KR20220160556A - 표시 장치 및 전자 기기 - Google Patents

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Abstract

표시 장치는 애노드 전극과, 유기 발광층과, 제1 캐소드 전극을 구비한다. 애노드 전극, 유기 발광층 및 제1 캐소드가 부화소마다 분리되어 있는 복수의 발광 소자와, 복수의 발광 소자를 덮는 보호층과, 보호층상에 마련된 제2 캐소드 전극을 구비한다. 제2 캐소드 전극은 분리된 각 제1 캐소드 전극에 접속되어 있다.

Description

표시 장치 및 전자 기기
본 개시는 표시 장치 및 그것을 구비하는 전자 기기에 관한 것이다.
근래, 유기 EL(Electro-Luminescence) 소자를 이용한 표시 장치의 개발이 진행되고 있다. 유기 EL 소자를 이용한 표시 장치는 화소마다 격리하여 형성된 제1 전극의 위에 적어도 유기 발광층을 포함하는 유기층 및 제2 전극이 적층된 구조를 갖는다. 하나의 화소는 RGB 등의 복수의 부화소로 구성되어 있다.
특허 문헌 1에서는 상부 전극이 제1 상부 전극과 제1 상부 전극상에 직접 마련된 제2 상부 전극에 의해 구성된 유기 발광 장치가 제안되어 있다.
특허 문헌 1: 일본 특개2016-021380호 공보
그렇지만 특허 문헌 1에 기재된 유기 발광 장치에서는 제1 상부 전극이나 제2 상부 전극의 패터닝 공정 등에서 유기 발광층이 프로세스 가스나 약액 등에 폭로되어 데미지를 받아 열화된다. 이 때문에 특허 문헌 1에 기재된 유기 발광 장치에서는 신뢰성이 저하된다는 문제가 있다.
본 개시의 목적은 신뢰성의 저하를 억제할 수 있는 표시 장치 및 그것을 구비하는 전자 기기를 제공하는 것에 있다.
상술한 과제를 해결하기 위해 제1 개시는 애노드 전극과, 유기 발광층과, 제1 캐소드 전극을 구비하고 애노드 전극, 유기 발광층 및 제1 캐소드가 부화소마다 분리되어 있는 복수의 발광 소자와, 복수의 발광 소자를 덮는 보호층과, 보호층상에 마련된 제2 캐소드 전극을 구비하고 제2 캐소드 전극은 분리된 각 제1 캐소드 전극에 접속되어 있는 표시 장치이다.
제2 개시는 제1 전극과, 유기 발광층과, 제2 전극을 구비하고 제2 전극, 유기 발광층 및 제2 전극이 부화소마다 분리되어 있는 복수의 발광 소자와, 복수의 발광 소자를 덮는 보호층과, 보호층상에 마련된 제3 전극을 구비하고 제3 전극은 분리된 각 제2 전극에 접속되어 있는 표시 장치이다.
제3 개시는 제1 개시 또는 제2 개시의 표시 장치를 구비하는 전자 기기이다.
보호층은 콘택트 구멍을 가지고 제2 캐소드 전극은 분리된 각 제1 캐소드 전극에 콘택트 구멍을 통하여 접속되어 있어도 좋다.
부화소의 형상은 개략 타원형, 개략 육각형, 개략 정방형 또는 개략 장방형이라도 좋다.
복수의 발광 소자는 적색광을 방사 가능하게 구성된 복수의 제1 발광 소자와, 녹색광을 방사 가능하게 구성된 복수의 제2 발광 소자와, 청색광을 방사 가능하게 구성된 복수의 제3 발광 소자를 포함하고 있어도 좋다.
복수의 발광 소자는 백색광을 방사 가능하게 구성되어 있어도 좋다.
제1 캐소드 전극, 제2 캐소드 전극은 각각 독립적으로 투명한 금속 산화물, 금속 또는 합금을 포함하고 있어도 좋다. 금속 산화물은 인듐-아연 산화물(IZO), 인듐-주석 산화물(ITO), 산화 아연(ZnO), 산화 주석(SnO), 알루미늄-아연 산화물(AZO) 및 갈륨-아연 산화물(GZO)로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 포함하고 있어도 좋다. 금속은 알루미늄(Al), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 나트륨(Na) 및 스트론튬(Sr)으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 포함하고 있어도 좋다. 합금은 알칼리 금속 또는 알칼리토류 금속과 Ag의 합금, 마그네슘(Mg)과 은(Ag)과의 합금, 마그네슘(Mg)과 칼슘(Ca)과의 합금 및 알루미늄(Al)과 리튬(Li)과의 합금으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 포함하고 있어도 좋다.
제1 캐소드 전극은 투명한 금속 산화물을 포함하고 제2 캐소드 전극은 금속 또는 합금을 포함하고 있어도 좋다. 이 경우 애노드 전극과 제2 캐소드 전극에 의해 공진기 구조가 부화소마다 구성되어 있어도 좋다.
제1 캐소드 전극은 금속 또는 합금을 포함하고 제2 캐소드 전극은 투명한 금속 산화물을 포함하고 있어도 좋다. 이 경우 애노드 전극과 제1 캐소드 전극에 의해 공진기 구조가 부화소마다 구성되어 있어도 좋다.
보호층은 무기 산화물 및 유기 절연 재료 중의 적어도 1종을 포함하고 있어도 좋다. 무기 산화물은 예를 들면 질화 규소(SiN), 산화 규소(SiO), 산질화 규소(SiON), 산화 알루미늄(AlO) 및 산화 티탄(TiO)으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 포함하고 있어도 좋다.
보호층은 단층막이라도 좋고 다층막이라도 좋다. 다층막은 제1부터 제n의 층을 구비하고 이들의 제1부터 제n의 층은 서로 다른 재료, 예를 들면 서로 다른 무기 산화물 또는 유기 절연 재료를 포함하고 있어도 좋다.
복수의 부화소는 복수의 적색 부화소, 복수의 녹색 부화소 및 복수의 청색 부화소를 포함하고 분리된 제1 캐소드 전극상에서의 보호층의 두께는 적색 부화소, 녹색 부화소, 청색 부화소에서 개략 동일해도 좋다.
부화소에는 유기 발광층에서 발생한 광을 공진시키는 공진기 구조가 마련되고, 복수의 부화소는 복수의 적색 부화소, 복수의 녹색 부화소 및 복수의 청색 부화소를 포함하고 분리된 제1 캐소드 전극상에서의 보호층의 두께는 적색 부화소, 녹색 부화소, 청색 부화소마다 달라도 좋다. 이 경우 공진기 구조는 애노드 전극과 제2 캐소드 전극에 의해 구성되어 있어도 좋다.
제1 캐소드 전극과 제2 캐소드 전극은 부화소의 발광 영역 외에서 접속되어 있어도 좋다.
제1 캐소드 전극과 제2 캐소드 전극의 접속부의 개수는 1개의 부화소에 대해 1개 또는 2개 이상 있어도 좋다. 제1 캐소드 전극과 제2 캐소드 전극 사이의 도전성을 향상하는 관점에서 보면 제1 캐소드 전극과 제2 캐소드 전극의 접속부의 개수는 1개의 부화소에 대해 2개 이상인 것이 바람직하다.
제2 캐소드 전극은 복수의 콘택트부를 가지고 1개의 콘택트부는 2개 이상의 부화소에 접속되어 있어도 좋다.
제1 캐소드 전극과 제2 캐소드 전극의 접속부는 점형상 또는 선형상을 갖고 있어도 좋다. 여기서, 점형상 또는 선형상은 표시 장치의 표시면에 수직 방향에서 접속부를 평면시한 경우의 형상이다. 점형상의 접속부는 개략 삼각형, 개략 사각형, 개략 원형, 개략 육각형, 개략 팔각형 또는 선형상이라도 좋다.
제1 캐소드 전극은 제2 애노드 전극과 대향하는 대향면을 가지고 선형상의 접속부는 대향면의 주연에 따라 마련되어 있어도 좋다.
제2 캐소드 전극은 제1 캐소드 전극의 단부에 접속되어 있어도 좋다.
제1 캐소드 전극은 발광 소자의 발광 영역의 주연에 대해 돌출한 돌출부를 가지고 제2 캐소드 전극은 돌출부에서 제1 캐소드 전극에 접속되어 있어도 좋다.
발광 소자는 당해 발광 소자의 발광 영역의 주연에 노치부를 가지고 제2 캐소드 전극은 노치부에서 제1 캐소드 전극에 접속되어 있어도 좋다.
보호층은 복수의 에어 갭을 가지고 이들 복수의 에어 갭은 각각 인접하는 부화소 사이에 마련되어 있어도 좋다.
표시 장치는 제2 캐소드 전극을 덮는 보호층을 더 구비하고 있어도 좋다.
표시 장치는 복수의 발광 소자에 대향하여 마련된 컬러 필터를 더 구비하고 있어도 좋고 복수의 발광 소자상에 마련된 온 칩 컬러 필터를 더 구비하고 있어도 좋다.
제1 전극이 애노드 전극이고 제2 전극, 제3 전극이 각각 제1 캐소드 전극, 제2 캐소드 전극이라도 좋고 제1 전극이 캐소드 전극이고 제2 전극, 제3 전극이 각각 제1 애노드 전극, 제2 애노드 전극이라도 좋다.
도 1은 본 개시의 제1 실시 형태에 관한 표시 장치의 전체 구성의 한 예를 도시하는 평면도.
도 2는 본 개시의 제1 실시 형태에 관한 표시 장치의 구성의 한 예를 도시하는 단면도.
도 3A는 부화소의 형상례를 도시하는 평면도.
도 3B는 부화소의 형상례를 도시하는 평면도.
도 3C는 부화소의 형상례를 도시하는 평면도.
도 3D는 부화소의 형상례를 도시하는 평면도.
도 4는 도 3A의 Ⅳ선-Ⅳ선에 따른 단면도.
도 5는 도 2에 도시한 유기층을 확대하여 도시하는 단면도.
도 6은 보호층의 변형례를 도시하는 단면도.
도 7A는 본 개시의 제1 실시 형태에 관한 표시 장치의 제조 방법의 한 예에 관해 설명하기 위한 공정도.
도 7B는 본 개시의 제1 실시 형태에 관한 표시 장치의 제조 방법의 한 예에 관해 설명하기 위한 공정도.
도 7C는 본 개시의 제1 실시 형태에 관한 표시 장치의 제조 방법의 한 예에 관해 설명하기 위한 공정도.
도 7D는 본 개시의 제1 실시 형태에 관한 표시 장치의 제조 방법의 한 예에 관해 설명하기 위한 공정도.
도 7E는 본 개시의 제1 실시 형태에 관한 표시 장치의 제조 방법의 한 예에 관해 설명하기 위한 공정도.
도 8A는 표시 장치의 변형례를 도시하는 단면도.
도 8B는 표시 장치의 변형례를 도시하는 단면도.
도 9A는 표시 장치의 변형례를 도시하는 단면도.
도 9B는 표시 장치의 변형례를 도시하는 단면도.
도 10A는 표시 장치의 변형례를 도시하는 단면도.
도 10B는 표시 장치의 변형례를 도시하는 단면도.
도 11A는 부화소의 변형례를 도시하는 평면도.
도 11B는 부화소의 변형례를 도시하는 평면도.
도 11C는 부화소의 변형례를 도시하는 평면도.
도 12는 도 11A의 XⅡ-XⅡ선에 따른 단면도.
도 13A는 접속부의 변형례를 도시하는 평면도.
도 13B는 접속부의 변형례를 도시하는 평면도.
도 13C는 접속부의 변형례를 도시하는 평면도.
도 13D는 접속부의 변형례를 도시하는 평면도.
도 14는 접속부의 형상례를 도시하는 평면도.
도 15는 표시 장치의 변형례를 도시하는 단면도.
도 16A는 접속부의 변형례를 도시하는 평면도.
도 16B는 접속부의 변형례를 도시하는 평면도.
도 16C는 접속부의 변형례를 도시하는 평면도.
도 16D는 접속부의 변형례를 도시하는 평면도.
도 17A는 접속부의 변형례를 도시하는 평면도.
도 17B는 접속부의 변형례를 도시하는 평면도.
도 17C는 접속부의 변형례를 도시하는 평면도.
도 18A는 접속부의 변형례를 도시하는 평면도.
도 18B는 접속부의 변형례를 도시하는 평면도.
도 19는 표시 장치의 변형례를 도시하는 단면도.
도 20A는 접속부의 변형례를 도시하는 평면도.
도 20B는 접속부의 변형례를 도시하는 평면도.
도 20C는 접속부의 변형례를 도시하는 평면도.
도 20D는 접속부의 변형례를 도시하는 평면도.
도 21은 표시 장치의 변형례를 도시하는 단면도.
도 22A는 접속부의 변형례를 도시하는 평면도.
도 22B는 접속부의 변형례를 도시하는 평면도.
도 22C는 접속부의 변형례를 도시하는 평면도.
도 23은 표시 장치의 변형례를 도시하는 단면도.
도 24는 표시 장치의 변형례를 도시하는 단면도.
도 25는 모듈의 개략 구성의 한 예를 도시하는 평면도.
도 26A는 디지털 카메라의 외관의 한 예를 도시하는 정면도.
도 26B는 디지털 카메라의 외관의 한 예를 도시하는 배면도.
도 27은 헤드 마운트 디스플레이의 외관의 한 예를 도시하는 사시도.
도 28은 텔레비전 장치의 외관의 한 예를 도시하는 사시도.
도 29A는 본 개시의 제2 실시 형태에 관한 표시 장치의 제조 방법의 한 예에 관해 설명하기 위한 공정도.
도 29B는 본 개시의 제2 실시 형태에 관한 표시 장치의 제조 방법의 한 예에 관해 설명하기 위한 공정도.
도 29C는 본 개시의 제2 실시 형태에 관한 표시 장치의 제조 방법의 한 예에 관해 설명하기 위한 공정도.
도 29D는 본 개시의 제2 실시 형태에 관한 표시 장치의 제조 방법의 한 예에 관해 설명하기 위한 공정도.
도 29E는 본 개시의 제3 실시 형태에 관한 표시 장치의 구성의 한 예를 도시하는 단면도.
도 30A는 변형례에 관한 표시 장치의 제조 방법의 한 예에 관해 설명하기 위한 공정도.
도 30B는 변형례에 관한 표시 장치의 제조 방법의 한 예에 관해 설명하기 위한 공정도.
도 30C는 변형례에 관한 표시 장치의 제조 방법의 한 예에 관해 설명하기 위한 공정도.
도 30D는 변형례에 관한 표시 장치의 제조 방법의 한 예에 관해 설명하기 위한 공정도.
