KR100530439B1 - 전기 광학 장치 및 그 제조 방법, 및 전자 기기 - Google Patents

전기 광학 장치 및 그 제조 방법, 및 전자 기기 Download PDF

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Abstract

발광층으로부터 방사되는 광을 기판과 반대측의 다른쪽 전극측으로 반사하는 전기 광학 장치의 표시 성능을 저비용으로 향상시킨다.
회로부(11) 내에, 화소 표시부(26)의 아래쪽에, 실리콘층(261)과 그 위에 게이트 절연층(282)을 끼워 제 1 금속층으로 형성한 콘덴서 전극(150)을 설치한다. 또한, 제 2 금속층에 의해 화소 표시부(26)를 덮는 폭으로 신호선(102)에 평행한 전원선(103)을 반사성을 갖는 두께로 형성한다. 유기 EL층(60)으로부터 양극(23)을 투과하여 방사된 광은, 전원선(103)에 의해 위쪽으로 반사되어, 화소 표시부(26)로부터 출사된다. 전원선(103) 이하의 층에서는, 실리콘층(261), 콘덴서 전극(150), 전원선(103) 등에 의해 유지 용량(113)이 형성되어, 회로부(11)의 스페이스가 유효하게 이용된다.

Description

전기 광학 장치 및 그 제조 방법, 및 전자 기기{ELECTRO-OPTIC DEVICE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME, AND ELECTRONIC APPARATUS}
본 발명은 전기 광학 장치 및 그 제조 방법, 및 전자 기기에 관한 것이다.
종래, 일렉트로루미네선스(이하, EL로 약기함) 표시 장치 등의 전기 광학 장치에서는, 기판 상에 복수의 회로 소자, 양극, EL 물질 등의 전기 광학 물질, 음극 등이 적층되고, 이들을 밀봉 기판에 의해서 기판과의 사이에 끼워 밀봉한 구성을 구비하고 있는 것이 있다. 구체적으로는, 발광 물질을 포함하는 발광층을 양극 및 음극의 전극층으로 끼운 구성을 구비하고 있고, 양극측으로부터 주입된 정공과, 음극측으로부터 주입된 전자를 형광능을 갖는 발광층 내에서 재결합하여, 여기 상태로부터 비활성화될 때에 발광하는 현상을 이용하고 있다.
이러한 전기 광학 장치에는, 음극을 광투과성으로 하여, 발광층으로부터 방사되는 광을 음극을 통하여 기판과는 반대측으로 취출하는 타입의 장치가 있었다. 이러한 타입의 장치에서는, 일함수가 크고 양극으로서의 성능이 좋은 ITO(Indium Tin Oxide) 등을 사용하고 있지만, 이 재료는 투명하므로, 그 기판측의 하지층으로서 은(Ag) 또는 알루미늄(Al) 등의 반사성을 갖는 금속층을 설치하고 있었다.
그러나, 이러한 종래의 전기 광학 장치에서는, 반사성의 양극을 형성하기 위해서 금속층을 하지층으로서 형성할 필요가 있으므로 제조 프로세스가 복잡하게 되어 있었다. 그 결과, 제조 효율이 저하하고, 제조 비용이 높다는 문제가 있었다.
또한, 이러한 구성에 의하면, 양극의 아래쪽에 광은 투과시키지 않지만, 양호한 표시 특성을 구비하는 반사성을 양극으로 부여하기 위해서는, 양극의 평탄성을 확보할 필요가 있으므로, 양극의 아래쪽의 스페이스를 유효하게 이용할 수 없다는 문제가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 발광층으로부터 방사되는 광을 기판과 반대측의 다른쪽의 전극측으로 반사하는 전기 광학 장치의 표시 성능을 저비용으로 향상시킬 수 있는 전기 광학 장치 및 그 제조 방법, 및 그것을 사용한 전자 기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 전기 광학 장치는, 스위칭 소자에 접속된 제 1 전극과, 이 제 1 전극에 대향하여 배치된 제 2 전극과, 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극 사이에 설치된 발광층과, 이 발광층으로부터 상기 제 2 전극측으로 방사되는 광을 규제하는 화소 표시부와, 상기 제 1 전극의 하층에 설치되고, 적어도 상기 스위칭 소자와 상기 발광층을 구동하는 전원선을 포함하는 적층 구조를 갖는 회로층과, 이 회로층 내에, 상기 화소 표시부와 적층 방향으로 겹치는 위치에 설치되고, 상기 발광층으로부터 방사되는 광을 반사하는 금속부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
이러한 전기 광학 장치에 의하면, 발광층으로부터 아래쪽으로 방사되는 광중, 제 1 전극을 투과한 광이 회로층에 설치된 금속부에서 윗쪽으로 반사되고, 발광층, 화소 표시부, 제 2 전극을 거쳐 위쪽에 출사된다. 따라서, 제 1 전극에 반사성을 설치하지 않고서 발광층으로부터의 광을 제 2 전극측으로 출사할 수 있다. 또한, 금속부의 하부는 광을 투과시킬 필요가 없기 때문에, 그 스페이스를 유효하게 이용할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 전기 광학 장치는, 앞에 기재의 어느 것의 전기 광학 장치이고, 상기 금속부가 상기 화소 표시부 각각의 거의 전체 표시 면적에 걸쳐서 각각 겹치는 위치에 설치되는 것이 바람직하다.
이러한 전기 광학 장치에 의하면, 제 1 전극을 투과하여 아래쪽으로 방사되는 광이 화소 표시부의 전체 표시 면적의 범위에서 반사되기 때문에, 광 이용 효율과 표시 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 전기 광학 장치는, 앞에 기재의 어느 것의 전기 광학 장치이고, 상기 금속부의 상면이 상기 화소 표시부와 겹치는 범위에서 평탄하게 형성되는 것이 바람직하다.
이러한 전기 광학 장치에 의하면, 금속부의 상면이 화소 표시부와 겹치는 범위에서 평탄하게 형성되기 때문에, 광이 불균일없이 반사된다. 그 결과, 광 이용 효율과 표시 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 전기 광학 장치는, 앞에 기재의 어느 것의 전기 광학 장치이고, 상기 회로층에서, 상기 금속부 이하의 층이, 상기 화소 표시부와 겹치는 범위에서 각각 소정 층 두께의 베타 패턴(beta-shaped pattern)으로서 형성되는 것이 바람직하다.
이러한 전기 광학 장치에 의하면, 금속부 이하의 층이 화소 표시부와 겹치는 범위에서 각각 소정 층 두께의 베타 패턴으로서 형성되는 어느 것의 층도 평탄하다. 그 상층에 베타 패턴으로서 금속부가 형성되기 때문에, 화소 표시부의 범위 내에서 금속부의 평탄성이 현저하게 향상한다. 그 결과, 광의 반사 불균일이 더욱 억제되어, 광 이용 효율과 표시 성능을 현격히 향상시킬 수 있다.
또한, 소정 범위의 베타 패턴이란, 소정 범위에서 단일의 층 재료에 의해서 일정 두께의 층이 형성되는 것을 의미한다.
또한, 본 발명의 전기 광학 장치는, 앞에 기재의 어느 것의 전기 광학 장치이고, 상기 스위칭 소자에 전류를 공급하는 전원선이 상기 금속부를 겸하는 것이 바람직하다.
