有機エレクトロルミネッセンス表示装置
【課題】 有機エレクトロルミネッセンス表示装置に関し、データ線を多層化することなく、開口率を確保する。
【解決手段】 基板１上に配線層／絶縁層３／第１の電極／有機エレクトロルミネッセンス層５／第２の電極６を積層した有機エレクトロルミネッセンス表示装置における一列の第１の電極４と基板１に挟まれる配線層を列方向に延びる複数の給電配線２から構成し、各給電配線２に少なくとも一つの第１の電極４を接続する。
【解決手段】 基板１上に配線層／絶縁層３／第１の電極／有機エレクトロルミネッセンス層５／第２の電極６を積層した有機エレクトロルミネッセンス表示装置における一列の第１の電極４と基板１に挟まれる配線層を列方向に延びる複数の給電配線２から構成し、各給電配線２に少なくとも一つの第１の電極４を接続する。
【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、少なくとも基板と反対側を表示面とする所謂トップエミッション構造において、パッシブマトリクス駆動型の有機エレクトロルミネッセンス表示装置の輝度を高めるため配線構造に特徴のある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】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
この内、パッシブマトリクス駆動型の有機ＥＬ表示装置は、互いに交差する複数のアノードとカソードの交差部に有機ＥＬ層を挟んで発光素子を構成し、各電極配線をデータ線及びスキャン線として駆動信号を与えることによって、順次に複数の発光素子を発光させて画面を形成する。
【０００５】
１つのデータ線上に構成される複数の発光素子は各々のスキャン線の信号に応じて発光し、スキャン線を順次走査して全画素の発光を制御することで画面全体を描いているので、この様な駆動パネル構成の一例を図７を参照して説明する。
【０００６】
図７参照
図７は、従来のパッシブマトリクス駆動パネル構成の一例（例えば、特許文献１参照）の説明図であり、一端が陰極線４２に接続され、他端が電源電圧或いは接地電位のいずれかに接続される走査スイッチ４３からなる陰極走査回路４１、一端が陽極線４５と接続され、他端が電流源４６と接続されるドライブスイッチ４７からなる陽極ドライブ回路４４、一端が陽極線４５と接続され、他端が接地電位と接続されるシャントスイッチ４９からなる陽極リセット回路４８、及び、発光制御回路５０から構成される。
【０００７】
発光制御回路５０は、発光データに基づいて陰極走査回路４１、陽極ドライブ回路４４及び陽極リセット回路４８を制御して陰極線４２と陽極線４５との交差位置の有機ＥＬ層を発光させて表示を行う。
なお、ここでは、発光箇所をダイオードで示し、非発光箇所をコンデンサで示すとともに、以前の発光で充電状態にある非発光箇所を破線付したコンデンサで示している。
なお、この特許文献１においては、画素数２５６×６４で走査線数、即ち、スキャン線数６４本での駆動例が開示されている。
【０００８】
この場合の各発光素子に与えられる発光時間はスキャン信号幅（＝フレーム周期Ｔ／スキャン線数Ｎ）以内であり、発光時間内に画素へ流れた電流によって輝度が決まる。
即ち、スキャン信号幅が大きく発光時間が長いほど高輝度になるため、パッシブマトリクス駆動型の有機ＥＬ表示装置で高輝度を得るには発光時間（スキャン信号幅）を稼ぐ必要がある。
【０００９】
しかし、表示装置の高精細化にともなって、画素数が多くなるとスキャン線数が増大するために発光時間が短くなり十分な輝度を確保することが困難になる。
そこで、従来、画素数が多く、スキャン線数が多い画面構成においては、画面のスキャン領域を分割し、各スキャン領域に対応する複数のデータ線を構成することで、スキャン信号幅を拡大することが提案されている。
【００１０】
例えば、ＱＶＧＡ画面（３２０×２４０画素構成）において、スキャン領域の分割なしではスキャン信号幅はＴ／２４０であるが、スキャン領域の二分割ではデータ線を画面上下に３２０本引き出すとともにスキャン信号幅はＴ／１２０となって２倍に広がり、２倍の輝度が得られる。
【００１１】
さらに、スキャン領域の四分割ではデータ線を画面上下に３２０本×２組引き出すとともにスキャン信号幅はＴ／６０となって4 倍に広がることで、発光時間を稼ぎ高輝度を得ていた。
【００１２】
図８参照
図８は、スキャン領域分割型の有機ＥＬ表示装置の構成例の概略的断面図であり、透明基板５１および透明画素電極５４を通して外部へ発光を取出すボトムエミッション構造であるため、画素間に分割したスキャン領域の数に応じたデータ線５２を配置している。
なお、図における符号５３，５５，５６は夫々層間絶縁膜、有機ＥＬ層、上部電極を表す。
【００１３】
しかし、この構成では、分割したスキャン領域毎にデータ線５２を構成するため、分割数に比例してデータ線数は増大し、データ線５２を配置するための画素間の面積が増大して開口面積（発光面積）が小さくなり、単純にスキャン信号幅の拡大に比例して輝度は向上しないという問題がある。
【００１４】
例えば、一例を挙げると、パターンルールによるが２分割の場合の開口率が９０％であるとすると、４分割の場合には、発光時間が２倍になる一方で、開口率は約５７％となることにより、輝度比は（５７／９０）×２≒１．２７となり、２分割の場合と比較して輝度は約２７％増となる。
【００１５】
しかし、８分割の場合には、発光時間が４倍になる一方で、開口率は約１９％となることにより、輝度比は（１９／９０）×４≒０．８４となり、２分割の場合と比較して輝度は約１６％減となり、スキャン領域を分割した効果が得られなくなる。
【００１６】
そこで、この様な問題を解決するために、配線を３次元多層化することが提案（例えば、特許文献２参照）されているので、ここで、図９を参照して説明する。
図９参照
図９は、データ線を多層化したスキャン領域分割型の有機ＥＬ表示装置の構成例の概略的断面図であり、画素間に分割したスキャン領域の数に応じたデータ線５７，５９を積層して配置しており、スキャン領域の分割数が多くなっても開口率を一定に保つことができ、高精細の有機ＥＬ表示装置において高輝度化が可能になる。
なお、図における符号５８，６０は夫々層間絶縁膜を表す。
【特許文献１】特開平１１−３１１９７８号公報
【特許文献２】特開２００４−２８８６０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかし、データ線を多層化した場合には、開口率は一定に保つことができるものの、配線層の積層数に応じて製造プロセスが多く複雑になるため製造コストが高くなるという問題がある。
【００１８】
したがって、本発明は、データ線を多層化することなく、開口率を確保することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
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／絶縁層３／第１の電極／有機エレクトロルミネッセンス層５／第２の電極６を積層し、有機エレクトロルミネッセンス層５における発光は第２の電極６を透過して得られる有機エレクトロルミネッセンス表示装置であって、一列の第１の電極４と基板１に挟まれる配線層が列方向に延びる複数の給電配線２から構成され、各給電配線２が少なくとも一つの第１の電極４と接続されたことを特徴とする。
【００２０】
このように、有機エレクトロルミネッセンス層５における発光を第２の電極６を透過して取り出すトップエッション型の有機エレクトロルミネッセンス表示装置とすることによって、有機エレクトロルミネッセンス層５の下層に配置する給電配線２が開口率に影響を与えることがないので、広開口率と広スキャン信号幅を両立することができ、それによって、高輝度で高精細な有機エレクトロルミネッセンス表示装置を実現することが可能になる。
【００２１】
この場合、各給電配線２には、複数の第１の電極４が接続されるとともに、複数の第１の電極４が、隣接して配置されることで連続した画素列を構成することが望ましく、それによって、配置構成が簡素化される。
【００２２】
また、画面内域の画素列に対応する給電配線２が、その画素列よりも画面外周寄りの画素列の領域を通過して画面外周に引き出されることが望ましく、それによって、給電配線２の引き出しスペースをコンパクトにすることができる。
