JP3606309B2 - Organic thin film light emitting display - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスプレイとして用いられる有機発光素子に関し、詳しくは、長期にわたって駆動可能であり、かつ、高い信頼性を有するパッシブマトリクス型有機発光ディスプレイおよびその製造技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
有機発光素子は、自己発光型素子であるために視認性が高く、低電圧で駆動できるという特徴を持つことから、実用化に関する研究が積極的になされている(Appl.Phys.Lett.,51,913,1987)。かかる有機発光素子としては、透明基板上に、陽極としての透明導電性膜と、有機物からなる正孔輸送層および発光層と、陰極としての金属膜とを形成した2層の有機層を有する構造や、有機層が正孔輸送層、発光層および電子輸送層の3層からなる構造のものが知られている。
【0003】
有機発光素子の発光機構は次のように考えられている。陰極から注入された電子と、陽極から注入された正孔とが、正孔輸送層と発光層との界面近傍で再結合することにより励起子が生じて、この励起子が放射失活する過程で光を放つ。この光が陽極である透明導電性膜および透明基板を通して外部に放出され、発光が生ずるのである。
【0004】
有機発光素子を用いたディスプレイの一つに、図1に示すような、パッシブマトリクス型(単純マトリクス型)ディスプレイがある。かかるパッシブマトリクス型有機発光ディスプレイは、透明基板1上の複数列の陽極7(第一の電極、データライン)と、陽極と交差する複数列の陰極8(第二の電極、アドレスライン)と、これらに挟持された、有機発光層を含む有機層5とから構成される。陽極7と陰極8との交差領域が一の画素10を形成し、この画素10が複数個配列することにより表示部分が形成されており、陽極および陰極を表示部から基板周囲へ延長して形成した接続部を介して、外部駆動回路と表示部とを接続することにより、ディスプレイ装置が構成される。
【0005】
最近では、有機発光素子の発光応答速度の速さを活かした高精細なパッシブマトリクス型カラーディスプレイの研究が進んでおり、フルカラー表示や動画表示といった情報機器用途での低コストの高品位ディスプレイ実現への期待が高まってきている。
【0006】
前述したように、有機発光素子は電流注入によりエレクトロルミネッセンス(以下、「EL」とも称する)を得るデバイスであり、液晶ディスプレイ等の電界デバイスに比して大きな電流を制御しうる駆動回路と、大きな電流を流し得る陽極および陰極を必要とする。
【0007】
パッシブマトリクス型有機発光ディスプレイに用いられる電極としては、陽極にはインジウム錫酸化物(ITO)やインジウム亜鉛酸化物、酸化錫等の透明導電性金属酸化物が挙げられ、また、陰極にはAlやAl合金、Mg合金等の低仕事関数金属が挙げられる。透明性金属酸化物の抵抗率は、金属配線材料として用いられるAl等に比較して大きく、また、透明導電性膜としてある程度の可視光透過性を保つ必要があるため、膜厚が制限される。このため、陽極の配線抵抗が大きくなる傾向がある。
【0008】
陽極の配線抵抗の大きさに起因する問題としては、配線抵抗に由来する電圧降下のためにパネル駆動時に高い駆動電圧が必要となり、消費電力が大きくなることや、配線で発生するジュール熱が有機層を加熱する結果、パネルの特性を劣化させるなどといった点が挙げられる。
【0009】
この陽極の抵抗を低減させる方法として、特開平4−82197号公報、特開平5−307997号公報、特開平6−5369号公報中の実施例に示されるように、透明導電性膜と金属膜とを積層する方法がある。即ち、かかる透明導電性膜と金属膜とを積層する方法を用いた場合には、特開平5−307997号公報において「陽極及び正孔輸送層間の一部に積層された前記陽極より仕事関数の小さい金属膜を有する」とあり、また、特開平6−5369号公報において「前記陽極が透明な第1陽極部と前記正孔輸送層に接する前記第1陽極部より仕事関数の高い第2陽極部からなる」と記載されているように、金属膜を積層して配線抵抗を低減する効果を得ることができる。
【0010】
また、比較的低抵抗の金属膜を積層することで、発光電流は透明導電性膜よりも金属膜に集中して流れるようになる。これにより、透明導電性膜については、導電性よりも透過率を優先して材料の選択および成膜を行うことができ、発光素子としての発光効率を向上させることが可能となる。
【0011】
以上のように、パッシブマトリクス型有機発光ディスプレイの陽極、陰極等の配線を設計する上では、配線抵抗を低減し、併せて開口率と透過率とを向上せしめることが重要とされてきた。この設計指針により動作電圧および消費電力を低減することが可能であり、また、ジュール熱による劣化などを抑制して駆動安定性を向上せしめることも併せて実現されるからである。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、実際のパッシブマトリクス型有機発光ディスプレイには、未だ重要な課題が存在する。それは、画素中の両電極間に、プロセス上の構造欠陥に起因する電気的短絡が発生することがあるという点である。
【0013】
例えば、画素ピッチ0.11mm×0.33mm、開口率70%、陽極をデータラインとしデータライン数が240、陰極をアドレスラインとしアドレスライン数が60、両電極の交点で形成される画素数が14400である1.25型パッシブマトリクス型有機発光ディスプレイを考える。簡単のために、データライン電位を選択時H(正電位)で非選択時ゼロ(グランド)、アドレスライン電位を選択時ゼロ(グランド)で非選択時H(正電位:データ電位Hに同じ)、走査線1アドレスラインの1電源定電圧駆動とする。