이러한 전기 광학 장치에 의하면, 전원선이 화소 표시부와 겹치는 범위에 설치되기 때문에, 전원선의 면적을 적어도 화소 표시부 정도까지 하는 것이 가능해지고, 제 2 전극의 사이에 비교적 큰 정전 용량을 형성할 수 있다. 그 결과, 표시의 안정 유지가 가능해져, 표시 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 전기 광학 장치는, 앞에 기재의 어느 것의 전기 광학 장치이고, 상기 회로층이 제 1 금속층과 이 제 1 금속층의 상층측에 제 2 금속층을 갖고, 이 제 2 금속층에 의해서 상기 금속부가 구성되는 것이 바람직하다.
이러한 전기 광학 장치에 의하면, 회로층에서, 제 1 금속층에 비해서 제 1 전극에 가까운 상층측의 제 2 금속층에 의해서 금속부를 형성하기 때문에, 제 1 전극과 금속부와의 거리를, 제 1 금속층을 금속부로 하는 경우보다도 짧게 할 수 있어, 발광층으로부터의 광이 제 1 전극과 금속부 사이를 왕복할 때에 일어나는 광 손실을 저감할 수 있다. 그 결과, 광 이용 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 제 2 금속층을 금속부로 함으로써 발광층으로부터의 광이 위쪽으로 반사되기 때문에, 제 2 금속층 이하의 회로층이 광을 투과시킬 필요가 없는 스페이스가 되어, 제 1 금속층을 금속부로 하는 경우에 비해서, 유효 이용 가능한 스페이스를 적층 방향으로, 보다 두껍게 할 수 있다.
또한, 본 발명의 전기 광학 장치는, 위에 기재의 전기 광학 장치이고, 상기 제 2 금속층이 상기 스위칭 소자에 전류를 공급하는 전원선을 구성하는 것이 바람직하다.
이러한 전기 광학 장치에 의하면, 금속부가 스위칭 소자에 전류를 공급하는 전원선을 구성하는 제 2 금속층에 의해서 구성되므로, 금속부의 제조 프로세스를 회로층을 형성하기 위해서 필수의 제조 프로세스와 겸용할 수 있다. 그 결과, 제조 비용을 저감할 수 있다.
또한, 본 발명의 전기 광학 장치는, 마찬가지로 위에 기재의 전기 광학 장치이고, 상기 금속부의 상층에 제 1 전극이 설치되어, 서로가 전기적으로 접속되어 있는 것이 바람직하다.
이러한 전기 광학 장치에 의하면, 금속부와 제 1 전극 사이에 절연층 등의 회로층이 포함되어 있지 않기 때문에, 이러한 회로층을 투과할 때의 광 손실이 없어, 광 이용 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 제 2 금속층의 상층에 제 1 전극과의 절연층을 설치하지 않기 때문에, 제조 프로세스를 간소화할 수 있고, 제조 비용을 저감할 수 있는 동시에, 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 전기 광학 장치는, 마찬가지로 위에 기재의, 또는 바로 위에 기재의 전기 광학 장치이고, 상기 제 1 금속층이 상기 스위칭 소자에 전류를 공급하는 전원선을 구성하는 것이 바람직하다.
이러한 전기 광학 장치에 의하면, 제 1 금속층으로 전원선을 구성하므로, 폭넓은 전원선을 확보하면서, 제 2 금속층을 전원선 이외의 여러 가지의 목적으로 사용하는 것이 용이해진다.
특히, 제 2 금속층으로 형성되는 금속부의 전위는 자유롭게 설정할 수 있어, 제 1 전극과 절연층없이 접하는 경우이더라도 단락을 일으키지 않는 구성으로 하는 것이 극히 용이해진다.
또한, 본 발명의 전기 광학 장치는, 앞에 기재의 어느 것의 전기 광학 장치이고, 상기 스위칭 소자가 인접하는 상기 화소 표시부 사이의 위치에 배치되는 것이 바람직하다.
이러한 전기 광학 장치에 의하면, 회로층에서 스위칭 소자가 인접하는 화소 표시부 사이의 위치에 배치되기 때문에, 화소 표시부는 스위칭 소자의 입체적인 형상에 의해서 평탄성이 손상되는 일이 없다. 그 때문에, 화소 표시부를 평탄하게 구성하는 것이 용이해진다.
또한, 본 발명의 전기 광학 장치는, 앞에 기재의 어느 것의 전기 광학 장치이고, 상기 회로층에서, 상기 화소 표시부와 겹치는 위치에, 상기 금속부 이하의 층에 의해서 상기 전원선과 상기 제 2 전극 사이의 정전 용량이 형성되는 것이 바람직하다.
이러한 전기 광학 장치에 의하면, 화소 표시부 아래쪽의 금속부 이하의 층에 정전 용량을 형성하기 때문에, 화소 표시부 아래쪽의 스페이스를 유효하게 이용하여 정전 용량을 형성할 수 있다. 그 결과, 정전 용량을 형성하는 면적을 증대시킬 수 있으므로, 표시의 안정 유지가 가능해지고, 표시 특성을 향상시킬 수 있다.
다음에, 본 발명의 전기 광학 장치의 제조 방법은, 적층 구조를 갖는 회로층과, 이 회로층 상에 순차 설치된 제 1 전극, 발광층, 제 2 전극을 구비하고, 상기 발광층으로부터 방사되는 광을 상기 발광층의 상부에서 규제하는 화소 표시부를 거쳐서, 제 2 전극측으로부터 취출하는 전기 광학 장치의 제조 방법으로서, 상기 회로층 중에 금속층을 형성하는 공정을 구비하고, 이 공정에서 동시에, 상기 발광층의 하층에 금속부를 형성하는 것을 특징으로 한다.
이러한 전기 광학 장치의 제조 방법에 의하면, 앞에 기재의 본 발명에 따른 전기 광학 장치를 제조할 수 있다. 따라서, 본 발명의 전기 광학 장치와 마찬가지의 효과를 나타낸다.
또한, 본 발명의 전기 광학 장치의 제조 방법은, 위에 기재의 전기 광학 장치의 제조 방법이고, 상기 금속층을 형성하는 공정이, 상기 회로층의 제 1 금속층을 형성하는 제 1 금속층 형성 공정과, 상기 제 1 금속층을 형성한 후, 제 2 금속층을 형성하는 제 2 금속층 형성 공정을 구비하고, 이 제 2 금속층 형성 공정에서 동시에, 상기 발광층의 하층에 금속부를 형성하는 것이 바람직하다.
이러한 전기 광학 장치의 제조 방법에 의하면, 회로층에 제 1 금속층과 제 2 금속층을 구비하는 앞에 기재의 본 발명에 따른 전기 광학 장치를 제조할 수 있다. 따라서, 이러한 본 발명의 전기 광학 장치와 마찬가지의 효과를 나타낸다.
다음에 본 발명의 전자 기기는, 본 발명의 전기 광학 장치를 구비한 것을 특징으로 한다. 이러한 전자 기기로서는, 예를 들면 휴대 전화기, 이동체 정보 단말, 시계, 워드 프로세서, 컴퓨터 등의 정보 처리 장치 등을 예시할 수 있다. 이와 같이 전자 기기의 표시부에, 본 발명의 전기 광학 장치를 채용함으로써, 표시 성능을 저비용으로 향상시킨 전자 기기를 제공하는 것이 가능해진다.
