特開 2022-84143 表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022084143

(43)【公開日】2022-06-07

(54)【発明の名称】表示装置

(51)【国際特許分類】

   H05B 33/06 20060101AFI20220531BHJP

   H01L 27/32 20060101ALI20220531BHJP

   H01L 51/50 20060101ALI20220531BHJP

   H05B 33/22 20060101ALI20220531BHJP

   H05B 33/12 20060101ALI20220531BHJP

【ＦＩ】

H05B33/06

H01L27/32

H05B33/14 A

H05B33/22 Z

H05B33/12 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020195811

(22)【出願日】2020-11-26

(71)【出願人】

【識別番号】502356528

【氏名又は名称】株式会社ジャパンディスプレイ

(74)【代理人】

【識別番号】110001737

【氏名又は名称】特許業務法人スズエ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】金城 拓海

【テーマコード（参考）】

3K107

【Ｆターム（参考）】

3K107AA01

3K107BB01

3K107CC23

3K107DD38

3K107DD89

3K107DD90

3K107EE03

3K107FF13

3K107FF15

(57)【要約】

【課題】高い環境耐性を実現することが可能な表示装置を提供する。
【解決手段】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駆動トランジスタと、駆動トランジスタの上に配置された第１絶縁層と、第１絶縁層の上に配置されたカソード電極と、カソード電極の上に配置された発光層を含む有機層と、有機層を覆うアノード電極と、第１絶縁層の上に配置され、カソード電極に重畳する開口部を有する第２絶縁層と、第２絶縁層の上に配置された隔壁とを備える。アノード電極は、第１及び第２絶縁層に設けられた第１コンタクトホールを介して駆動トランジスタに電気的に接続される。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基材と、
前記基材の上に配置された駆動トランジスタと、
前記駆動トランジスタの上に配置された第１絶縁層と、
前記第１絶縁層の上に配置されたカソード電極と、
前記カソード電極の上に配置された発光層を含む有機層と、
前記有機層を覆うアノード電極と、
前記第１絶縁層の上に配置され、前記カソード電極に重畳する開口部を有する第２絶縁層と、
前記第２絶縁層の上に配置された隔壁と
を備え、
前記アノード電極は、前記第１及び第２絶縁層に設けられた第１コンタクトホールを介して前記駆動トランジスタに電気的に接続される
表示装置。

【請求項2】

前記隔壁は、上部の幅が下部の幅よりも大きい形状を有する請求項１記載の表示装置。

【請求項3】

前記隔壁は、前記基材の主面の法線方向を軸として対称な形状を有する請求項２記載の表示装置。

【請求項4】

前記隔壁は、前記基材の主面の法線方向を軸として非対称な形状を有する請求項２記載の表示装置。

【請求項5】

前記アノード電極は、平面視において前記有機層を囲う位置に配置されている接続電極と接続され、
前記接続電極は、前記第１コンタクトホールを介して前記駆動トランジスタに接続される
請求項１記載の表示装置。

【請求項6】

前記有機層は、前記接続電極と非接触である請求項５記載の表示装置。

【請求項7】

前記カソード電極は、画素が配置されていない周辺領域と重畳する第１絶縁層に設けられた第２コンタクトホールを介して、当該カソード電極に電圧を供給する配線に接続される請求項１記載の表示装置。

【請求項8】

前記カソード電極は、画素が配置されている表示領域と重畳する第１絶縁層に設けられた第３コンタクトホールを介して、当該カソード電極に電圧を供給する配線に接続される請求項１記載の表示装置。

【請求項9】

前記第１コンタクトホールと対向する前記カソード電極の端部を覆う絶縁部材を更に備える請求項１記載の表示装置。

【請求項10】

前記第１コンタクトホールの内面を覆う絶縁部材を更に備える請求項１記載の表示装置。

【請求項11】

第１画素と重畳する領域において、前記カソード電極は前記第１絶縁層の上に配置され、前記アノード電極は前記有機層を覆っており、
前記第１画素とは異なる第２画素と重畳する領域において、前記アノード電極は前記第１絶縁層の上に配置され、前記カソード電極は前記有機層を覆っている
請求項１記載の表示装置。

【請求項12】

前記第１画素と重畳する領域において前記第１絶縁層の上に配置されたカソード電極には、第１電圧が供給され、
前記第２画素と重畳する領域において前記有機層を覆うカソード電極は、第２電圧が供給される
請求項１１記載の表示装置。

【請求項13】

前記第１画素と重畳する領域に配置された有機層及び前記第２画素と重畳する領域に配置された有機層は、それぞれ同一の色を発光する発光層を含む請求項１１または１２記載の表示装置。

【請求項14】

前記第１画素と重畳する領域に配置された有機層及び前記第２画素と重畳する領域に配置された有機層は、それぞれ異なる色を発光する発光層を含む請求項１１または１２記載の表示装置。

【請求項15】

基材と、
前記基材の上に配置された駆動トランジスタと、
前記駆動トランジスタの上に配置された第１絶縁層と、
前記第１絶縁層の上に配置されたカソード電極と、
前記カソード電極の上に配置された発光層を含む有機層と、
前記有機層を覆うアノード電極と、
前記第１絶縁層の上に配置され、前記カソード電極に重畳する開口部を有する第２絶縁層と
を具備し、
前記アノード電極は、前記第１及び第２絶縁層に設けられたコンタクトホールを介して前記駆動トランジスタに電気的に接続される
表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

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、アノード電極（画素電極）とカソード電極（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、機能層を含む。

【0003】

ところで、上記した機能層には例えば電子注入層等が含まれるが当該電子注入層は、フッ化リチウム及びカルシウム等のアルカリ金属（またはアルカリ金属化合物）等により形成され、水分等によって容易に変質する。このような変質は、ダークスポット等の要因になる。

