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JP2006113376A - 有機ｅｌ表示装置及びアレイ基板 - Google Patents

有機ｅｌ表示装置及びアレイ基板 Download PDF

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JP2006113376A JP2004301622A JP2004301622A JP2006113376A JP 2006113376 A JP2006113376 A JP 2006113376A JP 2004301622 A JP2004301622 A JP 2004301622A JP 2004301622 A JP2004301622 A JP 2004301622A JP 2006113376 A JP2006113376 A JP 2006113376A
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Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd
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Abstract

【課題】上面発光型の下面発光型に対する優位性を損なうことなく、共通電極の周縁部における電位と中央部における電位との差を小さくすること。
【解決手段】本発明の上面発光型有機ＥＬ表示装置は、絶縁基板ＩＳと、基板ＩＳ上に配置された電源線ＰＬ１，ＰＬ２と、基板ＩＳ並びに電源線ＰＬ１，ＰＬ２を被覆するとともに電源線ＰＬ２に連絡する貫通孔ＴＨ１が設けられた絶縁下地層Ｉ２と、下地層Ｉ２上で配列するとともに貫通孔ＴＨ１を取り囲んだ複数の画素電極ＰＥと、画素電極ＰＥを被覆するとともに発光層を含んだ有機物層ＯＲＧと、有機物層ＯＲＧを被覆するとともに貫通孔ＴＨ１の位置で電源線ＰＬ２に接続された光透過性の共通電極ＣＥとを具備したことを特徴とする。
【選択図】 図４

Description

本発明は、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）表示装置及びアレイ基板に係り、特には、上面発光型有機ＥＬ表示装置及びそれに使用するアレイ基板に関する。
有機ＥＬ素子は、発光層を含んだ有機物層を一対の電極で挟んだ構造を有している。アクティブマトリクス駆動方式の有機ＥＬ表示装置では、これら電極のうち、下地側の電極を画素電極とし、上側の電極を共通電極としている。
有機ＥＬ表示装置には、有機ＥＬ素子が放出する光を下地側から取り出す下面発光型と、その反対側から取り出す上面発光型との何れかの構造を採用することができる。上面発光型の有機ＥＬ表示装置では、下面発光型の有機ＥＬ表示装置とは異なり、有機ＥＬ素子と厚さ方向に重なり合う位置に薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴという）や各種配線を配置したとしても、それらによって有機ＥＬ素子からの光が遮られることはない。そのため、上面発光型によると、より小さな電流密度で下面発光型と同等の輝度を実現することができる。
しかしながら、上面発光型の有機ＥＬ表示装置では、共通電極を光透過性としなければならない。一般に、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透過率の高い導電材料は、Ａｌなどの金属材料と比較して電気固有抵抗が大きい。例えば、電極の厚さを数１００ｎｍ程度とした場合、ＩＴＯからなる電極のシート抵抗は、Ａｌからなる電極のシート抵抗の１００倍以上である。それゆえ、上面発光型の有機ＥＬ表示装置，特に表示領域の対角サイズが１０インチを超える有機ＥＬ表示装置，では、共通電極の周縁部における電位と中央部における電位との差が大きくなり易い。
このような問題に対し、以下の特許文献１には、絶縁層上に画素電極と補助配線とを並置し、表示領域内で補助配線と共通電極とを電気的に接続することが記載されている。この構造によれば、共通電極の周縁部における電位と中央部における電位との差を小さくすることができる。
特開２００２−３１８５５６号公報
本発明の目的は、表示面内で表示ムラの少ないアクティブマトリクス型表示装置及びアレイ基板を提供することにある。
