图像显示装置 【技术领域】
本发明涉及使用有机场致发光元件等的电流驱动型的发光元件的图像显示装置。
背景技术
图4是表示使用有机场致发光元件的图像显示装置的例子的图，图4(a)是剖面图、图4(b)是俯视图。
层间绝缘层2和3集层在玻璃基板1上，然后，再在其上形成由规定各发光区域的透明导电膜构成的阳极4、整个面上的有机发光层5和阴极6。另外，在玻璃基板1上，形成通过电源供给线7供给电流的电流驱动用晶体管8、用于对该电流驱动用晶体管8进行通/断控制的晶体管9、选择发光的显示单元的纵电极10和横电极11。纵电极10和横电极11由层间绝缘层2所绝缘。另外，各晶体管由层间绝缘层3所保护，同时，使晶体管上的面实现平滑化，此外，电流驱动用晶体管8与阳极4通过层间绝缘层3的通孔而连接。另外，作为图像装置的密封用，设置了对向封装板12，用以将阴极6全体覆盖。
在这种结构的图像显示装置中，由纵电极10和横电极11选择的显示单元的晶体管9导通时，电流驱动用晶体管8即导通，电流从电源供给线7通过阳极4、阳极发光层5和阴极6而流通，从而所选择的单元发光。该发光状态持续到断开用地信号加到晶体管9上为止。通过这样用晶体管选择驱动配置成矩阵状的各发光单元而进行图像显示。
这里，有机场致发光元件等的电流驱动型发光元件是通过流过电流而发光的，所以，为了保持发光状态，必须使电流持续流过。因此，为了对电流驱动型发光元件进行有源矩阵驱动，需要持续流过电流的元件和控制该元件的元件至少总共2个有源元件。另外，为了持续流过电流，需要专用的电流供给线。
如图4所示，电流驱动型发光元件与电流驱动用晶体管8连接，连接在共同的电源供给线7与共同的设置线(阴极)之间。并且，1个电流驱动型发光元件至少需要2个晶体管，配线需要用于选择电流驱动型发光元件的数据线、扫描线(纵电极和横电极)、电源供给线和接地线的4电极，结构复杂。特别是，在显示像素数增加时，电源供给线就必须提高电流供给能力，所以，需要低电阻，而为了实现低电阻化而增大线宽时，像素的开口率将降低。
另外，晶体管电路部和电流驱动型发光元件的合格率不同，所以，总体上难于确保合格率高的高品质的图像显示装置。
另外，电流驱动型发光元件有使用色变换方式的情况。所谓色变换方式，就是利用荧光色素将特定色的发光层的光向其他色的光变换的方式，例如，将蓝色发光层的光的一部分变换为绿、红色的光，这时，色变换层与发光层相连接地形成。为了对这样的色变换方式的有机场致发光元件进行有源驱动，可以考虑以下2种方式。即，
①在色变换层上形成薄膜晶体管，进而再在其上形成有机场致发光层。
②在薄膜晶体管上形成有机场致发光层，进而再在其上形成色变换层。
在方式①中，在色变换层形成之后，再在其上形成晶体管，所以，色变换层要求具有晶体管形成时的工艺温度400℃以上的耐热性，这是非常困难的。另一方面，在方式②中，在发光层上形成色变换层，而发光层抗湿气等就会很弱，所以，在发光层上直接形成色变换层是非常困难的。
作为这些困难的对策，可以考虑不是应用从图4所示的玻璃基板侧取出光的底部发射方式而是应用从阴极侧取出光的顶部发射方式。这就是分别制作形成使用了光透过性阴极的发光层的基板和形成色变换层的基板，通过将它们相互粘贴而实现色变换方式的有源驱动，但是，除了光透过性阴极的可靠性有问题外，由于发光层和色变换层在光学上分离，所以，不可避免地要发生光学的交叉对话，从而画质将劣化。
【发明内容】
本发明就是为了解决上述问题而提案的，目的旨在确保不降低像素的开口率、可以供给场致发光元件的电流同时合格率高的高品质的发光元件。
另外，在电流驱动型发光元件使用色变换方式时，本发明目的旨在实现没有光学的交叉对话并且不使用光透过性阴极而可以对电流驱动型发光元件进行有源驱动。
因此，本发明的图像显示装置是具有在同一基板上形成电流驱动型发光元件和电流驱动用晶体管并将上述电流驱动型发光元件和上述电流驱动用晶体管连接在电源供给线与接地线之间的多个显示单元，有选择地驱动上述电流驱动用晶体管而进行显示的图像显示装置，其特征在于：在与上述基板平行的对向基板面上形成的电源用共同电极上，形成用于向各显示单元供给电流的电源供给电极柱。
另外，在上述发明中，上述电源供给电极柱最好与在上述电流驱动型发光元件上形成的阴极的一部分形成的切口部设置的电源供给端口连接，并且通过该端口与上述驱动用晶体管连接。
另外，本发明的图像显示装置的特征在于：使形成电流驱动用晶体管的基板与形成电流驱动型发光元件的基板相对，通过驱动上述驱动用晶体管而在两基板间延伸的电源供给电极柱分别向上述电流驱动型发光元件的各像素供给电流而进行图像显示。
