本公開涉及具有有機發(fā)光元件的顯示裝置、該顯示裝置的制造方法以及設置有該顯示裝置的電子設備。
背景技術:
近年來,利用有機el現(xiàn)象來顯示圖像的有機el(電致發(fā)光)顯示裝置已經(jīng)引起關注。
對于有機el顯示裝置,存在其中來自每個有機el元件的光被發(fā)射到驅動面板側的下表面發(fā)光(底部發(fā)射)方式;以及其中相反地光被發(fā)射到密封面板側的上表面發(fā)光(頂部發(fā)射)方式。后者由于其能夠允許增加開口率而成為開發(fā)的主流。
現(xiàn)在,在上表面發(fā)光方式的有機el顯示裝置中,光提取側(即,密封面板側)上的電極是每個有機el元件共用的電極,并且由諸如ito(氧化銦錫)的透光導電材料構成。但是,這種透光導電材料具有比例如普通金屬材料高約2至3個數(shù)量級的電阻率。因此,存在這樣的問題:由于施加到光提取側上的電極的電壓在平面內變得不均勻,所以在每個有機el元件中的發(fā)光亮度發(fā)生位置變化,并且顯示質量最終降低。
因此,本申請的申請人已經(jīng)公開了一種技術,其中低電阻輔助布線和光提取側電極經(jīng)由導電接觸部分連接(例如,參考專利文獻1)。
引用列表
專利文獻
專利文獻1:
日本未審查專利申請公開no.2012-230928
技術實現(xiàn)要素:
然而,上述專利文獻1中公開的技術涉及在其制造步驟中必須執(zhí)行使用氣相沉積掩模的差異化涂布。因此,這樣的制造步驟對于實現(xiàn)有機el顯示裝置的進一步高的集成化或小型化方面可能會成為障礙。
因此,期望提供一種更適于增加集成度并且能夠呈現(xiàn)良好的顯示性能的顯示裝置、制造該顯示裝置的方法和設置有該顯示裝置的電子設備。
根據(jù)本公開實施例的顯示裝置包括:基體;包括層疊結構的有機發(fā)光元件,其中所述層疊結構具有在所述基體上依次層疊的第一電極層、有機發(fā)光層和第二電極層;驅動元件,設置在所述基體上并且驅動所述有機發(fā)光元件;以及輔助電極層,設置在所述基體上并且包括與所述第二電極層接觸的端面。此外,根據(jù)本公開的實施例的電子設備包括上述顯示裝置。
根據(jù)本公開的實施例的制造顯示裝置的方法包括以下操作<1>至<7>中的每一個。
<1>在基體上形成驅動元件和輔助電極層。
<2>形成第一絕緣層以覆蓋驅動元件和輔助電極層。
<3>在第一絕緣層的一部分上形成第一開口以暴露輔助電極層的端面。
<4>在第一絕緣層上選擇性地形成第一電極層。
<5>在第一絕緣層上形成第二絕緣層,其中第二絕緣層在對應于第一電極層的位置處具有第二開口,并且在對應于輔助布線層的位置處具有第三開口,并且所述第三開口與所述第一開口連通。
<6>形成有機發(fā)光層以覆蓋第一電極層,而不覆蓋輔助布線層的端面。
<7>形成第二電極層,以覆蓋有機發(fā)光層和輔助布線層的端面。
在根據(jù)本公開的實施例的顯示裝置、制造顯示裝置的方法和電子設備中,第二電極層與輔助布線層的端面接觸。因此,甚至在微小區(qū)域中也充分降低了接觸電阻。
因此,根據(jù)本公開的實施例的顯示裝置、制造顯示裝置的方法和電子設備能夠在實現(xiàn)高集成度的同時呈現(xiàn)良好的顯示性能。注意,本公開的效果不限于這些,并且可以是以下描述中的任何效果。
附圖說明
[圖1]圖1是示出根據(jù)本公開的實施例的顯示裝置的整體配置的示意圖。
[圖2]圖2是示出圖1所示的像素驅動電路的實例的示圖。
[圖3]圖3是示出圖1所示的顯示區(qū)域的實例的平面圖。
[圖4]圖4是示出沿圖3所示的線iv-iv截取的橫截面的橫截面圖。
[圖5a]圖5a是示出制造圖1所示的顯示裝置的方法的步驟的橫截面圖。
[圖5b]圖5b是示出接著圖5a的步驟的橫截面圖。
[圖5c]圖5c是示出接著圖5b的步驟的橫截面圖。
[圖5d]圖5d是示出接著圖5c的步驟的橫截面圖。
[圖5e]圖5e是示出接著圖5d的步驟的橫截面圖。
[圖5f]圖5f是示出接著圖5e的步驟的橫截面圖。
[圖5g]圖5g是示出接著圖5f的步驟的橫截面圖。
[圖6a]圖6a是示出根據(jù)第一參考實例的顯示裝置的關鍵部分配置的橫截面圖。
[圖6b]圖6b是示出根據(jù)第二參考實例的顯示裝置的關鍵部分配置的橫截面圖。
