JP2016103395A

JP2016103395A - 表示装置

Info

Publication number: JP2016103395A
Application number: JP2014240887A
Authority: JP
Inventors: 佐藤　敏浩; Toshihiro Sato; 敏浩佐藤
Original assignee: Japan Display Inc
Current assignee: Japan Display Inc
Priority date: 2014-11-28
Filing date: 2014-11-28
Publication date: 2016-06-02
Also published as: CN105655377A; US9536933B2; CN105655377B; US20160155785A1; KR20160064994A

Abstract

【課題】自発光素子が配列された表示装置において、自発光素子に設けられた画像表示領域に亘る共通層を経由したリーク電流により隣接画素が意図せず発光する。【解決手段】画素電極１００は、画素ごとに基材７０上に設けられ発光素子層１０２にキャリアを供給する。バンク１０６は画素の境界に沿って基材７０上に形成される。発光素子層１０２は、キャリア輸送層又はキャリア注入層を含むキャリア移動性を有した層であり画素電極１００及びバンク１０６が形成された基材７０上に積層された下層１０２ｄと、当該下層１０２ｄの上に積層されキャリアを注入されて発光する発光層とを含む。対向電極６２は、発光素子層１０２の上に配置され画素電極１００と共に発光素子層１０２に電圧を印加する。下層１０２ｄにはバンク１０６上に分断領域１１２が設けられ、分断領域１１２は隣接画素間での下層１０２ｄを介したキャリアの移動を阻害する。【選択図】図３

Description

本発明は電圧印加により発光する自発光素子を用いた表示装置に関する。

表示装置として、有機エレクトロルミネッセンス（electroluminescence：ＥＬ）素子などの自発光素子を用いたものの開発が進められている。有機エレクトロルミネッセンス素子は一般にＯＬＥＤ（organic light emitting diode）と称され、発光ダイオードの一種である。ＯＬＥＤは有機化合物からなる発光層にキャリア（電子や正孔）を注入され発光する。ＯＬＥＤは電圧の印加時に発光層に効率的にキャリアが注入されるように、電極と発光層との間などに、キャリア移動性を有した補助的な層を設ける構造とされることが一般的となっている。

例えば、補助的な層として、アノードと発光層（emitting layer：ＥＭＬ）との間に、正孔輸送層（hole transport layer：ＨＴＬ）や正孔注入層（hole injection layer：ＨＩＬ）が設けられる。また、カソードと発光層との間には、電子輸送層（electron transport layer：ＥＴＬ）や電子注入層（electron injection layer：ＥＩＬ）が設けられる。これら補助層はＣＶＤ（chemical vapor deposition）法、スパッタ法、蒸着法などにより、複数の画素が配列された画像表示領域全体に亘って共通に形成される。

特開２０１２−１５５９５３号公報

上述したＯＬＥＤにおけるＨＴＬ，ＨＩＬのようなキャリア移動性を有した層が画像表示領域に亘って連続する共通層として形成される発光素子を用いた表示装置は、当該共通層を通して隣接する画素間でのキャリアのリークが発生し得る。隣接画素へのリーク電流は当該隣接画素の意図しない発光を招くという問題があった。具体的には、リーク電流は画像の解像度の劣化を生じるほか、発光色が異なる画素間におけるリーク電流は色再現性（色純度）の低下を生じるという問題があった。特に、画素サイズの縮小による高精細化に伴い隣接画素の開口部（又は発光領域）が接近することにより当該問題が顕著となる。

本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、隣接する画素の自発光素子へのリーク電流が抑制され、隣接画素の意図しない発光が防止される表示装置を提供することを目的とする。

