CN111755610A - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种显示装置，其多个层(ML)包括：发光层(42)：电荷产生层(44)；具有电子阻挡性且与电荷产生层(44)的第1面接触并重叠的空穴输送层(HTL)；和具有空穴阻挡性且与电荷产生层(44)的第2面接触并重叠的电子输送层(ETL)。发光层(42)包含被分为多个组(Gr、Gg、Gb)的多个发光部(R‑EML、G‑EML、B‑EML)。电荷产生层(44)包含独立的电荷产生部(R‑CGL、G‑CGL、B‑CGL)。多个发光部(R‑EML、G‑EML、B‑EML)各自与独立的电荷产生部(R‑CGL、G‑CGL、B‑CGL)的对应的至少一者重叠。由此，能够进行与发光层的位置偏离对应的调节。

Description

显示装置
技术领域
本发明涉及一种显示装置。
背景技术
显示装置中，随着像素数的增加而像素间隔变得狭窄。有机电致发光显示器中，发光层按发光色而分开，具有与所有像素连续的层(例如空穴注入层)(专利文献1)。空穴注入层具有辅助从阳极向发光层注入空穴的作用，由于为低电阻，会引起去往相邻像素的空穴的泄漏(横向泄漏)。横向泄漏在不同的发光色的像素之间发生的情况下，成为混色的原因。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2016-85913号公报。
发明内容
发明要解决的技术问题
在制造工艺中有时发光层的位置偏离。当在覆盖像素电极的端部的绝缘层之上相邻的不同发光色的发光层重叠时，由于空穴的泄漏而使相邻的不同发光色的发光层发光。该发光使颜色纯度降低。
本发明的目的在于，能够进行与发光层的位置偏离对应的调节。
用于解决技术问题的技术手段
本发明的显示装置的特征在于，包括：多个像素电极；绝缘层，其具有与所述多个像素电极分别对应的多个开口；相互层叠的多个层，其具有以在所述多个开口与所述多个像素电极接触的方式置于所述绝缘层的最下层；以及以与所述多个层的最上层接触的方式设置的共用电极，所述多个层包含：通过载流子的复合而发光的发光层；通过电场而产生电子和空穴的配对的电荷产生层；具有电子阻挡性并与所述电荷产生层的第1面接触而重叠的空穴输送层；和具有空穴阻挡性并与所述电荷产生层的第2面接触而重叠的电子输送层，所述发光层在所述多个开口的内侧与所述多个像素电极重叠，包含根据发光色的不同而被分为多个组的多个发光部，所述电荷产生层包含独立的电荷产生部，所述多个发光部各自与所述独立的电荷产生部的对应的至少一者重叠。
发明效果
依照本发明，空穴输送层和电子输送层在不夹着电荷产生层而重叠时，无论是空穴还是电子都不能输送。因此，当存在发光部的位置偏离时，通过使独立的电荷产生部的任意者偏离，能够阻止发光部的一部分发光。
附图说明
图1是实施方式的显示装置的俯视图。
图2是表示显示装置的使用状态的概略图。
图3是图2所示的显示装置的III-III线截面的概略图。
图4是图1所示的显示装置的IV-IV线截面的放大图。
图5是表示图4中省略了图示的部分的截面图。
图6是将图1所示的显示装置的一部分放大的图。
图7是用于说明发光元件的发光原理的图。
图8是表示在图5所示的发光部发生了位置偏离的例子的截面图。
图9是图8所示的例的俯视图。
图10是用于说明图8所示的发光元件的非发光原理的图。
图11是表示实施方式的变形例的显示装置的截面图。
图12是表示在图11所示的发光部发生了位置偏离的例子的截面图。
附图标记说明