【0014】
電気的短絡欠陥のない状態では、電極配線抵抗あるいは駆動回路内部インピーダンスは、有機発光素子部を有する画素の抵抗に比して十分小さい。例示の場合においては、選択時(発光状態、順バイアス)での画素抵抗が数100kΩ、非選択時(消灯状態、順バイアス)あるいは逆バイアス時の画素抵抗が数10MΩ以上であるのに対して、電極配線抵抗あるいは駆動回路内部インピーダンスは高々数kΩである。パネルに印加される電圧の殆どは画素すなわち有機発光層への電荷注入に必要な電界強度を得るために画素内の両電極間で電圧降下しているため、配線構造設計の設計指針としては前述したように配線抵抗と駆動回路の内部インピーダンスを低減させることにより、低消費電力で画質の均質性に優れたパネルを実現することが可能となる。
【0015】
しかし、画素中に電気的な短絡が存在する場合には、上述の画素抵抗が殆ど失われて高々数100Ω程度となる。このため、欠陥画素を経由する電気径路には、配線抵抗と駆動回路内部インピーダンスで決定される大電流(以下、「リーク電流」と称する)が流れるという欠点がある。例示の場合では、正常動作時の画素電流が高々100μAであるのに対して、リーク電流は数mAから数10mAにも達する。
【0016】
このリーク電流は、消費電力を増大させるばかりでなく、熱的に比較的弱い有機薄膜層を変質せしめ、短絡画素内での電極短絡面積を増大させ、さらには近隣画素へも伝播して、新たな電気的短絡画素を誘起することになる。
【0017】
また、電気的短絡の存在する画素は、発光に必要な電極間電位を得られなくなるために非点灯となり、表示中で黒点の表示欠陥となるばかりでなく、画像を表示する場合に様々な画質欠陥を引き起こす。例えば、短絡画素を含むデータラインが明るい線状に点灯しつづける、または、短絡画素を含むアドレスライン全体が暗くなる、などの画質不良がよく知られている。
【0018】
作製直後のパッシブマトリクス型有機発光ディスプレイの短絡画素を修復する方法としては、例えば、レーザーを用いて短絡電極を部分破壊して修復する方法、発光電圧を超える高電圧を与えて短絡部の修復を行う方法などがある。
【0019】
しかしながら、パッシブマトリクス型有機発光ディスプレイに用いられる有機層は膜厚が数100nm程度以下と非常に薄いため、ダストの付着や成膜むら等による短絡欠陥を皆無とすることは工業的には困難であり、上記方法等により修復が可能であるとはいえ、長期の駆動に際して安定した画素を得るためには、発生した短絡欠陥画素における短絡電流の抑制と、短絡に起因する表示欠陥の解消が必要となる。
【0020】
そこで本発明の目的は、長期駆動時における短絡欠陥の発生による表示画質の低下を防止し、短絡電流の抑制を可能とした有機薄膜発光ディスプレイを提供することにある。
【0021】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の有機薄膜発光ディスプレイは、透明性基板上に、短冊状に配置された複数列の第一の電極と、該第一の電極に直交する方向に短冊状に配置された複数列の第二の電極とを有し、該第一の電極と第二の電極との間に少なくとも有機発光層を挟持してなり、かつ、該両電極の交点は夫々画素を構成し、所望の画素を構成する該両電極間に電圧を印加してエレクトロルミネッセンスを取り出すことにより情報の表示を行う有機薄膜発光ディスプレイにおいて、
前記複数列の第一の電極が夫々、対応する前記画素に電流を供給する給電機能と、該画素においてエレクトロルミネッセンスを取り出す透明電極機能と、該画素において前記両電極間の短絡時に過電流により断線する遮断機能との3機能を少なくとも備えることを特徴とするものである。
【0022】
本発明においては、前記複数列の第一の電極が、該電極に延在する電気的に連続した導電体からなる給電部と、該給電部と電気的に接触することなく該電極内の前記画素部分に配列された透明導電体からなる透明電極部と、該給電部と該透明電極部との間を電気的に接続するよう配置された低融点導電材料からなる遮断部と、からなることが好ましい。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の有機薄膜発光ディスプレイを、具体的な実施の形態に関して説明する。
本発明の有機薄膜発光ディスプレイは、図1に示すような、透明性基板1上に、短冊状に配置された複数列の第一の電極7と、かかる第一の電極7と直交する方向に同じく短冊状に配置された複数列の第二の電極8とを有し、2つの電極7および8の間に少なくとも有機発光層を含む有機層5を挟持してなるものであり、両電極の交点が夫々画素10を構成しており、所望の画素10を構成する両電極7および8の間に電圧を印加して電流を注入することでエレクトロルミネッセンスを取り出すことにより情報の表示を行う。
【0024】
本発明においては、上記複数列の第一の電極7の夫々が、対応する画素10に電流を供給する給電機能と、この画素10においてエレクトロルミネッセンスを取り出す透明電極機能と、この画素10において第一の電極7と第二の電極8とが短絡した際に過電流により断線を生ずる遮断機能との3機能を少なくとも備えていることが必要である。
【0025】