도 30E는 변형례에 관한 표시 장치의 제조 방법의 한 예에 관해 설명하기 위한 공정도.
도 30F는 변형례에 관한 표시 장치의 구성의 한 예를 도시하는 단면도.
도 31A는 변형례에 관한 표시 장치의 제조 방법의 한 예에 관해 설명하기 위한 공정도.
도 31B는 변형례에 관한 표시 장치의 제조 방법의 한 예에 관해 설명하기 위한 공정도.
도 31C는 변형례에 관한 표시 장치의 제조 방법의 한 예에 관해 설명하기 위한 공정도.
도 31D는 변형례에 관한 표시 장치의 제조 방법의 한 예에 관해 설명하기 위한 공정도.
도 31E는 변형례에 관한 표시 장치의 제조 방법의 한 예에 관해 설명하기 위한 공정도.
도 31F는 변형례에 관한 표시 장치의 제조 방법의 한 예에 관해 설명하기 위한 공정도.
도 31G는 변형례에 관한 표시 장치의 구성의 한 예를 도시하는 단면도.
도 32A는 변형례에 관한 표시 장치의 제조 방법의 한 예에 관해 설명하기 위한 공정도.
도 32B는 변형례에 관한 표시 장치의 제조 방법의 한 예에 관해 설명하기 위한 공정도.
도 32C는 변형례에 관한 표시 장치의 제조 방법의 한 예에 관해 설명하기 위한 공정도.
도 32D는 변형례에 관한 표시 장치의 구성의 한 예를 도시하는 단면도.
도 33A는 변형례에 관한 표시 장치의 제조 방법의 한 예에 관해 설명하기 위한 공정도.
도 33B는 변형례에 관한 표시 장치의 구성의 한 예를 도시하는 단면도.
도 34A는 변형례에 관한 표시 장치의 구성의 한 예를 도시하는 단면도.
도 34B는 변형례에 관한 표시 장치의 구성의 한 예를 도시하는 단면도.
도 35A는 변형례에 관한 표시 장치의 구성의 한 예를 도시하는 단면도.
도 35B는 변형례에 관한 표시 장치의 구성의 한 예를 도시하는 단면도.
도 35C는 변형례에 관한 표시 장치의 구성의 한 예를 도시하는 단면도.
도 36A는 변형례에 관한 표시 장치의 제조 방법의 한 예에 관해 설명하기 위한 공정도.
도 36B는 변형례에 관한 표시 장치의 제조 방법의 한 예에 관해 설명하기 위한 공정도.
도 36C는 변형례에 관한 표시 장치의 구성의 한 예를 도시하는 단면도.
도 37A는 변형례에 관한 표시 장치의 구성의 한 예를 도시하는 단면도.
도 37B는 변형례에 관한 표시 장치의 구성의 한 예를 도시하는 단면도.
도 38은 변형례에 관한 표시 장치의 구성의 한 예를 도시하는 단면도.
도 39는 본 개시의 제3 실시 형태에 관한 표시 장치의 구성의 한 예를 도시하는 단면도.
도 40A는 부화소의 형상례를 도시하는 평면도.
도 40B는 부화소의 형상례를 도시하는 평면도.
도 40C는 부화소의 형상례를 도시하는 평면도.
도 41A는 부화소의 형상례를 도시하는 평면도.
도 41B는 부화소의 형상례를 도시하는 평면도.
도 41C는 부화소의 형상례를 도시하는 평면도.
도 42A는 본 개시의 제3 실시 형태에 관한 표시 장치의 제조 방법의 한 예에 관해 설명하기 위한 공정도.
도 42B는 본 개시의 제3 실시 형태에 관한 표시 장치의 제조 방법의 한 예에 관해 설명하기 위한 공정도.
도 42C는 본 개시의 제3 실시 형태에 관한 표시 장치의 제조 방법의 한 예에 관해 설명하기 위한 공정도.
도 42D는 본 개시의 제3 실시 형태에 관한 표시 장치의 제조 방법의 한 예에 관해 설명하기 위한 공정도.
도 42E는 본 개시의 제3 실시 형태에 관한 표시 장치의 제조 방법의 한 예에 관해 설명하기 위한 공정도.
도 42F는 본 개시의 제3 실시 형태에 관한 표시 장치의 제조 방법의 한 예에 관해 설명하기 위한 공정도.
도 43A는 변형례에 관한 표시 장치의 구성의 한 예를 도시하는 단면도.
도 43B는 변형례에 관한 표시 장치의 구성의 한 예를 도시하는 단면도.
본 개시의 실시 형태에 관해 이하의 순서로 설명한다. 또한 이하의 실시 형태의 전 도면에서는 동일 또는 대응하는 부분에는 같은 부호를 붙인다.
1 제1 실시 형태
1. 1 표시 장치의 구성
1. 2 표시 장치의 제조 방법
1. 3 작용 효과
1. 4 변형례
2 제2 실시 형태
2. 1 표시 장치의 구성
2. 2 표시 장치의 제조 방법
2. 3 작용 효과
2. 4 변형례
3 제3 실시 형태
3. 1 표시 장치의 구성
3. 2 표시 장치의 제조 방법
3. 3 작용 효과
3. 4 변형례
4 응용례
<1 제1 실시 형태>
[1. 1 표시 장치의 구성]
도 1은 본 개시의 제1 실시 형태에 관한 유기 EL 표시 장치(10)(이하, 단지 「표시 장치(10)」라고 한다.)의 전체 구성의 한 예를 도시하는 평면도이다. 표시 장치(10)는 각종의 전자 기기에 이용하기 알맞는 것이고 기판(11)상에는 표시 영역(110A) 및 표시 영역(110A)의 주연에 주변 영역(110B)이 마련되어 있다. 표시 영역(110A) 내에는 복수의 부화소(서브 픽셀)(100R, 100G, 100B)가 매트릭스형상으로 배치되어 있다. 부화소(100R)는 적색을 표시하고 부화소(100G)는 녹색을 표시하고 부화소(100B)는 청색을 표시한다. 또한 이하의 설명에서 적색, 녹색, 청색 부화소(100R, 100G, 100B)를 특히 구별하지 않는 경우에는 부화소(100)라고 한다.
주변 영역(110B)에는 영상 표시용의 드라이버인 신호선 구동 회로(111) 및 주사선 구동 회로(112)가 마련되어 있다. 신호선 구동 회로(111)는 신호 공급원(도시 생략)으로부터 공급되는 휘도 정보에 응한 영상 신호의 신호 전압을 신호선(111A)을 통하여 선택된 부화소(100)에 공급하는 것이다. 주사선 구동 회로(112)는 입력되는 클록 펄스에 동기하여 스타트 펄스를 차례로 시프트(전송)하는 시프트 레지스터 등에 의해 구성되어 있다. 주사선 구동 회로(112)는 각 부화소(100)에의 영상 신호의 기록에 즈음하여 행 단위로 그것들을 주사하고 각 주사선(112A)에 주사 신호를 순차적으로 공급하는 것이다.
표시 장치(10)는 예를 들면 OLED, Micro-OLED 또는 Micro-LED 등의 자발광 소자를 어레이형상으로 형성한 마이크로 디스플레이이다. 표시 장치(10)는 VR(Virtual Reality)용, MR(Mixed Reality)용 또는 AR(Augmented Reality)용의 표시 장치, 전자 뷰파인더(Electronic View Finder: EVF) 또는 소형 프로젝터 등에 이용하기 알맞는 것이다.
도 2는 본 개시의 제1 실시 형태에 관한 표시 장치(10)의 구성의 한 예를 도시하는 단면도이다. 표시 장치(10)는 톱 이미션 방식의 표시 장치이고 한 주면을 갖는 기판(11)과, 기판(11)의 한 주면상에 마련된 복수의 발광 소자(제1 발광 소자)(12R), 복수의 발광 소자(제2 발광 소자)(12G), 복수의 발광 소자(제3 발광 소자)(12B) 및 절연층(13)과, 복수의 발광 소자(12R), 복수의 발광 소자(12G) 및 복수의 발광 소자(12B)를 덮는 보호층(14)과, 보호층(14)상에 마련된 제2 캐소드 전극(124)과, 제2 캐소드 전극(124)을 덮는 보호층(15)을 구비한다. 표시 장치(10)가 필요에 응하여 보호층(15)상에 마련된 충전 수지층(도시 생략)과, 충전 수지층상에 마련된 대향 기판(도시 생략)을 더 구비하고 있어도 좋다. 또한 보호층(15)측이 톱측이 되고, 기판(11)측이 보텀측이 된다. 또한 이하의 설명에서 발광 소자(12R, 12G, 12B)를 특히 구별하지 않는 경우에는 발광 소자(12)라고 한다.
도 3A, 도 3B, 도 3C, 도 3D는 각각 부화소(100)의 형상례를 도시하는 평면도이다. 제1 실시 형태에서는 부화소(100R, 100G, 100B)는 각각 발광 소자(12R), 발광 소자(12G), 발광 소자(12B)에 의해 구성되어 있다. 부화소(100)의 형상은 예를 들면 개략 타원형(도 3A 참조), 개략 육각형(도 3B 참조), 개략 정방형(도 3C 참조) 또는 개략 장방형(도 3D 참조) 등이다. 2 이상의 형상이 조합되어 이용되어도 좋다. 본 명세서에서 장방형이란 2개의 장변과 2개의 단변을 구비하고 4개의 내각이 직각인 사각형을 의미한다. 즉, 장방형으로부터 정방형은 제외된다. 또한 개략 타원형, 개략 육각형, 개략 정방형, 개략 장방형 등의 형상에는 타원형, 육각형, 정방형, 장방형 등의 형상의 주연의 일부가 돌출한 형상 등(도 3A, 도 3B, 도 3C, 도 3D 등 참조)이나 타원형, 육각형, 정방형, 장방형 등의 형상의 주연의 일부가 노치된 형상 등(도 11A, 도 11B, 도 11C 등 참조)도 포함되는 것으로 한다. 또한 도 1에서는 부화소(100)가 개략 정방형인 예가 도시되어 있다.
부화소(100)는 규정된 패턴으로 2차원 배열되어 있다. 예를 들면 개략 타원형을 갖는 복수의 부화소(100)는 각 부화소(100)의 장축 방향이 갖추어지도록 지그재그형상으로 배치되어 있어도 좋다(도 3A 참조). 개략 육각형을 갖는 복수의 부화소(100)는 허니컴형상으로 배열되어도 좋다(도 3B 참조). 개략 정방형을 갖는 복수의 부화소(100)는 매트릭스형상으로 배열되어도 좋다(도 3C 참조). 개략 장방형을 갖는 복수의 부화소(100)는 스트라이프형상으로 배열되어도 좋다(도 3D 참조). 부화소(100R, 100G, 100B)가 반복하여 행방향으로 배치되어 있어도 좋다. 인접하는 3개의 부화소(100R, 100G, 100B)의 조합에 의해 하나의 화소(픽셀)가 구성된다.
부화소(100), 즉 발광 소자(12)는 발광 영역(101)을 갖는다. 발광 영역(101)은 부화소(100)와 같은 형상을 갖고 있어도 좋다. 즉, 개략 타원형, 개략 육각형, 개략 정방형, 개략 장방형을 갖는 부화소(100)는 각각 개략 타원형, 개략 육각형, 개략 정방형, 개략 장방형의 발광 영역(101)을 갖고 있어도 좋다.
(발광 소자)
복수의 발광 소자(12)는 기판(11)의 한 주면에 규정된 패턴으로 2차원 배치되어 있다. 복수의 발광 소자(12)는 복수의 발광 소자(12R), 복수의 발광 소자(12G), 복수의 발광 소자(12B)를 포함한다. 발광 소자(12R)는 적색광을 방사 가능하게 구성된 적색 OLED이다. 발광 소자(12G)는 녹색광을 방사 가능하게 구성된 녹색 OLED이다. 발광 소자(12B)는 청색광을 방사 가능하게 구성된 청색 OLED이다. 발광 소자(12)가 Micro-OLED(MOLED) 또는 Micro-LED라도 좋다.
발광 소자(12R)는 기판(11)상에 마련된 애노드 전극(121)과, 애노드 전극(121)상에 마련된 유기층(122R)과, 유기층(122R)상에 마련된 제1 캐소드 전극(123)을 구비한다. 발광 소자(12G)는 기판(11)상에 마련된 애노드 전극(121)과, 애노드 전극(121)상에 마련된 유기층(122G)과, 유기층(122G)상에 마련된 제1 캐소드 전극(123)을 구비한다. 발광 소자(12B)는 기판(11)상에 마련된 애노드 전극(121)과, 애노드 전극(121)상에 마련된 유기층(122B)과, 유기층(122B)상에 마련된 제1 캐소드 전극(123)을 구비한다. 또한 이하의 설명에서 유기층(122R, 122G, 122B)을 특히 구별하지 않는 경우에는 유기층(122)이라고 한다.
(기판)
기판(11)은 한 주면에 배열된 복수의 발광 소자(12)를 지지하는 지지체이다. 또한 도시하지 않지만 기판(11)에는 복수의 발광 소자(12)의 구동을 제어하는 샘플링용 트랜지스터 및 구동용 트랜지스터를 포함하는 구동 회로 및 복수의 발광 소자(12)에 전력을 공급하는 전원 회로 등이 마련되어 있어도 좋다.
기판(11)은 예를 들면 수분 및 산소의 투과성이 낮은 유리 또는 수지로 구성되어 있어도 좋고 트랜지스터 등의 형성이 용이한 반도체로 형성되어도 좋다. 구체적으로는 기판(11)은 고왜점 글라스, 소다 글라스, 붕규산 글라스, 폴스테라이트, 납 글라스, 또는 석영 글라스 등의 글라스 기판, 어모퍼스 실리콘, 또는 다결정 실리콘 등의 반도체 기판, 또는 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리비닐알코올, 폴리비닐페놀, 폴리에테르술폰, 폴리이미드, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 또는 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 수지 기판 등이라도 좋다.
(애노드 전극)
애노드 전극(121)은 부화소(100R, 100G, 100B)마다 전기적으로 분리하여 마련되어 있다. 애노드 전극(121)은 반사층으로서의 기능도 겸하고 있고 가능한 한 반사율이 높고, 또한 일 함수가 큰 금속층에 의해 구성되어 있는 것이 발광 효율을 높이는데 있어서 바람직하다. 금속층은 예를 들면 크롬(Cr), 금(Au), 백금(Pt), 니켈(Ni), 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 티탄(Ti), 탄탈(Ta), 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 철(Fe), 텅스텐(W), 은(Ag) 등의 금속 원소의 단체 및 합금 중의 적어도 1종을 포함한다. 합금의 구체례로서는 AlNi 합금 또는 AlCu 합금 등을 들 수 있다. 애노드 전극(121)이 금속층의 적층막에 의해 구성되어 있어도 좋다.
