JP2022175716A - 表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 表示品位の向上が可能な表示装置を提供する。【解決手段】 一実施形態に係る表示装置は、基材と、表示素子と、隔壁と、第1無機層と、第2無機層と、樹脂層と、第3無機層と、を備えている。前記表示素子は、第1電極、前記第1電極に対向する第2電極、および、前記第1電極と前記第2電極の間に位置する発光層を備え、前記基材の上方に配置されている。前記隔壁は、隣り合う前記表示素子の間に位置している。前記第1無機層は、無機材料により形成され、前記表示素子および前記隔壁を覆っている。前記第2無機層は、無機材料により形成され、前記第1無機層を覆っている。前記樹脂層は、樹脂により形成され、前記第2無機層を覆っている。前記第3無機層は、無機材料により形成され、前記樹脂層を覆っている。【選択図】 図5
Description
本発明の実施形態は、表示装置に関する。
近年、表示素子として有機発光ダイオード(OLED)を適用した表示装置が実用化されている。この表示素子は、第1電極と、第2電極と、これら電極の間に配置された有機層とを備えている。有機層は、第1電極と第2電極の間の電圧に応じて発光する発光層を含む。
一般に、有機層は水分への耐性が低い。何らかの原因で有機層に水分が到達すると、発光時における表示素子の輝度低下など、表示品位の低下を招く一因となり得る。
本発明の目的は、表示品位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、基材と、表示素子と、隔壁と、第1無機層と、第2無機層と、樹脂層と、第3無機層と、を備えている。前記表示素子は、第1電極、前記第1電極に対向する第2電極、および、前記第1電極と前記第2電極の間に位置する発光層を備え、前記基材の上方に配置されている。前記隔壁は、隣り合う前記表示素子の間に位置している。前記第1無機層は、無機材料により形成され、前記表示素子および前記隔壁を覆っている。前記第2無機層は、無機材料により形成され、前記第1無機層を覆っている。前記樹脂層は、樹脂により形成され、前記第2無機層を覆っている。前記第3無機層は、無機材料により形成され、前記樹脂層を覆っている。
他の実施形態に係る表示装置は、基材と、表示素子と、リブと、第1無機層と、第2無機層と、樹脂層と、第3無機層と、を備えている。前記表示素子は、第1電極、前記第1電極に対向する第2電極、および、前記第1電極と前記第2電極の間に位置する発光層を備え、前記基材の上方に配置されている。前記リブは、隣り合う前記表示素子の間に位置するトレンチを有している。前記第1無機層は、無機材料で形成され、前記表示素子および前記トレンチの内面を覆っている。前記第2無機層は、無機材料により形成され、前記第1無機層を覆っている。前記樹脂層は、樹脂により形成され、前記第2無機層を覆っている。前記第3無機層は、無機材料により形成され、前記樹脂層を覆っている。
以下、いくつかの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また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。
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また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。
なお、図面には、必要に応じて理解を容易にするために、互いに直交するX軸、Y軸およびZ軸を記載する。X軸に沿った方向を第1方向と称し、Y軸に沿った方向を第2方向と称し、Z軸に沿った方向を第3方向と称する。X軸およびY軸によって規定される面をX-Y平面と称し、X軸およびZ軸によって規定される面をX-Z平面と称する。X-Y平面を見ることを平面視という。
本実施形態に係る表示装置DSPは、表示素子として有機発光ダイオード(OLED)を備える有機エレクトロルミネッセンス表示装置であり、テレビ、パーソナルコンピュータ、車載機器、タブレット端末、スマートフォン、携帯電話端末等に搭載され得る。
[第1実施形態]
図1は、第1実施形態に係る表示装置DSPの一構成例を示す図である。表示装置DSPは、絶縁性の基材10の上に、画像を表示する表示領域DAと、表示領域DAの周辺の周辺領域SAとを有している。基材10は、ガラスであってもよいし、可撓性を有する樹脂フィルムであってもよい。
図1は、第1実施形態に係る表示装置DSPの一構成例を示す図である。表示装置DSPは、絶縁性の基材10の上に、画像を表示する表示領域DAと、表示領域DAの周辺の周辺領域SAとを有している。基材10は、ガラスであってもよいし、可撓性を有する樹脂フィルムであってもよい。
本実施形態においては、平面視における基材10の形状が長方形である。ただし、基材10の平面視における形状は長方形に限らず、正方形、円形あるいは楕円形などの他の形状であってもよい。
