CN112002724A - 显示装置、显示装置的制造方法、以及电装置 - Google Patents

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Abstract

公开了显示装置、显示装置的制造方法、以及电装置。一种显示装置，在该显示装置中各自包括有机发光元件的多个像素被排列在像素区域中，该显示装置包括与多个像素对应地排列在基板上的多个下电极、覆盖基板的上表面和多个下电极的至少侧表面的第一绝缘层、设置在整个像素区域以覆盖多个下电极和第一绝缘层的有机化合物层、设置在整个像素区域以覆盖有机化合物层的上电极以及设置在多个下电极之间以在有机化合物层下方和第一绝缘层上方沿着多个像素的边界布置的像素间电极。

Description

显示装置、显示装置的制造方法、以及电装置
技术领域
本发明主要涉及显示装置。
背景技术
日本专利公开No.2012-155953和2014-52582描述了有机发光元件，该有机发光元件用在用于相机的电子取景器、TV的显示器、便携式终端的显示面板等的显示装置中。该显示装置也被称为有机EL显示器。例如，能够生成白光的多个有机发光元件被排列在基板上，并在它们上方设置滤色器层(例如，红色、绿色、蓝色等的滤色器)，由此实现能够执行颜色显示的显示装置。
当像素密度增大时，考虑到在彼此相邻的两个像素之间发生电干扰(串扰)。例如，考虑到虽然像素被驱动以发射光，但是与该像素相邻的另一像素部分地发射光。这可能导致图像质量的恶化。
发明内容
本发明的示例性目的是要通过相对简单的布置来实现高像素密度和图像的高质量两者。
根据本发明的一个方面，提供了一种显示装置，在该显示装置中各自包括有机发光元件的多个像素被排列在像素区域中，该显示装置包括与多个像素对应地排列在基板上的多个下电极、被配置成覆盖基板的上表面和多个下电极的至少侧表面以使多个下电极彼此电隔离的第一绝缘层、设置在整个像素区域以覆盖多个下电极和第一绝缘层的有机化合物层、设置在整个像素区域以覆盖有机化合物层的上电极以及设置在多个下电极之间以在有机化合物层下方和第一绝缘层上方沿着多个像素的边界布置的像素间电极。
根据本发明的另一方面，提供了一种包括显示装置的电装置。
根据本发明的另一方面，提供了一种显示装置的制造方法，在显示装置中各自包括有机发光元件的多个像素被排列在像素区域中，该显示装置的制造方法包括与多个像素对应地在基板上形成多个下电极、形成被配置成覆盖基板的上表面和多个下电极的至少侧表面以使多个下电极彼此电隔离的第一绝缘层、在整个像素区域形成有机化合物层以覆盖多个下电极和第一绝缘层、在整个像素区域形成上电极以覆盖有机化合物层，并且在形成第一绝缘层之后、形成有机化合物层之前，在多个下电极之间形成像素间电极以在第一绝缘层上方沿着多个像素的边界布置。
通过以下对示例性实施例的描述(参考附图)，本发明的更多特征将变得清楚。
附图说明
图1A是用于说明显示装置的布置示例的图；
图1B是用于说明显示装置的布置示例的图；
图1C是用于说明显示装置的布置示例的图；
图2是用于说明像素结构的示例的示意图；
图3A是用于说明显示装置的制造方法的示例的示意图。
图3B是用于说明显示装置的制造方法的示例的示意图；
图3C是用于说明显示装置的制造方法的示例的示意图。
图3D是用于说明显示装置的制造方法的示例的示意图。
图3E是用于说明显示装置的制造方法的示例的示意图。
图3F是用于说明显示装置的制造方法的示例的示意图；
图4是用于说明像素结构的参考示例的示意图；
图5A是用于说明像素结构的平面布局的示意图；
图5B是用于说明像素结构的平面布局的示意图；
图6A是用于说明像素结构的另一示例的示意图；
图6B是用于说明像素结构的另一示例的示意图；
图7是用于说明像素结构的另一示例的示意图；
图8是用于说明像素结构的另一示例的示意图；
图9A是用于说明显示装置的应用示例的图；
图9B是用于说明显示装置的应用示例的图；
图9C是用于说明显示装置的应用示例的图；以及
图9D是用于说明显示装置的应用示例的图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细描述实施例。应当注意的是，以下实施例并不旨在限制所附权利要求的范围。在实施例中描述了多个特征。并非所有多个特征对于本发明都是必不可少的，并且多个特征可以被任意地组合。此外，在附图中，相同的附图标记表示相同或类似的部分，并且将省略重复的描述。
(第一实施例)
显示装置的布置的示例
图1A示出了根据第一实施例的显示装置1的布置的示例。在这个实施例中，显示装置1是有机EL显示器(有机电致发光显示器)，并且包括像素阵列2、扫描信号驱动器3、信息信号驱动器4和电压供应单元5。
像素阵列2包括以矩阵排列(以形成多行和多列)的多个像素211至213。如稍后将详细描述的那样，像素211被配置成生成红光，像素212被配置成生成绿光，并且像素213被配置成生成蓝光。像素211、212和213也可以分别被表述为红色像素、绿色像素和蓝色像素。多个像素211至213以三个像素211至213作为一个单位排列。发光成分被组合，并且它们的光量被调节，由此发射各种颜色的光。从这个观点来看，三个像素211至213可以被共同地表述为“像素21”，并且像素211至213可以被表述为“副像素211至213”。在下面的说明中，如果不特别地区别像素211至213，那么它们可以被表述为“像素211等”。
