭ型有機ＥＬパネルについて、主要な構成要素が示されており、透明基板（図示せず）上に赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の色変換蛍光体１２、１３、１４がストライプ上に形成され、これら色変換蛍光体１２、１３、１４と交差するように、画素用陽極電極１６が形成されている。画素用陽極電極１６上には有機発光層（図示せず）が形成されており、有機発光層上には、画素用陽極電極１６と交差するように走査用陰極電極１８が形成されている。
【００２０】
このように構成されたＰＭ型有機ＥＬパネルにおいて、１本の走査用陰極電極１８を選択して走査信号を印加し、これに同期して各画素用陽極電極１６に画像信号を印加すると、走査用陰極電極１８と画素用陽極電極１６との交点にあたる有機発光層に電流が流れ、発光が生じる。すなわち、選択された走査用陰極電極１８上の各交点において、有機発光層が画像信号の強さに応じた輝度で発光する。この発光は、透明な画素用陽極電極１６を通過して色変換蛍光体１２（または１３、１４）に入射し、観察者は透明基板の向こう側で、色変換蛍光体１２（または１３、１４）の発する光を観測することになる。
【００２１】
続いて、隣りの（必ずしも隣りでなくてもよいが）走査用陰極電極１８を選択して走査信号を印加し、各画素用陽極電極１６に新たに画像信号を印加して、この走査用陰極電極１８上の各点を、画像信号の強さに応じた輝度で発光させる。このようにして、有機ＥＬパネルの表示領域内の各点を、走査用陰極電極１８を単位として順次選択し、発光させることにより、一画面の表示が行なわれる。
【００２２】
なお、フルカラー表示のＰＭ型有機ＥＬパネルでは、１本の画素用陽極電極１６、１本の走査用陰極電極１８およびこれに対応する位置にある色変換蛍光体１２（または１３、１４）によってサブピクセルが形成され、隣りあう３つのサブピクセルによって、画素１が構成される。このように、画素１を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色のサブピクセルから構成することにより、各サブピクセルの発光輝度を適宜制御し、加法混色によってフルカラーの表示を行なうことができる。
【００２３】
図１に示したＰＭ型有機ＥＬパネルでは、水平方向に赤色、緑色、青色の色変換蛍光体１２、１３、１４が配置されて各色の発光画素ラインが構成され、３色の発光画素ラインの束が、垂直方向に順番に配列されている。赤色、緑色、青色の発光画素ラインの束１セットを、ここではピクセルライン２と呼ぶ。
【００２４】
続いて、図２および図３の断面図を用いて、本実施の形態のＰＭ型有機ＥＬパネルの構成をさらに詳しく説明する。
【００２５】
透明基板１０は、ガラス、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレートのような透明体を使用する。透明基板１０の上面にはブラックマトリクス１１および色変換蛍光体１２、１３、１４を印刷などにより塗布する。色変換蛍光体１２、１３、１４は、青色や白色の光を受光することによって赤色、緑色、青色のそれぞれの色が発光する。したがって、観視者はＰＭ型有機ＥＬパネルのフルカラー画像を透明基板１０越しに見ることができる。
【００２６】
ブラックマトリクス１１および色変換蛍光体１２、１３、１４の上面には、保護膜１５を印刷や蒸着により成膜する。保護膜１５は、ブラックマトリクス１１や色変換蛍光体１２、１３、１４の表面を平坦化するとともに、ブラックマトリクス１１や色変換蛍光体１２、１３、１４の上面に直接に成膜される薄膜層との界面に生じる化学的反応や干渉、および、界面との機械的ストレスによる変形を防止するために形成する。色変換蛍光体１２、１３、１４の赤色、緑色、青色の１セットは、図１における垂直方向のピクセルライン２に対応する。図２では、１２本の色変換蛍光体すなわち４ピクセルラインの例を示す。
【００２７】
保護膜１５の上面には、画素１に対応する画素用陽極電極１６が蒸着により成膜される。画素用陽極電極１６は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などからなり、透明である。画素用陽極電極１６は、図３では、９画素分の電極を示している。図２に示すとおり、本実施の形態ではピクセルラインを単位として有機ＥＬパネルを２つのユニット２４に分割しており、画素用陽極電極１６が、ユニット２４の分割境界で分割されている。ここでは、４ピクセルラインの有機ＥＬパネルを、２ピクセルラインのユニット２つに分割しており、分割された画素用陽極電極１６は、それぞれ２ピクセルラインに対応した長さをもつ。
【００２８】
このように画素用陽極電極１６を分離して形成するのは、走査用信号の繰り返し周期を短くして瞬間輝度の大きさを小さくし、発光効率の低下や寿命低下を防止するためである。また、画素用陽極電極１６の長さも短くすることができる。すなわちバスラインの長さが短くなるのでバスラインの抵抗成分による電圧低下が少なくなり、低消費電力化が可能となる。
【００２９】
画素用陽極電極１６の上面には青色や白色で発光する有機発光層１７が薄膜形成され、高効率発光のために多層化構造となっている。有機発光層１７は、低分子材料や高分子材料を用いて形成される。有機発光層１７の上面には、画素用陽極電極１６と直交の関係にあり、色変換蛍光体１２、１３、１４と概略同じ幅であり、その直上となる位置にＣｕやＡｌなどを材料とした走査用陰極電極１８が成膜される。したがって、走査用陰極電極１８は発光画素ラインに対応した位置に成膜されたものになる。
【００３０】
走査用陰極電極１８の上面には封止膜１９を図のように薄膜で成膜したり、印刷で塗布して形成する。封止膜１９の材料としては、有機材料ではエポキシ樹脂やアルカリ樹脂などが、無機材料では窒化シリコンなどがあげられる。エポキシ樹脂は耐熱性や接着性の観点から好ましく、アルカリ樹脂は速硬化性の観点から好ましい。また、封止膜１９の厚さは、有機材料の場合には１〜５０μｍ程度が好ましく、無機材料の場合には１μｍ以下でもよい。有機材料からなる封止膜において、厚さが１μｍよりも小さい場合、水分やガス（酸素など）の遮断が不充分になる傾向がある。一方、封止膜の厚さが５０μｍよりも大きい場合、画素ピッチに制約を受け、高精細なパネルが実現できなくなる傾向がある。
【００３１】
封止膜１９は、印刷や蒸着などによって形成することができ、有機発光層１７を包囲するように形成する。封止膜１９は保護膜１５の面上に、水分やガスが浸透しないように固着させる。画素用陽極電極１６を引き出す部位では、画素用陽極電極１６の面上に、同様に水分やガスが浸透しないように固着するように形成する。この構成により有機発光層１７は、封止膜１９および保護膜１５により完全に密閉された構造となる。有機発光層１７は、水分や酸素などのガスに触れると、信頼性が大きく低下し、とくに、寿命特性に悪影響を及ぼす。このため外部からの水分、ガスの浸透防止はとくに重要である。
