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CN1713791A - 图像显示装置 - Google Patents

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CN1713791A
CN1713791A CN200510079514.1A CN200510079514A CN1713791A CN 1713791 A CN1713791 A CN 1713791A CN 200510079514 A CN200510079514 A CN 200510079514A CN 1713791 A CN1713791 A CN 1713791A
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China
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organic
light
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image display
layer
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CN200510079514.1A
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Inventor
辻村隆俊
田中淳
小野晋也
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Kyocera Corp
Chi Mei Optoelectronics Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
Chi Mei Optoelectronics Corp
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  • Control Of El Displays (AREA)
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Abstract

本发明提供一种可以以低成本降低每单位画素的电流值的图像显示装置。该图像显示装置具备：利用电流注入而发光的有机EL元件；以及控制流经有机EL元件的电流的值，以控制有机EL元件的亮度的薄膜晶体管；在作为单位画素区域的画素区域(111)中，有机EL元件具有被分割为第1发光区域(12)与第2发光区域(13)的多个发光层，第1发光区域(12)与第2发光区域(13)电学地串联连接。

Description

图像显示装置
技术领域
本发明涉及例如使用了有机EL(Electronic Luminescent)元件的图像显示装置，特别涉及能以低成本来降低每单位画素的电流值的图像显示装置。
背景技术
一直以来，就提出采用了有机EL元件的图像显示装置，该有机EL元件具有通过注入到发光层的空穴与电子发光再结合而发光的功能。
该图像显示装置具备：例如配置为矩阵状的多个画素电路；信号线驱动电路，其经由多条信号线将后述的亮度信号向多个画素电路供给；扫描线驱动电路，其经由多条扫描线而将用以选择供给亮度信号的画素电路的扫描信号供给到画素电路。
图9是表示现有的图像显示装置1的构成的侧视图。图中所示的图像显示装置1构成为在玻璃基板2之上依序层叠了阳极金属层3、发光层41、连接层51、发光层42、连接层52、发光层43及阴极金属层6。在阳极金属层3与阴极金属层6之间，根据未图示的控制电路的控制而连接电源7。发光层41～43各自对应上述的有机EL元件，并电学地串联连接。
在上述构成中，若阳极金属层3和阴极金属层6连接到电源7，则发光层41～43各自发光。如此，现有的图像显示装置1通过将多个发光层41～43隔着连接层51及52而层叠，从而成为可提高每单位画素的亮度、且降低每单位画素的电流值的构成。
【非专利文献1】
A.Matsumoto et al.，IDW’03，pp.1285
