TW201535705A - 有機電致發光顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明之有機電致發光顯示裝置1其特徵在於包含：基板；薄膜電晶體，其形成於上述基板上；發光區域E，其係於上述薄膜電晶體上，形成於配置成矩陣狀之複數個像素P之各者，且具有下部電極、發光層、及上部電極；及接觸孔32a，其係於每個上述像素，於俯視下上述發光區域之外側，形成於上述像素之1個角部C，且連接上述薄膜電晶體與上述下部電極；且共有配置成上述矩陣狀之像素之邊界B之交點N的4個像素中、僅配置於對角之一組像素P2、P4，係於具有上述交點之上述角部C2、C4具有上述接觸孔。

Description

有機電致發光顯示裝置
本發明係關於一種有機電致發光顯示裝置。
作為薄型且輕量之發光源，有機電致發光(organic electro luminescent)元件受到關注，且開發有一種具備多個有機電致發光元件之圖像顯示裝置。有機電致發光元件具有以下部電極與上部電極夾著具有發光層之有機層之構造。
作為此種有機電致發光元件，於日本特開2002-216960號公報中，揭示有一種於形成有彩色濾光片與薄膜電晶體之TFT基板上，具有形成於每個像素之下部電極、有機層、及上部電極之構成。該等有機電致發光元件之下部電極係分別經由接觸孔而連接於薄膜電晶體。
圖7係顯示先前之有機電致發光顯示裝置101之部分俯視放大圖。於圖7所記載之構成中，像素分離膜114之側面(傾斜面)115係相對於有機層133之上表面傾斜。因此，於側面115中，有來自設置有有機層之發光區域E之發光之一部分於鄰接之像素P之方向反射而引起混色之虞。
又，如圖7所示，當接觸孔132a係以隔著像素P彼此之邊界B而相互鄰接之方式配置時，像素分離膜114之側面115彼此相互鄰接。因此，於側面115上光於鄰接之像素P側反射，而容易產生混色。
本發明係鑑於此種狀況而完成者，目的在於實現有機電致發光元件之混色之抑制。
若簡單說明本申請案所揭示之發明中代表性者之概要，則如以下所述。
(1)本發明之有機電致發光顯示裝置其特徵在於包含：基板；薄膜電晶體，其形成於上述基板上；發光區域，其係於上述薄膜電晶體上，形成於配置成矩陣狀之複數個像素之各者，且具有下部電極、發光層、及上部電極；及接觸孔，其係於每個上述像素，於俯視下上述發光區域之外側，形成於上述像素之1個角部，且連接上述薄膜電晶體與上述下部電極；且共有配置成上述矩陣狀之像素之邊界之交點的4個像素中、僅配置於對角之一組像素，係於具有上述交點之上述角部具有上述接觸孔。
(2)如技術方案(1)之本發明之有機電致發光顯示裝置，其中亦可使上述4個像素中、僅配置於對角之一組像素於上述交點之對角之角部具有接觸孔。
(3)如技術方案(1)之本發明之有機電致發光顯示裝置，其中亦可使上述發光區域於俯視下為L字型。
(4)如技術方案(1)之本發明之有機電致發光顯示裝置，其中亦可使上述發光區域於俯視下為矩形。
(5)如技術方案(1)之本發明之有機電致發光顯示裝置，其中亦可使上述發光區域於俯視下為三角形。
1‧‧‧有機電致發光顯示裝置
2‧‧‧可撓性電路基板
3‧‧‧驅動器IC
10‧‧‧基板
10a‧‧‧上表面
10a1‧‧‧區域
11‧‧‧薄膜電晶體
11a‧‧‧多晶矽半導體層
11b‧‧‧閘極絕緣層
11c‧‧‧閘極電極