本発明の第１側面によると、絶縁基板と、前記絶縁基板の一主面上に配置された第１及び第２電源線と、前記絶縁基板の前記主面並びに前記第１及び第２電源線を被覆するとともに前記第２電源線に連絡する貫通孔が設けられた絶縁下地層と、前記絶縁下地層上で配列するとともに前記貫通孔を取り囲んだ複数の画素電極と、前記絶縁基板と前記絶縁下地層との間に介在した複数の走査信号線と、前記絶縁基板と前記絶縁下地層との間に介在するとともに複数の走査信号線と交差した複数の映像信号線と、前記絶縁基板と前記絶縁下地層との間であって前記複数の走査信号線と前記複数の映像信号線との交差部近傍に配置されるとともに前記複数の画素電極と前記第１電源線との間にそれぞれ接続された複数の画素回路と、前記複数の画素電極をそれぞれ被覆するとともにそれぞれが発光層を含んだ複数の有機物層と、前記複数の有機物層を被覆するとともに前記貫通孔の位置で前記第２電源線に接続された光透過性の共通電極とを具備したことを特徴とする上面発光型有機ＥＬ表示装置が提供される。
本発明の第２側面によると、絶縁基板と、前記絶縁基板の一主面上に配置された第１及び第２電源線と、前記絶縁基板の前記主面並びに前記第１及び第２電源線を被覆するとともに前記第２電源線に連絡する順テーパ状の第１貫通孔が設けられた絶縁下地層と、前記絶縁下地層上で配列するとともに前記第１貫通孔を取り囲んだ複数の画素電極と、前記絶縁基板と前記絶縁下地層との間に介在した複数の走査信号線と、前記絶縁基板と前記絶縁下地層との間に介在するとともに複数の走査信号線と交差した複数の映像信号線と、前記絶縁基板と前記絶縁下地層との間であって前記複数の走査信号線と前記複数の映像信号線との交差部近傍に配置されるとともに前記複数の画素電極と前記第１電源線との間にそれぞれ接続された複数の画素回路と、前記絶縁下地層のうち前記複数の画素電極間の領域に対応した部分を被覆するとともに前記第１貫通孔の位置に順テーパ状の第２貫通孔が設けられた隔壁絶縁層と、前記複数の画素電極をそれぞれ被覆するとともにそれぞれが発光層を含んだ複数の有機物層と、前記複数の有機物層を被覆するとともに前記第１及び第２貫通孔の位置で前記第２電源線に接続された光透過性の共通電極とを具備し、前記第２貫通孔の前記絶縁下地層側の開口は前記第１貫通孔の前記隔壁絶縁層側の開口と比較して径がより大きいことを特徴とする上面発光型有機ＥＬ表示装置が提供される。
本発明の第３側面によると、絶縁基板と、前記絶縁基板の一主面上に配置された第１及び第２電源線と、前記絶縁基板の前記主面並びに前記第１及び第２電源線を被覆するとともに前記第２電源線に連絡する第１貫通孔が設けられた絶縁下地層と、前記絶縁下地層上に配置されるとともに前記第１貫通孔の位置で前記第２電源線に接続された中間電極と、前記絶縁下地層上で配列するとともに前記中間電極を取り囲んだ複数の画素電極と、前記絶縁基板と前記絶縁下地層との間に介在した複数の走査信号線と、前記絶縁基板と前記絶縁下地層との間に介在するとともに複数の走査信号線と交差した複数の映像信号線と、前記絶縁基板と前記絶縁下地層との間であって前記複数の走査信号線と前記複数の映像信号線との交差部近傍に配置されるとともに前記複数の画素電極と前記第１電源線との間にそれぞれ接続された複数の画素回路と、前記絶縁下地層のうち前記複数の画素電極間の領域に対応した部分を被覆するとともに前記中間電極の位置に第２貫通孔が設けられた隔壁絶縁層と、前記複数の画素電極をそれぞれ被覆するとともにそれぞれが発光層を含んだ複数の有機物層と、前記複数の有機物層を被覆するとともに前記第２貫通孔の位置で前記中間電極に接続された光透過性の共通電極とを具備したことを特徴とする上面発光型有機ＥＬ表示装置が提供される。
本発明の第４側面によると、上面発光型有機ＥＬ表示装置に使用するアレイ基板であって、絶縁基板と、前記絶縁基板の一主面上に配置された第１及び第２電源線と、前記絶縁基板の前記主面並びに前記第１及び第２電源線を被覆するとともに前記第２電源線に連絡する貫通孔が設けられた絶縁下地層と、前記絶縁下地層上で配列するとともに前記貫通孔を取り囲んだ複数の画素電極と、前記絶縁基板と前記絶縁下地層との間に介在した複数の走査信号線と、前記絶縁基板と前記絶縁下地層との間に介在するとともに複数の走査信号線と交差した複数の映像信号線と、前記絶縁基板と前記絶縁下地層との間であって前記複数の走査信号線と前記複数の映像信号線との交差部近傍に配置されるとともに前記複数の画素電極と前記第１電源線との間にそれぞれ接続された複数の画素回路とを具備したことを特徴とするアレイ基板が提供される。
