CN110246870A - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种显示装置。在一个示例性实施方式中，一种用于抑制反射光的显示装置包括驱动电路和含有多个像素的显示区域。在一个示例性实施方式中，多个像素包括具有第一发光元件的第一像素，该第一发光元件包括具有第一层表面的第一发光部。在一个示例性实施方式中，第一像素包括第二发光元件，其包括具有不同的第二层表面的第二发光部。在一个示例性实施方式中，第一像素包括第三发光元件，其包括具有不同的第三层表面的第三发光部。

Description

显示装置
本申请的原专利申请是申请日为2011年6月9日、申请号为201110154464.4、发明名称为“显示装置”，并且本申请是申请日为2011年6月9日、申请号为201510685076.7、发明名称为“显示装置”的分案申请的分案申请，其全部内容结合于此作为参考。
相关申请的交叉引用
本申请要求于2010年6月16日向日本专利局提交的日本专利申请号JP2010-137260的优先权，其全部内容通过引用结合于此。
技术领域
本申请涉及一种显示装置，具体地，涉及一种能够获得更好的图像显示性能的显示装置。
背景技术
近年来，作为取代液晶显示器的显示装置，使用自发光型有机发光元件的有机EL显示器已经进入实用化。有机EL显示器是自发光型，因此与液晶显示器等相比，具有宽的视角以及对高清晰度和高速视频信号的充分响应性。
迄今为止，关于发光元件，已进行了通过控制从发光层发出的光(例如，通过引入共振器结构提高发光色的色纯度或提高发光效率)来提高显示性能的试验(例如，参见国际公开号01/39554)。例如，如图13所示，在光从与基板相对的表面(上表面)发射的顶部发光型有机发光元件中，发光部Z10具有其中从驱动晶体管ZTr1侧顺次层叠正极Z13、有机层Z14以及负极Z16并且光被正极Z13和负极Z16之间的有机层Z14多次反射的结构。这里，驱动晶体管ZTr1驱动发光部Z10，并且与信号线Z120A等一起构成像素驱动电路。另外，在图13中，参考标号Z111表示基板，参考标号Z212表示驱动晶体管ZTr1的栅极绝缘层，参考标号Z217表示由氮化硅等制成的保护层，以及参考标号Z218表示由聚酰亚胺等制成的平坦化层。此外，参考标号Z17表示作为辅助线的金属层，参考标号Z24表示开口限定绝缘层，参考标号Z18是由氮化硅等制成的保护层，以及参考标号Z19表示由透明材料制成的密封基板。
另外，在典型的有机EL显示器中，如图13中所示，有机发光元件Z10在发光区中的层压方向上是具有凹凸的立体形状，而并不是平坦形状。为此原因，如果外部光LIN入射到发光部Z10，则正反射光以外的反射光LR引起衍射现象，因而观察者由于观察者的位置而会看到不必要的虹色光。存在的问题在于，这些不必要的虹色光在像素中的有机发光元件内干涉或者相邻像素内的有机发光元件发生干涉，并被强加了一特定角度。
具体地，反射光LR的强度在满足下列条件式(1)时会增加，以及反射光LR的强度在满足下列条件式(2)时会减小。这里，m是整数值，λ是波长，P是所排列像素的周期，以及θ是反射光LR相对于正反射光的角度。
m·λ＝P·sinθ (1)
(m+1/2)·λ＝P·sinθ (2)
干涉的发生大大地妨碍了观察者识别原始的显示图形。
除驱动晶体管ZTr1之外，该立体形状还由位于发光部Z10下层的配线(如信号线Z120A)的存在引起。因此，如果覆盖像素驱动电路的保护层Z217或者平坦化层Z218被制成得足够厚，则平坦化层Z218的上表面形成有发光部Z10，这样可获得具有高精度的平坦化表面。因此，自然地提高了发光部Z10的平坦性。然而，在该情况下，整个装置的厚度增加，存在的问题在于比液晶显示器薄的有机EL显示器的本来优点等不能被利用。
期望提供一种薄而且能够获得更好的图像显示性能的显示装置。
发明内容
本公开涉及一种设置有包含有机层的自发光发光元件的显示装置。
在一个示例性实施方式中，一种用于抑制反射光的显示装置包括驱动电路和显示区域。在一个示例性实施方式中，显示区域包括含有第一像素的多个像素。在一个示例性实施方式中，第一像素具有第一发光元件，该第一发光元件包括具有第一层表面的第一发光部。在一个示例性实施方式中，第一像素具有第二发光元件，其包括具有不同的第二层表面的第二发光部。在一个示例性实施方式中，第一像素具有第三发光元件，其包括具有不同的第三层表面的第三发光部。
在一个示例性实施方式中，第一发光元件包括第一薄膜晶体管结构；第二发光元件包括不同的第二薄膜晶体管结构；以及第三发光元件包括不同的第三薄膜晶体管结构。在一个示例性实施方式中，每个发光元件的每个层表面基于每个不同的薄膜晶体管结构是彼此不同的。
在一个示例性实施方式中，第一发光元件包括第一金属层；第二发光元件包括不同的第二金属层；以及第三发光元件包括不同的第三金属层。在一个示例性实施方式中，每个发光元件的每个层表面基于每个不同的金属层是彼此不同的。
