説明

有機EL表示装置

【課題】発光層と画素電極との相対位置のずれに起因して発光し得ない有機EL素子を生じることを抑制し、さらに、隣り合う発光層が部分的に重なり合うことに起因した色ずれを抑制する。
【解決手段】本発明の有機EL表示装置は、活性層中に発光層EMT1を含み且つより小さな電圧で発光する第1有機EL素子と、活性層中に発光層EMT1とは発光色が異なる発光層EMT2を含み且つより大きな電圧で発光する第2有機EL素子とを具備し、発光層EMT1のX方向に沿った寸法LB1と第1有機EL素子が含む画素電極の活性層と接触している部分P1のX方向に沿った寸法LA1との差LB1−LA1は、発光層EMT2のX方向に沿った寸法LB2と第2有機EL素子が含む画素電極の活性層と接触している部分P2のX方向に沿った寸法LA2との差LB2−LA2と比較してより小さいことを特徴とする。

【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(EL)表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
カラー画像を表示可能な有機EL表示装置の多くは、発光色が赤色、緑色、青色の有機EL素子を含んでいる。これら有機EL素子は、発光層の材料が互いに異なっている。したがって、例えば、真空蒸着法を利用する場合には、発光層はマスクを用いて発光色毎に形成する。
【0003】
この方法では、発光層と画素電極との相対位置のずれに起因して、発光し得ない有機EL素子を生じることがある。したがって、この方法では、マスクと基板との位置合わせ精度やマスクの熱膨張などを考慮して、発光層を形成することが必要な領域よりも広い領域に発光層の材料を堆積させるのが一般的である。しかしながら、このような構成を採用すると、隣り合う発光層が部分的に重なり合い易くなる。部分的に重なり合った発光層の発光色が互いに異なっていると、これら発光層を含んだ有機EL素子の発光色が表示すべき色からずれる可能性がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明の目的は、発光層と画素電極との相対位置のずれに起因して発光し得ない有機EL素子を生じることを抑制し、さらに、隣り合う発光層が部分的に重なり合うことに起因した色ずれを抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の第1側面によると、絶縁基板と、その上に隣り合って配置され、各々が、前記絶縁基板上に配置された画素電極と、これと向き合った対向電極と、それらの間に介在すると共に発光層を含んだ活性層とを備えた第1及び第2有機EL素子とを具備し、前記第1有機EL素子は、前記第2有機EL素子とは前記発光層の発光色が異なると共に、前記第2有機EL素子と比較してより小さな電圧で発光し、前記第1有機EL素子が含む前記発光層の前記第1及び第2有機EL素子の配列方向に沿った寸法LB1と前記第1有機EL素子が含む前記画素電極の前記活性層と接触している第1部分の前記配列方向に沿った寸法LA1との差LB1−LA1は、前記第2有機EL素子が含む前記発光層の前記配列方向に沿った寸法LB2と前記第2有機EL素子が含む前記画素電極の前記活性層と接触している第2部分の前記配列方向に沿った寸法LA2との差LB2−LA2と比較してより小さいことを特徴とする有機EL表示装置が提供される。
【0006】
本発明の第2側面によると、絶縁基板と、その上に隣り合って配置され、各々が、前記絶縁基板上に配置された画素電極と、これと向き合った対向電極と、それらの間に介在すると共に発光層を含んだ活性層とを備えた第1乃至第3有機EL素子とを具備し、前記第1有機EL素子は前記第2有機EL素子を挟んで前記第3有機EL素子と隣り合い、前記第1乃至第3有機EL素子は前記発光層の発光色が互いに異なり、前記第1有機EL素子は前記第2有機EL素子と比較してより小さな電圧で発光し、前記第2有機EL素子は前記第3有機EL素子と比較してより小さな電圧で発光し、前記第1有機EL素子が含む前記発光層の前記第1及び第2有機EL素子の配列方向に沿った寸法LB1と前記第1有機EL素子が含む前記画素電極の前記活性層と接触している第1部分の前記配列方向に沿った寸法LA1との差LB1−LA1は、前記第2有機EL素子が含む前記発光層の前記配列方向に沿った寸法LB2と前記第2有機EL素子が含む前記画素電極の前記活性層と接触している第2部分の前記配列方向に沿った寸法LA2との差LB2−LA2と比較してより小さく、前記差LB2−LA2は、前記第3有機EL素子が含む前記発光層の前記配列方向に沿った寸法LB3と前記第3有機EL素子が含む前記画素電極の前記活性層と接触している第3部分の前記配列方向に沿った寸法LA3との差LB3−LA3と比較してより小さいことを特徴とする有機EL表示装置が提供される。
【発明の効果】
【0007】
