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JP2006331920A - 蒸着マスク、有機エレクトロルミネッセンス表示装置、及び、その製造方法 - Google Patents

蒸着マスク、有機エレクトロルミネッセンス表示装置、及び、その製造方法 Download PDF

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JP2006331920A
JP2006331920A JP2005155615A JP2005155615A JP2006331920A JP 2006331920 A JP2006331920 A JP 2006331920A JP 2005155615 A JP2005155615 A JP 2005155615A JP 2005155615 A JP2005155615 A JP 2005155615A JP 2006331920 A JP2006331920 A JP 2006331920A
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義明 坂本
Toshiaki Takahashi
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Abstract

【課題】 蒸着マスク、有機エレクトロルミネッセンス表示装置、及び、その製造方法に関し、スルーホールを介した補助配線と共通電極の結線構造に由来する非画素開口部面積を抑制して、開口率を高める。
【解決手段】 発光画素間に配置され、且つ、有機エレクトロルミネッセンス層5と第2の電極6の間或いは第2の電極6上のいずれかに第2の電極6と導通する配線7を設ける。
【選択図】 図1

Description

本発明は蒸着マスク、有機エレクトロルミネッセンス表示装置、及び、その製造方法に関するものであり、特に、トップエミッション型のアクティブマトリクス駆動有機エレクトロルミネッセンス表示装置における共通電極の等価的抵抗を低下させるための補助配線を開口率に影響なく形成するための構成に特徴のある蒸着マスク、有機エレクトロルミネッセンス表示装置、及び、その製造方法に関するものである。
従来のCRT(ブラウン管)やLCD(液晶表示装置)と比較して薄型化、軽量化が可能な表示装置として、近年、有機エレクトロルミネッセンス(EL)素子を用いた表示装置が大きな注目を集めている。
有機エレクトロルミネッセンス素子は自己発光型であるため、視認性が高い、視野角依存性がない、可撓性を有するフィルム基板を用いることができる、液晶表示装置と比較して薄い・軽い、などの様々な特長がある。
従来の有機エレクトロルミネッセンス表示装置では、例えば、ガラス基板よりなる絶縁性基板上に、ITO等の透明導電膜よりなる陽極を形成し、この陽極上に電子と正孔との再結合により光が発生する発光層を含む有機エレクトロルミネッセンス層を形成し、さらに、有機エレクトロルミネッセンス層上に、AlやMg−Ag合金等よりなる陰極を形成することによって、絶縁性基板上に、陽極/有機エレクトロルミネッセンス層/陰極からなる有機エレクトロルミネッセンス素子が形成される。
さらには、高精細度の表示を実現すべく、有機エレクトロルミネッセンス素子とともに、薄膜トランジスタ(TFT)等のスイッチング素子を有するアクティブマトリックス型の表示装置の開発が進められており、通常は、有機エレクトロルミネッセンス層の発光層において発生した光が絶縁性基板から取り出される所謂ボトムエミッション型となっている。
このボトムエミッション型有機EL表示装置においては、有機EL素子に印加する駆動電圧を制御する薄膜トランジスタ等のスイッチング素子が影になるため開口率が低いという問題がある。
そこで、近年、スイッチング素子が影にならないように、上部の共通電極を透明或いは半透明の光透過性電極として上部電極側から光を取り出すトップエミッション型有機EL表示装置の開発が進められている。
この場合、例えば、下層の有機EL層を劣化させないようにITO(インジウム錫酸化膜)を100℃以下の低温成膜とし、且つ光透過を確保するために膜厚を150nm程度としている。
しかし、一般に透明導電体は電気抵抗が大きく、上述構成では30Ω/□程度になるため、電流駆動の有機EL素子においては高輝度のとき大電流を必要とし、通電経路の配線抵抗と電流に応じて余計な負荷を電源に与える。
即ち、電源電圧から配線抵抗と電流の積からなる電圧降下分を引いた電圧が有機EL素子の実効電圧となる。
