JP2016091749A

JP2016091749A - 有機ｅｌパネル

Info

Publication number: JP2016091749A
Application number: JP2014223869A
Authority: JP
Inventors: 淳一丸山; Junichi Maruyama
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Current assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Priority date: 2014-11-03
Filing date: 2014-11-03
Publication date: 2016-05-23

Abstract

【課題】発光画素間の非発光部が視認されることを抑制し、高精細な画像を表示することが可能な有機ＥＬパネルを提供する。【解決手段】有機ＥＬパネル１００は、支持基板１１と、支持基板１１上に陽極ライン１２ａと有機発光層と陰極ライン１２ｅとを少なくとも積層形成してなる発光画素Ｄが複数マトリクス状に配置された発光表示部１２と、表示面側に前記表示面側から見て各発光画素Ｄを囲むように設けられる複数のマイクロレンズ１６ａと、を備えてなる。【選択図】図４

Description

本発明は、有機ＥＬ（Electro Luminescence）パネルに関する。

従来、有機ＥＬパネルとして、例えば、少なくとも有機発光層を有する有機層をＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等からなる陽極ライン（第一電極ライン）と、アルミニウム（Ａｌ）等からなる陰極ライン（第二電極ライン）とで狭持してなる有機ＥＬ素子を発光画素としてガラス材料からなる支持基板上に複数マトリクス状に形成して発光表示部を構成するものが知られている（例えば特許文献１参照）。

かかる有機ＥＬ素子は、前記陽極から正孔を注入し、また、前記陰極から電子を注入して正孔及び電子が前記発光層にて再結合することによって光を発するものである。

特開平８−３１５９８１号公報

前述のように発光画素をマトリクス状に配置したいわゆるドットマトリクス型の有機ＥＬパネルは、発光画素間は非発光部となるため、発光画素間の間隔（すなわち非発光部）が大きくなるほど発光した発光画素が途切れ途切れに視認され、表示される画像が粗くなるという問題がある。特に、互いに直交する第一，第二電極ラインの交差個所を発光画素とするいわゆるパッシブマトリクス型の有機ＥＬパネルにおいては、第二電極ラインを分離形成するために発光画素間に隔壁を設ける必要があり、発光画素間にはある程度の間隔（例えば０．２５〜０．３５ｍｍ程度）が必要となるという問題がある。

そこで本発明は、前述の問題点に鑑み、発光画素間の非発光部が視認されることを抑制し、高精細な画像を表示することが可能な有機ＥＬパネルを提供することを目的とするものである。

本発明の有機ＥＬパネルは、前記課題を解決するため、支持基板と、前記支持基板上に第一電極と有機発光層と第二電極とを少なくとも積層形成してなる発光画素が複数マトリクス状に配置された発光表示部と、表示面側に前記表示面側から見て前記各発光画素を囲むように設けられる複数のマイクロレンズと、を備えてなることを特徴とする。

以上、本発明によれば、発光画素間の非発光部が視認されることを抑制し、高精細な画像を表示することが可能となる。

本発明の実施形態である有機ＥＬパネルを示す（ａ）上面図及び（ｂ）底面図である。同上有機ＥＬパネルの発光画素を示す図である。同上有機ＥＬパネルのマイクロレンズ部を示す図である。同上有機ＥＬパネルを示す拡大断面図である。同上有機ＥＬパネルの表示を説明する図である。

以下、本発明の実施形態である有機ＥＬパネル１００を添付図面に基づき説明する。図１（ａ）は有機ＥＬパネル１００の上面図であり、図１（ｂ）は有機ＥＬパネル１００の底面図である。図２は図１（ａ）の要部拡大図であり、有機ＥＬパネル１００の発光画素Ｄを示す図である。図３は図１（ｂ）の要部拡大図であり、有機ＥＬパネル１００のマイクロレンズ部１６を示す図である。図４は、図３のＸ−Ｘ線断面図であり、有機ＥＬパネル１００の拡大断面図である。なお、図４においては、図を見やすくするために断面のハッチングは省略した。

有機ＥＬパネル１００は、図１〜図４に示すように、支持基板１１と、発光表示部１２と、封止部材１３と、ドライバーＩＣ１４と、円偏光板１５と、マイクロレンズ部１６と、を備える。なお、図１中においては、後述する各配線の一部を省略して図示している。

