DE112022003581T5

DE112022003581T5 - Anzeigeeinrichtung, Anzeigemodul, elektronisches Gerät und Herstellungsverfahren der Anzeigeeinrichtung

Info

Publication number: DE112022003581T5
Application number: DE112022003581.1T
Authority: DE
Inventors: Shinya Sasagawa; Ryota Hodo; Kentaro SUGAYA; Yoshikazu Hiura; Takahiro FUJIE
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 2021-07-16
Filing date: 2022-06-30
Publication date: 2024-05-02
Also published as: WO2023285907A1; JPWO2023285907A1; CN117652205A; KR20240035500A

Abstract

Eine Anzeigeeinrichtung mit hoher Anzeigequalität wird bereitgestellt. Die Anzeigeeinrichtung umfasst eine erste Licht emittierende Vorrichtung, eine zweite Licht emittierende Vorrichtung, eine erste Isolierschicht und eine zweite Isolierschicht. Die erste Licht emittierende Vorrichtung umfasst eine erste Pixelelektrode, eine erste Licht emittierende Schicht über der ersten Pixelelektrode und eine gemeinsame Elektrode über der ersten Licht emittierenden Schicht. Die zweite Licht emittierende Vorrichtung umfasst eine zweite Pixelelektrode, eine zweite Licht emittierende Schicht über der zweiten Pixelelektrode und die gemeinsame Elektrode über der zweiten Licht emittierenden Schicht. Die erste Isolierschicht bedeckt eine Seitenfläche und einen Teil einer Oberseite der ersten Licht emittierenden Schicht und eine Seitenfläche und einen Teil einer Oberseite der zweiten Licht emittierenden Schicht. Die zweite Isolierschicht überlappt sich mit der Seitenfläche und dem Teil der Oberseite der ersten Licht emittierenden Schicht und der Seitenfläche und dem Teil der Oberseite der zweiten Licht emittierenden Schicht, wobei die erste Isolierschicht dazwischen liegt. Die gemeinsame Elektrode bedeckt die zweite Isolierschicht. In einer Querschnittsansicht weist ein Endabschnitt der zweiten Isolierschicht eine sich verjüngende Form mit einem Verjüngungswinkel von kleiner als 90° auf. Die zweite Isolierschicht bedeckt mindestens einen Teil einer Seitenfläche der ersten Isolierschicht.

Description

Bezeichnung der Erfindung
Anzeigeeinrichtung, Anzeigemodul, elektronisches Gerät und Herstellungsverfahren der Anzeigeeinrichtung
Technisches Gebiet
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft eine Anzeigeeinrichtung, ein Anzeigemodul und ein elektronisches Gerät. Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft ein Herstellungsverfahren einer Anzeigeeinrichtung.
Es sei angemerkt, dass eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nicht auf das vorstehende technische Gebiet beschränkt ist. Beispiele für das technische Gebiet einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfassen eine Halbleitervorrichtung, eine Anzeigeeinrichtung, eine Licht emittierende Einrichtung, eine Energiespeichervorrichtung, eine Speichervorrichtung, ein elektronisches Gerät, eine Beleuchtungsvorrichtung, eine Eingabevorrichtung (z. B. einen Berührungssensor), eine Eingabe-/Ausgabevorrichtung (z. B. einen Touchscreen), ein Betriebsverfahren dafür und ein Herstellungsverfahren dafür.
Stand der Technik
In den letzten Jahren wird es erwartet, dass Anzeigeeinrichtungen verschiedene Anwendungen finden. Beispiele für Verwendungszwecke einer großen Anzeigeeinrichtung umfassen ein Fernsehgerät für den Heimgebrauch (auch als TV oder Fernsehempfänger bezeichnet), eine Digital Signage (digitale Beschilderung) und ein Public Information Display (PID). Des Weiteren sind ein Smartphone und ein Tablet-Computer mit einem Touchpanel als tragbare Informationsendgeräte in Entwicklung.
Des Weiteren wird eine höhere Bildschärfe einer Anzeigeeinrichtung nachgefragt. Als Geräte, bei denen eine Anzeigeeinrichtung 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.
Als Anzeigeeinrichtungen wurden beispielsweise Licht emittierende Einrichtungen entwickelt, die Licht emittierende Vorrichtungen (auch als Licht emittierende Elemente bezeichnet) beinhalten. Licht emittierende Vorrichtungen, für die Elektrolumineszenz (Electroluminescence, nachstehend als EL bezeichnet) verwendet wird (auch als EL-Vorrichtungen 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 Anzeigeeinrichtungen verwendet.
Patentdokument 1 offenbart eine Anzeigeeinrichtung für VR, in der eine organische EL-Vorrichtung (auch als organisches EL-Element bezeichnet) verwendet wird.
[Referenz]
[Patentdokument]
[Patentdokument 1] Internationale PCT-Veröffentlichung Nr. 2018/087625
Zusammenfassung der Erfindung
Durch die Erfindung zu lösendes Problem
Eine Aufgabe einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, eine Anzeigeeinrichtung mit hoher Anzeigequalität bereitzustellen. Eine Aufgabe einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, eine Anzeigeeinrichtung mit hoher Definition bereitzustellen. Eine weitere Aufgabe einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, eine Anzeigeeinrichtung mit hoher Auflösung bereitzustellen. Eine weitere Aufgabe einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, eine zuverlässige Anzeigeeinrichtung bereitzustellen.
Eine weitere Aufgabe einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, ein Herstellungsverfahren einer Anzeigeeinrichtung mit hoher Definition bereitzustellen. Eine weitere Aufgabe einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, ein Herstellungsverfahren einer Anzeigeeinrichtung mit hoher Auflösung bereitzustellen. Eine Aufgabe einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, ein Herstellungsverfahren einer zuverlässigen Anzeigeeinrichtung bereitzustellen. Eine Aufgabe einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, ein Herstellungsverfahren einer Anzeigeeinrichtung mit hoher Ausbeute bereitzustellen.
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.
Mittel zur Lösung des Problems
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Anzeigeeinrichtung, die eine erste Licht emittierende Vorrichtung, eine zweite Licht emittierende Vorrichtung, eine erste Isolierschicht und eine zweite Isolierschicht umfasst. Die erste Licht emittierende Vorrichtung umfasst eine erste Pixelelektrode, eine erste Licht emittierende Schicht über der ersten Pixelelektrode und eine gemeinsame Elektrode über der ersten Licht emittierenden Schicht. Die zweite Licht emittierende Vorrichtung umfasst eine zweite Pixelelektrode, eine zweite Licht emittierende Schicht über der zweiten Pixelelektrode und die gemeinsame Elektrode über der zweiten Licht emittierenden Schicht. Die erste Isolierschicht bedeckt eine Seitenfläche und einen Teil einer Oberseite der ersten Licht emittierenden Schicht und eine Seitenfläche und einen Teil einer Oberseite der zweiten Licht emittierenden Schicht. Die zweite Isolierschicht überlappt sich mit der Seitenfläche und dem Teil der Oberseite der ersten Licht emittierenden Schicht und der Seitenfläche und dem Teil der Oberseite der zweiten Licht emittierenden Schicht, wobei die erste Isolierschicht dazwischen liegt. Die gemeinsame Elektrode bedeckt die zweite Isolierschicht. In einer Querschnittsansicht weist ein Endabschnitt der zweiten Isolierschicht eine sich verjüngende Form mit einem Verjüngungswinkel von kleiner als 90° auf. Die zweite Isolierschicht bedeckt mindestens einen Teil einer Seitenfläche der ersten Isolierschicht.
Der Endabschnitt der zweiten Isolierschicht befindet sich vorzugsweise weiter außen als ein Endabschnitt der ersten Isolierschicht.
Eine Oberseite der zweiten Isolierschicht weist vorzugsweise eine konvexe Form auf.
In der Querschnittsansicht weist der Endabschnitt der ersten Isolierschicht eine sich verjüngende Form mit einem Verjüngungswinkel von kleiner als 90° auf.
Eine Seitenfläche der zweiten Isolierschicht weist vorzugsweise eine konkave Form auf.
Es wird bevorzugt, dass die Anzeigeeinrichtung ferner eine dritte Isolierschicht und eine vierte Isolierschicht umfasst, sich die dritte Isolierschicht zwischen der Oberseite der ersten Licht emittierenden Schicht und der ersten Isolierschicht befindet, sich die vierte Isolierschicht zwischen der Oberseite der zweiten Licht emittierenden Schicht und der ersten Isolierschicht befindet, und sich ein Endabschnitt der dritten Isolierschicht und ein Endabschnitt der vierten Isolierschicht jeweils weiter außen als der Endabschnitt der ersten Isolierschicht befinden.
Die zweite Isolierschicht bedeckt vorzugsweise mindestens einen Teil einer Seitenfläche der dritten Isolierschicht und mindestens einen Teil einer Seitenfläche der vierten Isolierschicht.
In der Querschnittsansicht weisen vorzugsweise der Endabschnitt der dritten Isolierschicht und der Endabschnitt der vierten Isolierschicht jeweils eine sich verjüngende Form mit einem Verjüngungswinkel von kleiner als 90° auf.
Es wird bevorzugt, dass die erste Licht emittierende Vorrichtung eine erste Funktionsschicht zwischen der ersten Licht emittierenden Schicht und der gemeinsamen Elektrode umfasst, die zweite Licht emittierende Vorrichtung eine zweite Funktionsschicht zwischen der zweiten Licht emittierenden Schicht und der gemeinsamen Elektrode umfasst, die erste Isolierschicht eine Seitenfläche und einen Teil einer Oberseite der ersten Funktionsschicht und eine Seitenfläche und einen Teil einer Oberseite der zweiten Funktionsschicht bedeckt, und sich die zweite Isolierschicht mit der Seitenfläche und dem Teil der Oberseite der ersten Funktionsschicht und der Seitenfläche und dem Teil der Oberseite der zweiten Funktionsschicht überlappt, wobei die erste Isolierschicht dazwischen liegt.
Die erste Funktionsschicht und die zweite Funktionsschicht umfassen jeweils vorzugsweise mindestens eine von einer Lochinjektionsschicht, einer Elektroneninjektionsschicht, einer Lochtransportschicht, einer Elektronentransportschicht, einer Lochblockierschicht und einer Elektronenblockierschicht.
Die erste Isolierschicht und die zweite Isolierschicht umfassen jeweils vorzugsweise einen Abschnitt, der sich mit einer Oberseite der ersten Pixelelektrode überlappt, und einen Abschnitt, der sich mit einer Oberseite der zweiten Pixelelektrode überlappt,.
Es wird bevorzugt, dass die erste Licht emittierende Schicht eine Seitenfläche der ersten Pixelelektrode bedeckt und die zweite Licht emittierende Schicht eine Seitenfläche der zweiten Pixelelektrode bedeckt.
In der Querschnittsansicht weisen vorzugsweise ein Endabschnitt der ersten Pixelelektrode und ein Endabschnitt der zweiten Pixelelektrode jeweils eine sich verjüngende Form mit einem Verjüngungswinkel von kleiner als 90° auf.
Es wird bevorzugt, dass die erste Isolierschicht eine anorganische Isolierschicht ist und die zweite Isolierschicht eine organische Isolierschicht ist. Die erste Isolierschicht enthält vorzugsweise Aluminiumoxid. Die zweite Isolierschicht enthält vorzugsweise ein Acrylharz.
Es wird bevorzugt, dass die erste licht emittierende vorrichtung eine gemeinsame Schicht zwischen der ersten Licht emittierenden Schicht und der gemeinsamen Elektrode umfasst, die zweite Licht emittierende Vorrichtung die gemeinsame Schicht zwischen der zweiten Licht emittierenden Schicht und der gemeinsamen Elektrode umfasst und sich die gemeinsame Schicht zwischen der zweiten Isolierschicht und der gemeinsamen Elektrode befindet.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Anzeigemodul, das die Anzeigeeinrichtung mit einer der vorstehenden Strukturen umfasst; zum Beispiel ein Anzeigemodul, das mit einem Verbindungselement, wie z. B. einer flexiblen gedruckten Leiterplatte (nachstehend als FPC bezeichnet) oder einem TCP (Tape Carrier Package), bereitgestellt ist, oder ein Anzeigemodul, an dem eine integrierte Schaltung (IC) durch ein COG- (Chip On Glass) Verfahren, ein COF- (Chip On Film) Verfahren oder dergleichen montiert ist.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein elektronisches Gerät, das das vorstehende Anzeigemodul und mindestens eines von einem Gehäuse, einer Batterie, einer Kamera, einem Lautsprecher und einem Mikrofon umfasst.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Herstellungsverfahren einer Anzeigeeinrichtung, das umfasst: Ausbilden einer ersten Pixelelektrode und einer zweiten Pixelelektrode; Ausbilden eines ersten Films über der ersten Pixelelektrode und der zweiten Pixelelektrode; Ausbilden eines ersten Maskenfilms über dem ersten Film; Verarbeitung des ersten Films und des ersten Maskenfilms, um eine erste Schicht und eine erste Maskenschicht über der ersten Pixelelektrode auszubilden und die zweite Pixelelektrode freizulegen; Ausbilden eines zweiten Films über der ersten Maskenschicht und der zweiten Pixelelektrode; Ausbilden eines zweiten Maskenfilms über dem zweiten Film; Verarbeitung des zweiten Films und des zweiten Maskenfilms, um eine zweite Schicht und eine zweite Maskenschicht über der zweiten Pixelelektrode auszubilden und die erste Maskenschicht freizulegen; Ausbilden eines ersten Isolierfilms über der ersten Maskenschicht und der zweiten Maskenschicht; Ausbilden eines zweiten Isolierfilms über dem ersten Isolierfilm; Verarbeitung des zweiten Isolierfilms, um eine zweite Isolierschicht auszubilden, die sich mit einem Bereich überlappt, der zwischen der ersten Pixelelektrode und der zweiten Pixelelektrode liegt; Durchführen einer ersten Ätzbehandlung unter Verwendung der zweiten Isolierschicht als Maske, um einen Teil des ersten Isolierfilms zu entfernen und einen Teil der ersten Maskenschicht und einen Teil der zweiten Maskenschicht dünner zu machen; Durchführen einer Wärmebehandlung und daran anschließendes Durchführen einer zweiten Ätzbehandlung unter Verwendung der zweiten Isolierschicht als Maske, um den Teil der ersten Maskenschicht und den Teil der zweiten Maskenschicht zu entfernen und eine Oberseite der ersten Schicht und eine Oberseite der zweiten Schicht freizulegen; und derartiges Ausbilden einer gemeinsamen Elektrode, um die erste Schicht, die zweite Schicht und die zweite Isolierschicht zu bedecken. Die erste Schicht umfasst mindestens eine erste Licht emittierende Schicht, und die zweite Schicht umfasst mindestens eine zweite Licht emittierende Schicht.
Es wird bevorzugt, dass die erste Schicht eine erste Funktionsschicht über der ersten Licht emittierenden Schicht umfasst, die zweite Schicht eine zweite Funktionsschicht über der zweiten Licht emittierenden Schicht umfasst und die erste Funktionsschicht und die zweite Funktionsschicht jeweils mindestens eine von einer Lochinjektionsschicht, einer Elektroneninjektionsschicht, einer Lochtransportschicht, einer Elektronentransportschicht, einer Lochblockierschicht und einer Elektronenblockierschicht umfassen.
Es wird bevorzugt, dass ein Aluminiumoxidfilm als der erste Isolierfilm durch ein ALD-Verfahren ausgebildet wird und ein Aluminiumoxidfilm sowohl als der erste Maskenfilm wie auch als der zweite Maskenfilm durch ein ALD-Verfahren ausgebildet wird.
Die zweite Isolierschicht wird vorzugsweise vor der Wärmebehandlung mit Licht bestrahlt.
Der zweite Isolierfilm wird vorzugsweise unter Verwendung eines lichtempfindlichen Acrylharzes ausgebildet.
Die erste Ätzbehandlung und die zweite Ätzbehandlung werden vorzugsweise durch Nassätzen durchgeführt.
Wirkung der Erfindung
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine Anzeigeeinrichtung mit hoher Anzeigequalität bereitgestellt werden. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine Anzeigeeinrichtung mit hoher Definition bereitgestellt werden. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine Anzeigeeinrichtung mit hoher Auflösung bereitgestellt werden. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine zuverlässige Anzeigeeinrichtung bereitgestellt werden.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ein Herstellungsverfahren einer Anzeigeeinrichtung mit hoher Definition bereitgestellt werden. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ein Herstellungsverfahren einer Anzeigeeinrichtung mit hoher Auflösung bereitgestellt werden. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ein Herstellungsverfahren einer zuverlässigen Anzeigeeinrichtung bereitgestellt werden. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ein Herstellungsverfahren einer Anzeigeeinrichtung mit hoher Ausbeute bereitgestellt werden.
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.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen

1A ist eine Draufsicht, die ein Beispiel für eine Anzeigeeinrichtung darstellt. 1 B ist eine Querschnittsansicht, die das Beispiel für eine Anzeigeeinrichtung darstellt.
2A und 2B sind Querschnittsansichten, die ein Beispiel für eine Anzeigeeinrichtung darstellen.
3A und 3B sind Querschnittsansichten, die ein Beispiel für eine Anzeigeeinrichtung darstellen.
4A und 4B sind Querschnittsansichten, die ein Beispiel für eine Anzeigeeinrichtung darstellen.
5A und 5B sind Querschnittsansichten, die ein Beispiel für eine Anzeigeeinrichtung darstellen.
6A und 6B sind Querschnittsansichten, die Beispiele für eine Anzeigeeinrichtung darstellen.
7A und 7B sind Querschnittsansichten, die Beispiele für eine Anzeigeeinrichtung darstellen.
8A ist eine Draufsicht, die ein Beispiel für eine Anzeigeeinrichtung darstellt. 8B ist eine Querschnittsansicht, die das Beispiel für eine Anzeigeeinrichtung darstellt.
9A bis 9C sind Querschnittsansichten, die ein Beispiel für ein Herstellungsverfahren einer Anzeigeeinrichtung darstellen.
10A bis 10C sind Querschnittsansichten, die das Beispiel für ein Herstellungsverfahren einer Anzeigeeinrichtung darstellen.
11A bis 11C sind Querschnittsansichten, die das Beispiel für ein Herstellungsverfahren einer Anzeigeeinrichtung darstellen.
12A und 12B sind Querschnittsansichten, die das Beispiel für ein Herstellungsverfahren einer Anzeigeeinrichtung darstellen.
13A und 13B sind Querschnittsansichten, die das Beispiel für ein Herstellungsverfahren einer Anzeigeeinrichtung darstellen.
14A bis 14D sind Querschnittsansichten, die das Beispiel für ein Herstellungsverfahren einer Anzeigeeinrichtung darstellen.
15A bis 15F sind Diagramme, die Beispiele für ein Pixel darstellen.
16A bis 16K sind Diagramme, die Beispiele für ein Pixel darstellen.
17A und 17B sind perspektivische Ansichten, die ein Beispiel für eine Anzeigeeinrichtung darstellen.
18A und 18B sind Querschnittsansichten, die Beispiele für eine Anzeigeeinrichtung darstellen.
19 ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel für eine Anzeigeeinrichtung darstellt.
20 ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel für eine Anzeigeeinrichtung darstellt.
21 ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel für eine Anzeigeeinrichtung darstellt.
22 ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel für eine Anzeigeeinrichtung darstellt.
23 ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel für eine Anzeigeeinrichtung darstellt.
24 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel für eine Anzeigeeinrichtung darstellt.
25A ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel für eine Anzeigeeinrichtung darstellt. 25B und 25C sind Querschnittsansichten, die Beispiele für Transistoren darstellen.
26A bis 26D sind Querschnittsansichten, die Beispiele für eine Anzeigeeinrichtung darstellen.
27 ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel für eine Anzeigeeinrichtung darstellt.
28A bis 28F sind Diagramme, die Strukturbeispiele einer Licht emittierenden Vorrichtung darstellen.
29A und 29B sind Diagramme, die Strukturbeispiele einer Licht empfangenden Vorrichtung darstellen. 29C bis 29E sind Diagramme, die Strukturbeispiele einer Anzeigeeinrichtung darstellen.
30A bis 30D sind Diagramme, die Beispiele von elektronischen Vorrichtungen darstellen.
31A bis 31F sind Diagramme, die Beispiele von elektronischen Vorrichtungen darstellen.
32A bis 32G sind Diagramme, die Beispiele von elektronischen Vorrichtungen darstellen.
33 ist ein Foto, die ein Ergebnis der Anzeige einer Anzeigeeinrichtung in Beispiel 1 zeigt.
34 zeigt Messergebnisse von Volumenschrumpfungsraten von Proben in Beispiel 2.

Ausführungsformen der Erfindung
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.
Es sei angemerkt, dass bei den Strukturen der vorliegenden Erfindung, die nachstehend beschrieben werden, gleiche Abschnitte oder Abschnitte mit ähnlichen Funktionen in unterschiedlichen Zeichnungen mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind und dass die Beschreibung dieser Abschnitte nicht wiederholt wird. Das gleiche Schraffurmuster wird für Abschnitte mit ähnlichen Funktionen verwendet, und in einigen Fällen sind die Abschnitte nicht besonders durch Bezugszeichen gekennzeichnet.
Die Position, die Größe, der Bereich oder dergleichen jeder in Zeichnungen dargestellten Komponente stellen in einigen Fällen zum leichten Verständnis nicht genau die Position, die Größe, den Bereich oder dergleichen dar. Die offenbarte Erfindung ist daher nicht notwendigerweise auf die Position, die Größe, den Bereich oder dergleichen beschränkt, die in den Zeichnungen offenbart werden.
Es sei angemerkt, dass die Begriffe „Film“ und „Schicht“ je nach Sachlage oder Umständen miteinander vertauscht werden können. Beispielsweise kann der Begriff „leitfähige Schicht“ durch den Begriff „leitfähiger Film“ ersetzt werden. Als weiteres Bespiel kann der Begriff „Isolierfilm“ durch den Begriff „Isolierschicht“ ersetzt werden.
In dieser Beschreibung und dergleichen kann eine Vorrichtung, die unter Verwendung einer Metallmaske oder einer feinen Metallmaske (FMM) ausgebildet wird, als Vorrichtung mit einer Metallmaske- (MM-) Struktur bezeichnet werden. In dieser Beschreibung und dergleichen wird in einigen Fällen eine Vorrichtung, die ohne Verwendung einer Metallmaske oder einer FMM ausgebildet wird, als Vorrichtung mit einer MML- (metallmaskenlosen) Struktur bezeichnet.
In dieser Beschreibung und dergleichen wird ein Loch oder ein Elektron in einigen Fällen als Ladungsträger bezeichnet. Insbesondere kann eine Lochinjektionsschicht oder eine Elektroneninjektionsschicht als „Ladungsträgerinjektionsschicht“ bezeichnet werden, eine Lochtransportschicht oder eine Elektronentransportschicht kann als „Ladungsträgertransportschicht“ bezeichnet werden, und eine Lochblockierschicht oder eine Elektronenblockierschicht kann als „Ladungsträgerblockierschicht“ bezeichnet werden. Es sei angemerkt, dass sich die Ladungsträgerinjektionsschicht, die Ladungsträgertransportschicht und die Ladungsträgerblockierschicht, die vorstehend erwähnt werden, in Abhängigkeit von der Querschnittsform, den Eigenschaften oder dergleichen in einigen Fällen nicht voneinander unterscheiden können. Eine Schicht weist in einigen Fällen zwei oder drei Funktionen der Ladungsträgerinjektionsschicht, der Ladungsträgertransportschicht und der Ladungsträgerblockierschicht auf.
In dieser Beschreibung und dergleichen umfasst eine Licht emittierende Vorrichtung (auch als Licht emittierendes Element bezeichnet) eine EL-Schicht zwischen einem Paar von Elektroden. Die EL-Schicht umfasst mindestens eine Licht emittierende Schicht. In dieser Beschreibung und dergleichen umfasst eine Licht empfangende Vorrichtung (auch als Licht empfangendes Element bezeichnet) mindestens eine Aktivschicht, die als photoelektrische Umwandlungsschicht zwischen einem Paar von Elektroden dient. In dieser Beschreibung und dergleichen kann eine des Paars von Elektroden als Pixelelektrode bezeichnet werden und die andere kann als gemeinsame Elektrode bezeichnet werden.
Es sei angemerkt, dass in dieser Beschreibung und dergleichen eine sich verjüngende Form eine Form bezeichnet, bei der mindestens ein Teil einer Seitenfläche einer Struktur gegenüber einer Substratoberfläche oder einer Ausbildungsoberfläche schräg gestellt ist. Beispielsweise umfasst eine sich verjüngende Form vorzugsweise einen Bereich, in dem der zwischen der schrägen Seitenfläche und der Substratoberfläche oder der Ausbildungsoberfläche gebildete Winkel (auch als Verjüngungswinkel bezeichnet) kleiner als 90° ist. Es sei angemerkt, dass die Seitenfläche der Struktur, die Substratoberfläche und die Ausbildungsoberfläche nicht notwendigerweise vollständig plan sind und im Wesentlichen eine plane Form mit einem sehr kleinen Krümmungsradius oder einer geringen Unebenheit aufweisen können.
(Ausführungsform 1)
In dieser Ausführungsform wird eine Anzeigeeinrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand von 1 bis 8 beschrieben.
Eine Anzeigeeinrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst Licht emittierende Vorrichtungen, die je nach Emissionsfarben separat ausgebildet werden und kann die Vollfarbanzeige ermöglichen.
Es kann eine Struktur, bei der Licht emittierende Schichten in Licht emittierenden Vorrichtungen von jeweiligen Farben (z. B. Blau (B), Grün (G) und Rot (R)) separat ausgebildet oder separat strukturiert werden, als SBS- (Side-By-Side-) Struktur bezeichnet werden. Da bei der SBS-Struktur Materialien und Strukturen für jede Licht emittierende Vorrichtung optimiert werden können, kann der Grad der Auswahlfreiheit von Materialien und Strukturen erhöht werden und die Leuchtdichte und die Zuverlässigkeit können leicht erhöht werden.
In dem Fall der Herstellung einer Anzeigeeinrichtung, die eine Vielzahl von Licht emittierenden Vorrichtungen umfasst, deren Emissionsfarben sich voneinander unterscheiden, wird es benötigt, dass Licht emittierende Schichten, deren Emissionsfarben sich voneinander unterscheiden, jeweils inselförmig ausgebildet werden.
Es sei angemerkt, dass in dieser Beschreibung und dergleichen „inselförmig“ einen Zustand bezeichnet, in dem zwei oder mehr Schichten, die unter Verwendung von demselben Material durch denselben Prozess ausgebildet werden, physikalisch getrennt sind. Beispielsweise bezeichnet „eine inselförmige Licht emittierende Schicht“ einen Zustand, in dem die Licht emittierende Schicht und eine benachbarte Licht emittierende Schicht physikalisch getrennt sind.
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 in dem Design aufgrund verschiedener Einflüsse, wie z. B. einer niedrigen Genauigkeit einer Metallmaske, eines Ausrichtungsfehlers zwischen einer Metallmaske und einem Substrat, einer Verformung einer Metallmaske und einer Ausdehnung einer Kontur eines auszubildenden Films wegen einer Streuung eines Dampfes oder dergleichen; deshalb ist es schwierig, eine Anzeigeeinrichtung mit höherer Bildschärfe und einem höheren Öffnungsverhältnis zu erzielen. Bei der Verdampfung wird in einigen Fällen ferner wegen einer Verschwimmung der Kontur der Schicht eine Dicke von Endabschnitte verringert. Das heißt, dass Schwankungen der Dicke der inselförmigen Licht emittierenden Schicht je nach der Stelle entstehen können. Bei der Herstellung einer großen Anzeigeeinrichtung oder einer Anzeigeeinrichtung mit hoher Auflösung oder hoher Definition könnte eine Herstellungsausbeute wegen einer niedrigen Maßgenauigkeit einer Metallmaske und einer z. B. thermischen Verformung erniedrigt werden.
Im Hinblick darauf wird beim Herstellen einer Anzeigeeinrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine feine Strukturierung von Licht emittierenden Schichten durch ein Photolithographieverfahren ohne Schattenmaske, wie z. B. Metallmaske, durchgeführt. Insbesondere werden Pixelelektroden für die jeweiligen Subpixel ausgebildet und dann wird eine Licht emittierende Schicht über die mehreren Pixelelektroden ausgebildet. Danach wird die Licht emittierende Schicht 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.
Es sei angemerkt, dass in dem Fall, in dem die vorstehend beschriebene Licht emittierende Schicht inselförmig verarbeitet wird, eine Struktur, bei der die Verarbeitung durch ein Photolithographieverfahren direkt über der Licht emittierenden Schicht durchgeführt wird, berücksichtigt wird. In dem Fall der Struktur könnten Schäden an der Licht emittierenden Schicht (Schäden oder dergleichen aufgrund der Verarbeitung) verursacht werden, wodurch die Zuverlässigkeit in hohem Maße verschlechtert wird. Bei der Herstellung der Anzeigeeinrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird vorzugsweise ein Verfahren verwendet, bei dem eine Maskenschicht (auch als Opferschicht, Schutzschicht oder dergleichen 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 Anzeigeeinrichtung bereitgestellt werden. Indem eine andere Schicht zwischen der Licht emittierenden Schicht und einer Maskenschicht enthalten ist, kann verhindert werden, dass während des Prozesses der Herstellung der Anzeigeeinrichtung die Licht emittierende Schicht an der äußersten Oberfläche freigelegt wird, wodurch Schäden an der Licht emittierenden Schicht verringert werden können.
In dieser Beschreibung und dergleichen befinden sich eine Maskenschicht und ein Maskenfilm jeweils mindestens oberhalb einer Licht emittierenden Schicht (insbesondere einer zu einer Inselform verarbeiteten Schicht unter in einer EL-Schicht enthaltenen Schichten) und weisen jeweils eine Funktion zum Schützen der Licht emittierenden Schicht in dem Herstellungsprozess auf.
Bei Licht emittierenden Vorrichtungen, die Licht von voneinander unterschiedlichen Farben emittieren, müssen nicht alle Schichten, die in der EL-Schicht enthalten sind, separat ausgebildet werden; einige Schichten können in demselben Prozess ausgebildet werden. Als in der EL-Schicht enthaltene Schicht (auch als Funktionsschicht bezeichnet) können eine Licht emittierende Schicht, eine Ladungsträgerinjektionsschicht (eine Lochinjektionsschicht und eine Elektroneninjektionsschicht) und eine Ladungsträgerblockierschicht (eine Lochblockierschicht und eine Elektronenblockierschicht) angegeben werden. Bei dem Herstellungsverfahren der Anzeigeeinrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird, nachdem einige der Schichten, die in der EL-Schicht enthalten sind, je nach Farben inselförmig ausgebildet worden sind, mindestens ein Teil der Maskenschicht entfernt und verbleibende Schichten, die in der EL-Schicht enthalten sind (in einigen Fällen als gemeinsame Schicht bezeichnet), und eine gemeinsame Elektrode (auch als obere Elektrode bezeichnet) werden Licht emittierenden Vorrichtungen von jeweiligen Farben gemeinsam (als einzelner Film) ausgebildet. Beispielsweise können eine Ladungsträgerinjektionsschicht und eine gemeinsame Elektrode Licht emittierenden Vorrichtungen von jeweiligen Farben gemeinsam ausgebildet werden.
Andererseits handelt es sich bei einer Ladungsträgerinjektionsschicht unter EL-Schicht in vielen Fällen um eine Schicht mit relativ hoher Leitfähigkeit. Deshalb könnte ein Kurzschluss der Licht emittierenden Vorrichtungen verursacht werden, indem eine Ladungsträgerinjektionsschicht mit einer Seitenfläche der einigen inselförmig ausgebildeten EL-Schichten oder einer Seitenfläche einer Pixelelektrode in Kontakt ist. Es sei angemerkt, dass auch in dem Fall, in dem die Ladungsträgerinjektionsschicht inselförmig ausgebildet wird und die gemeinsame Elektrode Licht emittierenden Vorrichtungen von jeweiligen Falben gemeinsam ausgebildet wird, ein Kurzschluss der Licht emittierenden Vorrichtungen verursacht werden könnte, indem die gemeinsame Elektrode mit einer Seitenfläche der EL-Schicht oder einer Seitenfläche der Pixelelektrode in Kontakt ist.
Die Anzeigeeinrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst eine mindestens die Seitenfläche der inselförmigen Licht emittierenden Schicht bedeckende Isolierschicht. Des Weiteren bedeckt vorzugsweise die Isolierschicht einen Teil einer Oberseite der inselförmigen Licht emittierenden Schicht.
Somit kann es unterdrückt werden, dass mindestens einige Schichten der inselförmig ausgebildeten EL-Schichten und die Pixelelektrode mit der Ladungsträgerinjektionsschicht oder der gemeinsamen Elektrode in Kontakt sind. Daher kann ein Kurzschluss der Licht emittierenden Vorrichtungen unterdrückt werden und die Zuverlässigkeit der Licht emittierenden Vorrichtungen kann erhöht werden.
In einer Querschnittsansicht weist ein Endabschnitt der Isolierschicht vorzugsweise eine sich verjüngende Form mit einem Verjüngungswinkel von kleiner als 90° auf. Auf diese Weise kann die Trennung der gemeinsamen Schicht und der gemeinsamen Elektrode, die über der Isolierschicht bereitgestellt werden, verhindert werden. Somit kann ein Verbindungsfehler wegen einer Trennung verhindert werden. Ferner kann eine Erhöhung des elektrischen Widerstandes verhindert werden, die dadurch verursacht wird, dass die Dicke der gemeinsamen Elektrode durch die Stufe lokal dünner wird.
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 Ausbildungsoberfläche (z. B. einer Stufe) gespalten wird.
Auf diese Weise wird die durch das Herstellungsverfahren der Anzeigeeinrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellte, inselförmige Licht emittierende Schicht nicht unter Verwendung einer feinen Metallmaske, sondern durch eine Verarbeitung einer an der ganzen Fläche ausgebildeten, Licht emittierenden Schicht ausgebildet. Daher kann die bisher schwierig zu realisierende Anzeigeeinrichtung mit hoher Definition oder hohem Öffnungsverhältnis erzielt werden. Außerdem können Licht emittierende Schichten für die jeweiligen Farben separat ausgebildet werden, was der Anzeigeeinrichtung ermöglicht, eine sehr klare Anzeige mit hohem Kontrast und hoher Anzeigequalität durchzuführen. Des Weiteren kann das Bereitstellen einer Maskenschicht über einer Licht emittierenden Schicht Schäden an der Licht emittierenden Schicht während des Herstellungsprozesses der Anzeigeeinrichtung verringern und die Zuverlässigkeit der Licht emittierenden Vorrichtung erhöhen.
Es ist schwer, den Abstand zwischen benachbarten Licht emittierenden Vorrichtungen beispielsweise mit einem Ausbildungsverfahren unter Verwendung einer feinen Metallmaske auf kleiner als 10 µm zu verringern; jedoch kann das Verfahren unter Verwendung einer Photolithographie nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beispielsweise den Abstand zwischen benachbarten Licht emittierenden Vorrichtungen, den Abstand zwischen benachbarten EL-Schichten oder den Abstand zwischen benachbarten Pixelelektroden in einem Prozess über einem Glassubstrat auf 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 1,5 µm, kleiner als oder gleich 1 µm oder sogar kleiner als oder gleich 0,5 µm verkürzen. Unter Verwendung einer Belichtungseinrichtung für LSI kann ferner beispielsweise den Abstand zwischen benachbarten Licht emittierenden Vorrichtungen, den Abstand zwischen benachbarten EL-Schichten oder den Abstand zwischen benachbarten Pixelelektroden in einem Prozess über einem Si-Wafer auf kleiner als oder gleich 500 nm, kleiner als oder gleich 200 nm, kleiner als oder gleich 100 nm oder sogar kleiner als oder gleich 50 nm verkürzen. Somit kann die Fläche eines nicht-lichtemittierenden Bereichs, der sich zwischen zwei Licht emittierenden Vorrichtungen befinden kann, erheblich verkleinert werden, und das Öffnungsverhältnis kann beinahe 100 % betragen. Beispielsweise ist das Öffnungsverhältnis der Anzeigeeinrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung höher als oder gleich 40 %, höher als oder gleich 50 %, höher als oder gleich 60 %, höher als oder gleich 70 %, höher als oder gleich 80 %, oder höher als oder gleich 90 %; das heißt, dass ein Öffnungsverhältnis von niedriger als 100 % erzielt werden kann.
Es sei angemerkt, dass eine Erhöhung des Öffnungsverhältnisses der Anzeigeeinrichtung die Zuverlässigkeit der Anzeigeeinrichtung verbessern kann. Insbesondere sind im Vergleich mit der Lebensdauer einer Anzeigeeinrichtung mit dem Öffnungsverhältnis von 10 % unter Verwendung der organischen EL-Vorrichtung als Basis die Lebensdauer einer Anzeigeeinrichtung mit dem Öffnungsverhältnis von 20 % (d. h. dem doppelten Öffnungsverhältnis in Bezug auf die Basis) ungefähr 3,25-fach länger und die Lebensdauer einer Anzeigeeinrichtung mit dem Öffnungsverhältnis von 40 % (d. h. dem vierfachen Öffnungsverhältnis in Bezug auf die Basis) ungefähr 10,6-fach länger. Auf diese Weise kann die Dichte des Stroms, der in die organische EL-Vorrichtung fließt, mit einer Erhöhung des Öffnungsverhältnisses verringert werden, und demzufolge kann die Lebensdauer der Anzeigeeinrichtung erhöht werden. Die Anzeigeeinrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ein höheres Öffnungsverhältnis aufweisen und kann daher höhere Anzeigequalität aufweisen. Des Weiteren weist die Anzeigeeinrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit der Erhöhung des Öffnungsverhältnisses eine ausgezeichnete Wirkung auf, dass die Zuverlässigkeit (insbesondere die Lebensdauer) deutlich verbessert werden kann.
Des Weiteren kann auch ein Muster einer Licht emittierenden Schicht selbst (auch als Verarbeitungsgröße bezeichnet) im Vergleich mit dem Fall der Verwendung einer feinen Metallmaske extrem miniaturisiert werden. Außerdem entstehen im Fall der Verwendung einer Metallmaske zur separaten 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 in dem Fall eines feinen Musters die fast ganze Fläche als Licht emittierender Bereich verwendet werden. Daher kann eine Anzeigeeinrichtung sowohl mit hoher Definition als auch mit hohem Öffnungsverhältnis hergestellt werden. Des Weiteren können die Größe und das Gewicht der Anzeigeeinrichtung verringert werden.
Insbesondere kann die Anzeigeeinrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beispielsweise eine Auflösung von höher als oder gleich 2000 ppi, bevorzugt höher als oder gleich 3000 ppi, bevorzugter höher als oder gleich 5000 ppi, noch bevorzugter höher als oder gleich 6000 ppi und niedriger als oder gleich 20000 ppi oder niedriger als oder gleich 30000 ppi aufweisen.
Bei dieser Ausführungsform werden hauptsächlich Querschnittsstrukturen der Anzeigeeinrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben, und ein Herstellungsverfahren der Anzeigeeinrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird bei der Ausführungsform 2 ausführlich beschrieben.
1A ist eine Draufsicht auf eine Anzeigeeinrichtung 100. Die Anzeigeeinrichtung 100 weist einen Anzeigeabschnitt mit mehreren angeordneten Pixeln 110 und einen außerhalb des Anzeigeabschnitts angeordneten Verbindungsabschnitt 140 auf. In dem Anzeigeabschnitt ist eine Vielzahl von Subpixeln in einer Matrix angeordnet. 1A stellt Subpixel dar, die in zwei Zeilen und sechs Spalten angeordnet sind, und aus diesen besteht ein Pixel, das die Subpixel in zwei Zeilen und zwei Spalten umfasst. Der Verbindungsabschnitt 140 kann auch als Kathodenkontaktabschnitt bezeichnet werden.
Die Oberseitenformen der Subpixel in 1A entsprechen Oberseitenformen von Licht emittierenden Bereichen. Es sei angemerkt, dass in dieser Beschreibung und dergleichen eine Oberseitenform eine Form in einer Planansicht, d. h. eine von oben gesehene Form, bezeichnet.
Es sei angemerkt, dass als Oberseitenform der Subpixel beispielsweise eine dreieckige Form, eine viereckige Form (darunter auch eine rechteckige Form und eine quadratische Form), eine polygonale Form, wie z. B. eine fünfeckige Form, eine polygonale Form mit abgerundeten Ecken, eine elliptische Form, eine Kreisform und dergleichen angegeben werden.
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 sich Transistoren, die in dem Subpixel 110a enthalten sind, innerhalb des Bereichs des in 1A dargestellten Subpixels 110b befinden, oder einige oder alle Transistoren können sich außerhalb des Bereichs des Subpixels 110a befinden.
Obwohl in 1A die Subpixel 110a, 110b und 110c das gleiche oder im Wesentlichen gleiche Öffnungsverhältnis (auch als Größe oder Größe eines Licht emittierenden Bereichs bezeichnet) aufweisen, ist eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nicht darauf beschränkt. Das Öffnungsverhältnis von jedem der Subpixel 110a, 110b und 110c kann angemessen bestimmt werden. Die Subpixel 110a, 110b und 110c können unterschiedliche Öffnungsverhältnisse aufweisen, oder zwei oder mehr der Subpixel 110a, 110b und 110c können das gleiche oder im Wesentlichen gleiche Öffnungsverhältnis aufweisen.
Bei dem in 1A dargestellten Pixel 110 kommt eine Streifen-Anordnung zum Einsatz. Das in 1A dargestellte Pixel 110 besteht aus drei Subpixeln, nämlich Subpixeln 110a, 110b und 110c. Die Subpixel 110a, 110b und 110c umfassen Licht emittierende Vorrichtungen, die Licht von voneinander unterschiedlichen Farben emittieren. Beispiele für die Subpixel 110a, 110b und 110c umfassen Subpixel, die Licht von drei Farben von Rot (R), Grün (G) und Blau (B) oder drei Farben von Gelb (Y), Cyan (C) und Magenta (M) emittieren. Die Art von Subpixeln ist nicht auf drei beschränkt und kann vier oder mehr sein. Beispiele für vier Subpixel umfassen Subpixel, die Licht von vier Farben von R, G, B und Weiß (W) oder vier Farben von R, G, B und Y emittieren, und vier Subpixel von R, G, B und Infrarotlicht (IR).
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 sich und sind beispielsweise senkrecht zueinander (siehe 1A). 1A stellt ein Beispiel dar, in dem Subpixel von unterschiedlichen Farben in der X-Richtung angeordnet sind und Subpixel von der gleichen Farbe in der Y-Richtung angeordnet sind.
Obwohl 1A ein Beispiel darstellt, in dem sich der Verbindungsabschnitt 140 in einer Draufsicht auf der unteren Seite des Anzeigeabschnitts befindet, ist die Position des Verbindungsabschnitts 140 nicht besonders 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 bandartige Form, eine L-artige Form, eine U-artige Form oder eine rahmenartige Form ausweisen. Die Anzahl von Verbindungsabschnitten 140 kann eins oder mehr sein.
1B ist eine Querschnittsansicht entlang der Strichpunktlinie X1-X2 in 1A. 2A und 2B sind vergrößerte Ansichten eines Teils der Querschnittsansicht in 1B. 3 bis 6 stellen Variationsbeispiele der 2 dar. 7A und 7B stellen eine Querschnittsansicht entlang der Strichpunktlinie Y1-Y2 in 1A.
Wie in 1B dargestellt, ist bei der Anzeigeeinrichtung 100 eine Isolierschicht über einer Schicht 101, die einen Transistor umfasst, bereitgestellt, über der Isolierschicht sind Licht emittierende Vorrichtungen 130a, 130b und 130c bereitgestellt und eine Schutzschicht 131 ist derart bereitgestellt, dass sie diese Licht emittierenden Vorrichtungen bedeckt. Ein Substrat 120 ist mit einer Harzschicht 122 an die Schutzschicht 131 gebunden. In einem Bereich zwischen den einander benachbarten Licht emittierenden Vorrichtungen sind eine Isolierschicht 125 und eine Isolierschicht 127 über der Isolierschicht 125 bereitgestellt.
Obwohl 1B eine Vielzahl von Querschnitten der Isolierschicht 125 und der Isolierschicht 127 darstellen, sind die Isolierschicht 125 und die Isolierschicht 127 jeweils eine einzelne fortlaufende Schicht, wenn die Anzeigeeinrichtung 100 von oben gesehen wird. Das heißt, dass die Anzeigeeinrichtung 100 beispielsweise jeweils die eine Isolierschicht 125 und die eine Isolierschicht 127 aufweisen kann. In einem Bereich zwischen den einander benachbarten Licht emittierenden Vorrichtungen sind eine Isolierschicht 125 und eine Isolierschicht 127 über der Isolierschicht 125 bereitgestellt.
Die Anzeigeeinrichtung 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 Vorrichtungen ausgebildet sind, eine Bottom-Emission-Struktur, bei der Licht in Richtung des Substrats emittiert wird, über dem die Licht emittierenden Vorrichtungen ausgebildet sind, oder eine Dual-Emission-Struktur, bei der Licht in den beiden Richtungen emittiert wird, aufweisen.
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 Isolierschicht über den Transistoren kann eine einschichtige Struktur oder eine mehrschichtige Struktur aufweisen. 1 B stellt unter den Isolierschichten über den Transistoren eine Isolierschicht 255a, eine Isolierschicht 255b über der Isolierschicht 255a und eine Isolierschicht 255c über der Isolierschicht 255b dar. Diese Isolierschichten können zwischen den einander benachbarten Licht emittierenden Vorrichtungen einen vertieften Abschnitt umfassen. 1 B und dergleichen stellen ein Beispiel dar, in dem vertiefte Abschnitte in der Isolierschicht 255c bereitgestellt sind. Es sei angemerkt, dass die Isolierschichten (die Isolierschichten 255a bis 255c) über den Transistoren auch als Teil der Schicht 101, die Transistoren umfasst, betrachtet werden kann.
Für die Isolierschicht 255a, die Isolierschicht 255b und die Isolierschicht 255c 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 und die Isolierschicht 255c wird jeweils vorzugsweise ein isolierender Oxidfilm, wie z. B. ein Siliziumoxidfilm, ein Siliziumoxynitridfilm oder ein Aluminiumoxidfilm, oder ein isolierender Oxynitridfilm verwendet. Für die Isolierschicht 255b wird vorzugsweise ein isolierender Nitridfilm, wie z. B. ein Siliziumnitridfilm oder ein Siliziumnitridoxidfilm, oder ein isolierender Nitridoxidfilm verwendet. Insbesondere wird es bevorzugt, dass ein Siliziumoxidfilm für die Isolierschicht 255a und die Isolierschicht 255c verwendet werden und ein Siliziumnitridfilm für die Isolierschicht 255b verwendet wird. Die Isolierschicht 255b weist vorzugsweise eine Funktion als Schutzfilm vor dem Ätzen auf.