11d‧‧‧源極/汲極電極
11e‧‧‧第1絕緣膜
11f‧‧‧鈍化膜
12‧‧‧電路層
13‧‧‧平坦化膜
14‧‧‧像素分離膜
30‧‧‧有機電致發光元件
31‧‧‧反射膜
32‧‧‧下部電極
32a‧‧‧接觸孔
33‧‧‧有機層
34‧‧‧上部電極
40‧‧‧密封膜
45‧‧‧填充劑
48‧‧‧彩色濾光片
49‧‧‧玻璃基板
50‧‧‧對向基板
101‧‧‧有機電致發光顯示裝置
114‧‧‧像素分離膜
115‧‧‧側面(傾斜面)
132a‧‧‧接觸孔
A‧‧‧角
B‧‧‧邊界
B1‧‧‧邊界
B2‧‧‧邊界
BM‧‧‧黑色矩陣
C‧‧‧角部
C1‧‧‧角部
C2‧‧‧角部
C3‧‧‧角部
C4‧‧‧角部
D‧‧‧顯示區域
d1‧‧‧長度
d2‧‧‧長度
d3‧‧‧長度
d4‧‧‧距離
d5‧‧‧長度
d6‧‧‧距離
d7‧‧‧距離
E‧‧‧發光區域
Ea‧‧‧上表面
E1‧‧‧外周
G‧‧‧區域
L‧‧‧側面
L1‧‧‧長邊
L2‧‧‧短邊
L3‧‧‧邊
L4‧‧‧斜邊
L5‧‧‧邊
M‧‧‧中心
N‧‧‧交點
P‧‧‧像素
P1‧‧‧第1像素
P2‧‧‧第2像素
P3‧‧‧第3像素
P4‧‧‧第4像素
P5‧‧‧像素
P6‧‧‧像素
R‧‧‧區域
U‧‧‧像素單元
X‧‧‧方向
Y‧‧‧方向
圖1係本發明之一實施形態之有機電致發光顯示裝置之概略俯視圖。
圖2係圖1所示之有機電致發光顯示裝置之II-II切斷線之概略剖面圖。
圖3係圖1所示之有機電致發光顯示裝置之III區域之部分放大圖。
圖4係將本實施形態之有機電致發光顯示裝置之變化例於與圖1相同之視野中顯示之部分放大圖。
圖5係將本實施形態之有機電致發光顯示裝置之變化例於與圖1相同之視野中顯示之部分放大圖。
圖6係將本實施形態之有機電致發光顯示裝置之變化例於與圖1相同之視野中顯示之部分放大圖。
圖7係顯示先前之有機電致發光顯示裝置之部分俯視放大圖。
以下，對本實施形態之有機電致發光顯示裝置，以有機電致發光顯示裝置1為例基於圖式進行說明。另，以下之說明中所參照之圖式係為了容易理解特徵且方便起見，有放大顯示特徵部分之情形，且各構成要素之尺寸比例等未必與實際相同。又，以下之說明中所例示之材料等係一例，各構成要素亦可與其等不同，可於不變更其主旨之範圍內變更而實施。
圖1係本發明之一實施形態之有機電致發光顯示裝置1之概略俯視圖。於基板10之上表面10a中顯示圖像之區域即顯示區域D配置有對向基板50。又，於未配置對向基板50之區域10a1，連接有可撓性電路基板2，再者，設置有驅動器IC(Integrated Circuit：積體電路)3。
驅動器IC3係自有機電致發光顯示裝置1之外部經由可撓性電路基板2而供給圖像資料之、配置於基板10上之IC。驅動器IC3係藉由被供給圖像資料，而對有機電致發光元件30經由未圖示之資料線供給施加至各像素之電壓信號。
接著，對有機電致發光顯示裝置1之顯示區域D之構成，說明其細節。圖2係圖1所示之有機電致發光顯示裝置1之II-II切斷線之概略 剖面圖。如圖2所示，於顯示區域D之基板10上，積層有薄膜電晶體11及形成有未圖示之電性配線之電路層12、平坦化膜13、介隔平坦化膜13而形成於薄膜電晶體11上之有機電致發光元件30、密封膜40、填充劑45、及對向基板50。又，於基板10上，以矩陣狀配置有複數個像素P。
