JP2021162768A - 表示装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】正面輝度の向上が可能な表示装置を提供する。【解決手段】表示装置は、有機絶縁層と、前記有機絶縁層の上方に位置する光反射層と、前記光反射層の上方に位置する発光素子10と、前記光反射層の上方に位置し下端LEと上端UEとを有する斜面SFを有する封止層31と、前記斜面に接する被覆層と、を備える。斜面SFと前記被覆層との界面は、封止層31を通って進行してきた光を前記光反射層に向けて反射するよう構成されている。発光素子10の高さ方向において、下端LEは発光素子10の中間より下に位置し、上端UEは発光素子10の中間より上に位置している。【選択図】 図6

Description

本発明の実施形態は、表示装置に関する。
表示パネルとして、自発光素子である発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)を用いたLED表示パネルが知られている。近年では、より高精細な表示パネルとして、マイクロLEDと称される微小な発光ダイオードをアレイ基板に実装した表示パネル(以下、マイクロLED表示パネルと称する)が開発されている。
マイクロLEDディスプレイは、液晶ディスプレイや有機ELディスプレイと異なり、
表示領域に、チップ状の多数のマイクロLEDが実装されて形成されるため、高精細化と
大型化の両立が容易であり、次世代の表示パネルとして注目されている。
特開2019−212694号公報
本実施形態の目的は、正面輝度の向上が可能な表示装置を提供することにある。
一実施形態に係る表示装置は、
有機絶縁層と、前記有機絶縁層の上方に位置する光反射層と、前記光反射層の上方に位置する発光素子と、前記光反射層の上方に位置し、下端と前記下端より前記発光素子に近接した上端とを有する斜面を有する封止層と、前記斜面に接する被覆層と、を備え、前記斜面と前記被覆層との界面は、前記封止層を通って進行してきた光を前記光反射層に向けて反射するよう構成され、前記発光素子の高さ方向において、前記下端は前記発光素子の中間より下に位置し、前記発光素子の高さ方向において、前記上端は前記発光素子の中間より上に位置している。
図1は、第1実施形態に係る表示装置の構成を示す斜視図である。 図2は、上記表示装置を示す回路図である。 図3は、上記実施形態の副画素を示す等価回路図である。 図4は、図1に示した表示パネルを示す部分断面図である。 図5は、図1に示した画素のレイアウトを示す平面図である。 図6は、図5のA−B線に沿って表示パネルを示す断面図である。 図7は、表示パネルの製造工程の一例を示す断面図である。 図8は、図7の製造工程に用いられるマスクを示す平面図である。 図9は、第1実施形態の変形例の表示パネルを示す断面図である。 図10は、第2実施形態の表示パネルを示す断面図である。 図11は、図10に示した表示パネルの画素のレイアウトを示す平面図である。 図12は、表示パネルの画素のレイアウトの他の例を示す平面図である。 図13は、表示パネルの画素のレイアウトの他の例を示す平面図である。 図14は、第2実施形態の表示パネルの他の例を示す断面図である。 図15は、第2実施形態の発光素子の他の例を示す断面図である。
以下、本実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、開示はあくまで一例に過ぎず、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、実際の態様に比べて、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一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する詳細な説明を適宜省略することがある。
図1は、第1実施形態に係る表示装置DSPの構成を示す斜視図である。図1は、第1方向Xと、第1方向Xに垂直な第2方向Yと、第1方向X及び第2方向Yに垂直な第3方向Zによって規定される三次元空間を示している。なお、第1方向X及び第2方向Yは、互いに直交しているが、90度以外の角度で交差していてもよい。また、本実施形態において、第3方向Zとなす角度が45度未満の方向を上とし、第1方向Xとなす角度が45度未満の方向又は第2方向Yとなす角度が45度未満の方向をそれぞれ横とし、第3方向Zと反対側の方向となす角度が45度未満の方向を下とする。「第1部材の上方の第2部材」及び「第1部材の下方の第2部材」とした場合、第2部材は、第1部材に接していてもよく、第1部材から離れて位置していてもよい。
以下、本実施形態においては、表示装置DSPが自発光素子であるマイクロ発光ダイオード(以下、マイクロLED(Light Emitting Diode)と称する)を用いたマイクロLED表示装置である場合について主に説明する。
図1に示すように、表示装置DSPは、表示パネルPNL、第1回路基板1、及び第2回路基板2などを備えている。
表示パネルPNLは、一例では矩形の形状を有している。図示した例では、表示パネルPNLの短辺EXは、第1方向Xと平行であり、表示パネルPNLの長辺EYは、第2方向Yと平行である。第3方向Zは、表示パネルPNLの厚さ方向に相当する。表示パネルPNLの主面は、第1方向Xと第2方向Yとにより規定されるX−Y平面に平行である。表示パネルPNLは、表示領域DA、及び表示領域DA以外の非表示領域NDAを有している。図示した例では、非表示領域NDAは、表示領域DAの外側の領域であり、表示領域DAを囲んでいる。非表示領域NDAは、端子領域MTを有している。
表示領域DAは画像を表示する領域であり、表示領域DAには例えば第1方向X及び第2方向Yにマトリクス状に複数の画素PXが配置されている。本実施形態において、表示領域DAの形状は、四角形であるが、これに限らず、四角形以外の多角形、円形などであってもよい。また、表示領域DAのサイズは非表示領域NDAのサイズより大きいが、これに限らず、表示領域DAのサイズは非表示領域NDAのサイズより小さくともよい。
端子領域MTは、表示パネルPNLの短辺EXに沿って設けられ、表示パネルPNLを外部装置などと電気的に接続するための端子を含んでいる。
