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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】P2024057334
(43)【公開日】2024-04-24
(54)【発明の名称】表示装置
(51)【国際特許分類】
   H05B 33/22 20060101AFI20240417BHJP
   G09G 3/3225 20160101ALI20240417BHJP
   G09G 3/20 20060101ALI20240417BHJP
   G09F 9/30 20060101ALI20240417BHJP
   G09F 9/00 20060101ALI20240417BHJP
   H10K 50/10 20230101ALI20240417BHJP
   H10K 59/10 20230101ALI20240417BHJP
   H05B 33/12 20060101ALI20240417BHJP
   H05B 33/04 20060101ALI20240417BHJP
【FI】
H05B33/22 Z
G09G3/3225
G09G3/20 680G
G09G3/20 642F
G09G3/20 670E
G09F9/30 365
G09F9/30 309
G09F9/00 366G
H05B33/14 A
H01L27/32
H05B33/12 B
H05B33/04
【審査請求】未請求
【請求項の数】12
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022163997
(22)【出願日】2022-10-12
(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】三宅 秀和
(72)【発明者】
【氏名】徳田 尚紀
【テーマコード(参考)】
3K107
5C080
5C094
5C380
5G435
【Fターム(参考)】
3K107AA01
3K107BB01
3K107CC23
3K107CC31
3K107CC41
3K107DD89
3K107EE07
3K107EE46
3K107EE50
3K107EE68
5C080AA06
5C080BB05
5C080CC03
5C080DD04
5C080DD05
5C080DD09
5C080DD14
5C080DD17
5C080EE28
5C080FF11
5C080HH09
5C080JJ02
5C080JJ06
5C080JJ07
5C080KK04
5C080KK07
5C080KK20
5C080KK43
5C094AA60
5C094BA27
5C094CA19
5C094DA07
5C094FA01
5C094FA02
5C094HA05
5C094HA08
5C380AA01
5C380AB06
5C380AB11
5C380AB28
5C380AB34
5C380AB36
5C380AB37
5C380AB41
5C380AB42
5C380AC07
5C380AC08
5C380AC11
5C380AC12
5C380AC13
5C380BA43
5C380BB05
5C380CC02
5C380CC27
5C380CC33
5C380CC62
5C380CC77
5C380CD012
5C380CF68
5C380DA19
5C380FA05
5C380FA18
5C380HA10
5G435AA00
5G435BB05
5G435CC09
5G435EE49
5G435LL04
5G435LL07
5G435LL08
5G435LL17
(57)【要約】
【課題】 表示領域の透光性を高めた表示装置を提供する。
【解決手段】 一実施形態に係る表示装置は、複数の表示素子と、前記複数の表示素子の各々を囲う隔壁と、を備えている。前記複数の表示素子は、下電極、前記下電極に対向する上電極、および、前記下電極と前記上電極の間に配置され、前記下電極と前記上電極の電位差に応じて発光する有機層をそれぞれ含む。前記隔壁は、導電性の下部、および、前記下部の側面から突出した上部を含む。さらに、前記隔壁は、前記下部および前記上部を貫通する開口を有している。
【選択図】 図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
下電極、前記下電極に対向する上電極、および、前記下電極と前記上電極の間に配置され、前記下電極と前記上電極の電位差に応じて発光する有機層をそれぞれ含む複数の表示素子と、
導電性の下部、および、前記下部の側面から突出した上部を含み、前記複数の表示素子の各々を囲う隔壁と、
を備え、
前記隔壁は、前記下部および前記上部を貫通する開口を有している、
表示装置。
【請求項2】
前記隔壁は、
第1方向に延びる第1隔壁と、
前記第1隔壁に接続され、前記第1方向と交差する第2方向に延びる第2隔壁と、
を含み、
前記開口は、前記第1隔壁と前記第2隔壁の交点に設けられている、
請求項1に記載の表示装置。
【請求項3】
前記上電極および前記有機層の一部が前記開口の内側に配置されている、
請求項1に記載の表示装置。
【請求項4】
前記上電極および前記有機層が前記開口の内側に配置されていない、
請求項1に記載の表示装置。
【請求項5】
前記複数の表示素子の各々を個別に覆う複数の第1封止層と、
前記複数の第1封止層を連続的に覆う第2封止層と、
をさらに備える、
請求項1に記載の表示装置。
【請求項6】
前記開口の内面が前記第1封止層または前記第2封止層により覆われている、
請求項5に記載の表示装置。
【請求項7】
前記複数の表示素子の各々を囲う絶縁性のリブをさらに備え、
前記下電極の端部は、前記リブにより覆われ、
