DE112022000787T5

DE112022000787T5 - Anzeigevorrichtung

Info

Publication number: DE112022000787T5
Application number: DE112022000787.7T
Authority: DE
Inventors: Shunpei Yamazaki; Satoshi Seo; Kenichi Okazaki
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 2021-01-28
Filing date: 2022-01-19
Publication date: 2023-11-09
Also published as: WO2022162501A1; US20240057422A1; JPWO2022162501A1; KR20230136118A; CN116848950A

Abstract

Eine hochauflösende Anzeigevorrichtung wird bereitgestellt. Eine Anzeigevorrichtung mit hoher Anzeigequalität und hoher Auflösung wird bereitgestellt. Die Anzeigevorrichtung umfasst eine Vielzahl von ersten Licht emittierenden Elementen und eine Vielzahl von zweiten Licht emittierenden Elementen. Das erste Licht emittierende Element umfasst eine erste Pixelelektrode, eine erste EL-Schicht, eine gemeinsame Schicht und eine gemeinsame Elektrode. Das zweite Licht emittierende Element umfasst eine zweite Pixelelektrode, eine zweite EL-Schicht, die gemeinsame Schicht und die gemeinsame Elektrode. Die erste EL-Schicht und die zweite EL-Schicht sind voneinander getrennt bereitgestellt, und deren Seitenflächen sind einander zugewandt bereitgestellt. Bei der ersten EL-Schicht sind eine erste Licht emittierende Einheit, eine erste Zwischenschicht und eine zweite Licht emittierende Einheit übereinander angeordnet. Bei der zweiten EL-Schicht sind eine dritte Licht emittierende Einheit, eine zweite Zwischenschicht und eine vierte Licht emittierende Einheit übereinander angeordnet. Die erste Licht emittierende Einheit und die zweite Licht emittierende Einheit umfassen eine erste Licht emittierende Schicht, die Licht einer ersten Farbe emittiert, und die dritte Licht emittierende Einheit und die vierte Licht emittierende Einheit umfassen eine zweite Licht emittierende Schicht, die Licht einer zweiten Farbe emittiert, die sich von der ersten Farbe unterscheidet.

Description

Technisches Gebiet
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung. Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft ein Herstellungsverfahren einer Anzeigevorrichtung.
Es sei angemerkt, dass eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nicht auf das vorstehende technische Gebiet beschränkt ist. Beispiele für das technische Gebiet einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die in dieser Beschreibung und dergleichen offenbart wird, umfassen eine Halbleitervorrichtung, eine Anzeigevorrichtung, eine Licht emittierende Vorrichtung, eine Energiespeichervorrichtung, eine Speichervorrichtung, ein elektronisches Gerät, eine Beleuchtungsvorrichtung, eine Eingabevorrichtung, eine Eingabe-/Ausgabevorrichtung, ein Betriebsverfahren dafür und ein Herstellungsverfahren dafür. Eine Halbleitervorrichtung bezeichnet im Allgemeinen eine Vorrichtung, die unter Nutzung von Halbleitereigenschaften arbeiten kann.
Stand der Technik
In den letzten Jahren ist eine höhere Auflösung eines Anzeigefeldes nachgefragt worden. Als Gerät, für das ein Anzeigefeld mit hoher Auflösung erforderlich ist, wird beispielsweise ein Smartphone, ein Tablet-Computer oder ein Laptop-PC angegeben. Mit einer höheren Definition ist auch eine höhere Auflösung einer stationären Anzeigevorrichtung, wie z. B. eines Fernsehgeräts oder eines Monitors, nachgefragt worden. Außerdem wird als Gerät, für das die höchste Auflösung erforderlich ist, beispielsweise ein Gerät für virtuelle Realität (virtual reality, VR) oder erweiterte Realität (augmented reality, AR) angegeben.
Als Anzeigevorrichtung, die für ein Anzeigefeld verwendet werden kann, kann typischerweise eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung, eine Licht emittierende Vorrichtung mit einem Licht emittierenden Element, wie z. B. einem organischen EL-(Elektrolumineszenz-) Element oder einer Leuchtdiode (Licht emittierende Diode, LED), elektronisches Papier, bei dem durch ein Elektrophoreseverfahren oder dergleichen eine Anzeige erfolgt, oder dergleichen angegeben werden.
Beispielsweise weist ein organisches EL-Element im Allgemeinen eine Struktur auf, bei der eine Schicht, die eine Licht emittierende organische Verbindung enthält, zwischen einem Paar von Elektroden angeordnet ist. Durch Anlegen einer Spannung an dieses Element kann eine Lichtemission von der Licht emittierenden organischen Verbindung erhalten werden. Eine Anzeigevorrichtung, für die ein solches organisches EL-Element verwendet wird, braucht keine Hintergrundbeleuchtung, die für Flüssigkristallanzeigevorrichtungen und dergleichen erforderlich ist; daher kann eine dünne, leichte und kontrastreiche Anzeigevorrichtung mit geringem Energieverbrauch erhalten werden. Beispielsweise offenbart Patentdokument 1 ein Beispiel für eine Anzeigevorrichtung, die organische EL-Elemente umfasst.
[Referenz]
[Patentdokument]
[Patentdokument 1] Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2002-324673
Zusammenfassung der Erfindung
Durch die Erfindung zu lösendes Problem
Eine Aufgabe einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, eine Anzeigevorrichtung, deren Auflösung leicht erhöht werden kann, und ein Herstellungsverfahren dafür bereitzustellen. Eine Aufgabe einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, eine Anzeigevorrichtung mit hoher Anzeigequalität und hoher Auflösung bereitzustellen. Eine Aufgabe einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, eine Anzeigevorrichtung mit hohem Kontrast bereitzustellen. Eine Aufgabe einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, eine Anzeigevorrichtung mit hoher Zuverlässigkeit bereitzustellen.
Eine Aufgabe einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, eine Anzeigevorrichtung mit einer neuartigen Struktur oder ein Herstellungsverfahren der Anzeigevorrichtung bereitzustellen. Eine Aufgabe einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, ein Verfahren zum Herstellen der vorstehend erwähnten Anzeigevorrichtung mit hoher Ausbeute bereitzustellen. Eine Aufgabe einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, mindestens eines von Problemen der herkömmlichen Technik zu verringern.
Es sei angemerkt, dass die Beschreibung dieser Aufgaben dem Vorhandensein weiterer Aufgaben nicht im Wege steht. Es sei angemerkt, dass es bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unnötig ist, sämtliche dieser Aufgaben zu erfüllen. Weitere Aufgaben können aus der Erläuterung der Beschreibung, der Zeichnungen, der Patentansprüche und dergleichen abgeleitet werden. Mittel zur Lösung des Problems
Mittel zur Lösung des Problems
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Anzeigevorrichtung, die eine Vielzahl von ersten Licht emittierenden Elementen und eine Vielzahl von zweiten Licht emittierenden Elementen umfasst. Das erste Licht emittierende Element umfasst eine erste Pixelelektrode, eine erste EL-Schicht, eine gemeinsame Schicht und eine gemeinsame Elektrode. Das zweite Licht emittierende Element umfasst eine zweite Pixelelektrode, eine zweite EL-Schicht, die gemeinsame Schicht und die gemeinsame Elektrode. Das erste Licht emittierende Element und das zweite Licht emittierende Element sind in einer ersten Richtung angeordnet, und eine Vielzahl der ersten Licht emittierenden Elemente und eine Vielzahl der zweiten Licht emittierenden Elemente sind jeweils in einer zweiten Richtung angeordnet, die sich mit der ersten Richtung kreuzt. Die erste EL-Schicht und die zweite EL-Schicht sind voneinander getrennt bereitgestellt. Eine Seitenfläche der ersten EL-Schicht und eine Seitenfläche der zweiten EL-Schicht sind einander zugewandt bereitgestellt. Bei der ersten EL-Schicht sind eine erste Licht emittierende Einheit, eine erste Zwischenschicht und eine zweite Licht emittierende Einheit übereinander angeordnet. Bei der zweiten EL-Schicht sind eine dritte Licht emittierende Einheit, eine zweite Zwischenschicht und eine vierte Licht emittierende Einheit übereinander angeordnet. Die erste Licht emittierende Einheit und die zweite Licht emittierende Einheit umfassen eine erste Licht emittierende Schicht, die Licht einer ersten Farbe emittiert, und die dritte Licht emittierende Einheit und die vierte Licht emittierende Einheit umfassen eine zweite Licht emittierende Schicht, die Licht einer zweiten Farbe emittiert, die sich von der ersten Farbe unterscheidet.
Im Vorstehenden ist ferner die Seitenfläche der ersten EL-Schicht vorzugsweise senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht zu einer Bildungsoberfläche der ersten EL-Schicht, und die Seitenfläche der zweiten EL-Schicht ist vorzugsweise senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht zu einer Bildungsoberfläche der zweiten EL-Schicht.
Im Vorstehenden ist ferner der Winkel zwischen der Seitenfläche der ersten EL-Schicht und der Bildungsoberfläche der ersten EL-Schicht vorzugsweise größer als oder gleich 60° und kleiner als oder gleich 90°, und der Winkel zwischen der Seitenfläche der zweiten EL-Schicht und der Bildungsoberfläche der zweiten EL-Schicht ist vorzugsweise größer als oder gleich 60° und kleiner als oder gleich 90°.
Bei einer der vorstehenden Ausführungsformen umfasst ferner eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorzugsweise eine Isolierschicht zwischen der ersten Pixelelektrode und der zweiten Pixelelektrode. Außerdem umfassen die gemeinsame Schicht und die gemeinsame Elektrode vorzugsweise einen Bereich, der sich weder mit der ersten EL-Schicht noch mit der zweiten EL-Schicht überlappt und sich mit der Isolierschicht überlappt.
Im Vorstehenden umfasst ferner die Isolierschicht vorzugsweise einen organischen Isolierfilm oder einen anorganischen Isolierfilm.
Bei einer der vorstehenden Ausführungsformen umfasst ferner eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorzugsweise eine Verbindungselektrode auf der gleichen Ebene wie die erste Pixelelektrode. Dabei ist die Verbindungselektrode vorzugsweise nicht über die erste EL-Schicht und die zweite EL-Schicht elektrisch mit der gemeinsamen Elektrode verbunden. Ferner ist die Verbindungselektrode vorzugsweise über die gemeinsame Schicht elektrisch mit der gemeinsamen Elektrode verbunden.
Bei einer der vorstehenden Ausführungsformen ist ferner eine Vielzahl der ersten Licht emittierenden Elemente vorzugsweise mit einer Auflösung von 1000 ppi oder höher angeordnet, und ein Öffnungsverhältnis ist vorzugsweise 50 % oder höher.
Wirkung der Erfindung
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können eine Anzeigevorrichtung, deren Auflösung leicht erhöht werden kann, und ein Herstellungsverfahren dafür bereitgestellt werden. Alternativ kann eine Anzeigevorrichtung mit hoher Anzeigequalität und hoher Auflösung bereitgestellt werden. Alternativ kann eine Anzeigevorrichtung mit hohem Kontrast bereitgestellt werden. Alternativ kann eine Anzeigevorrichtung mit hoher Zuverlässigkeit bereitgestellt werden.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ferner eine Anzeigevorrichtung mit einer neuartigen Struktur oder ein Herstellungsverfahren der Anzeigevorrichtung bereitgestellt werden. Alternativ kann ein Verfahren zum Herstellen der vorstehend erwähnten Anzeigevorrichtung mit hoher Ausbeute bereitgestellt werden. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann mindestens eines von Problemen der herkömmlichen Technik verringert werden.
Es sei angemerkt, dass die Beschreibung dieser Wirkungen dem Vorhandensein weiterer Wirkungen nicht im Wege steht. Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist nicht notwendigerweise alle diesen Wirkungen auf. Weitere Wirkungen können aus der Erläuterung der Beschreibung, der Zeichnungen, der Patentansprüche und dergleichen abgeleitet werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen

1A und 1B sind Darstellungen, die jeweils ein Strukturbeispiel einer Licht emittierenden Vorrichtung darstellen.
2A und 2B sind Darstellungen, die jeweils ein Strukturbeispiel einer Licht emittierenden Vorrichtung darstellen.
3A und 3B sind Darstellungen, die jeweils ein Strukturbeispiel einer Licht emittierenden Vorrichtung darstellen.
4A bis 4C sind Darstellungen, die jeweils ein Strukturbeispiel einer Licht emittierenden Vorrichtung darstellen.
5A bis 5D sind Darstellungen, die jeweils ein Strukturbeispiel einer Anzeigevorrichtung darstellen.
6A bis 6F sind Darstellungen, die jeweils ein Beispiel für ein Herstellungsverfahren einer Anzeigevorrichtung darstellen.
7A bis 7F sind Darstellungen, die jeweils ein Beispiel für ein Herstellungsverfahren einer Anzeigevorrichtung darstellen.
8A bis 8C sind Darstellungen, die jeweils ein Beispiel für ein Herstellungsverfahren einer Anzeigevorrichtung darstellen.
9A bis 9D sind Darstellungen, die jeweils ein Strukturbeispiel einer Anzeigevorrichtung darstellen.
10A bis 10E sind Darstellungen, die jeweils ein Beispiel für ein Herstellungsverfahren einer Anzeigevorrichtung darstellen.
11A bis 11C sind Darstellungen, die jeweils ein Strukturbeispiel einer Anzeigevorrichtung darstellen.
12A bis 12C sind Darstellungen, die jeweils ein Strukturbeispiel einer Anzeigevorrichtung darstellen.
13A bis 13C sind Darstellungen, die jeweils ein Strukturbeispiel einer Anzeigevorrichtung darstellen.
14 ist eine perspektivische Ansicht eines Beispiels für eine Anzeigevorrichtung.
15A und 15B sind Querschnittsansichten, die jeweils ein Beispiel für eine Anzeigevorrichtung darstellen.
16A ist eine Querschnittsansicht eines Beispiels für eine Anzeigevorrichtung. 16B ist eine Querschnittsansicht eines Beispiels für einen Transistor.
17A und 17B sind perspektivische Ansichten, die ein Beispiel für ein Anzeigemodul darstellen.
18 ist eine Querschnittsansicht eines Beispiels für eine Anzeigevorrichtung.
19 ist eine Querschnittsansicht eines Beispiels für eine Anzeigevorrichtung.
20 ist eine Querschnittsansicht eines Beispiels für eine Anzeigevorrichtung.
21A und 21B sind Darstellungen, die jeweils ein Strukturbeispiel einer Anzeigevorrichtung darstellen.
22A und 22B sind Darstellungen, die jeweils ein Strukturbeispiel einer Anzeigevorrichtung darstellen.
23A bis 23J sind Darstellungen, die jeweils ein Strukturbeispiel einer Anzeigevorrichtung darstellen.
24 ist eine Darstellung, die ein Strukturbeispiel eines Fahrzeugs darstellt.
25A und 25B sind Darstellungen, die ein Beispiel für ein elektronisches Gerät darstellen.
26A bis 26D sind Darstellungen, die Beispiele für elektronische Geräte darstellen.
27A bis 27F sind Darstellungen, die Beispiele für elektronische Geräte darstellen.
28A bis 28F sind Darstellungen, die Beispiele für elektronische Geräte darstellen.

Ausführungsformen der Erfindung
Nachstehend werden Ausführungsformen anhand von Zeichnungen beschrieben. Es sei angemerkt, dass die Ausführungsformen in vielen verschiedenen Modi implementiert werden können, und es ist für Fachleute leicht verständlich, dass Modi und Details dieser auf verschiedene Weise verändert werden können, ohne dabei vom Gedanken und Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Daher sollte die vorliegende Erfindung nicht als auf die nachfolgende Beschreibung der Ausführungsformen beschränkt angesehen werden.
Es sei angemerkt, dass in den Strukturen der vorliegenden Erfindung, die nachfolgend beschrieben werden, gleiche Abschnitte oder Abschnitte mit ähnlichen Funktionen in unterschiedlichen Zeichnungen mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind und dass die Beschreibung dieser Abschnitte nicht wiederholt wird. Das gleiche Schraffurmuster wird für Abschnitte mit ähnlichen Funktionen verwendet, und in einigen Fällen sind die Abschnitte nicht besonders durch Bezugszeichen gekennzeichnet.
Es sei angemerkt, dass in jeder Zeichnung, die in dieser Beschreibung beschrieben wird, die Größe, die Schichtdicke oder der Bereich jeder Komponente in einigen Fällen der Klarheit halber übertrieben dargestellt wird. Deshalb sind sie nicht notwendigerweise auf das Größenverhältnis beschränkt.
Es sei angemerkt, dass in dieser Beschreibung und dergleichen Ordnungszahlen, wie z. B. „erstes“ und „zweites“, verwendet werden, um eine Verwechslung zwischen Komponenten zu vermeiden, und sie schränken die Anzahl nicht ein.
In dieser Beschreibung und dergleichen können der Begriff „Film“ und der Begriff „Schicht“ untereinander ausgetauscht werden. Beispielsweise können die Begriffe „leitende Schicht“ oder „Isolierschicht“ in einigen Fällen durch die Begriffe „leitender Film“ oder „Isolierfilm“ ersetzt werden und umgekehrt.
Es sei angemerkt, dass in dieser Beschreibung und dergleichen eine EL-Schicht eine Schicht, die mindestens eine Licht emittierende Substanz enthält (auch als Licht emittierende Schicht bezeichnet), oder eine Schichtanordnung bezeichnet, die die Licht emittierende Schicht umfasst, wobei sie zwischen einem Paar von Elektroden eines Licht emittierenden Elements bereitgestellt ist.
In dieser Beschreibung und dergleichen weist ein Anzeigefeld, das eine Ausführungsform einer Anzeigevorrichtung ist, eine Funktion zum Anzeigen (Ausgeben) eines Bildes oder dergleichen auf einer (an eine) Anzeigeoberfläche auf. Deshalb ist das Anzeigefeld eine Ausführungsform einer Ausgabevorrichtung.
In dieser Beschreibung und dergleichen wird in einigen Fällen ein Substrat eines Anzeigefeldes, an dem ein Verbinder, wie z. B. eine flexible gedruckte Schaltung (flexible printed circuit, FPC) oder ein Tape Carrier Package (TCP), montiert ist, oder ein Substrat, an dem ein IC durch ein Chip-on-Glass- (COG-) Verfahren oder dergleichen montiert ist, als Anzeigefeld-Modul, Anzeigemodul oder einfach als Anzeigefeld oder dergleichen bezeichnet.
(Ausführungsform 1)
Bei dieser Ausführungsform werden eine Licht emittierende Vorrichtung, die für eine Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, und ein Licht emittierendes Element (auch als Licht emittierendes Gerät bezeichnet), das in der Licht emittierenden Vorrichtung enthalten ist, beschrieben.
<Strukturbeispiel der Licht emittierenden Vorrichtung>
1A ist eine schematische Querschnittsansicht einer Licht emittierenden Vorrichtung 500. Die Licht emittierende Vorrichtung 500 umfasst ein Licht emittierendes Element 550R, das rotes Licht emittiert, ein Licht emittierendes Element 550G, das grünes Licht emittiert, und ein Licht emittierendes Element 550B, das blaues Licht emittiert.
Das Licht emittierende Element 550R weist eine Struktur auf, bei der zwei Licht emittierende Einheiten (eine Licht emittierende Einheit 512R_1 und eine Licht emittierende Einheit 512R_2) zwischen einem Paar von Elektroden (einer Elektrode 501 und einer Elektrode 502) übereinander angeordnet sind, wobei eine Zwischenschicht 531 dazwischen liegt. Auf ähnliche Weise umfasst das Licht emittierende Element 550G eine Licht emittierende Einheit 512G_1 und eine Licht emittierende Einheit 512G_2, und das Licht emittierende Element 550B umfasst eine Licht emittierende Einheit 512B_1 und eine Licht emittierende Einheit 512B 2.
Die Elektrode 501 dient als Pixelelektrode und ist für jedes Licht emittierende Element bereitgestellt. Die Elektrode 502 dient als gemeinsame Elektrode und ist einer Vielzahl von Licht emittierenden Elementen gemeinsam bereitgestellt.
Die Licht emittierende Einheit 512R_1 umfasst eine Schicht 521, eine Schicht 522, eine Licht emittierende Schicht 523R, eine Schicht 524 und dergleichen. Die Licht emittierende Einheit 512R_2 umfasst die Schicht 522, die Licht emittierende Schicht 523R, die Schicht 524 und dergleichen. Außerdem umfasst das Licht emittierende Element 550R eine Schicht 525 und dergleichen zwischen der Licht emittierenden Einheit 512R_2 und der Elektrode 502. Es sei angemerkt, dass die Schicht 525 als ein Teil der Licht emittierenden Einheit 512R_2 angesehen werden kann.
Die Schicht 521 umfasst beispielsweise eine Schicht enthaltend eine Substanz mit einer hohen Lochinjektionseigenschaft (Lochinjektionsschicht) oder dergleichen. Die Schicht 522 umfasst beispielsweise eine Schicht enthaltend eine Substanz mit einer hohen Lochtransporteigenschaft (Lochtransportschicht) oder dergleichen. Die Schicht 524 umfasst beispielsweise eine Schicht enthaltend eine Substanz mit einer hohen Elektronentransporteigenschaft (Elektronentransportschicht) oder dergleichen. Die Schicht 525 umfasst beispielsweise eine Schicht enthaltend eine Substanz mit einer hohen Elektroneninjektionseigenschaft (Elektroneninjektionsschicht) oder dergleichen.
Alternativ kann eine Struktur zum Einsatz kommen, bei der die Schicht 521, die Schicht 522, die Schicht 524 und die Schicht 525 eine Elektroneninjektionsschicht, eine Elektronentransportschicht, eine Lochtransportschicht bzw. eine Lochinjektionsschicht umfassen.
Es sei angemerkt, dass die Schicht 522, die Licht emittierende Schicht 523R und die Schicht 524 jeder der Licht emittierenden Einheit 512R_1 und der Licht emittierenden Einheit 512R_2 die gleiche Struktur (das gleiche Material, die gleiche Filmdicke oder dergleichen) aufweisen können, oder sie können voneinander unterschiedliche Strukturen aufweisen.
Es sei angemerkt, dass in 1A die Schicht 521 und die Schicht 522 getrennt gezeigt werden; jedoch sind sie nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann in dem Fall, in dem die Schicht 521 sowohl als Lochinjektionsschicht wie auch als Lochtransportschicht dient, oder in dem Fall, in dem die Schicht 521 sowohl als Elektroneninjektionsschicht wie auch als Elektronentransportschicht dient, die Schicht 522 weggelassen werden.
Außerdem weist die Zwischenschicht 531 eine Funktion auf, beim Anlegen einer Spannung zwischen der Elektrode 501 und der Elektrode 502 in eine der Licht emittierenden Einheit 512R 1 und der Licht emittierenden Einheit 512R 2 Elektronen zu injizieren und in die andere Löcher zu injizieren. Die Zwischenschicht 531 kann auch als Ladungserzeugungsschicht bezeichnet werden.
Es sei angemerkt, dass die Licht emittierende Schicht 523R in dem Licht emittierenden Element 550R eine Licht emittierende Substanz enthält, die rotes Licht emittiert, die Licht emittierende Schicht 523G in dem Licht emittierenden Element 550G eine Licht emittierende Substanz enthält, die grünes Licht emittiert, und die Licht emittierende Schicht 523B in dem Licht emittierenden Element 550B eine Licht emittierende Substanz enthält, die blaues Licht emittiert. Es sei angemerkt, dass das Licht emittierende Element 550G und das Licht emittierende Element 550B jeweils eine Struktur aufweisen, bei der die Licht emittierende Schicht 523R in dem Licht emittierenden Element 550R durch die Licht emittierende Schicht 523G bzw. die Licht emittierende Schicht 523B ersetzt wird, und die anderen Bestandteile sind denjenigen des Licht emittierenden Element 550R ähnlich.
Es sei angemerkt, dass die Schicht 521, die Schicht 522, die Schicht 524 und die Schicht 525 des Licht emittierenden Geräts jeder Farbe die gleiche Struktur (das gleiche Material, die gleiche Filmdicke oder dergleichen) aufweisen können, oder sie können voneinander unterschiedliche Strukturen aufweisen.
Die Struktur wie diejenige des Licht emittierenden Elements 550R, des Licht emittierenden Elements 550G und des Licht emittierenden Elements 550B, bei der eine Vielzahl von Licht emittierenden Einheiten über die Zwischenschicht 531 in Reihe geschaltet sind, wird in dieser Beschreibung als Tandem-Struktur bezeichnet. Andererseits wird eine Struktur, bei der eine einzige Licht emittierende Einheit zwischen einem Paar von Elektroden enthalten ist, als Single-Struktur bezeichnet. Es sei angemerkt, dass in dieser Beschreibung und dergleichen die Bezeichnung „Tandem-Struktur“ verwendet wird; jedoch kann, ohne darauf beschränkt zu sein, beispielsweise die Tandem-Struktur als mehrschichtige Struktur bezeichnet werden. Es sei angemerkt, dass dann, wenn die Tandem-Struktur verwendet wird, ein Licht emittierendes Element erhalten kann, das mit hoher Leuchtdichte Licht emittierenden kann. Außerdem kann bei der Tandem-Struktur ein Strom, der zum Erhalten der gleichen Leuchtdichte benötigt wird, im Vergleich zu der Single-Struktur verringert werden; daher kann die Zuverlässigkeit erhöht werden.
Die Struktur wie diejenige des Licht emittierenden Elements 550R, des Licht emittierenden Elements 550G und des Licht emittierenden Elements 550B, bei der eine Licht emittierende Schicht für jedes Licht emittierende Element getrennt ausgebildet wird, wird in einigen Fällen als Side-by-Side- (SBS-) Struktur bezeichnet. Bei der SBS-Struktur können Materialien und Strukturen für jedes Licht emittierende Element optimiert werden; somit kann der Grad der Auswahlfreiheit der Materialien und Strukturen erhöht werden, so dass die Leuchtdichte und die Zuverlässigkeit leicht verbessert werden können.
Die Licht emittierende Vorrichtung 500 einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist eine Tandem-Struktur und eine SBS-Struktur auf. Deshalb kann sie sowohl den Vorteil der Tandem-Struktur als auch den Vorteil der SBS-Struktur haben. Es sei angemerkt, dass die Licht emittierende Vorrichtung 500 einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie in 1A darstellt, eine Struktur aufweist, bei der zwei Licht emittierende Einheiten in Reihe ausgebildet werden; daher kann sie als zweistufige Tandem-Struktur bezeichnet werden. Bei der zweistufigen Tandem-Struktur in 1A wird über einer ersten Licht emittierenden Einheit, die eine rote Licht emittierende Schicht umfasst, eine zweite Licht emittierende Einheit angeordnet, die eine rote Licht emittierende Schicht umfasst. Auf ähnliche Weise wird bei der zweistufigen Tandem-Struktur in 1A über einer ersten Licht emittierenden Einheit, die eine grüne Licht emittierende Schicht umfasst, eine zweite Licht emittierende Einheit angeordnet, die eine grüne Licht emittierende Schicht umfasst, und wird über einer ersten Licht emittierenden Einheit, die eine blaue Licht emittierende Schicht umfasst, eine zweite Licht emittierende Einheit angeordnet, die eine blaue Licht emittierende Schicht umfasst.
1B ist ein Modifikationsbeispiel der Licht emittierenden Vorrichtung 500 in 1A. Die Licht emittierende Vorrichtung in 1B ist ein Beispiel, in dem die Schicht 525 wie die Elektrode 502 den jeweiligen Licht emittierenden Elementen gemeinsam bereitgestellt wird. Dabei kann die Schicht 525 als gemeinsame Schicht bezeichnet werden. Auf diese Weise kann der Herstellungsprozess vereinfacht werden, indem eine oder mehrere den jeweiligen Licht emittierenden Elementen gemeinsame Schichten bereitgestellt werden, so dass Herstellungskosten verringert werden können.
Die Licht emittierende Vorrichtung 500 in 2A ist ein Beispiel, in dem drei Licht emittierende Einheiten übereinander angeordnet sind. In 2A ist bei dem Licht emittierenden Element 550R über der Licht emittierenden Einheit 512R_2 ferner eine Licht emittierende Einheit 512R_3 angeordnet, wobei die Zwischenschicht 531 dazwischen liegt. Die Licht emittierende Einheit 512R_3 weist eine ähnliche Struktur wie die Licht emittierende Einheit 512R 2 auf. Außerdem sind auch eine Licht emittierende Einheit 512G_3, die in dem Licht emittierenden Element 550G enthalten ist, und eine Licht emittierende Einheit 512B_3, die in dem Licht emittierenden Element 550B enthalten ist, der Licht emittierenden Einheit 512R_3 ähnlich.
2B zeigt ein Beispiel, in dem n Licht emittierende Einheiten (n ist eine ganze Zahl von 2 oder mehr) übereinander angeordnet sind.
Auf diese Weise kann die Leuchtdichte, die durch die gleiche Strommenge von einem Licht emittierenden Element erhalten werden kann, entsprechend der Anzahl von Übereinanderanordnungen erhöht werden, indem die Anzahl von übereinander angeordneten Licht emittierenden Einheiten erhöht wird. Indem die Anzahl von übereinander angeordneten Licht emittierenden Einheiten erhöht wird, kann ein Strom, der zum Erhalten der gleichen Leuchtdichte benötigt wird, verringert werden; deshalb kann der Stromverbrauch eines Licht emittierenden Elements entsprechend der Anzahl von Übereinanderanordnungen verringert werden.
Die Licht emittierende Vorrichtung 500 in 3A ist ein Beispiel, in dem zwei benachbarte Licht emittierende Elemente voneinander getrennt sind und die Elektrode 502 entlang den Seitenflächen der jeweiligen Licht emittierenden Einheiten und der Zwischenschichten 531 bereitgestellt wird.
Wenn die Zwischenschicht 531 und die Elektrode 502 in Kontakt miteinander sind, werden sie in einigen Fällen elektrisch kurzgeschlossen. Daher werden die Zwischenschicht 531 und die Elektrode 502 vorzugsweise voneinander isoliert.
3A zeigt ein Beispiel, in dem eine Isolierschicht 541 derart bereitgestellt wird, dass sie die Seitenflächen der Elektrode 501, der jeweiligen Licht emittierenden Einheiten und der Zwischenschichten 531 bedeckt. Die Isolierschicht 541 kann als Seitenwandschutzschicht, Seitenwand-Isolierfilm oder dergleichen bezeichnet werden. Wenn die Isolierschicht 541 bereitgestellt wird, kann die Zwischenschicht 531 und die Elektrode 502 elektrisch voneinander isoliert werden.
Außerdem ist die Seitenflächen der jeweiligen Licht emittierenden Einheiten und der Zwischenschichten 531 vorzugsweise senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht zu den Bildungsoberflächen. Beispielsweise ist der Winkel zwischen den Bildungsoberflächen und diesen Seitenflächen vorzugsweise größer als oder gleich 60° und kleiner als oder gleich 90°.
3B zeigt ein Beispiel, in dem die Schicht 525 und die Elektrode 502 entlang den Seitenflächen der jeweiligen Licht emittierenden Einheiten und der Zwischenschichten 531 bereitgestellt werden. Außerdem wird als Seitenwandschutzschicht eine zweischichtige Struktur aus der Isolierschicht 541 und einer Isolierschicht 542 ausgebildet.
4A ist ein Modifikationsbeispiel der 3B. 4B ist eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs 503 in 4A. 4A und 3B unterscheiden sich voneinander durch die Form des Endabschnitts der Isolierschicht 542. Da die Form des Endabschnitts der Isolierschicht 542 unterschiedlich ist und die Schicht 525 und die Elektrode 502 entsprechend der Form der Isolierschicht 542 ausgebildet werden, sind auch die Formen der Schicht 525 und der Elektrode 502 unterschiedlich. Außerdem unterscheiden sich 4A und 3B voneinander durch die Dicke der Isolierschicht 541 und der Isolierschicht 542. In 4A ist die Dicke der Isolierschicht 542 größer als die Dicke der Isolierschicht 541. Der Endabschnitt der Isolierschicht 542 weist eine abgerundete Form auf, wie in 4B dargestellt. Beispielsweise weist der Endabschnitt der Isolierschicht 542 in dem Fall, in dem beim Ausbilden der Isolierschicht 542 ein Trockenätzverfahren verwendet wird und der Oberabschnitt der Isolierschicht 542 durch ein anisotropes Ätzen geätzt wird, eine abgerundete Form auf, wie in 4B dargestellt. Wenn der Endabschnitt der Isolierschicht 542 eine abgerundete Form aufweist, wird die Abdeckung der Schicht 525 und der Elektrode 502 erhöht, was vorzuziehen ist. Außerdem weist der Endabschnitt in einigen Fällen leicht eine abgerundete Form auf, wenn die Dicke der Isolierschicht 542 größer ist als die Dicke der Isolierschicht 541, wie in 4A und 4B dargestellt.
Durch die Isolierschicht 541 (und die Isolierschicht 542), die als Seitenwandschutzschicht dient, kann ein elektrischer Kurzschluss zwischen der Elektrode 502 und der Zwischenschicht 531 verhindert werden. Wenn die Isolierschicht 541 (und die Isolierschicht 542) die Seitenfläche der Elektrode 501 bedeckt, kann ein elektrischer Kurzschluss zwischen der Elektrode 501 und der Elektrode 502 verhindert werden. Folglich kann ein elektrischer Kurzschluss an Eckabschnitten, die sich an vier Ecken des Licht emittierenden Elements befinden, verhindert werden.
Für jede der Isolierschicht 541 und der Isolierschicht 542 wird vorzugsweise ein anorganischer Isolierfilm verwendet. Beispielsweise kann ein Oxid oder ein Nitrid, wie z. B. Siliziumoxid, Siliziumoxynitrid, Siliziumnitridoxid, Siliziumnitrid, Aluminiumoxid, Aluminiumoxynitrid, oder Hafniumoxid, verwendet werden. Alternativ können Yttriumoxid, Zirconiumoxid, Galliumoxid, Tantaloxid, Magnesiumoxid, Lanthanoxid, Ceroxid, Neodymoxid und dergleichen verwendet werden.
Die Isolierschicht 541 und die Isolierschicht 542 können durch ein beliebiges von verschiedenen Filmausbildungsverfahren, wie z. B. ein Sputterverfahren, ein Verdampfungsverfahren, ein chemisches Gasphasenabscheidungs- (chemical vapor deposition, CVD-) Verfahren und ein Atomlagenabscheidungs- (atomic layer deposition, ALD-) Verfahren, ausgebildet werden. Insbesondere ist bei einem ALD-Verfahren die Beschädigung der Bildungsschicht durch Abscheidung gering; daher wird die Isolierschicht 541, die direkt an den Licht emittierenden Einheiten und den Zwischenschichten 531 ausgebildet wird, vorzugsweise durch ALD-Verfahren ausgebildet. Wenn dabei die Isolierschicht 542 durch ein Sputterverfahren ausgebildet wird, kann die Produktivität erhöht werden, was vorzuziehen ist.
Beispielsweise kann ein Aluminiumoxidfilm, der durch ein ALD-Verfahren ausgebildet wird, für die Isolierschicht 541 verwendet werden, und ein Siliziumnitridfilm, der durch ein Sputterverfahren ausgebildet wird, kann für die Isolierschicht 542 verwendet werden.
Die Isolierschicht 541 und/oder Isolierschicht 542 dient vorzugsweise als isolierender Sperrfilm gegen Wasser und/oder Sauerstoff. Alternativ weist die Isolierschicht 541 und/oder Isolierschicht 542 vorzugsweise eine Funktion zum Unterdrücken einer Diffusion von Wasser und/oder Sauerstoff auf. Alternativ weist die Isolierschicht 541 und/oder Isolierschicht 542 vorzugsweise eine Funktion zum Einfangen oder Fixieren (auch als Gettering bezeichnet) von Wasser und/oder Sauerstoff auf.
Es sei angemerkt, dass in dieser Beschreibung und dergleichen ein isolierender Sperrfilm einen Isolierfilm bezeichnet, der eine Sperreigenschaft aufweist. Außerdem meint in dieser Beschreibung und dergleichen eine Sperreigenschaft eine Funktion zum Unterdrücken einer Diffusion einer entsprechenden Substanz (auch als niedrige Durchlässigkeit bezeichnet). Alternativ meint eine Sperreigenschaft eine Funktion zum Einfangen oder Fixieren (auch als Gettering bezeichnet) einer entsprechenden Substanz.
