CN107068889B - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够抑制水分向显示装置内部的侵入从而抑制不良显示的显示装置，该显示装置具有：层叠有多个层的电路基板，该多个层包括在多个单位像素的各单位像素中可控制亮度地进行发光的自发光元件层；和与电路基板相对设置的相对基板，该相对基板具有遮挡来自自发光元件层的光的遮光层，遮光层在比与自发光元件层相对的区域靠相对基板的边缘侧的区域中，具有沿着相对基板的边缘形成的开口。

Description

显示装置
技术领域
本发明涉及显示装置。
背景技术
日本特开2010-243647号公报公开了一种显示装置，该显示装置具有：包含显示层(自发光元件层)的电路基板；与电路基板相对设置，包含滤色片和黑矩阵的相对基板。日本特开2009-283242号公报公开了一种技术，在电路基板所包含的绝缘膜设置构成水分遮挡构造的切断部，由此，在水分通过具有透湿性的绝缘膜侵入到显示装置内部的情况下，防止水分到达有机层(自发光元件层)。
在水分从相对基板的边缘侧通过具有透湿性的黑矩阵侵入到显示装置内部的情况下，如果水分到达自发光元件层，则有可能发生不良显示。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的在于，抑制因水分向显示装置内部的侵入而引起的不良显示。
本发明的一个方式的显示装置，其特征在于，具有：层叠有多个层的电路基板，上述多个层包括在多个单位像素的各单位像素中可控制亮度地进行发光的自发光元件层；和与上述电路基板相对设置的相对基板，该相对基板具有遮挡来自上述自发光元件层的光的遮光层，上述遮光层在比与上述自发光元件层相对的区域靠上述相对基板的边缘侧的区域中，具有沿着上述相对基板的边缘形成的开口。
本发明的另一方式的显示装置，其特征在于，具有：层叠有多个层的电路基板，上述多个层包括在多个单位像素的各单位像素中可控制亮度地进行发光的自发光元件层；和与上述电路基板相对设置的相对基板，该相对基板具有遮挡来自上述自发光元件层的光的遮光层，上述多个层中的至少一层具有沿着上述电路基板的边缘被切断的切断部，上述遮光层的边缘设置于比上述切断部的切断面中的靠近上述自发光元件层的切断面靠上述相对基板的边缘侧的位置。
根据本发明，能够提供一种可抑制水分向显示装置内部的侵入从而抑制不良显示的显示装置。
附图说明
图1是表示第1～6实施方式的显示装置的整体结构的示意俯视图。
图2是示意地表示第1实施方式的显示装置的剖面的图1的A-A剖视图。
图3是表示周边区域N附近的黑矩阵的放大俯视图。
图4是用于说明来自自发光元件的光的折射的说明图。
图5是示意地表示第2实施方式的显示装置的剖面的图1的A-A剖视图。
图6是示意地表示第3实施方式的显示装置的剖面的图1的A-A剖视图。
图7是示意地表示第4实施方式的显示装置的剖面的图1的A-A剖视图。
图8是示意地表示第5实施方式的显示装置的剖面的图1的A-A剖视图。
图9是示意地表示第6实施方式的显示装置的剖面的图1的A-A剖视图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的第1～第6实施方式进行说明。
首先，参照图1～4，对第1实施方式的显示装置100进行说明。图1是表示第1实施方式的显示装置的整体结构的示意俯视图。图2是表示第1实施方式的显示装置的剖面的图1的A-A剖视图。
如图1所示，显示装置100具有：显示图像的大致呈矩形的显示区域M(图1的虚线内)；显示区域外侧的周边区域N。在显示区域M中，多个单位像素配置成矩阵状。此外，对于后述的第2～6实施方式的显示装置的整体结构，也与图1所示相同。
