JP2016072118A - 表示装置および表示装置の製造方法 - Google Patents
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【解決手段】表示装置1は、基板20上に設けられた配線22と、層間絶縁層23と、層間絶縁層23の上方に設けられた陽極26aと、層間絶縁層23に形成されたコンタクトホール25において底面に露出された配線22の一部と接続されたコンタクト電極26bと、陽極26aとコンタクト電極26bとの間に設けられた開口部27と、開口部27を覆うように設けられた第1の隔壁28と、第1の隔壁28に囲まれた領域に設けられた発光層29と、第1の隔壁28の上に設けられ逆テーパー形状を有する第2の隔壁30と、発光層29の上方に設けられた有機機能層32と、有機機能層32の上に設けられた陰極24とを備え、陽極26aは、複数の画素4に共通して設けられ、陰極34および有機機能層32は、複数の画素4ごとに分断されている。
【選択図】図4
Description
[1.表示装置の構成]
図1は、本実施の形態にかかる表示装置1の構成を示す概略図である。
次に、本実施の形態に係る画素4の構成について説明する。図2Aおよび図2Bは、本実施の形態にかかる画素4の構成を示す回路図である。図3は、本実施の形態にかかる画素の構成を示す平面図である。
基板20は、例えば、ポリイミド系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエーテルサルフォン、ポリエチレン、ポリエステル、シリコン系樹脂、ガラス基板等の絶縁性材料で構成される。基板20の上には、TFT回路21が形成されている。TFT回路21には、TFTで構成される駆動回路(不図示)が画素4ごとに形成されている。
層間絶縁層23は、基板20およびTFT回路21の上に形成されている。層間絶縁層23は、基板20の上面とTFT回路21の上面とによる段差を平坦化するためのものである。層間絶縁層23は、例えば、ポジ型の感光性材料で構成される。ポジ型の感光性材料としては、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、シロキサン系樹脂、フェノール系樹脂等が用いられる。
陽極26aおよびコンタクト電極26bは、層間絶縁層23上に形成される。陽極26aは、画素4において発光領域の上に形成されている。コンタクト電極26bは、後述するコンタクトホール25上に形成されている。陽極26aおよびコンタクト電極26bは、同時に形成されてもよいし、別々に形成されてもよい。
配線22は、層間絶縁層23下に設けられている。配線22は、TFT回路21を形成する配線で構成される。例えば、チタン、モリブデン、タングステン、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金、ITO、IZOを用いることができる。
第1の隔壁28は、図3に示したように、矩形の開口を2つ有する枠状の形状に形成されている。第1の隔壁28は、陽極26a、コンタクト電極26bおよび陽極26aとコンタクト電極26bとの間において開口された開口部27を覆うように形成されている。
正孔注入層(図示せず)は、陽極26aから発光層29への正孔の注入を促進させる機能を有し、少なくとも発光領域において陽極26aと発光層29との間に設けられている。正孔注入層は、例えば、酸化タングステン(WOx)、酸化モリブデン(MoOx)や、銀(Ag)、クロム(Cr)、バナジウム(V)、ニッケル(Ni)、イリジウム(Ir)等の金属酸化物により、スパッタリング法で形成される。また、正孔注入層は、PEDOT(ポリチオフェンとポリスチレンスルホン酸との混合物)やポリアニリン等により、インクの塗布および乾燥により形成されてもよい。インク塗布の工程には隔壁が必要となるため、インク塗布による正孔注入層の形成は、第1の隔壁28の形成後、正孔輸送層の形成前に行われる。また、正孔注入層は、スパッタリング等で形成される層と塗布で形成される層とを組み合わせてもよい。
正孔輸送層(図示せず)は、正孔注入層から注入された正孔を発光層29へ輸送する機能を有する。正孔輸送層は、ポリフルオレンやその誘導体、あるいはポリアリールアミンやその誘導体等の高分子化合物で構成される有機材料溶液の塗布および乾燥により形成される。また、正孔輸送層は、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、ポルフィリン化合物、芳香族第三級アミン化合物及びスチリルアミン化合物、ブタジエン化合物、ポリスチレン誘導体、ヒドラゾン誘導体、トリフェニルメタン誘導体、テトラフェニルベンジン誘導体で形成されてもよい。正孔輸送層は、ポリフィリン化合物、芳香族第三級アミン化合物及びスチリルアミン化合物等により真空蒸着法で形成されることが好ましい。
