CN115210794B - 显示装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

在有机EL显示装置(1)的显示区域(D)的背面侧配置有照相机(3)。显示区域具有第一显示区域(D1)和在第一显示区域的内侧使照相机所利用的光透过的第二显示区域(D2)。第一显示区域的第一电极具有第一反射导电层(62)和设置在第一反射导电层上的第一上侧透明导电层(63)。第二显示区域的第一电极具有第二透明导电层(65)。第二透明导电层被结晶化,比第一上侧透明导电层厚。

Description

显示装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种显示装置及其制造方法。
背景技术
近年来,作为代替液晶显示装置的显示装置,使用了有机电致发光(ElectroLuminescence,以下,称为“EL”)元件的自发光型的有机EL显示装置备受关注。
有机EL元件包括第一电极、设置在所述第一电极上的有机EL层以及设置在有机EL层上的第二电极。作为有机EL元件,优选采用取出光的效率优异的顶发光型的有机EL元件。顶发光型有机EL元件中,第一电极包括由反射导电材料形成的反射导电层,该反射导电材料将由有机EL层发出的光反射到第二电极侧。
有机EL显示装置在被用作智能手机、平板终端这样的信息终端的显示器的情况下,或被用作进行视频通话、视频会议这样的双向通信的交流的显示器的情况下,与对显示图像的正面侧进行拍摄的照相机(所谓的前照相机)组合。在这样的带前照相机的有机EL显示装置中,提出了在有机EL显示装置的背面侧的与显示区域重叠的位置配置照相机的方案(例如,参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2018-124457号公报
发明内容
本发明所要解决的技术问题
在具备顶发射型有机EL元件的有机EL显示装置中,由于外光被构成第一电极的反射导电层反射,因此,透过显示区域的光的透射率显著较低。由此,在使用透过显示区域的光的照相机等电子部件在显示面板的背面侧配置在与显示区域重叠的位置的情况下,期望提高显示区域中的透过电子部件所使用的光在第二显示区域中的光透射率。
因此,考虑由显示区域中的一般区域即第一显示区域和位于第一显示区域内侧的第二显示区域分开制作第一电极。具体而言,考虑使第二显示区域的第一电极为由具有透光性的透明导电层构成的结构,或具有比第一显示区域的第一电极所含的反射导电层薄的反射导电层的结构。由此,能够相对地提高第二显示区域的光的透射率,并能够增大在电子部件中可利用的光的量。
然而,第一电极中包含的反射导电层由银(Ag)、银合金等形成。在第一电极中,为了防止反射导电层的腐蚀等,在反射导电层上设置有例如由铟锡氧化物(ITO:Indium TinOxide)构成的透明导电层。从提高由反射导电层反射的光的透射率的观点出发,优选该透明导电层的厚度较薄。
但是,在第二显示区域的第一电极中,如果透明导电层与第一显示区域的第一电极同样地较薄,则在第一显示区域和第二显示区域中的一方区域形成第一电极之后,在另一方区域形成第一电极时,在先形成的第一电极中,用于对后形成的第一电极进行图案化的湿式蚀刻中使用的蚀刻液浸入,从而造成损伤。这导致有机EL元件的特性偏差的增大,成为有机EL显示装置的成品率降低的原因。
本公开的技术是鉴于这点而完成的,其目的在于提高在显示装置的显示区域中用于电子部件的光的透射率,并且降低在制造显示装置时第一电极受到的损伤。
用于解决技术问题的技术方案
本公开的技术将如下显示装置作为对象,该显示装置具备:基板;TFT层,设置于基板上,包含多个薄膜晶体管(Thin Film Transistor,以下称为“TFT”);以及发光元件层,设置于TFT层上,包含多个发光元件,设置有通过由TFT的动作控制的发光元件的发光来显示图像的显示区域,在相对于基板,显示区域的背面侧配置有利用透过发光元件层、TFT层及基板的光的电子部件。
在根据本公开的技术的显示装置中,显示区域包括:第一显示区域;以及第二显示区域,位于第一显示区域的内侧,并且透射用于电子元件的光。多个发光元件包括位于第一显示区域的第一发光元件和位于第二显示区域的第二发光元件。第一发光元件和第二发光元件分别具有按每个发光元件设置的第一电极、在第一电极上设置的发光功能层和在发光功能层上设置的第二电极。第一发光元件的第一电极具备:有光反射性的第一反射导电层,以及设置在第一反射导电层上且具有透光性的第一上侧透明导电层。第二发光元件的第一电极具备具有透光性的第二透明导电层。第二透明导电层被结晶化,比第一上侧透明导电层厚。
有益效果
根据本公开的技术所涉及的显示装置,第二发光元件的第一电极具备比第一发光元件的第一电极所包含的第一上侧透明导电层厚的第二透明导电层,因此,可以使第二发光元件的第一电极形成为由第二透明导电层构成,或者形成为除了第二透明导电层之外还具有比第二反射导电层薄的反射导电层的构成。由此,能够提高在显示区域中被电子部件利用的光的透过率。另外,由于容易使第二透明导电层结晶,因此在显示装置的制造中,形成第二发光元件的第一电极,使该第一电极中含有的第二透明导电层结晶后,形成第一发光元件的第一电极,从而抑制用于对第一发光元件的第一电极进行图案化的蚀刻液渗入第二发光元件的第一电极,能够降低第二发光元件的第一电极受到的损伤。
附图说明
图1是示出第一实施方式涉及的有机EL显示装置的概略构成的俯视图。
图2是沿着图1中的II-II线的位置处的有机EL显示装置的剖视图。
图3是由图1中的III包围的有机EL显示装置的显示区域的俯视图。
图4是沿着图3中的IV-IV线的位置处的有机EL显示装置的剖视图。
图5是示出构成本发明第一实施方式涉及的有机EL显示装置的像素电路的等效电路图。
图6是示出第一实施方式涉及的有机EL显示装置的第一显示区域中的要部构成的剖视图。
图7是示出第一实施方式涉及的有机EL显示装置的第二显示区域中的要部构成的剖视图。
图8是示出该第一实施方式涉及的有机EL显示装置的第一显示区域以及第二显示区域中各第一电极的构成的剖视图。
图9是示出构成第一实施方式涉及的有机EL显示装置的有机EL层的层叠结构的剖视图。
图10是示出该第一实施方式所涉及的有机EL显示装置1的第一显示区域以及第二显示区域中各发光区域以及其周边的构成的俯视图。
图11是概略性地示出第一实施方式涉及的有机EL显示装置的制造方法的流程图。
图12是概略性地示出第一实施方式的有机EL显示装置的制造方法中的发光元件层形成工序的流程图。
图13是表示第一实施方式的由有机EL显示装置的制造方法中第一成膜工序进行成膜的基板要部的剖视图。
图14是示出第一实施方式的由有机EL显示装置的制造方法中的第一图案化工序形成有抗蚀剂层的基板要部的剖视图。
图15是示出第一实施方式的由有机EL显示装置的制造方法中的第一图案化工序形成有第一电极的基板要部的剖视图。
图16是表示第一实施方式的由有机EL显示装置的制造方法中第二成膜工序进行成膜的基板要部的剖视图。
图17是示出第一实施方式的由有机EL显示装置的制造方法中的第二图案化工序形成有抗蚀剂层的基板要部的剖视图。
图18是示出第一实施方式的由有机EL显示装置的制造方法中的第二图案化工序形成有第一电极的基板要部的剖视图。
图19是示出第一实施方式的变形例涉及的有机EL显示装置的第二显示区域中的要部构成的剖视图。
图20是示出第二实施方式涉及的有机EL显示装置的第二显示区域中的要部构成的剖视图。
图21是示出该第二实施方式涉及的有机EL显示装置的第一显示区域以及第二显示区域中各第一电极的构成的剖视图。
图22是表示第二实施方式的由有机EL显示装置的制造方法中第一成膜工序进行成膜的基板要部的剖视图。
图23是示出第二实施方式的由有机EL显示装置的制造方法中的第一图案化工序形成有抗蚀剂层的基板要部的剖视图。
图24是示出第二实施方式的由有机EL显示装置的制造方法中的第一图案化工序形成有第一电极的基板要部的剖视图。
图25是表示第二实施方式的由有机EL显示装置的制造方法中第二成膜工序进行成膜的基板要部的剖视图。
图26是示出第二实施方式的由有机EL显示装置的制造方法中的第二图案化工序形成有抗蚀剂层的基板要部的剖视图。
图27是示出第二实施方式的由有机EL显示装置的制造方法中的第二图案化工序形成有第一电极的基板要部的剖视图。
图28是示出第二实施方式的变形例涉及的有机EL显示装置的第一显示区域以及第二显示区域中各第一电极的构成的剖视图。
图29是示出该第一以及第二实施方式的变形例所涉及的有机EL显示装置1的第一显示区域以及第二显示区域中各发光区域以及其周边的构成的俯视图。
具体实施方式
以下,将基于附图详细说明例示的实施方式。在以下实施方式中,以具备有机EL元件的有机EL显示装置为例说明本公开的技术涉及的显示装置。
此外,在以下的实施方式中,在某个膜、层、元件等构成要素之上设置或形成有其他膜、层、元件等构成要素的记载,不仅意味着在某个构成要素的正上方存在其他构成要素的情况,也包括在这两个构成要素之间存在除此之外的膜、层、元件等构成要素的情况。
另外,在以下的实施方式中,将某个膜、层、元件等构成要素与其它膜、层、元件等构成要素连接的记载意指只要没有特别说明则已电连接。该记载在不脱离本公开的技术的宗旨的范围内,不仅是指直接连接的情况,也包括指经由除此之外的膜、层、元件等的构成要素的间接连接的情况。该记载也包含其它构成要素与某个构成要素一体化、即某个构成要素的一部分构成其它构成要素的情况。
另外,在以下的实施方式中,某个膜、层、元件等的构成要素与其他膜、层、元件等的构成要素为同一层这样的记载,意味着某个构成要素通过与其他构成要素相同的工序而形成。某个膜、层、元件等构成要素是其它膜、层、元件等构成要素的下层,意味着某构成要素是通过在其他构成要素先前的工序形成的。某膜、层、元件等的构成要素是其他膜、层、元件等的构成要素的上层的记载,意味着某构成要素是通过在其它构成要素后续的工艺形成的。
另外,在以下的实施方式中,某个膜、层、元件等构成要素与其他膜、层、元件等构成要素相同或等同的记载并不仅仅意味着某一构成要素与其他构成要素完全相同的状态、或完全等同的状态,也包括某一构成要素与其他构成要素在制造偏差、公差的范围内变动这样的实质上相同的状态、或实质上等同的状态。
另外,在以下的实施方式中,“第一”、“第二”、“第三”…这样的记载用于区分被赋予了这些记载的语句,并不限定该语句的数目或某些顺序。
《第一实施方式》
图1图5示出本公开的技术涉及的有机EL显示装置1的一例。图1是示出第一实施方式所涉及的有机EL显示装置1的概略构成的俯视图。图2是沿着图1中的II-II线的位置处的有机EL显示装置1的剖视图。图3是由图1中的III包围的有机EL显示装置的显示区域的俯视图。图4是沿着图3中的IV-IV线的位置处的有机EL显示装置1的剖视图。图5是示出像素电路40的等价电路图。
