JP2023167261A - 表示装置及び表示装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】光透過率を向上させることが可能な表示装置及び表示装置の製造方法を提供する。【解決手段】実施形態に係る表示装置は、基材と、基材の上の第1領域に配置された下電極と、下電極の一部を覆い、第1領域に重畳する開口部を有するリブと、リブの上に配置された下部と当該下部の側面から突出した上部とを有し、第1領域と当該第1領域とは異なる第2領域とを区画する隔壁と、第1領域に配置され、開口部を通じて下電極と接触する有機層と、有機層の上に配置された上電極とを具備し、有機層及び上電極は、第2領域に配置されない。【選択図】図13
Description
本発明の実施形態は、表示装置及び表示装置の製造方法に関する。
近年では、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おり、例えばスマートフォンのような電子機器が当該表示装置を備えることが知られている。
このような電子機器においては、表示装置(表示領域)の背面にカメラを配置する構成を採用することによって、当該カメラと重畳する領域まで表示領域を拡大することができる。
しかしながら、このような構成の場合には表示装置を介してカメラ(が有する撮像素子)に光が入射する必要があるため、当該表示装置(表示領域のうちのカメラと重畳する領域)において十分な光透過率を確保する必要がある。
本発明の目的は、光透過率を向上させることが可能な表示装置及び表示装置の製造方法を提供することにある。
実施形態に係る表示装置は、基材と、前記基材の上の第1領域に配置された下電極と、前記下電極の一部を覆い、前記第1領域に重畳する開口部を有するリブと、前記リブの上に配置された下部と当該下部の側面から突出した上部とを有し、前記第1領域と当該第1領域とは異なる第2領域とを区画する隔壁と、前記第1領域に配置され、前記開口部を通じて下電極と接触する有機層と、前記有機層の上に配置された上電極とを具備し、前記有機層及び前記上電極は、前記第2領域に配置されない。
一実施形態について図面を参照しながら説明する。
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。
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軸及びZ軸を記載する。X軸に沿った方向を第1方向Xと称し、Y軸に沿った方向を第2方向Yと称し、Z軸に沿った方向を第3方向Zと称する。第3方向Zと平行に各種要素を見ることを平面視という。
本実施形態に係る表示装置は、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、例えばスマートフォンのような電子機器に搭載され得る。なお、本実施形態に係る表示装置が搭載される電子機器は、スマートフォン以外(例えば、タブレット端末等)であってもよい。
図1は、本実施形態に係る表示装置DSPの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、当該表示領域DAの周辺の非表示領域NDA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、円形または楕円形等の他の形状であってもよい。
表示領域DAは、第1方向X及び第2方向Yにマトリクス状に配列(配置)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を含む。一例では、画素PXは、赤色の副画素SP1、緑色の副画素SP2及び青色の副画素SP3を含む。なお、画素PXは、副画素SP1、SP2及びSP3とともに白色等の他の色の副画素SPを含んでいてもよい。また、画素PXは、副画素SP1、SP2及びSP3のいずれかに代えて他の色の副画素SPを含んでいてもよい。
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及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のゲート電極は、走査線GLに接続されている。画素スイッチ2のソース電極及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のゲート電極及びキャパシタ4に接続されている。駆動トランジスタ3において、ソース電極及びドレイン電極の一方は電源線PL及びキャパシタ4に接続され、他方は表示素子20に接続されている。
