(57)【要約】【課題】製造コストを抑えると共に、出荷後の点灯不良の発生を抑制した有機ＥＬ表示装置を提供する。【解決手段】発光する発光領域を有する画素がマトリクス状に配置された表示領域（３２０）と、表示領域の周囲に形成された検査領域（３３０）と、を備え、表示領域は、画素にそれぞれ設けられた複数の第１電極（３７６）と、第１電極に発光領域において接して形成され、発光層を含む複数の有機材料の層からなる発光有機層（３８３）と、発光有機層に接して形成され、表示領域を覆って形成された第２電極（３８４）と、を有し、検査領域は、複数の第１電極の各々とは電気的に独立であると共に、検査領域において電気的に一体である検査用第１電極（３８２）と、複数の有機材料の層のうちの少なくとも一つの有機材料の層からなり、検査用第１電極と接している検査用有機層（３８３）と、検査用有機層と接して形成される検査用第２電極（３８４）と、を有する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光する発光領域を有する画素がマトリクス状に配置された表示領域と、
前記表示領域の周囲に形成された検査領域と、を備え、
前記表示領域は、
前記画素にそれぞれ設けられた複数の第１電極と、
前記第１電極に前記発光領域において接して形成され、発光層を含む複数の有機材料の層からなる発光有機層と、
前記発光有機層に接して形成され、前記表示領域を覆って形成された第２電極と、を有し、
前記検査領域は、
前記複数の第１電極の各々とは電気的に独立であると共に、前記検査領域において電気的に一体または複数ブロックからなる検査用第１電極と、
前記複数の有機材料の層のうちの少なくとも一つの有機材料の層からなり、前記検査用第１電極と接している検査用有機層と、
前記検査用有機層と接して形成される検査用第２電極と、を有することを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置であって、
前記検査用有機層は、前記発光有機層の前記少なくとも一つの有機材料の層から連続して形成され、
前記検査用第２電極は、前記第２電極と連続して形成され、電気的に一体である、ことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項３】
請求項１又は２のいずれか一項に記載の有機ＥＬ表示装置であって、
前記検査用有機層は、非発光の有機層のみで構成される、ことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の有機ＥＬ表示装置であって、
前記表示領域は、前記複数の第１電極の端部を覆うように格子状のパターンで形成された絶縁膜である画素分離膜を更に有し、
前記画素分離膜は、前記検査領域においても前記表示領域の前記格子状のパターンで連続的に形成されている、ことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の有機ＥＬ表示装置であって、
前記第２電極及び前記検査用第２電極の上には、前記表示領域及び前記検査領域に連続して、水分の侵入を防ぐための第１封止膜が形成され、
前記第１封止膜上の少なくとも前記検査領域は、導電材料からなる検査用第３電極で覆われている、ことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項６】
請求項５に記載の有機ＥＬ表示装置であって、
前記検査用第３電極上には、前記表示領域及び前記検査領域に連続して、水分の侵入を防ぐための第２封止膜が形成され、
前記第２封止膜上の少なくとも前記検査領域は、導電材料からなる検査用第４電極で覆われている、ことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の有機ＥＬ表示装置であって、
前記検査領域の周囲にあり、薄膜トランジスタを用いた回路が配置された周辺回路領域と、
前記検査領域と前記周辺回路領域との間に形成され、前記検査領域の前記検査用第２電極から連続して形成された電極層を有し、前記電極層から基材である絶縁基板までが無機材料の層のみで構成される遮断領域と、を更に備える有機ＥＬ表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ：Organic Light Emitting Diode）と呼ばれる自発光体を用いた画像表示装置（以下、「有機ＥＬ（Electro-luminescent）表示装置」という。）が実用化されている。この有機ＥＬ表示装置は、従来の液晶表示装置と比較して、自発光体を用いているため、視認性、応答速度の点で優れているだけでなく、バックライトのような補助照明装置を要しないため、更なる薄型化が可能となっている。