前記隔壁は、前記リブの上に配置され、
前記開口は、平面視において前記下電極と重ならない位置に設けられている、
請求項1に記載の表示装置。
【請求項8】
前記開口は、円形である、
請求項1に記載の表示装置。
【請求項9】
前記開口は、多角形状である、
請求項1に記載の表示装置。
【請求項10】
前記開口は、直線状に延びるスリットである、
請求項1に記載の表示装置。
【請求項11】
平面視において前記開口と重なり、前記開口を通る光を検出する受光素子をさらに備える、
請求項1乃至10のうちいずれか1項に記載の表示装置。
【請求項12】
前記受光素子が出力する信号に基づき、前記複数の表示素子の輝度を調整するコントローラをさらに備える、
請求項11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】
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。この表示素子は、下電極と、下電極を覆う有機層と、有機層を覆う上電極とを備えている。
【0003】
複数の表示素子が配置される表示領域に重ねて、環境光を検出するセンサやカメラなどの受光素子が配置されることがある。このような場合、表示領域の光透過率が低いと、受光素子の検出精度が低下し得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2000-195677号公報
【特許文献2】特開2004-207217号公報
【特許文献3】特開2008-135325号公報
【特許文献4】特開2009-32673号公報
【特許文献5】特開2010-118191号公報
【特許文献6】国際公開第2018/179308号
【特許文献7】米国特許出願公開第2022/0077251号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の目的は、表示領域の透光性を高め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】
【0006】
一実施形態に係る表示装置は、複数の表示素子と、前記複数の表示素子の各々を囲う隔壁と、を備えている。前記複数の表示素子は、下電極、前記下電極に対向する上電極、および、前記下電極と前記上電極の間に配置され、前記下電極と前記上電極の電位差に応じて発光する有機層をそれぞれ含む。前記隔壁は、導電性の下部、および、前記下部の側面から突出した上部を含む。さらに、前記隔壁は、前記下部および前記上部を貫通する開口を有している。
【図面の簡単な説明】
【0007】
図1図1は、第1実施形態に係る表示装置の構成例を示す図である。
図2図2は、副画素のレイアウトの一例を示す概略的な平面図である。
図3図3は、図2中のIII-III線に沿う表示装置の概略的な断面図である。
図4図4は、図2中のIV-IV線に沿う表示装置の概略的な断面図である。
図5図5は、表示装置の製造方法の一例を示すフローチャートである。
図6図6は、表示装置の製造工程の一部を示す概略的な断面図である。
図7図7は、図6に続く製造工程を示す概略的な断面図である。
図8図8は、図7に続く製造工程を示す概略的な断面図である。
図9図9は、図8に続く製造工程を示す概略的な断面図である。
図10図10は、図9に続く製造工程を示す概略的な断面図である。
図11図11は、図10に続く製造工程を示す概略的な断面図である。
図12図12は、図11に続く製造工程を示す概略的な断面図である。
図13図13は、図12に続く製造工程を示す概略的な断面図である。
図14図14は、図13に続く製造工程を示す概略的な断面図である。
図15図15は、図14に続く製造工程を示す概略的な断面図である。
図16図16は、第2実施形態に係る表示装置の概略的な断面図である。
図17図17は、第3実施形態に係る開口を示す概略的な平面図である。
図18図18は、第4実施形態に係る開口の一例を示す概略的な平面図である。
図19図19は、第4実施形態に係る開口の他の例を示す概略的な平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
いくつかの実施形態について図面を参照しながら説明する。
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。
【0009】
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。第3方向Zは、第1方向Xと第2方向Yを含む平面に対して法線方向である。また、第1方向Xと第2方向Yを含む平面と平行に各種要素を見ることを平面視という。
【0010】
各実施形態に係る表示装置は、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、パーソナルコンピュータ、車載機器、タブレット端末、スマートフォン、携帯電話端末等に搭載され得る。
【0011】
[第1実施形態]
図1は、第1実施形態に係る表示装置DSPの構成例を示す図である。表示装置DSPは、表示パネルPNLを備えている。表示パネルPNLは、画像を表示する表示領域DAと、表示領域DAの周辺の周辺領域SAとを有している。
【0012】
本実施形態においては、平面視における表示パネルPNLの形状が長方形である。ただし、表示パネルPNLの平面視における形状は長方形に限らず、正方形、円形あるいは楕円形などの他の形状であってもよい。
【0013】
表示領域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SPを含む。一例では、画素PXは、青色の副画素SP1、緑色の副画素SP2および赤色の副画素SP3を含む。なお、画素PXは、副画素SP1,SP2,SP3とともに、あるいは副画素SP1,SP2,SP3のいずれかに代えて、白色などの他の色の副画素SPを含んでもよい。
