TWI263956B - Image display device - Google Patents

Description

1263956 九、發明說明： 【發明所屬技術分野】 本發明係有關例如使用著有機EL ( Electronic Luminescent )元件的圖像顯示裝置，特別是有關能以低成 本來降低每單位畫素的電流値之圖像顯示裝置。 【先行技術】 自以在就提案有使用有機E L兀件的圖像顯示裝置，而該 有機E L元件係具備藉由注入到發光層的電洞與電子會幅射 性復合（radiative recombination )而行發光的機能。 這樣的圖像顯示裝置係具備有例如：以行列狀作配置之複 數個畫素電路；信號線驅動電路，經由複數條信號線而將後 述之輝度信號對複數個畫素電路作供給；掃描線驅動電路， 經由複數條掃描線而將用以選擇供給輝度信號的畫素電路 之掃描信號對畫素電路作供給。 第9圖係顯示以往的圖像顯示裝置1之構成的側面圖。同 圖所示之圖像顯示裝置1係形成爲在玻璃基板2之上依序積 層有陽極金屬層3、發光層^、接續層、發光層42、接續 層52、發光層43及陰極金屬層6之構成。在陽極金屬層3 與陰極金屬層6之間係依據未圖示之控制電路的控制而被連 接於電源7。發光層4!〜43係各自對應上述的有機EL元件 而被電性串接。 在上述構成中，在陽極金屬層3和陰極金屬層6連接到電 源7後，發光層4 i〜43係各自發光。如此，以往的圖像顯示 裝置1係將複數個發光層t〜43隔著接續層51及52而積 1263956 層，成爲可提高每單位畫素的輝度，且降低每單位畫素的電 流値之構成。 【非專利文獻 1 】A · M a t s u m 010 e t a 1 · ，ID W，0 3，ρ ρ · 1 2 8 5 【發明內容】 【發明所欲解決之課題】 但是，在以往的圖像顯示裝置1中，雖然具有所謂的利用 將複數個發光層4!〜43予以積層而可提高每單位晝素的輝 度且降低每單位畫素的電流値之優點，然而伴隨著積層數的 增加，而具有所謂的製造程序也增加及成本提高的缺點。 本發明係有鑑於上述之缺點而完成者，其係以提供一種低 成本且可降低每單位畫素的電流値之圖像顯示裝置爲目的。 【解決課題之方式】 爲解決上述課題以達成目的’該等機構之特徵爲，在單位 畫素區域中，依電流注入而行發光的發光機構係在平面上被 分割成複數個，而被分割的發光機構係被電性串接。 又，本發明之圖像顯示裝置爲具備有：依電流注入而行發 光的發光機構、以及控制在前述發光機構流通之電流的値以 控制前述發光機構的輝度之控制機構，該圖像顯示裝置之特 徵爲，在單位畫素區域中，前述發光機構係在平面上被分割 成複數個，而被分割的發光機構係被電性串接。 【發明效果】 依本發明，係在單位畫素區域中，將依電流注入而行發光 之發光機構在平面上作複數分割，且將該被分割的發光機構 予以電性串接，所以與以往將複數個發光機構積層之場合相 1263956 較之卜，係可獲得所謂製造程序變簡單、低成平且可降低每 單位畫素的電流値之效杲。 【實施方式】 以下，茲依據圖面來詳細說明本發明相關之圖像顯示裝置 的實施例。此外，本發明並非受限於此實施例。 【實施例1】 第1圖係顯示本發明相關實施例1之圖像顯示裝置1 0的 構成之平面圖。第2圖係從第1圖所示之A1 — A1觀察之剖 面圖。第3圖係從第1圖所示Bl— B1觀察之剖面圖。 第1圖所示之圖像顯示裝置1 0係具有以矩陣狀配置之複 數個畫素區域1 li〜1 ln、...，爲利用前述之有機EL元件而 _ 行發光之顯示裝置。此等畫素區域1 1 i〜1 1 n、...係各自對應 1畫素，而在同層形成鄰接且被電性串接。