有機エレクトロルミネッセンス表示装置
【課題】 透光性電極の面内での電位のばらつきを軽減でき、輝度むらがなく、かつ電力損失を低減でき、かつ開口率を高くすることができる有機エレクトロルミネッセンス表示装置を得る。
【解決手段】 支持基板１０上において各画素毎に配置される第１電極１７と、第１電極１７の上方において第１電極１７に対向して配置される透光性の第２電極２１と、第１電極１７と第２電極２１の間で各画素毎に配置される有機発光層２０とを備え、第２電極２１に対して複数箇所で電気的に接続された接続配線１４が、支持基板１０と第１電極１７との間に設けられていることを特徴としている。
【解決手段】 支持基板１０上において各画素毎に配置される第１電極１７と、第１電極１７の上方において第１電極１７に対向して配置される透光性の第２電極２１と、第１電極１７と第２電極２１の間で各画素毎に配置される有機発光層２０とを備え、第２電極２１に対して複数箇所で電気的に接続された接続配線１４が、支持基板１０と第１電極１７との間に設けられていることを特徴としている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス表示装置に関するものであり、特に支持基板側と反対側から光を取り出すことができるトップエミッション構造の有機エレクトロルミネッセンス表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報機器の多様化に伴い、一般に使用されているＣＲＴ（陰極線管）に比べて消費電力が少ない平面表示素子に対するニーズが高まってきている。このような平面表示装置の一つとして、高効率・薄型・軽量・低視野角依存性等の特徴を有するエレクトロルミネッセンス（以下、ＥＬと略す）表示装置が注目され、このＥＬ表示装置を用いたディスプレイの開発が活発に行われている。このようなＥＬ表示装置には、無機材料からなる発光層を有する無機ＥＬ表示装置と、有機材料からなる発光層を有する有機ＥＬ表示装置とがある。
【０００３】
無機ＥＬ表示装置は、一般に発光部に高電界を作用させ、電子をこの高電界中で加速して発光中心に衝突させることにより、発光中心を励起させて発光させる自発光型の表示装置である。
【０００４】
一方、有機ＥＬ表示装置は、電子注入電極とホール注入電極とからそれぞれ電子とホールとを発光部内へ注入し、注入された電子およびホールを発光中心で再結合させて有機分子を励起状態から基底状態へと戻るときに蛍光を発生する自発光型の表示装置である。この有機ＥＬ表示装置は、発光材料である蛍光物質を選択することにより発光色を変化させることができ、マルチカラー、フルカラー等の表示装置への応用に対する期待が高まっている。
【０００５】
近年、有機ＥＬディスプレイにおいて、従来薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴと略す）が設置されていた支持板とは逆側に光を取り出す、いわゆるトップエミッション構造が提案されている。こうすることにより、ＴＦＴの配置に影響されず、発光部の開口率を著しく改善できる。
【０００６】
上述のトップエミッション構造においては、発光部の支持基板側と反対側に光透過型の導電膜を用いることが必須となる。しかし、一般にこのような光透過型の導電膜材料は、通常の金属材料と比較して抵抗率が２から３桁程度高いことが知られている。また、有機材料を発光部に用いた場合、その上面に酸化物金属からなる透明導電膜を形成する際に、有機材料の変質を防ぐため、基板温度としては８０℃以下の低温で設定しなければならず、低抵抗な膜が得られない。
【０００７】
そこで、上記透明導電膜の抵抗損失を抑えるため、特許文献１に記載されているように、透明導電膜と有機層の間に薄い金属層を設けたり、特許文献２に記載されているように、補助の金属リブを重畳している。
【０００８】
しかし、前者の手法では、金属薄膜の光吸収損失が大きく、また後者では、金属リブによる段差が生じ外観を損なうのに加え、金属リブを形成する際のダメージを防止するために、バリア層の挿入などプロセスが複雑になって、コストが高く、また歩留りが低くなってしまうなど、実用が困難であった。
【０００９】
また、近年、特許文献３及び特許文献４に記載されているように、補助配線を透明導電膜の直上ではなく、画素周辺に設ける構造が提案されている。しかし、これらの手法は、支持基板側の電極と同一層に補助配線を設けているため、画素開口が狭くなったり、また、ある程度大きな開口率を維持すれば、補助電極が細くなり、大型化したパネルにおける、光取出し側の電極の面内での電位ばらつきを効果的に低減することができないという課題があった。
【特許文献１】特開２００１−８５１６３号公報
【特許文献２】米国特許第６０１６０３３号明細書
【特許文献３】特開２００２−３１８５５６号公報
【特許文献４】特開２００４−２０７２１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、透光性電極の面内での電位のばらつきを低減でき、輝度むらがなく、かつ電力損失を低減でき、画素開口率を高くすることができる有機ＥＬ表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の有機ＥＬ表示装置は、支持基板上において各画素毎に配置される第１電極と、第１電極の上方において第１電極に対向して配置される透光性の第２電極と、第１電極と第２電極の間で各画素毎に配置される有機発光層とを備え、第２電極に対して複数箇所で電気的に接続された接続配線が、支持基板と第１電極との間に設けられていることを特徴としている。
【００１２】
本発明の限定された局面に従う有機ＥＬ表示装置は、支持基板上に配置された複数の映像信号線と、映像信号線に略直交して配置される複数の走査信号線と、映像信号線と走査信号線の交点付近において各画素毎に配置されるスイッチング素子と、スイッチング素子に接続されて各画素毎に配置される第１電極と、第１電極の上方において第１電極に対向して配置される透光性の第２電極と、第１電極と第２電極の間で各画素毎に配置される有機発光層とを備え、第２電極に対して複数箇所で電気的に接続された接続配線が、支持基板と第１電極との間に設けられていることを特徴としている。
【００１３】
本発明によれば、電気抵抗が高い透光性材料からなる第２電極が、接続配線によって複数箇所を電気的に接続されている。このため、第２電極の面内での電位のばらつきを効果的に低減することができる。また、接続配線は、支持基板と第１電極との間に設けられている。従って、接続基板は、有機発光素子の部分の下方に設けられているので、画素開口率に影響を与えることなく設けることができる。従って、接続配線の面積を大きくすることができ、第２電極の面内での電位のばらつきをさらに効果的に低減することができる。従って、輝度むらがなく、かつ電力損失を低減することができる。また、接続配線は画素開口率に影響を与えないので、画素開口率を高くすることができる。
【００１４】
本発明の限定された局面において、接続配線は、映像信号線及び／または走査信号線と同一の層から形成してもよい。接続配線を、映像信号線及び／または走査信号線と同一の層から形成することにより、接続配線を、映像信号線及び／または走査信号線と同時に形成することができ、製造工程を簡略化することができる。また、歩留りを向上させることができる。