在上述发明中，最好在形成上述电流驱动型发光元件的基板上顺序形成阳极、发光层和阴极，同时在上述发光层和上述阴极上对各阳极形成切口部，而从形成上述电流驱动用晶体管的基板延伸的电源供给电极柱与上述切口部连接。
另外，在本发明中，上述电流驱动型发光元件也可以具有色变换层。
在上述发明中，最好在形成上述电流驱动型发光元件的基板上顺序形成色变换层、阳极、发光层和阴极，同时，在上述发光层和上述阴极上对各阳极形成切口部，而从形成上述电流驱动用晶体管的基板延伸的电源供给电极柱与上述切口部连接。
【附图说明】
图1是表示本发明的图像显示装置的一例的图。
图2是表示本发明的图像显示装置的其他例的图。
图3是表示本发明的图像显示装置的其他例的图。
图4是表示使用有机场致发光元件的图像显示装置的现有例的图。
【具体实施方式】
本发明涉及使用有机场致发光元件等的电流驱动型的发光元件的图像显示装置，该图像显示装置的特征在于：在形成电流驱动型发光元件的基板与将该电流驱动型发光元件夹在中间而相对的基板间设置供给电流的电源供给电极柱。在本发明中，通过设置上述电源供给电极柱，可以实现不降低像素部的开口率而可以向场致发光元件供给电流的图像显示装置。
本发明的图像显示装置有3种形式。第1种形式是在与形成电流驱动型发光元件的基板相对的基板上设置电源用共同电极由在基板间形成的电源供给电极柱从该电源用共同电极供给电流；第2种形式是分别在不同的基板上形成电流驱动用晶体管和有机发光层，利用电源供给电极柱将这些基板间连接而供给电流；第3种形式是分别在不同的基板上形成电流驱动用晶体管和具有色变换层的有机发光层，利用电源供给电极柱将这些基板间连接而供给电流。
下面，就各种形式说明本发明的图像显示装置。
1.第1种形式
首先，说明本发明的图像显示装置的第1种形式。参照图1说明本显示的图像显示装置。图1是说明本形式的图像显示装置的例子的图，图1(a)是剖面图，图1(b)是俯视图。与图4相同的符号表示相同的内容，所以，省略其详细的说明。
在本形式中，在玻璃基板1上形成层间绝缘层2和3、由透明导电膜构成的阳极4、有机发光层5和阴极6，进而通过在玻璃基板1上形成的电流驱动用晶体管8向阳极4供给电流。
在本形式中，在与玻璃基板1相对配置的对向基板13(与图4的对向封装板12相当)的阳极6的相对面的整个面上形成电源用共同电极20，在该电源用共同电极20上形成用于向各显示单元的电流驱动用晶体管8供给电流的电源供给电极柱21。电源供给电极柱由金属或导电性树脂构成，具有基板间的隔离垫的功能。并且，在玻璃基板1侧的整个面上形成的阴极6和有机发光层5的一边上对规定显示单元的各发光区域的阳极形成切口部，在该部分形成电源供给端口22，将其与各电源供给电极柱21连接。
在这样的结构中，从对向基板的电源用共同电极20通过电源供给电极柱21和电源供给端口22将电压总是加到电流驱动用晶体管8上，所以，由纵电极10和横电极11选择的显示单元的晶体管9导通时，对应的电流驱动用晶体管8也导通，电流通过阳极4、有机发光层5和阴极6而流动，从而所选择的单元发光。
这样，在玻璃基板1上，不是像以往那样形成电源供给线而是从由对向基板沿垂直方向延伸的电源供给电极柱21供给电流，所以，不会由电源供给线限制发光区域，从而可以确保高的开口率。另外，对向基板12尧也作为封装板而设置，在电源供给用共同电极形成中兼用该对向基板12，所以，可以保持现有的结构同时提高开口率。
以往，在对有机场致发光元件等的电流驱动型的发光元件进行有源矩阵驱动时，在与发光元件相同的面上需要向各像素供给电源的配线，这就成为降低像素的开口率的原因，但是，在本形式中，在相对的封装用的基板上形成电源用共同电极，从此处通过电源供给电极柱向各像素供给电流，所以，在发光元件侧的基板上不需要电源供给线，从而可以实现高的开口率。
2.第2种形式
下面，说明本发明的图像显示装置的第2种形式。参照图2说明本形式的图像显示装置。本形式将形成电流驱动用晶体管的基板与形成有机发光层的基板分离，使两个基板相对，通过在两基板间延伸的电源供给电极柱向各显示单元供给电流，从而可以分别制作不降低开口率而供给电流的并且合格率不同的两个基板。
在玻璃基板1上形成电流驱动用晶体管8、用于对该电流驱动用晶体管8进行通/断控制的晶体管、用于选择发光的显示单元的纵电极和横电极，同时，单元供给电极柱21从与电流驱动用晶体管8连接的单元供给端口22通过层间绝缘层3向表面突出，延伸至相对的基板。纵电极和横电极由层间绝缘层2所绝缘，各晶体管由层间绝缘层3所保护，同时，晶体管上的面实现平滑化。在本形式中，在层间绝缘层3上不形成电极，所以，也可以将其省略。
