JP2014026902A - 表示装置、表示装置の製造方法および電子機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基板上の第1の領域と第2の領域との間に、上記基板からみて上記第1の領域が上記第2の領域よりも高くなるように段差を形成する段差形成部材と、上記第1の領域に転写される第1の発光層と、上記第1の領域および上記第2の領域に転写され、発光波長が上記第1の発光層の発光波長よりも短い第2の発光層とを含む表示装置が提供される。
【選択図】図4
Description
上記第1の領域に転写される第1の発光層と、上記第1の領域および上記第2の領域に転写され、発光波長が上記第1の発光層の発光波長よりも短い第2の発光層とを含む表示装置を有する電子機器が提供される。
1.第1の実施形態(赤色、緑色、および青色の発光層をそれぞれ転写する例)
1−1.表示装置の構成
1−2.表示装置の製造方法
1−3.電子機器への適用
1−4.変形例
2.第2の実施形態(青色の発光層を共通層とする例)
2−1.表示装置の構成
2−2.表示装置の製造方法
2−3.変形例
3.第3の実施形態(黄色および青色の発光層をそれぞれ転写する例)
3−1.表示装置の構成
3−2.変形例
4.補足
(1−1.表示装置の構成)
まず、図1〜図4を参照して、本開示の第1の実施形態に係る表示装置の構成について説明する。図1および図2は、表示装置の全体構成を説明するための図である。図3および図4は、表示装置の表示領域についてより詳しく説明するための図である。
図1は、本開示の第1の実施形態に係る表示装置の構成の例を示す図である。本実施形態に係る表示装置は、有機ELディスプレイ100である。
図2は、有機ELディスプレイ100に設けられる画素駆動回路140の構成例を示す図である。本実施形態において、画素駆動回路140は、後述する発光素子の下部電極の下層に形成されるアクティブ型の駆動回路である。
図3は、有機ELディスプレイ100における表示領域110の平面構成の例を示す図である。図4は、図3のI−I断面図である。図3に示すように、表示領域110には、赤色発光素子10R、緑色発光素子10G、および青色発光素子10Bがマトリクス状に配列される。一組の赤色発光素子10R、緑色発光素子10G、および青色発光素子10Bは、画素10を構成する。
基板11は、平坦面を有する支持体である。基板11としては、例えば、石英、ガラス、金属箔、または樹脂製のフィルムやシートなどが用いられる。樹脂製のフィルムやシートを用いる場合、その材質としては、例えばポリメチルメタクリレート(PMMA)などのメタクリル樹脂類、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリブチレンナフタレート(PBT)などのポリエステル類、またはポリカーボネート樹脂などが用いられうる。この場合、透水性や透ガス性を抑えるために、基板11を積層構造にして表面処理をすることが望ましい。
下部電極15は、発光素子の陽極であり、上述のようにTFT層13の駆動トランジスタTr1に接続される。下部電極15は、発光素子ごとに設けられ、例えばクロム(Cr)、金(Au)、白金(Pt)、ニッケル(Ni)、銅(Cu)、タングステン(W)、または銀(Ag)などの金属元素の単体または合金の透明材料によって形成される。あるいは、上記の金属材料で形成される金属膜と透明導電膜とを積層して下部電極15を形成してもよい。この場合、透明導電膜としては、例えば酸化インジウムスズ(ITO:Indium Tin Oxide)、酸化インジウム亜鉛(InZnO)、または酸化亜鉛(ZnO)とアルミニウム(Al)との合金などが用いられうる。
上部電極18上には、熱硬化型樹脂または紫外線硬化型樹脂などの接着層22が形成され、接着層22上にガラスなどの封止用基板21が接着される。上記のように、有機ELディスプレイ100はボトムエミッション型であるが、これをトップエミッション型とすることも可能である。その場合、カラーフィルタ基板が封止用基板21として用いられてもよい。
次に、図5〜図7を参照して、本開示の第1の実施形態に係る表示装置の製造方法について説明する。図5は、製造方法のフローチャートである。図6A〜図6Dは、製造方法の各工程での表示装置の状態を示す図である。図7は、製造方法における発光層の転写についてより詳しく説明するための図である。以下では、図5に沿って製造方法を説明しつつ、図6A〜図6Dおよび図7を適宜参照する。
図5を参照すると、本実施形態に係る表示装置である有機ELディスプレイ100の製造方法では、まず、TFT基板工程が実行される(ステップS101)。TFT基板工程は、基板11上にTFT層13、平坦化絶縁膜14、下部電極15、および開口絶縁膜16を形成する処理である。