扫描信号驱动器3经由为每行设置的信号线逐行地将扫描信号SIG3供应给像素211等。信息信号驱动器4经由为每列设置的信号线逐列地将信息信号SIG4供应给像素211等。电压供应单元5将预定电压(例如，诸如接地电压之类的基准电压)供应给像素211等。利用这种布置，可以单独地驱动像素阵列2中的像素。扫描信号驱动器3、信息信号驱动器4和电压供应单元5全部与被配置成驱动像素阵列2的驱动单元对应。
图1B示出了像素211的布置的示例。像素211包括有机发光元件(有机发光二极管(OLED))E1和晶体管T1。如稍后将详细描述的，有机发光元件E1由根据电压施加而发射光的有机化合物层形成。诸如MOS晶体管或薄膜晶体管之类的已知开关元件被用作晶体管T1。在这个实施例中，晶体管T1经由源极端子连接到有机发光元件E1的阳极，经由栅极端子接收扫描信号SIG3，并且经由漏极端子接收信息信号SIG4。有机发光元件E1的阴极通过电压供应单元5接地。
在这种布置中，当通过从扫描信号驱动器3接收扫描信号SIG3进行选择时，像素211根据从信息信号驱动器4接收到的激活电平的信息信号SIG4而被驱动，因此有机发光元件E1发射光。作为示例，在晶体管T1是n沟道晶体管的情况下，当扫描信号SIG3和信息信号SIG4两者都处于高电平时，晶体管T1被接通，并且有机发光元件E1被驱动以发射光。有机发光元件E1的发光量与信息信号SIG4的信号值相符。这里已描述了像素211的布置。这也应用于剩余的像素212和213。
注意的是，像素211等可以被配置成由不同于图1B的逻辑电平来驱动。例如，有机发光元件E1可以被设置使得阳极被固定到电源电压，并且阴极连接到晶体管T1。
如稍后将详细描述的，红色、绿色和蓝色滤色器设置在像素211、212和213中以覆盖有机发光元件E1。在这个实施例中，有机发光元件E1发射白光。当有机发光元件E1发射光时，与滤色器对应的颜色的光成分从像素211、212和213发射。
为了描述方便，图1B中所示的示例例示了包括单个晶体管Tl的像素211的布置。但是，布置不限于这个示例。例如，如图1C中的像素211'所示，可以使用晶体管T2和T3代替晶体管T1。在这个示例中，晶体管T2经由源极端子连接到晶体管T3的栅极端子，经由栅极端子接收扫描信号SIG3，并且经由漏极端子接收信息信号SIG4。此外，晶体管T3布置在电源电位和接地电位之间，并且与有机发光元件E1串联连接。这种布置也可以实现与像素211相同的功能，并且这也应用于剩余的像素212和213。
-像素阵列的结构示例
图2是示出用于实现上述像素阵列2的结构ST1(在下文中被简称为“像素结构”)的示意性截面图。通过在基板220上的像素区域中排列上述像素211等来形成像素结构ST1。像素区域通常在基板220的中心部处形成。周边部被用作被配置成将像素阵列2电连接到扫描信号驱动器3、信息信号驱动器4或电压供应单元5的连接区域。作为基板220，使用可以通过已知的制造工艺在其上形成像素阵列2的构成元件的预定的板构件，例如，硅基板、玻璃基板等。像素结构ST1包括多个下电极231、有机化合物层232、上电极233、绝缘层241和242、像素间电极243、密封层251、平坦化层252和滤色器层253。
多个下电极231在基板220上以矩阵排列，并分别与多个像素211等对应地设置。每个下电极231与参考图1B描述的有机发光元件E1的阳极对应。如稍后将详细描述的，绝缘层241和242以及像素间电极243设置在彼此相邻的下电极231之间。
有机化合物层232被设置以覆盖多个下电极231、绝缘层241和242以及像素间电极243，并在整个像素区域延伸。有机化合物层232被配置成根据电压的施加而发射光，并且通过堆叠至少部分地由有机材料制成的诸如发光层(再结合层)、电荷注入层、电荷输送层、空穴注入层和空穴输送层之类的层而形成，尽管其详细描述将被省略。
上电极233被设置以覆盖有机化合物层232，并且像有机化合物层232一样在整个像素区域延伸。上电极233与参考图1B描述的有机发光元件E1的阴极对应。
第一绝缘层241被设置以在彼此相邻的下电极231之间覆盖基板220的上表面并且还覆盖每个下电极231的侧表面和上表面的周边部。绝缘层241的上表面在彼此相邻的下电极231之间形成凹形，并且像素间电极243被设置以填充该凹形。第二绝缘层242设置在绝缘层241和像素间电极243上。
即，像素间电极243设置在有机化合物层232的下方并且在多个下电极231之间以划分多个像素211等。换句话说，像素间电极243沿着像素边界延伸。像素间电极243可以被表述为像素边界电极(或者简单地表述为边界电极)。绝缘层241覆盖基板220的上表面和多个下电极231的侧表面以使多个下电极231彼此电隔离，并且还覆盖像素间电极243的侧表面和下表面以使像素间电极243与基板220和多个下电极231电绝缘。绝缘层242设置在绝缘层241上以覆盖像素间电极243的上表面，以使像素间电极243与有机化合物层232电绝缘。绝缘层241和242与围绕像素间电极243的绝缘构件OX11对应，因此像素间电极243是电独立于多个下电极231的。