【００２３】
また、複数の第２の電極６を画素列と交差する方向で接続するとともに、第１の電極４側を信号線とし、第２の電極６側を走査線とするパッシブマトリクス駆動の画素回路を構成することが一般的な構成であり、それによって、高輝度で高精細なパッシブ駆動型の有機エレクトロルミネッセンス表示装置を実現することができる。
【００２４】
この場合、給電配線２を画面中央において分割して、互いに対向する２つの画面外周に引き出すことが望ましく、それによって、画素と給電配線２の端部までの最長距離を分割しない場合の約半分にすることができるとともに、給電配線２の線幅を約２倍にすることができる。
【００２５】
また、給電配線２と第１の電極４との接続部７を第２の電極６と投影的に重ならない位置に設けることが望ましく、それによって、接続部７のエッジ部において有機エレクトロルミネッセンス層５が薄くなって第１の電極４と第２の電極６とが短絡することを防止することができるとともに、第２の電極６を蒸着するための蒸着マスクに設ける開口部間のリブ幅を十分確保することができるので、蒸着マスクの変形を抑制することができる。
【００２６】
また、上述の画素回路をＭ×Ｎの画素から構成する場合、走査領域をＳ個に分割すると、一つの走査領域における信号線はＭ本で且つ走査線はＮ／Ｓ本となる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明においては、スキャン領域を複数に分割し、各スキャン領域に対応するデータ線を発光取出しの妨げにならないよう第一の電極の下層に埋設することで、開口率を大きく確保しつつスキャン駆動信号幅を広げることができ、従来構成よりも２〜３倍の輝度向上が得られ、また、従来の高コストな多層配線構造に比較して低コスト化が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
ここで、図２及び図３を参照して発明を実施するための最良の形態を説明する。
図２参照
図２は、本発明の有機ＥＬ表示装置の駆動回路図であり、ここでは、画面を２ｎに分割し、スキャン信号回路１〜２ｎの各々に対応してデータ信号回路１〜２ｎを構成するとともに、データ信号回路１〜２ｎを画面の上下に２分して配置する。
【００２９】
発光データの入力に対して、発光制御回路から各スキャン信号回路とデータ信号回路を駆動し、データ信号回路とスキャン信号回路からなる各スキャン領域を同時に駆動して、選択した箇所のダイオードで示したＥＬ発光素子を点灯させて表示を行う。
【００３０】
図３参照
図３は本発明の有機ＥＬ表示装置の構成説明図であり、上図は概略的要部透視平面図であり、中図及び下図はそれぞれ上図におけるＡ−Ａ′を結ぶ一点鎖線及びＢ−Ｂ′を結ぶ一点鎖線に沿った概略的断面図である。
【００３１】
まず、ガラス基板１１上にＡｌ膜をスパッタリング法によって成膜したのち、通常のフォトエッチング工程を用いて所定の本数のデータ線１２を形成する。
次いで、全面に感光性樹脂をコーティングし、データ線１２上に画素電極１５と接続するためのコンタクトホール１４をフォトリソグラフィを用いて形成し、残る感光性樹脂を層間絶縁膜１３とする。
なお、データ線端子１６と接続する端子部におけるデータ線１２上にも開口を設ける。
【００３２】
この場合の画素電極１５と接続するためのコンタクトホール１４は、１本のデータ線１２に対して分割したスキャン領域に応じて割り当てられたスキャン線（図の場合には、上部電極１８）の数だけ設けていく。
【００３３】
次いで、全面にＡｌ膜をスパッタリング法によって成膜したのち、通常のフォトエッチング工程を用いて画素数に応じた数の画素電極１５を形成するとともに、外部駆動回路との接続を成すデータ線端子１６も同時に形成して、層間絶縁膜１３に形成したコンタクトホールを介してデータ線１２と接続する。
なお、Ａｌからなる画素電極１５は光学反射面及びカソードとして機能する。
【００３４】
次いで、メタルマスクを用いて画素電極１５上に、画素電極１５側から電子注入層、電子輸送層、発光層、正孔輸送層、正孔注入層を順次マスク蒸着することによって画面形成範囲を覆う有機ＥＬ層１７を形成する。
【００３５】
次いで、有機ＥＬ層１７は熱に弱いため、低温成膜が可能な反応性プラズマ蒸着法によるマスク蒸着法によって、データ線１２に交差する方向に延伸したストライプ形状にＩＴＯ膜（インジウム錫酸化膜）を成膜して上部電極１８及びスキャン線端子１９を形成する。
なお、この上部電極１８はスキャン線及びアノードとして機能する。
【００３６】
最後に、有機ＥＬ層１７を外気と遮断するため、光透過性があるガラスからなる封止板２０を、画面を覆うとともにデータ線端子１６とスキャン線端子１９を露出するように構成してＵＶ硬化接着剤２１で封止することによって有機ＥＬ表示装置の基本構成が完成する。
なお、ここでは、一つの画素列に対して４本のデータ線１２を設けた例、即ち、スキャン領域を８分割した例として図示している。
【００３７】
この有機ＥＬ表示装置においては、図２に示したように、データ線１２とスキャン線となる上部電極１８を選択的に通電することによって、所望の画素電極１５と上部電極１８に挟まれた有機ＥＬ層１７を発光させて表示を行う。
【実施例１】
【００３８】
次に、図４乃至図６を参照して、画面サイズを６４ｍｍ×４８ｍｍ（３．２型）とし、画素数を３２０×２４０としたＱＶＧＡ仕様の具体的な本発明の実施例１を説明する。 なお、この場合には、画素ピッチは０．２ｍｍ（＝４８ｍｍ／２４０）で、精細度１２７ｐｐｉとなる。
【００３９】
図４及び図５参照
図４は、本発明の実施例１の有機ＥＬ表示装置のパターン構成図であり、また、図５はスキャン領域６の要部拡大図であり、スキャン線２４０本を８分割として、一つのスキャン領域３３のスキャン線を３０本（＝２４０本／８分割）で構成する。
なお、全体の基本的平面構造及び断面構造は上述の図３に示した構造と同じである。
【００４０】
また、データ線３２は各スキャン領域３３に対して３２０本構成するので、全データ線は２５６０本（＝３２０本×８領域分）となるが、データ線３２を引き出すデータ線端子３６を画面長手二辺に均等に割り振ることにより、片側への引き出しはスキャン領域４個分のデータ線１２８０本（＝３２０本×４領域分）となる。
【００４１】
即ち、一画素列あたり４本のデータ線３２を引き出し、画素ピッチ０．２ｍｍ内にこれら４本のデータ線３２を構成するため、データ線３２間のピッチは０．０５ｍｍ（＝０．２ｍｍ／４）となり、ここではデータ線３２の間のスペースを０．０１ｍｍ取って、データ線３２の幅を０．０４ｍｍとする。
【００４２】
この場合のデータ線３２の長さは、ガラス基板３１の端部から少なくとも駆動対象のスキャン領域３３まで配置すれば良いが、ここでは配線パターンの加工形状均一性を得るため、全てのデータ線３２をガラス基板３１の端部から画面中央まで引き、画面中央で両端から引いたデータ線３２の先端が向き合う部分においてもデータ線３２が対向するスペースを０．０１ｍｍする。
データ線３２は厚さが、例えば、２００ｎｍのＡｌ膜によって構成する。
【００４３】
また、層間絶縁膜は、厚さが、例えば、３μｍの感光性ポリイミド膜をコーティングし、フォトリソグラフィによってパターニングすることによってデータ線３２上に０．０３ｍｍ□のコンタクトホール３４を形成する。
なお、イミド化する加熱工程においてコンタクトホール３４のエッジ断面はテーパ角４５度以下のなだらかなエッジとし、後工程の電極薄膜形成において段差被覆を可能としている。
【００４４】
このコンタクトホール３４は一つのスキャン領域３３内における一画素列内のデータ線１本上に画素ピッチ０．２ｍｍで形成し、同データ線上にはその他のスキャン領域のコンタクトホールは構成されない。
また、ガラス基板３１の端側の全データ線３２上にも後に形成するデータ線端子３６とのコンタクトホール（図示を省略）を形成する。
【００４５】
また、画素電極３５は、厚さが、例えば、１００ｎｍのＡｌ膜から構成し、画素ピッチからなる０．２ｍｍ□内に形成するが、画素電極３５間のスペースを０．０１ｍｍで、電極寸法を０．１９ｍｍとして、画素数に応じて３２０×２４０個形成する。
【００４６】
