(57)【要約】【課題】上側の電極の実効的な電極配線抵抗を低くするとともに、開口率の高い有機ＥＬ表示装置を提供する。【解決手段】基板ＧＬ上にマトリクス状に配置された複数の表示画素ＰＸからなる表示部ＤＹＰを有し、表示部ＤＹＰは、表示画素ＰＸのそれぞれにおいて基板ＧＬ側に配置された第１電極Ｅ１と、複数の第１電極Ｅ１と対向して配置された第２電極Ｅ２と、第１電極Ｅ１と第２電極Ｅ２との間に挟持された有機層５と、基板ＧＬと第１電極Ｅ１との間に配置された導電性反射層ＲＥと、を備え、第２電極Ｅ２と導電性反射層ＲＥとが電気的に接続された有機ＥＬ表示装置。【選択図】      図２
2008218330.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上にマトリクス状に配置された複数の表示画素からなる表示部を有し、
前記表示部は、前記表示画素のそれぞれにおいて基板側に配置された第１電極と、複数の前記第１電極と対向して配置された第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に挟持された有機層と、前記基板と前記第１電極との間に配置された導電性反射層と、を備え、
前記第２電極と前記導電性反射層とが電気的に接続された有機ＥＬ表示装置。
【請求項２】
前記第２電極と前記導電性反射層との間に絶縁層が配置され、
前記第２電極と前記導電性反射層とは前記絶縁層に設けられたコンタクトホールにおいて電気的に接続されている請求項１記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項３】
前記導電性反射層は、少なくとも２つ以上の前記表示画素に共有されている請求項１記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項４】
前記導電性反射層と前記第２電極との電気的接続部は、他の導電性材料を介在して接続されている請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の有機ＥＬ表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、有機ＥＬ表示装置に関し、特に、上面発光型の有機ＥＬ表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＲＴディスプレイに対して、薄型、軽量、低消費電力の特徴を生かして、液晶表示装置に代表される平面表示装置の需要が急速に伸びている。中でも、各表示素子毎にスイッチ素子が設けられたアクティブマトリクス型平面表示装置は、隣接表示素子間でのクロストークのない良好な表示品位が得られることから、携帯情報機器を始め、様々のディスプレイに利用されるようになってきた。
【０００３】
近年では、液晶表示装置に比べて高速応答および広視野角化が可能な自己発光型のディスプレイとして有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）表示装置の開発が盛んに行われている。
【０００４】
有機ＥＬ表示装置は、有機ＥＬ表示パネルと有機ＥＬ表示パネルを駆動する外部駆動回路から構成される。有機ＥＬ表示パネルはガラス等の支持基板上に、第１電極と、第１電極と対向して配置された第２電極と、これら電極間に有機発光層を備えた表示素子をマトリクス状に配置して構成された表示領域と、外部駆動回路からの信号に基づいて各表示素子を駆動する駆動回路領域とから構成される。
【０００５】
この有機ＥＬ表示装置のＥＬ発光を表示に使う方式は、支持基板を通して光を導出する下面発光方式と、支持基板と対向する側に光を導出する上面発光方式とがある。
【０００６】
アクティブマトリクス型の下面発光方式の有機ＥＬ表示装置は、有機発光層の下部にＥＬ発光の透過を阻止する薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等の回路が配置されるため、十分な開口率を確保することが難しい。上面発光方式の有機ＥＬ表示装置は、支持基板を対向する側にＥＬ発光を導出するため、支持基板側に配置される回路に制約されず、開口率が決定されるため、高い光利用率の確保が可能となる。
【０００７】
上面発光方式では、有機ＥＬ素子の下側（基板側）に反射構造を設けて光を上側に導き、または上側は透明電極により光を透過させるように、通常構成する（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００６−１００１８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上側の透明電極の透過率を高めるために、透過率の良い薄膜材料を用い、またその薄膜材料で光吸収がある場合には膜厚を薄くする必要がある。したがって、例えば大画面のディスプレイを製造する場合など、有機ＥＬ素子の電極として十分な電気伝導性の確保が困難であった。したがって、その上側の電極の抵抗を低くする技術が求められていた。