这里，像素间电极243可以如图5A中所示在下电极231周围不断开(连续/整体)地布置，或者可以在部分地断开的同时布置(可以存在分离的部分)。即，通过上述像素间电极243进行的划分既包括沿着像素边界连续地布置单个构件的形式，也包括沿着像素边界断续地布置多个构件的形式。注意的是，因为稍后将描述的电场EF1在宽范围内发挥效果，所以不断开地布置像素间电极243的布置是优选的。
虽然稍后将描述每个元件的细节，但是利用这个结构，像素间电极243的上表面位于多个下电极231中的每个的上表面上方，并且此外，像素间电极243的下表面位于多个下电极231中的每个的下表面上方。此外，在这个实施例中，像素间电极243的侧表面倾斜，并且像素间电极243的上表面比底表面宽。由绝缘层241和242形成的绝缘构件OX11包括在下电极231的上表面上方的倾斜表面，并且有机化合物层232在绝缘构件OX11的倾斜表面正上方的部分相对薄。
密封层251被设置以在整个像素区域和像素区域以外的连接区域上覆盖上电极233，以密封多个下电极231、有机化合物层232、上电极233、绝缘层241和242以及像素间电极243。滤色器层253设置在密封层251上的平坦化层252上。滤色器层253包括分别与像素211、212和213对应地设置的红色过滤器2531、绿色过滤器2532和蓝色过滤器2533。
对于构成像素结构ST1的上述元件中的每个，使用可以适当地实现功能并且可以通过已知的制造工艺形成的材料。
对于下电极231，可以使用对由有机发光元件E1发射的光具有高反射率的导电材料，优选地，具有80％或更高的反射率的金属，例如铝(Al)、银(Ag)等。可替代地，作为这种/这些的合金，可以使用通过添加硅(Si)、铜(Cu)、镍(Ni)、钕(Nd)等制成的材料。此外，诸如钛(Ti)，钨(W)，钼(Mo)或金(Au)之类的阻挡(barrier)金属可以被用于下电极231。
对于绝缘层241和242，可以使用诸如氧化硅、氮化硅或氮氧化硅之类的绝缘材料。如稍后将详细描述的，彼此不同的绝缘材料可以被用于绝缘层241和242。例如，可以选择材料以使得绝缘层242的折射率变得高于绝缘层241的折射率。
对于像素间电极243，可以使用诸如铝(Al)、银(Ag)、铜(Cu)或钨(W)之类的导电材料。可替代地，作为这种/这些的合金，可以使用通过添加硅(Si)、镍(Ni)、钕(Nd)等制成的材料。此外，诸如钛(Ti)、钨(W)、钼(Mo)、金(Au)或钽(Ta)之类的阻挡金属可以被用于像素间电极243。
对于上电极233，可以使用透光导电材料，特别是对由有机发光元件E1发射的光具有高透射率的导电材料，例如ITO(氧化铟锡)、IZO(氧化铟锌)等。可替代地，上电极233可以由能够充分地使发射的光通过的薄的金属膜形成。作为材料，例如，可以使用镁(Mg)、银(Ag)、这种/这些的合金或包含碱金属、碱土金属等的合金。
对于密封层251，使用诸如氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铝或氧化钛之类的在防潮方面有利的透光绝缘材料。对于平坦化层252，使用诸如氧化硅、氮化硅或氮氧化硅之类的在上表面上形成滤色器层253方面有利的透光绝缘材料。对于滤色器层253，可以使用例如光固化树脂、UV固化树脂等的在处理(图案化)方面有利并且能够使预定波长的光通过的色阻剂(color resist)。
利用像素结构ST1，当组合由像素211至213发射的光成分并调节它们的光量时，可以发射各种颜色的光。例如，当在像素211中在下电极231和上电极233之间施加驱动电压时(当像素211被驱动时)，在下电极231和上电极233之间的有机化合物层232的部分中生成白光。白光通过红色过滤器2531变为红光，并且红光被发射到结构ST1的上侧。类似地，例如，当像素212(或213)被驱动时，已通过绿色过滤器2532(或2533)的绿光(或蓝光)被发射到结构ST1的上侧。每层的厚度可以被决定以使得由像素211等发射的光成分通过干扰而彼此增强(参见日本专利公开No.2018-78095)。
-像素间电极的结构
每单位面积的像素211等的数量(像素的数量)被表述为像素密度。出于提高在显示装置1上显示的图像的精确度的目的，考虑使像素密度高。另一方面，考虑当升高像素密度时，在彼此相邻的两个像素之间-例如在像素211和212之间发生也被称为串扰的电干扰。
作为电干扰的示例，当像素(例如，像素211)被驱动时，在有机化合物层232的对应部分中生成的载流子的一部分通过有机化合物层232，漂移至相邻像素(例如，像素212)，并且流出。在这种情况下，实质上，与驱动目标(这里是像素211)不同的像素(这里是像素212)被部分地驱动。
作为电干扰的另一示例或附加影响的示例，当像素(例如，像素212)被驱动以发射光时，发射的光的一部分泄漏到相邻像素(例如，像素213)。在这种情况下，与驱动目标(这里是像素212)不同的像素(这里是像素213)被部分地驱动。
即，可以说由于这种电干扰可能引起像素之间的颜色混合，因此较高的像素密度可能导致图像质量的恶化。
返回参考图2，下电极231的上表面的周边部被绝缘层241覆盖，并且中心部被露出作为开口部OP11。开口部OP11的面积可以是与像素密度的关系的表示图像质量的参数。例如，开口部OP11的面积与和单个像素对应的面积的比率可以被表述为开口率。例如，出于增大像素211等的发射的光的光量并且抑制驱动电压以实现期望的光量的目的，考虑增大开口率。
