説明

表示装置

【課題】駆動回路から発光部への電気的な干渉を防止すると共に、発光部の熱が駆動回路へ局部的に流れるのを防止して、安定した高画質が得られる表示装置を提供する。
【解決手段】表示装置は、駆動回路を有する駆動回路基板と、前記駆動回路基板に対向するように配置され、発光部を有する発光基板と、前記駆動回路基板と前記発光基板との貼り合わせ面上に設けられ、グランド電位を有し、前記貼り合わせ面の面内方向に展開するグランド電極と、を備え、前記駆動回路基板の駆動回路と前記発光基板の発光部とは、前記グランド電極と電気的に絶縁された接続部を介して電気的に接続されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、自発光型の表示装置に関し、特に、電界発光層を含む発光部を有する発光基板とTFT等の駆動回路を有するアクティブマトリクス基板とを貼り合わせた電界発光型の表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
OA機器、AV機器、携帯端末機器等において、高品質表示、薄型化および低消費電力化が可能な表示装置として電界発光型の表示装置が用いられている。この電界発光型の表示装置の一つに有機電界発光層を用いた有機エレクトロルミネセンス(EL)表示装置がある。この有機EL表示装置においては、XYマトリクス状に配置された複数の有機EL素子を単純マトリクス駆動(パッシブ駆動)によって駆動して画像を表示する技術が知られている。この単純マトリクス駆動は、線順次駆動を行なう際の走査線の数に限界があるため、より駆動能力の優れたアクティブマトリクス駆動が提案されている。このアクティブマトリクス駆動型の有機EL表示装置は、アクティブマトリクス基板を備えており、このアクティブマトリクス基板は、透光性を有するベース基板を有している。このベース基板上には、a−Si,ポリシリコン等により構成される薄膜トランジスタ(TFT)が画素一つに対して少なくとも一つ以上設けられている。また、このベース基板上にはさらにTFTを選択してONするための複数の走査電極線および複数の信号電極線が設けられており、TFTの上には有機EL層が形成されている(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
次に、従来の改良タイプの自発光型の表示装置について説明する。
自発光型表示装置の構造において、アクティブマトリクス基板と、該アクティブマトリクス基板に対向するように配置された対向基板とを具備する表示装置であって、該アクティブマトリクス基板は、第1ベース基板と、該第1ベース基板上に設けられた複数の第1画素電極と、を有しており、該対向基板は、第2ベース基板と、該第2ベース基板に対して該第1画素電極側に形成された電極層と、該電極層に対して該第1画素電極側に形成された電気光学媒体と、該複数の第1画素電極のそれぞれと対向するように該電気光学媒体上にそれぞれ設けられた複数の第2画素電極と、を有しており、該アクティブマトリクス基板の各第1画素電極と該対向基板の各第2画素電極とをそれぞれ電気的に接続する導電接続手段をさらに具備する構造が提案されている(例えば、特許文献2参照。)。
【0004】
【特許文献1】特開平10−189252号公報
【特許文献2】特開2003−66859号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上記従来の構成では、自発光部と駆動回路部との電気的な干渉や、自発光部の発熱による駆動回路への影響など、張り合わせる回路間の相互に与える影響を十分に排除することが出来なかった。このため、製造されるパネルごとの輝度調整が必要となり、画質を確保するためのバッファ回路が必要となり、そのための回路ブロックを追加することになりコストアップになるだけでなく、消費電力の増加を招くという課題を有していた。
【0006】
本発明の目的は、駆動回路から発光部への電気的な干渉を防止すると共に、発光部の熱が駆動回路へ局部的に流れるのを防止して、安定した高画質が得られる表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明に係る表示装置は、駆動回路を有する駆動回路基板と、
前記駆動回路基板に対向するように配置され、発光部を有する発光基板と、
