CN1725916A - 显示装置、显示装置的制造方法、电子机器 - Google Patents

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Abstract

本发明目的在于提供一种可以提高显示质量并提高品质寿命的显示装置,其是配备由多个像素构成的显示区域(2a)的显示装置,所述显示区域(2a)具有:第1显示区域(21),其由显示第1发光波长范围的第1像素群构成;和第2显示区域(22),其由显示与所述第1发光波长范围不同的第2发光波长范围的第2像素群构成,并且,在所述第1显示区域(21)与所述第2显示区域(22)的边界区域上,形成有不具备发光功能的非发光像素。

Description

显示装置、显示装置的制造方法、电子机器
技术领域
本发明涉及显示装置、显示装置的制造方法、电子机器。
背景技术
有机EL装置代表的自发光型显示装置,无需后背灯,故作为能够薄型化的显示装置受到瞩目。这样的有机EL装置,例如专利文献1中所公开那样,在显示区域内将红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)的各色的子像素(显示的最小单位)排列成带状,并且3个子像素作为一个像素能够进行全彩色显示。
【专利文献1】特开2002—252083号公报
发明内容
上述专利文献1所公开的显示装置,在显示区域内通过各共通的像素构成来同样地进行全彩色显示。这样的构成,适宜于像电视那样在显示区域内的亮度的时间积分值与像素无关而进行大致恒定的显示的场合,但相反在进行显示区域内的亮度的时间积分值因每个像素不同而不同的显示的场合下,就存在发生以下的问题的情况。即,1)亮度的时间积分值大的颜色的像素,其亮度劣化比其他颜色的进展要快;2)由于亮度的时间积分值大的颜色的像素,其亮度劣化相对发生早,因此,作为整体破坏白色平衡,产生色调改变,或者容易造成烧痕(烧付き);3)在欲要进行单色显示的区域内,如果存在全彩色用的3色子像素时,则开口率降低,单色显示部分的亮度劣化变得更快。
本发明是鉴于上述情况而进行的发明,其目的在于提供能够全面解决上述问题,从而提高显示质量,进而,延长品质寿命的显示装置。再有,本发明的目的在于提供具有能够进行这样高质量显示的显示装置的电子机器。
为了解决上述问题,本发明的显示装置,是具有由多个像素构成的显示区域的显示装置,其特征在于,所述显示区域具有:第1显示区域,其由显示第1发光波长范围的第1像素群构成;和第2显示区域,其由显示与所述第1发光波长范围不同的第2发光波长范围的第2像素群构成,并且,在所述第1显示区域与所述第2显示区域的边界区域上,形成有不具备发光功能的非发光像素。还有,这里是意味着第1发光波长范围与第2发光波长范围相互并不是相同的波长范围,其只要两个范围并不是完全相同即可,不排除一方的范围包含于另一方的范围的情况。
这样的本发明的显示装置,第1显示区域的第1像素群与第2显示区域的第2像素群的发光波长范围不相同,即,可发光颜色的范围(种类)不相同。从而,将本发明的显示装置配备的显示区域,至少被分割为可显示颜色各不相同的第1显示区域和第2显示区域,由此能够提高显示区域的设计自由度。
另外,这种情况下,在显示区域内的规定区域上配设可发出所需颜色的光的像素,而且,在相应区域中能够排除不需要颜色的像素,故能够作为整体提高开口率。即,在以往的构成中,因为在例如进行单色显示的区域也同样配设了全彩色显示用的像素,所以难免产生由于具有不需要颜色所涉及的像素而导致开口率降低,但在本发明中,排除了不需要颜色所涉及的像素,由此可以解决所述问题。
另外,通过只由这些需要颜色的像素来构成规定的显示区域,与以往那样在整个显示区域内配置全彩色用像素的情况相比,即便平均每1个像素的亮度下降,也能够获得与所述以往相同程度的表面亮度,从而,能够降低平均每1个像素的亮度劣化,减少消耗功率,从而能够延长亮度寿命。
另外,本发明的显示装置也提高了分辨率。即,与像以往在整个显示区域内配置全彩色用的像素的情况相比,能够增加在规定区域内的需要颜色的像素数,从而能够对分辨率的提高起到作用。
再有,在本发明的显示装置中,因为在第1显示区域与第2显示区域的边界区域上形成有不具有发光功能的非发光像素,所以在所述边界区域中难以发生显示不良的情况。即、尽管有制造上的精度问题,但针对在边界区域上难于按照设计形成像素构成这点上,通过采用本发明这样的非发光像素,能够不被制造上的精度所左右而提高在边界区域中的对比度。
还有,将构成所述第1显示区域的第1像素和所述第2显示区域的第2像素分别用由多个功能层构成的层叠体构成,在所述第1显示区域和所述第2显示区域的边界区域上能够形成不具有所述功能层的非发光像素。由这样的构成,能够可靠地实现上述非发光像素。
除所述边界区域以外,在所述显示区域的外周部也可以形成所述非发光像素。即,因为除了在第1显示区域和第2显示区域的边界区域之外,在显示区域的外周部上也难以按照设计形成如上所述的像素构成,因此优选在相应外周部的像素也构成非发光像素构成。还有,所谓显示区域的外周部,包含形成在显示区域的最外部的像素和比其还要在数个像素(1个像素~10个像素左右,优选3个像素~5个像素左右)内侧的像素。
还有,本发明的显示装置中,通过采用如下构成,更能够实现显示品质或制造效率的提高。
第一,可以使构成所述像素的功能层的层叠构造,在所述第1像素和第2像素分别不同。在像本发明这样将显示区域根据每种发光颜色进行分割的构成中,如果使构成像素的功能层的层叠构造按照每个分割的区域而不相同时,能够实现如下的效果。即,一般来说发出光颜色不同则进行发光所需能量也不同,因此,对各个像素分别有优选的构成,但是在像以往一样在整个显示区域上配设全彩色用的像素的情况下,需要根据各色的图案使像素构成不相同,这是非常费时费力的。然而,在本发明中因为分割化了显示区域,故只要根据每个显示区域使功能层的层叠构造不同,即可简便地实现适合于各色的层叠构造。还有,通过使功能层的层叠构造根据每个区域而不同,能够采用适合该像素的发光色的层叠构造,从而除了能够对发光效率的提高起到贡献作用之外,还能够延长亮度寿命。
第二,可以由可显示多种颜色光的像素来构成所述第1像素群,并且由可显示1种颜色光的像素来构成所述第2像素群。这种情况下,可以在第1显示区域内进行2色以上的显示,并且在第2显示区域内可以进行单色显示。而且,尤其在第2显示区域内,相比以往那样配备全彩色显示用的像素的情况,能够实现开口率的提高,分辨率的提高,亮度寿命的延长。还有,具体来说,用至少包含可发规定颜色光的子像素、以及可发与所述规定的颜色不同颜色光的子像素的像素来构成所述第1像素群,并且由只包含可发规定的颜色光的1种子像素的像素来构成第2像素群,由此能够实现上述构成。
