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Abstract
【解決手段】法線方向が異なる複数の表示領域を有する表示装置において、それぞれの表示領域に応じて、画素を構成する複数の副画素の、配列方向を異ならせる。
【選択図】図1
Description
図1(A)に示す表示装置100は、表示領域131が観察者と正対する領域160と、表示領域131が観察者と正対しない領域170を有する。また、駆動回路132a、駆動回路132b、および駆動回路133を有する。図1(B)および図1(C)は、図1(A)中に一点鎖線で示した部位A1−A2の断面図である。図1(B)は、領域170が屈曲している状態を示しており、図1(C)は、領域170が湾曲している状態を示している。図1(B)および図1(C)に、部位A1−A2における領域160の中心付近の法線の方向を法線168として示し、領域170の中心付近の法線の方向を法線178として示す。図1(B)、図1(C)のどちらの場合においても、領域160の中心付近の法線の方向と、領域170の中心付近の法線の方向が異なっている。
本実施の形態では、表示装置100の構成例について、図3を用いて説明する。図3は、図1(A)に一点鎖線で示した部位X1−X2の断面模式図である。
本明細書に例示する表示装置100は、第1の電極115、EL層117、第2の電極118を含む発光素子125と、端子電極216を有する。発光素子125は、表示領域131中に複数形成されている。また、各発光素子125には、発光素子125の発光量を制御するトランジスタ232が接続されている。
本実施の形態では、表示装置100のより具体的な構成例について、図4を用いて説明する。図4(A)は、表示装置100の構成を説明するためのブロック図である。表示装置100は、表示領域131、駆動回路132a、駆動回路132b、および駆動回路133を有する。駆動回路132a、駆動回路132bは、例えば走査線駆動回路として機能する。また、駆動回路133は、例えば信号線駆動回路として機能する。なお、駆動回路132a、および駆動回路132bは、どちらか一方のみとしてもよい。
また、図4(B)に示す画素回路134は、トランジスタ431と、容量素子233と、トランジスタ232と、トランジスタ434と、発光素子125と、を有する。
図4(C)に示す画素回路134は、液晶素子432と、トランジスタ431と、容量素子233と、を有する。
本実施の形態では、表示装置100が有する画素165および画素175に適用可能な画素回路134のより具体的な構成例について、図5乃至図8を用いて説明する。
まず、画素165の構成例について説明する。図5(A)および図5(B)は、画素165を拡大した平面図である。図をわかりやすくするため、図5(A)では、発光素子125や着色層266などの記載を省略している。また、同様の理由により、図5(B)では、画素回路134などの記載を省略している。図6は、図5(A)および図5(B)中に、一点鎖線で示した部位X3−X4の断面図である。
次に、画素175の構成例について説明する。図5(C)は、画素175を拡大した平面図である。図をわかりやすくするため、図5(C)では、発光素子125や着色層266などの記載を省略している。
なお、着色層266、遮光層264、オーバーコート層268などを設けない構成にすることもできる。その場合、白色光を発する発光素子125に換えて、それぞれの副画素に赤色光を発する発光素子125R、緑色光を発する発光素子125G、青色光を発する発光素子125Bなどを用いることによってカラー表示を行うことが出来る。着色層266などを用いない構成の一例を、図8に示す。
本実施の形態では、表示装置100の作製方法の一例について、図9乃至図15を用いて説明する。なお、図9乃至図14は、図1(A)中に一点鎖線で示した部位X1−X2の断面に相当する。
まず、素子形成基板101上に剥離層113を形成する(図9(A)参照。)。なお、素子形成基板101としては、ガラス基板、石英基板、サファイア基板、セラミック基板、金属基板などを用いることができる。また、本実施の形態の処理温度に耐えうる耐熱性を有するプラスチック基板を用いてもよい。
次に、剥離層113上に下地層として絶縁層205を形成する(図9(A)参照。)。絶縁層205は、酸化シリコン、窒化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化酸化シリコン、酸化アルミニウム、酸化窒化アルミニウム、または窒化酸化アルミニウム等を、単層または多層で形成するのが好ましい。例えば、絶縁層205を、酸化シリコンと窒化シリコンを積層した2層構造としてもよいし、上記材料を組み合わせた5層構造としてもよい。絶縁層205は、スパッタリング法やCVD法、熱酸化法、塗布法、印刷法等を用いて形成することが可能である。