[圖6c]圖6c是示出根據(jù)第三參考實例的顯示裝置的關鍵部分配置的橫截面圖。
[圖7]圖7是示出根據(jù)第一修改實例的顯示裝置的關鍵部分配置的橫截面圖。
[圖8]圖8是示出包括圖1和圖7所示的顯示裝置的模塊的示意性配置的平面圖。
[圖9]圖9是示出根據(jù)圖1和圖7所示的顯示裝置的應用實例的智能手機的外觀的透視圖。
具體實施方式
下面將參照附圖詳細描述本公開的實施例。注意,將按照以下順序給出描述。
1.實施例(基本配置的顯示裝置)
2.修改示例
3.應用示例
4.實驗實例
<1.實施例>
【顯示裝置1的配置】
將參照圖1至圖4描述根據(jù)本公開實施例的有機el顯示裝置1(以下簡稱為顯示裝置1)。圖1示出了顯示裝置1的整體配置。顯示裝置1用作例如超薄型有機el彩色顯示裝置。例如,顯示裝置1具有這樣的配置,在該配置中,在透明基板10a上形成顯示區(qū)域110,并且在顯示區(qū)域110的外圍形成信號線驅動電路120和掃描線驅動電路130作為圖像顯示的驅動器。顯示區(qū)域110包括以矩陣形式布置的稍后描述的多個有機el元件el。
像素驅動電路140形成在顯示區(qū)域110內。圖2示出像素驅動電路140的實例。像素驅動電路140形成在稍后描述的第一電極18a下面的層中,即,在基板10a和第一電極18a之間。像素驅動電路140是有源驅動電路,其包括:驅動晶體管tr1和寫入晶體管tr2;在這些晶體管之間的電容器(保持電容器)cs;以及有機el元件el。有機el元件el在第一電源線(vcc)和第二電源線(gnd)之間與驅動晶體管tr1串聯(lián)連接。驅動晶體管tr1和寫入晶體管tr2由通常的薄膜晶體管(tft(薄膜晶體管))配置。驅動晶體管tr1和寫入晶體管tr2具有例如逆交錯結構(每個可以是所謂的底柵型)。但是,驅動晶體管tr1和寫入晶體管tr2也可以具有交錯結構(每個可以是頂柵型)。
像素驅動電路140包括例如沿列方向延伸的多個信號線120a和沿行方向延伸的多個掃描線130a。多個有機el元件el(子像素)中的一個被設置為對應于每個信號線120a和每個掃描線130a的每個交叉。每個信號線120a連接到信號線驅動電路120。圖像信號從信號線驅動電路120經(jīng)由信號線120a提供到寫入晶體管tr2的源電極。每條掃描線130a連接到掃描線驅動電路130。掃描信號從掃描線驅動電路130經(jīng)由掃描線130a順次提供到寫入晶體管tr2的柵電極。
圖3示出顯示裝置1的顯示區(qū)域110的平面配置。圖4示出了沿圖3中的箭頭方向觀察的沿線iv-iv截取的橫截面配置。
如圖4所示,顯示裝置1具有其中包括依次堆疊在一對絕緣基板10a和10b之間的第一階層l1和第二階層l2的結構。例如,第一階層l1包括薄膜晶體管tr,第二階層l2包括有機el元件el。薄膜晶體管tr具有這樣的配置,在該配置中,柵電極11、柵極絕緣膜12、硅膜13a、阻擋絕緣膜14、n+非晶硅膜13b和布線層15a依次堆疊在基板10a上。布線層15a用作源電極和漏電極。此外,在薄膜晶體管tr上依次堆疊保護絕緣膜(鈍化膜)16和平坦化絕緣膜17a。保護絕緣膜16具有絕緣性。有機el元件el形成在平坦化絕緣膜17a上。
基板10a和10b例如各自由諸如玻璃材料和塑料材料的透明絕緣材料構成。
薄膜晶體管tr是用于驅動并由此使各個有機el元件el發(fā)光的驅動晶體管tr1。其中,柵電極11例如由鉬(mo)構成。此外,例如硅膜13a是形成薄膜晶體管tr的溝道區(qū)域的部分,并且由非晶硅膜構成。
布線層15a構成薄膜晶體管tr的源電極和漏電極,并且還用作諸如信號線的布線。布線層15a的構成材料的實例包括鈦(ti)、氮化鈦(tin)、al、mo、鎢(w)、鉻(cr)、金(au)、鉑(pt)、銅(cu)、ito、izo(氧化銦鋅)、銀(ag)以及其主要成分是這些金屬材料的合金。
此外,布線層15a可以具有諸如mo/al/ti、mo/(alsi合金)/ti、mo/(alsicu合金)/ti和mo/(alce(鈰)合金/ti的層疊結構。
保護絕緣膜16用于保護薄膜晶體管tr,并且由例如包括sio2、sin和sion中的一種或多種的絕緣材料構成。此外,平坦化絕緣膜17a用于對層結構進行平坦化以便在其上形成有機el元件el,并且由諸如聚酰亞胺樹脂、聚苯并惡唑樹脂、酚醛清漆樹脂、聚羥基苯乙烯和丙烯酸樹脂的光敏絕緣材料構成。