Wenn die Isolierschicht 541 und/oder die Isolierschicht 542 die vorstehende Funktion des isolierenden Sperrfilms oder die vorstehende Gettering-Funktion aufweist, wird eine Struktur erhalten, bei der das Eindringen von Verunreinigung (typischerweise Wasser oder Sauerstoff), die von außen in die jeweiligen Licht emittierenden Elemente diffundieren können, unterdrückt werden kann. Mit dieser Struktur kann eine sehr zuverlässige Licht emittierende Vorrichtung bereitgestellt werden.
Es sei angemerkt, dass die Isolierschicht 541 und die Isolierschicht 542, die als Seitenwandschutzschicht dienen, nicht enthalten sein können, wie in 4C dargestellt. In 4C wird die Schicht 525 in Kontakt mit den Seitenflächen der jeweiligen Licht emittierenden Einheiten und der Zwischenschichten 531 bereitgestellt wird.
<Strukturbeispiel des Licht emittierenden Elements>
Die Emissionsfarbe jedes Licht emittierenden Elements kann abhängig von dem Material, das in der Licht emittierenden Schicht 523R oder dergleichen enthalten ist, Rot, Grün, Blau, Zyan, Magenta, Gelb, Weiß oder dergleichen sein. Wenn die Licht emittierenden Elemente jeweils eine Mikrokavitätsstruktur aufweisen, kann die Farbreinheit ferner erhöht werden.
Wenn das Licht emittierende Element weißes Licht emittiert, sind vorzugsweise zwei oder mehr Arten von Licht emittierenden Substanzen in der Licht emittierenden Schicht enthalten. Um eine weiße Lichtemission zu erhalten, werden zwei oder mehr Licht emittierende Substanzen, die Licht von Komplementärfarben emittieren, ausgewählt. Beispielsweise kann dann, wenn Emissionsfarben einer ersten Licht emittierenden Schicht und einer zweiten Licht emittierenden Schicht Komplementärfarben sind, ein Licht emittierendes Element erhalten werden, das weißes Licht als Ganzes emittiert. Dasselbe gilt ferner auch für ein Licht emittierendes Element mit drei oder mehr Licht emittierenden Schichten.
In der Licht emittierenden Schicht sind vorzugsweise zwei oder mehr Licht emittierende Substanzen enthalten, die Licht in R (Rot), G (Grün), B (Blau), Y (Gelb), O (Orange) und dergleichen emittieren. Alternativ ist es vorzuziehen, dass zwei oder mehr Licht emittierende Substanzen enthalten sind und die Lichtemission jeder Licht emittierenden Substanz zwei oder mehr Farben von R-, G- und B-Spektrumskomponenten aufweist.
Hier werden spezifische Beispiele für die Schichten des Licht emittierenden Elements beschrieben.
Das Licht emittierende Element umfasst mindestens eine Licht emittierende Schicht. Zusätzlich zu der Licht emittierenden Schicht kann das Licht emittierende Element ferner eine Schicht umfassen, die eine Substanz mit hoher Lochinjektionseigenschaft, eine Substanz mit hoher Lochtransporteigenschaft, ein lochblockierendes Material, eine Substanz mit hoher Elektronentransporteigenschaft, ein elektronenblockierendes Material, eine Substanz mit hoher Elektroneninjektionseigenschaft, eine Substanz mit bipolarer Eigenschaft (eine Substanz mit hoher Elektronen- und Lochtransporteigenschaft) oder dergleichen enthält.
Für das Licht emittierende Element kann entweder eine niedermolekulare Verbindung oder eine hochmolekulare Verbindung verwendet werden, und eine anorganische Verbindung kann auch verwendet werden. Jede der Schichten, die in dem Licht emittierenden Element enthalten sind, kann durch ein beliebiges der folgenden Verfahren ausgebildet werden: ein Verdampfungsverfahren (darunter auch ein Vakuumverdampfungsverfahren), ein Transferverfahren, ein Druckverfahren, ein Tintenstrahlverfahren, ein Beschichtungsverfahren und dergleichen.
Beispielsweise kann das Licht emittierende Element eine oder mehrere von einer Lochinjektionsschicht, einer Lochtransportschicht, einer Lochblockierschicht, einer Elektronenblockierschicht, einer Elektronentransportschicht und einer Elektroneninjektionsschicht umfassen.
Die Lochinjektionsschicht injiziert Löcher von der Anode in die Lochtransportschicht und enthält ein Material mit hoher Lochinjektionseigenschaft. Als Material mit einer hohen Lochinjektionseigenschaft können eine aromatische Amin-Verbindung, ein Verbundmaterial, das ein Lochtransportmaterial und ein Akzeptormaterial (Elektronenakzeptormaterial) enthält, und dergleichen angegeben werden.
Die Lochtransportschicht transportiert Löcher, die durch die Lochinjektionsschicht von der Anode injiziert werden, zu der Licht emittierenden Schicht. Die Lochtransportschicht enthält ein Lochtransportmaterial. Das Lochtransportmaterial weist vorzugsweise eine Löcherbeweglichkeit von größer als oder gleich 1 × 10^-6 cm²/Vs auf. Es sei angemerkt, dass auch andere Substanzen verwendet werden können, solange ihre Lochtransporteigenschaften höher sind als ihre Elektronentransporteigenschaften. Als Lochtransportmaterial werden Materialien mit hoher Lochtransporteigenschaft, wie z. B. eine π-elektronenreiche heteroaromatische Verbindung (z. B. ein Carbazol-Derivat, ein Thiophen-Derivat und ein Furan-Derivat) und ein aromatisches Amin (eine Verbindung mit einem aromatischen Amin-Gerüst), bevorzugt.
Die Elektronentransportschicht transportiert Elektronen, die durch die Elektroneninjektionsschicht von der Kathode injiziert werden, zu der Licht emittierenden Schicht. Die Elektronentransportschicht enthält ein Elektronentransportmaterial. Das Elektronentransportmaterial weist vorzugsweise eine Elektronenbeweglichkeit von größer als oder gleich 1 × 10^-6 cm²/Vs auf. Es sei angemerkt, dass auch andere Substanzen verwendet werden können, solange ihre Elektronentransporteigenschaften höher sind als ihre Lochtransporteigenschaften. Als Elektronentransportmaterial kann beispielsweise ein beliebiges der folgenden Materialien mit einer hohen Elektronentransporteigenschaft verwendet werden: ein Metallkomplex mit einem Chinolin-Gerüst, ein Metallkomplex mit einem Benzochinolin-Gerüst, ein Metallkomplex mit einem Oxazol-Gerüst, ein Metallkomplex mit einem Thiazol-Gerüst, ein Oxadiazol-Derivat, ein Triazol-Derivat, ein Imidazol-Derivat, ein Oxazol-Derivat, ein Thiazol-Derivat, ein Phenanthrolin-Derivat, ein Chinolin-Derivat mit einem Chinolin-Liganden, ein Benzochinolin-Derivat, ein Chinoxalin-Derivat, ein Dibenzochinoxalin-Derivat, ein Pyridin-Derivat, ein Bipyridin-Derivat, ein Pyrimidin-Derivat und eine π-elektronenarme heteroaromatische Verbindung, wie z. B. eine stickstoffhaltige heteroaromatische Verbindung.
Die Elektroneninjektionsschicht injiziert Elektronen von der Kathode in die Elektronentransportschicht und enthält ein Material mit hoher Elektroneninjektionseigenschaft. Als Material mit einer hohen Elektroneninjektionseigenschaft können ein Alkalimetall, ein Erdalkalimetall oder eine Verbindung davon verwendet werden. Als Material mit einer hohen Elektroneninjektionseigenschaft kann ein Verbundmaterial, das ein Elektronentransportmaterial und ein Donatormaterial (Elektronendonatormaterial) enthält, verwendet werden.
Für die Elektroneninjektionsschicht kann beispielsweise ein Alkalimetall, ein Erdalkalimetall oder eine Verbindung davon, wie z. B. Lithium, Cäsium, Ytterbium, Lithiumfluorid (LiF), Cäsiumfluorid (CsF), Calciumfluorid (CaF_x, x ist eine vorgegebene Zahl), 8-(Chinolinolato)lithium (Abkürzung: Liq), 2-(2-Pyridyl)phenolatolithium (Abkürzung: LiPP), 2-(2-Pyridyl)-3-pyridinolatolithium (Abkürzung: LiPPy), 4-Phenyl-2-(2-pyridyl)phenolatolithium (Abkürzung: LiPPP), Lithiumoxid (LiO_x) oder Cäsiumcarbonat, verwendet werden. Außerdem kann die Elektroneninjektionsschicht eine mehrschichtige Struktur aus zwei oder mehr Schichten aufweisen. Bei der mehrschichtigen Struktur kann beispielsweise Lithiumfluorid für eine erste Schicht verwendet werden und kann Ytterbium in einer zweiten Schicht enthalten sein.
Alternativ kann für die vorstehende Elektroneninjektionsschicht ein Material mit einer Elektronentransporteigenschaft verwendet werden. Als Material mit einer Elektronentransporteigenschaft kann beispielsweise eine Verbindung mit einem ungeteilten Elektronenpaar und einem elektronenarmen heteroaromatischen Ring verwendet werden. Insbesondere kann eine Verbindung mit mindestens einem von einem Pyridin-Ring, einem Diazin-Ring (einem Pyrimidin-Ring, einem Pyrazin-Ring und einem Pyridazin-Ring) und einem Triazin-Ring verwendet werden.
Die organische Verbindung mit einem ungeteilten Elektronenpaar weist vorzugsweise ein niedrigstes unbesetztes Molekülorbital- (lowest unoccupied molecular orbital, LUMO-) Niveau von höher als oder gleich -3,6 eV und niedriger als oder gleich -2,3 eV auf. Im Allgemeinen können ein höchstes besetztes Molekülorbital- (highest occupied molecular orbital, HOMO-) Niveau und das LUMO-Niveau einer organischen Verbindung durch Cyclovoltammetrie (CV), Photoelektronenspektroskopie, optische Absorptionsspektroskopie, inverse Photoelektronenspektroskopie oder dergleichen geschätzt werden.
Als organische Verbindung mit einem ungeteilten Elektronenpaar kann beispielsweise 4,7-Diphenyl-1,10-phenanthrolin (Abkürzung: BPhen), 2,9-Bis(naphthalen-2-yl)-4,7-diphenyl-1,10-phenanthrolin (Abkürzung: NBPhen), Dichinoxalino[2,3-a:2',3'-c]phenazin (Abkürzung: HATNA), 2,4,6-Tris[3'-(pyridin-3-yl)biphenyl-3-yl]-1,3,5-triazin (Abkürzung: TmPPPyTz) oder dergleichen verwendet werden. Es sei angemerkt, dass NBPhen eine höhere Glasübergangstemperatur (Tg) als BPhen aufweist und daher eine hohe Wärmebeständigkeit aufweist.
Die Licht emittierende Schicht enthält eine Licht emittierende Substanz. Die Licht emittierende Schicht kann eine oder mehrere Arten von Licht emittierenden Substanzen enthalten. Als Licht emittierende Substanz wird eine Substanz, deren Emissionsfarbe Blau, Violett, Blauviolett, Grün, Gelbgrün, Gelb, Orange, Rot oder dergleichen ist, in geeigneter Weise verwendet. Als Licht emittierende Substanz kann alternativ eine Substanz verwendet werden, die Nah-Infrarotlicht emittiert.
Beispiele für die Licht emittierende Substanz umfassen ein fluoreszierendes Material, ein phosphoreszierendes Material, ein TADF-Material und ein Quantenpunktmaterial.
Beispiele für das phosphoreszierende Material umfassen ein Pyren-Derivat, ein Anthracen-Derivat, ein Triphenylen-Derivat, ein Fluoren-Derivat, ein Carbazol-Derivat, ein Dibenzothiophen-Derivat, ein Dibenzofuran-Derivat, ein Dibenzochinoxalin-Derivat, ein Chinoxalin-Derivat, ein Pyridin-Derivat, ein Pyrimidin-Derivat, ein Phenanthren-Derivat und ein Naphthalin-Derivat.
Beispiele für das phosphoreszierende Material umfassen einen metallorganischen Komplex (insbesondere einen Iridiumkomplex), der ein 4H-Triazol-Gerüst, ein 1 H-Triazol-Gerüst, ein Imidazol-Gerüst, ein Pyrimidin-Gerüst, ein Pyrazin-Gerüst oder ein Pyridin-Gerüst aufweist, einen metallorganischen Komplex (insbesondere einen Iridiumkomplex), bei dem ein Phenylpyridin-Derivat mit einer elektronenziehenden Gruppe ein Ligand ist, einen Platinkomplex und einen Seltenerdmetallkomplex.
Die Licht emittierende Schicht kann zusätzlich zu der Licht emittierenden Substanz (einem Gastmaterial) eine oder mehrere Arten von organischen Verbindungen (z. B. ein Wirtsmaterial und ein Hilfsmaterial) enthalten. Als eine oder mehrere Arten von organischen Verbindungen können/kann das Lochtransportmaterial und/oder das Elektronentransportmaterial, die bei dieser Ausführungsform beschrieben werden/wird, verwendet werden. Als eine oder mehrere Arten von organischen Verbindungen kann alternativ ein bipolares Material oder ein TADF-Material verwendet werden.
Die Licht emittierende Schicht enthält z. B. vorzugsweise ein phosphoreszierendes Material und eine Kombination von einem Lochtransportmaterial und einem Elektronentransportmaterial, die einen Exciplex leicht bildet. Bei einer derartigen Struktur kann eine Lichtemission durch die Exciplex-Triplett-Energieübertragung (exciplex-triplet energy transfer, ExTET), die eine Energieübertragung von einem Exciplex auf eine Licht emittierende Substanz (ein phosphoreszierendes Material) ist, effizient erhalten werden. Wenn die Kombination derart ausgewählt wird, dass sie einen Exciplex bildet, der eine Lichtemission aufweist, deren Wellenlänge sich mit der Wellenlänge eines Absorptionsbandes auf der niedrigsten Energieseite der Licht emittierenden Substanz überlappt, kann die Energie gleichmäßig übertragen und eine effiziente Lichtemission erzielt werden. Bei der vorstehenden Struktur können eine hohe Effizienz, ein Niederspannungsbetrieb und eine lange Lebensdauer eines Licht emittierenden Elements gleichzeitig erzielt werden.
Für die Zwischenschicht kann beispielsweise ein Material, wie z. B. Lithiumfluorid, das für die Elektroneninjektionsschicht verwendet werden kann, vorteilhaft verwendet werden. Ferner kann für die Zwischenschicht beispielsweise ein Material, das für die Lochinjektionsschicht verwendet werden kann, vorteilhaft verwendet werden. Als Zwischenschicht kann eine Schicht, die ein Lochtransportmaterial und ein Akzeptormaterial (Elektronenakzeptormaterial) enthält, verwendet werden. Ferner kann als Zwischenschicht eine Schicht, die ein Elektronentransportmaterial und ein Donatormaterial enthält, verwendet werden. Wenn die Zwischenschicht mit derartigen Schichten ausgebildet wird, kann eine Erhöhung der Betriebsspannung beim Übereinanderanordnen der Licht emittierenden Einheiten unterdrückt werden.
Es sei angemerkt, dass in der Licht emittierenden Vorrichtung 500 in 1A ein Licht emittierendes Material der Licht emittierenden Schicht nicht besonders beschränkt ist. In der Licht emittierenden Vorrichtung 500 in 1A kann beispielsweise die Licht emittierende Schicht 523R in der Licht emittierenden Einheit 512R 1 ein phosphoreszierendes Material enthalten, die Licht emittierende Schicht 523R in der Licht emittierenden Einheit 512R_2 kann ein phosphoreszierendes Material enthalten, die Licht emittierende Schicht 523G in der Licht emittierenden Einheit 512G 1 kann ein fluoreszierendes Material enthalten, die Licht emittierende Schicht 523G in der Licht emittierenden Einheit 512G_2 kann ein fluoreszierendes Material enthalten, die Licht emittierende Schicht 523B in der Licht emittierenden Einheit 512B 1 kann ein fluoreszierendes Material enthalten, und die Licht emittierende Schicht 523B in der Licht emittierenden Einheit 512B 2 kann ein fluoreszierendes Material enthalten.
Alternativ kann in der Licht emittierenden Vorrichtung 500 in 1A die Licht emittierende Schicht 523R in der Licht emittierenden Einheit 512R 1 ein phosphoreszierendes Material enthalten, die Licht emittierende Schicht 523R in der Licht emittierenden Einheit 512R_2 kann ein phosphoreszierendes Material enthalten, die Licht emittierende Schicht 523G in der Licht emittierenden Einheit 512G 1 kann ein phosphoreszierendes Material enthalten, die Licht emittierende Schicht 523G in der Licht emittierenden Einheit 512G_2 kann ein phosphoreszierendes Material enthalten, die Licht emittierende Schicht 523B in der Licht emittierenden Einheit 512B 1 kann ein fluoreszierendes Material enthalten, und die Licht emittierende Schicht 523B in der Licht emittierenden Einheit 512B 2 kann ein fluoreszierendes Material enthalten.
Es sei angemerkt, dass die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Struktur, bei der alle Licht emittierenden Schichten der Licht emittierenden Vorrichtung 500 in 1A jeweils ein fluoreszierendes Material enthalten, oder eine Struktur, bei der alle Licht emittierenden Schichten der Licht emittierenden Vorrichtung 500 in 1A jeweils ein phosphoreszierendes Material enthalten, aufweisen kann.
Alternativ kann die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Struktur, bei der in der Licht emittierenden Vorrichtung 500 in 1A die Licht emittierende Schicht 523R in der Licht emittierenden Einheit 512R 1 ein phosphoreszierendes Material enthält und die Licht emittierende Schicht 523R in der Licht emittierenden Einheit 512R_2 ein fluoreszierendes Material enthält, oder eine Struktur, bei der die Licht emittierende Schicht 523R in der Licht emittierenden Einheit 512R_1 ein fluoreszierendes Material enthält und die Licht emittierende Schicht 523R in der Licht emittierenden Einheit 512R_2 ein phosphoreszierendes Material enthält, d. h. eine Struktur aufweisen, bei der die Licht emittierende Schicht auf der ersten Stufe ein Licht emittierendes Material enthält, das sich von demjenigen der Licht emittierenden Schicht auf der zweiten Stufe unterscheidet. Es sei angemerkt, dass hier die Licht emittierende Einheit 512R_1 und die Licht emittierende Einheit 512R_2 beschrieben worden sind; jedoch kann auch auf die Licht emittierende Einheit 512G_1 und die Licht emittierende Einheit 512G_2 sowie die Licht emittierende Einheit 512B_1 und die Licht emittierende Einheit 512B_2 die gleiche Struktur angewendet werden.
Mindestens ein Teil der bei dieser Ausführungsform dargestellten Strukturbeispiele, der Zeichnungen dafür und dergleichen kann in geeigneter Kombination mit beliebigen der anderen Strukturbeispiele, Zeichnungen und dergleichen verwendet werden.
Mindestens ein Teil dieser Ausführungsform kann in geeigneter Kombination mit beliebigen der anderen Ausführungsformen implementiert werden, die in dieser Beschreibung beschrieben werden.
(Ausführungsform 2)
Bei dieser Ausführungsform werden Strukturbeispiele einer Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und Beispiele für ein Herstellungsverfahren einer Anzeigevorrichtung beschrieben.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Anzeigevorrichtung, die ein Licht emittierendes Element (auch als Licht emittierendes Gerät bezeichnet) umfasst. Die Anzeigevorrichtung umfasst mindestens zwei Licht emittierende Elemente, die Licht unterschiedlicher Farben emittieren. Die Licht emittierenden Elemente umfassen jeweils ein Paar von Elektroden und eine EL-Schicht dazwischen. Die Licht emittierende Elemente sind vorzugsweise organische EL-Elemente (organische Elektrolumineszenzelemente). Zwei oder mehr Licht emittierende Elemente, die unterschiedliche Farbe emittieren, umfassen jeweils eine EL-Schicht, die ein unterschiedliches Material enthält. Beispielsweise kann dann, wenn drei Licht emittierenden Elemente, die jeweils rotes (R) Licht, grünes (G) Licht oder blaues (B) Licht emittieren, enthalten sind, eine Vollfarb-Anzeigevorrichtung erzielt werden.
Hier ist es bekannt, dass in dem Fall, in dem ein Teil oder die gesamte EL-Schicht zwischen den Licht emittierenden Elementen unterschiedlicher Farben getrennt ausgebildet wird, die EL-Schicht durch ein Verdampfungsverfahren unter Verwendung einer Schattenmaske, wie z. B. Metallmaske, ausgebildet wird. Jedoch tritt bei diesem Verfahren aufgrund verschiedener Einflüsse, wie z. B. einer Genauigkeit einer Metallmaske, eines Ausrichtungsfehlers zwischen einer Metallmaske und einem Substrat, eine Verformung einer Metallmaske und einer Ausdehnung einer Kontur eines abzuscheidenden Films wegen einer Streuung eines Dampfes oder dergleichen, eine Abweichung von einer Form und einer Ausrichtung eines inselförmigen organischen Films im Design auf; deshalb ist es schwierig, eine höhere Auflösung und ein höheres Öffnungsverhältnis der Anzeigevorrichtung zu erzielen. Daher ist eine Maßnahme zu einer Pseudo-Erhöhung der Auflösung (auch als Pixeldichte bezeichnet) durch Verwendung eines speziellen Pixelanordnungsverfahrens, wie z. B. einer PenTile-Anordnung, ergriffen worden.
Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die EL-Schicht ohne Verwendung einer Schattenmaske, wie z. B. Metallmaske, zu einem feineren Muster verarbeitet. Folglich kann eine Anzeigevorrichtung mit hoher Auflösung und hohem Öffnungsverhältnis erzielt werden, die bisher schwierig zu erzielen war. Außerdem können EL-Schichten getrennt ausgebildet werden, was sehr klare Bilder ermöglicht; daher kann eine Anzeigevorrichtung mit einem hohen Kontrast und hoher Anzeigequalität erzielt werden.
In dieser Beschreibung und dergleichen kann eine Vorrichtung, die unter Verwendung einer Metallmaske oder einer FMM (einer feinen Metallmaske, einer Metallmaske mit hoher Feinheit) ausgebildet wird, als Vorrichtung mit einer MM-(Metallmaske-) Struktur bezeichnet werden. In dieser Beschreibung und dergleichen kann eine Vorrichtung, die ohne Verwendung einer Metallmaske oder einer FMM ausgebildet wird, als Vorrichtung mit einer MML- (metallmaskenlosen) Struktur bezeichnet werden.
In dieser Beschreibung und dergleichen kann eine Struktur, bei der Licht emittierenden Schichten in Licht emittierenden Vorrichtungen von unterschiedlichen Farben (hier Blau (B), Grün (G) und Rot (R)) getrennt ausgebildet oder getrennt strukturiert werden, als Side-by-Side- (SBS-) Struktur bezeichnet werden. In dieser Beschreibung und dergleichen kann eine Licht emittierende Vorrichtung, die weißes Licht emittieren kann, als weißes Licht emittierende Vorrichtung bezeichnet werden. Es sei angemerkt, dass eine Kombination aus weißes Licht emittierenden Vorrichtungen und Farbschichten (z. B. Farbfiltern) eine Vollfarb-Anzeigeeinrichtung erzielt.
Des Weiteren wird bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Tandem-Struktur (auch als mehrschichtige Struktur bezeichnet), bei der die Licht emittierenden Einheiten übereinander angeordnet sind, wobei eine Zwischenschicht dazwischen liegt, für die EL-Schicht verwendet. Folglich kann ein Strom, der zur Lichtemission mit der gleichen Leuchtdichte benötigt wird, im Vergleich zu einer Struktur mit einer einzigen Licht emittierenden Einheit verringert werden; deshalb kann der Stromverbrauch verringert werden, und ferner kann eine Verschlechterung deutlich verringert werden. Außerdem kann die Leuchtdichte bei der Versorgung mit dem gleichen Strom deutlich erhöht werden; daher kann eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung für elektronische Geräte verwendet werden, bei denen eine hohe Leuchtdichte erfordert wird.
Hier wird der Einfachheit halber der Fall beschrieben, in dem EL-Schichten von Licht emittierenden Elementen von zwei Farben getrennt ausgebildet werden. Zuerst werden ein erster EL-Film und ein erster Maskenfilm (auch als Opferfilm bezeichnet) derart übereinander ausgebildet, dass sie zwei Pixelelektroden bedecken. Anschließend wird eine Photolackmaske in einer Position ausgebildet, die über dem ersten Maskenfilm ist und sich mit einer Pixelelektrode (einer ersten Pixelelektrode) überlappt. Anschließend werden ein Teil des ersten Maskenfilms und ein Teil des ersten EL-Films geätzt. Dabei wird das Ätzen zu dem Zeitpunkt beendet, zu dem die andere Pixelelektrode (eine zweite Pixelelektrode) freigelegt wird. Folglich kann über der ersten Pixelelektrode ein Teil des ersten EL-Films (auch als erste EL-Schicht bezeichnet), der zu einer Bandform oder einer Inselform verarbeitet wird, und ein Teil des Maskenfilms (auch als erste Maskenschicht oder erste Opferschicht bezeichnet) darüber ausgebildet werden.
Anschließend werden ein zweiter EL-Film und ein zweiter Maskenfilm übereinander ausgebildet. Dann wird eine Photolackmaske in einer Position ausgebildet, die sich mit der zweiten Pixelelektrode überlappt. Anschließend werden auf ähnliche Weise wie die vorstehende ein Teil eines zweiten Opferfilms und ein Teil des zweiten EL-Films geätzt, die sich nicht mit der Photolackmaske überlappt. Folglich sind die erste EL-Schicht und die erste Maskenschicht sowie die zweite EL-Schicht und eine zweite Maskenschicht (auch als zweite Opferschicht bezeichnet) über der ersten Pixelelektrode bzw. der zweiten Pixelelektrode bereitgestellt. Auf diese Weise können die erste EL-Schicht und die zweite EL-Schicht getrennt ausgebildet werden. Schließlich werden die erste Maskenschicht und die zweite Maskenschicht entfernt, um die erste EL-Schicht und die zweite EL-Schicht freizulegen; danach wird eine gemeinsame Elektrode ausgebildet, wodurch Licht emittierende Elemente von zwei Farben getrennt ausgebildet werden können.
Des Weiteren können durch Wiederholen der vorstehenden Schritte EL-Schichten von Licht emittierenden Elementen von drei oder mehr Farben getrennt ausgebildet werden, so dass eine Anzeigevorrichtung mit Licht emittierenden Elementen von drei, vier oder mehr Farben erzielt werden kann.
Hier wird eine Elektrode (auch als erste Elektrode, Verbindungselektrode oder dergleichen bezeichnet) auf der gleichen Ebene wie die Pixelelektrode bereitgestellt, um der gemeinsamen Elektrode ein Potential zuzuführen, so dass die Verbindungselektrode und die gemeinsame Elektrode elektrisch miteinander verbunden sein können. Die Verbindungselektrode wird außerhalb eines Anzeigeabschnitts angeordnet, in dem Pixel bereitgestellt werden. Hier wird vorzugsweise auch über der Verbindungselektrode die erste Maskenschicht bereitgestellt, um zu verhindern, dass beim Ätzen des vorstehenden ersten EL-Films die Oberseite der Verbindungselektrode dem Ätzen unterzogen wird. Außerdem wird vorzugsweise auch beim Ätzen des zweiten EL-Films in ähnlicher Weise die zweite Maskenschicht über der Verbindungselektrode bereitgestellt. Die erste Maskenschicht und die zweite Maskenschicht, die über der Verbindungselektrode bereitgestellt werden, können gleichzeitig mit der ersten Maskenschicht über der ersten EL-Schicht und der zweiten Maskenschicht über der zweiten EL-Schicht durch Ätzen entfernt werden.
Es ist schwierig, beispielsweise durch ein Ausbildungsverfahren unter Verwendung einer Metallmaske einen Abstand zwischen EL-Schichten von unterschiedlichen Farben auf kleiner als 10 µm einzustellen; jedoch kann er durch das vorstehende Verfahren auf kleiner als oder gleich 3 µm , kleiner als oder gleich 2 µm, oder kleiner als oder gleich 1 µm verkürzt werden. Beispielsweise kann durch Verwendung einer Belichtungseinrichtung für LSI der Abstand auf kleiner als oder gleich 500 nm, kleiner als oder gleich 200 nm, kleiner als oder gleich 100 nm, oder kleiner als oder gleich 50 nm verkürzt werden. Demzufolge kann die Fläche eines nicht-lichtemittierenden Bereichs, der sich zwischen zwei Licht emittierenden Elementen befinden kann, erheblich reduziert werden, und das Öffnungsverhältnis kann nahe bei 100 % liegen. Beispielsweise ist das Öffnungsverhältnis höher als oder gleich 50 %, höher als oder gleich 60 %, höher als oder gleich 70 %, höher als oder gleich 80 %, oder höher als oder gleich 90 %; das heißt, dass ein Öffnungsverhältnis von niedriger als 100 % erzielt werden kann.
Des Weiteren kann auch ein Muster einer EL-Schicht selbst im Vergleich zu dem Fall, in dem eine Metallmaske verwendet wird, extrem verkleinert werden. Außerdem werden in dem Fall, in dem eine Metallmaske zum getrennten Ausbilden von EL-Schichten verwendet wird, Schwankungen der Dicke zwischen einem zentralen Abschnitt und einem Endabschnitt des Musters verursacht; daher ist die effektive Fläche, die für einen Licht emittierenden Bereich verwendet werden kann, in Bezug auf die gesamte Fläche des Musters klein. Andererseits wird bei dem vorstehenden Herstellungsverfahren ein Muster durch Verarbeiten eines Films, der in einer gleichmäßigen Dicke abgeschieden wird, ausgebildet; daher kann die Dicke innerhalb des Musters gleichmäßig sein, so dass auch in dem Fall eines feinen Musters dessen fast gesamter Bereich als Licht emittierender Bereich verwendet werden. Deshalb können durch das vorstehende Herstellungsverfahren eine hohe Auflösung und ein hohes Öffnungsverhältnis erzielt werden.
Des Weiteren wird vorzugsweise eine Isolierschicht zwischen zwei benachbarten Pixelelektroden bereitgestellt. Die Isolierschicht wird derart bereitgestellt, dass sie Endabschnitte der Pixelelektroden bedeckt. Da ein Bereich über den Pixelelektroden, der von der Isolierschicht bedeckt wird, nicht als Licht emittierender Bereich des Licht emittierenden Elements dient, kann dann, wenn die Breite eines Bereichs, in dem sich die Isolierschicht und die Pixelelektrode miteinander überlappen, kleiner ist, ein Anteil einer effektiven Emissionsfläche, d. h. ein Öffnungsverhältnis, der Anzeigevorrichtung erhöht werden.
Außerdem befinden sich Endabschnitte (Seitenflächen) einer EL-Schicht über der vorstehenden Isolierschicht. Dabei sind Endabschnitte (Seitenflächen) von zwei EL-Schichten über der Isolierschicht einander zugewandt angeordnet. Je kleiner der Abstand zwischen den zwei EL-Schichten ist, desto kleiner kann die Breite der Isolierschicht sein, so dass das Öffnungsverhältnis der Anzeigevorrichtung erhöht werden kann.
Auf diese Weise kann durch das vorstehende Herstellungsverfahren eine Anzeigevorrichtung, bei der feine Licht emittierende Elemente integriert sind, erzielt werden; deshalb besteht keine Notwendigkeit der Pseudo-Erhöhung der Auflösung durch Verwendung eines speziellen Pixelanordnungsverfahrens, wie z. B. einer PenTile-Anordnung. Daher kann eine Anzeigevorrichtung mit einer Auflösung von größer als oder gleich 500 ppi, größer als oder gleich 1000 ppi, größer als oder gleich 2000 ppi, größer als oder gleich 3000 ppi oder größer als oder gleich 5000 ppi unter Verwendung einer Streifenanordnung, bei der R, G und B jeweils in der gleichen Richtung angeordnet sind, erzielt werden. Des Weiteren kann eine Anzeigevorrichtung erzielt werden, die einen Anteil einer effektiven Emissionsfläche (ein Öffnungsverhältnis) von höher als oder gleich 50 %, höher als oder gleich 60 %, oder höher als oder gleich 70 %, und niedriger als 100 % aufweist.
Es sei angemerkt, dass in dieser Beschreibung und dergleichen ein Anteil einer effektiven Emissionsfläche einen Anteil einer Fläche eines Bereichs, der als Licht emittierender Bereich in einem Pixel angesehen werden kann, in der Fläche eines Pixels bezeichnet, die aus einem wiederholten Pixelabstand der Anzeigevorrichtung berechnet wird.
Nachstehend werden spezifische Strukturbeispiele und Beispiele für ein Herstellungsverfahren der Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand von Zeichnungen beschrieben.
[Strukturbeispiel 1]
5A stellt eine schematische Draufsicht auf eine Anzeigevorrichtung 100 einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Die Anzeigevorrichtung 100 umfasst eine Vielzahl von Licht emittierenden Elementen 110R, die rotes Licht emittieren, eine Vielzahl von Licht emittierenden Elementen 110G, die grünes Licht emittieren, und eine Vielzahl von Licht emittierenden Elementen 110B, die blaues Licht emittieren. In 5A werden Licht emittierende Bereiche der Licht emittierenden Elemente durch R, G und B gekennzeichnet, um die Licht emittierenden Elemente leicht zu unterscheiden.
Die Licht emittierenden Elemente 110R, die Licht emittierenden Elemente 110G und die Licht emittierenden Elemente 110B sind in einer Matrix angeordnet. 5A zeigt ein sogenanntes Streifenmuster, bei dem die Licht emittierenden Elemente der gleichen Farbe in einer Richtung angeordnet sind. Es sei angemerkt, dass die Arten von Mustern der Licht emittierenden Elemente nicht darauf beschränkt ist; ein Deltamuster, ein Zickzackmuster oder dergleichen kann verwendet werden, und auch ein PenTile-Muster kann verwendet werden.
Das Licht emittierende Element 110R, das Licht emittierende Element 110G und das Licht emittierende Element 110B sind in der X-Richtung angeordnet. Die Licht emittierenden Elemente der gleichen Farbe sind in der Y-Richtung, die sich mit der X-Richtung kreuzt, angeordnet.
Als Licht emittierendes Element 110R, Licht emittierendes Element 110G und Licht emittierendes Element 110B wird vorzugsweise ein EL-Element, wie z. B. eine organische Leuchtdiode (organic light-emitting diode, OLED) oder eine Quantenpunkt-Leuchtdiode (quantum-dot light emitting diode, QLED), verwendet. Beispiele für eine Licht emittierende Substanz, die in dem EL-Element enthalten ist, umfassen eine Substanz, die eine Fluoreszenz emittiert (ein fluoreszierendes Material), eine Substanz, die eine Phosphoreszenz emittiert (ein phosphoreszierendes Material), eine Substanz, die eine thermisch aktivierte verzögerte Fluoreszenz emittiert (ein thermisch aktiviertes, verzögert fluoreszierendes (thermally activated delayed fluorescence, TADF-) Material) und dergleichen. Als Licht emittierende Substanz, die in dem EL-Element enthalten ist, kann nicht nur eine organische Verbindung, sondern auch eine anorganische Verbindung (wie z. B. ein Quantenpunktmaterial) verwendet werden.
5B ist eine schematische Querschnittsansicht entlang der Strichpunktlinie A1-A2 in 5A, und 5C ist eine schematische Querschnittsansicht entlang der Strichpunktlinie B1-B2.
5B zeigt Querschnitte des Licht emittierenden Elements 110R, des Licht emittierenden Elements 110G und des Licht emittierenden Elements 110B. Das Licht emittierende Element 110R umfasst eine Pixelelektrode 111R, eine EL-Schicht 112R, eine EL-Schicht 114 und eine gemeinsame Elektrode 113. Das Licht emittierende Element 110G umfasst eine Pixelelektrode 111G, eine EL-Schicht 112G, die EL-Schicht 114 und die gemeinsame Elektrode 113. Das Licht emittierende Element 110B umfasst eine Pixelelektrode 111B, eine EL-Schicht 112B, die EL-Schicht 114 und die gemeinsame Elektrode 113. Die EL-Schicht 114 und die gemeinsame Elektrode 113 sind dem Licht emittierenden Element 110R, dem Licht emittierenden Element 110G und dem Licht emittierenden Element 110B gemeinsam bereitgestellt. Die EL-Schicht 114 kann auch als gemeinsame Schicht bezeichnet werden.
Die EL-Schicht 112R, die in dem Licht emittierenden Element 110R enthalten ist, enthält mindestens eine Licht emittierende organische Verbindung, die Licht mit einer Intensität in einem roten Wellenlängenbereich emittiert. Die EL-Schicht 112G, die in dem Licht emittierenden Element 110G enthalten ist, enthält mindestens eine Licht emittierende organische Verbindung, die Licht mit einer Intensität in einem grünen Wellenlängenbereich emittiert. Die EL-Schicht 112B, die in dem Licht emittierenden Element 110B enthalten ist, enthält mindestens eine Licht emittierende organische Verbindung, die Licht mit einer Intensität in einem blauen Wellenlängenbereich emittiert.
