説明

表示パネル、電子機器及び表示パネルの製造方法

【課題】従来構造の場合、ダスト等を原因とするピンホールの発生時に、電源ショートの発生する確率が大きい。
【解決手段】表示画素がマトリクス状に形成された表示領域を有する表示パネルを構成する共通電極に以下の構造を形成する。すなわち、表示領域の全体を覆うように形成された電極と電気的に接続するように、表示領域の外周に沿って帯状に形成される共通電極のうち、当該共通電極とは異なる電位が印加される電源引き出し線との対向部分に切り欠き部を形成する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この明細書で説明する発明は、マトリクス構造の表示領域を有する表示パネルにおける電源間短絡現象の発生確率を減少させる技術に関する。
なお、発明は、表示パネル、電子機器及び表示パネルの製造方法としての側面を有する。
【背景技術】
【0002】
近年、フラットパネルディスプレイ(FPD)装置の普及が目覚しい。これに伴い、様々な方式のディスプレイ装置が提案されている。現在、フラットパネルディスプレイ装置の分野では、液晶ディスプレイ装置(LCD)が主に用いられている。
【0003】
ただし、液晶ディスプレイ装置は、自発光デバイスではない。従って、バックライト、偏光板その他の部材を必要とする。このため、液晶ディスプレイ装置には、装置の厚みを削減するのが難しい問題や輝度不足が発生し易い問題等がある。
【0004】
これに対し、自発光デバイスである有機EL(electroluminescence)ディスプレイ装置では、バックライトその他の部材が原理的に不要である。また、有機ELディスプレイ装置は、装置の薄型化や高輝度化が液晶ディスプレイ装置に比して容易である。
【0005】
特に、個々の表示画素に駆動回路(スイッチング素子)を形成するアクティブマトリクス型の有機EL表示装置の場合、各表示画素をホールド点灯できるため、消費電流を低く抑えることができる。
【0006】
更に、アクティブマトリクス型の有機EL表示装置の場合には、大画面化や高精細化が比較的容易である利点がある。このため、アクティブマトリクス型の有機EL表示装置は、次世代フラットパネルディスプレイ装置の有力候補として期待されている。
【0007】
図1に、有機ELディスプレイ装置のパネル構造例を示す。
有機ELディスプレイ装置1は、ガラス基板3を基体とする。ガラス基板3の上面には、表示画素がマトリクス状に配置される表示領域5が形成される。ここでの表示画素は、アクティブマトリクス駆動方式に対応する。
【0008】
表示領域5の外周には、走査信号供給TAB7、映像信号供給TAB9及び電源供給TCP11が接続される。走査信号供給TAB7は、表示画素に対する映像信号の書き込みや発光動作を制御する信号の供給用である。
【0009】
映像信号供給TAB9は、各表示画素に対応する映像信号の供給用である。電源供給TCP11は、駆動電源の供給用である。
【0010】
この他、表示領域5の表面(上層側)には、表示領域5(有機膜蒸着エリア13)の全面を覆うようにカソード膜が成膜される。有機膜蒸着エリア13は、発光層を形成する有機材料の蒸着範囲であり、表示領域5より少し広い範囲まで形成される。
【0011】
カソード膜蒸着エリア15(カソード膜の最大成膜領域を与える)は、有機膜蒸着エリア13よりも約1mm〜2mm広く範囲で形成される。このカソード膜蒸着エリア15の外周部に電気的に接続するカソード共通電極17(図中、網掛け表示で示す。)により0Vに保たれる。
【0012】
有機ELディスプレイ装置1は、これら成膜層を形成した上層に不図示の封止材を塗布し、更にその上に封止ガラスを装着することにより構成される。
【0013】
図2に、有機ELディスプレイ装置1の電源供給PAD付近に従来用いられている構造の拡大図を示す。カソード電源パッドからカソード電源引き出し線21には、カソード電源が供給される。
【0014】
カソード電源引き出し線21は、コンタクト部23を介してカソード共通電極17と接続される。カソード共通電極17は、表示領域5の外周に沿うように環状に形成され、カソード蒸着エリア15まで蒸着されるカソード膜と電気的に接続される。
【0015】
アノード引電源き出し線25は、アノード電源パッドに接続される。アノード電源引き出し線25は、カソード共通電極17の下層に形成される金属配線であり、表示領域内の表示画素に接続される。
【0016】
