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(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】P2024101505
(43)【公開日】2024-07-29
(54)【発明の名称】表示装置
(51)【国際特許分類】
   H10K 50/816 20230101AFI20240722BHJP
   H10K 59/122 20230101ALI20240722BHJP
   H10K 50/818 20230101ALI20240722BHJP
   G09F 9/30 20060101ALI20240722BHJP
   H10K 102/10 20230101ALN20240722BHJP
【FI】
H10K50/816
H10K59/122
H10K50/818
G09F9/30 365
H10K102:10
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023021707
(22)【出願日】2023-02-15
(31)【優先権主張番号】P 2023005111
(32)【優先日】2023-01-17
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(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】弁理士法人スズエ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】青木 逸
(72)【発明者】
【氏名】新田 淳
(72)【発明者】
【氏名】望月 真里奈
【テーマコード(参考)】
3K107
5C094
【Fターム(参考)】
3K107AA01
3K107BB01
3K107CC31
3K107CC45
3K107DD03
3K107DD23
3K107DD24
3K107DD46X
3K107DD89
3K107DD95
3K107EE07
3K107FF15
5C094AA02
5C094BA27
5C094DA13
5C094EA05
5C094EA06
5C094FB15
(57)【要約】
【課題】 表示品質が向上した表示装置を提供する。
【解決手段】 表示装置は、少なくとも第1画素及び第2画素を含む複数の画素と、隣り合う前記画素の間に設けられる、バンクと、を備え、前記複数の画素それぞれは、基材上に、反射電電極及び透明電極を含む陽極と、前記陽極上に設けられる、有機EL層と、前記有機EL層の側面を覆って設けられる、保護層と、前記保護層及び前記バンクの開口部に設けられ、前記有機EL層に接して設けられる、陰極と、を備え、前記第1画素の第1陽極は、第1反射電極及び第1透明電極を有し、前記第2画素の第2陽極は、第2反射電極及び第2透明電極を有し、前記第1反射電極の端部及び前記第1透明電極の端部は一致し、前記第2透明電極は、前記第2反射電極を覆う。
【選択図】図4
【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも第1画素及び第2画素を含む複数の画素と、
隣り合う前記画素の間に設けられる、バンクと、
を備え、
前記複数の画素それぞれは、
基材上に、
反射電電極及び透明電極を含む陽極と、
前記陽極上に設けられる、有機EL層と、
前記有機EL層の側面を覆って設けられる、保護層と、
前記保護層及び前記バンクの開口部に設けられ、前記有機EL層に接して設けられる、陰極と、
を備え、
前記第1画素の第1陽極は、第1反射電極及び第1透明電極を有し、
前記第2画素の第2陽極は、第2反射電極及び第2透明電極を有し、
前記第1反射電極の端部及び前記第1透明電極の端部は一致し、
前記第2透明電極は、前記第2反射電極を覆う、表示装置。
【請求項2】
前記第1透明電極及び前記第2透明電極は、インジウム錫酸化物又はインジウム亜鉛酸化物を含む、請求項1に記載の表示装置。
【請求項3】
前記保護層は、酸化アルミニウムで形成される、請求項1に記載の表示装置。
【請求項4】
前記第2陽極の幅は、前記第1陽極の幅より長い、請求項1に記載の表示装置。
【請求項5】
前記複数の画素は、さらに第3画素を含み、
前記第3画素の第3陽極は、第3反射電極及び第3透明電極を有し、
前記第3透明電極は、前記第3反射電極を覆う、請求項1に記載の表示装置。
【請求項6】
前記第3陽極の幅は、前記第1陽極の幅より長い、請求項5に記載の表示装置。
【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】
陽極から注入された正孔と、陰極から注入された電子との再結合時のエネルギーを利用して、発光を得る有機エレクトロルミネッセンス(有機EL)表示装置が開発されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2014-11083号公報
【特許文献2】国際公開第2022/144666号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本実施形態の目的は、表示品質が向上した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】