每個有機el元件el具有層疊結構,在該結構中,第一電極18a、有機發(fā)光層19和第二電極20依次堆疊在平坦化絕緣膜17a上。其中,第一電極18a和有機發(fā)光層19通過平坦化絕緣膜17a上的電極間絕緣膜21而彼此分離,并且以圖3所示的矩形方式在基板10a和10b中布置成矩陣。另一方面,第二電極20是每個有機el元件el共用的電極,并且如圖4所示均勻地形成在基板10a和10b內。注意,電極間絕緣膜21由諸如光敏聚酰亞胺樹脂的絕緣材料構成。例如,在有機el元件el的第二電極20上均勻地形成保護膜(未示出),并且在保護膜(未示出)和透明基板10b的層之間均勻地形成密封樹脂17b。通過這個配置,顯示裝置1被配置為使得從有機發(fā)光層19發(fā)出的光最終從第二電極20側(基板10b側),即從上部發(fā)射,形成所謂的上表面發(fā)光結構。
第一電極18a是用于向有機發(fā)光層19施加電壓的電極(陽極電極或陰極電極),并且還用作反射電極,用于反射來自有機發(fā)光層19的光以向上引導。因此,第一電極18a由例如具有高反射率的金屬(諸如al)或主要成分為al的合金(諸如alnd(釹)合金和alce合金)構成。注意,這種第一電極18a的構成材料具有其表面容易被氧化的性質(表面氧化性)。
有機發(fā)光層19具有這樣的配置,在該配置中,未示出的空穴傳輸層、發(fā)光層和電子傳輸層依次沉積,并且夾在第一電極18a和第二電極20之間。此外,當在第一電極18a和第二電極20之間施加一定的電壓時,通過注入到發(fā)光層中的空穴和電子的載流子復合來實現(xiàn)發(fā)光。
發(fā)光層例如用于發(fā)出白光,并且包括例如紅色發(fā)光膜,綠色發(fā)光膜和藍色發(fā)光膜(均未示出)的層疊體。對紅色發(fā)光膜,綠色發(fā)光膜和藍色發(fā)光膜施加電場,由此經(jīng)由空穴注入層和空穴傳輸層從第一電極18a注入的一些空穴與經(jīng)由電子注入層和電子傳輸層從第二電極20注入的一些電子復合。這允許紅色發(fā)光膜、綠色發(fā)光膜和藍色發(fā)光膜分別發(fā)射紅光、綠光和藍光。
紅色發(fā)光膜包括例如紅色發(fā)光材料、空穴傳輸材料、電子傳輸材料和正-負電荷傳輸材料中的至少一種。紅色發(fā)光材料可以是熒光或磷光的。紅色發(fā)光膜例如由混合有30%重量的2,6-雙[(4'-甲氧基二苯基氨基)苯乙烯基]-1,5-二氰基萘(bsn)的4,4-雙(2,2-二苯基苯)聯(lián)苯(dpvbi)構成。
綠色發(fā)光膜包括例如綠色發(fā)光材料、空穴傳輸材料、電子傳輸材料和正-負電荷傳輸材料中的至少一種。綠色發(fā)光材料可以是熒光或磷光的。綠色發(fā)光膜由例如混合有5%重量的香豆素6的dpvbi構成。
藍色發(fā)光膜包括例如藍色發(fā)光材料、空穴傳輸材料、電子傳輸材料和正-負電荷傳輸材料中的至少一種。藍色發(fā)光材料可以是熒光或磷光的。藍色發(fā)光膜例如由混合有2.5%重量的4,4'-雙[2-{4-(n,n-二苯基氨基)苯基}乙烯基]聯(lián)苯(dpavbi)的dpvbi構成。
第二電極20也是用于向有機發(fā)光層19施加電壓的電極(陽極電極或陰極電極)。第二電極20是透明或半透明電極,以允許來自有機發(fā)光層19的光通過其中并向上發(fā)射。因此,第二電極20由諸如ito和izo的透明材料或諸如mgag合金、cu、ag、mg和al的半透明材料構成。因此,第二電極20的光透射率高于后述的輔助電極層18b的光透射率。此外,第二電極20例如通過濺射沉積法形成。
如圖3和圖4所示,輔助電極層18b進一步設置在相鄰的第一電極18a之間的區(qū)域中。如后所述,輔助電極層18b設置在包括薄膜晶體管tr的第一階層l1中,其端面18t與稍后描述的第二電極20接觸(參照圖4)。輔助電極層18b例如形成在覆蓋基板10a的表面10as的柵極絕緣膜12上。輔助電極層18b例如通過真空氣相沉積法形成。通過將輔助電極層18b(輔助布線層)電連接到第二電極20來減輕第二電極20中的電極電壓的面內不均勻性。因此,輔助電極層18b的導電率高于第二電極20的導電率是有利的。具體而言,輔助電極層18b例如具有與薄膜晶體管tr的布線層15a的結構相同的結構。因此,例如,第二電極20的光透射率高于輔助電極層18b的光透射率。