第1回路基板1は、端子領域MTの上に実装され、表示パネルPNLと電気的に接続されている。第1回路基板1は、例えばフレキシブルプリント回路基板(FPC:flexible printed circuit)である。第1回路基板1は、表示パネルPNLを駆動する駆動ICチップ(以下、パネルドライバと表記)3などを備えている。なお、図示した例では、パネルドライバ3は、第1回路基板1の上に実装されているが、第1回路基板1の下に実装されていてもよい。又は、パネルドライバ3は、第1回路基板1以外に実装されていてもよく、例えば表示パネルPNL若しくは第2回路基板2に実装されていてもよい。第2回路基板2は、例えばプリント回路基板(PCB:printed circuit board)である。第2回路基板2は、第1回路基板1の例えば下方において第1回路基板1と接続されている。
上記したパネルドライバ3は、例えば第2回路基板2を介して制御基板(図示せず)と接続されている。パネルドライバ3は、例えば制御基板から出力される映像信号に基づいて複数の画素PXを駆動することによって表示パネルPNLに画像を表示する制御を実行する。
なお、表示パネルPNLは、斜線を付して示す折り曲げ領域BAを有していてもよい。折り曲げ領域BAは、表示装置DSPが筐体に収容される際に折り曲げられる領域である。折り曲げ領域BAは、非表示領域NDAのうち端子領域MT側に位置している。折り曲げ領域BAが折り曲げられた状態において、第1回路基板1及び第2回路基板2は、表示パネルPNLと対向するように、表示パネルPNLの下方に配置される。
図2は、表示装置DSPを示す回路図である。図3は、本実施形態の副画素SPを示す等価回路図である。なお、図2において、各種の配線の全てについて図示していない。
図2及び図3に示すように、表示パネルPNLは、光透過性を有する絶縁基材20、表示領域DAにて絶縁基材20の上にマトリクス状に配列された複数の画素PX、各種配線、走査線駆動回路YDR1、走査線駆動回路YDR2及び信号線駆動回路XDRを備えている。
各種配線は、複数本の第1走査線Sgaと、複数本の第2走査線Sgbと、複数本の第3走査線Sgcと、複数本の第4走査線Sgdと、複数本の映像信号線VLと、複数本の第1電源線SLaと、複数本のリセット配線Sgrと、複数本の初期化配線Sgiと、を有している。
本実施形態において、第1走査線Sga、第3走査線Sgc及び第4走査線Sgdは、走査線駆動回路YDR1に接続され、第1方向Xに延出して設けられている。第2走査線Sgbは、走査線駆動回路YDR2に接続され、第1方向Xに延出して設けられている。映像信号線VLは、信号線駆動回路XDRに接続され、第2方向Yに延出して設けられている。第1電源線SLa、リセット配線Sgr及び初期化配線Sgiは、第2方向Yに延出して設けられている。
例えば、複数の第1電源線SLaは、表示領域DAに位置し、第1方向Xに間隔を置いて並べられている。表示パネルPNLは、第1電源線SLaだけでなく、第1電源線SLaと異なる電位に設定される第2電源線SLbも有している。本実施形態において、第1電源線SLaは高電位Pvddに固定される高電位電源線であり、第2電源線SLbは低電位Pvssに固定される低電位電源線である。第1電源線SLaは高電位電源に接続され、第2電源線SLbは低電位電源に接続されている。
走査線駆動回路YDR1は、第1走査線Sga、第3走査線Sgc及び第4走査線Sgdを駆動するように構成されている。走査線駆動回路YDR2は、第2走査線Sgbを駆動するように構成されている。信号線駆動回路XDRは、映像信号線VLを駆動するように構成されている。走査線駆動回路YDR1,走査線駆動回路YDR2及び信号線駆動回路XDRは、非表示領域NDAにて絶縁基材20の上に形成され、パネルドライバ3とともに駆動部4を構成している。
各々の画素PXは、複数の副画素SPを有している。各々の副画素SPは、発光素子10と、発光素子10に駆動電流を与える画素回路と、を含んでいる。発光素子10は、例えば自己発光素子であり、本実施形態では、マイクロ発光ダイオード(以下、マイクロLED(Light Emitting Diode)と称する)である。本実施形態の表示装置DSPは、マイクロLED表示装置である。
各副画素SPの画素回路は、電圧信号からなる映像信号Vsigに応じて発光素子10の発光を制御する電圧信号方式の画素回路であり、リセットスイッチRST、画素スイッチSST、初期化スイッチIST、出力スイッチBCT、駆動トランジスタDRT、保持容量Cs及び補助容量Cadを有している。保持容量Cs及び補助容量Cadは、キャパシタである。補助容量Cadは発光電流量を調整するために設けられる素子であり、場合によっては不要となる場合もある。
リセットスイッチRST、画素スイッチSST、初期化スイッチIST、出力スイッチBCT及び駆動トランジスタDRTは、TFT(薄膜トランジスタ)により構成されている。本実施形態において、リセットスイッチRST、画素スイッチSST、初期化スイッチIST、出力スイッチBCT及び駆動トランジスタDRTは、同一導電型、例えばNチャネル型のTFTにより構成されている。なお、リセットスイッチRST、画素スイッチSST、初期化スイッチIST、出力スイッチBCT及び駆動トランジスタDRTの一以上は、Pチャネル型のTFTにより構成されていてもよい。その場合、Nチャネル型のTFTとPチャネル型のTFTを同時に形成してもよい。リセットスイッチRST、画素スイッチSST、初期化スイッチIST及び出力スイッチBCTは、スイッチとして機能すればよく、TFTで構成されていなくともよい。
本実施形態に係る表示装置DSPにおいて、駆動トランジスタDRT及び各スイッチをそれぞれ構成したTFTは全て同一工程、同一層構造で形成され、半導体層に多結晶シリコンを用いたトップゲート構造の薄膜トランジスタである。なお、半導体層は、非晶質シリコン、酸化物半導体など、多結晶シリコン以外の半導体を利用してもよい。
リセットスイッチRST、画素スイッチSST、初期化スイッチIST、出力スイッチBCT及び駆動トランジスタDRTは、それぞれ、第1端子、第2端子及び制御端子を有している。本実施形態では、第1端子をソース電極、第2端子をドレイン電極、制御端子をゲート電極としている。
画素PXの画素回路において、駆動トランジスタDRT及び出力スイッチBCTは、第1電源線SLaと第2電源線SLbとの間で発光素子10と直列に接続されている。第1電源線SLa(高電位Pvdd)は例えば10Vの電位に設定され、第2電源線SLb(低電位Pvss)は、例えば1.5Vの電位に設定されている。