【００３２】
図２に示すように、画素用陽極電極１６の端部は、封止膜１９の外へと引き出され、引き出し領域２１とされる。引き出し領域２１からは印刷や蒸着により封止膜１９の上面に引き出し線２２が形成される。引き出し線２２は、予め封止膜１９の上面に熱硬化性樹脂などにより取り付けられた画素用ドライバー（駆動回路）２３の駆動端子に接続される。
【００３３】
図３に示すように、走査用陰極電極１８の端部は、封止膜１９の外へと引き出され、引き出し領域３１とされる。引き出し領域３１からは印刷や蒸着により外部に引き出し線３２が形成される。引き出し線３２は、外部にある走査用ドライバー（図示せず）の駆動端子に接続される。
【００３４】
ユニット２４は、２ピクセルラインの長さを単位とした発光部である。したがって、図２に示すとおり、本実施の形態のＰＭ型有機ＥＬパネルは、２つのユニット２４により構成される。外容器２５は、長時間、水分やガス類が容器内部に浸透しないようするためと、ユニット２４などが外的要因により破損しないようにするために取り付ける。
【００３５】
以上述べたように、本実施の形態では、有機ＥＬパネルを、走査用陰極電極１８を単位として２つのユニット２４に分割しており、画素用陽極電極１６がそれぞれのユニット２４に対応するように切断、分割されている。このため、２つのユニット２４にそれぞれ独立して信号を印加し、走査を行なうことができ、分割を行なわない場合に比べ、各走査用陰極電極１８の選択期間すなわち各画素の発光時間を２倍にすることができる。したがって、画素の瞬間輝度は１／２でよく大電流を流す必要がなくなるため、有機発光層１７の寿命を長くすることができ、消費電力も少なくて済む。また、流すべき電流が小さくなることに加え、信号（電流）の繰り返し周波数も１／２になるため、充放電電流が小さくなり、この点からも消費電力を小さくすることができる。さらに、画素用陽極電極１６の長さが短くなることから、抵抗成分による電圧降下が少なくなり、低消費電力化および輝度ばらつきの低減が可能となる。
【００３６】
また、本実施の形態では、封止膜１９によって有機発光層１７を完全に密閉しており、１００時間程度のあいだは、充分に水分やガスの侵入を防止することができる。したがって、外容器２５を取り付ける前に、有機ＥＬパネルの動作テストを行なうことが可能であり、テストで不良が見つかった場合、外容器２５の取り付け前であるから容易に修復を行なうことができ、歩留まりを向上させコストの低減をはかることができる。さらに、外容器２５取り付け後においても、封止膜１９による封止は有効であり、外容器２５のみによって封止を行なう場合に比べ、水分やガスなどの浸透をさらに防止することができ、有機発光層１７の劣化がなく、信頼性が高く寿命の長い有機ＥＬパネルを得ることができる。
【００３７】
さらに、封止膜１９上にドライバー２３を設けることにより、引き出し線を短くして電圧降下を抑制し、低消費電力とすることができる。また、透明基板１０の面積に対して表示領域の面積を大きくとることができ、サイズの割に表示面積の広い、いわゆる狭額縁のディスプレイを実現することができる。
【００３８】
以上、有機ＥＬパネルを２つのユニットに分割した例をあげて、本実施の形態を説明したが、３つあるいはそれ以上のユニットに分割することももちろん可能である。また、色変換蛍光体を用いてフルカラー表示を行なう有機ＥＬパネルを例にあげ、本実施の形態を説明したが、色変換蛍光体のかわりにカラーフィルターを用いる有機ＥＬパネルであっても、３色の有機発光層を用いてフルカラー表示を行なう有機ＥＬパネルであっても、カラー表示を行なわないモノクロやグレースケールの有機ＥＬパネルであっても、ユニット分割によって低消費電力かつ輝度ムラのない有機ＥＬパネルとすることができ、封止膜による封止によって長期にわたって信頼性の高い有機ＥＬパネルを実現することができる。
【００３９】
実施の形態２
本発明のＰＭ型有機ＥＬパネルのほかの実施の形態を、図４〜６を参照しつつ説明する。図４は、本実施の形態のＰＭ型有機ＥＬパネルについて、その概略を示した平面図であり、図５および図６は、それぞれ図４の矢視Ｃ−ＣおよびＤ−Ｄに対応する断面図である。
【００４０】
図１〜３および図４〜６に示すように、本実施の形態は、前記実施の形態１のＰＭ型有機ＥＬディスプレイを９０°回転させた構成、すなわち縦横を入れ替えた構成を有する。
【００４１】
図４に示したＰＭ型有機ＥＬパネルでは、垂直方向に赤色、緑色、青色の色変換蛍光体１２、１３、１４および走査用陰極電極１８が配置されて各色の水平走査ラインが構成され、３色の水平走査ラインの束が、水平方向に順番に配列されている。赤色、緑色、青色の水平走査ラインの束１セットを、ここではピクセルライン３と呼ぶ。図４に示したＰＭ型有機ＥＬパネルでは、水平走査ライン（走査用陰極電極１８）に走査信号を順次印加し、これに同期して画素用陽極電極１６に画像信号を印加することによって表示を行なう。
【００４２】
続いて、図５および図６の断面図を用いて、本実施の形態のＰＭ型有機ＥＬパネルの構成をさらに詳しく説明する。
【００４３】
透明基板１０は、ガラス、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレートのような透明体を使用する。透明基板１０の上面にはブラックマトリクス１１および色変換蛍光体１２、１３、１４を印刷などにより塗布する。色変換蛍光体１２、１３、１４は、青色や白色の光を受光することによって赤色、緑色、青色のそれぞれの色が発光する。したがって、観視者はＰＭ型有機ＥＬパネルのフルカラー画像を透明基板１０越しに見ることができる。
【００４４】
ブラックマトリクス１１および色変換蛍光体１２、１３、１４の上面には、保護膜１５を印刷や蒸着により成膜する。保護膜１５は、ブラックマトリクス１１や色変換蛍光体１２、１３、１４の表面を平坦化するとともに、ブラックマトリクス１１や色変換蛍光体１２、１３、１４の上面に直接に成膜される薄膜層との界面に生じる化学的反応や干渉、および、界面との機械的ストレスによる変形を防止するために形成する。色変換蛍光体１２、１３、１４の赤色、緑色、青色の１セットは、図４における水平方向のピクセルライン３に対応する。図５では、４ピクセルラインの例を示す。
【００４５】
