JP2015103337A - Display device, and manufacturing method of display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、表示装置の画質を改善する技術に関する。 The present invention relates to a technique for improving the image quality of a display device.
近年、有機EL(Organic Electroluminescence)など、供給される電流に応じた強度で発光する素子を用いた表示装置が開発されている。このような表示装置として、トップエミッション型アクティブマトリックス有機ELディスプレイがある。この表示装置によれば、発光素子の発光方向が、薄膜トランジスタ(TFT:Thin Film Transistor)とは逆の方向になる。そこで、発光素子の発光方向側(TFTとは逆側)の電極(以下、上部電極という)に、光透過性を有する程度に薄膜化した金属を用いたり、透明導電性酸化物を用いたりする必要がある。しかし、これらは、低抵抗化することが困難であり、電圧降下に伴う画面内の輝度分布が発生する。 In recent years, display devices using elements that emit light with an intensity corresponding to a supplied current, such as organic EL (Organic Electroluminescence), have been developed. As such a display device, there is a top emission type active matrix organic EL display. According to this display device, the light emitting direction of the light emitting element is opposite to that of a thin film transistor (TFT). Therefore, a light-transmitting metal (thin film) or a transparent conductive oxide is used for an electrode (hereinafter referred to as the upper electrode) on the light emitting direction side (the side opposite to the TFT) of the light emitting element. There is a need. However, it is difficult to reduce the resistance of these, and a luminance distribution in the screen is generated due to a voltage drop.
この輝度分布は、高電流が必要な高輝度にするほど、また、大画面化するほど顕著になってくる。そのため、補助配線を用いて上部電極と接続することにより、電圧降下を減らす試みがなされている(例えば、特許文献1〜4)。
This luminance distribution becomes more prominent as the luminance becomes higher and a larger screen is required. Therefore, attempts have been made to reduce the voltage drop by connecting to the upper electrode using the auxiliary wiring (for example,
有機EL層を成膜する場合には、共通に成膜できる層が多いほど製造が容易になる。その場合には、特許文献3、4に開示された方法のように、補助配線上に成膜された有機膜を除去する工程を追加したり、有機膜を成膜するときに補助配線上に付着しないようにしたりする必要がある。したがって、工程が煩雑になるため、量産時の歩留まりを低下させる要因となり得る。 When forming an organic EL layer, the more layers that can be formed in common, the easier the manufacturing. In that case, as in the methods disclosed in Patent Documents 3 and 4, a step of removing the organic film formed on the auxiliary wiring is added, or when the organic film is formed on the auxiliary wiring. It is necessary to prevent it from adhering. Therefore, since the process becomes complicated, it can be a factor of reducing the yield during mass production.
例えば、特許文献3に開示された方法においては、大画面のディスプレイに対して、必要な部分にだけレーザ照射をするための遮蔽マスクをアライメントして配置したり、真空中で高精細なアライメントを行いつつ多数回のレーザのスポット照射を行ったりする必要がある。 For example, in the method disclosed in Patent Literature 3, a shielding mask for irradiating a laser to only a necessary portion is aligned with a large screen display, or high-definition alignment is performed in a vacuum. It is necessary to perform spot irradiation of the laser many times while performing.
本発明の目的の一つは、補助配線と上部電極との接続をするための工程を簡略化することにある。 One of the objects of the present invention is to simplify the process for connecting the auxiliary wiring and the upper electrode.
本発明の一実施形態によると、複数の画素を有する表示装置であって、前記画素に対応して設けられた画素電極と、第1端部を有する第1補助配線、第2端部を有する第2補助配線、および前記第1端部および前記第2端部との間に配置された1以上の島状補助配線を含む複数の補助配線であって、複数の前記画素電極の間の少なくとも一部において、前記補助配線と前記画素電極との距離よりも短い距離で、それぞれの前記補助配線が対向している補助配線と、前記画素電極の一部を露出する第1開口部と、前記第1端部、前記第2端部、前記島状補助配線の端部およびこれらの端部間を露出する第2開口部とを有し、前記画素電極および前記補助配線上に配置された絶縁層と、前記第1開口部により露出された前記画素電極上および前記絶縁層上に配置された有機発光層と、前記画素電極上の前記有機発光層上に配置された電極、および前記第2開口部における前記補助配線と当該電極とを電気的に接続する接続部を含む導電層と、を備えることを特徴とする表示装置が提供される。 According to an embodiment of the present invention, the display device includes a plurality of pixels, the pixel electrodes provided corresponding to the pixels, the first auxiliary wiring having the first end, and the second end. A plurality of auxiliary wirings including a second auxiliary wiring and one or more island-shaped auxiliary wirings disposed between the first end and the second end, and at least between the plurality of pixel electrodes In part, the auxiliary wiring is opposed to each other at a distance shorter than the distance between the auxiliary wiring and the pixel electrode, the first opening exposing a part of the pixel electrode, An insulation having a first end, a second end, an end of the island-like auxiliary wiring, and a second opening that exposes between the ends, and is disposed on the pixel electrode and the auxiliary wiring A layer, on the pixel electrode exposed by the first opening, and An organic light emitting layer disposed on the edge layer, an electrode disposed on the organic light emitting layer on the pixel electrode, and a connection portion for electrically connecting the auxiliary wiring in the second opening and the electrode And a conductive layer containing the display device.
この表示装置によれば、補助配線と上部電極との接続をするための工程を簡略化することができる。 According to this display device, the process for connecting the auxiliary wiring and the upper electrode can be simplified.
