JP7352652B2 - 表示装置 - Google Patents

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Description

本発明は、表示装置に関するものである。
近年、液晶表示装置に代わる表示装置として、有機エレクトロルミネッセンス(electroluminescence、以下、ELとも称する)素子を用いた自発光型の有機EL表示装置が注目されている。この有機EL表示装置では、画像表示を行う表示領域の内部に、例えば、カメラや指紋センサー等の電子部品を設置するために、島状の非表示領域を設け、その非表示領域に厚さ方向に貫通する貫通孔を設ける構造が提案されている。
例えば、特許文献1には、ベース基板の前面及び背面を貫通するモジュールホールが表示領域に設けられた表示パネルと、モジュールホールに収容された電子モジュールとを備えた電子装置が開示されている。
特開2019-35950号公報
ところで、カメラ等の撮像部を備えた有機EL表示装置では、表示パネルの背面側に撮像部を設置し、その撮像部により表示パネル越しに表示パネルの正面側の画像を撮影するような構造が提案されている。しかしながら、このような構造の有機EL表示装置では、表示領域で発光した表示光の漏れ光が撮像部の周囲から撮像部に入射してしまうので、撮像部で撮影した画像に光ノイズが多く含まれるおそれがある。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、撮像部への表示光の漏れ光の入射を抑制することにある。
上記目的を達成するために、本発明に係る表示装置は、ベース基板と、上記ベース基板上に設けられた薄膜トランジスタ層と、上記薄膜トランジスタ層上に設けられ、第1表示領域を構成する複数のサブ画素に対応して、複数の第1電極、共通のエッジカバー、複数の機能層及び共通の第2電極が順に積層された発光素子層と、上記発光素子層上に設けられた封止膜とを備え、上記第1表示領域の内部に該第1表示領域に囲まれるように第2表示領域が設けられ、上記第2表示領域における上記ベース基板の上記薄膜トランジスタ層と反対側に撮像部が設けられた表示装置であって、上記第2表示領域には、上記第1表示領域との境界に遮光部が設けられていることを特徴とする。
本発明によれば、第1表示領域の内部で撮像部が設けられた第2表示領域には、第1表示領域との境界に遮光部が設けられているので、撮像部への表示光の漏れ光の入射を抑制することができる。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る有機EL表示装置の概略構成を示す平面図である。 図2は、本発明の第1の実施形態に係る有機EL表示装置の第1表示領域の平面図である。 図3は、本発明の第1の実施形態に係る有機EL表示装置を構成する薄膜トランジスタ層の等価回路図である。 図4は、本発明の第1の実施形態に係る有機EL表示装置の第1表示領域の詳細構成を示す断面図である。 図5は、本発明の第1の実施形態に係る有機EL表示装置の第2表示領域の詳細構成を示す断面図である。 図6は、本発明の第1の実施形態に係る有機EL表示装置を構成する有機EL層を示す断面図である。 図7は、本発明の第1の実施形態に係る有機EL表示装置の第2表示領域及びその周囲を模式的に示した平面図である。 図8は、本発明の第1の実施形態に係る有機EL表示装置の変形例の第2表示領域の詳細構成を示す断面図である。 図9は、本発明の第2の実施形態に係る有機EL表示装置の第2表示領域及びその周囲を模式的に示した平面図である。 図10は、本発明の第2の実施形態に係る有機EL表示装置の変形例の第2表示領域及びその周囲を模式的に示した平面図である。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、以下の各実施形態に限定されるものではない。
《第1の実施形態》
図1~図8は、本発明に係る表示装置の第1の実施形態を示している。なお、以下の各実施形態では、発光素子を備えた表示装置として、有機EL素子を備えた有機EL表示装置を例示する。ここで、図1は、本実施形態の有機EL表示装置50aの概略構成を示す平面図である。また、図2は、有機EL表示装置50aの第1表示領域Daの平面図である。また、図3は、有機EL表示装置50aを構成する薄膜トランジスタ層20の等価回路図である。また、図4及び図5は、有機EL表示装置50aの第1表示領域Da及び第2表示領域Dbの詳細構成をそれぞれ示す断面図である。また、図6は、有機EL表示装置50aを構成する有機EL層23を示す断面図である。また、図7は、有機EL表示装置50aの第2表示領域Db及びその周囲を模式的に示した平面図である。また、図8は、有機EL表示装置50aの変形例の有機EL表示装置50bにおける第2表示領域Dbの詳細構成を示す断面図である。
有機EL表示装置50aは、図1に示すように、例えば、矩形状に設けられた画像表示を行う第1表示領域Daと、第1表示領域Daの内部に第1表示領域Daに囲まれるように設けられた画像表示を行う第2表示領域Dbと、第1表示領域Daの周囲に枠状に設けられた額縁領域Fとを備えている。なお、本実施形態では、矩形状の第1表示領域Daを例示したが、この矩形状には、例えば、辺が円弧状になった形状、角部が円弧状になった形状、辺の一部に切り欠きがある形状等の略矩形状も含まれている。また、本実施形態では、円形状の第2表示領域Dbを例示したが、第2表示領域Dbは、楕円や多角形等の他の形状であってもよい。また、本実施形態では、第1表示領域Daの内部に第2表示領域Dbが1つ設けられた構成を例示したが、第2表示領域Dbは、第1表示領域Daの内部に複数設けられていてもよい。