但是，在现有的图像显示装置1中，虽然具有所谓的通过将多个发光层41～43层叠而可以提高每单位画素的亮度、且降低每单位画素的电流值的优点，但伴随着层叠数的增加，具有所谓的制造程序也增加及成本提高的缺点。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而进行的，其目的在于提供一种可以以低成本降低每单位画素的电流值的图像显示装置。
为了解决上述课题、以达成目的，本发明涉及图像显示装置，其中具备配置于每个单位像素区域中且利用电流注入而发光的发光机构，其特征在于，该发光机构具备被平面分割的多个发光层，各发光层电学地串联连接。
根据本发明，因为在单位画素区域中，对利用电流注入而发光的发光机构所具有的多个发光层进行平面分割，且将该分割完的发光层电学地串联连接，所以与以往层叠多个发光层的情况相比，可以获得：制造过程简单，以低成本即可降低每单位画素的电流值的效果。
附图说明
图1是表示本发明的实施例1的图像显示装置10的构成的平面图。
图2是从图1所示的A1-A1线观察的剖面图。
图3是从图1所示的B1-B1线观察的剖面图。
图4是表示本发明的实施例2的图像显示装置40的构成的平面图。
图5是表示从图4所示的A2-A2线观察的剖面图。
图6是表示本发明的实施例3的电路例1的图。
图7是表示本发明的实施例3的电路例2的图。
图8是表示本发明的实施例3的电路例3的图。
图9是表示现有的图像显示装置1的构成的侧视图。
图中：10-图像显示装置，12-第1发光区域，13-第2发光区域，14-通孔，20-阳极金属层，21-阳极金属层，25-有机EL层，26-有机EL层，27-阴极金属层，28-阴极金属层，40-图像显示装置，42-第1发光区域，43-第2发光区域，44-焊盘，50-阳极金属层，51-阳极金属层，53-有机EL层，54-有机EL层，55-阴极金属层，56-阴极金属层。
具体实施方式
以下，根据附图详细说明本发明的图像显示装置的实施例。此外，本发明并非受限于该实施例。
【实施例1】
图1是表示本发明实施例1的图像显示装置10的构成的平面图。图2是从图1所示的A1-A1线观察的剖面图。图3是从图1所示的B1-B1线观察的剖面图。
图1所示的图像显示装置10具有配置为矩阵状的多个画素区域111～11n、…，是利用前述的有机EL元件而发光的显示装置。这些画素区域111～11n、…各自对应于1个画素，在同层内相邻形成，且电学地串联连接。该图像显示装置10通过公知的蒸镀或印刷技术来制造。
具体而言，画素区域111具有第1发光区域12及第2发光区域13的2个发光区域。这些第1发光区域12及第2发光区域13的发光面积大致相等。在第1发光区域12和第2发光区域13之间形成有凹状的通孔14、通孔15及通孔16，这些通孔14、通孔15及通孔16是利用于层间连接的通孔。另外，电流在画素区域111中流经同图所示的路径X。
其次，参照图2及图3，对图像显示装置10的剖面构成进行说明。在图2所示的图像显示装置10中，在玻璃基板17之上层叠有：具有开关元件等的电路层18；以及由绝缘材料构成的平坦化绝缘膜19。平坦化绝缘膜19的表面上形成有阳极金属层20、阳极金属层21、阳极金属层22及绝缘膜23。
在图2中，阳极金属层20是第1发光区域12(有机EL层25)中的阳极。阳极金属层21形成在与通孔(via)15(参照图3)对应的位置上。该阳极金属层21是第2发光区域13(有机EL层26)中的阳极。阳极金属层22形成在与通孔14(参照图2)对应的位置。绝缘膜23形成为覆盖阳极金属层20及阳极金属层21(参照图3)。
有机EL层25是通过将所注入的空穴与电子发光再结合而在第1发光区域12中产生光的发光层。阴极金属层27形成在有机EL层25、绝缘膜23及阳极金属层21的表面上，且为第1发光区域12(有机EL层25)中的阴极。该阴极金属层27以通孔14而电连接阳极金属层21。这些阳极金属层20、有机EL层25及阴极金属层27对应于第1发光区域12中的有机EL元件。
有机EL层26是通过将所注入的空穴与电子发光再结合而在第2发光区域13中产生光的发光层。阴极金属层28形成在有机EL层26的表面上，为第2发光区域13(有机EL层26)中的阴极。
