本發(fā)明涉及顯示裝置及顯示裝置的制造方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中,已知有如下的顯示裝置:其具有通過構(gòu)成圖像的多個單位像素的各個單位像素控制亮度從而發(fā)光的發(fā)光元件層、和覆蓋發(fā)光元件層的封固層。封固層是為了抑制來自外部的水分侵入裝置內(nèi)部而設置的。作為具有封固層的顯示裝置,例如,如日本特開2013-105947號公報公開的那樣,已知這樣的顯示裝置,其具有由無機材料形成的封固層、和在該封固層上設置的、由有機樹脂形成的平坦化層、和在該平坦化層上設置的、由無機材料形成的封固層。平坦化層由具有紫外線固化性的丙烯酸樹脂等形成,其通過照射紫外線而固化,且形成在發(fā)光元件層的上方。
此處,在對平坦化層照射紫外線的情況下,設置于平坦化層的下方的發(fā)光元件層受到紫外線的影響,其結(jié)果,發(fā)光特性可能降低。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于,提供一種抑制發(fā)光特性降低的顯示裝置及其制造方法。
作為本發(fā)明的一個方式的顯示裝置,其特征在于,具有:基板;發(fā)光元件層,其設置于所述基板上,通過構(gòu)成圖像的多個單位像素的各個單位像素控制亮度從而發(fā)光;封固結(jié)構(gòu),其設置于所述發(fā)光元件層上;紫外線吸收層,其設置于所述發(fā)光元件層上,所述封固結(jié)構(gòu)包括設置于所述紫外線吸收層上、且由具有紫外線固化性的有機樹脂形成的第1平坦化層。
作為本發(fā)明的其他方式的顯示裝置的制造方法,其特征在于,包括:準備基板的工序;在所述基板上設置發(fā)光元件層的工序;在所述發(fā)光元件層上設置由無機材料形成的封固層的工序;在所述封固層上設置紫外線吸收層的工序;在所述紫外線吸收層上設置具有紫外線固化性的有機樹脂的工序;對所述有機樹脂照射紫外線從而使之固化的工序。
附圖說明
圖1為第1至3實施方式涉及的顯示裝置的外觀立體圖。
圖2為示意性地示出第1實施方式涉及的顯示裝置的剖面的示意剖面圖。
圖3為示出各像素中形成的電路的電路圖。
圖4為說明第1實施方式涉及的顯示裝置的制造方法的流程圖。
圖5為示意性地示出第2實施方式涉及的顯示裝置的剖面的示意剖面圖。
圖6為示意性地示出第3實施方式涉及的顯示裝置的剖面的示意剖面圖。
附圖標記說明
10tft基板,11基板,11a開關tft,11b保持電容,11c驅(qū)動tft,12發(fā)光元件層,12a下部電極,12b有機el層,12c上部電極,13、16、19封固層,14紫外線吸收層,15、18平坦化層,17堤層,20對置基板,30填充層,100、200、300顯示裝置,m顯示區(qū)域,n邊框區(qū)域,p單位像素
具體實施方式
以下,參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。
另外,在本發(fā)明的實施方式中,對于在某結(jié)構(gòu)體之“上”配置其他結(jié)構(gòu)體的方式的表述,當簡單地表述為“上”時,除非另有說明,否則包括下述兩者:以與某結(jié)構(gòu)體相接觸的方式在其正上方直接配置其他結(jié)構(gòu)體的情況,和在某結(jié)構(gòu)體的上方,隔著第3結(jié)構(gòu)體而配置其他結(jié)構(gòu)體的情況。