表示領域DAは、第1方向Xおよび第2方向Yにマトリクス状に配列された複数の画素PXを備えている。画素PXは、複数の副画素SPを備えている。一例では、画素PXは、赤色の副画素SP1、緑色の副画素SP2および青色の副画素SP3を備えている。なお、画素PXは、上記の3色の副画素の他に、白色などの他の色の副画素を加えた4個以上の副画素を備えてもよい。
副画素SPは、画素回路1と、画素回路1によって駆動される表示素子20とを備えている。画素回路1は、画素スイッチ2と、駆動トランジスタ3と、キャパシタ4とを備えている。画素スイッチ2および駆動トランジスタ3は、例えば薄膜トランジスタにより構成されたスイッチング素子である。
画素スイッチ2において、ゲート電極は走査線GLに接続されている。画素スイッチ2のソース電極およびドレイン電極の一方は信号線SLに接続され、他方は駆動トランジスタ3のゲート電極およびキャパシタ4に接続されている。駆動トランジスタ3において、ソース電極およびドレイン電極の一方は電源線PLおよびキャパシタ4に接続され、他方は表示素子20のアノードに接続されている。表示素子20は、発光素子としての有機発光ダイオード(OLED)である。表示素子20のカソードは、共通電圧が印加された給電線FLに接続されている。なお、画素回路1の構成は図示した例に限らない。
図2は、副画素SP(SP1,SP2,SP3)のレイアウトの一例を示す図である。ここでは、4個の画素PXに着目する。それぞれの画素PXにおいて、副画素SP1,SP2,SP3はこの順で第1方向Xに並んでいる。すなわち、表示領域DAにおいて、第2方向Yに並ぶ複数の副画素SP1により構成される列と、第2方向Yに並ぶ複数の副画素SP2により構成される列と、第2方向Yに並ぶ複数の副画素SP3により構成される列とが、第1方向Xにおいて交互に配置されている。
副画素SP1,SP2,SP3の境界には、リブ14が配置されている。図2の例において、リブ14は、第1方向Xに隣り合う副画素SPの間に位置する部分と、第2方向Yに隣り合う副画素SPの間に位置する部分とを有した格子状である。リブ14は、副画素SP1,SP2,SP3のそれぞれにおいて開口OPを形成する。
リブ14の上には、複数の隔壁PTが配置されている。図2の例において、複数の隔壁PTは、第2方向Yと平行な複数の隔壁PT1と、第1方向Xと平行な複数の隔壁PT2とを含む。
隔壁PT1は、第1方向Xに隣り合う副画素SP1,SP2の間、第1方向Xに隣り合う副画素SP2,SP3の間、および、第1方向Xに隣り合う副画素SP1,SP3の間にそれぞれ位置している。すなわち、隔壁PT1は、異なる色の副画素SPの境界に位置している。
隔壁PT2は、第2方向Yに隣り合う2つの副画素SP1の間、第2方向Yに隣り合う2つの副画素SP2の間、および、第2方向Yに隣り合う2つの副画素SP3の間にそれぞれ位置している。すなわち、隔壁PT2は、同じ色の副画素SPの境界に位置している。なお、同じ色の副画素SPにおいては混色が生じないため、隔壁PT2が省略されてもよい。
図3は、図2のIII-III線に沿う表示装置DSPの概略的な断面図である。図3においては、主に副画素SP2の断面構造を示すが、副画素SP1,SP3も同様の断面構造を有している。なお、副画素SP2に配置される素子として駆動トランジスタ3および表示素子20を示し、その他の素子の図示を省略している。
表示装置DSPは、上述の基材10、リブ14、隔壁PT1および給電線FLに加え、絶縁層11,12,13と、第1無機層IL1と、第2無機層IL2と、第3無機層IL3と、樹脂層RLとを備えている。
絶縁層11,12,13は、基材10の上において第3方向Zに積層されている。絶縁層11,12は、例えば無機材料で形成されている。絶縁層13は、例えば有機材料で形成されている。
駆動トランジスタ3は、半導体層30と、電極31,32,33とを備えている。電極31は、ゲート電極に相当する。電極32,33の一方はソース電極に相当し、他方はドレイン電極に相当する。半導体層30は、基材10と絶縁層11の間に配置されている。電極31は、絶縁層11,12の間に配置されている。電極32,33は、絶縁層12,13の間に配置され、絶縁層11,12を貫通するコンタクトホールを通じて半導体層30に接触している。
表示素子20は、第1電極E1と、有機層ORと、第2電極E2とを備えている。第1電極E1は、副画素SP毎に配置された電極であり、画素電極、下部電極またはアノードと称される場合がある。第2電極E2は、複数の副画素SPに対して共通に配置された電極であり、共通電極、上部電極またはカソードと称される場合がある。
リブ14は、絶縁層13の上に配置されている。リブ14は、有機材料で形成することができる。第1電極E1は、絶縁層13の上に配置され、開口OPと重なっている。第1電極E1の周縁部は、リブ14により覆われている。第1電極E1は、絶縁層13を貫通するコンタクトホールを通じて電極33と電気的に接続されている。第1電極E1は、金属材料で形成されている。ただし、第1電極E1は、インジウム錫酸化物(ITO)やインジウム亜鉛酸化物(IZO)などの透明導電材料で形成されてもよいし、透明導電材料と金属材料の積層体であってもよい。