本発明の第５側面によると、上面発光型有機ＥＬ表示装置に使用するアレイ基板であって、絶縁基板と、前記絶縁基板の一主面上に配置された第１及び第２電源線と、前記絶縁基板の前記主面並びに前記第１及び第２電源線を被覆するとともに前記第２電源線に連絡する貫通孔が設けられた絶縁下地層と、前記絶縁下地層上に配置されるとともに前記貫通孔の位置で前記第２電源線に接続された中間電極と、前記絶縁下地層上で配列するとともに前記中間電極を取り囲んだ複数の画素電極と、前記絶縁基板と前記絶縁下地層との間に介在した複数の走査信号線と、前記絶縁基板と前記絶縁下地層との間に介在するとともに複数の走査信号線と交差した複数の映像信号線と、前記絶縁基板と前記絶縁下地層との間であって前記複数の走査信号線と前記複数の映像信号線との交差部近傍に配置されるとともに前記複数の画素電極と前記第１電源線との間にそれぞれ接続された複数の画素回路とを具備したことを特徴とするアレイ基板が提供される。
本発明によると、上面発光型の下面発光型に対する優位性を損なうことなく、共通電極の周縁部における電位と中央部における電位との差を小さくすることが可能となり、表示品位を良好なものとすることができる。
以下、本発明の幾つかの態様について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、同様または類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
図１は、本発明の第１態様に係る有機ＥＬ表示装置を概略的に示す平面図である。この有機ＥＬ表示装置１は、アクティブマトリクス駆動方式の上面発光型有機ＥＬ表示装置であって、有機ＥＬパネルＤＰと、コントローラＣＮＴとを含んでいる。
有機ＥＬパネルＤＰは、ガラス基板などの絶縁基板ＩＳを含んでおり、基板ＩＳの一主面上では画素ＰＸがマトリクス状に配列している。これら画素ＰＸは、基板ＩＳの上記主面に表示領域ＡＡを規定している。この表示領域ＡＡの外側の領域，すなわち周辺領域，には、駆動回路として、走査信号線ドライバＹＤＲと映像信号線ドライバＸＤＲとが配置されている。
それぞれの画素ＰＸは、駆動制御素子ＤＲ、キャパシタＣ、スイッチＳＷ及び有機ＥＬ素子ＯＬＥＤを備えている。この例では、駆動制御素子ＤＲ、キャパシタＣ及びスイッチＳＷは、画素回路を構成している。
駆動制御素子ＤＲは、第１及び第２端子と制御端子とを含んでいる。ここでは、一例として、駆動制御素子ＤＲとして電界効果トランジスタの１つであるｐチャネルＴＦＴを使用しており、その第１端子であるソースは電源線ＰＬ１に接続され、第２端子であるドレインは有機ＥＬ素子ＯＬＥＤに接続されている。駆動制御素子ＤＲは、制御端子であるゲートと第１端子であるソースとの電位差に対応した大きさの電流がソース−ドレイン間に流れるように動作する。
キャパシタＣの一方の端子は、駆動制御素子ＤＲの制御端子に接続されている。キャパシタＣの他方の端子は、典型的には定電位端子に接続され、ここでは一例として電源線ＰＬ１に接続されている。キャパシタＣは、スイッチＳＷが開いている期間、駆動制御素子ＤＲの制御端子と第１端子であるソースとの電位差をほぼ一定に維持する。
スイッチＳＷは、入力端子と出力端子と制御端子とを含んでいる。ここでは、一例として、スイッチＳＷとしてｐチャネルＴＦＴを使用しており、その入力端子であるドレインは映像信号線ＤＬを介して映像信号線ドライバＸＤＲと接続され、その出力端子であるソースは駆動制御素子ＤＲの制御端子に接続されている。また、スイッチＳＷの制御端子であるゲートは、走査信号線ＳＬを介して走査信号線ドライバＹＤＲに接続されている。
有機ＥＬ素子ＯＬＥＤは、駆動制御素子ＤＲの第２端子であるドレインと電源線ＰＬ２との間に接続されている。電源線ＰＬ１と電源線ＰＬ２とは、互いに異なる電位に設定される。この例では、電源線ＰＬ１は電源線ＰＬ２と比較してより高い電位に設定されている。
コントローラＣＮＴは、有機ＥＬパネルＤＰの外部に配置されるプリント配線基板（printed circuit board）とそれに搭載された各種素子とを含み、走査信号線ドライバＹＤＲ及び映像信号線ドライバＸＤＲの動作を制御する。コントローラＣＮＴは、外部から供給されるデジタル映像信号及び同期信号を受け取り、垂直走査タイミングを制御する垂直走査制御信号及び水平走査タイミングを制御する水平走査制御信号を同期信号に基づいて発生させる。コントローラＣＮＴは、これら垂直走査制御信号及び水平走査制御信号をそれぞれ走査信号線ドライバＹＤＲ及び映像信号線駆ドライバＸＤＲに供給するとともに、水平及び垂直走査タイミングに同期してデジタル映像信号を映像信号線ドライバＸＤＲに供給する。
