JP5306097B2

JP5306097B2 - 透過型有機ｅｌ表示装置

Info

Publication number: JP5306097B2
Application number: JP2009176805A
Authority: JP
Inventors: 圭介渡辺; 光文小玉; 太佑竹内; 祐基油川
Original assignee: Futaba Corp
Current assignee: Futaba Corp
Priority date: 2009-07-29
Filing date: 2009-07-29
Publication date: 2013-10-02
Anticipated expiration: 2029-07-29
Also published as: JP2011034996A

Description

本発明は、透過型有機ＥＬ表示装置に係り、特に、画面部分だけでなくその周囲の額縁領域まで透明化したシースルーディスプレイに関する。

有機物の発光現象を利用した有機エレクトロルミネッセンス（Organic Electro-Luminescence／以下「有機ＥＬ」と言う）表示装置は、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイと比べ高い画質を有し、より一層の薄型化が可能で、高輝度・高精細・小消費電力等の優れた特長を備えることから次世代の表示装置として近年開発が進められ、テレビやカーナビゲーションシステム、携帯端末等の様々な電子機器のディスプレイとして製品化されつつある。

かかる有機ＥＬ表示装置は、発光体である有機物とこれを挟む陰陽両電極とを基板上に積層することにより発光素子（有機ＥＬ素子）を形成し、これを画素として二次元的に多数配列することによって表示画面を構成する。

また有機ＥＬ素子を利用すれば、透過型のディスプレイ（所謂シースルーディスプレイ）を作製することも可能であり、例えば、画面の背面側に設置した表示を画面の正面側からディスプレイを通して観察できるようにしたり、シースルーディスプレイを自動車のインストルメントパネル（車載メータ）など様々な表示の前面に配置することによって当該ディスプレイによる前面の表示と、ディスプレイ後方にある表示とを切り換えて表示するようなことも可能となる。

このように有機ＥＬシースルーディスプレイは、単純に画面から光を放射して画像を表示するだけの従来のディスプレイとは異なる様々な利用形態が期待され、ディスプレイが持つ可能性（機能やデザイン性）を広げるものである。

一方、このような有機ＥＬ表示装置を開示するものとして下記特許文献がある。

特開２０００‐１８２７７９号公報特開２００１‐１４８２９２号公報

ところで、従来のシースルーディスプレイは、シースルーと言っても透明であるのは画像を表示する画面部分（表示部）だけであって、表示部の周囲（額縁部分）については上記特許文献を含めこれを透明化する発想はなかった。またたとえ、額縁部分まで透明化することを望んだとしても、画面の周囲には表示部を駆動するために引き出された多数の配線が引き回されており、額縁部分を透明化することは従来の装置構造では出来なかった。この点につき図面を参照してさらに説明する。

図９は、従来の透過型有機ＥＬ表示装置の一例を示す平面図である。また、図１０は画面（表示部）の周囲領域（額縁部分）を説明する図であり、画面周囲のうち表示部１３を中心として左側（表示装置を裏面から見たときの左側／以下同様）の額縁領域Ｚ１、右側（表示装置を裏面から見たときの右側／以下同様）の額縁領域Ｚ２、下側の額縁領域Ｚ３、および上側の額縁領域Ｚ４をそれぞれ想定する。また、下側の額縁領域Ｚ３のうち、表示部１３の下方に配置された駆動用のＩＣ１５と表示部１３の下辺とに挟まれた逆台形の領域を下側中央領域Ｚ３１、その左右の領域をそれぞれ左下領域Ｚ３２および右下領域Ｚ３３とする。

図９に示すようにこの表示装置は、パッシブマトリックス駆動方式の透過型表示装置であって、有機ＥＬ素子をマトリックス状に配列させた画像表示部１３と、当該表示部１３を駆動するＩＣ１５とをガラス基板１２上に備えたものである。表示部１３は、長方形の平面形状を有し、図９の上下方向（ｙ₁‐ｙ₂方向）に互いに平行に延びる帯状の複数の電極（陽極）と、発光層を含む有機ＥＬ層と、図９の左右方向（ｘ₁‐ｘ₂方向）に互いに平行に延びる帯状の複数の電極（陰極）とがガラス基板１２上に積層されている。陽極と陰極は、表示部１３の画素数に対応した本数だけそれぞれ設けられ、陽極と陰極が交差する部分において有機ＥＬ層が両電極によって挟まれて発光部（画素）が形成される。

また、表示部１３をシースルー化するには、例えば上記陽極と陰極の双方をＩＴＯ（Indium Tin Oxide／酸化インジウム錫）等の透光性を有する導電膜により形成することもあるが、陰極については、透光性を有するようになるまで薄膜化した金属膜とＩＴＯなどの透明導電膜とを積層した構造としたり、前記特許文献２（特開２００１‐１４８２９２）のように、薄膜透明化した金属膜と、膜厚が大きく透光性を有しないが幅の狭い金属線との複合構造とするなど、透光性を持たせるために様々な工夫が陰極に施される。これは、一般に陰極は線順次走査を行う走査電極（コモン電極）とされるから、陽極（当該走査と同期してデータ入力を行う信号電極（セグメント電極）とされる）に比べてより低い電気抵抗値が求められるためである。