輔助電極層18b的厚度例如大于有機發(fā)光層19的厚度。如果有機發(fā)光層19的厚度假定為例如至多約400nm,則輔助電極層18b的厚度可以優(yōu)選為例如450nm以上。此外,輔助電極層18b的端面18t正交于基板10a的表面10as,或者以懸垂的方式在與基板10a的距離增大的方向(即,向上)延伸。輔助電極層18b被平坦化絕緣膜17a和電極間絕緣膜21覆蓋。但是,正錐形開口k(其寬度在基板10b越接近基板10a時增大)設置在與平坦化絕緣膜17a和電極間絕緣膜21的、與輔助電極層18b的一部分對應的區(qū)域上(參照圖4)。開口k具有這樣的配置,在該配置中,形成在電極間絕緣膜21上的開口21k1和形成在平坦化絕緣膜17a上的開口17ak彼此連通。輔助電極層18b從開口k的底部露出,輔助電極層18b的端面18t與第二電極20接觸。有機發(fā)光層19不形成在輔助電極層18b的端面18t上。端面18t被第二電極20覆蓋。也就是說,第二電極20被共同地提供用于所有的有機el元件el,以便完全覆蓋顯示區(qū)域110。此外,由直線和正交于基板10a的表面10as的方向形成的角度θ可以優(yōu)選為45°以下。該直線連接上邊緣21ut和端面18t的上邊緣18ut。上邊緣21ut在電極間絕緣膜21的開口21k1中與輔助電極層18b的端面18t相對。當形成顯示裝置1時,這樣的角度更加可靠地防止有機發(fā)光層19附接至端面18t。此外,在電極間絕緣膜21的與第一電極18a對應的區(qū)域上形成開口21k2。
在密封樹脂17b和基板10b之間設置濾光層cf。濾光層cf包括例如三種顏色的濾光片,即紅色(r)濾光片、綠色(g)濾光片和藍色(b)濾光片。每個有機el元件el分配有紅色濾光片、綠色濾光片或藍色濾光片中的任一個。結果,來自有機發(fā)光層19的白光通過紅色濾光片、綠色濾光片或藍色濾光片,從而轉換成紅光、綠光或藍光,隨后將這樣轉換的光部分經(jīng)由基板10b發(fā)射到外部。
接下來,將參照圖5a至5g描述制造顯示裝置1的方法。圖5a至5g是示出有機el顯示裝置1的制造步驟的一部分的橫截面圖。
首先,如圖5a所示,使用例如濺射法、cvd(化學氣相沉積)法和光刻法將柵電極11、柵極絕緣膜12、硅膜13a、阻擋絕緣膜14、n+非晶硅膜13b和布線層15a依次堆疊在由前述材料構成的基板10a上,從而形成例如以矩陣形式布置的多個薄膜晶體管tr。
現(xiàn)在,在通過例如濺射法形成布線層15a時,具有與布線層15a相同的堆疊結構的輔助電極層18b可以優(yōu)選地使用與布線層15相同的材料一起形成在柵極絕緣膜12上。輔助電極層18b的形成位置是相鄰的第一電極18a之間的區(qū)域,如圖3所示。注意,根據(jù)需要選擇布線層15a和輔助電極層18b各自的材料,這取決于后面描述的金屬層18的蝕刻方法。例如,當布線層15a和輔助電極層18b的形成將通過如后所述的使用磷酸、硝酸和乙酸的混合酸的濕蝕刻進行時,布線層15a和輔助電極層18b均可以是多層膜ti/al/ti。在這種情況下,例如,對于ti/al/ti,膜厚度可以為約200nm/500nm/200nm。
在形成薄膜晶體管tr和輔助電極層18b之后,例如通過cvd方法均勻地形成保護絕緣膜16,以覆蓋薄膜晶體管tr和輔助電極層18b。但是,優(yōu)選地,輔助電極層18b的上表面的一部分被暴露。
接下來,如圖5b所示,通過例如旋涂法或狹縫涂布法,在保護絕緣膜16上均勻地涂布并由此形成平坦化絕緣膜17a。此后,通過例如光刻法對與輔助電極層18b對應的區(qū)域中的平坦化絕緣膜17a進行曝光和顯影,然后進一步進行烘焙,從而形成具有正錐形的傾斜表面17as的開口17ak。此時,去除輔助電極層18b的端面18t附近的平坦化絕緣膜17a和保護絕緣膜16,從而露出端面18t。注意,根據(jù)需要設定正錐形開口17ak的傾斜表面17as的傾斜角度,這取決于隨后形成的第二電極20的膜厚度或形成方法。
接著,如圖5c所示,通過例如濺射法在平坦化絕緣膜17a和輔助電極層18b上均勻地形成金屬層18。例如,可使用前述的第一電極18a和輔助電極層18c的構成材料(在該示例中,為金屬材料)。