【0014】
副画素SPは、画素回路1と、画素回路1によって駆動される表示素子DEとを備えている。表示素子DEは、発光素子としての有機発光ダイオード(OLED)である。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により構成されたスイッチング素子である。
【0015】
画素スイッチ2のゲート電極は、走査線GLに接続されている。画素スイッチ2のソース電極およびドレイン電極の一方は信号線SLに接続され、他方は駆動トランジスタ3のゲート電極およびキャパシタ4に接続されている。駆動トランジスタ3において、ソース電極およびドレイン電極の一方は電源線PLおよびキャパシタ4に接続され、他方は表示素子DEに接続されている。
【0016】
なお、画素回路1の構成は図示した例に限らない。例えば、画素回路1は、より多くの薄膜トランジスタおよびキャパシタを備えてもよい。
【0017】
表示装置DSPは、受光素子RCと、コントローラCTとをさらに備えている。受光素子RCは、例えば環境光を検出する調光センサ(環境光センサ)であり、検出した光に応じた検出信号を出力する。ただしこの例に限られず、受光素子RCは、カメラなどの他種の要素であってもよい。
【0018】
受光素子RCは、例えば表示パネルPNLの裏面側に配置され、表示領域DAと重なっている。受光素子RCは、例えば1つの画素PXよりも大きいサイズを有している。この場合においては、受光素子RCが複数の画素PXと重なる。
【0019】
コントローラCTは、画素回路への信号供給など、表示領域DAに画像を表示させるための各種の動作を実行する。受光素子RCが調光センサである場合、コントローラCTは、受光素子RCからの検出信号に基づいて、表示領域DAに表示する画像の輝度を調整する。具体的には、コントローラCTは、外光(環境光)が強いほど画像の輝度を高め、外光が弱いほど画像の輝度を下げる。コントローラCTは、表示パネルPNLに実装されてもよいし、表示パネルPNLに接続されたフレキシブル回路基板や当該フレキシブル回路基板に接続された剛性基板に実装されてもよい。
【0020】
図2は、副画素SP1,SP2,SP3のレイアウトの一例を示す概略的な平面図である。図2の例においては、副画素SP1,SP2が第1方向Xに並んでいる。副画素SP1,SP3も第1方向Xに並んでいる。また、副画素SP2,SP3が第2方向Yに並んでいる。
【0021】
副画素SP1,SP2,SP3がこのようなレイアウトである場合、表示領域DAには、複数の副画素SP1が第2方向Yに繰り返し配置された列と、副画素SP2,SP3が第2方向Yに交互に配置された列とが形成される。これらの列は、第1方向Xに交互に並ぶ。
【0022】
なお、副画素SP1,SP2,SP3のレイアウトは図2の例に限られない。他の例として、副画素SP1,SP2,SP3が第1方向Xに並んでいてもよい。
【0023】
表示領域DAには、絶縁性のリブ5および導電性の隔壁6が配置されている。リブ5は、副画素SP1,SP2,SP3においてそれぞれ画素開口AP1,AP2,AP3を有している。図2の例においては、画素開口AP2が画素開口AP3よりも大きく、画素開口AP1が画素開口AP2よりも大きい。
【0024】
副画素SP1は、画素開口AP1とそれぞれ重なる下電極LE1、上電極UE1および有機層OR1を備えている。副画素SP2は、画素開口AP2とそれぞれ重なる下電極LE2、上電極UE2および有機層OR2を備えている。副画素SP3は、画素開口AP3とそれぞれ重なる下電極LE3、上電極UE3および有機層OR3を備えている。
【0025】
下電極LE1、上電極UE1および有機層OR1のうち画素開口AP1と重なる部分は、副画素SP1の表示素子DE1を構成する。下電極LE2、上電極UE2および有機層OR2のうち画素開口AP2と重なる部分は、副画素SP2の表示素子DE2を構成する。下電極LE3、上電極UE3および有機層OR3のうち画素開口AP3と重なる部分は、副画素SP3の表示素子DE3を構成する。表示素子DE1,DE2,DE3は、後述するキャップ層をさらに含んでもよい。リブ5は、表示素子DE1,DE2,DE3を囲っている。
【0026】
隔壁6は、隣り合う副画素SPの境界に配置され、平面視においてリブ5と重なっている。隔壁6は、第1方向Xに延びる複数の第1隔壁6xと、第2方向Yに延びる複数の第2隔壁6yとを有している。
【0027】
複数の第1隔壁6xは、第2方向Yに隣り合う2つの画素開口AP1の間、および、第2方向Yに隣り合う画素開口AP2,AP3の間にそれぞれ配置されている。第2隔壁6yは、第1方向Xに隣り合う画素開口AP1,AP2の間、および、第1方向Xに隣り合う画素開口AP1,AP3の間にそれぞれ配置されている。
【0028】
図2の例においては、第1隔壁6xおよび第2隔壁6yが互いに接続されている。これにより、隔壁6は全体として表示素子DE1,DE2,DE3および画素開口AP1,AP2,AP3を囲う格子状である。隔壁6は、リブ5と同様に副画素SP1,SP2,SP3において開口を有するということもできる。
【0029】
隔壁6は、複数の開口Hを有している。開口Hは、画素開口AP1,AP2,AP3よりも十分に小さい。本実施形態においては、各開口Hの平面視における形状が正円形である。ただし、開口Hの形状はこの例に限られず、楕円形や多角形状であってもよい。また、複数の開口Hの全てが図示したように同一形状である必要はなく、複数の異なる形状の開口Hが設けられてもよい。
【0030】