この場合、TFT基板内のメタル配線は0.2Ω/□程度なので、通電経路における配線抵抗および電圧降下は共通電極の高抵抗が支配的になり、共通電極は画面の外周部で基板内のメタル配線と接続されるため、同接続部の直近部(画面外周)と最遠部(画面中央)では通電経路の共通電極長が異なり、画面中央は共通電極による高抵抗の負荷を有することになる。
また、全面点灯時、即ち、全画素通電時は、画面中央から画面外周の共通電極接続部へ向かって各画素の電流が重畳されるため、共通電極の高抵抗と相乗して画面外周よりも画面中央の電圧降下が大きくなり、各々の有機EL素子の実効電圧に差を生じて極端な輝度ムラが発生する。
この輝度ムラは、表示品位損失となり、この悪影響は、発光面積が大きく大電流を要し、共通電極経路が長い大画面であるほど顕著に現れる。
この様なトップエミッション型有機EL表示装置に特有の輝度ムラの問題を解決するため、共通電極の補助配線をTFT基板に構成する方法が提案されている(例えば、特許文献1及び特許文献2参照)ので、ここで図16参照して説明する。
図16参照
図16は、従来のトップエミッション型有機EL表示装置の概略的断面図であり、ガラス基板91上にSiN膜92及びSiO2 膜93を介して多結晶シリコン島状領域94を形成するとともに、この多結晶シリコン島状領域94の上にSiO2 膜からなるゲート絶縁膜95を介してAlからなるゲート電極96を設け、次いで、全面を覆うようにSiO2 膜97を設けたのち、ソース・ドレイン領域に対する開口を形成してソース電極98及びドレイン電極99を形成することによってアクティブ素子としてのTFTを形成する。
次いで、ポジ型感光性ポリイミドをスピンコート法により塗布したのち、ソース電極98に対応する領域のみ露光して・現像したのち、ベークすることによってソース電極98に対するコンタクトホール101を有する平坦化絶縁膜100を形成する。
次いで、全面にAl膜を堆積させたのち、所定形状にパターニングすることによって、下部電極102及び補助配線103を形成し、次いで、全面にSiO2 膜104を堆積したのち、下部電極102を露出させる開口部及び補助配線103を露出させるスルーホール105を形成する。
次いで、補助配線103に非開口部が対応するように位置を決めした蒸着マスクを用いて正孔注入層/正孔輸送層/発光層を順次加熱蒸着させて有機EL層106を形成したのち、蒸着マスクを取り除いて、全面にITOからなる上部電極107を堆積させて、上部電極107と補助電極103とを電気的に接続する。
最後に、通常の有機EL素子と同様に、乾燥窒素雰囲気中において、UV接着剤を用いてガラスからなる封止板108によって封止を行うことによりトップエミッション型有機EL表示装置が完成する。
このように、高比抵抗のITOからなる上部電極107を低比抵抗のAlからなる補助配線103に接続することによって上部電極107による電圧降下が低減されるため、表示特性が大幅に改善される。
特開2002−318556号公報 特開2004−207217号公報
しかし、画面全体は、有機EL層が発光する画素開口部とそれ以外の非画素開口部から成り、非画素開口部に敷設する補助配線103とスルーホール104のスペースを大きく確保すると、画素開口部が縮小して開口率が低下し、輝度が下がるという問題がある。
因に、上記特許文献2の構成では開口率30%程度となる。
また、これら構造を加工限界の最小値で形成しても、高精細であるほど非画素開口部の占有率が大きくなって開口率が低下するため、高輝度を得るには不利な構造である。
したがって、本発明は、スルーホールを介した補助配線と共通電極の結線構造に由来する非画素開口部面積を抑制して、開口率を高めることを目的とする。
図1は本発明の原理的構成図であり、ここで図1を参照して、本発明における課題を解決するための手段を説明する。
図1参照
上記課題を解決するために、本発明は、基板1上に配線層2/絶縁層3/第1の電極4/有機エレクトロルミネッセンス層5/第2の電極6を基板1側から順次積層し、有機エレクトロルミネッセンス層5からの発光を第2の電極6を透過して取り出す発光画素を複数構成し、全ての第2の電極6を同一層で構成した有機エレクトロルミネッセンス表示装置であって、発光画素間に配置され、且つ、有機エレクトロルミネッセンス層5と第2の電極6の間或いは第2の電極6上のいずれかに第2の電極6と導通する配線7を設けたことを特徴とする。
このように、第2の電極6と導通する配線7を発光画素間に配置することによって、スルーホールを必要としないため、開口率に影響を与えることなく第2の電極6による電圧降下を低減することができる。
