JP6640336B2

JP6640336B2 - 表示装置および電子機器

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Publication number: JP6640336B2
Application number: JP2018516919A
Authority: JP
Inventors: 薫安部; 山田　二郎; 二郎山田; 寺本　和真; 和真寺本; 健一年代; 小林　秀樹; 秀樹小林; 西村　征起; 征起西村
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Priority date: 2016-05-11
Filing date: 2017-04-20
Publication date: 2020-02-05
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Description

本開示は、有機ＥＬ（electroluminescence）素子を用いた表示装置およびこの表示装置を備えた電子機器に関する。

有機ＥＬ表示装置では、例えば製造プロセスにおいて有機層に異物が混入すると、アノードとカソードとが電気的に短絡し、滅点と呼ばれる画素欠陥が生じることがある。このような短絡箇所を修復（リペア）する技術が提案されている（例えば、特許文献１）。

特開２００９−２８８７３５号公報

しかしながら、上記特許文献１の手法では、滅点の生じた画素において発光領域が半減し、輝度が低下する。

滅点に起因する輝度低下を抑制して画質を向上させることが可能な表示装置を提供することが望ましい。

本開示の一実施の形態の表示装置は、複数の画素を備え、複数の画素はそれぞれ、複数のサブ電極を含む第１電極と、第１電極上に形成されると共に、複数のサブ電極のそれぞれに対向して開口部を有する絶縁膜と、絶縁膜の各開口部に形成されると共に発光層を含む有機層と、有機層上に形成された第２電極とを有し、複数のサブ電極は、互いに隙間を介して配置されるとともに、互いの一部で繋がっているものである。

本開示の一実施の形態の電子機器は、上記本開示の一実施の形態の表示装置を備えたものである。

本開示の一実施の形態の表示装置および電子機器では、第１電極が複数のサブ電極を含むことにより、選択的な画素において、異物に起因して第１電極および第２電極間が電気的に短絡した場合にも、その短絡箇所に対応するサブ電極の一部を選択的に切断することができる。

本開示の一実施の形態の電子機器では、上記本開示の一実施の形態の表示装置により画像表示がなされる。

本開示の一実施の形態の表示装置および電子機器によれば、各画素において、第１電極が複数のサブ電極を含み、絶縁膜が各サブ電極に対向して開口部を有する。この開口部に有機層が形成されている。この構成により、第１電極および第２電極間に電気的短絡が生じた場合にも、その短絡箇所に対応するサブ電極の一部を選択的に切断して欠陥修復を行うことができる。即ち、滅点（画素欠陥）を画素内の狭小な範囲に抑え、それ以外の正常な部分は、滅点部分と物理的に分離して発光領域とすることができる。このため、第１電極が分割されていない構成に比べ、効率的な欠陥修復が可能となり、発光領域をより大きく確保することができる。よって、滅点に起因する輝度低下を抑制して画質を向上させることが可能となる。

なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれの効果であってもよい。

本開示の一実施の形態に係る表示装置の全体構成を表すブロック図である。図１に示した画素の配置を表す模式図である。図１に示した画素部の一部の構成を表す断面図である。図３に示した第１電極の構成例を表す平面図である。図３に示した第１絶縁膜の構成を第１電極の構成と共に表す平面図である。図５のＩＢ−ＩＢ線に対応する構成を表す断面図である。図３に示した開口部（リフレクタ）の詳細構成を表す断面図である。図４に示した第１電極を用いた欠陥修復について説明するための模式図である。比較例１に係る欠陥修復について説明するための模式図である。比較例２に係る欠陥修復について説明するための模式図である。図８に示した欠陥修復による効果を説明するための模式図である。図３および図７に示した開口部による効果を説明するための模式図である。変形例１−１に係る第１電極の構成を表す平面図である。変形例１−２に係る第１電極の構成を表す平面図である。変形例１−３に係る第１電極の構成を表す平面図である。変形例２−１に係る第１電極の構成を表す平面図である。変形例２−２に係る第１電極の構成を表す平面図である。変形例３−１に係る第１電極の構成を表す平面図である。変形例３−２に係る第１電極の構成を表す平面図である。変形例４に係る第１電極の構成を表す平面図である。変形例５に係る画素部の構成を表す断面図である。適用例の機能構成を表すブロック図である。

以下、本開示の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．実施の形態（第１電極を複数のサブ電極に分割し、サブ電極毎にリフレクタを有する開口部が設けられた表示装置の例）
２．変形例１−１〜１−３（サブ電極のストライプ状配置の他の例）
３．変形例２−１，２−２（サブ電極の面形状を円形状，楕円形状とした例）
４．変形例３−１，３−２（サブ電極の分割方向の他の例）
５．変形例４（第１電極の面形状の他の例）
６．変形例５（画素部の他の構成例）
７．適用例（電子機器の例）

＜実施の形態＞
［構成］
図１は、本開示の一実施の形態に係る表示装置（表示装置１）の全体構成を表したものである。表示装置１は、例えば、有機電界発光素子を用いた有機ＥＬディスプレイ等であり、例えばＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）のいずれかの色の光が上面側から出射される、上面発光型（トップエミッション型）の表示装置である。この表示装置１は、例えば、画素部２と、この画素部２を駆動するための回路部（走査線駆動部３、信号線駆動部４および電源線駆動部５）とを備えている。画素部２は、２次元配置された複数の画素ｐｒ，ｐｇ，ｐｂを有している。

