説明

有機ELパネル

【課題】多重マトリクス構造において、開口率を上げ、また、高い表示品位を保つことが可能な有機ELパネルを提供する。
【解決手段】基板上に互いに交差するように対向配置される信号電極1と走査電極2との間に少なくとも発光層を有する有機層を積層形成してなる有機EL素子を備えた有機ELパネル。信号電極1は、マトリクス状に複数配置される画素電極1aと画素電極1aに接続される配線電極1bとを有し、それぞれ異なる配線電極1bと接続される画素電極1aが走査電極2との交差方向に複数個隣り合って1ユニットを構成するように形成される。走査電極2は、画素電極1aの1ユニットと対向するように形成される。配線電極1bは、画素電極1aの各列間に形成され、他の配線電極1bと接続される画素電極1aに沿って部分的に湾曲あるいは屈折するように形成されてなる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、有機EL(エレクトロルミネッセンス)素子を用いた有機ELパネルに関し、特にパッシブ駆動の有機ELパネルに関する。
【背景技術】
【0002】
有機材料によって形成される自発光素子である有機EL素子は、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)等からなる陽極と、少なくとも発光層を有する有機層と、アルミニウム(Al)等からなる非透光性の陰極と、を順次積層して前記有機EL素子を形成するものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
また、有機EL素子を透光性の基板上に設けてなる有機ELパネルにおいて、その駆動方式としてパッシブ駆動方式が知られている。パッシブ駆動の有機ELパネルは、透光性基板上に信号電極を複数のライン状に形成し、走査電極を前記信号電極と交差するように複数のライン状に形成して前記信号電極と前記走査電極との交差位置を発光画素とし、この発光画素を複数配置して発光部を構成するものである。かかる有機ELパネルは、線順次走査された画像が前記表示部に表示される。かかるパッシブ駆動の有機ELパネルは、アクティブ駆動方式と比較して製造が容易であるといった利点がある。
【特許文献1】特開昭59−194393号公報
【特許文献2】特開2001−217081号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
また、情報の多量化及び多様化によって、近年ディスプレイにはさらなる大型化・高精細化が求められている。しかしながら、パッシブ駆動の有機ELパネルにおいて前記発光画素を増加させる場合、特に前記走査電極の増加に伴って発光駆動のDuty比が増加して前記走査電極1ラインあたりの電圧印加時間が短くなり、これを補うために印加する電流・電圧が比例して増加してしまう。そのため、駆動ICや製品仕様上の要求制限によって前記走査電極側の発光画素数を増加させることが困難であるという問題点があった。
【0005】
上記の問題点に対するパッシブ駆動における低電圧・低電流化のための手段として、特許文献2には、信号電極を矩形状の画素電極と前記画素電極に接続される配線電極とを有する櫛歯状の電極パターンで形成し、走査電極との交差部において異なる信号電極の画素部が互いに入れ子状に組み合わされ、前記交差部を1つの走査電極と少なくとも2つの信号電極(画素部)とが交差するように構成する多重マトリクス構造が開示されている。
【0006】
しかしながら多重マトリクス構造は、前記画素電極間に前記配線電極が形成され、異なる前記配線電極に接続される前記画素電極が入れ子状に組み合わされるように形成されるため、前記画素電極の各列において前記画素電極がジグザグに配置されることとなる。そのため、各発光画素を直線状に配置しようとすると開口率(画素電極の面積に対する実際の発光画素の面積の割合)が小さくなるといった問題点があった。また、開口率を大きくしようとすると前記発光画素が前記画素電極と同様にジグザグに配置されることとなり、表示画像にギザギザ感が生じてしまい表示品位が低下するという問題があった。
【0007】
本発明は、前述した問題点に着目し、多重マトリクス構造において、開口率を上げ、また、高い表示品位を保つことが可能な有機ELパネルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明は、前記課題を解決するために、基板上に互いに交差するように対向配置される信号電極と走査電極との間に少なくとも発光層を有する有機層を積層形成してなる有機EL素子を備えた有機ELパネルであって、前記信号電極は、マトリクス状に複数配置される画素電極と前記画素電極に接続される配線電極とを有し、それぞれ異なる前記配線電極と接続される前記画素電極が前記走査電極との交差方向に複数個隣り合って1ユニットを構成するように形成され、前記走査電極は、前記画素電極の1ユニットと対向するように形成され、前記配線電極は、前記画素電極の各列間に形成され、他の配線電極と接続される前記画素電極に沿って部分的に湾曲あるいは屈折するように形成されてなることを特徴とする。
【0009】
また、前記画素電極は、端部に少なくとも1つの切り欠き部を有し、前記配線電極は、前記切り欠き部に沿って部分的に湾曲あるいは屈折するように形成されてなることを特徴とする。
【0010】