前記駆動回路基板と前記発光基板との貼り合わせ面上に設けられ、グランド電位を有し、前記貼り合わせ面の面内方向に展開するグランド電極と、
を備え、
前記駆動回路基板の駆動回路と前記発光基板の発光部とは、前記グランド電極と電気的に絶縁された接続部を介して電気的に接続されている。
【0008】
また、前記駆動回路基板は、
第1ベース基板と、
前記第1ベース基板上に設けられた駆動回路と、
前記駆動回路の上に設けられ、前記駆動回路と前記発光基板の発光部と電気的に接続させるための接続電極と、
を備えていてもよい。
【0009】
さらに、前記発光基板は、
第2ベース基板と、
前記第2ベース基板上に、共通電極、発光層、画素電極の順に積層されて構成された発光部と、
前記発光部の上に設けられ、前記画素電極と、前記駆動回路基板の前記接続電極とを接続する中間電極と、
を備えていてもよい。
【0010】
上記の場合に、前記駆動回路基板の接続電極と前記発光基板の中間電極とは、電気的に接続されている。
【0011】
また、前記共通電極は、前記グランド電極と電気的に接続されていてもよい。この場合には、前記共通電極はグランド電位を有する。
【0012】
さらに、前記駆動回路基板と、前記発光基板とは、絶縁性の接着層を介して貼り合わされていてもよい。この場合、前記グランド電極は、前記貼り合わせ面の前記駆動回路基板側の前記接着層上に設けられていてもよい。
【0013】
また、前記接着層は、絶縁体が分散して構成されていてもよい。
【0014】
さらに、前記グランド電極は、前記貼り合わせ面にわたる平面状を有してもよい。あるいは、前記グランド電極は、前記貼り合わせ面にわたる網目状を有してもよい。さらに、前記グランド電極は、前記貼り合わせ面の一方向に互いに平行に配置された複数のライン状を有してもよい。
【発明の効果】
【0015】
以上のように、本発明に係る表示装置によれば、駆動回路基板と発光基板との貼り合わせ面に、グランド電位を有し、貼り合わせ面の面内方向に展開する、例えば平面状のグランド電極を設けている。この平面状のグランド電極によって、駆動回路からの電磁波がグランド電位を有するグランド電極によって遮断され、発光部におけるクロストークによる誤発光を防止することが可能となる。さらに、導電体の伝熱特性から、自発光部で発生された熱がグランド電極を伝導し、平面状に拡散することから、輝度の低い部分での発熱と高い部分での発熱が均一化され、温度による発光部の効率低下を抑制できる。このため、効率低下分を補うため発光部に流す電流を最小限に抑えることが可能となり、表示装置の省エネルギー効果を期待することが可能となる。
【0016】
また、本発明によると駆動回路単体の検査を実施する際にも、表面のグランド電極と発光部と接続する接続電極との間で電気的動作確認を実施することが出来るため、パネル周辺の画面表示に寄与しない部分の面積を小さくすることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
以下、本発明の実施の形態に係る表示装置について、添付図面を参照しながら説明する。なお、図面において実質的に同一の部材には同一の符号を付している。
【0018】
(実施の形態1)
<表示装置>
図1は、実施の形態1に係る表示装置10の全体構成を示す概略断面図である。この表示装置10は、駆動回路22を有する駆動回路基板20と、この駆動回路基板20に対向配置され、発光部を有する発光基板30と、を備えている。また、駆動回路基板20と発光基板30とは、絶縁性の接着層12で張り合わされており、その貼り合わせ面の駆動回路基板20側には、面内方向に展開する、例えば平面状のグランド電極14が設けられている。
【0019】
<駆動回路基板>
図2は、この表示装置10の駆動回路基板20の面に垂直方向から見た断面図である。この駆動回路基板20は、第1ベース基板21と、第1ベース基板21上に設けられた駆動回路22と、駆動回路21と発光基板30の発光部とを電気的に接続させるための接続電極23と、接続電極23の上に設けられ、上記発光基板30の発光部と接する信号接続部26と、駆動回路22の上面を覆う絶縁層24と、を備える。
【0020】
<発光基板>
