JP6104649B2 - 発光装置 - Google Patents
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Description
一方、有機EL素子の発光輝度は電流に比例して大きくなることが知られており、高い輝度で発光させることが可能である。
なお、キャリア注入層(正孔注入層又は電子注入層)を共通とするシングル素子についても、これと同様にクロストーク現象の発生という課題がある。
<表示パネルの構成>
本発明の一態様の表示装置に用いることができる表示パネルの構成を図1に示す。図1(A)は本発明の一態様の表示装置に用いることができる表示パネルの構造の上面図であり、図1(B)は図1(A)の切断線A−BおよびC−Dにおける断面を含む構造の側面図である。
図1(A)に例示する表示パネル400には、トップゲート型のトランジスタが適用されているがこれに限られず、ボトムゲート型のトランジスタも適用することができる。ソース側の駆動回路部403s、ゲート側の駆動回路部403g並びに副画素にはさまざまな構造のトランジスタを適用できる。また、これらのトランジスタのチャネルが形成される領域には、さまざまな半導体を用いることができる。具体的には、アモルファスシリコン、ポリシリコン、単結晶シリコンの他、酸化物半導体などを用いることができる。酸化物半導体の一例としては、少なくともインジウム(In)あるいは亜鉛(Zn)を含む酸化物半導体を挙げることができ、InとZnを含む酸化物半導体が好ましい。また、これらの酸化物半導体が、ガリウム(Ga)またはスズ(Sn)から選ばれた一種または複数を含むと、特に好ましい。
本実施の形態で例示する表示パネル400は、第1の基板410、第2の基板440、およびシール材405で囲まれた空間431に、発光素子を封止する構造を備える(図1参照)。
<画素の構成1>
表示部401に設けられた画素402の構成について、図2を参照して説明する。図2(A)は画素402の平面図であり、図2(B)は図2(A)の切断線E−Fにおける断面図である。また、図2(C)は、副画素間に設けられる構造物419の拡大図である。なお、図2(A)の平面図においては、画素402の構成要素の一部(例えば、カラーフィルタ441B〜441Rなど)を図面の煩雑を避けるために、省略してある。
絶縁層416上に形成された構造物419は、第1〜第3の下部電極421a,421b,421cの相互間に位置し、且つ第1〜第3の下部電極421a,421b,421cそれぞれを囲むように配置されている。即ち、構造物419は格子状に設けられている。別言すれば、構造物419は画素402の周囲及び副画素402B,402G,402Rの周囲に形成されている(図2(A)参照)。
つまり、隔壁の高さを高くすることなく、中間層424を流れる電流の経路を長くすることで、電気的なクロストークを防止できる。
表示部に設けられた画素452の構成について、図4(A)を参照して説明する。図4(A)は図2(A)の切断線E−Fに相当する断面図である。図4(A)に示された画素452、副画素452B,452G,452Rは、それぞれ図2(A)に示された画素402、副画素402B,402G,402Rに対応する。
なお、図4(A)において上記の画素の構成1と同一部分には同一符号を付し、同一部分の説明は省略する。
第1〜第3の下部電極421a,421b,421c及び構造物419それぞれの下層の絶縁層416をエッチングすることで、当該絶縁層416の構造物419と第1〜第3の下部電極421a,421b,421cとの間の領域に、溝部416aを形成する。溝部416aを設けることで、EL層423の被成膜面の高低差を図2(B)に示す場合に比べて大きくすることができる。その結果、EL層423は、第1〜第3の下部電極421a,421b,421cに垂直な方向についての厚さに比べて、構造物419の側面、溝部416aの側面、及び第1〜第3の隔壁418a,418b,418cの構造物419側の斜面それぞれに垂直な方向についての厚さがより薄くなる(図4(A)参照)。従って、隣の発光色が異なる画素間、または副画素間でのクロストーク現象を効果的に抑制することができる。
