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CN102576508A - 将具有发光部的多个面板连接而成的发光面板装置、具备该装置的图像显示装置和照明装置 - Google Patents

将具有发光部的多个面板连接而成的发光面板装置、具备该装置的图像显示装置和照明装置 Download PDF

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CN102576508A
CN102576508A CN2010800452136A CN201080045213A CN102576508A CN 102576508 A CN102576508 A CN 102576508A CN 2010800452136 A CN2010800452136 A CN 2010800452136A CN 201080045213 A CN201080045213 A CN 201080045213A CN 102576508 A CN102576508 A CN 102576508A
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CN
China
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panel
electrode
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light
mentioned
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Pending
Application number
CN2010800452136A
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藤田悦昌
尾方秀谦
冈本健
小林勇毅
山田诚
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Abstract

本发明的面板(11)具有基板(12),该基板(12)由设置有长方形的显示部(13)的平坦面(12a’)和设置在平坦面(12a’)的长边一侧的端部的弯曲的相邻面(12b’)构成,在相邻面(12b’)排列有从显示部(13)的长边一侧引出的端子组。面板(11)彼此以各个长方形的发光部(13)的长度方向平行的方式、使各个基板(12)的平坦面(12a’)的端部彼此连结而连接,相邻面(12b’)位于基板(12)的背面侧。由此提供将所期望个数的面板组合而实现了大型发光面的发光面板装置、具备该发光面板装置的图像显示装置、具备该发光面板装置的照明装置、发光面板装置所具备的面板和该面板的制造方法。

Description

将具有发光部的多个面板连接而成的发光面板装置、具备该装置的图像显示装置和照明装置
技术领域
本发明涉及将具有发光部的多个面板连接而成的发光面板装置、具备该装置的图像显示装置和照明装置,更详细而言,涉及将多个在显示部具有有机电致发光(EL)元件的面板连接而实现大画面有机EL显示器的图像显示装置和具备该有机EL显示器的照明装置。
背景技术
近年来,伴随高度信息化,平板显示器的需求有所提高。作为平板显示器,已知非自发光型的液晶显示器(LCD)、自发光型的等离子体显示器(PDP)、无机电致发光(无机EL)显示器和有机电致发光(EL)显示器等,在这些平板显示器中,有机EL显示器的进步特别显著。
在有机EL显示器中,已知通过单纯矩阵驱动进行动画显示的技术或使用薄膜晶体管(TFT)、通过有机EL元件的有源矩阵驱动进行动画显示的技术。
此外,在现有的显示器中,通过将发出红色、绿色、蓝色的光的像素作为一个单位并列设置,制造出以白色为代表的各种颜色,由此进行全彩色化。
为了实现这种方式,在有机EL的情况下,通常使用如下方法:利用使用荫罩的掩模蒸镀法将有机发光层分涂,形成红色、绿色、蓝色的像素。但是,在该方法中,掩模的加工精度、掩模的对准精度、掩模的大型化成为大问题。特别是在以电视为代表的大型显示器的领域中,基板尺寸从G6向G8、G10的大型化逐步发展,如果使用现有的方法,则需要与基板尺寸相等或以上的掩模,因此需要与大型基板对应的掩模的制作、加工。但是,因为掩模需要非常薄的金属(一般膜厚为50~100nm),所以很难实现大型化。此外,与大型基板对应的掩模的制作、加工成为问题。就掩模的加工精度和掩模的对准精度的问题而言,由于发光层的混合而引起混色,为了防止该问题,通常需要将设置在像素间的绝缘层的宽度加宽,在像素的面积确定的情况下,发光部的面积变少,即,关系到像素的开口率的下降,关系到亮度的下降、消耗电力的升高、寿命的降低。此外,在现有的制造方法中,蒸镀源配置在基板的下侧,通过将有机材料自下而上地蒸镀而形成有机层,因此随着基板的大型化(掩模的大型化),掩模在中央部的翘曲成为问题。翘曲的问题成为上述混色的原因。此外,在极端的情况下,出现未形成有机层的部分,由于上下电极的漏电而引起缺陷。而且,在现有的方法中,掩模在特定的次数后由于劣化而不能使用,因此,掩模的大型化的问题关系到显示器的成本上升。特别是成本问题是有机EL显示器中最大的问题。
因此,提出了将多个有机EL显示器连接起来构成大型显示器的方法,在将多个面板连接起来的情况下,存在能够看到接缝、显示器的显示品质下降的问题。作为对该问题的解决方法,在专利文献1中提出了通过牺牲开口率、将四个面板进一步从其背面密封,从而消除接缝的方法。此外,在非专利文献1中提出了以密封部重叠的方式将两个面板重叠、通过在单侧基板上贴合调节了折射率的透过板来消除接缝的方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本公开专利公报“日本特开2004-111059号公报(2004年4月8日公开)”
非专利文献
非专利文献:The 15th International Display Workshops(召开期间:2008年12月3日~5日)
发明内容
发明所要解决的问题
但是,在显示器中,需要从四个边中的至少正交的两个边取出用于驱动显示部的端子。通常,需要在这些边上压接FPC(Flexible printedcircuit:挠性印制电路)、与驱动电路一侧连接,因此将该边组合无法实现无接缝的显示器。因此,在专利文献1中,最大限度地利用未连接FPC的边组合四个面板,构成一个显示器。此外,在非专利文献1中,组合两个面板构成一个显示器。但是,在这些文献中,在组合五个以上时,将单元组合制造显示器的情况下的最大问题在于对配置在正中的单元的驱动方法并未说明,实际上最多只能组合到四个面板。因此,在要实现大型显示器的情况下,必然需要使组合的各个面板大型化,其结果是,处于关于制作的上述问题并未完全解决的状况。
此外,无论是LCD还是PDP,伴随着大型化,向一般家庭的搬送、向设置场所的搬入、设置场所均成为问题,不过在现有的有机EL显示器中也存在同样的问题。该问题由于更大型显示器进入一般家庭而成为显著的问题。
此外,近年来,从生态学的观点出发,发光效率非常高的有机EL在照明领域备受关注。
用于解决问题的手段
本发明是鉴于上述问题而完成的,其目的在于提供将多个面板连接而成的发光面板装置、具备该装置的图像显示装置、具备该发光面板装置的照明装置、发光面板装置所具备的面板和该面板的制造方法,其中,组合(连接)的面板数量没有限制,且其接缝的问题也能够消除,此外,在大型面板制作中也能够通过使组合的各个面板能够小型化至所期望的面积来实现紧密化,能够实现低成本化。
本发明的发明人对上述各种问题进行了研究,着眼于发光面板装置的基材的结构和驱动电路的配置,经过专心努力,结果想到能够解决上述问题的方法,完成了本发明。
即,为了解决上述问题,本发明的发光面板装置的特征在于:
具备多个面板,该面板形成有在基材的平坦面设置多个发光元件而形成的长方形的发光部,该发光元件具有第一电极和第二电极,通过供给电流或施加电压而射出光,
与沿着构成上述长方形的发光部的一对长边延伸的端部中的一个端部相邻地设置有相邻面,该端部是上述基材的上述平坦面的端部,该相邻面是上述基材向将上述平坦面折弯的方向弯曲或折曲而形成的相邻面,
在上述相邻面形成有从上述长方形的发光部的上述第一电极引出的端子组,
第一上述面板和与该第一面板不同的第二上述面板,以第一面板的上述发光部与第二面板的上述发光部朝向相同地配置、且第一面板和第二面板各自的上述长方形的发光部的长度方向平行的方式,将各个上述基材的上述平坦面的上述端部彼此连结而连接。
根据上述结构,能够将从排列在上述长方形的发光部的长边方向(长度方向)的发光元件(例如有机电致发光元件)的电极延伸的端子引出至上述相邻面,在该相邻面,将驱动电路连结至该端子。
通过这样实现配置驱动电路的结构,在将上述第一面板与上述第二面板连接的情况下,能够将上述第一面板的发光部与第二面板的发光部无间隙地并列,将面板彼此连接(连结)。这是因为,此时,配置有驱动电路的(第一面板的)相邻面以向上述第一面板的发光部与第二面板的发光部的接缝(连结部的边界)附近的基材的背面侧折弯突出的形态存在。
这样,采用本发明的结构,不会以在面板彼此的接缝能够看到相邻面的状态存在,上述第一面板和上述第二面板能够以各个上述长方形的发光部的长度方向平行的方式,且使各个上述基材的上述平坦面的上述端部彼此连结而连结。由此,如果以该方式连结,能够不限制面板数量地连结,能够使各面板的发光部无间隙地连接,实现一个大的发光部。
此外,换言之,采用本发明的结构,因为不限制面板数量地连结面板,所以能够使组合的各个面板小型化至所期望的面积,从而实现紧密化,能够实现可低成本化的面板。
此外,采用本发明的结构,因为形成长方形的发光部,所以即使在作为上述发光元件具备有机电致发光(EL)元件的情况下,利用现有的使用荫罩的掩模蒸镀法进行的分涂时的掩模加工容易进行,并且掩模的对准精度也能够容易地实现高精度,进一步,也不存在掩模的翘曲而引起的偏移的问题。
此外,面板的制造装置也能够以更小型的制造装置实现大型化,因而能够降低制造成本。因此,如果装载本发明的发光面板装置,则能够提供低成本化的大型有机EL显示器、有机EL显示装置和有机EL照明。
此外,如上所述,本发明在一个面板的发光部的长边一侧连接其它面板,因此,与在发光部的短边一侧连接的情况相比,在以相同宽度(各面板的发光部的短边的长度)制作各面板的情况下,能够以更少的个数制作大型的图像显示装置。具体而言,在假定65型的高清晰度电视的情况下,横(最终形态下的长边)×纵(最终形态下的短边)的大小为1400mm×800mm。考察使用100mm宽度的面板分别将长边一侧和短边一侧组合的情况,在后述的本发明的图像显示装置中将面板在长边一侧连接的情况下,面板的大小为1400mm×100mm,能够通过连接8个来完成最终形态。与此相比,当在短边一侧连接时,面板的大小为800mm×100mm,为了完成最终形态需要14个面板。
