(57)【要約】【課題】隣同士の副画素間での電流リークが生じにくくなる有機エレクトロルミネッセンス表示装置を提供する。【解決手段】複数の副画素のそれぞれに対応して形成される複数の画素電極Ａｎと、隣同士の画素電極Ａｎの間に設けられた絶縁層ＢＫと、複数の画素電極Ａｎ及び絶縁層ＢＫに重なる有機エレクトロルミネッセンス層ＬＭと、複数の画素電極Ａｎの全体の上方で有機エレクトロルミネッセンス層ＬＭに重なる共通電極Ｃｄと、を有し、絶縁層ＢＫは、複数の画素電極Ａｎのうちの第１の画素電極及びこれに隣り合う第２の画素電極の間に突起Ｐｒを有し、有機エレクトロルミネッセンス層ＬＭは、突起Ｐｒに載ることで、突起Ｐｒの上の部分が、画素電極Ａｎ上の部分よりも薄くなっている、ことを特徴とする。【選択図】図１
2016046164.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の副画素のそれぞれに対応して形成される複数の画素電極と、
隣同士の前記画素電極の間に設けられた絶縁層と、
前記複数の画素電極及び前記絶縁層に重なる有機エレクトロルミネッセンス層と、
前記複数の画素電極の全体の上方で前記有機エレクトロルミネッセンス層に重なる共通電極と、
を有し、
前記絶縁層は、前記複数の画素電極のうちの第１の画素電極及びこれに隣り合う第２の画素電極の間に突起を有し、
前記有機エレクトロルミネッセンス層は、前記突起に載ることで、前記突起の上の部分が、前記画素電極上の部分よりも薄くなっている、
ことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載された有機エレクトロルミネッセンス表示装置であって、
前記突起は、有色の絶縁体によって構成される、
ことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
【請求項３】
請求項１に記載された有機エレクトロルミネッセンス表示装置であって、
前記共通電極は、前記突起に載ることで、前記突起の上の部分が前記画素電極上の部分よりも薄くなっている、
ことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
【請求項４】
請求項１に記載された有機エレクトロルミネッセンス表示装置であって、
前記絶縁層の下側には補助配線層が形成され、前記絶縁層に形成された開口部を介して前記共通電極と前記補助配線層が電気的に接続される、
ことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
【請求項５】
請求項４に記載された有機エレクトロルミネッセンス表示装置であって、
それぞれが前記複数の副画素によって構成される複数の主画素を有し、
前記絶縁層は、前記副画素間および前記主画素間を隔てるように形成され、
前記絶縁層に形成される前記開口部は、前記絶縁層の前記主画素間を隔てる部分において形成される、
ことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
【請求項６】
請求項１に記載された有機エレクトロルミネッセンス表示装置であって、
それぞれが前記複数の副画素によって構成される複数の主画素を有し、
前記絶縁層は、前記副画素間および前記主画素間を隔てるように形成され、
前記突起は、前記絶縁膜の前記副画素間を隔てる部分と前記主画素間を隔てる部分において形成される、
ことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
【請求項７】
請求項１に記載された有機エレクトロルミネッセンス表示装置であって、
複数色の着色層を備えたカラーフィルタを有し、
前記第１の画素電極は、前記複数色の着色層のうち、カラーフィルタの透過率が最も高い着色層に対応する第１の副画素に配置され、
前記第２の画素電極は、前記複数色の着色層のうち、カラーフィルタの透過率が最も高い着色層よりもカラーフィルタの透過率が低い着色層に対応する第２の副画素に配置され、
前記突起は、前記第１の副画素と前記第２の副画素の間に配置される、
ことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
【請求項８】
請求項７に記載された有機エレクトロルミネッセンス表示装置であって、
前記突起は、前記第１の画素電極を取り囲むように形成される、
ことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ：electroluminescence）表示装置は、有機膜を陽極と陰極で挟み込んだ構造を有している（特許文献１及び２参照）。また、各画素には複数の有機膜によって構成される発光層が含まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−８０７３８号公報