出力スイッチBCTにおいて、ドレイン電極は第1電源線SLaに接続され、ソース電極は駆動トランジスタDRTのドレイン電極に接続され、ゲート電極は第2走査線Sgbに接続されている。これにより、出力スイッチBCTは、第2走査線Sgbに与えられる制御信号BGによりオン(導通状態)、オフ(非導通状態)制御される。出力スイッチBCTは、制御信号BGに応答して、発光素子10の発光時間を制御する。
駆動トランジスタDRTにおいて、ドレイン電極は出力スイッチBCTのソース電極に接続され、ソース電極は発光素子10の一方の電極(ここでは陽極)に接続されている。発光素子10の他方の電極(ここでは陰極)は、第2電源線SLbに接続されている。駆動トランジスタDRTは、映像信号Vsigに応じた電流量の駆動電流を発光素子10に出力する。
画素スイッチSSTにおいて、ソース電極は映像信号線VLに接続され、ドレイン電極は駆動トランジスタDRTのゲート電極に接続され、ゲート電極は信号書き込み制御用ゲート配線として機能する第3走査線Sgcに接続されている。画素スイッチSSTは、第3走査線Sgcから供給される制御信号SGによりオン、オフ制御される。そして、画素スイッチSSTは、制御信号SGに応答して、画素回路と映像信号線VLとの接続、非接続を制御し、映像信号線VLから映像信号Vsigを画素回路に取り込む。
初期化スイッチISTにおいて、ソース電極は初期化配線Sgiに接続され、ドレイン電極は駆動トランジスタDRTのゲート電極に接続され、ゲート電極は第1走査線Sgaに接続されている。初期化スイッチISTは、第1走査線Sgaから供給される制御信号IGによりオン、オフ制御される。そして、初期化スイッチISTは、制御信号IGに応答して、画素回路と初期化配線Sgiとの接続、非接続を制御する。画素回路と初期化配線Sgiとを初期化スイッチISTにて接続することにより、初期化配線Sgiから初期化電位(初期化電圧)Viniを画素回路に取り込むことができる。
リセットスイッチRSTは、駆動トランジスタDRTのソース電極とリセット配線Sgrとの間に接続されている。リセットスイッチRSTのゲート電極はリセット制御用ゲート配線として機能する第4走査線Sgdに接続されている。上記のように、リセット配線Sgrは、リセット電源に接続され、定電位であるリセット電位Vrstに固定される。リセットスイッチRSTは、第4走査線Sgdを通して与えられる制御信号RGに応じて、導通状態(オン)又は非導通状態(オフ)に切替えられる。リセットスイッチRSTがオン状態に切替えられることにより、駆動トランジスタDRTのソース電極の電位をリセット電位Vrstにリセットすることができる。
保持容量Csは、駆動トランジスタDRTのゲート電極とソース電極との間に接続されている。補助容量Cadは、駆動トランジスタDRTのソース電極と定電位の配線としての第1電源線SLaとの間に接続されている。
一方、図2に示すパネルドライバ3は、走査線駆動回路YDR1、走査線駆動回路YDR2及び信号線駆動回路XDRを制御する。パネルドライバ3は、外部から供給されるデジタル映像信号及び同期信号を受け取り、垂直走査タイミングを制御する垂直走査制御信号及び水平走査タイミングを制御する水平走査制御信号を同期信号に基づいて発生させる。
そして、パネルドライバ3は、これら垂直走査制御信号及び水平走査制御信号をそれぞれ走査線駆動回路YDR1、走査線駆動回路YDR2及び信号線駆動回路XDRに供給するとともに、水平及び垂直走査タイミングに同期してデジタル映像信号及び初期化信号を信号線駆動回路XDRに供給する。
信号線駆動回路XDRは、水平走査制御信号の制御により各水平走査期間において順次得られる映像信号をアナログ形式に変換し階調に応じた映像信号Vsigを複数の映像信号線VLに供給する。パネルドライバ3は、第1電源線SLaを高電位Pvddに固定し、リセット配線Sgrをリセット電位Vrstに固定し、初期化配線Sgiを初期化電位Viniに固定する。なお、第1電源線SLaの電位、リセット配線Sgrの電位、及び初期化配線Sgiの電位は、信号線駆動回路XDRを介して設定されてもよい。
走査線駆動回路YDR1、走査線駆動回路YDR2には、パネルドライバ3よりスタートパルス信号STV、クロック信号CKVなどが与えられる。
走査線駆動回路YDR1、走査線駆動回路YDR2は、図示しないシフトレジスタ、出力バッファなどを含み、スタートパルス信号STVを順次次段のシフトレジスタに転送し、出力バッファを介して各行の副画素SPに4種類の制御信号、すなわち、制御信号IG,BG,SG,RGを供給する。これにより、第1走査線Sga、第2走査線Sgb、第3走査線Sgc及び第4走査線Sgdは、それぞれ制御信号IG,BG、SG、RGにより駆動される。
なお、図3において説明した副画素SPの回路構成は一例であり、少なくとも駆動トランジスタDRT及び発光素子10を含むものであれば、副画素SPの回路構成は他の構成であっても構わない。例えば図3において説明した副画素SPの回路構成のうちの一部の素子が省略されていてもよいし、他の素子が追加されてもよい。
次に、図4を参照して、駆動トランジスタDRT、リセットスイッチRST、画素電極PE、発光素子10、第2電源線SLb、共通電極CEなどの構造について説明する。
図4は、図1に示した表示パネルPNLを示す部分断面図である。なお、図4では、表示パネルPNLを、表示面、すなわち光出射面が上方を向き、背面が下方を向くように描いている。
図4に示すように、表示パネルPNLは、絶縁基材20と、絶縁基材20の上に設けられた絶縁層21,22,23,24,25,26と、複数の画素PXと、を備えている。複数の画素PXは、絶縁基材20の上に設けられ、表示領域DAに位置し、複数色の副画素SPを含んでいる。
絶縁基材20としては、主に、石英、無アルカリガラス等のガラス基板、またはポリイミド等の樹脂基板を用いることができる。絶縁基材20の材質は、TFTを製造する際の処理温度に耐える材質であればよい。絶縁基材20が可撓性を有する樹脂基板である場合、表示装置DSPをシートディスプレイとして構成することができる。樹脂基板としては、ポリイミドに限らず、他の樹脂材料を用いてもよい。なお、絶縁基材20にポリイミドなどを用いる場合、絶縁基材20を有機絶縁層又は樹脂層と称した方が適当な場合があり得る。