(제1 캐소드 전극, 제2 캐소드 전극)
제1 캐소드 전극(123)은 부화소(100R, 100G, 100B)마다 전기적으로 분리하여 마련되어 있다. 제1 캐소드 전극(123)은 제2 캐소드 전극(124)과 대향하는 대향면(123S)을 갖는다. 제1 캐소드 전극(123)은 유기층(122)에서 발생한 광에 대해 투과성을 갖는 투명 전극이다. 여기서, 투명 전극에는 반투과성 반사막도 포함되는 것으로 한다.
제2 캐소드 전극(124)은 표시 영역(110A) 내에서 모든 부화소(100R, 100G, 100B)에 공통의 전극으로서 마련되어 있다. 제2 캐소드 전극(124)은 부화소(100)마다 분리된 제1 캐소드 전극(123)에 접속되어 있다. 구체적으로는 제2 캐소드 전극(124)은 복수의 콘택트부(124A)를 가지고 이들 복수의 콘택트부(124A)가 각각 부화소(100)마다 분리된 제1 캐소드 전극(123)에 접속되어 있다. 콘택트부(124A)는 제1 캐소드 전극(123)에 접속되는 접속부(124B)를 선단에 갖고 있다. 접속부(124B)의 개수는 예를 들면 1개의 부화소(100)에 대해 1개이다. 1개의 콘택트부(124A)는 예를 들면 1개의 부화소(100)에 대해 접속되어 있다.
접속부(124B)는 제1 캐소드 전극(123)의 대향면(123S)의 일부분에 접속되어 있다. 접속부(124B)는 부화소(110)의 발광 영역(101)의 밖에 마련되어 있는 것이 바람직하다. 접속부(124B)가 이와 같은 위치에 마련되어 있음으로써 발광 영역(101)의 면적의 감소를 억제할 수 있다. 따라서 표시 장치(10)의 휘도 저하를 억제할 수 있다. 또한 콘택트부(124A)의 형성시에 있어서의 유기층(122)에의 데미지를 억제할 수 있다.
도 4는 도 3A의 Ⅳ선-Ⅳ선에 따른 단면도이다. 단, 도 3A에서는 도 4에 도시되어 있는 일부의 구성 부재(보호층(14), 보호층(15) 등)의 도시를 생략하고 있다. 부화소(100)는 발광 영역(101)의 주연의 일부에 대해 돌출한 돌출부(102)를 갖고 있다. 돌출부(102)의 돌출의 방향은 표시 장치(10)의 면내 방향이다. 돌출부(102)는 제2 캐소드 전극(124)이 발광 영역(101)의 주연에 대해 돌출함에 의해 구성되어 있다. 유기층(122)이 제2 캐소드 전극(124)과 함께 발광 영역(101)의 주연에 대해 돌출하고 있어도 좋다. 제2 캐소드 전극(124)의 콘택트부(124A)는 돌출부(102)에서 제1 캐소드 전극(123)에 접속되어 있다. 돌출부(102)는 행방향을 향하여 지그재그형상으로 배치되어 있어도 좋고(도 3A, 도 3B 참조), 행방향으로 늘어나는 직선상에 배치되어 있어도 좋다(도 3C, 도 3D 참조).
도 3A에 도시하는 바와 같이 돌출부(102)가 개략 타원형을 갖는 경우 돌출부(102)는 개략 타원형의 부화소(100)의 단축의 일단에 마련되어 있어도 좋다. 도 3B에 도시하는 바와 같이 돌출부(102)가 개략 육각형을 갖는 경우 돌출부(102)는 개략 육각형의 부화소(100)의 하나의 모서리부에 마련되어 있어도 좋다. 도 3C에 도시하는 바와 같이 돌출부(102)가 개략 정방형을 갖는 경우 돌출부(102)는 개략 정방형의 부화소(100)의 하나의 모서리부의 근방에 마련되어 있어도 좋다. 도 3D에 도시하는 바와 같이 돌출부(102)가 개략 장방형을 갖는 경우 돌출부(102)는 개략 장방형의 부화소(100)의 하나의 단변에 마련되어 있어도 좋다. 도 3D에서는 단변 전체가 돌출한 예가 도시되어 있는데 단변 중의 일부가 돌출하고 있어도 좋다.
도 3A로부터 도 3D에 도시하는 바와 같이 콘택트부(124A)가 가지는 접속부(124B)는 점형상을 갖고 있어도 좋다. 표시 장치(10)의 표시면에 수직 방향에서 접속부(124B)를 평면시 하면 점형상의 접속부(124B)는 개략 정방형 또는 개략 장방형 등의 개략 사각형을 갖고 있어도 좋다. 접속부(124B)의 개수는 1개의 부화소(100)에 대해 1개인 것이 바람직하다. 이 경우 접속부(124B)를 마련함에 의해 발광 영역(101)의 면적이 저하되는 것을 억제할 수 있다. 따라서 표시 장치(10)의 휘도 저하를 억제할 수 있다.
제1 캐소드 전극(123), 제2 캐소드 전극(124)은 각각 독립적으로 예를 들면 투명한 금속 산화물, 금속 또는 합금을 포함한다. 투명한 금속 산화물은 예를 들면 인듐-아연 산화물(IZO), 인듐-주석 산화물(ITO), 산화 아연(ZnO), 산화 주석(SnO), 알루미늄-아연 산화물(AZO) 및 갈륨-아연 산화물(GZO)로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 포함한다. 금속은 예를 들면 알루미늄(Al), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 나트륨(Na) 및 스트론튬(Sr)으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 포함한다. 합금은 예를 들면 알칼리 금속 또는 알칼리토류 금속과 은(Ag)과의 합금, 마그네슘(Mg)과 은(Ag)과의 합금, 마그네슘(Mg)과 칼슘(Ca)과의 합금 및 알루미늄(Al)과 리튬(Li)과의 합금으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 포함한다.
제1 캐소드 전극(123)은 투명한 금속 산화물(예를 들면 IZO 등의 투명 도전 재료)을 포함하고 제2 캐소드 전극(124)은 금속 또는 합금(예를 들면 MgAg 등의 고반사율 재료)을 포함하고 있어도 좋다. 제1 캐소드 전극(123) 및 제2 캐소드 전극(124)이 이와 같은 구성을 갖는 경우 부화소(100R, 100G, 100B)에 각각 애노드 전극(121)과 제2 캐소드 전극(124)에 의해 공진기 구조가 구성되어 있어도 좋다.
제1 캐소드 전극(123)은 금속 또는 합금(예를 들면 MgAg 등의 고반사율 재료)을 포함하고 제2 캐소드 전극(124)은 투명한 금속 산화물(예를 들면 IZO 등의 투명 도전 재료)을 포함하고 있어도 좋다. 제1 캐소드 전극(123) 및 제2 캐소드 전극(124)이 이와 같은 구성을 갖는 경우 부화소(100R, 100G, 100B)에 각각 애노드 전극(121)과 제1 캐소드 전극(123)에 의해 공진기 구조가 구성되어 있어도 좋다. 또한 공진기 구조의 상세에 관해 후술하는 변형례 2에서 설명한다.
(절연층)
절연층(13)은 애노드 전극(121)을 부화소(100R, 100G, 100B)마다 전기적으로 분리하기 위한 것이다. 절연층(13)은 애노드 전극(121)의 사이에 마련됨과 함께, 애노드 전극(121)의 주연부를 덮고 있다. 보다 구체적으로는 절연층(13)은 각 애노드 전극(121)에 대응하는 부분에 개구를 갖고 있고 애노드 전극(121)의 상면(제1 캐소드 전극(123)과의 대향면)의 주연부로부터 애노드 전극(121)의 측면(단면)에 걸쳐서 덮고 있다.
절연층(13)은 예를 들면 유기 재료 또는 무기 재료를 포함한다. 유기 재료는 예를 들면 폴리이미드 수지 및 아크릴 수지 중의 적어도 1종을 포함한다. 무기 재료는 예를 들면 산화 실리콘, 질화 실리콘, 산질화 실리콘 및 산화 알루미늄으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 포함한다.
(유기층)
유기층(122R, 122G, 122B)은 각각 부화소(100R, 100G, 100B)마다 전기적으로 분리하여 마련되어 있다. 유기층(122R, 122G, 122B)은 각각 적색광, 녹색광, 청색광을 생성하는 것이다. 유기층(122R, 122G, 122B)은 동일한 층 구성을 갖고 있기 때문에 이하에서는 유기층(122R)의 층구성에 관해 설명한다.
도 5는 도 2에 도시한 유기층(122R)을 확대하여 도시하는 단면도이다. 유기층(122)은 애노드 전극(121)의 측부터 정공 주입층(122K), 정공 수송층(122L), 유기 발광층(122M), 전자 수송층(122N)이 이 순서로 적층된 구성을 갖는다. 또한 유기층(122)의 구성은 이것으로 한정되는 것이 아니고, 유기 발광층(122M) 이외의 층은 필요에 응하여 마련되는 것이다.
정공 주입층(122K)은 유기 발광층(122M)에의 정공 주입 효율을 높임과 함께, 리크를 억제하기 위한 버퍼층이다. 정공 수송층(122L)은 유기 발광층(122M)에의 정공 수송 효율을 높이기 위한 것이다. 유기 발광층(122M)은 전계를 걸음에 의해 전자와 정공과의 재결합이 일어나 광을 생성하는 것이다. 전자 수송층(122N)은 유기 발광층(122M)에의 전자 수송 효율을 높이기 위한 것이다. 전자 수송층(122N)과 제1 캐소드 전극(123) 사이에는 전자 주입층(도시 생략)을 마련해도 좋다. 이 전자 주입층은 전자 주입 효율을 높이기 위한 것이다.
(보호층)
보호층(14)은 복수의 발광 소자(12)를 덮어 보호하기 위한 것이다. 구체적으로는 보호층(14)은 제조 공정에서 유기층(122)이 프로세스 가스나 약액 등에 폭로되어 데미지를 받는 것을 억제한다. 또한 보호층(14)은 외부 환경으로부터 발광 소자(12) 내부에의 수분 침입을 억제한다. 제1 캐소드 전극(123)이 금속층에 의해 구성되어 있는 경우에는 보호층(14)은 이 금속층의 산화를 억제하는 기능을 갖고 있어도 좋다.
보호층(15)은 제2 캐소드 전극(124)을 덮어 보호하기 위한 것이다. 구체적으로는 보호층(15)은 외부 환경으로부터 제2 캐소드 전극(124)에의 수분의 도달 및 외부 환경으로부터 발광 소자(12) 내부에의 수분 침입을 억제한다. 제2 캐소드 전극(124)이 금속층에 의해 구성되어 있는 경우에는 보호층(15)은 이 금속층의 산화를 억제하는 기능을 갖고 있어도 좋다.
보호층(14)은 제1 캐소드 전극(123)과 제2 캐소드 전극(124)의 사이 및 인접하는 부화소(100) 사이에 마련되어 있다. 보호층(14)은 당해 보호층(14)의 두께 방향으로 관통하는 복수의 콘택트 구멍(14H)을 갖고 있다. 콘택트 구멍(14H)은 제1 캐소드 전극(123)과 제2 캐소드 전극(124)을 접속하기 위한 것이고 콘택트 구멍(14H)에는 제2 캐소드 전극(124)이 가지는 콘택트부(124A)가 배치되어 있다. 콘택트 구멍(14H)은 발광 영역(101)의 밖에 마련되어 있는 것이 바람직하다. 콘택트 구멍(14H)이 이와 같은 위치에 마련되어 있음으로써 발광 영역(101)의 면적의 감소를 억제할 수 있다. 따라서 표시 장치(10)의 휘도 저하를 억제할 수 있다. 또한 콘택트 구멍(14H)의 형성시에 있어서의 유기층(122)에의 데미지를 억제할 수 있다.
분리된 제1 캐소드 전극(123)상에서의 보호층(14)의 두께는 적색, 녹색, 청색 부화소(100R, 100G, 100B)에서 거의 동일하다.
보호층(14)은 예를 들면 무기 산화물 및 유기 절연 재료 중의 적어도 1종을 포함한다. 무기 산화물은 예를 들면 질화 규소(SiN), 산화 규소(SiO), 산질화 규소(SiON), 산화 알루미늄(AlO) 및 산화 티탄(TiO)으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 포함한다. 유기 절연 재료는 예를 들면 열 경화형 수지 및 자외선 경화형 수지 중의 적어도 1종을 포함한다.
도 2에서는 보호층(14, 15)이 단층막인 예가 도시되어 있는데 도 6에 도시하는 바와 같이 보호층(14)이 다층막이라도 좋고 다층막이라도 좋다. 다층막을 구성하는 각 층은 서로 다른 재료를 포함하는 것이 바람직하다. 각 층 사이에서 핀 홀이 연결되어 형성되는 것을 억제할 수 있기 때문이다.
다층막으로서의 보호층(14)은 예를 들면 제1 보호층(14A)과 제2 보호층(14B)을 구비한다. 제1 보호층(14A)과 제2 보호층(14B)은 서로 다른 재료를 포함하는 것이 바람직하다. 제1 보호층(14A)에 발생한 핀 홀이 제2 보호층(14B)에도 연결되어 형성되는 것을 억제할 수 있기 때문이다. 다층 구조의 보호층(15)은 예를 들면 제1 보호층(15A)과 제2 보호층(15B)을 구비한다. 제1 보호층(15A)과 제2 보호층(15B)은 서로 다른 재료를 포함하는 것이 바람직하다. 제1 보호층(15A)에 발생한 핀 홀이 제2 보호층(15B)에도 연결되어 형성되는 것을 억제할 수 있기 때문이다.
제1 보호층(14A) 및 제1 보호층(15A)은 예를 들면 질화 실리콘(SiN)을 포함한다. 제2 보호층(14B) 및 제2 보호층(15B)은 예를 들면 산화 알루미늄(AlO)을 포함한다. 제2 보호층(14B) 및 제2 보호층(15B)은 원자층 퇴적(Atomic Layer Deposition: ALD)에 의해 성막되어 있는 것이 바람직하다.
상기 설명에서는 다층 구조의 보호층(14) 및 보호층(15)이 2층의 보호층을 구비하는 예에 관해 설명했지만 2층 이상의 보호층을 구비하도록 하여도 좋다.
