JP2009522787A - 黒色層を有する電子デバイス - Google Patents
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本出願は、米国特許法第119条(e)に基づき、2005年12月28日出願のワン(Wang)ら、米国仮特許出願第60/754,470号明細書、「黒色層を有する電子デバイス」(Device Having Black Layers)(この記載内容全体を本明細書に援用する)の優先権を主張する。
後述の実施形態の詳細を扱う前に、一部の用語の定義または説明を行う。用語「アレイ」、「周辺回路」、および「遠隔回路」は、電子デバイスの異なる領域または部品を意味することを意図している。たとえば、アレイは、規則的な配列(通常、縦列および横列によって指定される)内のピクセル、セル、またはその他の構造を含むことができる。アレイ内のピクセル、セル、またはその他の構造は、アレイと同じ基体上でアレイ自体の外部に位置することができる周辺回路によって制御することができる。通常、遠隔回路は周辺回路から離れており、(通常は周辺回路を介して)アレイに信号を送ったりアレイからの信号を受信したりすることができる。遠隔回路は、アレイとは無関係の機能を果たすこともできる。遠隔回路は、アレイを有する基体上にある場合もない場合もある。
黒色層には多種多様な材料を使用することができる。可能性のある材料の電気的特性は、導電性から、抵抗性、絶縁性まで変動しうる。黒色層用の可能性のある材料の1つは、元素金属(たとえば、W、Ta、Cr、Ru、Inなど);合金(たとえば、Mg−Al、Li−Alなど);金属酸化物(たとえば、CrxOy、FexOy、In2O3、SnO、ZnOなど);合金酸化物(たとえば、InSnO、AlZnO、AlSnOなど);金属窒化物(たとえば、AlN、WN、TaN、TiNなど);合金窒化物(たとえば、TiSiN、TaSiNなど);金属酸窒化物(たとえば、AlON、TaONなど);合金酸窒化物;第14族酸化物(たとえば、SiO2、GeO2など);第14族窒化物(たとえば、Si3N4、ケイ素リッチSi3N4など);第14族酸窒化物(たとえば、酸窒化ケイ素、ケイ素リッチ酸窒化ケイ素など);第14族材料(たとえば、黒鉛、Si、Ge、SiC、SiGeなど);第13〜15族半導体材料(たとえば、GaAs、InP、GaInAsなど);第12〜16族半導体材料(たとえば、ZnSe、CdS、ZnSSeなど);またはそれらのあらゆる組み合わせなどの1つまたは複数の無機材料を含むことができる。
図1は、電子デバイス100の一部の回路図を含んでいる。電子デバイス100は、第1のピクセル120と、第2のピクセル140と、第3のピクセル160とを含む。ピクセル120、140、および160のそれぞれは、図1中に示されるようなピクセル回路を含む。各ピクセル回路は、ピクセル駆動回路と、電子部品128、148、または168とを含む。
これより、複数の黒色層を使用することによって低Lbackground、したがって高コントラストを達成可能な、図2〜8に示される第1の組の実施形態の詳細に注目する。図9および10は、追加の黒色層を使用できる別の実施形態を含んでいる。
ディスプレイの動作中、有機層70から放射線を放出させるために、第1および第2の電極68および80上に適切な電位が印加される。より具体的には、光が発せられる場合、第1および第2の電極68および80の間の電位差によって、有機層70内で電子−正孔対が結合し、それによって光またはその他の放射線を電子デバイスから放出することができる。ディスプレイ中、横列および縦列に信号が与えられることで、適切なピクセルが作動して、人間に理解できる形態で表示を観察者に提供することができる。
別の一実施形態においては、制御回路内のトランジスタとそれに対応する電子部品(たとえば、電子部品128、148、または168)との間に、ある高度で黒色層を形成することができる。図10および11は、このような黒色層を有する特定の一実施形態に関する図である。
黒色層26、および黒色層を含むこともできる第2の層84を使用することによって、従来の電子デバイスよりも比較的高いコントラストを得るための費用対効果が大きく製造可能な解決方法を提供することができる。黒色層26は、制御回路(たとえば、トランジスタ)内の電子部品からの反射を軽減するのに役立てることができ、第2の層84は、第2の電極内の第3の層86からの反射を軽減するのに役立たせることができる。第1の電極68内の黒色層は、第2の電極80内の第2の層84と同様の目的を果たすことができるため、第1の電極68、第2の電極80、またはそれら両方が黒色層を含むことができる。
Claims (20)
- ピクセルの制御回路と、
