CN100505293C - 电光学装置及其电子仪器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电光学装置及其电子仪器。是均匀形成了有关图像的膜的电光学装置。在分别独立驱动配置成二维的多个象素进行信息显示的电光学装置(1)中，包括配置成二维的多个象素中进行信息显示的有效显示区域(2)内的象素群(20)、邻接有效显示区域的不参与信息显示的虚设象素群(30)、分离有效显示区域内的象素群和上述虚设象素群的各象素、同时防止上述有效显示区域内的相互邻接的象素之间的漏光的座床膜(61)。

Description

电光学装置及其电子仪器

技术领域

本发明涉及一种液晶显示装置和有机EL显示装置等电光学装置，特别涉及具有在电光学装置的制造过程中提高该装置的制造精度的结构的电光学装置。

背景技术

作为具有液晶器件、有机EL器件、电泳动器件、电子发射器件等的电光学装置的驱动方式中的一种，有有源矩阵驱动方式。有源矩阵驱动方式的电光学装置，在其显示面板上将多个象素配置成矩阵状。

多个象素的每一个包括由电光学器件和向该电光学器件提供驱动电能的驱动三极管所构成的象素电路。又，这些多个象素电路的每一个，与数据线和扫描线的交叉部相对应配置(例如参见专利文献：国际公开第WO 98/36407号公报)。

但是，在基体上搭载电光学装置，作为手机电话、微机等各种电子仪器构成时，由于电光学装置的显示部周围的基体颜色的影响，有可能出现该显示部的显示不清晰的情况。

又，在电光学装置的有效显示区域中形成发现电光学功能的功能性膜时，利用墨水喷射法(液滴喷射法)等液相处理和蒸镀法等气相处理形成功能性膜时，由于受到局部环境或者大气环境的影响，有降低膜的均匀性的情况发生。其结果，出现显示模糊等问题。

因此，本发明的目的在于提供一种解决上述课题的电光学装置。

发明内容

为了达到上述目的，本发明的一种电光学装置，具有在基板上配置成二维的多个象素，其特征在于：包括在所述配置成二维的多个象素中进行信息显示的有效显示区域内的象素群，邻接所述有效显示区域并且不参与所述信息显示的虚设象素群，遮断在所述虚设象素群布施的配线，在一部分虚设象素上另外实施成膜测试用配线。

本发明的一种电光学装置的检查方法，具有在基板上配置成二维的多个象素，包括在所述多个象素中进行信息显示的有效显示区域内的象素群，邻接所述有效显示区域并且不参与所述信息显示的虚设象素群，并遮断在所述虚设象素群布施的配线，其特征在于：在一部分虚设象素上另外实施成膜测试用配线，对所述有效显示区域内的象素群的成膜的均一性的检查使用所述成膜测试用配线进行。。

依据上述电光学装置的构成，在使用墨水喷射法进行成膜时，让墨水喷射的喷射量在虚设象素区域中稳定后才移动到显示区域进行膜材料的喷射，这样可以以恒定的膜厚形成有效显示区域内的象素群。

即使采用蒸镀法成膜时，有时出现气化材料的环境和存在密度在局部不同的情况，这样，构成有效显示区域内的象素的层的膜厚有可能不均匀。对此，通过设置虚设象素群或者虚设象素区域，利用气化材料的环境和存在密度都均匀的部分，可以进行在有效显示区域内构成象素的功能层的成膜。

又，虚设象素群或者虚设象素区域还可以在各种用途中利用。例如，在虚设象素区域中也可以设置扫描线驱动电路和数据线驱动电路等各种驱动电路。依据这样的构成，可以充分利用有效空间。

优选上述虚设象素群至少配置在上述有效显示区域的象素群的一侧。

优选上述虚设象素群配置成夹持上述有效显示区域内的象素群。

进一步优选上述虚设象素群配置在上述有效显示区域内的象素群的周围。

依据上述那样的构成，采用蒸镀法和墨水喷射法，可以提高构成有效显示区域内的象素的功能层的膜厚的均匀性。

又，在基体上搭载上述电光学装置制造电子仪器时，在该电子仪器中由于可以设置与在电光学装置的有效显示区域中所显示的图像无关的虚设象素区域或者虚设象素群，在该虚设象素区域中，通过设置呈现经过适当选择的颜色的区域，可以明显区分该基体与显示象素之间的边界。