【０００３】
このような有機ＥＬ表示装置に使用される有機ＥＬ素子は、水分を吸収すると劣化するため、有機ＥＬパネルでは、発光層が形成されたＴＦＴ（Thin Film Transistor）基板上に封止ガラス基板を樹脂で貼付けて密封するなどの対策が施されている。
【０００４】
特許文献１は、有機ＥＬディスプレイの表示領域内の画素において電流リークを検出する評価装置について開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−３２１３６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＴＦＴ基板では、表面に表示領域及び周辺回路領域の全面を覆うように封止膜が形成されるが、封止膜に欠損があると、そこから外気の水分が侵入し、発光層の劣化が生じることが知られている。この封止膜の欠損は、表示領域内で発生していれば、ダークスポット（黒点）として検査工程で検出することができるが、表示領域外側（かつ後述する水分遮断領域内側）で発生している場合は、直ちにダークスポットとして検出できず、市場に流出してから経時的に表示領域の外側から点灯不良となる、いわゆるダークエッジといわれる表示不良となるポテンシャルを有することとなる。
【０００７】
このような市場におけるダークエッジの発生を防ぐために、製造工程において、エージング処理を行いダークエッジの有無を確認することも考えられるが、製造コストの上昇及びスループットの悪化を招く恐れがある。
【０００８】
本発明は、上述の事情を鑑みてしたものであり、製造コストを抑えると共に、出荷後の点灯不良の発生を抑制した有機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】
【０００９】
本発明の有機ＥＬ表示装置は、発光する発光領域を有する画素がマトリクス状に配置された表示領域と、前記表示領域の周囲に形成された検査領域と、を備え、前記表示領域は、前記画素にそれぞれ設けられた複数の第１電極と、前記第１電極に前記発光領域において接して形成され、発光層を含む複数の有機材料の層からなる発光有機層と、前記発光有機層に接して形成され、前記表示領域を覆って形成された第２電極と、を有し、前記検査領域は、前記複数の第１電極の各々とは電気的に独立であると共に、前記検査領域において電気的に一体または複数ブロックからなる検査用第１電極と、前記複数の有機材料の層のうちの少なくとも一つの有機材料の層からなり、前記検査用第１電極と接している検査用有機層と、前記検査用有機層と接して形成される検査用第２電極と、を有することを特徴とする有機ＥＬ表示装置である。
【００１０】
また、本発明の有機ＥＬ表示装置において、前記検査用有機層は、前記発光有機層の前記少なくとも一つの有機材料の層から連続して形成され、前記検査用第２電極は、前記第２電極と連続して形成され、電気的に一体であってもよい。
【００１１】
また、本発明の有機ＥＬ表示装置において、前記検査用有機層は、非発光の有機層のみで構成されていてもよい。
【００１２】
また、本発明の有機ＥＬ表示装置において、前記表示領域は、前記複数の第１電極の端部を覆うように格子状のパターンで形成された絶縁膜である画素分離膜を更に有し、前記画素分離膜は、前記検査領域においても前記表示領域の前記格子状のパターンで連続的に形成されていてもよい。
【００１３】
また、本発明の有機ＥＬ表示装置において、前記第２電極及び前記検査用第２電極の上には、前記表示領域及び前記検査領域に連続して、水分の侵入を防ぐための第１封止膜が形成され、前記第１封止膜上の少なくとも前記検査領域は、導電材料からなる検査用第３電極で覆われていてもよく、更に、前記検査用第３電極上には、前記表示領域及び前記検査領域に連続して、水分の侵入を防ぐための第２封止膜が形成され、前記第２封止膜上の少なくとも前記検査領域は、導電材料からなる検査用第４電極で覆われていてもよい。
【００１４】