このとき、各画素電極３５は各１個のコンタクトホール３４を介して対応するデータ線３２と接続され、また、この工程においてガラス基板３１の端部に２ｍｍ×０．０４ｍｍのデータ線端子３６を形成し、各データ線端子３６は各１個のコンタクトホールを介して対応するデータ線３２と接続される。
【００４７】
また、有機ＥＬ層は画素電極３５全てを覆うよう、メタルマスクを用いた真空蒸着で６６ｍｍ×５０ｍｍの範囲に、厚さが、例えば、１ｎｍのＣｓＦからなる電子注入層、厚さが、例えば、２０ｎｍのＡｌｑ３からなる電子輸送層、厚さが、例えば、３０ｎｍのホストＡｌｑ３（トリス（８−ヒドロキシキノリナート) アルミニウム）に発光材料ｔ（ｎｐａ）ｐｙ（１，３，６，８−テトラ〔Ｎ−（ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ〕ピレンをドープした発光層、厚さが、例えば、２０ｎｍのα−ＮＰＤ（Ｎ，Ｎ’−ジナフチル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−〔１，１’−ビフェニル〕−４，４’−ジアミン) からなる正孔輸送層、厚さが、例えば、３０ｎｍのＭＴＤＡＴＡ〔４，４′，４″−トリス（３−メチルフェニルフェニルアミノ）トリフェニルアミン〕からなる正孔注入層をガラス基板３１側から順次蒸着して形成する。
【００４８】
また、上部電極３７は厚さが、例えば、２００ｎｍのＩＴＯで構成し、ストライプ状の開口を有するメタルマスクを用いた反応性プラズマ蒸着法によってスキャン線パターンとして形成する。
【００４９】
この上部電極３７はデータ線３２の直交方向の画素間を横断する構成で、寸法は画素電極３５の幅０．１９ｍｍ内でコンタクトホール３４を避けた範囲の電極幅０．１３５ｍｍとし、画面長辺を横断する長さと外部接続用のスキャン線端子３８を合わせた長さを７０ｍｍとする。
【００５０】
このように、上部電極３７の形成幅をコンタクトホール３４を避けるようにしているので、コンタクトホール３４のエッジ部において有機ＥＬ層等の膜厚が薄くなって画素電極３５と上部電極３７とが短絡することを防止することができる。
【００５１】
また、上部電極３７を形成するためにメタルマスクにおいてストライプ開口間のリブ幅を０．０６５ｍｍ確保することができ、それによって、剛性を確保してマスク形状の変形を防止することができる。
【００５２】
最後に、ガラス封止板３９を、データ線端子３６及びスキャン線端子３８が露出する７０ｍｍ×５４ｍｍの範囲を覆うようにＵＶ硬化接着剤用いてガラス基板３１に接着して封止を行う。
【００５３】
以上より、実施例１の有機ＥＬ表示装置における画素は、画素ピッチ０．２ｍｍ×０．２ｍｍの範囲において発光領域４０は画素電極３５の幅０．１９ｍｍと上部電極３７の幅０．１３５ｍｍに応じて０．１９ｍｍ×０．１３５ｍｍとなり、開口率は６４％となる。
【００５４】
このデータ線端子３６及びスキャン線端子３８をＦＰＣ（フレキシブルプリント回路）によって駆動回路に接続し、パッシブマトリクス駆動を行うことによって画面を構成する画素３２０×２４０個を任意に発光させて情報を表示させる。
【００５５】
図６参照
図６は、本発明の実施例１の有機ＥＬ表示装置の駆動例の説明図であり、フレーム周波数６０Ｈｚ（周期１６．７ｍｓ≒１０００ｍｓ／６０）における駆動例を示している。
この実施例１においては、スキャン領域３３を８分割して一つのスキャン領域３３のスキャン線を３０本としているので、一つのスキャン線に与えられる駆動信号幅は５５６μｓ（≒１６．７ｍｓ／３０）となる。
【００５６】
駆動に際しては、８つのスキャン領域３３が同時にスキャン駆動され、各スキャン領域３３の画素には各領域専用のデータ線３２で駆動信号が送られる。
この構成において全画素点灯したとき輝度は１００ｃｄ／ｍ2 であった。
【００５７】
次に、本発明の実施例１の作用効果を従来のボトムエミッション型の有機ＥＬ表示装置を本発明の実施例１と同じパターンルールで形成した場合と比較して確認する。
（１）ボトムエミッション構造でスキャン領域２分割の場合
一つのスキャン領域のスキャン線は１２０本（＝２４０／２）となり、一つのスキャン線に与えられる駆動信号幅は１３９μｓ（≒１６．７ｍｓ／１２０）となる。
また、発光領域はデータ線が画素電極を兼ねるように形成するとともに、コンタクトホールなしによる上部電極幅によって０．１９ｍｍ×０．１９ｍｍとなり、開口率は９０％となる。
【００５８】
したがって、本発明の実施例１に対するスキャン信号幅の比は０．２５倍（＝１３９／５５６）、開口率の比は１．４倍（＝９０／６４）となるので、輝度は３５ｃｄ／ｍ2 （＝１００ｃｄ／ｍ2 ×０．２５×１．４）となり、本発明の実施例１の方が略３倍の輝度が得られる。
【００５９】
（２）ボトムエミッション構造でスキャン領域４分割の場合
一つのスキャン領域のスキャン線は６０本（＝２４０／４）となり、一つのスキャン線に与えられる駆動信号幅は２７８μｓ（≒１６．７ｍｓ／６０）となる。
また、発光領域はデータ線幅０．０４ｍｍ×２本による遮光とコンタクトホールなしによる上部電極幅によって０．１２ｍｍ×０．１９ｍｍとなり、開口率は５７％となる。
【００６０】
したがって、本発明の実施例１に対するスキャン信号幅の比は０．５倍（＝２７８／５５６）、開口率の比は０．８９倍（＝５７／６４）となるので、輝度は４５ｃｄ／ｍ2 （＝１００ｃｄ／ｍ2 ×０．５×０．８９）となり、本発明の実施例１の方が略２倍強の輝度が得られる。
【００６１】
（３）ボトムエミッション構造でスキャン領域８分割の場合
一つのスキャン領域のスキャン線は３０本（＝２４０／８０）となり、一つのスキャン線に与えられる駆動信号幅は５５６μｓ（≒１６．７ｍｓ／３０）となる。
また、発光領域はデータ線幅０．０４ｍｍ×４本による遮光とコンタクトホールなしによる上部電極幅によって０．０４ｍｍ×０．１９ｍｍとなり、開口率は１９％となる。
【００６２】
したがって、本発明の実施例１に対するスキャン信号幅の比は１倍（＝５５６／５５６）、開口率の比は０．３倍（＝１９／６４）となるので、輝度は３０ｃｄ／ｍ2 （＝１００ｃｄ／ｍ2 ×１×０．３）となり、本発明の実施例１の方が略３倍強の輝度が得られる。
【００６３】
以上の比較から、本発明の構成が従来例よりも２〜３倍輝度向上に有効であることが明確であり、特に、高精細化が進み、分割数が増加する程効果が高いことが分かる。
【００６４】
以上、本発明の実施例を説明してきたが、本発明は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、上記の実施例において示した有機ＥＬ層を構成する材料は単なる一例にすぎず、発光色に応じて有機層の材料は公知の有機ＥＬ材料の中から適宜選択するものである。
【００６５】
また、上記の実施例においては、基板としてガラス基板を用いているが、ガラス基板に限られるものではなく、プラスチック基板や樹脂フィルムを用いても良く、さらには、トップエミッション型であるので透明基板である必要はなく絶縁体で被覆した金属板を用いても良い。
【００６６】
また、上記の実施例においては、データ線をＡｌで構成しているが、Ａｌに限られるものではなく、Ａｇ等のＡｌと同様に低比抵抗の導電材料を用いても良いものである。
【００６７】
また、上記の実施例においては、画素電極をフォトエッチング工程によりパターニングして形成しているが、メタルマスクを用いてマスク蒸着法によってパターン形成しても良いものである。
【００６８】
また、各電極に対するアノード、カソードの機能は任意であり、例えば、画素電極をＡｌとＩＴＯの積層膜で構成してアノードとし、ＩＴＯ上面に正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層の順で積層して有機ＥＬ層を形成し、上部電極として厚さが、例えば、２ｎｍの半透明なＡｌ薄膜を設けてカソードとして良いものである。
【００６９】
また、上記の実施例においては短絡による歩留り低下を避けるために、上部電極をコンタクトホールの位置と投影的に重ならないように設けているが、必ずしも必須ではなく、コンタクトホールのテーパ形状等を工夫することによってコンタクトホールと重なるように上部電極を設けても良く、その場合には、上述のパターンルールで０．１９ｍｍ幅にすることができるので、開口率を９０％とすることができる。
