JP2021048048A - 表示装置及び表示装置の製造方法 - Google Patents
表示装置及び表示装置の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021048048A JP2021048048A JP2019169788A JP2019169788A JP2021048048A JP 2021048048 A JP2021048048 A JP 2021048048A JP 2019169788 A JP2019169788 A JP 2019169788A JP 2019169788 A JP2019169788 A JP 2019169788A JP 2021048048 A JP2021048048 A JP 2021048048A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- sealing film
- upper electrode
- display device
- inorganic sealing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 5
- 239000010408 film Substances 0.000 claims abstract description 185
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 90
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 18
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims abstract description 14
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims abstract 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 36
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 36
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 30
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 claims description 15
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 15
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims description 11
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 7
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 claims description 6
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims description 4
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 3
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 claims description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000011368 organic material Substances 0.000 abstract description 24
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 119
- 239000002585 base Substances 0.000 description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 9
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 9
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 8
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 7
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 6
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 6
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 5
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 5
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 4
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 3
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 3
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 2
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical compound [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009751 slip forming Methods 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000006059 cover glass Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000012447 hatching Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000006213 oxygenation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 238000006479 redox reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 description 1
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/80—Constructional details
- H10K50/84—Passivation; Containers; Encapsulations
- H10K50/844—Encapsulations
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
- G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
- G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
- G09F9/30—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B33/00—Electroluminescent light sources
- H05B33/02—Details
- H05B33/04—Sealing arrangements, e.g. against humidity
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B33/00—Electroluminescent light sources
- H05B33/02—Details
- H05B33/06—Electrode terminals
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B33/00—Electroluminescent light sources
- H05B33/10—Apparatus or processes specially adapted to the manufacture of electroluminescent light sources
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B33/00—Electroluminescent light sources
- H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
- H05B33/26—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the composition or arrangement of the conductive material used as an electrode
- H05B33/28—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the composition or arrangement of the conductive material used as an electrode of translucent electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/80—Constructional details
- H10K59/87—Passivation; Containers; Encapsulations
- H10K59/873—Encapsulations
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/10—OLED displays
- H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
- H10K59/1201—Manufacture or treatment
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/10—OLED displays
- H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
- H10K59/131—Interconnections, e.g. wiring lines or terminals
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
【課題】有機材料層の上面に設けられる上部電極の酸化を防ぐことが可能な表示装置を提供する。【解決手段】画素アレイ部を備える表示領域42及び額縁領域44を有する基板72と、額縁領域にて設けられるコンタクト領域において配線と電気的に接続され、かつ画素アレイ部の上面に設けられる、金属薄膜からなる上部電極104と、上部電極と接するように表示領域から額縁領域へ連続的に設けられる酸化保護膜106と、上部電極及び酸化保護膜を覆うように基板上に設けられる第1の無機封止膜120と、無機封止膜上に設けられる有機封止膜122と、有機封止膜上に設けられるとともに、第1の無機封止膜とその周縁部にて直接接する第2の無機封止膜124と、を有する表示装置であって、酸化保護膜は、額縁領域において、少なくとも上部電極のコンタクト領域を覆い、かつ第1の無機封止膜と第2の無機封止膜とが直接接する周縁部には設けられない。【選択図】図3
Description
本発明は、表示装置及び表示装置の製造方法に関する。
