JP2012059641A - Light emitting panel, manufacturing method thereof, light emitting device, and electronic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発光パネル及びその製造方法、発光装置、並びに、電子機器に関し、特に、発光素子が形成された素子基板に対向して封止基板を接合した封止構造を有する発光パネル及びその製造方法、該発光パネルを備えた発光装置、並びに、該発光装置を実装した電子機器に関する。 The present invention relates to a light-emitting panel, a method for manufacturing the same, a light-emitting device, and an electronic device, and in particular, a light-emitting panel having a sealing structure in which a sealing substrate is bonded to an element substrate on which a light-emitting element is formed, and the manufacture thereof. The present invention relates to a method, a light-emitting device including the light-emitting panel, and an electronic device in which the light-emitting device is mounted.
近年、携帯電話機や携帯音楽プレーヤ等の電子機器の表示デバイスとして、有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、「有機EL素子」と略記する)等の発光素子を二次元配列した表示パネル(発光素子型表示パネル)を適用したものが知られている。特に、アクティブマトリクス駆動方式を適用した発光素子型表示パネルにおいては、広く普及している液晶表示装置に比較して、表示応答速度が速く、視野角依存性も小さく、また、高輝度・高コントラスト化、表示画質の高精細化等が可能であるという特長を有している。加えて、発光素子型表示パネルは、液晶表示装置のようにバックライトや導光板を必要としないので、一層の薄型軽量化が可能であるという特長を有している。 2. Description of the Related Art In recent years, a display panel (light emitting element type display panel) in which light emitting elements such as organic electroluminescence elements (hereinafter abbreviated as “organic EL elements”) are two-dimensionally arranged as display devices for electronic devices such as mobile phones and portable music players. ) Is known. In particular, a light-emitting element type display panel to which an active matrix driving method is applied has a faster display response speed and less viewing angle dependency than a widely used liquid crystal display device. And the display image quality can be increased. In addition, the light emitting element type display panel does not require a backlight or a light guide plate unlike a liquid crystal display device, and thus has a feature that it can be further reduced in thickness and weight.
このような発光素子型表示パネルに適用される発光素子の代表例である有機EL素子は、概略、対向して配置された一対の電極(陽極(アノード電極)と陰極(カソード電極))との間に、正孔輸送層、発光層及び電子輸送層からなる有機EL層が積層された素子構造を有している。そして、有機EL素子は、一般に、絶縁性の素子基板の一面側に形成され、外気(水分や酸素等)による素子特性の劣化や物理的衝撃等の外的環境から保護するために、素子基板の一面側に対向するように封止基板を接合した(貼り合わせた)構成や、素子基板の一面側を封止樹脂で封止した構成が採用されている。なお、有機EL素子の素子構造や封止構造については、例えば特許文献1に記載されている。
An organic EL element, which is a typical example of a light emitting element applied to such a light emitting element type display panel, is roughly composed of a pair of electrodes (anode (anode electrode) and cathode (cathode electrode)) arranged to face each other. It has an element structure in which an organic EL layer composed of a hole transport layer, a light emitting layer, and an electron transport layer is laminated therebetween. An organic EL element is generally formed on one side of an insulating element substrate, and is protected from an external environment such as deterioration of element characteristics and physical impact caused by outside air (moisture, oxygen, etc.). A configuration in which the sealing substrate is bonded (bonded) so as to face the one surface side or a configuration in which the one surface side of the element substrate is sealed with a sealing resin is employed. The element structure and sealing structure of the organic EL element are described in
そして、このような有機EL素子を適用した発光素子型表示パネルにおいては、いわゆるトップエミッション型とボトムエミッション型の発光構造が知られている。トップエミッション型は、上述した有機EL素子の素子構造において、一対の電極のうち、素子基板側に配置される一方側の電極を反射性を有する金属電極により形成し、封止基板側に配置される他方側の電極を透明電極により形成して、有機EL層から放射された光を、透明電極及び封止基板を介して、表示パネルの視野側に出射して画像を表示するものである。 In light-emitting element type display panels to which such organic EL elements are applied, so-called top emission type and bottom emission type light emitting structures are known. In the element structure of the organic EL element described above, the top emission type is configured such that one of the pair of electrodes disposed on the element substrate side is formed of a reflective metal electrode and disposed on the sealing substrate side. The other electrode is formed of a transparent electrode, and the light emitted from the organic EL layer is emitted to the visual field side of the display panel through the transparent electrode and the sealing substrate to display an image.
また、ボトムエミッション型は、有機EL素子の素子構造において、素子基板側に配置される一方側の電極を透明電極により形成し、封止基板側に配置される他方側の電極を反射性を有する金属電極により形成して、有機EL層から放射された光を、透明電極及び素子基板を介して、表示パネルの視野側(素子基板の他面側)に出射して画像を表示するものである。このような有機EL素子の発光構造については、例えば特許文献2に記載されている。
In the bottom emission type, in the element structure of the organic EL element, one electrode disposed on the element substrate side is formed of a transparent electrode, and the other electrode disposed on the sealing substrate side is reflective. It is formed by a metal electrode, and the light emitted from the organic EL layer is emitted to the view side of the display panel (the other side of the element substrate) through the transparent electrode and the element substrate to display an image. . The light emitting structure of such an organic EL element is described in
ところで、上述したような発光素子型表示パネルにおいては、有機EL素子等の発光素子を含む画素を駆動するために素子基板上に信号配線や能動素子(薄膜トランジスタ等)が形成されている。ここで、信号配線や能動素子の電極は、電気抵抗を低減し、素子特性を向上させるために、一般に金属材料等の反射性を有する導電性材料により形成されている。 By the way, in the light emitting element type display panel as described above, signal wirings and active elements (thin film transistors and the like) are formed on the element substrate in order to drive pixels including light emitting elements such as organic EL elements. Here, the signal wiring and the electrode of the active element are generally formed of a reflective conductive material such as a metal material in order to reduce electric resistance and improve element characteristics.
このようなパネル構造を有する表示パネルにおいて、特に、上述したトップエミッション型の発光構造を有する場合には、視野側から封止基板を介して表示パネル内部に入射した光(外光)が、上記信号配線や能動素子の電極で反射して、視野側から視認されてしまい、表示画像の画質を劣化させるという問題を有していた。 In the display panel having such a panel structure, in particular, in the case of having the above-described top emission type light emitting structure, the light (external light) incident on the display panel through the sealing substrate from the visual field side is Reflected by the electrode of the signal wiring or active element and viewed from the view side, there is a problem that the image quality of the display image is deteriorated.
また、上述したような素子基板の一面側に封止基板を接合した封止構造においては、通常、封止基板の周縁部において封止材を介して封止基板と素子基板が接合されている。ここで、封止基板の内面と、素子基板に形成される有機EL素子、及び、当該有機EL素子を発光駆動させるための能動素子(薄膜トランジスタ等)や信号配線の上面との間には、ある程度の間隙(基板間ギャップ)が設けられている。 Moreover, in the sealing structure in which the sealing substrate is bonded to the one surface side of the element substrate as described above, the sealing substrate and the element substrate are usually bonded to each other at the peripheral portion of the sealing substrate via a sealing material. . Here, there is a certain amount of space between the inner surface of the sealing substrate, the organic EL element formed on the element substrate, and the active element (thin film transistor) for driving the organic EL element to emit light and the upper surface of the signal wiring. The gap (gap between substrates) is provided.
このような封止構造を有する表示パネルにおいては、素子基板に封止基板を貼り合わせる製造工程で封止基板を素子基板側に押圧したときや、当該表示パネルを搭載した電子機器の使用時に外部から押圧力が加えられたとき、また、表示パネル自体に熱等に起因する歪みが生じたとき等に、素子基板と封止基板間の間隙が不均一になる可能性があった。そのため、トップエミッション型の発光構造を有する表示パネルにおいて、発光素子からの出射光の光軸がずれて画像ににじみやぼけが生じ、画質の劣化を招くという問題を有していた。 In a display panel having such a sealing structure, when the sealing substrate is pressed to the element substrate side in a manufacturing process in which the sealing substrate is bonded to the element substrate, or when an electronic device equipped with the display panel is used, When a pressing force is applied from above, or when the display panel itself is distorted due to heat or the like, the gap between the element substrate and the sealing substrate may become non-uniform. Therefore, a display panel having a top emission type light emitting structure has a problem in that the optical axis of light emitted from the light emitting element is shifted to cause blurring and blurring in the image, resulting in deterioration of image quality.
加えて、上述した押圧力や歪みが過大である場合には、封止基板の内面が素子基板側に接触して、例えば素子基板側に形成された薄膜トランジスタの素子破損やトランジスタ特性の変動、有機層や配線層、層間絶縁膜の剥離、配線間ショート、封止破損等の不良を招いて、製造歩留まりや品質の低下を招くという問題を有していた。 In addition, when the above-described pressing force and strain are excessive, the inner surface of the sealing substrate contacts the element substrate side, for example, element damage of the thin film transistor formed on the element substrate side, transistor characteristic fluctuation, organic There is a problem in that defects such as peeling of layers, wiring layers, interlayer insulating films, short-circuiting between wirings, and sealing damage are caused, resulting in a decrease in manufacturing yield and quality.
そこで、本発明は、上述した問題点に鑑み、外光や基板間ギャップの不均一に起因する影響を防止して良好な画質を実現することができるとともに、基板への押圧力や歪みによる不良の発生を抑制して製造歩留まりや品質の向上を図ることができる発光パネル及びその製造方法、発光装置、並びに、電子機器を提供することを目的とする。 Therefore, in view of the above-described problems, the present invention can achieve an excellent image quality by preventing the influence due to the non-uniformity of the external light and the gap between the substrates, and is defective due to the pressing force and distortion to the substrate. An object of the present invention is to provide a light-emitting panel, a method for manufacturing the light-emitting panel, a light-emitting device, and an electronic device that can suppress the generation of light and improve the manufacturing yield and quality.
請求項1記載の発明に係る発光パネルは、各々が発光素子を有する複数の画素と、前記各画素の前記発光素子の形成領域を区画する境界領域に連続的に設けられた隔壁と、が一面側に設けられた第1の基板と、一面側が前記第1の基板の前記一面側に対向して設けられ、前記第1の基板の前記一面側を封止する第2の基板と、前記隔壁の平面パターンに対応した平面パターンを有して前記第2の基板の前記一面側に密着して設けられ、かつ、遮光性を有する遮光性スペーサ層と、前記遮光性スペーサ層の前記第1の基板の前記一面側に対向する面側と前記第1の基板の前記一面側とに接着される接着層と、を備えることを特徴とする。 The light-emitting panel according to the first aspect of the present invention includes a plurality of pixels each having a light-emitting element and a partition wall continuously provided in a boundary region that partitions the light-emitting element formation region of each pixel. A first substrate provided on a side of the first substrate, a second substrate having one surface facing the one surface of the first substrate, and sealing the one surface of the first substrate; and the partition wall A light-shielding spacer layer having a planar pattern corresponding to the planar pattern and in close contact with the one surface side of the second substrate and having a light-shielding property; and the first light-shielding spacer layer It is characterized by comprising an adhesive layer bonded to a surface side facing the one surface side of the substrate and the one surface side of the first substrate.
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発光パネルにおいて、前記発光素子は、発光層と、該発光層を介して互いに対向する一対の電極とを有し、該一対の電極のいずれか一方をなす電極層が前記隔壁上に延在して設けられ、前記接着層は、少なくとも前記隔壁上に延在する前記電極層の一部が除去された開口部に対応する領域に設けられていることを特徴とする。
請求項3記載の発明は、請求項1又は2に記載の発光パネルにおいて、前記遮光性スペーサ層は、前記隔壁の平面パターンに対応した連続する平面パターンを有していることを特徴とする。
請求項4記載の発明は、請求項1乃至3のいずれかに記載の発光パネルにおいて、前記発光素子はトップエミッション構造を有し、前記各画素は、少なくとも、前記発光素子を発光駆動させるための複数の薄膜トランジスタを備え、該各薄膜トランジスタはゲート電極が半導体層の下部に設けられたボトムゲート構造を有していることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the light-emitting panel according to the first aspect, the light-emitting element includes a light-emitting layer and a pair of electrodes facing each other through the light-emitting layer, and one of the pair of electrodes. One electrode layer is provided extending on the partition, and the adhesive layer is provided in a region corresponding to the opening from which at least a part of the electrode layer extending on the partition is removed. It is characterized by being.
According to a third aspect of the present invention, in the light-emitting panel according to the first or second aspect, the light-shielding spacer layer has a continuous flat pattern corresponding to the flat pattern of the partition walls.
According to a fourth aspect of the present invention, in the light-emitting panel according to any one of the first to third aspects, the light-emitting element has a top emission structure, and each of the pixels is configured to drive at least the light-emitting element. A plurality of thin film transistors are provided, and each thin film transistor has a bottom gate structure in which a gate electrode is provided below a semiconductor layer.
請求項5記載の発明に係る発光パネルの製造方法は、第1の基板の一面側に、各々が発光素子を有する複数の画素と、前記各画素の前記発光素子の形成領域を区画する境界領域に連続的に設けられる隔壁と、を形成する工程と、前記第1の基板の前記一面側を封止するための第2基板を準備する工程と、前記隔壁の平面パターンに対応した平面パターンを有し、かつ、遮光性を有する遮光性スペーサ層を前記第2基板の一面側に密着して形成する工程と、前記遮光性スペーサ層の前記第1の基板の前記一面側に対向する面に、接着性を有する樹脂材料を有する接着材層を形成する工程と、前記第1の基板の前記一面側に前記第2の基板の前記一面側を対向させ、押圧力を印加して、前記遮光性スペーサ層と前記接着層を介して、前記第1の基板と前記第2の基板とを貼り合わせる工程と、前記第1の基板と前記第2の基板とを貼り合わせた状態で、前記接着材層を所定の条件により硬化させて接着層を形成し、該接着層を介して前記遮光性スペーサ層の前記第1の基板の前記一面側に対応する面側と前記第1の基板の前記一面側とを接着する工程と、を含むことを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a light emitting panel manufacturing method, comprising: a plurality of pixels each having a light emitting element on one surface side of a first substrate; and a boundary region that partitions the light emitting element forming region of each pixel. A step of forming a partition wall continuously provided on the substrate, a step of preparing a second substrate for sealing the one surface side of the first substrate, and a planar pattern corresponding to the planar pattern of the partition wall And having a light-shielding spacer layer having a light-shielding property in close contact with the one surface side of the second substrate, and a surface of the light-shielding spacer layer facing the one surface side of the first substrate. A step of forming an adhesive layer having a resin material having adhesiveness, and the one surface side of the second substrate is opposed to the one surface side of the first substrate, a pressing force is applied, and the light shielding is performed. The first substrate through the adhesive spacer layer and the adhesive layer. And bonding the second substrate, and in the state where the first substrate and the second substrate are bonded together, the adhesive layer is cured under predetermined conditions to form an adhesive layer, Adhering a surface side of the light-shielding spacer layer corresponding to the one surface side of the first substrate and the one surface side of the first substrate through the adhesive layer. .