이하에서는, 본 발명에 따른 전기 광학 장치 및 그 제조 방법, 및 전자 기기의 실시형태에 대해서, 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 이러한 실시형태는 본 발명의 한 형태를 나타내는 것으로, 본 발명을 한정하는 것이 아니라, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 임의로 변경 가능하다. 또한, 이하에 나타내는 각 도면에서는, 각 층이나 각 부재를 도면 상에서 인식 가능한 정도의 크기로 하기 위해서 각 층이나 각 부재마다 축척을 다르게 하고 있다.
[제 1 실시형태]
본 발명의 전기 광학 장치의 제 1 실시형태로서, 전기 광학 물질의 일례인 전계 발광형 물질, 그 중에서도 유기 일렉트로루미네선스(EL) 재료를 사용한 EL 표시 장치에 대해서 설명한다. 도 1은 본 실시형태에 따른 EL 표시 장치의 등가 회로 및 배선 구조를 나타내는 모식도이다.
도 1에 나타내는 EL 표시 장치(1)(전기 광학 장치)는, 스위칭 소자로서 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor, 이하에서는 TFT라 약기함)를 사용한 액티브 매트릭스 방식의 EL 표시 장치이다.
EL 표시 장치(1)는 도 1에 나타내는 바와 같이, 복수의 주사선(101…)과, 각 주사선(101)에 대해서 직각으로 교차하는 방향으로 신장하는 복수의 신호선(102…)과, 각 신호선(102)에 병렬로 신장하는 복수의 전원선(103…)이 각각 배선된 구성을 갖는 동시에, 주사선(101…)과 신호선(102…)의 각 교점 부근에, 화소 영역(A…)이 설치되어 있다.
신호선(102)에는, 시프트 레지스터, 레벨 시프터, 비디오 라인 및 아날로그 스위치를 구비하는 데이터선 구동 회로(100)가 접속되어 있다. 또한, 주사선(101)에는, 시프트 레지스터 및 레벨 시프터를 구비하는 주사선 구동 회로(80)가 접속되어 있다.
또한, 화소 영역 A의 각각에는, 주사선(101)을 통하여 주사 신호가 게이트 전극에 공급되는 스위칭용 TFT(112)(스위칭 소자)와, 이 스위칭용 TFT(112)를 통하여 신호선(102)으로부터 공유되는 화소 신호를 유지하는 유지 용량(113)(정전 용량)과, 이 유지 용량(113)에 의해서 유지된 화소 신호가 게이트 전극에 공급되는 구동용 TFT(123)(스위칭 소자)와, 이 구동용 TFT(123)를 통하여 전원선(103)에 전기적으로 접속했을 때에 전원선(103)으로부터 구동 전류가 유입되는 양극(23)(제 1 전극)과, 이 양극(23)과 음극(50)(제 2 전극) 사이에 끼워넣은 기능층(110)(발광층)이 설치되어 있다. 양극(23)과 음극(50)과 기능층(110)에 의해, 발광 소자가 구성되어 있다.
이 EL 표시 장치(1)에 의하면, 주사선(101)이 구동되어 스위칭용 TFT(112)가 온 상태가 되면, 그 때의 신호선(102)의 전위가 유지 용량(113)으로 유지되고, 그 유지 용량(113)의 상태에 따라, 구동용 TFT(123)의 온·오프 상태가 정해진다. 그리고, 구동용 TFT(123)의 채널을 통하여, 전원선(103)으로부터 양극(23)으로 전류가 흐르고, 또한 기능층(110)을 통하여 음극(50)으로 전류가 흐른다. 기능층(110)은 이것을 흐르는 전류량에 따라 발광한다. 그래서, 발광은 각 양극(23)마다 온·오프가 제어되기 때문에, 양극(23)은 화소 전극으로 되어 있다.
다음에, 본 실시형태의 EL 표시 장치(1)의 구체적인 형태를 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명한다. 도 2는 EL 표시 장치(1)의 구성을 모식적으로 나타내는 평면도이다. 도 3은 도 2의 A-B선을 따른 단면도, 도 4는 도 2의 C-D선을 따른 단면도이다.
도 2에 나타내는 본 실시형태의 EL 표시 장치(1)는 전기 절연성을 구비하는 기판(20)과, 도시하지 않은 스위칭용 TFT에 접속된 화소 전극이 기판(20) 상에 매트릭스 형상으로 배치되어 이루어지는 도시하지 않은 화소 전극 영역과, 이 화소 전극 영역의 주위에 배치됨과 함께 각 화소 전극에 접속되는 전원선(103…)과, 적어도 화소 전극 영역 상에 위치하는 평면에서 볼 때 거의 사각형의 화소부(3)(도면 중 1점 쇄선 테두리 내)를 구비하여 구성되어 있다. 또한, 화소부(3)는 중앙 부분의 실표시 영역(4)(도면 중 2점 쇄선 테두리 내)과, 이 실표시 영역(4)의 주위에 배치된 더미 영역(5)(1점 쇄선 및 2점 쇄선 사이의 영역)으로 구획되어 있다.
실표시 영역(4)에는, 각각 화소 전극을 갖고, 적, 녹, 청의 삼원색에 대응하는 표시 영역 R, G, B가 매트릭스 형상으로 배치되어 있다. A-B 방향에는 표시 영역 R, G, B가 이간하여 반복 배열되고, C-D 방향에는 각각의 동일 색에 대응하는 표시 영역이 이간하여 배열되어 있다.
또한, 실표시 영역(4)의 도면 중 양측에는 주사선 구동 회로(80, 80)가 배치되어 있다. 이 주사선 구동 회로(80, 80)는 더미 영역(5)의 아래쪽에 위치하여 설치되어 있다.
또한, 실표시 영역(4)의 도면 중 상측에는 검사 회로(90)가 배치되어 있다. 이 검사 회로(90)는 더미 영역(5)의 아래쪽에 위치하여 설치되어 있다. 이 검사 회로(90)는 EL 표시 장치(1)의 작동 상황을 검사하기 위한 회로로서, 예를 들면 검사 결과를 외부에 출력하는 도시하지 않은 검사 정보 출력 수단을 구비하고, 제조 도중이나 출하 시의 표시 장치의 품질, 결함의 검사를 행할 수 있도록 구성되어 있다.
주사선 구동 회로(80) 및 검사 회로(90)의 구동 전압은 소정의 전원부로부터 구동 전압 도통부(310)(도 3 참조) 및 구동 전압 도통부(340)(도 4 참조)를 통하여 인가되고 있다. 또한, 이들 주사선 구동 회로(80) 및 검사 회로(90)로의 구동 제어 신호 및 구동 전압은 이 EL 표시 장치(1)의 작동 제어를 맡는 소정의 메인 드라이버 등으로부터 구동 제어 신호 도통부(320)(도 3 참조) 및 구동 전압 도통부(350)(도 4 참조)를 통하여 송신 및 인가되도록 되어 있다. 또한, 이 경우의 구동 제어 신호란, 주사선 구동 회로(80) 및 검사 회로(90)가 신호를 출력할 때의 제어에 관련하는 메인 드라이버 등으로부터의 지령 신호이다.