【００７０】
また、上記の実施例においては、全てのデータ線とスキャン線に接続する端子を設け、これらの端子を外部に設けた駆動回路とＦＰＣの配線によって接続しているが、そのような構成に限られるものではなく、表示デバイスの基板上に駆動ドライバを直接実装するＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）またはＣＯＦ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｆｉｌｍ）の構成によって外部接続端子の数を低減しても良い。
【００７１】
また、上記の実施例においては、上部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等の他の酸化物導電材料を用いても良いものである。
【００７２】
また、上記の各実施例においては、画素電極としてＡｌを用いているが、Ａｌに限られるものではなく、Ａｌと同様に光反射性の材料であるＡｇ或いはＭｏ等を用いても良く、或いは、Ａｌ等の高反射性の材料とＩＴＯ等の酸化物導電材料の積層として用いても良く、それによって、光取り出し効率を高めることができる。
【００７３】
また、上記の実施例においては、封止板を貼り合わせる場合に、ＵＶ硬化接着剤を用いているが、熱硬化型接着剤を用いて加熱・加圧して貼り合わせても良いものである。
【００７４】
また、上記の実施例においては電子注入層を設けているが、電子注入層は必須ではなく、カーソドとなる画素電極上に直接電子輸送層を設けても良いものである。
【００７５】
また、上記の実施例においては、説明を簡単にするために単色の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カラー表示装置としても良いものであり、特に、ＲＧＢ発光素子を組み合わせることによって、フルカラーの表示装置を構成する場合にも適用されるものである。
【００７６】
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上に配線層／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を積層し、前記有機エレクトロルミネッセンス層５における発光は前記第２の電極６を透過して得られる有機エレクトロルミネッセンス表示装置であって、一列の第１の電極４と基板１に挟まれる配線層が前記列方向に延びる複数の給電配線２から構成され、各給電配線２が少なくとも一つの第１の電極４と接続され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） 上記各給電配線２には、上記複数の第１の電極４が接続されるとともに、前記複数の第１の電極４が、隣接して配置されることで連続した画素列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） 画面内域の画素列に対応する給電配線２が、当該画素列よりも画面外周寄りの画素列の領域を通過して画面外周に引き出され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） 複数の上記第２の電極６を上記画素列と交差する方向で接続するとともに、上記第１の電極４側を信号線とし、前記第２の電極６側を走査線とするパッシブマトリクス駆動の画素回路を構成することを特徴とする付記３記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
（付記５） 上記給電配線２を上記画面中央において分割して、互いに対向する２つの画面外周に引き出すことを特徴とする付記４記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
（付記６） 上記給電配線２と第１の電極４との接続部７が、上記第２の電極６と投影的に重ならない位置に設けられていることを特徴とする付記４または５に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
（付記７） 上記画素回路がＭ×Ｎの画素から構成され、走査領域はＳ個に分割され、一つの走査領域における信号線はＭ本で且つ走査線はＮ／Ｓ本であることを特徴とする付記４乃至６のいずれか１に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
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。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の原理的構成の説明図である。
【図２】本発明の有機ＥＬ表示装置の駆動回路図である。
【図３】本発明の有機ＥＬ表示装置の構成説明図である。
【図４】本発明の実施例１の有機ＥＬ表示装置のパターン構成図である。
【図５】スキャン領域の要部拡大図である。
【図６】本発明の実施例１の有機ＥＬ表示装置の駆動例の説明図である。
【図７】従来のパッシブマトリクス駆動パネル構成の一例の説明図である。
【図８】スキャン領域分割型の有機ＥＬ表示装置の構成例の概略的断面図である。
【図９】データ線を多層化したスキャン領域分割型の有機ＥＬ表示装置の構成例の概略的断面図である。
【符号の説明】
【００７９】
１ 基板
２ 給電配線
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 接続部
１１ ガラス基板
１２ データ線
１３ 層間絶縁膜
１４ コンタクトホール
１５ 画素電極
１６ データ線端子
１７ 有機ＥＬ層
１８ 上部電極
１９ スキャン線端子
２０ 封止板
２１ ＵＶ硬化接着剤
３１ ガラス基板
３２ データ線
３３ スキャン領域
３４ コンタクトホール
３５ 画素電極
３６ データ線端子
３７ 上部電極
３８ スキャン線端子
３９ ガラス封止板
４０ 発光領域
４１ 陰極走査回路
４２ 陰極線
４３ 走査スイッチ
４４ 陽極ドライブ回路
４５ 陽極線
４６ 電流源
４７ ドライブスイッチ
４８ 陽極リセット回路
４９ シャントスイッチ
５０ 発光制御回路
５１ 透明基板
５２ データ線
５３ 層間絶縁膜
５４ 透明画素電極
５５ 有機ＥＬ層
５６ 上部電極
５７ データ線
５８ 層間絶縁膜
５９ データ線
６０ 層間絶縁膜
【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、少なくとも基板と反対側を表示面とする所謂トップエミッション構造において、パッシブマトリクス駆動型の有機エレクトロルミネッセンス表示装置の輝度を高めるため配線構造に特徴のある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】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
この内、パッシブマトリクス駆動型の有機ＥＬ表示装置は、互いに交差する複数のアノードとカソードの交差部に有機ＥＬ層を挟んで発光素子を構成し、各電極配線をデータ線及びスキャン線として駆動信号を与えることによって、順次に複数の発光素子を発光させて画面を形成する。
【０００５】
１つのデータ線上に構成される複数の発光素子は各々のスキャン線の信号に応じて発光し、スキャン線を順次走査して全画素の発光を制御することで画面全体を描いているので、この様な駆動パネル構成の一例を図７を参照して説明する。
【０００６】
図７参照
図７は、従来のパッシブマトリクス駆動パネル構成の一例（例えば、特許文献１参照）の説明図であり、一端が陰極線４２に接続され、他端が電源電圧或いは接地電位のいずれかに接続される走査スイッチ４３からなる陰極走査回路４１、一端が陽極線４５と接続され、他端が電流源４６と接続されるドライブスイッチ４７からなる陽極ドライブ回路４４、一端が陽極線４５と接続され、他端が接地電位と接続されるシャントスイッチ４９からなる陽極リセット回路４８、及び、発光制御回路５０から構成される。
【０００７】
発光制御回路５０は、発光データに基づいて陰極走査回路４１、陽極ドライブ回路４４及び陽極リセット回路４８を制御して陰極線４２と陽極線４５との交差位置の有機ＥＬ層を発光させて表示を行う。