【0005】
一実施形態に係る表示装置は、
少なくとも第1画素及び第2画素を含む複数の画素と、
隣り合う前記画素の間に設けられる、バンクと、
を備え、
前記複数の画素それぞれは、
基材上に、
反射電電極及び透明電極を含む陽極と、
前記陽極上に設けられる、有機EL層と、
前記有機EL層の側面を覆って設けられる、保護層と、
前記保護層及び前記バンクの開口部に設けられ、前記有機EL層に接して設けられる、陰極と、
を備え、
前記第1画素の第1陽極は、第1反射電極及び第1透明電極を有し、
前記第2画素の第2陽極は、第2反射電極及び第2透明電極を有し、
前記第1反射電極の端部及び前記第1透明電極の端部は一致し、
前記第2透明電極は、前記第2反射電極を覆う。
【図面の簡単な説明】
【0006】
図1図1は、実施形態の表示装置の全体斜視図である。
図2図2は、表示装置の概略的な構成の一例を示す部分平面図である。
図3図3は、図2に示す表示装置の線A1-A2に沿った断面図である。
図4図4は、実施形態の概略的な構成の一例を示す断面図である。
図5図5は、図4の示す画素の平面図である。
図6図6は、実施形態の概略的な構成の一例を示す断面図である。
図7図7は、実施形態の表示装置の製造方法を示す断面図である。
図8図8は、実施形態の表示装置の製造方法を示す断面図である。
図9図9は、実施形態の表示装置の製造方法を示す断面図である。
図10図10は、実施形態の表示装置の製造方法を示す断面図である。
図11図11は、実施形態の表示装置の製造方法を示す断面図である。
図12図12は、実施形態の表示装置の製造方法を示す断面図である。
図13図13は、実施形態の表示装置の製造方法を示す断面図である。
図14図14は、実施形態の表示装置の製造方法を示す断面図である。
図15図15は、実施形態の表示装置の製造方法を示す断面図である。
図16図16は、実施形態の表示装置の製造方法を示す断面図である。
図17図17は、実施形態の表示装置の製造方法を示す断面図である。
図18図18は、実施形態の表示装置の製造方法を示す断面図である。
図19図19は、実施形態の表示装置の製造方法を示す断面図である。
図20図20は、実施形態の表示装置の製造方法を示す断面図である。
図21図21は、実施形態の表示装置の製造方法を示す断面図である。
図22図22は、実施形態の表示装置の製造方法を示す断面図である。
図23図23は、実施形態の表示装置の製造方法を示す断面図である。
図24図24は、比較例の表示装置の製造方法を示す断面図である。
図25図25は、比較例の表示装置の製造方法を示す断面図である。
図26図26は、比較例の表示装置の製造方法を示す断面図である。
図27図27は、実施形態における表示装置の他の構成例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0007】
以下に、本発明の各実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。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、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様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
【0008】
本明細書で述べる実施形態は、一般的なものでなく、本発明の同一又は対応する特別な技術的特徴について説明する実施形態である。以下、図面を参照しながら一実施形態に係る表示装置について詳細に説明する。
【0009】
本実施形態においては、第1方向X、第2方向Y、及び、第3方向Zは、互いに直交しているが、90度以外の角度で交差していてもよい。第3方向Zの矢印の先端に向かう方向を上又は上方と定義し、第3方向Zの矢印の先端に向かう方向とは反対側の方向を下又は下方と定義する。なお第1方向X、第2方向Y、及び、第3方向Zを、それぞれ、X方向、Y方向、及び、Z方向と呼ぶこともある。
【0010】
また、「第1部材の上方の第2部材」及び「第1部材の下方の第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、又は第1部材から離れて位置していてもよい。後者の場合、第1部材と第2部材との間に、第3の部材が介在していてもよい。一方、「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部材に接している。
【0011】
また、第3方向Zの矢印の先端側に表示装置を観察する観察位置があるものとし、この観察位置から、第1方向X及び第2方向Yで規定されるX-Y平面に向かって見ることを平面視という。第1方向X及び第3方向Zによって規定されるX-Z平面、あるいは第2方向Y及び第3方向Zによって規定されるY-Z平面における表示装置の断面を見ることを断面視という。
【0012】
[実施形態]
図1は、実施形態の表示装置の全体斜視図である。表示装置DSPは、基板SUB1に表示領域DA及び表示領域DAの周辺に設けられた周辺領域FAが設けられている。表示装置DSPは、表示領域DA内に配置された、複数の画素PXを有している。表示装置DSPでは、裏面からの光LTが表面に透過し、逆もまた然りである。