本発明に係る表示装置は、基材上に画像表示領域を備え、前記画像表示領域に画素となる発光領域が複数配列された表示装置であって、前記各画素に映像信号に応じた量のキャリアを供給する画素電極と、前記画素の境界に沿って形成されたバンクと、キャリア輸送層又はキャリア注入層を含むキャリア移動性を有した層であり前記画素電極及び前記バンク上に積層された補助層と当該補助層の上に積層され前記キャリアを注入されて発光する発光層とを含む発光素子層と、前記発光素子層の上に配置され前記画素電極と共に前記発光素子層に電圧を印加する対向電極と、を有し、前記補助層には前記バンク上に分断領域が設けられ、当該分断領域は隣接画素間での前記補助層を介した前記キャリアの移動を阻害する。

本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の概略の構成を示す模式図である。本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の表示パネルの模式的な平面図である。本発明の第１の実施形態に係る表示パネルの図２に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った位置での模式的な垂直断面図である。下部電極の形成後の表示パネルの製造工程の概略のプロセスフロー図である。本発明の第２の実施形態に係る表示パネルの図２に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った位置での模式的な垂直断面図である。

以下、本発明の実施の形態（以下実施形態という）について、図面に基づいて説明する。

なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。

以下に説明する各実施形態の表示装置は有機ＥＬ表示装置である。有機ＥＬ表示装置は、アクティブマトリックス型表示装置であり、テレビ、パソコン、携帯端末、携帯電話等に搭載される。

表示装置の画像表示領域には、画像を構成する複数の画素が２次元配列される。ここで、画像に対応する２次元の直交座標系の１つの座標軸に沿った方向を行方向、もう１つの座標軸に沿った方向を列方向とする。以降の説明では、行方向、列方向は基本的には画像の水平方向、垂直方向とするが、これは便宜的な定義である。例えば、同一の画像表示領域にて画像の縦横を切り換えて表示することができる表示装置では、画像表示領域の行方向、列方向はそれぞれ画像の垂直方向、水平方向となる場合がある。また、表示装置の構造自体も、以下に説明するものに対し行方向と列方向とを入れ替えたものとすることができる。

また、以下の実施形態では、画像表示領域には発光色が互いに異なる複数種類の画素（サブピクセル）が配列されカラー画像を表示可能な表示装置を説明する。なお、カラー画像における画素は、表示装置における複数種類のサブピクセルからなる一組のサブピクセルに対応するが、表示装置ではサブピクセルが構成上の単位であり、例えば、サブピクセルごとにＯＬＥＤや画素回路が形成される。そこで以下の説明では、基本的にサブピクセルを画素と扱う。

［第１の実施形態］
図１は実施形態に係る有機ＥＬ表示装置２の概略の構成を示す模式図である。有機ＥＬ表示装置２は、画像を表示する画素アレイ部４と、当該画素アレイ部を駆動する駆動部とを備える。有機ＥＬ表示装置２はガラス基板や可撓性を有した樹脂フィルムなどからなる基材の上に薄膜トランジスタ（thin film transistor：ＴＦＴ）やＯＬＥＤなどの積層構造を形成されている。

画素アレイ部４には画素に対応してＯＬＥＤ６及び画素回路８がマトリクス状に配置される。画素回路８は複数のＴＦＴ１０，１２やキャパシタ１４で構成される。

一方、駆動部は走査線駆動回路２０、映像線駆動回路２２、駆動電源回路２４、基準電源回路２６及び制御装置２８を含み、画素回路８を駆動しＯＬＥＤ６の発光を制御するなどの機能を担う。

走査線駆動回路２０は画素の水平方向の並び（画素行）ごとに設けられた走査信号線３０に接続されている。走査線駆動回路２０は制御装置２８から入力されるタイミング信号に応じて走査信号線３０を順番に選択し、選択した走査信号線３０に、点灯ＴＦＴ１０をオンする電圧を印加する。

映像線駆動回路２２は画素の垂直方向の並び（画素列）ごとに設けられた映像信号線３２に接続されている。映像線駆動回路２２は制御装置２８から映像信号を入力され、走査線駆動回路２０による走査信号線３０の選択に合わせて、選択された画素行の映像信号に応じた電圧を各映像信号線３２に出力する。当該電圧は、選択された画素行にて点灯ＴＦＴ１０を介してキャパシタ１４に書き込まれる。駆動ＴＦＴ１２は書き込まれた電圧に応じた電流をＯＬＥＤ６に供給し、これにより、選択された走査信号線３０に対応する画素のＯＬＥＤ６が発光する。