为了抑制上述电干扰，需要适当地执行像素之间的电隔离。另一方面，考虑到保持高开口率，要求像素之间的这种电隔离通过相对简单的结构(例如，通过具有相对小的面积并且在制造上有利的形式)来实现。
在这个实施例中，像素间电极243与上电极233之间的有机化合物层232的部分(有机化合物层232的像素边界和周边部，这在下文中将被称为像素边界部)可以被像素间电极243偏置。在这个实施例中，电压供应单元5将预定电压施加到像素间电极243。作为另一实施例，有机化合物层232的像素边界部可以基于像素间电极243与上电极233之间的功函数差(work function difference)而被偏置。
通过偏置，在有机化合物层232的像素边界部中生成电场EF1。由于这个原因，在有机化合物层232的像素边界部中，可以在像素211中生成并漂移至相邻像素212的载流子(图示为载流子CR1)容易通过电场EF1再结合。因此，根据这个实施例，减少了可以到达相邻像素212的载流子CR2，即，适当地减少了载流子CR1向相邻像素212的流出。
供应给像素间电极243的电压被设定为与供应给下电极231的驱动电压相同极性的电压。例如，在这个实施例中，供应给下电极231和像素间电极243的电压的值相对于供应给上电极233的基准电压(这里是接地电压)为正。供应给下电极231的电压值和供应给像素间电极243的电压值可以彼此相等或不同。这里，供应给像素间电极243的电压值被设定以使得例如将发光所必要的最小电压施加到有机化合物层232的像素边界部。这使得可以防止在有机化合物层232的像素边界部中不必要的发光，并且仅适当地再结合通过像素边界部的载流子CR1。
此外，在这个实施例中，如从图2清楚的，由绝缘层241和242形成的绝缘构件OX11在下电极231的上侧包括倾斜表面。因而，有机化合物层232在绝缘构件OX11的倾斜表面正上方的部分相对薄，并且可以说电阻高。因此，根据这个实施例，可以到达相邻像素212的载流子CR2进一步减少，即，更适当地减少了载流子CR1向相邻像素212的流出。
如图2的放大示意图中所示，在这个实施例中，像素间电极243的侧表面倾斜，使得像素间电极243的上表面变得比底表面宽(倾斜角度θ>90[度])。因此，如L12所指示的，在像素212中生成并指向相邻像素213的光L11被像素间电极243的侧表面基本上朝下反射。因此，适当地减少了光L11向相邻像素213的泄漏。
这里，令ε1为绝缘层241的折射率，并且ε2为绝缘层242的折射率，ε1<ε2优选地成立。在这种情况下，由于由绝缘层241中的光散射引起的朝上指向的杂散光可以被绝缘层241和绝缘层242之间的边界表面朝下反射，因此可以说光L11被更适当地朝下反射。这更适当地减少了光L11向相邻像素213的泄漏。
注意的是，还考虑如L13所指示的，反射光L12被绝缘层241和基板220之间的边界表面朝上反射。但是，如L14所指示的，光被像素间电极243的下表面朝下反射。因此，反射光L12从不作为杂散光到达另一像素213。
综上所述，根据这个实施例，防止或抑制了像素之间的电干扰以及可能附加地发生的向相邻像素的泄漏光。因此，根据这个实施例，可以实现高像素密度和图像的高质量两者。
-显示装置的制造方法
可以使用已知的制造工艺来制造上述显示装置1。图3A至图3F是用于说明显示装置1的制造方法的示意图，并且逐处理地示出了制造主要参考图2描述的绝缘层241和242以及像素间电极243形成的像素分离结构的状态。
在图3A所示的处理中，使用光刻在基板220上与多个像素211等对应的位置处形成多个下电极231。即，在通过PVD(物理气相沉积)等在基板220上形成导电材料层之后，通过使用抗蚀剂图案进行刻蚀来对导电材料层进行图案化，由此形成下电极231。
在图3B所示的处理中，通过CVD(化学气相沉积)等在通过图3A所示的处理获得的结构上形成绝缘层241M。这里，绝缘层241M被形成为覆盖下电极231的侧表面(不填充彼此相邻的下电极231之间的空间)的厚度。之后，通过PVD等在绝缘层241M上形成导电材料层243M。
在图3C所示的处理中，对通过图3B所示的处理获得的结构执行通过刻蚀或CMP(化学机械抛光)的回蚀工艺，以使结构的上表面平坦化并露出绝缘层241M的上表面。
在图3D所示的处理中，通过CVD等在通过图3C所示的处理获得的结构上形成绝缘层242M。
在图3E所示的处理中，对于通过图3D所示的处理获得的结构，使用光刻对绝缘层241M和242M进行图案化，以形成绝缘层241和242(参见图2)并露出下电极231的上表面作为开口部OP11。根据这个处理，绝缘层241的上表面和像素间电极243的上表面形成连续表面，并且该连续表面被绝缘层242覆盖。执行绝缘层241M和242M的图案化，使得绝缘层241和242的侧表面变成倾斜表面。这可以防止稍后要形成的有机化合物层232和上电极233意外断开。图案化可以通过各向同性刻蚀来完成，或者可以通过在改变刻蚀条件的同时执行各向异性刻蚀来实现。
