JP7014186B2 - 表示装置、電子機器、及び表示装置の製造方法 - Google Patents

表示装置、電子機器、及び表示装置の製造方法 Download PDF

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Description

本開示は、表示装置、電子機器、及び表示装置の製造方法に関する。
表示装置においては、光取り出し効率を向上させるために、各画素に対して、その光出射方向にマイクロレンズ(ML)が設けられた構造が提案されている。例えば、特許文献1には、下地層の各画素に対応する領域の形状をそれぞれ半球状の凸形状とし、その下地層の上に有機EL(Electroluminescence)素子、及び保護膜を形成する、有機EL表示装置の製造方法が開示されている。当該方法によれば、保護膜の上面に下地層の凸形状が転写され、当該保護膜の上面が、各有機EL素子の直上に位置するMLとして機能する。
特開2012-252836号公報
しかしながら、特許文献1に記載の技術では、下地層の半球状の凸形状の上に有機EL素子の有機層が積層されることとなる。曲面上に有機層が積層されることとなるため、当該有機層が均一な厚みに積層されず、発光素子ごとの輝度や色度のばらつきが大きくなってしまう恐れがある。従って、結果的に、表示面内で輝度や色度が不均一となり、高品質な表示装置を実現することが困難となる。
上記事情に鑑みれば、表示装置においては、より好適な方法によってMLを形成することにより、光取り出し効率が向上されたより高品質な表示を実現することが求められていた。そこで、本開示では、より高品質な表示を実現することが可能な、新規かつ改良された表示装置、電子機器、及び表示装置の製造方法を提案する。
本開示によれば、基板上に形成される複数の発光素子と、複数の前記発光素子の上に積層される第1の膜と、を備え、前記発光素子の発光領域の一部領域に、上方に向かって突出する凸部が存在し、前記第1の膜の上面は、前記凸部に応じた略球面状の凸形状を有する、表示装置が提供される。
また、本開示によれば、画像信号に基づいて表示を行う表示装置、を備え、前記表示装置は、基板上に形成される複数の発光素子と、複数の前記発光素子の上に積層される第1の膜と、を有し、前記発光素子の発光領域の一部領域に、上方に向かって突出する凸部が存在し、前記第1の膜の上面は、前記凸部に応じた略球面状の凸形状を有する、電子機器が提供される。
また、本開示によれば、基板上に複数の発光素子を形成する工程と、複数の前記発光素子の上に第1の膜を積層する工程と、を含み、前記発光素子の発光領域の一部領域に、上方に向かって突出する凸部が形成され、前記第1の膜を積層する工程では、前記凸部の上に前記第1の膜が積層されることにより、前記第1の膜の上面が前記凸部に応じた略球面状の凸形状となる、表示装置の製造方法が提供される。
本開示によれば、発光素子の上に第1の膜(例えば保護膜)を積層することによって作製される表示装置において、当該発光素子の発光領域の一部領域に、上方に向かって突出する凸部が形成され、当該第1の膜を積層する際に、当該凸部の上に当該第1の膜が積層されることにより、当該第1の膜の上面に、当該凸部に応じた略球面状の凸形状が形成される。発光素子の直上に形成される当該第1の膜の上面の凸形状は、MLとして機能し得る。このように、本開示によれば、発光素子の発光領域の一部領域に設けられた凸部に応じて、自己整合的にMLが形成される。従って、発光素子とMLとの位置合わせを高精度に行うことが可能になる。このとき、発光素子の発光領域の、凸部が設けられない領域は、平坦であり得るため、特許文献1に記載の方法に比べて発光領域における有機層の形成にばらつきが出難く、発光素子ごとの特性もばらつき難い。よって、本開示では、高品質な表示が可能な表示装置が実現され得る。
以上説明したように本開示によれば、より高品質な表示を実現することが可能になる。なお、上記の効果は必ずしも限定的なものではなく、上記の効果とともに、又は上記の効果に代えて、本明細書に示されたいずれかの効果、又は本明細書から把握され得る他の効果が奏されてもよい。
第1の実施形態に係る表示装置の製造方法について説明するための図である。 第1の実施形態に係る表示装置の製造方法について説明するための図である。 第1の実施形態に係る表示装置の製造方法について説明するための図である。 第1の実施形態に係る表示装置の製造方法について説明するための図である。 第1の実施形態に係る表示装置における、MLの効果について説明するための図である。 第1の実施形態に係る表示装置の要部の断面の形状について説明するための図である。 第1の実施形態に係る表示装置の要部の水平面内の形状の寸法について説明するための図である。 上方から見た場合における残存膜の形状の他の例を示す図である。 上方から見た場合における残存膜の形状の他の例を示す図である。 第2の実施形態に係る表示装置の製造方法について説明するための図である。 第2の実施形態に係る表示装置の製造方法について説明するための図である。 第2の実施形態に係る表示装置の製造方法について説明するための図である。 第2の実施形態に係る表示装置の製造方法について説明するための図である。 第2の実施形態に係る表示装置の製造方法について説明するための図である。 第2の実施形態に係る表示装置の製造方法について説明するための図である。 第2の実施形態に係る表示装置の製造方法について説明するための図である。 各実施形態に係る表示装置が適用され得る電子機器の一例である、スマートフォンの外観を示す図である。 各実施形態に係る表示装置が適用され得る電子機器の他の例である、デジタルカメラの外観を示す図である。 各実施形態に係る表示装置が適用され得る電子機器の他の例である、デジタルカメラの外観を示す図である。 各実施形態に係る表示装置が適用され得る電子機器の他の例である、HMDの外観を示す図である。
以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
なお、以下では、表示装置の構成において、各層の積層方向のことを上下方向ともいう。この際、上下方向において、各層が積層されていく方向のことを上方向ともいい、その逆方向のことを下方向ともいう。また、当該上下方向と垂直な方向を水平方向ともいい、水平方向と平行な面を水平面ともいう。また、本明細書において、ある層と他の層が積層される、又はある層の上層若しくは下層に他の層が存在する等と記載した場合には、当該表現は、これらの層が直接接触した状態で積層された状態も意味し得るし、これらの層の間に更に他の層が介在した状態でこれらの層が積層された状態も意味し得る。
ここで、本明細書において、超小型の表示装置とは、例えば、パネルサイズが約0.2インチ~約2インチ程度の表示装置のことをいう。超小型の表示装置の画素サイズは、例えば、約20μm以下であり得る。超小型の表示装置は、例えばヘッドマウントディスプレイ(HMD:Head Mounted Display)の表示部やデジタルカメラの電子ビューファインダ(EVF:Electronic View Finder)等に好適に適用され得る。また、小型の表示装置とは、例えば、パネルサイズが約2インチ~約7インチ程度の表示装置のことをいう。小型の表示装置の画素サイズは、例えば、約30μm~70μm程度であり得る。また、中型の表示装置とは、例えば、パネルサイズが約7インチ~約15インチ程度の表示装置のことをいう。中型の表示装置の画素サイズは、例えば、約50μm~約100μm程度であり得る。小型、中型の表示装置は、例えばスマートフォンやタブレットPC(Personal Computer)等の表示部に好適に適用され得る。
なお、説明は以下の順序で行うものとする。
1.本発明に想到した背景
2.第1の実施形態
2-1.表示装置の製造方法
2-2.表示装置の要部の構成
2-2-1.断面の形状
2-2-2.平面の形状
