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JP7742400B2 - 発光装置、表示装置及び電子機器 - Google Patents
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JP7742400B2 - 発光装置、表示装置及び電子機器 - Google Patents

発光装置、表示装置及び電子機器

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Description

本開示は、発光装置、表示装置及びその表示装置を用いた電子機器に関する。
有機EL素子を発光素子として用いた発光装置(有機EL発光装置)等として、サブ画素を形成する構造を複数積層した多段積層型の装置が知られている。
例えば、特許文献1には、基板上に、第1電極、第1の有機層、第2電極、第2の有機層、および第3電極を、それぞれの端部の位置をずらした状態で順次積層した構造を有する表示装置が提案されている。また、特許文献2には、基板上に、第1電極、第1の有機層、第2電極、第2の有機層、および第3電極を積層し、一部の層の端部を揃え、第1電極と第3電極を接続した構造を有する表示装置が提案されている。
特開2010-123286号公報 特開2005-4062号公報
特許文献1に示すような表示装置では、サブ画素の開口率を向上させにくい問題を抑制する点で改善の余地がある。特許文献2に示すような表示装置では、端部の位置での電極間の電流リークを抑制する点で改善の余地がある。
本開示は、上述した点に鑑みてなされたものであり、開口率の向上させることができ、電極間の電流リークの抑制性に優れた発光装置、表示装置及びその表示装置を用いた電子機器の提供を目的の一つとする。
本開示は、例えば、(1)基板と、
二次元的に配列された複数の積層構造と、
複数の前記積層構造それぞれに隣接する複数のパッドと、
複数の電極中継部と、
を備え、
前記積層構造は、前記基板上に、順に、第1電極、第1有機層、第2電極、第2有機層、及び第3電極を備えており、
前記第2電極は、前記第1電極及び前記第3電極に対応する共通電極となっており、
前記第1有機層の側壁、前記第2電極の側壁、及び前記第2有機層の側壁を連ねた連設面を少なくとも一部に有する壁面部が形成され、
前記壁面部の少なくとも一部を覆う側壁絶縁層が設けられており、
前記電極中継部は、前記第3電極から前記基板側に延びており、且つ、前記側壁絶縁層を通って、前記パッドに接続されている、
発光装置である。
本開示は、(2)基板と、
二次元的に配列された複数の積層構造と、
複数の前記積層構造それぞれに隣接する複数の第1パッドと、
複数の前記積層構造それぞれに隣接する複数の第2パッドと、
複数の第1電極中継部と、
複数の第2電極中継部と、
を備え、
前記積層構造は、前記基板上に、順に、第1電極、第1有機層、第2電極、第2有機層、第3電極、第4電極、第3有機層、及び第5電極を備え、
前記第2電極は、前記第1電極及び前記第3電極に対応する共通電極となっており、
前記第1有機層の側壁、前記第2電極の側壁、及び前記第2有機層の側壁を連ねた連設面と、少なくとも前記第4電極の側壁及び前記第3有機層の側壁を前記連設面の面方向に沿って並べれた並び面とを、少なくとも一部に有する壁面部が形成され、
前記壁面部には、側壁絶縁層が設けられており、
前記第1電極中継部は、前記第3電極から前記基板側に延びており、
前記第2電極中継部は、前記第4電極から前記基板側に延びており、
前記第1電極中継部と前記第2電極中継部はそれぞれ、前記側壁絶縁層を通って、前記第1パッドと前記第2パッドに接続されている、
発光装置である。
本開示は、(3)基板と、
二次元的に配列された複数の積層構造と、
複数の前記積層構造それぞれに隣接する複数のパッドと、
複数の電極中継部と、
を備え、
前記積層構造は、前記基板上に、順に、第1電極、第1有機層、電荷発生層、第2有機層、及び第2電極を備え、
前記第1有機層の側壁、前記電荷発生層の側壁、及び前記第2有機層の側壁を連ねた連設面を少なくとも一部に有する壁面部が形成され、
前記壁面部には、側壁絶縁層が設けられており、
前記電極中継部は、前記第2電極から前記基板側に延び、且つ、前記側壁絶縁層を通って、前記パッドに接続されている、
発光装置である。
また、本開示は、(4)上記(1)、(2)または(3)に記載の発光装置を備えた、
表示装置である。
さらに、本開示は、(5)上記(4)に記載の表示装置を備えた、
電子機器であってもよい。
図1は、第1の実施形態にかかる表示装置の一実施例を説明するための平面図である。 図2は、第1の実施形態にかかる表示装置の画素の配列を説明するための平面図である。 図3は、図2のA1-A1線縦断面の状態を示す断面図である。 図4は、図2のA2-A2線縦断面の状態を示す断面図である。 図5Aから図5Dは、第1の実施形態にかかる表示装置の各層を説明するための平面図である。 図6Aから図6Dは、第1の実施形態にかかる表示装置の各層を説明するための平面図である。 図7A、図7Bは、第1の実施形態にかかる表示装置の補助電極を説明するための断面図である。 図8は、第1の実施形態にかかる表示装置の変形例を説明するための断面図である。 図9は、第1の実施形態にかかる表示装置の変形例を説明するための断面図である。 図10は、第1の実施形態にかかる表示装置の変形例を説明するための断面図である。 図11は、第1の実施形態にかかる表示装置の変形例を説明するための断面図である。 図12は、第2の実施形態にかかる表示装置の画素の配列を説明するための平面図である。 図13は、図12のB1-B1線縦断面の状態を示す断面図である。 図14は、図12のB2-B2線縦断面の状態を示す断面図である。 図15Aから図15Eは、第2の実施形態にかかる表示装置の各層を説明するための平面図である。 図16Aから図16Eは、第2の実施形態にかかる表示装置の各層を説明するための平面図である。 図17は、第3の実施形態にかかる表示装置の画素の配列を説明するための平面図である。 図18は、図17のC1-C1線縦断面の状態を示す断面図である。 図19は、図17のC2-C2線縦断面の状態を示す断面図である。 図20Aから図20Fは、第2の実施形態にかかる表示装置の各層を説明するための平面図である。 図21は、第1の実施形態にかかる表示装置の製造方法を示す断面図である。 図22は、第1の実施形態にかかる表示装置の製造方法を示す断面図である。 図23は、第1の実施形態にかかる表示装置の製造方法を示す断面図である。 図24は、第1の実施形態にかかる表示装置の製造方法を示す断面図である。 図25は、第1の実施形態にかかる表示装置の製造方法を示す断面図である。 図26は、第1の実施形態にかかる表示装置の製造方法を示す断面図である。 図27は、第1の実施形態にかかる表示装置の製造方法を示す断面図である。 図28は、第1の実施形態にかかる表示装置の製造方法を示す断面図である。 図29は、第1の実施形態にかかる表示装置の製造方法を示す平面図である。 図30は、第1の実施形態にかかる表示装置の製造方法を示す断面図である。 図31は、第1の実施形態にかかる表示装置の製造方法を示す断面図である。 図32は、第1の実施形態にかかる表示装置の製造方法を示す断面図である。 図33A、図33Bは、表示装置を用いた電子機器の一実施例を説明するための図である。 図34は、表示装置を用いた電子機器の一実施例を説明するための図である。 図35は、表示装置を用いた電子機器の一実施例を説明するための図である。
以下、本開示にかかる一実施例等について図面を参照しながら説明する。なお、説明は以下の順序で行う。本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
なお、説明は以下の順序で行うものとする。
1.第1の実施形態
2.第2の実施形態
3.第3の実施形態
4.製造方法
5.応用例(電子機器)
以下の説明は本開示の好適な具体例であり、本開示の内容は、これらの実施の形態等に限定されるものではない。また、以下の説明において、説明の便宜を考慮して前後、左右、上下等の方向を示すが、本開示の内容はこれらの方向に限定されるものではない。図1、図2、図3の例では、Z軸方向を上下方向(上側が+Z方向、下側が-Z方向)、X軸方向を前後方向(前側が+X方向、後ろ側が-X方向)、Y軸方向を左右方向(右側が+Y方向、左側が-Y方向)であるものとし、これに基づき説明を行う。これは、図4から図32についても同様である。図1等の各図に示す各層の大きさや厚みの相対的な大小比率は便宜上の記載であり、実際の大小比率を限定するものではない。これらの方向に関する定めや大小比率については、図2から図35の各図についても同様である。
本開示の発光装置は、例えば、表示装置として用いられてもよいし、表示装置に備えられてもよい。以下では、発光装置が表示装置である場合、特に有機EL層を有する発光素子を備えた表示装置である場合、を例として説明を続ける。なお、有機EL層は、有機エレクトロルミネッセンス層である。
[1 第1の実施形態]
[1-1 表示装置の構成]
第1の実施形態に係る表示装置を、図2、図3、図4等を参照しつつ詳細に説明する。表示装置10Aは、有機層としての有機EL層を備えた有機EL素子を上下に形成した積層構造を備える。図3の例では、第1の実施形態に係る表示装置10Aは、複数の積層構造13Aと複数の積層構造13Bを備える。図3は、本開示の第1の実施形態にかかる一実施例である表示装置10Aの一構成例を示す断面図であり、図2のA1-A1線縦断面の状態を示す図である。また、図3は、表示装置10Aにおいて、一つの画素の部分について記載されている。なお、図2は、第1の実施形態にかかる表示装置の画素配列の一例を示す平面図である。図4は、図2のA2-A2線縦断面の状態を示す断面図である。
積層構造13Aは、第1電極15Aと、第1有機層としての有機EL層17Rと、第2電極18Aと、第2有機層としての有機EL層17Bと、第3電極21Aとを備える。
積層構造13Bは、第1電極15Bと、第1有機層としての有機EL層17Gと、第2電極18Bと、第2有機層としての有機EL層17Wと、第3電極21Bとを備える。
なお、以下本開示においては有機EL層17R、有機EL層17B、有機EL層17G及び有機EL層17Wといった有機EL層の種別を特に区別しない場合、有機EL層17R、有機EL層17B、有機EL層17G及び有機EL層17Wを有機EL層17と総称する場合がある。
以下の説明では、表示装置10Aがトップエミッション方式の表示装置である場合を例として説明する。表示装置10Aは、駆動基板11が表示装置10Aの裏面側に位置し、駆動基板11から有機EL層17に向かう方向(+Z方向)が表示装置10Aの表面側(表示領域PAの形成面側)方向となっている。以下の説明において、表示装置10Aを構成する各層において、表示装置10Aの表示領域PA側となる面を第1の面(上面)といい、表示装置10Aの裏面側となる面を第2の面(下面)という。表示領域PA側の所定領域には発光領域が形成されている。表示装置では、発光領域を表示領域として表示が行われる。表示装置10Aの方式、第1の面及び第2の面の定めについては、後述する第2の実施形態、第3の実施形態及び製造方法の説明についても同様である。
(有機EL素子)
積層構造13Aには、複数の有機EL素子100が上下に並んで形成されている。また、図3の例では、積層構造13Bについても、複数の有機EL素子100が上下に並んで形成されている。積層構造13Aについては、第1電極15A、有機EL層17R及び第2電極18Aの組み合わせが有機EL素子100Rを形成し、第2電極18A、有機EL層17B及び第3電極21Aの組み合わせが有機EL素子100Bを形成する。積層構造13Bにおいて、第1電極15B、有機EL層17G及び第2電極18Bの組み合わせが有機EL素子100Gを形成し、第2電極18B、有機EL層17W及び第3電極の組み合わせが有機EL素子100Wを形成する。
(画素の構成)