Es sei angemerkt, dass in dieser Beschreibung und dergleichen ein Oxynitrid ein Material, das mehr Sauerstoff als Stickstoff enthält, bezeichnet und dass ein Nitridoxid ein Material, das mehr Stickstoff als Sauerstoff enthält, bezeichnet. Beispielsweise wird in dem Fall, in dem Siliziumoxynitrid beschrieben wird, damit ein Material mit einer Zusammensetzung gemeint, in der der Sauerstoffgehalt höher ist als der Stickstoffgehalt, und in dem Fall, in dem Siliziumnitridoxid beschrieben wird, wird damit ein Material mit einer Zusammensetzung gemeint, in der der Stickstoffgehalt höher ist als der Sauerstoffgehalt.
Strukturbeispiele der den Transistor umfassenden Schicht 101 werden nachstehend in der Ausführungsform 4 beschrieben.
Die Licht emittierenden Vorrichtungen 130a, 130b und 130c emittieren Licht von unterschiedlichen Farben. Beispielsweise wird eine Kombination bevorzugt, bei der die Licht emittierenden Vorrichtungen 130a, 130b und 130c Licht von drei Farben, nämlich Rot (R), Grün (G) und Blau (B) emittieren.
Beispielsweise werden als Licht emittierende Vorrichtung vorzugsweise eine organische Leuchtdiode (organic light emitting diode, OLED) oder eine Quantenpunkt-Leuchtdiode (quantum-dot light emitting diode, QLED) verwendet. Beispiele für eine Licht emittierende Substanz, die in einer Licht emittierenden Vorrichtung enthalten ist, umfassen eine Substanz, die eine Fluoreszenz emittiert (ein fluoreszierendes Material), eine Substanz, die eine Phosphoreszenz emittiert (ein phosphoreszierendes Material), eine anorganische Verbindung (wie z. B. ein Quantenpunktmaterial) und eine Substanz, die eine thermisch aktivierte verzögerte Fluoreszenz emittiert (ein thermisch aktiviertes verzögert fluoreszierendes (thermally activated delayed fluorescence, TADF-) Material). Ferner kann als Licht emittierende Vorrichtung eine LED, wie z. B. eine Mikro-LED (lightemitting diode), verwendet werden.
Die Emissionsfarbe der Licht emittierenden Vorrichtung kann Infrarot, Rot, Grün, Blau, Cyan, Magenta, Gelb, Weiß oder dergleichen sein. Wenn außerdem die Licht emittierende Vorrichtung eine Mikrokavitätsstruktur aufweist, kann die Farbreinheit erhöht werden.
Für die Struktur und Materialien der Licht emittierenden Vorrichtung kann auf die Ausführungsform 5 verwiesen werden.
Eine des Paars von Elektroden, das in der Licht emittierenden enthalten ist, dient als Anode, und die andere dient als Kathode. Nachstehend wird in einigen Fällen der Fall beispielhaft beschrieben, in dem die Pixelelektrode als Anode dient und die gemeinsame Elektrode als Kathode dient.
Die Licht emittierende Vorrichtung 130a umfasst die Pixelelektrode 111a über der Isolierschicht 255c, eine erste inselförmige Schicht 113a über der Pixelelektrode 111a, eine gemeinsame Schicht 114 über der ersten inselförmigen Schicht 113a und eine gemeinsame Elektrode 115 über der gemeinsame Schicht 114. Bei der Licht emittierenden Vorrichtung 130a können die erste Schicht 113a und die gemeinsame Schicht 114 insgesamt als EL-Schicht bezeichnet werden.
Die Licht emittierende Vorrichtung 130b umfasst die Pixelelektrode 111b über der Isolierschicht 255c, eine zweite inselförmige Schicht 113b über der Pixelelektrode 111 b, die gemeinsame Schicht 114 über der zweiten inselförmigen Schicht 113b und die gemeinsame Elektrode 115 über der gemeinsame Schicht 114. Bei der Licht emittierenden Vorrichtung 130b können eine zweite Schicht 113b und die gemeinsame Schicht 114 insgesamt als EL-Schicht bezeichnet werden.
Die Licht emittierende Vorrichtung 130c umfasst die Pixelelektrode 111 c über der Isolierschicht 255c, eine dritte inselförmige Schicht 113c über der Pixelelektrode 111c, die gemeinsame Schicht 114 über der dritten inselförmigen Schicht 113c und die gemeinsame Elektrode 115 über der gemeinsame Schicht 114. Bei der Licht emittierenden Vorrichtung 130c können eine dritte Schicht 113c und die gemeinsame Schicht 114 insgesamt als EL-Schicht bezeichnet werden.
Bei dieser Beschreibung und dergleichen werden unter den EL-Schichten, die in den Licht emittierenden Vorrichtungen enthalten sind, für jeweilige Licht emittierende Vorrichtungen bereitgestellte inselförmige Schichten als erste Schicht 113a, zweite Schicht 113b oder dritte Schicht 113c bezeichnet und eine Schicht, die in einer Vielzahl von Licht emittierenden Vorrichtungen gemeinsam enthalten ist, wird als die gemeinsame Schicht 114 bezeichnet. Es sei angemerkt, dass in dieser Beschreibung und dergleichen in einigen Fällen ausschließlich der gemeinsamen Schicht 114 die erste Schicht 113a, die zweite Schicht 113b und die dritte Schicht 113c beispielsweise als inselförmige EL-Schicht oder zu einer Inselform ausgebildete EL-Schicht bezeichnet werden.
Die erste Schicht 113a, die zweite Schicht 113b und die dritte Schicht 113c sind voneinander beabstandet. Wenn die EL-Schicht für jede Licht emittierende Vorrichtung derart bereitgestellt wird, dass sie eine Inselform aufweist, kann ein Leckstrom zwischen benachbarten Licht emittierenden Vorrichtungen verhindert werden. Dies kann das durch ungewollte Lichtemission hervorgerufene Nebensprechen verhindern, so dass eine Anzeigeeinrichtung mit sehr hohem Kontrast erhalten werden kann. Insbesondere kann eine Anzeigeeinrichtung mit hoher Stromeffizienz bei niedriger Leuchtdichte erhalten werden.
Endabschnitte einer Pixelelektrode 111a, einer Pixelelektrode 111b und einer Pixelelektrode 111c weisen jeweils vorzugsweise eine sich verjüngende Form auf. Konkret gesagt, Endabschnitte einer Pixelelektrode 111a, einer Pixelelektrode 111b und einer Pixelelektrode 111c weisen jeweils vorzugsweise eine sich verjüngende Form mit einem Verjüngungswinkel von kleiner als 90° auf. Wenn die Endabschnitte dieser Pixelelektroden jeweils eine sich verjüngende Form aufweisen, weisen auch eine erste Schicht 113a, eine zweite Schicht 113b und eine dritte Schicht 113c, die entlang Seitenflächen der Pixelelektroden bereitgestellt werden, eine sich verjüngende Form auf (entsprechend einem schrägen Abschnitt, der nachstehend beschrieben wird). Wenn die Seitenflächen der Pixelelektroden eine sich verjüngende Form aufweisen, kann die Abdeckung mit einer EL-Schicht, die entlang den Seitenflächen der Pixelelektroden bereitgestellt wird, erhöht werden. Wenn die Seitenflächen der Pixelelektroden eine sich verjüngende Form aufweisen, werden Fremdstoffe in dem Herstellungsprozess (z. B. auch als Staub oder Teilchen bezeichnet) durch eine Behandlung, wie z. B. Reinigung, leicht entfernt, was vorzuziehen ist.
In 1B ist zwischen der Pixelelektrode 111a und der ersten Schicht 113a keine Isolierschicht bereitgestellt, die einen oberen Endabschnitt der Pixelelektrode 111a bedeckt. Zwischen der Pixelelektrode 111b und der zweiten Schicht 113b ist keine Isolierschicht bereitgestellt, die einen oberen Endabschnitt der Pixelelektrode 111b bedeckt. Deswegen kann ein Abstand zwischen einander benachbarten Licht emittierenden Vorrichtungen sehr verkürzt werden. Infolgedessen kann eine Anzeigeeinrichtung mit hoher Definition oder hoher Auflösung ermöglicht werden. Ferner ist auch keine Maske zur Ausbildung dieser Isolierschicht nötig, so dass die Herstellungskosten für die Anzeigeeinrichtung reduziert werden können.
Es kann mit der Struktur, bei der keine Isolierschicht, die das Endabschnitt der Pixelelektrode bedeckt, zwischen der Pixelelektrode und der EL-Schicht bereitgestellt wird, mit anderen Worten, mit der Struktur, bei der keine Isolierschicht zwischen der Pixelelektrode und der EL-Schicht bereitgestellt wird, Licht, das von der EL-Schicht emittiert wird, effizient extrahiert werden. Demzufolge kann die Betrachtungswinkelabhängigkeit bei der Anzeigeeinrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in hohem Maße verringert werden. Wenn die Betrachtungswinkelabhängigkeit verringert wird, kann die Sichtbarkeit eines Bildes bei der Anzeigeeinrichtung erhöht werden. Beispielsweise kann ein Betrachtungswinkel (ein maximaler Winkel, bei dem ein vorbestimmtes Kontrastverhältnis gehalten wird, wenn das Bildschirm aus einer schrägen Richtung betrachtet wird) bei der Anzeigeeinrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einem Bereich von größer als oder gleich 100° und kleiner als 180°, vorzugsweise größer als oder gleich 150° und kleiner als oder gleich 170° liegen. Es sei angemerkt, dass der vorstehende Betrachtungswinkel auf sowohl die vertikalen Richtungen als auch die horizontalen Richtungen angewendet werden kann.
Bei der Licht emittierenden Vorrichtung dieser Ausführungsform kann eine Single-Struktur (eine Struktur mit einer einzigen Licht emittierenden Einheit) oder eine Tandem-Struktur (eine Struktur mit mehreren Licht emittierenden Einheiten) zum Einsatz kommen. Die Licht emittierende Einheit umfasst mindestens eine Licht emittierende Schicht.
Die erste Schicht 113a, die zweite Schicht 113b und die dritte Schicht 113c umfassen mindestens eine Licht emittierende Schicht. Beispielsweise wird eine Struktur bevorzugt, bei der die erste Schicht 113a eine rotes Licht emittierende Schicht umfasst, die zweite Schicht 113b eine grünes Licht emittierende Schicht umfasst und die dritte Schicht 113c eine blaues Licht emittierende Schicht umfasst.
In dem Fall, in dem eine Licht emittierende Tandem-Vorrichtung verwendet wird, umfasst die erste Schicht 113a vorzugsweise eine Vielzahl von Licht emittierenden Einheiten, die rotes Licht emittieren, die zweite Schicht 113b umfasst vorzugsweise eine Vielzahl von Licht emittierenden Einheiten, die grünes Licht emittieren, und die dritte Schicht 113c umfasst vorzugsweise eine Vielzahl von Licht emittierenden Einheiten, die blaues Licht emittieren. Eine Ladungserzeugungsschicht wird vorzugsweise zwischen den Licht emittierenden Einheiten bereitgestellt.
Die erste Schicht 113a, die zweite Schicht 113b und die dritte Schicht 113c können jeweils eine oder mehrere von einer Lochinjektionsschicht, einer Lochtransportschicht, einer Lochblockierschicht, einer Ladungserzeugungsschicht, einer Elektronenblockierschicht, einer Elektronentransportschicht und einer Elektroneninjektionsschicht umfassen.
Beispielsweise können die erste Schicht 113a, die zweite Schicht 113b und die dritte Schicht 113c eine Lochinjektionsschicht, eine Lochtransportschicht, eine Licht emittierende Schicht und eine Elektronentransportschicht in dieser Reihenfolge umfassen. Alternativ können die erste Schicht 113a, die zweite Schicht 113b und die dritte Schicht 113c zwischen einer Lochtransportschicht und einer Licht emittierenden Schicht eine Elektronenblockierschicht umfassen. Alternativ können die erste Schicht 113a, die zweite Schicht 113b und die dritte Schicht 113c über einer Elektronentransportschicht eine Elektroneninjektionsschicht umfassen.
Beispielsweise können die erste Schicht 113a, die zweite Schicht 113b und die dritte Schicht 113c eine Elektroneninjektionsschicht, eine Elektronentransportschicht, eine Licht emittierende Schicht und eine Lochtransportschicht in dieser Reihenfolge umfassen. Alternativ können die erste Schicht 113a, die zweite Schicht 113b und die dritte Schicht 113c zwischen einer Elektronentransportschicht und einer Licht emittierenden Schicht eine Lochblockierschicht umfassen. Alternativ können die erste Schicht 113a, die zweite Schicht 113b und die dritte Schicht 113c über einer Lochtransportschicht eine Lochinjektionsschicht umfassen.
Die erste Schicht 113a, die zweite Schicht 113b und die dritte Schicht 113c umfassen vorzugsweise eine Licht emittierende Schicht und eine Ladungsträgertransportschicht (eine Elektronentransportschicht oder eine Lochtransportschicht) über der Licht emittierenden Schicht. Da Oberflächen der ersten Schicht 113a, der zweiten Schicht 113b und der dritten Schicht 113c in dem Herstellungsprozess der Anzeigeeinrichtung freigelegt werden, kann dann, wenn eine Ladungsträgertransportschicht über der Licht emittierenden Schicht bereitgestellt wird, verhindert werden, dass die Licht emittierende Schicht an der äußersten Oberfläche freigelegt wird, und Schäden, die die Licht emittierende Schicht erleidet, können verringert werden. Somit kann die Zuverlässigkeit der Licht emittierenden Vorrichtung erhöht werden.
Die erste Schicht 113a, die zweite Schicht 113b und die dritte Schicht 113c umfassen jeweils eine erste Licht emittierende Einheit, eine Ladungserzeugungsschicht und eine zweite Licht emittierende Einheit, die beispielsweise in dieser Reihenfolge über der Pixelelektrode übereinander angeordnet sind.
Die zweite Licht emittierende Einheit umfasst vorzugsweise eine Licht emittierende Schicht, eine Ladungsträgertransportschicht (eine Elektronentransportschicht oder eine Lochtransportschicht) über der Licht emittierenden Schicht. Da eine Oberfläche der zweiten Licht emittierenden Einheit in dem Herstellungsprozess der Anzeigeeinrichtung freigelegt werden, kann dann, wenn eine Ladungsträgertransportschicht über der Licht emittierenden Schicht bereitgestellt wird, verhindert werden, dass die Licht emittierende Schicht an der äußersten Oberfläche freigelegt wird, und Schäden, die die Licht emittierende Schicht erleidet, können verringert werden. Somit kann die Zuverlässigkeit der Licht emittierenden Vorrichtung erhöht werden. Es sei angemerkt, dass dann, wenn drei oder mehr Licht emittierende Einheiten bereitgestellt werden, die oberste Licht emittierende Einheit vorzugsweise eine Licht emittierende Schicht und eine Ladungsträgertransportschicht (eine Elektronentransportschicht oder eine Lochtransportschicht) über der Licht emittierenden Schicht umfasst.
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 aufweisen. Die gemeinsame Schicht 114 wird von den Licht emittierenden Vorrichtungen 130a, 130b und 130c gemeinsam geteilt.
1B stellen ein Beispiel dar, in dem sich die Endabschnitte der ersten Schicht 113a außerhalb der Endabschnitte der Pixelelektrode 111a befinden. Es sei angemerkt, dass die Pixelelektrode 111a und die erste Schicht 113a beispielhaft beschrieben werden; jedoch gilt das Gleiche auch für die Pixelelektrode 111b und die zweite Schicht 113b sowie die Pixelelektrode 111c und die dritte Schicht 113c.
In 1B ist die erste Schicht 113a derart ausgebildet, dass sie die Endabschnitte der Pixelelektrode 111a bedeckt. Eine derartige Struktur ermöglicht, dass die gesamte Oberseite der Pixelelektrode zu einem Licht emittierenden Bereich wird, und das Öffnungsverhältnis kann im Vergleich zu bei einer Struktur, bei der sich der Endabschnitt der inselförmigen EL-Schicht weiter innen als der Endabschnitt der Pixelelektrode befindet, leicht erhöht werden.
Wenn die EL-Schicht die Seitenflächen der Pixelelektrode bedeckt, kann es verhindert werden, dass die Pixelelektrode und die gemeinsame Elektrode 115 miteinander in Kontakt sind, und somit kann ein Kurzschluss der Licht emittierenden Vorrichtungen verhindert werden. Des Weiteren kann ein Abstand zwischen einem Licht emittierenden Bereich der EL-Schicht (d. h. einem Bereich, der sich mit der Pixelelektrode überlappt) und den Endabschnitten der EL-Schicht vergrößert werden. Da der Endabschnitt der EL-Schicht durch die Verarbeitung beschädigt werden könnte, kann in einigen Fällen durch Verwendung eines Bereichs, der von dem Endabschnitt der EL-Schicht entfernt ist, als Licht emittierender Bereich die Zuverlässigkeit der Licht emittierenden Vorrichtung erhöht werden.
Die gemeinsame Elektrode 115 ist von den Licht emittierenden Vorrichtungen 130a, 130b und 130c gemeinsam geteilt. Die gemeinsame Elektrode 115, die von einer Vielzahl von Licht emittierenden Vorrichtungen gemeinsam geteilt ist, ist mit einer leitfähigen Schicht 123, die in dem Verbindungsabschnitt 140 bereitgestellt ist, elektrisch verbunden (siehe 7A und 7B). Für die leitfähige Schicht 123 wird vorzugsweise eine leitfähige Schicht verwendet, die unter Verwendung desselben Materials und durch denselben Prozess wie die Pixelelektroden 111a, 111b und 111c ausgebildet wird.
Es sei angemerkt, dass 7A ein Beispiel darstellt, in dem die gemeinsame Schicht 114 über der leitfähigen Schicht 123 bereitgestellt ist und die leitfähige Schicht 123 und die gemeinsame Elektrode 115 über die gemeinsame Schicht 114 miteinander elektrisch verbunden sind. In dem Verbindungsabschnitt 140 wird die gemeinsame Schicht 114 nicht notwendigerweise bereitgestellt. In 7B sind die leitfähige Schicht 123 und die gemeinsame Elektrode 115 miteinander direkt verbunden. Beispielsweise können sich unter Verwendung einer Maske zur Bestimmung eines Filmausbildungsbereichs (zur Unterscheidung von einer feinen Metallmaske auch als Bereichsmaske, grobe Metallmaske oder dergleichen bezeichnet) ein Bereich, in dem die gemeinsame Schicht 114 ausgebildet wird, und ein Bereich, in dem die gemeinsame Elektrode 115 ausgebildet wird, unterscheiden.
In 1B ist über der ersten Schicht 113a, die in der Licht emittierenden Vorrichtung 130a enthalten ist, eine Maskenschicht 118a angeordnet, über der zweiten Schicht 113b, die in der Licht emittierenden Vorrichtung 130b enthalten ist, ist eine Maskenschicht 118b angeordnet und über der dritten Schicht 113c, die in der Licht emittierenden Vorrichtung 130c enthalten ist, ist eine Maskenschicht 118c angeordnet. Die Maskenschicht 118a ist ein verbleibender Teil einer Maskenschicht, die bei einer Verarbeitung der ersten Schicht 113a mit einer Oberseite der ersten Schicht 113a in Kontakt bereitgestellt worden ist. In ähnlicher Weise sind die Maskenschicht 118b und die Maskenschicht 118c verbleibende Teile von Maskenschichten, die beim Ausbilden der zweiten Schicht 113b bzw. beim Ausbilden der dritten Schicht 113c bereitgestellt worden sind. Auf diese Weise können bei der Anzeigeeinrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung Teile von Maskenschichten, die bei der Herstellung der Anzeigeeinrichtung zum Schützen der EL-Schicht verwendet werden, verbleiben. Für zwei oder alle der Maskenschichten 118a bis 118c kann das gleiche Material verwendet werden oder voneinander unterschiedliche Materialien können verwendet werden. Es sei angemerkt, dass nachstehend die Maskenschicht 118a, die Maskenschicht 118b und die Maskenschicht 118c in einigen Fällen insgesamt als Maskenschicht 118 bezeichnet werden.
In 1B ist ein Endabschnitt der Maskenschicht 118a mit einem Endabschnitt der ersten Schicht 113a ausgerichtet oder im Wesentlichen ausgerichtet, und der andere Endabschnitt der Maskenschicht 118a ist über der ersten Schicht 113a angeordnet. Hier wird es bevorzugt, dass sich der andere Endabschnitt der Maskenschicht 118a mit der ersten Schicht 113a und der Pixelelektrode 111a überlappt. In diesem Fall wird der andere Endabschnitt der Maskenschicht 118a an einer ebenen oder im Wesentlichen ebenen Fläche der ersten Schicht 113a leicht ausgebildet. Es sei angemerkt, dass das Gleiche auch für die Maskenschicht 118b und die Maskenschicht 118c gilt. Die Maskenschicht 118 verbleibt beispielsweise zwischen den inselförmig verarbeiteten EL-Schichten (der ersten Schicht 113a, der zweiten Schicht 113b und der dritten Schicht 113c) und der Isolierschicht 125. Die Maskenschicht wird bei der Ausführungsform 2 ausführlich beschrieben.
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 enthalten. 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.
Jeweilige Seitenflächen der ersten Schicht 113a, der zweiten Schicht 113b und der dritten Schicht 113c werden mit der Isolierschicht 125 bedeckt. Die Isolierschicht 127 überlappt sich mit den Seitenflächen der ersten Schicht 113a, der zweiten Schicht 113b und der dritten Schicht 113c (auch als „die Seitenflächen bedecken“ bezeichnet), wobei die Isolierschicht 125 dazwischen liegt.
Teile von jeweiligen Oberseiten der ersten Schicht 113a, der zweiten Schicht 113b und der dritten Schicht 113c werden mit der Maskenschicht 118 bedeckt. Die Isolierschicht 125 und die Isolierschicht 127 überlappen sich mit einem Teil der Oberseiten der ersten Schicht 113a, der zweiten Schicht 113b und der dritten Schicht 113c, wobei die Maskenschicht 118 dazwischen liegt. Es sei angemerkt, dass die Oberseite von jeder der ersten Schicht 113a, der zweiten Schicht 113b und der dritten Schicht 113c nicht auf die Oberseite eines ebenen Abschnitts, der sich mit der Oberseite der Pixelelektrode überlappt, beschränkt ist und die Oberseiten des schrägen Abschnitts und des ebenen Abschnitts, die sich weiter außen als die Oberseite der Pixelelektrode befinden (siehe einen Bereich 103 in 6A), umfassen kann.
Die Seitenfläche und ein Teil der Oberseite von jeder der ersten Schicht 113a, der zweiten Schicht 113b und der dritten Schicht 113c werden mit mindestens einer der Isolierschicht 125, der Isolierschicht 127 und der Maskenschicht 118 bedeckt, so dass verhindert werden kann, dass die gemeinsame Schicht 114 (oder die gemeinsame Elektrode 115) in Kontakt mit der Seitenflächen der Pixelelektroden 111a, 111 b und 111c und der ersten Schicht 113a, der zweiten Schicht 113b und der dritten Schicht 113c steht, was zu einer Verhinderung eines Kurzschlusses der Licht emittierenden Vorrichtung führt. Somit kann die Zuverlässigkeit der Licht emittierenden Vorrichtung erhöht werden.
Es sei angemerkt, dass, obwohl in 1B alle Filmdicken der ersten bis dritten Schicht 113a bis 113c als gleiche Filmdicke dargestellt werden, die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt ist. Die erste bis dritte Schicht 113a bis 113c können unterschiedliche Dicken aufweisen. Die Filmdicken können zum Beispiel vorzugsweise gemäß optischen Weglängen zur Verstärkung von Licht, das von der ersten bis dritten Schicht 113a bis 113c emittiert wird, eingestellt werden. Somit kann eine Mikrokavitätsstruktur erzielt werden und eine Farbreinheit der jeweiligen Licht emittierenden Vorrichtungen kann erhöht werden.
Die Isolierschicht 125 ist vorzugsweise in Kontakt mit den Seitenflächen der ersten Schicht 113a, der zweiten Schicht 113b und der dritten Schicht 113c (siehe den von gestrichelten Linien eingerahmten Abschnitt in 2A, der die Endabschnitte der ersten Schicht 113a und der zweiten Schicht 113b und die Umgebungen davon umfasst). Die Isolierschicht 125 in Kontakt mit der ersten Schicht 113a, der zweiten Schicht 113b und der dritten Schicht 113c kann die Ablösung der ersten Schicht 113a, der zweiten Schicht 113b und der dritten Schicht 113c verhindern. Ein enger Kontakt zwischen der Isolierschicht 125 und der ersten Schicht 113a, der zweiten Schicht 113b oder der dritten Schicht 113c weist eine Wirkung auf, dass die benachbarten ersten Schichten 113a und dergleichen durch die Isolierschicht 125 fixiert oder gebunden werden. Somit kann die Zuverlässigkeit der Licht emittierenden Vorrichtung erhöht werden. Ferner kann die Herstellungsausbeute der Licht emittierenden Vorrichtung erhöht werden.
Wie in 1B dargestellt, bedecken die Isolierschicht 125 und die Isolierschicht 127 sowohl die Seitenfläche als auch einen Teil der Oberseite von jeder der ersten Schicht 113a, der zweiten Schicht 113b und der dritten Schicht 113c, wodurch die Ablösung der EL-Schichten besser verhindert werden kann und die Zuverlässigkeit der Licht emittierenden Vorrichtungen verbessert werden kann. Ferner kann die Herstellungsausbeute der Licht emittierenden Vorrichtung stark erhöht werden.
1B stellt ein Beispiel dar, in dem eine mehrschichtige Struktur aus der ersten Schicht 113a, der Maskenschicht 118a, der Isolierschicht 125 und der Isolierschicht 127 über Endabschnitten der Pixelelektrode 111a angeordnet ist. In ähnlicher Weise ist eine mehrschichtige Struktur aus der zweiten Schicht 113b, der Maskenschicht 118b, der Isolierschicht 125 und der Isolierschicht 127 über Endabschnitten der Pixelelektrode 111b angeordnet, und über Endabschnitten der Pixelelektrode 111c ist eine mehrschichtige Struktur aus der dritten Schicht 113c, der Maskenschicht 118c, der Isolierschicht 125 und der Isolierschicht 127 angeordnet.
1B stellt eine Struktur dar, bei der die erste Schicht 113a die Endabschnitte der Pixelelektrode 111a bedeckt und die Isolierschicht 125 mit den Seitenflächen der ersten Schicht 113a in Kontakt ist. In ähnlicher Weise sind die Endabschnitte der Pixelelektrode 111b mit der zweiten Schicht 113b bedeckt, die Endabschnitte der Pixelelektrode 111c sind mit der dritten Schicht 113c bedeckt und die Isolierschicht 125 ist mit den Seitenflächen der zweiten Schicht 113b und den Seitenflächen der dritten Schicht 113c in Kontakt.
Die Isolierschicht 127 wird über der Isolierschicht 125 derart bereitgestellt, dass sie einen vertieften Abschnitt in der Isolierschicht 125 füllt. Die Isolierschicht 127 kann eine Struktur aufweisen, bei der sie sich über die Isolierschicht 125 mit Teilen der jeweiligen Oberseiten und den Seitenflächen der ersten Schicht 113a, der zweiten Schicht 113b und der dritten Schicht 113c überlappt. Die Isolierschicht 127 bedeckt vorzugsweise mindestens einen Teil der Seitenfläche der Isolierschicht 125.
Da ein Raum zwischen den einander benachbarten inselförmigen Schichten dann, wenn die Isolierschicht 125 und die Isolierschicht 127 bereitgestellt werden, gefüllt werden kann, kann eine Unebenheit mit einer großen Höhendifferenz an einer Ausbildungsoberfläche von Schichten, die über der inselförmigen Schicht bereitgestellt werden (z. B. eine Ladungsträgerinjektionsschicht und die gemeinsame Elektrode), verringert werden und die Ausbildungsoberfläche kann weiter planarisiert werden. Daher kann die Abdeckung mit der Ladungsträgerinjektionsschicht, der gemeinsamen Elektrode und dergleichen erhöht werden.
Die gemeinsame Schicht 114 und die gemeinsame Elektrode 115 werden über der ersten Schicht 113a, der zweiten Schicht 113b, der dritten Schicht 113c, der Maskenschicht 118, der Isolierschicht 125 und der Isolierschicht 127 bereitgestellt. In einer Phase vor der Bereitstellung der Isolierschicht 125 und der Isolierschicht 127 tritt eine Stufe auf, die aus einem Bereich, in dem die Pixelelektrode und die inselförmige EL-Schicht bereitgestellt werden, und einem Bereich, in dem die Pixelelektrode und die inselförmige EL-Schicht nicht bereitgestellt werden (einem Bereich zwischen Licht emittierenden Vorrichtungen), stammt. Bei der Anzeigeeinrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann dann, wenn die Isolierschicht 125 und die Isolierschicht 127 enthalten sind, die Stufe planarisiert werden und die Abdeckung mit der gemeinsamen Schicht 114 und der gemeinsamen Elektrode 115 kann erhöht werden. Somit kann ein Verbindungsfehler wegen einer Trennung verhindert werden. Ferner kann eine Erhöhung des elektrischen Widerstandes verhindert werden, die dadurch verursacht wird, dass die Dicke der gemeinsamen Elektrode 115 durch die Stufe lokal dünner wird.
Eine Oberseite der Isolierschicht 127 weist vorzugsweise eine Form mit einer höheren Planarität auf; jedoch kann sie auch einen vorspringenden Abschnitt, eine konvex gekrümmte Oberfläche, eine konkave Oberfläche oder einen vertieften Abschnitt umfassen. Beispielsweise weist die Oberseite der Isolierschicht 127 vorzugsweise eine glatte konvex gekrümmte Form mit hoher Planarität auf.
Als Nächstes werden Beispiele für Materialien für die Isolierschicht 125 und die Isolierschicht 127 beschrieben.
Die Isolierschicht 125 kann eine Isolierschicht sein, die ein anorganisches Material enthält. 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 Beispiele für isolierende Oxidfilme werden 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. Als Beispiele für isolierende Nitridfilme werden ein Siliziumnitridfilm, ein Aluminiumnitridfilm und dergleichen angegeben. Als Beispiele für isolierende Oxynitridfilme werden ein Siliziumoxynitridfilm, ein Aluminiumoxynitridfilm und dergleichen angegeben. Als Beispiele für isolierende Nitridoxidfilme werden ein Siliziumnitridoxidfilm, ein Aluminiumnitridoxidfilm und dergleichen angegeben. Insbesondere wird Aluminiumoxid bevorzugt, da es eine hohe Ätzselektivität bezüglich der EL-Schicht aufweist und eine Funktion zum Schützen der EL-Schicht bei dem nachstehend zu beschreibenden Ausbilden der Isolierschicht 127 aufweist. Wenn insbesondere ein durch ein Atomlagenabscheidungs- (ALD-) Verfahren ausgebildeter anorganischer Isolierfilm, wie z. B. ein Aluminiumoxidfilm, ein Hafniumoxidfilm, ein Siliziumoxidfilm, 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 auch eine mehrschichtige Struktur aus einem durch ein ALD-Verfahren ausgebildeten Film und einem durch ein Sputterverfahren ausgebildeten Film aufweisen. Die Isolierschicht 125 kann auch eine mehrschichtige Struktur aus einem durch ein ALD-Verfahren ausgebildeten Aluminiumoxidfilm und einem durch ein Sputterverfahren ausgebildeten Siliziumnitridfilm aufweisen.
Die Isolierschicht 125 dient vorzugsweise als isolierende Sperrschicht gegen Wasser und/oder Sauerstoff. Die Isolierschicht 125 weist vorzugsweise eine Funktion zum Verhindern einer Diffusion von Wasser und/oder Sauerstoff auf. Die Isolierschicht 125 weist vorzugsweise eine Funktion zum Einfangen oder Fixieren (auch als Gettering bezeichnet) von Wasser und/oder Sauerstoff auf.
Es sei angemerkt, dass in dieser Beschreibung und dergleichen eine isolierende Sperrschicht eine Isolierschicht bezeichnet, die eine Sperreigenschaft aufweist. In dieser Beschreibung und dergleichen meint eine Sperreigenschaft eine Funktion zum Verhindern einer Diffusion einer entsprechenden Substanz (auch als niedrige Durchlässigkeit bezeichnet). Alternativ meint eine Sperreigenschaft eine Funktion zum Einfangen oder Fixieren (auch als Gettering bezeichnet) einer entsprechenden Substanz.
Wenn die Isolierschicht 125 eine Funktion der isolierenden Sperrschicht oder eine Gettering-Funktion aufweist, wird eine Struktur erhalten, bei der ein Eindringen von Verunreinigung (typischerweise Wasser und/oder Sauerstoff), die von außen in die jeweiligen Licht emittierenden Vorrichtungen diffundieren können, verhindert werden kann. Mit dieser Struktur können eine Licht emittierende Vorrichtung mit hoher Zuverlässigkeit, und des Weiteren eine Anzeigeeinrichtung mit hoher Zuverlässigkeit bereitgestellt werden.
Die Isolierschicht 125 weist vorzugsweise eine niedrige Verunreinigungskonzentration auf. Somit kann eine Vermischung von Verunreinigungen von der Isolierschicht 125 in die EL-Schichten verhindert werden und eine Verschlechterung der EL-Schichten kann verhindert werden. Wenn die Verunreinigungskonzentration der Isolierschicht 125 verringert wird, kann eine Sperreigenschaft gegen Wasser und/oder Sauerstoff erhöht werden. Beispielsweise ist es erwünscht, dass die Isolierschicht 125 eine zureichend niedrige Konzentration von Wasserstoff oder Kohlenstoff, vorzugsweise zureichend niedrige Konzentrationen von Wasserstoff und Kohlenstoff aufweist.
Es sei angemerkt, dass die Isolierschicht 125 und die Maskenschichten 118a, 118b und 118c unter Verwendung des gleichen Materials ausgebildet werden können. In diesem Fall kann die Grenze zwischen der Isolierschicht 125 und einer der Maskenschichten 118a, 118b und 118c nicht eindeutig sein, so dass sie voneinander nicht unterschieden werden können. Daher werden die Isolierschicht 125 und eine der Maskenschichten 118a, 118b und 118c in einigen Fällen als eine Schicht beobachtet. Mit anderen Worten: In einigen Fällen scheint es, dass eine Schicht in Kontakt mit der Seitenfläche und einem Teil der Oberseite von jeder der ersten Schicht 113a, der zweiten Schicht 113b und der dritten Schicht 113c bereitgestellt ist und die Isolierschicht 127 mindestens einen Teil der Seitenfläche der einen Schicht bedeckt.
Die Isolierschicht 127, die über der Isolierschicht 125 bereitgestellt wird, weist eine Funktion zur Planarisierung einer Unebenheit mit einer großen Höhendifferenz auf, die bei der Isolierschicht 125 zwischen den einander benachbarten Licht emittierenden Vorrichtungen ausgebildet wird. 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 eine Isolierschicht, die ein organisches Material enthält, vorteilhaft verwendet werden. Als organisches Material wird vorzugsweise ein lichtempfindliches organisches Harz verwendet, beispielsweise wird vorzugsweise ein lichtempfindliches Acrylharz verwendet. Es sei angemerkt, dass in dieser Beschreibung und dergleichen ein Acrylharz in einigen Fällen nicht nur Polymethacrylsäureester und ein Methacrylharz, sondern auch alle Acrylpolymer im weiteren Sinne bezeichnet.
Alternativ 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. Als lichtempfindliches Harz kann ein Photolack verwendet werden. Als lichtempfindliches organisches Harz kann ein positives Material oder ein negatives Material verwendet werden.
Für die Isolierschicht 127 kann ein Material, das sichtbares Licht absorbiert, verwendet werden. Wenn die Isolierschicht 127 Licht von der Licht emittierenden Vorrichtung absorbiert, kann ein Lichtaustritt von der Licht emittierenden Vorrichtung über die Isolierschicht 127 in eine benachbarte Licht emittierende Vorrichtung (Streulicht) verhindert werden. Daher kann die Anzeigequalität der Anzeigeeinrichtung verbessert werden. Da keine polarisierende Platte benötigt wird, um die Anzeigequalität der Anzeigeeinrichtung zu verbessern, können das Gewicht und die Dicke der Anzeigeeinrichtung verringert werden.
Als Material, das sichtbares Licht absorbiert, werden ein Material, das ein Pigment, wie z. B. ein schwarzes Pigment, enthält, ein Material, das einen Farbstoff enthält, ein lichtabsorbierendes Harzmaterial (z. B. Polyimid) und ein Harzmaterial, das für einen Farbfilter verwendet werden kann (Farbfiltermaterial), angegeben. Insbesondere wird es bevorzugt, dass ein Harzmaterial, das eine Schichtanordnung oder eine Mischung aus Farbfiltermaterialien von zwei, drei oder mehr Farben aufweist, verwendet wird, wodurch eine Abschirmwirkung gegen sichtbares Licht erhöht werden kann. Wenn insbesondere Farbfiltermaterialien von drei oder mehr Farben gemischt werden, kann eine schwarze oder fast schwarze Harzschicht erhalten werden.
Das Material, das für die Isolierschicht 127 verwendet wird, weist vorzugsweise eine niedrige Volumenschrumpfungsrate auf. In diesem Fall kann die Isolierschicht 127 leicht in einer erwünschten Form ausgebildet werden. Außerdem weist vorzugsweise die Isolierschicht 127 nach Härtung eine niedrige Volumenschrumpfungsrate auf. In diesem Fall kann die Form der Isolierschicht 127 in verschiedenen Schritten nach Ausbildung der Isolierschicht 127 leicht aufrechterhalten werden. Insbesondere ist die Volumenschrumpfungsrate der Isolierschicht 127 nach thermischer Härtung, nach Lichthärtung oder nach Lichthärtung und thermischer Härtung bevorzugt niedriger als oder gleich 10 %, bevorzugter niedriger als oder gleich 5 %, noch bevorzugter niedriger als oder gleich 1 %. Hier kann als die Volumenschrumpfungsrate entweder die Rate einer Volumenschrumpfung durch Lichtbestrahlung oder die Rate einer Volumenschrumpfung durch Erwärmung, oder die Summe dieser Raten verwendet werden.
Als Nächstes wird die Struktur der Isolierschicht 127 und einer Umgebung davon anhand von 2A und 2B beschrieben. 2A ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Bereichs, der die Isolierschicht 127 zwischen der Licht emittierenden Vorrichtung 130a und der Licht emittierenden Vorrichtung 130b und die Umgebung davon umfasst. Obwohl nachstehend die Isolierschicht 127 zwischen der Licht emittierenden Vorrichtung 130a und der Licht emittierenden Vorrichtung 130b beispielhaft beschrieben wird, gilt das Gleiche auch für die Isolierschicht 127 zwischen der Licht emittierenden Vorrichtung 130b und der Licht emittierenden Vorrichtung 130c, die Isolierschicht 127 zwischen der Licht emittierenden Vorrichtung 130c und der Licht emittierenden Vorrichtung 130a und dergleichen. 2B ist eine vergrößerte Ansicht eines in 2A dargestellten Endabschnitts der Isolierschicht 127 über der zweiten Schicht 113b und einer Umgebung davon. Obwohl nachstehend in einigen Fällen der Endabschnitt der Isolierschicht 127 über der zweiten Schicht 113b beispielhaft beschrieben wird, gilt das Gleiche auch für den Endabschnitt der Isolierschicht 127 über der ersten Schicht 113a, den Endabschnitt der Isolierschicht 127 über der dritten Schicht 113c und dergleichen.
Wie in 2A dargestellt, wird die erste Schicht 113a derart bereitgestellt, dass sie die Pixelelektrode 111a bedeckt, und die zweite Schicht 113b wird derart bereitgestellt, dass sie die Pixelelektrode 111b bedeckt. Die Maskenschicht 118a wird derart bereitgestellt, dass sie mit einem Teil der Oberseite der ersten Schicht 113a in Kontakt ist, und die Maskenschicht 118b wird derart bereitgestellt, dass sie mit einem Teil einer Oberseite der zweiten Schicht 113b in Kontakt ist. Die Isolierschicht 125 wird derart bereitgestellt, dass sie mit einer Oberseite und Seitenflächen der Maskenschicht 118a, den Seitenflächen der ersten Schicht 113a, einer Oberseite der Isolierschicht 255c, einer Oberseite und Seitenflächen der Maskenschicht 118b und den Seitenflächen der zweiten Schicht 113b in Kontakt ist. Die Isolierschicht 125 bedeckt einen Teil der Oberseite der ersten Schicht 113a und einen Teil der Oberseite der zweiten Schicht 113b. Die Isolierschicht 127 wird derart bereitgestellt, dass sie mit einer Oberseite der Isolierschicht 125 in Kontakt ist. Die Isolierschicht 127 überlappt sich mit der Seitenfläche und einem Teil der Oberseite der ersten Schicht 113a und der Seitenfläche und einem Teil der Oberseite der zweiten Schicht 113b, wobei die Isolierschicht 125 dazwischen liegt, und ist in Kontakt mit mindestens einem Teil der Seitenfläche der Isolierschicht 125. Die gemeinsame Schicht 114 wird derart bereitgestellt, dass sie die erste Schicht 113a, die Maskenschicht 118a, die zweite Schicht 113b, die Maskenschicht 118b, die Isolierschicht 125 und die Isolierschicht 127 bedeckt, und die gemeinsame Elektrode 115 wird über der gemeinsamen Schicht 114 bereitgestellt.
Der Endabschnitt der Isolierschicht 127 weist, wie in 2B dargestellt, in einer Querschnittsansicht der Anzeigeeinrichtung vorzugsweise eine sich verjüngende Form mit einem Verjüngungswinkel θ1 auf. Der Verjüngungswinkel θ1 ist ein Winkel, der von einer Seitenfläche der Isolierschicht 127 und der Substratoberfläche gebildet wird. Es sei angemerkt, dass, ohne auf die Substratoberfläche beschränkt zu sein, der Verjüngungswinkel θ1 ein Winkel sein kann, der von der Oberseite des ebenen Abschnitts der zweiten Schicht 113b oder der Oberseite des ebenen Abschnitts der Pixelelektrode 111b und der Seitenfläche der Isolierschicht 127 gebildet wird.
Der Verjüngungswinkel θ1 der Isolierschicht 127 ist kleiner als 90°, bevorzugt kleiner als oder gleich 60°, bevorzugter kleiner als oder gleich 45°, noch bevorzugter kleiner als oder gleich 20°. Wenn ein Endabschnitt der Isolierschicht 127 eine derartige sich verjüngende Form aufweist, können die gemeinsame Schicht 114 und die gemeinsame Elektrode 115, die über der Isolierschicht 127 ausgebildet werden, mit guter Abdeckung ohne lokale Verdünnung ausgebildet werden,. Da somit In-Plane-Gleichmäßigkeit der gemeinsamen Schicht 114 und der gemeinsamen Elektrode 115 erhöht werden kann, kann die Anzeigequalität der Anzeigeeinrichtung erhöht werden.
Wie in 2A dargestellt, weist die Oberseite der Isolierschicht 127 in einer Querschnittsansicht der Anzeigeeinrichtung vorzugsweise eine konvex gekrümmte Form auf. Die konvex gekrümmte Form der Oberseite der Isolierschicht 127 ist vorzugsweise eine sich nach der Mitte sanft erhebende konvex gekrümmte Form. Die konvex gekrümmte Form der Oberseite der Isolierschicht 127 ist vorzugsweise eine Form, bei der der konvex gekrümmte Abschnitt des Mittenteils der Oberseite der Isolierschicht 127 mit einem sich verjüngenden Abschnitt des Endabschnitts glatt verbunden ist. Wenn die Isolierschicht 127 eine derartige Form aufweist, können die gemeinsame Schicht 114 und die gemeinsame Elektrode 115 mit guter Abdeckung über der ganzen Isolierschicht 127 ausgebildet werden.
Wie in 2B dargestellt, befindet sich der Endabschnitt der Isolierschicht 127 vorzugsweise weiter außen als der Endabschnitt der Isolierschicht 125. In diesem Fall wird die Unebenheit der Oberfläche, an der die gemeinsame Schicht 114 und die gemeinsame Elektrode 115 ausgebildet werden, verringert, und die Abdeckung mit der gemeinsamen Schicht 114 und der gemeinsamen Elektrode 115 kann verbessert werden.
Der Endabschnitt der Isolierschicht 125 weist, wie in 2B dargestellt, in einer Querschnittsansicht der Anzeigeeinrichtung vorzugsweise eine sich verjüngende Form mit einem Verjüngungswinkel θ1 auf. Der Verjüngungswinkel θ2 ist ein Winkel, der von einer Seitenfläche der Isolierschicht 125 und der Substratoberfläche gebildet wird. Es sei angemerkt, dass, ohne auf die Substratoberfläche beschränkt zu sein, der Verjüngungswinkel θ2 ein Winkel sein kann, der von der Oberseite des ebenen Abschnitts der zweiten Schicht 113b oder der Oberseite des ebenen Abschnitts der Pixelelektrode 111b und der Seitenfläche der Isolierschicht 125 gebildet wird.
Der Verjüngungswinkel θ2 der Isolierschicht 125 ist kleiner als 90°, bevorzugt kleiner als oder gleich 60°, bevorzugter kleiner als oder gleich 45°, noch bevorzugter kleiner als oder gleich 20°.
Der Endabschnitt der Maskenschicht 118b weist, wie in 2B dargestellt, in einer Querschnittsansicht der Anzeigeeinrichtung vorzugsweise eine sich verjüngende Form mit einem Verjüngungswinkel θ1 auf. Der Verjüngungswinkel θ8 ist ein Winkel, der von einer Seitenfläche der Maskenschicht 118b und der Substratoberfläche gebildet wird. Es sei angemerkt, dass, ohne auf die Substratoberfläche beschränkt zu sein, der Verjüngungswinkel θ3 ein Winkel sein kann, der von der Oberseite des ebenen Abschnitts der zweiten Schicht 113b oder der Oberseite des ebenen Abschnitts der Pixelelektrode 111b und der Seitenfläche der Isolierschicht 127 gebildet wird.
Der Verjüngungswinkel θ3 der Maskenschicht 118b ist kleiner als 90°, bevorzugt kleiner als oder gleich 60°, bevorzugter kleiner als oder gleich 45°, noch bevorzugter kleiner als oder gleich 20°. Wenn ein Endabschnitt der Maskenschicht 118b eine derartige sich verjüngende Form aufweist, können die gemeinsame Schicht 114 und die gemeinsame Elektrode 115, die über der Maskenschicht 118b ausgebildet werden, mit guter Abdeckung ausgebildet werden.
Der Endabschnitt der Maskenschicht 118a und der Endabschnitt der Maskenschicht 118b befinden sich jeweils vorzugsweise weiter außen als der Endabschnitt der Isolierschicht 125. In diesem Fall wird die Unebenheit der Oberfläche, an der die gemeinsame Schicht 114 und die gemeinsame Elektrode 115 ausgebildet werden, verringert, und die Abdeckung mit der gemeinsamen Schicht 114 und der gemeinsamen Elektrode 115 kann verbessert werden.