在上述电光学装置中，优选上述座床膜使上述有效显示区域内的象素群和上述虚设象素群的各象素的形状成大致相同的形状。依据这样的构成，上述有效显示区域内的象素和包含在虚设象素区域或者虚设象素群中的象素可以在相同的条件下(例如膜厚等)设置，利用检测在虚设象素区域或者虚设象素群中的象素，可以替代直接检测所述有效显示区域内的象素。

在上述电光学装置中，上述有效显示象素群的各象素至少包括其构成要素之一通过墨水喷射法成膜后的功能层。

通过墨水喷射法成膜形成的构成要素，例如是有机EL膜。除此之外，例如也可以采用墨水喷射法形成空穴注入层、空穴输送层、电子注入层、或者电子输送层等载流子注入层和载流子输送层。

上述有机EL膜，例如可以采用包含芴衍生物的高分子，或者采用亚苯基亚乙烯基系高分子材料形成。

在上述电光学装置中，优选形成有与上述功能层相接、对在上述墨水喷射法中使用的液体材料具有亲和性的亲墨水性控制膜。

当上述电光学装置包括分离各象素的座床膜时，该亲墨水性的膜优选在该座床膜的下方形成。通过使对该座床膜的液体材料的亲和性比该亲墨水性膜低，可以抑制象素之间的电污染，实现象素之间的电分离。

作为上述座床膜以及上述亲墨水性的膜的材料，例如可以采用将各个表面形成氟膜的聚酰亚胺、对表面进行等离子处理的亲水性处理后的氧化硅膜。

在上述电光学装置中，也可以检测构成在上述虚设象素群或者虚设象素区域中的象素的功能层的膜厚，以其检测结果作为指标判断在有效显示区域内配置的象素的好坏。

在上述电光学装置中，作为上述检测方法，通过在上述虚设象素上照射检测光、然后检测由此产生的光亮度实施完成。这样的检测简便，可以在短时间内进行更多的电光学装置的检测。

在上述电光学装置中，优选在设置了上述虚设象素群的区域下方设置配置电路的电路配置区域。依据这样的构成，可以有效利用有限的空间。

作为设置在上述电路配置区域的电路，例如可以是扫描线驱动电路、数据线驱动电路、数据处理电路、运算电路等。

上述电光学装置，可以作为微机、手机电话、数码相机、电子书、便携式信息处理装置等电子仪器的显示面板使用。

附图说明

图1是本发明概要的说明图。

图2是放大图1所示A部的部分放大图。

图3是有效显示区域的象素20和虚设象素30的构成例的截面图。

图4是虚设象素30的另一构成例的说明图。

图5是虚设象素30的又一构成例的截面图。

图6是本发明另一实施方式的说明图。

图7是本发明又一实施方式的说明图。

图8是说明使用有关本发明的电光学装置(显示装置)的笔记本电脑的例子的说明图。

图9是说明使用有关本发明的电光学装置的手机电话的例子的说明图。

图10是说明使用有关本发明的电光学装置的数码相机的例子的说明图。

图11是说明使用有关本发明的电光学装置(显示装置)的电子书的例子的说明图。

符号说明

1—显示装置(电光学装置)、2—有效象素区域、3—虚设象素区域、20—有效象素、30—虚设象素、60—亲墨水性控制膜。

具体实施方式

(第1实施方式)

以下参照附图说明有关本发明的实施方式。

图1是表示本发明的第1实施方式的概略说明图。在本发明中，在显示装置1的配置了实际用于象素显示的象素的有效显示象素区域2的周围设置配置了不参与象素显示的虚设象素30的虚设象素区域3。有效显示象素区域2，根据表示图象信息的电信号让光强度和透射率等光学参数变化的象素20成二维排列配置。各象素20，例如由有机EL发光元件构成。该有机EL发光元件的各层采用墨水喷射法涂敷材料后成膜。