【０００９】
本発明は、上記の問題点に鑑みて成されたものであって、上側の電極の実効的な電極配線抵抗を低くするとともに、開口率の高い有機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】
本発明の態様による液晶表示装置は、基板上にマトリクス状に配置された複数の表示画素からなる表示部を有し、前記表示部は、前記表示画素のそれぞれにおいて基板側に配置された第１電極と、複数の前記第１電極と対向して配置された第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に挟持された有機層と、前記基板と前記第１電極との間に配置された導電性反射層と、を備え、前記第２電極と前記導電性反射層とが電気的に接続されている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、上側の電極の実効的な電極配線抵抗を低くするとともに、開口率の高い有機ＥＬ表示装置を提供することを目的とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明の第１実施形態に係る有機ＥＬ表示装置について図面を参照して説明する。本実施形態に係るＥＬ表示装置は、上面発光方型の有機ＥＬ表示装置であって、図１に示すように、アレイ基板１００と、アレイ基板１００と対向して配置された封止基板２００とを有している。
【００１３】
図２に示すように、アレイ基板１００は、支持基板としてガラス等の絶縁性基板ＧＬを有している。アレイ基板１００は、絶縁性基板ＧＬ上にマトリクス状に配置された複数の表示画素ＰＸからなる表示部ＤＹＰを有している。
【００１４】
表示部ＤＹＰには、表示画素ＰＸの配列する行に沿って配置された走査線Ｙ（Ｙ１、Ｙ２、・・・）と、表示画素ＰＸの配列する列に沿って配置された信号線Ｘ（Ｘ１、Ｘ２、・・・）とが配置されている。
【００１５】
表示部ＤＹＰを囲む外周部ＰＡにおいて、アレイ基板１００は外部駆動回路からの信号に基づいて各表示画素を駆動する走査線駆動回路（図示せず）、および信号線駆動回路（図示せず）等を有する駆動回路部１０１を有している。
【００１６】
また外周部ＰＡには、コントローラ等の外部回路を接続する接続部１０２を有している。駆動回路部１０１と表示部ＤＹＰとの間には、駆動信号及び電源信号等を供給する各種配線Ｗが延びている。
【００１７】
走査線駆動回路は、配線Ｗを介して走査線Ｙに電気的に接続し、表示画素ＰＸを行毎に順次駆動する。信号線駆動回路は、各種配線Ｗを介して信号線Ｘに電気的に接続し、走査線Ｙによって駆動された表示画素ＰＸに画像信号を送信する。
【００１８】
さらに、アレイ基板１００の表示部ＤＹＰには、走査線Ｙと略平行に延びる電源ラインＰが配置されている。表示画素ＰＸは、走査線Ｙにそのゲート電極において接続された第1スイッチ１０と、ゲート電極が第1スイッチ１０のドレイン電極に接続されている第２スイッチ２０と、を有している。
【００１９】
第２スイッチ２０のソース電極は、電源ラインＰに接続され、第２スイッチ２０のドレイン電極は、発光素子４０に接続されている。第２スイッチ２０のゲート電極およびソース電極間はキャパシタ３０によって結合されている。
【００２０】
表示画素ＰＸは、自発光素子である発光素子４０（Ｒ、Ｇ、Ｂ）のいずれかを有する表示画素ＰＸＲ、ＰＸＧ、ＰＸＢを有している。すなわち、赤色画素ＰＸＲは、主に赤色波長に対応した光を出射する有機ＥＬ素子４０Ｒを備えている。緑色画素ＰＸＧは、主に緑色波長に対応した光を出射する有機ＥＬ素子４０Ｇを備えている。青色画素ＰＸＢは、主に青色波長に対応した光を出射する有機ＥＬ素子４０Ｂを備えている。
【００２１】
図２に示すように、絶縁性基板ＧＬ上には第１スイッチ１０、および第２スイッチ２０等のＴＦＴ層ＬＴが配置されている。ＴＦＴ層ＬＴ上には、絶縁層Ｌ１を介して導電性反射層ＲＥが配置されている。図２および図３に示すように、導電性反射層ＲＥは、複数の表示画素ＰＸに共有されている。
【００２２】
導電性反射層ＲＥ上には平坦化層Ｌ２を介して第１電極Ｅ１が配置されている。第１電極Ｅ１には、例えば、透明な電極材料であるＩＴＯを用いている。第１電極Ｅ１上にはリブ層ＬＩＢが配置されている。リブ層ＬＩＢは、例えば樹脂によって形成され、信号線Ｘおよび走査線Ｙが配置されている領域と重なるように配置されている。
【００２３】
リブ層ＬＩＢが配置された間において、第１電極Ｅ１上に有機層５が配置されている。有機層５は、例えば、ホール注入層、ホール輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層からなる。有機層５上には、第２電極Ｅ２が配置されている。第２電極Ｅ２は、例えば、膜厚２０ｎｍ程度のＭｇ：Ａｇ合金によって形成された透明電極である。