発光層29は、正孔と電子との再結合により、それぞれR、G、Bの各色の光を出射する機能を有する。発光層29は、陽極26aの上方であって第1の隔壁28に囲まれた領域に形成されている。発光層29は、有機発光材料を含む。有機発光材料として、例えば、オキシノイド化合物、ペリレン化合物、クマリン化合物、アザクマリン化合物、オキサゾール化合物、オキサジアゾール化合物、ペリノン化合物、ピロロピロール化合物、ナフタレン化合物、アントラセン化合物、フルオレン化合物、フルオランテン化合物、テトラセン化合物、ピレン化合物、コロネン化合物、キノロン化合物およびアザキノロン化合物、ピラゾリン誘導体およびピラゾロン誘導体、ローダミン化合物、クリセン化合物、フェナントレン化合物、シクロペンタジエン化合物、スチルベン化合物、ジフェニルキノン化合物、スチリル化合物、ブタジエン化合物、ジシアノメチレンピラン化合物、ジシアノメチレンチオピラン化合物、フルオレセイン化合物、ピリリウム化合物、チアピリリウム化合物、セレナピリリウム化合物、テルロピリリウム化合物、芳香族アルダジエン化合物、オリゴフェニレン化合物、チオキサンテン化合物、シアニン化合物、アクリジン化合物、8−ヒドロキシキノリン化合物の金属鎖体、2−ビピリジン化合物の金属鎖体、シッフ塩とIII族金属との鎖体、オキシン金属鎖体、希土類鎖体等の蛍光物質を用いることができる。また、トリス(2−フェニルピリジン)イリジウムなどの燐光を発光する金属錯体等の公知の燐光物質を用いることができる。また、発光層29は、ポリフルオレンやその誘導体、ポリフェニレンやその誘導体、あるいはポリアリールアミンやその誘導体等の高分子化合物等、もしくは上記低分子化合物と上記高分子化合物の混合物を用いてもよい。この場合、発光層29は、有機材料溶液の塗布および乾燥により形成される。
第2の隔壁30は、図4および図5に示したように、第1の隔壁28の上に接触して形成されている。第2の隔壁30は、第1の隔壁28と接する底面の面積が第1の隔壁28と接しない上面の面積よりも小さく、断面の形状が台形の形状、すなわち逆テーパー形状になるように形成されている。
有機機能層32は、発光層29、第1の隔壁28、第2の隔壁30および配線22の上方に設けられている。有機機能層32は、例えば、電子輸送性を有する金属を含む有機材料からなり、陰極34から注入された電子を発光層29へ輸送する電子輸送層としての機能を有する。電子輸送性を有する金属を含むことで、有機機能層32の電子輸送性を向上できる。有機機能層32の有機材料としては、例えば、オキサジアゾール誘導体(OXD)、トリアゾール誘導体(TAZ)、フェナンスロリン誘導体(BCP、Bphen)等を用いることができる。有機機能層32に含まれる金属は、例えば、バリウム(Ba)、リチウム(Li)、カルシウム(Ca)、カリウム(K)、セシウム(Cs)、ナトリウム(Na)、ルビジウム(Rb)等を用いることができる。なお、有機機能層32は、電子輸送性を有する有機材料のみで構成されてもよい。
陰極34は、発光層29、第1の隔壁28、および配線22上方に有機機能層32を介して設けられている。陰極34は、例えば、透明導電材料からなる。透明導電材料で陰極34が構成されることにより、発光層29で発生した光を陰極34側から取り出すことができる。陰極34の透明導電材料として、例えば、ITO、IZO等を用いることができる。これ以外にも、例えば、陰極34は、MgAg(マグネシウム銀)を用いてもよい。この場合、陰極34の厚みを数10nm程度とすることで、光を透過させることができる。
なお、図3〜図5では図示を省略したが、画素4において、陰極34の上に封止層が設けられてもよい。封止層は、発光層29に対して基板20が配置された側と反対側から、有機機能層32や陰極34への水や酸素の侵入を抑制する機能を有する。封止層は、例えば、光透過性材料からなる。光透過性材料としては、窒化シリコン(SiN)、酸窒化シリコン(SiON)等を用いてもよい。
次に、表示装置1の製造方法の一例を、図6〜図8の平面図を用いて説明する。図6は、本実施の形態にかかる画素の製造工程を示す平面図である。図7は、本実施の形態にかかる画素の製造工程を示す平面図である。図8は、本実施の形態にかかる画素の製造工程を示す平面図である。
以上、本実施の形態にかかる表示装置1によると、第2の隔壁30は、断面の形状が第1の隔壁28と接する底面の面積が第1の隔壁28と接しない上面の面積よりも小さい台形の形状、すなわち逆テーパー形状になるように形成されるので、第2の隔壁30の側面には有機機能層32および陰極34は形成されず、有機機能層32および陰極34は画素4ごとに分断された構成となる。より詳細には、第2の隔壁30の側面には、有機機能層32および陰極34は形成されず、有機機能層32および陰極34が第2の隔壁30の両側において有機機能層32および陰極34が分断された構成となる。