保護膜１５の上面には、画素１に対応する画素用陽極電極１６が蒸着により成膜される。画素用陽極電極１６は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などからなり、透明である。画素用陽極電極１６は、図６では、９画素分の電極を示している。図５に示すとおり、本実施の形態ではピクセルラインを単位として有機ＥＬパネルを２つのユニット２４に分割しており、画素用陽極電極１６が、ユニット２４の分割境界で分割されている。ここでは、４ピクセルラインの有機ＥＬパネルを、２ピクセルラインのユニット２つに分割しており、分割された画素用陽極電極１６は、それぞれ２ピクセルラインに対応した長さをもつ。
【００４６】
このように画素用陽極電極１６を分離して形成するのは、走査用信号の繰り返し周期を短くして瞬間輝度の大きさを小さくし、発光効率の低下や寿命低下を防止するためである。また、画素用陽極電極１６の長さも短くすることができる。すなわちバスラインの長さが短くなるのでバスラインの抵抗成分による電圧低下が少なくなり、低消費電力化が可能となる。
【００４７】
画素用陽極電極１６の上面には青色や白色で発光する有機発光層１７が薄膜形成され、高効率発光のために多層化構造となっている。有機発光層１７は、低分子材料や高分子材料を用いて形成される。有機発光層１７の上面には、画素用陽極電極１６と直交の関係にあり、色変換蛍光体１２、１３、１４と概略同じ幅であり、その直上となる位置にＣｕやＡｌなどを材料とした走査用陰極電極１８が成膜される。したがって、走査用陰極電極１８は水平走査ラインに対応した位置に成膜されたものになる。
【００４８】
走査用陰極電極１８の上面には封止膜１９を図のように薄膜で成膜したり、印刷で塗布して形成する。封止膜１９の材料としては、有機材料ではエポキシ樹脂やアルカリ樹脂などが、無機材料では窒化シリコンなどがあげられる。エポキシ樹脂は耐熱性や接着性の観点から好ましく、アルカリ樹脂は速硬化性の観点から好ましい。また、封止膜１９の厚さは、有機材料の場合には１〜５０μｍ程度が好ましく、無機材料の場合には１μｍ以下でもよい。有機材料からなる封止膜において、厚さが１μｍよりも小さい場合、水分やガス（酸素など）の遮断が不充分になる傾向がある。一方、封止膜の厚さが５０μｍよりも大きい場合、画素ピッチに制約を受け、高精細なパネルが実現できなくなる傾向がある。
【００４９】
封止膜１９は、印刷や蒸着などによって形成することができ、有機発光層１７を包囲するように形成する。封止膜１９は保護膜１５の面上に、水分やガスが浸透しないように固着させる。画素用陽極電極１６を引き出す部位では、画素用陽極電極１６の面上に、同様に水分やガスが浸透しないように固着するように形成する。この構成により有機発光層１７は、封止膜１９および保護膜１５により完全に密閉された構造となる。有機発光層１７は、水分や酸素などのガスに触れると、信頼性が大きく低下し、とくに、寿命特性に悪影響を及ぼす。このため外部からの水分、ガスの浸透防止はとくに重要である。
【００５０】
図５に示すように、画素用陽極電極１６の端部は、封止膜１９の外へと引き出され、引き出し領域２１とされる。引き出し領域２１からは印刷や蒸着により封止膜１９の上面に引き出し線２２が形成される。引き出し線２２は、予め封止膜１９の上面に熱硬化性樹脂などにより取り付けられた画素用ドライバー２３の駆動端子に接続される。
【００５１】
図６に示すように、走査用陰極電極１８の端部は、封止膜１９の外へと引き出され、引き出し領域３１とされる。引き出し領域３１からは印刷や蒸着により外部に引き出し線３２が形成される。引き出し線３２は、外部にある走査用ドライバー（図示せず）の駆動端子に接続される。
【００５２】
ユニット２４は、２ピクセルラインの長さを単位とした発光部である。したがって、図５に示すとおり、本実施の形態のＰＭ型有機ＥＬパネルは、２つのユニット２４により構成される。外容器２５は、長時間、水分やガス類が容器内部に浸透しないようするためと、ユニット２４などが外的要因により破損しないようにするために取り付ける。
【００５３】
以上述べたように、本実施の形態では、有機ＥＬパネルを、走査用陰極電極１８を単位として２つのユニット２４に分割しており、画素用陽極電極１６がそれぞれのユニット２４に対応するように切断、分割されている。このため、２つのユニット２４にそれぞれ独立して信号を印加し、走査を行なうことができ、分割を行なわない場合に比べ、各走査用陰極電極１８の選択期間すなわち各画素の発光時間を２倍にすることができる。したがって、画素の瞬間輝度は１／２でよく大電流を流す必要がなくなるため、有機発光層１７の寿命を長くすることができ、消費電力も少なくて済む。また、流すべき電流が小さくなることに加え、信号（電流）の繰り返し周波数も１／２になるため、充放電電流が小さくなり、この点からも消費電力を小さくすることができる。さらに、画素用陽極電極１６の長さが短くなることから、抵抗成分による電圧降下が少なくなり、低消費電力化および輝度ばらつきの低減が可能となる。
【００５４】
また、本実施の形態では、封止膜１９によって有機発光層１７を完全に密閉しており、１００時間程度のあいだは、充分に水分やガスの侵入を防止することができる。したがって、外容器２５を取り付ける前に、有機ＥＬパネルの動作テストを行なうことが可能であり、テストで不良が見つかった場合、外容器２５の取り付け前であるから容易に修復を行なうことができ、歩留まりを向上させコストの低減をはかることができる。さらに、外容器２５取り付け後においても、封止膜１９による封止は有効であり、外容器２５のみによって封止を行なう場合に比べ、さらに水分やガスなどの浸透を防止することができ、有機発光層１７の劣化がなく、信頼性が高く寿命の長い有機ＥＬパネルを得ることができる。
【００５５】
さらに、封止膜１９上にドライバー２３を設けることにより、引き出し線を短くして電圧降下を抑制し、低消費電力とすることができる。また、透明基板１０の面積に対して表示領域の面積を大きくとることができ、サイズの割に表示面積の広い、いわゆる狭額縁のディスプレイを実現することができる。
【００５６】
以上、有機ＥＬパネルを２つのユニットに分割した例をあげて、本実施の形態を説明したが、３つあるいはそれ以上のユニットに分割することももちろん可能である。また、色変換蛍光体を用いてフルカラー表示を行なう有機ＥＬパネルを例にあげ、本実施の形態を説明したが、色変換蛍光体のかわりにカラーフィルターを用いる有機ＥＬパネルであっても、３色の有機発光層を用いてフルカラー表示を行なう有機ＥＬパネルであっても、カラー表示を行なわないモノクロやグレイスケールの有機ＥＬパネルであっても、ユニット分割によって低消費電力かつ輝度ムラのない有機ＥＬパネルとすることができ、封止膜による封止によって長期にわたって信頼性の高い有機ＥＬパネルを実現することができる。