基板10係絕緣性之基板，且於其上表面10a，依序形成電路層12及有機電致發光元件30。
電路層12係形成有薄膜電晶體11、鈍化膜11f及未圖示之電性配線之層。電路層12係用於驅動有機電致發光元件30而形成。薄膜電晶體11設置於每個像素P。薄膜電晶體11具體而言例如為具有多晶矽半導體層11a、閘極絕緣層11b、閘極電極11c、源極/汲極電極11d、及第1絕緣膜11e。又，薄膜電晶體11上係由保護薄膜電晶體11之絕緣膜即鈍化膜11f所覆蓋。
平坦化膜13係以覆蓋電路層12上之方式形成。平坦化膜13係包含絕緣材料之層。平坦化膜13係藉由形成於基板10與有機電致發光元件30之間，而使薄膜電晶體11與有機電致發光元件30之間電性絕緣。平坦化膜13包含例如SiO2或SiN、丙烯酸、聚醯亞胺等之具有絕緣性之材料。
亦可於平坦化膜13上之與各像素P對應之區域形成反射膜31。反射膜31係將自有機電致發光元件30出射之光向對向基板50側反射。反射膜31之材料係光反射率越高者越佳，較佳為包含例如鋁或銀(Ag)等之金屬膜。
於平坦化膜13上，於每個像素P形成有複數個有機電致發光元件30。有機電致發光元件30係藉由具有下部電極32、至少具有發光層之有機層33、及以覆蓋有機層33上之方式形成之上部電極34，而使下部電極32、有機層33、及上部電極34重疊之區域作為發光區域E發揮功 能。
下部電極32係於有機層33注入驅動電流之電極。下部電極32連接於接觸孔32a。藉此，下部電極32電性連接於薄膜電晶體11而被供給驅動電流。
下部電極32包含具有導電性之材料。下部電極32之材料具體而言例如較佳為ITO(Indium Tin Oxide：氧化銦錫)，但亦可為IZO(銦鋅複合氧化物)、氧化錫、氧化鋅、氧化銦、氧化鋁複合氧化物等之具有透光性及導電性之材料。另，只要為反射膜包含銀等金屬且與下部電極32接觸者，則下部電極32亦可具有透光性。此種構成之情形時，反射膜係作為下部電極32之一部分發揮功能。
於鄰接之各下部電極32彼此之間，例如沿著鄰接之像素P彼此之邊界B而形成有像素分離膜14。像素分離膜14係防止鄰接之下部電極32彼此之接觸、及下部電極32與上部電極34之間之洩漏電流。像素分離膜14包含絕緣材料，具體而言例如包含感光性之樹脂組合物。像素分離膜14之側面(傾斜面)L係以沿著發光區域E之外周E1之方式形成。傾斜面L係相對於發光區域E之上表面Ea傾斜。
有機層33係至少具有發光層之、由有機材料形成之層。有機層33係以覆蓋複數個下部電極32上及像素分離膜14上之方式形成。有機層33亦可以覆蓋顯示區域D之配置有像素P之區域整面之方式形成。有機層33具有發出光之層，其發光可為白色，亦可為其他顏色。
有機層33係例如自下部電極32側依序積層未圖示之電洞注入層、電洞輸送層、發光層、電子輸送層、電子注入層而成。另，有機層33之積層構造並非限於此處舉出者，若為至少包含發光層者，則其積層構造並非特定。
發光層係例如包含藉由使電洞與電子鍵結而發光之有機電致發光物質。作為此種有機電致發光物質，例如可使用一般用作有機發光 材料者。
上部電極34係以覆蓋有機層33上之方式形成。上部電極34係以於每個像素P獨立，且覆蓋顯示區域D之配置有像素P之區域整面之方式形成。藉由具有此種構成，上部電極34係與複數個有機電致發光元件30之有機層33共通地接觸。