以上、実施の形態に係る表示装置について説明したが、表示装置は、上述した実施の形態に限定されるものではない。上述した実施の形態に対して、本発明の主旨を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例や、表示装置を内蔵した各種機器も本発明に含まれる。
2 表示領域
4、4a 画素
6 走査線駆動回路
7 信号線駆動回路
9a 走査線
9b 信号線
10 発光素子
12 容量素子
16a、17a 駆動トランジスタ
16b、16c、17b スイッチトランジスタ
20 基板
21 TFT回路
22 配線
23 層間絶縁層
25 コンタクトホール
26a 陽極
26b コンタクト電極
27 開口
28 第1の隔壁
29 発光層
30 第2の隔壁
32 有機機能層
34 陰極
Claims (11)
- 複数の画素が行列状に配置された表示装置であって、
基板上に設けられた配線と、
前記基板および前記配線の上方に設けられた層間絶縁層と、
前記層間絶縁層の上方に設けられた陽極と、
前記層間絶縁層の上方に設けられ、前記層間絶縁層に形成されたコンタクトホールにおいて、前記コンタクトホールの底面に露出された前記配線の一部と接続されたコンタクト電極と、
前記陽極と前記コンタクト電極との間に設けられた開口部と、
前記開口部を覆うように設けられた第1の隔壁と、
前記陽極の上方において、前記第1の隔壁に囲まれた領域に設けられた、有機発光材料を含む発光層と、
前記第1の隔壁の上に設けられ、逆テーパー形状を有する第2の隔壁と、
少なくとも前記発光層の上方に設けられた、電子注入性または電子輸送性を有する有機機能層と、
前記有機機能層の上に設けられた陰極とを備え、
前記陽極は、前記複数の画素に共通して設けられ、
前記陰極および前記有機機能層は、前記複数の画素ごとに分断されている、
表示装置。 - 前記第2の隔壁の上方には、前記陰極および前記有機機能層が設けられ、
前記第2の隔壁の上方に設けられた前記陰極および前記有機機能層は、前記発光層および前記第1の隔壁の上方に設けられた前記陰極および前記有機機能層から分断されている、
請求項1に記載の表示装置。 - 前記有機機能層は、電子注入性または電子輸送性を有する金属を含む、
請求項1または2に記載の表示装置。 - 前記金属は、バリウムである、
請求項3に記載の表示装置。 - 前記陽極は、ITO(Indium Tin Oxide)またはIZO(Indium Zinc Oxide)で構成される、
請求項1〜4のいずれか1項に記載の表示装置。 - 前記陰極は、透明導電材料で構成される、
請求項1〜5のいずれか1項に記載の表示装置。 - 前記透明導電材料は、ITOである、
請求項6に記載の表示装置。 - 前記陽極と前記発光層との間に共通して設けられた正孔注入層を備え、
前記正孔注入層は、酸化タングステンおよび酸化モリブデンのいずれかで構成される、
請求項1〜7のいずれか1項に記載の表示装置。 - 前記有機機能層の厚みは、25nm以上45nm以下である、
請求項1〜8のいずれか1項に記載の表示装置。 - 前記有機機能層の厚みは、30nm以上40nm以下である、
請求項1〜8のいずれか1項に記載の表示装置。 - 複数の画素が行列状に配置された表示装置の製造方法であって、
基板上に設けられた配線が露出するように、前記配線上の層間絶縁層にコンタクトホールを形成する工程と、
前記層間絶縁層上に陽極を形成する工程と、
前記コンタクトホールの底面に露出された前記配線の一部と接続されるコンタクト電極を形成する工程と、
前記陽極と前記コンタクト電極との間に設けられた開口部を覆うように第1の隔壁を形成する工程と、
前記陽極の上方の前記第1の隔壁に囲まれた領域に、有機発光材料を含む発光層を形成する工程と、
前記第1の隔壁の上に、逆テーパー形状を有する第2の隔壁を形成する工程と、
前記発光層、前記第1の隔壁および前記第2の隔壁の上方に、電子注入性または電子輸送性を有する有機機能層を形成する工程と、
前記有機機能層の上に陰極を形成する工程とを含み、
前記陽極は、複数の画素に共通して設けられ、
前記第2の隔壁の上方に設けられた前記陰極および前記有機機能層は、前記発光層および前記第1の隔壁の上方に設けられた前記陰極および前記有機機能層から分断されている、
表示装置の製造方法。
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