[1. 2 표시 장치의 제조 방법]
이하, 도 7A, 도 7B, 도 7C, 도 7D 및 도 7E를 참조하여 상술한 구성을 갖는 표시 장치(10)의 제조 방법에 관해 설명한다.
우선, 예를 들면 박막 형성 기술, 포토 리소그래피 기술 및 에칭 기술을 이용하여 기판(11)의 한 주면에 구동 회로 등을 형성한다. 다음에 예를 들면 스퍼터링법에 의해 금속층을 구동 회로 등의 위에 형성한 후 예를 들면 포토 리소그래피 기술 및 에칭 기술을 이용하여 금속층을 패터닝함에 의해 발광 소자(12)마다(즉 부화소(100)마다)에 분리된 애노드 전극(121)을 형성한다.
다음에 예를 들면 CVD법에 의해 절연층(13)을 형성한다. 다음에 포토 리소그래피 기술 및 에칭 기술을 이용하여 절연층(13)을 패터닝한다.
다음에 예를 들면 증착법에 의해 정공 주입층(122K), 정공 수송층(122L), 유기 발광층(122M), 전자 수송층(122N)을 애노드 전극(121)상에 순차적으로 적층함에 의해 유기층(122R)을 형성한다. 다음에 예를 들면 스퍼터링법에 의해 제1 캐소드 전극(123)을 유기층(122R)의 위에 형성한다.
다음에 예를 들면 CVD법에 의해 하드 마스크로서의 제1 보호층(14A)을 제1 캐소드 전극(123)상에 형성한다. 다음에 제1 보호층(14A)상에 레지스트를 도포하여 레지스트층을 형성한다. 다음에 포토 리소그래피에 의해 레지스트층을 가공하고 레지스트 패턴을 형성한 후 하드 마스크로서의 제1 보호층(14A)을 레지스트 패턴 너머로 에칭한다. 그 후 레지스트 패턴을 제거한다.
다음에 제1 보호층(14A)을 하드 마스크로 하여 유기층(122R) 및 제1 캐소드 전극(123)을 에칭한다. 이에 의해 도 7A에 도시하는 바와 같이 부화소(100)마다 분리된 유기층(122R) 및 제1 캐소드 전극(123)이 애노드 전극(121)상에 형성되어 복수의 발광 소자(12R)가 얻어진다.
다음에 상술한 발광 소자(12R)의 형성 공정과 같은 순서로 도 7A에 도시하는 바와 같이 복수의 발광 소자(12G) 및 복수의 발광 소자(12B)를 기판(11)의 한 주면에 형성한다. 다음에 예를 들면 CVD법에 의해 도 7B에 도시하는 바와 같이 복수의 발광 소자(12)를 덮도록 제2 보호층(14B)을 형성한다. 이에 의해 제1 보호층(14A)과 제2 보호층(14B)의 적층막인 보호층(14)이 형성된다. 다음에 제2 보호층(14B)상에 레지스트를 도포하고 레지스트층을 형성한다. 다음에 포토 리소그래피에 의해 레지스트층을 가공하고 레지스트 패턴을 형성한 후 보호층(14)을 레지스트 패턴 너머로 에칭한다. 이에 의해 도 7C에 도시하는 바와 같이 제1 캐소드 전극(123)과 제2 캐소드 전극(124)을 접속하기 위한 콘택트 구멍(14H)이 보호층(14)에 형성된다. 다음에 레지스트 패턴을 제거한다.
다음에 예를 들면 스퍼터링법에 의해 도 7D에 도시하는 바와 같이 콘택트 구멍(14H)을 모방하도록 보호층(14)상에 제2 캐소드 전극(124)을 형성한다. 다음에 예를 들면 CVD법에 의해 도 7E에 도시하는 바와 같이 콘택트 구멍(14H)을 메우도록 보호층(15)을 제2 캐소드 전극(124)상에 형성한다. 이상에 의해 도 2에 도시하는 표시 장치(10)가 얻어진다.
[1. 3 작용 효과]
상술한 제1 실시 형태에 관한 표시 장치(10)는 보호층(14)이 제1 캐소드 전극(123)과 제2 캐소드 전극(124)의 사이에 마련되어 있다. 이에 의해 유기층(122) 및 제1 캐소드 전극(123)의 에칭 공정 등에서 유기층(122)이 프로세스 가스나 약액 등에 폭로되는 것을 보호층(14)에 의해 억제할 수 있다. 즉, 유기층(122)이 데미지를 받는 것을 억제할 수 있다. 따라서 표시 장치(10)의 신뢰성의 저하를 억제할 수 있다.
또한 애노드 전극(121), 유기 발광층(122M) 및 제1 캐소드 전극(123)이 부화소(100)마다 분리되고, 절연성을 갖는 보호층(14)이 각 부화소(100)의 사이에 마련되어 있다. 이에 의해 인접하는 부화소(100) 사이에서의 리크 전류를 억제할 수 있다. 따라서 혼색을 억제하고 색 재현성이 향상할 수 있다. 또한 발광 효율도 향상할 수 있다. 따라서, 표시 장치(10)의 특성을 향상할 수 있다.
또한 제2 캐소드 전극(124)은 콘택트부(124A)를 통하여 제1 캐소드 전극(123)의 돌출부(102)에 접속되어 있기 때문에 제1 캐소드 전극(123)과 제2 캐소드 전극(124)의 접촉 저항을 저감할 수 있다.
[1. 4 변형례]
(변형례 1)
상술한 제1 실시 형태에서는 표시 장치(10)가 적색광, 녹색광, 청색광을 각각 방사 가능하게 구성된 복수의 발광 소자(12R, 12G, 12B)를 구비하는 예에 관해 설명했지만 컬러화의 방식은 이것으로 한정되는 것이 아니다. 예를 들면 도 8A에 도시하는 바와 같이 표시 장치(10)가 복수의 발광 소자(12R, 12G, 12B)에 대신하여 백색광을 방사 가능하게 구성된 복수의 발광 소자(12W)와 컬러 필터(16)를 구비하도록 하여도 좋다. 발광 소자(12W)는 예를 들면 백색 OLED, Micro-백색 OLED(MOLED) 또는 Micro-백색 LED이다.
컬러 필터(16)는 예를 들면 온 칩 컬러 필터(On Chip Color Filter: OCCF)이고 보호층(15)상에 마련되어 있다. 컬러 필터(16)는 예를 들면 적색 필터(16R), 녹색 필터(16G) 및 청색 필터(16B)를 구비한다. 적색 필터(16R), 녹색 필터(16G), 청색 필터(16B)는 각각 부화소(100R)의 발광 소자(12W), 부화소(100G)의 발광 소자(12W), 부화소(100B)의 발광 소자(12W)에 대향하여 마련되어 있다. 이에 의해 부화소(100R), 부화소(100G), 부화소(100B) 내의 각 발광 소자(12W)로부터 발하여진 백색광이 각각 상기한 적색 필터(16R), 녹색 필터(16G) 및 청색 필터(16B)를 투과함에 의해 적색광, 녹색광, 청색광이 각각 표시면부터 출사된다. 또한 각 색의 컬러 필터(16R, 16G, 16B) 사이 즉 각 색 부화소(100R, 100G, 100B) 사이의 영역에는 차광층(도시 생략)이 마련되어 있어도 좋다.
상술한 변형례 1에서는 보호층(14, 15)이 단층 구조를 갖는 예에 관해 설명했지만 도 8B에 도시하는 바와 같이 보호층(14)이 다층 구조를 갖도록 하여도 좋고 보호층(15)이 다층 구조를 갖도록 하여도 좋다.
상술한 변형례 1에서는 컬러 필터(16)가 온 칩 컬러 필터인 예에 관해 설명했지만 대향 기판의 한 주면에 마련된 대향 컬러 필터라도 좋다.
(변형례 2)
도 9A에 도시하는 바와 같이 부화소(100R, 100G, 100B)에 각각 공진기 구조(17R, 17R, 17B)가 마련되어 있어도 좋다. 공진기 구조(17R, 17R, 17B)는 규정된 파장의 광을 공진시켜 강조하고 출사한다. 구체적으로는 공진기 구조(17R, 17R, 17B)는 각각 발광 소자(12R, 12G, 12B), 구체적으로는 유기층(122R, 122G, 122B)에서 발생한 적색광(LR), 녹색광(LG), 청색광(LB)을 공진시켜 적색광(LR), 녹색광(LG), 청색광(LB)을 강조하고 출사한다. 위에서 설명하는 바와 같이 부화소(100R, 100G, 100B)가 각각 공진기 구조(17R, 17R, 17B)를 더 구비함으로써 색 순도를 향상하고 또한 고휘도를 실현할 수 있다.
공진기 구조(17R, 17R, 17B)는 애노드 전극(121)과 제2 캐소드 전극(124)에 의해 구성되어 있다. 분리된 제1 캐소드 전극(123)상에서의 보호층(14)의 두께는 적색, 녹색, 청색 부화소(100R, 100G, 100B)마다 다르다. 구체적으로는 부화소(100R, 100G, 100B) 각각의 보호층(14)의 두께는 부화소(100R, 100G, 100B)가 각각 표시해야 할 색에 응하여 다르다. 보호층(14)이 이와 같이 다른 두께를 갖음에 의해 표시해야 할 색에 응한 광의 파장에 최적의 공진이 생기도록 애노드 전극(121)과 제2 캐소드 전극(124) 사이의 광학적 거리를 설정할 수 있다.
제2 캐소드 전극(124)은 반투과 반사막으로서 기능하는 것이 바람직하다. 제2 캐소드 전극(124)은 마그네슘(Mg), 은(Ag), 이들을 주성분으로 하는 마그네슘 은 합금(MgAg), 또는 알칼리 금속이나 알칼리토류 금속을 포함한 합금 등을 포함하는 것이 바람직하다. 제1 캐소드 전극(123)은 투명한 금속 산화물을 포함하는 것이 바람직하다.
도 9B에 도시하는 바와 같이 표시 장치(10)가 부화소(100R, 100G, 100B)마다 상기 공진기 구조(17R, 17G, 17B)를 구비함과 함께, 변형례 1에서 설명한 컬러 필터(16)를 더 구비하도록 하여도 좋다. 이 경우 색 재현성을 더욱 향상할 수 있다.
상술한 변형례 2에서는 공진기 구조(17R, 17R, 17B)가 애노드 전극(121)과 제2 캐소드 전극(124)에 의해 구성되어 있는 예에 관해 설명했지만 공진기 구조(17R, 17R, 17B)가 애노드 전극(121)과 제1 캐소드 전극(123)에 의해 구성되어 있어도 좋다. 이 경우 부화소(100R, 100G, 100B) 각각의 유기층(122R, 122G, 122B)의 두께는 부화소(100R, 100G, 100B)가 각각 표시해야 할 색에 응하여 다르다. 보호층(14)이 이와 같이 다른 두께를 갖음에 의해 표시해야 할 색에 응한 광의 파장에 최적의 공진이 생기도록 애노드 전극(121)과 제1 캐소드 전극(123) 사이의 광학적 거리를 설정할 수 있다.
상기와 같이 공진기 구조(17R, 17R, 17B)가 애노드 전극(121)과 제1 캐소드 전극(123)에 의해 구성되어 있는 경우 제1 캐소드 전극(123)은 반투과 반사막으로서 기능하는 것이 바람직하다. 제2 캐소드 전극(124)은 마그네슘(Mg), 은(Ag), 이들을 주성분으로 한 마그네슘 은 합금(MgAg), 또는 알칼리 금속이나 알칼리토류 금속을 포함한 합금 등을 포함하는 것이 바람직하다. 제2 캐소드 전극(124)은 투명한 금속 산화물을 포함하는 것이 바람직하다.
(변형례 3)
상술한 변형례 2에서는 표시 장치(10)가 적색, 녹색, 청색의 발광 소자(12R, 12G, 12B)와, 이들의 발광 소자(12R, 12G, 12B)가 발생한 규정된 파장의 광을 공진시키는 공진기 구조(17R, 17R, 17B)를 구비하는 예에 관해 설명했지만 도 10A에 도시하는 바와 같이 발광 소자(12R, 12G, 12B)에 대신하여 발광 소자(12W)를 구비하도록 하여도 좋다. 이 경우 공진기 구조(17R, 17R, 17B)는 각각 발광 소자(12W), 구체적으로는 유기층(122W)이 발생한 백색광에 포함되는 적색광(LR), 녹색광(LG), 청색광(LB)을 공진시켜 외부에 방출한다.
상술한 변형례 3의 구성이 이용됨으로써 표시 장치(10)가 적색, 녹색, 청색의 발광 소자(12R, 12G, 12B) 또는 컬러 필터(16)를 구비하지 않아도 풀 컬러 표시 등을 행할 수가 있다.
도 10B에 도시하는 바와 같이 표시 장치(10)가 부화소(100R, 100G, 100B)마다 상기 공진기 구조(17R, 17G, 17B)를 구비함과 함께, 변형례 1에서 설명한 컬러 필터(16)를 더 구비하도록 하여도 좋다. 이 경우 색 재현성을 더욱 향상할 수 있다.
(변형례 4)
상술한 제1 실시 형태에서는 부화소(100)가 발광 영역(101)의 주연에 대해 돌출한 돌출부(102)를 갖는 예에 관해 설명했지만 도 11A, 도 11B, 도 11C에 도시하는 바와 같이 발광 영역(101)의 주연의 일부를 노치한 노치부(오목형상부(103))를 갖고 있어도 좋다.
도 11A는 노치부(103)를 갖는 개략 타원형의 부화소(100)의 예를 도시하는 평면도이다. 노치부(103)는 예를 들면 개략 타원형의 단축의 일단에 마련되어 있다.
도 11B는 노치부(103)를 갖는 개략 육각형의 부화소(100)의 예를 도시하는 평면도이다. 노치부(103)는 예를 들면 개략 육각형의 하나의 모서리부에 마련되어 있다.
도 11C는 노치부(103)를 갖는 개략 정방형의 부화소(100)의 예를 도시하는 평면도이다. 노치부(103)는 예를 들면 개략 정방형의 하나의 모서리부의 근방에 마련되어 있다.
각 부화소(100)의 노치부(103)는 행방향을 향하여 지그재그형상으로 배치되어 있어도 좋고 (도 11A, 도 11B 참조), 행방향으로 늘어나는 직선상에 배치되어 있어도 좋다(도 11C 참조).
