WO2022176736A1 - 表示装置 - Google Patents

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WO2022176736A1
WO2022176736A1 PCT/JP2022/005126 JP2022005126W WO2022176736A1 WO 2022176736 A1 WO2022176736 A1 WO 2022176736A1 JP 2022005126 W JP2022005126 W JP 2022005126W WO 2022176736 A1 WO2022176736 A1 WO 2022176736A1
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layer
lower electrode
organic layer
opening
display device
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PCT/JP2022/005126
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English (en)
French (fr)
Inventor
雅和 軍司
淳 新田
Original Assignee
株式会社ジャパンディスプレイ
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Publication date
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    • H10K59/131Interconnections, e.g. wiring lines or terminals

Definitions

  • the embodiments of the present invention relate to display devices.
  • a display element comprises an organic layer between a pixel electrode and a common electrode.
  • the organic layer includes functional layers such as a hole transport layer and an electron transport layer in addition to the light emitting layer.
  • the number of display elements increases.
  • the area in which the organic layer is arranged is reduced accordingly. If the area where the organic layer is arranged is reduced, the light-emitting area is reduced, so that the luminance of the display device is lowered, which may lead to deterioration in display quality.
  • One object of the present disclosure is to provide a display device capable of suppressing deterioration in display quality.
  • a display device includes: a substrate, a plurality of pixel circuits disposed on the substrate, an insulating layer covering the substrate and the pixel circuits, and a plurality of insulating layers formed at positions overlapping the pixel circuits.
  • the display elements each comprise the a lower electrode disposed on an insulating layer and connected to the pixel circuit through the opening, an organic layer disposed in the opening and covering the lower electrode, and an upper electrode covering the organic layer; wherein the lower electrode and the organic layer are in contact with each other over the entire surface of the opening, the organic layer and the upper electrode are in contact with each other over the entire surface of the opening, and a peripheral edge portion of the lower electrode are covered by the partition.
  • a display device includes: a substrate, a plurality of pixel circuits disposed on the substrate, an insulating layer covering the substrate and the pixel circuits, and a plurality of insulating layers formed at positions overlapping the pixel circuits. and a plurality of display elements driven and controlled by the respective pixel circuits, the display elements being arranged on the insulating layer and connected to the pixel circuits through the openings.
  • an organic layer disposed in the opening to cover the lower electrode; and an upper electrode covering the organic layer, wherein the lower electrode and the organic layer cover the entire surface of the opening. The organic layer and the upper electrode are in contact with each other over the entire surface of the opening.
  • FIG. 1 is a diagram showing one configuration example of a display device according to the first embodiment.
  • 2 is a plan view showing an example of the pixel shown in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a plan view showing another example of the pixel shown in FIG. 1.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of the display element according to the same embodiment.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing an example of a display element according to a comparative example.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing an example of the display element according to the second embodiment.
  • FIG. 7C is a diagram for explaining the step of forming the cross-sectional structure shown in FIG.
  • FIG. 7D is a diagram for explaining the process of forming the cross-sectional structure shown in FIG.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing a modification of the display element according to the same embodiment.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing another modification of the display element according to the same embodiment.
  • X-axis, Y-axis, and Z-axis which are orthogonal to each other, are shown as necessary to facilitate understanding.
  • the direction along the X axis is called the X direction or first direction
  • the direction along the Y axis is called the Y direction or second direction
  • the direction along the Z axis is called the Z direction or third direction.
  • a plane defined by the X and Y axes is called an XY plane
  • a plane defined by the X and Z axes is called an XZ plane. Viewing the XY plane is called planar viewing.
  • the direction toward the observer is referred to as upward or upward
  • the upward surface is referred to as the upper surface.
  • a display device DSP is an organic electroluminescence display device that includes organic light emitting diodes (OLED) as display elements, and is mounted on televisions, personal computers, mobile terminals, mobile phones, and the like. Note that the display element described below can be applied as a light-emitting element of a lighting device, and the display device DSP can be diverted to other electronic devices such as a lighting device.
  • OLED organic light emitting diodes
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a display device DSP according to this embodiment.
  • the display device DSP includes a display section DA for displaying an image on an insulating base material 10 .
  • the substrate 10 may be glass or a flexible resin film.
  • the display section DA includes a plurality of pixels PX arranged in a matrix in the first direction X and the second direction Y.
  • the pixel PX includes a plurality of sub-pixels SP1, SP2, SP3.
  • the pixel PX comprises a red sub-pixel SP1, a green sub-pixel SP2 and a blue sub-pixel SP3.
  • the pixel PX may include four or more sub-pixels including sub-pixels of other colors such as white, in addition to the sub-pixels of the above three colors.
  • the sub-pixel SP includes a pixel circuit 1 and a display element 20 driven and controlled by the pixel circuit 1 .
  • a pixel circuit 1 includes a pixel switch 2 , a drive transistor 3 and a capacitor 4 .
  • the pixel switch 2 and the driving transistor 3 are switch elements configured by, for example, thin film transistors (TFTs).
  • the pixel switch 2 has a gate electrode connected to the scanning line GL, a source electrode connected to the signal line SL, and a drain electrode connected to one electrode forming the capacitor 4 and the gate electrode of the driving transistor 3 .
  • the drive transistor 3 has a source electrode connected to the other electrode forming the capacitor 4 and the power supply line PL, and a drain electrode connected to the anode of the display element 20 .
  • a cathode of the display element 20 is connected to the power supply line FL. Note that the configuration of the pixel circuit 1 is not limited to the illustrated example.
  • the display element 20 is an organic light emitting diode (OLED) that is a light emitting element.
  • OLED organic light emitting diode
  • the sub-pixel SP1 has a display element that emits light corresponding to a red wavelength
  • the sub-pixel SP2 has a display element that emits light corresponding to a green wavelength
  • the sub-pixel SP3 has a display element that emits light corresponding to a blue wavelength. It has a display element that A multicolor display can be realized by providing the pixel PX with a plurality of sub-pixels SP1, SP2, and SP3 having different display colors.
  • the display elements 20 of the sub-pixels SP1, SP2, and SP3 may be configured to emit light of the same color. Thereby, a monochromatic display can be realized.
  • a color filter may be arranged to face the display element 20 .
  • sub-pixel SP1 has a red color filter facing display element
  • sub-pixel SP2 has a green color filter facing display element
  • sub-pixel SP3 has a blue color filter facing display element 20. This makes it possible to realize multicolor display.
  • multicolor display can be realized by arranging a light conversion layer facing the display element 20 .
  • the configuration of the display element 20 will be described later.
  • FIG. 2 is a plan view showing an example of the pixel PX shown in FIG. 1.
  • FIG. The sub-pixels SP1, SP2, and SP3 forming one pixel PX are each formed in a substantially rectangular shape extending in the second direction Y and arranged in the first direction X in the display area DA.
  • the display elements 20 included in the sub-pixels SP1, SP2 and SP3 are connected to the pixel circuits 1 included in the sub-pixels SP1, SP2 and SP3 through the openings OP1.
  • the opening OP1 is preferably formed so that the centers of the sub-pixels SP1, SP2, and SP3 are aligned with the center of the opening OP1. According to this, it is possible to provide light-emitting regions, which will be described in detail later, so as to extend from the centers of the sub-pixels SP1, SP2, and SP3.
  • the size of the opening OP1 (area on the XY plane) is not limited to the illustrated size, and may be any size such as the same size as the display element 20, for example.
  • the partition walls 30, which will be described in detail later, are formed in a lattice shape extending in the first direction X and the second direction Y in plan view, and surround the sub-pixels SP1, SP2, and SP3.
  • the partition 30 may be called a rib.