在一个示例性实施方式中，多个像素包括定位成与第一像素水平方向相邻的第二像素。在第二实施方式中，第二像素具有第四发光元件，其包括具有不同的第四层表面的第四发光部。在一个示例性实施方式中，第二像素具有第五发光元件，其包括具有不同的第五层表面的第五发光部。在一个示例性实施方式中，第二像素具有第六发光元件，其包括具有不同的第六层表面的第六发光部。在一个示例性实施方式中，每个层表面水平方向上彼此相邻。
在一个示例性实施方式中，第一像素的发光元件和第二像素的发光元件以一定的顺序排列在第一方向上。
在一个示例性实施方式中，显示装置包括：(a)具有第一驱动元件的第一驱动电路，该第一驱动元件被配置成驱动第一发光元件，其中具有第一平面形状的第一电极形成第一驱动元件；(b)具有第二驱动元件的第二驱动电路，该第二驱动元件被配置成驱动第二发光元件，其中具有第二平面形状的第二电极形成第二驱动元件；(c)具有第三驱动元件的第三驱动电路，该第三驱动元件被配置成驱动第三发光元件，其中具有第三平面形状的第三电极形成第三驱动元件；(d)具有第四驱动元件的第四驱动电路，该第四驱动元件被配置成驱动第四发光元件，其中具有第四平面形状的第四电极形成第四驱动元件；第四电极具有不同于第一电极的起伏层表面(e)具有第五驱动元件的第五驱动电路，该第五驱动元件被配置成驱动第五发光元件，其中具有第五平面形状的第五电极形成第五驱动元件，第五电极具有不同于第二电极的起伏层表面；以及(f)具有第六驱动元件的第六驱动电路，该第六驱动元件被配置成驱动第六发光元件，其中具有第六平面形状的第六电极形成第六驱动元件，第六电极具有不同于第三电极的起伏层表面。
在一个示例性实施方式中，每个发光元件是彼此不同的。
在一个示例性实施方式中，第一发光元件包括：(i)第一电极层；(ii)第一有机层，其包括第一发光层；以及(iii)第二电极层。在一个示例性实施方式中，第二发光元件包括：(i)第三电极层；(ii)第二有机层，其包括第二发光层；以及(iii)第四电极层。在一个示例性实施方式中，第三发光元件包括：(i)第五电极层；(ii)第三有机层，其包括第三发光层；以及(iii)第六电极层。
在一个示例性实施方式中，多个像素以第一周期排列在第一方向上以及以第二周期排列在第二方向上，第一方向与第二方向交叉，第二周期比第一周期长。
在一个示例性实施方式中，显示装置包括：(a)具有第一驱动元件的第一驱动电路，该第一驱动元件被配置成驱动第一发光元件，其中具有第一平面形状的第一电极形成第一驱动元件；(b)具有第二驱动元件的第二驱动电路，该第二驱动元件被配置成驱动第二发光元件，其中具有不同的第二平面形状的第二电极形成第二驱动元件；以及(c)具有第三驱动元件的第三驱动电路，该第三驱动元件被配置成驱动第三发光元件，其中具有不同的第三平面形状的第三电极形成第三驱动元件。
在一个示例性实施方式中，多个像素排列在第一方向和排列在不同的第二方向上。在一个示例性实施方式中，多个像素包括多个具有相同层表面形状起伏的发光元件，其以不规则间隔排列在第一方向和第二方向中的至少一个方向上。
在一个示例性实施方式中，一种制造显示装置的方法，包括：对于像素，在基板上形成：(a)第一发光元件，其包含具有第一层表面的第一发光部；(b)第二发光元件，其包括具有不同的第二层表面的第二发光部；以及(c)第三发光元件，其包括具有不同的第三层表面的第三发光部。
附图说明
图1是示出根据本公开的示例性实施方式的显示装置的构造的示图。
图2是示出图1中所示的像素驱动电路的示例的示图。
图3是示出图1中所示的显示区域的构造的平面图。
图4是示出图1中所示的显示区域中的第一发光部的横截面视图。
图5是示出图1中所示的显示区域中的第二发光部的横截面视图。
图6是示出图1中所示的显示区域中的第三发光部的横截面视图。
图7A至图7C是示出图4至图6中所示的像素驱动电路形成层的构造的平面图。
图8是示出图4至图6中所示的有机层的放大截面图。
图9是示出图3中所示的连接部的横截面的放大截面图。
图10A至图10C是示出根据第一变形例的像素驱动电路形成层的构造的平面图。
图11A至图11C是示出根据第二变形例的像素驱动电路形成层的构造的平面图。
图12A至图12C是示出根据第三变形例的像素驱动电路形成层的构造的平面图。
图13是示出现有技术中的显示装置的构造的截面图。
具体实施方式
下文中，将参考附图描述本公开的示例性实施方式。
图1示出了使用根据本公开示例性实施方式的发光元件的显示装置的构造。该显示装置可以用作极薄型的有机发光彩色显示装置等。该显示装置包括基板111上的显示区域110。在基板111上的显示区域110的周围，例如形成有信号线驱动电路120、扫描线驱动电路130以及电源供给线驱动电路140。
