JP3713463B2 - Elディスプレイ装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、EL(エレクトロルミネッセンス)材料、特に有機EL材料の薄膜からなる発光層を備えたELディスプレイ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
液晶ディスプレイに代わる高品質表示および薄型化が可能な自発光型のディスプレイとして、有機ELディスプレイが一部において実用化されている。これは、ELディスプレイに用いられる発光層に、良好な発光特性を期待することができる有機化合物を使用することによって、実用に耐え得る高効率化および長寿命化が進んだことが背景にある。
【0003】
前記した有機ELディスプレイは、有機EL発光層を挟んで複数本の第1電極線と、複数本の第2電極線とが互いに交差(直交)するようにして基板上に積層された構成になされている。前記した第1電極線としては一般的にガラス等の光透過性の基板上に、同じく光透過性の素材であるITO(インジウム錫酸化物)等による透明の第1電極線が、例えばフォトリソ法を用いることで、ストライプ状にパターニングされる。
【0004】
そして、前記第1電極線と交差する方向に、その断面形状がほぼ逆等脚台形になされた複数本の電気絶縁性の隔壁を突出して形成し、各隔壁間に有機EL材料層を成膜する。さらに隔壁の間における有機EL材料層の上に、例えばアルミニウム素材を主体とした金属製の第2電極線を成膜するようになされる。この場合、一般的には前記第1電極線が陽極線を構成し、第2電極線が陰極線を構成する。
【0005】
前記した構成のELディスプレイ装置においては、複数の電気絶縁性の隔壁を予め突出して形成しておくことにより、この上に有機EL材料を蒸着し、さらに第2電極線を形成することになる金属素材を、例えば抵抗加熱蒸着法を用いて順に蒸着させることで、突出された前記隔壁を介して陰極線としての第2電極線が電気的にセパレートされて、隔壁の間にストライプ状に形成される。したがって、前記隔壁は陰極隔壁とも呼ばれている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記した第1電極線を構成するITOは、例えばアルミニウム素材を主体とした第2電極線に比較すると固有抵抗が高いために、第1電極線の延長方向に形成される有機EL材料による発光画素の明るさにむらが発生するという問題が生ずる。そこで、この様な問題を解決する手段として、各第1電極線を構成するITOを、ガラス基板のほぼ中央部で二分し、二分された各第1電極線における両外側の端部、すなわちガラス基板の両端部において前記各第1電極線に対して、ドライブ回路からの駆動信号をそれぞれ供給するように構成することが考えられる。
【0007】
図4はその様子を模式的に示したものであり、発光ディスプレイパネルの右端部において、特にその中央部を拡大し、中央部から上下端部に至る範囲を省略して示したものである。図4において、符号1は光透過性の例えばガラス基板であり、このガラス基板1上にはITOによる第1電極線2a1〜2an,2b1〜2bnが互いに平行状態となるように成膜されている。この第1電極線は、ガラス基板1のほぼ中央部(図においては、上下方向の中央部)を境界として、第1群の電極線2a1〜2anと、第2群の電極線2b1〜2bnとに別れて成膜され、第1群の各電極線と第2群の各電極線とは、中央部において向かい合わせとなるようにして隔離され、電気的に絶縁されている。
【0008】
一方、前記したガラス基板1上には後述するように絶縁層を介して、陰極隔壁4がITOによる第1電極線に直交するようにして互いに平行状態に形成されている。そして、陰極隔壁4が形成された状態において、有機EL材料層が例えば抵抗加熱蒸着法によって成膜され、さらにアルミ合金層が同じく抵抗加熱蒸着法によって成膜される。これにより、有機EL材料層およびアルミ合金層は前記陰極隔壁4によって分離され電気的に絶縁された状態で、各陰極隔壁4の間に成膜される。そして、各陰極隔壁4の間に成膜された前記アルミ合金層が第2電極線6を構成する。