図3は、この表示装置10の発光基板30の上下を反転させ、面に垂直方向から見た断面図である。この発光基板30は、透光性を有する第2ベース基板31を有している。この第2ベース基板31上には、発光部が設けられている。発光部は、第2ベース基板31上に形成された平面状の共通電極33と、共通電極33上に形成された発光層32と、各画素のRGBの各色ごとに設けられた画素電極34と、によって構成されている。発光層32は、R、G、Bの3色が発光できるようにそれぞれ独立に配置されている。発光層32上に画素電極34がR、G、Bの3色発光させるために独立して形成されており、画素電極34は絶縁層35を介して中間電極36と接続されており、中間電極36が接続電極23と電気的に接続され、発光を行うように形成されている。
【0021】
<グランド電極>
駆動回路基板20と発光基板30との貼り合わせ面の駆動回路基板20側には、面内方向に展開するグランド電極14が設けられている。このグランド電極14の形状としては、例えば、平面状、網目状、一方向に互いに平行に延在する複数のライン状、が挙げられる。また、グランド電極14は、導電性を有すると共に、良好な熱伝導性を有することが好ましい。このグランド電極14としては、例えば、金、銀、銅、アルミニウム等の金属を用いることができる。
【0022】
この貼り合わせ面上に面内方向に展開するグランド電極14を設けることによって、駆動回路22からの電磁波がグランド電極14によって遮断され、発光基板30側の発光部におけるクロストークによる誤発光を防止することが可能となる。さらに、導電体の伝熱特性から、発光部で発生された熱がグランド電極14を伝導して平面状に拡散し、輝度の低い部分での発熱と高い部分での発熱が均一化され、温度による発光部の効率低下を抑制できる。
【0023】
また、駆動回路基板20の接続電極23と、発光基板30の中間電極36とは電気的に接続されている。図1及び図4(a)に示すように、この接続電極23は、グランド電極14と同一面内でグランド電極14とは電気的に絶縁されており、駆動回路22と発光部とは、グランド電極14と電気的に絶縁された接続部(接続電極23及び中間電極36)を介して互いに電気的に接続されている。
【0024】
<駆動回路基板の製造方法>
図2に示す駆動回路基板20は、液晶表示装置を製造する過程で形成されるTFTを用いた基板を形成するプロセスと同様のプロセスによって形成することが可能である。この駆動回路基板20を形成する場合には、例えば、以下の工程による。
(a)まず、第1ベース基板21を用意する。
(b)次に、第1ベース基板21の上に、駆動回路22を周知の方法によって形成する。
(c)次いで、第1ベース基板21上に形成された駆動回路22を覆うように第1ベース基板21のほぼ全面に絶縁層24を形成する。
(d)最後に、この絶縁層24上の同一面内に、駆動回路と電気的に接続された複数の接続電極23と、この接続電極23から絶縁されたグランド電極14と、をそれぞれ形成する(図4(a))。
以上によって駆動回路基板20が形成される。
【0025】
接続電極23は各種金属または導電性酸化物を用いることが可能であり、通常のフォトリソグラフィ技術でパターニングできる。なお、本実施の形態1に係る表示装置10においては、発光層32は、発光基板30上に形成し、駆動回路基板20上には形成しないために、従来のように駆動回路基板20の表面を平坦化する必要がない。
【0026】
<発光基板の製造方法>
発光基板30の製造方法について以下に説明する。
a)まず、透光性を有する第2ベース基板31を用意する。この透光性を有する第2ベース基板31としては、ガラス基板、石英基板、プラスチック基板等の透明な基板を用いることができる。なお、後の工程で、発光基板30と駆動回路基板20とは互いに貼り合わされるので、駆動回路基板20の第1ベース基板21と発光基板30の第2ベース基板31とは、同じ材料を用いることが有効である。また、第1ベース基板21と第2ベース基板31とで材料が異なる場合には、貼り合わされた両基板の反りを抑制するために、少なくとも熱膨張係数の近い材料を選択して用いることが好ましい。
【0027】
b)次に、第2ベース基板31上に、透光性を有する共通電極33、発光層32および画素電極34を順に形成する。この第2ベース基板31及び共通電極33は、透明な材質によって形成されているために、発光層32から発光される表示光が第2ベース基板31側の外部に取り出される。