この場合、第2の電極6と導通する配線7が、互いの成膜パターンの少なくとも一部が重なって連続する配線7を構成すること、即ち、重ね合わせパターンで所定の形状の配線7を任意に形成することによって、使用する蒸着マスクの剛性を高めることができる。
また、第2の電極6と導通する配線7が、発光画素以外の領域において、互いの配線7を交差して繋ぐ配線7を構成する所謂バス配線を構成することが望ましく、それによって、各画素電流が配線7を経由して電流が集中し大電流となるパネル周辺部における電圧降下を低減することができる。
また、有機エレクトロルミネッセンス表示装置を製造する際の蒸着マスクとしては、長さL1 、幅W1 の第1の開口部をその長さ方向にピッチP1 、幅方向にピッチP2 で、L1 >P1 /2且つW1 <P2 /2を満たすように配置することが望ましく、それによって、蒸着マスクの剛性を高めることができ、開口パターンの寸法精度を維持することが容易になる。。
この場合、第1の開口部の幅方向に、長さL2 、幅W2 の第2の開口部をピッチP3 =P2 ×m〔但し、mは1以上の整数〕で且つW2 <P3 を満たすように複数配置することによって、パネル周辺部のパターンも同時に形成することができる。
この場合、ピッチP3 で隣接する第2の開口部が互いの長さ方向にδ<L2 を満たすδだけ位置をずらしても良く、それによって、任意の方向にバス配線を延在させることができる。
また、第2の開口部に幅W2 の辺に少なくとも幅W1 のスリット開口を設けても良く、このスリット開口によって第2の開口部と第1の開口部とを重合わせパターンにおいて接続することができる。
或いは、第2の開口部における幅W2 の同一辺にスリット開口部を2ヶ所以上配置し、スリット開口部は第1の開口部の幅方向にピッチP4 =P2 ×k〔但し、kは2以上の整数〕で配置し、この並列する複数のスリット開口部の間に第1の開口部を設けても良く、それによって、高精細な蒸着マスクの開口パターン構成であっても蒸着マスクの剛性を高めることに効果的に対応することができる。
或いは、複数の第1の開口部を配置した領域の外周に上記複数の第2の開口部を設けても良い。
このような蒸着マスクを用いて基板1上に配線層2/絶縁層3/第1の電極4/有機エレクトロルミネッセンス層5/第2の電極6を基板1側から順次積層し、有機エレクトロルミネッセンス層5からの発光を第2の電極6を透過して取り出す発光画素を複数構成し、全ての第2の電極6を同一層で構成した有機エレクトロルミネッセンス表示装置を製造するためには、第2の電極6の形成前或いは形成後のいずれかにおいて、上述の蒸着マスクを基板1に対して第1の開口部の幅方向に(P2 /2)×(2n−1)〔但し、nは1以上の整数〕だけ移動して配線材料を蒸着し、第2の電極6と導通する配線7を形成すれば良い。
本発明においては、共通電極の上面あるいは下面に補助配線を直接形成することで、確実に共通電極と補助配線との接続を得るとともに、スルーホール接続構造を不要とすることから開口率を増加でき、高輝度を得ることができる。
特に、補助配線を形成するための蒸着マスクにおける開口パターンを開口寸法と配置ピッチで連携したメッシュ形状とすることで、蒸着マスクの剛性が向上し、開口パターンの寸法精度を維持することが容易になる。
本発明においては、基板上に配線層/絶縁層/第1の電極/有機エレクトロルミネッセンス層を基板側から順次積層したのち、第2の電極の形成前或いは形成後のいずれかにおいて、長さL1 、幅W1 の第1の開口部をその長さ方向にピッチP1 、幅方向にピッチP2 で、L1 >P1 /2且つW1 <P2 /2を満たすように配置した蒸着マスクを基板に対して第1の開口部の幅方向に(P2 /2)×(2n−1)〔但し、nは1以上の整数〕だけ移動して配線材料を蒸着し、第2の電極と導通する補助配線を形成するものである。
ここで、図2乃至図5を参照して、本発明の実施例1のトップエミッション型有機EL表示装置を説明する。
図2参照
まず、ガラス或いは樹脂フィルム等の絶縁性基板11上に、画素毎の通電発光を制御する画素回路12を形成したのち、層間絶縁層13を介して各画素回路12に対応する画素電極14を形成する。
なお、この画素電極14は層間絶縁層13に設けたコンタクトホール(図示を省略)を介して画素回路12に電気的に接続されている。
次いで、各画素電極14上に有機EL層15及びITOからなる共通電極16を順次マスク蒸着したのち、引き続いて、共通電極16の抵抗を等価的に下げるため、蒸着マスクを用いてAl或いはAgを蒸着して補助配線17を画素間と画面外周に形成する。