請求項6記載の発明は、請求項5記載の発光パネルの製造方法において、前記発光素子は、発光層と、該発光層を介して互いに対向する一対の電極と、を備え、前記第1の基板の前記一面側に前記画素を形成する工程は、前記発光素子の前記一対の電極のいずれか一方をなす電極層を前記隔壁上に延在させて形成する工程と、前記隔壁上に延在する前記電極層の一部を除去した開口部を形成する工程と、を含み、前記接着材層を形成する工程は、前記遮光性スペーサ層の前記第1の基板の前記一面側に対向する面の、少なくとも前記開口部に対応する位置に前記接着材層を形成する工程を含むことを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the method for manufacturing a light-emitting panel according to the fifth aspect, the light-emitting element includes a light-emitting layer and a pair of electrodes facing each other with the light-emitting layer interposed therebetween. The step of forming the pixel on the one surface side of the substrate includes a step of forming an electrode layer forming one of the pair of electrodes of the light emitting element on the partition, and extending on the partition. Forming an opening from which a part of the electrode layer is removed, wherein the step of forming the adhesive layer is a surface facing the one surface side of the first substrate of the light-shielding spacer layer A step of forming the adhesive layer at a position corresponding to at least the opening.
請求項7記載の発明に係る発光装置は、各々が発光素子を有する複数の画素と、該複数の画素に接続された複数の選択ライン及び複数のデータラインと、前記各画素の前記発光素子の形成領域を区画する境界領域に連続的に設けられた隔壁と、が一面側に設けられた第1の基板と、一面側が前記第1の基板の前記一面側に対向して設けられ、前記第1の基板の前記一面側を封止する第2の基板と、前記隔壁の平面パターンに対応した平面パターンを有して前記第2の基板の前記一面側に密着して設けられ、かつ、遮光性を有する遮光性スペーサ層と、前記遮光性スペーサ層の前記第1の基板の前記一面側に対向する面側と前記第1の基板の前記一面側とに接着される接着層と、を具備する発光パネルと、前記各選択ラインを介して、前記画素を選択状態に設定するための選択信号を印加する選択駆動回路と、前記各データラインを介して、前記選択状態に設定された前記画素に画像データに応じた階調信号を書き込む信号駆動回路と、を備えていることを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, a light emitting device includes a plurality of pixels each having a light emitting element, a plurality of selection lines and a plurality of data lines connected to the plurality of pixels, and the light emitting elements of the pixels. A partition wall continuously provided in a boundary region partitioning the formation region; a first substrate provided on one surface side; and a first surface side facing the one surface side of the first substrate; A second substrate that seals the one surface side of the first substrate, and a flat pattern corresponding to the planar pattern of the partition wall, is provided in close contact with the one surface side of the second substrate, and is shielded from light A light-shielding spacer layer having a property, and an adhesive layer bonded to a surface side of the light-shielding spacer layer facing the one surface side of the first substrate and the one surface side of the first substrate. The light emitting panel, and the pixels through the selection lines. A selection drive circuit for applying a selection signal for setting to a selection state, a signal drive circuit for writing a gradation signal corresponding to image data to the pixels set to the selection state via the data lines; It is characterized by having.
請求項8記載の発明は、請求項7記載の発光装置において、前記発光素子は、発光層と、該発光層を介して互いに対向する一対の電極とを有し、該一対の電極のいずれか一方をなす電極層が前記隔壁上に延在して設けられ、前記接着層は、前記隔壁上に延在する前記電極層の一部が除去された開口部内に対応する領域に設けられていることを特徴とする。
請求項9記載の発明は、請求項7又は8に記載の発光装置において、前記遮光性スペーサ層は、前記隔壁の平面パターンに対応した連続する平面パターンを有していることを特徴とする。
請求項10記載の発明は、請求項7乃至9のいずれかに記載の発光装置において、前記発光素子はトップエミッション構造を有し、前記各画素は、少なくとも、前記発光素子を発光駆動させるための複数の薄膜トランジスタを備え、該各薄膜トランジスタはゲート電極が半導体層の下部に設けられたボトムゲート構造を有していることを特徴とする。
請求項11記載の発明に係る電子機器は、請求項7乃至10のいずれかに記載の発光装置が実装されてなることを特徴とする。
According to an eighth aspect of the present invention, in the light emitting device according to the seventh aspect, the light emitting element has a light emitting layer and a pair of electrodes facing each other through the light emitting layer, and one of the pair of electrodes. One electrode layer is provided to extend on the partition, and the adhesive layer is provided in a region corresponding to the opening from which a part of the electrode layer extending on the partition is removed. It is characterized by that.
According to a ninth aspect of the present invention, in the light emitting device according to the seventh or eighth aspect, the light-shielding spacer layer has a continuous plane pattern corresponding to the plane pattern of the partition wall.
According to a tenth aspect of the present invention, in the light emitting device according to any one of the seventh to ninth aspects, the light emitting element has a top emission structure, and each of the pixels at least drives the light emitting element to emit light. A plurality of thin film transistors are provided, and each thin film transistor has a bottom gate structure in which a gate electrode is provided below a semiconductor layer.
According to an eleventh aspect of the present invention, an electronic apparatus includes the light emitting device according to any one of the seventh to tenth aspects.
本発明に係る発光パネル及びその製造方法、発光装置、並びに、電子機器によれば、良好な画質を実現することができるとともに、製造歩留まりや品質の向上を図ることができる。 According to the light-emitting panel, the manufacturing method thereof, the light-emitting device, and the electronic apparatus according to the present invention, it is possible to realize a good image quality and to improve the manufacturing yield and quality.
以下、本発明に係る発光パネル及びその製造方法、発光装置並びに電子機器について、実施形態を示して詳しく説明する。
<第1の実施形態>
まず、本発明に係る発光装置について説明する。ここでは、本発明に係る発光装置を表示装置として適用し、また、発光素子として有機EL素子を適用した場合について説明する。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, a light-emitting panel, a manufacturing method thereof, a light-emitting device, and an electronic device according to the present invention will be described in detail with reference to embodiments.
<First Embodiment>
First, the light emitting device according to the present invention will be described. Here, a case where the light emitting device according to the present invention is applied as a display device and an organic EL element is applied as a light emitting element will be described.
(表示装置)
図1は、本発明に係る発光装置を適用した表示装置の表示パネルの第1の実施形態を示す概略平面図である。なお、図示の都合上、図1においては対向基板の表示を省略した。図2は、本実施形態に係る表示装置に適用される表示パネルの要部構成の一例を示す概略断面図である。図2(a)は、図1に示した表示パネルにおけるIIA−IIA線(本明細書においては図1中に示したローマ数字の「2」に対応する記号として便宜的に「II」を用いる。)に沿った断面を示す図である。また、図2(b)は、本実施形態に係る表示装置に適用される表示パネルの要部構成の他の例を示す概略断面図である。
(Display device)
FIG. 1 is a schematic plan view showing a first embodiment of a display panel of a display device to which a light emitting device according to the present invention is applied. For convenience of illustration, the display of the counter substrate is omitted in FIG. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an example of a main configuration of a display panel applied to the display device according to the present embodiment. FIG. 2A shows the IIA-IIA line in the display panel shown in FIG. 1 (in this specification, “II” is used as a symbol corresponding to the Roman numeral “2” shown in FIG. 1 for convenience). It is a figure which shows the cross section along. FIG. 2B is a schematic cross-sectional view showing another example of the main configuration of the display panel applied to the display device according to the present embodiment.
本発明の第1の実施形態に係る表示装置に適用される表示パネル(発光パネル)110は、例えば図1、図2(a)に示すように、平板ガラス等の絶縁性の素子基板(第1の基板)11と対向基板(第2の基板)12とが対向して接合(接着)された構成を有している。素子基板11の一面側(図1の紙面手前側、及び、図2(a)の上面側)には、発光素子である有機EL素子OELを有する複数の画素PIXが二次元配列された画素アレイ111が設けられている。 A display panel (light emitting panel) 110 applied to the display device according to the first embodiment of the present invention includes an insulating element substrate (first glass plate) as shown in FIGS. 1 and 2A, for example. 1 substrate) 11 and a counter substrate (second substrate) 12 are oppositely bonded (bonded). A pixel array in which a plurality of pixels PIX each having an organic EL element OEL as a light emitting element are two-dimensionally arranged on one surface side (the front side in FIG. 1 and the upper surface side in FIG. 2A) of the element substrate 11. 111 is provided.
各画素PIXに設けられる有機EL素子OELは、例えば図2(a)に示すように、アノード電極となる画素電極21と、有機EL層(発光層)22と、カソード電極となる対向電極23とが順次積層された素子構造を有している。また、隣接して配列された画素PIX間の領域(境界領域)には、薄膜トランジスタ等の能動素子TR、信号配線LN、当該薄膜トランジスタ等の能動素子TR及び信号配線LNを覆う絶縁膜24及び隔壁(バンク)25が形成され、少なくとも各有機EL素子OELを構成する画素電極21及び有機EL層22が、隣接する画素PIXとの間で電気的に絶縁されるように隔離されている。
For example, as shown in FIG. 2A, the organic EL element OEL provided in each pixel PIX includes a
対向して配置された素子基板11と対向基板12は、図1、図2(a)に示すように、画素アレイ111の外周領域に設けられたシール部(封止部)40を介して接合され、画素アレイ111が封止空間50内に封止されて外的環境の影響を受けないように保護されている。
The element substrate 11 and the counter substrate 12 arranged so as to face each other are bonded through a seal portion (sealing portion) 40 provided in the outer peripheral region of the pixel array 111 as shown in FIGS. Thus, the pixel array 111 is sealed in the sealed
シール部40は、例えば図2(a)に示すように、フィラー41入りの粘着層(シール材)42からなり、当該シール部40が画素アレイ111の外周領域に連続的に設けられることにより、素子基板11と平板ガラスからなる対向基板12が接合されて封止される。シール部40は、具体的には、所定の粒径を有する非導電性(絶縁性)の樹脂ビーズからなるフィラー41を、非導電性の光硬化性あるいは熱硬化性の樹脂材料を有する粘着層42に拡散したものが適用される。
For example, as shown in FIG. 2A, the
また、シール部40の他の構造としては、例えば図2(b)に示すように、平板ガラスの縁辺部(上述した画素アレイ111の外周領域に対応する領域)を連続的に残すようにザグリ加工したザグリガラスを対向基板12として用いて、当該ザグリ部12zにおいて粘着層(シール材)42を介して、素子基板11と対向基板12を接合して封止したものであってもよい。なお、以下に示す各実施形態においては、表示パネル110の構造として、説明の都合上、図2(a)に示したフィラー41入り粘着層42を介して、素子基板11と平板ガラスからなる対向基板12を接合したパネル構造を用いた場合について説明する。なお、封止空間50内の例えば対向基板12の接合面(後述する接着面に対応、図2(a)下面側)側に、図示を省略した乾燥剤や乾燥シートを設けるようにしてもよい。この場合、封止空間50内の水分(湿気)や腐食性の気体が乾燥剤や乾燥シートにより除去又は低減されて、画素アレイ111(特に、有機EL素子OEL)の素子特性の劣化や接続不良の発生を抑制することができる。
Further, as another structure of the
そして、本実施形態に係る表示パネル110においては、特に、図2(a)に示すように、対向基板12とシール部40により形成される封止空間50内に封止された画素アレイ111(隣接する画素PIX間)の隔壁25と対向基板12との間に遮光性接着部30が設けられている。ここで、遮光性接着部30は、少なくとも遮光性を有する遮光性スペーサ層を含む単層構造、又は、当該遮光性スペーサ層を含む複数層からなる積層構造を有している。また、遮光性接着部30は、素子基板11側の隔壁25の上面と、対向基板12の接着面(図面下面)の双方に接着されて、素子基板11と対向基板12とを接着し、かつ、素子基板11と対向基板12との間隙(基板間ギャップ)が均一になるように設けられている。さらに、遮光性接着部30は、図1に示すように、隔壁25の平面パターンに対応する、例えば各画素PIXを取り囲む格子状の平面パターンを有して設けられている。ここで、図1においては、一例として、遮光性接着部30が隔壁25の平面パターンに対応した各画素PIXを取り囲む格子状の平面パターンを有して連続的に設けられる構成とした。遮光性接着部30は、このように連続的に設けられていることが好ましいが、本発明はこれに限るものではなく、隔壁25の平面パターンに対応した平面パターンの一部が欠けた、不連続な平面パターンを有して設けられているものであってもよい。
In the
具体的には、遮光性接着部30は、例えば図2(a)に示すように、対向基板12側に設けられ、遮光性を有する遮光性スペーサ層31と、素子基板11(隔壁25)側に設けられ、光硬化性あるいは熱硬化性の樹脂材料を有する接着層32とを積層した構造を有している。ここで、遮光性スペーサ層31は、それ自体では接着性の低い材料であってもよいが、少なくとも遮光性を有するとともに、比較的精度良く厚みを制御することができ、素子基板11と対向基板12との間隙(基板間ギャップ)を任意に設定することができる材料が適用される。具体的には、遮光性スペーサ層31は、例えば酸化クロム等の金属酸化膜を適用することができる。なお、本発明に適用される遮光性スペーサ層31の材質は、金属酸化物に特に限定されるものではなく、遮光性を有する不透明な膜であれば導電性の膜であっても非導電性の膜であってもよい。一方、接着層32は、素子基板11(厳密には隔壁25上の対向電極23)と対向基板12(厳密には遮光性スペーサ層31)との双方に対して接着性が高く、強固に接着することができる材料が適用される。具体的には、接着層32は、例えば光硬化性あるいは熱硬化性の樹脂材料を有して形成される。
Specifically, for example, as shown in FIG. 2A, the light-shielding
このようなパネル構造により、本実施形態に係る表示パネル110においては、素子基板11の一面側(図2(a)上面側)と対向基板12の接着面側(下面側)との間隙が、シール部40及び遮光性接着部30が設けられていない領域における表示パネル110の素子基板11と対向基板12が対向する領域において、素子基板11(画素アレイ111)の上面に対向基板12が接触しないように、所定の値で、かつ、略均一に設定される。
With such a panel structure, in the
なお、各画素PIX間(境界領域)に設けられる絶縁膜24又は隔壁25の下層には、各画素PIXを駆動(具体的には有機EL素子OELを発光動作)させるための信号配線LNや薄膜トランジスタ等の能動素子TRが設けられている。画素PIX間の境界領域に設けられる遮光性接着部30と、信号配線LN及び薄膜トランジスタ等の能動素子TRとの位置関係については、後述する表示装置への適用例において詳しく説明する。
Note that a signal wiring LN and a thin film transistor for driving each pixel PIX (specifically, the organic EL element OEL emits light) are provided below the insulating
また、図1に示すように、素子基板11上の画素アレイ111の周辺領域には、上記各画素PIXを駆動するための信号や電源を供給するための引き出し配線Lrが設けられている。引き出し配線Lrは一端側が画素アレイ111(各画素PIX)に接続され、他端側が例えば素子基板11の端部に設けられた接続端子TMに接続されている。接続端子TMは、例えばフィルム基板(フレキシブルプリント基板)FPC等を介して、素子基板11の外部に設けられた各種のドライバ(例えば選択ドライバ120やデータドライバ130;詳しくは後述する)、あるいは、これらの各ドライバ機能を備えたドライバチップに接続されている。
Further, as shown in FIG. 1, in the peripheral region of the pixel array 111 on the element substrate 11, a lead-out line Lr for supplying a signal and power for driving each pixel PIX is provided. The lead wire Lr has one end connected to the pixel array 111 (each pixel PIX) and the other end connected to a connection terminal TM provided at an end of the element substrate 11, for example. The connection terminal TM is, for example, various drivers (for example, a
また、図2(a)、(b)においては、素子基板11上に、有機EL素子OELの画素電極21が直接形成された素子構造を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。有機EL素子OELは、例えば、素子基板11上に図示を省略した絶縁膜(ゲート絶縁膜や層間絶縁膜等)を介して画素電極21が形成された素子構造を有するものであってもよい。また、図2(a)、(b)においては、素子基板11上の有機EL素子OELの対向電極23が露出した状態で、対向基板12により封止されたパネル構造を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。表示パネル110は、有機EL素子OELを含む画素アレイ111を、例えばシリコン酸化膜やシリコン窒化膜等からなる封止層(保護絶縁膜)により被覆した状態で、素子基板11に対向基板12を対向するように接合及び接着した構造を有するものであってもよい。その場合は、上述した遮光性接着部30は、素子基板11上の封止層に接着するように設けられる。
2A and 2B show an element structure in which the
(表示パネルの製造方法)
次に、本実施形態に係る表示装置に適用される表示パネルの製造方法について説明する。
図3は、本実施形態に係る表示パネルの製造方法の一例を示す工程断面図である。ここでは、図2(a)に示した断面構造を有する表示パネルについて製造方法を説明する。
(Display panel manufacturing method)
Next, a display panel manufacturing method applied to the display device according to the present embodiment will be described.