第三,可以由可进行全彩色显示的像素构成所述第1像素群,并且由可进行单色显示的像素构成所述第2像素群。具体来说,可以由包括可发出红色的光的子像素、可发出绿色的光的子像素、可发出蓝色的光的子像素的像素来构成所述第1像素群,由包含从可发出红色的光的子像素、可发出绿色的光的子像素、可发出蓝色的光的子像素中选择的1种或2种子像素的像素来构成所述第2像素群。另外,在具有如上所述多种子像素的场合下,能够将各种子像素分别以相同的大小构成。这种情况下,能够根据形成显示区域的子像素的数量来调整开口率,从而开口率的设计变得容易。还有,优选将子像素形成为长方形形状,而将像素构成为包含数个该长方形形状的子像素的正方形形状。
第四,作为本发明的显示装置具有的功能层,可以使用配备阴极、阳极、以及在该阴极与阳极之间形成的有机EL层的功能层。还有,可以由包含可发出蓝色光的子像素的第1像素来构成所述第1像素群,而由包含可发出红色光的子像素、但不包含可发出蓝色光的子像素的第2像素来构成第2像素群,还有,构成所述第1像素的功能层的阴极包含氟化锂,而构成所述第2像素的功能层的阴极不包含氟化锂来构成该显示装置。成为发光功能层的有机EL层是根据每个发光色的不同而发光效率不同。尤其,发出红色的光的有机EL层和发出蓝色的光的有机EL层根据阴极构成上的差异发光效率大不相同,因此优选在各有机EL层上配置适宜的阴极构成。具体来说,通过使阴极包含氟化锂,能够提高蓝色的有机EL层的发光效率,而另一方面却多少降低红色有机EL层的发光效率。因此,在像本发明一样分割化显示区域的情况下,易于按所述每个被分割化的显示区域来使阴极构成不同,具体来说,对由包含蓝色的子像素的第1像素构成的显示区域、以及由包含红色的子像素且不包含蓝色的子像素的第2像素构成的显示区域,能够容易地将各像素的阴极构成设为不同,进而能够容易地提高发光效率。
还有,如上所述,在配备有机EL层作为功能层的情况下,可以由包含可发出红色的光的子像素、可发出绿色的光的子像素、和可发出蓝色的光的子像素的第1像素构成第1像素群,而由只包含可发出红色的光的子像素的第2像素构成第2像素群,还有,构成所述第1像素的功能层的阴极包含氟化锂,而构成所述第2像素的功能层的阴极不包含氟化锂来构成该显示装置。在这种情况下也能够像上记一样容易地将各像素的阴极构成设成不相同,进而能够容易地提高发光效率。另外,作为具体的阴极构成,可以使构成所述第1像素的功能层的阴极具有氟化锂、钙、以及铝的复合构造,而构成所述第2像素的功能层的阴极具有钙和铝的复合构造。
其次,为了解决上述课题,本发明的显示装置的制造方法,是制造下述显示装置的制造方法,即:所述显示装置具有由多个像素构成的显示区域,所述显示区域具有:第1显示区域,其由显示第1发光波长范围的第1像素群构成;和第2显示区域,其由显示与所述第1发光波长范围不同的第2发光波长范围的第2像素群构成,其特征在于,包括:在基板上形成围堰部的工序,所述围堰部具有与所述像素对应的开口部;和形成功能层的功能层形成工序,所述功能层是用于对通过所述围堰部构成的所述开口部实现各像素的发光,所述功能层形成工序包括:使构成所述功能层的功能材料在溶剂中溶解或者分散以作成液态组合物的工序;使用液滴喷吐法,将作成的液态组合物在所述开口部选择性地喷吐的喷吐工序;和使喷吐的液态组合物干燥的工序,并且,所述喷吐工序中,对位于所述第1显示区域与所述第2显示区域的边界区域的所述开口部,不进行选择性地喷吐所述液态组合物。
通过这样对第1显示区域与第2显示区域的边界区域不进行选择性地喷吐液态组合物,能够适宜地形成上述的本发明的显示装置所涉及的非发光像素。即,因为第1显示区域和第2显示区域中喷吐的液态组合物的组成不同,所以在使用液滴喷吐法时,液滴的喷吐在边界区域易于不稳定,该喷吐的不稳定将使功能层的膜厚不均匀,造成制造的显示装置的对比度降低的不良情况。这里,通过上述那样对该边界区域的开口部不进行喷吐液态组合物而形成非发光像素,从而能够防止直至抑制制造的显示装置的对比度的下降。
在所述喷吐工序中,可以通过将液滴喷吐喷头向规定方向扫描来将所述液态组合物喷吐在所述开口部,在扫描过程中,对位于所述边界区域的开口部,不进行选择性地喷吐所述液态组合物。使用液滴喷吐喷头进行液态组合物的喷吐时,在所述喷头的扫描过程中,造成需要在边界区域切换喷吐的液态组合物的种类,而在切换所述液态组合物时,发生上述的喷吐不稳定,所以若对位于所述边界区域的开口部不喷吐液态组合物,则能够防止直至抑制在以上述方式制造的显示装置中的对比度下降这一不良情况。
另外,所述喷吐工序中,除了对边界区域外,对位于所述显示区域的外周部的开口部,也不进行选择性地喷吐所述液态组合物。即,除了在第1显示区域与第2显示区域的边界区域之外,在显示区域的外周部也存在上述那样难以按设计形成像素构成的情况,故优选对所述外周部的像素为了形成非发光像素而也不喷吐液态组合物。还有,所谓显示区域的外周部,包含在显示区域的最外部形成的像素和比所述像素还要数个像素(1个像素~10个像素,优选3个像素~5个像素左右)内侧的像素。
其次,本发明的电子机器,其特征在于,具有上述显示装置,根据这样的电子机器,能够在其显示部以高寿命提供高质量的显示。
附图说明
图1是本实施方式的有机EL装置的电路图。
图2是图1的平面结构图。
图3是有关第1显示区域的像素的平面结构图。
图4是有关第2显示区域的像素的平面结构图。
图5是有关伪显示区域的像素的平面结构图。
图6是表示第1显示区域的剖面结构的图。
图7是表示第2显示区域的剖面结构的图。
图8是表示伪显示区域的剖面结构的图。
图9是表示伪显示区域的一个变形例的剖面结构的图。
图10是表示实施例中的亮度随时间变化、比较例中的亮度随时间变化的曲线图。
图11是说明有关实施方式的制造方法的工序图。
图12是说明有关实施方式的制造方法的工序图。
图13是说明有关实施方式的制造方法的工序图。
图14是说明有关实施方式的制造方法的工序图。
图15是说明有关实施方式的制造方法的工序图。
图16是说明有关实施方式中的制造方法的关于第1显示区域的工序图。
图17是说明有关实施方式中的制造方法的关于第2显示区域的工序图。
图18是说明有关实施方式中的制造方法的关于伪显示区域的工序图。
图19是说明有关实施方式中的制造方法的关于第1显示区域的工序图。
图20是说明有关实施方式中的制造方法的关于第2显示区域的工序图。
图21是说明有关实施方式中的制造方法的关于伪显示区域的工序图。
图22是有关实施方式中的喷头的平面结构图。
图23是有关实施方式中的喷墨装置的平面结构图。
图24是表示构成在电子机器上安装的显示部的基板的一个例子的平面图。
图25是表示构成如图24所示的显示部的基板的剖面结构的剖面图。
图26是表示构成如图24所示的显示部中的显示区域的结构的平面图。
图27是表示电子机器的一个例子的平面图。
图28是构成安装在电子机器上的显示部的基板的一个变形例子的平面图。
图29是表示电子机器的一个例子的平面图。
图30是表示在第2显示区域上有无氟化锂层时亮度随时间变化的不同的曲线图。
图中,2-基板、2a-显示区域、21-第1显示区域、22-第2显示区域、23-伪显示区域、110b-发光层(功能层)。
具体实施方式
下面,对作为本发明的显示装置的一个实施方式的有机EL装置以及该有机EL装置的制造方法参照附图进行说明。还有,在各个图中,由于各层和各部件被设成在图面上能够识别的程度的大小,故根据各层或各部件其比例尺有所不同。