表示装置は、ディスプレイ基板に含まれる発光層の下部電極及び上部電極を水分等から保護する必要がある。発光層の下部電極及び上部電極に金属薄膜を用いる場合は、金属薄膜の酸化が非点灯などの不具合につながる可能性がある。特に、上部電極が酸化すると、配線とのコンタクト領域は高抵抗化してしまう。そのため、ディスプレイ基板の最上面には封止層が設けられる。その上で、さらに表示品質を上げるため、封止膜の下面(ディスプレイ基板側の面)に水分等を吸収するなどの機能を果たす保護膜を設けることがある。
特許文献1には、水分等による表示品質の劣化が低減された表示装置が開示されている。この表示装置は、陽極配線(アノード配線)と陰極配線(カソード配線)との間に有機EL層を備える。そしてさらに、陰極配線上に、アルカリ土類金属やアルカリ土類金属の酸化物からなる薄膜を捕水材層として設けている。
しかし、表示装置の上部電極(上記特許文献1における陰極配線)が金属薄膜からなる場合、上部電極の直上に設けた捕水材層と上部電極間で酸化還元反応が起こってしまう。そのため、引き続き上部電極の酸化を防ぐことが出来ていない。
また、上部電極直上に封止層を設けた場合においても、上部電極の酸化が十分に防がれているとは言えない。具体的には、封止層を構成する膜のうち、上部電極側の膜を構成する材料に酸素原子が含まれていると、上部電極の酸化が起こってしまう可能性がある。また、封止層を構成する膜の材料に酸素原子が含まれていない場合でも、封止層を形成する膜を製膜する製造工程における雰囲気下で上部電極の酸化が起こってしまうことも考えられる。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、有機材料層の上面に設けられる上部電極の酸化を防ぐことが可能な表示装置を提供する。
本発明の表示装置の一態様は、画素アレイ部を備える表示領域及び前記表示領域外の額縁領域を有する基板と、前記額縁領域にて設けられるコンタクト領域において配線と電気的に接続され、かつ前記画素アレイ部の上面に設けられる、金属薄膜からなる上部電極と、前記上部電極と接するように前記表示領域から前記額縁領域へ連続的に設けられる酸化保護膜と、前記上部電極及び前記酸化保護膜を覆うように前記基板上に設けられる第1の無機封止膜と、前記第1の無機封止膜上に設けられる有機封止膜と、前記有機封止膜上に設けられるとともに、前記第1の無機封止膜とその周縁部にて直接接する第2の無機封止膜と、を有する表示装置であって、前記酸化保護膜は、前記額縁領域において、少なくとも前記上部電極の前記コンタクト領域を覆い、かつ前記第1の無機封止膜と前記第2の無機封止膜とが直接接する前記周縁部には設けられない、ことを特徴とする。
以下に、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。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。
さらに、本発明の詳細な説明において、ある構成物と他の構成物との位置関係を規定する際、「上に」「下に」とは、ある構成物の直上又は直下に位置する場合のみでなく、特に断りの無い限りは、間にさらに他の構成物を介在する場合を含むものとする。
図1は、本発明の一実施形態に係る表示装置の概略の構成を、有機EL表示装置を例にして示す模式図である。有機EL表示装置2は、画像を表示する画素アレイ部4と、画素アレイ部4を駆動する駆動部とを備える。有機EL表示装置2は、基材上に薄膜トランジスタ(TFT)や有機発光ダイオード(OLED)などの積層構造が形成されて構成される。なお、図1に示した概略図は一例であって、本実施形態はこれに限定されるものではない。
画素アレイ部4には、OLED6及び画素回路8をそれぞれ有する画素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。
上記駆動部は、走査線駆動回路20、映像線駆動回路22、駆動電源回路24及び制御装置26を含み、画素回路8を駆動しOLED6の発光を制御する。
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28に接続されている。走査線駆動回路20は、制御装置26から入力されるタイミング信号に応じて走査信号線28を順番に選択し、選択した走査信号線28に、スイッチング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)毎に設けられた映像信号線30に接続されている。映像線駆動回路22は、制御装置26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28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30に出力する。当該電圧は、選択された画素行にてスイッチング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に供給する。これにより、選択された走査信号線28に対応する画素のOLED6が発光する。
駆動電源回路24は、画素列毎に設けられた駆動電源線32に接続され、駆動電源線32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。なお、駆動電源線32は、図1では画素列毎に設けられているが、画素行毎に設けられていても良く、さらにその両方に設けられていても良い。
ここで、OLED6の下部電極100は、駆動TFT12に接続される。一方、各OLED6の上部電極104は、全画素のOLED6に共通の電極で構成される。下部電極100を陽極(アノード)として構成する場合は、高電位が入力され、上部電極104は陰極(カソード)となって低電位が入力される。下部電極100を陰極(カソード)として構成する場合は、低電位が入力され、上部電極104は陽極(アノード)となって高電位が入力される。
図2は、図1に示す有機EL表示装置2の表示パネルの一例を示す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が設けられる。また上述のように、画素アレイ部4にはOLED6が配列される。上述の、OLED6を構成する上部電極104は、各画素に共通に形成されて表示領域42全体を覆う。表示領域42の周囲には額縁領域44が設けられ、上述した走査線駆動回路20、映像線駆動回路22、駆動電源回路24及び制御装置26等が設けられる。