【特許文献２】特開２００５−３１０５９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
高画質の表示装置では、画素の微細化によって、隣同士の副画素が接近するようになってきている。また、カラーフィルタを使用して一色（例えば白色）の発光を得るのであれば、複数の副画素で連続するように発光層を設ける。
そのため、連続する有機膜を伝わって、いずれかの副画素の電極から隣の副画素に電流がリークし、隣の副画素が発光してしまうという問題があった。なお、特許文献２には、バンク層の上面に突起を形成することが開示されているが、バンク層の上に発光層を載せることが開示されていない。
【０００５】
本発明は、隣同士の副画素間での電流リークが生じにくくなる有機エレクトロルミネッセンス表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明にかかる有機エレクトロルミネッセンス表示装置は、上記課題に鑑みて、複数の副画素のそれぞれに対応して形成される複数の画素電極と、隣同士の前記画素電極の間に設けられた絶縁層と、前記複数の画素電極及び前記絶縁層に重なる有機エレクトロルミネッセンス層と、前記複数の画素電極の全体の上方で前記有機エレクトロルミネッセンス層に重なる共通電極と、を有し、前記絶縁層は、前記複数の画素電極のうちの第１の画素電極及びこれに隣り合う第２の画素電極の間に突起を有し、前記有機エレクトロルミネッセンス層は、前記突起に載ることで、前記突起の上の部分が、前記画素電極上の部分よりも薄くなっている、ことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス表示装置の一態様では、前記突起は、有色の絶縁体によって構成される、ことを特徴としてもよい。
【０００８】
また、本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス表示装置の一態様では、前記共通電極は、前記突起に載ることで、前記突起の上の部分が前記画素電極上の部分よりも薄くなっている、ことを特徴としてもよい。
【０００９】
また、本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス表示装置の一態様では、前記絶縁層の下側には補助配線層が形成され、前記絶縁層に形成された開口部を介して前記共通電極と前記補助配線層が電気的に接続される、ことを特徴としてもよい。
【００１０】
また、本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス表示装置の一態様では、それぞれが前記複数の副画素によって構成される複数の主画素を有し、前記絶縁層は、前記副画素間および前記主画素間を隔てるように形成され、前記絶縁層に形成される前記開口部は、前記絶縁層の前記主画素間を隔てる部分において形成される、ことを特徴としてもよい。
【００１１】
また、本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス表示装置の一態様では、それぞれが前記複数の副画素によって構成される複数の主画素を有し、前記絶縁層は、前記副画素間および前記主画素間を隔てるように形成され、前記突起は、前記絶縁膜の前記副画素間を隔てる部分と前記主画素間を隔てる部分において形成される、ことを特徴としてもよい。
【００１２】
また、本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス表示装置の一態様では、複数色の着色層を備えたカラーフィルタを有し、前記第１の画素電極は、前記複数色の着色層のうち、カラーフィルタの透過率が最も高い着色層に対応する第１の副画素に配置され、前記第２の画素電極は、前記複数色の着色層のうち、カラーフィルタの透過率が最も高い着色層よりもカラーフィルタの透過率が低い着色層に対応する第２の副画素に配置され、前記突起は、前記第１の副画素と前記第２の副画素の間に配置される、ことを特徴としてもよい。
【００１３】
また、本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス表示装置の一態様では、前記突起は、前記第１の画素電極を取り囲むように形成される、ことを特徴としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１の実施形態にかかる有機エレクトロルミネッセンス表示装置の主画素の様子を説明するための図である。
【図２Ａ】図１におけるIIA−IIA方向の断面の様子を示す図である。