なお、画素回路1の構成は、図1に示す例に限られない。画素回路1は、例えばより多くの薄膜トランジスタ及びキャパシタを備えていてもよい。
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。例えば、副画素SP1は赤色の波長域の光を放つ表示素子20を備え、副画素SP2は緑色の波長域の光を放つ表示素子20を備え、副画素SP3は青色の波長域の光を放つ表示素子20を備えている。
図2は、副画素SP1、SP2及びSP3のレイアウトの一例を示す。図2に示す例においては、副画素SP1とSP2とが第2方向Yに並んでいる。更に、副画素SP1及びSP2は、それぞれ副画素SP3と第1方向Xに並んでいる。
副画素SP1、SP2及びSP3が図2に示すようなレイアウトである場合、表示領域DAには、副画素SP1及びSP2が第2方向Yに交互に配置された列と、複数の副画素SP3が第2方向Yに繰り返し配置された列とが形成される。これらの列は、第1方向Xに交互に並ぶ。
なお、副画素SP1、SP2及びSP3のレイアウトは、図2に示す例に限られない。他の一例として、各画素PXにおける副画素SP1、SP2及びSP3は、第1方向Xに順に並んでいてもよい。
表示領域DAには、リブ5及び隔壁6が配置されている。リブ5は、副画素SP1、SP2及びSP3においてそれぞれ開口AP1、AP2及びAP3を有している。図2に示す例においては、開口AP2が開口AP1よりも大きく、開口AP3が開口AP2よりも大きい。隔壁6は、隣り合う副画素SPの境界に配置され、平面視においてリブ5と重なっている。
隔壁6は、第1方向Xに延びる複数の第1隔壁6xと、第2方向Yに延びる複数の第2隔壁6yとを有している。複数の第1隔壁6xは、第2方向Yに隣り合う開口AP1とAP2との間、及び、第2方向Yに隣り合う2つの開口AP3の間にそれぞれ配置されている。第2隔壁6yは、第1方向Xに隣り合う開口AP1とAP3との間、及び、第1方向Xに隣り合う開口AP2とAP3との間にそれぞれ配置されている。
図2に示す例においては、第1隔壁6x及び第2隔壁6yが互いに接続されている。これにより、隔壁6は全体として開口AP1、AP2及びAP3を囲う格子状である。隔壁6は、リブ5と同様に副画素SP1、SP2及びSP3において開口を有するということもできる。
すなわち、本実施形態において、リブ5及び隔壁6は、副画素SP1、SP2及びSP3を区画するように配置されている。
副画素SP1は、開口AP1とそれぞれ重なる下電極LE1、上電極UE1及び有機層OR1を備えている。副画素SP2は、開口AP2とそれぞれ重なる下電極LE2、上電極UE2及び有機層OR2を備えている。副画素SP3は、開口AP3とそれぞれ重なる下電極LE3、上電極UE3及び有機層OR3を備えている。図2に示す例においては、上電極UE1及び有機層OR1の外形が一致し、上電極UE2及び有機層OR2の外形が一致し、上電極UE3及び有機層OR3の外形が一致している。
下電極LE1、上電極UE1及び有機層OR1は、副画素SP1の表示素子20を構成する。下電極LE2、上電極UE2及び有機層OR2は、副画素SP2の表示素子20を構成する。下電極LE3、上電極UE3及び有機層OR3は、副画素SP3の表示素子20を構成する。
下電極LE1は、コンタクトホールCH1を通じて副画素SP1(の表示素子20)を駆動する画素回路1に接続されている。下電極LE2は、コンタクトホールCH2を通じて副画素SP2(の表示素子20)を駆動する画素回路1に接続されている。下電極LE3は、コンタクトホールCH3を通じて副画素SP3(の表示素子20)を駆動する画素回路1に接続されている。
図2に示す例において、コンタクトホールCH1及びCH2は、第2方向Yに隣り合う開口AP1とAP2との間の第1隔壁6xと全体的に重なっている。コンタクトホールCH3は、第2方向Yに隣り合う2つの開口AP3の間の第1隔壁6xと全体的に重なっている。他の例として、コンタクトホールCH1、CH2及びCH3の少なくとも一部が第1隔壁6xと重なっていなくてもよい。
図2に示す例において、下電極LE1及びLE2は、突部PR1及びPR2をそれぞれ有している。突部PR1は、下電極LE1の本体(開口AP1と重なる部分)からコンタクトホールCH1に向けて突出している。突部PR2は、下電極LE2の本体(開口AP2と重なる部分)からコンタクトホールCH2に向けて突出している。コンタクトホールCH1及びCH2は、突部PR1及びPR2とそれぞれ重なっている。