在显示区域110中，形成有包括发光部10(10R,10G,10B)的有机发光元件1R、1G和1B(图1中未示出)以及用于驱动这些发光部的像素驱动电路150。在像素驱动电路150中，多条信号线120A(120A1,120A2,…,120Am,…)设置在列方向(Y方向)上，多条扫描线130A(130A1,…,130An,…)以及多条电源供给线140A(140A1,…,140An,…)设置在行方向(X方向)上。发光部10R、10G和10B中的一个设置在信号线120A和扫描线130A的各交叉点处。各信号线120A连接至信号线驱动电路120，各扫描线130A连接至扫描线驱动电路130，以及各电源供给线140A连接至电源供给线驱动电路140。
信号线驱动电路120经由信号线120A将与由信号供给源(未示出)提供的亮度信息相对应的图像信号的信号电压提高给所选择的各发光部10R、10G和10B。
扫描线驱动电路130包括同步于输入时钟脉冲按顺序地移动(传送(transmit))起始脉冲的移位寄存器等。当图像信号写入到各发光部10R、10G和10B时，扫描线驱动电路130以行为单位扫描各条扫描线130A，并且将扫描信号按顺序地提供给扫描线130A。
电源供给线驱动电路140包括同步于输入时钟脉冲按顺序移动(传送)起始脉冲的移位寄存器等。电源供给线驱动电路140同步于通过扫描线驱动电路130进行的以行为单位的扫描，向电源供给线140A适宜地提供第一电压和第二电压中的一个，其中第一电压和第二电压是彼此不同的。因此，后面所描述的驱动晶体管Tr1在导通状态或不导通状态之间选择性地切换。
像素驱动电路150设置在基板111与发光部10(10R、10G和10B)之间的层(后面所描述的像素驱动电路形成层112)上。图2示出了像素驱动电路150的构造示例。如图2所示，像素驱动电路150是有源型驱动电路，其包括驱动晶体管Tr1、写入晶体管Tr2、驱动晶体管与写入晶体管之间的电容器(存储电容器)Cs以及发光部10。发光部10R、10G和10B中的每一个与驱动晶体管Tr1串联连接于电源供给线140A与共用电源供给线GND之间。驱动晶体管Tr1与写入晶体管Tr2由通常的薄膜晶体管(TFT)组成,并且其构造不被特定地限制，例如，其可以是逆交错结构(所谓的底栅型)或者是交错结构(顶栅型)。
写入晶体管Tr2具有例如连接至信号线120A的漏极，并被提供有来自信号线驱动电路120的图像信号。此外，写入晶体管Tr2具有连接至扫描线130A的栅极，并被提供有来自扫描线驱动电路130的扫描信号。此外，写入晶体管Tr2的源极连接至驱动晶体管Tr1的栅极。
驱动晶体管Tr1具有例如连接至电源供给线140A的漏极，并被设定为来自电源供给线驱动电路140的第一电压或第二电压。驱动晶体管Tr1的源极连接至发光部10。
存储电容器Cs形成于驱动晶体管Tr1的栅极(写入晶体管Tr2的源极)与驱动晶体管Tr1的源极之间。
图3示出了在XY平面中延伸的显示区域110的构造示例。这里，以平面视图方式示出了将第二电极层16、保护层18以及密封基板19(所有这些将在后面描述)从其中去除后的显示区域110的平面构造。在显示区域110中，多个发光部10作为一个整体按顺序排列成矩阵。更具体地，作为辅助配线层的金属层17设置成格状，而且在由金属层17分开的每一区域中，包含发光区20的发光部10(10R、10G和10B)一个接一个配置，其中发光区的轮廓由开口限定绝缘层24来限定。各发光部10中的每个发光区20具有例如其长边在Y方向的近似矩形形状。有机发光元件1R的发光部10R发射红光，有机发光元件1G的发光部10G发射绿光，以及有机发光元件1B的发光部10B发射蓝光。这里，具有发射同一颜色光的发光部10的有机发光元件1在Y方向上配置成一列，而这些有机发光元件在X方向以一定顺序(例如，以有机发光元件1R、有机发光元件1G和有机发光元件1B的顺序)重复配置。配置在X方向上且发出不同颜色的三种有机发光元件1R、1G以及1B组成一个像素P。排列在X方向的像素P(…,Pm,n-1,Pm,n,Pm,n+1,…)的周期PTx长于排列在Y方向的像素P(…,Pm-1,n,Pm,n,Pm+1,n,…)的周期PTy。如图3所示，在金属层17的一些交叉点处，开口24K设置在开口限定绝缘层24处。在包含在每个开口24K的区域中，设置有用于将金属层17连接至发光部10的第二电极层16的连接部21(虚线所围部分)。此外，排列在X方向上和Y方向上的有机发光元件1(发光部10)的数量被任意地设定，因此不局限于图3所示的数量。同样，一个像素可以包含四个以上的有机发光元件，或者可以设置发射白光的有机发光元件。
将参照图4至图9对显示区域110的详细的构造进行描述。