映像信号線ドライバＸＤＲは、各水平走査期間において、水平走査制御信号の制御のもと、デジタル映像信号をアナログ形式に変換し、これら変換した映像信号を複数の映像信号線ＤＬに対して並列的に供給する。この例では、映像信号線ドライバＸＤＲは、映像信号を電圧信号として映像信号線ＤＬに供給する。
走査信号線ドライバＹＤＲは、垂直走査制御信号の制御のもと、複数本の走査信号線ＳＬに対し、スイッチＳＷのスイッチング動作を制御する走査信号を順次供給する。
この有機ＥＬ表示装置１の有機ＥＬパネルＤＰについて、図２乃至図４を参照しながら、さらに詳しく説明する。
図２は、図１に示す有機ＥＬ表示装置１の有機ＥＬパネルＤＰを拡大して示す平面図である。図３は、図２に示す有機ＥＬパネルＤＰのＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。図４は、図２に示す有機ＥＬパネルＤＰのＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。
図２及び図３に示すように、絶縁基板ＩＳの一主面上には、パターニングされた半導体層ＳＣが配置されている。これら半導体層ＳＣは、例えば、ポリシリコン層である。
各半導体層ＳＣ中には、ＴＦＴのソースＳ及びドレインＤが互いから離間して形成されている。なお、半導体層ＳＣ中のソースＳとドレインＤとの間の領域ＣＨは、チャネルとして使用する。
半導体層ＳＣ上には、図３及び図４に示すようにゲート絶縁膜ＧＩが形成されており、このゲート絶縁膜ＧＩ上には第１導体パターン及び絶縁膜Ｉ１が順次形成されている。第１導体パターンは、ＴＦＴのゲートＧ、キャパシタＣの第１電極Ｅ１、走査信号線ＳＬ、これらを接続する配線などとして利用する。また、絶縁膜Ｉ１は、層間絶縁膜及びキャパシタＣの誘電体層として利用する。
絶縁膜Ｉ１上には、第２導体パターンが形成されている。第２導体パターンは、ソース電極ＳＥ、ドレイン電極ＤＥ、キャパシタＣの第２電極Ｅ２、映像信号線ＤＬ、電源線ＰＬ１及びＰＬ２、これらを接続する配線などとして利用する。ソース電極ＳＥ及びドレイン電極ＤＥは、絶縁膜ＧＩ及びＩ１に設けられた貫通孔の位置でＴＦＴのソースＳ及びドレインＤにそれぞれ接続されている。
第２導体パターン及び絶縁膜Ｉ１上には、絶縁膜Ｉ２及び第３導体パターンが順次形成されている。絶縁膜Ｉ２は、パッシベーション膜及び／または平坦化層として利用する。他方、第３導体パターンは、各有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの画素電極ＰＥとして利用する。ここでは、一例として、画素電極ＰＥは光反射性であることとする。
成膜とエッチングとを利用して画素電極ＰＥを形成する場合、典型的には、電源線の材料として、画素電極ＰＥの材料と比較してエッチング速度が遅いものを使用する。例えば、画素電極ＰＥの材料としてＭｏ、Ｔｉ、Ｗ又はこれらの合金を使用する場合、電源線ＰＬ２にはＡｌを主体とした材料を使用してもよい。
絶縁膜Ｉ２には、駆動制御素子ＤＲのドレインＤに接続されたドレイン電極ＤＥへと連絡する貫通孔が画素ＰＸ毎に設けられている。各画素電極ＰＥは、この貫通孔の側壁及び底面を被覆しており、これにより、ドレイン電極ＤＥを介して駆動制御素子ＤＲのドレインＤへと接続されている。
絶縁膜Ｉ２には、さらに、電源線ＰＬ２へと連通する貫通孔ＴＨ１が画素ＰＸ毎に設けられている。各貫通孔ＴＨ１は、順テーパ状の形状を有している。すなわち、各貫通孔ＴＨ１の径は、絶縁膜Ｉ２の表面側からその下地側へ向けて連続的に減少している。
絶縁膜Ｉ２上には、隔壁絶縁層ＳＩが形成されている。隔壁絶縁層ＳＩは、例えば、有機絶縁層や、無機絶縁層と有機絶縁層との積層体である。
隔壁絶縁層ＳＩには、貫通孔ＴＨ１の位置と画素電極ＰＥの位置とに順テーパ状の貫通孔ＴＨ２と順テーパ状の貫通孔ＴＨ３とがそれぞれ設けられている。貫通孔ＴＨ２の絶縁膜Ｉ２側の開口は、貫通孔ＴＨ１の隔壁絶縁層ＳＩ側の開口と比較して径がより大きい。すなわち、絶縁層Ｉ２の上面のうち貫通孔ＴＨ１の隔壁絶縁層ＳＩ側の開口の周囲の領域は、貫通孔ＴＨ２内の空間に露出している。
隔壁絶縁層ＳＩの貫通孔ＴＨ３内では、発光層を含んだ有機物層ＯＲＧが画素電極ＰＥを被覆している。発光層は、例えば、発光色が赤色、緑色、または青色のルミネセンス性有機化合物を含んだ薄膜である。有機物層ＯＲＧは、発光層に加え、例えば、正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層などをさらに含むことができる。有機物層ＯＲＧを構成している各層は、例えば、マスク蒸着法やインクジェット法により形成することができる。
