(57)【要約】  陽極電極（１０２）の層と、陰極電極（１０４）の層と、電界発光層（１０５）を有する電界発光ディスプレイ装置において、ダミー電極（１０３）が、陽極電極層のエッジに沿って配置される。ダミー電極は、ディスプレイの活性領域の電極の電圧を制御する電気制御手段（１０６、１０７）に接続しない。ダミー電極が接続しない状態によってダミー電極が、隣接電極により生成される横の電界による浮遊電位を得る状況がもたされる。これは、ダミー電極と隣接電極との間の横の電界の強度の減少をもたらし、従って、活性領域のエッジにおける電極の電気化学的酸化の負の効果を軽減する。
2005516358.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１及び第２の導電性電極の層と、電界発光材料を有する活性層とを有し、
前記活性層は、前記第１の層と前記第２の層との間に設置され、
前記電極は、それぞれの電気制御手段に接続するよう配置され、それにより、電界発光装置の活性領域が画成される電界発光装置であって、
前記第１の電極層は、更に、少なくとも１つのダミー電極を有し、
前記ダミー電極は、前記電気制御手段に接続しないよう配置され、また、前記活性領域の外側エッジに少なくとも部分的に沿って設置されることを特徴とする、電界発光装置。
【請求項２】
前記少なくとも１つのダミー電極は、如何なる導体にも接続しないよう配置される請求項１記載の電界発光装置。
【請求項３】
前記第１の層の前記電極は、細長く及び実質的に平行であり、
前記第２の層の前記電極は、細長く及び実質的に平行であり、
前記第１の層の前記電極は、前記第２の層の前記電極に対し実質的に垂直であり、それにより、マトリクスディスプレイを形成し、
前記少なくとも１つのダミー電極は、細長く及び前記第１の層の前記電極に実質的に平行である請求項１又は２記載の電界発光装置。
【請求項４】
前記ダミー電極は、前記第１の層の前記電極と実質的に等しい空間的範囲にある請求項３記載の電界発光装置。
【請求項５】
前記第１の層の前記電極は、ポリエチレンジオキシチオフェンを有する請求項１乃至４のうちいずれか一項記載の電界発光装置。
【請求項６】
第１及び第２の導電性電極の層と、電界発光材料を有する活性層とがその上に配置される基板層を有し、
前記活性層は、前記第１の層と前記第２の層との間に設置され、
前記電極は、電気制御手段に接続され、それにより、ディスプレイ装置の活性領域が画成されるディスプレイ装置であって、
前記第１の電極層は、更に、少なくとも１つのダミー電極を有し、
前記ダミー電極は、前記電気制御手段に接続せず、また、前記活性領域の外側エッジに少なくとも部分的に沿って設置されることを特徴とするディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、第１及び第２の導電性電極の層と、電界発光材料を有する活性層を有し、活性層は、第１及び第２の層の間に設置され、導電性電極は、それぞれの電気的制御手段に接続するよう配置され、それにより、ディスプレイの活性領域を画成する電界発光装置及びディスプレイ装置に係る。
【０００２】
従来技術による電界発光ディスプレイは、２つの細長い且つ平行な導電性電極の平層、即ち、陽極層と陰極層を有する。電極は一般的に、マトリクスディスプレイ装置に用いるために画像素子（画素）のマトリクスを形成するよう配置される。一般的に、陽極の伸長方向は、陰極の伸長方向に垂直であり、また、画素は、陽極と陰極の交差点に形成される。電極層は、例えば、スパッタ技術、蒸着技術、及びリソグラフィック技術といった当該技術において既知の技術によって形成される。
【０００３】
有機電界発光層は、電極層間に設置される。この有機電界発光層は、電界発光ポリマー材料を有することが好適である。ポリマー層は、例えば、既知のスピンコーティング技術又はインクジェットプリンティング法によって生成される。電気制御手段は、陽極と陰極の間の電位差が、有機電界発光層における電界発光をもたらすよう電極を駆動する。
【０００４】