絶縁層21は、絶縁基材20の上に設けられている。絶縁層21の上に、各種のTFTが形成されている。表示領域DAにおいて、絶縁層21の上に、駆動トランジスタDRT、リセットスイッチRSTなどが形成されている。非表示領域NDAにおいて、絶縁層21の上に走査線駆動回路YDRを構成するTFTなどが形成されている。駆動トランジスタDRTなどのTFTは、半導体層SCと、ゲート電極GEと、第1電極E1と、第2電極E2と、を備えている。
半導体層SCは、絶縁層21の上に配置されている。絶縁層22は、絶縁層21及び半導体層SCの上に設けられている。ゲート電極GEは、絶縁層22の上に配置され、半導体層SCのチャネル領域と対向している。絶縁層23は、絶縁層22及びゲート電極GEの上に設けられている。第1電極E1及び第2電極E2は、絶縁層23の上に配置されている。第1電極E1及び第2電極E2は、それぞれ絶縁層22及び絶縁層23に形成されたコンタクトホールを通り、対応する半導体層SCに電気的に接続されている。
絶縁層22の上に、導電層CLが形成されている。駆動トランジスタDRTの第1電極E1は、対応する半導体層SCだけではなく、導電層CLにも電気的に接続されている。リセットスイッチRSTの第2電極E2は、対応する半導体層SCだけではなく、導電層CLにも電気的に接続されている。そのため、駆動トランジスタDRT及びリセットスイッチRSTは、導電層CLを介して電気的に接続されている。
非表示領域NDAにおいて、第2電源線SLbは、絶縁層23の上に配置されている。絶縁層24は、絶縁層23、第1電極E1、第2電極E2及び第2電源線SLbの上に設けられている。
第1導電層CL1及び第2導電層CL2は、絶縁層24の上に配置されている。第1導電層CL1は、絶縁層24に形成されたコンタクトホールを通り第1電極E1に電気的に接続されている。第2導電層CL2は、絶縁層24に形成されたコンタクトホールを通り第2電極E2に電気的に接続されている。
絶縁層25は、絶縁層24、第1導電層CL1及び第2導電層CL2の上に設けられている。画素電極PEは、絶縁層25の上に配置され、平坦面SU1の上方に位置している。画素電極PEは、絶縁層25に形成されたコンタクトホールCHを通り第1導電層CL1に電気的に接続されている。画素電極PEは、駆動トランジスタDRTに電気的に接続され、駆動トランジスタDRTから電流値が制御された信号が与えられる。画素電極PEは後述する発光素子10が実装されるパッドであり、発光素子10の陽極ANが実装される陽極パッドを称することもあり得る。
絶縁層26は、絶縁層25及び画素電極PEの上に設けられている。図示しないが、絶縁層26は、複数の画素電極PEの上に位置し、複数の画素電極PEを覆っている。絶縁層26は、画素電極PEの表面の一部に発光素子10を実装するための開口を有している。絶縁層26の上記開口の大きさは、発光素子10の実装工程における実装ずれ量等を考慮し、発光素子10よりも一回り大きめのサイズである。例えば、発光素子10が実質的に4μm×4μmの実装面積、乃至5μm×5μmの実装面積である場合、上記開口は実質的に8μm×8μm、乃至10μm×10μmは確保されることが好ましい。
上記のように、絶縁基材20の上には、絶縁層21から絶縁層26までの積層構造を有する下地層BLが設けられている。下地層BLは、例えば、複数の画素電極PEを有している。
ここで、絶縁層21,22,23,24,25,26は、無機絶縁材料又は有機絶縁材料で形成されている。本実施形態において、絶縁層21,22,23,25,26は、無機絶縁材料として、例えばシリコン酸化物(SiO2)、又はシリコン窒化物(SiN)で形成されている。
絶縁層24は、樹脂材料として、例えば感光性アクリル樹脂で形成されている。絶縁層24は、絶縁層23と対向する側とは反対側に平坦面SU1を有している。そのため、絶縁層24は、平坦化された有機絶縁層である。
半導体層SCは、ポリシリコンとして低温ポリシリコンで形成されている。但し、半導体層SCは、アモルファスシリコン、酸化物半導体など、ポリシリコン以外の半導体で形成されていてもよい。ゲート電極GE及び導電層CLは、同層に位置し、同一の導電材料として金属で形成されている。例えば、ゲート電極GE及び導電層CLは、MoW(モリブデン・タングステン)で形成されている。
第1電極E1、第2電極E2及び第2電源線SLbは、同層に位置し、同一の導電材料として金属で形成さている。例えば、第1電極E1、第2電極E2及び第2電源線SLbは、それぞれ三層積層構造(Ti系/Al系/Ti系)が採用され、Ti(チタン)、Tiを含む合金などTiを主成分とする金属材料からなる下層と、Al(アルミニウム)、Alを含む合金などAlを主成分とする金属材料からなる中間層と、Ti、Tiを含む合金などTiを主成分とする金属材料からなる上層と、を有している。ここではトップゲート型のTFTを例として説明しているが、TFTはボトムゲート型のTFTであってもよい。
駆動トランジスタDRTなどのスイッチは、絶縁層24で覆われている。
第1導電層CL1及び第2導電層CL2は、同層に位置し、同一の導電材料として金属又は透明導電材料で形成されている。画素電極PEは、導電材料として金属で形成されている。例えば、画素電極PEは、単一の導電層、三層積層構造、又は二層積層構造を有している。
三層積層構造において、画素電極PEは、Ti系/Al系/Ti系に限らず、Mo系/Al系/Mo系であってもよい。Mo系/Al系/Mo系において、画素電極PEは、Mo(モリブデン)、Moを含む合金などMoを主成分とする金属材料からなる下層と、Al、Alを含む合金などAlを主成分とする金属材料からなる中間層と、Mo、Moを含む合金などMoを主成分とする金属材料からなる上層と、を有している。
二層積層構造において、画素電極PEは、Alを主成分とする金属材料からなる下層と、Tiを主成分とする金属材料からなる上層と、を有している。又は、画素電極PEはTiを主成分とする金属材料からなる下層と、Alを主成分とする金属材料からなる上層と、を有している。さらには、画素電極PEは、Moを主成分とする金属材料からなる下層と、Alを主成分とする金属材料からなる上層と、を有しているものであってもよい。なお、画素電極PEは、透明導電材料で形成されていてもよい。