在第1实施方式中，在有效显示象素区域2的左右两侧以及上下两侧，分别以与有效显示象素20相同的象素形状以及配置间隔将虚设象素30排列成二维配置。图中未画出的墨水喷射头，在左右方向4上或者上下方向5上扫描显示装置1，喷射出成膜材料。这时，墨水喷射头从该虚设象素区域3内开始喷射，在稳定喷射的状态下对有效显示象素区域2成膜。即，墨水(成膜材料)的开始喷射阶段，在虚设象素区域3内进行不参与形成有效象素的空喷射，让墨水的喷出量稳定，在墨水喷射结束阶段，为了防止在喷射停止前出现的不均匀的情况在虚设象素区域3内进一步进行空喷射。由于本实施方式的虚设象素区域3不用于象素显示，没有必要向象素电极等提供驱动信号。又，在后述的实施例中，驱动电路与象素之间没有采用布线连接。但是，为了以和有效显示象素区域中的象素相同的喷射量稳定喷射，并且与喷出时刻同步等，虚设象素的形状和有效象素的形状以相同形状形成，并且以相同的排列方式配置成相同的间隔。

图2表示显示装置1的有效显示象素区域2和虚设象素区域3的边界上的部分A的部分放大图。

有效显示象素区域2的有效象素20以及虚设象素区域3的虚设象素30，为长方形状或者四角为圆角的长方形状。如上所述，在有效象素20中，通过布线与驱动该象素的三极管(TFT)连接，而在虚设象素30中没有用布线连接。

图3表示图2所示的X-Y方向上有效象素20和虚设象素30的截面示意图。如该图所示，在玻璃和树脂等透明衬底51上形成有为防止从衬底51侵入碱性离子而由氧化硅(SiO₂)和氮化硅(SiN_x)等构成的底层保护膜52。在该保护膜52上采用CVD法堆积硅(Si)形成半导体膜53。在该半导体膜53上实施激光退火，进行结晶，形成多晶硅膜。对该半导体膜53图形化形成TFT区域。

然后，在半导体膜53以及底层保护膜52上采用CVD法以TEOS和氧气作为膜的材料堆积氧化硅，形成栅极绝缘膜54。然后，作为栅极金属堆积铝等金属，对该栅极金属图形化，形成栅极以及布线55。在其上采用CVD法堆积氧化硅，形成层间绝缘膜56。在上述TFT区域的源极、漏极区域的层间绝缘膜56中开设连接孔，堆积铝等金属，对其图形化后形成源极、漏极、布线膜57。

然后，采用CVD法堆积氧化硅，形成层间绝缘膜58。在该层间绝缘膜58上开设连接孔，堆积透明ITO膜(Indium Tin Oxide)59。将布线膜57与ITO膜59连接。对ITO膜59图形化获得象素电极膜(阳极)59。在其上采用墨水喷射法喷射的墨水(膜材料)，改善衬底上的粘接性，采用CVD法堆积氧化硅，形成亲墨水性控制膜60。对该亲墨水性控制膜60图形化，将各有效象素部分的区域开口，露出ITO膜59。

然后，采用CVD法堆积氧化硅，对其图形化后，将有效象素20的各区域和虚设象素30的各区域开口，形成为防止各象素之间的漏光和混色的座床膜61。

在该座床膜61上开口的槽部分上采用墨水喷射法形成有机EL发光元件。即，让图中未画出的墨水喷射头相对移动，对座床膜61的各开口部扫描，在与各开口部对向的位置上从喷嘴喷出成膜材料。通过从虚设象素30的区域开始喷出，在有效象素20的区域2内向座床膜61的各开口部喷出一定量的成膜材料。又，在有效象素20的区域之外，通过喷出成膜材料，直到最后的有效象素20，都可以供给一定量的成膜材料。

首先，在座床膜61的开口槽底部露出的ITO膜59上，通过墨水喷射法形成空穴输送层62。通过将亲墨水性控制膜60的开口部端部60a从座床膜61的开口端部61a露出到槽底部，从墨水喷射头喷出的液体膜材料与亲墨水性控制膜开口缘60a融合，在长圆形的开口槽底部容易均匀扩散。ITO膜59上成膜的空穴输送层62上采用墨水喷射法形成有机EL膜63。虽然图中未画出，进一步也可在有机EL膜63上形成电子输送层。有机EL膜63上形成公共电极和阴极膜64，或者以有机EL发光元件作为单位象素的显示装置1。此外，对于驱动电路可以使用通常构成的电路。