结果,能够以少的连结部实现大型的发光面板装置,能够通过将该发光面板装置用于图像显示装置和照明装置来制作大型的图像显示装置和照明装置。
此外,本发明包括作为上述发光面板装置的构成部件的面板本身。
即,本发明也包括面板,该面板的特征在于:
形成有在基材的平坦面设置多个发光元件而形成的长方形的发光部,该发光元件具有第一电极和第二电极,通过供给电流或施加电压而射出光,
与沿着构成上述长方形的发光部的一对长边延伸的端部中的一个端部相邻地设置有相邻面,该端部是上述基材的上述平坦面的端部,该相邻面是上述基材向将上述平坦面折弯的方向弯曲或折曲而形成的相邻面,
在上述相邻面形成有从上述长方形的发光部的上述第一电极引出的端子组。
此外,在本发明中还包括设置在上述发光面板装置的上述面板的制造方法。
即,本发明的制造方法是上述面板的制造方法,其特征在于,该制造方法包括:
基材准备工序,准备具有上述平坦面和上述相邻面的上述基材;和
发光元件形成工序,在通过上述基材准备工序准备的上述基材的上述平坦面上,形成有机电致发光元件,该有机电致发光元件是具有第一电极和第二电极、通过供给电流或施加电压而射出光的发光元件,
上述发光元件形成工序包括:
电极形成工序,在上述基材的上述平坦面上形成上述第一电极或上述第二电极;和
有机层形成工序,使用串联型蒸镀方法,在通过上述电极形成工序形成的电极上形成有机层,该有机层在上述有机电致发光元件中设置在上述第一电极与上述第二电极之间。
采用上述结构,使用串联型蒸镀方法形成上述有机层,因此,能够最大限度地发挥高生产性的串联型蒸镀装置的优点,通过使用荫罩的掩模蒸镀进行分涂。
具体而言,在有机EL的使用荫罩的分涂方式中,通常从下侧起依次为蒸镀源(源极)、荫罩、基板。由于掩模伴随着基板的大型化而大型化,历来采用对掩模施加张力粘贴在刚直的框架上、进一步减少掩模的翘曲的方法,但是产生由于掩模的翘曲而引起的颜色偏离、混色、不发光像素(不发光线)、由漏电而引起的消耗电力的上升等,成为最大的问题。相对于此,使用本发明的方法,能够使一个边的长度比最终形态短很多。如果使用串联型蒸镀装置,以在面板的长边方向搬送基材、进行成膜的方式制造,则能够使掩模宽度极端地变短,能够消除掩模的翘曲。
结果,能够解决由于掩模的翘曲而引起的颜色偏离、混色、不发光像素(不发光线)、由漏电而引起的消耗电力的上升等问题,能够高效地生产低成本化、低消耗电力化的面板。由此,能够以低成本、低消耗电力实现使用该面板的上述发光面板装置,同样,在具备发光面板装置的本发明的图像显示装置和照明装置中也能够得到这些效果。
发明的效果
如上所述,本发明的发光面板装置的特征在于:
具备多个面板,该面板形成有在基材的平坦面设置多个发光元件而形成的长方形的发光部,该发光元件具有第一电极和第二电极,通过供给电流或施加电压而射出光,
与沿着构成上述长方形的发光部的一对长边延伸的端部中的一个端部相邻地设置有相邻面,该端部是上述基材的上述平坦面的端部,该相邻面是上述基材向将上述平坦面折弯的方向弯曲或折曲而形成的相邻面,
在上述相邻面形成有从上述长方形的发光部的上述第一电极引出的端子组,
第一上述面板和与该第一面板不同的第二上述面板,以第一面板的上述发光部与第二面板的上述发光部朝向相同地配置、且第一面板和第二面板各自的上述长方形的发光部的长度方向平行的方式,将各个上述基材的上述平坦面的上述端部彼此连结而连接。
由此,组合(连接)的面板数量没有限制,且其接缝的问题也能够解决,此外,即使在大型面板的制作中,也能够通过使组合的各个面板小型化至所期望的面积来实现紧密化。
此外,本发明的图像显示装置和照明装置,由于具备该发光面板装置,能够实现与现有结构相比更大型化、且能够以低成本提供的效果。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式的图像显示装置的结构的立体图。
图2是构成设置在图1所示的图像显示装置的图像显示体的面板的立体图。
图3是表示作为图1所示的本实施方式的图像显示装置的驱动方式的一个例子列举的、电压驱动数字灰度等级方式的驱动电路的图。
图4是表示在设置在图1所示的图像显示装置的图像显示体的面板形成的显示部的结构的截面图。
图5是用于说明设置在图1所示的图像显示装置的图像显示体的面板的形成方法的图。
图6是表示在设置在图1所示的图像显示装置的图像显示体的面板形成的显示部的结构的截面图。
图7是作为比较结构的、未配置边缘覆盖物的结构的截面图。
图8图中的(a)~(d)是用于说明设置在图1所示的图像显示装置的图像显示体的面板的连结的图,(a)是一个面板的正面图,(b)是面板的上表面图,(c)是使面板连结而成的图像显示体的正面图(从显示部一侧看的图),(d)是(c)所示的图像显示体的侧面图。
图9是用于说明设置在图1所示的图像显示装置的图像显示体的面板的其它连结方式的图。
图10是用于说明设置在图1所示的图像显示装置的图像显示体的面板的其它连结方式的图。
图11是用于说明设置在图1所示的图像显示装置的图像显示体的面板的其它连结方式的图。
图12是用于表示设置在图1所示的图像显示装置的图像显示体的面板的其它方式的立体图。
图13是表示实施例的面板的结构的截面图。
具体实施方式
以下参照图1~图12对本发明的一个实施方式进行说明。本实施方式的图像显示装置能够作为电视接收机等具有显示图像(影像)的功能的显示装置使用。
本发明在作为一个实施方式例示的图像显示装置的结构中,具备具有多个有机电致发光(EL)元件、形成为长方形的显示部的面板具有特征结构。以下,以面板的详细结构和面板的制造方法为中心说明本实施方式的图像显示装置的结构。
(1)图像显示装置的结构
图1是表示本实施方式的图像显示装置的结构的立体图。如图1所示,图像显示装置具备图像显示体10和未图示的外部驱动电路。
上述图像显示体10在之后详细说明,其是将多个图2所示的具有长方形形状的显示部13的面板11连接(图1中为3个)而构成的,上述外部电源电路为了驱动各个面板11而与各面板11电连接。
上述外部驱动电路为了驱动设置在图像显示体10的各面板11的显示部13而设置,具有扫描线电极电路、数据信号电极电路和电源电路。
此处,驱动能够将各个面板11电连接、通过外部驱动电路一并驱动。但是,本发明并不特别限定于此,既可以进行上述驱动方式,或者也可以将面板11分别独立地与外部驱动电路电连接进行驱动。例如,在对本实施方式的图像显示装置进行单纯矩阵驱动的情况下,在将各面板11连接而制作图像显示体10的情况下,能够通过将在具有长方形形状的各面板11的显示部13的长边一侧设置的H扫描器14(图1和图2)的端子直接电连接(具体而言,将FPC连接在各H扫描器14的端子从而将各FPC直接电连接的方法),之后将H扫描器14一侧经现有技术中的设置在外部的扫描电极电路与电源电路连接,将具有长方形形状的各面板11的显示部13的短边一侧的排列有端子组的V扫描器15一侧经现有技术中的设置在外部的数据信号电极电路与电源电路连接,从而进行驱动。
此外,还能够通过将各面板11的H扫描器14一侧经现有技术中的设置在外部的扫描电极电路与电源电路分别独立地连接,将V扫描器15一侧经现有技术中的设置在外部的数据信号电极电路与电源电路连接,从而进行驱动。
此外,本实施方式的图像显示装置也可以为对显示部13进行有源矩阵驱动的结构。在为有源矩阵驱动型的情况下,如后所述,在面板11,在像素内配置有TFT等开关电路,为了驱动各个长方形有机EL而与外部驱动电路(扫描线电极电路(栅极驱动器)、数据信号电极电路(源极驱动器)、电源电路)电连接。例如,如图3所示,通过电压驱动数字灰度等级方式进行驱动,每像素配置开关用TFT2和驱动用TFT3两个TFT,驱动用TFT3与设置在显示部13的第一电极经在平坦化层形成的接触孔电连接。此外,在一个像素中,用于使驱动用TFT3的栅极电位为定电位的电容器以与驱动用TFT3的栅极部分连接的方式配置。在TFT上,形成有平坦化层而构成。但是,在本发明中,并不特别限定于此,既可以为上述电压驱动数字灰度等级方式,也可以为电流驱动模拟灰度等级方式。此外,TFT的数量也没有特别限定,既可以通过上述的两个TFT驱动显示部13,也可以驱动为了防止TFT的特性(移动度、阈值电压)不均而在像素内内置有补偿电路的、现有技术中的使用两个以上的TFT的显示部13(图1和图2)。例如,在对图像显示装置进行有源矩阵驱动的情况、以及将各面板11(图1和图2)连接而制作图像显示装置的情况下,能够通过将在各面板11的长边一侧设置的H扫描器14(图1和图2)的端子直接电连接(具体而言,将FPC连接在各H扫描器14的端子从而将各FPC直接电连接的方法),之后将H扫描器14一侧与现有技术中的设置在外部的源极驱动器连接,将V扫描器15(图1和图2)一侧与现有技术中的设置在外部的栅极驱动器连接,从而进行驱动。
不过,也可以通过将H扫描器14一侧与现有技术中的设置在外部的栅极驱动器连接,将V扫描器15一侧与现有技术中的设置在外部的源极驱动器连接,从而进行驱动。此外,还能够将上述源极驱动器、栅极驱动器通过以与构成像素的TFT工艺相同的工艺制作的方式内置在面板内部。此外,也能够通过将各面板11的H扫描器一侧与现有技术中的设置在外部的源极驱动器分别独立地连接,将V扫描器一侧与现有技术中的设置在外部的栅极驱动器连接,从而进行驱动。此外,也可以将上述源极驱动器、栅极驱动器通过以与构成像素的TFT工艺相同的工艺制作的方式内置在面板内部。
接着,根据图3对面板11的结构进行说明。
(2)面板的结构
如图2所示,面板11包括基板12、显示部13、H扫描器14和V扫描器15。以下对各构成进行说明。
(基板)
如图2所示,在基板12的一个单面上设置有显示部13、H扫描器14和V扫描器15。
如后所述,显示部13具有长方形形状,基板12的显示部13的形成区域12a构成为具有与长方形的显示部13相同的长方形的平坦面12a’。
此处,在基板12,进一步在长方形的显示部13的一个长边一侧存在沿该长边与平坦面相邻的区域12b(以下称为相邻区域12b),在本发明中,该相邻区域具有特征。
具体而言,该相邻区域12b具有相邻面12b’,该相邻面12b’与基板12的显示部13形成区域12a(平坦面12a’)处于同一个面,与平坦面的长边延伸的方向垂直的方向上具有规定的宽度。在该相邻面12b’不形成显示部13。而且,特征之处在于该相邻面12b’并不平坦,而是如图3所示那样向将基板12的显示部13形成面折弯的方向弯曲。