首先,參照圖1、圖2,對第1實施方式涉及的顯示裝置的整體構(gòu)成的概要進行說明。圖1為第1實施方式涉及的顯示裝置的外觀立體圖。圖2為示意性地示出第1實施方式涉及的顯示裝置的剖面的示意剖面圖。在第1實施方式中,作為顯示裝置,對使用有機el(electroluminescence)的所謂有機el顯示裝置進行說明,但不限于此,只要是具有通過構(gòu)成像素的多個單位像素p的各個單位像素控制亮度從而發(fā)光的層的顯示裝置即可。
如圖1所示,顯示裝置100具有tft(thinfilmtransistor)基板10和對置基板20,該tft基板10具有薄膜晶體管等。如圖2所示,對置基板20以隔著填充材料30而與tft基板10對置的方式設置。另外,顯示裝置100具有進行圖像顯示的顯示區(qū)域m和顯示區(qū)域m周邊的邊框區(qū)域n。顯示區(qū)域m中設置有多個單位像素p。需要說明的是,在圖1中,雖然僅示出了1個單位像素p,但實際上,在顯示區(qū)域m中以矩陣狀配置有多個單位像素p。
如圖2所示,tft基板10具有:基板11;設置于基板11上的發(fā)光元件層12;設置于發(fā)光元件層12上、由無機材料形成的封固層13;設置于封固層13上的紫外線吸收層14;設置于紫外線吸收層14上、由有機樹脂形成的平坦化層15;設置于封固層15上、由無機材料形成的封固層16。以下,對tft基板10中所含的各層、各基板的詳情進行說明。
基板11至少具有包括布線的電路層。對電路層的布線的詳情在后面描述。需要說明的是,基板11既可以是由具有撓性的聚酰亞胺等形成的樹脂基板,也可以是玻璃基板等。
發(fā)光元件層12為通過構(gòu)成圖像的多個單位像素p的各個單位像素控制亮度從而發(fā)光的層。發(fā)光元件層12至少設置于顯示區(qū)域m,并且是包括有機el層12a、設置于有機el層的下部的下部電極12b、和設置于有機el層12a的上部的上部電極12c的層。雖然未對有機el層12a的詳情進行圖示,但其包括電荷傳輸層、電荷注入層、發(fā)光層等。
有機el層12a之中與下部電極12b相接觸的區(qū)域與各單位像素p對應,在該區(qū)域進行發(fā)光。另外,各單位像素p由堤層14劃分,有機el層12a和下部電極12b通過堤層14而隔開的區(qū)域成為不進行發(fā)光的區(qū)域。上部電極12c在有機el層12a上跨越多個單位像素p而配置。在第1實施方式中,以下部電極12b為陽極,以上部電極12c為陰極,但不限于此,也可以將極性反轉(zhuǎn)。需要說明的是,對于來自有機el層12a的光所通過的上部電極12c,可使用透明導電材料等形成為透過電極。作為透明導電材料,可使用例如ito(indiumtinoxide)、izo(indiumzincoxide)等。另外,也可以使用鋁(al)、銀(ag)、或者銀和鎂(mg)的合金、以光能夠透過的程度的薄膜的形式形成上部電極12c,上部電極12c也可以是以上述金屬薄膜和透明導電材料的層疊膜的形式形成。
需要說明的是,在第1實施方式中,可采用分別涂布方式,其以與各像素顏色相應的顏色而發(fā)光的方式分別涂布有機el層12a,也可以采用彩色濾光片方式,其中所有像素以同一顏色(例如白)發(fā)光,通過設置于對置基板20的彩色濾光片,在各像素中僅使特定波長的光透過。
封固層13、16為用于抑制來自外部的水分侵入顯示裝置100內(nèi)部而設置的。需要說明的是,封固層13、16由氮化硅(sin)形成,但只要是由耐濕性高的無機材料形成的話,并不限于此,可以由例如氧化硅等形成。另外,平坦化層15由丙烯酸樹脂形成,但并不限于此,只要是具有紫外線固化性的有機樹脂即可,也可以由例如環(huán)氧樹脂等形成。
