JP2006100045A

JP2006100045A - 有機ｅｌ表示装置

Info

Publication number: JP2006100045A
Application number: JP2004282785A
Authority: JP
Inventors: Chiaki Domoto; 千秋堂本
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2004-09-28
Filing date: 2004-09-28
Publication date: 2006-04-13

Abstract

【課題】高精細化しても素子寿命を長くすることができるパッシブマトリクス駆動方式の有機ＥＬ表示装置を提供する。
【解決手段】基板１上に配設された第１電極４と有機ＥＬ発光層５と第２電極６とを具備しており、第１電極４は、複数の第１配線２が間に絶縁層３を介して積層されているとともに複数の領域７〜10に分断され、中央側の領域８・９から外側の領域７・10にかけて、内側の領域８・９の最上層の第１配線２が外側に隣接している領域７・10の下層の第１配線２に順次接続されて、外側の領域７・10の最上層の第１配線２と共に有機ＥＬ発光層５の配設範囲外に導出されている有機ＥＬ表示装置である。第１電極４を多層構造にしたことにより表示画面の分割数を増やして同時に駆動することが可能となり、画素当たりの発光時間を長くすることができるので、電流密度を低下させ、材料劣化を抑制し、素子寿命を延ばすことが可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、薄型軽量で、視認性に優れ、しかも低消費電力で駆動が可能なパッシブマトリクス駆動型の有機ＥＬ表示装置に関するものであり、特に、駆動のための配線を特有の多層配線構造としたことにより、高精細なディスプレイや、大型ディスプレイ等に有用な有機ＥＬ表示装置に関するものである。

有機ＥＬ表示装置は、自発光素子であることから、視野角が広く、白黒比（コントラスト）が高く、応答速度が速いので動画表示に向いているなどの特徴を有しており、次世代のディスプレイとして実用が期待されている。この有機ＥＬ表示装置は、多数の有機ＥＬ発光素子とそれらを駆動する配線とを一枚の基板上に作りこむことで薄型・軽量化が容易な平面ディスプレイである。さらに、発光の光利用効率が高く、低消費電力であることも有利な点として注目されている。

有機ＥＬ表示装置における発光は、電極間に挟まれた有機ＥＬ発光層に電界を印加し電流を注入することでキャリア注入型発光が起こるものであることから、有機ＥＬ表示装置では、ディスプレイとして機能させるために縦横にマトリクス状に有機ＥＬ発光素子（画素）を配置している。そして、それらの画素を任意に発光させるための駆動方式によって、縦方向の並行する複数の配線と横方向の並行する複数の配線とのそれぞれの交点の部分の電極間に有機ＥＬ発光素子を配置し、その電極間の電位差によって各素子に電流を注入して駆動するパッシブマトリクス駆動型と、それぞれの交点の部分にスイッチング素子を設け、このスイッチング素子のオン−オフによって各素子に電流を注入して駆動するアクティブマトリクス駆動型とに分けられる。

このうちアクティブマトリクス駆動型は、画素（有機ＥＬ発光素子）毎にスイッチング素子である薄膜トランジスタが必要である。薄膜トランジスタは、液晶ディスプレイでもスイッチング素子として広く用いられているが、液晶ディスプレイでは薄膜トランジスタにアモルファスシリコンが使用されているのに対し、有機ＥＬ表示装置では、多量の電流を流す必要があることから、それに対応可能なポリシリコンが使用される。

しかしながら、大型基板でのスイッチング素子のポリシリコン化は作製上の制約により困難であることから、ディスプレイの大型化が困難であるという問題点がある。また、高精細なディスプレイを実現しようとする場合には、画素面積が小さくなるために各画素毎に薄膜トランジスタを配置することが困難となることから、高精細化にも制限があるという問題点がある。

一方これに対して、パッシブマトリクス駆動型は、画素毎のスイッチング素子は必要なく、有機ＥＬ発光素子の上下で交差するように配置された配線間の電位差により電流を注入して発光させることができることから、配線構造が単純であるという利点があり、基板の大型化は比較的容易であるし、高精細化に関しても、配線の形成が可能である微細なピッチまで高精細化が可能である。