作为基板12,例如能够列举包括玻璃、石英等的无机材料基板、包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚咔唑、聚酰亚胺等的塑料基板、包括氧化铝等的陶瓷基板等绝缘性基板,或包括铝(Al)、铁(Fe)等的金属基板,或者在上述基板上将包括氧化硅(SiO2)、有机绝缘材料等的绝缘物涂敷在表面而成的基板,利用阳极氧化等方法对包括Al等的金属基板的表面实施绝缘化处理而成的基板等。但是,本发明不限定于这些材料,但是为了能够无应力地形成弯曲的上述相邻区域,优选使用上述的塑料基板或金属基板。此外,更优选在塑料基板上覆盖有无机材料的基板、在金属基板上覆盖有无机绝缘材料的基板。由此,能够解决在将塑料基板作为面板11的基板12使用时成为最大问题的、由于水分的透过而引起的显示部13的劣化的问题。并且,能够解决在将金属基板作为有机EL的基板使用时成为最大问题的、由于金属基板的突起而引起的漏电(短路)(已知因为有机EL的膜厚为100~200nm左右,非常薄,所以由于突起而引起的像素部的电流的漏电(短路)显著)的问题。
此外,如果使用透明或半透明的基板作为基板12,就能够将来自显示部13的光从基板12的背面侧(图1的纸面内侧)取出。
此外,弯曲的相邻区域12b(相邻面12b)的制作方法,既可以通过将原本平整的基板加工得弯曲来制作,也可以通过成型制作图2的基板12。在采用加工得弯曲的方法的情况下,该加工既可以在形成显示部13前的阶段、也可以在形成显示部13的时刻为平整基板的状态、在显示部13形成后对成为相邻区域12b的部分实施弯曲加工。
另外,在本实施方式中,形成有显示部13的区域12a和相邻区域12b作为一个基板构成基板12,但是,本发明并不仅限于此,也可以将具有形成有显示部13的区域12a的结构体(例如,平板)和具有相邻区域12b的结构体(例如,呈U字型弯曲的板)贴合等构成一个基板12。此时,这些结构体彼此既可以由相同材料构成,也可以由相互不同的材料构成。
(基板的其它例:有源矩阵基板)
如上所述,本实施方式的图像显示装置能够对显示部13进行有源矩阵驱动。为了进行有源矩阵驱动,作为基板12使用如下的有源矩阵基板:在玻璃基板上、更优选在金属基板上、塑料基板上、进一步优选在金属基板或塑料基板上覆盖有绝缘材料而形成的基板上,配置多个扫描信号线、数据信号线和配置在扫描信号线与数据信号线的交叉部的TFT。
在形成TFT的情况下,基板优选使用在500℃以下的温度不熔解、也不产生变形的材料。此外,由于一般的金属基板与玻璃相比热膨胀率不同,因此难以利用现有的生产装置在金属基板上形成TFT,但是通过使用线膨胀系数为1×10-5/℃以下的铁-镍类合金的金属基板,使线膨胀系数与玻璃一致,能够利用现有的生产装置廉价地在金属基板上形成TFT。此外,在塑料基板的情况下,因为耐热温度非常低,所以在玻璃基板上形成TFT之后,将TFT转印在塑料基板上,由此能够在塑料基板上转印形成TFT。
其中,在上述说明中,将多个扫描信号线、数据信号线和配置在扫描信号线与数据信号线的交叉部的TFT作为基板12的构成要素进行说明,但是本发明并不仅限于此,也可以将它们作为后述的显示部13的构成要素。
此外,在有源矩阵基板,除了TFT以外,还设置有层间绝缘膜和平坦化膜。
此处,对TFT、层间绝缘膜和平坦化膜进行详细说明。
·TFT
TFT在形成显示部13之前预先在基板12上形成,作为开关用和驱动用发挥作用。作为本发明所使用的TFT,能够列举公知的TFT。此外,在本发明中,还能够使用金属-绝缘体-金属(MIM)二极管代替TFT。
本发明所使用的TFT能够使用公知的材料、结构和形成方法形成。作为TFT的活性层的材料,例如能够列举非晶硅(amorphous silicon)、多晶硅(polysilicon)、微晶硅、硒化镉等无机半导体材料、氧化锌、氧化铟-氧化镓-氧化锌等氧化物半导体材料或聚噻吩衍生物、噻吩低聚物、聚(对亚苯基亚乙烯基)(Poly(p-phenylene vinylene))衍生物、并四苯、并五苯等有机半导体材料。此外,作为TFT的结构,例如能够列举栅极电极上置型、栅极电极下置型、顶栅型、共面型。
作为构成TFT的活性层的形成方法,能够列举如下方法:(1)将杂质离子掺杂在利用等离子体感应化学气相沉积(PECVD)法成膜的非晶硅的方法;(2)利用使用硅烷(SiH4)气体的减压化学气相沉积(LPCVD)法形成非晶硅,利用固相生长法使非晶硅结晶而得到多晶硅,之后利用离子打入法进行离子掺杂的方法;(3)利用使用Si2H6气体的LPCVD法或使用SiH4气体的PECVD法形成非晶硅,利用准分子激光等激光进行退火,使非晶硅结晶而得到多晶硅,之后进行离子掺杂的方法(低温工艺);(4)利用LPCVD法或PECVD法形成多晶硅层,通过以1000℃以上进行热氧化形成栅极绝缘膜,在其上形成n+多晶硅的栅极电极,然后进行离子掺杂的方法(高温工艺);(5)利用喷墨法等形成有机半导体材料的方法;(6)得到有机半导体材料的单晶膜的方法等。
本发明所使用的TFT的栅极绝缘膜能够使用公知的材料形成。例如能够列举对利用PECVD法、LPCVD法等形成的SiO2或多晶硅膜进行热氧化而得到的SiO2等。此外,本发明所使用的TFT的信号电极线、扫描电极线、共同电极线、第一驱动电极和第二驱动电极能够使用公知的材料形成,例如能够列举钽(Ta)、铝(Al)、铜(Cu)等。本发明的有机EL面板的TFT能够以上述那样的结构形成,但是并不仅限定于这些材料、结构和形成方法。
·层间绝缘膜
作为上述层间绝缘膜,能够使用公知的材料形成,例如能够列举氧化硅(SiO2)、氮化硅(SiN或Si2N4)、氧化钽(TaO或Ta2O5)等无机材料,或丙烯酸树脂、抗蚀剂材料等有机材料等。此外,作为其形成方法,能够列举化学气相沉积(CVD)法、真空蒸镀法等干式工艺、旋涂法等湿式工艺。此外,根据需要还能够利用光刻法等进行图案形成。
此外,在将由显示部13发出的光从面板11的前方(图1的纸面前面侧)取出的情况下,为了防止外光射入在基板上形成的TFT而导致TFT特性产生变化,优选使用兼具遮光性的遮光性绝缘膜。
此外,也能够将上述绝缘膜和遮光性绝缘膜组合使用。作为遮光性层间绝缘膜,能够列举将酞菁、喹吖啶酮等颜料或染料分散在聚酰亚胺等高分子树脂而形成的绝缘材料,彩色抗蚀剂、黑矩阵材料、NiXZnyFe2O4等无机绝缘材料等。但是,本发明并不仅限于这些材料和形成方法。
·平坦化膜
在基板上形成有TFT等的情况下,存在在其表面形成凹凸、由于该凹凸而产生显示部13的缺陷(例如,像素电极的缺损、设置在显示部13的有机层的缺损、对置电极的断线、像素电极与对置电极的短路、耐压的下降等)等的问题。为了防止这些缺陷,能够在层间绝缘膜上设置平坦化膜。
作为平坦化膜,能够使用公知的材料形成,例如能够列举氧化硅、氮化硅、氧化钽等无机材料、聚酰亚胺、丙烯酸树脂、抗蚀剂材料等有机材料等。作为平坦化膜的形成方法,能够列举CVD法、真空蒸镀法等干式工艺、旋涂法等湿式工艺,但是本发明并不仅限于这些材料和形成方法。
此外,平坦化膜既可以为单层结构也可以为多层结构。
(显示部)
根据图4对图1和图2所示的显示部13的具体结构进行说明。图4是表示显示部13的结构的截面图。
显示部13是在上述基板12的平坦面12a’上具有多个有机EL元件(发光元件)而构成的,具有长方形形状,其中,该有机EL元件依次叠层有第一电极20、至少具有包含有机发光材料的有机发光层的有机层30和第二电极21。在长方形的显示部13的一个长边一侧,沿该长边设置有与平坦面12a’相邻的相邻区域12b(相邻面12b’)。此外,显示部13的另一个长边一侧的端部与平坦面12a’的端部、即平坦面12a’的与相邻面12b’相邻侧相反一侧的端部的位置一致。通过这样使端部一致,在连结面板11彼此时能够连接显示部13彼此使其处于一个面。
显示部13通过将具有红色、绿色、蓝色的有机发光层的有机EL元件并列设置,能够得到全彩色。此外,为了得到白色发光,能够使用将黄色、蓝色的有机发光层叠层而得到的有机EL元件,或者将红色、绿色、蓝色的有机发光层叠层而得到的有机EL元件。
另外,虽然图4中未示出,但是除了第一电极20、有机层30和第二电极21之外,还可以在第一电极20上依此形成用于防止第一电极20的边缘部分漏电的绝缘性的边缘覆盖物和用于在利用湿式工艺制作有机层30的情况下用于保持被涂敷的功能性材料溶液的绝缘性的隔壁层,之后叠层有机层30和第二电极21。
·有机层
图4所示的有机层30既可以是有机发光层单层,也可以是有机发光层和电荷输送层的多层结构,具体而言,能够列举以下所示的1)~9)那样的结构。
1)有机发光层
2)空穴输送层/有机发光层
3)有机发光层/电子输送层
4)空穴输送层/有机发光层/电子输送层
5)空穴注入层/空穴输送层/有机发光层/电子输送层
6)空穴注入层/空穴输送层/有机发光层/电子输送层/电子注入层
7)空穴注入层/空穴输送层/有机发光层/空穴防止层/电子输送层
8)空穴注入层/空穴输送层/有机发光层/空穴防止层/电子输送层/电子注入层
9)空穴注入层/空穴输送层/电子防止层/有机发光层/空穴防止层/电子输送层/电子注入层
但是,本发明并不仅限于这些方式。此外,有机发光层、空穴注入层、空穴输送层、空穴防止层、电子防止层、电子输送层和电子注入层各层既可以是单层结构也可以是多层结构。
此处,在图4中,采用上述8)的结构,从第一电极20向第二电极21,依次叠层有空穴注入层31、空穴输送层32、有机发光层33、空穴防止层34、电子输送层35、电子注入层36。
有机发光层33既可以仅由以下例示的有机发光材料构成,也可以由发光性的掺杂剂和主材料的组合构成,还可以任意地包含空穴输送材料、电子输送材料、添加剂(施主、受主等)等,此外,还可以为这些材料被分散在高分子材料(粘接用树脂)或无机材料中形成的结构。从发光效率、寿命的观点出发,优选在主材料中分散有发光性的掺杂剂形成的结构。
作为有机发光材料,能够使用有机EL用的公知的发光材料。这样的发光材料被分类为低分子发光材料、高分子发光材料等,以下例示它们的具体的化合物,但是本发明并不仅限于这些材料。此外,上述发光材料也可以分类为荧光材料、磷光材料等,从低电力消耗的观点出发,优选使用发光效率高的磷光材料。
此处,以下例示具体的化合物,但是本发明并不仅限于这些材料。
作为低分子有机发光材料,例如能够列举4,4’-双(2,2’-二苯乙烯基)-联苯(DPVBi)等芳香族二次甲基化合物、5-甲基-2-[2-[4-(5-甲基-2-苯并噁唑基)苯基]乙烯基]苯并噁唑等噁二唑化合物、3-(4-联苯基)-4-苯基-5-叔丁基苯基-1,2,4-三唑(TAZ)等三唑衍生物、1,4-双(2-甲基苯乙烯基)苯等苯乙烯基苯化合物、硫代二氧化吡嗪衍生物、苯醌衍生物、萘醌衍生物、蒽醌衍生物、联苯醌衍生物、芴酮衍生物等荧光性有机材料和甲亚胺锌配位化合物、(8-羟基喹啉)铝配位化合物(Alq3)等荧光发光有机金属配位化合物等。
作为高分子发光材料,例如能够列举聚(2-癸氧基-1,4-亚苯基)(DO-PPP)、聚[2,5-双-[2-(N,N,N-三乙基铵)乙氧基]-1,4-苯基-邻-1,4-亚苯基]二溴化物(PPP-NEt3+)、聚[2-(2’-乙基己氧基)-5-甲氧基-1,4-苯乙烯](MEH-PPV)、聚[5-甲氧基-(2-磺酰化丙氧基)-1,4-苯乙烯](MPS-PPV)、聚[2,5-双-(己氧基)-1,4-亚苯基-(1-氰基亚乙烯基)](CN-PPV)等聚苯乙烯衍生物、聚(9,9-二辛基芴)(PDAF)等聚螺环(polyspiro)衍生物。