  • FIG. 3 is a plan view showing another example of the pixel PX shown in FIG. 1.
  • FIG. 3 differs from the example shown in FIG. 2 in that the partition walls 30 are formed in stripes.
  • Each partition wall 30 extends in the second direction Y and is aligned in the first direction X.
  • Each of the sub-pixels SP1, SP2, and SP3 is located between adjacent partition walls 30 . That is, in the first direction X, the sub-pixels and the partition walls are alternately arranged.
  • the shape of the sub-pixels SP1, SP2, and SP3 is not limited to this. Any shape different from a rectangular shape, such as an arbitrary polygonal shape, a circular shape, an irregular shape, or the like, may be used. Also, the sub-pixels SP1, SP2, and SP3 may have different shapes.
  • FIGS. 2 and 3 illustrate the case where the sub-pixels SP1, SP2, and SP3 are arranged in stripes, but the arrangement of the sub-pixels SP1, SP2, and SP3 is not limited to this.
  • SP2 and SP3 may be arranged in a pentile manner, for example.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of the display element 20 according to this embodiment.
  • two display elements 20 adjacent in the first direction X are illustrated.
  • the configurations of the two display elements 20 shown in FIG. 4 are the same except that the luminescent colors of the luminescent layers, which will be described later, are different.
  • the pixel circuit 1 shown in FIG. 1 is arranged on a substrate 10 and covered with an insulating layer 11.
  • the insulating layer 11 corresponds to a base layer of the display element 20, and is made of an insulating material such as polyimide, acrylic resin, silicon nitride (SiN), silicon oxide (SiO), or the like.
  • the display element 20 includes a lower electrode E1, an organic layer OR, and an upper electrode E2.
  • the lower electrode E1 is an electrode arranged for each sub-pixel or each display element, and is electrically connected to the drive transistor 3. Such a lower electrode E1 may be called a pixel electrode, a reflective electrode, an anode, or the like.
  • the upper electrode E2 is an electrode arranged for each sub-pixel or each display element, and is electrically connected to each other across a plurality of adjacent sub-pixels or a plurality of display elements. Such an upper electrode E2 may be called a common electrode, a counter electrode, a cathode, or the like.
  • the lower electrode E1 is arranged on the insulating layer 11 and connected to the driving transistor 3 through the opening OP1 formed in the insulating layer 11.
  • the opening OP ⁇ b>1 is a through hole that is formed in a region overlapping the driving transistor 3 and penetrates the insulating layer 11 to the driving transistor 3 .
  • the lower electrode E1 is a transparent electrode made of a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO).
  • the lower electrode E1 may be a metal electrode made of a metal material such as silver (Ag), aluminum (Al), titanium (Ti), molybdenum (Mo), tungsten (W), or the like.
  • the lower electrode E1 may be a laminate of a transparent electrode and a metal electrode.
  • the lower electrode E1 may be configured as a laminate in which a transparent electrode, a metal electrode, and a transparent electrode are laminated in this order, or may be configured as a laminate of three or more layers.
  • the partition wall 30 is provided on the insulating layer 11 so as to cover the peripheral portion (end portion) of the lower electrode E1. By covering the periphery of the lower electrode E1 with the partition wall 30, it is possible to prevent the lower electrode E1 and the upper electrode E2 from coming into contact with each other and causing a short circuit.
  • the opening OP1 is positioned between two adjacent partition walls 30 .
  • the organic layer OR is arranged on the lower electrode E1. That is, the organic layer OR is arranged in the opening OP1 and covers the lower electrode E1.
  • Such an organic layer OR includes a first EL (Electro Luminescence) layer EL1 (first organic layer).
  • the organic layer OR further includes a second EL layer EL2 (second organic layer). The first EL layer EL1 and the second EL layer EL2 are stacked in order from the lower electrode E1 side.
  • the first EL layer EL1 includes a light-emitting layer that emits red, green, or blue light, and a functional layer.
  • the functional layers included in the first EL layer EL1 are, for example, a hole injection layer, a hole transport layer, an electron blocking layer, etc., but may be other functional layers.
  • the second EL layer EL2 includes functional layers.
  • the functional layers included in the second EL layer EL2 are, for example, a hole blocking layer, an electron transport layer, an electron injection layer, etc., but may be other functional layers.
  • Each of the illustrated first EL layer EL1 and second EL layer EL2 is not limited to a single layer, and may be a laminate in which a plurality of layers are laminated. In this case, the lower layer may be formed smaller, and the lower layer may be covered with an upper layer positioned above the lower layer. Also, part of the functional layers included in the first EL layer EL1 and the second EL layer EL2 may be omitted.
  • the upper electrode E2 covers the organic layer OR and the partition wall 30.
  • the upper electrode E2 is a common layer commonly used over the plurality of display elements 20.
  • the upper electrode E2 is a transparent electrode made of, for example, a transparent conductive material such as ITO or IZO.
  • the upper electrode E2 may be a semi-transparent metal electrode made of a metal material such as magnesium (Mg), silver (Ag), aluminum (Al), or the like.
  • the upper electrode E2 is electrically connected to a power supply line arranged in the display area DA or a power supply line arranged outside the display area DA.
  • the lower electrode E1 corresponds to the anode and the upper electrode E2 corresponds to the cathode.
  • the upper electrode E2 corresponds to the anode and the lower electrode E1 corresponds to the cathode.
  • the functional layers included in the first EL layer EL1 include at least one of a hole injection layer, a hole transport layer, and an electron blocking layer
  • the functional layers included in the second EL layer EL2 include a hole blocking layer. At least one of a layer, an electron-transporting layer, and an electron-injecting layer.
  • the organic layer OR arranged between the lower electrode E1 arranged in the opening OP1 and the upper electrode E2 arranged as a common layer is located in the portion of the display element 20.
  • a light emitting region can be formed. That is, the light emitting region of the display element 20 can be formed in the region R1 including the lower surface UN1 of the opening OP1, the slopes S1 and S2 of the opening OP1, and part of the upper surfaces UP1 and UP2 of the insulating layer 11. .
  • the organic layer OR is not arranged in the opening OP1 for connecting the lower electrode E1 and the driving transistor 3, but the partition wall 30 is arranged.
  • the display element 20 differs from the display element 20 according to the present embodiment in that the organic layer OR is arranged in the opening OP2 positioned between the two partitions 30 .
  • the organic layer OR is arranged through the opening OP2 and connected to the lower electrode E1 exposed in the opening OP2. Therefore, in the display element 20A in the comparative example, the light emitting region is formed in the region RA including the lower surface UN1A of the opening OP2, the slopes S1A and S2A of the opening OP2, and part of the upper surfaces UP1A and UP2A of the partition wall 30. It is formed.
  • the partition 30 intervenes between the lower electrode E1 and the upper electrode E2 at the slopes S1A and S2A of the opening OP2 and part of the upper surfaces UP1A and UP2A of the partition 30, the organic layer OR Of these, there is a problem that the portions arranged on the slopes S1A and S2A of the opening OP2 and parts of the upper surfaces UP1A and UP2A of the partition 30 hardly emit light.
  • the portion where layers other than the organic layer OR are interposed between the lower electrode E1 and the upper electrode E2 is the light emitting region. Since it is not in the region R1, it is possible to cause the organic layer OR to emit light over the entire light emitting region.
  • the number of the openings OP1 for connecting the lower electrode E1 and the driving transistor 3 increases as the definition progresses.
  • the area of the opening OP2 located between the two adjacent partition walls 30 becomes narrower, and the light emitting area of the display element 20A may decrease. According to this, since the luminance is lowered, the display image becomes dark, and the display quality of the display device is deteriorated.
