显示装置的制作方法

显示装置
1.关联申请的相关引用
2.本技术基于2021年6月3日提交的日本专利申请2021-093677号并要求其优先权，其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
3.本发明的实施方式涉及显示装置。


背景技术：

4.近年来，使用了有机发光二极管(oled)作为显示元件的显示装置已得到实际应用。该显示元件具备第一电极、第二电极、以及配置于这些电极之间的有机层。有机层包含根据第一电极与第二电极之间的电压而发光的发光层。
5.一般来说，有机层的耐水性较低。若出于某些原因，水分到达有机层，则可能成为导致发光时的显示元件的亮度降低等显示品质降低的一个因素。


技术实现要素：

6.根据一实施方式，显示装置具备：基材；多个显示元件，配置于所述基材的上方，具备第一电极、与所述第一电极对置的第二电极以及根据所述第一电极与所述第二电极之间的电压而发光的有机层；隔壁，位于相邻的所述显示元件之间；沿着所述隔壁的金属层；以及无机层，由无机材料形成，覆盖所述显示元件、所述隔壁以及所述金属层。所述隔壁具有第一部分、以及位于所述第一部分的下方且宽度比所述第一部分小的第二部分。所述金属层覆盖所述第二部分的侧面的第一区域，所述无机层覆盖所述侧面的第二区域，所述第二区域位于所述第一区域与所述第一部分之间。
7.根据这种构成，能够提供可提高显示品质的显示装置。
附图说明
8.图1是表示一实施方式的显示装置的构成例的图。
9.图2是表示一实施方式的子像素的布局的一例的图。
10.图3是沿着图2的iii-iii线的显示装置的概略性的剖面图。
11.图4是表示能够应用于一实施方式的有机层的层结构的一例的剖面图。
12.图5是将图3中的隔壁的附近放大后的概略性的剖面图。
13.图6是表示一实施方式的金属层的形状的一例的概略性的俯视图。
14.图7是沿着图6中的vii-vii线的显示装置的概略性的剖面图。
15.图8是表示用于获得一实施方式的隔壁以及金属层的制造工序的图。
16.图9是表示图8之后的制造工序的图。
17.图10是表示图9之后的制造工序的图。
18.图11是表示用于获得一实施方式的连接部的制造工序的图。
19.图12是表示图11之后的制造工序的图。
20.图13是用于说明一实施方式的效果的剖面图。
具体实施方式
21.以下，参照附图对一实施方式进行说明。
22.本技术仅为一例，对于本领域技术人员而言，对于保持发明的主旨的适当变更能够容易想到的内容，当然也包含在本发明的范围内。此外，附图为了使说明更加明确，存在与实际的方式相比，示意地示出各部的宽度、厚度、形状等的情况，但仅为一例，并不限定本发明的解释。此外，在本说明书与各图中，有时对于与关于已说明的图叙述过的构成要素发挥相同或者类似功能的构成要素，标注相同的参照附图标记，并适当省略重复的详细的说明。
23.另外，根据需要，为了容易理解，在附图中记载了相互正交的x轴、y轴以及z轴。将沿着x轴的方向称作第一方向，将沿着y轴的方向称作第二方向，将沿着z轴的方向称作第三方向。将由x轴以及y轴规定的面称作x-y平面，将由x轴以及z轴规定的面称作x-z平面。将观察x-y平面称作俯视。
24.本实施方式的显示装置是具备有机发光二极管(oled)作为显示元件的有机电致发光显示装置，能够搭载于电视机、个人计算机、车载设备、平板终端、智能手机、便携电话终端等。
25.图1是表示本实施方式的显示装置dsp的一构成例的图。显示装置dsp在绝缘性的基材10之上具有显示图像的显示区域da、以及显示区域da周边的周边区域sa。基材10既可以为玻璃，也可以为具有挠性的树脂膜。