表示部１３の駆動はガラス基板１２上に設置したＩＣ１５によって行われるが、この駆動用ＩＣ１５と陽極とを電気的に接続する引出配線４２が表示部１３の下端から下側中央領域Ｚ３１に引き出されるようにパターン形成される。また、同様に陰極と駆動用ＩＣ１５とを電気的に接続する引出配線４３が表示部１３の左右両縁から左右の額縁領域Ｚ１，Ｚ２に引き出される。ここで、陰極に接続される引出配線４３は、上記陰極（コモン電極）と同様に低い電気抵抗を有する必要があるから、低抵抗な金属膜によって形成され、電気抵抗を抑えるために或る程度の線幅が必要となる。このため従来の装置では、表示部左右の額縁領域Ｚ１，Ｚ２は、これら陰極側の引出配線４３によって光が遮られ、透明化することは出来ない。なお、陽極側の引出配線４２も通常、電気的に有利な（低抵抗な）金属膜により形成される。

このように、従来の表示装置では、画面上側の領域Ｚ４を除くすべての額縁領域Ｚ１〜Ｚ３が不透明とならざるを得ず、表示部１３を透明化できたとしてもこれを取り囲むように引出電極４２，４３による少なくともＵ字状の不透明な枠（額縁部分）が生じることは避けられない。さらに、基板１２の表面には表示部１３を覆ってこれを封止する封止板が一般に備えられるが、基板１２に接着される封止板の枠状の縁４４が表示部１３の周囲に現れ、画面周囲を透明にしようとしてもこの枠状の縁４４が支持基板１２を通して画面の周囲に見えてしまう。

一方、このような従来の表示装置に対し、額縁領域を含めたディスプレイ全体を透明化できれば、より完全なシースルーディスプレイと言うことができ、デザイン的にも従来のシースルーディスプレイを凌駕する斬新なデザインを様々な製品に付与できると考えられる。

例えば、透明なガラス板を立て置いたような全体が透明な表示板から画像や表示が浮き出てくるようなディスプレイを構成したり、携帯電話機（画面と電話機本体とを２つに折り畳むタイプや、画面を電話機本体からスライドさせるタイプ）において、当該画面（ディスプレイを含む蓋状の筐体）全体を透明化して、折り畳んだ状態あるいはスライドさせていない状態でもダイヤルボタンが配された電話機本体の操作面全体が透過して見えるような従来にないデザインの携帯電話機を提供するようなことも可能となる。また、シースルーディスプレイの背面後方に様々な表示を行う場合にも、前面のディスプレイ全体が透明であれば、背面側の表示も見やすくなる。

したがって、本発明の目的は、表示部だけでなくディスプレイの外周部分も透明なシースルーディスプレイを実現することにある。

前記課題を解決し目的を達成するため、本発明に係る透過型有機ＥＬ表示装置は、透光性を有し、かつ、画素を構成するように複数の有機ＥＬ素子を透光性を有する支持基板上に二次元的に配列させた表示部と、当該表示部を駆動するための駆動部と、表示部内において支持基板の表面に平行な第一の方向に延びる複数の第一電極と、表示部内において支持基板の表面に平行でかつ前記第一の方向に略直交する第二の方向に延びる複数の第二電極と、表示部から第一額縁領域および第二額縁領域のいずれか一方または双方に引き出されるように配されかつ前記複数の第一電極の各々と前記駆動部とを電気的に接続する複数の第一引出配線と、表示部から第三額縁領域に引き出されるように配されかつ前記複数の第二電極の各々と前記駆動部とを電気的に接続する複数の第二引出配線とを備え、前記有機ＥＬ素子は、第一電極と第二電極との交差部分において有機ＥＬ層を挟むように第一電極と有機ＥＬ層と第二電極とが積層されることにより形成され、前記駆動部が第三額縁領域に配置されている。

ここで、上記「額縁領域」とは、平面から見たときの表示部の周囲の領域（表示部を取り囲む外周部分）を言い、表示部を中心として見たときに当該額縁領域のうち上記第一の方向（以下「第一方向」と言う）の一方の側に位置する領域を「第一額縁領域」、当該第一の方向の他方の側に位置する領域を「第二額縁領域」とそれぞれ称する。また、同様に表示部を中心として見たときに上記第二の方向（以下「第二方向」と言う）の一方の側に位置する領域を「第三額縁領域」と称する。