  • the entire surface of the opening OP1 for connecting the lower electrode E1 and the driving transistor 3 can be used as a light emitting region. Even if the definition of the device DSP increases and the number of openings OP1 increases, the light emitting area of the display element 20 does not decrease, and it is possible to suppress the decrease in luminance accompanying the above-described increase in definition. It is possible to suppress deterioration in display quality.
  • the display device DSP includes a plurality of sub-pixels SP (pixels PX ). According to this, even if the definition of the display device DSP progresses, the light emitting area of the light emitting element 20 does not decrease, and a sufficient light emitting area can be secured. Therefore, it is possible to suppress deterioration of display quality.
  • the display device DSP according to the second embodiment differs from the above-described first embodiment in that the partition wall 30 for partitioning the organic layer OR included in the display element 20 is not provided.
  • the description of the configuration common to the above first embodiment will be omitted, and mainly the differences from the above first embodiment will be described.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing an example of the display element 20 according to this embodiment.
  • two display elements 20 adjacent in the first direction X are illustrated.
  • the configurations of the two display elements 20 shown in FIG. 6 are the same except that the luminescent colors of the luminescent layers are different.
  • only the driving transistor 3 included in the pixel circuit 1 is illustrated in a simplified manner.
  • the driving transistor 3 is arranged on the base material 10 and covered with the insulating layer 11 .
  • a lower electrode E1 forming the display element 20 is connected to the driving transistor 3 through an opening OP1 formed in the insulating layer 11 .
  • the peripheral portion of the lower electrode E1 has a forward tapered shape.
  • the organic layer OR forming the display element 20 is arranged in the opening OP1 and covers the lower electrode E1.
  • the organic layer OR includes a first EL layer EL1 including a light-emitting layer and a functional layer and a second EL layer EL2 including a functional layer, as in the first embodiment described above. Note that, as shown in FIG. 6, both the peripheral edge portion of the first EL layer EL1 and the peripheral edge portion of the second EL layer EL2 have a forward tapered shape, unlike the above-described first embodiment.
  • FIG. 6 shows the case where the peripheral edge of the lower electrode E1 and the peripheral edge of the first EL layer EL1 are aligned on the same oblique line, but the peripheral edge of the lower electrode E1 and the peripheral edge of the first EL layer EL1 1 and 2 are not necessarily arranged on the same oblique line, and the peripheral edge of the first EL layer EL1 may partially cover the peripheral edge of the lower electrode E1.
  • the upper electrode E2 covers the organic layer OR.
  • the organic layer OR arranged between the lower electrode E1 arranged in the opening OP1 and the upper electrode E2 arranged as a common layer is located in the portion of the display element 20.
  • a light emitting region can be formed. That is, the light emitting region of the display element 20 can be formed in the region R2 including the lower surface UN11 of the opening OP1, the slopes S11 and S12 of the opening OP1, and part of the upper surfaces UP11 and UP12 of the insulating layer 11. .
  • the display element 20 having the configuration shown in FIG. 6 can be formed, for example, by the forming steps shown in FIGS. 7A to 7D.
  • 7A to 7D are diagrams for explaining the steps of forming the cross-sectional structure shown in FIG.
  • the drive transistor 3 (pixel circuit 1) is provided on the base material 10 .
  • an insulating layer 11 is formed so as to cover the driving transistor 3 provided on the base material 10 .
  • An opening OP ⁇ b>1 is formed in a region of the insulating layer 11 that overlaps with the driving transistor 3 . As a result, the surface of the driving transistor 3 is exposed from the insulating layer 11 .
  • an inversely tapered mask PM is formed. be provided.
  • the lower surface UN11 of the opening OP1 on the left side of the figure where the display element 20 of the first color is arranged, the slopes S11 and S12 of the opening OP1, the upper surface UP11 of the insulating layer 11 and A reverse tapered mask PM is provided in a region other than a part of the UP 12 .
  • a layer structure other than the common layer included in the display element 20 of the first color is formed.
  • the lower electrode E1, the first EL layer EL1, and the second EL layer EL2 are formed in this order.
  • the lower surface UN11 of the opening OP1 on the left side of the drawing where the display element 20 of the first color is arranged, the slopes S11 and S12 of the opening OP1, and the upper surfaces UP11 and UP12 of the insulating layer 11 are partly formed.
  • the mask PM having an inverse tapered shape is provided in the regions other than and, the peripheral edge portion of the lower electrode E1 formed in the opening portion OP1, the peripheral edge portion of the first EL layer EL1, and the peripheral edge portion of the second EL layer EL2. Each part is formed in a forward tapered shape.
  • the second EL layer EL2 is formed over a wider range than the lower electrode E1 and the first EL layer EL1. According to this, as shown in FIG. 7B, the peripheral edge portion of the lower electrode E1 formed in the opening OP1 and the peripheral edge portion of the first EL layer EL1 can be covered with the second EL layer EL2.
  • the mask PM is removed.
  • the lower electrode E1 the first EL layer EL1 including the light emitting layer of the first color
  • the second EL layer EL2 are arranged only in the opening OP1 on the left side of the drawing. More specifically, the lower electrode E1 and the first color are formed in portions overlapping the lower surface UN11 of the opening OP1 on the left side of the drawing, the slopes S11 and S12 of the opening OP1, and the upper surfaces UP11 and UP12 of the insulating layer 11.
  • a first EL layer EL1 and a second EL layer EL2 each including a light emitting layer are arranged.
  • a reverse tapered mask PM is provided in a region other than the region where the display element 20 is arranged.
  • the lower surface UN11 of the opening OP1 on the right side of the figure where the display element 20 of the second color is arranged, the slopes S11 and S12 of the opening OP, the upper surface UP12 of the insulating layer 11 and the A reverse tapered mask PM is provided in a region other than a part of the UP 13 .
  • the layer structure other than the common layer included in the display element 20 of the second color is formed.
  • the lower electrode E1, the first EL layer EL1, and the second EL layer EL2 are sequentially formed in the opening OP1 on the right side of the figure.
  • the mask PM is removed.
  • the lower electrode E1 the first EL layer EL1 including the light emitting layer of the second color
  • the second EL layer EL2 are arranged in the opening OP1 on the right side of the drawing. More specifically, the lower electrode E1 and the second color are applied to portions overlapping the lower surface UN11 of the opening OP1 on the right side of the drawing, the slopes S11 and S12 of the opening OP1, and the upper surfaces UP12 and UP13 of the insulating layer 11.
  • a first EL layer EL1 and a second EL layer EL2 each including a light emitting layer are arranged.
  • FIGS. 7A to 7D the formation steps shown in FIGS. 7A to 7D described above are repeated for the display elements 20 of colors different from the first color and the second color.
  • a layer structure other than the common layer included in the display element 20 that is, the lower electrode E1, the first EL layer EL1, and the second EL layer EL2 is formed in all the openings OP1 formed in the insulating layer 11. .
  • an upper electrode E2 included as a common layer in the display element 20 is formed over the entire surface of the insulating layer 11 so as to cover the insulating layer 11 and the second EL layer EL2 (organic layer OR). Thereby, the display element 20 having the cross-sectional structure shown in FIG. 6 is formed.
  • a reverse tapered mask PM is used to form a lower electrode E1, a first EL layer EL1 and a second EL layer EL2, which are layers other than the common layer included in the display element 20. is formed, as described above, the peripheral edge portion of the lower electrode E1, the peripheral edge portion of the first EL layer EL1, and the peripheral edge portion of the second EL layer EL2 can each be formed into a forward tapered shape.
  • the peripheral edges of the lower electrode E1, the first EL layer EL1 and the second EL layer EL2 are all formed substantially vertically. Therefore, when the upper electrode E2 is formed on the second EL layer EL2, the upper electrode E2 may be cut off.