FIG. 3 is a process cross-sectional view illustrating an example of a method for manufacturing a display panel according to the present embodiment. Here, a manufacturing method for the display panel having the cross-sectional structure shown in FIG.
上述した表示パネル110の製造方法は、まず、図3(a)に示すように、素子基板11の一面側(図面上面側)に、画素アレイ111の各画素PIXに含まれる有機EL素子OEL、及び、該有機EL素子OELを発光動作させるための能動素子TR(薄膜トランジスタ等)や信号配線LNを形成する。有機EL素子OELは、素子基板11上に、画素電極21と、例えば正孔輸送層、発光層及び電子輸送層からなる有機EL層(発光層)22と、対向電極23を順次積層することにより形成される。なお、能動素子TRや信号配線LNは、素子基板11上に有機EL素子OELを形成する工程に先立って、素子基板11上に形成される。ここで、能動素子TRや信号配線LNを形成する工程は、例えば有機EL素子OELを構成する画素電極21を形成する工程と一部が供用するものであってもよい。
In the manufacturing method of the
画素アレイ111の形成工程は、具体的には、素子基板11の一面側に、画素PIXの形成領域ごとに有機EL素子OELのアノード電極となる画素電極21を形成する。次いで、隣接する画素PIXの有機EL素子OEL相互を電気的に絶縁するとともに、個別の発光特性を設定するために、画素PIX間の境界領域に絶縁膜24、能動素子TR、信号配線LN、及び隔壁25を形成する。ここで、絶縁膜24は、上述した能動素子TRや信号配線LNを形成するためのゲート絶縁膜や層間絶縁膜として適用されるものであってもよい。また、隔壁25は、素子基板11表面から対向基板12方向に突出するように、例えば感光性の絶縁材料であるポリイミド系の樹脂材料により形成される。これにより、隔壁25は、後述する有機EL層22の形成工程において、隣接する画素PIX間で、有機化合物含有液の漏出や乗り越えを抑制して、隣接画素相互の混色を防止する。
Specifically, in the formation process of the pixel array 111, the
次いで、各画素PIXの形成領域において、絶縁膜24及び隔壁25に被覆されずに露出する画素電極21上に、インクジェット法やノズルプリンティング法等を用いて、有機高分子系の正孔輸送性材料を含む溶液(有機化合物含有液)を塗布し、加熱乾燥して正孔輸送層を形成する。次いで、正孔輸送層が形成された画素電極21上に、上記と同様の手法を用いて、有機高分子系の発光材料を含む溶液(有機化合物含有液)を塗布し、加熱乾燥して発光層を形成する。さらに、発光層が形成された画素電極21上に、上記と同様の手法を用いて、有機高分子系の電子輸送性材料を含む溶液(有機化合物含有液)を塗布し、加熱乾燥して電子輸送層を形成する。この一連の工程により、正孔輸送層、発光層及び電子輸送層が積層された有機EL層22が形成される。
Next, in the formation region of each pixel PIX, an organic polymer hole transporting material is formed on the
次いで、画素アレイ111に配列された各画素PIXに共通するように、単一の電極層(べた電極)からなる対向電極23を形成する。ここで、対向電極23は、図3(a)に示すように、各画素PIXの有機EL素子OELの形成領域だけでなく、画素PIX間の境界領域に形成された隔壁25上にも延在するように設けられている。
Next, the
ここで、本実施形態においては、有機EL素子OELがトップエミッション型の発光構造を有しているので、画素電極21は、例えばアルミニウム等の光反射率が高い金属膜により形成され、対向電極23は、例えば錫ドープ酸化インジウム(ITO)等からなる透明電極膜により形成される。
Here, in this embodiment, since the organic EL element OEL has a top emission type light emitting structure, the
一方、予め対向基板12の接着面側に、スッパタリング法や蒸着法等を用いて、酸化クロム等からなる遮光性を有する膜を一定の膜厚で密着して形成する。その後、フォトリソグラフィ法を用いて、当該遮光性を有する膜をエッチングして、図1、図3(b)に示すように、素子基板11側に形成された画素アレイ111内の隔壁25の形成領域(すなわち、画素PIX間の境界領域)に対応する領域にのみ、遮光性を有する膜を残すように形成する。これにより、対向基板12の接着面側に、隔壁25の平面パターンに対応する格子状の平面パターンを有する、所定の厚みの遮光性スペーサ層31が形成される。次いで、遮光性スペーサ層31の表面(図3(b)では下面に相当する)に、印刷法や転写法等を用いて、光硬化性あるいは熱硬化性の樹脂材料からなる接着材層32xを形成する。また、図1、図3(b)に示すように、素子基板11に形成された画素アレイ111の外周領域に、所定の粒径を有するフィラー41が拡散された接着材による封止材層42xを塗布して形成する。
On the other hand, a light-shielding film made of chromium oxide or the like is formed in close contact with the fixed surface of the counter substrate 12 by using a sputtering method or a vapor deposition method. Thereafter, the light-shielding film is etched using a photolithography method to form the
ここで、遮光性スペーサ層31の表面に形成される接着材層32xは、遮光性スペーサ層31の平面パターンと同一の領域に形成されるものであってもよいし、当該遮光性スペーサ層31の平面パターンのうちの一部の、特定の位置又は領域に、例えば周期的に配置形成(規則的に配置)されるものであってもよい。また、遮光性スペーサ層31、及び、該遮光性スペーサ層31の上面に形成される接着材層32xの厚みは、対向基板12表面から当該接着材層32xの上面までの寸法と、素子基板11表面から隔壁25上の対向電極23の上面までの寸法との総和が、画素アレイ111の外周領域に形成される封止材層42xに拡散されるフィラー41の粒径(直径)と同等、もしくは、該フィラー41の粒径よりも僅かに大きくなるように、上記隔壁25の突出高さに応じて適切に設定される。
Here, the adhesive layer 32x formed on the surface of the light-shielding
次いで、図3(b)に示すように、素子基板11の一面側に対向基板12を対向するように貼り合わせる。このとき、素子基板11に対して対向基板12が所定の力で押圧されることにより、画素アレイ111の外周領域に形成された封止材層42x中のフィラー41、及び、画素アレイ111内の隔壁25に対応して形成された接着材層32xが撓む。これにより、画素アレイ111の外周領域においては、封止材層42xが素子基板11の一面側及び対向基板12の接着面側の双方の表面に接着される。また、同時に、画素アレイ111内の隔壁25上の対向電極23及び対向基板12の接着面側の遮光性スペーサ層31の端面の双方の表面に、接着材層32xが接着される。
Next, as shown in FIG. 3B, the counter substrate 12 is bonded to the one surface side of the element substrate 11 so as to face each other. At this time, the opposing substrate 12 is pressed against the element substrate 11 with a predetermined force, whereby the filler 41 in the sealing material layer 42x formed in the outer peripheral region of the pixel array 111, and the inside of the pixel array 111 The adhesive layer 32x formed corresponding to the
次いで、画素アレイ111の外周領域に形成された封止材層42x中のフィラー41の撓みをなくした状態(あるいは、当該撓みがなくなる程度の力で対向基板12を押圧した状態)で、図3(c)に示すように、対向基板12が貼り合わせられた素子基板11に対して、所定の波長の光(例えば紫外線)UVを照射、あるいは、所定の温度で熱処理を施すことにより、画素アレイ111の外周領域の封止材層42x、及び、画素アレイ111内の接着材層32xを硬化させる。これにより、封止材層42x及び接着材層32xは、各々、素子基板11と対向基板12の双方に接着して硬化する。なお、このような封止工程は、例えば、所定の気圧の不活性ガス雰囲気中で行われる。 Next, in a state where the bending of the filler 41 in the sealing material layer 42x formed in the outer peripheral region of the pixel array 111 is eliminated (or the state where the counter substrate 12 is pressed with a force that eliminates the bending), FIG. As shown in (c), the element substrate 11 to which the counter substrate 12 is bonded is irradiated with light (for example, ultraviolet rays) UV having a predetermined wavelength, or is subjected to heat treatment at a predetermined temperature, whereby a pixel array is obtained. The sealing material layer 42x in the outer peripheral region 111 and the adhesive material layer 32x in the pixel array 111 are cured. Thereby, the sealing material layer 42x and the adhesive material layer 32x are bonded and cured to both the element substrate 11 and the counter substrate 12, respectively. Such a sealing step is performed, for example, in an inert gas atmosphere at a predetermined atmospheric pressure.
すなわち、図2(a)に示したように、素子基板11の画素アレイ111の外周領域においてはフィラー41が拡散された粘着層42を介して、また、画素アレイ111内においては隔壁25上の遮光性を有する遮光性スペーサ層31と光硬化性あるいは熱硬化性の接着層32とからなる積層構造を有する遮光性接着部30を介して、素子基板11に対向基板12が接着される。これにより、素子基板11上の画素アレイ111が対向基板12及びフィラー41入り粘着層42により形成される封止空間50内に封止される。
That is, as shown in FIG. 2A, in the outer peripheral region of the pixel array 111 of the element substrate 11, the adhesive layer 42 in which the filler 41 is diffused is interposed, and in the pixel array 111, on the
このとき、素子基板11と対向基板12との間隙(基板間ギャップ)は、画素アレイ111の外周領域においては、フィラー41の粒径に基づいて設定され、また、画素アレイ111内においては、遮光性スペーサ層31の厚みに基づいて設定される。ここで、上述したように、遮光性スペーサ層31と接着層32となる接着材層32xの厚みは、画素アレイ111の外周領域に塗布されるフィラー41の粒径に基づいて設定される。遮光性スペーサ層31は酸化クロム等の金属酸化膜により形成されているため、樹脂層からなる接着層32に比較して撓みが小さい。したがって、画素アレイ111内の遮光性接着部30においては、画素アレイ111内における素子基板11と対向基板12の間隙(基板間ギャップ)が、外周領域における間隙(すなわちフィラー41の粒径)と同等かつ略均一になるように、接着層32の厚みが調整されて硬化する。すなわち、画素アレイ111の外周領域及び内部において、素子基板11と対向基板12が略均一な間隙(基板間ギャップ)を有するとともに、強固に接着される。
At this time, the gap (inter-substrate gap) between the element substrate 11 and the counter substrate 12 is set based on the particle size of the filler 41 in the outer peripheral region of the pixel array 111, and the light shielding is performed in the pixel array 111. It is set based on the thickness of the
(作用効果)
次に、本実施形態に係る表示装置における作用効果について検証する。
図4は、本実施形態に係る表示装置における作用効果を示す説明図である。
上述したように、本実施形態に係る表示装置においては、画素アレイ111に配列される各画素PIXの有機EL素子OELを駆動(発光動作)させるための信号配線LNや能動素子TRが形成された領域(画素PIX間の境界領域)に、遮光性接着部30が形成されている。具体的には、図4に示すように、隔壁25の下層に形成された信号配線LNや能動素子TRに対して視野側(図面上方側)から見て平面的に重なり、信号配線LNや能動素子TRが視認されないように、隔壁25上に遮光性を有する遮光性スペーサ層31を含む遮光性接着部30が形成されている。
(Function and effect)
Next, the effects of the display device according to the present embodiment will be verified.
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating the operational effects of the display device according to the present embodiment.
As described above, in the display device according to the present embodiment, the signal wiring LN and the active element TR for driving (light emitting operation) the organic EL element OEL of each pixel PIX arranged in the pixel array 111 are formed. A light-shielding
このようなパネル構造を有する表示パネル110によれば、信号配線LNや能動素子TRの電極が反射性を有する金属層により形成されている場合であっても、図4に示すように、表示パネル110の外部から入射する光(外光)LTxや、表示パネル110の内部に入射して信号配線LNや能動素子TRの電極で反射した光が隔壁25上の遮光性接着部30に含まれる遮光性を有する遮光性スペーサ層31により遮断又は吸収されて、視野側への出射が抑制される。
According to the
すなわち、トップエミッション型の発光構造を有する表示パネル110において、ほぼ各画素PIXの有機EL素子OEL(有機EL層22)から放射される光hνのみが、対向基板12を介して視野側に出射されて、信号配線LNや能動素子TRの電極による外光反射が抑制される。したがって、画像表示に関わる光hνのみが良好に視認されるので、画質を向上させることができる。なお、図4において、光hνは、有機EL素子OELの有機EL層22において放射され、対向電極23及び対向基板12を介して、直接視野側に出射される光、及び、画素電極21において反射した後、対向基板12を介して、視野側に出射される光の合成光である。
That is, in the
また、特に薄膜トランジスタ等の能動素子TRがゲート電極が半導体層の下部に設けられるボトムゲート構造を有する場合、外光が隔壁25を介してチャネル領域となる半導体層に入射し易い。このように外光が半導体層に入射することにより、リーク電流等が生じて、素子特性(動作特性)が変化又は劣化したり、誤動作が生じたりすることが知られている。本実施形態に係る表示パネル110によれば、能動素子TRが形成された領域(画素PIX間の境界領域)を被覆するように、遮光性を有する遮光性接着部30が形成されているので、薄膜トランジスタの半導体層への外光LTxの入射を抑制して、素子特性の変化又は劣化や誤動作に伴う表示品質の低下を抑制することができる。
In particular, when the active element TR such as a thin film transistor has a bottom gate structure in which the gate electrode is provided below the semiconductor layer, external light easily enters the semiconductor layer serving as the channel region through the
また、本実施形態によれば、素子基板11と対向基板12が画素アレイ111の外周領域だけでなく、画素アレイ111内においても、遮光性接着部30を介して強固に接着されているので、素子基板11に対向基板12を貼り合わせる工程において、対向基板12を素子基板11側に押圧したときや、本実施形態に係る表示パネル110を搭載した電子機器において、使用時に外部から表示パネル110に押圧力が加えられたとき、また、表示パネル自体に熱等に起因する歪みが生じたときであっても、素子基板11と対向基板12との間隙(基板間ギャップ)を略一定に維持することができる。したがって、有機EL素子OELからの出射光の経路(角度及び距離)を均一化して画像のにじみやぼけの発生を抑制することができ、良好な画質を実現することができる。
Further, according to the present embodiment, the element substrate 11 and the counter substrate 12 are firmly bonded not only in the outer peripheral area of the pixel array 111 but also in the pixel array 111 via the light-shielding
また、本実施形態によれば、上述したような押圧力が過大な場合であっても、対向基板12が素子基板11の画素アレイ111に直接接触することを回避することができるので、有機EL素子OELや他の能動素子TR、配線等の破損や特性劣化、封止破損の発生を防止又は抑制することができ、製造歩留まりや品質の向上を図ることができる。上述したような本実施形態における作用効果は、素子基板11に対向基板12を接着するパネル構造を有する表示パネル全般において有効であるが、基板の変形が生じやすく、強度が重要視される大型の表示パネルにおいて特に有効である。 Further, according to the present embodiment, even when the pressing force as described above is excessive, it is possible to avoid the counter substrate 12 from coming into direct contact with the pixel array 111 of the element substrate 11, so that the organic EL It is possible to prevent or suppress the occurrence of breakage, characteristic deterioration, and sealing breakage of the element OEL, other active elements TR, wirings, and the like, and the production yield and quality can be improved. The operational effects of the present embodiment as described above are effective in all display panels having a panel structure in which the counter substrate 12 is bonded to the element substrate 11, but the substrate is likely to be deformed, and a large-sized display whose strength is important. This is particularly effective for display panels.