【0004】

表示装置においては駆動トランジスタが形成されるアレイ基板側にアノード電極を配置し、対向基板側にカソード電極を配置する構成が一般的であるが、このような構成の場合には上記した電子注入層が水分等の影響を受けやすく、環境耐性が低下することが懸念される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００８－１３５３２５号公報

【特許文献2】特開２０００－１９５６７７号公報

【特許文献3】特開２００５－２５９５５０号公報

【特許文献4】特開２０１４－１５４３８２号公報

【特許文献5】特開２０１６－２１３３８０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

そこで、本発明が解決しようとする課題は、高い環境耐性を実現することが可能な表示装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

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駆動トランジスタと、前記駆動トランジスタの上に配置された第１絶縁層と、前記第１絶縁層の上に配置されたカソード電極と、前記カソード電極の上に配置された発光層を含む有機層と、前記有機層を覆うアノード電極と、前記第１絶縁層の上に配置され、前記カソード電極に重畳する開口部を有する第２絶縁層と、前記第２絶縁層の上に配置された隔壁とを備える。前記アノード電極は、前記第１及び第２絶縁層に設けられた第１コンタクトホールを介して前記駆動トランジスタに電気的に接続される。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】第１実施形態に係る表示装置の構成の一例を示す図。

【図2】表示装置の概要について説明するための図。

【図3】表示素子の構成について説明するための図。

【図4】画素の概略的な平面図。

【図5】カソード電極について説明するための図。

【図6】カソード電極に形成された開口部を含まない断面を示す図。

【図7】隔壁の変形例について説明するための図。

【図8】隔壁の変形例について説明するための図。

【図9】隔壁の変形例について説明するための図。

【図10】隔壁の変形例について説明するための図。

【図11】隔壁の変形例について説明するための図。

【図12】隔壁の変形例について説明するための図。

【図13】隔壁の変形例について説明するための図。

【図14】カソード電極の端部を被覆する被覆部材について説明するための図。

【図15】コンタクトホールを被覆する被覆部材について説明するための図。

【図16】ストライプ上に分割して形成されたカソード電極を示す図。

【図17】表示領域と重畳する絶縁層に設けられたコンタクトホールを示す図。

【図18】他の方法で形成される有機層及びアノード電極の一例を示す図。

【図19】更に他の方法で形成される有機層及びアノード電極の一例を示す図。

【図20】第２実施形態における画素に含まれる副画素のレイアウトの一例を示す図。

【図21】画素に含まれる副画素のレイアウトの他の例を示す図。

【図22】図２０のＣ－Ｃ´線に沿う表示装置の概略的な断面図。

【図23】カソード電極とアノード電極との配置を入れ替える構成の一例を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照して、本発明の各実施形態について説明する。
なお、開示はあくまで一例にすぎず、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、実際の態様に比べて、各部の幅、厚さ、形状等につい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適宜省略することがある。

【0010】

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軸及びＺ軸を記載する。Ｘ軸に沿った方向を第１方向Ｘと称し、Ｙ軸に沿った方向を第２方向Ｙと称し、Ｚ軸に沿った方向を第３方向Ｚと称する。Ｘ軸及びＹ軸によって規定される面をＸ－Ｙ平面と称し、Ｘ軸及びＹ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。また、本実施形態においては、第３方向Ｚを上と定義し、第３方向Ｚの反対側の方向を下と定義する。「第１部材の上の第２部材」及び「第１部材の下の第２部材」とした場合、第２部材は、第１部材に接していてもよく、第１部材から離れて位置していてもよい。

【0011】

本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、携帯端末及び携帯電話等に搭載される。

【0012】

（第１実施形態）
まず、第１実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係る表示装置ＤＳＰの構成の一例を示す図である。表示装置ＤＳＰは、絶縁性のアレイ基板（基材）１０の上に、画像を表示する表示領域ＤＡと、表示領域ＤＡの外側の周辺領域ＳＡとを有している。アレイ基板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。

【0013】

表示領域ＤＡは、第１方向Ｘ及び第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。

【0014】

ここで、画素ＰＸの一構成例について簡単に説明する。画素ＰＸは、画素回路１と、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及び駆動トランジスタ３は、例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）により構成されたスイッチ素子である。

【0015】

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及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及び電源線ＰＬに接続され、ドレイン電極は表示素子２０のアノード電極に接続されている。表示素子２０のカソード電極は、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。

【0016】

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。本実施形態において、複数の画素ＰＸの各々は、例えば同一の波長に対応した光を出射する表示素子２０を備えるものとする。この場合、表示素子２０は、例えば白色の光を出射するように構成されているものとする。なお、表示素子２０の構成については、後述する。

【0017】

このような表示装置ＤＳＰによれば、上記した画素回路１（駆動トランジスタ３）が画素ＰＸ（表示素子２０）を駆動することによって、表示領域ＤＡに画像を表示することができる。

【0018】

次に、図２を参照して、本実施形態に係る表示装置ＤＳＰの概要について説明する。本実施形態に係る表示装置ＤＳＰは上記したように有機エレクトロルミネッセンス表示装置であるが、このような表示装置ＤＳＰにおいては、アノード電極（陽極）とカソード電極（陰極）との間に備えられる有機層に対して駆動電流を供給することによって、当該有機層に含まれる発光層を発光させることができる。このアノード電極、カソード電極及び有機層が上記した表示素子２０を構成する。なお、図２に示すように有機層には発光層以外に電子注入層、電子輸送層及び正孔輸入層等の機能層が含まれるが、当該有機層は他の機能層を含む構成であってもよい。

【0019】

ここで、図２の左側は、一般的な有機エレクトロルミネッセンス表示装置のアノード電極、カソード電極及び有機層の位置関係を示している。図２の左側に示すように、一般的な有機エレクトロルミネッセンス表示装置においては、アレイ基板上にアノード電極、有機層及びカソード電極が順次配置される。なお、アノード電極、有機層及びカソード電極を挟んでアレイ基板と対向する位置には対向基板が配置されている。この対向基板は光透過性を有し、発光層が発光することによって表示素子２０から出射された光は、当該対向基板を介して視認される。