第1表示領域Da(及び第2表示領域Db)には、図2に示すように、複数のサブ画素Pr、Pg及びPbがマトリクス状に配列されている。また、第1表示領域Da(及び第2表示領域Db)では、図2に示すように、例えば、赤色の表示を行うための赤色発光領域Lrを有するサブ画素Pr、緑色の表示を行うための緑色発光領域Lgを有するサブ画素Pg、及び青色の表示を行うための青色発光領域Lbを有するサブ画素Pbが互いに隣り合うように設けられている。なお、第1表示領域Da(及び第2表示領域Db)では、図2に示すように、隣り合う3つのサブ画素Pr、Pg及びPbにより、1つの画素Pが構成されている。また、第2表示領域Dbの背面側、すなわち、後述する樹脂基板層10の後述する薄膜トランジスタ層20と反対側には、図1及び図5に示すように、例えば、CMOS(complementary metal oxide semiconductor)カメラやCCD(charge coupled device)カメラ等の撮像部40が設けられている。つまり、撮像部40は、表示パネルとしての有機EL表示装置50aの表示面と反対側に設置されている。ここで、撮像部40が設置された第2表示領域Dbの画素密度は、図7に示すように、その周囲の第1表示領域Daの画素密度よりも低くなっているので、第2表示領域Dbでは、光透過率が高くなり、表示パネル越しに表示パネルの正面側(上記表示面側)の画像を撮影可能になっている。
額縁領域Fの図1中下端部には、端子部Tが一方向(図中のX方向)に延びるように設けられている。また、額縁領域Fにおいて、図1に示すように、表示領域D及び端子部Tの間には、図中のX方向を折り曲げの軸として、例えば、180°に(U字状に)折り曲げ可能な折り曲げ部Bが一方向(図中のX方向)に延びるように設けられている。また、額縁領域Fにおいて、後述する平坦化膜19には、図1に示すように、平面視で略C状のトレンチGが平坦化膜19を貫通するように設けられている。ここで、トレンチGは、図1に示すように、平面視で端子部T側が開口するように略C字状に設けられている。
有機EL表示装置50aは、図4及び図5に示すように、ベース基板として設けられた樹脂基板層10と、樹脂基板層10上に設けられた薄膜トランジスタ(thin film transistor、以下、TFTとも称する)層20と、TFT層20上に発光素子層として設けられた有機EL素子層30と、有機EL素子層30上に設けられた封止膜35とを備えている。
樹脂基板層10は、例えば、ポリイミド樹脂等により構成されている。
TFT層20は、図4及び図5に示すように、樹脂基板層10上に順に設けられたベースコート膜11、半導体層12a及び12b、ゲート絶縁膜13、第1配線層(14)、第1層間絶縁膜15、第2配線層16、第2層間絶縁膜17、第3配線層(18)、並びに平坦化膜19を備えている。また、TFT層20は、図4及び図5に示すように、ベースコート膜11と平坦化膜19との間に設けられた複数の第1TFT9a、複数の第2TFT9b及び複数のキャパシタ9cを備えている。ここで、TFT層20では、図2及び図3に示すように、図中のX方向に互いに平行に延びるように複数のゲート線14dが第1配線層14として設けられている。また、TFT層20では、図2及び図3に示すように、図中のY方向に互いに平行に延びるように複数のソース線18fが第3配線層18として設けられている。また、TFT層20では、図2及び図3に示すように、図中のY方向に互いに平行に延びるように複数の電源線18gが第3配線層18として設けられている。なお、各電源線18gは、図2に示すように、各ソース線18fと隣り合うように設けられている。また、TFT層20では、図3に示すように、各サブ画素Pr、Pg及びPbにおいて、第1TFT9a、第2TFT9b及びキャパシタ9cが設けられている。
ベースコート膜11は、例えば、窒化シリコン、酸化シリコン、酸窒化シリコン等の無機絶縁膜の単層膜又は積層膜により構成されている。
第1TFT9aは、図3に示すように、各サブ画素Pr、Pg及びPbにおいて、対応するゲート線14d及びソース線18fに電気的に接続されている。また、第1TFT9aは、図4及び図5に示すように、ベースコート膜11上に順に設けられた半導体層12a、ゲート絶縁膜13、ゲート電極14a、第1層間絶縁膜15、第2層間絶縁膜17、並びにソース電極18a及びドレイン電極18bを備えている。ここで、半導体層12aは、図4及び図5に示すように、ベースコート膜11上に島状に設けられ、例えば、チャネル領域、ソース領域及びドレイン領域を有している。また、ゲート絶縁膜13は、図4及び図5に示すように、半導体層12aを覆うように設けられている。また、ゲート電極14aは、図4及び図5に示すように、ゲート絶縁膜13上に半導体層12aのチャネル領域と重なるように設けられている。また、第1層間絶縁膜15及び第2層間絶縁膜17は、図4及び図5に示すように、ゲート電極14aを覆うように順に設けられている。また、ソース電極18a及びドレイン電極18bは、図4及び図5に示すように、第2層間絶縁膜17上に互いに離間するように設けられている。また、ソース電極18a及びドレイン電極18bは、図4及び図5に示すように、ゲート絶縁膜13、第1層間絶縁膜15及び第2層間絶縁膜17の積層膜に形成された各コンタクトホールを介して、半導体層12aのソース領域及びドレイン領域にそれぞれ電気的に接続されている。なお、ゲート絶縁膜13、第1層間絶縁膜15及び第2層間絶縁膜17は、例えば、窒化シリコン、酸化シリコン、酸窒化シリコン等の無機絶縁膜の単層膜又は積層膜により構成されている。