图1是表示本实施方式的有机EL装置的布线构造的说明图、图2是表示本实施方式的有机EL装置的平面示意图、图3、图4以及图5是放大表示像素的构成的平面示意图。图6、图7、以及图8是表示本实施方式的有机EL装置的显示区域的剖面示意图。
如图1所示,本实施方式的有机EL装置,分别布线构成有:多个扫描线101;在与扫描线101交叉的方向上延伸的多个信号线102;在与信号线102并列的方向上延伸的多个电源线103,而且,在扫描线101及信号线102的各个交叉点附近设置有单位显示区域P。
信号线102上连接有数据侧驱动电路104,所述数据侧驱动电路104具有移位寄存器、电平移位器、视频线、以及模拟开关。另外,扫描线101连接有扫描侧驱动电路105,所述扫描侧驱动电路105具有移位寄存器、以及电平移位器。
进而,在各单位显示区域P上设置有:通过扫描线101将扫描信号供给到栅极电极的开关用薄膜晶体管122;保持通过该开关用薄膜晶体管122从信号线102供给的像素信号的保持电容cap;将由所述保持电容cap保持的像素信号供给到栅极电极的驱动用薄膜晶体管123;通过所述驱动用薄膜晶体管123与电源线103电连接时由相应电源线103流入驱动电流的像素电极(电极)111;和夹在所述像素电极111与阴极(对置电极)12之间的有机EL层110。由电极111和对置电极12、以及有机EL层110构成发光元件。
驱动扫描线101使开关用薄膜晶体管122导通,此时的信号线102的电位将被保持在保持电容cap,并根据所述保持电容的状态决定驱动用薄膜晶体管123的导通/截止状态。还有,电流将介由驱动用薄膜晶体管123的沟道从电源线103流到像素电极111,进而介由有机EL层110流到阴极12。在有机EL层110中,根据流过的电流量产生发光。
本实施方式的有机EL装置,如图6~图8所示,具有:由玻璃等构成的透明的基板2;在基板2上形成的具备配置为矩阵形状的发光元件的发光元件部11;和在发光元件部11上形成的阴极12。在这里,由发光元件部11和阴极12构成显示元件10。基板2是例如玻璃等的透明基板,如图2所示,被划分为位于基板2的中央的显示区域2a、位于基板2的周围边缘的包围显示区域2a的非显示区域2c。
显示区域2a是由配置成矩阵形状的发光元件形成的区域,具有多个显示的最小驱动单位,该显示的最小驱动单位为可发出红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)各色光之一的点(子像素),而所述各点构成如图1所示的单位显示区域P。还有,本实施方式中,显示区域2a构成有:进行全彩色显示的第1显示区域21、进行单色显示的第2显示区域22、和在这些第1显示区域与第2显示区域的边界区域而实质上不进行显示的伪显示区域23。
在第1显示区域21上,如图3所示,排列有多个像素A,所述像素A由可发出红色(R)的光的R点A1、可发出绿色(G)的光的G点A2、可发出蓝色(B)的光的B点A3的不同的3种颜色的点构成。另外,在第2显示区域22上,如图4所示,排列有多个像素A’,所述A’包含3个可发出红色(R)的光的R点A1而构成。还有,在伪显示区域23上,如图5所示,排列有多个像素(非发光像素)B,所述像素(非发光像素)B包含3个不具有发光功能的N点(非发光点)A4而构成。
总之,在显示区域2a上,将A、A’配置成规定的排列,所述像素A、A’可发光的波长范围不同,而且,像素A能够进行全彩色波长范围(大概380nm~780nm)的发光,像素A’能够进行红色的波长范围(大概580nm~780nm)的发光。还有,将由第1像素群构成的显示区域构成为能够显示全彩色的第1显示区域21,所述第1像素群以规定图案包含多个像素A,另一方面将第2像素群构成的显示区域构成为能够显示红色的第2显示区域22,所述第2像素群以规定图案包含多个像素A’。还有,如图3及图4所示,各点(子像素)A1、A2、A3分别为相同的长方形形状,而且由相同的面积构成,各像素A、A’分别构成为大致正方形形状。
返回图2,在非显示区域2c上布线有所述电源线103(103R、103G、103B)。在显示区域2a的两侧配置有所述扫描侧驱动电路105。进而,在扫描侧驱动电路105的两侧设置有与扫描侧驱动电路105连接的驱动电路用控制信号布线105a和驱动电路用电源布线105b。在显示区域2a的图示上侧配置有进行制造过程或货物出厂时的显示装置的质量、缺陷检查的检查电路106。
图6是第1显示区域21的剖面结构图,所述第1显示区域21是由如上所述的3种点(子像素)A1、A2、A3来构成。
在第1显示区域21中,在基板2上顺次层叠、构成有:形成了TFT等电路的电路元件部14、形成有机EL层110的发光元件部11、以及阴极12,而且,从有机EL层110向基板2侧发出的光透过电路元件部14及基板2朝基板2的下侧(观测者侧)射出,并且从有机E1层110向基板2的相反侧发出的光被阴极12反射,透过电路元件部14及基板2朝基板2的下侧(观测者侧)射出。
在电路元件部14中,基板2上形成由硅氧化膜构成的基底保护膜2c,且在所述基底保护膜2c上形成有由多晶硅构成的岛状的半导体膜141。在半导体141中,通过高浓度磷离子注入形成源极区域141a及漏极区域141b。没有导入所述磷离子的部分将成为沟道区域141c。
另外,形成覆盖所述基底保护膜2c及半导体膜141的透明的栅极绝缘膜142,在栅极绝缘膜142上形成有由Al、Mo、Ta、Ti、W等构成的栅极电极143(扫描线101),在栅极电极143及栅极绝缘膜142上形成有透明的第1层间绝缘膜144a和第2层间绝缘膜144b。将栅极电极143设置在与半导体膜141的沟道区域141c对应的位置上。另外,贯穿第1、第2层间绝缘膜144a、144b,形成分别与半导体141的源、漏极区域141a、141b连接的接触孔145、146。
还有,在第2层间绝缘膜144b上,将由ITO等构成的透明的像素电极111图案化形成为规定形状,并将一方的接触孔145与这个像素电极111连接。另外,将另一方的接触孔146与电源线103连接。这样,在电路元件部14中,形成有与各像素电极111连接的驱动用薄膜晶体管123。
发光元件部11以以下部分作为主体而构成,即:分别在多个像素电极111…上层叠的有机EL层110、以及配备在各像素电极111及有机EL层110之间的用于划分各有机EL层110的围堰部112。在有机EL层110上配置有阴极12。通过这些像素电极111、有机EL层110及阴极12来构成发光元件。在这里,像素电极111是由例如ITO来形成,并图案形成为俯视形状为大致矩形。以切分这些各像素电极111…的形状配备围堰部112。
围堰部112,如图6所示,具有层叠无机物围堰层(第1围堰层)112a和有机物围堰层(第2围堰层)112b的构成,其中无机物围堰层(第1围堰层)112a作为处于基板2侧的位置的第1隔壁部;有机物围堰层(第2围堰层)112b作为处于远离基板2的位置的第2隔壁部。无机物围堰层112a是由例如TiO2或SiO2等来形成,有机物围堰层112b是由例如丙烯树脂、聚酰亚胺树脂等来构成。