次に、絶縁層205上にゲート電極206を形成する(図9(A)参照。)。ゲート電極206は、アルミニウム、クロム、銅、タンタル、チタン、モリブデン、タングステンから選ばれた金属元素、または上述した金属元素を成分とする合金か、上述した金属元素を組み合わせた合金等を用いて形成することができる。また、マンガン、ジルコニウムのいずれか一または複数から選択された金属元素を用いてもよい。また、ゲート電極206は、単層構造でも、二層以上の積層構造としてもよい。例えば、シリコンを含むアルミニウム膜の単層構造、チタン膜上にアルミニウム膜を積層する二層構造、窒化チタン膜上にチタン膜を積層する二層構造、窒化チタン膜上にタングステン膜を積層する二層構造、窒化タンタル膜または窒化タングステン膜上にタングステン膜を積層する二層構造、チタン膜上に銅膜を積層する二層構造、チタン膜と、そのチタン膜上にアルミニウム膜を積層し、さらにその上にチタン膜を形成する三層構造等がある。また、アルミニウムに、チタン、タンタル、タングステン、モリブデン、クロム、ネオジム、スカンジウムから選ばれた一または複数を組み合わせた合金膜、もしくは窒化膜を用いてもよい。
次に、ゲート絶縁層207を形成する(図9(A)参照。)。ゲート絶縁層207は、例えば酸化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化酸化シリコン、窒化シリコン、酸化アルミニウム、酸化アルミニウムと酸化シリコンの混合物、酸化ハフニウム、酸化ガリウムまたはGa−Zn系金属酸化物などを用いればよく、積層または単層で設ける。
半導体層208は、非晶質半導体、微結晶半導体、多結晶半導体等を用いて形成することができる。例えば、非晶質シリコンや、微結晶ゲルマニウム等を用いることができる。また、炭化シリコン、ガリウム砒素、酸化物半導体、窒化物半導体などの化合物半導体や、有機半導体等を用いることができる。半導体層208は、プラズマCVD法、LPCVD法、またはMOCVD法などのCVD法の他に、ALD法、スパッタリング法、塗布法、印刷法などにより形成できる。半導体層208をMOCVD法により形成すると、被形成面へのダメージを少なくすることができる。
次に、ソース電極209a、ドレイン電極209b、配線219、および端子電極216を形成する(図9(C)参照。)。まず、ゲート絶縁層207、半導体層208上に導電膜を形成する。導電膜は、プラズマCVD法、LPCVD法、またはMOCVD法などのCVD法や、ALD法、スパッタリング法、蒸着法、塗布法、印刷法等により形成することができる。導電膜をMOCVD法により形成すると、被形成面へのダメージを少なくすることができる。
次に、ソース電極209a、ドレイン電極209b、配線219、および端子電極216上に絶縁層210を形成する(図9(D)参照。)。絶縁層210は、絶縁層205と同様の材料および方法で形成することができる。
次に、レジストマスクを用いて、絶縁層210の一部を選択的にエッチングし、開口128を形成する(図9(D)参照。)。この時、図示しない他の開口も同時に形成する。レジストマスクの形成は、フォトリソグラフィ法、印刷法、インクジェット法等を適宜用いて行うことができる。レジストマスクをインクジェット法で形成するとフォトマスクを使用しないため、製造コストを低減できる。
次に、絶縁層210上に絶縁層211を形成する(図10(A)参照。)。絶縁層211は、絶縁層205と同様の材料および方法で形成することができる。
次に、絶縁層211上に電極115を形成する(図10(B)参照。)。電極115は、後に形成されるEL層117が発する光を効率よく反射する導電性材料を用いて形成することが好ましい。なお、電極115は単層に限らず、複数層の積層構造としてもよい。例えば、電極115を陽極として用いる場合、EL層117と接する層を、インジウム錫酸化物などのEL層117よりも仕事関数が大きく透光性を有する層とし、その層に接して反射率の高い層(アルミニウム、アルミニウムを含む合金、または銀など)を設けてもよい。
次に、隔壁114を形成する(図10(C)参照。)。隔壁114は、隣接する画素の発光素子125が意図せず電気的に短絡し、誤発光することを防ぐために設ける。また、後述するEL層117の形成にメタルマスクを用いる場合、メタルマスクが電極115に接触しないようにする機能も有する。隔壁114は、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、イミド樹脂などの有機樹脂材料や、酸化シリコンなどの無機材料で形成することができる。隔壁114は、その側壁がテーパーまたは連続した曲率を持って形成される傾斜面となるように形成することが好ましい。隔壁114の側壁をこのような形状とすることで、後に形成されるEL層117や電極118の被覆性を良好なものとすることができる。