例えば、上記第一方向を左右方向（前記図１０のｘ₁‐ｘ₂方向）とすれば、第一額縁領域は、表示部の周囲のうち表示部の左側（または右側）の外周部分である左側額縁領域Ｚ１（または右側額縁領域Ｚ２）であり、第二額縁領域は、表示部の右側（または左側）の外周部分である右側額縁領域Ｚ２（または左側額縁領域Ｚ１）である。またこの例の場合、第二方向は、表示部を平面から見たときの上下方向（図１０のｙ₁‐ｙ₂方向）となり、第三額縁領域は、表示部の下側または上側の外周部分である下側額縁領域Ｚ３（または上側額縁領域Ｚ４）となる。なお、第二方向の他方の側に位置する額縁領域（以下、この領域を「第四額縁領域」と称する）は、引出配線は配置されておらず、したがって引出配線によって透光性が損なわれることはない。

そして、本発明の第一の表示装置では、上記第一電極をセグメント電極とすると共に、第二電極をコモン電極とし、少なくとも第一額縁領域と第二額縁領域に位置する部分について上記第一引出配線を、透光性を有する導電材料により形成する。これにより本発明の表示装置では、表示部の外周部分のうち少なくとも三方の領域、すなわち第一額縁領域、第二額縁領域および第四額縁領域を、透光性を有するものとすることが出来る。この点につき、前記図９〜図１０を再び参照して具体的に述べる。

従来の装置、例えば前記図９の装置では、既に述べたように表示部左右の額縁領域Ｚ１，Ｚ２は、陰極（コモン電極）側の引出配線４３が引き回され、透明化することは出来ない。一方、本発明において上記のように、第一方向を左右方向（ｘ₁‐ｘ₂方向）、第一額縁領域を表示部１３の左側外周部分Ｚ１、第二額縁領域を表示部１３の右側外周部分Ｚ２とし（第二方向は表示部１３を平面から見たときの上下方向（ｙ₁‐ｙ₂方向）となる）、第三額縁領域を表示部１３の下側外周部分Ｚ３となるようにすれば、従来装置とは対照的に、コモン電極（第二電極）は上下方向（ｙ₁‐ｙ₂方向）に、セグメント電極（第一電極）は左右方向（ｘ₁‐ｘ₂方向）にそれぞれ延びるように配置されることとなる。

したがって、表示部の左右（第一および第二額縁領域）には、セグメント電極と駆動部を接続する引出配線が引き出され、これらセグメント電極側の引出配線はコモン電極側と比べれば低い抵抗値は要求されないから、一般に電気抵抗は高いが透光性を有する透明導電材料を使用することが出来る。よって本発明では、このセグメント電極に接続する第一引出配線を、透光性を有する導電材料により形成し、これにより表示部の左右（第一額縁領域および第二額縁領域）を透明化する。

このように本発明によれば、表示部の外周三方（駆動部を配する第三額縁領域を除く他の３つの額縁領域）を透明化することが出来る。なお、駆動部ならびにコモン電極（第二電極）と駆動部とを接続する第二引出配線を配する第三額縁領域は、必ずしも透光性を有さないが、当該額縁領域がたとえ不透明であっても、この第三額縁領域より上方（この例の場合）の部分は全体として透光性を有するものとすることができ、Ｕ字状の不透明な枠部分が生じることが避けられなかった従来の装置と比べれば、装置全体として格段に透明な印象を受けるシースルーディスプレイを構成することが出来る。

本発明において表示部をシースルー化する方法は、特に問わない。例えば、第一電極をＩＴＯなどの透明な導電膜により形成すると共に、第二電極を、透光性を有するまで薄膜化した金属膜とＩＴＯなどの透明な導電膜とを積層した積層電極としても良いし、前記特許文献２（特開２００１‐１４８２９２）のように薄膜透明化した金属膜と、膜厚が大きく透光性を有しないが線幅の狭い金属線との複合構造としても良い。あるいは、後に実施形態で説明するように、画素の一部を通過するように幅の狭い金属線により第二電極を形成すること、すなわち、第一電極を透明導電膜により形成する一方、第二電極を金属材料により形成しかつ当該第二電極の幅を画素幅より小さくすることにより当該第二電極が配されていない画素内の部分を通して表示部を光が透過できるようにすることによっても表示部のシースルー化は可能である。さらに、単純に第二電極も第一電極と同様に透明な導電膜により形成することとしても良いし、これら以外の公知の構造を採用して表示部をシースルー化しても構わない。

また、上記透明な導電膜としては、ＩＴＯのほかにも、例えばＩＺＯ（Indium Zinc Oxide／酸化インジウム亜鉛）や酸化スズ、酸化亜鉛などを使用することが可能である。

表示部の平面形状は、典型的には方形（長方形または正方形）とするが、当該形状に限定されるものではなく、多角形や円形・楕円形その他の形状とすることも可能である。また前記駆動部は、典型的には駆動回路、または駆動回路を含むＩＣであるが、必ずしもこれらに限定されず、駆動回路に接続するための接続手段であっても良い。例えば本発明の装置としては、駆動回路自体は備えておらず、別に駆動回路を接続する構造とすることも可能だからである。