这些阳极金属层21、有机EL层26及阴极金属层28对应于第2发光区域13的有机EL元件。第2发光区域13被设定为发光面积与第1发光区域12大致相等(第1发光区域12的发光面积的90％～110％的范围内)设定，由此，第1发光区域12及第2发光区域13中的任一方的电流密度不会极端地变大，使两个发光层得以长期良好地发挥作用。
阴极分离绝缘膜29形成在绝缘膜23的表面上。该阴极分离绝缘膜29的表面上形成有有机EL层30及阴极金属层31。其中，阴极金属层31及有机EL层30可以在制造过程中形成，对发光完全没有帮助。
这样，在图像显示装置10的画素区域111中，第1发光区域12中的有机EL元件(阳极金属层20、有机EL层25及阴极金属层27)，与第2发光区域13中的有机EL元件(阳极金属层21、有机EL层26及阴极金属层28)在同层内相邻形成，且电学地串联连接。
在上述构成中，通过使电流流经图2所示的阳极金属层20→有机EL层25→阴极金属层27→阳极金属层22→图3所示的阳极金属层21→有机EL层26→阴极金属层28这样的路径X，从而有机EL层25(第1发光区域12)及有机EL层26(第2发光区域13)双方同时发光。
如以上所说明的，根据实施例1，因为在画素区域111(单位画素区域)中，将利用电流注入而发光的有机EL元件的发光层平面地分割为多个，再将所分割完的发光层电学地串联连接，所以与以往层叠多个发光层(参照图9)的情况相比，制造程序变得简单，且能以低成本降低每单位画素的电流值。
【实施例2】
在前述的实施例1中，针对经由凹状的通孔(通孔14：参照图2)来连接第1发光区域12的阴极(阴极金属层27)与第2发光区域13的阳极(阳极金属层21)的构成例进行了说明，但是也可以是取代通孔，介由比通孔还平坦的焊盘(pad)来连接阳极和阴极的构成例。以下以该构成例作为实施例2来进行说明。图4是表示本发明实施例2的图像显示装置40的构成的平面图。图5是从图4所示的A2-A2线观察的剖面图。
图4所示的图像显示装置40具有配置为矩阵状的多个画素区域411～41n、…，是利用前述的有机EL元件而发光的显示装置。这些画素区域411～41n、…各自对应于1个画素，在同层内相邻形成，且电学地串联连接。该图像显示装置40可以通过公知的蒸镀或印刷技术来制造。
具体而言，画素区域411具有第1发光区域42及第2发光区域43的2个发光区域。第1发光区域42和第2发光区域43之间形成有焊盘44、通孔45及焊盘46。利用这些焊盘44及焊盘46来连接阳极和阴极。
其次，参照图5，对图像显示装置40的剖面构成进行说明。在图5所示的图像显示装置40中，在玻璃基板47之上层叠有：具有开关元件等的电路层48、以及由绝缘材料构成的平坦化绝缘膜49。平坦化绝缘膜49的表面上形成有阳极金属层50、阳极金属层51及绝缘膜52。
阳极金属层50是第1发光区域42(有机EL层53)中的阳极。阳极金属层51是第2发光区域43(有机EL层54)中的阳极。绝缘膜52形成为：阴极金属层55或阴极金属层56与阳极金属层50或阳极金属层51在有机EL层53、54的形成领域以外不会短路。
有机EL层53是通过使所注入的空穴与电子发光再结合而在第1发光区域42产生光的发光层。阴极金属层55形成在有机EL层53、绝缘膜52及阳极金属层51的表面上，是第1发光区域42(有机EL层53)中的阴极。该阴极金属层55由焊盘44而电连接于阳极金属层51。该焊盘44存在于被覆电路层48的平坦化绝缘膜49上。这些阳极金属层50、有机EL层53及阴极金属层55对应于第1发光区域42中的有机EL元件。
有机EL层54是通过使所注入的空穴与电子发光再结合而在第2发光区域43产生光的发光层。阴极金属层56形成在有机EL层54的表面上，是第2发光区域43(有机EL层54)中的阴极。这些阳极金属层51、有机EL层54及阴极金属层56对应于第2发光区域43中的有机EL元件。
阴极分离绝缘膜57形成在绝缘膜52的表面上。该阴极分离绝缘膜57的表面上形成有有机EL层58及阴极金属层59。其中，有机EL层58及阴极金属层59可以在制造过程中形成，对发光完全没有帮助。