【0013】
表示領域DAの上面には封止材としての基板SUB2が設けられている。基板SUB2は表示領域DAを囲むシール材(非表示)によって、基板SUB1に固定されている。基板SUB1に形成された表示領域DAは、封止材である基板SUB2とシール材によって大気に晒されないように封止されている。
【0014】
基板SUB1の端部の領域EAは、基板SUB2の外側に配置されている。領域EAには、配線基板PCSが設けられている。配線基板PCSには、映像信号や駆動信号を出力する駆動素子DRVが設けられている。駆動素子DRVからの信号は、配線基板PCSを介して、表示領域DAの画素PXに入力される。映像信号及び各種制御信号に基づいて、画素PXが発光する。
【0015】
図2は、表示装置の概略的な構成の一例を示す部分平面図である。複数の画素PXは、赤色を発光する画素PXR、緑色を発光する画素PXG、青色を発光する画素PXBを有している。画素PXR、画素PXG、画素PXBを、それぞれ、第1画素、第2画素、第3画素ともいう。画素PXRは、画素PXBと、第1方向X及び第2方向Yに沿って隣り合って配置される。画素PXGは、画素PXBと、第1方向X及び第2方向Yに沿って隣り合って配置される。画素PXBは、画素PXRと第1方向に沿って隣り合って配置され、画素PXGと第2方向Yに沿って隣り合って配置されている。
【0016】
図3は、図2に示す表示装置の線A1-A2に沿った断面図である。
基材BA1は、例えばガラスや、樹脂材料で構成される樹脂材料で構成される基材が挙げられる。樹脂材料としては、例えばアクリル、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等を用いればよく、いずれかの単層又は複数層の積層で形成してもよい。
【0017】
基材BA1上には、絶縁層UC1が設けられている。絶縁層UC1は、例えば酸化シリコン膜及び窒化シリコン膜を単層又は積層して形成される。
【0018】
絶縁層UC1上に、トランジスタTrと重畳して、遮光層BMが設けられてもよい。遮光層BMは、トランジスタTrのチャネル裏面からの光の侵入等によるトランジスタ特性の変化を抑制する。遮光層BMが導電層で形成される場合は、所定の電位を与えることで、トランジスタTrにバックゲート効果を与えることも可能である。
【0019】
絶縁層UC1及び遮光層BMを覆って、絶縁層UC2が設けられている。絶縁層UC2の材料としては、絶縁層UC1と同様の材料を用いることができる。絶縁層UC2は、絶縁層UC1と異なる材料であってもよい。例えば、絶縁層UC1は酸化シリコン、絶縁層UC2は窒化シリコンを用いることができる。絶縁層UC1及びUC2を併せて、絶縁層UCとする。
【0020】
絶縁層UC上に、トランジスタTrが設けられる。トランジスタTrは、半導体層SC、絶縁層GI、ゲート電極GE(走査線)、絶縁層ILI、ソース電極SE(信号線)、ドレイン電極DEを有している。
【0021】
半導体層SCとして、アモルファスシリコン、ポリシリコン、又は酸化物半導体を用いる。
絶縁層GIとして、例えば、酸化シリコン又は窒化シリコンを単層又は積層して設ける。
【0022】
ゲート電極GEとして、例えば、モリブデンタングステン合金(MoW)を用いる。ゲート電極GEは、走査線GLと一体形成されていてもよい。
【0023】
半導体層SC及びゲート電極GEを覆って、絶縁層ILIが設けられている。絶縁層ILIは、例えば酸化シリコン層又は窒化シリコン層を単層又は積層して形成される。
【0024】
絶縁層ILI上には、ソース電極SE及びドレイン電極DEが設けられている。ソース電極SE及びドレイン電極DEは、それぞれ、絶縁層ILI及び絶縁層GIに設けられたコンタクトホールを介して、半導体層SCのソース領域及びドレイン領域に接続される。ソース電極SEは、信号線と一体形成されていてもよい。
【0025】
ソース電極SE、ドレイン電極DE、及び絶縁層ILIを覆って、絶縁層PASが設けられる。絶縁層PASを覆って、絶縁層PLLが設けられる。
【0026】
絶縁層PASは、無機絶縁材料を用いて形成する。無機絶縁材料は、例えば酸化シリコン又は窒化シリコンを単層又は積層してものが挙げられる。絶縁層PLLは、有機絶縁材料を用いて形成する。有機絶縁材料は、例えば、感光性アクリル、ポリイミド等の有機材料が挙げられる。絶縁層PLLを設けることにより、トランジスタTrによる段差を平坦化することができる。
【0027】
絶縁層PLL上に、陽極ADが設けられる。陽極ADは、絶縁層PAS及びPLLに設けられたコンタクトホールを介して、ドレイン電極DEに接続されている。画素PXRに設けられる陽極を陽極ADR、画素PXBに設けられる陽極を陽極ADB、画素PXGに設けられる陽極を陽極ADGとする。陽極ADR、陽極ADG、陽極ADBを区別する必要がない場合は、単に陽極ADと呼ぶ。
【0028】
陽極ADの構成及び材料の詳細は、後述する。
本実施形態では、基材BA1から絶縁層PLLまでの構成を、バックプレインBPSとする。
【0029】