また、本発明の第二の透過型有機ＥＬ表示装置は、前記第一の表示装置と同様の表示部、駆動部、第一電極、第二電極、第一引出配線および第二引出配線を備え、第一電極をセグメント電極とすると共に、第二電極をコモン電極としたものであるが、第一額縁領域と第二額縁領域を透明化する手段が異なる。具体的には、透明導電膜により第一引出配線を形成することに代え、第一引出配線を例えばアルミニウム、銀、銀‐マグネシウム合金、カルシウム等の電気抵抗の低い金属材料により形成することとし、少なくとも第一額縁領域と第二額縁領域に位置する第一引出配線の線路部分について、配線幅を狭くすることにより隣り合う第一引出配線間の隙間を大きく開け（例えば当該間隔を当該第一引出配線の線幅以上とする）、これにより第一額縁領域および第二額縁領域が全体として透光性を有するようにする。

この第二の表示装置においても、第一電極はセグメント電極であり、前記第一の表示装置と同様に、第一額縁領域および第二額縁領域に引き出される第一引出配線の電気抵抗値はコモン電極側に比べ低抵抗を要求されない。したがって、透明導電膜より一般に低抵抗な上記金属材料により第一引出配線を形成する一方、この配線を細く（線幅を狭く）して引出配線間を光が透過できるようにする。

さらに、上記本発明の第一および第二の各表示装置では、表示部の表面を覆う封止板と、透光性を有しかつ当該封止板と前記支持基板との間に介在されて当該封止板を固定する接着層を備え、当該封止板を、透光性を有する平板部材とする場合がある。またこの場合、気密性および透光性を有する材料からなりかつ少なくとも表示部の周囲において前記封止板と前記支持基板との間に介在されて表示部を封止する封止膜を備えることがある。

有機ＥＬ材料は一般に水分の影響を受けやすく、外気に曝されれば発光素子が劣化して表示品質や装置の寿命に悪影響が及ぶため、有機ＥＬ表示装置では表示部を覆う封止構造が必要となる。従来の装置に備えられる封止板は、一般に、内部に表示部を収容する空間を形成する一方、支持基板の表面に固定するために縁部分を全周に亘って立ち下げて支持基板に接着するための枠状の縁部を備えた形状を有する。そしてこの縁部分に接着剤を塗布して支持基板の表面に封止板は固定される。

ところが、このように従来の封止板は、正面から見たときに表示部に重なる領域では平板状で封止板の存在は目立たないが、縁部分には上記のように枠状の段差があり、これに接着剤が塗布されて基板に固定されているため、シースルーディスプレイを構成したときにこの枠が表示部の周囲に見えてしまう（前記図９の枠４４参照）。

そこで、本発明の好ましい態様では、封止板を枠状の段差のない平板部材（例えば平らなガラス板または樹脂板）とする。これにより上記のような枠が見えることを防ぎ、封止板の縁を目立たなくすることが出来る。封止板と支持基板との間には透光性を有する接着層を介在させ、これにより封止板を支持基板に固定すれば良い。さらに、封止板の周囲から封止板と支持基板との間の隙間を通じて表示部に外気が侵入することを防ぐため、上記のように表示部の周囲において封止板と支持基板との間に介在されて表示部を封止する封止膜を備えることが好ましい。

この封止膜は、例えば、酸化珪素、窒化酸化珪素、窒化珪素、酸化炭化珪素および酸化アルミニウムにより形成することが出来る。また上記接着層は、例えば、アクリル系やエポキシ系等の硬化後において透光性を有する紫外線硬化型樹脂により形成すれば良い。

本発明によれば、表示部だけでなくディスプレイの外周部分も透明なシースルーディスプレイを実現することが出来る。

本発明の他の目的、特徴および利点は、図面に基づいて述べる以下の本発明の実施の形態の説明により明らかにする。なお、各図中、同一の符号は、同一又は相当部分を示す。

図１は、本発明の一実施形態に係る透過型有機ＥＬ表示装置を模式的に示す平面図である。図２は、前記実施形態に係る透過型有機ＥＬ表示装置の断面構造（図１のＡ‐Ａ断面）を模式的に示す図である。図３は、前記実施形態に係る透過型有機ＥＬ表示装置（Ｂ部分）を模式的に示す拡大平面図である（有機ＥＬ層、ならびに陰極より上層の平坦化膜、封止膜、接着層および封止板は図示していない）。図４は、前記実施形態に係る透過型有機ＥＬ表示装置の断面構造（図１のＣ‐Ｃ断面）を拡大して模式的に示す図である。図５は、前記実施形態に係る透過型有機ＥＬ表示装置の断面構造（図３のＡ１‐Ａ１断面）を模式的に示す図である。図６は、前記実施形態に係る透過型有機ＥＬ表示装置において表示部の右側額縁領域に引き出した陽極側引出配線の一部を拡大して示す平面図である。図７は、前記実施形態に係る透過型有機ＥＬ表示装置において表示部の右側額縁領域に引き出した陽極側引出配線の別の構成例を拡大して示す平面図（図６に対応）である。図８Ａは、前記実施形態に係る透過型有機ＥＬ表示装置の利用例を示す図である。図８Ｂは、前記実施形態に係る透過型有機ＥＬ表示装置の別の利用例を示す図である。図９は、従来の透過型有機ＥＬ表示装置の一例を示す平面図である。図１０は、画面（表示部）の周囲領域（額縁部分）を説明する図である。