画素部２は、例えばアクティブマトリクス方式により、外部から入力される映像信号に基づいて画像を表示するものである。この画素部２には、画素配列の行方向に沿って延在する複数の走査線ＷＳＬと、列方向に沿って延在する複数の信号線ＤＴＬと、行方向に沿って延在する複数の電源線ＤＳＬとが設けられている。これらの走査線ＷＳＬ、信号線ＤＴＬおよび電源線ＤＳＬは、各画素ｐｒ，ｐｇ，ｐｂと電気的に接続されている。画素ｐｒ，ｐｇ，ｐｂは、例えばそれぞれがサブピクセルに相当し、これらの画素ｐｒ，ｐｇ，ｐｂの組が１つのピクセル（画素Ｐｉｘ）を構成する。

図２は、図１に示した画素Ｐｉｘ（画素ｐｒ，ｐｇ，ｐｂ）の平面構成の一例を表したものである。画素ｐｒ、ｐｇ、ｐｂの各面形状は、例えば矩形状を有し、全体としてストライプ状を成して配置されている。画素ｐｒ、ｐｇ、ｐｂの矩形状の長辺に沿った方向（図２の列方向）では、同じ発光色の画素が並んで配置されている。画素ｐｒは、赤色（Ｒ）の表示を行うものであり、画素ｐｇは、例えば緑色（Ｇ）の表示を行うものであり、画素ｐｂは、例えば青色（Ｂ）の表示を行うものである。これらの画素ｐｒ，ｐｇ，ｐｂはそれぞれ、有機ＥＬ素子１０を含む画素回路ＰＸＬＣを有している。

以下では、画素ｐｒ，ｐｇ，ｐｂのそれぞれを特に区別する必要のない場合には、「画素Ｐ」と称して説明を行う。

画素回路ＰＸＬＣは、各画素ｐｒ，ｐｇ，ｐｂにおける発光および消光を制御するものであり、例えば有機ＥＬ素子１０と、保持容量Ｃｓと、書き込みトランジスタＷｓＴｒと、駆動トランジスタＤｓＴｒとを含んで構成されている。尚、ここでは、画素回路ＰＸＬＣとして、２Ｔｒ１Ｃの回路構成を例示するが、画素回路ＰＸＬＣの構成はこれに限定されるものではない。画素回路ＰＸＬＣは、この２Ｔｒ１Ｃの回路に対して、更に各種容量やトランジスタ等を付加した回路構成を有していてもよい。

書き込みトランジスタＷｓＴｒは、駆動トランジスタＤｓＴｒのゲート電極に対する、映像信号（信号電圧）の印加を制御するものである。具体的には、書き込みトランジスタＷｓＴｒは、走査線ＷＳＬへの印加電圧に応じて信号線ＤＴＬの電圧（信号電圧）をサンプリングすると共に、その信号電圧を駆動トランジスタＤｓＴｒのゲート電極に書き込むものである。駆動トランジスタＤｓＴｒは、有機ＥＬ素子１０に直列に接続されており、書き込みトランジスタＷｓＴｒによってサンプリングされた信号電圧の大きさに応じて有機ＥＬ素子１０に流れる電流を制御するものである。これらの駆動トランジスタＤｓＴｒおよび書き込みトランジスタＷｓＴｒは、例えば、ｎチャネルＭＯＳ型またはｐチャネルＭＯＳ型の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）により形成される。これらの駆動トランジスタＤｓＴｒおよび書き込みトランジスタＷｓＴｒは、また、シングルゲート型であってもよいし、デュアルゲート型であってもよい。保持容量Ｃｓは、駆動トランジスタＤｓＴｒのゲート電極およびソース電極間に所定の電圧を保持するものである。

書き込みトランジスタＷｓＴｒのゲート電極は、走査線ＷＳＬに接続されている。書き込みトランジスタＷｓＴｒのソース電極およびドレイン電極のうちの一方の電極が信号線ＤＴＬに接続され、他方の電極が駆動トランジスタＤｓＴｒのゲート電極に接続されている。駆動トランジスタＤｓＴｒのソース電極およびドレイン電極のうちの一方の電極が電源線ＤＳＬに接続され、他方の電極が有機ＥＬ素子１０のアノード（後述の第１電極１４）に接続されている。保持容量Ｃｓは、駆動トランジスタＤｓＴｒのゲート電極と有機ＥＬ素子１０側の電極との間に挿入されている。

走査線ＷＳＬは、画素部２に配置された複数の画素Ｐを行毎に選択するための選択パルスを、各画素Ｐに供給するためのものである。この走査線ＷＳＬは、走査線駆動部３の出力端（図示せず）と、後述の書き込みトランジスタＷｓＴｒのゲート電極とに接続されている。信号線ＤＴＬは、映像信号に応じた信号パルス（信号電位Ｖsigおよび基準電位Ｖofs）を、各画素Ｐへ供給するためのものである。この信号線ＤＴＬは、信号線駆動部４の出力端（図示せず）と、後述の書き込みトランジスタＷｓＴｒのソース電極またはドレイン電極とに接続されている。電源線ＤＳＬは、各画素Ｐに、電力として固定電位（Ｖcc）を供給するためのものである。この電源線ＤＳＬは、電源線駆動部５の出力端（図示せず）と、後述の駆動トランジスタＤｓＴｒのソース電極またはドレイン電極とに接続されている。尚、有機ＥＬ素子１０のカソード（後述の第２電極１７）は、共通電位線（カソード線）に接続されている。

走査線駆動部３は、各走査線ＷＳＬに所定の選択パルスを線順次で出力することにより、例えばアノードリセット、Ｖth補正、信号電位Ｖsigの書き込み、移動度補正および発光動作等の各動作を、各画素Ｐに所定のタイミングで実行させるものである。信号線駆動部４は、外部から入力されたデジタルの映像信号に対応するアナログの映像信号を生成し、各信号線ＤＴＬに出力するものである。電源線駆動部５は、各電源線ＤＳＬに対して、定電位を出力するものである。これらの走査線駆動部３、信号線駆動部４および電源線駆動部５は、図示しないタイミング制御部により出力されるタイミング制御信号により、それぞれが連動して動作するように制御される。また、外部から入力されるデジタルの映像信号は、図示しない映像信号受信部により補正された後、信号線駆動部４に入力される。