-有机EL显示装置的构成-
如图1以及图2所示,有机EL显示装置1构成与拍摄显示图像的正面侧的照相机3组合的带照相机的显示装置。有机EL显示装置1设有显示图像的显示区域D和设置在显示区域D的周围的边框区域F。照相机3相对于有机EL显示装置1的树脂基板层10配置在显示区域D的背面侧,设置在俯视时与显示区域D重叠的位置。
照相机3是将从显示有机EL显示装置1的图像的正面侧透射后述的发光元件层50、TFT层20以及树脂基板层10的光用于摄影的电子部件。照相机3例如包括CCD(ChargeCoupled Devices:电荷耦合器件)传感器或CMOS(Complementary Metal OxideSemiconductor:互补金属氧化物半导体)传感器。照相机3设置在收容有机EL显示装置1的未图示的壳体的内部。
显示区域D是构成画面的矩形的区域。在本实施方式中,例示了矩形的显示区域D,但显示区域D也可以是边为圆弧状的形状、角部为圆弧状的形状、边的一部分有切口的形状等大致矩形。如图3所示,显示区域D有多个像素Px构成。
多个像素Px被排列为矩阵状。各像素Px由三个子像素Sp构成。三个子像素Sp是具有发红色光的发光区域E的子像素Spr、具有发绿色光的发光区域E的子像素Spg以及具有发蓝色光的发光区域E的子像素Spb。这三种颜色的子像素Spr、Spg、Spb例如被排列成条纹状。
如图1以及图2所示,显示区域D具有第一显示区域D1和第二显示区域D2。第一显示区域D1是占据显示区域D的大部分的区域。第二显示区域D2位于第一显示区域D1的内侧。第二显示区域D2是包括显示区域D中透射用于照相机3的拍摄的光的部分的区域。第二显示区域D2例如在显示区域D的上侧呈矩形岛状设置,被第一显示区域D1包围。第二显示区域D2可以是如上所述的大致矩形形状,也可以是圆形、椭圆形等其他形状。
边框区域F是构成屏幕以外的非显示部分的矩形框状的区域。在构成边框区域F的一边的部分设置有用于与外部电路连接的端子部T。边框区域F在显示区域D与端子部T之间设有折弯部B,该折弯部B可以图1中作为横向的第一方向X为折弯的轴折弯。
端子部T通过将边框区域F在折弯部B折弯为例如180°(U字形)从而配置在有机EL显示装置1的背面侧。端子部T与FPC(Flexible Printed Circuit)等的布线基板Cb连接。在边框区域F中设置有从显示区域D引出至端子部T的多条引出布线Ll。多条引出布线Ll以端子部T经由布线基板Cb与显示控制电路(未图示)连接。
在边框区域F中,在后述的平坦化膜29上以包围显示区域D的方式设置有沟槽G。沟槽G以俯视观察时呈大致C状的方式延伸,并在端子部T侧开口。沟槽G贯穿平坦化膜29,以将平坦化膜29划分为边框区域F的内侧和外侧的方式截断。沟槽G发挥防止水分等向显示区域D渗入的作用。沟槽G也可以设置在显示区域D的整周上。
在边框区域F中,在构成与设置有端子部T的边相邻的边(图1中左右的各边)的部分,但单片地设置有包含栅极驱动器Gd、发光驱动器Ed等的驱动电路Dc。栅极驱动器Gd配置在相比沟槽G靠显示区域D侧的位置。发光驱动器Ed配置在相比沟槽G靠边框区域F的外周侧的位置。栅极驱动器Gd相对于沟槽G的配置也可以与发光驱动器Ed的配置相反。
在边框区域F设置有第一边框布线La和第二边框布线Lb。第一边框布线La在沟槽G及驱动电路Dc的显示区域D侧设置为框状。第一边框布线La通过边框区域F中的沟槽G的开口部分延伸至端子部T。在第一边框布线La上,通过端子部T经由布线基板Cb输入高电平电源电压(ELVDD)。第二边框布线Lb在边框区域F的相比沟槽G和驱动电路Dc靠外周侧设置为大致C状。第二边框布线Lb的两端部沿着第一边框布线La在端子部T上延伸。在第二边框布线Lb上,通过端子部T经由布线基板Cb输入低电平电源电压(ELVSS)。
在边框区域F设有第一阻挡壁Wa和第二阻挡壁Wb。第一阻挡壁Wa以框状设置在沟槽G的外侧。第二阻挡壁Wb呈框状设置于第一阻挡壁Wa的外周。第一阻挡壁Wa和第二阻挡壁Wb在有机EL显示装置1的制造过程中,在涂布形成有机密封层82的有机材料时,发挥阻挡该有机材料向边框区域F的外侧扩张的作用,其中,有机密封层82构成密封膜80。第一阻挡壁Wa和第二阻挡壁Wb虽然未图示,但例如分别由第一壁层和设置在第一壁层上的第二壁层构成。
有机EL显示装置1采用利用TFT30来控制各个子像素Sp的发光,并根据TFT30的动作进行图像显示的有源矩阵驱动方式。如图2以及图4所示,有机EL装置1包括:树脂基板层10、设置在树脂基板层10上的TFT层20、设置在TFT层20上的发光元件层50以及覆盖发光元件层50的密封膜80。
<树脂基板层>
树脂基板层10是作为基底的基板的一例。树脂基板层10例如由聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂、环氧树脂等有机材料形成。树脂基板层15具有可挠性。该树脂基板层10也可以由氧化硅、氮化硅、氮氧化硅等无机材料构成的无机绝缘层与上述有机材料组成的树脂层的层叠膜构成。在树脂基板层10的背面粘贴背面保护膜11。
<TFT层>
TFT层20具备在树脂基板层10上依次设置的底涂膜21、半导体层22、栅极绝缘膜23、第一导电层24、第一层间绝缘膜25、第二导电层26、第二层间绝缘膜27、第三导电层28、平坦化膜29以及第一壁层。
第一导电层24设置在栅极绝缘膜23上。第一导电层24包括多条栅极布线24gl、多个栅电极24ge、多条发光控制布线24el、多个第一电容电极24ce以及多条第一引出布线。栅极布线24gl、栅电极24ge、发光控制布线24el、第一电容电极24ce以及第一引出布线例如通过由铝(Al)、钨(W)、钼(Mo)、钽(Ta)、铬(Cr)、钛(Ti)、铜(Cu)等形成的金属层的单层膜或层叠膜构成。
第二导电层26设置于第一层间绝缘膜25上。第二导电层26包括多条初始化电源布线26il、多条第一电源布线26pl以及多个第二电容电极26ce。这些初始化电源布线26il、第一电源布线26pl以及第二电容电极26ce例如通过由铝(Al)、钨(W)、钼(Mo)、钽(Ta)、铬(Cr)、钛(Ti)、铜(Cu)等构成的金属层的单层膜或者层叠膜构成,并在同一层由同一材料形成。
第三导电层28设置在第二层间绝缘层27上。第三导电层28包含多条源极布线28sl、多个源电极28se、多个漏电极28de、多条第二电源布线28pl、多条第二引出布线、第一边框布线28La及第二边框布线Lb。源极布线28sl、源电极28se、漏电极28de、第二电源布线28pl、第二引出布线、第一边框布线28La及第二边框布线Lb例如通过由包含铝(A1)、钨(W)、钼(Mo)、钽(Ta)、铬(Cr)、钛(Ti)、铜(Cu)等形成的金属层的单层膜或层叠膜构成,并在同一层由同一材料形成。
如图3所示,多条栅极布线24gl设置在显示区域D,在第一方向X上相互平行地延伸。栅极布线24gl是用于传递栅极信号的布线,并按子像素Sp的每行设置。各栅极布线24gl连接于栅极驱动器Gd,并按规定的时序被选择而成为激活状态。
多条发光控制布线24el设置在显示区域D,在第一方向X上相互平行地延伸。发光控制布线24el是用于传递发光控制信号的布线,并按子像素Sp的每行设置。各发光控制布线24el连接于发光驱动器Ed,并按规定的时序依次被选择而成为非激活状态。
多条引出布线设置于边框区域F,在与第一方向X正交的图1中的纵向即第二方向Y上相互平行地延伸。各引出布线构成引出布线Ll的一部分。
多条初始化电源布线26il设置在显示区域D,在第一方向X上相互平行地延伸。初始化电源布线26il是用于施加初始化电位的布线,并按子像素Sp的每行设置。
多条第二电源布线26pl设置于显示区域D,在第一方向X上相互平行地延伸。第一电源布线26p1是用于施加规定的高电平电位的布线,并按子像素Sp的每行设置。各第一电源布线26p1经由形成于第二层间绝缘膜27的接触孔与第一边框布线La连接。
多条源极布线28sl设置在显示区域D,在第二方向Y上相互平行地延伸。源极布线28sl是用于传递源极信号的布线,并按子像素Sp的每列设置。各源极布线28sl与引出布线Ll连接,经由引出布线Ll与显示控制电路连接。
多条第二电源布线28pl设置于显示区域D,在第二方向Y上相互平行地延伸。第二电源布线28pl是用于施加规定的高电平电位的布线,并按子像素Sp的每列设置。第二电源布线28pl连接到第一边框布线La。
各第二电源布线28pl与各第一电源布线26pl交叉。第二电源布线28pl经由形成在第二层间绝缘膜27上的接触孔与第一电源布线26pl连接。该多个第二电源布线28pl与多个第一电源布线26pl一起构成高电平电源布线P1。
多个第二引出布线设于边框区域F,在第二方向Y上相互平行地延伸。各第二引出布线与第一引出布线连接,与第一引出布线一起构成引出布线L1。
如图4所示,半导体层22、栅极绝缘膜23、栅电极24ge、第一层间绝缘膜25、第二层间绝缘膜27、源电极28se及漏电极28de构成顶栅型的TFT30。
半导体层22设置为岛状。半导体层22例如由低温多晶硅(LTPS:Low TemperaturePolycrystalline Silicon)、铟镓锌氧化物(In-Ga-Zn-O)系等的氧化物半导体等形成。
栅极绝缘膜23以覆盖半导体层22的方式设置。栅极绝缘膜23例如通过由氧化硅、氮化硅、氮氧化硅等形成的无机绝缘层的单层膜或层叠膜构成。栅电极24ge设置在隔着栅极绝缘层23与半导体层22的一部分(沟道区域)重叠的位置。
第一层间绝缘层25被设置为覆盖栅极布线24gl、栅电极24ge、发光控制布线24el以及第一电容电极24ce。第二层间绝缘层27设置为在第一层间绝缘层25上覆盖初始化电源布线26il第一电源布线26pl以及第二电容电极26ce。这些第一层间绝缘膜25以及第二层间绝缘膜27分别由例如氮化硅、氧化硅、氮氧化硅等形成的无机绝缘膜的单层膜或层叠膜构成。
源电极61和漏电极63相互分离。这些源电极28se和漏电极28de经由接触孔31在半导体层22中与栅电极24ge重叠的区域的位置处分别与不同的部分(源极区域、漏极区域)连接,该接触孔31形成于栅极绝缘层23、第一层间绝缘膜25和第二层间绝缘膜27中。
TFT30在每个子像素Sp中设置有多个。即,TFT层20包括多个TFT30。
如图5所示,每个子像素Sp中设置的多个TFT30包括第一TFT30a、第二TFT30b、第三TFT30c、第四TFT30d、第五TFT30e、第六TFT30f以及第七TFT30g。这些第一TFT30a、第二TFT30b、第三TFT30c、第四TFT30d、第五TFT30e、第六TFT30f以及第七TFT30g均为P沟道型的TFT。
