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Technisches Gebiet
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Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung, ein Anzeigemodul und ein elektronisches Gerät. Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft ein Herstellungsverfahren einer Anzeigevorrichtung.
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Es sei angemerkt, dass eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nicht auf das vorstehende technische Gebiet beschränkt ist. Als Beispiele für das technische Gebiet einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können eine Halbleitervorrichtung, eine Anzeigevorrichtung, eine Licht emittierende Einrichtung, eine Energiespeichervorrichtung, eine Speichervorrichtung, ein elektronisches Gerät, eine Beleuchtungsvorrichtung, eine Eingabevorrichtung (z. B. ein Berührungssensor), eine Eingabe-/Ausgabevorrichtung (z. B. ein Touchscreen), ein Betriebsverfahren dafür und ein Herstellungsverfahren dafür angegeben werden.
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Stand der Technik
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In den letzten Jahren wird es erwartet, dass Anzeigevorrichtungen verschiedene Anwendungen finden. Als Verwendungszwecke einer großen Anzeigevorrichtung werden beispielsweise ein Fernsehgerät für den Heimgebrauch (auch als TV oder Fernsehempfänger bezeichnet), eine Digital Signage (digitale Beschilderung) ein Public Information Display (PID) und dergleichen angegeben. Des Weiteren sind ein Smartphone und ein Tablet-Computer mit einem Touchpanel als tragbare Informationsendgeräte in Entwicklung.
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Des Weiteren wird eine erhöhte Definition einer Anzeigevorrichtung nachgefragt. Als Geräte, bei denen eine Anzeigevorrichtung mit hoher Definition nachgefragt wird, sind beispielsweise Geräte für virtuelle Realität (virtual reality, VR), erweiterte Realität (augmented reality, AR), Ersatz-Realität (substitutional reality, SR) und gemischte Realität (mixed reality, MR) aktiv entwickelt worden.
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Als Anzeigevorrichtungen sind beispielsweise Licht emittierende Vorrichtungen mit Licht emittierenden Einrichtungen (auch als Licht emittierende Elemente bezeichnet) entwickelt worden. Licht emittierende Einrichtungen, für die Elektrolumineszenz (Electroluminescence, nachstehend als EL bezeichnet) verwendet wird (auch als EL-Einrichtungen oder EL-Elemente bezeichnet), weisen derartige Merkmale auf, wie z. B. eine Leichtigkeit der Verringerung der Dicke und des Gewichts, eine hohe Ansprechgeschwindigkeit auf Eingangssignale und eine Ansteuerung mit einer konstanten Gleichspannung-Stromquelle, und werden in Anzeigevorrichtungen verwendet.
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Patentdokument 1 offenbart eine Anzeigevorrichtung für VR, in der eine organische EL-Einrichtung (auch als organisches EL-Element bezeichnet) verwendet wird.
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Nicht-Patentdokument 1 offenbart ein Herstellungsverfahren einer organischen optoelektronischen Einrichtung unter Verwendung einer normalen UV-Photolithographie.
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[Referenzen]
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[Patentdokument]
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[Patentdokument 1] Internationale PCT-Veröffentlichung Nr.
2018/087625
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[Nicht-Patentdokument]
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[Nicht-Patentdokument 1] B. Lamprecht et al., „Organic optoelectronic device fabrication using standard UV photolithography," phys.stat.sol.(RRL) 2, Nr. 1, S.16-18 (2008).
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Zusammenfassung der Erfindung
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Durch die Erfindung zu lösendes Problem
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Eine Aufgabe einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, eine Anzeigevorrichtung mit hoher Definition bereitzustellen. Eine Aufgabe einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, eine Anzeigevorrichtung mit hoher Auflösung bereitzustellen. Eine Aufgabe einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, eine zuverlässige Anzeigevorrichtung bereitzustellen.
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Eine Aufgabe einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, ein Herstellungsverfahren einer Anzeigevorrichtung mit hoher Definition bereitzustellen. Eine Aufgabe einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, ein Herstellungsverfahren einer Anzeigevorrichtung mit hoher Auflösung bereitzustellen. Eine Aufgabe einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, ein Herstellungsverfahren einer zuverlässigen Anzeigevorrichtung bereitzustellen. Eine Aufgabe einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, ein Herstellungsverfahren einer Anzeigevorrichtung mit hoher Ausbeute bereitzustellen.
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Es sei angemerkt, dass die Beschreibung dieser Aufgaben dem Vorhandensein weiterer Aufgaben nicht im Wege steht. Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung muss nicht notwendigerweise sämtliche Aufgaben erfüllen. Weitere Aufgaben können aus der Erläuterung der Beschreibung, der Zeichnungen und der Patentansprüche abgeleitet werden.
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Mittel zur Lösung des Problems
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Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Anzeigevorrichtung umfassend eine erste Licht emittierende Einrichtung, eine zweite Licht emittierende Einrichtung, eine erste Isolierschicht, eine erste Farbschicht und eine zweite Farbschicht. Die erste Licht emittierende Einrichtung umfasst eine erste Pixelelektrode, eine erste EL-Schicht über der ersten Pixelelektrode und eine gemeinsame Elektrode über der ersten EL-Schicht. Die zweite Licht emittierende Einrichtung umfasst eine zweite Pixelelektrode, eine zweite EL-Schicht über der zweiten Pixelelektrode und die gemeinsame Elektrode über der zweiten EL-Schicht. Die erste Farbschicht überlappt mit der ersten Licht emittierenden Einrichtung. Die zweite Farbschicht überlappt mit der zweiten Licht emittierenden Einrichtung. Die zweite Farbschicht lässt Licht einer von durch die erste Farbschicht durchgelassenem Licht unterschiedlichen Farbe durch. Die erste EL-Schicht und die zweite EL-Schicht weisen dieselbe Struktur auf und sind voneinander getrennt. Ein Endabschnitt der ersten EL-Schicht ist über der ersten Pixelelektrode positioniert. Ein Endabschnitt der zweiten EL-Schicht ist über der zweiten Pixelelektrode positioniert. Die erste Isolierschicht bedeckt Seitenflächen der ersten Pixelelektrode, der zweiten Pixelelektrode, der ersten EL-Schicht und der zweiten EL-Schicht. Die gemeinsame Elektrode ist über der ersten Isolierschicht positioniert.
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Es ist bevorzugt, dass die erste EL-Schicht eine erste Licht emittierende Einheit über der ersten Pixelelektrode, eine erste Ladungserzeugungsschicht über der ersten Licht emittierenden Einheit, eine zweite Licht emittierende Einheit über der ersten Ladungserzeugungsschicht umfasst, und dass die zweite EL-Schicht eine dritte Licht emittierende Einheit über der zweiten Pixelelektrode, eine zweite Ladungserzeugungsschicht über der dritten Licht emittierenden Einheit und eine vierte Licht emittierende Einheit über der zweiten Ladungserzeugungsschicht umfasst.
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Die vorstehende Anzeigevorrichtung umfasst vorzugsweise eine zweite Isolierschicht. Es ist bevorzugt, dass die erste Isolierschicht ein anorganisches Material enthält, und dass die zweite Isolierschicht ein organisches Material enthält und mit den Seitenflächen der ersten Pixelelektrode, der zweiten Pixelelektrode, der ersten EL-Schicht und der zweiten EL-Schicht überlappt, wobei zwischen der zweiten Isolierschicht und jeder Seitenfläche die erste Isolierschicht liegt.
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Es ist bevorzugt, dass die erste Licht emittierende Einrichtung eine gemeinsame Schicht zwischen der ersten EL-Schicht und der gemeinsamen Elektrode umfasst, dass die zweite Licht emittierende Einrichtung die gemeinsame Schicht zwischen der zweiten EL-Schicht und der gemeinsamen Elektrode umfasst, und dass die gemeinsame Schicht eine Lochinjektionsschicht und/oder eine Lochtransportschicht und/oder eine Lochblockierschicht und/oder eine Elektronenblockierschicht und/oder eine Elektronentransportschicht und/oder eine Elektroneninjektionsschicht umfasst.
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Es ist bevorzugt, dass die erste EL-Schicht ein blaues Licht emittierendes erstes Material und ein Licht mit einer längeren Wellenlänge als blaues Licht emittierendes zweites Material umfasst.
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Es ist bevorzugt, dass die erste Isolierschicht in Kontakt mit den Seitenflächen der ersten Pixelelektrode und der zweiten Pixelelektrode steht.
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Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Anzeigemodul umfassend eine Anzeigevorrichtung mit einer der vorstehend beschriebenen Strukturen, das mit einem Verbindungselement, wie z. B. einer flexiblen gedruckten Schaltung (flexible printed circuit, nachstehend als FPC bezeichnet) oder einem Tape Carrier Package (TCP), versehen oder durch ein Chip-on-Glass- (COG-) Verfahren, ein Chip-on-Film- (COF-) Verfahren oder dergleichen mit einer integrierten Schaltung (integrated circuit, IC) ausgestattet ist.
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Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein elektronisches Gerät umfassend das vorstehende Anzeigemodul und ein Gehäuse und/oder eine Batterie und/oder eine Kamera und/oder einen Lautsprecher und/oder ein Mikrofon.
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Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Herstellungsverfahren einer Anzeigevorrichtung, bei dem über einer isolierenden Oberfläche eine erste Pixelelektrode und eine zweite Pixelelektrode ausgebildet werden. Über der ersten Pixelelektrode und der zweiten Pixelelektrode wird ein EL-Film ausgebildet. Über dem EL-Film wird ein Opferfilm ausgebildet. Durch eine Verarbeitung des EL-Films und des Opferfilms werden eine erste EL-Schicht mit einem Endabschnitt über der ersten Pixelelektrode, eine erste Opferschicht über der ersten EL-Schicht, eine zweite EL-Schicht mit einem Endabschnitt über der zweiten Pixelelektrode und eine zweite Opferschicht über der zweiten EL-Schicht ausgebildet. Ein erster Isolierfilm wird ausgebildet, der mindestens Seitenflächen der ersten Pixelelektrode, der zweiten Pixelelektrode, der ersten EL-Schicht und der zweiten EL-Schicht sowie Seitenflächen und Oberseiten der ersten Opferschicht und der zweiten Opferschicht bedeckt. Durch eine Verarbeitung des ersten Isolierfilms wird eine erste Isolierschicht ausgebildet, die mindestens die Seitenflächen der ersten Pixelelektrode, der zweiten Pixelelektrode, der ersten EL-Schicht und der zweiten EL-Schicht bedeckt. Die erste Opferschicht und die zweite Opferschicht werden entfernt. Über der ersten EL-Schicht und der zweiten EL-Schicht wird eine gemeinsame Elektrode ausgebildet. Über der gemeinsamen Elektrode werden eine mit der ersten EL-Schicht überlappende erste Farbschicht und eine mit der zweiten EL-Schicht überlappende zweite Farbschicht angeordnet.
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Es ist bevorzugt, dass unter Verwendung eines anorganischen Materials der erste Isolierfilm ausgebildet wird, dass nach der Ausbildung des ersten Isolierfilms unter Verwendung eines organischen Materials ein zweiter Isolierfilm über dem ersten Isolierfilm ausgebildet wird, und dass durch eine Verarbeitung des zweiten Isolierfilms eine zweite Isolierschicht ausgebildet wird, die mit den Seitenflächen der ersten Pixelelektrode, der zweiten Pixelelektrode, der ersten EL-Schicht und der zweiten EL-Schicht überlappt, wobei zwischen der zweiten Isolierschicht und jeder Seitenfläche der erste Isolierfilm liegt.
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Es ist bevorzugt, dass als das organische Material ein lichtempfindliches Harz verwendet wird.
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Es ist bevorzugt, dass vor der Ausbildung der gemeinsamen Elektrode eine Lochinjektionsschicht und/oder eine Lochtransportschicht und/oder eine Lochblockierschicht und/oder eine Elektronenblockierschicht und/oder eine Elektronentransportschicht und/oder eine Elektroneninjektionsschicht als gemeinsame Schicht über der ersten EL-Schicht und der zweiten EL-Schicht ausgebildet wird.
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Wirkung der Erfindung
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Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine Anzeigevorrichtung mit hoher Definition bereitgestellt werden. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine Anzeigevorrichtung mit hoher Auflösung bereitgestellt werden. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine zuverlässige Anzeigevorrichtung bereitgestellt werden.
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Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ein Herstellungsverfahren einer Anzeigevorrichtung mit hoher Definition bereitgestellt werden. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ein Herstellungsverfahren einer Anzeigevorrichtung mit hoher Auflösung bereitgestellt werden. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ein Herstellungsverfahren einer zuverlässigen Anzeigevorrichtung bereitgestellt werden. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ein Herstellungsverfahren einer Anzeigevorrichtung mit hoher Ausbeute bereitgestellt werden.
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Es sei angemerkt, dass die Beschreibung dieser Wirkungen dem Vorhandensein weiterer Wirkungen nicht im Wege steht. Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung muss nicht notwendigerweise sämtliche dieser Effekte aufweisen. Weitere Effekte können aus der Erläuterung der Beschreibung, der Zeichnungen und der Patentansprüche abgeleitet werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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- 1A ist eine Draufsicht zeigend ein Beispiel für eine Anzeigevorrichtung. 1 B ist eine Querschnittsansicht zeigend ein Beispiel für eine Anzeigevorrichtung.
- 2A bis 2C sind Querschnittsansichten zeigend jeweils ein Beispiel für eine Anzeigevorrichtung.
- 3A bis 3C sind Querschnittsansichten zeigend jeweils ein Beispiel für eine Anzeigevorrichtung.
- 4A bis 4C sind Querschnittsansichten zeigend jeweils ein Beispiel für eine Anzeigevorrichtung.
- 5A bis 5F sind Querschnittsansichten zeigend jeweils ein Beispiel für eine Anzeigevorrichtung.
- 6A bis 6D sind Querschnittsansichten zeigend jeweils ein Beispiel für ein Herstellungsverfahren einer Anzeigevorrichtung.
- 7A bis 7C sind Querschnittsansichten zeigend jeweils ein Beispiel für ein Herstellungsverfahren einer Anzeigevorrichtung.
- 8A bis 8F sind Draufsichten zeigend jeweils ein Beispiel für ein Pixel.
- 9A bis 9H sind Draufsichten zeigend jeweils ein Beispiel für ein Pixel.
- 10A bis 10J sind Draufsichten zeigend jeweils ein Beispiel für ein Pixel.
- 11 ist eine perspektivische Ansicht zeigend ein Beispiel für eine Anzeigevorrichtung.
- 12A ist eine Querschnittsansicht zeigend ein Beispiel für eine Anzeigevorrichtung. 12B und 12C sind Querschnittsansichten zeigend jeweils ein Beispiel für einen Transistor.
- 13 ist eine Querschnittsansicht zeigend ein Beispiel für eine Anzeigevorrichtung.
- 14A bis 14D sind Querschnittsansichten zeigend jeweils ein Beispiel für eine Anzeigevorrichtung.
- 15A und 15B sind perspektivische Ansichten zeigend jeweils ein Beispiel für ein Anzeigemodul.
- 16A bis 16C sind Querschnittsansichten zeigend jeweils ein Beispiel für eine Anzeigevorrichtung.
- 17 ist eine Querschnittsansicht zeigend ein Beispiel für eine Anzeigevorrichtung.
- 18 ist eine Querschnittsansicht zeigend ein Beispiel für eine Anzeigevorrichtung.
- 19 ist eine Querschnittsansicht zeigend ein Beispiel für eine Anzeigevorrichtung.
- 20 ist eine Querschnittsansicht zeigend ein Beispiel für eine Anzeigevorrichtung.
- 21A bis 21F sind Darstellungen zeigend jeweils ein Strukturbeispiel einer Licht emittierenden Einrichtung.
- 22A bis 22D sind Darstellungen zeigend jeweils ein Beispiel für ein elektronisches Gerät.
- 23A bis 23F sind Darstellungen zeigend jeweils ein Beispiel für ein elektronisches Gerät.
- 24A bis 24G sind Darstellungen zeigend jeweils ein Beispiel für ein elektronisches Gerät.
- 25A bis 25F sind Darstellungen zeigend jeweils ein Beispiel für ein elektronisches Gerät.
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Ausführungsformen der Erfindung
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Ausführungsformen werden anhand der Zeichnungen ausführlich beschrieben. Es sei angemerkt, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die folgende Beschreibung beschränkt ist und dass es sich Fachleuten ohne Weiteres erschließt, dass Modi und Details der vorliegenden Erfindung auf verschiedene Weise modifiziert werden können, ohne vom Gedanken und Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Daher sollte die vorliegende Erfindung nicht als auf die Beschreibung der folgenden Ausführungsformen beschränkt angesehen werden.
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Es sei angemerkt, dass bei den nachstehend beschriebenen Strukturen der Erfindung die gleichen Abschnitte oder Abschnitte mit ähnlichen Funktionen durch die gleichen Bezugszeichen in unterschiedlichen Zeichnungen gekennzeichnet sind und dass eine Beschreibung dieser 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.
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Außerdem werden die Position, die Größe, der Bereich und dergleichen jeder in Zeichnungen dargestellten Struktur in einigen Fällen zum leichten Verständnis nicht genau dargestellt. Die offenbarte Erfindung ist daher nicht notwendigerweise auf die Position, die Größe, den Bereich und dergleichen beschränkt, die in den Zeichnungen offenbart werden.
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Es sei angemerkt, dass der Begriff „Film“ und der Begriff „Schicht“ je nach Sachlage oder Umständen untereinander ausgetauscht werden können. Beispielsweise kann der Begriff „leitfähige Schicht“ durch den Begriff „leitfähiger Film“ ersetzt werden. Alternativ kann beispielsweise der Begriff „Isolierfilm“ durch den Begriff „Isolierschicht“ ersetzt werden.
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In dieser Beschreibung und dergleichen kann eine unter Verwendung einer Metallmaske oder einer FMM (einer feinen Metallmaske, einer Metallmaske mit hoher Feinheit) ausgebildete Einrichtung als Einrichtung mit einer FMM-Struktur oder Einrichtung mit einer MM- (Metallmaske-) Struktur bezeichnet werden. In dieser Beschreibung und dergleichen kann eine ohne Verwendung einer Metallmaske oder einer FMM ausgebildete Einrichtung als Einrichtung mit einer MML- (metallmaskenlosen) Struktur bezeichnet werden.
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(Ausführungsform 1)
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In dieser Ausführungsform werden eine Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und ein Herstellungsverfahren dafür anhand von 1 bis 10 beschrieben.
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Eine Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst eine erste Licht emittierende Einrichtung mit einer ersten EL-Schicht, eine zweite Licht emittierende Einrichtung mit einer zweiten EL-Schicht, eine mit der ersten Licht emittierenden Einrichtung überlappende erste Farbschicht und eine mit der zweiten Licht emittierenden Einrichtung überlappende zweite Farbschicht. Die erste EL-Schicht und die zweite EL-Schicht weisen dieselbe Struktur auf und sind voneinander getrennt. Die erste Farbschicht und die zweite Farbschicht lassen Licht voneinander unterschiedlicher Farben durch.
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Bei der Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst jedes Subpixel eine Licht emittierende Einrichtung mit einer EL-Schicht mit derselben Struktur und eine mit dieser Licht emittierenden Einrichtung überlappende Farbschicht. Wenn für die Subpixel die Farbschichten angeordnet sind, die sichtbares Licht unterschiedlicher Farben durchlassen, wird eine Vollfarbanzeige ermöglicht.
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Im Fall, dass für jedes Subpixel die Licht emittierende Einrichtung mit der EL-Schicht mit derselben Struktur verwendet wird, müssen die Licht emittierenden Schichten der mehreren Subpixel nicht unterschiedlich gefärbt werden. Daher können die mehreren Subpixel andere Schichten als Pixelelektrode in der Licht emittierenden Einrichtung (beispielsweise die Licht emittierende Schicht und dergleichen) gemeinsam aufweisen (auch als unter denen geteilt bezeichnet). Einige Schichten in der Licht emittierenden Einrichtung weisen allerdings eine relativ hohe Leitfähigkeit auf, wobei die Schicht mit hoher Leitfähigkeit in den mehreren Subpixeln gemeinsam bereitgestellt wird, was zum Entstehen eines Leckstroms zwischen den Subpixeln führen kann. Insbesondere, wenn die Anzeigevorrichtung eine erhöhte Definition oder ein erhöhtes Öffnungsverhältnis aufweist und damit der Abstand zwischen den Subpixeln verkleinert wird, vergrößert sich der Leckstrom nicht vernachlässigbar, was eine Verschlechterung der Anzeigequalität der Anzeigevorrichtung oder dergleichen verursachen könnte. Somit wird bei der Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine die EL-Schicht bildende Schicht in jedem Subpixel zumindest teilweise inselförmig ausgebildet. Wenn die die EL-Schicht bildende Schicht zumindest teilweise für jedes Subpixel getrennt ist, kann das Entstehen eines Nebensprechens zwischen den einander benachbarten Subpixeln verhindert werden. Dadurch kann eine Anzeigevorrichtung sowohl mit erhöhter Definition als auch mit hoher Anzeigequalität ermöglicht werden.
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Die inselförmige Licht emittierende Schicht kann beispielsweise durch ein Vakuumverdampfungsverfahren unter Verwendung einer Metallmaske abgeschieden werden. Durch dieses Verfahren entsteht jedoch eine Abweichung von einer Form und einer Ausrichtung der inselförmigen Licht emittierenden Schicht im Design aufgrund verschiedener Einflüsse, wie z. B. einer niedrigen 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; deshalb ist es schwierig, eine höhere Auflösung und ein höheres Öffnungsverhältnis der Anzeigevorrichtung zu erzielen. Bei der Verdampfung wird in einigen Fällen ferner wegen der Verschwimmung der Kontur der Schicht die Dicke der Endabschnitte verringert. Das heißt, dass die inselförmige Licht emittierende Schicht eine schwankende Dicke je nach der Stelle aufweisen kann. Bei der Herstellung einer großen Anzeigevorrichtung oder einer Anzeigevorrichtung mit hoher Auflösung oder hoher Definition könnte eine Herstellungsausbeute wegen einer niedrigen Maßgenauigkeit einer Metallmaske und einer z. B. thermischen Verformung erniedrigt werden.
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Bei der Herstellung der Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nach der Ausbildung einer Pixelelektrode für jedes Subpixel eine Licht emittierende Schicht über die mehreren Pixelelektroden ausgebildet. Danach wird die Licht emittierende Schicht beispielsweise durch ein Photolithographieverfahren verarbeitet, und für eine Pixelelektrode wird eine inselförmige Licht emittierende Schicht ausgebildet. Dadurch wird die Licht emittierende Schicht für jedes Subpixel geteilt, um für jedes Subpixel die inselförmige Licht emittierende Schicht ausbilden zu können.
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Es sei angemerkt, dass im Fall, dass die vorstehende Licht emittierende Schicht zu einer Inselform verarbeitet wird, eine Struktur, bei der die Verarbeitung durch Photolithographie direkt über der Licht emittierenden Schicht durchgeführt wird, berücksichtigt werden kann. Im Fall dieser Struktur könnten Schäden in der Licht emittierenden Schicht (aufgrund der Verarbeitung und dergleichen) verursacht werden, wodurch die Zuverlässigkeit in hohem Maße verschlechtert wird. Bei der Herstellung der Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird vorzugsweise ein Verfahren verwendet, bei dem eine Opferschicht (auch als Maskenschicht bezeichnet) oder dergleichen über einer oberhalb der Licht emittierenden Schicht positionierten Schicht (beispielsweise einer Ladungsträgertransportschicht oder einer Ladungsträgerinjektionsschicht, insbesondere einer Elektronentransportschicht oder einer Elektroneninjektionsschicht) gebildet wird, um die Licht emittierende Schicht inselförmig zu verarbeiten. Durch Verwendung dieses Verfahrens kann eine zuverlässige Anzeigevorrichtung bereitgestellt werden.
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Auf diese Weise wird die durch das Herstellungsverfahren der Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellte, inselförmige Licht emittierende Schicht nicht unter Verwendung einer Metallmaske mit einem feinen Muster, sondern durch eine Verarbeitung einer an der ganzen Fläche ausgebildeten, Licht emittierenden Schicht ausgebildet. Insbesondere wird diese inselförmige Licht emittierende Schicht durch ein Photolithographieverfahren oder dergleichen geteilt und weist eine miniaturisierte Größe auf. Daher kann diese inselförmige Licht emittierende Schicht eine kleinere Größe aufweisen als diejenige bei der Verwendung einer Metallmaske. Infolgedessen kann die bisher schwierig zu realisierende Anzeigevorrichtung mit hoher Definition oder hohem Öffnungsverhältnis ermöglicht werden.
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Es sei angemerkt, dass die Licht emittierende Schicht vorzugsweise wenigermal durch ein Photolithographieverfahren verarbeitet wird, da dann die Verringerung der Herstellungskosten und die Erhöhung der Herstellungsausbeute ermöglicht werden. Das Herstellungsverfahren der Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ermöglicht eine nur einmalige Verarbeitung der Licht emittierenden Schicht durch ein Photolithographieverfahren, so dass die Anzeigevorrichtung mit hoher Ausbeute hergestellt werden kann.
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Es ist schwierig, beispielsweise durch ein Ausbildungsverfahren unter Verwendung einer Metallmaske einen Abstand zwischen den einander benachbarten Licht emittierenden Einrichtungen auf kleiner als 10 µm einzustellen; jedoch kann er durch das vorstehende Verfahren auf kleiner als 10 µm, kleiner als oder gleich 5 µm, kleiner als oder gleich 3 µm , kleiner als oder gleich 2 µm , oder kleiner als oder gleich 1 µm miniaturisiert werden. Ferner kann beispielsweise durch Verwendung einer Belichtungseinrichtung für LSI der Abstand zwischen den einander benachbarten Licht emittierenden Einrichtung 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 verkleinert werden. Demzufolge kann die Fläche eines nicht-lichtemittierenden Bereichs, der sich zwischen zwei Licht emittierenden Einrichtungen befinden kann, erheblich verkleinert 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 % und niedriger als 100 % erzielt werden kann.
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Des Weiteren kann auch ein Muster einer Licht emittierenden Schicht selbst (auch als Verarbeitungsgröße bezeichnet) im Vergleich mit dem Fall der Verwendung einer Metallmaske extrem miniaturisiert werden. Außerdem entstehen im Fall der Verwendung einer Metallmaske zur getrennten Ausbildung von Licht emittierenden Schichten Schwankungen der Dicke zwischen einem zentralen Abschnitt und einem Endabschnitt der Licht emittierenden Schicht; daher ist die für einen Licht emittierenden Bereich verwendbare, effektive Fläche in Bezug auf die gesamte Fläche der Licht emittierenden Schicht klein. Andererseits können die inselförmigen Licht emittierenden Schichten durch das vorstehende Herstellungsverfahren in einer gleichmäßigen Dicke ausgebildet werden, da in einer gleichmäßigen Dicke abgeschiedene Filme verarbeitet werden. Deshalb kann selbst im Fall eines feinen Musters die fast ganze Fläche als Licht emittierende Bereiche verwendet werden. Daher kann eine Anzeigevorrichtung sowohl mit hoher Definition als auch mit hohem Öffnungsverhältnis hergestellt werden.
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Die Verwendung des Herstellungsverfahrens der Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ermöglicht eine Struktur, bei der ein Endabschnitt der EL-Schicht über der Pixelelektrode positioniert ist. Daher wird die EL-Schicht nicht zwischen den einander benachbarten Pixelelektroden bereitgestellt, was das Entstehen eines Leckstroms zwischen den einander benachbarten Licht emittierenden Einrichtungen über die EL-Schicht verhindern kann. Ferner kann die Verringerung der Dicke der EL-Schicht an dem Endabschnitt der Pixelelektrode und in seiner Umgebung verhindert werden, was eine gleichmäßige Dicke der EL-Schicht ermöglicht.
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Ferner ist es bevorzugt, dass bei dem Herstellungsverfahren der Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nach der Ausbildung einer die Licht emittierende Schicht umfassenden Schicht (als EL-Schicht oder ein Teil der EL-Schicht bezeichnet) an einer ganzen Fläche eine Opferschicht über der EL-Schicht ausgebildet wird. Es ist bevorzugt, dass dann eine Photolackmaske über der Opferschicht ausgebildet wird und unter Verwendung der Photolackmaske die EL-Schicht und die Opferschicht verarbeitet werden, um die inselförmige EL-Schicht auszubilden.
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Das Bereitstellen einer Opferschicht über einer EL-Schicht kann Schäden an der EL-Schicht während des Herstellungsprozesses der Anzeigevorrichtung verringern und die Zuverlässigkeit der Licht emittierenden Einrichtung erhöhen.
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Die inselförmige EL-Schicht umfasst mindestens eine Licht emittierende Schicht und besteht vorzugsweise aus mehreren Schichten. Insbesondere ist vorzugsweise eine oder mehrere Schichten über der Licht emittierenden Schicht enthalten. Indem eine andere Schicht zwischen der Licht emittierenden Schicht und einer Opferschicht enthalten ist, kann verhindert werden, dass während des Prozesses der Herstellung der Anzeigevorrichtung die Licht emittierende Schicht an der äußersten Oberfläche freigelegt wird, wodurch Schäden an der Licht emittierenden Schicht verringert werden können. Somit kann die Zuverlässigkeit der Licht emittierenden Einrichtung erhöht werden. Daher umfassen die inselförmigen EL-Schichten vorzugsweise die Licht emittierende Schicht und eine Ladungsträgertransportschicht (eine Elektronentransportschicht oder eine Lochtransportschicht) über der Licht emittierenden Schicht.
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Es sei angemerkt, dass nicht sämtliche die EL-Schicht bildenden Schichten in der Licht emittierenden Einrichtung inselförmig ausgebildet werden müssen, sondern einige Schichten den mehreren Licht emittierenden Einrichtungen gemeinsam (unter diesen geteilt) bereitgestellt werden können. Als Schichten in der EL-Schicht werden eine Licht emittierende Schicht, Ladungsträgerinjektionsschichten (eine Lochinjektionsschicht und eine Elektroneninjektionsschicht), Ladungsträgertransportschichten (eine Lochtransportschicht und eine Elektronentransportschicht), Ladungsträgerblockierschichten (eine Lochblockierschicht und eine Elektronenblockierschicht) und dergleichen angegeben. Bei dem Herstellungsverfahren der Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nach der inselförmigen Ausbildung einiger die EL-Schicht bildender Schichten für jedes Subpixel die Opferschicht zumindest teilweise entfernt, um die die EL-Schicht bildenden übrigen Schichten (wie z. B. Ladungsträgerinjektionsschicht) und die gemeinsame Elektrode (auch als obere Elektrode bezeichnet) den mehreren Licht emittierenden Einrichtungen gemeinsam ausbilden zu können.
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Anderseits handelt es sich bei einer Ladungsträgerinjektionsschicht in vielen Fällen um eine Schicht mit relativ hoher Leitfähigkeit in einer EL-Schicht. Daher könnte ein Kontakt der Ladungsträgerinjektionsschicht mit einer Seitenfläche der inselförmigen EL-Schicht oder einer Seitenfläche der Pixelelektrode einen Kurzschluss der Licht emittierenden Einrichtung verursachen. Auch im Fall, dass die Ladungsträgerinjektionsschicht inselförmig bereitgestellt wird und die gemeinsame Elektrode den mehreren Licht emittierenden Einrichtungen gemeinsam ausgebildet wird, könnte ein Kontakt der gemeinsamen Elektrode mit einer Seitenfläche der EL-Schicht oder einer Seitenfläche der Pixelelektrode einen Kurzschluss der Licht emittierenden Einrichtung verursachen.
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Die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst eine mindestens die Seitenfläche der inselförmigen Licht emittierenden Schicht bedeckende Isolierschicht. Es sei angemerkt, dass es sich bei der Seitenfläche der inselförmigen Licht emittierenden Schicht hier um eine zu einem Substrat (oder einer Bildungsoberfläche der Licht emittierenden Schicht) nicht parallele Fläche von Grenzflächen zwischen der inselförmigen Licht emittierenden Schicht und der anderen Schicht handelt. Es kann sich auch nicht unbedingt um entweder eine mathematisch streng plane oder gekrümmte Fläche handeln.
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Dadurch kann ein Kontakt mindestens einiger der inselförmig ausgebildeten EL-Schicht und der Pixelelektrode mit der Ladungsträgerinjektionsschicht oder der gemeinsamen Elektrode verhindert werden. Daher sind die Verhinderung des Kurzschlusses der Licht emittierenden Einrichtung und eine erhöhte Zuverlässigkeit der Licht emittierenden Einrichtung möglich.
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Diese Isolierschicht kann eine Lücke zwischen den einander benachbarten inselförmigen EL-Schichten füllen, wodurch die Bildungsoberfläche der über den inselförmigen EL-Schichten bereitgestellten Schichten (der Ladungsträgerinjektionsschicht, der gemeinsamen Elektrode und dergleichen) eine höhere Ebenheit mit geringer Unebenheit aufweisen kann. Folglich kann die Abdeckung mit der Ladungsträgerinjektionsschicht oder der gemeinsamen Elektrode verbessert werden. Dadurch kann eine Trennung der gemeinsamen Elektrode verhindert werden.
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Es sei angemerkt, dass es sich in dieser Beschreibung und dergleichen bei einer Trennung um ein Phänomen handelt, in dem eine Schicht, ein Film oder eine Elektrode aufgrund der Form ihrer Bildungsoberfläche (z. B. einer Stufe) gespalten wird.
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Diese Isolierschicht kann ferner derart bereitgestellt werden, um in Kontakt mit der inselförmigen EL-Schicht zu stehen. Dadurch kann eine Ablösung der EL-Schicht verhindert werden. Die Haftung dieser Isolierschicht an der inselförmigen EL-Schicht entfaltet eine Wirkung, dass die einander benachbarten inselförmigen EL-Schichten durch diese Isolierschicht befestigt oder aneinander gebunden werden. Ferner kann eine Ablösung der EL-Schicht dadurch verhindert werden, dass diese Isolierschicht das Eindringen der Feuchtigkeit in die Grenzfläche zwischen der Pixelelektrode und der EL-Schicht verhindert. Somit kann die Zuverlässigkeit der Licht emittierenden Einrichtung erhöht werden. Ferner kann die Erhöhung der Herstellungsausbeute der Licht emittierenden Einrichtung ermöglicht werden.
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Diese Isolierschicht dient vorzugsweise ferner als isolierende Sperrschicht gegen Wasser und/oder Sauerstoff. Ferner weist diese Isolierschicht vorzugsweise eine Funktion zur Verhinderung einer Diffusion von Wasser und/oder Sauerstoff auf. Ferner weist diese Isolierschicht vorzugsweise eine Funktion zum Einfangen oder Fixieren (auch als Gettering bezeichnet) von Wasser und/oder Sauerstoff auf.