表示部に設けられた画素の構成について、図4(B)を参照して説明する。図4(B)は図2(A)の切断線E−Fにおける副画素402Bに相当する断面図である。図4(B)では図2(B)に示すような第2の基板440を図示していない。
なお、図4(B)において上記の画素の構成1と同一部分には同一符号を付し、同一部分の説明は省略する。
図4(B)に示すように、駆動用トランジスタと、第1の下部電極421aを接続するためのコンタクトホール415aを絶縁層416に形成する工程と同時に、第1の下部電極421aと第2の下部電極421bの間に位置する溝部415bを絶縁層416に形成している。
表示部に設けられた画素462の構成について、図5(A)を参照して説明する。
画素462は、図2に示すカラーフィルタに代えて、微小共振器を設けた例である。
なお、図5(A)において上記の画素の構成2と同一部分には同一符号を付し、同一部分の説明は省略する。
なお、図5(A)において上記の画素の構成1と同一部分には同一符号を付し、同一部分の説明は省略する。
図5(A)において副画素間に設けられる構造物449は、第1〜第3の発光素子450B,450G,450Rそれぞれの第1〜第3の下部電極454a,454b,454cと同じ工程で作製される第1の構造物449aと、第3の発光素子450Rの光学調整層431Rと同じ工程で作製される第2の構造物449bとの積層構造を含む場合を例に示す。但し、本発明の実施の形態はこれに限られず、例えば、第1の構造物449aと、第1の発光素子450Bの光学調整層450Bと同じ工程で作製される電極層との積層構造としてもよいし、また第1の構造物449aと、第2の発光素子450Gの光学調整層450Gと同じ工程で作製される電極層との積層構造としてもよい。
表示部に設けられた画素472の構成について、図5(B)を参照して説明する。
図5(B)に示す画素472は、図5(A)の画素462の変形例であり、第2の基板440側にカラーフィルタ441B,441G,441Rと遮光性の膜442を設けた構成である。つまり、画素472は、カラーフィルタと微小共振器の双方を設けた例である。
なお、カラーフィルタ以外の構成は、図5(A)と同様であるため、詳細な説明は省略する。
本実施例の表示パネルに含まれる画素562の模式図を図6(A)に示す。画素562は、青色の光を射出する副画素562B、緑色の光を射出する副画素562G、及び赤色の光を射出する副画素562Rを含む。副画素562Bは、カラーフィルタ層541B及び発光素子550Bを含む。副画素562Gは、カラーフィルタ層541G及び発光素子550Gを含む。副画素562Rは、カラーフィルタ層541R及び発光素子550Rを含む。
配線560a,560b,560cは、膜厚100nmのチタン膜、膜厚900nmのアルミニウム膜及び膜厚100nmのチタン膜を積層構造とした。また、配線560aと配線560bとの間隔、または配線560bと配線560cとの間隔は、12μmとした。
ここで、第1の下部電極554aと第2の下部電極554bの間隔、または、第2の下部電極554bと第3の下部電極554cとの間隔は、8μmとした。また、図6(A)の断面図における構造物549の幅は2μmとした。本実施例における構造物549のテーパ角は110°狙いとした。
比較例の表示パネルに含まれる画素662の模式図を図6(B)に示す。画素662は、青色の光を射出する副画素662B,緑色の光を射出する副画素662G,及び赤色の光を射出する副画素662Rを含み、副画素間に構造物を有しない点及び下部電極間に溝部を有しない点において本実施例の発光パネルと相違する。その他の構成は、本実施例の発光パネルと同様であるため、詳細な説明は省略する。
82 第1の下部電極
83 第2の下部電極
84 第3の下部電極
85 第1の発光ユニット
86 中間層
87 第2の発光ユニット
88 対向ガラス基板
89 キャリア注入層