Wenn die Isolierschicht 125 und die Maskenschicht 118 gleichzeitig geätzt werden, werden die Isolierschicht 125 und die Maskenschicht unterhalb des Endabschnitts der Isolierschicht 127 in einigen Fällen durch Seitenätzen beseitigt und demzufolge wird ein Hohlraum (auch als Loch bezeichnet) ausgebildet, was bei der Ausführungsform 2 ausführlich beschrieben wird. Der Hohlraum verursacht die Unebenheit an der Oberfläche, an der die gemeinsame Schicht 114 und die gemeinsame Elektrode 115 ausgebildet werden, so dass es wahrscheinlich ist, dass eine Trennung in der gemeinsamen Schicht 114 und der gemeinsamen Elektrode 115 auftritt. Daher wird die Ätzbehandlung in zwei separaten Schritten durchgeführt, wobei eine Wärmebehandlung zwischen den zwei Ätzschritten durchgeführt wird, wodurch selbst dann, wenn ein Hohlraum durch die erste Ätzbehandlung ausgebildet wird, der Hohlraum mit der Isolierschicht 127, die durch die Wärmebehandlung verformt wird, gefüllt werden kann. Da bei der zweiten Ätzbehandlung ein dünner Film geätzt wird, verringert sich die Menge an Seitenätzen, es ist weniger wahrscheinlich, dass ein Hohlraum ausgebildet wird, und selbst dann, wenn ein Hohlraum ausgebildet wird, kann er sehr klein sein. Daher kann die Erzeugung der Unebenheit an der Oberfläche, an der die gemeinsame Schicht 114 und die gemeinsame Elektrode 115 ausgebildet werden, verhindert werden, und demzufolge kann eine Trennung der gemeinsamen Schicht 114 und der gemeinsamen Elektrode 115 verhindert werden. Da die Ätzbehandlung auf diese Weise zweimal durchgeführt wird, unterscheiden sich der Verjüngungswinkel θ2 und der Verjüngungswinkel θ3 in einigen Fällen voneinander. Der Verjüngungswinkel θ2 und der Verjüngungswinkel θ3 können gleich sein. Des Weiteren können der Verjüngungswinkel θ2 und der Verjüngungswinkel θ3 jeweils kleiner sein als der Verjüngungswinkel θ1.
Die Isolierschicht 127 bedeckt mindestens einen Teil der Seitenfläche der Maskenschicht 118a und mindestens einen Teil der Seitenfläche der Maskenschicht 118b. Beispielsweise stellt 2B ein Beispiel dar, in dem die Isolierschicht 127 eine schräge Oberfläche derart bedeckt, die sich an einem Endabschnitt der durch die erste Ätzbehandlung ausgebildeten Maskenschicht 118b befindet, um mit ihr in Kontakt zu stehen, und eine schräge Oberfläche, die sich an einem Endabschnitt der durch die zweite Ätzbehandlung ausgebildeten Maskenschicht 118b befindet, freiliegt. Diese zwei schrägen Oberflächen können in einigen Fällen aufgrund unterschiedlicher Verjüngungswinkel voneinander unterschieden werden. Es könnte fast keine Differenz zwischen den durch die zwei Ätzschritte an den Seitenflächen gebildeten Verjüngungswinkeln geben; in diesem Fall können die schrägen Oberflächen nicht voneinander unterscheiden werden.
3A und 3B stellen ein Beispiel dar, in dem die Isolierschicht 127 die gesamte Seitenfläche der Maskenschicht 118a und die gesamte Seitenfläche der Maskenschicht 118b bedeckt. Die Isolierschicht 127 bedeckt sie insbesondere in 3B die beiden der zwei schrägen Oberflächen derart, um mit ihnen in Kontakt zu stehen. Dies wird bevorzugt, da die Unebenheit der Oberfläche, an der die gemeinsame Schicht 114 und die gemeinsame Elektrode 115 ausgebildet werden, weiter verringert werden kann. 3B stellt ein Beispiel dar, in dem sich der Endabschnitt der Isolierschicht 127 weiter außen befindet als der Endabschnitt der Maskenschicht 118b. Wie in 2B dargestellt, kann sich der Endabschnitt der Isolierschicht 127 weiter innen befinden als der Endabschnitt der Maskenschicht 118b, oder kann mit dem Endabschnitt der Maskenschicht 118b ausgerichtet oder im Wesentlichen ausgerichtet werden. Wie in 3B dargestellt, ist die Isolierschicht 127 in einigen Fällen in Kontakt mit der zweiten Schicht 113b.
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 enthalten. 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.
4A, 4B, 5A und 5B stellen Beispiele dar, in denen die Seitenfläche der Isolierschicht 127 eine konkave Form (auch als verschmälerter Abschnitt, vertiefter Abschnitt, Einbeulung, Höhle oder dergleichen bezeichnet) aufweist. In Abhängigkeit von den Materialien und den Ausbildungsbedingungen (z. B. Erwärmungstemperatur, Erwärmungszeit und Erwärmungsatmosphäre) der Isolierschicht 127 wird in einigen Fällen eine konkave Form an der Seitenfläche der Isolierschicht 127 ausgebildet.
4A und 4B stellen ein Beispiel dar, in dem die Isolierschicht 127 einen Teil der Seitenfläche der Maskenschicht 118b bedeckt und der andere Teil der Seitenfläche der Maskenschicht 118b freiliegt. 5A und 5B stellen ein Beispiel dar, in dem die Isolierschicht 127 die gesamte Seitenfläche der Maskenschicht 118a und die gesamte Seitenfläche der Maskenschicht 118b derart bedeckt, um mit ihnen in Kontakt zu stehen.
Die Verjüngungswinkel θ1 bis θ3 in 3 bis 5 liegen auch vorzugsweise innerhalb des vorstehenden Bereichs.
Wie in 2 bis 5 dargestellt, wird es bevorzugt, dass sich ein Endabschnitt der Isolierschicht 127 mit der Oberseite der Pixelelektrode 111a überlappt und sich der andere Endabschnitt der Isolierschicht 127 mit der Oberseite der Pixelelektrode 111b überlappt. Mit dieser Struktur können die Endabschnitte der Isolierschicht 127 über einem ebenen oder im Wesentlichen ebenen Bereich in der ersten Schicht 113a und der zweiten Schicht 113b ausgebildet werden. Dies macht es relativ leicht, eine sich verjüngende Form in jeder der Isolierschicht 127, der Isolierschicht 125 und der Maskenschicht 118 auszubilden. Außerdem kann die Ablösung der Pixelelektroden 111a und 111b, der ersten Schicht 113a und der zweiten Schicht 113b verhindert werden. Im Gegensatz dazu ist ein kleinerer Abschnitt, in dem die Oberseite der Pixelelektrode und die Isolierschicht 127 miteinander überlappen, den breiteren Licht emittierenden Bereich und das höhere Öffnungsverhältnis ermöglicht, was vorzuziehen ist.
Es sei angemerkt, dass sich die Isolierschicht 127 nicht notwendigerweise mit der Oberseite der Pixelelektrode überlappt. Wie in 6A dargestellt, ist es möglich, dass sich die Isolierschicht 127 nicht mit der Oberseite der Pixelelektrode überlappt, sich ein Endabschnitt der Isolierschicht 127 mit der Seitenfläche der Pixelelektrode 111a überlappt und sich der andere Endabschnitt der Isolierschicht 127 mit der Seitenfläche der Pixelelektrode 111b überlappt. Wie in 6B dargestellt, ist es möglich, dass sich die Isolierschicht 127 nicht mit der Pixelelektrode überlappt und in einem Bereich zwischen der Pixelelektrode 111a und der Pixelelektrode 111b bereitgestellt wird. In 6A und 6B wird die gesamte Oberseite des schrägen Abschnitts und des ebenen Abschnitts (des Bereichs 103), die sich außerhalb der Oberseite der Pixelelektrode befinden, oder ein Teil davon in der Oberseite von jeder der ersten Schicht 113a und der zweiten Schicht 113b mit der Maskenschicht 118, der Isolierschicht 125 und der Isolierschicht 127 bedeckt. Selbst eine derartige Struktur kann im Vergleich zu der Struktur, bei der die Maskenschicht 118, die Isolierschicht 125 und die Isolierschicht 127 nicht bereitgestellt werden, die Unebenheit der Oberfläche, an der die gemeinsame Schicht 114 und die gemeinsame Elektrode 115 ausgebildet werden, verringern und die Abdeckung mit der gemeinsamen Schicht 114 und der gemeinsamen Elektrode 115 verbessern.
Wie vorstehend beschrieben, können bei den in 2 bis 6 dargestellten Strukturen mit der Isolierschicht 127, der Isolierschicht 125, der Maskenschicht 118a und der Maskenschicht 118b die gemeinsame Schicht 114 und gemeinsame Elektrode 115 von dem ebenen oder im Wesentlichen ebenen Bereich der ersten Schicht 113a bis zu dem ebenen oder im Wesentlichen ebenen Bereich der zweiten Schicht 113b mit vorteilhafter Abdeckung ausgebildet werden. Es ist auch möglich, eine Ausbildung eines getrennten Abschnitts und eines lokal dünnen Abschnitts in der gemeinsamen Schicht 114 und der gemeinsamen Elektrode 115 zu verhindern. Daher kann es verhindert werden, dass zwischen jeweiligen Licht emittierenden Vorrichtungen ein Verbindungsfehler, der von dem Trennungsabschnitt stammt, und eine Erhöhung des elektrischen Widerstandes, die von dem Abschnitt, der lokal eine kleine Filmdicke aufweist, stammt, in der gemeinsamen Schicht 114 und der gemeinsamen Elektrode 115 verursacht werden. Somit kann die Anzeigequalität der Anzeigeeinrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erhöht werden.
Es wird bevorzugt, dass die Schutzschicht 131 über den Licht emittierenden Vorrichtungen 130a, 130b und 130c enthalten ist. Wenn die Schutzschicht 131 bereitgestellt wird, kann die Zuverlässigkeit der Licht emittierenden Vorrichtung erhöht werden. Die Schutzschicht 131 kann eine einschichtige Struktur oder eine mehrschichtige Struktur aus zwei oder mehr Schichten aufweisen.
Die Leitfähigkeit der Schutzschicht 131 ist nicht besonders beschränkt. Für die Schutzschicht 131 kann mindestens einer von einem Isolierfilm, einem Halbleiterfilm und einem leitfähigen Film verwendet werden.
Wenn die Schutzschicht 131 einen anorganischen Film umfasst, kann eine Verschlechterung der Licht emittierenden Vorrichtung verhindert werden, wie z. B. eine Oxidation der gemeinsamen Elektrode 115 oder ein Eindringen von Verunreinigungen (wie z. B. Feuchtigkeit oder Sauerstoff) in die Licht emittierende Vorrichtung, wodurch die Zuverlässigkeit der Anzeigeeinrichtung erhöht werden kann.
Für die Schutzschicht 131 kann beispielsweise ein anorganischer Isolierfilm, wie z. B. ein isolierender Oxidfilm, ein isolierender Nitridfilm, ein isolierender Oxynitridfilm oder ein isolierender Nitridoxidfilm, verwendet werden. Spezifische Beispiele für diese anorganische Isolierfilme sind diejenigen, die bei der Beschreibung der Isolierschicht 125 angegeben worden sind. Insbesondere umfasst die Schutzschicht 131 bevorzugt einen isolierenden Nitridfilm oder einen isolierenden Nitridoxidfilm, bevorzugter einen isolierenden Nitridfilm.
Ferner kann für die Schutzschicht 131 auch ein anorganischer Film verwendet werden, der ein In-Sn-Oxid (auch als ITO bezeichnet), ein In-Zn-Oxid, ein Ga-Zn-Oxid, ein Al-Zn-Oxid, ein Indiumgalliumzinkoxid (In-Ga-Zn-Oxid, auch als IGZO bezeichnet) oder dergleichen enthält. 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.
In dem Fall, in dem Licht von der Licht emittierenden Vorrichtung über die Schutzschicht 131 extrahiert wird, weist die Schutzschicht 131 vorzugsweise hohe Durchlässigkeit für sichtbares Licht auf. Beispielsweise werden ITO, IGZO und Aluminiumoxid bevorzugt, da diese jeweils ein anorganisches Material mit hoher Durchlässigkeit für sichtbares Licht sind.
Für die Schutzschicht 131 kann beispielsweise eine mehrschichtige Struktur aus einem Aluminiumoxidfilm und einem Siliziumnitridfilm über dem Aluminiumoxidfilm oder eine mehrschichtige Struktur aus einem Aluminiumoxidfilm und einem IGZO-Film über dem Aluminiumoxidfilm verwendet werden. Eine derartige mehrschichtige Struktur kann das Eindringen von Verunreinigungen (z. B. Wasser und Sauerstoff) in die EL-Schicht verhindern.
Die Schutzschicht 131 kann ferner einen organischen Film umfassen. Beispielsweise kann die Schutzschicht 131 sowohl einen organischen Film als auch einen anorganischen Film umfassen. Als Material, das für die Schutzschicht 131 verwendet werden kann, wird beispielsweise ein organisches isolierendes Material, das für eine Isolierschicht 127 verwendet werden kann, angegeben.
Die Schutzschicht 131 kann eine zweischichtige Struktur aus zwei Schichten aufweisen, die durch voneinander unterschiedliche Bildungsverfahren ausgebildet werden. 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.
An einer Oberfläche des Substrats 120 auf der Seite der Harzschicht 122 kann eine lichtundurchlässige Schicht bereitgestellt werden. Verschiedene optische Bauelemente können an einer Außenseite des Substrats 120 angeordnet sein. Beispiele für die optischen Bauelemente umfassen eine polarisierende Platte, eine Retardationsplatte, eine Lichtdiffusionsschicht (z. B. einen Diffusionsfilm), eine Antireflexionsschicht und einen Lichtbündelungsfilm. Des Weiteren kann ein antistatischer Film, der ein Anhaften von Staub verhindert, ein wasserabweisender Film, der ein Anhaften von Flecken verhindert, ein Hartfilm, der eine Entstehung von Kratzern verhindert, die beim Verwenden verursacht werden, eine Oberflächenschutzschicht, wie z. B. eine stoßabsorbierende Schicht oder dergleichen, an der Außenseite des Substrats 120 angeordnet sein. Beispielsweise können dann, wenn als Oberflächenschutzschicht eine Glasschicht oder eine Kieselsäureschicht (SiOx-Schicht) bereitgestellt wird, eine Oberflächenverschmutzung und eine Entstehung von Kratzern verhindert werden. Für die Oberflächenschutzschicht kann DLC (diamantähnlicher Kohlenstoff), Aluminiumoxid (AlOx), ein auf Polyester basierendes Material, ein auf Polycarbonat basierendes Material oder dergleichen verwendet werden. Es sei angemerkt, dass für die Oberflächenschutzschicht vorzugsweise ein Material mit hoher Durchlässigkeit für sichtbares Licht verwendet wird. Des Weiteren wird für die Oberflächenschutzschicht vorzugsweise ein Material mit hoher Härte verwendet.
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, durch das Licht von der Licht emittierenden Vorrichtung extrahiert wird, wird ein Material verwendet, das das Licht durchlässt. Wenn für das Substrat 120 ein Material mit Flexibilität verwendet wird, kann eine Flexibilität der Anzeigeeinrichtung erhöht werden und eine flexible Anzeige kann ermöglicht werden. Des Weiteren kann eine polarisierende Platte als Substrat 120 verwendet werden.
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, Cellulose-Nanofaser oder dergleichen verwendet werden. Für das Substrat 120 kann Glas verwendet werden, das dünn genug ist, um Flexibilität aufzuweisen.
Es sei angemerkt, dass im Fall, dass eine zirkular polarisierende Platte mit der Anzeigeeinrichtung überlappt, für das Substrat der Anzeigeeinrichtung 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.
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.
Beispiele für einen in hohem Maße optisch isotropen Film umfassen einen Triacetylcellulose- (TAC-, auch als Cellulosetriacetat bezeichnet) Film, einen Cycloolefinpolymer- (COP-) Film, einen Cycloolefincopolymer- (COC-) Film und einen Acryl-Film.
In dem Fall, in dem ein Film für das Substrat verwendet wird, könnte infolge der Wasserabsorption des Films die Form der Anzeigeeinrichtung geändert werden, z. B. Falten entsteht. Daher wird für das Substrat vorzugsweise ein Film mit einer niedrigen Wasserabsorptionsrate verwendet. Beispielsweise ist die Wasserabsorptionsrate des Films bevorzugt niedriger als oder gleich 1 %, bevorzugter niedriger als oder gleich 0,1 %, noch bevorzugter niedriger als oder gleich 0,01 %.
Als 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. Beispiele für diese Klebstoffe umfassen ein Epoxidharz, ein Acrylharz, ein Silikonharz, ein Phenolharz, ein Polyimidharz, ein Imidharz, ein PVC- (Polyvinylchlorid-) Harz, ein PVB- (Polyvinylbutyral-) Harz und ein EVA- (Ethylenvinylacetat-) Harz. Insbesondere wird ein Material mit niedriger Feuchtigkeitsdurchlässigkeit, wie z. B. ein Epoxidharz, bevorzugt. Ein Zwei-Komponenten-Harz kann auch verwendet werden. Eine Klebefolie oder dergleichen kann auch verwendet werden.
Als Materialien, die für ein Gate, eine Source und einen Drain eines Transistors sowie für leitfähige Schichten, wie z. B. verschiedene in der Anzeigeeinrichtung enthaltene Leitungen und Elektroden verwendet werden können, können beispielsweise ein Metall, wie z. B. Aluminium, Titan, Chrom, Nickel, Kupfer, Yttrium, Zirconium, Molybdän, Silber, Tantal und Wolfram und eine ein beliebiges dieser Metalle als ihre Hauptkomponente enthaltende Legierung angegeben werden. Es kann eine einschichtige Struktur oder eine mehrschichtige Struktur verwendet werden, welche einen ein beliebiges dieser Materialien enthaltenden Film umfasst.
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 Anzeigeeinrichtung enthaltene Leitungen und Elektroden, und für in der Licht emittierenden Vorrichtung enthaltende leitfähige Schichten (z. B. eine als Pixelelektrode oder Gegenelektrode dienende leitfähige Schicht) verwendet werden.
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.
8A ist eine Draufsicht, die die Anzeigeeinrichtung 100 darstellt, die sich von derjenigen in 1A unterscheidet. Das in 8A dargestellte Pixel 110 besteht aus vier Subpixeln, nämlich Subpixeln 110a, 110b, 110c und 110d.
Die Subpixel 110a, 110b, 110c und 110d können jeweils Licht emittierende Vorrichtungen umfassen, die Licht von voneinander unterschiedlichen Farben emittieren. Beispiele für die Subpixel 110a, 110b, 110c und 110d umfassen Subpixel von vier Farben von R, G, B und W, vier Farben von R, G, B und Y sowie vier Subpixel von R, G, B und IR.
Die Anzeigeeinrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann in dem Pixel eine Licht empfangende Vorrichtung aufweisen.
Drei Subpixel von vier Subpixeln in dem in 8A dargestellten Pixel 110 können Licht emittierende Vorrichtungen umfassen und das restliche kann eine Licht empfangende Vorrichtung umfassen.
Als Licht empfangende Vorrichtung kann beispielsweise eine pn- oder pin-Photodiode verwendet werden. Die Licht empfangende Vorrichtung dient als photoelektrische Umwandlungsvorrichtung (auch als photoelektrisches Umwandlungselement bezeichnet), die in die Licht empfangende Vorrichtung einfallendes Licht erfasst und Ladungen erzeugt. Auf Basis der Menge an dem in die Licht empfangende Vorrichtung einfallenden Licht wird die Menge der von der Licht empfangenden Vorrichtung erzeugten Ladungen bestimmt.
Jede Licht empfangende Vorrichtung kann sichtbares Licht und/oder Infrarotlicht erfassen. In dem Fall, in dem sichtbares Licht erfasst wird, kann beispielsweise eines oder mehrere von blauem Licht, violettem Licht, blauviolettem Licht, grünem Licht, gelbgrünem Licht, gelbem Licht, orange Licht, rotem Licht und dergleichen erfasst werden. Infrarotlicht wird vorzugsweise erfasst, da ein Objekt selbst in einer dunklen Umgebung erfasst werden kann.
Als Licht empfangende Vorrichtung wird insbesondere vorzugsweise eine organische Photodiode mit einer Schicht verwendet, die eine organische Verbindung enthält. Eine organische Photodiode, deren Dicke und Gewicht leicht verringert werden, deren Fläche leicht groß gemacht werden und die einen hohen Grad der Freiheit der Form und des Designs aufweist, kann in verschiedenen Anzeigeeinrichtungen verwendet werden.
Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine organische EL-Vorrichtung als Licht emittierende Vorrichtung verwendet und eine organische Photodiode wird als Licht empfangende Vorrichtung verwendet. Eine organische EL-Vorrichtung und eine organische Photodiode können über dem gleichen Substrat ausgebildet werden. Daher kann eine organische Photodiode in einer eine organische EL-Vorrichtung aufweisenden Anzeigeeinrichtung eingebaut werden.
Die Licht empfangende Vorrichtung wird unter Anlage einer Sperrvorspannung zwischen der Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode betrieben, wodurch Licht erfasst wird, das in die Licht empfangende Vorrichtung einfällt, Ladungen erzeugt werden und diese als Strom extrahiert werden können.
Für die Licht empfangende Vorrichtung kann ein Herstellungsverfahren, das dasjenige der Licht emittierenden Vorrichtung ähnlich ist, verwendet werden. Eine inselförmige Aktivschicht, die in der Licht empfangenden Vorrichtung enthalten ist (auch als photoelektrische Umwandlungsschicht bezeichnet), wird nicht unter Verwendung einer feinen Metallmaske, sondern durch eine Verarbeitung nach dem Ausbilden eines Films, der später zu einer Aktivschicht wird, an einer ganzen Fläche ausgebildet, so dass die inselförmige Aktivschicht mit einer gleichmäßigen Dicke ausgebildet werden kann. Des Weiteren kann das Bereitstellen einer Maskenschicht über einer Aktivschicht Schäden an der Aktivschicht während des Herstellungsprozesses der Anzeigeeinrichtung verringern und die Zuverlässigkeit der Licht empfangenden Vorrichtung erhöhen.
Für die Struktur und Materialien der Licht empfangenden Vorrichtung kann auf die Ausführungsform 6 verwiesen werden.
8B stellt eine Querschnittsansicht entlang der Strichpunktlinie X3-X4 in 8A dar. Es sei angemerkt, dass für eine Querschnittsansicht entlang der Strichpunktlinie X1-X2 in 8A auf 1B verwiesen werden kann und für eine Querschnittsansicht entlang der Strichpunktlinie Y1-Y2 auf 7A oder 7B verwiesen werden kann.
Wie in 8B dargestellt, ist bei der Anzeigeeinrichtung 100 über der Schicht 101, die einen Transistor umfasst, eine Isolierschicht bereitgestellt, über der Isolierschicht sind die Licht emittierende Vorrichtung 130a und eine Licht empfangende Vorrichtung 150 bereitgestellt, die Schutzschicht 131 ist derart bereitgestellt, dass sie die Licht emittierende Vorrichtung und die Licht empfangende Vorrichtung bedeckt, und das Substrat 120 ist mit der Harzschicht 122 befestigt. In einem Bereich zwischen der Licht emittierenden Vorrichtung und der Licht empfangenden Vorrichtung, die einander benachbart sind, sind die Isolierschicht 125 und die Isolierschicht 127 über der Isolierschicht 125 bereitgestellt.
8B stellt ein Beispiel dar, in dem die Licht emittierende Vorrichtung 130a in Richtung des Substrats 120 Licht emittiert und in die Licht empfangende Vorrichtung 150 Licht aus der Seite des Substrats 120 einfällt (siehe Licht Lem und Licht Lin).
Eine Struktur der Licht emittierenden Vorrichtung 130a ist wie vorstehend beschrieben.
Die Licht empfangende Vorrichtung 150 umfasst eine Pixelelektrode 111d über der Isolierschicht 255c, eine vierte Schicht 113d über der Pixelelektrode 111d, die gemeinsame Schicht 114 über der vierten Schicht 113d und die gemeinsame Elektrode 115 über der gemeinsamen Schicht 114. Die vierte Schicht 113d umfasst mindestens eine Aktivschicht.
Die vierte Schicht 113d wird in der Licht empfangenden Vorrichtung 150 bereitgestellt und nicht in der Licht emittierenden Vorrichtung bereitgestellt. Andererseits ist die gemeinsame Schicht 114 eine der Licht emittierenden Vorrichtung und der Licht empfangenden Vorrichtung gemeinsame fortlaufende Schicht.
Hier kann sich hinsichtlich einer Schicht, die der Licht empfangenden Vorrichtung und der Licht emittierenden Vorrichtung gemeinsam ist, ihre Funktion in der Licht emittierenden Vorrichtung von ihrer Funktion in der Licht empfangenden Vorrichtung unterscheiden. In dieser Beschreibung kann eine Komponente nach ihrer Funktion in der Licht emittierenden Vorrichtung genannt werden. Beispielsweise dient die Lochinjektionsschicht in der Licht emittierenden Vorrichtung als Lochinjektionsschicht, während sie in der Licht empfangenden Vorrichtung als Lochtransportschicht dient. In ähnlicher Weise dient die Elektroneninjektionsschicht in der Licht emittierenden Vorrichtung als Elektroneninjektionsschicht, während sie in der Licht empfangenden Vorrichtung als Elektronentransportschicht dient. Des Weiteren kann hinsichtlich einer Schicht, die der Licht empfangenden Vorrichtung und der Licht emittierenden Vorrichtung gemeinsam ist, ihre Funktion in der Licht emittierenden Vorrichtung mit ihrer Funktion in der Licht empfangenden Vorrichtung identisch sein. Die Lochtransportschicht dient sowohl bei der Licht emittierenden Vorrichtung als auch bei der Licht empfangenden Vorrichtung als Lochtransportschicht, und die Elektronentransportschicht dient bei der Licht emittierenden Vorrichtung als auch bei der Licht emittierenden Vorrichtung als Elektronentransportschicht.
Zwischen der ersten Schicht 113a und der Isolierschicht 125 ist die Maskenschicht 118a angeordnet und zwischen der vierten Schicht 113d und der Isolierschicht 125 ist eine Maskenschicht 118d angeordnet. Die Maskenschicht 118a ist der verbleibende Teil der Maskenschicht, die bei der Verarbeitung der ersten Schicht 113a über der ersten Schicht 113a bereitgestellt worden ist. Die Maskenschicht 118d ist ein verbleibender Teil einer Maskenschicht, die bei einer Verarbeitung der vierten Schicht 113d, die eine Aktivschicht umfasst, mit einer Oberseite der vierten Schicht 113d in Kontakt bereitgestellt worden ist. Die Maskenschicht 118a und die Maskenschicht 118d können das gleiche Material oder unterschiedliche Materialien enthalten.
Obwohl 8A ein Beispiel darstellt, in dem ein Öffnungsverhältnis (auch als Größe oder Größe des Licht emittierenden Bereichs oder des Licht empfangenden Bereichs bezeichnet) des Subpixels 110d größer ist als dasjenige der Subpixel 110a, 110b und 110c, ist eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nicht darauf beschränkt. Das Öffnungsverhältnis von jedem der Subpixel 110a, 110b, 110c und 110d kann angemessen bestimmt werden. Die Subpixel 110a, 110b, 110c und 110d können unterschiedliche Öffnungsverhältnisse aufweisen, oder zwei oder mehr der Subpixel 110a, 110b, 110c und 110d können das gleiche oder im Wesentlichen gleiche Öffnungsverhältnis aufweisen.
Das Subpixel 110d kann ein höheres Öffnungsverhältnis aufweisen als mindestens eines der Subpixel 110a, 110b und 110c. Eine große Licht empfangende Fläche des Subpixels 110d kann in einigen Fällen erleichtern, ein Objekt zu erfassen. Beispielsweise ist das Öffnungsverhältnis des Subpixels 110d in einigen Fällen in Abhängigkeit von der Auflösung der Anzeigeeinrichtung und der Schaltungsstruktur oder dergleichen des Subpixels höher als dasjenige der anderen Subpixel.
Alternativ kann das Subpixel 110d ein niedrigeres Öffnungsverhältnis aufweisen als mindestens eines der Subpixel 110a, 110b und 110c. Eine kleine Licht empfangende Fläche des Subpixel 110d führt zu einem engeren Abbildungsbereich und kann eine Unschärfe in einem aufgenommenen Ergebnis verhindern und die Auflösung erhöhen. Dementsprechend kann eine Bildaufnahme mit hoher Auflösung oder hoher Definition durchgeführt werden, was vorzuziehen ist.
Wie vorstehend beschrieben, kann das Subpixel 110d eine zu erfassende Wellenlänge, eine Auflösung und ein Öffnungsverhältnis aufweisen, die zum Verwendungszweck geeignet sind.
Bei der Anzeigeeinrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die inselförmige EL-Schicht für jede Licht emittierende Vorrichtung bereitgestellt; somit kann eine Erzeugung eines Leckstroms zwischen den Subpixeln verhindert werden. Dies kann das durch ungewollte Lichtemission hervorgerufene Nebensprechen verhindern, so dass eine Anzeigeeinrichtung mit sehr hohem Kontrast erhalten werden kann. Die Isolierschicht mit einem sich verjüngenden Abschnitt, die zwischen benachbarten inselförmigen EL-Schichten bereitgestellt wird, kann eine Trennung und einen lokal dünnen Abschnitt, der in der gemeinsamen Elektrode ausgebildet wird, beim Ausbilden der gemeinsamen Elektrode verhindern. Daher kann es verhindert werden, dass ein Verbindungsfehler, der von dem getrennten Abschnitt stammt, und eine Erhöhung des elektrischen Widerstandes, die von dem Abschnitt, der lokal eine kleine Filmdicke aufweist, stammt, in der gemeinsamen Schicht und der gemeinsamen Elektrode verursacht werden. Somit kann die Anzeigeeinrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sowohl hohe Bildschärfe als auch hohe Anzeigequalität aufweisen.
Diese Ausführungsform kann je nach Bedarf mit den anderen Ausführungsformen kombiniert werden. Im Fall, dass in dieser Beschreibung mehrere Strukturbeispielen bei einer Ausführungsform gezeigt wird, können die Strukturbeispiele je nach Bedarf kombiniert werden.
(Ausführungsform 2)
Bei dieser Ausführungsform wird ein Herstellungsverfahren der Anzeigeeinrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand von 9 bis 14 beschrieben. Es sei angemerkt, dass im Hinblick auf ein Material und ein Ausbildungsverfahren jeder Komponente Abschnitte, die denjenigen, die bei der Ausführungsform 1 beschrieben worden sind, ähnlich sind, in einigen Fällen nicht beschrieben werden. Die Einzelheiten einer Struktur der Licht emittierende Vorrichtung werden in der Ausführungsform 5 beschrieben.
9 bis 13 zeigen Querschnittsansichten entlang der Strichpunktlinie X1-X2 und Querschnittsansichten entlang der Strichpunktlinie Y1-Y2 in 1A nebeneinander. 14 zeigt vergrößerte Ansichten eines Endabschnitts der Isolierschicht 127 und der Umgebung davon.
Ein Dünnfilm (z. B. ein Isolierfilm, ein Halbleiterfilm oder ein leitender Film), der in der Anzeigeeinrichtung enthalten ist, kann durch ein Sputterverfahren, ein chemisches Gasphasenabscheidungs- (chemical vapor deposition, CVD-) Verfahren, ein Vakuumverdampfungsverfahren, ein Pulslaserabscheidungs- (pulsed laser deposition, PLD-) Verfahren, ein Atomlagenabscheidungs- (atomic layer deposition.ALD-) Verfahren oder dergleichen ausgebildet werden. Beispiele für das CVD-Verfahren umfassen ein plasmaunterstütztes chemisches Gasphasenabscheidungs- (plasma-enhanced chemical vapor deposition, PECVD-) Verfahren und ein thermisches CVD-Verfahren. Ein Beispiel für ein thermisches CVD-Verfahren ist ein metallorganisches chemisches Gasphasenabscheidungs- (metal organic CVD, MOCVD-) Verfahren.
Alternativ können Dünnfilme, die in der Anzeigeeinrichtung enthalten sind (z. B. Isolierfilme, Halbleiterfilme und leitende Filme), durch ein Nassverfahren, wie z. B. durch Rotationsbeschichtung, Tauchen, Sprühbeschichtung, Tintenstrahl, Dispensieren, Siebdruck, Offsetdruck, Beschichtung mit einer Rakelschneide (doctor blade), Spaltbeschichtung, Walzenbeschichtung, Vorhangbeschichtung oder Rakelbeschichtung, ausgebildet werden.
Zur Herstellung der Licht emittierenden Vorrichtung können 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 Funktionsschichten (z. B. eine Lochinjektionsschicht, eine Lochtransportschicht, eine Lochblockierschicht, eine Licht emittierende Schicht, eine Elektronenblockierschicht, eine Elektronentransportschicht, eine Elektroneninjektionsschicht und eine Ladungserzeugungsschicht), die in der EL-Schicht enthalten sind, 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. Tintenstrahl, Siebdruck (Schablonendruck), Offsetdruck (Flachdruck), Flexodruck (Hochdruck), Tiefdruck oder Mikrokontaktdruck) oder dergleichen ausgebildet werden.
Ein in der Anzeigeeinrichtung 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 kann ein inselförmiger Dünnfilm durch ein Bildungsverfahren unter Verwendung einer Abschirmmaske, wie z. B. einer Metallmaske, direkt ausgebildet werden.
Es gibt zwei typische Photolithographieverfahren. Bei einem der Verfahren wird eine Photolackmaske über einem zu verarbeitenden Dünnfilm ausgebildet, der Dünnfilm wird durch Ätzen oder dergleichen verarbeitet, und dann wird die Photolackmaske entfernt. Bei dem anderen Verfahren wird ein lichtempfindlicher Dünnfilm ausgebildet und dann durch eine Belichtung und eine Entwicklung zu einer erwünschten Form verarbeitet.
Als Licht zur 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 durchgeführt werden. Als Licht zur Belichtung können auch extrem ultraviolettes (EUV-) Licht oder Röntgenstrahlen verwendet werden. Statt des Lichts zur Belichtung kann auch ein Elektronenstrahl verwendet werden. Es wird bevorzugt, dass ultraviolettes Licht, Röntgenstrahlen oder einen Elektronenstrahl verwendet wird, da eine sehr feine Verarbeitung durchgeführt werden kann. Es sei angemerkt, dass keine Photomaske erforderlich ist, wenn die Belichtung durch Abtasten eines Strahls, wie z. B. eines Elektronenstrahls, durchgeführt wird.
Um einen Dünnfilm zu ätzen, kann ein Trockenätzverfahren, ein Nassätzverfahren, ein Sandstrahlverfahren oder dergleichen verwendet werden.
Zuerst werden über der Schicht 101, die einen Transistor umfasst, die Isolierschicht 255a, die Isolierschicht 255b und die Isolierschicht 255c in dieser Reihenfolge ausgebildet. Anschließend werden die Pixelelektroden 111a, 111b und 111c und die leitfähige Schicht 123 über der Isolierschicht 255c ausgebildet (9A). Zur Ausbildung der Pixelelektrode kann beispielsweise ein Sputterverfahren oder ein Vakuumverdampfungsverfahren verwendet werden.
Anschließend wird vorzugsweise eine Hydrophobierungsbehandlung an der Pixelelektrode durchgeführt. Die hydrophobe Behandlung an der Pixelelektrode kann die Haftung zwischen der Pixelelektrode und einem in einem späteren Schritt auszubildenden Film (hier einem Film 113A) verbessern, wodurch die Ablösung des Films verhindert werden kann. Es sei angemerkt, dass die Hydrophobierungsbehandlung nicht notwendigerweise durchgeführt wird.
Die hydrophobe Behandlung kann beispielsweise durch eine Fluormodifikation der Pixelelektrode durchgeführt werden. Die Fluormodifikation kann beispielsweise durch eine Behandlung bzw. Wärmebehandlung mit einem fluorhaltigen Gas oder eine Plasmabehandlung in einer fluorhaltigen Gasatmosphäre durchgeführt werden. Als fluorhaltiges Gas kann ein Fluorgas verwendet werden, und beispielsweise kann ein Fluorkohlenstoffgas verwendet werden. Als Fluorkohlenstoffgas kann beispielsweise ein niederes Kohlenstofffluoridgas, wie z. B. ein Kohlenstofftetrafluorid- (CF₄-) Gas, ein C₄F₆-Gas, ein C₂F₆-Gas, ein C₄F₈-Gas oder ein C₅F₈-Gas, verwendet werden. Außerdem kann als fluorhaltiges Gas beispielsweise ein SF₆-Gas, ein NF₃-Gas, ein CHF₃-Gas oder dergleichen verwendet werden. Alternativ kann ein Heliumgas, ein Argongas, ein Wasserstoffgas oder dergleichen einem der vorstehenden Gase nach Bedarf zugesetzt werden.
Außerdem wird eine Behandlung unter Verwendung eines Silylierungsmittels an der Oberfläche der Pixelelektrode durchgeführt, nachdem eine Plasmabehandlung an dieser in einer Gasatmosphäre enthaltend ein Element der Gruppe 18, wie z. B. Argon, durchgeführt worden ist, so dass die Oberfläche der Pixelelektrode hydrophob werden kann. Als Silylierungsmittel kann Hexamethyldisilazan (HMDS), Trimethylsilylimidazol (TMSI) oder dergleichen verwendet werden. Alternativ wird eine Behandlung unter Verwendung eines Silankopplungsmittels an der Oberfläche der Pixelelektrode durchgeführt, nachdem eine Plasmabehandlung in einer Gasatmosphäre enthaltend ein Element der Gruppe 18, wie z. B. Argon, durchgeführt worden ist, so dass die Oberfläche der Pixelelektrode hydrophob werden kann.
Die Plasmabehandlung an der Oberfläche der Pixelelektrode in einer Gasatmosphäre enthaltend ein Element der Gruppe 18, wie z. B. Argon, kann Schäden an der Oberfläche der Pixelelektrode verursachen. Dementsprechend ist es wahrscheinlich, dass eine Methyl-Gruppe, die in dem Silylierungsmittel, wie z. B. HMDS, enthalten ist, an die Oberfläche der Pixelelektrode gebunden wird. Außerdem ist es wahrscheinlich, dass eine Silankopplung aufgrund des Silankopplungsmittels auftritt. Auf diese Weise wird eine Behandlung unter Verwendung eines Silylierungsmittels oder eines Silankopplungsmittels an der Oberfläche der Pixelelektrode durchgeführt, nachdem eine Plasmabehandlung in einer Gasatmosphäre enthaltend ein Element der Gruppe 18, wie z. B. Argon, durchgeführt worden ist, so dass die Oberfläche der Pixelelektrode hydrophob werden kann.
Die Behandlung unter Verwendung des Silylierungsmittels, des Silankopplungsmittels oder dergleichen kann durchgeführt werden, indem beispielsweise das Silylierungsmittel, das Silankopplungsmittel oder dergleichen durch ein Rotationsbeschichtungsverfahren, ein Tauchverfahren oder dergleichen aufgetragen wird. Die Behandlung unter Verwendung des Silylierungsmittels, des Silankopplungsmittels oder dergleichen kann auch durchgeführt werden, indem ein Film enthaltend das Silylierungsmittel, ein Film enthaltend das Silankopplungsmittel oder dergleichen über der Pixelelektrode und dergleichen beispielsweise durch ein Gasphasenverfahren ausgebildet wird. In einem Gasphasenverfahren wird zuerst ein Material enthaltend das Silylierungsmittel, ein Material enthaltend das Silankopplungsmittel oder dergleichen verdampft, so dass das Silylierungsmittel, das Silankopplungsmittel oder dergleichen in der Atmosphäre enthalten ist. Anschließend wird in der Atmosphäre ein Substrat gesetzt, über dem die Pixelelektrode und dergleichen ausgebildet werden. Dementsprechend kann ein Film enthaltend das Silylierungsmittel, ein Film enthaltend das Silankopplungsmittel oder dergleichen über der Pixelelektrode ausgebildet werden, so dass die Oberfläche der Pixelelektrode hydrophob werden kann.
Anschließendwird der Film 113A, der später zu der ersten Schicht 113a wird, über den Pixelelektroden ausgebildet (9A).
Wie in 9A gezeigt, ist in der Querschnittansicht entlang der Strichpunktlinie Y1-Y2 der Film 113A über der leitfähigen Schicht 123 nicht ausgebildet. Beispielsweise wird eine Maske zum Spezifizieren eines Filmausbildungsbereichs (auch als Bereichmaske, grobe Metallmaske oder dergleichen bezeichnet, um sie von der feinen Metallmaske zu unterscheiden) verwendet, so dass der Film 113A nur in einem erwünschten Bereich ausgebildet werden kann. Wenn ein Filmausbildungsschritt unter Verwendung einer Bereichsmaske und ein Verarbeitungsschritt unter Verwendung einer Photolackmaske zum Einsatz kommen, kann die Licht emittierende Vorrichtung im relativ einfachen Prozess hergestellt werden.
Der Film 113A kann beispielsweise durch ein Verdampfungsverfahren, insbesondere ein Vakuumverdampfungsverfahren, ausgebildet werden. Der Film 113A kann durch ein Transferverfahren, ein Druckverfahren, ein Tintenstrahlverfahren, ein Beschichtungsverfahren oder dergleichen ausgebildet werden.
Anschließend werden über dem Film 113A und der leitfähigen Schicht 123 ein später zu der Maskenschicht 118a werdender Maskenfilm 118A und ein später zu der Maskenschicht 119a werdender Maskenfilm 119A in der Reihenfolge ausgebildet ( 9A).
Es sei angemerkt, dass in dieser Ausführungsform ein Beispiel gezeigt ist, bei dem der Maskenfilm mit einer zweischichtigen Struktur aus dem Maskenfilm 118A und dem Maskenfilm 119A ausgebildet ist; jedoch kann der Maskenfilm eine einschichtige Struktur oder eine mehrschichtige Struktur aus drei oder mehr Schichten aufweisen.
Das Bereitstellen einer Maskenschicht über dem Film 113A kann Schäden an dem Film 113A während des Herstellungsprozesses der Anzeigeeinrichtung verringern und die Zuverlässigkeit der Licht emittierenden Vorrichtung erhöhen.
Für den Maskenfilm 118A wird ein Film mit hoher Beständigkeit gegen Verarbeitungsbedingungen für den Film 113A, insbesondere ein Film mit hoher Ätzselektivität bezüglich des Films 113A verwendet. Für den Maskenfilm 119A wird ein Film mit hoher Ätzselektivität bezüglich des Maskenfilms 118A verwendet.
Außerdem werden der Maskenfilm 118A und der Maskenfilm 119A bei einer niedrigeren Temperatur als die obere Temperaturgrenze des Films 113A ausgebildet. Die typischen Substrattemperaturen bei der Ausbildung des Maskenfilms 118A und des Maskenfilms 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.
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 Filme 113A bis 113C (d. h. der ersten bis dritten Schicht 113a bis 113c) kann eine der vorstehenden Temperaturen, bevorzugt die niedrigste der Temperaturen sein.
Für den Maskenfilm 118A und den Maskenfilm 119A wird vorzugsweise ein durch ein Nassätzverfahren entferbarer Film verwendet. Durch Verwendung eines Nassätzverfahrens können Schäden an dem Film 113A bei der Verarbeitung des Maskenfilms 118A und des Maskenfilms 119A stärker verringert werden als bei der Verwendung eines Trockenätzverfahrens.
Zur Ausbildung des Maskenfilms 118A und des Maskenfilms 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. Alternativ können der Maskenfilm 118A und der Maskenfilm 119A durch den vorstehend beschriebenen Nassprozess ausgebildet werden.
Es sei angemerkt, dass der über und in Kontakt mit dem Film 113A ausgebildete Maskenfilm 118A vorzugsweise durch ein den Film 113A weniger beschädigendes Ausbildungsverfahren ausgebildet wird als bei dem Maskenfilm 119A. Beispielsweise wird der Maskenfilm 118A bevorzugter durch ein ALD-Verfahren oder ein Vakuumverdampfungsverfahren ausgebildet als durch ein Sputterverfahren.
Für den Maskenfilm 118A und den Maskenfilm 119A kann beispielsweise jeweils eine oder mehrere Arten von einem Metallfilm, einem Legierungsfilm, einem Metalloxidfilm, einem Halbleiterfilm, einem organischer Isolierfilm oder einem anorganischer Isolierfilm, verwendet werden.
Für den Maskenfilm 118A und den Maskenfilm 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 Maskenfilm 118A und/oder den Maskenfilm 119A ein UV-Licht abschirmfähiges Metallmaterial verwendet wird, kann eine Bestrahlung des Films 113A mit UV-Licht verhindert werden und damit kann die Verschlechterung des Films 113A verhindert werden, was bevorzugt ist.
Für den Maskenfilm 118A und den Maskenfilm 119A kann jeweils Metalloxid, wie z. B. 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 Indiumzinnoxid enthaltend Silizium, verwendet werden.
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.
Als Maskenfilm kann ein Film verwendet werden, der ein Material mit einer Licht, insbesondere UV-Licht, blockierenden Eigenschaft enthält. Beispielsweise kann ein Film mit einer UV-Licht reflektierenden Eigenschaft oder ein Film verwendet werden, der UV-Licht absorbiert. Obwohl verschiedene Materialien, wie z. B. ein Metall mit einer UV-Licht blockierenden Eigenschaft, ein Isolator, ein Halbleiter und ein Halbmetall, als Material mit einer Licht blockierenden Eigenschaft verwendet werden können, wird ein Film bevorzugt, der durch Ätzen verarbeitet werden kann, und ein Film mit hoher Verarbeitbarkeit wird besonders bevorzugt, da der Maskenfilm teilweise oder gänzlich in einem späteren Schritt entfernt wird.
Beispielsweise kann ein Halbleitermaterial, wie z. B. Silizium oder Germanium, als Material mit ausgezeichneter Kompatibilität mit dem Halbleiterherstellungsprozess verwendet werden. Alternativ kann ein Oxid oder ein Nitrid des Halbleitermaterials verwendet werden. Alternativ kann ein nichtmetallisches Material (Halbmetallelement), wie z. B. Kohlenstoff, oder eine Verbindung davon verwendet werden. Alternativ kann ein Metall, wie z. B. Titan, Tantal, Wolfram, Chrom oder Aluminium, oder eine Legierung, die eines oder mehrere von diesen Metallen enthält, verwendet werden. Alternativ kann ein Oxid, das das vorstehend beschriebene Metall enthält, wie z. B. Titanoxid oder Chromoxid, oder ein Nitrid, wie z. B. Titannitrid, Chromnitrid oder Tantalnitrid, verwendet werden.