以下に、画素部２の詳細構成について説明する。

図３は、表示装置１（画素部２）の一部の断面構成を表したものである。画素部２では、駆動基板１１ａ上に、複数の有機ＥＬ素子１０が２次元配置されるが、図３には、１つの有機ＥＬ素子１０に対応する領域（赤色を表示する画素ｐｒに対応する領域）についてのみ示している。有機ＥＬ素子１０の上には、例えば、第２絶縁膜１８、封止層１９、カラーフィルタ層（赤色フィルタ２０Ｒ，緑色フィルタ２０Ｇ，青色フィルタ２０Ｂ）およびブラックマトリクス層ＢＭを介して第２基板２１が貼り合わせられている。

駆動基板１１ａは、例えばガラスやプラスチックなどから構成された第１基板１１上に、ＴＦＴ１２を含む画素回路（図１に示した画素回路ＰＸＬＣ）が形成されたものである。この駆動基板１１ａの表面は、平坦化膜１３によって平坦化されている。

ＴＦＴ１２は、例えば図１に示した駆動トランジスタＤｓＴｒに相当するものである。このＴＦＴ１２は、例えば、第１基板１１上の選択的な領域に、ゲート電極１２１を有し、このゲート電極１２１上に、ゲート絶縁膜１２２を介して半導体層１２３を有している。半導体層１２３上には層間絶縁膜１２４が形成されている。この層間絶縁膜１２４上に、一対のソース・ドレイン電極１２５が設けられている。これらのソース・ドレイン電極１２５は、層間絶縁膜１２４に設けられたコンタクトホールを通じて、半導体層１２３と電気的に接続されている。一対のソース・ドレイン電極１２５のうちの一方は、コンタクト部ｃ１（アノードコンタクト）を通じて、第１電極１４と電気的に接続されている。尚、この例では、ＴＦＴ１２として、いわゆるボトムゲート構造のものを例に挙げたが、これに限定されるものではなく、ＴＦＴ１２はいわゆるトップゲート構造であってもよい。

ゲート電極１２１は、例えばモリブデン（Ｍｏ），チタン（Ｔｉ），アルミニウム（Ａｌ），タングステン（Ｗ）およびクロム（Ｃｒ）等の金属のうちの少なくとも１種を含んで構成されている。ゲート絶縁膜１２２および層間絶縁膜１２４は、例えば酸化シリコン（ＳｉＯ₂）、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）および酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）等のうちの少なくとも１種を含んで構成されている。半導体層１２３は、例えば非晶質シリコン（アモルファスシリコン）、多結晶シリコン（ポリシリコン）および微結晶シリコン等のシリコン系半導体、または、酸化インジウムガリウム亜鉛（ＩｎＧａＺｎＯ）および酸化亜鉛（ＺｎＯ）等の酸化物半導体により構成されている。ソース・ドレイン電極１２５は、例えばモリブデン，チタン，アルミニウム，タングステンおよびクロム等の金属のうちの少なくとも１種を含んで構成されている。

平坦化膜１３は、例えば、ポリイミドやアクリル樹脂などの有機絶縁材料により構成されている。

（有機ＥＬ素子１０の構成）
この駆動基板１１ａの上に、画素ｐｒ，ｐｇ，ｐｂ毎に有機ＥＬ素子１０が形成されている。図３に示したように、有機ＥＬ素子１０は、第１電極１４上に、有機層１６と第２電極１７とを有している。第１電極１４は、駆動基板１１ａ上に複数配置されており、これらの複数の第１電極１４を覆うように、第１絶縁膜１５（絶縁膜）が形成されている。第１絶縁膜１５は、各第１電極１４に対向して複数の開口部（開口部Ｈ１ａ）を有している。有機層１６は、第１絶縁膜１５の各開口部Ｈ１ａに形成されている。

第１電極１４は、例えばアノードとして機能する反射電極であり、画素Ｐ毎に設けられている。この第１電極１４の構成材料としては、例えばアルミニウム（Ａｌ），クロム，金（Ａｕ），白金（Ｐｔ），ニッケル（Ｎｉ），銅（Ｃｕ），タングステンあるいは銀（Ａｇ）などの金属元素の単体または合金が挙げられる。また、第１電極１４は、これらの金属元素の単体または合金よりなる金属膜と、光透過性を有する導電性材料（透明導電膜）との積層膜を含んでいてもよい。透明導電膜としては、例えばＩＴＯ（酸化インジウム錫）、ＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）および酸化亜鉛（ＺｎＯ）系材料等が挙げられる。酸化亜鉛系材料としては、例えばアルミニウム（Ａｌ）を添加した酸化亜鉛（ＡＺＯ）、およびガリウム（Ｇａ）を添加した酸化亜鉛（ＧＺＯ）などが挙げられる。

図４は、第１電極１４の平面構成を表したものである。本実施の形態では、この第１電極１４の少なくとも一部が分割（細分化）されており、複数のサブ電極（サブ電極部分）１４ａを含んで構成されている。この例では、第１電極１４のうちの発光に寄与する領域Ａに、３つのサブ電極１４ａが配置されている。各サブ電極１４ａは、第１絶縁膜１５の開口部Ｈ１ａに対向して配置される。これら３つのサブ電極１４ａは、第１電極１４の端部（端部ｅ１，ｅ２）において繋がっている（電気的に接続されている）。換言すると、第１電極１４は、複数（ここでは２つ）のスリット１４０を有しており、各スリット１４０は、第１電極１４の矩形状の長辺方向に沿って延在する。これらのスリット１４０によって、領域Ａ内では、第１電極１４（詳細には、第１電極１４の一部）が複数のサブ電極１４ａに分割されている。領域Ａ内における分割方向は、第１電極１４の矩形状の長辺方向に沿っている。表示装置１では、選択的な画素Ｐにおいて、第１電極１４のうちの一部の領域（後述のサブ電極１４ａ上の短絡箇所に対応する領域１４ａ１）が選択的に切断されている。