Die EL-Schicht 112R, die EL-Schicht 112G und die EL-Schicht 112B können jeweils neben der Schicht, die Licht emittierende organische Verbindung enthält (der Licht emittierenden Schicht), eine oder mehrere von einer Elektroneninjektionsschicht, einer Elektronentransportschicht, einer Lochinjektionsschicht und einer Lochtransportschicht umfassen. Die EL-Schicht 114 umfasst nicht notwendigerweise die Licht emittierende Schicht. Beispielsweise umfasst die EL-Schicht 114 eine oder mehrere von Elektroneninjektionsschicht, einer Elektronentransportschicht, einer Lochinjektionsschicht und einer Lochtransportschicht.
Als Licht emittierendes Element 110R, Licht emittierendes Element 110G und Licht emittierendes Element 110B kann das bei der Ausführungsform 1 beschriebene Licht emittierende Element mit einer Tandem-Struktur verwendet werden.
Hier wird ein Beispiel beschrieben, in dem ein Licht emittierendes Element mit einer zweistufigen Tandem-Struktur, bei der zwei Licht emittierenden Einheiten übereinander angeordnet sind, zum Einsatz kommt. Die EL-Schicht 112R in dem Licht emittierenden Element 110 umfasst eine Licht emittierende Einheit 112Ra, eine Zwischenschicht 112Rb und eine Licht emittierende Einheit 112Rc. In 5B und 5C werden die Licht emittierende Einheit 112Ra und die Licht emittierende Einheit 112Rc durch den gleichen Schraffurmuster dargestellt, und die Zwischenschicht 112Rb wird durch eine gestrichelte Linie dargestellt. In Ähnlicher Weise umfasst die EL-Schicht 112G eine Licht emittierende Einheit 112Ga, eine Zwischenschicht 112Gb und eine Licht emittierende Einheit 112Gc, und die EL-Schicht 112B umfasst eine Licht emittierende Einheit 112Ba, eine Zwischenschicht 112Bb und eine Licht emittierende Einheit 112Bc.
Obwohl hier nicht dargestellt, kann eine Isolierschicht, die als Seitenwandschutzschicht dient, in Kontakt mit den Seitenflächen der EL-Schicht 112R, der EL-Schicht 112G und der EL-Schicht 112B bereitgestellt werden.
Die Pixelelektrode 111R, die Pixelelektrode 111G und Pixelelektrode 111B werden für jeweilige Licht emittierende Elemente bereitgestellt. Die gemeinsame Elektrode 113 und die EL-Schicht 114 sind jeweils als Schicht bereitgestellt, die den Licht emittierenden Elementen gemeinsam ist. Ein leitender Film, der sichtbares Licht durchlässt, wird für die jeweiligen Pixelelektroden oder die gemeinsame Elektrode 113 verwendet, und ein reflektierender leitender Film wird für die andere verwendet. Wenn die jeweiligen Pixelelektroden lichtdurchlässige Elektroden sind und die gemeinsame Elektrode 113 eine reflektierende Elektrode ist, wird eine Bottom-Emission-Anzeigevorrichtung erhalten. Wenn die jeweiligen Pixelelektroden reflektierende Elektroden sind und die gemeinsame Elektrode 113 eine lichtdurchlässige Elektrode ist, wird eine Top-Emission-Anzeigevorrichtung erhalten. Es sei angemerkt, dass dann, wenn sowohl die jeweiligen Pixelelektroden als auch die gemeinsame Elektrode 113 Licht durchlassen, eine Dual-Emission-Anzeigevorrichtung erhalten werden kann.
Eine Isolierschicht 131 wird derart bereitgestellt, dass sie Endabschnitte der Pixelelektrode 111 R, der Pixelelektrode 111G und Pixelelektrode 111B bedeckt. Die Endabschnitte der Isolierschicht 131 sind vorzugsweise verjüngt. Es sei angemerkt, dass die Isolierschicht 131 nicht notwendigerweise bereitgestellt wird, wenn er nicht benötigt wird. Es sei angemerkt, dass in dieser Beschreibung und dergleichen der Ausdruck „die Endabschnitte des Objekts sind verjüngt“ bedeutet, dass in einem Bereich der Endabschnitte der Winkel zwischen der Oberfläche und der Bildungsoberfläche größer als 0° und kleiner als 90°, bevorzugt größer als oder gleich 5° und kleiner als oder gleich 70° ist und das Objekt eine derartige Querschnittsform aufweist, dass sich die Dicke von dem Endabschnitt aus sukzessiv erhöht.
Die EL-Schicht 112R, die EL-Schicht 112G und die EL-Schicht 112B umfassen jeweils einen Bereich in Kontakt mit einer Oberseite einer Pixel-Elektrode und einen Bereich in Kontakt mit einer Oberfläche der Isolierschicht 131. Endabschnitte der EL-Schicht 112R, der EL-Schicht 112G und der EL-Schicht 112B sind über der Isolierschicht 131 angeordnet.
Wie in 5B gezeigt, gibt es eine Lücke zwischen den EL-Schichten von zwei Licht emittierenden Elementen unterschiedlicher Farben. Die EL-Schicht 112R, die EL-Schicht 112G und die EL-Schicht 112B sind daher vorzugsweise derart bereitgestellt, dass sie nicht in Kontakt miteinander sind. Dadurch kann effektiv verhindert werden, dass eine ungewollte Lichtemission durch Strom, der durch zwei benachbarte EL-Schichten fließt, verursacht wird. Als Ergebnis kann der Kontrast erhöht werden, um eine Anzeigevorrichtung mit hoher Anzeigequalität zu erzielen.
Wie in 5C gezeigt, ist die EL-Schicht 112R in einer derartigen Bandform ausgebildet, dass die EL-Schicht 112R in der Y-Richtung fortlaufend. Wenn die EL-Schicht 112R und dergleichen in einer Bandform ausgebildet sind, ist ein Raum für die Unterteilung der Schicht unnötig, so dass die Fläche eines nicht-lichtemittierenden Bereichs zwischen den Licht emittierenden Elementen verringert wird, was zu einem höheren Öffnungsverhältnis führt. 5C zeigt als Beispiel den Querschnitt des Licht emittierenden Elements 110R; jedoch können das Licht emittierende Element 110G und das Licht emittierende Element 110B eine ähnliche Form aufweisen.
Über der gemeinsamen Elektrode 113 ist eine Schutzschicht 121 derart bereitgestellt, dass sie das Licht emittierende Element 110R, das Licht emittierende Element 110G und das Licht emittierende Element 110B bedeckt. Die Schutzschicht 121 weist eine Funktion auf, die Diffusion von Verunreinigungen, wie z. B. Wasser, von oben in jedes Licht emittierende Element zu verhindern.
Die Schutzschicht 121 kann beispielsweise eine einschichtige Struktur oder eine mehrschichtige Struktur aufweisen, die mindestens einen anorganischen Isolierfilm umfasst. Beispiele für den anorganischen Isolierfilm umfassen einen Oxidfilm oder einen Nitridfilm, wie z. B. einen Siliziumoxidfilm, einen Siliziumoxynitridfilm, einen Siliziumnitridoxidfilm, einen Siliziumnitridfilm, einen Aluminiumoxidfilm, einen Aluminiumoxynitridfilm oder einen Hafniumoxidfilm. Alternativ kann ein Halbleitermaterial, wie z. B. Indium-Gallium-Oxid oder Indium-Gallium-Zink-Oxid, für die Schutzschicht 121 verwendet werden.
Als Schutzschicht 121 kann ein mehrschichtiger Film aus einem anorganischen Isolierfilm und einem organischen Isolierfilm verwendet werden. Beispielsweise wird eine Struktur bevorzugt, bei der ein organischer Isolierfilm zwischen einem Paar von anorganischen Isolierfilmen angeordnet ist. Ferner wird es bevorzugt, dass der organische Isolierfilm als Planarisierungsfilm dient. Mit dieser Struktur kann die Oberseite des organischen Isolierfilms flach sein, und demzufolge wird die Abdeckung mit dem anorganischen Isolierfilm über dem organischen Isolierfilm verbessert, was zu einer Verbesserung der Barriereeigenschaften führt. Außerdem kann, da die Oberseite der Schutzschicht 121 flach ist, eine bevorzugte Wirkung erhalten werden; wenn eine Komponente (z. B. ein Farbfilter, eine Elektrode eines Berührungssensors, ein Linsenarray oder dergleichen) oberhalb der Schutzschicht 121 bereitgestellt wird, wird die Komponente mit geringerer Wahrscheinlichkeit durch eine unebene Form beeinflusst, die durch die untere Struktur verursacht wird.
5A stellt auch eine Verbindungselektrode 111C dar, die elektrisch mit der gemeinsamen Elektrode 113 verbunden ist. Der Verbindungselektrode 111C wird ein Potential (z. B. ein Anodenpotential oder ein Kathodenpotential) zugeführt, das der gemeinsamen Elektrode 113 zugeführt werden soll. Die Verbindungselektrode 111C wird außerhalb eines Anzeigebereichs bereitgestellt, in dem die Licht emittierenden Elemente 110R und dergleichen angeordnet sind. In 5A wird die gemeinsame Elektrode 113 durch eine gestrichelte Linie dargestellt.
Die Verbindungselektrode 111C kann entlang der äußeren Peripherie des Anzeigebereichs bereitgestellt werden. Beispielsweise kann die Verbindungselektrode 111C entlang einer Seite der äußeren Peripherie des Anzeigebereichs oder entlang zwei oder mehr Seiten der äußeren Peripherie des Anzeigebereichs bereitgestellt werden. Das heißt: In dem Fall, in dem der Anzeigebereich eine rechteckige Oberseite aufweist, kann die Oberseite der Verbindungselektrode 111C eine Bandform, eine L-Form, eine eckige Klammerform, eine quadratische Form oder dergleichen aufweisen.
5D ist eine schematische Querschnittsansicht entlang der Strichpunktlinie C1-C2 in 5A. 5D stellt einen Verbindungsabschnitt 130 dar, an dem die Verbindungselektrode 111C elektrisch mit der gemeinsamen Elektrode 113 verbunden ist. In dem Verbindungsabschnitt 130 ist die gemeinsame Elektrode 113 über und in Kontakt mit der Verbindungselektrode 111C bereitgestellt, und die Schutzschicht 121 ist derart bereitgestellt, dass sie die gemeinsame Elektrode 113 bedeckt. Außerdem ist die Isolierschicht 131 derart bereitgestellt, dass sie Endabschnitte der Verbindungselektrode 111C bedeckt.
[Beispiel 1 für das Herstellungsverfahren]
Nachstehend wird ein Beispiel für ein Herstellungsverfahren der Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand von Zeichnungen beschrieben. Hier wird die Beschreibung unter Verwendung der Anzeigevorrichtung 100 als Beispiel vorgenommen, die in dem vorstehenden Strukturbeispiel gezeigt worden ist. 6A bis 7F sind schematische Querschnittsansichten von Schritten in einem Herstellungsverfahren einer nachstehend zu beschreibenden Anzeigevorrichtung. In 6A und dergleichen werden auch die schematischen Querschnittsansichten des Verbindungsabschnitts 130 und der Peripherie davon auf der rechten Seite dargestellt.
Es sei angemerkt, dass ein Dünnfilm (z. B. ein Isolierfilm, ein Halbleiterfilm oder ein leitender Film), der in der Anzeigevorrichtung enthalten ist, durch ein Sputterverfahren, ein chemisches Gasphasenabscheidungs- (chemical vapor deposition, CVD-) Verfahren, ein Vakuumverdampfungsverfahren, ein Pulslaserabscheidungs- (pulsed laser deposition, PLD-) Verfahren, ein Atomlagenabscheidungs- (atomic layer deposition. ALD-) Verfahren oder dergleichen ausgebildet werden kann. Beispiele für das CVD-Verfahren umfassen ein plasmaunterstütztes chemisches Gasphasenabscheidungs-(plasma-enhanced chemical vapor deposition, PECVD-) Verfahren und ein thermisches CVD-Verfahren. Ein Beispiel für ein thermisches CVD-Verfahren ist ein metallorganisches chemisches Gasphasenabscheidungs- (metal organic CVD, MOCVD-) Verfahren.
Ein Dünnfilm (z. B. ein isolierender Film, ein Halbleiterfilm oder ein leitender Film), der in der Anzeigevorrichtung enthalten ist, kann durch ein Verfahren, wie z. B. Rotationsbeschichtung, Tauchen, Sprühbeschichtung, Tintenstrahldruck, Dispensieren, Siebdruck, Offsetdruck, Rakelschneiden, Spaltbeschichtung, Walzenbeschichtung, Vorhangbeschichtung oder Rakelbeschichtung, ausgebildet werden.
Ein Dünnfilm, der in der Anzeigevorrichtung enthalten ist, kann durch ein Photolithographieverfahren oder dergleichen verarbeitet werden. Daneben kann ein Nanoprägeverfahren, ein Sandstrahlverfahren, ein Lift-off-Verfahren oder dergleichen verwendet werden, um Dünnfilme zu verarbeiten. Alternativ können inselförmige Dünnfilme durch ein Filmausbildungsverfahren unter Verwendung einer Abschirmmaske, wie z. B. einer Metallmaske, direkt ausgebildet werden.
Es gibt zwei typische Photolithographieverfahren. Bei einem der Verfahren wird eine Fotolackmaske über einem zu verarbeitenden Dünnfilm ausgebildet, der Dünnfilm wird durch Ätzen oder dergleichen verarbeitet, und dann wird die Fotolackmaske entfernt. Bei dem anderen Verfahren wird ein lichtempfindlicher Dünnfilm ausgebildet und dann durch eine Belichtung und eine Entwicklung zu einer gewünschten Form verarbeitet.
Als Licht für die Belichtung bei einem Photolithographieverfahren kann beispielsweise Licht mit einer i-Linie (mit einer Wellenlänge von 365 nm), Licht mit einer g-Linie (mit einer Wellenlänge von 436 nm), Licht mit einer h-Linie (mit einer Wellenlänge von 405 nm) oder Licht, in dem diese gemischt sind, verwendet werden. Alternativ kann Ultraviolettlicht, KrF-Laserlicht, ArF-Laserlicht oder dergleichen verwendet werden. Die Belichtung kann durch eine Technik der Flüssigkeitsimmersionsbelichtung bzw. Immersionslithographie durchgeführt werden. Als Licht für die Belichtung kann/können auch extrem ultraviolettes (EUV-) Licht, Röntgenstrahlen oder dergleichen verwendet werden. Statt des Lichts für die Belichtung kann auch ein Elektronenstrahl verwendet werden. Es wird bevorzugt, ultraviolettes Licht, Röntgenstrahlen oder einen Elektronenstrahl zu verwenden, da eine sehr feine Verarbeitung durchgeführt werden kann. Es sei angemerkt, dass keine Photomaske erforderlich ist, wenn die Belichtung durch Abtasten eines Strahls, wie z. B. eines Elektronenstrahls, durchgeführt wird.
Um die Dünnfilme zu ätzen, kann ein Trockenätzverfahren, ein Nassätzverfahren, ein Sandstrahlverfahren oder dergleichen verwendet werden.
[Vorbereitung eines Substrats 101]
Als Substrat 101 kann ein Substrat verwendet werden, das eine Wärmebeständigkeit aufweist, die hoch genug ist, um mindestens einer später durchzuführenden Wärmebehandlung standzuhalten. Wenn ein isolierendes Substrat als Substrat 101 verwendet wird, kann ein Glassubstrat, ein Quarzsubstrat, ein Saphirsubstrat, ein Keramiksubstrat, ein organisches Harzsubstrat oder dergleichen verwendet werden. Beispielsweise kann ein einkristallines Halbleitersubstrat oder ein polykristallines Halbleitersubstrat aus Silizium, Siliziumkarbid oder dergleichen, ein Verbundhalbleitersubstrat aus Siliziumgermanium oder dergleichen, ein SOI-Substrat oder dergleichen verwendet werden.
Als Substrat 101 wird besonders vorzugsweise das Halbleitersubstrat oder das isolierende Substrat verwendet, über dem eine Halbleiterschaltung, die ein Halbleiterelement, wie z. B. einen Transistor, umfasst, ausgebildet ist. Die Halbleiterschaltung bildet vorzugsweise eine Pixelschaltung, eine Gateleitungstreiberschaltung (einen Gate-Treiber), eine Sourceleitungstreiberschaltung (einen Source-Treiber) oder dergleichen. Zusätzlich zu den vorstehenden kann die Halbleiterschaltung einen Teil einer arithmetischen Schaltung, einer Speicherschaltung oder dergleichen bilden.
[Ausbildung der Pixelelektroden 111R, 111G und 111B und der Verbindungselektrode 111C]
Anschließend werden die Pixelelektrode 111R, die Pixelelektrode 111G, die Pixelelektrode 111B und die Verbindungselektrode 111C über dem Substrat 101 ausgebildet. Zuerst wird ein leitender Film, der zu einer Pixelelektrode und einer Verbindungselektrode wird, ausgebildet, eine Photolackmaske wird durch ein Photolithographieverfahren ausgebildet, und ein unnötiger Abschnitt des leitenden Films wird durch Ätzen entfernt. Danach wird die Photolackmaske entfernt, wodurch die Pixelelektrode 111R, die Pixelelektrode 111G, die Pixelelektrode 111B und die Verbindungselektrode 111C ausgebildet werden können.
In dem Fall, in dem ein leitender Film, der sichtbares Licht reflektiert, als jede Pixelelektrode verwendet wird, wird vorzugsweise ein Material (z. B. Silber oder Aluminium) verwendet, das einen möglichst hohen Reflexionsgrad in dem gesamten Wellenlängenbereich von sichtbarem Licht aufweist. Dadurch können sowohl die Lichtextraktionseffizienz als auch die Farbreproduzierbarkeit der Licht emittierenden Elemente erhöht werden.
[Ausbildung der Isolierschicht 131]
Anschließend wird die Isolierschicht 131 derart ausgebildet, dass sie Endabschnitte der Pixelelektrode 111R, der Pixelelektrode 111G, der Pixelelektrode 111B und der Verbindungselektrode 111C bedeckt (6A). Ein organischer Isolierfilm oder ein anorganischer Isolierfilm kann für die Isolierschicht 131 verwendet werden. Die Endabschnitte der Isolierschicht 131 sind vorzugsweise verjüngt, um eine Stufenabdeckung mit einem EL-Film zu verbessern. Wenn insbesondere ein organischer Isolierfilm verwendet wird, wird vorzugsweise ein lichtempfindliches Material verwendet, so dass die Form der Endabschnitte durch die Bedingungen für die Belichtung und die Entwicklung leicht gesteuert werden kann.
[Ausbildung eines EL-Films 112Rf]
Anschließend wird ein EL-Film 112Rf, die später zu der EL-Schicht 112R wird, über der Pixelelektrode 111R, der Pixelelektrode 111G, der Pixelelektrode 111B und der Isolierschicht 131 abgeschieden.
Der EL-Film 112Rf umfasst mindestens einen Film, der eine Licht emittierende Verbindung enthält. Der EL-Film 112Rf kann eine Struktur aufweisen, bei der ein oder mehrere Filme, die als Elektroneninjektionsschicht, Elektronentransportschicht, Ladungserzeugungsschicht, Lochtransportschicht oder Lochinjektionsschicht dienen, ferner übereinander angeordnet sind. Der EL-Film 112Rf kann beispielsweise durch ein Verdampfungsverfahren, ein Sputterverfahren, ein Tintenstrahlverfahren oder dergleichen ausgebildet werden. Ohne darauf beschränkt zu sein, kann das vorstehend beschriebene Filmausbildungsverfahren angemessen verwendet werden.
Der EL-Film 112Rf ist vorzugsweise zum Beispiel ein mehrschichtiger Film, in dem eine Lochinjektionsschicht, eine Lochtransportschicht, eine Licht emittierende Schicht und eine Elektronentransportschicht in dieser Reihenfolge übereinander angeordnet sind. In diesem Fall kann ein Film, der die Elektroneninjektionsschicht umfasst, als EL-Schicht 114, die später ausgebildet wird, verwendet werden. Insbesondere wird die Elektronentransportschicht derart bereitgestellt, dass sie die Licht emittierende Schicht bedeckt, wodurch unterdrückt werden kann, dass die Licht emittierende Schicht durch einen anschließenden Photolithographieschritt oder dergleichen beschädigt wird, so dass ein Licht emittierendes Element mit hoher Zuverlässigkeit hergestellt werden kann. Des Weiteren werden Schichten, die die gleiche organische Verbindung enthalten, für die Elektronentransportschicht, die für den EL-Film 112Rf oder dergleichen verwendet wird, und die Elektroneninjektionsschicht, die für die später ausgebildete EL-Schicht 114 verwendet wird, verwendet, wodurch die vorteilhafte Verbindung zwischen diesen erhalten werden kann, so dass ein Licht emittierendes Element mit hoher Emissionseffizienz und hoher Zuverlässigkeit erzielt werden kann. Beispielsweise kann eine organische Verbindung mit einer Elektronentransporteigenschaft für die Elektronentransportschicht verwendet werden, und ein Material, das die organische Verbindung und ein Metall enthält, kann für die Elektroneninjektionsschicht verwendet werden.
Der EL-Film 112Rf wird vorzugsweise derart ausgebildet, dass er nicht über der Verbindungselektrode 111C bereitgestellt wird. In dem Fall, in dem beispielsweise der EL-Film 112Rf durch ein Verdampfungsverfahren (oder ein Sputterverfahren) ausgebildet wird, wird es bevorzugt, dass der EL-Film 112Rf unter Verwendung einer Abschirmmaske derart ausgebildet wird, dass er nicht über der Verbindungselektrode 111C ausgebildet wird.
[Ausbildung eines Maskenfilms 144a]
Anschließend wird ein Maskenfilm 144a derart ausgebildet, dass er den EL-Film 112Rf bedeckt. Der Maskenfilm 144a ist in Kontakt mit einer Oberseite der Verbindungselektrode 111C bereitgestellt.
Als Maskenfilm 144a kann ein Film, der sehr widerstandsfähig gegen eine Ätzbehandlung ist, die an verschiedenen EL-Filmen, wie z. B. dem EL-Film 112Rf, durchgeführt wird, d. h. ein Film mit hoher Ätzselektivität in Bezug auf den EL-Film, verwendet werden. Als Opferfilm 144a kann ferner ein Film mit hoher Ätzselektivität in Bezug auf einen Schutzfilm, wie z. B. einen nachstehend zu beschreibenden Schutzfilm 146a, verwendet werden. Als Maskenfilm 144a kann ferner ein Film verwendet werden, der durch ein Nassätzverfahren, das die Beschädigung an dem EL-Film mit geringerer Wahrscheinlichkeit verursacht, entfernt werden kann.
Als Maskenfilm 144a kann beispielsweise ein anorganischer Film, wie z. B. ein Metallfilm, ein Legierungsfilm, ein Metalloxidfilm, ein Halbleiterfilm oder ein anorganischer Isolierfilm, verwendet werden. Der Maskenfilm 144a kann durch eines von verschiedenen Filmausbildungsverfahren, wie z. B. ein Sputterverfahren, ein Verdampfungsverfahren, ein CVD-Verfahren und ein ALD-Verfahren, ausgebildet werden. Insbesondere ist bei einem ALD-Verfahren die Beschädigung der Bildungsschicht durch Abscheidung gering; daher wird der Maskenfilm 144a, der direkt über dem EL-Film 112Rf ausgebildet wird, vorzugsweise durch ALD-Verfahren ausgebildet.
Für den Maskenfilm 144a kann beispielsweise ein Metallmaterial, wie z. B. Gold, Silber, Platin, Magnesium, Nickel, Wolfram, Chrom, Molybdän, Eisen, Kobalt, Kupfer, Palladium, Titan, Aluminium, Yttrium, Zirkonium und Tantal, oder ein Legierungsmaterial, das ein beliebiges dieser Metallmaterialien enthält, verwendet werden. Insbesondere wird vorzugsweise ein niedrigschmelzendes Material, wie z. B. Aluminium oder Silber, verwendet.
Alternativ kann für den Maskenfilm 144a ein Metalloxid, wie z. B. ein Indium-Gallium-Zink-Oxid (In-Ga-Zn-Oxids, auch als IGZO bezeichnet), verwendet werden. Es ist auch möglich, Indiumoxid, Indiumzinkoxid (In-Zn-Oxid), Indiumzinnoxid (In-Sn-Oxid), Indiumtitanoxid (In-Ti-Oxid), Indium-Zinn-Zink-Oxid (In-Sn-Zn-Oxid), Indium-Titan-Zink-Oxid (In-Ti-Zn-Oxid), Indium-Gallium-Zinn-Zink-Oxid (In-Ga-Sn-Zn-Oxid) oder dergleichen zu verwenden. Alternativ kann beispielsweise auch Indiumzinnoxid, das Silizium enthält, verwendet werden.
Außerdem kann der Fall, in dem ein Element M (das Element M ist eines oder mehrere von Aluminium, Silizium, Bor, Yttrium, Kupfer, Vanadium, Beryllium, Titan, Eisen, Nickel, Germanium, Zirconium, Molybdän, Lanthan, Cer, Neodym, Hafnium, Tantal, Wolfram und Magnesium) anstelle von vorstehendem Gallium verwendet wird, zum Einsatz kommen. Insbesondere ist M vorzugsweise eines oder mehrere von Gallium, Aluminium und Yttrium.
Alternativ kann für den Maskenfilm 144a ein anorganisches isolierendes Material, wie z. B. Aluminiumoxid, Hafniumoxid oder Siliziumoxid, verwendet werden.
Für den Maskenfilm 144a wird vorzugsweise ein Material verwendet, das in einem Lösungsmittel, das in Bezug auf mindestens den obersten Film des EL-Films 112Rf chemisch stabil ist, aufgelöst werden kann. Insbesondere kann ein Material, das in Wasser oder Alkohol aufgelöst werden soll, für den Maskenfilm 144a geeignet verwendet werden. Bei der Ausbildung des Maskenfilms 144a wird es bevorzugt, dass ein Auftragen eines derartigen Materials, das in einem Lösungsmittel, wie z. B. Wasser oder Alkohol, aufgelöst wird, durch einen Nassprozess durchgeführt wird, gefolgt von einer Wärmebehandlung zur Verdampfung des Lösungsmittels. Dabei wird die Wärmebehandlung vorzugsweise in einer Atmosphäre mit reduziertem Druck durchgeführt, wobei in diesem Fall das Lösungsmittel bei niedriger Temperatur in kurzer Zeit entfernt werden kann und eine thermische Beschädigung an dem EL-Film 112Rf demzufolge minimiert werden kann.
Als Nassprozess, der zum Ausbilden des Maskenfilms 144a verwendet werden kann, wird Rotationsbeschichtung, Tauchen, Sprühbeschichtung, Tintenstrahl, Dispensieren, Siebdruck, Offsetdruck, ein Rakelschneiden, eine Spaltbeschichtung, eine Walzenbeschichtung, eine Vorhangbeschichtung oder eine Rakelbeschichtung angegeben.
Für den Maskenfilms 144a kann ein organisches Material, wie z. B. Polyvinylalkohol (PVA), Polyvinylbutyral, Polyvinylpyrrolidon, Polyethylenglycol, Polyglycerin, Pullulan, wasserlöslicher Cellulose oder einem alkohollöslichen Polyamidharz, verwendet werden.
[Ausbildung des Schutzfilms 146a]
Als Nächstes wird der Schutzfilm 146a über dem Maskenfilm 144a ausgebildet (6B).
Der Schutzfilm 146a ist ein Film, der als Hartmaske verwendet wird, wenn der Maskenfilm 144a später geätzt wird. In einem späteren Schritt zur Verarbeitung des Schutzfilms 146a wird der Maskenfilm 144a freigelegt. Für den Maskenfilm 144a und den Schutzfilm 146a wird daher die Kombination von Filmen, die dazwischen eine hohe Ätzselektivität aufweisen, ausgewählt. Daher kann ein Film, der für den Schutzfilm 146a verwendet werden kann, abhängig von einer Ätzbedingung des Maskenfilms 144a und einer Ätzbedingung des Schutzfilms 146a ausgewählt werden.
In dem Fall, in dem beispielsweise ein Trockenätzen unter Verwendung eines Fluor enthaltenden Gases (auch als Gas auf Fluorbasis bezeichnet) für das Ätzen des Schutzfilms 146a durchgeführt wird, kann der Schutzfilm 146a unter Verwendung von Silizium, Siliziumnitrid, Siliziumoxid, Wolfram, Titan, Molybdän, Tantal, Tantalnitrid, einer Legierung, die Molybdän und Niob enthält, einer Legierung, die Molybdän und Wolfram enthält, oder dergleichen ausgebildet werden. Hier wird ein Metalloxidfilm unter Verwendung von IGZO, ITO oder dergleichen als Film angegeben, der in dem Trockenätzen unter Verwendung des Gases auf Fluorbasis eine hohe Ätzselektivität (d. h. eine niedrige Ätzrate) aufweist, und ein derartiger Film kann als Maskenfilm 144a verwendet werden.
Ohne darauf beschränkt zu sein, kann ein Material des Schutzfilms 146a abhängig von Ätzbedingungen des Maskenfilms 144a und Ätzbedingungen des Schutzfilms 146a aus verschiedenen Materialien ausgewählt werden. Beispielsweise kann einer der Filme, die für den Maskenfilm 144a verwendet werden können, verwendet werden.
Als Schutzfilm 146a kann beispielsweise ein Nitridfilm verwendet werden. Insbesondere ist es möglich, ein Nitrid, wie z. B. Siliziumnitrid, Aluminiumnitrid, Hafniumnitrid, Titannitrid, Tantalnitrid, Wolframnitrid, Galliumnitrid oder Germaniumnitrid, zu verwenden.
Alternativ können als Schutzfilm 146a ein Oxidfilm und ein Oxynitridfilm verwendet werden. Typischerweise kann ein Film aus einem Oxid oder einem Oxynitrid, wie z. B. Siliziumoxid, Siliziumoxynitrid, Aluminiumoxid, Aluminiumoxynitrid, Hafniumoxid oder Hafniumoxynitrid, verwendet werden.
Beispielsweise ist es vorzuziehen, dass für den Maskenfilm 144a ein anorganisches isolierendes Material, wie z. B. Aluminiumoxid, Hafniumoxid oder Siliziumoxid, das durch ein ALD-Verfahren ausgebildet wird, verwendet wird und für den Schutzfilm 146a ein Indium enthaltendes Metalloxid, wie z. B. Indiumgalliumzinkoxid (auch als In-Ga-Zn-Oxid oder IGZO bezeichnet), das durch ein Sputterverfahren ausgebildet wird, verwendet wird.
Alternativ kann ein organischer Film, der für den EL-Film 112Rf oder dergleichen verwendet werden kann, als Schutzfilm 146a verwendet werden. Beispielsweise kann der gleiche Film wie der organische Film, der für den EL-Film 112Rf, einen EL-Film 112Gf oder einen EL-Film 112Bf verwendet wird, für den Schutzfilm 146a verwendet werden. Die Verwendung eines derartigen organischen Films wird bevorzugt, da die gleiche Filmausbildungseinrichtung für die Ausbildung des EL-Films 112Rf oder dergleichen verwendet werden kann.
[Ausbildung einer Photolackmaske 143a]
Anschließend wird die Photolackmaske 143a in Positionen über dem Schutzfilm 146a ausgebildet, die sich mit der Pixelelektrode 111R und der Verbindungselektrode 111C überlappen (6C).
Für die Photolackmaske 143a kann ein Photolackmaterial, das ein lichtempfindliches Harz enthält, wie z. B. ein positives Photolackmaterial oder ein negatives Photolackmaterial, verwendet werden.
In dem Fall, in dem die Photolackmaske 143a über dem Maskenfilm 144a ausgebildet wird, ohne dass der Schutzfilm 146a dazwischen angeordnet ist, besteht ein Risiko, dass sich der EL-Film 112Rf aufgrund eines Lösungsmittels des Photolackmaterials auflöst, wenn ein Defekt, wie z. B. ein Nadelloch, in dem Maskenfilm 144a vorhanden ist. Durch Verwendung des Schutzfilms 146a kann ein derartiger Defekt verhindert werden.
In dem Fall, in dem ein Film, der mit geringer Wahrscheinlichkeit einen Defekt, wie z. B. ein Nadelloch, verursacht, als Maskenfilm 144a verwendet wird, kann die Photolackmaske 143a direkt über dem Maskenfilm 144a ausgebildet werden, ohne dass der Schutzfilm 146a verwendet wird.
[Ätzen des Schutzfilms 146a]
Als Nächstes wird ein Teil des Schutzfilms 146a, der nicht mit der Photolackmaske 143a bedeckt ist, durch Ätzen entfernt, so dass eine bandförmige Schutzschicht 147a ausgebildet wird. Zu diesem Zeitpunkt wird die Schutzschicht 147a auch über der Verbindungselektrode 111C ausgebildet.
Beim Ätzen des Schutzfilms 146a kommt eine Ätzbedingung mit hoher Selektivität vorzugsweise zum Einsatz, so dass der Maskenfilm 144a nicht durch Ätzen entfernt wird. Entweder das Nassätzen oder das Trockenätzen kann für das Ätzen des Schutzfilms 146a durchgeführt werden. Unter Verwendung des Trockenätzens kann eine Verringerung eines Verarbeitungsmusters des Schutzfilms 146a unterdrückt werden.
[Entfernung der Photolackmaske 143a]
Anschließend wird die Photolackmaske 143a entfernt (6D).
Die Entfernung der Photolackmaske 143a kann durch Nassätzen oder Trockenätzen durchgeführt werden. Insbesondere wird vorzugsweise ein Trockenätzen (auch als Plasmaveraschung bezeichnet) unter Verwendung eines Sauerstoffgases als Ätzgas durchgeführt, um die Photolackmaske 143a zu entfernen.
Dabei wird die Entfernung der Photolackmaske 143a in einem Zustand durchgeführt, in dem der EL-Film 112Rf mit dem Maskenfilm 144a bedeckt ist; daher wird der EL-Film 112Rf mit geringerer Wahrscheinlichkeit durch die Entfernung beeinflusst. Wenn insbesondere der EL-Film 112Rf Sauerstoff ausgesetzt wird, werden die elektrischen Eigenschaften der Licht emittierenden Vorrichtung in einigen Fällen beeinträchtigt; deshalb wird der EL-Film 112Rf vorzugsweise mit dem Maskenfilm 144a bedeckt, wenn das Ätzen unter Verwendung eines Sauerstoffgases, wie z. B. die Plasmaveraschung, durchgeführt wird.
[Ätzen des Maskenfilms 144a]
Als Nächstes wird ein Teil des Maskenfilm 144a, der nicht mit der Schutzschicht 147a bedeckt ist, durch Ätzen unter Verwendung der Schutzschicht 147a als Maske entfernt, so dass eine bandförmige Maskenschicht 145a ausgebildet wird (6E). Zu diesem Zeitpunkt wird die Maskenschicht 145a auch über der Verbindungselektrode 111C ausgebildet.
Entweder das Nassätzen oder das Trockenätzen kann für das Ätzen des Maskenfilms 144a durchgeführt werden; unter Verwendung des Trockenätzens kann eine Verringerung eines Verarbeitungsmusters unterdrückt werden, was vorzuziehen ist.
[Ätzen des EL-Films 112Rf und der Schutzschicht 147a]
Als Nächstes werden die Schutzschicht 147a und ein Teil des EL-Films 112Rf, der nicht mit der Maskenschicht 145a bedeckt ist, gleichzeitig durch Ätzen entfernt, so dass die bandförmige EL-Schicht 112R ausgebildet wird (6F). Zu diesem Zeitpunkt wird auch die Schutzschicht 147a über der Verbindungselektrode 111C entfernt.
Der EL-Film 112Rf und die Schutzschicht 147a werden vorzugsweise durch die gleiche Behandlung geätzt, so dass der Prozess vereinfacht werden kann, um die Herstellungskosten der Anzeigevorrichtung zu verringern.
Für das Ätzen des EL-Films 112Rf wird es besonders bevorzugt, ein Trockenätzen unter Verwendung eines Ätzgases, das keinen Sauerstoff als seine Hauptkomponente enthält, durchzuführen. Dies liegt daran, dass die Veränderung des EL-Films 112Rf unterdrückt wird, und eine Anzeigevorrichtung mit hoher Zuverlässigkeit kann erzielt werden. Beispiele für das Ätzgas, das keinen Sauerstoff als seine Hauptkomponente enthält, umfassen CF₄, C₄F₈, SF₆, CHF₃, Cl₂, H₂O, BCl₃ oder ein Edelgas, wie z. B. H₂ oder He. Alternativ kann ein Mischgas aus dem vorstehenden Gas und einem Verdünnungsgas, das keinen Sauerstoff enthält, als Ätzgas verwendet werden.