上部電極34包含具有透光性及導電性之材料。上部電極34之材料係具體而言例如較佳為ITO，但亦可為於ITO或InZnO等之導電性金屬氧化物混入有銀或鎂等金屬者、或積層有銀或鎂等金屬薄膜與導電性金屬氧化物者。
上部電極34之上表面係遍及複數個像素P而由密封膜40所覆蓋。密封膜40係用於防止氧或水分向侵入於以有機層33為代表之各層而形成。密封膜40之材料若為具有絕緣性之透明材料則並非特別限定。
密封膜40之上表面係介隔例如填充劑45而由對向基板50所覆蓋。對向基板50係於俯視下具有較基板10小之外周之基板。對向基板50係以與基板10對向之方式配置。作為此種對向基板50，例如為有機層33之發光層發出白色光者之情形時，可使用彩色濾光片基板。於本實施形態中，對對向基板50為彩色濾光片基板之例進行說明。
對向基板50係藉由沿著邊界B形成之黑色矩陣BM，而與各像素P對應而劃分。對向基板50具有例如彩色濾光片48與玻璃基板49。彩色濾光片48係與各像素P對應，藉由黑色矩陣BM而分別劃分成例如R區域、B區域、G區域。
接著，對接觸孔32a與發光區域E之位置關係說明其細節。圖3係圖1所示之有機電致發光顯示裝置1之III區域之部分放大圖。另，於圖3中，為了便於說明，僅顯示像素分離膜14、接觸孔32a、及發光區域E。
本實施形態之像素P之俯視形狀係大致矩形，分別具有4個角部 C。發光區域E與接觸孔32a形成於每個像素P，接觸孔32a係以於俯視下不與發光區域E重疊之方式配置。具體而言，接觸孔32a係於俯視下位於像素P內發光區域E之外側。
又，接觸孔32a形成於各像素P之4個角部C中之1個角部C。另，所謂本實施形態之「角部C」係顯示通過像素P之中心M，以形成4個大致矩形之方式將像素P分割時之、4個大致矩形各者之區域。例如，當將像素P之外周之4個角設為角A時，中心M與角A成為4個大致矩形各者之對角。
以下，將各像素P彼此之邊界設為邊界B，將於X方向延伸之邊界B1與於Y方向延伸之邊界B2之交點設為交點N。又，為了便於說明，將共有交點N之4個像素P設為像素單元U。
圖3所示之像素單元U例如包含：第1像素P1；第2像素P2，其係與第1像素P1共有邊界B1；第3像素P3，其係於像素單元U內配置於第1像素P1之對角；及第4像素P4，其係於像素單元U內配置於第2像素P2之對角。
於像素單元U內，僅配置於對角之一組像素P係於共有交點N之角部C具有接觸孔32a。具體而言例如於像素單元U中，4個像素P中僅第2像素P2與第4像素P4係於共有交點N之角部C(圖3所示之角部C2與角部C4)具有接觸孔32a。
因此，第2像素P2之角部C2係隔著鄰接之像素P彼此之邊界B而與第1像素P1之發光區域E及第3像素P3之發光區域E鄰接。同樣地，第4像素P4之角部C4亦隔著鄰接之像素P彼此之邊界B而與第1像素P1之發光區域E及第3像素P3之發光區域E鄰接。
又，若將像素分離膜14之側面L(發光區域E之外周E1)之各邊中之長邊設為L1，將短邊設為L2，則第1像素P1之發光區域E之長邊L1、與第2像素P2之發光區域E之短邊L2係介隔邊界B鄰接且平行地排列。 另，所謂本實施形態之「平行」係不僅包含完全平行之構成，亦包含根據製造步驟不同而在誤差範圍內自平行偏離者。
藉由具有此種構成，若將長邊L1之長度設為長度d1，將短邊L2之長度設為長度d2，並將隔著邊界B鄰接之發光區域E之外周E1彼此介隔邊界B鄰接之(平行排列之)部分之長度設為長度d3，則長度d1、長度d2、及長度d3之大小關係為d1>d2≧d3。
