説明

有機ELモジュール

【課題】 配線抵抗を低下させることで電圧降下を抑制し、有機EL素子の輝度を向上させることが可能な有機ELモジュールを提供する。
【解決手段】 支持基板11上に複数形成される第一電極ラインと前記第一電極ライン上に形成される有機発光層と前記第一電極ラインと交差するように複数形成される第二電極ラインとを有する発光表示部12と、支持基板11上に配設され前記第一,第二の電極ライン間に駆動電流を印加するドライバーIC13と、支持基板11に実装されドライバーIC13と外部回路とを接続する回路基板14と、を備えてなる有機ELモジュールである。支持基板11上に一端がドライバーIC13と接続される第一の配線16aとこの第一の配線16aと支持基板11上で分断される第二の配線16bとが形成され、第一の配線16aは、回路基板4上に形成される第三の配線16cを経由して第二の配線16bと接続される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、支持基板上に複数形成される第一電極ラインと、前記第一電極ライン上に形成される有機発光層と、前記第一電極ラインと交差するように複数形成される第二電極ラインとを有する発光表示部を備える有機ELモジュールに関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、有機ELパネルとしては、例えば、少なくとも有機発光層を有する有機層をITO(Indium Tin Oxide)等からなる陽極ライン(第一電極ライン)と、アルミニウム(Al)等からなる陰極ライン(第二電極ライン)とで狭持してなる有機EL素子を発光画素として透光性の支持基板上に複数形成して発光表示部を構成するものが知られている(例えば特許文献1参照)。かかる有機EL素子は、前記陽極から正孔を注入し、また、前記陰極から電子を注入して正孔及び電子が前記発光層にて再結合することによって光を発するものである。また、前記有機EL素子は、前記陰極側から前記陽極側へは電流が流れにくい、いわゆるダイオード特性を有するものである。
【0003】
また、前記有機EL素子を駆動させるためのドライバーICの実装方法としては、このドライバーICを支持基板上に直接実装するCOG(Chip on Glass)形態が知られている(例えば特許文献2参照)。COG型の有機ELモジュールは小型化が可能な点で優れている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平8−315981号公報
【特許文献2】特開2000−40585号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
図5は、COG型の有機ELモジュールを示すものである。支持基板1上には、発光表示部2とドライバーIC3とが設けられている。また、支持基板1には、ドライバーIC3への電気的接続手段としてFPC(Flexible Printed Circuit)4が実装されている。なお、支持基板1上には発光表示部2を気密的に覆う封止部材が配設されるが、図5においては封止部材を省略している。従来、COG型の有機ELモジュールにおいては、発光表示部2の各陽極ラインとドライバーIC3とを接続する複数の陽極配線5と発光表示部2の各陰極ラインとドライバーIC3とを接続する複数の陰極配線6とドライバーIC3を外部回路と接続するための入力配線7とが支持基板1上に引き回し形成される。入力配線7はFPC4上に形成される接続配線8と接続される。なお、図5においては、陽極配線5,陰極配線6及び入力配線7を一部省略して図示している。
【0006】
しかしながら、支持基板1上に形成される陽極配線5及び陰極配線6は導体厚が数百nmと薄く、抵抗値が大きい。また、配線幅が細くなるほど配線抵抗が大きくなり、結果として電圧降下が大きくなる。そうすると、ドライバーIC3の駆動電圧の制約から有機EL素子の輝度が低くなってしまうという問題点があった。陽極配線5及び陰極配線6は、発光表示部2の発光画素のドット数が大きくなるほど配線数が増加し、配線一本あたりの配線幅が細くなる。特に、図5のように陰極配線6が支持基板1上の側方側に引き回される場合、陰極配線6の配線の長さは陽極配線5よりも長くなるため配線抵抗の増大が顕著に現れる。なお、設計によっては陽極配線5あるいは入力配線7が支持基板1上の側方側に引き回される場合もある。
【0007】
そこで本発明は、前述の問題点に鑑み、COG型の有機ELモジュールにおいて、配線抵抗を低下させることで電圧降下を抑制し、有機EL素子の輝度を向上させることが可能な有機ELモジュールを提供することを目的とするものである。