400 表示パネル
401 表示部
402 画素
402B 青色を呈する光を射出する副画素
402G 緑色を呈する光を射出する副画素
402R 赤を呈する光を射出する副画素
403g ゲート側の駆動回路部
403s ソース側の駆動回路部
405 シール材
408 引き回し配線
409 FPC(フレキシブルプリントサーキット)
410 第1の基板
411 スイッチング用のトランジスタ
412 電流制御用のトランジスタ
413 nチャネル型トランジスタ
414 pチャネル型トランジスタ
415a コンタクトホール
415b 溝部
416 絶縁層
416a 溝部
418a 第1の隔壁
418b 第2の隔壁
418c 第3の隔壁
419 構造物
420a 第1の発光素子
420b 第2の発光素子
420c 第3の発光素子
421a 第1の下部電極
421b 第2の下部電極
421c 第3の下部電極
422 上部電極
423 EL層
423a 第1の発光ユニット
423b 第2の発光ユニット
423c EL層の膜厚の薄い領域
424 中間層
431 空間
431B,431G,431R 光学調整層
440 第2の基板
441B,441G,441R カラーフィルタ
442 遮光性の膜
449 構造物
449a 第1の構造物
449b 第2の構造物
450B 第1の発光素子
450G 第2の発光素子
450R 第3の発光素子
452 画素
452B 青色を呈する光を射出する副画素
452G 緑色を呈する光を射出する副画素
452R 赤を呈する光を射出する副画素
454a 第1の下部電極
454b 第2の下部電極
454c 第3の下部電極
456 上部電極
459A 構造物
459B 構造物
462 画素
462B 青色を呈する光を射出する副画素
462G 緑色を呈する光を射出する副画素
462R 赤を呈する光を射出する副画素
472 画素
472B 青色を呈する光を射出する副画素
472G 緑色を呈する光を射出する副画素
472R 赤を呈する光を射出する副画素
510 ガラス基板
516 絶縁層
517 下地絶縁層
518a 第1の隔壁層
518b 第2の隔壁層
518c 第3の隔壁層
522 EL層
523 上部電極
531G,531R 光学調整層
540 対向基板
541B,541G,541R カラーフィルタ層
542 遮光層
543 下地膜
549 構造物
550B,550G,550R 発光素子
554a 第1の下部電極
554b 第2の下部電極
554c 第3の下部電極
560a,560b,560c 配線
562 画素
562B 青色を呈する光を射出する副画素
562G 緑色を呈する光を射出する副画素
562R 赤を呈する光を射出する副画素
616 絶縁層
618 隔壁層
622 EL層
623 上部電極
662 画素
662B 青色を呈する光を射出する副画素
662G 緑色を呈する光を射出する副画素
662R 赤を呈する光を射出する副画素
Claims (14)
- 絶縁層と、
前記絶縁層上に形成された第1の下部電極と、
前記絶縁層上に形成された第2の下部電極と、
前記絶縁層上に形成され、前記第1の下部電極と前記第2の下部電極の間に位置する構造物と、
前記第1の下部電極と前記構造物の間に配置され、前記第1の下部電極の端部を覆う第1の隔壁と、
前記第2の下部電極と前記構造物の間に配置され、前記第2の下部電極の端部を覆う第2の隔壁と、
前記第1の下部電極、前記第1の隔壁、前記構造物、前記第2の隔壁及び前記第2の下部電極の上に形成された第1の発光ユニットと、
前記第1の発光ユニット上に形成された中間層と、
前記中間層上に形成された第2の発光ユニットと、
前記第2の発光ユニット上に形成された上部電極と、
を具備し、
前記構造物の側面に位置する前記中間層の前記側面に垂直な方向についての厚さは、前記第1の下部電極上に位置する前記中間層の前記第1の下部電極に垂直な方向についての厚さより薄いことを特徴とする発光装置。 - 絶縁層と、
前記絶縁層上に形成された第1の下部電極と、
前記絶縁層上に形成された第2の下部電極と、