图4至图6分别示出显示区域110中的像素1m,n的有机发光元件1R、1G和1B的横截面构造。换句话说，图4、图5和图6分别示出沿着图3所示的线IV-IV、V-V和VI-VI所截取的XZ横截面的示意性构造。如图4至图6中的每一个所示，在显示区域110中，包括发光部10的发光部形成层12形成在基底11上，其中像素驱动电路形成层112设置在基板111上。保护层18和密封基板19依次设置在发光部10上。发光部10包括从基板111侧顺次层叠的作为正极的第一电极层13、包含发光层14C(后面将描述)的有机层14以及作为负极的第二电极层16。有机层14和第一电极层13通过每个发光部10的开口限定绝缘层24而彼此分开。第二电极层16设置在所有的发光部10中。除与开口24K对应的区域之外，金属层17被开口限定绝缘层24覆盖。
设置开口限定绝缘层24以将相邻发光部10中第一电极13与有机层14之间的间隙填充。开口限定绝缘层24由例如诸如聚酰亚胺等的有机材料制成，确保了第一电极层13和第二电极层16、以及金属层17之间的绝缘性，并且正确地划定了发光部10的发光区20。
覆盖发光部10的保护层18由诸如氮化硅(SiNx)的绝缘层制成。形成在保护层上的密封基板19将发光部10与保护层18、粘合层(未示出)等一起密封，并且由能够使从发光层14C产生的光从其中透过的透明材料(如，玻璃)制成。
下文中，将描述基底11和有机发光元件1的详细构造。此外，对于有机发光元件1R、1G和1B，除了第一电极层13、有机层14以及第二电极层16的立体形状(凹凸形状)和形成有机层14的材料一部分彼此不同之外，其余的构造是相同的，因此将对它们一起进行描述。
图7A是示出设置在像素驱动电路形成层112中的有机发光元件1R的像素驱动电路150的平面构造的示意图。同样地，图7B和图7C是示出有机发光元件1G和1B的像素驱动电路150的平面构造的示意图。图4示出沿着图7A中的线IV-IV所截取的横截面。此外，图5和图6示出沿着图7B和图7C中的线V-V和VI-VI所截取的横截面。
通过将包含像素驱动电路150的像素驱动电路形成层112设置在由玻璃、硅(Si)、晶片、树脂等制成的基板111上来形成基底11。在基板111的表面上，作为第一金属层，分别设置作为驱动晶体管Tr1栅极的金属层211G、作为写入晶体管Tr2栅极的金属层221G以及信号线120A的一部分(图7A至图7C)。金属层211G、221G和信号线120A被由氮化硅、氧化硅等制成的栅极绝缘层212所覆盖。
对于每一个驱动晶体管Tr1，由诸如非晶硅等的半导体薄膜形成的沟道层213设置在栅极绝缘层212上与金属层211G对应的区域的一部分中。绝缘沟道保护层214设置在沟道层213上以占据作为中心区的沟道区213R，并且由n型半导体薄膜(如n型非晶硅)形成的漏电极215D和源电极215S设置在其两个区域中。漏电极215D和源电极215S通过沟道保护层214彼此分开，并且其端表面通过介入其间的沟道区213R彼此分开。作为第二金属层，设置作为漏极线的金属层216D和作为源极线的金属层216S以分别覆盖漏电极215D和源电极215S。金属层216D和金属层216S具有其中例如钛(Ti)层、铝(Al)层以及钛层顺次形成的结构。写入晶体管Tr2具有与驱动晶体管Tr1相同的构造。在图7A至图7C中，示出了组成写入晶体管Tr2的要素，作为第一金属层的金属层221G以及作为第二金属层的金属层226D(漏极线)和金属层226S(源极线)被示为写入晶体管Tr2的组成要素。
作为第二金属层，除上述金属层216D、226D、216S和226S之外，还设置有扫描线130A和电源供给线140A。这里，尽管对具有逆交错结构(所谓的底栅型)的驱动晶体管Tr1和写入晶体管Tr2进行了描述，但是可采用交错结构(所谓的顶栅型)。此外，信号线120被形成为扫描线130A和电源供给线140A的交叉点以外的区域中的第二金属层。
像素驱动电路150被由氮化硅等制成的保护层(钝化层)217完全覆盖，并且绝缘平坦化层218设置在保护层217上。平坦化层218提高了整个像素驱动电路形成层112的平坦性。此外，微细连接孔124设置在平坦化层218和保护层217的部分区域中(参见图7A至图7C)。具体地，平坦化层218具有比保护层217大的厚度，因而优选地由具有良好图案精度的材料制成，例如，以包含聚酰亚胺的无机材料等为例。连接孔124被第一电极层13填充，并电连接至用于形成驱动晶体管Tr1的源极线的金属层216S。