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Es sei angemerkt, dass es sich in dieser Beschreibung und dergleichen bei einer isolierenden Sperrschicht um eine Isolierschicht mit einer Sperreigenschaft handelt. Außerdem handelt es sich in dieser Beschreibung und dergleichen bei einer Sperreigenschaft um eine Funktion zur Verhinderung einer Diffusion einer entsprechenden Substanz (auch als niedrige Durchlässigkeit bezeichnet). Alternativ handelt es sich bei einer Sperreigenschaft um eine Funktion zum Einfangen oder Fixieren (auch als Gettering bezeichnet) einer entsprechenden Substanz.
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Wenn die Isolierschicht mit der Funktion der isolierenden Sperrschicht oder der Gettering-Funktion verwendet wird, wird eine Struktur ermöglicht, bei der das Eindringen von Verunreinigungen (typischerweise Wasser und/oder Sauerstoff) verhindert werden kann, die von außen in die jeweiligen Licht emittierenden Einrichtungen diffundieren können. Mit dieser Struktur können eine zuverlässige Licht emittierende Einrichtung und eine zuverlässige Anzeigevorrichtung bereitgestellt werden.
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Die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst eine als Anode dienende Pixelelektrode, eine inselförmige Lochinjektionsschicht, Lochtransportschicht, Licht emittierende Schicht und Elektronentransportschicht, die in dieser Reihenfolge über der Pixelelektrode angeordnet sind, eine derart bereitgestellte Isolierschicht, um Seitenflächen der Pixelelektrode, der Lochinjektionsschicht, der Lochtransportschicht, der Licht emittierenden Schicht und der Elektronentransportschicht zu bedecken, eine über der Elektronentransportschicht angeordnete Elektroneninjektionsschicht sowie eine über der Elektroneninjektionsschicht angeordnete, als Kathode dienende gemeinsame Elektrode.
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Alternativ umfasst die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine als Kathode dienende Pixelelektrode, eine inselförmige Elektroneninjektionsschicht, Elektronentransportschicht, Licht emittierende Schicht und Lochtransportschicht, die in dieser Reihenfolge über der Pixelelektrode angeordnet sind, eine derart bereitgestellte Isolierschicht, um Seitenflächen der Pixelelektrode, der Elektroneninjektionsschicht, der Elektronentransportschicht, der Licht emittierenden Schicht und der Lochtransportschicht zu bedecken, eine über der Lochtransportschicht angeordnete Lochinjektionsschicht sowie eine über der Lochinjektionsschicht angeordnete, als Anode dienende gemeinsame Elektrode.
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Alternativ umfasst die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Pixelelektrode, eine erste Licht emittierende Einheit über der Pixelelektrode, eine Ladungserzeugungsschicht (auch als Zwischenschicht bezeichnet) über der ersten Licht emittierenden Einheit, eine zweite Licht emittierende Einheit über der Ladungserzeugungsschicht, eine derart bereitgestellte Isolierschicht, um Seitenflächen der ersten Licht emittierenden Einheit, der Ladungserzeugungsschicht und der zweiten Licht emittierenden Einheit zu bedecken, sowie eine über der zweiten Licht emittierenden Einheit angeordnete gemeinsame Elektrode. Es sei angemerkt, dass die Licht emittierende Einrichtung in jeder Farbe eine gemeinsame Schicht zwischen der zweiten Licht emittierenden Einheit und der gemeinsamen Elektrode aufweisen kann.
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Die Lochinjektionsschicht, die Elektroneninjektionsschicht, die Ladungserzeugungsschicht oder dergleichen weist in der EL-Schicht oft eine relativ hohe Leitfähigkeit auf. Bei der Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die Seitenflächen dieser Schichten mit der Isolierschicht bedeckt, so dass ein Kontakt mit der gemeinsamen Elektrode oder dergleichen verhindert werden kann. Daher sind die Verhinderung des Kurzschlusses der Licht emittierenden Einrichtung und eine erhöhte Zuverlässigkeit der Licht emittierenden Einrichtung möglich.
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Die die Seitenfläche der inselförmigen EL-Schicht bedeckende Isolierschicht kann eine einschichtige Struktur oder eine mehrschichtige Struktur aufweisen.
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Wenn beispielsweise der Isolierschicht mit einer einschichtigen Struktur unter Verwendung eines anorganischen Materials ausgebildet wird, kann diese Isolierschicht als isolierende Schutzschicht für die EL-Schicht verwendet werden. Dadurch kann die Zuverlässigkeit der Anzeigevorrichtung erhöht werden.
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Im Fall der Verwendung der Isolierschicht mit einer mehrschichtigen Struktur wird eine erste Schicht der Isolierschicht in Kontakt mit der EL-Schicht ausgebildet, so dass sie vorzugsweise unter Verwendung eines anorganischen Isoliermaterials ausgebildet wird. Eine Ausbildung durch ein Atomlagenabscheidungs- (atomic layer deposition, ALD-) Verfahren, bei dem Abscheidungsschäden gering sind, ist bevorzugt. Ferner wird die anorganische Isolierschicht vorzugsweise durch ein Sputterverfahren, ein chemisches Gasphasenabscheidungs- (chemical vapor deposition, CVD-) Verfahren oder ein plasmageschütztes chemisches Gasphasenabscheidungs- (plasma-enhanced chemical vapor deposition, PECVD-) Verfahren ausgebildet, die eine höhere Abscheidungsrate aufweisen als ALD-Verfahren. Daher kann eine hochzuverlässige Anzeigevorrichtung mit hoher Produktivität hergestellt werden. Eine zweite Schicht der Isolierschicht wird vorzugsweise unter Verwendung eines organischen Isoliermaterials derart ausgebildet, um eine Ausnehmung in der ersten Schicht der Isolierschicht zu planarisieren.
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Beispielsweise können für die erste Schicht der Isolierschicht ein durch ein ALD-Verfahren ausgebildeter Aluminiumoxidfilm und für die zweite Schicht der Isolierschicht ein organischer Harzfilm verwendet werden.
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Im Fall eines direkten Kontakts der Seitenfläche der EL-Schicht mit dem organischen Harzfilm könnten ein eventuell in dem organischen Harzfilm enthaltenes organisches Lösungsmittel und dergleichen die EL-Schicht beschädigen. Wenn für die erste Schicht der Isolierschicht ein anorganischer Isolierfilm, wie z. B. ein durch ein ALD-Verfahren ausgebildeter Aluminiumoxidfilm, verwendet wird, kann eine Struktur ermöglicht werden, bei der der organische Harzfilm und die Seitenfläche der EL-Schicht nicht miteinander in Kontakt stehen. Dadurch kann das Auflösen der EL-Schicht durch das organische Lösungsmittel oder dergleichen verhindert werden.
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Da bei der Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zwischen der Pixelelektrode und der EL-Schicht keine Isolierschicht zur Bedeckung des Endabschnitts der Pixelelektrode bereitgestellt werden muss, kann der Abstand zwischen den einander benachbarten, Licht emittierenden Einrichtungen extrem verkleinert werden. Daher kann eine erhöhte Definition oder eine erhöhte Auflösung der Anzeigevorrichtung erzielt werden. Ferner ist auch keine Maske zur Ausbildung dieser Isolierschicht nötig, so dass die Herstellungskosten für die Anzeigevorrichtung reduziert werden können.
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Mit einer Struktur ohne den Endabschnitt der Pixelelektrode bedeckende Isolierschicht zwischen der Pixelelektrode und der EL-Schicht, d. h. einer Struktur ohne Isolierschicht zwischen der Pixelelektrode und der EL-Schicht kann aus der EL-Schicht emittierendes Licht effizient extrahiert werden. Daher kann die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine äußerst geringe Betrachtungswinkelabhängigkeit aufweisen. Eine geringe Betrachtungswinkelabhängigkeit kann die Sichtbarkeit von Bildern in der Anzeigevorrichtung erhöhen. Bei der Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Betrachtungswinkel (der größte Winkel zum Halten eines konstanten Kontrastverhältnisses beim Sehen eines Bildschirms aus einer schrägen Richtung) beispielsweise in einem Bereich von größer als oder gleich 100° und kleiner als 180°, bevorzugt größer als oder gleich 150° und kleiner als oder gleich 170° liegen. Es sei angemerkt, dass der vorstehende Betrachtungswinkel für oben, unten, links und rechts gelten kann.
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[Strukturbeispiel einer Anzeigevorrichtung]
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In 1 und 2 ist eine Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt.
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1A ist eine Draufsicht auf eine Anzeigevorrichtung 100. Die Anzeigevorrichtung 100 weist einen Anzeigeabschnitt mit mehreren angeordneten Pixeln 103 und einen außerhalb des Anzeigeabschnitts angeordneten Verbindungsabschnitt 140 auf. In dem Anzeigeabschnitt sind mehrere Subpixel in einer Matrix angeordnet. In 1A sind die Subpixel in zwei Zeilen und sechs Spalten gezeigt, aus denen die Pixel in zwei Zeilen und zwei Spalten gebildet sind. Der Verbindungsabschnitt 140 kann auch als Kathodenkontaktabschnitt bezeichnet werden.
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Auf das Pixel 103 in 1A wird eine Streifen-Anordnung angewandt. Das Pixel 103 in 1A besteht aus drei Subpixeln, nämlich einem Subpixel 110R, einem Subpixel 110G und einem Subpixel 110B.
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Das Subpixel 110R emittiert rotes Licht, das Subpixel 110G emittiert grünes Licht und das Subpixel 110B emittiert blaues Licht. Es sei angemerkt, dass in dieser Ausführungsform die Subpixel in drei Farben von Rot (R), Grün (G) und Blau (B) als Beispiel beschrieben werden; jedoch können auch die Subpixel in drei Farben von Gelb (Y), Cyan (C) und Magenta (M) und dergleichen verwendet werden. Die Arten von Subpixeln ist nicht auf drei beschränkt und kann vier oder mehr sein. Als vier Subpixel werden Licht in vier Farben von R, G, B und Weiß (W) emittierende Subpixel, Licht in vier Farben von R, G, B und Y emittierende Subpixel, Licht in R, G und B und Infrarotlicht (IR) emittierende vier Subpixel und dergleichen angegeben.
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Die Oberseitenformen der Subpixel in 1A entsprechen Oberseitenformen von Licht emittierenden Bereichen.
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Die das Subpixel bildende Schaltung ist nicht notwendigerweise innerhalb der Dimensionen des Subpixels in 1A angeordnet und kann auch außerhalb des Subpixels angeordnet sein. Beispielsweise können Transistoren des Subpixels 110R teilweise oder sämtlich außerhalb des Subpixels 110R in 1A positioniert sein. Beispielsweise können die Transistoren des Subpixels 110R teilweise innerhalb des Subpixels 110G positioniert sein oder teilweise innerhalb des Subpixels 110B positioniert sein.
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In dieser Beschreibung und dergleichen werden die Zeilenrichtung und die Spaltenrichtung in einigen Fällen als X-Richtung bzw. Y-Richtung bezeichnet. Die X-Richtung und die Y-Richtung kreuzen einander und verlaufen beispielsweise senkrecht zueinander (siehe 1A).
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1A zeigt ein Beispiel, bei dem Subpixel in voneinander unterschiedlichen Farben in der X-Richtung angeordnet sind und Subpixel in der gleichen Farbe in der Y-Richtung angeordnet sind.
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1A zeigt ein Beispiel, bei dem der Verbindungsabschnitt 140 in der Draufsicht unter dem Anzeigeabschnitt positioniert ist; jedoch ist die vorliegende Erfindung besonders nicht darauf beschränkt. Der Verbindungsabschnitt 140 kann in der Draufsicht über und/oder rechts von und/oder links von und/oder unter dem Anzeigeabschnitt und alternativ auch dessen vier Seiten umschließend angeordnet sein. Die Oberseite des Verbindungsabschnitts 140 kann eine Bandform, eine L-Form, eine U-Form, eine Rahmenform oder dergleichen aufweisen. Alternativ können ein oder mehrere Verbindungsabschnitte 140 bereitgestellt werden.
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1B ist eine Querschnittsansicht entlang der Strichpunktlinie A1-A2 in 1A. Die Querschnittsansicht der Subpixel in 1B ist parallel oder im Wesentlichen parallel zur X-Richtung. 2A ist eine Querschnittsansicht entlang der Strichpunktlinie B1-B2 in 1A. Die Querschnittsansicht der Subpixel in 2A ist parallel oder im Wesentlichen parallel zur Y-Richtung. 2B und 2C sind jeweils eine Querschnittsansicht entlang der Strichpunktlinie C1-C2 in 1A.
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Wie in 1 B und 2A gezeigt, ist bei der Anzeigevorrichtung 100 die Licht emittierende Einrichtung 130 über einer einen Transistor umfassenden Schicht 101 bereitgestellt, und eine Schutzschicht 131 ist diese Licht emittierende Einrichtung bedeckend bereitgestellt. Über der Schutzschicht 131 sind Farbschichten 132R, 132G und 132B bereitgestellt, an denen ein Substrat 120 mittels einer Harzschicht 122 befestigt ist. In einem Bereich zwischen den einander benachbarten Licht emittierenden Einrichtungen sind eine Isolierschicht 125 und eine Isolierschicht 127 über der Isolierschicht 125 bereitgestellt.
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Obwohl 1B, 2A und dergleichen Querschnitte der mehreren Isolierschichten 125 und der mehreren Isolierschichten 127 zeigen, sind die Isolierschichten 125 miteinander verbunden und die Isolierschichten 127 sind miteinander verbunden, wenn die Anzeigevorrichtung 100 von oben gesehen wird. Das heißt, dass die Anzeigevorrichtung 100 beispielsweise jeweils die eine Isolierschicht 125 und die eine Isolierschicht 127 aufweisen kann. Es sei angemerkt, dass die Anzeigevorrichtung 100 die mehreren voneinander getrennten Isolierschichten 125 aufweisen und alternativ die mehreren voneinander getrennten Isolierschichten 127 aufweisen kann.
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Die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine Top-Emission-Struktur, bei der Licht in Richtung emittiert wird, die einem Substrat entgegengesetzt ist, über dem die Licht emittierenden Einrichtungen 130 ausgebildet sind, eine Bottom-Emission-Struktur, bei der Licht in Richtung des Substrats emittiert wird, über dem die Licht emittierenden Einrichtungen 130 ausgebildet sind, oder eine Dual-Emission-Struktur, bei der Licht in den beiden Richtungen emittiert wird, aufweisen.
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Für die den Transistor umfassende Schicht 101 kann beispielsweise eine mehrschichtige Struktur verwendet werden, bei der auf dem Substrat mehrere Transistoren bereitgestellt sind und eine Isolierschicht diese Transistoren bedeckend bereitgestellt ist. Die den Transistor umfassende Schicht 101 kann zwischen den einander benachbarten Licht emittierenden Einrichtungen 130 eine Ausnehmung aufweisen. Beispielsweise kann an einer an der äußersten Oberfläche der den Transistor umfassenden Schicht 101 positionierten Isolierschicht eine Ausnehmung angebracht sein. Ein Strukturbeispiel der den Transistor umfassenden Schicht 101 wird nachstehend bei den Ausführungsformen 2 und 3 beschrieben.
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Die Licht emittierenden Einrichtungen 130 der jeweiligen Subpixel weisen jeweils eine EL-Schicht 113 und eine gemeinsame Schicht 114 auf. Es sei angemerkt, dass auch die gemeinsame Schicht 114 als ein Teil der EL-Schicht in der Licht emittierenden Einrichtung bezeichnet werden kann. In dieser Beschreibung und dergleichen werden von den EL-Schichten der Licht emittierenden Einrichtung eine für jede Licht emittierende Einrichtung inselförmig bereitgestellte Schicht als EL-Schicht 113 und eine den mehreren Licht emittierenden Einrichtungen gemeinsame Schicht als gemeinsame Schicht 114 bezeichnet.
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Die mehreren EL-Schichten 113 werden jeweils inselförmig bereitgestellt. Die mehreren EL-Schichten 113 können dieselbe Struktur aufweisen.
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Die EL-Schicht 113 kann beispielsweise ein blaues Licht emittierendes Material und ein Licht mit einer längeren Wellenlänge als blaues Licht emittierendes Material umfassen. Die EL-Schicht 113 kann beispielsweise eine Struktur mit einem blaues Licht emittierenden Material und einem gelbes Licht emittierenden Material, eine Struktur mit einem blaues Licht emittierenden Material, einem grünes Licht emittierenden Material und einem rotes Licht emittierenden Material oder dergleichen aufweisen.
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Die Licht emittierende Einrichtung dieser Ausführungsform kann eine Single-Struktur (eine Struktur mit einer einzigen Licht emittierenden Einheit) oder eine Tandem-Struktur (eine Struktur mit zwei oder mehr Licht emittierenden Einheiten) aufweisen. Es sei angemerkt, dass ein Strukturbeispiel der Licht emittierenden Einrichtung nachstehend in der Ausführungsform 4 beschrieben wird.
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Die EL-Schicht 113 umfasst eine Licht emittierende Schicht. Wenn die mehreren Licht emittierenden Schichten beispielsweise Licht von zueinander komplementären Farben emittieren, kann die Licht emittierende Einrichtung 130 weißes Licht emittiert werden.
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Wenn die Licht emittierende Einrichtung 130 mit einer Struktur zur Emission von weißem Licht eine nachstehende Mikrokavitätsstruktur aufweist, emittiert sie in einigen Fällen Licht mit einer bestimmten verstärkten Farbe, wie z. B. Rot, Grün oder Blau.
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Beispielsweise werden als Licht emittierende Einrichtung 130 vorzugsweise eine organische Leuchtdiode (organic light emitting diode, OLED) oder eine Quantenpunkt-Leuchtdiode (quantum-dot light emitting diode, QLED) verwendet. Als in der Licht emittierenden Einrichtung enthaltene, Licht emittierende Substanz (auch als Licht emittierendes Material bezeichnet) werden beispielsweise eine eine Fluoreszenz emittierende Substanz (ein fluoreszierendes Material), eine eine Phosphoreszenz emittierende Substanz (ein phosphoreszierendes Material) und eine eine thermisch aktivierte verzögerte Fluoreszenz emittierende Substanz (ein thermisch aktiviertes, verzögert fluoreszierendes (thermally activated delayed fluorescence, TADF-) Material) angegeben. Alternativ kann ein TADF-Material verwendet werden, dessen Singulett-Anregungszustand und Triplett-Anregungszustand sich in einem thermischen Gleichgewichtszustand befinden. Da ein derartiges TADF-Material eine kurze Emissionslebensdauer (Anregungslebensdauer) ermöglicht, kann die Effizienzreduzierung einer Licht emittierenden Einrichtung in einem hohen Leuchtdichtebereich verhindert werden. Alternativ kann als in der Licht emittierenden Einrichtung enthaltene, Licht emittierende Substanz auch eine anorganische Verbindung (wie z. B. ein Quantenpunktmaterial) verwendet werden.
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Die Licht emittierende Einrichtung 130 weist zwischen einem Paar von Elektroden eine EL-Schicht auf. Die EL-Schicht umfasst mindestens eine Licht emittierende Schicht. In dieser Beschreibung und dergleichen werden in einigen Fällen eine Elektrode des einen Paars von Elektroden als Pixelelektrode und die andere als gemeinsame Elektrode bezeichnet.
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Die eine Elektrode des einen Paars von Elektroden der Licht emittierenden Einrichtung dient als Anode und die andere Elektrode dient als Kathode. Nachstehend wird in einigen Fällen der Fall beispielhaft beschrieben, dass die Pixelelektrode als Anode und die gemeinsame Elektrode als Kathode dienen.
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Die Licht emittierende Einrichtung 130 weist eine Pixelelektrode 111 über der den Transistor umfassenden Schicht 101, eine inselförmige EL-Schicht 113 über der Pixelelektrode 111, eine gemeinsame Schicht 114 über der EL-Schicht 113 und eine gemeinsame Elektrode 115 über der gemeinsamen Schicht 114 auf.
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Die EL-Schicht 113 umfasst mindestens eine Licht emittierende Schicht. Die EL-Schicht 113 kann ferner eine Lochinjektionsschicht und/oder eine Lochtransportschicht und/oder eine Lochblockierschicht und/oder eine Ladungserzeugungsschicht und/oder eine Elektronenblockierschicht und/oder eine Elektronentransportschicht und/oder eine Elektroneninjektionsschicht aufweisen.
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Die gemeinsame Schicht 114 umfasst beispielsweise eine Elektroneninjektionsschicht oder eine Lochinjektionsschicht. Alternativ kann die gemeinsame Schicht 114 eine Schichtanordnung aus einer Elektronentransportschicht und einer Elektroneninjektionsschicht oder eine Schichtanordnung aus einer Lochtransportschicht und einer Lochinjektionsschicht sein. Die gemeinsame Schicht 114 ist unter den mehreren Licht emittierenden Einrichtungen 130 geteilt, beispielsweise unter sämtlichen Licht emittierenden Einrichtungen 130 geteilt.
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Ferner ist die gemeinsame Elektrode 115 unter den mehreren Licht emittierenden Einrichtungen 130 geteilt, beispielsweise unter sämtlichen Licht emittierenden Einrichtungen 130 geteilt. Die gemeinsame Elektrode 115, die die mehreren Licht emittierenden Einrichtungen 130 gemeinsam umfassen, ist elektrisch mit einer in dem Verbindungsabschnitt 140 bereitgestellten, leitfähigen Schicht 123 verbunden (siehe 2B und 2C). Für die leitfähige Schicht 123 wird vorzugsweise eine leitfähige Schicht verwendet, die unter Verwendung desselben Materials durch denselben Prozess wie die Pixelelektrode 111 ausgebildet wird.
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Es sei angemerkt, dass 2B ein Beispiel zeigt, bei dem über der leitfähigen Schicht 123 die gemeinsame Schicht 114 bereitgestellt ist, über die die leitfähige Schicht 123 und die gemeinsame Elektrode 115 elektrisch miteinander verbunden sind. In dem Verbindungsabschnitt 140 kann die gemeinsame Schicht 114 nicht bereitgestellt werden. Beispielsweise zeigt 2C ein Beispiel, bei dem die leitfähige Schicht 123 und die gemeinsame Schicht 115 unmittelbar miteinander verbunden sind. Wenn beispielsweise eine Maske zum Definieren eines zu abscheidenden Bereichs (auch als Bereichsmaske oder grobe Metallmaske bezeichnet) verwendet wird, können die Bereiche, in denen die gemeinsame Schicht 114 und die gemeinsame Elektrode 115 abgeschieden werden, voneinander unterschieden werden.
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3A ist eine vergrößerte Ansicht der Licht emittierenden Einrichtung in 1B und 2A. In 3A sind über der Pixelelektrode 111 die Endabschnitte der EL-Schicht 113 positioniert.
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In 3A ist mitten über der Pixelelektrode 111 die EL-Schicht 113 positioniert. Wie in 3A gezeigt, sind in einer Querschnittsansicht ein Abstand X1 von einem oberen Endabschnitt der Pixelelektrode 111 bis zu einem unteren Endabschnitt der EL-Schicht 113 und ein Abstand X2 von dem anderen oberen Endabschnitt der Pixelelektrode 111 bis zu dem anderen unteren Endabschnitt der EL-Schicht 113 vorzugsweise miteinander identisch oder im Wesentlichen identisch.
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Alternativ können der Abstand X1 und der Abstand X2 voneinander unterschiedlich sein, wie in 3B gezeigt. 3B zeigt ein Beispiel, bei dem die EL-Schicht 113 zu dem rechten Endabschnitt der Pixelelektrode 111 neigend bereitgestellt ist, wobei der Abstand X2 kürzer ist als der Abstand X1.
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Der Endabschnitt der EL-Schicht 113 kann sowohl den außerhalb des Endabschnitts der Pixelelektrode 111 liegenden Endabschnitt als auch den weiter innen des Endabschnitts der Pixelelektrode 111 liegenden Endabschnitt aufweisen. In 3C liegt der Endabschnitt der EL-Schicht 113 außerhalb des Endabschnitts der Pixelelektrode 111 und bedeckt diesen. Insbesondere zeigt 3C ein Beispiel, bei dem der linke Endabschnitt der EL-Schicht 113 weiter innen des linken Endabschnitts der Pixelelektrode 111 liegt und der rechte Endabschnitt der EL-Schicht 113 den rechten Endabschnitt der Pixelelektrode 111 bedeckt.
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Der Endabschnitt der Pixelelektrode 111 weist vorzugsweise eine verjüngte Form auf. Wenn die Seitenfläche der Pixelelektrode 111 eine verjüngte Form aufweist, kann die Abdeckung mit der entlang der Seitenfläche der Pixelelektrode 111 bereitgestellten Isolierschicht 125 verbessert werden. Wenn die Seitenfläche der Pixelelektrode 111 eine verjüngte Form aufweist, können Fremdstoffe im Herstellungsprozess (beispielsweise auch als Staub oder Teilchen bezeichnet) durch eine Behandlung, wie z. B. Reinigung, leicht entfernt werden, was bevorzugt ist. Es sei angemerkt, dass es sich in dieser Beschreibung und dergleichen bei einer verjüngten Form um eine Form handelt, in der eine Seitenfläche einer Struktur gegenüber einer Substratoberfläche oder einer Bildungsoberfläche zumindest teilweise schräg bereitgestellt ist. Beispielsweise umfasst eine verjüngte Form vorzugsweise einen Bereich, in dem der zwischen der schrägen Seitenfläche und der Substratoberfläche oder der Bildungsoberfläche gebildete Winkel (auch als Verjüngungswinkel bezeichnet) kleiner als 90° beträgt.
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Über der Licht emittierenden Einrichtung 130 ist vorzugsweise die Schutzschicht 131 bereitgestellt. Mit der Schutzschicht 131 kann eine Zuverlässigkeit der Licht emittierenden Einrichtung erhöht werden. Die Schutzschicht 131 kann eine einschichtige Struktur oder eine mehrschichtige Struktur aus zwei oder mehr Schichten aufweisen.
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Die Leitfähigkeit der Schutzschicht 131 wird nicht berücksichtigt. Für die Schutzschicht 131 kann mindestens einer des Isolierfilms, des Halbleiterfilms und des leitfähigen Films verwendet werden.
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Indem die Schutzschicht 131 einen anorganischen Film aufweist, kann die Verschlechterung der Licht emittierenden Einrichtung, wie z. B. die Oxidation der gemeinsamen Elektrode 115 oder das Eindringen von Verunreinigungen (Feuchtigkeit, Sauerstoff und dergleichen) in die Licht emittierenden Einrichtung 130, verhindert werden, wodurch die Zuverlässigkeit der Anzeigevorrichtung erhöht werden kann.
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Für die Schutzschicht 131 kann beispielsweise ein anorganischer Isolierfilm, wie z. B. ein isolierender Oxidfilm, ein isolierender Nitridfilm, ein isolierender Oxynitridfilm und ein isolierender Nitridoxidfilm, verwendet werden. Als isolierende Oxidfilme können ein Siliziumoxidfilm, ein Aluminiumoxidfilm, ein Galliumoxidfilm, ein Germaniumoxidfilm, ein Yttriumoxidfilm, ein Zirconiumoxidfilm, ein Lanthanoxidfilm, ein Neodymoxidfilm, ein Hafniumoxidfilm, ein Tantaloxidfilm und dergleichen angegeben werden. Als isolierende Nitridfilme können ein Siliziumnitridfilm, ein Aluminiumnitridfilm und dergleichen angegeben werden. Als isolierende Oxynitridfilme können ein Siliziumoxynitridfilm, ein Aluminiumoxynitridfilm und dergleichen angegeben werden. Als isolierende Nitridoxidfilme können ein Siliziumnitridoxidfilm, ein Aluminiumnitridoxidfilm und dergleichen angegeben werden.
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Es sei angemerkt, dass es sich in dieser Beschreibung und dergleichen bei einem Oxynitrid um ein mehr Sauerstoff als Stickstoff enthaltendes Material handelt und dass es sich bei einem Nitridoxid um ein mehr Stickstoff als Sauerstoff enthaltendes Material handelt. Beispielsweise wird im Fall, dass Siliziumoxynitrid beschrieben wird, damit ein mehr Sauerstoff als Stickstoff enthaltendes Material gemeint, und im Fall, dass Siliziumnitridoxid beschrieben wird, wird damit ein mehr Stickstoff als Sauerstoff enthaltendes Material gemeint.
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Die Schutzschicht 131 weist bevorzugt einen isolierenden Nitridfilm oder einen isolierenden Nitridoxidfilm, bevorzugter einen isolierenden Nitridfilm auf.
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Für die Schutzschicht 131 kann ferner ein anorganischer Film enthaltend In-Sn-Oxid (auch als ITO bezeichnet), In-Zn-Oxid, Ga-Zn-Oxid, Al-Zn-Oxid, Indiumgalliumzinkoxid (In-Ga-Zn-Oxid, auch als IGZO bezeichnet) oder dergleichen verwendet werden. Der anorganische Film weist vorzugsweise einen hohen Widerstand, insbesondere einen höheren Widerstand auf als die gemeinsame Elektrode 115. Der anorganische Film kann ferner Stickstoff enthalten.
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Im Fall, dass Licht von der Licht emittierenden Einrichtung über die Schutzschicht 131 extrahiert wird, weist die Schutzschicht 131 vorzugsweise eine hohe Durchlässigkeit für sichtbares Licht auf. ITO, IGZO und Aluminiumoxid beispielsweise sind bevorzugt, da diese jeweils ein anorganisches Material mit einer hohen Durchlässigkeit für sichtbares Licht darstellen.
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Die Schutzschicht 131 kann beispielsweise eine mehrschichtige Struktur aus einem Aluminiumoxidfilm und einem Siliziumnitridfilm über dem Aluminiumoxidfilm, eine mehrschichtige Struktur aus einem Aluminiumoxidfilm und einem IGZO-Film über dem Aluminiumoxidfilm oder dergleichen aufweisen. Eine derartige mehrschichtige Struktur kann das Eindringen von Verunreinigungen (z. B. Wasser und Sauerstoff) in die EL-Schicht verhindern.
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Die Schutzschicht 131 kann ferner einen organischen Film aufweisen. Beispielsweise kann die Schutzschicht 131 sowohl einen organischen Film als auch einen anorganischen Film aufweisen.
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Die Schutzschicht 131 kann auch eine Struktur aus zwei durch voneinander unterschiedliche Abscheidungsverfahren ausgebildeten Schichten aufweisen. Insbesondere kann eine erste Schicht der Schutzschicht 131 durch ein ALD-Verfahren ausgebildet werden und eine zweite Schicht der Schutzschicht 131 kann durch ein Sputterverfahren ausgebildet werden.
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Bei dem Subpixel 110R ist über der Schutzschicht 131 die rotes Licht durchlassende Farbschicht 132R bereitgestellt. Dadurch wird bei dem Subpixel 110R Licht von der Licht emittierenden Einrichtung 130 als rotes Licht über die Farbschicht 132R nach außerhalb der Anzeigevorrichtung 100 extrahiert. Es sei angemerkt, dass die Farbschicht 132R unter den mehreren einander benachbarten Subpixeln 110R geteilt werden kann. Alternativ kann für jedes Subpixel 110R die eine Farbschicht 132R separat bereitgestellt sein kann.
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In ähnlicher Weise ist bei dem Subpixel 110G über der Schutzschicht 131 die grünes Licht durchlassende Farbschicht 132G bereitgestellt. Dadurch wird bei dem Subpixel 110G Licht von der Licht emittierenden Einrichtung 130 als grünes Licht über die Farbschicht 132G nach außerhalb der Anzeigevorrichtung 100 extrahiert.
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Ferner ist bei dem Subpixel 110B über der Schutzschicht 131 die blaues Licht durchlassende Farbschicht 132B bereitgestellt. Dadurch wird bei dem Subpixel 110B Licht von der Licht emittierenden Einrichtung 130 als blaues Licht über die Farbschicht 132B nach außerhalb der Anzeigevorrichtung 100 extrahiert.
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1B und 2A zeigen jeweils ein Beispiel, bei dem über der Licht emittierenden Einrichtung 130 die Farbschichten 132R, 132G und 132B unmittelbar bereitgestellt werden, wobei zwischen der Licht emittierenden Einrichtung 130 und den Farbschichten 132R, 132G und 132B die Schutzschicht 131 liegt. Eine derartige Struktur kann die Ausrichtungsgenauigkeit zwischen der Licht emittierenden Einrichtung 130 und den Farbschichten erhöhen. Ferner kann die Annäherung der Farbschichten an die Licht emittierende Einrichtung 130 eine Farbmischung verhindern und die Betrachtungswinkeleigenschaften verbessern, was bevorzugt ist.
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Alternativ kann, wie in 4A gezeigt, das Substrat 120 mit den Farbschichten 132R, 132G und 132B mittels der Harzschicht 122 an der Schutzschicht 131 befestigt werden. Die Anordnung der Farbschichten 132R, 132G und 132B an dem Substrat 120 kann eine Temperatur der Wärmebehandlung im Ausbildungsprozess von diesen erhöhen.
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Die Seitenflächen der Pixelelektrode 111 und der EL-Schicht 113 sind mit der Isolierschicht 125 und der Isolierschicht 127 bedeckt. Dadurch kann ein Kontakt der gemeinsamen Schicht 114 (oder der gemeinsamen Elektrode 115) mit den Seitenflächen der Pixelelektrode 111 und der EL-Schicht 113 verhindert werden und damit kann der Kurzschluss der Licht emittierenden Einrichtung verhindert werden. Somit kann die Zuverlässigkeit der Licht emittierenden Einrichtung erhöht werden.
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Die Isolierschicht 125 bedeckt bevorzugt die Seitenfläche der Pixelelektrode 111 und/oder die Seitenfläche der EL-Schicht 113, bevorzugter sowohl die Seitenfläche der Pixelelektrode 111 als auch die Seitenfläche der EL-Schicht 113. Die Isolierschicht 125 kann in Kontakt mit den jeweiligen Seitenflächen der Pixelelektrode 111 und der EL-Schicht 113 stehen.
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Die Isolierschicht 127 wird über der Isolierschicht 125 derart bereitgestellt, dass eine Ausnehmung in der Isolierschicht 125 mit der Isolierschicht 127 gefüllt wird. Die Isolierschicht 127 kann eine Struktur aufweisen, bei der sie über die Isolierschicht 125 mit den jeweiligen Seitenflächen der Pixelelektrode 111 und der EL-Schicht 113 überlappt (auch als Struktur bezeichnet, bei der sie die Seitenflächen bedeckt).
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Mit den Isolierschichten 125 und 127 kann eine Lücke zwischen einander benachbarten inselförmigen Schichten gefüllt werden, wodurch die Bildungsoberfläche der über den inselförmigen Schichten bereitgestellten Schichten (z. B. der gemeinsamen Elektrode) eine höhere Ebenheit mit geringer Unebenheit aufweisen kann. Daher kann die Abdeckung mit der gemeinsamen Elektrode verbessert werden und damit kann eine Trennung der gemeinsamen Elektrode verhindert werden.