有機層ORは、開口OPを通じて第1電極E1に接触している。有機層ORの一部は、リブ14の上に位置している。第2電極E2は、有機層ORを覆っている。第2電極E2は、例えば金属材料で形成されている。ただし、第2電極E2は、ITOやIZOなどの透明導電材料で形成されてもよい。
隔壁PT1は、リブ14の上に配置されている。図2に示した隔壁PT2もリブ14の上に配置されている。隔壁PT1,PT2は、例えば有機材料で形成されている。
給電線FLは、金属材料で形成され、リブ14の上に配置されている。図3の例においては、リブ14の上に2本の給電線FLが配置され、これら給電線FLの間に隔壁PT1が配置されている。給電線FLは、例えば図2に示した隔壁PT2の下を通り、第2方向Yに延びている。給電線FLは、隔壁PT1の直下に配置されてもよい。また、隔壁PT2に沿って第1方向Xに延びる給電線FLがさらに配置されてもよい。
第1無機層IL1は、第2電極E2、リブ14および隔壁PT1,PT2を覆っている。第2無機層IL2は、第1無機層IL1を覆っている。樹脂層RLは、第2無機層IL2を覆っている。樹脂層RLは、例えば有機材料(樹脂)によって形成されている。樹脂層RLは、絶縁層11,12,13、リブ14、第1無機層IL1、第2無機層IL2、第3無機層IL3および隔壁PT1,PT2よりも厚く、リブ14や隔壁PT1,PT2により生じる凹凸を平坦化している。第3無機層IL3は、樹脂層RLを覆っている。
第1無機層IL1、第2無機層IL2および第3無機層IL3は、例えばシリコン酸化物(SiOx)、シリコン窒化物(SiNx)、シリコン酸窒化物(SiONx)、金属、金属酸化物などの無機材料で形成されている。第1無機層IL1および第2無機層IL2は、両者の密着性の観点からは、同じ無機材料で形成されることが好ましい。また、例えば第1無機層IL1および第2無機層IL2の一方がシリコン酸化物であり、他方がシリコン窒化物である場合のように、第1無機層IL1および第2無機層IL2の双方がシリコン系の無機材料で形成されてもよい。さらに、第1無機層IL1および第2無機層IL2は、シリコン系以外の同系統の無機材料で形成されてもよい。これらの場合であっても、第1無機層IL1および第2無機層IL2の密着性を向上させることができる。第3無機層IL3に関しても、第1無機層IL1および第2無機層IL2と同じ無機材料で形成されてもよいし、第1無機層IL1および第2無機層IL2と同系統の無機材料で形成されてもよい。
本実施形態においては、後述するように第1無機層IL1および第2無機層IL2を異なる成膜条件で蒸着により形成する。そのため、仮に第1無機層IL1および第2無機層IL2を同じ材料で形成した場合であっても、第1無機層IL1および第2無機層IL2の膜密度や組成比が異なり得る。第1無機層IL1、第2無機層IL2、樹脂層RLおよび第3無機層IL3は、有機層ORを水分などから保護する封止層として機能する。
図4は、有機層ORに適用し得る層構成の一例を示す断面図である。例えば、有機層ORは、第1電極E1から第2電極E2に向けて順に積層された第1機能層F1、発光層ELおよび第2機能層F2を含んでいる。
第1電極E1の電位が第2電極E2の電位よりも相対的に高い場合、第1電極E1がアノードに相当し、第2電極E2がカソードに相当する。また、第2電極E2の電位が第1電極E1の電位よりも相対的に高い場合、第2電極E2がアノードに相当し、第1電極E1がカソードに相当する。
一例として、第1電極E1がアノードに相当する場合、第1機能層F1は正孔注入層、正孔輸送層および電子ブロッキング層の少なくとも1つを含み、第2機能層F2は電子輸送層、電子注入層および正孔ブロッキング層の少なくとも1つを含む。
第1電極E1と第2電極E2の間に電位差が形成されると、発光層ELが発光する。本実施形態においては、副画素SP1,SP2,SP3の有機層ORに含まれる発光層ELがいずれも同一色(例えば白色)の光を放つ場合を想定する。この場合において、例えば樹脂層RLの上方に副画素SP1,SP2,SP3の色に応じたカラーフィルタが配置されてもよい。また、発光層ELが放つ光により励起して副画素SP1,SP2,SP3に応じた色の光を生成する量子ドットを含んだ層が副画素SP1,SP2,SP3に配置されてもよい。なお、副画素SP1,SP2,SP3の発光層ELは、それぞれ副画素SP1,SP2,SP3に対応する色を放つものであってもよい。
図5は、図3において副画素SP1,SP2の間に位置する隔壁PT1の近傍を拡大した概略的な断面図である。隔壁PT1は、第1部分P1と、第1部分P1の下方に位置する第2部分P2とを有している。図5の例においては、第2部分P2がリブ14の上面14aに接触している。
第1部分P1は、第1幅W1aを有している。第2部分P2は、第2幅W2aを有している。第2幅W2aは、第1幅W1よりも小さい(W1a>W2a)。
図5の例において、第1部分P1の一対の側面SF1は、これら側面SF1の間の距離が第1部分P1の上端から下端に向けて小さくなるように傾斜している。すなわち、第1部分P1の幅は、第3方向Zにおいて一定ではない。第1幅W1aは、第1部分P1の最大幅に相当し、図示した例においては第1部分P1の上端の幅である。なお、一対の側面SF1は、第3方向Zと平行であってもよい。また、一対の側面SF1は、これら側面SF1の間の距離が第1部分P1の上端から下端に向けて大きくなるように傾斜していてもよい。図5の例において、第2部分P2の一対の側面SF2は、第3方向Zと平行である。ただし、一対の側面SF2は、第3方向Zに対して傾斜していてもよい。