【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、支持基板上に複数形成される第一電極ラインと前記第一電極ライン上に形成される有機発光層と前記第一電極ラインと交差するように複数形成される第二電極ラインとを有する発光表示部と、前記支持基板上に配設され前記第一,第二の電極ライン間に駆動電流を印加するドライバーICと、前記支持基板に実装され前記ドライバーICと外部回路とを接続する回路基板と、を備えてなる有機ELモジュールであって、前記支持基板上に一端が前記ドライバーICと接続される第一の配線とこの第一の配線と前記支持基板上で分断される第二の配線とが形成され、前記第一の配線は、前記回路基板上に形成される第三の配線を経由して前記第二の配線と接続されることを特徴とする。
【0009】
また、前記第二の配線は、一端が前記第一電極ラインまたは前記第二電極ラインと接続され、他端が前記第三の配線と接続されてなることを特徴とする。
【0010】
また、前記第二の配線は、一端が外部回路と接続されるものであり、他端が前記第三の配線と接続されてなることを特徴とする。
【0011】
また、前記回路基板は、前記第三の配線と前記第一,第二の配線とを接続する複数の接続部が一辺側に列状に形成され、側方側における前記接続部間の間隔が中央側における前記接続部間の間隔よりも広いことを特徴とする。
【0012】
また、前記回路基板は、可撓性を有する基板であることを特徴とする。
【発明の効果】
【0013】
以上、本発明によれば、COG型の有機ELモジュールにおいて、配線抵抗を低下させることで電圧降下を抑制し、有機EL素子の輝度を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の実施形態である有機ELモジュールを示す図。
【図2】同上有機ELモジュールの要部拡大図。
【図3】同上有機ELモジュールを示す有機EL素子を示す断面図。
【図4】同上有機ELモジュールの要部拡大図。
【図5】従来の有機ELモジュールを示す図。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本発明の実施形態である有機ELモジュールを添付図面に基づき説明する。図1は有機ELモジュールの全体図であり、図2〜図4は有機ELモジュールの要部拡大図である。なお、図中においては、後述する各配線の一部を省略して図示している。
【0016】
支持基板11は、長方形形状の透明ガラス材からなる電気絶縁性の基板である。支持基板11上には発光表示部12とドライバーIC13とが設けられている。また、支持基板11にはドライバーIC13との電気的接続手段としてFPC14が実装されている。また、支持基板11上には、後述する発光表示部12の各陽極ラインと接続される陽極配線15と後述する発光表示部12の各陰極ラインと接続される陰極配線16の一部となる第一の配線16a及び第二の配線16bとドライバーIC13を外部回路と電気的に接続するための入力配線17とが形成されている。なお、支持基板11上には発光表示部12を気密的に覆う封止部材が配設されるが、図1,図3及び図4においては封止部材を省略している。
【0017】
発光表示部12は、図2及び図3に示すように、複数形成される陽極ライン(第一電極ライン)12aと、絶縁膜12bと、隔壁12cと、有機層12dと、複数形成される陰極ライン(第二電極ライン)12eと、から主に構成され、各陽極ライン12aと各陰極ライン12eとが交差して有機層12dを挟持する個所からなる複数の発光画素(有機EL素子)を備えるいわゆるパッシブマトリクス型の発光表示部である。また、発光表示部12は、図3に示すように、封止部材12fによって気密的に覆われている。
【0018】
陽極ライン12aは、ITO等の透光性の導電材料からなる。陽極12aは、蒸着法やスパッタリング法等の手段によって支持基板11上に前記導電材料を層状に形成した後、フォトリソグラフィー法等によって互いに略平行となるように形成される。各陽極ライン12aは、端部の一方側(図1における下方側)で各陽極配線15と接続される。
【0019】
絶縁膜12bは、例えばポリイミド系の電気絶縁性材料から構成され、陽極ライン12aと陰極ライン12eとの間に位置するように形成され、両電極ライン12a,12eの短絡を防止するものである。絶縁膜12bには、各発光画素を画定するとともに輪郭を明確にする開口部12b1が形成されている。また、絶縁膜12bは、陰極配線16と陰極ライン12eとの間にも延設されており、各陰極配線16と各陰極ライン12eとを接続させるコンタクトホール12b2を有する。
【0020】
隔壁12cは、例えばフェノール系の電気絶縁性材料からなり、絶縁膜12b上に形成される。隔壁12cは、その断面が絶縁膜12bに対して逆テーパー形状となるようにフォトリソグラフィー法等の手段によって形成されるものである。また、隔壁12cは、陽極ライン12aと直交する方向に等間隔に複数形成される。隔壁12cは、その上方から蒸着法やスパッタリング法等によって有機層12d及び陰極ライン12eを形成する場合に有機層12d及び陰極ライン12eが分断される構造を得るものである。
【0021】