从提高发光效率的观点来看，形成在平坦化层218上的第一电极层13还用作反射层，并且，优选地由具有尽可能高的反射率的材料制成。为此原因，第一电极层13由具有高反射率的材料(例如，铝(Al)或铝钕合金(AlNd))制成。铝对在形成开口限定绝缘层24的开口24K时进行的显影处理所使用的显影液具有低抗耐性，因而易于腐蚀。相反，AlNd对显影液具有高的抗耐性并且难以腐蚀。因此，第一电极层13优选通过由AlNd制成的单层结构或铝层和AlNd的双层结构(铝层(下层)以及AlNd层(上层))形成。具体地，铝层(下层)和AlNd(上层)的双层结构是优选的，这是因为与单层AlNd层相比具有低的抗耐性。第一电极层13的整体厚度在例如100nm～1000nm的范围内。此外，如果第一电极层13由双层结构形成，则其上层(与有机层14接触)可以由具有高反射率的上述材料制成，而其下层(与平坦化层218接触)可以由具有低反射率的材料(例如，钼(Mo)或其化合物(合金))制成。以此方式，具有高的光吸收率的层设置在与设置有驱动晶体管Tr1和写入晶体管Tr2的像素驱动电路形成层112接触的表面上，从而能够将诸如外部光或从发光部10泄露的光的多余光吸收。进一步地，第一电极层13被形成为覆盖平坦化层218的表面并填充连接孔124，如上所述。
构成发光部10R、10G以及10B的第一电极层13、有机层14以及第二电极层16都不具有水平表面，而是具有包括凹凸的立体起伏表面形状。这是因为如图4至图6的横截面视图所示，位于发光部形成层12下方的像素驱动电路形成层112的表面不是水平的。也就是说，立体凹凸形状具体是由形成驱动晶体管Tr1和写入晶体管Tr2的金属层或诸如可选择性地设置在基板111上的信号线120A、扫描线130A以及电源供给线140A的配线层引起的。根据金属层或配线层的设置位置来在像素驱动电路形成层112的表面中产生高度差异，因此第一电极层13、有机层14以及第二电极层在XY平面中也具有取决于他们的位置的高度差。
在该示例性实施方式中，对应于每个像素P中的各有机发光元件1R、1G以及1B的金属层和配线层的设置位置或其平面形状是彼此不同的。具体地，通过改变有机发光元件1R、1G以及1B中的金属层211G和216S中的沟槽或开口的位置或大小，使得其平面形状是不同的。从而在构成一个像素P的有机发光元件1R、1G以及1B彼此之间，发光部10R、10G以及10B的层表面的起伏(立体的凹凸形状)是不同的。
在该示例性实施方式中，某一像素(例如，像素Pm,n)的发光部10优选地具有与与其相邻的其他像素(例如，Pm+1,n,Pm-1,n,Pm,n+1以及Pm,n-1)的发光部10不同的层表面。在这种情况下，至少在X方向上彼此相邻的像素P的发光部10以及在X方向和Y方向上彼此相邻的像素P的其他发光部10更优选地具有彼此不同的起伏层表面。此外，在显示区域110中，具有相同层表面起伏形状的多个发光部10优选地以不规则间隔排列在X方向和Y方向中的至少一个方向上。具体地，更优选地，在显示区域110中，像素P的所有发光部10都具有彼此不同的起伏层表面。
有机层14全面地形成在由开口限定绝缘层24所界定的发光区域20中，而没有间隙。如图8中所示，有机层14例如具有其中空穴注入层14A、空穴输运层14B、发光层14C以及电子输运层14D从第一电极层13侧顺次层叠的构造。发光层14C之外的其他层是可选地形成的。图8示出了有机层14的局部放大截面图。
空穴注入层14A是用于提高空穴注入效率并防止泄露的缓冲层。空穴输运层14B提高了向发光层14C输运空穴的效率。在发光层14C中，通过施加电场使电子和空穴再结合，从而产生光。电子输运层14D提高了向发光层14C输运电子的效率。由LiF、Li2O等制成的电子注入层(未示出)可形成于电子输运层14D与第二电极层16之间。
此外，有机层14具有依赖于发光部10R、10G以及10B的发光颜色的不同构造。发光部10R的空穴注入层14A具有例如5nm以上至300nm以下的厚度，并由4,4',4"-三(3-甲基苯基苯基氨基)、三苯基氨基(m-MTDATA)或4,4',4"-三(2-萘基苯基氨基)(2-TNATA)制成。发光部10R的空穴输运层14B具有例如5nm以上至300nm以下的厚度，并由二[(N-萘基)-N-苯基]二氨基联苯(α-NPD)制成。发光部10R的发光层14C具有例如10nm以上至100nm以下的厚度，并由三(8-羟基喹啉)-铝(Alq3)和40％体积的2,6-二[4-[N-(4-甲氧基苯基)-N-苯基]氨基苯乙烯基]萘-1,5-二碳氰(BSN-BCN)的混合物制成。发光部10R的电子输运层14D具有例如5nm以上至300nm以下的厚度，并由Alq3制成。
发光部10G的空穴注入层14A具有例如5nm以上至300nm以下的厚度，并由m-MTDATA或2-TNATA制成。发光部10G的空穴输运层14B具有例如5nm以上至300nm以下的厚度，并由α-NPD制成。发光部10G的发光层14C具有例如10nm以上至100nm以下的厚度，并由Alq3和3％体积的香豆素6制成。发光部10G的电子输运层14D具有例如5nm以上至300nm以下的厚度，并由Alq3制成。
发光部10B的空穴注入层14A具有例如5nm以上至300nm以下的厚度，并由m-MTDATA或2-TNATA制成。发光部10B的空穴输运层14B具有例如5nm以上至300nm以下的厚度，并由α-NPD制成。发光部10B的发光层14C具有例如10nm以上至100nm以下的厚度，并由螺(spiro)6φ制成。发光部10B的电子输运层14D具有例如5nm以上至300nm以下的厚度，并由Alq3制成。