【0009】
すなわち、前記した第1電極線と第2電極線とは、互いに直交するようにしてガラス基板1上に形成され、第1電極線と第2電極線との間の交点位置に成膜された前記有機EL材料層が発光画素7を構成する。
【0010】
そして、第1電極線を構成する前記第1群の各電極線2a1〜2anに対して、ガラス基板1の上端部において、引き出しパッド部8a1〜8anがそれぞれ蒸着され、この各引き出しパッド部8a1〜8anに対して図示せぬFPC(フレキシブル回路基板)が、例えば熱圧着等の手段により電気的に接続される。また、同様に第1電極線を構成する前記第2群の各電極線2b1〜2bnに対して、ガラス基板1の下端部において、引き出しパッド部8b1〜8bnがそれぞれ蒸着され、この各引き出しパッド部8b1〜8bnに対して図示せぬFPCが、同様の手段により電気的に接続される。
【0011】
同様に第2電極線にも、図4におけるガラス基板1の右端部において、引き出しパッド部9がそれぞれ蒸着され、この各引き出しパッド部9に対して図示せぬFPCが、同様の手段により電気的に接続される。
【0012】
そして、第1電極線を構成する前記第1群の各電極線に接続されたFPCを介して、図示せぬ第1の陽極ドライブ回路からの駆動信号が与えられ、第2群の各電極線に接続されたFPCを介して、図示せぬ第2の陽極ドライブ回路からの駆動信号が与えられる。また、第2電極線に接続されたFPCを介して、図示せぬ陰極ドライブ回路からの駆動信号が与えられる。
【0013】
前記した図4に示すディスプレイパネルの構成によると、基板1の上下方向におけるほぼ中央部において、第1電極線を構成する第1群の各電極線2a1〜2anと第2群の各電極線2b1〜2bnとが、ガラス基板1のほぼ中央部で二分され、その両外側の端部より陽極ドライブ信号が供給されるので、第1電極線の実質的な長さをほぼ半分にすることができる。したがって、ITOにより形成される第1電極線における固有抵抗の影響を少なくすることができる。
【0014】
ところで、前記した図4に示すディスプレイパネルにおいては、互いに向かい合う第1群の各電極線と第2群の各電極線との間は、電気的に絶縁されていなければならない。そして、第2電極線を形成させるために、第1群の各電極線と第2群の各電極線との向かい合わせ部分に前記した陰極隔壁を形成させると共に、これに平行して各陰極隔壁が第1電極線と直交するようにそれぞれ形成される。
【0015】
ここで、第1群の各電極線2a1〜2anと第2群の各電極線2b1〜2bnとの向かい合わせ部分は、両者の電気絶縁性を確保するために所定の間隔をとる必要が生ずること、またその間に陰極隔壁が形成される関係で、第1群と第2群の各電極線との向かい合わせ部分において形成される発光画素7のギャップ値Aは、結果として比較的大きくせざるを得ない。
【0016】
一方、前記した各陰極隔壁4の間隔は、比較的狭く構成することが可能であり、これに伴い、前記第1群と第2群の各電極線との向かい合わせ部分以外に形成される発光画素7のギャップ値Bは、結果として前記ギャップ値Aよりも狭くすることができる。
【0017】
したがって、第1群と第2群の各電極線との向かい合わせ部分においては、発光画素7のギャップ値Aが他に比べて大きくなり、図4に示す形態においては、ディスプレイパネルの中央部において、左右方向に不点灯の領域が形成されたような違和感を与えることになり、商品価値を低下させるという問題を抱えることになる。
【0018】
この発明は、前記した技術的な問題点に着目してなされたものであり、第1電極線を第1群と第2群に別けて向かい合わせるように構成した場合であっても、前記したように向かい合わせ部分に、あたかも不点灯の領域が形成されたような違和感を与えるのを防止することができるELディスプレイ装置を提供することを目的とするものである。
【0019】
【課題を解決するための手段】