隔壁絶縁層ＳＩ及び有機物層ＯＲＧ上には、例えばＩＴＯなどからなる光透過性の共通電極ＣＥが設けられている。この共通電極ＣＥは、貫通孔ＴＨ１及びＴＨ２の側壁、絶縁層Ｉ２の上面のうち貫通孔ＴＨ２内の空間に露出した領域、電源線ＰＬ２の上面のうち貫通孔ＴＨ１内の空間に露出した領域を被覆しており、これにより、電源線ＰＬ２に接続されている。それぞれの有機ＥＬ素子ＯＬＥＤは、これら画素電極ＰＥ、有機物層ＯＲＧ及び共通電極ＣＥで構成されている。
なお、この有機ＥＬ表示装置１では、基板ＩＳと、画素電極ＰＥと、それの間に介在した部材とが、アレイ基板を構成している。図１に示すように、このアレイ基板は、走査信号線ドライバＹＤＲや映像信号線ドライバＸＤＲをさらに含むことができる。
この有機ＥＬ表示装置１は、例えば、以下の方法により駆動する。
すなわち、走査信号線ＳＬにスイッチＳＷを閉じる（ＯＮ状態）走査信号を順次供給し、スイッチＳＷが閉じている書き込み期間内に、各映像信号線ＤＬに映像信号として電圧信号を供給する。これにより、駆動制御素子ＤＲの制御端子であるゲートＧを、映像信号に対応した電位に設定する。この書き込み期間は、この状態でスイッチＳＷを開く（ＯＦＦ状態）ことにより終了する。
書き込み期間に続く発光期間では、駆動制御素子ＤＲの制御端子であるゲートの電位はキャパシタＣによって保持される。有機ＥＬ素子ＯＬＥＤには駆動制御素子ＤＲのゲート−ソース間電圧に対応した大きさの電流が流れ、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤは、この電流の大きさに対応した輝度で発光する。この発光期間は、次の書き込み期間を開始するまで続く。
上記の通り、この有機ＥＬ表示装置１では、表示領域ＡＡ内に電源線ＰＬ２を配設し、画素ＰＸ毎に共通電極ＣＥと電源線ＰＬ２とを接続している。そのため、共通電極ＣＥの電位が面内でばらつくのを防止することができる。
ここで、電源線ＰＬ２の材料としては、共通電極ＣＥを形成する透明導電膜と比し抵抗が十分小さいこと、具体的には１１×１０-6Ωｃｍ以下の抵抗率の導電材料で形成することが望ましい。低抵抗材料を用いることにより、共通電極の画面面内での電位ばらつきをより一層低減することが可能となる。
また、この有機ＥＬ表示装置１では、共通電極ＣＥに給電するための電源線ＰＬ２を画素電極ＰＥよりも下層に配置している。このような構造を採用すると、電源線ＰＬ２を画素電極ＰＥと同層に配置した場合と比較して、単位面積に占める画素電極ＰＥの割合を高めることができる。そのため、より小さな電流密度で十分な輝度を実現することができる。すなわち、より明るい表示及び／又はより長い寿命を実現可能となる。
さらに、この有機ＥＬ表示装置１では、貫通孔ＴＨ１及びＴＨ２は順テーパ状の形状を有し、絶縁層Ｉ２の上面のうち貫通孔ＴＨ１の隔壁絶縁層ＳＩ側の開口の周囲の領域は、貫通孔ＴＨ２内の空間に露出している。すなわち、貫通孔ＴＨ１と貫通孔ＴＨ２とを繋げてなる貫通孔の側壁には、深さ方向に段差が設けられている。
絶縁層Ｉ２と隔壁絶縁層ＳＩとの積層体は比較的厚いため、先の段差を設けない場合、貫通孔ＴＨ１及びＴＨ２内で共通電極ＣＥに不連続部を生じ易い。これに対し、上記の段差を設けると、そのような不連続部を生じ難くすることができる。
また、電源線ＰＬ２は、電源線ＰＬ１や映像信号線ＤＬ２と同一工程で形成することができ、また、共通電極ＣＥと電源線ＰＬ２との接続も画素電極ＰＥと駆動制御素子ＤＲのソース電極ＳＥとを接続する貫通孔および隔壁絶縁層ＳＩのパターニングと同時に行い、共通電極ＣＥを成膜することで実施することができる。したがって、製造工数を増大することなく、共通電極ＣＥのシート抵抗を低減することができ、共通電極ＣＥ面内の電圧ばらつきを抑制し、表示ムラを十分に抑制することが可能となる。
次に、本発明の第２態様について説明する。
本発明の第２態様は、電源線ＰＬ２と共通電極ＣＥとの接続形態が異なること以外は、第１態様と同様である。したがって、第２態様については、主として、電源線ＰＬ２と共通電極ＣＥとの接続形態について説明する。
図５は、本発明の第２態様に係る有機ＥＬ表示装置の有機ＥＬパネルを拡大して示す平面図である。図６は、図５に示す有機ＥＬパネルのＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。なお、図５に示す有機ＥＬパネルのＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面は、図３に示したのと同様である。