図3に、カソード共通電極17とアノード電源引き出し線25が対向する領域の断面構造を示す。すなわち、図2のA−B間に対応する断面構造を示す。
ガラス基板3の上面には、アノード電源引き出し線25が形成され、その上層が保護膜31で覆われている。
【0017】
さらに、保護膜31の上面には平坦化膜33が積層され、更に上層にカソード共通電極17が積層されている。
カソード共通電極17の上層には封止剤35が塗布され、更にその上面が封止ガラス37で覆われる。この積層構造は一般的なものである。
【0018】
【特許文献1】特開2005−164679号公報
【特許文献2】特開2005−19151号公報
【特許文献1】特開2003−100447号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0019】
ところが、従来構造には、以下の問題がある。通常、カソード共通電極17の下層に設置されるアノード電源引き出し線25は、駆動時の電位低下を緩和する目的で十分広い線幅(例えば3〜5mm程度)を必要とする。
【0020】
このため、カソード共通電極17とアノード電源引き出し線25の交差面積が大きくなっている。
【0021】
ところが、交差面積が大きいことは、カソード共通電極17とアノード電源引き出し線25の間にある保護膜31又は平坦化膜33にダスト等を原因とするピンホールが発生すると、耐圧不足による電源ショートが発生し易いことを意味する。
【0022】
この現象は、特に大型パネルで発生しやすく、製品上重要な問題となっている。大型パネルでは、駆動素子として非晶質珪素トランジスタを用いる場合が多いのも一因である。
【0023】
非晶質珪素トランジスタは、製造方法が多結晶珪素トランジスタと比較して簡便であるのに加え、基板内バラツキが比較的少ない等のメリットがある。その一方で、駆動能力がやや小さいという欠点がある。この駆動能力を補う必要から、アノード・カソード間電圧には約25Vという比較的大きい電圧を必要とする。
【0024】
また、有機EL素子は電流を流すことで発光する電流駆動型の発光素子である。このため、アノード電源及びカソード電源には、画素数及びパネルサイズの拡大に伴い大容量を必要とする。
【0025】
このため、電源間ショートの発生は、致命的となる可能性がある。このような電源間ショートの減少には、層間絶縁膜を厚くする方法が効果的である。しかし、膜厚の変更は、製造プロセスの変更を伴うため現実的でない。
【課題を解決するための手段】
【0026】
そこで、発明者は、製造プロセスを変更しなくても、電源間ショートを減少させることができる表示パネル構造及び製造方法を提案する。
【0027】
すなわち、表示画素がマトリクス状に形成された表示領域を有する表示パネルで使用される共通電極のうち、特定部分に切り欠け部を配置する構造を採用することを提案する。
ここでの共通電極は、表示領域の全体を覆うように形成された電極と電気的に接続するように、表示領域の外周に沿って帯状に形成される電極をいう。
【0028】
また、切り欠け部を配置する位置は、共通電極のうち自身(共通電極)とは異なる電位が印加される電源引き出し線との対向部分である。
【発明の効果】
【0029】
発明者の提案する構造の場合、共通電極のうち自身(共通電極)とは異なる電位が印加される電源引き出し線との対向面積を小さくすることが可能になる。
【0030】
このように対向面積を小さくできれば、ダスト等を原因とするピンホールが発生しても耐圧を確保することができ、電源ショートの発生確率を小さくすることができる。なお、切り欠き部の面積が大きく対向面積が小さくなるほど電源ショートは一般に起こり難くなる。その分だけ、表示パネルの歩留まりを向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0031】
以下、発明に係る構造を有する表示パネルの形態例を説明する。
なお、本明細書で特に図示又は記載されない部分には、当該技術分野の周知又は公知技術を適用する。
また以下に説明する形態例は、発明の一つの形態例であって、これらに限定されるものではない。
【0032】
(A)有機ELディスプレイ装置
(A−1)パネル構造
有機ELディスプレイ装置の基本的な構造は、電源供給TCP11の取り付け部分の構造を除き図1に示す平面構造と同じである。そこで、以下では相違部分についてのみ説明する。
【0033】
図4に、この形態例に特有の構造に対応する平面図を示す。図4には、図2との対応部分に同一符号を付して示す。