第二电极层16具有例如5nm以上至50nm以下的厚度，并且由诸如铝(Al)、镁(Mg)、钙(Ca)、钠(Na)的单质及其合金等制成。在它们之中，镁和银的合金(MgAg合金)或铝(Al)和锂(Li)的合金(AlLi合金)是优选的。第二电极层16通常设置在所有的发光部10R、10G和10B中，并被设置为与发光部10R、10G及10B中的每一个的第一电极层13相对。进一步地，第二电极层16被形成为将开口限定绝缘层24以及有机层14覆盖。
图9示出了图3中所示的连接部21的附近被放大时的横截面。金属层17以与第一电极层13相同的方式形成在平坦化层218的表面上，并用作对第二电极层16处的电压降进行补充的辅助线。如上所述，金属层17被开口24K区域内的连接部21中的第二电极层16覆盖，并且电连接至第二电极层16(参见图10)。
如果不存在金属层17，则由于根据电源(未示出)与各发光部10R、10G以及10B间的距离的电压降，连接至共用电源供给线GND(参见图2)第二电极层16处的电势在各发光部10R、10G以及10B中是不一致的，而是具有显著的差异。第二电极层16处的电势差导致显示区域110中的亮度不均匀性，因而这不是优选的。金属层17将从电源至第二电极层16的电压降抑制到最小，而且即使在显示装置具有大尺寸时，也具有抑制亮度不均匀性的功能。
如下来制造显示装置。下文中，将参照图4至图7来描述该示例性实施方式中的显示装置的制造方法。
首先，在由上述材料制成的基板111上形成包含驱动晶体管Tr1和写入晶体管Tr2的像素驱动电路150。具体地，首先，通过例如溅射法在基板111上形成金属层。之后，通过利用例如光刻法、干蚀刻法或湿蚀刻法将金属层图案化，在基板111上形成金属层211G和221G以及信号线120A的一部分。接着，通过栅极绝缘层212覆盖整个表面。进一步地，在栅极绝缘层212上，将沟道层、沟道保护层、漏电极、源电极以及金属层216D和226D以及金属层216S和226S顺次地形成为分别具有预定的形状。这里，当形成金属层216D和226D以及金属层216S和226S时，分别形成信号线120A的一部分以及扫描线130A和电源供给线140A来作为第二金属层。此时，将金属层221G连接至扫描线130A的连接部、将金属层226D连接至信号线120A的连接部以及将金属层226S连接至金属层211G的连接部预先被形成。之后，通过保护层217覆盖整个表面以完成像素驱动电路150。此时，通过干蚀刻法等在保护层217中的金属层216S上的预定位置处形成开口。
在形成像素驱动电路150之后，通过旋转涂覆法等在整个表面上涂覆使用例如聚酰亚胺作为主要成分的感光性树脂。接着，对感光性树脂执行光刻过程，从而形成具有连接孔124的平坦化层218。具体地，例如，通过使用在预定位置处具有开口的掩模进行的选择性曝光和显影，形成连接至设置在保护层217中的开口的连接孔124。之后，可选地对平坦化层218进行烧结。从而，获得了像素驱动电路形成层112。
此外，形成由上述材料制成的第一电极层13和金属层17。具体地，例如，通过例如溅射法在整个表面上形成由上述材料制成的金属层，使用一定的掩模在层叠层上形成具有预定形状的抗蚀剂图案(未示出)。进一步地，使用抗蚀剂图案作为掩模来选择性地蚀刻金属层。此时，形成第一电极层13以覆盖平坦化层218的表面并填充连接孔124。此外，形成金属层17以包围第一电极层13的外围并且不与平坦化层218表面上的信号线120A重叠。金属层17优选使用与第一电极层13相同的材料与第一电极层13一起形成。
然后，形成开口限定绝缘层24以填充彼此相邻的第一电极层13之间的间隙并覆盖金属层17。此时，开口24K形成在预定位置。
接着，为了完全覆盖第一电极层13的暴露部分，通过例如沉积方法顺次层叠由上述预定材料制成的并具有上述厚度的空穴注入层14A、空穴输运层14B、发光层14C以及电子输运层14D，从而形成有机层14。此外，第二电极层16覆盖有机层14，从而与第一电极层13关于介入其间的有机层14相对，并且形成为完全地覆盖连接部21中的金属层17，从而形成有机发光元件1。
形成保护层18以覆盖整个表面。最后，在保护层18上形成粘合层，并且密封基板19通过粘合层而粘合至保护层18。以这种方式，制成了显示装置。
在以此方式制造的显示装置中，扫描信号经由写入晶体管Tr2的栅电极(金属层221G)从扫描线驱动电路130提供到每个像素，并且来自信号线驱动电路120的图像信号经由写入晶体管Tr2被存储在存储电容器Cs中。电源供给线驱动电路140同步于通过扫描线驱动电路130进行的以行为单位的扫描，将高于第二电压的第一电压提供给每条电源供给线140A。从而，选择驱动晶体管Tr1的导通状态，以使驱动电流Id注入到发光部10R、10G以及10B中的每一个，从而使空穴和电子再结合以发光。该光在第一电极层13与第二电极层16之间被多次反射、从第二电极层16、保护层18以及密封基板19透过，并向外发出。
