JP2024025427A - 表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 製造工程において歩留まりを向上させることが可能な表示装置を提供する。【解決手段】 実施形態に係る表示装置は、下電極と、前記下電極の一部を覆うとともに前記下電極と重なる開口を有するリブと、前記リブの上に配置された下部と、前記下部の側面から突出する上部と、を有する隔壁と、前記下電極に対向し、金属材料で形成された上電極と、前記下電極と前記上電極の間に位置し、前記下電極と前記上電極の電位差に応じて発光する有機層と、前記上電極を覆う透明な導電層と、を備えている。実施形態の一つの観点によれば、前記下部の側面は、凹部を含み、前記導電層は、前記下部の前記側面のうち、前記凹部の上方に位置する領域に接触している。【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、下電極と、下電極を覆う有機層と、有機層を覆う上電極とを備えている。
上記のような表示装置を製造するにあたり、信頼性を向上させる技術が必要とされている。
本発明の目的は、製造工程において歩留まりを向上させることが可能な表示装置を提供することにある。
実施形態に係る表示装置は、下電極と、前記下電極の一部を覆うとともに前記下電極と重なる開口を有するリブと、前記リブの上に配置された下部と、前記下部の側面から突出する上部と、を有する隔壁と、前記下電極に対向し、金属材料で形成された上電極と、前記下電極と前記上電極の間に位置し、前記下電極と前記上電極の電位差に応じて発光する有機層と、前記上電極を覆う透明な導電層と、を備えている。
実施形態の一つの観点によれば、前記下部の側面は、凹部を含み、前記導電層は、前記下部の前記側面のうち、前記凹部の上方に位置する領域に接触している。
実施形態の他の観点によれば、前記下部は、第1金属層と、前記第1金属層の上に配置された第2金属層とを含み、前記導電層は、前記第2金属層の側面に接触している。
実施形態のさらに他の観点によれば、前記導電層は、有機導電材料で形成され、前記下部の側面に接触している。
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。
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、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。
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、絶縁性の基板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。基板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、平面視における基板10の形状が長方形である。ただし、基板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を含む。一例では、画素PXは、青色の副画素SP1(第1副画素)、緑色の副画素SP2(第2副画素)および赤色の副画素SP3(第3副画素)を含む。なお、画素PXは、副画素SP1,SP2,SP3とともに、あるいは副画素SP1,SP2,SP3のいずれかに代えて、白色などの他の色の副画素SPを含んでもよい。
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DE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DEに接続されている。表示素子DEは、発光素子としての有機発光ダイオード(OLED)である。
なお、画素回路1の構成は図示した例に限らない。例えば、画素回路1は、より多くの薄膜トランジスタおよびキャパシタを備えてもよい。
図2は、副画素SP1,SP2,SP3のレイアウトの一例を示す図である。図2の例においては、副画素SP1と副画素SP2が第1方向Xに並んでいる。副画素SP1と副画素SP3も第1方向Xに並んでいる。さらに、副画素SP2と副画素SP3が第2方向Yに並んでいる。
副画素SP1,SP2,SP3がこのようなレイアウトである場合、表示領域DAには、副画素SP2,SP3が第2方向Yに交互に配置された列と、複数の副画素SP1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,SP3のレイアウトは図2の例に限られない。他の一例として、各画素PXにおける副画素SP1,SP2,SP3が第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および隔壁6が配置されている。リブ5は、副画素SP1において画素開口AP1を有し、副画素SP2において画素開口AP2を有し、副画素SP3において画素開口AP3を有している。