도 12는 도 11A의 XⅡ선- XⅡ선에 따른 단면도이다. 단, 도 11A에서는 도 12에 도시되어 있는 일부의 구성 부재(보호층(14), 보호층(15) 등)의 도시를 생략하고 있다. 노치부(103)는 애노드 전극(121)의 주연의 일부를 제1 캐소드 전극(123)의 주연의 내측으로 움푹 패게 함에 의해 구성되어 있다. 유기층(122)은 노치부(103)의 제1 캐소드 전극(123)의 아래에 마련되어 있어도 좋고 마련되어 있지 않아도 좋다. 도 12에서는 전자(前者)의 예가 도시되어 있다. 제2 캐소드 전극(124)이 가지는 콘택트부(124A)는 노치부(103)에서 제1 캐소드 전극(123)에 접속되어 있다.
(변형례 5)
상술한 제1 실시 형태에서는 콘택트부(124A)가 가지는 접속부(124B)는 개략 정방형을 갖는 예에 관해 설명했지만 접속부(124B)의 형상은 개략 정방형으로 한정되는 것이 아니다. 예를 들면 접속부(124B)는 개략 삼각형(도 13A 참조), 개략 육각형(도 13B 참조) 또는 개략 팔각형(도 13C 참조) 등의 개략 다각형을 갖고 있어도 좋고 개략 원형(도 13D 참조)을 갖고 있어도 좋다.
(변형례 6)
상술한 제1 실시 형태에서는 제2 캐소드 전극(124)의 접속부(124B)가 점형상을 갖는 예에 관해 설명했지만 도 14에 도시하는 바와 같이 접속부(124B)가 선형상을 갖고 있어도 좋다. 예를 들면 부화소(100)가 개략 정방형 등의 개략 사각형을 갖는 경우에는 선형상의 접속부(124B)는 개략 사각형의 부화소(100)의 대각선상에 마련되어 있어도 좋다.
(변형례 7)
상술한 제1 실시 형태에서는 접속부(124B)의 개수가 1개의 부화소(100)에 대해 1개 있는 예에 관해 설명했지만 도 15에 도시하는 바와 같이 1개의 부화소(100)에 대해 2개 이상 있어도 좋다. 이 경우 제1 캐소드 전극(123)과 제2 캐소드 전극(124)의 접촉 저항을 더욱 저감할 수 있다.
예를 들면 도 16A, 도 16B, 도 16C, 도 16D에 도시하는 바와 같이 개략 타원형, 개략 육각형, 개략 정방형 또는 개략 장방형의 부화소(100)가 가지는 1개의 돌출부(102)에 2개 이상의 접속부(124B)가 접속되어 있어도 좋다. 또는 도 17A, 도 17B, 도 17C에 도시하는 바와 같이 개략 타원형, 개략 육각형 또는 개략 정방형의 부화소(100)가 가지는 1개의 노치부(103)에 2개 이상의 접속부(124B)가 접속되어 있어도 좋다.
상술한 예에서는 부화소(100)가 1개의 돌출부(102)를 가지고 1개의 돌출부(102)에 대해 2개 이상의 접속부(124B)가 접속된 예에 관해 설명했지만 부화소(100)가 2개 이상의 돌출부(102)를 가지고 각 돌출부(102)에 대해 1개 또는 2개 이상의 접속부(124B)가 접속되도록 하여도 좋다.
(변형례 8)
상술한 제1 실시 형태에서는 1개의 콘택트부(124A)가 1개의 부화소(100)에 대해 접속되어 있는 예에 관해 설명했지만 도 18A, 도 18B에 도시하는 바와 같이 1개의 콘택트부(124A)가 인접하는 2개 이상의 부화소(100), 구체적으로는 예를 들면 인접하는 2개, 3개 또는 4개의 부화소(100)에 접속되고, 2개 이상의 부화소(100)에서 공용되어 있어도 좋다. 1개의 콘택트부(124A)가 2개 이상의 부화소(100)에 접속되어 있음으로써 발광 영역(101)의 면적의 감소를 억제할 수 있다. 따라서 표시 장치(10)의 휘도 저하를 억제할 수 있다. 또한 콘택트부(124A)의 개수를 감소시킬 수 있기 때문에 콘택트부(124A)의 형성시에 있어서의 유기층(122)에의 데미지를 억제할 수 있다. 콘택트부(124A)는 인접하는 2개 이상의 부화소(100)에 접속되고, 공용되는 1개의 공용 접속부(124C)를 갖는다. 보호층(14)에는 2개 이상의 부화소(100)에 대해 1개의 콘택트 구멍(14H)이 마련되어 있어도 좋다.
도 18A는 1개의 콘택트부(124A)가 가지는 공용 접속부(124C)가 인접하는 4개의 부화소(100)에 접속되고, 4개의 부화소(100)에서 공용되어 있는 예가 도시되어 있다. 도 18A에서는 노치부(103)가 개략 삼각형인 예가 도시되어 있는데 도 18B에 도시하는 바와 같이 노치부(103)가 개략 사각형이라도 좋다.
도 18A, 도 18B에서는 노치부(103)에 대해 공용 접속부(124C)가 접속되어 있는 예가 도시되어 있는데 돌출부(102)에 대해 공용 접속부(124C)가 접속되어 있어도 좋다. 도 18A, 도 18B에서는 접속부(124B)가 개략 정방형인 예가 도시되어 있는데 개략 정방형 이외의 개략 다각형, 개략 원형 또는 선형상 등이라도 좋다.
(변형례 9)
상술한 제1 실시 형태에서는 콘택트부(124A)가 점형상의 접속부(124B)를 가지고 이 점형상의 접속부(124B)가 부화소(100)가 가지는 돌출부(102)에 접속된 예에 관해 설명했지만 접속부(124B)의 형상 및 접속 형태는 이것으로 한정되는 것이 아니다.
도 19는 접속부(124B)의 형상 및 접속 형태의 변형례를 도시하는 단면도이다. 도 20A는 접속부(124B)의 형상 및 접속 형태의 변형례를 도시하는 평면도이다. 도 19, 도 20A에 도시하는 바와 같이 콘택트부(124A)가 선형상의 접속부(124B)를 갖고 있어도 좋다. 선형상의 접속부(124B)는 제1 캐소드 전극(123)의 대향면(123S)의 주연에 따라 마련되어 있어도 좋다.
도 20A에서는 개략 타원형의 부화소(100)에 개략 타원형의 접속부(124B)가 마련된 예가 도시되어 있는데 도 20B, 도 20C, 도 20D에 도시하는 바와 같이 개략 육각형, 개략 정방형, 개략 장방형 등의 개략 다각형의 부화소(100)에 개략 육각형, 개략 정방형, 개략 장방형 등의 개략 다각형의 접속부(124B)가 마련되어 있어도 좋다. 도 20A, 도 20B, 도 20C, 도 20D에서는 선형상의 접속부(124B)가 제1 캐소드 전극(123)의 대향면(123S)의 주연에 따라 연속적으로 마련된 예가 도시되어 있는데 불연속적으로 마련되어 있어도 좋다.
(변형례 10)
상술한 변형례 9에서는 콘택트부(124A)가 제1 캐소드 전극(123)의 대향면(123S)에 접속된 예에 관해 설명했지만 도 21에 도시하는 바와 같이 제1 캐소드 전극(123)의 단부(측면)에 접속되어 있어도 좋다. 콘택트부(124A)는 도 22A, 도 22B, 도 22C에 도시하는 바와 같이 개략 정방형, 개략 장방형, 개략 육각형 등의 부화소(100)가 가지는 제1 캐소드 전극(123)의 단부(측면)의 전둘레에서 제1 캐소드 전극(123)과 접속되어 있어도 좋고 제1 캐소드 전극(123)의 단부(측면)의 전둘레 중의 일부에서 제1 캐소드 전극(123)과 접속되어 있어도 좋다. 콘택트부(124A)의 선단은 인접하는 부화소(100)의 사이에 배치되어 있어도 좋다.
표시 장치(10)가 변형례 10의 구성을 갖고 있음으로써 제2 캐소드 전극(124)을 제1 캐소드 전극(123)에 접속하기 위한 접속부분(예를 들면 돌출부(102)(도 3A, 도 3B, 도 3C 및 도 3D 참조), 노치부(103)(도 11A, 도 11B 및 도 11C 참조))를 부화소(100)마다 별도 마련할 필요가 없어진다. 따라서 변형례 10의 구성을 갖는 표시 장치(10)에서는 별도 접속 부분을 부화소(100)마다 마련하는 표시 장치(10)에 비하여 부화소(100)를 미세화할 수 있다.
도 23에 도시하는 바와 같이 제1 캐소드 전극(123)이 콘택트부(124A)와 교차하는 돌출부(123A)를 갖고 있어도 좋다. 돌출부(123A)는 유기층(122)의 주연에 대해 돌출한 구성을 갖고 있어도 좋다. 제1 캐소드 전극(123)이 돌출부(123A)를 갖음으로써 콘택트부(124A)가 부화소(100)의 단부(측면)에서 제1 캐소드 전극(123)과 접속하기 쉽게 된다. 따라서 콘택트부(124A)와 제1 캐소드 전극(123)의 접속 불량을 억제할 수 있다.
(변형례 11)
도 24에 도시하는 바와 같이 보호층(15)이 복수의 에어 갭(15C)를 갖고 있어도 좋다. 에어 갭(15C)은 인접하는 부화소(100)의 사이에 마련된다. 보호층(15)이 에어 갭(15C)를 갖음으로써 발광 소자(12)의 측방에 방사된 광을 반사하여 외부에 취출할 수 있다. 따라서 표시 장치(10)의 휘도를 향상할 수 있다. 에어 갭(15C)은 발광 소자(12)를 둘러싸도록 마련되어 있는 것이 바람직하다. 에어 갭(15C)는 벽형상을 갖고 있어도 좋다.
<2 제2 실시 형태>
[2. 1 표시 장치의 구성]
도 29E는 본 개시의 제2 실시 형태에 관한 표시 장치(410)의 구성의 한 예를 도시하는 단면도이다. 표시 장치(410)는 사이드 월(411)과, 보호층(412)과, 제2 캐소드 전극(413)을 구비한다. 또한 제2 실시 형태에서 제1 실시 형태와 같은 부분에는 같은 부호를 붙이고 설명을 생략한다.
(사이드 월)
사이드 월(411)은 애노드 전극(121)의 측면 및 유기층(122)의 측면을 덮고 있다. 사이드 월(411)은 절연 재료에 의해 구성되어 있다. 절연 재료로서는 제1 실시 형태에서의 절연층(13)과 같은 재료를 예시할 수 있다.
(보호층)
보호층(412)은 발광 소자(12)를 보호하기 위한 것이다. 보호층(412)은 발광 소자(12)상에 마련되어 있다. 보호층(412)은 발광 소자(12)마다 분리되어 있다. 보호층(412)의 재료로서는 제1 실시 형태에서의 보호층(14)과 같은 재료를 예시할 수 있다.
(제2 캐소드 전극)
제2 캐소드 전극(413)은 보호층(412) 및 사이드 월(411)이 마련된 발광 소자(12)를 덮고 있다. 제2 캐소드 전극(413)은 보호층(412)의 측면 및 제1 캐소드(123)의 측면을 덮고 있다. 제2 캐소드 전극(413)은 제1 캐소드 전극(123)의 측면 또는 주연부와 접속되어 있다.
[2. 2 표시 장치의 제조 방법]
이하, 도 29A∼도 29E를 참조하여 상기 구성을 갖는 표시 장치(410)의 제조 방법의 한 예에 관해 설명한다.
우선, 기판(11)의 한 주면상에 발광 소자(12)마다 분리된 애노드 전극(121)을 형성한다. 다음에 도 29A에 도시하는 바와 같이 유기층(122), 제1 캐소드 전극(123), 보호층(412)을 기판(11)의 한 주면상에 순차적으로 적층한다.
다음에 도 29B에 도시하는 바와 같이 예를 들면 포토 리소그래피 기술 및 에칭 기술을 이용하여 유기층(122), 제1 캐소드 전극(123) 및 보호층(412)을 가공하고 발광 소자(12)마다 분리한다. 이에 의해 발광 소자(12)와 보호층(412)으로 이루어지는 복수의 적층체가 기판(11)의 한 주면상에 형성된다. 다음에 도 29C에 도시하는 바와 같이 기판(11)의 한 주면상에 절연층(411A)을 형성하고 절연층(411A)에 의해 복수의 적층체를 덮는다.
다음에 도 29D에 도시하는 바와 같이 예를 들면 이방성 에칭에 의해 절연층(411A)을 가공하여 사이드 월(411)을 형성한다. 다음에 도 29E에 도시하는 바와 같이 기판(11)의 한 주면상에 제2 캐소드 전극(413)을 형성하고 보호층(412) 및 사이드 월(411)이 마련된 발광 소자(12)를 덮는다. 이에 의해 제2 캐소드 전극(413)이 제1 캐소드 전극(123)의 측면 또는 주연부에 접속된다.
[2. 3 작용 효과]
제2 실시 형태에 관한 표시 장치(410)에서는 콘택트부(124A)를 이용하여 제1 캐소드 전극(123)과 제2 캐소드 전극(124)을 접속하지 않기 때문에 (도 2 참조), 콘택트부(124A)에 의한 저항 증대의 영향을 받는 일이 없다.
또한 용액을 이용하는 리소그래피 프로세스를 이용하지 않고서 표시 장치(410)를 제작하는 것도 가능하기 때문에 콘택트부(124A)를 이용한 구성에 비하여 수율을 향상시킬 수 있다. 노광 한계나 콘택트부(124A)와 패턴의 맞겹침 등 리소그래피 프로세스에 기인하는 제약을 받는 일도 없기 때문에 화소를 고정밀화할 수 있다.
[2. 4 변형례]
(변형례 1)
표시 장치(410)가 도 30F에 도시하는 바와 같이 보호층(412)의 측면을 덮는 측벽부(421)를 구비하고 있어도 좋다. 측벽부(421)는 보조 전극이고 도전성을 갖고 있다. 측벽부(421)는 제1 캐소드 전극(123)의 상주면의 주연부에 마련되어 있다. 제2 캐소드 전극(413)은 측벽부(421)를 덮고 있고 측벽부(421)를 통하여 제1 캐소드 전극(123)과 전기적으로 접속되어 있다. 도 30F에서는 제2 캐소드 전극(413)이 제1 캐소드 전극(123)의 측면과는 접촉하지 않는 예가 도시되어 있는데 제2 캐소드 전극(413)이 제1 캐소드 전극(123)의 측면과 접촉하고 있어도 좋다. 측벽부(421)는 제1 캐소드 전극(123)과 같은 재료(예를 들면 IZO 등의 금속 산화물)에 의해 구성되어 있어도 좋다.
이하, 도 29A, 도 30A∼도 29F를 참조하여 상기 구성을 갖는 표시 장치(410)의 제조 방법의 한 예에 관해 설명한다.