図2の例においては、各開口Hが画素開口AP1,AP2,AP3と独立している。他の例として、複数の開口Hの少なくとも1つが画素開口AP1,AP2,AP3と繋がっていてもよい。
【0031】
図2の例においては、各開口Hが第1隔壁6xと第2隔壁6yの交点に設けられている。開口Hは、表示領域DAに存在する複数の交点の全てに設けられてもよいし、これら交点の一部に設けられてもよい。
【0032】
表示領域DAにおいて開口Hが一様に配置されていない場合、ユーザが表示領域DAを見たときにムラを感じる可能性がある。そこで、開口Hは、表示領域DAの全体に均一の密度で配置されることが好ましい。他の例として、開口Hは、受光素子RCと重なる領域に設けられ、その周囲の領域には設けられていなくてもよい。
【0033】
図3は、図2中のIII-III線に沿う表示装置DSPの概略的な断面図である。表示パネルPNLは、基板10と、基板10の上に配置された回路層11と、回路層11を覆う有機絶縁層12とを備えている。
【0034】
回路層11は、図1に示した画素回路1、走査線GL、信号線SLおよび電源線PLなどの各種回路や配線を含む。有機絶縁層12は、回路層11により生じる凹凸を平坦化する平坦化膜として機能する。
【0035】
下電極LE1,LE2,LE3は、有機絶縁層12の上に配置されている。図3の断面には表れていないが、下電極LE1,LE2,LE3は、有機絶縁層12に設けられたコンタクトホールを通じて、副画素SP1,SP2,SP3それぞれの画素回路1に接続されている。
【0036】
リブ5は、有機絶縁層12および下電極LE1,LE2,LE3の上に配置されている。下電極LE1,LE2,LE3の端部は、リブ5により覆われている。
【0037】
隔壁6は、リブ5の上に配置された導電性を有する下部61と、下部61の上に配置された上部62とを含む。上部62は、下部61よりも大きい幅を有している。これにより、図3においては上部62の両端部が下部61の側面よりも突出している。このような隔壁6の形状は、オーバーハング状と呼ばれる。
【0038】
有機層OR1は、画素開口AP1を通じて下電極LE1を覆っている。上電極UE1は、有機層OR1を覆い、下電極LE1と対向している。有機層OR2は、画素開口AP2を通じて下電極LE2を覆っている。上電極UE2は、有機層OR2を覆い、下電極LE2と対向している。有機層OR3は、画素開口AP3を通じて下電極LE3を覆っている。上電極UE3は、有機層OR3を覆い、下電極LE3と対向している。
【0039】
図3の例においては、上電極UE1の上にキャップ層CP1が配置され、上電極UE2の上にキャップ層CP2が配置され、上電極UE3の上にキャップ層CP3が配置されている。キャップ層CP1,CP2,CP3は、それぞれ有機層OR1,OR2,OR3が発する光の取り出し効率を向上させる光学調整層としての役割を担う。
【0040】
以下の説明においては、有機層OR1、上電極UE1およびキャップ層CP1を含む積層体を薄膜FL1と呼び、有機層OR2、上電極UE2およびキャップ層CP2を含む積層体を薄膜FL2と呼び、有機層OR3、上電極UE3およびキャップ層CP3を含む積層体を薄膜FL3と呼ぶ。
【0041】
薄膜FL1の一部は、上部62の上に位置している。当該一部は、薄膜FL1のうち隔壁6の下に位置する部分(表示素子DE1を構成する部分)と離間している。同様に、薄膜FL2の一部は上部62の上に位置し、当該一部は薄膜FL2のうち隔壁6の下に位置する部分(表示素子DE2を構成する部分)と離間している。さらに、薄膜FL3の一部は上部62の上に位置し、当該一部は薄膜FL3のうち隔壁6の下に位置する部分(表示素子DE3を構成する部分)と離間している。
【0042】
副画素SP1,SP2,SP3には、表示素子DE1,DE2,DE3の各々を個別に覆う第1封止層SE11,SE12,SE13がそれぞれ配置されている。第1封止層SE11は、薄膜FL1や副画素SP1の周囲の隔壁6を連続的に覆っている。第1封止層SE12は、薄膜FL2や副画素SP2の周囲の隔壁6を連続的に覆っている。第1封止層SE13は、薄膜FL3や副画素SP3の周囲の隔壁6を連続的に覆っている。
【0043】
図3の例においては、副画素SP1,SP2の間の隔壁6上の薄膜FL1,FL2が離間している。副画素SP1,SP3の間の隔壁6上の薄膜FL1,FL3も離間している。
【0044】
また、図3の例においては、副画素SP1,SP2の間の隔壁6上に位置する第1封止層SE11,SE12の端部同士が離間している。副画素SP1,SP3の間の隔壁6上に位置する第1封止層SE11,SE13の端部同士も離間している。
【0045】
第1封止層SE11,SE12,SE13は、第2封止層SE2により連続的に覆われている。この第2封止層SE2により、表示素子DE1,DE2,DE3がより確実に封止され、水分に対する耐性が向上する。
【0046】
第2封止層SE2は、樹脂層13により覆われている。樹脂層13は、第3封止層SE3により覆われている。第2封止層SE2、樹脂層13および第3封止層SE3は、少なくとも表示領域DAの全体に設けられ、その一部が周辺領域SAにも及んでいる。
【0047】
第3封止層SE3の上にさらに樹脂層や封止層が配置されてもよい。また、第3封止層SE3の上方に光学素子、保護フィルム、カバーガラスまたはタッチパネルなどの他の基板が配置され、この基板がOCA(Optical Clear Adhesive)などの透明な接着層を介して第3封止層SE3に接着されてもよい。
【0048】
受光素子RCは、基板10の下方に配置されている。受光素子RCは、例えば表示パネルPNLを保持するフレームや筐体によって支持されている。受光素子RCと基板10の間に透光性を有する絶縁層や導電層が配置されてもよい。
【0049】