図3参照
図3は、画素間補助配線18の形成工程の説明図であり、画素ピッチに応じた間隔で配置された縦ストライプ状開口部22を有する蒸着マスク21を用いて絶縁性基板11に設けた共通電極16上に画素間補助配線18を形成する。
図4参照
図4は、補助配線接続部19の形成工程の説明図であり、2本の横ストライプ状開口部24を有する蒸着マスク23を用いて画素間補助配線18を設けた共通電極16の画素領域外上に画素間補助配線18より幅太の補助配線接続部19を形成する。
特に、フルカラー表示を得るためRGB三原色等の多色の有機EL層を形成するにあたっては、各色を塗分けするための発光画素間(画素電極間)スペースを設けるため、このスペースに補助配線17を画素電極14と投影的に重ならないように設ける。
このように、本発明の実施例1においては、画素間に画素間補助配線18を設けているので、ITOからなる共通電極16の抵抗を等価的に低下させることができ、開口率に影響を与えることなく、輝度ムラを効果的に低減することができる。
また、最も電流が流れる画素領域外において画素間補助配線18より幅太の補助配線接続部19を設けているので、画素領域外における大電流による電圧降下の影響を低減することができる。
図5参照
図5は、補助配線による共通電極の抵抗低下効果の説明図であり、上図は測定方法の説明図であり、下図は測定結果の説明図である。
上図に示すようにパネルの4隅に共通電極の外部接続端子を設け、この外部接続端子を起点として画面中央に至る距離に対する共通電極を抵抗を測定したものである。
この場合の共通電極としては、厚さが300nmのITOを用いるとともに、厚さが200nmのAgからなる補助配線を設けたパネルを測定したものであり、比較のために厚さが300nmのITOのみの共通電極を設けた従来例1及び共通電極として厚さが200nmのAlを用いたボトムエミッション型の従来例2を併せて示している。
下図に示すように、従来例1においては、抵抗分布は18〜24Ωで、低抵抗な画面四隅が高輝度となり、高抵抗な画面中央が低輝度となる輝度ムラが見られた。
一方、本発明の実施例1の場合には、抵抗分布は3〜4Ωとなり、従来例2の1〜2Ωより若干高くなっているものの、従来例2と同様に輝度ムラは殆ど見られなかった。
次に、図6を参照して、本発明の実施例2のトップエミッション型有機EL表示装置を説明するが、補助配線を設ける位置が異なるだけで使用する蒸着マスクは同じであるので、断面構造のみ図示する。
図6参照
実施例1と全く同様に、絶縁性基板11上に、画素毎の通電発光を制御する画素回路12を形成したのち、層間絶縁層13を介して各画素回路12に対応する画素電極14を形成し、次いで、各画素電極14上に有機EL層15を蒸着させる。
次いで、有機EL層を水分や酸素等で劣化させないように、上述の蒸着マスク21及び蒸着マスク23を用いて有機EL層15上に画素間補助配線18及び補助配線接続部19を連続して真空成膜して補助配線17を形成したのち、引き続いてITOからなる共通電極17を全面に蒸着する。
この本発明の実施例2においても、実施例1と同様に、共通電極16の抵抗を等価的に低下させることができ、開口率に影響を与えることなく、輝度ムラを効果的に低減することができるとともに、画素領域外における大電流による電圧降下の影響を低減することができる。
但し、上述の縦ストライプ状開口部22を有する蒸着マスク21の形成は難しく、特に高精細(狭ピッチ)になるほどストライプ部の剛性低下に伴うパターンのヨレ変形を生じるためストライプ形状を保持するのが困難になる。
これを回避するためには、ストライプの間引きによってマスク剛性の確保はできるが、間引いた分だけ蒸着工程の追加が必要になる。
そこで、このような問題を解決するための本発明の実施例3を説明するが基本的素子構造は上記の実施例1或いは実施例2と同様であるので、蒸着マスク及び蒸着パターンのみを説明する。
図7及び図8参照
図7は、本発明の実施例3に用いる蒸着マスクの全体を示す平面図であり、また、図8は蒸着マスクのパターン領域角部の拡大図であり、この場合の蒸着マスク31は、画素間補助配線用のスリット開口部32と、補助配線接続部を構成するスリット開口部34及びスリット開口部33により構成される。
図9参照
図9は、スリット開口部の説明図であり、画素間補助配線用のスリット開口部32は長さL1 ,幅W1 であり、スリット開口部33は長さL2 ,幅W2 であり、また、スリット開口部34は長さL1 /2で幅W1 のスリット部35、長さL3 ,幅W2 の矩形部36、及び、接続部37から構成される。
再び、図8参照