如上所述，在该示例性实施方式中，在任意像素P中，形成有机发光元件1R、1G以及1B的像素驱动电路150的金属层和配线层的配置位置或其平面形状是彼此不同的。从而，像素P中的发光部10R、10G以及10B的层表面上的起伏(立体的凹凸状)可以是彼此不同的。为此原因，即使在外部光入射时，从发光部10R、10G以及10B的层表面(具体地，有机层14的层表面)反射外部光的角度是彼此不同的，因此能够抑制经反射的外部光的干涉并将其强度降低。因此，通过该显示装置，即使在平坦化层218的厚度不增加而且整个构造变薄的情况下，也能够使妨碍原始显示图像的识别的不需要光的产生降低，并能够确保更好的图像显示性能。
在该示例性实施方式中，在具有起伏层表面的任意像素P的发光部10具有不同于与其相邻的其他像素的发光部10的起伏层表面的情况下，能够进一步降低经反射的外部光的干涉和强度。此外，如果经反射的外部光的干涉和强度降低，则包含具有相同层表面形状起伏的有机层14的发光部10不规则排列在X方向和Y方向中的至少一个方向上是有效果的。具体地，显示区域110中的所有像素P的发光部10具有彼此不同的立体形状是理想的且是最优选的。然而，如果X方向上彼此相邻的像素P的发光部10具有彼此不同的起伏层表面，则能够在不引起实际使用时的不便的程度上确保良好的图像显示性能。
此外，一个显示区域110包括多个分割区域，并且具有相同层表面起伏的发光部10可以不规则地排列在每个分割区域中。在这种情况下，多个分割区域中的发光部10的不规则排列样式可以彼此一致。在这种情况下，例如，当金属层211G和216S被图案化时，重复使用具有预定图案形状的相同硬掩模，从而提高了制造的容易性。
在上述描述中，尽管使用示例性实施方式描述了本公开，但本公开并不局限于该示例性实施方式，而是可以具有各种修改。例如，在上述示例性实施方式中，尽管已描述了彼此相邻的发光部10中的第一电极层13、有机层14以及第二电极层16都具有彼此不同的起伏层表面的情况，但是本公开不局限于此。其中产生更多经反射的外部光的有机层14可具有彼此不同的起伏。
此外，当有机层的层表面形状的起伏变化时，例如，如图10A至图10C所示，只有作为发光部10的基底的像素驱动电路形成层112的构成要素(具体地，金属层211G和216S)的开口的位置可以改变。可替换地，例如，如图11A至图11C所示，只有开口的大小和形状可以改变。此外，例如，如图12A和图12B所示，可独立于像素驱动电路150的构成要素(如，金属层211G和216S)设置孤立的介入层DP。此外，例如，如图12C所示，驱动元件以外的构成要素的形状(例如，电源供给线140A的局部形状)可以改变。此外，图7以及图10A至图12C所示的像素驱动电路形成层112的各构成要素的形状、大小以及位置的组合仅仅是示例，并且本公开不局限于此。只要像素驱动电路形成层112的表面形状的起伏变化，发光部10的层表面形状的起伏就会变化即可。
本公开不局限于上述示例性实施方式中所描述的用于各层的材料、层压顺序或层形成方法。例如，在示例性实施方式中，尽管已经描述了第一电极层13是正极并且第二电极层16是负极的情况，但是第一电极层13可以是负极并且第二电极层16可以是正极。此外，在示例性实施方式中，尽管对发光部10R、10G以及10B的详细构造都进行了描述，但是没有提供全部层的必要，而是可以提供其他层。例如，由氧化铬(III)(Cr2O3)、ITO(铟锡氧化物：铟(In)和锡(Sn)混合的氧化物膜)等制成的空穴注入薄膜层可形成于第一电极层13与有机层14之间。
此外，在示例性实施方式中，尽管已经描述了第二电极层16由半透过性反射层形成的情况，但是第二电极层16可以具有其中半透过性反射层和透明电极从第一电极层13侧顺次层叠的结构。透明电极减小了半透过性反射层的电阻并且由允许从发光层产生的光充分透过其的导电材料制成。作为形成透明电极的材料，例如，ITO或包括铟、锌(Zn)以及氧的化合物是优选的。这是因为即使在室温下形成膜也能获得良好的导电性。透明电极的厚度可以是例如30nm～1000nm。此外，在这种情况下，可以形成共振器结构，其中半透过性反射层是一端，另一端形成在关于介于其间的透明电极与半透过性电极相对的位置处，并且透明电极是共振部。此外，在形成共振器结构之后，通过保护层18覆盖发光部10R、10G以及10B，并且如果保护层18由与形成透明电极的材料具有几乎相同的折射率的材料制成，则保护层18可形成为共振部的一部分，这是优选的。
此外，在示例性实施方式中，尽管已描述了有源矩阵型显示装置的情况，但本公开可应用于无源矩阵型显示装置。此外，用于有源矩阵驱动的像素驱动电路的构造不局限于示例性实施方式中所描述的那些，而是如果需要可添加电容性元件或晶体管。在这种情况下，除上述信号线驱动电路120和扫描线驱动电路130之外，还可添加必要的驱动电路。