第2TFT9bは、図3に示すように、各サブ画素Pr、Pg及びPbにおいて、対応する第1TFT9a及び電源線18gに電気的に接続されている。また、第1TFT9bは、図4及び図5に示すように、ベースコート膜11上に順に設けられた半導体層12b、ゲート絶縁膜13、ゲート電極14b、第1層間絶縁膜15、第2層間絶縁膜17、並びにソース電極18c及びドレイン電極18dを備えている。ここで、半導体層12bは、図4及び図5に示すように、ベースコート膜11上に島状に設けられ、例えば、チャネル領域、ソース領域及びドレイン領域を有している。また、ゲート絶縁膜13は、図4及び図5に示すように、半導体層12bを覆うように設けられている。また、ゲート電極14bは、図4及び図5に示すように、ゲート絶縁膜13上に半導体層12bのチャネル領域と重なるように設けられている。また、第1層間絶縁膜15及び第2層間絶縁膜17は、図4及び図5に示すように、ゲート電極14bを覆うように順に設けられている。また、ソース電極18c及びドレイン電極18dは、図4及び図5に示すように、第2層間絶縁膜17上に互いに離間するように設けられている。また、ソース電極18c及びドレイン電極18dは、図4及び図5に示すように、ゲート絶縁膜13、第1層間絶縁膜15及び第2層間絶縁膜17の積層膜に形成された各コンタクトホールを介して、半導体層12bのソース領域及びドレイン領域にそれぞれ電気的に接続されている。
なお、本実施形態では、トップゲート型の第1TFT9a及び第2TFT9bを例示したが、第1TFT9a及び第2TFT9bは、ボトムゲート型のTFTであってもよい。
キャパシタ9cは、図3に示すように、各サブ画素Pr、Pg及びPbにおいて、対応する第1TFT9a及び電源線18gに電気的に接続されている。ここで、キャパシタ9cは、図4及び図5に示すように、第1配線層14として設けられた下部導電層14cと、下部導電層14cを覆うように設けられた第1層間絶縁膜15と、第1層間絶縁膜15上に下部導電層14cと重なるように第2配線層16として設けられた上部導電層16cとを備えている。なお、上部導電層16cは、図4及び図5に示すように、第2層間絶縁膜17に形成されたコンタクトホールを介して電源線18gに電気的に接続されている。また、下部導電層14cは、図3に示すように、第1TFT9aのドレイン電極18b及び第2TFT9bのゲート電極14bに電気的に接続されている。
平坦化膜19は、第1表示領域Da及び第2表示領域Dbにおいて平坦な表面を有し、例えば、ポリイミド樹脂等の有機樹脂材料により構成されている。
有機EL素子層30は、図4及び図5に示すように、複数のサブ画素Pr、Pg及びPbに対応して、平坦化膜19上に順に積層するように設けられた複数の第1電極21と、共通のエッジカバー22aと、複数の有機EL層23と、共通の第2電極24とを備えている。
第1電極21は、図4及び図5に示すように、平坦化膜19に形成されたコンタクトホールを介して、各サブ画素Pr、Pg及びPbの第2TFT9bのドレイン電極18dに電気的に接続されている。また、第1電極21は、有機EL層23にホール(正孔)を注入する機能を有している。また、第1電極21は、有機EL層23への正孔注入効率を向上させるために、仕事関数の大きな材料で形成するのがより好ましい。ここで、第1電極21を構成する材料としては、例えば、銀(Ag)、アルミニウム(Al)、バナジウム(V)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)、タングステン(W)、金(Au)、チタン(Ti)、ルテニウム(Ru)、マンガン(Mn)、インジウム(In)、イッテルビウム(Yb)、フッ化リチウム(LiF)、白金(Pt)、パラジウム(Pd)、モリブデン(Mo)、イリジウム(Ir)、スズ(Sn)等の金属材料が挙げられる。また、第1電極21を構成する材料は、例えば、アスタチン(At)/酸化アスタチン(AtO)等の合金であっても構わない。さらに、第1電極21を構成する材料は、例えば、酸化スズ(SnO)、酸化亜鉛(ZnO)、インジウムスズ酸化物(ITO)、インジウム亜鉛酸化物(IZO)のような導電性酸化物等であってもよい。また、第1電極21は、上記材料からなる層を複数積層して形成されていてもよい。なお、仕事関数の大きな化合物材料としては、例えば、インジウムスズ酸化物(ITO)やインジウム亜鉛酸化物(IZO)等が挙げられる。
エッジカバー22aは、図4に示すように、各第1電極21の周端部を覆い、第1表示領域Da全体に格子状に設けられている。ここで、エッジカバー22aを構成する材料としては、例えば、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、ポリシロキサン樹脂、ノボラック樹脂等のポジ型の感光性樹脂が挙げられる。また、第2表示領域Dbにおいては、図5に示すように、各第1電極21の周端部を覆うようにエッジカバー22bが設けられている。ここで、エッジカバー22bは、図7に示すように、第1表示領域Daの境界に設けられ、遮光部Sを構成している。また、エッジカバー22bを構成する材料としては、例えば、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、ポリシロキサン樹脂、ノボラック樹脂等のポジ型の感光性樹脂が挙げられる。さらに、エッジカバー22bは、図5に示すように、例えば、カーボンブラックCを含有し、黒色に着色された黒色着色部として設けられ、その光学濃度(OD値)が0.1~1.5になっている。また、エッジカバー22bの厚さ(例えば、3μm程度)は、エッジカバー22aの厚さ(例えば、2μm程度)よりも大きくなっている。また、エッジカバー22bは、第2表示領域Dbの中央部を囲み、第2表示領域Dbに配置する全ての画素Pを囲むように一続きに設けられている。なお、本実施形態では、一続きに設けられたエッジカバー22bを例示したが、エッジカバー22bは、途切れ途切れに断続的に設けられていてもよい。