基板10は、例えばガラスで形成されている。基板10は、可撓性を有する透明な樹脂材料で形成されてもよい。有機絶縁層12は、有機絶縁材料で形成されている。
【0050】
リブ5、第1封止層SE11,SE12,SE13、第2封止層SE2および第3封止層SE3は、例えばシリコン窒化物(SiNx)、シリコン酸化物(SiOx)またはシリコン酸窒化物(SiON)などの無機絶縁材料で形成されている。リブ5、第1封止層SE11,SE12,SE13、第2封止層SE2および第3封止層SE3は、異なる種類の無機絶縁材料で形成されてもよい。リブ5は、ポリイミドなどの有機絶縁材料で形成されてもよい。樹脂層13は、例えばアクリル樹脂などの樹脂材料で形成されている。
【0051】
下電極LE1,LE2,LE3は、例えば銀(Ag)で形成された中間層と、この中間層の上面および下面をそれぞれ覆う一対の導電性酸化物層とを有している。各導電性酸化物層は、例えばITO(Indium Tin Oxide)、IZO(Indium Zinc Oxide)またはIGZO(Indium Gallium Zinc Oxide)などの透明な導電性酸化物で形成することができる。
【0052】
上電極UE1,UE2,UE3は、例えばマグネシウムと銀の合金(MgAg)などの金属材料で形成されている。例えば、下電極LE1,LE2,LE3はアノードに相当し、上電極UE1,UE2,UE3はカソードに相当する。
【0053】
有機層OR1,OR2,OR3は、例えば正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロッキング層、発光層、正孔ブロッキング層、電子輸送層および電子注入層の積層構造を有している。有機層OR1,OR2,OR3は、複数の発光層を含むいわゆるタンデム構造を有してもよい。
【0054】
キャップ層CP1,CP2,CP3は、例えば透明な複数の薄膜の多層体によって形成されている。多層体は、複数の薄膜として、無機材料によって形成された薄膜および有機材料によって形成された薄膜を含んでもよい。また、これらの複数の薄膜は、互いに異なる屈折率を有している。多層体を構成する薄膜の材料は、上電極UE1,UE2,UE3の材料とは異なり、また、第1封止層SE11,SE12,SE13の材料とも異なる。なお、キャップ層CP1,CP2,CP3は省略されてもよい。
【0055】
隔壁6の下部61は、例えばアルミニウム(Al)によって形成されている。下部61は、アルミニウム-ネオジム(AlNd)などのアルミニウム合金によって形成されてもよいし、アルミニウム層とアルミニウム合金層の積層構造を有してもよい。さらに、下部61は、アルミニウム層またはアルミニウム合金層の下に、アルミニウムやアルミニウム合金とは異なる金属材料で形成された薄膜を有してもよい。このような薄膜は、例えばモリブデン(Mo)によって形成することができる。
【0056】
隔壁6の上部62は、例えばチタン(Ti)などの金属材料で形成された薄膜と、ITOなどの導電性酸化物で形成された薄膜との積層構造を有している。上部62は、チタンなどの金属材料の単層構造を有してもよい。また、上部62は、第1封止層SE11,SE12,SE13とは異なる無機絶縁材料の単層構造または積層構造を有してもよい。
【0057】
隔壁6には共通電圧が供給されている。この共通電圧は、下部61の側面に接触した上電極UE1,UE2,UE3にそれぞれ供給される。下電極LE1,LE2,LE3には、副画素SP1,SP2,SP3がそれぞれ有する画素回路1を通じて画素電圧が供給される。
【0058】
下電極LE1と上電極UE1の間に電位差が形成されると、有機層OR1の発光層が青色の波長域の光を放つ。下電極LE2と上電極UE2の間に電位差が形成されると、有機層OR2の発光層が緑色の波長域の光を放つ。下電極LE3と上電極UE3の間に電位差が形成されると、有機層OR3の発光層が赤色の波長域の光を放つ。
【0059】
他の例として、有機層OR1,OR2,OR3の発光層が同一色(例えば白色)の光を放ってもよい。この場合において、表示装置DSPは、発光層が放つ光を副画素SP1,SP2,SP3に対応する色の光に変換するカラーフィルタを備えてもよい。また、表示装置DSPは、発光層が放つ光により励起して副画素SP1,SP2,SP3に応じた色の光を生成する量子ドットを含んだ層を備えてもよい。
【0060】
図4は、図2中のIV-IV線に沿う表示装置DSPの概略的な断面図である。この図においては、基板10、回路層11、樹脂層13および第3封止層SE3を省略している。
【0061】
隔壁6の下部61は、側面SFを有している。上部62は、側面SFよりも突出している。上電極UE1は、側面SFに接触している。側面SFのうち上電極UE1により覆われていない部分は、第1封止層SE11により覆われている。
【0062】
開口Hは、下部61および上部62を貫通している。すなわち、開口Hは、下部61および上部62のそれぞれに設けられた孔を含む。下部61は、開口Hにおいて内面IFを有している。上部62は、内面IFよりも開口Hの内側に突出している。
【0063】
図4の例では、開口Hの右方においては上部62の上に薄膜FL1が配置され、開口Hの左方においては上部62の上に薄膜FL2が配置されている。薄膜FL1,FL2は、開口Hの内側にも配置されている。開口Hの内側に配置された薄膜FL1,FL2は、上部62の上に配置された薄膜FL1,FL2と離間している。
【0064】
開口Hの内側に配置された薄膜FL1は、第1封止層SE11により覆われている。同様に、開口Hの内側に配置された薄膜FL2は、第1封止層SE12により覆われている。第1封止層SE11,SE12は、内面IFも覆っている。
【0065】