本発明によると、発光層と画素電極との相対位置のずれに起因して発光し得ない有機EL素子を生じることを抑制し、さらに、隣り合う発光層が部分的に重なり合うことに起因した色ずれを抑制することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0008】
以下、本発明の態様について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、同様又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【0009】
図1は、本発明の一態様に係る表示装置を概略的に示す平面図である。図2は、図1の表示装置に採用可能な構造の一例を概略的に示す断面図である。図3は、図1の表示装置に採用可能な発光層の配置の一例を概略的に示す平面図である。
【0010】
なお、図2では、表示装置を、その表示面,すなわち前面又は光出射面,が下方を向き、背面が上方を向くように描いている。また、図3において、領域TPLは、発光色が互いに異なる3つの画素からなるトリプレットに割り当てられる領域を示している。
【0011】
図1の表示装置は、アクティブマトリクス型駆動方式を採用した下面発光型の有機EL表示装置である。この有機EL表示装置は、表示パネルDPと、映像信号線ドライバXDRと、走査信号線ドライバYDRとを含んでいる。
【0012】
表示パネルDPは、図1及び図2に示すように、例えば、ガラス基板などの絶縁基板SUBを含んでいる。
【0013】
基板SUB上には、図2に示すように、アンダーコート層UCが形成されている。アンダーコート層UCは、例えば、基板SUB上にSiNx層とSiOx層とをこの順に積層してなる。
【0014】
アンダーコート層UC上には、例えば不純物を含有したポリシリコンからなる半導体パターンが形成されている。この半導体パターンの一部は、図2の半導体層SCとして利用している。半導体層SCには、ソース及びドレインとして利用する不純物拡散領域と、ソース及びドレイン間に配置されるチャネルとが形成されている。また、この半導体パターンの他の一部は、後述するキャパシタCの下部電極として利用している。下部電極は、後述する画素PX1乃至PX3に対応して配列している。
【0015】
なお、画素PX1乃至PX3は、この順にX方向に並んでおり、トリプレットを構成している。表示領域内では、このトリプレットがX方向とY方向とに配列している。すなわち、表示領域内では、画素PX1をY方向に並べてなる画素列と、画素PX2をY方向に並べてなる画素列と、画素PX3をY方向に並べてなる画素列とがこの順にX方向に並べられ、さらに、これら3つの画素列がX方向に繰り返し並べられている。
【0016】
半導体パターンは、図2に示すゲート絶縁膜GIで被覆されている。ゲート絶縁膜GIは、例えばTEOS(tetraethyl orthosilicate)などを用いて形成することができる。
【0017】
ゲート絶縁膜GI上には、図1に示す走査信号線SL1及びSL2が形成されている。走査信号線SL1及びSL2は、各々がX方向に延びており、Y方向に交互に配列している。走査信号線SL1及びSL2は、例えばMoWなどからなる。
【0018】
ゲート絶縁膜GI上には、キャパシタCの上部電極がさらに配置されている。上部電極は、画素PX1乃至PX3に対応して配列しており、下部電極と向き合っている。上部電極は、例えばMoWなどからなり、走査信号線SL1及びSL2と同一の工程で形成することができる。
【0019】
走査信号線SL1及びSL2は、半導体層SCと交差している。走査信号線SL1と半導体層SCとの交差部は図1及び図2に示すスイッチングトランジスタSWaを構成しており、走査信号線SL2と半導体層SCとの交差部は図1に示すスイッチングトランジスタSWb及びSWcを構成している。また、下部電極と上部電極とそれらの間に介在した絶縁膜GIとは図1に示すキャパシタCを構成しており、上部電極の延在部と半導体層SCとの交差部は図1に示す駆動トランジスタDRを構成している。
【0020】
なお、この例では、駆動トランジスタDR及びスイッチングトランジスタSWa乃至SWcは、トップゲート型のpチャネル薄膜トランジスタである。また、図2に参照符号Gで示す部分は、スイッチングトランジスタSWaのゲートである。
【0021】
ゲート絶縁膜GI、走査信号線SL1及びSL2、並びに上部電極は、図2に示す層間絶縁膜IIで被覆されている。層間絶縁膜IIは、例えばプラズマCVD法により堆積させたSiOxなどからなる。
【0022】
層間絶縁膜II上には、図1に示す映像信号線DLと電源線PSLとが形成されている。映像信号線DLは、図1に示すように、各々がY方向に延びており、X方向に配列している。電源線PSLは、例えば、各々がY方向に延びており、X方向に配列している。
【0023】