26.在本实施方式中，俯视时的基材10的形状为长方形。但是，基材10的俯视时的形状不限于长方形，也可以是正方形、圆形或者椭圆形等其他形状。
27.显示区域da具备沿第一方向x以及第二方向y呈矩阵状排列的多个像素px。像素px具备多个子像素sp。在一例中，像素px具备红色的子像素sp1、绿色的子像素sp2以及蓝色的子像素sp3。另外，除了上述三色的子像素之外，像素px也可以具备加上白色等其他颜色的子像素后的四个以上的子像素。
28.子像素sp具备像素电路1、以及由像素电路1驱动的显示元件20。像素电路1具备像素开关2、驱动晶体管3、以及电容器4。像素开关2以及驱动晶体管3例如是由薄膜晶体管构成的开关元件。
29.在像素开关2中，栅极电极连接于扫描线gl。像素开关2的源极电极以及漏极电极的一方连接于信号线sl，另一方连接于驱动晶体管3的栅极电极以及电容器4。在驱动晶体管3中，源极电极以及漏极电极的一方连接于电源线pl以及电容器4，另一方连接于显示元件20的阳极。显示元件20是作为发光元件的有机发光二极管(oled)。显示元件20的阴极连接于被施加共用电压的供电线fl。另外，像素电路1的构成不限于图示的例子。
30.图2是表示子像素sp(sp1、sp2、sp3)的布局的一例的图。这里，关注四个像素px。在各个像素px中，子像素sp1、sp2、sp3按该顺序沿第一方向x排列。即，在显示区域da中，由沿第二方向y排列的多个子像素sp1构成的列、由沿第二方向y排列的多个子像素sp2构成的列、以及由沿第二方向y排列的多个子像素sp3构成的列在第一方向x上交替地配置。
31.在子像素sp1、sp2、sp3的边界配置有肋14。在图2的例子中，肋14为格子状，其具有位于沿第一方向x相邻的子像素sp之间的部分、以及位于沿第二方向y相邻的子像素sp之间的部分。肋14在各个子像素sp1、sp2、sp3中形成开口op。
32.在肋14之上配置有多个隔壁pt。在图2的例子中，多个隔壁pt包含与第二方向y平行的多个隔壁pt1、以及与第一方向x平行的多个隔壁pt2。即，多个隔壁pt配置为格子状。
33.隔壁pt1分别位于沿第一方向x相邻的子像素sp1、sp2之间、沿第一方向x相邻的子像素sp2、sp3之间以及沿第一方向x相邻的子像素sp1、sp3之间。即，隔壁pt1位于不同颜色的子像素sp的边界。
34.隔壁pt2分别位于沿第二方向y相邻的两个子像素sp1之间、沿第二方向y相邻的两个子像素sp2之间以及沿第二方向y相邻的两个子像素sp3之间。即，隔壁pt2位于相同颜色的子像素sp的边界。另外，由于在相同颜色的子像素sp中不产生混色，因此也可以省略隔壁pt2。
35.图3是沿着图2的iii-iii线的显示装置dsp的概略性的剖面图。在图3中，主要示出了子像素sp2的截面构造，但子像素sp1、sp3也具有相同的截面构造。另外，作为配置于子像素sp2的元件，示出了驱动晶体管3以及显示元件20，省略了其他元件的图示。
36.显示装置dsp除了上述的基材10、肋14、隔壁pt1之外，还具备绝缘层11、12、13，第一无机层il1，第二无机层il2，树脂层rl，以及金属层ml。
37.绝缘层11、12、13在基材10之上沿第三方向z层叠。绝缘层11、12例如由无机材料形成。绝缘层13例如由有机材料形成。
38.驱动晶体管3具备半导体层30、以及电极31、32、33。电极31相当于栅极电极。电极32、33的一方相当于源极电极，另一方相当于漏极电极。半导体层30配置于基材10与绝缘层11之间。电极31配置于绝缘层11、12之间。电极32、33配置于绝缘层12、13之间，穿过贯通绝缘层11、12的接触孔而与半导体层30接触。