開口Hの内側の少なくとも一部は、第2封止層SE2により満たされている。第2封止層SE2は、開口Hの内側の第1封止層SE11,SE12を連続的に覆っている。
【0066】
下電極LE1の端部EPは、例えば下部61の下方に位置し、リブ5により覆われている。開口Hは、平面視において下電極LE1と重ならない位置に設けられることが好ましい。図4の例においては、端部EPが開口Hと画素開口AP1の間に位置している。この場合には、開口Hの全体が下電極LE1と重ならない。他の例として、開口Hの一部が下電極LE1と重なってもよい。
【0067】
受光素子RCは、平面視において少なくとも1つの開口Hと重なっている。受光素子RCは、表示パネルPNLを透過する外光を検出する。下電極LE1や隔壁6は、遮光性を有している。そのため、表示素子DE1に入射する光L1は、その殆どが表示パネルPNLによって遮光される。光L1は、下電極LE1の端部EPと隔壁6の間を通って受光素子RCに入射し得る。しかしながら、この光は極めて弱いものとなる。
【0068】
一方で、開口Hに向かう光L2は、隔壁6および下電極LE1で遮光されずに表示パネルPNLを透過する。受光素子RCは、この光L2を検出し、その強度や色度に応じた検出信号を出力する。
【0069】
図2に示した回路層11に含まれる配線(走査線GL、信号線SLおよび電源線PL等)が隔壁6の下方に位置する場合、開口Hは、当該配線よりも幅が大きいことが好ましい。これにより、開口Hと配線が重なる場合であっても、表示パネルPNLを透過する光の強度を高めることができる。
【0070】
なお、図4においては主に副画素SP1を囲う隔壁6とその近傍の構造を示したが、副画素SP2,SP3を囲う隔壁6とその近傍の構成も図4の例と同様である。すなわち、複数の開口Hは、薄膜FL3や第1封止層SE13が内側に配置された開口Hを含む。また、好ましくは各開口Hが下電極LE1,LE2,LE3のいずれとも重なっていない。
【0071】
続いて、表示装置DSPの製造方法について説明する。
図5は、表示装置DSPの製造方法の一例を示すフローチャートである。図6乃至図15は、それぞれ表示装置DSPの製造工程の一部を示す概略的な断面図である。図6乃至図15においては、基板10および回路層11を省略している。
【0072】
表示装置DSPを製造するにあたっては、先ず基板10の上に回路層11および有機絶縁層12が形成される(工程P1)。さらに、有機絶縁層12の上に下電極LE1,LE2,LE3が形成される(工程P2)。
【0073】
工程P2の後、図6に示すように、下電極LE1,LE2,LE3および有機絶縁層12の上にリブ5が形成される(工程P3)。さらに、リブ5の上に隔壁6が形成される(工程P4)。なお、リブ5の画素開口AP1,AP2,AP3は、隔壁6の前に形成されてもよいし、隔壁6の後に形成されてもよい。
【0074】
工程P4においては、先ず図7に示すように、リブ5および下電極LE1,LE2,LE3の上に下部61の基となる金属層61aが形成され、金属層61aの上に上部62の基となる薄膜62aが形成される。さらに、隔壁6の形状に応じたレジストR1が薄膜62aの上に形成される。レジストR1は、開口Hが形成される各位置に設けられた開口Haを有している。
【0075】
レジストR1の形成後、図8に示すように、薄膜62aのうちレジストR1から露出した部分が例えばウェットエッチングにより除去される。これにより、上部62が形成される。
【0076】
続いて異方性のドライエッチングが行われ、図9に示すように、金属層61aのうちレジストR1から露出した部分が除去される。なお、このドライエッチングにおいて、金属層61aのうちレジストR1から露出した部分が薄く残されてもよい。
【0077】
続いて等方性のウェットエッチングが行われ、図10に示すように金属層61aの側面が侵食される。これにより、上部62よりも後退した側面を有する下部61が形成され、隔壁6が完成する。レジストR1の開口Haの下方には、図8乃至図10に示した一連のエッチングにより隔壁6の開口Hが形成される。隔壁6が完成した後、図11に示すようにレジストR1が剥離液によって除去される。
【0078】
工程P4の後、表示素子DE1が形成される(工程P5)。具体的には、図12に示すように、下電極LE1,LE2,LE3、リブ5および隔壁6の上に有機層OR1が蒸着によって形成され(工程P11)、有機層OR1の上に上電極UE1が蒸着によって形成され(工程P12)、上電極UE1の上にキャップ層CP1が蒸着によって形成される(工程P13)。さらに、第1封止層SE11がCVD(ChemicalVapor Deposition)によって形成される(工程P14)。
【0079】
なお、工程P11は、正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロッキング層、発光層、正孔ブロッキング層、電子輸送層および電子注入層など、有機層OR1を構成する薄膜を順次形成する工程を含む。また、工程P13は、キャップ層CP1を構成する複数の薄膜を順次形成する工程を含む。
【0080】
有機層OR1、上電極UE1、キャップ層CP1および第1封止層SE11は、少なくとも表示領域DAの全体に対して形成され、副画素SP1だけでなく副画素SP2,SP3にも配置されている。有機層OR1、上電極UE1、キャップ層CP1および第1封止層SE11は、開口Hの内側にも形成される。有機層OR1、上電極UE1およびキャップ層CP1は、オーバーハング状の隔壁6によって分断される。
【0081】
工程P14の後、図13に示すように、第1封止層SE11の上にレジストR2が形成される(工程P15)。レジストR2は、副画素SP1とその周囲の隔壁6の一部を覆っている。
【0082】