また、本発明の有機ＥＬ表示装置は、前記検査領域の周囲にあり、薄膜トランジスタを用いた回路が配置された周辺回路領域と、前記検査領域と前記周辺回路領域との間に形成され、前記検査領域の前記検査用第２電極から連続して形成された電極層を有し、前記電極層から基材である絶縁基板までが無機材料の層のみで構成される遮断領域と、を更に備えていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置が概略的に示されている。
【図２】有機ＥＬパネルの構成を示す平面図である。
【図３】図２のIII−III線における断面を示す図である。
【図４】遮断内側領域に異物が混入した場合の電流リークの発生について説明するための図である。
【図５】図２のＡで示される領域について拡大して示す図である。
【図６】上述の実施形態の第１変形例に係る有機ＥＬパネルの遮断内側領域の断面を概略的に示す図である。
【図７】上述の実施形態の第２変形例に係る有機ＥＬパネルの遮断内側領域の断面を概略的に示す図である。
【図８】上述の実施形態の第３変形例に係る有機ＥＬパネルの図５と同じ視野における拡大図である。
【図９】他の変形例について図８と同じ視野により示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、図面において、同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１７】
図１には、本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１００が概略的に示されている。この図に示されるように、有機ＥＬ表示装置１００は、上フレーム１１０及び下フレーム１２０に挟まれるように固定された有機ＥＬパネル２００から構成されている。
【００１８】
図２は、有機ＥＬパネル２００の構成を示す平面図である。有機ＥＬパネル２００は、ＴＦＴ基板３００と、透明樹脂４１０（後述）によりＴＦＴ基板３００に接着された封止基板４００とにより構成されており、この図に示されるように、アノード電極３７６（後述）が配置され、階調値に基づいて発光する画素３１０がマトリクス状に配置された表示領域３２０と、表示領域３２０の周囲に配置され、カソード電極３７８（後述）に対して電位を印加する回路が形成された周辺回路領域３５０と、表示領域３２０と周辺回路領域３５０との間に形成され、カソード電極３７８からガラス基板３７１まで無機材料のみで構成されることにより、水分の行き来を遮断する遮断領域３４０と、表示領域３２０及び遮断領域３４０の間に形成された遮断内側領域３３０と、を有している。
【００１９】
また、ＴＦＴ基板３００の封止基板４００が重ねられていない部分には、ＴＦＴ基板３００上に形成された回路から延出され、外部と電気的に接続するための端子が露出しており、後述するアノード電極に接続されたアノード端子３６２と、カソード電極３７８及び３８４に接続されたカソード端子３６３と、リーク電流検出用端子３６１とを有している。外部から侵入する水分は、有機膜を介して進行するため、無機材料のみで構成される遮断領域３４０を設けることで、例えば、周辺回路領域３５０において侵入した水分が表示領域３２０に侵入することを防ぐことができる。
【００２０】
図３は、図２のIII−III線における断面を示す図である。この図に示されるように有機ＥＬパネル２００のＴＦＴ基板３００は、絶縁基板であるガラス基板３７１と、ガラス基板３７１に、例えばＬＴＰＳ（Low-Temperature Poly Silicon）により形成されたトランジスタを有する画素回路及び周辺回路が形成された薄膜トランジスタ層３７２と、主に薄膜トランジスタ層３７２が形成された領域を平坦化させるための有機絶縁膜である有機平坦化膜３７３と、有機平坦化膜３７３のスルーホールに成膜されたアノード電極３７６等の導電膜の端部を覆うように形成された有機絶縁膜である有機バンク（画素分離膜）３７４と、アノード電極３７６のガラス基板３７１側に配置され、発光した光を反射させるための反射膜３７５と、発光を担う発光層、及び／又は正孔輸送層や電子注入層等の共通層からなる発光有機層３７７と、アノード電極３７６に対向する電極であるカソード電極３７８と、ＴＦＴ基板３００の全面を覆うように成膜され、無機膜や無機膜と有機膜との積層構造等からなる封止膜３７９と、を有している。なお、封止膜３７９に用いられる無機膜は、水分を透過しないＳｉＮやＳｉＯ等が用いられ、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）等により形成される。また、本実施形態においては、有機絶縁膜からなる有機バンク３７４を用いることとしたが、無機絶縁膜からなる無機バンクであってもよい。