Die Verwendung eines Films enthaltend ein Material mit einer UV-Licht blockierenden Eigenschaft für den Maskenfilm kann verhindern, dass die EL-Schicht in einem Belichtungsschritt oder dergleichen mit UV-Licht bestrahlt wird. Es wird verhindert, dass die EL-Schicht durch UV-Licht beschädigt wird, so dass die Zuverlässigkeit der Licht emittierenden Vorrichtung verbessert werden kann.
Es sei angemerkt, dass der gleiche Effekt erhalten wird, wenn ein Film, der ein Material mit einer Eigenschaft zum Blockieren von UV-Licht enthält, für einen nachstehend beschriebenen Isolierfilm 125A verwendet wird.
Als Maskenfilm 118A und Maskenfilm 119A können jeweils verschiedene für die Schutzschicht 131 verwendbare, anorganische Isolierfilme verwendet werden. Insbesondere ist ein isolierender Oxidfilm bevorzugt, da seine Haftung an dem Film 113A höher ist als diejenige eines isolierenden Nitridfilms. Für den Maskenfilm 118A und den Maskenfilm 119A kann beispielsweise ein anorganisches Isoliermaterial, wie z. B. Aluminiumoxid, Hafniumoxid und Siliziumoxid, verwendet werden. Als Maskenfilm 118A und Maskenfilm 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) verringert werden können.
Beispielsweise kann als Maskenfilm 118A ein durch ein ALD-Verfahren ausgebildeter, anorganischer Isolierfilm (beispielsweise ein Aluminiumoxidfilm) verwendet werden, und als Maskenfilm 119A ein durch ein Sputterverfahren ausgebildeter, anorganischer Film (beispielsweise In-Ga-Zn-Oxidfilm, Aluminiumfilm oder Wolframfilm) verwendet werden.
Es sei angemerkt, dass derselbe anorganische Isolierfilm sowohl für den Maskenfilm 118A als auch für die später ausgebildete Isolierschicht 125 verwendet werden kann. Beispielsweise kann ein durch ein ALD-Verfahren ausgebildeter Aluminiumoxidfilm sowohl für den Maskenfilm 118A als auch für die Isolierschicht 125 verwendet werden. Für den Maskenfilm 118A und die Isolierschicht 125 kann dieselbe Filmausbildungsbedingung verwendet werden, oder unterschiedliche Filmausbildungsbedingungen können verwendet werden. Beispielsweise kann dann, wenn der Maskenfilm 118A unter Bedingungen ausgebildet wird, die denjenigen der Isolierschicht 125 ähnlich sind, der Maskenfilm 118A eine Isolierschicht mit einer guten Sperreigenschaft gegen Wasser und/oder Sauerstoff sein. Währenddessen ist es bevorzugt, dass der Maskenfilm 118A einfach verarbeitet werden kann, da er eine in einem späteren Schritt teilweise oder sämtlich zu entfernende Schicht ist. Deshalb wird der Maskenfilm 118A vorzugsweise bei einer niedrigeren Substrattemperatur als diejenige zur Ausbildung der Isolierschicht 125 ausgebildet.
Für den Maskenfilm 118A und/oder den Maskenfilm 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 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 dem Film 113A verringert werden, was bevorzugt ist.
Für den Maskenfilm 118A und den Maskenfilm 119A kann jeweils auch ein organisches Harz, wie z. B. Polyvinylalkohol (PVA), Polyvinylbutyral, Polyvinylpyrrolidon, Polyethylenglycol, Polyglycerin, Pullulan, wasserlöslicher Cellulose, einem alkohollöslichen Polyamidharz oder ein Fluorharz, wie z. B. Perfluorpolymer, verwendet werden.
Beispielsweise kann ein organischer Film (z. B. ein PVA-Film), der durch ein Verdampfungsverfahren oder einen beliebigen der vorstehenden Nassprozesse ausgebildet wird, als Maskenfilm 118A verwendet werden, und ein durch ein Sputterverfahren ausgebildeter, anorganischer Film (z. B. ein Siliziumnitridfilm) kann als Maskenfilm 119A verwendet werden.
Es sei angemerkt, dass, wie bei der Ausführungsform 1 beschrieben worden ist, ein Teil des Maskenfilms in einigen Fällen als Maskenschicht in der Anzeigeeinrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verbleibt.
Anschließendwird eine Photolackmaske 190a über dem Maskenfilm 119A ausgebildet (9A). Die Photolackmaske 190a kann durch Auftragen eines photoempfindlichen Harzes (Photolack), Belichtung und Entwicklung ausgebildet werden.
Die Photolackmaske 190a kann unter Verwendung entweder eines positiven oder eines negativen Photolackmaterials hergestellt werden.
Die Photolackmaske 190a wird in einer Position bereitgestellt, die sich mit der Pixelelektrode 111a überlappt. Die Photolackmaske 190a wird vorzugsweise auch in einer mit der leitfähigen Schicht 123 überlappenden Position bereitgestellt. Dies kann verhindern, dass die leitende Schicht 123 während des Herstellungsprozesses der Anzeigeeinrichtung beschädigt wird. Es sei angemerkt, dass die Photolackmaske 190a nicht notwendigerweise über der leitfähigen Schicht 123 bereitgestellt werden muss.
Wie in der Querschnittsansicht entlang Y1-Y2 in 9A dargestellt, wird die Photolackmaske 190a vorzugsweise derart bereitgestellt, um einen Bereich von einem Endabschnitt der ersten Schicht 113a bis zu einem Endabschnitt der leitfähigen Schicht 123 (einem Endabschnitt auf der Seite der ersten Schicht 113a) zu bedecken. In diesem Fall überlappen sich Endabschnitte der Maskenschichten 118a und 119a mit dem Endabschnitt der ersten Schicht 113a, selbst nachdem der Maskenfilm 118A und der Maskenfilm 119A verarbeitet worden sind. Da die Maskenschichten 118a und 119a derart bereitgestellt werden, um den Bereich von dem Endabschnitt der ersten Schicht 113a bis zu dem Endabschnitt der leitfähigen Schicht 123 (dem Endabschnitt auf der Seite der ersten Schicht 113a) zu bedecken, kann verhindert werden, dass die Isolierschicht 255c freigelegt wird (siehe die Querschnittsansicht entlang Y1-Y2 in 9C). Dies kann verhindern, dass die Isolierschichten 255a bis 255c und ein Teil der Isolierschicht, die in der Transistoren umfassenden Schicht 101 enthalten ist, durch Ätzen oder dergleichen entfernt werden und die leitfähige Schicht, die in der Transistoren umfassenden Schicht 101 enthalten ist, freigelegt wird. Daher kann eine ungewollte elektrische Verbindung zwischen der leitfähigen Schicht und einer weiteren leitfähigen Schicht verhindert werden. Beispielsweise kann ein Kurzschluss zwischen der leitfähigen Schicht und der gemeinsamen Elektrode 115 verhindert werden.
Anschließend wird unter Verwendung der Photolackmaske 190a der Maskenfilm 119A teilweise entfernt, um die Maskenschicht 119a auszubilden (9B). Die Maskenschicht 119a verbleibt über der Pixelelektrode 111a und der leitfähigen Schicht 123. Dann wird die Photolackmaske 190a entfernt. Anschließend wird unter Verwendung der Maskenschicht 119a als Maske (auch als Hartmaske bezeichnet) der Maskenfilm 118A teilweise entfernt, um die Maskenschicht 118a auszubilden (9C).
Der Maskenfilm 118A und der Maskenfilm 119A können jeweils durch ein Nassätzverfahren oder ein Trockenätzverfahren verarbeitet werden. Der Maskenfilm 118A und der Maskenfilm 119A werden vorzugsweise durch ein anisotropes Ätzen verarbeitet.
Durch Verwendung eines Nassätzverfahrens können Schäden an dem Film 113A bei der Verarbeitung des Maskenfilms 118A und des Maskenfilm 119A stärker 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.
Bei der Verarbeitung des Maskenfilms 119A werden wegen des nicht freigelegten Films 113A Auswahlmöglichkeiten an Verarbeitungsverfahren mehr vergrößert als bei der Verarbeitung des Maskenfilms 118A. Insbesondere kann auch bei der Verwendung eines sauerstoffhaltigen Gases als Ätzgas bei der Verarbeitung des Maskenfilms 119A die Verschlechterung des Films 113A besser verhindert werden.
Im Fall der Verwendung eines Trockenätzverfahrens zum Verarbeiten des Maskenfilms 118A kann die Verschlechterung des 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.
Beispielsweise kann im Fall der Verwendung eines durch ein ALD-Verfahren ausgebildeten Aluminiumnitridfilms als Maskenfilm 118A dieser durch ein Trockenätzverfahren unter Verwendung von CHF₃ und He, alternativ CHF₃ und He und CH₄, verarbeitet werden. Im Fall der Verwendung eines durch ein Sputterverfahren ausgebildeten In-Ga-Zn-Oxidfilms als Maskenfilm 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 Maskenfilm 119A durch ein Nassätzverfahren unter Verwendung einer verdünnten Phosphorsäure verarbeitet werden. Ferner kann im Fall der Verwendung eines durch ein Sputterverfahren ausgebildeten Wolframfilms als Maskenfilm 119A dieser durch ein Trockenätzverfahren unter Verwendung von SF₆, CF₄ und O₂ oder CF₄, Cl₂ und O₂ verarbeitet werden.
Die Photolackmaske 190a 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, wie z. B. He, verwendet werden. Alternativ kann die Photolackmaske 190a durch Nassätzen entfernt werden. Dabei befindet sich der Maskenfilm 118A an der äußersten Oberfläche und damit ist der Film 113A nicht freigelegt, so dass eine Beschädigung des Films 113A im Entfernungsprozess der Photolackmaske 190a verhindert werden kann. Ferner können Auswahlmöglichkeiten an Entfernungsverfahren der Photolackmaske 190a vergrößert werden.
Anschließendwird der Film 113A verarbeitet, um die erste Schicht 113a auszubilden. Beispielsweise wird unter Verwendung der Maskenschicht 119a und der Maskenschicht 118a als Hartmaske der Film 113A teilweise entfernt, um die erste Schicht 113a auszubilden (9C).
Somit verbleibt über der Pixelelektrode 111a, wie in 9C dargestellt, eine mehrschichtige Struktur aus der ersten Schicht 113a, der Maskenschicht 118a und der Maskenschicht 119a. Außerdem liegen die Pixelelektrode 111b und die Pixelelektrode 111 c frei.
9C stellt ein Beispiel dar, in dem sich die Endabschnitte der ersten Schicht 113a außerhalb der Endabschnitte der Pixelelektrode 111a befinden. Mit dieser Struktur kann das Öffnungsverhältnis des Pixels erhöht werden. Es sei angemerkt, dass, obwohl in 9C nicht dargestellt wird, ein vertiefter Abschnitt in einigen Fällen durch die vorstehende Ätzbehandlung in einem Bereich in der Isolierschicht 255c, der sich mit der ersten Schicht 113a nicht überlappt, ausgebildet wird.
Die erste Schicht 113a bedeckt eine Oberseite und Seitenflächen der Pixelelektrode 111a; somit kann der nachstehende Prozess durchgeführt werden, ohne die Pixelelektrode 111a freizulegen. Wenn die Endabschnitte der Pixelelektrode 111a freigelegt sind, wird Korrosion in einigen Fällen bei einem Ätzprozess oder dergleichen verursacht. Das Produkt, das durch die Korrosion der Pixelelektrode 111a verursacht wird, könnte instabil sein; zum Beispiel könnte das Produkt beim Nassätzen in einer Lösung aufgelöst werden und beim Trockenätzen in eine Atomsphäre gestreut werden. Wenn das Produkt in einer Lösung aufgelöst wird oder in eine Atomsphäre diffundiert wird, könnte es beispielsweise an einer zu behandelnden Oberfläche, den Seitenflächen der ersten Schicht 113a oder dergleichen haften, wodurch die Eigenschaften der Licht emittierenden Vorrichtung negativ beeinflusst werden könnten oder ein Leckpfad zwischen einer Vielzahl von Licht emittierenden Vorrichtungen ausgebildet werden könnte. In einem Bereich, in dem die Endabschnitte der Pixelelektrode 111a freigelegt sind, könnte eine Haftung von Schichten, die miteinander in Kontakt sind, verringert werden, wodurch eine Ablösung der ersten Schicht 113a oder der Pixelelektrode 111a leicht verursacht werden könnte.
Daher können dann, wenn die erste Schicht 113a die Oberseite und die Seitenflächen der Pixelelektrode 111a bedeckt, beispielsweise die Ausbeute der Licht emittierenden Vorrichtung und Eigenschaften erhöht werden.
In dem dem Verbindungsabschnitt 140 entsprechenden Bereich verbleibt über der leitfähigen Schicht 123 eine mehrschichtige Struktur aus der Maskenschicht 118a und der Maskenschicht 119a.
Wie vorstehend beschrieben, werden in der Querschnittsansicht entlang Y1-Y2 in 9C die Maskenschichten 118a und 119a derart bereitgestellt, um den Endabschnitt der ersten Schicht 113a und den Endabschnitt der leitfähigen Schicht 123 zu bedecken, und die Isolierschicht 255c liegt nicht frei. Dementsprechend kann verhindern, dass die Isolierschichten 255a bis 255c und ein Teil der Isolierschicht, die in der Transistoren umfassenden Schicht 101 enthalten ist, durch Ätzen oder dergleichen entfernt werden und die leitfähige Schicht, die in der Transistoren umfassenden Schicht 101 enthalten ist, freigelegt wird. Daher kann eine ungewollte elektrische Verbindung zwischen der leitfähigen Schicht und einer weiteren leitfähigen Schicht verhindert werden.
Der Film 113A wird vorzugsweise durch ein anisotropes Ätzen verarbeitet.Anisotropes Trockenätzen wird besonders bevorzugt. Alternativ kann ein Nassätzen verwendet werden.
Im Fall der Verwendung eines Trockenätzverfahrens kann die Verschlechterung des Films 113A ohne Verwendung eines sauerstoffhaltigen Gases als Ätzgas verhindert werden.
Ein Sauerstoff enthaltendes Gas kann 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 zureichend hohe Ätzrate aufrechterhalten wird. Daher können Schäden an dem Film 113A verringert werden. Des Weiteren kann ein Defekt, wie z. B. Anhaften eines während des Ätzens erzeugten Reaktionsproduktes, verhindert werden.
Im Falle der Verwendung eines Trockenätzverfahrens wird vorzugsweise zum Beispiel ein Gas, das eine oder mehrere Arten von Edelgasen, wie z. B. H₂, CF₄, C₄F₈, SF₆, CHF₃, Cl₂, H₂O, BCl₃, He oder Ar, enthält, verwendet. Alternativ wird vorzugsweise ein Gas, das Sauerstoff und mindestens eines von diesen enthält, als Ätzgas verwendet. Alternativ kann ein Sauerstoffgas als Ätzgas verwendet werden. Insbesondere kann ein Gas, das H₂ und Ar enthält, oder ein Gas, das CF₄ und He enthält, als Ätzgas verwendet werden. Alternativ kann beispielsweise ein Gas, das CF₄, He und Sauerstoff enthält, als Ätzgas verwendet werden. Alternativ können beispielsweise ein Gas, das H₂ und Ar enthält, und ein Gas, das Sauerstoff enthält, als Ätzgas verwendet werden.
Wie vorstehend beschrieben, wird bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Maskenschicht 119a auf die folgende Weise ausgebildet: Die Photolackmaske 190a wird über dem Maskenfilm 119A ausgebildet, und der Maskenfilm 119A wird unter Verwendung der Photolackmaske 190a teilweise entfernt. Danach wird unter Verwendung der Maskenschicht 119a als Hartmaske der Film 113A teilweise entfernt, um die erste Schicht 113a auszubilden. Mit anderen Worten: Die erste Schicht 113a wird durch die Verarbeitung des Films 113A durch ein Photolithographieverfahren ausgebildet. Es sei angemerkt, dass unter Verwendung der Photolackmaske 190a der Film 113A teilweise entfernt werden kann. Dann kann die Photolackmaske 190a entfernt werden.
Als Nächstes wird vorzugsweise eine Hydrophobierungsbehandlung an der Pixelelektrode durchgeführt. Bei einer Verarbeitung des Films 113A versetzt sich in einigen Fällen der Oberflächenzustand der Pixelelektrode in einen hydrophilen Zustand. Die hydrophobe Behandlung an der Pixelelektrode kann die Haftung zwischen der Pixelelektrode und einem in einem späteren Schritt auszubildenden Film (hier einem Film 113B) verbessern, wodurch die Ablösung des Films verhindert werden kann. Es sei angemerkt, dass die Hydrophobierungsbehandlung nicht notwendigerweise durchgeführt wird.
Anschließend wird der Film 113B, der später zu der zweiten Schicht 113b wird, über den Pixelelektroden 111b und 111c und der Maskenschicht 119a ausgebildet ( 10A).
Der Film 113B kann durch ein Verfahren, das demjenigen zur Ausbildung des Films 113A ähnlich ist, ausgebildet werden.
Anschließend werden über dem Film 113B ein Maskenfilm 118B, der später zu der Maskenschicht 118b wird, und ein Maskenfilm 119B, der später zu einer Maskenschicht 119b wird, in dieser Reihenfolge ausgebildet, und dann wird eine Photolackmaske 190b ausgebildet (10A). Die Materialien und die Ausbildungsverfahren des Maskenfilms 118B und des Maskenfilms 119B sind denjenigen ähnlich, die auf den Maskenfilm 118A und den Maskenfilm 119A anwendbar sind. Das Material und das Verfahren zum Ausbilden der Photolackmaske 190b sind denjenigen zum Ausbilden der Photolackmaske 190a ähnlich.
Die Photolackmaske 190b wird in einer Position bereitgestellt, die sich mit der Pixelelektrode 111b überlappt.
Anschließend wird unter Verwendung der Photolackmaske 190b der Maskenfilm 119B teilweise entfernt, um die Maskenschicht 119b auszubilden. Die Maskenschicht 119b verbleibt über der Pixelelektrode 111b. Anschließendwird die Photolackmaske 190b entfernt. Anschließend wird unter Verwendung der Maskenschicht 119b als Maske der Maskenfilm 118B teilweise entfernt, um die Maskenschicht 118b auszubilden. Dann wird der Film 113B verarbeitet, um die zweite Schicht 113b auszubilden. Beispielsweise wird unter Verwendung der Maskenschicht 119b und der Maskenschicht 118b als Hartmaske der Film 113B teilweise entfernt, um die zweite Schicht 113b auszubilden (10B).
Somit verbleibt, wie in 10B dargestellt, über der Pixelelektrode 111b eine mehrschichtige Struktur aus der zweiten Schicht 113b, der Maskenschicht 118b und der Maskenschicht 119b. Außerdem liegen die Maskenschicht 119a und die Pixelelektrode 111c frei.
Als Nächstes wird vorzugsweise eine Hydrophobierungsbehandlung an der Pixelelektrode durchgeführt. Bei einer Verarbeitung des Films 113B versetzt sich in einigen Fällen der Oberflächenzustand der Pixelelektrode in einen hydrophilen Zustand. Die hydrophobe Behandlung an der Pixelelektrode kann die Haftung zwischen der Pixelelektrode und einem in einem späteren Schritt auszubildenden Film (hier einem Film 113C) verbessern, wodurch die Ablösung des Films verhindert werden kann. Es sei angemerkt, dass die Hydrophobierungsbehandlung nicht notwendigerweise durchgeführt wird.
Anschließend wird der Film 113C, der später zu der dritten Schicht 113c wird, über der Pixelelektrode 111c und den Maskenschichten 119a und 119b ausgebildet (10B).
Der Film 113C kann durch ein Verfahren, das demjenigen zur Ausbildung des Films 113A ähnlich ist, ausgebildet werden.
Anschließend werden über dem Film 113C ein Maskenfilm 118C, der später zu der Maskenschicht 118c wird, und ein Maskenfilm 119C, der später zu einer Maskenschicht 119c wird, in dieser Reihenfolge ausgebildet, und dann wird eine Photolackmaske 190c ausgebildet (10B). Die Materialien und die Ausbildungsverfahren des Maskenfilms 118C und des Maskenfilms 119C sind denjenigen ähnlich, die auf den Maskenfilm 118A und den Maskenfilm 119A anwendbar sind. Das Material und das Verfahren zum Ausbilden der Photolackmaske 190c sind denjenigen zum Ausbilden der Photolackmaske 190a ähnlich.
Die Photolackmaske 190c wird in einer Position bereitgestellt, die sich mit der Pixelelektrode 111c überlappt.
Anschließend wird unter Verwendung der Photolackmaske 190c der Maskenfilm 119C teilweise entfernt, um die Maskenschicht 119c auszubilden. Die Maskenschicht 119c verbleibt über der Pixelelektrode 111c. Dann wird die Photolackmaske 190c entfernt. Anschließend wird unter Verwendung der Maskenschicht 119c als Maske der Maskenfilm 118C teilweise entfernt, um die Maskenschicht 118c auszubilden. Anschließendwird der Film 113C verarbeitet, um die dritte Schicht 113c auszubilden. Beispielsweise wird unter Verwendung der Maskenschicht 119c und der Maskenschicht 118c als Hartmaske der Film 113C teilweise entfernt, um die dritte Schicht 113c auszubilden (10C).
Somit verbleibt, wie in 10C dargestellt, über der Pixelelektrode 111c eine mehrschichtige Struktur aus der dritten Schicht 113c, der Maskenschicht 118c und der Maskenschicht 119c. Außerdem liegen die Maskenschichten 119a und 119b frei.
Es sei angemerkt, dass die Seitenflächen der ersten Schicht 113a, der zweiten Schicht 113b und der dritten Schicht 113c vorzugsweise jeweils senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht zu der Bildungsoberfläche sind. Beispielsweise ist der Winkel zwischen der Bildungsoberfläche und diesen Seitenflächen vorzugsweise größer als oder gleich 60° und kleiner als oder gleich 90°.
Wie vorstehend beschrieben, kann der Abstand zwischen zwei benachbarten Schichten unter der ersten Schicht 113a, der zweiten Schicht 113b und der dritten Schicht 113c, die durch ein Photolithographieverfahren ausgebildet werden, auf kleiner als oder gleich 8 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 verkürzt werden. Hier kann der Abstand beispielsweise als Abstand zwischen zwei einander benachbarten, einander zugewandten Endabschnitten von der ersten Schicht 113a, der zweiten Schicht 113b und der dritten Schicht 113c bestimmt werden. Wenn der Abstand zwischen den inselförmigen EL-Schichten auf diese Weise verkürzt wird, kann eine hochauflösende Anzeigeeinrichtung mit einem hohen Öffnungsverhältnis bereitgestellt werden.
In Falle der Herstellung einer Anzeigeeinrichtung, die, wie in 8A und 8B dargestellt, sowohl die Licht emittierenden Vorrichtung als auch die Licht empfangende Vorrichtung umfasst, wird die vierte Schicht 113d, die in der Licht empfangenden Vorrichtung enthalten ist, auf ähnliche Weise ausgebildet wie diejenigen für die erste bis dritte Schicht 113a bis 113c. Es gibt keine bestimmte Beschränkung bezüglich der Ausbildungsreihenfolge der ersten bis vierten Schicht 113a bis 113d. Wenn beispielsweise eine Schicht mit hoher Haftung an der Pixelelektrode früher ausgebildet wird, kann die Ablösung in dem Prozess verhindert werden. Wenn beispielsweise die erste bis dritte Schicht 113a bis 113c eine höhere Haftung an den Pixelelektroden aufweisen als die vierte Schicht 113d, werden die erste bis dritte Schicht 113a bis 113c vorzugsweise früher ausgebildet. Die Dicke der früher auszubildenden Schicht weist in einigen Fällen in den folgenden Schritten zum Ausbilden der anderen Schichten einen Einfluss auf den Abstand zwischen dem Substrat und einer Maske zur Bestimmung eines Filmausbildungsbereichs auf. Die frühere Ausbildung einer dünneren Schicht kann Shadowing (Ausbildung einer Schicht in einem verschatteten Abschnitt) verhindern. Wenn beispielsweise eine Licht emittierende Vorrichtung mit einer Tandem-Struktur ausgebildet wird, werden die erste bis dritte Schicht 113a bis 113c oft dicker als die vierte Schicht 113d; daher wird es bevorzugt, die vierte Schicht 113d früher auszubilden. In dem Fall, in dem ein Film durch ein Nassverfahren unter Verwendung eines hochmolekularen Materials ausgebildet wird, wird bevorzugt, diesen Film früher auszubilden. Wenn beispielsweise eine Aktivschicht unter Verwendung eines hochmolekularen Materials ausgebildet wird, wird die vierte Schicht 113d vorzugsweise früher ausgebildet. Wie vorstehend beschrieben, wird die Ausbildungsreihenfolge in Abhängigkeit von den Materialien und den Ausbildungsverfahren bestimmt, wodurch die Herstellungsausbeute der Anzeigeeinrichtung erhöht werden kann.
Anschließend werden vorzugsweise die Maskenschichten 119a, 119b und 119c entfernt (11A). Die Maskenschichten 118a, 118b, 118c, 119a, 119b und 119c verbleiben in einigen Fällen in Abhängigkeit von den späteren Schritten in der Anzeigeeinrichtung. Die Entfernung der Maskenschichten 119a, 119b und 119c in dieser Phase kann verhindern, dass die Maskenschichten 119a, 119b und 119c in der Anzeigeeinrichtung verbleiben. Wenn beispielsweise ein leitfähiges Material für die Maskenschichten 119a, 119b und 119c verwendet wird, kann die Entfernung der Maskenschichten 119a, 119b und 119c im Voraus die Erzeugung eines Leckstroms aufgrund der verbleibenden Maskenschichten 119a, 119b und 119c, die Ausbildung eines Kondensators oder dergleichen verhindern.
Obwohl in dieser Ausführungsform ein Beispiel beschreiben wird, in dem die Maskenschichten 119a, 119b und 119c entfernt werden, werden die Maskenschichten 119a, 119b und 119c nicht notwendigerweise entfernt. Wenn beispielsweise die Maskenschichten 119a, 119b und 119c ein vorstehend erwähntes Material mit einer UV-Licht blockierenden Eigenschaft enthalten, schreitet der Prozess vorzugsweise ohne Entfernung der Maskenschichten zu dem nächsten Schritt, wodurch die EL-Schicht vor UV-Licht geschützt werden kann.
Für den Entfernungsprozess der Maskenschichten kann ein Verfahren, das dem Verarbeitungsprozess der Maskenschichten ähnlich ist, verwendet werden. Insbesondere können durch Verwendung eines Nassätzverfahrens Schäden an der ersten Schicht 113a, der zweiten Schicht 113b und der dritten Schicht 113c bei der Entfernung der Maskenschichten stärker verringert werden als bei der Verwendung eines Trockenätzverfahrens.
Die Maskenschichten können entfernt werden, indem sie in einem Lösungsmittel, wie z. B. Wasser oder einem Alkohol, aufgelöst werden. Beispiele für einen Alkohol umfassen Ethylalkohol, Methylalkohol, Isopropylalkohol (IPA) und Glycerin.
Nachdem die Maskenschichten entfernt worden sind, kann eine Trocknungsbehandlung durchgeführt werden, um in der ersten Schicht 113a, der zweiten Schicht 113b und der dritten Schicht 113c enthaltenes Wasser und an die Oberflächen der ersten Schicht 113a, der zweiten Schicht 113b und der dritten Schicht 113c adsorbiertes Wasser zu entfernen. Beispielsweise kann eine Wärmebehandlung vorzugsweise 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. Mit reduziertem Druck ist das Trocken bei einer niedrigeren Temperatur möglich, was vorzuziehen ist.
Anschließend wird der Isolierfilm 125A, der später zu der Isolierschicht 125 wird, derart ausgebildet, um die Pixelelektroden, die erste Schicht 113a, die zweite Schicht 113b, die dritte Schicht 113c, die Maskenschicht 118a, die Maskenschicht 118b und die Maskenschicht 118c zu bedecken (11A). Anschließend wird über dem Isolierfilm 125A ein Isolierfilm 127a ausgebildet (11B).
Der Isolierfilm 125A und der Isolierfilm 127a werden vorzugsweise durch ein Ausbildungsverfahren ausgebildet, das geringere Schäden an der ersten Schicht 113a, der zweiten Schicht 113b und der dritten Schicht 113c verursacht. Insbesondere wird der Isolierfilm 125A, der in Kontakt mit den Seitenflächen der ersten Schicht 113a, der zweiten Schicht 113b und der dritten Schicht 113c ausgebildet wird, vorzugsweise durch ein Ausbildungsverfahren ausgebildet, das geringere Schäden an der ersten Schicht 113a, der zweiten Schicht 113b und der dritten Schicht 113c verursacht als das Ausbildungsverfahren des Isolierfilms 127a.
Der Isolierfilm 125A und der Isolierfilm 127a werden jeweils bei einer Temperatur ausgebildet, die niedriger ist als die oberen Temperaturgrenzen der ersten Schicht 113a, der zweiten Schicht 113b und der dritten Schicht 113c. Wenn der Isolierfilm 125A bei einer hohen Substrattemperatur ausgebildet wird, kann der ausgebildete Film selbst mit einer kleinen Dicke eine niedrige Verunreinigungskonzentration und eine hohe Sperreigenschaft gegen Wasser und/oder Sauerstoff aufweisen.
Die Substrattemperatur zu dem Zeitpunkt zum Ausbilden des Isolierfilms 125A und des Isolierfilms 127a ist bevorzugt 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.
Als Isolierfilm 125A wird vorzugsweise innerhalb des vorstehenden Substrattemperaturbereichs 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 ausgebildet.
Der Isolierfilm 125A wird vorzugsweise zum Beispiel ein ALD-Verfahren ausgebildet. Ein ALD-Verfahren wird vorzugsweise verwendet, bei dem Bildungsschäden verringert werden können und ein Film mit guter Abdeckung ausgebildet werden kann, was vorzuziehen ist. Als Isolierfilm 125A wird vorzugsweise zum Beispiel ein Aluminiumoxidfilm durch ein ALD-Verfahren ausgebildet.
Alternativ kann der Isolierfilm 125A durch ein Sputterverfahren, ein CVD-Verfahren oder ein PECVD-Verfahren ausgebildet werden, welche eine höhere Filmausbildungsrate aufweisen als ein ALD-Verfahren. Daher kann eine in hohem Maße zuverlässige Anzeigeeinrichtung mit hoher Produktivität hergestellt werden.
Der Isolierfilm 127a wird vorzugsweise durch das vorstehend erwähnte Nassverfahren ausgebildet. Der Isolierfilm 127a wird vorzugsweise zum Beispiel durch eine Rotationsbeschichtung unter Verwendung eines photoempfindlichen Harzes ausgebildet und insbesondere vorzugsweise unter Verwendung einer eines photoempfindlichen Acrylharzes ausgebildet.
Eine Wärmebehandlung (auch als Vorbacken bezeichnet) wird vorzugsweise nach dem Ausbilden des Isolierfilms 127a durchgeführt. Die Wärmebehandlung wird bei einer niedrigeren Temperatur als die obere Temperaturgrenze der ersten Schicht 113a, der zweiten Schicht 113b und der dritten Schicht 113c durchgeführt. Die Substrattemperatur bei der Wärmebehandlung kann 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 sein. Somit kann ein in dem Isolierfilm 127a enthaltenes Lösungsmittel entfernt werden.
Anschließend wird, wie in 11C dargestellt, eine Belichtung durchgeführt und ein Teil des Isolierfilms 127a wird sichtbarem Licht oder Ultraviolettstrahlen ausgesetzt. In dem Fall, in dem ein positives Acrylharz für den Isolierfilm 127a verwendet wird, kann ein Bereich, in dem die Isolierschicht 127 in einem nachstehenden Prozess nicht ausgebildet wird, unter Verwendung einer Maske mit sichtbarem Licht oder Ultraviolettstrahlen bestrahlt werden. Da die Isolierschicht 127 in einem Bereich zwischen zwei beliebigen der Pixelelektroden 111 a, 111b und 111c und um die leitende Schicht 123 ausgebildet wird, wird, wie in 11C dargestellt, eine Bestrahlung der Pixelelektrode 111 a, der Pixelelektrode 111b, der Pixelelektrode 111cund der leitfähigen Schicht 123 mit sichtbarem Licht oder UV-Strahlen unter Verwendung einer Maske durchgeführt.
Es sei angemerkt, dass die Breite der später auszubildenden Isolierschicht 127 durch den hier belichteten Bereich gesteuert werden kann. In dieser Ausführungsform wird die Verarbeitung derart durchgeführt, dass die Isolierschicht 127 einen Abschnitt, der sich mit der Oberseite der Pixelelektrode überlappt, umfasst (2A und 2B). Wie in 6A oder 6B dargestellt, umfasst die Isolierschicht 127 nicht notwendigerweise einen Abschnitt, der sich mit der Oberseite der Pixelelektrode überlappt.
Das zur Belichtung verwendete Licht enthält vorzugweise die i-Linie (Wellenlänge: 365 nm). Ferner kann das zur Belichtung verwendete Licht mindestens eine der g-Linie (Wellenlänge: 436 nm) und der h-Linie (Wellenlänge: 405 nm) enthalten.
Es sei angemerkt, dass 11C ein Beispiel darstellt, in dem ein positives lichtempfindliches Harz für den Isolierfilm 127a verwendet wird und ein Bereich, in dem die Isolierschicht 127 nicht ausgebildet wird, mit sichtbarem Licht oder Ultraviolettstrahlen bestrahlt wird; jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann für den Isolierfilm 127a ein negatives lichtempfindliches Harz verwendet werden. In diesem Fall wird ein Bereich, in dem die Isolierschicht 127 ausgebildet wird, mit sichtbarem Licht oder Ultraviolettstrahlen bestrahlt.
Anschließend wird der belichtete Bereich des Isolierfilms 127a durch eine Entwicklung entfernt, wie in 12A und 14A dargestellt, so dass eine Isolierschicht 127b ausgebildet wird. 14A ist eine vergrößerte Ansicht der zweiten Schicht 113b, eines in 12A dargestellten Endabschnitts der Isolierschicht 127b und einer Umgebung davon. Die Isolierschicht 127b wird in einem Bereich zwischen zwei beliebigen der Pixelelektroden 111 a, 111b und 111 c und einem Bereich um die leitende Schicht 123 ausgebildet. In dem Fall, in dem ein Acrylharz für den Isolierfilm 127a verwendet wird, kann vorzugsweise eine alkalische Lösung, wie z. B. eine Tetramethylammoniumhydroxid-Lösung (TMAH), als Entwicklerlösung verwendet werden.
Anschließendkann ein Rückstand (eine Schlacke) bei der Entwicklung entfernt werden. Beispielsweise kann der Rückstand durch Veraschung unter Verwendung von Sauerstoffplasma entfernt werden.
Es sei angemerkt, dass zur Einstellung der Oberflächenhöhe der Isolierschicht 127b ein Ätzen durchgeführt werden kann. Die Isolierschicht 127b 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 des Isolierfilms 127a möglich.
Anschließend kann eine Belichtung an dem gesamten Substrat durchgeführt, so dass die Isolierschicht 127b mit sichtbarem Licht oder Ultraviolettstrahlen bestrahlt werden. Die Energiedichte für die Belichtung kann bevorzugt höher als 0 mJ/cm² und niedriger als oder gleich 800 mJ/cm², bevorzugter höher als 0 mJ/cm² und niedriger als oder gleich 500 mJ/cm² sein. Indem eine solche Belichtung nach der Entwicklung durchgeführt wird, kann in einigen Fällen der Grad der Durchsichtigkeit der Isolierschicht 127b erhöht werden. Außerdem ist es in einigen Fällen möglich, die für die folgende Wärmebehandlung zur Änderung der Form der Isolierschicht 127b in eine sich verjüngende Form erforderte Substrattemperatur zu senken.
Im Gegensatz dazu wird es in dem Fall, in dem, wie nachstehend beschrieben, keine Belichtung der Isolierschicht 127b durchgeführt wird, in einigen Fällen in einem späteren Schritt leichter, die Form der Isolierschicht 127b zu ändern oder die Form der Isolierschicht 127 in eine sich verjüngende Form zu ändern. Daher wird in einigen Fällen bevorzugt, dass die Belichtung der Isolierschicht 127b oder 127 nach Entwicklung nicht durchgeführt wird.
Wenn beispielsweise ein lichthärtendes Harz für die Isolierschicht 127b verwendet wird, kann eine Belichtung der Isolierschicht 127b eine Polymerisation veranlassen und die Isolierschicht 127b härten. Es sei angemerkt, dass ohne Belichtung der Isolierschicht 127b in dieser Phase mindestens eine/eines von einer ersten Ätzbehandlung, einem Nachbacken und einer zweiten Ätzbehandlung, die nachstehend beschrieben werden, durchgeführt werden kann, während die Isolierschicht 127b in einem Zustand bleibt, in dem ihre Form relativ leicht geändert werden kann. Dementsprechend kann die Erzeugung der Unebenheit an der Oberfläche, an der die gemeinsame Schicht 114 und die gemeinsame Elektrode 115 ausgebildet werden, verhindert werden, und demzufolge kann eine Trennung der gemeinsamen Schicht 114 und der gemeinsamen Elektrode 115 verhindert werden. Es sei angemerkt, dass nach der ersten Ätzbehandlung, dem Nachbacken oder der zweiten Ätzbehandlung, die nachstehend beschrieben werden, eine Belichtung der Isolierschicht 127b (oder der Isolierschicht 127) durchgeführt werden kann.
Anschließend wird, wie in 12B und 14B dargestellt, unter Verwendung der Isolierschicht 127b als Maske eine Ätzbehandlung durchgeführt, so dass ein Teil des Isolierfilms 125A entfernt wird und die Filmdicke von Teilen der Maskenschichten 118a, 118b und 118c verringert wird. Somit wird die Isolierschicht 125 unter der Isolierschicht 127b ausgebildet. Außerdem werden die Oberflächen der dünnen Abschnitte der Maskenschichten 118a, 118b und 118c freigelegt. Es sei angemerkt, dass 14B eine vergrößerte Ansicht der zweiten Schicht 113b, eines Endabschnitt der Isolierschicht 127b und einer Umgebung davon in 12B ist. Es sei angemerkt, dass die Ätzbehandlung unter Verwendung der Isolierschicht 127b als Maske nachstehend als erste Ätzbehandlung bezeichnet werden kann.
Die erste Ätzbehandlung kann durch Trockenätzen oder Nassätzen durchgeführt werden. Es wird bevorzugt, dass in dem Fall, in dem der Isolierfilm 125A unter Verwendung eines Materials, das denjenigen der Maskenschichten 118a, 118b und 118c ähnlich ist, ausgebildet worden ist, die erste Ätzbehandlung kollektiv durchgeführt werden kann, was vorzuziehen ist.
Wenn ein Trockenätzen unter Verwendung der in 14B und dergleichen dargestellten Isolierschicht 127b, deren Seitenflächen eine sich verjüngende Form aufweisen, als Maske durchgeführt wird, können die Seitenflächen der Isolierschicht 125 und die oberen Endabschnitte der Seitenflächen der Maskenschichten 118a, 118b und 118c relativ leicht eine sich verjüngende Form aufweisen.
Im Falle der Durchführung eines Trockenätzens wird vorzugsweise ein auf Chlor basierendes Gas verwendet. Als auf Chlor basierendes Gas kann eines von Cl₂, BCl₃, SiCl₄, CCl₄ und dergleichen oder eine Mischung aus zwei oder mehr von diesen verwendet werden. Außerdem kann eine oder mehrere Arten von einem Sauerstoffgas, einem Wasserstoffgas, einem Heliumgas, einem Argongas oder dergleichen nach Bedarf dem vorstehenden auf Chlor basierenden Gas gemischt werden. Unter Verwendung eines Trockenätzens können Bereiche mit einer kleinen Filmdicke der Maskenschichten 118a, 118b und 118c mit vorteilhafter In-Plane-Gleichmäßigkeit ausgebildet werden.
Als Trockenätzeinrichtung kann eine Trockenätzeinrichtung, die eine hochdichte Plasmaquelle umfasst, verwendet werden. Als Trockenätzeinrichtung, die eine hochdichte Plasmaquelle umfasst, kann beispielsweise eine induktiv gekoppelte Plasma-(inductively coupled plasma, ICP-) Ätzeinrichtung verwendet werden. Alternativ kann eine kapazitiv gekoppelte Plasma- (capacitively coupled plasma, CCP-) Ätzeinrichtung, die parallele Plattenelektroden umfasst, verwendet werden. Die kapazitiv gekoppelte Plasma-Ätzeinrichtung, die die parallelen Plattenelektroden umfasst, kann eine Struktur aufweisen, bei der eine Hochfrequenz-Spannung an eine der parallelen Plattenelektroden angelegt wird. Alternativ kann eine Struktur, bei der unterschiedliche Hochfrequenz-Spannungen an eine der parallelen Plattenelektroden angelegt werden, zum Einsatz kommen. Alternativ kann eine Struktur, bei der Hochfrequenz-Spannungen mit der gleichen Frequenz an die parallelen Plattenelektroden angelegt werden, zum Einsatz kommen. Alternativ kann eine Struktur, bei der Hochfrequenz-Spannungen mit unterschiedlichen Frequenzen an die parallelen Plattenelektroden angelegt werden, zum Einsatz kommen.
Im Falle der Durchführung eines Trockenätzens könnten Nebenprodukte oder dergleichen, welche durch das Trockenätzen verursacht werden, an der Oberseite und den Seitenflächen der Isolierschicht 127b abgeschieden werden. Daher könnte die Isolierschicht 127 nach der Fertigstellung der Anzeigeeinrichtung Komponente, die in dem Ätzgas enthalten sind, Komponente, die in dem Isolierfilm 125A enthalten sind, und Komponente, die in den Maskenschichten 118a, 118b und 118c enthalten sind, enthalten.
Die erste Ätzbehandlung wird vorzugsweise durch Nassätzen durchgeführt. Durch Verwendung eines Nassätzverfahrens können Schäden an der ersten Schicht 113a, der zweiten Schicht 113b und der dritten Schicht 113c stärker verringert werden als bei der Verwendung eines Trockenätzverfahrens. Das Nassätzen kann beispielsweise unter Verwendung einer alkalischen Lösung oder dergleichen durchgeführt werden. Beispielsweise wird ein Nassätzen eines Aluminiumoxidfilms vorzugsweise unter Verwendung einer wässrigen Lösung von Tetramethylammoniumhydroxid (TMAH), die eine alkalische Lösung ist, durchgeführt. In diesem Fall kann ein Puddle-Nassätzen durchgeführt werden. Es sei angemerkt, dass in dem Fall, in dem der Isolierfilm 125A unter Verwendung eines Materials, das denjenigen der Maskenschichten 118a, 118b und 118c ähnlich ist, ausgebildet worden ist, die vorstehende Ätzbehandlung kollektiv durchgeführt werden kann, was vorzuziehen ist.
Bei der ersten Ätzbehandlung werden, wie in 12B und 14B dargestellt, die Maskenschichten 118a, 118b und 118c nicht vollständig entfernt und die Ätzbehandlung wird in einem Zustand, in dem die Dicke der Maskenschichten 118a, 118b und 118c verringert werden, unterbrochen. Auf diese Weise kann dann, wenn über der ersten Schicht 113a, der zweiten Schicht 113b und der dritten Schicht 113c die entsprechenden Maskenschichten 118a, 118b und 118c verbleiben, verhindert werden, dass in einem nachstehenden Prozess die erste Schicht 113a, die zweite Schicht 113b und die dritte Schicht 113c beschädigt werden.
Es sei angemerkt, 12B und 14B und dergleichen eine Struktur darstellen, bei der die Filmdicke der Maskenschichten 118a, 118b und 118c verringert wird; jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise wird die erste Ätzbehandlung in einigen Fällen in Abhängigkeit von der Filmdicke des Isolierfilms 125A und der Filmdicke der Maskenschichten 118a, 118b und 118c unterbrochen, bevor der Isolierfilm 125A zu der Isolierschicht 125 verarbeitet wird. Insbesondere könnte die erste Ätzbehandlung aufgehört werden, nachdem nur ein Teil des Isolierfilms 125A dünn gemacht worden ist. In dem Fall, in dem der Isolierfilm 125A unter Verwendung eines Materials, das denjenigen für die Maskenschichten 118a, 118b und 118c ähnlich ist, ausgebildet wird und demzufolge Grenzen zwischen dem Isolierfilm 125A und den Maskenschichten 118a, 118b und 118c nicht eindeutig sind, kann in einigen Fällen nicht bestimmt werden, ob die Isolierschicht 125 ausgebildet worden ist oder ob die Maskenschichten 118a, 118b und 118c dünn gemacht worden sind.
Obwohl 12B und 14B ein Beispiel darstellen, in dem die Form der Isolierschicht 127b von derjenigen in 12A und 14A nicht geändert wird, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann der Endabschnitt der Isolierschicht 127b herabhängen, um den Endabschnitt der Isolierschicht 125 zu bedecken. In einem weiteren Fall ist beispielsweise der Endabschnitt der Isolierschicht 127b in Kontakt mit den Oberseiten der Maskenschichten 118a, 118b und 118c. Wie vorstehend beschrieben, ist es dann, wenn keine Belichtung der Isolierschicht 127b nach Entwicklung durchgeführt wird, in einigen Fällen wahrscheinlich, dass sich die Form der Isolierschicht 127b ändert.
Anschließendwird eine Wärmebehandlung (auch als Nachbacken bezeichnet) durchgeführt. Wie in 13A und 14C dargestellt, wird die Wärmebehandlung durchgeführt, wodurch die Isolierschicht 127b in eine Isolierschicht 127, deren Seitenflächen eine sich verjüngende Form aufweisen, geändert werden kann. Wie vorstehend beschrieben, wird in einigen Fällen schon zu dem Zeitpunkt, zu dem die erste Ätzbehandlung fertig ist, die Form der Isolierschicht 127b geändert und weist eine sich verjüngende Seitenfläche auf. Die Wärmebehandlung wird bei einer niedrigeren Temperatur als die obere Temperaturgrenze der EL-Schicht durchgeführt. Die Wärmebehandlung kann bei einer Substrattemperatur von höher als oder gleich 50 °C und niedriger als oder gleich 200 °C, bevorzugt höher als oder gleich 60 °C und niedriger als oder gleich 150 °C, bevorzugter höher als oder gleich 70 °C und niedriger als oder gleich 130 °C durchgeführt werden. Die Erwärmungsatmosphäre kann eine Luftatmosphäre oder eine Inertgasatmosphäre sein. Außerdem kann die Erwärmungsatmosphäre eine Atmosphäre mit Atmosphärendruck oder eine Atmosphäre mit reduziertem Druck sein. Mit reduziertem Druck ist das Trocken bei einer niedrigeren Temperatur möglich, was vorzuziehen ist. Die Substrattemperatur bei der Wärmebehandlung dieses Prozesses ist vorzugsweise höher als diejenige bei der Wärmebehandlung nach dem Ausbilden des Isolierfilms 127a (Vorbacken). Dementsprechend kann eine Haftung zwischen der Isolierschicht 127 und der Isolierschicht 125 verbessert werden, und die Korrosionsbeständigkeit der Isolierschicht 127 kann erhöht werden. 14C ist eine vergrößerte Ansicht der zweiten Schicht 113b, eines in 13A dargestellten Endabschnitts der Isolierschicht 127 und einer Umgebung davon.
