(57)【要約】【課題】１つのマスク開口部で隣接する２つの同色の副画素を蒸着形成することができ、発光領域を極力狭めることのないように補助配線を配置することができる。【解決手段】基板２０の上に、下部電極２１、少なくとも発光層２５を含む有機化合物層、上部電極２７が順に形成された有機発光素子からなる複数の画素１１が配列され、かつ、各画素１１は同一の発光色および異なる発光色の複数の副画素ＳＰからなり、隣接する異なる発光色の副画素同士の間隔Ｄ２は、隣接する同一の発光色の副画素同士の間隔Ｄ１よりも広く形成され、上部電極２７よりも低いシート抵抗値を有する補助配線２２が、少なくとも、隣接する異なる発光色の副画素同士の間に配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の上に、下部電極、少なくとも発光層を含む有機化合物層、上部電極が順に形成された有機発光素子からなる複数の画素が配列され、かつ、各画素は同一の発光色および異なる発光色の複数の副画素からなり、
隣接する異なる発光色の副画素同士の間隔は、隣接する同一の発光色の副画素同士の間隔よりも広く形成され、
前記上部電極よりも低いシート抵抗値を有する補助配線が、少なくとも、前記隣接する異なる発光色の副画素同士の間に配置されていることを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項２】
前記下部電極は光反射性を有し、前記上部電極は光透過性を有すること特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項３】
前記補助配線は前記有機化合物層が成膜される前に形成され、前記補助配線の少なくとも一部をマスクで覆って前記有機化合物層を形成した後に、前記補助配線の露出部分と前記上部電極が電気的に接続されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項４】
前記補助配線は前記有機化合物層が成膜される前に形成され、前記補助配線の上を覆うように前記有機化合物層を形成し、前記補助配線の上の有機化合物層の少なくとも一部を除去して前記補助配線と前記上部電極とを導通させる電気的接続孔を形成することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項５】
前記補助配線は前記下部電極と同時に形成され、前記補助配線と前記下部電極は同一平面内にあることを特徴とする請求項３または４に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項６】
前記上部電極が形成された後に、マスク蒸着によって前記補助配線が形成されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の有機ＥＬ表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同一平面内に異なる発光色を有する複数の画素が配置された有機ＥＬ表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラーディスプレイとして、同一平面内に異なる発光色を有する複数の画素が二次元に配置された有機ＥＬ表示装置が知られている。この種の有機ＥＬ表示装置を作製する場合において、有機化合物層の形成方法としては、主にフォトレジストマスク等の蒸着マスクを使用する真空蒸着法が用いられる。
【０００３】
しかし、高精細表示を行うために画素を小さくしていくと、蒸着マスクの開口部同士の間隔も小さくなるため、マスク強度が低下すると共に、位置合わせ精度が悪くなる。
【０００４】
かかる不具合を解決する技術として、例えば、複数個の画素のうち同一の発光色を有する副画素が２つ隣接しており、これら隣接している２つの副画素が連続して一体となっている有機ＥＬパネルが提案されている（特許文献１参照）。この技術によれば、１つのマスク開口部を用いて隣接する２つの同色の副画素が形成可能であるため、マスクの非開口部の幅を広くすることができ、マスク強度の低下を防ぐことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２０７１２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１の有機ＥＬ表示装置（パネル）では、光取り出し側に位置する上部電極は、使用膜厚において透明または半透明の材料でなくてはならない。そのため上部電極には、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）やＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｇ  Ｏｘｉｄｅ）などの透明導電膜が用いられている。ここでこれらのＩＴＯやＩＺＯは、ＡｌやＡｇなどの金属材料に比べて、シート抵抗値を十分に低減できないため、表示領域内で電圧降下が起こり、輝度が不均一になるという不具合が生じる。