矩形である表示パネル40の額縁領域44の一辺には、部品実装領域46及び折り曲げ領域48が設けられる。部品実装領域46及び折り曲げ領域48には表示領域42に繋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IC50が搭載されたり、フレキシブルプリント基板(FPC)52が接続されたりする。FPC52は、制御装置26やその他の回路20,22,24等に接続されたり、その上にICを搭載されたりする。
図3は、図2のIII−III断面の一例を示す概略図である。III−III断面は、主に、画素を構成するNchTFTを含む表示領域42、額縁領域44及び折り曲げ領域48における断面構造を示す。なお図3では、断面構造を見易くするため、一部の層のハッチングを省略している。
表示パネル40は、例えば、基材70の上に、TFT72などが形成された回路層74、OLED6及びOLED6を封止する封止層110などが積層された構造を有する。
基材70は、例えば、ガラス、石英等の透明基板の他、ポリイミド系樹脂などの樹脂を含む樹脂膜で構成される。樹脂膜で構成される場合、基材70は、例えば、図示しない支持基板上に樹脂材料を塗布により成膜して形成され、後に支持基板を剥離することで可撓性が付与される。ここでは、基材70及び対向基板ともポリイミドを用いている。但し、シートディスプレイとして十分な可撓性を有する基材であれば他の樹脂材料を用いても良い。
封止層110の上には、例えば、保護層(図示せず)が配置される。本実施形態においては、画素アレイ部4はトップエミッション構造であり、OLED6で生じた光は、基材70側とは反対側(図3において上向き)に出射される。なお、有機EL表示装置2におけるカラー化方式をカラーフィルタ方式とする場合には、例えば、封止層110と保護層(図示せず)との間、又は対向基板側にカラーフィルタが配置される。このカラーフィルタに、OLED6にて生成した白色光を通すことで、例えば、赤(R)、緑(G)、青(B)の光を作る。
表示領域42の回路層74には、上述した画素回路8、走査信号線28、映像信号線30、駆動電源線32などが形成される。駆動部の少なくとも一部分は、基材70上に回路層74として表示領域42に隣接する領域に形成することができる。駆動部を構成するドライバIC50やFPC52の端子は、部品実装領域46にて、回路層74の配線114に、電気的に接続される。
図3に示すように、基材70上には、無機絶縁材料で形成されたアンダーコート層80が配置されている。無機絶縁材料としては、例えば、窒化シリコン(SiNy)、酸化シリコン(SiOx)及びこれらの複合体が用いられる。
本実施形態では、アンダーコート層80は、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜、シリコン酸化膜の三層積層構造を設けている。最下層のシリコン酸化膜は、基材70との密着性向上のために設けられる。中層のシリコン窒化膜は、外部からの水分及び不純物のブロック膜として設けられる。最上層のシリコン酸化膜は、シリコン窒化膜中に含有する水素原子が半導体層側に拡散しないようにするブロック膜として設けられる。このアンダーコート層80は、特に三層積層構造に限定するものではない。さらに積層があっても良いし、単層あるいは二層積層としても良い。
なお、アンダーコート層80を形成する時に、後にTFT72を形成する箇所に合わせてLS膜76を形成しても良い。LS膜76は、TFT72のチャネル裏面からの光の侵入等によるTFT特性の変化を抑制することができる。また、LS膜76を導電層で形成し、ある電位を与えることで、TFT72にバックゲート効果を与えることができる。ここでは、最下層のシリコン酸化膜を形成した後、駆動トランジスタが形成される箇所に合わせてLS膜76を島状に形成する。その後、中層のシリコン窒化膜及び最上層のシリコン酸化膜を積層する。このように、アンダーコート層80にLS膜76を封入するように形成しているが、構造はこの限りではない。基材70上にまずLS膜76を形成し、その後にアンダーコート層80を形成しても良い。
表示領域42においては、アンダーコート層80上に、TFT72が形成される。TFT72としてはポリシリコンTFTを例とし、ここではNchTFTのみが示されている。しかしこれに限らず、PchTFTを同時に形成しても良い。NchTFTは、チャネル電極及びソース・ドレイン電極となる半導体領域82を有する。半導体領域82は、例えば、ポリシリコン(p−Si)で形成される。具体的に、まず基材70上に半導体層(p−Si膜)を設ける。その後この半導体層をパターニングし、回路層74で用いる箇所を選択的に残す。これにより、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が配置されている。ゲート絶縁膜84は、代表的には、TEOSで形成される。ここでは、ゲート絶縁膜として、ここではシリコン酸化膜を用いる。ゲート電極86は、例えば、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。ここでは、ゲート電極86はMoW(1st配線)を用いる。ゲート電極86は、さらに保持容量線を形成し、ポリシリコンとの間で、保持容量(Cs)の形成にも用いられる。
ゲート電極86上には、ゲート電極86を覆うように層間絶縁層88が配置されている。層間絶縁層88は、シリコン窒化膜及びシリコン酸化膜の二層積層構造で設けられる。これら二層の積層後にパターニングを行い、折り曲げ領域48に相当する箇所の層間絶縁層88を除去する。さらに、層間絶縁層88の除去によって、アンダーコート層80が露出するので、これもパターニングを行って除去する。アンダーコート層80を除去した後には、基材70を構成するポリイミドが露出する。またこのとき、アンダーコート層80のエッチングを通じて、ポリイミド表面が一部浸食されて膜減りを生ずる場合が有る。