【００５７】
実施の形態３
本発明のＰＭ型有機ＥＬパネルの別の実施の形態を、図７〜９を参照しつつ説明する。図７は、本実施の形態のＰＭ型有機ＥＬパネルについて、その概略を示した平面図であり、図８および図９は、それぞれ図７の矢視Ｅ−ＥおよびＦ−Ｆに対応する断面図である。
【００５８】
図７に示したＰＭ型有機ＥＬパネルでは、水平方向に赤色、緑色、青色の色変換蛍光体１２、１３、１４が配置されて各色の発光画素ラインが構成され、３色の発光画素ラインの束が、垂直方向に順番に配列されている。赤色、緑色、青色の発光画素ラインの束１セットを、ここではピクセルライン２と呼ぶ。図７に示したＰＭ型有機ＥＬパネルでは、発光画素ライン（走査用陰極電極１８）に走査信号を印加し、画素用陽極電極１６に画像信号を印加することによって表示を行なう。
【００５９】
続いて、図８および図９の断面図を用いて、本実施の形態のＰＭ型有機ＥＬパネルの構成をさらに詳しく説明する。
【００６０】
透明基板１０は、ガラス、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレートのような透明体を使用する。透明基板１０の上面にはブラックマトリクス１１および色変換蛍光体１２、１３、１４を印刷などにより塗布する。色変換蛍光体１２、１３、１４は、青色や白色の光を受光することによって赤色、緑色、青色のそれぞれの色が発光する。したがって、観視者はＰＭ型有機ＥＬパネルのフルカラー画像を透明基板１０越しに見ることができる。
【００６１】
ブラックマトリクス１１および色変換蛍光体１２、１３、１４の上面には、保護膜１５を印刷や蒸着により成膜する。保護膜１５は、ブラックマトリクス１１や色変換蛍光体１２、１３、１４の表面を平坦化するとともに、ブラックマトリクス１１や色変換蛍光体１２、１３、１４の上面に直接に成膜される薄膜層との界面に生じる化学的反応や干渉、および、界面との機械的ストレスによる変形を防止するために形成する。色変換蛍光体１２、１３、１４の赤色、緑色、青色の１セットは、図７における垂直方向のピクセルライン２に対応する。図８では、１２本の色変換蛍光体すなわち４ピクセルラインの例を示す。
【００６２】
保護膜１５の上面には、画素１に対応する画素用陽極電極１６が蒸着により成膜される。画素用陽極電極１６は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などからなり、透明である。画素用陽極電極１６は、図９では、９画素分の電極を示している。図８に示すとおり、本実施の形態ではピクセルラインを単位として有機ＥＬパネルを２つのユニット２４に分割しており、画素用陽極電極１６が、ユニット２４の分割境界で分割されている。ここでは、４ピクセルラインの有機ＥＬパネルを、２ピクセルラインのユニット２つに分割しており、分割された画素用陽極電極１６は、それぞれ２ピクセルラインに対応した長さをもっている。
【００６３】
このように画素用陽極電極１６を分離して形成するのは、走査用信号の繰り返し周期を短くして瞬間輝度の大きさを小さくし、発光効率の低下や寿命低下を防止するためである。また、画素用陽極電極１６の長さも短くすることができる。すなわちバスラインの長さが短くなるのでバスラインの抵抗成分による電圧低下が少なくなり、低消費電力化が可能となる。
【００６４】
画素用陽極電極１６の上面には青色や白色で発光する有機発光層１７が薄膜形成され、高効率発光のために多層化構造となっている。有機発光層１７は、低分子材料や高分子材料を用いて形成される。有機発光層１７の上面には、画素用陽極電極１６と直交の関係にあり、色変換蛍光体１２、１３、１４と概略同じ幅であり、その直上となる位置にＣｕやＡｌなどを材料とした走査用陰極電極１８が成膜される。したがって、走査用陰極電極１８は発光画素ラインに対応した位置に成膜されたものになる。
【００６５】
走査用陰極電極１８の上面には封止膜１９を図のように薄膜で成膜したり、印刷で塗布して形成する。封止膜１９が成膜されるところは、有機発光層１７が表面に見えている走査用陰極電極１８のあいだと、走査用陰極電極１８の端部で、これらを包囲するように形成する。したがって、走査用陰極電極１８の中央部には封止膜１９は形成されず、走査用陰極電極１８の表面が露出して見えた状態となる。また、ユニット２４の端部に形成される封止膜１９は、保護膜１５の面上に、水分やガスが浸透しないように固着させる。画素用陽極電極１６を引き出す部位では、画素用陽極電極１６の面上に、同様に水分やガスが浸透しないように固着するように形成する。封止膜１９は水分やガスを透過せず、また走査用陰極電極１８も金属であるので水分やガスは透過しない。したがって、この構成により有機発光層１７は、封止膜１９、走査用陰極電極１８および保護膜１５により完全に密閉された構造となる。有機発光層１７は、水分や酸素などのガスに触れると、信頼性が大きく低下し、とくに、寿命特性に悪影響を及ぼす。このため外部からの水分、ガスの浸透防止はとくに重要である。
【００６６】
なお、封止膜１９の材料としては、有機材料ではエポキシ樹脂やアルカリ樹脂などが、無機材料では窒化シリコンなどがあげられる。エポキシ樹脂は、耐熱性や接着性の観点から好ましく、アルカリ樹脂は速硬化性の観点から好ましい。また、封止膜１９の厚さは、有機材料の場合には１〜５０μｍ程度が好ましく、無機材料の場合には１μｍ以下でもよい。有機材料からなる封止膜において、厚さが１μｍよりも小さい場合、水分やガス（酸素など）の遮断が不充分になる傾向がある。一方、封止膜の厚さが５０μｍよりも大きい場合、画素ピッチに制約を受け、高精細なパネルが実現できなくなる傾向がある。封止膜１９は、印刷や蒸着などによって形成することができる。
【００６７】
封止膜１９に覆われていない走査用陰極電極１８の表面の上面には、走査用陰極電極１８の抵抗成分が小さくなるように走査用補助陰極電極５２が厚膜印刷や蒸着により形成される。走査用補助陰極電極５２の位置は、走査用陰極電極１８の下面に有機発光層１７が存在する領域に対応する。このように、走査用陰極電極１８と走査用補助陰極電極５２は電気的に短絡されたものになるので、走査用陰極電極１８の抵抗成分は格段に小さくなる。これにより、バスラインの抵抗成分による電圧降下が少なくなり低消費電力が可能となる。
【００６８】
なお、走査用補助陰極電極５２は、Ａｇ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｌなどの金属やこれらの合金によって形成することができるが、走査用陰極電極１８と同じ材料で形成するとよい。また、走査用補助陰極電極５２は表示に直接関与せず、高い寸法精度が要求されないため、形成方法に制約を受けない。したがって、印刷などによって厚さの大きい走査用補助陰極電極５２を形成することができ、さらに抵抗を抑制することができる。