前記した目的を達成するためになされたこの発明にかかるELディスプレイ装置は、基板上に配置されストライプ状になされた複数の第1電極線と、前記第1電極線と交差する方向に伸長する複数の第2電極線と、前記第1電極線と第2電極線との間に成膜されて発光画素を形成するEL材料層とを備えたELディスプレイ装置であって、前記第1電極線は、前記基板の所定箇所において二分されて第1群および第2群の各電極線が向かい合わせの状態に形成されると共に、前記向かい合わせ部分から第1群および第2群の各電極線に沿って両外側に向かって形成される発光画素間のギャップ値が、段階的に減少するように構成した点に特徴を有する。
【0020】
この場合、好ましくは前記第1電極線と交差する方向に伸長し前記基板上に突出して形成された複数の隔壁が具備され、前記各隔壁間に少なくとも前記EL材料層と前記第2電極線が成膜された構成とされる。
【0021】
そして、好ましい1つの形態においては、前記向かい合わせ部分から第1群および第2群の各電極線に沿って両外側に向かって形成される発光画素のサイズがそれぞれほぼ同一になされると共に、発光画素間のギャップ値の減少に伴い、発光画素間のピッチを変化させるように構成される。
【0022】
また、他の好ましい形態においては、前記向かい合わせ部分から第1群および第2群の各電極線に沿って両外側に向かって形成される発光画素間のピッチをほぼ同一とし、発光画素間のギャップ値が段階的に減少するように構成される。
【0023】
さらに、好ましくは前記基板ならびに第1電極線が、光透過性の素材により構成され、また前記EL材料層に、有機化合物材料を含む構成とされる。
【0024】
前記した構成のELディスプレイ装置によると、第1電極線は、これを成膜する基板の所定箇所、例えば基板のほぼ中央部において二分されて第1群および第2群の電極線が向かい合わせの状態に形成される。このために、前記したように第1群および第2群の電極線の向かい合わせ部分においては、発光画素間のギャップ値をある程度大きく形成せざるを得ない。
【0025】
しかしながら、前記向かい合わせ部分から第1群および第2群の電極線に沿って両外側に向かって形成される発光画素間のギャップ値を、段階的に減少するように形成することで、前記した向かい合わせ部分に、あたかも不点灯の領域が形成されたような違和感を与えるのを防止させることができる。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下、この発明にかかるELディスプレイ装置について、図に示す実施の形態に基づいて説明するが、先にこの種のディスプレイパネルの製造工程の一例について図1および図2に基づいて説明する。なお、図1はディスプレイパネルを前記した陰極隔壁に直交する方向に切断した状態の断面図で示しており、図2は陰極隔壁が形成された状態のディスプレイパネルの一部を斜視図で示している。
【0027】
まず図1(A)に示すように透明のガラス基板1上に第1電極線2がストライプ状に形成される。この第1電極線2としては、仕事関数が比較的高く透明な素材としてITOが用いられ、一般的なフォトリソ法を用いることで、パターニングされる。そして、例えば高分子ポリイミドを所定の膜圧となるようにスピンコーティングし、露光および現像することにより、図2に示したように絶縁層3がマトリクス状に形成される。
【0028】
続いて、絶縁層3上に陰極隔壁4を形成することになるが、ここでは、故意にUV光の透過性を低くしたリフトオフ用ネガ形フォトレジストをスピンコーティングし、プリベークする。そして、光透過スリットを備えたハードクロムマスクを介してUV光を照射し露光する。この際、前記したフォトレジストはUV光の透過率が低いため、深さ方向で現像液に対する溶解性の差が生ずる。
【0029】
したがって、基板にアルカリ現像液をスプレーシャワーすることにより現像性の差によって、図1(B)および図2に示すようにオーバーハング部4aを有する陰極隔壁4が基板1に突出して形成される。これにより、各陰極隔壁4における長手方向に直交する断面形状は、ほぼ逆等脚台形を形成した構成になされる。
【0030】
このように、各陰極隔壁4の長手方向に直交する断面形状がほぼ逆等脚台形を形成した構成とすることにより、後述する第2電極線(陰極線)を成膜する場合において、陰極隔壁4により隣接する各陰極線間が分断されて十分な電気絶縁性を確保することができる。