この第１電極１４の面形状（基板面に平行な面の形状）は、例えば矩形状を有する。サブ電極１４ａの面形状は、特に限定されないが、例えば、第１電極１４の矩形状の長辺方向に沿って長辺をもつ矩形状を有する。第１電極１４では、複数のサブ電極１４ａが例えばストライプ状を成して配置されている。この例では、各サブ電極１４ａが一方向に沿って延在する矩形状を有する（一方向に沿って真っ直ぐに延在して配置される）が、各サブ電極１４ａは蛇行して配置されてもよいし、ジグザグ状を成して配置されてもよい。また、一部において屈曲したり、湾曲したりしていても構わない。更に、各サブ電極１４ａ同士の幅、大きさおよび形状等は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。

第１絶縁膜１５は、各画素Ｐの発光領域を規定すると共に、第１電極１４と第２電極１７との絶縁性を確保するためのものである。第１絶縁膜１５は、また、有機層１６がウェットプロセスを用いて成膜される場合には、いわゆる隔壁として機能する。この第１絶縁膜１５は、例えば、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、フッ素系樹脂、シリコン系樹脂、フッ素系ポリマー、シリコン系ポリマー、ノボラック系樹脂、エポキシ系樹脂、ノルボルネン系樹脂等の感光性樹脂を含んで構成されている。あるいは、これらの樹脂材料に顔料を分散させたものが用いられてもよい。また、第１絶縁膜１５には、例えば酸化シリコン、窒化シリコンおよび酸窒化シリコン等の無機材料が用いられても構わない。

図５に、第１絶縁膜１５の平面構成を、第１電極１４の平面構成と共に示す。図６には、図５のＩＢ−ＩＢ線における断面構成について示す。尚、図３に示した構成は、図５のＩＡ−ＩＡ線における断面構成に相当する。第１絶縁膜１５は、１つの第１電極１４に対向して複数（ここでは３つ）の開口部Ｈ１ａを有している。各開口部Ｈ１ａは、サブ電極１４ａに対向して配置されている（第１絶縁膜１５のうちのサブ電極１４ａに対向する領域が開口されている）。各開口部Ｈ１ａの底面において、例えばサブ電極１４ａ、有機層１６および第２電極１７がこの順に積層されている。このように、本実施の形態では、１つの有機ＥＬ素子１０が、３つの開口部Ｈ１ａにより規定される３つの有効発光領域を有している。

この第１絶縁膜１５の開口部Ｈ１ａは、例えば以下のようなリフレクタ（反射構造）４０を有することが望ましい。光取り出し効率を向上して輝度を高める（滅点に起因する輝度低下を抑制する）ことができるためである。

図７は、開口部Ｈ１ａ付近の詳細構成を表したものである。リフレクタ４０は、第１絶縁膜１５の傾斜面ＰＳ付近に形成される反射界面を利用して、有機層１６から生じた光を反射により正面方向に向けて導く機能を有する。このリフレクタ４０は、例えば、第１絶縁膜１５の構成材料（屈折率）と、開口部Ｈ１ａの傾斜面ＰＳの形状および傾斜角θと、第２絶縁膜１８および封止層１９の構成材料（屈折率）との組み合わせに応じて構成される。尚、図７では、第１電極１４（サブ電極１４ａ）が、Ａｌ合金層１４１とＩＴＯ層１４２との積層構造を有し、有機層１６として、第１電極１４の側から順に、正孔注入・輸送層１６１、発光層１６２および電子輸送層１６３が形成されている場合を表している。

リフレクタ４０では、第１絶縁膜１５の屈折率が、第２絶縁膜１８の屈折率と異なることが望ましい。第１絶縁膜１５と第２絶縁膜１８との屈折率差により反射界面が形成されるためである。第２絶縁膜１８の屈折率ｎ２と、第１絶縁膜１５の屈折率ｎ１とは、以下の式（１）および式（２）を満たすことが望ましい。これにより、第１絶縁膜１５と第２絶縁膜１８との反射界面において光を効率よく反射させることが可能となる。

１．１≦ｎ２≦１．８ ………（１）
ｎ２−ｎ１≧０．２０ ………（２）

また、第１絶縁膜１５の厚み（高さ）ｔと、開口部Ｈ１ａの下端側における開口長Ｒ１と、開口部Ｈ１ａの上端側における開口長Ｒ２とは、次の式（３）および式（４）を満たすことが望ましい。これにより、第１絶縁膜１５と第２絶縁膜１８との反射界面において光を効率よく反射させることが可能となる。

Ｒ１／Ｒ２＜１．０ ………（３）
０．５≦ｔ／Ｒ１≦２．０ ………（４）

有機層１６は、例えば白色の光を発生する有機電界発光層（発光層）を含んで構成され、例えば画素部２内の複数の画素ｐｒ，ｐｇ，ｐｂに共通の層として形成されている。この有機層１６は、発光層の他に、必要に応じて、例えば正孔注入層、正孔輸送層および電子輸送層を含んでいてもよい。有機層１６に含まれる発光層は、例えば、赤色発光層、緑色発光層および青色発光層を積層した構成を有している。あるいは、例えば黄色発光層と青色発光層とを積層した構成を有していてもよい。また、発光層は、画素ｐｒ，ｐｇ，ｐｂ毎に、互いに異なる色の発光層として形成されてもよい。この場合、画素ｐｒに形成された有機層１６は赤色発光層を、画素ｐｇに形成された有機層１６は緑色発光層を、画素ｐｂに形成された有機層１６は青色発光層を、それぞれ含んで形成される。