その後、図14に示すように、レジストR2をマスクとして有機層OR1、上電極UE1、キャップ層CP1および第1封止層SE11がパターニングされる(工程P16)。この工程には、有機層OR1、上電極UE1、キャップ層CP1および第1封止層SE11のうち、レジストR2から露出した部分を順次除去するドライエッチングやウェットエッチングが含まれる。
【0083】
工程P16の後、レジストR2が剥離液によって除去されるとともに、アッシングによってレジストR2などの残渣が除去される(工程P17)。これにより、図15に示すように、副画素SP1に表示素子DE1および第1封止層SE11が形成された基板を得ることができる。
【0084】
表示素子DE1の形成後、表示素子DE2が形成される(工程P6)。表示素子DE2を形成する手順は工程P11乃至P17と同様である。すなわち、工程P11乃至P14と同様に、有機層OR2、上電極UE2およびキャップ層CP2が蒸着によって順に形成され、第1封止層SE12がCVDによって形成される。
【0085】
その後、工程P15と同様に第1封止層SE12の上にレジストが配置され、工程P16と同様に有機層OR2、上電極UE2、キャップ層CP2および第1封止層SE12がパターニングされる。このパターニングの後、工程P17と同様にレジストが除去される。
【0086】
以上の工程を経ると、副画素SP1に表示素子DE1および第1封止層SE11が形成され、副画素SP2に表示素子DE2および第1封止層SE12が形成された基板を得ることができる。
【0087】
表示素子DE2の形成後、表示素子DE3が形成される(工程P7)。表示素子DE3を形成する手順は工程P11乃至P17と同様である。すなわち、工程P11乃至P14と同様に、有機層OR3、上電極UE3およびキャップ層CP3が蒸着によって順に形成され、第1封止層SE13がCVDによって形成される。
【0088】
その後、工程P15と同様に第1封止層SE13の上にレジストが配置され、工程P16と同様に有機層OR3、上電極UE3、キャップ層CP3および第1封止層SE13がパターニングされる。このパターニングの後、工程P17と同様にレジストが除去される。
【0089】
以上の工程を経ると、副画素SP1に表示素子DE1および第1封止層SE11が形成され、副画素SP2に表示素子DE2および第1封止層SE12が形成され、副画素SP3に表示素子DE3および第1封止層SE13が形成された基板を得ることができる。
【0090】
工程P7の後、図3に示した第2封止層SE2、樹脂層13および第3封止層SE3が順に形成される(工程P8)。これにより、表示装置DSPが完成する。なお、以上の製造工程においては最初に表示素子DE1が形成され、次に表示素子DE2が形成され、最後に表示素子DE3が形成される場合を想定したが、表示素子DE1,DE2,DE3の形成順はこの例に限られない。
【0091】
本実施形態においては、副画素SP1,SP2,SP3の境界にオーバーハング状の隔壁6が設けられている。この場合には、蒸着によって形成される有機層OR1,OR2,OR3、上電極UE1,UE2,UE3およびキャップ層CP1,CP2,CP3が隔壁6によって分断される。このように分断された各層を第1封止層SE11,SE12,SE13で覆うことにより、個別に封止された表示素子DE1,DE2,DE3を得ることができる。表示素子DE1,DE2,DE3が個別に封止されていれば、いずれかの表示素子に水分浸入などの不具合が生じた場合であっても、その影響の他の表示素子への波及が抑制される。
【0092】
さらに、本実施形態においては、第1封止層SE11,SE12,SE13が第2封止層SE2により連続的に覆われている。これにより、表示素子DE1,DE2,DE3をより好適に封止することができる。
【0093】
隔壁6の下部61は、上電極UE1,UE2,UE3に給電する役割を有しており、アルミニウムなどの遮光性を有する金属材料で形成されている。さらに、隔壁6で囲われた領域には、光を反射する下電極LE1,LE2,LE3が配置されている。このような構成においては、表示領域DAにおける透光性が大幅に低下する。
【0094】
これに対し、本実施形態においては、隔壁6に開口Hが設けられている。これにより、表示パネルPNLの透光性を高めることができる。表示パネルPNLの透光性が高まれば、例えば図4を用いて上述したように、表示パネルPNLに重ねて受光素子RCが配置された場合でも、表示パネルPNLを通じて外光を検出することができる。
【0095】
図2の例においては、開口Hが第1隔壁6xと第2隔壁6yの交点に設けられている。このような交点においては隔壁6が太いため、隔壁6の他の部分に比べて大きい開口Hを設けることが可能である。
以上の他にも、本実施形態からは種々の好適な効果を得ることができる。
【0096】
[第2実施形態]
第2実施形態について説明する。特に言及しない構成については第1実施形態と同様のものを適用できる。
図16は、第2実施形態に係る表示装置DSPの概略的な断面図である。この図においては、図4と同じく基板10、回路層11、樹脂層13および第3封止層SE3を省略している。
【0097】
本実施形態においては、開口Hの内側に薄膜FL1,FL2および第1封止層SE11,SE12が配置されていない。開口Hの内面IFは、第2封止層SE2により覆われている。なお、開口Hの内側において第2封止層SE2に生じた窪みは、樹脂層13により満たされる。
【0098】
図16においては主に副画素SP1を囲う隔壁6とその近傍の構造を示したが、副画素SP2,SP3を囲う隔壁6とその近傍の構成も図16の例と同様である。すなわち、本実施形態においては、各開口Hの内側に薄膜FL1,FL2,FL3が配置されていない。
【0099】