また、本実施形態では、第2表示領域Dbにおいて、1層構造のエッジカバー22bが設けられた構成を例示したが、図8に示すように、エッジカバー22cは、2層構造であってもよい。具体的に、変形例の有機EL表示装置50bにおいて、エッジカバー22cは、図8に示すように、遮光部Sとして設けられた黒色着色部22cbと、黒色着色部22cbの樹脂基板層10側に黒色着色部22cbと重なるように設けられた透明層22caとを備えている。ここで、透明層22caは、例えば、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、ポリシロキサン樹脂、ノボラック樹脂等のポジ型の感光性樹脂により、厚さ2μm程度に設けられている。また、黒色着色部22cbは、図8に示すように、例えば、カーボンブラックCが含有されたポリイミド樹脂、アクリル樹脂、ポリシロキサン樹脂、ノボラック樹脂等のポジ型の感光性樹脂により、厚さ1μm程度に設けられ、その光学濃度(OD値)が0.1~1.5になっている。
有機EL層23は、機能層として設けられ、図6に示すように、第1電極21上に順に積層された正孔注入層1、正孔輸送層2、発光層3、電子輸送層4及び電子注入層5を備えている。
正孔注入層1は、陽極バッファ層とも呼ばれ、第1電極21と有機EL層23とのエネルギーレベルを近づけ、第1電極21から有機EL層23への正孔注入効率を改善する機能を有している。ここで、正孔注入層1を構成する材料としては、例えば、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体等が挙げられる。
正孔輸送層2は、第1電極21から有機EL層23への正孔の輸送効率を向上させる機能を有している。ここで、正孔輸送層2を構成する材料としては、例えば、ポルフィリン誘導体、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン誘導体、ポリビニルカルバゾール、ポリ-p-フェニレンビニレン、ポリシラン、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミン置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、水素化アモルファスシリコン、水素化アモルファス炭化シリコン、硫化亜鉛、セレン化亜鉛等が挙げられる。
発光層3は、第1電極21及び第2電極24による電圧印加の際に、第1電極21及び第2電極24から正孔及び電子がそれぞれ注入されると共に、正孔及び電子が再結合する領域である。ここで、発光層3は、発光効率が高い材料により形成されている。そして、発光層3を構成する材料としては、例えば、金属オキシノイド化合物[8-ヒドロキシキノリン金属錯体]、ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、ジフェニルエチレン誘導体、ビニルアセトン誘導体、トリフェニルアミン誘導体、ブタジエン誘導体、クマリン誘導体、ベンズオキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、スチリル誘導体、スチリルアミン誘導体、ビススチリルベンゼン誘導体、トリススチリルベンゼン誘導体、ペリレン誘導体、ペリノン誘導体、アミノピレン誘導体、ピリジン誘導体、ローダミン誘導体、アクイジン誘導体、フェノキサゾン、キナクリドン誘導体、ルブレン、ポリ-p-フェニレンビニレン、ポリシラン等が挙げられる。
電子輸送層4は、電子を発光層3まで効率良く移動させる機能を有している。ここで、電子輸送層4を構成する材料としては、例えば、有機化合物として、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、ベンゾキノン誘導体、ナフトキノン誘導体、アントラキノン誘導体、テトラシアノアントラキノジメタン誘導体、ジフェノキノン誘導体、フルオレノン誘導体、シロール誘導体、金属オキシノイド化合物等が挙げられる。
電子注入層5は、第2電極24と有機EL層23とのエネルギーレベルを近づけ、第2電極24から有機EL層23へ電子が注入される効率を向上させる機能を有し、この機能により、有機EL素子の駆動電圧を下げることができる。なお、電子注入層5は、陰極バッファ層とも呼ばれる。ここで、電子注入層5を構成する材料としては、例えば、フッ化リチウム(LiF)、フッ化マグネシウム(MgF)、フッ化カルシウム(CaF)、フッ化ストロンチウム(SrF)、フッ化バリウム(BaF)のような無機アルカリ化合物、酸化アルミニウム(Al)、酸化ストロンチウム(SrO)等が挙げられる。