図に示すように、画素間補助配線用のスリット開口部32は長さ方向にP1 のピッチで、また、幅方向においてはP2 のピッチで配置されるとともに、更に、各ピッチP1 ,P2 の半分の位置においてもスリット開口部32を配置し、千鳥状の配列とする。
また、スリット開口部33およびスリット開口部34は、その幅方向にピッチP3 で配置される。
この場合、スリット開口部34に設けたスリット部35はスリット開口部32の千鳥配列の端部に位置する必要があるので、P2 =P3 とする。
また、複数のスリット開口部34は、長さ方向にδずらして構成しており、面内任意の斜め方向へバス配線を形成できる。
図10参照
図10は、実施例3の補助配線の形成工程の説明図であり、上述の蒸着マスク31を用いて原点位置で成膜を行い、画素間補助配線要素42及びバス配線要素45,47を形成する。
この時、スリット開口部32が隣接する画素電極14の間の領域に位置するように原点位置を設定する。
次いで、蒸着マスクを各スリット開口部の幅方向にP3 /2=P2 /2だけ移動した位置で成膜することによって、画素間補助配線要素43及びバス配線要素46,48を1回目に形成した画素間補助配線要素42及びバス配線要素45,47とそれぞれ一部を重ねて画素間補助配線41及びバス配線44を形成する。
この時、上記のパターン寸法の関係から、各パターンの重なり幅Dは以下のように決まる。
画素間補助配線要素42,43の長さ方向の重なりD1 は、
1 =L1 −P1 /2
となり、また、画素間補助配線要素42,43とバス配線要素45,46の長さ方向の重なりD2 は、
2 =L1 −P1 /2
となり、また、バス配線要素45,46、バス配線要素47,48、或いは、バス配線要素46,47各々における幅方向の重なりD3 は、
3 =W2 −(P3 /2)
となる。
以上の蒸着マスク31でRGB三色の構成に対して補助配線を形成する場合の数値の一例を表1に示す。
Figure 2006331920
このように、本発明の実施例3においては、細長いストライプ状の開口部を設けていないので、蒸着マスクの剛性が高まり、パターンのヨレ変形を抑制することができ、また、蒸着回数は上記の実施例1或いは実施例2と同様の2回であるので、製造工程が増加することがない。
次に、図11乃至図13を参照して本発明の実施例4を説明するが基本的素子構造は上記の実施例1或いは実施例2と同様であるので、蒸着マスク及び蒸着パターンのみを説明する。
図11参照
図11は、本発明の実施例4に用いる蒸着マスクのパターン領域角部の拡大図であり、この場合の蒸着マスク51は、画素間補助配線用のスリット開口部52と、補助配線接続部を構成するスリット開口部54及びスリット開口部43により構成される。
図12参照
図12は、スリット開口部の説明図であり、画素間補助配線用のスリット開口部52は長さL1 ,幅W1 であり、スリット開口部53は長さL2 ,幅W2 であり、また、スリット開口部54は長さL1 /2で幅W1 の3本スリット部55をP4 のピッチで、長さL3 ,幅W2 の矩形部56の先端部に設けたものである。
再び、図11参照
図に示すように、画素間補助配線用のスリット開口部52は長さ方向にP1 のピッチで、また、幅方向においてはP2 のピッチで配置されるとともに、更に、各ピッチP1 ,P2 の半分の位置においてもスリット開口部52を配置し、千鳥状の配列とする。
また、スリット開口部53およびスリット開口部54は、その幅方向にピッチP3 で配置される。
この場合、スリット開口部54に設けたスリット部55はスリット開口部52の千鳥配列の端部に位置する必要があるので、P2 ×3=P3 とする。
また、複数のスリット開口部54は、長さ方向にδずらして構成しており、面内任意の斜め方向へバス配線を形成できる。
図13参照
図13は、実施例4の補助配線の形成工程の説明図であり、上述の蒸着マスク51を用いて原点位置で成膜を行い、画素間補助配線要素62及びバス配線要素65,67を形成する。
この時、スリット開口部52が隣接する画素電極14の間の領域に位置するように原点位置を設定する。
次いで、蒸着マスクを各スリット開口部の幅方向にP3 /2=P2 ×3/2だけ移動した位置で成膜することによって、画素間補助配線要素63及びバス配線要素66,68を1回目に形成した画素間補助配線要素62及びバス配線要素65,67とそれぞれ重ねて画素間補助配線61及びバス配線64を形成する。
この時、上記のパターン寸法の関係から、各パターンの重なり幅Dは以下のように決まる。
画素間補助配線要素62,63の長さ方向の重なりD1 は、
1 =L1 −P1 /2