図2の例においては、画素開口AP1の面積が画素開口AP2の面積よりも大きい。画素開口AP1の面積は、画素開口AP3の面積よりも大きい。さらに、画素開口AP3の面積は、画素開口AP2の面積よりも小さい。
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に隣り合う画素開口AP2,AP3の間、および、第2方向Yに隣り合う2つの画素開口AP1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に隣り合う画素開口AP1,AP2の間、および、第1方向Xに隣り合う画素開口AP1,AP3の間にそれぞれ配置されている。
図2の例においては、第1隔壁6xおよび第2隔壁6yが互いに接続されている。これにより、隔壁6は全体として画素開口AP1,AP2,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,SP3において開口を有するということもできる。
副画素SP1は、画素開口AP1とそれぞれ重なる下電極LE1、上電極UE1および有機層OR1を備えている。副画素SP2は、画素開口AP2とそれぞれ重なる下電極LE2、上電極UE2および有機層OR2を備えている。副画素SP3は、画素開口AP3とそれぞれ重なる下電極LE3、上電極UE3および有機層OR3を備えている。
下電極LE1、上電極UE1および有機層OR1は、副画素SP1の表示素子DE1を構成する。下電極LE2、上電極UE2および有機層OR2は、副画素SP2の表示素子DE2を構成する。下電極LE3、上電極UE3および有機層OR3は、副画素SP3の表示素子DE3を構成する。表示素子DE1,DE2,DE3は、後述するキャップ層を含んでもよい。
下電極LE1は、コンタクトホールCH1を通じて副画素SP1の画素回路1(図1参照)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の画素回路1に接続されている。
図2の例において、コンタクトホールCH2,CH3は、第2方向Yに隣り合う画素開口AP2,AP3の間の第1隔壁6xと全体的に重なっている。また、コンタクトホールCH1は、第2方向Yに隣り合う2つの画素開口AP1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,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。上述の基板10の上に回路層11が配置されている。回路層11は、図1に示した画素回路1、走査線GL、信号線SLおよび電源線PLなどの各種回路や配線を含む。
回路層11は、有機絶縁層12により覆われている。有機絶縁層12は、回路層11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の断面には表れていないが、上述のコンタクトホールCH1,CH2,CH3はいずれも有機絶縁層12に設けられている。
下電極LE1,LE2,LE3は、有機絶縁層12の上に配置されている。リブ5は、有機絶縁層12および下電極LE1,LE2,LE3の上に配置されている。下電極LE1,LE2,LE3の端部は、リブ5により覆われている。
隔壁6は、リブ5の上に配置された導電性を有する下部61と、下部61の上に配置された上部62とを含む。上部62は、下部61よりも大きい幅を有している。これにより、図3においては上部62の両端部が下部61の側面よりも突出している。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OR1は、画素開口AP1を通じて下電極LE1を覆っている。上電極UE1は、有機層OR1を覆い、下電極LE1と対向している。有機層OR2は、画素開口AP2を通じて下電極LE2を覆っている。上電極UE2は、有機層OR2を覆い、下電極LE2と対向している。有機層OR3は、画素開口AP3を通じて下電極LE3を覆っている。上電極UE3は、有機層OR3を覆い、下電極LE3と対向している。
副画素SP1,SP2,SP3には、それぞれ導電層CL1,CL2,CL3が配置されている。導電層CL1は、上電極UE1を覆っている。導電層CL2は、上電極UE2を覆っている。導電層CL3は、上電極UE3を覆っている。
また、図3の例において、副画素SP1,SP2,SP3には、それぞれキャップ層CP1,CP2,CP3が配置されている。キャップ層CP1は、導電層CL1を覆っている。キャップ層CP2は、導電層CL2を覆っている。キャップ層CP3は、導電層CL3を覆っている。
さらに、副画素SP1,SP2,SP3には、それぞれ封止層SE1,SE2,SE3が配置されている。封止層SE1は、副画素SP1を囲う隔壁6のうち副画素SP1寄りの部分やキャップ層CP1を連続的に覆っている。封止層SE2は、副画素SP2を囲う隔壁6のうち副画素SP2寄りの部分やキャップ層CP2を連続的に覆っている。封止層SE3は、副画素SP3を囲う隔壁6のうち副画素SP3寄りの部分やキャップ層CP3を連続的に覆っている。