【００２４】
すなわち、有機層５は、第１電極Ｅ１と第２電極Ｅ２との間に印加される電圧によって発光する。このとき、有機層５から第１電極Ｅ１側に出射された光は導電性反射層ＲＥによって第２電極Ｅ２側に反射される。
【００２５】
上記のように、本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置は、有機ＥＬ表示装置の発光光線を基板ＧＬと反対側の面に向かって導出・放射する、いわゆる上面発光構成となっている。
【００２６】
本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置では、第２電極Ｅ２は平坦化層Ｌ２に設けられたコンタクトホールＣＨによって、導電性反射層ＲＥに電気的に接続している。すなわち、図２に示すように、平坦化層Ｌ２は、隣接する表示画素ＰＸの間の領域において導電性反射層ＲＥ上にコンタクトホールＣＨを有している。したがって、本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置では、隣接する表示画素ＰＸの周囲に配置されたリブ層ＬＩＢ間にコンタクトホールＣＨが設けられている。
【００２７】
このコンタクトホールＣＨは、その上層に配置される第１電極Ｅ１によってその表面を覆われている。第２電極Ｅ２は、第１電極Ｅ１を介して導電性反射層ＲＥに電気的に接続している。
【００２８】
上記のように、コンタクトホールＣＨにおいて、導電性反射層ＲＥと第２電極Ｅ２との間に第１電極Ｅ１が配置されていることによって、コンタクトホールＣＨの斜面の傾斜が緩やかとなり、第２電極Ｅ２を十分薄くした場合の断線等の不良を防止することが可能となる。さらに、導電性反射層ＲＥを第１電極Ｅ１で覆うことによって、第１電極Ｅ１と導電性反射層ＲＥとが、製造過程において用いられるエッチング液等から保護される。
【００２９】
上記のように、第２電極Ｅ２を導電性反射層ＲＥに接続させることによって、第２電極Ｅ２の抵抗を低くすることができる。したがって、本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置によれば、第２電極Ｅ２を十分薄くした場合であっても、その抵抗が高くなることを抑制することができる。
【００３０】
すなわち、本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置によれば、第２電極Ｅ２の光透過率を高く保つことができるため、有機ＥＬ表示装置の開口率の高くすることができる。
【００３１】
封止基板２００は、表示部ＤＹＰにおいて、アレイ基板１００と対向するように配置されている。アレイ基板１００と封止基板２００とは、表示部ＤＹＰを囲むように配置されたシール材ＳＬによって一体となっている。本実施形態に係るＥＬ表示装置では、シール材ＳＬとして樹脂材料からなる樹脂シールを用いている。
【００３２】
封止基板２００は、シール材ＳＬに囲まれた領域に、アレイ基板１００の表示部ＤＹＰと対向するように配置され凹部（図示せず）を有している。本実施形態に係るＥＬ表示装置では、凹部は略矩形状であって、凹部には乾燥剤（図示せず）が充填されている。
【００３３】
次に、本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法について説明する。ガラス等の絶縁性基板ＧＬにＴＦＴ等のスイッチ１０、２０等のＴＦＴ層ＬＴを形成し、このＴＦＴ層ＬＴ上に絶縁層Ｌ１を形成する。
【００３４】
絶縁層Ｌ１上には、アルミ（Ａｌ）や銀（Ａｇ）を主成分とする金属等を成膜およびパターンニングして導電性反射層ＲＥを形成する。さらに、導電性反射層ＲＥ上には例えばアクリル系の透明な感光性樹脂を成膜して、表面を平滑化する平坦化層Ｌ２を形成する。このとき、パターンニングによって、平坦化層Ｌ２の導電性反射層ＲＥ上に配置されている位置にコンタクトホールＣＨを形成する。
【００３５】
そして、平坦化層Ｌ２上に、第１電極Ｅ１を例えば透明な陽極電極材料であるＩＴＯで形成した後、表示画素ＰＸ以外での短絡を防止するために絶縁性材料でリブ層ＬＩＢを形成する。
【００３６】
すなわち、平坦化層Ｌ２により、導電性反射層ＲＥと第１電極Ｅ１との絶縁性を確保される。また、平坦化層Ｌ２の膜厚により有機層５の発光の干渉条件（キャビティ効果）を調整することも可能である。
【００３７】
第１電極Ｅ１上には例えばホール注入層、ホール輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層からなる有機層５を形成する。有機層５上には、例えば膜厚２０ｎｍ程度の半透明のＭｇ：Ａｇ合金を第２電極Ｅ２として形成する。
【００３８】
したがって、図２に示すように、コンタクトホールＣＨでは、導電性反射層ＲＥの上に、第１電極Ｅ１、第２電極Ｅ２の順に形成される。これは例えばアルミ、ＩＴＯ、Ｍｇ：Ａｇの積層膜の場合にＩＴＯのエッチング加工時に電池反応によるアルミの電蝕を回避するためであり、使用する材料と工程条件および電気的コンタクト性により構成を決定すればよい。