となり、また、画素間補助配線要素62,63とバス配線要素65,66の長さ方向の重なりD2 は、
2 =L1 −P1 /2
となり、また、バス配線要素65,66、バス配線要素67,68、或いはバス配線要素66,67各々における幅方向の重なりD3 は、
3 =W2 −(P3 /2)
となる。
以上の蒸着マスク51でRGB三色の構成に対して補助配線を形成する場合の数値の一例を表2に示す。
Figure 2006331920
このように、本発明の実施例4においても、細長いストライプ状の開口部を設けていないので、蒸着マスクの剛性が高まり、パターンのヨレ変形を抑制することができ、また、蒸着回数は上記の実施例1或いは実施例2と同様の2回であるので、製造工程が増加することがない。
また、実施例4においては、スリット開口部53,54を幅太に形成しているので、高精細化した場合にも、スリット開口部53,54同士の間隔、即ち、支持部を広くすることができるので、マスクの剛性をより高めることができる。
次に、図14を参照して本発明の実施例5を説明するが基本的構成は上記の実施例4と同様であるので、補助配線の形成工程のみを説明する。
図14参照
まず、上述の蒸着マスク51におけるスリット開口52の中央部に横方向スリットを設けて十字状開口部とした蒸着マスクを用いて原点位置で成膜を行い、画素間補助配線要素72及びバス配線要素75,77を形成する。
この時、十字状開口部が隣接する画素電極14の間の領域に位置するように原点位置を設定する。
次いで、蒸着マスクを各スリット開口部の幅方向にP3 /2=P2 ×3/2だけ移動した位置で成膜することによって、画素間補助配線要素73及びバス配線要素76,78を1回目に形成した画素間補助配線要素72及びバス配線要素75,77とそれぞれ重ねて画素間補助配線71及びバス配線74を形成する。
この実施例5においては、十字状開口部を設けているので、メッシュ状の画素間補助配線を形成することができ、共通電極の透過的な抵抗をより低減することができ、さらに、マスク欠陥による補助配線の断裂が一部に生じても横方向配線から電流が供給されるので共通電極の抵抗の均一性が失われることがない。
次に、図15を参照して本発明の実施例6を説明するが基本的構成は上記の実施例4と同様であるので、補助配線の形成工程のみを説明する。
図15参照
まず、上述の蒸着マスク51におけるスリット開口52と隣接する千鳥状の配列のスリット開口52との間を接続する横方向スリットを設けてクランク状開口部とした蒸着マスクを用いて原点位置で成膜を行い、画素間補助配線要素82及びバス配線要素85,87を形成する。
この時、クランク状開口部が隣接する画素電極14の間の領域に位置するように原点位置を設定する。
次いで、蒸着マスクを各スリット開口部の幅方向にP3 /2=P2 ×3/2だけ移動した位置で成膜することによって、画素間補助配線要素83及びバス配線要素86,88を1回目に形成した画素間補助配線要素82及びバス配線要素85,87とそれぞれ重ねて画素間補助配線81及びバス配線84を形成する。
この実施例6においては、クランク状開口部を設けているので、上記の実施例5と同様にメッシュ状の画素間補助配線を形成することができ、共通電極の等価的な抵抗をより低減することができ、さらに、マスク欠陥による補助配線の断裂が一部に生じても横方向配線から電流が供給されるので共通電極の抵抗の均一性が失われることがない。
以上、本発明の各実施例を説明してきたが、本発明は各実施例に記載した条件・構成に限られるものではなく、各種の変更が可能であり、例えば、上記の各実施例においては有機EL層の構成を示していないが、発光色に応じて公知の有機EL材料の中から適宜選択するものである。
また、上記の各実施例においては、共通電極を構成する透光性材料としてITOを用いているが、ITOに限られるものではなく、IZO或いはZnO等の他の透明な酸化物導電材料を用いても良く、さらには、20nm程度に薄膜化したAl、Ag等の金属薄膜を用いても良いものである。
また、上記の実施例3の場合も、画素間補助配線形成用のスリット開口部を実施例5或いは実施例6と同様に十字状開口部或いはクランク状開口部としても良いものであり、それによって、メッシュ状の画素間補助配線を形成することができる。
また、上記の各実施例においては、基板としてガラス基板を用いているが、トップエミッション型であるので透明である必要はなく、ステンレス等の導電性基板や絶縁性の不透明基板を用いても良いものであり、基板材料の制約を受けることはない。