EL 표시 장치(1)는 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 기판(20)과 밀봉 기판(30)이 밀봉 수지(40)를 통하여 접합되어 있다. 기판(20), 밀봉 기판(30) 및 밀봉 수지(40)로 둘러싸인 영역에는, 광투과성을 갖는 건조제(45)가 삽입됨과 동시에, 예를 들면 질소 가스 등의 불활성 가스가 충전된 불활성 가스 충전층(46)이 형성되어 있다.
기판(20)은 그 위에 실리콘층 등을 설치하여 전자 회로를 형성할 수 있는 절연성의 판 형상 부재이면 어떠한 것이라도 좋고, 광 투과성을 가질 필요는 없다.
밀봉 기판(30)은, 예를 들면 유리, 석영, 플라스틱 등의 광 투과성과 전기 절연성을 갖는 판 형상 부재를 채용할 수 있다.
또한, 밀봉 수지(40)는, 예를 들면 열경화 수지 혹은 자외선 경화 수지로 이루어지는 것이고, 특히 열경화 수지의 일종인 에폭시 수지로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 기판(20)상에는, 양극(23…)을 구동하기 위한 구동용 TFT(123…) 등을 포함하는 적층 구조를 갖는 회로부(11)(회로층)가 형성되고, 회로부(11) 상부에는 구동용 TFT(123…)에 접속된 각각의 양극(23…)이 도 2의 표시 영역 R, G, B의 위치에 대응하여 형성되어 있다. 실표시 영역(4) 내의 각 양극(23)의 상층에는 기능층(110)이 형성되고, 그 상층에는 전자 주입을 용이화하는 버퍼층(222)과, 전자 주입을 행하는 음극(50)이 형성되어 있다. 각각의 양극(23) 사이에는, 도 2의 A-B 방향 및 C-D 방향으로 무기물 뱅크층(221a) 및 유기물 뱅크층(221b)이 각각 기판(20)측으로부터 적층된 뱅크(221)가 설치되고, 기능층(110)을 구획하여 기능층(110)으로부터 방사되는 광을 규제하는 타원 형상의 화소 표시부(26)를 형성하고 있다.
또한, 더미 영역(5)에서는, 각 더미 양극(23a) 상을 무기물 뱅크층(221a)이 덮도록 형성되고, 그 상층에 기능층(110)이 설치되어 있다. 더미 전극(23a)은 회로부(11) 내의 배선과 접속되지 않은 점을 제외하고는 양극(23)과 같은 구성으로 되어 있다.
더미 영역(5)을 실표시 영역(4)의 주위에 배치함으로써, 실표시 영역(4)의 기능층(110)의 두께를 균일하게 할 수 있어, 표시 불균일을 억제할 수 있다.
즉, 더미 영역(5)을 배치함으로써, 표시 소자를 예를 들면 잉크젯법에 의해 형성하는 경우에서의 토출한 조성물의 건조 조건을 실표시 영역(4) 내에서 일정하게 할 수 있어, 실표시 영역(4)의 주연부에서 기능층(110)의 두께에 치우침이 생길 우려가 없다.
또한, 회로부(11)에는, 주사선 구동 회로(80), 검사 회로(90) 및 이들을 접속하여 구동하기 위한 구동 전압 도통부(310, 340, 350), 구동 제어 신호 도통부(320) 등이 포함되어 있다.
양극(23)은 인가된 전압에 의해서, 정공을 기능층(110)에 주입하는 기능을 구비한다. 양극(23)에는, 일함수가 높고 양호한 정공 주입 성능을 갖는 ITO(Indium Tin Oxide) 등을 채용할 수 있다.
기능층(110)은 발광층을 구비한 것이면 어떠한 구성이라도 좋지만, 예를 들면 양극(23)측으로부터 순서대로, 정공의 주입 효율을 향상시키는 정공 주입층과 정공의 수송 효율을 향상시키는 정공 수송층을 구비한 정공 주입/수송층(70)(도 5의 (b) 참조) 및 유기 EL층(60)(발광층, 도 5의 (b) 참조)을 구비한 것을 채용할 수 있다. 이러한 정공 주입/수송층(70)을 양극(23)과 유기 EL층(60) 사이에 설치함으로써, 유기 EL층(60)의 발광 효율, 수명 등의 소자 특성이 향상된다. 그리고, 유기 EL층(60)에서는, 양극(23)으로부터 정공 주입/수송층(70)을 거쳐 주입된 정공과, 음극(50)으로부터의 주입된 전자가 결합하여 형광을 발생시키는 구성이 형성되어 있다.
정공 주입층을 형성하기 위한 재료로서는, 예를 들면 폴리티오펜 유도체, 폴리피롤 유도체 등, 또는 이들의 도핑체 등을 채용할 수 있다. 예를 들면, 폴리티오펜 유도체에서는, PEDOT에 PSS(폴리스티렌 슬폰산)를 도프한 PEDOT:PSS를 채용할 수 있다. 보다 구체적인 일례를 들면, 그 일종인 바이트론-p(Bytron-p : 바이엘사제) 등을 매우 적합하게 사용할 수 있다.
정공 수송층을 형성하기 위한 재료는, 정공을 수송할 수 있으면 주지의 어떤 정공 수송 재료이더라도 좋다. 예를 들면, 이러한 재료로서, 아민계, 히드라존계, 스틸벤계, 스타버스트계 등으로 분류되는 유기 재료가 여러 가지 알려져 있다.
유기 EL층(60)을 형성하기 위한 재료로서는, 형광 혹은 인광(燐光)을 발광할 수 있는 공지의 발광 재료를 사용할 수 있다. 구체적으로는, (폴리)플루오렌 유도체(PF), (폴리)파라페닐렌비닐렌 유도체(PPV), 폴리페닐렌 유도체(PP), 폴리파라페닐렌 유도체(PPP), 폴리비닐카바졸(PVK), 폴리티오펜 유도체, 폴리메틸페닐실 란(PMPS) 등의 폴리실란계 등이 매우 적합하게 이용된다.
또한, 이들 고분자 재료에, 페릴렌계 색소, 쿠마린계 색소, 로더민계 색소 등의 고분자계 재료, 혹은 루브렌, 페릴렌, 9, 10-디페닐안트라센, 테트라페닐부타디엔, 나일레드, 쿠마린 6, 퀴나크리돈 등의 재료를 도프하여 사용할 수 있다.
다음에, 뱅크(221)를 형성하는 무기물 뱅크층(221a) 및 유기물 뱅크층(221b)은 어느 것이나 양극(23)의 주연부 상에 얹혀서 형성되어 있다. 무기물 뱅크층(221a)은 유기물 뱅크층(221b)에 비해서 양극(23)보다도 중앙측 근방에 형성되어 있다. 또한, 뱅크(221)는 광을 투과시키지 않는 재료로 구성되어 있어도 좋고, 무기물 뱅크층(221a)과 유기물 뱅크층(221b) 사이에 차광층을 배치하여 광을 규제하도록 해도 좋다.
무기물 뱅크층(221a)은, 예를 들면, SiO2, TiO2, SiN 등의 무기 재료를 채용할 수 있다. 무기물 뱅크층(221a)의 막 두께는 50∼200nm의 범위가 바람직하고, 특히 150nm가 좋다. 막 두께가 50nm 미만에서는, 무기물 뱅크층(221a)이 정공 주입/수송층(70)보다 얇게 되어, 정공 주입/수송층(70)의 평탄성을 확보할 수 없게 되므로 바람직하지 않다. 또한, 막 두께가 200nm를 초과하면, 무기물 뱅크층(221a)에 의한 단차가 크게 되어, 유기 EL층(60)의 평탄성을 확보할 수 없게 되므로 바람직하지 않다.