また、別の好ましい態様において、前記端部間の距離が5マイクロメートル乃至100マイクロメートルであってもよい。 In another preferred embodiment, the distance between the end portions may be 5 micrometers to 100 micrometers.
この表示装置によれば、端部間近傍の有機発光層の除去を効率的に行うことができる。 According to this display device, the organic light emitting layer in the vicinity of the end portions can be efficiently removed.
また、別の好ましい態様において、前記第2開口部で電気的に接続された前記補助配線と前記導電層との接続部分が複数であり、前記複数の接続部分には、接続抵抗が200kΩ以下である接続部分が含まれていてもよい。 In another preferred embodiment, there are a plurality of connection portions between the auxiliary wiring and the conductive layer electrically connected through the second opening, and the connection portions have a connection resistance of 200 kΩ or less. A connection portion may be included.
この表示装置によれば、画面内の輝度分布を良好にすることができる。 According to this display device, the luminance distribution in the screen can be improved.
また、別の好ましい態様において、前記有機発光層を発光させるための電力が供給される電源接続電極を備え、前記電源接続電極は、前記導電層が接続される一方、前記補助配線には前記導電層を介して間接的に接続されていてもよい。 In another preferred embodiment, the power supply connection electrode to which power for causing the organic light emitting layer to emit light is supplied, the power supply connection electrode is connected to the conductive layer, and the auxiliary wiring is connected to the conductive layer. It may be indirectly connected through a layer.
この表示装置によれば、補助配線と電源接続電極とのレイアウトの自由度を向上させることができる。 According to this display device, the degree of freedom in the layout of the auxiliary wiring and the power connection electrode can be improved.
本発明の一実施形態によると、複数の画素に対応した画素電極を有する表示装置の製造方法であって、第1端部を有する第1補助配線、第2端部を有する第2補助配線、および前記第1端部および前記第2端部との間に配置された1以上の島状補助配線を含む複数の補助配線であって、複数の前記画素電極の間の少なくとも一部において、前記補助配線と前記画素電極との距離よりも短い距離で、それぞれの前記補助配線が対向している補助配線を形成し、前記画素電極の一部を露出する第1開口部と、前記第1端部、前記第2端部、前記島状補助配線の端部およびこれらの端部間を露出する第2開口部とを有する絶縁層を、前記画素電極および前記補助配線上に形成し、前記第1開口部により露出された前記画素電極上、前記第2開口部により露出された前記補助配線、および前記絶縁層上に有機発光層を形成し、前記第1補助配線と前記第2補助配線との間に交流電圧を印加して前記端部間に放電を起こして、前記第2開口部に露出された前記補助配線の少なくとも一部が露出するように前記有機発光層を除去し、前記画素電極上の前記有機発光層上に配置された電極、および前記第2開口部において露出させた前記補助配線と当該電極とを電気的に接続する接続部を含む導電層を形成すること、を含むことを特徴とする表示装置の製造方法が提供される。 According to one embodiment of the present invention, a method for manufacturing a display device having pixel electrodes corresponding to a plurality of pixels, the first auxiliary wiring having a first end, the second auxiliary wiring having a second end, And a plurality of auxiliary wirings including one or more island-shaped auxiliary wirings disposed between the first end and the second end, wherein at least a part of the plurality of pixel electrodes includes the A first opening that exposes a part of the pixel electrode, and forms an auxiliary wiring in which each of the auxiliary wirings is opposed at a distance shorter than a distance between the auxiliary wiring and the pixel electrode; An insulating layer is formed on the pixel electrode and the auxiliary wiring, and the second end, the end of the island-shaped auxiliary wiring, and a second opening that exposes between the ends are formed on the pixel electrode and the auxiliary wiring. On the pixel electrode exposed by one opening and in the second opening An organic light emitting layer is formed on the exposed auxiliary wiring and the insulating layer, and an AC voltage is applied between the first auxiliary wiring and the second auxiliary wiring to cause discharge between the end portions. The organic light emitting layer is removed so that at least a part of the auxiliary wiring exposed in the second opening is exposed, the electrode disposed on the organic light emitting layer on the pixel electrode, and the first And forming a conductive layer including a connection portion that electrically connects the auxiliary wiring exposed in the two openings and the electrode. A method for manufacturing a display device is provided.
この表示装置の製造方法によれば、補助配線と上部電極との接続をするための工程を簡略化することができる。 According to the method for manufacturing the display device, the process for connecting the auxiliary wiring and the upper electrode can be simplified.
本発明によれば、補助配線と上部電極との接続をするための工程を簡略化することができる。 According to the present invention, the process for connecting the auxiliary wiring and the upper electrode can be simplified.
以下、本発明の実施形態における表示装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態は本発明の実施形態の一例であって、本発明はこれらの実施形態に限定して解釈されるものではなく、種々の変形を行ない実施することが可能である。また、本実施形態で参照する図面において、同一部分または同様な機能を有する部分には同一の符号または類似の符号(数字の後にA、B等を付しただけの符号)を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。また、図面の寸法比率は説明の都合上実際の比率とは異なったり、構成の一部が図面から省略されたりする場合がある。また、基板上に形成される、とは、基板に接触して形成される場合だけでなく、基板との間に他の構成を挟んで形成される場合を含む。 Hereinafter, a display device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The following embodiments are examples of the embodiments of the present invention, and the present invention is not construed as being limited to these embodiments, and various modifications can be made. Further, in the drawings referred to in the present embodiment, the same part or a part having a similar function is denoted by the same reference numeral or a similar reference numeral (a reference numeral simply appended with A, B, etc.) and repeated. The description of may be omitted. In addition, the dimensional ratio in the drawing may be different from the actual ratio for convenience of explanation, or a part of the configuration may be omitted from the drawing. The term “formed on the substrate” includes not only the case of being formed in contact with the substrate but also the case of being formed with another configuration between the substrate and the substrate.