【０００７】
この不具合を防止する方策として、少なくとも画素を除く領域にＡｌなどのシート抵抗値の低い金属材料からなる補助配線を配置して、上部電極の抵抗値を低減させるという方法がある。
【０００８】
しかし、このような補助配線を配置する場合は、当該補助配線に相当する配置スペースが必要となる。そのため、特許文献１のように、１つのマスク開口部で隣接する２つの同色の副画素を蒸着形成して発光領域を広げても、その効果を最大限に活用することが困難であった。
【０００９】
そこで本発明は、上記課題に鑑み、１つのマスク開口部で隣接する２つの同色の副画素を蒸着形成することができ、発光領域を極力狭めることのないように補助配線を配置することができる有機ＥＬ表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成すべく成された本発明の構成は以下の通りである。
【００１１】
即ち、本発明に係る有機ＥＬ表示装置は、基板の上に、下部電極、少なくとも発光層を含む有機化合物層、上部電極が順に形成された有機発光素子からなる複数の画素が配列され、かつ、各画素は同一の発光色および異なる発光色の複数の副画素からなり、隣接する異なる発光色の副画素同士の間隔は、隣接する同一の発光色の副画素同士の間隔よりも広く形成され、上記上部電極よりも低いシート抵抗値を有する補助配線が、少なくとも、上記隣接する異なる発光色の副画素同士の間に配置されていることを特徴とする有機ＥＬ表示装置である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、異なる発光色の副画素間に補助配線を設けることで、隣接する同一の発光色の副画素同士の間隔を小さくしたままで、シート抵抗値の低い補助配線によって上部電極の抵抗値を減少できる。したがって、上部電極の電圧降下が抑制され、面内輝度の均一化及び消費電力の削減が達成される。
【００１３】
また、１つのマスク開口部で隣接する同色の副画素の有機化合物層を蒸着形成することによる発光領域の拡大効果を損なうことなく、高開口率の有機ＥＬ表示装置を作製することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る有機ＥＬ表示装置の基本構成を示す平面模式図である。
【図２】第１の実施形態の有機ＥＬ表示装置の平面構成を示す平面図である。
【図３】図２のＡ−Ｂ線断面図である。
【図４】第２の実施形態の有機ＥＬ表示装置の平面構成を示す平面図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は有機化合物層を形成した後から上部電極を形成するまでの工程を示す断面図であり、（ｃ）図４のＡ−Ｂ線断面図である。
【図６】第３の実施形態の有機ＥＬ表示装置の平面構成を示す平面図である。
【図７】図６のＡ−Ｂ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明するが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。なお、以下の実施形態において特に記載または図示されない部分に関しては、本発明の技術分野における周知または公知技術を適用する。
【００１６】
〔第１の実施形態〕
まず、図１から図３を参照して、本発明に係る有機ＥＬ表示装置の第１の実施形態の構成について説明する。図１は、本発明に係る有機ＥＬ表示装置の基本構成を示す平面模式図である。図２は第１の実施形態の有機ＥＬ表示装置の平面構成を示す平面図であり、図３は図２のＡ−Ｂ線断面図である。これらの図において、１１は副画素、１３は有機化合物層、２０は基板、２１は下部電極、２２は補助配線、２３はバンク、２４は正孔注入層及び正孔輸送層、２５は発光層、２６は電子輸送層及び電子注入層、２７は上部電極、２８は封止部材である。
【００１７】
図１から図３に示すように、本実施形態の有機ＥＬ表示装置はトップエミッション型であり、基板２０の上に、下部電極２１、少なくとも発光層２５を含む有機化合物層１３、上部電極２７が順に形成された有機発光素子からなる複数の画素が配列されている。有機発光素子からなる各画素は、同一の発光色および異なる発光色の複数の副画素１１を備えており、以下、具体的に説明する。
【００１８】
基板２０の上には、金属などからなる複数の下部電極２１および補助配線２２が形成されている。下部電極２１と補助配線２２は、基板２０の上の同一平面内において同時に成膜およびパターニングして形成されるが、このとき隣接する同一の発光色の副画素間となる部分には補助配線２２は形成しない。なお、図１の構成例では、補助配線２２が副画素１１の長手方向に沿って形成されているが、短手方向にも形成して網の目のように縦横に配置してもよい。