如图2所示，显示装置100具有：包括薄膜晶体管等的TFT(Thin Film Transistor)基板10；与TFT基板10相对设置的相对基板20。相对基板20隔着沿TFT基板10的边缘E1形成于周边区域N的密封部件30和与填充于由密封部件30围成的区域中的填充层40，粘贴设置于TFT基板10。
TFT基板10由包含自发光元件层11的多个层构成。具体来讲，TFT基板10包括玻璃基板12、形成在玻璃基板12上的平坦化膜13、形成在平坦化膜13上的绝缘膜14、形成在绝缘膜14上的隔堤层15、形成在隔堤层15上的自发光元件层11、形成在隔堤层15和自发光元件11上的封固膜16。多个层中的至少平坦化膜13与隔堤层15例如是由树脂构成的有机膜，并且具有透湿性。另外，隔堤层15以划分多个单位像素的方式配置。
自发光元件层11是在构成像素的多个单位像素的各单位像素中可控制亮度地进行发光的层。自发光元件层11至少设置于显示区域M中，包括：有机EL(ElectroLuminescence电致发光)层11a、设置于有机EL层的下层的作为透明电极的下部电极11b、设置于有机EL层的上层的作为透明电极的上部电极11c。有机EL层11a中的覆盖下部电极11b的区域是发光区域，因隔堤层15而与下部电极11b分离的区域是非发光区域。
有机EL层11a通过从阴极侧向阳极侧依次层叠配置电子输送层、发光层、空穴输送层而构成。在第1实施方式中，下部电极11b具有作为阴极的功能，上部电极11c具有作为阳极的功能。如果对下部电极11b和上部电极11c施加直流电压，则从上部电极11c(阳极侧)注入的空穴经由空穴输送层，而从下部电极11b(阴极侧)注入的电子经由电子输送层，分别到达有机EL层11a，电子与空穴复合。通过这样的电子与空穴的复合，有机EL层11a进行规定波长的发光。
此处，隔堤层15具有透湿性，因此，存在渗入到隔堤层15的水分通过隔堤层15侵入到显示装置100的内部的情况。如果该水分到达自发光元件层11，则有可能发生不良显示。因此，隔堤层15具有构成水分遮挡构造的切断部15a，用于在水分通过隔堤层15侵入到显示装置100内部的情况下防止该水分到达自发光元件层11。
隔堤层15的切断部15a沿着TFT基板10的边缘E1形成在比自发光元件层11靠TFT基板10的边缘E1侧的位置。因此，即使来自外部的水分渗入到隔堤层15，也能够防止水分从切断部15a侵入到自发光元件层11侧。
另外，按照隔堤层15的切断部15a的形状，在形成在隔堤层15上的封固膜16形成槽部16a。在第1实施方式中，如图2所示，将密封部件30形成为嵌入到封固膜16的槽部16a。
此外，图2中并没有表示，但是为了也在具有透湿性的平坦化膜13形成水分遮挡构造，也可以在比自发光元件层11靠TFT基板10的边缘E1侧的位置，沿着TFT基板10的边缘E1形成切断部。另外，形成于隔堤层15和平坦化膜13的水分遮挡构造并非限于一个，也可以在各个层设置多个构成水分遮挡构造的切断部。
另一方面，相对基板20具有玻璃基板21、设置于玻璃基板21下层的滤色片22、设置于滤色片22周边的黑矩阵23。
滤色片22按配置于显示区域M中的每个单位像素进行区分设置，吸收特定波长的光，使其他波长的光透射。作为滤色片22，例如也可以使用红R、绿G、蓝B色的滤色片。黑矩阵23以包围各色滤色片22的方式形成为矩阵状，遮挡来自自发光元件层11的光。
另外，参照图2、图3，对黑矩阵23的详细情况进行说明。图3是表示第1实施方式中的周边区域N附近的黑矩阵的放大俯视图。此外，对于后述的第2～第5实施方式的黑矩阵，也采用与图3所示同样的结构。
黑矩阵23具有透湿性。因此，存在从相对基板20的边缘E2侧渗入到黑矩阵23中的水分通过黑矩阵23侵入到显示装置100的内部的情况。如果该水分到达自发光元件层11，则有可能发生不良显示。