駆動電源回路２４は画素列ごとに設けられた駆動電源線３４に接続され、駆動電源線３４及び選択された画素行の駆動ＴＦＴ１２を介してＯＬＥＤ６に電流を供給する。

基準電源回路２６は、ＯＬＥＤ６のカソード電極を構成する共通電極（図示せず）に定電位φ_ＲＥＦを与える。φ_ＲＥＦは例えば、接地電位ＧＮＤ（０Ｖ）に設定することができる。

本実施形態においてＯＬＥＤ６の下部電極は画素ごとに形成された画素電極であり、ＯＬＥＤ６の上部電極が画素電極に対向配置された対向電極となる。下部電極は駆動ＴＦＴ１２に接続される。一方、上部電極は全画素のＯＬＥＤ６に共通の電極で構成される。本実施形態では下部電極がＯＬＥＤ６の陽極（アノード）であり、上部電極が陰極（カソード）である。

図２は有機ＥＬ表示装置２の表示パネル４０の模式的な平面図である。表示パネル４０の表示領域４２に図１に示した画素アレイ部４が設けられ、上述したように画素アレイ部４にはＯＬＥＤが配列される。矩形である表示パネル４０の一辺には部品実装領域４６が設けられ、表示領域４２につながる配線が配置される。さらに部品実装領域４６には駆動部を構成するドライバＩＣ４８が搭載されたり、ＦＰＣ５０が接続されたりする。ＦＰＣ５０は制御装置２８やその他の回路２０，２２，２４，２６等に接続されたり、その上にＩＣを搭載されたりする。

本実施形態の表示パネル４０はカラー画像を表示し、カラー画像における画素は例えば、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）に対応する光を出射する画素（サブピクセル）で構成される。

本実施形態ではＲ画素５２ｒ、Ｇ画素５２ｇ、Ｂ画素５２ｂが表示領域にストライプ配列される例を説明する。当該配列では、画像の垂直方向に同じ種類（色）の画素が並び、水平方向にＲＧＢが周期的に並ぶ。なお、図２においてＲ画素５２ｒ、Ｇ画素５２ｇ、Ｂ画素５２ｂはそれぞれ有効な発光領域を模式的に示しており、構造上は画素開口６０に対応し、それらの間の領域はバンクに対応している。

表示パネル４０は例えば、ＴＦＴ基板と対向基板とを、間に充填材を挟んで貼り合わせた構造とされる。ＴＦＴ基板にはＴＦＴ７２などからなる回路やＯＬＥＤ６などが形成される。対向基板には偏光板やタッチパネルが設けられ得る。また表示パネル４０のカラー化方式がカラーフィルタ方式である場合、例えば、対向基板にはカラーフィルタが形成され、ＯＬＥＤ６にて白色光を生成し、当該白色光をカラーフィルタを通すことでＲＧＢ各色を得る。

図３は図２に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った位置での表示パネル４０の模式的な垂直断面図である。図３は上述のＴＦＴ基板の断面構造を示しており、この上に形成される充填材層と対向基板の構造とは図示を省略されている。本実施形態において画素アレイ部４はトップエミッション型であり、ＴＦＴ基板上に形成されたＯＬＥＤ６で生じた光を対向基板から出射する。すなわち、図３においてＯＬＥＤ６の光は上向きに出射する。