このとき、層間絶縁層88の端部による段差部分及びアンダーコート層80の端部による段差部分、それぞれの下層に配線パターンを形成しておく。この配線パターンは、次の工程で形成する引き回し配線が段差部分を横切る際に、配線パターンの上を通る。ここでは、層間絶縁層88とアンダーコート層80との間にはゲート電極86があり、アンダーコート層80と基材70との間にはLS膜76があるため、それらの層を利用して配線パターンを形成する。
さらにソース・ドレイン電極及び引き回し配線となる導電層(2nd配線)92を形成する。導電層92は、例えば、スパッタリング等で形成した金属膜をパターニングすることにより形成される。ここでは、Ti、Al、Tiの三層積層構造を採用する。層間絶縁層88、TFTのゲート電極と同層の導電層で形成される電極及びTFTのソース・ドレイン配線と同層の導電層で形成される電極とで、保持容量(Cs)が形成される。引き回し配線は、基材70の額縁領域44から部品実装領域46まで延在される。そして後に、ドライバIC50やFPC52を接続する端子を形成する。
なお引き回し配線は、折り曲げ領域48を横切ってFPC52等の端子が接続される領域へ到達するように形成されるため、層間絶縁層88及びアンダーコート層80の段差を横切る。上述のように、段差部分にはLS膜76による配線パターンが形成されているため、引き回し配線が段差の凹部で段切れを生じたとしても、下のLS膜76にコンタクトすることで電気的な接続を維持することができる。
その後、TFT72及び導電層92を覆うように平坦化膜94及びパッシベーション膜96を形成する。平坦化膜94は、例えば、樹脂材料で形成される。中でも感光性アクリル等の有機材料は、化学気相成長(CVD:Chemical Vapor Deposition)法等により形成される無機絶縁材料に比べて表面の平坦性に優れるため、多く用いられる。パッシベーション膜96は、例えば、SiNy等の無機絶縁材料で形成される。そして、表示領域42において、パッシベーション膜96上にOLED6が形成されている。
OLED6は、下部電極100、有機材料層102および上部電極104を含む。OLED6は、代表的には、下部電極100、有機材料層102および上部電極104を基材70側からこの順に積層して形成される。
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94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112が形成され、例えば、平坦化膜94表面およびコンタクトホール112内に形成した導電体部をパターニングすることにより、TFT72に接続された下部電極100が画素毎に形成される。下部電極100は、例えば、ITOやIZO等の透明金属酸化物で形成されてもよい。また下部電極100は、AgやAl等の金属を薄膜で形成することで設けてもよい。
上記構造上には、画素領域の隔壁となるバンク98(又はリブとも言う)を形成する。例えば、下部電極100の形成後、画素境界にバンク98を形成する。その後、バンク98で囲まれた画素の有効領域(下部電極100の露出する領域)に、有機材料層102及び上部電極104が積層される。
バンク98は、平坦化膜94と同様に、例えば、樹脂材料(感光性アクリル等)で形成される。またバンク98の端部はなだらかなテーパー形状となるのが好ましい。開口端が急峻な形状になっていると、有機材料層102のカバレッジ不良を生ずる。
なお、平坦化膜94とバンク98は、両者の間のパッシベーション膜96に設けた開口を通じて接触させている部位を有する。この部位は、バンク98形成後の熱処理等で平坦化膜94から脱離する水分やガスを、バンク98を通じて引き抜くための開口である。
有機材料層102は、代表的には、アノード側から順に、ホール輸送層、発光層および電子輸送層を積層して形成されている。また、有機材料層102は、その他の層を有し得る。その他の層としては、例えば、アノードと発光層との間に配置されるホール注入層や電子ブロック層、カソードと発光層との間に配置される電子注入層やホールブロック層が挙げられる。有機材料層102は、図3に示すように複数の下部電極100上及びバンク98上に亘って連続的に形成されても良いし、それぞれの下部電極100上に選択的に形成されても良い。また、上述の通り有機材料層102は複数の層を有し得るが、一部の層は複数の下部電極100上及びバンク98上に亘って連続的に形成され、他の一部の層はそれぞれの下部電極100上に選択的に形成されても良い。
有機材料層102の形成後、上部電極104を形成する。上部電極104は、有機材料層102及びバンク98を覆う。上部電極104は、表示領域42においては全体に広がる一様な膜(いわゆるベタ膜)として形成される。有機材料層102、並びに有機材料層102を挟む下部電極100及び上部電極104によって、発光素子が構成される。有機材料層102に含まれる発光層は、下部電極100と上部電極104との間を流れる電流によって発光する。
上部電極104は、例えばMgAg等の金属薄膜で形成される。トップエミッション構造を採用した有機EL表示装置2に金属薄膜を用いる場合は、光が透過する程度に膜厚を小さくする必要がある。一方、有機EL表示装置2がボトムエミッション構造を採用した場合、上部電極104は反射電極として形成される必要がある。
ここではトップエミッション構造としているため、上部電極104を、MgAgを有機EL層からの出射光が透過する程度の薄膜として形成する。例示した有機材料層102の形成順序に従うと、下部電極100が陽極(アノード)となり、上部電極104が陰極(カソード)となる。上部電極104は、表示領域42上と、表示領域42近傍に設けられた陰極コンタクト部130に亘って形成され、陰極コンタクト部130で下層の導電層92と接続される。導電層92は、さらに下層に設けられた配線114と接続され、部品実装領域46でFPC52等と接続される。
上部電極104の形成後、酸化保護膜106を形成する。酸化保護膜106は表示領域42及び額縁領域44に設けられる。うち額縁領域44においては、表示領域42近傍に設けられた陰極コンタクト部130を覆うように設けられる。また、酸化保護膜106は、後述する封止層110のうち、第1の無機封止膜120と第2の無機封止膜122とが直接接する周縁部には設けられない。