また、前記配線電極上に形成され、前記配線電極よりも電気抵抗の低い材料からなる補助電極を有することを特徴とする。
【0011】
また、前記配線電極は、前記基板の一辺側に向けて配線されてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【0012】
本発明は、有機EL素子を用いた特にパッシブ駆動の有機ELパネルに関するものであり、多重マトリクス構造において、開口率を上げ、また、高い表示品位を保つことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
以下、添付図面に基づいて本発明の実施形態である有機ELパネルについて説明する。
【0014】
本実施形態である有機ELパネルは、その基本構成として、透光性のガラス基板上に互いに交差するように対向配置される信号電極と走査電極との間に少なくとも発光層を有する機能性有機層を積層形成してなる有機EL素子を備えるものである。
【0015】
図1及び図2は、前記有機ELパネルの電極構造を示すものである。前記有機ELパネルは、画素電極1aと配線電極1bとを有し陽極となる信号電極1と、信号電極1と交差するように形成され陰極となる走査電極2と、走査電極2上に形成される補助電極3と、を有する。前記有機ELパネルは、画素電極1aと走査電極2との対向(交差)個所を発光画素(有機EL素子)とし、この発光画素をマトリクス状に複数配置して発光部を構成している。なお、走査電極2の下方には発光画素となる部分を除いて絶縁層が形成されており、信号電極1と走査電極2との短絡を防止している。また、図3は、前記有機ELパネルの要部断面図であり、4は前述の短絡防止用の絶縁層であり、5は少なくとも発光層を含む有機層であり、6はガラス基板である。
【0016】
信号電極1は、マトリクス状に複数配置される画素電極1aと、画素電極1aに接続される配線電極1bとをそれぞれ有するものである。信号電極1は、画素電極1aの列方向(走査電極との交差方向)に隣り合う複数個(本実施形態では2個)を1ユニットとし、1ユニット内の画素電極1aがそれぞれ異なる配線電極1bと接続されるように形成されている。すなわち信号電極1は、2ラインで前記発光画素の1列を構成するように形成される。
【0017】
画素電極1aは、例えばITO(Indium Tin Oxide)等の透光性の導電材料をスパッタリング法等の方法で前記ガラス基板上に層状に形成し、例えばフォトリソグラフィー法にて所定形状にパターニングしてなるものである。また、画素電極1aは略矩形状に形成され、端部に切り欠き部1cを有する。図4は、画素電極1aのみを図示したものである。切り欠き部1cは、画素電極1aの端部を斜めに一部除去した部位である。絶縁層4の開口部4aで示される発光画素の形状も切り欠き部1cに応じて一部が欠けた形状となるため、切り欠き部1cは使用者に視認されない程度の大きさであることが望ましい。例えば、切り欠き部1cは、縦・横の長さが0.2mm以下または画素電極1aの長さの1/3以下とすることが望ましい。また、前記有機ELパネルを近距離で視認されるポータブル機器に用いる場合はさらに0.07mm以下とすることが望ましい。また実用的には、0.003mm以上の切り欠けが必要であることが確認できた。
【0018】
配線電極1bは、例えば画素電極1aと同材料からなり、画素電極1aとともに形成されるものである。配線電極1bは、画素電極1aの各列の間に走査電極2と交差するように配線形成され、画素電極1aの各列において各画素電極1aと交互に接続される。また配線電極1bは、画素電極1aの各列において他の配線電極1bと接続される各画素電極1aを避けるべく部分的に湾曲あるいは屈折するように形成されている。そして、配線電極1bの湾曲個所あるいは屈折個所は画素電極1aの切り欠き部1cに沿って形成される。また配線電極1bは、それぞれ前記ガラス基板の一辺側に向けて配線され、信号電極側駆動回路7に接続される。信号電極側駆動回路7は、後述する走査電極側駆動回路8による走査電極2の順次走査に応じて所定の画像を表示するべく信号電極1に給電するものである。
【0019】
走査電極2は、アルミニウム(Al)やマグネシウム(Mg)、コバルト(Co)、リチウム(Li)、金(Au)、亜鉛(Zn)あるいはそれらの合金等の信号電極1よりも導電率が高い金属性導電材料を蒸着法等によって層状に形成するとともに、絶縁性の樹脂材料をライン状に形成してなるリブ2aによって複数行のライン状に分離形成してなるものである。走査電極2は、それぞれ信号電極1と交差し、列方向において画素電極1aの1ユニットと対向するように形成される。そのため、1ユニット内の画素電極1a間には絶縁層4は形成されるもののその上部には走査電極2の分離のためのリブ2aが形成されない。また、走査電極2はそれぞれ走査電極側駆動回路8に接続される。走査電極側駆動回路8は、所定のDuty比で走査電極2を順次走査するものである。
【0020】
補助電極3は、クロム(Cr)等の画素電極1aの構成材料よりも電気抵抗の低い材料をスパッタリング法等の方法で前記ガラス基板上に層状に形成し、例えばフォトリソグラフィー法にて所定形状にパターニングしてなるものである。補助電極3は、各配線電極1b上に形成され、各配線電極1bの形状と同様に画素電極1aの切り欠き部1cに沿って部分的に湾曲するあるいは折れ曲がるように形成される。なお、補助電極3は、配線電極1bの画素電極1aとの接続個所を除いて複数に分断して形成するものであってもよい。