10基板，12阻挡无机膜，12a硅氧化膜，12b硅氮化膜，12c硅氧化膜，14功能膜，16半导体层，18栅极绝缘膜，20栅极电极，22层间绝缘膜，24漏极电极，26钝化膜，28平坦化膜，30像素接触部，32氧化铟锡膜，32a第1透明导电膜，32b第2透明导电膜，34硅氮化膜，36像素电极，38绝缘层，40开口，42发光层，44电荷产生层，46载流子注入层，48载流子输送层，50载流子阻挡层，52载流子阻挡层，54共用电极，56密封层，58有机膜，60无机膜，150载流子阻挡层，Cad附加电容，CAP覆盖层，CL1第1保持电容，CL2第2保持电容，CP集成电路芯片，Cs保持电容，DA显示区域，DSP显示器，EBL电子阻挡层，ETL电子输送层，FP柔性印刷电路板，Gb组，Gg组，Gr组，HBL空穴阻挡层，HIL空穴注入层，HTL空穴输送层，ML多个层，P部分，SP间隔件，TR薄膜晶体管，W1第1配线层，W2第2配线层，R-CGL电荷发生部，G-CGL电荷发生部，B-CGL电荷发生部，R-EBL载流子阻挡部，G-EBL载流子阻挡部，B-EBL载流子阻挡部，R-EML发光部，G-EML发光部，B-EML发光部，R-HTL独立载流子输送层，G-HTL独立载流子输送层。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。但是，本发明能够在不超出其主旨的范围内以各种各样的方式实施，并不由以下例示的实施方式的记载内容限定并解释。
为了使说明更明确，附图中存在与实际的情形相比，示意性地表示各部分的长宽、厚度、形状等的情况，但仅是一例，并不限定本发明的解释。在本说明书和各附图中，对具有与已经出现的图中说明的要素相同的功能的要素，标注相同的附图标记，有时省略重复的说明。
另外，在本发明的详细的说明中，在规定某一构成物与其他构成物的位置关系时，“在……上”、“在……下”不仅包含位于某一构成物正上或正下的情况，但只要没有特别说明，还包含在其间存在其他构成物的情况。
图1是实施方式的显示装置的俯视图。显示装置实际上弯折地使用，所以图1是将显示装置弯折前的展开图。图2是表示显示装置的使用状态的概略图。图3是表示图2所示的显示装置的III-III线截面的概略图。
显示装置包含显示器DSP。在弯曲的内侧配置间隔件SP，以防止显示器DSP过度弯曲。显示器DSP具有挠性，在显示区域DA的外侧被弯折。在显示器DSP搭载有用于驱动显示图像用的元件的集成电路芯片CP。显示器DSP在显示区域DA的外侧与柔性印刷电路板FP连接。
显示装置例如是有机电致发光显示装置。显示装置具有显示图像的显示区域DA。在显示区域DA中，将例如包括红、绿和蓝这样的多种颜色的单位像素(副像素)组合，形成全彩的像素，显示全彩的图像。
图4是图1所示的显示装置的IV-IV线截面的放大图。基板10由聚酰亚胺形成。但是，只要是用于构成片式显示器或者柔性显示器的具有充分的挠性的基材即可，也可以使用其他树脂材料。
在基板10上，层叠有无机阻挡膜12(内涂层)。无机阻挡膜12是硅氧化膜12a、硅氮化膜12b和硅氧化膜12c的三层层叠结构。最下层的硅氧化膜12a用于提高与基板10的紧贴性，中层的硅氮化膜12b作为来自外部的水分和杂质的阻挡膜，最上层的硅氧化膜12c作为不使硅氮化膜12b中所含的氢原子扩散到薄膜晶体管TR的半导体层16侧的阻挡膜，但没有特别限定于该结构，另外，可以层叠，也可以为单层或者二层层叠。
此外，也可以与形成薄膜晶体管TR的部位相应地形成功能膜14。功能膜14能够抑制因从沟道背面侵入光等导致的薄膜晶体管TR的特性的变化，或者通过由导电材料形成而施加规定的电位，对薄膜晶体管TR施加背栅效应。此处，在形成了硅氧化膜12a后，与形成薄膜晶体管TR的部位相应地以岛状形成功能膜14，然后层叠硅氮化膜12b和硅氧化膜12c，由此形成为在无机阻挡膜12中封入功能膜14，但并不限于此，也可以在基板10上先形成功能膜14，然后形成无机阻挡膜12。