这样，在图像显示装置40的画素区域411中，与实施例1同样，第1发光区域42的有机EL元件(阳极金属层50、有机EL层53及阴极金属层55)与第2发光区域43的有机EL元件(阳极金属层51、有机EL层54及阴极金属层56)在同层内相邻形成，且电学地串联连接。另外，由于第1发光区域42和第2发光区域43不经由通孔而是经由焊盘44、被电连接着，故可抑制形成于单位画素区域的通孔的数量的增加，能维持广域的发光区域。
在上述构成中，通过使电流流经图5所示的阳极金属层50→有机EL层53→阴极金属层55→阳极金属层51→有机EL层54→阴极金属层56这样的路径Y(参照图4)，从而可使有机EL层53(第1发光区域42)及有机EL层54(第2发光区域43)双方同时发光。
如以上所说明的，根据实施例2，可以获得与实施例1同样的效果。
【实施例3】
在前述的实施例1及2中，针对具体的电路的适用例并未提及，但也可适用于图6～图8所示的电路。以下，将该适用例作为实施例3来说明。图6所示的电路对应于图像显示装置中的1个画素，且由连接于扫描线S60及数据线D60的薄膜晶体管60、薄膜晶体管61、第1有机EL元件62以及第2有机EL元件63构成。该电路是漏极接地型的电路。
第1有机EL元件62及第2有机EL元件63串联连接，与图1所示的第1发光区域12的有机EL元件及第2发光区域13的有机EL元件对应。或者是，第1有机EL元件62及第2有机EL元件63串联连接，且与图4所示的第1发光区域42的有机EL元件及第2发光区域43的有机EL元件对应。薄膜晶体管61控制流经第1有机EL元件62及第2有机EL元件63的电流的量，以使第1有机EL元件62及第2有机EL元件63的亮度变化。
另外，图7所示的电路对应于图像显示装置的1个画素，由连接于扫描线S70及数据线D70的薄膜晶体管70、薄膜晶体管71、第1有机EL元件72以及第2有机EL元件73构成。该电路是源极接地型的电路。
第1有机EL元件72及第2有机EL元件73串联连接，与图1所示的第1发光区域12的有机EL元件及第2发光区域13的有机EL元件对应。或者是，第1有机EL元件72及第2有机EL元件73串联连接，且与图4所示的第1发光区域42的有机EL元件及第2发光区域43的有机EL元件对应。薄膜晶体管71控制流经第1有机EL元件72及第2有机EL元件73的电流的量，以使第1有机EL元件72及第2有机EL元件73的亮度变化。
此外，图8所示的电路对应于在画素选择时实时发光的无源控制型的图像显示装置，由m条扫描线S1～Sm、n条数据线D1～Dn、以及设置在各交点的1对有机EL元件8011及8111、…、有机EL元件80mn及81mn构成。
1对有机EL元件8011及8111、…、有机EL元件80mn及81mn各自被串联连接，与图1所示的第1发光区域12的有机EL元件及第2发光区域13的有机EL元件对应。或者是，1对有机EL元件8011及8111、…、有机EL元件80mn及81mn的各自与图4所示的第1发光区域42的有机EL元件及第2发光区域43的有机EL元件对应。
如以上所说明的，根据实施例3，可获得与实施例1同样的效果。
【工业上的可利用性】
如上所述，本发明涉及的图像显示装置低成本化，对每单位画素的电流值降低是有用的。

Claims (8)

1.一种图像显示装置，其中具备配置于每个单位像素区域中，并利用电流注入而发光的发光机构，其特征在于，该发光机构具备被平面分割的多个发光层，各发光层电学地串联连接。
2.根据权利要求1所述的图像显示装置，其中，进一步具备控制流经所述发光机构的电流值，以控制所述发光机构的亮度的控制机构。
3.根据权利要求2所述的图像显示装置，其中，所述控制机构是薄膜晶体管。
4.根据权利要求1所述的图像显示装置，其中，所述发光机构是有机EL元件。
5.根据权利要求1所述的图像显示装置，其中，所述多个发光层经由通孔串联连接。
6.根据权利要求1所述的图像显示装置，其中，所述多个发光层经由焊盘串联连接。
7.根据权利要求6所述的图像显示装置，其中，所述发光机构形成在具有由絶缘膜被覆的电路层的基板上，所述焊盘设置在所述絶缘膜上。
8.根据权利要求1所述的图像显示装置，其中，所述多个发光层的每一个具有大致相等的发光面积。
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