図3は、図2中のIII-III線に沿う表示装置DSPの概略的な断面図である。表示装置DSPにおいては、上記したガラスのような光透過性を有する基材10の上(表示素子20等が配置される側の面上)にアンダーコート層と称される絶縁層11が配置されている。
絶縁層11は、例えばシリコン酸化膜(SiO)、シリコン窒化膜(SiN)、シリコン酸化膜(SiO)を有する三層積層構造を有する。なお、絶縁層11は、三層積層構造に限られず、三層以上の積層構造を有していてもよいし、単層構造または二層積層構造を有していてもよい。
絶縁層11の上には、回路層12が配置されている。回路層12は、図1に示す画素回路1、走査線GL、信号線SL及び電源線PL等の副画素SP(SP1、SP2及びSP3)を駆動する各種回路及び配線を有する。回路層12は、絶縁層13により覆われている。
絶縁層13は、回路層12により生じる凹凸を平坦化する平坦化膜として機能する。図3には示されていないが、上記したコンタクトホールCH1、CH2及びCH3は、絶縁層13に設けられている。
下電極LE(LE1、LE2及びLE3)は、絶縁層13の上に配置されている。リブ5は、絶縁層13と下電極LEとの上に配置されている。下電極LEの端部(一部)は、リブ5により覆われている。
隔壁6は、リブ5の上に配置された下部61と、下部61の上面を覆う上部62とを有する。上部62は、下部61よりも第1方向X及び第2方向Yに大きい幅を有している。これにより、隔壁6は、上部62の両端部が下部61の側面よりも突出した形状を有する。このような隔壁6の形状は、オーバーハング状ということもできる。
有機層OR(OR1、OR2及びOR3)及び上電極UE(UE1、UE2及びUE3)は上記した下電極LE(LE1、LE2及びLE3)とともに表示素子20を構成するが、図3に示すように、有機層OR1は、互いに離間した第1有機層OR1a及び第2有機層OR1bを含む。上電極UE1は、互いに離間した第1上電極UE1a及び第2上電極UE1bを含む。第1有機層OR1aは、開口AP1を通じて下電極LE1に接触するとともに、リブ5の一部を覆っている。第2有機層OR1bは、上部62の上に位置している。第1上電極UE1aは、下電極LE1と対向するとともに、第1有機層OR1aを覆っている。更に、第1上電極UE1aは、下部61の側面に接触している。第2上電極UE1bは、隔壁6の上方に位置し、第2有機層OR1bを覆っている。
また、図3に示すように、有機層OR2は、互いに離間した第1有機層OR2a及び第2有機層OR2bを含む。上電極UE2は、互いに離間した第1上電極UE2a及び第2上電極UE2bを含む。第1有機層OR2aは、開口AP2を通じて下電極LE2に接触するとともに、リブ5の一部を覆っている。第2有機層OR2bは、上部62の上に位置している。第1上電極UE2aは、下電極LE2と対向するとともに、第1有機層OR2aを覆っている。更に、第1上電極UE2aは、下部61の側面に接触している。第2上電極UE2bは、隔壁6の上方に位置し、第2有機層OR2bを覆っている。
また、図3に示すように、有機層OR3は、互いに離間した第1有機層OR3a及び第2有機層OR3bを含む。上電極UE3は、互いに離間した第1上電極UE3a及び第2上電極UE3bを含む。第1有機層OR3aは、開口AP3を通じて下電極LE3に接触するとともに、リブ5の一部を覆っている。第2有機層OR3bは、上部62の上に位置している。第1上電極UE3aは、下電極LE3と対向するとともに、第1有機層OR3aを覆っている。更に、第1上電極UE3aは、下部61の側面に接触している。第2上電極UE3bは、隔壁6の上方に位置し、第2有機層OR3bを覆っている。
図3に示す例において、副画素SP1、SP2及びSP3は、有機層OR1、OR2及びOR3の発光層が発する光の光学特性を調整するためのキャップ層CP1、CP2及びCP3(光路調整層)を含む。
キャップ層CP1は、互いに離間した第1キャップ層CP1a及び第2キャップ層CP1bを含む。第1キャップ層CP1aは、開口AP1に位置し、第1上電極UE1aの上に配置されている。第2キャップ層CP1bは、隔壁6の上方に位置し、第2上電極UE1bの上に配置されている。
キャップ層CP2は、互いに離間した第1キャップ層CP2a及び第2キャップ層CP2bを含む。第1キャップ層CP2aは、開口AP2に位置し、第1上電極UE2aの上に配置されている。第2キャップ層CP2bは、隔壁6の上方に位置し、第2上電極UE2bの上に配置されている。