作为有机发光层33中任意地包含的发光性的掺杂剂,能够使用有机EL用的公知的掺杂剂材料。作为这样的掺杂剂材料,例如能够列举苯乙烯基衍生物、二萘嵌苯、铱配位化合物、香豆素衍生物、Lumogen F红、二氰基亚甲基吡喃、吩噁嗪酮、卟啉(ポリフイリン)衍生物等荧光发光材料、双[(4,6-二氟苯基)-吡啶-N,C2‘]吡啶甲酰合铱(III)(FIrpic)、三(2-苯基吡啶)铱(III)(Ir(ppy)3)、三(1-苯基异喹啉)铱(III)(Ir(piq)3)等磷光发光有机金属配位化合物等。
此外,作为使用掺杂剂时的主材料,能够使用有机EL用的公知的主材料。作为这样的主材料,能够列举上述低分子发光材料、高分子发光材料、4,4’-双(咔唑)联苯、9,9-二(4-二咔唑-苯甲基)芴(CPF)等咔唑衍生物等。
此外,电荷注入输送层,为了更有效地进行电荷(空穴、电子)的来自电极的注入和向有机发光层的输送(注入),被分类为电荷注入层(空穴注入层31、电子注入层36)和电荷输送层(空穴输送层32、电子输送层35),既可以仅由以下例示的电荷注入输送材料构成,也可以任意地包含添加剂(施主、受主等)等,还可以为这些材料被分散在高分子材料(粘接用树脂)或无机材料中形成的结构。
作为电荷注入输送材料,能够使用有机EL用、有机光导电体用的公知的电荷输送材料。这样的电荷注入输送材料被分类为空穴注入输送材料和电子注入输送材料,以下例示它们的具体的化合物,但是本发明并不仅限于这些材料。
作为空穴注入·空穴输送材料,例如能够列举氧化钒(V2O5)、氧化钼(MoO2)等氧化物、无机p型半导体材料、卟啉化合物、N,N’-双(3-甲基苯基)-N,N’-双(苯基)-联苯胺(TPD)、N,N’-二(萘-1-基)-N,N’-二苯-联苯胺(NPD)等芳香族叔胺化合物、腙化合物、喹吖啶酮化合物、苯乙烯胺化合物等低分子材料、聚苯胺(PANI)、聚苯胺-樟脑磺酸(PANI-CSA)、3,4-聚乙烯二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸(PEDOT/PSS)、聚(三苯胺)衍生物(Poly-TPD)、聚乙烯咔唑(PVCz)、聚(对苯乙烯)(PPV)、聚(对萘乙烯)(PNV)等高分子材料等。
此外,基于更有效地进行来自阳极的空穴的注入、输送的观点,作为用于空穴注入层的材料,优选使用与空穴输送层所使用的空穴注入输送材料相比最高占有分子轨道(HOMO)的能级低的材料。作为空穴输送层,优选使用与空穴注入层所使用的空穴注入输送材料相比空穴的移动度高的材料。
此外,为了进一步提高空穴的注入·输送性,优选在上述空穴注入·输送材料中掺杂受主。作为受主,能够使用有机EL用的公知的受主材料。以下例示它们的具体的化合物,但是本发明并不仅限于这些材料。
作为受主材料,能够列举Au、Pt、W、Ir、POCl3、AsF6、Cl、Br、I、氧化钒(V2O5)、氧化钼(MoO2)等无机材料、TCNQ(7,7,8,8-四氰基对苯醌二甲烷)、TCNQF4(四氟四氰基对苯醌二甲烷)、TCNE(四氰乙烯)、HCNB(六氰丁二烯)、DDQ(二氯二氰基苯醌)等具有氰基的化合物、TNF(三硝基芴酮)、DNF(二硝基芴)等具有硝基的化合物、四氟苯醌、四氯苯醌、四溴苯醌等有机材料。其中,TCNQ、TCNQF4、TCNE、HCNB、DDQ等具有氰基的化合物因为能够更有效地增加载流子浓度所以更优选。
作为电子注入·电子输送材料,例如能够列举:作为n型半导体的无机材料、噁二唑衍生物、三唑衍生物、硫代二氧化吡嗪衍生物、苯醌衍生物、萘醌衍生物、蒽醌衍生物、联苯醌衍生物、芴酮衍生物、苯并二呋喃衍生物等低分子材料;和聚(噁二唑)(Poly-OXZ)、聚苯乙烯衍生物(PSS)等高分子材料。特别是作为电子注入材料,能够特别列举氟化锂(LiF)、氟化钡(BaF2)等氟化物、氧化锂(Li2O)等氧化物等。
基于更有效地进行电子的来自阴极的注入·输送的观点,作为用于电子注入层36的材料,优选使用与电子输送层35所使用的电子注入输送材料相比最低空分子轨道(LUMO)的能级高的材料。作为用于电子输送层35的材料,优选使用与电子注入层36所使用的电子注入输送材料相比电子的移动度高的材料。
此外,为了进一步提高电子的注入·输送性,优选在上述电子注入·输送材料中掺杂施主。作为施主,能够使用有机EL用的公知的施主材料。以下例示它们的具体的化合物,但是本发明并不仅限于这些材料。
作为施主材料,有碱金属、碱土金属、稀土类元素、Al、Ag、Cu、In等无机材料、苯胺类、苯二胺类、联苯胺类(N,N,N’,N’-四苯基联苯胺、N,N’-双-(3-甲基苯基)-N,N’-双-(苯基)-联苯胺、N,N’-二(萘-1-基)-N,N’-二苯基-联苯胺等)、三苯胺类(三苯胺、4,4’4”-三(N,N-二苯基-氨基)-三苯胺、4,4’4”-三(N-3-甲基苯基-N-苯基-氨基)-三苯胺、4,4’4”-三(N-(1-萘基)-N-苯基-氨基)-三苯胺等)、三苯基二胺类(N,N’-二-(4-甲基-苯基)-N,N’-二苯基-1,4-苯二胺)等骨架具有芳香族叔胺的化合物、菲、芘、二萘嵌苯、蒽、并四苯、并五苯等缩合多环化合物(其中,缩合多环化合物可以具有取代基)、TTF(四硫富瓦烯)类、二苯呋喃、吩噻嗪、咔唑等有机材料。其中特别是骨架具有芳香族叔胺的化合物、缩合多环化合物、碱金属因为能够更有效地增加载流子浓度而更加优选。
由空穴注入层31、空穴输送层32、有机发光层33、空穴防止层34、电子输送层35和电子注入层36构成的有机层30,能够使用将上述的材料溶解、分散在溶剂而得到的有机层形成用涂液,利用旋转涂敷法、浸渍法、刮刀法、排出涂层法、喷涂法等涂敷法、喷墨法、凸版印刷法、凹版印刷法、丝网印刷法、微凹版涂敷法等印刷法等公知的湿式工艺、将上述材料利用电阻加热蒸镀法、电子射线(EB)蒸镀法、分子束外延(MBE)法、溅射法、有机气相蒸镀(OVPD)法等公知的干式工艺、或激光转印法等形成。另外,在利用湿式工艺形成有机层30的情况下,形成用涂液中可以包含流平剂、粘度调节剂等用于调节涂液的物性的添加剂。
在后述的实施例1中,使用上述干式工艺之一的电阻加热蒸镀法,进一步以串联方式形成有机层30。图5是用于说明使用串联型电阻加热蒸镀装置的有机层30的形成法的图。如图5所示,从存储有机层形成用涂液的蒸镀源极源40对形成有第一电极20的基板12涂敷涂液。此时,在基板12与蒸镀源极源40之间配置荫罩41,将不应该涂敷的区域掩盖,涂敷涂液,使得涂液仅被涂敷在期望的区域。在涂敷处理进行中,未图示的基板保持部件使基板12向图5的箭头所示的方向移动。通过该移动,在已经在基板12的平坦面12a’上形成的具有长方形形状的第一电极20上,形成具有与第一电极20相同大小的长方形的有机层30。另外,在图5中,使基板12(基板保持部件)移动,但是本发明并不仅限于此,也可以不使基板12移动,而使蒸镀源极源40和荫罩41在基板12上移动。
有机层30的膜厚通常为1~1000nm左右,优选为10~200nm。如果膜厚不足10nm,则难以得到本来必须的物性(电荷的注入特性、输送特性、封入特性)。并且存在由于尘土等异物而产生像素缺陷的问题。此外,如果膜厚超过200nm,则由于有机层30的电阻成分而出现驱动电压的上升,关系到消耗电力的上升。
·第一电极和第二电极
图4所示的第一电极20和第二电极21作为有机EL元件的阳极或阴极成对地发挥作用。即,在以第一电极20为阳极的情况下,第二电极21成为阴极;在以第一电极20为阴极的情况下,第二电极21成为阳极。以下例示具体的化合物和形成方法,但是本发明并不仅限于这些材料和形成方法。
作为形成第一电极20和第二电极21的电极材料,能够使用公知的电极材料。在为阳极的情况下,从更高效地向有机发光层33注入空穴的观点出发,能够列举功函数为4.5eV以上的金(Au)、铂(Pt)、镍(Ni)等金属以及包含铟(In)和锡(Sn)的氧化物(ITO)、锡(Sn)的氧化物(SnO2)、包含铟(In)和锌(Zn)的氧化物(IZO)等作为透明电极材料。此外,作为形成阴极的电极材料,从更高效地向有机发光层33注入电子的观点出发,能够列举功函数为4.5eV以下的锂(Li)、钙(Ca)、铈(Ce)、钡(Ba)、铝(Al)等金属或含有这些金属的Mg:Ag合金、Li:Al合金等合金。
第一电极20和第二电极21,能够使用上述材料利用EB蒸镀法、溅射法、离子镀法、电阻加热蒸镀法等公知的方法形成,但是本发明并不仅限于这些形成方法。此外,还能够根据需要利用光刻法、激光剥离法使所形成的电极图案化,还能够通过与荫罩组合来形成直接图案化后的电极。其膜厚优选为50nm以上。在膜厚不足50nm的情况下,由于配线电阻高,存在驱动电压上升的问题。
为了将自有机发光层33发出的光从显示部13(图1和图2)的前面侧(图1的纸面前面侧)取出,优选第二电极21为透明电极或半透明电极。此外,在将自有机发光层33发出的光从面板11的背面侧(图1的纸面内侧)取出的情况下,优选第一电极20为透明电极或半透明电极。
作为透明电极材料,特别优选ITO、IZO。透明电极的膜厚优选为50~500nm,更优选为100~300nm。在膜厚不足50nm的情况下,因为配线电阻变高,所以存在发生驱动电压上升的问题。此外,在膜厚超过500nm的情况下,因为光的透过率下降,所以存在亮度下降的问题。
此外,在为了提高颜色纯度、提高发光效率等而利用微腔(干扰)效应的情况、以及将自有机发光层发出的光从第一电极20一侧(第二电极21)取出的情况下,优选使用半透明电极作为第一电极20(第二电极21)。作为半透明电极材料,能够使用金属的半透明电极单体、或金属的半透明电极与透明电极材料的组合,作为半透明电极材料,从反射率、透过率的观点出发,优选银。半透明电极的膜厚优选为5~30nm。在膜厚不足5nm的情况下,光不被充分地反射,不能充分地获得干涉的效果。此外,在膜厚超过30nm的情况下,因为光的透过率急剧地下降,所以存在亮度、效率下降的问题。
此处,在将自有机发光层发出的光从第一电极20(第二电极21)取出的情况下,优选使用不透过光的电极作为第二电极21(第一电极20)。作为此时所使用的电极材料,例如能够列举钽、碳等黑色电极、铝、银、金、铝-锂合金、铝-钕合金、铝-硅合金等反射性金属电极、透明电极与上述反射性金属电极(反射电极)组合得到的电极等。
·边缘覆盖物
在第一电极20的边缘部,为了防止在第一电极20与第二电极21之间发生漏电,能够设置边缘覆盖物。
此处,使用图6和图7,对边缘覆盖物的结构和效果进行说明。图6是表示设置有边缘覆盖物的状态的截面结构的截面图,图7是相对于图6的比较结构,是表示未配置边缘覆盖物的状态的截面结构的截面图。如图6所示,边缘覆盖物28设置在第一电极20的边缘部。在未设置边缘覆盖物的情况下,如图7所示,液晶层30变薄,在第一电极20与第二电极21之间发生漏电。边缘覆盖物28能够有效地防止该漏电。