有機層12dは、陽極ライン12a上に形成されるものであり、少なくとも有機発光層を含むものである。なお、本実施形態においては、有機層12dは正孔注入層,正孔輸送層,有機発光層及び電子輸送層を蒸着法やスパッタリング法等の手段によって順次積層形成してなるものである。
【0022】
陰極ライン12eは、アルミニウム(Al)やマグネシウム銀(Mg:Ag)等の陽極ライン12aよりも導電率が高い金属性導電材料を蒸着法等の手段により陽極ライン12aと交差するように複数形成してなるものである。また、各陰極ライン12eは、絶縁膜12bに設けられるコンタクトホール12b2を介して各第二の配線16bと接続される。
【0023】
封止部材12fは、例えばガラス材料からなり、接着剤12gを介して支持基板1上に配設され発光表示部12を気密的に収納するものである。
【0024】
ドライバーIC13は、発光表示部12を発光駆動させる駆動回路を構成し、信号線駆動回路及び走査線駆動回路等を備えるものである。ドライバーIC13は、COG実装技術によって支持基板11上に発光表示部12に応じて配設され、各陽極配線15及び各陰極配線16を介して各陽極ライン12a及び各陰極ライン12eと電気的に接続され、各陽極ライン12aと各陰極ライン12eとの間に駆動電流を印加する。
【0025】
FPC14は、可撓性を有する回路基板であり、略T字状に形成され中央部14aに入力配線17と接続される接続配線18が形成され、側方部14bに発光表示部12の陰極ライン12eと接続される陰極配線16の一部となる第三の配線16cとが形成されている。なお、図1においては、FPC14の裏面側に形成される接続配線18及び第三の配線16cを点線で図示している。
【0026】
陽極配線15は、陽極ライン12aとドライバーIC13と接続する配線であり、例えば陽極ライン12aと同材料であるITO、クロム(Cr)あるいはアルミニウム(Al)等の導電材料またはこれら導電材料の積層体からなる。陽極配線15は、支持基板11上に陽極ライン12aと一体的に形成される、あるいは陽極ライン12aと接続されるように別体に形成される。
【0027】
陰極配線16は、陰極ライン12eとドライバーIC13と接続する配線であり、支持基板11上に形成される金属配線である第一,第二の配線16a,16bとFPC14上に形成される銅箔配線である第三の配線16cとからなるものである。第一,第二の配線16a,16bは支持基板11上では分断されており、FPC14上の第三の配線部16cを経由して互いに接続されている。
【0028】
第一,第二の配線16a,16bは、例えば陽極ライン12aと同材料であるITO、クロム(Cr)あるいはアルミニウム(Al)等の導電材料またはこれら導電材料の積層体からなる。第一の配線16aは、支持基板11上のドライバーIC13近傍に形成される配線であり、一端がドライバーIC13と接続され他端が異方性導電膜(ACF)を介して第三の配線16cと接続される。第二の配線16bは、支持基板11上の側方に各陰極ライン12eに対して左右交互に引き回し形成される配線であり、一端が陰極ライン12eと接続され他端がACFを介して第三の配線16cと接続される。第二の配線16bは、図2に示すように、コンタクトホール12b2を介して陰極ライン12eと接続可能とするべく少なくとも陰極ライン12eとの接続個所となる端部が絶縁膜12bを介して陰極ライン12eの下方に位置するように形成される。
【0029】
第三の配線16cは、略T字状のFPC14の側方部14b上に形成される配線であり、例えば層厚が数μm〜数十μmの銅箔からなり、同一長さにおける電気抵抗が第一,第二の配線16a,16bである金属配線よりも小さい。第三の配線16cは、一端がACFを介して第一の配線16aと接続され他端がACFを介して第二の配線16bと接続される。図4に示すように、第三の配線16cの両端は、FPC14の一辺側(図4における上辺側)に列状に形成される複数の接続部14cと接続され、この接続部14cによって第一,第二の配線16a,16bと接続される。接続部14cは、互いの間隔(ピッチ)が不等であり、側方側における接続部14c間の間隔が中央側における接続部14c間の間隔よりも広くなるように形成される。すなわち、本実施形態においては第二の配線16bと接続される接続部14c間の間隔が第一の配線16aと接続される接続部14c間の間隔よりも広くなるように各接続部14cが形成されることとなる。幅広に形成されるFPC14においては中央側と比較して側方側が熱変形(膨張あるいは収縮)による位置ズレが大きい。そのため、側方側における接続部14c間の間隔を広くすることによって、接続部14cの位置ズレによる接触不良を抑制することができる。
【0030】
入力配線17は、ドライバーIC13と外部回路とを電気的に接続するための配線であり、例えば陽極ライン12aと同材料であるITO、クロム(Cr)あるいはアルミニウム(Al)等の導電材料またはこれら導電材料の積層体からなる。入力配線17は、支持基板11上のドライバーIC13近傍に引き回し形成され、一端がドライバーIC13と接続され他端がFPC14に形成される接続配線18とACFを介して接続される。