ＴＦＴ基板の構造はガラスや樹脂フィルムからなる基材７０の上に各種の層を積み重ね、またパターニングすることによって形成される。

具体的には基材７０の上に窒化シリコン（ＳｉＮ_ｙ）や酸化シリコン（ＳｉＯ_ｘ）などの無機絶縁材料からなる下地層８０を介してポリシリコン（ｐ−Ｓｉ）膜が形成され、当該ｐ−Ｓｉ膜をパターニングし、回路層で用いる箇所のｐ−Ｓｉ膜を選択的に残す。例えば、ｐ−Ｓｉ膜を用いてトップゲート型のＴＦＴ７２のチャネル部及びソース・ドレイン部となる半導体領域８２が形成される。ＴＦＴ７２のチャネル部の上にはゲート絶縁膜８４を介してゲート電極８６が配置される。ゲート電極８６はスパッタリング等で形成した金属膜をパターニングして形成される。この後、ゲート電極８６を覆う層間絶縁膜８８を積層する。ＴＦＴ７２のソース部、ドレイン部となるｐ−Ｓｉにはイオン注入により不純物が導入され、さらにそれらに電気的に接続されたソース電極９０ａ及びドレイン電極９０ｂが形成される。このようにしてＴＦＴ７２を形成した後、層間絶縁膜９２を積層する。層間絶縁膜９２の表面には、スパッタリング等で形成した金属膜をパターニングして配線９４等を形成することができ、当該金属膜とゲート電極８６、ソース電極９０ａ及びドレイン電極９０ｂの形成に用いた金属膜とで例えば、図１に示した走査信号線３０、映像信号線３２、駆動電源線３４を多層配線構造で形成することができる。この上に例えば、アクリル樹脂等の有機材料を積層して平坦化膜９６が形成され、これにより平坦化された表示領域４２の表面にＯＬＥＤ６が形成される。

ＯＬＥＤ６は下部電極１００、発光素子層１０２及び上部電極６２で構成され、これら下部電極１００、発光素子層１０２及び上部電極６２は基材７０側から順に積層される。

図３に示すＴＦＴ７２がｎチャネルを有した駆動ＴＦＴ１２であるとすると、下部電極１００はＴＦＴ７２のソース電極９０ａに接続される。具体的には、上述した平坦化膜９６の形成後、下部電極１００をＴＦＴ７２に接続するためのコンタクトホール１０４が形成され、平坦化膜９６表面及びコンタクトホール１０４内に形成した導電体膜をパターニングして、ＴＦＴ７２に接続された下部電極１００が画素ごとに分離して形成される。

例えば、下部電極１００はＩＴＯ、ＩＺＯなどで形成される。また、本実施形態はトップエミッション型であるので、下部電極１００は光反射率が高い材料で形成された反射層上に透明導電膜を積層した構造とすることができる。例えば、反射層はアルミニウム（Ａｌ）や銀（Ａｇ）等で形成することができ、発光層からの光を表示面、つまり上部電極６２側へ反射させる。

上述したように、駆動ＴＦＴ１２は各画素の映像信号に応じてＯＬＥＤ６に流れる電流を制御し、下部電極１００は各画素の映像信号に応じた量のキャリアを発光素子層１０２へ供給する。具体的には本実施形態では下部電極１００はアノードであり、キャリアとして正孔が下部電極１００から発光素子層１０２へ供給される。

図４は、下部電極１００の形成後の表示パネル４０の製造工程の概略のプロセスフロー図であり、ＯＬＥＤ６を形成する際の主要な工程におけるＴＦＴ基板の部分断面図を示している。以下、図４を用いてＯＬＥＤ６の形成工程を説明する。

下部電極１００の形成後、バンク１０６を形成する（図４（ａ））。バンク１０６は例えば、アクリル、ポリイミド等の感光性樹脂をフォトリソグラフィ技術やインクジェット方式でパターニングして画素境界に形成され下部電極１００間を電気的に分離する。なお、バンク１０６はＳｉＮ_ｙやＳｉＯ_ｘなどの無機絶縁材料で形成することもできる。バンク１０６で囲まれた領域が図２に示す画素開口６０となり、当該領域には下部電極１００が露出する。

バンク１０６の形成後、発光素子層１０２を構成する各層が下部電極１００の上に順番に積層される。発光素子層１０２は注入されて発光する発光層（ＥＭＬ）、及び発光層への効率的にキャリアを供給する機能を担う補助層を含む。発光素子層１０２は補助層としてＨＩＬ及びＨＴＬの少なくとも一方を含む。