また、このパッシブマトリクス駆動型の有機ＥＬ表示装置の配線構造に関しては、発光波長がそれぞれ異なる２種類以上（例えば、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の３色）の有機ＥＬ素子の集合体を、各種類毎の有機ＥＬ素子を一群として、それぞれの群毎に有機ＥＬ素子を駆動するための回路が接続された有機ＥＬ表示装置が提案されている（例えば、特許文献１を参照。）。この有機ＥＬ表示装置においては、有機ＥＬ素子をマトリクス状に配置し、有機ＥＬ素子に接続される配線構造と駆動するための回路との間に多層配線板を有することが開示されており、これによれば、それぞれの種類毎の有機ＥＬ素子に適した条件での駆動を行なうことができるので、適切な輝度での発光および調整が可能となるというものである。
特開2000−56732号公報

しかしながら、パッシブマトリクス駆動型は、発光させる画素に対応して選択された配線のみが駆動状態となるものであるため、ディスプレイの高精細化や大型化に伴って走査線の本数が多くなってくると、配線を駆動状態に選択する選択時間が減少してしまい、十分な発光強度や発光時間を確保することが困難になるという問題点がある。

すなわち、パッシブマトリクス駆動型の有機ＥＬ表示装置では、選択された走査線に対応する画素（有機ＥＬ素子）のみが発光するものであるため、単位時間当たりの画面を書き換える回数が同じであれば、走査線の本数が多くなるにつれて走査線１本当りの発光可能な時間は減少することとなる。従って、走査線の本数が多くても画面の輝度を同じにしようとすれば、発光時間が短くなっただけ発光している間の発光強度を上げなければならないことになり、発光強度を上げるには有機ＥＬ素子に流れる電流密度を上げる必要があるが、このことにより有機ＥＬ素子の発光寿命を減少させるという問題点が発生することとなる。

これに対し、従来は、走査線を画面の上下から画面の中央に向けて配線し、画面の上半分と下半分とに分けて同時に点灯させることで各走査線によって駆動する画素の発光時間を長く確保するようにしていたが、高精細化に対してはより多くの走査線の本数にすることは困難になってきていたという問題があった。

本発明は以上のような従来の問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的は、走査線当りの発光時間を長くすることができ、これによって必要な発光強度を出すときの電流密度を減少させることができ、有機ＥＬ素子の発光寿命を延ばすことが可能な有機ＥＬ表示装置を提供することにある。

画面の高精細化に対しては、表示画面の分割数を増やし、分割した走査線のブロック毎に同時に駆動できる走査線の本数を増やすことができれば、走査線当りの有機ＥＬ素子の発光時間を長くすることができる。本発明はこのような基本的な考え方に基づいて案出されたものである。

本発明の有機ＥＬ表示装置は、基板上に第１の方向に沿って配設された第１電極と、この第１電極上に配設された有機ＥＬ発光層と、この有機ＥＬ発光層上に前記第１の方向に交差する第２の方向に沿って配設された第２電極とを具備しており、前記第１電極は、前記第１の方向に沿って配設された複数の第１配線を有する配線層が間に絶縁層を介して上下の前記第１配線同士が重なるように複数積層されているとともに、前記配線層が前記第２の方向に沿って上下に重なるように設けられた断線部によって複数の領域に分断され、これら複数の領域の中央側の領域から外側の領域にかけて、内側に位置する領域の最上層の前記第１配線が外側に隣接している領域の下層の前記第１配線に順次接続されて最も外側の領域の最上層の前記第１配線と共に前記有機ＥＬ発光層の配設範囲外に導出されているものであり、前記第２電極は、前記複数の領域毎に前記第２の方向に沿って前記有機ＥＬ発光層の配設範囲にわたって複数の第２配線が配設されているものであることを特徴とするものである。

また、本発明の有機ＥＬ表示装置は、上記構成において、前記基板および前記第１電極は、前記有機ＥＬ発光層が発する光に対して透光性であることを特徴とするものである。

また、本発明の有機ＥＬ表示装置は、上記構成において、前記第１配線と前記第２配線とが交差する部位の各部における前記第１配線および前記絶縁層の層数が等しいことを特徴とするものである。