유기물 뱅크층(221b)은 아크릴 수지, 폴리이미드 수지 등의 통상의 레지스트로 형성되어 있다. 이 유기물 뱅크층(221b)의 두께는 0.1∼3.5㎛의 범위가 바람직하고, 특히 2㎛ 정도가 좋다. 두께가 0.1㎛ 미만에서는, 기능층(110)의 두께보다 유기물 뱅크층(221b)이 얇게 되므로 바람직하지 않다.
또한, 두께가 3.5㎛를 초과하면, 뱅크(221)에 의한 단차가 크게 되어, 유기물 뱅크층(221b) 상에 형성하는 음극(50)의 스텝 커버리지를 확보할 수 없게 되므로 바람직하지 않다. 또한, 유기물 뱅크층(221b)의 두께를 2㎛ 이상으로 하면, 음극(50)과 양극(23)의 절연을 높일 수 있는 점에서 보다 바람직하다.
이렇게 하여, 기능층(110)은 뱅크(221)보다 얇게 형성되고 있다.
또한, 뱅크(221) 주변에는, 친액성(親液性)을 나타내는 영역과, 발액성(撥液性)을 나타내는 영역이 형성되어 있다.
친액성을 나타내는 영역은 무기물 뱅크층(221a) 및 양극(23)이고, 이들 영역에는 산소를 반응 가스로 하는 플라즈마 처리에 의해서 수산기 등의 친액기가 도입되어 있다. 또한, 발액성을 나타내는 영역은 유기물 뱅크층(221b)이고, 4불화메탄을 반응 가스로 하는 플라즈마 처리에 의해서 불소 등의 발액기가 도입되어 있다.
또한, 본 실시형태에서의 친액성 제어층의 「친액성」이란, 적어도 유기물 뱅크층(221b)을 구성하는 아크릴, 폴리이미드 등의 재료와 비교하여 친액성이 높은 것을 의미하는 것으로 한다.
음극(50)은 도 3 또는 도 4에 나타내는 바와 같이, 실표시 영역(4) 및 더미 영역(5)의 총면적보다 넓은 면적을 구비하고, 각각을 덮도록 형성되어 있다. 음극(50)은 양극(23)의 대향 전극으로서, 전자를 기능층(110)에 주입하는 기능을 구비한다. 또한, 본 실시형태에서는, 기능층(110)으로부터 발광하는 광을 음극(50)측으로부터 취출하므로, 광 투과성을 구비할 필요가 있다. 그 때문에 광투과성이고, 일함수가 낮은 재료로 구성된다.
이러한 재료로서, 예를 들면 불화리튬과 칼슘의 적층체를 기능층(110)측에 설치하여 제 1 음극층으로 하고, 그 상층에 예를 들면 A1, Ag, Mg/Ag 등의 적층체로 이루어지는 제 2 음극층으로 한 적층체를 채용할 수 있다. 그 때, 광 투과성은 각각의 층 두께를 광 투과성을 가질 때까지 얇게 함으로써 얻을 수 있다. 음극(50)중, 제 2 음극층만이 화소부(3) 외측까지 연장되어 있다.
또한, 제 2 음극층은 제 1 음극층을 덮어, 산소나 수분 등과의 화학 반응으로부터 보호함과 함께, 음극(50)의 도전성을 높이기 위해서 설치된다. 따라서, 화학적으로 안정하고 일함수가 낮으며, 또한 광 투과성을 얻을 수 있다면, 단층 구조 이라도 좋고, 또한 금속 재료에 한정되지는 않는다. 또한, 제 2 음극층 상에, 예를 들면 SiO2, SiN 등으로 이루어지는 산화 방지용 보호층을 설치해도 좋다.
다음에, 회로부(11)의 적층 구조에 대해서, 도 5 및 도 6을 참조하여 설명한다. 도 5의 (a)는 실표시 영역(4)에서의 인접하는 4개의 화소 영역 A를 평면에서 볼 때의 모식도이다. 도 5의 (b)는 도 5의 (a)에서의 E-F 방향의 단면도이다. 도 6의 (a)는 도 5의 (a)에서의 스위칭용 TFT(112) 및 구동용 TFT(123) 근방의 확대도이다. 또한, 도 6의 (b)는 도 6의 (a)에서의 G-H선을 따른 단면도이다. 또한, 각 화소 영역 A는 표시 영역 R, G, B의 어느 것에 따라서 기능층(110)의 재질이 다르지만, 적층 구조로서는 동일하므로, 이하에서는 1개의 화소 영역 A에 대한 설명으로 대용한다. 또한, 4개의 화소 영역 A를 평면에서 볼 때의 배치는 어느 것이나 공통이므로, 도면를 보기 쉽게 하기 위해서 분명히 동일하다고 판명되는 개소는 적당히 부호를 생략하고 있다.
도 5의 (a)에 나타내는 바와 같이, 화소 영역 A에서는, 전원선(103)(금속부)이, 적어도 화소 표시부(26)의 면적을 덮는 폭으로 양극(23)의 하층측에, 주사선(101)과 교차하는 방향으로 연장되어 설치되어 있다. 그리고, 전원선(103)과 거의 평행하게 신호선(102)이 설치되어 있다. 신호선(102)의 일부로서 구성되어 연장된 소스 전극측 배선(102a)에 스위칭용 TFT(112)가 접속되고, 스위칭용 TFT(112)의 드레인 전극측에 접속 배선(18)을 통해서 구동용 TFT(123)의 게이트 전극(242)이 접속되어 있다. 스위칭용 TFT(112) 게이트 전극(252)은 주사선(101)에 접속되어 있다. 구동용 TFT(123)의 소스 전극측에는 전원선(103)의 일부로서 구성된 전원 배선(103b)을 통해서 전원선(103)이 접속되어 있다. 구동용 TFT(123)의 드레인 전극측에는 양극(23)이 접속되어 있다.
스위칭용 TFT(112)와 구동용 TFT(123)는 어느 것이나 신호선(102)과 화소 표시부(26) 사이에 낀 위치에서 뱅크(221)의 하층에 배치되어 있다. 이에 대해서 유지 용량(113)(도 1 참조)은 후술하는 바와 같이 화소 표시부(26)의 하층에 형성된다.
다음에, 회로부(11)의 적층 방향에서의 이들의 위치 관계 및 접속 관계를 설명한다. 도 5의 (b)에 나타내는 바와 같이, 기판(2O)의 표면에는, SiO2를 주체로 하는 하지 보호층(281)을 하지로 하여, 그 상층에 실리콘층(261)이 평면에서 볼 때 화소 표시부(26)에 겹치는 위치에 화소 표시부(26)보다도 큰 면적이 되어 섬 형상으로 형성되어 있다. 실리콘층(261)과 동층에는 구동용 TFT(123) 및 스위칭용 TFT(112)를 형성하는 섬 형상의 실리콘층(241, 251)이 형성되어 있다. 각각의 이 실리콘층(261, 241, 251)의 표면은 SiO2 및/또는 SiN을 주체로 하는 게이트 절연층(282)에 의해서 덮여 있다. 또한, 본 명세서에서, 「주체」로 하는 성분이란, 구성 성분 중 가장 함유율이 높은 성분을 가리키는 것으로 한다.