<第1実施形態>
本発明の第1実施形態における表示装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。
<First Embodiment>
A display device according to a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の第1実施形態における表示装置の構成を示す概略図である。表示装置1は、トップエミッション型有機ELディスプレイである。表示装置1は、スマートフォン、携帯電話、パーソナルコンピュータ、テレビなど、画像を表示する電子機器に用いられる。基板10は、表示装置1を駆動するための素子等が形成されている。表示領域100、表示領域100の周囲に設けられた駆動回路71、72、73、74、および電圧印加部70が、基板10に備えられている。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a display device according to the first embodiment of the present invention. The
表示領域100には、TFTにより有機EL層の発光が制御される複数の画素、複数の画素を制御するための制御線が形成されている。また、表示領域100には、有機EL層の上部電極と接続される2系統の補助配線が形成されている。補助配線の詳細の説明は後述する。駆動回路71、72、73、74は、制御線を介して表示領域100の各画素に設けられた画素回路を制御するためのドライバである。また、表示領域100の外側には有機EL層を発光させるための電力を供給する電源と上部電極とを接続するための電源接続電極が設けられている。電圧印加部70は、2系統の補助配線に交流電圧を印加するための電源が接続される。なお、この例では交流電圧として説明するが、2系統の補助配線に直流電圧を印加するための電源が接続されてもよい。
In the
図2は、本発明の第1実施形態における補助配線のレイアウトを説明する図である。図2は、表示領域100における補助配線のレイアウトがわかりやすくなるように、一部の構成を省略して表した図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining the layout of the auxiliary wiring in the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram in which a part of the configuration is omitted so that the layout of the auxiliary wiring in the
画素電極110B、110G、110R(以下、それぞれを区別しない場合には画素電極110という)は、それぞれ発光色が青、緑、赤の画素に対応する。各画素電極110は、TFTを用いて形成された画素回路に接続されている。以下に説明する設計値の例示は、画素ピッチPPが636μmである場合を例としているが、この例に限られない。
The
補助配線210、220、230(以下、それぞれを区別しない場合には補助配線200という)は、それぞれ分離して形成された複数系統の補助配線である。補助配線210、220が電圧印加部70に接続され、補助配線230は電圧印加部70に接続されず、島状に配置されている。補助配線230は、この例では複数である。補助配線200は、隣接する画素電極110間に設けられている。なお、補助配線200は、少なくとも一部の画素電極110間に設けられていればよい。補助配線200の線幅L1、L2は、この例では、66μm、22μmである。
画素電極110と補助配線200とは、同一層の導電膜で形成されている。導電膜は、この例では、下層に銀合金(例えば、AgPdCu等)、上層に透明導電性酸化物(例えばITO等)の積層で形成されている。なお、補助配線200は、画素電極110とは異なる層の導電膜で形成されていてもよい。 The pixel electrode 110 and the auxiliary wiring 200 are formed of the same conductive film. In this example, the conductive film is formed by stacking a silver alloy (for example, AgPdCu) in the lower layer and a transparent conductive oxide (for example, ITO) in the upper layer. Note that the auxiliary wiring 200 may be formed using a conductive film of a layer different from that of the pixel electrode 110.
絶縁層300は、画素電極110の一部および補助配線200の一部を露出しつつ、画素電極110および補助配線200を覆うように形成されている。絶縁層300は、ポリイミド等の有機樹脂で形成されている。
The insulating
絶縁層300には、画素電極110の一部を露出する第1開口部310、および補助配線200の一部を露出する第2開口部320が設けられている。第1開口部310は、画素電極110と有機EL層とを接続し、有機EL層へ電流を流すための領域を形成する。第2開口部320は、有機EL層の上部電極と補助配線200とを接続するために設けられた領域であり、画素電極110間に設けられている。
The insulating
図3は、本発明の第1実施形態における第2開口部近傍のレイアウトを説明する図である。補助配線210の端部210Tと補助配線230の端部230Tとが対向する部分に、第2開口部320が設けられている。この例では、第2開口部320の開口寸法A1、A2は、15μm(10〜20μm)、35μm(30〜40μm)である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a layout in the vicinity of the second opening in the first embodiment of the present invention. A
端部210Tと端部230Tとの間BW(以下、端部間BWという場合がある)の距離Waは、例えば、5μm〜20μmであり、画素電極110と補助配線200とが最も近い部分の距離Wp(図2参照)よりも短くなっている。なお、図示していないが、端部間BWの距離は、画素回路のTFT等、補助配線200以外の他の導電性を有する部材と補助配線200との距離のいずれよりも短くなっていることが望ましい。
A distance Wa between the
図2に戻って説明を続ける。表示領域100の外側において、有機EL層を発光させるための電力を供給する電源と上部電極とを接続するための電源接続電極250が設けられている。電源接続電極250は、絶縁層300に覆われ、その一部が第3開口部350によって露出されている。
Returning to FIG. 2, the description will be continued. Outside the