在图3F所示的处理中，在通过图3E所示的处理获得的结构上通过沉积来形成有机化合物层232，并且在有机化合物层232上进一步形成上电极233。之后，根据已知的过程形成密封层251、平坦化层252和滤色器层253，由此获得像素结构ST1。
如稍后将详细描述的，根据制造方法，如图2的放大示意图中所示，彼此相邻的下电极231之间的距离W12可以是半导体制造工艺中的最小加工尺寸。注意的是，考虑制造变化、位置移位等来决定被绝缘构件OX11覆盖的下电极231的宽度W13。在这种情况下，彼此相邻的开口部OP11之间的距离W11可以由以下表示
W11＝W12+W13×2
-实施例与参考示例之间的比较
图4示出了作为参考示例的像素结构STR。像素结构STR包括被配置成实现与像素间电极243相同的功能的像素间电极243R来代替像素间电极243，并且还包括覆盖像素间电极243R的绝缘层244代替绝缘层241和242。
通过在形成多个下电极231之后(或者与形成多个下电极231同时)对形成像素间电极243R的导电材料层进行图案化来设置像素间电极243R。在这种情况下，为了最小化彼此相邻的下电极231之间的距离，像素间电极243R的宽度W24以及下电极231和像素间电极243R之间的距离W22需要是上述最小加工尺寸。注意的是，就像宽度W13一样，考虑制造变化、位置移位等来决定被绝缘构件OX11覆盖的下电极231的宽度W23。因此，在像素结构STR中，彼此相邻的开口部OP11之间的距离W21可以由以下表示
W21＝W24+W22×2+W23×2
图5A是示出根据这个实施例的像素结构STl的平面布局的示意图。图5B是示出参考示例的像素结构STR的平面布局的示意图。如上所述，根据这个实施例的像素结构ST1中的宽度W11可以由以下表示
W11＝W12+W13×2
这里，考虑到W12、W22和W24是最小加工尺寸(将被称为最小加工尺寸F)，宽度W11和W21可以由以下表示：
W11＝W12+W13×2
＝F+W13×2，以及
W21＝W24+W22×2+W23×2
＝F×3+W23×2
这里，如果在相同条件下决定宽度W13和W23(W13＝W23)，那么宽度W11比宽度W21小F×2(最小加工尺寸的两倍)。即，根据这个实施例，可以说可以使像素密度高于参考示例中的像素密度。
参考参考示例的像素结构STR(参见图4)，像素间电极243R设置在与下电极231相同的高度处。因此，如L22所指示的，在像素中生成并指向相邻像素的光L21没有被像素间电极243R适当地遮蔽(可以进入相邻像素)，并且可能引起颜色混合。另一方面，根据这个实施例，如参考图2的放大示意图所描述的，指向相邻像素的光L11被像素间电极243适当地遮蔽，并且不发生颜色混合。因此，与参考示例相比较，图像的质量可以提高。
从上述观点来看，根据这个实施例，可以说可以通过相对简单的布置实现高像素密度和图像的高质量两者。
-第一实施例的总结
如上所述，根据这个实施例，像素间电极243被设置以在多个下电极231之间划分多个像素211等，并且换句话说，沿着像素边界延伸。通过绝缘层241和242，像素间电极243是电独立于多个下电极231的。即，预定电压经由与多个下电极231不同的电路径被单独地供应给像素间电极243。当电压被施加到像素间电极243时，在有机化合物层232的在像素间电极243和上电极233之间的部分中生成预定电场EF1。电场EF1例如促进从像素211指向相邻像素的载流子CR1(参见图2)的再结合，并且因此防止或抑制载流子CR1向相邻像素212的流出。
供应给像素间电极243的电压的值优选地被设定为向有机化合物层232的在像素间电极243和上电极233之间的部分施加该部分发射光所必需的最小电压。因此，载流子CR1在像素间电极243的上方快速地再结合，并且几乎不流出到相邻像素212。
当防止载流子CR1向相邻像素212的流出时，可以防止像素之间的电干扰以及附加的像素之间的颜色混合，并且可以提高图像的质量。此外，伴随着像素密度的增大，像素之间的电干扰以及像素之间的颜色混合可能是严重的问题。因此，这个实施例在实现高像素密度和图像的高质量两者上都是有利的。特别地，从与参考示例的关系的观点来看(如参考图2、图4、图5A和图5B所描述的)，根据这个实施例，可以说上述目的可以通过相对简单的布置来实现。
此外，根据这个实施例，像素间电极243的上表面位于多个下电极231中的每个的上表面上方。由于这个原因，例如，在像素212中生成并指向相邻像素213的光L11(参见图2)被像素间电极243阻挡并且几乎不泄漏到相邻像素213。
而且，根据这个实施例，像素间电极243的侧表面倾斜，使得像素间电极243的上表面变得比底表面宽(倾斜角度θ>90[度])。因此，光L11被像素间电极243的侧表面基本上朝下反射(参见光L12)。另外，令ε1为绝缘层241的折射率，并且ε2为绝缘层242的折射率，ε1<ε2优选地成立，并且因此光L11被适当地朝下反射。根据这种结构，适当地防止了光L11到相邻像素213的泄漏。
-变形例
在不脱离第一实施例的范围的情况下，可以对第一实施例的内容进行各种改变和修改。例如，像素阵列2的阵列形式不限于图5A中所示的示例(所谓的条带阵列)，并且可以使用另一阵列形式。作为示例，图6A示出了像素结构ST1'的平面布局，其中蜂窝阵列被用作像素阵列2的阵列形式。在这种阵列形式中，像素阵列2也可以由与图1A相同的电路布置来驱动。