39.显示元件20具备第一电极e1、第二电极e2、以及配置于第一电极e1与第二电极e2之间的有机层or。第一电极e1是按每个子像素sp配置的电极，有时被称作像素电极、下部电极或者阳极。第二电极e2有时被称作共用电极、上部电极或者阴极。
40.肋14配置于绝缘层13之上。肋14能够由有机材料形成。第一电极e1配置于绝缘层13之上，与开口op重叠。第一电极e1的周缘部由肋14覆盖。第一电极e1穿过贯通绝缘层13的接触孔而与电极33电连接。第一电极e1由金属材料形成。但是，第一电极e1也可以由铟锡氧化物(ito)、铟锌氧化物(izo)等透明导电材料形成，或也可以为透明导电材料与金属材料的层叠体。
41.有机层or穿过开口op与第一电极e1接触。有机层or的一部分位于肋14之上。第二电极e2覆盖有机层or。第二电极e2例如由金属材料形成。但是，第二电极e2也可以由ito、izo等透明导电材料形成。
42.隔壁pt1配置于肋14之上。图2所示的隔壁pt2也配置于肋14之上。隔壁pt1、pt2在本实施方式中由无机材料形成。
43.金属层ml配置于隔壁pt1的根部附近。在图3的例子中，在肋14之上配置有两个金属层ml，隔壁pt1位于这些金属层ml之间。在隔壁pt2的根部附近也同样配置有金属层ml。金属层ml例如由铝形成。
44.第一无机层il1覆盖第二电极e2、隔壁pt1、pt2以及金属层ml。树脂层rl覆盖第一无机层il1。树脂层rl例如由有机材料(树脂)形成。树脂层rl比绝缘层11、12、13、肋14、第一无机层il1、第二无机层il2、金属层ml以及隔壁pt1、pt2厚，使由肋14、隔壁pt1、pt2产生的凹凸平坦化。第二无机层il2覆盖树脂层rl。第一无机层il1、第二无机层il2以及树脂层rl作为保护有机层or不被水分等影响的密封层发挥功能。
45.隔壁pt1、pt2、第一无机层il1以及第二无机层il2例如由硅氧化物(siox)、硅氮化物(sinx)或者硅氮氧化物(sionx)等无机材料形成。隔壁pt1、pt2以及第一无机层il1从两者的密接性的观点出发，优选由相同的无机材料形成。此外，例如也可以如隔壁pt1、pt2以及第一无机层il1的一方为硅氧化物、另一方为硅氮化物的情况那样，隔壁pt1、pt2以及第一无机层il1双方由硅系的无机材料形成。而且，隔壁pt1、pt2以及第一无机层il1也可以由硅系以外的同系统的无机材料形成。在这些情况下，也能够提高隔壁pt1、pt2以及第一无机层il1的密接性。对于第二无机层il2，既可以由与隔壁pt1、pt2以及第一无机层il1相同的无机材料形成，也可以由与隔壁pt1、pt2以及第一无机层il1同系统的无机材料形成。
46.图4是表示能够应用于有机层or的层结构的一例的剖面图。例如，有机层or包含从第一电极e1向第二电极e2依次层叠的第一功能层f1、发光层el以及第二功能层f2。
47.在第一电极e1的电位与第二电极e2的电位相比相对较高的情况下，第一电极e1相当于阳极，第二电极e2相当于阴极。此外，在第二电极e2的电位与第一电极e1的电位相比相对较高的情况下，第二电极e2相当于阳极，第一电极e1相当于阴极。
48.作为一例，在第一电极e1相当于阳极的情况下，第一功能层f1包含空穴注入层、空穴输送层以及电子阻挡层中的至少一个，第二功能层f2包含电子输送层、电子注入层以及空穴阻挡层中的至少一个。