なお、本実施形態においては、素子基板11に設けられる隔壁25の形成領域(画素PIX間の境界領域)に対応するように、対向基板12の接着面側に酸化クロム等からなる遮光性を有する遮光性スペーサ層31を形成した後、接着層32を介して、素子基板11と対向基板12とを接着する表示パネルの製造方法について説明した。このような製造手順を適用するのは次のような理由によるものである。すなわち、一般に、酸化クロム等の金属酸化膜を形成するために用いられるスパッタリング法や蒸着法では、成膜温度が高いという特徴を有している。一方、有機EL素子OELが形成された素子基板11は、有機EL層の劣化や層間剥離等の損傷を防止するため、高温での処理を極力避ける必要がある。そこで、本実施形態においては、上述したように、有機EL素子OELが形成されていない対向基板12側に、金属酸化膜からなる遮光性スペーサ層31をスパッタリング法や蒸着法を用いて形成することにより、素子基板11に形成された有機EL素子OELの特性劣化を防止することができるとともに、成膜条件に制約を受けることなく、所望の厚みの遮光性スペーサ層31を形成することができるものである。
In the present embodiment, a light shielding property made of chromium oxide or the like is provided on the bonding surface side of the counter substrate 12 so as to correspond to a formation region of the
<第2の実施形態>
次に、本発明に係る表示装置に適用される表示パネルの第2の実施形態について説明する。
(表示パネル)
図5は、第2の実施形態に係る表示装置に適用される表示パネルの要部構成を示す概略断面図である。図5は、図2(a)、(b)と同様に、図1に示した表示パネルにおけるIIA−IIA線に沿った断面を示す図である。ここで、上述した第1の実施形態と同等の構成については同一の符号を付して説明を簡略化する。
<Second Embodiment>
Next, a second embodiment of the display panel applied to the display device according to the present invention will be described.
(Display panel)
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a main configuration of a display panel applied to the display device according to the second embodiment. 5 is a diagram showing a cross section taken along the line IIA-IIA in the display panel shown in FIG. 1, similarly to FIGS. 2 (a) and 2 (b). Here, about the structure equivalent to 1st Embodiment mentioned above, the same code | symbol is attached | subjected and description is simplified.
上述した第1の実施形態においては、表示パネル110における外光反射を抑制するとともに、素子基板11と対向基板12とを強固に接着して、その間隙(素子間ギャップ)を均一化するための遮光性スペーサ層31及び接着層32を、素子基板11側に形成される隔壁25上の対向電極23上面に直接接着したパネル構造について説明した。第2の実施形態に係る表示パネル110においては、図5に示すように、上記の遮光性スペーサ層31及び接着層32を、素子基板11側に形成される隔壁25上の対向電極23を部分的に除去して、露出した隔壁25上面に直接接着したパネル構造を有している。
In the first embodiment described above, reflection of external light on the
すなわち、本実施形態においては、図5(a)に示すように、素子基板11と対向基板12は、画素アレイ111の外周領域においては、上述した第1の実施形態と同様に、フィラー41入り粘着層42を介して接着される。一方、画素アレイ111内においては、素子基板11と対向基板12は、図5(a)に示すように、対向電極23を部分的に除去して形成された開口部23c内に露出する隔壁25の上面に直接接着された遮光性接着部30を介して接着されている。遮光性接着部30は、上述した第1の実施形態と同様に、対向基板12の接着面側に設けられ、遮光性を有する遮光性スペーサ層31と、素子基板11側の一面側(隔壁25側)に設けられ、光硬化性あるいは熱硬化性の樹脂材料からなる接着層32と、からなる積層構造を有している。
That is, in the present embodiment, as shown in FIG. 5A, the element substrate 11 and the counter substrate 12 are filled with the filler 41 in the outer peripheral region of the pixel array 111 as in the first embodiment described above. The adhesive layer 42 is adhered. On the other hand, in the pixel array 111, as shown in FIG. 5A, the element substrate 11 and the counter substrate 12 have a
ここで、遮光性を有する遮光性スペーサ層31は、隔壁25の平面パターンに対応して、例えば格子状に設けられている。また、隔壁25が設けられる各画素PIX間の境界領域には、絶縁膜24又は隔壁25の下層に、各画素PIXを駆動させるための信号配線LNや能動素子TRが設けられている。そして、このような遮光性接着部30において、隔壁25の平面パターンに対応して対向基板12の接着面側に密着して設けられた遮光性スペーサ層31の表面と、素子基板11側の対向電極23が部分的に除去された開口部23cに露出する隔壁25の上面とが、接着層32を介して相互に接着されて、素子基板11と対向基板12とが接着されている。
Here, the light-shielding
なお、上記図5(a)に示した構成においては、接着層32が開口部23c内に設けられるものとしたが、これに限るものではなく、図5(b)に示すように、接着層32が開口部23cより広い領域に設けられ、接着層32の一部の開口部23cに対応する領域で、接着層32が隔壁25の上面に直接接着されるようにしたものであってもよい。
In the configuration shown in FIG. 5A, the
(表示パネルの製造方法)
次に、本実施形態に係る表示装置に適用される表示パネルの製造方法について説明する。
図6は、本実施形態に係る表示パネルの製造方法の一例を示す工程断面図である。ここで、上述した第1の実施形態(図3参照)と同等の工程については、説明を簡略化する。
(Display panel manufacturing method)
Next, a display panel manufacturing method applied to the display device according to the present embodiment will be described.
FIG. 6 is a process cross-sectional view illustrating an example of a method for manufacturing a display panel according to the present embodiment. Here, the description of the steps equivalent to those in the first embodiment (see FIG. 3) described above will be simplified.
図5に示した断面構造を有する表示パネル110の製造方法は、まず、図6(a)に示すように、一面側に有機EL素子OEL及び信号配線LN、能動素子TR、絶縁膜24、隔壁25等を含む画素アレイ111が形成された素子基板11において、画素アレイ111内の隔壁25上の対向電極23を、レーザアブレーション法やリフトオフ法等を用いて部分的に除去して、隔壁25の上面が露出する開口部23cを形成する。ここで、レーザアブレーション法においては、高強度、短パルス、短波長のレーザを無機、有機物あるいは金属等からなる対向電極23の表面に照射することにより、吸収熱による蒸発やプラズマを伴って表面相が剥離される。また、リフトオフ法においては、光剥離材を積層形成した隔壁25上に対向電極23を形成した後、所定の波長の光を素子基板11の裏面側(他面側)から照射することにより、光剥離材からガスが発生して、光剥離材が形成された領域の対向電極23が除去される。ここで、素子基板11の裏面側から光を照射する際には、遮光マスクにより画素PIXの形成領域(具体的にはEL素子形成領域Rel)を遮光して保護する。
In the manufacturing method of the
なお、開口部23cを隔壁の平面パターンと同様に格子状に形成した場合には、各画素PIXの有機EL素子OELに共通するように単一の電極層(べた電極)により形成された対向電極23が、各画素PIX間の境界領域で断線された状態になるため、各有機EL素子OELに対して所定電圧が供給されず、発光動作させることができなくなる。そこで、本実施形態においては、隔壁25上の対向電極23を、隔壁25の格子状の平面パターン内の任意の位置及び任意の形状(例えばスポット状やライン状等)で部分的に除去して、相互に離間する複数の開口部23cが形成される。ここで、素子基板11側に形成される複数の開口部23cは、周期的に配置形成(規則的に配置)されていることが望ましい。
In the case where the openings 23c are formed in a lattice like the planar pattern of the partition walls, the counter electrode formed by a single electrode layer (solid electrode) so as to be common to the organic EL elements OEL of the respective pixels PIX. 23 is disconnected at the boundary region between the pixels PIX, a predetermined voltage is not supplied to each organic EL element OEL, and the light emission operation cannot be performed. Therefore, in the present embodiment, the
一方、上述した第1の実施形態と同様に、予め対向基板12の接着面側に、スッパタリング法や蒸着法等を用いて、酸化クロム等からなる遮光性を有する膜を密着して形成した後、フォトリソグラフィ法を用いて、図1、図6(b)に示すように、素子基板11側に形成された隔壁25の平面パターンに対応する領域にのみ、遮光性を有する膜を残して遮光性スペーサ層31を形成する。次いで、画素アレイ111内の隔壁25の平面パターンに対応して、対向基板12の接着面側に形成された上記遮光性スペーサ層31の表面(図6(b)では下面に相当する)に、印刷法や転写法等を用いて、接着材層32xを形成する。また、図6(b)に示すように、素子基板11の画素アレイ111の外周領域に、フィラー41入り封止材層42xを塗布して形成する。
On the other hand, similarly to the above-described first embodiment, a light-shielding film made of chromium oxide or the like is formed in close contact with the bonding surface side of the counter substrate 12 in advance using a sputtering method, a vapor deposition method, or the like. Thereafter, by using a photolithography method, as shown in FIGS. 1 and 6B, a light-shielding film is left only in a region corresponding to the planar pattern of the
ここで、接着材層32xは、上記遮光性スペーサ層31の平面パターンのうち、素子基板11側の対向電極23に形成された複数の開口部23cの位置及び形状に対応するように形成される。この場合、遮光性スペーサ層31、及び、該遮光性スペーサ層31の上面に形成される接着材層32xの厚みは、対向基板12表面から当該接着材層32xの上面までの寸法と、素子基板11表面から隔壁25の上面までの寸法との総和が、画素アレイ111の外周領域に形成される封止材層42xに拡散されるフィラー41の粒径(直径)と同等、もしくは、該フィラー41の粒径よりも僅かに大きくなるように、上記隔壁25の突出高さに応じて適切に設定される。
Here, the adhesive layer 32x is formed so as to correspond to the positions and shapes of the plurality of openings 23c formed in the
なお、接着層32となる接着材層32xの厚みが対向電極23の厚みに比較して、十分大きく、かつ、高い弾性を有している場合には、接着材層32xは、上記遮光性スペーサ層31の平面パターン(格子状)と同一の領域に形成されるものであってもよいし、上記開口部23cに対応する位置を含む領域に形成されるものであってもよい。
Note that when the thickness of the adhesive layer 32x to be the
次いで、図6(b)に示すように、素子基板11の一面側に対向基板12を、対向するように貼り合わせ、図6(c)に示すように、紫外線UVを照射、あるいは、熱処理を施すことにより、画素アレイ111の外周領域の封止材層42x、及び、画素アレイ111内の接着材層32xを硬化させる。これにより、画素アレイ111の外周領域においてはフィラー41が拡散された粘着層42を介して、また、画素アレイ111内においては隔壁25上の遮光性を有する遮光性スペーサ層31と光硬化性あるいは熱硬化性の接着層32とからなる積層構造を有する遮光性接着部30を介して、素子基板11に対向基板12が接着される。
Next, as shown in FIG. 6B, the counter substrate 12 is bonded to the one surface side of the element substrate 11 so as to face each other, and as shown in FIG. By applying, the sealing material layer 42x in the outer peripheral region of the pixel array 111 and the adhesive layer 32x in the pixel array 111 are cured. As a result, in the outer peripheral region of the pixel array 111, the light-blocking
このとき、素子基板11と対向基板12との間隙(基板間ギャップ)は、画素アレイ111の外周領域においては、フィラー41の粒径に基づいて設定され、また、画素アレイ111内においては、遮光性スペーサ層31の厚みに基づいて設定される。したがって、画素アレイ111内の遮光性接着部30において、画素アレイ111内における素子基板11と対向基板12の間隙(基板間ギャップ)が、外周領域における間隙(すなわちフィラー41の粒径)と同等かつ略均一になるように、接着層32の厚みが調整されて硬化する。すなわち、画素アレイ111の外周領域及び内部において、素子基板11と対向基板12が略均一な間隙(基板間ギャップ)を有するとともに、強固に接着される。
At this time, the gap (inter-substrate gap) between the element substrate 11 and the counter substrate 12 is set based on the particle size of the filler 41 in the outer peripheral region of the pixel array 111, and the light shielding is performed in the pixel array 111. It is set based on the thickness of the
(作用効果)
次に、本実施形態に係る表示装置における作用効果について検証する。
図7は、本実施形態に係る表示装置における作用効果を示す説明図である。ここで、上述した第1の実施形態と同等の作用効果については説明を簡略化する。
(Function and effect)
Next, the effects of the display device according to the present embodiment will be verified.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing the operational effects of the display device according to the present embodiment. Here, the description of the operational effects equivalent to those of the first embodiment described above will be simplified.
