专利名称：有机el显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及有机EL显示装置，尤其适合用于实现高亮度化的像素区域的扩大。
背景技术：
作为平板型显示装置，液晶显示装置(LCD)、等离子体显示装置(PDP)、场致发射型显示装置(FED)、有机EL(electroluminescence)显示装置(OLED)等处于实用化或实用化研究阶段。特别是有机EL显示装置，作为薄型、轻型的自发光型显示装置的典型，在未来的显示装置中是有前景的显示装置。有机EL显示装置包括所谓的底部发射(bottom emission)型和顶部发射(top emission)型。本发明适用于底部发射型的有机EL显示装置。
底部发射型的有机EL显示装置这样构成，即在按每个像素形成在玻璃基板等透明基板内表面上的透明的一个电极(下部电极)上层叠以预定颜色的光进行发光的多层结构的有机EL发光层(有机EL元件)，并在其上面将反射性的另一电极(上部电极)成膜。并且，通过在下部电极和上部电极之间施加电压，来对有机EL元件注入空穴和电子，从而在透明基板侧射出预定频率(颜色)的光。通过二维地(矩阵)配置多个该像素来进行图像显示。作为公开了这种显示装置的文献，例如可以列举专利文献1。在专利文献1中公开了通过以显示数据控制图像每1帧的1个像素的亮度而具有良好的活动图像显示特性的有机EL显示装置。
专利文献1日本特开2003-122301号公报
发明内容
图6是说明现有底部发射型的有机EL显示装置的1个像素附近的结构例的图，图6(a)表示俯视图，图6(b)表示图6(a)的沿着X-X’线的剖视图。1个像素的发光区域PX形成在以信号线(数据线)DL(m)、DL(m+1)和扫描线GL(n)、GL(n+1)围成的区域。另外，在发光区域PX的外侧设置有电源线(对有机EL元件提供电流的电流供给线)PL(m)、PL(m+1)，它们与信号线DL(m)、DL(m+1)平行。
在以玻璃为宜的透明基板SUB的主表面(内表面)上形成有信号线、扫描线、电源线，并在其上隔着层(pass)膜PAS按每个像素形成下部电极BEL。在该有机EL显示装置中，如图6(b)所示，具有在发光区域PX的两侧形成的由绝缘膜构成的堤状部(堤层)BNK。即堤层BNK的内边缘BNK-A为规定发光区域PX的开口区域。
有机EL元件由在透明的下部电极BEL的上层层叠的多层结构的有机EL发光层ILL、和在多个像素上共同成膜的上部电极UEL构成。上部电极UEL由以铬-钼(Cr-Mo)、钼-钨(Mo-W)为宜的反射性的金属电极构成。下部电极BEL由ITO(铟锡氧化物)或IZO(铟锌氧化物)等透明导电膜构成。另外，对信号线、扫描线、电源线使用铝为最佳。
该像素用扫描线GL(n+1)进行选择。从信号线DL(m)供给的显示数据，通过第一薄膜晶体管(开关晶体管)TFT1被蓄积在电容Cstg，在显示时刻，从电源线PL(m)向下部电极BEL提供与通过第二薄膜晶体管(驱动晶体管)TFT2的导通而蓄积在电容Cstg的显示数据的大小对应的电流。在电流从下部电极BEL通过有机EL发光层ILL流到上部电极UEL的途中，在有机EL发光层ILL内由于空穴和电子的中和而发光。该发出的光从发光区域PX射出到透明基板SUB的外侧。
发光区域PX的大小、即像素的开口率由堤层BNK的宽度决定。在图6的结构中，由于堤层BNK是覆盖信号线DL(m)和电源线PL(m)而形成的，因此，其宽度变大，堤层BNK的内边缘BNK-A在发光区域PX内露出很大。为了缩小该堤层BNK的宽度，只要减小信号线DL(m)和电源线PL(m)的布线宽度，或减小两布线的间隔即可。但是，布线宽度、间隔的缩小程度是有限的，尤其在电源线PL(m)中需要流过较大的电流，因此需要确保所需要的宽度。也有不设置上述堤层的形式的有机EL显示装置，但即使在该形式的情况下，规定发光区域PX的绝缘层也会覆盖信号线和电源线，存在与上述同样的问题。
本发明的目的在于，提供一种形成使电源线确保足够容许电流的布线宽度，并且使开口率增大实现了高亮度化的有机EL显示装置。
本发明的有机EL显示装置是包括在透明基板的主表面上按每个像素形成的下部电极、层叠在下部电极的每一个上产生预定颜色的光的有机EL元件、以及覆盖上述多个有机EL层地共同成膜的上部电极，使该上部电极具有反射性，从透明基板侧使有机EL元件发出的光射出的底部发射型有机EL显示装置。
并且，有机EL显示装置的特征在于，在透明基板的内表面上具有彼此交叉配置的多条信号线和多条扫描线、具有设置在用上述信号线和上述扫描线围成的各像素区域的有机EL元件的像素电路、以及对上述有机EL元件提供电流的电源线，横穿上述像素区域地配置有上述电源线。