【図２Ｂ】図１におけるIIB−IIB方向の断面の様子を示す図である。
【図３】第１の実施形態にかかる有機エレクトロルミネッセンス表示装置の主画素において、有色絶縁体による突起が形成される前の様子を説明するための図である。
【図４Ａ】図３におけるIVA−IVA方向の断面の様子を示す図である。
【図４Ｂ】図３におけるIVB−IVB方向の断面の様子を示す図である。
【図５】第１の実施形態にかかる有機エレクトロルミネッセンス表示装置において、有色絶縁体による突起が形成された状態を示す図である。
【図６】第２の実施形態にかかる有機エレクトロルミネッセンス表示装置の主画素の様子を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の各実施形態に係る有機ＥＬ表示装置について、図面を参照しながら説明する。
【００１６】
［第１の実施形態］
第１の実施形態の有機エレクトロルミネッセンス表示装置には、表示制御の対象となる複数の副画素を含む主画素がマトリクス状に配列されて構成される。また各副画素には、有機ＥＬ素子が配置されて、有機エレクトロルミネッセンス表示装置の表示領域の周囲に配置された映像信号線駆動回路や走査線駆動回路からの信号が入力されるようになっている。
【００１７】
有機ＥＬ素子が形成される第１の基板には、複数の走査信号線が互いに等間隔を置いて敷設され、また、有機ＥＬ素子に電源を供給する複数の電源供給線や複数の映像信号線が、互いに等間隔をおいて前記走査信号線に対して垂直となる方向に敷設される。第１の基板では、これら走査信号線と映像信号線とにより、碁盤状に並ぶ主画素あるいは副画素のそれぞれが区画され、ＭＩＳ（Metal-Insulator-Semiconductor）構造のスイッチングに用いる薄膜トランジスタや発光素子の駆動に用いる薄膜トランジスタを含む有機ＥＬ素子が配置される。
【００１８】
以下においては、本実施形態の有機エレクトロルミネッセンス表示装置をさらに具体的に説明する。
【００１９】
図１は、本実施形態の有機エレクトロルミネッセンス表示装置における１つの主画素の平面的構造を説明するための図であり、図２Ａおよび図２Ｂは、図１におけるIIA−IIA断面と、IIB−IIB断面の様子を示す図である。
【００２０】
まず、本実施形態の有機エレクトロルミネッセンス表示装置は、各有機ＥＬ素子が白色に発光してカラーフィルタによって着色されるものとなっており、Ｒ（赤）の副画素ＳＰ１と、Ｇ（緑）の副画素ＳＰ２と、Ｂ（青）の副画素ＳＰ３と、Ｗ（白）の副画素ＳＰ４の４色の副画素によって主画素ＭＰが構成されるようになっている。
【００２１】
主画素ＭＰを構成する各副画素ＳＰ１〜ＳＰ４では、高精細化を図るために、有機エレクトロルミネッセンス層ＬＭが共通の一層によって構成され、主画素ＭＰ間と、主画素ＭＰ内の副画素間とでは、後者のほうが狭いスペースとなっている。図１においては、カソード電極Ｃｄ（共通電極）が省略されている。
【００２２】
また、各副画素ＳＰ１〜ＳＰ４におけるアノード電極Ａｎ（画素電極）は、バンク層ＢＫ（絶縁層）によって隔てられており、各アノード電極Ａｎの外延部分が丘陵状に形成されるバンク層ＢＫで覆われる。バンク層ＢＫは、図２Ａ等で示されるようにその断面がなだらかに傾斜して中央に進むにしたがって平坦に近づくように形成されるものとなっており、特に、バンク層ＢＫは、その頂部に対応する中央部分に、有色の絶縁体によって構成される突起Ｐｒを備えている。
【００２３】
本実施形態の有機エレクトロルミネッセンス表示装置では、図２Ａ等で示されるように、突起Ｐｒによって、その上層に形成される有機エレクトロルミネッセンス層ＬＭのバンク層ＢＫ上での円滑な積層が妨げられるようになっており、突起Ｐｒの上の部分が他の部分の厚みよりも薄くなっている。このため副画素ＳＰのアノード電極Ａｎからの信号が、有機エレクトロルミネッセンス層ＬＭを介して隣接する副画素ＳＰに伝搬しづらくなっており、主画素ＭＰ内の他の副画素ＳＰへの電気的リーク（電気的な混色）が防止されるようになっている。
【００２４】
また、突起Ｐｒが有色の絶縁体によって構成されることで、副画素ＳＰにおける発光が有機エレクトロルミネッセンス層ＬＭ等を介して隣接する副画素ＳＰに伝搬することが妨げられるようになっており、他の副画素ＳＰへの光学的リーク（光学的な混色）も防止されるようになっている。
【００２５】
またさらに、絶縁性の突起Ｐｒをバンク層ＢＫが備えるようにしていることで、有機エレクトロルミネッセンス層ＬＭの上層にて、表示領域全般に形成されるカソード電極Ｃｄの円滑な積層が妨げられて、カソード電極Ｃｄの厚みが他の部分よりも薄くなっていることから、本実施形態では、図１や図２Ｂで示されるように、補助配線層ＤＣが形成されるようになっている。