なお、ここでは、発光箇所をダイオードで示し、非発光箇所をコンデンサで示すとともに、以前の発光で充電状態にある非発光箇所を破線付したコンデンサで示している。
なお、この特許文献１においては、画素数２５６×６４で走査線数、即ち、スキャン線数６４本での駆動例が開示されている。
【０００８】
この場合の各発光素子に与えられる発光時間はスキャン信号幅（＝フレーム周期Ｔ／スキャン線数Ｎ）以内であり、発光時間内に画素へ流れた電流によって輝度が決まる。
即ち、スキャン信号幅が大きく発光時間が長いほど高輝度になるため、パッシブマトリクス駆動型の有機ＥＬ表示装置で高輝度を得るには発光時間（スキャン信号幅）を稼ぐ必要がある。
【０００９】
しかし、表示装置の高精細化にともなって、画素数が多くなるとスキャン線数が増大するために発光時間が短くなり十分な輝度を確保することが困難になる。
そこで、従来、画素数が多く、スキャン線数が多い画面構成においては、画面のスキャン領域を分割し、各スキャン領域に対応する複数のデータ線を構成することで、スキャン信号幅を拡大することが提案されている。
【００１０】
例えば、ＱＶＧＡ画面（３２０×２４０画素構成）において、スキャン領域の分割なしではスキャン信号幅はＴ／２４０であるが、スキャン領域の二分割ではデータ線を画面上下に３２０本引き出すとともにスキャン信号幅はＴ／１２０となって２倍に広がり、２倍の輝度が得られる。
【００１１】
さらに、スキャン領域の四分割ではデータ線を画面上下に３２０本×２組引き出すとともにスキャン信号幅はＴ／６０となって4 倍に広がることで、発光時間を稼ぎ高輝度を得ていた。
【００１２】
図８参照
図８は、スキャン領域分割型の有機ＥＬ表示装置の構成例の概略的断面図であり、透明基板５１および透明画素電極５４を通して外部へ発光を取出すボトムエミッション構造であるため、画素間に分割したスキャン領域の数に応じたデータ線５２を配置している。
なお、図における符号５３，５５，５６は夫々層間絶縁膜、有機ＥＬ層、上部電極を表す。
【００１３】
しかし、この構成では、分割したスキャン領域毎にデータ線５２を構成するため、分割数に比例してデータ線数は増大し、データ線５２を配置するための画素間の面積が増大して開口面積（発光面積）が小さくなり、単純にスキャン信号幅の拡大に比例して輝度は向上しないという問題がある。
【００１４】
例えば、一例を挙げると、パターンルールによるが２分割の場合の開口率が９０％であるとすると、４分割の場合には、発光時間が２倍になる一方で、開口率は約５７％となることにより、輝度比は（５７／９０）×２≒１．２７となり、２分割の場合と比較して輝度は約２７％増となる。
【００１５】
しかし、８分割の場合には、発光時間が４倍になる一方で、開口率は約１９％となることにより、輝度比は（１９／９０）×４≒０．８４となり、２分割の場合と比較して輝度は約１６％減となり、スキャン領域を分割した効果が得られなくなる。
【００１６】
そこで、この様な問題を解決するために、配線を３次元多層化することが提案（例えば、特許文献２参照）されているので、ここで、図９を参照して説明する。
図９参照
図９は、データ線を多層化したスキャン領域分割型の有機ＥＬ表示装置の構成例の概略的断面図であり、画素間に分割したスキャン領域の数に応じたデータ線５７，５９を積層して配置しており、スキャン領域の分割数が多くなっても開口率を一定に保つことができ、高精細の有機ＥＬ表示装置において高輝度化が可能になる。
なお、図における符号５８，６０は夫々層間絶縁膜を表す。
【特許文献１】特開平１１−３１１９７８号公報
【特許文献２】特開２００４−２８８６０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかし、データ線を多層化した場合には、開口率は一定に保つことができるものの、配線層の積層数に応じて製造プロセスが多く複雑になるため製造コストが高くなるという問題がある。
【００１８】
したがって、本発明は、データ線を多層化することなく、開口率を確保することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
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／絶縁層３／第１の電極／有機エレクトロルミネッセンス層５／第２の電極６を積層し、有機エレクトロルミネッセンス層５における発光は第２の電極６を透過して得られる有機エレクトロルミネッセンス表示装置であって、一列の第１の電極４と基板１に挟まれる配線層が列方向に延びる複数の給電配線２から構成され、各給電配線２が少なくとも一つの第１の電極４と接続されたことを特徴とする。
【００２０】
このように、有機エレクトロルミネッセンス層５における発光を第２の電極６を透過して取り出すトップエッション型の有機エレクトロルミネッセンス表示装置とすることによって、有機エレクトロルミネッセンス層５の下層に配置する給電配線２が開口率に影響を与えることがないので、広開口率と広スキャン信号幅を両立することができ、それによって、高輝度で高精細な有機エレクトロルミネッセンス表示装置を実現することが可能になる。
【００２１】
この場合、各給電配線２には、複数の第１の電極４が接続されるとともに、複数の第１の電極４が、隣接して配置されることで連続した画素列を構成することが望ましく、それによって、配置構成が簡素化される。
【００２２】
また、画面内域の画素列に対応する給電配線２が、その画素列よりも画面外周寄りの画素列の領域を通過して画面外周に引き出されることが望ましく、それによって、給電配線２の引き出しスペースをコンパクトにすることができる。
【００２３】
また、複数の第２の電極６を画素列と交差する方向で接続するとともに、第１の電極４側を信号線とし、第２の電極６側を走査線とするパッシブマトリクス駆動の画素回路を構成することが一般的な構成であり、それによって、高輝度で高精細なパッシブ駆動型の有機エレクトロルミネッセンス表示装置を実現することができる。
【００２４】
この場合、給電配線２を画面中央において分割して、互いに対向する２つの画面外周に引き出すことが望ましく、それによって、画素と給電配線２の端部までの最長距離を分割しない場合の約半分にすることができるとともに、給電配線２の線幅を約２倍にすることができる。
【００２５】
また、給電配線２と第１の電極４との接続部７を第２の電極６と投影的に重ならない位置に設けることが望ましく、それによって、接続部７のエッジ部において有機エレクトロルミネッセンス層５が薄くなって第１の電極４と第２の電極６とが短絡することを防止することができるとともに、第２の電極６を蒸着するための蒸着マスクに設ける開口部間のリブ幅を十分確保することができるので、蒸着マスクの変形を抑制することができる。
【００２６】
また、上述の画素回路をＭ×Ｎの画素から構成する場合、走査領域をＳ個に分割すると、一つの走査領域における信号線はＭ本で且つ走査線はＮ／Ｓ本となる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明においては、スキャン領域を複数に分割し、各スキャン領域に対応するデータ線を発光取出しの妨げにならないよう第一の電極の下層に埋設することで、開口率を大きく確保しつつスキャン駆動信号幅を広げることができ、従来構成よりも２〜３倍の輝度向上が得られ、また、従来の高コストな多層配線構造に比較して低コスト化が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
ここで、図２及び図３を参照して発明を実施するための最良の形態を説明する。
図２参照
図２は、本発明の有機ＥＬ表示装置の駆動回路図であり、ここでは、画面を２ｎに分割し、スキャン信号回路１〜２ｎの各々に対応してデータ信号回路１〜２ｎを構成するとともに、データ信号回路１〜２ｎを画面の上下に２分して配置する。
【００２９】
発光データの入力に対して、発光制御回路から各スキャン信号回路とデータ信号回路を駆動し、データ信号回路とスキャン信号回路からなる各スキャン領域を同時に駆動して、選択した箇所のダイオードで示したＥＬ発光素子を点灯させて表示を行う。
【００３０】
図３参照