この形態例の場合、カソード共通電極17のうちアノード引き出し線25と対向する部分に矩形形状の切り欠き部41を形成する。
【0034】
ここでの切り欠き部41の幅は、アノード引き出し線25の線幅よりも広く設定されている。また、切り欠き部41の深さは、カソード共通電極17の外縁からカソード成膜エリア15までの範囲で設定されている。このため、切り欠き部分におけるカソード共通電極17の線幅は、カソード膜との重複幅と同じになる。
【0035】
図5に、カソード共通電極17とアノード電源引き出し線25が交差する領域の断面構造を示す。すなわち、図4のC−D間に対応する断面構成を示す。なお、図5には図3との対応部分に同一符号を付して示す。
【0036】
図5に示すように、切り欠き部41が形成されている領域では、アノード電源引き出し線25の上層にカソード共通電極17が存在しない。この断面構造は、カソード成膜エリア15の外側に位置するアノード電源引き出し線25の形成領域全てについて共通する。
【0037】
従って、この例の場合には、アノード電源引き出し線25とカソード共通電極17とが層間絶縁膜を挟んで対向する領域面積を大幅に減少させることができる。
このため、層間膜にピンホールが発生するようなことがあったとしても、電源間ショートを大幅に減少させることができる。
【0038】
(A−2)製造方法
以下、図6〜図11を用い、同構造の製造方法を説明する。なお、図6〜図11は、カソード電源引き出し線21の形成領域(図4のE−F間)と、アノード引き出し線25の形成領域(図4のC−D間)の断面構造を示す、
【0039】
まず、最初の工程として、ガラス基板3の上面に引き出し線用の金属膜51が成膜される(図6(1))。
次に、金属膜51の上面にレジスト53を塗布する工程と、レジスト53を引き出し線の形状にパターニングする工程が実行される(図6(2))。
【0040】
この後、エッチング処理が実行され、レジスト53及び金属膜51が除去される。この結果、レジスト53の下部に位置する金属膜51だけがガラス基板3に残り、カソード電源引き出し線21とアノード電源引き出し線25が形成される(図6(3))。
【0041】
次に、全面に保護膜31が成膜される(図7(4))。
この後、保護膜31の上面にレジスト53を塗布する工程と、レジスト53をコンタクト部23の形状に合わせてパターニングする工程が実行される(図7(5))。コンタクト部23は、カソード電源引き出し線21についてのみ形成するので、E−F間にのみ開口部55が形成される。
【0042】
この後、エッチング処理が実行され、レジスト53及び保護膜31が除去される。この結果、開口部55の下部に露出した保護膜31だけが除去され、コンタクト部23用の開口部57が形成される(図7(6))。
【0043】
この後、全面に平坦化膜33が成膜される(図8(7))。
この後、平坦化膜33の上面にレジスト53を塗布する工程と、レジスト53をコンタクト部23の形状に合わせてパターニングする工程が実行される(図8(8))。コンタクト部23は、カソード電源引き出し線21についてのみ形成されるので、E−F間にのみ開口部59が形成される。
【0044】
この後、エッチング処理が実行され、開口部59の下部に位置する平坦化膜33及び保護膜31が除去される。この結果、開口部59の下部にカソード電源引き出し線21に到達する縦坑61が形成される(図9(9))。
【0045】
次に、カソード共通電極17が蒸着により成膜される(図9(10))。カソード共通電極17は、表示領域5の外周に沿って環状に形成される。なお、カソード共通電極17は、縦坑61の側壁も含めて一様に形成される。この縦坑61の部分がコンタクト部23に対応する。
【0046】
この後、カソード共通電極17の上面にレジスト53を塗布する工程と、レジスト53を切り欠き部41の形状に合わせてパターニングする工程が実行される(図10(11))。切り欠き部41は、アノード電源引き出し線25についてのみ形成するので、C−D間にのみ開口部63が形成される。
【0047】
この後、エッチング処理が実行され、開口部63の下部に位置するカソード共通電極17が除去される。この結果、開口部63の下部に切り欠き部41が形成される(図11(12))。
【0048】
(A−3)効果
カソード共通電源17がアノード電源引き出し線25と交差する部分に切り欠き部41を形成することにより、ピンホールの発生時にも致命的な欠陥である電源ショートの発生確率を減少させることができる。これにより、有機ELディスプレイ装置の歩留りを向上でき、生産コストを低下させることができる。