第一电容电极24ce、第一层间绝缘层25以及第二电容电极26ce构成电容器32。在每个子像素Sp中至少设置有一个电容器32。
第一电容电极24ce与按子像素Sp设置的多个TFT30中的三个TFT30(第一TFT30a、第二TFT30b以及第四TFT30d)连接。第二电容电极26ce设置在隔着第一层间绝缘膜25与第一电容电极24ce重叠的位置。第二电容电极26ce与高电平电源布线P1连接。
第一TFT30a、第二TFT30b、第三TFT30c、第四TFT30d、第五TFT30e、第六TFT30f、第七TFT30g及电容器32如图5所示构成像素电路40。像素电路40根据由栅极布线24gl提供的栅极信号、由发光控制布线24el提供的发光信号、由源极布线28sl提供的源极信号、向初始化电源布线26il施加的初始化电位以及由高电平电源布线Pl提供的高电平电位,控制对应的子像素Sp的发光区域E的发光。
图5所示的像素电路40是第m行第n列(m,n为正整数)子像素Sp的像素电路40。在图5中,在对附图标记添加了(m)的源极布线28sl是与第m行的子像素Sp对应的源极布线28sl。在附图标记上添加有(n)的栅极布线24gl和发光控制布线24el是与第n列的子像素Sp对应的栅极布线24gl和发光控制布线24el。另外,在附图标记上添加了(n-1)的栅极布线24gl是在第n列的栅极布线24gl的前一条被扫描的栅极布线24gl。
在第一TFT30a、第二TFT30b、第三TFT30c、第四TFT30d、第五TFT30e、第六TFT30f以及第七TFT30g中,栅电极24ge相当于控制端子,源电极28se及漏电极28de中的一个电极相当于第一导通端子Na,另一个电极相当于第二导通端子Nb。
第一TFT30a是设置在栅极布线24gl(n-1)、初始化电源布线26il和电容器32之间的第一初始化用TFT。第一TFT30a的控制端子与栅极布线24gl(n-1)连接。第一TFT30a的第一导通端子Na与初始化电源布线26il连接。第一TFT30a的第二导通端子Nb与电容器32的第一电容电极24ce连接。该第一TFT30a根据栅极布线24gl(n-1)的选择,将初始化电源布线26il的电压施加于电容器32,从而将施加于第四TFT30d的控制端子的电压初始化。
第二TFT30b是设于栅极布线24gl(n)与第四TFT30d之间的阈值电压补偿用的TFT。第二TFT30b的控制端子与栅极布线24gl连接。第二TFT30b的第一导通端子Na与第四TFT30d的第二导通端子Nb连接。第二TFT30b的第二导通端子Nb与第四TFT30d的控制端子连接。该第二TFT30b根据栅极布线24gl(n)的选择,使第四TFT30d成为二极管连接状态,补偿第四TFT30d的阈值电压。
第三TFT30c是设置在栅极布线24gl(n)、源极布线28sl(m)和第四TFT30d之间的写入控制用的TFT。第三TFT30c的控制端子与栅极布线24gl(n)连接。第三TFT30c的第一导通端子Na与源极布线28sl(m)连接。第三TFT30c的第二导通端子Nb与第四TFT30d的第一导通端子Na连接。该第三TFT30c根据栅极布线24gl的选择,将源极布线28sl(m)的电压施加于第四TFT30d的第一导通端子Na。
第四TFT30d是设置在第一TFT30a、第二TFT30b、电容器32、第三TFT30c、第五TFT30e、第六TFT30f之间的驱动用TFT。第四TFT30d的控制端子与第二TFT30b的第二导通端子Nb和第一TFT30a的第二导通端子Nb连接。第四TFT30d的第一导通端子Na与第三TFT30c的第二导通端子Nb连接,并且与第五TFT30e的第二导通端子Nb连接。第四TFT30d的第二导通端子Nb与第二TFT30b的第一导通端子Na连接,同时与第六TFT30f的第一导通端子Na连接。该第四TFT30d构成为将与施加在控制端子与第一导通端子Na之间的电压对应的驱动电流施加于第六TFT30f的第一导通端子Na。
第五TFT30e是设置在发光控制布线24el(n)、高电平电源布线Pl、第四TFT30d之间的电源供给用TFT。第五TFT30e的控制端子与发光控制布线24el(n)连接。第五TFT30e的第一导通端子Na与高电平电源布线Pl连接。第五TFT30e的第二导通端子Nb与第四TFT30d的第一导通端子Na连接。该第五TFT30e根据发光控制布线24el的选择将高电平电源布线Pl的电位施加于第四TFT30d的第一导通端子Na。
第六TFT30f是设置在发光控制布线24el(n)、第二TFT30b、第四TFT30d、有机EL元件60之间的发光控制用TFT。第六TFT30f的控制端子与发光控制布线24el(n)连接。第六TFT30f的第一导通端子Na与第四TFT30d的第二导通端子Nb连接。第六TFT30f的第二导通端子Nb与有机EL元件60的第一电极51连接。该第六TFT30f根据发光控制布线24el(n)的选择向有机EL元件60施加驱动电流。
第七TFT30g是设置在栅极布线24gl(n)、初始化电源布线26il、有机EL元件60之间的第二初始化用TFT。第七TFT30g的控制端子与栅极布线24gl(n)连接。第七TFT30g的第二导通端子Nb与初始化电源布线26il连接。第七TFT30g的第一导通端子Na与有机EL元件60的第一电极51连接。该第七TFT30g根据栅极布线24gl的选择,将蓄积在有机EL元件60的第一电极51中的电荷复位。
电容器32是设置于高电平电源布线Pl、第一TFT30a、第四TFT30d之间的数据保存用元件。电容器32的第一电容电极24ce与第四TFT30d的控制端子、第一1TFT30a的第二导通端子Nb以及第二TFT30b的第二导通端子Nb连接。电容器32的第二电容电极26ce与高电平电源布线Pl连接。电容器32在栅极布线24gl处于选择状态时,以源极布线28sl的电压进行蓄电。电容器32通过保持通过蓄电写入的电压,从而在栅极布线24gl处于非选择状态时,维持施加于第四TFT30d的控制端子的电压。
平坦化膜29在显示区域D中,通过覆盖第六TFT30f的漏电极28de的一部分以外的第三导电层28(源极布线28sl、第二电源布线28pl、源电极28se、漏电极28de),使TFT层20的表面平坦化,以减少第一TFT30a、第二TFT30b、第三TFT30c、第四TFT30d、第五TFT30e、第六TFT30f以及第七TFT30g的表面形状导致的台阶。平坦化膜29例如由聚酰亚胺树脂等有机材料形成。
第一壁层在边框区域F中,在平坦化膜29的外周设置有两个。各第一壁层形成为遍及平坦化膜29的周围全周延伸的矩形框状。这两个第一壁层形成为互为相似形,在边框区域F的宽度方向上相互隔开间隔配置。各第一壁层由与平坦化膜29相同的材料形成在同一层。
<发光元件层>
图6是表示有机EL显示装置1的第一显示区域D1的要部的剖视图。图7是表示有机EL显示装置1的第二显示区域D2中的要部的剖视图。图8是表示有机EL显示装置1的第一显示区域D1和第二显示区域D2中的第一电极51的构成的剖视图。图9是构成有机EL显示装置1的有机EL层53的层叠结构的剖视图。图10是表示第一显示区域D1和第二显示区域D2中的各发光区域E及其周边的结构的俯视图。
如图4、图6以及图7所示,发光元件层50包括依次设置在平坦化层29上的第一电极51、边缘罩52及第二壁层、有机EL层53和第二电极54。
由第一电极51、有机EL层53和第二电极54构成了有机EL元件60。有机EL元件60是发光元件的一个例子。该有机EL元件60采用顶发射型的结构。有机EL元件60设置在每个子像素Sp中。即,发光元件层50包含了多个有机EL元件60。多个有机EL元件60包括位于第一显示区域D1的第一有机EL元件60A(参照图6)和位于第二显示区域D2的第二有机EL元件60B(参照图7)。
在每个子像素Sp中均设有第一电极51。第一电极51经由形成在平坦化膜29中的接触孔33,与对应的子像素Sp中的第六TFT30f的漏极63连接。第一电极51作为向有机EL层53注入空穴(孔)的阳极发挥作用。为了提高对有机EL层53的空穴注入效率,第一电极51更优选由功函数大的材料形成。该第一电极51在第一有机EL元件60A和第二有机EL元件60B中分开制作。
如图6及图8所示,第一有机EL元件60A的第一电极51由在平坦化膜29上依次设置的第一下侧透明导电层61、第一反射导电层62及第一上侧透明导电层63构成。
第一下侧透明导电层61是用于抑制第一反射导电层62的腐蚀,并提高第一电极51对平坦化膜29的密合性的层。第一下侧透明导电层61具有透射光的透光性。第一下侧透明导电层61例如由从铟锡氧化物(ITO)及铟锌氧化物(IZO)中选择的至少一种透明导电氧化物形成。第一下侧透明导电层61的厚度t11例如为10nm左右,比较薄。第一下侧透明导电层61被结晶化。第一下侧透明导电层61的结晶化程度也可以相比后述的第二透明导电层65不足。第一下侧透明导电层61位于第一反射导电层62的下层。
第一反射导电层62具有反射光的光反射性。第一反射导电层62例如由从银(Ag)、银合金、铝(Al)及铝合金中选择的至少一种金属材料形成。第一反射导电层62的厚度t12例如为100nm左右,比较厚。第一反射导电层62将从显示图像的正面侧入射的光(图6中用虚线箭头概念表示)全部反射,或者几乎全部反射。第一反射导电层62位于第一下侧透明导电层61的下层。
第一上侧透明导电层63是用于抑制第一反射导电层62的腐蚀的层。第一上侧透明导电层63具有透射光的透光性。第一上侧透明导电层63例如由从铟锡氧化物(ITO)及铟锌氧化物(IZO)中选择的至少一种透明导电氧化物形成。第一上侧透明导电层63的厚度t13例如为10nm左右,比较薄。第一上侧透明导电层63被结晶化。第一上侧透明导电层63的结晶化程度也可以相比后述的第二透明导电层65不足。
第一下侧透明导电层61、第一反射导电层62以及第一上侧透明导电层63是在相同的图案形成工序中使用湿式蚀刻而形成的。第一下侧透明导电层61的厚度t11与第一上侧透明导电层63的厚度t13彼此相同。在第一下侧透明导电层61的厚度t11和第一上侧透明导电层63的厚度t13不同的情况下,在第一下侧透明导电层61和第一上侧透明导电层63中,由于它们形成时的蚀刻速率产生差异,因此外周部分向内侧的移位量互不相同。其结果是,第一下侧透明导电层61与第一上侧透明导电层63的形状有可能不一致。相对于此,若第一下侧透明导电层61的厚度t11与第一上侧透明导电层63的厚度t13相同,则这些第一下侧透明导电层61及第一上侧透明导电层63的形成时的蚀刻速率一致,因此容易使第一下侧透明导电层61与第一上侧透明导电层63的形状一致。