【００２１】
また、ＴＦＴ基板３００に透明樹脂４１０を介して配置される封止基板４００は、絶縁基板であるガラス基板４０１と、主に表示領域３２０において、各画素３１０において所定の波長領域の光を透過するＲ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）のカラーフィルタ４０３と、画素３１０間からの漏れ光を防ぐための遮光膜であるブラックマトリクス４０２と、カラーフィルタ４０３及びブラックマトリクス４０２を覆う有機材料であるオーバーコート層４０４と、を有している。
【００２２】
ここで、表示領域３２０内の薄膜トランジスタ層３７２には、各画素３１０の発光を制御する画素トランジスタが配置されるが、遮断内側領域３３０には、画素トランジスタは配置されていない。また、遮断内側領域３３０は、アノード電極３８２、発光有機層３８３及びカソード電極３８４を有し、これらは、表示領域３２０の画素３１０と同じ工程で積層される。また、発光有機層３８３及びカソード電極３８４は表示領域３２０から連続的に形成される。アノード電極３８２は、遮断内側領域３３０において共通で電気的に一体となっており、スルーホールを介して、薄膜トランジスタ層３７２の配線３８５と接続される。配線３８５は、図２のリーク電流検出用端子３６１と電気的に接続されている。
【００２３】
なお、本実施形態においては、発光有機層３８３及びカソード電極３８４は表示領域３２０から連続的に形成されることとしたが、表示領域３２０から連続的でなく、別々に分割されて形成されていてもよい。また、本実施形態においては、遮断内側領域３３０の発光有機層３８３の積層構造と、表示領域３２０の画素３１０の発光有機層３７７の積層構造と同様であることとしたが、表示領域の画素３１０の積層構造と異なる積層構造を有するものであってもよい。例えば、表示領域３２０の発光有機層３７７はいわゆるタンデム構造の２層の発光層を有している場合であっても、発光有機層３８３の積層構造は１層のみであることとしてもよいし、発光層を含まずに、正孔輸送層、電子輸送層及び電荷発生層等の共通層等の一部の層のみにより形成されていてもよい。
【００２４】
図４には、遮断内側領域３３０に異物３８９が混入した場合の電流リークの発生について説明するための図である。例えば、封止膜３７９を形成する際にＴＦＴ基板３００に異物３８９が付着した場合には、封止基板４００と貼り合せる際等において、封止膜３７９やカソード電極３８４と共に、発光有機層３８３が破壊されることが考えられる。このような場合に、アノード電極３８２とカソード電極３８４との間に電圧がかかるとリーク電流が発生する。この電流を計測することにより、異物つまり発光有機層３８３等の破壊を検出することができる。なお、リーク電流の計測において、電圧印加の方向は発光層が発光する方向であっても、その逆方向であってもよい。
【００２５】
図５には、図２のＡで示される領域について拡大して示す図である。説明のため、アノード電極３７６、３８２、及び有機バンク３７４が形成されている領域を実線で示している。この図に示されるように、表示領域３２０には、画素３１０の配置に合わせて、アノード電極３７６がマトリクス状に並べられ、各アノード電極３７６の周囲は、有機バンク３７４が形成されている。表示領域３２０の周囲の遮断内側領域３３０には、アノード電極３８２が一体化して覆うように配置されている。アノード電極３８２は、コンタクト部３８８において配線３８５と接続し、外部へ接続されるリーク電流検出用端子３６１と電気的につながっている。
【００２６】
以上説明したように、本実施形態によれば、発光有機層３８３が欠損している場合発生するアノード電極３８２とカソード電極３８４との間の電流リークを検出することとしたため、遮断内側領域３３０の表示領域３２０の外側で発生した不良を容易に検出することができる。これにより、製品出荷後のダークエッジに起因する点灯不良を低減することができるため、出荷製品の耐用期間をより長くし、品質を向上させることができる。また、出荷前の検査における長期のエージング処理が不要となるため、製造コストを低減させ、スループットの向上させることができる。
【００２７】