将无机物、有机物围堰层112a、112b形成为跨在像素电极111的周边部上的方式。俯视上看,成为配置呈像素电极111的周围与无机物围堰层112a部分重叠的构造。另外,有机物围堰层112b也相同,配置呈俯视上与像素电极111的一部分重叠的方式。另外,无机物围堰层112a形成为比有机物围堰层112b的边缘端还向像素电极111的更中央侧突出。这样,通过在像素电极111的内侧形成无机物围堰层112a的各第1层叠部(突出部)112e,设置了与像素电极111的形成位置对应的下部开口部112c。
另外,在有机物围堰层112b上,形成有上部开口部112d。设置这个上部开口部112d使之与像素电极111的形成位置及下部开口部112c对应。上部开口部112d形成为,如图6所示,比下部开口部112c开口宽,而比像素电极111窄。另外,也存在形成为上部开口部112d的上部的位置与像素电极111的端部成为大致相同的位置的情况。这种情况下,如图6所示,有机物围堰层112b的上部开口部112d的剖面呈倾斜状。这样,在围堰部112上,形成有下部开口部112c及上部开口部112d连通的开口部112g。
另外,在围堰部112上形成有显示亲液性的区域和显示疏液性的区域。显示亲液性的区域是无机物围堰层112a的第1层叠部112e及像素电极111的电极面111a,对这些区域,通过将氧气作为处理气体的等离子处理来表面处理为亲液性。另外,显示疏液性的区域是上部开口部112d的壁面及有机物围堰层112的上面112f,对这些区域,通过将甲烷四氟化物(methane tetrafluoride)、四氟甲烷(tetrafluomethane)、或四氟化碳作为处理气体的等离子处理来氟化处理(疏液性处理)表面。
另一方面,有机EL层110由在像素电极111上层叠的空穴注入/传输层110a和邻接在空穴注入/传输层110a上形成的发光层110b构成。
空穴注入/传输层110a具有对发光层110b注入空穴的功能,并且具有在空穴注入/传输层110a内部传输空穴的功能。通过将这样的空穴注入/传输层110a设置在像素电极111与发光层110b之间,提高发光层110b的发光效率、寿命等元件特性。另外,在发光层110b中,从空穴注入/传输层110a注入的空穴与从阴极12注入的电子再结合,进行发光。
空穴注入/传输层110a是由位于下部开口部112c内的形成在像素电极面111a上的平坦部110a1和位于上部开口部112d内的形成在无机物围堰层的第1层叠部112e上的周围边缘部110a2构成。另外,空穴注入/传输层110a,在构造上是位于像素电极111上,并且只形成在无机物围堰层112a之间(下部开口部112c)(也有只形成在如上所述的平坦部的方式)。
另外,发光层110b是跨过空穴注入/传输层110a的平坦部110a1及周围边缘部110a2上而形成,且在平坦部110a1上的厚度为50nm~80nm的范围。发光层110b具有发出红色(R)的光的红色发光层110b1、发出绿色(G)的光的绿色(G)发光层110b2、以及发出蓝色(B)的光的蓝色发光层110b3的3种,各发光层110b1~110b3配置为俯视时呈带状。
还有,作为空穴注入/传输层形成材料,可以使用例如聚亚乙基二氧噻吩等聚噻酚衍生物和聚苯乙烯磺酸等混合物。另外,作为发光层110b的材料,可以使用例如(聚)对亚苯基亚乙烯基衍生物、聚亚苯基衍生物、聚芴衍生物、聚乙烯咔唑、聚噻吩衍生物、紫苏烯类色素、香豆素类色素、诺丹明类色素、或在向这些高分子材料添加使用红荧烯、紫苏烯、9、10-二苯基蒽、四苯基丁二烯、尼罗红、香豆素6、喹丫酮等。
阴极12形成在发光元件部11的整个面上,并与像素电极111配对,起到使电流流过有机EL层110的作用。这个阴极12在所述第1显示区域21中是层叠氟化锂层12a、钙层12b、以及铝层12c而构成。这时,优选在距离发光层近的一侧的阴极设置为功函数低,尤其在这个方式中,起到与发光层110b直接接触来对发光层110b注入电子的作用。
形成阴极12的铝层12c用于将从发光层110b发出的光反射到基板2侧,除铝之外,优选由银、铝和银的层叠膜来构成。进而,在铝层12c上可以设置由SiO、SiO2、SiN等构成的用于防止氧化的保护层。还有,在第1显示区域21中将构成阴极12的各层的层厚设为:氟化锂层12a为大约5nm、钙层12b为大约5nm、铝层12c为大约200nm。
在图6所示的发光元件部11上,在实际的有机EL装置中具有密封部。这个密封部,能够通过以下方式形成,即例如在基板2的周围将密封树脂涂敷为环状,进而再由密封外壳来密封。所述密封树脂是由热硬化树脂或紫外线硬化树脂等构成,尤其优选的是,由热硬化树脂的1种的环氧树脂构成。设置这个密封部的目的在于防止阴极12或形成在发光元件部11内的发光层的氧化。另外,还可以在所述密封外壳的内侧设置吸收水、氧等的吸收剂,以吸收渗入密封外壳内部的水或氧气。
另一方面,图7是第2显示区域22的剖面结构图,只由红色的点(子像素)A1构成。还有,在第2显示区域22中,与如图6所示的第1显示区域21在发光层110b的构成和阴极12在构成上不同,而其他的剖面构成相同,故省略说明。
即,在第2显示区域22中,由3个红色点A1构成一个像素,在各点A1上配置有发出红色(R)的光的红色发光层110b1。另外,在第1显示区域21上,形成有如图6所示的用于提高阴极12的发光层110b侧的发光效率的氟化锂层12a,而在所述第2显示区域22上,不形成氟化锂层12a。这是因为氟化锂层12a是以提高在发光层110b中的发出蓝色(B)的光的蓝色发光层110b3的发光效率为目的而设置的功能层。还有,构成第2显示区域22中的阴极12的各层的厚度为:钙层12b约为5nm、铝层12c约为200nm。
还有,图8是伪显示区域23的剖面结构图,只由非发光点(子像素)A4构成。还有,伪显示区域23,与图6所示的第1像素显示区域21在发光层110b的构成上不同,而其他的剖面构成相同,故省略说明。
总之,在伪显示区域23中,3个非发光点A4构成一个像素(非发光像素),在各点A4上不配置像第1显示区域21和第2显示区域22那样的发光层110b。在这里,相应伪显示区域23的阴极12的构成,与第1显示区域21相同,由氟化锂层12a、钙层12b、铝层12c来构成,但所述阴极12的构成并无特别限定,除了象第2显示区域22那样由钙层12b及铝层12c构成之外,也可以只由铝层12c来构成。
还有,如图9所示,可以在伪显示区域23上形成发光层110b而并不形成驱动用薄膜晶体管123。即使是这样的构成,由于在电极间不产生发光驱动电压,故能将各点(子像素)A4构成为非发光点。另外,还可以形成薄膜晶体管123且形成发光层,但由控制电路来控制不流过电流。