有機層OR1、上電極UE1、導電層CL1およびキャップ層CP1の一部は、上部62の上に位置している。当該一部は、有機層OR1、上電極UE1、導電層CL1およびキャップ層CP1のうちリブ5の上に位置する部分と離間している。同様に、有機層OR2、上電極UE2、導電層CL2およびキャップ層CP2の一部は上部62の上に位置し、当該一部は有機層OR2、上電極UE2、導電層CL2およびキャップ層CP2のうちリブ5の上に位置する部分と離間している。さらに、有機層OR3、上電極UE3、導電層CL3およびキャップ層CP3の一部は上部62の上に位置し、当該一部は有機層OR3、上電極UE3、導電層CL3およびキャップ層CP3のうちリブ5の上に位置する部分と離間している。
図3の例においては、副画素SP1,SP2の間の隔壁6上の有機層OR1、上電極UE1、導電層CL1、キャップ層CP1および封止層SE1と、当該隔壁6上の有機層OR2、上電極UE2、導電層CL2、キャップ層CP2および封止層SE2とが離間している。また、副画素SP1,SP3の間の隔壁6上の有機層OR1、上電極UE1、導電層CL1、キャップ層CP1および封止層SE1と、当該隔壁6上の有機層OR3、上電極UE3、導電層CL3、キャップ層CP3および封止層SE3とが離間している。
封止層SE1,SE2,SE3は、樹脂層13によって覆われている。樹脂層13は、封止層14によって覆われている。さらに、封止層14は、樹脂層15によって覆われている。
有機絶縁層12および樹脂層13,15は、有機材料で形成されている。リブ5、封止層SE1,SE2,SE3および封止層14は、例えばシリコン窒化物(SiNx)、シリコン酸化物(SiOx)またはシリコン酸窒化物(SiON)などの無機材料で形成されている。
下電極LE1,LE2,LE3は、例えば銀(Ag)で形成された中間層と、この中間層の上面および下面をそれぞれ覆う一対の導電性酸化物層とを有している。各導電性酸化物層は、例えばITO(Indium Tin Oxide)、IZO(Indium Zinc Oxide)またはIGZO(Indium Gallium Zinc Oxide)などの透明な導電性酸化物で形成することができる。
有機層OR1,OR2,OR3は、例えば、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、電子輸送層および電子注入層の積層構造を有している。
上電極UE1,UE2,UE3は、例えばマグネシウムと銀の合金(MgAg)などの金属材料で形成されている。
導電層CL1,CL2,CL3は、透明な導電材料で形成されている。この導電材料としては、例えば、可視領域の波長の光に対して光透過性を有する有機導電材料を用いることができる。当該有機導電材料の一例としては、芳香環を有する導電性高分子材料等が挙げられる。芳香環を有する導電性高分子材料の一例としては、ポリチオフェンおよびポリアニリン等が挙げられる。あるいは、導電層CL1,CL2,CL3は、導電性の低い透明樹脂材料に、導電性の透明無機材料を含有させた材料で形成されてもよい。
さらに他の例として、導電層CL1,CL2,CL3は、可視領域の波長の光に対して光透過性を有する無機導電材料で形成されてもよい。このような無機導電材料としては、例えばITO、IZOおよびIGZOを用いることができる。
例えば、下電極LE1,LE2,LE3は、それぞれ表示素子DE1,DE2,DE3のアノードに相当する。また、上電極UE1,UE2,UE3および導電層CL1,CL2,CL3は、それぞれ表示素子DE1,DE2,DE3のカソードに相当する。
キャップ層CP1,CP2,CP3は、導電層CL1,CL2,CL3と屈折率が異なる材料で形成されている。一例では、キャップ層CP1,CP2,CP3の屈折率は、導電層CL1,CL2,CL3の屈折率よりも小さい。このようなキャップ層CP1,CP2,CP3は、例えばフッ化リチウム(LiF)で形成することができる。キャップ層CP1,CP2,CP3は、屈折率が異なる複数の材料が積層された多層体であってもよい。
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UE1,UE2,UE3および導電層CL1,CL2,CL3にそれぞれ供給される。下電極LE1,LE2,LE3には、副画素SP1,SP2,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の間に電位差が形成されると、有機層OR1の発光層が青色の波長域の光を放つ。下電極LE2と上電極UE2の間に電位差が形成されると、有機層OR2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の間に電位差が形成されると、有機層OR3の発光層が赤色の波長域の光を放つ。