図3に示す表示装置10Aの例では、1つの画素が、複数の色種に対応した複数のサブ画素の組み合わせで形成されている。この例では、複数の色種として赤色、青色、緑色の3色が定められ、さらに、白色も定められている。サブ画素として、サブ画素101R、サブ画素101G、サブ画素101B、サブ画素101Wの4種が設けられる。サブ画素101R、サブ画素101G、サブ画素101Bは、それぞれ赤色のサブ画素、青色のサブ画素、緑色のサブ画素であり、それぞれ赤色、青色、緑色の表示を行う。サブ画素101Wは、白色のサブ画素であり、輝度を向上させる。図3等に示す表示装置10Aの例では、サブ画素101R、サブ画素101G、サブ画素101B、サブ画素101Wに対応して、有機EL素子100R、有機EL素子100G、有機EL素子100B、有機EL素子100Wが形成される。ただし、図3等の例は、一例であり、表示装置10Aを、複数の色種に対応した複数のサブ画素を有する場合に限定するものではない。色種は1種類でもよいし。また、赤色、緑色、青色の各色種に対応する光(それぞれ赤色光、緑色光、青色光)は、例えば、それぞれ610nmから650nmの範囲、510nmから590nmの範囲、440nmから480nmの波長範囲に主波長を有する光として定めることができる。
表示装置10Aには、積層構造13Aと積層構造13Bのレイアウトは、画素Sのレイアウトに対応して図1に示すように表示領域PAに定められる。例えば、図2の例に示すように、積層構造13Aと積層構造13Bのレイアウトは、積層構造13Aと積層構造13Bの組み合わせが2方向(図2ではX軸方向及びY軸方向)に二次元的に配列されたレイアウトとなっている。図2は、破線で示す領域XS内の画素Sのレイアウトを説明するための図であり、表示領域PAの一実施例を説明するための平面図である。図1において、符号PSは、表示領域PAを取り囲む非表示部である。
また、画素Sにおける各サブ画素101の位置は、適宜定められる。図2の例では、サブ画素101Rとサブ画素101Bは、表示装置10Aの平面視上、重なり合って配置される。また、有機EL素子100Gと有機EL素子100Wは、表示装置10Aの平面視上、重なり合っている。
なお、サブ画素101R、101G、101B、101Wを特に区別しない場合、サブ画素101という語が使用される。さらに、有機EL素子100R、100G、100B、100Wを特に区別しない場合、有機EL素子100という語が使用される。また、図面について、図3の例では、1つの画素の部分を抽出して図示しているが、画素が複数である場合には、それぞれの画素について、図3で示したような構成を採用することができる。
(駆動基板)
駆動基板11は、基板11Aに複数の有機EL素子100を駆動する各種回路を設けている。各種回路としては、有機EL素子100の駆動を制御する駆動回路、複数の有機EL素子100に電力を供給する電源回路(いずれも図示せず)を例示することができる。
基板11Aは、例えば、水分および酸素の透過性が低いガラスまたは樹脂で構成されていてもよく、トランジスタ等の形成が容易な半導体で形成されてもよい。具体的には、基板11Aは、ガラス基板、半導体基板または樹脂基板等であってもよい。ガラス基板は、例えば、高歪点ガラス、ソーダガラス、ホウケイ酸ガラス、フォルステライト、鉛ガラスまたは石英ガラス等を含む。半導体基板は、例えば、アモルファスシリコン、多結晶シリコンまたは単結晶シリコン等を含む。樹脂基板は、例えば、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルアルコール、ポリビニルフェノール、ポリエーテルスルホン、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタラートおよびポリエチレンナフタレート等からなる群より選ばれる少なくとも1種を含む。
駆動基板11の第1の面には、層間膜91が形成されており、また有機EL素子100を基板11Aに設けられた各種回路に電気的に接続するための複数のコンタクトプラグ90が設けられる。コンタクトプラグ90は、後述する第1電極15の下方と、後述するパッド14(14A、14B)の下方に設けられる。
(第1電極)
駆動基板11の第1の面側には、複数の第1電極15A及び複数の第1電極15Bが設けられている。複数の第1電極15Aは、積層構造13Aのレイアウトに対応して2次元的に配置されている。複数の第1電極15Bは、積層構造13Bのレイアウトに対応して2次元的に配置されている。図3の表示装置10Aでは、図5Aに示すように、画素Sの区画内の所定領域に第1電極15Aと第1電極15Bがパッド14A、14Bの位置をさけてX方向にならんで配置されている。図5Aは、画素Sにおける第1電極15とパッド14の配置領域を示す概略平面図である。図5Bから図5D、図6Aから図6Dについても同様である。
図3の例では、第1電極15Aは、アノードとなっている。第1電極15Aと第2電極18Aに電圧が加えられると、第1電極15Aから有機EL層17Rにホール(正孔)が注入される。第1電極15Bについても、アノードとなっており、第1電極15Aと第2電極18Aに電圧が加えられると、第1電極15Aから有機EL層17Bにホール(正孔)が注入される。
なお、以下では、第1電極15Aと第1電極15Bを区別しない場合には、第1電極15Aと第1電極15Bは、第1電極15と総称されることがある。
第1電極15は、有機EL素子100で発光した光の取り出し効率を向上させる観点から、反射率の高い材料で形成されていることが好ましい。第1電極15の材料としては、具体的に銀(Ag)やアルミニウム(Al)、それらの合金等を好適に用いることができる。ただし、このことは、第1電極15が透明電極を用いることを禁止するものではない。例えば、第1電極15は、反射性の高い材料で形成された反射性電極と透明電極との積層構造(例えば、ITOとAlの積層構造)を有してもよい。透明電極は、特に限定されず、例えば、透明導電性酸化物(TCO:Transparent Conductive Oxide)を含む。透明導電性酸化物としては、インジウム系透明導電性酸化物、錫系透明導電性酸化物、亜鉛系透明導電性酸化物等を例示することができる。透明電極には、これらの例示した各種の透明導電性酸化物が複数種類含まれてよい。
インジウム系透明導電性酸化物は、インジウムを含む透明導電性酸化物を示しており、酸化インジウム錫(ITO)、酸化インジウム亜鉛(IZO)、及び酸化インジウムガリウム(IFO)等の化合物群を例示することができる。錫系透明導電性酸化物は、錫を含む透明導電性酸化物を示しており、酸化錫、アンチモンドープ酸化錫(ATO)、及びフッ素ドープ酸化錫(FTO)等の化合物群を例示することができる。亜鉛系透明導電性酸化物は、亜鉛を含む透明導電性酸化物を示しており、酸化亜鉛、アルミニウムドープ酸化亜鉛(AZO)、及びホウ素ドープ酸化亜鉛等の化合物群を例示することができる。表示装置10Aの駆動電圧を低電圧化する観点では、第1電極15は、透明電極としてITOで形成された電極を用いられることが好ましい。
(パッド)
隣接する第1電極15の間には、導電性を有する材料で形成されたパッド14A、14Bが設けられている。パッド14A、14Bは、コンタクトプラグ90に接続されている。また、パッド14A、14Bは、それぞれ第3電極21A、21Bとの間で電気的に接続される。パッド14A、14Bを区別しない場合には、以下パッド14A、14Bをパッド14と総称する。
(絶縁層)
隣り合う第1電極15の間には、開口部12Aを有する絶縁層12が形成されている。絶縁層12は、後述する層間膜91の面上と第1電極15の第1の面上に形成される。絶縁層12の開口部12Aは、表示装置10Aの平面視上、第1電極15の形成された位置に形成されている。なお、表示装置10Aの平面視上とは、上下方向(Z軸方向)を視線方向とした場合を示すものとする。開口部12Aは、サブ画素101の配置パターンに応じたパターンで形成されており、開口部12Aの1つの区画がサブ画素101の単位区画を定義する。
図3の例では、第1電極15Aの直下に形成された開口部12Aでは、サブ画素101Bの単位区画が定義される。第1電極15Bの直下に形成された開口部12Aでは、サブ画素101Gの単位区画が定義される。
開口部12Aは、図3の例に示すように、第1電極15の第1の面上に設けられている。開口部12Aが第1電極15の第1の面上に形成されているとは、絶縁層12は第1電極15の側端面と上面(第1の面)の外縁部を覆い、第1電極15の上面側に乗り上げるように形成されることを示す。また絶縁層12は、隣り合う第1電極15を電気的に分離する層である。絶縁層12は、特に限定されず、ポリイミド系樹脂等の有機絶縁膜で形成されてもよいし、窒化シリコン等の無機絶縁膜で形成されてもよい。
また、隣接する第1電極15の間に設けられたパッド14の上面側が露出するように、絶縁層12は、パッド14の上面側の位置も開口されており、この開口された部分がパッド14に対する接続孔16となっている。
(有機EL層)
図3に示すように、第1電極15Aと後述する第2電極18Aの間に、有機EL層17Rが配置される。有機EL層17Rは、第1電極15Aと絶縁層12の上を覆っている。図3の例では、表示装置10Aの平面視上、有機EL層17Rは、サブ画素101Rに応じた範囲に形成されている。また、有機EL層17Rは、図4に示すように隣接する画素S間で分離されずY軸方向に延びるストライプ状に形成されるため、図5Bに示すように、画素Sにおいて、Y軸方向に沿って画素Sの一方端から他方端まで延びる形状に形成されている。なお、図4では、説明の便宜上、後述する充填樹脂層104及び対向基板105の記載を省略している。これは、図7A、図7B、図8、図9、図10、図11、図13、図14及び図19等についても同様である。
有機EL層17Rは、少なくとも発光層を含む。発光層は有機発光材料で形成される。発光層では、第1電極15Aおよび第2電極18Aの各々から注入された正孔と電子との結合が生じ、光が発生する。この発生した光が、有機EL層17からの出射光となる。有機EL層17Rからの出射光は、赤色を主波長の成分とする光である。
有機EL層17Rは、第1電極15Aから第2電極18Aに向かって(下から上に向かって)、正孔輸送層と発光層と電子輸送層をこの順に積層した構造を有してもよい。有機EL層17Rがこのような構造を有することで、発光効率をより一層上昇させることができる。さらに有機EL層17Rは、第1電極15Aから第2電極18Aに向かって、正孔注入層、正孔輸送層、発光層電子、注入層、および電子輸送層をこの順に積層した構造を有していてもよい。
また、第1電極15Bと後述する第2電極18Bの間には、有機EL層17Gが配置されている。有機EL層17Gは、第1電極15Bと絶縁層12の上を覆っている。有機EL層17Gは、サブ画素101Gに応じた範囲に形成されている。有機EL層17Gは、緑色を主波長の成分とする光を出射光とする他は有機EL層17Rと同様の層構造を採用されてよい。有機EL層17Gは、有機EL層17Rと同様に、図4に示すように隣接する画素S間で分離されずY軸方向に沿って延びるストライプ状に形成されるため、図5Cに示すように、画素Sにおいて、Y軸方向に沿って画素Sの一方端から他方端まで延びる形状に形成されている。
図3に示すように、後述する第3電極21Aと後述する第2電極18Aの間に有機EL層17Bが配置される。有機EL層17Bは、第2電極18Aの上面側を覆っている。図3の表示装置10Aの例では、有機EL層17Bは、サブ画素101Bに応じた範囲に形成されている。有機EL層17Bは、青色を主波長の成分とする光を出射光とする他は有機EL層17Rと同様の層構造を採用されてよい。有機EL層17Bの形状は、図4に示すように隣接する画素S間で分離されるため、図6Aに示すように、画素Sにおいて、画素Sの内側の領域に形成されている。
後述する第3電極21Bと後述する第2電極18Bの間に有機EL層17Wが配置されている。有機EL層17Wは、第2電極18Bの上面側を覆っている。有機EL層17Wは、サブ画素101Wに応じた範囲に形成されている。有機EL層17Wは、白色光を出射光とする他は有機EL層17Rと同様の層構造を採用されてよい。有機EL層17Wの形状は、図4に示すように隣接する画素S間で分離されるため、図6Bに示すように、画素Sにおいて、画素Sの内側の領域に形成されている。
(第2電極)