图6B是沿着图6A中的线d1-d1截取的示意性截面图。如从图6B清楚的，插塞291和电极部292可以被布置在像素区域的端部处或像素区域以外的连接区域(将像素阵列2电连接到扫描信号驱动器3、信息信号驱动器4或电压供应单元5的区域)中。像素间电极243在整个像素区域延伸以划分多个像素211等(沿着像素边界)。因此，插塞291和电极部292用作在整个像素区域被电连接以向像素间电极243施加预定电压的连接部。
在这个示例中，插塞291和电极部292设置在基板220中。电极部292延伸至设置连接区域中的外部电极的位置，并且可以电连接到外部电极。在这个示例中，外部电极设置在基板220的下表面侧。作为另一示例，外部电极可以设置在基板220的上表面侧。
插塞291和电极部292可以几乎设置在像素区域中的中心部处，并且如图7中的像素结构ST1"所指示的，例如可以设置在像素211和像素213之间的位置(在代替像素212的像素212的位置)处。即，这个像素被设置为虚设像素214，以代替像素212，并且插塞291和电极部292设置在平面图中与虚设像素214重叠的位置处。如上所述，像素间电极243在整个像素区域延伸。由于这个原因，根据图7中所示的示例，期望的电压可以几乎在像素区域中的中心部处被供应给像素间电极243。
(第二实施例)
图8是示出根据第二实施例的像素结构ST2的示意性截面图。关于图8中所示的各个元件，与上述第一实施例中相同的附图标记表示实现与第一实施例中的功能类似的功能的元件，并且遵循第一实施例的内容(将省略重复的描述)。
像素结构ST2包括作为下电极231的设置在垂直方向上彼此分开的位置处的电极部2311和2312，以及电连接它们的插塞2313。第一电极部2311布置在基板220上，并且第二电极部2312布置在电极部2311上方的插塞2313上。
像素结构ST2还在像素211中包括电极部2311和2312之间的光学调整层(在下文中将被简称为“调整层”)281，并且还在像素212中包括电极部2311和2312之间的光学调整层(在下文中将被简称为“调整层”)282。调整层281和282是设置有彼此不同厚度的绝缘层，并且可以优选地使用透光绝缘材料(例如，类似于绝缘层241和242的材料)。
利用这种结构，电极部2312在像素211至213中位于彼此不同的高度处。即，电极部2311和2312被设置为使得它们之间在垂直方向上的距离在像素之间改变。根据这种结构，可以实现对应的发射的光成分由于干扰而彼此增强的结构。即，调整层281和282被用于调整电极部2312的高度，并且从这个观点来看，可以被表述为例如中间层等。
在这个实施例中，在像素213中不设置调整层。作为另一实施例，其厚度与调整层281和282的厚度不同的另一调整层可以在像素213中设置在电极部2311和2312之间。
电极部2311可以被表述为第一下电极，并且电极部2312可以被表述为第二下电极。可替代地，由于从有机化合物层232的观点来看电极部2312直接地用作下电极，因此电极部2311可以被表述为基板侧电极，并且电极部2312可以被表述为下电极。
此外，在这个实施例中，像素间电极243设置在彼此相邻的电极部2311之间。另外地/可替代地，像素间电极243可以设置在彼此相邻的电极部2312之间。即，像素间电极243设置在彼此相邻的电极部2311之间和/或彼此相邻的电极部2312之间。
在上述实施例中，为了容易理解，在以上描述中元件由与它们的功能相关联的名称来表示。但是，这些元件不限于具有上述内容作为主要功能的元件，并且可以辅助地具有这些功能。此外，在这个说明书中描述的各个术语仅用于说明本发明的目的，并且本发明不限于这些术语的严格含义。例如，可以使用“单元/组件/设备/模块”代替术语“装置”，反之亦然。
注意的是，在这个实施例中，已经例示了有机发光元件E1由有机化合物层232实现的布置。实施例的内容还可以应用于包括例如无机发光元件的另一发光元件的布置。在这种情况下，代替有机化合物层232，设置形成发光层的一个或多个无机材料层。
(实验结果)
试验生产了根据第一实施例的显示装置1，并且通过本发明人的认真检查，效果评估如下。
-第一实验例
作为基于上述第一实施例的第一实验例，通过试验生产了显示装置1(为了区别在下文中将被称为“显示装置11”)。在第一实验例中，像素阵列2的阵列形式是条带阵列(参见图5A)。对于下电极231和像素间电极243中的每个，使用通过在氮化钛层上堆叠钨层而制成的层。下电极231被形成为2.4[μm]×2.4[μm]的几乎正方形形状。彼此相邻的下电极231之间的距离W12为0.2[μm]，符合最小加工尺寸。对于形成绝缘构件OX11的绝缘层241和242，使用氧化硅，并且两个绝缘层具有约30[nm]的厚度。被绝缘构件OX11覆盖的下电极231的宽度W13为0.2[μm]，符合最小加工尺寸。以这种设计形式，在1[mm]×1[mm]的单位区域中的像素数量是384，并且开口率是59[％]。