図4は、図2に示すIV−IV方向にみた断面の模式図である。基板1000は、ガラス基板にTFT等で形成された画素回路を含む基板を示し、表面はポリイミド等の絶縁膜で平坦化されている。画素電極110Bは、スルーホールを介してこの画素回路に接続されている。画素電極110、補助配線210、230(図示しない補助配線220も含む、以下同じ)、および電源接続電極250は、同一の導電膜で形成されている。絶縁層300は、画素電極110の一部を露出する第1開口部310、補助配線200の一部を露出する第2開口部320、および電源接続電極250の一部を露出する第3開口部350が形成されている。上述した図2においては、画素電極110、補助配線210、230、電源接続電極250、および絶縁層300が示されている。
FIG. 4 is a schematic view of a cross section seen in the IV-IV direction shown in FIG. A
有機EL層400は、表示領域100の絶縁層300上に形成されている。有機EL層400は、端部間BW近傍において後述するように除去されている。図示のとおり端部間BWには、有機EL層400の残渣物450が存在する場合がある。上部電極500は、有機EL層400上に形成された導電層である。なお、端部間BW近傍において、有機EL層400が除去されているため、上部電極500は、補助配線210の端部210Tと補助配線230の端部230Tとに接触して電気的に接続されている。すなわち、上部電極500は、画素電極110上の有機EL層400(有機EL層400が発光する部分)上に形成された電極と、この電極と端部210Tおよび端部230Tとを接続するための接続部を有している。図示していないが、補助配線220と補助配線230との関係においても同様である。上部電極500は、補助配線220の端部220Tと補助配線230の端部230Tとに接触して電気的に接続されている。すなわち、上部電極500は、画素電極110上の有機EL層400(有機EL層400が発光する部分)上に形成された電極と、この電極と端部220Tおよび端部230Tとを接続するための接続部を有している。
The
また、この例では、電源接続電極250上にも上部電極500が形成されている。そのため、電源接続電極250から画素電極110上の上部電極500に有機EL層400を発光させるための電力が供給される。この例では画素電極110は有機EL層400のアノードとして用いられている。この際、補助配線200が上部電極500を介して間接的に電源接続電極250に接続されることになり、電源接続電極250から画素電極110上の上部電極500までの電気抵抗を小さくすることができる。補助配線200が上部電極500を介して間接的に電源接続電極250に接続されることにより、補助配線と電源接続電極とのレイアウトの自由度を向上させることができる。このとき、電源接続電極250と電圧印加部70とが上部電極500を介して間接的に接続されていてもよい。
In this example, the
なお、補助配線200と電源接続電極250とが直接的に接続していてもよく、その場合には、上部電極500は、電源接続電極250と上記の通り直接的に接続していてもよいし、補助配線200を介して間接的に接続していてもよい。
Note that the auxiliary wiring 200 and the
続いて、図4に示すような表示装置1の製造方法について、図5〜図8を用いて説明する。
Then, the manufacturing method of the
図5は、本発明の第1実施形態における表示装置の製造方法において、画素電極と補助配線が形成された基板の断面を示す模式図である。基板1000上に導電膜が成膜され、フォトリソグラフィによるパターニングにより、画素電極110、補助配線210、230および電源接続電極250が形成される。
FIG. 5 is a schematic view showing a cross section of the substrate on which the pixel electrode and the auxiliary wiring are formed in the display device manufacturing method according to the first embodiment of the present invention. A conductive film is formed on the
図6は、本発明の第1実施形態における表示装置の製造方法において、絶縁膜が形成された基板の断面を示す模式図である。図5に示す工程の後に絶縁膜300が成膜され、フォトリソグラフィによるパターニングにより、第1開口部310、第2開口部320および第3開口部350が形成される。絶縁膜300は、感光性ポリイミド等を用い、露光、現像によりパターンが形成されてもよい。
FIG. 6 is a schematic view showing a cross section of a substrate on which an insulating film is formed in the method for manufacturing a display device according to the first embodiment of the present invention. After the process shown in FIG. 5, the insulating
図7は、本発明の第1実施形態における表示装置の製造方法において、有機EL層が形成された基板の断面を示す模式図である。図6に示す工程の後に、酸素プラズマ処理を施し、マスク等を用いて表示領域100に有機EL層400を成膜する。有機EL層400は、複数の有機層の積層構造であり、例えば、下層から上層に向けて「m−MTDATA」、「NPB」、「Blue EML」、「Alq」という積層構造になっている。なお、「Blue EML」については、少なくとも画素電極110B上に存在すればよいため、その他の領域においては存在しないように形成される場合もある。すなわち、図7等の記載において、有機EL層400は、成膜される領域のいずれでも同様の厚さで記載しているが、領域によっては厚さ、積層構造が異なる場合がある。
FIG. 7 is a schematic view showing a cross section of a substrate on which an organic EL layer is formed in the method for manufacturing a display device according to the first embodiment of the present invention. After the process shown in FIG. 6, oxygen plasma treatment is performed, and an
図8は、本発明の第1実施形態における表示装置の製造方法において、端部間の有機EL層が除去された基板の断面を示す模式図である。図7に示す工程の後、電圧印加部70を介して、交流電圧を補助配線210と補助配線220(図7では図示せず)との間に印加する。例えば、周波数100kHz、実行印加電圧が900〜2500Vrms程度であると端部間BWに放電が発生し、図8に示すように、有機EL層400が除去される。ここでは、補助配線230には直接的に電圧が印加されるわけではないが、周波数および実行印加電圧によっては、補助配線210と補助配線230との間、補助配線220と補助配線230との間、隣接する補助配線230同士の間においても放電が発生する。このとき、補助配線210の端部210Tおよび補助配線230の端部230Tの少なくとも一部が露出されるが、一部に有機EL層400の残渣物450が残ってもよい。なお、補助配線220と補助配線230との間、隣接する補助配線230同士の間においても同様である。