層間絶縁膜II上には、図2に示すソース電極SE及びドレイン電極DEがさらに形成されている。ソース電極SE及びドレイン電極DEは、画素PX1乃至PX3の各々において素子同士を接続している。
【0024】
映像信号線DLと電源線PSLとソース電極SEとドレイン電極DEとは、例えば、Mo/Al/Moの三層構造を有している。これらは、同一工程で形成可能である。
【0025】
映像信号線DLと電源線PSLとソース電極SEとドレイン電極DEとは、図2に示すパッシベーション膜PSで被覆されている。パッシベーション膜PSは、例えばSiNxなどからなる。
【0026】
パッシベーション膜PS上では、図2に示す画素電極PEが、画素PX1乃至PX3に対応して配列している。各画素電極PEは、パッシベーション膜PSに設けたコンタクトホールを介してドレイン電極DEに接続されており、このドレイン電極はスイッチングトランジスタSWaのドレインに接続されている。
【0027】
画素電極PEは、この例では光透過性の前面電極である。また、画素電極PEは、この例では陽極である。画素電極PEの材料としては、例えば、ITO(indium tin oxide)などの透明導電性酸化物を使用することができる。
【0028】
パッシベーション膜PS上には、さらに、図2に示す隔壁絶縁層PIが形成されている。隔壁絶縁層PIには、画素電極PEに対応した位置に貫通孔が設けられているか、或いは、画素電極PEが形成する列に対応した位置にスリットが設けられている。ここでは、一例として、隔壁絶縁層PIには、画素電極PEに対応した位置に貫通孔が設けられていることとする。
【0029】
隔壁絶縁層PIは、例えば、有機絶縁層である。隔壁絶縁層PIは、例えば、フォトリソグラフィ技術を用いて形成することができる。
【0030】
画素電極PE上には、活性層として、発光層を含んだ有機物層ORGが形成されている。発光層は、例えば、発光色が赤色、緑色、又は青色のルミネセンス性有機化合物を含んだ薄膜である。なお、図2には有機物層ORGとして発光層のみを描いているが、この有機物層ORGは、発光層に加え、正孔注入層、正孔輸送層、正孔ブロッキング層、電子輸送層、電子注入層などもさらに含むことができる。
【0031】
図3に参照符号EMT1乃至EMT3で示す部材は、それぞれ、画素PX1乃至PX3が含む発光層である。発光層EMT1乃至EMT3は、発光色が互いに異なっている。
【0032】
隔壁絶縁層PI及び有機物層ORGは、対向電極CEで被覆されている。この例では、対向電極CEは、画素PX1乃至PX3間で互いに接続された電極,すなわち共通電極,である。また、この例では、対向電極CEは、陰極であり且つ光反射性の背面電極である。対向電極CEは、例えば、パッシベーション膜PSと隔壁絶縁層PIとに設けられたコンタクトホールを介して、映像信号線DLと同一の層上に形成された電極配線(図示せず)に電気的に接続されている。各々の有機EL素子OLEDは、画素電極PEと、有機物層ORGと、対向電極CEとを含んでいる。
【0033】
画素PX1乃至PX3の各々は、図1に示すように、駆動トランジスタDRと、スイッチングトランジスタSWa乃至SWcと、有機EL素子OLEDと、キャパシタCとを含んでいる。上記の通り、この例では、駆動トランジスタDR及びスイッチングトランジスタSWa乃至SWcはpチャネル薄膜トランジスタである。
【0034】
駆動トランジスタDRとスイッチングトランジスタSWaと有機EL素子OLEDとは、第1電源端子ND1と第2電源端子ND2との間で、この順に直列に接続されている。この例では、電源端子ND1は高電位電源端子であり、電源端子ND2は低電位電源端子である。
【0035】
スイッチングトランジスタSWaのゲートは、走査信号線SL1に接続されている。スイッチングトランジスタSWbは映像信号線DLと駆動トランジスタDRのドレインとの間に接続されており、そのゲートは走査信号線SL2に接続されている。スイッチングトランジスタSWcは駆動トランジスタDRのドレインとゲートとの間に接続されており、そのゲートは走査信号線SL2に接続されている。
【0036】
キャパシタCは、駆動トランジスタDRのゲートと定電位端子ND1’との間に接続されている。この例では、定電位端子ND1’は、電源端子ND1に接続されている。
【0037】
映像信号線ドライバXDRには、映像信号線DLが接続されている。この例では、映像信号線ドライバXDRには、電源線PSLがさらに接続されている。映像信号線ドライバXDRは、映像信号線DLに映像信号として電流信号を出力するとともに、電源線PSLに電源電圧を供給する。
【0038】
走査信号線ドライバYDRには、走査信号線SL1及びSL2が接続されている。走査信号線ドライバYDRは、走査信号線SL1及びSL2にそれぞれ第1及び第2走査信号として電圧信号を出力する。
【0039】