作为有机化合物层232，使用通过依次堆叠空穴注入层、空穴输送层、电子阻挡层、第一发光层、第二发光层、电子输送层和电子注射层而制成的层。对于空穴注入层，使用化合物A1(厚度：约7[nm])。对于空穴输送层，使用化合物A2(厚度：约5[nm])。对于电子阻挡层，使用化合物A3(厚度：约10[nm])。对于第一发光层，使用以化合物A4作为基材并且以3[％]的重量比包含化合物A5的材料(厚度：约10[nm])。对于第二发光层，使用以化合物A4作为基材并且以1[％]的重量比包含化合物A6的材料(厚度：约10[nm])。对于电子输送层，使用化合物A7(厚度：约34[nm])。对于电子注入层，使用氟化锂(LiF)(厚度：约0.5[nm])。
Figure BDA0002503587570000191
此外，对于上电极233，使用镁(Mg)和银(Ag)的合金(组成比：1:1)(厚度：约10[nm])。对于密封层251，使用氮化硅(厚度：约1.5[μm])。滤色器层253形成在密封层251上的平坦化层252上。
向作为驱动目标的像素211等中的每个，供应亮度为5[cd/m2]的驱动电流。电压被施加到下电极231，使得作为非驱动目标的像素211等的电流密度变为1×10-3[mA/cm2]或更小。用于驱动像素211等的驱动电压为2[V]或更大。此外，像素间电极243和上电极233两者被设定为接地电压(0[V])。
显示装置11的像素阵列2的色域(颜色再现范围(Gamut))为约65[％]。有机发光元件E1发射光所必要的最小电压(阈值电压)为约2[V]。由于这个原因，即使1.5[V]的电压被施加在下电极231和上电极233之间，也基本上不在它们之间生成电流。作为示例，当在像素211中在下电极231与上电极233之间施加1.5[V]的电压时获得的泄漏电流为测量极限(小于10-6[nA/单位像素])，并且基本上没有观察到像素之间的电干扰。此外，当通过供应电流密度为100[mA/cm2]的电流来驱动像素212时，像素212的亮度为250[cd/m2]。
-第二实验例
接下来，除了施加到像素间电极243的电压为5[V]之外，作为第二实验例的显示装置1(为了区别在下文中将被称为“显示装置12”)与第一实验例的显示装置11相同。显示装置12的像素阵列2的色域为约70[％]。即，发现当预定电压被施加到像素间电极243时，通过有机化合物层232的像素边界部的载流子CR1被适当地再结合(参见图2)，并且因此减少了像素之间的泄漏电流。
-第一比较例
为了与第一实验例和第二实验例进行比较，作为基于上述参考示例的第一比较例，类似地试验生产了具有像素结构STR(参见图4和图5B)的显示装置1(为了区别在下文中将被称为“显示装置11R”)。这里，宽度W22、W23和W24为0.2[μm]，符合最小加工尺寸，即，与第一实验例相同。此外，为了如第一实验例中那样获得59[％]的开口率，下电极231被形成为3.69[μm]×3.69[μm]的几乎正方形形状。以这种设计形式，由于在1[mm]×1[mm]的单位区域中的像素数量为233，因此可以说像素密度难以增大。此外，当在像素211中在下电极231与上电极233之间施加1.5[V]的电压时获得的泄漏电流为约2×10-3[nA/单位像素]。即，上电极与下电极之间的泄漏电流大于第一实验例中的泄漏电流。
-第二比较例
另外，除了在1[mm]×1[mm]的单位区域中的像素数量为384并且因此开口率为38[％]之外，作为第二比较例的显示装置1(为了区别在下文中将被称为“显示装置12R”)与第一比较例的显示装置11R相同。在显示装置12R中，当通过供应电流密度为100[mA/cm2]的电流来驱动像素212时，像素212的亮度为250[cd/m2]，即，亮度低于第一实验例中的亮度。
如从以上描述中清楚的，可以说与根据第一比较例和第二比较例的显示装置11R和12R相比较，根据第一实验例和第二实验例的显示装置11和12在实现高像素密度和图像的高质量两者上都是有利的。
(应用例)
根据实施例的显示装置1可以应用于诸如相机的电子取景器、TV的显示器、便携式设备的显示面板等的各种电设备。
图9A是图像捕获装置91的示意图。图像捕获装置91包括附接到壳体910的操作单元911、后显示器912和电子取景器913。用户可以使用操作单元911捕获期望的对象的图像，并在后显示器912上确认通过图像捕获而获得的图像。显示装置1可以应用于电子取景器913。当执行图像捕获时，用户可以使用电子取景器913来确认对象和对象的周边环境。注意的是，图像捕获装置91的概念不仅包括具有图像捕获功能作为主要功能的相机，而且还包括辅助地具有图像捕获功能的设备。
图9B是便携式设备92的示意图。便携式设备92包括附接到壳体920的显示单元921和操作单元922。显示装置1可以应用于显示单元921。用户可以使用操作单元922使显示单元921显示期望的图像。显示单元921还具有作为操作单元的另一功能，并且还可以用作触摸面板。注意的是，便携式设备92的示例包括便携型电子设备和移动设备，并且例如不仅包括诸如智能电话之类的便携式电话，而且还包括游戏设备。
图9C是监视装置93的示意图。监视器装置93包括框架930、支撑框架930的支撑基座931以及被框架930围绕的显示单元932。显示装置1可以应用于显示单元932。用户可以使用遥控器(未示出)或使用设置在框架930或支撑基座931上的操作单元使显示单元932显示期望的图像。注意的是，监视装置93仅需要是能够显示期望的视频的装置。监视装置93的概念包括TV监视器(广播接收器)、用于个人计算机的监视器等。