우선, 기판(11)의 한 주면상에 발광 소자(12)마다 분리된 애노드 전극(121)을 형성한다. 다음에 도 29A에 도시하는 바와 같이 유기층(122), 제1 캐소드 전극(123), 보호층(412)을 기판(11)의 한 주면상에 순차적으로 적층한다.
다음에 도 30A에 도시하는 바와 같이 예를 들면 포토 리소그래피 기술 및 에칭 기술을 이용하여 보호층(412)을 패턴 가공하여 발광 소자(12)마다 분리한다. 다음에 도 30B에 도시하는 바와 같이 제1 캐소드 전극(123)상에 도전층(421A)(예를 들면 IZO층 등의 금속 산화물층)을 형성하여 분리된 보호층(412)을 덮는다.
다음에 도 30C에 도시하는 바와 같이 예를 들면 이방성 에칭에 의해 도전층(421A)이 보호층(412)의 측벽에만 남도록 도전층(421A)을 가공한다. 다음에 도 30D에 도시하는 바와 같이 유기층(122)과 제1 캐소드 전극(123)을 발광 소자(12)마다 분리한다. 다음에 도 30E에 도시하는 바와 같이 발광 소자(12)의 측면을 덮는 사이드 월(411)을 기판(11)의 한 주면상에 형성한 후 도 30F에 도시하는 바와 같이 기판(11)의 한 주면상에 제2 캐소드 전극(413)을 형성하여 보호층(412), 측벽부(421) 및 사이드 월(411)이 마련된 발광 소자(12)를 덮는다. 이에 의해 제2 캐소드 전극(413)과 측벽부(421)가 접속된다.
변형례 1에서는 제2 캐소드 전극(413)은 제1 캐소드 전극(123)의 단부, 또는 제1 캐소드 전극(123)과 연결되는 측벽부(421)의 어느 하나에 연결되면 좋다. 즉, 제1 캐소드 전극(123)과 제2 캐소드 전극(413)의 실효적인 접속 면적을 증가시킬 수 있다. 따라서 사이드 월(411)의 높이, 제1 캐소드 전극(123)의 막두께 등에 제조상의 편차가 생겨도 제1 캐소드 전극(123)과 제2 캐소드 전극(413)의 접속을 안정하게 행할 수 있고 이에 의해 수율이나 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
(변형례 2)
상기한 제2 실시 형태에서는 표시 장치(410)가 단층 구조의 보호층(412)을 구비하는 예에 관해 설명했지만 도 31G에 도시하는 바와 같이 2층 구조의 보호층(431)을 구비하고 있어도 좋다. 2층 구조의 보호층(431)은 제1 보호층(431A)과, 제2 보호층(431B)을 발광 소자(12)상에 순차적으로 구비한다.
제1 보호층(431A)은 제2 실시 형태에서의 보호층(412)과 마찬가지이다. 제2 보호층(431B)은 제1 보호층(431A)에 비하여 어려운 에칭성을 갖는 층이다. 제2 보호층(431B)의 재료로서는 예를 들면 산화 알루미늄 등의 금속 산화물을 이용할 수 있다.
여기서는 보호층(412)이 2층 구조를 갖는 예에 관해 설명했지만 보호층(412)이 2층 이상의 적층 구조를 갖고 있어도 좋다. 이 경우 보호층(412)을 구성하는 2층 이상의 층 중, 가장 위에 적층된 층이 그 이외의 층에 비하여 어려운 에칭성을 갖는 층인 것이 바람직하다.
이하, 도 31A∼도 31G를 참조하여 상기 구성을 갖는 표시 장치(410)의 제조 방법의 한 예에 관해 설명한다.
우선, 기판(11)의 한 주면상에 발광 소자(12)마다 분리된 애노드 전극(121)을 형성한다. 다음에 도 31A에 도시하는 바와 같이 유기층(122), 제1 캐소드 전극(123), 제1 보호층(431A), 제2 보호층(431B)을 기판(11)의 한 주면상에 순차적으로 적층한다.
다음에 도 31B에 도시하는 바와 같이 예를 들면 포토 리소그래피 기술 및 에칭 기술을 이용하여 제1 보호층(431A) 및 제2 보호층(431B)을 패턴 가공하여 발광 소자(12)마다 분리한다. 이에 의해 발광 소자(12)마다 분리된 2층 구조의 보호층(431)이 제1 캐소드 전극(123)상에 형성된다. 다음에 도 31C에 도시하는 바와 같이 제1 캐소드 전극(123)상에 도전층(421A)(예를 들면 IZO층 등의 금속 산화물층)을 형성하여 분리된 보호층(431)을 덮는다.
다음에 도 31D에 도시하는 바와 같이 예를 들면 이방성 에칭에 의해 도전층(421A)이 보호층(431)의 측벽에 남도록 도전층(421A)을 가공한다. 이때, 도전층(421A)이 보호층(431)의 측벽에도 남도록 도전층(421A)을 가공해도 좋다. 다음에 도 31E에 도시하는 바와 같이 유기층(122)과 제1 캐소드 전극(123)을 발광 소자(12)마다 분리한다.
다음에 도 31F에 도시하는 바와 같이 발광 소자(12)의 측면을 덮는 사이드 월(411)을 기판(11)의 한 주면상에 형성한 후 도 31G에 도시하는 바와 같이 기판(11)의 한 주면상에 제2 캐소드 전극(413)을 형성하고 보호층(431), 측벽부(421) 및 사이드 월(411)이 마련된 발광 소자(12)를 덮는다. 이에 의해 제2 캐소드 전극(413)과 측벽부(421)가 접속된다.
변형례 2에서는 보호층(431)은 제1 보호층(431A)과 제2 보호층(431B)을 순차적으로 구비하는 2층 구조를 가지고 제2 보호층(431B)의 구성 재료는 제1 보호층(431A)의 구성 재료에 비하여 어려운 에칭성을 갖고 있다. 이에 의해 제1 캐소드 전극(123)의 가공시나 사이드 월(411)을 형성할 때의 오버 에칭시에 에칭에 폭로되어 보호층(431)의 막 감소나 형상 무너짐이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
(변형례 3)
표시 장치(410)가 도 32D에 도시하는 바와 같이 보호층(412)의 측면을 덮는 측벽부(441)를 구비하고 있어도 좋다. 측벽부(441)는 제1 캐소드 전극(123)과 동일 종류의 재료를 포함한다. 측벽부(441)와 제1 캐소드 전극(123)의 구성 재료의 조성비는 같아도 좋고 달라도 좋다.
측벽부(441)는 디포지션막에 의해 구성되어 있어도 좋다. 디포지션막은 드라이 에칭(예를 들면 이방성 에칭)할 때에 보호층(412)의 측면에 반응 생성물의 퇴적물에 의해 형성되는 막이다.
이하, 도 29A, 도 32A∼도 32D를 참조하여 상기 구성을 갖는 표시 장치(410)의 제조 방법의 한 예에 관해 설명한다.
우선, 기판(11)의 한 주면상에 발광 소자(12)마다 분리된 애노드 전극(121)을 형성한다. 다음에 도 29A에 도시하는 바와 같이 유기층(122), 제1 캐소드 전극(123), 보호층(412)을 기판(11)의 한 주면상에 순차적으로 적층한다.
다음에 도 32A에 도시하는 바와 같이 예를 들면 이방성 에칭에 의해 유기층(122), 제1 캐소드 전극(123) 및 보호층(412)을 가공하고 발광 소자(12)마다 분리한다. 이때, 제1 캐소드 전극(123)의 구성 원소를 포함하는 도전성의 용착물이 보호층(412)의 측면에 부착하여 측벽부(441)가 형성된다. 이에 의해 측벽부(441)와 보호층(412)과 발광 소자(12)로 이루어지는 복수의 적층체가 기판(11)의 한 주면상에 형성된다.
다음에 도 32B에 도시하는 바와 같이 기판(11)의 한 주면상에 절연층(411A)을 형성하고 절연층(411A)에 의해 복수의 적층체를 덮는다. 다음에 도 32C에 도시하는 바와 같이 예를 들면 이방성 에칭에 의해 절연층(411A)을 가공하여 사이드 월(411)을 형성한다. 다음에 도 32D에 도시하는 바와 같이 기판(11)의 한 주면상에 제2 캐소드 전극(413)을 형성하여 측벽부(441), 보호층(412) 및 사이드 월(411)이 마련된 발광 소자(12)를 덮는다. 이에 의해 제2 캐소드 전극(413)과 측벽부(441)가 접속된다.
변형례 3에서는 제2 캐소드 전극(413)이 디포지션막에 의해 구성된 측벽부(441)에 접속되어 있기 때문에 변형례 2와 같은 효과를 얻을 수 있다. 제2 캐소드 전극(413)은 제1 캐소드 전극(123)의 주연부와 접촉하고 있어도 좋다.
(변형례 4)
도 33B에 도시하는 바와 같이 보호층(412)의 측면이 제1 캐소드 전극(123)의 상면의 주연부의 내측에 위치하고 있어도 좋다. 제2 캐소드 전극(413)은 제1 캐소드 전극(123)의 상면의 주연부 및 제1 캐소드 전극(123)의 측면과 접촉하고 있다.
이하, 도 29A∼도 29C, 도 33A, 도 33B를 참조하여 상기 구성을 갖는 표시 장치(410)의 제조 방법의 한 예에 관해 설명한다.
우선, 애노드 전극(121)의 형성으로부터 절연층(411A)의 형성까지의 공정을 제2 실시 형태에 관한 표시 장치(410)의 제조 방법과 마찬가지로 실시한다(도 29A∼도 29C 참조).
다음에 도 33A에 도시하는 바와 같이 예를 들면 이방성 에칭에 의해 절연층(411A)을 가공하여 사이드 월(411)을 형성함과 함께, 제1 캐소드 전극(123)의 상면의 주연부로부터 보호층(412)의 측면을 후퇴시킨다.
예를 들면 사이드 월(411)과 보호층(412)을 동일재료(예를 들면 SiN)에 의해 구성하고 또한 제1 캐소드 전극(123)(예를 들면 IZO층)이 가공되기 어려운 드라이 에칭 조건을 선택함으로써 제1 캐소드 전극(123)의 한 주면의 주연부로부터 보호층(412)의 측면을 후퇴시킬 수 있다.
다음에 도 33B에 도시하는 바와 같이 기판(11)의 한 주면상에 제2 캐소드 전극(413)을 형성하여 보호층(412) 및 사이드 월(411)이 마련된 발광 소자(12)를 덮는다. 이에 의해 제2 캐소드 전극(413)이 제1 캐소드 전극(123)의 상면의 주연부 및 제1 캐소드 전극(123)의 측면과 접촉된다.
변형례 4에서는 제1 캐소드 전극(123)과 제2 캐소드 전극(413)의 실효적인 접속 면적을 증가시킬 수 있다. 따라서, 사이드 월(411)의 높이, 제1 캐소드 전극(123)의 막두께 등에 제조상의 편차가 생겨도 제1 캐소드 전극(123)과 제2 캐소드 전극(413)의 접속을 안정하게 행할 수 있다. 따라서, 수율이나 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
(변형례 5)
표시 장치(410)는 도 34A에 도시하는 바와 같이 콘택트부(451)를 더 구비하고 있어도 좋다. 콘택트부(451)는 제2 캐소드 전극(413)과 하지 배선(도시 생략)을 접속하는 보조 전극이다. 콘택트부(451)의 상면은 제2 캐소드 전극(413)의 주연부에 접속되어 있다. 한편, 콘택트부(451)의 하면은 콘택트 플러그(도시 생략)를 통하여 하지 배선에 접속되어 있다. 본 명세서에서 제2 캐소드 전극(413)의 주연부는 제2 캐소드 전극(413)의 주연으로부터 내측을 향하여 소정의 폭을 갖는 영역을 말한다.
콘택트부(451)는 기판(11)의 한 주면상의 주변 영역에 마련되어 있다. 콘택트부(451)는 표시 영역을 둘러싸는 사각형의 폐루프형상을 갖고 있다. 콘택트부(451)는 애노드 전극(121)과 동일한 층에서 구성되어 있어도 좋다. 콘택트부(451)는 애노드 전극(121)과 동일한 높이에 마련되어 있어도 좋다.
사이드 월(411)의 단부가 콘택트부(451)상에 실려 있어도 좋다. 이 경우 콘택트부(451)의 단차로 제2 캐소드 전극(413)이 절단되는 것을 억제할 수 있기 때문에 제2 캐소드 전극(413)과 콘택트부(451)와의 접속 부분의 근방에서 제2 캐소드 전극(413)의 저항 상승을 억제할 수 있다.
예를 들면 사이드 월(411)을 형성하기 위한 절연층(411A)의 막두께와, 절연층(411A)을 형성할 때의, 가스나 압력 등의 드라이 에칭의 조건을 제어함으로써 상기와 같이 사이드 월(411)의 단부를 콘택트부(451)상에 실을 수 있다.
(변형례 6)
변형례 5에서는 사이드 월(411)의 단부가 콘택트부(451)상에 실려 있는 예에 관해 설명했지만 사이드 월(411)의 단부가 도 34B에 도시하는 바와 같이 사이드 월(411)의 단부를 콘택트부(451)로부터 떼어서, 사이드 월(411)의 단부가 콘택트부(451)상에 실리지 않도록 하여도 좋다. 이 경우 유기층(122)에서 발광한 광이 사이드 월(411)의 내부를 전반하여 콘택트부(451)에서 반사하는 것을 억제할 수 있다. 따라서 표시 품질의 저하를 억제할 수 있다.
(변형례 7)
콘택트부(451)는 도 35A에 도시하는 바와 같이 표시 영역 내에 마련되어 있어도 좋다. 예를 들면 콘택트부(451)는 인접하는 발광 소자(12)의 사이에 마련되어 있어도 좋다. 표시 영역에서 콘택트부(451)는 예를 들면 콘택트 플러그(도시 생략)를 통하여 구동 회로 등에 접속되어 있다. 이와 같이 콘택트부(451)가 표시 영역 내에 마련되어 있음으로써 제2 캐소드 전극(413)의 저항을 저감할 수 있다.
(변형례 8)
콘택트부(451)는 도 35B에 도시하는 바와 같이 표시 영역 외에 마련되어 있어도 좋다. 이와 같이 콘택트부(451)가 표시 영역 외에 마련되어 있음으로써 발광 소자(12)의 사이즈를 크게할 수 있다.
콘택트부(451)가 표시 영역 외에 마련된 경우 도 35C에 도시하는 바와 같이 분리된 발광 소자(12)의 사이를, 절연층으로서의 사이드 월(411)로 메우도록 하여도 좋다.