キャップ層CP3は、互いに離間した第1キャップ層CP3a及び第2キャップ層CP3bを含む。第1キャップ層CP3aは、開口AP3に位置し、第1上電極UE3aの上に配置されている。第2キャップ層CP3bは、隔壁6の上方に位置し、第2上電極UE3bの上に配置されている。
副画素SP1、SP2及びSP3には、封止層SE1、SE2及びSE3がそれぞれ配置されている。封止層SE1は、第1キャップ層CP1a、隔壁6及び第2キャップ層CP1bを含む副画素SP1の各部材を連続的に覆っている。封止層SE2は、第1キャップ層CP2a、隔壁6及び第2キャップ層CP2bを含む副画素SP2の各部材を連続的に覆っている。封止層SE3は、第1キャップ層CP3a、隔壁6及び第2キャップ層CP3bを含む副画素SP3の各部材を連続的に覆っている。
図3に示す例においては、副画素SP1とSP3との間の隔壁6上の第2有機層OR1b、第2上電極UE1b、第2キャップ層CP1b及び封止層SE1と、当該隔壁6上の第2有機層OR3b、第2上電極UE3b、第2キャップ層CP2b及び封止層SE3とが離間している。また、副画素SP2とSP3との間の隔壁6上の第2有機層OR2b、第2上電極UE2b、第2キャップ層CP2b及び封止層SE2と、当該隔壁6上の第2有機層OR3b、第2上電極UE3b、第2キャップ層CP3b及び封止層SE3とが離間している。
封止層SE1、SE2及びSE3は、樹脂層14(平坦化膜)により覆われている。樹脂層14は、封止層15により覆われている。更に、封止層15は、樹脂層16により覆われている。
絶縁層13と樹脂層14及び16とは、有機材料で形成されている。リブ5と封止層15及びSE(SE1、SE2及びSE3)とは、例えばシリコン窒化物(SiNx)等の無機材料で形成されている。
隔壁6が有する下部61は、導電性を有している。隔壁6が有する上部62も同様に導電性を有していてもよい。下電極LEは、ITO(Indium Tin Oxide)等の透明な導電性酸化物で形成されてもよいし、銀(Ag)等の金属材料と導電性酸化物との積層構造を有していてもよい。上電極UEは、例えばマグネシウムと銀との合金(MgAg)等の金属材料で形成されている。上電極UEは、ITO等の導電性酸化物で形成されてもよい。
下電極LEの電位が上電極UEの電位よりも相対的に高い場合、下電極LEがアノードに相当し、上電極UEがカソードに相当する。また、上電極UEの電位が下電極LEの電位よりも相対的に高い場合、上電極UEがアノードに相当し、下電極LEがカソードに相当する。
有機層ORは、一対の機能層と、これら機能層の間に配置された発光層とを含む。一例として、有機層ORは、正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロッキング層、発光層、正孔ブロッキング層、電子輸送層及び電子注入層を順に積層した構造を有している。
キャップ層CP(CP1、CP2及びCP3)は、例えば透明な複数の薄膜の多層体によって形成されている。多層体は、複数の薄膜として、無機材料によって形成された薄膜及び有機材料によって形成された薄膜を含んでもよい。また、これらの複数の薄膜は、互いに異なる屈折率を有している。多層体を構成する薄膜の材料は、上電極UEの材料とは異なり、また、封止層SEの材料とも異なる。なお、キャップ層CPは省略されてもよい。
隔壁6には、共通電圧が供給されている。この共通電圧は、下部61の側面に接触した上電極UE(第1上電極UE1a、UE2a及びUE3a)にそれぞれ供給される。下電極LE(LE1、LE2及びLE3)には、副画素SP(SP1、SP2及びSP3)がそれぞれ有する画素回路1を通じて画素電圧が供給される。
下電極LE1と上電極UE1との間に電位差が形成されると、第1有機層OR1aの発光層が赤色の波長域の光を放つ。下電極LE2と上電極UE2との間に電位差が形成されると、第1有機層OR2aの発光層が緑色の波長域の光を放つ。下電極LE3と上電極UE3との間に電位差が形成されると、第1有機層OR3aの発光層が青色の波長域の光を放つ。
他の例として、有機層OR1、OR2及びOR3の発光層が同一色(例えば、白色)の光を放ってもよい。この場合において、表示装置DSPは、発光層が放つ光を副画素SP1、SP2及びSP3に対応する光の色に変換するカラーフィルタを備えてもよい。また、表示装置DSPは、発光層が放つ光により励起して副画素SP1、SP2及びSP3に応じた色の光を生成する量子ドットを含んだ層を備えてもよい。