前記絶縁層上に形成され、前記第1の下部電極と前記第2の下部電極の間に位置する構造物と、
前記第1の下部電極と前記構造物の間に配置され、前記第1の下部電極の端部を覆う第1の隔壁と、
前記第2の下部電極と前記構造物の間に配置され、前記第2の下部電極の端部を覆う第2の隔壁と、
前記第1の下部電極、前記第1の隔壁、前記構造物、前記第2の隔壁及び前記第2の下部電極の上に形成された第1の発光ユニットと、
前記第1の発光ユニット上に形成された中間層と、
前記中間層上に形成された第2の発光ユニットと、
前記第2の発光ユニット上に形成された上部電極と、
を具備し、
EL層は前記第1の発光ユニット、前記中間層及び前記第2の発光ユニットを有し、
前記構造物の側面に位置する前記EL層の前記側面に垂直な方向についての厚さは、前記第1の下部電極上に位置する前記EL層の前記第1の下部電極に垂直な方向についての厚さより薄いことを特徴とする発光装置。 - 絶縁層と、
前記絶縁層上に形成された第1の下部電極と、
前記絶縁層上に形成された第2の下部電極と、
前記絶縁層上に形成され、前記第1の下部電極と前記第2の下部電極の間に位置する構造物と、
前記絶縁層に形成され、前記第1の下部電極と前記構造物の間、及び、前記第2の下部電極と前記構造物の間に位置する溝部と、
前記第1の下部電極と前記構造物の間に配置され、前記第1の下部電極の端部を覆う第1の隔壁と、
前記第2の下部電極と前記構造物の間に配置され、前記第2の下部電極の端部を覆う第2の隔壁と、
前記第1の下部電極、前記第1の隔壁、前記構造物、前記第2の隔壁及び前記第2の下部電極の上に形成された第1の発光ユニットと、
前記第1の発光ユニット上に形成された中間層と、
前記中間層上に形成された第2の発光ユニットと、
前記第2の発光ユニット上に形成された上部電極と、
を具備し、
前記構造物の側面に位置する前記中間層の前記側面に垂直な方向についての厚さは、前記第1の下部電極上に位置する前記中間層の前記第1の下部電極に垂直な方向についての厚さより薄いことを特徴とする発光装置。 - 絶縁層と、
前記絶縁層上に形成された第1の下部電極と、
前記絶縁層上に形成された第2の下部電極と、
前記絶縁層上に形成され、前記第1の下部電極と前記第2の下部電極の間に位置する構造物と、
前記絶縁層に形成され、前記第1の下部電極と前記構造物の間、及び、前記第2の下部電極と前記構造物の間に位置する溝部と、
前記第1の下部電極と前記構造物の間に配置され、前記第1の下部電極の端部を覆う第1の隔壁と、
前記第2の下部電極と前記構造物の間に配置され、前記第2の下部電極の端部を覆う第2の隔壁と、
前記第1の下部電極、前記第1の隔壁、前記構造物、前記第2の隔壁及び前記第2の下部電極の上に形成された第1の発光ユニットと、
前記第1の発光ユニット上に形成された中間層と、
前記中間層上に形成された第2の発光ユニットと、
前記第2の発光ユニット上に形成された上部電極と、
を具備し、
EL層は前記第1の発光ユニット、前記中間層及び前記第2の発光ユニットを有し、
前記構造物の側面に位置する前記EL層の前記側面に垂直な方向についての厚さは、前記第1の下部電極上に位置する前記EL層の前記第1の下部電極に垂直な方向についての厚さより薄いことを特徴とする発光装置。 - 絶縁層と、
前記絶縁層上に形成された第1の下部電極と、
前記絶縁層上に形成された第2の下部電極と、
前記絶縁層に形成され、前記第1の下部電極と前記第2の下部電極との間に位置する溝部と、
前記絶縁層上であって、前記溝部内に位置する構造物と、
前記第1の下部電極の端部を覆うように、前記溝部内及び前記絶縁層上に形成された第1の隔壁と、
前記第2の下部電極の端部を覆うように、前記溝部内及び前記絶縁層上に形成された第2の隔壁と、
前記第1の下部電極、前記第1の隔壁、前記構造物、前記第2の隔壁及び前記第2の下部電極の上に形成された第1の発光ユニットと、
前記第1の発光ユニット上に形成された中間層と、
前記中間層上に形成された第2の発光ユニットと、
前記第2の発光ユニット上に形成された上部電極と、