此圖像顯示裝置 1 〇係由習知的蒸鍍或印刷的技術所製造。 具體而言，畫素區域丨“係具有第1發光區域12及第2 _ 發光區域13之2個發光區域。此等第1發光區域12及第2 發光區域1 3的發光面積係略相等。在第1發光區域1 2和第 ' 2發光區域1 3之間係形成有凹狀的通孔1 4、1 5及1 6，此等 通孔14、15及16係運用在層間接續，又、電流係於凹狀畫 素區域1 1 !，在同圖所示之路徑X上流動。 其次，茲參照第2圖及第3圖以針對圖像顯示裝置1 0的 剖面構成作說明。在第2圖所示的圖像顯示裝置1 0中，於 玻璃基板17之上係積層著具有開關（switching)元件等之電 路層1 8、以及由絶緣材料所構成之平坦化絶緣膜1 9。平坦 1263956 化絶緣膜19的表面係形成有陽極金屬層20、陽極金屬層 2 1、陽極金屬層2 2及絶緣膜2 3。 在第2圖中，陽極金屬層2〇係第1發光區域1 2 (有機EL 層25 )之陽極。陽極金屬層21係形成在與通孔（Wa) 15 (參照第3圖）對應的位置。此陽極金屬層2 1係第2發光 - 區域13 (有機EL層26)之陽極。陽極金屬層22係形成在 與通孔14 (參照第2圖）對應的位置。絶緣膜23係形成爲 _ 覆蓋陽極金屬層20及陽極金屬層21(參照第3圖）。 有機EL層25係爲利用所注入之電洞與電子之幅射性復合 而在第1發光區域12產生光之發光層。陰極金屬層27係形 成在有機EL層25、絶緣膜23及陽極金屬層21的表面，且 爲第1發光區域12(有機EL層25)之陰極。此陰極金屬層 27係以通孔14而電性連接於陽極金屬層21。此等陽極金屬 層20、有機EL層25及陰極金屬層27係對應於第1發光區 域1 2之有機E L元件。 g 有機E L層2 6係利用所注入之電洞與電子之幅射性復合而 • 在第2發光區域13產生光之發光層。陰極金屬層28係形成 * 在有機EL層26的表面’爲弟2發光區域13 (有機EL層 2 6 )之陰極。 此等陽極金屬層21、有機EL層26及陰極金屬層28係對 應於第2發光區域1 3之有機EL元件。第2發光區域1 3係 被設定爲與第1發光區域12之發光面積略相等（第1發光 區域1 2的發光面積之9 〇 %〜1 1 〇 %的範圍內）設定，依此， 第1發光區域12及第2發光區域13當中之任一方的電流密 1263956 度不會極端地變大，而使雨個發光機-得以長 用。 陰極分離絶緣膜2 9係形成在絶緣膜2 3的表g 離絶緣膜29的表面係形成著有機EL層30及 31。其中，陰極金屬層31及有機EL層30乃係 所形成者，在發光方面上完全無助益。 如此，在圖像顯示裝置1 〇的畫素區域1 1 i中 區域12中的有機EL元件（陽極金屬層20、有 及陰極金屬層27)，與第2發光區域13中之窄 (陽極金屬層21、有機EL層26及陰極金屬層 層形成鄰接且被電性串接。 上述構成中，藉由使電流在以第2圖所示之 20 —有機EL層25 —陰極金屬層27 —陽極金屬層 所示之陽極金屬層21—有機EL層26 —陰極金層 的路徑X上流通，使得有機EL層25 (第1發光 有機EL層26 (第2發光區域13 )雙方係同時i 如以上所說明，依實施例1，係在畫素區域] 素區域）把利用電流注入而行發光之有機EL元 作複數分割，再將所分割的有機EL元件作電性 與以往將複數個發光層（參照第9圖）作積層的 下，製造程序係變簡單，且能低成本來降低每單 流値。 【實施例2】 在前述的實施例1中，係針對經由凹狀的通孔 期良好地作 ί。此陰極分 陰極金屬層 製造程序上 ，第1發光 機EL層25 「機EL元件 2 8 )係在同 陽極金屬層 22->第3圖 I層2 8這樣 區域1 2 )及 !