【0020】

ところで、有機層に含まれる例えば電子注入層には水分等により変質しやすいアルカリ金属等が用いられているが、一般的な有機エレクトロルミネッセンス表示装置において、当該電子注入層はカソード電極側に形成されている。また、一般に、電子注入層と接する位置に配置される電子輸送層を形成する材料（電子輸送性材料）は活性が高い。このため、図２の左側に示すようにアレイ基板側にアノード電極を配置し、対向基板側にカソード電極を配置すると、カソード電極側に形成される電子注入層が水分等の影響を受けやすく、環境耐性が低下する。

【0021】

そこで、本実施形態に係る表示装置ＤＳＰ（有機エレクトロルミネッセンス表示装置）においては、図２の右側に示すように、アレイ基板側にカソード電極を配置し、対向基板側にアノード電極を配置する構成を採用する。
なお、本実施形態においては、便宜的に対向基板を備えるものとして説明するが、当該対向基板が省略される構成も可能であり、また、当該対向基板に代えて偏光板等が設置される構成であってもよい。

【0022】

以下、図３を参照して、本実施形態における表示素子２０の構成について説明する。表示装置ＤＳＰにおいて、上記した画素回路１はアレイ基板１０上に配置されるが、図３においては当該画素回路１に備えられる駆動トランジスタ３のみが簡略化して示されている。

【0023】

絶縁層１１は、駆動トランジスタ３を覆うようにアレイ基板１０上に配置されている。絶縁層１１は、表示素子２０の下地層に相当し、例えば有機絶縁層である。

【0024】

絶縁層１２は、絶縁層１１の上に配置されている。絶縁層１２は、例えば有機絶縁層である。絶縁層１２は、表示素子２０または当該表示素子２０を備える画素ＰＸを区画するように形成されており、例えばリブ等と称される場合がある。

【0025】

表示素子２０は、カソード電極ＣＤ、有機層ＯＲ及びアノード電極ＡＤを備えている。本実施形態においては、上記したようにカソード電極ＣＤがアレイ基板１０側に配置されており、アノード電極ＡＤが図示しない対向基板側に配置されている。

【0026】

カソード電極ＣＤは、複数の表示素子２０または当該複数の表示素子２０の各々を備える複数の画素ＰＸに対して共通に配置された電極であり、例えば共通電極等と称される場合がある。アノード電極ＡＤは、表示素子２０毎または当該表示素子２０を備える画素ＰＸ毎に配置された電極であり、例えば画素電極等と称される場合がある。

【0027】

カソード電極ＣＤは、絶縁層１１の上に配置され、その一部が絶縁層１２によって覆われている。カソード電極ＣＤは、例えば表示領域ＤＡの外側の周辺領域ＳＡに配置された給電線ＦＬと電気的に接続される。この場合、カソード電極ＣＤは、図３に示すように周辺領域ＳＡと重畳する絶縁層１１に形成されたコンタクトホールＣＨ１を介して給電線ＦＬと接続される。給電線ＦＬは、カソード電極ＣＤに対して共通電圧を供給するための配線（補助配線）である。

【0028】

なお、カソード電極ＣＤ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、カソード電極ＣＤは、銀、アルミニウムなど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、カソード電極ＣＤは、透明電極及び金属電極の積層体であってもよい。カソード電極ＣＤは、例えば透明電極、金属電極及び透明電極の順に積層された積層体として構成されていてもよいし、３層以上の積層体として構成されていてもよい。

【0029】

絶縁層１２は、各画素ＰＸにおいてカソード電極ＣＤに重畳する開口部ＯＰを有している。有機層ＯＲは、絶縁層１２の上に配置され、開口部ＯＰを通じてカソード電極ＣＤに接している。図３においては示されていないが、有機層ＯＲは、上記したように発光層及び機能層を含む。

【0030】

アノード電極ＡＤは、有機層ＯＲを覆うように形成されている。アノード電極ＡＤ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、アノード電極ＡＤは透明導電材料のほかに、光を透過する程度に薄くした金属による電極、あるいは、この金属と透明導電材料を積層した電極でもよい。また、アノード電極ＡＤは、透明な保護膜（無機絶縁膜及び有機絶縁膜の少なくとも１つを含む）によって覆われていてもよい。

【0031】

ここで、本実施形態においては、一般的な有機エレクトロルミネッセンス表示装置と同様のアレイ基板１０（ＴＦＴアレイ）の設計で表示装置ＤＳＰを駆動するように、対向基板側に配置されたアノード電極ＡＤを駆動トランジスタ３と電気的に接続させる。

【0032】

具体的には、駆動トランジスタ３を露出させるように絶縁層１１及び１２を貫通するコンタクトホールＣＨ２を形成し、当該コンタクトホールＣＨ２の上に接続電極Ｃを配置する。接続電極Ｃは、コンタクトホールＣＨ２から画素ＰＸの外周に沿うように絶縁層１２上に形成されており、アノード電極ＡＤの端部と接している。このような構成によれば、接続電極Ｃ及びコンタクトホールＣＨ２を介して、アノード電極ＡＤを駆動トランジスタ３に接続させることができる。なお、コンタクトホールＣＨ２は、絶縁層１１及び１２において絶縁層毎にコンタクトホールＣＨ２をそれぞれ別の工程で形成してもよいし、絶縁層１１、１２を形成後に一度の工程で絶縁層１１、１２を貫通してコンタクトホールＣＨ２を形成してもよい。