支持基板１１は、長方形形状の透明ガラス材からなる電気絶縁性の基板である。支持基板１１の一方の面上には、図１（ａ）に示すように、発光表示部１２とドライバーＩＣ１４とが設けられている。また、支持基板１１の一方の面上には、発光表示部１２を気密的に覆うように封止部材１３が配設されている。また、支持基板１１の一方の面上には、後述する発光表示部１２の各陽極ラインと接続される陽極配線１７と後述する発光表示部１２の各陰極ラインと接続される陰極配線１８とドライバーＩＣ１４を外部回路と電気的に接続するための入力配線１９とが形成されている。これに対し、支持基板１１の他方の面（ドライバーＩＣ１４が実装される面と反対側の面）上には、図１（ｂ）に示すように、円偏光板１５と、マイクロレンズ部１６と、が配設されている。

発光表示部１２は、図２及び図４に示すように、複数形成される陽極ライン（第一電極）１２ａと、絶縁膜１２ｂと、隔壁１２ｃと、有機層１２ｄと、複数形成される陰極ライン（第二電極）１２ｅと、から主に構成され、各陽極ライン１２ａと各陰極ライン１２ｅとが交差して有機層１２ｄを挟持する個所からなる複数の発光画素Ｄ（有機ＥＬ素子）を備えるいわゆるパッシブマトリクス型の発光表示部である。本実施形態は、支持基板１１側から発光表示部１２の表示光を出射するいわゆるボトムエミッション型の有機ＥＬパネルとなる。すなわち、有機ＥＬパネル１００は、図１（ｂ）で示す底面が表示面となる。また、発光表示部１２は、封止部材１３によって気密的に覆われている。

陽極ライン１２ａは、ＩＴＯ等の透光性の導電材料からなる。陽極ライン１２ａは、真空蒸着法やスパッタリング法等の手段によって支持基板１１上に前記導電材料を層状に形成した後、フォトリソグラフィー法等によって互いに略平行となるように複数形成される。各陽極ライン１２ａは、端部の一方側（図１（ａ）における下方側）で各陽極配線１７と接続される。

絶縁膜１２ｂは、例えばポリイミド系の絶縁性材料から構成され、陽極ライン１２ａと陰極ライン１２ｅとの間に位置するように形成され、両電極ライン１２ａ，１２ｅの短絡を防止するものである。絶縁膜１２ｂは、スパッタリング法等の手段によって陽極ライン１２ａ上に前記絶縁性材料を層状に形成した後、フォトリソグラフィー法等によって、各発光画素Ｄを画定するとともに輪郭を明確にする開口部１２ｂ１が形成される。また、絶縁膜１２ｂは、陰極配線１７と陰極ライン１２ｅとの間にも延設されており、各陰極配線１７と各陰極ライン１２ｅとを接続させるコンタクトホール（図示しない）が形成される。

隔壁１２ｃは、例えばフェノール系の絶縁性材料からなり、絶縁膜１２ｂ上に形成される。隔壁１２ｃは、スパッタリング法等の手段によって前記絶縁性材料を層状に形成した後、フォトリソグラフィー法等によって陽極ライン１２ａと直交する方向に等間隔に複数形成される。また、隔壁１２ｃは、その陽極ライン１２ａに対して平行方向の断面が絶縁膜１２ｂに対して逆テーパー形状となるように形成される。隔壁１２ｃは、その上方から蒸着法等によって有機層１２ｄ及び陰極ライン１２ｅを形成する場合に有機層１２ｄ及び陰極ライン１２ｅが分断される構造を得るものである。

有機層１２ｄは、陽極ライン１２ａ上に形成されるものであり、少なくとも有機発光層を含むものである。なお、本実施形態においては、有機層１２ｄは正孔注入層，正孔輸送層，有機発光層，電子輸送層及び電子注入層を真空蒸着法等の手段によって順次積層形成してなるものである。

陰極ライン１２ｅは、アルミニウム（Ａｌ）やマグネシウム銀（Ｍｇ：Ａｇ）等の陽極ライン１２ａよりも導電率が高い金属性導電材料を真空蒸着法等の手段により陽極ライン１２ａと交差するように層状に複数形成してなるものである。また、各陰極ライン１２ｅは、絶縁膜１２ｂに設けられる前記コンタクトホールを介して各陰極配線１７と接続される。