【００１９】
下部電極２１および補助配線２２は、光反射性を有し、且つシート抵抗値が低いことが好ましく、例えば、Ｃｒ、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ等の金属材料から形成されることが好ましい。光反射性の高い部材であるほど光取り出し効率を向上させることができ、シート抵抗値が低い材料であるほど上部電極２７の電圧降下を抑制できるからである。
【００２０】
基板２０には、複数の下部電極２１のスイッチとなる複数の薄膜トランジスタが形成されている。さらに、複数の薄膜トランジスタを駆動するための駆動回路が形成され、薄膜トランジスタ、下部電極２１および駆動回路に電気的に接続された配線が形成されている。
【００２１】
基板２０には、バンク２３が形成されている。このバンク２３は無機材料や有機材料で形成してもよいし、無機材料層およびその上に設けられた有機材料層から構成してもよい。バンク２３は、それぞれの下部電極２１の少なくとも一部を囲み、それぞれの下部電極２１の端部の上に載っている。すなわち、下部電極２１の一部（中央部）がバンク２３から露出している。同様に、補助配線２２についても端部のみバンク２３で覆われ、中央部は露出している。
【００２２】
下部電極２１の上方には、例えば、低分子有機材料からなる有機化合物層１３がフォトレジストマスク等を用いたマスク蒸着により形成されている。本実施形態の有機化合物層１３は、例えば、正孔注入層及び正孔輸送層２４、発光層２５、電子輸送層及び電子注入層２６がこの順で成膜されているが、この積層構成に限定されるものではない。有機化合物層１３を蒸着形成する際、補助配線２２の上の少なくとも一部はフォトレジストマスク等の蒸着マスクで覆われているため、補助配線２２のマスクで覆われた部分の上には有機化合物層１３は形成されない。
【００２３】
正孔注入材料又は正孔輸送材料に有機発光材料をドーピングすること、または電子注入材料又は電子輸送材料に有機発光材料をドーピングすることなどにより、発色の選択の幅を広げることができる。さらに有機化合物層１３は、発光効率の観点からアモルファス膜であることが好ましい。発光層２５は、電界又は電流によるエネルギーを受けて発光する。本実施形態の有機ＥＬ表示装置では、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色それぞれの色で発光する複数列の発光層２５がストライプ配列されている（図１参照）。
【００２４】
各色の有機発光材料には、例えば、トリアリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、ポリアリーレン、芳香族縮合多環化合物、芳香族複素環化合物、芳香族複素縮合環化合物、金属錯体化合物等及びこれらの単独オリゴ体あるいは複合オリゴ体が使用できる。しかし、これら例示の材料に限定されるものではない。
【００２５】
有機化合物層１３は、正孔注入、正孔輸送、電子注入、電子輸送の各単一機能を有する層であってもよいし、複合機能を有する層であってもよい。
【００２６】
有機化合物層１３の膜厚は、０．０５μｍ〜０．３μｍ程度が好ましく、より好ましい膜厚範囲は０．０５〜０．１５μｍ程度である。
【００２７】
正孔注入及び輸送材料としては、例えば、フタロシアニン化合物、トリアリールアミン化合物、導電性高分子、ペリレン系化合物、Ｅｕ錯体等が使用できるが、例示の材料に限定されるものではない。
【００２８】
電子注入及び輸送材料の例としては、例えば、アルミニウムに８−ヒドロキシキノリンの３量体が配位したＡｌｑ3、アゾメチン亜鉛錯体、ジスチリルビフェニル誘導体系等を使用できるが、例示の材料に限定されるものではない。
【００２９】
有機化合物層１３の上方には上部電極２７が形成されている。上部電極２７は、例えば、ＩＺＯなどの光透過性を有する材料から構成される。本実施形態の有機ＥＬ表示装置では、補助配線２２の上を有機化合物層１３が覆っていないので、上部電極２７を形成した時点で、補助配線２２の露出部分と上部電極２７とが電気的に接続される。つまり、隣接する異色の副画素間に、上部電極２７と補助配線２２との接続位置がある（図２参照）。
【００３０】
本実施形態の有機ＥＬ表示装置は封止部材２８で覆われており、封止部材２８としては、例えば、ガラス等が使用される。封止部材２８は、複数列の発光層２５が配列された領域（表示領域）を封止するためのもので、表示領域の外側の周辺領域に取り付けられる。封止部材２８を取り付けるシール材には、例えば、接着剤を使用してもよい。なお、封止部材２８の封止空間側の面には、不図示の乾燥剤が取り付けられている。
【００３１】