上述したように、第2の実施形態に係る表示装置においても、第1の実施形態と同様に、画素アレイ111に配列される各画素PIX間の境界領域に設けられる隔壁25の下層側に信号配線LNや能動素子TRが形成され、当該信号配線LNや能動素子TRに対して視野側から見て平面的に重なり、信号配線LNや能動素子TRが視認されないように、隔壁25上に遮光性を有する遮光性スペーサ層31を含む遮光性接着部30が形成されている。特に、本実施形態においては、図7に示すように、対向電極23を部分的に除去して形成された開口部23c内に露出する隔壁25の上面に、対向基板12の接着面側に形成された遮光性接着部30の接着層32が直接接着されることにより、素子基板11と対向基板12が接着されている。
As described above, in the display device according to the second embodiment, as in the first embodiment, a signal is displayed on the lower layer side of the
このようなパネル構造を有する表示パネル110によれば、図7に示すように、表示パネル110の外部から入射する光(外光)LTxや、表示パネル110の内部に入射して信号配線LNや能動素子TRの電極で反射した光が、隔壁25上に設けられた遮光性接着部30に含まれる遮光性を有する遮光性スペーサ層31により遮断又は吸収されて、視野側への出射が抑制される。
According to the
したがって、トップエミッション型の発光構造を有する表示パネル110において、ほぼ各画素PIXの有機EL素子OEL(有機EL層22)から放射される光hνのみが、対向基板12を介して視野側に出射されて、信号配線LNや能動素子TRの電極による外光反射が抑制されるので、画質を向上させることができる。
Therefore, in the
また、本実施形態に係る表示パネル110によれば、遮光性接着部30に含まれる遮光性を有する遮光性スペーサ層31により、薄膜トランジスタ等の能動素子TRへの外光LTxの入射を抑制することができるので、素子特性の変化又は劣化に伴う表示品質の低下を抑制することができる。
Further, according to the
また、本実施形態によれば、素子基板11と対向基板12が遮光性接着部30を介して、略均一な間隙(基板間ギャップ)を有するとともに、強固に接着されている。特に、本実施形態においては、対向電極23に形成された開口部23c内に露出する隔壁25の上面に、対向基板12の接着面側に形成された遮光性接着部30の接着層32が直接接着される。したがって、隔壁25として、例えば感光性の絶縁材料であるポリイミド系の樹脂材料を適用することにより、光硬化性あるいは熱硬化性の樹脂材料からなる接着層32との接着性を向上させることができるので、素子基板11と対向基板12とをより強固に接着することができる。
Further, according to the present embodiment, the element substrate 11 and the counter substrate 12 have a substantially uniform gap (inter-substrate gap) through the light-shielding
このように、本実施形態においては、素子基板11と対向基板12とが強固に接着されているので、表示パネル110の外部から過大な押圧力が印加された場合や、熱等に起因する歪みが生じた場合であっても、素子基板11と対向基板12との間隙(基板間ギャップ)を略一定に維持することができる。したがって、有機EL素子OELからの出射光の経路(角度及び距離)を均一化して画像のにじみやぼけの発生を抑制することができ、良好な画質を実現することができる。また、本実施形態によれば、上述したような押圧力が印加された場合であっても、素子基板11の画素アレイ111への対向基板12の接触を回避して、素子や回路の破損や特性劣化、封止破損の発生を防止又は抑制することができ、製造歩留まりや品質の向上を図ることができる。
As described above, in the present embodiment, the element substrate 11 and the counter substrate 12 are firmly bonded to each other. Therefore, when an excessive pressing force is applied from the outside of the
次に、上述した各実施形態に示した表示パネルが適用される表示装置と画素の具体例について、図面を参照して説明する。なお、以下に示す表示装置は、アクティブマトリクス駆動方式に対応した構成を有する場合について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、例えばパッシブマトリクス駆動方式等、他の駆動方式に対応した表示装置に適用されるものであってもよい。 Next, specific examples of a display device and pixels to which the display panel described in each of the above embodiments is applied will be described with reference to the drawings. Note that although the display device described below has a configuration corresponding to the active matrix driving method, the present invention is not limited to this. The present invention may be applied to a display device corresponding to another driving method such as a passive matrix driving method.
<表示装置への適用例と画素の具体例>
次に、上述した各実施形態に示した表示パネル(発光パネル)が適用される表示装置(発光装置)と画素の具体例について、図面を参照して説明する。
(第1の適用例)
図8は、本発明に係る表示パネル(発光パネル)を適用した表示装置の第1の具体例を示す概略構成図である。図8(a)は、本適用例に係る表示装置を示す概略ブロック図であり、図8(b)は、本適用例に係る表示装置に適用される画素の等価回路図である。なお、ここでは、上述した各実施形態に示した各図(図1〜図7)を適宜参照しながら説明する。
<Application example to display device and specific example of pixel>
Next, specific examples of a display device (light-emitting device) to which the display panel (light-emitting panel) described in each embodiment described above is applied and a pixel will be described with reference to the drawings.
(First application example)
FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing a first specific example of a display device to which the display panel (light emitting panel) according to the present invention is applied. FIG. 8A is a schematic block diagram showing a display device according to this application example, and FIG. 8B is an equivalent circuit diagram of a pixel applied to the display device according to this application example. Here, description will be made with reference to the respective drawings (FIGS. 1 to 7) shown in the respective embodiments as appropriate.
図8(a)に示すように、第1の適用例に係る表示装置(発光装置)100は、概略、上述した各実施形態に示した表示パネル(発光パネル)110と、表示パネル110に配列された各画素PIXを選択状態に設定するための選択ドライバ(選択駆動回路)120と、各画素PIXに画像データに応じた階調信号を供給するためのデータドライバ(信号駆動回路)130と、システムコントローラ140と、を備えている。
As shown in FIG. 8A, the display device (light emitting device) 100 according to the first application example is roughly arranged in the display panel (light emitting panel) 110 shown in each of the embodiments described above and the
本適用例に係る表示パネル110に配列される画素PIXは、例えば図8(b)に示すように、発光駆動回路DCと、電流駆動型の発光素子である有機EL素子OELと、を備えている。発光駆動回路DCは、画像データに応じた電流値の発光駆動電流を生成して、有機EL素子OELに供給する。有機EL素子OELは、発光駆動回路DCから供給される発光駆動電流に基づいて、画像データに応じた輝度階調で発光する。
The pixels PIX arranged in the
発光駆動回路DCは、例えば図8(b)に示すように、トランジスタ(能動素子;スイッチング素子)Tr11、Tr12とキャパシタCsとを備えている。トランジスタTr11は、ゲート端子が選択ラインLsに接続され、ドレイン端子がデータラインLdに接続され、ソース端子が接点N11に接続されている。トランジスタTr12は、ゲート端子が接点N11に接続され、ドレイン端子が高電位の電源電圧Vsaに接続され、ソース端子が接点N12に接続されている。キャパシタCsは、トランジスタTr12のゲート端子(接点N11)及びソース端子(接点N12)間に接続されている。 For example, as shown in FIG. 8B, the light emission drive circuit DC includes transistors (active elements; switching elements) Tr11 and Tr12 and a capacitor Cs. The transistor Tr11 has a gate terminal connected to the selection line Ls, a drain terminal connected to the data line Ld, and a source terminal connected to the contact N11. The transistor Tr12 has a gate terminal connected to the contact N11, a drain terminal connected to the high-potential power supply voltage Vsa, and a source terminal connected to the contact N12. The capacitor Cs is connected between the gate terminal (contact N11) and the source terminal (contact N12) of the transistor Tr12.
また、有機EL素子(表示素子)OELは、アノード(アノード電極;上述した画素電極21)が上記発光駆動回路DCの接点N12に接続され、カソード(カソード電極;上述した対向電極23)が所定の低電位電源(基準電圧Vsc;例えば接地電位Vgnd)に接続されている。
The organic EL element (display element) OEL has an anode (anode electrode; the
ここでは、トランジスタTr11、Tr12はいずれも、nチャネル型の薄膜トランジスタを適用することができる。なお、トランジスタTr11、Tr12がpチャネル型であれば、ソース端子及びドレイン端子が互いに逆になる。また、キャパシタCsは、トランジスタTr12のゲート、ソース間に形成される寄生容量、又は、該ゲート、ソース間に付加的に設けられた補助容量、もしくは、これらの寄生容量と補助容量からなる容量成分である。 Here, an n-channel thin film transistor can be applied to both the transistors Tr11 and Tr12. Note that if the transistors Tr11 and Tr12 are p-channel transistors, the source terminal and the drain terminal are opposite to each other. The capacitor Cs is a parasitic capacitance formed between the gate and the source of the transistor Tr12, an auxiliary capacitance additionally provided between the gate and the source, or a capacitance component composed of these parasitic capacitance and auxiliary capacitance. It is.
画素PIXに接続される選択ラインLsは、例えば表示パネル110の行方向(図8(a)の左右方向)に配設されて、選択ドライバ120に接続されている。そして、選択ラインLsには、選択ドライバ120から選択レベル又は非選択レベルの選択電圧(選択信号)Vselが印加される。また、画素PIXに接続されるデータラインLdは、例えば表示パネル110の列方向(図8(a)の上下方向)に配設されて、データドライバ130に接続されている。データラインLdには、データドライバ130から画像データに応じた階調電圧(階調信号)Vdataが印加される。
The selection line Ls connected to the pixel PIX is arranged, for example, in the row direction of the display panel 110 (the left-right direction in FIG. 8A) and is connected to the
システムコントローラ140は、表示装置100の外部から供給される画像データに基づいて、輝度階調データを含むデジタルデータからなる表示データを生成してデータドライバ130に供給する。また、システムコントローラ140は、画像データに基づいて生成又は抽出されるタイミング信号に基づいて、選択ドライバ120及びデータドライバ130の動作状態を制御して、表示パネル110における所定の画像表示動作を実行するための選択制御信号及びデータ制御信号を生成して出力する。
The
これにより、選択ドライバ120は、選択制御信号に基づいて、各行の選択ラインLsに所定のタイミングで選択レベルの選択電圧Vselを印加することにより、各行の画素PIXを選択状態に設定する。また、データドライバ130は、データ制御信号に基づいて、画像データに応じた階調電圧Vdataを生成して、各データラインLdを介して、選択状態に設定された画素PIXに供給する。
Accordingly, the
そして、このような回路構成を有する画素PIXを備えた表示装置における表示駆動動作を簡単に説明すると、まず、所定の選択期間に、選択ドライバ120から選択ラインLsに対して、選択レベル(ハイレベル)の選択電圧Vselを印加することにより、トランジスタTr11をオン動作させて、画素PIXを選択状態に設定する。このタイミングに同期して、データドライバ130から画像データに応じた電圧値の階調電圧VdataをデータラインLdに印加することにより、トランジスタTr11を介して接点N11に、階調電圧Vdataに応じた電位が印加される。
A display drive operation in a display device including the pixel PIX having such a circuit configuration will be briefly described. First, in a predetermined selection period, a selection level (high level) is selected from the
これにより、トランジスタTr12が階調電圧Vdataに応じた導通状態でオン動作して、ドレイン、ソース間に所定の電流値の発光駆動電流が流れ、有機EL素子OELは、階調電圧Vdata(すなわち画像データ)に応じた輝度階調で発光する。このとき、トランジスタTr12のゲート、ソース間に接続されたキャパシタCsには、接点N11に印加された階調電圧Vdataに基づいて電荷が蓄積(充電)される。 As a result, the transistor Tr12 is turned on in a conductive state corresponding to the gradation voltage Vdata, a light emission driving current having a predetermined current value flows between the drain and the source, and the organic EL element OEL has the gradation voltage Vdata (that is, the image). Light emission at a luminance gradation corresponding to the data. At this time, charge is stored (charged) in the capacitor Cs connected between the gate and source of the transistor Tr12 based on the gradation voltage Vdata applied to the contact N11.
次いで、上記選択期間終了後の非選択期間において、選択ドライバ120から選択ラインLsに対して、非選択レベル(ローレベル)の選択電圧Vselを印加することにより、トランジスタTr11をオフ動作させて、画素PIXを非選択状態に設定する。このとき、上記キャパシタCsに蓄積された電荷(すなわち、ゲート、ソース間の電位差)が保持されて、トランジスタTr12のゲート端子に階調電圧Vdataに相当する電圧が印加される。したがって、トランジスタTr12のドレイン、ソース間に上記の発光動作状態(選択期間)と同等の電流値の発光駆動電流が流れて、有機EL素子OELは発光状態を継続する。そして、このような表示駆動動作を、表示パネル110に二次元配列された全ての画素PIXについて、例えば各行ごとに順次実行することにより、所望の画像情報が表示される。
Next, in the non-selection period after the end of the selection period, the transistor Tr11 is turned off by applying the selection voltage Vsel of the non-selection level (low level) from the
次に、上述したような回路構成を有する画素(発光駆動回路及び有機EL素子)の具体的なデバイス構造(平面レイアウト及び断面構造)について説明する。
図9は、本適用例に係る画素の一例を示す平面レイアウト図である。ここでは、図8(b)に示した発光駆動回路DCの各トランジスタ及び配線等が形成された層を主に示し、各トランジスタの電極及び各配線層を明瞭にするために、便宜的にハッチングを施して示した。ここで、同じハッチングを施した電極及び配線層は同層に設けられている。また、上述した各実施形態に示した隔壁25及び遮光性接着部30の平面パターンを、画素PIXの平面レイアウトに重ねて示した。図10は、本適用例に係る画素の要部断面図である。ここでは、図10は、図9に示した平面レイアウトを有する画素におけるXB−XB線(本明細書においては図9中に示したローマ数字の「10」に対応する記号として便宜的に「X」を用いる。)に沿った断面を示す。
Next, a specific device structure (planar layout and cross-sectional structure) of a pixel (light emission drive circuit and organic EL element) having the above-described circuit configuration will be described.
FIG. 9 is a plan layout diagram illustrating an example of a pixel according to this application example. Here, the layers in which the transistors and wirings of the light emission drive circuit DC shown in FIG. 8B are mainly shown are mainly shown, and hatching is made for convenience in order to clarify the electrodes and wiring layers of the transistors. This is shown. Here, the electrode and wiring layer which gave the same hatching are provided in the same layer. In addition, the planar patterns of the
図8(b)に示した画素PIXは、具体的には、図9、図10に示すように、ガラス等の絶縁性の素子基板11の一面側(図10の上面側)に設定された画素形成領域Rpxごとに設けられている。この画素形成領域Rpxには、少なくとも、有機EL素子OELの形成領域(EL素子形成領域)Relと、隣接する画素PIXとの間の境界領域と、が設定されている。 Specifically, the pixel PIX shown in FIG. 8B is set on one surface side (upper surface side in FIG. 10) of an insulating element substrate 11 such as glass as shown in FIGS. It is provided for each pixel formation region Rpx. In this pixel formation region Rpx, at least a boundary region between the formation region (EL element formation region) Rel of the organic EL element OEL and the adjacent pixel PIX is set.
図9に示した画素PIXにおいて、画素形成領域Rpxの図面上方及び下方の縁辺領域には、各々、行方向(図面左右方向)に延在するように選択ラインLs及び電源ラインLaが配設されている。一方、画素形成領域Rpxの図面右方側の領域には、選択ラインLs及び電源ラインLaに直交して、列方向(図面上下方向)に延在するようにデータラインLdが配設されている。 In the pixel PIX shown in FIG. 9, a selection line Ls and a power supply line La are provided so as to extend in the row direction (horizontal direction in the drawing) in the upper and lower edge regions of the pixel formation region Rpx, respectively. ing. On the other hand, in the region on the right side of the pixel formation region Rpx in the drawing, a data line Ld is disposed so as to extend in the column direction (vertical direction in the drawing) perpendicular to the selection line Ls and the power supply line La. .
また、図9に示した表示パネル110においては、例えば図10に示すように、画素形成領域Rpx内のEL素子形成領域Relに開口部が設けられた隔壁25が設けられている。すなわち、素子基板11上に、行方向(図面左右方向)及び列方向(図面上下方向)に隣接して配列される各画素PIX間の境界領域には、図9、図10に示すように、素子基板11表面から連続的に突出し、格子状の平面パターンを有する隔壁25が設けられている。そして、この隔壁25により囲まれ、かつ、画素電極21が露出した領域(すなわち、上記開口部)がEL素子形成領域Relとして画定されている。
In the
選択ラインLsは、例えば図9、図10に示すように、データラインLd及び電源ラインLaよりも下層側(素子基板11側)に設けられている。選択ラインLsは、トランジスタTr11、トランジスタTr12のゲート電極Tr11g、Tr12gと同層に設けられている。ここで、選択ラインLsは、図9に示すように、トランジスタTr11のゲート電極Tr11gと一体的に形成されている。 For example, as illustrated in FIGS. 9 and 10, the selection line Ls is provided on the lower layer side (element substrate 11 side) than the data line Ld and the power supply line La. The selection line Ls is provided in the same layer as the gate electrodes Tr11g and Tr12g of the transistor Tr11 and the transistor Tr12. Here, as shown in FIG. 9, the selection line Ls is formed integrally with the gate electrode Tr11g of the transistor Tr11.