また、本発明の有機ＥＬ表示装置は、上記各構成において、複数の前記配線層における前記第１配線の幅が、前記有機ＥＬ発光層からより離れている前記配線層においてより広くなっていることを特徴とする、または、複数の前記配線層における前記第１配線の厚みが、前記有機ＥＬ発光層からより離れている前記配線層においてより厚くなっていることを特徴とするものである。

本発明の有機ＥＬ表示装置によれば、基板上に第１の方向に沿って配設された第１電極と、この第１電極上に配設された有機ＥＬ発光層と、この有機ＥＬ発光層上に第１の方向に交差する第２の方向に沿って配設された第２電極とを具備しており、第１電極は、第１の方向に沿って配設された複数の第１配線を有する配線層が間に絶縁層を介して上下の第１配線同士が重なるように複数積層されているとともに、配線層が第２の方向に沿って上下に重なるように設けられた断線部によって複数の領域に分断され、これら複数の領域の中央側の領域から外側の領域にかけて、内側に位置する領域の最上層の第１配線が外側に隣接している領域の下層の第１配線に順次接続されて最も外側の領域の最上層の第１配線と共に有機ＥＬ発光層の配設範囲外に導出されているものであり、第２電極は、複数の領域毎に第２の方向に沿って有機ＥＬ発光層の配設範囲にわたって複数の第２配線が配設されているものであることから、有機ＥＬ発光層を上下から第１電極と第２電極とで挟んで構成される画素が第１の方向および第２の方向に多数配置されて構成される表示画面が断線部によって複数の領域に分割されており、各領域から第１配線および第２配線が有機ＥＬ発光層の配設範囲外に導出されているので、それぞれの領域を同時に駆動することができ、１画素当りの選択時間（駆動時間であり、発光時間でもある。）を長く確保することができて発光駆動のための電流密度を低く抑えることができ、１画素当りの発光強度を低く抑えることができる。すなわち、従来の上下２分割よりもさらに多数の領域に分割していることによって、走査線当りの各画素の発光時間を長くすることができ、これによって必要な発光強度を出すときの電流密度を減少させることができるので、表示画面の高精細化を図りつつ有機ＥＬ発光層の発光劣化を抑制して有機ＥＬ表示装置の長寿命化を図ることが可能となる。

また、本発明の有機ＥＬ表示装置によれば、基板および第１電極が、有機ＥＬ発光層が発する光に対して透光性であるときには、有機ＥＬ発光層からの発光をこれら第１電極および基板を通して出射させることができるものとなるので、有機ＥＬ発光層からの発光を屈折率変化の小さい透光性の第１電極および基板等の媒質中を伝播させて外部に放射させることができる。すなわち、有機ＥＬ発光層からの発光が外部に放射されるまで屈折率が１である空気層中を伝播しないので、放射角度が広く、高視野角なディスプレイが実現できる。また、屈折率変化が小さい媒質中を伝播することにより、それぞれの媒質の層の界面での反射も小さく、結果として発光装置の内部における発光を効率よく外部に放射することが可能となる。

また、本発明の有機ＥＬ表示装置によれば、第１配線と第２配線とが交差する部位の各部における第１配線および絶縁層の層数が等しいときには、有機ＥＬ発光層からの発光が透過する透光性の第１配線および透光性の絶縁層の層数を等しくすることによって出射される発光の強度差を抑えることができ、表示画面における発光の輝度斑の発生を抑制することができる。従って、分割された領域毎に発光強度の補正をする必要がないものとすることができる。

また、本発明の有機ＥＬ表示装置によれば、複数の配線層における第１配線の幅が、有機ＥＬ発光層からより離れている配線層においてより広くなっているか、または、複数の配線層における第１配線の厚みが、有機ＥＬ発光層からより離れている配線層においてより厚くなっているときには、多層構成の配線層を有する表示部において有機ＥＬ発光層からより離れている配線層における第１配線の電気的な配線抵抗を低くすることによって、表示画面の中央部における有機ＥＬ発光層を駆動するための駆動電圧の電圧降下を抑制することができるので、全ての画素において有機ＥＬ発光層の発光強度をほぼ一様に確保することができるものとなり、表示画面における発光の輝度斑の発生を抑制することができる。