Es sei angemerkt, dass das Ätzen des EL-Films 112Rf und das Ätzen der Schutzschicht 147a getrennt durchgeführt werden können. In diesem Fall kann entweder das Ätzen des EL-Films 112Rf oder das Ätzen der Schutzschicht 147a zuerst durchgeführt werden.
Zu diesem Zeitpunkt sind die EL-Schicht 112R und die Verbindungselektrode 111C mit der Maskenschicht 145a bedeckt.
[Ausbildung des EL-Films 112Gf]
Anschließend wird ein EL-Film 112Gf, die später zu der EL-Schicht 112G wird, über der Maskenschicht 145a, der Isolierschicht 131, der Pixelelektrode 111G und der Pixelelektrode 111B abgeschieden. In diesem Fall wird der EL-Film 112Gf, ähnlich wie der EL-Film 112Rf, vorzugsweise nicht über der Verbindungselektrode 111C bereitgestellt.
Bezüglich des Ausbildungsverfahrens des EL-Films 112Gf kann auf die vorstehende Beschreibung des EL-Films 112Rf Bezug genommen werden.
[Ausbildung des Maskenfilms 144b]
Anschließend wird der Maskenfilm 144b über dem EL-Film 112Gf ausgebildet. Der Maskenfilm 144b kann auf ähnliche Weise wie diejenige für den Maskenfilm 144a ausgebildet werden. Insbesondere werden der Maskenfilm 144b und der Maskenfilm 144a vorzugsweise unter Verwendung des gleichen Materials ausgebildet.
Zu diesem Zeitpunkt wird der Maskenfilm 144a auch über der Verbindungselektrode 111C derart ausgebildet, dass er die Maskenschicht 145a bedeckt.
[Ausbildung des Schutzfilms 146b]
Als Nächstes wird der Schutzfilm 146b über dem Maskenfilm 144b ausgebildet. Der Schutzfilm 146b kann auf ähnliche Weise wie diejenige für den Schutzfilm 146a ausgebildet werden. Insbesondere werden der Schutzfilm 146b und der Schutzfilm 146a vorzugsweise unter Verwendung des gleichen Materials ausgebildet.
[Ausbildung der Photolackmaske 143b]
Anschließend wird die Photolackmaske 143b in Positionen über dem Schutzfilm 146b ausgebildet, die sich mit der Pixelelektrode 111G und der Verbindungselektrode 111C überlappen (7A).
Die Photolackmaske 143b kann auf ähnliche Weise wie diejenige für die Photolackmaske 143a ausgebildet werden.
[Ätzen des Schutzfilms 146b]
Als Nächstes wird ein Teil des Schutzfilms 146b, der nicht mit der Photolackmaske 143b bedeckt ist, durch Ätzen entfernt, so dass eine bandförmige Schutzschicht 147b ausgebildet wird (7B). Zu diesem Zeitpunkt wird die Schutzschicht 147b auch über der Verbindungselektrode 111C ausgebildet.
Bezüglich des Ätzens des Schutzfilms 146b kann auf die vorstehende Beschreibung des Schutzfilms 146a Bezug genommen werden.
[Entfernung der Photolackmaske 143b]
Anschließend wird die Photolackmaske 143a entfernt. Bezüglich der Entfernung der Photolackmaske 143b kann auf die vorstehende Beschreibung der Photolackmaske 143a Bezug genommen werden.
[Ätzen des Maskenfilms 144b]
Als Nächstes wird ein Teil des Maskenfilms 144b, der nicht mit der Schutzschicht 147b bedeckt ist, durch Ätzen unter Verwendung der Schutzschicht 147b als Maske entfernt, so dass eine bandförmige Maskenschicht 145b ausgebildet wird. Zu diesem Zeitpunkt wird die Maskenschicht 145b auch über der Verbindungselektrode 111C ausgebildet. Die Maskenschicht 145a und die Maskenschicht 145b werden über der Verbindungselektrode 111C angeordnet.
Bezüglich des Ätzens des Maskenfilms 144b kann auf die vorstehende Beschreibung des Maskenfilms 144a Bezug genommen werden.
[Ätzen des EL-Films 112Gf und der Schutzschicht 147b]
Als Nächstes werden die Schutzschicht 147b und ein Teil des EL-Films 112Gf, der nicht mit der Maskenschicht 145b bedeckt ist, gleichzeitig durch Ätzen entfernt, so dass die bandförmige EL-Schicht 112G ausgebildet wird (7C). Zu diesem Zeitpunkt wird auch die Schutzschicht 147b über der Verbindungselektrode 111 Centfernt.
Bezüglich des Ätzens des EL-Films 112Gf und der Schutzschicht 147b kann auf die vorstehende Beschreibung des EL-Films 112Rf und der Schutzschicht 147a Bezug genommen werden.
Zu diesem Zeitpunkt wird die EL-Schicht 112R durch die Maskenschicht 145a geschützt; daher kann verhindert werden, dass die EL-Schicht 112R in dem Ätzschritt des EL-Films 112Gf beschädigt wird.
Auf die vorstehende Weise können die bandförmige EL-Schicht 112R und die bandförmige EL-Schicht 112G mit hochgenauer Ausrichtung getrennt ausgebildet werden.
[Ausbildung der EL-Schicht 112B]
Die vorstehenden Schritte werden an einem EL-Film 112Bf (nicht dargestellt) durchgeführt, wodurch die inselförmige EL-Schicht 112B und eine inselförmige Maskenschicht 145c ausgebildet werden können (7D).
Das heißt: Nach der Ausbildung der EL-Schicht 112G werden der EL-Film 112Bf, ein Maskenfilm 144c, ein Schutzfilm 146c und eine Photolackmaske 143c (alle nicht dargestellt) nacheinander ausgebildet. Danach wird der Schutzfilm 146c geätzt, um eine Schutzschicht 147c (nicht dargestellt) auszubilden; dann wird die Photolackmaske 143c entfernt. Anschließend wird der Maskenfilm 144c geätzt, um die Maskenschicht 145c auszubilden. Dann werden die Schutzschicht 147c und der EL-Film 112Bf geätzt, um die bandförmige EL-Schicht 112B auszubilden.
Nachdem die EL-Schicht 112B ausgebildet worden ist, wird die Maskenschicht 145c auch über der Verbindungselektrode 111C ausgebildet. Die Maskenschicht 145a, die Maskenschicht 145b und die Maskenschicht 145c werden über der Verbindungselektrode 111C angeordnet.
[Entfernung der Maskenschicht]
Als Nächstes werden die Maskenschicht 145a, die Maskenschicht 145b und die Maskenschicht 145c entfernt, wodurch Oberseiten der EL-Schicht 112R, der EL-Schicht 112G und der EL-Schicht 112B freigelegt werden (7E). Zu diesem Zeitpunkt wird auch die Oberseite der Verbindungselektrode 111C freigelegt.
Die Maskenschicht 145a, die Maskenschicht 145b und die Maskenschicht 145c können durch Nassätzen oder Trockenätzen entfernt werden. Dabei kommt ein Verfahren, das die EL-Schicht 112R, die EL-Schicht 112G und die EL-Schicht 112B so wenig wie möglich beschädigt, vorzugsweise zum Einsatz. Insbesondere wird ein Nassätzverfahren vorzugsweise verwendet. Beispielsweise wird ein Nassätzen unter Verwendung von einer Tetramethylammoniumhydroxid- (TMAH-) Lösung, verdünnter Flusssäure, Oxalsäure, Phosphorsäure, Essigsäure, Salpetersäure oder einer Mischlösung davon vorzugsweise durchgeführt.
Alternativ werden die Maskenschicht 145a, die Maskenschicht 145b und die Maskenschicht 145c vorzugsweise entfernt, indem sie in einem Lösungsmittel, wie z. B. Wasser oder Alkohol, aufgelöst werden. Als Alkohol, in dem die Maskenschicht 145a, die Maskenschicht 145b und die Maskenschicht 145c aufgelöst werden können, können verschiedene Alkohole, wie z. B. Ethylalkohol, Methylalkohol, Isopropylalkohol (IPA) und Glycerin, verwendet werden.
Nachdem die Maskenschicht 145a, die Maskenschicht 145b und die Maskenschicht 145c entfernt worden sind, wird eine Trocknungsbehandlung vorzugsweise durchgeführt, um Wasser, das in der EL-Schicht 112R, der EL-Schicht 112G und der EL-Schicht 112B enthalten ist, und Wasser, das an den Oberflächen der EL-Schicht 112R, der EL-Schicht 112G und der EL-Schicht 112B adsorbiert wird, zu entfernen. Beispielsweise wird eine Wärmebehandlung vorzugsweise in einer Inertgasatmosphäre oder in einer Atmosphäre mit reduziertem Druck durchgeführt. Die Wärmebehandlung kann bei einer Substrattemperatur von höher als oder gleich 50 °C und niedriger als oder gleich 200 °C, bevorzugt höher als oder gleich 60 °C und niedriger als oder gleich 150 °C, bevorzugter höher als oder gleich 70 °C und niedriger als oder gleich 120 °C durchgeführt werden. Die Wärmebehandlung wird vorzugsweise in einer Atmosphäre mit reduziertem Druck durchgeführt, wobei die Trocknung bei niedrigerer Temperatur möglich ist.
Auf die vorstehende Weise können die EL-Schicht 112R, die EL-Schicht 112G und die EL-Schicht 112B getrennt ausgebildet werden.
[Ausbildung der EL-Schicht 114]
Anschließend wird die EL-Schicht 114 derart abgeschieden, dass sie die EL-Schicht 112R, die EL-Schicht 112G und die EL-Schicht 112B bedeckt.
Die EL-Schicht 114 kann auf ähnliche Weise wie diejenige für den EL-Film 112Rf oder dergleichen abgeschieden werden. In dem Fall, in dem die EL-Schicht 114 durch ein Verdampfungsverfahren ausgebildet wird, wird die EL-Schicht 114 vorzugsweise unter Verwendung einer Abschirmmaske derart ausgebildet, dass die EL-Schicht 114 nicht über der Verbindungselektrode 111C ausgebildet wird.
[Ausbildung der gemeinsamen Elektrode 113]
Anschließend wird die gemeinsame Elektrode 113 derart ausgebildet, dass sie die EL-Schicht 114 und die Verbindungselektrode 111C bedeckt (7F).
Die gemeinsame Elektrode 113 kann durch ein Verfahren, wie z. B. ein Verdampfungsverfahren oder ein Sputterverfahren, ausgebildet werden. Alternativ können ein Film, der durch ein Verdampfungsverfahren ausgebildet wird, und ein Film, der durch ein Sputterverfahren ausgebildet wird, übereinander angeordnet sind. In diesem Fall wird die gemeinsame Elektrode 113 vorzugsweise derart ausgebildet, dass sie einen Bereich, in dem die EL-Schicht 114 abgeschieden wird, bedeckt. Das heißt, dass eine Struktur, bei der sich Endabschnitte der EL-Schicht 114 mit der gemeinsamen Elektrode 113 überlappen, erhalten werden kann. Die gemeinsame Elektrode 113 wird vorzugsweise unter Verwendung einer Abschirmmaske ausgebildet.
Die gemeinsame Elektrode 113 ist außerhalb eines Anzeigebereichs elektrisch mit der Verbindungselektrode 111C verbunden.
[Ausbildung einer Schutzschicht]
Anschließend wird die Schutzschicht 121 über der gemeinsamen Elektrode 113 ausgebildet. Ein anorganischer Isolierfilm, der für die Schutzschicht 121 verwendet wird, wird vorzugsweise durch ein Sputterverfahren, ein PECVD-Verfahren oder ein ALD-Verfahren ausgebildet. Insbesondere wird ein ALD-Verfahren bevorzugt, da ein Film, der durch ALD ausgebildet wird, eine gute Stufenabdeckung aufweist und mit geringerer Wahrscheinlichkeit einen Defekt, wie z. B. ein Nadelloch, verursacht. Ein organischer Isolierfilm wird vorzugsweise durch ein Tintenstrahlverfahren ausgebildet, da ein gleichmäßiger Film in einem gewünschten Bereich ausgebildet werden kann.
Den vorstehenden Schritten entsprechend kann die Anzeigevorrichtung 100 in 5B und 5C hergestellt werden.
Obwohl im Vorstehenden der Fall gezeigt wird, in dem die gemeinsame Elektrode 113 und die EL-Schicht 114 derart ausgebildet sind, dass sie unterschiedliche Oberseitenformen aufweisen, können sie in dem gleichen Bereich ausgebildet werden.
In 8A wird die schematische Querschnittsansicht nach der vorstehenden Entfernung der Maskenschicht dargestellt. Anschließend werden, wie in 8B dargestellt, die EL-Schicht 114 und die gemeinsame Elektrode 113 unter Verwendung der gleichen Abschirmmaske oder ohne Verwendung der Abschirmmaske ausgebildet. Folglich können im Vergleich zu dem Fall, in dem unterschiedliche Abschirmmasken verwendet werden, Herstellungskosten verringert werden.
Dabei ist, wie in 8B dargestellt, bei dem Verbindungsabschnitt 130 die EL-Schicht 114 zwischen der Verbindungselektrode 111C und der gemeinsamen Elektrode 113 angeordnet. Dabei wird für die EL-Schicht 114 vorzugsweise ein Material mit möglichst niedrigem elektrischem Widerstand verwendet. Alternativ wird die EL-Schicht 114 vorzugsweise möglichst dünn ausgebildet, wodurch der elektrische Widerstand in der Dickenrichtung der EL-Schicht 114 verringert wird. Beispielsweise wird ein Material mit einer Elektroneninjektionseigenschaft oder Lochinjektionseigenschaft, das eine Dicke von größer als oder gleich 1 nm und kleiner als oder gleich 5 nm, bevorzugt größer als oder gleich 1 nm und kleiner als oder gleich 3 nm aufweist, für die EL-Schicht 114 verwendet, wodurch in einigen Fällen der elektrische Widerstand zwischen der Verbindungselektrode 111C und der gemeinsamen Elektrode 113 vernachlässigbar gering sein kann.
Anschließend wird die Schutzschicht 121 ausgebildet, wie in 8C dargestellt. Dabei wird, wie in 8C dargestellt, die Schutzschicht 121 vorzugsweise derart bereitgestellt, dass sie Endabschnitte der gemeinsamen Elektrode 113 und Endabschnitte der EL-Schicht 114 bedeckt. Folglich kann effektiv verhindert werden, dass Verunreinigungen, wie z. B. Wasser oder Sauerstoff, von außen in die EL-Schicht 114 und die Grenzfläche zwischen der EL-Schicht 114 und der gemeinsamen Elektrode 113 diffundieren.
Bei dem Vorstehenden handelt es sich um die Beschreibung des Beispiels für das Herstellungsverfahren der Anzeigevorrichtung.
[Strukturbeispiel 2]
Ein Strukturbeispiel einer Anzeigevorrichtung, deren Struktur sich teilweise von derjenigen des vorstehenden Strukturbeispiels 1 unterscheidet, wird nachstehend beschrieben. Es sei angemerkt, dass nachstehend in einigen Fällen für die Abschnitte, die vorstehend schon beschrieben worden sind, eine Beschreibung weggelassen wird.
Eine in 9A bis 9D dargestellte Anzeigevorrichtung 100A unterscheidet sich von der vorstehenden Anzeigevorrichtung 100 hauptsächlich dadurch, dass sich die Formen der EL-Schicht 114 und der gemeinsamen Elektrode 113 voneinander unterscheiden.
Wie in 9C dargestellt, sind im Querschnitt in der Y-Richtung die EL-Schicht 112R, die EL-Schicht 114 und die gemeinsame Elektrode 113 zwischen den zwei Licht emittierenden Elementen 110R getrennt. Mit anderen Worten: Die EL-Schicht 112R, die EL-Schicht 114 und die gemeinsame Elektrode 113 weisen Endabschnitte in einem Bereich auf, der sich mit der Isolierschicht 131 überlappt.
Außerdem wird die Schutzschicht 121 in einem Bereich, der sich mit der Isolierschicht 131 überlappt, derart bereitgestellt, dass sie jede der Seitenflächen der EL-Schicht 112R, der EL-Schicht 114 und der gemeinsamen Elektrode 113 bedeckt.
Außerdem kann, wie in 9C dargestellt, ein vertiefter Abschnitt in einem Teil der Oberseite der Isolierschicht 131 ausgebildet werden. Dabei wird vorzugsweise die Schutzschicht 121 in Kontakt mit und entlang der Oberfläche des vertieften Abschnitts der Isolierschicht 131 bereitgestellt. Folglich wird die Kontaktfläche zwischen der Isolierschicht 131 und der Schutzschicht 121 vergrößert, so dass die Adhäsion dazwischen verbessert wird, was vorzuziehen ist.
In 9A werden die Konturen der gemeinsamen Elektrode 113 und der EL-Schicht 114 durch eine gestrichelte Linie dargestellt. Wie in 9A dargestellt, weisen die gemeinsame Elektrode 113 und die EL-Schicht 114 jeweils eine bandförmige Oberseitenform auf, deren Längsrichtung parallel zu der X-Richtung ist. Andererseits weist die EL-Schicht 112R eine inselförmige Form auf, wie in 9B und 9C dargestellt.
Es sei angemerkt, dass, obwohl hier nicht dargestellt, das Licht emittierende Element 110G und das Licht emittierende Element 110B jeweils eine ähnliche Struktur aufweisen können.
[Beispiel 2 für das Herstellungsverfahren]
Im Folgenden wird ein Beispiel für ein Herstellungsverfahren der Anzeigevorrichtung 100A beschrieben. Es sei angemerkt, dass für Abschnitte, die schon in dem vorstehenden Beispiel 1 für das Herstellungsverfahren beschrieben worden sind, in der nachstehenden Beschreibung darauf verwiesen wird und dass die Beschreibung der Abschnitte weggelassen wird. Das hier beschriebene Beispiel für das Herstellungsverfahren unterscheidet sich von dem vorstehenden Beispiel 1 für das Herstellungsverfahren durch einen Schritt zum Ausbilden der gemeinsamen Elektrode 113 und die nachfolgenden Schritte.
In 10A bis 10D werden schematische Querschnittsansichten in jeweiligen Schritten dargestellt, die nachstehend beispielhaft gezeigt werden. Hier werden der Querschnitt entlang der Strichpunktlinie B3-B4 und der Querschnitt entlang der Strichpunktlinie C3-C4 in 9A nebeneinander dargestellt.
Auf ähnliche Weise wie das vorstehende Beispiel 1 für das Herstellungsverfahren werden Schritte bis zum Ausbilden der gemeinsamen Elektrode 113 nacheinander durchgeführt (10A).
Anschließend wird eine Vielzahl von Photolackmasken 143d über der gemeinsamen Elektroden 113 ausgebildet. Die Photolackmaske 143d wird derart ausgebildet, dass sie eine bandförmige Oberseitenform aufweist, die sich in die X-Richtung erstreckt. Die Photolackmaske 143d überlappt sich mit der Pixelelektrode 111R. Außerdem weist die Photolackmaske 143d über der Isolierschicht 131 Endabschnitte auf.
Anschließend wird ein Teil der gemeinsamen Elektrode 113, der EL-Schicht 114, der EL-Schicht 112R, der EL-Schicht 112G (nicht dargestellt) und der EL-Schicht 112B (nicht dargestellt), der nicht von der Photolackmaske 143d bedeckt wird, durch Ätzen entfernt (10C). Folglich werden die gemeinsame Elektrode 113 und die EL-Schicht 114, die bisher fortlaufend derart bereitgestellt worden sind, dass sie alle Pixelelektroden bedecken, getrennt, indem die Schlitze durch vorstehendes Ätzen ausgebildet wird, so dass eine Vielzahl von bandförmigen gemeinsamen Elektroden 113 und eine Vielzahl von bandförmigen EL-Schichten 114 ausgebildet werden.
Das Trockenätzen wird vorzugsweise für das Ätzen durchgeführt. Beispielsweise werden vorzugsweise die gemeinsame Elektrode 113, die EL-Schicht 114, die EL-Schicht 112R und dergleichen in Reihenfolge sukzessiv ohne Aussetzung an der Luft geätzt, indem das Ätzgas gewechselt wird. Des Weiteren wird vorzugsweise ein Gas, das Sauerstoff als seine Hauptkomponente nicht enthält, als Ätzgas verwendet.
Beim Ätzen der gemeinsamen Elektrode 113, der EL-Schicht 114, der EL-Schicht 112R und dergleichen kann ein Teil der Isolierschicht 131 geätzt werden, und wie in 10C dargestellt, kann ein vertiefter Abschnitt über der Isolierschicht 131 ausgebildet werden. Alternativ wird in einigen Fällen ein Teil der Isolierschicht 131, der nicht von der Photolackmaske 143d bedeckt wird, geätzt und in zwei Teile getrennt.
Anschließend wird die Photolackmaske 143d entfernt. Die Entfernung der Photolackmaske 143d kann durch Nassätzen oder Trockenätzen durchgeführt werden.
Anschließend wird die Schutzschicht 121 ausgebildet (10D). Die Schutzschicht 121 wird derart bereitgestellt, dass sie Seitenflächen der gemeinsamen Elektrode 113, Seitenflächen der EL-Schicht 114 und Seitenflächen der EL-Schicht 112R bedeckt. Außerdem wird die Schutzschicht 121 vorzugsweise in Kontakt mit der Oberseite der Isolierschicht 131 bereitgestellt.
Wie in 10E dargestellt, wird in einigen Fällen bei der Ausbildung der Schutzschicht 121 ein Zwischenraum (auch als Lücke, Raum oder dergleichen bezeichnet) 122 über der Isolierschicht 131 ausgebildet. Der Zwischenraum 122 kann sich entweder in einem Zustand mit verringertem Druck oder in einem Zustand mit atmosphärischem Druck befindet. Der Zwischenraum 122 kann ein Gas, wie z. B. Luft, Stickstoff oder Edelgas, ein Abscheidungsgas, das für die Abscheidung der Schutzschicht 121 verwendet wird, oder dergleichen enthalten.
Bei dem Vorstehenden handelt es sich um die Beschreibung des Beispiels für das Herstellungsverfahren der Anzeigevorrichtung 100A.
Es sei angemerkt, dass hier die Photolackmaske 143d direkt über der gemeinsamen Elektrode 113 ausgebildet wird; jedoch kann ein Film, der als Hartmaske dient, über der gemeinsamen Elektrode 113 bereitgestellt werden. Dabei wird die Hartmaske unter Verwendung der Photolackmaske 143d als Maske ausgebildet und die Photolackmaske wird entfernt; danach können die gemeinsame Elektrode 113, die EL-Schicht 114, die EL-Schicht 112R und dergleichen unter Verwendung der Hartmaske als Maske geätzt werden. Es sei angemerkt, dass dabei die Hartmaske entfernt werden oder verbleiben kann.
[Modifikationsbeispiel]
Ein Beispiel, dessen Struktur sich teilweise von denjenigen der vorstehend beschriebenen Beispiele unterscheidet, wird nachstehend beschrieben. Es sei angemerkt, dass für Abschnitte, die schon im Vorstehenden beschrieben worden sind, in der nachstehenden Beschreibung darauf verwiesen wird und dass die Beschreibung der Abschnitte weggelassen wird.
[Modifikationsbeispiel 1]
In 11A und 11B werden Querschnittsansichten einer Anzeigevorrichtung 100B dargestellt. Die Draufsicht auf die Anzeigevorrichtung 100B ist ähnlich wie 5A.
11A entspricht dem Querschnitt in der X-Richtung, und 11B entspricht dem Querschnitt in der Y-Richtung.
Die Anzeigevorrichtung 100B unterscheidet sich von der vorstehenden Anzeigevorrichtung 100 hauptsächlich dadurch, dass sie die EL-schicht 114, die die gemeinsame Schicht ist, nicht umfasst.
Die gemeinsame Elektrode 113 wird in Kontakt mit den Oberseiten der EL-Schicht 112R, der EL-Schicht 112G und der EL-Schicht 112B bereitgestellt. Wenn die EL-Schicht 114 nicht bereitgestellt wird, können das Licht emittierende Element 110R, das Licht emittierende Element 110G und das Licht emittierende Element 110B mehrschichtige Strukturen aufweisen, die sich völlig voneinander unterscheiden, so dass Auswahlmöglichkeiten an Materialien erhöht werden; daher kann die Designflexibilität erhöht werden.
Die Anzeigevorrichtung 100C in 11C ist ein Beispiel, in dem wie die vorstehende Anzeigevorrichtung 100A ein Schlitz, der sich in die X-Richtung erstreckt, in einem Bereich der gemeinsamen Elektrode 113, der sich mit der Isolierschicht 131 überlappt, ausgebildet wird. Bei der Anzeigevorrichtung 100C wird die Schutzschicht 121 in Kontakt mit Seitenflächen der gemeinsamen Elektrode 113, Seitenflächen der EL-Schicht 112R und der Oberseite der Isolierschicht 131 bereitgestellt.
[Modifikationsbeispiel 2]
Eine Anzeigevorrichtung 100D in 12A und 12B unterscheidet sich von der vorstehenden Anzeigevorrichtung 100 hauptsächlich dadurch, dass sich die Strukturen der Licht emittierenden Elemente voneinander unterscheiden.
Das Licht emittierende Element 110R umfasst eine optische Anpassungsschicht 115R zwischen der Pixelelektrode 111R und der EL-Schicht 112R. Das Licht emittierende Element 110G umfasst eine optische Anpassungsschicht 115G zwischen der Pixelelektrode 111 G und der EL-Schicht 112G. Das Licht emittierende Element 110B umfasst eine optische Anpassungsschicht 115B zwischen der Pixelelektrode 111B und der EL-Schicht 112B.
Des Weiteren weisen die optische Anpassungsschicht 115R, die optische Anpassungsschicht 115G und die optische Anpassungsschicht 115B jeweils eine Lichtdurchlässigkeitseigenschaft für sichtbares Licht auf. Die optische Anpassungsschicht 115R, die optische Anpassungsschicht 115G und die optische Anpassungsschicht 115B weisen unterschiedliche Dicken auf. Folglich können die jeweiligen Licht emittierenden Elemente unterschiedliche optische Weglängen aufweisen.
Hier wird ein leitender Film, der sichtbares Licht reflektiert, für die Pixelelektrode 111R, die Pixelelektrode 111G und die Pixelelektrode 111B verwendet, und ein leitender Film, der sichtbares Licht reflektiert und durchlässt, wird für die gemeinsame Elektrode 113 verwendet. Dementsprechend wird bei jedem Licht emittierenden Element eine sogenannte Mikrokavitätsstruktur erzielt, so dass Licht mit einer bestimmten Wellenlänge verstärkt wird. Folglich kann eine Anzeigevorrichtung mit höherer Farbreinheit erzielt werden.
Für jede optische Anpassungsschicht kann ein leitendes Material mit Durchlässigkeit für sichtbares Licht verwendet werden. Beispielsweise kann ein leitendes Oxid, wie z. B. Indiumoxid, Indiumzinnoxid, Indiumzinkoxid, Zinkoxid, Zinkoxid enthaltend Gallium, Indiumzinnoxid enthaltend Silizium oder Indiumzinkoxid enthaltend Silizium, verwendet werden.
Jede optische Anpassungsschicht kann nach der Ausbildung der Pixelelektrode 111R, der Pixelelektrode 111G und der Pixelelektrode 111B und vor der Ausbildung des EL-Films 112Rf und dergleichen ausgebildet werden. Für die jeweiligen optischen Anpassungsschicht können leitende Filme mit unterschiedlichen Dicken verwendet werden, und sie können in der Reihenfolge von der dünneren eine einschichtige Struktur, eine zweischichtige Struktur und eine dreischichtige Struktur aufweisen.
Die Anzeigevorrichtung 100E in 12C ist ein Beispiel, in dem eine optische Anpassungsschicht auf die vorstehende Anzeigevorrichtung 100A angewendet wird. In 12C wird die Querschnitte der zwei Licht emittierenden Elemente 110G dargestellt, die in der Y-Richtung nebeneinander angeordnet sind.
[Modifikationsbeispiel 3]
Eine Anzeigevorrichtung 100F in 13A und 13B unterscheidet sich von der vorstehenden Anzeigevorrichtung 100D hauptsächlich dadurch, dass sie keine optische Anpassungsschicht umfasst.
Die Anzeigevorrichtung 100F ist ein Beispiel, in dem durch die Dicken der EL-Schicht 112R, der EL-Schicht 112G und der EL-Schicht 112B eine Mikrokavitätsstruktur erzielt wird. Mit dieser Struktur ist es unnötig, eine weitere optische Anpassungsschicht bereitzustellen; daher können Schritte vereinfacht werden.
Beispielsweise ist bei der Anzeigevorrichtung 100F die EL-Schicht 112R des Licht emittierenden Elements 110R, das Licht mit der längsten Wellenlänge emittiert, die dickste, und die EL-Schicht 112B des Licht emittierenden Elements 110B, das Licht mit der kürzesten Wellenlänge emittiert, ist die dünnste. Ohne darauf beschränkt zu sein, kann die Dicke jeder EL-Schicht unter Berücksichtigung von Wellenlängen von Licht, das jedes Licht emittierende Element emittiert, optischer Eigenschaften von in dem Licht emittierenden Element enthaltenen Schichten, elektrischer Eigenschaften des Licht emittierenden Elements und dergleichen angepasst werden.
Außerdem ist die Anzeigevorrichtung 100G in 13C ein Beispiel, in dem eine Mikrokavitätsstruktur erzielt wird, indem die EL-Schichten der vorstehenden Anzeigevorrichtung 100A unterschiedliche Dicken aufweisen. In 13C wird die Querschnitte der zwei Licht emittierenden Elemente 110G dargestellt, die in der Y-Richtung nebeneinander angeordnet sind.
Das Vorstehende ist die Beschreibung des Modifikationsbeispiels.
Es sei angemerkt, dass in dem Modifikationsbeispiel 2 und dem Modifikationsbeispiel 3 die EL-Schicht 114 verwendet wird; jedoch kann die EL-Schicht 114 nicht bereitgestellt werden.
Mindestens ein Teil der bei dieser Ausführungsform dargestellten Strukturbeispiele, der Zeichnungen dafür und dergleichen kann in geeigneter Kombination mit beliebigen der anderen Strukturbeispiele, Zeichnungen und dergleichen verwendet werden.
Mindestens ein Teil dieser Ausführungsform kann in geeigneter Kombination mit beliebigen der anderen Ausführungsformen implementiert werden, die in dieser Beschreibung beschrieben werden.
(Ausführungsform 3)
Bei dieser Ausführungsform werden Strukturbeispiele einer Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Die Anzeigevorrichtung dieser Ausführungsform kann eine hochauflösende Anzeigevorrichtung oder eine große Anzeigevorrichtung sein. Deshalb kann die Anzeigevorrichtung dieser Ausführungsform für Anzeigeabschnitte von elektronischen Geräten mit einem relativ großen Bildschirm, wie z. B. einem Fernsehgerät, einem Desktop- oder Laptop-PC, einem Monitor eines Computers oder dergleichen, einer Digital Signage und einem großen Spielautomaten, wie z. B. einem Flipperautomaten, und auch für Anzeigeabschnitte von einer Digitalkamera, einer digitalen Videokamera, einem digitalen Fotorahmen, einem Mobiltelefon, einer tragbaren Spielkonsole, einem Smartphone, einem armbanduhrartigen Endgerät, einem Tablet-Computer, einem tragbaren Informationsendgerät und einer Audiowiedergabeeinrichtung verwendet werden.
[Anzeigevorrichtung 400A]
14 ist eine perspektivische Ansicht einer Anzeigevorrichtung 400A und 15A ist eine Querschnittsansicht der Anzeigevorrichtung 400A.
Die Anzeigevorrichtung 400A weist eine Struktur auf, bei der ein Substrat 452 und ein Substrat 451 aneinander befestigt sind. In 14 wird das Substrat 452 durch eine gestrichelte Linie dargestellt.
Die Anzeigevorrichtung 400A umfasst einen Anzeigeabschnitt 462, eine Schaltung 464, eine Leitung 465 und dergleichen. 14 stellt ein Beispiel dar, in dem die Anzeigevorrichtung 400A mit einer IC 473 und einer FPC 472 bereitgestellt ist. Daher kann die in 14 dargestellte Struktur als Anzeigemodul angesehen werden, das die Anzeigevorrichtung 400A, die IC (integrierte Schaltung) und die FPC umfasst.
Als Schaltung 464 kann beispielsweise eine Abtastleitungstreiberschaltung verwendet werden.
Die Leitung 465 weist eine Funktion zum Zuführen eines Signals und eines Stroms zu dem Anzeigeabschnitt 462 und der Schaltung 464 auf. Dieses Signal und dieser Strom werden von außen über die FPC 472 in die Leitung 465 oder von der IC 473 in die Leitung 465 eingegeben.
14 stellt ein Beispiel dar, in dem die IC 473 durch ein COG- (Chip-on-Glass-) Verfahren, ein COF- (Chip-on-Film-) Verfahren oder dergleichen über dem Substrat 451 bereitgestellt wird. Als IC 473 kann beispielsweise eine IC, die eine Abtastleitungstreiberschaltung, eine Signalleitungstreiberschaltung oder dergleichen umfasst, verwendet werden. Es sei angemerkt, dass die Anzeigevorrichtung 400A bzw. das Anzeigemodul nicht notwendigerweise mit einer IC bereitgestellt sein muss. Die IC kann auch durch ein COF-Verfahren oder dergleichen auf der FPC montiert werden.
15A stellt ein Beispiel für einen Querschnitt eines Teils eines die FPC 472 umfassenden Bereichs, eines Teils der Schaltung 464, eines Teils des Anzeigeabschnitts 462 und eines Teils eines einen Endabschnitt umfassenden Bereichs der Anzeigevorrichtung 400A dar.
Die in 15A dargestellte Anzeigevorrichtung 400A umfasst einen Transistor 201, Transistoren 205, ein Licht emittierendes Element 430a, das rotes Licht emittiert, ein Licht emittierendes Element 430b, das grünes Licht emittiert, ein Licht emittierendes Element 430c, das blaues Licht emittiert, und dergleichen zwischen dem Substrat 451 und dem Substrat 452.
Das bei der Ausführungsform 1 beschriebene Licht emittierende Element kann für das Licht emittierende Element 430a, das Licht emittierende Element 430b und das Licht emittierende Element 430c verwendet werden.
In dem Fall, in dem das Pixel der Anzeigevorrichtung drei Arten von Subpixeln umfasst, die jeweils ein Licht einer voneinander unterschiedlichen Farbe emittierendes Element enthalten, umfassen Beispiele für die drei Subpixel Subpixel von drei Farben von RGB, Subpixel von drei Farben von Gelb (Y), Cyan (C) und Magenta (M) und dergleichen. In dem Fall, in dem vier derartige Subpixel enthalten sind, umfassen Beispiele für die vier Subpixel Subpixel von vier Farben von R, G, B und weiß (W), Subpixel von vier Farben von R, G, B und Y und dergleichen.
Eine Schutzschicht 416 und das Substrat 452 sind mit einer Klebeschicht 442 aneinander befestigt. Es kann eine soliden Abdichtungsstruktur, eine hohle Abdichtungsstruktur oder dergleichen angewendet werden, um die Licht emittierenden Elemente abzudichten. In 15A wird ein Raum 443, der von dem Substrat 452, der Klebeschicht 442 und dem Substrat 451 umschlossen ist, mit einem Inertgas (wie z. B. Stickstoff oder Argon) gefüllt, und eine hohle Abdichtungsstruktur wird angewendet. Die Klebeschicht 442 kann auch derart bereitgestellt werden, dass sie sich mit dem Licht emittierenden Element überlappt. Alternativ kann der Raum 443, der von dem Substrat 452, der Klebeschicht 442 und dem Substrat 451 umschlossen ist, mit einem Harz, das sich von demjenigen der Klebeschicht 442 unterscheidet, gefüllt werden.
Die Licht emittierenden Elemente 430a, 430b und 430c umfassen jeweils eine optische Anpassungsschicht zwischen der Pixelelektrode und der EL-Schicht. Das Licht emittierende Element 430a umfasst eine optische Anpassungsschicht 426a, das Licht emittierende Element 430b umfasst eine optische Anpassungsschicht 426b und das Licht emittierende Element 430c umfasst eine optische Anpassungsschicht 426c. Für die Details der Licht emittierenden Elemente kann auf die Ausführungsform 1 verwiesen werden.
Eine Pixelelektrode 411a, eine Pixelelektrode 411b und eine Pixelelektrode 411c sind jeweils über eine Öffnung, die in einer Isolierschicht 214 bereitgestellt wird, mit einer leitenden Schicht 222b, die in dem Transistor 205 enthalten ist, verbunden.