この有機EL表示装置で画像を表示する場合、例えば、走査信号線SL1及びSL2の各々を線順次駆動する。すなわち、画素PX1乃至PX3を行毎に走査(選択)する。画素PX1乃至PX3を選択している選択期間では書込動作を行い、非選択期間では表示動作を行う。
【0040】
或る行の画素PX1乃至PX3を選択する選択期間では、まず、走査信号線ドライバから、先の画素PX1乃至PX3が接続された走査信号線SL1にスイッチングトランジスタSWaを開く(非導通状態とする)走査信号を電圧信号として出力し、続いて、先の画素PX1乃至PX3が接続された走査信号線SL2にスイッチングトランジスタSWb及びSWcを閉じる(導通状態とする)走査信号を電圧信号として出力する。この状態で、映像信号線ドライバから、映像信号線DLに映像信号を電流信号(書込電流)Isigとして出力し、駆動トランジスタDRのゲート−ソース間電圧Vgsを、先の映像信号Isigに対応した大きさに設定する。その後、走査信号線ドライバから、先の画素PX1乃至PX3が接続された走査信号線SL2にスイッチングトランジスタSWb及びSWcを開く走査信号を電圧信号として出力し、続いて、先の画素PX1乃至PX3が接続された走査信号線SL1にスイッチングトランジスタSWaを閉じる走査信号を電圧信号として出力する。これにより、選択期間を終了する。
【0041】
非選択期間では、スイッチングトランジスタSWaは閉じたままとし、スイッチングトランジスタSWb及びSWcは開いたままとする。非選択期間では、有機EL素子OLEDには、駆動トランジスタDRのゲート−ソース間電圧Vgsに対応した大きさの駆動電流Idrvが流れる。有機EL素子OLEDは、駆動電流Idrvの大きさに対応した輝度で発光する。
【0042】
この有機EL表示装置は、例えば、以下の方法により製造することができる。
まず、先に説明した表示パネルDPから対向電極CEと有機物層ORGとを除いた構造,すなわちアレイ基板,を準備する。
【0043】
次に、画素電極PE上に、有機物層ORGが含む各層を真空蒸着法によって形成する。有機物層ORGが含む層のうち発光層EMT1乃至EMT3は、マスクを用いた真空蒸着方により順次形成する。
【0044】
その後、有機物層ORG上に対向電極CEを形成する。さらに、有機EL素子OLEDを封止し、表示パネルDPに映像信号線ドライバXDRと走査信号線ドライバYDRとを実装する。以上のようにして、図1の有機EL表示装置を得る。
【0045】
図4は、有機EL素子の電圧輝度特性の例を示すグラフである。図中、横軸は画素電極PEと対向電極CEとの間に印加する電圧を示し、縦軸は有機EL素子OLEDの輝度を示している。また、曲線VL1乃至VL3は、それぞれ、画素PX1乃至PX3が含む有機EL素子OLEDの電圧輝度特性を示している。
【0046】
図4に示す例では、画素PX1が含む有機EL素子OLEDは画素PX2が含む有機EL素子OLEDと比較してより小さな電圧で発光し、画素PX2が含む有機EL素子OLEDは画素PX3が含む有機EL素子OLEDと比較してより小さな電圧で発光する。すなわち、画素PX1が含む有機EL素子OLEDは、画素PX2が含む有機EL素子OLEDと比較して発光開始電圧がより小さい。
【0047】
この場合、発光層EMT1及びEMT2に図2及び図3の構造を採用すると、発光層EMT2と画素電極PEとの相対位置のずれに起因して発光し得ない有機EL素子OLEDが生じるのを抑制することができる。加えて、発光層EMT1と発光層EMT2とが部分的に重なり合うことに起因した色ずれを抑制することができる。
【0048】
図5は、一比較例に係る有機EL表示装置の発光層の配置を概略的に示す平面図である。図6は、図5の構造において発光層と画素電極との相対位置がずれている状態の一例を概略的に示す平面図である。図7は、図5の構造において発光層と画素電極との相対位置がずれている状態の他の例を概略的に示す平面図である。
【0049】
図5において、参照符号P1は画素PX1が含む画素電極PEの活性層ORGと接触している部分を示し、参照符号P2は画素PX2が含む画素電極PEの活性層ORGと接触している部分を示し、参照符号P3は画素PX3が含む画素電極PEの活性層ORGと接触している部分を示している。参照符号LA1は接触部P1のX方向に沿った寸法を示し、参照符号LA2は接触部P2のX方向に沿った寸法を示し、参照符号LA3は接触部P3のX方向に沿った寸法を示している。参照符号LB1は発光層EMT1のX方向に沿った寸法を示し、参照符号LB2は発光層EMT2のX方向に沿った寸法を示し、参照符号LB3は発光層EMT3のX方向に沿った寸法を示している。参照符号D12は接触部P1及びP2間のX方向に沿った距離を示し、参照符号D23は接触部P2及びP3間のX方向に沿った距離を示している。
【0050】
図5の構造において、寸法LA1乃至寸法LA3は互いに等しく、寸法LB1乃至寸法LB3は互いに等しく、距離D12及びD23は互いに等しい。また、寸法LB1と寸法LA1との差LB1−LA1は距離D12と等しく、寸法LB2と寸法LA2との差LB2−LA2は距離D12と等しい。