表示装置10Aにおいて、複数の第2電極18Aが、それぞれ第1電極15Aの第1の面側に配置されている。第2電極18Aは、第1電極15A及び第3電極21Aに対応する共通電極となっている。また、複数の第2電極18Aが、それぞれ第1電極15Bの第1の面側に配置されている。第2電極18Bは、第1電極15B及び第3電極21Bに対応する共通電極となっている。図3の表示装置10Aの例では、第2電極18Aは、サブ画素101R、101Bの電極となっており、第2電極18Bは、サブ画素101G、101Wの電極となっている。
第2電極18A,第2電極18Bのいずれも、図4に示すように隣接する画素S間で分離されずY方向に延びるストライプ状に形成されるため、図5Dに示すように、画素Sにおいて、Y方向に沿って画素Sの一方端から他方端まで延びる形状に形成されている。
なお、以下では、第2電極18Aと第2電極18Bを区別しない場合には、第2電極18Aと第2電極18Bを、第2電極18と総称することがある。
図3の例では、第2電極18(第2電極18A及び第2電極18B)は、カソードとなっている。第1電極15Aと第2電極18Aに電圧が加えられると、第2電極18Aから有機EL層17Rに電子が注入される。第3電極と第2電極に電圧が加えられると、第2電極18Aから、有機EL層17Bに電子が注入される。また、第1電極15Bと第2電極18Bに電圧が加えられると、第2電極18Bから有機EL層17Gに電子が注入される。第3電極と第2電極に電圧が加えられると、第2電極18Bから、有機EL層17Wに電子が注入される。
第2電極18は、有機EL層17から生じた出射光を通す性質を有する。また第2電極18は、有機EL層17から生じた出射光を半透過させることができるものであることが好ましい。例えばこの観点から、第2電極18は、透明電極のほか、半透過電極を用いられてもよい。なお半透過電極は、光を反射させる性質と光を透過する性質を併せ持つ電極を示す。第2電極18は、有機EL素子100の発光効率を向上させる観点からは、仕事関数が低い層で形成されていることが好ましい。
第2電極18は、例えば、金属層と金属酸化物層の一方の単層膜又は多層膜で形成されてよいし、金属層と金属酸化物層との積層膜で形成されてもよい。第2電極18が金属層と金属酸化物層との積層膜で形成されている場合、仕事関数が低い層を有機EL層に対面させる観点では、金属層が有機EL層17に向けられていることが好ましい。金属層としては、例えば、マグネシウム(Mg)、アルミニウム(Al)、銀(Ag)、カルシウム(Ca)およびナトリウム(Na)等からなる金属群より選ばれた少なくとも1種類の金属元素を含むことが好適である。金属層は、上記金属群から選ばれた金属元素を構成元素として含む合金でもよい。金属酸化物としては、ITO、IZO、ZnOなどを例示することができる。
(第3電極)
表示装置10Aにおいて、複数の第3電極21Aが、それぞれ有機EL層17Bの第1の面側に配置されている。また、複数の第3電極21Bが、それぞれ有機EL層17Wの第1の面側に配置されている。第3電極21A、21Bの形状は、図4に示すように隣接する画素S間で分離されるため、図6Cに示すように、画素Sの内側領域に形成されている。
なお、以下では、第3電極21Aと第3電極21Bを区別しない場合には、第3電極21Aと第3電極21Bを、第3電極21と総称することがある。
図3の例では、第3電極21Aは、アノードとなっている。第3電極21Aと第2電極18Aに電圧が加えられると、第3電極21Aから有機EL層17Bにホール(正孔)が注入される。第3電極21Bについても、アノードとなっており、第3電極21Bと第2電極18Bに電圧が加えられると、第3電極21Bから有機EL層17Wにホール(正孔)が注入される。
第3電極21は、有機EL層17から生じた出射光を通す性質を有するものであれば、第1電極15として採用できる材料と同様の材料で形成されてよい。具体的に、第3電極21は、ITO、IZO等で形成されてよい。
図3に示す表示装置10Aの例では、第1電極15と第3電極21とが互いに電気的に分離している。この場合、第1電極15と第3電極21が個別に制御され、有機EL層17Rへの電圧付加と有機EL層17Bの電圧付加が個別に制御される。また有機EL層17Gへの電圧付加と有機EL層17Wの電圧付加が個別に制御される。
(壁面部)
積層構造13A、13Bの少なくとも一部には壁面部25が形成されている。積層構造13Aにおける壁面部25は、有機EL層17Rの側壁67R、第2電極18Aの側壁68A、及び有機EL層17Bの側壁67Bを連ねた連設面27を少なくとも一部に有する部分として定められる。図3の例では、少なくとも、画素Sの領域内でパッド14を挟んで向かい合う積層構造13A、13Bの両方の壁面(側端面)が壁面部25を形成している。
図3に示すように、壁面部25は、連設面27の部分において、側壁67Rと側壁68Aと側壁67Bの位置が上下方向に揃った状態となっている。したがって、連設面27を有する壁面部25が形成されることで、有機EL層17や第2電極18のうち有機EL素子100として発光に用いられないような部分を低減することができ、表示装置10Aの開口率が向上しやすくなる。この観点から、壁面部25の連設面27では、側壁67Rと側壁68Aと側壁67Bが面一に並ぶことが好ましい。また、壁面部25の連設面27は、さらに第3電極21Aの側壁71Aを連ねた状態が形成されていることが好ましい。図3に示す壁面部25の連設面27の例では、下側から上側に向かって、順に、側壁67Rと側壁68Aと側壁67Bと側壁71Aが互いに位置を揃えられている。図3の例では、側壁67Rと側壁68Aと側壁67Bと側壁71Aが面一に並んでいる。
積層構造13Bの壁面部25は、有機EL層17Gの側壁67G、第2電極18Bの側壁68B、及び有機EL層17Wの側壁67Wを連ねた連設面27を少なくとも一部に有している。積層構造13Bについても、積層構造13Aと同様に、側壁67G、側壁68B、及び側壁67Wが面一に並ぶことが好ましい。壁面部25の連設面27は、さらに第3電極21Bの側壁71Bを連ねた状態が形成されていることが好ましい。図3に示す壁面部25の連設面27の例では、下側から上側に向かって、順に、側壁67Gと側壁68Bと側壁67Wと側壁71Bが互いに位置を揃えられている。図3の例では、側壁67Gと側壁68Bと側壁67Wと側壁71Bが面一に並んでいる。
(側壁絶縁層)
表示装置10Aにおいては、壁面部25の外面上に、側壁絶縁層30が設けられている。積層構造13Aに形成された側壁絶縁層30は、壁面部25の外面上にて、連設面27をなす側壁67Rと側壁68Aと側壁67Bを覆っており、これにより有機EL層17R、第2電極18A及び有機EL層17Bが外部環境下に露出されることが規制される。積層構造13Bに形成された側壁絶縁層30は、側壁67Gと側壁68Bと側壁67Wを覆っており、有機EL層17G、第2電極18B及び有機EL層17Wを外部環境下に露出することを規制する。なお、側壁絶縁層は30、さらに第3電極21Aの側壁71Aや第3電極21Bの側壁71Bを覆うように形成されていてもよい。
側壁絶縁層30は、単層構造でも多層構造を有してもよい。積層構造13Aの壁面部25に対しては、2層の側壁絶縁層30、30が形成された多層構造を有している。積層構造13Bの壁面部25に対しては、側壁絶縁層30が単層形成されている。
側壁絶縁層30は、絶縁性を有する材料で形成されている。側壁絶縁層30の材料としては、SiN、SiON、SiO、AlO、TiO等を例示することができる。側壁絶縁層30は、このような材料を用いたCVD(Chemical Vapor Deposition)膜やALD(Atomic Layer Deposition)膜等を、フォトリソグラフィーやエッチング等で壁面部25に残すように加工することや、サイドウォールプロセスで壁面部25に残すことで形成することができる。また、側壁絶縁層30は、例えば、エッチング加工で生じる副生成物(デポ)を含む加工副生成物で形成された層であってもよい。この場合のエッチング加工は、後述する表示装置10Aの製造方法の説明に示す一括形成工程におけるエッチング法による加工を示す。壁面部25を面一に精度よく加工する観点からエッチング加工は、ドライエッチング法であることが好ましい。
側壁絶縁層30としては、上記したようにCVD法やALD法等で形成されたSiN、SiON、SiO、AlO、TiOの層が好適に用いられる。なお、エッチング加工時にC等のカーボン比率が比較的高いガスをエッチングガスとして使用した場合に、有機系材料等(具体的にはフッ素原子を含む炭化水素等)が側壁絶縁層30に含まれることある。この場合、側壁絶縁層30には、Cが元素として含まれる。これらのことから、側壁絶縁層30は、Si、N、O、Al、Ti、Cからなる元素群から選ばれた少なくとも一種類の元素を含むことが好ましい。
側壁絶縁層30の平均厚みは、特に限定されないが、5nm以上1μm以下であることが好ましく、5nm以上300μm以下であることがより好ましい。なお、側壁絶縁層30の厚みは、壁面部25の面方向に対して垂直な方向に沿った厚みT(図3において、符号Tで示す)を示す。また、側壁絶縁層30が多層構造を有している場合、側壁絶縁層30の平均厚みは、側壁絶縁層30の全厚みにおける平均厚みを示す。例えば、積層構造13Aに形成された側壁絶縁層30については、積層された2層全体の厚みを示す。
側壁絶縁層30の平均厚みは、例えば次に示すように定めることができる。クライオFIB(Focused Ion Beam)加工等により表示装置10Aの断面(表示装置10Aの厚み方向に平行な断面)を切り出し、薄片を作製する。作製された薄片をTEM(Transmission Electrom Microscоpe)により観察し、薄片の断面TEM像を取得する。取得された断面TEM像において10点以上の測定位置での側壁絶縁層30の厚みTを測定する。測定位置は、無作為に選択される。測定された10点以上の側壁絶縁層30の厚みTの平均値(算術平均値)を算出する。この算術平均値が側壁絶縁層30の平均厚みとして定められる。
(保護層)
第3電極21の上には、保護層32A、32Bが形成されている。保護層32Aは、第3電極21を覆うように設けられ、保護層32Aをさらに覆うように保護層32Bが設けられている。保護層32Aと保護層32Bは、いずれも絶縁材料で形成される。絶縁材料としては、SiO、SiON、SiN、AlO、TiO等が用いられてもよい。この場合、保護層32Aと保護層32Bとして、SiO、SiON、SiN等を含むCVD膜や、AlO、TiO、SiO等を含むALD膜等を例示することができる。そのほかにも、絶縁材料としては、例えば、熱硬化性樹脂などを用いることができる。
図3の例では、保護層32Aは、第3電極21の上面を覆い、保護層32Aの側壁52は側壁絶縁層30で覆われる。保護層32Aは、図4に示すように隣接する画素S間で分離されるため、図6Dに示すように、画素Sの内側領域に形成されている。
また、保護層32Bは、保護層32Bの上面側を覆い、さらに側壁絶縁層30の外側面も覆っている。保護層32Bは、図4に示すようにY軸方向に連続しており、Y軸方向に配列された画素に共通する層となっている。
(絶縁補助部)
図3に示すように、保護層32Bは、側壁絶縁層30を覆っている。保護層32Bのうち側壁絶縁層30を覆う部分が、絶縁補助部34となっている。絶縁補助部34は、側壁絶縁層30による絶縁性を補強する。
なお、図3の例では、保護層32A、32Bの2層が形成されている例を示しているが、保護層として3層以上の層が形成されてもよいし、単層で形成されていてもよい。
(接続孔)
保護層32A、32Bには、所定の位置に保護層32A、32Bを貫く接続孔35が形成されている。接続孔35から第3電極21の上面36側が露出している。保護層32A、32Bへの接続孔35の形成は、エッチング法などの方法を適宜用いて実現することができる。
(配線)
表示装置10Aにおいては、保護層32Bの上面側に、電極中継部として配線38が設けられている。配線38は、第3電極21から駆動基板11側(基板11A側)に延びており、駆動基板11のパッド14に電気的に接続されている。すなわち、配線38は接続孔35内で第3電極21の上面36側に接続されている。そして、配線38は、接続孔35から壁面部25の外面側を通り、パッド14に向かって保護層32Bの表面に沿って延びている。そして配線38と壁面部25との間には側壁絶縁層30が介在している。なお、第3電極21Aは配線38を介してパッド14Aに電気的に接続されており、第3電極21Bは配線38を介してパッド14Bに接続されている。これにより、有機EL層17Bと有機EL層17Wが個々に制御される。