図１から図５に示すように本発明の一実施形態に係る透過型有機ＥＬ表示装置１１は、透光性を有する平板状のガラス基板（以下、単に「基板」と言うことがある）１２と、このガラス基板１２の表面に形成した有機ＥＬ表示部（以下「表示部」と言う）１３と、表示部１３の上面（表示装置１１の裏面側）を覆う封止板１４と、表示部１３を駆動するＩＣ（Integrated Circuit／集積回路）１５と、ＩＣ１５に接続されたＦＰＣ（Flexible Printed Circuit board／フレキシブルプリント基板）１６を備え、表示部１３と封止板１４との間に平坦化膜３０と封止膜３１と接着層３２とを備えている。

表示部１３は、画像を表示できるように、画素を構成する複数の有機ＥＬ素子を二次元的に、すなわち平面から見て左右方向（図１および図３のｘ₁‐ｘ₂方向）と上下方向（図１および図３のｙ₁‐ｙ₂方向）とにマトリックス状に配列させたもので、図３から図５に拡大して示すように、ガラス基板１２の上に陽極２１と、隣り合う陽極２１同士を電気的に絶縁する絶縁膜２４と、発光層を含む有機ＥＬ層２２と、陰極２３とを順に積層することにより形成する。なお、この実施形態の表示装置１１は、図２、図４および図５の下方へ（ガラス基板１２側へ）表示光を出射するボトムエミッション型であり、表示部１３はＩＣ１５によってパッシブマトリックス方式で駆動される。

陽極２１は、陰極２３による線順次走査と同期して信号入力を行うセグメント電極であり、ＩＴＯにより形成する。この陽極２１は、画素数に対応した本数だけ備え、基板１２上において左右方向（第一方向／ｘ₁‐ｘ₂方向）に延びるようにストライプ状に互いに平行に配列させてある。また、これら陽極２１の各端部には引出配線１７を接続し、これら引出配線１７を表示部左右の外周部分（前記図１０に示した左側額縁領域Ｚ１または右側額縁領域Ｚ２）へ表示部１３から引き出すように配置し、下側額縁領域Ｚ３まで引き回して駆動用のＩＣ１５と接続する。

また、後に述べる陰極２３の端部にも同様に、引出配線１８を接続してＩＣ１５と陰極２３とを電気的に接続できるように、表示部１３の下辺（ｙ₁側の端辺）から下側額縁領域Ｚ３（下側中央額縁領域Ｚ３１）へ引き出すように引出配線１８をパターン形成しておき、これに陰極２３を接続する。

上記陽極側の引出配線１７は、透明な導電膜（この例では陽極と同様にＩＴＯ）により形成する。表示装置１１の左右額縁領域Ｚ１，Ｚ２を透明化するためである。図６に拡大して示すように引出配線１７は、画素数に対応した多数本を備える必要がありかつ引き回すスペースも限られていること、また従来の表示装置ではこれらの引出配線１７が低抵抗を要するコモン電極側の引出配線とされていたことから、当該引出配線の幅Ｗ２は広く、配線間の間隔Ｓ２は狭くならざるを得ず、前述したように左右の額縁領域Ｚ１，Ｚ２をシースルー化することは出来なかった。これに対して本実施形態の装置では、セグメント電極（陽極２１）を左右方向に延びるように配置してこれに接続する引出配線１７を、透光性を有する導電膜（ＩＴＯ）により形成するため、前記図１０に示した左右額縁領域Ｚ１，Ｚ２を透明化することが出来る。

なお、これらの引出配線１７は、少なくとも左側額縁領域Ｚ１または右側額縁領域Ｚ２に位置する線路部分について透明導電膜により形成すれば良く、下側額縁領域Ｚ３（左下領域Ｚ３２および右下領域Ｚ３３）については、金属膜による配線としても構わない。一方、当該陽極側引出配線１７の全体を透明導電膜により構成すれば、これら下側額縁領域Ｚ３の左下領域Ｚ３２および右下領域Ｚ３３についても当該領域を透明化することが出来る。