FIG. 8 is a schematic view showing a cross section of the substrate from which the organic EL layer between the end portions is removed in the method for manufacturing the display device according to the first embodiment of the present invention. After the step shown in FIG. 7, an AC voltage is applied between the
この例では、放電による有機EL層400を除去するときには、表示領域100に存在する全ての補助配線210、220に電圧を印加して、全ての端部間BWで放電させる。ただし、一部の端部間BWにおいて生じた放電によって端部間BWに短絡を生じさせる場合もある。その場合には、その端部間BWと同じ補助配線210、220、230によって構成される端部間BWにおいては放電しにくくなる場合がある。したがって、必ずしも全ての端部間BWで放電しない場合もある。
In this example, when the
図8に示す工程の後、上部電極500を成膜すると、図4に示すような構造となる。上部電極は、この例では、下層がLiF、上層がMgAgの積層構造である。この例では上部電極500は有機EL層400のカソードとして用いられている。なお、表示装置1は、さらに、窒素雰囲気下で透明封止ガラスを用いて、少なくとも表示領域100の封止を行う。このとき、基板周囲がUV硬化樹脂等で囲まれて、内部が封止される。
When the
端部間BWの距離は、有機EL膜400を除去して端部210T、230Tの一部等、補助配線200の端部の一部を露出されるためには、5μm以上100μm以下であることが望ましい。端部間BWの距離が5μm未満になると、大画面の表示装置の場合に、パターン形成を精度よく行うことが困難になり、短絡部が形成される等のリスクがある。一方、端部間BWの距離が大きくなりすぎると、放電を起こす条件が厳しくなり、より印加電圧を増加させる必要があるため、TFTへの放電による熱および電気的ダメージの可能性が高くなってしまう。そのため、画素電極110と補助配線200との間隔をさらに広げる必要があるなど、レイアウト上の制限が加わってしまう。そのため、端部間BWの距離は、20μm以下であることがさらに望ましい。
The distance between the end portions BW is not less than 5 μm and not more than 100 μm in order to remove the
また、補助配線200と上部電極500との接続部分の電気抵抗が小さいほど、画面輝度の均一性確保、消費電力の低減に有利である。例えば、各画素に対して1箇所の接続部分を形成した場合、画素回路のTFTのしきい電圧等を考慮すると、画面輝度の均一性確保のために、接続部分での電圧降下を2V以下に抑制することが望ましい。この場合、接続部分の電気抵抗は、有機EL層の発光のために要する1画素のピーク電流が100μAの高輝度ディスプレイにおいて、200kΩ以下であることが望ましい。さらに接続部分での電圧降下を0.5V以下に抑制する、すなわち電気抵抗は50kΩ以下であることがさらに望ましい。
In addition, the smaller the electrical resistance of the connection portion between the auxiliary wiring 200 and the
なお、接続部分は、1画素に1箇所でなく、複数画素に1箇所であってもよい。例えば、N画素に対して1箇所であれば、接続部分での電圧降下を2V以下に抑制するためには、1箇所当たりの接続部分の電気抵抗は200kΩ×(1/N)以下であることが望ましく、電圧降下を0.5V以下に抑制する、すなわち電気抵抗は50kΩ×(1/N)以下であることが望ましい。 Note that the number of connection portions may be one for a plurality of pixels instead of one for one pixel. For example, if there is one location for N pixels, in order to suppress the voltage drop at the connection portion to 2 V or less, the electrical resistance of the connection portion per location is 200 kΩ × (1 / N) or less. Preferably, the voltage drop is suppressed to 0.5 V or less, that is, the electric resistance is preferably 50 kΩ × (1 / N) or less.
このように、本発明の第1実施形態における表示装置1においては、上部電極500を成膜する前に補助配線200に電圧を印加し、端部間BWに放電を生じさせて有機EL層400を除去する。したがって、上部電極500を成膜するときには、端部210Tおよび端部220Tの少なくとも一部を露出させていることから、上部電極500と補助配線200とを電気的に接続することができる。
As described above, in the
このように、放電により電気的に端部間BW近傍の有機EL層を除去することができるため、従来のように、精密なマスクのアライメント、選択的なレーザ照射等を行ったりする必要がないため、工程の簡略化が実現できる。この結果、画面の欠陥発生確率が増大することを抑制しつつ、上部電極の電圧降下を抑えて画面内の輝度分布を良好にすることができる。 As described above, since the organic EL layer in the vicinity of the end-to-end BW can be electrically removed by electric discharge, there is no need to perform precise mask alignment, selective laser irradiation, or the like as in the prior art. Therefore, the process can be simplified. As a result, it is possible to improve the luminance distribution in the screen by suppressing the voltage drop of the upper electrode while suppressing an increase in the defect occurrence probability of the screen.