第1部分P1は、側面SF1と側面SF2を繋ぐ一対の下面BFを有している。これら下面BFは、リブ14の上面14aと対向している。このような形状の第1部分P1と第2部分P2を有する隔壁PT1の形状は、例えばオーバーハング形状と呼ぶことができる。隔壁PT1の形状は、図5に示す例に限られない。例えば、隔壁PT1は、下面BFに相当する部分を有さない形状(逆テーパー形状)を有してもよい。
隔壁PT1(第1部分P1)の上には、有機層ORaと、有機層ORaを覆う導電層E2aとが配置されている。有機層ORaは、有機層ORと同じ材料で形成されている。導電層E2aは、第2電極E2と同じ材料で形成されている。有機層ORaは、副画素SP1,SP2に配置された有機層ORと離間している。導電層E2aは、副画素SP1,SP2に配置された第2電極E2と離間している。
有機層ORおよび第2電極E2は、例えば真空蒸着により表示領域DAの全面に形成される。このとき、隔壁PT1の上面に蒸着源からの材料が付着することにより、有機層ORaおよび導電層E2aが形成される。一方、側面SF1,SF2には蒸着源からの材料が付着しにくい。これにより、有機層ORと有機層ORaが分断され、第2電極E2と導電層E2aが分断される。
有機層ORは、リブ14の上面14aにおいて第1端部ED1を有している。第2電極E2は、上面14aにおいて第2端部ED2を有している。第1端部ED1および第2端部ED2は、いずれも第2部分P2と離間している。第2端部ED2は、第1方向Xにおいて第1端部ED1と第2部分P2の間に位置している。第1端部ED1は、第2電極E2により覆われている。
給電線FLは、上面14aにおいて第1端部ED1と第2部分P2の間に位置している。第2電極E2は、給電線FLと接触している。図5の例においては、給電線FLの全体が第2電極E2により覆われており、第2端部ED2が給電線FLと第2部分P2の間に位置している。ただし、給電線FLの一部が第2電極E2により覆われていなくてもよい。
第1無機層IL1は、副画素SP1,SP2の第2電極E2、上面14a、一対の側面SF1、一対の側面SF2、一対の下面BFおよび導電層E2aを連続的に覆っている。第2無機層IL2は、第1無機層IL1の上面を連続的に覆っている。
なお、図5においては副画素SP1,SP2の境界付近の構造を示したが、副画素SP2,SP3の境界付近や副画素SP1,SP3の境界付近にも同様の構造を適用できる。図2に示した隔壁PT2には隔壁PT1と同様の形状を適用できる。図5に示した構造は、第2方向Yに並ぶ2つの副画素SP1の境界付近、第2方向Yに並ぶ2つの副画素SP2の境界付近、第2方向Yに並ぶ2つの副画素SP3の境界付近の断面構造にも適用できる。
第1無機層IL1は、第2電極E2が形成された後に、例えば化学蒸着法(CVD)などの蒸着により形成される。第1無機層IL1を蒸着により形成するときに、大きな角度をなす2つの面で構成される角の近傍においては、一方の面から無機層が成長するとともに、他方の面からも無機層が成長してくる。これら無機層が接近すると、その間の部分へのガスの流入が抑制され、クレバス状のボイド(隙間)やシームが形成されることがある。ボイドには樹脂層RLが入り込みにくいため、ボイド内に大気が残留し得る。
図5の例においては、側面SF2と下面BFの角付近においてボイドVが形成されている。このボイドVに代えて、側面SF2と下面BFの角付近にシームが形成される可能性もある。また、第2部分P2の根本付近にボイドやシームが形成される可能性もある。
従来、有機エレクトロルミネッセンス表示装置の封止層としては、下層の無機層、樹脂層、上層の無機層が順に積層された3層封止構造が一般的である。このような3層封止構造を本実施形態のように隔壁PT1,PT2を有する表示装置に適用すると、下層の無機層にボイドやシームが生じた場合、表示素子への水分浸入を十分に抑制できない可能性がある。すなわち、例えば樹脂層が当初より水分を含んでいたとしたら、この水分がボイドやシームを通じて表示素子に到達し得る。また、上層の無機層にクラックが生じた場合、このクラック、樹脂層、下層の無機層のボイドやシームを順に通って表示素子に水分が浸入し得る。水分が表示素子(特に有機層OR)に到達すると、表示素子の輝度低下(ダークスポットの発生)などの表示不良の一因となり得る。
これに対し、本実施形態においては第1無機層IL1の上に第2無機層IL2が積層されている。そのため、第1無機層IL1にボイドやシームが発生した場合であっても、これらボイドやシームは第2無機層IL2により覆われるため、表示素子20に水分が浸入しにくい。これにより、表示装置DSPの表示品位を向上させることが可能となる。
第2無機層IL2は、第1無機層IL1と同じく蒸着により形成される。第2無機層IL2は、第1無機層IL1においてボイドやシームが発生し得る箇所も連続的に覆う必要があることから、第1無機層IL1の成膜条件よりも回り込み特性が良好な成膜条件で形成されることが好ましい。