図4は、隔壁6の概略的な拡大断面図である。図4においては、リブ5、隔壁6、絶縁層13及び一対の下電極LE以外の要素を省略している。一対の下電極LEは、上記した下電極LE1、LE2及びLE3のいずれかに相当する。また、上記した第1隔壁6x及び第2隔壁6yは、図4に示す隔壁6と同様の構造を有している。
図4に示す例において、隔壁6が有する下部61は、リブ5の上に配置されたバリア層611と、当該バリア層611の上に配置された金属層612とを含む。バリア層611は、金属層612とは異なる材料で形成されており、例えばモリブデン等の金属材料によって形成されている。金属層612は、バリア層611よりも厚く形成されている。金属層612は、単層構造であってもよいし、異なる金属材料の積層構造であってもよい。一例として、金属層612は例えばアルミニウム(Al)により形成される。
上部62は、下部61よりも薄い。図4に示す例において、上部62は、金属層612の上に配置された第1層621と、当該第1層621の上に配置された第2層622とを含む。一例としては、第1層621は例えばチタン(Ti)により形成され、第2層622は例えばITOにより形成される。
図4に示す例においては、下部61の幅が上部62に近づくにつれて小さくなる。すなわち、下部61の側面61a及び61bは、第3方向Zに対して傾斜している。なお、上部62は、側面61aから突出した端部62aと、側面61bから突出した端部62bとを有している。
側面61a及び61bからの端部62a及び62bの突出量D(以下、隔壁6の突出量Dと表記)は、例えば2.0μm以下である。本実施形態における隔壁6の突出量Dは、側面61a及び61bの下端(バリア層611)と端部62a及び62bとの間の、隔壁6の第3方向Zと直交する幅方向(第1方向Xまたは第2方向Y)における距離に相当する。
なお、隔壁6の構造及び当該隔壁6の各部の材料は、例えば隔壁6を形成する手法等を考慮して、適宜、選定することができる。
ここで、本実施形態において、隔壁6は、平面視において副画素SPを区画するように形成されている。上記した有機層ORは例えば異方性あるいは指向性のある真空蒸着法によって形成されるが、隔壁6が配置された状態で当該有機層ORを形成するための有機材料を基材10全体に蒸着した場合、隔壁6は図3及び図4に示すような形状を有しているため、当該隔壁6の側面には有機層ORは殆ど形成されない。これによれば、隔壁6によって副画素SP毎に分断されるような有機層OR(表示素子20)を形成することができる。
図5~図7は、隔壁6を利用して形成される表示素子20について説明するための概略的な断面図である。この図5~図7に示す副画素SPα、SPβ及びSPγは、副画素SP1、SP2及びSP3のいずれかに相当する。
まず、上記したように隔壁6が配置された状態で図5に示すように基材10全体に対して有機層OR、上電極UE、キャップ層CP及び封止層SEが順に蒸着によって形成される。有機層ORは、副画素SPαに対応する色の光を放つ発光層を含む。オーバーハング状の隔壁6によって、有機層ORは下電極LEを覆う第1有機層ORaと隔壁6上の第2有機層ORbに分断され、上電極UEは第1有機層ORaを覆う第1上電極UEaと第2有機層ORbを覆う第2上電極UEbとに分断され、キャップ層CPは第1上電極UEaを覆う第1キャップ層CPaと第2上電極UEbを覆う第2キャップ層CPbとに分断される。第1上電極UEaは、隔壁6の下部61に接触している。封止層SEは、第1キャップ層CPa、第2キャップ層CPb及び隔壁6を連続的に覆っている。
次に、図6に示すように、封止層SEの上にレジストRが形成される。レジストRは、副画素SPαを覆っている。すなわち、レジストRは、副画素SPαに位置する第1有機層ORa、第1上電極UEa及び第1キャップ層CPaの直上に配置されている。レジストRは、副画素SPαと副画素SPβとの間の隔壁6上の第2有機層ORb、第2上電極UEb及び第2キャップ層CPbのうち、副画素SPα寄りの部分の直上にも位置している。すなわち、隔壁6の少なくとも一部は、レジストRから露出している。