<第2実施形態>
第1実施形態においては、端部間BWで放電させるときには、表示領域100全ての補助配線210、220に電圧が印加され、全ての端部間BWにおいて放電を促していた。第2実施形態においては、表示領域100を複数に分けて放電させる。
Second Embodiment
In the first embodiment, when discharging is performed at the end-to-end BW, a voltage is applied to the
図9は、本発明の第2実施形態における表示装置の補助配線への分割した電圧印加を説明する図である。表示装置1Aにおいては、表示領域は表示領域100A1、100A2の2領域に分割されている。表示装置1には、表示領域100A1の補助配線210、220に電圧を印加するための電圧印加部70A1、および表示領域100A2の補助配線210、220に電圧を印加するための電圧印加部70A2が設けられている。このようにすると、大面積を一度に処理することによる電流の増加を抑制することができ、過大な電流による焼損の不具合の発生を抑制することができる。また、表示領域100A1における放電で複数の端部間BWの一部に短絡が生じた場合があっても、表示領域100A2における放電に影響を与えないようにすることができる。なお、表示領域100を複数に分割して放電処理を行う場合には、各表示領域に電圧印加部70に接続された補助配線210、220が必要となる。
FIG. 9 is a diagram illustrating divided voltage application to the auxiliary wiring of the display device according to the second embodiment of the present invention. In
<第3実施形態>
第1実施形態においては、補助配線210の端部210T、および補助配線230の端部230Tの形状は矩形状であったが、異なる形状であってもよい。第3実施形態では、端部210T、230Tの形状として、2つの例を説明する。なお、補助配線210の端部210Tと、補助配線230の端部230Tとの組み合わせを例として説明するが、補助配線220の端部220Tと、補助配線230の端部230Tとの組み合わせであっても同様である。
<Third Embodiment>
In the first embodiment, the
図10は、本発明の第3実施形態における補助配線端部の形状の第1の例を説明する図である。図10に示す第1の例では、いずれも三角形状の端部210TB、230TBである。端部210TBと端部230TBとの距離は頂点同士の距離である。 FIG. 10 is a diagram illustrating a first example of the shape of the auxiliary wiring end portion according to the third embodiment of the present invention. In the first example shown in FIG. 10, both are triangular end portions 210TB and 230TB. The distance between the end portion 210TB and the end portion 230TB is a distance between vertices.
図11は、本発明の第3実施形態における補助配線端部の形状の第2の例を説明する図である。図11に示す第2の例では、一方の端部210TBは第1の例と同じであるが、端部230TCは、矩形状である。ただし、第1実施形態の場合とは異なり、補助配線220の線幅よりも拡がっている。なお、端部210TBについても端部230TCと同じ形状であってもよいし、端部210TBと端部230TCとが入れ替わった形状であってもよい。
FIG. 11 is a diagram illustrating a second example of the shape of the auxiliary wiring end portion according to the third embodiment of the present invention. In the second example shown in FIG. 11, one end 210TB is the same as the first example, but the end 230TC has a rectangular shape. However, unlike the case of the first embodiment, it is wider than the line width of the
[実施例1]
第1実施形態における構成に類似した構成で補助配線と上部電極との接続部分の電気抵抗(以下接触抵抗という)を測定した。
[Example 1]
The electrical resistance (hereinafter referred to as contact resistance) of the connecting portion between the auxiliary wiring and the upper electrode was measured with a configuration similar to the configuration in the first embodiment.
図12は、接触抵抗測定のための補助配線のレイアウトを説明する図である。この実施例では、2系統の補助配線BL1、BL2を想定し、各画素pixの4辺に対応して補助配線BL1、BL2が対向した端部間BWを設けている。上述の実施形態に対応させると、補助配線BL1、BL2が補助配線210、220に対応し、補助配線BL1、BL2以外の部分の補助配線(島状に配置されている補助配線、以下、島状補助配線という)が補助配線230に対応する。この図では、画素pixは、6行6列に配置されているが、以下に説明する実施例では10行10列に配置されたものを用いている。画素pixの画素ピッチは318μmとした。
FIG. 12 is a diagram for explaining a layout of auxiliary wiring for contact resistance measurement. In this embodiment, two systems of auxiliary wirings BL1 and BL2 are assumed, and end-to-end BWs where the auxiliary wirings BL1 and BL2 face each other are provided corresponding to the four sides of each pixel pix. Corresponding to the above-described embodiment, the auxiliary wirings BL1 and BL2 correspond to the
まず、基板上に低温ポリシリコンを用いたTFTで画素回路を形成し、ポリイミド2μmを形成した後、画素電極と接続するためのスルーホールを形成した。そして、画素pixに対応した画素電極と、補助配線BL1、BL2、島状補助配線を形成した。画素電極、および電気的に分離された複数系統の補助配線BL1、BL2、島状補助配線は、下層が銀合金(150nm)、上層がITO(20nm)の積層電極膜で形成されている。続いて、補助配線BL1と島状補助配線とが対向する端部、補助配線BL2と島状補助配線とが対向する端部、および端部間BWを開口した絶縁膜を形成した。端部間BWの距離は、どの部分でも同じに形成され、5μm、10μm、15μm、20μmの4種類の実験サンプルを作成した。なお、補助配線BL1、BL2、島状補助配線と、画素電極との距離(最も近い部分)は20μmより大きく形成されている。 First, a pixel circuit was formed on the substrate with TFTs using low-temperature polysilicon, polyimide 2 μm was formed, and then a through hole for connection to the pixel electrode was formed. Then, pixel electrodes corresponding to the pixels pix, auxiliary wirings BL1 and BL2, and island-shaped auxiliary wirings were formed. The pixel electrode, and the plurality of electrically separated auxiliary wirings BL1 and BL2 and the island-shaped auxiliary wiring are formed of a laminated electrode film in which the lower layer is a silver alloy (150 nm) and the upper layer is ITO (20 nm). Subsequently, an end portion where the auxiliary wiring BL1 and the island-like auxiliary wiring face each other, an end portion where the auxiliary wiring BL2 and the island-like auxiliary wiring face each other, and an insulating film having an opening between the end portions BW were formed. The distance between the end portions BW was the same in every portion, and four types of experimental samples of 5 μm, 10 μm, 15 μm, and 20 μm were prepared. Note that the distance (closest portion) between the auxiliary wirings BL1 and BL2, the island-shaped auxiliary wiring, and the pixel electrode is formed to be larger than 20 μm.