根据具有如上所述的构造的本实施方式的有机EL装置,显示区域2a是由能够进行全彩色显示的第1显示区域21和只能够进行单色显示的第2显示区域22构成。这种情况下,因为并不是在显示区域2a的整个区域上配设全彩色用的像素,而是在规定的区域(第2显示区域22)上配设可发出需要颜色的光的像素,而且在该区域22上排除不需要颜色的像素,故在整体上能够提高开口率。还有,通过这样只由需要的颜色的像素来构成规定区域(第2显示区域22),使得与以往那样在整个显示区域2a上配置全彩色用的像素的情况相比,即使降低平均每1个像素的亮度,也能够得到与以往相同程度的表面亮度,从而,降低了平均每1个像素的亮度劣化,能够降低消耗电力,进而能够延长亮度寿命。
具体来说,如图10所示延长寿命。图10是关于本实施方式中的有机EL装置的第2显示区域22中的亮度(实施例)和将整个显示区域由全彩色显示用的像素来构成的情况下的亮度(比较例)、表示其随时间变化的曲线图。还有,纵轴表示平均每1个像素的表面亮度(cd/cm2)、横轴表示时间(hour)。
如图10所示,按照本实施方式中的有机EL装置,关于实施例及比较例的有机EL装置,在将像素设定为在1个像素能够得到初始值300cd/m2的表面亮度的场合下,使亮度成为初始值的80%的时间,相对在比较例中为8000小时、在实施例中是40000小时。即,由于引入本实施方式的构成,亮度的劣化时间变成了大约5倍。
另外,本实施方式的有机EL装置还提高了分辨率。即,与将全彩色显示用的像素配置在整个显示区域2a的情况相比,能够增加在规定区域(第2显示区域22)内需要颜色的像素数量,从而能够提高分辨率。
进而,本实施方式中的有机EL装置中,在将显示区域2a分割而构成的第1显示区域21和第2显示区域22中,分别使构成像素的功能层的层叠构造不相同。具体来说,通过使阴极12的构成在第1显示区域上包含氟化锂层12a而在第2显示区域22上不包含氟化锂12a,来提高各区域的发光效率。在这里,对在第2显示区域22中包含氟化锂层12a的情况和不包含的情况,分别测定了亮度随时间的变化。结果表示在图30。在图30中,C1表示不包含氟化锂层12a的情况下的亮度随时间变化,C2表示包含氟化锂12a的情况下的亮度随时间变化,通过在第2显示区域22不包含氟化锂层12a,大幅度延长亮度寿命。
进而,在本实施方式的有机EL装置中,在第1显示区域21和第2显示区域22的边界区域上形成有不具备发光功能的伪显示区域23。该伪显示区域23是由如上所述的非发光点(子像素)A4构成,实质上构成为不能进行发光显示。在该边界区域的制造上,难以按设计形成像素构成,其结果,产生在该边界区域上对比度低下的问题。然而,按照本实施方式那样配设伪显示区域23,将难以发生这种对比度低下的问题。
还有,本实施方式中,构成为第1显示区域21为全彩色显示用、第2显示区域为单色显示用,但也可以构成为例如第1显示区域21为全彩色显示用、第2显示区域22为二色显示用,或构成为第1显示区域21为二色显示用、第2显示区域22为单色显示用。由此,能够构成具有很多变化方式的显示区于2a。在这里,也可在单色显示用上使用白色发光材料,使其发白色的光。
另外,本实施方式中,在第1显示区域21与第2显示区域22的边界区域形成伪显示区域23,但也能够在例如显示区域2a的外周部形成相同的伪显示区域。即,在显示区域2a的外周部也难以按设计形成像素构成,其结果,产生对比度低下的问题,但是通过在该外周部配设伪显示区域,将难以发生这种对比度低下的问题。
(有机EL装置的制造方法)
其次,参照附图对制造上述有机EL装置的方法进行说明。
本实施方式的制造方法,具有(1)围堰形成工序、(2)空穴注入/传输层形成工序、(3)发光层形成工序、(4)阴极形成工序、及(5)密封工序等。还有,在这里说明的制造方法是一个例子,也可以根据需要补充其他的工序,或除去上述工序的一部分。
还有,(2)空穴注入/传输层形成工序、(3)发光层形成工序是通过使用液滴喷吐装置(喷墨装置)的液体喷吐法(喷墨法)来进行。
(1)围堰部形成工序
在围堰部形成工序中,如图11所示,在基板2的规定位置形成围堰部112。围堰部112具有如下构造:作为第1围堰层形成无机物围堰层112a、作为第2围堰层形成有机物围堰层112b。
(1)-1无机物围堰层112a的形成
首先,如图11所示,在基板上的规定位置上形成无机物围堰层112a。形成无机物围堰层112a的位置在第2层间绝缘膜144b及像素电极111上。还有,第2层间绝缘膜144b形成在配置有薄膜晶体管、扫描线、信号线等的电路元件部14上。无机物围堰层112a可由例如SiO2、TiO2等无机物材料构成。这些材料是通过例如CVD法、涂敷法、溅射法、蒸镀法等来形成。还有,无机物围堰层112a的膜厚优选在50nm~200nm的范围,尤其优选的是150nm。
通过在层间绝缘层144及像素电极111的整个面上形成无机物膜,然后通过光刻法等来图案化无机物膜,来将无机物围堰层112a形成为具有开口部的形状。所述开口部对应于像素电极111的电极面111a的形成位置,并如图11所示被设置为下部开口部112c。还有,无机物围堰层112a形成为与像素电极111的周围边缘部一部分重叠,由此来控制发光层110的平面发光区域。
(1)-2有机物围堰层11b的形成
其次,形成作为第2围堰层的有机物围堰112b。
具体来说,如图11所示,在无机物112a上形成有机物围堰层112b。作为构成有机物围堰层112b的材料,使用丙烯树脂、聚酰亚胺树脂等具有耐热性、耐溶剂性的材料。使用这些材料,通过光刻技术等图案化形成有机物围堰层112b。还有,图案化时,在有机物围堰层112b上形成上部开口部112d。将上部开口部112d设置在与电极面111a及下部开口部112c对应的位置,使之形成为具有全部像素共同的图案。
上部开口部112d优选形成为,如图11所示,宽于在无机物围堰层112a上形成的下部开口部112c。进而,优选有机物围堰层112b形成为剖面形状呈锥形,还优选在有机物围堰层112b的最底面形成为比像素电极111的宽度窄,而在有机物围堰层112b的最上面形成为与像素电极111的宽度大致相等。
由此,使包围无机物围堰层112a的下部开口部112c的第1层叠部112e成为比有机物围堰层112b还向像素电极111的中央侧突出的形状。由此,通过将在有机物围堰层112b上形成的上部开口部112d与在无机物围堰层112a上形成的下部开口部112c连通,形成贯通无机物围堰层112a及有机物围堰层112b的开口部112g。
优选的是,通过等离子处理对形成的围堰部112、以及像素电极111的表面进行适当的表面处理,具体来说,对围堰部112表面进行疏液化处理、以及对像素电极111进行亲液化处理。对像素电极111的表面处理可以通过使用氧气的O2等离子处理来进行,例如可以通过在等离子功率为100KW~800KW、氧气流量为50ml/min~100ml/min、基板搬送速度为0.5mm/sec~10nm/sec、基板温度为70℃~90℃的条件下处理来对包含像素电极111表面的区域实施亲液化。另外,可以通过该O2等离子处理同时进行像素电极111表面的洗净、以及功函数的调整。接着,对围堰部112的表面处理可以通过使用四氟甲烷的CF4等离子处理来进行,可以通过例如在等离子功率为100KW~800KW、四氟化甲烷气体流量为50ml/min~100ml/min、基板搬送速度为0.5mm/sec~10mm/sec、基板温度为70℃~90℃的条件下进行处理,对围堰部112的上部开口部112d及上面112f实施疏液化。