之后,如圖5d所示,具有圖3和圖4所示形狀的第一電極18a和輔助電極層18c分別通過例如光刻法選擇性地蝕刻金屬層18而形成。此時,第一電極18a形成在與各個薄膜晶體管tr對應的位置。此外,執(zhí)行圖案化,以使得輔助電極層18c的一部分電連接到輔助電極層18b。這里,輔助電極層18b由對金屬層18具有高蝕刻選擇性的材料構成。這防止了在蝕刻金屬層18時輔助電極層18b被一起蝕刻。注意,此時的蝕刻通過使用例如磷酸、硝酸和乙酸的混合酸的濕蝕刻執(zhí)行。
接下來,如圖5e所示,由上述材料構成的電極間絕緣膜21通過例如旋涂法或狹縫涂布法被均勻地涂布并且由此形成在平坦化絕緣膜17a、第一電極18a以及輔助電極層18b和18c上。將這樣形成的電極間絕緣膜21通過例如光刻法以預定形狀圖案化,使得第一電極18a彼此分離。此外,此時,通過例如光刻法選擇性地去除與輔助電極層18b對應的區(qū)域,并且形成具有正錐形側面的開口21k1。這形成具有彼此連通的開口21k1和開口17ak的開口k。此時,開口k的包括傾斜表面21s和傾斜表面17as的側表面可形成為具有階梯形狀,或者開口k的側表面可形成為無階。另外,由直線和正交于基板10a的表面10as的方向形成的角度θ優(yōu)選為45°或更小。該直線連接上邊緣21ut和端面18t的上邊緣18ut。上邊緣21ut在電極間絕緣膜21的開口21k1中與輔助電極層18b的端面18t相對。這是為了當形成有機發(fā)光層19時,更可靠地防止有機發(fā)光層19附接于端面18t。此外,與開口21k1的形成一起,同樣選擇性地去除對應于第一電極18a的區(qū)域,以形成具有正錐形側表面的開口21k2。
接著,如圖5f所示,通過例如真空氣相沉積法在每個第一電極18a上形成有機發(fā)光層19。此時,盡管有機發(fā)光層19也形成在電極間絕緣膜21上,但是有機發(fā)光層19不形成在輔助電極層18b的端面18t上。這是因為由于輔助電極層18b的端面18t為陡峭傾斜表面,使得難以發(fā)生有機材料的回轉,因此,難以發(fā)生有機材料的附接。此外,覆蓋柵極絕緣膜12的有機發(fā)光層19和覆蓋輔助電極層18b的上表面的有機發(fā)光層19被可靠地分離。這是因為輔助電極層18b的厚度大于有機發(fā)光層19的厚度。相反,被暴露作為開口21k2的底表面的第一電極18a的上表面完全被有機發(fā)光層19覆蓋。
此后,如圖5g所示,通過例如濺射沉積法均勻地形成由上述材料構成的第二電極20,以覆蓋整體。此時,第二電極20形成為也覆蓋輔助電極層18b的沒有形成有機發(fā)光層19的端面18t。這是因為,相比于有機材料,構成第二電極20的無機材料更容易回繞在要進行濺射沉積的目標的側表面(這里,平坦化絕緣膜17a和電極間絕緣膜21)。此外,第二電極20也形成在覆蓋開口21k2的有機發(fā)光層19上,由此獲得有機el元件el。
最后,通過例如cvd方法在第二電極20上均勻地形成由上述材料構成的保護膜23。進一步地,密封樹脂17b通過例如滴注入法均勻地形成在保護膜23上。這樣形成的密封樹脂17b被由前述材料構成的基板10b夾持,從而制造圖1和圖2所示的本實施例的顯示裝置1。
【顯示裝置1的操作】
在顯示裝置1中,當經(jīng)由布線層15a和薄膜晶體管tr向第一電極18a施加電壓時,有機發(fā)光層19發(fā)射具有對應于第一電極18a和第二電極20之間的電勢差的亮度的光。來自有機發(fā)光層19的光通過第二電極20,同時被第一電極18a反射以向上發(fā)射,即從基板10b發(fā)射。此外,從設置在每個像素中的有機el元件el發(fā)射對應于像素信號的光,從而在有機el顯示裝置1中顯示某個圖像。這里,每個有機el元件el被分配有例如紅色濾光片、綠色濾光片和藍色濾光片中的任一個。結果,從每個有機el元件el中的有機發(fā)光層19發(fā)射的白光被轉換為從基板10b發(fā)射的紅光、綠光或藍光中的任一種。
【顯示裝置1的作用和效果】