表面に酸素プラズマ処理を行った後、下層から上層に向けて、m−MTDATA(50nm)、NPB(70nm)、Blue EML(30nm)、Alq(30nm)という積層構造の有機EL層を成膜した。このとき、補助配線BL1、BL2の通電用パッド部分には有機EL層が成膜されないように、各層の蒸着時にマスクをした。 After performing oxygen plasma treatment on the surface, an organic EL layer having a stacked structure of m-MTDATA (50 nm), NPB (70 nm), Blue EML (30 nm), and Alq (30 nm) was formed from the lower layer to the upper layer. . At this time, a mask was applied during the deposition of each layer so that the organic EL layer was not formed on the energization pad portions of the auxiliary wirings BL1 and BL2.
そして、窒素雰囲気下において、2系統の補助配線BL1、BL2に対して、交流電源AGを用いて通電用パッド部分から交流電圧を印加した。この交流電圧は、周波数100kHz、実行印加電圧900V〜2500Vrmsの範囲で行った。交流電圧の印加により端部間BWで放電が発生し、複数箇所の端部間BW近傍で有機EL層が除去された。 Then, an alternating voltage was applied from the energizing pad portion to the two systems of auxiliary wirings BL1 and BL2 using an alternating current power supply AG in a nitrogen atmosphere. This AC voltage was performed in the range of a frequency of 100 kHz and an effective applied voltage of 900 V to 2500 Vrms. Discharge occurred in the end-to-end BW due to the application of the AC voltage, and the organic EL layer was removed in the vicinity of the end-to-end BW.
その後、画素pix周囲の補助配線BL1、BL2、島状補助配線を覆うように上部電極を成膜し、画素pixおよびその周辺を含む領域をガラス基板で封止した。上部電極は、下層がLiF(1nm)、上層がMgAg(Mg:Ag=10:1)(15nm)とした。なお、上部電極とカソード電源とは補助配線を介して間接的に接続されている。 Thereafter, an upper electrode was formed so as to cover the auxiliary wirings BL1 and BL2 around the pixel pix and the island-shaped auxiliary wiring, and the region including the pixel pix and its periphery was sealed with a glass substrate. In the upper electrode, the lower layer was LiF (1 nm), and the upper layer was MgAg (Mg: Ag = 10: 1) (15 nm). Note that the upper electrode and the cathode power supply are indirectly connected via an auxiliary wiring.
このようにして作成した有機ELディスプレイを駆動したところ、いずれの条件においても、3mAの電流で駆動電圧7.1A、発光効率4.5cd/Aであった。また接続部分の電気抵抗を測定したところ一箇所当たりの平均が300Ωであった。 When the organic EL display thus prepared was driven, the driving voltage was 7.1 A and the light emission efficiency was 4.5 cd / A at a current of 3 mA under any conditions. Moreover, when the electrical resistance of the connection part was measured, the average per location was 300 (ohm).
[比較例1]
上部電極とカソード電源とは補助配線を介して間接的に接続されるのではなく、上部電極とカソード電源とを直接接続したところ、3mAの電流で駆動電圧7.0V、発光効率4.5cd/Aであった。したがって、上記実施例1のように有機EL層を除去した部分において上部電極と補助配線とが接続し、上部電極とカソード電源とが補助配線を介して間接的に接続されている場合であっても、有機EL層の発光には大きな影響を与えていない、すなわち、実施例1における上部電極と補助電極との接触部分の電気抵抗が、有機EL層の発光に問題ない程度の抵抗として実現できていることが確認された。
[Comparative Example 1]
The upper electrode and the cathode power source are not indirectly connected via the auxiliary wiring, but the upper electrode and the cathode power source are directly connected. A. Therefore, as in Example 1 above, the upper electrode and the auxiliary wiring are connected in the portion where the organic EL layer is removed, and the upper electrode and the cathode power source are indirectly connected through the auxiliary wiring. However, it does not significantly affect the light emission of the organic EL layer, that is, the electrical resistance of the contact portion between the upper electrode and the auxiliary electrode in Example 1 can be realized as a resistance that does not cause a problem with the light emission of the organic EL layer. It was confirmed that
[比較例2]
実施例1において放電による有機EL層の除去を行わなかったところ、接続部分の電気抵抗は測定限界(1GΩ)以上であった。上部電極とカソード電源とは補助配線を介して間接的に接続されているが、接続部分の抵抗は測定限界以上に高いため、電流が流れず有機EL層の点灯ができなかった。
[Comparative Example 2]
When the organic EL layer was not removed by discharge in Example 1, the electrical resistance of the connection portion was not less than the measurement limit (1 GΩ). Although the upper electrode and the cathode power source are indirectly connected through an auxiliary wiring, the resistance of the connection portion is higher than the measurement limit, so that no current flows and the organic EL layer cannot be lit.