【0051】
この構造を採用した場合、図6に示すように、発光層EMT2の位置のX方向に平行なずれSFTがD12/2以下であれば、接触部P2に発光層EMT2と向き合っていない領域が生じることはない。しかしながら、図7に示すように、ずれSFTがD12/2を超えると、接触部P2に発光層EMT2と向き合っていない領域が生じてしまう。この場合、画素PX2の有機EL素子OLEDは、発光しない可能性がある。
【0052】
図8は、図3の構造において発光層と画素電極との相対位置がずれている状態の一例を概略的に示す平面図である。
【0053】
図3の構造では、寸法LB1と寸法LA1との差LB1−LA1は距離D12以下であり、寸法LB2と寸法LA2との差LB2−LA2は距離D12と比較してより大きい。すなわち、寸法LA1と寸法LB1と寸法LA2と寸法LB2と距離D12とは、以下の不等式(1)及び(2)に示す関係を満足している。
【0054】
B1−LA1≦D12 …(1)
B2−LA2>D12 …(2)
図3の構造を採用した場合、図8に示すように、ずれSFTが(LB2−LA2)/2以下であれば、接触部P2に発光層EMT2と向き合っていない領域が生じることはない。不等式(2)から明らかなように、(LB2−LA2)/2はD12/2よりも大きい。すなわち、図3の構造は、図5の構造と比較して、接触部P2に発光層EMT2と向き合っていない領域を生じ難い。
【0055】
また、図8の構造では、接触部P1の上方で発光層EMT1と発光層EMT2とが部分的に重なり合っているが、図4を参照しながら説明したように、発光層EMT2を含む有機EL素子OLEDは、発光層EMT1を含む有機EL素子OLEDと比較して発光開始電圧がより大きい。すなわち、接触部P1の上方で発光層EMT1と発光層EMT2とが部分的に重なり合っていても、印加電圧が十分に小さければ、この重複部で発光層EMT2が発光することはない。したがって、この重なり合いに起因した色ずれを抑制することができる。
【0056】
なお、差LB2−LA2と同様、差LB1−LA1をD12よりも大きくすれば、発光層EMT1の位置がX方向に平行に大きくずれたとしても、接触部P1に発光層EMT1と向き合っていない領域が生じることはない。しかしながら、この場合、以下の問題を生じる。
【0057】
図9は、他の比較例に係る有機EL表示装置の発光層の配置を概略的に示す平面図である。図10は、図9の構造において発光層と画素電極との相対位置がずれている状態の一例を概略的に示す平面図である。
【0058】
図9の構造では、差LB1−LA1はD12よりも大きい。したがって、図10に示すように、発光層EMT1の位置がX方向に平行に大きくずれたとしても、接触部P1に発光層EMT1と向き合っていない領域が生じることはない。
【0059】
しかしながら、図10に示すように、発光層EMT1の位置のずれSFTが大きい場合、接触部P2の上方で、発光層EMT1と発光層EMT2とが部分的に重なり合う。図4を参照しながら説明したように、発光層EMT1を含む有機EL素子OLEDは、発光層EMT2を含む有機EL素子OLEDと比較して発光開始電圧がより小さい。すなわち、接触部P2の上方で発光層EMT1と発光層EMT2とが部分的に重なり合っていると、この重複部で発光層EMT1が発光する。したがって、この重なり合いに起因した色ずれを生ずる。
【0060】
以上から明らかなように、差LB2−LA2が差LB1−LA1と比較してより大きい場合、発光層EMT2のX方向への位置ずれに起因して画素PX2の有機EL素子OLEDが発光できなくなるのを抑制することができる。加えて、この場合、発光層EMT1及びEMT2のX方向への位置ずれに起因して画素PX1及びPX2の有機EL素子OLEDに色ずれが生じるのを抑制することができる。
【0061】
図2及び図3の構造では、寸法LA1と寸法LA2とを互いに等しくし、寸法LB1を寸法LB2よりも大きくすることにより、差LB2−LA2を差LB1−LA1と比較してより大きくしている。上述した効果は、以下に図11乃至図13を参照しながら説明するように、寸法LB1と寸法LB2とを互いに等しくし、寸法LA2を寸法LA1よりも小さくすることにより、差LB2−LA2を差LB1−LA1と比較してより大きくした場合にも得ることができる。
【0062】
図11は、図1の表示装置に採用可能な発光層の配置の他の例を概略的に示す平面図である。図12は、図11の構造において発光層と画素電極との相対位置がずれている状態の一例を概略的に示す平面図である。図13は、図11の構造において発光層と画素電極との相対位置がずれている状態の他の例を概略的に示す平面図である。
【0063】