3.第2の実施形態
4.適用例
5.補足
(1.本発明に想到した背景)
本開示の好適な実施形態について説明するに先立ち、本発明者らが本発明に想到した背景について説明する。
上述したように、表示装置においては、光取り出し効率を向上させるために、各画素に対してMLが設けられた構造が提案されている。例えば、有機EL表示装置においてMLを設ける方法としては、対向カラーフィルタ(CF)型の有機EL表示装置であれば、そのCFが形成される対向基板上にMLを形成する方法が考えられる。あるいは、OCCF(On Chip Color Filter)型の有機EL表示装置であれば、基板上に感光性の樹脂等からなるレンズ材を積層し、パターニングをした後にリフローする方法、又は基板上にレンズ材を積層し、グレースケールマスクを使用してパターニングする等の方法によって、オンチップレンズとしてMLを形成する方法が考えられる。
一方、近年、例えばHMDの表示部やデジタルカメラのEVF等に適用される、超小型の表示装置(いわゆるマイクロディスプレイ)についての開発が盛んに行われている。中でも、有機EL表示装置は、液晶表示装置と比較して、高コントラスト、高速応答が実現され得るため、このような電子機器に搭載される超小型の表示装置としては、有機EL表示装置が注目を集めている。
かかる超小型の有機EL表示装置(以下、有機ELマイクロディスプレイともいう)では、小型でありながら高精細な表示を実現するために、その画素ピッチが、例えば約10μm以下に微細化されつつある。このように画素ピッチが微細化するにつれて、上記のいずれの方法においても、発光素子である有機EL素子とMLとの位置合わせを高精度に行うことが困難となる。発光素子とMLとの位置合わせの精度が低下すれば、輝度や色度、更には視野角特性等、パネルの光学特性が劣化し、品質上大きな問題となる。このように、画素ピッチが小さい有機ELマイクロディスプレイでは、発光素子とMLとの位置合わせの精度は、その品質を左右する大きな因子となり得る。
かかる発光素子とMLとの位置合わせを高精度に行うための方法として、例えば特許文献1に記載の方法が開示されている。上述したように、特許文献1には、下地層の各画素に対応する領域の形状をそれぞれ半球状の凸形状とし、その下地層の上に発光素子(有機EL素子)、及び保護膜を形成する、有機EL表示装置の製造方法が開示されている。当該方法によれば、保護膜の上面に下地層の凸形状が転写され、当該保護膜の上面が、各発光素子の直上に位置するMLとして機能する。つまり、当該方法では、MLが自己整合的に形成されることとなるため、発光素子とMLとの位置合わせの精度を向上させることが可能になる。
しかしながら、かかる方法には、いくつかの懸念点が存在する。1つ目の懸念点は、上述したように、特許文献1に記載の方法では、曲面上に発光素子が形成されることとなるため、当該発光素子の特性にばらつきが生じる恐れがあることである。
2つ目の懸念点は、画素ピッチが小さい場合には、特許文献1に記載の方法を適用することは困難であると考えられることである。具体的には、特許文献1に記載の方法では、下地層の凸形状の表面の全面に下層の電極であるアノードを形成し、そのアノードの表面上の一部を開口させた状態で、有機層及び上層の電極であるカソードを順次積層することにより、有機EL素子が形成されている。つまり、特許文献1に記載の有機EL表示装置では、有機EL素子におけるアノードの開口部、すなわち発光領域の面積は、下地層の凸形状の面積よりも小さい。換言すれば、当該有機EL表示装置では、画素ピッチを、下地層において凸形状が形成されるピッチよりも小さくすることができない。そして、特許文献1には、下地層における凸形状の底部の幅(基板表面上における幅)は、5.0μm以上30μm以下であることが好ましいことが記載されている。従って、特許文献1に記載の方法は、例えば10μm以下に画素ピッチを小さくしようとする場合には、ふさわしくないと言える。
以上説明したように、特に超小型の表示装置においては、発光素子とMLとの位置合わせを高精度に行い得るMLの形成方法については、これまで十分に検討されていなかったと言える。本発明者らは、このような発光素子とMLとの位置合わせを高精度に行い得るMLの形成方法について鋭意検討した結果、本開示に想到した。本開示によれば、上述した発光素子の特性のばらつきのような懸念を生じさせることなく、超小型の表示装置においても、発光素子とMLとの位置合わせの精度を向上させることが可能となる。従って、光取り出し効率がより向上された、より高品質な表示が可能な表示装置を実現することができる。
以下、本発明者らが想到した本開示の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下では、一例として、有機EL表示装置に係る実施形態について説明を行う。ただし、本開示はかかる例に限定されず、本開示に係る技術は、基板上に自発光素子が形成されることにより画素が構成される表示装置であれば、他の種類の表示装置に適用されてもよい。
(2.第1の実施形態)
(2-1.表示装置の製造方法)
図1~図4を参照して、本開示の第1の実施形態に係る表示装置の製造方法について説明する。図1~図4は、第1の実施形態に係る表示装置の製造方法について説明するための図である。図1~図4では、第1の実施形態に係る表示装置の上下方向と平行な断面を、当該表示装置の製造方法における工程順に概略的に図示したものであり、当該製造方法におけるプロセスフローを表すものである。なお、図1~図4では、当該製造方法の特徴的な工程について説明するために、当該表示装置のうち、これらの工程に関係する一部の構造のみを記載している。
第1の実施形態に係る表示装置の製造方法では、まず、第1の基板(図示せず)上に、駆動回路(図示せず)、及び有機EL素子からなる発光素子110が形成される(図1)。駆動回路は、発光素子110を駆動するためのものであり、薄膜トランジスタ(TFT:Thin Film Transistor)等を含む。当該駆動回路が形成された上に、絶縁層101が積層される。そして、当該絶縁層101の上に、発光素子110が形成される。
なお、発光素子110を形成する前に、絶縁層101には、当該駆動回路と発光素子110とを電気的に接続するためのビア117が形成される。ビア117は、各種の公知の方法によって形成されてよい。例えば、ビア117は、ドライエッチング法によって絶縁層101に開口部を設けた後、スパッタリング法によって当該開口部にタングステン(W)等の導電性材料を埋め込み、絶縁層101及び埋め込んだ導電性材料の表面をCMP(Chemical Mechanical Polishing)によって平坦化することによって形成され得る。
発光素子110は、第1の電極103と、発光層として機能する有機層105と、第2の電極107と、がこの順に積層されて構成される。有機層105は、有機発光材料からなり、白色光を発光可能に構成される。第1の電極103は、アノードとして機能する。第2の電極107は、カソードとして機能する。ここで、第1の実施形態に係る表示装置はトップエミッション型である。従って、第1の電極103は、有機層105からの光を反射し得る材料によって形成される。また、第2の電極107は、有機層105からの光を透過し得る材料によって形成される。
具体的には、絶縁層101の上に、第1の電極103が形成される。当該第1の電極103の上に、当該第1の電極103の少なくとも一部を露出するように開口部111が設けられる絶縁層109が積層されており、有機層105及び第2の電極107は、当該開口部111の底部において露出した第1の電極103と接触するように、当該第1の電極103及び当該絶縁層109の上に積層される。つまり、発光素子110は、絶縁層109の開口部111において、第1の電極103、有機層105及び第2の電極107がこの順に積層された構成を有する。発光素子110の絶縁層109の開口部111に当たる領域が、当該発光素子110の発光領域に対応する。