【００１５】
本発明において、接続配線と第２電極との接続箇所は、各画素毎に設けられていることが好ましい。接続配線と第２電極との接続箇所を多数設けることにより、第２電極を電流が流れる距離を短くすることができ、低抵抗化を図ることができるので、電力損失を低減することができる。
【００１６】
接続配線と第２電極とは、接続配線と第２電極の間に設けられた絶縁膜に複数のコンタクトホールを形成し、これらのコンタクトホールを介して電気的に接続されていることが好ましい。
【００１７】
また、本発明においては、接続配線の略主面が、第１電極に対して対向するように配置されていることが好ましい。接続配線を低抵抗化するためには、接続配線の断面積を大きくすることが必要であるが、一般に厚みを増加させることは困難であるので、接続配線の略主面を第１電極に対して対向するように配置し、その面積を大きくすることにより断面積を増加させることが好ましい。
【００１８】
本発明において、接続配線は、第２電極よりも低い抵抗を有する材料から形成されていることが好ましい。本発明において、第２電極は透光性の材料から形成されているため、一般に高い抵抗を有する材料が用いられる。本発明における接続配線には透光性が要求されないので、金属材料や合金材料などの抵抗の低い材料を用いることができる。接続配線を、第２電極よりも低い抵抗を有する材料から形成することにより、抵抗損失をより低減することができる。
【００１９】
また、本発明においては、接続配線を介して第２電極に電荷を供給することが好ましい。接続配線を介して第２電極に電荷を供給することにより、電力損失を低減することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、透光性電極の面内での電位のばらつきを低減することができ、輝度むらがなく、かつ電力損失を低減でき、画素開口率を高くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明を具体的な実施例により説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００２２】
（第１の実施形態）
図１及び図２は、本発明に従う第１の実施形態の有機ＥＬ表示装置を示す断面図及び平面図である。図１は、図２に示すＡ−Ｂに沿う断面図である。
【００２３】
図１に示すように、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１００は、ガラス支持基板１０の上に多結晶シリコンなどからなる能動層１１が形成されており、その能動層１１の一部を有機ＥＬ素子を駆動するためのＴＦＴ４０としている。ＴＦＴ４０の領域において、能動層１１の上に、図示しないゲート酸化膜を介してダブルゲート構造のゲート電極４１が形成されている。ゲート電極４１を覆うように、能動層１１の上に、第１の層間絶縁膜１２が形成されている。ゲート電極４１の一方側には、第１の層間絶縁膜１２を介して映像信号線４２ｄが形成されている。また、ゲート電極４１の他方側には第１の層間絶縁膜１２を介して走査信号線４２ｓが形成されている。
【００２４】
映像信号線４２ｄ及び走査信号線４２ｓの上を覆うように、第２の層間絶縁膜１３が形成されている。
【００２５】
第２の層間絶縁膜１３の上には、接続配線１４が形成されている。接続配線１４は、図２に示すように、映像信号線４２ｄ及び走査信号線４２ｓと平行な方向に延びるように形成されている。従って、接続配線１４は、縦方向に並ぶ画素に対して共通な配線となるように形成されている。接続配線１４は、例えば、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｍｏのような低抵抗率を有する導電材料から形成することが好ましい。単一の材料から形成してもよいし、複数の材料を積層して形成してもよい。
【００２６】
接続配線１４を覆うように、第１の平坦化絶縁膜１５が形成されている。第１の平坦化絶縁膜１５の上には、第１電極１７が形成されている。第１電極１７は、各画素毎に配置されるようにパターニングして形成されている。
【００２７】
第１電極１７と接続配線１４の間には第１の平坦化絶縁膜１５が設けられているが、第１の平坦化絶縁膜１５の厚さｄは、第１の平坦化絶縁膜１５の比誘電率εｓとすると、εｓ／２．８より大きな値であることが好ましい。以下、これについて説明する。
【００２８】
画素のサイズが５０μｍ×１６０μｍの有機ＥＬ素子の等価容量は、２５×１０-9〔Ｆ／ｃｍ2〕×５０×１０-4×１６０×１０-4＝２×１０-12〔Ｆ〕＝２〔ｐＦ〕となる。第１の平坦化絶縁膜１５として、比誘電率εｓを有する樹脂を用いた場合、第１の平坦化絶縁膜の厚さをｄ（すなわち第１電極１７と接続配線１４の間の距離）とすると、接続配線の略主面と、画素面積とほぼ等しい第１電極の間では、以下のような寄生容量が形成される。
８．８５４×１０-12×εｓ×５０×１０-6×１６０×１０-6÷（ｄ〔μ〕×１０-6）＝０．０７０８×（εｓ／ｄ〔μ〕）〔ｐＦ〕
【００２９】
異なるεｓを有するアクリル樹脂で、有機ＥＬ表示装置の応答速度の変化を調べたところ、εｓ＝２．８の場合、ｄ＜１μで、εｓ＝４の場合、ｄ＜１．４μにおいて応答速度の遅延を生じることがわかった。従って、等価容量の１０分の１（０．２ｐＦ）以下に抑えることが好ましく、このような観点からは第１の平坦化絶縁膜１５の厚みｄ（μｍ）は、εｓ／２．８より大きな値であることが好ましいことがわかった。
【００３０】
しかしながら、液晶表示ディスプレイなどと比較すると、寄生容量による遅延は有機ＥＬ表示装置の動画表示に大きな影響を及ぼすものではないので、接続配線１４と第１電極１７との間の距離ｄを小さくしてもほとんど問題はないものと思われる。以下、この点について説明する。
【００３１】
有機ＥＬ表示装置の応答速度は、ＥＬ素子間の電圧が５〔Ｖ〕、素子に流れる電流密度が１０〔ｍＡ／ｃｍ2〕の場合、以下のように示される。
２〔ｐＦ〕×５〔Ｖ〕／（１０〔ｍＡ／ｃｍ2〕×１６０×１０-4×５０×１０-4）＝１２．５〔μ秒〕
【００３２】
有機ＥＬ表示装置の容量と寄生容量は、等価回路では並列であるため、それらの合成容量はそれぞれの容量を加算したものとなる。つまり、仮に寄生容量が０．２ｐＦの場合には、合成容量が１０％増加し、結果として応答速度も１０％増加した約１４μ秒となる。しかしながら、上述のように、一般的な液晶ディスプレイの応答速度２０〔ｍ秒〕と比較すると、このような遅延はほとんど問題とならないものである。従って、第１電極１７と接続配線１４の間の距離ｄは、さほど考慮する必要はなく、大きなマージンを持って設計することができる。
【００３３】
図１を参照して、再び本実施形態の有機ＥＬ表示装置を説明する。第２の層間絶縁膜１３及び第１の平坦化絶縁膜１５に、映像信号線４２ｄにまで達するコンタクトホール１６ａを形成し、第１電極１７を、コンタクトホール１６ａを介して映像信号線４２ｄと接続するように形成する。
【００３４】