【0021】
かかる有機ELパネルは、いわゆる多重マトリクス構造となるものであり、走査電極2の1ライン走査時に発光画素の2行が点灯制御されるものである。
【0022】
本実施形態の有機ELパネルは、配線電極1bを、他の配線電極1bと接続される画素電極1aに沿って部分的に湾曲あるいは屈折するように形成することによって画素電極1aを従来のようにジグザグの配置ではなく直線状に重なり合うように配置することができる。図5及び図6は、従来の画素電極1aをジグザグに配置した第一,第二の比較例を示すものである。図5の第一の比較例においては、絶縁層4の開口部4aで示される発光画素を直線状に配置するために互いに重なり合わない画素電極1aの周辺部を発光画素とすることができず、開口率が小さくなってしまう。また、図6の第二の比較例においては、開口率を大きくした結果、画素電極1aの位置ズレに応じて発光画素もジグザグに配置されており、表示画像にギザギザ感が生じてしまう。これに対して、本実施形態では、画素電極1aを各列において互いに重なり合うように直線状に配置されているため、画素電極1aの周辺部を含んで開口率を大きくする場合であっても発光画素を直線状に配置することができ、高い表示品位を保つことができる。また、特に、画素電極1aの端部に切り欠き部1cを設け、配線電極1bを切り欠き部1cに沿って湾曲あるいは屈折するように形成することによって、画素電極1a間に余計な間隔を空ける必要が無く、高い表示品位を保つことができる。
【0023】
なお、本実施形態においては、画素電極1aの端部を略三角形状に除去して切り欠き部1cを形成するものであったが、切り欠き部1cの形状はこれに限定されるものではなく、図7に示すような形状とするものであってもよい。なお、図7(a)は切り欠き部1cを矩形状とするものであり、図7(b)は発光画素1aの端部を円弧状に除去して切り欠き部1cを設けるものである。なお、本実施形態においては、一部の端部にのみ切り欠き部1cを設けたが、無論全ての端部に設けてもよい。
【0024】
また、本実施形態においては、2個の画素電極1aで1ユニットを構成し、1ユニット内の各画素電極1aを異なる配線電極1bに接続するものであったが、本発明は、3個以上の画素電極で1ユニットを構成するものであっても良い。すなわち、走査電極の1ラインに対して異なる配線電極に接続される3つ以上の画素電極が対向して配置される構成とするものであっても良い。かかる構成においても本発明を適用することによって、同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】本発明の実施形態である有機ELパネルの電極構造を示す概観図である。
【図2】同上有機ELパネルの要部拡大図である。
【図3】同上有機ELパネルの要部断面図である。
【図4】同上有機ELパネルの画素電極を示す図である。
【図5】第一の比較例である有機ELパネルの要部拡大図である。
【図6】第二の比較例である有機ELパネルの要部拡大図である。
【図7】本発明の他の実施形態を示す図である。
【符号の説明】
【0026】
1 信号電極
1a 画素電極
1b 配線電極
1c 切り欠き部
2 走査電極
2a リブ
3 補助電極
4 絶縁層
4a 開口部
5 機能性有機層
6 ガラス基板
7 信号電極側駆動回路
8 走査電極側駆動回路

【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板上に互いに交差するように対向配置される信号電極と走査電極との間に少なくとも発光層を有する有機層を積層形成してなる有機EL素子を備えた有機ELパネルであって、
前記信号電極は、マトリクス状に複数配置される画素電極と前記画素電極に接続される配線電極とを有し、それぞれ異なる前記配線電極と接続される前記画素電極が前記走査電極との交差方向に複数個隣り合って1ユニットを構成するように形成され、
前記走査電極は、前記画素電極の1ユニットと対向するように形成され、
前記配線電極は、前記画素電極の各列間に形成され、他の配線電極と接続される前記画素電極に沿って部分的に湾曲あるいは屈折するように形成されてなることを特徴とする有機ELパネル。
【請求項2】
前記画素電極は、端部に少なくとも1つの切り欠き部を有し、
前記配線電極は、前記切り欠き部に沿って部分的に湾曲あるいは屈折するように形成されてなることを特徴とする請求項1に記載の有機ELパネル。
【請求項3】
前記配線電極上に形成され、前記配線電極よりも電気抵抗の低い材料からなる補助電極を有することを特徴とする請求項1に記載の有機ELパネル。
【請求項4】
前記配線電極は、前記基板の一辺側に向けて配線されてなることを特徴とする請求項1に記載の有機ELパネル。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2009−134958(P2009−134958A)
【公開日】平成21年6月18日(2009.6.18)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−309377(P2007−309377)
【出願日】平成19年11月29日(2007.11.29)
【出願人】(000231512)日本精機株式会社 (1,561)
【Fターム(参考)】