1つの発光素子110によって、1つの画素が構成される。図1~図4では、1つの発光素子110に対応する領域しか図示していないが、実際には、第1の基板上の表示領域に対応する領域に、複数の発光素子110が、所定の画素ピッチで2次元状に配列される。また、上述した絶縁層109は、画素間に設けられ画素の面積を画定する画素定義膜として機能する。
なお、第1の電極103は、各画素に対応してパターニングされており、パターニングされた各第1の電極103に対して、絶縁層101に設けられるビア117を介して、上記駆動回路が電気的に接続される。駆動回路が各第1の電極103に適宜電圧を印加することにより、各発光素子110が駆動され得る。
ここで、第1の実施形態では、絶縁層109に対して開口部111を設ける際に、当該開口部111内の一部領域に、絶縁層109を残存させる。図示する例であれば、開口部111の水平面内における略中央の一部領域に、上方から見た場合における形状が略円形となるように、絶縁層109を1ヶ所残存させている(上方から見た様子については、図7を参照して後述する)。以下では、区別のため、絶縁層109のうち、開口部111を画定する部位(すなわち、画素定義膜として機能する部位)を、画素定義膜113とも記載し、開口部111内に残存する島状の部位を、残存膜115とも記載する。
開口部111内の一部領域に残存膜115が形成されることにより、第1の電極103の上面において当該残存膜115が存在する部位は、開口部111内の他の領域に比べて上方に突出することとなる。つまり、第1の電極103の開口部111内の一部領域に、残存膜115による凸形状が形成され得る。従って、その上に有機層105及び第2の電極107が積層されると、当該有機層105及び当該第2の電極107も、当該残存膜115による突出形状に応じた凸形状を有することとなる。いわば、残存膜115による突出形状が、有機層105及び第2の電極107の形状に転写される。よって、図示するように、発光素子110は、その発光領域の一部領域に、他の領域よりも上方に突出した1つの凸部116を有することとなる。つまり、発光素子110は、略平坦な発光領域内の一部領域に凸部116が存在する構成を有する。
なお、第1の実施形態において、図1に示す第1の基板上に発光素子110が形成されるまでの工程は、上述した残存膜115による凸部116が形成されること以外は、一般的な既存の方法と同様であってよい。
例えば、第1の基板は、シリコン基板、石英ガラス基板、高歪点ガラス基板、ソーダガラス(NaO、CaO及びSiOの混合物)基板、硼珪酸ガラス(NaO、B及びSiOの混合物)基板、フォルステライト(MgSiO)基板、鉛ガラス(NaO、PbO及びSiOの混合物)基板、又は有機ポリマー基板(例えば、ポリメチルメタクリレート(ポリメタクリル酸メチル:PMMA)、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリビニルフェノール(PVP)、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリイミド、ポリカーボネート、若しくはポリエチレンテレフタレート(PET)等)によって形成され得る。
また、例えば、絶縁層101、109は、SiO系材料(例えば、SiO、BPSG、PSG、BSG、AsSG、PbSG、SiON、SOG(スピンオングラス)、低融点ガラス、又はガラスペースト等)、SiN系材料、絶縁性樹脂(例えば、ポリイミド樹脂、ノボラック系樹脂、アクリル系樹脂、ポリベンゾオキサゾール等)等を、単独で、あるいは適宜組み合わせて形成することができる。
有機層105は、白色光を発光可能に構成されればよく、その具体的な構成は限定されない。例えば、有機層105は、正孔輸送層と発光層と電子輸送層との積層構造、正孔輸送層と電子輸送層を兼ねた発光層との積層構造、又は正孔注入層と正孔輸送層と発光層と電子輸送層と電子注入層との積層構造等から構成することができる。また、これらの積層構造等を「タンデムユニット」とする場合、有機層105は、第1のタンデムユニット、接続層、及び第2のタンデムユニットが積層された2段のタンデム構造を有してもよい。あるいは、有機層105は、3つ以上のタンデムユニットが積層された3段以上のタンデム構造を有してもよい。有機層105が複数のタンデムユニットからなる場合には、発光層の発光色を赤色、緑色、青色と各タンデムユニットで変えることで、全体として白色を発光する有機層105を得ることができる。
有機層105の形成方法としては、例えば、真空蒸着法等の物理的気相成長法(PVD法)、スクリーン印刷法やインクジェット印刷法といった印刷法、転写用基板上に形成されたレーザ吸収層と有機層の積層構造に対してレーザを照射することでレーザ吸収層上の有機層を分離して当該有機層を転写するレーザ転写法、又は各種の塗布法等を用いることができる。
また、例えば、第1の電極103は、白金(Pt)、金(Au)、銀(Ag)、クロム(Cr)、タングステン(W)、ニッケル(Ni)、銅(Cu)、鉄(Fe)、コバルト(Co)、若しくはタンタル(Ta)といった仕事関数の高い金属、又は合金(例えば、銀を主成分とし、0.3質量%~1質量%のパラジウム(Pd)と、0.3質量%~1質量%の銅とを含むAg-Pd-Cu合金、又はAl-Nd合金等)によって形成され得る。あるいは、第1の電極103としては、アルミニウム又はアルミニウムを含む合金等の仕事関数の値が小さく、かつ光反射率の高い導電材料を用いることができる。この場合には、第1の電極103上に適切な正孔注入層を設けるなどして正孔注入性を向上させることが好ましい。あるいは、第1の電極103は、誘電体多層膜やアルミニウムといった光反射性の高い反射膜上に、インジウムとスズの酸化物(ITO)やインジウムと亜鉛の酸化物(IZO)等の正孔注入特性に優れた透明導電材料を積層した構造とすることもできる。
また、例えば、第2の電極107は、アルミニウム、銀、マグネシウム、カルシウム(Ca)、ナトリウム(Na)、ストロンチウム(Sr)、アルカリ金属と銀との合金、アルカリ土類金属と銀との合金(例えば、マグネシウムと銀との合金(Mg-Ag合金))、マグネシウムとカルシウムとの合金(Mg-Ca合金)、アルミニウムとリチウムとの合金(Al-Li合金)等によって形成され得る。これらの材料を単層で用いる場合には、第2の電極107の膜厚は、例えば4nm~50nm程度である。あるいは、第2の電極107は、有機層105側から、上述した材料層と、例えばITOやIZOからなる透明電極(例えば、厚さ30nm~1μm程度)とが積層された構造とすることもできる。このような積層構造とした場合には、上述した材料層の厚さを例えば1nm~4nm程度と薄くすることもできる。あるいは、第2の電極107は、透明電極のみで構成されてもよい。あるいは、第2の電極107に対して、アルミニウム、アルミニウム合金、銀、銀合金、銅、銅合金、金、金合金等の低抵抗材料から成るバス電極(補助電極)を設け、第2の電極107全体として低抵抗化を図ってもよい。
第1の電極103及び第2の電極107の形成方法としては、例えば、電子ビーム蒸着法、熱フィラメント蒸着法、真空蒸着法を含む蒸着法、スパッタリング法、化学的気相成長法(CVD法)、有機金属化学気相蒸着法(MOCVD法)、イオンプレーティング法とエッチング法との組合せ、各種の印刷法(例えば、スクリーン印刷法、インクジェット印刷法、若しくはメタルマスク印刷法等)、メッキ法(電気メッキ法、若しくは無電解メッキ法等)、リフトオフ法、レーザアブレーション法、又はゾルゲル法等を挙げることができる。
図1~図4に戻り、製造方法についての説明を続ける。発光素子110が形成されると、次に、その上に保護膜119が積層される(図2)。第1の実施形態では、保護膜119は、SiNをCVD法によって成膜することによって形成される。このように、CVD法によって保護膜119を形成することにより、図示するように、当該保護膜119の上面に凸部116の凸形状がいわば転写され、当該保護膜119の上面は、凸部116の凸形状に応じた略球面状の凸形状になる。