具体的な従来技術の装置は、公開番号２０００−０１２２３８を有する日本国特許出願に開示される。有機電界発光マトリクス素子は、多数の細長い平行な電極を有する。各電極の電圧は、電極に隣接する電界発光層において所望の電界発光が得られるよう制御される。ダミー電極が、平行電極のエッジに設置される。ダミー電極の電圧は、隣接するエッジ電極に対し逆の電圧が常にあるように制御される。逆電圧によって、ダミー電極を介して電界発光は得られない。
【０００５】
ディスプレイのエッジにおける画素の光出力は、そのようなマトリクスディスプレイ装置の寿命より有意に少ない時間が経過する間に低下することが観察されている。
【０００６】
本発明は、上述したような従来技術の装置に関連する欠点を解決すること目的とする。この目的は、特許請求の範囲に記載する装置によって工夫に富んだ方法で達成される。
【０００７】
第１の面では、本発明は、第１及び第２の導電性電極の層と、電界発光材料を有する活性層とを有し、活性層は、第１の層と第２の層との間に設置され、電極は、それぞれの電気制御手段に接続するよう配置され、それにより、電界発光装置の活性領域が画成される電界発光装置に関する。第１の電極層は、更に、少なくとも１つのダミー電極を有し、そのダミー電極は、電気制御手段に接続しないよう配置され、また、活性領域の外側エッジに少なくとも部分的に沿って設置される。
【０００８】
本発明の効果は、上述したように、ディスプレイの寿命を短くする問題をもたらす負の効果を防ぐ点である。負の効果は、活性領域のエッジに設置される電極の電位降下が増加することが原因である。電位降下は、電界発光層に亘る電位差を減少し、その結果、陰極層と陽極層との間の電界発光材料から出力される光が減少してしまう。
【０００９】
電極の電位降下は、電極における材料の電気化学的酸化によって引き起こされる内部抵抗が恐らく原因である。尚、エッジ電極の電気化学的酸化の速度は、エッジにおける横の電界（即ち、電極の伸長方向に垂直である）の強度に依存する。
【００１０】
従って、エッジ電極におけるそのような横電界の強さを低減するために、ディスプレイの活性領域のエッジに沿って、ダミー電極が配置される。ダミー電極は、ディスプレイの活性領域の電極の電圧を制御する電気制御手段に接続されない。ダミー電極が接続しない状態は、ダミー電極が、隣接する電極によって生成される横の電界による可変電気電位、即ち、浮遊電位を得る状況がもたらされる。これは、ダミー電極と活性領域の隣接する電極との間の横の電界の強度の減少をもたらし、従って、活性領域のエッジにおける電極の電気化学的酸化の負の効果を軽減する。
【００１１】
本発明の利点は、電界発光ディスプレイ装置の寿命を増加することである。つまり、活性領域のエッジにおける陽極電極の劣化速度は、活性領域における陽極電極の劣化速度と同じ様になり、従って、活性領域全域に亘って一様な光出力がもたらされる。
【００１２】
本発明の１つの実施例では、ダミー電極は、如何なる導体にも全く接続しないので、製造するのは非常に簡単である利点を提供する。
【００１３】
上述した本発明は、任意の幾何学的形状の装置に関するが、１つの好適な実施例は、マトリクス構成を有し、同時に、ダミー電極は、活性領域の電極と同じ形状及び幾何学的範囲である。
【００１４】
そのような実施例は更に、製造するのがより簡単である利点を有する。更に、空間節約のために小さな寸法を有するダミー電極を提供することも可能にする。小型のダミー電極は、同じ形状のダミー電極より小さいパッシブ領域（従ってより小さい装置）という利点を有する。
【００１５】
更に、電極の材料の成分として、ポリエチレンジオキシチオフェンといったポリマー材料を好適に選択することによって、効率のよい電界発光を得ることができる。
【００１６】
明瞭にするために、ＥＬ装置は、１つ以上の機能層を有する。そのような機能層の例は、電界発光層、電荷移動層、及び、電荷注入層である。本発明の利点を十分に活用するために、１つ以上の機能層は、湿性蒸着法を用いて設けられることが好適である。
【００１７】