如图7及图8所示,第二有机EL元件60B的第一电极51仅由设置在平坦化膜29上的第二透明导电层65构成。第二透明导电层65具有透射光的透光性。第二透明导电层65例如由从铟锡氧化物(ITO)及铟锌氧化物(IZO)中选择的至少一种透明导电氧化物形成。第二透明导电层65的厚度t2例如为50nm~100nm左右,比较厚。第二透明导电层65使从显示图像的正面侧入射的光(图7中用虚线箭头概念性地表示)大量透射。第二透明导电层65被结晶化。第二有机EL元件60B的第一电极51比第一有机EL元件60A的第一电极51薄(t2<t1)。
边缘罩52在第一有机EL元件60A和第二有机EL元件60B中共用。如图4所示,边缘罩52划分相邻的子像素Sp的第一电极51。边缘罩52作为整体形成为格子状并且覆盖各第一电极51的周缘部。作为边缘罩52的材料,例如可举出聚酰亚胺树脂、丙烯酸树脂、聚硅氧烷树脂、酚醛清漆树脂等的有机材料。
边缘罩52对每个有机EL元件60形成有使第一电极51露出的开口68。第一有机EL元件60A和第二有机EL元件60B分别在与边缘罩的开口68对应的区域发光。子像素Sp中的与边缘罩52对应的区域构成发光区域E。边缘罩52的表面的一部分向上方突出从而构成感光间隔物69。
第二壁层被层叠在两个第一壁层各自之上。即,各第二壁层形成为遍及平坦化膜的周围整周地延伸的矩形框状。这两个第二壁层形成为彼此相似形,在边框区域F的宽度方向上相互隔开间隔配置。各第一壁层由与边缘罩52相同的材料形成在同一层。
有机EL层53在第一有机EL元件60A和第二有机EL元件60B中具有相同的构成。有机EL层53是发光功能层的一个例子。如图6以及图7所示,有机EL层53设置在各个第一电极51上。如图9所示,有机EL层53包括依次设置在第一电极51上的空穴注入层70、空穴传输层71、发光层72、电子传输层73及电子注入层74。空穴注入层70、空穴传输层71、电子传输层73以及电子注入层74中的几个层可以在多个子像素Sp中连续共通地设置。
空穴注入层70还被称为阳极缓冲层。空穴注入层70使第一电极51与有机EL层53之间的能级接近,改善空穴从第一电极51被注入到有机EL层53的效率。作为空穴注入层70的材料,例如可例举三唑衍生物、噁二唑衍生物、咪唑衍生物、聚芳基烷衍生物、吡唑啉衍生物、苯二胺衍生物、噁唑衍生物、苯乙烯基蒽衍生物、芴酮衍生物、腙衍生物、二苯乙烯衍生物等。
空穴传输层71具有使空穴高效地传输至发光层72的功能。作为空穴传输层71的材料,例如可举出卟啉衍生物、芳族叔胺化合物、苯乙胺衍生物、聚乙烯咔唑、聚-p-苯乙炔、聚硅烷、三唑衍生物、噁二唑衍生物、咪唑衍生物、聚芳基烷衍生物、吡唑啉衍生物、吡唑啉酮衍生物、苯二胺衍生物、芳胺衍生物、胺取代的查耳酮衍生物、噁唑衍生物、苯乙烯基蒽衍生物、芴酮衍生物、腙衍生物、二苯乙烯衍生物、氢化非晶硅、氢化非晶碳化硅、硫化锌、硒化锌等。
当通过第一电极51和第二电极54施加电压时,发光层72使从第一电极51注入的空穴和从第二电极54注入的电子复合以发光。在各个子像素Sp中,发光层72由根据有机EL元件60的发光颜色(例如,红色、绿色或蓝色)由不同的材料形成。
作为发光层72的材料,例如,可列举出金属轻基哇琳酬化合物[8-羟基喹啉金属络合物]、萘衍生物、蒽衍生物、二苯乙烯衍生物、乙烯基丙酮衍生物、三苯胺衍生物、丁二烯衍生物、香豆素衍生物、苯并噁唑衍生物、噁二唑衍生物、噁唑衍生物、苯并咪唑衍生物、噻二唑衍生物、苯并噻唑衍生物、苯乙烯基衍生物、苯乙胺衍生物、双苯乙烯基苯衍生物、三苯乙烯基苯衍生物、茈衍生物、紫环酮衍生物、氨基芘衍生物、吡啶衍生物、罗丹明衍生物、吖啶衍生物、吩噁嗪、喹吖啶酮衍生物、红荧烯、聚对苯乙炔、聚硅烷等。
电子传输层73使电子高效地迁移至发光层72。作为电子传输层73的材料,例如可例举噁二唑衍生物、三唑衍生物、苯醌衍生物、萘醌衍生物、蒽醌衍生物、四氰基蒽醌二甲烷衍生物、二苯醌衍生物、芴酮衍生物、噻咯衍生物、金属羟基喹啉化合物等。
电子注入层74还被称为阴极缓冲层。电子注入层74使第二电极54与有机EL层53之间的能级接近,具有改善空穴从第一电极54被注入到有机EL层53的效率的功能。作为电子注入层74的材料,例如可举出氟化锂(LiF)、氟化镁(MgF2)、氟化钙(CaF2)、氟化锶(SrF2)、氟化钡(BaF2)那样的无机碱化合物、氧化铝(Al2O3)、氧化锶(SrO)等。
第二电极54在第一有机EL元件60A和第二有机EL元件60B中具有相同的构成。第二电极54共通地设置在多个子像素Sp中。第二电极54覆盖有机EL层53及边缘罩52,并隔着有机EL层53与第一电极51重叠。第二电极54作为向有机EL层53注入电子的阴极发挥作用。第二电极54具有透射光的光透射性。
在此,作为构成第二电极54的材料,例如可举出银(Ag)、铝(Al)、钒(V)、钙(Ca)、钛(Ti)、钇(Y)、钠(Na)、锰(Mn)、铟(In)、镁(Mg)、锂(Li)、镱(Yb)、氟化锂(LiF)等。
第二电极54例如也可以由镁(Mg)/铜(Cu)、镁(Mg)/银(Ag)、钠(Na)/钾(K)、砹(At)/氧化砹(AtO2)、锂(Li)/铝(Al)、锂(Li)/钙(Ca)/铝(Al)、氟化锂(LiF)/钙(Ca)/铝(Al)等合金形成。
另外,第二电极54例如也可以由氧化锡(SnO)、氧化锌(ZnO)、铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)等导电性氧化物形成。为了提高对有机EL层53的电子注入效率,第二电极54更优选由功函数小的材料形成。第二电极54例如也可以层叠多个由上述材料构成的层而形成。
如图10所示,第一有机EL元件60A的第一电极51和第二有机EL元件60B的第一电极51形成为彼此相同的形状且相同尺寸。在俯视观察时,第一有机EL元件60A的第一电极51的面积和第二有机EL元件60B的第一电极51的面积彼此相等。
第一有机EL元件60A的有机EL层53和第二有机EL元件60B的有机EL层53以相同形状形成为相同尺寸。在俯视观察时,第一有机EL元件60A的有机EL层53的面积和第二有机EL元件60B的有机EL层53的面积彼此相等。在此所说的“有机EL层53的面积”是指每个子像素Sp中设置有单独的发光层72的区域在俯视观察时的面积(以下相同)。
在边缘罩52中,使第一有机EL元件60A的第一电极51露出的开口68和使第二有机EL元件60B的第一电极51露出的开口68以彼此相同的形状形成为相同的尺寸。在俯视观察时,使第一有机EL元件60A的第一电极51露出的开口68的面积和使第二有机EL元件60B的第一电极51露出的开口68的面积彼此相等。在第一显示区域D1和第二显示区域D2,各子像素Sp的发光区域E的面积相等。
<密封膜>
密封膜80以覆盖多个有机EL元件60的方式设置。密封膜80具有保护各有机EL元件60的有机EL层53免受水分、氧的功能。密封膜80包括以覆盖第二电极54的方式设置的第一无机密封层81、设置在第一无机密封层81上的有机密封层82以及覆盖有机密封层82的第二无机密封层83。
此处,第一无机密封层81和第二无机密封层83例如由氮化硅膜、氧化硅膜、氮氧化硅膜等无机绝缘膜构成。有机密封层82例如由丙烯酸树脂、环氧树脂、硅酮树脂、聚脲树脂、聚对二甲苯树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂等有机树脂材料构成。密封膜80被粘贴于有机EL显示装置1的表面侧的未图示的表面保护膜覆盖。
-有机EL显示装置的动作-
在有机EL显示装置1中,在各子像素P中,首先,当选择对应的发光控制布线24el并成为非活性状态时,有机EL元件60成为非发光状态。然后,如果选择与非发光状态的有机EL元件60对应的栅极布线24gl的前一条被扫描的栅极布线24gl,则栅极信号经由该栅极布线24gl被输入第一TFT30a,第一TFT30a以及第四TFT30d成为导通状态,初始化电源布线26il的电压被施加于电容器32。由此,电容器9h的电荷被放电,施加于第四TFT9d的栅电极14a的电压被初始化。
接着,如果选择与非发光状态的有机EL元件60对应的栅极布线24gl成为激活状态,则第二TFT30b和第三TFT30c成为导通状态,与经由源极布线28sl传递的源极信号对应的规定电压经由二极管连接状态的第四TFT30d写入电容器32。进而,第七TFT30g成为导通状态,初始化电源布线26il的电压被施加于有机EL元件60的第一电极51,积蓄在第一电极51中的电荷被复位。然后,如果对应于非发光状态的有机EL元件60的发光控制布线24el未被选择成为激活状态,则第五TFT30e和第六TFT30f成为导通状态,与施加于第四TFT30d的栅电极24ge的电压相应的驱动电流从高电平电源布线Pl被供给有机EL元件60。这样,各有机EL元件60以与驱动电流相应的亮度发光。由此,在有机EL显示装置1中,在显示区域D显示图像。
-有机EL显示装置的制造方法-
以下说明制造本实施方式的有机EL显示装置1的方法。图11是示出显示装置1的制造方法的的流程图。
如图11所示,有机EL显示装置1的制造方法包括TFT层形成工序ST1、发光元件层形成工序ST2、密封膜形成工序ST3、柔性化工序ST4、安装工序ST5。
<TFT层形成工序>
在TFT层形成工序ST1中,使用光刻等公知的方法在玻璃基板100上形成树脂基板层10之后,在形成有树脂基板层10的基板上,通过形成底涂层21、半导体层22、栅极绝缘膜23、第一导电层24(栅极布线24gl、栅电极24ge、发光控制布线24el、第一电容电极24ce以及第一引出布线)、第一层间绝缘膜25、第二导电层26(初始化电源布线26il、第一电源布线26pl以及第二电容电极26ce)、第二层间绝缘膜27、第三导电层28(源极布线28sl、源电极28se、漏电极28de、第二电源布线28pl、第二引出布线、第一边框布线La以及第二边框布线lb)以及平坦化膜29来形成TFT层20。
<发光元件层形成工序>
图12是简要示出发光元件层形成工序ST2的流程图。
如图12所示,发光元件层形成工序ST2包含第一电极形成工序ST2a、边缘罩形成工序ST2b、有机EL层形成工序ST2c以及第二电极形成工序ST2d。
第一电极形成工序ST2a包括第一成膜工序ST2a-1、第一图案化工序ST2a-2、结晶化工序ST2a-3、第二成膜工序ST2a-4以及第二图案化工序ST2a-5。在此,第一成膜工序ST2a-1以及第一图案化工序ST2a-2合起来相当于第一工序。第二成膜工序ST2a-4以及第二图案化工序ST2a-5合起来相当于第二工序。
图13是表示在第一成膜工序ST2a-1进行了成膜的基板的要部的剖视图。
如图13所示,在第一成膜工序ST2a-1中,在形成有TFT层20的基板上,例如通过溅射法,以单层或者多层层叠透明导电膜101的方式进行成膜。在第一成膜工序ST2a-1中,形成比之后进行的第二成膜工序ST2a-4中成膜的各透明导电膜103、105厚的透明导电膜101。在此成膜的透明导电膜101的厚度例如为50nm~100nm左右。