【0049】
また、有機ELディスプレイ装置の形成プロセスは、基本的な製造プロセスの変更が不要であり、切り欠き部41の形成工程を追加するだけで良い。このため、製造プロセスの観点からも効率的な製造が可能になる。
【0050】
(B)他の形態例
(B−1)切り欠き部の形状
前述の形態例においては、矩形形状の切り欠き部41を形成する場合について説明した。
しかし、切り欠き部41の形状は、必ずしも矩形形状に限らない。
【0051】
例えば図12に示すように、切り欠き部41の角部に丸みがある形状を形成しても良い。なお、図12の場合には、カソード共通電極17の内縁側の角部に丸みを形成しているが、外縁側の角部に丸みを形成しても良い。また、両方の角部に丸みを形成しても良い。
【0052】
また例えば図13に示すように、切り欠き部41をV字形状に形成しても良い。この場合は、カソード共通電極17とアノード電源引き出し線25とが重複する領域が発生するが、従来の場合に比してその面積は確実に削減できる。このため、形態例に比べると、電源ショートの発生確率は増加するが、従来構成に比べれば電源ショートの発生確率を小さくできる。
【0053】
また例えば図14に示すように、切り欠き部41はカソード共通電極17の一部を切り抜いた形状に形成しても良い。この場合も、カソード共通電極17とアノード電源引き出し線25とが重複する領域が発生するが、従来の場合に比してその面積は確実に削減できる。このため、形態例に比べると、電源ショートの発生確率は増加するが、従来構成に比べれば電源ショートの発生確率を小さくできる。
【0054】
また例えば図15に示すように、切り欠き部41は、カソード成膜エリア15まで達しないように形成しても良い。やはりこの場合も、カソード共通電極17とアノード電源引き出し線25とが重複する領域が発生するが、従来の場合に比してその面積は確実に削減できる。このため、形態例に比べると、電源ショートの発生確率は増加するが、従来構成に比べれば電源ショートの発生確率を小さくできる。
【0055】
また例えば図16に示すように、切り欠き部41の幅は、アノード電源引き出し線25の線幅より狭く形成しても良い。やはりこの場合も、カソード共通電極17とアノード電源引き出し線25とが重複する領域が発生するが、従来の場合に比してその面積は確実に削減できる。このため、形態例に比べると、電源ショートの発生確率は増加するが、従来構成に比べれば電源ショートの発生確率を小さくできる。
【0056】
(B−2)切り欠き部の形成位置
前述の形態例においては、カソード共通電極17のうちアノード電位が印加されるアノード引き出し線25と重複する領域に切り欠き部41を形成する場合について説明した。
【0057】
しかし、切り欠き部41は、カソード共通電極17とは異なる電位が印加されるその他の電源引き出し線と重なる領域に形成しても良い。
【0058】
(B−3)共通電極の階層
前述の形態例においては、カソード共通電極17がカソード膜の上層側に形成される場合について説明した。
しかし、カソード共通電極17がカソード膜の下層側に形成される場合にも適用できる。
【0059】
(B−4)共通電極の種類
前述の形態例においては、共通電極がカソード共通電極である場合について説明した。しかし、共通電極は、その他の電位の印加に用いられる場合にも適用できる。
【0060】
(B−5)製品例
前述の形態例では、表示パネルモジュールの形態の有機ELディスプレイ装置について説明した。
しかし、有機ELディスプレイ装置は、電子機器に実装された商品形態でも流通される。
【0061】
図17に、電子機器71の概念構成例を示す。電子機器71は、前述したパネル構造を有する有機ELディスプレイ装置73とシステム制御部75で構成される。システム制御部75で実行される処理内容は、電子機器71の商品形態により異なる。
【0062】
なお、電子機器71は、機器内で生成される又は外部から入力される画像や映像を表示する機能を搭載していれば、特定の分野の機器には限定されない。
この種の電子機器71には、例えばテレビジョン受像機が想定される。図18に、テレビジョン受像機81の外観例を示す。
【0063】
テレビジョン受像機81の筐体正面には、フロントパネル83及びフィルターガラス85等で構成される表示画面87が配置される。表示画面87の部分が、形態例で説明した有機ELディスプレイ装置に対応する。
【0064】