게이트 절연층(282)의 상층에는, 예를 들면 알루미늄막이나 크롬막, 탄탈륨막 등으로 이루어지는 제 1 금속층이 설치되고, 이 제 1 금속층에 의해서 게이트 전극(242, 252), 주사선(101), 콘덴서 전극(150)이 형성되어 있다. 콘덴서 전극(150)은 실리콘층(261) 상에, 실리콘층(261)과 동일하지만, 조금 좁은 면적에서 대향하도록 형성되어 있다.
제 1 금속층의 상층은 SiO2를 주체로 하는 제 1 층간 절연층(283)에 의해서 덮여 있다.
제 1 층간 절연층(283)의 상층에는, 예를 들면 알루미늄막이나 크롬막, 탄탈륨막 등으로 이루어지는 제 2 금속층에 의해서, 전원선(103)과 신호선(102)이 형성되어 있다.
전원선(103)은 광 반사성을 갖는 두께로 형성되어 있다. 또한, 게이트 절연층(282)으로부터 제 1 층간 절연층(283)에 걸쳐서 개구하는 컨택트홀(103a)에 의해서 실리콘층(261)과 접속되고 동전위로 되어 있다. 따라서, 전원선(103)과 콘덴서 전극(150) 및 콘덴서 전극(150)과 실리콘층(261)은, 각각 절연체인 제 1 층간 절연층(283) 및 게이트 절연층(282)를 끼워 대향하는 구성으로 되고, 각각 정전 용량이 형성되어 있다. 이들 정전 용량은 유지 용량(113)(도 1 참조)을 형성하고 있다. 즉, 유지 용량(113)은 회로부(11) 중, 화소 표시부(26)의 아래쪽에서, 또한 광을 반사하는 전원선(103) 이하의 층에 형성되어 있다. 또한, 유지 용량(113)을 형성하는 전원선(103), 콘덴서 전극(150), 실리콘층(261)은 어느 것이나 적어도 화소 표시부(26)를 덮는 면적의 범위에서는 소정 층 두께의 평탄한 베타 패턴으로서 형성되어 있다.
제 2 금속층의 상층에는, 예를 들면 아크릴계의 수지 성분을 주체로 하는 제 2 층간 절연층(284)에 의해서 덮여 있다. 이 제 2 층간 절연층(284)은 아크릴계의 절연막 이외의 재료, 예를 들면 SiN, SiO2 등을 사용할 수도 있다.
다음에, 도 6을 참조하여 스위칭용 TFT(112) 및 구동용 TFT(123)의 구성을 설명한다. 도 6의 (a)는 도 5의 (a)에서의 스위칭용 TFT(112) 및 구동용 TFT(123) 근방의 확대도이다. 도 6의 (b)는 도 6의 (a)의 G-H선을 따른 단면도이다.
실리콘층(251)에는, 소스 영역(251S), 채널 영역(251a), 드레인 영역(251D)이 설치되고, 또한 소스 영역(251S) 및 드레인 영역(251D)에는 농도 경사가 설치되어 있어, 이른바 LDD(Light Doped Drain) 구조로 되어 있다. 소스 영역(251S)은 게이트 절연층(282)과 제 1 층간 절연층(283)에 걸쳐서 개구하는 컨택트홀(19a)을 통하여 소스 전극측 배선(102a)이 접속되어 있다. 한편, 드레인 영역(251D)은 게이트 절연층(282)과 제 1 층간 절연층(283)에 걸쳐서 개구하는 컨택트홀(19b)을 통하여 제 2 금속층에 의해서 형성된 접속 배선(18)에 접속되고, 접속 배선(18)으로부터 제 1 층간 절연층(283)과 게이트 절연층(282)에 걸쳐서 개구하는 컨택트홀(19c)을 통하여 게이트 전극(242)에 접속되어 있다. 그리고, 채널 영역(251a)의 상층에는, 게이트 절연층(282)을 끼워 게이트 전극(252)이 설치되어 있다. 이상에 의해 스위칭용 TFT(112)가 구성되어 있다.
실리콘층(241)에는, 소스 영역(241S), 채널 영역(241a), 드레인 영역(241D)이 설치되고, 또한 소스 영역(241S) 및 드레인 영역(241D)에는 농도 경사가 설치되어 있어, 이른바 LDD 구조로 되어 있다. 소스 영역(241S)은 게이트 절연층(282)과 제 1 층간 절연층(283)에 걸쳐서 개구하는 컨택트홀(19d)을 통하여, 전원 배선(103a)이 접속되어 있다. 한편, 드레인 영역(241D)은 게이트 절연층(282)과 제 1 층간 절연층(283)에 걸쳐서 개구하는 컨택트홀(19e)을 통하여 제 2 금속층에 의해서 형성된 접속 배선(18)에 접속되고, 접속 배선(18)으로부터 제 2 층간 절연층(284)과 무기물 뱅크층(221a)에 걸쳐서 개구하는 컨택트홀(19f)을 통하여 양극(23)에 접속되어 있다. 그리고, 채널 영역(241a)의 상층에는, 게이트 절연층(282)을 끼워 게이트 전극(242)이 설치되어 있다. 이상에 의해 구동용 TFT(123)가 구성되어 있다.
이상에 설명한 기판(20)으로부터 제 2 층간 절연층(284)까지의 층은 회로부(11)를 구성하고 있다.
또한, 회로부(11)에서, 주사선(101)과 교차하는 신호선(102) 및 전원선(103)을 형성하거나, TFT를 형성하거나 하기 위해서는, 다른 층에 배치되어, 절연 가능하게 이루어진 적어도 2개의 금속층이 필요하기 때문에, 제 2 금속층을 설치하는 것은 원래 필수이다.
다음에, 본 실시형태에 따른 EL 표시 장치(1)의 제조 방법의 일례에 대해서, 도 7을 참조하여 설명한다. 도 7의 (a)∼(d)에 나타내는 각 단면도는 도 5 중의 E-F선의 단면도에 대응하고 있고, 각 제조 공정순으로 나타내고 있다. 또한, 이하의 설명에서는, 본 발명에 특히 관계하는 공정, 즉 회로부(11)를 형성하는 공정을 중심으로 하여 설명한다.
도 7의 (a)에 나타내는 바와 같이, 우선 기판(20) 상에 실리콘 산화막 등으로 이루어지는 하지 보호층(281)을 형성한다. 다음에, ICVD법, 플라즈마 CVD법 등을 사용하여 아모르퍼스(amorphous) 실리콘층을 형성한 후, 레이저 어닐법 또는 급속 가열법에 의해 결정립을 성장시켜 폴리실리콘층으로 한다. 이 폴리실리콘층을 포토리소그래피법에 의해 패터닝하여 섬 형상의 실리콘층(241, 251, 261)을 형성한다. 또한, 실리콘 산화막으로 이루어지는 게이트 절연층(282)을 형성한다.
게이트 절연층(282)의 형성은, 플라즈마 CVD법, 열산화법 등에 의해 각 실리콘층(241, 251(어느 것도 도시하지 않음), 261) 및 하지 보호층(281)을 덮는 두께 약 30nm∼200nm의 실리콘 산화막을 형성함으로써 행한다.