应当理解，本文中所描述的当前优选示例性实施方式的各种修改和变形对于本领域技术人员是显而易见的。在不背离精神和范围并且不减少本发明意指的优点的前提下，可进行这种改变和修改。因此，意指这些改变和修改也被所附权利要求所覆盖。

Claims (10)

1.一种用于抑制反射光的显示装置，所述显示装置包括：
驱动电路；以及
显示区域，包括含有第一像素的多个像素，所述第一像素具有：
(a)第一发光元件，其包括具有第一层表面的第一发光部；
(b)第二发光元件，其包括具有不同的第二层表面的第二发光部；以及
(c)第三发光元件，其包括具有不同的第三层表面的第三发光部。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中：
(a)所述第一发光元件包括第一薄膜晶体管结构；
(b)所述第二发光元件包括不同的第二薄膜晶体管结构；
(c)所述第三发光元件包括不同的第三薄膜晶体管结构；以及
(d)基于每个不同的薄膜晶体管结构，每个发光元件的每一层表面彼此不同。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其中：
(a)所述第一发光元件包括第一金属层；
(b)所述第二发光元件包括不同的第二金属层；
(c)所述第三发光元件包括不同的第三金属层；以及
(d)基于每个不同的金属层，每个发光元件的每一层表面彼此不同。
4.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述多个像素包括定位成与所述第一像素水平相邻的第二像素，所述第二像素具有：
(a)第四发光元件，其包括具有不同的第四层表面的第四发光部；
(b)第五发光元件，其包括具有不同的第五层表面的第五发光部；以及
(c)第六发光元件，其包括具有不同的第六层表面的第六发光部，其中每个所述层表面彼此水平相邻。
5.根据权利要求4所述的显示装置，其中，所述第一像素的发光元件和所述第二像素的发光元件以一定的顺序配置在第一方向。
6.根据权利要求4所述的显示装置，其包括：
(a)具有第一驱动元件的第一驱动电路，所述第一驱动元件被配置为驱动所述第一发光元件，其中具有第一平面状的第一电极形成所述第一驱动元件；
(b)具有第二驱动元件的第二驱动电路，所述第二驱动元件被配置为驱动所述第二发光元件，其中具有第二平面状的第二电极形成所述第二驱动元件；
(c)具有第三驱动元件的第三驱动电路，所述第三驱动元件被配置为驱动所述第三发光元件，其中具有第三平面状的第三电极形成所述第三驱动元件；
(d)具有第四驱动元件的第四驱动电路，所述第四驱动元件被配置为驱动所述第四发光元件，其中具有第四平面状的第四电极形成所述第四驱动元件，所述第四电极具有不同于所述第一电极的起伏层表面；
(e)具有第五驱动元件的第五驱动电路，所述第五驱动元件被配置为驱动所述第五发光元件，其中具有第五平面状的第五电极形成所述第五驱动元件，所述第五电极具有不同于所述第二电极的起伏层表面；以及
(f)具有第六驱动元件的第六驱动电路，所述第六驱动元件被配置为驱动所述第六发光元件，其中具有第六平面状的第六电极形成所述第六驱动元件，所述第六电极具有不同于所述第三电极的起伏层表面。
7.根据权利要求1所述的显示装置，其中，每个发光元件是彼此不同的。
8.根据权利要求1所述的显示装置，其中：
(a)所述第一发光元件包括：
(i)第一电极层；
(ii)第一有机层，其包括第一发光层；以及
(iii)第二电极层；
(b)所述第二发光元件包括：
(i)第三电极层；
(ii)第二有机层，其包括第二发光层；以及
(iii)第四电极层；以及
(c)所述第三发光元件包括：
(i)第五电极层；
(ii)第三有机层，其包括第三发光层；以及
(iii)第六电极层。
9.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述多个像素以第一周期排列在第一方向上并且以第二周期排列在第二方向上，所述第一方向与所述第二方向交叉，所述第二周期长于所述第一周期。
10.根据权利要求1所述的显示装置，其包括：
a)具有第一驱动元件的第一驱动电路，所述第一驱动元件被配置为驱动所述第一发光元件，其中具有第一平面状的第一电极形成所述第一驱动元件；
(b)具有第二驱动元件的第二驱动电路，所述第二驱动元件被配置为驱动所述第二发光元件，其中具有不同的第二平面状的第二电极形成所述第二驱动元件；
(c)具有第三驱动元件的第三驱动电路，所述第三驱动元件被配置为驱动所述第三发光元件，其中具有不同的第三平面状的第三电极形成所述第三驱动元件。
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