(2)空穴注入/传输层形成工序
接着,在发光元件形成工序中,首先在像素电极111上形成空穴注入/传输层。在空穴注入/传输层形成工序中,作为液滴喷吐装置可以使用例如喷墨装置,来将包含空穴注入/传输层形成材料的液态组合物喷吐在电极面111a上。然后,进行干燥处理及热处理,在像素电极111上及无机物围堰层112a上形成空穴注入/传输层110a。还有,在这里,也有空穴注入/传输层110a没有形成在第1层叠部112e上的情况,即只在像素电极111上形成空穴注入/传输层的情况。
通过喷墨方式进行的制造方法如下。即:如图12所示,从形成在喷墨头H1中的多个喷嘴喷吐包含空穴注入/传输层形成材料的液态组合物。在这里是通过扫描喷墨头,向各个像素填充组合物,但还可以通过扫描基板2来进行。还有,本实施方式中是对如图2所示的基板2,在图示的上下方向上扫描喷墨头。
通过喷墨头进行的喷吐如下所述。即:将形成在喷墨头H1上的喷吐喷嘴H2与电极面111a相面对配置,并从喷嘴H2喷吐液态组合物。在像素电极111的周围形成有划分下部开口部112c的围堰112,使喷墨头H1面对位于该下部开口部112c内的像素电极面111a,边相对移动该喷墨头H1和基板2,边从喷吐喷嘴H2在电极面111a上喷吐平均每1滴的液量被控制了的液态组合物的液滴110c。
本工序中使用的液态组合物,可以使用将例如聚亚乙基二氧噻吩(PEDOT)等聚噻吩衍生物和聚苯乙烯磺酸(PSS)等混合物溶解在极性溶剂的组合物。作为极性溶剂,可以枚举例如异丙醇(IPA)、正丁醇、γ-丁内酯、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、1,3-二甲基-2-咪唑啉二酮(DMI)及其衍生物、乙酸卡必醇酯、丁基卡必醇乙酸酯等二醇醚类。
作为更详细的组成,可以例举的是,PEDOT/PSS混合物(PEDOT/PSS=1∶20)为12.52重量%、IPA为10重量%、NMP为27.48重量%、DMI为50重量%的组成。上记液态组合物的粘度,优选的是1mPa·s~20mPa·s左右,尤其优选的是4mPa·s~15mPa·s左右。
通过使用上记液态组合物,可以使喷吐喷嘴H2不发生堵塞而稳定地进行喷吐。还有,空穴注入/传输层形成材料,可以对红(R)、绿(G)、蓝(B)的各发光层110b1~110b3使用相同的材料,也可以根据各发光层而变化。
喷吐的组合物的液滴110c,在被亲液处理过的电极面111a及第1层叠部112e上扩散,并被填充于下部、上部开口部112c、112d内。假如第1组合物液滴110c从规定的喷吐位置飞出而被喷吐到上面112f上,则上面112f也不会被第1组合物液滴110c润湿,而溅出的第1组合物液滴110c滚入下部、上部开口部112c、112d内。
喷吐在电极面111a上的组合物的量取决于下部、上部开口部112c、112d的大小、所要形成的空穴注入/传输层的厚度、液态组合物中的空穴注入/传输层形成材料的浓度等。另外,也可以将液态组合物的液滴110c不止一次、而是分为数次在相同的电极面111a上进行喷吐。这种情况下,每次的液态组合物的量可以相同,也可以每次都改变液态组合物。再有,并不限于电极面111a的同一处所,也可以每次在电极面111a内的不同地方喷吐所述液态组合物。
关于喷墨头的构造,可以使用如图22所示的喷头H。进而,关于基板和喷墨头的配置,优选如图23所示那样配置。图22中,符号H7是支撑所述喷墨头H1的支撑基板,在这个支撑基板H7上配备有多个喷墨头H1。在喷墨头H1的印墨喷吐面(与基板对置的面)上,设置有多个喷吐喷嘴,这些喷吐喷嘴沿喷头的长度方向排列呈列状,并在喷头的宽度方向上隔开间隔排为2列(例如,1列180个喷嘴,总计360个喷嘴)。另外,在俯视呈矩形的支撑板20上定位支撑多个该喷墨头H1,其喷吐喷嘴朝向基板一侧,并且在相对X轴(或Y轴)倾斜规定角度的状态下沿大致X轴方向排列为列状,并在Y方向上隔开规定间隔排列为2列(图22中1列为6个,总计12个)。
另外,在图23中,符号1115是装载基板2的装载台,符号1116是将装载台1115引导于图中x轴方向(主扫描方向)上的导轨。另外,喷头H可以介由支撑部件1111通过导轨1113在图中的y轴方向(副扫描方向)移动,另外喷头H能够在图中的θ轴方向旋转,使喷墨头H1相对主扫描方向倾斜规定的角度。这样,通过配置喷墨头使之相对扫描方向倾斜,可以使喷嘴间距与像素间距对应。另外,通过调整倾斜角度,还能与任何像素间距都对应。
图23中所示的基板2为在母基板上配置多个芯片的构造。即,1个芯片的区域相当于1个显示装置。在这里,形成有3个显示区域2a,但不仅限于此。例如,在对基板2上的左侧的显示区域2a涂敷组合物时,介由导轨1113将喷头H向图中左侧移动,并且介由导轨1116将基板2向图中上侧移动,边扫描基板2边进行涂敷。接着,将喷头H向图中右侧移动,对基板的中央的显示区域2a涂敷组合物。对位于右端的显示区域2a,也进行上述的操作。如图22所示的喷头H及如图23所示的喷墨装置,不仅使用于空穴注入/传输层形成工序,而且使用于发光层形成工序。
接着,进行如图13所示的干燥工序。即,对喷吐后的第1组合物进行干燥处理,使包含于第1组合物的溶剂蒸发,形成空穴注入/传输层110a。如进行干燥处理,则包含于液态组合物的溶剂的蒸发主要发生在无机物围堰层112a及有机物围堰层112b附近,伴随溶剂的蒸发空穴注入/传输层形成材料浓缩、析出。由此,如图13所示,在第1层叠部112e上形成由空穴注入/传输层形成材料构成的周围边缘部110a2。这个周围边缘部110a2形成为紧贴上部开口部112d的壁面(有机物围堰层112b),其厚度在靠近电极面111a一侧薄,而在远离电极面111a侧、即靠近有机物围堰层112b一侧厚。
还有,与此同时,由于干燥处理在电极面111a上也产生溶剂蒸发,由此在电极面111a上形成由空穴注入/传输层形成材料构成的平坦部110a1。由于在电极面111a上溶剂的蒸发速度大致均一,所以空穴注入/传输层的形成材料均一地浓缩在电极111a上,由此形成均匀厚度的平坦部110a1。这样,形成由周围边缘部110a2以及平坦部110a1构成的空穴注入/传输层110a。另外,也可以是不在周围边缘部110a上、而只在电极面111a上形成空穴注入/传输层的方式。
上述干燥处理,例如在氮气环境中、在室温、压力为例如133.3Pa(1Torr)左右进行。压力过低时组合物的液滴110c将产生暴沸,故并不优选。还有,如温度设为室温以上,则极性溶剂的蒸发速度增加,导致不能形成平坦的膜。在干燥处理后,在氮气中,优选在真空中通过在200℃下进行加热10分钟左右的热处理,除去在空穴注入/传输层110a内残存的极性溶剂或水。
(3)发光层形成工序
发光层形成工序由发光层形成材料喷吐工序以及干燥工序构成。