EL層117の構成については、実施の形態7で説明する。
本実施の形態では電極118を陰極として用いるため、電極118を後述するEL層117に電子を注入できる仕事関数の小さい材料を用いて形成することが好ましい。また、仕事関数の小さい金属単体ではなく、仕事関数の小さいアルカリ金属、またはアルカリ土類金属を数nm形成した層を緩衝層として形成し、その上にアルミニウムなどの金属材料、インジウム錫酸化物等の導電性を有する酸化物材料、または半導体材料を用いて形成してもよい。また、緩衝層として、アルカリ土類金属の酸化物、ハロゲン化物、または、マグネシウム−銀等の合金を用いることもできる。
遮光層264、着色層266、およびオーバーコート層268、絶縁層145、剥離層143が形成された素子形成基板141を、接着層120を介して素子形成基板101上に形成する(図11(A)参照。)。なお、素子形成基板141は素子形成基板101と向かい合うように形成されるため、素子形成基板141を「対向素子形成基板」と呼ぶ場合がある。素子形成基板141(対向素子形成基板)の構成については、追って説明する。
次に、剥離層113を介して絶縁層205と接する素子形成基板101を、絶縁層205から剥離する(図11(B)参照。)。剥離方法としては、機械的な力を加えること(人間の手や治具で引き剥がす処理や、ローラーを回転させながら分離する処理、超音波等)を用いて行えばよい。たとえば、剥離層113に鋭利な刃物またはレーザ光照射等で切り込みをいれ、その切り込みに水を注入する。または、その切り込みに水を吹き付ける。毛細管現象により水が剥離層113と絶縁層205の間にしみこむことにより、素子形成基板101を絶縁層205から容易に剥離することができる。
次に、接着層112を介して基板111を絶縁層205に貼り合わせる(図12(A)、図12(B)参照。)。接着層112は、接着層120と同様の材料を用いることができる。
次に、剥離層143を介して絶縁層145と接する素子形成基板141を、絶縁層145から剥離する(図13(A)参照。)。素子形成基板141の剥離は、前述した素子形成基板101の剥離と同様の方法で行うことができる。
次に、接着層142を介して基板121を絶縁層145に貼り合わせる(図13(B)参照。)。接着層142は、接着層120と同様の材料を用いることができる。
次に、端子電極216および開口128と重畳する領域の、基板121、接着層142、絶縁層145、着色層266、オーバーコート層268、および接着層120を除去して、開口122を形成する(図14(A)参照。)。開口122を形成することにより、端子電極216の表面の一部が露出する。
次に、開口122に異方性導電接続層123を形成し、異方性導電接続層123上に、表示装置100に電力や信号を入力するための外部電極124を形成する(図14(B)参照)。端子電極216は、異方性導電接続層123を介して外部電極124と電気的に接続される。なお、外部電極124としては、例えばFPC(Flexible printed circuit)を用いることができる。
次に、素子形成基板141に形成される遮光層264などの構造物について、図15を用いて説明する。
トップエミッション構造の表示装置100の構成を変形して、ボトムエミッション構造の表示装置150を作製することができる。
本実施の形態では、発光素子125に用いることができる発光素子の構成例について説明する。なお、本実施の形態に示すEL層320が、他の実施の形態に示したEL層117に相当する。
図17(A)に示す発光素子330は、一対の電極(電極318、電極322)間にEL層320が挟まれた構造を有する。なお、以下の本実施の形態の説明においては、例として、電極318を陽極として用い、電極322を陰極として用いるものとする。
本実施の形態では、図18を用いて、表示装置100が有する画素130に適用可能な画素の平面形状および配列の一例を説明する。
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置が適用された電子機器の一例について、図面を参照して説明する。
101 素子形成基板
111 基板
112 接着層
113 剥離層
114 隔壁
115 電極
117 EL層
118 電極