【0033】

なお、本実施形態において、アノード電極ＡＤは接続電極Ｃと接する（接続される）が、有機層ＯＲは接続電極Ｃと接しない（接続されない）構成とすることが好ましい。

【0034】

また、図３に示す例では、アノード電極ＡＤが接続電極Ｃ及びコンタクトホールＣＨ２を介して駆動トランジスタ３に接続されているが、コンタクトホールＣＨ２を介して当該アノード電極ＡＤを駆動トランジスタ３に接続することができるのであれば、接続電極Ｃは省略されてもよい。

【0035】

また、本実施形態において、接続電極Ｃ（または絶縁層１２）上の画素ＰＸ間の境界に相当する位置には隔壁１３が配置されている。隔壁１３は、逆テーパ形状を有している。なお、逆テーパ形状とは、図３に示す隔壁１３のように上部の幅が下部（底部）の幅よりも大きい形状を意味する。隔壁１３の側面は、第３方向Ｚに対して傾斜した平面であってもよいし、曲面であってもよい。また、隔壁１３は、上部から下部に向けて段階的に幅が小さくなる複数の部分によって構成されていてもよい。

【0036】

更に、隔壁１３は、平面視において絶縁層１２と重畳し、画素ＰＸを区画するように形成されている。上記した有機層ＯＲは例えば異方性あるいは指向性のある真空蒸着法によって形成され、隔壁１３が配置された状態で有機層ＯＲを形成するための有機材料を例えば表示領域ＤＡ全体に蒸着した場合、隔壁１３は逆テーパ形状を有しているため、当該隔壁１３の側面には有機層ＯＲは殆ど形成されない。これによれば、隔壁１３によって画素ＰＸ毎に分断されるような有機層ＯＲを形成することができる。

【0037】

また、アノード電極ＡＤについては、有機層ＯＲの真空蒸着時よりも指向性が小さく、あるいは等方性のある真空蒸着法によって形成される。この場合には、アノード電極ＡＤは隔壁１３の側面及び上面、隔壁１３の逆テーパによる軒下部分の絶縁層１２上を覆い、アノード電極ＡＤは接続電極Ｃに接続される。図３においては示されていないが、上記したように有機層ＯＲ及びアノード電極ＡＤが形成された場合には隔壁１３の上面は有機層ＯＲ及びアノード電極ＡＤで覆われる。

【0038】

なお、図３においては省略されているが、アノード電極ＡＤ及び隔壁１３等の上には対向基板（絶縁基板）が例えば接着剤等を介して接着される。

【0039】

次に、図４は、画素ＰＸの概略的な平面図である。ここでは、上記した開口部ＯＰ、有機層ＯＲ、アノード電極ＡＤ及び接続電極Ｃの平面視における位置関係について主に説明する。

【0040】

図４において、枠１０１は開口部ＯＰ（つまり、画素開口）の端部を表しており、枠１０２は有機層ＯＲの端部（有機着膜端）を表しており、枠１０３はアノード電極ＡＤの端部（アノード端）を表している。

【0041】

本実施形態において接続電極Ｃ（コンタクト配線）は、開口部ＯＰ及び有機層ＯＲを囲う（つまり、画素ＰＸの外周に沿う）ように配置されており、アノード電極ＡＤ及びコンタクトホールＣＨ２と重畳している。これにより、アノード電極ＡＤは、接続電極Ｃ及びコンタクトホールＣＨ２を介してアレイ基板１０上に配置されている駆動トランジスタ３と電気的に接続される。

【0042】

図４においては接続電極Ｃが画素ＰＸの外周に沿うように配置されるものとして説明したが、画素ＰＸが矩形状に区画されているものとすると、接続電極Ｃは、当該画素ＰＸの少なくとも１つの辺に沿うような形状に形成されていてもよい。

【0043】

また、図４においてはコンタクトホールＣＨ２が画素ＰＸの１辺の中央付近に形成されているが、当該コンタクトホールＣＨ２は、画素ＰＸ毎に形成されるのであれば、例えば画素ＰＸの角部等に形成されても構わない。

【0044】

次に、図５を参照して、カソード電極ＣＤについて説明する。図５は、平面視におけるカソード電極ＣＤを示している。

【0045】

カソード電極ＣＤは上記したように複数の画素ＰＸ（表示素子２０）に対して共通に配置された電極であるため、当該表示領域ＤＡに配置されている複数の画素ＰＸに亘って一様に形成される。しかしながら、本実施形態においてはカソード電極ＣＤがアレイ基板１０側に配置される構成であるため、図５に示すように、カソード電極ＣＤには、アノード電極ＡＤを駆動トランジスタ３に接続するための開口部２０１が形成される。本実施形態においては、このような開口部２０１が画素ＰＸ毎に形成され、当該開口部２０１内を通過するようにコンタクトホールＣＨ２が形成される。

【0046】

また、カソード電極ＣＤは周辺領域ＳＡと重畳する位置にも形成されており、当該周辺領域ＳＡと重畳する絶縁層１１に形成された複数のコンタクトホールＣＨ１を介して給電線ＦＬと接続される。

【0047】

図５においては、カソード電極ＣＤが複数のコンタクトホールＣＨ１を介して給電線ＦＬと接続されるものとして説明したが、当該コンタクトホールＣＨ１の数または位置は適宜変更されても構わない。

【0048】

なお、上記した図３は、図５に示すＡ－Ａ´線に沿う断面（カソード電極ＣＤに形成された開口部２０１を含む断面）を示している。詳細については説明を省略するが、例えば図５に示すＢ－Ｂ´線に沿う断面（カソード電極ＣＤに形成された開口部２０１を含まない断面）においては、図６に示すようにコンタクトホールＣＨ２は形成されていない。