Endabschnitte der Pixelelektrode und der optischen Anpassungsschicht sind mit einer Isolierschicht 421 bedeckt. Die Pixelelektroden enthalten ein Material, das sichtbares Licht reflektiert, und die Gegenelektroden enthalten ein Material, das sichtbares Licht durchlässt.
Licht wird von den Licht emittierenden Elementen in Richtung des Substrats 452 emittiert. Für das Substrat 452 wird vorzugsweise ein Material verwendet, das eine hohe Durchlässigkeit für sichtbares Licht aufweist.
Jeder von dem Transistor 201 und den Transistoren 205 wird über dem Substrat 451 ausgebildet. Diese Transistoren können unter Verwendung des gleichen Materials in dem gleichen Schritt ausgebildet werden.
Über dem Substrat 451 werden eine Isolierschicht 211, eine Isolierschicht 213, eine Isolierschicht 215 und eine Isolierschicht 214 in dieser Reihenfolge bereitgestellt. Ein Teil der Isolierschicht 211 dient als Gate-Isolierschicht jedes Transistors. Ein Teil der Isolierschicht 213 dient als Gate-Isolierschicht jedes Transistors. Die Isolierschicht 215 wird derart bereitgestellt, dass sie die Transistoren bedeckt. Die Isolierschicht 214 wird derart bereitgestellt, dass sie die Transistoren bedeckt, und dient als Planarisierungsschicht. Es sei angemerkt, dass die Anzahl der Gate-Isolierschichten und die Anzahl der Isolierschichten, die die Transistoren bedecken, nicht beschränkt sind und eins, zwei oder mehr sein können.
Ein Material, durch das Verunreinigungen, wie z. B. Wasser und Wasserstoff, nicht leicht diffundieren, wird vorzugsweise für mindestens eine der Isolierschichten verwendet, die die Transistoren bedecken. Daher kann eine derartige Isolierschicht als Sperrschicht dienen. Eine derartige Struktur kann die Diffusion der Verunreinigungen von außen in die Transistoren effektiv unterdrücken; somit kann die Zuverlässigkeit der Anzeigevorrichtung erhöht werden.
Für jede der Isolierschicht 211, der Isolierschicht 213 und der Isolierschicht 215 wird vorzugsweise ein anorganischer Isolierfilm verwendet. Als anorganischer Isolierfilm kann beispielsweise ein Siliziumnitridfilm, ein Siliziumoxynitridfilm, ein Siliziumoxidfilm, ein Siliziumnitridoxidfilm, ein Aluminiumoxidfilm oder ein Aluminiumnitridfilm verwendet werden. Alternativ kann ein Hafniumoxidfilm, ein Yttriumoxidfilm, ein Zirconiumoxidfilm, ein Galliumoxidfilm, ein Tantaloxidfilm, ein Magnesiumoxidfilm, ein Lanthanoxidfilm, ein Ceroxidfilm, ein Neodymoxidfilm und dergleichen verwendet werden. Eine Schichtanordnung, die zwei oder mehr der vorstehenden Isolierfilme aufweist, kann auch verwendet werden.
Ein organischer Isolierfilm weist meistens eine niedrigere Sperreigenschaft auf als ein anorganischer Isolierfilm. Deshalb weist ein organischer Isolierfilm vorzugsweise eine Öffnung in der Nähe eines Endabschnitts der Anzeigevorrichtung 400A auf. Daher kann unterdrückt werden, dass Verunreinigungen von dem Endabschnitt der Anzeigevorrichtung 400A über den organischen Isolierfilm eindringen. Alternativ kann der organische Isolierfilm derart ausgebildet werden, dass sein Endabschnitt weiter innen als der Endabschnitt der Anzeigevorrichtung 400A liegt und daher der organische Isolierfilm nicht von dem Endabschnitt der Anzeigevorrichtung 400A freiliegt.
Die Isolierschicht 214, die als Planarisierungsschicht dient, ist vorzugsweise ein organischer Isolierfilm. Beispiele für ein Material, das für einen organischen Isolierfilm verwendet werden kann, umfassen ein Acrylharz, ein Polyimidharz, ein Epoxidharz, ein Polyamidharz, ein Polyimidamidharz, ein Siloxanharz, ein Harz auf Benzocyclobuten-Basis, ein Phenolharz und Vorläufer dieser Harze.
In einem Bereich 228, der in 15A dargestellt wird, wird eine Öffnung in der Isolierschicht 214 ausgebildet. Daher kann auch in dem Fall, in dem ein organischer Isolierfilm für die Isolierschicht 214 verwendet wird, unterdrückt werden, dass Verunreinigungen von außen durch die Isolierschicht 214 in den Anzeigeabschnitt 462 eindringen. Auf diese Weise kann die Zuverlässigkeit der Anzeigevorrichtung 400A erhöht werden.
Der Transistor 201 und die Transistoren 205 umfassen jeweils eine leitende Schicht 221, die als Gate dient, die Isolierschicht 211, die als Gate-Isolierschicht dient, eine leitende Schicht 222a und die leitende Schicht 222b, die als Source und Drain dienen, eine Halbleiterschicht 231, die Isolierschicht 213, die als Gate-Isolierschicht dient, und eine leitende Schicht 223, die als Gate dient. Hier wird eine Vielzahl von Schichten, die durch Verarbeiten des gleichen leitenden Films erhalten werden, durch das gleiche Schraffurmuster dargestellt. Die Isolierschicht 211 ist zwischen der leitenden Schicht 221 und der Halbleiterschicht 231 positioniert. Die Isolierschicht 213 ist zwischen der leitenden Schicht 223 und der Halbleiterschicht 231 positioniert.
Die Struktur der Transistoren, die in der Anzeigevorrichtung dieser Ausführungsform enthalten sind, ist nicht sonderlich beschränkt. Beispielsweise kann ein Planartransistor, ein Staggered-Transistor oder ein Inverted-Staggered-Transistor verwendet werden. Ferner kann auch ein Top-Gate-Transistor oder ein Bottom-Gate-Transistor verwendet werden. Alternativ können Gates über und unter einer Halbleiterschicht, in der ein Kanal gebildet wird, bereitgestellt werden.
Die Struktur, bei der die Halbleiterschicht, in der ein Kanal gebildet wird, zwischen zwei Gates bereitgestellt wird, wird für den Transistor 201 und den Transistor 205 verwendet. Die zwei Gates können miteinander verbunden und mit dem gleichen Signal versorgt werden, um den Transistor zu betreiben. Alternativ kann die Schwellenspannung des Transistors gesteuert werden, indem einem der zwei Gates ein Potential zum Steuern der Schwellenspannung zugeführt wird und dem anderen Gate ein Potential zum Betreiben zugeführt wird.
Es gibt keine besondere Beschränkung bezüglich der Kristallinität eines Halbleitermaterials, das in dem Transistor verwendet wird, und ein amorpher Halbleiter, ein einkristalliner Halbleiter oder ein Halbleiter mit nicht-einkristalliner Kristallinität (ein mikrokristalliner Halbleiter, ein polykristalliner Halbleiter oder ein Halbleiter, der teilweise Kristallbereiche umfasst) kann verwendet werden. Vorzugsweise wird ein einkristalliner Halbleiter oder ein Halbleiter mit Kristallinität verwendet, wobei in diesem Fall eine Verschlechterung der Transistoreigenschaften unterdrückt werden kann.
Die Halbleiterschicht des Transistors enthält vorzugsweise ein Metalloxid (auch als Oxidhalbleiter bezeichnet). Das heißt, dass ein Transistor, der ein Metalloxid in seinem Kanalbildungsbereich enthält (nachstehend auch als OS-Transistor bezeichnet), vorzugsweise für die Anzeigevorrichtung dieser Ausführungsform verwendet wird. Alternativ kann die Halbleiterschicht des Transistors Silizium enthalten. Beispiele für Silizium umfassen amorphes Silizium und kristallines Silizium (z. B. Niedertemperatur-Polysilizium und einkristallines Silizium).
Beispielsweise enthält die Halbleiterschicht vorzugsweise Indium, M (M ist eine oder mehrere Arten, die aus Gallium, Aluminium, Silizium, Bor, Yttrium, Zinn, Kupfer, Vanadium, Beryllium, Titan, Eisen, Nickel, Germanium, Zirconium, Molybdän, Lanthan, Cer, Neodym, Hafnium, Tantal, Wolfram und Magnesium ausgewählt werden) und Zink. Insbesondere ist M vorzugsweise eine oder mehrere Arten, die aus Aluminium, Gallium, Yttrium und Zinn ausgewählt werden.
Für die Halbleiterschicht wird besonders vorzugsweise ein Oxid, das Indium (In), Gallium (Ga) und Zink (Zn) enthält (auch als IGZO bezeichnet), verwendet.
Wenn die Halbleiterschicht ein In-M-Zn-Oxid ist, ist vorzugsweise das Atomverhältnis von In größer als oder gleich dem Atomverhältnis von M in dem In-M-Zn-Oxid. Beispiele für das Atomverhältnis der Metallelemente in einem derartigen In-M-Zn-Oxid sind wie folgt: In:M:Zn = 1:1:1 oder eine Zusammensetzung in der Nähe davon, In:M:Zn = 1:1:1,2 oder eine Zusammensetzung in der Nähe davon, In:M:Zn = 2:1:3 oder eine Zusammensetzung in der Nähe davon, In:M:Zn = 3:1:2 oder eine Zusammensetzung in der Nähe davon, In:M:Zn = 4:2:3 oder eine Zusammensetzung in der Nähe davon, In:M:Zn = 4:2:4,1 oder eine Zusammensetzung in der Nähe davon, In:M:Zn = 5:1:3 oder eine Zusammensetzung in der Nähe davon, In:M:Zn = 5:1:6 oder eine Zusammensetzung in der Nähe davon, In:M:Zn = 5:1:7 oder eine Zusammensetzung in der Nähe davon, In:M:Zn = 5:1:8 oder eine Zusammensetzung in der Nähe davon, In:M:Zn = 6:1:6 oder einer Zusammensetzung in der Nähe davon und In:M:Zn = 5:2:5 oder einer Zusammensetzung in der Nähe davon. Es sei angemerkt, dass die Zusammensetzung in der Nähe davon ± 30 % von erwünschtem Atomverhältnis bezeichnet.
Wenn es vorausgesetzt wird, dass in dem Fall, in dem das Atomverhältnis als In:Ga:Zn = 4:2:3 oder eine Zusammensetzung in der Nähe davon bezeichnet wird, das Atomverhältnis von In 4 ist, ist beispielsweise der Fall enthalten, in dem der Atomanteil von Ga größer als oder gleich 1 und kleiner als oder gleich 3 ist und der Atomanteil von Zn größer als oder gleich 2 und kleiner als oder gleich 4 ist. Wenn es vorausgesetzt wird, dass in dem Fall, in dem das Atomverhältnis als In:Ga:Zn = 5:1:6 oder eine Zusammensetzung in der Nähe davon bezeichnet wird, das Atomverhältnis von In 5 ist, ist der Fall enthalten, in dem der Atomanteil von Ga größer als 0,1 und kleiner als oder gleich 2 ist und der Atomanteil von Zn größer als oder gleich 5 und kleiner als oder gleich 7 ist. Wenn es vorausgesetzt wird, dass in dem Fall, in dem das Atomverhältnis In:Ga:Zn = 1:1:1 oder eine Zusammensetzung in der Nähe davon bezeichnet wird, das Atomverhältnis von In 1 ist, ist der Fall enthalten, in dem der Atomanteil von Ga größer als 0,1 und kleiner als oder gleich 2 ist und der Atomanteil von Zn größer als 0,1 und kleiner als oder gleich 2 ist.
Der Transistor, der in der Schaltung 464 enthalten ist, und der Transistor, der in dem Anzeigeabschnitt 462 enthalten ist, können die gleiche Struktur oder unterschiedliche Strukturen aufweisen. Eine Vielzahl von Transistoren, die in der Schaltung 464 enthalten sind, kann die gleiche Struktur oder zwei oder mehr Arten von Strukturen aufweisen. Desgleichen kann eine Vielzahl von Transistoren, die in dem Anzeigeabschnitt 462 enthalten sind, die gleiche Struktur oder zwei oder mehr Arten von Strukturen aufweisen.
Ein Verbindungsabschnitt 204 ist in einem Bereich des Substrats 451 bereitgestellt, in dem es sich mit dem Substrat 452 nicht überlappt. In dem Verbindungsabschnitt 204 ist die Leitung 465 über eine leitende Schicht 466 und eine Verbindungsschicht 242 elektrisch mit der FPC 472 verbunden. Ein Beispiel wird dargestellt, in dem die leitende Schicht 466 eine mehrschichtige Struktur aus einem leitenden Film, der durch Verarbeiten des gleichen leitenden Films wie die Pixelelektrode erhalten wird, und einem leitenden Film, der durch Verarbeiten des gleichen leitenden Films wie die optische Anpassungsschicht erhalten wird, aufweist. Auf einer Oberseite des Verbindungsabschnitts 204 ist die leitende Schicht 466 freigelegt. Somit können der Verbindungsabschnitt 204 und die FPC 472 über die Verbindungsschicht 242 elektrisch miteinander verbunden werden.
Eine lichtundurchlässige Schicht 417 wird vorzugsweise über einer Oberfläche des Substrats 452 bereitgestellt, die dem Substrat 451 zugewandt ist. Verschiedene optische Bauelemente können an der Außenseite des Substrats 452 angeordnet sein. Beispiele für die optischen Bauelemente umfassen eine polarisierende Platte, eine Retardationsplatte, eine Lichtdiffusionsschicht (z. B. einen Diffusionsfilm), eine Antireflexionsschicht und einen Lichtbündelungsfilm. Des Weiteren kann ein antistatischer Film, der das Anhaften von Staub unterdrückt, ein wasserabweisender Film, der das Anhaften von Flecken unterdrückt, ein Hartfilm, der die Entstehung von Kratzern unterdrückt, die beim Verwenden verursacht werden, eine stoßabsorbierende Schicht oder dergleichen an der Außenseite des Substrats 452 angeordnet werden.
Wenn die Schutzschicht 416, die die Licht emittierenden Elemente bedeckt, bereitgestellt wird, wird unterdrückt, dass Verunreinigungen, wie z. B. Wasser, in die Licht emittierenden Elemente eindringen, wodurch die Zuverlässigkeit der Licht emittierenden Elemente erhöht werden kann.
In dem Bereich 228 in der Nähe des Endabschnitts der Anzeigevorrichtung 400A sind vorzugsweise die Isolierschicht 215 und die Schutzschicht 416 über eine Öffnung in der Isolierschicht 214 in Kontakt miteinander. Es wird stärker bevorzugt, dass ein anorganischer Isolierfilm, der in der Isolierschicht 215 enthalten ist, und ein anorganischer Isolierfilm, der in der Schutzschicht 416 enthalten ist, in Kontakt miteinander sind. Auf diese Weise kann unterdrückt werden, dass Verunreinigungen von außen über einen organischen Isolierfilm in den Anzeigeabschnitt 462 eindringen. Daher kann die Zuverlässigkeit der Anzeigevorrichtung 400A erhöht werden.
15B stellt ein Beispiel dar, in dem die Schutzschicht 416 eine dreischichtige Struktur aufweist. In 15B umfasst die Schutzschicht 416 eine anorganische Isolierschicht 416a über dem Licht emittierenden Element 430c, eine organische Isolierschicht 416b über der anorganischen Isolierschicht 416a und eine anorganische Isolierschicht 416c über der organischen Isolierschicht 416b.
Ein Endabschnitt der anorganischen Isolierschicht 416a und ein Endabschnitt der anorganischen Isolierschicht 416c erstrecken sich zur Außenseite eines Endabschnitts der organischen Isolierschicht 416b und sind in Kontakt miteinander. Des Weiteren ist die anorganische Isolierschicht 416a über die Öffnung in der Isolierschicht 214 (einer organischen Isolierschicht) in Kontakt mit der Isolierschicht 215 (einer anorganischen Isolierschicht). Somit können die Licht emittierenden Elemente von der Isolierschicht 215 und der Schutzschicht 416 umschlossen sein, so dass die Zuverlässigkeit der Licht emittierenden Elemente erhöht werden kann.
Auf diese Weise kann die Schutzschicht 416 eine mehrschichtige Struktur aus einem organischen Isolierfilm und einem anorganischen Isolierfilm aufweisen. Dabei wird es bevorzugt, dass sich ein Endabschnitt des anorganischen Isolierfilms zur Außenseite eines Endabschnitts des organischen Isolierfilms erstreckt.
Für das Substrat 451 und das Substrat 452 kann Glas, Quarz, Keramik, Saphir, ein Harz, ein Metall, eine Legierung und ein Halbleiter oder dergleichen verwendet werden. Das Substrat, durch das Licht von dem Licht emittierenden Element extrahiert wird, wird unter Verwendung eines Materials ausgebildet, das das Licht durchlässt. Wenn die Substrate 451 und 452 unter Verwendung eines flexiblen Materials ausgebildet werden, kann die Flexibilität der Anzeigevorrichtung erhöht werden. Des Weiteren kann eine polarisierende Platte als Substrat 451 oder Substrat 452 verwendet werden.
Für das Substrat 451 und das Substrat 452 können jeweils die folgenden Harze verwendet werden: Polyesterharze, wie z. B. Polyethylenterephthalat (PET) und Polyethylennaphthalat (PEN), ein Polyacrylnitrilharz, ein Acrylharz, ein Polyimidharz, ein Polymethylmethacrylatharz, ein Polycarbonat- (PC-) Harz, ein Polyethersulfon- (PES-) Harz, Polyamidharze (z. B. Nylon und Aramid), ein Polysiloxanharz, ein Cycloolefinharz, ein Polystyrolharz, ein Polyamidimidharz, ein Polyurethanharz, ein Polyvinylchloridharz, ein Polyvinylidenchloridharz, ein Polypropylenharz, ein Polytetrafluorethylen- (PTFE-) Harz, ein ABS-Harz und Cellulose-Nanofaser und dergleichen. Für das Substrat 451 und/oder das Substrat 452 kann ein Glas mit einer derartigen Dicke, mit der das Substrat eine Flexibilität aufweisen kann, verwendet werden.
Es sei angemerkt, dass In dem Fall, in dem sich eine zirkular polarisierende Platte mit der Anzeigevorrichtung überlappt, ein in hohem Maße optisch isotropes Substrat vorzugsweise für das Substrat verwendet wird, das in der Anzeigevorrichtung enthalten sind. Ein in hohem Maße optisch isotropes Substrat weist eine geringe Doppelbrechung (mit anderen Worten: eine schwache Doppelbrechung) auf.
Der Absolutwert einer Retardation (Phasendifferenz) eines in hohem Maße optisch isotropen Substrats ist vorzugsweise kleiner als oder gleich 30 nm, bevorzugter kleiner als oder gleich 20 nm, noch bevorzugter kleiner als oder gleich 10 nm.
Beispiele für einen in hohem Maße optisch isotropen Film umfassen einen Triacetylcellulose- (TAC-, auch als Cellulosetriacetat bezeichnet) Film, einen Cycloolefinpolymer- (COP-) Film, einen Cycloolefincopolymer- (COC-) Film und einen Acryl-Film.
In dem Fall, in dem ein Film für das Substrat verwendet wird, könnte infolge der Wasserabsorption des Films die Form des Anzeigefeldes geändert werden, z. B. Falten entsteht. Daher wird für das Substrat vorzugsweise ein Film mit einer niedrigen Wasserabsorptionsrate verwendet. Beispielsweise ist die Wasserabsorptionsrate des Films bevorzugt niedriger als oder gleich 1 %, bevorzugter niedriger als oder gleich 0,1 %, noch bevorzugter niedriger als oder gleich 0,01 % .
Als Klebeschichten können verschiedene härtende Klebstoffe verwendet werden, wie beispielsweise ein lichthärtender Klebstoff, wie z. B. ein UV-härtender Klebstoff, ein reaktiv härtender Klebstoff, ein wärmehärtender Klebstoff, ein anaerober Klebstoff. Beispiele für diese Klebstoffe umfassen ein Epoxidharz, ein Acrylharz, ein Silikonharz, ein Phenolharz, ein Polyimidharz, ein Imidharz, ein Polyvinylchlorid- (PVC-) Harz, ein Polyvinylbutyral- (PVB-) Harz und ein Ethylenvinylacetat- (EVA-) Harz. Insbesondere wird ein Material mit niedriger Feuchtigkeitsdurchlässigkeit, wie z. B. ein Epoxidharz, bevorzugt. Ein Zwei-Komponenten-Harz kann auch verwendet werden. Eine Klebefolie oder dergleichen kann auch verwendet werden.
Als Verbindungsschicht 242 kann ein anisotroper leitender Film (Anisotropic Conductive Film, ACF), eine anisotrope leitende Paste (Anisotropic Conductive Paste, ACP) oder dergleichen verwendet werden.
Als Materialien, die für ein Gate, eine Source und einen Drain eines Transistors sowie für leitende Schichten, wie z. B. verschiedene Leitungen und Elektroden, welche in der Anzeigevorrichtung enthalten sind, verwendet werden können, können ein Metall, wie z. B. Aluminium, Titan, Chrom, Nickel, Kupfer, Yttrium, Zirconium, Molybdän, Silber, Tantal und Wolfram, eine Legierung, die ein beliebiges dieser Metalle als ihre Hauptkomponente enthält, und dergleichen angegeben werden. Es kann eine einschichtige Struktur oder eine mehrschichtige Struktur verwendet werden, welche einen Film umfasst, der ein beliebiges dieser Metallmaterialien enthält.
Als lichtdurchlässiges leitendes Material kann ein leitendes Oxid, wie z. B. Indiumoxid, Indiumzinnoxid, Indiumzinkoxid, Zinkoxid und Zinkoxid, das Gallium enthält, oder Graphen verwendet werden. Es ist auch möglich, ein Metallmaterial, wie z. B. Gold, Silber, Platin, Magnesium, Nickel, Wolfram, Chrom, Molybdän, Eisen, Kobalt, Kupfer, Palladium oder Titan, oder ein Legierungsmaterial, das ein beliebiges dieser Metallmaterialien enthält, zu verwenden. Alternativ kann ein Nitrid eines beliebigen dieser Metallmaterialien (z. B. Titannitrid) oder dergleichen verwendet werden. Im Falle der Verwendung des Metallmaterials oder des Legierungsmaterials (oder des Nitrids davon) wird die Filmdicke vorzugsweise derart eingestellt, dass sie klein genug ist, um Licht durchzulassen. Alternativ kann für die leitenden Schichten ein mehrschichtiger Film aus den vorstehenden Materialien verwendet werden. Beispielsweise wird vorzugsweise ein mehrschichtiger Film aus Indiumzinnoxid und einer Legierung von Silber und Magnesium verwendet, da die Leitfähigkeit erhöht werden kann. Sie können auch für leitende Schichten, wie z. B. Leitungen und Elektroden, welche in der Anzeigevorrichtung enthalten sind, und für leitende Schichten (z. B. eine leitende Schicht, die als Pixelelektrode oder gemeinsame Elektrode dient), die in dem Licht emittierenden Element enthalten sind, verwendet werden.
Beispiele für isolierende Materialien, die für die Isolierschichten verwendet werden können, umfassen ein Harz, wie z. B. ein Acrylharz und ein Epoxidharz, und ein anorganisches isolierendes Material, wie z. B. Siliziumoxid, Siliziumoxynitrid, Siliziumnitridoxid, Siliziumnitrid und Aluminiumoxid.
[Anzeigevorrichtung 400B]
16A ist eine Querschnittsansicht einer Anzeigevorrichtung 400B. Eine perspektivische Ansicht der Anzeigevorrichtung 400B ist derjenigen der Anzeigevorrichtung 400A (14) ähnlich. 16A stellt ein Beispiel für Querschnitte eines Teils eines Bereichs, der die FPC 472 umfasst, eines Teils der Schaltung 464 und eines Teils des Anzeigeabschnitts 462 der Anzeigevorrichtung 400B. 16A stellt im Besonderen ein Beispiel für einen Querschnitt eines Bereichs, der das Licht emittierende Element 430b, das grünes Licht emittiert, und das Licht emittierende Element 430c, das blaues Licht emittiert, umfasst, in dem Anzeigeabschnitt 462 dar. Es sei angemerkt, dass Abschnitte, die denjenigen in der Anzeigevorrichtung 400A ähnlich sind, in einigen Fällen nicht beschrieben werden.
Die in 16A dargestellte Anzeigevorrichtung 400B umfasst einen Transistor 202, Transistoren 210, das Licht emittierende Element 430b, das Licht emittierende Element 430c und dergleichen zwischen einem Substrat 453 und einem Substrat 454.
Das Substrat 454 und die Schutzschicht 416 sind mit der Klebeschicht 442 aneinander befestigt. Die Klebeschicht 442 überlappt sich jeweils mit dem Licht emittierenden Element 430b und dem Licht emittierenden Element 430c; die Anzeigevorrichtung 400B weist eine solide Abdichtungsstruktur auf.
Das Substrat 453 und die Isolierschicht 212 werden mit einer Klebeschicht 455 aneinander befestigt.
Als Herstellungsverfahren der Anzeigevorrichtung 400B sind zuerst ein Ausbildungssubstrat, das mit der Isolierschicht 212, den Transistoren, den Licht emittierenden Elementen und dergleichen bereitgestellt ist, und das Substrat 454, das mit der lichtundurchlässigen Schicht 417 bereitgestellt ist, mit der Klebeschicht 442 aneinander befestigt. Dann wird das Substrat 453 an einer Oberfläche angebracht, die durch Ablösung des Ausbildungssubstrats freigelegt wird, wodurch die Komponenten, die über dem Ausbildungssubstrat ausgebildet werden, auf das Substrat 453 übertragen werden. Das Substrat 453 und das Substrat 454 sind vorzugsweise flexibel. Folglich kann die Flexibilität der Anzeigevorrichtung 400B erhöht werden.
Für die Isolierschicht 212 kann jeweils ein anorganischer Isolierfilm, der für die Isolierschicht 211, die Isolierschicht 213 und die Isolierschicht 215 verwendet werden kann, verwendet werden.
Die Pixelelektrode ist über eine Öffnung, die in der Isolierschicht 214 bereitgestellt wird, mit der leitenden Schicht 222b verbunden, die in dem Transistor 210 enthalten ist. Die leitende Schicht 222b ist über eine Öffnung, die in der Isolierschicht 215 und in einer Isolierschicht 225 bereitgestellt wird, mit einem niederohmigen Bereich 231n verbunden. Die Transistoren 210 weisen eine Funktion zum Steuern des Betriebs des Licht emittierenden Elements auf.
Ein Endabschnitt der Pixelelektrode ist mit der Isolierschicht 421 bedeckt.
Licht wird von den Licht emittierenden Elementen 430b und 430c in Richtung des Substrats 454 emittiert. Für das Substrat 454 wird vorzugsweise ein Material, das in hohem Maße sichtbares Licht durchlässt, verwendet.
Der Verbindungsabschnitt 204 ist in einem Bereich des Substrats 453 bereitgestellt, in dem es sich mit dem Substrat 454 nicht überlappt. In dem Verbindungsabschnitt 204 ist die Leitung 465 über die leitende Schicht 466 und die Verbindungsschicht 242 elektrisch mit der FPC 472 verbunden. Die leitende Schicht 466 kann durch Verarbeiten des gleichen leitenden Films wie die Pixelelektrode erhalten werden. Somit können der Verbindungsabschnitt 204 und die FPC 472 über die Verbindungsschicht 242 elektrisch miteinander verbunden werden.
Der Transistor 202 und die Transistoren 210 umfassen die leitende Schicht 221, die als Gate dient, die Isolierschicht 211, die als Gate-Isolierschicht dient, eine Halbleiterschicht, die einen Kanalbildungsbereich 231i und ein Paar von niederohmigen Bereichen 231n umfasst, die leitende Schicht 222a, die mit einem des Paars von niederohmigen Bereichen 231n verbunden ist, die leitende Schicht 222b, die mit dem anderen des Paars von niederohmigen Bereichen 231n verbunden ist, eine Isolierschicht 225, die als Gate-Isolierschicht dient, die leitende Schicht 223, die als Gate dient, und die Isolierschicht 215, die die leitende Schicht 223 bedeckt. Die Isolierschicht 211 ist zwischen der leitenden Schicht 221 und dem Kanalbildungsbereich 231i positioniert. Die Isolierschicht 225 ist zwischen der leitenden Schicht 223 und dem Kanalbildungsbereich 231i positioniert.
Die leitende Schicht 222a und die leitende Schicht 222b sind jeweils über Öffnungen in der Isolierschicht 215 mit den niederohmigen Bereichen 231n verbunden. Eine der leitenden Schichten 222a und 222b dient als Source und die andere dient als Drain.
16A stellt ein Beispiel dar, in dem die Isolierschicht 225 eine Oberseite und eine Seitenfläche der Halbleiterschicht bedeckt. Die leitende Schicht 222a und die leitende Schicht 222b sind jeweils über Öffnungen in der Isolierschicht 225 und der Isolierschicht 215 mit den niederohmigen Bereichen 231n verbunden.
Im Gegensatz dazu überlappt sich in einem Transistor 209, der in 16B dargestellt wird, die Isolierschicht 225 mit dem Kanalbildungsbereich 231i der Halbleiterschicht 231, nicht mit den niederohmigen Bereichen 231n. Beispielsweise kann die in 16B dargestellte Struktur hergestellt werden, indem die Isolierschicht 225 unter Verwendung der leitenden Schicht 223 als Maske verarbeitet wird. In 16B wird die Isolierschicht 215 derart bereitgestellt, dass sie die Isolierschicht 225 und die leitende Schicht 223 bedeckt, und die leitende Schicht 222a und die leitende Schicht 222b sind über Öffnungen in der Isolierschicht 215 jeweils mit den niederohmigen Bereichen 231n verbunden. Ferner kann eine Isolierschicht 218 bereitgestellt werden, um den Transistor zu bedecken.
Mindestens ein Teil der bei dieser Ausführungsform dargestellten Strukturbeispiele, der Zeichnungen dafür und dergleichen kann in geeigneter Kombination mit beliebigen der anderen Strukturbeispiele, Zeichnungen und dergleichen verwendet werden.
Mindestens ein Teil dieser Ausführungsform kann in geeigneter Kombination mit beliebigen der anderen Ausführungsformen implementiert werden, die in dieser Beschreibung beschrieben werden.
(Ausführungsform 4)
Bei dieser Ausführungsform wird ein Strukturbeispiel einer Anzeigevorrichtung, die sich von der vorstehenden unterscheidet, beschrieben.
Die Anzeigevorrichtung bei dieser Ausführungsform kann eine hochauflösende Anzeigevorrichtung sein. Daher kann die Anzeigevorrichtung bei dieser Ausführungsform für Anzeigeabschnitte von Informationsendgeräten (tragbaren Vorrichtungen), wie z. B. Informationsendgeräten in Form einer Armbanduhr oder eines Armreifs, und Anzeigeabschnitte von tragbaren Vorrichtungen, die am Kopf getragen werden können, wie z. B. einer VR-Vorrichtung, wie z. B. einem Head-Mounted Display, und einer brillenartigen AR-Vorrichtung, verwendet werden.
[Anzeigemodul]
17A ist eine perspektivische Ansicht eines Anzeigemoduls 280. Das Anzeigemodul 280 umfasst eine Anzeigevorrichtung 400C und eine FPC 290. Es sei angemerkt, dass die Anzeigevorrichtung, die in dem Anzeigemodul 280 enthalten ist, nicht auf die Anzeigevorrichtung 400C beschränkt ist und eine Anzeigevorrichtung 400D oder eine Anzeigevorrichtung 400E sein kann, die nachstehend beschrieben wird.
Das Anzeigemodul 280 umfasst ein Substrat 291 und ein Substrat 292. Das Anzeigemodul 280 umfasst einen Anzeigeabschnitt 281. Der Anzeigeabschnitt 281 ist ein Bereich des Anzeigemoduls 280, in dem ein Bild angezeigt wird, und ist ein Bereich, in dem Licht, das von einzelnen Pixeln, die in einem nachstehend beschriebenen Pixelabschnitt 284 bereitgestellt sind, emittiert wird, gesehen werden kann.
17B ist eine perspektivische Ansicht, die eine Struktur auf der Seite des Substrats 291 schematisch darstellt. Über dem Substrat 291 sind ein Schaltungsabschnitt 282, ein Pixelschaltungsabschnitt 283 über dem Schaltungsabschnitt 282 und der Pixelabschnitt 284 über dem Pixelschaltungsabschnitt 283 übereinander angeordnet. Des Weiteren ist ein Anschlussabschnitt 285 zum Verbinden mit der FPC 290 in einem Abschnitt bereitgestellt, der sich nicht mit dem Pixelabschnitt 284 über dem Substrat 291 überlappt. Der Anschlussabschnitt 285 und der Schaltungsabschnitt 282 sind über einen Leitungsabschnitt 286, der aus einer Vielzahl von Leitungen ausgebildet wird, elektrisch miteinander verbunden.
Der Pixelabschnitt 284 umfasst eine Vielzahl von Pixeln 284a, die periodisch angeordnet sind. Eine vergrößerte Ansicht eines Pixels 284a wird auf der rechten Seite von 17B dargestellt. Das Pixel 284a umfasst die Licht emittierenden Elemente 430a, 430b und 430c, deren Emissionsfarben sich voneinander unterscheiden. Die Vielzahl von Licht emittierenden Elementen kann in einem Streifenmuster angeordnet sein, wie in 17B dargestellt. Das Streifenmuster kann eine hochdichte Anordnung von Pixelschaltungen aufweisen und daher kann eine hochauflösende Anzeigevorrichtung bereitgestellt werden. Alternativ können verschiedene Arten von Mustern, wie z. B. ein Deltamuster oder ein PenTile-Muster, angewendet werden.
Der Pixelschaltungsabschnitt 283 umfasst eine Vielzahl von Pixelschaltungen 283a, die periodisch angeordnet sind.
Eine Pixelschaltung 283a ist eine Schaltung, die eine Lichtemission von drei Licht emittierenden Elementen steuert, die in einem Pixel 284a enthalten sind. Eine Pixelschaltung 283a kann auch eine Struktur aufweisen, bei der drei Schaltungen, die jeweils eine Lichtemission von einem Licht emittierenden Element steuern, bereitgestellt werden. Beispielsweise kann die Pixelschaltung 283a mindestens einen Auswahltransistor, einen Stromsteuertransistor (Treibertransistor) und einen Kondensator für ein Licht emittierendes Element umfassen. Dabei wird ein Gate-Signal in ein Gate des Auswahltransistors eingegeben, und ein Source-Signal wird in einen Anschluss von Source und Drain des Auswahltransistors eingegeben. Auf diese Weise wird eine Aktivmatrix-Anzeigevorrichtung erhalten.
Der Schaltungsabschnitt 282 umfasst eine Schaltung zum Treiben der Pixelschaltungen 283a in dem Pixelschaltungsabschnitt 283. Beispielsweise sind/ist eine Gateleitung-Treiberschaltung und/oder eine Sourceleitung-Treiberschaltung vorzugsweise enthalten. Außerdem kann mindestens eine von einer arithmetischen Schaltung, einer Speicherschaltung, einer Stromversorgungsschaltung und dergleichen enthalten sein.
Die FPC 290 dient als Leitung zum Zuführen eines Videosignals oder eines Stromversorgungspotentials und dergleichen von außen zu dem Schaltungsabschnitt 282. Eine IC kann auf der FPC 290 montiert werden.
Das Anzeigemodul 280 kann eine Struktur aufweisen, bei der der Pixelschaltungsabschnitt 283 und/oder der Schaltungsabschnitt 282 unterhalb des Pixelabschnitts 284 angeordnet sind; daher kann das Öffnungsverhältnis (das effektive Anzeigeflächenverhältnis) des Anzeigeabschnitts 281 äußerst erhöht werden. Beispielsweise kann das Öffnungsverhältnis des Anzeigeabschnitts 281 größer als oder gleich 40 % und kleiner als 100 %, bevorzugt größer als oder gleich 50 % und kleiner als oder gleich 95 %, bevorzugter größer als oder gleich 60 % und kleiner als oder gleich 95 % sein. Ferner können die Pixel 284a sehr dicht angeordnet werden, und daher kann die Auflösung des Anzeigeabschnitts 281 äußerst erhöht werden. Beispielsweise wird es bevorzugt, dass die Pixel 284a mit einer Auflösung von größer als oder gleich 2000 ppi, bevorzugt größer als oder gleich 3000 ppi, bevorzugter größer als oder gleich 5000 ppi, noch bevorzugter größer als oder gleich 6000 ppi und kleiner als oder gleich 20000 ppi oder kleiner als oder gleich 30000 ppi in dem Anzeigeabschnitt 281 angeordnet werden.