  • the peripheral portions of the lower electrode E1, the first EL layer EL1, and the second EL layer EL2 can be formed into a forward tapered shape. Therefore, it is possible to reduce the risk of disconnection that may occur when the upper electrode E2 is formed on the second EL layer EL2.
  • the peripheral edge portion of the lower electrode E1, the peripheral edge portion of the first EL layer EL1, and the first EL layer EL1 are formed.
  • the periphery of the second EL layer EL2 can be formed in a forward tapered shape, and the second EL layer EL2 can cover at least the periphery of the lower electrode E1 without discontinuity. This eliminates the need to provide the partition wall 30 for preventing contact between the lower electrode E1 and the upper electrode E2. In other words, the step of providing the partitions 30 can be omitted, and the manufacturing cost can be reduced by the amount of the partitions 30 that can be omitted.
  • the display element 20 has the lower electrode E1, the first EL layer EL1, and the second EL layer EL2, which are arranged on the upper surface UP of the insulating layer 11, to the extent that the partition 30 is not provided. , can extend in the direction of the adjacent display element 20 . That is, it is possible to expand the light emitting area of the display element 20 as compared with the first embodiment described above.
  • the second embodiment described above it is possible not only to obtain the same effects as those of the first embodiment, but also to omit the step of providing the partition wall 30, reduce the manufacturing cost, and increase the light emitting area of the display element 20. It is possible to achieve expansion.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing an example of the display element 20 according to the first modified example of this embodiment.
  • two display elements 20 adjacent in the first direction X are illustrated.
  • the two display elements 20 shown in FIG. 8 have the same configuration except that the emission colors of the light-emitting layers are different.
  • only the driving transistor 3 included in the pixel circuit 1 is illustrated in a simplified manner.
  • the second EL layer EL2 included in the organic layer OR is used over a plurality of display elements 20 instead of being provided for each display element 20. It is different from the configuration shown in FIG. 6 in that it is provided as a common layer that
  • the peripheral edge portion of the lower electrode E1 and the peripheral edge portion of the first EL layer EL1 can be formed in a forward tapered shape by using the reverse tapered mask PM. Therefore, at least the peripheral portion of the lower electrode E1 can be covered with the second EL layer EL2 without discontinuity. That is, since it is possible to omit the partition wall 30 for preventing the lower electrode E1 and the upper electrode E2 from coming into contact with each other, the configuration according to this modification is similar to that of the above-described second embodiment. effect can be obtained.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing an example of the display element 20 according to the second modified example of this embodiment.
  • two display elements 20 adjacent in the first direction X are illustrated.
  • the configurations of the two display elements 20 shown in FIG. 9 are the same except that the luminescent colors of the luminescent layers are different.
  • only the drive transistor 3 included in the pixel circuit 1 is illustrated in a simplified manner.
  • the display element 20 covers the peripheral edge of the lower electrode E1 and the peripheral edge of the first EL layer EL1 included in the organic layer OR.
  • the configuration differs from that shown in FIG. 6 in that it further includes an insulating film 12 covered with the second EL layer EL2.
  • the insulating film 12 may be provided so as to cover at least the peripheral portion of the lower electrode E1.