この有機ＥＬパネルＤＰでは、表示領域ＡＡ内に電源線ＰＬ２を配設して画素ＰＸ毎に共通電極ＣＥと電源線ＰＬ２とを接続するとともに、共通電極ＣＥに給電するための電源線ＰＬ２を画素電極ＰＥよりも下層に配置している。それゆえ、本態様によると、第１態様と同様、共通電極ＣＥの電位が面内でばらつくのを防止することができるのに加え、電源線ＰＬ２を画素電極ＰＥと同層に配置した場合と比較して、より明るい表示及び／又はより長い寿命を実現可能となる。
また、この有機ＥＬパネルＤＰでは、絶縁層Ｉ２上であって各貫通孔ＴＨ１の位置に中間電極ＩＥが画素電極ＰＥから離間して配置され、中間電極ＩＥは貫通孔ＴＨ１の位置で電源線ＰＬ２に接続されている。さらに、隔壁絶縁層ＳＩには、各中間電極ＩＥ上であって貫通孔ＴＨ１から面内方向に離れた位置に貫通孔ＴＨ２が設けられており、共通電極ＣＥは貫通孔ＴＨ２の位置で中間電極ＩＥに接続されている。
このように面内方向で異なる位置に貫通孔を配置する構造は、貫通孔ＴＨ１及びＴＨ２内で共通電極ＣＥに不連続部を生じ難く、より高い歩留まりを実現するうえで有利である。
本態様において、中間電極ＩＥの材料と画素電極ＰＥの材料とは、異なっていてもよく、同一であってもよい。これら材料が同一である場合、中間電極ＩＥと画素電極ＰＥとを同一のプロセスで形成することができる。
第１及び第２態様では、１つの画素ＰＸにつき１箇所の割合で共通電極ＣＥと電源線ＰＬ２とを接続したが、複数の画素ＰＸにつき１箇所の割合で共通電極ＣＥと電源線ＰＬ２とを接続してもよい。
図７は、第２態様に係る有機ＥＬパネルに採用可能な構造の一例を概略的に示す平面図である。なお、図７では、画素電極ＰＥ、中間電極ＩＥ、走査信号線ＳＬ、映像信号線ＤＬ、電源線ＰＬ１及びＰＬ２のみを描いており、他の部材は省略している。また、図７において、参照符号ＰＥＧ、ＰＥＢ、ＰＥＲは、それぞれ、発光色が緑、青、赤色の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの画素電極ＰＥを示している。
通常、発光色が青色及び赤色の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤは、発光色が緑色の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤと比較して発光効率が低い。そのため、十分な輝度を得るべく、発光色が青色及び赤色の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤは、発光色が緑色の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤと比較して、より大きな電流密度で駆動している。このような理由から、発光色が青色及び赤色の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤは、発光色が緑色の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤと比較して劣化を生じ易い。
図７の構造では、画素電極ＰＥＧが形成する列内にのみ中間電極ＩＥを配置している。加えて、図７の構造では、発光色が緑色の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの画素電極ＰＥＧを、発光色が青及び赤色の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの画素電極ＰＥＢ及びＰＥＲよりも小さくしている。そのため、中間電極ＩＥを設けることに起因して、発光色が青及び赤色の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの寿命が短くなることがない。
なお、図７の構造は、電源線ＰＬ２と共通電極ＣＥとの接続方法を変更すれば、第１態様に係る有機ＥＬパネルに採用することもできる。
複数の画素ＰＸにつき１箇所の割合で共通電極ＣＥと電源線ＰＬ２とを接続する場合、それらの接続部は、周期的に配置してもよく、ランダムに配置してもよい。但し、共通電極ＣＥと電源線ＰＬ２との接続部を周期的に配置したほうが、設計が容易である。
第１及び第２態様では、表示領域ＡＡ内でのみ電源線ＰＬ２と共通電極ＣＥとを接続したが、電源線ＰＬ２と共通電極ＣＥとは表示領域ＡＡ及びその周囲の周辺領域の双方において接続してもよい。