在无机阻挡膜12上形成有薄膜晶体管TR。以多晶硅薄膜晶体管为例，此处仅示出了Nch晶体管，不过也可以同时形成Pch晶体管。薄膜晶体管TR的半导体层16采用在沟道区域与源极和漏极区域之间设置有低浓度杂质区域的结构。作为栅极绝缘膜18，此处使用硅氧化膜。栅极电极20是由钼钨形成的第1配线层W1的一部分。第1配线层W1除了栅极电极20之外还具有第1保持电容线CL1。在第1保持电容线CL1与半导体层16(源极和漏极区域)之间，隔着栅极绝缘膜18形成保持电容Cs的一部分。
在栅极电极20之上层叠有层间绝缘膜22(硅氧化膜和硅氮化膜)。在层间绝缘膜22之上，形成有包含作为源极和漏极电极24的部分的第2配线层W2。此处，采用Ti、Al和Ti的三层层叠结构。隔着层间绝缘膜22由第1保持电容线CL1(第1配线层W1的一部)和第2保持电容线CL2(第2配线层W2的一部)形成保持电容Cs的另一部分。
以覆盖第2配线层W2(源极和漏极电极24)的方式在层间绝缘膜22之上形成有钝化膜26。在钝化膜26之上设置有平坦化膜28。平坦化膜28由于与由CVD(Chemical VaporDeposition，化学气相沉积)等形成的无机绝缘材料相比表面的平坦性优越，因此使用感光性丙烯等树脂。
平坦化膜28和钝化膜26在像素接触部30被除去，在其上形成有氧化铟锡(IndiumTin Oxide：ITO)膜32。氧化铟锡膜32包含彼此分离的第1透明导电膜32a和第2透明导电膜32b。通过除去平坦化膜28和钝化膜26而表面露出的第2配线层W2，被第1透明导电膜32a覆盖。以覆盖第1透明导电膜32a的方式在平坦化膜28之上设置有硅氮化膜34。硅氮化膜34在像素接触部30具有开口，像素电极36以经由该开口与源极和漏极电极24导通的方式层叠在硅氮化膜34上。显示装置具有多个像素电极36。像素电极36从像素接触部30向侧方扩展，到达薄膜晶体管TR的上方。
第2透明导电膜32b以与像素接触部30相邻的方式设置于像素电极36的下方(也在硅氮化膜34的下方)。第2透明导电膜32b、硅氮化膜34和像素电极36重叠，由此形成附加电容Cad。
图5是表示图4中省略了图示的层的详细情况的截面图。在图4所示的平坦化膜28之上，形成有被称为隔堤(肋)的作为相邻的像素区域的间隔壁的绝缘层38。作为绝缘层38，与平坦化膜28同样使用感光性丙烯等。绝缘层38具有多个开口40以使多个像素电极36的表面作为发光区域而露出。多个开口40分别与多个像素电极36对应。绝缘层38载置在各个像素电极36的周端部。
像素电极36是具有反射面的反射电极。例如为氧化铟锌膜、银膜、氧化铟锌膜的三层层叠结构。氧化铟锌膜是透明的，中间层的银膜的表面是反射面。此外，也可以代替氧化铟锌膜而使用氧化铟锡膜。
在多个像素电极36之上层叠有多个层ML。多个层ML相互层叠。多个层ML的最下层以在多个开口40与多个像素电极36接触的方式载置在绝缘层38上。多个层ML的最下层具有与多个像素电极36分别接触的多个接触区域。多个接触区域分别与绝缘层38的多个开口40重叠(或者一致)。
多个层ML包含通过载流子的复合而发光的发光层42。发光层42在多个开口40的内侧与多个像素电极36重叠。发光层42也与绝缘层38重叠。发光层42包含多个发光部R-EML、G-EML、B-EML。