陽極側の引出配線１７は、上記のように透明導電膜を使用する代わりに、図７に示すように幅Ｗ３の狭い金属膜により形成することも可能である。配線幅Ｗ３を小さくすることにより、隣り合う引出配線１７ｂ間の間隔Ｓ３を大きくすることができ（好ましくは当該引出配線１７ｂ間の間隔Ｓ３を配線１７ｂの幅Ｗ３以上とする）ことにより左右の額縁領域Ｚ１，Ｚ２の透明化が可能である。また、当該陽極側の引出配線１７ｂを形成する金属材料としては、例えばアルミニウム、銀、銀‐マグネシウム合金、カルシウム等を用いることが可能で、これらの金属または合金の単層または複数層の薄膜により当該引出配線１７ｂを構成することが出来る。

陽極２１間を絶縁する前記絶縁膜２４は、略正方形の平面形状を有する画素開口２４ａを備える。またこの絶縁膜２４は、透光性を有すること、特に、可視光域において高い透過率（可視光域で透過率が例えば８０％以上）を有しかつ無色透明に出来るだけ近いものであることが好ましい。このような絶縁膜２４によれば、後に述べる陰極２３の周囲領域のみならず、当該絶縁膜２４の形成領域についても光を透過可能として、表示部１３の透光性を向上させシースルーディスプレイとしての機能を高めることが出来る。またこの絶縁膜２４は、電気的には、隣り合う陽極２１間に漏れ流れる電流が表示品質に影響を与えない程度以上の抵抗値を有するものとする。このような絶縁膜２４は、例えば酸化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化シリコン、酸化アルミニウム、酸化タンタルなどを主成分とする無機化合物や、アクリル樹脂、ノボラック樹脂、ポリイミド樹脂、ポリシクロオレフィン樹脂などにより形成することが可能である。

上記絶縁膜２４の上には、当該絶縁膜２４と同様の絶縁材料からなる複数本の隔壁（素子分離体）２５を備える。これらの隔壁（素子分離体）２５は、第一方向（左右方向／ｘ₁‐ｘ₂方向）について隣り合う画素開口２４ａと画素開口２４ａとの間を通過するように互いに平行に第二方向（上下方向／ｙ₁‐ｙ₂方向）に延び、後に述べる陰極２３の上面より上方位置にまで突出することにより第一方向（ｘ₁‐ｘ₂方向）に隣り合う画素について有機ＥＬ層２２を分離すると共に、陰極２３を成膜するときに使用するマスクが有機ＥＬ層２２に直接触れることを防ぐスペーサとしての役割を果たす。

有機ＥＬ層２２は、透光性を有しかつ成膜したときにほぼ無色透明の有機材料により構成する。表示部１３を透過する光への影響を極力排除し、シースルーディスプレイとしての機能を高めるためである。このような有機ＥＬ層２２は、例えば、α‐ＮＰＤ（Bis[N-(1-naphthyl)-N-pheny]benzidine／ホール輸送層）と、ルブレン（rubrene）をドーピングしたＡｌｑ３（トリスキノリナトアルミニウム（tris (8-hydroxyquinoline) aluminum）／発光層）と、Ａｌｑ３（電子輸送層）と、フッ化リチウム（電子注入層）とをこの順に前記陽極２１の上に成膜することにより形成することが出来る。

なお、有機ＥＬ層２２の積層構造および使用材料は、上記以外にも様々なものであって良い。例えば、当該有機ＥＬ層２２を、ホール注入層、ホール輸送層、発光層、電子輸送層および電子注入層を順に積層した５層構造としても良いし、注入層と輸送層を兼用させた３層構造（ホール輸送層、発光層および電子輸送層）その他の構造を採ることも可能である。有機ＥＬ層２２を構成する各層の使用材料についても、上記のほかにも各種の材料を使用することが可能である。

有機ＥＬ層２２の上には陰極２３を配置する。この陰極２３は、走査電極（コモン電極）となるもので、前記陽極２１と同様にストライプ状に互いに平行に画素数に対応した本数だけ備える。ただしこれらの陰極２３は、平面から見て上下方向（第二方向／ｙ₁‐ｙ₂方向）に延び、したがって各陰極２３は前記陽極２１と直交する。また本実施形態では、当該各陰極２３が前記画素開口２４ａの幅Ｗより狭い幅寸法Ｗ１を有するものとし、画素領域（画素開口２４ａ）の略中央位置を横断して前記陽極２１と共に有機ＥＬ層２２を挟むように有機ＥＬ層２２の上面に配する。言い換えれば、陰極２３は、画素の対向する１組の辺を横切るように配置されかつ当該辺の長さＷより小さな幅Ｗ１を有する。この陰極２３と前記陽極２１により挟まれた部分が発光領域となる。