第２電極１７は、例えばカソードとして機能するものであり、画素部２の全面にわたって（全画素Ｐに共通の電極として）形成されている。この第２電極１７は、例えば透明導電膜から構成されている。透明導電膜としては、例えばＩＴＯ（酸化インジウム錫）、ＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）および酸化亜鉛（ＺｎＯ）系材料等が挙げられる。酸化亜鉛系材料としては、例えばアルミニウム（Ａｌ）を添加した酸化亜鉛（ＡＺＯ）、およびガリウム（Ｇａ）を添加した酸化亜鉛（ＧＺＯ）などが挙げられる。第２電極１７の厚みは、特に限定されないが、導電性と光透過性とを考慮して設定されるとよい。第２電極１７には、この他にも、マグネシウムと銀との合金（ＭｇＡｇ合金）が用いられてもよい。

第２絶縁膜１８は、第２電極１７を覆うように設けられ、例えば、窒化シリコンなどにより構成されている。この第２絶縁膜１８は、上記のリフレクタ４０の反射効率を高めるために設けられると共に、有機ＥＬ素子１０への水分の侵入を防ぎ、発光効率などの特性が変化するのを防止する保護膜としての機能をも有している。

封止層１９は、第２絶縁膜１８と第２基板２１とを貼り合わせると共に、有機ＥＬ素子１０を封止するものである。封止層１９の材料としては、例えば、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、フッ素系樹脂、シリコン系樹脂、フッ素系ポリマー、シリコン系ポリマー、ノボラック系樹脂、エポキシ系樹脂およびノルボルネン系樹脂等が挙げられる。あるいは、これらの樹脂材料に顔料を分散させたものが用いられてもよい。

カラーフィルタ層（赤色フィルタ２０Ｒ，緑色フィルタ２０Ｇおよび青色フィルタ２０Ｂ）は、各有機ＥＬ素子１０において発生した白色光を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、および青（Ｂ）の色光として取り出すものであり、第２基板２１の一面（例えば封止層１９側の面）に設けられている。画素ｐｒの有機ＥＬ素子１０に対向する領域に赤色フィルタ２０Ｒが、画素ｐｇの有機ＥＬ素子１０に対向する領域に緑色フィルタ２０Ｇが、画素ｐｂの有機ＥＬ素子１０に対向する領域に青色フィルタ２０Ｂが、それぞれ設けられている。これらの赤色フィルタ２０Ｒ，緑色フィルタ２０Ｇおよび青色フィルタ２０Ｂは、顔料を混入した樹脂によりそれぞれ構成されている。

ブラックマトリクス層ＢＭは、上記の赤色フィルタ２０Ｒ，緑色フィルタ２０Ｇおよび青色フィルタ２０Ｂ間の領域（画素間の領域）に形成されている。このブラックマトリクス層ＢＭは、例えば黒色の着色剤を混入した樹脂膜、または薄膜の干渉を利用した薄膜フィルタにより構成されている。薄膜フィルタは、例えば、金属，金属窒化物あるいは金属酸化物よりなる薄膜を１層以上積層し、薄膜の干渉を利用して光を減衰させるものである。薄膜フィルタとしては、具体的には、Ｃｒと酸化クロム（III）（Ｃｒ₂Ｏ₃）とを交互に積層したものが挙げられる。

第２基板２１は、封止層１９と共に有機ＥＬ素子１０を封止するものである。この第２基板２１は、例えば、有機ＥＬ素子１０で発生した光に対して透明なガラスまたはプラスチックなどの材料により構成されている。

（欠陥修復について）
次に、上記のような表示装置１において発生する画素欠陥の修復（リペア）について述べる。表示装置１では、例えば製造プロセス等に起因して、有機層１６に異物が混入し、第１電極１４と第２電極１７とが電気的に短絡する場合がある。このような電気的短絡が生じた画素Ｐは、滅点（画素欠陥）となる。このため、短絡箇所に例えばレーザ光を照射し、画素欠陥を修復することが望まれる。

本実施の形態の表示装置１では、上述のように、第１電極１４が、複数のサブ電極１４ａを含んで構成されている。この構成において、例えば図８に示したように、異物に起因して電気的短絡（短絡ｘ１）が生じた場合の欠陥修復について説明する。本実施の形態では、例えばレーザ照射により、第１電極１４のうちの、短絡ｘ１が生じている箇所（異物が混入した箇所）を含む一部の領域（サブ電極１４ａの一部の領域１４ａ１）が選択的に切断される。修復に用いられるレーザとしては、特に限定されないが、第１電極１４を構成する金属あるいは透明導電膜を加工可能なレーザ、例えばファイバーレーザ、ＹＡＧレーザ等の固体レーザが挙げられる。

ここで、本実施の形態の比較例１，２として、第１電極（第１電極１０１）が分割されていない場合の欠陥修復について説明する。例えば、図９Ａに示した比較例１では、第１電極１０１上の一部に異物による短絡ｘ１が発生した場合、この短絡ｘ１の発生箇所（部分１０１ａ）が、レーザ照射により選択的に切断される。ところが、この比較例１の場合、短絡ｘ１を含む部分１０１ａに沿って（短絡ｘ１の発生箇所を囲むように）レーザ光を走査することとなり、修復が容易ではない。

また、図９Ｂに示した比較例２では、上記の比較例１と同様の第１電極１０１上に、例えば２つの開口部１０２ａを有する絶縁膜１０２が設けられている（図９Ｂの左図）。この構成において、第１電極１０１上の一部において短絡ｘ１が生じた場合、この短絡ｘ１を有する開口部１０２ａに形成された有機層（図示せず）に対しレーザ光を照射する。これにより、図９Ｂの右図に示したように、２つの開口部１０２ａのうちの短絡ｘ１を有する開口部１０２ａ（開口部１０２ａ１）を滅点化し（非発光領域とし）、もう一方の開口部１０２ａ（開口部１０２ａ２）については正常に発光させることができる。ところが、この比較例２では、短絡ｘ１が生じた画素では、発光領域が狭まり（約半分となり）、輝度低下につながる。