更に、レジストRをマスクとしたエッチングにより、図7に示すように有機層OR、上電極UE、キャップ層CP及び封止層SEのうちレジストRから露出した部分が除去される。これにより、副画素SPαには下電極LE、第1有機層ORa、第1上電極UEa及び第1キャップ層CPaを含む表示素子20が形成される。一方で、副画素SPβ及びSPγにおいては下電極LEが露出する。なお、上記したエッチングは、例えば封止層SEのドライエッチング、キャップ層CPのウェットエッチング及びドライエッチング、上電極UEのウェットエッチング、有機層ORのドライエッチングを含む。
上記したように副画素SPαの表示素子20が形成されると、レジストRが除去され、副画素SPβ及びSPγの表示素子20が、副画素SPαと同様に、順に形成される。
以上の副画素SPα、SPβ及びSPγについて例示したように副画素SP1、SP2及びSP3の表示素子20を形成し、更に樹脂層14、封止層15及び樹脂層16を形成することにより、図3に示した表示装置DSPの構造が実現される。
ここで、本実施形態に係る表示装置DSPが例えばカメラとともにスマートフォン等の電子機器に組み込まれて使用される場合を想定する。
図8は、本実施形態に係る表示装置DSP(表示パネル)が組み込まれた電子機器の一部を示す平面図である。上記したように表示装置DSPにおいて表示領域DAは第1方向X及び第2方向Yにマトリクス状に配列された複数の画素PXを備えているが、当該表示装置DSPは表示領域DAを有する表示面及び当該表示面に対向する背面(以下、表示装置DSPの背面と表記)を有する。本実施形態に係る表示装置DSPが組み込まれた電子機器においては、当該表示装置DSPの背面側にカメラ100が配置されるものとする。
この場合、図8に示すように、電子機器(表示装置DSP)における表示領域DAを拡大する(当該表示領域DAの範囲を広げる)ために、カメラ100を当該表示領域DA(つまり、複数の画素PX)と重畳する位置に配置することが考えられる。
しかしながら、平面視において表示領域DAと重畳する位置にカメラ100が配置された場合、当該カメラ100と重畳する画素PXの各々が備える画素回路1及び下電極LE等の影響により当該カメラ100と重畳する領域(つまり、当該画素PXを含む領域)の光透過率が低下し、表示装置DSPを介してカメラ100(が有する撮像素子)に十分な光が入射しない可能性がある。
そこで、例えば図9に示すように、カメラ100と重畳する位置に配置されている複数の画素PXのうちの少なくとも一部を間引く構成を採用することによって、表示領域DAのうちの当該カメラ100と重畳する領域(以下、重畳領域と表記)における光透過率を向上させることが考えられる。なお、図9は重畳領域の一部を示しており、当該図9に示す領域PX1は画素PXが配置される領域を示し、領域PX2は画素PXが配置されない(つまり、画素PXが間引かれた)領域を示す。
ここで、図10は、本実施形態の比較例に係る表示装置DSP´の概略的な断面図である。図10においては、本実施形態の比較例として上記した隔壁6が配置されていない表示装置DSP´を想定している。また、図10においては、基材10、絶縁層11、回路層12、封止層15及び樹脂層16は省略されている。
図10に示す表示装置DSP´においては、領域PX1において配置されている下電極LE(及び画素回路1)を領域PX2に配置しないことにより、当該領域PX2(を含む重畳領域)における光透過率を向上させることができる。
しかしながら、表示装置DSP´においては、有機層OR、上電極UE及びキャップ層CPが蒸着によって領域PX1及びPX2に跨って一様に形成されるため、当該有機層OR、上電極UE及びキャップ層CPの影響により領域PX2の光透過率が十分に向上しない可能性がある。
これに対して、本実施形態に係る表示装置DSPは、画素PX(に含まれる副画素SP)の各々を区画するように隔壁6が配置されることにより、有機層OR、上電極UE及びキャップ層CPを当該画素PX毎に分離して形成する構成であるため、例えば領域PX2の配置に応じて、有機層OR、上電極UE及びキャップ層CPを選択的に除去することが可能であるため、領域PX2の光透過率が向上する。
以下、図11及び図12を参照して、本実施形態に係る表示装置DSPの製造方法(製造工程)の概要について説明する。なお、図11及び図12においては、カメラ100と重畳する位置に配置される領域PX2について主に説明する。また、本実施形態においては、画素PXが間引かれる領域PX2においても画素PXが配置される領域PX1と同じパターン(つまり、副画素SP1、SP及びSP3を区画するようなパターン)で隔壁6が配置されているものとし、図11及び図12においては当該隔壁6によって区画される副画素SP1、SP2及びSP3の各々に相当する領域を包含する領域PX2を示している。