【0031】
続いて、前記した各陰極隔壁の形成後において、図1(C)に示すように有機EL材料層5が、例えば抵抗加熱蒸着法によって成膜される。この場合、有機EL材料層5が隔壁4の間に成膜されると共に、前記した隔壁4の上部にも符号5′として示したように成膜される。さらに、図1(D)に示すように、アルミ合金層6が例えば抵抗加熱蒸着法によって成膜される。
【0032】
この場合、アルミ合金層6は隔壁4の間に成膜された前記有機EL材料層5の上に成膜されると共に、前記した隔壁4の上部に成膜された有機EL材料層5′の上にも符号6′として示したように成膜される。しかしながら、隔壁4の上部に成膜される前記各層5′,6′はディスプレイパネルとしての発光作用には寄与しない。
【0033】
前記したアルミ合金層6の成膜によって、陰極隔壁4に挟まれた領域にそれぞれ第2電極線6が互いに分離されて形成され、これがストライプ状の各陰極線となる。また、有機EL材料層5は、互いに交差する第1電極線(陽極線)2と、第2電極線(陰極線)6との間においてマトリクス状に発光画素7が配列された構成になされる。すなわち、図1および図2においてガラス基板1を透過して見た場合のマトリクス状に形成された絶縁層3における開口部に、発光画素7が配列される。
【0034】
そして最後に、蒸着マスクを利用して、図4に示したように第1電極線(陽極線)を構成する第1群の各電極線2a1〜2anおよび第2群の各電極線2b1〜2bnに対して、それぞれ引き出しパッド部8a1〜8anおよび8b1〜8bnがそれぞれ形成される。また、同様な手段により各第2電極線(陰極線)6に対しても、それぞれ引き出しパッド部9が形成される。
【0035】
図3は、この発明にかかるELディスプレイ装置の特徴点を現したディスプレイパネルの要部を示したものであり、第1電極線を構成する第1群および第2群の電極線が向かい合わせの状態に配列された部分と、その途中を省略して第2群の電極線の端部付近を拡大して示している。なお、図3においては、すでに説明した各部に対応する部分を同一符号で示している。
【0036】
この図3に示すディスプレイパネルにおける基本構成は、前記した図4に示すものとほぼ同様になされている。すなわち、第1電極線を構成する第1群の各電極線2a1〜2anと、第2群の各電極線2b1〜2bnとが向かい合わせになされている。そして、向かい合わせになされる部分において形成される各発光画素7間のギャップ値は、前記した理由によりAになされている。一方、それ以外の第1電極線に沿って形成される各発光画素7間のギャップ値は前記したようにBにすることができる。
【0037】
そこで、この図3に示す実施の形態においては、前記した向かい合わせ部分から第1群および第2群の電極線に沿って両外側に向かって形成される発光画素7間のギャップ値は、キャップ値Aからギャップ値Bに向かって段階的に減少するように形成されている。
【0038】
すなわち、図3に示した形態においては、前記向かい合わせ部分において形成される発光画素7間のギャップ値は、前記したようにAになされ、それに隣接する発光画素7間のギャップ値はC1になされる。また、さらに隣接する発光画素7間のギャップ値はC2になされ、同様に各発光画素7間のギャップ値は順にC3,C4……Cnになされ、最終的にギャップ値はBになされる。すなわち、A>C1>C2>……>Cn>Bの関係になされる。
【0039】
この場合、第1電極線に沿う複数の発光画素を1ユニットとして同一のギャップ値とし、各ユニット間でギャップ値が段階的に減少するように構成されていてもよい。すなわち、A≧C1≧C2……Cn≧Bの関係になされていてもよい。また、前記ギャップ値は、第1群および第2群の電極線に沿った例えば中間地点に至る間にAからBに段階的に減少するように構成されていてもよい。すなわち、この場合においては、前記中間地点から両外側至る発光画素7間のギャップ値は、全てBになされる。
【0040】