【００６９】
封止膜１９と走査用補助陰極電極５２の上面には、走査用補助陰極電極５２を包囲するように絶縁膜５３を印刷、あるいは蒸着により形成する。これにより、走査用補助陰極電極５２の全域は、その表面が露出しないので、絶縁膜５３の上面に電気配線を行なっても絶縁膜５３の下の面にある走査用補助陰極電極５２とは接触することはない。絶縁膜５３が水分やガスの浸透性を防止できる材料を用いることにより有機発光層１７への水分やガスによる悪影響をさらにくい止めることができる。
【００７０】
図８に示すように、画素用陽極電極１６の端部は、絶縁膜５３の外へと引き出され、引き出し領域２１とされる。引き出し領域２１からは印刷や蒸着により絶縁膜５３の上面に引き出し線２２が形成される。引き出し線２２は、予め絶縁膜５３の上面に熱硬化性樹脂などにより取り付けられた画素用ドライバー（駆動回路）２３の駆動端子に接続される。
【００７１】
図９に示すように、走査用陰極電極１８の端部は、絶縁膜５３の外へと引き出され、引き出し領域３１とされる。引き出し領域３１からは印刷や蒸着により外部に引き出し線３２が形成される。引き出し線３２は、外部にある走査用ドライバー（図示せず）の駆動端子に接続される。
【００７２】
ユニット２４は、２ピクセルラインの長さを単位とした発光部である。したがって、図８に示すとおり、本実施の形態のＰＭ型有機ＥＬパネルは、２つのユニット２４により構成される。外容器２５は、長時間、水分やガス類が容器内部に浸透しないようするためと、ユニット２４などに外的要因により破損しないようにするために取り付ける。
【００７３】
以上述べたように、本実施の形態では、有機ＥＬパネルを、走査用陰極電極１８を単位として２つのユニット２４に分割しており、画素用陽極電極１６がそれぞれのユニット２４に対応するように切断、分割されている。このため、２つのユニット２４にそれぞれ独立して信号を印加し、走査を行なうことができ、分割を行なわない場合に比べ、各走査用陰極電極１８の選択期間すなわち各画素の発光時間を２倍にすることができる。したがって、画素の瞬間輝度は１／２でよく大電流を流す必要がなくなるため、有機発光層１７の寿命を長くすることができ、消費電力も少なくて済む。また、流すべき電流が小さくなることに加え、信号（電流）の繰り返し周波数も１／２になるため、充放電電流が小さくなり、この点からも消費電力を小さくすることができる。さらに、画素用陽極電極１６の長さが短くなることから、抵抗成分による電圧降下が少なくなり、低消費電力化および輝度ばらつきの低減が可能となる。加えて、走査用陰極電極１８上に走査用補助陰極電極５２を形成することにより走査用陰極電極１８の抵抗を低減することができ、さらなる低消費電力化および輝度ばらつきの低減が可能となる。
【００７４】
また、本実施の形態では、封止膜１９および走査用陰極電極１８によって有機発光層１７を完全に密閉しており、１００時間程度のあいだは、充分に水分やガスの侵入を防止することができる。したがって、外容器２５を取り付ける前に、有機ＥＬパネルの動作テストを行なうことが可能であり、テストで不良が見つかった場合、外容器２５の取り付け前であるから容易に修復を行なうことができ、歩留まりを向上させコストの低減をはかることができる。さらに、外容器２５取り付け後においても、封止膜１９と走査用陰極電極１８とによる封止は有効であり、外容器２５のみによって封止を行なう場合に比べ、さらに水分やガスなどの浸透を防止することができ、有機発光層１７の劣化がなく、信頼性が高く寿命の長い有機ＥＬパネルを得ることができる。また、絶縁膜５３に、水分やガスの透過を許さない材料を用いることにより、有機発光層１７の劣化をさらに防止し、信頼性のさらに高い有機ＥＬパネルとすることができる。
【００７５】
さらに、絶縁膜５３上にドライバー２３を設けることにより、引き出し線を短くして電圧降下を抑制し、低消費電力とすることができる。また、透明基板１０の面積に対して表示領域の面積を大きくとることができ、サイズの割に表示面積の広い、いわゆる狭額縁のディスプレイを実現することができる。
【００７６】
以上、有機ＥＬパネルを２つのユニットに分割した例をあげて、本実施の形態を説明したが、３つあるいはそれ以上のユニットに分割することももちろん可能である。また、色変換蛍光体を用いてフルカラー表示を行なう有機ＥＬパネルを例にあげ、本実施の形態を説明したが、色変換蛍光体のかわりにカラーフィルターを用いる有機ＥＬパネルであっても、３色の有機発光層を用いてフルカラー表示を行なう有機ＥＬパネルであっても、カラー表示を行なわないモノクロやグレイスケールの有機ＥＬパネルであっても、ユニット分割によって低消費電力かつ輝度ムラのない有機ＥＬパネルとすることができ、封止膜による封止によって長期にわたって信頼性の高い有機ＥＬパネルを実現することができる。
【００７７】
実施の形態４
本発明のＰＭ型有機ＥＬパネルのまた別の実施の形態を、図１０〜１２を参照しつつ説明する。図１０は、本実施の形態のＰＭ型有機ＥＬパネルについて、その概略を示した平面図であり、図１１および図１２は、それぞれ図１０の矢視Ｇ−ＧおよびＨ−Ｈに対応する断面図である。
【００７８】
図７〜９および図１０〜１２に示すように、本実施の形態は、前記実施の形態３のＰＭ型有機ＥＬディスプレイを９０°回転させた構成、すなわち縦横を入れ替えた構成を有する。
【００７９】
図１０に示したＰＭ型有機ＥＬパネルでは、垂直方向に赤色、緑色、青色の色変換蛍光体１２、１３、１４および走査用陰極電極１８が配置されて各色の水平走査ラインが構成され、３色の水平走査ラインの束が、水平方向に順番に配列されている。赤色、緑色、青色の水平走査ラインの束１セットを、ここではピクセルライン３と呼ぶ。図１０に示したＰＭ型有機ＥＬパネルでは、水平走査ライン（走査用陰極電極１８）に走査信号を順次印加し、これに同期して画素用陽極電極１６に画像信号を印加することによって表示を行なう。
【００８０】
続いて、図１１および図１２の断面図を用いて、本実施の形態のＰＭ型有機ＥＬパネルの構成をさらに詳しく説明する。
【００８１】
透明基板１０は、ガラス、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレートのような透明体を使用する。透明基板１０の上面にはブラックマトリクス１１および色変換蛍光体１２、１３、１４を印刷などにより塗布する。色変換蛍光体１２、１３、１４は、青色や白色の光を受光することによって赤色、緑色、青色のそれぞれの色が発光する。したがって、観視者はＰＭ型有機ＥＬパネルのフルカラー画像を透明基板１０越しに見ることができる。