(充填樹脂層)
表示装置10Aには、保護層32Bを覆うように充填樹脂層104が形成されてよい。充填樹脂層104は、配線38を保護し、また、保護層32Bの第1の面側を平坦化することができる。充填樹脂層104は、保護層32Bと後述の対向基板105を接着する接着層としての機能を有することができる。充填樹脂層104は、紫外線硬化型樹脂や熱硬化型樹脂等を例示することができる。なお、図示しないが、充填樹脂層104の形成前に、露出した電極を保護する等のために、CVD法やALD法などで保護層を形成してもよい。
(対向基板)
対向基板105は、充填樹脂層104上に、駆動基板11に対向させた状態で設けられている。対向基板105は、充填樹脂層104とともに有機EL素子100を封止する。対向基板105は、ガラス等の材料により構成されることが好ましい。なお、充填樹脂層104上にレンズが形成されていてもよい(図示しない)。また、レンズについては、充填樹脂層104を形成する前に形成されてもよい。例えば、充填樹脂層104を形成する前に、樹脂等によって平坦化層を形成し、その平坦化層上にレンズが形成されてもよい。
(補助電極)
表示装置10Aには、図7A、図7Bに示すように、発光領域の外側(表示領域PAの外側)に補助電極40が設けられていることが好適である。補助電極40に対しては、第2電極18が電気的に接続される。図4に示すように、第2電極18は、Y軸方向に連続して形成されており、Y軸方向に隣接する画素についての共通する電極として機能する。第2電極18は、駆動基板11の表示領域PA内でのパッド14との接続を避け、長手方向(Y軸方向)側の端部41が表示領域PAの外側または表示領域PAの外周縁部まで形成されて、補助電極40に電気的に直接又は間接的に接続される。
補助電極40の形状は特に限定されるものではないが、例えば、表示領域PAの外側を取り巻くような環状に形成されてもよい。この場合、第2電極18は長手方向側の両側の端部41それぞれで補助電極40に接続されることが好ましい。
なお、第2電極18と補助電極40との接続構造は特に限定されない。例えば、第2電極18と補助電極40とを間接的に接続する構造としては配線44を用いた構造を挙げることができる。図7Aの例では、第2電極18の端部41の上側に接続孔42を形成し、補助電極40上にも接続孔43を形成する。配線44は、接続孔42内で第2電極18の端部41に接続される。配線44は、第2電極18の端部41から補助電極40まで延び、接続孔42内で補助電極40に接続される。これにより、第2電極18と補助電極40とを配線44で接続することができる。なお、この場合、第2電極18の端部41の部分で壁面部25が形成されることが好ましい。この場合、側壁絶縁層30が形成されてもよい。配線44は、第2電極18から側壁絶縁層30の外側を通り、補助電極40へ延びて、第2電極18と側壁絶縁層30とを接続する。
第2電極18と補助電極40とを直接接続する構造としては、例えば図7Bに示すように、第2電極18の端部41が補助電極40の上面の位置まで延長された状態となるように第2電極18を形成し、端部41で補助電極40に接続されてもよい。
[1-2 作用効果]
第1有機層と第2電極と第2有機層の端部の位置をずらして形成する場合には、第1有機層と第2電極の重なり合わない部分や第2電極と第2有機層の重なり合わない部分が画素範囲から外れるため、1つの画素を設けるために要請される領域が広がり、表示領域PA中、画素として使用できる面積の割合(開口率)を高めて高輝度化を図る点で改善の余地があった。
第1の実施形態にかかる表示装置10Aによれば、積層構造13Aにおいて第1有機層としての有機EL層17Rと第2電極18Aと第2有機層としての有機EL層17Bのそれぞれの側壁67R、68A、67Bの位置が揃えられた壁面部25が形成され、また積層構造13Bにおいて側壁67G、68B、67Wの位置が揃えられた壁面部25が形成されるため、有機EL層17Rと第2電極18Aと有機EL層17Bの積層された部分とパッド14との間の距離や、有機EL層17Gと第2電極18Bと有機EL層17Wの積層された部分とパッド14との間の距離を、一層短くすることができ、開口率を向上させることができる。
また、第1の実施形態にかかる表示装置10Aによれば、壁面部25に対して側壁絶縁層30が形成されているため、電極中継部となる配線38を第3電極21からパッド14に接続させる場合でも配線38が第2電極18や有機EL層17に接触することを避けることができ、電流リークの発生を抑制することができる。
[1-3 変形例]
第1の実施形態にかかる表示装置は、上記で説明したものに限定されず、例えば以下の各変形例に示すように形成されていてもよい。
[変形例1]
(構成)
第1の実施形態にかかる表示装置10Aは、図8に示すように、第1電極15と第2電極18の間に配置される第1有機層と、第2電極18と第3電極21との間に配置される第2有機層が同色の光を出射光とする有機EL層17であってもよい(変形例1)。図8の例では、積層構造13Aに形成される第1有機層と第2有機層としていずれも有機EL層17Bが用いられ、有機EL素子100Bが2段に積み重なった構造が形成される。また、このときそれぞれの有機EL素子100Bがサブ画素101Bに対応する。
変形例1では、積層構造13Aに形成された第3電極21Aは、第1電極15Aに電気的に接続されている。図8に示す例では、第1電極15Aは、第1電極15Aに対して直接的に接している有機EL層17B(第1電極15Aと第2電極18Aの間に配置された有機EL層17B)よりも外側に延び出た延長端部50を形成している。また、接続孔35内の位置で第3電極21Aの上面36に配線38が電気的に接続されている。配線38は第3電極21Aから保護層32Bの表面を伝い壁面部25の外面上に形成された側壁絶縁層30の外側(保護層32Bの表面上)を通って駆動基板11側に延びており、第1電極15Aの延長端部50に電気的に接続されている。
変形例1では、1画素において隣接する第1電極15の間にパッド14が1つ設けられている。パッド14には、積層構造13Bの第3電極21Bに接続された配線38が電気的に接続される。また図8に示す表示装置では、積層構造13Bには、第2電極18Bの下方側に有機EL層17Gが設けられ、第2電極18Bの上方側に有機EL層17Rが設けられる。したがって積層構造13Bは、有機EL素子100Gと有機EL素子100Rが重なった構造を形成している。また有機EL素子100Gと有機EL素子100Rの形成領域がサブ画素101G、101Rを形成する。したがって、変形例1の表示装置では、1つの画素が3種類の色種のサブ画素101(サブ画素101R、101G、101B)で形成される。
変形例1の表示装置10Aは、上記の他については、第1の実施形態で説明した表示装置と同様でよい。
(効果)
変形例1の表示装置10Aは、第1の実施形態で説明した表示装置と同様の効果を得ることができる。
[変形例2]
(構成)
第1の実施形態にかかる表示装置10Aは、図9に示すように、積層構造13Aの第3電極21Aと第2電極18Aの間に有機EL層17Bを配置し、積層構造13Bの第3電極21Bと第2電極18Bの間についても有機EL層17Bを配置してもよい(変形例2)。
図9に示す変形例2の一例では、積層構造13Bは、有機EL素子100Gと有機EL素子100Bが重なった構造が形成される。
また、変形例2では、隣接する第1電極15の間にパッド14が1つ設けられている。パッド14には、上述したように積層構造13Aの第3電極21Aの上面36から駆動基板11側に向かう配線38と、積層構造13Bの第3電極21Bから駆動基板11側に向かう配線38の両方が電気的に接続される。これにより、積層構造13Aに設けられた有機EL層17Bと、積層構造13Bに設けられた有機EL層17Bの発光状態を同期させることが容易となる。なお、図9に示す表示装置では、第1電極15Aと第2電極18Aの間には有機EL層17Rが配置され、第1電極15Bと第2電極18Bとの間には、有機EL層17Gが配置されている。したがって変形例2の表示装置では、1つの画素が3種類の副画素(サブ画素101R、101G、101B)で形成される。
変形例2の表示装置10Aは、上記の他については、第1の実施形態で説明した表示装置10Aと同様でよい。
(効果)
変形例2の表示装置10Aは、第1の実施形態で説明した表示装置10Aと同様の効果を得ることができる。
[変形例3]
(構成)
第1の実施形態の表示装置10Aでは、積層構造13Aと積層構造13Bのそれぞれが1つの画素Sを形成してもよい(変形例3)。この場合、積層構造13Aに配置される有機EL層17の色種の組み合わせと、第2の積層構造に配置される有機EL層17の色種の組み合わせが異なる。
図10の例に示す変形例3の表示装置10Aでは、積層構造13Aに、第1電極15Aと第2電極18Aとの間に有機EL層17Rが配置され、第3電極21Aと第2電極18Aとの間に有機EL層17Gが配置される。また、積層構造13Bには、第1電極15Bと第2電極18Bとの間に有機EL層17Bが配置され、第3電極21Bと第2電極18Bとの間に有機EL層17Gが配置される。積層構造13Aに対応する画素は、2種類の副画素(サブ画素101R、101G)で形成される。積層構造13Bに対応する画素は、2種類の副画素(サブ画素101G、101B)で形成される。
変形例3の表示装置10Aは、上記の他については、第1の実施形態で説明した表示装置10Aと同様でよい。
(効果)
変形例3の表示装置10Aは、第1の実施形態で説明した表示装置10Aと同様の効果を得ることができる。
[変形例4]
(構成)
第1の実施形態にかかる表示装置においては、電極中継部として配線38が設けられたが、電極中継部は、配線38に限定されない。電極中継部は、図11に示すように、第3電極21の外縁部72(側壁71に対応する位置)の所定位置から延設された延設部51で形成されてもよい(変形例4)。図11は、第1の実施形態の変形例4にかかる表示装置の一実施例を示す断面図である。
変形例4の表示装置10Aにおいては、側壁絶縁層30は、積層構造13Aでは有機EL層17R、第2電極18A及び有機EL層17Bの側壁67R、68A、67Bを覆う。第3電極21Aの外縁部72の所定位置からは、第3電極21Aが外方向に延び出ている。このとき、第3電極21Aのうち壁面部25の位置から外方向に延び出た部分が延設部51を形成している。延設部51は、側壁絶縁層30の上端を乗り超えて側壁絶縁層30の表面を通り、駆動基板11側に延び、パッド14に電気的に接続されている。このとき、延設部51は、側壁絶縁層30を介して壁面部25の外面上を通過するように設けられている。延設部51は電極中継部として機能する。第3電極21Aの上面は、保護層32Aで覆われている。さらに保護層32Aの上に保護層32Bが形成されている。
(効果)
変形例1の表示装置10Aは、第1の実施形態で説明した表示装置10Aと同様の効果を得ることができる。
[変形例5]
第1の実施形態にかかる表示装置10Aにおいて、積層構造13A、13Bに配置される有機EL層17の組み合わせは、上記で説明した組み合わせに限られない。第1電極15と第2電極18の間や第3電極21と第2電極18の間には、例えば、黄色に発光する光を出射光とする有機EL層や、近赤外光(NIR)を出射光とする有機EL層が設けられてもよい。黄色に発光する光としては、例えば、570nmから585nmの範囲を主波長とする光を例示することができる。近赤外光としては、例えば800nmから2500nmの範囲を主波長とする光を例示することができる。
[変形例6]
第1の実施形態にかかる表示装置は、図3に示すように、絶縁層12を形成しているが、絶縁層12は省略されてもよい(図示しない)。この場合、側壁絶縁層30は、駆動基板11を基端として壁面部25を覆う層とされてよい。この場合、側壁絶縁層30が、絶縁層12としての機能を兼ねることができる。
[2 第2の実施形態]
[2-1 表示装置の構成]