図4は、図2中のIV-IV線に沿う表示装置DSPの概略的な断面図であり、副画素SP1とその周囲の隔壁6(第1隔壁6x)の一部を示している。図5は、図2中のV-V線に沿う表示装置DSPの概略的な断面図であり、副画素SP2とその周囲の隔壁6(第1隔壁6x)の一部を示している。図6は、図2中のVI-VI線に沿う表示装置DSPの概略的な断面図であり、副画素SP3とその周囲の隔壁6(第1隔壁6x)の一部を示している。なお、図4乃至図6の断面はいずれもY-Z平面に沿うものである。また、図4乃至図6においては、基板10、回路層11、有機絶縁層12、樹脂層13、封止層14および樹脂層15を省略している。
図4乃至図6に示すように、隔壁6の下部61は、第1金属層611および第2金属層612を含む。第1金属層611は、リブ5の上に配置されている。第2金属層612は、第1金属層611よりも厚く形成され、第1金属層611の上に配置されている。
第1金属層611は、例えばモリブデン(Mo)によって形成することができる。第2金属層612は、例えばアルミニウム(Al)によって形成することができる。第2金属層612は、アルミニウム-ネオジム(AlNd)などのアルミニウム合金によって形成されてもよいし、アルミニウム層とアルミニウム合金層の積層構造を有してもよい。また、下部61は、第1金属層611を含まなくてもよい。
隔壁6の上部62は、例えばチタン(Ti)などの金属材料で形成されている。上部62は、金属材料とITOなどの導電性酸化物の積層構造を有してもよい。また、上部62は、シリコン酸化物などの無機絶縁材料で形成されてもよいし、無機絶縁材料とITOなどの導電性酸化物の積層構造を有してもよい。
図4に示すように、副画素SP1に隣接する下部61は、側面SF1を有している。側面SF1は、金属層611,612の各側面で構成される。図4の例においては、側面SF1が平坦である。
上電極UE1は、図4中右方の隔壁6の側面SF1に接触している。より具体的には、上電極UE1は、第1金属層611の側面を全体的に覆うとともに、第2金属層612の側面の一部も覆っている。
導電層CL1は、上電極UE1を全体的に覆っている。さらに、導電層CL1の一方の端部E1aは、図4中右方の隔壁6の側面SF1のうち、上電極UE1で覆われた部分の上方の領域に接触している。導電層CL1の他方の端部E1bは、リブ5の上に位置している。すなわち、図4の例において、上電極UE1および導電層CL1は、左方の隔壁6の側面SF1には接触していない。なお、上電極UE1および導電層CL1が接触する右方の隔壁6は、図3においてコンタクトホールCH1と重なる第1隔壁6xに相当する。
封止層SE1は、端部E1a,E1bを含む導電層CL1の全体を覆っている。封止層SE1は、側面SF1のうち、導電層CL1で覆われていない領域に接触している。
図5に示すように、副画素SP2に隣接する下部61は、側面SF2を有している。側面SF2は、金属層611,612の各側面で構成される。図5の例においては、第1金属層611の側面が第2金属層612の側面よりも後退している。これにより、側面SF2にはリブ5の上面に沿う凹部RSaが形成されている。
図5の例においては、上電極UE2が左方の隔壁6の側面SF2に接触していない。他の例として、上電極UE2が左右の隔壁6の側面SF2の少なくとも一方に接触してもよい。
導電層CL2は、上電極UE2を全体的に覆っている。さらに、導電層CL2の一方の端部E2aは、図5中左方の隔壁6の側面SF2に接触している。より具体的には、導電層CL2は、凹部RSaとリブ5の隙間を塞ぐとともに、側面SF2のうち凹部RSaの上方に位置する領域(第2金属層612の側面の一部)に接触している。導電層CL2および上電極UE2は、凹部RSaの少なくとも一部を満たしてもよい。
導電層CL2の他方の端部E2bは、リブ5の上に位置している。すなわち、図5の例において、導電層CL2は、右方の隔壁6の側面SF2には接触していない。なお、導電層CL2が接触する左方の隔壁6は、図3においてコンタクトホールCH2と重なる第1隔壁6xに相当する。
封止層SE2は、端部E2a,E2bを含む導電層CL2の全体を覆っている。封止層SE2は、側面SF2のうち、導電層CL2で覆われていない領域に接触している。
図6に示すように、副画素SP3に隣接する下部61は、側面SF3を有している。側面SF3は、金属層611,612の各側面で構成される。図6の例においては、第1金属層611の側面が第2金属層612の側面よりも後退している。これにより、側面SF3にはリブ5の上面に沿う凹部RSbが形成されている。
図6の例においては、上電極UE3が右方の隔壁6の側面SF3に接触していない。他の例として、上電極UE3が左右の隔壁6の側面SF3の少なくとも一方に接触してもよい。
導電層CL3は、上電極UE3を全体的に覆っている。さらに、導電層CL3の一方の端部E3aは、図6中右方の隔壁6の側面SF3に接触している。より具体的には、導電層CL3は、凹部RSbとリブ5の隙間を塞ぐとともに、側面SF3のうち凹部RSbの上方に位置する領域(第2金属層612の側面の一部)に接触している。導電層CL3および上電極UE3は、凹部RSbの少なくとも一部を満たしてもよい。