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Die gemeinsame Schicht 114 und die gemeinsame Elektrode 115 werden über der EL-Schicht 113, der Isolierschicht 125 und der Isolierschicht 127 bereitgestellt. Vor der Ausbildung der Isolierschicht 125 und der Isolierschicht 127 entsteht eine Stufe wegen eines Bereichs, in dem die Pixelelektrode 111 und die EL-Schicht 113 bereitgestellt werden, und eines Bereichs, in dem die Pixelelektrode 111 und die EL-Schicht 113 nicht bereitgestellt werden (eines Bereichs zwischen den Licht emittierenden Einrichtungen). Bei der Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann mit der Isolierschicht 125 und der Isolierschicht 127 diese Stufe planarisiert werden und eine Abdeckung der gemeinsamen Schicht 114 und der gemeinsamen Elektrode 115 kann erhöht werden. Daher kann ein Verbindungsfehler wegen Trennung der gemeinsamen Elektrode 115 verhindert werden. Ferner kann verhindert werden, dass durch die wegen der Stufe lokal dünnere gemeinsame Elektrode 115 der elektrische Widerstand erhöht wird.
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Um die Planarität einer Fläche zu verbessern, an der die gemeinsame Schicht 114 und die gemeinsame Elektrode 115 gebildet werden, liegen die Oberseiten der Isolierschicht 125 und der Isolierschicht 127 vorzugsweise auf der gleichen oder im Wesentlichen gleichen Höhe wie die Oberseite des Endabschnitts der EL-Schicht 113 (auch als Höhe der Oberseite des oberen Endabschnitts der EL-Schicht 113 bezeichnet). Ferner weist die Oberseite der Isolierschicht 127 vorzugsweise eine flache Form auf, aber kann eine Erhebung, eine konvex gekrümmte Oberfläche, eine konkav gekrümmte Oberfläche oder eine Vertiefung aufweisen.
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Die Isolierschicht 125 oder die Isolierschicht 127 kann derart bereitgestellt werden, um mit der inselförmigen EL-Schicht 113 in Kontakt zu stehen. Die Haftung der Isolierschicht 125 oder der Isolierschicht 127 an der EL-Schicht 113 entfaltet eine Wirkung, dass die einander benachbarten EL-Schichten 113 durch die Isolierschicht 125 oder die Isolierschicht 127 befestigt oder aneinander gebunden werden. Dadurch kann eine Ablösung der EL-Schicht 113 verhindert werden, und damit kann die Zuverlässigkeit der Licht emittierenden Einrichtung erhöht werden. Ferner kann die Erhöhung der Herstellungsausbeute der Licht emittierenden Einrichtung ermöglicht werden.
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Es sei angemerkt, dass entweder die Isolierschicht 125 oder die Isolierschicht 127 nicht unbedingt bereitgestellt werden muss. Wenn beispielsweise der Isolierschicht 125 mit einer einschichtigen Struktur unter Verwendung eines anorganischen Materials ausgebildet wird, kann die Isolierschicht 125 als isolierende Schutzschicht für die EL-Schicht 113 verwendet werden. Dadurch kann die Zuverlässigkeit der Anzeigevorrichtung erhöht werden. Alternativ kann, wenn beispielsweise die Isolierschicht 127 mit einer einschichtigen Struktur unter Verwendung eines organischen Materials ausgebildet wird, ein Zwischenraum zwischen den einander benachbarten EL-Schichten 113 mit der Isolierschicht 127 gefüllt werden, was zu einer Planarisierung führen kann. Dadurch kann eine Abdeckung der über der EL-Schicht 113 und der Isolierschicht 127 ausgebildeten gemeinsamen Elektrode 115 (oberen Elektrode) erhöht werden.
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4B zeigt ein Beispiel, bei dem die Isolierschicht 125 nicht bereitgestellt wird. Im Fall, dass die Isolierschicht 125 nicht bereitgestellt wird, kann die Isolierschicht 127 in Kontakt mit den jeweiligen Seitenflächen der Pixelelektrode 111 und der EL-Schicht 113 stehen. Die Isolierschicht 127 kann bereitgestellt werden, um die Räume zwischen den EL-Schichten 113 der Licht emittierenden Einrichtungen 130 zu füllen.
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Dabei wird für die Isolierschicht 127 vorzugsweise ein die EL-Schicht 113 wenig beschädigendes organisches Material verwendet. Beispielsweise wird für die Isolierschicht 127 vorzugsweise ein organisches Material, wie z. B. Polyvinylalkohol (PVA), Polyvinylbutyral, Polyvinylpyrrolidon, Polyethylenglycol, Polyglycerin, Pullulan, wasserlöslicher Cellulose oder einem alkohollöslichen Polyamidharz, verwendet.
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Ferner zeigt 4C ein Beispiel, bei dem die Isolierschicht 127 nicht bereitgestellt wird.
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Es sei angemerkt, dass 4C ein Beispiel zeigt, bei dem die gemeinsame Schicht 114 in die Ausnehmung der Isolierschicht 125 eintritt, jedoch im betreffenden Bereich ein Zwischenraum ausgebildet werden kann.
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Die Isolierschicht 125 umfasst einen Bereich in Kontakt mit der Seitenfläche der EL-Schicht 113 und dient als isolierende Schutzschicht der EL-Schicht 113. Mit der Isolierschicht 125 kann das Eindringen von Verunreinigungen (z. B. Sauerstoff und Feuchtigkeit) durch die Seitenfläche der EL-Schicht 113 in den Innenabschnitt verhindert werden, was die Anzeigevorrichtung mit hoher Zuverlässigkeit ermöglicht.
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Die Isolierschicht 125 kann ein anorganisches Material enthalten. Für die Isolierschicht 125 kann beispielsweise ein anorganischer Isolierfilm, wie z. B. ein isolierender Oxidfilm, ein isolierender Nitridfilm, ein isolierender Oxynitridfilm und ein isolierender Nitridoxidfilm, verwendet werden. Die Isolierschicht 125 kann eine einschichtige Struktur oder eine mehrschichtige Struktur aufweisen. Als isolierende Oxidfilme können ein Siliziumoxidfilm, ein Aluminiumoxidfilm, ein Magnesiumoxidfilm, ein Indiumgalliumzinkoxidfilm, ein Galliumoxidfilm, ein Germaniumoxidfilm, ein Yttriumoxidfilm, ein Zirconiumoxidfilm, ein Lanthanoxidfilm, ein Neodymoxidfilm, ein Hafniumoxidfilm, ein Tantaloxidfilm und dergleichen angegeben werden. Als isolierende Nitridfilme können ein Siliziumnitridfilm, ein Aluminiumnitridfilm und dergleichen angegeben werden. Als isolierende Oxynitridfilme können ein Siliziumoxynitridfilm, ein Aluminiumoxynitridfilm und dergleichen angegeben werden. Als isolierende Nitridoxidfilme können ein Siliziumnitridoxidfilm, ein Aluminiumnitridoxidfilm und dergleichen angegeben werden. Insbesondere ist ein Aluminiumoxid bevorzugt, da dieses eine hohe Ätzselektivität in Bezug auf die EL-Schicht aufweist und eine Funktion zum Schützen der EL-Schicht bei der nachstehend beschriebenen Ausbildung der Isolierschicht 127 aufweist. Wenn ein anorganischer Isolierfilm, wie z. B. ein Aluminiumoxidfilm, ein Hafniumoxidfilm, ein Siliziumoxidfilm oder dergleichen, die insbesondere durch ein ALD-Verfahren ausgebildet sind, für die Isolierschicht 125 verwendet wird, kann die Isolierschicht 125 mit geringen Nadellöchern und einer ausgezeichneten Schutzfunktion für die EL-Schicht ausgebildet werden. Die Isolierschicht 125 kann eine mehrschichtige Struktur aus einem durch ein ALD-Verfahren ausgebildeten Film und einem durch ein Sputterverfahren ausgebildeten Film aufweisen. Die Isolierschicht 125 kann beispielsweise eine mehrschichtige Struktur aus einem durch ein ALD-Verfahren ausgebildeten Aluminiumoxidfilm und einem durch ein Sputterverfahren ausgebildeten Siliziumnitridfilm aufweisen.
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Die Isolierschicht 125 dient vorzugsweise ferner als isolierende Sperrschicht gegen Wasser und/oder Sauerstoff. Ferner weist die Isolierschicht 125 vorzugsweise eine Funktion zur Verhinderung einer Diffusion von Wasser und/oder Sauerstoff auf. Ferner weist die Isolierschicht 125 vorzugsweise eine Funktion zum Einfangen oder Fixieren (auch als Gettering bezeichnet) von Wasser und/oder Sauerstoff auf.
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Wenn die Isolierschicht 125 die vorstehende Funktion der isolierenden Sperrschicht oder die vorstehende Gettering-Funktion aufweist, weist sie eine Struktur auf, bei der das Eindringen von Verunreinigungen (typischerweise Wasser und/oder Sauerstoff) verhindert werden kann, die von außen in die jeweiligen Licht emittierenden Einrichtungen diffundieren können. Mit dieser Struktur können eine zuverlässige Licht emittierende Einrichtung und eine zuverlässige Anzeigevorrichtung bereitgestellt werden.
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Die Isolierschicht 125 weist vorzugsweise eine niedrige Verunreinigungskonzentration auf. Dadurch kann die Verschlechterung der EL-Schicht verhindert werden, die durch Eindringen von Verunreinigungen in die EL-Schicht von der Isolierschicht 125 verursacht wird. Außerdem kann dann, wenn die Verunreinigungskonzentration in der Isolierschicht 125 verringert wird, eine Sperreigenschaft gegen Wasser und/oder Sauerstoff erhöht werden. Beispielsweise weist die Isolierschicht 125 bevorzugt eine ausreichend niedrige Wasserstoffkonzentration oder eine ausreichend niedrige Kohlenstoffkonzentration auf und weist bevorzugter sowohl eine ausreichend niedrige Wasserstoffkonzentration als auch eine ausreichend niedrige Kohlenstoffkonzentration auf.
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Als Ausbildungsverfahren der Isolierschicht 125 werden ein Sputterverfahren, ein CVD-Verfahren, ein Laserstrahlverdampfungs- (PLD: Pulsed Laser Deposition-) Verfahren, ein ALD-Verfahren und dergleichen angegeben. Die Isolierschicht 125 wird vorzugsweise durch ein eine gute Abdeckung ermöglichendes ALD-Verfahren ausgebildet.
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Wenn die Isolierschicht 125 bei einer hohen Substrattemperatur ausgebildet wird, kann die Isolierschicht 125 selbst mit einer kleinen Dicke eine niedrige Verunreinigungskonzentration und eine hohe Sperreigenschaft gegen Wasser und/oder Sauerstoff aufweisen. Daher beträgt die Substrattemperatur bevorzugt höher als oder gleich 60 °C, bevorzugter höher als oder gleich 80 °C, noch bevorzugter höher als oder gleich 100 °C, weit bevorzugter höher als oder gleich 120 °C. Andererseits wird die Isolierschicht 125, da sie nach der Ausbildung der inselförmigen EL-Schicht abgeschieden wird, vorzugsweise bei einer niedrigeren Temperatur ausgebildet als die obere Temperaturgrenze der EL-Schicht. Daher beträgt die Substrattemperatur bevorzugt niedriger als oder gleich 200 °C, bevorzugter niedriger als oder gleich 180 °C, noch bevorzugter niedriger als oder gleich 160 °C, weit bevorzugter niedriger als oder gleich 150 °C, noch weit bevorzugter niedriger als oder gleich 140 °C.
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Als Index der oberen Temperaturgrenze werden beispielsweise die Glasübergangstemperatur, der Erweichungspunkt, der Schmelzpunkt, die thermische Zersetzungstemperatur, die Temperatur für 5 % Gewichtsverlust und dergleichen angegeben. Die obere Temperaturgrenze der EL-Schicht kann eine dieser Temperaturen, vorzugsweise die niedrigste dieser Temperaturen sein.
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Die Isolierschicht 127 über der Isolierschicht 125 weist eine Funktion zur Planarisierung der Ausnehmung in der Isolierschicht 125 zwischen den einander benachbarten Licht emittierenden Einrichtungen auf. Mit anderen Worten: Die Isolierschicht 127 weist eine Wirkung zur Verbesserung der Planarität der Oberfläche auf, an der die gemeinsame Elektrode 115 ausgebildet wird. Als Isolierschicht 127 kann vorteilhaft eine ein organisches Material enthaltende Isolierschicht verwendet werden. Beispielsweise kann für die Isolierschicht 127 ein Acrylharz, ein Polyimidharz, ein Epoxidharz, ein Imidharz, ein Polyamidharz, ein Polyimidamidharz, ein Silikonharz, ein Siloxanharz, ein Harz auf Benzocyclobuten-Basis, ein Phenolharz, Vorläufer dieser Harze oder dergleichen verwendet werden. Für die Isolierschicht 127 kann ferner ein organisches Material, wie z. B. Polyvinylalkohol (PVA), Polyvinylbutyral, Polyvinylpyrrolidon, Polyethylenglycol, Polyglycerin, Pullulan, wasserlöslicher Cellulose oder einem alkohollöslichen Polyamidharz, verwendet werden. Für die Isolierschicht 127 kann ferner ein lichtempfindliches Harz verwendet werden. Als lichtempfindliches Harz kann ein Photolack verwendet werden. Beispiele für das lichtempfindliche Harz umfassen positive Materialien und negative Materialien.
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Für die Isolierschicht 127 kann ein sichtbares Licht absorbierendes Material verwendet werden. Wenn die Isolierschicht 127 Licht von der Licht emittierenden Einrichtung absorbiert, kann ein Lichtaustritt (Streulicht) von der Licht emittierenden Einrichtung über die Isolierschicht 127 zu der benachbarten Licht emittierenden Einrichtung verhindert werden. Dadurch kann die Anzeigequalität der Anzeigevorrichtung erhöht werden. Da keine polarisierende Platte benötigt wird, um die Anzeigequalität der Anzeigevorrichtung zu erhöhen, können das Gewicht und die Dicke der Anzeigevorrichtung verringert werden.
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Als sichtbares Licht absorbierendes Material werden ein Material enthaltend ein Pigment von Schwarz oder einer beliebigen anderen Farbe, ein Material enthaltend einen Farbstoff, ein Licht absorbierendes Harzmaterial (z. B. Polyimid) und ein für Farbfilter verwendbares Harzmaterial (ein Farbfiltermaterial) angegeben. Ein Harzmaterial, das erhalten wird, indem Farbfiltermaterialien von zwei oder drei oder mehr Farben übereinander angeordnet werden oder gemischt werden, wird besonders vorzugsweise verwendet, um den Effekt zum Blockieren von sichtbarem Licht zu verstärken. Insbesondere ermöglicht die Mischung von Farbfiltermaterialien von drei oder mehr Farben die Ausbildung einer schwarzen oder nahezu schwarzen Harzschicht.
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5A bis 5F zeigen jeweils eine Querschnittsstruktur eines die Isolierschicht 127 und deren Umgebung umfassenden Bereichs 139.
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5A zeigt ein Beispiel, bei dem sich die Dicken der Pixelelektroden je nach den Subpixeln der jeweilligen Farben voneinander unterscheiden. Insbesondere unterscheiden sich die Dicken der Pixelelektrode 111a und der Pixelelektrode 111b voneinander. 5A zeigt ein Beispiel, bei dem die Pixelelektrode 111a eine zweischichtige Struktur und die Pixelelektrode 111b eine einschichtige Struktur aufweisen. Es sei angemerkt, dass dann, wenn in 5A die Pixelelektroden 111a und 111b die voneinander unterschiedlichen Dicken aufweisen, die Anzahl der übereinander angeordneten Schichten nicht berücksichtigt wird. Da dieselbe EL-Schicht 113 für das Subpixel jeder Farbe ausgebildet ist, sind die Dicken der EL-Schicht 113 über der Pixelelektrode 111a und der EL-Schicht 113 über der Pixelelektrode 111b miteinander identisch oder im Wesentlichen identisch. Daher weisen die EL-Schicht 113 über der Pixelelektrode 111a und die EL-Schicht 113 über der Pixelelektrode 111b die voneinander unterschiedlichen Oberseitenhöhen auf. Die Isolierschicht 125 weist sowohl auf der Seite der Pixelelektrode 111a als auch auf der Seite der Pixelelektrode 111b die gleiche oder im Wesentlichen gleiche Oberseitenhöhe auf wie diejenige der EL-Schicht 113. Die Oberseite der Isolierschicht 127 weist eine sanfte Neigung auf, bei der sie auf der Seite der Pixelelektrode 111a höher ist als auf der Seite der Pixelelektrode 111b. Auf diese Weise sind die Höhen der Isolierschicht 125 und der Isolierschicht 127 jeweils zu den Höhen der diesen benachbarten Oberseite der EL-Schicht ausgerichtet. Ferner kann die Isolierschicht 127 einen ebenen Abschnitt aufweisen, der zu einer der Höhen der Oberseiten der benachbarten EL-Schichten ausgerichtet ist.
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In 5B weist die Oberseite der Isolierschicht 127 einen höheren Bereich als die Oberseite der EL-Schicht 113 auf. Wie in 5B gezeigt, kann die Oberseite der Isolierschicht 127 in einer Querschnittsansicht eine Form mit der sich erhebenden Mitte und Umgebung davon, nämlich eine Form mit einer konvex gekrümmten Oberfläche, aufweisen.
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In 5C weist die Oberseite der Isolierschicht 127 in einer Querschnittsansicht eine sich nach der Mitte sanft erhebende Form, nämlich eine konvex gekrümmte Oberfläche, und eine Form mit der sich vertiefenden Mitte und Umgebung davon, nämlich eine konkav gekrümmte Oberfläche, auf. Die Isolierschicht 127 weist einen höheren Bereich als die Oberseite der EL-Schicht 113 auf. Die Anzeigevorrichtung weist ferner in dem Bereich 139 eine Opferschicht 118 und/oder eine Opferschicht 119 auf. Die Endabschnitte der Isolierschicht 125 und der Isolierschicht 127 überlappen jeweils mit der Oberseite der EL-Schicht 113 und sind über der Opferschicht 118 und/oder der Opferschicht 119 positioniert.
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In 5D weist die Oberseite der Isolierschicht 127 einen niedrigeren Bereich als die Oberseite der EL-Schicht 113 auf. Die Oberseite der Isolierschicht 127 weist eine Form mit der sich vertiefenden Mitte und Umgebung davon in einer Querschnittsansicht, nämlich eine Form mit einer konkav gekrümmten Oberfläche, auf.
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In 5E weist die Oberseite der Isolierschicht 125 einen höheren Bereich als die Oberseite der EL-Schicht 113 auf. Das heißt, dass die Isolierschicht 125 in die Bildungsoberfläche der gemeinsamen Schicht 114 ragt und einen Vorsprung ausbildet.
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Im Fall, dass bei der Ausbildung der Isolierschicht 125 diese beispielsweise derart ausgebildet wird, dass sie zu der Höhe der Opferschicht ausgerichtet oder im Wesentlichen ausgerichtet ist, wird in einigen Fällen eine Form der ragenden Isolierschicht 125 ausgebildet, wie in 5E gezeigt.
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In 5F weist die Oberseite der Isolierschicht 125 einen niedrigeren Bereich als die Oberseite der EL-Schicht 113 auf. Das heißt, dass die Isolierschicht 125 in der Bildungsoberfläche der gemeinsamen Schicht 114 eine Ausnehmung ausbildet.
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Auf diese Weise können auf die Isolierschicht 125 und die Isolierschicht 127 verschiedene Formen angewandt werden.
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Für die Opferschicht können beispielsweise eine oder mehrere Arten von anorganischen Filmen, wie z. B. ein Metallfilm, ein Legierungsfilm, ein Metalloxidfilm, ein Halbleiterfilm und ein anorganischer Isolierfilm, verwendet werden.
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Für die Opferschicht können beispielsweise ein Metallmaterial, wie z. B. Gold, Silber, Platin, Magnesium, Nickel, Wolfram, Chrom, Molybdän, Eisen, Kobalt, Kupfer, Palladium, Titan, Aluminium, Yttrium, Zirconium oder Tantal, und ein dieses Metallmaterial enthaltendes Legierungsmaterial verwendet werden.
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Für die Opferschicht kann ferner ein Metalloxid, wie z. B. In-Ga-Zn-Oxid, verwendet werden. Für die Opferschicht kann beispielsweise durch ein Sputterverfahren ein In-Ga-Zn-Oxidfilm ausgebildet werden. Es ist auch möglich, Indiumoxid, In-Zn-Oxid, 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) und dergleichen zu verwenden. Alternativ kann beispielsweise auch Indiumzinnoxid enthaltend Silizium verwendet werden.
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Außerdem kann 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 werden.
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Für die Opferschicht kann einer von für die Schutzschicht 131 verwendbaren verschiedenen anorganischen Isolierfilmen verwendet werden. Insbesondere ist ein isolierender Oxidfilm bevorzugt, da seine Haftung an der EL-Schicht höher ist als diejenige eines isolierenden Nitridfilms. Beispielsweise kann für die Opferschicht ein anorganisches isolierendes Material, wie z. B. Aluminiumoxid, Hafniumoxid und Siliziumoxid, verwendet werden. Für die Opferschicht kann beispielsweise durch ein ALD-Verfahren ein Aluminiumoxidfilm ausgebildet werden. Es ist bevorzugt, da durch ein ALD-Verfahren Schäden an einer Basis (insbesondere der EL-Schicht oder dergleichen) verringert werden können. Für die Opferschicht kann beispielsweise durch ein Sputterverfahren ein Siliziumnitridfilm ausgebildet werden.
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Beispielsweise kann eine mehrschichtige Struktur aus einem durch ein ALD-Verfahren ausgebildeten anorganischen Isolierfilm (z. B. einem Aluminiumoxidfilm) und einem durch ein Sputterverfahren ausgebildeten In-Ga-Zn-Oxid-Film für die Opferschicht verwendet werden. Alternativ kann eine mehrschichtige Struktur aus einem durch ein ALD-Verfahren ausgebildeten anorganischen Isolierfilm (z. B. einem Aluminiumoxidfilm) und einem durch ein Sputterverfahren ausgebildeten Aluminiumfilm, Wolframfilm oder anorganischen Isolierfilm (z. B. Siliziumnitridfilm) für die Opferschicht verwendet werden.
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Bei der Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Abstand zwischen den Licht emittierenden Einrichtungen verkleinert werden. Insbesondere kann der Abstand zwischen den Licht emittierenden Einrichtungen, der Abstand zwischen den EL-Schichten oder der Abstand zwischen den Pixelelektroden kleiner als 10 µm, kleiner als oder gleich 5 µm, kleiner als oder gleich 3 µm , kleiner als oder gleich 2 µm, kleiner als oder gleich 1 µm, kleiner als oder gleich 500 nm, kleiner als oder gleich 200 nm, kleiner als oder gleich 100 nm, kleiner als oder gleich 90 nm, kleiner als oder gleich 70 nm, kleiner als oder gleich 50 nm, kleiner als oder gleich 30 nm, kleiner als oder gleich 20 nm, kleiner als oder gleich 15 nm oder kleiner als oder gleich 10 nm betragen. Mit anderen Worten: Die Anzeigevorrichtung dieser Ausführungsform weist einen Bereich mit dem Abstand von kleiner als oder gleich 1 µm, bevorzugt mit dem Abstand von kleiner als oder gleich 0,5 µm (500 nm), noch bevorzugter mit dem Abstand von kleiner als oder gleich 100 nm zwischen den zwei einander benachbarten EL-Schichten 113 auf.
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An der auf der Seite der Harzschicht 122 befindlichen Oberfläche des Substrats 120 kann eine lichtundurchlässige Schicht bereitgestellt werden. Als lichtundurchlässige Schicht kann ein Licht von der Licht emittierenden Einrichtung blockierendes Material verwendet werden Die lichtundurchlässige Schicht absorbiert vorzugsweise Infrarotlicht. Als lichtundurchlässige Schicht kann beispielsweise eine Schwarzmatrix unter Verwendung eines Metallmaterials, eines ein Pigment (z. B. Kohlenschwarz) oder einen Farbstoff enthaltenden Harzmaterials oder dergleichen ausgebildet werden. Die lichtundurchlässige Schicht kann eine mehrschichtige Struktur aus mindestens zwei Schichten von einem roten Farbfilter, einem grünen Farbfilter und einem blauen Farbfilter aufweisen.
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Verschiedene optische Komponenten können an der Außenseite des Substrats 120 angeordnet sein. Als optische Komponenten können eine polarisierende Platte, eine Retardationsplatte, eine Lichtdiffusionsschicht (z. B. einen Diffusionsfilm), eine Antireflexionsschicht und ein Lichtbündelungsfilm angegeben. Des Weiteren kann an der Außenseite des Substrats 120 eine Oberflächenschutzschicht, wie z. B. ein das Anhaften von Staub verhindernder antistatischer Film, ein das Anhaften von Flecken behindernder wasserabweisender Film, ein die Entstehung von beim Verwenden verursachten Kratzern behindernder Hartfilm oder eine stoßabsorbierende Schicht, angeordnet sein. Beispielweise wird eine Glasschicht oder eine Kieselsäureschicht (SiOx-Schicht) vorzugsweise als Oberflächenschutzschicht bereitgestellt, um die Oberflächenverschmutzung und Schäden zu verhindern. Kohlenstoff (diamond like carbon, DLC), Aluminiumoxid (AlOx), einem auf Polyester basierenden Material, einem auf Polycarbonat basierenden Material oder dergleichen ausgebildet werden. Für die Oberflächenschutzschicht wird vorzugsweise ein Material mit einer hohen Durchlässigkeit für sichtbares Licht verwendet. Für die Oberflächenschutzschicht wird vorzugsweise ein Material mit hoher Härte verwendet.
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Für das Substrat 120 kann Glas, Quarz, Keramik, Saphir, ein Harz, ein Metall, eine Legierung und ein Halbleiter oder dergleichen verwendet werden. Für das Substrat, über das Licht aus der Licht emittierenden Einrichtung extrahiert wird, wird ein das Licht durchlassendes Material verwendet. Wenn für das Substrat 120 ein Material mit Flexibilität verwendet wird, kann eine flexible Anzeige ermöglicht werden, die eine Flexibilität der Anzeigevorrichtung erhöht. Des Weiteren kann als Substrat 120 eine polarisierende Platte verwendet werden.
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Für das Substrat 120 können 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 verwendet werden. Für das Substrat 120 kann Glas verwendet werden, das dünn genug ist, um eine Flexibilität aufzuweisen.
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Es sei angemerkt, dass im Fall, dass eine zirkular polarisierende Platte mit der Anzeigevorrichtung überlappt, für das Substrat der Anzeigevorrichtung vorzugsweise ein in hohem Maße optisch isotropes Substratverwendet wird. Ein in hohem Maße optisch isotropes Substrat weist eine geringe Doppelbrechung (mit anderen Worten: eine schwache Doppelbrechung) auf.
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Der Absolutwert einer Retardation (Phasendifferenz) eines in hohem Maße optisch isotropen Substrats ist bevorzugt kleiner als oder gleich 30 nm, bevorzugter kleiner als oder gleich 20 nm, noch bevorzugter kleiner als oder gleich 10 nm.
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Als in hohem Maße optisch isotrope Filme können ein Triacetylcellulose- (TAC-, auch als Cellulosetriacetat bezeichnet) Film, ein Cycloolefinpolymer- (COP-) Film, ein Cycloolefincopolymer- (COC-) Film und ein Acryl-Film angegeben werden.
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Im Fall, dass ein Film für das Substrat verwendet wird, könnte infolge der Wasserabsorption des Films eine Verformung des Anzeigefeldes, z. B. ein Falten, entstehen. Daher wird für das Substrat vorzugsweise ein Film mit einer niedrigen Wasserabsorptionsrate verwendet. Beispielsweise beträgt 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 %.
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Als Harzschicht 122 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. Als diese Klebstoffe können 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 und dergleichen angegeben werden. Insbesondere ist ein Material mit einer niedrigen Feuchtigkeitsdurchlässigkeit, wie z. B. ein Epoxidharz, bevorzugt. Ein Zwei-Komponenten-Harz kann auch verwendet werden. Eine Klebefolie oder dergleichen kann auch verwendet werden.
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Als Nächstes werden für die Licht emittierende Einrichtung verwendbare Materialien beschrieben.
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Für eine Elektrode von der Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode, über welche Elektrode Licht extrahiert wird, wird ein sichtbares Licht durchlassender leitfähiger Film verwendet. Für eine Elektrode, über die kein Licht extrahiert wird, wird vorzugsweise ein sichtbares Licht reflektierender leitfähiger Film verwendet. Im Fall, dass die Anzeigeeinrichtung eine Infrarotlicht emittierende Einrichtung aufweist, wird ein sichtbares Licht und Infrarotlicht durchlassender leitfähiger Film für die Elektrode verwendet, über die Licht extrahiert wird; und ein sichtbares Licht und Infrarotlicht reflektierender leitfähiger Film wird vorzugsweise für die Elektrode verwendet, über die kein Licht extrahiert wird.
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Ein sichtbares Licht durchlassender leitfähiger Film kann auch für die Elektrode verwendet werden, über die kein Licht extrahiert wird. In diesem Fall wird diese Elektrode vorzugsweise zwischen einer reflektierenden Schicht und der EL-Schicht bereitgestellt. Mit anderen Worten: Vn der EL-Schicht emittiertes Licht kann von der reflektierenden Schicht reflektiert werden, um von der Anzeigevorrichtung extrahiert zu werden.
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Als das eine Paar von Elektroden (Pixelelektrode und gemeinsame Elektrode) der Licht emittierenden Einrichtung bildendes Material können ein Metall, eine Legierung, eine elektrisch leitfähige Verbindung, eine Mischung davon und dergleichen angemessen verwendet werden. Insbesondere werden Indiumzinnoxid (In-Sn-Oxid, auch als ITO bezeichnet), In-Si-Sn-Oxid (auch als ITSO bezeichnet), Indiumzinkoxid (In-Zn-Oxid), In-W-Zn-Oxid, eine Aluminium enthaltende Legierung (eine Aluminiumlegierung), wie z. B. eine Legierung aus Aluminium, Nickel und Lanthan (Al-Ni-La) und eine Legierung aus Silber, Palladium und Kupfer (Ag-Pd-Cu, auch als APC bezeichnet), angegeben. Außerdem ist es möglich, ein Metall, wie z. B. Aluminium (Al), Titan (Ti), Chrom (Cr), Mangan (Mn), Eisen (Fe), Kobalt (Co), Nickel (Ni), Kupfer (Cu), Gallium (Ga), Zink (Zn), Indium (In), Zinn (Sn), Molybdän (Mo), Tantal (Ta), Wolfram (W), Palladium (Pd), Gold (Au), Platin (Pt), Silber (Ag), Yttrium (Y) oder Neodym (Nd), oder eine Legierung enthaltend eine geeignete Kombination aus beliebigen dieser Metalle zu verwenden. Es ist auch möglich, ein Element der Gruppe 1 oder ein Element der Gruppe 2 des Periodensystems, das vorstehend nicht beschrieben worden ist (z. B. Lithium (Li), Cäsium (Cs), Calcium (Ca) oder Strontium (Sr)), ein Seltenerdmetall, wie z. B. Europium (Eu) oder Ytterbium (Yb), eine Legierung enthaltend eine geeignete Kombination aus beliebigen von diesen, Graphen oder dergleichen zu verwenden.
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Für die Licht emittierende Einrichtung wird vorzugsweise eine Mikrokavitätsstruktur eingesetzt. Daher handelt es sich bei einer des Paars von Elektroden der Licht emittierenden Einrichtung vorzugsweise um eine Elektrode mit einer Durchlässigkeit und Reflexionseigenschaft für sichtbares Licht (eine semidurchlässige und semireflektierende Elektrode), während es sich bei der anderen vorzugsweise um eine Elektrode mit einer Reflexionseigenschaft für sichtbares Licht handelt (eine reflektierende Elektrode). Indem die Licht emittierende Einrichtung eine Mikrokavitätsstruktur aufweist, kann das von der Licht emittierenden Schicht erhaltene Licht zwischen den Elektroden zur Resonanz gebracht und das von der Licht emittierenden Einrichtung emittierte Licht verstärkt werden.
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Es sei angemerkt, dass die semidurchlässige und semireflektierende Elektrode eine mehrschichtige Struktur aus einer reflektierenden Elektrode und einer Elektrode mit einer Durchlässigkeit für sichtbares Licht (auch als durchsichtige Elektrode bezeichnet) aufweisen kann.
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Die Lichtdurchlässigkeit der durchsichtigen Elektrode ist höher als oder gleich 40 %. Für die Licht emittierende Einrichtung wird vorzugsweise zum Beispiel eine Elektrode verwendet, deren Durchlässigkeit für sichtbares Licht (Licht mit einer Wellenlänge von mehr als oder gleich 400 nm und weniger als 750 nm) 40 % oder höher ist. Die semidurchlässige und semireflektierende Elektrode weist einen Reflexionsgrad für sichtbares Licht von höher als oder gleich 10 % und niedriger als oder gleich 95 %, bevorzugt höher als oder gleich 30 % und niedriger als oder gleich 80 % auf. Die reflektierende Elektrode weist einen Reflexionsgrad für sichtbares Licht von höher als oder gleich 40 % und niedriger als oder gleich 100 %, bevorzugt höher als oder gleich 70 % und niedriger als oder gleich 100 % auf. Diese Elektroden weisen vorzugsweise einen spezifischen Widerstand von niedriger als oder gleich 1 × 10-2 Ωcm auf.
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Die Licht emittierende Schicht enthält das Licht emittierende Material. Die Licht emittierende Schicht kann eine oder mehrere Arten von Licht emittierenden Materialien enthalten. Als Licht emittierendes Material wird eine Substanz mit einer Emissionsfarbe von Blau, Violett, Blauviolett, Grün, Gelbgrün, Gelb, Orange, Rot oder dergleichen in geeigneter Weise verwendet. Als Licht emittierendes Material kann alternativ eine Nah-Infrarotlicht emittierende Substanz verwendet werden.
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Als Licht emittierendes Material können ein fluoreszierendes Material, ein phosphoreszierendes Material, ein TADF-Material, ein Quantenpunktmaterial und dergleichen angegeben.
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Als fluoreszierendes Material werden beispielsweise 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, ein Naphthalin-Derivat und dergleichen angegeben.
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Als phosphoreszierendes Material werden beispielweise ein metallorganischer Komplex (insbesondere ein Iridiumkomplex), der ein 4H-Triazol-Gerüst, ein 1H-Triazol-Gerüst, ein Imidazol-Gerüst, ein Pyrimidin-Gerüst, ein Pyrazin-Gerüst oder ein Pyridin-Gerüst aufweist, ein metallorganischer Komplex (insbesondere einen Iridiumkomplex), bei dem ein Phenylpyridin-Derivat mit einer elektronenziehenden Gruppe ein Ligand ist, ein Platinkomplex, ein Seltenerdmetallkomplex und dergleichen angegeben.