도 35B에 도시하는 상기 구성인 경우 인접하는 발광 소자(12) 사이의 오목부에서 각 발광 소자(12)로부터 콘택트부(451)까지의 정미(正味)의 거리가 증대할 우려가 있다. 한편, 도 35C에 도시하는 상기 구성인 경우 인접하는 발광 소자(12) 사이의 오목부를 저감할 수 있기 때문에 각 발광 소자(12)로부터 콘택트부(451)까지의 정미의 거리의 증대를 억제할 수 있다. 따라서 도 35C에 도시하는 상기 구성인 경우 제2 캐소드 전극(413)의 저항의 증대를 억제할 수 있다.
(변형례 9)
변형례 5∼8에서는 제2 캐소드 전극(413)이 콘택트부(451)와 접속된 예에 관해 설명했지만 제2 캐소드 전극(413)이 기판(11) 중에 마련된 배선층(461)과 접속되어 있어도 좋다.
상기 접속 구성을 갖는 표시 장치(410)는 예를 들면 이하와 같이 하여 제조할 수 있다. 우선, 도 36A에 도시하는 바와 같이 발광 소자(12)마다 분리된 보호층(412)을 절연층(411A)에 의해 덮은 후 도 36B에 도시하는 바와 같이 사이드 월(411)을 형성하기 위한 이방성 에칭을 기판(11) 중의 배선층(461)에 도달할 때까지 행한다. 다음에 기판(11)상에 제2 캐소드 전극(413)을 형성한다. 이에 의해 제2 캐소드 전극(413)이 배선층(461)에 접속된다.
(변형례 10)
제2 실시 형태에서는 유기층(122), 제1 캐소드 전극(123) 및 보호층(412)의 측면이 수직면인 예에 관해 설명했지만 도 37A에 도시하는 바와 같이 유기층(122), 제1 캐소드 전극(123) 및 보호층(412)의 측면이 사면이라도 좋다. 이 경우 유기층(122), 제1 캐소드 전극(123) 및 보호층(412)의 측면을 덮는 제2 캐소드 전극(413)을 두껍게 형성할 수 있기 때문에 제2 캐소드 전극(413)의 저항을 저감시킬 수 있다.
도 37B에 도시하는 바와 같이 보호층(412)의 측면과 상면의 사이가 라운딩되어 있어도 좋다. 이 경우에도, 이 경우 보호층(412)의 측면을 덮는 제2 캐소드 전극(413)을 두껍게 형성할 수 있다.
(변형례 11)
제2 실시 형태에서는 애노드 전극(121)과, 유기층(122) 및 제1 캐소드 전극(123)을 리소그래피와 에칭에 의해 제각기 가공하여 패턴을 형성하는 예에 관해 설명했지만 애노드 전극(121)과 유기층(122)과 제1 캐소드 전극(123)을 적층한 후 애노드 전극(121)과 유기층(122)과 제1 캐소드 전극(123)을 일괄로 에칭하여 분리하도록 하여도 좋다. 이 경우 겹침 어긋남을 고려하여 애노드 전극(121)의 사이즈를 유기층(122) 및 제1 캐소드 전극(123)의 사이즈보다도 크게 하지 않아도 된다. 즉, 도 38에 도시하는 바와 같이 애노드 전극(121)과 유기층(122)과 제1 캐소드 전극(123)의 사이즈를 동일 사이즈로 할 수 있다. 따라서 발광 영역을 확대할 수 있다.
(변형례 12)
사이드 월(411)의 굴절율은 유기층(122)의 굴절율에 비하여 낮아도 좋다. 유기층(122)에서 발하여진 광을 유기층(122)과 사이드 월(411)의 계면에서 전반사할 수 있기 때문에 유기층(122)에서 발하여진 광이 횡방향으로 전반하는 것을 억제하고 정면측의 휘도를 효율적으로 올릴 수 있다.
<3 제3 실시 형태>
[3. 1 표시 장치의 구성]
도 39는 본 개시의 제3 실시 형태에 관한 표시 장치(510)의 구성의 한 예를 도시하는 단면도이다. 표시 장치(510)는 한 주면을 갖는 기판(11)과, 기판(11)의 한 주면상에 마련된 복수의 발광 소자(12) 및 콘택트부(511)와, 복수의 발광 소자(12)를 덮는 보호층(14)과, 보호층(14) 및 콘택트부(511) 등을 덮는 제2 캐소드 전극(512)과, 제2 캐소드 전극(512)을 덮는 보호층(15)과, 보호층(15) 위를 덮는 수지층(513)을 구비한다.
(절연층)
절연층(13)은 각 애노드 전극(121)에 대응하는 부분에 개구(13A)를 갖고 있고 애노드 전극(121)의 상면의 주연부로부터 애노드 전극(121)의 측면(단면)에 걸쳐서 덮고 있다. 여기서, 애노드 전극(121)의 상면의 주연부란 애노드 전극(121)의 상면의 주연부터 내측을 향하여 소정의 폭을 갖는 영역을 말한다. 발광 소자(12)는 절연층(13)의 개구(13A)의 외측에서 소자 분리되어 있다.
또한 절연층(13)은 콘택트부(511)에 대응하는 부분에도 개구(13B)를 갖고 있고 콘택트부(511)의 상면의 주연부로부터 콘택트부(511)의 측면(단면)에 걸쳐서 덮고 있다. 여기서, 콘택트부(511)의 상면의 주연부란 콘택트부(511)의 상면의 주연부터 내측을 향하여 소정의 폭을 갖는 영역을 말한다.
(콘택트부)
콘택트부(511)는 인접하는 발광 소자(12)의 사이에 마련되어 있다. 콘택트부(511)는 애노드 전극(121)과 같은 층에 구성되어 있어도 좋다. 콘택트부(511)는 콘택트 플러그(도시 생략)를 통하여 하지 배선(도시 생략)에 접속되어 있다.
(제2 캐소드 전극)
제2 캐소드 전극(512)은 표시 영역 내에서 모든 발광 소자(12)에 공통의 전극으로서 마련되어 있다. 제2 캐소드 전극(512)은 발광 소자(12)마다 분리된 보호층(14)의 상면 및 측면을 덮음과 함께, 발광 소자(12)의 상면의 주연부(이하 「테라스부」라고 한다.) 및 발광 소자(12)의 측면을 덮고 있다. 제2 캐소드 전극(124)은 발광 소자(12)의 상면의 주연부에서 제1 캐소드 전극(123)의 상면의 주연부와 접속되어 있다. 또한 제2 캐소드 전극(124)은 인접하는 발광 소자(12) 사이의 부분을 덮고 있고 이 부분에서 콘택트부(511)와 접속되어 있다.
여기서, 발광 소자(12)의 상면의 주연부란 발광 소자(12)의 상면의 주연부터 내측을 향하여 소정의 폭을 갖는 영역을 말한다. 또한 제1 캐소드 전극(123)의 상면의 주연부란 제1 캐소드 전극(123)의 상면의 주연부터 내측을 향하여 소정의 폭을 갖는 영역을 말한다.
(수지층)
수지층(513)은 보호층(15)을 덮고 있다. 수지층(513)은 발광 소자(12) 사이의 오목부을 메우고 있다. 수지층(513)은 보호층(15)보다도 저굴절율을 갖는 저굴절 수지인 것이 바람직하다. 이에 의해 표시 장치(510)에 도파 구조를 갖게 할 수 있기 때문에 정면의 광 취출 효율을 향상시킬 수 있다. 표시 장치(510)에 도파 구조를 갖게 하는 경우 보호층(15)은 고굴절율을 갖는 질화 실리콘(SiN) 등의 재료에 의해 구성하는 것이 바람직하다.
(화소 배열)
복수의 화상(100R, 100G, 100B)의 배열은 예를 들면 스트라이브 배열(도 40A 참조), 델타 배열(도 40B 참조) 또는 정방 배열(도 40C 참조)이다. 화소(100)와 화소(100)의 사이에는 캐소드 콘택트 영역(511A)이 마련되어 있다. 여기서, 캐소드 콘택트 영역(511A)이란 인접하는 발광 소자(12)의 테라스부와, 그들 테라스부 사이에 위치하는 부분으로 이루어지는 영역이다.
캐소드 콘택트 영역(511A)은 도 40A, 도 40B, 도 40C에 도시하는 바와 같이 화소(100)와 화소(100)의 사이에 연속해서 마련되어 있어도 좋고 도 41A, 도 41B, 도 41C에 도시하는 바와 같이 화소(100)와 화소(100)의 사이에 띄엄띄엄 마련되어 있어도 좋다.
[3. 2 표시 장치의 제조 방법]
이하, 도 42A∼도 42F를 참조하여 상기 구성을 갖는 표시 장치(510)의 제조 방법의 한 예에 관해 설명한다.
우선, 예를 들면 스퍼터링법에 의해 애노드 전극(121)을 형성한 후 예를 들면 포토 리소그래피 및 드라이 에칭에 의해 애노드 전극(121)을 가공한다. 애노드 전극(121)의 재료로서는 AL계 합금, Ag계 합금 등을 사용해도 좋다. 또한 애노드 전극(121)의 재료로서는 ITO, IGZO 등의 일 함수가 높고, 또한 투과율이 높은 재료를 사용해도 좋다. 다음에 CVD법에 의해 절연층(13)을 기판(11)의 한 주면상에 형성한다. 그 후 도 42A에 도시하는 바와 같이 예를 들면 레지스트 마스크 및 드라이 에칭을 이용하여 개구(13A) 및 개구(13B)를 형성한다.
다음에 예를 들면 증착법에 의해 유기층(122)을 애노드 전극(121)상에 형성한다. 유기층(122)으로서는 HIL(Hole Injection Layer)이나 HTL(Hole Transfer Layer) 등의 홀 수송성이 높은 층을 사용해도 좋다. 다음에 제1 캐소드 전극(121), 제1 보호층(14A)을 유기층(122)상에 순차적으로 적층한다. 제1 캐소드 전극(123)으로서는 IZO, ITO 등의 일 함수가 높고, 또한 투과율이 높은 재료를 사용해도 좋고 디바이스 특성의 관점에서 MgAg 합금 등을 사용해도 좋다. 제1 보호층(14A)은 100℃ 이하의 저온에서 성막 가능하고 또한 수분이나 산소에 대해 봉지성이 높은 층인 것이 바람직하다.
다음에 도 42C에 도시하는 바와 같이 예를 들면 포토 리소그래피 및 드라이 에칭을 이용하여 유기층(122), 제1 캐소드 전극(123) 및 제1 보호층(14A)을 가공하여 화소(100) 사이를 분리한다. 다음에 도 42D에 도시하는 바와 같이 제1 보호층(14A)상에 제2 보호층(14B)을 형성한다. 이에 의해 2층 구조의 보호층(14)을 얻을 수 있다. 제2 보호층(14B)의 성막 조건은 제1 보호층(14A)의 성막 조건과 마찬가지라도 좋다.
다음에 도 42E에 도시하는 바와 같이 보호층(14)상에 규정 패턴의 레지스트층(514)을 형성한 후 예를 들면 드라이 에칭을 이용하여 제2 보호층(14B)을 가공하고 화소(100) 사이를 분리하고 콘택트부(511)를 노출시킨다. 발광 영역상에는 보호층(14)이 있기 때문에 발광 영역에의 플라즈마 데미지를 억제할 수 있다. 그 후 예를 들면 100℃ 이하의 저온 애싱으로 레지스트층(514)을 제거한다. 웨트 에칭을 사용하면 유기층(122)이 막 벗겨질 우려가 있기 때문에 드라이 에칭을 이용하는 것이 바람직하다.
다음에 도 42F에 도시하는 바와 같이 예를 들면 스퍼터링법에 의해 공통 캐소드로서 제2 캐소드 전극(512)을 표시 영역 전체에 형성한다. 제2 캐소드 전극(512)의 재료로서는 제1 캐소드 전극(123)과 같은 재료를 사용해도 좋다. 다음에 도 39에 도시하는 바와 같이 제2 캐소드 전극(512)을 보호층(15)에 의해 덮은 후 보호층(15)상에 수지층(513)을 형성한다. 이때, 화소(100) 사이의 오목부가 수지층(513)에 의해 메워진다.
[3. 3 작용 효과]
제2 실시 형태에 관한 표시 장치(510)에서는 절연층(13)의 개구(13A)의 외측에서 발광 소자(12)가 소자 분리되어 있기 때문에 발광 영역 내에 드라이 에칭 기인(起因)의 플라즈마 데미지가 주어지는 것을 억제할 수 있다. 또한 캐소드 콘택트 영역(511A)을 형성할 때에 발광 영역 내에 드라이 에칭 기인의 플라즈마 데미지가 주어지는 것도 억제할 수 있다.
발광 영역상을 전부 보호층(14) 및 보호층(15)으로 피복하기 때문에 수분 등의 리크 패스의 형성을 억제할 수 있다.
콘택트부(511)를 통하여 배접배선(backing wiring)으로 하기 때문에 캐소드 저항의 영향을 저감할 수 있다.
제2 캐소드 전극(512)은 테라스부에서 제1 캐소드 전극(123)과 접속되어 있기 때문에 캐소드 저항을 저감할 수 있다.
표시 영역 내에 콘택트부(511)를 배치하고 있기 때문에 표시 영역 외에 캐소드 콘택트를 배치하지 않아도 좋다. 또한 콘택트부(511)로부터 발광 소자(12)(화소(100))까지의 거리가 가까워지기 때문에 IR 드롭의 발생을 억제할 수 있다.
금후 휘도, 발광 효율의 관점에서 유기 EL의 분류 도색 구조의 보급이 진행되는 것이 예측된다. 종래 구조에서는 가공 데미지에 수반하는 디바이스 특성 열화가 현저해지지만 본 기술을 이용함으로써 디바이스 특성 열화의 미연 방지는 물론, 셰이딩이나 패널 소형화라는 요구에 대한 디바이스의 제공이 가능해진다.
[3. 4 변형례]
(변형례 1)
도 43A에 도시하는 바와 같이 표시 영역 내에서 발광 소자(12) 사이에 콘택트부(511)가 마련되어 있지 않는 영역이 있어도 좋다. 이 영역의 기판(11)상에는 절연층(13)이 마련되지 않고, 보호층(14)으로 덮여 있어도 좋다. 이 경우 절연층(13)에 기인하는 화소 사이 리크의 발생을 억제할 수 있다.