以下、本発明の有機ＥＬ表示装置について、図面を参照しつつ説明する。図１（ａ）および（ｂ）は、それぞれ本発明の有機ＥＬ表示装置の実施の形態の一例における概略構成を示す断面図および平面図である。図１において、１は基板、２は基板１上に第１の方向に沿って配設された第１電極を構成する第１配線、３は絶縁層、４は基板１上に第１の方向にそって配設された第１電極、５は第１電極４上に配設された有機ＥＬ発光層、６は有機ＥＬ発光層５上に配設された第２電極である。なお、図１（ｂ）においては、第１電極４および第２電極６の関係を分かりやすくするために、基板１の上にそれら第１電極４および第２電極６のみを示している。また、第１配線２は、最上層では第１電極４として形成されるものであり、第２電極６は、有機ＥＬ発光層５上に第２配線を兼ねて形成されている。

そして、図１に示す例では、信号線のうち第１の電極４（第１の配線２）を表示画面の両側から入力するようにし、表示画面を４つの領域に分割して駆動する方式としている。図１において、７〜10はそれら４つの領域を示している。この図１に示す例では、第１配線２および第１電極４は、絶縁層３を介して２層構造となっている。

また、図２（ａ）および（ｂ）は、それぞれ本発明の有機ＥＬ表示装置の実施の形態の他の例における概略構成を示す断面図および平面図である。図２において図１と同様の箇所には同じ符号を付してあり、１は基板、２は基板１上に第１の方向に沿って配設された第１電極を構成する第１配線、３は絶縁層、４は基板１上に第１の方向にそって配設された第１電極、５は第１電極４上に配設された有機ＥＬ発光層、６は有機ＥＬ発光層５上に配設された第２電極である。なお、図２（ｂ）においても、第１電極４および第２電極６の関係を分かりやすくするために、基板１の上にそれら第１電極４および第２電極６のみを示している。また、第１配線２は、最上層では第１電極４として形成されるものであり、第２電極６は、有機ＥＬ発光層５上に第２配線を兼ねて形成されている。

そして、図２に示す例では、信号線のうち第１の電極４（第１の配線２）を表示画面の両側から入力するようにし、表示画面を６つの領域に分割して駆動する方式としている。図２において、11〜16はそれら６つの領域を示している。この図２に示す例では、第１配線２および第１電極４は、それぞれ絶縁層３を介して３層構造となっている。

本発明の有機ＥＬ表示装置において、基板１は、ガラス，樹脂基板，樹脂フィルム，樹脂コート紙，金属フィルム等が用いられる。また、この基板１を通して有機ＥＬ発光層５からの発光を出射させる場合には、基板１には透光性のものが用いられる。その場合には、有機ＥＬ発光層５からの例えば赤・緑・青の各色の発光に対して、90％程度以上の透過率のものを用いることが、色再現性や低消費電力の観点から好ましい。

この基板１としては、透光性でないものであれば、上記の例の中から、金属フィルムが好ましい。有機ＥＬ発光層５を各色毎に塗り分け形成するためにメタルマスク蒸着を行なう際に、メタルマスクが蒸着時の温度上昇のために熱膨張するが、これに対してメタルマスクと熱膨張係数が略等しい材質である金属フィルムを基板１に用いることで、メタルマスクと金属フィルム基板１がほぼ等しく熱膨張するため、蒸着時の色ずれが起こらないという利点がある。

また基板１としては、透光性のものであれば、上記の例の中から、ガラス・樹脂基板・樹脂フィルムが好ましい。これらを基板１に用いることにより、有機ＥＬ発光層５からの発光を屈折率変化の小さい第１電極４・第１配線２および基板１等の媒質中を伝播させて外部に放射させることができる。これにより、有機ＥＬ発光層５からの発光が外部に放射するまで屈折率が１である空気層中を伝播しないので、放射角度が広く、高視野角なディスプレイが実現できる。また、屈折率変化が小さい媒質中を伝播すれば、それぞれの媒質の層の界面での反射も小さく、結果として発光装置の内部における発光を効率よく外部に放射することが可能となるという利点を併せ持つものとなる。