隣り合う陽極ADとの間に、バンクBK(凸部、リブともいう)が設けられる。バンクBKの材料として、絶縁層PLLの材料と同様の有機材料が用いられる。バンクBKは、陽極ADの一部を露出するように開口される。
【0030】
画素PXRに設けられる開口部を、開口部OPR、画素PXBに設けられる開口部を、開口部OPB、画素PXGに設けられる開口部を、開口部OPG、とする。開口部OPR、開口部OPB、開口部OPGを区別する必要がない場合は、単に開口部OPと呼ぶ。
【0031】
開口部OPの端部は、断面視でなだらかなテーパ形状となることが好ましい。開口部OPの端部が急峻な形状となっていると、後に形成される有機EL層ELYにカバレッジ不良が生じる。
【0032】
陽極ADと重畳して、隣り合うバンクBKとの間に、有機EL層ELYが設けられている。詳細は後述するが、有機EL層ELYは、正孔注入層HILと、正孔輸送層HTLと、発光層EMLと、電子輸送層ETYと、電子注入層EILと、を含んでいる。有機EL層ELYは、必要であれば、電子ブロッキング層、正孔ブロッキング層、をさらに含んでいてもよい。
【0033】
画素PXRに設けられる有機EL層を、有機EL層ELYR、画素PXBに設けられる有機EL層を、有機EL層ELYB、画素PXGに設けられる有機EL層を、有機EL層ELYGとする。有機EL層ELYR、有機EL層ELYG、有機EL層ELYBを区別する必要がない場合は、単に有機EL層ELYと呼ぶ。
【0034】
有機EL層ELY上に、陰極CDが設けられている。陰極CDは、例えば、マグネシウム-銀合金(MgAg)膜や、銀(Ag)の単層膜や、銀(Ag)と透明導電材料の積層膜等を用いて形成する。当該透明導電材料は、例えば、インジウム錫酸化物(Indium Tin Oxide:ITO)や、インジウム亜鉛酸化物(Indium ZInc Oxide:IZO)等を用いればよい。
【0035】
陰極CDを覆って、絶縁層SEYが設けられる。絶縁層SEYは、外部から水分が有機EL層ELYに侵入することを防止する機能を有している。絶縁層SEYとしてはガスバリア性の高いものが好適である。絶縁層SEYとして、例えば、有機絶縁層を、窒素を含む無機絶縁層2層で挟持した絶縁層が挙げられる。当該有機絶縁層の材料としては、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等が挙げられる。当該窒素を含む無機絶縁層の材料としては、例えば、窒化シリコン、窒化アルミニウムが挙げられる。
【0036】
絶縁層SEY上に、基材BA2が設けられている。基材BA2は、基材BA1と同様の材料で形成されている。基材BA2及び絶縁層SEYとの間に、透光性を有する無機絶縁層や有機絶縁層が設けられていてもよい。有機絶縁層が絶縁層SEYと基材BA2を接着する機能を有していてもよい。
【0037】
有機EL層ELYで生じた発光は、陰極CDを介して、上方に取り出される。すなわち、本実施形態の表示装置DSPは、トップエミッション構造を有している。
【0038】
図4は、実施形態の概略的な構成の一例を示す断面図である。図4に示す表示装置DSPでは、有機EL層ELYの近傍の構成のみを示ししている。図4では、バックプレインBPS上に、陽極AD(陽極ADR、陽極ADG、陽極ADB)が設けられている。
【0039】
陽極ADは、反射電極RD及び透明電極TDを有している。反射電極RD及び透明電極TDは、第3方向Zに沿って、この順に積層されている。
【0040】
反射電極RDは、反射率の高い導電材料、例えば、銀(Ag)、モリブデンタングステン合金(MoW)を用いて形成されている。透明電極TDは、例えば、インジウム錫酸化物(ITO)、インジウム亜鉛酸化物(IZO)を用いて形成されている。
【0041】
陽極ADRは、反射電極RDR及び透明電極TDRを有している。反射電極RDRは、端部ERR1及び端部ERR2を有している。端部ERR1及び端部ERR2は、互いに対向している。透明電極TDRは、端部ETR1及び端部ETR2を有している。端部ETR1及び端部ETR2は、互いに対向している。
【0042】
反射電極RERの端部ERR1及び透明電極TDRの端部ETR1は、第3方向Zに沿って一致している。反射電極RERの端部ERR2及び透明電極TDRの端部ETR2は、第3方向Zに沿って一致している。
【0043】
陽極ADGは、反射電極RDG及び透明電極TDGを有している。反射電極RDGは、端部ERG1及び端部ERG2を有している。端部ERG1及び端部ERG2は、互いに対向している。透明電極TDGは、平坦部FTG、側壁STG1、及び側壁STG2を有している。側壁STG1及び側壁STG2は、平坦部FTGから第3方向Zと逆方向に延伸している。
【0044】
透明電極TDGの側壁STG1は、反射電極RDGの端部ERG1を覆っている。透明電極TDGの側壁STG2は、反射電極RDGの端部ERG2を覆っている。透明電極TDGの端部ETG1と反射電極RDGの端部ERG1は、一致しない。透明電極TDGの端部ETG2と反射電極RDGの端部ERG2は、一致しない。
【0045】
陽極ADBは、反射電極RDB及び透明電極TDBを有している。反射電極RDBは、端部ERB1及び端部ERB2を有している。端部ERB1及び端部ERB2は、互いに対向している。透明電極TDBは、平坦部FTB、側壁STB1、及び側壁STB2を有している。側壁STB1及び側壁STB2は、平坦部FTBから第3方向Zと逆方向に延伸している。