良好な回り込み特性は、蒸着装置の構造を工夫することによっても実現できる。例えば、蒸着装置が備えるシャワープレートの形状を調整してもよい。具体的には、第2無機層IL2の成膜時に使用するシャワープレートに設けられた複数の開口を、ワークに近づくに連れて径が大きくなるテーパー形状としてもよい。
また、ホローカソード方式の蒸着装置を利用する場合、アノードの開口をカソードの開口に対して大きくしてもよいし、アノードの開口をワークに近づくに連れて径が大きくなるテーパー形状としてもよい。
第1無機層IL1は、各副画素SP1,SP2,SP3やこれらの境界において全体的に下層への水分浸入を良好に抑制する必要があることから、ある程度の厚さを有する必要がある。これに対し、第2無機層IL2は、ボイドやシームが生じないように、遅い成長速度で緻密に形成する必要がある。
このような観点から、本実施形態においては、第1無機層IL1の厚さt1が第2無機層IL2の厚さt2よりも大きい。すなわち、第2無機層IL2は第1無機層IL1よりも薄く形成されている。第3無機層IL3の厚さt3は、例えば厚さt1と同等である。一例として、厚さt2は、厚さt1の1/2以下である。厚さt2は、厚さt1の1/10以下であってもよい。
なお、側面SF2と下面BFの角付近や第2部分P2の根本付近の凹凸は、第1無機層IL1により緩和される。そのため、第2無機層IL2にはこれら角付近や根本付近においてボイドやシームが生じにくい。
なお、第1無機層IL1と第2無機層IL2を別々のプロセスにて成膜する場合、第1無機層IL1と第2無機層IL2の間には明確な界面が形成される。一方、第1無機層IL1を成膜するプロセスの終盤から徐々に成膜条件を変えて第2絶縁層IL2を成膜することもできる。この場合には、第1無機層IL1と第2無機層IL2の境界がグラデーションとなり、両者の間に明確な界面が形成されない。
ここでは図5のように隔壁PT1を含む断面に基づき本実施形態が奏する効果の一例を説明したが、隔壁PT2付近においても同様の効果を得ることができる。
ここでは図5のように隔壁PT1を含む断面に基づき本実施形態が奏する効果の一例を説明したが、隔壁PT2付近においても同様の効果を得ることができる。
図6は、図1におけるVI-VI線に沿う表示装置DSPの概略的な断面図である。この図においては、基材10の上に配置される絶縁層11,12,13、リブ14、隔壁PT1,PT2、画素回路1および表示素子20等の要素を回路層40として簡略化している。
回路層40、第1無機層IL1、第2無機層IL2、第3無機層IL3および樹脂層RLは、表示領域DAの全体に形成されるとともに、周辺領域SAにも及んでいる。すなわち、回路層40の端部ED40、第1無機層IL1の端部EDi1、第2無機層IL2の端部EDi2、第3無機層IL3の端部EDi3および樹脂層RLの端部EDrは、いずれも周辺領域SAに位置している。
図6の例においては、端部EDi1,EDi2,EDi3および基材10の端部ED10が揃っている。一方で、端部ED40,EDrが端部EDi1,EDi2,EDi3よりも表示領域DA寄りに位置している。端部ED10は、端部EDi1,EDi2,EDi3より突出してもよい。すなわち、端部EDi1,EDi2,EDi3は、周辺領域SAにおいて端部ED10と端部EDr,ED40の間に位置してもよい。
第1無機層IL1は、周辺領域SAにおいて基材10に接触している。第3無機層IL3は、周辺領域SAにおいて第2無機層IL2に接触している。回路層40の端部ED40は、第1無機層IL1により覆われている。樹脂層RLの端部EDrは、第3無機層IL3により覆われている。
このような構成であれば、表示装置DSPの周縁部から回路層40や樹脂層RLへの水分浸入を第1無機層IL1、第2無機層IL2および第3無機層IL3により良好に抑制できる。
図7は、表示装置DSPに適用し得る他の例を示す概略的な断面図である。この例では、第2無機層IL2の端部EDi2が第3無機層IL3の端部EDi3よりも表示領域DA寄りに位置している。端部EDi2は、第3無機層IL3により覆われている。第3無機層IL3は、周辺領域SAにおいて第1無機層IL1と接触している。図7の例においては端部ED10,EDi1,EDi3が揃っているが、端部ED10は端部EDi1,EDi3より突出してもよい。すなわち、端部EDi1,EDi3は、周辺領域SAにおいて端部ED10と端部EDi2,EDr,ED40の間に位置してもよい。
例えば、第3無機層IL3を第1無機層IL1と同様の成膜条件と材料で形成した場合、第3無機層IL3は第2無機層IL2に比べ第1無機層IL1に対する高い密着性を発揮し得る。このような場合、図7のように第3無機層IL3と第1無機層IL1が周辺領域SAにおいて接触していれば、回路層40や樹脂層RLへの水分浸入を良好に抑制できる。