图6是将图1所示的显示装置的一部分放大的图。在图5中，示出了发光部R-EML、G-EML、B-EML连续的例子，但图6如后所述示出了分离的例子。多个发光部R-EML、G-EML、B-EML根据发光色的不同而被分为多个组Gr、Gg、Gb。发光色包含红、绿和蓝(R、G、B)。在各个组Gr、Gg、Gb中，包含与多个发光部R-EML、G-EML、B-EML对应的一组。在组Gr、组Gg和组Gb的各自中，相邻的发光部R-EML、G-EML、B-EML可以如图6所示的那样分离，也可以如图5所示的那样连续。另外，也可以为相同的颜色彼此连续，不同的颜色彼此分离。该情况下，例如，在图6的纵向的多个像素中发光部连续，在横向上分离。
如图5所示，多个层ML包含通过电场产生电子和空穴的对的电荷产生层44。电荷产生层44包含独立的电荷产生部R-CGL、G-CGL、B-CGL。多个发光部R-EML、G-EML、B-EML各自如图6所示，与独立的电荷产生部R-CGL、G-CGL、B-CGL的对应的至少一者重叠。多个发光部R-EML、G-EML、B-EML各自在多个开口40的对应的一者的内侧，与独立的电荷产生部R-CGL、G-CGL、B-CGL的对应的至少一者重叠。电荷产生层44也与绝缘层38重叠。
如图5所示，多个层ML包含空穴输送层HTL，其具有电子阻挡性并与电荷产生层44的第1面(例如上表面)接触且重叠。多个层ML包括电子输送层ETL，其具有空穴阻挡性并与电荷产生层44的第2面(例如下表面)接触且重叠。空穴输送层HTL和电子输送层ETL包含夹着电荷产生层44的部分。
依照本实施方式，空穴输送层HTL和电子输送层ETL在不夹着电荷产生层44而重叠时，无论是空穴还是电子都不能输送。因此，当存在发光部的位置偏离时，通过使独立的电荷产生部R-CGL、G-CGL、B-CGL的任意者偏离，能够阻止在发光部的一部分发光。
在多个像素电极36之上层叠有载流子注入层46。当像素电极36为阳极时，载流子注入层46是空穴注入层HIL。在载流子注入层46之上层叠有载流子输送层48。当载流子注入层46是空穴注入层HIL时，载流子输送层48是空穴输送层HTL。载流子注入层46和载流子输送层48在多个像素电极36的上方连续。
在载流子输送层48之上，根据多个发光部R-EML、G-EML、B-EML的发光色的不同，形成有独立载流子输送层R-HTL、G-HTL。当载流子输送层48是空穴输送层HTL时，独立载流子输送层R-HTL、G-HTL是空穴输送层。例如，以与发光色为红的发光部R-EML重叠的方式形成有独立载流子输送层R-HTL。以与发光色为绿的发光部G-EML重叠的方式形成有独立载流子输送层G-HTL。不形成与发光色为蓝的发光部B-EML重叠的独立载流子层。另外，独立载流子输送层R-HTL和独立载流子输送层G-HTL可以成为不同的厚度。这样一来，能够根据发光色的不同，而使从发光部R-GML、G-EML至像素电极36的距离不同。由此，能够根据发光色的波长而获得适当的空腔效应。
多个发光部R-EML、G-EML、B-EML的下表面与载流子阻挡层50接触。当多个像素电极36是阳极时，载流子阻挡层50是电子阻挡层EBL。多个发光部R-EML、G-EML、B-EML的上表面与其他载流子阻挡层52接触。当共用电极54是阴极时，载流子阻挡层52是空穴阻挡层HBL。在其上层叠(接触)的是上述的电子输送层ETL。多个层ML的最上层是空穴输送层HTL。
在多个层ML之上设置有共用电极54。共用电极54以与多个层ML的最上层(空穴输送层HTL)接触的方式载置在最上层上。此处，由于采用了顶部发光结构，共用电极54是透明的。例如，将镁层和银层形成有供来自多个层ML的出射光透射的程度的薄膜。当像素电极36是阳极时，共用电极54是阴极。由夹在多个像素电极36、共用电极54及多个像素电极36各自的中央部与共用电极54之间的多个层ML构成发光元件(参照图7)。