【0046】
透明電極TDBの側壁STB1は、反射電極RDBの端部ERB1を覆っている。透明電極TDBの側壁STB2は、反射電極RDBの端部ERB2を覆っている。透明電極TDBの端部ETB1と反射電極RDGの端部ERG1は、一致しない。透明電極TDGの端部ETB2と反射電極RDGの端部ERG2は、一致しない。
【0047】
陽極AD上には、有機EL層ELYが設けられている。陽極ADR上には、有機EL層ELYRが設けられている。陽極ADB上には、有機EL層ELYBが設けられている。陽極ADG上には、有機EL層ELYGが設けられている。
【0048】
陽極ADR、陽極ADG、陽極ADB、有機EL層ELYR、有機EL層ELYG、及び有機EL層ELYBそれぞれの側面を覆って、保護層AOLが設けられている。保護層AOLは、例えば、酸化アルミニウム(AlOx)で形成されている。
【0049】
保護層AOL上に、また、隣り合う有機EL層ELY間に、バンクBKが設けられている。隣り合うバンクBKの間には、開口部OP(開口部OPR、開口部OPB、開口部OPG)が設けられる。図4には示さないが、バンクBK、有機EL層ELY、保護層AOLを覆って、陰極CDが設けられる。
【0050】
図5は、図4の示す画素の平面図である。画素PXRにおいて、有機EL層ELYRと、反射電極RDRと、透明電極TDRと、のみを示している。画素PXGにおいて、有機EL層ELYGと、反射電極RDGと、透明電極TDGと、のみを示している。画素PXBにおいて、有機EL層ELYBと、反射電極RDBと、透明電極TDBと、のみを示している。
【0051】
第1方向Xに沿った、有機EL層ELYRの長さ(幅)を長さDer、反射電極RDRの長さ(幅)を長さDrr、透明電極TDRの長さ(幅)を長さDtrとする。第1方向Xに沿った、有機EL層ELYGの長さ(幅)を長さDeg、反射電極RDGの長さ(幅)を長さDrg、透明電極TDGの長さ(幅)を長さDtgとする。第1方向Xに沿った、有機EL層ELYBの長さ(幅)を長さDeb、反射電極RDBの長さ(幅)を長さDrb、透明電極TDBの長さ(幅)を長さDtbとする。
【0052】
例えば、長さDer、長さDeg、及び長さDebは等しい(Der=Deg=Deb)。長さDrr及び長さDtrは等しい(Drr=Dtr)。長さDrr及び長さDtrは、長さDerより長い(Drr=Dtr>Der)。
【0053】
長さDtgは、長さDrgより長く、長さDrgは、長さDegより長い(Dtg>Drg>Deg)。長さDtbは、長さDrbより長く、長さDrbは、長さDebより長い(Dtb>Drb>Deb)。
【0054】
長さDRr、長さDrg及び長さDrbは、同じであってもよいし、違っていてもよい。長さDtg及び長さDtbは、同じであってもよいし、違っていてもよい。
【0055】
長さDtg及び長さDtbは、長さDtrより長い(Drg,Drb>Drr)。上述の通り、透明電極TDG及び透明電極TDBが、反射電極RDG及び反射電極RDBを覆っているのに対し、反射電極RDR及び透明電極TDRの端部は、一致しているからである。
【0056】
図6は、実施形態の概略的な構成の一例を示す断面図である。図6は、図4の部分拡大図である。図6に示すように、陽極AD及び陰極CDの間には、第3方向Zに沿って、有機EL層ELYが設けられている。有機EL層ELYは、第3方向Zに沿って積層された、正孔注入層HILと、正孔輸送層HTLと、発光層EMLと、電子輸送層ETLと、電子注入層EILと、を含んでいる。
【0057】
なお本実施形態の表示装置DSPでは、陽極AD、有機EL層ELY、陰極CDの順に、第3方向Zに沿って積層されている。有機EL層ELYは、第3方向Zに沿って、正孔注入層HIL、正孔輸送層HTL、発光層EML、電子輸送層ETL、電子注入層EILが積層されている。しかしながら、本実施形態はこれに限定されない。本実施形態の表示装置DSPでは、陰極CD、有機EL層ELY、陽極ADの順に、積層されていてもよい。また、有機EL層ELYは、電子注入層EIL、電子輸送層ETL、発光層EML、正孔輸送層HTL、正孔注入層HILの順で積層されていてもよい。
【0058】
図6には図示しないが、陰極CD上に、光取り出し層と、封止層と、が設けられていてもよい。例えば、図3に示す絶縁層SEYが、封止層として機能する。
【0059】
図7乃至図23は、実施形態の表示装置の製造方法を示す断面図である。図7乃至図23では、画素PXR、画素PXG、及び画素PXBのうちの1つである第1画素を、画素PX1とし、別の1つである第2画素を、画素PX2とする。図7乃至図23では、第1画素(画素PX1)、第2画素(画素PX2)の順番で形成される。図示しないが、画素PXR、画素PXG、及び画素PXBのうちの他の1つである第3画素(画素PX3とする)は、第1画素及び第2画素と同様に形成される。
【0060】
まず、基材BA1に、陽極AD1及び陽極AD2が形成される(図7参照)。陽極AD1は、画素PX1の陽極であり、陽極AD2は、画素PX2の陽極である。陽極AD1は、反射電極RD1及び透明電極TD1を有している。陽極AD2は、反射電極RD2及び透明電極TD2を有している。