例えば、ＯＬＥＤ６はＲＧＢ画素それぞれの発光色に対応した単色発光のＯＬＥＤであり、アノードである下部電極１００側から順にＨＩＬ、ＨＴＬ、ＥＭＬ、ＥＴＬが積層された構造である。当該構造ではＨＩＬ、ＨＴＬ及びＥＴＬが補助層である。このうちＨＩＬ及びＨＴＬは正孔を供給するアノード（下部電極１００）とＥＭＬとの間に設けられる。図３では発光素子層１０２をＨＩＬ及びＨＴＬからなる下層１０２ｄとＥＭＬ及びＥＴＬからなる上層１０２ｕとに分けて示している。

バンク１０６の形成後、まず、下層１０２ｄが形成される。下層１０２ｄを構成するＨＴＬ／ＨＩＬは例えば、ポリ(３，４−エチレンジオキシチオフェン)−ポリ(スチレンスルホン酸)(ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ）やその他の導電性有機材料で形成される。バンク１０６が形成された表示領域４２の表面の全体に亘ってＨＴＬ／ＨＩＬ層１１０が例えば、スパッタリングやＣＶＤで成膜される（図４（ｂ））。

しかる後、バンク１０６上にＨＴＬ／ＨＩＬ層１１０の分断領域１１２が形成され（図４（ｃ））、残る領域のＨＴＬ／ＨＩＬ層１１０が発光素子層１０２の下層１０２ｄとなる（図４（ｄ），（ｅ））。分断領域１１２は隣接画素間でのＨＴＬ／ＨＩＬ層１１０を介したキャリアの移動を阻害する機能を有する。図に示すように、分断領域１１２の幅はバンク１０６の幅の一部分で足り、下層１０２ｄの縁はバンク１０６の表面にオーバーラップさせることができる。

本実施形態では、分断領域１１２はＨＴＬ／ＨＩＬ層１１０の非形成領域である。例えば、フォトリソグラフィ技術を用いたパターニングによりＨＴＬ／ＨＩＬ層１１０を除去することで分断領域１１２が形成される。具体的には、ＨＴＬ／ＨＩＬ層１１０の表面にフォトレジスト膜を成膜し、当該フォトレジスト膜を用いて分断領域１１２を形成する領域に開口部１１４を備えたマスク１１６を形成する。そして、当該マスク１１６を用いて、開口部１１４からＨＴＬ／ＨＩＬ層１１０をエッチング除去する（図４（ｃ））。

なお、下層１０２ｄとして、印刷法などで当初から分断領域１１２を備えたパターンのＨＴＬ／ＨＩＬ層１１０を形成することもできる。

次に下層１０２ｄの上にＥＭＬ、ＥＴＬが表示領域４２全体に亘って成膜され、上層１０２ｕが形成される（図４（ｄ））。例えば、上層１０２ｕは蒸着により形成される。また、単色発光のＯＬＥＤではＥＭＬは発光色ごとに異なる有機発光材料で形成される。この場合、ＥＭＬはインクジェット法などで形成することもできる。

下層１０２ｄ及び上層１０２ｕからなる発光素子層１０２の上に上部電極６２が例えば、スパッタリングで成膜される（図４（ｅ））。上部電極６２は基本的に表示領域４２全体に亘って共通に形成される。

このようにしてＯＬＥＤ６が形成される。なお、上部電極６２表面には図３に示すように封止膜１０８が形成される。封止膜１０８は、水分などの透過を阻止し、ＯＬＥＤ６を保護する機能を有する。封止膜１０８として例えば、ＳｉＮ_ｙ膜がＣＶＤ法によって成膜される。

なお、ＴＦＴ基板に対向基板を貼り合わせない構造とすることもでき、この場合にはＴＦＴ基板の表面の機械的な強度を確保するため、封止膜１０８の上ないし下、または両方に保護膜を形成することができる。保護膜が下に形成される場合は、バンク１０６で生じる凹凸を平坦化させる効果を持たせ、封止膜１０８の凹凸を低減させてもよい。これにより封止膜の内部応力を低減させることができ、封止膜が剥がれにくい構造とすることができる。