在该第1实施方式中，在虚设象素30侧没有形成导电性的ITO膜59。这时，具有可以提高装置(象素)的绝缘耐压、提高成品率的优点。

此外，虚设象素30的区域，由于不作为实际象素使用，在虚设象素区域和衬底51之间可以配置驱动有效象素20的象素电路的至少一部分、扫描线驱动电路的至少一部分、数据线驱动电路的一部分等。

图4表示第2实施方式。在该图中与图2对应的部分采用相同的符号，并省略有关部分的说明。

在该例中，在虚设象素30的区域3上也形成ITO膜59以及亲墨水性控制膜60。这样，和有效象素20中有机EL元件各层的成膜同样，在虚设象素30中也进行和有机EL元件的各层同样的成膜。但是，遮断向虚设象素的布线，不作为图像信息的显示使用。在该虚设象素30的发光膜上照射试验光，通过检测反应发光，可以检查成膜的均匀性。

此外，在一部分虚设象素30上另外实施成膜测试用布线，可以用于显示装置质量检测的自动化中。

图5表示第3实施方式。在该图中与图3对应的部分采用相同的符号，并省略有关部分的说明。

在该例中，没有设置亲墨水性控制膜60。又，在虚设象素30中也设置了ITO膜59。对虚设象素30中的ITO膜59的周围绝缘。在这样的构成中，由于有效象素20的发光元件和虚设象素30的发光元件是在同样条件下形成，通过检查在虚设象素30部分中形成的发光元件的膜，可以判别成膜的均匀性。

图6表示第4实施方式。在该图中，在有效显示象素区域2的左侧和右侧形成虚设象素30的区域3。当图中未画出的墨水喷射头在左右方向上相对移动，将成膜材料涂敷在衬底上时，可以这样形成虚设象素的配置。

图7表示第5实施方式。在该例中，在有效显示象素区域2的上侧和下侧形成虚设象素30的区域3。当墨水喷射头在上下方向上相对移动，将成膜材料涂敷在衬底上时，可以这样形成虚设象素的配置。

以下说明包括本发明的显示装置的例子，但本发明并不限定于这些例子。

(移动型微机)

首先，说明将有关上述实施方式的显示装置适用于移动型微机(信息处理装置)的例子。图8表示这种微机的构成的立体图。在该图中，微机1100由包括键盘1102的本体部1104、包括上述显示装置1106(相当于图1的显示装置1。以下相同)的显示装置单元所构成。

(手机电话)

然后，说明将有关上述实施方式的显示装置适用于手机电话的显示部的例子。图9表示这种手机电话的构成的立体图。在该图中，手机电话1200包括多个操作按键1202、话筒口1204、听筒口1206以及上述显示装置1208。

(数码相机)

以下说明将有关上述实施方式的显示装置适用于取景器中的数码相机。图10表示这种数码相机的构成的立体图，也简单示出与外部仪器的连接。

通常的照相机通过将被摄体的光像在胶片上感光进行成像，而数码相机1300，通过CCD(Charge Coupled Device)等摄像元件对被摄体的光像进行光电转换，产生摄像信号。在数码相机1300的壳体1302的背面上，设置了上述显示装置1304，根据CCD的摄像信号进行显示。为此，显示装置1304，作为显示被摄体的取景器使用。又，壳体1302的观察侧(图中的背面侧)上，设置了包含光学镜头和CCD等的接收单元。

如果摄像者在确认在显示装置1304中显示的被摄体的像之后，按下快门1308，在该时刻的CCD的摄像信号，传送并保存到电路板1310上的存储器中。又，该数码相机1300，在壳体1302的侧面上包括视频信号输出端子1312和数据通信用的输入输出端子1314。然后，如该图所示，根据需要在视频信号输出端子1312上连接电视显示器1430，或者在数据通信用的输入输出端子1314上连接微机1430。进一步，按照指定的操作，将保存在电路板1308上的存储器中的摄像信号，输出到电视显示器1330，或者微机1340中。