另外，本发明的结构为，在透明基板的内表面上具有彼此交叉配置的多条信号线和多条扫描线、具有设置在用上述信号线和上述扫描线围成的各像素区域的有机EL元件的像素电路、以及对上述有机EL元件提供电流的电源线，用覆盖上述信号线地形成的堤状部所划分的开口来规定上述像素区域，从上述透明基板侧射出上述有机EL元件发出的光。而且，能够横穿上述像素区域地配置上述电源线。
另外，在本发明中，能够形成在上述有机EL元件的下层即上述透明基板侧配置有上述电源线，上述有机EL元件在上述像素区域内呈条状凸起的结构。
通过横穿像素区域地配置了电源线，能够形成使电源线确保足够容许电流的布线宽度，并且，能够使像素的开口率增大实现高亮度化。
图1是说明本发明底部发射型有机EL显示装置的实施例1中1个像素附近的结构例的俯视图。
图2是沿着图1的X-X’线的剖视图。
图3是用图2的A围成的部分的示意放大图。
图4是说明在图3的部分中有机EL元件发光时的光路径的示意放大图。
图5是说明应用了本发明的底部发射型的有机EL显示装置的结构例的图。
图6是说明现有的底部发射型有机EL显示装置的1个像素附近的结构例的图。
具体实施例方式
以下，参照实施例的附图，详细说明本发明的实施方式。
(实施例1)图1是说明本发明的底部发射型有机EL显示装置的实施例1中1个像素附近的结构例的俯视图。另外，图2是沿着图1的X-X’线的剖视图。实施例1中的1个像素的发光区域PX，形成在用信号线(数据线)DL(m)、DL(m+1)和扫描线GL(n)、GL(n+1)围成的区域中。而且，在实施例1中，与信号线DL(m)、DL(m+1)平行、且横穿上述像素区域(发光区域PX)地设置有作为对有机EL元件的电流供给线的电源线PL。
即，在以玻璃为宜的透明基板SUB的主表面上(内表面)形成有信号线DL(m)、DL(m+1)、扫描线GL(n)、GL(n+1)、以及电源线PL。在这些布线上，隔着层(pass)膜PAS按每个像素形成下部电极BEL。在该有机EL显示装置中，如图2所示，具有在发光区域PX的两侧形成的由绝缘膜构成的堤状部(堤层(bank))BNK。即，堤层BNK的内边缘BNK-A为规定发光区域PX的开口区域。
有机EL元件，由在透明的下部电极BEL的上层层叠的多层结构的有机EL发光层ILL、和在多个像素上共同成膜的上部电极UEL构成。上部电极UEL由以铬-钼(Cr-Mo)、钼-钨(Mo-W)为宜的反射性的金属电极构成。下部电极BEL由ITO(铟锡氧化物)或IZO(铟锌氧化物)等透明导电膜构成。另外，对信号线、扫描线、电源线使用铝为最佳，但也可以是其他的透明导电体。
该像素用扫描线GL(n+1)进行选择。从信号线DL(m)供给的显示数据，通过第一薄膜晶体管(开关晶体管)TFT1被蓄积在电容Cstg，在显示时刻，从电源线PL向下部电极BEL提供与通过第二薄膜晶体管(驱动晶体管)TFT2的导通而蓄积在电容Cstg的显示数据的大小对应的电流。在电流从下部电极BEL通过有机EL发光层ILL流到上部电极UEL的途中，在有机EL发光层ILL内由空穴和电子的中和而发光。其发出的光从发光区域PX射出到透明基板SUB的外侧。
如用图2的A围成的部分所示那样，在发光区域PX中配置有电源线PL，因此，由下部电极BEL和有机EL发光层ILL以及上部电极UEL的层叠构成的有机EL元件的上述电源线PL的部分，成为沿着该电源线PL的条状凸起的结构。
图3是用图2的A围成的部分的示意放大图。另外，图4是说明在图3的部分中有机EL元件发光时的光路径的示意放大图。在有机EL元件的用图2的A围成的部分中，电源线PL位于有机EL发光层ILL发出的光的射出侧。因此，位于电源线PL上方的部分的有机EL发光层ILL发出的光，被作为金属布线的电源线PL阻挡，其结果为开口率减小、亮度降低。但是，如图4用箭头所示那样，例如，在点P发出的光，在电源线PL和上部电极UEL之间反复进行反射，从透明基板SUB射出。因此，即使电源线PL位于发光领域PX内，发出的光也将通过作为金属电极的电源线PL和上部电极UEL之间的多重反射成为有效的显示光，不会降低亮度。
根据实施例1，能够形成使电源线确保足够容许电流的布线宽度，并且，能够得到使像素的开口率增大实现了高亮度化的有机EL显示装置。
图5是说明应用了本发明的底部发射型的有机EL显示装置的结构例的图。图5(a)是说明整体结构概况的剖视图，图5(b)是说明单位像素的结构例的剖视图。底部发射型的有机EL显示装置，在以玻璃基板为宜的透明基板SUB的主表面上具有薄膜晶体管TFT，通过形成在含有透射膜的绝缘膜INS的接触孔，形成了下部电极BEL。下部电极BEL按各单位像素而形成。