図2は、本発明の有機薄膜発光ディスプレイの好適例の部分拡大図であり、単位発光画素ごとに独立した、透明導電性膜からなる透明電極部4と、金属膜等の電気的に連続した導電体からなる給電部2と、かかる画素中の透明電極部4と給電部2とを電気的に接続する遮断部3とからなる第一の電極7を示す概略平面図である。この場合において、透明電極部4は給電部2と電気的に接触することなく各画素10中に形成されており、これらを接続する遮断部3は低融点導電材料からなっている。
【0026】
上述の構造とすることにより、長期の駆動において画素10内での電極間短絡が発生した場合には、低融点導電材料で作製された遮断部3において、ジュール熱による遮断部3の溶融を伴う電気的断線が生じ、短絡画素が電源から切断される。
【0027】
これにより、短絡画素を経由して流れる大きな短絡電流を防止することができ、さらには短絡画素を含む電極列の電位変動に起因する明るい線状欠陥などの画質不良の発生を防止することが可能となる。
【0028】
また、遮断部3の機能によって、大きな短絡電流により駆動回路に負荷をかける可能性を極めて低くすることができることから、低コストの駆動ICを使用することが可能である。
【0029】
本発明における遮断部3の設計値は、上述の原理に沿って決定されるものである。即ち、規格の短絡電流と遮断部3の抵抗値によって発生するジュール熱により、融点を速やかに超えるように設計する。設計に寄与する因子としては、パッシブマトリクス型有機薄膜発光ディスプレイのマトリクス数、給電部2の給電抵抗、発光素子の発光閾値電圧、駆動回路に用いるドライバICの内部インピーダンス、低融点導電材料の熱容量および融点、遮断部3から隣接構造あるいは雰囲気への放熱、などが重要となる。
【0030】
遮断部3に用いる低融点導電材料としては、スパッタ法、蒸着法などの生産性が高い方式で成膜可能で、フォトリソグラフィー法によってパターニング可能な金属、合金あるいは金属酸化物が好ましい。
【0031】
本発明に係る低融点導電材料としての具体的な金属は、例えば、In(融点:429K)、または、Sn(融点:505K)であり、上述の生産性を確保する目的で、これらを主成分として含む合金あるいは酸化物を使用してもよい。
【0032】
尚、図3(イ)〜(ハ)は、本発明に係る単位発光画素部分の拡大図であり、遮断部3の配設位置および形状の異なる構成例を示している。遮断部3は、透明電極部4および給電部2と電気的に接触しており、かつ、透明電極部4と給電部2とが直接に接触しないよう形成されていればよく、配設位置および形状はこれらの例に制限されない。
【0033】
本発明の有機薄膜発光ディスプレイにおいては、第一の電極7を上記構成とするものであればよく、他の構成要素の材料、作製手順等は慣用に従い行うことができる。
【0034】
【実施例】
以下、実施例を用いて、本発明をより詳細に説明する。
画素数(80×RGB)×60ドット、画素ピッチ110×330μm、サブドット数14400として、以下に示すように実施例および比較例の有機ELディスプレイパネルを作製した。
【0035】
実施例1
最初に、図3(イ)に示す電極構造を有する基板を下記の手順で作製した。
ガラス基板上に、給電部2としての抵抗率1.5×10−5[Ω・cm]のMo膜を、膜厚300nm、幅20μmにて形成した。給電部2の成膜にはDCマグネトロンスパッタ法を用い、パターニングには通常のフォトリソグラフィー法を用いた。
【0036】
次に、透明電極部4としての抵抗率4.1×10−3[Ω・cm]のインジウム−錫−酸化物(ITO)を膜厚100nm、幅80μm、長さ280μmにて形成した。透明電極部4の成膜にはDCマグネトロンスパッタ法を用い、パターニングには通常のフォトリソグラフィー法を用いた。
【0037】
更に、遮断部3として抵抗率2.1×10−4[Ω・cm]のインジウム−錫合金(インジウム50%)を膜厚200nm、幅10μm、長さ80μmで形成した。画素電極部の成膜には抵抗加熱法を用い、パターニングには通常のフォトリソグラフィー法を用いた。
【0038】
続いて、以下の手順で、上記基板上に有機層5および第二の電極である陰極8を形成し、封止、接続を行った。
上記基板を、酸素/窒素混合ガス(20%酸素、水分量20ppm以下)パージ環境にてUV照射洗浄を行った後、速やかに蒸着装置に導入した。
【0039】
次に、有機正孔注入層、有機発光層、有機電子注入層およびAl陰極を、10×10−5Pa台の真空を破ることなく、連続して成膜した。すべての成膜は抵抗加熱式蒸着法を用いて行い、膜厚の検出には水晶振動子式膜厚計を使用した。第二の電極である陰極の形成には、厚さ20μmの電鋳形成Niマスクを用いた。
【0040】
成膜を終了した基板を、大気に曝すことなく、窒素ガス雰囲気下のグローブボックスに移送し、UV硬化/熱硬化併用型シール剤とガラス封止板とを用いて封止した。封止内にはグローブボックス内環境ガスである窒素ガス(水分量5ppm以下、酸素分量5ppm以下)を充填した。
封止を完了した基板を大気中に取り出し、異方導電性接着剤(ACF)を用いて駆動回路端子に接続した。
【0041】
比較例1
ガラス基板上に、給電部2としての抵抗率1.5×10−5[Ω・cm]のMo膜を膜厚300nm、幅20μmにて形成した。給電部2の成膜にはDCマグネトロンスパッタ法を用い、パターニングには通常のフォトリソグラフィー法を用いた。
【0042】
次に、透明電極部4としての抵抗率2×10−2[Ω・cm]のインジウム−亜鉛−酸化物を、膜厚100nm、幅100μm、長さ280μmの矩形形状にて、280μmの長辺が給電部2と接触するように形成した。透明電極部4の成膜にはDCマグネトロンスパッタ法を用い、パターニングには通常のフォトリソグラフィー法を用いた。