封止部材１３は、例えば凹状に成型されたガラス材料からなり、接着剤を介して支持基板１１上に配設され発光表示部１２を気密的に収納するものである。なお、封止部材１３は、平板状であってもよい。

ドライバーＩＣ１４は、発光表示部１２を発光駆動させる駆動回路を構成し、信号線駆動回路及び走査線駆動回路等を備えるものである。ドライバーＩＣ１４は、公知のＣＯＧ実装技術によって支持基板１１上に発光表示部１２に応じて封止部材１３と並んで実装され、各陽極配線１７及び各陰極配線１８を介して各陽極ライン１２ａ及び各陰極ライン１２ｅと電気的に接続され、外部回路からの駆動信号に基づいて各陽極ライン１２ａと各陰極ライン１２ｅとの間に駆動電流を印加して発光表示部１２に所定の画像を表示させる。

円偏光板１５は、直線偏光板と複屈折板を積層してなる板状の光透過性部材であり、外光の反射を抑制するものである。円偏光板１５は、図示しない粘着層を介して支持基板１１の表示面側に貼り付けられる。

マイクロレンズ部１６は、有機ＥＬパネル１００の表示面側に位置する円偏光板１５上に形成され、複数のマイクロレンズ１６ａを有する。複数のマイクロレンズ１６ａは、図３及び図４に示すように、表示面側から見て各発光画素Ｄを囲み、また、マイクロレンズ１６ａの一部が各発光画素Ｄの端部と重なるように形成される。したがって、各マイクロレンズ１６ａは、各発光画素Ｄ間の非発光部及び各発光画素Ｄの端部と対向するように設けられる格好となり、各発光画素Ｄの中央部は、マイクロレンズ部１６のうちマイクロレンズ１６ａが形成されない非形成部と対向しマイクロレンズ１６ａとは重ならない。このように複数のマイクロレンズ１６ａを設けた効果については後で詳述する。各マイクロレンズ１６ａは、例えば球面状の曲面形状を有し、その直径（表示面に対して平行方向の大きさ）が各発光画素Ｄ間の間隔（ピッチ）ＩＳよりも小さくなるように形成される。各マイクロレンズ１６ａは透明な樹脂材料からなり、円偏光板１５上にフォトリソグラフィー法や印刷法などの公知の方法で設けられる。特に印刷法によって形成する方法が安価であるため望ましい。なお、マイクロレンズ部１６は、複数のマイクロレンズ１６ａを円偏光板１５に形成するもののほか、透明な樹脂材料からなる専用の基材の表面に加工等によって複数のマイクロレンズ１６ａを形成してなるものであってもよい。

陽極配線１７は、陽極ライン１２ａとドライバーＩＣ１４と接続する配線であり、例えば陽極ライン１２ａと同材料であるＩＴＯ、クロム（Ｃｒ）あるいはアルミニウム（Ａｌ）等の導電材料またはこれら導電材料の積層体からなる。陽極配線１７は、支持基板１１の一方の面上に陽極ライン１２ａと一体的に形成される、あるいは陽極ライン１２ａと接続されるように別体に形成される。

陰極配線１８は、陰極ライン１２ｅとドライバーＩＣ１４と接続する配線であり、例えば陽極ライン１２ａと同材料であるＩＴＯ、クロム（Ｃｒ）あるいはアルミニウム（Ａｌ）等の導電材料またはこれら導電材料の積層体からなる。陰極配線１８は、支持基板１１の一方の面上の側方に各陰極ライン１２ｅに対して左右交互に引き回し形成される配線であり、一端が陰極ライン１２ｅと接続され他端がドライバーＩＣ１４と接続される。陰極配線１８は、前記コンタクトホールを介して陰極ライン１２ｅと接続可能とするべく少なくとも陰極ライン１２ｅとの接続個所となる端部が絶縁膜１２ｂを介して陰極ライン１２ｅの下方に位置するように形成される。

入力配線１９は、ドライバーＩＣ１４と前記外部回路とを電気的に接続するための配線であり、例えば陽極ライン１２ａと同材料であるＩＴＯ、クロム（Ｃｒ）あるいはアルミニウム（Ａｌ）等の導電材料またはこれら導電材料の積層体からなる。入力配線１９は、支持基板１１の一方の面上のドライバーＩＣ１４近傍に引き回し形成され、一端がドライバーＩＣ１４と接続され、他端がＦＰＣなどを介して前記外部回路と接続される。