边缘覆盖物能够使用绝缘材料、利用EB蒸镀法、溅射法、离子镀法、电阻加热蒸镀法等公知的方法形成,能够利用公知的干式法或湿式法的光刻法进行图案化,但是本发明并不仅限于这些形成方法。
作为上述绝缘材料,能够使用公知的材料,在本发明中没有特别限定,但是必须透光,例如能够列举SiO、SiON、SiN、SiOC、SiC、HfSiON、ZrO、HfO、LaO等。
此外,作为边缘覆盖物的膜厚,优选为100~2000nm。如果在100nm以下,则绝缘性不充分,在第一电极与第二电极之间发生漏电,成为消耗电力上升、不发光的原因。此外,如果在2000nm以上,则在成膜工艺中耗费时间,成为生产率恶化、位于边缘覆盖物的第二电极21断线的原因。
·密封膜、密封基板
此外,为了进一步进行密封,能够在最表面的第二电极21上经无机膜、树脂膜设置玻璃、塑料等密封基板或密封膜(未图示)。
作为密封基板和密封膜,能够利用公知的密封材料和密封方法形成。具体而言,能够列举以玻璃、金属等将氮气、氩气等不活泼性气体密封的方法。进一步,在封入的不活泼性气体中混入氧化钡等吸湿剂等的情况下,能够更有效地减少水分而引起的有机EL的劣化,所以优选。进一步,还能够使用旋涂法、ODF、叠片法在第二电极21上涂敷或贴合树脂,由此形成密封膜。进一步,还能够利用等离子体CVD法、离子镀法、离子束法、溅射法等在第二电极21上形成SiO、SiON、SiN等无机膜,之后进一步使用旋涂法、ODF、叠片法涂敷或贴合树脂,由此形成密封膜。利用该密封膜,能够防止来自外部的氧或水分混入元件内,提高有机EL元件的寿命。此外,本发明并不仅限于这些部件和形成方法。此外,在将来自有机层30的光从第二电极一侧、即将来自有机层30的光从面板11的前面一侧(图1的纸面前面侧)取出的情况下,密封膜、密封基板均需要使用光透过性的材料。
另外,密封基板并非必须,也可以仅利用无机膜和树脂膜进行密封。
·偏光板
进一步,在显示部13,能够在来自有机发光层(有机层30)的光的取出一侧设置偏光板。
作为偏光板,能够使用将直线偏光板与λ/4板组合而得到的偏光板。此处,通过设置偏光板,能够防止来自各种配线或电极的外光反射、基板或密封基板的表面的外光反射,能够提高图像显示装置的对比度。
(H扫描器)
图1和图2所示的H扫描器14是水平(Horizontal)扫描器,在各面板11的基板12的相邻面12b’形成,沿长方形的显示部13的一个长边、与该长边的长度相同或大致相同地延伸设置。
H扫描器14,各面板11的显示部13的长边一侧的端子组在水平方向排列连接。
(V扫描器)
图1和图2所示的V扫描器15是垂直(Vertical)扫描器,在各面板11的基板12的平坦面12a’形成,沿长方形的显示部13的一个短边、与该短边的长度相同或大致相同地延伸设置。
V扫描器15,各面板11的显示部13的短边一侧的端子组在水平方向排列连接。
(3)面板彼此的连结
图1所示的图像显示体10通过将期望个数(图1中为三个)的具备上述结构的面板11连接而成。
因此,为了防止在进行面板11彼此的连结时像素偏移,优选在面板11设置用于对位的对位部。
图8中的(a)~(d)是用于说明面板11的连结的图。如图8中的(a)所示,在面板11,在基板12的表面形成有对位部16。
作为对位部16的形成位置,设置在作为显示部13的形成区域12a的平坦面12a’内、且离开显示部13和V扫描器15的形成位置的位置。在图8中的(a)中,在平坦面12a’与相邻面12b’的边界部分、夹着显示部13在左右两侧各设置一个,在与相邻面12b’相邻侧相反的一侧、夹着显示部13在左右两侧各设置一个。
另外,这些对位部16的形成位置并不仅限于平坦面12a’,也可以在面板11(基板12)的背面、即平坦面12a’的背面形成。例如,如果设置在平坦面12a’与相邻面12b’的边界部分的对位部16是凸结构,另一个对位部16,在面板11(基板12)的背面侧的与相邻面12b’相邻侧相反的一侧的端部设置的对位部16是凹结构,则能够通过将上述凸结构插入上述凹结构,使面板11彼此如图8中的(d)所示的那样高精度地连结。另外,该凹结构也可以如图8中的(a)所示的在与相邻面12b’相邻侧相反一侧的端部设置的对位部16那样,为在纸面下方切口的结构。
另外,对位部16并不仅限于上述的方式,也可以描绘标记等加以利用,还可以使用在面板11以外另行准备的部件进行。
作为面板11彼此的具体的连结方法,如图8中的(c)和(d)所示,能够列举将各面板11在其长边部分连接的方法。由此,能够将面板11连接起来。连结能够使用粘接剂等进行。但是,本发明并不仅限于此,例如如果使用上述那样具有凹凸结构的对位部,将凸结构插入并固定在凹结构中,则能够不使用粘接剂而使面板彼此高精度地连结。此外,如果通过挠性机材(塑料、金属等)进行连接、使得能够自由地折曲,则在设置一次后再次搬入、搬出、设置在其它场所时便利。
如图8中的(d)所示,被连结的面板11构成为,以各个基板12的相邻区域12b的相邻面12b’与其它面板11(由于连结而邻接的面板11)的基板12的背面相对的方式,该相邻区域12b在该背面突出。即,当从上方观察被连结的面板11时,如图8中的(b)所示,成为以相邻面12b’朝向上方的状态在基板12的背面侧露出的结构。
此处,如果如上述那样连结面板11彼此,则如图8中的(d)所示,在各面板11的显示部13产生台阶差,成为对显示品质造成不良影响的状态。因此,在本实施方式中,具备用于填补该台阶差的光学调节用基板17a、17b。在图8中的(d)所示的连结方式中,上起第二个面板11的显示部13与最上方的面板11的显示部13相比位于背面侧,因此在两者之间产生的台阶差通过在第二个面板11的显示部13的表面配置具有与该台阶差相同厚度的光学调节用基板17a来消除。此外,在图8中的(d)中,上起第三个面板11的显示部13与上起第二个面板11的显示部13相比位于更背面侧。因此,在最上方的面板11的显示部13与上起第三个面板11的显示部13,产生比上起第二个面板11的显示部13时更大的台阶差。因此,在本实施方式中,如图8中的(d)所示,配置比在第二个面板11的显示部13的表面形成的光学调节用基板17a更厚、且具有与大的台阶差相同厚度的光学调节用基板17b,由此填补该台阶差。这样通过具备光学调节用基板17a、17b,能够在图像显示体10实现平坦的显示面。
另外,连结方式并不仅限于图8中的(c)和(d)所示的方式。例如,也可以为图9所示那样将面板11嵌入对位用的框18的方法。框18与图像显示体10的厚度相匹配地构成。通过将面板11嵌入框18,能够增强将多个面板11组合得到的图像显示体的强度。这一点作为产品非常有优势。
此外,进一步优选以挠性基材连接的方法。特别是在这样连接的情况下,如图10所示,面板11的基板12本身可以由挠性的基板材料构成。由此,无论任何时候均能够使相邻区域12b弯曲,因此非常容易搬运。在这样由挠性基材构成基板12将面板11彼此连接的情况下,例如,还能够如图10中的(d)中以虚线包围的部分所示那样,将一个面板11的平坦面12a’的与相邻面12b’相邻侧相反一侧的端部、即面板11(基板12)的背面侧的端部与其他面板11的相邻面12b’贴合而连结。
此外,通过上述那样由挠性材料构成基板12本身,不需要另外设置挠性基材,从而能够减少部件个数。由此能够降低成本。但是本发明并不特别限定于此。
另外,在本实施方式中,将在水平方向较长的面板11彼此在上下方向连接,但是本发明并不仅限于此,也可以如图11那样将在垂直方向较长的面板11’彼此在水平方向连接地构成。另外,在图11中,还能够通过将H扫描器14一侧与现有技术中的设置在外部的源极驱动器连接、将V扫描器15一侧与现有技术中的设置在外部的栅极驱动器连接来进行驱动,也能够通过将H扫描器14一侧与现有技术中的设置在外部的栅极驱动器连接、将V扫描器15一侧与现有技术中的设置在外部的源极驱动器连接来进行驱动。
(本实施方式的结构的作用效果)
如上所述,根据本实施方式的结构,能够将从在长方形的显示部13的长边方向(长度方向)排列的有机电致发光元件的电极延伸的端子组引出至相邻面12b’,在相邻面12b’将驱动电路与该端子组连接。
通过这样实现配置有驱动电路的结构,能够在将面板11彼此连结时,将一个面板11的显示部13与另一个面板11的显示部13无间隙地并列地连接(连结)面板彼此。这是因为,此时,配置有驱动电路的一个面板11的相邻面12b’以向一个面板11的显示部13与另一个面板11的显示部13的接缝(连结部的边界)附近的基板12的背面侧折弯突出的形态存在。
通过这样构成,对观察显示部13的观察者而言,例如从面板11与面板11的接缝无法看到相邻面12b’,能够将各面板11的显示部13无间隙地连接,看到在一个大的显示面显示的高精度的图像。
此外,根据本实施方式的结构,因为将各面板11的相邻面12b’向面板11的背面侧突出地进行连结,所以能够不限制面板数量地连结面板。因此能够形成期望的大画面的显示面。
此外,与现有结构不同,能够通过将组合的各个面板11小型化至所期望的面积来实现紧密化,能够实现可低成本化的面板。
此外,根据本发明的结构,因为形成有长方形的显示部13,所以在具备有机EL元件时,利用现有的使用荫罩的掩模蒸镀法进行分涂时的掩模加工容易进行,并且掩模的对准精度也能够容易地实现高精度,进一步,也不存在掩模的翘曲而引起偏移的问题。
此外,面板的制造装置也能够以更小型的制造装置实现大型化,因此能够降低制造成本。因此,如果装载本发明的发光面板装置,则能够提供低成本的大型有机EL图像显示装置。
此外,如上所述,本发明在一个面板的显示部13的长边一侧连接其它的面板,因此,与在显示部13的短边一侧连接的情况相比,在以相同宽度(各面板11的显示部13的短边的长度)制作各面板11的情况下,能够以更少的个数制作大型的有机EL图像显示装置。具体而言,在假定65型的高清晰度电视的情况下,横(最终形态下的长边)×纵(最终形态下的短边)的大小为1400mm×800mm。考察使用100mm宽度的面板11分别将长边一侧和短边一侧组合的情况,在本实施方式的图像显示装置中将面板11在长边一侧连接的情况下,面板11的大小为1400mm×100mm,能够通过连接8个来完成最终形态。与此相比,当在短边一侧连接时,面板的大小为800mm×100mm,为了完成最终形态需要14个面板。其结果是,能够以少的连结部实现大型的发光面板装置。
(本实施方式的变形例)
另外,在本实施方式中,对将具有显示部13的面板11连接而成的图像显示体(图像显示装置)进行了说明,但是本发明并不仅限于此,还能够适用于使显示部13不显示图像而仅作为对发光·不发光进行控制的发光部构成、将具有该发光部的面板连接而成的照明装置(在将有机EL元件设置在发光部的情况下为有机EL照明装置)。即,本发明在面板设置有通过具备多个发光元件而形成的长方形的发光部,该发光元件通过供给电流或施加电压来控制发光,只要是将该面板连接多个而成的装置,无论是任何用途的装置均属于本发明。此处,在如有机EL照明装置那样驱动整个发光部即可的情况下,例如能够通过将各面板的发光部的长边一侧的端子组直接电连接,之后将长边一侧的端子组、短边一侧的端子分别与外部电源电路连接来进行驱动。此外,还能够通过将各面板的长边一侧和短边一侧直接与外部电源电路连接来进行驱动。