在一個有機el顯示裝置中,由允許發(fā)射各種顏色的光的有機發(fā)光材料中的任一種構成的發(fā)光層對每個有機el元件進行差別應用,以獲得每個有機el元件的不同的發(fā)光顏色。在這種情況下,需要進行圖案化,使得由允許發(fā)射各種顏色的光的有機光材料構成的發(fā)光層變?yōu)橛米鲉为毞指畹南袼氐牟糠帧S糜谶@種圖案化的已知技術是例如通過利用用于低分子有機發(fā)光材料的遮蔽掩模的真空工藝的氣相沉積法。對于高聚物有機發(fā)光材料,使用噴墨的印刷技術是已知的。但是,這些圖案化技術涉及清晰度的限制,并且因此變得不能充分地解決近年來的顯示裝置中的有機el元件el的清晰度的增加和小型化。因此,如上所述,這樣一種配置引起關注,在該配置中,在顯示區(qū)域110的整個表面上共同形成所有有機el元件el共用的有機發(fā)光層19,并且來自有機發(fā)光層19的白光通過濾光層cf分離成各種顏色。
順便提及,在上表面發(fā)光方法的有機el顯示裝置中,構成密封面板側上的透明電極(即,第二電極20)的材料的電阻率高于如上所述的銅等的電阻率。因此,為了減少本實施例中的顯示區(qū)域110中的發(fā)光亮度的變化,第二電極20連接到單獨提供的輔助電極層18b,以減小第二電極20的平面內的電壓降。但是,如果開口kk簡單地形成為使設置在第一階層l1中的輔助電極層18b的上表面露出,并且有機發(fā)光層19簡單地共同形成在顯示區(qū)域110的整個表面上以便填充開口kk,如在根據(jù)圖6a所示的第一參考實例的顯示裝置101中,則第二電極20和輔助電極層18之間的導通變得困難。這是因為輔助電極層18b的上表面完全被有機發(fā)光層19覆蓋。在這種情況下,顯示裝置101涉及發(fā)光亮度的不足,并且涉及難以執(zhí)行良好質量的圖像顯示。因此,為了解決該問題,必須如在根據(jù)圖6b的第二參考實例的顯示裝置102中那樣選擇性地去除覆蓋輔助電極層18的上表面的有機發(fā)光層19的一部分并隨后形成第二電極20。但是,由于在這種情況下也需要圖案化精度,因此難以滿足每個有機el元件el的清晰度的進一步增加和小型化。此外,還導致制造步驟的復雜化。這樣的問題同樣地出現(xiàn)在根據(jù)圖6c通過實例示出的第三參考示例的顯示裝置103中,其中開口kk簡單地形成為使設置在第二階層l2中的輔助電極層18b的上表面暴露。
為了解決這些問題,根據(jù)本實施例的顯示裝置1被配置為使得廣泛地覆蓋顯示區(qū)域110的第二電極20與輔助電極層18b的端面18t接觸。與例如第二電極20僅與輔助電極層18b的上表面接觸的情況相比,采用這樣的配置使得可充分地降低更微小區(qū)域中的連接電阻。這是因為,由于能夠大部分固定輔助電極層18b的厚度,從而能夠充分確保輔助電極層18b的截面積,并且能夠不增加輔助電極層18b的面內方向的尺寸即輔助電極層18b的寬度的情況下降低電阻。
此外,在本實施例中,輔助電極層18b設置在包括薄膜晶體管tr的第一階層l1中。結果,可充分降低第二電極20和輔助電極層18b之間的連接電阻,而不會引起有機el元件el的發(fā)光性能的劣化。但是,如果輔助電極層18b與第一電極18a一起設置在第二階層l2中,則例如輔助電極層18b的厚度變得與第一電極18a的厚度相同。最好不要增加第一電極18a的厚度以確保第一電極18a的平坦性,因為如果削弱第一電極18a的平坦性,則有機el元件el的發(fā)光性能降低。因此,為了充分確保輔助電極層18b的截面積,需要增大輔助電極層18b的寬度,導致占有面積增大。相比之下,本實施例能夠通過在第一階層l1中設置輔助電極層18b從而確保足夠的厚度來解決這些問題。
此外,在本實施例中,輔助電極層18b布置在用作有源區(qū)域的顯示區(qū)域110中,輔助電極層18b和第二電極20在顯示區(qū)域110中連接。這使得能夠消除在例如輔助電極層布置在顯示區(qū)域110的周圍區(qū)域并且電勢從輔助電極層施加到第二電極的情況下所需的所謂邊框區(qū)域。此外,當輔助電極層布置在顯示區(qū)域110的周圍區(qū)域中時,需要增加第二電極的厚度,以便在具有相對大面積的屏幕中減輕第二電極中的電壓降,導致第二電極的透射率降低。相比之下,在本實施例中,輔助電極層18b和第二電極20在顯示區(qū)域110中連接,使得可在減小第二電極20的厚度的同時抑制第二電極20中的電壓降。
以這種方式,根據(jù)本實施例的顯示裝置1更適于增加集成度并且能夠呈現(xiàn)良好的顯示性能。