酸化保護膜106は、上部電極104に用いられる金属よりもイオン化傾向の大きいアルカリ金属及びアルカリ土類金属のどちらか一方を少なくとも含む化合物で形成される。つまり、酸化保護膜106は、上部電極104に用いられる金属よりもイオン化傾向の大きいアルカリ金属を含む化合物のみ又はアルカリ土類金属を含む化合物のみで形成されていてもよい。また、酸化保護膜106は、上部電極104に用いられる金属よりもイオン化傾向の大きいアルカリ金属を含む化合物及びアルカリ土類金属を含む化合物を混合して形成されていてもよい。なお酸化保護膜106は、図1に示す画素アレイ部4を構成する光学調整層(図示せず)と同一の材料によって形成されてもよい。
酸化保護膜106は、上部電極104の酸化を防止することを目的の一として設けられる。つまり、上部電極104は、有機材料層102の発光に関する領域において、酸化保護膜106に覆われることで、酸素を含む雰囲気下における酸化や水分の浸入による酸化を防ぐことが可能となる。
酸化保護膜106を形成後、封止層110を形成する。封止層110は、バンク98及び有機材料層102を覆うことで、封止により外部からの水分浸入を防止することを機能の一としている。そのため、封止層110は高いガスバリア性を有する。
封止層110は、第1の無機封止膜120、有機封止膜122及び第2の無機封止膜124をこの順で含む積層構造を有している。第1の無機封止膜120は、例えば、CVD法によりシリコン窒化膜を成膜することにより形成される。第1無機材料膜120の膜厚は、例えば、1μm程度である。有機封止膜122は、例えば、アクリル系、エポキシ系等の樹脂材料で形成される。有機封止膜122は、例えば、硬化性樹脂組成物をインクジェット方式やスクリーン印刷方式等の任意の適切な方法で塗布し、得られた塗布層を硬化させることで形成される。有機封止膜122の膜厚は、例えば、10μm程度である。第2の無機封止膜124は、第1の無機封止膜120と同様、CVD法によりシリコン窒化膜を成膜することにより形成される。第2の無機封止膜124の膜厚は、例えば1μm程度である。
なお、酸化保護膜106と第1の無機封止膜120との間には、図3に示すように、密着性向上を目的の一として、無機材料膜108を設けてもよい。無機材料膜108は、無機絶縁材料で形成される。無機絶縁材料の例としては、酸化ケイ素(SiOx)や酸窒化ケイ素(SiON)などのケイ素と酸素との化合物及びアルミナなどの金属酸化物等が挙げられる。無機材料膜108は、上記材料のうちの1種類から構成されていてもよく、2種類以上が混合されて構成されていてもよい。なお、表示特性への影響を低減する観点から、無機材料膜108は、少なくとも表示領域42においては均一に配置される。なお、無機材料膜108は、第1の無機封止膜120の下面の少なくとも一部に配置されていればよい。但し、密着性向上の目的から、第1の無機封止膜120及び第2の無機封止膜124が直接接する額縁領域44の周縁部においては、少なくとも無機材料膜108が設けられていることが好ましい。
無機材料膜108の膜厚は、例えば、0.1μm程度である。また、無機材料膜108の膜厚は第1の無機封止膜120の膜厚の、例えば、1/50〜1/5に設定することができる。無機材料膜108の表面(第1の無機封止膜120が配置される側の面)は、平滑(膜厚が均一)であってもよいし、凹凸形状を備えた状態(膜厚が不均一)であってもよい。表面に凹凸形状を備えることで、第1の無機封止膜120との接触面積が増えて、密着性をさらに向上させ得る。無機材料膜108は、例えば、CVD法により形成される。表面に凹凸形状を備える無機材料膜108は、例えば、メッシュ状のマスクを介して、CVD法による成膜を行うことで形成される。表面の凹凸形状が表示パネル40の表示特性に影響を及ぼす場合等は、表示領域42を囲む領域(額縁領域44)に選択的に凹凸形状が形成されていてもよい。
図4は、図1に示す有機EL表示装置2の表示パネル40において、陰極コンタクト部130が額縁領域44の一辺にのみ設けられる場合の例を示す模式的な平面図である。図4に示すように、有機EL表示装置2において、陰極コンタクト部130は表示領域42とFPC52との間の領域に設けられている。
図5は、図4のV部を拡大して示す模式的な拡大平面図である。図4に示す構成を有する有機EL表示装置2の場合、各層は図5に示すように位置していることが好ましい。
また、図4及び図5に示す有機EL表示装置2の構成とは異なる構成の例として、図6及び図7を示す。図6は、図1に示す有機EL表示装置2の表示パネル40において、陰極コンタクト部130が額縁領域44の三辺に設けられる場合の例を示す模式的な平面図である。図7は、図6のVII部を拡大して示す模式的な拡大平面図である。
このように、図4及び図5に示す構成とは異なる有機EL表示装置2として、図6に示すように陰極コンタクト部130が表示領域42の周囲を囲むように設けられている場合、各層の位置関係は図7のようになることが好ましい。
以下、図4乃至図7に示す、有機材料層102、上部電極104、酸化保護膜106、封止層110(第1の無機封止膜120、有機封止膜122及び第2の無機封止膜124)及び陰極コンタクト部130との位置関係について説明する。
有機材料層102は、表示領域42上に設けられる。この際有機材料層102は、上述のように複数の下部電極100のそれぞれを個別に覆うように形成されても良いし、表示領域42全体を連続的に覆うように形成されても良い。
上部電極104は、当該上部電極104の端部が有機材料層102の端部よりも表示パネル40の端部に近い側に位置するように形成されることが好ましい。同時に、表示領域42から陰極コンタクト部130まで連続して延在し、陰極コンタクト部130を平面視で完全に覆うように形成されることが好ましい。
酸化保護膜106は、上部電極104の形成領域を平面視で完全に覆うように形成されることが好ましい。また、酸化保護膜106は、少なくとも表示領域42全体、陰極コンタクト部130全体を平面視で完全に覆うように形成されることが好ましい。その上で、表示領域42と陰極コンタクト部130との間の領域は、酸化保護膜106に連続的に覆われるように形成されることが好ましい。