图9D是可折叠型设备94的示意图。设备94包括壳体940、使壳体940可折叠的弯曲部941、第一显示单元942和第二显示单元943。第一显示单元942和第二显示单元943在弯曲部941的两侧附接到壳体940。例如，在壳体940被折叠并闭合的状态下，第一显示单元942和第二显示单元943处于休止状态。在壳体940打开的状态下，第一显示单元942和第二显示单元943处于被驱动状态。显示装置1可以应用于第一显示单元942和第二显示单元943中的每个。第一显示单元942和第二显示单元943可以显示彼此不同的图像。此外，可以通过它们显示一个图像。第一显示单元942和第二显示单元943中的一个或两个具有作为操作单元的功能，并且还可以用作触摸面板。注意的是，设备94的概念例如不仅包括显示器(所谓的可折叠显示器)，而且还包括诸如智能电话(所谓的可折叠电话)之类的平板终端。
根据本发明，可以实现高像素密度和图像的高质量两者。
虽然已经参考示例性实施例描述了本发明，但是要理解的是，本发明不限于所公开的示例性实施例。所附权利要求的范围要被赋予最宽泛的解释，以涵盖所有这样的修改以及等同的结构和功能。

Claims (19)

1.一种显示装置，在所述显示装置中各自包括有机发光元件的多个像素被排列在像素区域中，所述显示装置包括：
多个下电极，与所述多个像素对应地排列在基板上；
第一绝缘层，被配置成覆盖基板的上表面和所述多个下电极的至少侧表面以使所述多个下电极彼此电隔离；
有机化合物层，设置在整个像素区域以覆盖所述多个下电极和第一绝缘层；
上电极，设置在整个像素区域以覆盖有机化合物层；以及
像素间电极，设置在所述多个下电极之间以在有机化合物层下方和第一绝缘层上方沿着所述多个像素的边界布置。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，像素间电极电独立于所述多个下电极。
3.根据权利要求1所述的显示装置，还包括第二绝缘层，所述第二绝缘层设置在第一绝缘层上以覆盖像素间电极的上表面并使像素间电极与有机化合物层电隔离。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其中，第一绝缘层的上表面和像素间电极的上表面形成连续表面，并且第二绝缘层覆盖所述连续表面。
5.根据权利要求3所述的显示装置，其中，令ε1为第一绝缘层对于由有机发光元件发射的光的折射率，并且ε2为第二绝缘层对于发射的光的折射率，ε1<ε2成立。
6.根据权利要求3所述的显示装置，其中，第一绝缘层被设置以覆盖所述多个下电极中的每个下电极的上表面的周边部同时露出中心部。
7.根据权利要求1所述的显示装置，其中，像素间电极的上表面位于所述多个下电极中的每个下电极的上表面上方。
8.根据权利要求1所述的显示装置，其中，像素间电极的下表面位于所述多个下电极中的每个下电极的下表面上方。
9.根据权利要求1所述的显示装置，其中，像素间电极的侧表面倾斜以使得像素间电极的上表面比底表面宽。
10.根据权利要求1所述的显示装置，还包括连接部，所述连接部被电连接以向像素间电极施加预定电压。
11.根据权利要求10所述的显示装置，其中，在平面图中，连接部设置在像素区域以外。
12.根据权利要求10所述的显示装置，其中，所述多个像素中的一个像素是虚设像素，以及
在平面图中，连接部设置在像素区域中与虚设像素重叠的位置处。
13.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述多个下电极中的每个下电极包括第一电极部和布置在第一电极部上的插塞上的第二电极部，以及
像素间电极设置在彼此相邻的第一电极部之间和/或彼此相邻的第二电极部之间。
14.根据权利要求13所述的显示装置，其中，第一电极部和第二电极部被设置为使得第一电极部和第二电极部之间的在垂直方向上的距离在像素之间改变。
15.根据权利要求1所述的显示装置，还包括驱动部，所述驱动部被配置成向上电极、所述多个下电极和像素间电极供应电压以驱动所述多个像素，
其中，所述驱动部
向上电极供应基准电压，
向与驱动目标的像素对应的所述多个下电极中的至少一个下电极供应与基准电压不同的驱动电压，以及
向像素间电极供应相对于基准电压的与驱动电压相同极性的预定电压。
16.根据权利要求15所述的显示装置，其中，驱动部向像素间电极供应所述预定电压，以向像素间电极和上电极之间的有机化合物层的部分施加所述部分发射光所必要的最小电压。
17.根据权利要求1所述的显示装置，还包括与所述多个像素对应地设置在上电极上方的滤色器层。
18.一种电装置，包括权利要求1至17中的任一项所述的显示装置。
19.一种显示装置的制造方法，在显示装置中各自包括有机发光元件的多个像素被排列在像素区域中，所述显示装置的制造方法包括：
与所述多个像素对应地在基板上形成多个下电极；
形成被配置成覆盖基板的上表面和所述多个下电极的至少侧表面以使所述多个下电极彼此电隔离的第一绝缘层；
在整个像素区域形成有机化合物层以覆盖所述多个下电极和第一绝缘层；
在整个像素区域形成上电极以覆盖有机化合物层；以及
在形成第一绝缘层之后、形成有机化合物层之前，在所述多个下电极之间形成像素间电极以在第一绝缘层上方沿着所述多个像素的边界布置。
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