【0049】

また、図５においてはカソード電極ＣＤに形成される開口部２０１の形状として矩形形状が示されているが、当該開口部２０１の形状に制限はなく、例えば円形形状等であってもよい。また、上記した絶縁層１２が有する開口部ＯＰと重畳する位置にカソード電極ＣＤが配置され、かつ、コンタクトホールＣＨ２が形成可能であれば、開口部２０１のサイズについても制限はない。例えばアレイ基板１０として透明ポリイミドのような光透過性を有する基材を用いる場合には、開口部２０１のサイズを大きくすることで、表示装置ＤＳＰ全体の透過率を向上させる（つまり、透明化する）ようにしてもよい。この場合、例えばカソード電極ＣＤをメッシュ化する（メッシュ配線等で形成する）ことにより、更に透過率を向上させてもよい。

【0050】

上記したように本実施形態においては、カソード電極ＣＤがアレイ基板１０（基材）上の絶縁層１１の上に配置され、アノード電極ＡＤがカソード電極ＣＤの上に配置された有機層ＯＲを覆うように形成され、当該アノード電極ＡＤは、絶縁層１１及び１２（第１及び第２絶縁層）に設けられたコンタクトホールＣＨ２（第１コンタクトホール）を介して画素ＰＸを駆動する駆動トランジスタ３に電気的に接続される。

【0051】

ここで、一般的な有機エレクトロルミネッセンス表示装置のようにアレイ基板１０側にアノード電極ＡＤを配置し、対向基板側にカソード電極ＣＤを配置した場合には環境耐性が低くなってしまうところ、単にアレイ基板１０側にカソード電極ＣＤを配置し、対向基板側にアノード電極ＡＤを配置する構成とした場合には、有機層ＯＲを流れる電流の向きを逆転させる必要があるため、ＴＦＴアレイ（アレイ基板１０）の設計を大幅に変更しなければならず、多大なコストが発生することが懸念される。

【0052】

これに対して、本実施形態においては、対向基板側に配置されたアノード電極ＡＤがコンタクトホールＣＨ２を介して駆動トランジスタ３に接続されるため、有機層ＯＲに流れる電流の向きが逆であっても、一般的な有機エレクトロルミネッセンス表示装置に適用されるＴＦＴアレイの設計で各画素ＰＸ（表示素子２０）の駆動を実現することができる。

【0053】

更に、本実施形態においては、絶縁層１２（または接続電極Ｃ）の上であって、互いに隣接する２つの画素ＰＸ（第１及び第２画素）の境界に隔壁１３が配置される。このような構成によれば、例えば複数の画素ＰＸに亘って有機層ＯＲ及びアノード電極ＡＤを形成するための適切な材料を蒸着することにより、ファインマスク等を用いることなく、各画素ＰＸに備えられる表示素子２０（有機層ＯＲ及びアノード電極ＡＤ）を適切に分断（区画）することができる。

【0054】

また、本実施形態においては、画素ＰＸの外周に沿う位置に接続電極Ｃが配置され、当該接続電極Ｃにアノード電極ＡＤが接続される（接する）構成により、接続抵抗を低減することができる。更に、本実施形態においては、アノード電極ＡＤが接続電極Ｃと接し、かつ、有機層ＯＲが接続電極Ｃと接しない（つまり、非接触である）ように有機層ＯＲ及びアノード電極ＡＤを形成することにより、アノード電極ＡＤと接続電極Ｃとの接触面積を確保するとともに、有機層ＯＲを介したリーク電流の発生を抑制することができる。

【0055】

また、本実施形態においては、周辺領域ＳＡと重畳する絶縁層１１に設けられたコンタクトホールＣＨ１（第２コンタクトホール）を介してカソード電極ＣＤと給電線ＦＬとを接続する構成により、適切にカソード電極ＣＤに共通電圧を供給することができる。

【0056】

以下、本実施形態の変形例について説明する。まず、図７～図１３を参照して、本実施形態において用いられる隔壁１３の変形例について説明する。なお、図７～図９及び図１３は、絶縁層１２、隔壁１３、接続電極Ｃ及びコンタクトホールＣＨ２の部分のみを示している。

【0057】

本実施形態においては図３に示すように隔壁１３が逆テーパ形状を有するものとして説明したが、隔壁１３は、例えば図７に示すようなＴ字形状を有していてもよい。この図７に示す隔壁１３においても、上記した逆テーパ形状と同様に上部の幅が下部の幅よりも大きい形状であるため、画素ＰＸ（有機層ＯＲ及びアノード電極ＡＤ）を適切に分断することができる。

【0058】

このような第３方向Ｚ（つまり、アレイ基板１０の主面の法線方向）を軸として対称（左右対称）な形状を有する隔壁１３を用いた場合には、当該隔壁１３の安定性を向上させることができる。

【0059】

なお、左右対称な形状を有する隔壁１３としては、図８に示すような形状の隔壁１３が用いられても構わない。

【0060】

一方、例えば図９に示すような逆Ｌ字形状を有する隔壁１３が用いられても構わない。このような第３方向Ｚ（つまり、アレイ基板１０の主面の法線方向）を軸として非対称（左右非対称）な形状を有する隔壁１３を用いた場合には、当該隔壁１３を絶縁層１２の上面の例えば第１方向Ｘの端部側に寄せて配置することによって、絶縁層１２上に形成される接続電極Ｃの平面視における面積を大きくすることができる。

【0061】

ここで、図１０は、図９に示す隔壁１３を用いた場合の画素ＰＸの概略的な平面図である。この場合、接続電極Ｃは、上記した図４に示すように画素ＰＸの外周に沿うように形成することはできないが、アノード電極ＡＤとの接触面積を大きくすることができるため、接続抵抗を低減することができる。

【0062】

なお、例えば図９に示す隔壁１３を用いて有機材料を蒸着する場合、当該有機材料が隔壁１３を回り込み、絶縁層１２の上面と当該隔壁１３とによって形成される空間３０１内に進入することによって、図１１に示すように当該絶縁層１２の上に配置されている接続電極Ｃを覆う有機層ＯＲが形成される場合がある。