Die erste Ätzbehandlung entfernt die Maskenschichten 118a, 118b und 118c nicht vollständig, um die Maskenschichten 118a, 118b und 118c mit einer kleineren Dicke verbleiben zu lassen, wodurch verhindert wird, dass die erste Schicht 113a, die zweite Schicht 113b und die dritte Schicht 113c durch die Wärmebehandlung beschädigt und verschlechtert werden. Daher kann die Zuverlässigkeit der Licht emittierenden Vorrichtung erhöht werden.
Wie in 4A und 4B dargestellt, könnte die Seitenfläche der Isolierschicht 127 in Abhängigkeit von den Materialien für die Isolierschicht 127 und der Temperatur, der Zeitdauer und der Atmosphäre des Nachbackens eine konkave Form aufweisen. Beispielsweise ist es wahrscheinlicher, dass die Form der Isolierschicht 127 derart geändert wird, um eine konkave Form aufzuweisen, wenn das Nachbacken bei einer höheren Temperatur oder für eine längere Zeit durchgeführt wird. Wie vorstehend beschrieben, ist es dann, wenn keine Belichtung der Isolierschicht 127b nach Entwicklung durchgeführt wird, in einigen Fällen wahrscheinlich, dass sich die Form der Isolierschicht 127 beim Nachbacken ändert.
Anschließend wird, wie in 13B und 14O dargestellt, unter Verwendung der Isolierschicht 127 als Maske eine Ätzbehandlung durchgeführt, so dass Teilen der Maskenschichten 118a, 118b und 118c entfernt werden. Es sei angemerkt, dass in einigen Fällen auch ein Teil der Isolierschicht 125 entfernt wird. Somit werden Öffnungen jeweils in den Maskenschichten 118a, 118b und 118c ausgebildet und Oberseiten der ersten Schicht 113a, der zweiten Schicht 113b, der dritten Schicht 113c und der leitfähigen Schicht 123 werden freigelegt. Es sei angemerkt, dass 14O eine vergrößerte Ansicht der zweiten Schicht 113b, eines Endabschnitt der Isolierschicht 127 und einer Umgebung davon in 13B ist. Es sei angemerkt, dass die Ätzbehandlung unter Verwendung der Isolierschicht 127 als Maske nachstehend als zweite Ätzbehandlung bezeichnet werden kann.
Ein Endabschnitt der Isolierschicht 125 wird mit der Isolierschicht 127 bedeckt. 13B und 14O stellen ein Beispiel dar, in dem ein Teil eines Endabschnitts der Maskenschicht 118b (insbesondere eines durch die erste Ätzbehandlung ausgebildeten sich verjüngenden Abschnitts) mit der Isolierschicht 127 bedeckt wird und ein durch die zweite Ätzbehandlung ausgebildeter sich verjüngender Abschnitt freigelegt wird. Das heißt, dass die Struktur in 13B und 14O derjenigen in 2A und 2B entspricht.
Wenn die erste Ätzbehandlung nicht durchgeführt wird und die Isolierschicht 125 und die Maskenschicht nach dem Nachbacken kollektiv geätzt werden, können die Isolierschicht 125 und die Maskenschicht unter dem Endabschnitt der Isolierschicht 127 aufgrund des Seitenätzens schwinden, und ein Hohlraum kann ausgebildet werden. Der Hohlraum verursacht die Unebenheit an der Oberfläche, an der die gemeinsame Schicht 114 und die gemeinsame Elektrode 115 ausgebildet werden, so dass es wahrscheinlich ist, dass eine Trennung in der gemeinsamen Schicht 114 und der gemeinsamen Elektrode 115 auftritt. Selbst wenn ein Hohlraum aufgrund des Seitenätzens der Isolierschicht 125 und der Maskenschicht durch die erste Ätzbehandlung ausgebildet wird, kann das anschließend durchgeführte Nachbacken die Isolierschicht 127 dazu bringen, den Hohlraum zu füllen. Da danach bei der zweiten Ätzbehandlung eine noch dünnere Maskenschicht geätzt wird, verringert sich die Menge an Seitenätzen, es ist weniger wahrscheinlich, dass ein Hohlraum ausgebildet wird, und selbst dann, wenn ein Hohlraum ausgebildet wird, kann es sehr klein sein. Deshalb kann die Oberfläche, an der die gemeinsame Schicht 114 und die gemeinsame Elektrode 115 ausgebildet werden, weiter planarisiert werden.
Es sei angemerkt, dass, wie in 3A, 3B, 5A und 5B dargestellt, die Isolierschicht 127 den gesamten Endabschnitt der Maskenschicht 118b bedecken kann. Beispielsweise kann der Endabschnitt der Isolierschicht 127 herabhängen, um den Endabschnitt der Maskenschicht 118b zu bedecken. Als weiteres Beispiel kann der Endabschnitt der Isolierschicht 127 in Kontakt mit der Oberseite von mindestens einer der ersten Schicht 113a, der zweiten Schicht 113b und der dritten Schicht 113c sein. Wie vorstehend beschrieben, ist es dann, wenn keine Belichtung der Isolierschicht 127b nach Entwicklung durchgeführt wird, in einigen Fällen wahrscheinlich, dass sich die Form der Isolierschicht 127 ändert.
Die zweite Ätzbehandlung wird vorzugsweise durch Nassätzen durchgeführt. Durch Verwendung eines Nassätzverfahrens können Schäden an der ersten Schicht 113a, der zweiten Schicht 113b und der dritten Schicht 113c stärker verringert werden als bei der Verwendung eines Trockenätzverfahrens. Das Nassätzen kann unter Verwendung einer alkalischen Lösung oder dergleichen durchgeführt werden.
Wie vorstehend beschrieben, kann dann, wenn die Isolierschicht 127, die Isolierschicht 125, die Maskenschicht 118a, die Maskenschicht 118b und die Maskenschicht 118c bereitgestellt werden, verhindert werden, dass zwischen jeweiligen Licht emittierenden Vorrichtungen ein Verbindungsfehler, der von dem getrennten Abschnitt stammt, und eine Erhöhung des elektrischen Widerstandes, die von dem Abschnitt, der lokal eine kleine Filmdicke aufweist, stammt, in der gemeinsamen Schicht 114 und der gemeinsamen Elektrode 115 verursacht werden. Somit kann die Anzeigequalität der Anzeigeeinrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erhöht werden.
Eine Wärmebehandlung kann durchgeführt werden, nachdem Teile der ersten Schicht 113a, der zweiten Schicht 113b und der dritten Schicht 113c freigelegt worden sind. Durch die Wärmebehandlung können in der EL-Schicht enthaltenes Wasser und an der Oberfläche der EL-Schicht haftendes Wasser entfernt werden. Die Form der Isolierschicht 127 kann durch die Wärmebehandlung geändert werden. Insbesondere kann sich die Isolierschicht 127 derart erstrecken, um mindestens einen/eine des Endabschnitts der Isolierschicht 125, der Endabschnitte der Maskenschichten 118a, 118b und 118c und der Oberseiten der ersten Schicht 113a, der zweiten Schicht 113b und der dritten Schicht 113c zu bedecken. Beispielsweise kann die Isolierschicht 127 eine in 3A und 3B dargestellte Form aufweisen. Beispielsweise kann eine Wärmebehandlung vorzugsweise 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. Mit reduziertem Druck ist die Dehydratation bei einer niedrigeren Temperatur möglich, was vorzuziehen ist. Es sei angemerkt, dass der Temperaturbereich bei der vorstehenden Wärmebehandlung vorzugsweise unter Berücksichtigung der oberen Temperaturgrenze der EL-Schicht angemessen eingestellt wird. Es sei angemerkt, dass unter Berücksichtigung der oberen Temperaturgrenze der EL-Schicht unter dem vorstehenden Temperaturbereich insbesondere eine Temperatur von höher als oder gleich 70 °C und niedriger als oder gleich 120 °C vorteilhaft ist.
Anschließendwerden die gemeinsame Schicht 114, die gemeinsame Elektrode 115 und die Schutzschicht 131 in dieser Reihenfolge über der Isolierschicht 127, der ersten Schicht 113a, der zweiten Schicht 113b und der dritten Schicht 113c ausgebildet. Ferner wird das Substrat 120 unter Verwendung der Harzschicht 122 über der Schutzschicht 131 befestigt; somit kann die Anzeigeeinrichtung hergestellt werden ( 1B).
Die gemeinsame Schicht 114 kann durch ein Verdampfungsverfahren (darunter auch ein Vakuumverdampfungsverfahren), ein Transferverfahren, ein Druckverfahren, ein Tintenstrahlverfahren, ein Beschichtungsverfahren oder dergleichen ausgebildet werden.
Zum Ausbilden der gemeinsamen Elektrode 115 kann beispielsweise ein Sputterverfahren oder ein Vakuumverdampfungsverfahren verwendet werden. Alternativ können ein Film, der durch ein Verdampfungsverfahren ausgebildet wird, und ein Film, der durch ein Sputterverfahren ausgebildet wird, übereinander angeordnet werden.
Als Abscheidungsverfahren der Schutzschicht 131 können ein Vakuumverdampfungsverfahren, ein Sputterverfahren, ein CVD-Verfahren, ein ALD-Verfahren und dergleichen angegeben werden.
Wie vorstehend beschrieben, werden bei dem Herstellungsverfahren der Anzeigeeinrichtung dieser Ausführungsform die inselförmige erste Schicht 113a, die inselförmige zweite Schicht 113b und die dritte Schicht 113c nicht unter Verwendung einer feinen Metallmaske, sondern durch eine Verarbeitung nach der Ausbildung des Films an der einen ganzen Fläche ausgebildet, so dass die inselförmige Schicht mit gleichmäßiger Dicke ausgebildet werden kann. Außerdem kann die Anzeigeeinrichtung mit hoher Definition oder hohem Öffnungsverhältnis erzielt werden. Des Weiteren kann selbst dann, wenn die Auflösung oder das Öffnungsverhältnis hoch ist und der Abstand zwischen den Subpixeln sehr kurz ist, verhindert werden, dass die erste Schicht 113a, die zweite Schicht 113b und die dritte Schicht 113c in Kontakt miteinander in den benachbarten Subpixeln sind. Als Ergebnis kann die Erzeugung eines Leckstroms zwischen den Subpixeln verhindert werden. Dies kann das durch ungewollte Lichtemission hervorgerufene Nebensprechen verhindern, so dass eine Anzeigeeinrichtung mit sehr hohem Kontrast erhalten werden kann.
Die Isolierschicht 127 mit einem sich verjüngenden Abschnitt, die zwischen benachbarten inselförmigen EL-Schichten bereitgestellt wird, kann eine Trennung und einen lokal dünnen Abschnitt, der in der gemeinsamen Elektrode 115 ausgebildet wird, beim Ausbilden der gemeinsamen Elektrode 115 verhindern. Daher kann es verhindert werden, dass ein Verbindungsfehler, der von dem getrennten Abschnitt stammt, und eine Erhöhung des elektrischen Widerstandes, die von dem Abschnitt, der lokal eine kleine Filmdicke aufweist, stammt, in der gemeinsamen Schicht 114 und der gemeinsamen Elektrode 115 verursacht werden. Deshalb kann die Anzeigeeinrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sowohl hohe Bildschärfe als auch hohe Anzeigequalität aufweisen.
Diese Ausführungsform kann je nach Bedarf mit den anderen Ausführungsformen kombiniert werden.
(Ausführungsform 3)
Bei dieser Ausführungsform wird eine Anzeigeeinrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand von 15 und 16 beschrieben.
[Pixellayout]
Bei dieser Ausführungsform wird hauptsächlich ein Pixellayout beschrieben, das sich von 1A unterscheidet. Die Anordnung der Subpixel ist nicht besonders beschränkt und verschiedene Verfahren können zum Einsatz kommen. Als Anordnung der Subpixel werden beispielsweise eine Streifen-Anordnung, eine S-Streifen-Anordnung, eine Matrix-Anordnung, eine Delta-Anordnung, eine Bayer-Anordnung, eine PenTile-Anordnung und dergleichen angegeben.
Bei dieser Ausführungsform entsprechen die Oberseitenformen der Subpixel, die in den Darstellungen gezeigt werden, Oberseitenformen von Licht emittierenden Bereichen (oder Licht empfangenden Bereichen).
Es sei angemerkt, dass als Oberseitenform der Subpixel beispielsweise eine dreieckige Form, eine viereckige Form (darunter auch eine rechteckige Form und eine quadratische Form), eine polygonale Form, wie z. B. eine fünfeckige Form, eine polygonale Form mit abgerundeten Ecken, eine elliptische Form, eine Kreisform und dergleichen angegeben werden.
Die das Subpixel bildende Schaltung ist nicht notwendigerweise innerhalb der Dimensionen des Subpixels in den Darstellungen angeordnet, und die Schaltung kann auch außerhalb des Subpixels angeordnet sein. Die Anordnung der Schaltungen und die Anordnung der Licht emittierenden Vorrichtungen sind nicht notwendigerweise gleich und bei ihnen können unterschiedliche Anordnungsverfahren zum Einsatz kommen. Beispielsweise kann die Anordnung der Schaltungen die Streifen-Anordnung sein und die Anordnung der Licht emittierenden Vorrichtungen kann die S-Streifen-Anordnung sein.
Bei dem in 15A dargestellten Pixel 110 kommt eine S-Streifen-Anordnung zum Einsatz. Das in 15A dargestellte Pixel 110 besteht aus drei Subpixeln, nämlich Subpixeln 110a, 110b und 110c.
Das in 15B dargestellte Pixel 110 umfasst das Subpixel 110a, das eine im Wesentlichen dreieckige oder trapezförmige Oberseite mit abgerundeten Ecken aufweist, das Subpixel 110b, das eine im Wesentlichen dreieckige oder trapezförmige Oberseite mit abgerundeten Ecken aufweist, und das Subpixel 110c, das eine im Wesentlichen viereckige oder sechseckige Oberseite mit abgerundeten Ecken aufweist. Das Subpixel 110b weist eine größere Licht emittierende Fläche auf als das Subpixel 110a. Auf diese Weise können die Form und die Größe jedes Subpixels unabhängig voneinander bestimmt werden. Beispielsweise kann die Größe eines Subpixels, das eine Licht emittierende Vorrichtung mit höherer Zuverlässigkeit umfasst, kleiner sein.
Auf Pixel 124a und 124b in 15C wird eine PenTile-Anordnung angewandt. 15C 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.
Auf Pixel 124a und 124b in 15O und 15E wird eine Delta-Anordnung angewandt. Das Pixel 124a umfasst zwei Subpixel (die Subpixel 110a und 110b) in einer oberen Zeile (einer ersten Zeile) und ein Subpixel (das Subpixel 110c) in einer unteren Zeile (einer zweiten Zeile). Das Pixel 124b umfasst ein Subpixel (das Subpixel 110c) in der oberen Zeile (der ersten Zeile) und zwei Subpixel (die Subpixel 110a und 110b) in der unteren Zeile (der zweiten Zeile).
15D zeigt ein Beispiel, bei dem jedes Subpixel eine im Wesentlichen viereckige Oberseite mit abgerundeten Ecken aufweist, und 15E zeigt ein Beispiel, bei dem jedes Subpixel eine kreisförmige Oberseite aufweist.
15F zeigt ein Beispiel, bei dem Subpixel in voneinander unterschiedlichen Farben auf eine Zickzack-Weise angeordnet sind. Insbesondere werden die Positionen der obersten Seiten von zwei Subpixeln, die in der Spaltenrichtung angeordnet werden (z. B. das Subpixel 110a und das Subpixel 110b oder das Subpixel 110b und das Subpixel 110c), in einer Draufsicht nicht ausgerichtet.
In den in 15A bis 15F dargestellten Pixeln wird beispielsweise bevorzugt, dass das Subpixel 110a ein Subpixel R ist, das rotes Licht emittiert, das Subpixel 110b ein Subpixel G ist, das grünes Licht emittiert, und das Subpixel 110c ein Subpixel B ist, das blaues Licht emittiert. Es sei angemerkt, dass die Strukturen der Subpixel nicht auf diese beschränkt sind und dass die Farben und die Anordnungsreihenfolge der Subpixel angemessen bestimmt werden können. Beispielsweise kann das Subpixel 110b das Subpixel R sein, das rotes Licht emittiert, und das Subpixel 110a kann das Subpixel G sein, das grünes Licht emittiert.
Je feiner ein zu verarbeitendes Muster bei einem Photolithografieverfahren ist, desto weniger ignorierbar ist ein Einfluss von Lichtbeugung, so dass durch eine Belichtung die Treue bei der Übertragung eines Photomaskenmusters verschlechtert wird, und wird es schwieriger, eine Photolackmaske in eine erwünschte Form zu verarbeiten. Deswegen wird ein Muster mit abgerundeten Ecken wahrscheinlich ausgebildet, selbst wenn das Muster einer Photomaske rechteckig ist. Deshalb weist in einigen Fällen die Oberseite eines Subpixels eine polygonale Form mit abgerundeten Ecken, eine elliptische Form, eine Kreisform oder dergleichen auf.
Bei dem Herstellungsverfahren der Anzeigeeinrichtung 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 unzureichend ausgehärtet. Ein unzureichend ausgehärteter Photolackfilm könnte bei einer Verarbeitung eine Form aufweisen, die sich von einer erwünschten Form unterscheidet. Als Ergebnis könnte eine Oberseite der EL-Schicht eine polygonale Form mit abgerundeten Ecken, eine elliptische Form, eine Kreisform oder dergleichen aufweisen. 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.
Es sei angemerkt, dass auch eine Technik zur Korrektur eines Maskenmusters (eine OPC- (optische Nahbereichskorrektur- bzw. optical proximity correction) Technik) verwendet werden kann, so dass ein übertragenes Muster mit einem Designmuster übereinstimmt, um die Oberseite der EL-Schicht in eine erwünschte Form auszubilden. Insbesondere wird bei der OPC-Technik einem Eckabschnitt oder dergleichen einer Figur auf einem Maskenmuster ein Muster zur Korrektur hinzugefügt.
Wie in 16A bis 16I dargestellt, kann das Pixel eine Struktur aufweisen, bei der vier Arten von Subpixeln enthalten sind.
In dem in 16A bis 16C dargestellten Pixel 110 kommt eine Streifen-Anordnung zum Einsatz.
16A ist ein Beispiel, in dem jedes Subpixel eine rechteckige Oberseitenform aufweist, 16B ist ein Beispiel, in dem jedes Subpixel eine Oberseitenform aufweist, die durch eine Kombination von zwei halben Kreisen und einem Rechteck gebildet wird, und 16C ist ein Beispiel, in dem jedes Subpixel eine elliptische Oberseitenform aufweist.
In dem in 16D bis 16F dargestellten Pixel 110 kommt eine Matrix-Anordnung zum Einsatz.
16D ist ein Beispiel, in dem jedes Subpixel eine quadratische Oberseitenform aufweist, 16E ist ein Beispiel, in dem jedes Subpixel eine im Wesentlichen quadratische Oberseitenform mit abgerundeten Ecken aufweist, und 16F ist ein Beispiel, in dem jedes Subpixel eine kreisförmige Oberseitenform aufweist.
16G und 16H stellen Beispiele dar, in denen ein Pixel 110 aus zwei Zeilen und drei Spalten besteht.
Das in 16G dargestellte Pixel 110 umfasst drei Subpixel (die 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). Mit anderen Worten: Das Pixel 110 umfasst das Subpixel 110a in einer linken Spalte (einer ersten Spalte), das Subpixel 110b in einer mittleren Spalte (einer zweiten Spalte), das Subpixel 110c in einer rechten Spalte (einer dritten Spalte) und das Subpixel 110d über diese drei Spalten.
Das in 16H dargestellte Pixel 110 umfasst drei Subpixel (die Subpixel 110a, 110b und 110c) in der oberen Zeile (der ersten Zeile) und drei Subpixel 110d in der unteren Zeile (der zweiten Zeile). Mit anderen Worten: Das Pixel 110 umfasst 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). Indem die Positionen der Subpixel in der oberen Zeile und der unteren Zeile, wie in 16H dargestellt, ausgerichtet werden, wird ermöglicht, dass Staub und dergleichen, die in dem Herstellungsprozess entstehen könnten, effizient entfernt werden. Daher kann eine Anzeigeeinrichtung mit hoher Anzeigequalität bereitgestellt werden.
16I stellt ein Beispiel dar, in dem ein Pixel 110 aus drei Zeilen und zwei Spalten besteht.
Das in dem 16I dargestellte Pixel 110 umfasst das Subpixel 110a in der oberen Zeile (der ersten Zeile), das Subpixel 110b in der mittleren Zeile (der zweiten Zeile), das Subpixel 110c über die erste Zeile und die zweite Zeile und ein Subpixel (das Subpixel 110d) in der unteren Zeile (der dritten Zeile). Mit anderen Worten: Das Pixel 110 umfasst die Subpixel 110a und 110b in einer linken Spalte (einer ersten Spalte), das Subpixel 110c in einer rechten Spalte (einer zweiten Spalte) und das Subpixel 110d über diese zwei Spalten.
Das in 16A bis 16I dargestellte Pixel 110 besteht aus vier Subpixeln, nämlich Subpixeln 110a, 110b, 110c und 110d.
Die Subpixel 110a, 110b, 110c und 110d können jeweils Licht emittierende Vorrichtungen umfassen, die Licht von voneinander unterschiedlichen Farben emittieren. Beispiele für die Subpixel 110a, 110b, 110c und 110d umfassen vier Farben von R, G, B und Weiß (W), vier Farben von R, G, B und Y oder R, G, B und Infrarotlicht (IR).
Beispielsweise ist in dem in 16A bis 16I dargestellten Pixel 110 vorzugsweise das Subpixel 110a das Subpixel R, das rotes Licht emittiert, das Subpixel 110b ist das Subpixel G, das grünes Licht emittiert, das Subpixel 110c ist das Subpixel B, das blaues Licht emittiert, und das Subpixel 110d ist ein Subpixel W, das weißes Licht emittiert, ein Subpixel Y, das gelbes Licht emittiert, oder ein Subpixel IR, das Nah-Infrarotlicht emittiert. Im Falle einer derartigen Struktur kommt die Streifen-Anordnung als Anordnung von R, G und B in dem in 16G und 16H dargestellten Pixel 110 zum Einsatz, was zu einer Erhöhung der Anzeigequalität führt. In dem in 16I dargestellten Pixel 110 kommt eine sogenannte S-Streifen-Anordnung als Anordnung von R, G und B zum Einsatz, was zu höherer Anzeigequalität führt.
Das Pixel 110 kann ein Subpixel umfassen, das eine Licht empfangende Vorrichtung umfasst.
In dem in 16A bis 16I dargestellten Pixel 110 kann ein beliebiges der Subpixel 110a bis 110d ein Subpixel sein, das eine Licht empfangende Vorrichtung beinhaltet.
Beispielsweise ist in dem in 16A bis 16I dargestellten Pixel 110 vorzugsweise das Subpixel 110a das Subpixel R, das rotes Licht emittiert, das Subpixel 110b ist das Subpixel G, das grünes Licht emittiert, das Subpixel 110c ist das Subpixel B, das blaues Licht emittiert, und das Subpixel 110d ist ein Subpixel S, das eine Licht empfangende Vorrichtung umfasst. Im Falle einer derartigen Struktur kommt die Streifen-Anordnung als Anordnung von R, G und B in dem in 16G und 16H dargestellten Pixel 110 zum Einsatz, was zu einer Erhöhung der Anzeigequalität führt. In dem in 16I dargestellten Pixel 110 kommt eine sogenannte S-Streifen-Anordnung als Anordnung von R, G und B zum Einsatz, was zu höherer Anzeigequalität führt.
Es gibt keine bestimmte Beschränkung bezüglich der Wellenlänge von Licht, das von dem eine Licht empfangende Vorrichtung enthaltenden Subpixel S erfasst wird. Das Subpixel S kann eine Struktur aufweisen, bei der sichtbares Licht und/oder Infrarotlicht erfasst werden können.
Wie in 16J und 16K dargestellt, kann das Pixel eine Struktur aufweisen, bei der fünf Arten von Subpixeln enthalten sind.
16J stellt ein Beispiel dar, in dem ein Pixel 110 aus zwei Zeilen und drei Spalten besteht.
Das in 16J dargestellte Pixel 110 umfasst drei Subpixel (die Subpixel 110a, 110b und 110c) in der oberen Zeile (der ersten Zeile) und zwei Subpixel (ein Subpixel 110d, 110e) in der unteren Zeile (der zweiten Zeile). Mit anderen Worten: Das Pixel 110 umfasst die Subpixel 110a und 110d in einer linken Spalte (einer ersten Spalte), das Subpixel 110b in einer mittleren Spalte (einer zweiten Spalte), das Subpixel 110c in einer rechten Spalte (einer dritten Spalte) und das Subpixel 110e über die zweite bis dritte Spalte.
16K stellt ein Beispiel dar, in dem ein Pixel 110 aus drei Zeilen und zwei Spalten besteht.
Das in dem 16K dargestellte Pixel 110 umfasst das Subpixel 110a in der oberen Zeile (der ersten Zeile), das Subpixel 110b in der mittleren Zeile (der zweiten Zeile), das Subpixel 110c über die erste Zeile und die zweite Zeile und zwei Subpixel (die Subpixel 110d und 110e) in der unteren Zeile (der dritten Zeile). Mit anderen Worten: Das Pixel 110 umfasst die Subpixel 110a, 110b und 110d in einer linken Spalte (einer ersten Spalte), die Subpixel 110c und 110e in einer rechten Spalte(einer zweiten Spalte).
Beispielsweise ist in dem in 16J und 16K dargestellten Pixel 110 vorzugsweise das Subpixel 110a das Subpixel R, das rotes Licht emittiert, das Subpixel 110b ist das Subpixel G, das grünes Licht emittiert, das Subpixel 110c ist das Subpixel B, das blaues Licht emittiert. Im Falle einer derartigen Struktur kommt die Streifen-Anordnung als Anordnung von R, G und B in dem in 16J dargestellten Pixel 110 zum Einsatz, was zu einer Erhöhung der Anzeigequalität führt. In dem in 16K dargestellten Pixel 110 kommt eine sogenannte S-Streifen-Anordnung als Anordnung von R, G und B zum Einsatz, was zu höherer Anzeigequalität führt.
In den in 16J und 16K dargestellten Pixeln 110 wird zum Beispiel vorzugsweise als Subpixel 110d und/oder Subpixel 110e das Subpixel S verwendet, das eine Licht empfangende Vorrichtung umfasst. In dem Fall, in dem Licht empfangende Vorrichtungen als beide Subpixel 110d und 110e verwendet werden, können die Licht empfangenden Vorrichtungen unterschiedliche Strukturen aufweisen. Beispielsweise können die Wellenlängenbereiche von erfasstem Licht mindestens teilweise unterschiedlich sein. Insbesondere kann eines der Subpixel 110d und 110e eine Licht empfangende Vorrichtung beinhalten, die hauptsächlich sichtbares Licht erfasst, und das andere kann eine Licht empfangende Vorrichtung beinhalten, die hauptsächlich Infrarotlicht erfasst.
In dem in 16J und 16K dargestellten Pixel 110 wird vorzugsweise zum Beispiel das eine Licht empfangende Vorrichtung enthaltende Subpixel S als eines der Subpixel 110d und 110e verwendet, und ein Subpixel, das eine Licht empfangende Vorrichtung beinhaltet, die als Lichtquelle verwendet werden kann, wird vorzugsweise als das andere verwendet. Beispielsweise ist vorzugsweise eines der Subpixel 110d und 110e das Subpixel IR, das Infrarotlicht emittiert, und das andere ist vorzugsweise das Subpixel S, das eine Licht empfangende Vorrichtung beinhaltet, die Infrarotlicht erfasst.
In dem die Subpixel R, G, B, IR und S enthaltenden Pixel kann während der Anzeige eines Bilds unter Verwendung der Subpixel R, G und B das Subpixel S reflektiertes Licht von Infrarotlicht erfassen, das von dem als Lichtquelle verwendeten Subpixel IR emittiert wird.
Auf die vorstehende Weise können bei der Anzeigeeinrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verschiedene Layouts für die Pixel, die aus Licht emittierende Vorrichtungen umfassenden Subpixeln bestehen, verwendet werden. Bei der Anzeigeeinrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine Struktur, bei der in einem Pixel sowohl eine Licht emittierende Vorrichtung als auch eine Licht empfangende Vorrichtung enthalten sind, zum Einsatz kommen. Auch in diesem Fall können verschiedene Layouts zum Einsatz kommen.
Diese Ausführungsform kann je nach Bedarf mit den anderen Ausführungsformen kombiniert werden.
(Ausführungsform 4)
Bei dieser Ausführungsform wird die Anzeigeeinrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand von 17 bis 27 beschrieben.
Die Anzeigeeinrichtung dieser Ausführungsform kann eine Anzeigeeinrichtung mit hoher Bildschärfe sein. Daher kann die Anzeigeeinrichtung dieser Ausführungsform für Anzeigeabschnitte von Informationsendgeräten (tragbaren Vorrichtungen), wie z. B. Informationsendgeräten in Form einer Armbanduhr und eines Armreifs, und Anzeigeabschnitte von tragbaren Vorrichtungen, die am Kopf getragen werden können (head mounted display, HMD), wie z. B. einer VR-Vorrichtung, wie z. B. einem Head-Mounted Display, und einer brillenartigen AR-Vorrichtung, verwendet werden.
Die Anzeigeeinrichtung dieser Ausführungsform kann eine Anzeigeeinrichtung mit hoher Auflösung oder eine große Anzeigeeinrichtung sein. Daher kann die Anzeigeeinrichtung dieser Ausführungsform z. B. für Anzeigeabschnitte einer Digitalkamera, einer digitalen Videokamera, eines digitalen Fotorahmens, eines Mobiltelefons, einer tragbaren Spielkonsole, eines tragbaren Informationsendgeräts und eines Audiowiedergabegeräts, zusätzlich zu einem elektronischen Gerät mit einem relativ großen Bildschirm, wie beispielsweise einem Fernsehgerät, einem Desktop- oder Laptop-PC, einem Monitor eines Computers oder dergleichen, einer Digital Signage und einem großen Spielautomaten, wie z. B. einem Flipperautomaten, verwendet werden.
[Anzeigemodul]
17A ist eine perspektivische Ansicht eines Anzeigemoduls 280. Das Anzeigemodul 280 umfasst eine Anzeigeeinrichtung 100A und eine FPC 290. Es sei angemerkt, dass die in dem Anzeigemodul 280 enthaltene Anzeigeeinrichtung nicht auf die Anzeigeeinrichtung 100A beschränkt ist und eine von nachstehend beschreibenden Anzeigeeinrichtungen 100B bis 100F sein kann.
Das Anzeigemodul 280 umfasst ein Substrat 291 und ein Substrat 292. Das Anzeigemodul 280 umfasst einen Anzeigeabschnitt 281. Der Anzeigeabschnitt 281 ist ein Bereich des Anzeigemoduls 280, in dem ein Bild angezeigt wird, und ist ein Bereich, in dem Licht, das von jeweiligen Pixeln, die in einem nachstehend beschriebenen Pixelabschnitt 284 bereitgestellt sind, emittiert wird, gesehen werden kann.
17B ist eine perspektivische Ansicht, die eine Struktur auf der Seite des Substrats 291 schematisch darstellt. Über dem Substrat 291 sind ein Schaltungsabschnitt 282, ein Pixelschaltungsabschnitt 283 über dem Schaltungsabschnitt 282 und der Pixelabschnitt 284 über dem Pixelschaltungsabschnitt 283 übereinander angeordnet. Des Weiteren ist ein Anschlussabschnitt 285 zum Verbinden mit der FPC 290 in einem Abschnitt bereitgestellt, der sich mit dem Pixelabschnitt 284 über dem Substrat 291 nicht überlappt. Der Anschlussabschnitt 285 und der Schaltungsabschnitt 282 sind über einen Leitungsabschnitt 286, der aus einer Vielzahl von Leitungen ausgebildet wird, miteinander elektrisch verbunden.
Der Pixelabschnitt 284 umfasst eine Vielzahl von Pixeln 284a, die periodisch angeordnet sind. Eine vergrößerte Ansicht eines Pixels 284a wird auf der rechten Seite von 17B dargestellt. Auf die Pixel 284a kann eine beliebige der Strukturen, die bei den vorstehenden Ausführungsformen beschrieben worden sind, angewendet werden. 17B stellt ein Beispiel dar, in dem eine Struktur zum Einsatz kommt, die derjenigen des in 1A dargestellten Pixels 110 ähnlich ist.
Der Pixelschaltungsabschnitt 283 umfasst eine Vielzahl von Pixelschaltungen 283a, die periodisch angeordnet sind.
Eine Pixelschaltung 283a ist eine Schaltung, die den Betrieb einer Vielzahl von in einem Pixel 284a enthaltenen Elementen steuert. Eine Pixelschaltung 283a kann mit drei Schaltungen, die jeweils eine Lichtemission von einer Licht emittierenden Vorrichtung steuern, bereitgestellt sein. Beispielsweise kann die Pixelschaltung 283a mindestens einen Auswahltransistor, einen Stromsteuertransistor (Treibertransistor) und einen Kondensator für eine Licht emittierende Vorrichtung umfassen. Dabei wird ein Gate-Signal in ein Gate des Auswahltransistors eingegeben, und ein Source-Signal wird in einen Anschluss von Source und Drain des Auswahltransistors eingegeben. Auf diese Weise wird eine Aktivmatrix-Anzeigeeinrichtung erhalten.
Der Schaltungsabschnitt 282 umfasst eine Schaltung zum Treiben jeder Pixelschaltung 283a in dem Pixelschaltungsabschnitt 283. Beispielsweise sind/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.
Die FPC 290 dient als Leitung zum Zuführen eines Videosignals oder eines Stromversorgungspotentials und dergleichen von außen zu dem Schaltungsabschnitt 282. Eine IC kann auf der FPC 290 montiert werden.
Das Anzeigemodul 280 kann eine Struktur aufweisen, bei der der Pixelschaltungsabschnitt 283 und/oder der Schaltungsabschnitt 282 unterhalb des Pixelabschnitts 284 überlappend bereitgestellt sind; daher kann das Öffnungsverhältnis (das effektive Anzeigeflächenverhältnis) des Anzeigeabschnitts 281 sehr erhöht werden. Beispielsweise kann das Öffnungsverhältnis des Anzeigeabschnitts 281 größer als oder gleich 40 % und kleiner als 100 %, bevorzugt größer als oder gleich 50 % und kleiner als oder gleich 95 %, bevorzugter größer als oder gleich 60 % und kleiner als oder gleich 95 % sein. Ferner können die Pixel 284a sehr dicht angeordnet werden, und daher kann die Bildschärfe des Anzeigeabschnitts 281 sehr erhöht werden. Beispielsweise wird es bevorzugt, dass die Pixel 284a mit einer Bildschärfe von größer als oder gleich 2000 ppi, bevorzugt größer als oder gleich 3000 ppi, bevorzugter größer als oder gleich 5000 ppi, noch bevorzugter größer als oder gleich 6000 ppi und kleiner als oder gleich 20000 ppi oder kleiner als oder gleich 30000 ppi in dem Anzeigeabschnitt 281 angeordnet werden.
Ein derartiges Anzeigemodul 280 weist eine sehr hohe Bildschärfe auf und kann daher geeignet für eine VR-Vorrichtung, wie z. B. ein HMD, oder eine brillenartige AR-Vorrichtung verwendet werden. Beispielsweise werden selbst im Falle einer Struktur, bei der der Anzeigeabschnitt des Anzeigemoduls 280 durch eine Linse gesehen wird, die Pixel nicht wahrgenommen, da das Anzeigemodul 280 den Anzeigeabschnitt 281 mit sehr hoher Bildschärfe umfasst, auch wenn der Anzeigeabschnitt durch die Linse vergrößert wird, so dass die Anzeige, durch die ein hohes Immersionsgefühl bereitgestellt wird, durchgeführt werden kann. Das Anzeigemodul 280 ist darauf nicht beschränkt und kann geeignet für elektronische Geräte, die einen relativ kleinen Anzeigeabschnitt umfassen, verwendet werden. Beispielsweise kann das Anzeigemodul 280 in einem Anzeigeabschnitt eines tragbaren elektronischen Geräts, wie z. B. einer Armbanduhr, vorteilhaft verwendet werden.
[Anzeigeeinrichtung 100A]
Die in 18A dargestellte Anzeigeeinrichtung 100A umfasst ein Substrat 301, Licht emittierende Vorrichtungen 130R, 130G und 130B, einen Kondensator 240 und einen Transistor 310.
Das Substrat 301 entspricht dem Substrat 291, das in 17A und 17B dargestellt wird. Eine mehrschichtige Struktur von dem Substrat 301 bis zu der Isolierschicht 255c entspricht der Schicht 101 bei der Ausführungsform 1, welche einen Transistor umfasst.
Der Transistor 310 ist ein Transistor, dessen Kanalbildungsbereich in dem Substrat 301 gebildet wird. 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 ist derart bereitgestellt, dass sie eine Seitenfläche der leitfähigen Schicht 311 bedeckt.
Eine Elementisolierschicht 315 ist zwischen zwei einander benachbarten Transistoren 310 derart bereitgestellt, dass sie in dem Substrat 301 eingebettet ist.
Des Weiteren ist eine Isolierschicht 261 derart bereitgestellt, dass sie den Transistor 310 bedeckt, und der Kondensator 240 ist über der Isolierschicht 261 bereitgestellt.
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.
Die leitfähige Schicht 241 ist über der Isolierschicht 261 bereitgestellt und ist in einer Isolierschicht 254 eingebettet. Die leitfähige Schicht 241 ist über einen Anschlusspfropfen 271, der in der Isolierschicht 261 eingebettet ist, mit einem Anschluss von Source und Drain des Transistors 310 elektrisch verbunden. Die Isolierschicht 243 ist derart bereitgestellt, dass sie die leitfähige Schicht 241 bedeckt. Die leitfähige Schicht 245 ist über die Isolierschicht 243 in einem Bereich bereitgestellt, der sich mit der leitfähigen Schicht 241 überlappt.
Eine Isolierschicht 255a ist derart bereitgestellt, dass sie den Kondensator 240 bedeckt, eine Isolierschicht 255b ist über der Isolierschicht 255a bereitgestellt und die Isolierschicht 255c ist über der Isolierschicht 255b bereitgestellt. Die Licht emittierende Vorrichtung 130R, die Licht emittierende Vorrichtung 130G und die Licht emittierende Vorrichtung 130B sind über der Isolierschicht 255c bereitgestellt. 18A stellt ein Beispiel dar, in dem die Licht emittierende Vorrichtung 130R, die Licht emittierende Vorrichtung 130G und die Licht emittierende Vorrichtung 130B eine Struktur aufweisen, die der in 1B dargestellten mehrschichtigen Struktur ähnlich ist. Ein Isolator wird in Bereichen zwischen einander benachbarten Licht emittierenden Vorrichtungen bereitgestellt. In 18A und dergleichen sind in diesen Bereichen die Isolierschicht 125 und die Isolierschicht 127 über der Isolierschicht 125 bereitgestellt.
über der ersten Schicht 113a, die in der Licht emittierenden Vorrichtung 130R enthalten ist, ist eine Maskenschicht 118a angeordnet, über der zweiten Schicht 113b, die in der Licht emittierenden Vorrichtung 130G enthalten ist, ist eine Maskenschicht 118b angeordnet und über der dritten Schicht 113c, die in der Licht emittierenden Vorrichtung 130B enthalten ist, ist eine Maskenschicht 118c angeordnet.
Die Pixelelektrode 111a, die Pixelelektrode 111b und die Pixelelektrode 111c sind jeweils über einen Anschlusspfropfen 256, der in der Isolierschicht 243, der Isolierschicht 255a, der Isolierschicht 255b und der Isolierschicht 255c eingebettet ist, die leitfähige Schicht 241, die in der Isolierschicht 254 eingebettet ist, und den Anschlusspfropfen 271, der in der Isolierschicht 261 eingebettet ist, mit einem Anschluss von Source und Drain des Transistors 310 elektrisch verbunden. Die Oberseite der Isolierschicht 255c und die Oberseite des Anschlusspfropfens 256 weisen die gleiche oder im Wesentlichen gleiche Höhe auf. Verschiedene leitfähige Materialien können für die Anschlusspfropfen verwendet werden. 18A und dergleichen stellen ein Beispiel dar, in dem die Pixelelektroden eine zweischichtige Struktur aus einer reflektierenden Elektrode und einer durchsichtigen Elektrode über der reflektierenden Elektrode aufweisen.
Die Schutzschicht 131 ist über der Licht emittierenden Vorrichtung 130R, der Licht emittierenden Vorrichtung 130G und der Licht emittierenden Vorrichtung 130B bereitgestellt. Das Substrat 120 ist mit der Harzschicht 122 an die Schutzschicht 131 befestigt. Für die Details der Komponenten von den Licht emittierenden Vorrichtungen bis zu dem Substrat 120 kann auf die Ausführungsform 1 verwiesen werden. Das Substrat 120 entspricht dem Substrat 292 in 17A.
Eine in 18B dargestellte Anzeigeeinrichtung ist ein Beispiel, in dem die Licht emittierenden Vorrichtungen 130R und 130G und die Licht empfangende Vorrichtung 150 enthalten sind. Die Licht empfangende Vorrichtung 150 weist eine Schichtanordnung aus der Pixelelektrode 111d, der vierten Schicht 113d, der gemeinsamen Schicht 114 und der gemeinsamen Elektrode 115 auf. Für die Details der Anzeigeeinrichtung, die die Licht empfangende Vorrichtung enthält, kann auf die Ausführungsform 1 und die Ausführungsform 6 verwiesen werden.
[Anzeigeeinrichtung 100B]
Eine in 19 dargestellte Anzeigeeinrichtung 100B weist eine Struktur auf, bei der ein Transistor 310A und ein Transistor 310B übereinander angeordnet sind, deren Kanäle jeweils in einem Halbleitersubstrat gebildet werden. Es sei angemerkt, dass in der folgenden Beschreibung von Anzeigeeinrichtungen die Beschreibung von Abschnitten, die denjenigen der vorstehend beschriebenen Anzeigeeinrichtung ähnlich sind, weggelassen werden kann.
Die Anzeigeeinrichtung 100B weist eine Struktur auf, bei der ein Substrat 301B, in dem der Transistor 310B, der Kondensator 240 und die Licht emittierenden Vorrichtungen bereitgestellt sind, und ein Substrat 301A, in dem der Transistor 310A bereitgestellt ist, aneinander befestigt sind.
Hier wird vorzugsweise eine Isolierschicht 345 an der Unterseite des Substrats 301B bereitgestellt. Vorzugsweise wird eine Isolierschicht 346 über der Isolierschicht 261 bereitgestellt, die über dem Substrat 301A bereitgestellt ist. Die Isolierschichten 345 und 346 sind Isolierschichten, die als Schutzschicht dienen, und können eine Diffuson von Verunreinigungen in das Substrat 301B und das Substrat 301A verhindern. Als Isolierschichten 345 und 346 kann ein anorganischer Isolierfilm verwendet werden, der für die Schutzschicht 131 oder eine nachstehend beschriebene Isolierschicht 332 verwendet werden kann.
In dem Substrat 301B wird ein Anschlusspfropfen 343 bereitgestellt, die das Substrat 301B und die Isolierschicht 345 durchdringen. Hier wird vorzugsweise eine Isolierschicht 344 derart bereitgestellt, dass sie Seitenflächen des Anschlusspfropfens 343 bedeckt. Die Isolierschicht 344 dient als Schutzschicht und kann eine Diffusion von Verunreinigungen in das Substrat 301B verhindern. Als Isolierschicht 344 kann ein anorganischer Isolierfilm verwendet werden, der für die Schutzschicht 131 verwendet werden kann.
Eine leifähige Schicht 342 wird unter der Isolierschicht 345 auf der Rückseite des Substrats 301B (der Seite der dem Substrat 120 abgewandten Oberfläche) bereitgestellt. Die leifähige Schicht 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. Hier ist die leifähige Schicht 342 mit dem Anschlusspfropfen 343 elektrisch verbunden.
Andererseits ist bei 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.
Indem die leitfähige Schicht 341 und die leitfähige Schicht 342 aneinander angebunden sind, sind das Substrat 301A und das Substrat 301B miteinander elektrisch verbunden. Wenn eine Planarisierung einer von der leifähigen Schicht 342 und der Isolierschicht 335 ausgebildeten Fläche und einer von der leifähigen Schicht 341 und der Isolierschicht 336 ausgebildeten Fläche erhöht wird, können die leifähige Schicht 341 und die leifähige Schicht 342 vorteilhaft befestigt werden.
Für die leitfähige Schicht 341 und die leitfähige Schicht 342 wird vorzugsweise das gleiche leifähige Material verwendet. Beispielsweise kann ein Metallfilm, der ein Element ausgewählt aus Al, Cr, Cu, Ta, Ti, Mo und W enthält, ein Metallnitridfilm, der beliebige der vorstehend beschriebenen Elemente als seine 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. Somit kann eine Cu-Cu- (Kupfer-Kupfer-) Direktverbindungstechnik (eine Technik zur elektrischen Leitung durch eine Verbindung von Kupferpads miteinander) angewandt werden.
[Anzeigeeinrichtung 100C]
Eine in 20 dargestellte Anzeigeeinrichtung 100C weist eine Struktur auf, bei der die leifähige Schicht 341 und die leifähige Schicht 342 über Bumps 347 miteinander verbunden sind.
Wenn zwischen der leifähigen Schicht 341 und der leifähigen Schicht 342, wie in 20 dargestellt, die Bumps 347 bereitgestellt werden, können die leifähige Schicht 341 und die leifähige Schicht 342 miteinander elektrisch verbunden werden. Die Bumps 347 können beispielsweise unter Verwendung eines Gold (Au), Nickel (Ni), Indium (In), Zinn (Sn) oder dergleichen enthaltenden leitfähigen Materials ausgebildet werden. Alternativ wird in einigen Fällen beispielsweise Lot als Bump 347 verwendet. Alternativ kann zwischen der Isolierschicht 345 und der Isolierschicht 346 eine Klebeschicht 348 bereitgestellt werden. Alternativ ist in dem Fall, in dem die Bumps 347 bereitgestellt werden, eine Struktur ohne die Isolierschicht 335 und die Isolierschicht 336 möglich.
[Anzeigeeinrichtung 100D]
Eine in 21 dargestellte Anzeigeeinrichtung 100D unterscheidet sich von der Anzeigeeinrichtung 100A hauptsächlich durch eine Struktur des Transistors.
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).
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.