図11の構造においても、図3の構造と同様、寸法LA1と寸法LB1と寸法LA2と寸法LB2と距離D12とは、不等式(1)及び(2)に示す関係を満足している。したがって、図12に示すように、ずれSFTが比較的大きい場合であっても、接触部P2に発光層EMT2と向き合っていない領域は生じない。
【0064】
図12の状態では、接触部P1の上方で発光層EMT1と発光層EMT2とが部分的に重なり合っている。しかしながら、図4を参照しながら説明したように、発光層EMT2を含む有機EL素子OLEDは、発光層EMT1を含む有機EL素子OLEDと比較して発光開始電圧がより大きい。そのため、接触部P1の上方で発光層EMT1と発光層EMT2とが部分的に重なり合っていても、印加電圧が十分に小さければ、この重複部で発光層EMT2が発光することはない。したがって、この重なり合いに起因した色ずれを抑制することができる。
【0065】
また、図13では、発光層EMT1の位置のX方向へのずれSFTは、接触部P1に発光層EMT1と向き合っていない領域を生じない範囲内で最大である。この状態において、接触部P2の上方で発光層EMT1と発光層EMT2とは重なり合っていない。したがって、それらの重なり合いに起因した色ずれは生じない。
【0066】
以上から明らかなように、寸法LB1と寸法LB2とを互いに等しくし、寸法LA2を寸法LA1よりも小さくした場合にも、発光層EMT2のX方向への位置ずれに起因して画素PX2の有機EL素子OLEDが発光できなくなるのを抑制することができる。加えて、この場合、発光層EMT1及びEMT2のX方向への位置ずれに起因して画素PX1及びPX2の有機EL素子OLEDに色ずれが生じるのを抑制することができる。
【0067】
上述した設計は、画素PX2及びPX3にも適用可能である。これについて、図14乃至図18を参照しながら説明する。
【0068】
図14は、図1の表示装置に採用可能な発光層の配置のさらに他の例を概略的に示す平面図である。図15は、図14の構造において発光層と画素電極との相対位置がずれている状態の一例を概略的に示す平面図である。図16は、図14の構造において発光層と画素電極との相対位置がずれている状態の他の例を概略的に示す平面図である。図17は、図14の構造において発光層と画素電極との相対位置がずれている状態のさらに他の例を概略的に示す平面図である。図18は、図14の構造において発光層と画素電極との相対位置がずれている状態のさらに他の例を概略的に示す平面図である。
【0069】
図14の構造においても、図3の構造と同様、寸法LA1と寸法LB1と寸法LA2と寸法LB2と距離D12とは、不等式(1)及び(2)に示す関係を満足している。これに加え、図14の構造では、寸法LA2と寸法LB2と寸法LA3と寸法LB3と距離D23とは、不等式(3)及び(4)に示す関係を満足している。なお、不等式(1)乃至(4)に示す関係を達成する場合、不等式(2)及び(3)から明らかなように、距離D23は距離D12と比較してより長くなる。
【0070】
B2−LA2≦D23 …(3)
B3−LA3>D23 …(4)
したがって、図15及び図17に示すように、発光層EMT2の位置ずれSFTが比較的大きい場合であっても、接触部P2に発光層EMT2と向き合っていない領域は生じない。加えて、図18に示すように、発光層EMT3の位置ずれSFTが比較的大きい場合であっても、接触部P3に発光層EMT3と向き合っていない領域は生じない。
【0071】
図15の状態では、接触部P1の上方で発光層EMT1と発光層EMT2とが部分的に重なり合っている。しかしながら、図4を参照しながら説明したように、発光層EMT2を含む有機EL素子OLEDは、発光層EMT1を含む有機EL素子OLEDと比較して発光開始電圧がより大きい。そのため、接触部P1の上方で発光層EMT1と発光層EMT2とが部分的に重なり合っていても、印加電圧が十分に小さければ、この重複部で発光層EMT2が発光することはない。したがって、この重なり合いに起因した色ずれを抑制することができる。
【0072】
図16では、発光層EMT1の位置のX方向へのずれSFTは、接触部P1に発光層EMT1と向き合っていない領域を生じない範囲内で最大である。この状態において、接触部P2の上方で発光層EMT1と発光層EMT2とは重なり合っていない。したがって、それらの重なり合いに起因した色ずれは生じない。
【0073】
図17では、発光層EMT2の位置のX方向へのずれSFTは、接触部P2に発光層EMT2と向き合っていない領域を生じない範囲内で最大である。この状態において、接触部P3の上方で発光層EMT2と発光層EMT3とは重なり合っていない。したがって、それらの重なり合いに起因した色ずれは生じない。
【0074】