【0061】
基材BA1、陽極AD1、及び陽極AD2を覆って、有機EL層ELM1、犠牲層AOM1,犠牲層MWM1を形成する(図8参照)。有機EL層ELM1は、画素PX1に対応する有機EL層である。ただし、有機EL層ELM1は、図6に示す、正孔注入層HIL、正孔輸送層HTL、発光層EML、電子輸送層ETL、及び電子注入層EILのうち、正孔注入層HIL、正孔輸送層HTL、発光層EML、及び電子輸送層ETLを含んでいるものとする。
【0062】
犠牲層AOM1は、例えば、酸化アルミニウム(AlOx)で形成されている。酸化アルミニウムは、原子堆積法(Atomic Layer Deposition:ALD)により成膜すればよい。
【0063】
犠牲層MWM1は、例えば、モリブデンタングステン(MoW)で形成されている。モリブデンタングステンは、スパッタ法により成膜すればよい。
【0064】
陽極AD1に対向し、犠牲層MWM1上に、レジストマスクRES1を形成する(図9参照)。陽極AD2上には、レジストマスクは形成されない。レジストマスクRES1の第1方向Xに沿う長さを、陽極AD1の長さより短くする。陽極AD及びレジストマスクRES1の貼り合わせを考慮すると、後に形成される有機EL層ELY1の第1方向Xに沿う長さを、陽極AD1(反射電極RD1及び透明電極TD1)の長さより短くすることが好ましい。
【0065】
レジストマスクRES1を用い、犠牲層MWM1を、エッチングにより、部分的に除去する。これにより、陽極AD1に対向し、犠牲層AOM1を挟んで、島状に犠牲層MWY1が形成される(図10参照)。
【0066】
島状に形成された犠牲層MWY1をマスクとして、犠牲層AOM1及び有機EL層ELM1を、エッチングにより、部分的に除去する。これにより、陽極AD1及び犠牲層MWY1の間に、有機EL層ELY1及び犠牲層の上層AOU1が、島状に形成される(図11参照)。陽極AD2上の犠牲層AOM1及び有機EL層ELM1は、除去される。
【0067】
陽極AD1、有機EL層ELY1、上層AOU1、犠牲層MWY1の側面に接して、側壁AOS1を形成する。側壁AOS1は、犠牲層AOM1と同じ材料で形成されている。上層AOU1及び側壁AOS1を併せて、犠牲層AOY1とする(図12参照)。
【0068】
側壁AOS1を形成するには、まず、有機EL層ELY1、上層AOU1、及び犠牲層MWY1の積層体を覆って、側壁AOS1となる材料膜を形成する。その後、当該材料膜を異方性エッチングして、当該積層体の側面接する領域のみを残し、その他の領域を除去する。
【0069】
異方性エッチングの際、陽極AD2の透明電極TD2が、エッチングされてしまう恐れがある。側壁AOS1となる材料膜も透明電極TD2も、金属酸化物を含む材料で形成されている。このような金属酸化物をエッチングする際に、選択比が取れないエッチングガスを使用する必要がある場合がある。選択比が取れないエッチングガスを使用すると、上述のように、透明電極TD2がエッチングされ、透明電極TD2が消滅、または、透明電極TD2の膜厚が薄くなる恐れが生じる。
【0070】
そこで、反射電極RD2を覆って、再度、透明電極TD2を形成する(図13参照)。再度形成された透明電極TD2は、反射電極RD2の側面を覆っている。反射電極RD2及び透明電極TD2は、陽極AD2を構成する。透明電極TD2の第1方向Xに沿う長さは、反射電極RD1の第1方向Xに沿う長さより長い(図4及び図5参照)。
【0071】
図13の工程で形成される透明電極TD2の材料は、図7で示される透明電極TD2の材料と異なっていてもよい。例えば、図7に示す透明電極TD2をインジウム錫酸化物(ITO)で形成し、図13で示す透明電極TD2をインジウム亜鉛酸化物(IZO)で形成してもよい。インジウム錫酸化物は、焼成工程が必要であるが、有機EL層ELY1は当該焼成の温度で影響を受ける恐れがある。そのため、図13で示す透明電極TD2は、焼成の必要がないインジウム亜鉛酸化物(IZO)が好適である。つまり、陽極AD2は、反射電極RD及びインジウム亜鉛酸化物(IZO)で形成される透明電極TD2であってもよい。また図7に示す透明電極TD2のインジウム錫酸化物(ITO)が、異方性エッチングで膜厚が薄くなるが残存した場合では、図13に示す透明電極TD2は、当該膜厚の薄いインジウム錫酸化物(ITO)及び新たに形成したインジウム亜鉛酸化物(IZO)の積層であってもよい。
【0072】
基材BA1、犠牲層AOY1、犠牲層MWY1、及び陽極AD2を覆って、有機EL層ELM2、犠牲層AOM2、及び犠牲層MWM2が形成される(図14参照)。有機EL層ELM2は、画素PX2に対応する有機EL層である。ただし、有機EL層ELM2は、有機EL層ELM1と同様に、図6に示す、正孔注入層HIL、正孔輸送層HTL、発光層EML、電子輸送層ETL、及び電子注入層EILのうち、正孔注入層HIL、正孔輸送層HTL、発光層EML、及び電子輸送層ETLを含んでいるものとする。
【0073】
陽極AD2に対向し、犠牲層MWM2上に、レジストマスクRES2を形成する。レジストマスクRES2を用い、犠牲層MWM2を、エッチングにより、部分的に除去する。これにより、陽極AD2に対向し、犠牲層AOM2を挟んで、島状に犠牲層MWY2が形成される(図15参照)。