【００８２】
ブラックマトリクス１１および色変換蛍光体１２、１３、１４の上面には、保護膜１５を印刷や蒸着により成膜する。保護膜１５は、ブラックマトリクス１１や色変換蛍光体１２、１３、１４の表面を平坦化するとともに、ブラックマトリクス１１や色変換蛍光体１２、１３、１４の上面に直接に成膜される薄膜層との界面に生じる化学的反応や干渉、および、界面との機械的ストレスによる変形を防止するために形成する。色変換蛍光体１２、１３、１４の赤色、緑色、青色の１セットは、図１０における水平方向のピクセルライン３に対応する。図１１では、４ピクセルラインの例を示す。
【００８３】
保護膜１５の上面には、画素１に対応する画素用陽極電極１６が蒸着により成膜される。画素用陽極電極１６は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などからなり、透明である。画素用陽極電極１６は、図１２では、９画素分の電極を示している。図１１に示すとおり、本実施の形態ではピクセルラインを単位として有機ＥＬパネルを２つのユニット２４に分割しており、画素用陽極電極１６が、ユニット２４の分割境界で分割されている。ここでは、４ピクセルラインの有機ＥＬパネルを、２ピクセルラインのユニット２つに分割しており、分割された画素用陽極電極１６は、それぞれ２ピクセルラインに対応した長さをもつ。
【００８４】
このように画素用陽極電極１６を分離して形成するのは、走査用信号の繰り返し周期を短くして瞬間輝度の大きさを小さくし、発光効率の低下や寿命低下を防止するためである。また、画素用陽極電極１６の長さも短くすることができる。すなわちバスラインの長さが短くなるのでバスラインの抵抗成分による電圧低下が少なくなり、低消費電力化が可能となる。
【００８５】
画素用陽極電極１６の上面には青色や白色で発光する有機発光層１７が薄膜形成され、高効率発光のために多層化構造となっている。有機発光層１７は、低分子材料や高分子材料を用いて形成される。有機発光層１７の上面には、画素用陽極電極１６と直交の関係にあり、色変換蛍光体１２、１３、１４と概略同じ幅であり、その直上となる位置にＣｕやＡｌなどを材料とした走査用陰極電極１８が成膜される。したがって、走査用陰極電極１８は水平走査ラインに対応した位置に成膜されたものになる。
【００８６】
走査用陰極電極１８の上面には封止膜１９を図のように薄膜で成膜したり、印刷で塗布して形成する。封止膜１９が成膜されるところは、有機発光層１７が表面に見えている走査用陰極電極１８のあいだと、走査用陰極電極１８の端部で、これらを包囲するように形成する。したがって、走査用陰極電極１８の中央部には封止膜１９は形成されず、走査用陰極電極１８の表面が露出して見えた状態となる。また、ユニット２４の端部に形成される封止膜１９は、保護膜１５の面上に、水分やガスが浸透しないように固着させる。画素用陽極電極１６を引き出す部位では、画素用陽極電極１６の面上に、同様に水分やガスが浸透しないように固着するように形成する。封止膜１９は水分やガスを透過せず、また走査用陰極電極１８も金属であるので水分やガスは透過しない。したがって、この構成により有機発光層１７は、封止膜１９、走査用陰極電極１８および保護膜１５により完全に密閉された構造となる。有機発光層１７は、水分や酸素などのガスに触れると、信頼性が大きく低下し、とくに、寿命特性に悪影響を及ぼす。このため外部からの水分、ガスの浸透防止はとくに重要である。
【００８７】
なお、封止膜１９の材料としては、有機材料ではエポキシ樹脂やアルカリ樹脂などが、無機材料では窒化シリコンなどがあげられる。エポキシ樹脂は、耐熱性や接着性の観点から好ましく、アルカリ樹脂は速硬化性の観点から好ましい。また、封止膜１９の厚さは、有機材料の場合には１〜５０μｍ程度が好ましく、無機材料の場合には１μｍ以下でもよい。有機材料からなる封止膜において、厚さが１μｍよりも小さい場合、水分やガス（酸素など）の遮断が不充分になる傾向がある。一方、封止膜の厚さが５０μｍよりも大きい場合、画素ピッチに制約を受け、高精細なパネルが実現できなくなる傾向がある。封止膜１９は、印刷や蒸着などによって形成することができる。
【００８８】
封止膜１９に覆われていない走査用陰極電極１８の表面の上面には、走査用陰極電極１８の抵抗成分が小さくなるように走査用補助陰極電極５２が厚膜印刷や蒸着により形成される。走査用補助陰極電極５２の位置は、走査用陰極電極１８の下面に有機発光層１７が存在する領域に対応する。このように、走査用陰極電極１８と走査用補助陰極電極５２は電気的に短絡されたものになるので、走査用陰極電極１８の抵抗成分は格段に小さくなる。これにより、バスラインの抵抗成分による電圧降下が少なくなり低消費電力が可能となる。
【００８９】
なお、走査用補助陰極電極５２は、Ａｇ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｌなどの金属やこれらの合金によって形成することができるが、走査用陰極電極１８と同じ材料で形成するとよい。また、走査用補助陰極電極５２は表示に直接関与せず、高い寸法精度が要求されないため、形成方法に制約を受けない。したがって、印刷などによって厚さの大きい走査用補助陰極電極５２を形成することができ、さらに抵抗を抑制することができる。
【００９０】
封止膜１９と走査用補助陰極電極５２の上面には、走査用補助陰極電極５２を包囲するように絶縁膜５３を印刷、あるいは蒸着により形成する。これにより、走査用補助陰極電極５２の全域は、その表面が露出しないので、絶縁膜５３の上面に電気配線を行なっても絶縁膜５３の下の面にある走査用補助陰極電極５２とは接触することはない。絶縁膜５３が水分やガスの浸透性を防止できる材料を用いることにより有機発光層１７への水分やガスによる悪影響をさらにくい止めることができる。
【００９１】
図１１に示すように、画素用陽極電極１６の端部は、絶縁膜５３の外へと引き出され、引き出し領域２１とされる。引き出し領域２１からは印刷や蒸着により絶縁膜５３の上面に引き出し線２２が形成される。引き出し線２２は、予め絶縁膜５３の上面に熱硬化性樹脂などにより取り付けられた画素用ドライバー（駆動回路）２３の駆動端子に接続される。
【００９２】
図１２に示すように、走査用陰極電極１８の端部は、絶縁膜５３の外へと引き出され、引き出し領域３１とされる。引き出し領域３１からは印刷や蒸着により外部に引き出し線３２が形成される。引き出し線３２は、外部にある走査用ドライバー（図示せず）の駆動端子に接続される。
【００９３】