上述したように、有機ＥＬ表示装置２の駆動時には各画素のＯＬＥＤ６は映像信号に応じたキャリアを供給されて発光する。図５には当該駆動時にて下部電極１００から発光素子層１０２へ供給されるキャリアである正孔の流れを矢印で模式的に示している。上部電極６２は下部電極１００より低い電位を印加され、各画素の下部電極１００から発光素子層１０２の下層１０２ｄへ供給される正孔は基本的には当該下部電極１００とこれに対向配置された上部電極６２との間の電界に従い、矢印１２０で示すように発光素子層１０２の上層１０２ｕへ引き寄せられ当該画素のＥＭＬに注入される。

一方、下部電極１００から下層１０２ｄに供給された正孔の一部は矢印１２２で示すように画素開口６０の外側へ向けて下層１０２ｄ内を移動し得る。このキャリア移動が隣接する画素へのリーク電流となると上述した問題を生じる。この点、有機ＥＬ表示装置２では発光素子層１０２の下層１０２ｄは画素境界に分断領域１１２を形成されていることにより、隣接画素へのリーク電流の到達を阻止することができ、リーク電流による隣接画素の発光が防止される。よって、画像の解像度の低下が抑制される。また、分断領域１１２を発光色が異なる画素間の境界に配置することで、リーク電流による混色が抑制され高い色純度が得られ、好適な色再現性を実現できる。

なお、補助層のうち下層１０２ｄを構成するものは他の補助層より比較的厚く形成されることが多く、それに伴い下層１０２ｄ内を移動してリーク電流となるキャリア量が大きくなる。この点、本実施形態では下層１０２ｄに分断領域１１２を設けることで、画素間のリーク電流を好適に抑制することができる。

また、ＯＬＥＤ６は白色発光とすることもできる。例えば、白色発光のＯＬＥＤ６は発光色が異なる複数のＯＬＥＤを光透過性の中間層を介して電気的に直列接続したタンデム構造とすることができる。タンデム構造では中間層として設けられる電荷発生層（charge generation layer：ＣＧＬ）もＨＩＬ、ＨＴＬ等と同様、キャリア移動性を有する補助層である。本発明はタンデム構造のＯＬＥＤ６を有する有機ＥＬ表示装置２に適用することもできる。この場合も上述の単色発光のＯＬＥＤ６と同様、下部電極１００の上に積層されるＨＴＬ／ＨＩＬ層１１０に分断領域１１２が設けられ、これにより画素間のリーク電流を好適に抑制することができる。

分断領域１１２は各画素を取り囲む画素境界の全周に沿って配置することができる。すなわち、ＨＴＬ／ＨＩＬ層１１０が分断領域１１２により画素ごとに分かれた構造とすることができる。

また、既に述べたように分断領域１１２を発光色が互いに異なる隣接画素間の境界に沿って配置することにより好適な色再現性を実現できる。例えば、本実施形態ではＲＧＢ画素がストライプ配列され、行方向に隣り合う各画素対は互いに発光色が異なる。この場合、分断領域１１２を列方向に延びる画素境界に沿って設けることで隣接画素間の混色を防止できる。

なお、分断領域１１２は発光色が互いに異なる隣接画素間の境界の全体に沿ってではなく一部のみに沿って形成されてもよい。

さて、表示パネル４０の製造では、生産効率を高めるために、１枚の大きな基材７０上に複数面の表示パネル４０を同時に形成する手法が採用される。この製造手法では基材上へのＴＦＴの形成などの工程は複数面の表示パネル４０を一体に行われ、一方、ＯＬＥＤ形成工程は複数面の表示パネル４０を分割して行われる。つまり、この製造方法は、複数面の表示パネル４０がつながった状態で加工される前段工程と、表示パネル４０ごとに分割されて残りの加工が施される後段工程とに分けられ、ここでは前段工程をＴＦＴ工程、後段工程をＯＬＥＤ工程と呼ぶ。