49.若在第一电极e1与第二电极e2之间形成电位差，则发光层el发光。在本实施方式中，设想子像素sp1、sp2、sp3的有机层or所含的发光层el均发出同一颜色(例如白色)的光的情况。在这种情况下，例如也可以在树脂层rl的上方配置与子像素sp1、sp2、sp3的颜色相应的滤色器。此外，也可以在子像素sp1、sp2、sp3配置包含量子点的层，该量子点受发光层el发出的光激发而生成与子像素sp1、sp2、sp3相应的颜色的光。另外，子像素sp1、sp2、sp3的发光层el也可以分别发出与子像素sp1、sp2、sp3对应的颜色。
50.图5是将图3中位于子像素sp1、sp2之间的隔壁pt1的附近放大后的概略性的剖面图。隔壁pt1具有第一部分p1、以及宽度比第一部分p1小的第二部分p2。第二部分p2位于第一部分p1的下方。第一部分p1与第二部分p2一体地形成。在图5的例子中，第二部分p2与肋14的上表面14a接触。
51.在图5的例子中，第一部分p1的一对侧面sf1以这些侧面sf1之间的距离从第一部分p1的上端向下端变大的方式倾斜。即，第一部分p1的宽度在第三方向z上并非恒定。作为其他例，一对侧面sf1也可以与第三方向z平行。此外，一对侧面sf1也可以以这些侧面sf1之间的距离从第一部分p1的上端向下端变小的方式倾斜。
52.在图5的例子中，第二部分p2的一对侧面sf2以这些侧面sf2之间的距离从第二部分p2的上端向下端变小的方式倾斜。即，第二部分p2的宽度在第三方向z上并非恒定。作为其他例，一对侧面sf2也可以与第三方向z平行。此外，一对侧面sf2也可以以这些侧面sf2之间的距离从第二部分p2的上端向下端变大的方式倾斜。
53.第一部分p1具有将侧面sf1与侧面sf2相连的一对下表面bf。这些下表面bf与肋14的上表面14a对置。具有这种形状的第一部分p1与第二部分p2的隔壁pt1的形状例如能够称作悬垂(overhang)形状。
54.金属层ml覆盖侧面sf2的一部分。换言之，侧面sf2具有由金属层ml覆盖的第一区域a1、以及未由金属层ml覆盖的第二区域a2。第二区域a2位于第一区域a1与第一部分p1之间。在图5的例子中，第一区域a1比第二区域a2大。
55.在图5的例子中，金属层ml在第一方向x上的宽度比金属层ml在第三方向z上的宽度(高度)小。此外，金属层ml在第一方向x上的宽度比下表面bf在第一方向x上的宽度小。金属层ml整体上位于第一部分p1的下方。金属层ml的下端与上表面14a接触。金属层ml的上端与肋14上的第二电极e2相比位于更靠上方。另外，金属层ml的形状不限于这里例示的形状。
56.隔壁pt1(第一部分p1)的上表面uf由有机层ora覆盖。此外，有机层ora由导电层e2a覆盖。在图5的例子中，有机层ora也覆盖侧面sf1。
57.有机层ora由与有机层or相同的材料形成。导电层e2a由与第二电极e2相同的材料形成。有机层ora与配置于子像素sp1、sp2的有机层or分离。导电层e2a与配置于子像素sp1、sp2的第二电极e2分离。
58.有机层or以及第二电极e2例如通过真空蒸镀而形成于显示区域da的整个面。此时，通过在隔壁pt1的上表面uf、侧面sf1附着来自蒸镀源的材料，从而形成有机层ora以及导电层e2a。另一方面，在下表面bf、侧面sf2难以附着来自蒸镀源的材料。由此，有机层or与有机层ora被断开，第二电极e2与导电层e2a被断开。
59.有机层or具有位于肋14的上表面14a的第一端部ed1。第二电极e2具有位于上表面14a的第二端部ed2。第一端部ed1由第二电极e2覆盖。第二端部ed2与金属层ml接触。