図６は、上述の実施形態の第１変形例に係る有機ＥＬパネルの遮断内側領域３３０の断面を概略的に示す図である。この第１変形例における上述の実施形態と異なる点は、封止膜３７９の上に更に電極層４２１を有する点である。電極層４２１は、アノード電極３８２と同様にスルーホールを介してリーク電流検出用端子に接続され、カソード電極３８４と電極層４２１との間のリーク電流を検査することができる。このような構成とすることにより、発光有機層３８３の欠損だけでなく、封止膜３７９に欠損がある場合のリーク電流について検査することができる。また、電極層４２１は、放熱の効果、又は電磁波防止の効果もある。
【００２８】
図７は、上述の実施形態の第２変形例に係る有機ＥＬパネルの遮断内側領域３３０の断面を概略的に示す図である。この第２変形例では、図６の第１変形例の遮断内側領域３３０に更に封止膜４２２及び電極層４２３が順に重ねて形成されている。このような構成とすることにより、更に、封止膜４２２に欠損がある場合のリーク電流について検査することができる。
【００２９】
図８は、上述の実施形態の第３変形例に係る有機ＥＬパネルの図５と同じ視野における拡大図である。図５と同様に、アノード電極３７６、３８２及び有機バンク３７４が形成されている領域を実線で示している。この図に示されるように、表示領域３２０には、画素３１０の配置に合わせて、アノード電極３７６がマトリクス状に並べられ、各アノード電極３７６の周囲は、有機バンク３７４が形成されている。更に、遮断内側領域３３０においても、表示領域３２０と同様に、有機バンク３７４が、同じ大きさ、同じピッチで形成され、遮断内側領域３３０を埋め尽くすように形成されている。遮断内側領域３３０におけるアノード電極３８２は、表示領域３２０と同じ大きさで配置して、電気的に一体として形成する。このように形成することにより、表示領域３２０の画素３１０と同様の表面凹凸の環境が、遮断内側領域３３０に形成され、異物等の検査を高い精度で行うことができる。また同様の半導体製造プロセスで形成できるため、プロセスの安定性を高め、歩留りを向上させることができる。
【００３０】
図９は、図８に示した実施形態の他の変形例である。遮断内側領域３３０のアノード電極３８２のサイズを複数の画素にわたって連続した形状とし、遮断内側領域３３０が複数の領域で分割されたアノード電極３８２ａ、３８２ｂ、３８２ｃ等としたものである。この構造では、有機ＥＬパネル内の各種レイアウトの自由度を増やすことができる。複数に分割された各アノード電極３８２は電気的に一体となるように配線しても、ブロックごとに別端子に配線してもよい。ブロックごとに別配線とした場合は、リーク電流検出されたブロック位置に基づき、異常となる発生個所の特定が容易となり、プロセスの改善などへの効果がある。
【００３１】
なお、上述の各実施形態においては、アノード電極３７６とカソード電極３７８との電気的な関係は、入れ替わっていても、同様の構成で同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００３２】
１００  有機ＥＬ表示装置、１１０  上フレーム、１２０  下フレーム、２００  有機ＥＬパネル、３００  ＴＦＴ基板、３１０  画素、３２０  表示領域、３３０  遮断内側領域、３４０  遮断領域、３５０  周辺回路領域、３６１  リーク電流検出用端子、３６２  アノード端子、３６３  カソード端子、３７１  ガラス基板、３７２  薄膜トランジスタ層、３７３  有機平坦化膜、３７４  有機バンク、３７５  反射膜、３７６  アノード電極、３７７  発光有機層、３７８  カソード電極、３７９  封止膜、３８２  アノード電極、３８３  発光有機層、３８４  カソード電極、３８５  配線、３８８  コンタクト部、３８９  異物、４００  封止基板、４０１  ガラス基板、４０２  ブラックマトリクス、４０３  カラーフィルタ、４０４  オーバーコート層、４１０  透明樹脂、４２１  電極層、４２２  封止膜、４２３  電極層。
【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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【図８】
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【図９】
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