此外,在本实施方式中,使用有机EL元件作为显示部13,但是本发明并不仅限于此,只要是具有第一电极和第二电极、通过供给电流或施加电压射出光的发光元件就能够代替有机EL元件使用。具体而言,能够列举无机EL、无机LED等。
此外,在本实施方式中,形成基板12的相邻面12b’弯曲的结构,但本发明并不仅限于此。例如,图12是表示相邻面12b’的其它的方式的部分立体图。也可以如图12所示,形成相邻面12b’折曲的结构。
最后,根据实施例对本实施方式的图像显示装置(图像显示体)进行更详细的说明。另外,本发明完全不被这些例子限定。
(总结)
如上所述,本发明的发光面板装置,其特征在于:具备多个面板,该面板形成有在基材的平坦面设置多个发光元件而形成的长方形的发光部,该发光元件具有第一电极和第二电极,通过供给电流或施加电压而射出光,与沿着构成上述长方形的发光部的一对长边延伸的端部中的一个端部相邻地设置有相邻面,该端部是上述基材的上述平坦面的端部,该相邻面是上述基材向将上述平坦面折弯的方向弯曲或折曲而形成的相邻面,在上述相邻面形成有从上述长方形的发光部的上述第一电极引出的端子组,第一上述面板和与该第一面板不同的第二上述面板,以第一面板的上述发光部与第二面板的上述发光部朝向相同地配置、且第一面板和第二面板各自的上述长方形的发光部的长度方向平行的方式,将各个上述基材的上述平坦面的上述端部彼此连结而连接。
根据上述结构,能够将从排列在上述长方形的发光部的长边方向(长度方向)的发光元件(例如有机电致发光元件)的电极延伸的端子引出至上述相邻面,在该相邻面,将驱动电路连结至该端子。
通过这样实现配置驱动电路的结构,在将上述第一面板与上述第二面板连接的情况下,能够将上述第一面板的发光部与第二面板的发光部无间隙地并列,将面板彼此连接(连结)。这是因为,此时,配置有驱动电路的(第一面板的)相邻面以向上述第一面板的发光部与第二面板的发光部的接缝(连结部的边界)附近的基材的背面侧折弯突出的形态存在。
这样,采用本发明的结构,不会以在面板彼此的接缝能够看到相邻面的状态存在,上述第一面板和上述第二面板能够以各个上述长方形的发光部的长度方向平行的方式、且使各个上述基材的上述平坦面的上述端部彼此连结而连结。由此,如果以该方式连结,能够不限制面板数量地连结,能够使各面板的发光部无间隙地连接,实现一个大的发光部。
此外,换言之,采用本发明的结构,因为不限制面板数量地连结面板,所以能够使组合的各个面板小型化至所期望的面积,从而实现紧密化,能够实现可低成本化的面板。
此外,采用本发明的结构,因为形成长方形的发光部,所以即使在作为上述发光元件具备有机电致发光(EL)元件的情况下,利用现有的使用荫罩的掩模蒸镀法进行的分涂时的掩模加工容易进行,并且掩模的对准精度也能够容易地实现高精度,进一步,也不存在掩模的翘曲而引起的偏移的问题。
此外,面板的制造装置也能够以更小型的制造装置实现大型化,因此能够降低制造成本。因此,如果装载本发明的发光面板装置,则能够提供低成本化的大型有机EL显示器、有机EL显示装置和有机EL照明。
此外,如上所述,本发明在一个面板的发光部的长边一侧连接其它面板,因此,与在发光部的短边一侧连接的情况相比,在以相同宽度(各面板的发光部的短边的长度)制作各面板的情况下,能够以更少的个数制作大型的图像显示装置。具体而言,在假定65型的高清晰度电视的情况下,横(最终形态下的长边)×纵(最终形态下的短边)的大小为1400mm×800mm。考察使用100mm宽度的面板分别将长边一侧和短边一侧组合的情况,在后述的本发明的图像显示装置中将面板在长边一侧连接的情况下,面板的大小为1400mm×100mm,能够通过连接8个来完成最终形态。与此相比,当在短边一侧连接时,面板的大小为800mm×100mm,为了完成最终形态需要14个面板。
结果,能够以少的连结部实现大型的发光面板装置,能够通过将该发光面板装置用于图像显示装置和照明装置来制作大型的图像显示装置和照明装置。
此外,具体而言,上述第一面板和上述第二面板,将第一面板的上述基材的上述平坦面的与上述相邻面相邻的一侧的上述端部、和第二面板的上述基材的上述平坦面的与上述相邻面相邻的一侧的相反侧的上述端部连结而连接。
此外,本发明的发光面板装置在上述结构的基础上,各上述发光元件是在第一电极与第二电极之间具有包括有机发光层的有机层而构成的有机电致发光元件,从各上述有机电致发光元件的上述第一电极引出的上述端子组在上述相邻面沿上述长边排列。
采用上述结构,由于形成在形成有上述长方形的发光部的平坦面内不配置端子的结构,因此能够避免由于在发光部与发光部之间存在端子而引起的视觉上的不适感。
此外,本发明的发光面板装置优选在上述结构的基础上,与上述平坦面的与上述相邻面相邻的一侧的相反侧的上述端部,与沿着上述长方形的发光部的另一个长边的端部重叠。
采用上述结构,在对上述长方形的发光部从其相对面一侧进行观察时,在上述另一个长边的端部的外侧不会看到基材的平坦面的上述端部。
由此,在将面板与面板连接的情况下,能够实现无间隙的一个大的发光部。
此外,本发明的发光面板装置优选在上述结构的基础上,在上述相邻面不设置密封区域。
采用上述结构,能够无应力地将上述相邻面弯曲或折曲。
在有机EL的情况下,形成有有机EL的基板部分与密封基板的密和性不充分,特别是在有机EL部有机层与电极(通常为阴极)的密和性不好而使有机EL部弯曲的情况下,存在剥落的问题。特别是在有机EL部也存在有机层与电极的剥落的问题。
与此相对,采用本发明的结构,能够更有效地形成弯曲、折曲的相邻面,因此能够提供消除了接缝的显示品质优异的、低成本化的大型有机EL显示器、有机EL显示装置和有机EL照明。
此外,本发明的发光面板装置优选在上述结构的基础上,在上述基材设置有对位部,该对位部能够用于在连接各上述面板的基材彼此时的对位。
采用上述结构,在贴合多个面板时,能够防止有机电致发光元件在连结部分偏移。
这特别是在将本发明的发光面板装置应用于图像显示装置(即有机EL显示器)的情况下产生影响,如果在面板与面板的连结部发生有机电致发光元件(即像素)的偏移,则显示图像产生缺陷。例如,在假定65型的高清晰度电视的情况下,各子像素的大小为210×70μm,在发生70μm的偏移的情况下,子像素在连结部偏移,能够看到接缝。与此相对,采用本发明的结构,因为设置有对位部,所以能够避免这样的偏移,在显示装置中也能够实现良好的图像显示。
此外,对于对位部的配置位置,如果在连结部分设置对位部,则连结时对位部被看做接缝,因此优选将对位部设置在与连结部分不同的区域。
此外,本发明的发光面板装置优选在上述结构的基础上,从各上述发光元件的上述第二电极引出的端子组排列在上述平坦面的、构成上述长方形的发光部的一对短边中的一个短边一侧。
采用上述结构,在各面板的平坦面排列从该面板的发光部的第二电极延伸的端子,因此能够缩短从第二电极至端子之间的配线长度。在使用有机电致发光元件作为发光元件的情况下,因为有机电致发光元件是电流驱动,所以其发光需要电流。因此,使将电流供给配线作为上述配线与第二电极连结。此处,在电流供给配线长的现有的显示器(显示装置)中,已知存在如下问题:由于流过电流而产生的电流供给配线中的电阻成分,导致电压下降,从而引起消耗电力的上升、发热。为了解决该问题,本发明的电流供给配线的缩短化非常有效。特别是在大型的高精细显示器(显示装置)中,伴随着像素数的增加、显示器(显示装置)的显示区域的增加,像素面积增加,从而需要利用电流供给配线供给更大的电流,上述问题成为更深刻的问题。由此,在本发明中,能够解决由于电流供给配线中流过电流而引起的问题,能够大幅减少电力消耗,能够大幅减少发热。
结果,能够制作更低电力消耗、发热少的大型发光面板装置,如果在图像显示装置中装载该发光面板装置,就能够制作显示品质优异的大型的图像显示装置。
此外,本发明的发光面板装置,在上述结构的基础上,可以使上述基材为板部件。此外,不仅限于板部件,上述基材还可以为挠性基材。
上述基材优选包含金属或塑料。
采用上述结构,能够无应力地弯曲、折曲而制作上述相邻面。
在现有结构中,因为使用厚度为0.7mm左右的玻璃基板构成面板,所以不能弯曲。因此,即使在如本发明那样使其弯曲的情况下,也仅在玻璃的折曲部分需要连接挠性的塑料等进行制作,成为成本上升的原因,此外,还成为面板与面板的连结部的不良的原因。因此,通过使用本发明的金属、塑料作为基材,能够将基板本身弯曲。
结果,由于能够使面板的基板本身弯曲或折曲,因此能够实现低成本化的发光面板装置,也有助于具备该发光面板装置的图像显示装置或照明装置的低成本化。
此外,上述基材也可以为线膨胀系数为1×10-5/℃以下的铁-镍类合金。
采用上述结构,因为使用热膨胀率与玻璃相同的金属作为有机EL的基板,所以能够使用通常的TFT工艺。
此外,本发明的图像显示装置的特征在于,具备上述结构的发光面板装置,具备上述长方形的发光部作为显示图像的图像显示部。
根据上述结构,通过具备能够获得上述各种效果的面板(发光面板装置),使用设置在面板内的发光部作为图像显示部,能够以低成本实现所期望的大小的图像显示装置。
此外,本发明的图像显示装置优选在上述结构的基础上,具备有源矩阵驱动元件,该有源矩阵驱动元件用于驱动设置在上述图像显示部的上述发光元件。
采用上述结构,能够进行各像素的有源矩阵驱动。与单纯矩阵驱动的有机EL显示器、有机EL显示装置相比,有源矩阵驱动的有机EL显示器、有机EL显示装置能够增长每一帧的发光时间,因此能够降低每一帧的发光亮度。具体而言,在作为显示器(解析度1920×1080的高清晰度)得到100cd/m2的亮度的情况下,在单纯矩阵驱动时,需要108,000cd/m2(=100cd/m2×1080)的瞬间亮度,与此相对,在有源矩阵驱动时,由于能够将每一帧的所有时间用作发光时间,因此可以为100cd/m2(=100cd/m2×1)的亮度。由此,能够进行低电压驱动。此外,通常有机EL在亮度上升的同时发光效率下降,所以可以实现能够使用高的发光效率的区域中的驱动,能够大幅降低电力消耗。
结果,能够提供电力消耗更低且显示品质优异的大型的有源矩阵驱动型的图像显示装置。
此外,本发明的图像显示装置优选在上述结构的基础上,设置在上述图像显示部的上述发光元件是在第一电极与第二电极之间具有包括有机发光层的有机层而构成的有机电致发光元件,使向上述图像显示部供给电源的电源供给配线与上述第二电极连结,上述电源供给配线的端子排列在上述基材的上述平坦面的、构成作为上述图像显示部的上述长方形的发光部的一对短边中的一个短边一侧。