第１電極４およびこれを構成する第１配線２は、基板１上に第１の方向に沿って、図１および図２に示した例であれば表示画面の左右方向に沿って、表示画素数に応じて多数本配設されるものであり、有機ＥＬ発光層５に電圧を印加して発光させるための一方の電極として機能するものである。これら第１電極４は、図１および図２にそれぞれ示すように、第１の方向に沿って配設された複数の第１配線２を有する配線層が間に絶縁層３を介して上下の第１配線２同士（第１配線２と第１配線と、または第１配線２と第１電極４と）が重なるように複数積層されているとともに、この配線層が、第１の方向に交差する第２の方向に沿って上下に重なるように設けられた断線部によって複数の領域７〜10，11〜16に分断されており、これら複数の領域７〜10，11〜16の中央側の領域８・９，13・14から外側の領域７・10，11・16にかけて、内側に位置する領域の最上層の第１配線２（第１電極４）が外側に隣接している領域の下層の第１配線２に順次接続されて、最も外側の領域７・10，11・16の最上層の第１配線（第１電極４）と共に有機ＥＬ発光層５の配設範囲外に導出されているものである。本発明の有機ＥＬ表示装置によれば、このように第１電極４を複数の領域７〜10，11〜16に分割した多層構造とすることによって、各領域７〜10，11〜16を同時に駆動することができることから、表示画面を高精細化して第１電極４および第２電極６が非常に多数となっても、領域の分割数に応じて各領域７〜10，11〜16における画素の駆動時間（発光時間）を長くすることができるので、必要な発光強度を出すときの画素当たりおよび配線当たりの電流密度を減少させることができるので、表示画面の高精細化を図りつつ有機ＥＬ発光層５の発光劣化を抑制して有機ＥＬ表示装置の長寿命化を図ることが可能となる。

これら第１配線２および第１電極４には、Ａｌ（アルミニウム），Ｃｒ（クロム），Ｍｏ（モリブデン）等が用いられ、そのパターン形成には、例えば多層配線基板における配線導体の形成のための技術（薄膜導体層の形成およびフォトリソグラフィ、あるいは導体ペーストの印刷等）を用いることができる。また、この第１配線２および第１電極４を通して基板１側より有機ＥＬ発光層５からの発光を出射させる場合には、第１配線２および第１電極４には透光性のものが用いられる。その場合には、有機ＥＬ発光層５からの例えば赤・緑・青の各色の発光に対して、90％程度以上の透過率のものを用いることが、色再現性や低消費電力の観点から好ましい。そのような透光性の材料としては、ＩＴＯ（インジウム−錫酸化物）やＺｎＯ（酸化亜鉛）等が用いられる。

絶縁層３は、上下に配設される第１配線２および第１電極４の間の電気的な絶縁を確保するためのものであり、内側の領域の第１配線２（第１電極４）は、その外側に隣接している領域の下層の第１配線２と、この絶縁層３に設けた貫通孔を介して電気的に接続されて最も外側の領域７・10，11・16の外側に導出される。このような層間の絶縁層３には、ＳｉＮ_ｘ（窒化シリコン），ＳｉＯ_ｘ（酸化シリコン），ＡｌＯ_ｘ（酸化アルミニウム）等が用いられる。また、第１配線２および第１電極４と共にこの絶縁層３を通して基板１側より有機ＥＬ発光層５からの発光を出射させる場合には、絶縁層３には透光性のものが用いられる。その場合には、基板１や第１配線２および第１電極４と同じく、有機ＥＬ発光層５からの例えば赤・緑・青の各色の発光に対して、90％程度以上の透過率のものを用いることが、色再現性や低消費電力の観点から好ましい。そのような透光性の材料としては、上記のＳｉＮ_ｘ，ＳｉＯ_ｘ等が用いられる。

第１電極４および第１配線２が両側の領域７・10，11・16の外側において有機ＥＬ発光層５の配設範囲外に導出されている部位は、外部からの駆動信号が供給される端子部として機能する部位となる。

なお、有機ＥＬ発光層５からの発光を基板１側より出射させる場合には、透光性の第１配線２および第１電極４ならびに絶縁層３の各領域７〜10，11〜16における層数は、第１配線２（第１電極４）と第２配線基板（第２電極６）とが交差する部位の各部において等しいようにしておくことが好ましい。これにより、出射される発光の強度差の発生を抑えることができ、表示画面における発光の輝度斑の発生を抑制することができ、分割された領域７〜10，11〜16毎に発光強度の補正をする必要がないものとすることができる。