【0074】
レジストマスクRES2の第1方向Xに沿う長さを、陽極AD2、特に反射電極RD2の長さより短くする。これにより、後に形成される有機EL層ELY2の第1方向Xに沿う長さを、陽極AD2(反射電極RD2及び透明電極TD2)の長さより短くすることができる。
次いで、レジストマスクRES2を除去する(図16参照)。
【0075】
島状に形成された犠牲層MWY2をマスクとして、犠牲層AOM2及び有機EL層ELM2を、エッチングにより、部分的に除去する。これにより、陰極CD2及び犠牲層MWY2の間に、有機EL層ELY2及び犠牲層の上層AOU2が、島状に形成される(図17参照)。
【0076】
陽極AD2、有機EL層ELY2、上層AOU2、犠牲層MWY2の側面に接して、側壁AOS2を形成する。側壁AOS2は、犠牲層AOM2と同じ材料で形成されている。上層AOU2及び側壁AOS2を併せて、犠牲層AOY2とする(図18参照)。
【0077】
犠牲層MWY1及び犠牲層MWY2を除去する(図19参照)。このとき、犠牲層AOY1の上層AOU1及び犠牲層AOY2の上層AOU2が平坦化される。
【0078】
犠牲層AOY1の上層AOU1及び側壁AOS1、並びに、犠牲層AOY2の上層AOU2及び側壁AOS2を覆って、これら犠牲層と同じ材料、すなわち、犠牲層AOM1及び犠牲層AOM2と同じ材料で、犠牲層を形成する。これにより、上層AOU1、側壁AOS1、上層AOU2、側壁AOS2、及び新たに形成された犠牲層は一体化し、犠牲層AOTが形成される(図20参照)。
【0079】
これにより、上層AOU1の厚さtu1及び上層AOU2の厚さtu2は、側壁AOS1の厚さts1及び側壁AOS2の厚さts2より厚くなる。犠牲層AOTのうち、基材BA1に接する領域を、領域AOBとする。領域AOBの厚さtbは、厚さts1及び厚さts2と同じ厚さであればよい。
【0080】
犠牲層AOTに接して、有機EL層ELY1及び有機EL層ELY2の間に、バンクBKを形成する。有機EL層ELY1及び有機EL層ELY2それぞれの上方には、バンクBKが形成されていない。すなわち、有機EL層ELY1及び有機EL層ELY2の上方には、それぞれ、開口部OP1及び開口部OP2が設けられている(図21参照)。
【0081】
開口部OP1及び開口部OP2中の犠牲層AOTを除去する。これにより、バンクBK及び犠牲層AOTに設けられた、開口部OP1及び開口部OP2内で、有機EL層ELY1及び有機EL層ELY2が露出する(図22参照)。
【0082】
露出した有機EL層ELY1及び有機EL層ELY2、並びに、バンクBKを覆って、陰極CD、絶縁層INS、絶縁層PCLを形成する。絶縁層PCL上には、基材BA2を設ける。なお図示しないが、陰極CDに接して、電子注入層EILが形成されてもよい。
【0083】
開口部OP1及び開口部OP2において、それぞれ、有機EL層ELY1及び有機EL層ELY2上に、陰極CDが設けられている。以上により、実施形態の表示装置DSPが形成される(図23参照)。
【0084】
絶縁層INSは、例えば、窒化珪素(SiN)により形成する。絶縁層INSは、外部から水分が有機EL層に侵入するのを防ぐ。絶縁層PCLは、例えば、樹脂絶縁材料により形成する。絶縁層PCLは、表面を平坦化する機能を有する。基材BA2は、基材BA1と同様の材料を用いればよい。
【0085】
第3画素である画素PX3の陽極及び有機EL層を形成するには、図18に示す工程終了後に、図14と同様に、画素PX3の陽極を覆って、有機EL層及び犠牲層2層を形成すればよい。図18と同様に、画素PX3の犠牲層の側壁形成後に、図19に示す工程に進めばよい。
【0086】
犠牲層AOT(犠牲層AOY1、犠牲層AOY2、側壁AOS1、側壁AOS2、及び領域AOB)は、図4に示す保護層AOLに相当する。酸化アルミニウムによって形成される保護層AOL(犠牲層AOT)が有機EL層の側面を覆うことにより、当該有機EL層を保護することができる。
【0087】
図24乃至図26は、比較例の表示装置の製造方法を示す断面図である。比較例の表示装置DSPrを製造するには、まず、基材BA1上に、陽極AD1及び陽極AD2を形成する(図24参照)。比較例における陽極AD1及び陽極AD2は、金属酸化物で形成される透明電極であるとする。このような金属酸化物としては、上述のインジウム錫酸化物やインジウム亜鉛酸化物が挙げられる。図24に示す工程は、図7に示す工程に対応している。
【0088】
図8乃至図10に示す工程を経て、陽極AD1上に、有機EL層ELY1、犠牲層の上層AOU1、犠牲層MWY1が形成される。陽極AD2上には、犠牲層が除去されている(図25参照)。図25に示す工程は、図11に示す工程に対応している。
【0089】
次いで、図12と同様に、陽極AD1、有機EL層ELY1、上層AOU1、犠牲層MWY1の側面に接して、側壁AOS1を形成する(図25参照)。上述と同様に、有機EL層ELY1、上層AOU1、犠牲層MWY1の積層体を覆って、側壁AOS1となる材料膜を形成する。その後、当該材料膜を異方性エッチングして、当該積層体の側面接する領域のみを残し、その他の領域を除去することにより、側壁AOS1が形成される。