本實施形態之有機電致發光顯示裝置1係藉由具有本構成，與不具有本構成之有機電致發光顯示裝置(像素單元U之4個像素P全部於具有交點N之角部C具有接觸孔32a之構成)之隔著邊界B鄰接之像素P的側面L彼此鄰接之部分之長度d1相比，隔著邊界B鄰接之像素P的發光區域E之外周E1彼此(長邊L1與短邊L2)隔著邊界B鄰接之部分之長度d3更短。
像素分離膜14之側面L係沿著發光區域E之外周E1形成。因此，本實施形態之有機電致發光顯示裝置1可抑制來自發光區域E之發光於像素分離膜14之側面L反射而到達鄰接之像素P。藉此，可實現有機電致發光顯示裝置1之混色之抑制。
又，由於像素單元U之4個像素P中配置於對角的2個像素P(第2像素P2及第4像素P4)係於具有交點N之角部C具有接觸孔32a，故與鄰接之像素彼此中接觸孔不鄰接之有機電致發光顯示裝置相比，可抑制保持電容之下降。
又，於本實施形態中，較佳為4個像素P中、僅配置於對角之一組像素P於位於交點N之對角之角部C具有接觸孔32a。具體而言例如，於本實施形態之像素單元U中，4個像素P中僅第1像素P1與第3像素P3係於位於交點N之對角之角部C(圖3所示之角部C1與角部C3)具有接觸孔32a。
本實施形態之有機電致發光顯示裝置1係藉由具有本構成，於位 於交點N之對角之角部C，接觸孔32a之發光區域、與鄰接於該接觸孔32a之像素P之發光區域E隔著邊界B而鄰接。具體而言，第1像素P1之發光區域E之外周E1之短邊L2係與鄰接之像素P(圖3之像素P5、P6)之發光區域E之外周E1之長邊L1介隔邊界B鄰接且平行地排列。
因此，本實施形態之有機電致發光顯示裝置1與不具有本構成之有機電致發光顯示裝置相比，隔著邊界B鄰接之發光區域E之外周E1彼此(長邊L1與短邊L2)介隔邊界B鄰接之部分之長度更短。因此，可抑制來自發光區域E之發光於沿著外周E1形成之側面L反射而到達鄰接之像素P。藉此，可實現有機電致發光顯示裝置1之混色之抑制。
又，本實施形態之有機電致發光顯示裝置1較佳為如圖3所示，其發光區域E之外周E1具有長邊L1與短邊L2，且其俯視形狀為L字型。
本實施形態之有機電致發光顯示裝置1係藉由具有本構成，與不具有本構成之有機電致發光顯示裝置相比，可增大像素P內之發光區域E之面積之比例。又，由於可縮短隔著邊界B鄰接之發光區域E之外周E1彼此(長邊L1與短邊L2)介隔邊界B鄰接之部分之長度d3，故不會降低發光效率，而可獲得本發明之效果。
圖4係將本實施形態之有機電致發光顯示裝置1之變化例於與圖1相同之視野中顯示之部分放大圖。發光區域E之俯視形狀為L字型之情形時，若可將像素P內之發光區域E之面積之比例設為特定之值以上，則自邊界B至短邊L2之距離d4越大越佳。
具有本構成之有機電致發光顯示裝置1與不具有本構成之有機電致發光顯示裝置相比，自邊界B至短邊L2之距離d4更大。因此，可抑制來自發光區域E之發光於像素分離膜14之側面L反射而到達鄰接之像素P。因此，可實現有機電致發光顯示裝置1之混色之抑制。
另，發光區域E之俯視形狀並非限於如圖3所示之L字型，亦可為其他形狀。圖5係將本實施形態之有機電致發光顯示裝置之變化例於 與圖1相同之視野中顯示之部分放大圖。
發光區域E之俯視形狀亦可如圖5所示般為矩形。若將發光區域E之外周E1之一邊L3之長度設為長度d5，將隔著邊界B鄰接之像素P的像素分離膜14之側面L(邊L3)彼此鄰接之距離設為距離d6，則d5>d6。