図３は本発明の有機ＥＬ表示装置の構成説明図であり、上図は概略的要部透視平面図であり、中図及び下図はそれぞれ上図におけるＡ−Ａ′を結ぶ一点鎖線及びＢ−Ｂ′を結ぶ一点鎖線に沿った概略的断面図である。
【００３１】
まず、ガラス基板１１上にＡｌ膜をスパッタリング法によって成膜したのち、通常のフォトエッチング工程を用いて所定の本数のデータ線１２を形成する。
次いで、全面に感光性樹脂をコーティングし、データ線１２上に画素電極１５と接続するためのコンタクトホール１４をフォトリソグラフィを用いて形成し、残る感光性樹脂を層間絶縁膜１３とする。
なお、データ線端子１６と接続する端子部におけるデータ線１２上にも開口を設ける。
【００３２】
この場合の画素電極１５と接続するためのコンタクトホール１４は、１本のデータ線１２に対して分割したスキャン領域に応じて割り当てられたスキャン線（図の場合には、上部電極１８）の数だけ設けていく。
【００３３】
次いで、全面にＡｌ膜をスパッタリング法によって成膜したのち、通常のフォトエッチング工程を用いて画素数に応じた数の画素電極１５を形成するとともに、外部駆動回路との接続を成すデータ線端子１６も同時に形成して、層間絶縁膜１３に形成したコンタクトホールを介してデータ線１２と接続する。
なお、Ａｌからなる画素電極１５は光学反射面及びカソードとして機能する。
【００３４】
次いで、メタルマスクを用いて画素電極１５上に、画素電極１５側から電子注入層、電子輸送層、発光層、正孔輸送層、正孔注入層を順次マスク蒸着することによって画面形成範囲を覆う有機ＥＬ層１７を形成する。
【００３５】
次いで、有機ＥＬ層１７は熱に弱いため、低温成膜が可能な反応性プラズマ蒸着法によるマスク蒸着法によって、データ線１２に交差する方向に延伸したストライプ形状にＩＴＯ膜（インジウム錫酸化膜）を成膜して上部電極１８及びスキャン線端子１９を形成する。
なお、この上部電極１８はスキャン線及びアノードとして機能する。
【００３６】
最後に、有機ＥＬ層１７を外気と遮断するため、光透過性があるガラスからなる封止板２０を、画面を覆うとともにデータ線端子１６とスキャン線端子１９を露出するように構成してＵＶ硬化接着剤２１で封止することによって有機ＥＬ表示装置の基本構成が完成する。
なお、ここでは、一つの画素列に対して４本のデータ線１２を設けた例、即ち、スキャン領域を８分割した例として図示している。
【００３７】
この有機ＥＬ表示装置においては、図２に示したように、データ線１２とスキャン線となる上部電極１８を選択的に通電することによって、所望の画素電極１５と上部電極１８に挟まれた有機ＥＬ層１７を発光させて表示を行う。
【実施例１】
【００３８】
次に、図４乃至図６を参照して、画面サイズを６４ｍｍ×４８ｍｍ（３．２型）とし、画素数を３２０×２４０としたＱＶＧＡ仕様の具体的な本発明の実施例１を説明する。 なお、この場合には、画素ピッチは０．２ｍｍ（＝４８ｍｍ／２４０）で、精細度１２７ｐｐｉとなる。
【００３９】
図４及び図５参照
図４は、本発明の実施例１の有機ＥＬ表示装置のパターン構成図であり、また、図５はスキャン領域６の要部拡大図であり、スキャン線２４０本を８分割として、一つのスキャン領域３３のスキャン線を３０本（＝２４０本／８分割）で構成する。
なお、全体の基本的平面構造及び断面構造は上述の図３に示した構造と同じである。
【００４０】
また、データ線３２は各スキャン領域３３に対して３２０本構成するので、全データ線は２５６０本（＝３２０本×８領域分）となるが、データ線３２を引き出すデータ線端子３６を画面長手二辺に均等に割り振ることにより、片側への引き出しはスキャン領域４個分のデータ線１２８０本（＝３２０本×４領域分）となる。
【００４１】
即ち、一画素列あたり４本のデータ線３２を引き出し、画素ピッチ０．２ｍｍ内にこれら４本のデータ線３２を構成するため、データ線３２間のピッチは０．０５ｍｍ（＝０．２ｍｍ／４）となり、ここではデータ線３２の間のスペースを０．０１ｍｍ取って、データ線３２の幅を０．０４ｍｍとする。
【００４２】
この場合のデータ線３２の長さは、ガラス基板３１の端部から少なくとも駆動対象のスキャン領域３３まで配置すれば良いが、ここでは配線パターンの加工形状均一性を得るため、全てのデータ線３２をガラス基板３１の端部から画面中央まで引き、画面中央で両端から引いたデータ線３２の先端が向き合う部分においてもデータ線３２が対向するスペースを０．０１ｍｍする。
データ線３２は厚さが、例えば、２００ｎｍのＡｌ膜によって構成する。
【００４３】
また、層間絶縁膜は、厚さが、例えば、３μｍの感光性ポリイミド膜をコーティングし、フォトリソグラフィによってパターニングすることによってデータ線３２上に０．０３ｍｍ□のコンタクトホール３４を形成する。
なお、イミド化する加熱工程においてコンタクトホール３４のエッジ断面はテーパ角４５度以下のなだらかなエッジとし、後工程の電極薄膜形成において段差被覆を可能としている。
【００４４】
このコンタクトホール３４は一つのスキャン領域３３内における一画素列内のデータ線１本上に画素ピッチ０．２ｍｍで形成し、同データ線上にはその他のスキャン領域のコンタクトホールは構成されない。
また、ガラス基板３１の端側の全データ線３２上にも後に形成するデータ線端子３６とのコンタクトホール（図示を省略）を形成する。
【００４５】
また、画素電極３５は、厚さが、例えば、１００ｎｍのＡｌ膜から構成し、画素ピッチからなる０．２ｍｍ□内に形成するが、画素電極３５間のスペースを０．０１ｍｍで、電極寸法を０．１９ｍｍとして、画素数に応じて３２０×２４０個形成する。
【００４６】
このとき、各画素電極３５は各１個のコンタクトホール３４を介して対応するデータ線３２と接続され、また、この工程においてガラス基板３１の端部に２ｍｍ×０．０４ｍｍのデータ線端子３６を形成し、各データ線端子３６は各１個のコンタクトホールを介して対応するデータ線３２と接続される。
【００４７】
また、有機ＥＬ層は画素電極３５全てを覆うよう、メタルマスクを用いた真空蒸着で６６ｍｍ×５０ｍｍの範囲に、厚さが、例えば、１ｎｍのＣｓＦからなる電子注入層、厚さが、例えば、２０ｎｍのＡｌｑ３からなる電子輸送層、厚さが、例えば、３０ｎｍのホストＡｌｑ３（トリス（８−ヒドロキシキノリナート) アルミニウム）に発光材料ｔ（ｎｐａ）ｐｙ（１，３，６，８−テトラ〔Ｎ−（ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ〕ピレンをドープした発光層、厚さが、例えば、２０ｎｍのα−ＮＰＤ（Ｎ，Ｎ’−ジナフチル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−〔１，１’−ビフェニル〕−４，４’−ジアミン) からなる正孔輸送層、厚さが、例えば、３０ｎｍのＭＴＤＡＴＡ〔４，４′，４″−トリス（３−メチルフェニルフェニルアミノ）トリフェニルアミン〕からなる正孔注入層をガラス基板３１側から順次蒸着して形成する。
【００４８】
また、上部電極３７は厚さが、例えば、２００ｎｍのＩＴＯで構成し、ストライプ状の開口を有するメタルマスクを用いた反応性プラズマ蒸着法によってスキャン線パターンとして形成する。
【００４９】
この上部電極３７はデータ線３２の直交方向の画素間を横断する構成で、寸法は画素電極３５の幅０．１９ｍｍ内でコンタクトホール３４を避けた範囲の電極幅０．１３５ｍｍとし、画面長辺を横断する長さと外部接続用のスキャン線端子３８を合わせた長さを７０ｍｍとする。
【００５０】
このように、上部電極３７の形成幅をコンタクトホール３４を避けるようにしているので、コンタクトホール３４のエッジ部において有機ＥＬ層等の膜厚が薄くなって画素電極３５と上部電極３７とが短絡することを防止することができる。
【００５１】
また、上部電極３７を形成するためにメタルマスクにおいてストライプ開口間のリブ幅を０．０６５ｍｍ確保することができ、それによって、剛性を確保してマスク形状の変形を防止することができる。
【００５２】
最後に、ガラス封止板３９を、データ線端子３６及びスキャン線端子３８が露出する７０ｍｍ×５４ｍｍの範囲を覆うようにＵＶ硬化接着剤用いてガラス基板３１に接着して封止を行う。
【００５３】