また、第１及び第２態様では、図１に示す画素回路を例示したが、アクティブマトリクス駆動が可能であれば、画素回路の構成に特に制限はない。例えば、駆動制御素子ＤＲ及びスイッチＳＷの少なくとも一方にｎチャネルＴＦＴを使用してもよい。また、キャパシタＣを駆動制御素子ＤＲの制御端子と電源線ＰＬ２や画素電極ＰＥなどとの間に接続してもよい。さらに、映像信号として電圧信号を利用する画素回路の代わりに、映像信号として電流信号を利用する画素回路を使用してもよい。
第１及び第２態様では、電源線ＰＬ２を電源線ＰＬ１よりも低電位としたが、電源線ＰＬ２を電源線ＰＬ１よりも高電位としてもよい。
また、第１及び第２態様では、画素電極ＰＥを光反射性としたが、画素電極ＰＥは光透過性であってもよい。この場合、画素電極ＰＥの背面側に反射層を配置してもよい。
また、第１及び第２態様では、画素電極ＰＥを陽極、共通電極ＣＥを陰極として機能する場合について説明したが、画素電極ＰＥを陰極、共通電極ＣＥを陽極としてもよい。前面側電極に金属材料等を用いる場合には、光透過性を有するよう薄膜に形成する。例えば、共通電極を陰極として利用する場合に、Ａｇ／ＩＴＯの積層構造としてもよい。
本発明の第１態様に係る有機ＥＬ表示装置を概略的に示す平面図。 図１に示す有機ＥＬ表示装置の有機ＥＬパネルを拡大して示す平面図。 図２に示す有機ＥＬパネルのＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図。 図２に示す有機ＥＬパネルのＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図。 本発明の第２態様に係る有機ＥＬ表示装置の有機ＥＬパネルを拡大して示す平面図。 図５に示す有機ＥＬパネルのＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図。 第２態様に係る有機ＥＬパネルに採用可能な構造の一例を概略的に示す平面図。
符号の説明
１…有機ＥＬ表示装置、ＡＡ…表示領域、Ｃ…キャパシタ、ＣＥ…共通電極、ＣＨ…チャネル領域、ＣＮＴ…コントローラ、Ｄ…ドレイン、ＤＥ…ドレイン電極、ＤＬ…映像信号線、ＤＰ…有機ＥＬパネル、ＤＲ…駆動制御素子、Ｅ１…第１電極、Ｅ２…第２電極、Ｇ…ゲート、ＧＩ…ゲート絶縁膜、Ｉ１…絶縁膜、Ｉ２…絶縁膜、ＩＥ…中間電極、ＩＳ…絶縁基板、ＯＬＥＤ…有機ＥＬ素子、ＯＲＧ…有機物層、ＰＥ…画素電極、ＰＥＢ…画素電極、ＰＥＧ…画素電極、ＰＥＲ…画素電極、ＰＬ１…電源線、ＰＬ２…電源線、ＰＸ…画素、Ｓ…ソース、ＳＣ…半導体層、ＳＥ…ソース電極、ＳＩ…隔壁絶縁層、ＳＬ…走査信号線、ＳＷ…スイッチ、ＴＨ１…貫通孔、ＴＨ２…貫通孔、ＴＨ３…貫通孔、ＸＤＲ…映像信号線ドライバ、ＹＤＲ…走査信号線ドライバ。

Claims (7)

  1. 絶縁基板と、
    前記絶縁基板の一主面上に配置された第１及び第２電源線と、
    前記絶縁基板の前記主面並びに前記第１及び第２電源線を被覆するとともに前記第２電源線に連絡する貫通孔が設けられた絶縁下地層と、
    前記絶縁下地層上で配列するとともに前記貫通孔を取り囲んだ複数の画素電極と、
    前記絶縁基板と前記絶縁下地層との間に介在した複数の走査信号線と、
    前記絶縁基板と前記絶縁下地層との間に介在するとともに複数の走査信号線と交差した複数の映像信号線と、
    前記絶縁基板と前記絶縁下地層との間であって前記複数の走査信号線と前記複数の映像信号線との交差部近傍に配置されるとともに前記複数の画素電極と前記第１電源線との間にそれぞれ接続された複数の画素回路と、
    前記複数の画素電極をそれぞれ被覆するとともにそれぞれが発光層を含んだ複数の有機物層と、
    前記複数の有機物層を被覆するとともに前記貫通孔の位置で前記第２電源線に接続された光透過性の共通電極とを具備したことを特徴とする上面発光型有機ＥＬ表示装置。
  2. 絶縁基板と、
    前記絶縁基板の一主面上に配置された第１及び第２電源線と、
    前記絶縁基板の前記主面並びに前記第１及び第２電源線を被覆するとともに前記第２電源線に連絡する順テーパ状の第１貫通孔が設けられた絶縁下地層と、
    前記絶縁下地層上で配列するとともに前記第１貫通孔を取り囲んだ複数の画素電極と、
    前記絶縁基板と前記絶縁下地層との間に介在した複数の走査信号線と、
    前記絶縁基板と前記絶縁下地層との間に介在するとともに複数の走査信号線と交差した複数の映像信号線と、
    前記絶縁基板と前記絶縁下地層との間であって前記複数の走査信号線と前記複数の映像信号線との交差部近傍に配置されるとともに前記複数の画素電極と前記第１電源線との間にそれぞれ接続された複数の画素回路と、