第1の無機封止膜120は、酸化保護膜106の端部が外部に露出しないように、酸化保護膜106を平面視で完全に覆うように形成されることが好ましい。この際、第1の無機封止膜120と第2の無機封止膜124は、工程上同時にパターニングされるのが最も簡略である。ゆえに、結果として第2の無機封止膜124も平面視で第1の無機封止膜120と等しい形状となる。
第1の無機封止膜120と第2の無機封止膜124との間に設けられる有機封止膜122については、少なくとも表示領域42を平面視で完全に覆うように形成される。その上で、有機封止膜122の端部が外部に露出しないように、有機封止膜122の周囲で第1の無機封止膜120と第2の無機封止膜124とが接するように形成されることが好ましい。また、折り曲げ領域48にかかる部分では、第1の無機封止膜120及び第2の無機封止膜124は除去されていることが好ましい。
以上の工程により、有機EL表示装置2が作製される。必要に応じて、封止層110上にカバーガラスやタッチパネル基板等を設けても良い。この場合、有機EL表示装置2との空隙を埋めるために、樹脂等を用いた充填材を介しても良い。
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態で示した構成と実質的に同一の構成、同一の作用効果を奏する構成または同一の目的を達成することができる構成で置き換えることができる。
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。
2 有機EL表示装置、4 画素アレイ部、6 OLED、8 画素回路、10 スイッチング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 制御装置、28 走査信号線、30 映像信号線、32 駆動電源線、40 表示パネル、42 表示領域、44 額縁領域、46 部品実装領域、48 折り曲げ領域、50 ドライバIC、52 FPC、70 基材、72 TFT、74 回路層、76 LS膜、80 アンダーコート層、82 半導体領域、84 ゲート絶縁膜、86 ゲート電極、88 層間絶縁層、90a ソース電極、90b ドレイン電極、92 導電層、94 平坦化膜、96 パッシベーション膜、98 バンク、100 下部電極、102 有機材料層、104 上部電極、106 酸化保護膜、108 無機材料膜、110 封止層、112 コンタクトホール、114 配線、120 第1の無機封止膜、122 有機封止膜、124 第2の無機封止膜、130 陰極コンタクト部。
Claims (6)
- 画素アレイ部を備える表示領域及び前記表示領域外の額縁領域を有する基板と、
前記額縁領域にて設けられるコンタクト領域において配線と電気的に接続され、かつ前記画素アレイ部の上面に設けられる、金属薄膜からなる上部電極と、
前記上部電極と接するように前記表示領域から前記額縁領域へ連続的に設けられる酸化保護膜と、
前記上部電極及び前記酸化保護膜を覆うように前記基板上に設けられる第1の無機封止膜と、
前記第1の無機封止膜上に設けられる有機封止膜と、
前記有機封止膜上に設けられるとともに、前記第1の無機封止膜とその周縁部にて直接接する第2の無機封止膜と、
を有する表示装置であって、
前記酸化保護膜は、前記額縁領域において、少なくとも前記上部電極の前記コンタクト領域を覆い、かつ前記第1の無機封止膜と前記第2の無機封止膜とが直接接する前記周縁部には設けられない、
ことを特徴とする表示装置。 - 前記酸化保護膜と前記第1の封止膜との間に設けられる、酸素原子を含む無機材料膜をさらに有する、
ことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。 - 前記無機材料膜は、酸化ケイ素、酸窒化ケイ素及び金属酸化物のいずれか1種類以上からなる、
ことを特徴とする請求項2に記載の表示装置。 - 前記酸化保護膜は、前記上部電極に用いられる金属よりもイオン化傾向の大きいアルカリ金属及びアルカリ土類金属のどちらか1種類を少なくとも含む化合物からなる、
ことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。 - 前記酸化保護膜は、前記画素アレイ部を構成する光学調整層と同一の材料からなる、
ことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。 - 画素アレイ部を備える表示領域及び前記表示領域外の額縁領域を有する基板を設ける工程と、
前記額縁領域にて設けられるコンタクト領域において配線と電気的に接続される、金属薄膜からなる上部電極を前記画素アレイ部の上面に設ける工程と、
前記表示領域から前記額縁領域へ連続的に設けられる酸化保護膜を前記上部電極と接するように設ける工程、
前記上部電極及び前記酸化保護膜を覆う第1の無機封止膜を前記基板上に設ける工程と、
前記第1の無機封止膜上に有機封止膜を設ける工程と、
前記有機封止膜上に、前記第1の無機封止膜とその周縁部にて直接接する第2の無機封止膜を設ける工程と、
を有する表示装置の製造方法であって、
前記酸化保護膜は、前記額縁領域において、少なくとも前記上部電極の前記コンタクト領域を覆い、かつ前記第1の無機封止膜と前記第2の無機封止膜とが直接接する前記周縁部には設けられない、
ことを特徴とする表示装置の製造方法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019169788A JP2021048048A (ja) | 2019-09-18 | 2019-09-18 | 表示装置及び表示装置の製造方法 |
PCT/JP2020/027912 WO2021053955A1 (ja) | 2019-09-18 | 2020-07-17 | 表示装置及び表示装置の製造方法 |