图14是示出在第一图案化工序ST2a-2形成抗蚀剂层102的基板的要部的剖视图。图15是示出在第一图案化工序ST2a-2形成第一电极51的基板的要部的剖视图。
第一图案化工序ST2a-2在第一成膜工序ST2a-1之后进行。在第一图案化工序ST2a-2中,首先在形成有透明导电层101的基板上,利用例如旋涂法等公知的涂布法涂布感光性树脂材料。接着,对该感光性树脂材料的涂布膜进行预烘烤、曝光、显影以及后烘烤,通过对该涂布膜进行图案化,如图14所示,在第二显示区域D2的形成第一电极51的各区域形成岛状的抗蚀剂层102。
接着,通过以抗蚀剂层102为掩模将透明导电膜101暴露于蚀刻液,对透明导电膜101实施湿式蚀刻。通过该湿式蚀刻对透明导电膜101进行图案化,从而如图15所示,在第二显示区域D2从透明导电膜101开始形成第二透明导电层65。第二透明导电层65形成得比后形成的第一下侧透明导电层61及第一上侧透明导电层63厚。这样,在第二显示区域D2形成由第二透明导电层65构成的第一电极51。
结晶化工序ST2a-3在第一图案化工序ST2a-2之后进行。在结晶化工序ST2a-3中,对于在第二显示区域D2形成有第一电极51的基板,例如在200℃~250℃左右的温度下实施30分钟~120分钟左右的退火处理。在该退火处理中,通过加热第二透明导电层65使其结晶化。若该透明导电层过薄,则难以进行由这样的退火处理得到的透明导电氧化物等构成的透明导电层的结晶化。本实施方式的第二透明导电层65由于为50nm以上较厚,因此容易进行基于退火处理的结晶化。因此,第二透明导电层65适当地结晶化。
图16是表示在第二成膜工序ST2a-4进行了成膜的基板的要部的剖视图。
第二成膜工序ST2a-4在结晶化工序ST2a-3之后进行。如图16所示,在第二成膜工序ST2a-4中,在第一电极51形成于第二显示区域D2的基板上,例如通过溅射法,以依次层叠透明导电膜103、反射导电膜104以及透明导电膜105的方式进行成膜。例如,此处成膜的各透明导电膜103、105的厚度为10nm左右,反射导电膜104的厚度为100nm左右。
图17是表示在第二图案化工序ST2a-5形成了抗蚀剂层107的基板的要部的剖视图。图18是示出在第二图案化工序ST2a-5形成了第一电极51的基板的要部的剖视图。
第二图案化工序ST2a-5在第二成膜工序ST2a-4之后进行。在第二图案化工序ST2a-5中,首先,通过例如旋涂法等公知的涂布法,在形成有由透明导电膜103、反射导电膜104以及透明导电膜105构成的层叠导电膜106的基板上涂布感光性树脂材料。接着,对该感光性树脂材料的涂布膜进行预烘烤、曝光、显影以及后烘烤,通过对该涂布膜进行图案化,从而如图17所示,在形成第一显示区域D1的第一电极51的各区域上形成岛状的抗蚀剂层107。
接着,通过将抗蚀层107作为掩模,将层叠导电膜106暴露在蚀刻液中,对层叠导电膜106实施湿式蚀刻。通过该湿式蚀刻对层叠导电膜106进行图案化,从而如图18所示,在第一显示区域D1,由透明导电膜103形成第一下侧透明导电层61,由反射导电膜104形成第一反射导电层62,由透明导电膜105形成第一上侧透明导电层63。
这样,在第一显示区域D1形成由第一下侧透明导电层61、第一反射导电层62及第一上侧透明导电层63构成的第一电极51。此时,先形成的第二显示区域D2的第一电极51暴露于用于对层叠导电膜106进行图案化的蚀刻液。但是,构成第二显示区域D2的第一电极51的第二透明导电层65在结晶化工序ST2a-3之前被结晶化,因此减少了蚀刻液浸入第一电极51而产生损伤的情况。
边缘罩形成工序ST2b在第一电极形成工序ST2a之后进行。在边缘罩形成工序ST2b中,使用光刻等公知的方法,在形成有第一电极51的基板上,通过例如旋涂法等公知的涂布法涂布感光性树脂材料。接着,对该感光性树脂材料的涂布膜进行预烘烤、曝光处理、显影处理以及后烘烤,通过对该涂布膜进行图案化,从而形成边缘罩52以及第二壁层。此时进行的预烘烤和后烘烤中,将设置有涂布膜的基板例如以250℃左右的温度进行加热。由此,第一下侧透明导电层61及第一上侧透明导电层63结晶化。另外,在第二透明导电层65的结晶化程度低的情况下,第二透明导电层65的结晶化更进一步进行。
有机EL层形成工序ST2c在边缘罩形成工序ST2b之后进行。在有机EL层形成工序ST2c中,在形成有边缘罩52的基板上,使用被称为FMM(Fine Metal Mask:精细金属掩模版)的成膜用掩膜70,通过例如真空蒸镀法,依次成膜空穴注入层70、空穴传输层71、发光层72、电子传输层73及电子注入层74,从而在各个第一电极51上形成有机EL层53,该FMM以能够以子像素为单位进行图案化。此外,空穴注入层70、空穴传输层71、电子传输层73和电子注入层74中的一些层也可以使用被称为CMM的成膜用掩模进行成膜,该CMM能够以显示面板为单位进行图案化。
第二电极形成工序ST2d在有机EL层形成工序ST2c之后进行。在第二电极形成工序ST2d中,在形成有有机EL层53的基板上,使用CMM的成膜用掩膜,通过例如真空蒸镀法,将金属膜以单层或层叠的方式进行成膜,从而形成第二电极54。
这样,在发光元件层形成工序ST2中,在TFT层20上形成发光元件层50。
<密封膜形成工序>
密封膜形成工序ST3在发光元件层形成工序ST2之后进行。在密封膜形成工序ST3中,首先,在形成有发光元件层50的基板上,使用CMM的成膜用掩膜,利用例如CVD法,将无机绝缘膜以单层或层叠的方式进行成膜,从而形成第一无机密封层81。
接着,在形成有第一无机密封层81的基板上,例如通过喷墨法涂布有机材料,从而形成有机密封层82。
然后,在形成有有机密封层82的基板上,使用CMM的成膜用掩膜,利用例如CVD法,将无机绝缘层以单层或层叠的方式进行成膜,从而形成第二无机密封层83。
这样,在密封密封膜形成工序ST3中,形成层叠有第一无机密封层81、有机密封层82以及第二无机密封层83的密封膜80。
<柔性化工序>
柔性化工序ST4在密封膜形成工序ST3之后进行。在柔性化工序ST4中,首先,在形成有密封膜80的基板的表面粘贴表面保护膜。接着,通过从玻璃基板100侧向树脂基板层10的下表面照射激光,从树脂基板层10的下表面剥离玻璃基板100。然后,在剥离了玻璃基板100的树脂基板层10的下表面粘贴背面保护膜11。
〈安装工序〉
安装工序ST5在柔性化工序ST4之后进行。在安装工序ST5中,使用ACF(Anisotropic Conductive Film:各向异性导电膜)、ACP(Anisotropic ConductivePaste:各向异性导电膏)等导电材料已将布线基板Cb连接于剥离了玻璃基板100的基板的端子部T,由此取得布线基板Cb与端子部T之间的导通,将显示控制电路等外部电路与该布线基板Cb一起安装。
然后,将有机EL显示装置1与照相机3一起收纳在壳体内,在有机EL显示装置1的背面侧,将照相机3设置在俯视时与第二显示区域D2重叠的位置。
如上所述,能够制造本实施方式的有机EL显示装置1。
-第一实施方式的效果-
第一实施方式的有机EL显示装置1的特征(1)为:位于第一显示区域D1的第一有机EL元件60A的第一电极51具备:具有光反射性的第一反射导电层62及设置在第一反射导电层62上的具有透光性的第一上侧透明导电层63,位于第二显示区域D2的第二有机EL元件60B的第一电极51具备有透光性的第二透明导电层65,第二透明导电层65被结晶化,比第一上侧透明导电层63厚。
根据第一实施方式的有机EL显示装置的特征(1),由于第二有机EL元件60B的第一电极51由第二透明导电层65构成,因此,可提高在显示区域D中用于拍摄照相机3的光的透射率。另外,由于第二透明导电层65比第一有机EL元件60A的第一电极51所包含的第一上侧透明导电层63厚,因此,第二透明导电层比第一上侧透明导电层更容易通过退火处理以结晶化。因此,在有机EL显示装置1的制造中,形成第二有机EL元件60B的第一电极51,在使构成该第一电极51的第二透明导电层65结晶化后,形成第一有机EL元件60A的第一电极51,从而能够抑制将第一有机EL元件60A的第一电极51形成图案时的蚀刻液浸入第二有机EL元件60B的第一电极51中,降低第二有机EL元件60B的第一电极51受到的损伤。
第一实施方式的有机EL显示装置1的特征(2)是第二有机EL元件60B的第一电极51比第一有机EL元件60A的第一电极51薄。
根据第一实施方式的有机EL显示装置的特征(2),由于第二有机EL元件60B的第一电极51相对薄,因此能够提高该第一电极51的光的透射率。这有助于增加能够用于拍摄摄像头3的光,提高与有机EL显示装置1组合的内摄像头3的拍摄性能。
第一实施方式涉及的有机EL显示装置1的特征(3)为:第一有机EL元件60A的第一电极51在第一反射导电层62的下层进一步具有第一下侧透明导电层61,第一下侧透明导电层61具有光透过性,第二透明导电层65比第一下侧透明导电层61厚。
根据第一实施方式的有机EL显示装置1的特征(3),由于第二透明导电层65比第一下侧透明导电层61厚,因此能够使第一下侧透明导电层61的厚度与第一上侧透明导电层63的厚度相等。由此,形成第一下侧透明导电层61及第一上侧透明导电层63时的蚀刻速率一致,因此容易使第一下侧透明导电层61与第一上侧透明导电层63的形状一致。
第一实施方式涉及的有机EL显示装置1的特征(4),第一有机EL元件60A的第一电极51的面积和第二有机EL元件60B的第一电极51的面积彼此相同。
第一实施方式的有机EL显示装置1的特征(5),还具有覆盖第一电极51的周缘部的边缘罩52,在边缘罩52上,在每个有机EL元件60上形成有使第一电极51露出的开口68,第一有机EL元件60A的使第一电极51露出的开口68的面积和第二有机EL元件60B的使第一电极51露出的开口68的面积相等。
第一实施方式的有机EL显示装置1的特征(6),第一有机EL元件60A的有机EL层53的面积和第二有机EL元件60B的有机EL层53的面积彼此相同。
根据第一实施方式的有机EL显示装置的特征(4)~(6),在第一有机EL元件60A和第二有机EL元件60B中,第一电极51的面积、露出第一电极51的开口68的面积以及有机EL层53的面积分别相等,因此在第一显示区域D1和第二显示区域D2中,使各子像素Sp的发光区域E的面积一致,能够统一画面的分辨率。