    前記絶縁下地層のうち前記複数の画素電極間の領域に対応した部分を被覆するとともに前記第１貫通孔の位置に順テーパ状の第２貫通孔が設けられた隔壁絶縁層と、
    前記複数の画素電極をそれぞれ被覆するとともにそれぞれが発光層を含んだ複数の有機物層と、
    前記複数の有機物層を被覆するとともに前記第１及び第２貫通孔の位置で前記第２電源線に接続された光透過性の共通電極とを具備し、
    前記第２貫通孔の前記絶縁下地層側の開口は前記第１貫通孔の前記隔壁絶縁層側の開口と比較して径がより大きいことを特徴とする上面発光型有機ＥＬ表示装置。
  3. 絶縁基板と、
    前記絶縁基板の一主面上に配置された第１及び第２電源線と、
    前記絶縁基板の前記主面並びに前記第１及び第２電源線を被覆するとともに前記第２電源線に連絡する第１貫通孔が設けられた絶縁下地層と、
    前記絶縁下地層上に配置されるとともに前記第１貫通孔の位置で前記第２電源線に接続された中間電極と、
    前記絶縁下地層上で配列するとともに前記中間電極を取り囲んだ複数の画素電極と、
    前記絶縁基板と前記絶縁下地層との間に介在した複数の走査信号線と、
    前記絶縁基板と前記絶縁下地層との間に介在するとともに複数の走査信号線と交差した複数の映像信号線と、
    前記絶縁基板と前記絶縁下地層との間であって前記複数の走査信号線と前記複数の映像信号線との交差部近傍に配置されるとともに前記複数の画素電極と前記第１電源線との間にそれぞれ接続された複数の画素回路と、
    前記絶縁下地層のうち前記複数の画素電極間の領域に対応した部分を被覆するとともに前記中間電極の位置に第２貫通孔が設けられた隔壁絶縁層と、
    前記複数の画素電極をそれぞれ被覆するとともにそれぞれが発光層を含んだ複数の有機物層と、
    前記複数の有機物層を被覆するとともに前記第２貫通孔の位置で前記中間電極に接続された光透過性の共通電極とを具備したことを特徴とする上面発光型有機ＥＬ表示装置。
  4. 前記中間電極と前記複数の画素電極とは材料が同一であることを特徴とする請求項３に記載の有機ＥＬ表示装置。
  5. 前記第１電源線と前記第２電源線と前記複数の映像信号線とは材料が同一であることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の有機ＥＬ表示装置。
  6. 上面発光型有機ＥＬ表示装置に使用するアレイ基板であって、
    絶縁基板と、
    前記絶縁基板の一主面上に配置された第１及び第２電源線と、
    前記絶縁基板の前記主面並びに前記第１及び第２電源線を被覆するとともに前記第２電源線に連絡する貫通孔が設けられた絶縁下地層と、
    前記絶縁下地層上で配列するとともに前記貫通孔を取り囲んだ複数の画素電極と、
    前記絶縁基板と前記絶縁下地層との間に介在した複数の走査信号線と、
    前記絶縁基板と前記絶縁下地層との間に介在するとともに複数の走査信号線と交差した複数の映像信号線と、
    前記絶縁基板と前記絶縁下地層との間であって前記複数の走査信号線と前記複数の映像信号線との交差部近傍に配置されるとともに前記複数の画素電極と前記第１電源線との間にそれぞれ接続された複数の画素回路とを具備したことを特徴とするアレイ基板。
  7. 上面発光型有機ＥＬ表示装置に使用するアレイ基板であって、
    絶縁基板と、
    前記絶縁基板の一主面上に配置された第１及び第２電源線と、
    前記絶縁基板の前記主面並びに前記第１及び第２電源線を被覆するとともに前記第２電源線に連絡する貫通孔が設けられた絶縁下地層と、
    前記絶縁下地層上に配置されるとともに前記貫通孔の位置で前記第２電源線に接続された中間電極と、
    前記絶縁下地層上で配列するとともに前記中間電極を取り囲んだ複数の画素電極と、
    前記絶縁基板と前記絶縁下地層との間に介在した複数の走査信号線と、
    前記絶縁基板と前記絶縁下地層との間に介在するとともに複数の走査信号線と交差した複数の映像信号線と、
    前記絶縁基板と前記絶縁下地層との間であって前記複数の走査信号線と前記複数の映像信号線との交差部近傍に配置されるとともに前記複数の画素電極と前記第１電源線との間にそれぞれ接続された複数の画素回路とを具備したことを特徴とするアレイ基板。
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