次に、青色発光層173Bを基板11上に転写する(ステップS107)。青色発光層173Bは、転写体上に一様に塗布され、基板11上の第1の領域R1〜第3の領域R3のすべてに転写される。
次に、緑色発光層173Gを基板11上に転写する(ステップS109)。緑色発光層173Gも、ブランケット41上に一様に塗布されて基板11上に転写されるが、青色発光層173Bとは異なり、第3の領域R3には転写されない。そのために、緑色発光層173Gの転写の工程では、上記のように基板11上に形成された段差を利用し、転写体を適切な接触圧力で基板11に接触させることによって、緑色発光層173Gを基板11上に選択的に転写する。
次に、赤色発光層173Rを基板11上に転写する(ステップS111)。赤色発光層173Rも、ブランケット41上に一様に塗布されて基板11上に転写されるが、赤色発光層173Rは、第1の領域R1だけに転写される。そのために、赤色発光層173Rの転写の工程では、上記のように基板11上に形成された段差を利用し、転写体を適切な接触圧力で基板11に接触させることによって、赤色発光層173Rを基板11上に選択的に転写する。
次に、発光層173が形成された基板11上に、共通層を蒸着する(ステップS115)。本実施形態において、共通層は、電子注入層175および上部電極18である。これらの共通層は、同一の成膜装置内で連続して形成されることが望ましい。それぞれの層の形成の間に基板11が大気に曝露されると、大気中の水分によって材料の劣化が生じる可能性があるためである。なお、この工程で、上部電極18の上に保護層が形成されてもよい。
次に、図8を参照して、本開示の第1の実施形態に係る表示装置を有する電子機器の構成について説明する。図8は、電子機器の構成を示す概略的なブロック図である。
以上で説明した本開示の第1の実施形態の変形例について説明する。
(2−1.表示装置の構成)
次に、図9を参照して、本開示の第2の実施形態に係る表示装置の構成について説明する。図9は、表示装置の表示領域について説明するための図である。
次に、図10および図11A〜Dを参照して、本開示の第2の実施形態に係る表示装置の製造方法について説明する。図10は、製造方法のフローチャートである。図11A〜Dは、製造方法の各工程での表示装置の状態を示す図である。以下では、図10に沿って製造方法を説明しつつ、図11A〜Dを適宜参照する。
図10を参照すると、本実施形態に係る表示装置である有機ELディスプレイ200の製造方法では、ステップS101〜S105として、上記の第1の実施形態で図5を参照して説明した工程と同様にして、基板11上にTFT層13、平坦化絶縁膜14、下部電極15、開口絶縁膜16、正孔注入層(HIL)171、および正孔輸送層(HTL)172が形成される。
次に、赤色発光層273R、および緑色発光層273Gを、それぞれ基板11上に転写して形成する(ステップS207,S209)。
次に、赤色発光層273Rおよび緑色発光層273Gが形成された基板11上に、共通層を蒸着する(ステップS215)。本実施形態において、共通層は、青色発光層273B、電子輸送層174、電子注入層175、および上部電極18である。図11の(d)には、ステップS215で青色発光層273Bを蒸着したときの状態が示されている。第1の実施形態と同様に、これらの共通層は、同一の成膜装置内で連続して形成されることが望ましい。また、この工程で、上部電極18の上に保護層が形成されてもよい。
以上で説明した本開示の第2の実施形態の変形例について説明する。
図12は、本実施形態において、段差形成部材として平坦化絶縁膜14に代えてカラーフィルタ12を用いる変形例を示す図である。
図13は、本実施形態において、段差形成部材として平坦化絶縁膜14に代えてTFT層13を用いる変形例を示す図である。
(3−1.表示装置の構成)
次に、図14を参照して、本開示の第3の実施形態に係る表示装置の構成について説明する。図14は、表示装置の表示領域について説明するための図である。
以上で説明した本開示の第3の実施形態の変形例について説明する。
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
(1)基板上の第1の領域と第2の領域との間に、前記基板からみて前記第1の領域が前記第2の領域よりも高くなるように段差を形成する段差形成部材と、
前記第1の領域に転写される第1の発光層と、
前記第1の領域および前記第2の領域に転写され、発光波長が前記第1の発光層の発光波長よりも短い第2の発光層と