以上より、実施例１の有機ＥＬ表示装置における画素は、画素ピッチ０．２ｍｍ×０．２ｍｍの範囲において発光領域４０は画素電極３５の幅０．１９ｍｍと上部電極３７の幅０．１３５ｍｍに応じて０．１９ｍｍ×０．１３５ｍｍとなり、開口率は６４％となる。
【００５４】
このデータ線端子３６及びスキャン線端子３８をＦＰＣ（フレキシブルプリント回路）によって駆動回路に接続し、パッシブマトリクス駆動を行うことによって画面を構成する画素３２０×２４０個を任意に発光させて情報を表示させる。
【００５５】
図６参照
図６は、本発明の実施例１の有機ＥＬ表示装置の駆動例の説明図であり、フレーム周波数６０Ｈｚ（周期１６．７ｍｓ≒１０００ｍｓ／６０）における駆動例を示している。
この実施例１においては、スキャン領域３３を８分割して一つのスキャン領域３３のスキャン線を３０本としているので、一つのスキャン線に与えられる駆動信号幅は５５６μｓ（≒１６．７ｍｓ／３０）となる。
【００５６】
駆動に際しては、８つのスキャン領域３３が同時にスキャン駆動され、各スキャン領域３３の画素には各領域専用のデータ線３２で駆動信号が送られる。
この構成において全画素点灯したとき輝度は１００ｃｄ／ｍ2 であった。
【００５７】
次に、本発明の実施例１の作用効果を従来のボトムエミッション型の有機ＥＬ表示装置を本発明の実施例１と同じパターンルールで形成した場合と比較して確認する。
（１）ボトムエミッション構造でスキャン領域２分割の場合
一つのスキャン領域のスキャン線は１２０本（＝２４０／２）となり、一つのスキャン線に与えられる駆動信号幅は１３９μｓ（≒１６．７ｍｓ／１２０）となる。
また、発光領域はデータ線が画素電極を兼ねるように形成するとともに、コンタクトホールなしによる上部電極幅によって０．１９ｍｍ×０．１９ｍｍとなり、開口率は９０％となる。
【００５８】
したがって、本発明の実施例１に対するスキャン信号幅の比は０．２５倍（＝１３９／５５６）、開口率の比は１．４倍（＝９０／６４）となるので、輝度は３５ｃｄ／ｍ2 （＝１００ｃｄ／ｍ2 ×０．２５×１．４）となり、本発明の実施例１の方が略３倍の輝度が得られる。
【００５９】
（２）ボトムエミッション構造でスキャン領域４分割の場合
一つのスキャン領域のスキャン線は６０本（＝２４０／４）となり、一つのスキャン線に与えられる駆動信号幅は２７８μｓ（≒１６．７ｍｓ／６０）となる。
また、発光領域はデータ線幅０．０４ｍｍ×２本による遮光とコンタクトホールなしによる上部電極幅によって０．１２ｍｍ×０．１９ｍｍとなり、開口率は５７％となる。
【００６０】
したがって、本発明の実施例１に対するスキャン信号幅の比は０．５倍（＝２７８／５５６）、開口率の比は０．８９倍（＝５７／６４）となるので、輝度は４５ｃｄ／ｍ2 （＝１００ｃｄ／ｍ2 ×０．５×０．８９）となり、本発明の実施例１の方が略２倍強の輝度が得られる。
【００６１】
（３）ボトムエミッション構造でスキャン領域８分割の場合
一つのスキャン領域のスキャン線は３０本（＝２４０／８０）となり、一つのスキャン線に与えられる駆動信号幅は５５６μｓ（≒１６．７ｍｓ／３０）となる。
また、発光領域はデータ線幅０．０４ｍｍ×４本による遮光とコンタクトホールなしによる上部電極幅によって０．０４ｍｍ×０．１９ｍｍとなり、開口率は１９％となる。
【００６２】
したがって、本発明の実施例１に対するスキャン信号幅の比は１倍（＝５５６／５５６）、開口率の比は０．３倍（＝１９／６４）となるので、輝度は３０ｃｄ／ｍ2 （＝１００ｃｄ／ｍ2 ×１×０．３）となり、本発明の実施例１の方が略３倍強の輝度が得られる。
【００６３】
以上の比較から、本発明の構成が従来例よりも２〜３倍輝度向上に有効であることが明確であり、特に、高精細化が進み、分割数が増加する程効果が高いことが分かる。
【００６４】
以上、本発明の実施例を説明してきたが、本発明は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、上記の実施例において示した有機ＥＬ層を構成する材料は単なる一例にすぎず、発光色に応じて有機層の材料は公知の有機ＥＬ材料の中から適宜選択するものである。
【００６５】
また、上記の実施例においては、基板としてガラス基板を用いているが、ガラス基板に限られるものではなく、プラスチック基板や樹脂フィルムを用いても良く、さらには、トップエミッション型であるので透明基板である必要はなく絶縁体で被覆した金属板を用いても良い。
【００６６】
また、上記の実施例においては、データ線をＡｌで構成しているが、Ａｌに限られるものではなく、Ａｇ等のＡｌと同様に低比抵抗の導電材料を用いても良いものである。
【００６７】
また、上記の実施例においては、画素電極をフォトエッチング工程によりパターニングして形成しているが、メタルマスクを用いてマスク蒸着法によってパターン形成しても良いものである。
【００６８】
また、各電極に対するアノード、カソードの機能は任意であり、例えば、画素電極をＡｌとＩＴＯの積層膜で構成してアノードとし、ＩＴＯ上面に正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層の順で積層して有機ＥＬ層を形成し、上部電極として厚さが、例えば、２ｎｍの半透明なＡｌ薄膜を設けてカソードとして良いものである。
【００６９】
また、上記の実施例においては短絡による歩留り低下を避けるために、上部電極をコンタクトホールの位置と投影的に重ならないように設けているが、必ずしも必須ではなく、コンタクトホールのテーパ形状等を工夫することによってコンタクトホールと重なるように上部電極を設けても良く、その場合には、上述のパターンルールで０．１９ｍｍ幅にすることができるので、開口率を９０％とすることができる。
【００７０】
また、上記の実施例においては、全てのデータ線とスキャン線に接続する端子を設け、これらの端子を外部に設けた駆動回路とＦＰＣの配線によって接続しているが、そのような構成に限られるものではなく、表示デバイスの基板上に駆動ドライバを直接実装するＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）またはＣＯＦ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｆｉｌｍ）の構成によって外部接続端子の数を低減しても良い。
【００７１】
また、上記の実施例においては、上部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等の他の酸化物導電材料を用いても良いものである。
【００７２】
また、上記の各実施例においては、画素電極としてＡｌを用いているが、Ａｌに限られるものではなく、Ａｌと同様に光反射性の材料であるＡｇ或いはＭｏ等を用いても良く、或いは、Ａｌ等の高反射性の材料とＩＴＯ等の酸化物導電材料の積層として用いても良く、それによって、光取り出し効率を高めることができる。
【００７３】
また、上記の実施例においては、封止板を貼り合わせる場合に、ＵＶ硬化接着剤を用いているが、熱硬化型接着剤を用いて加熱・加圧して貼り合わせても良いものである。
【００７４】
また、上記の実施例においては電子注入層を設けているが、電子注入層は必須ではなく、カーソドとなる画素電極上に直接電子輸送層を設けても良いものである。
【００７５】
また、上記の実施例においては、説明を簡単にするために単色の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カラー表示装置としても良いものであり、特に、ＲＧＢ発光素子を組み合わせることによって、フルカラーの表示装置を構成する場合にも適用されるものである。
【００７６】