【００３９】
このようにして製造した有機ＥＬ表示装置では、第２電極Ｅ２と導電性反射層ＲＥとの接続により、第２電極Ｅ２の配線抵抗を低くすることができる。
【００４０】
なお、本実施形態に係るＥＬ表示装置のように、基板ＧＬ上に複数の表示画素ＰＸが形成されている場合、複数の表示画素ＰＸにまたがって導電性反射層ＲＥを形成することにより、効果的に配線抵抗を低くすることができる。
【００４１】
導電性反射層ＲＥを小さく分割して使用するよりも、二次元的に広げて形成することで、より低抵抗にすることができる。さらにスルーホールを多くすることにより低抵抗化を図ることも可能である。
【００４２】
また、本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置では、ＴＦＴ層ＬＴに配置されたスイッチ２０のドレイン電極と第１電極Ｅ１とを電気的に接続させるためのコンタクトホールを平坦化層Ｌ２に形成する際に、コンタクトホールＣＨを同時に形成することができるため、製造工程を増加させること無く上側の電極の実効的な電極配線抵抗を低くするとともに、開口率の高い有機ＥＬ表示装置を提供することができる。
【００４３】
なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。
【００４４】
例えば上記の実施形態に係る液晶表示装置では、導電性反射層ＲＥは図３に示すように、複数の表示画素ＰＸに共通の１つの層としたが、これに限らず、例えば、図５に示すように、複数のライン状であっても良い。さらに、図６に示すように複数の島状としても良い。
【００４５】
上述のように、導電性反射層ＲＥを２次元的に広げたほうが第２電極Ｅ２の抵抗を低くすることができるが、図５および図６に示すように導電性反射層ＲＥを分割することにより、例えば導電性反射層ＲＥと第１電極Ｅ１との短絡不良の発生を抑制したり、または、導電性反射層ＲＥと画像信号配線との寄生容量を小さくすることによって信号の書き込み特性を向上させたりすることができる。
【００４６】
したがって、第２電極Ｅ２の抵抗値との関係で設計を変更することによって、上述の第１実施形態に係るＥＬ表示装置と同様の効果が得られるとともに、短絡による不具合や画像信号の書き込み特性を向上することができるＥＬ表示装置を提供することができる。
【００４７】
また、上述の第１実施形態に係るＥＬ表示装置では、１つの表示画素ＰＸに１つのコンタクトホールが設けられていたが、例えば、図４に示すように、１つの表示画素ＰＸに複数のコンタクトホールＣＨを設けても良く、さらに、１つのコンタクトホールＣＨを大きくしても良い。すなわち、図４に示すように、第２電極Ｅ２と導電性反射層ＲＥとが電気的に接続される領域を大きくすることによって、第２電極Ｅ２の抵抗をより小さくすることができる。
【００４８】
さらに、上記の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置では、コンタクトホールＣＨにおいて、導電性反射層ＲＥと第２電極Ｅ２との間に第１電極Ｅ１と同層のバリアメタルが配置されていたが、導電性反射層ＲＥと第２電極Ｅ２との間に配置されるバリアメタルは、例えば、モリブデン（Ｍｏ）、チタン（Ｔｉ）、タングステン（Ｗ）等の導電層であっても良い。その場合でも上述の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置と同様の効果を得ることができる。
【００４９】
また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の一構成例を概略的に示す図。
【図２】図１に示す有機ＥＬ表示装置の表示画素の断面の一構成例を概略的に示す図。
【図３】図１に示す有機ＥＬ表示装置の導電性反射層とコンタクトホールとの一構成例を概略的に示す図。
【図４】図１に示す有機ＥＬ表示装置の導電性反射層とコンタクトホールとの他の構成例を概略的に示す図。
【図５】図１に示す有機ＥＬ表示装置の導電性反射層とコンタクトホールとの他の構成例を概略的に示す図。
【図６】図１に示す有機ＥＬ表示装置の導電性反射層とコンタクトホールとの他の構成例を概略的に示す図。
【符号の説明】
【００５１】
ＰＸ…表示画素、ＤＹＰ…表示部、ＲＥ…導電性反射層、Ｅ１…第１電極、Ｅ２…第１電極、ＧＬ…基板、５…有機層、１００…アレイ基板
【図１】
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【図２】
2008218330.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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