여기서, 열산화법을 이용하여 게이트 절연층(282)을 형성할 때에는, 실리콘층(241 및 251)의 결정화도 행하고, 이들 실리콘층을 폴리실리콘층으로 할 수 있다. 그리고, 이 타이밍에서 붕소 이온 등의 불순물 이온을 주입하여 채널 도프를 행한다.
다음에, 실리콘층(241, 251)의 일부에 이온 주입 선택 마스크를 형성하고, 이 상태에서 인 이온 등의 불순물 이온을 주입한다. 그 결과, 이온 주입 선택 마스크에 대해서 셀프얼라인적으로 고농도 불순물이 도입되어, 실리콘층(241 및 251) 중에 고농도의 소스 영역 및 드레인 영역이 형성된다.
다음에, 이온 주입 선택 마스크를 제거한 후에, 제 1 금속층 형성 공정을 행한다. 게이트 절연층(282) 상에 두께 약 500nm 정도의 제 1 금속층을 형성하고, 또한 이 금속층을 패터닝함으로써, 주사선(101), 게이트 전극(242, 252) 및 콘덴서 전극(150) 등을 동시에 형성한다.
또한, 게이트 전극(242, 252)을 마스크로 하여 실리콘층(241 및 251)에 대해서 저농도의 인 이온 등의 불순물 이온을 주입한다. 그 결과, 게이트 전극(242 및 252)에 대해서 셀프얼라인적으로 저농도 불순물이 도입되어, 실리콘층(241 및 251) 중에 저농도의 소스 영역 및 드레인 영역이 형성된다.
다음에, 도 7의 (b)에 나타내는 바와 같이, 이온 주입 선택 마스크를 제거한 후에, 기판(20)의 전체면에 제 2 층간 절연층(283)을 형성하고, 또한 포토리소그래피법에 의해 제 2 층간 절연층(283)을 패터닝하여, 컨택트홀(103a)을 설치한다. 그 때, 도시되어 있지 않지만 동시에 컨택트홀(19a, 19b, 19c, 19d, 19e)도 형성한다.
다음에, 제 2 금속층 형성 공정을 행한다. 우선, 제 2 층간 절연층(283)을 덮도록, 알루미늄, 크롬, 탄탈륨 등의 금속으로 이루어지는 두께 약 200nm 내지 800nm 정도의 제 2 금속층을 형성함으로써, 먼저 형성한 컨택트홀(103a, 19a, 19b, 19c, 19d, 19e)에 제 2 금속층의 금속을 매립한다. 또한, 제 2 금속층 상에 패터닝용 마스크를 형성한다. 그리고, 제 2 금속층을 패터닝용 마스크에 의해서 패터닝하여, 전원선(103), 신호선(102), 접속 배선(18) 등을 형성한다.
다음에, 도 7의 (c)에 나타내는 바와 같이, 제 2 층간 절연층(283)을 덮는 제 1 층간 절연층(284)을, 예를 들면 아크릴계 등의 수지 재료에 의해서 형성한다. 이 제 1 층간 절연층(284)은 약 1∼2㎛ 정도의 두께로 형성되는 것이 바람직하다.
다음에, 제 1 층간 절연층(284) 중, 구동용 TFT(123)의 드레인 영역(241D)에 대응하는 접속 배선(18) 부분을 에칭에 의해서 제거하여 컨택트홀(19f)을 형성한다. 이렇게 하여, 기판(20) 상에 회로부(11)가 형성된다.
또한, 이상의 과정에서, 실표시 영역(4)의 단면도를 참조하여 설명했기 때문에, 더미 영역(5) 혹은 그 외주부에서의 제조 공정의 설명을 생략했지만, 예를 들면 게이트 절연층(282) 상으로부터 회로부(11)을 관통하여 음극(50)과의 접촉을 유지하는 음극 배선이나, 주사선 구동 회로(80) 및 검사 회로(90) 등을 형성하기 위한 적절한 공정은 당연히 행해지고 있는 것이다.
다음에, 도 7의 (c) 및 (d)를 참조하여, 회로부(11) 상에 화소부(3)을 형성함으로써 표시 장치(1)를 얻는 순서에 대해서 간단하게 설명한다.
우선 도 7의 (c)에 나타내는 바와 같이, 회로부(11)의 전체면을 덮도록 ITO 등의 투명 전극 재료로 이루어지는 박막을 형성하고, 이 박막을 패터닝함으로써 제 1 층간 절연층(284)에 설치된 구멍을 메워 컨택트홀(19f)을 형성함과 함께 양극(23) 및 더미 전극(23a)를 형성한다. 양극(23)은 구동용 TFT(123)의 형성 부분에만 형성되고, 컨택트홀(19f)을 통하여 구동용 TFT(123)에 접속된다. 더미 전극(23a)은 섬 형상으로 배치된다.
다음에, 도 7의 (d)에 나타내는 바와 같이, 제 1 층간 절연층(284)과 양극(23) 및 더미 전극(23a) 상에 무기물 뱅크층(221a)을 형성한다. 무기물 뱅크층(221a)은 양극(23) 상에서는 양극(23)의 일부가 개구하는 형태로 형성하고, 더미 전극(23a) 상에서는 더미 전극(23a)을 완전히 덮도록 형성한다.
무기물 뱅크층(221a)은, 예를 들면 CVD법, TEOS법, 스퍼터법, 증착법 등에 의해 제 1 층간 절연층(284) 및 양극(23)의 전체 면에 SiO2, TiO2, SiN 등의 무기질막을 형성한 후에, 이 무기질막을 패터닝함으로써 형성한다.
또한, 무기물 뱅크층(221a) 상에는, 유기물 뱅크층(221b)을 형성한다. 유기물 뱅크층(221b)은 양극(23), 더미 전극(23a)의 어느 것의 위에서도 소정의 크기가 개구하는 화소 표시부(26)가 구성되는 형태로 형성한다. 무기물 뱅크층(221a)과 유기물 뱅크층(221b)은 뱅크(221)를 이루고 있다.
이어서, 뱅크(221)의 표면에, 친액성을 나타내는 영역과, 발액성을 나타내는 영역을 형성한다. 본 실시예에서는 플라즈마 처리 공정에 의해, 각 영역을 형성하는 것으로 하고 있다. 구체적으로, 상기 플라즈마 처리 공정은 양극(23), 무기물 뱅크층(221a)을 친액성으로 하는 친액화 공정과, 유기물 뱅크층(221b)을 발액성으로 하는 발액화 공정을 적어도 구비하고 있다.
즉, 뱅크(211)를 소정 온도(예를 들면, 70∼80℃ 정도)로 가열하고, 다음에 친액화 공정으로서 대기 분위기 중에서 산소를 반응 가스로 하는 플라즈마 처리(O2 플라즈마 처리)를 행한다. 이어서, 발액화 공정으로서 대기 분위기 중에서 4불화메탄을 반응 가스로 하는 플라즈마 처리(CF4 플라즈마 처리)를 행하고, 플라즈마 처리를 위해서 가열된 뱅크(221)를 실온까지 냉각함으로써, 친액성 및 발액성이 소정 개소에 부여되게 된다.