また、陰極２３の周囲は、基板１２、陽極２１、有機ＥＬ層２２、平坦化膜３０（詳細は後に述べる／封止膜３１、接着層３２および封止板１４についても同様）、封止膜３１、接着層３２ならびに封止板１４のいずれもが透光性を有するから、光が透過可能なシースルー領域となる。このシースルー領域と、陰極２３を配置した発光領域との比率をどの程度とするかは、当該表示装置１１の用途や使用態様等により決定すれば良く、上記陰極２３の幅寸法Ｗ１を変えるだけで、表示部１３の透過率を自由かつ容易に設定することが出来る。

陰極２３の構成材料としては、例えば、アルミニウム、銀、あるいは銀‐マグネシウム合金等を使用すれば良い。また、各陰極２３はその端部（下側端部）を、前記下側額縁領域Ｚ３（下側中央額縁領域Ｚ３１）に引き出すように形成した陰極側引出配線１８に電気的に接続する。

陰極２３の上には、表示部１３の表面を平坦化する平坦化膜３０と、表示部１３を覆ってこれを封止する封止膜３１とを順に積層する。これら平坦化膜３０および封止膜３１は、透光性を有するものとし、封止膜３１により表示部１３の全体を覆い、表示部１３に（特に封止板１４と基板１２との間隙を通じて）周囲から外気が侵入することを防ぐ。封止膜３１の材料としては、例えば酸化珪素、窒化酸化珪素、窒化珪素、酸化炭化珪素および酸化アルミニウムなどを使用することが出来る。また、水分の遮断性を高めるため、当該封止膜３１を例えば酸化珪素や窒化酸化珪素の膜の上にポリシラザン等を塗布した多層膜構造とすることも可能である。平坦化膜は、例えばアクリル系、エポキシ系、ポリオレフィン系、ノボラック系、ポリイミド系樹脂または無機系材料等により形成すれば良い。

そして、封止膜３１の上には、接着層３２を介して封止板１４を固定する。この封止板１４は、例えばガラスまたは樹脂からなる透光性を有する平板部材からなり、左右の額縁領域Ｚ１，Ｚ２および上側額縁領域Ｚ４においてガラス基板１２と略同一の大きさを有する（左右両縁および上縁がガラス基板１２の左右両縁および上縁とそれぞれ重なる）。

このように本実施形態の装置１１によれば、封止板１４が平板部材からなりかつその左右および上側の縁がガラス基板１２の縁と略重なるように配置されるため、封止板１４の縁が目立たず、従来の装置のように封止板周縁の枠４４（前記図９参照）が表示部１３の周囲に明瞭に現れるようなことがなく、表示部１３の周囲（左右額縁領域Ｚ１，Ｚ２および上側額縁領域Ｚ４）をより透明に構成できる。また、表示部１３は前記封止膜３１と当該封止板１４によって外気から保護されるから、従来の装置のように封止板の内部に乾燥剤を設ける必要がなく、その分、表示装置を小型化することも可能となる。

上記封止板１４は、接着層３２によって封止膜３１およびガラス基板１２に対し接着する。この接着層３２は、前記平坦化膜３０および封止膜３１と同様に透光性を有する材料、例えばアクリル系やエポキシ系等の紫外線硬化型樹脂などにより形成すれば良い。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の範囲内で種々の変更を行うことができることは当業者に明らかである。

例えば、実施形態では、前記第一方向を左右方向、第二方向を上下方向としたが、これとは逆に、第一方向を上下方向、第二方向を左右方向としても良い。図８Ａおよび図８Ｂは、本発明の表示装置の使用態様を例示するものであるが、例えば図８Ａに示す例では、前記第一方向を上下方向（ｙ₁‐ｙ₂方向）とし、第二方向を左右方向（ｘ₁‐ｘ₂方向）とすることにより、第一額縁領域（表示部１３の下側額縁領域Ｚ３）、第二額縁領域（表示部１３の上側額縁領域Ｚ４）および第四額縁領域（表示部１３の左側額縁領域Ｚ１）を透明化している。

なお、図８Ａでは、図１や図１０とは逆に、表示装置を表示面側（ガラス基板側）から見ているため、図１や図１０とは左右が逆になっている（左側額縁領域Ｚ１が右側に、右側額縁領域Ｚ２が左側にそれぞれ来ている／後述の図８Ｂも同様）。第三額縁領域（右側額縁領域Ｚ２は、この例では当該表示装置を支持する部分（例えば壁や他の装置筐体などの構造物１への埋設部）として利用しており、このように本発明によれば、例えば構造物１より突き出したディスプレイ部分（第三額縁領域Ｚ２より右側部分）全体をシースルー化した表示装置を実現することも出来る。