第2電極24は、図4及び図5に示すように、各サブ画素Pr、Pg及びPbの有機EL層23、並びにエッジカバー22a及び22bを覆うように設けられている。また、第2電極24は、有機EL層23に電子を注入する機能を有している。また、第2電極24は、有機EL層23への電子注入効率を向上させるために、仕事関数の小さな材料で構成するのがより好ましい。ここで、第2電極24を構成する材料としては、例えば、銀(Ag)、アルミニウム(Al)、バナジウム(V)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)、タングステン(W)、金(Au)、カルシウム(Ca)、チタン(Ti)、イットリウム(Y)、ナトリウム(Na)、ルテニウム(Ru)、マンガン(Mn)、インジウム(In)、マグネシウム(Mg)、リチウム(Li)、イッテルビウム(Yb)、フッ化リチウム(LiF)等が挙げられる。また、第2電極24は、例えば、マグネシウム(Mg)/銅(Cu)、マグネシウム(Mg)/銀(Ag)、ナトリウム(Na)/カリウム(K)、アスタチン(At)/酸化アスタチン(AtO)、リチウム(Li)/アルミニウム(Al)、リチウム(Li)/カルシウム(Ca)/アルミニウム(Al)、フッ化リチウム(LiF)/カルシウム(Ca)/アルミニウム(Al)等の合金により形成されていてもよい。また、第2電極24は、例えば、酸化スズ(SnO)、酸化亜鉛(ZnO)、インジウムスズ酸化物(ITO)、インジウム亜鉛酸化物(IZO)等の導電性酸化物により形成されていてもよい。また、第2電極24は、上記材料からなる層を複数積層して形成されていてもよい。なお、仕事関数が小さい材料としては、例えば、マグネシウム(Mg)、リチウム(Li)、フッ化リチウム(LiF)、マグネシウム(Mg)/銅(Cu)、マグネシウム(Mg)/銀(Ag)、ナトリウム(Na)/カリウム(K)、リチウム(Li)/アルミニウム(Al)、リチウム(Li)/カルシウム(Ca)/アルミニウム(Al)、フッ化リチウム(LiF)/カルシウム(Ca)/アルミニウム(Al)等が挙げられる。
封止膜35は、図4及び図5に示すように、有機EL素子層30上に有機EL素子層30を覆うように設けられている。ここで、封止膜35は、図4及び図5に示すように、第2電極24上に順に積層された第1無機封止膜31、有機封止膜32及び第2無機封止膜33を備え、有機EL素子層30の各有機EL層23を水分や酸素から保護する機能を有している。ここで、第1無機封止膜31及び第2無機封止膜33は、例えば、窒化シリコン膜、酸化シリコン膜、酸窒化シリコン膜等の無機絶縁膜により構成されている。また、有機封止膜32、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリ尿素樹脂、パリレン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂等の有機樹脂材料により構成されている。
また、有機EL表示装置50aは、図1に示すように、額縁領域Fにおいて、トレンチGの外側に枠状に設けられた第1堰き止め壁Waと、第1堰き止め壁Waの周囲に枠状に設けられた第2堰き止め壁Wbとを備えている。
第1堰き止め壁Wa及び第2堰き止め壁Wbは、例えば、平坦化膜19と同一材料により同一層に形成された樹脂層と、エッジカバー22aと同一材料により同一層に形成された樹脂層とを積層するように、複数の樹脂層を積層することにより構成されている。なお、第1堰き止め壁Waは、封止膜35の有機封止膜32の周端部に重なるように設けられ、有機封止膜32となるインクの拡がりを抑制するように構成されている。
また、有機EL表示装置50aは、図1に示すように、額縁領域Fにおいて、トレンチGの内側に第3配線層18として枠状に設けられてトレンチGの開口した部分の両端部が端子部Tに延びる第1額縁配線18hを備えている。ここで、第1額縁配線18hは、第1表示領域Daの各電源線18gに電気的に接続され、端子部Tで高電源電圧(ELVDD)が入力されるように構成されている。
また、有機EL表示装置50aは、図1に示すように、額縁領域Fにおいて、トレンチGの外側に第3配線層18として略C状に設けられて両端部が端子部Tに延びる第2額縁配線18iを備えている。ここで、第2額縁配線18iは、トレンチGに設けられた接続配線(不図示)を介して第2電極24に電気的に接続され、端子部Tで低電源電圧(ELVSS)が入力されるように構成されている。
上述した有機EL表示装置50aは、各サブ画素Pr、Pg及びPbにおいて、ゲート線14dを介して第1TFT9aにゲート信号を入力することにより、第1TFT9aをオン状態にし、ソース線18fを介して第2TFT9bのゲート電極14b及びキャパシタ9cにソース信号に対応する電圧を書き込み、第2TFT9bのゲート電圧に基づいて規定された電源線18gからの電流が有機EL層23に供給されることにより、有機EL層23の発光層3が発光して、画像表示を行うように構成されている。なお、有機EL表示装置50aでは、第1TFT9aがオフ状態になっても、第2TFT9bのゲート電圧がキャパシタ9cによって保持されるので、次のフレームのゲート信号が入力されるまで発光層3による発光が維持される。
次に、本実施形態の有機EL表示装置50aの製造方法について説明する。なお、本実施形態の有機EL表示装置50aの製造方法は、TFT層形成工程、有機EL素子層形成工程及び封止膜形成工程を備える。
<TFT層形成工程>
例えば、ガラス基板上に形成した樹脂基板層10の表面に、周知の方法を用いて、ベースコート膜11、第1TFT9a、第2TFT9b、キャパシタ9c及び平坦化膜19等を形成することにより、TFT層20を形成する。
<有機EL素子層形成工程>
上記TFT層形成工程で形成されたTFT層20の平坦化膜19上に、周知の方法を用いて、第1電極21、エッジカバー22a及び22b、有機EL層23(正孔注入層1、正孔輸送層2、発光層3、電子輸送層4、電子注入層5)、第2電極24を形成して、有機EL素子層30を形成する。
<封止膜形成工程>
まず、上記有機EL素子層形成工程で形成された有機EL素子層30が形成された基板表面に、マスクを用いて、例えば、窒化シリコン膜、酸化シリコン膜、酸窒化シリコン膜等の無機絶縁膜をプラズマCVD法により成膜して、第1無機封止膜31を形成する。