開口部を含む第1の黒色層と、
第2の黒色層とを含み、前記制御回路が、前記第1の黒色層と前記第2の黒色層との間に、ある高度で位置することを特徴とする電子デバイス。 - 前記ピクセルが、第1の電極を含み、前記第1の電極が、
前記第2の黒色層の一部を含み、さらに
前記制御回路に電気的に結合していることを特徴とする請求項1に記載の電子デバイス。 - 前記ピクセルが、前記制御回路に電気的に接続された第2の電極をさらに含むことを特徴とする請求項2に記載の電子デバイス。
- 前記第2の黒色層に対してよりも、前記第1の黒色層に対して近くに位置する利用者面を含む基体をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の電子デバイス。
- 前記第1の黒色層内の前記開口部が、前記ピクセルの利用者放射線経路に対応しており、前記制御回路の少なくとも一部が、前記ピクセルの前記利用者放射線経路の内部にあり、
前記制御回路が、チャネル領域を含むパワートランジスタを含み、前記チャネル領域の少なくとも大部分が、前記利用者放射線経路の外部にあることを特徴とする請求項1に記載の電子デバイス。 - 前記制御回路が電荷蓄積部品を含み、前記電荷蓄積部品の少なくとも一部が、前記ピクセルの前記利用者放射線経路の内部にあることを特徴とする請求項5に記載の電子デバイス。
- 前記電荷蓄積部品の少なくとも大部分が、前記利用者放射線経路の内部にあり、
前記チャネル領域の実質的にすべてが、前記利用者放射線経路の外部にあることを特徴とする請求項6に記載の電子デバイス。 - 前記第1の黒色層、前記第2の黒色層、またはそれら両方が、前記可視光スペクトル内の放射線に対して実質的に不透明であることを特徴とする請求項1に記載の電子デバイス。
- 前記ピクセルが有機活性層を含むことを特徴とする請求項1に記載の電子デバイス。
- 利用者側を有する基体をさらに含み、
前記ピクセルが、第1の電極と第2の電極とを含み、
前記第2の電極が、前記制御回路に電気的に接続されており、
前記第1および第2の電極のそれぞれが、前記第1および第2の黒色層のそれぞれよりも前記基体の前記利用者側から離れていることを特徴とする請求項1に記載の電子デバイス。 - 前記第2の黒色層が、前記ピクセルの放出放射線経路に対応する開口部を含み、前記制御回路の少なくとも一部が、前記ピクセルの前記放出放射線経路の外部にあることを特徴とする請求項10に記載の電子デバイス。
- 前記制御回路が、チャネル領域を含むパワートランジスタを含み、前記チャネル領域の少なくとも大部分が、前記放出放射線経路の外部にあることを特徴とする請求項11に記載の電子デバイス。
- 前記制御回路が電荷蓄積部品を含み、前記電荷蓄積部品の少なくとも一部が、前記ピクセルの前記放出放射線経路の内部にあることを特徴とする請求項12に記載の電子デバイス。
- 前記電荷蓄積部品の少なくとも大部分が、前記放出放射線経路の内部にあり、
前記チャネル領域の実質的にすべてが、前記放出放射線経路の外部にあることを特徴とする請求項13に記載の電子デバイス。 - 基体上に第1の黒色層を形成するステップであって、前記第1の黒色層が開口部を含むステップと、
前記第1の黒色層を形成するステップの後に、前記基体上にピクセルの制御回路を形成するステップと、
前記制御回路を形成するステップの後に、前記基体上に第2の黒色層を形成するステップとを含むことを特徴とする電子デバイスの形成方法。 - 前記制御回路を形成するステップの後で前記第2の黒色層を形成するステップの前に、第1の電極を形成するステップと、
前記第1の電極を形成するステップの後に、第2の電極を形成するステップとをさらに含み、前記第2の電極を形成するステップが、前記第2の黒色層を形成することを含むことを特徴とする請求項15に記載の方法。 - 前記第1の電極が、前記制御回路に電気的に接続されることを特徴とする請求項15に記載の方法。
- 前記第2の黒色層が、前記第1の黒色層の前記開口部と実質的に境界線を共にする開口部を含み、
前記制御回路を形成するステップと前記第2の黒色層を形成するステップとの後に、第1の電極を形成するステップと、
前記第1の電極を形成するステップの後に、第2の電極を形成するステップとをさらに含むことを特徴とする請求項15に記載の方法。 - 前記電子デバイスが、放射線を放出するように、または前記基体を透過した放射線に応答するように構成されることを特徴とする請求項15に記載の方法。
- 前記第1の黒色層を形成するステップと前記制御回路を形成するステップとの後に、前記基体上に有機活性層を形成するステップをさらに含むことを特徴とする請求項15に記載の方法。
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