(电子书)

图11表示作为本发明的电子仪器的一例的电子书的构成的立体图。在该图中，符号1400表示电子书。电子书1400，具有书本型的框体1402、可开闭该框体1402的盖子1403。在该框体1402上，在其表面上露出显示面的状态下设置显示装置1404，进一步，设置操作部1405。在框体1402的内部装有控制器、计数器、存储器等。显示装置1404，在本实施例中，包括在薄膜元件中填充了电子墨水后形成的象素部、与该象素部一体构成的集成化的外围电路。在外围电路中，包括解码方式的扫描驱动器以及数据驱动器。

此外，作为电子仪器，除了图8的微机、图10的数码相机、图11的电子书之外，还可以举出电子纸、液晶电视、观察取景型、直视显示型的录像机、定位装置、寻呼机、电子记事本、计算器、字处理器、工作站、电视电话、POS终端、触摸屏等仪器。在这些各种电子仪器的显示部中，可以适用上述显示装置。

然而，将本发明的电光学装置搭载在上述那样的电子仪器上时，在显示部上显示的图像，由于受到基体颜色的影响，有时会出现降低其视觉辨认的情况。例如，基体颜色为白色、银灰色、或者具有反射型、光泽的颜色时，在显示部的和基体的边界部分上显示白色或者银灰色等相同体系的颜色时，将会出现不能清楚分辨显示部和基体之间的边界的情况。这时，通过将虚设象素区域设置成与基体颜色不同的颜色，或者具有充分对比度的颜色等那样的颜色区域，无论在显示部上显示何种颜色，都可以提高显示部上所显示的图像的视觉辨认性能。

有机EL膜63所发出的光从衬底51侧取出，即所谓的背部发射型时，也可以在衬底51的背面粘贴有色材料。

有机EL膜63所发出的光从公共电极(在上述实施方式中阴极64相当于公共电极)取出，即所谓的顶部发射型时，也可以在公共电极上设置有色区域，或者设置有色区域替代阴极64。

又，也可以设置虚设象素区域中的象素上通过象素电极供给电能，发射出与基体颜色不同颜色的发光区域。

(发明的效果)

如上所述，本发明的显示装置在邻接有效显示象素区域的区域上配置虚设象素，包含该虚设象素的区域可以作为采用墨水喷射法喷射成膜材料的开始段以及结束段，这样容易在有效显示区域中形成均匀的成膜。

Claims (8)

1、一种电光学装置，具有在基板上配置成二维的多个象素，其特征在于：包括

在所述配置成二维的多个象素中进行信息显示的有效显示区域内的象素群，

邻接所述有效显示区域并且不参与所述信息显示的虚设象素群，

遮断在所述虚设象素群布施的配线，在一部分虚设象素上另外实施成膜测试用配线。

2、根据权利要求1所述的电光学装置，其特征在于：所述有效显示区域内的象素群的各象素与所述虚设象素群的各象素的形状相同。

3、根据权利要求1或2所述的电光学装置，其特征在于：所述虚设象素群至少配置在所述有效显示区域的一侧。

4、根据权利要求1或2所述的电光学装置，其特征在于：所述有效显示区域内的象素群的各象素至少包括其构成要素之一通过墨水喷射法成膜后的功能层。

5、根据权利要求4所述的电光学装置，其特征在于：通过所述墨水喷射法成膜形成的构成要素是有机EL膜。

6、根据权利要求5所述的电光学装置，其特征在于：所述有机EL膜是由高分子材料形成的。

7、一种电子仪器，其特征在于：包括权利要求1～6中任一权利要求所述的电光学装置。

8、一种电光学装置的检查方法，具有在基板上配置成二维的多个象素，包括

在所述多个象素中进行信息显示的有效显示区域内的象素群，

邻接所述有效显示区域并且不参与所述信息显示的虚设象素群，

并遮断在所述虚设象素群布施的配线，其特征在于：

在一部分虚设象素上另外实施成膜测试用配线，对所述有效显示区域内的象素群的成膜的均一性的检查使用所述成膜测试用配线进行。

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