采用上述结构,因为有机电致发光元件是电流驱动,所以其发光需要电流。此处,在电流供给配线长的现有的显示器(显示装置)中,已知存在如下问题:由于流过电流而产生的电流供给配线中的电阻成分,导致电压下降,从而引起消耗电力的上升、发热。因此,采用本发明的结构,在各面板的平坦面排列与该面板的发光部的第二电极连结的电流供给配线的端子,因此能够缩短该电流供给配线的长度。这对解决之前的问题非常有意义。特别是在大型的高精细显示器(显示装置)中,伴随着像素数的增加、显示器(显示装置)的显示区域的增加,像素面积增加,从而需要利用电流供给配线供给更大的电流,上述问题成为更深刻的问题。由此,在本发明中,能够解决由于电流供给配线中流过电流而引起的问题,能够大幅减少电力消耗,能够大幅减少发热。
结果,能够制作更低电力消耗、发热少的大型发光面板装置,如果在图像显示装置中装载该发光面板装置,就能够制作显示品质优异的大型的显示装置。
此外,本发明的照明装置具备上述结构的发光面板装置,具备上述长方形的发光部作为射出照明光的光源部。采用上述结构,能够实现大型的发光部,能够提供从其整个面均匀地发出光的大型的照明装置。
实施例
(实施例1:图像显示装置)
使用被厚度为200nm的氧化硅覆盖的、厚度为0.2mm、一个表面的面积为500×220mm2的塑料基板作为基板12(图2)。
利用溅射法,在塑料基板12的上述一个表面上堆积铟锡氧化物(ITO),使得面电阻达到10Ω/□,由此形成作为第一电极20的膜厚为200nm的透明电极(阳极)。
接着,利用光刻法,仅在一个表面500×220mm2中的、492×220mm2的区域进行图案形成,形成被图案形成为长250mm、宽1mm的条形的第一电极20(图4)。
接着,为了在第一电极20的边缘部形成边缘覆盖物,利用溅射法将SiO2叠层约200nm的厚度,利用光刻法,以SiO2仅覆盖第一电极20的边缘部的方式进行图案形成。在本实施例中,形成以SiO2覆盖形成得细长的第一电极20的从四个边各自的端部起10μm的结构。
然后,依次进行水洗、纯水超声波清洗10分钟、丙酮超声波清洗10分钟、异丙醇蒸气清洗5分钟,在100℃干燥1小时。
此处,在500×220mm2的基板12形成的显示部13设计成492×200mm2。此外,在显示部13的上下左右设置有宽2mm的密封区域,在具有长方形形状的显示部13的一个短边一侧,进一步在密封区域之外分别设置宽2mm的端子取出区域(图2中的V扫描器15的配置区域)。此外,具有长方形形状的显示部13的一个长边一侧,作为进行折曲的区域(相邻区域)设置宽2mm的端子取出部(相邻面)。
接着,将经过以上的工序得到的、已经形成有第一电极20的基板12固定在图5所示的串联型电阻加热蒸镀装置内的基板保持部件上,减压至1×10-4Pa以下的真空。在本实施例中,采用利用分涂法形成RGB发光像素的方法,该分涂法利用使用了荫罩41的掩模蒸镀法。
然后,在所期望的区域,使用1,1-双-二-4-甲苯基氨基-苯基-环己烷(TAPC)作为空穴注入材料,利用电阻加热蒸镀法,形成膜厚为100nm的空穴注入层31(图4)。
接着,使用N,N‘-di-l-萘基-N,N’-二苯基-1,1‘-联苯-1,1’-联苯-4,4‘-二胺(NPD)作为空穴输送材料,利用电阻加热蒸镀法,形成膜厚为40nm的空穴输送层32(图4)。
接着,利用使用了荫罩41的掩模分涂法,在空穴输送层32上的所期望的红色发光像素上形成红色有机发光层(厚度:30nm)。该红色有机发光层通过将3-苯基-4(1’-萘基)-5-苯基-1,2,4-三唑(TAZ)(主材料)、和双(2-(2’-苯并[4,5-α]噻吩基)吡啶-N,C3’)铱(乙酰丙酮)(btp2Ir(acac))(红色磷光发光掺杂剂)分别以
Figure BDA0000150894010000341
/秒、/秒的蒸镀速度一起蒸镀来制作。
接着,利用使用了荫罩41的掩模分涂法,在空穴输送层32上的所期望的绿色发光像素上形成绿色有机发光层(厚度:30nm)。该绿色有机发光层通过将TAZ(主材料)和三(2-苯基吡啶)铱(III)(Ir(ppy)3)(绿色磷光发光掺杂剂)分别以
Figure BDA0000150894010000343
/秒、
Figure BDA0000150894010000344
/秒的蒸镀速度一起蒸镀来制作。
接着,利用使用了荫罩41的掩模分涂法,在空穴输送层32上的所期望的蓝色发光像素上形成蓝色有机发光层(厚度:30nm)。该蓝色有机发光层通过将1,4-双-三苯基甲硅烷基-苯(UGH-2)(主材料)和双[(4,6-二氟苯基)-吡啶-N,C2‘]吡啶甲酰合铱(III)(FIrpic)(蓝色磷光发光掺杂剂)分别以
Figure BDA0000150894010000351
/秒、
Figure BDA0000150894010000352
/秒的蒸镀速度一起蒸镀来制作。
接着,在以上述方法形成的有机发光层33(图4)上,使用2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(BCP),形成膜厚为10nm的空穴防止层34(图4)。
接着,在空穴防止层34上,使用三(8-羟基喹啉)铝(Alq3),形成膜厚为30nm的电子输送层35。
接着,在电子输送层35上,使用氟化锂(LiF),形成膜厚为1nm的电子注入层36。
然后,形成第二电极21(图4)。首先,将基板12(已经形成有第一电极20和有机层30)固定在金属蒸镀用腔室。接着,将第二电极形成用的荫罩(以能够将第二电极形成为在与第一电极20的条形的长度方向正交的方向具有长度方向的1mm宽的条形形状的方式、空出开口部的掩模)和固定在金属蒸镀用腔室的基板12对准。然后,利用真空蒸镀法在电子注入层36的表面以期望的图案形成铝。由此,形成膜厚为200nm的第二电极21。
接着,利用溅射法,使用荫罩,将膜厚为1μm的包含SiO2的无机保护层在从显示部13的端部至上下左右2mm的密封区域形成图案。进一步,在其上利用蒸镀聚合法形成膜厚为2μm的聚对亚苯基二甲基膜。将该SiO2和聚对亚苯基二甲基的形成重复五次,形成包含五层的叠层膜,将其作为密封膜。由此,完成图2所示的面板11。
接着,对所制作的面板11,使用设置在短边一侧的显示部13之外的作为对位部16的标记进行对位,如图8中的(c)和(d)所示,以面板11的长边彼此上下并列的方式连接三个面板。
另外,设置在长边一侧的相邻区域12a已经在连接面板彼此之前的阶段折曲。
最后,将在短边一侧形成的端子和在长边一侧形成的端子与外部电源连接,由此完成具备合并三个显示部13而实现492×600mm2的显示区域的图像显示体10(图1)的图像显示装置。
确认通过使用完成的图像显示装置、由外部电源向所期望的条形形状的第一电极和第二电极施加所期望的电流,能够得到所期望的良好的图像。
(实施例2:照明装置)
使用被厚度200nm的氧化硅覆盖的、厚度0.2mm、一个表面的面积为500×220mm2的塑料基板作为基板12(图2)。
利用溅射法,在塑料基板12的上述一个表面上堆积铟锡氧化物(ITO),使得面电阻达到10Ω/□,形成作为第一电极20的膜厚为300nm的透明电极(阳极)。
接着,利用光刻法,仅在一个表面500×220mm2中的、492×216mm2的区域进行图案形成,留下ITO,形成第一电极20(图4)。
接着,为了在第一电极20的边缘部形成边缘覆盖物,利用溅射法将SiO2叠层约200nm的厚度,利用光刻法,以使得SiO2仅覆盖第一电极20的边缘部的方式进行图案形成。在本实施例中,形成以SiO2覆盖第一电极20的从四个边的各自的端部起10μm的结构。
然后,依次进行水洗、纯水超声波清洗10分钟、丙酮超声波清洗10分钟、异丙醇蒸气清洗5分钟,在100℃干燥1小时。
此处,在500×220mm2的基板12形成的显示部13设计成492×200mm2。此外,在显示部13的上下左右设置有宽2mm的密封区域,在具有长方形形状的显示部13的一个短边一侧,进一步在密封区域之外分别设置宽2mm的端子取出区域(图2中的V扫描器15的配置区域)。此外,具有长方形形状的显示部13的一个长边一侧,作为进行折曲的区域(相邻区域)设置宽2mm的端子取出部(相邻面)。
接着,将经过以上的工序得到的、已经形成有第一电极20的基板12固定在图5所示的串联型电阻加热蒸镀装置内的基板保持部件上,减压至1×10-4Pa以下的真空。在本实施例中,采用利用分涂法形成RGB发光像素的方法,该分涂法利用使用了荫罩41的掩模蒸镀法。
然后,使用与上述实施例1相同的方法形成膜厚为100nm的空穴注入层31(图4)和膜厚为40nm的空穴输送层32(图4)。
接着,利用使用了荫罩41的掩模分涂法,在空穴输送层32上的所期望的红色发光像素上形成红色有机发光层(厚度:20nm)。该红色有机发光层所使用的材料和蒸镀速度等与实施例1中所示的红色有机发光层的制作方法相同。
接着,利用与实施例1相同的方法形成绿色有机发光层(厚度:20nm),接着,利用与实施例1相同的方法形成蓝色有机发光层(厚度:20nm)。
接着,利用与实施例1相同的方法,形成空穴防止层34(图4)(厚度:10nm)、电子输送层35(厚度:30nm)、电子注入层36(厚度:1nm)。
然后,形成第二电极21(图4)。首先,将基板12(已经形成有第一电极20和有机层30)固定在金属蒸镀用腔室。接着,将第二电极形成用的荫罩(以能够形成第二电极的方式空出开口部的掩模,其中,该第二电极以覆盖整个第一电极20超出2mm的方式形成)和固定在金属蒸镀用腔室的基板12对准。然后,利用真空蒸镀法在电子注入层36的表面以期望的图案形成铝。由此,形成膜厚为200nm的第二电极21。
接着,与上述实施例1同样,利用溅射法,使用荫罩,将膜厚为1μm的包含SiO2的无机保护层在从显示部13的端部至上下左右2mm的密封区域形成图案。进一步,在其上利用蒸镀聚合法形成膜厚为2μm的聚对亚苯基二甲基膜。将该SiO2和聚对亚苯基二甲基的形成重复五次,形成包含五层的叠层膜,将其作为密封膜。由此,完成图2所示的面板11。
接着,对所制作的面板11,使用设置在短边一侧的显示部13之外的作为对位部16的标记进行对位,如图8中的(c)和(d)所示,以面板11的长边彼此上下并列的方式连接三个面板。
另外,设置在长边一侧的相邻区域12a已经在连接面板彼此之前的阶段折曲。
最后,将在短边一侧形成的端子和在长边一侧形成的端子与外部电源连接,由此完成合并三个显示部13而具有492×600mm2的发光区域的照明装置(有机EL照明装置)。
此处,确认通过从外部电源向所完成的有机EL照明装置的电极施加所期望的电流,能够得到所期望的良好的、均匀的白色光。
(实施例3:有源驱动型有机EL图像显示装置)
使用被厚度为10μm的氧化硅覆盖的、厚度为0.1mm、一个表面的面积为750×220mm2的因瓦合金材料基板作为基板12(图2)。
使用PECVD法,在玻璃基板上形成非晶硅半导体膜。接着,通过实施结晶化处理,形成多晶硅半导体膜。接着,使用光刻法,将多晶硅半导体膜图案形成为多个岛形。然后,在图案形成后的多晶硅半导体层上依次形成栅极绝缘膜和栅极电极层,使用光刻法进行图案形成。