1…表示装置、10…基板、70…電圧印加部、71,72,73,74…駆動回路、100…表示領域、110,110B,110G,100R…画素電極、210,220,230…補助配線、210T,220T,230T…端部、250…電源接続電極、300…絶縁層、310…第1開口部、320…第2開口部、350…第3開口部、400…有機EL層、450…残渣物、500…上部電極、1000…基板
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記画素に対応して設けられた画素電極と、
第1端部を有する第1補助配線、第2端部を有する第2補助配線、および前記第1端部および前記第2端部との間に配置された1以上の島状補助配線を含む複数の補助配線であって、複数の前記画素電極の間の少なくとも一部において、前記補助配線と前記画素電極との距離よりも短い距離で、それぞれの前記補助配線が対向している補助配線と、
前記画素電極の一部を露出する第1開口部と、前記第1端部、前記第2端部、前記島状補助配線の端部およびこれらの端部間を露出する第2開口部とを有し、前記画素電極および前記補助配線上に配置された絶縁層と、
前記第1開口部により露出された前記画素電極上および前記絶縁層上に配置された有機発光層と、
前記画素電極上の前記有機発光層上に配置された電極、および前記第2開口部における前記補助配線と当該電極とを電気的に接続する接続部を含む導電層と、
を備えることを特徴とする表示装置。 A display device having a plurality of pixels,
A pixel electrode provided corresponding to the pixel;
A first auxiliary wiring having a first end; a second auxiliary wiring having a second end; and one or more island-shaped auxiliary wirings disposed between the first end and the second end A plurality of auxiliary wirings, wherein at least part of the plurality of pixel electrodes, each auxiliary wiring is opposed to each other at a distance shorter than the distance between the auxiliary wiring and the pixel electrode; ,
A first opening that exposes a portion of the pixel electrode; and a first opening, the second end, an end of the island-like auxiliary wiring, and a second opening that exposes between the ends. An insulating layer disposed on the pixel electrode and the auxiliary wiring;
An organic light emitting layer disposed on the pixel electrode and the insulating layer exposed by the first opening;
A conductive layer including an electrode disposed on the organic light emitting layer on the pixel electrode, and a connection portion that electrically connects the auxiliary wiring and the electrode in the second opening;
A display device comprising:
前記複数の接続部分には、接続抵抗が200kΩ以下である接続部分が含まれることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の表示装置。 There are a plurality of connecting portions between the auxiliary wiring and the conductive layer electrically connected in the second opening,
The display device according to claim 1, wherein the plurality of connection portions include connection portions having a connection resistance of 200 kΩ or less.
前記電源接続電極は、前記導電層が接続される一方、前記補助配線には前記導電層を介して間接的に接続されていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の表示装置。 A power connection electrode to which power for causing the organic light emitting layer to emit light is supplied;
4. The power supply connection electrode according to claim 1, wherein the conductive layer is connected to the auxiliary wiring and indirectly connected to the auxiliary wiring via the conductive layer. 5. Display device.
第1端部を有する第1補助配線、第2端部を有する第2補助配線、および前記第1端部および前記第2端部との間に配置された1以上の島状補助配線を含む複数の補助配線であって、複数の前記画素電極の間の少なくとも一部において、前記補助配線と前記画素電極との距離よりも短い距離で、それぞれの前記補助配線が対向している補助配線を形成し、
前記画素電極の一部を露出する第1開口部と、前記第1端部、前記第2端部、前記島状補助配線の端部およびこれらの端部間を露出する第2開口部とを有する絶縁層を、前記画素電極および前記補助配線上に形成し、
前記第1開口部により露出された前記画素電極上、前記第2開口部により露出された前記補助配線、および前記絶縁層上に有機発光層を形成し、
前記第1補助配線と前記第2補助配線との間に交流電圧を印加して前記端部間に放電を起こして、前記第2開口部に露出された前記補助配線の少なくとも一部が露出するように前記有機発光層を除去し、
前記画素電極上の前記有機発光層上に配置された電極、および前記第2開口部において露出させた前記補助配線と当該電極とを電気的に接続する接続部を含む導電層を形成すること、
を含むことを特徴とする表示装置の製造方法。 A method of manufacturing a display device having a pixel electrode corresponding to a plurality of pixels,
A first auxiliary wiring having a first end; a second auxiliary wiring having a second end; and one or more island-shaped auxiliary wirings disposed between the first end and the second end A plurality of auxiliary wirings, wherein the auxiliary wirings are opposed to each other at a distance shorter than the distance between the auxiliary wiring and the pixel electrode in at least a part between the plurality of pixel electrodes. Forming,
A first opening that exposes a portion of the pixel electrode; and a first opening, the second end, an end of the island-like auxiliary wiring, and a second opening that exposes between the ends. Forming an insulating layer on the pixel electrode and the auxiliary wiring;
Forming an organic light emitting layer on the pixel electrode exposed by the first opening, the auxiliary wiring exposed by the second opening, and the insulating layer;
An AC voltage is applied between the first auxiliary wiring and the second auxiliary wiring to cause a discharge between the end portions, so that at least a part of the auxiliary wiring exposed in the second opening is exposed. So as to remove the organic light emitting layer,
Forming an electrode disposed on the organic light emitting layer on the pixel electrode, and a conductive layer including a connection portion that electrically connects the electrode to the auxiliary wiring exposed in the second opening;
A method for manufacturing a display device, comprising:
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