を備える表示装置。
(2)前記段差形成部材は、さらに、前記第2の領域と前記基板上の第3の領域との間に、前記基板からみて前記第2の領域が前記第3の領域よりも高くなるように段差を形成し、
前記表示装置は、少なくとも前記第3の領域に形成され、発光波長が前記第2の発光層の発光波長よりも短い第3の発光層をさらに備える、前記(1)に記載の表示装置。
(3)前記第3の発光層は、前記第1の領域、前記第2の領域、および前記第3の領域に形成される、前記(2)に記載の表示装置。
(4)前記第3の発光層は、前記第1の領域、前記第2の領域、および前記第3の領域に転写される、前記(3)に記載の表示装置。
(5)前記段差形成部材は、前記基板と前記第1の発光層および前記第2の発光層との間に設けられる平坦化絶縁膜である、前記(1)〜(4)のいずれか1項に記載の表示装置。
(6)前記段差は、前記平坦化絶縁膜の前記第1の領域での厚みが前記第2の領域での厚みよりも大きいことによって形成される、前記(5)に記載の表示装置。
(7)前記段差形成部材は、前記基板と前記第1の発光層との間に設けられる第1のカラーフィルタ、および前記基板と前記第2の発光層との間に設けられる第2のカラーフィルタであり、
前記段差は、前記第1のカラーフィルタの厚みが前記第2のカラーフィルタの厚みよりも大きいことによって形成される、前記(1)〜(4)のいずれか1項に記載の表示装置。
(8)前記段差形成部材は、前記基板と第1の発光層との間に設けられるカラーフィルタである、前記(1)〜(4)のいずれか1項に記載の表示装置。
(9)前記段差形成部材は、前記基板と前記第1の発光層および前記第2の発光層との間に設けられる薄膜トランジスタ層であり、
前記段差は、前記薄膜トランジスタ層の表面の凹凸によって形成される、前記(1)〜(4)のいずれか1項に記載の表示装置。
(10)前記段差の高さは、前記第2の領域の幅の1/100以上、または500nm以上である、前記(1)〜(9)のいずれか1項に記載の表示装置。
(11)前記第1の領域において、重畳された前記第1の発光層および前記第2の発光層を挟んで設けられる1対の電極層をさらに備え、
前記第1の発光層および前記第2の発光層の厚みは、前記第1の領域における前記1対の電極層の間隔が前記第1の発光層の発光波長の整数倍になるように設定される、前記(1)〜(10)のいずれか1項に記載の表示装置。
(12)前記1対の電極層は、前記第2の領域では前記第2の発光層を挟んで設けられ、
前記第2の発光層の厚みは、前記第2の領域における前記1対の電極層の間隔が前記第2の発光層の発光波長の整数倍になるように設定される、前記(11)に記載の表示装置。
(13)転写体上に一様に塗布された第1の発光層を基板上の第1の領域に転写しつつ、前記第1の領域と前記基板上の第2の領域との間に形成された段差によって前記第1の発光層が前記第2の領域に付着することを防ぐ工程と、
前記第1の領域および前記第2の領域に、発光波長が前記第1の発光層の発光波長よりも短い第2の発光層を転写する工程と
を含む、表示装置の製造方法。
(14)前記第2の発光層は、転写体上に一様に塗布されて前記第1の領域および前記第2の領域に転写され、
前記第2の発光層を転写するときに、前記第2の発光層が前記第2の領域に転写されるように前記転写体の接触圧力を調整する
前記(13)に記載の表示装置の製造方法。
(15)前記第2の発光層を転写する工程では、前記第2の領域と前記基板上の第3の領域との間に形成された段差によって前記第2の発光層が前記第3の領域に付着することを防ぐ、前記(13)または(14)に記載の表示装置の製造方法。
(16)前記第1の領域、前記第2の領域、および前記第3の領域に第3の発光層を形成する工程をさらに含む、前記(15)に記載の表示装置の製造方法。
(17)前記第2の発光層は、転写体上に一様に塗布されて前記第1の領域、前記第2の領域、および前記第3の領域に転写されることによって形成される、前記(16)に記載の表示装置の製造方法。
(18)基板上の第1の領域と第2の領域との間に、前記基板からみて前記第1の領域が前記第2の領域よりも高くなるように段差を形成する段差形成部材と、
前記第1の領域に転写される第1の発光層と、
前記第1の領域および前記第2の領域に転写され、発光波長が前記第1の発光層の発光波長よりも短い第2の発光層と
を含む表示装置
を備える電子機器。
11 基板
12 カラーフィルタ
13 TFT層
14 平坦化絶縁膜
15 下部電極
16 開口絶縁膜
17,27,37 有機層
171 正孔注入層(HIL)
172 正孔輸送層(HTL)
173,273,373 発光層(EML)
174 電子輸送層(ETL)
175 電子注入層(EIL)