１つ、又は、１つ以上ある場合には、少なくとも１つの機能層は、電界発光層である。ＥＬ層は、実質的に、好適に有機の電界発光材料から形成される。本発明のコンテキストにおいて、用いられるＥＬ材料の種類は重要ではなく、当該技術において既知の任意のＥＬ材料を用いることができる。しかし、湿性蒸着法を用いて蒸着することのできる流体から得られることが好適である。好適な有機ＥＬ材料は、低又は高分子重量の有機光ルミネセンス又は電界発光、蛍光、及び、燐光性の化合物を含む。好適な低分子量化合物は、当該技術において周知であり、トリス−８−アルミニウムキノリノール錯体及びクマリンを含む。このような化合物は、真空蒸着法を用いて塗布することが可能である。或いは、低分子量化合物は、ポリマーマトリクスに埋め込まれる、又は、例えば、主鎖への含有によって又は側鎖としてポリマーに化学的に結合されることが可能である。一例としては、ポリビニルカルバゾールがある。
【００１８】
好適な高分子量材料は、ポリチオフェン、ポリフェニレン、ポリチオフェンビニレン、又は、より好適には、ポリ−ｐ−フェニレンビニレンといった実質的に共役のバックボーン（主鎖）を有するＥＬポリマーを含む。特に好適なのは、（青色放射）ポリ（アルキル）フルオレン、及び、赤色、黄色、又は緑色光を放射するポリ−ｐ−フェニレンであり、２−又は２，５−が置換されたポリ−ｐ−フェニレンビニレンであり、特に、Ｃ１−Ｃ２０、好適にはＣ４−Ｃ１０のアルキル又はアルコキシ基といった２−及び／又は２，５の位置において溶解性を向上させる側基を有するものである。好適な側基は、メチル、メトキシ、３，７−ジメチルオクチルオキシ、及び２−メチルプロポキシである。より特に好適には、２−アリール−１，４−フェニレンビニレンの繰り返し単位を含むポリマーであり、アリール基は、特に、メチル、メトキシ、３，７−ジメチルオクチルオキシであり、又は、更に、２−メチルプロポキシであることが好適である上述した種類のアルキル及び／又はアルコキシ基で任意選択的に置換される。有機材料は１つ以上のこのような化合物を含み得る。このようなＥＬポリマーは、湿性蒸着技術によって好適に塗布されることが可能である。
【００１９】
本発明のコンテキストにおいて、有機という用語は、重合のという意味を含み、一方、ポリマーという用語及びそこから派生する接辞は、ホモポリマー、コポリマー、ターポリマー、及び、より高次の同族体、並びに、オリゴマーを含む。
【００２０】
任意選択的に、有機ＥＬ材料は、本質的に、有機又は無機である更なる物質を含み、これは、分子尺度で均一に分布され得るか、又は、粒子分布の形式で存在し得る。特に、電子及び／又は正孔の電荷注入及び／又は電荷移動能力を向上する化合物、放射される光の強度又は色を向上する及び／又は変更する化合物、安定剤等が存在し得る。
【００２１】
有機ＥＬ層は、５０ｎｍ乃至２００ｎｍの平均厚さを有することが好適であり、特に、６０ｎｍ乃至１５０ｎｍ、又は、好適には、７０ｎｍ乃至１００ｎｍである。
【００２２】
任意選択的に、ＥＬ装置は更に、電極間に配置される好適には有機機能層を有する。このような更なる層は、正孔注入及び／又は移動（ＨＴＬ）層、並びに、電子注入及び移動（ＥＴＬ）層であり得る。１つ以上の機能層を有するＥＬ装置の例は、陽極／ＨＴＬ層／ＥＬ層／陰極のラミネート、陽極／ＥＬ層／ＥＴＬ層／陰極、又は、陽極／ＨＴＬ層／ＥＬ層／ＥＴＬ層／陰極である。
【００２３】
正孔注入及び／又は正孔移動層（ＨＴＬ）に対し好適な材料は、芳香族第三級アミンを含み、特に、ジアミン又はより高次の同族体、ポリビニルカルバソール、キナクリドン、ポルフィリン、フタロシアニン、ポリ−アニリン、及び、ポリ−３，４−エチレンジオキシチオフェンである。
【００２４】
電子注入及び／又は電子移動層（ＥＴＬ）に対し好適な材料は、オキサジアゾール系化合物とアルミニウムキノリン化合物である。
【００２５】
ＩＴＯが陽極として用いられる場合、ＥＬ装置は、５０乃至３００ｎｍの厚さの正孔注入／移動層材料ポリ−３，４−エチレンジオキシチオフェンの層、又は、５０乃至２００ｎｍの厚さのポリアニリンの層を有することが好適である。