光。 [1!(單位畫 件在平面上 串接，所以 場合相較之 位畫素的電 (通孔1 4 : 1263956 參ik第2圖）而將第丨發光區域丨2的陰極（陰極金屬層 與第2發光區域丨3的陽極（陽極金屬層2丨）連接的構 作說明，但是也可以是取代通孔而藉由比通孔還平坦的 (pad)與陽極和陰極連接的構成例。以下茲針對此種構成 用實施例2來作說明。 第4圖係顯示本發明相關的實施例2之圖像顯示裝丨 - 的構成之平面圖。第5圖係從第4圖所示之A2 — A2觀 _ 剖面圖。 第4圖所不的圖像顯示裝置4 0係具有以矩陣狀配置 數個畫素區域41ι〜41n、…，而爲利用前述之有機EL 以行發光之顯示裝置。此等畫素區域4 1 !〜4 1 n、…係各 應於1畫素，且在同層形成鄰接並被電性串接。此圖像 裝置40係由習知的蒸鍍或印刷的技術所製造。 具體而言，畫素區域々“係具有第1發光區域42及 發光區域43之2個發光區域。在第1發光區域42和第 B 光區域43之間係形成有接墊44、通孔45及接墊46。 此等接墊44及接墊46以連接陽極和陰極。 . 其次，茲參照第5圖以針對圖像顯示裝置40的剖面 作說明。第5圖所示的圖像顯示裝置4〇中，在玻璃基 之上係積層著具有開關元件等之電路層48、以及由絶緣 所構成之平坦化絶緣膜49。平坦化絶緣膜49的表面係 有陽極金屬層50、陽極金屬層51及絶緣膜52。 陽極金屬層50係第1發光區域42(有機EL層53) 陽極。陽極金屬層51係第2發光區域43 (有機EL層 r 27 ) 成例 接墊 例利 f 40 察之 之複 元件 自對 顯示 第2 2發 利用 構成 板47 材料 形成 中的 54 ) -10- 1263956 中的陽極。絶緣膜5 2係形成爲，陰極金屬層5 5或 層5 6，與陽極金屬層5 0或陽極金屬層5 1爲在有 5 4的形成領域以外而不會短路。 有機EL層5 3係利用所注入之電洞與電子之幅射 在第1發光區域42產生光之發光層。陰極金屬層 在有機EL層5 3、絶緣膜5 2及陽極金屬層5 1的_ 1發光區域42 (有機EL層53 )之陰極。此陰極 係在接墊44而與陽極金屬層5 1電性連接。此接^ 在於被覆電路層48的平坦化絶緣膜49上。此等陽 50、有機EL層53及陰極金屬層55係對應於第1 42之有機EL元件。 有機EL層54係利用所注入之電洞與電子之幅射 在第2發光區域43產生光之發光層。陰極金屬層 在有機EL層54的表面，爲第2發光區域43(窄 54)之陰極。此等陽極金屬層51、有機EL層54 屬層56係對應於第2發光區域43之有機EL元件 陰極分離絶緣膜57係形成在絶緣膜52的表面。 離絶緣膜57的表面係形成著有機EL層58及陰 59。其中，有機EL層58及陰極金屬層59乃係製 所形成者，在發光方面上完全無助益。 如此，在圖像顯示裝置40的畫素區域41i*，| 同樣地，第1發光區域42之有機EL元件（陽極金 有機EL層53及陰極金屬層55)與第2發光區域 EL元件（陽極金屬層51、有機EL層54及陰極途 陰極金屬 機層5 3、 性復合而 5 5係形成 :面，爲第 金屬層55 塾44係存 ;極金屬層 發光區域 •性復合而 5 6係形成 ί機EL層 及陰極金 〇 此陰極分 :極金屬層 [造程序上 I實施例1 :屬層5 0、 43之有機 ί屬層5 6 ) -11- 1263956 係在同層形成鄰接且被電性串接。又，第光區域42和! 第2發光區域4 3係未經由通孔而是經由接塾4 4而被電性連 接著’所以可抑制在單位畫素區域形成之通孔的數量之增 加，成爲可維持廣域的發光區域。