60.第一无机层il1连续地覆盖子像素sp1、sp2的第二电极e2、分别形成于一对侧面sf2的金属层ml、一对侧面sf2各自的第二区域a2、一对下表面bf以及导电层e2a。即，第一无机层il1在第二区域a2中与第二部分p2接触。
61.另外，在图5中示出了子像素sp1、sp2的边界附近的构造，但对于子像素sp2、sp3的边界附近、子像素sp1、sp3的边界附近也能够应用相同的构造。对于图2所示的隔壁pt2能够应用与隔壁pt1相同的形状。图5所示的构造也能够应用于沿第二方向y排列的两个子像素sp1的边界附近、沿第二方向y排列的两个子像素sp2的边界附近、以及沿第二方向y排列的两个子像素sp3的边界附近的截面构造。
62.图6是表示金属层ml的形状的一例的概略性的俯视图。在图6中由虚线示出隔壁pt1、pt2的第一部分p1的外形。金属层ml具有沿着隔壁pt1在第二方向y上延伸的第一线部ln1、以及沿着隔壁pt2在第一方向x上延伸的第二线部ln2。图3以及图5所示的金属层ml相当于第一线部ln1。
63.在图6的例子中，与子像素sp1的开口op接近的两根第一线部ln1以及两根第二线部ln2被连接为矩形状。即，金属层ml包围开口op、显示元件20。
64.金属层ml在隔壁pt1、pt2的交点(肋14的交点)处，具有连接部cp。连接部cp连接多个第一线部ln1以及多个第二线部ln2。由此，相邻的将子像素sp包围的多个第一线部ln1以及多个第二线部ln2被连接。
65.这样构成的金属层ml能够用作图2所示的供电线fl。在这种情况下，金属层ml例如
连接于在周边区域sa被施加共用电压的布线。如图5所示，在本实施方式中由于第二电极e2与金属层ml接触，因此通过金属层ml对第二电极e2施加共用电压。
66.图7是沿着图6中的vii-vii线的显示装置dsp的概略性的剖面图。在该图中省略了比肋14靠下方的层和比第一无机层il1靠上方的层。
67.连接部cp位于肋14的上表面14a与隔壁pt1的第二部分p2之间。连接部cp与分别配置于第二部分p2的一对侧面sf2的第一线部ln1一体地形成。在与图7不同的截面中，连接部cp也与第二线部ln2连接。
68.这里，对显示装置dsp的制造方法的一例进行说明。
69.图8至图12是表示用于获得隔壁pt以及金属层ml的制造工序的图。在图8中，形成有覆盖肋14以及第一电极e1的第一层l1、以及覆盖第一层l1的第2层l2。
70.第一层l1由与金属层ml相同的金属材料形成。第2层l2由对于湿式蚀刻的耐性比第一层l1弱的(蚀刻速率较高的)金属材料形成。作为一例，第一层l1能够由铝形成，第2层l2能够由钼钨合金形成。
71.在肋14的上方，在第一层l1以及第2层l2设有槽gr。在俯视时，槽gr为与图2所示的隔壁pt1、pt2相同的格子状。在图8的截面中，槽gr贯通至肋14的上表面14a。
72.在形成有这种第一层l1以及第2层l2之后，成为隔壁pt1、pt2的基础的无机层形成于第2层l2之上。该无机层充满槽gr。通过对该无机层进行图案化，从而如图9所示那样获得隔壁pt1。第一部分p1相当于图案化后的无机层中的位于槽gr之外的部分。第二部分p2相当于图案化后的无机层中的位于槽gr内的部分。通过该图案化也形成隔壁pt2。
73.在形成了隔壁pt1、pt2之后，实施用于去除第一层l1以及第2层l2的湿式蚀刻。由于第2层l2对于该湿式蚀刻的耐性较弱，因此被整体性地去除，在槽gr中与第2层l2接触的第二部分p2的侧面sf2露出。