此處,參照圖2及圖3,對發(fā)光元件層的發(fā)光原理進行說明。圖3為示出各單位像素p中形成的電路的電路圖。如圖3所示,基板11中所含的電路層的布線包括掃描線lg、與掃描線lg垂直的圖像信號線ld、及與掃描線lg垂直的電源線ls。另外,在電路層的各單位像素p中,設置像素控制電路sc,像素控制電路sc通過接觸孔(未圖示)而連接于下部電極12b。像素控制電路sc包含薄膜晶體管和/或電容器,并控制對設置于各單位像素p的有機發(fā)光二極管od的電流供給。需要說明的是,有機發(fā)光二極管od由參照圖2而在上面描述了的有機el層12a、下部電極12b和上部電極12c構(gòu)成。
如圖3所示,像素控制電路sc具有驅(qū)動tft11a、保持電容11b和開關tft11c。開關tft11c的柵極連接于掃描線lg,開關tft11c的漏極連接于圖像信號線ld。開關tft11c的源極連接于保持電容11b及驅(qū)動tft11a的柵極。驅(qū)動tft11a的漏極連接于電源線ls,驅(qū)動tft11a的源極連接有機發(fā)光二極管od。通過對掃描線lg施加柵極電壓,開關tft11c成為導通(on)的狀態(tài)。此時,若從圖像信號線ld提供圖像信號,則電荷在保持電容11b中存儲。并且,通過將電荷存儲在保持電容11b中,驅(qū)動tft11a成為導通(on)狀態(tài),電流自電源線ls流向有機發(fā)光二極管od,由此有機發(fā)光二極管od發(fā)光。
需要說明的是,像素控制電路sc只要是用于控制對有機發(fā)光二極管od的電流供給的電路即可,不限于圖3所示的那樣。例如,除了保持電容11b,像素控制電路sc還可進一步包括用于增加容量的輔助電容,構(gòu)成電路的晶體管的極性也不限于圖3所示的極性。
在第1實施方式中,紫外線吸收層14由具有透明性的氧化鈦(titaniumoxide:tiox,x主要為2)形成。氧化鈦具有吸收波長為365nm的紫外線、并透過可見光的特性。該紫外線吸收層14是為了保護發(fā)光元件層12免受紫外線傷害而設置的。需要說明的是,紫外線吸收層14不限于由氧化鈦形成的層,只要是由能夠吸收紫外線,并且透過發(fā)光元件層12的光的材料形成的層即可。
在第1實施方式涉及的顯示裝置100中,由于在發(fā)光元件層12與設置于發(fā)光元件層12上的由具有紫外線固化性的有機樹脂形成的平坦化層15之間具有紫外線吸收層14,因此即便為了使平坦化層15固化而照射紫外線的情況下,發(fā)光元件層12也不易受紫外線的影響。因此,能夠抑制由紫外線的照射引起的發(fā)光元件層12的劣化,能夠抑制裝置的壽命縮短。
接下來,參照圖4,對第1實施方式涉及的顯示裝置的制造方法進行說明。圖4為對第1實施方式涉及的顯示裝置的制造方法進行說明的流程圖。
首先,準備包括電路層的基板11(步驟st1)。接著,在基板11上將堤層14及發(fā)光元件層12成膜(步驟st2)。進而,在發(fā)光元件層12上,利用化學蒸鍍法(chemicalvapordesposition,以下稱為cvd法),使用成分中包含硅、氨氣和氮氣的材料,將由氮化硅形成的封固層13進行成膜(步驟st3)。作為cvd法,可采用使原料氣體等離子化而發(fā)生化學反應的等離子cvd法。需要說明的是,在該工序中,通過硅和氨氣的反應而生成氮化硅,使用氮氣是為了調(diào)整氣壓量。封固層13以沿著發(fā)光元件層12的形狀而形成。
進而,在封固層13上,將由具有紫外線吸收性的氧化鈦形成的紫外線吸收層14成膜(步驟st4)。接著,在紫外線吸收層14上,設置丙烯酸樹脂(步驟st5)。進一步地,為了使具有流動性的丙烯酸樹脂固化,照射紫外線(步驟st6)。被紫外線照射的丙烯酸樹脂發(fā)生固化,由此,平坦化層15以樹脂層的形式形成。另外,由氧化鈦形成的紫外線吸收層14通過接受紫外線,發(fā)揮親水性的功能,因此,設置于紫外線吸收層14上的丙烯酸樹脂潤濕性變好。因此,與在封固層13上將平坦化層15直接成膜的情況相比,平坦化層15能夠?qū)崿F(xiàn)在紫外線吸收層14上均勻地進行成膜,而沒有不均。