図8は、表示装置DSPに適用し得るさらに他の例を示す概略的な断面図である。この例では、第1無機層IL1の端部EDi1および第2無機層IL2の端部EDi2が、第3無機層IL3の端部EDi3よりも表示領域DA寄りに位置している。端部EDi1,EDi2は、第3無機層IL3により覆われている。第3無機層IL3は、周辺領域SAにおいて基材10と接触している。図8の例においては端部ED10,EDi3が揃っているが、端部ED10は端部EDi3より突出してもよい。すなわち、端部EDi3は、周辺領域SAにおいて端部ED10と端部EDi1,EDi2,EDr,ED40の間に位置してもよい。
図8のような構成であれば、回路層40の端部ED40が第1無機層IL1および第3無機層IL3によって2重に覆われる。また、表示装置DSPの周縁部においては、回路層40に向けた水分浸入の経路が基材10と第3無機層IL3の境界に限られる。これらにより、回路層40への水分浸入を良好に抑制できる。
図9は、表示装置DSPに適用し得るさらに他の例を示す概略的な断面図である。この例では、第2無機層IL2の端部EDi2が樹脂層RLの端部EDrよりも表示領域DA寄りに位置している。その他の構造は、図8の例と同様である。図9の例においては端部ED10,EDi3が揃っているが、端部ED10は端部EDi3より突出してもよい。すなわち、端部EDi3は、周辺領域SAにおいて端部ED10と端部EDi1,EDi2,EDr,ED40の間に位置してもよい。
なお、図6乃至図9においては第1方向Xに沿う表示装置DSPの断面を示したが、第2方向Yに沿う表示装置DSPの断面にも図6乃至図9と同様の構造を適用できる。
以上説明した本実施形態によれば、第1無機層IL1にボイドやシームが形成された場合であっても、これらボイドやシームを通じた水分浸入を抑制し、表示装置DSPの表示品位を高めることができる。
[第2実施形態]
第2実施形態について説明する。本実施形態において特に言及しない構成は第1実施形態と同様である。
第2実施形態について説明する。本実施形態において特に言及しない構成は第1実施形態と同様である。
図10は、第2実施形態に係る表示装置DSPの一部の概略的な断面図である。図10においては、図5と同じく副画素SP1,SP2の間に位置する隔壁PT1の近傍を拡大して示している。
本実施形態において、表示装置DSPは、第2無機層IL2と樹脂層RLの間に位置する第4無機層IL4をさらに備えている。第4無機層IL4は、第2無機層IL2を全体的に覆っている。樹脂層RLは、第4無機層IL4を全体的に覆っている。第1無機層IL1、第2無機層IL2、第3無機層IL3、第4無機層IL4および樹脂層RLは、本実施形態における封止層を構成する。
第4無機層IL4は、例えばシリコン酸化物(SiOx)、シリコン窒化物(SiNx)、シリコン酸窒化物(SiONx)、金属、金属酸化物などの無機材料で形成されている。第2無機層IL2に加えて第4無機層IL4を設けることにより、第1無機層IL1に形成され得るボイドVやシームを通じた表示素子20への水分浸入をより良好に抑制することができる。
第4無機層IL4を第1無機層IL1と同じ材料かつ同じ成膜条件で形成すると、第1無機層IL1および第4無機層IL4の同じ位置にボイドやシームが形成され得る。そこで、第4無機層IL4は、第1無機層IL1と異なる材料または異なる成膜条件で形成されることが好ましい。
例えば、第4無機層IL4は、第2無機層IL2のように回り込み特性が良好な成膜条件で形成されてもよい。また、例えば第1無機層IL1がシリコン酸化物、シリコン窒化物またはシリコン酸窒化物により形成され、第4無機層IL4が金属または金属酸化物により形成されてもよい。
図11は、本実施形態に係る表示装置DSPの全体の概略的な断面図である。この図においては、図6と同じく、基材10の上に配置される絶縁層11,12,13、リブ14、隔壁PT1,PT2、画素回路1および表示素子20等の要素を回路層40として簡略化している。
回路層40、第1無機層IL1、第2無機層IL2、第3無機層IL3、第4無機層IL4および樹脂層RLは、表示領域DAの全体に形成されるとともに、周辺領域SAにも及んでいる。すなわち、回路層40の端部ED40、第1無機層IL1の端部EDi1、第2無機層IL2の端部EDi2、第3無機層IL3の端部EDi3、第4無機層IL4の端部EDi4および樹脂層RLの端部EDrは、いずれも周辺領域SAに位置している。
図11の例においては、端部EDi1,EDi3,EDi4および基材10の端部ED10が揃っている。一方で、端部ED40,EDr,EDi2が端部EDi1,EDi3,EDi4よりも表示領域DA寄りに位置している。端部ED10は、端部EDi1,EDi3,EDi4より突出してもよい。すなわち、端部EDi1,EDi3,EDi4は、周辺領域SAにおいて端部ED10と端部EDi2,EDr,ED40の間に位置してもよい。
第1無機層IL1は、周辺領域SAにおいて基材10に接触している。第3無機層IL3は、周辺領域SAにおいて第4無機層IL4に接触している。第4無機層IL4は、周辺領域SAにおいて第1無機層IL1に接触している。回路層40の端部ED40は、第1無機層IL1により覆われている。樹脂層RLの端部EDrは、第3無機層IL3により覆われている。第2無機層IL2の端部EDi2は、第4無機層IL4により覆われている。