然后,通过在图案形成后的多晶硅半导体膜中掺杂磷等杂质元素,形成源极和漏极区域,制作TFT元件。然后,形成平坦化膜。作为平坦化膜,通过依次叠层利用PECVD法形成的氮化硅膜、利用旋涂设备形成的丙烯酸类树脂层而形成。首先,在形成氮化硅膜之后,将氮化硅膜和栅极绝缘膜一并蚀刻,由此形成通至源极和/或漏极区域的接触孔,接着,形成源极配线。然后,形成丙烯酸类树脂层,在与穿孔至栅极绝缘膜和氮化硅膜的漏极区域的接触孔相同的位置,形成通至漏极区域的接触孔,由此完成有源矩阵基板。作为平坦化膜的功能,利用丙烯酸类树脂层实现。另外,用于使TFT的栅极电位成为定电位的电容器,通过在开关用TFT的漏极与驱动用TFT的源极之间隔着层间绝缘膜等绝缘膜形成。
在有源矩阵基板上,贯通平坦化层地设置有接触孔,该接触孔将驱动用TFT、红色发光有机EL元件的第一电极、绿色发光有机EL元件的第一电极、蓝色发光有机EL元件的第一电极分别电连接。
接着,在贯通平坦化层而设置的接触孔,为了电连接,利用溅射法形成各像素的第一电极(阳极),该平坦化层与用于驱动各发光像素的TFT连接。将膜厚150nm的Al(铝)、膜厚20nm的IZO(氧化铟-氧化锌)叠层而形成第一电极20(图4)。
接着,利用现有的光刻法将第一电极图案形成为与各像素对应的形状。此处,第一电极的面积为300μm×100μm。此外,在750×220mm2的基板形成的显示部13(图4)为742×200mm2,设置有在显示部的上下左右设置的2mm宽的密封区域。此外,在具有长方形形状的显示部13的一个短边一侧,进一步在密封区域之外分别设置宽2mm的端子取出区域(图2中的V扫描器15的配置区域)。此外,具有长方形形状的显示部13的一个长边一侧,作为进行折曲的区域(相邻区域)设置宽2mm的端子取出部(相邻面)。
接着,为了在第一电极20的边缘部形成边缘覆盖物28,利用溅射法叠层200nm厚的SiO2,利用现有的光刻法,以SiO2仅覆盖第一电极20的边缘部的方式进行图案形成。在本实施例中,形成SiO2覆盖第一电极20的从四个边的各自的端部起10μm的结构。
接着,清洗上述有源基板。作为有源基板的清洗,例如使用丙酮、IPA进行10分钟的超声波清洗,接着,进行30分钟的UV-臭氧清洗。
接着,将该基板固定在图5所示的串联型电阻加热蒸镀装置内的基板保持部件上,减压至1×10-4Pa以下的真空。在本实施例中,采用利用分涂法形成RGB发光像素的方法,该分涂法利用使用了荫罩41的掩模蒸镀法。
然后,在所期望的区域,利用使用了荫罩的掩模分涂法,使用1,1-双-二-4-甲苯基氨基-苯基-环己烷(TAPC)作为空穴注入材料,利用电阻加热蒸镀法形成空穴注入层31(图4),该空穴注入层31在红色发光像素部膜厚为50nm、在绿色发光像素部膜厚为150nm、在蓝色发光像素部膜厚为100nm。
接着,使用N,N‘-di-l-萘基-N,N’-二苯基-1,1‘-联苯-1,1’-联苯-4,4‘-二胺(NPD)作为空穴输送材料,利用电阻加热蒸镀法,形成膜厚为40nm的空穴输送层32(图4)。
接着,利用与上述实施例1相同的方法,形成红色有机发光层(厚度:30nm)、绿色有机发光层(厚度:30nm)、蓝色有机发光层(厚度:30nm)的有机发光层33。
接着,利用与上述实施例1相同的方法,形成空穴防止层34(厚度:10nm)、电子输送层35(厚度:30nm)。
然后,形成第二电极21(图4)。首先,将上述基板固定在金属蒸镀用腔室。接着,将第二电极形成用的荫罩(以能够在阴极接触区域的上下左右1mm的大的区域形成第二电极的方式空出开口部的掩模,其中,该阴极接触区域预先形成在整个发光区域和基板上)和上述基板对准,利用真空蒸镀法在电子输送层35的表面形成19nm膜厚的镁-银合金(比例为1∶9)。由此,形成半透明的第二电极21(图4)。
接着,在半透明的第二电极21上,利用离子镀法,使用荫罩,图案形成100nm的包含SiON的保护层29(图11)。此处,成膜条件如下。以等离子体束功率:4.0kW、束截面积S1:12.56cm2、束能量密度:310W/cm2、N2:20sccm、O2:10sccm导入。源极材质:SiON烧结体,密度:相对密度99%以上。
接着,将在聚酰亚胺膜上预先涂敷有粘接用热固化树脂的密封基板与形成有有机EL元件的有源基板贴合,通过利用热板以80℃加热1小时使树脂固化。另外,在上述贴合工序,为了防止有机EL元件的由于水分而引起的劣化,在干燥空气环境下(水分量:-80℃)进行。
接着,在取出光的方向的基板上粘贴偏光板,完成本实施例的面板11。
图13表示本实施例的面板11的截面图。图13中的22表示栅极金属、23表示栅极绝缘膜、24表示配线、25表示TFT电极、26表示平坦化膜、27表示通孔、37表示热固化树脂、38表示密封基板、39表示上述偏光板。
接着,使用对位用的框18(图9),将上述那样制作的长方形有源驱动型有机EL以长边彼此在上下并列的方式连结三个。
另外,设置在长边一侧的相邻区域12a已经在连接面板彼此之前的阶段折曲。
最后,将在短边一侧形成的端子经源极驱动器连接至电源电路,将在长边一侧形成的端子经栅极驱动器连接至外部电源,由此完成具有742×600mm2的显示面的有源驱动型有机EL显示器(图像显示装置)。
确认使用所完成的图像显示装置,能够通过由外部电源向各像素施加所期望的电流而得到所期望的良好的图像。
产业上的可利用性
本发明不仅能够适用于图像显示装置,而且能够作为照明装置使用等,产业上的可利用性高。
符号的说明
2    开关用TFT
3    驱动用TFT
10   图像显示体(发光面板装置)
11   面板
12   基板(基材)
12a  显示部形成区域
12a’ 平坦面
12b  相邻区域
12b’ 相邻面
13   显示部(发光部)
14H  扫描器
15V  扫描器
17a  光学调节用基板
17b  光学调节用基板
20   第一电极
21   第二电极
22   栅极金属
23   栅极绝缘膜
24   配线
25   TFT电极
26   平坦化膜
27   通孔
28   边缘覆盖物
29   保护层
30   有机层
31   空穴注入层
32   空穴输送层
33   有机发光层
34   空穴防止层
35   电子输送层
36   电子注入层
37   热固化树脂
38   密封基板
39   偏光板
40   蒸镀源极源
41   荫罩

Claims (17)

1.一种发光面板装置,其特征在于:
具备多个面板,该面板形成有在基材的平坦面设置多个发光元件而形成的长方形的发光部,该发光元件具有第一电极和第二电极,通过供给电流或施加电压而射出光,
与沿着构成所述长方形的发光部的一对长边延伸的端部中的一个端部相邻地设置有相邻面,该端部是所述基材的所述平坦面的端部,该相邻面是所述基材向将所述平坦面折弯的方向弯曲或折曲而形成的相邻面,
在所述相邻面形成有从所述长方形的发光部的所述第一电极引出的端子组,
第一所述面板和与该第一面板不同的第二所述面板,以第一面板的所述发光部与第二面板的所述发光部朝向相同地配置、且第一面板和第二面板各自的所述长方形的发光部的长度方向平行的方式,将各个所述基材的所述平坦面的所述端部彼此连结而连接。
2.如权利要求1所述的发光面板装置,其特征在于:
所述第一面板和所述第二面板,将第一面板的所述基材的所述平坦面的与所述相邻面相邻的一侧的所述端部、和第二面板的所述基材的所述平坦面的与所述相邻面相邻的一侧的相反侧的所述端部连结而连接。
3.如权利要求1或2所述的发光面板装置,其特征在于:
各所述发光元件是在第一电极与第二电极之间具有包括有机发光层的有机层而构成的有机电致发光元件,
从各所述有机电致发光元件的所述第一电极引出的所述端子组在所述相邻面沿所述长边排列。
4.如权利要求1~3中任一项所述的发光面板装置,其特征在于:
所述平坦面的与所述相邻面相邻的一侧的相反侧的所述端部,与沿着所述长方形的发光部的另一个长边的端部重叠。
5.如权利要求1~3中任一项所述的发光面板装置,其特征在于:
在所述相邻面不设置密封区域。
6.如权利要求1~5中任一项所述的发光面板装置,其特征在于:
在所述基材设置有对位部,该对位部能够用于在连结各所述面板的基材彼此时的对位。
7.如权利要求1~6中任一项所述的发光面板装置,其特征在于:
从各所述发光元件的所述第二电极引出的端子组排列在所述平坦面的、构成所述长方形的发光部的一对短边中的一个短边一侧。
8.如权利要求1~7中任一项所述的发光面板装置,其特征在于:
所述基材是板部件。
9.如权利要求1~8中任一项所述的发光面板装置,其特征在于:
所述基材是挠性基材。
10.如权利要求1~9中任一项所述的发光面板装置,其特征在于:
所述基材包括金属或塑料。
11.如权利要求1~9中任一项所述的发光面板装置,其特征在于:
所述基材是线膨胀系数为1×10-5/℃以下的铁-镍类合金。
12.一种图像显示装置,其特征在于:
具备权利要求1~11中任一项所述的发光面板装置,
具备所述长方形的发光部作为显示图像的图像显示部。
13.如权利要求12所述的图像显示装置,其特征在于:
具备有源矩阵驱动元件,该有源矩阵驱动元件对设置在所述图像显示部的所述发光元件进行驱动。
14.如权利要求12或13所述的图像显示装置,其特征在于:
设置在所述图像显示部的所述发光元件是在第一电极与第二电极之间具有包括有机发光层的有机层而构成的有机电致发光元件,
使向所述图像显示部供给电源的电源供给配线与所述第二电极连结,
所述电源供给配线的端子排列在所述基材的所述平坦面的、构成作为所述图像显示部的所述长方形的发光部的一对短边中的一个短边一侧。
15.一种照明装置,其特征在于:
具备权利要求1~11中任一项所述的发光面板装置,
具备所述长方形的发光部作为射出照明光的光源部。
16.一种面板,其特征在于:
形成有在基材的平坦面设置多个发光元件而形成的长方形的发光部,该发光元件具有第一电极和第二电极,通过供给电流或施加电压而射出光,
与沿着构成所述长方形的发光部的一对长边延伸的端部中的一个端部相邻地设置有相邻面,该端部是所述基材的所述平坦面的端部,该相邻面是所述基材向将所述平坦面折弯的方向弯曲或折曲而形成的相邻面,
在所述相邻面形成有从所述长方形的发光部的所述第一电极引出的端子组。
17.一种制造方法,其特征在于:
其是权利要求1~11中任一项所述的发光面板装置中设置的所述面板的制造方法,
该制造方法包括:
基材准备工序,准备具有所述平坦面和所述相邻面的所述基材;和
发光元件形成工序,在通过所述基材准备工序准备的所述基材的所述平坦面上,形成有机电致发光元件,该有机电致发光元件是具有第一电极和第二电极、通过供给电流或施加电压而射出光的发光元件,
所述发光元件形成工序包括:
电极形成工序,在所述基材的所述平坦面上形成所述第一电极或所述第二电极;和
有机层形成工序,使用串联型蒸镀方法,在通过所述电极形成工序形成的电极上形成有机层,该有机层在所述有机电致发光元件中设置在所述第一电极与所述第二电极之间。
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