次に、第１電極１７を覆うように、第１の平坦化絶縁膜１５の上に第２の平坦化絶縁膜１８を形成する。次に、画素開口部３０の領域外に接続配線１４にまで達するコンタクトホール１９ａを形成する。次に、パターニングされた蒸着マスクを用いて、画素開口部３０の第１電極１７の上に有機層２０を形成する。有機層２０は有機発光層を含む有機層である。
【００３５】
次に、有機層２０を覆うように、透光性導電材料からなる第２電極２１を形成する。第２電極２１は、コンタクトホール１９ａを介して接続配線１４と電気的に接続されている。本実施形態においては、コンタクトホール１９ａを画素毎に設けられているが、本発明においては必ずしも画素毎にコンタクトホール１９ａを設けなくてもよい。
【００３６】
有機ＥＬ表示装置１００が、トップエミッション型である場合には、第１電極１７は、例えばアルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム（Ａｌ）を主成分とするアルミニウム合金、銀（Ａｇ）、銀（Ａｇ）を主成分とする銀合金、クロム（Ｃｒ）等の光反射性の有機金属材料を用いて、第２電極２１側から多くの発光を出射させることが好ましい。第１電極１７は、回路構成によって陽極あるいは陰極のいずれかとして用いることができる。陽極とするか陰極とするかは、それぞれ適切な仕事関数を有する材料を選択して用いることとなる。例えば、第１電極１７が陽極として用いられる場合は、有機層と金属材料の間に仕事関数が大きく、しかも光透過性が良好なＩＴＯなどが用いられる。
【００３７】
有機層２０は、図示されないが、少なくとも発光層を有する積層構造からなり、例えば、第１電極１７上にホール輸送層（例えば厚さ２０ｎｍのジアミン誘導体）や、発光層（例えば厚さ２０ｎｍのアルミニウムキノリノール錯体にキナクリドンをドープしたもの）などを順次形成させる。有機層は、真空度を１０-4Ｐａ以下にして抵抗加熱ボードを用いて真空蒸着法により形成することができる。
【００３８】
また、有機ＥＬ表示装置１００が、トップエミッション構造である場合、第２電極２１は、光透光性の高いＩＴＯ、ＩＺＯ、Ｉｎ2Ｏ3、ＳｎＯ2、ＺｎＯのような金属酸化物が用いられる。また、第１電極１７が陽極である場合、第２電極２１は電子注入性を高めるため低い仕事関数を有するＭｇ、Ｉｎ、Ａｇ、ＭｇＩｎ、ＭｇＡｇなどの金属を有機層と金属酸化物の間に薄く加工して（例えば１０ｎｍ程度）設けることが好ましい。
【００３９】
図２に示すように、本実施形態において、接続配線１４は、映像信号線４２ｄ及び走査信号線４２ｓと平行に配線されている。接続配線１４は、第１電極１７と映像信号線４２ｄとを電気的に接続するためのコンタクトホール１６ａを避けて設ける必要がある。接続配線１４を、支持基板１０と第１電極１７との間に配置させることにより、接続配線１４を容易に大面積化することができ、これによって第２電極２１における面内での電位のばらつきを低減することができる。
【００４０】
例えば、対角１０インチで画素数１１２８×８４６、ドットピッチ１８０μｍ×６０μｍのパネルを考える。ある１つの接続配線１４において、隣接するコンタクトホール１９ａ間の抵抗をＲ、各コンタクトホール１９ａを通して有機ＥＬ素子に流れる電流をＩ、表示画面外周の共通配線の電圧をＶｓ、画面中央部の電圧をＶ0とすると、共通配線から画面中央部までの電圧降下ΔＶは、
ΔＶ＝Ｖｓ−Ｖ0＝（Σｎ−ｎ／２）ＩＲ＝（（４２４＋１）×４２４÷２−４２４÷２）ＩＲ≒９×１０4ＩＲ（Ｖ）
である。抵抗Ｒは、電極材料に抵抗率３．０μΩｃｍのアルミニウムで、厚さｄμｍ、幅ｘμｍの場合には
Ｒ＝３．０×１０-8×１８０×１０-6÷（ｄ×１０-6×ｘ×１０-6）
＝５．４／（ｄ・ｘ）（Ω）
となる。また、電流Iは、画素開口部３０を１６０μｍ×５０μｍとし、コンタクトホール１９aを介して流れる電流密度が２０ｍＡ／ｃｍ2の場合には、
Ｉ＝（１６０×１０-4×５０×１０-4）×２０×１０-3
＝１．６×１０-6（Ａ）
である。以上より、共通配線から画面中央部までの電圧降下ΔＶは、
ΔＶ≒９×１０4×｛５．４÷（ｄ×ｘ）｝×１．６×１０-6
≒０．７８／ｄｘ（Ｖ）
である。特許文献３及び４のように、第１電極と同一層に接続配線（補助配線）を設けた場合には、厚さｄ＝０．２μｍ、幅ｘ＝１０μｍとして、電圧降下ΔＶは、
ΔＶ≒０．７８÷（０．２×１０）
＝０．３９（Ｖ）
となる。本発明を適用すると、接続配線１４の厚さｄを同じに設定しても、幅ｘを５０μｍとできるため、電圧降下ΔＶは、
ΔＶ＝０．７８÷（０．２×５０）
＝０．０７８（Ｖ）
と０．１Ｖを切る値を達成でき、輝度むらを感じなくできる。
【００４１】
上記においては電圧降下に着目して説明しているが、発生熱量も５分の１にできる。従って、本発明によれば、省エネルギーが図れ、特に電池駆動の場合に有利となる。
【００４２】
図３は、画素開口部３０が画素全体において占める割合を説明するための平面図である。図３に示す実施例では、画素開口部３０の大きさが１６０μｍ×５０μｍであり、画素全体に対する画素開口部３０の割合（開口率）は７４％となる。特許文献３及び４のように、第１電極と同一層に接続配線を形成する場合、接続配線の厚みを平坦化膜の厚み制限から、限界の厚みである０．５μｍまで厚くしても、上記と同じ電圧降下（電力損失）を実現しようとすると、接続配線の幅は２０μｍとする必要がある。従って、画素開口部のサイズは１６０μｍ×４０μｍとなり、画素全体（１８０μｍ×６０μｍ）に対して５９％の開口率となる。このことからも、本発明に従えば画素開口率を向上できることがわかる。
【００４３】
図４は、接続配線１４、映像信号線４２ｄ、及び走査信号線４２ｓの配線状態を説明するための図である。図４に示すように、映像信号線４２ｄには、データ線駆動回路５１からの映像信号が与えられる。また、走査信号線４２ｓには、電源走査線駆動回路５２からの走査信号が与えられる。接続配線１４は、図４に示すように、表示画面部５０の外周の共通配線５３ａに電気的に接続されており、共通配線５３ａは、接続配線用電圧供給回路５３に接続されている。接続配線１４は、映像信号線４２ｄ及び走査信号線４２ｓと平行に延びるように配線されており、各画素において、コンタクトホール１９ａを介して第２電極２１に接続されている。従って、第２電極２１には、接続配線用電圧供給回路５３から、共通配線５３ａ及び接続配線１４を介して電荷が供給される。接続配線１４から第２電極に電荷が供給されることにより、電力損失を低減することができ、第２電極の面内での電位のばらつきを低減でき、輝度むらを低減することができる。
【００４４】
（第２の実施形態）
図５及び図６は、本発明に従う第２の実施形態の有機ＥＬ表示装置１００を示す断面図及び平面図である。図５は、図６に示すＡ−Ｂに沿う断面図である。
【００４５】
図５及び図６に示すように、本実施形態においては、接続配線１４を、映像信号線４２ｄ及び走査信号線４２ｓと略直交する方向に延びるように配置させている。図６に示すように、本実施形態では画素の配置をデルタ配列としているが、画素をストライプ配列した場合にも、同様に接続配線１４を横方向に延びるように配置することができる。
【００４６】
その他の構成については、図１及び図２に示す第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００４７】