表示領域DAにおいて、下地層BLの上に複数の発光素子10が実装されている。詳しくは、発光素子10は、画素電極PEの上に実装されている。発光素子10は、第1電極としての陽極ANと、第2電極としての陰極CAと、光を放出する発光層LIと、を有している。発光素子10は、第1色、第2色及び第3色の発光色を有するものがそれぞれ用意されており、陽極ANは、対応する画素電極PEに電気的に接続され、固定されている。本実施形態において、第1色は赤色(R)であり、第2色は緑色(G)であり、第3色は青色(B)である。
発光素子10の陽極ANと画素電極PEとの間の接合は、両者の間で良好な導通が確保でき、かつ、絶縁基材20から絶縁層26までの積層構造を破損しないものであれば特に限定されるものではない。例えば低温溶融のはんだ材料を用いたリフロー工程や、導電ペーストを介して発光素子10を画素電極PE上に載せた後に焼成結合する等の手法、あるいは画素電極PEの表面と、発光素子10の陽極ANとに同系材料を用い、超音波接合等の固相接合の手法を採用することができる。発光素子10は、画素電極PEに電気的に接続されている陽極ANの反対側に陰極CAを有している。
発光素子10が実装された下地層BLの上に、封止層31が設けられている。封止層31は、複数の発光素子10の間の空隙部に充填されている。封止層31は、下地層BLと対向する側とは反対側に斜面SF及び平坦面SU2を有している。斜面SFは上端UEと下端LEとを有している。上端UEは、下端LEより発光素子10に近接している。封止層31は、発光素子10のうち陰極CAの表面を露出させている。
共通電極CEは、少なくとも表示領域DAに位置している。共通電極CEは画素電極PEの上方に位置している。共通電極CEは、封止層31及び複数の発光素子10の上に配置され、複数の画素の発光素子10及び封止層31を覆っている。共通電極CEは、複数の陰極CAに接触し、複数の陰極CAと電気的に接続されている。共通電極CEは、複数の副画素SPで共用されている。共通電極CEはカソード電極と称することもあり得る。
共通電極CEは、非表示領域NDAに延在し、非表示領域NDAにおいて、第2電源線SLbに電気的に接続されている。共通電極CEは、封止層31、絶縁層26、絶縁層25及び絶縁層24に形成されたコンタクトホールを通り第2電源線SLbにコンタクトしている。そのため、共通電極CEは、第2電源線SLbの電位と同一の定電位に保持され、第2電源線SLbと全ての発光素子10の陰極CAとを電気的に接続している。
共通電極CEは、発光素子10からの出射光を取り出すために、透明電極として形成する必要があり、透明な導電材料として例えばITO(インジウム・ティン・オキサイド)を用いて形成されている。共通電極CEが形成される表面には発光素子10の実装に伴う凹凸の一部が残存しているが、共通電極CEを形成する材料が段切れすることなく連続的に覆うことができればよい。
次に、画素PXのレイアウトについて説明する。
図5は、図1に示した画素PXのレイアウトを示す平面図であり、発光素子10と、画素電極PEと、封止層31とを示す図である。なお、封止層31の斜面SFには斜線を付している。
図5に示すように、各々の画素PXは、複数の副画素SPを有している。本実施形態において、各々の画素PXは、第1色の副画素SPa、第2色の副画素SPb、及び第3色の副画素SPcの3色の副画素SPを有している。
図示した例では、副画素SPと副画素SPとが一つの副画素SPおきに市松模様状に配置されている。副画素SPa、副画素SPc及び副画素SPbは第1方向Xにこの順に並んでいる。複数の副画素SPaはそれぞれ第2方向Yに並び、複数の副画素SPbはそれぞれ第2方向Yに並び、複数の副画素SPcはそれぞれ第2方向Yに並んでいる。画素PXにおいて、副画素SPaは第1方向Xにおいて距離を置いて副画素SPcと隣り合い、副画素SPbは第1方向Xにおいて副画素SPaと副画素SPcとの間に位置している。
副画素SPaは発光素子10a及び画素電極PEaを有し、副画素SPbは発光素子10b及び画素電極PEbを有し、副画素SPcは発光素子10c及び画素電極PEcを有している。発光素子10aは画素電極PEaの上に実装され、発光素子10bは画素電極PEbの上に実装され、発光素子10cは画素電極PEcの上に実装されている。
ここで、副画素SPaと封止層31との位置関係に注目する。平面視で、陰極CAは陽極ANの内側に位置し、陽極ANは画素電極PEaの内側に位置している。封止層31は、陽極AN及び画素電極PEaに重なり、陰極CAには重なっていない。斜面SFは、発光素子10を囲むように設けられている。斜面SFは、平面視で陰極CAと画素電極PEaとの間に位置し、画素電極PEaに重なり画素電極PEaの外側に延在している。上端UEは陰極CAの外形に一致している。なお、上端UEは陰極CAの外形に一致しなくてもよい。下端LEは、画素電極PEaの外側に位置し、画素電極PEaを囲むように設けられている。なお、下端LEは画素電極PEaの内側に位置してもよい。平坦面SU2は各斜面SFの下端LEにそれぞれ接続している。図示した例では、上端UEと下端LEとが第1方向Xに沿った同一直線上に位置している。
図6は、図5のA−B線に沿って表示パネルPNLを示す断面図である。下地層BL、画素電極PE、発光素子10、共通電極CE及び封止層31を図示し、絶縁基材20から絶縁層26までの積層構造の図示は省略している。
封止層31は画素電極PEaと共通電極CEとの間に位置している。発光素子10aは画素電極PEaと共通電極CEとの間に位置し、上面10Aと、下面10Bと、高さH1とを有している。本実施形態において、上面10Aは陰極CAの共通電極CEに接続されている面に相当し、下面10Bは、陽極ANの画素電極PEaに接続されている面に相当する。発光素子10の高さ方向(第3方向Z)において、上端UEは発光素子10の中間より上に位置し、下端LEは発光素子10の中間より下に位置している。高さH1は、第3方向Zにおいて下面10Bから上面10Aまでの長さに相当する。上端UEは高さHUに位置し、下端LEは高さHLに位置している。高さHUは、第3方向Zにおいて下面10Bから上端UEまでの長さに相当する。高さHLは、第3方向Zにおいて下面10Bの延長面から下端LEまでの長さに相当する。図示した例では、高さHLは高さH1の半分未満の高さであり、高さHUは高さH1と同じ高さである。なお、高さHUは高さH1の半分以上の高さであればよく、高さHLは高さH1の半分未満の高さであればよい。