  • the insulating film 12 is made of an insulating material such as silicon nitride (SiN), and is provided to prevent the lower electrode E1 and the upper electrode E2 from coming into contact with each other and short-circuiting.
  • SiN silicon nitride
  • the insulating film 12 only needs to be provided in a smaller area than the partition 30.
  • the insulating film 12 according to this modification may be mounted by replacing it with a carrier block layer such as a hole block layer or an electron block layer.
  • the light-emitting element 20 having the light-emitting region of the opening OP1 for connecting the lower electrode E1 and the driving transistor 3, thereby preventing deterioration in display quality. It is possible to provide a display device DSP that can be suppressed.

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Abstract

表示品位の低下を抑制することが可能な表示装置を提供すること。 一実施形態に係る表示装置は、基材と、基材の上に配置された複数の画素回路と、基材および各画素回路を覆う絶縁層と、絶縁層において各画素回路と重なる位置に各々形成される複数の開口部と、各画素回路により各々駆動制御される複数の表示素子と、絶縁層の上に配置され、各表示素子を区画する隔壁と、を備え、各表示素子は、絶縁層の上に配置され、開口部を通って画素回路に接続される下部電極と、開口部に配置され、下部電極を覆う有機層と、有機層を覆う上部電極と、を各々備え、下部電極と有機層とは、開口部の全面に亘って接し、有機層と上部電極とは、開口部の全面に亘って接し、下部電極の周縁部は、隔壁により覆われている。

Description

表示装置
 本発明の実施形態は、表示装置に関する。
 近年、表示素子として有機発光ダイオード(OLED)を適用した表示装置が実用化されている。表示素子は、画素電極と共通電極との間に有機層を備えている。有機層は、発光層の他に、正孔輸送層や電子輸送層等の機能層を含んでいる。
 このような表示素子が適用される表示装置の高精細化が進むと、表示素子の数が増えるため、当該表示素子を駆動制御するための画素回路に接続するための開口部の数も増え、その分だけ、有機層が配置される領域が減ってしまう。有機層が配置される領域が減ってしまうと、発光面積が減ってしまうため、表示装置の輝度が低下してしまい、表示品位の低下を招く恐れがある。
特開2015-69830号公報
 本開示は、表示品位の低下を抑制することが可能な表示装置を提供することを目的の1つとする。
 一実施形態に係る表示装置は、 
 基材と、前記基材の上に配置された複数の画素回路と、前記基材および前記各画素回路を覆う絶縁層と、前記絶縁層において前記各画素回路と重なる位置に各々形成される複数の開口部と、前記各画素回路により各々駆動制御される複数の表示素子と、前記絶縁層の上に配置され、前記各表示素子を区画する隔壁と、を備え、前記各表示素子は、前記絶縁層の上に配置され、前記開口部を通って前記画素回路に接続される下部電極と、前記開口部に配置され、前記下部電極を覆う有機層と、前記有機層を覆う上部電極と、を各々備え、前記下部電極と前記有機層とは、前記開口部の全面に亘って接し、前記有機層と前記上部電極とは、前記開口部の全面に亘って接し、前記下部電極の周縁部は、前記隔壁により覆われている。
 一実施形態に係る表示装置は、 
 基材と、前記基材の上に配置された複数の画素回路と、前記基材および前記各画素回路を覆う絶縁層と、前記絶縁層において前記各画素回路と重なる位置に各々形成される複数の開口部と、前記各画素回路により各々駆動制御される複数の表示素子と、を備え、前記各表示素子は、前記絶縁層の上に配置され、前記開口部を通って前記画素回路に接続される下部電極と、前記開口部に配置され、前記下部電極を覆う有機層と、前記有機層を覆う上部電極と、を各々備え、前記下部電極と前記有機層とは、前記開口部の全面に亘って接し、前記有機層と前記上部電極とは、前記開口部の全面に亘って接している。
図1は第1実施形態に係る表示装置の一構成例を示す図である。 図2は図1に示した画素の一例を示す平面図である。 図3は図1に示した画素の他の例を示す平面図である。 図4は同実施形態に係る表示素子の一例を示す断面図である。 図5は比較例に係る表示素子の一例を示す断面図である。 図6は第2実施形態に係る表示素子の一例を示す断面図である。 図7Aは図6に示した断面構造の形成工程を説明するための図である。 図7Bは図6に示した断面構造の形成工程を説明するための図である。 図7Cは図6に示した断面構造の形成工程を説明するための図である。 図7Dは図6に示した断面構造の形成工程を説明するための図である。 図8は同実施形態に係る表示素子の変形例を示す断面図である。 図9は同実施形態に係る表示素子の他の変形例を示す断面図である。
 いくつかの実施形態につき、図面を参照しながら説明する。
 なお、開示はあくまで一例に過ぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は、説明をより明確にするため、実施の態様に比べて模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同一または類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する詳細な説明を省略することがある。
 なお、図面には、必要に応じて理解を容易にするために、互いに直交するX軸、Y軸、および、Z軸を記載する。X軸に沿った方向をX方向または第1方向と称し、Y軸に沿った方向をY方向または第2方向と称し、Z軸に沿った方向をZ方向または第3方向と称する。X軸およびY軸によって規定される面をX-Y平面と称し、X軸およびZ軸によって規定される面をX-Z平面と称する。X-Y平面を見ることを平面視という。なお、Z軸に沿った方向において観察者側の方向を上または上方、上方向の面を上面と称する。
 いくつかの実施形態に係る表示装置DSPは、表示素子として有機発光ダイオード(OLED)を備える有機エレクトロルミネッセンス表示装置であり、テレビ、パソコン、携帯端末、携帯電話等に搭載される。なお、以下に説明する表示素子は照明装置の発光素子として適用することができ、表示装置DSPは照明装置等の他の電子機器に転用することができる。
 (第1実施形態) 
 図1は、本実施形態に係る表示装置DSPの一構成例を示す図である。表示装置DSPは、絶縁性の基材10の上に、画像を表示する表示部DAを備えている。基材10は、ガラスであってもよいし、可撓性を有する樹脂フィルムであってもよい。
 表示部DAは、第1方向Xおよび第2方向Yにマトリクス状に配列された複数の画素PXを備えている。画素PXは、複数の副画素SP1、SP2、SP3を備えている。一例では、画素PXは、赤色の副画素SP1、緑色の副画素SP2、および、青色の副画素SP3を備えている。なお、画素PXは、上記の3色の副画素の他に、白色等の他の色の副画素を加えた4個以上の副画素を備えていてもよい。
 画素PXに含まれる1つの副画素SPの一構成例について簡単に説明する。
 副画素SPは、画素回路1と、画素回路1によって駆動制御される表示素子20と、を備えている。画素回路1は、画素スイッチ2と、駆動トランジスタ3と、キャパシタ4と、を備えている。画素スイッチ2および駆動トランジスタ3は、例えば薄膜トランジスタ(TFT)により構成されたスイッチ素子である。
 画素スイッチ2について、ゲート電極は走査線GLに接続され、ソース電極は信号線SLに接続され、ドレイン電極はキャパシタ4を構成する一方の電極および駆動トランジスタ3のゲート電極に接続されている。駆動トランジスタ3について、ソース電極はキャパシタ4を構成する他方の電極および電源線PLに接続され、ドレイン電極は表示素子20のアノードに接続されている。表示素子20のカソードは、給電線FLに接続されている。なお、画素回路1の構成は、図示した例に限らない。
 表示素子20は、発光素子である有機発光ダイオード(OLED)である。例えば、副画素SP1は赤波長に対応した光を出射する表示素子を備え、副画素SP2は緑波長に対応した光を出射する表示素子を備え、副画素SP3は青波長に対応した光を出射する表示素子を備えている。画素PXが表示色の異なる複数の副画素SP1、SP2、SP3を備えることで、多色表示を実現できる。
 但し、副画素SP1、SP2、SP3の各々の表示素子20が同一色の光を出射するように構成されてもよい。これにより、単色表示を実現できる。