導電層CL3の他方の端部E3bは、リブ5の上に位置している。すなわち、図5の例において、上電極UE3および導電層CL3は、左方の隔壁6の側面SF3には接触していない。なお、上電極UE3および導電層CL3が接触する右方の隔壁6は、図3においてコンタクトホールCH3と重なる第1隔壁6xに相当する。
封止層SE3は、端部E3a,E3bを含む導電層CL3の全体を覆っている。封止層SE3は、側面SF3のうち、導電層CL3で覆われていない領域に接触している。
図4乃至図6に示すように、上電極UE1,UE2,UE3は、いずれも厚さT0を有している。また、導電層CL1は厚さT1を有し、導電層CL2は厚さT2を有し、導電層CL3は厚さT3を有している。なお、厚さT0は、上電極UE1,UE2,UE3の各部における厚さの平均値である。同様に、厚さT1,T2,T3は、それぞれ導電層CL1,CL2,CL3の各部における厚さの平均値である。図4乃至図6の例においては、厚さT1,T2,T3が厚さT0よりも大きい(T1,T2,T3>T0)。例えば、厚さT1,T2,T3は互いに異なるが、これらの少なくとも2つが同等であってもよい。
上述の通り、キャップ層CP1,CP2,CP3の屈折率は、導電層CL1,CL2,CL3の屈折率よりも小さい。キャップ層CP1および導電層CL1は、有機層OR1が発する光の取り出し効率を向上させる光学調整層として機能する。同様に、キャップ層CP2および導電層CL2は有機層OR2が発する光の取り出し効率を向上させる光学調整層として機能し、キャップ層CP3および導電層CL3は有機層OR3が発する光の取り出し効率を向上させる光学調整層として機能する。
図4乃至図6の例においては、厚さT2が厚さT1よりも大きく、厚さT3が厚さT2よりも大きい(T1<T2<T3)。このように、導電層CL1,CL2,CL3の厚さを異ならせることで、有機層OR1,OR2,OR3が発する光の色(波長)に応じた良好な光取り出し効率を実現できる。
図5に示すように、凹部RSaは、深さDaを有している。また、図6に示すように、凹部RSbは、深さDbを有している。例えば、深さDbは深さDaよりも大きい(Da<Db)。なお、図5の左右の隔壁6における凹部RSaの深さが異なってもよい。同様に、図6の左右の隔壁6における凹部RSbの深さが異なってもよい。
なお、副画素SP1,SP2,SP3の構造は、図4乃至図6に示すものに限られない。
図7は、副画素SP1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。この例においては、上電極UE1および導電層CL1が左右の隔壁6(第1隔壁6x)の側面SF1に接触している。この構成に代えて、上電極UE1が左右の隔壁6の側面SF1に接触せず、導電層CL1だけがこれら側面SF1に接触してもよい。
図7は、副画素SP1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。この例においては、上電極UE1および導電層CL1が左右の隔壁6(第1隔壁6x)の側面SF1に接触している。この構成に代えて、上電極UE1が左右の隔壁6の側面SF1に接触せず、導電層CL1だけがこれら側面SF1に接触してもよい。
副画素SP2,SP3の構造についても図7と同様に変形し得る。すなわち、導電層CL2は、図5に示した左右の隔壁6の側面SF2に接触してもよい。また、導電層CL3は、図6に示した左右の隔壁6の側面SF3に接触してもよい。
続いて、表示装置DSPの製造方法について説明する。
図8は、表示装置DSPの製造方法の一例を示すフローチャートである。図9乃至図17は、それぞれ表示装置DSPの製造工程の一部を示す概略的な断面図である。図9乃至図17においては、基板10および回路層11等を省略している。
図8は、表示装置DSPの製造方法の一例を示すフローチャートである。図9乃至図17は、それぞれ表示装置DSPの製造工程の一部を示す概略的な断面図である。図9乃至図17においては、基板10および回路層11等を省略している。
表示装置DSPの製造においては、先ず基板10の上に回路層11および有機絶縁層12が形成される(工程P1)。
工程P1の後、図9に示すように、有機絶縁層12の上に下電極LE1,LE2,LE3が形成され(工程P2)、下電極LE1,LE2,LE3を覆うリブ5が形成され(工程P3)、リブ5の上に隔壁6が形成される(工程P4)。画素開口AP1,AP2,AP3は、工程P4の前に形成されてもよいし、工程P4の後に形成されてもよい。
工程P4の後、表示素子DE1,DE2,DE3を形成するための工程が実施される。本実施形態においては、表示素子DE1が最初に形成され、表示素子DE2が次に形成され、表示素子DE3が最後に形成される場合を想定する。ただし、表示素子DE1,DE2,DE3の形成順はこの例に限られない。