US17/691,179 US20220199955A1 (en) | 2019-09-18 | 2022-03-10 | Display device and manufactring method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019169788A JP2021048048A (ja) | 2019-09-18 | 2019-09-18 | 表示装置及び表示装置の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021048048A true JP2021048048A (ja) | 2021-03-25 |
Family
ID=74876512
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019169788A Pending JP2021048048A (ja) | 2019-09-18 | 2019-09-18 | 表示装置及び表示装置の製造方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20220199955A1 (ja) |
JP (1) | JP2021048048A (ja) |
WO (1) | WO2021053955A1 (ja) |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0696858A (ja) * | 1992-09-10 | 1994-04-08 | Toppan Printing Co Ltd | 有機薄膜el素子 |
JPH11214149A (ja) * | 1998-01-21 | 1999-08-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 注入形電場発光デバイスとその製造方法 |
GB0104961D0 (en) * | 2001-02-28 | 2001-04-18 | Microemissive Displays Ltd | An encapsulated electrode |
KR102250584B1 (ko) * | 2014-10-31 | 2021-05-10 | 엘지디스플레이 주식회사 | 유기 발광 표시 장치 |
KR102648401B1 (ko) * | 2016-09-30 | 2024-03-18 | 삼성디스플레이 주식회사 | 디스플레이 장치 |
KR20180061866A (ko) * | 2016-11-30 | 2018-06-08 | 엘지디스플레이 주식회사 | 봉지 유닛 및 이를 포함하는 유기 발광 표시 장치 |
JP2019091642A (ja) * | 2017-11-15 | 2019-06-13 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 表示装置 |
-
2019
- 2019-09-18 JP JP2019169788A patent/JP2021048048A/ja active Pending
-
2020
- 2020-07-17 WO PCT/JP2020/027912 patent/WO2021053955A1/ja active Application Filing
-
2022
- 2022-03-10 US US17/691,179 patent/US20220199955A1/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2021053955A1 (ja) | 2021-03-25 |
US20220199955A1 (en) | 2022-06-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20230247877A1 (en) | Display device | |
JP6872343B2 (ja) | 表示装置および表示装置の製造方法 | |
JP2018006115A (ja) | 表示装置 | |
JP6906363B2 (ja) | 表示装置 | |
US20220181429A1 (en) | Display device | |
US11349098B2 (en) | Display device with an improved sealing layer | |
KR20160125883A (ko) | 표시장치 및 그 제조 방법 | |
JP2020109452A (ja) | 表示装置及び表示装置の製造方法 | |
KR20200093718A (ko) | 유기 발광 표시 장치 및 유기 발광 표시 장치의 제조 방법 | |
JP2019179696A (ja) | 有機el表示装置および有機el表示装置の製造方法 | |
JP2019003040A (ja) | 表示装置 | |
JP2019016504A (ja) | 表示装置、及び表示装置の製造方法 | |
JP6962773B2 (ja) | 表示装置 | |
WO2021053955A1 (ja) | 表示装置及び表示装置の製造方法 | |
KR20230089119A (ko) | 산화물 반도체를 포함하는 디스플레이 장치 | |
US11094759B2 (en) | Display device and method of manufacturing display device | |
WO2019171878A1 (ja) | 有機el表示装置 | |
WO2019138495A1 (ja) | 表示デバイス | |
JP7002629B2 (ja) | 素子基板 | |
JP2020027883A (ja) | 有機el表示装置および有機el表示装置の製造方法 | |
JP7220084B2 (ja) | 表示装置 | |
US11765951B2 (en) | TFT array substrate including a heat dissipation layer in a curved region | |
US20240114751A1 (en) | Display device | |
JP2021057276A (ja) | 表示装置 | |
US20230301159A1 (en) | Display device |