図18の状態では、接触部P2の上方で発光層EMT2と発光層EMT3とが部分的に重なり合っている。しかしながら、図4を参照しながら説明したように、発光層EMT3を含む有機EL素子OLEDは、発光層EMT2を含む有機EL素子OLEDと比較して発光開始電圧がより大きい。そのため、接触部P2の上方で発光層EMT2と発光層EMT3とが部分的に重なり合っていても、印加電圧が十分に小さければ、この重複部で発光層EMT3が発光することはない。したがって、この重なり合いに起因した色ずれを抑制することができる。
【0075】
以上から明らかなように、差LB2−LA2が差LB1−LA1と比較してより大きい場合、発光層EMT2のX方向への位置ずれに起因して画素PX2の有機EL素子OLEDが発光できなくなるのを抑制することができる。加えて、この場合、発光層EMT1及びEMT2のX方向への位置ずれに起因して画素PX1及びPX2の有機EL素子OLEDに色ずれが生じるのを抑制することができる。
【0076】
また、差LB3−LA3が差LB2−LA2と比較してより大きい場合、発光層EMT3のX方向への位置ずれに起因して画素PX3の有機EL素子OLEDが発光できなくなるのを抑制することができる。加えて、この場合、発光層EMT2及びEMT3のX方向への位置ずれに起因して画素PX2及びPX3の有機EL素子OLEDに色ずれが生じるのを抑制することができる。
【0077】
寸法LA1乃至寸法LA3は、互いに等しくてもよく、或いは、異なっていてもよい。寸法LA1乃至寸法LA3は、例えば、発光効率などに基づいて定めてもよい。
【0078】
差LB1−LA1と差LB2−LA2と差LB3−LA3との各々は、例えば、3μm乃至25μmの範囲内とする。差が小さい場合、発光層の位置が僅かにずれただけで、有機EL素子OLEDが発光できなくなる可能性がある。差が大きい場合、開口率が低下するか、又は、色ずれを防止するうえで高い位置精度が必要になる可能性がある。
【0079】
本態様では、本発明を下面発光型の有機EL表示装置に適用したが、本発明は上面発光型の有機EL表示装置にも適用可能である。また、本態様では、画素回路に映像信号として電流信号を書き込む構成を採用したが、画素回路に映像信号として電圧信号を書き込む構成を採用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【0080】
【図1】本発明の一態様に係る表示装置を概略的に示す平面図。
【図2】図1の表示装置に採用可能な構造の一例を概略的に示す断面図。
【図3】図1の表示装置に採用可能な発光層の配置の一例を概略的に示す平面図。
【図4】有機EL素子の電圧輝度特性の例を示すグラフ。
【図5】一比較例に係る有機EL表示装置の発光層の配置を概略的に示す平面図。
【図6】図5の構造において発光層と画素電極との相対位置がずれている状態の一例を概略的に示す平面図。
【図7】図5の構造において発光層と画素電極との相対位置がずれている状態の他の例を概略的に示す平面図。
【図8】図3の構造において発光層と画素電極との相対位置がずれている状態の一例を概略的に示す平面図。
【図9】他の比較例に係る有機EL表示装置の発光層の配置を概略的に示す平面図。
【図10】図9の構造において発光層と画素電極との相対位置がずれている状態の一例を概略的に示す平面図。
【図11】図1の表示装置に採用可能な発光層の配置の他の例を概略的に示す平面図。
【図12】図11の構造において発光層と画素電極との相対位置がずれている状態の一例を概略的に示す平面図。
【図13】図11の構造において発光層と画素電極との相対位置がずれている状態の他の例を概略的に示す平面図。
【図14】図1の表示装置に採用可能な発光層の配置のさらに他の例を概略的に示す平面図。
【図15】図14の構造において発光層と画素電極との相対位置がずれている状態の一例を概略的に示す平面図。
【図16】図14の構造において発光層と画素電極との相対位置がずれている状態の他の例を概略的に示す平面図。
【図17】図14の構造において発光層と画素電極との相対位置がずれている状態のさらに他の例を概略的に示す平面図。
【図18】図14の構造において発光層と画素電極との相対位置がずれている状態のさらに他の例を概略的に示す平面図。
【符号の説明】
【0081】
C…キャパシタ、CE…対向電極、DE…ドレイン電極、DL…映像信号線、DP…表示パネル、DR…駆動トランジスタ、EMT1…発光層、EMT2…発光層、EMT3…発光層、G…ゲート、GI…ゲート絶縁膜、II…層間絶縁膜、ND1…電源端子、ND1’…定電位端子、ND2…電源端子、OLED…有機EL素子、ORG…有機物層、PE…画素電極、PI…隔壁絶縁層、PS…パッシベーション膜、PSL…電源線、PX1…画素、PX2…画素、PX3…画素、SC…半導体層、SE…ソース電極、SFT…ずれ、SL1…走査信号線、SL2…走査信号線、SUB…絶縁基板、SWa…スイッチングトランジスタ、SWb…スイッチングトランジスタ、SWc…スイッチングトランジスタ、TPL…領域、UC…アンダーコート層、VL1…曲線、VL2…曲線、VL3…曲線、XDR…映像信号線ドライバ、YDR…走査信号線ドライバ。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