前記したように構成することにより、前記向かい合わせ部分において形成される発光画素7間のギャップ値Aから、第1電極線の両外側に向かって段階的に減少してそのギャップ値がBに至るので、ディスプレイパネルの例えば中央部分に、あたかも不点灯の領域が形成されたような違和感を与えるのを防止させることができる。
【0041】
なお、図3に示した実施の形態においては、第1群および第2群の電極線に沿って両外側に向かって形成される発光画素7のサイズが、それぞれほぼ同一になされると共に、発光画素7間のギャップ値の減少に伴い、発光画素間のピッチP1,P2,P3P……が、段階的に減少するように構成されている。しかしながら、第1群および第2群の電極線に沿って両外側に向かって形成される発光画素7間のピッチP1,P2,P3P……をほぼ同一とし、発光画素7間のギャップ値A,C1,C2,……Bが段階的に減少するように構成されていても、前記と同様の効果を得ることができる。
【0042】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、この発明にかかるELディスプレイ装置によると、第1電極線を基板の例えば中央部分において二分して、第1群および第2群の各電極線を形成し、第1群および第2群の各電極線の向かい合わせ部分から、両外側に向かって形成される発光画素間のギャップ値を段階的に減少するように構成したので、ディスプレイパネルの中央部分に、あたかも不点灯の領域が形成されたような違和感を与えるのを防止させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】ELディスプレイ装置の製造工程の例を説明する積層構造図である。
【図2】図1に示す製造工程の途中の段階における基板構造の様子を示した斜視図である。
【図3】この発明にかかるELディスプレイ装置の特徴点を現したディスプレイパネルの要部を示した構成図である。
【図4】第1電極線を基板のほぼ中央部で二分した状態のディスプレイパネルの要部を示した構成図である。
【符号の説明】
1 基板
2a1〜2an 第1電極線(陽極線)
3 絶縁層
4 陰極隔壁
4a オーバーハング部
5 有機EL材料層
6 第2電極線(陰極線)
7 発光画素
8a1〜8an 引き出しパッド部
9 引き出しパッド部
Claims (6)
- 基板上に配置されストライプ状になされた複数の第1電極線と、前記第1電極線と交差する方向に伸長する複数の第2電極線と、前記第1電極線と第2電極線との間に成膜されて発光画素を形成するEL材料層とを備えたELディスプレイ装置であって、
前記第1電極線は、前記基板の所定箇所において二分されて第1群および第2群の各電極線が向かい合わせの状態に形成されると共に、前記向かい合わせ部分から第1群および第2群の各電極線に沿って両外側に向かって形成される発光画素間のギャップ値が、段階的に減少するように構成したことを特徴とするELディスプレイ装置。 - 前記各第1電極線と交差する方向に伸長し、前記基板上に突出して形成された複数の隔壁が具備され、前記各隔壁間に少なくとも前記EL材料層と前記第2電極線が成膜されてなる請求項1に記載のELディスプレイ装置。
- 前記向かい合わせ部分から第1群および第2群の各電極線に沿って両外側に向かって形成される発光画素のサイズがそれぞれほぼ同一になされると共に、発光画素間のギャップ値の減少に伴い、発光画素間のピッチを変化させるように構成した請求項1または請求項2に記載のELディスプレイ装置。
- 前記向かい合わせ部分から第1群および第2群の各電極線に沿って両外側に向かって形成される発光画素間のピッチをほぼ同一とし、発光画素間のギャップ値が段階的に減少するように構成した請求項1または請求項2に記載のELディスプレイ装置。
- 前記基板ならびに第1電極線が、光透過性の素材により構成された請求項1ないし請求項4のいずれかに記載のELディスプレイ装置。
- 前記EL材料層に、有機化合物材料を含む請求項1ないし請求項5のいずれかに記載のELディスプレイ装置。
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