上述したように、本実施形態の有機ＥＬ表示装置は、発光色がＲ、Ｇ、Ｂの３色でストライプ配列をなす複数列の発光層２５を含む。各列の発光層２５は、電界又は電流によるエネルギーによって、それぞれ発光する複数のサブピクセル（副画素に相当）ＳＰを含む。つまり、個々のサブピクセルＳＰは、１つの下部電極２１と上部電極２７との間で発光層２５に電界がかけられる部分（１つの下部電極２１のバンク２３から露出する部分に対向する部分）である。
【００３２】
図１に示すように、縦方向（サブピクセルＳＰの長手方向）に同色のサブピクセルＳＰが並んでいる。一方、横方向（サブピクセルＳＰの短手方向）に３色ＲＧＢのサブピクセルＳＰが並んでいる。
【００３３】
隣接する同一の発光色の副画素同士の間隔Ｄ１と、隣接する異なる発光色の副画素同士の間隔Ｄ２との間には、Ｄ１＜Ｄ２の関係がある。また、１つのマスク開口部で隣接する２つの同色の副画素を形成することにより、発光領域を拡大することができる。加えて、隣接する異色の副画素同士の間で補助配線２２と上部電極２７とを接続することにより、面内輝度の均一化と消費電力の低減を達成することができる。
【００３４】
以上説明したように、第１の実施形態によれば、広発光領域、均一な面内輝度、および低消費電力の有機ＥＬ表示装置を作製することが可能となる。
【００３５】
〔第２の実施形態〕
次に、図４および図５を参照して、第２の実施形態の有機ＥＬ表示装置の構成について説明する。図４は第２の実施形態の有機ＥＬ表示装置の平面構成を示す平面図であり、図５（ａ）〜（ｃ）は有機化合物層を形成した後から上部電極を形成するまでの工程を示す断面図であり、図５（ｃ）は図４のＡ−Ｂ線断面図である。なお、第２の実施形態で用いられる材料および作製条件などについて特に説明がない場合は、第１の実施形態と同じものを用いる。
【００３６】
図４および図５に示すように、第２の実施形態の有機ＥＬ表示装置では、第１の実施形態と同様の材料および形状にて、基板２０上に複数の下部電極２１、補助配線２２およびバンク２３が形成されている。
【００３７】
下部電極２１の上方には、例えば、低分子有機材料からなる有機化合物層１３がマスク蒸着により形成されている。本実施形態では、精細マスクの削減により蒸着工程を簡易化するために、Ｒ、Ｇ、Ｂの発光層２５以外の正孔注入層及び正孔輸送層２４、電子輸送層及び電子注入層２６が表示領域の全面に形成されている。発光層２５については、第１の実施形態と同様に、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色がそれぞれストライプ配列されている（図１参照）。そのため、補助配線２２の上は、有機化合物層１３を構成する正孔注入層及び正孔輸送層２４、電子輸送層及び電子注入層２６で覆われている（図５（ａ）参照）。
【００３８】
隣接する異色の副画素間の補助配線２２上に堆積した有機化合物層１３の除去は、例えば、レーザーアブレーションにより行っている（図５（ｂ）参照）。レーザー光２９には、例えば、波長２４８ｎｍのエキシマレーザーを用いる。レーザー光２９を面状光源とし、加工部分を透過するマスクを介して、基板２０上に所定のパターンで照射する。また有機化合物層１３は、単位面積当たりの出力１００ｍＪ／ｃｍ2で除去加工を行う。照射回数は有機化合物層１３の膜厚に応じて必要照射回数を選択し、除去加工を行えばよい。本実施形態におけるレーザー照射位置の一例を図４に破線で示したが、隣接する異色の副画素間の補助配線２２上であればよく、特に図４に示した加工位置、加工ピッチに限定されるものではない。
【００３９】
有機化合物層１３の上方には、上部電極２７が形成されている。本実施形態では、補助配線２２と上部電極２７がレーザー加工によるコンタクトホール（電気的接続孔）５０を介して電気的に接続（導通）されている。つまり、隣接する異色の副画素間に、コンタクトホール５０による上部電極２７と補助配線２２の接続位置がある（図４参照）。
【００４０】
本実施形態の有機ＥＬ表示装置は、第１の実施形態と同様に、例えば、ガラス等からなる封止部材２８で覆われており（図５（ｃ）参照）、封止部材２８の封止空間側の面には、不図示の乾燥剤が取り付けられている。
【００４１】
隣接する同色の副画素同士の間隔Ｄ１と、隣接する異色の副画素同士の間隔Ｄ２との間には、Ｄ１＜Ｄ２の関係がある。また、１つのマスク開口部で隣接する２つの同色の副画素を形成することにより、発光領域を拡大することができる。加えて、隣接する異色の副画素同士の間で補助配線２２と上部電極２７とを接続することにより、面内輝度の均一化と消費電力の低減を達成することができる。
【００４２】
以上説明したように、第２の実施形態は基本的に第１の実施形態と同様の作用効果を奏する。特に第２の実施形態の有機ＥＬ表示装置によれば、精細マスクの削減をすると共に、補助配線２２上の有機化合物層１３をレーザー除去しており、蒸着工程を簡易化することができる。
【００４３】
〔第３の実施形態〕