なお、保護膜119の形成には、CVD法の代わりに、スパッタリング法、真空蒸着法等の、他の真空成膜法が用いられてもよい。保護膜119を真空成膜法によって形成することにより、保護膜119の上面は、凸部116の凸形状に応じた略球面状の凸形状になり得る。また、保護膜119の材料は、SiNに限定されず、例えばSiON等他の材料であってもよい。ただし、後述するように保護膜119の上面を集光レンズとして機能させるために、当該保護膜119の材料としては、比較的高屈折率の材料(例えば、その屈折率が約1.7~約2.0程度の材料)が用いられることが好ましい。なお、上述したSiNの屈折率は約1.89である。
保護膜119が形成されると、次に、その上に平坦化膜121が積層される(図3)。平坦化膜121は、例えば、樹脂系材料や白色のCFに用いられるレジスト材等を塗布することによって形成される。保護膜119の材料としては、比較的低屈折率の材料(例えば、その屈折率が約1.4~1.6程度の材料)が用いられることが好ましい。具体的には、平坦化膜121の材料としては、その屈折率が保護膜119の屈折率よりも小さいものが好適に用いられる。このように保護膜119の屈折率を平坦化膜121の屈折率よりも大きくすることにより、図示するように上方向(すなわち、発光素子110からの光の出射方向)に略球面状の凸形状を有する当該保護膜119の上面が、発光素子110からの出射光を集光する凸レンズとして機能し得る。
なお、保護膜119の材料としては、その屈折率が、保護膜119の屈折率よりも小さいことに加えて、後述するCF層123の屈折率と同程度のものが用いられてもよい。これにより、保護膜119とCF層123との界面における光の反射が抑制され、光取り出し効率をより向上させることができる。
平坦化膜121が形成されると、次に、その上にCF層123が積層される(図4)。CF層123は、発光素子110の各々に対して所定の面積を有する各色のCFが設けられるように、形成される。CF層123の材料及び形成方法としては、一般的な有機EL表示装置において用いられている各種の公知の材料、及び方法が用いられてよい。例えば、CF層123は、レジスト材をフォトリソグラフィ技術で所定の形状に露光、現像することにより、形成され得る。また、CF層123におけるCFの配列方法は限定されない。例えば、当該配列方法は、ストライプ配列、デルタ配列、又は正方配列等、各種の公知の配列方法であってよい。
CF層123の上に、封止樹脂膜(図示せず)を介して第2の基板(図示せず)が貼り合わされることにより、第1の実施形態に係る表示装置が作製される。なお、当該封止樹脂膜の材料は、発光素子110からの出射光に対する透過性が高いこと、下層に位置するCF層123及び上層に位置する第2の基板との接着性に優れていること、及び下層に位置するCF層123との界面及び上層に位置する第2の基板との界面における光の反射性が低いこと等を考慮して、適宜選択されてよい。また、第2の基板の材料としては、第1の基板と同様の材料を用いることができる。ただし、第1の実施形態に係る表示装置はトップエミッション型であるから、第2の基板の材料としては、発光素子110からの光を好適に透過し得る材料が用いられる。
以上、第1の実施形態に係る表示装置の製造方法について説明した。以上説明したように、第1の実施形態では、発光素子110の発光領域を規定するための第1の電極103に対する開口部111を絶縁層109に形成する際に、当該開口部111内の一部領域に絶縁層109を残存させる。これにより、発光素子110は、その発光領域の一部領域に、他の領域よりも上方に突出した凸部116を有することとなる。従って、発光素子110の上に保護膜119を積層した際に、当該保護膜119の上面の当該発光素子110の直上に対応する領域に、凸部116の形状に応じた略球面状の凸形状が形成されることとなる。
このとき、保護膜119の屈折率が平坦化膜121の屈折率よりも大きくなるように、保護膜119及び平坦化膜121の材料が選定され得るため、図5に示すように、当該保護膜119の上面の凸形状が、発光素子110からの出射光を集光する凸レンズとして機能することとなる。つまり、発光素子110の直上にMLが形成されることとなり、その光取り出し効率を向上させることが可能になる。図5は、第1の実施形態に係る表示装置における、MLの効果について説明するための図である。図5では、図4に示す表示装置に対して、発光素子110からの出射光が保護膜119の上面(すなわち、ML)によって集光されて、CF層123を通過して、外部に向かって取り出される様子を模擬的に矢印で示している(図面が煩雑になることを避けるために、一部の符号については記載を省略している)。
このように、第1の実施形態では、発光領域の一部領域に形成された凸部116の形状が保護膜119の上面にいわば転写されることにより、MLが形成され得る。つまり、発光素子110に対して自己整合的にMLが形成されるため、発光素子110とMLとの位置合わせを高精度に行うことができる。ここで、凸部116は、残存膜115に応じて形成されるが、当該残存膜115を形成する工程は、画素定義膜113を形成する工程と同じ工程である。つまり、開口部111、すなわち発光素子110の発光領域を規定する工程で、残存膜115が形成される。従って、当該残存膜115に基づいて形成されるMLの位置も、この発光領域を規定する工程で決定されることとなる。よって、第1の実施形態では、発光領域に対するMLの位置精度を非常に高く保つことが可能である。
ここで、特許文献1に記載の方法では、同様に、自己整合的にMLが形成され得るが、発光素子の発光領域全体が曲面上に形成される。従って、上述したように、有機層を均一な厚みで形成することが難しく、発光素子ごとの特性のばらつきが大きくなってしまうという懸念があった。これに対して、第1の実施形態では、上述したように、発光領域の一部領域に凸部が形成されることにより自己整合的にMLが形成される。発光領域の他の領域は略平坦であるため、少なくとも当該他の領域においては、有機層105を略均一な厚みで形成しやすくなる。よって、発光素子110ごとの特性のばらつきの発生を抑制しつつ、発光素子110とMLとの位置合わせの精度を向上させることができる。
また、特許文献1に記載の方法では、凸部が発光素子の発光領域よりも大きな面積を有するように形成されることにより、画素ピッチの微細化が困難であった。これに対して、第1の実施形態では、上述したように、発光素子110の発光領域の一部領域に凸部が形成される。従って、画素ピッチの微細化にも対応可能である。このように、第1の実施形態に係る表示装置の製造方法は、好適に、超小型の表示装置に適用され得る。超小型の表示装置を、以上説明した第1の実施形態に係る製造方法によって作製することにより、画素ピッチが微細化された場合であっても、発光素子110とMLとの位置合わせを高精度に行うことが可能になる。従って、当該位置合わせの精度の低下に起因する諸問題(輝度、色度、視野角特性等の光学特性の劣化)を生じさせず、高精細な表示を実現することができる。よって、高品質な表示装置が実現され得る。
また、発光素子110の上に保護膜119及び平坦化膜121を積層する工程は、一般的な有機EL表示装置においても行われている工程である。また、開口部111内の残存膜115の形成も、絶縁層109をエッチングする際のパターニングを変更することで実現可能である。このように、第1の実施形態では、一般的な有機EL表示装置の製造方法に対して、新規の工程を追加したり、既存の工程を大きく変更したりすることなく、MLを形成することができる。従って、既存の方法に比べて製造コストをほぼ増加させることなく、表示装置を作製することが可能である。