ユニット２４は、２ピクセルラインの長さを単位とした発光部である。したがって、図１１に示すとおり、本実施の形態のＰＭ型有機ＥＬパネルは、２つのユニット２４により構成される。外容器２５は、長時間、水分やガス類が容器内部に浸透しないようするためと、ユニット２４などに外的要因により破損しないようにするために取り付ける。
【００９４】
以上述べたように、本実施の形態では、有機ＥＬパネルを、走査用陰極電極１８を単位として２つのユニット２４に分割しており、画素用陽極電極１６がそれぞれのユニット２４に対応するように切断、分割されている。このため、２つのユニット２４にそれぞれ独立して信号を印加し、走査を行なうことができ、分割を行なわない場合に比べ、各走査用陰極電極１８の選択期間すなわち各画素の発光時間を２倍にすることができる。したがって、画素の瞬間輝度は１／２でよく大電流を流す必要がなくなるため、有機発光層１７の寿命を長くすることができ、消費電力も少なくて済む。また、流すべき電流が小さくなることに加え、信号（電流）の繰り返し周波数も１／２になるため、充放電電流が小さくなり、この点からも消費電力を小さくすることができる。さらに、画素用陽極電極１６の長さが短くなることから、抵抗成分による電圧降下が少なくなり、低消費電力化および輝度ばらつきの低減が可能となる。加えて、走査用陰極電極１８上に走査用補助陰極電極５２を形成することにより走査用陰極電極１８の抵抗を低減することができ、さらなる低消費電力化および輝度ばらつきの低減が可能となる。
【００９５】
また、本実施の形態では、封止膜１９および走査用陰極電極１８によって有機発光層１７を完全に密閉しており、１００時間程度のあいだは、充分に水分やガスの侵入を防止することができる。したがって、外容器２５を取り付ける前に、有機ＥＬパネルの動作テストを行なうことが可能であり、テストで不良が見つかった場合、外容器２５の取り付け前であるから容易に修復を行なうことができ、歩留まりを向上させコストの低減をはかることができる。さらに、外容器２５取り付け後においても、封止膜１９と走査用陰極電極１８とによる封止は有効であり、外容器２５のみによって封止を行なう場合に比べ、さらに水分やガスなどの浸透を防止することができ、有機発光層１７の劣化がなく、信頼性が高く寿命の長い有機ＥＬパネルを得ることができる。また、絶縁膜５３に、水分やガスの透過を許さない材料を用いることにより、有機発光層１７の劣化をさらに防止し、信頼性のさらに高い有機ＥＬパネルとすることができる。
【００９６】
さらに、絶縁膜５３上にドライバー２３を設けることにより、引き出し線を短くして電圧降下を抑制し、低消費電力とすることができる。また、透明基板１０の面積に対して表示領域の面積を大きくとることができ、サイズの割に表示面積の広い、いわゆる狭額縁のディスプレイを実現することができる。
【００９７】
以上、有機ＥＬパネルを２つのユニットに分割した例をあげて、本実施の形態を説明したが、３つあるいはそれ以上のユニットに分割することももちろん可能である。また、色変換蛍光体を用いてフルカラー表示を行なう有機ＥＬパネルを例にあげ、本実施の形態を説明したが、色変換蛍光体のかわりにカラーフィルターを用いる有機ＥＬパネルであっても、３色の有機発光層を用いてフルカラー表示を行なう有機ＥＬパネルであっても、カラー表示を行なわないモノクロやグレイスケールの有機ＥＬパネルであっても、ユニット分割によって低消費電力かつ輝度ムラのない有機ＥＬパネルとすることができ、封止膜による封止によって長期にわたって信頼性の高い有機ＥＬパネルを実現することができる。
【００９８】
実施の形態５
前記実施の形態１〜４においては、たとえば図２、図５、図８および図１１に示したとおり、有機ＥＬパネルを複数のユニット２４に分割し、この分割の境界において画素用陽極電極１６を引き出して引き出し線２２およびドライバー２３に接続している。
【００９９】
このため、分割境界を挟んで隣り合う２本の走査用陰極電極間および２本の色変換蛍光体間の間隔を狭くすることが難しく、有機ＥＬパネルの高精細化の妨げになりかねない。２本の走査用陰極電極間および２本の色変換蛍光体間の間隔を狭くしようとして、分割境界付近において封止膜１９による被覆を薄くした場合、封止が不充分になり、水分やガスの侵入によって有機発光層１７の劣化を招く恐れがある。また、２本の走査用陰極電極間および２本の色変換蛍光体間の間隔を狭くしようとして、引き出し領域２１を狭くした場合には、引き出し線２２との接触が不充分になり、接触不良や断線などにつながる可能性がある。
【０１００】
そこで本実施の形態においては、図１３および図１４に示すとおり、ユニット分割の境界において、有機発光層１７および走査用陰極電極１８の端面の位置と、色変換蛍光体１４の端面の位置とを、寸法ｄだけ相違させる。すなわち、ユニット分割の境界において、走査用陰極電極１８および有機発光層１７の端部の位置が、青色の色変換蛍光体１４の端部よりもｄだけ内側に位置するようにする。
【０１０１】
これにより、分割境界を挟んで隣り合う２本の走査用陰極電極間および２本の色変換蛍光体間の間隔が狭い高精細の有機ＥＬパネルにおいても、封止膜１９の厚さおよび引き出し領域２１の面積を充分に確保することができ、封止の不良や接触不良を引き起こすことがない。
【０１０２】
なお、これにより、境界に位置する色変換蛍光体について、その発光領域が狭くなってしまうが、これは問題とならない。すなわち、有機ＥＬパネルでは、赤、緑および青の色変換蛍光体が発する３色の光の混色によってカラー表示を得ており、白色の光を得るには、一般的に赤：緑：青の光の強さの比率は２：７：１や３：６：１であればよく、青色の光が弱くても純度の高い白色を作り出すことができる。したがって、境界に位置する色変換蛍光体を青色の色変換蛍光体１４とし、有機発光層１７および走査用陰極電極１８の端面をこの色変換蛍光体１４の端面よりも内側とすることにより、封止膜１９の厚さおよび引き出し領域２１の面積を充分に確保しつつ、純度が劣化しないフルカラー表示を得ることができる。
【０１０３】
ところで、色変換蛍光体の幅は、通常８０〜５００μｍ程度である。そこで、前記寸法ｄは１０〜６０μｍとするとよく、さらには２０〜５０μｍとするとよい。寸法ｄが１０μｍよりも小さい場合、封止膜１９を充分な厚さにできない場合があり、この場合、封止機能が充分に果たされない可能性もある。また、寸法ｄが６０μｍよりも大きい場合、青色発光部分の面積が小さくなり、色バランスがくずれる可能性がある。
【０１０４】
以上述べたように、本実施の形態によれば、前記実施の形態１〜４の効果を損なうことなく、高精細の有機ＥＬパネルを実現することが可能である。
【０１０５】
【発明の効果】
以上のように、本発明により、つぎの効果が生まれる。
【０１０６】