【0063】

この場合、例えば図１２に示すように空間３０１と接する隔壁１３の各面（側面４０１及び下面４０２）に接続電極Ｃを形成しておくことにより、絶縁層１２の上面に配置された接続電極Ｃが有機層ＯＲで覆われたとしても、アノード電極ＡＤは例えば隔壁１３の側面４０１等に形成された接続電極Ｃと接するため、画素ＰＸ（表示素子２０）を駆動することができる。更に、隔壁１３の下面４０２に形成された接続電極Ｃと接するようにアノード電極ＡＤが形成された場合には、アノード電極ＡＤと接続電極Ｃとの接触面積をより大きくすることができる。

【0064】

なお、左右非対称な形状を有する隔壁１３としては、図１３に示すような形状（台形形状）を有する隔壁１３が用いられても構わない。

【0065】

次に、本実施形態において用いられるカソード電極ＣＤの変形例について説明する。まず、本実施形態においては、図５において説明したように画素ＰＸ毎にカソード電極ＣＤに開口部２０１が形成され、当該開口部２０１の中をコンタクトホールＣＨ２が通過する構成であるが、このような構成によれば、コンタクトホールＣＨ２とカソード電極ＣＤが近接するため、強い電界が発生する可能性がある。この場合には、電気化学的な反応が促進され、カソード電極ＣＤの腐食または溶出が懸念される。

【0066】

このため、本実施形態においては、例えば図１４に示すように、被覆部材５０１でカソード電極ＣＤの開口部２０１を形成する端部（エッジ）を被覆する（つまり、被覆部材５０１がカソード電極ＣＤの端部を覆う）構成としてもよい。この場合、被覆部材５０１は、コンタクトホールＣＨ２と対向するカソード電極ＣＤの端部を覆うように形成されていればよい。更に、例えば図１５に示すように、被覆部材５０２でコンタクトホールＣＨ２を被覆する（つまり、被覆部材５０２がコンタクトホールＣＨ２の内面を覆う）構成としてもよい。

【0067】

この場合、被覆部材５０１及び５０２は、絶縁層１１（または絶縁層１２）と同様の材料で形成されていればよいが、例えばシリコン酸化物（ＳｉＯ）、シリコン窒化物（ＳｉＮ）または絶縁性高分子等の絶縁性及び被覆性の高い材料から形成されるものとする。なお、被覆部材５０１及び５０２の両方を形成する構成とすることも可能である。

【0068】

このような構成によれば、例えばカソード電極ＣＤから溶出した金属イオンが絶縁層１１（平坦化層）と絶縁層１２（リブ）との界面を浸透することによってカソード電極ＣＤとアノード電極ＡＤが接続される（ショートする）ような事態を防止することが可能となる。

【0069】

また、本実施形態においては表示領域ＤＡに配置されている複数の画素ＰＸに亘ってカソード電極ＣＤが形成されるものとして説明したが、カソード電極ＣＤは、例えば図１６に示すように、ストライプ上に分割して形成されていてもよい。この場合には、ストライプ上に分割されたカソード電極ＣＤ毎に当該カソード電極ＣＤを給電線ＦＬに接続するためのコンタクトホールＣＨ１が形成されていればよい。

【0070】

ここでは、カソード電極ＣＤがストライプ上に分割されるものとして説明したが、当該カソード電極ＣＤは、例えば１つの画素ＰＸ毎または隣接する複数の画素ＰＸ毎に分割されてもよい。

【0071】

また、上記したようにカソード電極ＣＤが分割されて形成される場合、当該カソード電極ＣＤは、図１７に示すように画素ＰＸが配置されている表示領域ＤＡと重畳する絶縁層１１に設けられたコンタクトホールＣＨ３（第３コンタクトホール）を介して給電線ＦＬに接続されてもよい。このような構成の場合には、図３に示すように周辺領域ＳＡにコンタクトホールＣＨ１を設ける必要がないため、周辺領域ＳＡを縮小し、狭額縁化を実現することができる。

【0072】

なお、本実施形態においては、カソード電極ＣＤには給電線ＦＬを介して共通電圧が供給されるものとして説明したが、上記したようにカソード電極ＣＤを分割して形成している場合には、当該カソード電極ＣＤ（つまり、画素ＰＸ）毎に異なる電圧を供給するような構成とすることが可能である。

【0073】

更に、カソード電極ＣＤを分割して形成している場合には、例えば所定の画素ＰＸ（第１画素）においてはカソード電極ＣＤをアレイ基板１０側に配置し、当該画素ＰＸとは異なる画素ＰＸ（第２画素）においてはアノード電極ＡＤをアレイ基板１０側に配置するような構成とすることも可能である。

【0074】

ここで、本実施形態においては、画素ＰＸ（有機層ＯＲ及びアノード電極ＡＤ）を絶縁層１２の上に配置された隔壁１３によって分断（区画）するものとして説明したが、当該有機層ＯＲ及びアノード電極ＡＤは、例えばファインマスク等を用いたパターニングや、全面に成膜した後のエッチング等によって形成されても構わない。このような構成の場合には、例えば図１８のように有機層ＯＲ及びアノード電極ＡＤを形成することができる。

【0075】

更に、有機層ＯＲ及びアノード電極ＡＤは、例えば図１９に示すように絶縁層１２にトレンチ６０１を設けることにより形成されてもよい。なお、トレンチ６０１は、下部（底部）の幅が上部の幅よりも大きい形状を有する。また、トレンチ６０１の側面は、例えば第３方向Ｚに対して傾斜している。このようなトレンチ６０１によれば、有機層ＯＲ及びアノード電極ＡＤを形成するための材料を複数の画素ＰＸに亘って蒸着した場合に、当該トレンチ６０１の部分で当該有機層ＯＲ及びアノード電極ＡＤ（つまり、画素ＰＸ）を分断することができる。