なお、第１配線２および第１電極４ならびに絶縁層３の各領域７〜10，11〜16における層数を等しくする場合には、最も外側の領域７・10，11・16以外の領域では、最下層の第１配線２および順次その上層の第１配線２については有機ＥＬ発光層５の駆動（発光）のためには不要となるが、有機ＥＬ発光層５に対する第１電極４および第２電極６の配置関係を表示画面全体にわたって一様なものとし、有機ＥＬ発光部５が配設された範囲の各部において発光の取り出し効率を一様なものとするためには、どの領域７〜10，11〜16においても層数が等しくなるように配設しておくことが好ましい。

また、多層構造の配線層を構成する第１配線２の幅あるいは厚みは、有機ＥＬ発光層５からより離れている配線層、すなわちより基板１側に位置している配線層において、幅がより広く、あるいは厚みがより厚くなっていることが好ましい。これにより、多層構成の配線層を有する表示部において有機ＥＬ発光層５からより離れている配線層における第１配線２の電気的な配線抵抗を低くすることができ、それによって、表示画面の中央部における有機ＥＬ発光層５を駆動するための駆動電圧の電圧降下を抑制することができるので、全ての画素において有機ＥＬ発光層５の発光強度をほぼ一様に確保することができるものとなり、表示画面における発光の輝度斑の発生を抑制することができる。

このような第１配線２の幅あるいは厚みの設定については、例えば次のように考えることができる。

第１配線２の幅に関しては、駆動信号の電圧降下を減少させるためにはできる限り広くすることが好ましいが、表示画面においては隣接する画素を駆動するための第１配線２が多数本平行して配設されているので、隣接する第１配線２同士の間は電気的な絶縁を確保しておく必要がある。

一方、有機ＥＬ発光層５上に配設される第２配線６は、表示画面のカラー化のために有機ＥＬ発光層５が各色毎の塗り分け等によって区分されるため、高精細化しても、隣接する第２配線６間には通常は10μｍ程度の間隔が必要となる。これに対して、隣接する第１配線２間は電気的に絶縁するための間隔を確保できればよいので、その隣接間隔を１μｍ程度まで狭くして配線することができ、その分、配線の幅を広げることができる。

次に、第１配線２の厚みに関しては、通常は第２配線（第２電極６）と同じとするか、層構造とされる分、電圧降下を減少させるためにはより厚くすることが好ましい。しかしながら、厚くし過ぎた場合には、次のような問題が生じることがある。第１配線２を透光性としてＩＴＯやＺｎＯ等で形成した場合には、通常はその厚みを500ｎｍを超えて厚くし過ぎると、光の透過率が低下してしまい、また、光の干渉のために発光の波長によって透過率が異なるようになるという問題が発生することがある。一方、第1配線２にアルミニウムやその合金等を用いて発光を反射させるようにした場合には、その厚みが１μｍを超えて厚くし過ぎると、その側面における段差が大きくなることから、その上方に配設される第２電極６が断線するという問題が発生することがある。

従って、第１配線２の厚みについては、透光性の配線の場合には500ｎｍ程度以下であることが好ましく、反射性の配線の場合には１μｍ程度以下であることが好ましい。

有機ＥＬ発光層５は、第１電極４上に表示画面の表示領域に配設され、第１電極４とともにこれを挟持して画素を形成する第２電極６との間に電圧を印加することによって、各画素毎に発光するものである。この有機ＥＬ発光層５には、単層で発光層５として用いられるものでは、Ａｌｑ３（アルミキノリール錯体）が知られているが、多くの場合にはホスト材料中に発光分子をドーパントとして分散させたものを用いる。ホスト材料としては、ＣＢＰ（4,4'-bis(N-carbazolyl)-2,2'-biphenyl：４，４’−Ｎ，Ｎ’−ジカルバゾール−ビフェニル）やＣＤＢＴ等が使用される。また、発光分子としては、青色に発光するＦｌｒｐｉｃ（bis(4,6-difluorophenyl)pyridinato-N,C2](picolinato)Iridium(III)），緑色に発光するＩｒ（ｐｐｙ３）（Tris(2-phenylpyidinato-C2,N) Iridium(III)）や赤色に発光するＢｔｐ２Ｉｒ（ａｃａｃ）（bis(2-(2'-benzothienyl)pyridinato-N,C3)(acetylacetonato)Iridium(III)）等が用いられる。なお、図１および図２に示す例では簡略化のためにこの有機ＥＬ発光層５を一様な層のように示しているが、上記の有機ＥＬ発光層５以外に、陽極から有機ＥＬ発光層５に正孔を注入しやすくするための正孔注入層や正孔を有機ＥＬ発光層５に供給するための正孔輸送層、また、陰極からは電子を有機ＥＬ発光層５に注入しやすくするための電子注入層や有機ＥＬ発光層５に電子を供給するための電子輸送層、さらに、有機ＥＬ発光層５が正孔輸送性の材料であった場合に、有機ＥＬ発光層５に供給された正孔が有機ＥＬ発光層５を通り抜けて電子輸送層に進入するのを防ぐための正孔ブロック層等があってもよいことはもちろんである。