Ein Substrat 331 entspricht dem Substrat 291 in 17A und 17B. Eine mehrschichtige Struktur von dem Substrat 331 bis zu der Isolierschicht 255c entspricht der Schicht 101 bei der Ausführungsform 1, welche einen Transistor umfasst. Als Substrat 331 kann ein isolierendes Substrat oder ein Halbleitersubstrat verwendet werden.
Eine Isolierschicht 332 ist 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. Als Isolierschicht 332 kann ein Film, in dem Wasserstoff oder Sauerstoff mit geringerer Wahrscheinlichkeit als in einem Siliziumoxidfilm diffundiert, wie z. B. ein Aluminiumoxidfilm, ein Hafniumoxidfilm und ein Siliziumnitridfilm, verwendet werden.
Die leitfähige Schicht 327 ist über der Isolierschicht 332 bereitgestellt und die Isolierschicht 326 ist derart bereitgestellt, dass sie die leitfähige Schicht 327 bedeckt. Die leitfähige Schicht 327 dient als erste Gate-Elektrode des Transistors 320, und ein Teil der Isolierschicht 326 dient als erste Gate-Isolierschicht. Ein isolierender Oxidfilm, wie z. B. ein Siliziumoxidfilm, wird vorzugsweise für mindestens einen Abschnitt der Isolierschicht 326 verwendet, der in Kontakt mit der Halbleiterschicht 321 ist. Die Oberseite der Isolierschicht 326 wird vorzugsweise planarisiert.
Die Halbleiterschicht 321 wird über der Isolierschicht 326 bereitgestellt. Die Halbleiterschicht 321 umfasst vorzugsweise einen Metalloxidfilm, der Halbleitereigenschaften aufweist (auch als Oxidhalbleiter bezeichnet). Das Paar von leitfähigen Schichten 325 ist über und in Kontakt mit der Halbleiterschicht 321 bereitgestellt und dient als Source-Elektrode und Drain-Elektrode.
Eine Isolierschicht 328 ist derart bereitgestellt, dass sie eine Oberseite und Seitenflächen des Paars von leitfähigen Schichten 325, Seitenflächen der Halbleiterschicht 321 und dergleichen bedeckt, und eine Isolierschicht 264 ist 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. Als Isolierschicht 328 kann ein Isolierfilm, der demjenigen bei der vorstehenden Isolierschicht 332 ähnlich ist, verwendet werden.
Eine Öffnung, die die Halbleiterschicht 321 erreicht, ist in der Isolierschicht 328 und der Isolierschicht 264 bereitgestellt. Die Isolierschicht 323, die in Kontakt mit Seitenflächen der Isolierschicht 264, der Isolierschicht 328 und der leitfähigen Schichten 325 und der Oberseite 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.
Die Oberseite der leitfähigen Schicht 324, die Oberseite der Isolierschicht 323 und die Oberseite der Isolierschicht 264 sind planarisiert, so dass sie die gleiche oder im Wesentlichen gleiche Höhe aufweisen, und eine Isolierschicht 329 und eine Isolierschicht 265 sind derart bereitgestellt, dass sie diese Schichten bedecken.
Die Isolierschicht 264 und die Isolierschicht 265 dienen als isolierende Zwischenschicht. Die Isolierschicht 329 dient als Sperrschicht, die eine Diffusion von Verunreinigungen, wie z. B. Wasser oder Wasserstoff, von der Isolierschicht 265 und dergleichen in den Transistor 320 verhindert. Für die Isolierschicht 329 kann ein Isolierfilm, der demjenigen bei der Isolierschicht 328 und der Isolierschicht 332 ähnlich ist, verwendet werden.
Ein Anschlusspfropfen 274, der mit einer des Paars von leitfähigen Schichten 325 elektrisch verbunden ist, ist 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 Schichten 325 bedeckt, und eine leitfähige Schicht 274b, die mit einer Oberseite der leitfähigen Schicht 274a in Kontakt ist. Dabei wird für die leitfähige Schicht 274a vorzugsweise ein leitfähiges Material verwendet, in dem Wasserstoff und Sauerstoff mit geringerer Wahrscheinlichkeit diffundieren.
[Anzeigeeinrichtung 100E]
Eine in 22 dargestellte Anzeigeeinrichtung 100E weist eine Struktur auf, bei der ein Transistor 320A und ein Transistor 320B übereinander angeordnet sind, deren Kanäle jeweils in einen Oxidhalbleiter umfassenden Halbleiter gebildet werden.
Für den Transistor 320A, den Transistor 320B und die Komponenten in ihrer Umgebung kann auf die vorstehende Anzeigeeinrichtung 100D verwiesen werden.
Es sei angemerkt, dass zwar hier eine Struktur beschrieben wird, bei der zwei Transistoren, die Oxidhalbleiter umfassen, übereinander angeordnet sind, aber die vorliegende Erfindung nicht auf diese Struktur beschränkt ist. Beispielsweise können drei oder mehr Transistoren übereinander angeordnet werden.
[Anzeigeeinrichtung 100F]
Eine in 23 dargestellte Anzeigeeinrichtung 100F 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.
Die Isolierschicht 261 ist derart bereitgestellt, dass sie den Transistor 310 bedeckt, und eine leitfähige Schicht 251 ist über der Isolierschicht 261 bereitgestellt. Eine Isolierschicht 262 ist derart bereitgestellt, dass sie die leitfähige Schicht 251 bedeckt, und eine leitfähige Schicht 252 ist über der Isolierschicht 262 bereitgestellt. Die leitfähige Schicht 251 und die leitfähige Schicht 252 dienen jeweils als Leitung. Des Weiteren sind eine Isolierschicht 263 und die Isolierschicht 332 derart bereitgestellt, dass sie die leitfähige Schicht 252 bedecken, und der Transistor 320 ist über der Isolierschicht 332 bereitgestellt. Die Isolierschicht 265 ist derart bereitgestellt, dass sie den Transistor 320 bedeckt, und der Kondensator 240 ist über der Isolierschicht 265 bereitgestellt. Der Kondensator 240 und der Transistor 320 sind über den Anschlusspfropfen 274 miteinander elektrisch verbunden.
Der Transistor 320 kann als Transistor, der in der Pixelschaltung enthalten ist, verwendet werden. Ferner kann der Transistor 310 als Transistor, der in der Pixelschaltung enthalten ist, oder Transistor, der in einer Treiberschaltung (einer Gateleitung-Treiberschaltung und/oder einer Sourceleitung-Treiberschaltung) zum Treiben der Pixelschaltung enthalten ist, verwendet werden. Der Transistor 310 und der Transistor 320 können auch als Transistoren, die in verschiedenen Schaltungen, wie z. B. einer arithmetischen Schaltung oder einer Speicherschaltung, enthalten sind, verwendet werden.
Mit einer derartigen Struktur kann nicht nur die Pixelschaltung, sondern auch die Treiberschaltung und dergleichen direkt unter den Licht emittierenden Vorrichtungen ausgebildet werden, und somit kann die Anzeigeeinrichtung im Vergleich zu dem Fall, in dem die Treiberschaltung um einen Anzeigebereich herum bereitgestellt wird, verkleinert werden.
[Anzeigeeinrichtung 100G]
24 stellt eine perspektivische Ansicht einer Anzeigeeinrichtung 100G dar, und 25A stellt eine Querschnittsansicht der Anzeigeeinrichtung 100G dar.
Die Anzeigeeinrichtung 100G weist eine Struktur auf, bei der ein Substrat 152 und ein Substrat 151 aneinander befestigt sind. In 24 wird das Substrat 152 durch eine gestrichelte Linie dargestellt.
Die Anzeigeeinrichtung 100G umfasst einen Anzeigeabschnitt 162, den Verbindungsabschnitt 140, eine Schaltung 164, eine Leitung 165 und dergleichen. 24 stellt ein Beispiel dar, in dem die Anzeigeeinrichtung 100G mit einer IC 173 und einer FPC 172 bereitgestellt ist. Daher kann die in 24 dargestellte Struktur als Anzeigemodul angesehen werden, in dem die Anzeigeeinrichtung 100G, die IC (integrierte Schaltung) und die FPC enthalten sind.
Der Verbindungsabschnitt 140 wird außerhalb des Anzeigeabschnitts 162 bereitgestellt. Der Verbindungsabschnitt 140 kann entlang einer oder mehreren Seiten des Anzeigeabschnitts 162 bereitgestellt werden. Die Anzahl von Verbindungsabschnitten 140 kann eins oder mehr sein. 24 stellt ein Beispiel dar, in dem der Verbindungsabschnitt 140 derart bereitgestellt ist, dass er die vier Seiten des Anzeigeabschnitts umschließt. Die gemeinsame Elektrode der Licht emittierenden Vorrichtungen ist mit einer leitfähigen Schicht in dem Verbindungsabschnitt 140 elektrisch verbunden, und daher kann ein Potential der gemeinsamen Elektrode zugeführt werden.
Als Schaltung 164 kann beispielsweise eine Abtastleitungstreiberschaltung verwendet werden.
Die Leitung 165 weist eine Funktion zum Zuführen eines Signals und eines Stroms 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.
24 stellt ein Beispiel dar, in dem die IC 173 durch ein COG- (Chip-On-Glass-) Verfahren, ein COF- (Chip-On-Film-) Verfahren oder dergleichen über dem Substrat 151 bereitgestellt ist. Als IC 173 kann beispielsweise eine IC, die eine Abtastleitungstreiberschaltung, eine Signalleitungstreiberschaltung oder dergleichen umfasst, verwendet werden. Es sei angemerkt, dass die Anzeigeeinrichtung 100G und das Anzeigemodul nicht notwendigerweise mit einer IC bereitgestellt sein müssen. Die IC kann auch durch ein COF-Verfahren oder dergleichen auf der FPC montiert werden.
25A stellt 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 Anzeigeeinrichtung 100G dar.
Die in 25A dargestellte Anzeigeeinrichtung 100G umfasst den Transistor 201, den Transistor 205, die Licht emittierende Vorrichtung 130R, die rotes Licht emittiert, die Licht emittierende Vorrichtung 130G, die grünes Licht emittiert, die Licht emittierende Vorrichtung 130B und dergleichen zwischen dem Substrat 151 und dem Substrat 152.
Die Licht emittierende Vorrichtungen 130R, 130G und 130B weisen mit Ausnahme der Struktur der Pixelelektroden jeweils eine Struktur auf, die der in 1B dargestellten mehrschichtige Struktur ähnlich ist. Für die Details der Licht emittierenden Vorrichtungen kann auf die Ausführungsform 1 verwiesen werden.
Die Licht emittierende Vorrichtung 130R umfasst eine leitfähige Schicht 112a, eine leitfähige Schicht 126a über der leitfähigen Schicht 112a und eine leitfähige Schicht 129a über der leitfähigen Schicht 126a. Die leitfähigen Schichten 112a, 126a und 129a können kollektiv als Pixelelektroden bezeichnet werden und auch Teile der leitfähigen Schichten 112a, 126a und 129a können als Pixelelektroden bezeichnet werden.
Die Licht emittierende Vorrichtung 130G umfasst eine leitfähige Schicht 112b, eine leitfähige Schicht 126b über der leitfähigen Schicht 112b und eine leitfähige Schicht 129b über der leitfähigen Schicht 126b.
Die Licht emittierende Vorrichtung 130B umfasst eine leitfähige Schicht 112c, eine leitfähige Schicht 126c über der leitfähigen Schicht 112c und eine leitfähige Schicht 129c über der leitfähigen Schicht 126c.
Die leitfähige Schicht 112a ist über eine Öffnung, die in der Isolierschicht 214 bereitgestellt ist, mit einer leitfähigen Schicht 222b verbunden, die in dem Transistor 205 enthalten ist. Ein Endabschnitt der leitfähigen Schicht 126a befindet sich außerhalb eines Endabschnitts der leitfähigen Schicht 112a. Der Endabschnitt der leitfähigen Schicht 126a und ein Endabschnitt der leitfähigen Schicht 129a sind miteinander ausgerichtet oder im Wesentlichen miteinander ausgerichtet. Beispielsweise kann für die leitfähige Schicht 112a und die leitfähige Schicht 126a eine leitfähige Schicht, die als reflektierende Elektrode dient, verwendet werden und für die leitfähige Schicht 129a kann eine leitfähige Schicht, die als durchsichtige Elektrode dient, verwendet werden.
Die leitfähigen Schichten 112b, 126b und 129b in der Licht emittierenden Vorrichtung 130G und die leitfähigen Schichten 112c, 126c und 129c in der Licht emittierenden Vorrichtung 130B werden nicht ausführlich beschrieben, da sie den leitfähigen Schichten 112a, 126a und 129a in der Licht emittierenden Vorrichtung 130R ähnlich sind.
Die leitfähigen Schichten 112a, 112b und 112c werden derart bereitgestellt, dass sie Öffnungen bedecken, die in der Isolierschicht 214 bereitgestellt sind. In vertieften Abschnitten in den leitfähigen Schichten 112a, 112b und 112c ist eine Schicht 128 eingebettet.
Die Schicht 128 weist eine Funktion zur Planarisierung der vertieften Abschnitte in den leitfähigen Schichten 112a, 112b und 112c auf. Über den den leitfähigen Schichten 112a, 112b und 112c sowie der Schicht 128 sind die leitfähigen Schichten 126a, 126b und 126c bereitgestellt, die mit den leitfähigen Schichten 112a, 112b und 112c elektrisch verbunden werden. Daher können Bereiche, die sich mit den vertieften Abschnitten in den leitfähigen Schichten 112a, 112b und 112c überlappen, auch als Licht emittierende Bereiche verwendet werden, wodurch das Öffnungsverhältnis der Pixel erhöht werden kann.
Die Schicht 128 kann eine Isolierschicht oder eine leitfähige Schicht sein. Beliebige von verschiedenen anorganischen Isoliermaterialien, organischen Isoliermaterialien und leitfähigen Materialien können für die Schicht 128 angemessen verwendet werden. Insbesondere wird die Schicht 128 vorzugsweise unter Verwendung eines Isoliermaterials ausgebildet und wird insbesondere vorzugsweise unter Verwendung eines organischen Isoliermaterials ausgebildet. Für die Schicht 128 kann beispielsweise ein organisches Isoliermaterial verwendet werden, das für die Isolierschicht 127 verwendet werden kann.
Oberseiten und Seitenflächen der leitfähigen Schichten 126a und 129a sind mit der ersten Schicht 113a bedeckt. In ähnlicher Weise sind Oberseiten und Seitenflächen der leitfähigen Schichten 126b und 129b mit der zweiten Schicht 113b bedeckt, und Oberseiten und Seitenflächen der leitfähigen Schichten 126c und 129c sind mit der dritten Schicht 113c bedeckt. Daher können gesamte Bereiche, in denen die leitfähigen Schichten 126a, 126b und 126c bereitgestellt sind, sämtlich als Licht emittierende Bereiche der Licht emittierenden Vorrichtungen 130R, 130G und 130B verwendet werden.
Die Seitenfläche und ein Teil der Oberseite von jeder der ersten Schicht 113a, der zweiten Schicht 113b und der dritten Schicht 113c sind jeweils mit den Isolierschichten 125 und 127 bedeckt. Zwischen der ersten Schicht 113a und der Isolierschicht 125 ist die Maskenschicht 118a angeordnet. Zwischen der zweiten Schicht 113b und der Isolierschicht 125 ist die Maskenschicht 118b angeordnet und zwischen der dritten Schicht 113c und der Isolierschicht 125 ist die Maskenschicht 118c angeordnet. Über der ersten Schicht 113a, der zweiten Schicht 113b und der dritten Schicht 113c sowie der Isolierschicht 125 und der Isolierschicht 127 ist die gemeinsame Schicht 114 bereitgestellt, und über der gemeinsamen Schicht 114 ist die gemeinsamen Elektrode 115 bereitgestellt. Die gemeinsame Schicht 114 und die gemeinsamen Elektrode 115 sind fortlaufende Filme, die einer Vielzahl von Licht emittierenden Vorrichtungen gemeinsam bereitgestellt werden.
Die Schutzschicht 131 ist über den Licht emittierenden Vorrichtungen 130R, 130G und 130B bereitgestellt. Die Schutzschicht 131 und das Substrat 152 sind mit einer Klebeschicht 142 aneinander befestigt. Das Substrat 152 ist mit einer lichtundurchlässigen Schicht 117 bereitgestellt. Es kann eine solide Abdichtungsstruktur, eine hohle Abdichtungsstruktur oder dergleichen zum Einsatz kommen, um die Licht emittierenden Vorrichtungen abzudichten. In 25A 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 sich mit den Licht emittierenden Vorrichtungen nicht überlappt. Alternativ kann der Raum mit einem anderen Harz, das sich von demjenigen der rahmenförmig bereitgestellten Klebeschicht 142 unterscheidet, gefüllt werden.
In dem Verbindungsabschnitt 140 ist die leitfähige Schicht 123 über der Isolierschicht 214 bereitgestellt. Ein Beispiel ist dargestellt, in dem die leitfähige Schicht 123 eine mehrschichtige Struktur aus einem leitfähigen Film, der durch eine Verarbeitung desselben leitfähigen Films wie die leitfähigen Schichten 112a, 112b und 112c erhalten wird, einem leitfähigen Film, der durch eine Verarbeitung desselben leitfähigen Films wie die leitfähigen Schichten 126a, 126b und 126c erhalten wird, und einem leitfähigen Film, der durch eine Verarbeitung desselben leitfähigen Films wie die leitfähigen Schichten 129a, 129b und 129c erhalten wird, aufweist. Endabschnitte der leitfähigen Schicht 123 sind mit der Maskenschicht 118a, der Isolierschicht 125 und der Isolierschicht 127 bedeckt. 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 miteinander elektrisch verbunden. Es sei angemerkt, dass die gemeinsame Schicht 114 in dem Verbindungsabschnitt 140 nicht notwendigerweise ausgebildet ist. In diesem Fall sind die leitfähige Schicht 123 und die gemeinsame Elektrode 115 miteinander direkt in Kontakt und miteinander elektrisch verbunden.
Die Anzeigeeinrichtung 100G weist eine Top-Emission-Struktur auf. Licht, das von den Licht emittierenden Vorrichtungen emittiert wird, wird in Richtung des Substrats 152 emittiert. Für das Substrat 152 wird vorzugsweise ein Material verwendet, das hohe Durchlässigkeit für sichtbares Licht aufweist. Die Pixelelektrode enthält ein Material, das sichtbares Licht reflektiert, und die Gegenelektrode (die gemeinsame Elektrode 115) enthält ein Material, das sichtbares Licht durchlässt.
Eine mehrschichtige Struktur von dem Substrat 151 bis zu der Isolierschicht 214 entspricht der Schicht 101 bei der Ausführungsform 1, welche einen Transistor umfasst.
Sowohl der Transistor 201 als auch der Transistors 205 sind über dem Substrat 151 ausgebildet. Diese Transistoren können unter Verwendung des gleichen Materials und durch den gleichen Prozess ausgebildet werden.
Über dem Substrat 151 werden 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 derart bereitgestellt, dass sie die Transistoren bedeckt. Die Isolierschicht 214 wird derart bereitgestellt, dass sie die Transistoren bedeckt, und dient als Planarisierungsschicht. Es sei angemerkt, dass die Anzahl der Gate-Isolierschichten und die Anzahl der Isolierschichten, die die Transistoren bedecken, nicht beschränkt sind und eins, zwei oder mehr sein können.
Ein Material, durch das Verunreinigungen, wie z. B. Wasser und Wasserstoff, nicht leicht diffundieren, wird vorzugsweise für mindestens eine der Isolierschichten verwendet, die die Transistoren bedecken. Daher kann eine derartige Isolierschicht als Sperrschicht dienen. Eine derartige Struktur kann eine Diffusion der Verunreinigungen von außen in die Transistoren effektiv verhindern, wodurch die Zuverlässigkeit der Anzeigeeinrichtung erhöht werden kann.
Für die Isolierschicht 211, die Isolierschicht 213 und die Isolierschicht 215 wird vorzugsweise jeweils ein anorganischer Isolierfilm verwendet. Als anorganischer Isolierfilm kann beispielsweise ein Siliziumnitridfilm, ein Siliziumoxynitridfilm, ein Siliziumoxidfilm, ein Siliziumnitridoxidfilm, ein Aluminiumoxidfilm oder ein Aluminiumnitridfilm verwendet werden. Alternativ kann ein Hafniumoxidfilm, ein Yttriumoxidfilm, ein Zirconiumoxidfilm, ein Galliumoxidfilm, ein Tantaloxidfilm, ein Magnesiumoxidfilm, ein Lanthanoxidfilm, ein Ceroxidfilm, ein Neodymoxidfilm und dergleichen verwendet werden. Eine Schichtanordnung, die zwei oder mehr der vorstehenden Isolierfilme aufweist, kann auch verwendet werden.
Die Isolierschicht 214, die als Planarisierungsschicht dient, ist vorzugsweise eine organische Isolierschicht. Beispiele für ein Material, das für die organische Isolierschicht verwendet werden kann, umfassen ein Acrylharz, ein Polyimidharz, ein Epoxidharz, ein Polyamidharz, ein Polyimidamidharz, ein Siloxanharz, ein auf Benzocyclobuten basierendes Harz, ein Phenolharz und Vorläufer dieser Harze. Alternativ kann die Isolierschicht 214 eine mehrschichtige Struktur aus einer organischen Isolierschicht und einer anorganischen Isolierschicht aufweisen. Eine äußerste Oberflächenschicht der Isolierschicht 214 dient vorzugsweise als Ätzschutzschicht. Somit kann es verhindert werden, dass vertiefte Abschnitte bei der Verarbeitung der leitfähigen Schicht 112a, der leitfähigen Schicht 126a, der leitfähigen Schicht 129a oder dergleichen in der Isolierschicht 214 ausgebildet werden. Alternativ können vertiefte Abschnitte bei der Verarbeitung der leitfähigen Schicht 112a, der leitfähigen Schicht 126a, der leitfähigen Schicht 129a oder dergleichen in der Isolierschicht 214 ausgebildet werden.
Der Transistor 201 und die Transistoren 205 umfassen jeweils eine leitfähige Schicht 221, die als Gate dient, die Isolierschicht 211, die als Gate-Isolierschicht dient, eine leitfähige Schicht 222a und eine leitfähige Schicht 222b, welche als Source und Drain dienen, eine Halbleiterschicht 231, die Isolierschicht 213, die als Gate-Isolierschicht dient, und eine leitfähige Schicht 223, die als Gate dient. Hier wird eine Vielzahl von Schichten, die durch eine Verarbeitung des gleichen leitfähigen Films erhalten werden, durch das gleiche Schraffurmuster dargestellt. Die Isolierschicht 211 ist zwischen der leitfähigen Schicht 221 und der Halbleiterschicht 231 angeordnet. Die Isolierschicht 213 ist zwischen der leitfähigen Schicht 223 und der Halbleiterschicht 231 angeordnet.
Es gibt keine besondere Beschränkung bezüglich der Struktur der Transistoren, die in der Anzeigeeinrichtung dieser Ausführungsform enthalten sind. Beispielsweise kann ein Planartransistor, ein Staggered-Transistor oder ein Inverted-Staggered-Transistor verwendet werden. Ferner kann auch ein Top-Gate-Transistor oder ein Bottom-Gate-Transistor verwendet werden. Alternativ können Gates über und unter einer Halbleiterschicht, in der ein Kanal gebildet wird, bereitgestellt werden.
Die Struktur, bei der die Halbleiterschicht, in der ein Kanal gebildet wird, zwischen zwei Gates bereitgestellt wird, wird für den Transistor 201 und den Transistor 205 verwendet. Die zwei Gates können miteinander verbunden und mit dem gleichen Signal versorgt werden, um den Transistor zu betreiben. Alternativ kann die Schwellenspannung des Transistors gesteuert werden, indem einem der zwei Gates ein Potential zum Steuern der Schwellenspannung zugeführt wird und dem anderen Gate ein Potential zum Betreiben zugeführt wird.
Es gibt keine besondere Beschränkung bezüglich der Kristallinität eines Halbleitermaterials, das für den Transistor verwendet wird, und ein amorpher Halbleiter, ein einkristalliner Halbleiter oder ein Halbleiter mit einer anderen Kristallinität als Einkristall (ein mikrokristalliner Halbleiter, ein polykristalliner Halbleiter oder ein Halbleiter, der teilweise Kristallbereiche umfasst) kann verwendet werden. Vorzugsweise wird ein einkristalliner Halbleiter oder ein Halbleiter mit Kristallinität verwendet, wobei in diesem Fall eine Verschlechterung der Transistoreigenschaften verhindert werden kann.
Die Halbleiterschicht des Transistors enthält vorzugsweise ein Metalloxid (auch als Oxidhalbleiter bezeichnet). Das heißt, dass ein Transistor, der ein Metalloxid in seinem Kanalbildungsbereich enthält (nachstehend auch als OS-Transistor bezeichnet), vorzugsweise für die Anzeigeeinrichtung dieser Ausführungsform verwendet wird.
Als Oxidhalbleiter mit Kristallinität werden CAAC- (c-axis aligned crystalline bzw. Kristall mit Ausrichtung bezüglich der c-Achse) OS, nc- (nanokristalliner) OS und dergleichen angegeben.
Alternativ kann ein Transistor, bei dem Silizium in seinem Kanalbildungsbereich verwendet wird (ein Si-Transistor), verwendet werden. Beispiele für Silizium umfassen einkristallines Silizium, polykristallines Silizium, amorphes Silizium und dergleichen. Insbesondere kann vorzugsweise ein Transistor, der Niedertemperatur-Polysilizium (low temperature polysilicon, LTPS) in einer Halbleiterschicht enthält (nachstehend auch als LTPS-Transistor bezeichnet), verwendet werden. Ein LTPS-Transistor weist eine hohe Feldeffektbeweglichkeit und vorteilhafte Frequenzeigenschaften auf.
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 externe Schaltungen, die auf die Anzeigeeinrichtung montiert werden, vereinfacht werden und die Kosten von Teilen und die Montagekosten können verringert werden.
Ein OS-Transistor weist im Vergleich zu einem Transistor, der amorphes Silizium enthält, eine sehr hohe Feldeffektbeweglichkeit auf. Außerdem weist ein OS-Transistor einen sehr niedrigen Leckstrom zwischen einer Source und einem Drain im Sperrzustand (auch als Sperrstrom bezeichnet) auf, und Ladungen, die in einem Kondensator akkumuliert sind, der in Reihe mit dem Transistor geschaltet ist, können lange Zeit gehalten werden. Des Weiteren kann der Stromverbrauch der Anzeigeeinrichtung verringert werden, wenn ein OS-Transistor angewendet wird.
In dem Fall, in dem die Emissionsleuchtdichte der Licht emittierenden Vorrichtung, die in der Pixelschaltung enthalten ist, erhöht wird, muss die Menge an Strom, der durch die Licht emittierende Vorrichtung fließt, erhöht werden. Um die Strommenge zu erhöhen, muss die Source-Drain-Spannung eines Treibertransistors, der in der Pixelschaltung enthalten ist, 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 eines OS-Transistors angelegt werden. Daher kann unter Verwendung eines OS-Transistors als Treibertransistor, der in der Pixelschaltung enthalten ist, die Menge an Strom, der durch die Licht emittierende Vorrichtung fließt, erhöht werden, was zu einer Erhöhung der Emissionsleuchtdichte der Licht emittierenden Vorrichtung führt.
In dem Fall, in dem Transistoren in einem Sättigungsbereich arbeiten, kann eine Änderung des Source-Drain-Stroms bezüglich einer Änderung der Gate-Source-Spannung bei einem OS-Transistor kleiner sein als bei einem Si-Transistor. Dementsprechend kann dann, wenn ein OS-Transistor als Treibertransistor in der Pixelschaltung verwendet wird, ein Strom, der zwischen der Source und dem Drain fließt, gemäß einer Änderung der Gate-Source-Spannung exakt eingestellt werden; somit kann die Menge an Strom, der durch die Licht emittierende Vorrichtung fließt, gesteuert werden. Deshalb kann die Anzahl von Graustufen in der Pixelschaltung erhöht werden.
Bezüglich der Sättigungseigenschaften des Stroms, der in dem Fall fließt, in dem 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 fließen als durch einen Si-Transistor. Daher kann unter Verwendung eines OS-Transistors als Treibertransistor ein stabiler Strom durch Licht emittierende Vorrichtungen fließen, selbst wenn beispielsweise Strom-Spannung-Eigenschaften von EL-Vorrichtungen 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 Emissionsleuchtdichte der Licht emittierenden Vorrichtung stabil sein.
Wie vorstehend beschrieben, ist es unter Verwendung eines OS-Transistors als Treibertransistor, der in der Pixelschaltung enthalten ist, möglich, „die Verhinderung des schwarzen Floatings“, „die Erhöhung der Emissionsleuchtdichte“, „die Erhöhung der Graustufe“, „die Verhinderung der Variation in Licht emittierenden Vorrichtungen“ und dergleichen zu erzielen.
Beispielsweise enthält ein Oxidhalbleiter, der für Halbleiterschicht verwendet wird, vorzugsweise Indium, M (M ist eine oder mehrere Arten, die aus Gallium, Aluminium, Silizium, Bor, Yttrium, Zinn, Kupfer, Vanadium, Beryllium, Titan, Eisen, Nickel, Germanium, Zirconium, Molybdän, Lanthan, Cer, Neodym, Hafnium, Tantal, Wolfram und Magnesium ausgewählt werden) und Zink. Insbesondere ist M vorzugsweise eine oder mehrere Arten, die aus Aluminium, Gallium, Yttrium und Zinn ausgewählt werden.
Für die Halbleiterschicht wird besonders vorzugsweise ein Oxid, das Indium (In), Gallium (Ga) und Zink (Zn) enthält (auch als IGZO bezeichnet), verwendet. Alternativ wird vorzugsweise ein Oxid, das Indium, Zinn und Zink enthält, verwendet. Alternativ wird vorzugsweise ein Oxid, das Indium, Gallium, Zinn und Zink enthält, verwendet. Alternativ wird vorzugsweise ein Oxid, das Indium (In), Aluminium (Al) und Zink (Zn) enthält (auch als IAZO bezeichnet), verwendet. Alternativ wird vorzugsweise ein Oxid, das Indium (In), Aluminium (Al), Gallium (Ga) und Zink (Zn) enthält (auch als IAGZO bezeichnet), verwendet.
Wenn die Halbleiterschicht ein In-M-Zn-Oxid ist, ist vorzugsweise das Atomverhältnis von In größer als oder gleich dem Atomverhältnis von M in dem In-M-Zn-Oxid. Beispiele für das Atomverhältnis der Metallelemente in einem derartigen In-M-Zn-Oxid sind wie folgt: In:M:Zn = 1:1:1 oder eine Zusammensetzung in der Nähe davon, In:M:Zn = 1:1:1,2 oder eine Zusammensetzung in der Nähe davon, In:M:Zn = 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 einer Zusammensetzung in der Nähe davon und In:M:Zn = 5:2:5 oder einer Zusammensetzung in der Nähe davon. Es sei angemerkt, dass die Zusammensetzung in der Nähe davon ± 30 % von erwünschtem Atomverhältnis bezeichnet.
Wenn es vorausgesetzt wird, dass 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, 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.
Der Transistor, der in der Schaltung 164 enthalten ist, und der Transistor, der in dem Anzeigeabschnitt 162 enthalten ist, können die gleiche Struktur oder unterschiedliche Strukturen aufweisen. Eine Vielzahl von Transistoren, die in der Schaltung 164 enthalten sind, kann die gleiche Struktur oder zwei oder mehr Arten von Strukturen aufweisen. In ähnlicher Weise kann eine Vielzahl von Transistoren, die in dem Anzeigeabschnitt 162 enthalten sind, die gleiche Struktur oder zwei oder mehr Arten von Strukturen aufweisen.
Alle Transistoren, die in dem Anzeigeabschnitt 162 enthalten sind, können OS-Transistoren sein, alle Transistoren, die in dem Anzeigeabschnitt 162 enthalten sind, können Si-Transistoren sein, einige der Transistoren die in dem Anzeigeabschnitt 162 enthalten sind, OS-Transistoren sein und die anderen können Si-Transistoren sein.
Beispielsweise kann dann, wenn sowohl ein LTPS-Transistor als auch ein OS-Transistor in dem Anzeigeabschnitt 162 verwendet werden, eine Anzeigeeinrichtung mit einem niedrigen Stromverbrauch und einer hohen Treiberfähigkeit erzielt werden. Eine Struktur, bei der ein LTPS-Transistor und ein OS-Transistor in Kombination verwendet werden, wird in einigen Fällen als LTPO bezeichnet. Als vorteilhafteres Beispiel wird eine Struktur angegeben, bei der ein OS-Transistor als Transistor, der als Schalter zum Steuern einer elektrischen Verbindung oder einer elektrischen Ausschaltung zwischen Leitungen dient, oder dergleichen verwendet wird und ein LTPS-Transistor als Transistor zum Steuern eines Stroms oder dergleichen verwendet wird.
Beispielsweise dient einer der Transistoren, die in dem Anzeigeabschnitt 162 enthalten sind, als Transistor zum Steuern eines Stroms, der durch die Licht emittierende Vorrichtung fließt, und kann als Treibertransistor bezeichnet werden. Ein Anschluss von Source und Drain des Treibertransistors ist mit der Pixelelektrode der Licht emittierenden Vorrichtung elektrisch verbunden. Für den Treibertransistor wird vorzugsweise ein LTPS-Transistor verwendet. Dementsprechend kann die Menge an Strom, der durch die Licht emittierende Vorrichtung fließt, in der Pixelschaltung erhöht werden.
Andererseits kann ein anderer Transistor, der in dem Anzeigeabschnitt 162 enthalten ist, dient als Schalter zum Steuern der Auswahl und Nichtauswahl des Pixels und kann als Auswahltransistor bezeichnet werden. Ein Gate des Auswahltransistors ist mit einer Gate-Leitung elektrisch verbunden und ein Anschluss von Source und Drain davon ist mit einer Source-Leitung (Signalleitung) elektrisch verbunden. Für den Auswahltransistor wird vorzugsweise ein OS-Transistor verwendet. Somit 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.
Auf diese Weise kann eine Anzeigeeinrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung alle von einem hohen Öffnungsverhältnis, hoher Bildschärfe, hoher Anzeigequalität und einem niedrigen Stromverbrauch aufweisen.
Es sei angemerkt, die Anzeigeeinrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Struktur aufweist, bei der ein OS-Transistor und Licht emittierende Vorrichtungen mit einer MML- (metallmaskenlosen bzw. metal maskless) Struktur enthalten sind. Mit der Struktur können der Leckstrom, der durch den Transistor fließen könnte, und der Leckstrom, der zwischen einander benachbarten Licht emittierenden Vorrichtungen fließen könnte (auch als lateraler Leckstrom, seitlicher Leckstrom oder dergleichen bezeichnet) sehr verringert werden. Mit der vorstehend beschriebenen 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. Es sei angemerkt, dass mit der Struktur, bei der der Leckstrom, der durch den Transistor fließen könnte, und der laterale Leckstrom, der zwischen Licht emittierenden Vorrichtungen fließen könnte, sehr verringert wird, eine Anzeige mit geringem Lichtaustritt, der bei der schwarzen Anzeige auftreten könnte (das sogenannte schwarze Floating), erzielt werden kann.
Insbesondere wird in dem Fall, in dem bei einer Licht emittierenden Vorrichtung mit einer MML-Struktur die vorstehend beschriebene SBS-Struktur verwendet wird, eine Schicht, die zwischen Licht emittierenden Vorrichtungen bereitgestellt wird (beispielsweise auch als organische Schicht oder gemeinsame Schicht, die zwischen den Licht emittierenden Vorrichtungen im Allgemeinen verwendet wird), getrennt; folglich kann lateraler Leckstrom beseitigt werden oder sehr gering gemacht werden.
25B und 25C stellen ein weiteres Strukturbeispiel des Transistors dar.
Der Transistor 209 und die Transistoren 210 umfassen die leitfähige Schicht 221, die als Gate dient, die Isolierschicht 211, die als Gate-Isolierschicht dient, die Halbleiterschicht 231, die einen Kanalbildungsbereich 231i und ein Paar von niederohmigen Bereichen 231n umfasst, die leitfähige Schicht 222a, die mit einem des Paars von niederohmigen Bereichen 231n verbunden ist, die leitfähige Schicht 222b, die mit dem anderen des Paars von niederohmigen Bereichen 231n verbunden ist, eine Isolierschicht 225, die als Gate-Isolierschicht dient, die leitfähige Schicht 223, die als Gate dient, und die Isolierschicht 215, die die leitfähige Schicht 223 bedeckt. Die Isolierschicht 211 ist zwischen der leitfähigen Schicht 221 und dem Kanalbildungsbereich 231i positioniert. Die Isolierschicht 225 ist mindestens zwischen der leitfähigen Schicht 223 und dem Kanalbildungsbereich 231i positioniert. Ferner kann eine Isolierschicht 218 bereitgestellt werden, um den Transistor zu bedecken.
Der in 25B dargestellte Transistor 209 ist ein Beispiel, in dem die Isolierschicht 225 eine Oberseite und Seitenflächen der Halbleiterschicht 231 bedeckt. Die leitfähige Schicht 222a und die leitfähige Schicht 222b sind jeweils über Öffnungen, die in der Isolierschicht 225 und der Isolierschicht 215 bereitgestellt sind, mit den niederohmigen Bereichen 231n verbunden. Eine der leitfähigen Schicht 222a und der leitfähigen Schicht 222b dient als Source und die andere dient als Drain.
Im Gegensatz dazu überlappt sich in dem in 25C dargestellten Transistor 210 die Isolierschicht 225 mit dem Kanalbildungsbereich 231i der Halbleiterschicht 231, nicht mit den niederohmigen Bereichen 231n. Beispielsweise kann die in 25C dargestellte Struktur hergestellt werden, indem die Isolierschicht 225 unter Verwendung der leitfähigen Schicht 223 als Maske verarbeitet wird. In 25C ist die Isolierschicht 215 derart bereitgestellt, dass sie die Isolierschicht 225 und die leitfähige Schicht 223 bedeckt, und die leitfähige Schicht 222a und die leitfähige Schicht 222b sind über Öffnungen in der Isolierschicht 215 mit den jeweiligen niederohmigen Bereichen 231n verbunden.
Ein Verbindungsabschnitt 204 ist in einem Bereich des Substrats 151 bereitgestellt, in dem es sich mit dem Substrat 152 nicht überlappt. In dem Verbindungsabschnitt 204 ist die Leitung 165 über eine leitfähige Schicht 166 und eine Verbindungsschicht 242 elektrisch mit der FPC 172 verbunden. Ein Beispiel ist dargestellt, in dem die leitfähige Schicht 166 eine mehrschichtige Struktur aus einem leitfähigen Film, der durch eine Verarbeitung desselben leitfähigen Films wie die leitfähigen Schichten 112a, 112b und 112c erhalten wird, einem leitfähigen Film, der durch eine Verarbeitung desselben leitfähigen Films wie die leitfähigen Schichten 126a, 126b und 126c erhalten wird, und einem leitfähigen Film, der durch eine Verarbeitung desselben leitfähigen Films wie die leitfähigen Schichten 129a, 129b und 129c erhalten wird, aufweist. Auf einer Oberseite des Verbindungsabschnitts 204 ist die leitfähige Schicht 166 freigelegt. Somit können der Verbindungsabschnitt 204 und die FPC 172 über die Verbindungsschicht 242 elektrisch miteinander verbunden werden.
Die lichtundurchlässige Schicht 117 wird vorzugsweise über einer dem Substrat 151 zugewandten Fläche des Substrats 152 bereitgestellt. Die lichtundurchlässige Schicht 117 kann zwischen einander benachbarten Licht emittierenden Vorrichtungen, z. B. in dem Verbindungsabschnitt 140 oder in der Schaltung 164, bereitgestellt werden. Verschiedene optische Bauelemente können an der Außenseite des Substrats 152 angeordnet werden.
Für das Substrat 151 und das Substrat 152 kann jeweils ein Material, das für das Substrat 120 verwendet werden kann, verwendet werden.
Für die Klebeschicht 142 kann ein Material, das für die Harzschicht 122 verwendet werden kann, verwendet werden.
Als Verbindungsschicht 242 kann ein anisotroper leitfähiger Film (anisotropic conductive film, ACF), eine anisotrope leitfähige Paste (anisotropic conductive paste, ACP) oder dergleichen verwendet werden.
[Anzeigeeinrichtung 100H]
Eine in 26A dargestellte Anzeigeeinrichtung 100H unterscheidet sich von der Anzeigeeinrichtung 100G hauptsächlich dadurch, dass sie eine Anzeigeeinrichtung mit einer Bottom-Emission-Struktur ist.
Licht, das von den Licht emittierenden Vorrichtungen emittiert wird, wird in Richtung des Substrats 151 emittiert. Für das Substrat 151 wird vorzugsweise ein Material verwendet, das hohe Durchlässigkeit für sichtbares Licht aufweist. Im Gegensatz ist die lichtdurchlässigen Eigenschaft eines für das Substrat 152 verwendeten Materials nicht beschränkt.
Die lichtundurchlässige Schicht 117 wird vorzugsweise zwischen dem Substrat 151 und dem Transistor 201 sowie zwischen dem Substrat 151 und dem Transistor 205 ausgebildet. 26A stellt ein Beispiel dar, in dem die lichtundurchlässige Schicht 117 über dem Substrat 151 bereitgestellt ist, eine Isolierschicht 153 über der lichtundurchlässigen Schicht 117 bereitgestellt ist und die Transistoren 201 und 205 und dergleichen über der Isolierschicht 153 bereitgestellt sind.
Die Licht emittierende Vorrichtung 130R umfasst die leitfähige Schicht 112a, die leitfähige Schicht 126a über der leitfähigen Schicht 112a und die leitfähige Schicht 129a über der leitfähigen Schicht 126a.
Die Licht emittierende Vorrichtung 130G umfasst die leitfähige Schicht 112b, die leitfähige Schicht 126b über der leitfähigen Schicht 112b und die leitfähige Schicht 129b über der leitfähigen Schicht 126b.
Für die leitfähigen Schichten 112a, 112b, 126a, 126b, 129a und 129b wird jeweils ein Material mit hoher Durchlässigkeit für sichtbares Licht verwendet. Für die gemeinsame Elektrode 115 wird vorzugsweise ein Material, das sichtbares Licht reflektiert, verwendet.
Obwohl 25A, 26A und dergleichen ein Beispiel darstellen, in dem eine Oberseite der Schicht 128 einen planen Abschnitt aufweist, ist die Form der Schicht 128 nicht darauf beschränkt. 26B bis 26D stellen Modifikationsbeispiele der Schicht 128 dar.
Wie in 26B und 26D dargestellt, kann die Oberseite der Schicht 128 in einer Querschnittsansicht eine derartige Form aufweisen, dass ihre Mitte und die Umgebung davon vertieft sind, d. h. eine Form mit einer konkaven Oberfläche.
Wie in 26C dargestellt, kann die Oberseite der Schicht 128 in einer Querschnittsansicht eine derartige Form aufweisen, dass sich ihre Mitte und die Umgebung davon wölben, d. h. eine Form mit einer konvex gekrümmten Oberfläche.
Die Oberseite der Schicht 128 kann eine konvex gekrümmte Oberfläche und/oder eine konkave Oberfläche aufweisen. Die Anzahl von konvex gekrümmten Oberflächen und die Anzahl von konkaven Oberflächen, welche die Oberseite der Schicht 128 aufweist, sind jeweils nicht beschränkt und können jeweils eins oder mehr sein.
Die Höhe der Oberseite der Schicht 128 und die Höhe der Oberseite der leitfähigen Schicht 112a können gleich oder im Wesentlichen gleich sein, oder sie können sich voneinander unterscheiden. Beispielsweise kann die Höhe der Oberseite der Schicht 128 entweder niedriger oder höher als die Höhe der Oberseite der leitfähigen Schicht 112a sein.
26B kann als Beispiel bezeichnet werden, in dem die Schicht 128 in den vertieften Abschnitt der leitfähigen Schicht 112a eingepasst wird. Im Gegensatz dazu kann, wie in 26D dargestellt, die Schicht 128 auch außerhalb des vertieften Abschnitts der leitfähigen Schicht 112a existieren, d. h., dass die Breite der Oberseite der Schicht 128 größer als diejenige des vertieften Abschnitts ausgebildet werden kann.
[Anzeigeeinrichtung 100J]
Eine in 27 dargestellte Anzeigeeinrichtung 100J unterscheidet sich von der Anzeigeeinrichtung 100G hauptsächlich dadurch, dass die Licht empfangende Vorrichtung 150 enthalten ist.
Die Licht empfangende Vorrichtung 150 umfasst eine leitfähige Schicht 112d, eine leitfähige Schicht 126d über der leitfähigen Schicht 112d und eine leitfähige Schicht 129d über der leitfähigen Schicht 126d.
Die leitfähige Schicht 112d ist über eine Öffnung, die in der Isolierschicht 214 bereitgestellt ist, mit der leitfähigen Schicht 222b verbunden, die in dem Transistor 205 enthalten ist.
Die Oberseite und die Seitenflächen der leitfähigen Schicht 126d und die Oberseite und die Seitenflächen der leitfähigen Schicht 129d sind mit der vierten Schicht 113d bedeckt. Die vierte Schicht 113d umfasst mindestens eine Aktivschicht.
Eine Oberseite und Seitenflächen der vierten Schicht 113d sind mit den Isolierschichten 125 und 127 bedeckt. Zwischen der vierten Schicht 113d und der Isolierschicht 125 ist die Maskenschicht 118d angeordnet. Über der vierten Schicht 113d und den Isolierschichten 125 und 127 ist die gemeinsame Schicht 114 bereitgestellt, und über der gemeinsamen Schicht 114 ist die gemeinsame Elektrode 115 bereitgestellt. Die gemeinsame Schicht 114 ist ein fortlaufender Film, der der Licht empfangenden Vorrichtung und den Licht emittierenden Vorrichtungen gemeinsam bereitgestellt wird.
Bei der Anzeigeeinrichtung 100J kann beispielsweise eine der in 16A bis 16K gezeigten Pixelanordnungen zum Einsatz kommen, die bei der Ausführungsform 3 beschrieben worden sind. Für die Details der die Licht empfangende Vorrichtung umfassenden Anzeigeeinrichtung kann auf die Ausführungsform 1 und die Ausführungsform 6 verwiesen werden.
Diese Ausführungsform kann je nach Bedarf mit den anderen Ausführungsformen kombiniert werden.
(Ausführungsform 5)
Bei dieser Ausführungsform wird die Licht emittierende Vorrichtung, die für die Anzeigeeinrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, beschrieben.
In dieser Beschreibung und dergleichen wird eine Struktur, bei der für jede Licht emittierende Vorrichtung separat unterschiedliche Farben der Lichtemission (beispielsweise Blau (B), Grün (G) und Rot (R)) bereitgestellt werden, in einigen Fällen als SBS- (Side-By-Side-) Struktur bezeichnet.