另一方面，在与玻璃基板1相对的玻璃基板13上，在规定各发光区域的各区划上形成由透明电极构成的阳极23。在阳极上，遍及基板整个面集层有机发光层24和阴极25，对各阳极，在有机发光层24和阴极25的一部分上形成切口部，电源供给电极柱21通过该部分与阳极23连接。电源供给电极柱21由金属或导电性树脂构成，起两基板间的隔离垫的功能。
在这样的结构中，由在玻璃基板1侧形成的纵电极和横电极选择的晶体管导通时，相应的电流驱动用晶体管8也导通，电流通过由通过与电流驱动用晶体管8连接的电源供给电极柱21而对应的透明导电膜构成的阳极23、有机发光层24和阴极25流动，使选择的单元发光，从而可以通过透明导电膜从玻璃基板13侧得到光输出。
这样，在本形式中，将玻璃基板1侧作为选择驱动电流驱动型发光元件的电路基板，在与前相对的玻璃基板13侧形成电流驱动型发光元件，向电流驱动型发光元件的电流供给，由从玻璃基板1侧沿垂直方向延伸的单元供给电极柱21进行，所以，在电流驱动型发光元件侧基板上，就不需要电流驱动晶体管及其相应的配线，不会由电源供给线等限制发光区域，从而可以确保高的开口率。另外，可以对电流驱动用晶体管电路基板和电流驱动型发光元件分别进行品质管理。
以往，对有机场致发光元件等的电流驱动型的发光元件进行有源矩阵驱动时，在与电流驱动型发光元件相同的面上需要向各像素供给电源的配线，这将成为降低像素的开口率的原因，在本形式中，使电流驱动用晶体管与电流驱动型发光元件分离地相对，从相对的电流驱动用晶体管电路基板向各像素供给电流，所以，不需要电流驱动型发光元件侧基板上的电流驱动用晶体管及其相应的配线，从而可以实现高的开口率。
此外，可以将形成电流驱动型发光元件的基板与形成驱动元件的基板完全分离，所以，可以分别进行品质管理，从而可以确保非常高的品质。
3.第3种形式
下面，说明本发明的图像显示装置的第3种形式。参照图3说明本形式的图像显示装置。本形式使形成电流驱动用晶体管的基板与形成具有色变换层的有机发光层的基板分离，并使两基板相对，通过在两基板间延伸的电极柱向各显示单元供给电流。
在玻璃基板1上形成电流驱动用晶体管8、用于对该电流驱动用晶体管8进行通/断控制的晶体管、用于选择发光的显示单元的纵电极和横电极，同时，电源供给电极柱21通过层间绝缘层3从与电流驱动用晶体管8连接的电源供给端口22向表面突出，延伸至相对的基板。纵电极和横电极由层间绝缘层2所绝缘，各晶体管由层间绝缘层3所保护，同时，晶体管上的面实现平滑化。在本形式中，由于在层间绝缘层3上不形成电极，所以，也可以将其省略。
另一方面，在与玻璃基板1相对的玻璃基板13上通过光刻工序形成色变换层26，然后，再在其上规定各发光区域的各区划上形成由透明电极构成的阳极23。在阳极上，遍及基板整个面集层有机发光层24和阴极25，在阴极发光层24和阴极25的一部分上对各阳极形成切口部，电源供给电极柱21通过该部分与阳极23连接。电源供给电极柱21由金属或导电性树脂构成，起两基板间的隔离垫的功能。
在这样的结构中，由在玻璃基板1侧形成的纵电极和横电极进行选择，电流驱动用晶体管8导通，电流通过由通过与电流驱动用晶体管8连接的电源供给电极柱21而对应的透明导电膜构成的阳极22、有机发光层23和阴极24流动，使选择的单元发光，通过透明导电膜的光一部分由色变换层26进行变换，从而可以从玻璃基板13侧得到彩色的光输出。
这样，在本形式中，将玻璃基板1侧作为选择驱动电流驱动型发光元件的电路基板，在与其相对的玻璃基板13侧形成具有色变换层的电流驱动型发光元件，所以，可以非常简单地形成具有色变换层的电流驱动型发光元件，并且可以进行高精细的图像显示，同时，可以对电流驱动用晶体管电路基板和电流驱动型发光元件分别进行品质管理。
以往，用色变换方式对有机场致发光元件等的电流驱动型的发光元件进行有源矩阵驱动时，不可避免地要采用非常复杂的层结构或在顶部发射方式中不可避免地要使用光透过性阴极或发生光学的交叉对话，但是，按照本形式，通过形成在其上形成电流驱动用晶体管的基板和具有色变换层的电流驱动型发光元件，可以得到高精细的图像显示装置，同时，可以分别进行两基板的品质管理，从而可以确保非常高的品质。
本发明不限定上述实施方式。上述实施方式是示例，具有与本发明的权利要求范围所述的技术思想实质上相同的结构、发挥同样的作用效果的图像显示装置都包含在本发明的技术范围内。