【0090】
側壁AOS1の材料は、犠牲層AOM1と同じ材料であり、例えば、酸化アルミニウム(AlOx)である。一方、陽極AD1及び陽極AD2は、例えば、上述のように、金属酸化物で形成される。
【0091】
すなわち、側壁AOS1、並びに、陽極AD1及び陽極AD2は、金属酸化物を含む材料で形成されている。このような金属酸化物をエッチングする際に、選択比が取れないエッチングガスを使用する必要がある場合がある。
【0092】
この場合、側壁AOS1を形成するためのエッチングで、陽極AD2が一緒に除去される恐れがある(図26参照)。陽極が除去されてしまうと、その画素は正常に発光しない。このような表示装置では、表示品質が低下してしまう。
【0093】
本実施形態の表示装置DSPでは、陽極は、反射電極及び透明電極で形成されている。最初に形成される第1の画素PX1では、反射電極RD1及び透明電極TD1の端部は一致している。次に形成される第2の画素PX2では、透明電極TD2は反射電極RD2を覆っている。図7乃至図23には示していないが、第3の画素以降の画素は、第2の画素PX2と同様に形成される。本実施形態の表示装置DSPは、図7乃至図23に示す製造工程において、陽極を消失させることなく、製造することができる。よって、画素が正常に発光しないということが起こらず、表示装置DSPの表示品質が低下することを防ぐことが可能である。
【0094】
<構成例1>
図27は、実施形態における表示装置の他の構成例を示す平面図である。図27に示した構成例では、図2に示した構成例と比較して、青色を発光する画素の大きさが、赤色及び緑色を発光する画素の大きさより大きい、という点で異なっている。
【0095】
図27において、画素PXRは、第1方向Xに沿って、画素PXBと隣り合って配置されている。画素PXRは、第2方向Yに沿って、画素PXGと隣り合って配置されている。
【0096】
画素PXGは、第1方向Xに沿って、画素PXBと隣り合って配置されている。画素PXGは、第2方向Yに沿って、画素PXRと隣り合って配置されている。
【0097】
画素PXBは、第1方向Xに沿って、画素PXR及び画素PXGと隣り合って配置されている。画素PXBは、第2方向Yに沿って、別の画素PXBと隣り合って配置されている。
【0098】
画素PXRは、反射電極RDR、透明電極TDR、及び有機EL層ELYRを有している。反射電極RDR及び透明電極TDRは、陽極ADRを構成している。
【0099】
画素PXGは、反射電極RDG、透明電極TDG、及び有機EL層ELYGを有している。反射電極RDG及び透明電極TDGは、陽極ADGを構成している。
【0100】
画素PXBは、反射電極RDB、透明電極TDB、及び有機EL層ELYBを有している。反射電極RDB及び透明電極TDBは、陽極ADBを構成している。
【0101】
図27に示す画素PXR及び画素PXBの構成要素の大きさは、図5と同様である。画素PXBの構成要素それぞれにおいて、第1方向Xに沿う長さは、図5と同様である。一方、画素PXBの有機EL層ELYB並びに陽極ADB(反射電極TDB及び透明電極TDB)において、第2方向Yに沿うそれぞれの長さは、画素PXR及び画素PXGの対応する構成要素の長さより長い。
【0102】
画素PXRの有機EL層ELYR、反射電極RDR、及び透明電極TDRの第2方向に沿う長さを、それぞれ、長さHer、長さHrr、及び長さHtrとする。画素PXGの有機EL層ELYG、反射電極RDG、及び透明電極TDGの第2方向に沿う長さを、それぞれ、長さHeg、長さHrg、及び長さHtgとする。画素PXBの有機EL層ELYB、反射電極RDB、及び透明電極TDBの第2方向に沿う長さを、それぞれ、長さHeb、長さHrb、及び長さHtbとする。
【0103】
有機EL層ELYRの長さHer及び有機EL層ELYGの長さHegは、同じであればよい(Her=Heg)。有機EL層ELYBの長さHebは、長さHer及び長さHegより長い(Heb>Her、Heg)。
【0104】
画素PXRの反射電極RDRの長さHrr及び透明電極TDRの長さHtrは、同じである(Hrr=Htr)。画素PXRの反射電極RDRの長さHrr、画素電極PXGの反射電極RDGの長さHrg、画素PXBの反射電極RDBの長さHrbは、この順に長い(Hrr<Hrg<Hrb)。
【0105】
画素PXRの透明電極TDRの長さHtr、画素電極PXGの透明電極TDGの長さHtg、画素PXBの透明電極TDBの長さHtbは、この順に長い(Htr<Htg<Htb)。
本構成例においても、実施形態と同様の効果を奏する。
【0106】
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。
【符号の説明】
【0107】
AD…陽極、AOL…保護層、AOY1…犠牲層、CD…陰極、DSP…表示装置、ELY…有機EL層、PX…画素、RD…反射電極、TD…透明電極。
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
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