絶縁基板と、その上に隣り合って配置され、各々が、前記絶縁基板上に配置された画素電極と、これと向き合った対向電極と、それらの間に介在すると共に発光層を含んだ活性層とを備えた第1及び第2有機EL素子とを具備し、
前記第1有機EL素子は、前記第2有機EL素子とは前記発光層の発光色が異なると共に、前記第2有機EL素子と比較してより小さな電圧で発光し、
前記第1有機EL素子が含む前記発光層の前記第1及び第2有機EL素子の配列方向に沿った寸法LB1と前記第1有機EL素子が含む前記画素電極の前記活性層と接触している第1部分の前記配列方向に沿った寸法LA1との差LB1−LA1は、前記第2有機EL素子が含む前記発光層の前記配列方向に沿った寸法LB2と前記第2有機EL素子が含む前記画素電極の前記活性層と接触している第2部分の前記配列方向に沿った寸法LA2との差LB2−LA2と比較してより小さいことを特徴とする有機EL表示装置。
【請求項2】
前記差LB1−LA1は前記第1及び第2部分間の前記配列方向に沿った距離D12以下であり、前記差LB2−LA2は前記距離D12と比較してより大きいことを特徴とする請求項1に記載の有機EL表示装置。
【請求項3】
前記寸法LB2は前記寸法LB1と比較してより大きいことを特徴とする請求項1に記載の有機EL表示装置。
【請求項4】
前記寸法LA2は前記寸法LA1と比較してより小さいことを特徴とする請求項1に記載の有機EL表示装置。
【請求項5】
前記寸法LB2は前記寸法LB1と比較してより大きく、前記寸法LA2は前記寸法LA1と比較してより小さいことを特徴とする請求項1に記載の有機EL表示装置。
【請求項6】
絶縁基板と、その上に隣り合って配置され、各々が、前記絶縁基板上に配置された画素電極と、これと向き合った対向電極と、それらの間に介在すると共に発光層を含んだ活性層とを備えた第1乃至第3有機EL素子とを具備し、
前記第1有機EL素子は前記第2有機EL素子を挟んで前記第3有機EL素子と隣り合い、
前記第1乃至第3有機EL素子は前記発光層の発光色が互いに異なり、
前記第1有機EL素子は前記第2有機EL素子と比較してより小さな電圧で発光し、前記第2有機EL素子は前記第3有機EL素子と比較してより小さな電圧で発光し、
前記第1有機EL素子が含む前記発光層の前記第1及び第2有機EL素子の配列方向に沿った寸法LB1と前記第1有機EL素子が含む前記画素電極の前記活性層と接触している第1部分の前記配列方向に沿った寸法LA1との差LB1−LA1は、前記第2有機EL素子が含む前記発光層の前記配列方向に沿った寸法LB2と前記第2有機EL素子が含む前記画素電極の前記活性層と接触している第2部分の前記配列方向に沿った寸法LA2との差LB2−LA2と比較してより小さく、
前記差LB2−LA2は、前記第3有機EL素子が含む前記発光層の前記配列方向に沿った寸法LB3と前記第3有機EL素子が含む前記画素電極の前記活性層と接触している第3部分の前記配列方向に沿った寸法LA3との差LB3−LA3と比較してより小さいことを特徴とする有機EL表示装置。
【請求項7】
前記差LB1−LA1は前記第1及び第2部分間の前記配列方向に沿った距離D12以下であり、前記差LB2−LA2は前記距離D12と比較してより大きく、前記差LB2−LA2は前記第2及び第3部分間の前記配列方向に沿った距離D23以下であり、前記差LB3−LA3は前記距離D23と比較してより大きいことを特徴とする請求項6に記載の有機EL表示装置。
【請求項8】
前記第1及び第2部分間の前記配列方向に沿った距離D12は、前記第2及び第3部分間の前記配列方向に沿った距離D23と比較してより短いことを特徴とする請求項1に記載の有機EL表示装置。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate

【図9】
image rotate

【図10】
image rotate

【図11】
image rotate

【図12】
image rotate

【図13】
image rotate

【図14】
image rotate

【図15】
image rotate

【図16】
image rotate

【図17】
image rotate

【図18】
image rotate


【公開番号】特開2007−115622(P2007−115622A)
【公開日】平成19年5月10日(2007.5.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−308557(P2005−308557)
【出願日】平成17年10月24日(2005.10.24)
【出願人】(302020207)東芝松下ディスプレイテクノロジー株式会社 (2,170)
【Fターム(参考)】