Ein derartiges Anzeigemodul 280 weist eine sehr hohe Auflösung auf und kann daher geeignet für eine VR-Vorrichtung, wie z. B. ein Head-Mounted Display, oder eine brillenartige AR-Vorrichtung verwendet werden. Beispielsweise werden selbst im Falle einer Struktur, bei der der Anzeigeabschnitt des Anzeigemoduls 280 durch eine Linse gesehen wird, die Pixel nicht wahrgenommen, da das Anzeigemodul 280 den sehr hochauflösenden Anzeigeabschnitt 281 umfasst, auch wenn der Anzeigeabschnitt durch die Linse vergrößert wird, so dass die Anzeige, durch die ein hohes Immersionsgefühl bereitgestellt wird, durchgeführt werden kann. Das Anzeigemodul 280 ist darauf nicht beschränkt und kann geeignet für elektronische Geräte, die einen relativ kleinen Anzeigeabschnitt umfassen, verwendet werden. Beispielsweise kann das Anzeigemodul 280 in einem Anzeigeabschnitt eines tragbaren elektronischen Geräts, wie z. B. einer Armbanduhr, vorteilhaft verwendet werden.
[Anzeigevorrichtung 400C]
Die in 18 dargestellte Anzeigevorrichtung 400C umfasst ein Substrat 301, Licht emittierende Elemente 430a, 430b und 430c, einen Kondensator 240 und einen Transistor 310.
Das Substrat 301 entspricht dem Substrat 291, das in 17A und 17B dargestellt wird. Eine mehrschichtige Struktur vom Substrat 301 bis zur Isolierschicht 255 entspricht dem Substrat bei der Ausführungsform 1.
Der Transistor 310 ist ein Transistor, dessen Kanalbildungsbereich in dem Substrat 301 aufweist. Als Substrat 301 kann ein Halbleitersubstrat, wie z. B. ein einkristallines Siliziumsubstrat, verwendet werden. Der Transistor 310 umfasst einen Teil des Substrats 301, eine leitende Schicht 311, einen niederohmigen Bereich 312, eine Isolierschicht 313 und eine Isolierschicht 314. Die leitende Schicht 311 dient als Gate-Elektrode. Die Isolierschicht 313 ist zwischen dem Substrat 301 und der leitenden Schicht 311 angeordnet und dient als Gate-Isolierschicht. Der niederohmige Bereich 312 ist ein Bereich, in dem das Substrat 301 mit Verunreinigungen dotiert ist, und dient als ein Anschluss von Source und Drain. Die Isolierschicht 314 wird derart bereitgestellt, dass sie eine Seitenfläche der leitenden Schicht 311 bedeckt, und dient als Isolierschicht.
Eine Elementisolierschicht 315 wird zwischen zwei benachbarten Transistoren 310 derart bereitgestellt, dass sie in dem Substrat 301 eingebettet ist.
Des Weiteren wird eine Isolierschicht 261 derart bereitgestellt, dass sie den Transistor 310 bedeckt, und der Kondensator 240 wird über der Isolierschicht 261 bereitgestellt.
Der Kondensator 240 umfasst eine leitende Schicht 241, eine leitende Schicht 245 und eine dazwischen liegende Isolierschicht 243. Die leitende Schicht 241 dient als eine Elektrode des Kondensators 240, die leitende Schicht 245 dient als die andere Elektrode des Kondensators 240, und die Isolierschicht 243 dient als Dielektrikum des Kondensators 240.
Die leitende Schicht 241 wird über der Isolierschicht 261 bereitgestellt und ist in einer Isolierschicht 254 eingebettet. Die leitende Schicht 241 ist über einen Anschlusspfropfen 271, der in der Isolierschicht 261 eingebettet ist, elektrisch mit einem Anschluss von Source und Drain des Transistors 310 verbunden. Die Isolierschicht 243 ist derart bereitgestellt, dass sie die leitende Schicht 241 bedeckt. Die leitende Schicht 245 ist über die Isolierschicht 243 in einem Bereich bereitgestellt, der sich mit der leitenden Schicht 241 überlappt.
Die Isolierschicht 255 wird derart bereitgestellt, dass sie den Kondensator 240 bedeckt, und die Licht emittierenden Elemente 430a, 430b, 430c und dergleichen werden über der Isolierschicht 255 bereitgestellt. Die Schutzschicht 416 wird über den Licht emittierenden Elementen 430a, 430b und 430c bereitgestellt, und ein Substrat 420 ist mit einer Harzschicht 419 an einer Oberseite der Schutzschicht 416 befestigt. Das Substrat 420 entspricht dem in 17A dargestellten Substrat 292.
Die Pixelelektrode der Licht emittierenden Elemente ist über einen Anschlusspfropfen 256, der in der Isolierschicht 255 eingebettet ist, die leitende Schicht 241, die in der Isolierschicht 254 eingebettet ist, und den Anschlusspfropfen 271, der in der Isolierschicht 261 eingebettet ist, elektrisch mit einem Anschluss von Source und Drain des Transistors 310 verbunden.
[Anzeigevorrichtung 400D]
Eine Anzeigevorrichtung 400D, die in 19 dargestellt wird, unterscheidet sich von der Anzeigevorrichtung 400C hauptsächlich durch eine Struktur des Transistors. Es sei angemerkt, dass Abschnitte, die denjenigen in der Anzeigevorrichtung 400C ähnlich sind, in einigen Fällen nicht beschrieben werden.
Bei dem Transistor 320 handelt es sich um einen Transistor, in dem Metalloxid (auch als Oxidhalbleiter bezeichnet) für eine Halbleiterschicht, in der ein Kanal gebildet wird, verwendet wird.
Der Transistor 320 umfasst eine Halbleiterschicht 321, eine Isolierschicht 323, eine leitende Schicht 324, ein Paar von leitenden Schichten 325, eine Isolierschicht 326 und eine leitende Schicht 327.
Ein Substrat 331 entspricht dem Substrat 291 in 17A und 17B. Eine mehrschichtige Struktur vom Substrat 331 bis zur Isolierschicht 255 entspricht der den Transistor umfassenden Schicht 401 bei der Ausführungsform 1 umfasst. Als Substrat 331 kann ein isolierendes Substrat oder ein Halbleitersubstrat verwendet werden.
Eine Isolierschicht 332 wird über dem Substrat 331 bereitgestellt. Die Isolierschicht 332 dient als Sperrschicht, die eine Diffusion von Verunreinigungen, wie z. B. Wasser oder Wasserstoff, von dem Substrat 331 in den Transistor 320 und eine Abgabe von Sauerstoff aus der Halbleiterschicht 321 in Richtung der Isolierschicht 332 verhindert. Für die Isolierschicht 332 kann ein Film, in dem Wasserstoff oder Sauerstoff mit geringerer Wahrscheinlichkeit als in einem Siliziumoxidfilm diffundiert, wie z. B. ein Aluminiumoxidfilm, ein Hafniumoxidfilm und ein Siliziumnitridfilm, verwendet werden.
Die leitende Schicht 327 wird über der Isolierschicht 332 bereitgestellt und die Isolierschicht 326 wird derart bereitgestellt, dass sie die leitende Schicht 327 bedeckt. Die leitende Schicht 327 dient als erste Gate-Elektrode des Transistors 320, und ein Teil der Isolierschicht 326 dient als erste Gate-Isolierschicht. Ein isolierender Oxidfilm, wie z. B. ein Siliziumoxidfilm, wird vorzugsweise für mindestens einen Teil der Isolierschicht 326 verwendet, der in Kontakt mit der Halbleiterschicht 321 ist. Die Oberseite der Isolierschicht 326 wird vorzugsweise planarisiert.
Die Halbleiterschicht 321 wird über der Isolierschicht 326 bereitgestellt. Die Halbleiterschicht 321 umfasst vorzugsweise einen Metalloxidfilm, der Halbleitereigenschaften aufweist (auch als Oxidhalbleiter bezeichnet). Ein Material, das für die Halbleiterschicht 321 vorteilhaft verwendet werden kann, wird nachstehend ausführlich beschrieben.
Das Paar von leitenden Schichten 325 wird über und in Kontakt mit der Halbleiterschicht 321 bereitgestellt und dient als Source-Elektrode und Drain-Elektrode.
Eine Isolierschicht 328 wird derart bereitgestellt, dass sie Ober- und Seitenflächen des Paars von leitenden Schichten 325, eine Seitenfläche der Halbleiterschicht 321 und dergleichen bedeckt, und eine Isolierschicht 264 wird über der Isolierschicht 328 bereitgestellt. Die Isolierschicht 328 dient als Sperrschicht, die eine Diffusion von Verunreinigungen, wie z. B. Wasser oder Wasserstoff, von der Isolierschicht 264 und dergleichen in die Halbleiterschicht 321 und eine Abgabe von Sauerstoff aus der Halbleiterschicht 321 verhindert. Für die Isolierschicht 328 kann ein Isolierfilm, der der vorstehenden Isolierschicht 332 ähnlich ist, verwendet werden.
Eine Öffnung, die die Halbleiterschicht 321 erreicht, wird in den Isolierschichten 328 und 264 bereitgestellt. Die Isolierschicht 323, die in Kontakt mit Seitenflächen der Isolierschichten 264 und der Isolierschichten 328, einer Seitenfläche der leitenden Schicht 325 und der Oberfläche der Halbleiterschicht 321 ist, und die leitende Schicht 324 sind in der Öffnung eingebettet. Die leitende Schicht 324 dient als zweite Gate-Elektrode, und die Isolierschicht 323 dient als zweite Gate-Isolierschicht.
Die Oberseite der leitenden Schicht 324, die Oberseite der Isolierschicht 323 und die Oberseite der Isolierschicht 264 werden planarisiert, so dass sie im Wesentlichen die gleiche Höhe aufweisen, und eine Isolierschicht 329 und eine Isolierschicht 265 werden derart bereitgestellt, dass sie diese Schichten bedecken.
Die Isolierschicht 264 und die Isolierschicht 265 dienen als isolierende Zwischenschicht. Die Isolierschicht 329 dient als Sperrschicht, die eine Diffusion von Verunreinigungen, wie z. B. Wasser oder Wasserstoff, von der Isolierschicht 265 und dergleichen in den Transistor 320 verhindert. Für die Isolierschicht 329 kann ein Isolierfilm, der der Isolierschichten 328 und der Isolierschichten 332 ähnlich ist, verwendet werden.
Ein Anschlusspfropfen 274, der elektrisch mit einer des Paars von leitenden Schichten 325 verbunden ist, wird derart bereitgestellt, dass er in der Isolierschicht 265, der Isolierschicht 329 und der Isolierschicht 264 eingebettet ist. Hier umfasst der Anschlusspfropfen 274 vorzugsweise eine leitende Schicht 274a, die Seitenflächen von jeweiligen Öffnungen der Isolierschicht 265, der Isolierschicht 329, der Isolierschicht 264 und der Isolierschicht 328 und einen Teil einer Oberseite der leitenden Schicht 325 bedeckt, und eine leitende Schicht 274b in Kontakt mit einer Oberseite der leitenden Schicht 274a. Dabei wird für die leitende Schicht 274a vorzugsweise ein leitendes Material verwendet, in dem Wasserstoff und Sauerstoff mit geringerer Wahrscheinlichkeit diffundieren.
Die Struktur der Isolierschicht 254 bis zum Substrat 420 in der Anzeigevorrichtung 400D ist derjenigen der Anzeigevorrichtung 400C ähnlich.
[Anzeigevorrichtung 400E]
Eine Anzeigevorrichtung 400E, die in 20 dargestellt wird, weist eine Struktur auf, bei der der Transistor 310, dessen Kanal in dem Substrat 301 gebildet wird, und der Transistor 320, der ein Metalloxid in der Halbleiterschicht enthält, in der der Kanal gebildet wird, übereinander angeordnet sind. Es sei angemerkt, dass Abschnitte, die denjenigen der Anzeigevorrichtungen 400C und 400D ähnlich sind, in einigen Fällen nicht beschrieben werden.
Die Isolierschicht 261 wird derart bereitgestellt, dass sie den Transistor 310 bedeckt, und eine leitende Schicht 251 wird über der Isolierschicht 261 bereitgestellt. Eine Isolierschicht 262 wird derart bereitgestellt, dass sie die leitende Schicht 251 bedeckt, und eine leitende Schicht 252 wird über der Isolierschicht 262 bereitgestellt. Die leitende Schicht 251 und die leitende Schicht 252 dienen jeweils als Leitung. Des Weiteren werden eine Isolierschicht 263 und die Isolierschicht 332 derart bereitgestellt, dass sie die leitende Schicht 252 bedecken, und der Transistor 320 wird über der Isolierschicht 332 bereitgestellt. Die Isolierschicht 265 wird derart bereitgestellt, dass sie den Transistor 320 bedeckt, und der Kondensator 240 wird über der Isolierschicht 265 bereitgestellt. Der Kondensator 240 und der Transistor 320 sind über den Anschlusspfropfen 274 elektrisch miteinander verbunden.
Der Transistor 320 kann als Transistor, der in der Pixelschaltung enthalten ist, verwendet werden. Ferner kann der Transistor 310 als Transistor, der in der Pixelschaltung enthalten ist, oder Transistor, der in einer Treiberschaltung (einer Gateleitung-Treiberschaltung und/oder einer Sourceleitung-Treiberschaltung) zum Treiben der Pixelschaltung enthalten ist, verwendet werden. Der Transistor 310 und der Transistor 320 können auch als Transistoren, die in verschiedenen Schaltungen, wie z. B. einer arithmetischen Schaltung oder einer Speicherschaltung, enthalten sind, verwendet werden.
Mit einer derartigen Struktur kann nicht nur die Pixelschaltung, sondern auch die Treiberschaltung und dergleichen direkt unter dem Licht emittierenden Element ausgebildet werden, und somit kann die Anzeigevorrichtung im Vergleich zu dem Fall, in dem die Treiberschaltung um einen Anzeigeabschnitt herum bereitgestellt wird, verkleinert werden.
Mindestens ein Teil der bei dieser Ausführungsform dargestellten Strukturbeispiele, der Zeichnungen dafür und dergleichen kann in geeigneter Kombination mit beliebigen der anderen Strukturbeispiele, Zeichnungen und dergleichen verwendet werden.
Mindestens ein Teil dieser Ausführungsform kann in geeigneter Kombination mit beliebigen der anderen Ausführungsformen implementiert werden, die in dieser Beschreibung beschrieben werden.
(Ausführungsform 5)
Bei dieser Ausführungsform wird eine hochauflösende Anzeigevorrichtung beschrieben.
[Strukturbeispiel einer Pixelschaltung]
Beispiele für ein Pixel und ein Pixellayout, die zu einer hochauflösenden Anzeigevorrichtung geeignet sind, werden nachstehend beschrieben.
21A ist ein Beispiel für einen Schaltplan einer Pixeleinheit 70. Die Pixeleinheit 70 umfasst zwei Pixel (ein Pixel 70a und ein Pixel 70b). Außerdem ist die Pixeleinheit 70 mit Leitungen 51 a, 51 b, 52a, 52b, 52c, 52d, 53a, 53b und 53c und dergleichen verbunden.
Das Pixel 70a umfasst Subpixel 71a, 72a und 73a. Das Pixel 70b umfasst Subpixel 71b, 72b und 73b. Die Subpixel 71 a, 72a und 73a umfassen Pixelschaltungen 41a, 42a bzw. 43a. Die Subpixel 71b, 72b und 73b umfassen Pixelschaltungen 41 b, 42b bzw. 43b.
Jedes Subpixel umfasst eine Pixelschaltung und ein Anzeigeelement 60. Beispielsweise umfasst das Subpixel 71a eine Pixelschaltung 41a und das Anzeigeelement 60. Hier wird ein Licht emittierendes Element, wie z. B. ein organisches EL-Element, als Anzeigeelement 60 verwendet.
Die Leitungen 51 a und 51 b dienen jeweils als Gateleitung. Die Leitungen 52a, 52b, 52c und 52d dienen jeweils als Signalleitung (auch als Datenleitung bezeichnet). Die Leitungen 53a, 53b und 53c weisen jeweils eine Funktion zum Zuführen eines Potentials zum Anzeigeelement 60 auf.
Die Pixelschaltung 41a ist elektrisch mit den Leitungen 51a, 52a und 53a verbunden. Die Pixelschaltung 42a ist elektrisch mit den Leitungen 51 b, 52d und 53a verbunden. Die Pixelschaltung 43a ist elektrisch mit den Leitungen 51a, 52b und 53b verbunden. Die Pixelschaltung 41 b ist elektrisch mit den Leitungen 51b, 52a und 53b verbunden. Die Pixelschaltung 42b ist elektrisch mit den Leitungen 51a, 52c und 53c verbunden. Die Pixelschaltung 43b ist elektrisch mit den Leitungen 51b, 52b und 53c verbunden.
Bei der in 21A gezeigten Struktur, bei der zwei Gateleitungen mit jedem Pixel verbunden sind, kann die Anzahl von Sourceleitungen um die Hälfte der Streifenanordnung verringert werden. Als Ergebnis kann die Anzahl von Anschlüssen der IC, die als Source-Treiberschaltungen verwendet werden, um die Hälfte verringert werden, und dementsprechend kann die Anzahl von Komponenten verringert werden.
Eine Leitung, die als Signalleitung dient, ist vorzugsweise mit Pixelschaltungen der gleichen Farbe verbunden. Beispielsweise kann dann, wenn ein Signal mit angepasstem Potential der Leitung zum Korrigieren von Schwankungen der Leuchtdichte zwischen Pixeln zugeführt wird, der Korrekturwert zwischen Farben in hohem Maße variieren. Daher kann dann, wenn Pixelschaltungen, die mit einer Signalleitung verbunden sind, der gleichen Farbe entsprechen, die Korrektur leicht durchgeführt werden.
Außerdem umfasst jede Pixelschaltung einen Transistor 61, einen Transistor 62 und einen Kondensator 63. Bei der Pixelschaltung 41a ist beispielsweise ein Gate des Transistors 61 elektrisch mit der Leitung 51a verbunden, ein Anschluss von Source und Drain des Transistors 61 ist elektrisch mit der Leitung 52a verbunden, und der andere Anschluss von Source und Drain ist elektrisch mit einem Gate des Transistors 62 und einer Elektrode des Kondensators 63 verbunden. Ein Anschluss von Source und Drain des Transistors 62 ist elektrisch mit einer Elektrode des Anzeigeelements 60 verbunden, und der andere Anschluss von Source und Drain ist elektrisch mit der anderen Elektrode des Kondensators 63 und der Leitung 53a verbunden. Die andere Elektrode des Anzeigeelements 60 ist elektrisch mit einer Leitung verbunden, an die ein Potential V1 angelegt wird.
Es sei angemerkt, dass, wie in 21A dargestellt, die anderen Pixelschaltungen der Pixelschaltung 41a ähnlich sind, mit Ausnahme einer Leitung, die mit dem Gate des Transistors 61 verbunden ist, einer Leitung, die mit dem einen Anschluss von Source und Drain des Transistors 61 verbunden ist, oder einer Leitung, die mit der anderen Elektrode des Kondensators 63 verbunden ist.
In 21A dient der Transistor 61 als Auswahltransistor. Der Transistor 62 ist in Reihe mit dem Anzeigeelement 60 geschaltet, um einen Strom zu steuern, der in das Anzeigeelement 60 fließt. Der Kondensator 63 weist eine Funktion zum Halten des Potentials eines Knotens auf, der mit dem Gate des Transistors 62 verbunden ist. Es sei angemerkt, dass der Kondensator 63 im folgenden Fall absichtlich nicht bereitgestellt werden muss: Ein Leckstrom in einem ausgeschalteten Zustand des Transistors 61, ein Leckstrom durch das Gate des Transistors 62 und dergleichen sind sehr gering.
Der Transistor 62 umfasst vorzugsweise, wie in 21A gezeigt, ein erstes Gate und ein zweites Gate, die elektrisch miteinander verbunden sind. Die Menge an Strom, den der Transistor 62 zuführen kann, kann dank der zwei Gates erhöht werden. Eine derartige Struktur ist besonders für eine hochauflösende Anzeigevorrichtung vorteilhaft, da die Menge an Strom erhöht werden kann, ohne dass die Größe, insbesondere die Kanalbreite, des Transistors 62 erhöht wird.
Es sei angemerkt, dass die Anzahl von Gates des Transistors 62 eins sein kann. Diese Struktur kann durch einen einfacheren Prozess hergestellt werden als die vorstehende Struktur, da ein Schritt zum Ausbilden des zweiten Gates unnötig ist. Der Transistor 61 kann zwei Gates umfassen. Diese Struktur ermöglicht eine Verkleinerung der Größe der Transistoren. Ein erstes Gate und ein zweites Gate jedes Transistors können elektrisch miteinander verbunden sein. Alternativ kann ein Gate elektrisch nicht mit dem anderen Gate, sondern mit einer anderen Leitung verbunden sein. In diesem Fall können die Schwellenspannungen der Transistoren gesteuert werden, indem unterschiedliche Potentiale an die zwei Gates angelegt werden.
Die Elektrode des Anzeigeelements 60, die elektrisch mit dem Transistor 62 verbunden ist, entspricht einer Pixelelektrode. In 21A dient die eine der Elektroden des Anzeigeelements 60, die elektrisch mit dem Transistor 62 verbunden ist, als Kathode, wohingegen die andere Elektrode als Anode dient. Diese Struktur ist besonders effektiv, wenn der Transistor 62 ein n-Kanal-Transistor ist. Wenn der Transistor 62 eingeschaltet ist, handelt es sich beim Potential, das von der Leitung 53a angelegt wird, um ein Source-Potential; dementsprechend kann die Menge an Strom, der in den Transistor 62 fließt, unabhängig von Schwankungen und einer Veränderung des Widerstandes des Anzeigeelements 60 konstant sein. Alternativ kann ein p-Kanal-Transistor als Transistor einer Pixelschaltung verwendet werden.
[Anordnungsbeispiel der Pixelelektrode]
21B ist eine schematische Draufsicht, die ein Anordnungsbeispiel von Pixelelektroden und Leitungen im Anzeigebereich zeigt. Die Leitungen 51a und 51b sind abwechselnd angeordnet. Die Leitungen 52a, 52b und 52c sind in dieser Reihenfolge derart angeordnet, dass sie die Leitungen 51a und 51b kreuzen. Die Pixelelektroden sind in Erstreckungsrichtung der Leitungen 51a und 51b in einer Matrix angeordnet.
Die Pixeleinheit 70 umfasst die Pixel 70a und 70b. Das Pixel 70a umfasst eine Pixelelektrode 91R1, eine Pixelelektrode 91G1 und eine Pixelelektrode 91B1. Das Pixel 70b umfasst eine Pixelelektrode 91R2, eine Pixelelektrode 91G2 und eine Pixelelektrode 91B2. Ein Anzeigebereich jedes Subpixels befindet sich innerhalb der Pixelelektrode des Subpixels.
Wie in 21B gezeigt, wird ein Abstand zwischen den Pixeleinheiten 70, die in Erstreckungsrichtung der Leitung 52a oder dergleichen (auch als erste Richtung bezeichnet) angeordnet sind, durch P dargestellt. Ein Abstand zwischen den Pixeleinheiten 70, die in Erstreckungsrichtung der Leitung 51a oder dergleichen (auch als zweite Richtung bezeichnet) angeordnet sind, ist vorzugsweise doppelt so groß wie der Abstand P (d. h. der Abstand ist vorzugsweise 2P). In diesem Fall können verzerrungsfreie Bilder angezeigt werden. Der Abstand P kann größer als oder gleich 1 µm und kleiner als oder gleich 150 µm, bevorzugt größer als oder gleich 2 µm und kleiner als oder gleich 120 µm, bevorzugter größer als oder gleich 3 µm und kleiner als oder gleich 100 µm, und noch bevorzugter größer als oder gleich 4 µm und kleiner als oder gleich 60 µm sein. Eine derartige Struktur ermöglicht, dass die Anzeigevorrichtung eine sehr hohe Auflösung aufweist.
Beispielsweise überlappt sich die Pixelelektrode 91R1 vorzugsweise nicht mit der Leitung 52a, die als Signalleitung und dergleichen dient. Dies kann eine Änderung der Leuchtdichte des Anzeigeelements unterdrücken, welche aufgrund einer Übertragung eines elektrischen Rauschens über die Kapazität beispielsweise zwischen der Leitung 52a und der Pixelelektrode 91R1 durch eine Veränderung des Potentials der Pixelelektrode 91R1 und dergleichen hervorgerufen wird.
Die Pixelelektrode 91R1 und dergleichen können sich mit der Leitung 51a oder dergleichen überlappen, die als Abtastleitung dient. Dies kann die Fläche der Pixelelektrode 91R1 und das Öffnungsverhältnis erhöhen. Im Beispiel von 21B überlappt sich ein Teil der Pixelelektrode 91R1 mit der Leitung 51a.
Wenn sich die Pixelelektrode 91R1 oder dergleichen eines Subpixels mit der Leitung 51a oder dergleichen, die als Abtastleitung dient, überlappt, ist die Leitung, die als Abtastleitung dient und sich mit der Pixelelektrode überlappt, vorzugsweise mit einer Pixelschaltung des Subpixels verbunden. Beispielsweise entspricht ein Zeitraum, in dem ein Signal zum Verändern des Potentials der Leitung 51a oder dergleichen eingegeben wird, einem Zeitraum, in dem Daten des Subpixels nochmals geschrieben werden. Daher ändert sich die Leuchtdichte des Subpixels nicht, auch wenn ein elektrisches Rauschen über die Kapazität von der Leitung 51a oder dergleichen auf die sich überlappende Pixelelektrode übertragen würde.
[Beispiel 1 für ein Pixellayout]
Ein Layout-Beispiel der Pixeleinheit 70 wird nachstehend beschrieben.
22A ist ein Layout-Beispiel eines Subpixels. Das Beispiel zeigt zur leichteren Betrachtung einen Zustand vor der Ausbildung einer Pixelelektrode. Das in 22A gezeigte Subpixel umfasst den Transistor 61, den Transistor 62 und den Kondensator 63. Der Transistor 62 umfasst zwei Gates, wobei eine Halbleiterschicht dazwischen liegt.
Die Leitung 51, ein Gate des Transistors 62 und dergleichen werden durch den untersten leitenden Film ausgebildet. Ein leitender Film, der danach ausgebildet wird, bildet das Gate des Transistors 61, das andere Gate des Transistors 62 und dergleichen. Ein leitender Film, der danach ausgebildet wird, bildet die Leitung 52, die Source-Elektrode und die Drain-Elektrode jedes Transistors, eine Elektrode des Kondensators 63 und dergleichen. Ein leitender Film, der danach ausgebildet wird, bildet die Leitung 53 und dergleichen. Ein Teil der Leitung 53 dient als die andere Elektrode des Kondensators 63.
22B ist ein Layout-Beispiel der Pixeleinheit 70, die das in 22A gezeigte Subpixel umfasst. In 22B werden auch die Pixelelektroden (Pixelelektrode 31a, Pixelelektrode 32a, Pixelelektrode 33a, Pixelelektrode 31b, Pixelelektrode 32b und Pixelelektrode 33b) und ein Anzeigebereich 22 gezeigt.
Hier sind drei Subpixel, die elektrisch mit der Leitung 51a verbunden sind, und drei Subpixel, die elektrisch mit der Leitung 51b verbunden sind, jeweils zueinander symmetrisch. Deshalb können bei der Struktur, bei der Subpixel der gleichen Farbe in Erstreckungsrichtung der Leitung 52a oder dergleichen in einem Zickzackmuster angeordnet sind und mit einer Leitung, die als Signalleitung dient, verbunden sind, Leitungen, die mit den Subpixeln verbunden sind, eine gleichmäßige Länge aufweisen, so dass Schwankungen der Leuchtdichte zwischen den Subpixeln unterdrückt werden können.
Unter Verwendung eines derartigen Pixellayouts kann eine Anzeigevorrichtung mit sehr hoher Auflösung selbst in einer Fertigungslinie hergestellt werden, in der die minimale Strukturgröße größer als oder gleich 0,5 µm und kleiner als oder gleich 6 µm, typischerweise größer als oder gleich 1,5 µm und kleiner als oder gleich 4 µm ist.
[Strukturbeispiel eines Anzeigefeldes]
Bei einem tragbaren elektronischen Gerät, wie z. B. einer VR-Vorrichtung oder einer AR-Vorrichtung, kann durch Verwendung einer Parallaxe ein 3D-Bild bereitgestellt werden. In diesem Fall müssen ein Bild für das rechte Auge und ein Bild für das linke Auge in dem Blickfeld des rechten Auges bzw. in dem Blickfeld des linken Auges angezeigt werden. Der Anzeigeabschnitt der Anzeigevorrichtung kann eine horizontal lange rechteckige Form aufweisen; jedoch tragen Pixel, die außerhalb der Blickfelder des rechten Auges und des linken Auges bereitgestellt werden, nicht zur Anzeige bei, so dass in diesen Pixeln immer eine schwarze Anzeige durchgeführt wird.
Daher wird eine Struktur bevorzugt, bei der der Anzeigeabschnitt des Anzeigefeldes in zwei Bereich für das rechte Auge und für das linke Auge getrennt wird und in dem äußeren Bereich, der nicht zur Anzeige beiträgt, kein Pixel angeordnet wird. Folglich kann der Stromverbrauch beim Schreiben ins Pixel verringert werden. Außerdem kann eine Anzeige mit hoher Bildrate erzielt werden, da eine Belastung der SourceLeitung, der Gate-Leitung oder dergleichen verringert wird. Folglich kann ein ruckelfreies bewegtes Bild angezeigt werden, so dass ein realistischer Eindruck verbessert werden.
23A stellt ein Strukturbeispiel für ein Anzeigefeld dar. In 23A sind ein Anzeigeabschnitt 702L für das linke Auge und ein Anzeigeabschnitt 702R für das rechte Auge innerhalb eines Substrats 701 angeordnet. Es sei angemerkt, dass neben dem Anzeigeabschnitt 702L und dem Anzeigeabschnitt 702R eine Treiberschaltung, eine Leitung, eine IC, eine FPC und dergleichen über dem Substrat 701 angeordnet sein können.
Der Anzeigeabschnitt 702L und der Anzeigeabschnitt 702R in 23A weisen jeweils eine quadratische Oberseitenform auf.
Außerdem kann die Oberseitenform des Anzeigeabschnitts 702L und des Anzeigeabschnitts 702R ein anderes regelmäßiges Polygon sein. 23B zeigt ein Beispiel für ein regelmäßiges Sechseck, 23C zeigt ein Beispiel für ein regelmäßiges Achteck, 23D zeigt ein Beispiel für ein regelmäßiges Zehneck und 23E zeigt ein Beispiel für ein regelmäßiges Zwölfeck. Auf diese Weise kann dann, wenn ein Polygon mit einer geraden Zahl von Ecken verwendet wird, die Form des Anzeigeabschnitts symmetrisch sein. Es sei angemerkt, dass ein Polygon, das nicht ein regelmäßiges Polygon ist, verwendet werden kann. Außerdem kann ein regelmäßiges Polygon oder ein Polygon mit runden Ecken verwendet werden.
Es sei angemerkt, dass geradlinige Abschnitte der Konturen der Anzeigeabschnitte nicht streng gerade sind und teilweise eine Stufenform aufweisen können, da in einer Matrix angeordnete Pixel die Anzeigeabschnitte bilden. Insbesondere weisen geradlinige Abschnitte, die nicht parallel zu der Anordnungsrichtung der Pixel sind, eine stufenförmige Oberseitenform auf. Es sei angemerkt, dass ein Benutzer sieht, ohne die Form der Pixel wahrzunehmen; daher können geradlinige Abschnitte als gerade Linie angesehen, selbst wenn die diagonalen Konturen der Anzeigeabschnitte streng genommen stufenförmig sind. Auf ähnliche Weise können selbst dann, wenn kurvische Abschnitte der Konturen der Anzeigeabschnitte streng genommen stufenförmig sind, sie als Kurve angesehen.
23F zeigt ein Beispiel, in dem die Oberseitenformen des Anzeigeabschnitts 702L und des Anzeigeabschnitts 702R Kreise sind.
Die Oberseitenformen des Anzeigeabschnitts 702L und des Anzeigeabschnitts 702R können jeweils asymmetrisch sein. Außerdem können sie jeweils nicht notwendigerweise ein regelmäßiges Polygon sein.
23G zeigt ein Beispiel, in dem die Oberseitenformen des Anzeigeabschnitts 702L und des Anzeigeabschnitts 702R jeweils ein asymmetrisches Achteck sind. 23H zeigt ein Beispiel, in dem sie jeweils ein regelmäßiges Siebeneck sind. Auf diese Weise sind selbst dann, wenn die Oberseitenformen des Anzeigeabschnitts 702L und des Anzeigeabschnitts 702R jeweils asymmetrisch sind, der Anzeigeabschnitt 702L und der Anzeigeabschnitt 702R vorzugsweise zueinander symmetrisch angeordnet. Folglich kann ein Bild ohne Unbehagen bereitgestellt werden.
Im Vorstehenden wird ein Struktur beschrieben, bei der der Anzeigeabschnitt in zwei Teile getrennt wird; jedoch kann er eine fortlaufende Form aufweisen.
23I ist ein Beispiel, in dem zwei kreisförmige Anzeigeabschnitte in 23F miteinander verbunden sind. 23J ist ein Beispiel, in dem zwei regelmäßige achteckige Anzeigeabschnitte in 23C miteinander verbunden sind.
Das Vorstehende ist die Beschreibung der Strukturbeispiele des Anzeigefeldes.
Mindestens ein Teil der bei dieser Ausführungsform dargestellten Strukturbeispiele, der Zeichnungen dafür und dergleichen kann in geeigneter Kombination mit beliebigen der anderen Strukturbeispiele, Zeichnungen und dergleichen verwendet werden.
Mindestens ein Teil dieser Ausführungsform kann in geeigneter Kombination mit beliebigen der anderen Ausführungsformen implementiert werden, die in dieser Beschreibung beschrieben werden.
(Ausführungsform 6)
Eine Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann entlang einer gekrümmten Innen-/Außenwand eines Hauses bzw. eines Gebäudes oder entlang einer gekrümmten Innen-/Außenfläche eines Fahrzeugs integriert werden. 24 zeigt ein Beispiel für die Montage der Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einem Fahrzeug.
24 zeigt ein Strukturbeispiel eines Fahrzeugs, das einen Anzeigeabschnitt 5001 umfasst. Für den Anzeigeabschnitt 5001 wird die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet. Es sei angemerkt, dass 24 ein Beispiel zeigt, in dem der Anzeigeabschnitt 5001 in einem Rechtslenker bereitgestellt wird; jedoch kann er, ohne darauf beschränkt zu sein, in einem Linkslenker bereitgestellt werden. In diesem Fall wird die Anordnung zwischen links und rechts in 24 gewechselt.
24 stellt ein Armaturenbrett 5002, ein Lenkrad 5003, eine Windschutzscheibe 5004 und dergleichen dar, die um einen Fahrersitz und einen Beifahrersitz herum angeordnet sind. Der Anzeigeabschnitt 5001 ist in einer vorbestimmten Position in dem Armaturenbrett 5002, insbesondere um den Fahrer herum, angeordnet und weist im Wesentlichen eine T-Form auf. 24 zeigt ein Beispiel, in dem ein Anzeigeabschnitt 5001, der unter Verwendung einer Vielzahl von Anzeigefelder 5007 (Anzeigefeld 5007a, Anzeigefeld 5007b, Anzeigefeld 5007c und Anzeigefeld 5007d) ausgebildet wird, entlang dem Armaturenbrett 5002 bereitgestellt wird; jedoch kann der Anzeigeabschnitt 5001 an mehreren Stellen getrennt angeordnet sein.
In 24 werden ein Anzeigeabschnitt 5009a und ein Anzeigeabschnitt 5009b entlang einer Tür 5008a auf der Seite des Beifahrersitzes bzw. einer Tür 5008b auf der Seite des Fahrersitzes bereitgestellt. Der Anzeigeabschnitt 5009a und der Anzeigeabschnitt 5009b können unter Verwendung von einem oder mehreren Anzeigefeldern ausgebildet werden.