在薄膜晶体管TFT的形成区域的上方，具有用绝缘材料形成的堤层BNK，使其在相邻的单位像素间进行划分，构成以施加电场来发光的有机EL发光层ILL的容纳部。覆盖有机EL发光层ILL地形成有反射性的上部电极UEL。在主表面上具有这种构成的有机EL元件的透明基板SUB利用密封罐CAV与外部空气隔离，用粘着材料等密封材料SEL密封。在用密封框CAV密封的内部装有干燥剂或吸湿剂DSC。
并且，例如，以下部电极BEL作为阳极(anode)，以上部电极UEL作为阴极(cathode)，通过在两者之间施加电场而流过电流，由此对有机EL元件注入载流子(电子和空穴)而发光。有机EL元件发出的光L通过透明基板SUB作为显示光射出到外部。通过使该有机EL元件的单位像素为由红(R)、绿(G)、蓝(B)构成的彩色像素，并矩阵状地配列多个该彩色像素，能够得到全色的图像显示。
在上述的实施例中，在发光区域PX内与信号线DL平行地配置有电源线PL，但不限于此，可以与扫描线GL平行地或非平行地配置、直线状或非直线状地配置、以任意形状配置。另外，通过按每个像素配置多条电源线PL，能够使容许电流增大。
权利要求
1.一种有机EL显示装置，其在透明基板的内表面上具有彼此交叉配置的多条信号线和多条扫描线、具有设置在由上述信号线和上述扫描线围成的各像素区域内的有机EL元件的像素电路、以及向上述有机EL元件提供电流的电源线，并从上述透明基板侧射出上述有机EL元件发出的光，其特征在于，上述电源线被配置为使其横穿上述像素区域。
2.根据权利要求1所述的有机EL显示装置，其特征在于上述电源线被配置在上述有机EL元件的上述透明基板侧。
3.根据权利要求2所述的有机EL显示装置，其特征在于上述有机EL元件在上述像素区域内呈条状凸起。
4.一种有机EL显示装置，其在透明基板的内表面上具有彼此交叉配置的多条信号线和多条扫描线、具有设置在用上述信号线和上述扫描线围成的各像素区域内的有机EL元件的像素电路、以及向上述有机EL元件提供电流的电源线，其中，上述像素区域由覆盖上述信号线而形成的堤状部所划分的开口来规定，上述有机EL元件发出的光从上述透明基板侧射出，其特征在于，上述电源线被配置为使其横穿上述像素区域。
5.根据权利要求4所述的有机EL显示装置，其特征在于上述电源线被配置在上述有机EL元件的上述透明基板侧。
6.根据权利要求5所述的有机EL显示装置，其特征在于上述有机EL元件在上述像素区域内呈条状凸起。
7.一种有机EL显示装置，其在透明基板的内表面上具有彼此交叉配置的多条信号线和多条扫描线、具有设置在用上述信号线和上述扫描线围成的各像素区域内的有机EL元件的像素电路、以及向上述有机EL元件提供电流的电源线，其中，上述像素区域由覆盖上述信号线而形成的堤状部所划分的开口来规定，上述有机EL元件发出的光从上述透明基板侧射出，其特征在于，上述电源线存在于上述像素区域内。
8.根据权利要求7所述的有机EL显示装置，其特征在于上述有机EL元件由多个上部电极、下部电极、以及夹在上述下部电极和上述上部电极之间的多个有机膜层来形成，其中，上述上部电极由金属形成，上述下部电极由透明电极形成，上述电源线在上述像素区域内被形成为使其比上述下部电极更靠近上述透明基板侧。
9.根据权利要求7所述的有机EL显示装置，其特征在于上述电源线由金属形成。
10.根据权利要求7所述的有机EL显示装置，其特征在于上述电源线由铝形成。
全文摘要
本发明提供一种有机EL显示装置，其包括在透明基板(SUB)的主表面上按每个像素形成的下部电极(BEL)、层叠在下部电极的每一个上产生预定颜色的光的多个有机EL层(ILL)、共同覆盖多个有机EL层成膜的上部电极(UEL)，使上部电极有反射性，从透明基板(SUB)侧射出有机EL元件发出的光。在透明基板(SUB)的内表面上具有彼此交叉配置的多条信号线(DL)和多条扫描线(GL)、具有设置在用信号线和扫描线围成的各像素区域(PX)的有机EL层(ILL)的像素电路、以及对有机EL层提供电流的电源线(PL)，横穿像素区域(PX)地配置有电源线(PL)。设定电源线的布线宽度以确保使其具有足够大的容许电流，并且通过使开口率增大来实现高亮度化。
文档编号H01L23/522GK101055890SQ200710096350
公开日2007年10月17日 申请日期2007年4月13日 优先权日2006年4月14日
发明者坂元博次, 大冈浩, 大河原健 申请人:株式会社日立显示器