 また、副画素SP1、SP2、SP3の各々の表示素子20が白色の光を出射するように構成された場合、表示素子20に対向するカラーフィルタが配置されてもよい。例えば、副画素SP1は表示素子20に対向する赤カラーフィルタを備え、副画素SP2は表示素子20に対向する緑カラーフィルタを備え、副画素SP3は表示素子20に対向する青カラーフィルタを備える。これにより、多色表示を実現できる。
 あるいは、副画素SP1、SP2。SP3の各々の表示素子20が紫外光を出射するように構成された場合、表示素子20に対向する光変換層が配置されることで、多色表示を実現できる。
 表示素子20の構成については、後述する。
 図2は、図1に示した画素PXの一例を示す平面図である。
 1個の画素PXを構成する副画素SP1、SP2、SP3は、表示部DAにおいて、それぞれ第2方向Yに延びた略長方形状に形成され、第1方向Xに並んでいる。
 副画素SP1、SP2、SP3にそれぞれ含まれる表示素子20は、開口部OP1を通って、副画素SP1、SP2、SP3にそれぞれ含まれる画素回路1に接続されている。開口部OP1は、副画素SP1、SP2、SP3の中央が開口部OP1の中央になるように形成されることが望ましい。これによれば、後に詳述する発光領域を、副画素SP1、SP2、SP3の中央から広がるように設けることが可能である。なお、開口部OP1の大きさ(X-Y平面における面積)は、図示した大きさに限らず、例えば表示素子20と同程度の大きさ等、任意の大きさであって構わない。
 後に詳述する隔壁30は、平面視において、第1方向Xおよび第2方向Yにそれぞれ延びた格子状に形成され、副画素SP1、SP2、SP3の各々を囲んでいる。なお、隔壁30はリブと称されてもよい。
 図3は、図1に示した画素PXの他の例を示す平面図である。
 図3に示す例は、図2に示した例と比較して、隔壁30がストライプ状に形成された点で相違している。隔壁30の各々は、第2方向Yに延出し、第1方向Xに並んでいる。副画素SP1、SP2、SP3の各々は、隣接する隔壁30の間に位置している。つまり、第1方向Xにおいて、副画素と隔壁とが交互に並んでいる。
 なお、図2および図3では、長方形状の副画素SP1、SP2、SP3を例示したが、副画素SP1、SP2、SP3の形状はこれに限定されず、副画素SP1、SP2、SP3は、例えば任意の多角形状、円形状、異形形状、等、長方形状とは異なる任意の形状であってもよい。また、副画素SP1、SP2、SP3のそれぞれが互いに異なる形状であってもよい。
 また、図2および図3では、副画素SP1、SP2、SP3がストライプ方式で配列された場合を例示したが、副画素SP1、SP2、SP3の配列方式はこれに限定されず、副画素SP1、SP2、SP3は、例えばペンタイル方式で配列されても構わない。
 図4は、本実施形態に係る表示素子20の一例を示す断面図である。図4では、第1方向Xに隣接する2つの表示素子20を図示している。なお、図4に示す2つの表示素子20の構成は、後述する発光層の発光色が異なること以外は同様である。
 図1に示した画素回路1は、基材10の上に配置され、絶縁層11によって覆われている。図4では、画素回路1に含まれる駆動トランジスタ3のみを簡略化して図示している。絶縁層11は、表示素子20の下地層に相当し、例えば、ポリイミド、アクリル樹脂、シリコン窒化物(SiN)、シリコン酸化物(SiO)等の絶縁材料によって形成されている。
 表示素子20は、下部電極E1と、有機層ORと、上部電極E2と、を備えている。
 下部電極E1は、副画素毎あるいは表示素子毎に配置された電極であり、駆動トランジスタ3と電気的に接続されている。このような下部電極E1は、画素電極、反射電極、アノード等と称される場合がある。
 上部電極E2は、副画素毎あるいは表示素子毎に配置された電極であるが、隣接する複数の副画素あるいは複数の表示素子に亘って互いに電気的に接続されている。このような上部電極E2は、共通電極、対向電極、カソード等と称される場合がある。
 下部電極E1は、絶縁層11の上に配置され、絶縁層11に形成された開口部OP1を通って駆動トランジスタ3に接続されている。開口部OP1は、駆動トランジスタ3と重なる領域に形成され、絶縁層11を駆動トランジスタ3まで貫通した貫通孔である。
 下部電極E1は、例えば、インジウム錫酸化物(ITO)やインジウム亜鉛酸化物(IZO)等の透明導電材料によって形成された透明電極である。なお、下部電極E1は、銀(Ag)、アルミニウム(Al)、チタン(Ti)、モリブデン(Mo)、タングステン(W)等の金属材料によって形成された金属電極であってもよい。また、下部電極E1は、透明電極および金属電極の積層体であってもよい。例えば、下部電極E1は、透明電極、金属電極、および、透明電極の順に積層された積層体として構成されてもよいし、3層以上の積層体として構成されてもよい。
 隔壁30は、下部電極E1の周縁部(端部)を覆うように、絶縁層11の上に設けられる。隔壁30により下部電極E1の周縁部が覆われることにより、下部電極E1と上部電極E2とが接触し、ショートしてしまうことを防止することができる。開口部OP1は、隣接する2つの隔壁30の間に位置している。
 有機層ORは、下部電極E1の上に配置されている。つまり、有機層ORは、開口部OP1に配置され、下部電極E1を覆っている。このような有機層ORは、第1EL(Electro Luminescence)層EL1(第1有機層)を含んでいる。図4に示す例では、有機層ORは、さらに、第2EL層EL2(第2有機層)を含んでいる。第1EL層EL1および第2EL層EL2は、下部電極E1の側から順に積層されている。
 第1EL層EL1は、赤色、緑色、青色のうちのいずれかの色で発光する発光層と、機能層と、を含む。第1EL層EL1に含まれる機能層は、例えば、正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロック層、等であるが、その他の機能層であってもよい。第2EL層EL2は、機能層を含む。第2EL層EL2に含まれる機能層は、例えば、正孔ブロック層、電子輸送層、電子注入層、等であるが、その他の機能層であってもよい。図示した第1EL層EL1および第2EL層EL2の各々は、単層体に限らず、複数の層が積層された積層体であってもよい。この場合、下側に位置する層ほど小さく形成され、下側に位置する層は、当該下側の層よりも上に位置する上側の層により覆われていても構わない。また、第1EL層EL1および第2EL層EL2に各々含まれる機能層の一部は省略されてもよい。
 上部電極E2は、有機層ORおよび隔壁30を覆っている。上部電極E2は、複数の表示素子20に亘って共通に用いられる共通層である。上部電極E2は、例えば、ITOやIZO等の透明導電材料によって形成された透明電極である。なお、上部電極E2は、マグネシウム(Mg)、銀(Ag)、アルミニウム(Al)等の金属材料によって形成された半透過性の金属電極であってもよい。上部電極E2は、表示部DAに配置された給電線、あるいは、表示部DAの外側に配置された給電線と電気的に接続されている。
 下部電極E1の電位が上部電極E2の電位よりも相対的に高い場合、下部電極E1がアノードに相当し、上部電極E2がカソードに相当する。また、上部電極E2の電位が下部電極E1の電位よりも相対的に高い場合、上部電極E2がアノードに相当し、下部電極E1がカソードに相当する。
 本実施形態では、一例として、下部電極E1がアノードに相当し、上部電極E2がカソードに相当する場合を想定している。このため、第1EL層EL1に含まれる機能層は、正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロック層のうちの少なくとも1つを含み、第2EL層EL2に含まれる機能層は、正孔ブロック層、電子輸送層、電子注入層のうちの少なくとも1つを含んでいる。
 図4に示す構成によれば、開口部OP1に配置された下部電極E1と、共通層として配置された上部電極E2との間に配置された有機層ORが位置する部分に、表示素子20の発光領域を形成することができる。つまり、開口部OP1の下面UN1と、開口部OP1の斜面S1およびS2と、絶縁層11の上面UP1およびUP2の一部とを含む領域R1に、表示素子20の発光領域を形成することができる。
 ここで、図5に示す比較例を用いて、本実施形態の効果について説明する。なお、比較例は、本実施形態が奏し得る効果の一部を説明するためのものであって、比較例と本実施形態とで共通する効果を本願発明の範囲から除外するものではない。
 比較例における表示素子20Aは、図5に示すように、下部電極E1と駆動トランジスタ3とが接続するための開口部OP1には有機層ORが配置されずに隔壁30が配置され、隣接する2つの隔壁30の間に位置する開口部OP2に有機層ORが配置されている点で、本実施形態に係る表示素子20と相違している。
 比較例における表示素子20Aにおいては、図5に示すように、開口部OP2を通って有機層ORが配置され、開口部OP2において露出された下部電極E1に接続されている。このため、比較例における表示素子20Aにおいては、開口部OP2の下面UN1Aと、開口部OP2の斜面S1AおよびS2Aと、隔壁30の上面UP1AおよびUP2Aの一部とを含む領域RAに、発光領域が形成される。