第2実施形態にかかる表示装置10Bについて、図12、図13等を参照して説明を行う。図12は、第2の実施形態にかかる表示装置10Bの画素Sの配置の一実施例を示す平面図であり、図13は、図12のB-B線断面の状態を示す概略断面図である。
なお、上記第1の実施形態で述べた駆動基板11、層間膜91、コンタクトプラグ90、パッド14、第1電極15、第2電極18、第3電極21および有機EL層17Rの個々の機能や材料、ならびにサブ画素101の種類及び有機EL素子100の種類は、第2実施形態及び後述する第3実施形態で使用される各駆動基板111、211、層間膜191、291、コンタクトプラグ190、290、パッド114、214、第1電極115、215、第2電極118、218、第3電極121及び有機EL層117、217の構成や材料についても同様のものを採用されてよく、サブ画素101、有機EL素子100も同様のものを採用されてよい。以下では、これら第1の実施形態と同様の構成や材料を採用されてよいものの詳細な説明については省略する。また、第1の実施形態で述べた側壁絶縁層30の好ましい材料や厚みの範囲や形成方法は、第2の実施形態及び後述する第3の実施形態の側壁絶縁層130、230についても同様であるのでこれらの説明を省略する。また、第1の実施形態において総称を用いたサブ画素101等の各構成は、第2の実施形態や第3の実施形態でも同様に対応する各構成において総称を用いて説明することがある。また第2の実施形態においては、第1の実施形態に示す充填樹脂層104や対向基板105と同様の構成を設けることが好ましいが、説明の便宜上、これらの記載および図示は省略する。
表示装置10Bは、駆動基板111上に、複数の積層構造13Cを備える。積層構造13Cは、第1の実施形態と同様に、第1電極115と、第1有機層としての有機EL層117Rと、第2電極118と、第2有機層としての有機EL層117Bと、第3電極121とを備える。第2の実施形態にかかる表示装置においては、積層構造13Cは、第3電極121上に、さらに、第4電極145、第3有機層としての有機EL層117G、及び第5電極147をこの順に備える。
(有機EL素子)
積層構造13Cには、複数の有機EL素子200が形成されている。第1電極115、有機EL層117R及び第2電極118の組み合わせが有機EL素子200Rを形成し、第2電極118、有機EL層117B及び第3電極121の組み合わせが有機EL素子200Bを形成する。また、第4電極145、有機EL層117G及び第5電極147の組み合わせが有機EL素子200Gを形成する。
表示装置10Bでは、図12、図13に示すように、画素Sごとに積層構造13Cが形成されており、画素Sにおいては、サブ画素201Rとサブ画素201B及びサブ画素201Gが、積層構造において上下方向に重なるように形成されている。
(第1電極)
駆動基板111の第1の面側には、複数の第1電極115が設けられている。複数の第1電極115は、積層構造13Cのレイアウトに対応して2次元的に配置されている。図15Aに示すように1つの画素Sあたり、1つの第1電極115が形成されている。また、1つの画素Sにおいてパッド114を避けた領域且つ画素Sの内側の領域に第1電極15が形成される。
第1電極115は、アノードとなっている。第1電極115と第2電極118に電圧が加えられると、第1電極115から有機EL層117Rにホール(正孔)が注入される。
(パッド)
駆動基板111の第1の面側には、1つの画素Sに対して2か所の所定の位置に導電性を有するパッド114、114が配置されている。図15Aの例では、パッド114、114の位置は、画素の端縁付近の1か所と隅位置近傍の位置に設けられているが、この配置に限定されるものではない。パッド114、114は、第3電極121、第4電極145に電気的に接続される。
(絶縁層)
隣り合う第1電極115の間には、開口部112Aを有する絶縁層112が形成されている。開口部112Aは、第1電極115の位置に形成される。
(有機EL層)
有機EL層117Rは、図13に示すように、第1電極115と第2電極118の間に配置される。有機EL層117Rは、第1電極115の上面側と絶縁層112を覆っている。図13の表示装置10Bの例では、有機EL層117Rは、図13に示すようにサブ画素201Rに応じた範囲に形成されている。図14に示すように、有機EL層117Rは、Y軸方向に連続しており、図15Bに示すように接続孔116を除き、画素S全面に形成されている。
有機EL層117Bは、第3電極121と第2電極118の間に配置されている。有機EL層117Bは、第2電極118の上面側を覆っている。有機EL層117Bは、図13に示すようにサブ画素201Bに応じた範囲に形成されている。有機EL層17Bの形状は、図14に示すように隣接する画素S間で分離されて溝140が形成されるため、図15Dに示すように、画素Sにおいて、画素Sの内側の領域に形成されている。また、有機EL層17Bは、図15Bに示すように接続孔116を除く領域に形成される。
有機EL層117Gは、第4電極145と第5電極147の間に配置されている。有機EL層117Gは、第4電極145の上を覆っている。有機EL層117Gは、サブ画素201Gに応じた範囲に形成されている。有機EL層117Gの形状は、図14に示すように隣接する画素S間で分離されて溝140が形成されるため、図16Cに示すように、画素Sにおいて、画素Sの内側の領域に形成されている。また、有機EL層117Gは、図16Cに示すように接続孔116、135、137を除く領域に形成される。
(第2電極)
表示装置10Bにおいては、第2電極118が、それぞれ第1電極115の第1の面側に配置されている。第2電極118は、カソードとなっている。第2電極118は、第1電極115と第3電極121の共通電極となっている。第1電極115と第2電極118に電圧が加えられると、第1電極115から有機EL層117Rにホール(正孔)が注入される。第2電極118からは有機EL層117Rに電子が注入される。第2電極118の形状については、図14に示すように、有機EL層117Rは、Y軸方向に連続しており、図15Cに示すように接続孔116を除き、画素S全面に形成されている。
(第3電極)
第3電極121は有機EL層117Bの第1の面側に配置されている。第3電極121は、アノードとなっている。第3電極121と第2電極118に電圧が加えられると、第3電極121から有機EL層117Bにホール(正孔)が注入される。第2電極118から有機EL層117Bに電子が注入される。第3電極121の形状は、図14に示すように隣接する画素S間で分離されるため、図15Eに示すように、画素Sにおいて、画素Sの内側の領域に形成されている。また、第3電極121は、図15Bに示すように接続孔116を除く領域に形成される。
(第4電極及び第5電極)
表示装置10Bにおいて、第4電極145が、第3電極121の第1の面側に配置されている。第5電極147は、上述したように有機EL層117Gを挟んで第4電極145よりも第1の面側(図13で+Z方向側)に配置されている。
図13の例では、第4電極145は、アノードとなっている。また、第5電極147は、カソードとなっている。第4電極145と第5電極147に電圧が加えられると、第4電極145から有機EL層117Gにホール(正孔)が注入される。そして第5電極147から有機EL層117Gに電子が注入される。
第4電極145と第5電極147の形状は、図14に示すように隣接する画素S間で分離されるため、図16B、図16Dに示すように、1つの画素Sにおいて、画素Sの内側の領域に形成されている。また、第4電極145は、図16Bに示すように接続孔116、135を除く領域に形成される。第5電極147は、図16Dに示すように接続孔116、135を除く領域に形成される。
第4電極145及び第5電極147は、それぞれ第3電極121及び第2電極118と同様の材料で形成されてよい。
第2の実施形態における表示装置10Bでは、第3電極121と第4電極145は、電気的に分離している。図13の例では、第3電極121と第4電極145との間に保護層132が形成されており、保護層132で第3電極121と第4電極145が電気的に分離される。第3電極121と第4電極145が、電気的に分離されていることで、第3電極121と第4電極145との間での電流リークを抑制することができる。
(保護層)
保護層132は、1つの画素Sあたり、図16Aに示すように接続孔116、135の領域を除き、第3電極121上面を覆うように画素Sの内側の領域に設けられている。保護層132は、絶縁性を有する材料で形成される。保護層132は第1の実施形態で説明した保護層32A、32Bと同様の材料で形成されてよい。
また、第5電極147の上に保護層133が形成されている。保護層133は、図16Eに示すように接続孔116、135、137の領域を除き、第5電極147上面を覆っている。保護層133は保護層132と同様の材料で形成されてよい。第5電極147は保護層132により、外気露出が避けられる。
(壁面部)
積層構造13Cの少なくとも一部には壁面部125が形成されている。壁面部125は、有機EL層117Rの側壁167R、第2電極118の側壁168、及び有機EL層117Bの側壁167Bを連ねた連設面127を少なくとも一部に有する部分である。図13に示す表示装置10Bの例では、壁面部125は、パッド114の接続孔116の周壁部に形成されている。接続孔116は、保護層133の上面から駆動基板111に向かう孔部でありパッド114の上面を露出させる。
図13の例では、連設面127の部分において、側壁167Rと側壁168と側壁167Bの位置が上下方向(Z軸方向)に揃った状態となっている。このため、パッド114の周囲を発光領域として使用でき、表示装置10Bの開口率が向上しやすくなる。この観点から、壁面部125の連設面127では、側壁167Rと側壁168と側壁167Bが面一に並ぶことが好ましい。
また、壁面部125は、連設面127の面方向に沿って、第3電極121の側壁171、第4電極145の側壁195、及び有機EL層117Gの側壁167Gを並べた並び面177を有していることが好ましい。図13に示す壁面部125の連設面127の例では、下側から上側に向かって、順に、側壁167Rと側壁168と側壁167Bが面一に並んで連設面127を形成しており、その連設面127の面方向に沿った位置(連設面127の面に沿った+Z方向側の位置)に側壁171と側壁195と側壁167Gを並べた並び面177が形成されている。この並び面177も面一となるように揃えられていることが好適である。なお、図13の例では、並べ面177は、側壁171と側壁195の間に、保護層132の側壁を介在させており、側壁171、保護層132の側壁、側壁195及び側壁167Gが上下方向に並べられている。
(側壁絶縁層)
表示装置10Bにおいては、壁面部125の外面上に、側壁絶縁層130が設けられている。積層構造13Cに形成された側壁絶縁層130は、壁面部125の連設面127の位置の外面上にて、側壁167Rと側壁168と側壁167Bと側壁171と側壁195と側壁167Gを覆っており、これにより有機EL層117R、第2電極118及び有機EL層117Bが外部環境下に露出されることが規制される。なお、図13の例では、側壁絶縁層130は、さらに第5電極147の側壁197や保護層132、133の側壁を覆うように形成されていることが好ましい。このように形成されていることで、後述の配線148、149が第5電極147等に接触する虞をより確実に抑制することができる。
側壁絶縁層130は、単層でも多層でもよい。図13の例では、積層構造13Bの壁面部125に対しては、側壁絶縁層130が単層形成されている。
(接続孔)
積層構造13Bには、接続孔135、137、161が形成されている。接続孔135は、保護層133の上面から駆動基板111に向かう孔部であり第3電極121の上面136を露出させる。接続孔137は、保護層133の上面から駆動基板111に向かう孔部であり第4電極145の上面138を露出させる。接続孔161は、保護層133の上面から駆動基板111に向かう孔部であり第5電極147の上面139を露出させる。
(立面部)
側壁絶縁層130は、壁面部125の他、図13の例に示すように、他の立面部150、151、152に形成されていることが好ましい。立面部150、151は、接続孔135、137の内周面部である。