続いて、第1無機封止膜31が形成された基板表面に、例えば、インクジェット法により、アクリル樹脂等の有機樹脂材料を成膜して、有機封止膜32を形成する。
その後、有機封止膜32が形成された基板に対して、マスクを用いて、例えば、窒化シリコン膜、酸化シリコン膜、酸窒化シリコン膜等の無機絶縁膜をプラズマCVD法により成膜して、第2無機封止膜33を形成することにより、封止膜35を形成する。
そして、封止膜35が形成された基板表面に保護シート(不図示)を貼付した後に、樹脂基板層10のガラス基板側からレーザー光を照射することにより、樹脂基板層10の下面からガラス基板を剥離させ、さらに、ガラス基板を剥離させた樹脂基板層10の下面に保護シート(不図示)を貼付する。
以上のようにして、本実施形態の有機EL表示装置50aを製造することができる。なお、有機EL表示装置50aを、例えば、筐体の内部に固定する際に、第2表示領域Dbの裏面側に撮像部40が配置するように、撮像部40を設置する。
以上説明したように、本実施形態の有機EL表示装置50aによれば、撮像部40が設置された第2表示領域Dbには、第1表示領域Daとの境界に遮光部Sとしてエッジカバー22bが設けられている。これにより、第1表示領域Daで発光した表示光の漏れ光が黒色に着色されたエッジカバー22bに吸収されるので、撮像部40への表示光の入射を抑制することができ、撮像部40で撮影した画像に光ノイズが含まれることを抑制することができる。
また、本実施形態の有機EL表示装置50aによれば、ユーザー自身を撮影する、所謂、自撮り撮影を行う際に、表示画面上において、撮像部40が設置された第2表示領域Dbの位置を黒色に着色されたエッジカバー22bにより認識することができ、目線の合った自撮り撮影を行うことができる。
《第2の実施形態》
図9及び図10は、本発明に係る表示装置の第2の実施形態を示している。ここで、図9は、本実施形態の有機EL表示装置50cの第2表示領域Db及びその周囲を模式的に示した平面図である。また、図10は、有機EL表示装置50cの変形例の有機EL表示装置50dにおける第2表示領域Db及びその周囲を模式的に示した平面図である。なお、以下の実施形態において、図1~図8と同じ部分については同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。
上記第1の実施形態では、遮光部Sとしてエッジカバー22bが設けられた有機EL表示装置50aを例示したが、本実施形態では、遮光部Sとして導電層Eが設けられた有機EL表示装置50cを例示する。
有機EL表示装置50cでは、有機EL表示装置50aに設けられたエッジカバー22bの代わりに、図9に示すように、第2表示領域Dbにおいて、第1表示領域Daとの境界に導電層Eが遮光部Sとして設けられており、その他の構成が有機EL表示装置50aと実質的に同じでなっている。なお、第2表示領域Dbに配置するエッジカバーは、有機EL表示装置50aの第1表示領域Daのエッジカバー22aと同一材料により同一層に設けられている。
導電層Eは、TFT層20を構成する第1配線層14、第2配線層16又は第3配線層18として設けられている。なお、図5では、エッジカバー22bの下層に第2TFT9bが配置されているが、第2表示領域Dbでは、画素密度が相対的に低いので、エッジカバー22bの下層に第1配線層14、第2配線層16又は第3配線層18により構成された導電層Eを第1TFT9a、第2TFT9b及びキャパシタ9cと離間して配置することができる。また、導電層Eは、図9に示すように、第2表示領域Dbの中央部を囲むように一続きに環状に設けられている。なお、本実施形態では、一続きに設けられた導電層Eを例示したが、導電層Eは、途切れ途切れに断続的に設けられていてもよい。また、導電層Eは、第2表示領域Dbに配置する全ての画素Pを囲むように設けられている。また、導電層Eは、電源線18gに電気的に接続されている。ここで、第2表示領域Dbにおいて、ゲート線14daは、図9に示すように、第2表示領域Dbの中央部を迂回するように設けられている。そして、導電層Eは、図9に示すように、第2表示領域Dbにおいて、ゲート線14daと重なるように設けられている。なお、本実施形態では、導電層Eがゲート線14daと重なるように設けられた有機EL表示装置50cを例示したが、図10に示すように、第2表示領域Dbにおいて、ゲート線14dbが導電層Eの内側にも設けられた有機EL表示装置50dであってもよい。
以上説明したように、本実施形態の有機EL表示装置50cによれば、撮像部40が設置された第2表示領域Dbには、第1表示領域Daとの境界に遮光部Sとして導電層Eが設けられている。これにより、第1表示領域Daで発光した表示光の漏れ光が導電層Eに吸収されるので、撮像部40への表示光の入射を抑制することができ、撮像部40で撮影した画像に光ノイズが含まれることを抑制することができる。
また、本実施形態の有機EL表示装置50cによれば、導電層Eが電源線18gに電気的に接続されているので、電源線18gの電気抵抗を低くすることができる。
また、本実施形態の有機EL表示装置50cによれば、第2表示領域Dbにおいて、導電層Eがゲート線14daと重なるように設けられているので、第2配線層16として設けられて電源線18gに電気的に接続された導電層Eとゲート線14daとの間に形成されるキャパシタ9cの容量を大きくすることができる。
《その他の実施形態》