 しかしながら、開口部OP2の斜面S1AおよびS2Aと、隔壁30の上面UP1AおよびUP2Aの一部とにおいては、下部電極E1と上部電極E2との間に隔壁30が介在してしまうため、有機層ORのうち、開口部OP2の斜面S1AおよびS2Aと、隔壁30の上面UP1AおよびUP2Aの一部とに配置された部分は、ほとんど発光しないという問題がある。
 これに対し、本実施形態に係る表示素子20においては、図4に示したように、下部電極E1と上部電極E2との間に有機層OR以外の層が介在する部分が、発光領域である領域R1にないため、発光領域全体において有機層ORを発光させることが可能である。
 また、比較例における表示素子20Aが設けられる表示装置においては、高精細化が進むほど、下部電極E1と駆動トランジスタ3とが接続するための開口部OP1の数が増えるため、隔壁30が配置される部分が増加し、その結果、隣接する2つの隔壁30の間に位置する開口部OP2の領域が狭くなり、表示素子20Aの発光領域が少なくなってしまう恐れがある。これによれば、輝度が低下してしまうため、表示画像が暗くなり、表示装置の表示品位を損ねるといった問題が生じてしまう。
 これに対し、本実施形態に係る表示素子20においては、下部電極E1と駆動トランジスタ3とが接続するための開口部OP1の全面を発光領域にすることができるため、表示素子20が設けられる表示装置DSPの高精細化が進み、開口部OP1の数が増えたとしても、表示素子20の発光領域が少なくならず、上記した高精細化に伴う輝度の低下を抑制することが可能であり、表示品位の低下を抑制することが可能である。
 以上説明した第1実施形態によれば、表示装置DSPは、下部電極E1と駆動トランジスタ3とが接続するための開口部OP1を発光領域とした発光素子20を含む複数の副画素SP(画素PX)を備えている。これによれば、表示装置DSPの高精細化が進んだとしても、発光素子20の発光領域が少なくならず、十分な発光面積を確保することができるため、高精細化に伴う輝度の低下を抑制し、表示品位の低下を抑制することが可能である。
 (第2実施形態) 
 次に、第2実施形態について説明する。第2実施形態に係る表示装置DSPは、表示素子20に含まれる有機層ORを区画するための隔壁30が設けられない点で、上記した第1実施形態と相違している。なお、本実施形態においては、上記した第1実施形態と共通する構成についての説明は省略し、主に、上記した第1実施形態と相違する点について説明する。
 図6は、本実施形態に係る表示素子20の一例を示す断面図である。図6では、第1方向Xに隣接する2つの表示素子20を図示している。なお、図6に示す2つの表示素子20の構成は、発光層の発光色が異なること以外は同様である。また、図6では、画素回路1に含まれる駆動トランジスタ3のみを簡略化して図示している。
 図6に示すように、駆動トランジスタ3は基材10の上に配置され、絶縁層11によって覆われている。表示素子20を構成する下部電極E1は、絶縁層11に形成された開口部OP1を通って駆動トランジスタ3に接続されている。なお、図6に示すように、下部電極E1の周縁部は、順テーパー形状である。
 表示素子20を構成する有機層ORは、開口部OP1に配置され、下部電極E1を覆っている。有機層ORは、上記した第1実施形態と同様に、発光層および機能層を含む第1EL層EL1と、機能層を含む第2EL層EL2と、を含んでいる。なお、図6に示すように、第1EL層EL1の周縁部と第2EL層EL2の周縁部とは共に、上記した第1実施形態とは異なり、順テーパー形状である。
 図6に示すように、下部電極E1の周縁部と第1EL層EL1の周縁部とは、第2EL層EL2によって覆われている。これによれば、下部電極E1と上部電極E2とが接触し、ショートしてしまうことを防止することができる。なお、図6では、下部電極E1の周縁部と、第1EL層EL1の周縁部とが同一斜線上に並んでいる場合を示したが、下部電極E1の周縁部と、第1EL層EL1の周縁部とは必ずしも同一斜線上に並んでいるわけではなく、第1EL層EL1の周縁部が、下部電極E1の周縁部の一部に覆い被さっている場合もあり得る。
 上部電極E2は、有機層ORを覆っている。
 図6に示す構成によれば、開口部OP1に配置された下部電極E1と、共通層として配置された上部電極E2との間に配置された有機層ORが位置する部分に、表示素子20の発光領域を形成することができる。つまり、開口部OP1の下面UN11と、開口部OP1の斜面S11およびS12と、絶縁層11の上面UP11およびUP12の一部とを含む領域R2に、表示素子20の発光領域を形成することができる。
 図6に示した構成の表示素子20は、例えば、図7A~図7Dに示す形成工程により形成することが可能である。図7A~図7Dは、図6に示した断面構造の形成工程を説明するための図である。
 まず、基材10の上に駆動トランジスタ3(画素回路1)が設けられる。次に、基材10の上に設けられた駆動トランジスタ3を覆うように絶縁層11が形成される。絶縁層11のうち、駆動トランジスタ3と重なる領域には開口部OP1が形成される。これにより、駆動トランジスタ3の表面が絶縁層11から露出される。
 続いて、所定の色(例えば赤色、緑色、青色のいずれかの色、以下、第1の色と表記する)の表示素子20を配置する領域以外の領域には、逆テーパー形状のマスクPMが設けられる。例えば、図7Aに示すように、第1の色の表示素子20が配置される図中左側の開口部OP1の下面UN11と、開口部OP1の斜面S11およびS12と、絶縁層11の上面UP11およびUP12の一部と以外の領域には、逆テーパー形状のマスクPMが設けられる。
 次に、第1の色の表示素子20に含まれる共通層以外の層構造が形成される。この場合、図7Bに示すように、下部電極E1、第1EL層EL1、第2EL層EL2が順に形成される。上記したように、第1の色の表示素子20が配置される図中左側の開口部OP1の下面UN11と、開口部OP1の斜面S11およびS12と、絶縁層11の上面UP11およびUP12の一部と以外の領域には、逆テーパー形状のマスクPMが設けられているため、開口部OP1に形成される下部電極E1の周縁部、第1EL層EL1の周縁部、および、第2EL層EL2の周縁部はそれぞれ、順テーパー形状に形成される。
 なお、第2EL層EL2は、下部電極E1および第1EL層EL1よりも広範囲に亘って形成される。これによれば、図7Bに示すように、開口部OP1に形成される下部電極E1の周縁部と第1EL層EL1の周縁部とを、第2EL層EL2により覆うことができる。
 第1の色の表示素子20に含まれる共通層以外の層構造が形成されると、マスクPMが除去される。これにより、図中左側の開口部OP1にのみ、下部電極E1、第1の色の発光層を含む第1EL層EL1、第2EL層EL2が配置される。より詳しくは、図中左側の開口部OP1の下面UN11と、開口部OP1の斜面S11およびS12と、絶縁層11の上面UP11およびUP12の一部と重なる部分に、下部電極E1、第1の色の発光層を含む第1EL層EL1、第2EL層EL2が配置される。
 続いて、上記した第1の色とは異なる所定の色(赤色、緑色、青色のいずれかの色であり、かつ、第1の色とは異なる色、以下、第2の色と表記する)の表示素子20を配置する領域以外の領域には、逆テーパー形状のマスクPMが設けられる。例えば、図7Cに示すように、第2の色の表示素子20が配置される図中右側の開口部OP1の下面UN11と、開口部OPの斜面S11およびS12と、絶縁層11の上面UP12およびUP13の一部と以外の領域には、逆テーパー形状のマスクPMが設けられる。
 その後、第2の色の表示素子20に含まれる共通層以外の層構造が形成される。この場合、図7Dに示すように、図中右側の開口部OP1において、下部電極E1、第1EL層EL1、第2EL層EL2が順に形成される。図7Bの場合と同様に、第2の色の表示素子20が配置される図中右側の開口部OP1の下面UN11と、開口部OPの斜面S11およびS12と、絶縁層11の上面UP12およびUP13の一部と以外の領域には、逆テーパー形状のマスクPMが設けられているため、図中右側の開口部OP1に形成される下部電極E1の周縁部、第1EL層EL1の周縁部、および、第2EL層EL2の周縁部はそれぞれ、順テーパー形状に形成される。
 第2の色の表示素子20に含まれる共通層以外の層構造が形成されると、マスクPMが除去される。これにより図中右側の開口部OP1においても、下部電極E1、第2の色の発光層を含む第1EL層EL1、第2EL層EL2が配置される。より詳しくは、図中右側の開口部OP1の下面UN11と、開口部OP1の斜面S11およびS12と、絶縁層11の上面UP12およびUP13の一部と重なる部分に、下部電極E1、第2の色の発光層を含む第1EL層EL1、第2EL層EL2が配置される。
 ここでは詳細な説明は省略するが、以上説明した図7A~図7Dに示す形成工程が、第1の色および第2の色とは異なる色の表示素子20についても繰り返し行われる。これにより、絶縁層11に形成された全ての開口部OP1における、表示素子20に含まれる共通層以外の層構造(つまり、下部電極E1、第1EL層EL1、第2EL層EL2)が形成される。