続いて、この基板上に、実施例1と同様にして有機層5および第二の電極である陰極8を形成し、封止、接続を行った。
【0043】
性能の評価
上記実施例および比較例の有機発光ディスプレイについて100時間のパッシブマトリクス駆動(駆動周波数60Hz、デューティ1/60、階調数32、階調方式はフレーム・シニング・アウト)を行い、その後、以下の評価を実施した。なお、各基板構成によって駆動電圧−輝度特性が異なることから、比較のために全点灯状態でのエリアル輝度が100cd/m2となるように規格化して評価した。
【0044】
評価項目
1)駆動電圧:本発明に係る構造(遮断部3)の導入による動作電圧の上昇を評価した。
2)全点灯状態での非点灯画素数:電気的短絡を伴う欠陥画素数に相当するものであり、本発明に係る構造の導入が欠陥発生に与える影響を評価した。全点灯状態とは、全てのデータラインが選択された状態である。
3)欠陥画素あたりの短絡電流:全消灯状態(全てのデータラインが非選択の状態で駆動されている)でのパネル電流から、充放電電流や回路電流などを減じて、短絡画素数で除した値である。本発明に係る構造の短絡電流制限能力を評価した。
4)試験画像表示時の線状画質不良:風景画などの試験画像を与えた状態で、短絡画素に起因する画像不良を判定した。
これらの結果を下記表1にまとめて示す。尚、本評価において、駆動開始時点では、全てのディスプレイにおいて、非点灯画素は見られなかった。
【0045】
【表1】
【0046】
上記表1より、従来技術である比較例に対して、実施例では、短絡画素に起因する短絡電流が完全に遮断され、また、短絡画素を含むデータラインが点灯状態となることにより生ずる明るい線状の画像欠陥についても、発生は認められなかった。
【0047】
更に、実施例において、配線抵抗の上昇に伴う駆動電圧の上昇は観測されず、構造が複雑となることにより懸念された非点灯画素数についても比較例に対し有意差は見られなかった。
以上の点から、本発明の目的が達成されたことが確かめられた。
【0048】
【発明の効果】
本発明によれば、長期駆動時における短絡欠陥の発生による表示画質の低下を防止し、短絡電流の抑制を可能とした良好な有機薄膜発光ディスプレイを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一例のパッシブマトリクス型有機発光ディスプレイを示す平面図である。
【図2】図1の有機発光ディスプレイの楕円で囲んだ部分を示す部分拡大図である。
【図3】本発明に係る単位発光画素部分の電極構造を示す部分拡大図である。
【符号の説明】
1 基板
2 給電部
3 遮断部
4 透明電極部
5 有機層
7 第一の電極(データライン)
8 第二の電極(アドレスライン)
10 画素[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an organic light-emitting device used as a display, and more particularly to a passive matrix organic light-emitting display that can be driven for a long period of time and has high reliability, and a manufacturing technique thereof.
[0002]
[Prior art]
Since organic light-emitting elements are self-luminous elements and have high visibility and can be driven at a low voltage, research on practical application has been actively conducted (Appl. Phys. Lett., 51 913, 1987). Such an organic light-emitting device has a structure having a two-layer organic layer formed on a transparent substrate, a transparent conductive film as an anode, a hole transport layer and a light-emitting layer made of an organic substance, and a metal film as a cathode. In addition, an organic layer having a structure composed of three layers of a hole transport layer, a light emitting layer, and an electron transport layer is known.
[0003]
The light emission mechanism of the organic light emitting device is considered as follows. A process in which excitons are generated by recombination of electrons injected from the cathode and holes injected from the anode near the interface between the hole transport layer and the light emitting layer, and the excitons are radiatively deactivated. Give off light. This light is emitted to the outside through the transparent conductive film as the anode and the transparent substrate, and light emission occurs.