120 接着層
121 基板
122 開口
123 異方性導電接続層
124 外部電極
125 発光素子
128 開口
129 開口
131 表示領域
133 駆動回路
134 画素回路
135 配線
136 配線
137 配線
138 配線
139 配線
141 素子形成基板
142 接着層
143 剥離層
145 絶縁層
150 表示装置
151 配線
152 配線
153 開口
154 開口
155 開口
156 配線
160 領域
161 部位
165 画素
166 配列方向
168 法線
170 領域
171 部位
175 画素
176 配列方向
178 法線
181 部位
205 絶縁層
206 ゲート電極
207 ゲート絶縁層
208 半導体層
210 絶縁層
211 絶縁層
216 端子電極
219 配線
226 電極
232 トランジスタ
233 容量素子
235 光
252 トランジスタ
263 電極
264 遮光層
266 着色層
268 オーバーコート層
272 トランジスタ
318 電極
320 EL層
322 電極
330 発光素子
331 発光素子
431 トランジスタ
432 液晶素子
434 トランジスタ
435 ノード
436 ノード
437 ノード
900 表示装置
910 観察者
991 導電層
992 絶縁層
993 導電層
994 基板
7100 携帯表示装置
7101 筐体
7102 表示部
7103 操作ボタン
7104 送受信装置
7400 携帯電話機
7401 筐体
7402 表示部
7403 操作ボタン
7404 外部接続ポート
7405 スピーカ
7406 マイク
9600 テレビジョン装置
9601 筐体
9602 表示部
9603 スピーカ
9604 スタンド
117B EL層
117G EL層
117R EL層
125B 発光素子
125G 発光素子
125R 発光素子
132a 駆動回路
132b 駆動回路
134B 画素回路
134G 画素回路
134R 画素回路
165B 副画素
165G 副画素
165R 副画素
165W 副画素
175B 副画素
175G 副画素
175R 副画素
209a ソース電極
209b ドレイン電極
235B 光
235G 光
235R 光
266B 着色層
266G 着色層
266R 着色層
320a 電荷発生層
Claims (16)
- それぞれが画素を有する第1の表示領域と、第2の表示領域と、を有し、
第1の表示領域の表面は、第2の表示領域の表面に対して傾斜を有し、
画素は複数の副画素を有し、
第1の表示領域における副画素の配列方向と、
第2の表示領域における副画素の配列方向が異なることを特徴とする表示装置。 - 請求項1において、
第2の表示領域は駆動回路を有することを特徴とする表示装置。 - 請求項2において、
第2の表示領域は屈曲していることを特徴とする表示装置。 - 請求項2において、
第2の表示領域は湾曲していることを特徴とする表示装置。 - 請求項1において、
画素は、発光素子を有し、
発光素子は白色発光であることを特徴とする表示装置。 - 請求項において、
画素は、酸化物半導体を含むトランジスタを有することを特徴とする表示装置。 - 請求項6において、
酸化物半導体は、インジウム、ガリウム、及び亜鉛を含むことを特徴とする表示装置。 - それぞれが画素を有する第1の表示領域と、第2の表示領域と、を有し、
画素は、第1の副画素及び第2の副画素とを有し、
第1の表示領域において、第1の副画素と第2の副画素は第1の方向に配列し、
第2の表示領域において、第1の副画素と第2の副画素は第2の方向に配列し、
第1の方向は、第2の方向と異なることを特徴とする表示装置。 - 請求項8において、
第1の方向は、第2の方向に対して垂直であることを特徴とする表示装置。 - 請求項8において、
第2の表示領域は駆動回路を有することを特徴とする表示装置。 - 請求項9において、
第2の表示領域は屈曲していることを特徴とする表示装置。 - 請求項9において、
第2の表示領域は湾曲していることを特徴とする表示装置。 - 請求項8において、
第1の副画素は第1の着色層を有し、
第2の副画素は第2の着色層を有することを特徴とする表示装置。 - 請求項8において、
画素は、発光素子を有し、
発光素子は白色発光であることを特徴とする表示装置。 - 請求項8において、
画素は、酸化物半導体を含むトランジスタを有することを特徴とする表示装置。 - 請求項8において、
酸化物半導体は、インジウム、ガリウム、及び亜鉛を含むことを特徴とする表示装置。
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