図6において拡大して示すように、斜面SFは凹凸形状を有している面である。なお、斜面SFは平坦面であってもよい。斜面SFは封止層31と共通電極CEとの界面である。図示した例では、共通電極CEは封止層31のすべてを覆っているが、発光素子10及び斜面SFを覆うだけでもよい。図示した例では、上端UE及び下端LEは同一のX−Z平面上に位置している。斜面SFは角度θ1を有している。角度θ1は平坦面SU2の延長線(平坦面SU2に最も近接した発光素子10に向かう線)と下端LEと上端UEとを結ぶ仮想の直線とのなす角度である。角度θ1は鋭角であり、好ましくは20度以上かつ50度以下である。より好ましくは、角度θ1は45度である。
封止層31は屈折率n31を有している。共通電極CEは、封止層31の屈折率n31より大きい屈折率nCEを有している。例えば、屈折率n31は約1.6であり屈折率nCEは約1.9である。封止層31の斜面SFは屈折率の異なる層の界面であり、斜面SFに進行してきた光を画素電極PEaに向かって反射する。
本実施形態によれば、発光層LIから放出された光のうち斜面SFに向かって進行した光は、屈折率の異なる層の界面である斜面SFで反射される。斜面SFで反射された光のうち画素電極PEaに向かって進行する光は、画素電極PEaで反射される。画素電極PEaで反射された光は、上面10Aに向かって進行する。発光層LIから放出された光のうち横方向に進行する光が斜面SF及び画素電極PEaで反射され、上方向に進行する光となる。発光層LIから放出された光のうち上方向に進行する光と比較して正面輝度に寄与しない横方向に進行する光を、上方向に進行する光にすることができる。これにより、表示装置DSPは、正面輝度の向上をすることができる。さらに、斜面SFは凹凸形状を有している。斜面SFが平坦面である場合と比較して、凹凸形状を有する斜面SFは封止層31から進行してきた光を画素電極PEaに向かってより反射しやすい。
また、発光層LIから放出された光のうち横方向に進行する光が、隣り合う発光素子10の発光層LIから放出された光と混ざることを抑制でき、表示品位の低下を抑制することができる。
上記した実施形態において、共通電極CEは第1電極及び被覆層に相当し、画素電極PEaは第2電極及び光反射層に相当する。
なお、画素電極PEaを例えば透明な導電材料する場合、表示パネルPNLは画素電極PEaとは別に光反射層を設けてもよく、光反射層を画素電極PEaの下地層BL側に設けてもよい。
ここでは、X−Z平面における表示パネルPNLの断面構造を説明した。なお、第2方向Y及び第3方向Zで規定されるY−Z平面における表示パネルPNLの断面構造はX−Z平面における表示パネルPNLの断面構造と同様である。
次に、図7及び図8を参照しながら、表示パネルPNLの製造方法の一例を説明する。図7は、表示パネルPNLの製造工程の一例を示す断面図である。図8は、図7の製造工程に用いられる露光マスクMSを示す平面図である。
先ず、図7(a)においては、絶縁基材20を用意する。絶縁基材20の上に、下地層BLが形成する。発光素子10を下地層BLの画素電極PEの上に実装する。
図7(b)においては、下地層BL、画素電極PE及び発光素子10を覆うレジスト層310を形成する。レジスト層310を仮焼成し仮硬化する。レジスト層310は、例えば露光された部分を除去できるポジ型の感光性材料によって形成されている。
図8に示すように、露光マスクMSは光透過部OPA及び複数の光透過部SL(SL1,SL2,…)を有している。光透過部OPAは発光素子10の上面10Aに対応している。光透過部OPAの輪郭は、上面10Aの輪郭と平面視で相似形である。複数の光透過部SLは光透過部OPAを囲む環状に形成されている。複数の光透過部SLは、それぞれ平面視で相似形である。
光透過部SL1は、光透過部SL2の内側に光透過部SL2から間隔D1離れて位置し、幅W1を有している。光透過部SL2は、光透過部SL3の内側に光透過部SL3から間隔D2離れて位置し、幅W2を有している。光透過部SL3は、光透過部SL4の内側に光透過部SL4から間隔D3離れて位置し、幅W3を有している。光透過部SL4は、光透過部SL5の内側に光透過部SL5から間隔D4離れて位置し、幅W4を有している。光透過部SL5は幅W5を有している。幅W2は幅W1より大きく、幅W3は幅W2より大きい。幅W3乃至幅W5は同等の長さである。間隔D2は間隔D1より大きく、間隔D3は間隔D2より大きい。間隔D3及び間隔D4は同等の長さである。
図7(c)においては、レジスト層310に露光マスクMSを配置する。露光マスクMSを通してレジスト層310に光を照射する。軟化層312は、光透過部OPA及び各光透過部SLを通った光が照射され軟化したレジスト層310の部分である。光透過部SL1乃至光透過部SL3のように光透過部の幅が大きくなるにつれ、レジスト層310に照射される光の領域が増え、軟化層312の厚さが厚くなる。これにより、軟化層312は斜面TPを有する。光透過部SL3乃至光透過部SL5のように光透過部の幅が同じであると、レジスト層310に照射される光の領域は一定であり、軟化層312の厚さは一定である。これにより、軟化層312は平坦面SSを有する。
図7(d)においては、レジスト層310を現像し軟化層312を除去する。残った層311を本焼成し本硬化させ、下地層BLに密着させる。これにより、斜面SFを有し発光素子10の上面10Aを露出した封止層31を下地層BLに形成する。共通電極CEを封止層31及び発光素子10を覆うように形成する。表示パネルPNLの製造工程を終了する。
図9は、第1実施形態の変形例の表示パネルPNLを示す断面図である。
図9に示すように、第1実施形態の変形例は、図6に示した第1実施形態と比較して、表示パネルPNLがさらに金属層MLを備えている点で相違している。
共通電極CEは金属層MLと封止層31との間に位置している。金属層MLは、共通電極CEと接している。図示した例では、金属層MLは第3方向Zにおいて平坦面SU2及び斜面SFに対向し発光素子10の上面10Aには重なっていない。なお、金属層MLは斜面SFに対向しているだけで平坦面SU2に対向してなくてもよい。金属層MLは、銀(Ag)、Alなどの金属材料で形成されている。金属層MLは、共通電極CEに電気的に接続されている。このため、共通電極CEの単独の電気抵抗より、共通電極CE及び金属層MLの積層体の電気抵抗を低くすることができる。また、金属層MLは図4に示した非表示領域NDAまで延在し、封止層31に形成されたコンタクトホールに充填されてもよい。