【0076】

なお、本実施形態においては複数の画素ＰＸの各々が同一の波長に対応した光を出射する表示素子２０を備えるものとして説明したが、この表示素子２０が白色の光を出射する（つまり、発光色が白色である）場合を想定する。この場合には、例えば表示装置ＤＳＰが表示素子２０と対向する位置（対向基板方向の位置）に赤色、緑色及び青色に着色されたカラーフィルタを備えることにより、各画素ＰＸから赤色、緑色及び青色の光を出射することができるため、多色表示が可能となる。

【0077】

また、表示素子２０が紫外光を出射する（つまり、発光色が紫外光である）場合には、表示素子２０に対向する位置に光変換層が配置されることで、多色表示を実現できる。

【0078】

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。以下の説明においては、前述した第１実施形態と同一の部分についてはその詳しい説明を省略する。ここでは、第１実施形態と異なる部分について主に説明する。

【0079】

前述した第１実施形態においては複数の画素ＰＸの各々が同一の波長に対応した光を出射する表示素子２０を備える（つまり、複数の画素ＰＸが同一の色を表示する）ものとして説明したが、本実施形態は、複数の画素ＰＸの各々が異なる色を表示する副画素ＳＰ１、ＳＰ２及びＳＰ３を備えている点で、前述した第１実施形態とは異なる。一例では、画素ＰＸは、赤色を表示する副画素ＳＰ１、緑色を表示する副画素ＳＰ２及び青色を表示する副画素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。

【0080】

なお、上記したように画素ＰＸが副画素ＳＰ１、ＳＰ２及びＳＰ３を備える構成である場合、当該副画素ＳＰ１、ＳＰ２及びＳＰ３の各々は、前述した第１実施形態において説明した画素回路１と表示素子２０とを備える。

【0081】

ここで、図２０は、画素ＰＸに含まれる副画素のレイアウトの一例を示す図である。ここでは、４個の画素ＰＸに着目して説明する。

【0082】

１個の画素ＰＸを構成する副画素ＳＰ１、副画素ＳＰ２及び副画素ＳＰ３は、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。第１方向Ｘに並んだ２個の画素ＰＸに着目すると、隣接する副画素の表示色は互いに異なる。また、第２方向Ｙに並んだ２個の画素ＰＸに着目すると、隣接する副画素の表示色は同一である。なお、副画素ＳＰ１、副画素ＳＰ２及び副画素ＳＰ３の各々の面積は、同一であってもよいし、互いに異なっていてもよい。

【0083】

図２１は、画素ＰＸに含まれる副画素のレイアウトの他の例を示す図である。１個の画素ＰＸを構成する副画素ＳＰ１及び副画素ＳＰ２は第２方向Ｙに並び、副画素ＳＰ１及び副画素ＳＰ３は第１方向Ｘに並び、副画素ＳＰ２及び副画素ＳＰ３は第１方向Ｘに並んでいる。副画素ＳＰ１は第１方向Ｘに延びた略長方形状に形成され、副画素ＳＰ２及び副画素ＳＰ３は第２方向Ｙに延びた略長方形状に形成されている。副画素ＳＰ２の面積は副画素ＳＰ１の面積より大きく、副画素ＳＰ３の面積は副画素ＳＰ２の面積より大きい。なお、副画素ＳＰ１の面積は、副画素ＳＰ２の面積と同一であってもよい。

【0084】

第１方向Ｘに並んだ２個の画素ＰＸに着目すると、副画素ＳＰ１及び副画素ＳＰ３が交互に配置された領域と、副画素ＳＰ２及び副画素ＳＰ３が交互に配置された領域とにおいて、隣接する副画素の表示色は互いに異なる。

【0085】

第２方向Ｙに並んだ２個の画素ＰＸに着目すると、副画素ＳＰ１及び副画素ＳＰ２が交互に配置された領域において、隣接する副画素の表示色は、互いに異なる。また、複数の副画素ＳＰ３が並んだ領域においては、隣接する副画素の表示色は同一である。

【0086】

なお、図２０及び図２１に示した各副画素の外形は例えば表示素子２０が有するアノード電極ＡＤまたは当該表示素子２０の発光領域（開口部ＯＰ）の外形に相当するが、当該図２０及び図２１は単に副画素ＳＰ１、ＳＰ２及びＳＰ３のレイアウトを説明するために簡略化して示したものであり、必ずしも実際の形状を反映したものとは限らない。

【0087】

以下、図２２は、図２０のＣ－Ｃ´線に沿う表示装置ＤＳＰの概略的な断面図である。前述した第１実施形態においては表示素子２０がカソード電極ＣＤ、有機層ＯＲ及びアノード電極ＡＤを備え、当該有機層ＯＲが同一の色を発光する発光層を含む（つまり、全ての画素ＰＸが同一の色を表示する）ものとして説明したが、本実施形態においては、異なる色を発光する発光層を含む有機層ＯＲ１、ＯＲ２及びＯＲ３が形成される。

【0088】

具体的には、副画素ＳＰ１と重畳する領域においては例えば赤色を発光する発光層を含む有機層ＯＲ１が形成されており、当該有機層ＯＲ１は、アレイ基板１０側に配置されているカソード電極ＣＤ１の上に配置されるとともに、アノード電極ＡＤ１で覆われている。このカソード電極ＣＤ１、有機層ＯＲ１及びアノード電極ＡＤ１は、副画素ＳＰ１が備える表示素子２０Ｒに相当する。

【0089】

また、副画素ＳＰ２と重畳する領域においては例えば緑色を発光する発光層を含む有機層ＯＲ２が形成されており、当該有機層ＯＲ２は、アレイ基板１０側に配置されているカソード電極ＣＤ１の上に配置されるとともに、アノード電極ＡＤ２で覆われている。このカソード電極ＣＤ２、有機層ＯＲ２及びアノード電極ＡＤ２は、副画素ＳＰ２が備える表示素子２０Ｇに相当する。