独立的电荷产生部R-CGL、G-CGL、B-CGL可以根据对应的发光部的发光色而形成不同的厚度。这样一来，能够根据发光色的不同，使从像素电极36至共用电极54的距离不同。由此，能够根据发光色的波长而获得适当的空腔效应。
在共用电极54之上形成有用于提高光取出效率的覆盖层CAP，在其上形成有密封层56。密封层56要求较高的气体阻挡性，作为防止来自外部的水分侵入之前形成的多个层ML外部的功能。密封层56形成为有机膜58和夹着该有机膜58的一对无机膜60(例如硅氮化膜)的层叠结构。也可以为在密封层56还设置有用于进行触摸感应的电极，将作为保护膜的树脂层、偏振片(例如圆偏振片)层叠。
图7是用于说明发光元件的发光原理的图。在该例中，像素电极36是阳极，共用电极54是阴极。因此，空穴从像素电极36通过载流子注入层46(空穴注入层HIL)、载流子输送层48(空穴输送层HTL)和载流子阻挡层50(电子阻挡层EBL)被输送到发光部B-EML。
在独立的电荷产生部B-CGL由于像素电极36和共用电极54之间的电场而产生电子和空穴的对。空穴被吸引到作为阴极的共用电极54。电子被吸引向作为阳极的像素电极36的方向，通过电子输送层ETL和载流子阻挡层52(空穴阻挡层HBL)，被输送到发光部B-EML。发光部B-EML通过电子和空穴的复合而发光。根据同样的原理，发光部G-EML、B-EML也发光。
在本实施方式中，如图6所示，多个发光部R-EML、G-EML、B-EML分别对组Gr、Gg、Gb的每一组形成。该形成基于使用了掩模的蒸镀，所以因掩模的相对的位置偏离等理由，可能在发光部R-EML、G-EML、B-EML发生位置偏离。
图8是表示图5所示的在发光部发生了位置偏离的例子的截面图。图9是图8所示的例子的俯视图。具体而言，在发光色为绿的发光部G-EML发生位置偏离，其端部与发光色为蓝的发光部B-EML重叠。在该重叠的部分两种发光部G-EML、B-EML发光时，发生光的混色。作为其对策，代替调节发光部G-EML的位置，而使独立的电荷产生部B-CGL的位置偏离。
详细来说，多个发光部R-EML、G-EML、B-EML具有相邻且端部相互重叠的一对发光部G-EML、B-EML。一对发光部G-EML、B-EML在绝缘层38的上方具有相互重叠的端部。在一对发光部G-EML、B-EML的相互重叠的端部的上方，电荷产生层44不与绝缘层38重叠。即，独立的电荷产生部B-CGL发生了偏离。
夹着电荷产生层44的空穴输送层HTL和电子输送层ETL，包含不夹着电荷产生层44的部分P。在本实施例的部分P中，空穴输送层HTL和电子输送层ETL接触。不夹着电荷产生层44的部分P处于绝缘层38的上方。不夹着电荷产生层44的部分P与一对发光部G-EML、B-EML的相互重叠的端部重叠。
图10是用于说明图8所示的部分P的发光元件的非发光原理的图。在一对发光部G-EML、B-EML的相互重叠的端部的上方，空穴输送层HTL和电子输送层ETL彼此接触。因此，空穴输送层HTL不能输送电子，电子输送层ETL不能输送空穴。因此，不能用作为阴极的共用电极54对空穴输送层HTL注入电子，一对发光部G-EML、B-EML的相互重叠的端部不发光。由此，能够防止横向泄漏或者混色。
图11是表示实施方式的变形例的显示装置的截面图。变形例在载流子阻挡层150被分为多个载流子阻挡部R-EBL、G-EBL、B-EBL这一点，与上述实施方式(图5)不同。