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上に配線層／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を積層し、前記有機エレクトロルミネッセンス層５における発光は前記第２の電極６を透過して得られる有機エレクトロルミネッセンス表示装置であって、一列の第１の電極４と基板１に挟まれる配線層が前記列方向に延びる複数の給電配線２から構成され、各給電配線２が少なくとも一つの第１の電極４と接続され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） 上記各給電配線２には、上記複数の第１の電極４が接続されるとともに、前記複数の第１の電極４が、隣接して配置されることで連続した画素列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） 画面内域の画素列に対応する給電配線２が、当該画素列よりも画面外周寄りの画素列の領域を通過して画面外周に引き出され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） 複数の上記第２の電極６を上記画素列と交差する方向で接続するとともに、上記第１の電極４側を信号線とし、前記第２の電極６側を走査線とするパッシブマトリクス駆動の画素回路を構成することを特徴とする付記３記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
（付記５） 上記給電配線２を上記画面中央において分割して、互いに対向する２つの画面外周に引き出すことを特徴とする付記４記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
（付記６） 上記給電配線２と第１の電極４との接続部７が、上記第２の電極６と投影的に重ならない位置に設けられていることを特徴とする付記４または５に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
（付記７） 上記画素回路がＭ×Ｎの画素から構成され、走査領域はＳ個に分割され、一つの走査領域における信号線はＭ本で且つ走査線はＮ／Ｓ本であることを特徴とする付記４乃至６のいずれか１に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
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。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の原理的構成の説明図である。
【図２】本発明の有機ＥＬ表示装置の駆動回路図である。
【図３】本発明の有機ＥＬ表示装置の構成説明図である。
【図４】本発明の実施例１の有機ＥＬ表示装置のパターン構成図である。
【図５】スキャン領域の要部拡大図である。
【図６】本発明の実施例１の有機ＥＬ表示装置の駆動例の説明図である。
【図７】従来のパッシブマトリクス駆動パネル構成の一例の説明図である。
【図８】スキャン領域分割型の有機ＥＬ表示装置の構成例の概略的断面図である。
【図９】データ線を多層化したスキャン領域分割型の有機ＥＬ表示装置の構成例の概略的断面図である。
【符号の説明】
【００７９】
１ 基板
２ 給電配線
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 接続部
１１ ガラス基板
１２ データ線
１３ 層間絶縁膜
１４ コンタクトホール
１５ 画素電極
１６ データ線端子
１７ 有機ＥＬ層
１８ 上部電極
１９ スキャン線端子
２０ 封止板
２１ ＵＶ硬化接着剤
３１ ガラス基板
３２ データ線
３３ スキャン領域
３４ コンタクトホール
３５ 画素電極
３６ データ線端子
３７ 上部電極
３８ スキャン線端子
３９ ガラス封止板
４０ 発光領域
４１ 陰極走査回路
４２ 陰極線
４３ 走査スイッチ
４４ 陽極ドライブ回路
４５ 陽極線
４６ 電流源
４７ ドライブスイッチ
４８ 陽極リセット回路
４９ シャントスイッチ
５０ 発光制御回路
５１ 透明基板
５２ データ線
５３ 層間絶縁膜
５４ 透明画素電極
５５ 有機ＥＬ層
５６ 上部電極
５７ データ線
５８ 層間絶縁膜
５９ データ線
６０ 層間絶縁膜
【特許請求の範囲】
【請求項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の電極を積層し、前記有機エレクトロルミネッセンス層における発光は前記第２の電極を透過して得られる有機エレクトロルミネッセンス表示装置であって、一列の第１の電極と基板に挟まれる配線層が前記列方向に延びる複数の給電配線から構成され、各給電配線には少なくとも一つの第１の電極が接続され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。
【請求項２】
上記各給電配線には、複数の第１の電極が接続されるとともに、前記複数の第１の電極が、隣接して配置されることで連続した画素列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。
【請求項３】
画面内域の画素列に対応する給電配線が、当該画素列よりも画面外周寄りの画素列の領域を通過して画面外周に引き出され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。
【請求項４】
複数の上記第２の電極を上記画素列と交差する方向で接続するとともに、上記第１の電極側を信号線とし、前記第２の電極側を走査線とするパッシブマトリクス駆動の画素回路を構成することを特徴とする請求項３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】
上記画素回路がＭ×Ｎの画素から構成され、走査領域はＳ個に分割され、一つの走査領域における信号線はＭ本で且つ走査線はＮ／Ｓ本であることを特徴とする請求項４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】
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の電極を積層し、前記有機エレクトロルミネッセンス層における発光は前記第２の電極を透過して得られる有機エレクトロルミネッセンス表示装置であって、一列の第１の電極と基板に挟まれる配線層が前記列方向に延びる複数の給電配線から構成され、各給電配線には少なくとも一つの第１の電極が接続され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。
【請求項２】
上記各給電配線には、複数の第１の電極が接続されるとともに、前記複数の第１の電極が、隣接して配置されることで連続した画素列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。
【請求項３】
画面内域の画素列に対応する給電配線が、当該画素列よりも画面外周寄りの画素列の領域を通過して画面外周に引き出され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。
【請求項４】
複数の上記第２の電極を上記画素列と交差する方向で接続するとともに、上記第１の電極側を信号線とし、前記第２の電極側を走査線とするパッシブマトリクス駆動の画素回路を構成することを特徴とする請求項３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】
上記画素回路がＭ×Ｎの画素から構成され、走査領域はＳ個に分割され、一つの走査領域における信号線はＭ本で且つ走査線はＮ／Ｓ本であることを特徴とする請求項４記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００６−３３０５９２（Ｐ２００６−３３０５９２Ａ）
【公開日】平成１８年１２月７日（２００６．１２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１５７４９０（Ｐ２００５−１５７４９０）
【出願日】平成１７年５月３０日（２００５．５．３０）
【出願人】（０００００５２０１）富士フイルムホールディングス株式会社 (7,609)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１２月７日（２００６．１２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年５月３０日（２００５．５．３０）
【出願人】（０００００５２０１）富士フイルムホールディングス株式会社 (7,609)
【Ｆターム（参考）】
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