上記の第１の実施形態においては、接続配線を配置できない面積は１０μｍ×１００μｍであり、画素全体の６分の１に相当する面積であったが、本実施形態においては、接続配線を配置できない面積は１０μｍ×６０μｍであり、画素全体の１８分の１になる。従って、第１の実施形態よりも接続配線の面積を大きくすることができる。この結果、第１の実施形態よりも電圧降下及び電力損失を１３％低減させることができる。
【００４８】
（第３の実施形態）
図７及び図８は、本発明に従う第３の実施形態の有機ＥＬ表示装置１００を示す断面図及び平面図である。図７は、図８に示すＡ−Ｂに沿う断面図である。
【００４９】
本実施形態では、図８に示すように、コンタクトホール１６ａの周りの領域１４ａを除き、全面に接続配線１４が形成されている。この点を除き、第１の実施形態及び第２の実施形態と同様である。
【００５０】
本実施形態では、図８に示すように、コンタクトホール１６ａの周りの領域１４ａを除く全面に接続配線１４を形成することができるので、第１の実施形態及び第２の実施形態よりも大きな面積を有する接続配線１４を形成することができる。この結果、電圧降下及び電力損失として、第１の実施形態よりも１９％、第２の実施形態よりも５％それぞれ改善することができる。
【００５１】
（第４の実施形態）
図９及び図１０は、本発明に従う第４の実施形態の有機ＥＬ表示装置１００を示す断面図及び平面図である。図９は、図１０に示すＡ−Ｂに沿う断面図である。
【００５２】
本実施形態において、接続配線１４は、映像信号線４２ｄ及び走査信号線４２ｓと同一の層から形成している。従って、接続配線１４は、第１の層間絶縁層１２の上に形成している。このように、接続配線１４を映像信号線４２ｄ及び走査信号線４２ｓと同一の層から形成することにより、接続配線１４を、これらの信号線と同時に形成することができる。従って、第２の層間絶縁膜１３の形成を省略することができ、製造工程数を減少させることができる。また、これに伴って歩留りを向上させることができる。また、映像信号線４２ｄ及び走査信号線４２ｓは、一般にＡｌ、Ｍｏ、Ｃｒなどの低抵抗材料などから形成されており、接続配線１４もこれらの低抵抗材料から形成することができるので、抵抗損失を低減することができ、本発明の作用効果を発揮させることができる。
【００５３】
接続配線１４を形成した後、第１の平坦化絶縁膜１５を形成し、その上に第１電極１７を形成する。コンタクトホール１９ａは、第２の平坦化絶縁膜１８及び第１の平坦化絶縁膜１５を貫通し、接続配線１４に到達するように形成する。
【００５４】
本実施形態のように、接続配線１４を信号線４２ｄ及び４２ｓと同一の層から形成することにより、上述のように製造工程を簡略化することができる。しかしながら、信号線４２ｄ及び４２ｓの領域には接続配線１４を配置することができないので、接続配線１４を配置できない面積は、１０μｍ×１８０μｍ×２となり、第１の実施形態よりも電圧降下及び電力損失は２０％増加することになる。しかしながら、従来の方法と比較すると、電圧降下及び電力損失はともに４分の１まで低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明に従う第１の実施形態の有機ＥＬ表示装置を示す断面図。
【図２】本発明に従う第１の実施形態の有機ＥＬ表示装置を示す平面図。
【図３】画素開口部の面積割合を説明するための平面図。
【図４】本発明に従う第１の実施形態の有機ＥＬ表示装置における信号線及び共通配線の配置状態を示す図。
【図５】本発明に従う第２の実施形態の有機ＥＬ表示装置を示す断面図。
【図６】本発明に従う第２の実施形態の有機ＥＬ表示装置を示す平面図。
【図７】本発明に従う第３の実施形態の有機ＥＬ表示装置を示す断面図。
【図８】本発明に従う第３の実施形態の有機ＥＬ表示装置を示す平面図。
【図９】本発明に従う第４の実施形態の有機ＥＬ表示装置を示す断面図。
【図１０】本発明に従う第４の実施形態の有機ＥＬ表示装置を示す平面図。
【符号の説明】
【００５６】
１０…基板
１１…能動層
１２…第１の層間絶縁膜
１３…第２の層間絶縁膜
１４…接続配線
１５…第１の平坦化絶縁膜
１６ａ…コンタクトホール
１７…第１電極
１８…第２の平坦化絶縁膜
１９ａ…コンタクトホール
２０…有機層
２１…第２電極
３０…画素開口部
４０…ＴＦＴ
４１…ゲート電極
４２ｄ…映像信号線
４２ｓ…走査信号線
５０…表示画面部
５１…データ線駆動回路
５２…電源走査線駆動回路
５３…接続配線用電圧供給回路
５３ａ…共通配線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス表示装置に関するものであり、特に支持基板側と反対側から光を取り出すことができるトップエミッション構造の有機エレクトロルミネッセンス表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報機器の多様化に伴い、一般に使用されているＣＲＴ（陰極線管）に比べて消費電力が少ない平面表示素子に対するニーズが高まってきている。このような平面表示装置の一つとして、高効率・薄型・軽量・低視野角依存性等の特徴を有するエレクトロルミネッセンス（以下、ＥＬと略す）表示装置が注目され、このＥＬ表示装置を用いたディスプレイの開発が活発に行われている。このようなＥＬ表示装置には、無機材料からなる発光層を有する無機ＥＬ表示装置と、有機材料からなる発光層を有する有機ＥＬ表示装置とがある。
【０００３】
無機ＥＬ表示装置は、一般に発光部に高電界を作用させ、電子をこの高電界中で加速して発光中心に衝突させることにより、発光中心を励起させて発光させる自発光型の表示装置である。
【０００４】
一方、有機ＥＬ表示装置は、電子注入電極とホール注入電極とからそれぞれ電子とホールとを発光部内へ注入し、注入された電子およびホールを発光中心で再結合させて有機分子を励起状態から基底状態へと戻るときに蛍光を発生する自発光型の表示装置である。この有機ＥＬ表示装置は、発光材料である蛍光物質を選択することにより発光色を変化させることができ、マルチカラー、フルカラー等の表示装置への応用に対する期待が高まっている。
【０００５】
近年、有機ＥＬディスプレイにおいて、従来薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴと略す）が設置されていた支持板とは逆側に光を取り出す、いわゆるトップエミッション構造が提案されている。こうすることにより、ＴＦＴの配置に影響されず、発光部の開口率を著しく改善できる。
【０００６】
上述のトップエミッション構造においては、発光部の支持基板側と反対側に光透過型の導電膜を用いることが必須となる。しかし、一般にこのような光透過型の導電膜材料は、通常の金属材料と比較して抵抗率が２から３桁程度高いことが知られている。また、有機材料を発光部に用いた場合、その上面に酸化物金属からなる透明導電膜を形成する際に、有機材料の変質を防ぐため、基板温度としては８０℃以下の低温で設定しなければならず、低抵抗な膜が得られない。
【０００７】
そこで、上記透明導電膜の抵抗損失を抑えるため、特許文献１に記載されているように、透明導電膜と有機層の間に薄い金属層を設けたり、特許文献２に記載されているように、補助の金属リブを重畳している。
【０００８】