これに対し、本実施の形態では、図１０の左図に示したように、欠陥修復の際、レーザ照射により、第１電極１４のうちの短絡ｘ１に対応する一部の領域１４ａ１のみが選択的に切断される。このとき、第１電極１４が複数のサブ電極１４ａに分割されている（細分化されている）ことから、サブ電極１４ａのうちの一部（例えば、短絡ｘ１の発生箇所を挟む２箇所）においてライン状に切断すればよく、上記の比較例１に比べ、レーザ照射による修復が容易である。また、欠陥修復により、図１０の右図に示したように、短絡ｘ１を有するサブ電極１４ａ（サブ電極１４ａｘ）のうち、短絡ｘ１を含む選択的な領域１４ａ１のみが、その他の領域（領域１４ａ２）から物理的に分離される。このため、短絡ｘ１の生じていない２つのサブ電極１４ａと、サブ電極１４ａｘのうちの領域１４ａ２とを、正常に発光させることができる。このように、第１電極１４が分割されていない比較例１に比べ、効率的な欠陥修復が可能となり、また比較例２に比べて発光領域をより大きく確保することができる。

［作用、効果］
本実施の形態の表示装置１では、走査線駆動部３から各画素Ｐの書き込みトランジスタＷｓＴｒへ選択パルスが供給されることで、画素Ｐが選択される。この選択された画素Ｐに、信号線駆動部４から映像信号に応じた信号電圧が供給され、保持容量Ｃｓに保持される。保持容量Ｃｓに保持された信号に応じて駆動トランジスタＤｓＴｒがオンオフ制御され、有機ＥＬ素子１０に駆動電流が注入される。これにより、有機ＥＬ素子１０（有機電界発光層）では、正孔と電子とが再結合して発光を生じる。この光は、例えば第２電極１７、第２絶縁膜１８、封止層１９、カラーフィルタ層（赤色フィルタ２０Ｒ，緑色フィルタ２０Ｂ，青色フィルタ２０Ｂ）および第２基板２１を透過して取り出される。これにより、各画素Ｐ（画素ｐｒ，ｐｇ，ｐｂ）から赤色光、緑色光および青色光が射出され、これらの色光の加法混色により、カラーの映像表示がなされる。

ここで、本実施の形態では、各画素ｐｒ，ｐｇ，ｐｂの有機ＥＬ素子１０を構成する第１電極１４が、複数のサブ電極１４ａを含んで構成されている。これにより、上述したように、第１電極１４および第２電極１７間の電気的短絡に起因する画素欠陥を修復する際に、短絡箇所に対応するサブ電極１４ａの一部を選択的に切断することができる。即ち、滅点（画素欠陥）を画素内の最小限の範囲内に抑え、それ以外の正常な部分は、滅点部分と物理的に分離して発光領域とすることができる。このため、第１電極１４が分割されていない場合に比べ、効率的なリペアが可能となり、発光領域をより大きく確保することができる。よって、滅点による輝度低下を抑制して表示画質を向上させることが可能となる。

また、第１絶縁膜１５の開口部Ｈ１ａが、リフレクタ４０を有することにより、次のようなメリットがある。図１１は、開口部Ｈ１ａ（リフレクタ４０）による効果を説明するための模式図である。上記のような発光駆動により、有機層１６の発光層１６２から射出される光は、正面方向に進む光Ｌ１に加え、この正面方向からずれた方向（斜め方向）に進め光Ｌ２を含む。開口部Ｈ１ａの傾斜面ＰＳにおいて、光Ｌ２が反射され、正面方向に向かって立ち上げられる。開口部Ｈ１ａでは、このようなリフレクタ４０を有することで、光取り出し効率を向上させて、輝度を高めることができる。

特に、本実施の形態では、短絡箇所に相当するサブ電極１４ａのうちの一部の領域（図１０の領域１４ａ１）を滅点化するが、この領域１４ａ１は第１電極１４全体の領域に比して狭小な領域であるため、上記のようなリフレクタ４０による反射効果により、領域１４ａ１による局所的な輝度低下を容易に補うことができる。即ち、第１電極１４が複数のサブ電極１４ａに分割され、かつリフレクタ４０を具備した構成により、輝度低下を効果的に抑制しつつ、画素欠陥の修復が可能となり、高輝度なディスプレイを実現可能となる。

以下に、上記実施の形態の変形例について説明する。尚、上記実施の形態と同様の構成要素については、同一の符号を付し、適宜その説明を省略する。

＜変形例１−１〜１−３＞
図１２Ａは、変形例１−１に係る第１電極１４の構成を表したものである。図１２Ｂは、変形例１−２に係る第１電極１４の構成を表したものである。図１２Ｃは、変形例１−３に係る第１電極１４の構成を表したものである。上記実施の形態では、第１電極１４において３つのサブ電極１４ａがストライプ状に配置され、各サブ電極１４ａが端部（端部ｅ１，ｅ２）において接続された構成を例示した。しかしながら、第１電極１４におけるサブ電極１４ａの端部の構成は、これに限定されるものではなく、様々な形態をとり得る。ここに記載する構成もあくまで一例である。