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Die Licht emittierende Schicht kann zusätzlich zu dem Licht emittierenden Material (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 kann das Lochtransportmaterial und/oder das Elektronentransportmaterial verwendet werden. Als eine oder mehrere Arten von organischen Verbindungen kann alternativ ein bipolares Material oder ein TADF-Material verwendet werden.
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Die Licht emittierende Schicht enthält z. B. vorzugsweise ein phosphoreszierendes Material und eine einen Exciplex leicht bildende Kombination von einem Lochtransportmaterial und einem Elektronentransportmaterial. Mit einer derartigen Struktur kann eine Lichtemission durch die Exciplex-Triplett-Energieübertragung (exciplex-triplet energy transfer, ExTET) effizient erhalten werden, die eine Energieübertragung von einem Exciplex auf ein Licht emittierendes Material (ein phosphoreszierendes Material) ist. Wenn die Kombination derart ausgewählt wird, dass sie einen Exciplex bildet, der eine Lichtemission aufweist, deren Wellenlänge mit der Wellenlänge eines Absorptionsbandes auf der niedrigsten Energieseite des Licht emittierenden Materials überlappt, kann die Energie gleichmäßig übertragen und eine effiziente Lichtemission erzielt werden. Mit der vorstehenden Struktur können gleichzeitig eine hohe Effizienz, ein Niederspannungsbetrieb und eine lange Lebensdauer einer Licht emittierenden Vorrichtung erzielt werden.
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Die EL-Schicht 113 kann als andere Schicht als Licht emittierende Schicht ferner eine Schicht aufweisen, die eine beliebige der folgenden Substanzen enthält: eine Substanz mit hoher Lochinjektionseigenschaft, eine Substanz mit hoher Lochtransporteigenschaft (auch als Lochtransportmaterial bezeichnet), ein lochblockierendes Material, eine Substanz mit hoher Elektronentransporteigenschaft (auch als Elektronentransportmaterial bezeichnet), eine Substanz mit hoher Elektroneninjektionseigenschaft, ein elektronenblockierendes Material, eine Substanz mit einer bipolaren Eigenschaft (eine Substanz mit hoher Elektronen- und Lochtransporteigenschaft; auch als bipolares Material bezeichnet) und dergleichen.
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Für die Licht emittierende Einrichtung kann entweder eine niedermolekulare Verbindung oder eine hochmolekulare Verbindung verwendet werden, und eine anorganische Verbindung kann auch verwendet werden. Jede der in der Licht emittierenden Einrichtung enthaltenen Schichten 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.
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Die EL-Schicht 113 kann beispielsweise eine Lochinjektionsschicht und/oder eine Lochtransportschicht und/oder eine Lochblockierschicht und/oder eine Elektronenblockierschicht und/oder eine Elektronentransportschicht und/oder eine Elektroneninjektionsschicht aufweisen.
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Als gemeinsame Schicht 114 können eine oder mehrere der Lochinjektionsschicht, der Lochtransportschicht, der Lochblockierschicht, der Elektronenblockierschicht, der Elektronentransportschicht und der Elektroneninjektionsschicht verwendet werden. Beispielsweise kann als gemeinsame Schicht 114 eine Ladungsträgerinjektionsschicht (Lochinjektionsschicht oder Elektroneninjektionsschicht) ausgebildet werden. Es sei angemerkt, dass die Licht emittierende Einrichtung 130 die gemeinsame Schicht 114 nicht umfassen muss.
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Die EL-Schicht 113 umfasst vorzugsweise die Licht emittierende Schicht und eine Ladungsträgertransportschicht über der Licht emittierenden Schicht. Dadurch kann verhindert werden, dass während des Herstellungsprozesses der Anzeigevorrichtung 100 die Licht emittierende Schicht an der äußersten Oberfläche freiliegt, und damit können Schäden an der Licht emittierenden Schicht verringert werden. Somit kann die Zuverlässigkeit der Licht emittierenden Einrichtung erhöht werden.
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Die Lochinjektionsschicht injiziert Löcher von der Anode in die Lochtransportschicht und enthält eine Substanz mit hoher Lochinjektionseigenschaft. Als Substanz mit einer hohen Lochinjektionseigenschaft können eine aromatische Amin-Verbindung, ein ein Lochtransportmaterial und ein Akzeptormaterial (Elektronenakzeptormaterial) enthaltendes Verbundmaterial und dergleichen angegeben werden.
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Die Lochtransportschicht transportiert von der Anode durch die Lochinjektionsschicht injizierte Löcher 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 sind Substanzen 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.
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Die Elektronentransportschicht transportiert durch die Elektroneninjektionsschicht von der Kathode injizierte Elektronen 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 Substanzen 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.
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Die Elektroneninjektionsschicht injiziert Elektronen von der Kathode in die Elektronentransportschicht und enthält eine Substanz mit hoher Elektroneninjektionseigenschaft. Als Substanz mit einer hohen Elektroneninjektionseigenschaft kann ein Alkalimetall, ein Erdalkalimetall oder eine Verbindung davon verwendet werden. Als Substanz mit einer hohen Elektroneninjektionseigenschaft kann ein ein Elektronentransportmaterial und ein Donatormaterial (Elektronendonatormaterial) enthaltendes Verbundmaterial verwendet werden.
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Für die Elektroneninjektionsschicht kann beispielsweise ein Alkalimetall, ein Erdalkalimetall oder eine Verbindung davon, wie z. B. Lithium, Cäsium, Ytterbium, Lithiumfluorid (LiF), Cäsiumfluorid (CsF), Calciumfluorid (CaFx, 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 (LiOx) oder Cäsiumcarbonat, verwendet werden. Außerdem kann die Elektroneninjektionsschicht eine mehrschichtige Struktur aus zwei oder mehr Schichten aufweisen. Bei dieser mehrschichtigen Struktur können beispielsweise Lithiumfluorid als erste Schicht und Ytterbium als zweite Schicht bereitgestellt werden.
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Alternativ kann für die Elektroneninjektionsschicht ein Elektronentransportmaterial verwendet werden. Als Elektronentransportmaterial 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.
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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.
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Als organische Verbindung mit einem ungeteilten Elektronenpaar kann beispielsweise 4,7-Diphenyl-1,10-phenanthrolin (Abkürzung: BPhen), 2,9-Di(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.
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Im Fall der Licht emittierenden Einrichtung 130 mit einer Tandem-Struktur wird zwischen zwei Licht emittierenden Einheiten vorzugsweise eine Ladungserzeugungsschicht bereitgestellt. Die Ladungserzeugungsschicht umfasst mindestens einen Ladungserzeugungsbereich. Die Ladungserzeugungsschicht weist eine Funktion zur Injektion von Elektronen in die eine der zwei Licht emittierenden Einheiten und von Löchern in die andere beim Anlegen einer Spannung zwischen das eine Paar von Elektroden auf.
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Wie vorstehend beschrieben, umfasst die Ladungserzeugungsschicht mindestens einen Ladungserzeugungsbereich. Der Ladungserzeugungsbereich enthält vorzugsweise ein Akzeptormaterial und enthält beispielsweise vorzugsweise ein Lochtransportmaterial und ein Akzeptormaterial, die für die Lochinjektionsschicht verwendet werden können.
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Außerdem weist die Ladungserzeugungsschicht vorzugsweise eine Schicht enthaltend eine Substanz mit einer hohen Elektroneninjektionseigenschaft auf. Die Schicht kann auch als Elektroneninjektionspufferschicht bezeichnet werden. Die Elektroneninjektionspufferschicht wird vorzugsweise zwischen dem Ladungserzeugungsbereich und der Elektronentransportschicht bereitgestellt. Durch Bereitstellen der Elektroneninjektionspufferschicht kann eine Injektionsbarriere zwischen dem Ladungserzeugungsbereich und der Elektronentransportschicht verringert werden; daher können in dem Ladungserzeugungsbereich erzeugte Elektronen leicht in die Elektronentransportschicht injiziert werden.
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Die Elektroneninjektionspufferschicht enthält vorzugsweise ein Alkalimetall oder ein Erdalkalimetall und kann beispielsweise eine Alkalimetall-Verbindung oder eine Erdalkalimetall-Verbindung enthalten. Insbesondere enthält die Elektroneninjektionspufferschicht vorzugsweise eine anorganische Verbindung enthaltend ein Alkalimetall und Sauerstoff oder eine anorganische Verbindung enthaltend ein Erdalkalimetall und Sauerstoff, bevorzugter eine anorganische Verbindung enthaltend Lithium und Sauerstoff (z. B. Lithiumoxid (Li2O)). Alternativ kann ein für die Elektroneninjektionsschicht verwendbares Material für die Elektroneninjektionspufferschicht verwendet werden.
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Die Ladungserzeugungsschicht weist vorzugsweise eine Schicht enthaltend eine Substanz mit einer hohen Elektronentransporteigenschaft auf. Diese Schicht kann auch als Elektronenweiterleitungsschicht bezeichnet werden. Die Elektronenweiterleitungsschicht wird vorzugsweise zwischen dem Ladungserzeugungsbereich und der Elektroneninjektionspufferschicht bereitgestellt. Im Fall, dass die Ladungserzeugungsschicht keine Elektroneninjektionspufferschicht aufweist, wird die Elektronenweiterleitungsschicht vorzugsweise zwischen dem Ladungserzeugungsbereich und der Elektronentransportschicht bereitgestellt. Die Elektronenweiterleitungsschicht weist eine Funktion auf, die Wechselwirkung zwischen dem Ladungserzeugungsbereich und der Elektroneninjektionspufferschicht (oder der Elektronentransportschicht) zu verhindern und problemlos Elektronen zu übertragen.
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Für die Elektronenweiterleitungsschicht wird vorzugsweise ein auf Phthalocyanin basierendes Material, wie z. B. Kupfer(II)phthalocyanin (Abkürzung: CuPc), oder ein Metallkomplex mit einer Metall-Sauerstoff-Bindung und einem aromatischen Liganden verwendet.
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Es sei angemerkt, dass der Ladungserzeugungsbereich, die Elektroneninjektionspufferschicht und die Elektronenweiterleitungsschicht in Abhängigkeit von den Querschnittsformen, den Eigenschaften oder dergleichen in einigen Fällen nicht deutlich voneinander unterschieden werden können.
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Es sei angemerkt, dass die Ladungserzeugungsschicht ein Donatormaterial anstelle eines Akzeptormaterials enthalten kann. Beispielsweise kann die Ladungserzeugungsschicht eine Schicht enthaltend ein Elektronentransportmaterial und ein Donatormaterial aufweisen, die für die Elektroneninjektionsschicht verwendet werden können.
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Wenn die Licht emittierenden Einheiten übereinander angeordnet werden, kann das Bereitstellen einer Ladungserzeugungsschicht zwischen zwei Licht emittierenden Einheiten eine Erhöhung der Betriebsspannung verhindern.
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[Beispiel für ein Herstellungsverfahren einer Anzeigevorrichtung]
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Als Nächstes wird anhand von 6 und 7 ein Beispiel für ein Herstellungsverfahren einer Anzeigevorrichtung beschrieben. 6A bis 6D und 7A bis 7C zeigen nebeneinander jeweils eine Querschnittansicht entlang der Strichpunktlinie A1-A2 und eine Querschnittansicht entlang der Strichpunktlinie C1-C2 in 1A.
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In der Anzeigevorrichtung enthaltene Dünnfilme (Isolierfilme, Halbleiterfilme, leitfähige Filme und dergleichen) können durch ein Sputterverfahren, ein CVD-Verfahren, ein Vakuumverdampfungsverfahren, ein PLD-Verfahren, ein ALD-Verfahren oder dergleichen ausgebildet werden. Beispiele für ein CVD-Verfahren umfassen ein PECVD-Verfahren und ein thermisches CVD-Verfahren. Ein Beispiel für ein thermisches CVD-Verfahren ist ein metallorganisches chemisches Gasphasenabscheidungs- (metal organic CVD, MOCVD-) Verfahren.
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Die in der Anzeigevorrichtung enthaltenen Dünnfilme (z. B. Isolierfilme, Halbleiterfilme leitfähige Filme und dergleichen) können ferner durch Rotationsbeschichtung, Tauchen, Sprühbeschichtung, Tintenstrahldruck, Dispensieren, Siebdruck, Offsetdruck, Rakelschneiden, Spaltbeschichtung, Walzenbeschichtung, Vorhangbeschichtung, Rakelbeschichtung oder dergleichen ausgebildet werden.
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Für die Herstellung der Licht emittierenden Einrichtung kann insbesondere ein Vakuumprozess, wie z. B. ein Verdampfungsverfahren, und ein Lösungsprozess, wie z. B. ein Rotationsbeschichtungsverfahren oder ein Tintenstrahlverfahren, verwendet werden. Als Verdampfungsverfahren können ein physikalisches Gasphasenabscheidungsverfahren (physical vapor deposition method, PVD-Verfahren), wie z. B. ein Sputterverfahren, ein Ionenplattierungsverfahren, ein Ionenstrahlverdampfungsverfahren, ein Molekularstrahlverdampfungsverfahren und ein Vakuumverdampfungsverfahren, ein chemisches Gasphasenabscheidungsverfahren (chemical vapor deposition method, CVD-Verfahren) und dergleichen angegeben werden. Insbesondere können die in der EL-Schicht enthaltenen Funktionsschichten (die Lochinjektionsschicht, die Lochtransportschicht, die Licht emittierende Schicht, die Elektronentransportschicht, die Elektroneninjektionsschicht und dergleichen) durch ein Verdampfungsverfahren (z. B. ein Vakuumverdampfungsverfahren), ein Beschichtungsverfahren (z. B. ein Tauchbeschichtungsverfahren, ein Düsenbeschichtungsverfahren, ein Stabbeschichtungsverfahren, ein Rotationsbeschichtungsverfahren oder ein Sprühbeschichtungsverfahren), ein Druckverfahren (z. B. ein Tintenstrahlverfahren, ein Siebdruck- (Schablonendruck-) Verfahren, ein Offset-Druck- (Flachdruck-) Verfahren, ein Flexodruck- (Hochdruck-) Verfahren, ein Tiefdruckverfahren oder ein Mikrokontaktdruckverfahren) oder dergleichen ausgebildet werden.
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Ein in der Anzeigevorrichtung enthaltener Dünnfilm kann durch ein Photolithographieverfahren oder dergleichen verarbeitet werden. Alternativ kann ein Dünnfilm durch ein Nanoprägelithographieverfahren, ein Sandstrahlverfahren, ein Lift-off-Verfahren oder dergleichen verarbeitet werden. Alternativ können inselförmige Dünnfilme durch ein Filmausbildungsverfahren unter Verwendung einer Abschirmmaske, wie z. B. einer Metallmaske, direkt ausgebildet werden.
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Als Photolithographieverfahren werden typischerweise folgende zwei Verfahren angegeben. 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.
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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 auch extrem ultraviolettes (EUV-) Licht oder Röntgenstrahlen verwendet werden. Statt des Lichts für die Belichtung kann auch ein Elektronenstrahl verwendet werden. Es ist 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.
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Um den Dünnfilm zu ätzen, kann ein Trockenätzverfahren, ein Nassätzverfahren, ein Sandstrahlverfahren oder dergleichen verwendet werden.
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Zuerst werden über der den Transistor umfassenden Schicht 101 die Pixelelektrode 111 und die leitfähige Schicht 123 ausgebildet (6A). Zur Ausbildung der Pixelelektrode 111 kann beispielsweise ein Sputterverfahren oder ein Vakuumverdampfungsverfahren verwendet werden.
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Anschließend wird ein später zu der EL-Schicht 113 werdender EL-Film 113A über der Pixelelektrode 111 und der den Transistor umfassenden Schicht 101 ausgebildet ( 6B).
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Wie in 6B gezeigt, ist in der Querschnittansicht entlang der Strichpunktlinie C1-C2 der EL-Film 113A über der leitfähigen Schicht 123 nicht ausgebildet. Beispielsweise wird eine Maske 191 zum Spezifizieren eines Filmausbildungsbereichs (auch als Bereichmaske, grobe Metallmaske oder dergleichen bezeichnet, um sie von der feinen Metallmaske zu unterscheiden) verwendet, so dass der EL-Film 113A nur in einem gewünschten Bereich ausgebildet werden kann. Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Verwendung einer Photolackmaske die Licht emittierende Einrichtung ausgebildet, wobei in Kombination mit der Bereichsmaske, wie vorstehend beschrieben, die Licht emittierende Einrichtung im relativ einfachen Prozess hergestellt werden kann.
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Der EL-Film 113A kann beispielsweise durch ein Verdampfungsverfahren, insbesondere ein Vakuumverdampfungsverfahren, ausgebildet werden. 6B zeigt eine Abscheidung durch ein sogenanntes Face-Down-Verfahren, bei dem eine Abscheidung im umgekehrten Zustand des Substrats durchgeführt wird, dessen Bildungsoberfläche unten liegt,.
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Der EL-Film 113A kann durch ein Transferverfahren, ein Druckverfahren, ein Tintenstrahlverfahren, ein Beschichtungsverfahren oder dergleichen ausgebildet werden.
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Anschließend werden über dem EL-Film 113A und der leitfähigen Schicht 123 ein später zu der Opferschicht 118 werdender Opferfilm 118A und ein später zu der Opferschicht 119 werdender Opferfilm 119A in der Reihenfolge ausgebildet (6C). Für den Opferfilm 118A und den Opferfilm 119A wird ein Film mit hoher Beständigkeit gegen Verarbeitungsbedingungen für den EL-Film 113A, insbesondere ein Film mit hoher Ätzselektivität in Bezug auf den EL-Film 113A verwendet.
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Zur Ausbildung des Opferfilms 118A und des Opferfilms 119A kann beispielsweise ein Sputterverfahren, ein ALD-Verfahren (darunter auch ein thermisches ALD-Verfahren und ein PEALD-Verfahren), ein CVD-Verfahren oder ein Vakuumverdampfungsverfahren verwendet werden. Es sei angemerkt, dass der über und in Kontakt mit dem EL-Film 113A ausgebildete Opferfilm 118A vorzugsweise durch ein den EL-Film 113A weniger beschädigendes Ausbildungsverfahren ausgebildet wird als bei dem Opferfilm 119A. Beispielsweise wird der Opferfilm 118A bevorzugter durch ein ALD-Verfahren oder ein Vakuumverdampfungsverfahren ausgebildet als durch ein Sputterverfahren. Außerdem werden der Opferfilm 118A und der Opferfilm 119A bei einer niedrigeren Temperatur als die obere Temperaturgrenze des EL-Films 113A ausgebildet. Die typischen Substrattemperaturen bei der Ausbildung des Opferfilms 118A und des Opferfilms 119A betragen jeweils niedriger als oder gleich 200 °C, bevorzugt niedriger als oder gleich 150 °C, bevorzugter niedriger als oder gleich 120 °C, noch bevorzugter niedriger als oder gleich 100 °C, weit bevorzugter niedriger als oder gleich 80 °C.
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Für den Opferfilm 118A und den Opferfilm 119A wird vorzugsweise ein durch ein Nassätzverfahren entferbarer Film verwendet. Durch Verwendung eines Nassätzverfahrens können Schäden an dem EL-Film 113A bei der Verarbeitung des Opferfilms 118A und des Opferfilms 119A mehr verringert werden als bei der Verwendung eines Trockenätzverfahrens.
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Für den Opferfilm 118A wird vorzugsweise ein Film mit hoher Ätzselektivität in Bezug auf den Opferfilm 119A verwendet.
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Es ist bei dem Herstellungsverfahren der Anzeigevorrichtung dieser Ausführungsform erwünscht, dass im Verarbeitungsprozess der verschiedenen Opferfilme die in dem EL-Film enthaltenen Schichten (die Lochinjektionsschicht, die Lochtransportschicht, die Licht emittierende Schicht, die Elektronentransportschicht und dergleichen) nicht leicht verarbeitet werden können, und dass im Verarbeitungsprozess der in dem EL-Film enthaltenen Schichten die verschiedenen Opferfilme nicht leicht verarbeitet werden können. Es ist erwünscht, dass Materialien und Verarbeitungsverfahren des Opferfilms sowie Verarbeitungsverfahren des EL-Films unter Berücksichtigung dieser ausgewählt werden.
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Es sei angemerkt, dass in dieser Ausführungsform ein Beispiel gezeigt ist, bei dem der Opferfilm mit einer zweischichtigen Struktur aus dem Opferfilm 118A und dem Opferfilm 119A ausgebildet ist; jedoch kann der Opferfilm eine einschichtige Struktur oder eine mehrschichtige Struktur aus drei oder mehr Schichten aufweisen.
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Für den Opferfilm 118A und den Opferfilm 119A kann beispielsweise jeweils ein anorganischer Film, wie z. B. ein Metallfilm, ein Legierungsfilm, ein Metalloxidfilm, ein Halbleiterfilm, ein organischer Isolierfilm oder ein anorganischer Isolierfilm, verwendet werden.
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Für den Opferfilm 118A und den Opferfilm 119A kann beispielsweise jeweils ein Metallmaterial, wie z. B. Gold, Silber, Platin, Magnesium, Nickel, Wolfram, Chrom, Molybdän, Eisen, Kobalt, Kupfer, Palladium, Titan, Aluminium, Yttrium, Zirconium oder Tantal, oder ein dieses Metallmaterial enthaltendes Legierungsmaterial verwendet werden. Insbesondere wird vorzugsweise ein niedrigschmelzendes Material, wie z. B. Aluminium oder Silber, verwendet. Wenn für den Opferfilm 118A und/oder den Opferfilm 119A ein UV-Licht abschirmfähiges Metallmaterial verwendet wird, kann eine Bestrahlung des EL-Films mit UV-Licht verhindert werden und damit kann die Verschlechterung des EL-Films verhindert werden, was bevorzugt ist.
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Für den Opferfilm 118A und den Opferfilm 119A kann ferner jeweils ein Metalloxid, wie z. B. In-Ga-Zn-Oxid, verwendet werden. Als Opferfilm 118A oder Opferfilm 119A kann beispielsweise durch ein Sputterverfahren ein In-Ga-Zn-Oxidfilm ausgebildet werden. Es ist auch möglich, Indiumoxid, In-Zn-Oxid, 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 enthaltend Silizium verwendet werden.
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Außerdem kann 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 werden.
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Als Opferfilm 118A und Opferfilm 119A können jeweils verschiedene für die Schutzschichten 131 und 132 verwendbare, anorganische Isolierfilme verwendet werden. Insbesondere ist ein isolierender Oxidfilm bevorzugt, da seine Haftung an der EL-Schicht höher ist als diejenige eines isolierenden Nitridfilms. Für den Opferfilm 118A und den Opferfilm 119A kann beispielsweise ein anorganisches Isoliermaterial, wie z. B. Aluminiumoxid, Hafniumoxid und Siliziumoxid, verwendet werden. Als Opferfilm 118A und Opferfilm 119A kann beispielsweise durch ein ALD-Verfahren ein Aluminiumoxidfilm ausgebildet werden. Es ist bevorzugt, da durch ein ALD-Verfahren Schäden an einer Basis (insbesondere der EL-Schicht oder dergleichen) verringert werden können.
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Beispielsweise kann als Opferfilm 118A ein durch ein ALD-Verfahren ausgebildeter, anorganischer Isolierfilm (beispielsweise ein Aluminiumoxidfilm) verwendet werden, und als Opferfilm 119A ein durch ein Sputterverfahren ausgebildeter, anorganischer Film (beispielsweise In-Ga-Zn-Oxidfilm, Aluminiumfilm oder Wolframfilm) verwendet werden.
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Es sei angemerkt, dass derselbe anorganische Isolierfilm sowohl für den Opferfilm 118A als auch für die später ausgebildete Isolierschicht 125 verwendet werden kann. Beispielsweise kann ein durch ein ALD-Verfahren ausgebildeter Aluminiumoxidfilm sowohl für den Opferfilm 118A als auch für die Isolierschicht 125 verwendet werden. Für den Opferfilm 118A und die Isolierschicht 125 kann dieselbe Filmausbildungsbedingung verwendet werden, oder unterschiedliche Filmausbildungsbedingungen können verwendet werden. Beispielsweise kann dann, wenn der Opferfilm 118A unter Bedingungen ausgebildet wird, die denjenigen der Isolierschicht 125 ähnlich sind, der Opferfilm 118A eine Isolierschicht mit einer guten Sperreigenschaft gegen Wasser und/oder Sauerstoff sein. Währenddessen ist es bevorzugt, dass der Opferfilm 118A einfach verarbeitet werden kann, da er eine in einem späteren Schritt teilweise oder sämtlich zu entfernende Schicht ist. Deshalb wird der Opferfilm 118A vorzugsweise bei einer niedrigeren Substrattemperatur als diejenige zur Ausbildung der Isolierschicht 125 ausgebildet.
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Für den Opferfilm 118A und/oder den Opferfilm 119A kann ein organisches Material verwendet werden. Beispielsweise kann als organisches Material ein Material verwendet werden, das in einem in Bezug auf mindestens den obersten Film des EL-Films 113A chemisch stabilen Lösungsmittel aufgelöst werden kann. Insbesondere kann ein Material geeignet verwendet werden, das in Wasser oder Alkohol aufgelöst werden kann. Bei der Abscheidung eines derartigen Materials ist es bevorzugt, dass ein Auftragen des in einem Lösungsmittel, wie z. B. Wasser oder Alkohol, aufgelösten Materials durch einen Nassprozess durchgeführt wird, gefolgt von einer Wärmebehandlung zur Verdampfung des Lösungsmittels. Da dabei die Wärmebehandlung in einer Atmosphäre mit reduziertem Druck die Entfernung des Lösungsmittels bei niedriger Temperatur in kurzer Zeit ermöglicht, können thermische Schäden an der EL-Schicht verringert werden, was bevorzugt ist.
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Der Opferfilm 118A und der Opferfilm 119A können jeweils durch ein Nassabscheidungsverfahren, wie z. B. Rotationsbeschichtung, Tauchen, Sprühbeschichtung, Tintenstrahldruck, Dispensieren, Siebdruck, Offsetdruck, Rakelschneiden, Spaltbeschichtung, Walzenbeschichtung, Vorhangbeschichtung oder Rakelbeschichtung, ausgebildet werden.
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Für den Opferfilm 118A und den Opferfilm 119A kann jeweils auch ein organisches Harz, wie z. B. Polyvinylalkohol (PVA), Polyvinylbutyral, Polyvinylpyrrolidon, Polyethylenglycol, Polyglycerin, Pullulan, wasserlöslicher Cellulose oder einem alkohollöslichen Polyamidharz, verwendet werden. Alternativ kann für den Opferfilm 118A und den Opferfilm 119A jeweils ein Fluorharz, wie z. B. Perfluorpolymer, verwendet werden.
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Beispielsweise kann ein organischer Film (z. B. ein PVA-Film), der durch ein Verdampfungsverfahren oder einen beliebigen der vorstehenden Nassprozesse ausgebildet wird, als Opferfilm 118A verwendet werden, und ein durch ein Sputterverfahren ausgebildeter, anorganischer Film (z. B. ein Siliziumnitridfilm) kann als Opferfilm 119A verwendet werden.
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Als Nächstes wird über dem Opferfilm 119A eine Photolackmaske 190 ausgebildet (6C). Die Photolackmaske 190 kann durch Auftragen eines photoempfindlichen Harzes (Photolack), Belichtung und Entwicklung ausgebildet werden.
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Die Photolackmaske kann unter Verwendung entweder eines positiven oder eines negativen Photolackmaterials hergestellt werden.
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Die Fotolackmaske 190 wird in einer mit der Pixelelektrode 111 überlappenden Position bereitgestellt. Die Photolackmaske 190 weist vorzugsweise ein inselförmiges Muster für ein Subpixel auf.
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Es sei angemerkt, dass die Fotolackmaske 190 vorzugsweise auch in einer mit der leitfähigen Schicht 123 überlappenden Position bereitgestellt wird. Dadurch kann verhindert werden, dass die leitfähige Schicht 123 im Herstellungsprozess der Anzeigevorrichtung beschädigt wird. Es sei angemerkt, dass die Photolackmaske 190 nicht notwendigerweise über der leitfähigen Schicht 123 bereitgestellt werden muss.
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Anschließend wird unter Verwendung der Photolackmaske 190 der Opferfilm 119A teilweise entfernt, um die Opferschicht 119 auszubilden (6D). Die Opferschicht 119 verbleibt über der Pixelelektrode 111 und der leitfähigen Schicht 123.
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Beim Ätzen des Opferfilms 119A wird vorzugsweise eine Ätzbedingung mit hoher Selektivität angewandt, so dass durch das Ätzen der Opferfilm 118A nicht entfernt wird. Bei der Verarbeitung des Opferfilms 119A werden wegen des nicht freigelegten EL-Films 113A Auswahlmöglichkeiten an Verarbeitungsverfahren mehr vergrößert als bei der Verarbeitung des Opferfilms 118A. Insbesondere kann auch bei der Verwendung eines sauerstoffhaltigen Gases als Ätzgas bei der Verarbeitung des Opferfilms 119A die Verschlechterung des EL-Films 113A besser verhindert werden.
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Dann wird die Photolackmaske 190 entfernt. Die Photolackmaske 190 kann beispielsweise durch Veraschen unter Verwendung eines Sauerstoffplasmas oder dergleichen entfernt werden. Alternativ können ein Sauerstoffgas und eines von CF4, C4F8, SF6, CHF3, Cl2, H2O, BCl3 oder ein Edelgas (auch als seltenes Gas bezeichnet), wie z. B. He, verwendet werden. Alternativ kann die Photolackmaske 190 durch ein Nassätzen entfernt werden. Dabei befindet sich der Opferfilm 118A an der äußersten Oberfläche und damit ist der EL-Film 113A nicht freigelegt, so dass eine Beschädigung des EL-Films 113A im Entfernungsprozess der Photolackmaske 190 verhindert werden kann. Ferner können Auswahlmöglichkeiten an Entfernungsverfahren der Photolackmaske 190 vergrößert werden.
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Als Nächstes wird unter Verwendung der Opferschicht 119 als Maske (auch als Hartmaske bezeichnet) der Opferfilm 118A teilweise entfernt, um die Opferschicht 118 auszubilden (6D).
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Der Opferfilm 118A und der Opferfilm 119A können jeweils durch ein Nassätzverfahren oder ein Trockenätzverfahren verarbeitet werden. Der Opferfilm 118A und der Opferfilm 119A werden vorzugsweise durch ein anisotropes Ätzen verarbeitet.
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Durch Verwendung eines Nassätzverfahrens können Schäden an dem EL-Film 113A bei der Verarbeitung des Opferfilms 118A und des Opferfilm 119A mehr verringert werden als bei der Verwendung eines Trockenätzverfahrens. Im Fall der Verwendung eines Nassätzverfahrens wird vorzugsweise zum Beispiel eine Entwicklerlösung, eine wässrige Tetramethylammoniumhydroxid- (TMAH-) Lösung, verdünnte Flusssäure, Oxalsäure, Phosphorsäure, Essigsäure, Salpetersäure oder eine ein Flüssigkeitsgemisch aus einer von diesen enthaltende chemische Lösung verwendet.
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Im Fall der Verwendung eines Trockenätzverfahrens kann die Verschlechterung des EL-Films 113A ohne Verwendung eines sauerstoffhaltigen Gases als Ätzgas verhindert werden. Im Fall der Verwendung eines Trockenätzverfahrens wird vorzugsweise zum Beispiel ein CF4, C4F8, SF6, CHF3, Cl2, H2O, BCl3 oder ein Edelgas (auch als seltenes Gas bezeichnet), wie z. B. He, enthaltendes Gas als Ätzgas verwendet.
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Beispielsweise kann im Fall der Verwendung eines durch ein ALD-Verfahren ausgebildeten Aluminiumnitridfilms als Opferfilm 118A dieser durch ein Trockenätzverfahren unter Verwendung von CHF3 und He verarbeitet werden. Im Fall der Verwendung eines durch ein Sputterverfahren ausgebildeten In-Ga-Zn-Oxidfilms als Opferfilm 119A kann dieser durch ein Nassätzverfahren unter Verwendung einer verdünnten Phosphorsäure verarbeitet werden. Alternativ kann er durch ein Trockenätzverfahren unter Verwendung von CH4 und Ar verarbeitet werden. Alternativ kann der Opferfilm 119A durch ein Nassätzverfahren unter Verwendung einer verdünnten Phosphorsäure verarbeitet werden. Ferner kann im Fall der Verwendung eines durch ein Sputterverfahren ausgebildeten Wolframfilms als Opferfilm 119A dieser durch ein Trockenätzverfahren unter Verwendung von SF6, CF4 und O2 oder CF4, Cl2 und O2 verarbeitet werden.
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Als Nächstes wird der EL-Film 113A verarbeitet, um die EL-Schicht 113 auszubilden. Beispielsweise wird unter Verwendung der Opferschicht 119 und der Opferschicht 118 als Hartmaske der EL-Film 113A teilweise entfernt, um die EL-Schicht 113 auszubilden (6D).
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Wie in 6D gezeigt, können durch die Verarbeitung des EL-Films 113A die mehreren EL-Schichten 113 ausgebildet werden. Das heißt, dass der EL-Film 113A in die mehreren EL-Schichten 113 geteilt werden kann. Es sei angemerkt, dass der EL-Film 113A entweder in der Zeilenrichtung oder in der Spaltenrichtung nicht geteilt werden muss. Dabei kann die EL-Schicht 113 eine bandartige Form aufweisen.
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Der EL-Film 113A wird vorzugsweise durch ein anisotropes Ätzen verarbeitet. Ein anisotropes Trockenätzen ist besonders bevorzugt. Alternativ kann ein Nassätzen verwendet werden.
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Im Fall der Verwendung eines Trockenätzverfahrens kann die Verschlechterung des EL-Films 113A ohne Verwendung eines sauerstoffhaltigen Gases als Ätzgas verhindert werden.
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Alternativ kann ein sauerstoffhaltiges Gas als Ätzgas verwendet werden. Wenn das Ätzgas Sauerstoff enthält, kann die Ätzrate erhöht werden. Deshalb kann das Ätzen unter einer Bedingung mit niedriger Leistung durchgeführt werden, während eine ausreichend hohe Ätzrate aufrechterhalten wird. Daher können Schäden an dem EL-Film 113A verringert werden. Des Weiteren kann ein Defekt, wie z. B. Anhaften eines während des Ätzens erzeugten Reaktionsproduktes, verhindert werden.