第２電極（第２配線）６は、有機ＥＬ発光層５上に第１の方向に交差する第２の方向、例えば第１の方向に直交する方向であり、図１および図２に示した例であれば表示画面の上下方向に沿って、表示画素数に応じて有機ＥＬ発光層５の配設範囲にわたって多数本配設されるものであり、有機ＥＬ発光層５に電圧を印加して発光させるための他方の電極として機能するものである。これら第２電極６は、図１および図２にそれぞれ示すように、第２の方向に沿って配設され、第２配線も兼ねて有機ＥＬ発光層５の配設範囲外に導出されている。この第２電極（第２配線）６は、第１配線２および第１電極４と同様の材料を用いて、同様のパターン形成方法で形成される。また、有機ＥＬ発光層５からの発光をこの第２電極６側から出射させる場合には、前述のような透光性の材料が用いられる。

次に、本発明の有機ＥＬ表示装置の作製方法について、図１に示した例を例にとって図３を用いて説明する。図３は本発明の有機ＥＬ表示装置の作製方法の例を示す工程毎の図であり、（ａ），（ｃ），（ｅ）は平面図であり、（ｂ），（ｄ），（ｆ），（ｇ）は断面図である。なお、（ａ）と（ｂ）、（ｃ）と（ｄ）、（ｅ）と（ｆ）とは同じ工程における図を示している。

まず、図３（ａ）および（ｂ）に示すように、平坦な基板１上に第１の方向に沿って、信号線となる多数の第１配線２を形成する。１層目の配線となる第１配線２は、表示画面の両端から中央に向けて配設されたそれぞれの第１配線２が、基板１の中央部でわずかな間隔を介して複数の領域、この例では４つの領域に分断されるようにして配設されている。また、それぞれの第１配線２は、隣接するもの同士との間にも、同様にわずかな間隔を介して配設されている。これらわずかな間隔とは、その表示画面における画素と画素の間の間隔以下の間隔であり、高精細な表示画面を形成する場合では１μｍから10μｍ程度であり、コンピュータのディスプレイやテレビモニター等では通常10μｍから100μｍ程度である。

次に、図３（ｃ）および（ｄ）に示すように、これら１層目の第１配線２の上に絶縁層３を形成し、多層配線の接続箇所となる位置にコンタクトホールのための貫通孔３ａを形成する。

次に、図３（ｅ）および（ｆ）に示すように、２層目の第１配線２を形成し、内側の領域の上層の第１配線２は、それぞれ貫通孔３ａを介して外側に隣接している領域の下層の第１配線２と接続する。なお、この例では、２層目の第１配線２は第１電極４となっている。

次に、図３（ｇ）に示すように、第１電極４上に有機ＥＬ発光層５を表示範囲にわたって配設する。この有機ＥＬ発光層５は、発光層自体以外にも電荷輸送層や電荷注入層等を有していてもよい。さらに、その有機ＥＬ発光層５上に第１の方向と交差する第２の方向、ここでは直交する方向に沿って、多数の第２電極（第２配線）６を配設する。