第一实施方式的有机EL显示装置1的制造方法的特征(1)是:发光元件层形成工序ST2中包含的第一电极形成工序ST2a包括:在形成有TFT层20的基板上成膜透明导电膜101,通过湿式蚀刻对透明导电膜101进行图案化,在第二显示区域D2从该透明导电膜101形成第二透明导电层65的第一工序ST2a-1、ST2a-2;通过加热第二透明导电层65使其结晶化的结晶化工序ST2a-3;以及在结晶化工序ST2a-3之后,在形成有第二透明导电层65的基板上依次成膜反射导电膜104和透明导电膜105,将反射导电膜104和透明导电膜105湿式蚀刻进行图案化,在第一显示区域D1从该反射导电膜104形成第一反射导电层62、从该透明导电膜105形成第一上侧透明导电层63的第二工序ST2a-4、ST2a-5;在第一工序ST2a-1、ST2a-2中,将第二透明导电层65形成为比第一上侧透明导电层63厚。
根据第一实施方式的有机EL显示装置1的制造方法的特征(1),由于在第一工序ST2a-1、ST2a-2中将第二透明导电层65形成为比第一上侧透明导电层63更厚,因此,容易在结晶化工序ST2a-3中使第二透明导电层65结晶化。由此,抑制在第二工序ST2a-4、ST2a-5对第一有机EL元件60A的第一电极51进行图案化时蚀刻液浸入第二有机EL元件60B的第一电极51的情况,能够减少第二有机EL元件60B的第一电极51受到的损伤。
第一实施方式的有机EL显示装置1的制造方法的特征(2)是在第一工序ST2a-1、ST2a-2形成由第二透明导电层65构成的第一电极51。
根据第一实施方式的有机EL显示装置1的制造方法的特征(2),在第一工序ST2a-1、ST2a-2形成由第二透明导电层65构成的第一电极51,因此与形成由包括反射导电层的多个层构成的第一电极的情况相比,能够削减成膜工序。这有助于有机EL显示装置1的制造成本的降低和制造效率的提高。
《第一实施方式的变形例》
图19是该变形例的有机EL显示装置1的第二显示区域D2的要部的剖视图。
在第一实施方式的有机EL显示装置1中,第二有机EL元件60B的第一电极51由第二透明导电层65构成,但如图19所示,本变形例的有机EL显示装置1中,第二有机EL元件60B的第一电极51具有由第二透明导电层65构成的第一导电部85以及由层叠多个导电层的层叠导电体86构成的第二导电部87。
第一导电部85与边缘罩52的开口68对应,构成隔着有机EL层53与第二电极54相对的部分。第二导电部87具有将与第一有机EL元件60A的第一电极51相同的第一下侧透明导电层61、第一反射导电层62、第一上侧透明导电层63依次层叠的构造。
第二导电部87以覆盖平坦化膜29的接触孔33和其开口周边的方式形成。并且,第二导电部87在边缘罩52的下侧与第一导电部85重叠连接。第二导电部87在第二有机EL元件60B的第一电极51构成与第六TFT30f的漏电极28de连接的部分。
为了制造本变形例的有机EL显示装置1,在第一实施方式中说明的第一图案化工序ST2a-2中,在形成第一有机EL元件60A的第一电极51的区域中,在除了用于与第六TFT30f的漏电极28de连接的接触孔33及其开口周边以外的部分从透明导电膜101形成第二透明导电层65即可。
而且,在第二图案化步骤ST2a-5中,形成第一有机EL元件60A的第一电极51,同时在形成第二有机EL元件60B的第一电极51的区域中用于与第六TFT30f的漏电极28de连接的接触孔33及其开口周边,形成由与第一有机EL元件60A的第一电极51同样的层叠导电体86构成的第二导电部87即可。
-第一实施方式的变形例的效果-
第一实施方式的变形例所涉及的有机EL显示装置1的特征在于,第二有机EL元件60B的第一电极51具有由包括第一反射导电层62的层叠导电体86构成的第二导电部87,第二导电部87与第六TFT30f的漏电极28de连接。
根据第一实施方式的变形例的有机EL显示装置1的特征,由于在第二有机EL元件60B的第一电极51中与第六TFT30f的漏电极28de连接的第二导电部87由包含第一反射导电层62的层叠导电体86构成,因此能够降低第二有机EL元件60B的第一电极51与第六TFT30f的漏电极28de的接触电阻。
《第二实施方式》
第二实施方式的有机EL显示装置1中,第二有机EL元件60B的第一电极51的构成与第一实施方式的有机EL显示装置1不同。此外,在本实施方式中,除了第二有机EL元件60B的第一电极51的构成与第一实施方式不同以外,将有机EL显示装置1与第一实施方式同样地构成。
-有机EL显示装置的构成-
图20是第二实施方式的有机EL显示装置1的第二显示区域D2的要部的剖视图。图21是表示第二实施方式的有机EL显示装置1中第一有机EL元件60A的第一电极51和第二有机EL元件60B的第一电极51的结构的剖面图。
如图20以及图21所示,本实施方式中的第二有机EL元件60B的第一电极51由在平坦化膜29上依次设置的第二下侧透明导电层91、第二反射导电层92以及第二上侧透明导电层93构成。此外,第二有机EL元件60B的第一电极51,和第一实施方式同样,比第一有机EL元件60A的第一电极51更薄(t2<t1)。
第二下侧透明导电层91是用于抑制第二反射导电层92的腐蚀,并提高第一电极51对平坦化膜29的密合性的层。第二下侧透明导电层91具有透射光的透光性。第二下侧透明导电层91例如由从铟锡氧化物(ITO)及铟锌氧化物(IZO)中选择的至少一种透明导电氧化物形成。
第二下侧透明导电层91被结晶化。第二下侧透明导电层91形成得比后形成的第一下侧透明导电层61及第一上侧透明导电层63厚(t21>t11,t21>t13)。第二下侧透明导电层91的厚度t21例如为20nm~30nm左右。由此,与第一下侧透明导电层61和第一上侧透明导电层63相比,第二下侧透明导电层91易于进行基于退火处理的结晶化。第二下侧透明导电层91位于第二反射导电层92的下层。
第二反射导电层92具有反射光的光反射性。第二反射导电层92例如由从银(Ag)、银合金、铝(Al)及铝合金中选择的至少一种金属材料形成。第二反射导电层92比第一反射导电层62薄(t22<t12)。第二反射导电层92的厚度t22为例如20nm~50nm左右。第二反射导电层92使从显示图像的正面侧入射的光(图20中以虚线箭头概念性地表示)透射一半,反射一半。第二反射导电层92位于第二上侧透明导电层93的下层。
第二上侧透明导电层93相当于第二透明导电层。第二上侧透明导电层93是用于抑制第二反射导电层92的腐蚀的层。第二上侧透明导电层93具有透射光的透光性。第二上侧透明导电层93例如由从铟锡氧化物(ITO)及铟锌氧化物(IZO)中选择的至少一种透明导电氧化物形成。
第二上侧透明导电层93的厚度t23例如为20nm~30nm左右,比较厚。第二上侧透明导电层93被结晶化。第二上侧透明导电层93比第一下侧透明导电层61及第一上侧透明导电层63厚(t23>t11,t23>t13)。由此,第二上侧透明导电层93与第一下侧透明导电层61及第一上侧透明导电层63相比,容易进行基于退火处理的结晶化。
第二下侧透明导电层91、第二反射导电层92及第二上侧透明导电层93是在同一图案化工序中使用湿式蚀刻而形成的。第二下侧透明导电层91的厚度t21与第二上侧透明导电层93的厚度t23彼此相同。由此,容易使形成第二下侧透明导电层91和第二上侧透明导电层93时的蚀刻速率一致,而使第二下侧透明导电层91与第二上侧透明导电层93的形状一致。
-有机EL显示装置的制造方法-
以下说明制造本实施方式的有机EL显示装置1的方法。
有机EL显示装置1的制造方法包括TFT层形成工序ST1、发光元件层形成工序ST2、密封膜形成工序ST3、柔性化工序ST4、安装工序ST5。这些工序中,TFT层形成工序ST1、密封膜形成工序ST3、柔性化工序ST4及安装工序ST5与上述第一实施方式相同。
发光元件层形成工序ST2包含第一电极形成工序ST2a、边缘罩形成工序ST2b、有机EL层形成工序ST2c以及第二电极形成工序ST2d。其中,边缘罩形成工序ST2b、有机EL层形成工序ST2c以及第二电极形成工序ST2d与第一实施方式相同。
第一电极形成工序ST2a包括第一成膜工序ST2a-1、第一图案化工序ST2a-2、结晶化工序ST2a-3、第二成膜工序ST2a-4以及第二图案化工序ST2a-5。在此,第一成膜工序ST2a-1以及第一图案化工序ST2a-2合起来相当于第一工序。第二成膜工序ST2a-4以及第二图案化工序ST2a-5合起来相当于第二工序。
图22是表示在第一成膜工序ST2a-1进行了成膜的基板的要部的剖视图。
如图22所示,在第一成膜工序ST2a-1中,在TFT层20形成于基板上,例如通过溅射法,以依次层叠透明导电膜201、反射导电膜202以及透明导电膜203的方式进行成膜。例如,此处成膜的各透明导电膜201、203的厚度为20nm~30nm左右,反射导电膜202的厚度为20nm~50nm左右。
图23是示出在第一图案化工序ST2a-2形成抗蚀剂层102的基板的要部的剖视图。图24是示出在第一图案化工序ST2a-2形成第一电极51的基板的要部的剖视图。
在第一图案化工序ST2a-2中,首先,通过旋涂法等公知的涂布法,在形成有由透明导电膜201、反射导电膜202以及透明导电膜203构成的层叠导电膜204的基板上涂布感光性树脂材料。接着,对该感光性树脂材料的涂布膜进行预烘烤、曝光、显影以及后烘烤,通过对该涂布膜进行图案化,如图23所示,在第二显示区域D2的形成第一电极51的各区域形成岛状的抗蚀剂层102。
接着,通过将抗蚀层102作为掩模,将层叠导电膜204暴露在蚀刻液中,对层叠导电膜204实施湿式蚀刻。通过该湿式蚀刻对层叠导电膜204进行图案化,从而如图24所示,在第二显示区域D2,由透明导电膜201形成第二下侧透明导电层91,由反射导电膜202形成第一反射导电层92,由透明导电膜203形成第二上侧透明导电层93。这样,在第二显示区域D2形成由第二下侧透明导电层91、第二反射导电层92及第二上侧透明导电层93构成的第一电极51。
在结晶化工序ST2a-3中,对于在第二显示区域D2形成有第一电极51的基板,例如在200℃~250℃左右的温度下实施30分钟~120分钟左右的退火处理。在该退火处理中,通过加热第二下侧透明导电层91以及第二上侧透明导电层93使其结晶化。本实施方式的第二下侧透明导电层91以及第二上侧透明导电层93由于为较厚的20nm以上,因此容易进行基于退火处理的结晶化。由此,第二下侧透明导电层91以及第二上侧透明导电层93适当地结晶化。
图25是表示在第二成膜工序ST2a-4进行了成膜的基板的要部的剖视图。
如图25所示,在第二成膜工序ST2a-4中,在第一电极51形成于第二显示区域D2的基板上,例如通过溅射法,以依次层叠透明导电膜103、反射导电膜104以及透明导电膜105的方式进行成膜,形成层叠导电膜106。例如,此处成膜的各透明导电膜103、105的厚度为10nm左右,反射导电膜104的厚度为100nm左右。
图26是表示在第二图案化工序ST2a-5形成了抗蚀剂层107的基板的要部的剖视图。图27是示出在第二图案化工序ST2a-5形成了第一电极51的基板的要部的截面图。