なお、隔壁6に設けられる全ての開口Hが図16に示す構成を有する必要はない。例えば、少なくとも1つの開口Hの内側に、図4の例のように薄膜FL1,FL2,FL3が配置されていてもよい。
【0100】
薄膜FL1,FL2,FL3は透光性を有するものの、通過する光の一部を吸収または反射する。図16の例のように薄膜FL1,FL2,FL3が配置されていない開口Hにおいては、このような吸収や反射が生じないため、表示パネルPNLの透光性を一層高めることができる。
【0101】
なお、開口Hに薄膜FL1,FL2,FL3を配置しない場合には、図14に示したパターニング工程P16において、開口Hを通じてリブ5が第1封止層SE11,SE12,SE13のエッチングに晒され得る。リブ5が第1封止層SE11,SE12,SE13と同じ材料で形成されている場合、このエッチングによりリブ5が損傷する可能性がある。
【0102】
そこで、リブ5の少なくとも最表面は、第1封止層SE11,SE12,SE13のエッチングに対するエッチングレートが、当該エッチングに対する第1封止層SE11,SE12,SE13のエッチングレートよりも小さい材料で形成されることが好ましい。例えば、第1封止層SE11,SE12,SE13がシリコン窒化物で形成されている場合に、リブ5がシリコン酸化物またはシリコン酸窒化物で形成されていれば、このようなエッチングレートの関係を実現できる。
【0103】
[第3実施形態]
第3実施形態について説明する。特に言及しない構成については上述の各実施形態と同様のものを適用できる。
図17は、第3実施形態に係る開口Hを示す概略的な平面図である。本実施形態においては、開口Hが多角形状を有している。
【0104】
具体的には、表示領域DAに配置された複数の開口Hは、十字型の第1開口H1と、T字型の第2開口H2とを含む。第1開口H1は、第1隔壁6xと第2隔壁6yが十字型に交差する交点に設けられている。第2開口H2は、第1隔壁6xと第2隔壁6yがT字型に接続される交点に設けられている。
【0105】
本実施形態のように、第1隔壁6xと第2隔壁6yの交点の形状に応じた異なる形状の開口Hを設けることで、開口Hの面積を高めることができる。これにより、表示パネルPNLの透過率が一層向上する。
【0106】
[第4実施形態]
第4実施形態について説明する。特に言及しない構成については上述の各実施形態と同様のものを適用できる。
図18は、第4実施形態に係る開口Hの一例を示す概略的な平面図である。図19は、第4実施形態に係る開口Hの他の例を示す概略的な平面図である。これらの図に示すように、本実施形態においては、開口Hがスリットである。以下の説明においては、図18に示された開口Hを開口Hxと呼び、図19に示された開口Hを開口Hyと呼ぶ。
【0107】
図18の例において、開口Hxは、第1隔壁6xに設けられている。開口Hxは、第1方向Xに長尺に延びている。例えば、開口Hxの長さは、画素開口AP1,AP2,AP3の第1方向Xにおける幅よりも大きい。開口Hxは、表示領域DAの第1方向Xにおける一端から他端にわたり連続的に形成されてもよいし、断続的に形成されてもよい。
【0108】
図19の例において、開口Hyは、第2隔壁6yに設けられている。開口Hyは、第2方向Yに長尺に延びている。例えば、開口Hyの長さは、画素開口AP1,AP2,AP3の第2方向Yにおける幅よりも大きい。開口Hyは、表示領域DAの第2方向Yにおける一端から他端にわたり連続的に形成されてもよいし、断続的に形成されてもよい。
【0109】
なお、隔壁6は、開口Hxと開口Hyの双方を有してもよい。この場合において、開口Hxと開口Hyが第1隔壁6xと第2隔壁6yの交点で接続されてもよい。
【0110】
本実施形態のようにスリット状の開口H(Hx,Hy)を設けた場合、開口Hの面積を上述の各実施形態よりもさらに高めることができる。これにより、表示パネルPNLの透過率が一層向上する。
【0111】
以上、本発明の実施形態として説明した表示装置およびその製造方法を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての表示装置およびその製造方法も、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に属する。
【0112】
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、上述の各実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、もしくは設計変更を行ったもの、または、工程の追加、省略も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。
【0113】
また、上述の各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】
【0114】
DSP…表示装置、PNL…表示パネル、DA…表示領域、PX…画素、SP1,SP2,SP3…副画素、LE1,LE2,LE3…下電極、OR1,OR2,OR3…有機層、UE1,UE2,UE3…上電極、SE11,SE12,SE13…第1封止層、SE2…第2封止層、SE3…第3封止層、DE1,DE2,DE3…表示素子、5…リブ、6…隔壁、61…隔壁の下部、62…隔壁の上部、H…隔壁の開口、RC…受光素子。
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
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図15
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