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Im Fall der Verwendung eines Trockenätzverfahrens wird vorzugsweise zum Beispiel ein mindestens eines von H2, CF4, C4F8, SF6, CHF3, Cl2, H2O, BCl3 und einem Edelgas (auch als seltenes Gas bezeichnet), wie z. B. He und Ar, enthaltendes Gas als Ätzgas verwendet. Alternativ werden vorzugsweise ein sauerstoffhaltiges Gas und mindestens eines der vorstehenden als Ätzgas verwendet. Alternativ kann ein Sauerstoffgas als Ätzgas verwendet werden. Insbesondere kann ein H2 und Ar enthaltendes Gas oder ein CF4 und He enthaltendes Gas als Ätzgas verwendet werden. Alternativ kann beispielsweise ein CF4, He und Sauerstoff enthaltendes Gas als Ätzgas verwendet werden.
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Wie vorstehend beschrieben, wird bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Opferschicht 119 auf die folgende Weise ausgebildet: Die Photolackmaske 190 wird über dem Opferfilm 119A ausgebildet, und der Opferfilm 119A wird unter Verwendung der Photolackmaske 190 teilweise entfernt. Danach wird unter Verwendung der Opferschicht 119 als Hartmaske der EL-Film 113A teilweise entfernt, um die EL-Schicht 113 auszubilden. Mit anderen Worten: Die EL-Schicht 113 wird durch die Verarbeitung des EL-Films 113A durch ein Photolithographieverfahren ausgebildet. Es sei angemerkt, dass unter Verwendung der Photolackmaske 190 der EL-Film 113A teilweise entfernt werden kann. Dann kann die Photolackmaske 190 entfernt werden.
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Wenn die EL-Schicht 113 für jedes Subpixel inselförmig bereitgestellt wird, kann das Entstehen des Leckstroms zwischen den Subpixeln verhindert werden. Dadurch kann eine Verschlechterung der Anzeigequalität der Anzeigevorrichtung verhindert werden. Ferner kann die Anzeigevorrichtung sowohl mit erhöhter Definition als auch mit hoher Anzeigequalität ermöglicht werden.
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Anschließend wird ein später zu der Isolierschicht 125 werdender Isolierfilm 125A derart ausgebildet, um die Pixelelektrode 111, die EL-Schicht 113, die Opferschicht 118 und die Opferschicht 119 zu bedecken (7A).
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Der Isolierfilm 125A kann unter Verwendung des für die Isolierschicht 125 verwendbaren vorstehenden Materials ausgebildet werden.
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Als Isolierfilm 125A wird vorzugsweise zum Beispiel ein Isolierfilm mit einer Dicke von größer als oder gleich 3 nm, größer als oder gleich 5 nm oder größer als oder gleich 10 nm und kleiner als oder gleich 200 nm, kleiner als oder gleich 150 nm, kleiner als oder gleich 100 nm oder kleiner als oder gleich 50 nm unter der Bedingung einer Substrattemperatur von höher als oder gleich 60 °C, höher als oder gleich 80 °C, höher als oder gleich 100 °C oder höher als oder gleich 120 °C und niedriger als oder gleich 200 °C, niedriger als oder gleich 180 °C, niedriger als oder gleich 160 °C, niedriger als oder gleich 150 °C oder niedriger als oder gleich 140 °C ausgebildet.
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Als Isolierfilm 125A wird vorzugsweise ein Aluminiumoxidfilm beispielsweise durch ein ALD-Verfahren ausgebildet.
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Anschließend wird über dem Isolierfilm 125A ein Isolierfilm 127A ausgebildet ( 7A).
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Der Isolierfilm 127A kann unter Verwendung des für die Isolierschicht 127 verwendbaren vorstehenden Materials ausgebildet werden.
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Für den Isolierfilm 127A kann ein lichtempfindliches Material, beispielsweise ein lichtempfindliches Harz verwendet werden. Der Isolierfilm 127A kann beispielsweise durch ein Nassabscheidungsverfahren, wie z. B. Rotationsbeschichtung, Tauchen, Sprühbeschichtung, Tintenstrahldruck, Dispensieren, Siebdruck, Offsetdruck, Rakelschneiden, Spaltbeschichtung, Walzenbeschichtung, Vorhangbeschichtung oder Rakelbeschichtung, ausgebildet werden. Insbesondere wird ein zu der Isolierschicht 127 werdender organischer Isolierfilm vorzugsweise durch Rotationsbeschichtung ausgebildet.
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Der Isolierfilm 125A und der Isolierfilm 127A werden vorzugsweise durch ein die EL-Schicht 113 wenig beschädigendes Ausbildungsverfahren ausgebildet. Insbesondere wird der Isolierfilm 125A, da er in Kontakt mit der Seitenfläche der EL-Schicht 113 ausgebildet wird, vorzugsweise durch ein die EL-Schicht 113 weniger beschädigendes Ausbildungsverfahren ausgebildet als bei dem Isolierfilm 127A. Außerdem werden der Isolierfilm 125A und der Isolierfilm 127A jeweils bei einer niedrigeren Temperatur als die obere Temperaturgrenze der EL-Schicht 113 ausgebildet. Die typischen Substrattemperaturen bei der Ausbildung des Isolierfilms 125A und des Isolierfilms 127A betragen jeweils niedriger als oder gleich 200 °C, bevorzugt niedriger als oder gleich 180 °C, bevorzugter niedriger als oder gleich 160 °C, noch bevorzugter niedriger als oder gleich 150 °C, weit bevorzugter niedriger als oder gleich 140 °C. Als Isolierfilm 125A kann beispielsweise einen Aluminiumoxidfilm durch ein ALD-Verfahren ausgebildet werden. Durch ein ALD-Verfahren können Abscheidungsschäden verringert werden und ein Film mit guter Abdeckung kann ausgebildet werden, was bevorzugt ist.
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Anschließend wird der Isolierfilm 127A verarbeitet, um die Isolierschicht 127 auszubilden (7B). Im Fall, dass beispielsweise für den Isolierfilm 127A ein lichtempfindliches Material verwendet wird, kann durch die Belichtung und Entwicklung des Isolierfilms 127A die Isolierschicht 127 ausgebildet werden. Es sei angemerkt, dass zur Einstellung der Oberflächenhöhe der Isolierschicht 127 ein Ätzen durchgeführt werden kann. Die Isolierschicht 127 kann beispielsweise durch Veraschen unter Verwendung eines Sauerstoffplasmas verarbeitet werden. Auch im Fall, dass für den Isolierfilm 127A ein nicht lichtempfindliches Material verwendet wird, ist durch das Veraschen oder dergleichen die Einstellung der Oberflächenhöhe der Isolierschicht 127 möglich.
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Anschließend wird der Isolierfilm 125A zumindest teilweise entfernt, um die Isolierschicht 125 auszubilden (7B).
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Der Isolierfilm 125A wird vorzugsweise durch ein Trockenätzverfahren verarbeitet. Der Isolierfilm 125A wird vorzugsweise durch ein anisotropes Ätzen verarbeitet. Der Isolierfilm 125A kann unter Verwendung eines bei der Verarbeitung des Opferfilms verwendbaren Ätzgases verarbeitet werden.
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Danach werden die Opferschicht 119 und die Opferschicht 118 entfernt. Dadurch werden die Oberseiten der EL-Schicht 113 und der leitfähigen Schicht 123 zumindest teilweise freigelegt.
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Zur Entfernung der Opferschichten wird vorzugsweise ein Nassätzverfahren verwendet. Dadurch können Schäden an der EL-Schicht 113 bei der Entfernung der Opferschichten mehr verringert werden als bei der Entfernung der Opferschichten beispielsweise durch ein Trockenätzverfahren.
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Die Opferschichten können auch dadurch entfernt werden, dass sie in einem Lösungsmittel, wie z. B. Wasser oder einem Alkohol, aufgelöst werden. Als Alkohol kann Ethylalkohol, Methylalkohol, Isopropylalkohol (IPA), Glycerin oder dergleichen angegeben werden.
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Nach der Entfernung der Opferschichten kann eine Trocknungsbehandlung durchgeführt werden, um in der EL-Schicht enthaltenes Wasser und an der Oberfläche der EL-Schicht adsorbiertes Wasser zu entfernen. Beispielsweise kann eine Wärmebehandlung in einer Inertgasatmosphäre oder in einer Atmosphäre mit reduziertem Druck durchgeführt werden. 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. In einer Atmosphäre mit reduziertem Druck ist eine Trocknung bei einer niedrigeren Temperatur möglich, was bevorzugt ist.
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Anschließend wird über der Isolierschicht 125, der Isolierschicht 127 und der EL-Schicht 113 eine gemeinsame Schicht 114 ausgebildet. Danach wird über der gemeinsamen Schicht 114 eine gemeinsame Elektrode 115 ausgebildet (7C).
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Die gemeinsame Schicht 114 kann durch ein Verdampfungsverfahren (darunter auch ein Vakuumverdampfungsverfahren), ein Transferverfahren, ein Druckverfahren, ein Tintenstrahlverfahren, ein Beschichtungsverfahren oder dergleichen ausgebildet werden. Wie vorstehend beschrieben, kann die gemeinsame Schicht 114 beispielsweise eine Elektroneninjektionsschicht oder eine Lochinjektionsschicht umfassen.
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Die gemeinsame Elektrode 115 kann beispielsweise durch ein Sputterverfahren oder ein Vakuumverdampfungsverfahren ausgebildet werden. Alternativ können ein durch ein Verdampfungsverfahren ausgebildeter Film und ein durch ein Sputterverfahren ausgebildeter Film übereinander angeordnet sind.
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Dann werden die Schutzschicht 131 über der gemeinsamen Elektrode 115 und die Farbschichten 132R, 132G und 132B über der Schutzschicht 131 ausgebildet (7C). Ferner wird mittels der Harzschicht 122 das Substrat 120 über der Schutzschicht 131 und den Farbschichten 132R, 132G und 132B befestigt, um die Anzeigevorrichtung 100 in 1B und 2C herstellen zu können.
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Als Abscheidungsverfahren der Schutzschicht 131 können ein Vakuumverdampfungsverfahren, ein Sputterverfahren, ein CVD-Verfahren, ein ALD-Verfahren und dergleichen angegeben werden. Die Schutzschicht 131 kann ferner eine einschichtige Struktur oder eine mehrschichtige Struktur aufweisen.
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[Pixelanordnung]
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Im Nachstehenden wird meistens eine von 1A unterschiedliche Pixelanordnung beschrieben. Die Anordnung von Subpixeln ist nicht besonders beschränkt, und verschiedene Verfahren können verwendet werden. Als Anordnung von Subpixeln können beispielsweise eine Streifen-Anordnung, eine S-Streifen-Anordnung, eine Matrix-Anordnung, eine Delta-Anordnung, eine Bayer-Anordnung und eine PenTile-Anordnung angegeben werden.
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Des Weiteren können Oberseiten der Subpixel beispielsweise eine dreieckige Form, eine viereckige Form (einschließlich einer rechteckigen Form und einer quadratischen Form), eine polygonale Form, wie z. B. eine fünfeckige Form, eine polygonale Form mit abgerundeten Ecken, eine elliptische Form oder eine Kreisform aufweisen. Die Oberseitenform eines Subpixels entspricht hierbei einer Oberseitenform eines Licht emittierenden Bereichs einer Licht emittierenden Einrichtung.
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Auf das Pixel 110 in 8A ist eine S-Streifen-Anordnung angewandt. Das Pixel 110 in 8A besteht aus drei Subpixeln 110a, 110b und 110c. Beispielsweise können, wie in 10A gezeigt, das Subpixel 110a ein Subpixel B in Blau, das Subpixel 110b ein Subpixel R in Rot und das Subpixel 110c ein Subpixel G in Grün darstellen.
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Das Pixel 110 in 8B weist ein Subpixel 110a mit einer im Wesentlichen trapezförmigen Oberseite mit abgerundeten Ecken, ein Subpixel 110b mit einer im Wesentlichen dreieckigen Oberseite mit abgerundeten Ecken und ein Subpixel 110c mit einer im Wesentlichen viereckigen oder im Wesentlichen hexagonalen Oberseite mit abgerundeten Ecken auf. Das Subpixel 110a weist eine größere Licht emittierende Fläche auf als das Subpixel 110b. Auf diese Weise können die Formen und die Größen der Subpixel voneinander unabhängig bestimmt werden. Beispielsweise kann ein Subpixel umfassend eine Licht emittierende Einrichtung mit höherer Zuverlässigkeit eine kleinere Größe aufweisen. Beispielsweise können, wie in 10B gezeigt, das Subpixel 110a ein Subpixel G in Grün, das Subpixel 110b ein Subpixel R in Rot und das Subpixel 110c ein Subpixel B in Blau darstellen.
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Auf Pixel 124a und 124b in 8C ist eine PenTile-Anordnung angewandt. 8C zeigt ein Beispiel, bei dem das Pixel 124a mit einem Subpixel 110a und einem Subpixel 110b und das Pixel 124b mit dem Subpixel 110b und einem Subpixel 110c abwechselnd angeordnet sind. Beispielsweise können, wie in 10C gezeigt, das Subpixel 110a ein Subpixel R in Rot, das Subpixel 110b ein Subpixel G in Grün und das Subpixel 110c ein Subpixel B in Blau darstellen.
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Auf Pixel 124a und 124b in 8D und 8E ist eine Delta-Anordnung angewandt. Das Pixel 124a weist zwei Subpixel (Subpixel 110a und 110b) in der oberen Zeile (der ersten Zeile) und ein Subpixel (ein Subpixel 110c) in der unteren Zeile (der zweiten Zeile) auf. Das Pixel 124b weist ein Subpixel (ein Subpixel 110c) in der oberen Zeile (der ersten Zeile) und zwei Subpixel (Subpixel 110a und 110b) in der unteren Zeile (der zweiten Zeile) auf. Beispielsweise können, wie in 10D gezeigt, das Subpixel 110a ein Subpixel R in Rot, das Subpixel 110b ein Subpixel G in Grün und das Subpixel 110c ein Subpixel B in Blau darstellen.
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8D zeigt ein Beispiel, bei dem jedes Subpixel eine im Wesentlichen viereckige Oberseite mit abgerundeten Ecken aufweist, und 8E zeigt ein Beispiel, bei dem jedes Subpixel eine kreisförmige Oberseite aufweist.
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8F zeigt ein Beispiel, bei dem Subpixel in voneinander unterschiedlichen Farben auf eine Zickzack-Weise angeordnet sind. Insbesondere sind in der Draufsicht die Positionen der oberen Seiten von zwei in der Spaltenrichtung angeordneten Subpixeln (z. B. dem Subpixel 110a und dem Subpixel 110b oder dem Subpixel 110b und dem Subpixel 110c) einander versetzt. Beispielsweise können, wie in 10E gezeigt, das Subpixel 110a ein Subpixel R in Rot, das Subpixel 110b ein Subpixel G in Grün und das Subpixel 110c ein Subpixel B in Blau darstellen.
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Je feiner ein durch Verarbeitung ausgebildetes Muster bei einem Fotolithografieverfahren ist, desto weniger ignorierbar ist ein Einfluss von Lichtbeugung, so dass durch Belichtung die Treue bei der Übertragung eines Photomaskenmusters beschädigt wird, was zur schwierigen Verarbeitung einer Photolackmaske in eine gewünschte Form führt. Daher könnte selbst bei einem rechteckigen Photomaskenmuster ein Muster mit abgerundeten Ecken leicht ausgebildet werden. Infolgedessen könnte die Oberseite des Subpixels eine polygonale Form mit abgerundeten Ecken, eine elliptische Form, eine Kreisform oder dergleichen aufweisen.
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Bei dem Herstellungsverfahren der Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ferner unter Verwendung einer Photolackmaske die EL-Schicht inselförmig verarbeitet. Ein über der EL-Schicht ausgebildeter Photolackfilm muss bei einer niedrigeren Temperatur als die obere Temperaturgrenze der EL-Schicht ausgehärtet werden. Deshalb wird der Photolackfilm in einigen Fällen in Abhängigkeit von der oberen Temperaturgrenze des Materials der EL-Schicht und der Aushärtungstemperatur des Photolackmaterials nicht ausreichend ausgehärtet. Ein nicht ausreichend ausgehärteter Photolackfilm könnte durch eine Verarbeitung eine von einer gewünschten Form unterschiedliche Form aufweisen. Als Ergebnis könnte die Oberseite der EL-Schicht eine polygonale Form mit abgerundeten Ecken, eine elliptische Form, eine Kreisform oder dergleichen aufweisen. Selbst wenn beispielsweise eine Photolackmaske mit einer quadratischen Oberseite ausgebildet werden soll, könnte eine Photolackmaske mit einer kreisförmigen Oberseite ausgebildet werden, und die Oberseite der EL-Schicht könnte kreisförmig sein.
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Um die Oberseite der EL-Schicht mit einer gewünschten Form zu erhalten, kann eine Technik zur vorhergehenden Korrektur eines Maskenmusters, bei der ein übertragenes Muster mit einem Designmuster übereinstimmt (optische Nahbereichskorrektur- bzw. optical proximity correction (OPC-) Technik), verwendet werden. Insbesondere wird bei der OPC-Technik einem Eckabschnitt oder dergleichen einer Figur auf einem Maskenmuster ein Muster zur Korrektur hinzugefügt.
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Es sei angemerkt, dass auch bei dem Pixel 110, auf das die Streifen-Anordnung in 1A angewandt ist, die Anordnungsreihenfolge der Subpixel nicht besonderes beschränkt ist, und dass beispielsweise, wie in 10F gezeigt, das grüne Subpixel G, das rote Subpixel R und das blaue Subpixel B in dieser Reihenfolge angeordnet sein können.
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Wie in 9A bis 9H gezeigt, kann das Pixel vier Arten von Subpixeln aufweisen.
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Auf Pixel 110 in 9A bis 9C ist eine Streifen-Anordnung angewandt.
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9A zeigt ein Beispiel, bei dem jedes Subpixel eine rechteckige Oberseite aufweist, 9B zeigt ein Beispiel, bei dem jedes Subpixel eine Oberseite mit einer durch Kombination von zwei halben Kreisen und einem Rechteck dazwischen gebildeten Form aufweist, und 9C zeigt ein Beispiel, bei dem jedes Subpixel eine elliptische Oberseite aufweist.
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Auf Pixel 110 in 9D bis 9F ist eine Matrix-Anordnung angewandt.
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9D zeigt ein Beispiel, bei dem jedes Subpixel eine quadratische Oberseite aufweist, 9E zeigt ein Beispiel, bei dem jedes Subpixel eine im Wesentlichen quadratische Oberseite mit abgerundeten Ecken aufweist, und 9F zeigt ein Beispiel, bei dem jedes Subpixel eine kreisförmige Oberseite aufweist.
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9G und 9H zeigen jeweils ein Beispiel, bei dem das eine Pixel 110 aus zwei Zeilen und drei Spalten besteht.
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Das Pixel 110 in 9G weist drei Subpixel (Subpixel 110a, 110b und 110c) in der oberen Zeile (der ersten Zeile) und ein Subpixel (ein Subpixel 110d) in der unteren Zeile (der zweiten Zeile) auf. Mit anderen Worten: Das Pixel 110 weist das Subpixel 110a in der linken Spalte (der ersten Spalte), das Subpixel 110b in der mittleren Spalte (der zweiten Spalte) und das Subpixel 110c in der rechten Spalte (der dritten Spalte) sowie ferner das Subpixel 110d über diese drei Spalten auf.
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Das Pixel 110 in 9H weist drei Subpixel (Subpixel 110a, 110b und 110c) in der oberen Zeile (der ersten Zeile) und drei Subpixel 110d in der unteren Zeile (der zweiten Zeile) auf. Mit anderen Worten: Das Pixel 110 weist das Subpixel 110a und das Subpixel 110d in der linken Spalte (der ersten Spalte), das Subpixel 110b und das Subpixel 110d in der mittleren Spalte (der zweiten Spalte) und das Subpixel 110c und das Subpixel 110d in der rechten Spalte (der dritten Spalte) auf. Wenn die Positionen der Subpixel in der oberen Zeile und der unteren Zeile ausgerichtet werden, wie in 9H gezeigt, wird die effiziente Entfernung des in dem Herstellungsprozess gegebenenfalls entstehenden Staubs und dergleichen ermöglicht. Folglich kann eine Anzeigevorrichtung mit hoher Anzeigequalität bereitgestellt werden.
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Die Pixel 110 in 9A bis 9H bestehen jeweils aus vier Subpixel 110a, 110b, 110c und 110d. Die Subpixel 110a, 110b, 110c und 110d weisen die Licht in voneinander unterschiedlichen Farben emittierenden Einrichtungen auf. Als Subpixel 110a, 110b, 110c und 110d werden Subpixel in vier Farben von R, G, B und Weiß (W), vier Farben von R, G, B und Y, in R, G, B und Infrarot- (IR-) Licht oder dergleichen angegeben. Beispielsweise können, wie in 10G bis 10J gezeigt, die Subpixel 110a, 110b, 110c und 110d jeweils Subpixel in Rot, Grün, Blau und Weiß darstellen.
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Wie vorstehend beschrieben, kann bei dem aus den Subpixeln mit der Licht emittierenden Einrichtung bestehenden Pixel ein beliebiges von verschiedenen Layouts bei der Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommen.
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Wie vorstehend beschrieben, wird eine inselförmige EL-Schicht bei einem Herstellungsverfahren einer Anzeigevorrichtung dieser Ausführungsform nicht unter Verwendung einer Metallmaske mit einem feinen Muster, sondern durch Verarbeitung einer an der gesamten Oberfläche ausgebildeten EL-Schicht ausgebildet. Daher können die inselförmige EL-Schicht und damit das Subpixel eine kleinere Größe aufweisen als bei der Ausbildung unter Verwendung der Metallmaske. Daher kann die bisher schwierig zu realisierende Anzeigevorrichtung mit hoher Definition oder hohem Öffnungsverhältnis erzielt werden.
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Bei der Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann für die Subpixel in verschiedenen Farben die EL-Schicht mit derselben Struktur verwendet werden, so dass die Anzahl von Herstellungsschritten verringert werden kann. Das Herstellungsverfahren der Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ermöglicht eine nur einmalige Verarbeitung der EL-Schicht durch ein Photolithographieverfahren, so dass die Anzeigevorrichtung mit hoher Ausbeute hergestellt werden kann.
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Diese Ausführungsform kann je nach Bedarf mit der anderen Ausführungsform kombiniert werden. Im Fall, dass in dieser Beschreibung mehrere Strukturbeispielen bei einer Ausführungsform gezeigt wird, können die Strukturbeispiele je nach Bedarf kombiniert werden.
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(Ausführungsform 2)
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In dieser Ausführungsform wird eine Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand von 11 bis 14 beschrieben.
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Die Anzeigevorrichtung dieser Ausführungsform kann eine Anzeigevorrichtung mit hoher Auflösung oder eine große Anzeigevorrichtung sein. Dementsprechend kann die Anzeigevorrichtung dieser Ausführungsform für Anzeigeabschnitte von einer Digitalkamera, einer digitalen Videokamera, einem digitalen Fotorahmen, einem Mobiltelefon, einer tragbaren Spielkonsole, einem tragbaren Informationsendgerät und einer Audiowiedergabevorrichtung, zusätzlich zu Anzeigeabschnitten von elektronischen Geräten mit einem relativ großen Bildschirm, wie z. B. einem Fernsehgerät, einem Desktop- oder Laptop-PC, einem Monitor eines Computers und dergleichen, einer Digital Signage und digitalen Beschilderung und einem großen Spielautomaten, wie z. B. einem Flipperautomaten, verwendet werden.
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[Anzeigevorrichtung 100A]
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11 ist eine perspektivische Ansicht einer Anzeigevorrichtung 100A, und 12A ist eine Querschnittsansicht der Anzeigevorrichtung 100A.
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Bei der Anzeigevorrichtung 100A werden ein Substrat 152 und ein Substrat 151 aneinander befestigt. In 11 wird das Substrat 152 durch eine gestrichelte Linie dargestellt.
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Die Anzeigevorrichtung 100A weist einen Anzeigeabschnitt 162, einen Verbindungsabschnitt 140, eine Schaltung 164, eine Leitung 165 und dergleichen auf. 11 zeigt ein Beispiel, bei dem die Anzeigevorrichtung 100A mit einer IC 173 und einer FPC 172 ausgestattet ist. Daher kann die Struktur in 11 als Anzeigemodul mit der Anzeigevorrichtung 100A, der IC (integrierte Schaltung) und der FPC angesehen werden.
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Der Verbindungsabschnitt 140 wird außerhalb des Anzeigeabschnitts 162 bereitgestellt. Der Verbindungsabschnitt 140 kann entlang einer oder mehreren Seiten des Anzeigeabschnitts 162 bereitgestellt werden. Ein oder mehrere Verbindungsabschnitte 140 können bereitgestellt werden. 11 zeigt ein Beispiel, bei dem der Verbindungsabschnitt 140 derart bereitgestellt wird, um die vier Seiten des Anzeigeabschnitts zu umschließen. Die gemeinsame Elektrode der Licht emittierenden Einrichtung ist elektrisch mit einer leitfähigen Schicht in dem Verbindungsabschnitt 140 verbunden, und daher kann ein Potential der gemeinsamen Elektrode zugeführt werden.
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Als Schaltung 164 kann beispielsweise eine Abtastleitungstreiberschaltung verwendet werden.
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Die Leitung 165 weist eine Funktion zur Zuführung eines Signals und eines Stroms zu dem Anzeigeabschnitt 162 und der Schaltung 164 auf. Dieses Signal und dieser Strom werden von außen über die FPC 172 in die Leitung 165 oder von der IC 173 in die Leitung 165 eingegeben.
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11 zeigt ein Beispiel, bei dem die IC 173 durch ein Chip-on-Glass- (COG-) Verfahren, ein Chip-on-Film- (COF-) Verfahren oder dergleichen über dem Substrat 151 bereitgestellt wird. Als IC 173 kann beispielsweise eine IC mit einer Abtastleitungstreiberschaltung, einer Signalleitungstreiberschaltung oder dergleichen verwendet werden. Es sei angemerkt, dass die Anzeigevorrichtung 100A bzw. das Anzeigemodul nicht notwendigerweise mit einer IC versehen sein muss. Die IC kann auch durch ein COF-Verfahren oder dergleichen auf der FPC montiert werden.
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12A zeigt ein Beispiel für einen Querschnitt eines Teils eines die FPC 172 umfassenden Bereichs, eines Teils der Schaltung 164, eines Teils des Anzeigeabschnitts 162, eines Teils des Verbindungsabschnitts 140 und eines Teils eines einen Endabschnitt umfassenden Bereichs der Anzeigevorrichtung 100A.
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Die Anzeigevorrichtung 100A in 12A weist zwischen den Substraten 151 und 152 die Transistoren 201 und 205, die Licht emittierende Einrichtung 130, die rotes Licht durchlassende Farbschicht 132R, die grünes Licht durchlassende Farbschicht 132G, die blaues Licht durchlassende Farbschicht 132B und dergleichen auf. Die Licht emittierende Einrichtung 130 kann weißes Licht emittieren. Licht von der mit der Farbschicht 132R überlappenden, Licht emittierenden Einrichtung 130 wird als rotes Licht über die Farbschicht 132R nach außerhalb der Anzeigevorrichtung 100A extrahiert. Ebenfalls wird Licht von der mit der Farbschicht 132G überlappenden, Licht emittierenden Einrichtung 130 als grünes Licht über die Farbschicht 132G nach außerhalb der Anzeigevorrichtung 100A extrahiert. Ferner wird Licht von der mit der Farbschicht 132B überlappenden, Licht emittierenden Einrichtung 130 als blaues Licht über die Farbschicht 132B nach außerhalb der Anzeigevorrichtung 100A extrahiert.
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Auf die Anzeigevorrichtung 100A kann die in der Ausführungsform 1 beispielhaft gezeigte Pixelanordnung angewandt werden.
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Die Licht emittierenden Einrichtungen der Licht der jeweilligen Farben emittierenden Subpixel können dieselbe Struktur aufweisen, beispielsweise eine Struktur zur Emission weißen Lichts aufweisen. Insbesondere können die EL-Schichten 113 der Licht emittierenden Einrichtungen dieselbe Struktur aufweisen. Andererseits sind die EL-Schichten 113 der jeweilligen Licht emittierenden Einrichtungen voneinander getrennt, so dass das Entstehen eines Leckstroms zwischen den Licht emittierenden Einrichtungen verhindert werden kann. Dadurch kann die Anzeigequalität der Anzeigevorrichtung erhöht werden.
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Die Licht emittierende Einrichtung 130 weist dieselbe mehrschichtige Struktur wie diejenige in 1B mit Ausnahme der Struktur der Pixelelektrode auf. Für Einzelheiten der Licht emittierenden Einrichtung 130 kann auf die Ausführungsform 1 verwiesen werden.
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Die Licht emittierende Einrichtung 130 umfasst eine leitfähige Schicht 126 und eine leitfähige Schicht 129 über der leitfähigen Schicht 126. Die leitfähige Schicht 126 und/oder die leitfähige Schicht 129 können als Pixelelektrode bezeichnet werden.
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Die leitfähige Schicht 126 ist über eine in einer Isolierschicht 214 angebrachte Öffnung mit einer leitfähigen Schicht 222b des Transistors 205 verbunden. Bei der Anzeigevorrichtung 100A sind Endabschnitte der leitfähigen Schicht 126 und der leitfähigen Schicht 129 miteinander ausgerichtet oder im Wesentlich ausgerichtet; jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann die leitfähige Schicht 129 derart bereitgestellt werden, um den Endabschnitt der leitfähigen Schicht 126 zu bedecken.
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Die leitfähige Schicht 126 und die leitfähige Schicht 129 umfassen jeweils vorzugsweise eine als reflektierende Elektrode dienende leitfähige Schicht. Die leitfähige Schicht 126 und/oder die leitfähige Schicht 129 kann ferner eine als durchsichtige Elektrode dienende leitfähige Schicht umfassen. Es ist bevorzugt beispielsweise, dass für die leitfähige Schicht 126 ein sichtbares Licht reflektierender leitfähiger Film verwendet wird, und dass die leitfähige Schicht 129 eine mehrschichtige Struktur aus einem sichtbares Licht reflektierenden leitfähigen Film und einem sichtbares Licht durchlassenden leitfähigen Film aufweist.
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Im Fall, dass die Endabschnitte miteinander ausgerichtet oder im Wesentlich ausgerichtet sind, oder dass die Oberseitenformen miteinander identisch oder im Wesentlich identisch sind, ist es anzunehmen, dass sich in der Draufsicht die Konturen der übereinander angeordneten Schichten zumindest teilweise überlappen. Beispielsweise ist der Fall der Verarbeitung einer oberen Schicht und einer unteren Schicht unter Verwendung desselben Maskenmusters oder teilweise derselben Maskenmuster eingeschlossen. Jedoch überlappen die Konturen in einigen Fällen nicht vollständig miteinander, und die obere Schicht könnte sich weiter innen als die untere Schicht befinden oder die obere Schicht könnte sich weiter außen als die untere Schicht befinden; auch dieser Fall wird durch den Ausdruck dargestellt, dass die Endabschnitte miteinander im Wesentlich ausgerichtet sind, oder dass die Oberseitenformen miteinander im Wesentlich identisch sind.
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Die leitfähige Schicht 126 wird derart ausgebildet, um die in der Isolierschicht 214 angebrachte Öffnung zu bedecken. In einer Ausnehmung der leitfähigen Schicht 126 ist eine Schicht 128 eingebettet.
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Die Schicht 128 weist eine Funktion zum Füllen der Ausnehmung der leitfähigen Schicht 126 auf. Über der leitfähigen Schicht 126 und der Schicht 128 ist die elektrisch mit der leitfähigen Schicht 126 verbundene leitfähige Schicht 129 bereitgestellt. Daher kann auch ein mit der Ausnehmung der leitfähigen Schicht 126 überlappender Bereich als Licht emittierender Bereich verwendet werden, wodurch das Öffnungsverhältnis des Pixels erhöht werden kann.
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Die Schicht 128 kann eine Isolierschicht oder eine leitfähige Schicht sein. Für die Schicht 128 kann eines von verschiedenen anorganischen Isoliermaterialien, organischen Isoliermaterialien und leitfähigen Materialien angemessen verwendet werden. Insbesondere wird die Schicht 128 vorzugsweise unter Verwendung eines Isoliermaterials ausgebildet.
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Als Schicht 128 kann vorteilhaft eine ein organisches Material enthaltende Isolierschicht verwendet werden. Beispielsweise kann als Schicht 128 ein Acrylharz, ein Polyimidharz, ein Epoxidharz, ein Polyamidharz, ein Polyimidamidharz, ein Siloxanharz, ein Harz auf Benzocyclobuten-Basis, ein Phenolharz, Vorläufer dieser Harze oder dergleichen verwendet werden. Für die Schicht 128 kann ferner ein lichtempfindliches Harz verwendet werden. Beispiele für das lichtempfindliche Harz umfassen positive Materialien und negative Materialien.
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Durch Verwendung des lichtempfindlichen Harzes kann nur im Belichtungs- und Entwicklungsprozess die Schicht 128 hergestellt werden, und damit kann ein durch ein Trockenätzen, ein Nassätzen oder dergleichen verursachter Einfluss auf die Oberfläche der leitfähigen Schicht 126 verringert werden. Durch die Ausbildung der Schicht 128 unter Verwendung des negativen lichtempfindlichen Harzes kann ferner die Schicht 128 unter Verwendung derselben Photomaske wie eine zur Ausbildung der Öffnung in der Isolierschicht 214 verwendete Photomaske (Belichtungsmaske) in einigen Fällen ausgebildet werden.
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Die Oberseite der leitfähigen Schicht 129 ist mit der EL-Schicht 113 bedeckt. In der Draufsicht kann der ganze Bereich, in dem sich die leitfähige Schicht 129 und die EL-Schicht 113 überlappen, als Licht emittierender Bereich der Licht emittierenden Einrichtung 130 verwendet werden, wodurch das Öffnungsverhältnis des Pixels erhöht werden kann. Es sei angemerkt, dass die EL-Schicht 113 die Seitenfläche der leitfähigen Schicht 129 zumindest teilweise bedecken kann. Alternativ kann die EL-Schicht 113 die Oberseite der leitfähigen Schicht 129 nur teilweise bedecken. Das heißt, dass die Oberseite der leitfähigen Schicht 129 teilweise nicht mit der EL-Schicht 113 bedeckt werden kann.
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Die Seitenfläche der EL-Schicht 113 ist mit der Isolierschicht 125 bedeckt und überlappt mit der Isolierschicht 127, zwischen denen die Isolierschicht 125 liegt. Die gemeinsame Schicht 114 ist über der EL-Schicht 113, der Isolierschicht 125 und der Isolierschicht 127 bereitgestellt, und die gemeinsame Elektrode 115 ist über der gemeinsamen Schicht 114 bereitgestellt. Die gemeinsame Schicht 114 und die gemeinsame Elektrode 115 sind jeweils ein kontinuierlicher Film, der von mehreren Licht emittierenden Einrichtungen geteilt wird.