多个载流子阻挡部R-EBL、G-EBL、B-EBL也可以与发光色对应地形成为不同的厚度。这样一来，能够根据发光色的不同，而使从发光部R-EML、G-EML、B-EML至像素电极36的距离不同。由此，能够根据发光色的波长而获得适当的空腔效应。此外，在变形例中，载流子输送层48的整个上部与载流子阻挡层150接触，没有形成图5所示的独立载流子输送层R-HTL、G-HTL。
图12是表示在图11所示的发光部发生了位置偏离的例子的截面图。具体而言，在发光色是绿的发光部G-EML发生了位置偏离，其端部与发光色是蓝的发光部B-EML重叠。在该重叠的部分，两种发光部G-EML、B-EML发光时，发生光的混色。作为其对策，代替调节发光部G-EML的位置，而使独立的电荷产生部B-CGL的位置偏离。
详细来说，多个发光部R-EML、G-EML、B-EML具有相邻且端部相互重叠的一对发光部G-EML、B-EML。一对发光部G-EML、B-EML在绝缘层38的上方具有相互重叠的端部。在一对发光部G-EML、B-EML的相互重叠的端部的上方，电荷产生层44不与绝缘层38重叠。即，独立的电荷产生部B-CGL发生了偏离。
夹着电荷产生层44的空穴输送层HTL和电子输送层ETL，包含不夹着电荷产生层44的部分P。不夹着电荷产生层44的部分P相互接触。不夹着电荷产生层44的部分P位于绝缘层38的上方。不夹着电荷产生层44的部分P与一对发光部G-EML、B-EML的相互重叠的端部重叠。
本发明并不限定于上述的实施方式而能够进行各种变形。例如，在实施方式中说明的构成能够被实质上相同的构成、起到相同的作用效果的构成或者达成相同的目的的构成置换。

Claims (7)

1.一种显示装置，其特征在于，具有：
多个像素电极；
绝缘层，其具有与所述多个像素电极分别对应的多个开口；
相互层叠的多个层，其具有以在所述多个开口中与所述多个像素电极接触的方式载置在所述绝缘层上的最下层；和
以与所述多个层的最上层接触的方式载置在该最上层上的共用电极，
所述多个层包含：通过载流子的复合而发光的发光层；通过电场而产生电子和空穴的对的电荷产生层；具有电子阻挡性并与所述电荷产生层的第1面接触且重叠的空穴输送层；和具有空穴阻挡性并与所述电荷产生层的第2面接触且重叠的电子输送层，
所述发光层在所述多个开口的内侧与所述多个像素电极重叠，包含根据发光色的不同被分成多个组的多个发光部，
所述电荷产生层包含独立的电荷产生部，
所述多个发光部各自与所述独立的电荷产生部的对应的至少一者重叠。
2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：
所述多个发光部各自在所述多个开口的对应的一者的内侧，与所述独立的电荷产生部的对应的一者重叠。
3.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：
所述绝缘层与所述电荷产生层和所述发光层的至少一者重叠。
4.如权利要求3所述的显示装置，其特征在于：
所述空穴输送层和所述电子输送层包含夹着所述电荷产生层的部分和不夹着所述电荷产生层的部分，
不夹着所述电荷产生层的所述部分相互接触。
5.如权利要求4所述的显示装置，其特征在于：
不夹着所述电荷产生层的所述部分位于所述绝缘层的上方。
6.如权利要求5所述的显示装置，其特征在于：
所述多个发光部具有相邻且端部相互重叠的一对发光部，
所述一对发光部在所述绝缘层的上方具有相互重叠的所述端部。
7.如权利要求6所述的显示装置，其特征在于：
不夹着所述电荷产生层的所述部分与所述一对发光部的相互重叠的所述端部重叠。
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