Die Emissionsfarbe der Licht emittierenden Vorrichtung kann Rot, Grün, Blau, Cyan, Magenta, Gelb, Weiß oder dergleichen sein. Wenn außerdem die Licht emittierende Vorrichtung eine Mikrokavitätsstruktur aufweist, kann die Farbreinheit erhöht werden.
[Licht emittierende Vorrichtung]
Wie in 28A dargestellt, umfasst die Licht emittierende Vorrichtung eine EL-Schicht 763 zwischen einem Paar von Elektroden (einer unteren Elektrode 761 und einer oberen Elektrode 762). Die EL-Schicht 763 kann mehrere Schichten, wie z. B. eine Schicht 780, eine Licht emittierende Schicht 771 und eine Schicht 790, umfassen.
Die Licht emittierende Schicht 771 enthält mindestens eine Licht emittierende Substanz (auch als Licht emittierendes Material bezeichnet).
In dem Fall, in dem die untere Elektrode 761 eine Anode ist und die obere Elektrode 762 eine Kathode ist, beinhaltet die Schicht 780 eine oder mehrere von einer Schicht enthaltend eine Substanz mit einer hohen Lochinjektionseigenschaft (einer Lochinjektionsschicht), einer Schicht enthaltend eine Substanz mit einer hohen Lochtransporteigenschaft (einer Lochtransportschicht) und einer Schicht enthaltend eine Substanz mit einer hohen Elektronen blockierenden Eigenschaft (einer Elektronenblockierschicht). Die Schicht 790 beinhaltet eine oder mehrere von einer Schicht enthaltend eine Substanz mit einer hohen Elektroneninjektionseigenschaft (eine Elektroneninjektionsschicht), eine Schicht enthaltend eine Substanz mit einer hohen Elektronentransporteigenschaft (eine Elektronentransportschicht) und einer Schicht enthaltend eine Substanz mit einer hohen Löcher blockierenden Eigenschaft (eine Lochblockierschicht). In dem Fall, in dem die untere Elektrode 761 eine Kathode ist und die obere Elektrode 762 eine Anode ist, werden die Strukturen der Schichten 780 und 790 durcheinander ersetzt.
Die Struktur, bei der die Schicht 780, die Licht emittierende Schicht 771 und die Schicht 790 zwischen dem Paar von Elektroden enthalten sind, kann als einzelne Licht emittierende Einheit dienen, und die Struktur in 28A wird in dieser Beschreibung als Single-Struktur bezeichnet.
28B ist ein Modifikationsbeispiel der EL-Schicht 763, die in der in 28A dargestellten Licht emittierenden Vorrichtung enthalten ist. Insbesondere weist die Licht emittierende Vorrichtung in 28B eine Schicht 781 über der unteren Elektrode 761, eine Schicht 782 über der Schicht 781, die Licht emittierende Schicht 771 über der Schicht 782, eine Schicht 791 über der Licht emittierenden Schicht 771, eine Schicht 792 über der Schicht 791 und die obere Elektrode 762 über der Schicht 792 auf.
In dem Fall, in dem die untere Elektrode 761 eine Anode ist und die obere Elektrode 762 eine Kathode ist, kann beispielsweise die Schicht 781 eine Lochinjektionsschicht sein, die Schicht 782 kann eine Lochtransportschicht sein, die Schicht 791 kann eine Elektronentransportschicht sein und die Schicht 792 kann eine Elektroneninjektionsschicht sein. In dem Fall, in dem die untere Elektrode 761 eine Kathode ist und die obere Elektrode 762 eine Anode ist, kann die Schicht 781 eine Elektroneninjektionsschicht sein, die Schicht 782 kann eine Elektronentransportschicht sein, die Schicht 791 kann eine Lochtransportschicht sein und die Schicht 792 kann eine Lochinjektionsschicht sein. Bei einer derartigen mehrschichtigen Struktur können Ladungsträger in die Licht emittierende Schicht 771 effizient injiziert werden, und die Effizienz der Rekombination von Ladungsträgern in der Licht emittierenden Schicht 771 kann erhöht werden.
Es sei angemerkt, dass eine Struktur, bei der, wie in 28C und 28D dargestellt, eine Vielzahl von Licht emittierenden Schichten (Licht emittierende Schichten 771, 772, 773) zwischen der Schicht 780 und der Schicht 790 bereitgestellt wird, eine Variation der Single-Struktur ist.
Eine Struktur, bei der, wie in 28E und 28F dargestellt, eine Vielzahl von Licht emittierenden Einheiten (eine EL-Schicht 763a und eine EL-Schicht 763b) in Reihe geschaltet ist, wobei eine Ladungserzeugungsschicht 785 dazwischen liegt, wird in dieser Beschreibung als Tandem-Struktur bezeichnet. Es sei angemerkt, dass eine Tandem-Struktur als Stapelstruktur bezeichnet werden kann. Es sei angemerkt, dass dann, wenn die Tandem-Struktur verwendet wird, eine Licht emittierende Vorrichtung erhalten kann, die mit hoher Leuchtdichte Licht emittieren kann.
Für die Licht emittierende Schicht 771, die Licht emittierende Schicht 772 und die Licht emittierende Schicht 773 in 28C und 28D können Licht von derselben Farbe emittierende Substanzen oder kann ferner dieselbe Licht emittierende Substanz verwendet werden. Für die Licht emittierende Schicht 771, die Licht emittierende Schicht 772 und die Licht emittierende Schicht 773 kann beispielsweise eine Substanz, die blaues Licht emittiert, verwendet werden. Als in 28D dargestellte Schicht 764 kann eine Farbumwandlungsschicht bereitgestellt werden.
Alternativ können für die Licht emittierende Schicht 771, die Licht emittierende Schicht 772 und die Licht emittierende Schicht 773 Licht von unterschiedlichen Farben emittierende Substanzen verwendet werden. Wenn die Licht emittierende Schicht 771, die Licht emittierende Schicht 772 und die Licht emittierende Schicht 773 Licht von zueinander komplementären Farben emittieren, kann eine weiße Lichtemission erhalten werden. Ein Farbfilter (auch als Farbschicht bezeichnet) kann als in 28D dargestellte Schicht 764 bereitgestellt werden. Wenn weißes Licht einen Farbfilter passiert, kann Licht von einer erwünschten Farbe erhalten werden.
Die Licht emittierende Vorrichtung, die weißes Licht emittiert, enthält vorzugsweise zwei oder mehr Arten von Licht emittierenden Substanzen. Um eine weiße Lichtemission zu erhalten, können zwei oder mehr Licht emittierende Substanzen, die Licht von zueinander komplementären Farben emittieren, ausgewählt werden. Beispielsweise kann dann, wenn eine Emissionsfarbe einer ersten Licht emittierenden Schicht und eine Emissionsfarbe einer zweiten Licht emittierenden Schicht Komplementärfarben sind, eine Licht emittierende Vorrichtung erhalten werden, die weißes Licht als Ganzes emittiert. Das Gleiche gilt für eine Licht emittierende Vorrichtung, die drei oder mehr Licht emittierende Schichten umfasst.
Für die Licht emittierende Schicht 771 und die Licht emittierende Schicht 772 in 28E und 28F kann eine Licht von derselben Farbe emittierende Substanz oder ferner dieselbe Licht emittierende Substanz verwendet werden. Alternativ kann für die Licht emittierende Schicht 771 und die Licht emittierende Schicht 772 eine Licht von unterschiedlichen Farben emittierende Substanz verwendet werden. Wenn die Licht emittierende Schicht 771 und die Licht emittierende Schicht 772 Licht von zueinander komplementären Farben emittieren, kann eine weiße Lichtemission erhalten werden. 28F stellt ein Beispiel dar, in dem ferner die Schicht 764 bereitgestellt wird. Als Schicht 764 können eine Farbumwandlungsschicht und/oder ein Farbfilter (Farbschicht) verwendet werden. In 28D und 28F wird ein leitfähiger Film, der sichtbares Licht durchlässt, für die obere Elektrode 762 verwendet, um Licht an die Seite der oberen Elektrode 762 zu extrahieren.
In 28C, 28D, 28E und 28F können die Schichten 780 und 790 jeweils unabhängig voneinander eine mehrschichtige Struktur aus zwei oder mehr Schichten wie in 28B aufweisen.
Als Nächstes wird ein Material beschrieben, das für die Licht emittierende Vorrichtung verwendet werden kann.
Für die Elektrode, über die Licht extrahiert wird, entweder der unteren Elektrode 761 oder der oberen Elektrode 762 wird ein leitfähiger Film verwendet, der sichtbares Licht durchlässt. Ein leitfähiger Film, der sichtbares Licht reflektiert, wird vorzugsweise für die Elektrode verwendet, über die kein Licht extrahiert wird. In dem Fall, in dem die Anzeigeeinrichtung eine Licht emittierende Vorrichtung umfasst, die Infrarotlicht emittiert, wird es bevorzugt, dass ein leitfähiger Film, der sichtbares Licht und Infrarotlicht durchlässt, für die Elektrode, durch die Licht extrahiert wird, verwendet wird und ein leitfähiger Film, der sichtbares Licht und Infrarotlicht reflektiert, für die Elektrode verwendet wird, durch die kein Licht extrahiert wird.
Ein leitfähiger Film, der sichtbares Licht durchlässt, kann auch für die Elektrode, durch die kein Licht extrahiert wird, verwendet werden. In diesem Fall wird die Elektrode vorzugsweise zwischen einer reflektierenden Schicht und einer EL-Schicht 763 bereitgestellt. Mit anderen Worten: Licht, das von der EL-Schicht 763 emittiert wird, kann von der reflektierenden Schicht reflektiert werden, so dass das Licht von der Anzeigeeinrichtung extrahiert wird.
Als Material, das das Paar von Elektroden der Licht emittierenden Vorrichtung bildet, 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) sowie eine Silber enthaltende Legierung, wie z. B. eine Legierung aus Silber und Magnesium 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), Magnesium (Mg), Titan (Ti), Chrom (Cr), Mangan (Mn), Eisen (Fe), Cobalt (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 zu verwenden, die eine geeignete Kombination aus beliebigen dieser Metalle enthält. 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, die eine geeignete Kombination aus beliebigen dieser enthält, Graphen oder dergleichen zu verwenden.
Bei der Licht emittierenden Vorrichtung kommt vorzugsweise eine optische Mikroresonator- (Mikrokavitäts- bzw. microcavity-) Struktur zum Einsatz. Daher umfasst eine des Paars von Elektroden, die in der Licht emittierenden Vorrichtung enthalten sind, vorzugsweise eine Elektrode, die Durchlässigkeit und eine Reflexionseigenschaft für sichtbares Licht aufweist (eine semidurchlässige und semireflektierende Elektrode), während es sich bei der anderen vorzugsweise um eine Elektrode handelt, die eine Reflexionseigenschaft für sichtbares Licht aufweist (eine reflektierende Elektrode). Indem die Licht emittierende Vorrichtung eine Mikrokavitätsstruktur aufweist, kann Licht, das von der Licht emittierenden Schicht erhalten wird, zwischen den Elektroden zur Resonanz gebracht und das Licht, das von der Licht emittierenden Vorrichtung emittiert wird, kann verstärkt werden.
Es sei angemerkt, dass die semidurchlässige und semireflektierende Elektrode eine mehrschichtige Struktur aus einer reflektierenden Elektrode und einer Elektrode mit Durchlässigkeit für sichtbares Licht (auch als durchsichtige Elektrode bezeichnet) aufweisen kann.
Die Lichtdurchlässigkeit der durchsichtigen Elektrode ist höher als oder gleich 40 %. Für die Licht emittierende Vorrichtung wird vorzugsweise zum Beispiel eine Elektrode verwendet, deren Durchlässigkeitsgrad für sichtbares Licht (Licht mit einer Wellenlänge von größer als oder gleich 400 nm und kleiner als 750 nm) höher als oder gleich 40 % oder 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 höher als oder gleich 1 × 10^-2 Ωcm auf.
Für die Licht emittierende Vorrichtung kann entweder eine niedermolekulare Verbindung oder eine hochmolekulare Verbindung verwendet werden, und eine anorganische Verbindung kann auch verwendet werden. Jede der Schichten, die in der Licht emittierenden Vorrichtung enthalten sind, kann durch ein Verdampfungsverfahren (darunter auch ein Vakuumverdampfungsverfahren), ein Transferverfahren, ein Druckverfahren, ein Tintenstrahlverfahren, ein Beschichtungsverfahren und dergleichen ausgebildet werden.
Die Licht emittierende Schicht kann eine oder mehrere Arten von Licht emittierenden Substanzen enthalten. Als Licht emittierende Substanz wird eine Substanz, deren Emissionsfarbe Blau, Violett, Blauviolett, Grün, Gelbgrün, Gelb, Orange, Rot oder dergleichen ist, in geeigneter Weise verwendet. Als Licht emittierende Substanz kann alternativ eine Substanz verwendet werden, die Nah-Infrarotlicht emittiert.
Beispiele für die Licht emittierende Substanz umfassen ein fluoreszierendes Material, ein phosphoreszierendes Material, ein TADF-Material und ein Quantenpunktmaterial.
Beispiele für das phosphoreszierende Material umfassen ein Pyren-Derivat, ein Anthracen-Derivat, ein Triphenylen-Derivat, ein Fluoren-Derivat, ein Carbazol-Derivat, ein Dibenzothiophen-Derivat, ein Dibenzofuran-Derivat, ein Dibenzochinoxalin-Derivat, ein Chinoxalin-Derivat, ein Pyridin-Derivat, ein Pyrimidin-Derivat, ein Phenanthren-Derivat und ein Naphthalin-Derivat.
Beispiele für das phosphoreszierende Material umfassen einen metallorganischen Komplex (insbesondere einen Iridiumkomplex), der ein 4H-Triazol-Gerüst, ein 1H-Triazol-Gerüst, ein Imidazol-Gerüst, ein Pyrimidin-Gerüst, ein Pyrazin-Gerüst oder ein Pyridin-Gerüst aufweist, einen metallorganischen Komplex (insbesondere einen Iridiumkomplex), bei dem ein Phenylpyridin-Derivat mit einer elektronenziehenden Gruppe ein Ligand ist, einen Platinkomplex und einen Seltenerdmetallkomplex.
Die Licht emittierende Schicht kann zusätzlich zu der Licht emittierenden Substanz (einem Gastmaterial) eine oder mehrere Arten von organischen Verbindungen (z. B. ein Wirtsmaterial und ein Hilfsmaterial) enthalten. Als eine oder mehrere Arten von organischen Verbindungen können/kann Substanz mit einer hohen Lochtransporteigenschaft (ein Lochtransportmaterial) und/oder eine Substanz mit einer hohen Elektronentransporteigenschaft (ein Elektronentransportmaterial) verwendet werden. Als eine oder mehrere Arten von organischen Verbindungen kann alternativ ein bipolares Material oder ein TADF-Material verwendet werden.
Die Licht emittierende Schicht enthält z. B. vorzugsweise ein phosphoreszierendes Material und eine Kombination von einem Lochtransportmaterial und einem Elektronentransportmaterial, die einen Exciplex leicht bildet. Mit einer derartigen Struktur kann eine Lichtemission durch die Exciplex-Triplett-Energieübertragung (exciplex-triplet energy transfer, ExTET), die eine Energieübertragung von einem Exciplex auf eine Licht emittierende Substanz (ein phosphoreszierendes Material) ist, effizient erhalten werden. Wenn die Kombination derart ausgewählt wird, dass sie einen Exciplex bildet, der eine Lichtemission aufweist, deren Wellenlänge sich mit der Wellenlänge eines Absorptionsbandes auf der niedrigsten Energieseite der Licht emittierenden Substanz überlappt, kann die Energie gleichmäßig übertragen und eine effiziente Lichtemission erzielt werden. Mit dieser Struktur können gleichzeitig eine hohe Effizienz, ein Niederspannungsbetrieb und eine lange Lebensdauer einer Licht emittierenden Vorrichtung erzielt werden.
Die EL-Schicht 763 kann zusätzlich zu der Licht emittierenden Schicht ferner eine Schicht umfassen, die eine beliebige der folgenden Substanzen enthält: eine Substanz mit hoher Lochinjektionseigenschaft, eine Substanz mit hoher Lochtransporteigenschaft, ein lochblockierendes Material, eine Substanz mit hoher Elektronentransporteigenschaft, eine Substanz mit hoher Elektroneninjektionseigenschaft, ein elektronenblockierendes Material, eine Substanz mit einer bipolaren Eigenschaft (eine Substanz mit hoher Elektronen- und Lochtransporteigenschaft) und dergleichen.
Die Lochinjektionsschicht injiziert Löcher von der Anode in die Lochtransportschicht und enthält eine Substanz mit hoher Lochinjektionseigenschaft. Als Substanz mit einer hohen Lochinjektionseigenschaft werden eine aromatische Amin-Verbindung, ein Verbundmaterial, das ein Lochtransportmaterial und ein Akzeptormaterial (Elektronenakzeptormaterial) enthält, und dergleichen angegeben.
Die Lochtransportschicht transportiert Löcher, die durch die Lochinjektionsschicht von der Anode injiziert werden, zu der Licht emittierenden Schicht. Die Lochtransportschicht enthält ein Lochtransportmaterial. Das Lochtransportmaterial weist vorzugsweise eine Löcherbeweglichkeit von größer als oder gleich 1 × 10^-6 cm²/Vs auf. Es sei angemerkt, dass auch andere Substanzen verwendet werden können, solange ihre Lochtransporteigenschaften höher sind als ihre Elektronentransporteigenschaften. Als Lochtransportmaterial werden 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.
Die Elektronentransportschicht transportiert Elektronen, die durch die Elektroneninjektionsschicht von der Kathode injiziert werden, zu der Licht emittierenden Schicht. Die Elektronentransportschicht enthält ein Elektronentransportmaterial. Das Elektronentransportmaterial weist vorzugsweise eine Elektronenbeweglichkeit von größer als oder gleich 1 × 10^-6 cm²/Vs auf. Es sei angemerkt, dass auch andere Substanzen verwendet werden können, solange ihre Elektronentransporteigenschaften höher sind als ihre Lochtransporteigenschaften. Als Elektronentransportmaterial kann beispielsweise eine beliebige 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.
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 Verbundmaterial, das ein Elektronentransportmaterial und ein Donatormaterial (Elektronendonatormaterial) enthält, verwendet werden.
Die Differenz zwischen dem LUMO-Niveau der Substanz mit einer hohen Elektroneninjektionseigenschaft und dem Wert der Austrittsarbeit des Materials, das für die Kathode verwendet wird, ist vorzugsweise klein (insbesondere kleiner als oder gleich 0,5 eV).
Für die Elektroneninjektionsschicht kann beispielsweise ein Alkalimetall, ein Erdalkalimetall oder eine Verbindung davon, wie z. B. Lithium, Cäsium, Ytterbium, Lithiumfluorid (LiF), Cäsiumfluorid (CsF), Calciumfluorid (CaF_x, X ist eine vorgegebene Zahl), 8-(Chinolinolato)lithium (Abkürzung: Liq), 2-(2-Pyridyl)phenolatolithium (Abkürzung: LiPP), 2-(2-Pyridyl)-3-pyridinolatolithium (Abkürzung: LiPPy), 4-Phenyl-2-(2-pyridyl)phenolatolithium (Abkürzung: LiPPP), Lithiumoxid (LiO_x) oder Cäsiumcarbonat, verwendet werden. Außerdem kann die Elektroneninjektionsschicht eine mehrschichtige Struktur aus zwei oder mehr Schichten aufweisen. Als diese mehrschichtige Struktur kann beispielsweise ein Struktur angegeben werden, bei der Lithiumfluorid für eine erste Schicht verwendet wird und Ytterbium in einer zweiten Schicht enthalten ist.
Die Elektroneninjektionsschicht kann ein Material mit einer Elektronentransporteigenschaft enthalten. Als Material mit einer Elektronentransporteigenschaft kann beispielsweise eine Verbindung mit einem ungeteilten Elektronenpaar und einem elektronenarmen heteroaromatischen Ring verwendet werden. Insbesondere kann eine Verbindung mit mindestens einem von einem Pyridin-Ring, einem Diazin-Ring (einem Pyrimidin-Ring, einem Pyrazin-Ring und einem Pyridazin-Ring) und einem Triazin-Ring verwendet werden.
Es sei angemerkt, dass die organische Verbindung mit einem ungeteilten Elektronenpaar 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 aufweist. Im Allgemeinen können ein höchstes besetztes Molekülorbital- (highest occupied molecular orbital, HOMO-) Niveau und das LUMO-Niveau einer organischen Verbindung durch CV (Cyclovoltammetrie), Photoelektronenspektroskopie, optische Absorptionsspektroskopie, inverse Photoelektronenspektroskopie oder dergleichen geschätzt werden.
Als organische Verbindung mit einem ungeteilten Elektronenpaar kann beispielsweise 4,7-Diphenyl-1,10-phenanthrolin (Abkürzung: BPhen), 2,9-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.
Des Weiteren wird in dem Fall, in dem eine Licht emittierende Vorrichtung mit einer Tandem-Struktur hergestellt wird, zwischen den zwei Licht emittierenden Einheiten eine Ladungserzeugungsschicht (auch als Zwischenschicht bezeichnet) bereitgestellt. Die Zwischenschicht weist eine Funktion zum Injizieren von Elektronen in eine der zwei Licht emittierenden Einheiten und zum Injizieren von Löchern in die andere auf, wenn eine Spannung zwischen dem Paar von Elektroden angelegt wird.
Für die Ladungserzeugungsschicht kann beispielsweise ein Material, wie z. B. Lithium, das für die Elektroneninjektionsschicht verwendet werden kann, vorteilhaft verwendet werden. Ferner kann für die Ladungserzeugungsschicht beispielsweise ein Material, das für die Lochinjektionsschicht verwendet werden kann, vorteilhaft verwendet werden. Als Ladungserzeugungsschicht kann eine Schicht, die ein Lochtransportmaterial und ein Akzeptormaterial (Elektronenakzeptormaterial) enthält, verwendet werden. Ferner kann als Ladungserzeugungsschicht eine Schicht, die ein Elektronentransportmaterial und ein Donatormaterial enthält, verwendet werden. Wenn eine derartige Ladungserzeugungsschicht ausgebildet wird, kann eine Erhöhung einer Betriebsspannung beim Übereinanderanordnen der Licht emittierenden Einheiten verhindert werden.
Diese Ausführungsform kann je nach Bedarf mit den anderen Ausführungsformen kombiniert werden.
(Ausführungsform 6)
Bei dieser Ausführungsform wird eine Licht empfangende Vorrichtung, die für die Anzeigeeinrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, und eine Anzeigeeinrichtung mit einer Licht emittierenden und Licht empfangenden Funktion beschrieben.
Als Licht empfangende Vorrichtung kann beispielsweise eine pn- oder pin-Photodiode verwendet werden. Die Licht empfangende Vorrichtung dient als photoelektrische Umwandlungsvorrichtung (auch als photoelektrisches Umwandlungselement bezeichnet), die in die Licht empfangende Vorrichtung einfallendes Licht erfasst und Ladungen erzeugt. Auf Basis der Menge an dem in die Licht empfangende Vorrichtung einfallenden Licht wird die Menge der von der Licht empfangenden Vorrichtung erzeugten Ladungen bestimmt.
Als Licht empfangende Vorrichtung wird insbesondere vorzugsweise eine organische Photodiode mit einer Schicht verwendet, die eine organische Verbindung enthält. Eine organische Photodiode, deren Dicke und Gewicht leicht verringert werden, deren Fläche leicht groß gemacht werden und die einen hohen Grad der Freiheit der Form und des Designs aufweist, kann in verschiedenen Anzeigeeinrichtungen verwendet werden.
[Licht empfangende Vorrichtung]
Wie in 29A dargestellt, umfasst die Licht empfangende Vorrichtung eine Schicht 765 zwischen einem Paar von Elektroden (einer unteren Elektrode 761 und einer oberen Elektrode 762). Die Schicht 765 umfasst mindestens eine Aktivschicht und kann ferner eine weitere Schicht umfassen.
29B ist ein Modifikationsbeispiel der Schicht 765, die in der in 29A dargestellten Licht empfangenden Vorrichtung enthalten ist. Insbesondere umfasst die in 29B dargestellte Licht empfangende Vorrichtung eine Schicht 766 über der unteren Elektrode 761, eine Aktivschicht 767 über der Schicht 766, eine Schicht 768 über der Aktivschicht 767 und die obere Elektrode 762 über der Schicht 768.
Die Aktivschicht 767 dient als photoelektrische Umwandlungsschicht.
In dem Fall, in dem die untere Elektrode 761 eine Anode ist und die obere Elektrode 762 eine Kathode ist, umfasst die Schicht 766 eine Lochtransportschicht und/oder eine Elektronenblockierschicht. Die Schicht 768 umfasst eine Elektronentransportschicht und/oder eine Lochblockierschicht. In dem Fall, in dem die untere Elektrode 761 eine Kathode ist und die obere Elektrode 762 eine Anode ist, werden die Strukturen der Schichten 766 und 768 durcheinander ersetzt.
Hier kann die Anzeigeeinrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Schicht umfassen, die der Licht empfangenden Vorrichtung und der Licht emittierenden Vorrichtung gemeinsam ist (auch als kontinuierliche Schicht, die von der Licht empfangenden Vorrichtung und der Licht emittierenden Vorrichtung geteilt ist, bezeichnet). Eine derartige Schicht kann in einigen Fällen in der Licht emittierenden Vorrichtung und der Licht empfangenden Vorrichtung unterschiedliche Funktionen aufweisen. In dieser Beschreibung kann eine Komponente nach ihrer Funktion in der Licht emittierenden Vorrichtung genannt werden. Beispielsweise dient die Lochinjektionsschicht in der Licht emittierenden Vorrichtung als Lochinjektionsschicht, während sie in der Licht empfangenden Vorrichtung als Lochtransportschicht dient. In ähnlicher Weise dient die Elektroneninjektionsschicht in der Licht emittierenden Vorrichtung als Elektroneninjektionsschicht, während sie in der Licht empfangenden Vorrichtung als Elektronentransportschicht dient. Des Weiteren kann hinsichtlich einer Schicht, die der Licht empfangenden Vorrichtung und der Licht emittierenden Vorrichtung gemeinsam ist, ihre Funktion in der Licht emittierenden Vorrichtung mit ihrer Funktion in der Licht empfangenden Vorrichtung identisch sein. Die Lochtransportschicht dient sowohl bei der Licht emittierenden Vorrichtung als auch bei der Licht empfangenden Vorrichtung als Lochtransportschicht, und die Elektronentransportschicht dient bei der Licht emittierenden Vorrichtung als auch bei der Licht emittierenden Vorrichtung als Elektronentransportschicht.
Als Nächstes wird ein Material beschrieben, das für die Licht empfangende Vorrichtung verwendet werden kann.
Für die Licht empfangende Vorrichtung kann entweder eine niedermolekulare Verbindung oder eine hochmolekulare Verbindung verwendet werden, und eine anorganische Verbindung kann auch verwendet werden. Jede der Schichten, die in der Licht empfangenden Vorrichtung enthalten sind, kann durch ein Verdampfungsverfahren (darunter auch ein Vakuumverdampfungsverfahren), ein Transferverfahren, ein Druckverfahren, ein Tintenstrahlverfahren, ein Beschichtungsverfahren und dergleichen ausgebildet werden.
Die Aktivschicht der Licht empfangenden Vorrichtung enthält einen Halbleiter. Als der Halbleiter können ein anorganischer Halbleiter, wie z. B. Silizium, und ein eine organische Verbindung enthaltender organischer Halbleiter angegeben werden. In dieser Ausführungsform wird ein Beispiel beschrieben, bei dem ein organischer Halbleiter als in der Aktivschicht enthaltener Halbleiter verwendet wird. Ein organischer Halbleiter wird vorzugsweise verwendet, da die Licht emittierende Schicht und die Aktivschicht durch dasselbe Verfahren (wie z. B. ein Vakuumverdampfungsverfahren) ausgebildet werden können und dieselbe Herstellungseinrichtung verwendet werden kann.
Als in der Aktivschicht enthaltenes n-Typ-Halbleitermaterial kann ein organisches Halbleitermaterial mit einer Elektronenakzeptoreigenschaft, wie z. B. Fulleren (z. B. C60 oder C70) oder ein Fulleren-Derivat, verwendet werden. Als Fulleren-Derivate können beispielsweise [6,6]-Phenyl-C₇₁-buttersäuremethylester (Abkürzung: PC₇₀BM), [6,6]-Phenyl-e₆₁-buttersäuremethylester (Abkürzung: PC₆₀BM), 1',1'',4',4''-Tetrahydrodi[1,4]methanonaphthaleno[1,2:2',3',56,60:2",3"][5,6]fulleren-C₆₀ (Abkürzung: ICBA) und dergleichen angegeben werden.
Weitere Beispiele für ein n-Typ-Halbleitermaterial umfassen Perylentetracarbonsäurederivate, wie z. B. N,N'-Dimethyl-3,4,9,10-perylentetracarbonsäurediimid (Abkürzung: Me-PTCDI), und 2,2'-(5,5'-(Thieno[3,2-b]thiophen-2,5-diyl)bis(thiophen-5,2-diyl))bis(methan-1-yl-1-yliden)dimalononitril (Abkürzung: FT2TDMN).
Als n-Typ-Halbleitermaterial können 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, ein Benzochinolin-Derivat, ein Chinoxalin-Derivat, ein-Dibenzochinoxalin-Derivat, ein Pyridin-Derivat, ein Bipyridin-Derivat, ein Pyrimidin-Derivat, ein Naphthalin-Derivat, ein Anthracen-Derivat, ein Cumarin-Derivat, ein Rhodamin-Derivat, ein Triazin-Derivat, ein Chinon-Derivat und dergleichen angegeben werden.
Als in der Aktivschicht enthaltenes p-Typ-Halbleitermaterial können organische Halbleitermaterialien mit einer Elektronendonatoreigenschaft, wie z. B. Kupfer(II)phthalocyanin (CuPc), Tetraphenyldibenzoperiflanthen (DBP), Zinkphthalocyanin (ZnPc), Zinnphthalocyanin (SnPc), Chinacridon und Rubren, angegeben werden.
Alternativ kann als p-Typ-Halbleitermaterial ein Carbazol-Derivat, ein Thiophen-Derivat, ein Furan-Derivat, eine Verbindung mit einem aromatischen Amin-Gerüst oder dergleichen angegeben werden. Als p-Typ-Halbleitermaterial können ferner ein Naphthalin-Derivat, ein Anthracen-Derivat, ein Pyren-Derivat, ein Triphenylen-Derivat, ein Fluoren-Derivat, ein Pyrrol-Derivat, ein Benzofuran-Derivat, ein Benzothiophen-Derivat, ein Indol-Derivat, ein Dibenzofuran-Derivat, ein Dibenzothiophen-Derivat, ein Indolocarbazol-Derivat, ein Porphyrin-Derivat, ein Phthalocyanin-Derivat, ein Naphthalocyanin-Derivat, ein Chinacridon-Derivat, ein Rubren-Derivat, ein Tetracen-Derivat, ein Polyphenylenvinylen-Derivat, ein Polyparaphenylen-Derivat, ein Polyfluoren-Derivat, ein Polyvinylcarbazol-Derivat, ein Polythiophen-Derivat und dergleichen angegeben werden.
Das HOMO-Niveau des organischen Halbleitermaterials mit einer Elektronendonatoreigenschaft ist vorzugsweise flacher (höher) als das HOMO-Niveau des organischen Halbleitermaterials mit einer Elektronenakzeptoreigenschaft. Das LUMO-Niveau des organischen Halbleitermaterials mit einer Elektronendonatoreigenschaft ist vorzugsweise flacher (höher) als das LUMO-Niveau des organischen Halbleitermaterials mit einer Elektronenakzeptoreigenschaft.
Als organisches Halbleitermaterial mit einer Elektronenakzeptoreigenschaft wird vorzugsweise Fulleren mit einer sphärischen Form verwendet, und als organisches Halbleitermaterial mit einer Elektronendonatoreigenschaft wird vorzugsweise ein organisches Halbleitermaterial mit einer im Wesentlichen planaren Form verwendet. Es gibt eine Tendenz, dass Moleküle mit ähnlichen Formen aggregieren, und die aggregierten Moleküle von ähnlichen Arten können die Ladungsträgertransporteigenschaft erhöhen, da ihre Energieniveaus des Molekülorbitals beieinander nahe sind.
Für die Aktivschicht kann eine hochmolekulare Verbindung, wie z. B. als Donator dienendes Poly[[4,8-bis[5-(2-ethylhexyl)-2-thienyl]benzo[1,2-b:4,5-b']dithiophen-2,6-diyl]-2,5-thiophendiyl[5,7-bis(2-ethylhexyl)-4,8-dioxo-4/-/,8/-/-benzo[1,2-c:4,5-c']dithiophen-1,3-diyl]]polymer (Abkürzung: PBDB-T) oder ein PBDB-T-Derivat, verwendet werden. Beispielsweise kann ein Verfahren zum Dispergieren eines Akzeptormaterials in das PBDB-T, das PBDB-T-Derivat oder dergleichen verwendet werden.
Beispielsweise wird die Aktivschicht vorzugsweise durch Co-Verdampfung von einem n-Typ-Halbleiter und einem p-Typ-Halbleiter ausgebildet. Alternativ kann die Aktivschicht durch Übereinanderanordnung von einem n-Typ-Halbleiter und einem p-Typ-Halbleiter ausgebildet werden.
Alternativ können drei oder mehr Arten von Materialien für die Aktivschicht verwendet werden. Zwecks der Vergrößerung des Absorptionswellenlängenbereichs kann beispielsweise zusätzlich zu dem n-Typ-Halbleitermaterial und dem p-Typ-Halbleitermaterial ein drittes Material gemischt werden. Dabei kann das dritte Material eine niedermolekulare Verbindung oder ein hochmolekulare Verbindung sein.
Die Licht empfangende Vorrichtung kann als andere Schicht als die Aktivschicht ferner eine Schicht umfassen, die eine Substanz mit hoher Lochtransporteigenschaft, eine Substanz mit hoher Elektronentransporteigenschaft, eine Substanz mit einer bipolaren Eigenschaft (eine Substanz mit hoher Elektronentransporteigenschaft und hoher Lochtransporteigenschaft) oder dergleichen enthält. Ohne Beschränkung darauf kann die Licht empfangende Vorrichtung ferner eine Schicht enthaltend eine Substanz mit einer hohen Lochinjektionseigenschaft, ein lochblockierendes Material, eine Substanz mit einer hohen Elektroneninjektionseigenschaft, ein elektronenblockierendes Material oder dergleichen aufweisen. Andere Schichten als die Aktivschicht, die in der Licht empfangenden Vorrichtung enthalten sind, können unter Verwendung eines Materials ausgebildet werden, das für die vorstehend beschriebene Licht emittierende Vorrichtung verwendet werden kann.
Als Lochtransportmaterial oder elektronenblockierendes Material kann beispielsweise eine hochmolekulare Verbindung, wie z. B. Poly(3,4-ethylendioxythiophen)/Poly(styrolsulfonsäure) (PEDOT/PSS), oder eine anorganische Verbindung, wie z. B. Molybdänoxid oder Kupferiodid (Cul), verwendet werden. Des Weiteren kann als Elektronentransportmaterial oder lochblockierendes Material eine anorganische Verbindung, wie z. B. Zinkoxid (ZnO), oder eine organische Verbindung, wie z. B. Polyethyleniminethoxylat (PEIE), verwendet werden. Die Licht empfangende Vorrichtung kann beispielsweise einen Mischfilm aus PEIE und ZnO enthalten.
[Anzeigeeinrichtung mit einer Lichterfassungsfunktion]
Bei der Anzeigeeinrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Licht emittierenden Vorrichtungen in dem Anzeigeabschnitt in einer Matrix angeordnet, so dass der Anzeigeabschnitt ein Bild anzeigen kann. In dem Anzeigeabschnitt sind Licht empfangende Vorrichtungen in einer Matrix angeordnet, so dass der Anzeigeabschnitt zusätzlich zu der Bildanzeigefunktion auch eine Abbildungsfunktion und/oder eine Erfassungsfunktion aufweist. Der Anzeigeabschnitt kann für einen Bildsensor oder einen Berührungssensor verwendet werden. Das heißt, dass durch Lichterfassung an dem Anzeigeabschnitt ein Bild aufgenommen werden kann oder eine Annäherung oder ein Kontakt eines Objekts (z. B. eines Fingers, einer Hand oder eines Stifts) erkannt werden kann.
Außerdem können bei der Anzeigeeinrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Licht emittierenden Vorrichtungen als Lichtquelle des Sensors verwendet werden. Bei der Anzeigeeinrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann dann, wenn Licht, das von der in dem Anzeigeabschnitt enthaltenen Licht emittierenden Vorrichtung emittiert wird, von einem Objekt reflektiert (oder gestreut) wird, die Licht empfangende Vorrichtung dieses reflektierte (oder gestreute) Licht erfassen; daher ist auch in einer dunklen Umgebung die Abbildung oder die Erkennung einer Touch-Bedienung möglich.
Daher müssen weder ein Licht empfangender Abschnitt noch eine Lichtquelle gesondert von der Anzeigeeinrichtung bereitgestellt werden, und demzufolge kann die Anzahl von Komponenten eines elektronischen Geräts verringert werden. Beispielsweise muss eine in einem elektronischen Gerät bereitgestellte biometrische Authentifizierungsvorrichtung, ein kapazitiver Touchscreen zum Scrollen oder dergleichen nicht zusätzlich bereitgestellt werden. Daher kann unter Verwendung der Anzeigeeinrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein elektronisches Gerät mit verringerten Herstellungskosten bereitgestellt werden.
Insbesondere beinhaltet eine Anzeigeeinrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Licht emittierende Vorrichtung und eine Licht empfangende Vorrichtung in dem Pixel. Bei einer Anzeigeeinrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine organische EL-Vorrichtung als Licht emittierende Vorrichtung verwendet und eine organische Photodiode wird als Licht empfangende Vorrichtung verwendet. Eine organische EL-Vorrichtung und eine organische Photodiode können über dem gleichen Substrat ausgebildet werden. Daher kann eine organische Photodiode in einer Anzeigeeinrichtung, für das eine organische EL-Vorrichtung verwendet wird, eingebaut werden.
Bei einer Anzeigeeinrichtung, bei dem eine Licht emittierende Vorrichtung und eine Licht empfangende Vorrichtung in einem Pixel enthalten sind, weist das Pixel eine Lichtempfangsfunktion auf und daher kann ein Kontakt oder eine Annäherung eines Objekts während der Anzeige eines Bildes erkannt werden. Beispielsweise kann ein Bild nicht nur durch Verwendung von allen Subpixeln, die in der Anzeigeeinrichtung enthalten sind, angezeigt werden, sondern auch kann Licht von einem Teil der Subpixel als Lichtquelle emittiert werden, ein anderer Teil der Subpixel kann Licht erkennen und ein Bild kann durch Verwendung der restlichen Subpixel angezeigt werden.
Wenn die Licht empfangende Vorrichtung für einen Bildsensor verwendet wird, kann die Anzeigeeinrichtung unter Verwendung der Licht empfangenden Vorrichtung ein Bild aufnehmen. Beispielsweise kann die Anzeigeeinrichtung dieser Ausführungsform als Scanner verwendet werden.
Beispielsweise ist eine Abbildung für eine persönliche Authentifizierung unter Verwendung eines Fingerabdrucks, eines Handflächenabdrucks, einer Iris, einer Form eines Blutgefäßes (einschließlich einer Form einer Vene und einer Form einer Arterie), eines Gesichts oder dergleichen durch Verwendung des Bildsensors möglich.
Beispielsweise kann unter Verwendung des Bildsensor eine Abbildung der Umgebung, der Oberfläche oder des Inneren eines Menschenauges (den Augenhintergrund oder dergleichen) eines Benutzers einer tragbaren Vorrichtung durchgeführt werden. Daher kann die tragbare Vorrichtung Funktionen aufweisen, die eines oder mehrere ausgewählt aus dem Lidschlag, der Bewegung der Iris des Auges und der Bewegung des Augenlides eines Benutzers zu erfassen.
Des Weiteren kann die Licht empfangende Vorrichtung für einen Berührungssensor (auch als direkter Berührungssensor bezeichnet), einen Beinahe-Berührungssensor (auch als Schwebesensor, Schwebe-Berührungssensor, kontaktloser Sensor oder berührungsloser Sensor bezeichnet) oder dergleichen verwendet werden.
Hier kann der Berührungssensor oder der Beinahe-Berührungssensor eine Annäherung oder einen Kontakt eines Objekts (z. B. eines Fingers, einer Hand oder eines Stifts) erkennen.
Der Berührungssensor kann ein Objekt erkennen, wenn die Anzeigeeinrichtung und das Objekt miteinander direkt in Kontakt kommen. Des Weiteren kann der Beinahe-Berührungssensor selbst dann, wenn das Objekt mit der Anzeigeeinrichtung nicht in Kontakt ist, das Objekt erkennen. Beispielsweise kann die Anzeigeeinrichtung vorzugsweise das Objekt erkennen, wenn ein Abstand zwischen der Anzeigeeinrichtung und dem Objekt größer als oder gleich 0,1 mm und kleiner als oder gleich 300 mm, vorzugsweise größer als oder gleich 3 mm und kleiner als oder gleich 50 mm ist. Mit dieser Struktur kann das Anzeigefeld bedient werden, ohne dass dabei das Objekt mit der Anzeigeeinrichtung nicht direkt in Kontakt kommt. Mit anderen Worten: Die Anzeigeeinrichtung kann kontaktfrei (berührungslos) bedient werden. Mit der vorstehend beschriebenen Struktur kann die Gefahr verringert werden, dass die Anzeigeeinrichtung schmutzig oder beschädigt wird, oder die Anzeigeeinrichtung kann ohne den direkten Kontakt zwischen dem Objekt und einem Schmutz (z. B. Staub, Bakterien oder einem Virus), der an der Anzeigeeinrichtung haftet, bedient werden.
Bei der Anzeigeeinrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine Bildwiederholrate variiert werden. Beispielsweise kann durch Einstellung der Bildwiederholrate je nach dem auf der Anzeigeeinrichtung angezeigten Inhalt (beispielsweise Einstellung zwischen 1 Hz und 240 Hz) der Stromverbrauch verringert werden. Entsprechend der Bildwiederholrate kann ferner eine Betriebsfrequenz des Berührungssensors oder des Beinahe-Berührungssensors variiert werden. Beispielsweise kann bei einer Bildwiederholrate der Anzeigeeinrichtung von 120 Hz die Betriebsfrequenz des Berührungssensors oder des Beinahe-Berührungssensors höher als 120 Hz (typischerweise 240 Hz) betragen. Mit dieser Struktur kann ein geringer Stromverbrauch erzielt werden und eine Ansprechzeit des Berührungssensors oder des Beinahe-Berührungssensors kann verbessert werden.
Die in 29C bis 29E dargestellte Anzeigeeinrichtung 100 umfasst zwischen einem Substrat 351 und einem Substrat 359 eine Schicht 353 mit einer Licht empfangenden Vorrichtung, eine Funktionsschicht 355 und eine Schicht 357 mit einer Licht emittierenden Vorrichtung.
Die Funktionsschicht 355 umfasst eine Schaltung zum Betreiben der Licht empfangenden Vorrichtung und eine Schaltung zum Betreiben der Licht emittierenden Vorrichtung auf. In der Funktionsschicht 355 können einer/eine oder mehrere von einem Schalter, einem Transistor, einem Kondensator, einem Widerstand, einer Leitung, einem Anschluss und dergleichen bereitgestellt werden. Es sei angemerkt, dass in dem Fall, in dem die Licht emittierende Vorrichtung und die Licht empfangende Vorrichtung durch ein Passivmatrix-Verfahren betriebt werden, ein Schalter und ein Transistor nicht notwendigerweise bereitgestellt werden.
Wie in 29C dargestellt, wird beispielsweise Licht, das von der Licht emittierenden Vorrichtung in der Schicht 357 mit der Licht emittierenden Vorrichtung emittiert wird, von einem die Anzeigeeinrichtung 100 berührenden Finger 352 reflektiert, und dieses reflektierte Licht wird dann von der Licht empfangenden Vorrichtung in der Schicht 353 mit der Licht empfangenden Vorrichtung erfasst. Auf diese Weise kann ein Kontakt des Fingers 352 mit der Anzeigeeinrichtung 100 erkannt werden.
Das Anzeigefeld kann alternativ, wie in 29D und 29E dargestellt, auch eine Funktion zum Erkennen oder Abbilden eines sich der Anzeigeeinrichtung annähernden (d. h. nicht berührenden) Objekts aufweisen. 29D stellt ein Beispiel dar, in dem ein Menschenfinger erkannt wird, und 29E stellt ein Beispiel dar, in dem eine Umgebung, eine Oberfläche oder eine innere Information eines Menschenauges (wie z. B. eine Anzahl des Blinzelns, eine Augenbewegung oder eine Augenlidbewegung) erkannt wird.
Diese Ausführungsform kann je nach Bedarf mit den anderen Ausführungsformen kombiniert werden.
(Ausführungsform 7)
Bei dieser Ausführungsform werden elektronische Geräte einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand von 30 bis 32 beschrieben.
Elektronische Geräte dieser Ausführungsform umfassen in einem Anzeigeabschnitt die Anzeigeeinrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bei der Anzeigeeinrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können die Bildschärfe und die Auflösung leicht erhöht werden. Daher kann das Anzeigefeld einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung für Anzeigeabschnitte von verschiedenen elektronischen Geräten verwendet werden.
Als Beispiele für elektronische Geräte werden, zusätzlich zu elektronischen Geräten mit einem relativ großen Bildschirm, wie beispielsweise einem Fernsehgerät, einem Desktop- oder Laptop-PC, einem Monitor eines Computers oder dergleichen, einer Digital Signage und einem großen Spielautomaten, wie z. B. einem Flipperautomaten, eine Digitalkamera, eine digitale Videokamera, ein digitaler Fotorahmen, ein Mobiltelefon, eine tragbare Spielkonsole, ein tragbares Informationsendgerät und ein Audiowiedergabegerät angegeben.
Insbesondere kann die Bildschärfe der Anzeigeeinrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erhöht werden; daher kann das Anzeigefeld einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung 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 VR-Vorrichtung, wie z. B. ein Head-Mounted Display, eine brillenartige AR-Vorrichtung und eine MR-Vorrichtung, angegeben werden.