【００２６】
一般的に、ＥＬ装置は基板を有する。基板は、放射される光を通すことが好適である。好適な基板材料は、弾性でも弾性でなくともよい透明合成樹脂、クォーツ、セラミック、及びガラスを含む。基板は、レリーフパターンのための支持面を与える。
【００２７】
本発明は、その最も広い意味において、単一の電界発光領域を有するＥＬ装置に適用可能であるが、本発明は、複数の発光領域を有する電界発光装置について特に有利である。付随するセクションは、機能層材料が、間違った発光領域及び／又は発光が全く起こらない領域に蒸着することを阻止する機能を有する。
【００２８】
表示目的のために、別個の発光領域を、ＥＬ素子又は画素と呼び、一般的に、別々にアドレス可能である。各ＬＥ素子は、光放射可能な領域を有する。光放射領域は、ＥＬ層の一部である。光放射領域は、第１の電極と、第２の電極と、有機ＥＬ層の重なりの領域によって形成される。ＥＬ装置は、パッシブ又はアクティブ型のセグメント化された又はマトリクスディスプレイ装置であり得る。
【００２９】
第１の電極層は、電子注入であり、第２の電極層は、正孔注入であり得る。或いは、第１の電極層は、正孔注入であり、第２の電極層は、電子注入であり得る。
【００３０】
電子注入電極は、例えば、Ｙｂ、Ｃａ、Ｍｇ：Ａｇ、Ｌｉ：Ａｌ、Ｂａといった低仕事関数を有する金属（合金）から好適に形成されるか、又は、Ｂａ／Ａｌ又はＢａ／Ａｇ電極といった異なる層のラミネートである。
【００３１】
正孔注入電極は、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇといった高い仕事関数を有する金属（合金）から好適に形成される。インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）といったより透明の正孔注入電極材料が用いられることが好適である。ポリアニリン（ＰＡＮＩ）及びポリ−３，４−エチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）といった導電性ポリマーも、好適な透明正孔注入電極材料である。ＰＡＮＩ層は、５０乃至２００ｎｍの厚さを有し、ＰＥＤＯＴ層は、１００乃至３００ｎｍの厚さを有することが好適である。ＩＴＯ正孔注入電極が用いられる場合、第１の電極は、正孔注入電極であることが好適である。
【００３２】
本発明の第２の面では、ディスプレイ装置を提供する。このディスプレイ装置は、第１及び第２の導電性電極の層と、電界発光材料を有する活性層とがその上に配置される基板層を有し、活性層は、第１の層と第２の層との間に設置され、電極は、電気制御手段に接続され、それにより、ディスプレイ装置の活性領域が画成される。第１の電極層は、更に、少なくとも１つのダミー電極を有し、ダミー電極は、電気制御手段に接続せず、また、活性領域の外側エッジに少なくとも部分的に沿って設置される。
【００３３】
このような装置の技術的効果及び利点は、上述の電界発光装置を参照しながら説明した。
【００３４】
本発明は、好適な実施例によって説明し、また、図面を参照する。
【００３５】
図１は、本発明による電界発光装置の１つの実施例を概略的に示す。装置は、ガラス材料を含む当該技術において既知の任意の材料であり得、当業者によって適切に選択され得る基板１０１を有する。基板１０１上には、多数の平行陽極電極１０２、即ち、陽極電極層が設置される。図１には、数個しか示していないが、当業者は、陽極電極１０２の数は、もっと多くてもよく、数千ではなくても数百にはなることを認識するであろう。更に、陽極電極１０２は、スパッタ技術、蒸着技術、及びリソグラフィック技術といった当業者に既知の技術によって生成され、また、例えば、ポリエチレンジオキシチオフェンといったポリマー材料から少なくとも部分的に成る。
【００３６】
陽極電極１０２は、全て、当業者は認識するように、陽極電極１０２に電気電圧を与える陽極制御ユニット１０６に接続される。
【００３７】