しかし、前者の手法では、金属薄膜の光吸収損失が大きく、また後者では、金属リブによる段差が生じ外観を損なうのに加え、金属リブを形成する際のダメージを防止するために、バリア層の挿入などプロセスが複雑になって、コストが高く、また歩留りが低くなってしまうなど、実用が困難であった。
【０００９】
また、近年、特許文献３及び特許文献４に記載されているように、補助配線を透明導電膜の直上ではなく、画素周辺に設ける構造が提案されている。しかし、これらの手法は、支持基板側の電極と同一層に補助配線を設けているため、画素開口が狭くなったり、また、ある程度大きな開口率を維持すれば、補助電極が細くなり、大型化したパネルにおける、光取出し側の電極の面内での電位ばらつきを効果的に低減することができないという課題があった。
【特許文献１】特開２００１−８５１６３号公報
【特許文献２】米国特許第６０１６０３３号明細書
【特許文献３】特開２００２−３１８５５６号公報
【特許文献４】特開２００４−２０７２１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、透光性電極の面内での電位のばらつきを低減でき、輝度むらがなく、かつ電力損失を低減でき、画素開口率を高くすることができる有機ＥＬ表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の有機ＥＬ表示装置は、支持基板上において各画素毎に配置される第１電極と、第１電極の上方において第１電極に対向して配置される透光性の第２電極と、第１電極と第２電極の間で各画素毎に配置される有機発光層とを備え、第２電極に対して複数箇所で電気的に接続された接続配線が、支持基板と第１電極との間に設けられていることを特徴としている。
【００１２】
本発明の限定された局面に従う有機ＥＬ表示装置は、支持基板上に配置された複数の映像信号線と、映像信号線に略直交して配置される複数の走査信号線と、映像信号線と走査信号線の交点付近において各画素毎に配置されるスイッチング素子と、スイッチング素子に接続されて各画素毎に配置される第１電極と、第１電極の上方において第１電極に対向して配置される透光性の第２電極と、第１電極と第２電極の間で各画素毎に配置される有機発光層とを備え、第２電極に対して複数箇所で電気的に接続された接続配線が、支持基板と第１電極との間に設けられていることを特徴としている。
【００１３】
本発明によれば、電気抵抗が高い透光性材料からなる第２電極が、接続配線によって複数箇所を電気的に接続されている。このため、第２電極の面内での電位のばらつきを効果的に低減することができる。また、接続配線は、支持基板と第１電極との間に設けられている。従って、接続基板は、有機発光素子の部分の下方に設けられているので、画素開口率に影響を与えることなく設けることができる。従って、接続配線の面積を大きくすることができ、第２電極の面内での電位のばらつきをさらに効果的に低減することができる。従って、輝度むらがなく、かつ電力損失を低減することができる。また、接続配線は画素開口率に影響を与えないので、画素開口率を高くすることができる。
【００１４】
本発明の限定された局面において、接続配線は、映像信号線及び／または走査信号線と同一の層から形成してもよい。接続配線を、映像信号線及び／または走査信号線と同一の層から形成することにより、接続配線を、映像信号線及び／または走査信号線と同時に形成することができ、製造工程を簡略化することができる。また、歩留りを向上させることができる。
【００１５】
本発明において、接続配線と第２電極との接続箇所は、各画素毎に設けられていることが好ましい。接続配線と第２電極との接続箇所を多数設けることにより、第２電極を電流が流れる距離を短くすることができ、低抵抗化を図ることができるので、電力損失を低減することができる。
【００１６】
接続配線と第２電極とは、接続配線と第２電極の間に設けられた絶縁膜に複数のコンタクトホールを形成し、これらのコンタクトホールを介して電気的に接続されていることが好ましい。
【００１７】
また、本発明においては、接続配線の略主面が、第１電極に対して対向するように配置されていることが好ましい。接続配線を低抵抗化するためには、接続配線の断面積を大きくすることが必要であるが、一般に厚みを増加させることは困難であるので、接続配線の略主面を第１電極に対して対向するように配置し、その面積を大きくすることにより断面積を増加させることが好ましい。
【００１８】
本発明において、接続配線は、第２電極よりも低い抵抗を有する材料から形成されていることが好ましい。本発明において、第２電極は透光性の材料から形成されているため、一般に高い抵抗を有する材料が用いられる。本発明における接続配線には透光性が要求されないので、金属材料や合金材料などの抵抗の低い材料を用いることができる。接続配線を、第２電極よりも低い抵抗を有する材料から形成することにより、抵抗損失をより低減することができる。
【００１９】
また、本発明においては、接続配線を介して第２電極に電荷を供給することが好ましい。接続配線を介して第２電極に電荷を供給することにより、電力損失を低減することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、透光性電極の面内での電位のばらつきを低減することができ、輝度むらがなく、かつ電力損失を低減でき、画素開口率を高くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明を具体的な実施例により説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００２２】
（第１の実施形態）
図１及び図２は、本発明に従う第１の実施形態の有機ＥＬ表示装置を示す断面図及び平面図である。図１は、図２に示すＡ−Ｂに沿う断面図である。
【００２３】
図１に示すように、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１００は、ガラス支持基板１０の上に多結晶シリコンなどからなる能動層１１が形成されており、その能動層１１の一部を有機ＥＬ素子を駆動するためのＴＦＴ４０としている。ＴＦＴ４０の領域において、能動層１１の上に、図示しないゲート酸化膜を介してダブルゲート構造のゲート電極４１が形成されている。ゲート電極４１を覆うように、能動層１１の上に、第１の層間絶縁膜１２が形成されている。ゲート電極４１の一方側には、第１の層間絶縁膜１２を介して映像信号線４２ｄが形成されている。また、ゲート電極４１の他方側には第１の層間絶縁膜１２を介して走査信号線４２ｓが形成されている。
【００２４】
映像信号線４２ｄ及び走査信号線４２ｓの上を覆うように、第２の層間絶縁膜１３が形成されている。
【００２５】
第２の層間絶縁膜１３の上には、接続配線１４が形成されている。接続配線１４は、図２に示すように、映像信号線４２ｄ及び走査信号線４２ｓと平行な方向に延びるように形成されている。従って、接続配線１４は、縦方向に並ぶ画素に対して共通な配線となるように形成されている。接続配線１４は、例えば、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｍｏのような低抵抗率を有する導電材料から形成することが好ましい。単一の材料から形成してもよいし、複数の材料を積層して形成してもよい。