此外,為了得到具有這種結構的顯示裝置1,本實施例涉及,在形成開口部k時使輔助電極層18b的端面18t露出,通過真空氣相沉積法選擇性地形成有機發(fā)光層19,以及通過濺射沉積法整體地形成第二電極20。也就是說,本實施例僅利用由于真空氣相沉積法的有機材料的附著特性和由于濺射沉積法的無機材料的附著特性之間的差異,并且不涉及任何額外的處理,諸如所形成的有機發(fā)光層19的圖案化。因此,可實現(xiàn)有機el元件el的進一步提高清晰度和小型化,同時實現(xiàn)制造步驟的簡化。
<2.修改實例>
【顯示裝置2的配置】
圖7示出了根據(jù)上述實施例的修改實例的有機el顯示裝置(顯示裝置2)的關鍵部分橫截面構成。在上述顯示裝置1中,包括在第一階層l1中的輔助電極層18b的配置與薄膜晶體管tr的布線層15a的配置相同。與之相比,根據(jù)顯示裝置2的輔助電極層18b具有第一層18b1和第二層18b2的堆疊結構。第一層18b1具有與薄膜晶體管tr的柵電極11相同的配置,并且第二層18b2具有與薄膜晶體管tr的布線層15a相同的配置。其他方面的配置與根據(jù)第一實施例的顯示裝置1的配置類似。在形成顯示裝置2時,第一層18b1與柵電極11一起形成,并且第二層18b2與布線層15a一起形成。但是,在形成第二層18b2之前,去除覆蓋第一層18b1的柵極絕緣膜12。
【顯示裝置2的作用和效果】
在顯示裝置2中,輔助電極層18b具有第一層18b1和第二層18b2的雙層結構。因此,與上述顯示裝置1相比,可在保持總體厚度的同時增加輔助電極18b的厚度。結果,可增加輔助電極層18b的截面面積,進一步減小第二電極20的電壓降。因此,可預期顯示性能的甚至更大的改善。
<3.應用實例>
下面將描述如上所述的顯示裝置(顯示裝置1和2)應用于電子設備的實例。電子設備的實例可包括電視、數(shù)字照相機、筆記本個人計算機、包括智能手機的便攜式終端設備和攝像機。也就是說,上述顯示裝置可應用于其中將從外部接收的圖像信號或內部產生的圖像信號顯示為圖像或圖片的任何領域中的任何電子設備。
【模塊】
上述顯示裝置作為模塊被并入在稍后描述的應用實例中描述的各種電子設備中,如圖8中的實例所示的。在該模塊中,例如,從基板10b突出的區(qū)域61設置在基板10a的一側上,信號線驅動電路120、掃描線驅動電路130和電源線供給電路140的布線被延伸以在區(qū)域61中形成外部連接端(諸如第一外圍電極和第二外圍電極)。外部連接端可提供給柔性印刷電路(fpc)板62以用于輸入/輸出信號。
【應用實例】
圖9示出應用上述實施例的顯示裝置的智能手機的外觀。智能手機包括例如顯示部分230和非顯示部分240。顯示部分230由上述實施例的顯示裝置配置。
<4.實驗實例>
(實驗實例1)
制造根據(jù)上述實施例的顯示裝置1的樣品。這里使用鉬來形成柵電極11。柵絕緣膜12具有sio和sin的兩層結構。硅膜13a由非晶硅形成。另外,布線層15a和輔助電極層18b分別具有ti/al/ti的三層結構。在該三層結構中,ti(鈦)層的厚度均設為200nm,al(鋁)層的厚度設為600nm。此外,將平坦化絕緣膜17a和電極間絕緣膜21的總厚度設定為6000nm。因此,從電極間絕緣膜21的上邊緣21ut到端面18t的上邊緣18ut的厚度方向的距離為5000nm。此外,通過使用整體上具有開口的氣相沉積掩模的真空氣相沉積法,將有機發(fā)光層19形成為具有120nm的膜厚度。此時,端面18t未被覆蓋。此外,使用izo通過磁控濺射沉積法將第二電極20形成為具有150nm的膜厚度。保護膜23通過cvd法使用sinx形成。
(實驗實例2)
制造圖6a所示的顯示裝置101的樣本。也就是說,開口kk形成為僅露出輔助電極層18b的上表面,有機發(fā)光層19和第二電極20形成為完全覆蓋開口kk的傾斜表面和輔助電極層18b的上表面。
對于上述實驗實施例1和2的每個樣品進行有機el元件el的發(fā)光測試。結果,對于實驗實施例1的樣品獲得了足夠亮度的發(fā)光,但實驗實例2的樣品未獲得發(fā)光。
雖然已經(jīng)參照實施例在前面描述了本公開,但是本公開不限于此,而是可以以各種各樣的方式修改。例如,在上述實施例中描述的每個層的材料和厚度不限于此,并且可采用任何其它材料和厚度。