[0004]
As one of displays using organic light emitting elements, there is a passive matrix type (simple matrix type) display as shown in FIG. Such a passive matrix organic light-emitting display includes a plurality of rows of anodes 7 (first electrodes, data lines) on the transparent substrate 1, a plurality of rows of cathodes 8 (second electrodes, address lines) intersecting the anodes, It is comprised from the organic layer 5 containing the organic light emitting layer pinched | interposed by these. A crossing region between the
[0005]
Recently, research on high-definition passive-matrix color displays that take advantage of the high-speed response of organic light-emitting elements is progressing, and realization of low-cost, high-quality displays for information equipment applications such as full-color display and video display. Expectations are growing.
[0006]
As described above, the organic light-emitting element is a device that obtains electroluminescence (hereinafter also referred to as “EL”) by current injection, and has a driving circuit that can control a large current as compared with an electric field device such as a liquid crystal display, It requires an anode and a cathode through which current can flow.
[0007]
As an electrode used for a passive matrix organic light emitting display, the anode includes a transparent conductive metal oxide such as indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide, tin oxide, and the cathode includes Al or Low work function metals such as Al alloy and Mg alloy are listed. The resistivity of the transparent metal oxide is larger than that of Al or the like used as a metal wiring material, and the film thickness is limited because it is necessary to maintain a certain degree of visible light transmittance as a transparent conductive film. . For this reason, the wiring resistance of the anode tends to increase.
[0008]
Problems caused by the wiring resistance of the anode include a voltage drop due to the wiring resistance, which requires a high driving voltage when driving the panel, resulting in increased power consumption and Joule heat generated in the wiring. As a result of heating the layer, the characteristics of the panel are deteriorated.