(2-2.表示装置の要部の構成)
第1の実施形態に係る表示装置の要部の構成について説明する。なお、ここでは、一例として、当該表示装置が超小型の表示装置である場合における、要部の構成について説明する。
(2-2-1.断面の形状)
図6は、第1の実施形態に係る表示装置の要部の断面の形状について説明するための図である。図6では、図4に対して、各層の膜厚等を追加的に記載している。
例えば、第1の実施形態では、残存膜115によって構成される凸形状の、第1の電極103の表面からの高さt1(便宜的に残存膜115の厚みt1という)は、約0.2μm~約0.5μm程度であり得る。また、積層される保護膜119の厚みt2は、約0.5μm~約2.5μm程度であり得る。
かかる残存膜115の厚みt1、及び保護膜119の厚みt2は、最終的に形成されるMLの曲率半径R(第1の実施形態では、残存膜115の表面から凸形状の保護膜119の上面までの距離と定義する)を決定し得る因子であり得る。従って、第1の実施形態では、残存膜115の厚みt1、及び保護膜119の厚みt2は、光取り出し効率を効果的に向上させ得るような所望の曲率半径Rが得られるように、適宜決定されてよい。例えば、残存膜115の厚みt1、及び保護膜119の厚みt2は、MLの曲率半径Rが、約0.5μm~約3.0μm程度となるように、上述した範囲内で適宜決定され得る。なお、光取り出し効率を効果的に向上させ得るような所望の曲率半径Rの具体的な値は、シミュレーションや実験等に基づいて適宜算出されてよい。また、MLの曲率半径Rと、残存膜115の厚みt1、及び保護膜119の厚みt2と、の関係も、シミュレーションや実験等に基づいて適宜予測されてよく、当該関係に基づいて、所望の曲率半径Rが得られるような残存膜115の厚みt1、及び保護膜119の厚みt2が適宜決定されてよい。
平坦化膜121の厚みt3は、表面が確実に平坦になるように、かつ、発光素子110からの出射光をできるだけ減衰させないように、適宜決定され得る。例えば、平坦化膜121の厚みt3は、約0.1μm~約1.0μm程度であり得る。
CF層123の厚みt4は、所望の色度が得られるように、かつ、発光素子110からの出射光をできるだけ減衰させないように、適宜決定され得る。例えば、CF層123の厚みt4は、約0.5μm~約2.0μm程度であり得る。
(2-2-2.平面の形状)
図7は、第1の実施形態に係る表示装置の要部の水平面内の形状の寸法について説明するための図である。図7では、第1の実施形態に係る表示装置の要部の水平面内の構造を模擬的に示すとともに、1つの画素に対応する構成における断面の構造も併せて示し、両者の対応関係を示している。
図7では、表示装置の要部として、各画素における開口部111及び絶縁層109の平面レイアウトを模擬的に示している。説明のため、絶縁層109(画素定義膜113及び残存膜115)には図1~図4における絶縁層109と同じハッチングを付している。
図7では、一例として、CFの配列がデルタ配列である場合における平面レイアウトを示している。デルタ配列の場合には、図示するように、画素定義膜113によって、正六角形の開口部111が形成される(つまり、正六角形の画素が形成される)。水平面内における開口部111の幅d1(すなわち、発光領域の幅d1)は、例えば約0.5μm~約10μm程度であり得る。発光領域の幅d1の具体的な値は、表示装置のパネルサイズ及び画素数等の仕様に基づいて適宜決定され得る。
上方から見た場合における残存膜115の形状は、略円形であり得る。また、水平面内における残存膜115の幅d2は、最終的に形成されるMLの曲率半径Rを決定し得る因子であり得る。従って、残存膜115の幅d2は、光取り出し効率を効果的に向上させ得るような所望の曲率半径Rが得られるように、適宜決定されてよい。例えば、上述した曲率半径R(約0.5μm~約3.0μm)を実現するような残存膜115の幅d2は、約0.15μm~約2μm程度であり得る。なお、MLの曲率半径Rと残存膜115の幅d2との関係は、シミュレーションや実験等に基づいて適宜予測されてよく、当該関係に基づいて、所望の曲率半径Rが得られるような残存膜115の幅d2が適宜決定されてよい。
なお、以上説明した構成例では、上方から見た場合における残存膜115の形状は略円形であったが、本実施形態はかかる例に限定されない。当該残存膜115の形状は、例えば多角形等、任意であってよい。図8及び図9は、上方から見た場合における残存膜115の形状の他の例を示す図である。例えば、図8に示すように、当該残存膜115の形状は、正六角形であってもよい。あるいは、図9に示すように、当該残存膜115の形状は、正方形であってもよい。このように、上方から見た場合における残存膜115の形状が変更された場合であっても、同様に、その凸形状に応じた略球面状の凸形状が保護膜119の上面に形成され得るため、MLを形成することが可能である。
(3.第2の実施形態)
本開示の第2の実施形態について説明する。以上説明した第1の実施形態では、画素定義膜113を形成する際に、その開口部111内において絶縁層109を残存させることにより、第1の電極103の発光領域に対応する領域の一部領域に凸形状を形成していた。ただし、本開示はかかる例に限定されない。第1の電極103の発光領域に対応する領域の一部領域に凸形状が形成されれば、これによって発光素子110の発光領域の一部領域に凸部116が形成され、その凸部116の凸形状に応じた略球面状の凸形状を保護膜119の上面に形成すること(すなわち、MLを形成すること)が可能であり、この第1の電極103における凸形状を形成するための方法は、他の方法であってもよい。ここでは、第2の実施形態として、このような、第1の電極103における凸形状を他の方法によって形成する実施形態について説明する。なお、第2の実施形態では、当該第1の電極103における凸形状を形成する方法が第1の実施形態と異なるだけであり、表示装置のその他の構成は、第1の実施形態と同様であり得る。
図10~図16を参照して、第2の実施形態に係る表示装置の製造方法について説明する。図10~図16は、第2の実施形態に係る表示装置の製造方法について説明するための図である。図10~図16では、第2の実施形態に係る表示装置の上下方向と平行な断面を、当該表示装置の製造方法における工程順に概略的に図示したものであり、当該製造方法におけるプロセスフローを表すものである。なお、図10~図16では、当該製造方法の特徴的な工程について説明するために、当該表示装置のうち、これらの工程に関係する一部の構造のみを記載している。
第2の実施形態に係る表示装置の製造方法では、第1の実施形態に係る製造方法と同様に、まず、第1の基板(図示せず)上に、後述する発光素子210を駆動するための駆動回路(図示せず)が形成される。そして、当該駆動回路が形成された上に、絶縁層201が積層される。当該絶縁層201には、当該駆動回路と発光素子210とを電気的に接続するためのビア217が形成される。なお、第1の基板、駆動回路及び絶縁層201は、第1の実施形態に係る第1の基板、駆動回路及び絶縁層101と同様のものであってよい。
ここで、第2の実施形態では、ビア217の形成方法が、第1の実施形態とは異なる。以下、図10~図12を参照して、ビア217の形成方法について具体的に説明する。
ビア217の形成方法では、まず、例えばドライエッチング法によって絶縁層201に開口部が設けられた後、スパッタリング法によって当該開口部にW等の導電性材料217aが埋め込まれる(図10)。次に、絶縁層201及び埋め込まれた導電性材料217aの表面がCMPによって平坦化される(図11)。そして、エッチバックにより、絶縁層201がエッチングされることにより、ビア217が形成される(図12)。