なお、共通電極33上に発光層32を形成する方法としては、高分子有機EL材料を用いる場合は、スピンコーティングを始めとする各種塗布法、転写法、スクリーン印刷法、インクジェット法等が使用される。低分子有機EL材料を用いる場合は、主に蒸着法等が使用される。また、画素毎にRGBのカラー表示を行なう為に、RGBの各色に応じた発光材料を含む発光層を各色の画素毎に作り分けることが必要となる。この場合、第2ベース基板31と共通電極33との間の界面にカラーフィルタを設けても同様の効果を得ることが出来る。
【0028】
c)次いで、画素電極34の上に絶縁層35を形成した後、画素電極34の一部を露出させる。
d)最後に、パターニングされた絶縁層35の上に画素電極34と電気的に接続された中間電極36を設ける。
以上によって、発光基板30が得られる。
【0029】
<表示装置の製造方法>
以上のような方法によって形成された駆動回路基板20と、発光基板30と、を絶縁性の接着剤による接着層12で接合することによって、図1に示す表示装置10を得ることができる。図4(a)及び(b)は、駆動回路基板20と発光基板30を電気的に接続する接続部のそれぞれの側の平面図である。図4(a)は、駆動回路基板20側の接続部の構成を示す概略断面図である。図4(b)は、発光基板30側の接続部の構成を示す概略断面図である。また、図4(a)及び(b)中に示す四角は、画素41を示しており、この画素41がさらにR、G、B三色の発光部に分割される(41R、41G、41B)ことで表示装置10の機能を実現することができる。
a)まず、駆動回路基板20側の接続部(接続電極23)と、発光基板30側の接続部(中間電極36)とを互いに対向するように配置し、絶縁性の接着層12を介して貼り合わせる。この場合に、グランド電極14に設けたコンタクトホールを介して駆動回路基板20の接続電極23と発光基板30の中間電極36とを電気的に接続する。なお、接続電極23の先端の信号接続部26は、図2に示すようにグランド電極14の面よりも高さを高くすることで、接着層12自体を導電性にすることなく貼り合わせた際に表示装置10を構成することができる。
また、図4(a)に示すように、駆動回路基板20側の接続電極23R、23G、23BをRGB各色ごとについて、斜めに配置することで発光基板30側のRGBの各色についての中間電極36R、36G、36Bを長方形状に形成できる(図4(b))。その結果、駆動回路基板20と発光基板30との貼り合せ精度に余裕を持たせることが可能となる。
【0030】
この場合、接着層12は絶縁性であることが望ましい。例えば、接着層12に導電性を与えるために導電体のフィラーを含有させるとグランド電極14と接続電極23との間にある接着層12に導電性フィラーが存在した場合にショートの危険性が増大する。したがって、接着層12は絶縁性であることが望ましい。また、接着層12に酸化チタンなどの熱伝導性の高い絶縁体を含有させることで、発光基板30で発生する熱を駆動回路基板20との貼り合わせ面上のグランド電極14へ容易に移動させることができ、均熱化を促進することが可能となる。熱伝導性の絶縁体を接着層12に分散させる場合には駆動回路基板20と発光基板30とのオープン不良を抑制するために、上記絶縁体の大きさは、接続電極23とグランド電極14の高さの差以下の粒子径にしておく必要がある。
【0031】
以上のように、本実施の形態1によれば、駆動回路基板20と発光基板30との貼り合わせ面に、グランド電位を有する平面状のグランド電極14を形成することで発光基板30の熱を表示装置10全体に分散することが可能となる。また、この平面状のグランド電極14によって、駆動回路基板20からの電気信号をシールドして発光基板30の発光部への干渉を抑制する。その一方、発光基板30からの発熱を平面状のグランド電極14を介して駆動回路基板20の全体に拡散させることで、表示装置10全体に熱エネルギーを拡散させ、発光基板30の発光部の発光効率を確保することが可能となる。その結果、発光部の熱失活、及び、駆動回路における熱による駆動電流のばらつきを抑制した表示装置を得ることが出来る。
【0032】
また、本実施の形態の図4(a)及び(b)に示すように、駆動回路基板20の接続電極23と、発光基板30の中間電極36とを形成することで、駆動回路基板20と発光基板30とのアライメント精度に余裕を与えることができる。これにより、駆動回路基板20と発光基板30との貼り合せ工程での歩留まりを向上させることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【0033】