[0009]
As a method for reducing the resistance of the anode, as shown in Examples in JP-A-4-82197, JP-A-5-307997, and JP-A-6-5369, a transparent conductive film and a metal film are used. There is a method of laminating. That is, when the method of laminating such a transparent conductive film and a metal film is used, in Japanese Patent Laid-Open No. 5-307997, “the work function of the anode laminated in a part between the anode and the hole transport layer is higher. And a second anode having a work function higher than that of the first anode portion where the anode is in contact with the transparent first anode portion and the hole transport layer, in JP-A-6-5369. As described in “consisting of parts”, the effect of reducing the wiring resistance by laminating metal films can be obtained.
[0010]
Further, by laminating a metal film having a relatively low resistance, the light emission current flows more concentratedly on the metal film than on the transparent conductive film. Thereby, with respect to the transparent conductive film, the material can be selected and formed with priority over the transmittance, and the light emission efficiency as the light emitting element can be improved.
[0011]
As described above, in designing wirings such as anodes and cathodes of passive matrix organic light emitting displays, it has been important to reduce wiring resistance and improve aperture ratio and transmittance. This is because it is possible to reduce the operating voltage and the power consumption by this design guideline, and to improve the driving stability by suppressing the deterioration due to Joule heat.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
However, there are still important problems in actual passive matrix organic light emitting displays. That is, an electrical short circuit due to a structural defect in the process may occur between both electrodes in the pixel.
[0013]
For example, the pixel pitch is 0.11 mm × 0.33 mm, the aperture ratio is 70%, the anode is the data line, the number of data lines is 240, the cathode is the address line, the number of address lines is 60, and the number of pixels formed at the intersection of both electrodes is Consider a 1.25-inch passive matrix organic light-emitting display of 14400. For simplicity, the data line potential is H (positive potential) when selected and zero (ground) when not selected, and the address line potential is selected when zero (ground) and not selected (positive potential: the same as the data potential H) Suppose that one power supply constant voltage drive of the scanning line 1 address line.
[0014]
In a state where there is no electrical short circuit defect, the electrode wiring resistance or the internal impedance of the drive circuit is sufficiently smaller than the resistance of the pixel having the organic light emitting element portion. In the illustrated example, the pixel resistance at the time of selection (light emitting state, forward bias) is several hundred kΩ, whereas the pixel resistance at the time of non-selection (light-off state, forward bias) or reverse bias is several tens of MΩ or more. The electrode wiring resistance or the internal impedance of the drive circuit is at most several kΩ. Most of the voltage applied to the panel drops between both electrodes in the pixel in order to obtain the electric field strength required for charge injection into the pixel, that is, the organic light emitting layer. As described above, by reducing the wiring resistance and the internal impedance of the drive circuit, a panel with low power consumption and excellent image quality uniformity can be realized.
[0015]
However, when an electrical short circuit exists in the pixel, the pixel resistance described above is almost lost and becomes several hundreds Ω at most. For this reason, there is a drawback that a large current (hereinafter referred to as “leakage current”) determined by the wiring resistance and the internal impedance of the drive circuit flows in the electrical path passing through the defective pixel. In the illustrated case, the pixel current during normal operation is at most 100 μA, whereas the leakage current reaches several mA to several tens mA.
[0016]
This leakage current not only increases the power consumption, but also alters the thermally weak organic thin film layer, increases the electrode short-circuit area in the short-circuited pixel, and further propagates to neighboring pixels to newly In this case, an electrically short-circuited pixel is induced.
[0017]
In addition, a pixel with an electrical short circuit is not lit because the interelectrode potential necessary for light emission cannot be obtained, causing not only a black spot display defect during display but also various image quality when displaying an image. Cause defects. For example, poor image quality is well known, such as a data line including a shorted pixel continues to be lit in a bright line, or an entire address line including a shorted pixel becomes dark.
[0018]
As a method for repairing short-circuited pixels of a passive matrix organic light-emitting display immediately after fabrication, for example, a method of partially destroying the short-circuit electrode using a laser and repairing the short-circuited portion by applying a high voltage exceeding the light emission voltage There are ways to do it.