第1の実施形態では、図10及び図11に示す工程と同様の工程でビア117が形成されていた。従って、ビア117の上端は、絶縁層101の表面と略同じ高さであり、当該絶縁層101の表面に段差は生じていなかった。一方、第2の実施形態では、上述した方法によってビア217が形成されることにより、ビア217の上端が、絶縁層201の表面よりも上方に突出することとなる。つまり、絶縁層201の表面に、ビア217による凸形状が存在する。
第2の実施形態では、この状態で、絶縁層201の上に有機EL素子からなる発光素子210が形成される(図13)。発光素子210の形成方法は、第1の実施形態に係る発光素子110の形成方法と同様である。具体的には、発光素子210は、アノードとして機能する第1の電極203と、発光層として機能する有機発光材料からなる有機層205と、カソードとして機能する第2の電極207と、がこの順に積層されて構成される。
より具体的には、絶縁層201の上に、第1の電極203が形成される。当該第1の電極203の上に、当該第1の電極203の少なくとも一部を露出するように開口部211が設けられる絶縁層209が積層されており、有機層205及び第2の電極207は、当該開口部211の底部において露出した第1の電極203と接触するように、当該第1の電極203及び当該絶縁層209の上に積層される。つまり、発光素子210は、絶縁層209の開口部211において、第1の電極203、有機層205及び第2の電極207がこの順に積層された構成を有する。発光素子210の絶縁層209の開口部211に当たる領域が、当該発光素子210の発光領域に対応する。なお、絶縁層209、第1の電極203、有機層205及び第2の電極207は、第1の実施形態に係る絶縁層109、第1の電極103、有機層105及び第2の電極107と同様のものであってよい。
1つの発光素子210によって、1つの画素が構成される。図10~図16では、1つの発光素子210に対応する領域しか図示していないが、実際には第1の基板上の表示領域に対応する領域に、複数の発光素子210が、所定の画素ピッチで2次元状に配列される。また、上述した絶縁層209は、画素定義膜213として機能する。
第2の実施形態では、絶縁層201の表面からビア217の上端が突出しているから、その上に第1の電極203が積層されると、当該第1の電極203に、当該ビア217による突出形状に応じた凸形状が形成されることとなる。その上に更に有機層205及び第2の電極207が積層されると、当該有機層205及び当該第2の電極207も、当該ビア217による突出形状に応じた凸形状を有することとなる。いわば、ビア217による突出形状が、第1の電極203、有機層205及び第2の電極207の形状に転写される。よって、図示するように、発光素子210は、その発光領域の一部領域に、他の領域よりも上方に突出した凸部216を有することとなる。つまり、発光素子210は、略平坦な発光領域内の一部領域に凸部216が存在する構成を有する。図示する構成例であれば、発光領域の水平面内における略中央に1つのビア217が設けられており、それに対応して、発光領域の水平面内における略中央に1つの凸部216が設けられている。
なお、第1の実施形態では、絶縁層109に開口部111を設ける際に、当該開口部111内の一部領域に当該絶縁層109を残存させ、残存膜115を形成していた。そして、その残存膜115によって、凸部116を形成していた。これに対して、第2の実施形態では、上述したように、ビア217によって凸部216が形成されるため、開口部211内に絶縁層209を残存させる必要はない。従って、第2の実施形態では、開口部211を形成する際に、当該開口部211内に絶縁層209を残存させることなく、画素定義膜213のみが形成される。
以降の工程は、第1の実施形態と同様である。具体的には、発光素子210が形成されると、次に、その上に保護膜219が積層される(図14)。保護膜219は、第1の実施形態に係る保護膜119と同様のものである。例えば、保護膜219は、SiNをCVD法によって成膜することによって形成される。これにより、図示するように、当該保護膜219の上面に凸部216の凸形状がいわば転写され、当該保護膜219の上面は、凸部216の凸形状に応じた略球面状の凸形状になる。
保護膜219が形成されると、次に、その上に平坦化膜221が積層される(図15)。平坦化膜221は、第1の実施形態に係る平坦化膜121と同様のものである。例えば、平坦化膜221は、保護膜219よりも屈折率の低い樹脂系材料によって形成される。これにより、保護膜219の上面の略球面状の凸形状が、発光素子110からの出射光を集光する凸レンズとして機能し得る。
平坦化膜221が形成されると、次に、その上にCF層223が積層される(図16)。そして、CF層223の上に、封止樹脂膜(図示せず)を介して第2の基板(図示せず)が貼り合わされることにより、第2の実施形態に係る表示装置が作製される。なお、CF層223、封止樹脂膜及び第2の基板は、第1の実施形態に係るCF層123、封止樹脂膜及び第2の基板と同様のものであってよい。
以上、第2の実施形態に係る表示装置の製造方法について説明した。以上説明したように、第2の実施形態では、発光素子210を構成する下層の電極である第1の電極203をより下層の駆動回路と電気的に接続するためのビア217を形成する際に、当該ビア217の上端を、当該ビア217が設けられる絶縁層201の表面よりも突出させる。これにより、これにより、発光素子210は、その発光領域の一部領域に、他の領域よりも上方に突出した凸部216を有することとなる。従って、発光素子210の上に保護膜219を積層した際に、当該保護膜219の上面の当該発光素子210の直上に対応する領域に、凸部216の形状に応じた略球面状の凸形状が形成されることとなる。このとき、保護膜219の屈折率が平坦化膜221の屈折率よりも大きくなるように、保護膜219及び平坦化膜221の材料が選定され得るため、当該保護膜219の上面の凸形状は、発光素子210からの出射光を集光する凸レンズとして機能する。つまり、発光素子210の直上にMLが形成されることとなる。
このように、第2の実施形態によれば、第1の実施形態と同様に、各発光素子210の直上に、自己整合的にMLを形成することができる。従って、第1の実施形態と同様の効果(光取り出し効率を向上させることができること、発光素子210ごとの特性のばらつきを生じさせることなく発光素子210とMLとの位置合わせの精度を向上させることができること、画素ピッチが微細化された場合であっても当該位置合わせの精度を高く保つことができること、及び製造コストの増加を抑えることができること等)を得ることが可能になる。
なお、上述したように、第1の実施形態では、発光素子110の発光領域の一部領域に残存膜115を形成することにより、凸部116が形成される。この構成では、当該残存膜115が存在する部位は、発光しないこととなるため、発光素子110の輝度が低下することが懸念される。これに対して、第2の実施形態では、発光素子210の発光領域に残存膜115は形成されないため、当該発光領域全体が発光に寄与する。従って、第1の実施形態に比べて、輝度を向上させる効果を得ることができる。なお、第1の実施形態においても、凸部116が設けられることによりMLが形成されることとなり、当該MLによる輝度向上の効果が得られるため、残存膜115による輝度低下の影響は相殺され得る。従って、第1の実施形態においても、MLが設けられない構造に比べれば、輝度向上の効果は十分に得られると考えられる。
(4.適用例)
以上説明した各実施形態に係る表示装置の適用例について説明する。ここでは、以上説明した各実施形態に係る表示装置が適用され得る電子機器のいくつかの例について説明する。
図17は、各実施形態に係る表示装置が適用され得る電子機器の一例である、スマートフォンの外観を示す図である。図17に示すように、スマートフォン301は、ボタンから構成されユーザによる操作入力を受け付ける操作部303と、各種の情報を表示する表示部305と、を有する。各実施形態に係る表示装置が小型又は中型の表示装置である場合であれば、当該表示部305に、当該表示装置が好適に適用され得る。