【００２６】
接続配線１４を覆うように、第１の平坦化絶縁膜１５が形成されている。第１の平坦化絶縁膜１５の上には、第１電極１７が形成されている。第１電極１７は、各画素毎に配置されるようにパターニングして形成されている。
【００２７】
第１電極１７と接続配線１４の間には第１の平坦化絶縁膜１５が設けられているが、第１の平坦化絶縁膜１５の厚さｄは、第１の平坦化絶縁膜１５の比誘電率εｓとすると、εｓ／２．８より大きな値であることが好ましい。以下、これについて説明する。
【００２８】
画素のサイズが５０μｍ×１６０μｍの有機ＥＬ素子の等価容量は、２５×１０-9〔Ｆ／ｃｍ2〕×５０×１０-4×１６０×１０-4＝２×１０-12〔Ｆ〕＝２〔ｐＦ〕となる。第１の平坦化絶縁膜１５として、比誘電率εｓを有する樹脂を用いた場合、第１の平坦化絶縁膜の厚さをｄ（すなわち第１電極１７と接続配線１４の間の距離）とすると、接続配線の略主面と、画素面積とほぼ等しい第１電極の間では、以下のような寄生容量が形成される。
８．８５４×１０-12×εｓ×５０×１０-6×１６０×１０-6÷（ｄ〔μ〕×１０-6）＝０．０７０８×（εｓ／ｄ〔μ〕）〔ｐＦ〕
【００２９】
異なるεｓを有するアクリル樹脂で、有機ＥＬ表示装置の応答速度の変化を調べたところ、εｓ＝２．８の場合、ｄ＜１μで、εｓ＝４の場合、ｄ＜１．４μにおいて応答速度の遅延を生じることがわかった。従って、等価容量の１０分の１（０．２ｐＦ）以下に抑えることが好ましく、このような観点からは第１の平坦化絶縁膜１５の厚みｄ（μｍ）は、εｓ／２．８より大きな値であることが好ましいことがわかった。
【００３０】
しかしながら、液晶表示ディスプレイなどと比較すると、寄生容量による遅延は有機ＥＬ表示装置の動画表示に大きな影響を及ぼすものではないので、接続配線１４と第１電極１７との間の距離ｄを小さくしてもほとんど問題はないものと思われる。以下、この点について説明する。
【００３１】
有機ＥＬ表示装置の応答速度は、ＥＬ素子間の電圧が５〔Ｖ〕、素子に流れる電流密度が１０〔ｍＡ／ｃｍ2〕の場合、以下のように示される。
２〔ｐＦ〕×５〔Ｖ〕／（１０〔ｍＡ／ｃｍ2〕×１６０×１０-4×５０×１０-4）＝１２．５〔μ秒〕
【００３２】
有機ＥＬ表示装置の容量と寄生容量は、等価回路では並列であるため、それらの合成容量はそれぞれの容量を加算したものとなる。つまり、仮に寄生容量が０．２ｐＦの場合には、合成容量が１０％増加し、結果として応答速度も１０％増加した約１４μ秒となる。しかしながら、上述のように、一般的な液晶ディスプレイの応答速度２０〔ｍ秒〕と比較すると、このような遅延はほとんど問題とならないものである。従って、第１電極１７と接続配線１４の間の距離ｄは、さほど考慮する必要はなく、大きなマージンを持って設計することができる。
【００３３】
図１を参照して、再び本実施形態の有機ＥＬ表示装置を説明する。第２の層間絶縁膜１３及び第１の平坦化絶縁膜１５に、映像信号線４２ｄにまで達するコンタクトホール１６ａを形成し、第１電極１７を、コンタクトホール１６ａを介して映像信号線４２ｄと接続するように形成する。
【００３４】
次に、第１電極１７を覆うように、第１の平坦化絶縁膜１５の上に第２の平坦化絶縁膜１８を形成する。次に、画素開口部３０の領域外に接続配線１４にまで達するコンタクトホール１９ａを形成する。次に、パターニングされた蒸着マスクを用いて、画素開口部３０の第１電極１７の上に有機層２０を形成する。有機層２０は有機発光層を含む有機層である。
【００３５】
次に、有機層２０を覆うように、透光性導電材料からなる第２電極２１を形成する。第２電極２１は、コンタクトホール１９ａを介して接続配線１４と電気的に接続されている。本実施形態においては、コンタクトホール１９ａを画素毎に設けられているが、本発明においては必ずしも画素毎にコンタクトホール１９ａを設けなくてもよい。
【００３６】
有機ＥＬ表示装置１００が、トップエミッション型である場合には、第１電極１７は、例えばアルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム（Ａｌ）を主成分とするアルミニウム合金、銀（Ａｇ）、銀（Ａｇ）を主成分とする銀合金、クロム（Ｃｒ）等の光反射性の有機金属材料を用いて、第２電極２１側から多くの発光を出射させることが好ましい。第１電極１７は、回路構成によって陽極あるいは陰極のいずれかとして用いることができる。陽極とするか陰極とするかは、それぞれ適切な仕事関数を有する材料を選択して用いることとなる。例えば、第１電極１７が陽極として用いられる場合は、有機層と金属材料の間に仕事関数が大きく、しかも光透過性が良好なＩＴＯなどが用いられる。
【００３７】
有機層２０は、図示されないが、少なくとも発光層を有する積層構造からなり、例えば、第１電極１７上にホール輸送層（例えば厚さ２０ｎｍのジアミン誘導体）や、発光層（例えば厚さ２０ｎｍのアルミニウムキノリノール錯体にキナクリドンをドープしたもの）などを順次形成させる。有機層は、真空度を１０-4Ｐａ以下にして抵抗加熱ボードを用いて真空蒸着法により形成することができる。
【００３８】
また、有機ＥＬ表示装置１００が、トップエミッション構造である場合、第２電極２１は、光透光性の高いＩＴＯ、ＩＺＯ、Ｉｎ2Ｏ3、ＳｎＯ2、ＺｎＯのような金属酸化物が用いられる。また、第１電極１７が陽極である場合、第２電極２１は電子注入性を高めるため低い仕事関数を有するＭｇ、Ｉｎ、Ａｇ、ＭｇＩｎ、ＭｇＡｇなどの金属を有機層と金属酸化物の間に薄く加工して（例えば１０ｎｍ程度）設けることが好ましい。
【００３９】
図２に示すように、本実施形態において、接続配線１４は、映像信号線４２ｄ及び走査信号線４２ｓと平行に配線されている。接続配線１４は、第１電極１７と映像信号線４２ｄとを電気的に接続するためのコンタクトホール１６ａを避けて設ける必要がある。接続配線１４を、支持基板１０と第１電極１７との間に配置させることにより、接続配線１４を容易に大面積化することができ、これによって第２電極２１における面内での電位のばらつきを低減することができる。
【００４０】
例えば、対角１０インチで画素数１１２８×８４６、ドットピッチ１８０μｍ×６０μｍのパネルを考える。ある１つの接続配線１４において、隣接するコンタクトホール１９ａ間の抵抗をＲ、各コンタクトホール１９ａを通して有機ＥＬ素子に流れる電流をＩ、表示画面外周の共通配線の電圧をＶｓ、画面中央部の電圧をＶ0とすると、共通配線から画面中央部までの電圧降下ΔＶは、
ΔＶ＝Ｖｓ−Ｖ0＝（Σｎ−ｎ／２）ＩＲ＝（（４２４＋１）×４２４÷２−４２４÷２）ＩＲ≒９×１０4ＩＲ（Ｖ）
である。抵抗Ｒは、電極材料に抵抗率３．０μΩｃｍのアルミニウムで、厚さｄμｍ、幅ｘμｍの場合には
Ｒ＝３．０×１０-8×１８０×１０-6÷（ｄ×１０-6×ｘ×１０-6）
＝５．４／（ｄ・ｘ）（Ω）
となる。また、電流Iは、画素開口部３０を１６０μｍ×５０μｍとし、コンタクトホール１９aを介して流れる電流密度が２０ｍＡ／ｃｍ2の場合には、
Ｉ＝（１６０×１０-4×５０×１０-4）×２０×１０-3
＝１．６×１０-6（Ａ）
である。以上より、共通配線から画面中央部までの電圧降下ΔＶは、