[0019]
However, since the organic layer used in the passive matrix organic light-emitting display is very thin with a film thickness of about several hundred nm or less, it is industrially difficult to eliminate short-circuit defects due to dust adhesion or uneven film formation. Although it can be repaired by the above method etc., in order to obtain a stable pixel during long-term driving, it is necessary to suppress the short-circuit current in the generated short-circuit defective pixel and eliminate the display defect due to the short circuit It becomes.
[0020]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an organic thin film light emitting display capable of preventing display image quality deterioration due to occurrence of a short circuit defect during long-term driving and suppressing a short circuit current.
[0021]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, an organic thin film light emitting display according to the present invention includes a plurality of rows of first electrodes arranged in a strip shape on a transparent substrate, and a strip shape in a direction perpendicular to the first electrode. A plurality of rows of second electrodes, wherein at least an organic light emitting layer is sandwiched between the first electrode and the second electrode, and the intersection of the two electrodes is a pixel. In an organic thin-film light emitting display that displays information by applying a voltage between the electrodes constituting a desired pixel and taking out electroluminescence,
Each of the first electrodes in the plurality of columns has a power supply function for supplying a current to the corresponding pixel, a transparent electrode function for taking out electroluminescence in the pixel, and a disconnection due to an overcurrent when the two electrodes are short-circuited in the pixel. It has at least three functions including a blocking function.
[0022]
In the present invention, the first electrodes in the plurality of rows include a power feeding part made of an electrically continuous conductor extending to the electrode, and the electrode in the electrode without being in electrical contact with the power feeding part. A transparent electrode portion made of a transparent conductor arranged in a pixel portion; and a blocking portion made of a low melting point conductive material arranged to electrically connect the power feeding portion and the transparent electrode portion. Is preferred.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The organic thin film light emitting display of the present invention will be described below with reference to specific embodiments.
The organic thin film light-emitting display of the present invention has a plurality of rows of
[0024]
In the present invention, each of the plurality of
[0025]
FIG. 2 is a partially enlarged view of a preferred example of the organic thin film light emitting display according to the present invention. The
[0026]
With the above-described structure, when an inter-electrode short-circuit occurs in the pixel 10 during long-term driving, the blocking
[0027]
As a result, it is possible to prevent a large short-circuit current flowing through the short-circuited pixel, and further it is possible to prevent the occurrence of image quality defects such as bright line defects due to potential fluctuations in the electrode array including the short-circuited pixel. It becomes.
[0028]
Moreover, since the possibility of applying a load to the drive circuit due to a large short-circuit current can be extremely reduced by the function of the interrupting
[0029]
The design value of the
[0030]
The low melting point conductive material used for the blocking
[0031]
The specific metal as the low melting point conductive material according to the present invention is, for example, In (melting point: 429K) or Sn (melting point: 505K), and these are the main components for the purpose of ensuring the above-described productivity. Alloys or oxides contained as may be used.
[0032]
3A to 3C are enlarged views of the unit light-emitting pixel portion according to the present invention, and show configuration examples in which the disposition position and shape of the blocking
[0033]
In the organic thin-film light emitting display of the present invention, the
[0034]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
As shown below, organic EL display panels of Examples and Comparative Examples were manufactured with the number of pixels (80 × RGB) × 60 dots, the pixel pitch 110 × 330 μm, and the number of subdots 14400.
[0035]
Example 1
First, a substrate having the electrode structure shown in FIG.
On the glass substrate, a Mo film having a resistivity of 1.5 × 10 −5 [Ω · cm] as the
[0036]
Next, indium-tin-oxide (ITO) having a resistivity of 4.1 × 10 −3 [Ω · cm] as the
[0037]
Further, an indium-tin alloy (indium 50%) having a resistivity of 2.1 × 10 −4 [Ω · cm] was formed as the blocking
[0038]
Subsequently, the organic layer 5 and the cathode 8 as the second electrode were formed on the substrate by the following procedure, and sealed and connected.
The substrate was subjected to UV irradiation cleaning in an oxygen / nitrogen mixed gas (20% oxygen, moisture content 20 ppm or less) purge environment, and then immediately introduced into the vapor deposition apparatus.
[0039]
Next, an organic hole injection layer, an organic light emitting layer, an organic electron injection layer, and an Al cathode were continuously formed without breaking a vacuum of 10 × 10 −5 Pa level. All the films were formed by resistance heating vapor deposition, and a crystal oscillator type film thickness meter was used to detect the film thickness. An electroformed Ni mask having a thickness of 20 μm was used for forming the cathode as the second electrode.