陽極電極１０２上には、電界発光層１０５がある。電界発光層１０５は、当業者に既知の方法で製造され、また、例えば、適切に選択されたポリマー材料から成る。
【００３８】
電界発光層１０５上には、多数の平行陰極電極１０４が設置される。陽極電極１０２について上述したように、図１には、数個しか示していないが、当業者は、その数はもっと多くあり得ることを認識するであろう。更に、陰極電極１０４も、スパッタ技術、蒸着技術、及びリソグラフィック技術といった当業者に既知である技術によって生成される。
【００３９】
陰極電極１０４は、全て、当業者は認識するように、陰極電極１０４に電気電圧を与える陰極制御ユニット１０７に接続され、陽極制御ユニット１０６と共に、陽極電極と陰極電極との間の電位差が、電界発光層１０５における電界発光をもたらすよう電極を駆動する。
【００４０】
陽極電極１０２を有する層は更に、陽極電極制御ユニット１０６に接続されない２つのダミー陽極電極１０３を有する。これらのダミー陽極電極１０３は、陽極電極１０２に隣接して設置される。
【００４１】
このような接続されないダミー陽極電極１０３の効果は、ダミー陽極電極があることによって、上述したようなディスプレイの寿命が短くなる問題をもたらす負の効果を防ぐことである。この負の効果は、ダミー陽極電極１０３に隣接して配置されるエッジ陽極電極１０２における強い横の電界が原因である。ダミー陽極電極１０３がなければ、強い横の電界は、劣化速度を増加し、従って、電界発光層１０５に亘る電位差を減少し、その結果、上述したように、光出力の低下をもたらす。
【００４２】
図２では、本発明の第２の実施例を概略的に示す。コンピュータ、移動通信端末、又は、ディスプレイスクリーンを必要とする任意の電子機器に用いるのに適したディスプレイユニット２０１を示す。図２では、簡潔さのために、ディスプレイユニット２０１が接続される機器は、一般的なユーザユニット２０８として示す。
【００４３】
ディスプレイユニットは、図１を参照して上述したような電界発光装置を有する。これは、基板２０２上の装置であり、ここでは、電界発光層２０６は、陽極電極２０３と陰極電極２０５の層の間に設置される。制御ユニット２０７は、ユーザ機器２０８と協働して、活性領域２０が得られるよう陽極電極２０３と陰極電極２０５に印加される電圧を制御する。
【００４４】
陽極電極２０３を有する層は更に、制御ユニット２０７に接続されない２つのダミー陽極電極２０４を有する。これらのダミー陽極電極２０４は、活性領域２０９のエッジにおける陽極電極２０３に隣接して設置され、活性領域２０９のエッジにおける陽極電極２０３の寿命を増加する効果をもたらす。
【００４５】
最後に、まとめるに、電界発光ディスプレイ装置を説明したが、この電界発光ディスプレイ装置は、陽極電極の層と、陰極電極の層と、電界発光層を有し、ダミー電極が、陽極電極層のエッジに沿って配置される。ダミー電極は、ディスプレイの活性領域の電極の電圧を制御する電気制御手段に接続されない。ダミー電極が接続しない状態は、ダミー電極が、隣接する電極によって生成される横の電界による浮遊電位を得る状況をもたらす。これは、ダミー電極と隣接する電極との間の横の電界の強さを低減することをもたらし、従って、活性領域のエッジにおける電極の電気化学的酸化の負の効果を軽減する。本願明細書及び図面では、装置の動作時に、装置のエッジにおける光度がオリジナルのレベルに維持されることが達成される。画素の収縮の問題は、本願明細書及び図面では、少なくとも実質的に減少される。更に、寿命の延長も得られる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明による電界発光装置を示す斜視図である。
【図２】本発明によるディスプレイ装置を示す図である。
【図１】
2005516358.tif 000003
【図２】
2005516358.tif 000004
【国際調査報告】
2005516358.tif 000005
2005516358.tif 000006
2005516358.tif 000007