与上述空穴注入/传输层同样,通过喷墨法将用于形成发光层的液态组合物喷吐在空穴注入/传输层110a上。其后,对喷吐的液态组合物进行干燥处理(及热处理),在空穴注入/传输层110a上形成发光层110b。
图14表示通过喷墨法进行的喷吐包含发光层形成用材料的液态组合物的工序。如图所示,相对移动喷墨头H5与基板2,从形成在喷墨头中的喷吐喷嘴H6喷吐含有各色(例如这里为蓝色(B))发光层形成材料的液态组合物。
喷吐时,将喷嘴面对位于下部、上部开口部112c、112d内的空穴注入/传输层110a,边相对移动喷墨头H5和基板2,边喷吐液态组合物。这样,从喷吐喷嘴喷吐被控制了液量的液滴,并将这液滴喷吐在空穴注入/传输110a上。
在本实施方式中,如图2所示,在第1显示区域21和第显示区域22上,由于各色的点图案不同,故在各区域上的喷吐方式也不同。
在第1显示区域21中,如图15所示,不对滴落在基板2上的液态组合物液滴110e进行干燥,而进行含有不同颜色的发光层形成材料的液态组合物液滴110f以及110g的喷吐配置。另一方面,在第2显示区域22上,喷吐配置含有红色发光层形成材料的液态组合物110g。即,在本实施方式中,由于通过喷墨法进行喷吐工序,故能够对规定的点,选择性地进行规定颜色的喷吐。
喷吐出的各液态组合物110e~110g,如图15所示,在空穴注入/传输层110上扩散,并填充于下部、上部开口部112c、112d内。这样,在进行过疏液处理的上面112f上,即使各液态组合物液滴110e~110g从规定的喷吐位置脱离而喷吐在上面112f上,上面112f也不会被液态组合物液滴110e~110g润湿,而液态组合物液滴110e~110g将滚入下部、上部开口部112c、112d内。
另外,在第1显示区域21与第2显示区域22间的边界部,形成有如上所述的伪显示区域23,构成所述伪显示区域23的非发光点A4(参照图5)具有由围堰部112包围的开口部112g,但对该非发光点A4不喷吐液滴,从而不形成发光层。
如上所述,在第1显示区域21上喷吐包含红色、绿色、蓝色的各色发光层形成材料的液态组合物,而在第2显示区域22上喷吐包含红色的发光层形成材料的液态组合物。这种情况下,假如连续形成第1显示区域21和第2显示区域22时,在两者边界上可能会发生混色、或由喷墨装置的喷吐延误,但通过像本实施方式这样形成伪显示区域23、配置非发光点A4,能够防止直至抑制由于所述混色、喷吐延误带来的显示不良。另外,优选在所述非发光点A4上,与其在平面上重合地设置遮光部。
作为在本实施方式中使用的发光层形成材料,除聚芴类高分子衍生物之外,可以使用(聚)对亚苯基亚乙烯基衍生物、聚亚苯基衍生物、聚乙烯咔唑、聚噻吩衍生物、紫苏烯类色素、香豆素类色素、诺丹明类色素、或向上述高分子中添加有机EL材料。例如,可以通过添加红荧烯、紫苏烯、9、10-二苯基蒽、四苯基丁二烯、尼罗红、香豆素6、喹丫酮等来进行使用。还有,用于溶解以至分散这些发光形成材料的溶剂,对各个发光层上使用的是同一种类。
接着,进行干燥处理。在第1显示区域21上,在规定位置上配置完毕上述各色用的液态组合物110e~110g后,通过一并干燥处理形成发光层110b1~110b3。即,通过干燥将包含于液态组合物液滴110e~110g中的溶剂蒸发,形成如图16所示的红色(R)发光层110b1、绿色(G)发光层110b2、蓝色(B)发光层110b3。另外,在图16中,虽然图示了发出红色、绿色、蓝色的光的发光层各一个,但从图2或其他图显然可见,发光元件原本是形成为矩阵状的,因此形成有未图示的多个发光层(与各色对应)。
另一方面,在第2显示区域上,配置完毕红色用的液态组合物110g后,通过一并干燥处理形成发光层110b1。即,通过干燥使包含于液态组合物液滴110g中的溶剂蒸发,形成如图17所示的红色(R)发光层110b1。另外,在伪显示区域23上,如图18所示,根本不形成发光层110b。
如上所述的液态组合物的干燥,优选通过真空干燥进行,举个具体例来说,可以在氮气的环境中,在室温下、压力为133.2Pa(1Torr)左右的条件下进行。如果压力过低则会使液态组合物暴沸,故并不优选。还有,如将温度设为室温以上,则溶剂的蒸发速度加快,发光层形成材料更多附着于上部开口部112d壁面上,故也不优选。
接着,完成了上述干燥处理后,优选使用加热板等加热装置进行对发光层110b的退火处理。该退火处理,在能够最大限度地引出各有机EL层的发光特性的共通温度和时间下进行。
这样,在像素电极111上形成空穴注入/传输层110a以及发光层110b。
(4)阴极形成工序
接着,如图19、图20及图21所示,在第1显示区域21和第2显示区域22中分别形成与像素电极(阳极)111配对的阴极12。
即,在第1显示区域21上,如图19所示,在包含各色发光层110b以及有机物围堰层112b的基板2上的区域整个面上,首先形成氟化锂层12a后,顺次形成钙层12b以及铝层12c。另外,由这些金属材料形成的各层,优选使用蒸镀法、溅射法、CVD法等来形成,特别是出于可以防止由于热造成发光层110b损伤这一点,优选使用蒸镀法来形成。
另一方面,在第2显示区域22上,如图20所示,在包含发光层110b以及有机物围堰层112b的基板2上的区域整个面上,首先形成钙层12b后,形成铝层12c。在这种情况下,各层也是优选使用蒸镀法、溅射法、CVD法等来形成,出于可以防止由于热造成发光层110b损伤的这点,尤其优选使用蒸镀法来形成。
另外,在伪显示区域23上,与第1显示区域21同样,在如图21所示含有空穴注入/传输层110a以及有机物围堰层112b的基板2上的区域整个面上,首先形成氟化锂层12a后,顺次形成钙层12b以及铝层12c。另外,由这些金属材料构成的各层优选使用蒸镀法、溅射法、CVD法等来形成。
由此,在整个第1显示区域21、第2显示区域22以及伪显示区域23上层叠阴极12。而且,在第1显示区域21上形成与红色、绿色、蓝色的各色对应的有机EL元件,在第2显示区域22上形成与红色对应的有机EL元件,而在伪显示区域23上实质上不形成有机EL元件。另外,在阴极12上,还可以设置用于防止氧化的SiO2、SiN等的保护层。
(5)密封工序
最后,通过密封树脂将形成了有机EL元件的基板2、以及另外准备的密封基板进行密封。例如,将由热硬化树脂或紫外线硬化树脂构成的密封树脂塗敷在基板2的周围边缘部,并在密封树脂上配置密封基板。密封工序优选在氮气、氩气、氦气等惰性气体环境下进行。如在大气环境下进行,则当在阴极12上产生有孔穴等缺陷的情况时,将会有水或氧气等从这个缺陷部分渗入阴极12而引起阴极12氧化,因此并不优选。
其后,通过将阴极12与基板2的布线连接,并且将电路元件部14与设置在基板2上或外部的驱动IC(驱动电路)连接,来完成本实施方式的有机EL装置。
如上所述,通过使用喷墨装置的液滴喷吐法,在第1显示区域和第2显示区域的边界上不进行选择性地喷吐液态组合物,能够适宜地形成有关在上述实施方式中的有机装置的非发光点A4。即,由于在第1显示区域21和第2显示区域22上喷吐的液态组合物的组成不相同,故使用液滴喷吐法时,在边界区域上容易发生液滴的喷吐不稳定,而且有时该喷吐的不稳定将使功能层的膜厚度不均匀,发生所制造的显示装置的对比度下降的不良情况。因此,若如上所述对该边界区域的开口部112g不进行液态组合物的喷吐来形成非发光点A4,则能够防止直至抑制所制造的显示装置的对比度低下。