上記のように構成された第1実施形態の変形例においても、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。加えて、光反射率の高い金属で形成された金属層MLが共通電極CEに接し、斜面SFに重なっている。
発光層LIから放出され斜面SFで反射されなかった光が、共通電極CE内を通り金属層MLに向かって進行する。金属層MLに向かって進行した光は、金属層MLの斜面SFと対向する面で反射され、画素電極PEaに向かって進行する。画素電極PEaで反射された光は、上面10Aに向かって進行する。斜面SFで反射されず正面輝度に寄与しにくい横方向に進行する光を、金属層MLの斜面SFと対向する面及び画素電極PEaで反射され、上方向に進行する光にすることができる。これにより、さらに表示装置DSPの正面輝度の向上が可能となる。
次に、図10及び図11を参照しながら、第2実施形態の表示パネルPNLについて説明する。図10は、第2実施形態の表示パネルPNLを示す断面図である。図11は、図10に示した表示パネルPNLの画素PXのレイアウトを示す平面図である。
図10に示すように、第2実施形態は、図5に示した第1変形例と比較して、表示パネルPNLがさらに平坦化層41を備えている点と封止層31の形状が異なる点で相違している。
図示した例では、封止層31は画素電極PEaに重なっているが、画素電極PEaを露出している。封止層31は画素電極PEaを覆っていてもよい。下端LEは画素電極PEaに接している。
平坦化層41は、封止層31と共通電極CEとの間に位置している。平坦化層41は、上端UEから下端LEまで連続して封止層31を覆い、画素電極PEaの封止層31から露出された部分も覆っている。図示した例では、平坦化層41の上面は上端UEと同一平面上に位置しているが、平坦化層41の上面は第3方向Zにおいて上端UEより画素電極PEa側に位置してもよい。平坦化層41は、下地層BLに対向する側とは反対側に平坦面SU3を有している。平坦化層41は、封止層31の屈折率n31より小さい屈折率n41を有している。封止層31の斜面SFは屈折率の異なる層の界面である。
発光層LIから放出された光のうち斜面SFに向かって進行した光は、屈折率の異なる層の界面である斜面SFで反射される。斜面SFで反射された光のうち画素電極PEaに向かって進行する光は、画素電極PEaで反射される。画素電極PEaで反射された光は、上面10Aに向かって進行する。
図11において、平坦化層41に右上がりの斜線が付され、斜面SF(封止層31)に右下がりの斜線が付されている。図11に示すように、平面視で平坦化層41は斜面SFを覆い、各発光素子10の陰極CAを露出している。
上記のように構成された第2実施形態においても、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
上記した第2実施形態において、平坦化層41は被覆層に相当する。
次に、図12及び図13を参照しながら、画素PXのレイアウトの他の例を説明する。図12及び図13において、斜面SF(封止層31)に斜線が付されている。
図12は、本実施形態の画素PXのレイアウトの1つの例を示す平面図である。図12に示すように、副画素SPa及び副画素SPcは第1方向Xに並び、複数の副画素SPbは第1方向Xに距離をおいて隣り合っている。副画素SPc及び副画素SPbは第2方向Yに並び、複数の副画素SPaは第2方向Yに距離をおいて隣り合っている。
図13は、本実施形態の画素PXのレイアウトの2つの例を示す平面図である。
図13(a)に示すように、複数の副画素SPaはそれぞれ第1方向Xに並び、複数の画素SPbはそれぞれ第1方向Xに並び、複数の副画素SPcはそれぞれ第1方向Xに並んでいる。副画素SPa、副画素SPb及び副画素SPcは第2方向Yにこの順で並んでいる。
図13(b)に示すように、同一画素PXの副画素SPa、副画素SPb及び副画素SPcは、第1方向Xと第2方向Yと交差する第4方向d1にこの順で並んでいる。
図14は、第2実施形態の表示パネルPNLの他の例を示す断面図である
図14(a)に示すように、封止層31の上端UEは平面視で陽極ANと陰極CAとの間に位置し、陰極CAの外形とは一致してない。封止層の下端LEは平面視で陽極ANと画素電極PEとの間に位置している。
図14(b)は図14(a)に示した副画素SPの第1構成例を示す断面図である。図14(b)に示すように、封止層31の上端UEは発光素子10に接していない。封止層31は、例えば露光マスクMSの位置ずれによって上記のような形状を有してもよい。
図14(c)は図14(a)に示した副画素SPの第2構成例を示す断面図である。図14(c)に示すように、封止層31の上端UEは発光層LIに接している。これは、例えば封止層31が焼成される際に発光素子10の陰極CA側が露出することによる。
図14(b)及び図14(c)において、平坦化層41の上面は発光素子の上面10Aと同一平面上に位置しているが、平坦化層41の上面は第3方向Zにおいて上端UEより画素電極PE側に位置してもよい。
上記構成例においても、上記第2実施形態と同様の効果を得ることができる。
図15は、第2実施形態の発光素子の他の例を示す断面図である。
図15に示すように、発光素子50は図4に示した発光素子10と異なる構造をしている点で相違している。
図15に示すように、発光素子50は、フリップチップタイプの発光ダイオード素子である。発光素子50は、絶縁性を有する透明な基板510を備えている。基板510は、例えばサファイア基板である。基板510は、底面520と、底面520に対向して表面(天面)550を有している。基板510の底面520には、n型半導体層52と、活性層(発光層)53と、p型半導体層54とが順に積層された結晶層(半導体層)が形成されている。上記結晶層(半導体層)において、P型の不純物を含む領域がp型半導体層54であり、N型の不純物を含む領域がn型半導体層52である。上記結晶層(半導体層)の材料は特に限定されるものではないが、上記結晶層(半導体層)は、窒化ガリウム(GaN)又はヒ化ガリウム(GaAs)を含んでいてもよい。