【0090】

更に、副画素ＳＰ３と重畳する領域においては例えば青色を発光する発光層を含む有機層ＯＲ３が形成されており、当該有機層ＯＲ３は、アレイ基板１０側に配置されているカソード電極ＣＤ３の上に配置されるとともに、アノード電極ＡＤ３で覆われている。このカソード電極ＣＤ３、有機層ＯＲ３及びアノード電極ＡＤ３は、副画素ＳＰ３が備える表示素子２０Ｂに相当する。

【0091】

なお、アノード電極ＡＤ１、ＡＤ２及びＡＤ３の各々がコンタクトホールＣＨ２を介して副画素ＳＰ１、ＳＰ２及びＳＰ３毎に設けられている駆動トランジスタ３にそれぞれ接続されている点については、前述した第１実施形態において説明したアノード電極ＡＤ及びコンタクトホールＣＨ２と同様であるため、ここではその詳しい説明については省略する。

【0092】

ここで、本実施形態においては、前述した図５に示すようにカソード電極ＣＤが表示領域ＤＡに配置されている複数の画素ＰＸ（副画素ＳＰ１、ＳＰ２及びＳＰ３）に亘って形成されていてもよいが、図２２においては、当該カソード電極が副画素毎に分割して形成されている例が示されている。この場合、カソード電極ＣＤ１、ＣＤ２及びＣＤ３の各々は、副画素ＳＰ１、ＳＰ２及びＳＰ３の各々が配置されている領域と重畳する絶縁層１１に設けられたコンタクトホールＣＨ３を介して給電線ＦＬと接続されていればよい。

【0093】

なお、ここでは副画素毎に分割してカソード電極ＣＤ１、ＣＤ２及びＣＤ３が形成されているものとして説明したが、当該カソード電極ＣＤ１は、例えば複数の副画素ＳＰ１に共通して形成されていてもよい。同様に、カソード電極ＣＤ２は複数の副画素ＳＰ２に共通して形成されていてもよいし、カソード電極ＣＤ３は複数の副画素ＳＰ３に共通して形成されていてもよい。すなわち、本実施形態においては、有機層の発光色（つまり、表示色）毎にカソード電極ＣＤ１、ＣＤ２及びＣＤ３を設ける構成としても構わない。

【0094】

このような構成の場合には、表示色に応じた異なる電圧をカソード電極ＣＤ１、ＣＤ２及びＣＤ３に供給するような構成とすることが可能である。

【0095】

更に、本実施形態は、複数の副画素ＳＰ１、ＳＰ２及びＳＰ３のうちの少なくとも１つにおいてカソード電極とアノード電極との配置を入れ替える構成としてもよい。このような構成によれば、例えば有機層の発光色に応じて副画素ＳＰ１、ＳＰ２及びＳＰ３毎に最適な積層構造を採用することができる。

【0096】

ここで、例えば青色を表示する副画素ＳＰ３においては、他の副画素ＳＰ１及びＳＰ２と比べて、表示素子２０Ｂ（有機層ＯＲ３）の駆動が不安定である場合がある。この場合、副画素ＳＰ３においては、有機層ＯＲ３の環境耐性を向上させるために、カソード電極ＣＤ３をアレイ基板１０側に配置する構成を採用することができる。一方、カソード電極をアレイ基板１０側に配置すると、表示素子２０の駆動効率（発光効率）が低下することが考えられる。このため、副画素ＳＰ１及びＳＰ２においては、アノード電極ＡＤ１及びＡＤ２をアレイ基板１０側に配置する構成を採用することができる。なお、図２３は、上記したように副画素ＳＰ３においてはカソード電極ＣＤ３をアレイ基板１０側に配置し、副画素ＳＰ１及びＳＰ２においてはアノード電極ＡＤ１及びＡＤ２をアレイ基板１０側に配置した構成を示している。

【0097】

また、発光色毎に有機層を形成するような製造プロセスの場合において、例えば赤色を発光する有機層ＯＲ１が最初に形成される場合を想定する。この場合、有機層ＯＲ１は、他の有機層ＯＲ２及びＯＲ３が形成されている間に外気等による影響を受ける可能性がある。このような場合には、例えば副画素ＳＰ１においてカソード電極ＣＤ１をアレイ基板１０側に配置することにより、環境耐性を向上させるようにしてもよい。

【0098】

上記した各実施形態によれば、高い環境耐性を実現することが可能な表示装置を提供することができる。

【0099】

以上、本発明の実施形態として説明した表示装置を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての表示装置も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。

【0100】

本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変形例に想到し得るものであり、それら変形例についても本発明の範囲に属するものと解される。例えば、上述の実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、若しくは設計変更を行ったもの、または、工程の追加、省略若しくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。

【0101】

また、上述の実施形態において述べた態様によりもたらされる他の作用効果について、本明細書の記載から明らかなもの、または当業者において適宜想到し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。

【符号の説明】

【0102】

ＤＳＰ…表示装置、ＤＡ…表示領域、ＳＡ…周辺領域、ＰＸ…画素、ＳＰ１，ＳＰ２、ＳＰ３…副画素、ＣＤ，ＣＤ１，ＣＤ２，ＣＤ３…カソード電極、ＡＤ，ＡＤ１，ＡＤ２，ＡＤ３…アノード電極、ＯＲ，ＯＲ１，ＯＲ２，ＯＲ３…有機層、ＦＬ…給電線、Ｃ…接続電極、ＣＨ１，ＣＨ２，ＣＨ３…コンタクトホール、１０…アレイ基板（基材）、１１，１２…絶縁層（第１及び第２絶縁層）、１３…隔壁、２０…表示素子、５０１，５０２…被覆部材、６０１…トレンチ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】