Die Anzeigeeinrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist vorzugsweise eine so sehr hohe Auflösung wie HD (Anzahl der Pixel: 1280 × 720), FHD (Anzahl der Pixel: 1920 × 1080), WQHD (Anzahl der Pixel: 2560 × 1440), WQXGA (Anzahl der Pixel: 2560 × 1600), 4K (Anzahl der Pixel: 3840 × 2160) oder 8K (Anzahl der Pixel: 7680 × 4320) auf. Insbesondere wird eine Auflösung von 4K, 8K oder höher bevorzugt. Des Weiteren ist die Pixeldichte (Bildschärfe) der Anzeigeeinrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bevorzugt höher als oder gleich 100 ppi, bevorzugt höher als oder gleich 300 ppi, bevorzugter höher als oder gleich 500 ppi, bevorzugter höher als oder gleich 1000 ppi, bevorzugter höher als oder gleich 2000 ppi, bevorzugter höher als oder gleich 3000 ppi, bevorzugter höher als oder gleich 5000 ppi und noch bevorzugter höher als oder gleich 7000 ppi. Unter Verwendung einer derartigen Anzeigeeinrichtung mit hoher Auflösung und/oder hoher Bildschärfe können ein höherer realistischer Eindruck, eine Tiefenwahrnehmung und dergleichen in einem elektronischen Gerät zur privaten Nutzung, wie z. B. einem tragbaren Gerät oder einem zu Hause gebrauchten Gerät, stark erhöht werden. Das Bildschirmverhältnis (Seitenverhältnis) der Anzeigeeinrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist nicht besonders beschränkt. Beispielsweise ist die Anzeigeeinrichtung mit verschiedenen Bildschirmverhältnissen, wie z. B. 1:1 (Quadrat), 4:3, 16:9 oder 16:10, kompatibel.
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 Leistung, Strahlung, Durchflussrate, Feuchtigkeit, Steigungsgrad, Schwingung, Geruch oder Infrarotstrahlen) umfassen.
Das elektronische Gerät dieser Ausführungsform kann verschiedene Funktionen aufweisen. Beispielsweise kann das elektronische Gerät eine Funktion zum Anzeigen verschiedener Informationen (eines Standbildes, eines bewegten Bildes, eines Textbildes und dergleichen) auf dem Anzeigeabschnitt, eine Touchpanel-Funktion, eine Funktion zum Anzeigen eines Kalenders, des Datums, der Zeit und dergleichen, eine Funktion zum Ausführen verschiedener Arten von Softwares (Programmen), eine drahtlose Kommunikationsfunktion und eine Funktion zum Lesen eines Programms oder der Daten, das/die in einem Speichermedium gespeichert ist/sind, aufweisen.
Anhand von 30A bis 30D werden Beispiele für tragbare Vorrichtungen, die am Kopf getragen werden können, beschrieben. Diese tragbare Vorrichtungen weist mindestens eine von einer Funktion zum Anzeigen von AR-Inhalten, einer Funktion zum Anzeigen von VR-Inhalten, einer Funktion zum Anzeigen von SR-Inhalten und einer Funktion zum Anzeigen von MR-Inhalten auf. Das elektronische Gerät mit einer Funktion zum Anzeigen von Inhalten von mindestens einer von AR, VR, SR, MR und dergleichen ermöglicht dem Benutzer, ein höheres Immersionsniveau zu erleben.
Ein in 30A dargestelltes elektronisches Gerät 700A und ein in 30B dargestelltes elektronisches Gerät 700B umfassen jeweils ein Paar von Anzeigefeldern 751, ein Paar von Gehäusen 721, einen Kommunikationsabschnitt (nicht dargestellt), ein Paar von Befestigungsabschnitten 723, einen Steuerabschnitt (nicht dargestellt), einen Abbildungsabschnitt (nicht dargestellt), ein Paar von optischen Bauelementen 753, einen Rahmen 757 und ein Paar von Nasenpads 758.
Die Anzeigeeinrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann für das Anzeigefeld 751 verwendet werden. Daher kann bei den elektronischen Geräten eine Anzeige mit sehr hoher Bildschärfe erzielt werden.
Das elektronische Gerät 700A und das elektronische Gerät 700B können jeweils Bilder, die auf dem Anzeigefeld 751 angezeigt werden, auf Anzeigebereiche 756 der optischen Bauelemente 753 projizieren. Da die optischen Bauelemente 753 eine Lichtdurchlässigkeitseigenschaft aufweisen, kann der Benutzer Bilder, die auf dem Anzeigebereich angezeigt werden, derart sehen, dass die Bilder Transmissionsbilder überlagern, die durch die optischen Bauelemente 753 betrachtet werden. Daher kann eine AR-Anzeige jeweils bei dem elektronischen Gerät 700A und dem elektronischen Gerät 700B durchgeführt werden.
In dem elektronischen Gerät 700A und dem elektronischen Gerät 700B kann eine Kamera, die zur Abbildung nach vorne geeignet ist, als Abbildungsabschnitt bereitgestellt werden. Des Weiteren kann die Orientierung des Kopfs des Benutzers durch die Bereitstellung eines Beschleunigungssensors, wie z. B. eines Gyroskopsensors, bei dem elektronischen Gerät 700A und dem elektronischen Gerät 700B erkannt werden und ein Bild kann entsprechend der Orientierung auf den Anzeigebereichen 756 angezeigt werden.
Der Kommunikationsabschnitt umfasst eine kontaktlose Kommunikationsvorrichtung, und beispielsweise kann ein Videosignal von der kontaktlosen Kommunikationsvorrichtung zugeführt werden. Es sei angemerkt, dass anstelle von der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung oder zusätzlich zu der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung ein Anschluss bereitgestellt werden kann, der mit einem Kabel, durch das ein Videosignal und ein Stromversorgungspotential zugeführt werden, verbunden werden kann.
Des Weiteren sind das elektronische Gerät 700A und das elektronische Gerät 700B mit einer Batterie bereitgestellt, so dass sie drahtlos und/oder drahtgebunden geladen werden können.
In dem Gehäuse 721 kann ein Berührungssensormodul bereitgestellt werden. Das Berührungssensormodul weist eine Funktion zur Erfassung einer Berührung an einer Außenseite des Gehäuses 721 auf. Mit dem Berührungssensormodul wird eine Tippen-Bedienung, eine Gleiten-Bedienung oder dergleichen von dem Benutzer erfasst und verschiedene Verarbeitungen können durchgeführt werden. Beispielsweise können Verarbeitungen, wie z. B. eine Pause oder eine Wiederaufnahme eines Videos, durch eine Tippen-Bedienung durchgeführt werden und Verarbeitungen, wie z. B. ein Schnellvorlauf oder ein Schnellrücklauf, können durch eine Gleiten-Bedienung durchgeführt werden. Wenn das Berührungssensormodul in jedem der zwei Gehäuse 721 bereitgestellt werden, können die Bedienungsmöglichkeiten vergrößert werden.
Verschiedene Berührungssensoren können auf das Berührungssensormodul verwendet werden. Beispielsweise kann einer von Berührungssensoren der folgenden Typen angewendet 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 auf das Berührungssensormodul angewendet.
In dem Fall, in dem ein optischer Sensor verwendet wird, kann eine photoelektrische Umwandlungsvorrichtung als Licht empfangende Vorrichtung (auch als Licht empfangendes Element bezeichnet) verwendet werden. Für eine Aktivschicht der photoelektrischen Umwandlungsvorrichtung kann ein anorganischer Halbleiter und/oder ein organischer Halbleiter verwendet werden.
Ein in 30C dargestelltes elektronisches Gerät 800A und ein in 30D dargestelltes elektronisches Gerät 800B umfassen jeweils ein Paar von Anzeigeabschnitten 820, ein Gehäuse 821, einen Kommunikationsabschnitt 822, ein Paar von Befestigungsabschnitten 823, einen Steuerabschnitt 824, ein Paar von Abbildungsabschnitten 825 und ein Paar von Linsen 832.
Die Anzeigeeinrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann für den Anzeigeabschnitt 820 verwendet werden. Daher kann bei den elektronischen Geräten eine Anzeige mit sehr hoher Bildschärfe erzielt werden. Somit kann der Benutzer ein starkes Immersionsgefühl haben.
Der Anzeigeabschnitt 820 wird innerhalb des Gehäuses 821 derart bereitgestellt, dass sie durch die Linsen 832 gesehen werden können. Wenn unterschiedliche Bilder in dem Paar von Anzeigeabschnitten 820 angezeigt werden, kann eine dreidimensionale Anzeige unter Verwendung einer Parallaxe durchgeführt werden.
Das elektronische Gerät 800A und das elektronische Gerät 800B können jeweils als elektronische Geräte, die für VR geeignet sind, betrachtet werden. Wenn der Benutzer das elektronische Gerät 800A oder das elektronische Gerät 800B trägt, kann er Bilder, die auf dem Anzeigeabschnitt 820 angezeigt werden, durch die Linse 832 sehen.
Das elektronische Gerät 800A und das elektronische Gerät 800B weisen jeweils 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 Positionen der Augen des Benutzers optimal befinden. Ferner weisen das elektronische Gerät 800A und das elektronische Gerät 800B vorzugsweise einen Fokuseinstellungsmechanismus durch die Anpassung eines Abstandes zwischen den Linsen 832 und den Anzeigeabschnitten 820 auf.
Das elektronische Gerät 800A oder das elektronische Gerät 800B kann mit den Befestigungsabschnitten 823 an dem Kopf des Benutzers befestigt werden. Es sei angemerkt, dass in 30C und dergleichen der Befestigungsabschnitt 823 beispielhaft eine Form wie ein Brillenbügel (auch als Verbindung, Bügel oder dergleichen bezeichnet) aufweist; jedoch ist eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nicht darauf beschränkt. Der Befestigungsabschnitt 823 kann eine beliebige Form aufweisen, z. B. eine Form eines Helms oder eines Bandes, solange der Benutzer das elektronische Gerät tragen kann.
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. Des Weiteren kann eine Vielzahl von Kameras bereitgestellt werden, um eine Vielzahl von Sichtfeldern, wie z. B. ein Teleskop-Sichtfeld oder ein Weitwinkel-Sichtfeld, zu umfassen.
Obwohl hier ein Beispiel, in dem der Abbildungsabschnitt 825 enthalten ist, dargestellt wird, muss lediglich ein Entfernungssensor (nachstehend auch als Sensorabschnitt bezeichnet), der einen Abstand zwischen dem Benutzer und einem Objekt messen kann, bereitgestellt werden. Mit anderen Worten: Es handelt sich bei dem Abbildungsabschnitt 825 um eine Ausführungsform des Sensorabschnitts. Als Sensorabschnitt kann beispielsweise ein Entfernungsbildsensor, wie z. B. ein Bildsensor oder LIDAR (light detection and ranging), verwendet werden. Durch Verwendung der durch die Kameras erhaltenen Bilder und der durch den Entfernungsbildsensor erhaltenen Bilder können mehr Informationen erhalten werden und somit wird eine Gestenbedienung mit höherer Genauigkeit ermöglicht.
Das elektronische Gerät 800A kann einen Vibrationsmechanismus aufweisen, der als Knochenleitungs-Ohrhörer dient. Zum Beispiel kann eine Struktur mit dem Vibrationsmechanismus auf eines oder mehrere von dem Anzeigeabschnitt 820, dem Gehäuse 821 und dem Befestigungsabschnitt 823 angewendet werden. Somit werden keine weiteren Audiovorrichtungen, wie z. B. ein Kopfhörer, ein Ohrhörer oder ein Lautsprecher, benötigt, und der Benutzer kann Bilder und Töne genießen, wenn er das elektronische Gerät 800A einfach trägt.
Das elektronische Gerät 800A und das elektronische Gerät 800B können jeweils einen Eingabeanschluss umfassen. Mit dem Eingabeanschluss kann ein Kabel, durch das ein Videosignal von einer Videoausgabevorrichtung oder dergleichen sowie der Strom oder dergleichen zum Laden einer in dem elektronischen Gerät bereitgestellten Batterie zugeführt werden, verbunden werden.
Die elektronischen Geräte einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können eine Funktion zur Durchführung der drahtlosen Kommunikation mit Ohrhörern 750 aufweisen. Die Ohrhörer 750 umfassen einen Kommunikationsabschnitt (nicht dargestellt) und weisen eine drahtlose Kommunikationsfunktion auf. Die Ohrhörer 750 können mit der drahtlosen Kommunikationsfunktion Informationen (z. B. Audiodaten) von dem elektronischen Gerät empfangen. Beispielsweise weist das in 30A dargestellte elektronische Gerät 700A eine Funktion zum Senden der Informationen an die Ohrhörer 750 mit der drahtlosen Kommunikationsfunktion auf. Ferner kann z. B. das in 30C dargestellte elektronische Gerät 800A eine Funktion zum Senden der Informationen an die Ohrhörer 750 mit der drahtlosen Kommunikationsfunktion auf.
Alternativ können die elektronischen Geräte jeweils einen Ohrhörerabschnitt umfassen. Das in 30B dargestellte elektronische Gerät 700B umfasst Ohrhörerabschnitte 727. Beispielsweise können die Ohrhörerabschnitte 727 und der Steuerabschnitt über eine Leitung miteinander verbunden sein. Ein Teil einer Leitung, die die Ohrhörerabschnitte 727 und den Steuerabschnitt verbindet, kann innerhalb des Gehäuses 721 oder der Befestigungsabschnitte 723 angeordnet sein.
In ähnlicher Weise umfasst das in 30D dargestellte elektronische Gerät 800B Ohrhörerabschnitte 827. Beispielsweise können die Ohrhörerabschnitte 827 und der Steuerabschnitt 824 über eine Leitung miteinander verbunden sein. Ein Teil der Leitung, die die Ohrhörerabschnitte 827 und den Steuerabschnitt 824 verbindet, kann innerhalb des Gehäuses 821 oder der Befestigungsabschnitte 823 angeordnet sein. Die Ohrhörerabschnitte 827 und die Befestigungsabschnitte 823 können Magneten umfassen. Dies wird bevorzugt, da die Ohrhörerabschnitte 827 durch den Magnetismus an den Befestigungsabschnitten 823 befestigt werden können und daher leicht aufbewahrt werden können.
Es sei angemerkt, dass die elektronischen Geräte jeweils einen Audioausgabeanschluss umfassen, mit dem Ohrhörer, Kopfhörer oder dergleichen angeschlossen sein können. Die elektronischen Geräte können jeweils einen Audioausgabeanschluss und/oder einen Audioeingabemechanismus aufweisen. Als Audioeingabemechanismus kann beispielsweise eine Tonauffangvorrichtung, wie z. B. ein Mikrofon, verwendet werden. Wenn die elektronischen Geräte einen Audioeingabemechanismus aufweisen, können die elektronischen Geräte eine Funktion als sogenanntes Headset aufweisen.
Wie vorstehend beschrieben, sind elektronische Geräte einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sowohl für brillenartige elektronische Geräte (das elektronische Gerät 700A, das elektronische Gerät 700B und dergleichen) als auch für schutzbrillenartige elektronische Geräte (das elektronische Gerät 800A, das elektronische Gerät 800B und dergleichen) geeignet.
Ferner können elektronische Geräte einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung drahtgebunden oder drahtlos Informationen an Ohrhörer senden.
Ein in 31A dargestelltes elektronisches Gerät 6500 ist ein tragbares Informationsendgerät, das als Smartphone verwendet werden kann.
Das elektronische Gerät 6500 umfasst ein Gehäuse 6501, einen Anzeigeabschnitt 6502, einen Einschaltknopf 6503, Knöpfe 6504, einen Lautsprecher 6505, ein Mikrofon 6506, eine Kamera 6507, eine Lichtquelle 6508 und dergleichen. Der Anzeigeabschnitt 6502 weist eine Touchscreen-Funktion auf.
Die Anzeigeeinrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann auf den Anzeigeabschnitt 6502 angewendet werden.
31 B ist eine schematische Querschnittsansicht, die einen Endabschnitt des Gehäuses 6501 umfasst, der sich auf der Seite des Mikrofons 6506 befindet.
Eine Schutzkomponente 6510 mit einer Lichtdurchlässigkeitseigenschaft ist über einer Anzeigeoberflächenseite des Gehäuses 6501 bereitgestellt, und ein Anzeigefeld 6511, ein optisches Bauelement 6512, ein Berührungssensor-Panel 6513, eine gedruckte Leiterplatte 6517, eine Batterie 6518 und dergleichen sind in einem Raum bereitgestellt, der von dem Gehäuse 6501 und der Schutzkomponente 6510 umschlossen ist.
An der Schutzkomponente 6510 sind das Anzeigefeld 6511, das optische Bauelement 6512 und das Berührungssensor-Panel 6513 mit einer Klebeschicht (nicht dargestellt) befestigt.
Ein Teil des Anzeigefeldes 6511 ist in einem Bereich außerhalb des Anzeigeabschnitts 6502 zurückgeklappt, und eine FPC 6515 ist mit dem zurückgeklappten Teil verbunden. Eine IC 6516 ist auf der FPC 6515 montiert. Die FPC 6515 ist an einen Anschluss angeschlossen, der auf der gedruckten Leiterplatte 6517 bereitgestellt ist.
Eine flexible Anzeige einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann auf das Anzeigefeld 6511 angewendet werden. Daher kann ein sehr leichtes elektronisches Gerät erzielt werden. Da die Dicke des Anzeigefeldes 6511 sehr klein ist, kann die Batterie 6518 mit hoher Kapazität montiert werden, während die Dicke des elektronischen Geräts gesteuert wird. Ein elektronisches Gerät mit einem schmalen Rahmen kann erzielt werden, wenn ein Teil des Anzeigefeldes 6511 zurückgeklappt wird, so dass der Abschnitt, der mit der FPC 6515 verbunden ist, auf der Rückseite eines Pixelabschnitts angeordnet wird.
31C stellt ein Beispiel für ein Fernsehgerät dar. Bei einem Fernsehgerät 7100 ist ein Anzeigeabschnitt 7000 in einem Gehäuse 7101 eingebaut. Hier wird eine Struktur dargestellt, bei der das Gehäuse 7101 von einem Standfuß 7103 getragen wird.
Die Anzeigeeinrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann für den Anzeigeabschnitt 7000 verwendet werden.
Das in 31C dargestellte Fernsehgerät 7100 kann mit einem Bedienschalter, der in dem Gehäuse 7101 bereitgestellt ist, und einer separaten Fernbedienung 7111 bedient werden. Alternativ kann der Anzeigeabschnitt 7000 einen Berührungssensor umfassen, und das Fernsehgerät 7100 kann durch Berührung des Anzeigeabschnitts 7000 mit einem Finger oder dergleichen bedient werden. Die Fernbedienung 7111 kann einen Anzeigeabschnitt zum Anzeigen von Informationen, die von der Fernbedienung 7111 ausgegeben werden, umfassen. Durch Bedientasten oder einen Touchscreen in der Fernbedienung 7111 können die Fernsehsender und die Lautstärke bedient werden, und Bilder, die auf dem Anzeigeabschnitt 7000 angezeigt werden, können bedient werden.
Es sei angemerkt, dass das Fernsehgerät 7100 eine Struktur aufweist, bei der ein Empfänger, ein Modem und dergleichen versehen sind. Mit dem Empfänger kann allgemeiner Fernsehrundfunk empfangen werden. Wenn das Fernsehgerät über das Modem drahtlos oder nicht 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.
31D stellt ein Beispiel für einen Laptop-PC dar. Der Laptop-PC 7200 umfasst ein Gehäuse 7211, eine Tastatur 7212, eine Zeigevorrichtung 7213, einen externen Verbindungsanschluss 7214 und dergleichen. In dem Gehäuse 7211 ist der Anzeigeabschnitt 7000 eingebaut.
Die Anzeigeeinrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann für den Anzeigeabschnitt 7000 verwendet werden.
31E und 31F stellen Beispiele für eine Digital Signage dar.
Eine in 31E dargestellte Digital Signage 7300 umfasst ein Gehäuse 7301, den Anzeigeabschnitt 7000, einen Lautsprecher 7303 und dergleichen. Ferner kann die Digital Signage eine LED-Lampe, Bedientasten (darunter auch einen Netzschalter oder einen Bedienschalter), einen Verbindungsanschluss, verschiedene Sensoren, ein Mikrofon und dergleichen umfassen.
31F stellt eine Digital Signage 7400 dar, die an einer zylindrischen Säule 7401 montiert ist. Die Digital Signage 7400 umfasst den Anzeigeabschnitt 7000, der entlang einer gekrümmten Oberfläche der Säule 7401 bereitgestellt ist.
Die Anzeigeeinrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann für die Anzeigeabschnitte 7000 in 31E und 31F verwendet werden.
Eine größere Fläche des Anzeigeabschnitts 7000 kann die Menge an Daten, die auf einmal bereitgestellt werden können, erhöhen. Der größere Anzeigeabschnitt 7000 erregt mehr Aufmerksamkeit, so dass z. B. die Effektivität der Werbung erhöht werden kann.
Ein Touchscreen wird vorzugsweise für den Anzeigeabschnitt 7000 verwendet, da ein Benutzer nicht nur ein Standbild oder ein bewegtes Bild sehen, das auf dem Anzeigeabschnitt 7000 angezeigt wird, sondern auch intuitiv den Anzeigeabschnitt 7000 bedienen kann. Außerdem kann für eine Anwendung zur Lieferung von Informationen, wie z. B. Routeninformationen oder Verkehrsinformationen, die Benutzerfreundlichkeit durch intuitive Bedienung verbessert werden.
Darüber hinaus wird es bevorzugt, dass, wie in 31E und 31F dargestellt, die Digital Signage 7300 oder die Digital Signage 7400 mit einem Informationsendgerät 7311 oder einem Informationsendgerät 7411, wie z. B. einem Smartphone, das ein Benutzer besitzt, durch drahtlose Kommunikation interagieren kann. Beispielsweise können Informationen einer auf dem Anzeigeabschnitt 7000 angezeigten Werbung auf einem Bildschirm des Informationsendgeräts 7311 oder des Informationsendgeräts 7411 angezeigt werden. Durch die Bedienung des Informationsendgeräts 7311 oder des Informationsendgeräts 7411 kann eine Anzeige auf dem Anzeigeabschnitt 7000 umgeschaltet werden.
Es ist möglich, die Digital Signage 7300 oder die Digital Signage 7400 dazu zu bringen, ein Spiel unter Verwendung des Bildschirms des Informationsendgeräts 7311 oder des Informationsendgeräts 7411 als Bedienmittel (Controller) auszuführen. Somit kann eine unbestimmte Anzahl von Benutzern gleichzeitig am Spiel teilnehmen und es genießen.
Elektronische Geräte, die in 32A bis 32G dargestellt werden, umfassen jeweils ein Gehäuse 9000, einen Anzeigeabschnitt 9001, einen Lautsprecher 9003, eine Bedientaste 9005 (darunter auch einen Netzschalter oder einen Bedienschalter), einen Verbindungsanschluss 9006, einen Sensor 9007 (einen Sensor mit einer Funktion zum Messen von Kraft, Verschiebung, Position, Geschwindigkeit, Beschleunigung, Winkelgeschwindigkeit, Drehzahl, Abstand, Licht, Flüssigkeit, Magnetismus, Temperatur, chemischer Substanz, Ton, Zeit, Härte, elektrischem Feld, Strom, Spannung, elektrischer Leistung, Strahlung, Durchflussrate, Feuchtigkeit, Steigungsgrad, Schwingung, Geruch oder Infrarotstrahlen), ein Mikrofon 9008 und dergleichen.
Die Anzeigeeinrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann für den Anzeigeabschnitt 9001 in 32A bis 32G verwendet werden.
Die in 32A bis 32G dargestellten elektronischen Geräte 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 eines Programms oder der Daten, das/die in einem Speichermedium gespeichert ist/sind, aufweisen. Es sei angemerkt, dass die Funktionen der elektronischen Geräte nicht darauf beschränkt sind, und sie können verschiedene Funktionen aufweisen. Die elektronischen Geräte können jeweils eine Vielzahl von Anzeigeabschnitten umfassen. Die elektronischen Geräte können jeweils mit einer Kamera oder dergleichen versehen sein und eine Funktion zum Aufnehmen eines Standbildes oder eines bewegten Bildes, eine Funktion zum Speichern des aufgenommenen Bildes in einem Speichermedium (einem externen Speichermedium oder einem Speichermedium, das in der Kamera integriert ist), eine Funktion zur Anzeige des aufgenommenen Bildes auf dem Anzeigeabschnitt oder dergleichen aufweisen.
Die in 32A bis 32G dargestellten elektronischen Geräte werden nachstehend ausführlich beschrieben.
32A ist eine perspektivische Ansicht eines tragbaren Informationsendgeräts 9101. Das tragbare Informationsendgerät 9101 kann beispielsweise als Smartphone verwendet werden. Es sei angemerkt, dass das tragbare Informationsendgerät 9101 den Lautsprecher 9003, den Verbindungsanschluss 9006, den Sensor 9007 oder dergleichen umfassen kann. Das tragbare Informationsendgerät 9101 kann Schriftzeichen und Bildinformationen auf seiner Vielzahl von Oberflächen anzeigen. 32A stellt ein Beispiel dar, in dem drei Icons 9050 angezeigt werden. Außerdem können Informationen 9051, die durch gestrichelte Rechtecke dargestellt werden, auf einer anderen Oberfläche des Anzeigeabschnitts 9001 angezeigt werden. Beispiele für die Informationen 9051 umfassen eine Mitteilung der Ankunft einer E-Mail, einer SNS-Nachricht, eines Anrufs oder dergleichen, den Betreff und den Absender einer E-Mail, einer SNS-Nachricht oder dergleichen, das Datum, die Zeit, die verbleibende Batterieleistung und die Intensität einer Radiowelle. Das Icon 9050 oder dergleichen kann alternativ an der Stelle angezeigt werden, an der die Informationen 9051 angezeigt werden.
32B stellt eine perspektivische Ansicht eines tragbaren Informationsendgeräts 9102 dar. Das tragbare Informationsendgerät 9102 weist eine Funktion zum Anzeigen von Informationen auf drei oder mehr Oberflächen des Anzeigeabschnitts 9001 auf. Hier werden beispielsweise Informationen 9052, Informationen 9053 und Informationen 9054 auf unterschiedlichen Oberflächen angezeigt. Beispielsweise kann der Benutzer die Informationen 9053 checken, die derart angezeigt werden, dass sie von oberhalb des tragbaren Informationsendgeräts 9102 aus eingesehen werden können, wobei das tragbare Informationsendgerät 9102 in einer Brusttasche seines Kleidungsstücks aufbewahrt wird. Beispielsweise kann der Benutzer die Anzeige sehen, ohne das tragbare Informationsendgerät 9102 aus der Tasche zu nehmen, und er kann entscheiden, ob er den Anruf annimmt.
32C 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 einer Vorderseite des Gehäuses 9000; die Bedientasten 9005 als Knöpfe zur Bedienung an einer linken Seitenfläche des Gehäuses 9000; und den Verbindungsanschluss 9006 an einer Unterseite des Gehäuses 9000.
32D ist eine perspektivische Ansicht eines tragbarem Informationsendgeräts 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 Headset, das für die drahtlose Kommunikation geeignet ist, 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.
32E bis 32G sind perspektivische Ansichten, die ein zusammenklappbares tragbares Informationsendgerät 9201 darstellen. 32E ist eine perspektivische Ansicht eines Zustandes, in dem das tragbare Informationsendgerät 9201 aufgeklappt ist, 32G ist eine perspektivische Ansicht eines Zustandes, in dem das tragbare Informationsendgerät 9201 zusammengeklappt ist, und 32F ist eine perspektivische Ansicht beim Wechseln zwischen dem Zustand in 32E und dem Zustand in 32G. Das tragbare Informationsendgerät 9201 ist im zusammengeklappten Zustand sehr gut tragbar und ist im aufgeklappten Zustand aufgrund eines übergangslosen großen Anzeigebereichs sehr gut durchsuchbar. Der Anzeigeabschnitt 9001 des tragbaren Informationsendgeräts 9201 wird von drei Gehäusen 9000 getragen, die durch Gelenke 9055 miteinander verbunden sind. Beispielsweise kann der Anzeigeabschnitt 9001 mit einem Krümmungsradius von größer als oder gleich 0,1 mm und kleiner als oder gleich 150 mm gebogen werden.
Diese Ausführungsform kann je nach Bedarf mit den anderen Ausführungsformen kombiniert werden.
[Beispiel 1]
In diesem Beispiel werden Ergebnisse der Bildanzeige durch einer hergestellten Anzeigeeinrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Die in diesem Beispiel hergestellte Anzeigeeinrichtung ist ein Top-Emission-OLED-Display, bei dem die in 1B dargestellte Querschnittsstruktur zum Einsatz kommt. Ein Anzeigebereich weist eine Größe von ungefähr 1,50 Zoll Diagonale und eine Auflösung von 3207 ppi auf.
Die in diesem Beispiel hergestellte Anzeigeeinrichtung wurde durch das Herstellungsverfahren einer bei der Ausführungsform 2 beschriebenen Anzeigeeinrichtung hergestellt. Das heißt, dass die in 33 dargestellte Anzeigeeinrichtung eine Licht emittierende Vorrichtung mit der MML-(metallmaskenlosen) Struktur umfasst.
In der Transistoren umfassenden Schicht 101 wurde ein OS-Transistor verwendet. Für die Maskenschichten 118a, 118b und 118c wurde ein Aluminiumoxidfilm verwendet. Ein Wolframfilm wurde für die Maskenschichten 119a, 119b und 119c verwendet, und die Maskenschichten 119a, 119b, und 119c wurden vor der Ausbildung des Isolierfilms 125A entfernt, so dass sie in der fertiggestellten Anzeigeeinrichtung nicht verbleiben.
Als Isolierfilm 125A wurde ein Aluminiumoxidfilm durch ein ALD-Verfahren bei einer Substrattemperatur von 80 °C in einer Dicke von ungefähr 15 nm ausgebildet ( 11A).
Als Isolierfilm 127a wurde ein positives lichtempfindliches Harz, das ein Acrylharz enthält, in einer Dicke von ungefähr 400 nm aufgetragen (11B). Die Temperatur des Vorbackens war 90 °C, und die Temperatur des Nachbackens nach Entwicklung ( 13A) war 100 °C. Sowohl die erste Ätzbehandlung (12A) als auch die zweite Ätzbehandlung (13B) wurden durch ein Nassätzverfahren durchgeführt.
33 ist ein Foto, das ein Ergebnis der Anzeige durch die in diesem Beispiel hergestellte Anzeigeeinrichtung zeigt. Wie in 33 gezeigt, wurde eine vorteilhafte Anzeige erhalten. Außerdem wurde eine vollweiße Anzeige mit einer sehr hohen Leuchtdichte von 1350 cd/m² durchgeführt. Die hergestellte Anzeigeeinrichtung erfüllte ein sehr hohes Öffnungsverhältnis von 65 %.
[Beispiel 2]
In diesem Beispiel werden Messergebnisse der Volumenschrumpfungsraten von Materialien, die für die Isolierschicht 127 verwendet werden können, anhand von 34 beschrieben.
Als Probe A wurde ein positives lichtempfindliches Harz, das ein Acrylharz enthält und in dem Beispiel 1 verwendet wurde, abgeschieden und 10 Minuten lang bei 100 °C erwärmt, um zu härten. Dann wurde die Dicke nach Erwärmung gemessen. In 34 wird die Dicke als Dicke vor dem Backen mit reduziertem Druck gezeigt.
Als Vergleichsprobe B wurde ein positives Photolackmaterial abgeschieden und 90 Sekunden lang bei 90 °C erwärmt, um zu härten. Dann wurde die Dicke nach Erwärmung gemessen. In 34 wird die Dicke als Dicke vor dem Backen mit reduziertem Druck gezeigt.
Als Nächstes wurden die Probe A und die Vergleichsprobe B jeweils eine Stunde lang bei 100 °C in einer Atmosphäre mit reduziertem Druck erwärmt. Dann wurde die Dicke gemessen. In 34 wird die Dicke als Dicke nach dem Backen mit reduziertem Druck gezeigt.
Wie in 34 gezeigt, wird bei der Vergleichsprobe B die Dicke nach dem Backen mit reduziertem Druck um ungefähr 4,7 % verringert. Im Gegensatz dazu wird bei der Probe A die Dicke nach dem Backen mit reduziertem Druck kaum verringert, d. h. wies keine signifikante Differenz auf (die Verringerung der Dicke war ungefähr 0,08 %).
Wie vorstehend beschrieben, wurde herausgefunden, dass das positive lichtempfindliche Harz, das ein Acrylharz enthält und in dem Beispiel 1 verwendet wurde, ein Material mit einer niedrigen Volumenschrumpfungsrate ist. Daher wurde herausgefunden, dass das positive lichtempfindliche Harz als Material für die Isolierschicht 127, die in der Anzeigeeinrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten ist, geeignet ist.
Bezugszeichen
100A: Anzeigeeinrichtung, 100B: Anzeigeeinrichtung, 100C: Anzeigeeinrichtung, 100D: Anzeigeeinrichtung, 100E: Anzeigeeinrichtung, 100F: Anzeigeeinrichtung, 100G: Anzeigeeinrichtung, 100H: Anzeigeeinrichtung, 100J: Anzeigeeinrichtung, 100: Anzeigeeinrichtung, 101: Transistoren enthaltende Schicht, 103: Bereich, 110a: Subpixel, 110b: Subpixel, 110c: Subpixel, 110d: Subpixel, 110e: Subpixel, 110: Pixel, 111a: Pixelelektrode, 111b: Pixelelektrode, 111c: Pixelelektrode, 111d: Pixelelektrode, 112a: leitfähige Schicht, 112b: leitfähige Schicht, 112c: leitfähige Schicht, 112d: leitfähige Schicht, 113a: erste Schicht, 113A: Film, 113b: zweite Schicht, 113B: Film, 113c: dritte Schicht, 113C: Film, 113d: vierte Schicht, 114: gemeinsame Schicht, 115: gemeinsame Elektrode, 117: Lichtblockierschicht, 118a: Maskenschicht, 118A: Maskenfilm, 118b: Maskenschicht, 118B: Maskenfilm, 118c: Maskenschicht, 118C: Maskenfilm, 118d: Maskenschicht, 118: Maskenschicht, 119a: Maskenschicht, 119A: Maskenfilm, 119b: Maskenschicht, 119B: Maskenfilm, 119c: Maskenschicht, 119C: Maskenfilm, 120: Substrat, 122: Harzschicht, 123: leitfähige Schicht, 124a: Pixel, 124b: Pixel, 125A: Isolierfilm, 125: Isolierschicht, 126a: leitfähige Schicht, 126b: leitfähige Schicht, 126c: leitfähige Schicht, 126d: leitfähige Schicht, 127a: Isolierfilm, 127b: Isolierschicht, 127: Isolierschicht, 128: Schicht, 129a: leitfähige Schicht, 129b: leitfähige Schicht, 129c: leitfähige Schicht, 129d: leitfähige Schicht, 130a: Licht emittierende Vorrichtung, 130B: Licht emittierende Vorrichtung, 130b: Licht emittierende Vorrichtung, 130c: Licht emittierende Vorrichtung, 130G: Licht emittierende Vorrichtung, 130R: Licht emittierende Vorrichtung, 131: Schutzschicht, 140: Verbindungsabschnitt, 142: Klebeschicht, 150: Licht empfangende Vorrichtung, 151: Substrat, 152: Substrat, 153: Isolierschicht, 162: Anzeigeabschnitt, 164: Schaltung, 165: Leitung, 166: leitfähige Schicht, 172: FPC, 173: IC, 190a: Photolackmaske, 190b: Photolackmaske, 190c: Photolackmaske, 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, 255c: 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, 320A: Transistor, 320B: Transistor, 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, 351: Substrat, 352: Finger, 353: Schicht, 355: Funktionsschicht, 357: Schicht, 359: Substrat, 700A: elektronische Vorrichtung, 700B: elektronische Vorrichtung, 721: Gehäuse, 723: Befestigungsabschnitt, 727: Ohrhörerabschnitt, 750: Ohrhörer, 751: Anzeigebildschirm, 753: optisches Bauelement, 756: Anzeigebereich, 757: Rahmen, 758: Nasenpad, 761: untere Elektrode, 762: obere Elektrode, 763a: EL-Schicht, 763b: EL-Schicht, 763: EL-Schicht, 764: Schicht, 765: Schicht, 766: Schicht, 767: Aktivschicht, 768: Schicht, 771: Licht emittierende Schicht, 772: Licht emittierende Schicht, 773: Licht emittierende Schicht, 780: Schicht, 781: Schicht, 782: Schicht, 785: Ladungserzeugungsschicht, 790: Schicht, 791: Schicht, 792: Schicht, 800A: elektronische Vorrichtung, 800B: elektronische Vorrichtung, 820: Anzeigeabschnitt, 821: Gehäuse, 822: Kommunikationsabschnitt, 823: Befestigungsabschnitt, 824: Steuerabschnitt, 825: Abbildungsabschnitt, 827: Ohrhörerabschnitt, 832: Linse, 6500: elektronische Vorrichtung, 6501: Gehäuse, 6502: Anzeigeabschnitt, 6503: Einschaltknopf, 6504: Knopf, 6505: Lautsprecher, 6506: Mikrofon, 6507: Kamera, 6508: Lichtquelle, 6510: Schutzkomponente, 6511: Anzeigebildschirm, 6512: optisches Bauelement, 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 Bedientaste, 9006: Verbindungsanschluss, 9007: Sensor, 9008: Mikrofon, 9050: Icon, 9051: Informationen, 9052: Informationen, 9053: Informationen, 9054: Informationen, 9055: Gelenk, 9101: tragbares Informationsendgerät, 9102: tragbares Informationsendgerät, 9103: Tablet-Computer, 9200: tragbares Informationsendgerät, 9201: tragbares Informationsendgerät
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2018/087625 [0008]

Claims

Anzeigeeinrichtung, die eine erste Licht emittierende Vorrichtung, eine zweite Licht emittierende Vorrichtung, eine erste Isolierschicht und eine zweite Isolierschicht umfasst, wobei die erste Licht emittierende Vorrichtung eine erste Pixelelektrode, eine erste Licht emittierende Schicht über der ersten Pixelelektrode und eine gemeinsame Elektrode über der ersten Licht emittierenden Schicht umfasst, wobei die zweite Licht emittierende Vorrichtung eine zweite Pixelelektrode, eine zweite Licht emittierende Schicht über der zweiten Pixelelektrode und die gemeinsame Elektrode über der zweiten Licht emittierenden Schicht umfasst, wobei die erste Isolierschicht eine Seitenfläche und einen Teil einer Oberseite der ersten Licht emittierenden Schicht und eine Seitenfläche und einen Teil einer Oberseite der zweiten Licht emittierenden Schicht bedeckt, wobei sich die zweite Isolierschicht mit der Seitenfläche und dem Teil der Oberseite der ersten Licht emittierenden Schicht und der Seitenfläche und dem Teil der Oberseite der zweiten Licht emittierenden Schicht überlappt, wobei die erste Isolierschicht dazwischen liegt, wobei die gemeinsame Elektrode die zweite Isolierschicht bedeckt, wobei in einer Querschnittsansicht ein Endabschnitt der zweiten Isolierschicht eine sich verjüngende Form mit einem Verjüngungswinkel von kleiner als 90° aufweist, und wobei die zweite Isolierschicht mindestens einen Teil einer Seitenfläche der ersten Isolierschicht bedeckt.
Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 1, wobei sich der Endabschnitt der zweiten Isolierschicht weiter außen befindet als ein Endabschnitt der ersten Isolierschicht.
Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine Oberseite der zweiten Isolierschicht eine konvexe Form aufweist.
Anzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei in der Querschnittsansicht der Endabschnitt der ersten Isolierschicht eine sich verjüngende Form mit einem Verjüngungswinkel von kleiner als 90° aufweist.
Anzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei eine Seitenfläche der zweiten Isolierschicht eine konkave Form aufweist.
Anzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, die ferner eine dritte Isolierschicht und eine vierte Isolierschicht umfasst, wobei sich die dritte Isolierschicht zwischen der Oberseite der ersten Licht emittierenden Schicht und der ersten Isolierschicht befindet, wobei sich die vierte Isolierschicht zwischen der Oberseite der zweiten Licht emittierenden Schicht und der ersten Isolierschicht befindet, und wobei sich ein Endabschnitt der dritten Isolierschicht und ein Endabschnitt der vierten Isolierschicht jeweils weiter außen befinden als der Endabschnitt der ersten Isolierschicht.
Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 6, wobei die zweite Isolierschicht mindestens einen Teil einer Seitenfläche der dritten Isolierschicht und mindestens einen Teil einer Seitenfläche der vierten Isolierschicht bedeckt.
Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, wobei in der Querschnittsansicht der Endabschnitt der dritten Isolierschicht und der Endabschnitt der vierten Isolierschicht jeweils eine sich verjüngende Form mit einem Verjüngungswinkel von kleiner als 90° aufweisen.
Anzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die erste Licht emittierende Vorrichtung eine erste Funktionsschicht zwischen der ersten Licht emittierenden Schicht und der gemeinsamen Elektrode umfasst, wobei die zweite Licht emittierende Vorrichtung eine zweite Funktionsschicht zwischen der zweiten Licht emittierenden Schicht und der gemeinsamen Elektrode umfasst, wobei die erste Isolierschicht eine Seitenfläche und einen Teil einer Oberseite der ersten Funktionsschicht und eine Seitenfläche und einen Teil einer Oberseite der zweiten Funktionsschicht bedeckt, und wobei sich die zweite Isolierschicht mit der Seitenfläche und dem Teil der Oberseite der ersten Funktionsschicht und der Seitenfläche und dem Teil der Oberseite der zweiten Funktionsschicht überlappt, wobei die erste Isolierschicht dazwischen liegt.
Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 9, wobei die erste Funktionsschicht und die zweite Funktionsschicht jeweils mindestens eine von einer Lochinjektionsschicht, einer Elektroneninjektionsschicht, einer Lochtransportschicht, einer Elektronentransportschicht, einer Lochblockierschicht und einer Elektronenblockierschicht umfassen.
Anzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die erste Isolierschicht und die zweite Isolierschicht jeweils einen Abschnitt, der sich mit einer Oberseite der ersten Pixelelektrode überlappt, und einen Abschnitt, der sich mit einer Oberseite der zweiten Pixelelektrode überlappt, umfassen.
Anzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die erste Licht emittierende Schicht eine Seitenfläche der ersten Pixelelektrode bedeckt, und wobei die zweite Licht emittierende Schicht eine Seitenfläche der zweiten Pixelelektrode bedeckt.
Anzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei in der Querschnittsansicht ein Endabschnitt der ersten Pixelelektrode und ein Endabschnitt der zweiten Pixelelektrode jeweils eine sich verjüngende Form mit einem Verjüngungswinkel von kleiner als 90° aufweisen.
Anzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die erste Isolierschicht eine anorganische Isolierschicht ist, und wobei die zweite Isolierschicht eine organische Isolierschicht ist.
Anzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei die erste Isolierschicht Aluminiumoxid enthält.
Anzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei die zweite Isolierschicht ein Acrylharz umfasst.
Anzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei die erste Licht emittierende Vorrichtung eine gemeinsame Schicht zwischen der ersten Licht emittierenden Schicht und der gemeinsamen Elektrode umfasst, wobei die zweite Licht emittierende Vorrichtung die gemeinsame Schicht zwischen der zweiten Licht emittierenden Schicht und der gemeinsamen Elektrode umfasst, und wobei sich die gemeinsame Schicht zwischen der zweiten Isolierschicht und der gemeinsamen Elektrode befindet.
Anzeigemodul, das umfasst: die Anzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17; und mindestens eines von einem Verbindungselement und einer integrierten Schaltung.
Elektronisches Gerät, das umfasst: das Anzeigemodul nach Anspruch 18; und mindestens eines von einem Gehäuse, einer Batterie, einer Kamera, einem Lautsprecher und einem Mikrofon.
Herstellungsverfahren einer Anzeigeeinrichtung, das umfasst: Ausbilden einer ersten Pixelelektrode und einer zweiten Pixelelektrode; Ausbilden eines ersten Films über der ersten Pixelelektrode und der zweiten Pixelelektrode; Ausbilden eines ersten Maskenfilms über dem ersten Film; Verarbeitung des ersten Films und des ersten Maskenfilms, um eine erste Schicht und eine erste Maskenschicht über der ersten Pixelelektrode auszubilden und die zweite Pixelelektrode freizulegen; Ausbilden eines zweiten Films über der ersten Maskenschicht und der zweiten Pixelelektrode; Ausbilden eines zweiten Maskenfilms über dem zweiten Film; Verarbeitung des zweiten Films und des zweiten Maskenfilms, um eine zweite Schicht und eine zweite Maskenschicht über der zweiten Pixelelektrode auszubilden und die erste Maskenschicht freizulegen; Ausbilden eines ersten Isolierfilms über der ersten Maskenschicht und der zweiten Maskenschicht; Ausbilden eines zweiten Isolierfilms über dem ersten Isolierfilm; Verarbeitung des zweiten Isolierfilms, um eine zweite Isolierschicht auszubilden, die sich mit einem Bereich überlappt, der zwischen der ersten Pixelelektrode und der zweiten Pixelelektrode liegt; Durchführen einer ersten Ätzbehandlung unter Verwendung der zweiten Isolierschicht als Maske, um einen Teil des ersten Isolierfilms zu entfernen und einen Teil der ersten Maskenschicht und einen Teil der zweiten Maskenschicht dünner zu machen; Durchführen einer Wärmebehandlung und daran anschließendes Durchführen einer zweiten Ätzbehandlung unter Verwendung der zweiten Isolierschicht als Maske, um den Teil der ersten Maskenschicht und den Teil der zweiten Maskenschicht zu entfernen und eine Oberseite der ersten Schicht und eine Oberseite der zweiten Schicht freizulegen; und derartiges Ausbilden einer gemeinsamen Elektrode, um die erste Schicht, die zweite Schicht und die zweite Isolierschicht zu bedecken, wobei die erste Schicht mindestens eine erste Licht emittierende Schicht umfasst, und wobei die zweite Schicht mindestens eine zweite Licht emittierende Schicht umfasst.
Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 20, wobei die erste Schicht eine erste Funktionsschicht über der ersten Licht emittierenden Schicht umfasst, wobei die zweite Schicht eine zweite Funktionsschicht über der zweiten Licht emittierenden Schicht umfasst, und wobei die erste Funktionsschicht und die zweite Funktionsschicht jeweils mindestens eine von einer Lochinjektionsschicht, einer Elektroneninjektionsschicht, einer Lochtransportschicht, einer Elektronentransportschicht, einer Lochblockierschicht und einer Elektronenblockierschicht umfassen.
Herstellungsverfahren einer Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 20 oder 21, wobei ein Aluminiumoxidfilm als der erste Isolierfilm durch ein ALD-Verfahren ausgebildet wird, und wobei ein Aluminiumoxidfilm sowohl als der erste Maskenfilm wie auch als der zweite Maskenfilm durch ein ALD-Verfahren ausgebildet wird.
Herstellungsverfahren einer Anzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 22, wobei vor der Wärmebehandlung die zweite Isolierschicht mit Licht bestrahlt wird.
Herstellungsverfahren einer Anzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 23, wobei der zweite Isolierfilm unter Verwendung eines lichtempfindlichen Acrylharzes ausgebildet wird.
Herstellungsverfahren einer Anzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 24, wobei die erste Ätzbehandlung und die zweite Ätzbehandlung durch Nassätzen durchgeführt werden.