在第二图案化工序ST2a-5中,与第一实施方式同样,首先,在形成有层叠导电膜106的基板上,如图26所示,在形成第一显示区域D1的第一电极51的各区域形成岛状的抗蚀剂层107。接着,将抗蚀层107作为掩模,将层叠导电膜106暴露于蚀刻液,通过该湿式蚀刻对层叠导电膜106进行图案化,从而如图27所示,在第一显示区域D1,由透明导电膜103形成第一下侧透明导电层61,由反射导电膜104形成第一反射导电层62,由透明导电膜105形成第一上侧透明导电层63。
这样,在第一显示区域D1形成由第一下侧透明导电层61、第一反射导电层62及第一上侧透明导电层63构成的第一电极51。此时,先形成的第二显示区域D2的第一电极51暴露于用于对层叠导电膜106进行图案化的蚀刻液。但是,构成第二显示区域D2的第一电极51的第二上侧透明导电层93在结晶化工序ST2a-3之前被结晶化,因此减少了蚀刻液浸入第一电极51而产生损伤的情况。
-第二实施方式的效果-
第一实施方式的有机EL显示装置1的特征(1)为:位于第一显示区域D1的第一有机EL元件60A的第一电极51具备:具有光反射性的第一反射导电层62及设置在第一反射导电层62上的具有透光性的第一上侧透明导电层63,位于第二显示区域D2的第二有机EL元件60B的第一电极51具备:具有光反射性的第二反射导电层92;以及设置在第二反射导电层92上的具有透光性的第二上侧透明导电层93,第二反射导电层92比第一反射导电层62薄,第二上侧透明导电层93结晶化,比第一上侧透明导电层63厚。
根据第二实施方式的有机EL显示装置1的特征(1),由于第二有机EL元件60B的第一电极51所包含的第二反射导电层92比第一有机EL元件60A的第一电极51所包含的第一反射导电层62薄,因此,可提高在显示区域D中用于照相机3的拍摄的光的透射率。然后,有机EL层53发出的光的一部分被第二反射导电层92反射,能够确保第二显示区域D2中的各子像素Sp的亮度。另外,由于第二有机EL元件的第一电极所包含的第二上侧透明导电层93比第一有机EL元件60A的第一电极51所包含的第一上侧透明导电层63厚,因此,第二上侧透明导电层93比第一上侧透明导电层63更容易通过退火处理以结晶化。因此,在有机EL显示装置1的制造中,形成第二有机EL元件60B的第一电极51,在使构成该第一电极51的第二上侧透明导电层93结晶化后,形成第一有机EL元件60A的第一电极51,从而能够抑制将第一有机EL元件60A的第一电极51形成图案时的蚀刻液浸入第二有机EL元件60B的第一电极51中,降低第二有机EL元件60B的第一电极51受到的损伤。
第二实施方式的有机EL显示装置1的特征(2)~(6)与第一实施方式的有机EL显示装置1的特征(2)~(6)相同,能够获得与第一实施方式的有机EL显示装置1的特征(2)~(6)相同的效果。
第二实施方式的有机EL显示装置1的制造方法的特征(1)是:发光元件层形成工序ST2中包含的第一电极形成工序ST2a包括:第一工序ST2a-1、ST2a-2,在形成有TFT层20的基板上依次成膜反射导电膜201以及透明导电膜203,通过湿式蚀刻对反射导电膜201以及透明导电膜203进行图案化,在第二显示区域D2上,由该反射导电膜201形成第二反射导电层92、由该透明导电膜203形成第二上侧透明导电层93;以及第二工序ST2a-4、ST2a-5,通过加热第二上侧透明导电层93使其结晶化的结晶化工序ST2a-3;以及在结晶化工序ST2a-3之后,在形成有第二上侧透明导电层93的基板上依次成膜反射导电膜104和透明导电膜105,将反射导电膜104和透明导电膜105湿式蚀刻进行图案化,在第一显示区域D1上,由该反射导电膜104形成第一反射导电层62、由该透明导电膜105形成第一上侧透明导电层63;在第一工序ST2a-1、ST2a-2中,将第二透明导电层65形成为比第一上侧透明导电层63厚。
根据第二实施方式的有机EL显示装置1的制造方法的特征(1),由于在第一工序ST2a-1、ST2a-2中将第二上侧透明导电层93形成为比第一上侧透明导电层63更厚,因此,容易在结晶化工序ST2a-3中使第二透明导电层93结晶化。由此,抑制在第二工序ST2a-4、ST2a-5对第一有机EL元件60A的第一电极51进行图案化时蚀刻液浸入第二有机EL元件60B的第一电极51的情况,能够减少第二有机EL元件60B的第一电极51受到的损伤。
第二实施方式的有机EL显示装置1的制造方法的特征(2)为:在第一工序ST2a-1、ST2a-2中,在形成透明导电膜203之前,形成反射导电膜202,与透明导电膜203一起通过湿式蚀刻图案化反射导电膜202,在第二上侧透明导电层93的下层形成从反射导电膜202比第一反射导电层62薄的第二反射导电层92。
根据第二实施方式的有机EL显示装置1的制造方法的特征(2),在第一工序ST2a-1、ST2a-2中,通过湿蚀刻同时图案化第二上侧透明导电层93和第二反射导电层92来形成,因此与在不同的时机分开图案化第二上侧透明导电层93和第二反射导电层92的情况相比,能够减少图案化工序(抗蚀剂涂布、曝光、显影、蚀刻)。这有助于有机EL显示装置1的制造成本的降低和制造效率的提高。
《第二实施方式的变形例》
图28是表示该变形例涉及的有机EL显示装置1的第一显示区域D1和第二显示区域D2中的第一电极51的构成的剖视图。
在第二实施方式的有机EL显示装置1中,第二有机EL元件60B的第二下侧透明导电层91的厚度t21与第二上侧透明导电层93的厚度t23相等,如图29所示,本变形例的有机EL显示装置1中,第二有机EL元件60B的第二上侧透明导电层93比第二下侧透明导电层91厚(t23>t21)。在本变形例中,第二有机EL元件60B的第二下侧透明导电层91的厚度t21例如与第一有机EL元件60A的第一下侧透明导电层61的厚度t11相等。
-第二实施方式的变形例的效果-
第二实施方式的变形例所涉及的有机EL显示装置1的特征在于,第二有机EL元件60B的第二上侧透明导电层93比第二下侧透明导电层91厚。
根据第二实施方式的变形例所涉及的有机EL显示装置1的特征,由于第二有机EL元件60B的第二上侧透明导电层93相对于第二下侧透明导电层91相对较厚,因此第二上侧透明导电层93与第二下侧透明导电层91相比,容易通过退火处理结晶化。由此,使第二下侧透明导电层91相对较薄,提高第二有机EL元件60B的第一电极51中的光的透射率,并抑制将第一有机EL元件60A的第一电极51图案化时的蚀刻液浸入第二有机EL元件60B的第一电极51。
《第一和第二实施方式的变形例》
图29是表示该变形例的有机EL显示装置1的第一显示区域D1和第二显示区域D2中的发光区域E的构成的俯视图。
在第一实施方式的有机EL显示装置1中,第一显示区域D1中的子像素Sp的发光区域E的面积和第二显示区域D2中的子像素Sp的发光区域E的面积彼此相等,如图29所示,本变形例的有机EL显示装置1中,第一显示区域D1中的子像素Sp的发光区域E的面积和第二显示区域D2中的子像素Sp的发光区域E的面积不同。
第二有机EL元件60B的第一电极51与第一有机EL元件60A的第一电极51的形状相同,并形成为比第一有机EL元件60A的第一电极51小的尺寸。在俯视时,第二有机EL元件60B的第一电极51的面积小于第一有机EL元件60A的第一电极51的面积。第一有机EL元件60A的发光层72和第二有机EL元件60B的发光层72形成为相同形状、相同尺寸。在俯视观察时,第一有机EL元件60A的有机EL层53的面积和第二有机EL元件60B的有机EL层53的面积彼此相等。
在边缘罩52中,使第二有机EL元件60B的第一电极51露出的开口68形成为与使第一有机EL元件60A的第一电极51露出的开口68相同形状、且形成为比使第一有机EL元件60A的第一电极51露出的开口68小的尺寸。在俯视观察时,使第一有机EL元件60A的第一电极51露出的开口68的面积大于使第二有机EL元件60B的第一电极51露出的开口68的面积。第一显示区域D1中的子像素Sp的发光区域E的面积大于第二显示区域D2中的子像素Sp的发光区域E的面积。
-第一以及第二实施方式的变形例的效果-
本变形例所涉及的有机EL显示装置1的特征(1)为:第二有机EL元件60B的第一电极51的面积小于第一有机EL元件60A的第一电极51的面积。
根据本变形例所涉及的有机EL显示装置1的特征(1),由于第二有机EL元件60B的第一电极51的面积小于第一有机EL元件60A的第一电极51的面积,因此,在第二显示区域D2中能够增加从显示图像的正面侧透过各子像素Sp的光。这有助于增加能够用于拍摄摄像头3的光,提高与有机EL显示装置1组合的内摄像头3的拍摄性能。
本变形例的有机EL显示装置1的特征(2)为:第一有机EL元件60A的有机EL层53的面积和第二有机EL元件60B的有机EL层53的面积彼此相同。
根据本变形例的有机EL显示装置1的特征(2),可以不用变更蒸镀法的成膜掩模,一并形成俯视时彼此面积相等的第一显示区域D1的各有机EL层53和第二显示区域D2的各有机EL层53。这有助于廉价地制造有机EL显示装置1。另外,在蒸镀法中使用的成膜掩模一般比较薄,在通过适度的张力拉伸固定的状态下使用,因此在其使用时,能够抑制由于成膜用的开口形状的形变不均而产生的该开口的位置偏移。
本变形例所涉及的有机EL显示装置1的特征(3)为:在边缘罩52中,使第一有机EL元件60A的第一电极51露出的开口68的面积大于使第二有机EL元件60B的第一电极51露出的开口68的面积。
根据本变形例的有机EL显示装置1的特征(3),由于第一显示区域D1中子像素Sp的发光区域E的面积比第二显示区域D2中子像素Sp的发光区域E的面积大,因此能够使第一显示区域D1的子像素Sp的亮度比第二显示区域D2的子像素Sp高。由此,能够确保第一显示区域D1中的图像显示的亮度。
如上所述,作为本公开的技术的示例,对优选实施方式及变形例进行了说明。但是,本公开的技术不限于此,也可以适用于适当地进行了变更、置换、附加、省略等的实施方式。另外,也可以将上述实施方式中说明的各构成要素组合为新的实施方式。另外,在附图和详细描述中记载的构成要素中,可以包括解决问题所不必要的构成要素。因此,不应立即通过在附图或详细说明中记载这些非必要的构成要素来认定这些非必要的构成要素是必需的。
例如,关于上述实施方式及其变形例,也可以是设为如下那样构成。
构成第一有机EL元件60A的第一电极51的第一反射导电层62由银(Ag)、银合金等形成,但本发明的技术不限于此。银(Ag)、银合金等只不过是第一反射导电层62的材料的一个例子,第一反射导电层62只要能够具有光反射性,也可以由银(Ag)、铝(Al)、钒(V)、钴(Co)、镍(Ni)、钨(W)、金(Au)、钛(Ti)、钌(Ru)、锰(Mn)、铟(In)、(Yb)、氟化锂(LiF)、铂(Pt)、钯(Pd)、钼(Mo)、铱(Ir)、锡(Sn)等其它反射导电材料形成。该情况在第二实施方式的有机EL显示装置1中,关于第二有机EL元件60B的第二反射导电层92也同样。