まず、図11に示すように、領域PX2において、有機層OR(ORa及びORb)、上電極UE(UEa及びUEb)、キャップ層CP(CPa及びCPb)及び封止層SEが順に蒸着によって形成される。図11においては示されていないが、上記した図5において説明したように領域PX1にも同様に有機層OR、上電極UE、キャップ層CP及び封止層SEが形成される。
ここで、上記した図6及び図7において説明したようにレジストRをマスクとしたエッチングにより、領域PX1においては副画素SPαの表示素子20が形成されるが、領域PX2においては、レジストRを形成せず、図12に示すように封止層SE、キャップ層CP、上電極UE及び有機層ORが除去される。
ここでは領域PX1において副画素SPαの表示素子20が形成される場合の領域PX2について説明したが、領域PX1において副画素SPβの表示素子20が形成される場合においても同様に、図11に示すように形成された有機層OR、上電極UE、キャップ層CP及び封止層SEが除去される。領域PX1において副画素SPγの表示素子20が形成される場合においても同様である。
なお、図11及び図12において説明した表示装置DSPの製造方法の場合、領域PX2には封止層SEも配置されない。更に、上記したように領域PX2においては、画素PX(副画素SP1、SP2及びSP3の表示素子20)が配置されないため、当該表示素子20を駆動する画素回路1及び下電極LEも配置されない。この場合、領域PX2に形成されるリブ5は、図11及び図12に示すように開口部(開口AP)を有していなくてよい。なお、図11及び図12は開口部を有さないリブ5を示しているが、リブ5は当該開口部を有していてもよい。
図13は、本実施形態に係る表示装置DSPのカメラ100と重畳する位置に配置される領域PX1とPX2との境界部分を示している。本実施形態においては、図13に示すように、領域PX1においては有機層OR、上電極UE及びキャップ層CP(つまり、各副画素SPの表示素子20)が配置され、領域PX2においては有機層OR、上電極UE及びキャップ層CPが配置されず、樹脂層14がリブ5の上に直接積層された表示装置DSPを実現することができる。また、樹脂層14は領域PX2側の隔壁6の上部62及び下部61の側面に接している。
上記したように本実施形態に係る表示装置DSPは、基材10と、当該基材10の上の領域PX1(第1領域)に配置された下電極LEと、当該下電極LEの一部を覆い、領域PX1に重畳する開口部を有するリブ5と、当該リブ5の上に配置された下部61と当該下部61の側面から突出した上部62とを有し、領域PX1と当該領域PX1とは異なる領域PX2(第2領域)とを区画する隔壁6と、領域PX1に配置され、開口部を通じて下電極と接触する有機層ORと、当該有機層ORの上に配置された上電極UEとを備え、有機層OR及び上電極UEは領域PX2には配置されない。なお、本実施形態における領域PX1及びPX2は、表示装置DSPを介して光が入射されるカメラ100(撮像素子)と重畳する位置に配置される。
本実施形態においては、上記した構成により、領域PX2の光透過率を向上させることができ、結果として、当該領域PX2を含む重畳領域(表示領域DAのうちのカメラ100と重畳する領域)における光透過率を向上させることが可能となる。また、本実施形態においては、領域PX2以外の表示領域DAにおいて各副画素SPの表示素子20を形成するプロセスで領域PX2の構成を実現することが可能であるため、効率的に光透過率を向上させることが可能である。
なお、本実施形態においては、上記した図11及び図12に示すように領域PX2に重畳する開口部を有さないようにリブ5が形成され得るが、このような構成によれば、例えば当該開口部を通じて水分等の異物がリブ5の下方(に位置する回路層12等)に侵入することを抑制する(つまり、表示装置DSPの信頼性を向上させる)ことが可能である。
更に、本実施形態においては、上記した有機層OR及び上電極UEに加えて、キャップ層CP及び封止層SEも領域PX2に配置されない構成であるため、より光透過率を向上させることができる。
なお、例えば上記した本実施形態の比較例に係る表示装置DSP´であっても、例えば領域PX2の開口率(開口部の面積)を増加させることによって、重畳領域における光透過率(光透過量)を増加させることが考えられる。しかしながら、開口率を増加させることは設計の困難さを伴う。