このように第4無機層IL4が周辺領域SAにおいて第1無機層IL1および第3無機層IL3と接触した構成であれば、これら無機層IL1,IL3,IL4により、表示装置DSPの周縁部から表示領域DAに向けた水分浸入を良好に抑制できる。
図12は、本実施形態に係る表示装置DSPに適用し得る他の例を示す概略的な断面図である。この例では、第1無機層IL1の端部EDi1が第4無機層IL4の端部EDi4よりも表示領域DA寄りに位置している。端部EDi1は、第4無機層IL4により覆われている。第4無機層IL4は、周辺領域SAにおいて基材10と接触している。図12の例においては端部ED10,EDi3,EDi4が揃っているが、端部ED10は端部EDi3,EDi4より突出してもよい。すなわち、端部EDi3,EDi4は、周辺領域SAにおいて端部ED10と端部EDi1,EDi2,EDr,ED40の間に位置してもよい。
図12のような構成であれば、回路層40の端部ED40が第1無機層IL1および第4無機層IL4によって2重に覆われる。これにより、回路層40への水分浸入を良好に抑制できる。
図13は、表示装置DSPに適用し得るさらに他の例を示す概略的な断面図である。この例では、第1無機層IL1の端部EDi1、第2無機層IL2の端部EDi2、第4無機層IL4の端部EDi4がいずれも第3無機層IL3の端部EDi3よりも表示領域DA寄りに位置している。端部EDi1,EDi2,EDi4は、第3無機層IL3により覆われている。図13の例においては端部ED10,EDi3が揃っているが、端部ED10は端部EDi3より突出してもよい。すなわち、端部EDi3は、周辺領域SAにおいて端部ED10と端部EDi1,EDi2,EDi4,EDr,ED40の間に位置してもよい。
図13のような構成であれば、表示装置DSPの周縁部から回路層40に向けた水分浸入の経路が基材10と第3無機層IL3の境界に限られる。これにより、回路層40への水分浸入を良好に抑制できる。
なお、図11乃至図13においては第1方向Xに沿う表示装置DSPの断面を示したが、第2方向Yに沿う表示装置DSPの断面にも図11乃至図13と同様の構造を適用できる。
[第3実施形態]
第3実施形態について説明する。本実施形態において特に言及しない構成は上述の各実施形態と同様である。
第3実施形態について説明する。本実施形態において特に言及しない構成は上述の各実施形態と同様である。
上述の各実施形態においては、副画素SP1,SP2,SP3の境界に隔壁PT1,PT2が配置され、これにより有機層ORおよび第2電極E2が分断される構造を例示した。本実施形態においては、有機層ORおよび第2電極E2を分断するための他の構造を例示する。
図14は、第3実施形態に係る表示装置DSPの一部の概略的な断面図である。図14においては、副画素SP1,SP2の境界の構造を示している。本実施形態においては、リブ14の上に隔壁PTが配置されておらず、リブ14がトレンチTRを有している。図14の例においてはトレンチTRがリブ14を貫通していないが、トレンチTRはリブ14を貫通してもよい。この場合において、トレンチTRは、リブ14の下方の層(図3に示した絶縁層13)に及んでもよい。
トレンチTRは、例えば図2に示した隔壁PT(PT1,PT2)と同じく格子状に形成されている。図14に例示するトレンチTRにおいては、上部の幅W1bが下部の幅W2bよりも小さい。トレンチTRの幅は、下方に向けて漸次増加している。トレンチTRが有する一対の内面SFbは、第3方向Zに対して傾斜している。
トレンチTRの底には、有機層ORbと、有機層ORbを覆う導電層E2bとが配置されている。有機層ORbは、有機層ORと同じ材料で形成されている。導電層E2bは、第2電極E2と同じ材料で形成されている。有機層ORbは、副画素SP1,SP2に配置された有機層ORと離間している。導電層E2bは、副画素SP1,SP2に配置された第2電極E2と離間している。
有機層ORおよび第2電極E2は、例えば真空蒸着により表示領域DAの全面に形成される。このとき、トレンチTRの底に蒸着源からの材料が付着することにより、有機層ORbおよび導電層E2bが形成される。一方、トレンチTRの一対の内面SFbには蒸着源からの材料が付着しにくい。これにより、有機層ORと有機層ORbが分断され、第2電極E2と導電層E2bが分断される。
副画素SP1,SP2の第2電極E2、トレンチTRの一対の内面SFbおよび導電層E2bは、第1無機層IL1によって連続的に覆われている。第1無機層IL1は、第2無機層IL2によって覆われている。第2無機層IL2は、樹脂層RLによって覆われている。樹脂層RLは、第3無機層IL3によって覆われている。
本実施形態の構造においても、例えばトレンチTRの内部においてボイドやシームが形成され得る。図14の例においては、一対の内面SFbの下端部近傍にボイドVが形成されている。
第1無機層IL1にボイドやシームが形成された場合であっても、これらボイドやシームは第2無機層IL2により覆われる。そのため、上述の各実施形態と同様に、ボイドやシームを通じた水分浸入を抑制できる。