また、データラインLdは、例えば図9、図10に示すように、電源ラインLaよりも下層側(素子基板11側)に設けられている。データラインLdは、トランジスタTr11、Tr12のソース電極Tr11s、Tr12s及びドレイン電極Tr11d、Tr12dと同層に設けられている。ここで、データラインLdは、図9に示すように、トランジスタTr11のドレイン電極Tr11dと一体的に形成されている。 The data line Ld is provided on the lower layer side (element substrate 11 side) than the power supply line La, for example, as shown in FIGS. The data line Ld is provided in the same layer as the source electrodes Tr11s and Tr12s and the drain electrodes Tr11d and Tr12d of the transistors Tr11 and Tr12. Here, as shown in FIG. 9, the data line Ld is formed integrally with the drain electrode Tr11d of the transistor Tr11.
また、電源ラインLaは、例えば図9、図10に示すように、後述するトランジスタTr11、Tr12及び選択ラインLs、データラインLdを被覆する絶縁膜24上に設けられている。電源ラインLaは、図9に示すように、下層の絶縁膜24に設けられたコンタクトホールHL12を介して、トランジスタTr12のドレイン電極Tr11dに直接接続されている。
Further, for example, as shown in FIGS. 9 and 10, the power supply line La is provided on an insulating
また、図9に示した画素PIXにおいては、発光駆動回路DCに設けられるトランジスタTr11、Tr12が、例えば、データラインLdに沿って列方向(図面上下方向)に延在するように配置されている。具体的には、トランジスタTr11、Tr12のチャネルの幅方向が、データラインLdに平行に延在するように設定されている。また、トランジスタTr11、Tr12は、いずれも図10に示すような電界効果型の薄膜トランジスタ構造を有している。なお、以下のトランジスタTr11についての説明では、図示の都合上、図10に示したトランジスタTr12の断面構造を参照しながら説明するものとする。 In the pixel PIX shown in FIG. 9, the transistors Tr11 and Tr12 provided in the light emission drive circuit DC are arranged so as to extend in the column direction (the vertical direction in the drawing) along the data line Ld, for example. . Specifically, the channel width direction of the transistors Tr11 and Tr12 is set to extend in parallel to the data line Ld. Each of the transistors Tr11 and Tr12 has a field effect thin film transistor structure as shown in FIG. In the following description of the transistor Tr11, for the sake of illustration, the description will be made with reference to the cross-sectional structure of the transistor Tr12 illustrated in FIG.
トランジスタTr11、Tr12はボトムゲート構造を有し、図9、図10に示すように、素子基板11上に形成されたゲート電極Tr11g、Tr12gを被覆するようにゲート絶縁膜13が設けられ、該ゲート絶縁膜13上の、ゲート電極Tr11g、Tr12gに対応する領域に半導体層SMC(図9では省略)が設けられている。また、半導体層SMCに形成されるチャネル領域上にはチャネル保護層BLが設けられ、当該チャネル保護層BLを挟んで対向するようにソース電極Tr11s、Tr12s及びドレイン電極Tr11d、Tr12dが設けられている。ソース電極Tr11s、Tr12s及びドレイン電極Tr11d、Tr12dと半導体層SMCとの間には不純物層OHMが設けられ、これにより、半導体層SMCとソース電極Tr11s、Tr12s及びドレイン電極Tr11d、Tr12dが各々オーミック接続している。
The transistors Tr11 and Tr12 have a bottom gate structure, and as shown in FIGS. 9 and 10, a
そして、図8(b)に示した発光駆動回路DCの回路構成に対応するように、トランジスタTr11は、図9に示すように、ゲート電極Tr11gが選択ラインLsと一体的に形成されている。また、ドレイン電極Tr11dは、図9に示すように、データラインLdと一体的に形成されている。また、ソース電極Tr11sは、図9に示すように、ゲート絶縁膜13に設けられたコンタクトホールHL11を介して、トランジスタTr12のゲート電極Tr12gに接続されている。ここで、コンタクトホールHL11は、図8(b)に示した発光駆動回路DCの接点N11に対応する。
Further, as shown in FIG. 9, in the transistor Tr11, the gate electrode Tr11g is formed integrally with the selection line Ls so as to correspond to the circuit configuration of the light emission drive circuit DC shown in FIG. 8B. Further, as shown in FIG. 9, the drain electrode Tr11d is formed integrally with the data line Ld. Further, as shown in FIG. 9, the source electrode Tr11s is connected to the gate electrode Tr12g of the transistor Tr12 via a contact hole HL11 provided in the
また、トランジスタTr12は、図9に示すように、ゲート電極Tr12gがゲート絶縁膜13に設けられたコンタクトホールHL11を介して、トランジスタTr11のソース電極Tr11sに接続されている。また、ドレイン電極Tr12dは、図9に示すように、絶縁膜24に設けられたコンタクトホールHL12を介して、電源ラインLaに接続されている。また、ソース電極Tr12sは、図9、図10に示すように、有機EL素子OELの画素電極21と一体的に形成されている。
Further, as shown in FIG. 9, the transistor Tr12 is connected to the source electrode Tr11s of the transistor Tr11 through the contact hole HL11 in which the gate electrode Tr12g is provided in the
有機EL素子OELは、図9、図10に示すように、上記画素電極(アノード電極)21と、有機EL層(発光層)22と、対向電極(カソード電極)23と、を順次積層した素子構造を有している。ここで、有機EL素子OELがトップエミッション型の発光構造を有している場合には、例えば画素電極21は、アルミニウム単体やアルミニウム合金等の光反射率の高い電極材料を含んで形成されている。また、対向電極23は、錫ドープ酸化インジウム(ITO)等の透光性(高い光透過率)を有する透明な電極材料により形成されている。
As shown in FIGS. 9 and 10, the organic EL element OEL is an element in which the pixel electrode (anode electrode) 21, the organic EL layer (light emitting layer) 22, and the counter electrode (cathode electrode) 23 are sequentially stacked. It has a structure. Here, when the organic EL element OEL has a top emission type light emitting structure, for example, the
画素電極21は、図9、図10に示すように、トランジスタTr12のソース電極Tr12sと一体的に形成されている。有機EL層22は、図9、図10に示すように、素子基板11上に連続的に突出して形成された隔壁25に設けられた開口部により画定されるEL素子形成領域Relに露出する画素電極21上に形成される。
As shown in FIGS. 9 and 10, the
対向電極23は、素子基板11上に二次元配列された各画素PIXの画素電極21に対して、共通に対向するように、単一の電極層(べた電極)により形成されている。また、対向電極23は、図10に示すように、各画素PIXのEL素子形成領域Relだけでなく、当該EL素子形成領域Relを画定する隔壁25上にも延在するように設けられている。さらに、対向電極23は、図示を省略したコンタクト部や引き出し配線を介して、低電位電源(基準電圧Vsc)に接続されている。
The
隔壁25は、例えば図9、図10に示すように、素子基板11上に配列された画素PIX相互の境界領域に形成された選択ラインLs、データラインLd、電源ラインLa、トランジスタTr11、Tr12、及び、絶縁膜24を被覆するように、素子基板11の表面から連続的に突出して、格子状の平面パターンを有するように設けられている。ここで、隔壁25は、上述した各実施形態に示したように、例えば感光性の絶縁材料であるポリイミド系の樹脂材料により形成される。
For example, as illustrated in FIGS. 9 and 10, the
そして、上述した発光駆動回路DC、有機EL素子OEL及び隔壁25が形成された素子基板11の一面側には、図10に示すように、遮光性接着部30を介して、透明なガラス等からなる対向基板12が所定の間隙を有して貼り合わされている。ここで、遮光性接着部30は、上述した各実施形態に示したように、対向基板12の接着面側に設けられ、遮光性を有する遮光性スペーサ層31と、素子基板11側の隔壁25上に設けられ、光硬化性あるいは熱硬化性の樹脂材料からなる接着層32と、からなる積層構造を有している。
Then, on the one surface side of the element substrate 11 on which the above-described light emission drive circuit DC, organic EL element OEL, and
本適用例に係る表示装置100の表示パネル110が、上述した第1の実施形態に示したパネル構造を有する場合には、上記遮光性接着部30の遮光性スペーサ層31と接着層32は、例えば同一の平面パターンを有している。そして、接着層32が、対向基板12の接着面側に形成された遮光性スペーサ層31の表面と、素子基板11側に設けられた隔壁25上の対向電極23との双方に接着されることにより、素子基板11と対向基板12が所定の間隙(基板間ギャップ)を有して接着される。
When the
一方、本適用例に係る表示装置100の表示パネル110が、上述した第2の実施形態に示したパネル構造を有する場合には、例えば上記遮光性接着部30の接着層32は、遮光性スペーサ層31の平面パターンのうち、素子基板11側に形成された対向電極23の開口部23cに対応する位置に設けられる。そして、接着層32が、対向基板12の接着面側に形成された遮光性スペーサ層31の表面と、素子基板11側に設けられた対向電極23の開口部23cに露出する隔壁25の上面との双方に接着されることにより、素子基板11と対向基板12が所定の間隙(基板間ギャップ)を有して接着される。
On the other hand, when the
(第2の適用例)
図11は、本発明に係る表示パネルを適用した表示装置の第2の具体例を示す概略構成図である。図11(a)は、本適用例に係る表示装置を示す概略ブロック図であり、図11(b)は、本適用例に係る表示装置に適用される画素の等価回路図である。ここで、上述した第1の適用例と同等の構成については、同一又は同等の符号を付してその説明を簡略化する。
(Second application example)
FIG. 11 is a schematic configuration diagram showing a second specific example of a display device to which the display panel according to the present invention is applied. FIG. 11A is a schematic block diagram showing a display device according to this application example, and FIG. 11B is an equivalent circuit diagram of a pixel applied to the display device according to this application example. Here, about the structure equivalent to the 1st application example mentioned above, the same or equivalent code | symbol is attached | subjected and the description is simplified.
図11(a)に示すように、第2の適用例に係る表示装置100は、概略、上述した各実施形態に示した表示パネル(発光パネル)110と、選択ドライバ120と、データドライバ130と、システムコントローラ140と、電源ドライバ150と、を備えている。すなわち、本適用例に示す表示装置100は、第1の適用例に示した表示装置100に、電源ドライバ150を付加した構成を有している。
As shown in FIG. 11A, the
本適用例に係る表示パネル110に配列される画素PIXは、例えば図11(b)に示すように、上述した第1の適用例と同様に、発光駆動回路DCと、有機EL素子OELと、を備えている。発光駆動回路DCは、例えば図11(b)に示すように、トランジスタTr21〜Tr23とキャパシタCsとを備えている。トランジスタTr21は、ゲート端子が選択ラインLsに接続され、ドレイン端子が電源ラインLaに接続され、ソース端子が接点N21に接続されている。トランジスタTr22は、ゲート端子が選択ラインLsに接続され、ソース端子がデータラインLdに接続され、ドレイン端子が接点N22に接続されている。トランジスタTr23は、ゲート端子が接点N21に接続され、ドレイン端子が電源ラインLaに接続され、ソース端子が接点N22に接続されている。キャパシタCsは、トランジスタTr23のゲート端子(接点N21)及びソース端子(接点N22)に接続されている。
For example, as shown in FIG. 11B, the pixels PIX arranged in the
また、有機EL素子OELは、アノード(アノード電極;画素電極21)が上記発光駆動回路DCの接点N22に接続され、カソード(カソード電極;対向電極23)が所定の低電位電源(基準電圧Vsc;例えば接地電位Vgnd)に接続されている。 The organic EL element OEL has an anode (anode electrode; pixel electrode 21) connected to the contact N22 of the light emission drive circuit DC, and a cathode (cathode electrode; counter electrode 23) having a predetermined low potential power supply (reference voltage Vsc; For example, it is connected to the ground potential Vgnd).
ここで、本適用例においても、トランジスタTr21〜Tr23はいずれも、nチャネル型の薄膜トランジスタを適用することができる。また、キャパシタCsは、トランジスタTr23のゲート、ソース間に形成される寄生容量、又は、該ゲート、ソース間に付加的に設けられた補助容量、もしくは、これらの寄生容量と補助容量からなる容量成分である。 Here, in this application example, any of the transistors Tr21 to Tr23 can be an n-channel thin film transistor. The capacitor Cs is a parasitic capacitance formed between the gate and the source of the transistor Tr23, an auxiliary capacitance additionally provided between the gate and the source, or a capacitance component composed of these parasitic capacitance and auxiliary capacitance. It is.
画素PIXに接続される電源ラインLaは、例えば表示パネル110の行方向(図11(a)の左右方向)に配設されて、電源ドライバ150に接続されている。電源ドライバ150は、システムコントローラ140から供給される電源制御信号に基づいて、所定のタイミングで電源ラインLaに発光レベル又は非発光レベルの電源電圧Vsaを印加する。
The power supply line La connected to the pixel PIX is disposed, for example, in the row direction of the display panel 110 (the left-right direction in FIG. 11A) and connected to the
そして、このような回路構成を有する画素PIXを備えた表示装置における表示駆動動作を簡単に説明すると、まず、選択期間に、選択ドライバ120から選択ラインLsに対して、選択レベル(ハイレベル)の選択電圧Vselを印加するとともに、電源ドライバ150から電源ラインLaに非発光レベル(基準電圧Vsc以下の電圧レベル;例えば負電圧)の電源電圧Vsaを印加することにより、トランジスタTr21、Tr22をオン動作させて、画素PIXを選択状態に設定する。このタイミングに同期して、データドライバ130から画像データに応じた負の電圧値の階調電圧VdataをデータラインLdに印加することにより、トランジスタTr22を介して接点N22に、階調電圧Vdataに応じた電位が印加される。
The display drive operation in the display device including the pixel PIX having such a circuit configuration will be briefly described. First, in the selection period, the
これにより、トランジスタTr23がオン動作して、トランジスタTr23のゲート、ソース間に生じた電位差に応じた書込電流が、電源ラインLaからトランジスタTr23、接点N22、トランジスタTr22を介してデータラインLd方向に流れる。このとき、トランジスタTr23のゲート、ソース間に接続されたキャパシタCsには、接点N21及びN22間に生じた電位差に応じた電荷が蓄積される。 As a result, the transistor Tr23 is turned on, and the write current corresponding to the potential difference generated between the gate and source of the transistor Tr23 is transferred from the power supply line La to the data line Ld via the transistor Tr23, the contact N22, and the transistor Tr22. Flowing. At this time, a charge corresponding to the potential difference generated between the contacts N21 and N22 is accumulated in the capacitor Cs connected between the gate and source of the transistor Tr23.