を具備し、
前記構造物の側面に位置する前記中間層の前記側面に垂直な方向についての厚さは、前記第1の下部電極上に位置する前記中間層の前記第1の下部電極に垂直な方向についての厚さより薄いことを特徴とする発光装置。 - 絶縁層と、
前記絶縁層上に形成された第1の下部電極と、
前記絶縁層上に形成された第2の下部電極と、
前記絶縁層に形成され、前記第1の下部電極と前記第2の下部電極との間に位置する溝部と、
前記絶縁層上であって、前記溝部内に位置する構造物と、
前記第1の下部電極の端部を覆うように、前記溝部内及び前記絶縁層上に形成された第1の隔壁と、
前記第2の下部電極の端部を覆うように、前記溝部内及び前記絶縁層上に形成された第2の隔壁と、
前記第1の下部電極、前記第1の隔壁、前記構造物、前記第2の隔壁及び前記第2の下部電極の上に形成された第1の発光ユニットと、
前記第1の発光ユニット上に形成された中間層と、
前記中間層上に形成された第2の発光ユニットと、
前記第2の発光ユニット上に形成された上部電極と、
を具備し、
EL層は前記第1の発光ユニット、前記中間層及び前記第2の発光ユニットを有し、
前記構造物の側面に位置する前記EL層の前記側面に垂直な方向についての厚さは、前記第1の下部電極上に位置する前記EL層の前記第1の下部電極に垂直な方向についての厚さより薄いことを特徴とする発光装置。 - 請求項1乃至6のいずれか一項において、
前記第1の下部電極と前記第1の発光ユニットとの間、及び前記第2の下部電極と前記第1の発光ユニットとの間の少なくとも一方に形成された光学調整層を有し、
前記構造物は、前記第1の下部電極と同一層によって形成された層と前記光学調整層と同一層によって形成された層の積層体であることを特徴とする発光装置。 - 請求項1乃至7のいずれか一項において、
前記第1の発光ユニットはキャリア注入層を有し、
前記構造物の側面に位置する前記キャリア注入層の前記側面に垂直な方向についての厚さは、前記第1の下部電極上に位置する前記キャリア注入層の前記第1の下部電極に垂直な方向についての厚さより薄いことを特徴とする発光装置。 - 請求項1乃至8のいずれか一項において、
前記構造物の側面と底面で作る角度は60°〜110°であることを特徴とする発光装置。 - 請求項1乃至9のいずれか一項において、
前記構造物は、前記第1の下部電極と前記第2の下部電極の間を仕切るように配置されていることを特徴とする発光装置。 - 請求項1乃至6のいずれか一項において、
前記構造物は前記第1の下部電極と同一層によって形成されていることを特徴とする発光装置。 - 請求項1乃至11のいずれか一項において、
前記第1の隔壁及び前記第2の隔壁の上に位置する前記上部電極と近接または接するカラーフィルタを有し、
前記カラーフィルタは、前記第1の下部電極と重なる第1の色と、前記第2の下部電極と重なる第2の色を有することを特徴とする発光装置。 - 請求項1乃至12のいずれか一項において、
前記第1の隔壁及び前記第2の隔壁は着色されていることを特徴とする発光装置。 - 絶縁層と、
前記絶縁層上に形成された複数の下部電極と、
前記絶縁層上に形成され、前記複数の下部電極の相互間に位置し、且つ前記複数の下部電極それぞれを囲むように配置された構造物と、
前記絶縁層上に形成され、前記構造物と前記複数の下部電極それぞれとの間に位置し、且つ前記複数の下部電極それぞれを囲むように配置された隔壁と、
前記複数の下部電極、前記隔壁及び前記構造物の上に形成された第1の発光ユニットと、
前記第1の発光ユニット上に形成された中間層と、
前記中間層上に形成された第2の発光ユニットと、
前記第2の発光ユニット上に形成された上部電極と、
を具備し、
前記構造物の側面に位置する前記中間層の前記側面に垂直な方向についての厚さは、前記複数の下部電極上に位置する前記中間層の前記複数の下部電極に垂直な方向についての厚さより薄いことを特徴とする発光装置。
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