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Über der Licht emittierenden Einrichtung 130 ist ferner die Schutzschicht 131 bereitgestellt. Mit der die Licht emittierende Einrichtung bedeckenden Schutzschicht 131 kann verhindert werden, dass Verunreinigungen, wie z. B. Wasser, in die Licht emittierende Einrichtung eindringen, so dass die Zuverlässigkeit der Licht emittierenden Einrichtung erhöht werden kann.
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Die Schutzschicht 131 und das Substrat 152 sind mittels einer Klebeschicht 142 aneinander befestigt. Es kann eine solide Abdichtungsstruktur, eine hohle Abdichtungsstruktur oder dergleichen verwendet werden, um die Licht emittierende Einrichtung abzudichten. In 12A kommt eine solide Abdichtungsstruktur zum Einsatz, bei der ein Raum zwischen dem Substrat 152 und dem Substrat 151 mit der Klebeschicht 142 gefüllt wird. Alternativ kann der Raum mit einem Inertgas (z. B. Stickstoff oder Argon) gefüllt werden, d. h. dass eine hohle Abdichtungsstruktur zum Einsatz kommen kann. In diesem Fall kann die Klebeschicht 142 derart bereitgestellt werden, dass sie mit der Licht emittierenden Einrichtung nicht überlappt. Alternativ kann der Raum mit einem anderen Harz als der rahmenartigen Klebeschicht gefüllt werden.
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In dem Verbindungsabschnitt 140 ist über der Isolierschicht 214 die leitfähige Schicht 123 bereitgestellt. Ein Beispiel wird gezeigt, bei dem die leitfähige Schicht 123 eine mehrschichtige Struktur aus einem leitfähigen Film, der durch Verarbeiten desselben leitfähigen Films wie die leitfähige Schicht 126 erhalten wird, und einem leitfähigen Film, der durch Verarbeiten desselben leitfähigen Films wie die leitfähige Schicht 129 erhalten wird, aufweist. Die Seitenfläche der leitfähigen Schicht 123 ist mit der Isolierschicht 125 bedeckt und überlappt mit der Isolierschicht 127, zwischen denen die Isolierschicht 125 liegt. Über der leitfähigen Schicht 123 ist die gemeinsame Schicht 114 bereitgestellt und über der gemeinsamen Schicht 114 ist die gemeinsame Elektrode 115 bereitgestellt. Die leitfähige Schicht 123 und die gemeinsame Elektrode 115 sind über die gemeinsame Schicht 114 elektrisch miteinander verbunden. Es sei angemerkt, dass in dem Verbindungsabschnitt 140 die gemeinsame Schicht 114 nicht ausgebildet werden muss. Dabei werden die leitfähige Schicht 123 und die gemeinsame Elektrode 115 in direktem Kontakt elektrisch miteinander verbunden.
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Die Anzeigevorrichtung 100A weist eine Top-Emission-Struktur auf. Licht wird aus der Licht emittierenden Einrichtung in Richtung des Substrats 152 emittiert. Für das Substrat 152 wird vorzugsweise ein Material mit einer hohen Durchlässigkeit für sichtbares Licht verwendet.
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Die Pixelelektrode enthält ein sichtbares Licht reflektierendes Material und die Gegenelektrode (die gemeinsame Elektrode 115) enthält ein sichtbares Licht durchlassendes Material.
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Eine mehrschichtige Struktur von dem Substrat 151 bis zu der Isolierschicht 214 entspricht der den Transistor umfassenden Schicht 101 in der Ausführungsform 1.
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Der Transistor 201 und der Transistor 205 werden alle über dem Substrat 151 ausgebildet. Diese Transistoren können unter Verwendung desselben Materials in demselben Prozess ausgebildet werden.
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Über dem Substrat 151 sind eine Isolierschicht 211, eine Isolierschicht 213, eine Isolierschicht 215 und die 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 die Transistoren bedeckend bereitgestellt. Die Isolierschicht 214 wird die Transistoren bedeckend bereitgestellt und dient als Planarisierungsschicht. Es sei angemerkt, dass die Anzahl der Gate-Isolierschichten und die Anzahl der die Transistoren bedeckenden Isolierschichten nicht beschränkt sind und eins, zwei oder mehr sein können.
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Für mindestens eine der die Transistoren bedeckenden Isolierschichten wird vorzugsweise ein Material verwendet, durch das Verunreinigungen, wie z. B. Wasser und Wasserstoff, nicht leicht diffundieren. Dadurch kann eine derartige Isolierschicht als Sperrschicht dienen. Eine derartige Struktur kann die Diffusion der Verunreinigungen von außen in die Transistoren effektiv verhindern und somit kann die Zuverlässigkeit der Anzeigevorrichtung erhöht werden.
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Für jede der Isolierschicht 211, der Isolierschicht 213 und der Isolierschicht 215 wird vorzugsweise ein anorganischer Isolierfilm verwendet. Als anorganischer Isolierfilm können beispielsweise ein Siliziumnitridfilm, ein Siliziumoxynitridfilm, ein Siliziumoxidfilm, ein Siliziumnitridoxidfilm, ein Aluminiumoxidfilm und ein Aluminiumnitridfilm verwendet werden. Alternativ können ein Hafniumoxidfilm, ein Yttriumoxidfilm, ein Zirconiumoxidfilm, ein Galliumoxidfilm, ein Tantaloxidfilm, ein Magnesiumoxidfilm, ein Lanthanoxidfilm, ein Ceroxidfilm, ein Neodymoxidfilm und dergleichen verwendet werden. Eine Schichtanordnung aus zwei oder mehr der vorstehenden Isolierfilme kann auch verwendet werden.
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Für die als Planarisierungsschicht dienende Isolierschicht 214 wird vorzugsweise eine organische Isolierschicht verwendet. Als für eine organische Isolierschicht verwendbares Material können ein Acrylharz, ein Polyimidharz, ein Epoxidharz, ein Polyamidharz, ein Polyimidamidharz, ein Siloxanharz, ein Harz auf Benzocyclobuten-Basis, ein Phenolharz und Vorläufer dieser Harze angegeben werden. Alternativ kann die Isolierschicht 214 eine mehrschichtige Struktur aus einer organischen Isolierschicht und einem anorganischen Isolierfilm aufweisen. Eine äußerste Oberflächenschicht der Isolierschicht 214 dient vorzugsweise als Ätzschutzfilm. Dadurch kann die Ausbildung von Vertiefungen in der Isolierschicht 214 bei der Verarbeitung der leitfähigen Schicht 126, der leitfähigen Schicht 129 oder dergleichen verhindert werden. Alternativ können Vertiefungen in der Isolierschicht 214 bei der Verarbeitung der leitfähigen Schicht 126, der leitfähigen Schicht 129 oder dergleichen ausgebildet werden.
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Der Transistor 201 und die Transistoren 205 umfassen jeweils eine als Gate dienende leitfähige Schicht 221, die als Gate-Isolierschicht dienende Isolierschicht 211, als Source und Drain dienende leitfähige Schichten 222a und 222b, eine Halbleiterschicht 231, die als Gate-Isolierschicht dienende Isolierschicht 213 und eine als Gate dienende leitfähige Schicht 223. Hier werden mehrere durch eine Verarbeitung desselben leitfähigen Films erhaltene Schichten durch dasselbe Schraffurmuster dargestellt. Die Isolierschicht 211 ist zwischen der leitfähigen Schicht 221 und der Halbleiterschicht 231 positioniert. Die Isolierschicht 213 ist zwischen der leitfähigen Schicht 223 und der Halbleiterschicht 231 positioniert.
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Die Struktur der in der Anzeigevorrichtung dieser Ausführungsform enthaltenen Transistoren 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 bereitgestellt werden, in der ein Kanal gebildet wird.
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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 demselben 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.
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Auch die Kristallinität eines für den Transistor verwendeten Halbleitermaterials ist nicht besonders beschränkt 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. Wenn ein einkristalliner Halbleiter oder ein Halbleiter mit Kristallinität verwendet wird, kann eine Verschlechterung der Transistoreigenschaften verhindert werden, was bevorzugt ist.
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Die Halbleiterschicht des Transistors enthält vorzugsweise ein Metalloxid (auch als Oxidhalbleiter bezeichnet). Das heißt, dass ein ein Metalloxid in seinem Kanalbildungsbereich enthaltender Transistor (nachstehend auch als OS-Transistor bezeichnet) vorzugsweise für die Anzeigevorrichtung dieser Ausführungsform verwendet wird.
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Als Oxidhalbleiter mit Kristallinität werden ein kristalliner Oxidhalbleiter mit Ausrichtung bezüglich der c-Achse (c-axis aligned crystalline oxide semiconductor, CAAC-OS), ein nanokristalliner Oxidhalbleiter (nanocrystalline oxide semiconductor, nc-OS) und dergleichen angegeben.
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Alternativ kann ein Transistor, bei dem Silizium in seinem Kanalbildungsbereich verwendet wird (ein Si-Transistor), verwendet werden. Als Silizium werden einkristallines Silizium, polykristallines Silizium, amorphes Silizium und dergleichen angegeben. Insbesondere kann ein Transistor verwendet werden, der Niedertemperatur-Polysilizium (low temperature polysilicon, LTPS) in einer Halbleiterschicht enthält (nachstehend auch als LTPS-Transistor bezeichnet). Ein LTPS-Transistor weist eine hohe Feldeffektbeweglichkeit und vorteilhafte Frequenzeigenschaften auf.
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Unter Verwendung von Si-Transistoren, wie z. B. LTPS-Transistoren, kann eine Schaltung, die mit einer hohen Frequenz betrieben werden muss (z. B. eine Source-Treiberschaltung), an demselben Substrat wie der Anzeigeabschnitt ausgebildet werden. Daher können auf die Anzeigevorrichtung montierte externe Schaltungen vereinfacht werden und die Kosten von Bauteilen und die Montagekosten können reduziert werden.
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Ein OS-Transistor weist im Vergleich zu einem amorphes Silizium enthaltenden Transistor eine sehr hohe Feldeffektbeweglichkeit auf. Außerdem weist ein OS-Transistor einen sehr niedrigen Leckstrom zwischen einer Source und einem Drain im Sperrzustand (nachstehend auch als Sperrstrom bezeichnet) auf, und Ladungen, die in einem in Reihe mit dem Transistor geschalteten Kondensator akkumuliert sind, können lange Zeit gehalten werden. Des Weiteren kann der Stromverbrauch der Anzeigevorrichtung mit einem OS-Transistor verringert werden.
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Der Sperrstrom pro Mikrometer der Kanalbreite des OS-Transistors bei Raumtemperatur kann niedriger als oder gleich 1 aA (1 × 10-18 A), niedriger als oder gleich 1 zA (1 × 10-21 A) oder niedriger als oder gleich 1 yA (1 × 10-24 A) sein. Es sei angemerkt, dass der Sperrstrom pro Mikrometer der Kanalbreite eines Si-Transistors bei Raumtemperatur höher als oder gleich 1 fA (1 × 10-15 A) und niedriger als oder gleich 1 pA (1 × 10-12 A) ist. Mit anderen Worten: Der Sperrstrom des OS-Transistors ist um ungefähr zehn Zehnerpotenzen niedriger als derjenige des Si-Transistors.
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Um die Leuchtdichte der Licht emittierenden Einrichtung in der Pixelschaltung zu erhöhen, muss die Menge an durch die Licht emittierende Einrichtung geleitetem Strom erhöht werden. Dazu muss ferner die Source-Drain-Spannung eines Treibertransistors in der Pixelschaltung erhöht werden. Ein OS-Transistor weist eine höhere Spannungsfestigkeit zwischen einer Source und einem Drain auf als ein Si-Transistor; somit kann eine hohe Spannung zwischen der Source und dem Drain des OS-Transistors angelegt werden. Daher kann dann, wenn ein OS-Transistor als Treibertransistor in der Pixelschaltung verwendet wird, die Menge an durch die Licht emittierende Einrichtung fließendem Strom erhöht werden, so dass die Leuchtdichte der Licht emittierenden Einrichtung erhöht werden kann.
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Wenn Transistoren in einem Sättigungsbereich arbeiten, kann eine Änderung eines Source-Drain-Stroms bezüglich einer Änderung einer Gate-Source-Spannung in einem OS-Transistor kleiner sein als in einem Si-Transistor. Dementsprechend kann dann, wenn ein OS-Transistor als Treibertransistor in der Pixelschaltung verwendet wird, ein zwischen der Source und dem Drain fließender Strom exakt gemäß einer Änderung der Gate-Source-Spannung eingestellt werden; somit kann die Menge an durch die Licht emittierende Einrichtung fließendem Strom gesteuert werden. Deshalb kann die Anzahl von Graustufen in der Pixelschaltung erhöht werden.
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Bezüglich der Sättigungseigenschaften eines Stroms, der im Fall fließt, dass Transistoren in einem Sättigungsbereich arbeiten, kann selbst dann, wenn sich die Source-Drain-Spannung eines OS-Transistors allmählich erhöht, ein stabilerer Strom (Sättigungsstrom) durch den OS-Transistor geleitet werden als durch einen Si-Transistor. Daher kann unter Verwendung eines OS-Transistors als Treibertransistor ein stabiler Strom durch Licht emittierende Einrichtungen geleitet werden, selbst wenn beispielsweise die Strom-Spannung-Eigenschaften der EL-Einrichtungen variieren. Mit anderen Worten: Wenn der OS-Transistor in dem Sättigungsbereich arbeitet, ändert sich der Source-Drain-Strom kaum mit einer Erhöhung der Source-Drain-Spannung; somit kann die Leuchtdichte der Licht emittierenden Einrichtung stabil sein.
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Wie vorstehend beschrieben, ist es unter Verwendung eines OS-Transistors als Treibertransistor in der Pixelschaltung möglich, „die Verhinderung des schwarzen Floating“, „die Erhöhung der Emissionsleuchtdichte“, „die Erhöhung der Graustufe“, „die Verhinderung der Variation in Licht emittierenden Einrichtungen“ und dergleichen zu erzielen.
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Ein für die Halbleiterschicht verwendetes Metalloxid enthält vorzugsweise zum Beispiel Indium, M (M ist eine oder mehrere Arten ausgewählt aus Gallium, Aluminium, Silizium, Bor, Yttrium, Zinn, Kupfer, Vanadium, Beryllium, Titan, Eisen, Nickel, Germanium, Zirconium, Molybdän, Lanthan, Cer, Neodym, Hafnium, Tantal, Wolfram und Magnesium) und Zink. Insbesondere ist M vorzugsweise eine oder mehrere Arten ausgewählt aus Aluminium, Gallium, Yttrium und Zinn.
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Für die Halbleiterschicht wird besonders vorzugsweise ein Oxid enthaltend Indium (In), Gallium (Ga) und Zink (Zn) (auch als IGZO bezeichnet) verwendet. Alternativ wird vorzugsweise ein Indium, Zinn und Zink enthaltendes Oxid verwendet. Alternativ wird vorzugsweise ein Indium, Gallium, Zinn und Zink enthaltendes Oxid verwendet. Alternativ wird vorzugsweise ein Oxid enthaltend Indium (In), Aluminium (Al) und Zink (Zn) (auch als IAZO bezeichnet) verwendet. Alternativ wird vorzugsweise ein Oxid enthaltend Indium (In), Aluminium (Al), Gallium (Ga) und Zink (Zn) (auch als IAGZO bezeichnet) verwendet.
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Wenn die Halbleiterschicht ein In-M-Zn-Oxid ist, ist das Atomverhältnis von In vorzugsweise 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 = 1:3:2 oder eine Zusammensetzung in der Nähe davon, In:M:Zn = 1:3:4 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 eine Zusammensetzung in der Nähe davon und In:M:Zn = 5:2:5 oder eine Zusammensetzung in der Nähe davon. Es sei angemerkt, dass die Zusammensetzung in der Nähe davon ± 30 % von erwünschtem Atomverhältnis bezeichnet.
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Wenn es vorausgesetzt wird, dass beispielsweise in dem Ausdruck „das Atomverhältnis von In:Ga:Zn = 4:2:3 oder eine Zusammensetzung in der Nähe davon“ der Atomanteil von In 4 beträgt, ist der Fall enthalten, dass der Atomanteil von Ga größer als oder gleich 1 und kleiner als oder gleich 3 beträgt und der Atomanteil von Zn größer als oder gleich 2 und kleiner als oder gleich 4 beträgt. Wenn es vorausgesetzt wird, dass in dem Ausdruck „das Atomverhältnis von In:Ga:Zn = 5:1:6 oder eine Zusammensetzung in der Nähe davon“ der Atomanteil von In 5 beträgt, ist der Fall enthalten, in dem der Atomanteil von Ga größer als 0,1 und kleiner als oder gleich 2 beträgt und der Atomanteil von Zn größer als oder gleich 5 und kleiner als oder gleich 7 beträgt. Wenn es vorausgesetzt wird, dass in dem Ausdruck „das Atomverhältnis von In:Ga:Zn = 1:1:1 oder eine Zusammensetzung in der Nähe davon“ der Atomanteil von In 1 beträgt, ist der Fall enthalten, in dem der Atomanteil von Ga größer als 0,1 und kleiner als oder gleich 2 beträgt und der Atomanteil von Zn größer als 0,1 und kleiner als oder gleich 2 beträgt.
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Der Transistor in der Schaltung 164 und der Transistor in dem Anzeigeabschnitt 162 können dieselbe Struktur oder voneinander unterschiedliche Strukturen aufweisen. Mehrere Transistoren in der Schaltung 164 können dieselbe Struktur oder zwei oder mehr Arten von Strukturen aufweisen. In ähnlicher Weise können mehrere Transistoren in dem Anzeigeabschnitt 162 dieselbe Struktur oder zwei oder mehr Arten von Strukturen aufweisen.
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Alle Transistoren in dem Anzeigeabschnitt 162 können OS-Transistoren oder Si-Transistor sein, und alternativ können einige der Transistoren in dem Anzeigeabschnitt 162 OS-Transistoren sein, und die anderen können Si-Transistor sein.
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Beispielsweise kann dann, wenn sowohl ein LTPS-Transistor als auch ein OS-Transistor in dem Anzeigeabschnitt 162 verwendet werden, die Anzeigevorrichtung einen niedrigen Stromverbrauch und eine hohe Treiberfähigkeit aufweisen. Des Weiteren wird in einigen Fällen eine Struktur, bei der ein LTPS-Transistor und ein OS-Transistor in Kombination verwendet werden, als LTPO bezeichnet. Es sei angemerkt, dass als vorteilhafteres Beispiel eine Struktur angegeben wird, bei der ein OS-Transistor als Transistor, der als Schalter zum Steuern einer elektrischen Verbindung zwischen Leitungen dient oder dergleichen verwendet wird und ein LTPS-Transistor als Transistor zum Steuern eines Stroms oder dergleichen verwendet wird.
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Beispielsweise dient einer der Transistoren in dem Anzeigeabschnitt 162 als Transistor zum Steuern eines durch die Licht emittierende Einrichtung fließenden Stroms und kann auch als Treibertransistor bezeichnet werden. Ein Anschluss von Source und Drain des Treibertransistors ist elektrisch mit der Pixelelektrode der Licht emittierenden Einrichtung verbunden. Als der Treibertransistor wird vorzugsweise ein LTPS-Transistor verwendet. Dementsprechend kann die Menge an durch die Licht emittierende Einrichtung fließendem Strom in der Pixelschaltung erhöht werden.
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Ein anderer Transistor in dem Anzeigeabschnitt 162 dient als Schalter zum Steuern der Auswahl und Nichtauswahl des Pixels und kann auch als Auswahltransistor bezeichnet werden. Ein Gate des Auswahltransistors ist elektrisch mit einer Gate-Leitung verbunden und ein Anschluss von Source und Drain davon ist elektrisch mit einer SourceLeitung (Signalleitung) verbunden. Als Auswahltransistor wird vorzugsweise ein OS-Transistor verwendet. Dementsprechend kann die Graustufe des Pixels selbst mit einer sehr niedrigen Bildfrequenz (z. B. 1 fps oder kleiner) aufrechterhalten werden; daher kann der Stromverbrauch verringert werden, indem der Treiber beim Anzeigen eines Standbildes gestoppt wird.
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Wie vorstehend beschrieben, kann die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung alle von einem hohen Öffnungsverhältnis, einer hohen Auflösung, einer hohen Anzeigequalität und einem niedrigen Stromverbrauch aufweisen.
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Es sei angemerkt, dass die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Struktur aufweist, die den OS-Transistor und die Licht emittierende Einrichtung mit einer metallmaskenlosen (metal maskless, MML-) Struktur umfasst. Mit dieser Struktur können der Leckstrom, der durch den Transistor fließen könnte, und der Leckstrom, der zwischen den einander benachbarten Licht emittierenden Einrichtungen fließen könnte (auch als lateraler Leckstrom, seitlicher Leckstrom oder dergleichen bezeichnet) sehr niedrig werden. Mit dieser Struktur kann ein Betrachter eine oder mehrere der Knackigkeit eines Bildes, der Schärfe eines Bildes, einer hohen Farbsättigung und eines hohen Kontrastverhältnisses in einem Bild wahrnehmen, das auf der Anzeigeeinrichtung angezeigt wird. Wenn der Leckstrom, der durch den Transistor fließen könnte, und der laterale Leckstrom, der zwischen den Licht emittierenden Einrichtungen fließen könnte, sehr niedrig sind, kann eine Anzeige mit geringem Lichtaustritt bei der schwarzen Anzeige (eine derartige Anzeige wird auch als tief schwarze Anzeige bezeichnet) erzielt werden.
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12B und 12C zeigen jeweils ein weiteres Strukturbeispiel des Transistors.
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Ein Transistor 209 und Transistoren 210 umfassen jeweils die als Gate dienende leitfähige Schicht 221, die als Gate-Isolierschicht dienende Isolierschicht 211, eine einen Kanalbildungsbereich 231 i und ein Paar von niederohmigen Bereichen 231 n umfassende Halbleiterschicht 231, die mit einem des Paars von niederohmigen Bereichen 231n verbundene leitfähige Schicht 222a, die mit dem anderen des Paars von niederohmigen Bereichen 231n verbundene leitfähige Schicht 222b, eine als Gate-Isolierschicht dienende Isolierschicht 225, die als Gate dienende leitfähige Schicht 223 und die die leitfähige Schicht 223 bedeckende Isolierschicht 215. Die Isolierschicht 211 ist zwischen der leitfähigen Schicht 221 und dem Kanalbildungsbereich 231i positioniert. Die Isolierschicht 225 ist zumindest zwischen der leitfähigen Schicht 223 und dem Kanalbildungsbereich 231i positioniert. Ferner kann eine Isolierschicht 218 bereitgestellt werden, um den Transistor zu bedecken.
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Der Transistor 209 in 12B ist ein Beispiel, bei dem die Isolierschicht 225 eine Oberseite und eine Seitenfläche der Halbleiterschicht 231 bedeckt. Die leitfähige Schicht 222a und die leitfähige Schicht 222b sind jeweils über Öffnungen in der Isolierschicht 225 und der Isolierschicht 215 mit den niederohmigen Bereichen 231 n verbunden. Eine der leitfähigen Schichten 222a und 222b dient als Source und die andere dient als Drain.
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Im Gegensatz dazu überlappt bei dem Transistor 210 in 12C die Isolierschicht 225 mit dem Kanalbildungsbereich 231i der Halbleiterschicht 231, nicht mit den niederohmigen Bereichen 231n. Beispielsweise kann die Struktur in 12C dadurch hergestellt werden, dass die Isolierschicht 225 unter Verwendung der leitfähigen Schicht 223 als Maske verarbeitet wird. In 12C wird die Isolierschicht 225 und die leitfähige Schicht 223 bedeckend die Isolierschicht 215 bereitgestellt, und die leitfähigen Schichten 222a und 222b sind über Öffnungen in der Isolierschicht 215 mit den jeweiligen niederohmigen Bereichen 231n verbunden.
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In einem mit dem Substrat 152 nicht überlappenden Bereich des Substrats 151 wird ein Verbindungsabschnitt 204 bereitgestellt. Bei dem Verbindungsabschnitt 204 ist die Leitung 165 über eine leitfähige Schicht 166 und eine Verbindungsschicht 242 elektrisch mit der FPC 172 verbunden. Ein Beispiel wird gezeigt, bei dem die leitfähige Schicht 166 eine mehrschichtige Struktur aus einem leitfähigen Film, der durch Verarbeiten desselben leitfähigen Films wie die leitfähige Schicht 126 erhalten wird, und einem leitfähigen Film, der durch Verarbeiten desselben leitfähigen Films wie die leitfähige Schicht 129 erhalten wird, aufweist. Auf einer Oberseite des Verbindungsabschnitts 204 ist die leitfähige Schicht 166 freigelegt. Dadurch können der Verbindungsabschnitt 204 und die FPC 172 über die Verbindungsschicht 242 elektrisch miteinander verbunden werden.
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Die lichtundurchlässige Schicht 117 wird über einer dem Substrat 151 zugewandten Fläche des Substrats 152 bereitgestellt. Über der dem Substrat 151 zugewandten Fläche des Substrats 152 können ferner die Farbschichten 132R und 132G bereitgestellt werden. In 12A sind, in Bezug auf das Substrat 152 gesehen, die Farbschichten 132R und 132G derart bereitgestellt, um die lichtundurchlässige Schicht 117 teilweise zu bedecken.
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Für das Substrat 151 und das Substrat 152 können die in der Ausführungsform 1 genannten, für das Substrat 120 verwendbaren Materialien verwendet werden. Ferner können auf die Außenseite des Substrats 151 oder des Substrats 152 verschiedene an der Außenseite des Substrats 120 anzuordnende Bauteile ebenfalls angewandt werden.
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Für die Klebeschicht 142 können die in der Ausführungsform 1 genannten, für die Harzschicht 122 verwendbaren Materialien verwendet werden.
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Für die Verbindungsschicht 242 kann ein anisotroper leitfähiger Film (Anisotropic Conductive Film, ACF), eine anisotrope leitfähige Paste (Anisotropic Conductive Paste, ACP) oder dergleichen verwendet werden.
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Als Materialien, die für ein Gate, eine Source und einen Drain eines Transistors sowie für leitfähige Schichten, wie z. B. verschiedene in der Anzeigevorrichtung enthaltene Leitungen und Elektroden verwendet werden können, können ein Metall, wie z. B. Aluminium, Titan, Chrom, Nickel, Kupfer, Yttrium, Zirconium, Molybdän, Silber, Tantal und Wolfram, eine ein beliebiges dieser Metalle als ihre Hauptkomponente enthaltende Legierung und dergleichen angegeben werden. Es kann eine einschichtige Struktur oder eine mehrschichtige Struktur verwendet werden, welche einen ein beliebiges dieser Materialien enthaltenden Film umfasst.
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Als lichtdurchlässiges leitfähiges Material kann ein leitfähiges Oxid, wie z. B. Indiumoxid, Indiumzinnoxid, Indiumzinkoxid, Zinkoxid und Gallium enthaltendes Zinkoxid, 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 ein beliebiges dieser Metallmaterialien enthaltendes Legierungsmaterial zu verwenden. Alternativ kann ein Nitrid eines beliebigen dieser Metallmaterialien (z. B. Titannitrid) oder dergleichen verwendet werden. Im Fall 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 leitfähigen 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 leitfähige Schichten, wie z. B. in der Anzeigevorrichtung enthaltene Leitungen und Elektroden, und für in der Licht emittierenden Einrichtung enthaltende leitfähige Schichten (z. B. eine als Pixelelektrode oder gemeinsame Elektrode dienende leitfähige Schicht) verwendet werden.
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Als für die Isolierschichten verwendbare isolierende Materialien können beispielsweise ein Harz, wie z. B. ein Acrylharz und ein Epoxidharz, und ein anorganisches isolierendes Material, wie z. B. Siliziumoxid, Siliziumoxynitrid, Siliziumnitridoxid, Siliziumnitrid und Aluminiumoxid angegeben werden.
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[Anzeigevorrichtung 100B]
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Die Anzeigevorrichtung 100B in 13 unterscheidet sich von der Anzeigevorrichtung 100A hauptsächlich dadurch, dass sie eine Bottom-Emission-Struktur aufweist. Es sei angemerkt, dass Abschnitte, die denjenigen in der Anzeigevorrichtung 100A ähnlich sind, in einigen Fällen nicht beschrieben werden.
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Licht wird aus der Licht emittierenden Einrichtung in Richtung des Substrats 151 emittiert. Für das Substrat 151 wird vorzugsweise ein Material mit einer hohen Durchlässigkeit für sichtbares Licht verwendet. Im Gegensatz dazu wird die lichtdurchlässige Eigenschaft eines für das Substrat 152 verwendeten Materials nicht berücksichtigt.
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Bei der Anzeigevorrichtung 100B enthalten die leitfähigen Schichten 126 und 129 jeweils ein sichtbares Licht durchlassendes Material und die gemeinsame Elektrode 115 ein sichtbares Licht reflektierendes Material.
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Die lichtundurchlässige Schicht 117 wird vorzugsweise zwischen dem Substrat 151 und dem Transistor 201 und zwischen dem Substrat 151 und dem Transistor 205 ausgebildet. 13 zeigt ein Beispiel, bei dem die lichtundurchlässige Schicht 117 über dem Substrat 151 bereitgestellt wird, eine Isolierschicht 153 über der lichtundurchlässigen Schicht 117 bereitgestellt wird und die Transistoren 201 und 205 und dergleichen werden über der Isolierschicht 153 bereitgestellt.
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Bei der Anzeigevorrichtung 100B sind ferner die rotes Licht durchlassende Farbschicht 132R und die grünes Licht durchlassende Farbschicht 132G zwischen der Isolierschicht 215 und der Isolierschicht 214 bereitgestellt. Die Endabschnitte der Farbschicht 132R und der Farbschicht 132G überlappen jeweils vorzugsweise mit der lichtundurchlässigen Schicht 117. Licht von der mit der Farbschicht 132R überlappenden, Licht emittierenden Einrichtung 130 wird als rotes Licht über die Farbschicht 132R nach außerhalb der Anzeigevorrichtung 100B extrahiert. Licht von der mit der Farbschicht 132G überlappenden, Licht emittierenden Einrichtung 130 wird als grünes Licht über die Farbschicht 132G nach außerhalb der Anzeigevorrichtung 100B extrahiert. Obwohl nicht dargestellt ist, ist auch die blaues Licht durchlassende Farbschicht 132B zwischen der Isolierschicht 215 und der Isolierschicht 214 bereitgestellt, und Licht von der mit der Farbschicht 132B überlappenden, Licht emittierenden Einrichtung 130 wird als blaues Licht über die Farbschicht 132B nach außerhalb der Anzeigevorrichtung 100B extrahiert.
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14A bis 14D zeigen hierbei bezüglich der Anzeigevorrichtung 100A und der Anzeigevorrichtung 100B jeweils eine Querschnittsstruktur eines die leitfähige Schicht 126, die Schicht 128 und deren Umgebung umfassenden Bereichs 138.
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12A und 13 zeigen jeweils ein Beispiel, bei dem die Oberseite der Schicht 128 und die Oberseite der leitfähigen Schicht 126 die im Wesentlichen gleiche Höhe aufweisen; jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann, wie in 14A gezeigt, die Oberseite der Schicht 128 höher sein als die Oberseite der leitfähigen Schicht 126. Dabei weist die Oberseite der Schicht 128 eine sich nach der Mitte sanft erhebende konvexe Form auf.
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Alternativ kann, wie in 14B gezeigt, die Oberseite der Schicht 128 niedriger sein als die Oberseite der leitfähigen Schicht 126. Dabei weist die Oberseite der Schicht 128 eine sich nach der Mitte sanft vertiefende konkave Form auf.
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Im Fall, dass, wie in 14C gezeigt, die Oberseite der Schicht 128 höher ist als die Oberseite der leitfähigen Schicht 126, kann der Oberteil der Schicht 128 nach außerhalb der Ausnehmung in der leitfähigen Schicht 126 ausgedehnt ausgebildet werden. Dabei kann ein Teil der Schicht 128 einen Teil eines flachen oder im Wesentlichen flachen Bereichs der leitfähigen Schicht 126 bedeckend ausgebildet werden.
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Wie in 14D gezeigt, kann bei der Struktur in 14C ferner die Schicht 128 eine Vertiefung teilweise in ihrer Oberseite aufweisen. Die Vertiefung weist eine sich nach der Mitte sanft vertiefende Form auf.
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Diese Ausführungsform kann je nach Bedarf mit der anderen Ausführungsform kombiniert werden.
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(Ausführungsform 3)
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In dieser Ausführungsform wird eine Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand von 15 bis 20 beschrieben.
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Die Anzeigevorrichtung dieser Ausführungsform kann eine Anzeigevorrichtung mit hoher Definition sein. Daher kann die Anzeigevorrichtung dieser Ausführungsform für Anzeigeabschnitte von Informationsendgeräten (tragbaren Geräten), wie z. B. Informationsendgeräten in Form einer Armbanduhr oder eines Armreifs, und Anzeigeabschnitte von am Kopf anbringbaren tragbaren Geräten, wie z. B. eines VR-Geräts, wie z. B. einem Head-Mounted Display, und eines brillenartigen AR-Geräts, verwendet werden.
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[Anzeigemodul]
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15A ist eine perspektivische Ansicht eines Anzeigemoduls 280. Das Anzeigemodul 280 umfasst eine Anzeigevorrichtung 100C und eine FPC 290. Es sei angemerkt, dass die Anzeigevorrichtung des Anzeigemoduls 280 nicht auf die Anzeigevorrichtung 100C beschränkt ist und eine von nachstehend beschriebenen Anzeigevorrichtungen 100D bis 100G sein kann.
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Das Anzeigemodul 280 umfasst ein Substrat 291 und ein Substrat 292. Das Anzeigemodul 280 umfasst einen Anzeigeabschnitt 281. Es handelt sich bei dem Anzeigeabschnitt 281 um einen Bereich des Anzeigemoduls 280, in dem ein Bild angezeigt wird, und um einen Bereich, in dem Licht sichtbar ist, das aus in einem nachstehend beschriebenen Pixelabschnitt 284 bereitgestellten einzelnen Pixeln emittiert wird.
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15B ist eine perspektivische Ansicht schematisch zeigend eine Struktur auf der Seite des Substrats 291. 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 nicht mit dem Pixelabschnitt 284 über dem Substrat 291 überlappenden Abschnitt bereitgestellt. Der Anschlussabschnitt 285 und der Schaltungsabschnitt 282 sind über einen aus mehreren Leitungen bestehenden Leitungsabschnitt 286 elektrisch miteinander verbunden.