また、この種の電子機器71には、例えばデジタルカメラが想定される。図19に、デジタルカメラ91の外観例を示す。図19(A)が正面側(被写体側)の外観例であり、図19(B)が背面側(撮影者側)の外観例である。
【0065】
デジタルカメラ91は、撮像レンズ(図19は保護カバー93が閉じた状態であるので、保護カバー93の裏面側に配置される。)、フラッシュ用発光部95、表示画面97、コントロールスイッチ99及びシャッターボタン101で構成される。このうち、表示画面97の部分が、形態例で説明した有機ELディスプレイ装置に対応する。
【0066】
また、この種の電子機器71には、例えばビデオカメラが想定される。図20に、ビデオカメラ111の外観例を示す。
ビデオカメラ111は、本体113の前方に被写体を撮像する撮像レンズ115、撮影のスタート/ストップスイッチ117及び表示画面119で構成される。このうち、表示画面119の部分が、形態例で説明した有機ELディスプレイ装置に対応する。
【0067】
また、この種の電子機器71には、例えば携帯端末装置が想定される。図21に、携帯端末装置としての携帯電話機121の外観例を示す。図21に示す携帯電話機121は折りたたみ式であり、図21(A)が筐体を開いた状態の外観例であり、図21(B)が筐体を折りたたんだ状態の外観例である。
【0068】
携帯電話機121は、上側筐体123、下側筐体125、連結部(この例ではヒンジ部)127、表示画面129、補助表示画面131、ピクチャーライト133及び撮像レンズ135で構成される。このうち、表示画面129及び補助表示画面131の部分が、形態例で説明した有機ELディスプレイ装置に対応する。
【0069】
また、この種の電子機器71には、例えばコンピュータが想定される。図22に、ノート型コンピュータ141の外観例を示す。
ノート型コンピュータ141は、下型筐体143、上側筐体145、キーボード147及び表示画面149で構成される。このうち、表示画面149の部分が、形態例で説明した有機ELディスプレイ装置に対応する。
【0070】
これらの他、電子機器71には、オーディオ再生装置、ゲーム機、電子ブック、電子辞書等が想定される。
【0071】
(B−6)他の表示デバイス例
形態例の説明では、表示デバイスが有機ELディスプレイ装置の場合について説明した。
しかし、表示デバイスは、その他の自発光表示装置にも適用することができる。例えば無機ELディスプレイ装置、LED表示装置その他の表示装置に適用できる。
【0072】
(B−7)その他
前述した形態例には、発明の趣旨の範囲内で様々な変形例が考えられる。また、本明細書の記載に基づいて創作される又は組み合わせられる各種の変形例及び応用例も考えられる。
【図面の簡単な説明】
【0073】
【図1】有機ELディスプレイ装置の一般的なパネル構造を示す図である。
【図2】電源供給PAD付近の従来の平面構造例を示す図である。
【図3】カソード共通電極とアノード電源引き出し線が対向する領域の断面構造を示す図である(従来例)。
【図4】電源供給PAD付近の形態例に係る平面構造例を示す図である。
【図5】カソード共通電極とアノード電源引き出し線が対向する領域の断面構造を示す図である(形態例)。
【図6】電源供給PAD付近に着目した表示パネルの製造工程を示す図である(その1)。
【図7】電源供給PAD付近に着目した表示パネルの製造工程を示す図である(その2)。
【図8】電源供給PAD付近に着目した表示パネルの製造工程を示す図である(その3)。
【図9】電源供給PAD付近に着目した表示パネルの製造工程を示す図である(その4)。
【図10】電源供給PAD付近に着目した表示パネルの製造工程を示す図である(その5)。
【図11】電源供給PAD付近に着目した表示パネルの製造工程を示す図である(その6)。
【図12】電源供給PAD付近の他の平面構造例を示す図である。
【図13】電源供給PAD付近の他の平面構造例を示す図である。
【図14】電源供給PAD付近の他の平面構造例を示す図である。
【図15】電源供給PAD付近の他の平面構造例を示す図である。
【図16】電源供給PAD付近の他の平面構造例を示す図である。
【図17】電子機器の概念構成例を示す図である。
【図18】テレビジョン受像器の外観構成例を示す図である。
【図19】デジタルカメラの外観構成例を示す図である。
【図20】ビデオカメラの外観構成例を示す図である。
【図21】携帯電話機の外観構成例を示す図である。
【図22】コンピュータの外観構成例を示す図である。