【００２６】
補助配線層ＤＣは、各主画素ＭＰ間で水平方向に延在する配線となっており、カソード電極Ｃｄに電気的に接続して所定の電位を供給するための配線となっている。本実施形態の有機エレクトロルミネッセンス表示装置では、表示領域内の複数箇所においてカソード電極Ｃｄと補助配線層ＤＣが接続するようになっていることで、突起Ｐｒによる抵抗増大による弊害を低減できるため、輝度傾斜の発生等を抑制することが出来る。
【００２７】
また、主画素ＭＰ間を隔てるバンク層ＢＫも、有色絶縁体の突起Ｐｒを備えるように構成されており、これにより、カソード電極Ｃｄを介して主画素ＭＰ間を伝搬する発光も妨げられるようになって、他の主画素ＭＰへの光学的リークも防止されるようになっている。
【００２８】
次に、図３〜図５を用いて、本実施形態における主画素ＭＰや突起Ｐｒ等が形成される様子についての説明をする。
【００２９】
図３は、有色絶縁体による突起Ｐｒが形成される前の主画素ＭＰの様子を説明するための図であり、図４Ａ及び図４Ｂは、図３におけるIVA−IVA断面と、IVB−IVB断面の様子を示す図である。また、図５は、図４Ａの断面の状態を経て突起Ｐｒが形成された状態を示す図である。
【００３０】
まず図３において示されるように、薄膜トランジスタや映像信号線等による段差を平坦化するための平坦化層ＰＬ上に、副画素ＳＰ１〜ＳＰ４に対応して個別にアノード電極Ａｎが形成される。なお、副画素ＳＰ１〜ＳＰ４に対応する個別にアノード電極Ａｎは、副画素ＳＰ１〜ＳＰ４を独立で制御するための薄膜トランジスタへ接続されている配線と平坦化層ＰＬの開口部を経由して接続されている。アノード電極Ａｎは、銀やアルミニウム等の反射性金属と、反射性金属の上側に形成される透明導電膜と、下側に形成される透明導電膜とを含んで構成される。また、主画素ＭＰの中央では比較的広い部分がバンク層ＢＫに覆われる。この、主画素ＭＰの中央部分では、バンク層ＢＫや各アノード電極Ａｎのさらに下側に不図示の薄膜トランジスタが配置され、その制御により映像信号線からの信号が入力されて各副画素ＳＰ１〜ＳＰ４が表示制御されるようになっている。主画素ＭＰの中央においてバンク層ＢＫに覆われることで、各アノード電極Ａｎは鍵型状にバンク層ＢＫから露出するようになっている。
【００３１】
またバンク層ＢＫは、たとえば感光性の有機絶縁膜を用いてフォトリソグラフィによってその形状が加工され、その後、図３や図４Ｂで示されるように、補助配線層ＤＣとカソード電極Ｃｄをコンタクトするための開口部が形成される。本実施形態の有機エレクトロルミネッセンス表示装置では、表示領域内でベタ状に形成されるカソード電極Ｃｄと補助配線層ＤＣとが、マトリクス状に配置される主画素ＭＰの格子点に対応する位置に形成される。
【００３２】
また、図３、および図５で示されるように、突起Ｐｒは、そのカソード電極Ｃｄと補助配線層ＤＣがコンタクトする部分を避けて、バンク層ＢＫの頂部に対応する箇所に沿って形成されるようになっている。
【００３３】
なお突起Ｐｒとしては、断面が台形状となるようにテーパー角を有するように形成するのがよい。また、突起Ｐｒとしては、有機エレクトロルミネッセンス層ＬＭの厚み以上の高さを有するのがよい。また、突起Ｐｒの幅（図５の断面における突起Ｐｒの下辺の長さ）としては、バンク層ＢＫ端部より内側の位置に形成するのが好適である。
【００３４】
突起Ｐｒの形成後は、上述の図２Ａ及び図２Ｂで示されるように、各主画素ＭＰに対応して（主画素ＭＰ内の各副画素ＳＰに共通するように）、複数の有機層からなって白色に発光する有機エレクトロルミネッセンス層ＬＭが蒸着マスクによって形成される。そして、その後、表示領域全般で共通となるように透明の導電膜からなるカソード電極Ｃｄが形成される。カソード電極Ｃｄの積層後は、さらに窒化シリコンＳｉＮｘからなる保護膜ＰＮが第１の基板上に形成されて各有機ＥＬ素子が保護され、さらに、充填材ＦＬを介在させつつ、カラーフィルタＣＦ（着色層）とブラックマトリクスＢＭを備えた対向基板Ｂ２が第１の基板に貼り合わされる。
【００３５】
[第２の実施形態]
次に、図６を用いて、本発明の第２の実施形態にかかる有機エレクトロルミネッセンス表示装置について説明をする。
【００３６】
図６は、第２の実施形態にかかる有機エレクトロルミネッセンス表示装置の主画素ＭＰの様子を説明するための図である。第１の実施形態と第２の実施形態とでは、バンク層ＢＫが突起Ｐｒを備える箇所において相違するが、このような相違点を除いて他の構成については略同様となっており、第１の実施形態と略同様の点については説明を省略するものとする。
【００３７】
図６において示されるように、第２の実施形態の有機エレクトロルミネッセンス表示装置においては、白色のカラーフィルタに対応する副画素ＳＰ４のアノード電極Ａｎを囲むようにして突起Ｐｒが形成される。
