(57)【要約】【課題】キャップ層５８の劣化を抑えることを目的とする。【解決手段】表示装置は、下部電極３６と、下部電極３６に載るエレクトロルミネッセンス層３８と、エレクトロルミネッセンス層３８に載る上部電極４０と、上部電極４０に載って光取り出し効率を向上させるためのキャップ層５８と、キャップ層５８に載る吸水層６０と、吸水層６０に載る封止膜６２と、を有する。吸水層６０は、キャップ層５８の上方から側方に至る。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部電極と、
前記下部電極に載るエレクトロルミネッセンス層と、
前記エレクトロルミネッセンス層に載る上部電極と、
前記上部電極に載って光取り出し効率を向上させるためのキャップ層と、
前記キャップ層に載る吸水層と、
前記吸水層に載る封止膜と、
を有し、
前記吸水層は、前記キャップ層の上方から側方に至ることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載された表示装置において、
前記吸水層は、前記キャップ層を周囲で完全に囲むことを特徴とする表示装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載された表示装置において、
前記吸水層は、前記エレクトロルミネッセンス層の上方から側方に至ることを特徴とする表示装置。
【請求項４】
請求項３に記載された表示装置において、
前記吸水層は、前記エレクトロルミネッセンス層を周囲で完全に囲むことを特徴とする表示装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載された表示装置において、
前記封止膜は、前記吸水層、前記キャップ層及び前記エレクトロルミネッセンス層のそれぞれの上方から側方に至ることを特徴とする表示装置。
【請求項６】
請求項５に記載された表示装置において、
前記封止膜は、前記吸水層、前記キャップ層及び前記エレクトロルミネッセンス層のそれぞれを周囲で完全に囲むことを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、有機エレクトロルミネッセンス等の発光体を用いたディスプレイの開発が進んでいる（特許文献１及び２）。有機エレクトロルミネッセンス素子は、水分の影響を受けやすいため、封止膜で覆われるようになっている（特許文献２）。また、バリア性を向上させるために、有機膜を一対の無機膜で挟んだ構造の封止膜が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−３０４７９６号公報
【特許文献２】特開２０００−３０８５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
キャップ層は段階的に屈折率を変化させ、光取出し効率を向上させる技術である。封止膜に欠陥があると、そこから侵入した水がキャップ層まで拡散し、キャップ層の材料の屈折率が変わってしまう。そうなると、光取出し効率向上の効果が得られない。
【０００５】
本発明は、キャップ層の劣化を抑えることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る表示装置は、下部電極と、前記下部電極に載るエレクトロルミネッセンス層と、前記エレクトロルミネッセンス層に載る上部電極と、前記上部電極に載って光取り出し効率を向上させるためのキャップ層と、前記キャップ層に載る吸水層と、前記吸水層に載る封止膜と、を有し、前記吸水層は、前記キャップ層の上方から側方に至ることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、キャップ層は、上方のみならず側方にもある吸水層によって、劣化が抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る表示装置の平面図である。
【図２】図１に示す表示装置の回路図である。
【図３】図１に示す表示装置のIII−III線断面の一部を拡大して示す図である。
【図４】図１に示す表示装置のIV−IV線断面の一部を拡大して示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。但し、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲において様々な態様で実施することができ、以下に例示する実施形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
【００１０】