以上の各部によって有機ＥＬパネル１００が構成されている。

次に、本実施形態における画像表示について説明する。
隣り合う複数の発光画素Ｄが発光する場合、何ら対策を施さないと図５（ａ）に示すように着色部分で示す発光部（発光画素Ｄ）が途切れ途切れに視認され（発光画素Ｄ間の非発光部が視認され）、表示される画像が粗くなる。これに対し、本実施形態においては、図４に示すように、発光画素Ｄ（の有機層１２ｄ）から発せられる光Ｌのうち、一部は直接視認者２００に向かい、一部はマイクロレンズ１６ａに入射し、マイクロレンズ１６ａに入射した光Ｌの一部はマイクロレンズ１６ａで屈折されて視認者２００に向かう。これによって、視認者２００から見て発光画素Ｄのみならず発光画素Ｄ間の非発光部についても発光しているように視認され、図５（ｂ）に示すように、着色部分で示す発光部が隙間無く連続した高精細な画像を表示することができる。また、表示面のうち発光画素Ｄの中央部と重なる部分にはマイクロレンズ１６ａが形成されないため、表示面からは光Ｌの一部が表示面に対して所定の角度を持って出射され、広視野角を保つことができる。

本実施形態である有機ＥＬパネル１００は、支持基板１１と、支持基板１１上に陽極ライン１２ａと有機発光層と陰極ライン１２ｅとを少なくとも積層形成してなる発光画素Ｄが複数マトリクス状に配置された発光表示部１２と、表示面側に前記表示面側から見て各発光画素Ｄを囲むように設けられる複数のマイクロレンズ１６ａと、を備えてなる。

これにより、発光画素Ｄ間の非発光部が視認されることを抑制し、高精細な画像を表示することが可能となる。また、広視野角を保つことができる。

また、複数のマイクロレンズ１６ａは、前記表示面側から見て一部が各発光画素Ｄの端部と重なるように設けられてなる。
これによれば、より確実に発光画素Ｄ間の非発光部が視認されることを抑制することができる。

複数のマイクロレンズ１６ａの各々は、その直径が各発光画素Ｄ間の間隔ＩＳ以下である。
これによれば、マイクロレンズ１６ａの各々が視認されにくく、また、表示面のうち発光画素Ｄ間の非発光部上を通過する光Ｌを効率よく視認者２００に向けて屈折させることができる。

また、有機ＥＬパネル１００は前記発光面側に設けられる円偏光板１５を備え、複数のマイクロレンズ１６ａは、円偏光板１５上に設けられてなる。
これによれば、専用の基材にマイクロレンズ１６ａを形成する場合と比較して安価に複数のマイクロレンズ１６ａを設けることができる。

また、複数のマイクロレンズ１６ａは、印刷法によって形成される。
これによれば、安価な方法で複数のマイクロレンズ１６ａを設けることができる。

以上の説明は、本発明を例示するものであって、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更等（構成要素の削除を含む）が可能であることはもちろんである。

本発明は、有機ＥＬパネルに好適である。

１００有機ＥＬパネル
１１支持基板
１２発光表示部
１２ａ陽極ライン（第一電極）
１２ｂ絶縁膜
１２ｃ隔壁
１２ｄ有機層
１２ｅ陰極ライン（第二電極）
１３封止部材
１４ドライバーＩＣ
１５円偏光板
１６マイクロレンズ部
１６ａマイクロレンズ
１７陽極配線
１８陰極配線
１９入力配線

Claims

支持基板と、前記支持基板上に第一電極と有機発光層と第二電極とを少なくとも積層形成してなる発光画素が複数マトリクス状に配置された発光表示部と、表示面側に前記表示面側から見て前記各発光画素を囲むように設けられる複数のマイクロレンズと、を備えてなることを特徴とする有機ＥＬパネル。
前記複数のマイクロレンズは、前記表示面側から見て一部が前記各発光画素の端部と重なるように設けられてなることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬパネル。
前記複数のマイクロレンズの各々は、その直径が前記各発光画素間の間隔以下であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の有機ＥＬパネル。
前記発光面側に設けられる円偏光板を備え、
前記複数のマイクロレンズは、前記円偏光板上に設けられてなることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の有機ＥＬパネル。
前記複数のマイクロレンズは、印刷法によって形成されることを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載の有機ＥＬパネル。