また、上記の各実施例においてはフルカラー表示装置として説明しているが、複数の色を適当に組み合わせて他の色相のカラー表示装置としても良いものであり、さらには、単色表示装置を構成する場合にも適用されるものである。
ここで再び図1を参照して、本発明の詳細な特徴を改めて説明する。
再び、図1参照
(付記1) 基板1上に配線7層2/絶縁層3/第1の電極4/有機エレクトロルミネッセンス層5/第2の電極6を基板1側から順次積層し、前記有機エレクトロルミネッセンス層5からの発光を前記第2の電極6を透過して取り出す発光画素を複数構成し、全ての第2の電極6を同一層で構成した有機エレクトロルミネッセンス表示装置であって、前記発光画素間に配置され、且つ、前記有機エレクトロルミネッセンス層5と前記第2の電極6の間或いは前記第2の電極6上のいずれかに前記第2の電極6と導通する配線7を設けたことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
(付記2) 上記第2の電極6と導通する配線7が、互いの成膜パターンの少なくとも一部が重なって連続する配線7を構成することを特徴とする付記1記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
(付記3) 上記第2の電極6と導通する配線7が、上記発光画素以外の領域において、互いの配線7を交差して繋ぐ配線7を構成することを特徴とする付記2記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
(付記4) 長さL1 、幅W1 の第1の開口部を複数有する蒸着マスクであって、前記複数の第1の開口部がその長さ方向にピッチP1 、幅方向にピッチP2 で配置され、L1 >P1 /2且つW1 <P2 /2を満たすことを特徴とする蒸着マスク。
(付記5) 上記第1の開口部の幅方向に、長さL2 、幅W2 の第2の開口部をピッチP3 =P2 ×m〔但し、mは1以上の整数〕で且つW2 <P3 を満たすように複数配置したたことを特徴とする付記4記載の蒸着マスク。
(付記6) 上記ピッチP3 で隣接する第2の開口部が互いの長さ方向にδ<L2 を満たすδだけ位置をずらしたことを特徴とする付記5記載の蒸着マスク。
(付記7) 上記第2の開口部幅W2 の辺に少なくとも幅W1 のスリット開口を設けたことを特徴とする付記5記載の蒸着マスク。
(付記8) 上記第2の開口部における幅W2 の同一辺にスリット開口部を2ヶ所以上配置し、前記スリット開口部は第1の開口部の幅方向にピッチP4 =P2 ×k〔但し、kは2以上の整数〕で配置し、並列する複数の前記スリット開口部の間に前記第1の開口部を設けることを特徴とする付記5記載の蒸着マスク。
(付記9) 上記複数の第1の開口部を配置した領域の外周に上記複数の第2の開口部を設けたことを特徴とする付記5記載の蒸着マスク。
(付記10) 基板1上に配線7層2/絶縁層3/第1の電極4/有機エレクトロルミネッセンス層5/第2の電極6を基板1側から順次積層し、前記有機エレクトロルミネッセンス層5からの発光を前記第2の電極6を透過して取り出す発光画素を複数構成し、全ての第2の電極6を同一層で構成した有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法であって、前記第2の電極6の形成前或いは形成後のいずれかにおいて、付記4乃至9のいずれか1に記載の蒸着マスクを前記基板1に対して上記第1の開口部の幅方向に(P2 /2)×(2n−1)〔但し、nは1以上の整数〕だけ移動して配線材料を蒸着し、前記第2の電極6と導通する配線7を形成する工程を有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法。
本発明の活用例としては、二次元マトリクス状の表示装置が典型的なものであるが、表示装置に限られるものではなく、ムード照明用光源等の大型単一光源にも適用されるものである。
本発明の原理的構成の説明図である。 本発明の実施例1のトップエミッション型有機EL表示装置の概略的断面図である。 画素間補助配線の形成工程の説明図である。 補助配線接続部の形成工程の説明図である。 補助配線による共通電極の抵抗低下効果の説明図である。 本発明の実施例2のトップエミッション型有機EL表示装置の概略的断面図である。 本発明の実施例3に用いる蒸着マスクの全体を示す平面図である。 蒸着マスクのパターン領域角部の拡大図である。 スリット開口部の説明図である。 実施例3の補助配線の形成工程の説明図である。 本発明の実施例4に用いる蒸着マスクのパターン領域角部の拡大図である。 スリット開口部の説明図である。 実施例4の補助配線の形成工程の説明図である。 実施例5の補助配線の形成工程の説明図である。 実施例6の補助配線の形成工程の説明図である。 従来のトップエミッション型有機EL表示装置の概略的断面図である。