さらに、図８Ｂは本発明の表示装置を携帯端末機（携帯電話機）のディスプレイとして使用した例を示すものである。この例では、前記図１に示した実施形態と同様に第一方向を左右方向、第二方向を上下方向として、第一額縁領域（裏面側から見て表示部１３の左側の額縁領域Ｚ１）、第二額縁領域（表示部１３の右側額縁領域Ｚ２）および第四額縁領域（表示部１３の上側額縁領域Ｚ４）を透明化した。また、駆動部１５および陰極２３（走査電極）側の引出配線１８を配する第三額縁領域（表示部１３の下側額縁領域Ｚ３）は、端末本体部１０の接合部１０ａとして利用しており、当該接合部１０ａより上のディスプレイ部全体が透明な携帯電話機を本発明に基づいて構成することが出来る。

なお、上記図８Ｂに示した携帯端末機は、端末本体部１０に対してディスプレイ部を折畳み可能に設置したいわゆる折畳み式の携帯電話機であるが、ディスプレイ部をスライドさせて開閉を行うスライド式の携帯端末にも同様に本発明の表示装置を使用することが出来る。さらに携帯端末機以外にも、ディスプレイを備えた様々な電子機器に本発明は適用が可能である。

１１透過型有機ＥＬ表示装置
１２ガラス基板
１３有機ＥＬ表示部
１４封止板
１５駆動用ＩＣ
１６ＦＰＣ
１７，１７ａ，１７ｂ，４２陽極（セグメント電極）側の引出配線
１８，４３陰極（コモン電極）側の引出配線
２１陽極（ＩＴＯ）
２２有機ＥＬ層
２３陰極
２４絶縁膜
２５隔壁（素子分離体）
３０平坦化膜
３１封止膜
３２接着層
４４封止板の枠状縁部分

Claims

透光性を有し、かつ、画素を構成するように複数の有機ＥＬ素子を透光性を有する支持基板上に二次元的に配列させた表示部と、
当該表示部を駆動するための駆動部と、
前記表示部内において前記支持基板の表面に平行な第一の方向に延びる複数の第一電極と、
前記表示部内において前記支持基板の表面に平行でかつ前記第一の方向に略直交する第二の方向に延びる複数の第二電極と、
平面から見たときの前記表示部の周囲を額縁領域と称すると共に、当該額縁領域のうち前記表示部の外側でかつ前記第一の方向の一方の側に位置する領域を第一額縁領域、前記表示部の外側でかつ前記第一の方向の他方の側に位置する領域を第二額縁領域、前記表示部の外側でかつ前記第二の方向の一方の側に位置する領域を第三額縁領域とそれぞれ称するときに、前記表示部から前記第一額縁領域および前記第二額縁領域のいずれか一方または双方に引き出されるように配されかつ前記複数の第一電極の各々と前記駆動部とを電気的に接続する複数の第一引出配線と、
前記表示部から前記第三額縁領域に引き出されるように配されかつ前記複数の第二電極の各々と前記駆動部とを電気的に接続する複数の第二引出配線と、
を備え、
前記有機ＥＬ素子は、前記第一電極と前記第二電極との交差部分において有機ＥＬ層を挟むように前記第一電極と前記有機ＥＬ層と前記第二電極とが積層されることにより形成され、
前記駆動部が、前記第三額縁領域に配置された
透過型有機ＥＬ表示装置であって、
前記第一電極をセグメント電極とし、
前記第二電極をコモン電極とし、
前記第一引出配線を金属材料により形成する一方、少なくとも前記第一額縁領域と前記第二額縁領域に位置する当該第一引出配線の線路部分について、隣り合う第一引出配線間の隙間を開けることにより当該第一額縁領域および第二額縁領域が全体として透光性を有するようにした
ことを特徴とする透過型有機ＥＬ表示装置。
前記第一額縁領域と前記第二額縁領域に位置する第一引出配線の線路部分について、隣り合う第一引出配線間の間隔を、当該第一引出配線の線路幅以上とした
請求項１に記載の透過型有機ＥＬ表示装置。
前記第一電極を、透光性を有する導電材料により形成する一方、
前記第二電極を、金属材料により形成し、かつ、
当該第二電極の幅を画素幅より小さくすることにより、当該第二電極が配されていない画素内の部分を通して前記表示部を光が透過できるようにした
請求項１または２に記載の透過型有機ＥＬ表示装置。
前記表示部の表面を覆う封止板と、
透光性を有しかつ当該封止板と前記支持基板との間に介在されて当該封止板を固定する接着層を備え、
前記封止板が、透光性を有する平板部材からなる
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の透過型有機ＥＬ表示装置。
気密性および透光性を有する材料からなり、かつ、少なくとも前記表示部の周囲において前記封止板と前記支持基板との間に介在されて前記表示部を封止する封止膜を備える
請求項４に記載の透過型有機ＥＬ表示装置。
端末本体部と、
当該端末本体部に対して折畳み開閉可能に又はスライド開閉可能に設置されかつ表示装置を含むディスプレイ部と
を備えた携帯端末機であって、
前記表示装置として、請求項１から５のいずれか一項に記載の透過型有機ＥＬ表示装置を備えた携帯端末機。