以上のように、本発明の表示装置は、駆動回路基板と発光基板との貼り合わせ面にグランド電位を有し、貼り合わせ面の面内方向に展開するグランド電極を設けている。これによって、駆動回路からの電磁波は、グランド電位を有するグランド電極で遮断され、クロストークによる誤発光を防止することが可能となる。さらに、導電体の伝熱特性から、自発光部で発生した熱はグランド電極を伝導し、平面状に拡散することから、輝度の低い部分での発熱と高い部分での発熱が均一化され、温度による自発光部の効率低下を抑制できる。このため、効率低下分を補うため自発光部に流す電流を最小限に抑えることが可能となり、表示装置の省エネルギー効果を期待することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0034】
【図1】本発明の実施の形態1に係る表示装置の全体構成を示す概略断面図である。
【図2】本発明の実施の形態1に係る表示装置の駆動回路基板の構成を示す概略断面図である。
【図3】本発明の実施の形態1に係る表示装置の発光基板の上下を反転した構成を示す概略断面図である。
【図4】(a)は、本発明の実施の形態1における駆動回路基板側の接続部の構成を示す平面図であり、(b)は、発光基板側の接続部の構成を示す平面図である。
【符号の説明】
【0035】
10 表示装置
12 接着層
14 グランド電極
20 駆動回路基板
21 第1ベース基板
22 駆動回路
23、23R、23G、23B 接続電極
24 絶縁層
26 信号接続部
30 発光基板
31 第2ベース基板
32 発光層
33 共通電極
34 画素電極
35 絶縁層
36、36R、36G、36B 中間電極
41、41R、41G、41B 画素

【特許請求の範囲】
【請求項1】
駆動回路を有する駆動回路基板と、
前記駆動回路基板に対向するように配置され、発光部を有する発光基板と、
前記駆動回路基板と前記発光基板との貼り合わせ面上に設けられ、グランド電位を有し、前記貼り合わせ面の面内方向に展開するグランド電極と、
を備え、
前記駆動回路基板の駆動回路と前記発光基板の発光部とは、前記グランド電極と電気的に絶縁された接続部を介して電気的に接続されている、表示装置。
【請求項2】
前記駆動回路基板は、
第1ベース基板と、
前記第1ベース基板上に設けられた駆動回路と、
前記駆動回路の上に設けられ、前記駆動回路と前記発光基板の発光部と電気的に接続させるための接続電極と、
を備え、
前記発光基板は、
第2ベース基板と、
前記第2ベース基板上に、共通電極、発光層、画素電極の順に積層されて構成された発光部と、
前記発光部の上に設けられ、前記画素電極と、前記駆動回路基板の前記接続電極とを接続する中間電極と、
を備え、
前記駆動回路基板の接続電極と前記発光基板の中間電極とは、電気的に接続されている、請求項1に記載の表示装置
【請求項3】
前記共通電極は、前記グランド電極と電気的に接続され、グランド電位を有する、請求項2に記載の表示装置。
【請求項4】
前記駆動回路基板と、前記発光基板とは、絶縁性の接着層を介して貼り合わされており、
前記グランド電極は、前記貼り合わせ面の前記駆動回路基板側の前記接着層上に設けられている、請求項1から3のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項5】
前記接着層は、絶縁体が分散して構成されている、請求項4に記載の表示装置。
【請求項6】
前記グランド電極は、前記貼り合わせ面にわたる平面状を有する、請求項1に記載の表示装置。
【請求項7】
前記グランド電極は、前記貼り合わせ面にわたる網目状を有する、請求項1に記載の表示装置。
【請求項8】
前記グランド電極は、前記貼り合わせ面の一方向に互いに平行に配置された複数のライン状を有する、請求項1に記載の表示装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2009−282368(P2009−282368A)
【公開日】平成21年12月3日(2009.12.3)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−135297(P2008−135297)
【出願日】平成20年5月23日(2008.5.23)
【出願人】(000005821)パナソニック株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】