図18及び図19は、各実施形態に係る表示装置が適用され得る電子機器の他の例である、デジタルカメラの外観を示す図である。図18は、デジタルカメラ311を前方(被写体側)から眺めた外観を示しており、図19は、デジタルカメラ311を後方から眺めた外観を示している。図18及び図19に示すように、デジタルカメラ311は、本体部(カメラボディ)313と、交換式のレンズユニット315と、撮影時にユーザによって把持されるグリップ部317と、各種の情報を表示するモニタ319と、撮影時にユーザによって観察されるスルー画を表示するEVF321と、を有する。各実施形態に係る表示装置が小型又は中型の表示装置である場合であれば、当該モニタ319に、当該表示装置が好適に適用され得る。各実施形態に係る表示装置が超小型の表示装置である場合であれば、当該EVF321に、当該表示装置が好適に適用され得る。
図20は、各実施形態に係る表示装置が適用され得る電子機器の他の例である、HMDの外観を示す図である。図20に示すように、HMD331は、各種の情報を表示する眼鏡形の表示部333と、装着時にユーザの耳に掛止される耳掛け部335と、を有する。各実施形態に係る表示装置が超小型の表示装置である場合であれば、当該表示部333に、当該表示装置が好適に適用され得る。
以上、各実施形態に係る表示装置が適用され得る電子機器のいくつかの例について説明した。なお、各実施形態に係る表示装置が適用され得る電子機器は上記で例示したものに限定されず、当該表示装置は、そのサイズに応じて、テレビジョン装置、タブレットPC、電子ブック、PDA(Personal Digital Assistant)、ノート型PC、ビデオカメラ、又はゲーム機器等、外部から入力された画像信号又は内部で生成した画像信号に基づいて表示を行うあらゆる分野の電子機器に搭載される表示装置に適用することが可能である。
(5.補足)
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
例えば、上記実施形態では、発光領域の水平面内における略中央に凸部116、216が形成されていたが、本技術はかかる例に限定されない。凸部116、216が形成される位置は、発光領域の任意の位置であってよい。ただし、凸部116、216の水平面内における位置に応じて、保護膜119、219の上面の凸形状の中心の水平面内における位置(すなわち、MLの水平面内における位置)も変化し得るため、当該凸部116、216の位置は、発光素子110、210の特性等も考慮して、MLが所望の位置に形成され得るように、適宜決定され得る。
また、上記実施形態では、発光領域に凸部116、216が1つのみ形成されていたが、本開示はかかる例に限定されない。発光領域には、凸部116、216が複数形成されてもよい。発光領域に、凸部116、216が複数形成される場合には、各凸部116、216に応じて、保護膜119、219の上面に凸形状が形成されることとなるため、1つの発光素子110、210に対してMLが複数形成されることとなる。発光素子110、210の特性によっては、1つの発光素子110、210に対してMLを複数形成した方が光取り出し効率をより効果的に向上させることが可能となる可能性があるため、このような場合には、所望の位置に所望の数のMLが形成され得るように、発光領域に形成する凸部116、216の位置及び形状が適宜決定され得る。
また、上記実施形態では、保護膜119、219の上層にはCFが設けられていたが、本開示はかかる例に限定されない。例えば、表示装置が、発光素子によってRGBの各色を発光する方式(いわゆるRGB塗り分け方式)である場合や、単色の表示を可能に構成される場合には、CFは設けられなくてもよい。
また、上記実施形態では、凸部116、216を形成するための方法として、画素定義膜113を形成する際に絶縁層109を残存させることで開口部111、211内の第1の電極103、203に凸形状を形成する方法、又はビア217を形成する際に絶縁層201の表面よりも当該ビア217の上端を突出させることで開口部111、211内の第1の電極103、203に凸形状を形成する方法が用いられていたが、本開示はかかる例に限定されない。開口部111、211内の第1の電極103、203に凸形状が形成されれば、当該凸形状に応じて、その上に積層される有機層105、205及び第2の電極107、207にも凸形状が形成され、凸部116、216と同様の凸部を形成可能であるため、この第1の電極103、203に対して凸形状を形成する方法は、任意であってよい。
また、本開示では、少なくとも発光素子110、210が形成された際に、その上層の電極である第2の電極107、207の当該発光素子110、210の発光領域に対応する一部の部位に凸部が形成されていれば、その凸部の形状に応じて、当該発光素子110、210の上に積層される保護膜119、219の上面にも凸形状が形成され得る(すなわち、MLが形成され得る)。かかる凸部を形成するための方法は、第1の電極103、203に凸形状を設ける方法に限定されず、任意であってよく、上述した実施形態以外の方法であってもよい。例えば、発光領域に対応する領域において、第1の電極103、203及び有機層105、205は平坦に形成され、第2の電極107、207の形状を加工することにより、当該第2の電極107、207の上面にのみ局所的に凸部が設けられてもよい。
また、上記実施形態では、発光素子110、210の直上に保護膜119、219が積層され、当該保護膜119、219の直上に平坦化膜121、221が積層されていたが、本開示はかかる例に限定されない。表示装置の構成によっては、発光素子110、210の直上、及びその更に直上には、異なる機能及び名称を有する膜が積層され得る。本開示に係る技術は、発光素子110、210の直上に積層される第1の膜が上記実施形態における保護膜119、219と同様の屈折率を有する材料及び方法によって形成され、当該第1の膜の直上に積層される第2の膜が上記実施形態における平坦化膜121、221と同様の屈折率を有する材料によって形成されればよく、これら第1の膜及び第2の膜の種類は限定されない。
なお、本開示に係る技術は、上述した実施形態に対応する方法によってMLが形成されれば、その効果を得ることができるものであり、表示装置の他の構成は任意であってよい。換言すれば、本開示に係るMLの形成方法は、可能な範囲で任意の構成の表示装置に対して適用されてよい。
また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的又は例示的なものであって限定的なものではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、又は上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏し得る。
なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
(1)
基板上に形成される複数の発光素子と、
複数の前記発光素子の上に積層される第1の膜と、
を備え、
前記発光素子の発光領域の一部領域に、上方に向かって突出する凸部が存在し、
前記第1の膜の上面は、前記凸部に応じた略球面状の凸形状を有する、
表示装置。
(2)
前記第1の膜の直上に、前記第1の膜よりも屈折率の小さい材料からなる第2の膜が積層される、
前記(1)に記載の表示装置。
(3)
前記発光領域の、前記凸部が設けられる領域以外は、平坦面である、
前記(1)又は(2)に記載の表示装置。
(4)
前記凸部は、少なくとも前記発光領域の面積を規定する画素定義膜と同一の絶縁体を含む、
前記(1)~(3)のいずれか1項に記載の表示装置。
(5)
前記凸部の下層には、前記発光素子の下層の電極とより下層の回路とを電気的に接続するビアが存在する、