 しかる後、表示素子20に共通層として含まれる上部電極E2が、絶縁層11および第2EL層EL2(有機層OR)を覆うように、絶縁層11の全面に亘って形成される。これにより、図6に示した断面構造の表示素子20が形成される。
 図7A~図7Dに示す一連の形成工程においては、逆テーパー形状のマスクPMを用いて、表示素子20に含まれる共通層以外の層である下部電極E1、第1EL層EL1および第2EL層EL2が形成されるため、上記したように、下部電極E1の周縁部、第1EL層EL1の周縁部、および、第2EL層EL2の周縁部をそれぞれ、順テーパー形状に形成することが可能である。
 一般的なパターニング方法では、下部電極E1、第1EL層EL1および第2EL層EL2の周縁部はいずれもほぼ垂直に形成される。このため、第2EL層EL2の上に、上部電極E2を形成した際に、当該上部電極E2が段切れしてしまう恐れがある。
 これに対し、本実施形態においては、上記したように、逆テーパー形状のマスクPMを用いることにより、下部電極E1、第1EL層EL1および第2EL層EL2の周縁部を順テーパー形状にすることが可能なため、第2EL層EL2の上に、上部電極E2を形成した際に起こり得る段切れのリスクを減らすことが可能である。
 また、図7A~図7Dに示す一連の形成工程においては、逆テーパー形状のマスクPMを用いることで、上記したように、下部電極E1の周縁部、第1EL層EL1の周縁部、および、第2EL層EL2の周縁部をそれぞれ順テーパー形状に形成することが可能であり、第2EL層EL2によって、少なくとも下部電極E1の周縁部を段切れすることなく覆うことが可能である。これによれば、下部電極E1と上部電極E2とが接触してしまうことを防止するための隔壁30を設ける必要がなくなる。つまり、隔壁30を設ける工程を省略できる上に、隔壁30を省略できる分だけ、製造コストを削減することができる。
 さらに、第2実施形態に係る構成によれば、表示素子20は、隔壁30を設けない分だけ、絶縁層11の上面UPに配置される下部電極E1、第1EL層EL1および第2EL層EL2を、隣接する表示素子20の方向に向けて延ばすことが可能である。つまり、上記した第1実施形態に比べて、表示素子20の発光領域を拡大することが可能である。
 以上説明した第2実施形態によれば、上記した第1実施形態と同様な効果を得ることができるだけでなく、隔壁30を設ける工程の省略、製造コストの削減、表示素子20の発光領域のさらなる拡大を実現することが可能である。
 以下、本実施形態の変形例について説明する。
 (第1変形例) 
 図8は、本実施形態の第1変形例に係る表示素子20の一例を示す断面図である。図8では、第1方向Xに隣接する2つの表示素子20を図示している。なお、図8に示す2つの表示素子20の構成は、発光層の発光色が異なること以外は同様である。また、図8では、画素回路1に含まれる駆動トランジスタ3のみを簡略化して図示している。
 第1変形例に係る表示素子20は、図8に示すように、有機層ORに含まれる第2EL層EL2が、表示素子20毎に設けられるのではなく、複数の表示素子20に亘って用いられる共通層として設けられている点で、図6に示した構成と相違している。
 この場合においても、逆テーパー形状のマスクPMが用いられることにより、下部電極E1の周縁部と、第1EL層EL1の周縁部とを順テーパー形状に形成することが可能である点に変わりはないため、第2EL層EL2により、少なくとも下部電極E1の周縁部を段切れすることなく覆うことができる。つまり、下部電極E1と上部電極E2とが接触してしまうことを防止するための隔壁30を省略することが可能になるため、本変形例に係る構成においても、上記した第2実施形態と同様な効果を得ることが可能である。
 (第2変形例) 
 図9は、本実施形態の第2変形例に係る表示素子20の一例を示す断面図である。図9では、第1方向Xに隣接する2つの表示素子20を図示している。なお、図9に示す2つの表示素子20の構成は、発光層の発光色が異なること以外は同様である。また、図9では、画素回路1に含まれる駆動トランジスタ3のみを簡略化して図示している。
 第2変形例に係る表示素子20は、図9に示すように、下部電極E1の周縁部と、有機層ORに含まれる第1EL層EL1の周縁部とを覆い、かつ、有機層ORに含まれる第2EL層EL2によって覆われる絶縁膜12をさらに備えている点で、図6に示した構成と相違している。なお、絶縁膜12は、少なくとも下部電極E1の周縁部を覆うように設けられていればよい。
 絶縁膜12は、例えばシリコン窒化物(SiN)等の絶縁材料により形成され、下部電極E1と上部電極E2とが接触し、ショートしてしまうことを防止するために設けられる。本変形例に係る構成においては、隔壁30の代わりに絶縁膜12を設ける必要はあるものの、隔壁30に比べて小規模な範囲に絶縁膜12を設けるだけでよいため、上記した第2実施形態と同様に、表示素子20の発光領域を拡大することが可能である。なお、本変形例に係る絶縁膜12は、正孔ブロック層や電子ブロック層等のキャリアブロック層に置き換えて実装されてもよい。
 以上説明した少なくとも1つの実施形態によれば、下部電極E1と駆動トランジスタ3とが接続するための開口部OP1を発光領域とした発光素子20を形成することが可能であり、表示品位の低下を抑制することが可能な表示装置DSPを提供することが可能である。
 本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
 10…基材、3…駆動トランジスタ、11…絶縁層、E1…下部電極、EL1…第1EL層、EL2…第2EL層、OR…有機層、E2…上部電極、20…表示素子、30…隔壁、OP1…開口部、UN1…開口部の下面、S1,S2…開口部の斜面、UP1,UP2…絶縁層の上面、R1…領域。

Claims (12)

  1.  基材と、
     前記基材の上に配置された複数の画素回路と、
     前記基材および前記各画素回路を覆う絶縁層と、
     前記絶縁層において前記各画素回路と重なる位置に各々形成される複数の開口部と、
     前記各画素回路により各々駆動制御される複数の表示素子と、
     前記絶縁層の上に配置され、前記各表示素子を区画する隔壁と、を備え、
     前記各表示素子は、
     前記絶縁層の上に配置され、前記開口部を通って前記画素回路に接続される下部電極と、
     前記開口部に配置され、前記下部電極を覆う有機層と、
     前記有機層を覆う上部電極と、を各々備え、
     前記下部電極と前記有機層とは、前記開口部の全面に亘って接し、
     前記有機層と前記上部電極とは、前記開口部の全面に亘って接し、
     前記下部電極の周縁部は、前記隔壁により覆われている、
     表示装置。
  2.  前記隔壁は、平面視において、格子状に形成されている、
     請求項1に記載の表示装置。
  3.  前記隔壁は、平面視において、ストライプ状に形成されている、
     請求項1に記載の表示装置。
  4.  基材と、
     前記基材の上に配置された複数の画素回路と、
     前記基材および前記各画素回路を覆う絶縁層と、
     前記絶縁層において前記各画素回路と重なる位置に各々形成される複数の開口部と、
     前記各画素回路により各々駆動制御される複数の表示素子と、を備え、
     前記各表示素子は、
     前記絶縁層の上に配置され、前記開口部を通って前記画素回路に接続される下部電極と、
     前記開口部に配置され、前記下部電極を覆う有機層と、
     前記有機層を覆う上部電極と、を各々備え、
     前記下部電極と前記有機層とは、前記開口部の全面に亘って接し、
     前記有機層と前記上部電極とは、前記開口部の全面に亘って接している、
     表示装置。
  5.  前記下部電極の周縁部は、前記有機層により覆われており、前記下部電極と前記上部電極とは接していない、
     請求項4に記載の表示装置。
  6.  前記有機層は、少なくとも第1有機層と、少なくとも1つの機能層を含む第2有機層と、を含み、
     前記下部電極の周縁部、前記第1有機層の周縁部および前記第2有機層の周縁部はいずれも、順テーパー形状である、
     請求項5に記載の表示装置。
  7.  前記下部電極の周縁部は、少なくとも前記第2有機層の周縁部により覆われている、
     請求項6に記載の表示装置。
  8.  前記上部電極は、前記複数の表示素子に亘って配置されている、
     請求項7に記載の表示装置。
  9.  前記第2有機層は、前記複数の表示素子に亘って配置されている、
     請求項8に記載の表示装置。
  10.  前記下部電極の周縁部を覆い、前記有機層により覆われる絶縁膜をさらに備え、
     前記下部電極と前記上部電極とは接していない、
     請求項4に記載の表示装置。
  11.  前記下部電極の周縁部を覆い、前記有機層により覆われるキャリアブロック層をさらに備え、
     前記下部電極と前記上部電極とは接していない、
     請求項4に記載の表示装置。
  12.  前記キャリアブロック層は、正孔ブロック層および電子ブロック層の少なくとも1つを含む、
     請求項11に記載の表示装置。
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