上記各実施形態では、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層及び電子注入層の5層積層構造の有機EL層を例示したが、有機EL層は、例えば、正孔注入層兼正孔輸送層、発光層、及び電子輸送層兼電子注入層の3層積層構造であってもよい。
また、上記各実施形態では、第1電極を陽極とし、第2電極を陰極とした有機EL表示装置を例示したが、本発明は、有機EL層の積層構造を反転させ、第1電極を陰極とし、第2電極を陽極とした有機EL表示装置にも適用することができる。
また、上記各実施形態では、第1電極に接続されたTFTの電極をドレイン電極とした有機EL表示装置を例示したが、本発明は、第1電極に接続されたTFTの電極をソース電極と呼ぶ有機EL表示装置にも適用することができる。
また、上記各実施形態では、表示装置として有機EL表示装置を例に挙げて説明したが、本発明は、電流によって駆動される複数の発光素子を備えた表示装置に適用することができる。例えば、量子ドット含有層を用いた発光素子であるQLED(Quantum-dot light emitting diode)を備えた表示装置に適用することができる。
以上説明したように、本発明は、フレキシブルな表示装置について有用である。
C カーボンブラック
Da 第1表示領域
Db 第2表示領域
E 導電層
P 画素
Pb,Pg,Pr サブ画素
S 遮光部
9a 第1TFT(薄膜トランジスタ)
9b 第2TFT(薄膜トランジスタ)
10 樹脂基板層(ベース基板)
14 第1配線層
14d ゲート線
15 第1層間絶縁膜
16 第2配線層
17 第2層間絶縁膜
18 第3配線層
18g 電源線
20 TFT層(薄膜トランジスタ層)
21 第1電極
22a エッジカバー
22b エッジカバー(黒色着色部)
22c 透明層
22cb 黒色着色部
23 有機EL層(有機エレクトロルミネッセンス層、機能層)
24 第2電極
30 有機EL素子層(有機エレクトロルミネッセンス素子層、発光素子層)
35 封止膜
40 撮像部
50a,50b,50c,50d 有機EL表示装置

Claims (12)

  1. ベース基板と、
    上記ベース基板上に設けられた薄膜トランジスタ層と、
    上記薄膜トランジスタ層上に設けられ、第1表示領域及び第2表示領域を構成する複数のサブ画素に対応して、複数の第1電極、共通のエッジカバー、複数の機能層及び共通の第2電極が順に積層された発光素子層と、
    上記発光素子層上に設けられた封止膜とを備え、
    上記第1表示領域の内部に該第1表示領域に囲まれるように上記第2表示領域が設けられ、
    上記第2表示領域における上記ベース基板の上記薄膜トランジスタ層と反対側に撮像部が設けられた表示装置であって、
    上記第2表示領域には、上記第1表示領域との境界に遮光部が設けられ、
    上記遮光部は、上記エッジカバーに設けられ、
    上記エッジカバーは、上記第2表示領域において、黒色に着色された黒色着色部を含み、
    上記第2表示領域の画素密度は、上記第1表示領域の画素密度よりも低いことを特徴とする表示装置。
  2. 請求項1に記載された表示装置において、
    上記エッジカバーは、上記第2表示領域において、上記黒色着色部の上記ベース基板側に該黒色着色部と重なるように設けられた透明層を含んでいることを特徴とする表示装置。
  3. 請求項1に記載された表示装置において、
    上記黒色着色部の厚さは、上記第1表示領域における上記エッジカバーの厚さよりも大きくなっていることを特徴とする表示装置。
  4. 請求項1~3の何れか1つに記載された表示装置において、
    上記黒色着色部には、カーボンブラックが含有されていることを特徴とする表示装置。
  5. 請求項4に記載された表示装置において、
    上記黒色着色部の光学濃度は、0.1~1.5であることを特徴とする表示装置。
  6. ベース基板と、
    上記ベース基板上に設けられた薄膜トランジスタ層と、
    上記薄膜トランジスタ層上に設けられ、第1表示領域及び第2表示領域を構成する複数のサブ画素に対応して、複数の第1電極、共通のエッジカバー、複数の機能層及び共通の第2電極が順に積層された発光素子層と、
    上記発光素子層上に設けられた封止膜とを備え、
    上記第1表示領域の内部に該第1表示領域に囲まれるように上記第2表示領域が設けられ、
    上記第2表示領域における上記ベース基板の上記薄膜トランジスタ層と反対側に撮像部が設けられた表示装置であって、
    上記第2表示領域には、上記第1表示領域との境界に遮光部が設けられ、
    上記遮光部は、上記薄膜トランジスタ層を構成する導電層により構成され、
    上記薄膜トランジスタ層は、上記ベース基板側から順に設けられた第1配線層、第1層間絶縁膜、第2配線層、第2層間絶縁膜及び第3配線層を備え、
    上記導電層は、上記第1配線層として設けられ、
    上記薄膜トランジスタ層は、上記第3配線層として設けられた電源線を備え、
    上記電源線は、上記各サブ画素において、対応する上記第1電極に薄膜トランジスタを介して電気的に接続され、
    上記導電層は、上記電源線に電気的に接続され、
    上記薄膜トランジスタ層は、上記第1配線層として設けられたゲート線を備え、
    上記ゲート線は、上記第2表示領域の中央部を迂回するように設けられ、
    上記導電層は、上記第2表示領域において、上記ゲート線と重なるように設けられ
    上記第2表示領域の画素密度は、上記第1表示領域の画素密度よりも低いことを特徴とする表示装置。
  7. ベース基板と、
    上記ベース基板上に設けられた薄膜トランジスタ層と、