ここで、電源ラインLaには、基準電圧Vsc以下の電源電圧Vsaが印加され、さらに、書込電流が画素PIXからデータラインLd方向に引き抜くように設定されている。これにより、有機EL素子OELのアノード(接点N22)に印加される電位は、カソードの電位(基準電圧Vsc)よりも低くなるため、有機EL素子OELには電流が流れず、有機EL素子OELは発光しない(非発光動作)。そして、このような書込動作を、表示パネル110に二次元配列された全ての画素PIXについて、各行ごとに順次実行する。
Here, the power supply line La is set so that the power supply voltage Vsa equal to or lower than the reference voltage Vsc is applied and the write current is drawn from the pixel PIX in the direction of the data line Ld. As a result, the potential applied to the anode (contact N22) of the organic EL element OEL is lower than the cathode potential (reference voltage Vsc). Therefore, no current flows through the organic EL element OEL, and the organic EL element OEL Does not emit light (non-emission operation). Such a writing operation is sequentially executed for each row for all the pixels PIX two-dimensionally arranged on the
次いで、上記選択期間終了後の非選択期間において、選択ドライバ120から選択ラインLsに対して、非選択レベル(ローレベル)の選択電圧Vselを印加することにより、トランジスタTr21、Tr22をオフ動作させて、画素PIXを非選択状態に設定する。このとき、上記キャパシタCsに蓄積された電荷(すなわち、ゲート、ソース間の電位差)が保持されるので、トランジスタTr23はオン状態を維持する。そして、電源ドライバ150から電源ラインLaに発光レベル(基準電圧Vscよりも高い電圧レベル)の電源電圧Vsaを印加することにより、電源ラインLaからトランジスタTr23、接点N22を介して、有機EL素子OELに所定の発光駆動電流が流れる。
Next, in the non-selection period after the end of the selection period, by applying the selection voltage Vsel of the non-selection level (low level) from the
ここで、キャパシタCsに蓄積される電荷(電圧成分)は、トランジスタTr23において階調電圧Vdataに対応する書込電流を流す場合の電位差に相当するので、有機EL素子OELに流れる発光駆動電流は、当該書込電流と略同等の電流値となる。これにより、各画素PIXの有機EL素子OELは、書込動作時に書き込まれた画像データ(階調電圧Vdata)に応じた輝度階調で発光し、表示パネル110に所望の画像情報が表示される。
Here, since the charge (voltage component) accumulated in the capacitor Cs corresponds to a potential difference when a write current corresponding to the gradation voltage Vdata is caused to flow in the transistor Tr23, the light emission drive current flowing in the organic EL element OEL is The current value is substantially equal to the write current. As a result, the organic EL element OEL of each pixel PIX emits light with a luminance gradation corresponding to the image data (gradation voltage Vdata) written during the writing operation, and desired image information is displayed on the
次に、上述したような回路構成を有する画素(発光駆動回路及び有機EL素子)の具体的なデバイス構造(平面レイアウト及び断面構造)について説明する。
図12は、本適用例に係る画素の一例を示す平面レイアウト図である。ここでは、図11(b)に示した発光駆動回路DCの各トランジスタ及び配線等が形成された層を主に示し、各トランジスタの電極及び各配線層を明瞭にするために、便宜的にハッチングを施して示した。ここで、同じハッチングを施した電極及び配線層は同層に設けられている。また、上述した各実施形態に示した隔壁25及び遮光性接着部30の平面パターンを、画素PIXの平面レイアウトに重ねて示した。図13は、本適用例に係る画素の要部断面図である。ここでは、図13は、図12に示した平面レイアウトを有する画素におけるXIIIC−XIIIC線(本明細書においては図12中に示したローマ数字の「13」に対応する記号として便宜的に「XIII」を用いる。)に沿った断面を示す。なお、図12、図13において、上述した第1の適用例と同等の構成については、同一又は同等の符号を付してその説明を簡略化する。
Next, a specific device structure (planar layout and cross-sectional structure) of a pixel (light emission drive circuit and organic EL element) having the above-described circuit configuration will be described.
FIG. 12 is a plan layout diagram illustrating an example of a pixel according to this application example. Here, a layer in which each transistor, wiring, and the like of the light emission drive circuit DC shown in FIG. 11B is mainly shown, and the electrode and each wiring layer of each transistor are hatched for the sake of convenience. This is shown. Here, the electrode and wiring layer which gave the same hatching are provided in the same layer. In addition, the planar patterns of the
図12に示した画素PIXにおいて、画素形成領域Rpxの図面上方及び下方の縁辺領域には、各々、行方向(図面左右方向)に延在するように電源ラインLa及び選択ラインLsが配設されている。一方、画素形成領域Rpxの図面左方及び図面右方の領域には、各々、上記電源ラインLa及び選択ラインLsに直交して、列方向(図面上下方向)に延在するようにデータラインLd及び補助電源ラインLayが配設されている。 In the pixel PIX shown in FIG. 12, a power supply line La and a selection line Ls are provided so as to extend in the row direction (horizontal direction in the drawing) in the upper and lower edge regions of the pixel formation region Rpx, respectively. ing. On the other hand, in the left and right regions of the pixel formation region Rpx, the data lines Ld extend in the column direction (vertical direction in the drawing) perpendicular to the power supply line La and the selection line Ls, respectively. In addition, an auxiliary power line Lay is provided.
また、図12に示した表示パネル110においては、例えば図13に示すように、画素形成領域Rpx内のEL素子形成領域Relに開口部が設けられた隔壁25が設けられている。すなわち、本適用例においても、素子基板11上の画素アレイ111に隣接して配列される各画素PIX間の境界領域には、図12、図13に示すように、素子基板11表面から連続的に突出し、格子状の平面パターンを有する隔壁25が設けられている。そして、この隔壁25により囲まれ、かつ、画素電極21が露出した領域(すなわち、上記開口部)がEL素子形成領域Relとして画定されている。
Further, in the
データラインLdは、例えば図12、図13に示すように、選択ラインLs及び電源ラインLa、補助電源ラインLayよりも下層側(素子基板11側)に設けられている。データラインLdは、トランジスタTr21〜Tr23のゲート電極Tr21g〜Tr23gと同層に設けられている。また、データラインLdは、図12に示すように、上層のゲート絶縁膜13に設けられたコンタクトホールHL24を介して、トランジスタTr22のソース電極Tr22sに直接接続されている。
For example, as shown in FIGS. 12 and 13, the data line Ld is provided on the lower layer side (element substrate 11 side) than the selection line Ls, the power supply line La, and the auxiliary power supply line Lay. The data line Ld is provided in the same layer as the gate electrodes Tr21g to Tr23g of the transistors Tr21 to Tr23. Further, as shown in FIG. 12, the data line Ld is directly connected to the source electrode Tr22s of the transistor Tr22 via a contact hole HL24 provided in the upper
また、選択ラインLs及び電源ラインLaは、例えば図12、図13に示すように、相互に同層に設けられ、かつ、トランジスタTr21〜Tr23及びデータラインLd、補助電源ラインLayを被覆する絶縁膜24上に設けられている。選択ラインLsは、図12に示すように、下層の絶縁膜24及びゲート絶縁膜13に設けられたコンタクトホールHL22を介して、トランジスタTr21、Tr22のゲート電極Tr21g、Tr22gに直接接続されている。また、電源ラインLaは、例えば図12、図13に示すように、下層の絶縁膜24に設けられたコンタクトホールHL23を介して、補助電源ラインLayに直接接続されている。
In addition, the selection line Ls and the power supply line La are provided in the same layer as shown in FIGS. 12 and 13, for example, and an insulating film that covers the transistors Tr21 to Tr23, the data line Ld, and the auxiliary power supply line Lay. 24 is provided. As shown in FIG. 12, the selection line Ls is directly connected to the gate electrodes Tr21g and Tr22g of the transistors Tr21 and Tr22 via a contact hole HL22 provided in the lower insulating
補助電源ラインLayは、例えば図12、図13に示すように、トランジスタTr21〜Tr23のソース電極Tr21s〜Tr23s及びドレイン電極Tr21d〜Tr23dと同層に設けられている。ここで、補助電源ラインLayは、図12に示すように、トランジスタTr21、Tr23のドレイン電極Tr21d、Tr23dと一体的に形成されている。 For example, as illustrated in FIGS. 12 and 13, the auxiliary power line Lay is provided in the same layer as the source electrodes Tr21s to Tr23s and the drain electrodes Tr21d to Tr23d of the transistors Tr21 to Tr23. Here, as shown in FIG. 12, the auxiliary power line Lay is formed integrally with the drain electrodes Tr21d and Tr23d of the transistors Tr21 and Tr23.
また、図12に示した画素PIXにおいては、発光駆動回路DCに設けられるトランジスタTr22が、例えば、データラインLdに沿って列方向(図面上下方向)に延在するように配置されている。また、トランジスタTr21、Tr23が、例えば、補助電源ラインLayに沿って列方向に延在するように配置されている。 In the pixel PIX shown in FIG. 12, the transistor Tr22 provided in the light emission drive circuit DC is disposed so as to extend in the column direction (vertical direction in the drawing) along the data line Ld, for example. Further, the transistors Tr21 and Tr23 are arranged so as to extend in the column direction along the auxiliary power supply line Lay, for example.
トランジスタTr21〜Tr23はボトムゲート構造を有し、図12、図13に示すように、素子基板11上に形成されたゲート電極Tr21g〜Tr23gを被覆するようにゲート絶縁膜13が設けられ、該ゲート絶縁膜13上の、ゲート電極Tr21g〜Tr23gに対応する領域に半導体層SMC(図12では省略)が設けられている。また、半導体層SMCに形成されるチャネル領域上にはチャネル保護層BLが設けられ、当該チャネル保護層BLを挟んで対向するようにソース電極Tr21s〜Tr23s及びドレイン電極Tr21d〜Tr23dが設けられている。ソース電極Tr21s〜Tr23s及びドレイン電極Tr21d〜Tr23dと半導体層SMCとの間には不純物層OHM(図示を省略)が設けられている。
The transistors Tr21 to Tr23 have a bottom gate structure, and as shown in FIGS. 12 and 13, a
そして、図11(b)に示した発光駆動回路DCの回路構成に対応するように、トランジスタTr21は、図12に示すように、ゲート電極Tr21gがトランジスタTr22のゲート電極Tr22gと一体的に形成されている。また、ゲート電極Tr21gは、ゲート絶縁膜13及び絶縁膜24に設けられたコンタクトホールHL22を介して、選択ラインLsに接続されている。また、ドレイン電極Tr21dは、図12に示すように、補助電源ラインLayと一体的に形成されている。また、ソース電極Tr21sは、図12に示すように、ゲート絶縁膜13に設けられたコンタクトホールHL21を介して、トランジスタTr23のゲート電極Tr23g及びキャパシタCsの下部電極Ecaに接続されている。ここで、コンタクトホールHL21は、図11(b)に示した発光駆動回路DCの接点N21に対応する。
Then, as shown in FIG. 12, in the transistor Tr21, the gate electrode Tr21g is formed integrally with the gate electrode Tr22g of the transistor Tr22 so as to correspond to the circuit configuration of the light emission drive circuit DC shown in FIG. ing. The gate electrode Tr21g is connected to the selection line Ls through a contact hole HL22 provided in the
また、トランジスタTr22は、図12に示すように、ゲート電極Tr22gがトランジスタTr21のゲート電極Tr21gと一体的に形成されている。また、ゲート電極Tr22gは、ゲート絶縁膜13及び絶縁膜24に設けられたコンタクトホールHL22を介して、選択ラインLsに接続されている。また、ドレイン電極Tr22dは、図12に示すように、キャパシタCsの上部電極Ecbを兼ねる画素電極21に接続されている。また、ソース電極Tr22sは、図12に示すように、ゲート絶縁膜13に設けられたコンタクトホールHL24を介して、データラインLdに接続されている。
In the transistor Tr22, as shown in FIG. 12, the gate electrode Tr22g is formed integrally with the gate electrode Tr21g of the transistor Tr21. The gate electrode Tr22g is connected to the selection line Ls through a contact hole HL22 provided in the
また、トランジスタTr23は、図12、図13に示すように、ゲート電極Tr23gがゲート絶縁膜13に設けられたコンタクトホールHL22を介して、トランジスタTr21のソース電極Tr21sに接続されている。また、ゲート電極Tr23gは、キャパシタCsの下部電極Ecaに接続されている。また、ドレイン電極Tr23dは、図12、図13に示すように、補助電源ラインLayと一体的に形成されている。また、ソース電極Tr23sは、図12、図13に示すように、キャパシタCsの上部電極Ecbを兼ねる画素電極21に接続されている。
As shown in FIGS. 12 and 13, the transistor Tr23 is connected to the source electrode Tr21s of the transistor Tr21 through the contact hole HL22 in which the gate electrode Tr23g is provided in the
キャパシタCsは、図12、図13に示すように、素子基板11上に設けられた下部電極Ecaと、該下部電極Ecaに対向し、アルミニウム等の光反射率が高い金属膜からなる上部電極Ecbと、下部電極Eca及び上部電極Ecb間に介在するゲート絶縁膜13と、を有している。ここで、ゲート絶縁膜13は、キャパシタCsの誘電体層として兼用されている。また、上部電極Ecbは、有機EL素子OELの画素電極21として兼用されている。すなわち、キャパシタCsは、有機EL素子OELの下層側(素子基板11側)に設けられている。そして、下部電極Ecaは、図12、図13に示すように、トランジスタTr21のソース電極Tr21s及びトランジスタTr23のゲート電極Tr23gに接続されている。また、上部電極Ecbとして兼用される画素電極21は、図12、図13に示すように、トランジスタTr22のドレイン電極Tr22d及びトランジスタTr23のソース電極Tr23sと一体的に形成されている。ここで、画素電極21とドレイン電極Tr22d及びソース電極Tr23sとの接続部は、図11(b)に示した発光駆動回路DCの接点N22に対応する。
As shown in FIGS. 12 and 13, the capacitor Cs includes a lower electrode Eca provided on the element substrate 11, and an upper electrode Ecb made of a metal film facing the lower electrode Eca and having a high light reflectance such as aluminum. And a
有機EL素子OELは、上述した第1の適用例と同様に、図12、図13に示すように、トランジスタTr22のドレイン電極Tr22d及びトランジスタTr23のソース電極Tr12sに接続された画素電極(アノード電極)21と、有機EL層(発光層)22と、対向電極(カソード電極)23と、を順次積層した素子構造を有している。 As in the first application example described above, the organic EL element OEL is a pixel electrode (anode electrode) connected to the drain electrode Tr22d of the transistor Tr22 and the source electrode Tr12s of the transistor Tr23, as shown in FIGS. 21, an organic EL layer (light emitting layer) 22, and a counter electrode (cathode electrode) 23 are sequentially stacked.