これに対して、本実施形態においては、開口率を維持したままで(つまり、開口率を増加させるような設計変更を実施することなく)光透過率を向上させることができるため、実現容易性が高いという利点がある。
また、本実施形態においては図9に示すように領域PX1の数と領域PX2の数とが等しい場合を想定しているが、領域PX1(つまり、画素PX)の数が少ない場合には、重畳領域における表示品位が低下することが懸念される。一方、本実施形態は領域PX2における光透過率を向上させることができる構成であるため、当該光透過率の向上に応じて重畳領域における領域PX1の割合(数)を増加させるようにしてもよい。このような構成によれば、重畳領域における所定の光透過率を確保しながら当該重畳領域における表示品位を向上させるようなことが可能である。
更に、本実施形態においては画素PX単位で領域PX1及びPX2が配置(形成)される構成について説明したが、領域PX1及びPX2は副画素SPの単位で配置されても構わない。すなわち、本実施形態は、重畳領域に配置されている複数の副画素SPのうちの少なくとも一部を間引く構成であってもよい。
また、本実施形態においては表示装置DSPの背面にカメラ100(が有する撮像素子)が配置される場合を想定しているが、本実施形態は、入射した光を電気信号に変換する受光素子等を含むセンサまたは当該センサを備えるデバイスが当該表示装置DSPの背面に配置されるような場合に適用可能である。すなわち、本実施形態に係る表示装置DSPは表示領域DAのうちの所定の領域における光透過率を向上させる構成であればよく、当該表示装置DSPの背面に配置されるものについては限定されない。
以上、本発明の実施形態として説明した表示装置及び表示装置の製造方法を基にして、当業者が適宜設計変更して実施して実施し得る全ての表示装置及び表示装置の製造方法も、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、若しくは設計変更を行ったもの、または、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、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、DA…表示領域、NDA…非表示領域、PX…画素、SP,SP1,SP2,SP3…副画素、LE,LE1,LE2,LE3…下電極、UE,UE1,UE2,UE3…上電極、OR,OR1,OR2,OR3…有機層、SE,SE1,SE2,SE3…封止層、1…画素回路、2…画素スイッチ、3…駆動トランジスタ、4…キャパシタ、5…リブ、6…隔壁、10…基材、11…絶縁層、12…回路層、13…絶縁層、14…樹脂層、15…封止層、16…樹脂層、20…表示素子、61…下部、62…上部。
Claims (5)
- 基材と、
前記基材の上の第1領域に配置された下電極と、
前記下電極の一部を覆い、前記第1領域に重畳する開口部を有するリブと、
前記リブの上に配置された下部と当該下部の側面から突出した上部とを有し、前記第1領域と当該第1領域とは異なる第2領域とを区画する隔壁と、
前記第1領域に配置され、前記開口部を通じて下電極と接触する有機層と、
前記有機層の上に配置された上電極と
を具備し、
前記有機層及び前記上電極は、前記第2領域に配置されない
表示装置。 - 前記第1及び第2領域は、前記表示装置を介して受光する受光素子と重畳する位置に配置される請求項1記載の表示装置。
- 前記リブは、前記第2領域に重畳する開口部を有さない請求項1記載の表示装置。
- 前記上電極の上に配置されたキャップ層と、
前記キャップ層の上に配置された封止層と
を具備し、
前記キャップ層及び前記封止層は、前記第2領域に配置されない
請求項1記載の表示装置。 - 基材の上の第1領域に下電極を形成し、
前記下電極の一部を覆い、前記第1領域に重畳する開口部を有するリブを形成し、
前記リブの上に配置された下部と当該下部の側面から突出した上部とを有し、前記第1領域と当該第1領域とは異なる第2領域とを区画する隔壁を形成し、
前記第1及び第2領域に有機層を形成し、
前記有機層の上に上電極を形成し、
前記上電極の上にキャップ層を形成し、
前記キャップ層の上に封止層を形成し、
前記封止層の上の前記第1領域にレジストを形成し、
前記レジストをマスクとして、前記第2領域に形成された前記封止層、前記キャップ層、前記上電極及び前記有機層を除去する
表示装置の製造方法。
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