【００３８】
白色の副画素ＳＰ４は、他色の副画素よりもカラーフィルタの透過率が高くなっている。このように、カラーフィルタの透過率が最大となる着色層である白色に対応する副画素ＳＰ４は、隣接する画素からの電気的リークや光学的リークの影響が大きくなる傾向にあるため、白色の副画素ＳＰ４の周囲に有色の絶縁体による突起Ｐｒを備えるようにすることで、電気的リークや光学的リークによる悪影響を効率的に低減することが出来る。
【００３９】
なお、上記の各実施形態においては、主画素ＭＰおよび主画素ＭＰ内の副画素ＳＰがマトリクス状に配置されているが、本発明はこのような態様に限定されず、例えば、主画素が千鳥状に配置されていてもよい。また、補助配線層ＤＣや、補助配線層ＤＣとカソード電極Ｃｄがコンタクトする箇所についても、上記の各実施形態には限定されない。また、例えば、縦方向に補助配線ＤＣが敷設されても良い。
【００４０】
なお、例えば、第１の実施形態においては、主画素ＭＰ内にて互いに隣接する各副画素ＳＰ間、各主画素ＭＰ間のバンク層ＢＫ上に突起Ｐｒが形成されているが、主画素ＭＰ内の互いに隣接する特定色の２つの副画素ＳＰ間においてのみ突起Ｐｒが形成されるようにしても良い。このような場合であっても、有機エレクトロルミネッセンス層ＬＭを介して副画素ＳＰ間を伝搬する電気的リーク等が防止されることとなる。なお、このような場合においては、白色の副画素ＳＰ４と青色の副画素ＳＰ３間のバンク層ＢＫ上に突起Ｐｒが形成されることで、効率的に電気的リーク等が防止されることとなる。
【００４１】
なお、上記の各実施形態においては、主画素ＭＰ内の副画素ＳＰがＲＧＢＷの４色によって構成されるものとなっているが、本発明はこのような態様に限定されず、例えば、ＲＧＢの３色の副画素がストライプ状に並設されて主画素ＭＰが構成されていても良い。このような場合であっても、各副画素ＳＰや各主画素ＭＰを隔てるバンク層ＢＫ上であってブラックマトリクスＢＭの下方となる位置において突起Ｐｒが形成されることで、副画素ＳＰ間の電気的リークや、副画素ＳＰ間や主画素ＭＰ間の光学的リークが低減されることとなる。またこのような場合においては、緑色の副画素と青色の副画素間のバンク層ＢＫ上に突起Ｐｒを形成することで、効率的に電気的リーク等が防止されることとなる。
【００４２】
なお第１の実施形態等においては、突起Ｐｒとしては、黒色の絶縁体によって構成されるのが望ましいが、無色の絶縁体によって構成されるようにしても副画素ＳＰ間の電気的リークが防止されるものとなり、さらに有色の絶縁体によって構成されるようにすることで、光学的なリークの発生も低減されることとなる。
【００４３】
なお、突起Ｐｒとしては、たとえば、有機絶縁膜を積層してフォトリソグラフィを用いて加工をすることにより形成されるようにしてもよい。また、各アノード電極Ａｎの外延部分を覆う丘陵状の絶縁層とは異なる絶縁材料によって構成されるのが望ましいが、丘陵状の絶縁層と同一の絶縁材料によって同一のプロセスで一体的に構成される場合を妨げるものではない。
【００４４】
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。本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例および修正例に想到し得るものであり、それら変更例および修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。また例えば、上記の各実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、もしくは設計変更を行ったもの、または、工程の追加、省略若しくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００４５】
ＭＰ  主画素、ＳＰ１〜ＳＰ４  副画素、ＤＣ  配線層、Ａｎ  アノード電極、Ｃｄ  カソード電極、ＬＭ  有機エレクトロルミネッセンス層、Ｐｒ  突起、ＢＫ  バンク層、ＣＦ  カラーフィルタ、ＢＭ  ブラックマトリクス、ＰＬ  平坦化層、ＰＮ  保護層、Ｂ２  第２の基板。
【図１】
2016046164.tif 000003
【図２Ａ】
2016046164.tif 000004
【図２Ｂ】
2016046164.tif 000005
【図３】
2016046164.tif 000006
【図４Ａ】
2016046164.tif 000007
【図４Ｂ】
2016046164.tif 000008
【図５】
2016046164.tif 000009
【図６】
2016046164.tif 000010