また、隔壁25は、上述した第1の適用例と同様に、例えば図12、図13に示すように、素子基板11上に配列された画素PIX相互の境界領域に形成された選択ラインLs、データラインLd、電源ラインLa、補助電源ラインLay、トランジスタTr21〜Tr23、及び、絶縁膜24を被覆するように、素子基板11表面から連続的に突出して、格子状の平面パターンを有するように設けられている。ここで、隔壁25は、上述した各実施形態に示したように、例えば感光性の絶縁材料であるポリイミド系の樹脂材料により形成される。
In addition, as in the first application example described above, the
そして、上述した発光駆動回路DC、有機EL素子OEL及び隔壁25が形成された素子基板11の一面側には、図13に示すように、遮光性接着部30を介して、対向基板12が所定の間隙を有するように貼り合わされている。ここで、本適用例においても、遮光性接着部30は、対向基板12の接着面側に設けられ、遮光性を有する遮光性スペーサ層31と、素子基板11側の隔壁25上に設けられ、光硬化性あるいは熱硬化性の樹脂材料からなる接着層32と、からなる積層構造を有している。したがって、遮光性接着部30の遮光性スペーサ層31と接着層32の平面パターンについても、上述した適用例と同様に、少なくとも遮光性を有する遮光性スペーサ層31が素子基板11側の隔壁25の平面パターンに対応した領域に格子状に設けられているものであればよい。すなわち、遮光性スペーサ層31と接着層32が、例えば同一の平面パターンを有しているものであってもよいし、接着層32が、素子基板11側に形成された対向電極23の開口部23cに対応する位置にのみ設けられているものであってもよい。
Then, on one surface side of the element substrate 11 on which the light emission drive circuit DC, the organic EL element OEL, and the
そして、接着層32が、対向基板12の接着面側に形成された遮光性スペーサ層31の表面と、素子基板11側に設けられた隔壁25上の対向電極23との双方、又は、当該対向電極23に形成された開口部23cに露出する隔壁25の上面との双方に、接着されることにより、素子基板11と対向基板12が所定の間隙(基板間ギャップ)を有して接着される。
The
このような適用例に係る表示装置によれば、上述した各実施形態に示したように、トップエミッション型の発光構造を有する表示パネル110において、各画素PIXの有機EL素子OEL(有機EL層22)から放射される光が対向基板12を介して良好に視野側に出射されるとともに、各画素PIX間の境界領域に設けられる選択ラインLsやデータラインLd、電源ラインLa等の信号配線や、トランジスタTr11、Tr12、Tr21〜Tr23等の能動素子の電極による外光反射が抑制されるので、画質を向上させることができる。
According to the display device according to such an application example, as shown in each of the above-described embodiments, in the
さらに、上記各適用例に示したパネル構造において、トランジスタTr11、Tr12、Tr21〜Tr23等の薄膜トランジスタがボトムゲート構造を有し、表示パネル110がトップエミッション型の発光構造を有している場合、外光が隔壁25を介して各薄膜トランジスタのチャネル領域が形成される半導体層に入射され、それによってリーク電流等が発生して、各薄膜トランジスタの特性が変動したり誤動作が生じたりし易い。これに対し、遮光性接着部30を、遮光性を有する材料を用いて形成することにより、各薄膜トランジスタの半導体層への外光の入射が抑制されて、薄膜トランジスタの特性を安定させ誤動作が発生しないようにすることができる。
Further, in the panel structure shown in each of the above application examples, when the thin film transistors such as the transistors Tr11, Tr12, Tr21 to Tr23 have a bottom gate structure and the
また、上述した適用例に係る表示装置によれば、表示パネル110の外部から過大な押圧力が印加された場合や、熱等に起因する歪みが生じた場合であっても、素子基板11と対向基板12との間隙(基板間ギャップ)を略一定に維持することができるので、画像のにじみやぼけの発生を抑制して、良好な画質を実現することができる。また、素子基板11の画素アレイ111への対向基板12の接触を回避することができるので、素子や回路の破損や特性劣化、封止破損の発生を防止又は抑制することができ、製造歩留まりや品質の向上を図ることができる。
Further, according to the display device according to the application example described above, even when an excessive pressing force is applied from the outside of the
<電子機器の適用例>
次に、上述した各実施形態に係る表示装置を適用した電子機器について図面を参照して説明する。
上述した各実施形態に示したパネル構造を有する表示パネル110を備える表示装置100は、例えばデジタルカメラや薄型テレビジョン、パーソナルコンピュータ、携帯電話機等、種々の電子機器の表示デバイスとして良好に適用できるものである。
<Application examples of electronic devices>
Next, an electronic apparatus to which the display device according to each embodiment described above is applied will be described with reference to the drawings.
The
図14は、本発明に係る発光装置を適用したデジタルカメラの構成例を示す斜視図であり、図15は、本発明に係る発光装置を適用した薄型テレビジョンの構成例を示す斜視図であり、図16は、本発明に係る発光装置を適用したパーソナルコンピュータの構成例を示す斜視図であり、図17は、本発明に係る発光装置を適用した携帯電話機の構成例を示す図である。 FIG. 14 is a perspective view illustrating a configuration example of a digital camera to which the light emitting device according to the present invention is applied, and FIG. 15 is a perspective view illustrating a configuration example of a thin television to which the light emitting device according to the present invention is applied. 16 is a perspective view showing a configuration example of a personal computer to which the light emitting device according to the present invention is applied, and FIG. 17 is a diagram showing a configuration example of a mobile phone to which the light emitting device according to the present invention is applied.
図14において、デジタルカメラ210は、大別して、本体部211と、レンズ部212と、操作部213と、上述した各実施形態に示した表示パネル110を備える表示装置100を適用した表示部214と、シャッターボタン215とを備えている。これによれば、表示部214における外光反射を抑制することができるとともに、表示部214を構成する基板間ギャップ(間隙)を均一化することができ、表示画質を向上させることができる。また、画素アレイ(発光素子や駆動回路、信号配線等)の破損や特性劣化を防止して製造歩留まりや品質の向上を図ることができる。
14, the
また、図15において、薄型テレビジョン220は、大別して、本体部221と、上述した各実施形態に示した表示パネル110を備える表示装置100を適用した表示部222と、操作用コントローラ(リモコン)223と、を備えている。これによれば、表示部222における外光反射を抑制することができるとともに、表示部222を構成する基板間ギャップ(間隙)を均一化することができ、表示画質を向上させることができる。また、画素アレイ(発光素子や駆動回路、信号配線等)の破損や特性劣化を防止して製造歩留まりや品質の向上を図ることができる。
In FIG. 15, a
また、図16において、パーソナルコンピュータ230は、大別して、本体部231と、キーボード232と、上述した各実施形態に示した表示パネル110を備える表示装置100を適用した表示部233とを備えている。この場合においても、表示部233における外光反射を抑制することができるとともに、表示部233を構成する基板間ギャップ(間隙)を均一化することができ、表示画質を向上させることができる。また、画素アレイ(発光素子や駆動回路、信号配線等)の破損や特性劣化を防止して製造歩留まりや品質の向上を図ることができる。
In FIG. 16, the
また、図17において、携帯電話機240は、大別して、操作部241と、受話口242と、送話口243と、上述した各実施形態に示した表示パネル110を備える表示装置100を適用した表示部244とを備えている。この場合においても、表示部244における外光反射を抑制することができるとともに、表示部244を構成する基板間ギャップ(間隙)を均一化することができ、表示画質を向上させることができる。また、画素アレイ(発光素子や駆動回路、信号配線等)の破損や特性劣化を防止して製造歩留まりや品質の向上を図ることができる。
In FIG. 17, the
なお、上述した各電子機器においては、本発明に係る発光パネルを、複数の画素が2次元配列された表示パネルとして適用した場合について詳しく説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明に係る発光装置は、例えば発光素子を有する複数の画素が一方向に配列された発光素子アレイを備え、感光体ドラムに画像データに応じて発光素子アレイから出射した光を照射して露光する露光装置に適用するものであってもよい。 In each electronic device described above, the case where the light-emitting panel according to the present invention is applied as a display panel in which a plurality of pixels are two-dimensionally arranged has been described in detail, but the present invention is not limited to this. . The light-emitting device according to the present invention includes, for example, a light-emitting element array in which a plurality of pixels having light-emitting elements are arranged in one direction, and is exposed by irradiating the photosensitive drum with light emitted from the light-emitting element array according to image data. It may be applied to an exposure apparatus.
11 素子基板
12 対向基板
21 画素電極
22 有機EL層
23 対向電極
25 隔壁
30 遮光性接着部
31 遮光性スペーサ層
32 接着層
40 シール部
41 フィラー
42 粘着層
50 封止空間
100 表示装置
110 表示パネル
111 画素アレイ
PIX 画素
OEL 有機EL素子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Element substrate 12
Claims (11)
一面側が前記第1の基板の前記一面側に対向して設けられ、前記第1の基板の前記一面側を封止する第2の基板と、
前記隔壁の平面パターンに対応した平面パターンを有して前記第2の基板の前記一面側に密着して設けられ、かつ、遮光性を有する遮光性スペーサ層と、
前記遮光性スペーサ層の前記第1の基板の前記一面側に対向する面側と前記第1の基板の前記一面側とに接着される接着層と、
を備えることを特徴とする発光パネル。 A plurality of pixels each having a light emitting element, and a partition wall provided continuously in a boundary region that partitions the light emitting element formation region of each pixel, and a first substrate provided on one side;
A second substrate having one surface side facing the one surface side of the first substrate and sealing the one surface side of the first substrate;
A light-shielding spacer layer having a planar pattern corresponding to the planar pattern of the partition walls, being in close contact with the one surface side of the second substrate, and having a light-shielding property;
An adhesive layer bonded to a surface side of the light-shielding spacer layer facing the one surface side of the first substrate and the one surface side of the first substrate;
A light-emitting panel comprising:
前記接着層は、少なくとも前記隔壁上に延在する前記電極層の一部が除去された開口部に対応する領域に設けられていることを特徴とする請求項1記載の発光パネル。 The light emitting element has a light emitting layer and a pair of electrodes facing each other through the light emitting layer, and an electrode layer forming one of the pair of electrodes is provided to extend on the partition wall,
The light emitting panel according to claim 1, wherein the adhesive layer is provided in a region corresponding to an opening from which at least a part of the electrode layer extending on the partition wall is removed.
前記各画素は、少なくとも、前記発光素子を発光駆動させるための複数の薄膜トランジスタを備え、該各薄膜トランジスタはゲート電極が半導体層の下部に設けられたボトムゲート構造を有していることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の発光パネル。 The light emitting element has a top emission structure,
Each pixel includes at least a plurality of thin film transistors for driving the light emitting element to emit light, and each thin film transistor has a bottom gate structure in which a gate electrode is provided below a semiconductor layer. The light emitting panel according to claim 1.
前記第1の基板の前記一面側を封止するための第2基板を準備する工程と、
前記隔壁の平面パターンに対応した平面パターンを有し、かつ、遮光性を有する遮光性スペーサ層を前記第2基板の一面側に密着して形成する工程と、
前記遮光性スペーサ層の前記第1の基板の前記一面側に対向する面に、接着性を有する樹脂材料を有する接着材層を形成する工程と、
前記第1の基板の前記一面側に前記第2の基板の前記一面側を対向させ、押圧力を印加して、前記遮光性スペーサ層と前記接着層を介して、前記第1の基板と前記第2の基板とを貼り合わせる工程と、
前記第1の基板と前記第2の基板とを貼り合わせた状態で、前記接着材層を所定の条件により硬化させて接着層を形成し、該接着層を介して前記遮光性スペーサ層の前記第1の基板の前記一面側に対応する面側と前記第1の基板の前記一面側とを接着する工程と、
を含むことを特徴とする発光パネルの製造方法。 Forming a plurality of pixels each having a light-emitting element on one surface side of the first substrate, and a partition wall continuously provided in a boundary region that partitions the light-emitting element formation region of each pixel;
Preparing a second substrate for sealing the one surface side of the first substrate;
Forming a light-shielding spacer layer having a planar pattern corresponding to the planar pattern of the partition wall and having a light-shielding property, in close contact with one surface side of the second substrate;
Forming an adhesive layer having an adhesive resin material on a surface of the light-shielding spacer layer facing the one surface side of the first substrate;
The one surface side of the first substrate is opposed to the one surface side of the first substrate, a pressing force is applied, and the first substrate and the adhesive layer are interposed through the light-shielding spacer layer and the adhesive layer. Bonding the second substrate together;
In a state where the first substrate and the second substrate are bonded together, the adhesive layer is cured under a predetermined condition to form an adhesive layer, and the light-shielding spacer layer is formed through the adhesive layer. Bonding a surface side corresponding to the one surface side of the first substrate and the one surface side of the first substrate;
A method for manufacturing a light-emitting panel, comprising:
前記第1の基板の前記一面側に前記画素を形成する工程は、
前記発光素子の前記一対の電極のいずれか一方をなす電極層を前記隔壁上に延在させて形成する工程と、
前記隔壁上に延在する前記電極層の一部を除去した開口部を形成する工程と、
を含み、
前記接着材層を形成する工程は、前記遮光性スペーサ層の前記第1の基板の前記一面側に対向する面の、少なくとも前記開口部に対応する位置に前記接着材層を形成する工程を含むことを特徴とする請求項5記載の発光パネルの製造方法。 The light emitting element includes a light emitting layer and a pair of electrodes facing each other through the light emitting layer,
Forming the pixel on the one surface side of the first substrate;
Extending an electrode layer forming either one of the pair of electrodes of the light emitting element on the partition; and
Forming an opening by removing a part of the electrode layer extending on the partition;
Including
The step of forming the adhesive layer includes the step of forming the adhesive layer at a position corresponding to at least the opening of a surface of the light-shielding spacer layer facing the one surface side of the first substrate. The method for manufacturing a light-emitting panel according to claim 5.
前記各選択ラインを介して、前記画素を選択状態に設定するための選択信号を印加する選択駆動回路と、
前記各データラインを介して、前記選択状態に設定された前記画素に画像データに応じた階調信号を書き込む信号駆動回路と、
を備えていることを特徴とする発光装置。 A plurality of pixels each having a light-emitting element, a plurality of selection lines and a plurality of data lines connected to the plurality of pixels, and a boundary region that partitions the light-emitting element formation region of each pixel A first substrate provided on one surface side, and a first surface side facing the one surface side of the first substrate, and sealing the one surface side of the first substrate. A light-shielding spacer layer having a light-shielding property provided in close contact with the one surface side of the second substrate having a planar pattern corresponding to the planar pattern of the partition; A light-emitting panel comprising: an adhesive layer bonded to a surface side of the first substrate facing the one surface side of the spacer layer and the one surface side of the first substrate;
A selection drive circuit for applying a selection signal for setting the pixel to a selected state via the selection lines;
A signal driving circuit for writing a gradation signal corresponding to image data to the pixels set in the selected state via the data lines;
A light emitting device comprising:
前記接着層は、前記隔壁上に延在する前記電極層の一部が除去された開口部内に対応する領域に設けられていることを特徴とする請求項7記載の発光装置。 The light emitting element has a light emitting layer and a pair of electrodes facing each other through the light emitting layer, and an electrode layer forming one of the pair of electrodes is provided to extend on the partition wall,
The light-emitting device according to claim 7, wherein the adhesive layer is provided in a region corresponding to the opening from which a part of the electrode layer extending on the partition wall is removed.
前記各画素は、少なくとも、前記発光素子を発光駆動させるための複数の薄膜トランジスタを備え、該各薄膜トランジスタはゲート電極が半導体層の下部に設けられたボトムゲート構造を有していることを特徴とする請求項7乃至9のいずれかに記載の発光装置。 The light emitting element has a top emission structure,
Each pixel includes at least a plurality of thin film transistors for driving the light emitting element to emit light, and each thin film transistor has a bottom gate structure in which a gate electrode is provided below a semiconductor layer. The light emitting device according to claim 7.
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