因此，如图2、图3所示，黑矩阵23在比与自发光元件层11相对的区域靠相对基板20的边缘E2侧的位置，具有沿着相对基板20的边缘E2形成的缝隙23a。因此，即使来自外部的水分侵入到黑矩阵23中，缝隙23a也能够阻止水分向自发光元件层11侧侵入。
缝隙23a的宽度S优选十几μm～几百μm左右。另外，在第1实施方式中，缝隙23a沿着密封部件30形成，密封部件30以填埋缝隙23a的方式形成。密封部件30由比黑矩阵23和填充层40更难以透过水分的材料构成。
此处，参照图4，对在黑矩阵23上形成缝隙23a所引起的漏光进行抑制的构造进行说明。图4是用于说明来自自发光元件的光的折射的说明图。图4中的实线箭头表示光的光路。
此处，黑矩阵23是为了遮挡来自自发光元件层11的光而设置的，如上所述，如果形成缝隙23a，则多余的光有可能从缝隙23a漏出。
因此，在第1实施方式中，缝隙23a可以设置于比形成于上述隔堤层15中的切断部15a的切断面中的靠近自发光元件层11的切断面15b靠相对基板20的边缘E2侧的位置。另外，缝隙23a还可以设置于比封固膜16的槽部16a的内表面中的靠近自发光元件层11的内表面16b靠相对基板20的边缘E2侧的位置。
另外，切断面15b设置为倾斜面，内表面16b设置为倾斜面。此外，优选进行材料选择以使得封固膜16由光折射率比隔堤层15小的材料构成，另外，还优选进行材料选择以使得密封部件30由光折射率比封固膜16小的材料构成。
通过采用以上的结构，从自发光元件11发出的光，当一边在各层的界面折射一边向上层行进时，在隔堤层15与封固膜16的界面、封固膜16与密封部件30的界面中，至少向缝隙23a的面前侧(显示区域M侧)折射。因此，能够抑制从自发光元件层11发出的光多余地从缝隙23a漏出。
此外，图4中的虚线箭头表示，在封固膜16与密封部件30的光折射率相同的情况下，光不会在封固膜16与密封部件30的界面折射而向前直射时的光路。如图4所示，在光不在封固膜16与密封部件30的界面折射的情况下，光从缝隙23a漏出。
另外，在第1实施方式中，缝隙23a的宽度S比封固膜16的槽部16a的宽度C小。在后述的其他实施方式中，也采用同样的结构。
如以上所说明的那样，在第1实施方式的显示装置100中，采用在黑矩阵23中形成缝隙23a的结构，因此，能够抑制因水分从相对基板20的边缘E2侧通过黑矩阵23侵入而使自发光元件层11濡湿。其结果是，能够抑制不良显示的发生，抑制显示装置100的寿命减少。另外，还采用了抑制来自自发光元件层11的光从缝隙23a漏出的光漏出抑制构造，因此，能够抑制因多余的光从缝隙23a漏出而引起的对比度下降等，提高图像品质。即，在第1实施方式中，形成于TFT基板10的水分遮挡构造为兼具光漏出抑制构造的结构。
下面，参照图5，对第2实施方式的显示装置200进行说明。图5是表示第2实施方式的显示装置的图1的A-A剖视图。此外，与第1实施方式相同的结构使用相同的符号，省略其说明。
在第2实施方式中，将密封部件30设置在比黑矩阵23的缝隙23a靠TFT基板10的边缘E1侧的位置。另外，不同于在由密封部件30围成的区域中形成填充层40的第1实施方式，在第2实施方式中，由密封部件30围成的区域为中空。因此，即使水分侵入到黑矩阵23中，由于存在缝隙23a，且不存在从黑矩阵23向封固膜16输送水分的层，因此，水分难以到达自发光元件层11侧。
在第2实施方式的显示装置200中，与第1实施方式的显示装置100同样，在黑矩阵23形成缝隙23a，因此，即使来自外部的水分侵入，也能抑制其到达自发光元件层11。其结果，能够抑制不良显示的发生，抑制显示装置的寿命减少。