表示素子DE1の形成にあたっては、先ず図10に示すように、画素開口AP1を通じて下電極LE1に接触する有機層OR1、有機層OR1を覆う上電極UE1、上電極UE1を覆う導電層CL1、導電層CL1を覆うキャップ層CP1が蒸着によって順に形成されるとともに、キャップ層CP1や隔壁6を連続的に覆う封止層SE1がCVD(ChemicalVapor Deposition)によって形成される(工程P5)。
これら有機層OR1、上電極UE1、導電層CL1、キャップ層CP1および封止層SE1は、少なくとも表示領域DAの全体に対して形成され、副画素SP1だけでなく副画素SP2,SP3にも配置されている。有機層OR1、上電極UE1、導電層CL1およびキャップ層CP1は、オーバーハング状の隔壁6によって分断される。
なお、図10は例えば図3と同様の断面であり、図10中の隔壁6はいずれも図2に示した第2隔壁6yに相当する。図10の例においては、上電極UE1および導電層CL1がこれら第2隔壁6yの下部61の側面に接触している。他の例として、上電極UE1および導電層CL1の少なくとも一方が第2隔壁6yの下部61に接触していなくてもよい。
図4に示したように、上電極UE1および導電層CL1は、副画素SP1に隣接する第1隔壁6xの少なくとも一方の側面SF1に接触する。
図11は、このような副画素SP1の構造を得るための蒸着方法を示す模式図である。ここでは一例として、導電層CL1が蒸着源100のノズルNからの蒸着材料Mによって形成される様子を示している。蒸着源100と蒸着対象の基板は、例えば第2方向Yと平行な搬送方向TDに沿って相対的に移動される。
図11は、このような副画素SP1の構造を得るための蒸着方法を示す模式図である。ここでは一例として、導電層CL1が蒸着源100のノズルNからの蒸着材料Mによって形成される様子を示している。蒸着源100と蒸着対象の基板は、例えば第2方向Yと平行な搬送方向TDに沿って相対的に移動される。
蒸着材料Mは、ノズルNから拡がりをもって放射される。蒸着材料Mの放射方向RD(あるいはノズルNの延出方向)は、図11中右方の隔壁6(コンタクトホールCH1と重なる第1隔壁6x)を向くように第3方向Zに対して傾斜している。そのため、蒸着材料Mが当該右方の隔壁6の側面SF1に良好に付着する。一方で、図11中左方の隔壁6の側面SF1に向かう蒸着材料Mは上部62によって遮られるため、この側面SF1には蒸着材料Mが付着しにくい。
なお、有機層OR1、上電極UE1およびキャップ層CP1も同様の蒸着方法で形成される。したがって、有機層OR1、上電極UE1、導電層CL1およびキャップ層CP1は、図4に示したように、Y-Z断面においては副画素SP1内で片寄って配置される。
図11の蒸着方法を用いれば、導電層CL1または上電極UE1が一方の隔壁6の側面SF1に良好に付着する。そのため、上電極UE1および導電層CL1と隔壁6の安定した導通を確保することができる。
図8のフローチャートにおいて、工程P5の後、有機層OR1、上電極UE1、導電層CL1、キャップ層CP1および封止層SE1がパターニングされる(工程P6)。このパターニングにおいては、図12に示すように、封止層SE1の上にレジストRが配置される。レジストRは、副画素SP1とその周囲の隔壁6の一部を覆っている。
その後、レジストRをマスクとしたドライエッチングにより、図13に示すように封止層SE1のうちレジストRから露出した部分が除去される。具体的には、封止層SE1のうち、下電極LE1の上方に位置する部分が残される。残された封止層SE1の一部は、副画素SP1を囲う隔壁6の上に位置している。
続いて、レジストRをマスクとしたエッチングにより、図14に示すように有機層OR1、上電極UE1、導電層CL1およびキャップ層CP1のうちレジストRから露出した部分が除去される。例えば、当該エッチングは、キャップ層CP1、導電層CL1、上電極UE1および有機層OR1に対して順に実施されるウェットエッチングやドライエッチングを含む。
例えば、このようなパターニングのうちのウェットエッチングにおいて、隔壁6の一部がダメージを受け得る。上述のように第1金属層611がモリブデンを含み、第2金属層612がアルミニウムを含むような場合には、ウェットエッチングにより主に第1金属層611が侵食される。その結果、図14において拡大して示すように、副画素SP2に隣接する隔壁6の側面SF2に凹部RSaが形成され、副画素SP3に隣接する隔壁6の側面SF3に凹部RSbが形成され得る。なお、この時点においては、凹部RSa,RSbがいずれも同程度の深さ(Da)を有している。
図14に示した工程の後、レジストRが除去される。これにより、図15に示すように、副画素SP1に表示素子DE1および封止層SE1が形成され、副画素SP2,SP3に表示素子や封止層が形成されていない基板を得ることができる。