ＴＦＴ工程は基本的に、集積回路などを製造する半導体製造プロセスを利用して行うことができる工程からなり、比較的にプロセス条件の自由度が高く、例えば、数百℃程度の高温プロセスを利用するように製造工程を設計することも可能である。一方、ＯＬＥＤ工程は、有機材料からなる発光素子層の劣化を防ぐため、雰囲気温度の上限が数十℃程度に制限され得る。つまり、ＯＬＥＤ工程は、表示パネル４０をそれぞれ加工することにより工数が増加し、またＴＦＴ工程に比べてより確実にプロセス条件を制御する必要がある。そのため、表示パネル４０の製造工程においてＴＦＴ工程の占める割合を大きくし、ＯＬＥＤ工程の占める割合を小さくすることで、表示パネル４０の製造コストの低減や製造期間の短縮を図ることができる。

本実施形態では、図４（ａ）に示す構造を形成する工程がＴＦＴ工程として行われる。すなわち、基材７０の上にＴＦＴ７２などからなる回路を形成し、その上に平坦化膜９６を積層し、また下部電極１００及びバンク１０６が形成される。

本実施形態では、さらに発光素子層１０２の下層１０２ｄを形成する工程がＴＦＴ工程として行われ、これにより、上に述べた製造コスト低減や製造期間短縮の効果が得られる。つまり、境界領域にバンク１０６が形成された後、さらにＴＦＴ工程において、表示領域４２の全面にＨＴＬ／ＨＩＬ層１１０を形成し（図４（ｂ））、ＨＴＬ／ＨＩＬ層１１０の上にマスク１１６を形成し、このマスク１１６を用いて分断領域１１２を形成する。

なお、ＯＬＥＤ工程は発光素子層１０２の上層１０２ｕを形成する工程（図４（ｄ））、上部電極６２を形成する工程（図４（ｅ））、及びその後の工程を含む。

［第２の実施形態］
以下、本発明の第２の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置２ｂを説明する。本実施形態と上記第１の実施形態とは分断領域１１２の構造及び形成方法に相違点を有し、その他の点では基本的に共通である。以下、第２の実施形態について第１の実施形態との相違点を中心に説明する。

有機ＥＬ表示装置２ｂの表示パネル４０の模式的な平面図は、第１の実施形態について示した図２と基本的には同じであり、これを援用する。図５は図２に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った位置での本実施形態の表示パネル４０の模式的な垂直断面図である。第１の実施形態の分断領域１１２は、発光素子層１０２におけるＨＴＬ／ＨＩＬ層１１０といったキャリア移動性を有した補助層である下層１０２ｄが存在しない領域であった。これに対し、本実施形態の分断領域１１２は、下層１０２ｄにおいてその材料の変質・変性によりキャリア移動性を喪失した領域であり、図５においてバンク１０６の上の分断領域１１２には、キャリア移動性を喪失した下層１０２ｄである変質層２００が存在する。

例えば、第１の実施形態と同様にして下層１０２ｄ、及び分断領域１１２を形成する領域に開口部１１４を備えたマスク１１６を形成する（図４（ｃ））。本実施形態では当該マスク１１６を用いて、例えば、イオン注入やエネルギー線照射を行う。これにより、開口部１１４の下層１０２ｄ（ＨＴＬ／ＨＩＬ層１１０）に化学的変化を起こさせたり、分子構造の破壊を起こさせたりすることで、下層１０２ｄが有していた導電性を失わせ変質層２００を形成する。

変質層２００を形成した後は、第１の実施形態における有機ＥＬ表示装置２と基本的に同様の工程で本実施形態の有機ＥＬ表示装置２ｂが完成される。例えば、変質層２００の形成後、まず上層１０２ｕを積層して発光素子層１０２を形成し（図４（ｄ））、次に発光素子層１０２の上に上部電極６２を形成してＯＬＥＤ６が形成される（図４（ｅ））。