符号の説明
1 基板
2 配線層
3 絶縁層
4 第1の電極
5 有機エレクトロルミネッセンス層
6 第2の電極
7 配線
11 絶縁性基板
12 画素回路
13 層間絶縁層
14 画素電極
15 有機EL層
16 共通電極
17 補助配線
18 画素間補助配線
19 補助配線接続部
21 蒸着マスク
22 縦ストライプ状開口部
23 蒸着マスク
24 横ストライプ状開口部
31 蒸着マスク
32 スリット開口部
33 スリット開口部
34 スリット開口部
35 スリット部
36 矩形部
37 接続部
41 画素間補助配線
42 画素間補助配線要素
43 画素間補助配線要素
44 バス配線
45 バス配線要素
46 バス配線要素
47 バス配線要素
48 バス配線要素
51 蒸着マスク
52 スリット開口部
53 スリット開口部
54 スリット開口部
55 スリット部
56 矩形部
61 画素間補助配線
62 画素間補助配線要素
63 画素間補助配線要素
64 バス配線
65 バス配線要素
66 バス配線要素
67 バス配線要素
68 バス配線要素
71 画素間補助配線
72 画素間補助配線要素
73 画素間補助配線要素
74 バス配線
75 バス配線要素
76 バス配線要素
77 バス配線要素
78 バス配線要素
81 画素間補助配線
82 画素間補助配線要素
83 画素間補助配線要素
84 バス配線
85 バス配線要素
86 バス配線要素
87 バス配線要素
88 バス配線要素
91 ガラス基板
92 SiN膜
93 SiO2
94 多結晶シリコン島状領域
95 ゲート絶縁膜
96 ゲート電極
97 SiO2
98 ソース電極
99 ドレイン電極
100 平坦化絶縁膜
101 コンタクトホール
102 下部電極
103 補助配線
104 SiO2
105 スルーホール
106 有機EL層
107 上部電極
108 封止板

Claims (5)

  1. 基板上に配線層/絶縁層/第1の電極/有機エレクトロルミネッセンス層/第2の電極を基板側から順次積層し、前記有機エレクトロルミネッセンス層からの発光を前記第2の電極を透過して取り出す発光画素を複数構成し、全ての第2の電極を同一層で構成した有機エレクトロルミネッセンス表示装置であって、前記発光画素間に配置され、且つ、前記有機エレクトロルミネッセンス層と前記第2の電極の間或いは前記第2の電極上のいずれかに前記第2の電極と導通する配線を設けたことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
  2. 上記第2の電極と導通する配線が、互いの成膜パターンの少なくとも一部が重なって連続する配線を構成することを特徴とする請求項1記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
  3. 上記第2の電極と導通する配線が、上記発光画素以外の領域において、互いの配線を交差して繋ぐ配線を構成することを特徴とする請求項2記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
  4. 長さL1 、幅W1 の第1の開口部を複数有する蒸着マスクであって、前記複数の第1の開口部がその長さ方向にピッチP1 、幅方向にピッチP2 で配置され、L1 >P1 /2且つW1 <P2 /2を満たすことを特徴とする蒸着マスク。
  5. 基板上に配線層/絶縁層/第1の電極/有機エレクトロルミネッセンス層/第2の電極を基板側から順次積層し、前記有機エレクトロルミネッセンス層からの発光を前記第2の電極を透過して取り出す発光画素を複数構成し、全ての第2の電極を同一層で構成した有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法であって、前記第2の電極の形成前或いは形成後のいずれかにおいて、請求項4記載の蒸着マスクを前記基板に対して上記第1の開口部の幅方向に(P2 /2)×(2n−1)〔但し、nは1以上の整数〕だけ移動して配線材料を蒸着し、前記第2の電極と導通する配線を形成する工程を有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法。
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