光反射膜55は、導電材料で形成され、p型半導体層54に電気的に接続されている。p電極56は、光反射膜55に電気的に接続されている。n電極58は、n型半導体層52に電気的に接続されている。パッド530は、n電極58を覆い、n電極58に電気的に接続されている。パッド530は、導電材CMを介して共通電極CEに電気的に接続されている。保護層57は、n型半導体層52、活性層53、p型半導体層54、及び光反射膜55を覆い、p電極56の一部を覆っている。パッド540は、p電極56を覆い、p電極56に電気的に接続されている。パッド540は、導電材CMを介して画素電極PEに電気的に接続されている。発光素子50は高さH50を有している。高さH50は、パッド530の導電材CMと接している面から表面550までの長さ又はパッド540の導電材CMと接している面から表面550までの長さに相当する。
封止層31は発光素子50を覆い、表面550を露出している。発光素子10の高さ方向(第3方向Z)において、上端UEは発光素子50の中間より上に位置し、下端LEは発光素子50の中間より下に位置している。図示した例では、上端UEは表面550と同一平面上に位置しているが、上端UEは表面550より第3方向Zにおいて下地層BL側に位置してもよい。上端UEは、第3方向Zにおいて発光素子50の中間より上に位置しているのが好ましい。下端LEは下地層BLに接している。図示した例では、平坦化層41は斜面SFのすべてを覆っているが、平坦化層41は斜面SFの一部を覆うだけでもよい。また、平坦化層41の上面は表面550と同一平面上に位置しているが、表面550より第3方向Zにおいて下地層BL側に位置してもよい。
上記構成例においても、第2実施形態と同様の効果を得ることができる。
以上説明したように、本実施形態によれば、正面輝度の向上が可能な表示装置を提供することができる。
なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
DSP…表示装置 PNL…表示パネル
10…発光素子 AN…陽極 CA…陰極 LI…発光素子
31…封止層 UE…上端 LE…下端 SF…斜面 41…平坦化層

Claims (10)

  1. 有機絶縁層と、
    前記有機絶縁層の上方に位置する光反射層と、
    前記光反射層の上方に位置する発光素子と、
    前記光反射層の上方に位置し、下端と前記下端より前記発光素子に近接した上端とを有する斜面を有する封止層と、
    前記斜面に接する被覆層と、を備え、
    前記斜面と前記被覆層との界面は、前記封止層を通って進行してきた光を前記光反射層に向けて反射するよう構成され、
    前記発光素子の高さ方向において、前記下端は前記発光素子の中間より下に位置し、
    前記発光素子の高さ方向において、前記上端は前記発光素子の中間より上に位置している表示装置。
  2. 前記発光素子は、第1電極と、第2電極と、前記第1電極と前記第2電極との間の発光層と、を有し、
    前記第1電極は前記光反射層に接続され、
    前記第2電極は透明電極に接続され、
    前記被覆層は前記透明電極である請求項1に記載の表示装置。
  3. 前記斜面は、平面視で前記光反射層に重なっている請求項2に記載の表示装置。
  4. 前記斜面は凹凸形状を有している請求項3に記載の表示装置。
  5. 前記封止層は、さらに前記下端に接続する平坦面を有し、
    前記平坦面からの延長線と前記上端と前記下端とを結ぶ仮想の直線とのなす角度を第1角度とすると、
    前記第1角度は鋭角である請求項3に記載の表示装置。
  6. 前記第1角度は20度以上かつ50度以下である請求項5に記載の表示装置。
  7. さらに、前記透明電極に接し前記斜面に対向する金属層を備えている請求項2に記載の表示装置。
  8. 前記封止層は、さらに前記下端に接続する平坦面を有し、
    前記金属層は、前記平坦面に対向している請求項7に記載の表示装置。
  9. さらに、前記封止層を囲う平坦化層を備え、
    前記下端は前記光反射層に接し、
    前記平坦化層は前記下端を覆い、前記被覆層である請求項1に記載の表示装置。
  10. 前記封止層は、前記平坦化層の屈折率より大きい屈折率を有している請求項9に記載の表示装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023145215A1 (ja) * 2022-01-28 2023-08-03 株式会社ジャパンディスプレイ 発光装置
WO2023145217A1 (ja) * 2022-01-28 2023-08-03 株式会社ジャパンディスプレイ 発光装置および発光装置形成基板

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010146919A (ja) * 2008-12-19 2010-07-01 Canon Inc 発光装置
JP5507372B2 (ja) * 2010-07-22 2014-05-28 スタンレー電気株式会社 発光装置
JP2013201226A (ja) * 2012-03-23 2013-10-03 Renesas Electronics Corp 発光装置
JP6389044B2 (ja) * 2013-12-26 2018-09-12 株式会社Joled 表示装置、表示装置の製造方法、及び、表示装置の設計方法
JP2015133293A (ja) * 2014-01-15 2015-07-23 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
KR102422380B1 (ko) * 2016-01-08 2022-07-20 쑤저우 레킨 세미컨덕터 컴퍼니 리미티드 발광 소자

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023145215A1 (ja) * 2022-01-28 2023-08-03 株式会社ジャパンディスプレイ 発光装置
WO2023145217A1 (ja) * 2022-01-28 2023-08-03 株式会社ジャパンディスプレイ 発光装置および発光装置形成基板

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