ΔＶ≒９×１０4×｛５．４÷（ｄ×ｘ）｝×１．６×１０-6
≒０．７８／ｄｘ（Ｖ）
である。特許文献３及び４のように、第１電極と同一層に接続配線（補助配線）を設けた場合には、厚さｄ＝０．２μｍ、幅ｘ＝１０μｍとして、電圧降下ΔＶは、
ΔＶ≒０．７８÷（０．２×１０）
＝０．３９（Ｖ）
となる。本発明を適用すると、接続配線１４の厚さｄを同じに設定しても、幅ｘを５０μｍとできるため、電圧降下ΔＶは、
ΔＶ＝０．７８÷（０．２×５０）
＝０．０７８（Ｖ）
と０．１Ｖを切る値を達成でき、輝度むらを感じなくできる。
【００４１】
上記においては電圧降下に着目して説明しているが、発生熱量も５分の１にできる。従って、本発明によれば、省エネルギーが図れ、特に電池駆動の場合に有利となる。
【００４２】
図３は、画素開口部３０が画素全体において占める割合を説明するための平面図である。図３に示す実施例では、画素開口部３０の大きさが１６０μｍ×５０μｍであり、画素全体に対する画素開口部３０の割合（開口率）は７４％となる。特許文献３及び４のように、第１電極と同一層に接続配線を形成する場合、接続配線の厚みを平坦化膜の厚み制限から、限界の厚みである０．５μｍまで厚くしても、上記と同じ電圧降下（電力損失）を実現しようとすると、接続配線の幅は２０μｍとする必要がある。従って、画素開口部のサイズは１６０μｍ×４０μｍとなり、画素全体（１８０μｍ×６０μｍ）に対して５９％の開口率となる。このことからも、本発明に従えば画素開口率を向上できることがわかる。
【００４３】
図４は、接続配線１４、映像信号線４２ｄ、及び走査信号線４２ｓの配線状態を説明するための図である。図４に示すように、映像信号線４２ｄには、データ線駆動回路５１からの映像信号が与えられる。また、走査信号線４２ｓには、電源走査線駆動回路５２からの走査信号が与えられる。接続配線１４は、図４に示すように、表示画面部５０の外周の共通配線５３ａに電気的に接続されており、共通配線５３ａは、接続配線用電圧供給回路５３に接続されている。接続配線１４は、映像信号線４２ｄ及び走査信号線４２ｓと平行に延びるように配線されており、各画素において、コンタクトホール１９ａを介して第２電極２１に接続されている。従って、第２電極２１には、接続配線用電圧供給回路５３から、共通配線５３ａ及び接続配線１４を介して電荷が供給される。接続配線１４から第２電極に電荷が供給されることにより、電力損失を低減することができ、第２電極の面内での電位のばらつきを低減でき、輝度むらを低減することができる。
【００４４】
（第２の実施形態）
図５及び図６は、本発明に従う第２の実施形態の有機ＥＬ表示装置１００を示す断面図及び平面図である。図５は、図６に示すＡ−Ｂに沿う断面図である。
【００４５】
図５及び図６に示すように、本実施形態においては、接続配線１４を、映像信号線４２ｄ及び走査信号線４２ｓと略直交する方向に延びるように配置させている。図６に示すように、本実施形態では画素の配置をデルタ配列としているが、画素をストライプ配列した場合にも、同様に接続配線１４を横方向に延びるように配置することができる。
【００４６】
その他の構成については、図１及び図２に示す第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００４７】
上記の第１の実施形態においては、接続配線を配置できない面積は１０μｍ×１００μｍであり、画素全体の６分の１に相当する面積であったが、本実施形態においては、接続配線を配置できない面積は１０μｍ×６０μｍであり、画素全体の１８分の１になる。従って、第１の実施形態よりも接続配線の面積を大きくすることができる。この結果、第１の実施形態よりも電圧降下及び電力損失を１３％低減させることができる。
【００４８】
（第３の実施形態）
図７及び図８は、本発明に従う第３の実施形態の有機ＥＬ表示装置１００を示す断面図及び平面図である。図７は、図８に示すＡ−Ｂに沿う断面図である。
【００４９】
本実施形態では、図８に示すように、コンタクトホール１６ａの周りの領域１４ａを除き、全面に接続配線１４が形成されている。この点を除き、第１の実施形態及び第２の実施形態と同様である。
【００５０】
本実施形態では、図８に示すように、コンタクトホール１６ａの周りの領域１４ａを除く全面に接続配線１４を形成することができるので、第１の実施形態及び第２の実施形態よりも大きな面積を有する接続配線１４を形成することができる。この結果、電圧降下及び電力損失として、第１の実施形態よりも１９％、第２の実施形態よりも５％それぞれ改善することができる。
【００５１】
（第４の実施形態）
図９及び図１０は、本発明に従う第４の実施形態の有機ＥＬ表示装置１００を示す断面図及び平面図である。図９は、図１０に示すＡ−Ｂに沿う断面図である。
【００５２】
本実施形態において、接続配線１４は、映像信号線４２ｄ及び走査信号線４２ｓと同一の層から形成している。従って、接続配線１４は、第１の層間絶縁層１２の上に形成している。このように、接続配線１４を映像信号線４２ｄ及び走査信号線４２ｓと同一の層から形成することにより、接続配線１４を、これらの信号線と同時に形成することができる。従って、第２の層間絶縁膜１３の形成を省略することができ、製造工程数を減少させることができる。また、これに伴って歩留りを向上させることができる。また、映像信号線４２ｄ及び走査信号線４２ｓは、一般にＡｌ、Ｍｏ、Ｃｒなどの低抵抗材料などから形成されており、接続配線１４もこれらの低抵抗材料から形成することができるので、抵抗損失を低減することができ、本発明の作用効果を発揮させることができる。
【００５３】
接続配線１４を形成した後、第１の平坦化絶縁膜１５を形成し、その上に第１電極１７を形成する。コンタクトホール１９ａは、第２の平坦化絶縁膜１８及び第１の平坦化絶縁膜１５を貫通し、接続配線１４に到達するように形成する。
【００５４】
本実施形態のように、接続配線１４を信号線４２ｄ及び４２ｓと同一の層から形成することにより、上述のように製造工程を簡略化することができる。しかしながら、信号線４２ｄ及び４２ｓの領域には接続配線１４を配置することができないので、接続配線１４を配置できない面積は、１０μｍ×１８０μｍ×２となり、第１の実施形態よりも電圧降下及び電力損失は２０％増加することになる。しかしながら、従来の方法と比較すると、電圧降下及び電力損失はともに４分の１まで低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明に従う第１の実施形態の有機ＥＬ表示装置を示す断面図。
【図２】本発明に従う第１の実施形態の有機ＥＬ表示装置を示す平面図。
【図３】画素開口部の面積割合を説明するための平面図。
【図４】本発明に従う第１の実施形態の有機ＥＬ表示装置における信号線及び共通配線の配置状態を示す図。
【図５】本発明に従う第２の実施形態の有機ＥＬ表示装置を示す断面図。
【図６】本発明に従う第２の実施形態の有機ＥＬ表示装置を示す平面図。
【図７】本発明に従う第３の実施形態の有機ＥＬ表示装置を示す断面図。
【図８】本発明に従う第３の実施形態の有機ＥＬ表示装置を示す平面図。
【図９】本発明に従う第４の実施形態の有機ＥＬ表示装置を示す断面図。
【図１０】本発明に従う第４の実施形態の有機ＥＬ表示装置を示す平面図。