另外，与第1实施方式同样，显示装置200采用抑制来自自发光元件层11的光从缝隙23a漏出的光漏出抑制构造。此外，优选封固膜16由光折射率比隔堤层15小的材料构成。另外，优选封固膜16由光折射率比TFT基板10与相对基板20之间的中空区域大的材料构成。因此，与使用图4说明的第1实施方式同样，在隔堤层15与封固膜16的界面折射的光向缝隙23a的显示区域M侧行进，在封固膜16与中空区域的界面折射的光也向缝隙23a的显示区域M侧行进。因此，能够抑制多余的光从缝隙23a漏出，提高图像品质。
下面，参照图6，对第3实施方式的显示装置300进行说明。图6是示意地表示第3实施方式的显示装置的图1的A-A剖视图。此外，对与第1实施方式相同的结构使用相同的符号，并省略其说明。
第3实施方式的显示装置300与第1实施方式的显示装置100不同，在隔堤层15没有设置构成水分遮挡构造的切断部15a。在封固膜16上，沿着黑矩阵23的缝隙23a形成槽部16a。另外，槽部16a的内表面中的自发光元件层11侧的内表面16b设置为倾斜面。
在第3实施方式中，与第1实施方式同样，密封部30使用光折射率比封固膜16小的材料，从而使得在封固膜16与密封部件30的界面折射的光向缝隙23a的显示区域M侧行进。
下面，参照图7，对第4实施方式的显示装置400进行说明。图7是示意地表示第4实施方式的显示装置的图1的A-A剖视图。此外，对与第1实施方式相同的结构使用相同的符号，并省略其说明。
在第4实施方式中，在平坦化膜13形成切断部13a，在该切断部13a上形成隔堤层15的切断部15a。另外，按照平坦化膜13的切断部13a的形状，在形成在平坦化膜13上的绝缘膜14形成槽部14a，按照隔堤层15的切断部15a的形状，在形成在隔堤层15上的封固膜16形成槽部16a。
并且，在第4实施方式中，将缝隙23a设置在比封固膜16的槽部16a的内表面中的靠近自发光元件层11的内表面16b靠相对基板20的边缘E2侧的位置。另外，黑矩阵23的缝隙23a的宽度比封固膜16的槽部16a的宽度窄。
通过采用以上的结构，在第4实施方式中，不仅能够获得第1实施方式中获得的效果，还能够期待进一步的水分遮挡效果。这是因为，与第1实施方式相比，形成于TFT基板10的构成水分遮挡构造的切断部的数量多。
下面，参照图8，对第5实施方式的显示装置500进行说明。图8是表示第5实施方式的显示装置的图1的A-A剖视图。此外，对与第1实施方式相同的结构使用相同的符号，并省略其说明。
在第5实施方式中，在绝缘膜14形成切断部14a，在该切断部14a上形成隔堤层15的切断部15a。按照隔堤层15的切断部15a的形状，在形成于隔堤层15上的封固膜16形成槽部16a。
并且，在第5实施方式中，将缝隙23a设置在比封固膜16的槽部16a的内表面中的靠近自发光元件层11的内表面16b靠相对基板20的边缘E2侧的位置。另外，缝隙23a的宽度比封固膜16的槽部16a的宽度窄。
通过采用以上的结构，在第5实施方式中，不仅能够获得第1实施方式中获得的效果，还能够期待进一步的水分遮挡效果。这是因为，与第1实施方式相比，形成于TFT基板10的构成水分遮挡构造的切断部的数量多。
下面，参照图9，对第6实施方式的显示装置600进行说明。图9是表示第6实施方式的显示装置的图1的A-A剖视图。此外，对与第1实施方式相同的结构使用相同的符号，并省略其说明。
在第6实施方式中，黑矩阵23的端面23b设置于比在第1实施方式中说明的隔堤层15的切断部15a的切断面中的靠近自发光元件层11的切断面15b靠相对基板20的边缘E2侧的位置。另外，以覆盖黑矩阵23的端面23b的方式形成密封部件30。