此外,已經(jīng)通過給出其中每個有機發(fā)光元件el發(fā)射白光的實例來進行上述實施例等的描述。但是,本技術不限于此。例如,可使用各自發(fā)射紅光、綠光和藍光的有機發(fā)光元件el。在這種情況下,可改變第一電極18a和第二電極20之間的間隔(即,光學距離),以提取期望的光波長。
此外,通過給出有源矩陣型顯示裝置的實例已經(jīng)對實施例等進行了描述。但是,本技術也可以應用于無源矩陣型顯示裝置。此外,用于有源矩陣驅動的像素驅動電路的配置不限于上述實施例中描述的配置,并且可根據(jù)需要添加電容器或晶體管。在這種情況下,根據(jù)像素驅動電路的變化,除了上述信號線驅動電路120和掃描線驅動電路130之外,可增加另一個驅動電路。
注意,本文描述的效果僅僅是示例,而不限于那些描述,其他效果是可能的。此外,該技術可采用以下配置。
(1)一種顯示裝置,包括:
基體;
包括層疊結構的有機發(fā)光元件,所述層疊結構具有在所述基體上依次堆疊的第一電極層、有機發(fā)光層和第二電極層;
驅動元件,設置在所述基體上,并且驅動所述有機發(fā)光元件;以及
輔助電極層,設置在所述基體上,并且包括與所述第二電極層接觸的端面。
(2)根據(jù)(1)所述的顯示裝置,其中,所述輔助電極層設置在包括所述驅動元件的階層中。
(3)根據(jù)(1)或(2)所述的顯示裝置,其中,所述輔助電極層的厚度大于所述有機發(fā)光層的厚度。
(4)根據(jù)(1)至(3)中任一項所述的顯示裝置,其中,所述輔助電極層的導電性高于所述第二電極層的導電性。
(5)根據(jù)(1)至(4)中任一項所述的顯示裝置,其中,所述輔助電極層的所述端面正交于所述基體的表面,或者以懸垂方式在與所述基體的距離增加的方向上延伸。
(6)根據(jù)(1)至(5)中任一項所述的顯示裝置,其中
所述驅動元件包括布線層,并且
所述驅動元件的所述布線層具有與所述輔助電極層的構成材料相同的構成材料。
(7)根據(jù)(1)至(6)中任一項所述的顯示裝置,進一步包括設置在所述基體和所述輔助電極層之間的底層,其中
所述驅動元件包括柵電極,并且
所述底層具有與所述柵電極的構成材料相同的構成材料。
(8)根據(jù)(1)至(7)中任一項所述的顯示裝置,其中,所述第二電極層的透光率高于所述輔助電極層的透光率。
(9)根據(jù)(1)至(8)中任一項所述的顯示裝置,其中
所述輔助電極層通過真空氣相沉積法形成,并且
所述第二電極層通過濺射沉積法形成。
(10)根據(jù)(1)至(9)中任一項所述的顯示裝置,其中
所述輔助電極層的一部分被絕緣層覆蓋,并且
所述絕緣層在與所述輔助電極層重疊的區(qū)域中具有開口。
(11)根據(jù)(10)所述的顯示裝置,其中,由直線和正交于所述基體的表面的方向形成的角度為45°或更小,所述直線連接:面向在所述絕緣層的開口中的所述輔助電極層的端面的上邊緣;以及所述輔助電極層的端面的上邊緣。
(12)一種制造顯示裝置的方法,所述方法包括:
在基體上形成驅動元件和輔助電極層;
形成第一絕緣層以覆蓋所述驅動元件和所述輔助電極層;
在所述第一絕緣層的一部分上形成第一開口以暴露所述輔助電極層的端面;
在所述第一絕緣層上選擇性地形成第一電極層;
在所述第一絕緣層上形成第二絕緣層,所述第二絕緣層在對應于所述第一電極層的位置處具有第二開口,并且在對應于所述輔助布線層的位置處具有第三開口,所述第三開口與所述第一開口連通;
形成有機發(fā)光層以覆蓋所述第一電極層,而不覆蓋所述輔助布線層的端面;以及
形成第二電極層,以覆蓋所述有機發(fā)光層和所述輔助布線層的端面。
(13)一種具有顯示裝置的電子設備,所述顯示裝置包括:
基體;
包括層疊結構的有機發(fā)光元件,所述層疊結構具有在所述基體上依次堆疊的第一電極層、有機發(fā)光層和第二電極層;
驅動元件,設置在所述基體上,并且驅動所述有機發(fā)光元件;以及
輔助電極層,設置在所述基體上,并且包括與所述第二電極層接觸的端面。
本申請基于并要求于2014年9月22日向日本專利局提交的日本專利申請no.2004-192786的優(yōu)先權,其全部內容通過引用并入本文。
本領域技術人員應當理解,根據(jù)設計要求和其他因素,可進行各種修改、組合、子組合和變更,只要它們在所附權利要求或其等同物的范圍內。