これにより、図１に示した例の本発明の有機ＥＬ表示装置を得ることができる。

以上説明したように、本発明の有機ＥＬ表示装置によれば、第２電極とともに有機ＥＬ発光層を挟持して画素を構成する第１電極を上記構成のように多層構造としたことから、表示画面を２分割よりもさらに多数の領域に分割することが可能となり、分割されたそれぞれの領域毎に画素を駆動し発光させることができるので、各領域毎に同じタイミングで分割数と同数の信号線を駆動することができ、画素当たりの発光時間を長くすることが可能となる。その結果、発光駆動のための電流密度を低く抑えることができ、１画素当りの発光強度を低く抑えることができるので、必要な発光強度を出すときの電流密度を減少させることができて、表示画面の高精細化を図りつつ有機ＥＬ発光層の発光劣化を抑制して有機ＥＬ表示装置の長寿命化を図ることができるものとなる。

また、表示装置のサイズが大きくなった場合には表示画面の周辺部と中心部とでは配線抵抗の差が大きくなり、表示画面に輝度斑となって現れてしまうこととなるが、本発明の有機ＥＬ表示装置によれば、表示画面の中心部まで伸びる第１配線の抵抗を低くすることができるため、そのような画像品質の劣化を防止することができるものとなる。

なお、本発明は以上の実施の形態の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることは何ら差し支えない。例えば、以上の例においては、基板上に多層構造の第１電極（第１配線）による信号線／有機ＥＬ発光層／第２電極（第２配線）による走査線の順で積層した構造で説明したが、これに限定されるものではなく、基板上に多層構造の第１電極（第１配線）による走査線／有機ＥＬ発光層／第２電極（第２配線）による信号線の順に積層することも可能である。

また、以上の例においては、表示画面を４分割あるいは６分割した場合について示したが、これ以上に分割することも可能である。ただし、分割されたそれぞれの領域に含まれる走査線数は略等しくすることが、駆動に用いる周辺の回路を複雑化しないためには好ましい。

（ａ）および（ｂ）は、それぞれ本発明の有機ＥＬ表示装置の実施の形態の一例における概略構成を示す断面図および平面図である。（ａ）および（ｂ）は、それぞれ本発明の有機ＥＬ表示装置の実施の形態の他の例における概略構成を示す断面図および平面図である。本発明の有機ＥＬ表示装置の作製方法の例を示す工程毎の図であり、（ａ），（ｃ），（ｅ）は平面図であり、（ｂ），（ｄ），（ｆ），（ｇ）は断面図である。

符号の説明

１・・・基板
２・・・第１配線
３・・・絶縁層
３ａ・・・貫通孔
４・・・第１電極（第１配線）
５・・・有機ＥＬ発光層
６・・・第２電極（第２配線）
７〜10，11〜16・・・領域

Claims

基板上に第１の方向に沿って配設された第１電極と、該第１電極上に配設された有機ＥＬ発光層と、該有機ＥＬ発光層上に前記第１の方向に交差する第２の方向に沿って配設された第２電極とを具備しており、前記第１電極は、前記第１の方向に沿って配設された複数の第１配線を有する配線層が間に絶縁層を介して上下の前記第１配線同士が重なるように複数積層されているとともに、前記配線層が前記第２の方向に沿って上下に重なるように設けられた断線部によって複数の領域に分断され、これら複数の領域の中央側の領域から外側の領域にかけて、内側に位置する領域の最上層の前記第１配線が外側に隣接している領域の下層の前記第１配線に順次接続されて最も外側の領域の最上層の前記第１配線と共に前記有機ＥＬ発光層の配設範囲外に導出されているものであり、前記第２電極は、前記複数の領域毎に前記第２の方向に沿って前記有機ＥＬ発光層の配設範囲にわたって複数の第２配線が配設されているものであることを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
前記基板および前記第１電極は、前記有機ＥＬ発光層が発する光に対して透光性であることを特徴とする請求項１記載の有機ＥＬ表示装置。
前記第１配線と前記第２配線とが交差する部位の各部における前記第１配線および前記絶縁層の層数が等しいことを特徴とする請求項２記載の有機ＥＬ表示装置。
複数の前記配線層における前記第１配線の幅が、前記有機ＥＬ発光層からより離れている前記配線層においてより広くなっていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の有機ＥＬ表示装置。
複数の前記配線層における前記第１配線の厚みが、前記有機ＥＬ発光層からより離れている前記配線層においてより厚くなっていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の有機ＥＬ表示装置。