本實施形態之有機電致發光顯示裝置1係藉由具有本構成，與不具有本構成之有機電致發光顯示裝置相比，隔著邊界B鄰接之像素P的發光區域E之外周E1彼此(邊L3彼此)隔著邊界B鄰接之部分之長度d6更短。
本實施形態之有機電致發光顯示裝置1與具有俯視形狀為L字型之發光區域E之有機電致發光顯示裝置相比，自邊界B至邊L3之距離d7更大。因此，可抑制光於像素分離膜14之側面L反射而到達鄰接之像素P，從而實現有機電致發光顯示裝置1之混色之抑制。
又，發光區域E之俯視形狀亦可為三角形狀，尤佳為配合像素P之俯視形狀為直角三角形。圖6係將本實施形態之有機電致發光顯示裝置1之變化例於與圖1相同之視野中顯示之部分放大圖。以下，以具有俯視形狀為直角等腰三角形之發光區域E之有機電致發光顯示裝置1為例進行說明。
若將圖6所示之發光區域E之外周E1中最長之邊設為斜邊L4，將其他2邊設為邊L5，則鄰接之發光區域E彼此之邊L5不會隔著邊界B鄰接(平行排列)。因此，即便來自發光區域之發光於沿著斜邊L4及邊L5形成之像素分離膜14之側面L反射，亦可抑制到達鄰接之像素P。藉此，可實現有機電致發光顯示裝置1之混色之抑制。
以上，已說明本發明之實施形態，但本發明並非限於上述實施形態。例如，上述實施形態所說明之構成亦可由實質上相同之構成、發揮相同作用效果之構成、或可達成相同目的之構成置換。
雖然已描述目前被認為是本發明之特定實施例者，但是應理解 可對其作出多種修改，且隨附申請專利範圍意欲涵蓋所有此等修改，如同所有此等修改落在本發明之真實精神及範疇內一般。
1‧‧‧有機電致發光顯示裝置
14‧‧‧像素分離膜
32a‧‧‧接觸孔
A‧‧‧角
B‧‧‧邊界
B1‧‧‧邊界
B2‧‧‧邊界
C‧‧‧角部
C1‧‧‧角部
C2‧‧‧角部
C3‧‧‧角部
C4‧‧‧角部
d1‧‧‧長度
d2‧‧‧長度
d3‧‧‧長度
E‧‧‧發光區域
E1‧‧‧外周
L‧‧‧側面
L1‧‧‧長邊
L2‧‧‧短邊
M‧‧‧中心
N‧‧‧交點
P‧‧‧像素
P1‧‧‧第1像素
P2‧‧‧第2像素
P3‧‧‧第3像素
P4‧‧‧第4像素
P5‧‧‧像素
P6‧‧‧像素
U‧‧‧像素單元
X‧‧‧方向
Y‧‧‧方向

Claims (5)

  1. 一種有機電致發光顯示裝置，其特徵在於包含：基板；薄膜電晶體，其形成於上述基板上；發光區域，其係於上述薄膜電晶體上，形成於配置成矩陣狀之複數個像素之各者，且具有下部電極、發光層、及上部電極；及接觸孔，其係於每個上述像素，於俯視下上述發光區域之外側，形成於上述像素之1個角部，且連接上述薄膜電晶體與上述下部電極；且共有配置成上述矩陣狀之像素之邊界之交點的4個像素中、僅配置於對角之一組像素，係於具有上述交點之上述角部具有上述接觸孔。
  2. 如請求項1之有機電致發光顯示裝置，其中上述4個像素中、僅配置於對角之一組像素係於上述交點之對角之角部具有接觸孔。
  3. 如請求項1之有機電致發光顯示裝置，其中上述發光區域於俯視下為L字型。
  4. 如請求項1之有機電致發光顯示裝置，其中上述發光區域於俯視下為矩形。
  5. 如請求項1之有機電致發光顯示裝置，其中上述發光區域於俯視下為三角形。
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