【符号の説明】
【0074】
1 有機ELディスプレイ装置
15 カソード成膜エリア
17 カソード共通電極
21 カソード電源引き出し線
25 アノード電源引き出し線
41 切り欠き部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
表示画素がマトリクス状に形成された表示領域を有する表示パネルにおいて、
前記表示領域の全体を覆うように形成された電極と電気的に接続するように、前記表示領域の外周に沿って帯状に形成される共通電極のうち、当該共通電極とは異なる電位が印加される電源引き出し線との対向部分に切り欠き部が形成される
ことを特徴とする表示パネル。
【請求項2】
請求項1に記載の表示パネルにおいて、
前記切り欠き部は、表示領域の全体を覆うように形成される前記電極の最大成膜領域まで形成される
ことを特徴とする表示パネル。
【請求項3】
請求項1に記載の表示パネルにおいて、
前記切り欠け部は、矩形形状に切り取られた形状を有する
ことを有する表示パネル。
【請求項4】
請求項3に記載の表示パネルにおいて、
前記切り欠け部の角部は丸味を有する
ことを有する表示パネル。
【請求項5】
請求項1に記載の表示パネルにおいて、
前記切り欠け部は、V字状に切り取られた形状を有する
ことを有する表示パネル。
【請求項6】
請求項1に記載の表示パネルにおいて、
前記切り欠け部は、前記共通電極の一部を切り抜いた形状を有する
ことを有する表示パネル。
【請求項7】
請求項1に記載の表示パネルにおいて、
前記共通電極は陰極共通電極であり、共通電極とは異なる電位が印加される前記電源引き出し線は陽極電源引き出し線である
ことを有する表示パネル。
【請求項8】
請求項1に記載の表示パネルは、
前記表示画素が、有機EL素子で構成される発光画素と駆動回路とで構成される
ことを特徴とする表示パネル。
【請求項9】
表示画素がマトリクス状に形成された表示領域を有する表示パネルとシステム制御部とを搭載する電子機器であって、
前記表示パネルは、前記表示領域の全体を覆うように形成された電極と電気的に接続するように、前記表示領域の外周に沿って帯状に形成される共通電極のうち、当該共通電極とは異なる電位が印加される電源引き出し線との対向部分に切り欠き部を有する
ことを特徴とする電子機器。
【請求項10】
表示画素がマトリクス状に形成された表示領域を有する表示パネルの製造方法において、
前記表示領域の全体を覆うように形成された電極と電気的に接続するように、前記表示領域の外周に沿って帯状の共通電極を形成する際、当該共通電極とは異なる電位が印加される電源引き出し線との対向部分に切り欠き部を形成する
ことを特徴とする表示パネルの製造方法。

【図1】
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【図3】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図17】
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【図18】
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【図19】
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【図20】
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【図21】
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【図22】
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【図2】
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【図4】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【公開番号】特開2008−226679(P2008−226679A)
【公開日】平成20年9月25日(2008.9.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−64417(P2007−64417)
【出願日】平成19年3月14日(2007.3.14)
【出願人】(000002185)ソニー株式会社 (34,172)
【Fターム(参考)】