例えば、図１２Ａに示した変形例１−１のように、３つのサブ電極１４ａが一端（ここでは端部ｅ２）においてのみ接続されていてもよい。換言すると、第１電極１４は、複数（ここでは２つ）の切り欠き１４０ａを有している。これらの切り欠き１４０ａは、端部ｅ１，ｅ２の一方（ここでは端部ｅ１）の側が開口され、サブ電極１４ａの長辺方向に沿って延在している。また、図１２Ｂに示した変形例１−２のように、３つのサブ電極１４ａが、端部ｅ１，ｅ２において交互に折り返して（屈曲して）配置されてもよい。換言すると、第１電極１４は、複数（ここでは２つ）の切り欠き１４０ｂを有している。これらのうち１つの切り欠き１４０ｂは、端部ｅ１の側が開口され、サブ電極１４ａの長辺方向に沿って延在し、もう一方の切り欠き１４０ｂは、端部ｅ２の側が開口され、サブ電極１４ａの長辺方向に沿って延在している。

これらの変形例１−１，１−２のいずれの場合にも、３つのサブ電極１４ａが電気的に接続されることから、各サブ電極１４ａには１つのコンタクト部ｃ1を介して、電圧を供給可能である。但し、図１２Ｃに示した変形例１−３のように、第１電極１４におけるサブ電極１４ａ同士は、電気的に分離されていても構わない。換言すると、第１電極１４は、複数（ここでは２つ）の間隙（間隙１４０ｃ）を有し、これにより複数のサブ電極１４ａに分割されている。この場合には、サブ電極１４ａ毎にコンタクト部ｃ１が配置される。

このように、第１電極１４は、例えば発光に寄与する領域Ａにおいて複数のサブ電極１４ａを含んでいればよく、端部ｅ１，ｅ２（領域Ａ以外の領域）における構成は特に限定されない。また、領域Ａ内における第１電極１４の分割数（サブ電極１４ａの数）も上述したような３つに限定されるものではなく、２つであってもよいし、４つ以上であっても構わない。

＜変形例２−１，２−２＞
図１３Ａは、変形例２−１に係る第１電極１４の構成を表したものである。図１３Ｂは、変形例３−２に係る第１電極１４の構成を表したものである。上記実施の形態では、サブ電極１４ａの面形状が矩形状を有する場合を例示したが、このサブ電極１４ａの面形状は、矩形状に限定されるものではなく、様々な形状をとり得る。ここに記載する構成もあくまで一例である。

例えば、図１３Ａに示した変形例２−１のように、第１電極１４における３つのサブ電極（サブ電極１４ｂ）のそれぞれが、円形状部１４ｂ１を含んでいてもよい。この場合、１つのサブ電極１４ｂにおいて、例えば複数の円形状部１４ｂ１が連結して（電気的に接続されて）配置される。また、図１３Ｂに示した変形例２−２のように、第１電極１４における３つのサブ電極１４ｂのそれぞれが、楕円形状部１４ｂ２を含んでいてもよい。この場合、１つのサブ電極１４ｂにおいて、例えば複数の楕円形状部１４ｂ２が連結して（電気的に接続されて）配置される。いずれの構成おいても、例えば第１電極１４の領域Ａ以外の領域においてサブ電極１４ｂ同士が電気的に接続され、各サブ電極１４ｂには、１つのコンタクト部ｃ１を通じて電圧が供給される。尚、これらの変形例２−１，２−２の場合、第１絶縁膜１５には、円形状部１４ｂ１毎（または楕円形状部１４ｂ２毎）に、リフレクタ４０を有する開口部Ｈ１ａが設けられることが望ましい。また、サブ電極１４ｂは、上記のような円形状および楕円形状に限らず、多角形状（ｎ角形状：ｎは３または５以上の整数）の部分を含んでいても構わない。

＜変形例３−１，３−２＞
図１４Ａは、変形例３−１に係る第１電極１４の構成を表したものである。図１４Ｂは、変形例３−２に係る第１電極１４の構成を表したものである。上記実施の形態では、第１電極１４がその矩形状の長辺方向に沿って分割される場合について説明したが、第１電極１４の分割方向は、これに限定されるものではない。

例えば、図１４Ａに示した変形例３−１のように、第１電極１４がその矩形状の短辺方向に沿って分割されてもよい。換言すると、第１電極１４に、短辺方向に沿って延在する複数のスリット１４０ｄが設けられ、これらのスリット１４０ｄによって短辺方向に延在する複数のサブ電極１４ｃが形成されている。また、図１４Ｂに示した変形例３−２のように、第１電極１４がその矩形状の対角線方向（斜め方向）に沿って分割されてもよい。換言すると、第１電極１４に、斜め方向に沿って延在するスリット１４０ｅが設けられ、このスリット１４０ｅによって２つのサブ電極１４ｄが形成されている。

＜変形例４＞
図１５は、変形例４に係る第１電極１４の構成を表したものである。上記実施の形態等では、第１電極１４の面形状が矩形状を有する構成を例示したが、第１電極１４の面形状は、矩形状に限定されるものではない。例えば、本変形例のように、正方形状の第１電極１４が用いられてもよい。この場合にも、上記実施の形態と同様、スリット１４０を介して複数（ここでは５つ）のサブ電極１４ａが配置されることにより、上記実施の形態と同等の効果を得ることができる。

＜変形例５＞
図１６は、変形例５に係る画素部の構成を表したものである。上記実施の形態では、有機ＥＬ素子１０の有機層１６が白色光を発生する構成（例えば真空蒸着法等のドライプロセスを想定した構成）を例示したが、画素部（有機層）の構成はこれに限定されない。本変形例のように、例えばウェットプロセス（印刷、塗布）により各色の有機層（有機層１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂ）が形成されてもよい。この例では、画素分離膜１５は、第１絶縁膜１５Ａと第２絶縁膜１５Ｂとの積層構造を有し、隔壁として機能する。

＜適用例＞
上記実施の形態において説明した表示装置１は、様々なタイプの電子機器に用いることができる。図１７に、表示装置１が適用される電子機器（電子機器１Ａ）の機能ブロック構成を示す。電子機器１Ａとしては、例えばテレビジョン装置、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、スマートフォン、タブレット型ＰＣ、携帯電話機、デジタルスチルカメラおよびデジタルビデオカメラ等が挙げられる。