図15は、本実施形態に係る表示装置DSPに適用し得る構造の他の例を示す概略的な断面図である。図15の例においては、第2実施形態と同じく、第2無機層IL2が第4無機層IL4によって覆われている。このような構成であれば、第1無機層IL1に形成され得るボイドやシームを通じた水分浸入をより良好に抑制できる。
なお、図14および図15においては副画素SP1,SP2の境界付近の構造を示したが、副画素SP2,SP3の境界付近、副画素SP1,SP3の境界付近、第2方向Yに並ぶ2つの副画素SP1の境界付近、第2方向Yに並ぶ2つの副画素SP2の境界付近、第2方向Yに並ぶ2つの副画素SP3の境界付近にも同様の断面構造を適用できる。
図14に示した表示装置DSPにおいて、第1無機層IL1、第2無機層IL2、第3無機層IL3および樹脂層RLの端部の構造には、図6乃至図9と同様の構造を適用できる。また、図15に示した表示装置DSPにおいて、第1無機層IL1、第2無機層IL2、第3無機層IL3、第4無機層IL4および樹脂層RLの端部の構造には、図11乃至図13と同様の構造を適用できる。
以上、本発明の実施形態として説明した表示装置を基にして、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。
本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変形例に想到し得るものであり、それら変形例についても本発明の範囲に属するものと解される。例えば、上述の実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、もしくは設計変更を行ったもの、または、工程の追加、省略も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、上述の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、本明細書の記載から明らかなもの、または当業者において適宜想到し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。
DSP…表示装置、PX…画素、SP…副画素、E1…第1電極、E2…第2電極、OR…有機層、PT1,PT2…隔壁、TR…トレンチ、IL1…第1無機層、IL2…第2無機層、IL3…第3無機層、IL4…第4無機層、RL…樹脂層、10…基材、14…リブ。
Claims (12)
- 基材と、
第1電極、前記第1電極に対向する第2電極、および、前記第1電極と前記第2電極の間に位置する発光層を備え、前記基材の上方に配置された複数の表示素子と、
隣り合う前記表示素子の間に位置する隔壁と、
無機材料により形成され、前記表示素子および前記隔壁を覆う第1無機層と、
無機材料により形成され、前記第1無機層を覆う第2無機層と、
樹脂により形成され、前記第2無機層を覆う樹脂層と、
無機材料により形成され、前記樹脂層を覆う第3無機層と、
を備える表示装置。 - 前記第2無機層は、前記第1無機層よりも薄い、
請求項1に記載の表示装置。 - 前記隔壁は、
第1幅の第1部分と、
前記第1部分の下方に位置し、前記第1幅よりも小さい第2幅の第2部分と、
を有し、
前記第1無機層は、前記第1部分および前記第2部分を覆っている、
請求項1または2に記載の表示装置。 - 前記複数の表示素子を含む表示領域と、
前記表示領域の周辺の周辺領域と、を備え、
前記第1無機層、前記第2無機層、前記第3無機層および前記樹脂層は、少なくとも前記表示領域と重なっている、
請求項1乃至3のうちいずれか1項に記載の表示装置。 - 前記周辺領域において、前記第1無機層と前記第3無機層が接触している、
請求項4に記載の表示装置。 - 前記周辺領域において、前記第3無機層と前記基材が接触している、
請求項4に記載の表示装置。 - 無機材料により形成され、前記第2無機層と前記樹脂層の間に位置する第4無機層をさらに備える、
請求項1乃至3のうちいずれか1項に記載の表示装置。 - 前記複数の表示素子を含む表示領域と、
前記表示領域の周辺の周辺領域と、を備え、
前記第1無機層、前記第2無機層、前記第3無機層、前記第4無機層および前記樹脂層は、少なくとも前記表示領域と重なっている、
請求項7に記載の表示装置。 - 前記周辺領域において、前記第1無機層と前記第4無機層が接触している、
請求項8に記載の表示装置。 - 前記周辺領域において、前記第4無機層が前記基材と接触している、
請求項8に記載の表示装置。 - 基材と、
第1電極、前記第1電極に対向する第2電極、および、前記第1電極と前記第2電極の間に位置する発光層を備え、前記基材の上方に配置された複数の表示素子と、
隣り合う前記表示素子の間に位置するトレンチを有するリブと、
無機材料で形成され、前記表示素子および前記トレンチの内面を覆う第1無機層と、
無機材料により形成され、前記第1無機層を覆う第2無機層と、
樹脂により形成され、前記第2無機層を覆う樹脂層と、
無機材料により形成され、前記樹脂層を覆う第3無機層と、
を備える表示装置。 - 無機材料により形成され、前記第2無機層と前記樹脂層の間に位置する第4無機層をさらに備える、
請求項11に記載の表示装置。
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