【符号の説明】
【００５６】
１０…基板
１１…能動層
１２…第１の層間絶縁膜
１３…第２の層間絶縁膜
１４…接続配線
１５…第１の平坦化絶縁膜
１６ａ…コンタクトホール
１７…第１電極
１８…第２の平坦化絶縁膜
１９ａ…コンタクトホール
２０…有機層
２１…第２電極
３０…画素開口部
４０…ＴＦＴ
４１…ゲート電極
４２ｄ…映像信号線
４２ｓ…走査信号線
５０…表示画面部
５１…データ線駆動回路
５２…電源走査線駆動回路
５３…接続配線用電圧供給回路
５３ａ…共通配線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持基板上において各画素毎に配置される第１電極と、前記第１電極の上方において前記第１電極に対向して配置される透光性の第２電極と、前記第１電極と前記第２電極の間で各画素毎に配置される有機発光層とを備える有機エレクトロルミネッセンス表示装置であって、
前記第２電極に対して複数箇所で電気的に接続された接続配線が、前記支持基板と前記第１電極との間に設けられてい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。
【請求項２】
支持基板上に配置された複数の映像信号線と、前記映像信号線に略直交して配置される複数の走査信号線と、前記映像信号線と前記走査信号線の交点付近において各画素毎に配置されるスイッチング素子と、前記スイッチング素子に接続されて各画素毎に配置される第１電極と、前記第１電極の上方において前記第１電極に対向して配置される透光性の第２電極と、前記第１電極と前記第２電極の間で各画素毎に配置される有機発光層とを備える有機エレクトロルミネッセンス表示装置であって、
前記第２電極に対して複数箇所で電気的に接続された接続配線が、前記支持基板と前記第１電極との間に設けられてい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。
【請求項３】
前記接続配線が、前記映像信号線及び／または前記走査信号線と同一の層から形成されていることを特徴とする請求項２に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
【請求項４】
前記接続配線と前記第２電極との接続箇所が各画素毎に設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
【請求項５】
前記接続配線と前記第２電極との間に絶縁膜が設けられており、該絶縁膜に設けられたコンタクトホールを介して前記接続配線と前記第２電極とが電気的に接続されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
【請求項６】
前記接続配線の略主面が、前記第１電極に対して対向するように配置されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
【請求項７】
前記接続配線が、前記第２電極よりも低い抵抗を有する材料から形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
【請求項８】
前記接続配線を介して第２電極に電荷を供給することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
【請求項１】
支持基板上において各画素毎に配置される第１電極と、前記第１電極の上方において前記第１電極に対向して配置される透光性の第２電極と、前記第１電極と前記第２電極の間で各画素毎に配置される有機発光層とを備える有機エレクトロルミネッセンス表示装置であって、
前記第２電極に対して複数箇所で電気的に接続された接続配線が、前記支持基板と前記第１電極との間に設けられてい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。
【請求項２】
支持基板上に配置された複数の映像信号線と、前記映像信号線に略直交して配置される複数の走査信号線と、前記映像信号線と前記走査信号線の交点付近において各画素毎に配置されるスイッチング素子と、前記スイッチング素子に接続されて各画素毎に配置される第１電極と、前記第１電極の上方において前記第１電極に対向して配置される透光性の第２電極と、前記第１電極と前記第２電極の間で各画素毎に配置される有機発光層とを備える有機エレクトロルミネッセンス表示装置であって、
前記第２電極に対して複数箇所で電気的に接続された接続配線が、前記支持基板と前記第１電極との間に設けられてい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。
【請求項３】
前記接続配線が、前記映像信号線及び／または前記走査信号線と同一の層から形成されていることを特徴とする請求項２に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
【請求項４】
前記接続配線と前記第２電極との接続箇所が各画素毎に設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
【請求項５】
前記接続配線と前記第２電極との間に絶縁膜が設けられており、該絶縁膜に設けられたコンタクトホールを介して前記接続配線と前記第２電極とが電気的に接続されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
【請求項６】
前記接続配線の略主面が、前記第１電極に対して対向するように配置されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
【請求項７】
前記接続配線が、前記第２電極よりも低い抵抗を有する材料から形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
【請求項８】
前記接続配線を介して第２電極に電荷を供給することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
【図１】
【図３】
【図７】
【図９】
【図２】
【図４】
【図５】
【図６】
【図８】
【図１０】
【図３】
【図７】
【図９】
【図２】
【図４】
【図５】
【図６】
【図８】
【図１０】
【公開番号】特開２００６−２７８２２９（Ｐ２００６−２７８２２９Ａ）
【公開日】平成１８年１０月１２日（２００６．１０．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−９８１５１（Ｐ２００５−９８１５１）
【出願日】平成１７年３月３０日（２００５．３．３０）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１０月１２日（２００６．１０．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月３０日（２００５．３．３０）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【Ｆターム（参考）】
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