図13の例では、接続孔135の内周面を形成する立面部150には、第3電極121から保護層133の位置まで側壁絶縁層130が形成されている。
接続孔137の内周面を形成する立面部151には、第4電極145から保護層133の位置まで側壁絶縁層130が形成されている。
(溝)
また、側壁絶縁層130は、立面部152に形成されていることが好ましい。立面部152は、溝140に形成された溝周壁部である。溝140は、図12に示すように、画素Sの外周を囲むように形成されており、保護層133の上面から駆動基板111に向かい、第2電極118の上面部を露出させ、第2電極118の少なくとも一部の上面を露出させた露出部141を形成する。溝140は、露出部141を溝の底面とし、露出部141の外端縁を基端として駆動基板111から離れる方向(基板111Aから離れる方向)(+Z方向)に立ち上がる立面部152を形成している。この立面部152の少なくとも一部に側壁絶縁層130が形成される。図13の例では、立面部152の上下方向に沿った全体にわたり側壁絶縁層130が形成されている。
このように各立面部150、151、152にも側壁絶縁層130が形成されていることで、後述の配線148、149、160が第5電極147や有機EL層117G等に接触する虞をより確実に抑制することができる。
なお、接続孔135、137の他、保護層133の上面から駆動基板111に向かう孔部として、接続孔161が形成されている。
(配線)
表示装置10Bにおいては、保護層133の上面側に、第1電極中継部として配線148が設けられ、第2電極中継部として配線149が設けられている。配線148は、第3電極121から駆動基板111側に延びており、駆動基板111上のパッド114に電気的に接続されている。
配線148は接続孔135内で第3電極121の上面136側に接続されている。そして、配線148は、接続孔135から保護層133の表面に沿って延び、さらに壁面部125の外面側を通り、パッド114に向かって延びている。配線148と壁面部125との間に側壁絶縁層130が介在している。第3電極121は配線148を介してパッド114に電気的に接続される。
配線149は、第4電極145から駆動基板111側に延びており、駆動基板111上のパッド114に電気的に接続されている。
配線149は接続孔137内で第4電極145の上面138側に接続されている。そして、配線149は、接続孔137から保護層133の表面に沿って延び、さらに壁面部125の外面側を通り、パッド114に向かって延びている。配線149と壁面部125との間に側壁絶縁層130が介在している。第4電極145は配線149を介してパッド114に電気的に接続される。
上記のほか、第3電極中継部として配線160が設けられている。配線160は、第5電極147から駆動基板111側に向かって延びており、より具体的には、第2電極118の露出部141に向かって延び出ている。配線160は接続孔161内で第5電極147の上面139側に接続されている。そして、配線160は、接続孔161から保護層133の表面に沿って延び、さらに立面部152の外面上を通り、第2電極118の露出部141に向かって延びている。配線160と立面部152との間に側壁絶縁層130が介在している。第5電極147は配線160を介して第2電極118の露出部141に電気的に接続される。
[2―2 効果]
第2の実施形態にかかる表示装置10Bによれば、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
[3 第3の実施形態]
[3-1 表示装置の構成]
第3実施形態にかかる表示装置10Cについて、図17、図18、図19等を参照して説明を行う。図17は、第3の実施形態にかかる表示装置10Cの画素Sの配置の一実施例を示す平面図である。図18は、図17のC1-C1線断面の状態を示す概略断面図である。図19は、図17のC2-C2線断面の状態を示す概略断面図である。
図17に例示した表示装置10Cは、1つの画素Sあたり複数の積層構造13Dを備える。図17の例では、表示装置10Cでは、1つの画素Sにサブ画素301B、301G、301Rが備えられ、サブ画素301ごとに積層構造13Dが設けられている。
図17に示す、積層構造13Dは、第1電極215、第1有機層としての有機EL層217B、電荷発生層219、第2有機層としての有機EL層217Y、及び第2電極218をこの順に備える。
(有機EL素子)
積層構造13Dには、複数の有機EL素子300が形成されている。第1電極215、有機EL層217B及び電荷発生層219の組み合わせが有機EL素子300Bとして機能し、電荷発生層219、有機EL層217Y及び第2電極118の組み合わせが有機EL素子300Yとして機能する。図18に示す積層構造13Dの例では、有機EL素子300Yと有機EL素子300Bの組み合わせで白色の光を形成することができる。サブ画素301Bは、白色の光がカラーフィルタ層303Bを通ることで青色光が形成される。サブ画素301G、301Rでは、それぞれサブ画素301Bと同様にして緑色光、赤色光が形成される。
表示装置10Bでは、サブ画素301Rとサブ画素301B及びサブ画素301Gに対応する位置にそれぞれ積層構造13Dが形成される。
(第1電極)
駆動基板211の第1の面側には、複数の第1電極215が設けられている。複数の第1電極215は、積層構造13Cのレイアウトに対応して2次元的に配置されている。図20Aに示すように、1つの画素Sにおいて、パッド114の位置を避けて、横並びに3つ形成されている。
第1電極215は、アノードとなっている。第1電極215と第2電極218に電圧が加えられると、第1電極215から有機EL層217Bにホール(正孔)が注入される。
(パッド)
基板211Aを有する駆動基板211の第1の面側(+Z方向側)には、積層構造13Dごとに所定の位置に導電性を有するパッド214が配置されている。パッド214の位置は、図20Aに示すように、個々のサブ画素301の隅位置近傍に対応する位置に設けられているが、この配置に限定されるものではない。
(絶縁層)
隣り合う第1電極215の間には、開口部212Aを有する絶縁層212が形成されている。開口部212Aは、第1電極215の位置に形成されている。また、絶縁層212には、パッド214の位置に接続孔216が形成されている。
(有機EL層)
有機EL層217Bは、図18に示すように、第1電極215と電荷発生層219の間に配置される。有機EL層217Bは、第1電極215の上面側と絶縁層212を覆っている。図18に示すように表示装置10Cの例では、有機EL層217Bは、サブ画素301R、301B、301Gそれぞれに対応した位置に、サブ画素301ごとに互いに分離した状態で形成されている。
有機EL層217Yは、電荷発生層219と第2電極218の間に配置されている。有機EL層217Yは、電荷発生層219の上面側を覆っている。有機EL層217Yは、図18に示すようにサブ画素301R、301B、301Gそれぞれに対応した位置に、サブ画素301ごとに互いに分離した状態で形成されている。
有機EL層217B及び有機EL層217Yの形状は、図19に示すように隣接する画素S間で分離されて溝140が形成されるため、図20B、図20Dに示すように、画素Sにおいて、画素Sの内側の領域に形成されている。後述する電荷発生層219、第2電極218についても有機EL層217B及び有機EL層217Yと同様の形状に形成される(図20C、図20E)。
(電荷発生層)
表示装置10Bにおいては、電荷発生層219が、それぞれ第1電極215と第2電極218の間に配置されている。電荷発生層219は、電圧を加えられると、ホール(正孔)と電子を生じる。第1電極215と第2電極218に電圧が加えられた際に電荷発生層219で生じた電子は、有機EL層217Bに注入され、電荷発生層219で生じたホール(正孔)が、有機EL層217Yに注入される。電荷発生層219の材料としては、MoOやV、WOなどの金属酸化物や、強い電子アクセプター性の有機材料等を好適に用いることができる。
(第2電極)
表示装置10Bにおいては、第2電極218が、それぞれ第1電極215の第1の面側に配置されている。第2電極218は、カソードとなっている。第1電極215と第2電極218に電圧が加えられると、第2電極218は有機EL層217Yに電子を注入する。
第2電極218は、サブ画素301ごとに設けられており、後述する配線でパッド214に接続される。第2電極218は、サブ画素301ごとにパッド214に接続されるため、図18、図19に示すように、X軸方向、Y軸方向いずれについても、隣接する画素S間で分離されている。
(壁面部)
積層構造13Dの少なくとも一部には壁面部225が形成されている。壁面部225は、有機EL層217Bの側壁267B、電荷発生層219の側壁269、及び有機EL層217Yの側壁267Yを連ねた連設面227を少なくとも一部に有するような部分である。向かい合う積層構造13Dの端面のうち、パッド214をはさんで隣り合う端面の部分に壁面部225が形成されている。図18の例では、連設面227の部分において、側壁267Bと側壁269と側壁267Yの位置が上下方向に揃った状態となっており、表示装置10Cの開口率が向上しやすくなる。この観点から、壁面部225の連設面227では、側壁267Bと側壁269と側壁267Yが面一に並ぶことが好ましい。また、連設面227は、さらに第2電極218の側壁268を連ねた状態が形成されていることが好ましい。図18に示す壁面部225の連設面227の例では、下側から上側に向かって、順に、側壁267Bと側壁269と側壁267Yと側壁268が面一に並んでいる。
(側壁絶縁層)
表示装置10Cにおいては、壁面部225の外面上に、側壁絶縁層230が設けられている。積層構造13Dに形成された側壁絶縁層230は、側壁267Bと側壁269と側壁267Yを覆っており、これにより有機EL層217B、電荷発生層219及び有機EL層217Yが外部環境下に露出されることが規制される。側壁絶縁層230は、さらに第2電極218の側壁268を覆うように形成されていてもよい。
側壁絶縁層230は、単層でも多層でもよい。図18の例では、壁面部225に対し、側壁絶縁層230が単層形成されている。
(保護層)
第2電極218の上には、保護層232A、232Bが形成されている。保護層232Aは、第2電極218を覆うように設けられる。そして、その保護層232Aの第1の面側をさらに覆うように保護層232Bが設けられている。
図18の例では、保護層232Aは、第2電極218の上面を覆う。保護層232Aの側壁は側壁絶縁層230で覆われる。保護層232Aは、表示装置10Cの平面視上、サブ画素301ごとに配置されている。
また、保護層232Bは、保護層232Aの上面側を覆い、さらに側壁絶縁層230の外側面も覆っている。図18の例では、保護層232Bのうち側壁絶縁層230を覆う部分は、絶縁補助部234となっている。絶縁補助部234は、側壁絶縁層230による絶縁性を補強する。保護層232Bは、表示装置10Cの平面視上、X方向とY方向に延びており、全画素に共通する層となっている。
また、保護層232A、232Bには、保護層232A、232Bを貫く接続孔235が形成されている。1つの画素Sにおいて、接続孔235は、図20Fに示すように、それぞれの積層構造13Dに対応して1つ設けられている。また、接続孔235では第2電極218の上面236側が露出している。保護層232A、232Bへの接続孔235の形成は、エッチング法などの方法を適宜用いて実現することができる。
(配線)
表示装置10Cにおいては、保護層232Bの上面側に、電極中継部として配線238が設けられている。配線238は、第2電極218から基板側である駆動基板211側に延びている。図18の例では、配線238は接続孔235内で第2電極218の上面236側に接続されている。そして、配線238は、接続孔235から壁面部225の外面上を通り、パッド214に向かって保護層232Bの表面に沿って延びている。このとき配線238と壁面部225との間には側壁絶縁層230が介在している。そして配線238は、駆動基板211のパッド214に電気的に接続されている。
(平坦化層)