另外，也可以设置能使得在隔堤层15与封固膜16的界面以及封固膜16与密封部件30的界面折射的光向黑矩阵23的端面23b的显示区域M侧行进的水分遮挡构造。具体而言，隔堤层15的切断部15a的切断面15b设置为倾斜面。此外，封固膜16的材料优选光折射率比隔堤层15的材料小的材料。另外，封固膜16的槽部16a的内表面16b设置为倾斜面。此外，密封部件30的材料优选光折射率比封固膜16的材料小的材料。
在第6实施方式中，能够抑制光从黑矩阵23的端部漏出，另外，由于没有在黑矩阵23上形成缝隙23a，因此，与第1实施方式相比，能够相应地简化制造工艺。
此外，在上述各实施方式中说明的TFT基板10是与本发明的电路基板对应的结构，在上述各实施方式中说明的黑矩阵23是与本发明的遮光层对应的结构，在上述各实施方式中说明的缝隙23a是与本发明的开口对应的结构。
以上对本发明的优选实施方式进行了说明，但如本领域技术人员所明确的那样，在不脱离本发明精神的范围内可将上述实施方式变形，那样的实施方式也属于本发明的范围，在本发明的范围中，也应包含与权利要求的范围均等的意思和范围内的全部变更。

Claims (10)

1.一种显示装置，其特征在于，具有：
层叠有多个层的电路基板，所述多个层包括在多个单位像素的各单位像素中可控制亮度地进行发光的自发光元件层；和
与所述电路基板相对设置的相对基板，该相对基板具有遮挡来自所述自发光元件层的光的遮光层，
所述遮光层具有沿着所述相对基板的边缘形成的开口，所述开口位于比与所述自发光元件层相对的区域更靠近所述相对基板的边缘侧的区域中，
所述多个层中的至少一层具有沿着所述电路基板的边缘形成的槽部，
所述开口设置于比所述槽部的内表面中的靠近所述自发光元件层的内表面靠所述相对基板的边缘侧的位置，
所述多个层中的设置于上层的层由光折射率比设置于下层的层小的材料构成。
2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：
所述多个层中的至少一层具有沿着所述电路基板的边缘被切断的切断部，
所述开口设置于比所述切断部的切断面中的靠近所述自发光元件层的切断面靠所述相对基板的边缘侧的位置。
3.如权利要求2所述的显示装置，其特征在于：
所述靠近自发光元件层的切断面是倾斜面。
4.如权利要求2所述的显示装置，其特征在于：
在所述电路基板配置有划分多个单位像素的隔堤层，
所述至少一层包括所述隔堤层。
5.如权利要求4所述的显示装置，其特征在于：
在所述隔堤层的与所述自发光元件层相反的一侧配置有机层，
所述至少一层包括所述有机层。
6.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：
所述靠近自发光元件层的内表面是倾斜面。
7.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：
在所述自发光元件层的所述相对基板侧配置覆盖所述自发光元件层的封固膜，
所述至少一层包括所述封固膜。
8.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：
具有沿着所述开口设置于所述电路基板与所述相对基板之间的密封部件。
9.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：
具有沿着所述开口设置于所述电路基板与所述相对基板之间的密封部件，
所述密封部件由光折射率比所述多个层中的最上层的层小的材料构成。
10.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：
所述相对基板包括滤色片层。
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