上記各実施形態ではＲＧＢ画素がストライプ配列された有機ＥＬ表示装置２にて分断領域１１２を設けてリーク電流を抑制する構造を説明したが、当該リーク電流抑制構造は他の画素配列においても適用することができる。

また上記各実施形態及び変形例では、下部電極１００がＯＬＥＤ６のアノード、上部電極６２がＯＬＥＤ６のカソードである場合を説明した。しかし、本発明は、下部電極１００がＯＬＥＤ６のカソード、上部電極６２がＯＬＥＤ６のアノードである場合にも適用できる。その場合、発光素子層１０２における各層の積層順序は上述の構成とは逆転する。例えば、カソードである下部電極１００側から順にＥＩＬ、ＥＴＬ、ＥＭＬ、ＨＴＬ、ＨＩＬが積層された構造となる。

本発明の実施形態として上述した有機ＥＬ表示装置２，２ｂを基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての有機ＥＬ表示装置も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。また、有機ＥＬ表示装置以外の表示装置、例えば発光層として量子ドット素子を採用した量子ドット表示装置等も本発明の範囲に属する。

本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。例えば、前述の各実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除若しくは設計変更を行ったもの、又は、工程の追加、省略若しくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。

また、本実施形態において述べた態様によりもたらされる他の作用効果について本明細書記載から明らかなもの、又は当業者において適宜想到し得るものついては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。

２有機ＥＬ表示装置、４画素アレイ部、６ＯＬＥＤ、８画素回路、１０点灯ＴＦＴ、１２駆動ＴＦＴ、１４キャパシタ、２０走査線駆動回路、２２映像線駆動回路、２４駆動電源回路、２６基準電源回路、２８制御装置、３０走査信号線、３２映像信号線、３４駆動電源線、４０表示パネル、４２表示領域、４４陰極、４６部品実装領域、４８ドライバＩＣ、５０ＦＰＣ、６０画素開口、６２上部電極、７０基材、７２ＴＦＴ、８０下地層、８２半導体領域、８４ゲート絶縁膜、８６ゲート電極、８８，９２層間絶縁膜、９０ａソース電極、９０ｂドレイン電極、９４配線、９６平坦化膜、１００下部電極、１０２発光素子層、１０４コンタクトホール、１０６バンク、１０８封止膜、１１０ＨＴＬ／ＨＩＬ層、１１２分断領域、２００変質層。

Claims

基材上に画像表示領域を備え、前記画像表示領域に画素となる発光領域が複数配列された表示装置であって、
前記各画素に映像信号に応じた量のキャリアを供給する画素電極と、
前記画素の境界に沿って形成されたバンクと、
キャリア輸送層又はキャリア注入層を含むキャリア移動性を有した層であり前記画素電極及び前記バンク上に積層された補助層と当該補助層の上に積層され前記キャリアを注入されて発光する発光層とを含む発光素子層と、
前記発光素子層の上に配置され前記画素電極と共に前記発光素子層に電圧を印加する対向電極と、
を有し、
前記補助層には前記バンク上に分断領域が設けられ、当該分断領域は隣接画素間での前記補助層を介した前記キャリアの移動を阻害すること、
を特徴とする表示装置。
請求項１に記載の表示装置において、
前記分断領域は前記補助層のパターニングにおける当該補助層の非形成領域であること、を特徴とする表示装置。
請求項１に記載の表示装置において、
前記分断領域は、当該分断領域に形成された前記補助層の材料の変質により前記キャリア移動性を喪失していること、を特徴とする表示装置。
請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の表示装置において、
前記補助層は、前記分断領域により前記画素ごとに分かれていること、を特徴とする表示装置。
請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の表示装置において、
前記画像表示領域は発光色の異なる複数種類の前記画素を含み、
前記分断領域は、前記発光色が異なる隣接した各画素対において当該画素間の境界の少なくとも一部に沿って配置されていること、
を特徴とする表示装置。