Der Anzeigeabschnitt 5009a und der Anzeigeabschnitt 5009b sind einander gegenüberliegend angeordnet; außerdem wird der Anzeigeabschnitt 5001 auf dem Armaturenbrett 5002 derart bereitgestellt, dass er einen Endabschnitt des Anzeigeabschnitts 5009a mit einem Endabschnitt des Anzeigeabschnitts 5009b verbindet. Folglich werden ein Fahrer und ein Mitfahrer in dem Beifahrersitz vorn und beiderseits von dem Anzeigeabschnitt 5001, dem Anzeigeabschnitt 5009a und dem Anzeigeabschnitt 5009b umgeben. Beispielsweise können der Fahrer und der Mitfahrer ein stärkeres Immersionsgefühl haben, indem ein fortlaufendes Bild auf dem Anzeigeabschnitt 5009a, dem Anzeigeabschnitt 5001 und dem Anzeigeabschnitt 5009b angezeigt wird.
Es sei angemerkt, dass eine Vielzahl von Anzeigefeldern 5007 flexibel sein kann. In diesem Fall kann der Anzeigeabschnitt 5001 zu einer komplexen Form verarbeitet werden; neben der Struktur, bei der der Anzeigeabschnitt 5001 entlang einer gekrümmten Oberfläche des Armaturenbrettes 5002 oder dergleichen bereitgestellt wird, kann eine Struktur, bei der ein Anzeigebereich des Anzeigeabschnitts 5001 an einem Verbindungsabschnitt des Lenkrades, einem Anzeigeabschnitt eines Instruments, einem Luftauslasses 5006 und dergleichen nicht bereitgestellt wird, oder dergleichen leicht erzielt werden.
Eine Vielzahl von Kameras 5005 zur Aufnahme der Situation auf der Heckseite kann außerhalb des Autos bereitgestellt werden. Obwohl im Beispiel von 24 die Kamera 5005 anstelle eines Seitenspiegels bereitgestellt ist, können sowohl der Seitenspiegel als auch die Kamera bereitgestellt sein.
Als Kamera 5005 kann eine CCD-Kamera oder eine CMOS-Kamera oder dergleichen verwendet werden. Mit den diesen Kameras kann eine Infrarotkamera kombiniert werden. Die Infrarotkamera kann einen lebenden Körper nicht nur eines Menschen, sondern auch eines Tieres oder dergleichen erkennen oder herausfiltern, da mit steigender Temperatur des Objekts der Ausgabepegel steigt.
Ein Bild, das mit der Kamera 5005 aufgenommen wird, kann an eines oder mehrere der Anzeigefelder 5007 ausgegeben werden. Der Anzeigeabschnitt 5001 wird hauptsächlich zur Fahrunterstützung eingesetzt. Die Situation auf der Heckseite wird von der Kamera 5005 in horizontaler Richtung unter einem weiten Blickwinkel aufgenommen und das Bild wird auf dem Anzeigefeld 5007 angezeigt, wodurch der Fahrer einen toten Winkel sehen kann, so dass ein Unfall vermieden werden kann.
Außerdem kann die Diskontinuität eines Bildes an der Naht zwischen den Anzeigefeldern 5007a, 5007b, 5007c und 5007d kompensiert werden. Folglich ist es möglich, das Bild, in dem eine Naht unauffällig ist, anzuzeigen, so dass die Sichtbarkeit des Anzeigeabschnitts 5001 während des Fahrens verbessert werden kann.
Ein Entfernungsbildsensor kann über einem Dach oder dergleichen des Fahrzeugs bereitgestellt sein, um ein durch einen Entfernungsbildsensor erhaltenes Bild auf dem Anzeigeabschnitt 5001 anzuzeigen. Als Entfernungsbildsensor kann ein Bildsensor, LIDAR (light detection and ranging) oder dergleichen verwendet werden. Indem ein durch einen Bildsensor erhaltenes Bild und ein durch einen Entfernungsbildsensor erhaltenes Bild auf dem Anzeigeabschnitt 5001 angezeigt werden, können mehr Informationen zur Unterstützung des Fahrers bereitgestellt werden.
Der Anzeigeabschnitt 5001 kann eine Funktion zum Anzeigen von Karteninformationen, Verkehrsinformationen, Fernsehbildern, DVD-Bildern und dergleichen aufweisen. Beispielsweise können Karteninformationen auf einem größeren Bildschirm angezeigt werden, bei dem die Anzeigefelder 5007a, 5007b, 5007c und 5007d zu einem Bildschirm zusammengefügt sind. Es sei angemerkt, dass die Anzahl der Anzeigefelder 5007 entsprechend dem anzuzeigenden Bild erhöht werden kann.
Ein Bild, das auf den Anzeigefeldern 5007a, 5007b, 5007c und 5007d angezeigt wird, kann entsprechend den Wünschen des Fahrers frei eingestellt werden. Beispielsweise können Fernsehbilder und DVD-Bilder auf dem Anzeigeabschnitt 5007d auf der linken Seite, Landkarteninformationen auf dem Anzeigeabschnitt 5007b an der mittleren Position, Instrumente auf dem Anzeigeabschnitt 5007c auf der rechten Seite, und Audioinformationen auf dem Anzeigeabschnitt 5007a in der Nähe eines Getriebes (zwischen Fahrersitz und Beifahrersitz) angezeigt werden. Durch die Kombination einer Vielzahl der Anzeigefelder 5007 kann der Anzeigeabschnitt 5001 eine ausfallsichere Funktion aufweisen. Selbst wenn beispielsweise eines der Anzeigefelder 5007 aus irgendeinem Grund beschädigt wird, können Anzeigebereiche geändert werden, um die Anzeige unter Verwendung eines anderen der Anzeigefelder 5007 durchzuführen.
Bilder, die auf dem Anzeigeabschnitt 5009a und dem Anzeigeabschnitt 5009b angezeigt werden, können ebenfalls entsprechend den Wünschen des Fahrers oder des Mitfahrers frei eingestellt werden. Beispielsweise können in dem Fall, in dem ein Kind in dem Beifahrersitz sitzt, Inhalte für Kinder, wie z. B. Animationen, auf dem Anzeigeabschnitt 5009a angezeigt werden.
Außerdem kann ein Bild, das aus durch die Kamera 5005 und dergleichen erhaltenen Bildern synthetisiert wird und mit einem Anblick durch das Fahrzeugfenster synchronisiert ist, auf dem Anzeigeabschnitt 5009a und dem Anzeigeabschnitt 5009b angezeigt werden. Das heißt, dass ein Bild, das der Fahrer und der Mitfahrer durch die Tür 5008a und die Tür 5008b sehen können, auf dem Anzeigeabschnitt 5009a und dem Anzeigeabschnitt 5009b anzeigen kann. Folglich können der Fahrer und der Mitfahrer ein derartiges Gefühl erfahren, als ob sie schweben.
Außerdem wird vorzugsweise für mindestens eines der Anzeigefelder 5007a, 5007b, 5007c und 5007d ein Anzeigefeld mit einer Abbildungsfunktion verwendet. Außerdem kann auch für eines oder mehrere der Anzeigefelder, die in dem Anzeigeabschnitt 5009a und dem Anzeigeabschnitt 5009b bereitgestellt werden, ein Anzeigefeld mit einer Abbildungsfunktion verwendet werden.
Beispielsweise kann das Fahrzeug eine biometrische Authentifizierung, wie z. B. eine Fingerabdruck-Authentifizierung oder eine Handflächenabdruck-Authentifizierung, durchführen, indem der Fahrer das Anzeigefeld berührt. Das Fahrzeug kann eine Funktion aufweisen, eine Umgebung, die der Fahrer bevorzugt, einzurichten, wenn der Fahrer durch die biometrische Authentifizierung authentifiziert wird. Beispielsweise wird vorzugsweise eines oder mehrere von den Folgenden nach der Authentifizierung durchgeführt: Einstellen der Position des Sitzes, Einstellen der Position des Lenkrades, Einstellen der Richtung der Kamera 5005, Einstellen der Helligkeit, Einstellen der Klimaanlage, Einstellen der Geschwindigkeit (Häufigkeit) des Scheibenwischers, Einstellen der Lautstärke der Audioanlage, Lesen der Wiedergabeliste der Audioanlage und dergleichen.
Außerdem kann dann, wenn der Fahrer durch die biometrische Authentifizierung authentifiziert wird, das Fahrzeug in einen Zustand, in dem das Fahrzeug gefahren werden kann, wie z. B. einen Zustand, in dem ein Motor angelassen wird, versetzt werden, so dass ein Schlüssel, der herkömmlich notwendig ist, nicht notwendig ist, was vorzuziehen ist.
Es sei angemerkt, dass ein Beispiel gezeigt wird, in dem der Anzeigeabschnitt 5001 in 24 entlang dem Armaturenbrett 5002 bereitgestellt wird; jedoch ist er nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann der Anzeigeabschnitt 5001, wie ein Anzeigeabschnitt 5011 in 24, getrennt von der Oberfläche des Armaturenbrettes bereitgestellt werden. 24 zeigt ein Beispiel, in dem der Anzeigeabschnitt 5011 ein Head-Up-Display ist, das in dem Armaturenbrett untergebracht werden kann. Des Weiteren kann der Anzeigeabschnitt 5011 dann, wenn er angebracht und abgenommen werden kann, als Tablet-Computer verwendet werden. Es sei angemerkt, dass der Anzeigeabschnitt 5001 und der Anzeigeabschnitt 5011 flach oder gekrümmt sein können.
Mindestens ein Teil dieser Ausführungsform kann in geeigneter Kombination mit beliebigen der anderen Ausführungsformen implementiert werden, die in dieser Beschreibung beschrieben werden.
(Ausführungsform 7)
Bei dieser Ausführungsform wird ein Metalloxid (auch als Oxidhalbleiter bezeichnet) beschrieben, das für den bei der vorstehenden Ausführungsform beschriebenen OS-Transistor verwendet werden kann.
Das Metalloxid enthält vorzugsweise mindestens Indium oder Zink. Insbesondere sind vorzugsweise Indium und Zink enthalten. Zusätzlich dazu ist vorzugsweise Aluminium, Gallium, Yttrium, Zinn oder dergleichen enthalten. Ferner kann/können eine oder mehrere Arten, die aus Bor, Silizium, Titan, Eisen, Nickel, Germanium, Zirconium, Molybdän, Lanthan, Cer, Neodym, Hafnium, Tantal, Wolfram, Magnesium, Kobalt und dergleichen ausgewählt werden, enthalten sein.
Das Metalloxid kann durch ein Sputterverfahren, ein chemisches Gasphasenabscheidungs- (chemical vapor deposition, CVD-) Verfahren, wie z. B. ein metallorganisches chemisches Gasphasenabscheidungs- (metal organic chemical vapor deposition, MOCVD-) Verfahren, ein Atomlagenabscheidungs- (atomic layer deposition, ALD-) Verfahren oder dergleichen ausgebildet werden.
<Klassifizierung von Kristallstrukturen>
Beispiele für eine Kristallstruktur eines Oxidhalbleiters umfassen amorphe (darunter auch eine vollständige amorphe Struktur), CAAC- (c-axis aligned crystalline bzw. Kristall mit Ausrichtung bezüglich der c-Achse), nc- (nanokristalline), CAC- (cloudaligned composite bzw. wolkenartig ausgerichteter Verbund-), einkristalline und polykristalline Strukturen.
Es sei angemerkt, dass eine Kristallstruktur eines Films oder eines Substrats mit einem Röntgenbeugungs- (X-ray diffraction, XRD-) Spektrum ausgewertet werden kann. Die Auswertung kann beispielsweise unter Verwendung eines XRD-Spektrums erfolgen, das durch eine GIXD- (Grazing-Incidence XRD, Röntgenbeugung unter streifendem Einfall) Messung erhalten wird. Es sei angemerkt, dass ein GIXD-Verfahren auch als Dünnfilmverfahren oder Seemann-Bohlin-Verfahren bezeichnet wird.
Das XRD-Spektrum eines Quarzglassubstrats weist beispielsweise einen Peak auf, der eine im Wesentlichen symmetrische Form aufweist. Im Gegensatz dazu weist das XRD-Spektrum eines IGZO-Films, der eine kristalline Struktur aufweist, einen Peak auf, der eine asymmetrische Form aufweist. Die asymmetrische Form des Peaks des XRD-Spektrums zeigt die Existenz eines Kristalls in dem Film oder dem Substrat. Mit anderen Worten: Die Kristallstruktur des Films oder des Substrats kann nicht als „amorph“ angesehen werden, wenn der Peak des XRD-Spektrums keine symmetrische Form aufweist.
Eine Kristallstruktur eines Films oder eines Substrats kann mit einem Beugungsmuster ausgewertet werden, das durch ein Nanostrahlelektronenbeugungs-(nano beam electron diffraction, NBED-) Verfahren erhalten wird (auch als Nanostrahlelektronenbeugungsmuster bezeichnet). In dem Beugungsmuster des Quarzglassubstrats wird beispielsweise ein Halo-Muster beobachtet, was darauf hindeutet, dass sich das Quarzglassubstrat in einem amorphen Zustand befindet. Bei dem Beugungsmuster des IGZO-Films, der bei Raumtemperatur abgeschieden wird, wird nicht ein Halo-Muster, sondern ein punktförmiges Muster beobachtet. Daher wird es angenommen, dass sich der IGZO-Film, der bei Raumtemperatur abgeschieden wird, in einem Zwischenzustand befindet, der sich von sowohl einem Kristallzustand als auch einem amorphen Zustand unterscheidet, so dass der Schluss nicht gezogen werden kann, dass sich der IGZO-Film in einem amorphen Zustand befindet.
<<Struktur eines Oxidhalbleiters>>
Es sei angemerkt, dass Oxidhalbleiter im Hinblick auf die Struktur auf andere Weise als die vorstehende klassifiziert werden könnten. Oxidhalbleiter werden beispielsweise in einen einkristallinen Oxidhalbleiter und einen nicht-einkristallinen Oxidhalbleiter klassifiziert. Beispiele für den nicht-einkristallinen Oxidhalbleiter umfassen den CAAC-OS und den nc-OS, welche vorstehend beschrieben worden sind. Weitere Beispiele für den nicht-einkristallinen Oxidhalbleiter umfassen einen polykristallinen Oxidhalbleiter, einen amorphähnlichen Oxidhalbleiter (a-ähnlichen OS) und einen amorphen Oxidhalbleiter.
Hier werden der CAAC-OS, der nc-OS und der a-ähnliche OS, welche vorstehend beschrieben worden sind, ausführlich beschrieben.
[CAAC-OS]
Der CAAC-OS ist ein Oxidhalbleiter, der eine Vielzahl von Kristallbereichen aufweist, die jeweils eine Ausrichtung bezüglich der c-Achse in einer bestimmten Richtung aufweisen. Es sei angemerkt, dass sich die bestimmte Richtung auf die Dickenrichtung eines CAAC-OS-Films, die normale Richtung einer Ebene, auf der der CAAC-OS-Film ausgebildet ist, oder die normale Richtung einer Oberfläche des CAAC-OS-Films bezieht. Der Kristallbereich bezeichnet einen Bereich, der eine periodische Atomanordnung aufweist. In dem Fall, in dem eine Atomanordnung als Gitteranordnung betrachtet wird, wird der Kristallbereich auch als Bereich mit einer regelmäßigen Gitteranordnung bezeichnet. Der CAAC-OS umfasst einen Bereich, in dem eine Vielzahl von Kristallbereichen in Richtung der a-b-Ebene verbunden ist, und der Bereich weist in einigen Fällen eine Verzerrung auf. Es sei angemerkt, dass eine Verzerrung einen Abschnitt bezeichnet, in dem sich die Richtung einer Gitteranordnung zwischen einem Bereich mit einer gleichmäßigen Gitteranordnung und einem anderen Bereich mit einer gleichmäßigen Gitteranordnung in einem Bereich verändert, in dem eine Vielzahl von Kristallbereichen verbunden ist. Das heißt, dass der CAAC-OS ein Oxidhalbleiter ist, der eine Ausrichtung bezüglich der c-Achse aufweist und keine deutliche Ausrichtung in Richtung der a-b-Ebene aufweist.
Es sei angemerkt, dass jeder der Vielzahl von Kristallbereichen aus einem oder mehreren feinen Kristallen (Kristallen, die jeweils einen maximalen Durchmesser von kleiner als 10 nm aufweisen) gebildet wird. In dem Fall, in dem der Kristallbereich aus einem feinen Kristall gebildet wird, ist der maximale Durchmesser des Kristallbereichs kleiner als 10 nm. In dem Fall, in dem der Kristallbereich aus einer großen Anzahl von feinen Kristallen gebildet wird, könnte die Größe des Kristallbereichs ungefähr mehrere zehn Nanometer sein.
In dem Fall eines In-M-Zn-Oxids (das Element M ist eine oder mehrere Arten, die aus Aluminium, Gallium, Yttrium, Zinn, Titan und dergleichen ausgewählt werden) gibt es die Tendenz, dass der CAAC-OS eine mehrschichtige Kristallstruktur (auch als mehrschichtige Struktur bezeichnet) aufweist, bei der eine Schicht, die Indium (In) und Sauerstoff enthält (nachstehend als In-Schicht bezeichnet), und eine Schicht, die das Element M, Zink (Zn) und Sauerstoff enthält (nachstehend als (M,Zn)-Schicht bezeichnet), übereinander angeordnet sind. Es sei angemerkt, dass Indium und das Element M durcheinander ersetzt werden können. Deshalb kann in einigen Fällen Indium in der (M,Zn)-Schicht enthalten sein. Außerdem kann in einigen Fällen das Element M in der In-Schicht enthalten sein. Es sei angemerkt, dass in einigen Fällen Zn in der In-Schicht enthalten sein kann. Eine solche geschichtete Struktur wird beispielsweise in einem hochauflösenden Transmissionselektronenmikroskop- (TEM-) Bild als Gitterbild beobachtet.
Wenn beispielsweise der CAAC-OS-Film einer Strukturanalyse mittels eines XRD-Geräts unterzogen wird, wird durch die Out-of-Plane-XRD-Messung mit einem θ/2(θ-Scan ein Peak, der eine Ausrichtung bezüglich der c-Achse zeigt, bei 2θ von 31° oder in der Nähe davon erfasst. Es sei angemerkt, dass sich die Position des Peaks, der eine Ausrichtung bezüglich der c-Achse zeigt (der Wert von 2θ), abhängig von der Art, der Zusammensetzung oder dergleichen des Metallelements, das in dem CAAC-OS enthalten ist, ändern könnte.
Beispielsweise wird eine Vielzahl von hellen Punkten (Punkten) in dem Elektronenbeugungsmuster des CAAC-OS-Films beobachtet. Es sei angemerkt, dass ein Punkt und ein anderer Punkt punktsymmetrisch beobachtet werden, wobei ein Punkt des einfallenden Elektronenstrahls, der durch eine Probe hindurchgeht (auch als direkter Punkt bezeichnet), als Symmetriezentrum verwendet wird.
Wenn der Kristallbereich aus der bestimmten Richtung beobachtet wird, weist die Gitteranordnung in diesem Kristallbereich grundsätzlich ein hexagonales Gitter auf; die Gittereinheit weist jedoch nicht immer ein regelmäßiges Sechseck, sondern auch in einigen Fällen ein unregelmäßiges Sechseck auf. Eine fünfeckige Gitteranordnung, eine siebeneckige Gitteranordnung und dergleichen sind in einigen Fällen in der Verzerrung enthalten. Es sei angemerkt, dass eine eindeutige Kristallkorngrenze (Grain-Boundary) selbst in der Nähe der Verzerrung in dem CAAC-OS nicht beobachtet werden kann. Das heißt, dass die Bildung einer Kristallkorngrenze durch die Verzerrung einer Gitteranordnung unterdrückt wird. Das liegt wahrscheinlich daran, dass der CAAC-OS eine Verzerrung dank einer niedrigen Dichte der Anordnung von Sauerstoffatomen in Richtung der a-b-Ebene, einer Veränderung des interatomaren Bindungsabstands durch Substitution eines Metallatoms und dergleichen tolerieren kann.
Es sei angemerkt, dass eine Kristallstruktur, bei der eine eindeutige Kristallkorngrenze beobachtet wird, ein sogenannter Polykristall ist. Es ist sehr wahrscheinlich, dass die Kristallkorngrenze als Rekombinationszentrum dient und Ladungsträger eingefangen werden, was zu einer Verringerung des Durchlassstroms, einer Verringerung der Feldeffektbeweglichkeit oder dergleichen eines Transistors führt. Daher ist der CAAC-OS, in dem keine eindeutige Kristallkorngrenze beobachtet wird, ein kristallines Oxid mit einer Kristallstruktur, die für eine Halbleiterschicht eines Transistors geeignet ist. Es sei angemerkt, dass Zn vorzugsweise enthalten ist, um den CAAC-OS zu bilden. Beispielsweise werden ein In-Zn-Oxid und ein In-Ga-Zn-Oxid bevorzugt, da diese Oxide im Vergleich zu einem In-Oxid die Erzeugung einer Kristallkorngrenze unterdrücken können.
Der CAAC-OS ist ein Oxidhalbleiter mit hoher Kristallinität, in dem keine eindeutige Kristallkorngrenze beobachtet wird. In dem CAAC-OS tritt daher eine Verringerung der Elektronenbeweglichkeit aufgrund der Kristallkorngrenze mit geringerer Wahrscheinlichkeit auf. Ein Eindringen von Verunreinigungen, eine Bildung von Defekten und dergleichen könnten die Kristallinität eines Oxidhalbleiters verringern. Dies bedeutet, dass der CAAC-OS ein Oxidhalbleiter ist, der geringe Mengen an Verunreinigungen und Defekten (z. B. Sauerstofffehlstellen) aufweist. Daher ist ein den CAAC-OS enthaltender Oxidhalbleiter physikalisch stabil. Deshalb ist der den CAAC-OS enthaltende Oxidhalbleiter wärmebeständig und weist eine hohe Zuverlässigkeit auf. Der CAAC-OS ist auch bei einer hohen Temperatur im Herstellungsprozess (sogenannter Wärmeumsatz bzw. thermal budget) stabil. Die Verwendung des CAAC-OS für einen OS-Transistor kann daher den Freiheitsgrad des Herstellungsprozesses erhöhen.
[nc-OS]
In dem nc-OS weist ein mikroskopischer Bereich (zum Beispiel ein Bereich mit einer Größe von größer als oder gleich 1 nm und kleiner als oder gleich 10 nm, insbesondere ein Bereich mit einer Größe von größer als oder gleich 1 nm und kleiner als oder gleich 3 nm) eine regelmäßige Atomanordnung auf. Mit anderen Worten: Der nc-OS enthält einen feinen Kristall. Es sei angemerkt, dass die Größe des feinen Kristalls beispielsweise größer als oder gleich 1 nm und kleiner als oder gleich 10 nm, insbesondere größer als oder gleich 1 nm und kleiner als oder gleich 3 nm ist; daher wird der feine Kristall auch als Nanokristall bezeichnet. Es gibt keine Regelmäßigkeit der Kristallausrichtung zwischen unterschiedlichen Nanokristallen in dem nc-OS. Daher wird keine Ausrichtung des gesamten Films beobachtet. Deshalb kann sich der nc-OS in einigen Fällen nicht von einem a-ähnlichen OS und einem amorphen Oxidhalbleiter in Abhängigkeit von einem Analyseverfahren unterscheiden. Wenn beispielsweise der nc-OS-Film einer Strukturanalyse mittels eines XRD-Geräts unterzogen wird, wird durch die Out-of-Plane-XRD-Messung mit einem θ/2(θ-Scan kein Peak, der eine Kristallinität anzeigt, erfasst. Ferner wird ein Beugungsmuster wie ein Halo-Muster beobachtet, wenn der nc-OS-Film einer Elektronenbeugung (auch als Feinbereichselektronenbeugung bezeichnet) mittels eines Elektronenstrahls mit einem Probendurchmesser, der größer ist als derjenige eines Nanokristalls (z. B. größer als oder gleich 50 nm), unterzogen wird. Im Gegensatz dazu wird in einigen Fällen ein Elektronenbeugungsmuster erhalten, in dem eine Vielzahl von Punkten in einem ringförmigen Bereich rund um einen direkten Punkt beobachtet wird, wenn der nc-OS-Film einer Elektronenbeugung (auch als Nanostrahl-Elektronenbeugung bezeichnet) mittels eines Elektronenstrahls mit einem Probendurchmesser, der nahezu gleich oder kleiner als derjenige eines Nanokristalls ist (z. B. größer als oder gleich 1 nm und kleiner als oder gleich 30 nm), unterzogen wird.
[a-ähnlicher OS]
Der a-ähnliche OS ist ein Oxidhalbleiter, der eine Struktur aufweist, die zwischen derjenigen des nc-OS und derjenigen des amorphen Oxidhalbleiters liegt. Der a-ähnliche OS enthält einen Hohlraum oder einen Bereich mit niedriger Dichte. Das heißt, dass der a-ähnliche OS im Vergleich zu dem nc-OS und dem CAAC-OS eine niedrigere Kristallinität aufweist. Ferner weist der a-ähnliche OS im Vergleich zu dem nc-OS und dem CAAC-OS eine höhere Wasserstoffkonzentration in dem Film auf.
<<Struktur eines Oxidhalbleiters>>
Als Nächstes wird der vorstehend beschriebene CAC-OS ausführlich beschrieben. Es sei angemerkt, dass der CAC-OS die Materialzusammensetzung betrifft.
[CAC-OS]
Es handelt sich bei dem CAC-OS beispielsweise um ein Material mit einer Zusammensetzung, bei der Elemente, die in einem Metalloxid enthalten sind, ungleichmäßig verteilt sind, wobei sie jeweils eine Größe von größer als oder gleich 0,5 nm und kleiner als oder gleich 10 nm, bevorzugt größer als oder gleich 1 nm und kleiner als oder gleich 3 nm oder eine ähnliche Größe aufweisen. Es sei angemerkt, dass in der nachfolgenden Beschreibung eines Metalloxids der Zustand, in dem ein oder mehrere Metallelemente ungleichmäßig in Bereichen verteilt sind, die jeweils eine Größe von größer als oder gleich 0,5 nm und kleiner als oder gleich 10 nm, bevorzugt größer als oder gleich 1 nm und kleiner als oder gleich 3 nm oder eine ähnliche Größe aufweisen, und in dem diese Bereiche vermischt sind, als Mosaikmuster oder Flickenmuster bezeichnet wird.
Außerdem weist der CAC-OS eine Zusammensetzung auf, in der sich Materialien in einen ersten Bereich und einen zweiten Bereich trennen, um ein Mosaikmuster zu bilden, und sich der erste Bereich in dem Film verteilt (nachstehend auch als wolkenartige Zusammensetzung bezeichnet). Das heißt, dass der CAC-OS ein Verbundmetalloxid mit einer Zusammensetzung ist, in der der erste Bereich und der zweite Bereich gemischt sind.
Hier werden die Atomverhältnisse von In, Ga und Zn zu den Metallelementen, die in dem CAC-OS in einem In-Ga-Zn-Oxid enthalten sind, als [In], [Ga] bzw. [Zn] bezeichnet. Beispielsweise weist der erste Bereich in dem CAC-OS in dem In-Ga-Zn-Oxid [In] auf, welches größer ist als dasjenige in der Zusammensetzung des CAC-OS-Films. Außerdem weist der zweite Bereich [Ga] auf, welches größer ist als dasjenige in der Zusammensetzung des CAC-OS-Films. Alternativ weist der erste Bereich beispielsweise [In], welches größer ist als dasjenige in dem zweiten Bereich, und [Ga] auf, welches kleiner ist als dasjenige in dem zweiten Bereich. Außerdem weist der zweite Bereich [Ga], welches größer ist als dasjenige in dem ersten Bereich, und [In] auf, welches kleiner ist als dasjenige in dem ersten Bereich.
Insbesondere handelt es sich bei dem ersten Bereich um einen Bereich, der Indiumoxid, Indiumzinkoxid oder dergleichen als Hauptkomponente enthält. Außerdem handelt es sich bei dem zweiten Bereich um einen Bereich, der Galliumoxid, Galliumzinkoxid oder dergleichen als Hauptkomponente enthält. Das heißt, dass der erste Bereich auch als In als Hauptkomponente enthaltender Bereich bezeichnet werden kann. Außerdem kann der zweite Bereich auch als Ga als Hauptkomponente enthaltender Bereich bezeichnet werden.
Es sei angemerkt, dass in einigen Fällen keine eindeutige Grenze zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich beobachtet wird.
Bei einer Materialzusammensetzung eines CAC-OS in einem In-Ga-Zn-Oxid, der In, Ga, Zn und O enthält, werden Bereiche, die Ga als Hauptkomponente enthalten, in einem Teil des CAC-OS beobachtet und Bereiche, die In als Hauptkomponente enthalten, in einem Teil davon beobachtet, wobei diese Bereiche unregelmäßig vorhanden sind, um ein Mosaikmuster zu bilden. Daher wird es angenommen, dass der CAC-OS eine Struktur aufweist, bei der Metallelemente ungleichmäßig verteilt sind.
Der CAC-OS kann beispielsweise durch ein Sputterverfahren unter Bedingungen ausgebildet werden, bei denen ein Substrat nicht absichtlich erwärmt wird. In dem Fall, in dem der CAC-OS durch ein Sputterverfahren ausgebildet wird, können ein oder mehrere Gase, die aus einem Inertgas (typischerweise Argon), einem Sauerstoffgas und einem Stickstoffgas ausgewählt werden, als Abscheidungsgas verwendet werden. Das Verhältnis der Durchflussmenge eines Sauerstoffgases zu der gesamten Durchflussmenge des Abscheidungsgases bei der Abscheidung ist vorzugsweise möglichst niedrig, und beispielsweise ist das Verhältnis der Durchflussmenge eines Sauerstoffgases zu der gesamten Durchflussmenge des Abscheidungsgases bei der Abscheidung bevorzugt höher als oder gleich 0 % und niedriger als 30 %, bevorzugter höher als oder gleich 0 % und niedriger als oder gleich 10 %.
Beispielsweise bestätigt auch ein energiedispersives Röntgenspektroskopie-(EDX: energy dispersive X-ray spectroscopy) Verteilungsbild, dass ein CAC-OS in einem In-Ga-Zn-Oxid eine Struktur aufweist, bei der Bereiche, die In als Hauptkomponente enthalten (die ersten Bereiche), und Bereiche, die Ga als Hauptkomponente enthalten (die zweiten Bereiche), ungleichmäßig verteilt und vermischt sind.
Hier ist die Leitfähigkeit des ersten Bereichs höher als diejenige des zweiten Bereichs. Mit anderen Worten: Wenn Ladungsträger durch den ersten Bereich fließen, wird die Leitfähigkeit eines Metalloxides gezeigt. Demzufolge kann dann, wenn die ersten Bereiche in einem Metalloxid wie eine Wolke verteilt sind, eine hohe Feldeffektbeweglichkeit (µ) erzielt werden.
Im Gegensatz dazu ist die isolierende Eigenschaft des zweiten Bereichs höher als diejenige des ersten Bereichs. Mit anderen Worten: Wenn die zweiten Bereiche in einem Metalloxid verteilt sind, kann der Leckstrom unterdrückt werden.
In dem Fall, in dem der CAC-OS für einen Transistor verwendet wird, komplementieren daher die Leitfähigkeit, die von dem ersten Bereich stammt, und die isolierende Eigenschaft, die von dem zweiten Bereich stammt, miteinander, wodurch der CAC-OS eine Schaltfunktion (Ein-/Ausschaltfunktion) aufweisen kann. Mit anderen Worten: Ein CAC-OS weist eine leitende Funktion in einem Teil des Materials auf und weist eine isolierende Funktion in einem anderen Teil des Materials auf; als gesamtes Material weist der CAC-OS eine Funktion eines Halbleiters auf. Eine Trennung der leitenden Funktion und der isolierenden Funktion kann jede Funktion maximieren. Daher können, indem der CAC-OS für einen Transistor verwendet wird, ein hoher Durchlassstrom (I_on), eine hohe Feldeffektbeweglichkeit (µ) und ein vorteilhafter Schaltbetrieb erhalten werden.
Ein Transistor, bei dem ein CAC-OS verwendet wird, weist eine hohe Zuverlässigkeit auf. Daher wird der CAC-OS für verschiedene Halbleitervorrichtungen, typischerweise eine Anzeigevorrichtung, vorteilhaft verwendet.
Ein Oxidhalbleiter kann verschiedene Strukturen aufweisen, die unterschiedliche Eigenschaften zeigen. Zwei oder mehr von dem amorphen Oxidhalbleiter, dem polykristallinen Oxidhalbleiter, dem a-ähnlichen OS, dem CAC-OS, dem nc-OS und dem CAAC-OS können in einem Oxidhalbleiter einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten sein.
<Transistor, der den Oxidhalbleiter enthält>
Anschließend wird der Fall beschrieben, in dem der vorstehende Oxidhalbleiter für einen Transistor verwendet wird.
Wenn der vorstehende Oxidhalbleiter für einen Transistor verwendet wird, kann ein Transistor erhalten werden, der eine hohe Feldeffektbeweglichkeit aufweist. Außerdem kann ein Transistor erhalten werden, der eine hohe Zuverlässigkeit aufweist.
Vorzugsweise wird ein Oxidhalbleiter mit einer niedrigen Ladungsträgerkonzentration für den Transistor verwendet. Die Ladungsträgerkonzentration des Oxidhalbleiters ist beispielsweise niedriger als oder gleich 1 × 10¹⁷ cm^-3, bevorzugt niedriger als oder gleich 1 × 10¹⁵ cm^-3, bevorzugter niedriger als oder gleich 1 × 10¹³ cm^-3, noch bevorzugter niedriger als oder gleich 1 × 10¹¹ cm^-3, sogar noch bevorzugter niedriger als 1 × 10¹⁰ cm^-3 und höher als oder gleich 1 × 10 ^-9 cm^-3. In dem Fall, in dem die Ladungsträgerkonzentration eines Oxidhalbleiterfilms verringert werden soll, wird die Konzentration der Verunreinigungen in dem Oxidhalbleiterfilm verringert, um die Dichte der Defektzustände zu verringern. In dieser Beschreibung und dergleichen wird ein Zustand mit niedriger Verunreinigungskonzentration und niedriger Dichte der Defektzustände als hochreiner intrinsischer oder im Wesentlichen hochreiner intrinsischer Zustand bezeichnet. Es sei angemerkt, dass ein Oxidhalbleiter mit niedriger Ladungsträgerkonzentration als hochreiner intrinsischer oder im Wesentlichen hochreiner intrinsischer Oxidhalbleiter bezeichnet werden kann.
Ferner weist ein hochreiner intrinsischer oder im Wesentlichen hochreiner intrinsischer Oxidhalbleiterfilm in einigen Fällen eine niedrige Dichte der Defektzustände und demzufolge eine niedrige Dichte der Einfangzustände auf.
Eine elektrische Ladung, die von den Einfangzuständen in dem Oxidhalbleiter eingefangen wird, benötigt eine lange Zeit, bis sie sich verliert, und sie kann sich wie feste elektrische Ladung verhalten. Daher weist ein Transistor, dessen Kanalbildungsbereich in einem Oxidhalbleiter mit hoher Dichte der Einfangzustände gebildet wird, in einigen Fällen instabile elektrische Eigenschaften auf.
Um stabile elektrische Eigenschaften des Transistors zu erhalten, ist es daher effektiv, die Konzentration der Verunreinigungen in dem Oxidhalbleiter zu verringern. Um die Konzentration der Verunreinigungen in dem Oxidhalbleiter zu verringern, wird vorzugsweise auch die Konzentration der Verunreinigungen in einem Film verringert, der dem Oxidhalbleiter benachbart ist. Beispiele für die Verunreinigungen umfassen Wasserstoff, Stickstoff, ein Alkalimetall, ein Erdalkalimetall, Eisen, Nickel und Silizium.
<Verunreinigung>
Hier wird der Einfluss von Verunreinigungen in dem Oxidhalbleiter beschrieben.
Wenn Silizium oder Kohlenstoff, welche Elemente der Gruppe 14 sind, in dem Oxidhalbleiter enthalten ist, werden Defektzustände in dem Oxidhalbleiter gebildet. Deshalb werden die Silizium- oder Kohlenstoffkonzentrationen in dem Oxidhalbleiter und in der Nähe einer Grenzfläche zu dem Oxidhalbleiter (durch Sekundärionen-Massenspektrometrie (SIMS) gemessene Konzentrationen) auf niedriger als oder gleich 2 × 10¹⁸ Atome/cm³, bevorzugt niedriger als oder gleich 2 × 10¹⁷ Atome/cm³ eingestellt.
Des Weiteren werden dann, wenn der Oxidhalbleiter ein Alkalimetall oder ein Erdalkalimetall enthält, in einigen Fällen Defektzustände gebildet und Ladungsträger erzeugt. Daher ist es wahrscheinlich, dass ein Transistor, bei dem ein Alkalimetall oder Erdalkalimetall enthaltender Oxidhalbleiter verwendet wird, selbstleitende Eigenschaften aufweist. Daher wird die durch SIMS erhaltene Alkalimetall- oder Erdalkalimetallkonzentration in dem Oxidhalbleiter auf niedriger als oder gleich 1 × 10¹⁸ Atome/cm³, bevorzugt niedriger als oder gleich 2 × 10¹⁶ Atome/cm³ eingestellt.