18 上部電極
21 封止用基板
41 ブランケット
1000 電子機器
Claims (18)
- 基板上の第1の領域と第2の領域との間に、前記基板からみて前記第1の領域が前記第2の領域よりも高くなるように段差を形成する段差形成部材と、
前記第1の領域に転写される第1の発光層と、
前記第1の領域および前記第2の領域に転写され、発光波長が前記第1の発光層の発光波長よりも短い第2の発光層と
を備える表示装置。 - 前記段差形成部材は、さらに、前記第2の領域と前記基板上の第3の領域との間に、前記基板からみて前記第2の領域が前記第3の領域よりも高くなるように段差を形成し、
前記表示装置は、少なくとも前記第3の領域に形成され、発光波長が前記第2の発光層の発光波長よりも短い第3の発光層をさらに備える、請求項1に記載の表示装置。 - 前記第3の発光層は、前記第1の領域、前記第2の領域、および前記第3の領域に形成される、請求項2に記載の表示装置。
- 前記第3の発光層は、前記第1の領域、前記第2の領域、および前記第3の領域に転写される、請求項3に記載の表示装置。
- 前記段差形成部材は、前記基板と前記第1の発光層および前記第2の発光層との間に設けられる平坦化絶縁膜である、請求項1に記載の表示装置。
- 前記段差は、前記平坦化絶縁膜の前記第1の領域での厚みが前記第2の領域での厚みよりも大きいことによって形成される、請求項5に記載の表示装置。
- 前記段差形成部材は、前記基板と前記第1の発光層との間に設けられる第1のカラーフィルタ、および前記基板と前記第2の発光層との間に設けられる第2のカラーフィルタであり、
前記段差は、前記第1のカラーフィルタの厚みが前記第2のカラーフィルタの厚みよりも大きいことによって形成される、請求項1に記載の表示装置。 - 前記段差形成部材は、前記基板と第1の発光層との間に設けられるカラーフィルタである、請求項1に記載の表示装置。
- 前記段差形成部材は、前記基板と前記第1の発光層および前記第2の発光層との間に設けられる薄膜トランジスタ層であり、
前記段差は、前記薄膜トランジスタ層の表面の凹凸によって形成される、請求項1に記載の表示装置。 - 前記段差の高さは、前記第2の領域の幅の1/100以上、または500nm以上である、請求項1に記載の表示装置。
- 前記第1の領域において、重畳された前記第1の発光層および前記第2の発光層を挟んで設けられる1対の電極層をさらに備え、
前記第1の発光層および前記第2の発光層の厚みは、前記第1の領域における前記1対の電極層の間隔が前記第1の発光層の発光波長の整数倍になるように設定される、請求項1に記載の表示装置。 - 前記1対の電極層は、前記第2の領域では前記第2の発光層を挟んで設けられ、
前記第2の発光層の厚みは、前記第2の領域における前記1対の電極層の間隔が前記第2の発光層の発光波長の整数倍になるように設定される、請求項11に記載の表示装置。 - 転写体上に一様に塗布された第1の発光層を基板上の第1の領域に転写しつつ、前記第1の領域と前記基板上の第2の領域との間に形成された段差によって前記第1の発光層が前記第2の領域に付着することを防ぐ工程と、
前記第1の領域および前記第2の領域に、発光波長が前記第1の発光層の発光波長よりも短い第2の発光層を転写する工程と
を含む表示装置の製造方法。 - 前記第2の発光層は、転写体上に一様に塗布されて前記第1の領域および前記第2の領域に転写され、
前記第2の発光層を転写するときに、前記第2の発光層が前記第2の領域に転写されるように前記転写体の接触圧力を調整する
請求項13に記載の表示装置の製造方法。 - 前記第2の発光層を転写する工程では、前記第2の領域と前記基板上の第3の領域との間に形成された段差によって前記第2の発光層が前記第3の領域に付着することを防ぐ、請求項13に記載の表示装置の製造方法。
- 前記第1の領域、前記第2の領域、および前記第3の領域に第3の発光層を形成する工程をさらに含む、請求項15に記載の表示装置の製造方法。
- 前記第2の発光層は、転写体上に一様に塗布されて前記第1の領域、前記第2の領域、および前記第3の領域に転写されることによって形成される、請求項16に記載の表示装置の製造方法。
- 基板上の第1の領域と第2の領域との間に、前記基板からみて前記第1の領域が前記第2の領域よりも高くなるように段差を形成する段差形成部材と、
前記第1の領域に転写される第1の発光層と、
前記第1の領域および前記第2の領域に転写され、発光波長が前記第1の発光層の発光波長よりも短い第2の発光層と
を含む表示装置
を備える電子機器。
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