保護層232Bと配線238の上に平坦化層307が形成されていてもよい。平坦化層307は、第1の面を平坦化することができる。平坦化層307は、紫外線硬化型樹脂や熱硬化型樹脂等を例示することができる。また、平坦化層307の形成前に、CVDやALD法等で保護膜が形成されてもよい。
(カラーフィルタ層)
平坦化層307の上には、カラーフィルタ層303が設けられる。カラーフィルタ層303は、カラーフィルタ層303は、サブ画素301に応じて設けられてよい。例えば、図18に示す表示装置10Cのカラーフィルタ層303として、サブ画素301R、301G、301Bに応じたカラーフィルタ層303R、303G、303Bが設けられる。以下、カラーフィルタ層303R、303G、303Bを区別しない場合には、カラーフィルタ層303R、303G、303Bをカラーフィルタ層303と総称する。
(充填樹脂層)
表示装置10Cには、カラーフィルタ層303を覆うように充填樹脂層304が形成される。充填樹脂層304は、カラーフィルタ層303を保護し、カラーフィルタ層303の第1の面側(+Z方向側)を平坦化することができる。充填樹脂層304は、カラーフィルタ層303と後述の対向基板305を接着する接着層としての機能を有することができる。充填樹脂層304は、紫外線硬化型樹脂や熱硬化型樹脂等を例示することができる。
(対向基板)
対向基板305は、充填樹脂層304上に、駆動基板11に対向させた状態で設けられている。対向基板305は、充填樹脂層304とともに有機EL素子300を封止する。対向基板305は、ガラス等の材料により構成されることが好ましい。
[3―2 効果]
第3の実施形態にかかる表示装置によれば、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
[3-3 変形例]
第3の実施形態にかかる表示装置は、上記で説明したものに限定されず、例えば以下の各変形例に示すように形成されていてもよい。
[変形例1]
第3の実施形態にかかる表示装置10Cにおいては、サブ画素301R、サブ画素301B、サブ画素301Gのそれぞれについて、第1電極215と電荷発生層219の間、電荷発生層219と有機EL層217Bの間に、同色の有機EL層217を配置してもよい。サブ画素301Rにおいては、第1電極215と電荷発生層219の間、電荷発生層219と第2電極218の間に、有機EL層217Rが配置される。サブ画素301Bにおいては、第1電極215と電荷発生層219の間、電荷発生層219と第2電極218の間に、有機EL層217Bが配置される。サブ画素301Gにおいては、第1電極215と電荷発生層219の間、電荷発生層219と第2電極218の間に、有機EL層217Gが配置される。また、この場合、これらの他の構成については、上記に説明した第3の実施形態にかかる表示装置10Cと同様の構成である。なお、変形例1について、カラーフィルタ層303は省略されても設けられていてもよい。
[変形例2]
第3の実施形態の変形例1にかかる表示装置10Cにおいては、サブ画素301R、サブ画素301B、サブ画素301Gのそれぞれについて共振器構造が形成されていてもよい。
共振器構造は、キャビティ構造であり、第1電極215と電荷発生層219の間や、電荷発生層219と第2電極218の間に配置された有機EL層217からの出射光を共振する構造である。表示装置10Cにおいて、共振器構造は、有機EL素子300に形成されており、例えば第1電極215、有機EL層217及び第2電極218が、共振器構造を形成している。なお、有機EL層217からの出射光を共振するとは、出射光に含まれる特定波長の光を共振することを示す。
次に、本開示の一実施形態(第1の実施形態)に係る表示装置10Aの製造方法の一実施形態における一例について説明する。
[4 表示装置の製造方法]
[4-1 製造方法の第1実施形態]
製造方法の第1実施形態においては、図21に示すように、基板11Aに駆動回路を形成した駆動基板11の第1の面上に、層間膜91及びコンタクトプラグ90が形成される。
層間膜91の上に、第1電極15とパッド14が形成され、さらに絶縁層12が積層される(図21)。第1電極15とパッド14はサブ画素101の配列に応じて複数形成され、サブ画素101のパターンに応じて絶縁層12には開口部12Aが形成される。第1電極15、パッド14及び絶縁層12の形成は、例えば、スパッタリング法、CVD(Chemical Vapor Deposition)、又はALD(Atomic Layer Deposition)などの方法を用いることができる。このとき、開口部12Aは、第1電極15の位置に形成される。
第1電極15及び絶縁層12の上には、図22のように、第1有機層である有機EL層17R、第2電極18A、第2有機層である有機EL層17B、第3電極21A及び保護層32Aが形成される。有機EL層17が、例えば、正孔輸送層と発光層と電子輸送層をこの順に積層した積層構造を有している場合には、電子輸送層と発光層と正孔輸送層それぞれを形成する層が順次積層される。これらの層を形成する方法は、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、ダイコート法等のコーティング法等を挙げることができる。
図23に示すように積層構造13Aの配置パターンに対応したレジスト80を形成し、ドライエッチング(第1のドライエッチング加工)を施すことで、レジストパターンに対応した位置に壁面部25が形成される(図24)。第1のドライエッチング加工は、第1有機層である有機EL層17R、第2電極18A、第2有機層である有機EL層17B、第3電極21A及び保護層32Aを一括してエッチングする一括形成工程である。また、このとき壁面部25を覆うように積層構造13Aの壁面部25側に側壁絶縁層30が形成される。側壁絶縁層30は、例えばCVD法やALD法等で形成された層をリソグラフィーやエッチング等で加工することや、サイドウォールプロセス等で加工することで形成することができる。その他、側壁絶縁層30は、一括形成加工時のドライエッチング時のデポ等で形成されてもよい。なお、図24の例では、レジスト80のパターンは、積層構造13Aの配置域を含みY軸方向に延びるストライプ状のパターンとなっており、第1のドライエッチング加工の段階では、エッチングされた各層(有機EL層17R、第2電極18A、有機EL層17B、第3電極21A及び保護層32A)もストライプ状となっている。
第1のドライエッチング加工が実施された後、図25に示すように、第1の面側の表面上に第3有機層である有機EL層17G、第2電極18B、第2有機層である有機EL層17W、第3電極21B及び保護層32Aが一面形成される。
積層構造13Bの配置パターンに対応したレジスト81を形成し(図26)、ドライエッチング(第2のドライエッチング加工)を施すことで、レジストパターンに対応した位置に壁面部25が形成される。第2のドライエッチング加工は、第3有機層である有機EL層17R、第2電極18B、第4有機層である有機EL層17B、第3電極21B及び保護層32Aを一括してエッチングする一括形成工程である。また、このとき、図27にも示すように、壁面部25を覆うように積層構造13Bの壁面部25側に側壁絶縁層30が形成される。側壁絶縁層30は、積層構造13Aの壁面部25側の側壁絶縁層30と同様に、例えばCVD法やALD法等で形成された層をリソグラフィーやエッチング等で加工することや、サイドウォールプロセス等で加工することで形成することができる。その他、側壁絶縁層30は、一括形成加工時のドライエッチング時のデポ等で形成されてもよい。積層構造13Aの壁面部25側については、側壁絶縁層30が積層される。なお、図26の例では、レジスト81のパターンが、積層構造13Bの配置域を含みY軸方向に延びるストライプ状のパターンとなっている。第2のドライエッチング加工の段階では、エッチングされた各層(有機EL層17G、第2電極18B、有機EL層17W、第3電極21B及び保護層32A)もストライプ状となっている。
したがって、第2のドライエッチング加工時においては、図29に示すようにX軸方向に隣り合う画素Sは切断されているが、Y軸方向に隣り合う画素Sは切断されていない状態となっている。
さらに第1の面上にレジスト82を形成し(図28)、ドライエッチング(第3のドライエッチング加工)を施す。第3のドライエッチングでは、Y軸方向に隣り合う画素がX軸方向に沿って分断される。すなわち図29に示すY軸方向に繋がっている画素Sが第3のドライエッチングで切断された状態となる。このとき、第3電極21A、21Bと有機EL層17B、17Wも画素ごとに分断される。なお、第3のドライエッチング加工では第2電極18の分断は避けられており、また有機EL層17Rと有機EL層17Gの分断も避けられている。
次いで、図30に示すように第1の面上に保護層32Bが形成される。そして保護層32Bの上にレジスト83が形成され(図31)、ドライエッチング(第4のドライエッチング加工)が施される。第4のドライエッチング加工では、接続孔35とパッド14上の接続孔16が形成される(図32)。
さらに、第1の面上には金属層が形成され、配線38に対応したパターンでパターニングを行う。これにより、配線38が、接続孔35内で第3電極21の上面側に接続され、且つ、第3電極21の上面側から保護層32Bの表面を伝って壁面部25の外面側を通り駆動基板11側に延び、パッド14に接続される。
保護層32Bの上に配線38を施した後、充填樹脂層104が形成されてよい。なお、充填樹脂層104の形成前に、CVD法やALD法等を用いて保護層が形成されてもよい。充填樹脂層104上には対向基板105が配置されてよい。充填樹脂層104の形成及び対向基板105の配置は、従前より知られた方法等を適宜使用して形成することができる。こうして図3に示すような表示装置10Aが形成される。
[5 応用例]
(電子機器)
上述の一実施形態に係る表示装置10A、10B、10Cは、種々の電子機器に備えられてもよい。特にビデオカメラや一眼レフカメラの電子ビューファインダまたはヘッドマウント型ディスプレイ等の高解像度が要求され、目の近くで拡大して使用されるものに備えられることが好ましい。
(具体例1)
図33Aは、デジタルスチルカメラ310の外観の一例を示す正面図である。図33Bは、デジタルスチルカメラ310の外観の一例を示す背面図である。このデジタルスチルカメラ310は、レンズ交換式一眼レフレックスタイプのものであり、カメラ本体部(カメラボディ)311の正面略中央に交換式の撮影レンズユニット(交換レンズ)312を有し、正面左側に撮影者が把持するためのグリップ部313を有している。
カメラ本体部311の背面中央から左側にずれた位置には、モニタ314が設けられている。モニタ314の上部には、電子ビューファインダ(接眼窓)315が設けられている。撮影者は、電子ビューファインダ315を覗くことによって、撮影レンズユニット312から導かれた被写体の光像を視認して構図決定を行うことが可能である。電子ビューファインダ315としては、上述の一実施形態および変形例に係る表示装置10A、10B、10Cのいずれかを用いることができる。
(具体例2)
図34は、ヘッドマウントディスプレイ320の外観の一例を示す斜視図である。ヘッドマウントディスプレイ320は、例えば、眼鏡形の表示部321の両側に、使用者の頭部に装着するための耳掛け部322を有している。表示部321としては、上述の一実施形態および変形例に係る表示装置10A、10B、10Cのいずれかを用いることができる。
(具体例3)
図35は、テレビジョン装置330の外観の一例を示す斜視図である。このテレビジョン装置330は、例えば、フロントパネル332およびフィルターガラス333を含む映像表示画面部331を有しており、この映像表示画面部331は、上述の一実施形態および変形例に係る表示装置10A、10B、10Cのいずれかにより構成される。
以上、本開示の第1の実施形態から第3の実施形態及び各変形例にかかる表示装置、表示装置の製造方法、及び応用例について具体的に説明したが、本開示は、上述の第1の実施形態から第3の実施形態及び各変形例にかかる表示装置、表示装置の製造方法、及び応用例に限定されるものではなく、本開示の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