表示素子DE2は、表示素子DE1と同様の手順で形成される。すなわち、工程P6の後、画素開口AP2を通じて下電極LE2に接触する有機層OR2、有機層OR2を覆う上電極UE2、上電極UE2を覆う導電層CL2、導電層CL2を覆うキャップ層CP2が蒸着によって順に形成されるとともに、キャップ層CP2や隔壁6を連続的に覆う封止層SE2がCVDによって形成される(工程P7)。これら有機層OR2、上電極UE2、導電層CL2、キャップ層CP2および封止層SE2は、少なくとも表示領域DAの全体に対して形成され、副画素SP2だけでなく副画素SP1,SP3にも配置される。
有機層OR2、上電極UE2、導電層CL2およびキャップ層CP2の蒸着方法は、図11を用いて説明した方法と同様である。ただし、蒸着源100を傾ける方向は、図11の例とは反対である。これにより、Y-Z断面においては、図5に示したものと同様の構造を得ることができる。
工程P7の後、有機層OR2、上電極UE2、導電層CL2、キャップ層CP2および封止層SE2がウェットエッチングやドライエッチングによりパターニングされる(工程P8)。このパターニングの流れは工程P6と同様である。
工程P8を経ると、図16に示すように、副画素SP1に表示素子DE1および封止層SE1が形成され、副画素SP2に表示素子DE2および封止層SE2が形成され、副画素SP3に表示素子や封止層が形成されていない基板を得ることができる。
なお、副画素SP3に隣接する隔壁6の側面SF3は、工程P8に含まれるエッチングによってダメージを受け得る。具体的には、図16において拡大して示すように、第1金属層611が図14に示した状態からさらに侵食される。これにより、凹部RSbが側面SF2の凹部RSaよりも大きい深さ(Db)を有することとなる。
凹部RSaが形成されている場合、図16に示すように、上電極UE2が側面SF2に接触しないか、接触しても凹部RSaの位置で途切れてしまう可能性がある。この場合であっても、上電極UE2よりも厚い導電層CL2が凹部RSaで途切れることなく側面SF2に接触する。
表示素子DE3は、表示素子DE1,DE2と同様の手順で形成される。すなわち、工程P8の後、画素開口AP3を通じて下電極LE3に接触する有機層OR3、有機層OR3を覆う上電極UE3、上電極UE3を覆う導電層CL3、導電層CL3を覆うキャップ層CP3が蒸着によって順に形成されるとともに、キャップ層CP3や隔壁6を連続的に覆う封止層SE3がCVDによって形成される(工程P9)。これら有機層OR3、上電極UE3、導電層CL3、キャップ層CP3および封止層SE3は、少なくとも表示領域DAの全体に対して形成され、副画素SP3だけでなく副画素SP1,SP2にも配置される。
有機層OR3、上電極UE3、導電層CL3およびキャップ層CP3の蒸着方法は、図11を用いて説明した方法と同様である。これにより、Y-Z断面においては、図6に示したものと同様の構造を得ることができる。
工程P9の後、有機層OR3、上電極UE3、導電層CL3、キャップ層CP3および封止層SE3がウェットエッチングやドライエッチングによりパターニングされる(工程P10)。このパターニングの流れは工程P6,P8と同様である。
工程P10を経ると、図17に示すように、副画素SP1に表示素子DE1および封止層SE1が形成され、副画素SP2に表示素子DE2および封止層SE2が形成され、副画素SP3に表示素子DE3および封止層SE3が形成された基板を得ることができる。
凹部RSbが形成されている場合、図17に拡大して示すように、上電極UE3が側面SF3に接触しないか、接触しても凹部RSbの位置で途切れてしまう可能性がある。この場合であっても、上電極UE3よりも厚い導電層CL3が凹部RSbで途切れることなく側面SF3に接触する。
表示素子DE1,DE2,DE3および封止層SE1,SE2,SE3が形成された後、図3に示した樹脂層13、封止層14および樹脂層15が順に形成される(工程P11)。これにより、表示装置DSPが完成する。
以上の本実施形態においては、マグネシウムと銀の合金などの金属材料で形成された上電極UE1,UE2,UE3の上にそれぞれ導電層CL1,CL2,CL3が形成されている。これにより、導電層CL1,CL2,CL3がない場合に比べ、表示素子DE1,DE2,DE3のカソードの膜厚(上電極UE1,UE2,UE3と導電層CL1,CL2,CL3の合計膜厚)が増加し、電気抵抗を低減することができる。
また、導電層CL1,CL2,CL3がない場合、仮に上電極UE1,UE2,UE3がリブ5の段差などで途切れると、上電極UE1,UE2,UE3の全体に共通電圧を印加できない可能性がある。これに対し、上電極UE1,UE2,UE3よりも厚い導電層CL1,CL2,CL3が設けられていれば、上電極UE1,UE2,UE3が途切れた場合であっても、その全体に対して良好に共通電圧を印加することができる。導電層CL1,CL2,CL3が上述の有機導電材料で形成されていれば、無機材料に比べて損傷しにくいためより好適である。