Wenn der Oxidhalbleiter Stickstoff enthält, wird der Oxidhalbleiter infolge der Erzeugung von als Ladungsträger dienenden Elektronen und eines Anstiegs der Ladungsträgerkonzentration leicht zum n-Typ. Folglich ist es wahrscheinlich, dass ein Transistor, bei dem ein stickstoffhaltiger Oxidhalbleiter als Halbleiter verwendet wird, selbstleitende Eigenschaften aufweist. Wenn Stickstoff in dem Oxidhalbleiter enthalten ist, wird in einigen Fällen ein Einfangzustand gebildet. Dies könnte zu instabilen elektrischen Eigenschaften des Transistors führen. Daher wird die durch SIMS erhaltene Stickstoffkonzentration in dem Oxidhalbleiter auf niedriger als 5 × 10¹⁹ Atome/cm³, bevorzugt niedriger als oder gleich 5 × 10¹⁸ Atome/cm³, bevorzugter niedriger als oder gleich 1 × 10¹⁸ Atome/cm³, noch bevorzugter niedriger als oder gleich 5 × 10¹⁷ Atome/cm³ eingestellt.
Wasserstoff, der in dem Oxidhalbleiter enthalten ist, reagiert mit Sauerstoff, der an ein Metallatom gebunden ist, zu Wasser und erzeugt daher in einigen Fällen eine Sauerstofffehlstelle. Infolge des Eindringens von Wasserstoff in die Sauerstofffehlstelle wird in einigen Fällen ein als Ladungsträger dienendes Elektron erzeugt. In einigen Fällen verursacht ferner eine Bindung eines Teils von Wasserstoff an Sauerstoff, der an ein Metallatom gebunden ist, die Erzeugung eines als Ladungsträger dienenden Elektrons. Folglich ist es wahrscheinlich, dass ein Transistor, bei dem ein wasserstoffhaltiger Oxidhalbleiter verwendet wird, selbstleitende Eigenschaften aufweist. Demzufolge wird Wasserstoff in dem Oxidhalbleiter vorzugsweise so weit wie möglich verringert. Insbesondere wird die durch SIMS erhaltene Wasserstoffkonzentration in dem Oxidhalbleiter auf niedriger als 1 × 10²⁰ Atome/cm³, bevorzugt niedriger als 1 × 10¹⁹ Atome/cm³, bevorzugter niedriger als 5 × 10¹⁸ Atome/cm³, noch bevorzugter niedriger als 1 × 10¹⁸ Atome/cm³ eingestellt.
Wenn ein Oxidhalbleiter, in dem Verunreinigungen ausreichend verringert sind, für einen Kanalbildungsbereich eines Transistors verwendet wird, kann der Transistor stabile elektrische Eigenschaften aufweisen.
Mindestens ein Teil dieser Ausführungsform kann in geeigneter Kombination mit beliebigen der anderen Ausführungsformen implementiert werden, die in dieser Beschreibung beschrieben werden.
(Ausführungsform 8)
Bei dieser Ausführungsform werden elektronische Geräte von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anhand von 25 bis 28 beschrieben.
Elektronische Geräte dieser Ausführungsform umfassen jeweils die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bei der Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die Auflösung, die Definition und die Größe leicht erhöht. Daher kann die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung für Anzeigeabschnitte von verschiedenen elektronischen Geräten verwendet werden.
Die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann mit niedrigen Kosten hergestellt werden, was zu einer Verringerung der Herstellungskosten der elektronischen Geräten führt.
Beispiele für die elektronischen Geräten umfassen ein elektronisches Gerät mit einem relativ großen Bildschirm, wie z. B. ein Fernsehgerät, einen Desktop- oder Laptop-PC, einen Monitor eines Computers oder dergleichen, eine Digital Signage oder einen großen Spielautomaten, wie z. B. einen Flipperautomaten, sowie eine Digitalkamera, eine digitale Videokamera, einen digitalen Fotorahmen, ein Mobiltelefon, eine tragbare Spielkonsole, ein tragbares Informationsendgerät und eine Audiowiedergabevorrichtung.
Insbesondere kann eine Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine hohe Auflösung aufweisen und kann daher vorteilhaft für ein elektronisches Gerät mit einem relativ kleinen Anzeigeabschnitt verwendet werden. Als derartiges elektronisches Gerät können beispielsweise ein Informationsendgerät in Form einer Armbanduhr oder eines Armreifs (eine tragbare Vorrichtung) und eine tragbare Vorrichtung, die am Kopf getragen wird, wie z. B. eine VR-Vorrichtung, wie z. B. ein Head-Mounted Display, und eine brillenartige AR-Vorrichtung, angegeben werden. Beispiele für tragbare Vorrichtungen umfassen eine Vorrichtung für Ersatz-Realität (substitutional reality, SR) und eine Vorrichtung für gemischte Realität (mixed reality, MR).
Die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist vorzugsweise eine so äußerst hohe Definition wie HD (Anzahl der Pixel: 1280 × 720), FHD (Anzahl der Pixel: 1920 × 1080), WQHD (Anzahl der Pixel: 2560 × 1440), WQXGA (Anzahl der Pixel: 2560 × 1600), 4K2K (Anzahl der Pixel: 3840 × 2160) oder 8K4K (Anzahl der Pixel: 7680 × 4320) auf. Im Besonderen wird eine Definition von 4K2K, 8K4K oder höher bevorzugt. Des Weiteren ist die Pixeldichte (Auflösung) der Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bevorzugt höher als oder gleich 300 ppi, bevorzugter höher als oder gleich 500 ppi, noch bevorzugter höher als oder gleich 1000 ppi, noch bevorzugter höher als oder gleich 2000 ppi, noch bevorzugter höher als oder gleich 3000 ppi, noch bevorzugter höher als oder gleich 5000 ppi und sogar noch bevorzugter höher als oder gleich 7000 ppi. Mit einer derartigen Anzeigevorrichtung mit hoher Definition oder hoher Auflösung kann ein elektronisches Gerät zur privaten Nutzung, wie z. B. ein tragbares Gerät oder ein zu Hause gebrauchtes Gerät, höheren realistischen Eindruck, eine Tiefenwahrnehmung und dergleichen aufweisen.
Das elektronische Gerät dieser Ausführungsform kann entlang einer gekrümmten Innen-/Außenwand eines Hauses oder eines Gebäudes oder entlang einer gekrümmten Innen-/Außenfläche eines Fahrzeugs integriert werden.
Das elektronische Gerät dieser Ausführungsform kann eine Antenne umfassen. Wenn die Antenne ein Signal empfängt, können ein Bild, Informationen und dergleichen auf einem Anzeigeabschnitt angezeigt werden. Wenn das elektronische Gerät die Antenne und eine Sekundärbatterie aufweist, kann die Antenne für die kontaktlose Energieübertragung verwendet werden.
Das elektronische Gerät dieser Ausführungsform kann einen Sensor (einen Sensor mit einer Funktion zum Erkennen, Erfassen oder Messen von Kraft, Verschiebung, Position, Geschwindigkeit, Beschleunigung, Winkelgeschwindigkeit, Drehzahl, Abstand, Licht, Flüssigkeit, Magnetismus, Temperatur, einer chemischen Substanz, Ton, Zeit, Härte, elektrischem Feld, Strom, Spannung, elektrischer Leistung, Strahlung, Durchflussrate, Feuchtigkeit, Steigungsgrad, Schwingung, Geruch oder Infrarotstrahlen) umfassen.
Das elektronische Gerät dieser Ausführungsform kann verschiedene Funktionen aufweisen. Beispielsweise kann das elektronische Gerät eine Funktion zum Anzeigen verschiedener Informationen (eines Standbildes, eines bewegten Bildes, eines Textbildes und dergleichen) auf dem Anzeigeabschnitt, eine Touchscreen-Funktion, eine Funktion zum Anzeigen eines Kalenders, des Datums, der Zeit und dergleichen, eine Funktion zum Ausführen diverser Arten von Softwares (Programmen), eine drahtlose Kommunikationsfunktion und eine Funktion zum Lesen eines Programms oder der Daten, das/die in einem Speichermedium gespeichert ist/sind, aufweisen.
Ein elektronisches Gerät 6500, das in 25A dargestellt ist, ist ein tragbares Informationsendgerät, das als Smartphone verwendet werden kann.
Das elektronische Gerät 6500 umfasst ein Gehäuse 6501, einen Anzeigeabschnitt 6502, einen Einschaltknopf 6503, Knöpfe 6504, einen Lautsprecher 6505, ein Mikrofon 6506, eine Kamera 6507, eine Lichtquelle 6508 und dergleichen. Der Anzeigeabschnitt 6502 weist eine Touchscreen-Funktion auf.
Die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann für den Anzeigeabschnitt 6502 verwendet werden.
25B ist eine schematische Querschnittsansicht, die einen Endabschnitt des Gehäuses 6501 umfasst, der sich auf der Seite des Mikrofons 6506 befindet.
Eine Schutzkomponente 6510 mit Lichtdurchlässigkeit wird auf einer Anzeigeoberflächenseite des Gehäuses 6501 bereitgestellt, und ein Anzeigefeld 6511, ein optisches Bauelement 6512, ein Berührungssensor-Panel 6513, eine gedruckte Leiterplatte 6517, eine Batterie 6518 und dergleichen sind in einem Raum bereitgestellt, der von dem Gehäuse 6501 und der Schutzkomponente 6510 umschlossen ist.
An der Schutzkomponente 6510 sind das Anzeigefeld 6511, das optische Bauelement 6512 und das Berührungssensor-Panel 6513 mit einer Klebeschicht (nicht dargestellt) befestigt.
Ein Teil des Anzeigefeldes 6511 ist in einem Bereich außerhalb des Anzeigeabschnitts 6502 zurückgeklappt, und eine FPC 6515 ist mit diesem zurückgeklappten Teil verbunden. Eine IC 6516 ist auf der FPC 6515 montiert. Die FPC 6515 ist an einen Anschluss angeschlossen, der auf der gedruckten Leiterplatte 6517 bereitgestellt ist.
Eine flexible Anzeige (eine Anzeigevorrichtung, die Flexibilität aufweist) einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann als Anzeigefeld 6511 verwendet werden. Daher kann ein sehr leichtes elektronisches Gerät bereitgestellt werden. Da die Dicke des Anzeigefeldes 6511 sehr klein ist, kann die Batterie 6518 mit hoher Kapazität montiert werden, während die Dicke des elektronischen Geräts gesteuert wird. Ein elektronisches Gerät mit einem schmalen Rahmen kann bereitgestellt werden, wenn ein Teil des Anzeigefeldes 6511 zurückgeklappt wird, so dass der Abschnitt, der mit der FPC 6515 verbunden ist, auf der Rückseite eines Pixelabschnitts bereitgestellt wird.
26A stellt ein Beispiel für ein Fernsehgerät dar. Bei einem Fernsehgerät 7100 ist ein Anzeigeabschnitt 7000 in einem Gehäuse 7101 eingebaut. Hier wird eine Struktur dargestellt, bei der das Gehäuse 7101 von einem Standfuß 7103 gestützt wird.
Die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann für den Anzeigeabschnitt 7000 verwendet werden.
Eine Bedienung des in 26A dargestellten Fernsehgeräts 7100 kann mit einem im Gehäuse 7101 bereitgestellten Bedienschalter und einer separaten Fernbedienung 7111 durchgeführt werden. Alternativ kann der Anzeigeabschnitt 7000 einen Berührungssensor umfassen, und das Fernsehgerät 7100 kann durch Berührung des Anzeigeabschnitts 7000 mit einem Finger oder dergleichen bedient werden. Die Fernbedienung 7111 kann einen Anzeigeabschnitt zum Anzeigen von Informationen, die von der Fernbedienung 7111 ausgegeben werden, umfassen. Durch Bedienungstasten oder einen Touchscreen in der Fernbedienung 7111 können die Fernsehsender und die Lautstärke bedient werden, und Bilder, die auf dem Anzeigeabschnitt 7000 angezeigt werden, können bedient werden.
Es sei angemerkt, dass das Fernsehgerät 7100 eine Struktur aufweist, bei der ein Empfänger, ein Modem und dergleichen versehen sind. Mit dem Empfänger kann allgemeiner Fernsehrundfunk empfangen werden. Wenn das Fernsehgerät über das Modem drahtgebunden oder drahtlos mit einem Kommunikationsnetzwerk verbunden ist, kann eine unidirektionale (von einem Sender zu einem Empfänger) oder eine bidirektionale (z. B. zwischen einem Sender und einem Empfänger oder zwischen Empfängern) Datenkommunikation durchgeführt werden.
26B stellt ein Beispiel für einen Laptop-PC dar. Der Laptop-PC 7200 umfasst ein Gehäuse 7211, eine Tastatur 7212, eine Zeigevorrichtung 7213, einen externen Verbindungsanschluss 7214 und dergleichen. In dem Gehäuse 7211 ist der Anzeigeabschnitt 7000 eingebaut.
Die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann für den Anzeigeabschnitt 7000 verwendet werden.
26C und 26D stellen Beispiele für eine Digital Signage dar.
Eine in 26C dargestellte Digital Signage 7300 umfasst ein Gehäuse 7301, den Anzeigeabschnitt 7000, einen Lautsprecher 7303 und dergleichen. Ferner kann die Digital Signage eine LED-Lampe, Bedientasten (einschließlich eines Netzschalters oder eines Bedienschalters), einen Verbindungsanschluss, verschiedene Sensoren, ein Mikrofon und dergleichen umfassen.
26D stellt eine Digital Signage 7400 dar, die an einer zylindrischen Säule 7401 angebracht ist. Die Digital Signage 7400 umfasst den Anzeigeabschnitt 7000, der entlang einer gekrümmten Oberfläche der Säule 7401 bereitgestellt ist.
Die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann für den Anzeigeabschnitt 7000 in 26C und 26D verwendet werden.
Eine größere Fläche des Anzeigeabschnitts 7000 kann die Menge an Daten, die auf einmal bereitgestellt werden können, erhöhen. Der größere Anzeigeabschnitt 7000 erregt mehr Aufmerksamkeit, so dass z. B. die Effektivität der Werbung erhöht werden kann.
Ein Touchscreen wird vorzugsweise für den Anzeigeabschnitt 7000 verwendet, da ein Benutzer nicht nur ein Standbild oder ein bewegtes Bild sehen, das auf dem Anzeigeabschnitt 7000 angezeigt wird, sondern auch intuitiv den Anzeigeabschnitt 7000 bedienen kann. Außerdem kann für eine Anwendung zur Lieferung von Informationen, wie z. B. Routeninformationen oder Verkehrsinformationen, die Benutzerfreundlichkeit durch intuitive Bedienung verbessert werden.
Des Weiteren wird es, wie in 26C und 26D dargestellt, bevorzugt, dass die Digital Signage 7300 oder die Digital Signage 7400 mit einem Informationsendgerät 7311 oder einem Informationsendgerät 7411, wie z. B. einem Smartphone, das ein Benutzer besitzt, durch drahtlose Kommunikation interagieren kann. Beispielsweise können Informationen einer auf dem Anzeigeabschnitt 7000 angezeigten Werbung auf einem Bildschirm des Informationsendgeräts 7311 oder des Informationsendgeräts 7411 angezeigt werden. Durch die Bedienung des Informationsendgeräts 7311 oder des Informationsendgeräts 7411 kann eine Anzeige auf dem Anzeigeabschnitt 7000 umgeschaltet werden.
Es ist möglich, die Digital Signage 7300 oder die Digital Signage 7400 dazu zu bringen, ein Spiel unter Verwendung des Bildschirms des Informationsendgeräts 7311 oder des Informationsendgeräts 7411 als Bedienmittel (Controller) auszuführen. Daher kann eine unbestimmte Anzahl von Benutzern gleichzeitig am Spiel teilnehmen und es genießen.
27A ist eine Außenansicht einer Kamera 8000, an der ein Sucher 8100 angebracht ist.
Die Kamera 8000 umfasst ein Gehäuse 8001, einen Anzeigeabschnitt 8002, Bedienknöpfe 8003, einen Auslöseknopf 8004 und dergleichen. Ferner ist eine abnehmbare Linse 8006 an der Kamera 8000 angebracht. Es sei angemerkt, dass in der Kamera 8000 die Linse 8006 und das Gehäuse miteinander integriert werden können.
Mit der Kamera 8000 können Bilder aufgenommen werden, indem der Auslöseknopf 8004 gedrückt wird oder der Anzeigeabschnitt 8002, der als Touchscreen dient, berührt wird.
Das Gehäuse 8001 umfasst eine Halterung mit einer Elektrode, so dass der Sucher 8100, ein Stroboskop oder dergleichen mit dem Gehäuse 8001 verbunden werden kann.
Der Sucher 8100 umfasst ein Gehäuse 8101, einen Anzeigeabschnitt 8102, einen Knopf 8103 und dergleichen.
Das Gehäuse 8101 wird mit einer Halterung, die in die Halterung der Kamera 8000 eingreift, an der Kamera 8000 angebracht. Der Sucher 8100 kann ein Bild und dergleichen, das von der Kamera 8000 empfangen wird, auf dem Anzeigeabschnitt 8102 anzeigen.
Der Knopf 8103 dient als Einschaltknopf oder dergleichen.
Die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann für den Anzeigeabschnitt 8002 der Kamera 8000 und den Anzeigeabschnitt 8102 des Suchers 8100 eingesetzt werden. Es sei angemerkt, dass ein Sucher in der Kamera 8000 eingebaut sein kann.
27B ist eine Außenansicht eines Head-Mounted Displays 8200.
Das Head-Mounted Display 8200 umfasst einen Befestigungsabschnitt 8201, eine Linse 8202, einen Hauptkörper 8203, einen Anzeigeabschnitt 8204, ein Kabel 8205 und dergleichen. Eine Batterie 8206 ist in dem Befestigungsabschnitt 8201 eingebaut.
Strom wird dem Hauptkörper 8203 von der Batterie 8206 über das Kabel 8205 zugeführt. Der Hauptkörper 8203 umfasst einen drahtlosen Empfänger oder dergleichen, um empfangende Videoinformationen auf dem Anzeigeabschnitt 8204 anzuzeigen. Der Hauptkörper 8203 umfasst eine Kamera, und Daten über die Bewegung des Augapfels und des Augenlids eines Benutzers können als Eingabemittel verwendet werden.
Der Befestigungsabschnitt 8201 kann eine Vielzahl von Elektroden, die einen Strom erfassen können, der in Reaktion auf die Bewegung des Augapfels des Benutzers fließt, in einer Position in Kontakt mit dem Benutzer umfassen und eine Funktion zum Erkennen der Blickrichtung des Benutzers aufweisen. Der Befestigungsabschnitt 8201 kann auch eine Funktion zum Überwachen des Pulses des Benutzers aufweisen, indem ein Strom, der durch die Elektroden fließt, erfasst wird. Der Befestigungsabschnitt 8201 kann verschiedene Sensoren, wie z. B. einen Temperatursensor, einen Drucksensor und einen Beschleunigungssensor, umfassen und somit eine Funktion zum Anzeigen von biologischen Daten des Benutzers auf dem Anzeigeabschnitt 8204, eine Funktion zum Ändern eines Bildes, das auf dem Anzeigeabschnitt 8204 angezeigt wird, entsprechend der Bewegung des Kopfes des Benutzers und dergleichen aufweisen.
Die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann für den Anzeigeabschnitt 8204 verwendet werden.
27C bis 27E sind Außenansichten eines Head-Mounted Displays 8300. Das Head-Mounted Display 8300 umfasst ein Gehäuse 8301, einen Anzeigeabschnitt 8302, eine bandförmige Befestigung 8304 und ein Paar von Linsen 8305.
Ein Benutzer kann eine Anzeige auf dem Anzeigeabschnitt 8302 durch die Linsen 8305 sehen. Der Anzeigeabschnitt 8302 ist vorzugsweise gekrümmt, wobei in diesem Fall der Benutzer einen hochrealistischen Eindruck haben kann. Wenn ein weiteres Bild, das in einem anderen Bereich des Anzeigeabschnitts 8302 angezeigt wird, durch die Linsen 8305 gesehen wird, kann auch eine dreidimensionale Anzeige unter Verwendung der Parallaxe oder dergleichen durchgeführt werden. Es sei angemerkt, dass die Anzahl der Anzeigeabschnitte 8302 nicht auf eine beschränkt ist, und zwei Anzeigeabschnitte 8302 können bereitgestellt werden, so dass ein Anzeigeabschnitt für ein Auge des Benutzers bereitgestellt wird.
Die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann für den Anzeigeabschnitt 8302 verwendet werden. Die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine sehr hohe Auflösung erzielen. Beispielsweise wird ein Pixel nicht leicht von dem Benutzer wahrgenommen, selbst wenn eine durch Verwendung der Linsen 8305 vergrößerte Anzeige gesehen wird, wie in 27E dargestellt. Mit anderen Worten: Ein realistisches Bild kann unter Verwendung des Anzeigeabschnitts 8302 von dem Benutzer gesehen werden.
27F ist eine Außenansicht eines schutzbrillenartigen Head-Mounted Displays 8400. Das Head-Mounted Display 8400 umfasst ein Paar von Gehäusen 8401, einen Befestigungsabschnitt 8402 und ein Pufferelement 8403. Ein Anzeigeabschnitt 8404 und eine Linse 8405 werden in jedem des Paars von Gehäusen 8401 bereitgestellt. Wenn das Paar von Anzeigeabschnitten 8404 unterschiedlichen Bilder anzeigt, kann eine dreidimensionale Anzeige unter Verwendung einer Parallaxe durchgeführt werden.
Ein Benutzer kann den Anzeigeabschnitt 8404 durch die Linse 8405 sehen. Die Linse 8405 weist einen Fokuseinstellungsmechanismus auf, und die Position kann gemäß der Sehkraft des Benutzers reguliert werden. Der Anzeigeabschnitt 8404 ist vorzugsweise ein Quadrat oder ein horizontales Rechteck. Dies kann einen realistischen Eindruck verbessern.
Der Befestigungsabschnitt 8402 weist vorzugsweise Plastizität und Elastizität auf, damit er reguliert wird, um der Größe des Gesichts des Benutzers anzupassen, und nicht herunterrutscht. Außerdem weist ein Teil des Befestigungsabschnitts 8402 vorzugsweise einen Vibrationsmechanismus auf, der als Knochenleitungs-Ohrhörer dient. Daher wird keine weitere Audiovorrichtung, wie z. B. kein Ohrhörer oder kein Lautsprecher, benötigt, und der Benutzer kann Bilder und Töne genießen, wenn er das Head-Mounted Display 8400 einfach trägt. Es sei angemerkt, dass das Gehäuse 8401 eine Funktion zum Ausgeben von Audiodaten durch eine drahtlose Kommunikation aufweisen kann.
Der Befestigungsabschnitt 8402 und das Pufferelement 8403 sind Abschnitte in Kontakt mit dem Gesicht (Stirn, Wange oder dergleichen) des Benutzers. Wenn das Pufferelement 8403 in engem Kontakt mit dem Gesicht des Benutzers ist, kann ein Lichtaustritt verhindert werden und daher wird das Immersionsgefühl erhöht. Das Pufferelement 8403 wird vorzugsweise unter Verwendung eines weichen Materials ausgebildet, so dass das Head-Mounted Display 8400 in engem Kontakt mit dem Gesicht des Benutzers ist, wenn es von dem Benutzer getragen wird. Beispielsweise kann ein Material, wie z. B. Gummi, Silikongummi, Urethan oder ein Schwamm, verwendet werden. Des Weiteren wird dann, wenn ein Schwamm oder dergleichen, dessen Oberfläche mit Stoff, Leder (Naturleder oder Kunstleder) oder dergleichen bedeckt ist, verwendet wird, eine Lücke zwischen dem Gesicht des Benutzers und dem Pufferelement 8403 mit geringer Wahrscheinlichkeit erzeugt, wodurch ein Lichtaustritt vorteilhaft verhindert werden kann. Außerdem wird die Verwendung eines derartigen Materials bevorzugt, da es eine weiche Textur aufweist und zudem der Benutzer beim Tragen in einer kalten Jahreszeit und dergleichen die Kälte nicht fühlt. Das Element in Kontakt mit der Haut des Benutzers, wie z. B. das Pufferelement 8403 oder der Befestigungsabschnitt 8402, ist vorzugsweise abnehmbar, da das Reinigen oder das Ersetzen leicht durchgeführt werden kann.
Elektronische Geräte, die in 28A bis 28F dargestellt werden, umfassen jeweils ein Gehäuse 9000, einen Anzeigeabschnitt 9001, einen Lautsprecher 9003, eine Bedientaste 9005 (darunter auch einen Netzschalter oder einen Bedienschalter), einen Verbindungsanschluss 9006, einen Sensor 9007 (einen Sensor mit einer Funktion zum Erkennen, Erfassen oder Messen von Kraft, Verschiebung, Position, Geschwindigkeit, Beschleunigung, Winkelgeschwindigkeit, Drehzahl, Abstand, Licht, Flüssigkeit, Magnetismus, Temperatur, einer chemischen Substanz, Ton, Zeit, Härte, elektrischem Feld, Strom, Spannung, elektrischer Leistung, Strahlung, Durchflussrate, Feuchtigkeit, Steigungsgrad, Schwingung, Geruch oder Infrarotstrahlen), ein Mikrofon 9008 und dergleichen.
Die in 28A bis 28F dargestellten elektronischen Geräte weisen jeweils verschiedene Funktionen auf. Beispielsweise können die elektronischen Geräte eine Funktion zum Anzeigen verschiedener Informationen (eines Standbildes, eines bewegten Bildes, eines Textbildes und dergleichen) auf dem Anzeigeabschnitt, eine Touchscreen-Funktion, eine Funktion zum Anzeigen eines Kalenders, des Datums, der Zeit und dergleichen, eine Verarbeitungssteuerfunktion mit diverser Arten von Softwares (Programmen), eine drahtlose Kommunikationsfunktion und eine Funktion zum Lesen und Verarbeiten eines Programms oder der Daten, das/die in einem Speichermedium gespeichert ist/sind, aufweisen. Es sei angemerkt, dass die Funktionen der elektronischen Geräte nicht darauf beschränkt sind, und sie können verschiedene Funktionen aufweisen. Die elektronischen Geräte können jeweils eine Vielzahl von Anzeigeabschnitten umfassen. Die elektronischen Geräte können jeweils mit einer Kamera oder dergleichen versehen sein und eine Funktion zum Aufnehmen eines Standbildes oder eines bewegten Bildes, eine Funktion zum Speichern des aufgenommenen Bildes in einem Speichermedium (einem externen Speichermedium oder einem Speichermedium, das in der Kamera integriert ist), eine Funktion zur Anzeige des aufgenommenen Bildes auf dem Anzeigeabschnitt oder dergleichen aufweisen.
Die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann für den Anzeigeabschnitt 9001 verwendet werden.
Die in 28A bis 28F dargestellten elektronischen Geräte werden nachstehend ausführlich beschrieben.
28A ist eine perspektivische Ansicht eines tragbaren Informationsendgeräts 9101. Das tragbare Informationsendgerät 9101 kann beispielsweise als Smartphone verwendet werden. Es sei angemerkt, dass das tragbare Informationsendgerät 9101 den Lautsprecher 9003, den Verbindungsanschluss 9006, den Sensor 9007 oder dergleichen umfassen kann. Das tragbare Informationsendgerät 9101 kann Schriftzeichen und Bildinformationen auf seiner Vielzahl von Oberflächen anzeigen. 28A stellt ein Beispiel dar, in dem drei Icons 9050 angezeigt werden. Außerdem können Informationen 9051, die durch gestrichelte Rechtecke dargestellt werden, auf einer anderen Oberfläche des Anzeigeabschnitts 9001 angezeigt werden. Beispiele für die Informationen 9051 umfassen eine Mitteilung der Ankunft einer E-Mail, einer SNS-Nachricht, eines Anrufs oder dergleichen, den Betreff und den Absender einer E-Mail, einer SNS-Nachricht oder dergleichen, das Datum, die Zeit, die verbleibende Batterieleistung und die Empfangsstärke der Antenne. Das Icon 9050 oder dergleichen kann alternativ an der Stelle angezeigt werden, an der die Informationen 9051 angezeigt werden.
28B ist eine perspektivische Ansicht, die ein tragbares Informationsendgerät 9102 darstellt. Das tragbare Informationsendgerät 9102 weist eine Funktion zur Anzeige von Informationen auf drei oder mehr Oberflächen des Anzeigeabschnitts 9001 auf. Hier werden beispielsweise Informationen 9052, Informationen 9053 und Informationen 9054 auf unterschiedlichen Oberflächen angezeigt. Beispielsweise kann der Benutzer die Informationen 9053 checken, die derart angezeigt werden, dass sie von oberhalb des tragbaren Informationsendgeräts 9102 aus eingesehen werden können, wobei das tragbare Informationsendgerät 9102 in einer Brusttasche seines Kleidungsstücks aufbewahrt wird. Beispielsweise kann der Benutzer die Anzeige sehen, ohne das tragbare Informationsendgerät 9102 aus der Tasche zu nehmen, und er kann entscheiden, ob er den Anruf annimmt.
28C ist eine perspektivische Ansicht, die ein armbanduhrartiges tragbares Informationsendgerät 9200 darstellt. Das tragbare Informationsendgerät 9200 kann beispielsweise als Smartwatch (eingetragenes Markenzeichen) verwendet werden. Des Weiteren ist die Anzeigeoberfläche des Anzeigeabschnitts 9001 gekrümmt, und eine Anzeige kann entlang der gekrümmten Anzeigeoberfläche durchgeführt werden. Gegenseitige Kommunikation zwischen dem tragbaren Informationsendgerät 9200 und z. B. einem Headset, das für drahtlose Kommunikation geeignet ist, ermöglicht Freisprech-Telefonate. Der Verbindungsanschluss 9006 ermöglicht, dass das tragbare Informationsendgerät 9200 gegenseitige Datenübertragung mit einem weiteren Informationsendgerät und ein Aufladen durchführt. Es sei angemerkt, dass der Ladevorgang durch drahtlose Stromzufuhr durchgeführt werden kann.
28D bis 28F sind perspektivische Ansichten, die ein zusammenklappbares tragbares Informationsendgerät 9201 darstellen. 28D ist eine perspektivische Ansicht eines Zustands, in dem das tragbare Informationsendgerät 9201 aufgeklappt ist, 28F ist eine perspektivische Ansicht eines Zustands, in dem das tragbare Informationsendgerät 9201 zusammengeklappt ist, und 28E ist eine perspektivische Ansicht beim Wechseln zwischen dem Zustand in 28D und dem Zustand in 28F. Das tragbare Informationsendgerät 9201 ist im zusammengeklappten Zustand sehr gut tragbar und ist im aufgeklappten Zustand aufgrund eines übergangslosen großen Anzeigebereichs sehr gut durchsuchbar. Der Anzeigeabschnitt 9001 des tragbaren Informationsendgeräts 9201 wird von drei Gehäusen 9000 getragen, die durch Gelenke 9055 miteinander verbunden sind. Beispielsweise kann der Anzeigeabschnitt 9001 mit einem Krümmungsradius von größer als oder gleich 0,1 mm und kleiner als oder gleich 150 mm gebogen werden.
Mindestens ein Teil der bei dieser Ausführungsform dargestellten Strukturbeispiele, der Zeichnungen dafür und dergleichen kann in geeigneter Kombination mit beliebigen der anderen Strukturbeispiele, Zeichnungen und dergleichen verwendet werden.
Mindestens ein Teil dieser Ausführungsform kann in geeigneter Kombination mit beliebigen der anderen Ausführungsformen implementiert werden, die in dieser Beschreibung beschrieben werden.
Bezugszeichen
100: Anzeigevorrichtung, 100A-G: Anzeigevorrichtung, 101: Substrat, 110R, G, B: Licht emittierende Element, 111R, G, B: Pixelelektrode, 111C: Verbindungselektrode, 112R, G, B: EL-Schicht, 112Ra, Ga, Ba: Licht emittierende Einheit, 112Rb, Gb, Bb: Zwischenschicht, 112Rc, Gc, Bc: Licht emittierende Einheit, 112Rf, Gf, Bf: EL-Film, 113: gemeinsame Elektrode, 114: EL-Schicht, 115R, G, B: optische Anpassungsschicht, 121: Schutzschicht, 122: Zwischenraum, 130: Verbindungsabschnitt, 131: Isolierschicht, 143-d: Photolackmaske, 144a-c: Maskenfilm, 145a-c: Maskenschicht, 146a-c: Schutzfilm, 147a-c: Schutzschicht, 500: Licht emittierende Vorrichtung, 501: Elektrode, 502: Elektrode, 503: Bereich, 512R, G, B: Licht emittierende Einheit, 521: Schicht, 522: Schicht, 523R, G, B: Licht emittierende Schicht, 524: Schicht, 525: Schicht, 531: Zwischenschicht, 541: Isolierschicht, 542: Isolierschicht, 550R, G, B: Licht emittierende Element

Claims

Anzeigevorrichtung, die eine Vielzahl von ersten Licht emittierenden Elementen und eine Vielzahl von zweiten Licht emittierenden Elementen umfasst, wobei das erste Licht emittierende Element eine erste Pixelelektrode, eine erste EL-Schicht, eine gemeinsame Schicht und eine gemeinsame Elektrode umfasst, wobei das zweite Licht emittierende Element eine zweite Pixelelektrode, eine zweite EL-Schicht, die gemeinsame Schicht und die gemeinsame Elektrode umfasst, wobei das erste Licht emittierende Element und das zweite Licht emittierende Element in einer ersten Richtung angeordnet sind, wobei eine Vielzahl der ersten Licht emittierenden Elemente und eine Vielzahl der zweiten Licht emittierenden Elemente jeweils in einer zweiten Richtung angeordnet sind, die sich mit der ersten Richtung kreuzt, wobei die erste EL-Schicht und die zweite EL-Schicht voneinander getrennt bereitgestellt sind, wobei eine Seitenfläche der ersten EL-Schicht und eine Seitenfläche der zweiten EL-Schicht einander zugewandt bereitgestellt sind, wobei bei der ersten EL-Schicht eine erste Licht emittierende Einheit, eine erste Zwischenschicht und eine zweite Licht emittierende Einheit übereinander angeordnet sind, wobei bei der zweiten EL-Schicht eine dritte Licht emittierende Einheit, eine zweite Zwischenschicht und eine vierte Licht emittierende Einheit übereinander angeordnet sind, wobei die erste Licht emittierende Einheit und die zweite Licht emittierende Einheit eine erste Licht emittierende Schicht umfassen, die Licht einer ersten Farbe emittiert, und wobei die dritte Licht emittierende Einheit und die vierte Licht emittierende Einheit eine zweite Licht emittierende Schicht umfassen, die Licht einer zweiten Farbe emittiert, die sich von der ersten Farbe unterscheidet.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Seitenfläche der ersten EL-Schicht senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht zu einer Bildungsoberfläche der ersten EL-Schicht ist, und wobei die Seitenfläche der zweiten EL-Schicht senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht zu einer Bildungsoberfläche der zweiten EL-Schicht ist.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Winkel zwischen der Seitenfläche der ersten EL-Schicht und der Bildungsoberfläche der ersten EL-Schicht größer als oder gleich 60° und kleiner als oder gleich 90° ist, und wobei der Winkel zwischen der Seitenfläche der zweiten EL-Schicht und der Bildungsoberfläche der zweiten EL-Schicht größer als oder gleich 60° und kleiner als oder gleich 90° ist.
Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, die umfasst: eine Isolierschicht zwischen der ersten Pixelelektrode und der zweiten Pixelelektrode, wobei die gemeinsame Schicht und die gemeinsame Elektrode einen Bereich umfassen, der sich weder mit der ersten EL-Schicht noch mit der zweiten EL-Schicht überlappt und sich mit der Isolierschicht überlappt.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Isolierschicht einen organischen Isolierfilm oder einen anorganischen Isolierfilm umfasst.
Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, die umfasst: eine Verbindungselektrode auf der gleichen Ebene wie die erste Pixelelektrode, wobei die Verbindungselektrode nicht über die erste EL-Schicht und die zweite EL-Schicht elektrisch mit der gemeinsamen Elektrode verbunden ist.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Verbindungselektrode über die gemeinsame Schicht elektrisch mit der gemeinsamen Elektrode verbunden ist.
Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei eine Vielzahl der ersten Licht emittierenden Elemente mit einer Auflösung von 1000 ppi oder höher angeordnet ist, und wobei ein Öffnungsverhältnis 50 % oder höher ist.