上述構成中’藉由使電流在以第5圖所示之陽極金屬層 • 50 —有機EL層53 —陰極金屬層55-~>陽極金屬層有機EL 層54 —陰極金屬層56這樣的路徑Y(參照第4圖）上流通， 係可使有機EL層53(第1發光區域42)及有機EL層54 (第2發光區域43)雙方同時地發光。 如以上所說明，依實施例2係可獲得與實施例1同樣的效 果。 【實施例3】 在前述之實施例1及2當中，雖然未針對具體的電路之適 用例有所提及，但也可適用在第6圖〜第8圖所示之電路。 以下，茲以此適用例作爲實施例3來說明。第6圖所示的電 _ 路係對應於圖像顯示裝置中的1畫素，且由連接在掃描線 S6G及資料線D6G之薄膜電晶體60、薄膜電晶體61、和第1 . 有機EL元件62、以及第2有機EL元件63所構成。同電路 乃爲汲極接地型之電路。

第1有機EL元件62及第2有機EL元件63被串接著，係 與第1圖所示之第1發光區域12的有機EL元件及第2發光 區域1 3的有機EL元件對應著。或者是’第1有機EL元件 62及第2有機EL元件63被串接，且爲與第4圖所示之第1 發光區域42的有機EL元件及第2發光區域43的有機EL 1263956 元件對應著。薄膜電晶體6 1爲，控制在第1有機£ l元件 6 2及第2有機EL元件6 3流通之電流的量，以變化第1有 機EL元件62及第2有機EL元件63的輝度。 又，第7圖所不的電路係對應圖像顯示裝置之1畫素，係 由連接在掃描線S7Q及資料線D7Q之薄膜電晶體70、薄膜電 晶體71、和第1有機EL元件72、以及第2有機EL元件73 所構成。同電路乃係源極接地型之電路。 第1有機EL元件72及第2有機EL元件73係被串接著， 爲與第1圖所示之第1發光區域12的有機EL元件及第2 發光區域13的有機EL元件對應著。或者是，第i有機EL 元件72及第2有機EL元件73被串接著，且爲與第4圖所 示之第1發光區域42的有機EL元件及第2發光區域43的 有機EL元件對應著。薄膜電晶體7 1爲，控制在第1有機 EL元件72及第2有機EL元件73流通之電流的量，以變化 第1有機EL元件72及第2有機EL元件73的輝度。 | 又，第8圖所示的電路係對應於在畫素選擇時即時發光之 被動（passive)控制型的圖像顯示裝置，係由m條掃描線 . S i〜Sm、η條資料線Di〜Dn、以及在此等各交點各自設置之 成對的有機EL.元件8 0_及81η、…、有機EL元件8 0mn及 8 1 m n所構成。

成對之有機EL元件8〇η及81m、…、有機EL元件80mn 及81 _係各自被串接著，爲與第1圖所示之第1發光區域 1 2的有機EL元件及第2發光區域13的有機EL元件對應 著。或者是，成對之有機EL元件8〇m及81m、…、有機EL -13- 1263956 元伶8 0 m n及8 1 m η係各自與第4圖所示之第1發光區域4 2 的有機EL元件及第2發光區域43的有機EL元件對應著。 如同以上所說明，依實施例3可獲得與實施例1同樣的效 果。 【產業上可利性】 如同上述，本發明相關之圖像顯示裝置在低成本化，每單 位畫素的電流値降低上係具有效用的。 _ 【圖式簡單說明】 【第1圖】係顯示有關依本發明之實施例1的圖像顯示裝 置10的構成之平面圖。 【第2圖】係從第1圖所示之Α1 — Α1觀察之剖面圖。 【第3圖】係從第1圖所示之Β1 — Β1觀察之剖面圖。 【第4圖】係顯示有關本發明之實施例2的圖像顯示裝置 40之構成的平面圖。 【第5圖】係顯示從第4圖中所示之Α2 — Α2觀察之剖面 ，圖。 【第6圖】係顯示依有關本發明之實施例3之電路例1的 ， 圖。 【第7圖】係有關本發明中之實施例3之電路例2的圖。 【第8圖】係表示有關本發明之實施例3之電路例3的圖。 【第9圖】係用以顯示以往的圖像顯示裝置1之構成的側 面圖。 【符號說明】 10 圖像顯示裝置 -14- 1263956 12 第1發光區域 13 第2發光區域 14 通孔 20 陽極金屬層 2 1 陽極金屬層 25 有機EL層

26 有機EL層 2 7 陰極金屬層 28 陰極金屬層 40 圖像顯示裝置 4 2 第1發光區域 43 第2發光區域 4 4 接墊 50 陽極金屬層 5 1 陽極金屬層 53 有機EL層 54 有機EL層 5 5 陰極金屬層 5 6 陰極金屬層

Claims (1)

1263956 C: 申請專利範圍 第9 4 1 1 4 6 9 3號「圖像顯示裝置」專利案 (94年5月10日修正） 1 . 一種圖像顯示裝置，其特徵爲，在單位畫素區域中，將利 用電流注入而行發光的發光機構在平面上作複數分割，而 該被分割的發光機構係被電性串接。 2 · —種圖像顯示裝置，係具備有利用電流注入而行發光之發 嗅靖委灣明示， 光機構、以及控制在前述發光機構流通之電流的値以控制 前述發光機構的輝度之控制機構，該圖像顯示裝置的特徵 爲，在單位畫素區域中，前述發光機構在平面上被複數分 割，該被分割之發光機構係被電性串接。 3. 如申請專利範圍第2項之圖像顯示裝置，其中，前述 控制機構係薄膜電晶體。 It更原實質内f 4. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之圖像顯示裝 置，其中，前述發光機構係有機EL元件。 5 .如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之圖像顯示裝 置’其中，被分割之複數個發光機構係經由通孔而被串接。 6 ·如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之圖像顯示裝 置’其中，被分割之複數個發光機構係經由接墊而被串接。 7 ·如申請專利範圍第6項之圖像顯示裝置，其中，前述發光 機構係形成在具有被覆在絶緣膜之電路層的基板上，前述 接墊係設置在前述絶緣膜上。 8 ·如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之圖像顯示裝 胃’其中，被分割之複數個發光機構的發光面積係略相等。 1263956 9 .如申請專利範圍第7項之圖像顯示裝置，其中，被分割之 複數個發光機構的發光面積係略相等。