    上記薄膜トランジスタ層上に設けられ、第1表示領域及び第2表示領域を構成する複数のサブ画素に対応して、複数の第1電極、共通のエッジカバー、複数の機能層及び共通の第2電極が順に積層された発光素子層と、
    上記発光素子層上に設けられた封止膜とを備え、
    上記第1表示領域の内部に該第1表示領域に囲まれるように上記第2表示領域が設けられ、
    上記第2表示領域における上記ベース基板の上記薄膜トランジスタ層と反対側に撮像部が設けられた表示装置であって、
    上記第2表示領域には、上記第1表示領域との境界に遮光部が設けられ、
    上記遮光部は、上記薄膜トランジスタ層を構成する導電層により構成され、
    上記薄膜トランジスタ層は、上記ベース基板側から順に設けられた第1配線層、第1層間絶縁膜、第2配線層、第2層間絶縁膜及び第3配線層を備え、
    上記導電層は、上記第2配線層として設けられ、
    上記薄膜トランジスタ層は、上記第3配線層として設けられた電源線を備え、
    上記電源線は、上記各サブ画素において、対応する上記第1電極に薄膜トランジスタを介して電気的に接続され、
    上記導電層は、上記電源線に電気的に接続され、
    上記薄膜トランジスタ層は、上記第1配線層として設けられたゲート線を備え、
    上記ゲート線は、上記第2表示領域の中央部を迂回するように設けられ、
    上記導電層は、上記第2表示領域において、上記ゲート線と重なるように設けられ
    上記第2表示領域の画素密度は、上記第1表示領域の画素密度よりも低いことを特徴とする表示装置。
  8. ベース基板と、
    上記ベース基板上に設けられた薄膜トランジスタ層と、
    上記薄膜トランジスタ層上に設けられ、第1表示領域及び第2表示領域を構成する複数のサブ画素に対応して、複数の第1電極、共通のエッジカバー、複数の機能層及び共通の第2電極が順に積層された発光素子層と、
    上記発光素子層上に設けられた封止膜とを備え、
    上記第1表示領域の内部に該第1表示領域に囲まれるように上記第2表示領域が設けられ、
    上記第2表示領域における上記ベース基板の上記薄膜トランジスタ層と反対側に撮像部が設けられた表示装置であって、
    上記第2表示領域には、上記第1表示領域との境界に遮光部が設けられ、
    上記遮光部は、上記薄膜トランジスタ層を構成する導電層により構成され、
    上記薄膜トランジスタ層は、上記ベース基板側から順に設けられた第1配線層、第1層間絶縁膜、第2配線層、第2層間絶縁膜及び第3配線層を備え、
    上記導電層は、上記第3配線層として設けられ、
    上記薄膜トランジスタ層は、上記第3配線層として設けられた電源線を備え、
    上記電源線は、上記各サブ画素において、対応する上記第1電極に薄膜トランジスタを介して電気的に接続され、
    上記導電層は、上記電源線に電気的に接続され、
    上記薄膜トランジスタ層は、上記第1配線層として設けられたゲート線を備え、
    上記ゲート線は、上記第2表示領域の中央部を迂回するように設けられ、
    上記導電層は、上記第2表示領域において、上記ゲート線と重なるように設けられ
    上記第2表示領域の画素密度は、上記第1表示領域の画素密度よりも低いことを特徴とする表示装置。
  9. 請求項6~8の何れか1つに記載された表示装置において、
    上記ゲート線は、上記第2表示領域において、上記導電層の内側にも設けられていることを特徴とする表示装置。
  10. ベース基板と、
    上記ベース基板上に設けられた薄膜トランジスタ層と、
    上記薄膜トランジスタ層上に設けられ、第1表示領域及び第2表示領域を構成する複数のサブ画素に対応して、複数の第1電極、共通のエッジカバー、複数の機能層及び共通の第2電極が順に積層された発光素子層と、
    上記発光素子層上に設けられた封止膜とを備え、
    上記第1表示領域の内部に該第1表示領域に囲まれるように上記第2表示領域が設けられ、
    上記第2表示領域における上記ベース基板の上記薄膜トランジスタ層と反対側に撮像部が設けられた表示装置であって、
    上記第2表示領域には、上記第1表示領域との境界に遮光部が設けられ、
    上記遮光部は、上記第2表示領域の中央部を囲むように一続きに設けられ
    上記第2表示領域の画素密度は、上記第1表示領域の画素密度よりも低いことを特徴とする表示装置。
  11. ベース基板と、
    上記ベース基板上に設けられた薄膜トランジスタ層と、
    上記薄膜トランジスタ層上に設けられ、第1表示領域及び第2表示領域を構成する複数のサブ画素に対応して、複数の第1電極、共通のエッジカバー、複数の機能層及び共通の第2電極が順に積層された発光素子層と、
    上記発光素子層上に設けられた封止膜とを備え、
    上記第1表示領域の内部に該第1表示領域に囲まれるように上記第2表示領域が設けられ、
    上記第2表示領域における上記ベース基板の上記薄膜トランジスタ層と反対側に撮像部が設けられた表示装置であって、
    上記第2表示領域には、上記第1表示領域との境界に遮光部が設けられ、
    上記第2表示領域の画素密度は、上記第1表示領域の画素密度よりも低く、
    上記遮光部は、上記第2表示領域に配置する全ての画素を囲むように設けられていることを特徴とする表示装置。
  12. 請求項1~11の何れか1つに記載された表示装置において、
    上記各機能層は、有機エレクトロルミネッセンス層であることを特徴とする表示装置。
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