例えば、上述の第1の実施形態から第3の実施形態及び各変形例にかかる表示装置、表示装置の製造方法、及び応用例において挙げた構成、方法、工程、形状、材料および数値等はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる構成、方法、工程、形状、材料および数値等を用いてもよい。
上述の第1の実施形態から第3の実施形態及び各変形例にかかる表示装置、表示装置の製造方法、及び応用例の構成、方法、工程、形状、材料および数値等は、本開示の主旨を逸脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。
上述の第1の実施形態から第3の実施形態及び各変形例にかかる表示装置、表示装置の製造方法、及び応用例に例示した材料は、特に断らない限り、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
また、本開示は以下の構成を採用することもできる。
(1)基板と、
積層構造と、
電極中継部と、
を備え、
前記積層構造は、前記基板上に、順に、第1電極、第1有機層、第2電極、第2有機層、及び第3電極を備えており、
前記第2電極は、前記第1電極及び前記第3電極に対応する共通電極となっており、
前記第1有機層の側壁、前記第2電極の側壁、及び前記第2有機層の側壁を連ねた連設面を少なくとも一部に有する壁面部が形成され、
前記壁面部の少なくとも一部を覆う側壁絶縁層が設けられており、
前記電極中継部は、前記第3電極から前記基板側に延びており、且つ、前記側壁絶縁層を介して前記壁面部の外面上を通っている、
発光装置。
(2)前記壁面部の前記連設面では、前記第1有機層の側壁、前記第2電極の側壁、及び前記第2有機層の側壁の位置と、さらに前記第3電極の側壁の位置とが、揃っている、
上記(1)に記載の発光装置。
(3)前記電極中継部は、前記第3電極の上面側に接続されている、
上記(1)又は(2)に記載の発光装置。
(4)前記電極中継部は、前記第3電極の外縁部から延設されている、
上記(1)又は(2)に記載の発光装置。
(5)前記第1電極及び前記第3電極は、アノードであり、
前記第2電極が、カソードである、
上記(1)から(4)のいずれか1つに記載の発光装置。
(6)前記第1電極と前記第3電極は、互いに電気的に分離している、
上記(1)から(5)のいずれか1つに記載の発光装置。
(7)表示領域を有し、
前記基板上には、前記表示領域の外側に補助電極が設けられており、
前記第2電極が、前記補助電極に接続されている、
上記(1)から(6)のいずれか1つに記載の発光装置。
(8)前記側壁絶縁層は、Si、N、O、Al、Ti、Cから選ばれた少なくとも1種類の元素を含む、
上記(1)から(7)のいずれか1つに記載の発光装置。
(9)前記側壁絶縁層は、多層構造を有する、
上記(1)から(8)のいずれか1つに記載の発光装置。
(10)前記側壁絶縁層の平均全体厚みが、5nm以上1μm以下である、
上記(1)から(9)のいずれか1つに記載の発光装置。
(11)前記電極中継部としての第1電極中継部と、
第2電極中継部と、を備え、
前記積層構造は、前記第3電極上に、さらに、順に、第4電極、第3有機層、及び第5電極を備えており、
前記壁面部は、前記第3電極の側壁、前記第4電極の側壁、及び前記第3有機層の側壁を前記連設面の面方向に沿って並べられた並び面を有しており、
前記第2電極中継部は、前記第4電極から前記基板側に延び、且つ、前記側壁絶縁層を介して前記壁面部の外面上を通っている、
上記(1)から(10)のいずれか1つに記載の発光装置。
(12)前記第3電極と前記第4電極は、互いに電気的に分離している、
上記(11)に記載の発光装置。
(13)前記第5電極から前記基板側に延びている第3電極中継部、を備えており、
前記第2電極には、前記第3電極中継部を接続される露出部が形成されており、
前記露出部の端縁を基端として前記基板から離れる方向に立ち上がる立面部が形成されており、
前記側壁絶縁層は、さらに前記立面部の少なくとも一部に形成され、
前記第3電極中継部は、前記側壁絶縁層を介して前記立面部の外面上を通っている、
上記(11)又は(12)に記載の発光装置。
(14)基板と、
積層構造と、
第1電極中継部と、
第2電極中継部と、を備え、
前記積層構造は、前記基板上に、順に、第1電極、第1有機層、第2電極、第2有機層、第3電極、第4電極、第3有機層、及び第5電極を備え、
前記第2電極は、前記第1電極及び前記第3電極に対応する共通電極となっており、
前記第1有機層の側壁、前記第2電極の側壁、及び前記第2有機層の側壁を連ねた連設面と、少なくとも前記第4電極の側壁及び前記第3有機層の側壁を前記連設面の面方向に沿って並べてられた並び面とを、少なくとも一部に有する壁面部が形成され、
前記壁面部には、側壁絶縁層が設けられており、
前記第1電極中継部は、前記第3電極から前記基板側に延びており、
前記第2電極中継部は、前記第4電極から前記基板側に延びており、
前記第1電極中継部と前記第2電極中継部は、前記側壁絶縁層を介して前記壁面部の外面上を通っている、
発光装置。
(15)基板と、
積層構造と、
電極中継部と、を備え、
前記積層構造は、前記基板上に、順に、第1電極、第1有機層、電荷発生層、第2有機層、及び第2電極を備え、
前記第1有機層の側壁、前記電荷発生層の側壁、及び前記第2有機層の側壁を連ねた連設面を少なくとも一部に有する壁面部が形成され、
前記壁面部には、側壁絶縁層が設けられており、
前記電極中継部は、前記第2電極から前記基板側に延び、且つ、前記側壁絶縁層を介して前記壁面部の外面上を通っている、
発光装置。
(16)請求項1に記載の発光装置を備えた、
表示装置。
(17)請求項16に記載の表示装置を備えた、
電子機器。
10A :表示装置
10B :表示装置
10C :表示装置
11 :駆動基板
14 :パッド
15A :第1電極
15B :第1電極
16 :接続孔
17 :有機EL層
18A :第2電極
18B :第2電極
21A :第3電極
21B :第3電極
25 :壁面部
27 :連設面
30 :側壁絶縁層
38 :配線
40 :補助電極
104 :充填樹脂層
105 :対向基板
116 :接続孔
117 :有機EL層
118 :第2電極
121 :第3電極
125 :壁面部
127 :連設面
130 :側壁絶縁層
145 :第4電極
147 :第5電極
148 :配線
149 :配線
219 :電荷発生層
225 :壁面部
227 :連設面
230 :側壁絶縁層

Claims (17)

  1. 基板と、
    二次元的に配列された複数の積層構造と、
    複数の前記積層構造それぞれに隣接する複数のパッドと、
    複数の電極中継部と、
    を備え、
    前記積層構造は、前記基板上に、順に、第1電極、第1有機層、第2電極、第2有機層、及び第3電極を備えており、
    前記第2電極は、前記第1電極及び前記第3電極に対応する共通電極となっており、
    前記第1有機層の側壁、前記第2電極の側壁、及び前記第2有機層の側壁を連ねた連設面を少なくとも一部に有する壁面部が形成され、
    前記壁面部の少なくとも一部を覆う側壁絶縁層が設けられており、
    前記電極中継部は、前記第3電極から前記基板側に延びており、且つ、前記側壁絶縁層を通って、前記パッドに接続されている、
    発光装置。
  2. 前記壁面部の前記連設面では、前記第1有機層の側壁、前記第2電極の側壁、及び前記第2有機層の側壁の位置と、さらに前記第3電極の側壁の位置とが、揃っている、
    請求項1に記載の発光装置。
  3. 前記電極中継部は、前記第3電極の上面側に接続されている、
    請求項1に記載の発光装置。
  4. 前記電極中継部は、前記第3電極の外縁部から延設されている、
    請求項1に記載の発光装置。
  5. 前記第1電極及び前記第3電極は、アノードであり、
    前記第2電極が、カソードである、
    請求項1に記載の発光装置。
  6. 前記第1電極と前記第3電極は、互いに電気的に分離している、
    請求項1に記載の発光装置。
  7. 表示領域を有し、
    前記基板上には、前記表示領域の外側に補助電極が設けられており、
    前記第2電極が、前記補助電極に接続されている、
    請求項1に記載の発光装置。
  8. 前記側壁絶縁層は、Si、N、O、Al、Ti、Cから選ばれた少なくとも1種類の元素を含む、
    請求項1に記載の発光装置。
  9. 前記側壁絶縁層は、多層構造を有する、
    請求項1に記載の発光装置。
  10. 前記側壁絶縁層の平均全体厚みが、5nm以上1μm以下である、
    請求項1に記載の発光装置。
  11. 前記パッドは、第1パッドであり、
    前記電極中継部は、第1電極中継部であり
    複数の前記積層構造それぞれに隣接する複数の第2パッドと、
    複数の第2電極中継部と、をさらに備え、
    前記積層構造は、前記第3電極上に、さらに、順に、第4電極、第3有機層、及び第5電極を備えており、
    前記壁面部は、前記第3電極の側壁、前記第4電極の側壁、及び前記第3有機層の側壁を前記連設面の面方向に沿って並べられた並び面を有しており、
    前記第2電極中継部は、前記第4電極から前記基板側に延び、且つ、前記側壁絶縁層を通って、前記第2パッドに接続されている、
    請求項1に記載の発光装置。
  12. 前記第3電極と前記第4電極は、互いに電気的に分離している、
    請求項11に記載の発光装置。
  13. 前記第5電極から前記基板側に延びている第3電極中継部、を備えており、
    前記第2電極には、前記第3電極中継部を接続される露出部が形成されており、
    前記露出部の端縁を基端として前記基板から離れる方向に立ち上がる立面部が形成されており、
    前記側壁絶縁層は、さらに前記立面部の少なくとも一部に形成され、
    前記第3電極中継部は、前記側壁絶縁層を通っている、
    請求項11に記載の発光装置。
  14. 基板と、
    二次元的に配列された複数の積層構造と、
    複数の前記積層構造それぞれに隣接する複数の第1パッドと、
    複数の前記積層構造それぞれに隣接する複数の第2パッドと、
    複数の第1電極中継部と、
    複数の第2電極中継部と、
    を備え、
    前記積層構造は、前記基板上に、順に、第1電極、第1有機層、第2電極、第2有機層、第3電極、第4電極、第3有機層、及び第5電極を備え、
    前記第2電極は、前記第1電極及び前記第3電極に対応する共通電極となっており、
    前記第1有機層の側壁、前記第2電極の側壁、及び前記第2有機層の側壁を連ねた連設面と、少なくとも前記第4電極の側壁及び前記第3有機層の側壁を前記連設面の面方向に沿って並べれた並び面とを、少なくとも一部に有する壁面部が形成され、
    前記壁面部には、側壁絶縁層が設けられており、
    前記第1電極中継部は、前記第3電極から前記基板側に延びており、
    前記第2電極中継部は、前記第4電極から前記基板側に延びており、
    前記第1電極中継部と前記第2電極中継部はそれぞれ、前記側壁絶縁層を通って、前記第1パッドと前記第2パッドに接続されている、
    発光装置。
  15. 基板と、
    二次元的に配列された複数の積層構造と、
    複数の前記積層構造それぞれに隣接する複数のパッドと、
    複数の電極中継部と、
    を備え、
    前記積層構造は、前記基板上に、順に、第1電極、第1有機層、電荷発生層、第2有機層、及び第2電極を備え、
    前記第1有機層の側壁、前記電荷発生層の側壁、及び前記第2有機層の側壁を連ねた連設面を少なくとも一部に有する壁面部が形成され、
    前記壁面部には、側壁絶縁層が設けられており、
    前記電極中継部は、前記第2電極から前記基板側に延び、且つ、前記側壁絶縁層を通って、前記パッドに接続されている、
    発光装置。
  16. 請求項1から15のいずれか1つに記載の発光装置を備えた、
    表示装置。
  17. 請求項16に記載の表示装置を備えた、
    電子機器。
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