電子機器１Ａは、例えば上述の表示装置１と、インターフェース部３０とを有している。インターフェース部３０は、外部から各種の信号および電源等が入力される入力部である。このインターフェース部３０は、また、例えばタッチパネル、キーボードまたは操作ボタン等のユーザインターフェースを含んでいてもよい。

以上、実施の形態を挙げて本開示を説明したが、本開示は上記実施の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、上記実施の形態では、開口部Ｈ１ａのリフレクタ４０が、第１絶縁膜１５と第２絶縁膜１８との屈折率差を利用するものであることを述べたが、開口部Ｈ１ａの側面（傾斜面ＰＳ）に金属膜などを設けることで、反射構造を形成することも可能である。

加えて、上記実施の形態等において説明した各層の材料および厚み、または成膜方法および成膜条件等は限定されるものではなく、他の材料および厚みとしてもよく、または他の成膜方法および成膜条件としてもよい。

また、上記実施の形態等では、有機ＥＬ素子１０の構成を具体的に挙げて説明したが、全ての層を備える必要はなく、また、他の層を更に備えていてもよい。

更に、上記実施の形態等では、アクティブマトリクス型の表示装置の場合について説明したが、本開示はパッシブマトリクス型の表示装置への適用も可能である。更にまた、アクティブマトリクス駆動のための画素回路ＰＸＬＣの構成は、上記実施の形態で説明したものに限られず、必要に応じて容量素子やトランジスタを追加してもよい。その場合、画素回路ＰＸＬＣの変更に応じて、上述した走査線駆動部３、信号線駆動部４および電源線駆動部５の他に、必要な駆動回路を追加してもよい。

なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、また他の効果があってもよい。

本開示は以下のような構成もとることができる。
（１）
複数の画素を備え、
前記複数の画素はそれぞれ、
複数のサブ電極を含む第１電極と、
前記第１電極上に形成されると共に、前記複数のサブ電極のそれぞれに対向して開口部を有する絶縁膜と、
前記絶縁膜の各開口部に形成されると共に発光層を含む有機層と、
前記有機層上に形成された第２電極と
を有する
表示装置。
（２）
前記複数の開口部はそれぞれリフレクタを有する
上記（１）に記載の表示装置。
（３）
前記複数のサブ電極の各面形状は矩形状を有する
上記（１）または（２）に記載の表示装置。
（４）
前記複数のサブ電極は、全体としてストライプ状をなす
上記（３）に記載の表示装置。
（５）
前記複数のサブ電極は互いに電気的に接続されている
上記（１）〜（４）のいずれか１つに記載の表示装置。
（６）
前記複数の画素のうちの選択的な画素では、前記サブ電極のうちの一部分がその他の部分から切断されている
上記（１）〜（５）のいずれか１つに記載の表示装置。
（７）
前記複数のサブ電極の面形状はそれぞれ、複数の円形状部または多角形状部を有する
上記（１）〜（６）のいずれか１つに記載の表示装置。
（８）
複数の画素を備え、
前記複数の画素はそれぞれ、
複数のサブ電極を含む第１電極と、
前記第１電極上に形成されると共に、前記複数のサブ電極のそれぞれに対向して開口部を有する絶縁膜と、
前記絶縁膜の各開口部に形成されると共に発光層を含む有機層と、
前記有機層上に形成された第２電極と
を有する
表示装置を備えた電子機器。

本出願は、日本国特許庁において２０１６年５月１１日に出願された日本特許出願番号第２０１６−９５３４３号を基礎として優先権を主張するものであり、この出願の全ての内容を参照によって本出願に援用する。

当業者であれば、設計上の要件や他の要因に応じて、種々の修正、コンビネーション、サブコンビネーション、および変更を想到し得るが、それらは添付の請求の範囲やその均等物の範囲に含まれるものであることが理解される。

Claims

複数の画素を備え、
前記複数の画素はそれぞれ、
複数のサブ電極を含む第１電極と、
前記第１電極上に形成されると共に、前記複数のサブ電極のそれぞれに対向して開口部を有する絶縁膜と、
前記絶縁膜の各開口部に形成されると共に発光層を含む有機層と、
前記有機層上に形成された第２電極と
を有し、
前記複数のサブ電極は、互いに隙間を介して配置されるとともに、互いの一部で繋がっている
表示装置。
前記複数の開口部はそれぞれリフレクタを有する
請求項１記載の表示装置。
前記複数のサブ電極の各面形状は矩形状を有する
請求項１または請求項２に記載の表示装置。
前記複数のサブ電極は、全体としてストライプ状をなす
請求項３に記載の表示装置。
前記複数のサブ電極は互いに電気的に接続されている
請求項１ないし請求項４のうちいずれか１項に記載の表示装置。
前記複数の画素のうちの選択的な画素では、前記サブ電極のうちの一部分がその他の部分から切断されている
請求項１ないし請求項５のうちいずれか１項に記載の表示装置。
前記複数のサブ電極の面形状はそれぞれ、複数の円形状部または多角形状部を有する
請求項１ないし請求項６のうちいずれか１項に記載の表示装置。
複数の画素を備え、
前記複数の画素はそれぞれ、
複数のサブ電極を含む第１電極と、
前記第１電極上に形成されると共に、前記複数のサブ電極のそれぞれに対向して開口部を有する絶縁膜と、
前記絶縁膜の各開口部に形成されると共に発光層を含む有機層と、
前記有機層上に形成された第２電極と
を有し、
前記複数のサブ電極は、互いに隙間を介して配置されるとともに、互いの一部で繋がっている
表示装置を備えた電子機器。