还有,在上述实施方式中,虽然在图2所示的基板2的图示上下方向上扫描喷墨头,但是也可以在该图示左右方向上扫描喷头。这种情况下,也可以在第1显示区域21和第2显示区域22的边界区域中的与所述扫描方向交叉的方向(即图2中为沿纵向延伸的边界线方向)上形成伪显示区域23。
另外,也可以在显示区域2a的外周部形成伪显示区域23(参照图26及图28)。即,在显示区域2a的外周部,由于在干燥工序中溶剂的干燥速度比在所述外周部的显示区域内侧还要快,因此难以按设计形成像素构成,其结果,发生对比度下降的问题,但通过在该外周部配设伪显示区域23,能够防止直至抑制这种对比度低下(参照图26及图28)。
(电子机器)
其次,对使用本发明的显示装置的电子机器进行说明。
首先,对将与上述实施形式的有机EL装置相同构成的显示装置用于仪表盘的显示部的实施方式进行说明。图24是示意性表示装配在仪表盘上的显示部用基板的构成的平面图,图25是示意性表示同一显示部用基板的构成的剖面图。
所述显示部以在具有TFT等的基板2以及密封玻璃3之间挟持有机EL层的构成的显示主体部31为主体而构成,在该显示主体部31的中央部配设有显示面32。还有,具有与基板2连接的柔性基板4和在该柔性基板4上配设的数据线驱动1C5的外部连接部33与上述显示主体部31连接,在该外部连接部33的端部配设有外部连接端子6。
另外,在基板2上构成有晶体管阵列,具有数据保持电路,并且内置有扫描驱动器。还有,在柔性基板4上形成有数据线、控制线、电源线等,数据线驱IC具备向各点(子像素)提供数据的功能。还有,外部连接端子6是用于接收来自未图示的外部控制基板的控制信号和来自电源基板的电源的端子。
另一方面,图26是对搭载的显示部,表示其显示区域的构成的说明图。在图2所示的有机EL装置中,由能够彩色显示的范围不同的2个显示区域构成,但本显示部的显示区域2a,由只能进行红色单色显示的红色显示区域22a、只能进行蓝色单色显示的蓝色显示区域22b、和能进行全彩色显示的全彩色显示区域21构成。这里,在各区域的边界区域上构成有伪显示区域23,形成了不进行任何显示的区域,即不具有发光层的像素区域。
另外,在该伪显示区域23,其宽度方向上形成有3个像素(即9个点(子像素))。还有,该显示部的显示区域2a,整体上包括560×560个像素,一个像素包括3个点(子像素),在该显示区域2a的外周部也形成有伪显示区域23。
如上所述构成的显示部,安装使用在如图27所示的仪表盘部500上。具体地说,以将柔性基板4组入仪表盘部500内部的方式进行安装。红色显示区域22a,供作为进行速度显示的仪表显示部71使用,并于汽车使用时始终亮灯显示,另一方面,蓝色显示区域22b,供作为显示行驶上所需信息的需要信息显示部72使用,并对应输出相应信息的时序亮灯显示。而全彩色显示区域21,供作为全彩色显示来自导航系统的导航信息、或来自车载摄像机的外部信息等的附加需要信息的任意信息显示部74使用。
其次,对将与上述实施形式的有机EL装置具有相同的构成的显示装置用于家电产品的显示部的实施形式进行说明。图28是示意性表示安装于冰箱上的显示面板的构成的平面图。图29是表示其使用方式的平面图。另外,由于基板构成等与上述仪表盘上使用的装置相同,故省略说明。
用于本实施方式的显示面板的显示区域2a,是由能够进行全彩色显示的全彩色显示区域21、只能进行橙色单色显示的橙色显示区域22c、和只能进行红色单色显示的红色显示区域22d构成。另外,橙色显示区域22c,是由2个红色点(子像素)与1个绿色点(子像素)构成的像素构成。还有,在显示区域2a周边部形成有伪显示区域23。
如上所述构成的显示面板,如图29所示,供安装使用于冰箱的显示部550。具体地说,红色显示区域22d,供作为显示冰箱内温度和其他运行状况的运行状况显示部77使用,并且橙色显示区域22c供作为显示服务信息的服务信息显示部76使用,在本实施方式中为显示每日更新的食谱的方式。而全彩色显示区域21供作为显示附加于上述服务信息的图像信息的图像显示部75使用。
按照如上所述的电子机器,除增加了显示的变化外,由于配备了有关本发明的显示装置,故能够以高寿命提供高质量的显示。

Claims (7)

1、一种显示装置,是具有由多个像素构成的显示区域的显示装置,其特征在于,
所述显示区域具有:
第1显示区域,其由显示第1发光波长范围的第1像素群构成;和
第2显示区域,其由显示与所述第1发光波长范围不同的第2发光波长范围的第2像素群构成,
并且,在所述第1显示区域与所述第2显示区域的边界区域上,形成有不具备发光功能的非发光像素。
2、一种显示装置,是具有由多个像素构成的显示区域的显示装置,其特征在于,
所述显示区域具有:
第1显示区域,其由显示第1发光波长范围的第1像素群构成;和
第2显示区域,其由显示与所述第1发光波长范围不同的第2发光波长范围的第2像素群构成,
并且,构成所述第1显示区域的第1像素和构成所述第2显示区域的第2像素分别由层叠体构成,所述层叠体由多个功能层构成,
在所述第1显示区域与所述第2显示区域的边界区域上,形成有不具备所述功能层的非发光像素。
3、根据权利要求1或2所述的显示装置,其特征在于,
除了所述边界区域之外,在所述显示区域的外周部也形成有所述非发光像素。
4、一种显示装置的制造方法,是制造下述显示装置的制造方法,即,所述显示装置具有由多个像素构成的显示区域,所述显示区域具有:第1显示区域,其由显示第1发光波长范围的第1像素群构成;和第2显示区域,其由显示与所述第1发光波长范围不同的第2发光波长范围的第2像素群构成,
其特征在于,包括:
在基板上形成围堰部的工序,所述围堰部具有与所述像素对应的开口部;和
形成功能层的功能层形成工序,所述功能层用于对通过所述围堰部构成的所述开口部实现各像素的发光,
所述功能层形成工序包括:
使构成所述功能层的功能材料在溶剂中溶解或者分散以作成液态组合物的工序;
使用液滴喷吐法,将作成的液态组合物在所述开口部选择性地喷吐的喷吐工序;和
使喷吐的液态组合物干燥的工序,
并且,所述喷吐工序中,对位于所述第1显示区域与所述第2显示区域的边界区域的所述开口部,不进行选择性地喷吐所述液态组合物。
5、根据权利要求4所述的显示装置的制造方法,其特征在于,
在所述喷吐工序中,通过将液滴喷吐喷头向规定方向扫描来将所述液态组合物喷吐在所述开口部,在扫描过程中,对位于所述边界区域的开口部,不进行选择性地喷吐所述液态组合物。
6、根据权利要求4或5所述的显示装置,其特征在于,
在所述喷吐工序中,除了对边界区域外,对位于所述显示区域的外周部的开口部,也不进行选择性地喷吐所述液态组合物。
7、一种电子机器,其特征在于,
具有权利要求1至3项中任一项所述的显示装置。
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