[0040]
The substrate after film formation was transferred to a glove box under a nitrogen gas atmosphere without being exposed to the air, and sealed with a UV curing / thermosetting combined sealant and a glass sealing plate. The sealing was filled with nitrogen gas (moisture content of 5 ppm or less, oxygen content of 5 ppm or less) which is an environmental gas in the glove box.
The sealed substrate was taken out into the atmosphere and connected to the drive circuit terminal using an anisotropic conductive adhesive (ACF).
[0041]
Comparative Example 1
On the glass substrate, a Mo film having a resistivity of 1.5 × 10 −5 [Ω · cm] as the
[0042]
Next, indium-zinc-oxide having a resistivity of 2 × 10 −2 [Ω · cm] as the
Subsequently, the organic layer 5 and the cathode 8 as the second electrode were formed on the substrate in the same manner as in Example 1, and sealed and connected.
[0043]
Evaluation of performance 100-hour passive matrix drive (driving frequency 60 Hz, duty 1/60, number of gradations 32, gradation method is frame thinning out) for the organic light emitting displays of the above examples and comparative examples. After that, the following evaluation was performed. Note that since the drive voltage-luminance characteristics differ depending on each substrate configuration, for comparison, the evaluation was standardized and evaluated so that the partial luminance in the fully lit state was 100 cd / m 2 .
[0044]
Evaluation item 1) Driving voltage: An increase in operating voltage due to the introduction of the structure according to the present invention (blocking part 3) was evaluated.
2) Number of non-lighted pixels in all lighting states: This corresponds to the number of defective pixels with an electrical short circuit, and the influence of the introduction of the structure according to the present invention on the occurrence of defects was evaluated. The all-lit state is a state where all data lines are selected.
3) Short-circuit current per defective pixel: Subtract the charge / discharge current and circuit current from the panel current in the all-off state (all data lines are driven in a non-selected state) and divide by the number of short-circuited pixels. It is the value. The short-circuit current limiting ability of the structure according to the present invention was evaluated.
4) Linear image quality failure when displaying a test image: An image failure caused by a short-circuited pixel was determined in a state where a test image such as a landscape image was given.
These results are summarized in Table 1 below. In this evaluation, no unlit pixels were seen in all displays at the start of driving.
[0045]
[Table 1]
[0046]
From Table 1 above, in contrast to the comparative example which is the prior art, in the embodiment, the short-circuit current caused by the short-circuited pixel is completely cut off, and the bright line generated when the data line including the short-circuited pixel is turned on. No occurrence of image defects was observed.
[0047]
Furthermore, in the examples, no increase in drive voltage due to an increase in wiring resistance was observed, and no significant difference was found with respect to the comparative example with respect to the number of non-lighted pixels, which was concerned due to the complicated structure.
From the above points, it was confirmed that the object of the present invention was achieved.
[0048]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to provide a good organic thin-film light-emitting display that can prevent display image quality deterioration due to occurrence of a short-circuit defect during long-term driving and can suppress a short-circuit current.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a passive matrix organic light-emitting display according to an example of the present invention.
2 is a partially enlarged view showing a portion surrounded by an ellipse of the organic light emitting display of FIG. 1;
FIG. 3 is a partially enlarged view showing an electrode structure of a unit light emitting pixel portion according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Board |
8 Second electrode (address line)
10 pixels
Claims (3)
前記複数列の第一の電極が夫々、対応する前記画素に電流を供給する給電機能と、該画素においてエレクトロルミネッセンスを取り出す透明電極機能と、該画素において前記両電極間の短絡時に過電流により断線する遮断機能との3機能を少なくとも備えることを特徴とする有機薄膜発光ディスプレイ。A plurality of rows of first electrodes arranged in a strip shape on a transparent substrate, and a plurality of rows of second electrodes arranged in a strip shape in a direction perpendicular to the first electrodes, At least the organic light emitting layer is sandwiched between the first electrode and the second electrode, and the intersection of the both electrodes constitutes a pixel, and a voltage is applied between the two electrodes constituting the desired pixel. In organic thin-film light-emitting displays that display information by applying and taking out electroluminescence,
Each of the first electrodes in the plurality of columns has a power supply function for supplying a current to the corresponding pixel, a transparent electrode function for taking out electroluminescence in the pixel, and a disconnection due to an overcurrent when the two electrodes are short-circuited in the pixel. An organic thin-film light emitting display comprising at least three functions including a blocking function.
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