表示は、走査用陰極電極１８に走査信号を印加、画素用陽極電極１６に画像信号を印加して有機発光層１７を発光させることにより行なわれる。本発明では、画素用陽極電極１６の途中から引き出し線２２を導きだし画素用ドライバー２３に接続する構造としているので、走査用陰極電極１８に走査信号を印加する数を小さくすることが可能となる。たとえば、前記実施の形態では６ライン分であり、したがって、それぞれの走査用陰極電極に印加する走査信号の周期は６となり、各画素の発光のピーク輝度は、有機ＥＬパネルの平均輝度の高々６倍でよい。この値はＶＧＡ〜ＳＸＧＡの４８０〜１０２４ラインの数よりはるかに小さい値であり、したがって、従来のようなＰＭ型有機ＥＬパネルのようにピーク輝度を高くするための大電流を流す必要がなく、その結果、弊害となっていたバスラインの抵抗成分による電圧降下分の悪影響や、瞬時に大電流を流して高輝度を得ようとすることによる発光効率の低下の防止ができるとともに、寿命低下も起こらない。これにより発光効率の低下のない発光が実現できるので低消費電力化も可能となる。さらに、大電流を流さなくて良いので、有機ＥＬパネルの面構造からくる各画素の容量性負荷に対しても大きな突入電流が防げるとともに、画素数が少ないので繰り返し周波数が低くて良く、容量性負荷への充放電電流を小さくできる。この結果、低消費電力化が可能となる。また、本発明による構造は、色変換蛍光体１２、１３、１４や有機発光層１７が、透明基板１０上にそれぞれ印刷や蒸着によりミクロに位置あわせができるプロセスを用いているので機械的精度を高くすることができ、高精細化が実現できると共に、大画面の有機ＥＬパネルであっても表示位置によらず均一な輝度を得ることができる。
【０１０７】
以上のように、本発明によれば、消費電力が小さく、信頼性が高く、かつ表示品質の優れたＰＭ型有機ＥＬパネルを得ることができ、従来では実現が困難であった水平画素数が３２０以上、垂直ライン数が２４０以上といった高精細、大画面の有機ＥＬパネルを、ＰＭ型で実現することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＰＭ型有機ＥＬパネルの一実施の形態について、その概略を示した平面図である。
【図２】図１の矢視Ａ−Ａ断面を示した断面図である。
【図３】図１の矢視Ｂ−Ｂ断面を示した断面図である。
【図４】本発明のＰＭ型有機ＥＬパネルのほかの実施の形態について、その概略を示した平面図である。
【図５】図４の矢視Ｃ−Ｃ断面を示した断面図である。
【図６】図４の矢視Ｄ−Ｄ断面を示した断面図である。
【図７】本発明のＰＭ型有機ＥＬパネルの別の実施の形態について、その概略を示した平面図である。
【図８】図７の矢視Ｅ−Ｅ断面を示した断面図である。
【図９】図７の矢視Ｆ−Ｆ断面を示した断面図である。
【図１０】本発明のＰＭ型有機ＥＬパネルのまた別の実施の形態について、その概略を示した平面図である。
【図１１】図１０の矢視Ｇ−Ｇ断面を示した断面図である。
【図１２】図１０の矢視Ｈ−Ｈ断面を示した断面図である。
【図１３】本発明のＰＭ型有機ＥＬパネルのさらに別の実施の形態を示した図であり、図２または図５の部分拡大断面図である。
【図１４】本発明のＰＭ型有機ＥＬパネルのさらにまた別の実施の形態を示した図であり、図８または図１１の部分拡大断面図である。
【符号の説明】
１画素、２ピクセルライン、３ピクセルライン、１０透明基板、
１１ブラックマトリクス、１２色変換蛍光体（赤）、
１３色変換蛍光体（緑）、１４色変換蛍光体（青）、１５保護膜、
１６画素用陽極電極、１７有機発光層、１８走査用陰極電極、
１９封止膜、２１引き出し領域、２２引き出し線、
２３画素用ドライバー、２４ユニット、２５外容器、
３１引き出し領域、３２引き出し線、５２走査用補助陰極電極、
５３絶縁膜。

Claims

水平画素数がＤ（Ｄは２以上の整数）、垂直ライン数がＬ（Ｌは２以上の整数）であるパッシブマトリクス型有機エレクトロルミネセンスパネルであって、垂直ライン数Ｌあるいは水平画素数ＤをＮ（Ｎは２以上の整数）分割して構成され、Ｎ分割してできたそれぞれの分割有機エレクトロルミネセンスパネルを、別個に走査することが可能なパッシブマトリクス型有機エレクトロルミネセンスパネル。
分割有機エレクトロルミネセンスパネルごとの有機発光層を封止膜で包囲した請求項１記載のパッシブマトリクス型有機エレクトロルミネセンスパネル。
封止膜の一方の端面部が保護膜上に固着されており、他方の端面部が画素用陽極電極に固着されている請求項２記載のパッシブマトリクス型有機エレクトロルミネセンスパネル。
画素用陽極電極の上面に引き出し領域を設けた請求項３記載のパッシブマトリクス型有機エレクトロルミネセンスパネル。
引き出し用領域から封止膜の上面に引き出し線を形成した請求項４記載のパッシブマトリクス型有機エレクトロルミネセンスパネル。
封止膜の上面に駆動回路を設けた請求項５記載のパッシブマトリクス型有機エレクトロルミネセンスパネル。
分割有機エレクトロルミネセンスパネルごとの封止膜の成膜位置が、走査用陰極電極のあいだにある有機発光層の面と、走査用陰極電極の端部であるとともに、
封止膜に覆われていない走査用陰極電極の表面に走査用補助陰極電極を形成した請求項１記載のパッシブマトリクス型有機エレクトロルミネセンスパネル。
封止膜と走査用補助陰極電極の上面を絶縁膜で包囲した請求項７記載のパッシブマトリクス型有機エレクトロルミネセンスパネル。
封止膜の端面部から絶縁膜を介した近辺の、画素用陽極電極の上面に引き出し用領域を設けた請求項８記載のパッシブマトリクス型有機エレクトロルミネセンスパネル。
引き出し用領域から絶縁膜の上面に引き出し線を形成した請求項９記載のパッシブマトリクス型有機エレクトロルミネセンスパネル。
絶縁膜の上面に駆動回路を設けた請求項１０記載のパッシブマトリクス型有機エレクトロルミネセンスパネル。
水平方向あるいは垂直方向に赤色、緑色、青色の画素ラインを、垂直方向あるいは水平方向に該画素ラインを束にして順に配列した請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０または１１記載のパッシブマトリクス型有機エレクトロルミネセンスパネル。
分割有機エレクトロルミネセンスパネルごとに形成されている、有機発光層および走査用陰極電極の端面の位置を、色変換蛍光体の端面よりも距離ｄだけ内側に移動させた請求項１２記載のパッシブマトリクス型有機エレクトロルミネセンスパネル。
全発光領域を外容器で包囲した請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２または１３記載のパッシブマトリクス型有機エレクトロルミネセンスパネル。