図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、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。本明細書と各図において、既出の図に関して説明したものと同様の機能を備えた要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省略することがある。
【００１１】
さらに、本発明の詳細な説明において、ある構成物と他の構成物の位置関係を規定する際、「上に」「下に」とは、ある構成物の直上あるいは直下に位置する場合のみでなく、特に断りの無い限りは、間にさらに他の構成物を介在する場合を含むものとする。
【００１２】
図１は、本発明の実施形態に係る表示装置の平面図である。表示装置は、有機エレクトロルミネッセンス表示装置である。表示装置は、例えば、赤、緑及び青からなる複数色の単位画素（サブピクセル）を組み合わせて、フルカラーの画素を形成し、フルカラーの画像を表示するようになっている。表示装置は、表示領域ＤＡ及び表示領域ＤＡを囲む周辺領域ＰＡを含む。周辺領域ＰＡには、フレキシブルプリント基板１０が接続されている。フレキシブルプリント基板１０には、画像を表示するための素子を駆動するための集積回路チップ１２が搭載される。
【００１３】
図２は、図１に示す表示装置の回路図である。表示装置は、走査信号回路１４、映像信号回路１６及び電源駆動回路１８を備える。表示領域ＤＡにおいては、複数画素のそれぞれに対応して、表示素子２０及び画素回路２２がマトリクス状に配置されている。画素回路２２は、薄膜トランジスタ２４、キャパシタ２６及び薄膜トランジスタ２８を含む。走査信号回路１４、映像信号回路１６及び電源駆動回路１８は、画素回路２２を駆動して、表示素子２０の発光を制御する。
【００１４】
走査信号回路１４は、画素の水平方向の並び（画素行）ごとに設けられた走査信号線３０に接続されて、選択された走査信号線３０に走査信号を出力する。走査信号によって薄膜トランジスタ２４が制御される。
【００１５】
映像信号回路１６は、画素の垂直方向の並び（画素列）ごとに設けられた映像信号線３２に接続されており、映像信号が出力される。走査信号回路１４によって走査信号線３０が選択されると、薄膜トランジスタ２４がオンとなり、映像信号線３２に出力された映像信号がキャパシタ２６に書き込まれる。
【００１６】
キャパシタ２６に書き込まれた電圧に応じて、薄膜トランジスタ２８が制御される。薄膜トランジスタ２８は、電源駆動回路１８に画素列ごとに設けられた駆動電源線３４から表示素子２０に供給する電流を制御する。電流の制御により表示素子２０の輝度が制御される。表示素子２０は、薄膜トランジスタ２８とは反対側で接地される。
【００１７】
図３は、図１に示す表示装置のIII−III線断面の一部を拡大して示す図である。表示素子２０は、下部電極３６（画素電極あるいは陽極）と、有機エレクトロルミネッセンス層３８と、上部電極４０（共通電極あるいは陰極）を含む。
【００１８】
下部電極３６の下には、容量電極４２及び容量絶縁層４４が配置され、これらによってキャパシタ２６が構成される。容量絶縁層４４は、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）などの無機絶縁材料からなる。表示素子２０やキャパシタ２６の下には、アクリル樹脂やポリイミド樹脂等の有機絶縁膜から平坦化層４６が形成される。
【００１９】
図４は、図１に示す表示装置のIV−IV線断面の一部を拡大して示す図である。周辺領域ＰＡでは、平坦化層４６が分離されている。詳しくは、平坦化層４６は、表示領域ＤＡから周辺領域ＰＡに連続する部分と、その部分を周辺領域ＰＡで囲む部分とを有する。このように平坦化層４６が分断されることで溝４８が形成される。溝４８には、無機絶縁膜又は金属層が露出するが、平坦化層４６のみならずそれ以外にも有機材料が存在しない。つまり、溝４８で、有機材料が分断されるので、水分が有機材料を浸透して伝わることを遮断している。これによって、有機エレクトロルミネッセンス層３８に水分が侵入することを防止する。
【００２０】
下部電極３６は、アルミニウム等の光反射性を有する金属によって形成されて、図３に示すコンタクトホール５０の底部まで延在し、透明導電膜からなる導電層５２に接続される。導電層５２を介して、下部電極３６は、平坦化層４６の下方に形成された薄膜トランジスタ２８のソース電極及びドレイン電極のいずれか一方と導通する。画素を分離するために、有機絶縁膜（樹脂）で形成されたバンク層５４が設けられている。バンク層５４は、下部電極３６の周縁部に載るようにして設けられる。
【００２１】
有機エレクトロルミネッセンス層３８は、上部電極４０と下部電極３６の間にあって、ホール注入層、ホール輸送層、発光層、電子輸送層及び電子注入層を含む。発光層を除く層は複数の下部電極３６に連続して重なる一方で、発光層は個々の下部電極３６ごとに分離して設けられる。発光層では、下部電極３６から注入されたホールと、上部電極４０から注入された電子とが再結合することにより発光する。