接著,在平坦化層15上,將由氮化硅形成的封固層16成膜(步驟st7)。封固層16的成膜方法可利用與封固層13同樣的方法進行。需要說明的是,由無機材料形成的封固層13、16的成膜不限于cvd法,也可使用濺射法、ald(atomiclayerdeposition)法等其他方法。另外,關于紫外線吸收層14的成膜,與封固層13、16同樣,可利用cvd法進行,也可使用濺射法、ald(atomiclayerdeposition)法等其他方法進行。通過以上工序,完成tft基板10的制造。
進一步地,在步驟st7完成后,隔著填充層30以與tft基板10對置的方式設置對置基板20(步驟st8)。經(jīng)過以上說明的工序,完成第1實施方式涉及的顯示裝置100的制造。
接著,參照圖5,對第2實施方式涉及的顯示裝置200進行說明。圖5為示意性地示出第2實施方式涉及的顯示裝置的剖面的示意剖面圖。顯示裝置200除了具有平坦化層18和封固層19外,為與顯示裝置100同樣的構(gòu)成。具體而言,顯示裝置200具有:設置于發(fā)光元件層12上的封固層13、設置于封固層13上的紫外線吸收層14、設置于紫外線吸收層14上的平坦化層15、設置于平坦化層15上的封固層16、設置于封固層16上的平坦化層18和設置于平坦化層18上的封固層19。
平坦化層18可使用與平坦化層15同樣的材料、以同樣的方法成膜。另外,封固層19可使用與封固層16同樣的材料、以同樣的方法成膜。像這樣,在顯示裝置200中,由有機樹脂形成的平坦化層設置成雙層,因此與顯示裝置100相比,可形成凹凸更小的層。另外,由于由無機材料形成的封固層設置成三層,因此與顯示裝置100相比,更易于抑制水分向裝置內(nèi)部的侵入。另外,當形成平坦化層15及平坦化層18時、需要分別進行照射紫外線而使有機樹脂固化的工序的時候,對于任一紫外線照射,紫外線吸收層14均發(fā)揮吸收紫外線、抑制紫外線對發(fā)光元件層12的影響的效果。
接著,參照圖6,對第3實施方式涉及的顯示裝置300進行說明。圖6為示意性地示出第3實施方式涉及的顯示裝置的剖面的示意剖面圖。顯示裝置300除了封固層13和紫外線吸收層14的層疊順序不同以外,為與顯示裝置100同樣的構(gòu)成。具體而言,顯示裝置300具有:設置于發(fā)光元件層12上的紫外線吸收層14、設置于紫外線吸收層14上的封固層13、設置于封固層13上的平坦化層15、設置于平坦化層15上的封固層16。即便對于這種構(gòu)成,也能夠與第1實施方式同樣地,在為了將由具有紫外線固化性的有機樹脂形成的平坦化層15固化從而照射紫外線的情況下,由于紫外線吸收層14吸收紫外線,因此發(fā)光元件層12不易受到紫外線的影響。
需要說明的是,第1實施方式中示出的由封固層13、16、平坦化層15形成的層疊結(jié)構(gòu)對應于本發(fā)明的封固結(jié)構(gòu)。另外,第1至3實施方式中示出的由封固層13、16、19、平坦化層15、18形成的層疊結(jié)構(gòu)對應于本發(fā)明的封固結(jié)構(gòu),封固層13對應于本發(fā)明的第1封固層,封固層16對應于本發(fā)明的第2封固層,平坦化層15對應于第1平坦化層,平坦化層18對應于第2平坦化層。
對當前認為是本發(fā)明的某些實施方式進行了說明,但應當理解,可對其進行各種變型,在本發(fā)明的實質(zhì)和范圍內(nèi),所附權(quán)利要求涵蓋所有這種變型。