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Der Pixelabschnitt 284 umfasst mehrere periodisch angeordnete Pixel 284a. Eine vergrößerte Ansicht des einen Pixels 284a wird auf der rechten Seite in 15B gezeigt. Bei dem Pixel 284a sind das rotes Licht emittierende Subpixel 110R, das grünes Licht emittierende Subpixel 110G und das blaues Licht emittierende Subpixel 110B in dieser Reihenfolge angeordnet. Für die auf den Pixelabschnitt 284 anwendbare Pixelanordnung kann auf die Ausführungsform 1 verwiesen werden.
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Der Pixelschaltungsabschnitt 283 umfasst mehrere periodisch angeordnete Pixelschaltungen 283a.
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Es handelt sich bei einer Pixelschaltung 283a um eine Schaltung, die eine Lichtemission aus drei Licht emittierenden Einrichtungen in einem Pixel 284a steuert. Eine Pixelschaltung 283a kann auch eine Struktur aufweisen, bei der drei Schaltungen bereitgestellt werden, die jeweils eine Lichtemission aus einer Licht emittierenden Einrichtung steuern. Beispielsweise kann die Pixelschaltung 283a mindestens einen Auswahltransistor, einen Stromsteuertransistor (Treibertransistor) und einen Kondensator für eine Licht emittierende Einrichtung umfassen. Dabei wird ein Gate-Signal in ein Gate des Auswahltransistors eingegeben, und ein Source-Signal wird in einen Anschluss von Source des Auswahltransistors eingegeben. Auf diese Weise wird eine Aktivmatrix-Anzeigevorrichtung erhalten.
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Der Schaltungsabschnitt 282 umfasst eine Schaltung zum Betreiben der Pixelschaltungen 283a in dem Pixelschaltungsabschnitt 283. Beispielsweise ist vorzugsweise eine Gateleitung-Treiberschaltung und/oder eine Sourceleitung-Treiberschaltung enthalten. Außerdem kann mindestens eine von einer arithmetischen Schaltung, einer Speicherschaltung, einer Stromversorgungsschaltung und dergleichen enthalten sein.
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Die FPC 290 dient als Leitung zur Zuführung eines Videosignals oder eines Stromversorgungspotentials und dergleichen von außen zu dem Schaltungsabschnitt 282. Eine IC kann auf der FPC 290 montiert werden.
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Das Anzeigemodul 280 kann eine Struktur aufweisen, bei der der Pixelschaltungsabschnitt 283 und/oder der Schaltungsabschnitt 282 überlappend 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 % betragen. Ferner können die Pixel 284a sehr dicht angeordnet werden, und daher kann die Definition des Anzeigeabschnitts 281 äußerst erhöht werden. Beispielsweise ist es bevorzugt, dass die Pixel 284a mit einer Definition 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.
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Ein derartiges Anzeigemodul 280 weist eine sehr hohe Definition 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 Fall einer Struktur, bei der der Anzeigeabschnitt des Anzeigemoduls 280 durch eine Linse gesehen wird, die Pixel nicht wahrgenommen, da das Anzeigemodul 280 den Anzeigeabschnitt 281 mit sehr hoher Definition 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 vorteilhaft für einen relativ kleinen Anzeigeabschnitt umfassende elektronische Geräte verwendet werden. Beispielsweise kann das Anzeigemodul 280 in einem Anzeigeabschnitt eines tragbaren elektronischen Geräts, wie z. B. einer Armbanduhr, vorteilhaft verwendet werden.
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[Anzeigevorrichtung 100C]
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Die Anzeigevorrichtung 100C in 16A umfasst ein Substrat 301, die Licht emittierende Einrichtung 130, die Farbschicht 132R, die Farbschicht 132G, die Farbschicht 132B, einen Kondensator 240, einen Transistor 310 und dergleichen. Das Subpixel 110R weist die Licht emittierende Einrichtung 130 und die Farbschicht 132R auf, das Subpixel 110G weist die Licht emittierende Einrichtung 130 und die Farbschicht 132G auf und das Subpixel 110B weist die Licht emittierende Einrichtung 130 und die Farbschicht 132B auf. Die Licht emittierende Einrichtung 130 kann weißes Licht emittieren. Bei dem Subpixel 110R wird Licht von der Licht emittierenden Einrichtung 130 als rotes Licht über die Farbschicht 132R nach außerhalb der Anzeigevorrichtung 100C extrahiert. Ebenfalls wird bei dem Subpixel 110G Licht von der Licht emittierenden Einrichtung 130 als grünes Licht über die Farbschicht 132G nach außerhalb der Anzeigevorrichtung 100C extrahiert. Bei dem Subpixel 110B wird Licht von der Licht emittierenden Einrichtung 130 als blaues Licht über die Farbschicht 132B nach außerhalb der Anzeigevorrichtung 100C extrahiert.
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Die Licht emittierenden Einrichtungen der Licht der jeweilligen Farben emittierenden Subpixel können dieselbe Struktur aufweisen, beispielsweise eine Struktur zur Emission weißen Lichts aufweisen. Insbesondere können die EL-Schichten 113 der Licht emittierenden Einrichtungen dieselbe Struktur aufweisen. Andererseits sind die EL-Schichten 113 der jeweilligen Licht emittierenden Einrichtungen voneinander getrennt, so dass das Entstehen eines Leckstroms zwischen den Licht emittierenden Einrichtungen verhindert werden kann. Dadurch kann die Anzeigequalität der Anzeigevorrichtung erhöht werden.
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Das Substrat 301 entspricht dem Substrat 291 in 15A und 15B. Eine mehrschichtige Struktur von dem Substrat 301 bis zu der Isolierschicht 255b entspricht der den Transistor umfassenden Schicht 101 in der Ausführungsform 1.
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Der Transistor 310 ist ein einen Kanalbildungsbereich in dem Substrat 301 aufweisender Transistor. Als Substrat 301 kann ein Halbleitersubstrat, wie z. B. ein einkristallines Siliziumsubstrat, verwendet werden. Der Transistor 310 umfasst einen Teil des Substrats 301, eine leitfähige Schicht 311, einen niederohmigen Bereich 312, eine Isolierschicht 313 und eine Isolierschicht 314. Die leitfähige Schicht 311 dient als Gate-Elektrode. Die Isolierschicht 313 ist zwischen dem Substrat 301 und der leitfähigen 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 eine Seitenfläche der leitfähigen Schicht 311 bedeckend bereitgestellt.
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Eine Elementisolierschicht 315 wird zwischen zwei einander benachbarten Transistoren 310 derart bereitgestellt, dass sie in dem Substrat 301 eingebettet ist.
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Des Weiteren wird eine Isolierschicht 261 den Transistor 310 bedeckend bereitgestellt, und der Kondensator 240 wird über der Isolierschicht 261 bereitgestellt.
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Der Kondensator 240 umfasst eine leitfähige Schicht 241, eine leitfähige Schicht 245 und eine dazwischen liegende Isolierschicht 243. Die leitfähige Schicht 241 dient als eine Elektrode des Kondensators 240, die leitfähige Schicht 245 dient als die andere Elektrode des Kondensators 240, und die Isolierschicht 243 dient als Dielektrikum des Kondensators 240.
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Die leitfähige Schicht 241 wird über der Isolierschicht 261 bereitgestellt und ist in einer Isolierschicht 254 eingebettet. Die leitfähige Schicht 241 ist über einen in der Isolierschicht 261 eingebetteten Anschlusspfropfen 271 elektrisch mit einem Anschluss von Source und Drain des Transistors 310 verbunden. Die Isolierschicht 243 ist die leitfähige Schicht 241 bedeckend bereitgestellt. Die leitfähige Schicht 245 ist in einem über die Isolierschicht 243 mit der leitfähigen Schicht 241 überlappenden Bereich bereitgestellt.
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Eine Isolierschicht 255a ist den Kondensator 240 bedeckend bereitgestellt und eine Isolierschicht 255b ist über der Isolierschicht 255a bereitgestellt.
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Für die Isolierschicht 255a und die Isolierschicht 255b können jeweils verschiedene anorganische Isolierfilme, wie z. B. ein isolierender Oxidfilm, ein isolierender Nitridfilm, ein isolierender Oxynitridfilm und ein isolierender Nitridoxidfilm, vorteilhaft verwendet werden. Für die Isolierschicht 255a wird vorzugsweise ein isolierender Oxidfilm oder ein isolierender Oxynitridfilm, wie z. B. ein Siliziumoxidfilm, ein Siliziumoxynitridfilm oder ein Aluminiumoxidfilm, verwendet. Für die Isolierschicht 255b wird vorzugsweise ein isolierender Nitridfilm oder ein isolierender Nitridoxidfilm, wie z. B. ein Siliziumnitridfilm oder ein Siliziumnitridoxidfilm, verwendet. Insbesondere ist bevorzugt, dass ein Siliziumoxidfilm für die Isolierschicht 255a und ein Siliziumnitridfilm für die Isolierschicht 255b verwendet werden. Die Isolierschicht 255b dient vorzugsweise als Ätzschutzfilm. Alternativ können ein isolierender Nitridfilm oder ein isolierender Nitridoxidfilm für die Isolierschicht 255a und ein isolierender Oxidfilm oder ein isolierender Oxynitridfilm für die Isolierschicht 255b verwendet werden. In dieser Ausführungsform wird ein Beispiel gezeigt, bei dem in der Isolierschicht 255b Ausnehmungen ausgebildet sind; jedoch kann in der Isolierschicht 255b keine Ausnehmung ausgebildet sein.
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Über der Isolierschicht 255b ist die Licht emittierende Einrichtung 130 bereitgestellt. In dieser Ausführungsform wird ein Beispiel gezeigt, bei dem die Licht emittierende Einrichtung 130 eine der mehrschichtigen Struktur in 1B ähnliche Struktur aufweist. Die Seitenflächen der Pixelelektrode 111 und der EL-Schicht 113 sind jeweils mit der Isolierschicht 125 bedeckt und überlappen mit der Isolierschicht 127, zwischen denen die Isolierschicht 125 liegt. Die gemeinsame Schicht 114 ist über der EL-Schicht 113, der Isolierschicht 125 und der Isolierschicht 127 bereitgestellt, und die gemeinsame Elektrode 115 ist über der gemeinsamen Schicht 114 bereitgestellt.
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Die Pixelelektrode 111 der Licht emittierenden Einrichtung ist über einen in der Isolierschicht 255a und der Isolierschicht 255b eingebetteten Anschlusspfropfen 256, die in der Isolierschicht 254 eingebettete leitfähige Schicht 241 und den in der Isolierschicht 261 eingebetteten Anschlusspfropfen 271 elektrisch mit einem Anschluss von Source und Drain des Transistors 310 verbunden. Die Oberseite der Isolierschicht 255b und die Oberseite des Anschlusspfropfens 256 weisen die gleiche oder im Wesentlichen gleiche Höhe auf. Ein beliebiges von verschiedenen leitfähigen Materialien kann für die Anschlusspfropfen verwendet werden.
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Über der Licht emittierenden Einrichtung 130 ist ferner die Schutzschicht 131 bereitgestellt. Über der Schutzschicht 131 sind die Farbschichten 132R, 132G und 132B bereitgestellt. Über den Farbschichten 132R, 132G und 132B ist das Substrat 120 mittels der Harzschicht 122 befestigt. Auf die Ausführungsform 1 kann für die Details der Licht emittierenden Einrichtungen und der darüber liegenden Komponenten bis zu dem Substrat 120 verwiesen werden. Das Substrat 120 entspricht dem Substrat 292 in 15A.
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Wie in 16B und 16C gezeigt, kann ein Linsenarray 133 bereitgestellt werden. Mit dem Linsenarray 133 kann Licht von der Licht emittierenden Einrichtung 130 gebündelt werden.
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16B zeigt ein Beispiel, bei dem über der Licht emittierenden Einrichtung 130 die Farbschichten 132R, 132G und 132B bereitgestellt werden, wobei zwischen der Licht emittierenden Einrichtung 130 und den Farbschichten 132R, 132G und 132B die Schutzschicht 131 liegt, über den Farbschichten 132R, 132G und 132B eine Isolierschicht 134 bereitgestellt wird und über der Isolierschicht 134 das Linsenarray 133 bereitgestellt wird. Wenn über dem Substrat mit der ausgebildeten Licht emittierenden Einrichtung 130 die Farbschichten 132R, 132G und 132B sowie das Linsenarray 133 unmittelbar ausgebildet werden, kann die Ausrichtungsgenauigkeit zwischen der Licht emittierenden Einrichtung und den Farbschichten oder dem Linsenarray erhöht werden.
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Für die Isolierschicht 134 kann ein anorganischer Isolierfilm und/oder ein organischer Isolierfilm verwendet werden. Die Isolierschicht 134 kann eine einschichtige Struktur oder eine mehrschichtige Struktur aufweisen. Für die Isolierschicht 134 können beispielsweise die für die Schutzschicht 131 verwendbaren Materialien verwendet werden. Da Licht von der Licht emittierenden Einrichtung über die Isolierschicht 134 extrahiert wird, weist die Isolierschicht 134 vorzugsweise eine hohe Durchlässigkeit für sichtbares Licht auf.
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In 16B wird Licht von der Licht emittierenden Einrichtung 130 nach dem Durchgang durch die Farbschicht und dann durch das Linsenarray 133 nach außerhalb der Anzeigevorrichtung extrahiert. Die Annäherung der Farbschichten an die Licht emittierende Einrichtung kann eine Farbmischung verhindern und die Betrachtungswinkeleigenschaften verbessern, was bevorzugt ist. Es sei angemerkt, dass über der Licht emittierenden Einrichtung 130 das Linsenarray 133 bereitgestellt werden kann und über dem Linsenarray 133 die Farbschichten bereitgestellt werden können.
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16C zeigt ein Beispiel, bei dem das Substrat 120 mit den Farbschichten 132R, 132G und 132B sowie dem Linsenarray 133 mittels der Harzschicht 122 über der Schutzschicht 131 befestigt ist. Die Anordnung der Farbschichten 132R, 132G und 132B sowie des Linsenarrays 133 an dem Substrat 120 kann eine Temperatur der Wärmebehandlung im Ausbildungsprozess von diesen erhöhen.
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16C zeigt ein Beispiel, bei dem in Kontakt mit dem Substrat 120 die Farbschichten 132R, 132G und 132B bereitgestellt werden, in Kontakt mit den Farbschichten 132R, 132G und 132B die Isolierschicht 134 bereitgestellt wird und in Kontakt mit der Isolierschicht 134 das Linsenarray 133 bereitgestellt wird.
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In 16C wird Licht von der Licht emittierenden Einrichtung 130 nach dem Durchgang durch das Linsenarray 133 und dann durch die Farbschicht nach außerhalb der Anzeigevorrichtung extrahiert. Es sei angemerkt, dass in Kontakt mit dem Substrat 120 das Linsenarray 133 bereitgestellt werden kann, in Kontakt mit dem Linsenarray 133 die Isolierschicht 134 bereitgestellt werden kann und in Kontakt mit der Isolierschicht 134 die Farbschichten bereitgestellt werden können. Dabei wird Licht von der Licht emittierenden Einrichtung 130 nach dem Durchgang von diesem durch die Farbschicht und dann durch das Linsenarray 133 nach außerhalb der Anzeigevorrichtung extrahiert.
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Das Linsenarray 133 kann eine dem Substrat 120 zugewandte oder der Licht emittierenden Einrichtung 130 zugewandte, konvexe Oberfläche aufweisen.
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Das Linsenarray 133 kann unter Verwendung eines anorganischen Materials und/oder eines organischen Materials ausgebildet werden. Beispielsweise kann ein ein Harz enthaltendes Material für die Linse verwendet werden. Alternativ kann ein ein Oxid und/oder ein Sulfid enthaltendes Material für die Linse verwendet werden. Als Linsenarray 133 kann beispielsweise ein Mikrolinsenarray verwendet werden. Das Linsenarray 133 kann unmittelbar über dem Substrat oder der Licht emittierenden Einrichtung ausgebildet werden, oder daran kann ein separat ausgebildetes Linsenarray befestigt werden.
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[Anzeigevorrichtung 100D]
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Die Anzeigevorrichtung 100D in 17 unterscheidet sich von der Anzeigevorrichtung 100C hauptsächlich durch eine Struktur des Transistors. Es sei angemerkt, dass die Erläuterung der Komponenten, die denjenigen der bereits beschriebenen Anzeigevorrichtung gleich sind, in der nachfolgendenden Erläuterung der Anzeigevorrichtung in einigen Fällen weggelassen wird.
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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 (OS-Transistor).
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Der Transistor 320 umfasst eine Halbleiterschicht 321, eine Isolierschicht 323, eine leitfähige Schicht 324, ein Paar von leitfähigen Schichten 325, eine Isolierschicht 326 und eine leitfähige Schicht 327.
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Ein Substrat 331 entspricht dem Substrat 291 in 15A und 15B. Eine mehrschichtige Struktur von dem Substrat 331 bis zu der Isolierschicht 255b entspricht der den Transistor umfassenden Schicht 101 bei der Ausführungsform 1. Als Substrat 331 kann ein isolierendes Substrat oder ein Halbleitersubstrat verwendet werden.
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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.
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Die leitfähige Schicht 327 wird über der Isolierschicht 332 bereitgestellt und die Isolierschicht 326 wird die leitfähige Schicht 327 bedeckend bereitgestellt. Die leitfähige Schicht 327 dient als erste Gate-Elektrode des Transistors 320, und ein Teil der Isolierschicht 326 dient als erste Gate-Isolierschicht. Für einen mindestens mit der Halbleiterschicht 321 in Kontakt stehenden Teil der Isolierschicht 326 wird vorzugsweise ein isolierender Oxidfilm, wie z. B. ein Siliziumoxidfilm, verwendet. Die Oberseite der Isolierschicht 326 wird vorzugsweise planarisiert.
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Die Halbleiterschicht 321 wird über der Isolierschicht 326 bereitgestellt. Die Halbleiterschicht 321 umfasst vorzugsweise einen Metalloxidfilm mit Halbleitereigenschaften (auch als Oxidhalbleiter bezeichnet).
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Das Paar von leitfähigen Schichten 325 wird über und in Kontakt mit der Halbleiterschicht 321 bereitgestellt und dient als Source-Elektrode und Drain-Elektrode.
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Eine Isolierschicht 328 wird derart bereitgestellt, dass sie Ober- und Seitenflächen des Paars von leitfähigen 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 der vorstehenden Isolierschicht 332 ähnlicher Isolierfilm verwendet werden.
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Eine die Halbleiterschicht 321 erreichende Öffnung 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 leitfähigen Schicht 325 und der Oberfläche der Halbleiterschicht 321 ist, und die leitfähige Schicht 324 sind in der Öffnung eingebettet. Die leitfähige Schicht 324 dient als zweite Gate-Elektrode, und die Isolierschicht 323 dient als zweite Gate-Isolierschicht.
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Die Oberseite der leitfähigen Schicht 324, die Oberseite der Isolierschicht 323 und die Oberseite der Isolierschicht 264 werden planarisiert, so dass sie die gleiche oder im Wesentlichen gleiche Höhe aufweisen, und eine Isolierschicht 329 und eine Isolierschicht 265 werden diese Schichten bedeckend bereitgestellt.
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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 der Isolierschichten 328 und der Isolierschichten 332 ähnlicher Isolierfilm verwendet werden.
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Ein elektrisch mit einer des Paars von leitfähigen Schichten 325 verbundener Anschlusspfropfen 274 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 leitfähige 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 leitfähigen Schicht 325 bedeckt, und eine mit einer Oberseite der leitfähigen Schicht 274a in Kontakt stehende leitfähige Schicht 274b. Dabei wird für die leitfähige Schicht 274a vorzugsweise ein leitfähiges Material verwendet, in dem Wasserstoff und Sauerstoff mit geringerer Wahrscheinlichkeit diffundieren.
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Die Struktur von der Isolierschicht 254 bis zu dem Substrat 120 in der Anzeigevorrichtung 100D ist derjenigen in der Anzeigevorrichtung 100C ähnlich.
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[Anzeigevorrichtung 100E]
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Eine Anzeigevorrichtung 100E in 18 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.
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Die Isolierschicht 261 wird den Transistor 310 bedeckend bereitgestellt, und eine leitfähige Schicht 251 wird über der Isolierschicht 261 bereitgestellt. Eine Isolierschicht 262 wird die leitfähige Schicht 251 bedeckend bereitgestellt, und eine leitfähige Schicht 252 wird über der Isolierschicht 262 bereitgestellt. Die leitfähige Schicht 251 und die leitfähige Schicht 252 dienen jeweils als Leitung. Des Weiteren werden eine Isolierschicht 263 und die Isolierschicht 332 die leitfähige Schicht 252 bedeckend bereitgestellt, und der Transistor 320 wird über der Isolierschicht 332 bereitgestellt. Die Isolierschicht 265 wird den Transistor 320 bedeckend bereitgestellt, 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.
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Der Transistor 320 kann als in der Pixelschaltung enthaltener Transistor verwendet werden. Ferner kann der Transistor 310 als in der Pixelschaltung enthaltener Transistor oder Transistor verwendet werden, der in einer Treiberschaltung zum Betreiben der Pixelschaltung (einer Gateleitung-Treiberschaltung und/oder einer Sourceleitung-Treiberschaltung) enthalten ist. Der Transistor 310 und der Transistor 320 können auch als Transistoren verwendet werden, die in verschiedenen Schaltungen, wie z. B. einer arithmetischen Schaltung oder einer Speicherschaltung, enthalten sind.
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Mit einer derartigen Struktur kann nicht nur die Pixelschaltung, sondern auch die Treiberschaltung und dergleichen direkt unter der Licht emittierenden Einrichtung ausgebildet werden, und somit kann die Anzeigevorrichtung im Vergleich mit dem Fall, dass die Treiberschaltung um einen Anzeigeabschnitt herum bereitgestellt wird, miniaturisiert werden.
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[Anzeigevorrichtung 100F]
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Die Anzeigevorrichtung 100F in 19 weist eine Struktur auf, bei der ein Transistor 310A und ein Transistor 310B übereinander angeordnet sind, deren Kanäle jeweils in einem Halbleitersubstrat gebildet werden.
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Die Anzeigevorrichtung 100F weist eine Struktur auf, bei der ein mit dem Transistor 310B, dem Kondensator 240 und den Licht emittierenden Einrichtungen versehenes Substrat 301B und ein mit dem Transistor 310A versehenes Substrat 301A aneinander befestigt werden.
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Hierbei wird eine Isolierschicht 345 vorzugsweise an der Unterseite des Substrats 301B bereitgestellt. Ferner wird eine Isolierschicht 346 vorzugsweise über der über dem Substrat 301A bereitgestellten Isolierschicht 261 bereitgestellt. Die Isolierschichten 345 und 346 dienen als Schutzschichten und können eine Diffusion von Verunreinigungen in das Substrat 301B und das Substrat 301A verhindern. Für die Isolierschichten 345 und 346 kann ein für die Schutzschicht 131 verwendbarer, anorganischer Isolierfilm verwendet werden.
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In dem Substrat 301B wird ein das Substrat 301B und die Isolierschicht 345 durchdringender Anschlusspfropfen 343 bereitgestellt. Hierbei wird vorzugsweise eine Isolierschicht 344 eine Seitenfläche des Anschlusspfropfens 343 bedeckend bereitgestellt. Die Isolierschicht 344 dient als Schutzschicht und kann eine Diffusion von Verunreinigungen in das Substrat 301B verhindern. Für die Isolierschicht 344 kann ein für die Schutzschicht 131 verwendbarer, anorganischer Isolierfilm verwendet werden.
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Ferner wird eine leifähige Schicht 342 unter der Isolierschicht 345 auf der Rückseite des Substrats 301 B (der Seite der dem Substrat 120 abgewandten Oberfläche) bereitgestellt. Die leifähige Substrat 342 wird vorzugsweise derart bereitgestellt, dass sie in einer Isolierschicht 335 eingebettet ist. Ferner werden Unterseiten der leifähigen Schicht 342 und der Isolierschicht 335 vorzugsweise planarisiert. Hierbei ist die leifähige Schicht 342 elektrisch mit dem Anschlusspfropfen 343 verbunden.
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Andererseits ist über dem Substrat 301A eine leifähige Schicht 341 auf der Isolierschicht 346 bereitgestellt. Die leifähige Schicht 341 wird vorzugsweise derart bereitgestellt, dass sie in einer Isolierschicht 336 eingebettet ist. Ferner werden Oberseiten der leifähigen Substrat 341 und der Isolierschicht 336 vorzugsweise planarisiert.
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Durch die Verbindung der leifähigen Schicht 341 und der leifähigen Schicht 342 miteinander werden das Substrat 301A und das Substrat 301B elektrisch miteinander verbunden. Die verbesserte Planarisierung einer durch die leifähigen Schicht 342 und die Isolierschicht 335 ausgebildeten Fläche und einer durch die leifähigen Schicht 341 und die Isolierschicht 336 ausgebildeten Fläche kann hierbei zur guten Befestigung der leifähigen Schicht 341 und der leifähigen Schicht 342 führen.
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Für die leifähige Schicht 341 und die leifähige Schicht 342 wird vorzugsweise dasselbe leifähige Material verwendet. Beispielsweise kann ein Metallfilm, der ein Element ausgewählt aus Al, Cr, Cu, Ta, Ti, Mo und W enthält, ein Metallnitridfilm, der irgendeines der obigen Elemente als ihre Komponente enthält (z. B. ein Titannitridfilm, ein Molybdännitridfilm oder ein Wolframnitridfilm) oder dergleichen verwendet werden. Insbesondre wird für die leifähige Schicht 341 und die leifähige Schicht 342 vorzugsweise Kupfer verwendet. Dadurch kann eine Cu-Cu- (Kupfer-Kupfer-) Direktverbindungstechnik (eine Technik zur elektrischen Leitung durch eine Verbindung von Kupferpads miteinander) angewandt werden.
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[Anzeigevorrichtung 100G]
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19 zeigt ein Beispiel, bei dem zur Verbindung der leifähigen Schicht 341 und der leifähigen Schicht 342 eine Cu-Cu-Direktverbindungstechnik verwendet wird; jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Wie in 20 gezeigt, können bei der Anzeigevorrichtung 100G die leifähige Schicht 341 und die leifähige Schicht 342 über einen Bump 347 miteinander verbunden sein.
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Wenn zwischen der leifähigen Schicht 341 und der leifähigen Schicht 342 der Bump 347 bereitgestellt wird, wie in 20 gezeigt, können die leifähige Schicht 341 und die leifähige Schicht 342 elektrisch miteinander verbunden werden. Der Bump 347 kann beispielsweise unter Verwendung eines Gold (Au), Nickel (Ni), Indium (In), Zinn (Sn) oder dergleichen enthaltenden leitfähigen Materials ausgebildet. Alternativ wird in einigen Fällen als Bump 347 beispielsweise Lot verwendet. Alternativ kann zwischen der Isolierschicht 345 und der Isolierschicht 346 eine Klebeschicht 348 bereitgestellt werden. Alternativ ist im Fall der Bereitstellung des Bumps 347 eine Struktur ohne die Isolierschicht 335 und die Isolierschicht 336 möglich.
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Diese Ausführungsform kann je nach Bedarf mit der anderen Ausführungsform kombiniert werden.
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(Ausführungsform 4)
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In dieser Ausführungsform wird die Pixelanordnung beschrieben, die für die Licht emittierende Vorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann.
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Wie in 21A gezeigt, weist die Licht emittierende Einrichtung eine EL-Schicht 786 zwischen einem Paar von Elektroden (einer unteren Elektrode 772 und einer oberen Elektrode 788) auf. Die EL-Schicht 786 kann mehrere Schichten, wie z. B. eine Schicht 4420, eine Licht emittierende Schicht 4411 und eine Schicht 4430, umfassen. Die Schicht 4420 kann beispielsweise eine eine Substanz mit hoher Elektroneninjektionseigenschaft enthaltende Schicht (eine Elektroneninjektionsschicht), eine eine Substanz mit hoher Elektronentransporteigenschaft enthaltende Schicht (eine Elektronentransportschicht) und dergleichen umfassen. Die Licht emittierende Schicht 4411 kann beispielsweise eine Licht emittierende Verbindung enthalten. Die Schicht 4430 kann beispielsweise eine eine Substanz mit hoher Lochinjektionseigenschaft enthaltende Schicht (eine Lochinjektionsschicht) und eine eine Substanz mit hoher Lochtransporteigenschaft enthaltende Schicht (eine Lochtransportschicht) umfassen.
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Die Struktur umfassend die Schicht 4420, die Licht emittierende Schicht 4411 und die Schicht 4430 zwischen dem Paar von Elektroden kann als einzelne Licht emittierende Einheit dienen, und die Struktur in 21A wird in dieser Beschreibung als Single-Struktur bezeichnet.
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21B zeigt ein Modifikationsbeispiel der EL-Schicht 786 der Licht emittierenden Einrichtung in 21A. Insbesondere umfasst die Licht emittierende Einrichtung in 21B eine Schicht 4431 über der unteren Elektrode 772, eine Schicht 4432 über der Schicht 4431, eine Licht emittierende Schicht 4411 über der Schicht 4432, eine Schicht 4421 über der Licht emittierenden Schicht 4411, eine Schicht 4422 über der Schicht 4421, die obere Elektrode 788 über der Schicht 4422. Beispielsweise dient dann, wenn die untere Elektrode 772 als Anode dient und die obere Elektrode 788 als Kathode dient, die Schicht 4431 als Lochinjektionsschicht, die Schicht 4432 dient als Lochtransportschicht, die Schicht 4421 dient als Elektronentransportschicht, und die Schicht 4422 dient als Elektroneninjektionsschicht. Alternativ dient dann, wenn die untere Elektrode 772 als Kathode dient und die obere Elektrode 788 als Anode dient, die Schicht 4431 als Elektroneninjektionsschicht, die Schicht 4432 dient als Elektronentransportschicht, die Schicht 4421 dient als Lochtransportschicht, und die Schicht 4422 dient als Lochinjektionsschicht. Mit einer derartigen mehrschichtigen Struktur können Ladungsträger effizient in die Licht emittierende Schicht 4411 injiziert werden, und die Rekombinationseffizienz der Ladungsträger in der Licht emittierenden Schicht 4411 kann erhöht werden.
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Es sei angemerkt, dass eine Struktur, bei der wie in 21C und 21D mehrere Licht emittierenden Schichten (Licht emittierende Schichten 4411, 4412 und 4413) zwischen der Schicht 4420 und der Schicht 4430 bereitgestellt werden, eine Variation der Single-Struktur ist.
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Eine Struktur, bei der wie in 21E und 21F mehrere Licht emittierenden Einheiten (eine EL-Schicht 786a und eine EL-Schicht 786b) in Serie geschaltet sind, zwischen denen eine Ladungserzeugungsschicht 4440 liegt, wird in dieser Beschreibung als Tandem-Struktur bezeichnet. Es sei angemerkt, dass eine Tandem-Struktur als Stapel-Struktur bezeichnet werden kann. Es sei angemerkt, dass die Tandem-Struktur eine Licht emittierende Einrichtung ermöglichen kann, die mit hoher Leuchtdichte Licht emittierenden kann.
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Für die Licht emittierende Schicht 4411, die Licht emittierende Schicht 4412 und die Licht emittierende Schicht 4413 in 21C und 21D können ein Licht derselben Farbe emittierendes Material und damit dasselbe Licht emittierende Material verwendet werden. Für die Licht emittierende Schicht 4411, die Licht emittierende Schicht 4412 und die Licht emittierende Schicht 4413 kann beispielsweise ein blaues Licht emittierendes Material verwendet werden. Als Schicht 785 in 21D kann eine Farbumwandlungsschicht bereitgestellt werden.
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Für die Licht emittierende Schicht 4411, die Licht emittierende Schicht 4412 und die Licht emittierende Schicht 4413 kann ferner ein Licht voneinander unterschiedlicher Farben emittierendes Material verwendet werden. Wenn die Licht emittierenden Schichten 4411, 4412 und 4413 Licht von zueinander komplementären Farben emittieren, kann weiße Lichtemission erhalten werden. Als Schicht 785 in 21D kann ein Farbfilter (auch als Farbschicht bezeichnet) bereitgestellt werden. Wenn weißes Licht einen Farbfilter passiert, kann Licht einer gewünschten Farbe erhalten werden.
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Ferner können für die Licht emittierende Schicht 4411 und die Licht emittierende Schicht 4412 in 21E und 21F ein Licht derselben Farbe emittierendes Material und damit dasselbe Licht emittierende Material verwendet werden. Alternativ kann für die Licht emittierende Schicht 4411 und die Licht emittierende Schicht 4412 ein Licht unterschiedlicher Farben emittierendes Material verwendet werden. Wenn die Licht emittierenden Schichten 4411 und 4412 Licht von zueinander komplementären Farben emittieren, kann weiße Lichtemission erhalten werden. 21F zeigt ein Beispiel, bei dem ferner eine Schicht 785 bereitgestellt wird. Als Schicht 785 kann eine Farbumwandlungsschicht und/oder ein Farbfilter (Farbschicht) verwendet werden.
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Die Schicht 4420 und die Schicht 4430 in 21C, 21D, 21E und 21F können jeweils wie in 21B eine mehrschichtige Struktur aus zwei oder mehr Schichten aufweisen.
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Eine Struktur, bei der für jede Licht emittierende Einrichtung unterschiedliche Farben der Lichtemission (beispielsweise Blau (B), Grün (G) und Rot (R)) bereitgestellt werden, wird in einigen Fällen als SBS- (Side-by-Side-) Struktur bezeichnet.
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Die Emissionsfarbe der Licht emittierenden Einrichtung kann abhängig von dem in der EL-Schicht 786 enthaltenen Material Rot, Grün, Blau, Cyan, Magenta, Gelb, Weiß oder dergleichen sein. Wenn außerdem die Licht emittierende Einrichtung eine Mikrokavitätsstruktur aufweist, kann die Farbreinheit ferner erhöht werden.
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Die weißes Licht emittierende Einrichtung enthält vorzugsweise zwei oder mehr Licht emittierende Materialien in der Licht emittierenden Schicht. Beispielsweise kann dann, wenn Emissionsfarben einer ersten Licht emittierenden Schicht und einer zweiten Licht emittierenden Schicht zueinander komplementär sind, eine Licht emittierende Einrichtung erhalten werden, die weißes Licht als Ganzes emittiert. Des Weiteren kann im Fall, dass unter Verwendung von drei oder mehr Licht emittierenden Schichten eine weiße Lichtemission erhalten wird, durch Kombination der Farben der Lichtemissionen der drei oder mehr Licht emittierenden Schichten die Licht emittierende Einrichtung als Ganzes eine weiße Lichtemission aufweisen.
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Die Licht emittierende Schicht enthält vorzugsweise zwei oder mehr Licht emittierende Materialien, die Licht von R (Rot), G (Grün), B (Blau), Y (Gelb), O (Orange) und dergleichen emittieren. Alternativ enthält die Licht emittierende Schicht vorzugsweise zwei oder mehr Licht emittierende Materialien, die zwei oder mehr Spektralkomponenten von R, G und B enthaltendes Licht emittieren.