(변형례 2)
도 43B에 도시하는 바와 같이 보호층(15)상에 보호층(521)을 더 구비하도록 하여도 좋다. 보호층(521)은 알루미나(산화 알루미늄) 등에 의해 구성된 ALD층이다. 이와 같은 구성을 채용함으로써 보호층(14, 15, 521)에 의한 봉지 성능이 향상하고 표시 장치(510)의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
<4 응용례>
(전자 기기)
상술한 제1부터 제3 실시 형태 및 그 변형례의 어느 하나에 관한 표시 장치(10)는 예를 들면 도 25에 도시한 바와 같은 모듈로서 여러가지의 전자 기기에 조립된다. 특히 비디오 카메라나 일안 리플렉스 카메라의 전자 뷰파인더 또는 헤드 마운트형 디스플레이 등의 고해상도가 요구되고, 눈의 근처에서 확대하여 사용되는 것에 적합하다. 이 모듈은 기판(11)의 일방의 단변측에 대향 기판 등에 의해 덮이지 않고 노출한 영역(210)을 가지고 이 영역(210)에 신호선 구동 회로(111) 및 주사선 구동 회로(112)의 배선을 연장하여 외부 접속단자(도시 생략)가 형성되어 있다. 이 외부 접속단자에는 신호의 입출력을 위한 플렉시블 프린트 배선 기판(Flexible Printed Circuit: FPC)(220)이 접속되어 있어도 좋다.
(구체례 1)
도 26A, 도 26B는 디지털 스틸 카메라(310)의 외관의 한 예를 도시한다. 이 디지털 스틸 카메라(310)는 렌즈 교환식 일안 리플렉스 타입의 것이고 카메라 본체부(카메라 보디)(311)의 정면 개략 중앙에 교환식의 촬영 렌즈 유닛(교환 렌즈)(312)을 가지고 정면 좌측에 촬영자가 파지하기 위한 그립부(313)를 갖고 있다.
카메라 본체부(311)의 배면 중앙으로부터 좌측으로 어긋난 위치에는 모니터(314)가 마련되어 있다. 모니터(314)의 상부에는 전자 뷰파인더(접안창)(315)가 마련되어 있다. 촬영자는 전자 뷰파인더(315)를 들여다봄에 의해 촬영 렌즈 유닛(312)으로부터 유도된 피사체의 광상을 시인하여 구도 결정을 행하는 것이 가능하다. 전자 뷰파인더(315)로서는 상술한 제1부터 제3 실시 형태 또는 그 변형례의 어느 하나에 관한 표시 장치(10)를 이용할 수 있다.
(구체례 2)
도 27은 헤드 마운트 디스플레이(320)의 외관의 한 예를 도시한다. 헤드 마운트 디스플레이(320)는 예를 들면 안경형의 표시부(321)의 양측에 사용자의 두부에 장착하기 위한 귀걸이부(322)를 갖고 있다. 표시부(321)로서는 상술한 제1부터 제3 실시 형태 또는 그 변형례의 어느 하나에 관한 표시 장치(10)를 이용할 수 있다.
(구체례 3)
도 28은 텔레비전 장치(330)의 외관의 한 예를 도시한다. 이 텔레비전 장치(330)는 예를 들면 프런트 패널(332) 및 필터 글라스(333)를 포함하는 영상 표시 화면부(331)를 갖고 있고 이 영상 표시 화면부(331)는 상술한 제1부터 제3 실시 형태 또는 그 변형례의 어느 하나에 관한 표시 장치(10)에 의해 구성되어 있다.
이상, 본 개시의 제1부터 제3 실시 형태 및 변형례에 관해 구체적으로 설명하였지만 본 개시는 상술한 제1부터 제3 실시 형태 및 변형례로 한정되는 것이 아니고 본 개시의 기술적 사상에 의거한 각종의 변형이 가능하다.
예를 들면 상술한 제1부터 제3 실시 형태 및 변형례에서 들었던 구성, 방법, 공정, 형상, 재료 및 수치 등은 어디까지나 예에 지나지 않고 필요에 응하여 이것과 다른 구성, 방법, 공정, 형상, 재료 및 수치 등을 이용해도 좋다.
상술한 제1부터 제3 실시 형태 및 변형례의 구성, 방법, 공정, 형상, 재료 및 수치 등은 본 개시의 주지를 일탈하지 않는 한 서로 조합시키는 것이 가능하다.
상술한 제1부터 제3 실시 형태 및 변형례에 예시한 재료는 특히 단서가 없는 않는 한 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합시켜서 이용할 수 있다.
또한 본 개시는 이하의 구성을 채용할 수도 있다.
(1) 애노드 전극과, 유기 발광층과, 제1 캐소드 전극을 구비하고 상기 애노드 전극, 상기 유기 발광층 및 상기 제1 캐소드 전극이 부화소마다 분리되어 있는 복수의 발광 소자와,
상기 복수의 발광 소자를 덮는 보호층과,
상기 보호층상에 마련된 제2 캐소드 전극을 구비하고,
상기 제2 캐소드 전극은 분리된 각 상기 제1 캐소드 전극에 접속되어 있는 표시 장치.
(2) 상기 보호층은 복수의 콘택트 구멍을 가지고,
상기 제2 캐소드 전극은 분리된 각 상기 제1 캐소드 전극에 상기 콘택트 구멍을 통하여 접속되어 있는 (1)에 기재된 표시 장치.
(3) 상기 제1 캐소드 전극, 상기 제2 캐소드 전극은 각각 독립적으로 투명한 금속 산화물, 금속 또는 합금을 포함하는 (1) 또는 (2)에 기재된 표시 장치.
(4) 상기 제1 캐소드 전극은 투명한 금속 산화물을 포함하고,
상기 제2 캐소드 전극은 금속 또는 합금을 포함하는 (1)부터 (3)의 어느 하나에 기재된 표시 장치.
(5) 상기 보호층은 무기 산화물 및 유기 절연 재료 중의 적어도 1종을 포함하는 (1)부터 (4)의 어느 하나에 기재된 표시 장치.
(6) 상기 보호층은 다층막인 (1)부터 (5)의 어느 하나에 기재된 표시 장치.
(7) 복수의 상기 부화소는 복수의 적색 부화소, 복수의 녹색 부화소 및 복수의 청색 부화소를 포함하고,
분리된 상기 제1 캐소드 전극상에서의 상기 보호층의 두께는 상기 적색 부화소, 상기 녹색 부화소, 상기 청색 부화소에서 거의 동일한 (1)부터 (6)의 어느 하나에 기재된 표시 장치.
(8) 상기 부화소에는 상기 유기 발광층에서 발생한 광을 공진시키는 공진기 구조가 마련되고,
복수의 상기 부화소는 복수의 적색 부화소, 복수의 녹색 부화소 및 복수의 청색 부화소를 포함하고,
분리된 상기 제1 캐소드 전극상에서의 상기 보호층의 두께는 상기 적색 부화소, 상기 녹색 부화소, 상기 청색 부화소마다 다른 (1)부터 (6)의 어느 하나에 기재된 표시 장치.
(9) 상기 제1 캐소드 전극과 상기 제2 캐소드 전극은 상기 부화소의 발광 영역 외에서 접속되어 있는 (1)부터 (8)의 어느 하나에 기재된 표시 장치.
(10) 상기 제1 캐소드 전극과 상기 제2 캐소드 전극의 접속부의 개수는 1개의 상기 부화소에 대해 1개 또는 2개 이상인 (1)부터 (9)의 어느 하나에 기재된 표시 장치.
(11) 상기 제2 캐소드 전극은 복수의 콘택트부를 가지고,
1개의 상기 콘택트부는 2개 이상의 상기 부화소에 접속되어 있는 (1)부터 (9)의 어느 하나에 기재된 표시 장치.
(12) 상기 제1 캐소드 전극과 상기 제2 캐소드 전극의 접속부는 점형상 또는 선형상을 갖는 (1)부터 (11)의 어느 하나에 기재된 표시 장치.
(13) 상기 제1 캐소드 전극은 상기 제2 캐소드 전극과 대향하는 대향면을 가지고,
상기 제1 캐소드 전극과 상기 제2 캐소드 전극의 접속부는 상기 대향면의 주연에 따라 마련되어 있는 (1)부터 (12)의 어느 하나에 기재된 표시 장치.
(14) 상기 제2 캐소드 전극은 상기 제1 캐소드 전극의 단부에 접속되어 있는 (1)부터 (11)의 어느 하나에 기재된 표시 장치.
(15) 상기 제1 캐소드 전극은 상기 발광 소자의 발광 영역의 주연에 대해 돌출한 돌출부를 가지고,
상기 제2 캐소드 전극은 상기 돌출부에서 상기 제1 캐소드 전극에 접속되어 있는 (1)부터 (12)의 어느 하나에 기재된 표시 장치.
(16) 상기 발광 소자는 그 발광 소자의 발광 영역의 주연에 노치부를 가지고
상기 제2 캐소드 전극은 상기 노치부에서 상기 제1 캐소드 전극에 접속되어 있는 (1)부터 (12)의 어느 하나에 기재된 표시 장치.
(17) 상기 보호층은 복수의 에어 갭을 가지고,
복수의 상기 에어 갭은 각각 인접하는 상기 부화소 사이에 마련되어 있는 (1)부터 (16)의 어느 하나에 기재된 표시 장치.
(18) 상기 제2 캐소드 전극을 덮는 보호층을 더 구비하는 청구항 1에 기재된 표시 장치.
(19) 제1 전극과, 유기 발광층과, 제2 전극을 구비하고 상기 제2 전극, 상기 유기 발광층 및 상기 제2 전극이 부화소마다 분리되어 있는 복수의 발광 소자와,
상기 복수의 발광 소자를 덮는 보호층과,
상기 보호층상에 마련된 제3 전극을 구비하고,
상기 제3 전극은 분리된 각 상기 제2 전극에 접속되어 있는 표시 장치.
(20) (1)부터 (19)의 어느 하나에 기재된 표시 장치를 구비하는 전자 기기.
10: 표시 장치 11: 기판
12R, 12B, 12G, 12W: 발광 소자 13: 절연층
14, 15: 보호층 14A, 15A: 제1 보호층
14B, 15B: 제2 보호층 14C: 에어 갭
14H: 콘택트 구멍 16: 컬러 필터
16R: 적색 필터 16G: 녹색 필터
16B: 청색 필터 17R, 17G, 17B: 공진기 구조
100R, 100G, 100B: 부화소 101: 발광 영역
102: 돌출부 103: 노치부
110A: 표시 영역 110B: 주변 영역
111: 신호선 구동 회로 111A: 신호선
112: 주사선 구동 회로 112A: 주사선
121: 애노드 전극 122: 유기층
122K: 정공 주입층 122L: 정공 수송층
122M: 유기 발광층 122N: 전자 수송층
123: 제1 캐소드 전극 123A: 돌출부
124: 제2 캐소드 전극 124A: 콘택트부
124B: 접속부 124C: 공용 접속부
310: 디지털 스틸카메라(전자 기기)
320: 헤드 마운트 디스플레이(전자 기기)
330: 텔레비전 장치(전자 기기)

Claims (20)

  1. 애노드 전극과, 유기 발광층과, 제1 캐소드 전극을 구비하고 상기 애노드 전극, 상기 유기 발광층 및 상기 제1 캐소드 전극이 부화소마다 분리되어 있는 복수의 발광 소자와,
    상기 복수의 발광 소자를 덮는 보호층과,
    상기 보호층상에 마련된 제2 캐소드 전극을 구비하고,
    상기 제2 캐소드 전극은 분리된 각 상기 제1 캐소드 전극에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 보호층은 복수의 콘택트 구멍을 가지고,
    상기 제2 캐소드 전극은 분리된 각 상기 제1 캐소드 전극에 상기 콘택트 구멍을 통하여 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 캐소드 전극, 상기 제2 캐소드 전극은 각각 독립적으로 투명한 금속 산화물, 금속 또는 합금을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 캐소드 전극은 투명한 금속 산화물을 포함하고,
    상기 제2 캐소드 전극은 금속 또는 합금을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 보호층은 무기 산화물 및 유기 절연 재료 중의 적어도 1종을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 보호층은 다층막인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    복수의 상기 부화소는 복수의 적색 부화소, 복수의 녹색 부화소 및 복수의 청색 부화소를 포함하고,
    분리된 상기 제1 캐소드 전극상에서의 상기 보호층의 두께는 상기 적색 부화소, 상기 녹색 부화소, 상기 청색 부화소에서 거의 동일한 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 부화소에는 상기 유기 발광층에서 발생한 광을 공진시키는 공진기 구조가 마련되고,
    복수의 상기 부화소는 복수의 적색 부화소, 복수의 녹색 부화소 및 복수의 청색 부화소를 포함하고,
    분리된 상기 제1 캐소드 전극상에서의 상기 보호층의 두께는 상기 적색 부화소, 상기 녹색 부화소, 상기 청색 부화소마다 다른 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 캐소드 전극과 상기 제2 캐소드 전극은 상기 부화소의 발광 영역 외에서 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 캐소드 전극과 상기 제2 캐소드 전극의 접속부의 개수는 1개의 상기 부화소에 대해 1개 또는 2개 이상인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제2 캐소드 전극은 복수의 콘택트부를 가지고,
    1개의 상기 콘택트부는 2개 이상의 상기 부화소에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제1 캐소드 전극과 상기 제2 캐소드 전극의 접속부는 점형상 또는 선형상을 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제1 캐소드 전극은 상기 제2 캐소드 전극과 대향하는 대향면을 가지고,
    상기 제1 캐소드 전극과 상기 제2 캐소드 전극의 접속부는 상기 대향면의 주연에 따라 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 제2 캐소드 전극은 상기 제1 캐소드 전극의 단부에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 제1 캐소드 전극은 상기 발광 소자의 발광 영역의 주연에 대해 돌출한 돌출부를 가지고,
    상기 제2 캐소드 전극은 상기 돌출부에서 상기 제1 캐소드 전극에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 발광 소자는 그 발광 소자의 발광 영역의 주연에 노치부를 가지고,
    상기 제2 캐소드 전극은 상기 노치부에서 상기 제1 캐소드 전극에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 보호층은 복수의 에어 갭을 가지고,
    복수의 상기 에어 갭은 각각 인접하는 상기 부화소 사이에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 제2 캐소드 전극을 덮는 보호층을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  19. 제1 전극과, 유기 발광층과, 제2 전극을 구비하고 상기 제2 전극, 상기 유기 발광층 및 상기 제2 전극이 부화소마다 분리되어 있는 복수의 발광 소자와,
    상기 복수의 발광 소자를 덮는 보호층과,
    상기 보호층상에 마련된 제3 전극을 구비하고,
    상기 제3 전극은 분리된 각 상기 제2 전극에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  20. 제1항에 기재된 표시 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
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