74.另一方面，第一层l1不被完全去除，如图10所示，至少与侧面sf2接触的部分残留。该残留的部分相当于金属层ml的第一线部ln1。在隔壁pt2附近也同样，通过该湿式蚀刻形成金属层ml的第二线部ln2。
75.另外，在设置金属层ml的连接部cp的位置，如图11所示，以不贯通第一层l1的方式形成槽gr。若对该槽gr形成隔壁pt1、pt2，则第一层l1夹设于第二部分p2与肋14的上表面14a之间。若对第一层l1以及第2层l2实施湿式蚀刻，则如图12所示，在第二部分p2的下方形成连接部cp。
76.接着，对本实施方式所起到的效果的一例进行说明。
77.图13是将隔壁pt1的附近放大示出的概略性的剖面图。在形成有第二电极e2之后，第一无机层il1例如通过化学蒸镀法(cvd)等蒸镀而形成。在通过蒸镀形成第一无机层il1时，在由形成较大角度的两个面构成的角的附近，无机层从一方的面生长，并且也从另一方的面生长。若这些无机层接近，则气体向其间的部分的流入受到抑制，有时形成裂缝状的空隙(间隙)、接缝。由于树脂层rl难以进入空隙，因此可能在空隙内残留大气。
78.在图13的例子中，在侧面sf2与下表面bf的角附近形成有空隙v。也存在在侧面sf2与下表面bf的角附近形成接缝而非该空隙v的情况。在形成有这种空隙v、接缝的情况下，有可能无法充分抑制水分向显示元件20的浸入。
79.即，假设在侧面sf2的整体形成有金属层ml的情况下，穿过空隙v、接缝而进入第一
无机层il1的内侧的水分能够在金属层ml与侧面sf2的边界、或金属层ml与第一无机层il1的边界传递而到达显示元件20。若水分到达显示元件20、特别是到达有机层or，则可能成为显示元件20的亮度降低(暗斑的产生)等显示不良的一个因素。
80.与此相对，在本实施方式中，侧面sf2中的第一区域a1由金属层ml覆盖，第一区域a1的上方的第二区域a2由第一无机层il1覆盖。若为这种构成，则在空隙v、接缝与金属层ml之间第一无机层il1与侧面sf2接触，能够遮断到达金属层ml以及显示元件20的水分浸入的路径。作为结果，能够提高显示装置dsp的显示品质。
81.而且，由于第一无机层il1以及隔壁pt1由无机材料形成，因此第一无机层il1与侧面sf2发挥良好的密接性。由此，能够更适当地抑制向金属层ml以及显示元件20的水分浸入。另外，在图13中示出了包含隔壁pt1与第一线部ln1的截面构造，但在包含隔壁pt2与第二线部ln2的截面构造中也能获得相同的效果。
82.如上述那样，在将金属层ml用作向第二电极e2供电的供电线fl的情况下，无需形成另外的供电线fl。在这种情况下，只要为图6所示那样的金属层ml包围显示元件20的形状，则能够从第二电极e2的周围高效地供电。
83.另外，在图5以及图7中示出了金属层ml与第二电极e2接触的构成，但在不将金属层ml用作供电线fl的情况下，第二电极e2也可以与金属层ml分离。
84.以上，基于作为本发明的实施方式进行说明的显示装置，本领域技术人员能够适当设计变更而实施的所有显示装置也只要包含本发明的主旨就属于本发明的范围。
85.在本发明的思想的范围内，只要为本领域技术人员就能够想到的各种变形例，也应当理解为属于本发明的范围。例如，对于上述的实施方式，本领域技术人员适当进行了构成要素的追加、删除、或设计变更的方式、或者进行了工序的追加、省略或条件变更的方式也只要具备本发明的主旨就包含在本发明的范围内。
86.此外，关于通过在上述的实施方式中叙述的方式带来的其他作用效果，对于根据本说明书的记载而明确的效果，或者本领域技术人员能够适当想到的效果当然理解为是由本发明带来的效果。