また、図5および図6に示したように隔壁6の側面SF2,SF3に凹部RSa,RSbが形成される場合には、上電極UE2,UE3が側面SF2,SF3に接触しないか、接触しても凹部RSa,RSbによって途切れてしまう可能性がある。このような場合であっても、導電層CL2,CL3がそれぞれ側面SF2,SF3に接触していれば、上電極UE2,UE3と隔壁6を良好に導通させることができる。
また、上述したように導電層CL1,CL2,CL3に光学調整層の一部としての役割を担わせることで、光学調整のための別途の層を設ける場合に比べ製造コストを低減することが可能となる。
ここで例示した他にも、本実施形態からは種々の好適な効果を得ることができる。
ここで例示した他にも、本実施形態からは種々の好適な効果を得ることができる。
以上、本発明の実施形態として説明した表示装置およびそ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得る全ての表示装置およびその製造方法も、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、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、DA…表示領域、PX…画素、SP1,SP2,SP3…副画素、LE1,LE2,LE3…下電極、OR1,OR2,OR3…有機層、UE1,UE2,UE3…上電極、CL1,CL2,CL3…導電層、CP1,CP2,CP3…キャップ層、SE1,SE2,SE3…封止層、DE1,DE2,DE3…表示素子、5…リブ、6…隔壁、61…隔壁の下部、62…隔壁の上部。
Claims (10)
- 下電極と、
前記下電極の一部を覆うとともに前記下電極と重なる開口を有するリブと、
前記リブの上に配置された下部と、前記下部の側面から突出する上部と、を有する隔壁と、
前記下電極に対向し、金属材料で形成された上電極と、
前記下電極と前記上電極の間に位置し、前記下電極と前記上電極の電位差に応じて発光する有機層と、
前記上電極を覆う透明な導電層と、を備え、
前記下部の側面は、凹部を含み、
前記導電層は、前記下部の前記側面のうち、前記凹部の上方に位置する領域に接触している、
表示装置。 - 前記凹部は、前記リブの上面に沿って形成され、
前記導電層は、前記凹部と前記リブの隙間を塞いでいる、
請求項1に記載の表示装置。 - 下電極と、
前記下電極の一部を覆うとともに前記下電極と重なる開口を有するリブと、
前記リブの上に配置された下部と、前記下部の側面から突出する上部と、を有する隔壁と、
前記下電極に対向し、金属材料で形成された上電極と、
前記下電極と前記上電極の間に位置し、前記下電極と前記上電極の電位差に応じて発光する有機層と、
前記上電極を覆う透明な導電層と、を備え、
前記下部は、第1金属層と、前記第1金属層の上に配置された第2金属層と、を含み、
前記導電層は、前記第2金属層の側面に接触している、
表示装置。 - 前記第1金属層の側面は、前記第2金属層の前記側面よりも後退している、
請求項3に記載の表示装置。 - 下電極と、
前記下電極の一部を覆うとともに前記下電極と重なる開口を有するリブと、
前記リブの上に配置された下部と、前記下部の側面から突出する上部と、を有する隔壁と、
前記下電極に対向し、金属材料で形成された上電極と、
前記下電極と前記上電極の間に位置し、前記下電極と前記上電極の電位差に応じて発光する有機層と、
前記上電極を覆う透明な導電層と、を備え、
前記導電層は、有機導電材料で形成され、前記下部の側面に接触している、
表示装置。 - 前記導電層は、前記上電極よりも厚い、
請求項1乃至5のうちいずれか1項に記載の表示装置。 - 前記導電層を覆うキャップ層をさらに備え、
前記導電層と前記キャップ層の屈折率が異なる、
請求項1乃至5のうちいずれか1項に記載の表示装置。 - 前記キャップ層の上に配置された封止層をさらに備え、
前記封止層は、前記導電層の端部を覆っている、
請求項7に記載の表示装置。 - 前記下電極、前記有機層、前記上電極および前記導電層をそれぞれ含む第1副画素、第2副画素および第3副画素を備え、
前記第1副画素、前記第2副画素および前記第3副画素のそれぞれの前記導電層の厚さが異なる、
請求項1乃至5のうちいずれか1項に記載の表示装置。 - 前記第1副画素の前記有機層は、前記第1副画素の前記下電極と前記上電極の電位差に応じて青色の光を放ち、
前記第2副画素の前記有機層は、前記第2副画素の前記下電極と前記上電極の電位差に応じて緑色の光を放ち、
前記第3副画素の前記有機層は、前記第3副画素の前記下電極と前記上電極の電位差に応じて赤色の光を放ち、
前記第2副画素の前記導電層は、前記第1副画素の前記導電層よりも厚く、
前記第3副画素の前記導電層は、前記第2副画素の前記導電層よりも厚い、
請求項9に記載の表示装置。
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