【００２２】
上部電極４０は、酸化インジウム錫（Indium Tin Oxide: ITO）等の透明導電膜によって形成されており、表示領域ＤＡ内の複数の画素において共通する一層でベタ状に形成される。図４に示すように、上部電極４０は、周辺領域ＰＡで、カソードコンタクト５６に接続されている。カソードコンタクト５６は、この例では溝４８にある。
【００２３】
表示装置は、キャップ層５８を有する。キャップ層５８は、表示領域ＤＡの全体にわたって上部電極４０に載って光取り出し効率を向上させる。キャップ層５８は、さらに周辺領域ＰＡに至るようになっている。キャップ層５８の膜厚及び屈折率は、有機エレクトロルミネッセンス層３８からの発光強度及び発光波長に応じて選定される。キャップ層５８は、上部電極４０を含む有機エレクトロルミネッセンス層３８を保護するための層としても機能する。キャップ層５８の形成材料には、公知の無機化合物を用いる。キャップ層５８の形成材料の屈折率は、１．０以上であることが好ましい。キャップ層５８の形成方法は、その形成材料に応じて最適な方法を採用する。キャップ層５８の厚みは、特に限定されないが、通常、光を効果的に出射させるために、５ｎｍ〜１００ｎｍが好ましい。
【００２４】
表示装置は、カルシウム又は酸化カルシウムなどを含む吸水層６０を有する。吸水層６０はキャップ層５８に載る。吸水層６０は、表示領域ＤＡの全体にわたって設けられ、さらに周辺領域ＰＡに至る。吸水層６０は、キャップ層５８の上方から側方に途切れずに至るようになっている。例えば、図４に示すように、溝４８でキャップ層５８の周縁の先端面が吸水層６０に接触して覆われている。吸水層６０の周縁（例えば全周縁）は、キャップ層５８よりも低い位置にある。吸水層６０は、キャップ層５８を周囲で完全に囲んでいる。つまり、吸水層６０が、キャップ層５８の全周縁を超えて、キャップ層５８の下面を除く全表面を覆っている。本実施形態によれば、キャップ層５８は、上方のみならず側方にもある吸水層６０によって、劣化が抑えられる。
【００２５】
さらに、吸水層６０は、上部電極４０の周縁を側方で覆っており、上部電極４０の周縁に接触している。吸水層６０は、上部電極４０を周囲で完全に囲んでおり、上部電極４０の周縁の下地（カソードコンタクト５６）にも接触する。
【００２６】
吸水層６０は、有機エレクトロルミネッセンス層３８の上方から側方に至る。例えば、図４に示すように、吸水層６０の周縁は、有機エレクトロルミネッセンス層３８の周縁よりも低い位置にある。吸水層６０は、有機エレクトロルミネッセンス層３８を周囲で完全に囲んでいる。
【００２７】
表示装置は、封止膜６２を有する。表示素子２０は、封止膜６２で覆われて保護されるようになっている。封止膜６２は、有機層を上下で無機層が挟む構造になっており、無機層は、窒化シリコン又は酸化シリコンなどからなる。封止膜６２は吸水層６０に載る。封止膜６２は、吸水層６０、キャップ層５８及び有機エレクトロルミネッセンス層３８のそれぞれの上方から側方に至る。封止膜６２は、吸水層６０、キャップ層５８及び有機エレクトロルミネッセンス層３８のそれぞれを周囲で完全に囲んでいる。
【００２８】
なお、表示装置は、有機エレクトロルミネッセンス表示装置には限定されず、量子ドット発光素子（ＱＬＥＤ：Quantum‐Dot Light Emitting Diode）のような発光素子を各画素に備えた表示装置であってもよい。
【００２９】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、実施形態で説明した構成は、実質的に同一の構成、同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成で置き換えることができる。
【符号の説明】
【００３０】
１０  フレキシブルプリント基板、１２  集積回路チップ、１４  走査信号回路、１６  映像信号回路、１８  電源駆動回路、２０  表示素子、２２  画素回路、２４  薄膜トランジスタ、２６  キャパシタ、２８  薄膜トランジスタ、３０  走査信号線、３２  映像信号線、３４  駆動電源線、３６  下部電極、３８  有機エレクトロルミネッセンス層、４０  上部電極、４２  容量電極、４４  容量絶縁層、４６  平坦化層、４８  溝、５０  コンタクトホール、５２  導電層、５４  バンク層、５６  カソードコンタクト、５８  キャップ層、６０  吸水層、６２  封止膜、ＤＡ  表示領域、ＰＡ  周辺領域。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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