次に、図６および図７を参照して、第３の実施形態の有機ＥＬ表示装置の構成について説明する。図６は第３の実施形態の有機ＥＬ表示装置の平面構成を示す平面図であり、図７は図６のＡ−Ｂ線断面図である。なお、第３の実施形態で用いられる材料および作製条件などについて特に説明がない場合は、第１の実施形態と同じものを用いる。
【００４４】
図６および図７に示すように、第３の実施形態の有機ＥＬ表示装置は、基板２０の上に金属などからなる複数の下部電極２１が形成されている。下部電極２１は光反射性を有し、隣接する同色の副画素間に対応する箇所は間隔を狭く（Ｄ１）、隣接する異色の副画素間に対応する箇所は感覚を広く（Ｄ２）形成している。
【００４５】
基板２０には、バンク２３が形成されている。このバンク２３はそれぞれの下部電極２１の少なくとも一部を囲み、それぞれの下部電極２１の端部の上に載っている。すなわち、下部電極２１の一部（中央部）がバンク２３から露出している。
【００４６】
下部電極２１の上方には、例えば、低分子有機材料からなる有機化合物層１３がマスク蒸着により形成されている。本実施形態の有機ＥＬ表示装置では、精細マスク削減により蒸着工程を簡易化するために、Ｒ、Ｇ、Ｂの発光層２５以外の正孔注入層及び正孔輸送層２４、電子輸送層及び電子注入層２６が表示領域の全面に形成されている。発光層２５については、第１の実施形態と同様に、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色がそれぞれストライプ配列されている（図１参照）。
【００４７】
有機化合物層の上方には、例えば、ＩＺＯなどの光透過性を有する上部電極２７が形成されている。本実施形態では、図６に示すように、上部電極２７の上の上記隣接する異色の副画素間に相当する部分にマスク蒸着により補助配線３０を形成する。補助配線３０は、第１の実施形態と同様に、上部電極２７よりもシート抵抗値の低い材料で形成されていることが好ましく、例えば、Ｃｒ、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ等の金属材料からなることが好ましい。本実施形態では、上部電極２７の上に補助配線３０が形成されるので、補助配線３０と上部電極２７が直に接して電気的接続が確保されている。つまり、隣接する異色の副画素間に、上部電極２７と補助配線３０の接続位置がある（図６参照）。
【００４８】
本実施形態の有機ＥＬ表示装置は、第１の実施形態と同様に、例えば、ガラス等からなる封止部材２８で覆われており（図５（ｃ）参照）、封止部材２８の封止空間側の面には、不図示の乾燥剤が取り付けられている。
【００４９】
隣接する同一色の副画素同士の間隔Ｄ１と、隣接する異色の副画素同士の間隔Ｄ２との間には、Ｄ１＜Ｄ２の関係がある。また、１つのマスク開口部で隣接する２つの同色の副画素を形成することにより、発光領域を拡大することができる。加えて、隣接する異色の副画素同士の間で補助配線３０と上部電極２７とを接続することにより、面内輝度の均一化と消費電力の低減を達成することができる。
【００５０】
以上説明したように、第３の実施形態は基本的に第１の実施形態と同様の作用効果を奏する。特に第３の実施形態の有機ＥＬ表示装置によれば、精細マスクの削減により蒸着工程を簡易化することができる。また、上部電極２７の上に補助配線３０が形成されるので、補助配線２２と上部電極２７が直に接しており、これらの電気的接続を確保することができるという特有の効果を有している。
【００５１】
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、これは本発明の説明のための例示であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、上記実施形態とは異なる種々の態様で実施することができる。
【００５２】
例えば、第２の実施形態では、補助配線２２の上に体積した有機化合物層をレーザー除去しているが、これに限定されず、ドライエッチング等の他の方法により除去してもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１１：副画素、１３：有機化合物層、２０：基板、２１：下部電極、２２（３０）：補助配線、２５：発光層、２７：上部電極、５０：電気的接続孔（コンタクトホール）
【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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【図６】
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【図７】
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