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Diese Ausführungsform kann je nach Bedarf mit der anderen Ausführungsform kombiniert werden.
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(Ausführungsform 5)
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In dieser Ausführungsform werden elektronische Geräte einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand von 22 bis 25 beschrieben.
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Elektronische Geräte dieser Ausführungsform umfassen in dem Anzeigeabschnitt jeweils die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bei der Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die Definition und die Auflösung leicht erhöht. Daher kann sie für Anzeigeabschnitte von verschiedenen elektronischen Geräten verwendet werden.
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Als elektronische Geräte werden ein elektronisches Gerät mit einem relativ großen Bildschirm, wie z. B. ein Fernsehgerät, ein Desktop- oder Laptop-PC, ein Monitor eines Computers oder dergleichen, eine Digital Signage oder ein großer Spielautomat, wie z. B. ein Flipperautomat, sowie eine Digitalkamera, eine digitale Videokamera, ein digitaler Fotorahmen, ein Mobiltelefon, eine tragbare Spielkonsole, ein tragbares Informationsendgerät und eine Audiowiedergabevorrichtung angegeben.
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Insbesondere kann die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine erhöhte Definition aufweisen und kann daher vorteilhaft für ein elektronisches Gerät mit einem relativ kleinen Anzeigeabschnitt verwendet werden. Als derartige elektronische Geräte können beispielsweise Informationsendgeräte in Form einer Armbanduhr und eines Armreifs (tragbare Vorrichtungen) und tragbare Vorrichtungen, die am Kopf getragen werden können, wie z. B. eine Vorrichtung für VR, wie z. B. ein Head-Mounted Display, eine brillenartige Vorrichtung für AR und eine Vorrichtung für MR, angegeben werden.
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Die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist vorzugsweise eine so äußerst hohe Auflösung wie HD (Pixelanzahl: 1280 × 720), FHD (Pixelanzahl: 1920 × 1080), WQHD (Pixelanzahl: 2560 × 1440), WQXGA (Pixelanzahl: 2560 × 1600), 4K (Pixelanzahl: 3840 × 2160) oder 8K (Pixelanzahl: 7680 × 4320) auf. Insbesondere ist eine Auflösung von 4K, 8K oder höher bevorzugt. Des Weiteren beträgt die Pixeldichte (Definition) der Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorzugsweise höher als oder gleich 100 ppi, 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 weit bevorzugter höher als oder gleich 7000 ppi. Mit einer derartigen Anzeigevorrichtung mit hoher Definition und/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 Bildschirmverhältnis (Seitenverhältnis) der Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist nicht besonders beschränkt. Die Anzeigevorrichtung kann beispielsweise bei verschiedenen Bildschirmverhältnissen, wie z. B. 1:1 (Quadrat), 4:3, 16:9 und 16:10, verwendet werden.
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Das elektronische Gerät dieser Ausführungsform kann einen Sensor (einen Sensor mit einer Funktion zum Messen von Kraft, Verschiebung, Position, Geschwindigkeit, Beschleunigung, Winkelgeschwindigkeit, Drehzahl, Abstand, Licht, Flüssigkeit, Magnetismus, Temperatur, chemischer Substanz, Ton, Zeit, Härte, elektrischem Feld, Strom, Spannung, elektrischer Energie, Strahlung, Durchflussrate, Feuchtigkeit, Steigungsgrad, Schwingung, Geruch oder Infrarotstrahlen) umfassen.
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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, eine Funktion zum Lesen von in einem Speichermedium gespeicherten Programmen oder Daten und dergleichen aufweisen.
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Anhand von 22A bis 22D wird ein Beispiel für am Kopf anbringbare tragbare Geräte beschrieben. Diese tragbaren Vorrichtungen weisen eine Funktion zum Anzeigen von AR-Inhalten und/oder eine Funktion zum Anzeigen von VR-Inhalten auf. Es sei angemerkt, dass diese tragbaren Vorrichtungen auch eine Funktion zum Anzeigen von SR- oder MR-Inhalten zusätzlich zu AR- und VR-Inhalten aufweisen können. Wenn elektronische Geräte eine Funktion zum Anzeigen der Inhalte von AR, VR, SR oder MR aufweisen, kann das Gefühl der Immersion des Benutzers erhöht werden.
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Ein elektronisches Gerät 700A in 22A und ein elektronisches Gerät 700B in 22B weisen jeweils ein Paar von Anzeigefeldern 751, ein Paar von Gehäusen 721, einen Kommunikationsabschnitt (nicht dargestellt), ein Paar von zu tragenden Abschnitten 723, einen Steuerabschnitt (nicht dargestellt), einen Abbildungsabschnitt (nicht dargestellt), ein Paar von optischen Komponenten 753, einen Rahmen 757 und ein Paar von Nasenpads 758 auf.
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Die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann für das Anzeigefeld 751 verwendet werden. Daher kann bei dem elektronischen Gerät eine Anzeige mit einer sehr hohen Definition ermöglicht werden.
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Die elektronischen Geräte 700A und 700B können jeweils auf den Anzeigefeldern 751 angezeigte Bilder auf Anzeigebereichen 756 der optischen Komponenten 753 projizieren. Da die optischen Komponenten 753 eine Lichtdurchlässigkeitseigenschaft aufweisen, kann der Benutzer auf den Anzeigebereichen 756 angezeigte Bilder derart sehen, dass die Bilder durch die optischen Komponenten 753 betrachtete Transmissionsbilder überlagern. Daher ermöglichen die elektronischen Geräte 700A und 700B jeweils eine AR-Anzeige.
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In den elektronischen Geräten 700A und 700B kann eine zur Abbildung nach vorne geeignete Kamera als Abbildungsabschnitt bereitgestellt werden. Des Weiteren wenn die elektronischen Geräte 700A und 700B mit einem Beschleunigungssensor, wie z. B. einem Gyroskopsensor, versehen sind, kann die Orientierung des Kopfs des Benutzer erkannt werden, und ein Bild entsprechend der Orientierung kann auf den Anzeigebereichen 756 angezeigt werden.
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Der Kommunikationsabschnitt weist eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung auf, und beispielsweise kann ein Videosignal oder dergleichen von der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung zugeführt werden. Es sei angemerkt, dass anstelle der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung oder zusätzlich zu der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung ein Anschluss bereitgestellt werden kann, der mit einem Kabel verbunden sein kann, durch das ein Videosignal und ein Stromversorgungspotential zugeführt werden.
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Die elektronischen Geräte 700A und 700B sind ferner mit einer Batterie versehen, so dass diese drahtlos und/oder mit Leitung geladen werden kann.
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Ein Berührungssensormodul kann in dem Gehäuse 721 bereitgestellt werden. Das Berührungssensormodul weist eine Funktion zum Erkennen einer Berührung einer Außenfläche des Gehäuses 721 auf. Mit dem Berührungssensormodul wird eine Tippen-Bedienung, eine Gleiten-Bedienung oder dergleichen von dem Benutzer erkannt und damit können verschiedene Verarbeitungen durchgeführt werden. Beispielsweise ermöglicht die Tippen-Bedienung die Durchführung einer Verarbeitung, wie z. B. einer Pausierung oder eines Wiederbeginns eines Videos, und die Gleiten-Bedienung ermöglicht die Durchführung einer Verarbeitung, wie z. B. eines Schnellvorlaufs oder eines Schnellrücklaufs. Wenn die zwei Gehäusen 721 jeweils das Berührungssensormodul aufweisen, können die Bedienungsmöglichkeiten vergrößert werden.
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Verschiedene Berührungssensoren können auf das Berührungssensormodul angewendet werden. Beispielsweise kann einer von Berührungssensoren der folgenden Typen verwendet werden: ein kapazitiver Typ, ein resistiver Typ, ein Infrarot-Typ, ein elektromagnetischer Induktions-Typ, ein oberflächenakkustischer Wellen-Typ und ein optischer Typ. Insbesondere wird ein kapazitiver Sensor oder ein optischer Sensor vorzugsweise für das Berührungssensormodul verwendet.
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Im Fall der Verwendung eines optischen Berührungssensors kann als Licht empfangende Einrichtung (auch als Licht empfangendes Element bezeichnet) eine photoelektrische Umwandlungseinrichtung (auch als photoelektrisches Umwandlungselement bezeichnet) verwendet werden. Für eine Aktivschicht der photoelektrischen Umwandlungseinrichtung kann ein anorganischer Halbleiter und/oder ein organischer Halbleiter verwendet werden.
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Ein elektronisches Gerät 800A in 22C und ein elektronisches Gerät 800B in 22D weisen jeweils ein Paar von Anzeigeabschnitten 820, ein Gehäuse 821, einen Kommunikationsabschnitt 822, ein Paar von zu tragenden Abschnitten 823, einen Steuerabschnitt 824, ein Paar von Abbildungsabschnitten 825 und ein Paar von Linsen 832 auf.
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Die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann für den Anzeigeabschnitt 820 verwendet werden. Daher kann bei dem elektronischen Gerät eine Anzeige mit einer sehr hohen Definition ermöglicht werden. Dadurch kann der Benutzer ein hohes Immersionsgefühl haben.
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Die Anzeigeabschnitte 820 befinden sich innerhalb des Gehäuses 821 derart, dass sie durch die Linsen 832 gesehen werden. Wenn das Paar von Anzeigeabschnitten 820 voneinander unterschiedliche Bilder anzeigt, kann auch eine dreidimensionale Anzeige unter Verwendung einer Parallaxe durchgeführt werden.
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Die elektronischen Geräte 800A und 800B können jeweils als zu VR geeignetes Gerät angesehen werden. Der das elektronische Gerät 800A oder das elektronische Gerät 800B tragende Benutzer kann auf den Anzeigeabschnitten 820 angezeigte Bilder durch die Linsen 832 sehen.
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Die elektronischen Geräte 800A und 800B weisen vorzugsweise einen Mechanismus zur Anpassung der lateralen Positionen der Linsen 832 und der Anzeigeabschnitte 820 auf, so dass sich die Linsen 832 und die Anzeigeabschnitte 820 gemäß den Positionen der Augen des Benutzers optimal befinden. Außerdem weisen die elektronischen Geräte 800A und 800B vorzugsweise einen Mechanismus zur Anpassung des Fokus durch Änderung des Abstands zwischen den Linsen 832 und den Anzeigeabschnitten 820 auf.
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Das elektronische Gerät 800A oder das elektronische Gerät 800B kann mit den zu tragenden Abschnitten 823 an dem Kopf des Benutzers angebracht werden. Es sei angemerkt, dass in 22C und dergleichen der zu tragende Abschnitt 823 beispielhaft eine Form wie einen Brillenbügel (auch als Verbindung, Bügel oder dergleichen) aufweist; jedoch ist eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nicht darauf beschränkt. Der zu tragende Abschnitt 823 kann eine beliebige Form aufweisen, mit der der Benutzer das elektronische Gerät tragen kann, z. B. eine Form eines Helms oder eines Bandes.
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Der Abbildungsabschnitt 825 weist eine Funktion zum Erhalten von Informationen über die Außenumgebung auf. Durch den Abbildungsabschnitt 825 erhaltene Daten können an den Anzeigeabschnitt 820 ausgegeben werden. Ein Bildsensor kann für den Abbildungsabschnitt 825 verwendet werden. Außerdem können mehrere Kameras bereitgestellt werden, um mehrere Sichtfelder, wie z. B. ein Teleskop-Sichtfeld und ein Weitwinkel-Sichtfeld, zu umfassen.
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Obwohl hier ein Beispiel gezeigt ist, bei dem die Abbildungsabschnitte 825 bereitgestellt werden, kann ein Entfernungsmesssensor (nachstehend auch als Erfassungsabschnitt bezeichnet) zum Messen eines Abstands zu einem Objekt bereitgestellt werden. Mit anderen Worten: Der Abbildungsabschnitt 825 ist eine Ausführungsform des Erfassungsabschnitts. Als Erfassungsabschnitt kann beispielsweise ein Bildsensor oder ein Entfernungsbildsensor, wie z. B. ein LiDAR- (light detection and ranging) Sensor, verwendet werden. Durch Verwendung von durch die Kamera erhaltenen Bildern und durch den Entfernungsbildsensor enthaltenen Bildern können mehr Informationen erhalten werden und wird eine Gestenoperation mit höherer Genauigkeit ermöglicht.
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Das elektronische Gerät 800A kann einen als Knochenleitungs-Ohrhörer dienenden Vibrationsmechanismus aufweisen. Beispielsweise können eines oder mehrere von dem Anzeigeabschnitt 820, dem Gehäuse 821 und dem zu tragenden Abschnitt 823 den Vibrationsmechanismus aufweisen. Daher kann der Benutzer Videos und Töne nur durch Tragen des elektronischen Geräts 800A genießen, ohne eine Audiovorrichtung, wie z. B. Kopfhörer, Ohrhörer oder einen Lautsprecher, zusätzlich zu erfordern.
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Die elektronischen Geräte 800A und 800B können jeweils einen Eingangsanschluss aufweisen. Mit dem Eingangsanschluss kann ein Kabel zur Zuführung eines Videosignals von einer Videoausgabevorrichtung oder dergleichen, des Stroms zum Laden einer in dem elektronischen Gerät bereitgestellten Batterie und dergleichen verbunden sein.
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Das elektronische Gerät einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine Funktion zur Durchführung der drahtlosen Kommunikation mit Ohrhörern 750 aufweisen. Die Ohrhörer 750 umfassen einen Kommunikationsabschnitt (nicht dargestellt) und weist eine drahtlose Kommunikationsfunktion auf. Die Ohrhörer 750 können mit der drahtlosen Kommunikationsfunktion Informationen (z. B. Audiodaten) von dem elektronischen Gerät empfangen. Beispielsweise weist das elektronische Gerät 700A in 22A eine Funktion zum Übertragen von Informationen auf die Ohrhörer 750 mit der drahtlosen Kommunikationsfunktion auf. Als weiteres Beispiel weist das elektronische Gerät 800A in 22C eine Funktion zum Übertragen von Informationen auf die Ohrhörer 750 mit der drahtlosen Kommunikationsfunktion auf.
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Das elektronische Gerät kann Ohrhörerabschnitte aufweisen. Das elektronische Gerät 700B in 22B weist Ohrhörerabschnitte 727 auf. Beispielsweise können der Ohrhörerabschnitt 727 und der Steuerabschnitt über eine Leitung miteinander verbunden sein. Ein Teil einer den Ohrhörerabschnitt 727 und den Steuerabschnitt verbindenden Leitung kann sich innerhalb des Gehäuses 721 oder des zu tragenden Abschnitts 723 befinden.
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Ebenfalls weist das elektronische Gerät 800B in 22D Ohrhörerabschnitte 827 auf. Beispielsweise können der Ohrhörerabschnitt 827 und der Steuerabschnitt 824 über eine Leitung miteinander verbunden sein. Ein Teil einer den Ohrhörerabschnitt 827 und den Steuerabschnitt 824 verbindenden Leitung kann sich innerhalb des Gehäuses 821 oder des zu tragenden Abschnitts 823 befinden. Der Ohrhörerabschnitt 827 und der zu tragende Abschnitt 823 können jeweils einen Magnet aufweisen. Dadurch kann der Ohrhörerabschnitt 827 an dem zu tragenden Abschnitt 823 magnetisch befestigt werden, und damit wird eine Unterbringung vereinfacht, was bevorzugt ist.
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Das elektronische Gerät kann einen Audioausgabeanschluss aufweisen, an den Ohrhörer, Kopfhörer oder dergleichen angeschlossen werden können. Das elektronische Gerät kann alternativ einen Audioeingabeanschluss und/oder einen Audioeingabemechanismus aufweisen. Als Audioeingabemechanismus kann beispielsweise eine Tonauffangvorrichtung, wie z. B. ein Mikrofon, verwendet werden. Wenn das elektronische Gerät den Audioeingabemechanismus aufweist, kann es eine Funktion eines sogenannten Headsets aufweisen.
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Wie vorstehend beschrieben, sind sowohl das brillenartige Gerät (z. B. die elektronischen Geräte 700A und 700B und dergleichen) als auch das schutzbrillenartige Gerät (z. B. die elektronischen Geräte 800A und 800B und dergleichen) vorteilhaft als elektronisches Gerät einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Das elektronische Gerät einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann über eine Leitung oder drahtlos Informationen auf die Ohrhörer übertragen.
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Ein elektronisches Gerät 6500 in 23A ist ein als Smartphone verwendbares tragbares Informationsendgerät.
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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.
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Die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann für den Anzeigeabschnitt 6502 verwendet werden.
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23B ist eine schematische Querschnittsansicht, die einen sich auf der Seite des Mikrofons 6506 befindenden Endabschnitt des Gehäuses 6501 umfasst.
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Eine Schutzkomponente 6510 mit Lichtdurchlässigkeit ist auf einer Anzeigeoberflächenseite des Gehäuses 6501 bereitgestellt, und ein Anzeigefeld 6511, eine optische Komponente 6512, ein Berührungssensor-Panel 6513, eine gedruckte Leiterplatte 6517, eine Batterie 6518 und dergleichen sind in einem von dem Gehäuse 6501 und der Schutzkomponente 6510 umschlossenen Raum angeordnet.
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An der Schutzkomponente 6510 sind das Anzeigefeld 6511, die optische Komponente 6512 und das Berührungssensor-Panel 6513 mit einer Klebeschicht (nicht dargestellt) befestigt.
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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 auf der gedruckten Leiterplatte 6517 bereitgestellten Anschluss angeschlossen.
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Eine flexible Anzeige einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann als Anzeigefeld 6511 verwendet werden. Daher kann ein sehr leichtes elektronisches Gerät ermöglicht werden. Da die Dicke des Anzeigefeldes 6511 sehr klein ist, kann die Batterie 6518 mit hoher Kapazität unter Dickenverringerung des elektronischen Geräts montiert werden. Ein elektronisches Gerät mit einem schmalen Rahmen kann ermöglicht werden, wenn ein Teil des Anzeigefeldes 6511 zurückgeklappt wird, um den mit der FPC 6515 verbundenen Abschnitt auf der Rückseite eines Pixelabschnitts anzuordnen.
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23C zeigt ein Beispiel für ein Fernsehgerät. Bei einem Fernsehgerät 7100 ist ein Anzeigeabschnitt 7000 in einem Gehäuse 7101 eingebaut. Hier wird eine Struktur gezeigt, bei der das Gehäuse 7101 von einem Standfuß 7103 gestützt wird.
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Die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann für den Anzeigeabschnitt 7000 verwendet werden.
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Eine Bedienung des Fernsehgeräts 7100 in 23C 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 von der Fernbedienung 7111 ausgegebenen Informationen umfassen. Durch Bedienungstasten oder einen Touchscreen in der Fernbedienung 7111 können die Fernsehsender und die Lautstärke bedient werden, und auf dem Anzeigeabschnitt 7000 angezeigte Bilder können bedient werden.
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Es sei angemerkt, dass das Fernsehgerät 7100 eine Struktur aufweist, bei der ein Empfänger, ein Modem und dergleichen vorgesehen 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.
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23D zeigt ein Beispiel für einen Laptop-PC. 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.
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Die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann für den Anzeigeabschnitt 7000 verwendet werden.
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23E und 23F zeigen Beispiele für eine Digital Signage.
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Eine Digital Signage 7300 in 23E 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.
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23F zeigt eine Digital Signage 7400, die an einer zylindrischen Säule 7401 angebracht ist. Die Digital Signage 7400 umfasst den entlang einer gekrümmten Oberfläche der Säule 7401 bereitgestellten Anzeigeabschnitt 7000.
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Die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann für den Anzeigeabschnitt 7000 in 23E und 23F verwendet werden.
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Eine größere Fläche des Anzeigeabschnitts 7000 kann die Menge an auf einmal lieferbaren Daten erhöhen. Der größere Anzeigeabschnitt 7000 erregt mehr Aufmerksamkeit, so dass z. B. die Effektivität der Werbung erhöht werden kann.
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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.
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Darüber ist es, wie in 23E und 23F gezeigt, bevorzugt, dass die Digital Signage 7300 oder die Digital Signage 7400 mit einem Informationsendgerät 7311 oder einem Informationsendgerät 7411, wie z. B. einem von einem Benutzer besessenen Smartphone 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.
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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. Dadurch kann eine unbestimmte Anzahl von Benutzern gleichzeitig am Spiel teilnehmen und es genießen.
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Elektronische Geräte in 24A bis 24G umfasst 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 Messen von Kraft, Verschiebung, Position, Geschwindigkeit, Beschleunigung, Winkelgeschwindigkeit, Drehzahl, Abstand, Licht, Flüssigkeit, Magnetismus, Temperatur, chemischer Substanz, Ton, Zeit, Härte, elektrischem Feld, Strom, Spannung, elektrischer Energie, Strahlung, Durchflussmenge, Feuchtigkeit, Steigungsgrad, Schwingung, Geruch oder Infrarotstrahlen), ein Mikrofon 9008 und dergleichen.
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Die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann für die Anzeigeabschnitte 9001 in 24A bis 24G verwendet werden.
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Die elektronischen Geräte in 24A bis 24G weisen 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 von in einem Speichermedium gespeicherten Programmen oder Daten und dergleichen 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 mehrere Anzeigeabschnitte aufweisen. 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 in der Kamera integrierten Speichermedium), eine Funktion zur Anzeige des aufgenommenen Bildes auf dem Anzeigeabschnitt oder dergleichen aufweisen.
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Die elektronischen Geräte in 24A bis 24G werden nachstehend ausführlich beschrieben.
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24A ist eine perspektivische Ansicht zeigend ein tragbares Informationsendgerät 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 seinen mehreren Oberflächen anzeigen. 24A zeigt ein Beispiel, bei dem drei Icons 9050 angezeigt sind. Außerdem können durch gestrichelte Rechtecke dargestellte Informationen 9051 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 Intensität einer Radiowelle. Das Icon 9050 oder dergleichen kann alternativ an der Stelle angezeigt werden, an der die Informationen 9051 angezeigt werden.
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24B ist eine perspektivische Ansicht zeigend ein tragbares Informationsendgerät 9102. 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 voneinander 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.
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24C ist eine perspektivische Ansicht eines Tablet-Endgeräts 9103. Das Tablet-Endgerät 9103 ist beispielsweise geeignet zum Ausführen verschiedener Applikationen, wie z. B. Mobiltelefongesprächen, das Verschicken und Empfangen von E-Mails, das Ansehen und Bearbeiten von Texten, das Wiedergeben von Musik, Internet-Kommunikation und das Ausführen von Computerspielen. Das Tablet-Endgerät 9103 umfasst den Anzeigeabschnitt 9001, die Kamera 9002, das Mikrofon 9008 und den Lautsprecher 9003 an der Vorderseite des Gehäuses 9000; die Bedienungstasten 9005 als Knöpfe zur Bedienung an der linken Seitenfläche des Gehäuses 9000; und den Verbindungsanschluss 9006 an der Unterseite des Gehäuses 9000.
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24D ist eine perspektivische Ansicht zeigend ein tragbares Informationsendgerät 9200 in Form einer Armbanduhr. 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. Bei dem tragbaren Informationsendgerät 9200 ermöglicht beispielsweise eine gegenseitige Kommunikation mit einem für die drahtlose Kommunikation geeigneten Headset 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.
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24E bis 24G sind perspektivische Ansichten zeigend ein zusammenklappbares tragbares Informationsendgerät 9201. 24E ist eine perspektivische Ansicht eines Zustandes, in dem das tragbare Informationsendgerät 9201 aufgeklappt ist, 24G ist eine perspektivische Ansicht eines Zustandes, in dem das tragbare Informationsendgerät 9201 zusammengeklappt ist, und 24F ist eine perspektivische Ansicht beim Wechseln zwischen dem Zustand in 24E und dem Zustand in 24G. 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 durch Gelenke 9055 miteinander verbundenen Gehäusen 9000 getragen. 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.
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Ein Personal-Computer 2800 in 25A weist ein Gehäuse 2801, ein Gehäuse 2802, einen Anzeigeabschnitt 2803, eine Tastatur 2804, eine Zeigevorrichtung 2805 und dergleichen auf. Innerhalb des Gehäuses 2801 und des Gehäuses 2802 ist eine Sekundärbatterie 2807 bzw. eine Sekundärbatterie 2806 vorgesehen. Für den Anzeigeabschnitt 2803 ist die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet, wobei er eine Touchscreen-Funktion aufweist. Bei dem Personal-Computer 2800 wird, wie in 25B gezeigt, das Gehäuse 2802 von dem Gehäuse 2801 abgenommen, um das Gehäuse 2802 separat als Tablet-Computer verwenden zu können.
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Bei einem Modifikationsbeispiel des Personal-Computers in 25C ist für den Anzeigeabschnitt 2803 eine flexible Anzeige verwendet. Die Sekundärbatterie 2806 mit einem Außenteil aus einem flexiblen Film kann gebogen werden. Daher können, wie in 25C gezeigt, das Gehäuse 2802, der Anzeigeabschnitt 2803 und die Sekundärbatterie 2806 gebogen zum Einsatz kommen. Dabei kann, wie in 25C gezeigt, ein Teil des Anzeigeabschnitts 2803 als Tastatur verwendet werden.
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Wie in 25D gezeigt, kann das Gehäuse 2802 mit dem sich auf der Innenseite befindenden Anzeigeabschnitt 2803 gefaltet werden, und alternativ kann, wie in 25E gezeigt, das Gehäuse 2802 mit dem sich auf der Außenseite befindenden Anzeigeabschnitt 2803 gefaltet werden.
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25F ist eine perspektivische Ansicht zeigend ein Lenkrad eines Fahrzeugs. Das Lenkrad 41 umfasst einen Kranz 42, eine Nabe 43, eine Speiche 44, einen Schaft 45 und dergleichen. Auf einer Oberfläche der Nabe 43 ist ein Anzeigeabschnitt 20 bereitgestellt. Die Anzeigevorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann für den Anzeigeabschnitt 20 verwendet werden. An der unteren Speiche 44, der linken Speiche 44 und der rechten Speiche 44 von den drei Speichen 44 sind ein Licht emittierender und Licht empfangender Abschnitt 20b, mehrere Licht emittierende und Licht empfangende Abschnitte 20c bzw. mehrere Licht emittierende und Licht empfangende Abschnitte 20d bereitgestellt. Durch Halten eines Fingers einer Hand 35 über den Licht emittierenden und Licht empfangenden Abschnitt 20b kann eine Information über einen Fingerabdruck eines Fahrers erhalten werden, um mittels dieser Information die Authentifizierung durchführen zu können. Ferner können durch Berühren der Licht emittierenden und Licht empfangenden Abschnitte 20c, der Licht emittierenden und Licht empfangenden Abschnitte 20d und dergleichen ein Navigationssystem, ein Audiosystem, ein Anrufsystem und dergleichen in dem Fahrzeug bedient werden. Ferner sind verschiedene Bedienungen möglich, wie z. B. Einstellen eines Rückspiegels, Einstellen eines Seitenspiegels, Ein- oder Ausschalten einer Innenbeleuchtung, Einstellen der Leuchtdichte und Auf- oder Zumachen eines Fensters.
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Diese Ausführungsform kann je nach Bedarf mit der anderen Ausführungsform kombiniert werden.
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Bezugszeichen
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20b: Licht emittierender und Licht empfangender Abschnitt, 20c: Licht emittierender und Licht empfangender Abschnitt, 20d: Licht emittierender und Licht empfangender Abschnitt, 20: Anzeigeabschnitt, 35: Hand, 41: Lenkrad, 42: Kranz, 43: Nabe, 44: Speiche, 45: Schaft, 100A: Anzeigevorrichtung, 100B: Anzeigevorrichtung, 100C: Anzeigevorrichtung, 100D: Anzeigevorrichtung, 100E: Anzeigevorrichtung, 100F: Anzeigevorrichtung, 100G: Anzeigevorrichtung, 100: Anzeigevorrichtung, 101: Schicht, 103: Pixel, 110a: Subpixel, 110B: Subpixel, 110b: Subpixel, 110c: Subpixel, 110d: Subpixel, 110G: Subpixel, 110R: Subpixel, 110: Pixel, 111a: Pixelelektrode, 111b: Pixelelektrode, 111: Pixelelektrode, 113A: EL-Schicht, 113: EL-Schicht, 114: gemeinsame Schicht, 115: : gemeinsame Schicht, 117: lichtundurchlässige Schicht, 118A: Opferfilm, 118: Opferschicht, 119A: Opferfilm, 119: Opferschicht, 120: Substrat, 122: Harzschicht, 123: leitfähige Schicht, 124a: Pixel, 124b: Pixel, 125A: Isolierfilm, 125: Isolierschicht, 126: leitfähige Schicht, 127A: Isolierfilm, 127: Isolierschicht, 128: Schicht, 129: leitfähige Schicht, 130: Licht emittierende Einrichtung, 131: Schutzschicht, 132B: Farbschicht, 132G: Farbschicht, 132R: Farbschicht, 133: Linsenarray, 134: Isolierschicht, 138: Bereich, 139: Bereich, 140: Verbindungsabschnitt, 142: Klebeschicht, 151: Substrat, 152: Substrat, 153: Isolierschicht, 162: Anzeigeabschnitt, 164: Schaltung, 165: Leitung, 166: leitfähige Schicht, 172: FPC, 173: IC, 190: Photolackmaske, 191: Maske, 201: Transistor, 204: Verbindungsabschnitt, 205: Transistor, 209: Transistor, 210: Transistor, 211: Isolierschicht, 213: Isolierschicht, 214: Isolierschicht, 215: Isolierschicht, 218: Isolierschicht, 221: leitfähige Schicht, 222a: leitfähige Schicht, 222b: leitfähige Schicht, 223: leitfähige Schicht, 225: Isolierschicht, 231i: Kanalbildungsbereich, 231n: niederohmiger Bereich, 231: Halbleiterschicht, 240: Kondensator, 241: leitfähige Schicht, 242: Verbindungsschicht, 243: Isolierschicht, 245: leitfähige Schicht, 251: leitfähige Schicht, 252: leitfähige Schicht, 254: Isolierschicht, 255a: Isolierschicht, 255b: Isolierschicht, 256: Anschlusspfropfen, 261: Isolierschicht, 262: Isolierschicht, 263: Isolierschicht, 264: Isolierschicht, 265: Isolierschicht, 271: Anschlusspfropfen, 274a: leitfähige Schicht, 274b: leitfähige Schicht, 274: Anschlusspfropfen, 280: Anzeigemodul, 281: Anzeigeabschnitt, 282: Schaltungsabschnitt, 283a: Pixelschaltung, 283: Pixelschaltungsabschnitt, 284a: Pixel, 284: Pixelabschnitt, 285: Anschlussabschnitt, 286: Leitungsabschnitt, 290: FPC, 291: Substrat, 292: Substrat, 301A: Substrat, 301B: Substrat, 301: Substrat, 310A: Transistor, 310B: Transistor, 310: Transistor, 311: leitfähige Schicht, 312: niederohmiger Bereich, 313: Isolierschicht, 314: Isolierschicht, 315: Elementisolierschicht, 320: Transistor, 321: Halbleiterschicht, 323: Isolierschicht, 324: leitfähige Schicht, 325: leitfähige Schicht, 326: Isolierschicht, 327: leitfähige Schicht, 328: Isolierschicht, 329: Isolierschicht, 331: Substrat, 332: Isolierschicht, 335: Isolierschicht, 336: Isolierschicht, 341: leitfähige Schicht, 342: leitfähige Schicht, 343: Anschlusspfropfen, 344: Isolierschicht, 345: Isolierschicht, 346: Isolierschicht, 347: Bump, 348: Klebeschicht, 700A: elektronisches Gerät, 700B: elektronisches Gerät, 721: Gehäuse, 723: zu tragender Abschnitt, 727: Ohrhörerabschnitt, 750: Ohrhörer, 751: Anzeigefeld, 753: optische Komponente, 756: Anzeigebereich, 757: Rahmen, 758: Nasenpad, 772: untere Elektrode, 785: Schicht, 786a: EL-Schicht, 786b: EL-Schicht, 786: EL-Schicht, 788: obere Elektrode, 800A: elektronisches Gerät, 800B: elektronisches Gerät, 820: Anzeigeabschnitt, 821: Gehäuse, 822: Kommunikationsabschnitt, 823: zu tragender Abschnitt, 824: Steuerabschnitt, 825: Abbildungsabschnitt, 827: Ohrhörerabschnitt, 832: Linse, 2800: Personal-Computer, 2801: Gehäuse, 2802: Gehäuse, 2803: Anzeigeabschnitt, 2804: Tastatur, 2805: Zeigevorrichtung, 2806: Sekundärbatterie, 2807: Sekundärbatterie, 4411: Licht emittierende Schicht, 4412: Licht emittierende Schicht, 4413: Licht emittierende Schicht, 4420: Schicht, 4421: Schicht, 4422: Schicht, 4430: Schicht, 4431: Schicht, 4432: Schicht, 4440: Ladungserzeugungsschicht, 6500: elektronisches Gerät, 6501: Gehäuse, 6502: Anzeigeabschnitt, 6503: Einschaltknopf, 6504: Knopf, 6505: Lautsprecher, 6506: Mikrofon, 6507: Kamera, 6508: Lichtquelle, 6510: Schutzkomponente, 6511: Anzeigefeld, 6512: optische Komponente, 6513: Berührungssensor-Panel, 6515: FPC, 6516: IC, 6517: gedruckte Leiterplatte, 6518: Batterie, 7000: Anzeigeabschnitt, 7100: Fernsehgerät, 7101: Gehäuse, 7103: Standfuß, 7111: Fernbedienung, 7200: Laptop-PC, 7211: Gehäuse, 7212: Tastatur, 7213: Zeigevorrichtung, 7214: externer Verbindungsanschluss, 7300: Digital Signage, 7301: Gehäuse, 7303: Lautsprecher, 7311: Informationsendgerät, 7400: Digital Signage, 7401: Säule, 7411: Informationsendgerät, 9000: Gehäuse, 9001: Anzeigeabschnitt, 9002: Kamera, 9003: Lautsprecher, 9005: Bedientaste, 9006: Verbindungsanschluss, 9007: Sensor, 9008: Mikrofon, 9050: Icon, 9051: Information, 9052: Information, 9053: Information, 9054: Information, 9055: Gelenk, 9101: tragbares Informationsendgerät, 9102: tragbares Informationsendgerät, 9103: Tablet-Endgerät, 9200: tragbares Informationsendgerät, 9201: tragbares Informationsendgerät
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- B. Lamprecht et al., „Organic optoelectronic device fabrication using standard UV photolithography,“ phys.stat.sol.(RRL) 2, Nr. 1, S.16-18 [0009]