【0031】
接続配線18は、FPC14の中央部14a上に形成される配線であり、例えば層厚が数μm〜数十μmの銅箔からなる。接続配線18は、一端がACFを介して入力配線17と接続され、他端に外部回路と接続する端子部18aを有する。
【0032】
以上の各部によって有機ELモジュールが構成されている。
【0033】
かかる有機ELモジュールは、ドライバーIC13から展開される配線のうち、大電流が流れる陰極配線16を支持基板11上では第一の配線16aと第二の配線16bとに分断し、FPC14上に形成される第三の配線16cを経由する構成とするものである。FPC14上に形成される第三の配線16cは、銅箔厚が数μm〜数十μmであり支持基板11上に形成される層厚数nmの配線に比べて非常に厚く、電気抵抗も低い。そのため、従来の支持基板1上に陰極配線6の全てが展開される場合と比較して陰極配線16の配線抵抗を低下させることができ、電圧降下を抑制し発光画素の輝度を向上させることが可能となる。なお、本実施形態においては、陰極配線16を支持基板11上で分断される第一,第二の配線16a,16bをFPC14上に形成される第三の配線16cを経由して接続する構成としたが、本発明の適用はこれに限定されず、配線の引き回し設計によっては陽極配線15あるいは入力配線17に適用してもよい。本発明を陽極配線15に適用する場合、一端がドライバーIC13と接続される第一の配線と一端が陽極ライン12aと接続される第二の配線とが支持基板11上で分断され、FPC14上に形成される第三の配線を経由して互いに接続される構成となる。また、本発明を入力配線に適用する場合、一端がドライバーICと接続される第一の配線と一端が外部回路と接続されるものである第二の配線とが支持基板11上で分断され、FPC14上に形成される第三の配線を経由して互いに接続される構成となる。
【0034】
また、FPC14に形成され、第三の配線16cと第一,第二の配線16a,16bとを接続する接続部14c間の間隔を側方側の間隔を中央側の間隔よりも広くすることによって、前述のように接続部14cの位置ズレによる接触不良を抑制することができる。
【産業上の利用可能性】
【0035】
本発明は、COG型の有機ELモジュールに好適である。
【符号の説明】
【0036】
11 支持基板
12 発光表示部
12a 陽極ライン(第一電極ライン)
12b 絶縁膜
12c 隔壁
12d 有機層
12e 陰極ライン(第二電極ライン)
12f 封止部材
13 ドライバーIC
14 FPC
15 陽極配線
16 陰極配線
16a 第一の配線
16b 第二の配線
16c 第三の配線
17 入力配線
18 接続配線

【特許請求の範囲】
【請求項1】
支持基板上に複数形成される第一電極ラインと前記第一電極ライン上に形成される有機発光層と前記第一電極ラインと交差するように複数形成される第二電極ラインとを有する発光表示部と、前記支持基板上に配設され前記第一,第二の電極ライン間に駆動電流を印加するドライバーICと、前記支持基板に実装され前記ドライバーICと外部回路とを接続する回路基板と、を備えてなる有機ELモジュールであって、
前記支持基板上に一端が前記ドライバーICと接続される第一の配線とこの第一の配線と前記支持基板上で分断される第二の配線とが形成され、
前記第一の配線は、前記回路基板上に形成される第三の配線を経由して前記第二の配線と接続されることを特徴とする有機ELモジュール。
【請求項2】
前記第二の配線は、一端が前記第一電極ラインまたは前記第二電極ラインと接続され、他端が前記第三の配線と接続されてなることを特徴とする請求項1に記載の有機ELモジュール。
【請求項3】
前記第二の配線は、一端が外部回路と接続されるものであり他端が前記第三の配線と接続されてなることを特徴とする請求項1に記載の有機ELモジュール。
【請求項4】
前記回路基板は、前記第三の配線と前記第一,第二の配線とを接続する複数の接続部が一辺側に列状に形成され、側方側における前記接続部間の間隔が中央側における前記接続部間の間隔よりも広いことを特徴とする請求項1に記載の有機ELモジュール。
【請求項5】
前記回路基板は、可撓性を有する基板であることを特徴とする請求項1に記載の有機ELモジュール。

【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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【公開番号】特開2011−96524(P2011−96524A)
【公開日】平成23年5月12日(2011.5.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−249701(P2009−249701)
【出願日】平成21年10月30日(2009.10.30)
【出願人】(000231512)日本精機株式会社 (1,561)
【Fターム(参考)】