前記(1)~(3)のいずれか1項に記載の表示装置。
(6)
前記第1の膜の上層に、カラーフィルタ層が存在する、
前記(1)~(5)のいずれか1項に記載の表示装置。
(7)
前記凸部は、1つの前記発光素子の前記発光領域に1つのみ存在する、
前記(1)~(6)のいずれか1項に記載の表示装置。
(8)
前記凸部は、1つの前記発光素子の前記発光領域に複数存在する、
前記(1)~(6)のいずれか1項に記載の表示装置。
(9)
上方から見た場合における前記凸部の形状は、略円形である、
前記(1)~(8)のいずれか1項に記載の表示装置。
(10)
上方から見た場合における略円形の前記凸部の直径は、約0.15μm~約2.0μmである、
前記(9)に記載の表示装置。
(11)
上方から見た場合における前記凸部の形状は、多角形である、
前記(1)~(8)のいずれか1項に記載の表示装置。
(12)
前記表示装置は、有機EL表示装置である、
前記(1)~(11)のいずれか1項に記載の表示装置。
(13)
画像信号に基づいて表示を行う表示装置、
を備え、
前記表示装置は、
基板上に形成される複数の発光素子と、
複数の前記発光素子の上に積層される第1の膜と、
を有し、
前記発光素子の発光領域の一部領域に、上方に向かって突出する凸部が存在し、
前記第1の膜の上面は、前記凸部に応じた略球面状の凸形状を有する、
電子機器。
(14)
基板上に複数の発光素子を形成する工程と、
複数の前記発光素子の上に第1の膜を積層する工程と、
を含み、
前記発光素子の発光領域の一部領域に、上方に向かって突出する凸部が形成され、
前記第1の膜を積層する工程では、前記凸部の上に前記第1の膜が積層されることにより、前記第1の膜の上面が前記凸部に応じた略球面状の凸形状となる、
表示装置の製造方法。
(15)
前記第1の膜は、真空成膜法によって積層される、
前記(14)に記載の表示装置の製造方法。
(16)
前記第1の膜の直上に、前記第1の膜よりも屈折率の小さい材料からなる第2の膜を積層する工程、を更に含む、
前記(14)又は(15)に記載の表示装置の製造方法。
(17)
複数の前記発光素子を形成する工程は、前記発光素子の下層の電極を形成する工程、前記下層の電極の上に絶縁層を積層する工程、及び前記下層の電極の表面の前記発光領域に対応する領域を露出させるように前記絶縁層をパターニングすることにより、前記発光領域の面積を規定する画素定義膜を形成する工程、を含み、
前記画素定義膜を形成する工程では、前記下層の電極の表面の前記発光領域に対応する領域の一部領域に前記絶縁層が残存するように、前記絶縁層がパターニングされ、
前記凸部は、残存した前記絶縁層の上に、前記発光素子の有機層及び上層の電極が積層されることにより、形成される、
前記(14)~(16)のいずれか1項に記載の表示装置の製造方法。
(18)
複数の前記発光素子を形成する工程の前に、前記発光素子の下層の電極とより下層の回路とを電気的に接続するビアを形成する工程、を更に含み、
前記ビアを形成する工程では、前記ビアの上端が、前記ビアが形成される絶縁層の表面よりも上方に突出するように、前記ビアが形成され、
前記凸部は、前記絶縁層の表面から突出している前記ビアの上に、前記発光素子の前記下層の電極、有機層及び上層の電極が積層されることにより、形成される、
前記(14)~(16)のいずれか1項に記載の表示装置の製造方法。
101、201 絶縁層
103、203 第1の電極
105、205 有機層
107、207 第2の電極
109、209 絶縁層
110、210 発光素子
111、211 開口部
113、213 画素定義膜
115 残存膜
116、216 凸部
117、217 ビア
119、219 保護膜
121、221 平坦化膜
123、223 CF層
217a 導電性材料
301 スマートフォン(電子機器)
311 デジタルカメラ(電子機器)
331 HMD(電子機器)

Claims (15)

  1. 基板上に形成される複数の発光素子と、
    複数の前記発光素子の上に積層される第1の膜と、
    を備え、
    前記発光素子の発光領域の一部領域に、上方に向かって突出する凸部が存在し、
    前記第1の膜の上面は、前記凸部に応じた略球面状の凸形状を有し、
    前記発光領域の、前記凸部が設けられる領域以外は、平坦面である、
    表示装置。
  2. 前記第1の膜の直上に、前記第1の膜よりも屈折率の小さい材料からなる第2の膜が積層される、
    請求項1に記載の表示装置。
  3. 前記凸部は、少なくとも前記発光領域の面積を規定する画素定義膜と同一の絶縁体を含む、
    請求項1又は2に記載の表示装置。
  4. 前記凸部の下層には、前記発光素子の下層の電極とより下層の回路とを電気的に接続するビアが存在する、
    請求項1又は2に記載の表示装置。
  5. 前記第1の膜の上層に、カラーフィルタ層が存在する、
    請求項1~4のいずれか1項に記載の表示装置。
  6. 前記凸部は、1つの前記発光素子の前記発光領域に1つのみ存在する、
    請求項1~5のいずれか1項に記載の表示装置。
  7. 前記凸部は、1つの前記発光素子の前記発光領域に複数存在する、
    請求項1~5のいずれか1項に記載の表示装置。
  8. 上方から見た場合における前記凸部の形状は、略円形である、
    請求項1~7のいずれか1項に記載の表示装置。
  9. 上方から見た場合における略円形の前記凸部の直径は、約0.15μm~約2.0μmである、
    請求項に記載の表示装置。
  10. 上方から見た場合における前記凸部の形状は、多角形である、
    請求項1~7のいずれか1項に記載の表示装置。
  11. 前記表示装置は、有機EL表示装置である、
    請求項1~10のいずれか1項に記載の表示装置。
  12. 画像信号に基づいて表示を行う表示装置、
    を備え、
    前記表示装置は、
    基板上に形成される複数の発光素子と、
    複数の前記発光素子の上に積層される第1の膜と、
    を有し、
    前記発光素子の発光領域の一部領域に、上方に向かって突出する凸部が存在し、
    前記第1の膜の上面は、前記凸部に応じた略球面状の凸形状を有し、
    前記発光領域の、前記凸部が設けられる領域以外は、平坦面である、
    電子機器。
  13. 基板上に複数の発光素子を形成する工程と、
    複数の前記発光素子の上に第1の膜を積層する工程と、
    を含み、
    前記発光素子の発光領域の一部領域に、上方に向かって突出する凸部が形成され、
    前記第1の膜を積層する工程では、前記凸部の上に前記第1の膜が積層されることにより、前記第1の膜の上面が前記凸部に応じた略球面状の凸形状となり、
    複数の前記発光素子を形成する工程は、前記発光素子の下層の電極を形成する工程、前記下層の電極の上に絶縁層を積層する工程、及び前記下層の電極の表面の前記発光領域に対応する領域を露出させるように前記絶縁層をパターニングすることにより、前記発光領域の面積を規定する画素定義膜を形成する工程、を含み、
    前記画素定義膜を形成する工程では、前記下層の電極の表面の前記発光領域に対応する領域の一部領域に前記絶縁層が残存するように、前記絶縁層がパターニングされ、
    前記凸部は、残存した前記絶縁層の上に、前記発光素子の有機層及び上層の電極が積層されることにより、形成される、
    表示装置の製造方法。
  14. 前記第1の膜は、真空成膜法によって積層される、
    請求項13に記載の表示装置の製造方法。
  15. 前記第1の膜の直上に、前記第1の膜よりも屈折率の小さい材料からなる第2の膜を積層する工程、を更に含む、
    請求項13又は14に記載の表示装置の製造方法。
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