构成第一有机EL元件60A的第一电极51的第一下侧透明导电层61及第一上侧导电层分别由铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO)等形成,但本发明的技术不限于此。铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)等只不过是第一下侧透明导电层61和第一上侧导电层的材料的一个例子,只要能够具有透光性,第一下侧透明导电层61和第一上侧导电层也可以由氧化锌(ZnO)等其他透明导电材料形成。该情况在第二实施方式的有机EL显示装置1中,对第二有机EL元件60B的第二下侧透明导电层91及第二上侧透明导电层93也同样。
第一有机EL元件60A的有机EL层53的面积和第二有机EL元件60B的有机EL层53的面积彼此相同,但本公开的技术不限于此。第一有机EL元件60A的有机EL层53的面积和第二有机EL元件60B的有机EL层53的面积优选彼此相同,也可以彼此不同。
尽管有机EL层103分别设置在各子像素Sp中,但本公开的技术的应用范围不限于此。有机EL层53也可以包括发光层72在内,在多个子像素Sp中连续设置为多个。在这种情况下,所述有机EL显示装置1可以具备滤色器等来进行各子像素Sp的色调显示。
虽然各像素Px由3色的子像素Sp构成,但是本公开的技术不限于此。构成各像素Px的子像素Sp不限于3种颜色,也可以是4种颜色以上。此外,构成各像素Px的3色子像素Sp成为以条纹排列设置的方式,但是本公开的技术不限于此。构成各像素Px的多个子像素Sp的排列也可以是Pentile排列等其他排列。
第一TFT30a、第二TFT30b、第三TFT30c、第四TFT30d、第五TFT30e、第六TFT30f以及第七TFT30g均采用了顶栅结构,但本公开的技术不限于此。这些第一TFT30a、第二TFT30b、第三TFT30c、第四TFT30d、第五TFT30e、第六TFT30f和第七TFT30g也可以是底栅型。另外,设置于子像素Px的TFT30可以是6个以上,也可以是8个以下。
第一电极51是阳极,第二电极54是阴极,但本公开的技术不限于此。也可以第一电极51是阴极,第二电极54是阳极。这种情况下,例如,有机EL层53采用反转的层叠结构。
虽然有机EL层53是由空穴注入层70、空穴传输层71、发光层72、电子传输层73以及电子注入层74构成的五层层叠结构,但本公开的技术不限于此。有机EL层53也可以采用例如空穴注入层兼空穴传输层、发光层以及电子传输层兼电子注入层的三层层叠结构,能够采用任意结构。
作为与有机EL显示装置1组合的电子部件,例示了照相机3,但本发明的技术不限于此。该电子部件只要配置于在有机EL显示装置1的背面俯视时与显示区域D重叠的位置,利用透过发光元件层50、TFT层20和树脂基板层10的光,也可以是指纹传感器、脸部认证传感器等其它电子部件。
作为显示装置,尽管例示了有机EL显示装置1,但是本公开的技术不限于此。本发明的技术可适用于具有多个由电流驱动的发光元件的显示装置。例如,本公开的技术可以适用于包括有使用了含量子点层的发光元件的QLED(Quantum-dot light emittingdiode,量子点发光二极管)的显示装置。
附图标记说明
D 显示区域
D1 第一显示区域
D2 第二显示区域
1 有机EL显示装置(显示装置)
3 相机(电子部件)
10 树脂基板层(基板)
20 TFT层(薄膜晶体管层)
30 TFT(薄膜晶体管)
50 发光元件层
51 第一电极
52 边缘罩
53 有机EL层(发光元件层)
54 第二电极
60 有机EL元件(发光元件)
60 第一有机EL元件(第一发光元件)
60B 第二有机EL元件(第二发光元件)
61 第一下侧透明导电层
62 第一反射导电层
63 第一上侧透明导电层
65 第二透明导电层
68 开口
91 第二下侧透明导电层
92 第二反射导电层
93 第二上侧透明导电层(第二透明导电层)
101 透明导电膜
104 反射导电膜
105 透明导电膜
202 反射导电膜
203 透明导电膜

Claims (16)

1.一种显示装置,其特征在于,包括:
基板;
薄膜晶体管层,其设置于所述基板上,并包含多个薄膜晶体管;以及
发光元件层,设置在所述薄膜晶体管层上,并包含多个发光元件,
所述显示装置设置有通过由所述薄膜晶体管的动作控制的所述发光元件的发光来显示图像的显示区域,
在所述显示区域相对于所述基板的背面侧配置有电子部件,所述电子部件利用透过所述发光元件层、所述薄膜晶体管层及所述基板的光,其中,
所述显示区域具有第一显示区域以及第二显示区域,所述第二显示区域位于该第一显示区域的内侧且透射用于所述电子部件的光,
所述多个发光元件包括位于所述第一显示区域的第一发光元件和位于所述第二显示区域的第二发光元件,
所述第一发光元件以及所述第二发光元件分别具有:第一电极,设置在每个所述发光元件上;发光功能层,设置于该第一电极上;以及第二电极,设置于该发光功能层上,
所述第一发光元件的所述第一电极具备:具有光反射性的第一反射导电层;以及设置在该第一反射导电层上且具有光透过性的第一上侧透明导电层,
所述第二发光元件的所述第一电极具备有透光性的第二透明导电层,
所述第二透明导电层被结晶化,且比所述第一上侧透明导电层厚,
所述第二发光元件的所述第一电极在所述第二透明导电层的下层还具有光反射性的第二反射导电层,
所述第二反射导电层比所述第一反射导电层薄。
2.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,
所述第二发光元件的所述第一电极具有所述第二透明导电层作为第二上侧透明导电层,在所述第二反射导电层的下层还具有透光性的第二下侧透明导电层。
3.根据权利要求2所述的显示装置,其特征在于,
所述第二下侧透明导电层比所述第一上侧透明导电层厚。
4.根据权利要求2所述的显示装置,其特征在于,
所述第二上侧透明导电层比所述第二下侧透明导电层厚。
5.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述第二反射导电层由选自银、银合金、铝以及铝合金中的至少1种金属材料形成。
6.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,
所述第二发光元件的所述第一电极比所述第一发光元件的所述第一电极薄。
7.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,
所述第一发光元件的所述第一电极在所述第一反射导电层的下层还具有透光性的第一下侧透明导电层,
所述第二透明导电层比所述第一下侧透明导电层厚。
8.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述第一反射导电层由选自银、银合金、铝以及铝合金中的至少1种金属材料形成。
9.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述第一上侧透明导电层以及所述第二透明导电层分别由选自铟锡氧化物及铟锌氧化物中选择的至少1种透明导电氧化物形成。
10.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,
所述第一发光元件的所述第一电极的面积与所述第二发光元件的所述第一电极的面积彼此相等。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的显示装置,其特征在于,
还具备边缘罩,其覆盖所述第一电极的周缘部,
在所述边缘罩上,每个所述发光元件形成有使所述第一电极露出的开口,
使所述第一发光元件的所述第一电极露出的所述开口的面积与使所述第二发光元件的所述第一电极露出的所述开口的面积彼此相等。
12.根据权利要求1至10中的任一项所述的显示装置,其特征在于,
还具备边缘罩,其覆盖所述第一电极的周缘部,
在所述边缘罩上形成有使所述第一电极露出的开口,
使所述第一发光元件的所述第一电极露出的所述开口的面积大于使所述第二发光元件的所述第一电极露出的所述开口的面积。
13.根据权利要求12所述的显示装置,其特征在于,
所述第一发光元件的所述发光功能层的面积与所述第二发光元件的所述发光功能层的面积彼此相等。
14.一种显示装置的制造方法,其特征在于,
所述显示装置包括:基板;
薄膜晶体管层,其设置于所述基板上,并包含多个薄膜晶体管;以及
发光元件层,设置在所述薄膜晶体管层上,并包含多个发光元件,
所述显示装置设置有通过由所述薄膜晶体管的动作控制的所述发光元件的发光来显示图像的显示区域,
在所述显示区域相对于所述基板的背面侧配置有电子部件,所述电子部件利用透过所述发光元件层、所述薄膜晶体管层及所述基板的光,
所述显示装置的制造方法是制造所述显示装置的方法,其包括:
薄膜晶体管层形成工序,在所述基板上形成所述薄膜晶体管层;以及
发光元件层形成工序,在所述薄膜晶体管层上形成所述发光元件层,
所述发光元件层形成工序包括:
第一电极形成工序,在每个所述发光元件上形成第一电极;
发光功能层形成工序,在所述第一电极上形成发光功能层;以及第二电极形成工序,在所述发光功能层上形成第二电极,
所述第一电极形成工序包括:
第一工序,在形成有所述薄膜晶体管层的所述基板上成膜透明导电膜,通过湿式蚀刻对该透明导电膜进行图案化,在所述显示区域中使被所述电子部件利用的光透过的第二显示区域中,由该透明导电膜形成第二透明导电层;
结晶化工序,通过加热所述第二透明导电层使其结晶化;以及
第二工序,其在所述结晶化工序之后,在形成有所述第二透明导电层的所述基板上,依次成膜反射导电膜及透明导电膜,通过湿蚀刻对所述反射导电膜及所述透明导电膜进行图案化,在所述显示区域中位于所述第二显示区域外侧的第一显示区域上,由该反射导电膜形成第一反射导电层,由该透明导电膜形成第一上侧透明导电层,
在所述第一工序中,将所述第二透明导电层形成得比所述第一上侧透明导电层厚。
15.根据权利要求14所述的显示装置的制造方法,其特征在于,在所述第一工序中,形成由所述第二透明导电层构成的所述第一电极。
16.根据权利要求14所述的显示装置的制造方法,其特征在于,在所述第一工序中,在成膜所述透明导电膜之前成膜反射导电膜,将该反射导电膜与所述透明导电膜一起通过湿式蚀刻进行图案化,在所述第二透明导电层的下层,由该反射导电膜形成比所述第一反射导电层薄的第二反射导电层。
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