다음에, 양극(23) 상, 및 더미 전극(23a) 상의 무기물 뱅크층(221a) 상에, 각각 기능층(110)을 잉크젯법에 의해 형성한다. 기능층(110)은 정공 주입/수송층(70)을 구성하는 정공 주입/수송층 재료를 포함하는 조성물 잉크를 토출·건조시킨 후에, 유기 EL층(60)을 구성하는 발광층 재료를 포함하는 조성물 잉크를 토출·건조시킴으로써 형성된다. 또한, 이 기능층(110)의 형성 공정 이후는, 정공 주입/수송층(70) 및 유기 EL층(60)의 산화를 방지하고자, 질소 분위기, 아르곤 분위기 등의 불활성 가스 분위기에서 행하는 것이 바람직하다.
다음에, 뱅크(221) 및 기능층(110)을 덮는 음극(50)을 형성한다. 그 때문에, 버퍼층(222), 제 1 음극층을 형성한 후에, 제 1 음극층을 덮어 기판(20) 상의 도시하지 않은 음극용 배선에 접속되는 제 2 음극층을 형성한다.
최후에, 기판(20)에 엑폭시 수지 등의 밀봉 수지(40)를 도포하고, 밀봉 수지(40)를 통하여 기판(20)에 밀봉 기판(30)을 접합한다. 이렇게 하여, 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 EL 표시 장치(1)가 얻어진다.
다음에, 본 실시형태의 EL 표시 장치(1)에 의한 작용에 대해서 설명한다.
본 실시형태에 따른 EL 표시 장치(1)에 의하면, 화소 표시부(26)에 겹치는 위치에 양극(23)의 아래쪽에 제 2 금속층으로 형성된 전원선(103)을 두기 때문에, 유기 EL층(60)으로부터 아래쪽으로 방사되어 투명한 양극(23)을 투과하는 광을 전원선(103)에 의해서 위쪽으로 반사할 수 있어, 방사광을 효율적으로 음극(50)측으로 출사할 수 있다.
또한, 이러한 반사면은 회로부(11)를 형성하는데 필요한 제 2 금속층을 이용하고, 전원선(103)을 겸하여 형성되어 있으므로, 전극 특성이 우수한 투명 전극을 사용해도, 투명 전극에 하지층으로서 반사막을 설치할 필요가 없어, 재료나 프로세스를 절약할 수 있기 때문에, 제조 비용을 억제하여 염가로 형성할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 3차원적인 적층 구조를 구비하는 스위칭용 TFT(112), 구동용 TFT(123) 등의 스위칭 소자를 화소 표시부(26) 사이에 형성하므로, 화소 표시부(26)의 아래쪽에 배치되는 전원선(103)은 기판(20)으로부터 평탄한 베타 패턴을 겹쳐 쌓아 형성할 수 있다. 따라서, 평탄성이 우수한 반사면을 형성할 수 있고, 그 결과 반사 불균일 등을 없애 광이용 효율을 향상시키고, 나아가서는 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 이들 평탄한 베타 패턴을 이용하여 유지 용량(113)을 전원선(103) 이하의 층에 설치하므로, 광대한 화소 표시부(26)의 하층 영역에 유지 용량(113)을 형성할 수 있어, 스페이스를 유효하게 이용하여, 유지 용량(113)을 크게 할 수 있다. 그 결과, 표시의 유지 특성이 향상되고, 안정성이 우수한 표시를 행할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 의하면, 전원선(103)을 굵게 구성할 수 있으므로, 전기 저항을 낮게 할 수 있어 에너지가 절약되는 장치로 할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 회로부(11)의 비교적 위쪽에 있고, 양극(23)에 보다 가까운 제 2 금속층에 의해서 반사면을 구성하므로, 반사광의 투과 광로를 비교적 짧게 할 수 있어, 광손실을 저감할 수 있는 동시에, 반사면 아래쪽에 유효하게 이용될 수 있는 스페이스를 비교적 높게 취할 수 있는 이점이 있다.
다음에, 본 실시형태의 변형예를 설명한다.
도 8에 나타내는 것은, 본 변형예에 따른 EL 표시 장치(1)의 구성을 모식적으로 나타내는 평면도이다. 도 2에 나타내는 장치와는 실표시 영역(4)이 실표시 영역(400)으로 되어 있는 점만이 다르다. 이하에서는, 상기와 마찬가지의 부재에는 동일한 부호를 붙여 설명을 생략하고, 다른 점을 중심으로 본 변형예를 설명한다.
실표시 영역(400)은, 실표시 영역(4)(도 2 참조)에서는 표시 영역 R, G, B가 각각 도시의 상하 방향으로 연속한 배열로 되어 있었던 것에 대해, 도시의 좌우 방향으로 연속한 구성으로 되어 있는 점이 다르다. 그 때문에, 연속한 4개의 화소 영역 A에서는, 도 9에 나타내는 바와 같은 구성으로 되어 있다.
도 9의 (a)는 실표시 영역(400)에서의 인접하는 4개의 화소 영역 A의 평면에서 볼 때의 모식도이다. 도 9의 (b)는 도 9의 (a)에서의 I-J 방향의 단면도이다.
도 5와 크게 다른 것은, 도 5에서는 전원선(103)이 신호선(102)과 평행하게 설치되어 있는데 대해, 도 9에서는 전원선(103)이 신호선(102)과 교차하여 주사선(101)과 거의 평행하게 연장되어 있는 점이다. 유기 EL층(60)은 각 색마다 다르고, 그 구동 전압이 표시 영역 R, G, B에 따라 다르기 때문에, 동일 색의 표시 영역의 나열 방향으로 전원선(103)을 연장하는 구성으로 하고 있다. 전원선(103)은 제 2 금속층으로 형성하고, 그 외에도 거의 동일한 적층 구조로 되어 있다. 단, 신호선(102)과 전원선(103)을 교차시킬 필요가 있으므로, 본 변형예에서는 전원선(103)과 교차하는 위치에서는 신호선(102)을 제 1 금속층으로 형성하고, 신호선(102)이 제 1 금속층으로 형성된 주사선(101)과 교차하는 위치에서는, 제 2 금속층으로 접속 배선(102b)을 형성하고, 주사선(101) 근방에서, 제 1 층간 절연층(283)에 개구하는 컨택트홀(102c, 102c)을 설치하여, 각각을 신호선(102, 102)과 접속함으로써, 신호선(102)과 동층의 주사선(101)을 우회하는 구성으로 하고 있다. 이러한 구성은, 주로 제 1 금속층 및 제 2 금속층을 에칭할 때의 패터닝을 변경함으로써 용이하게 얻어진다.
또한, 스위칭용 TFT(112) 및 구동용 TFT(123)는 주사선(101)과 전원선(103) 사이에 배치되어 있다. 한편, 실리콘층(261) 및 콘덴서 전극(150)이 화소 표시부(26) 및 전원선(103)의 아래쪽에 베타 패턴으로 적층되고, 전원선(103)과 실리콘층(261)이 컨택트홀(103a)에 의해서 동일한 전위로 되어, 유지 용량(113)이 구성되는 구성은 도 5의 경우와 마찬가지이다.
본 변형예에 의하면, 상기와 같은 작용 효과를 갖지만, 상기 이외에도, 특히 전원선(103)이 주사선(101)과 교차하지 않기 때문에, 전원선(103)과의 사이에서 형성되는 정전 용량이 작게 되어, 스위칭 동작이 고속으로 되는 효과를 나타낸다.
또한, 스위칭 소자를 주사선(101)과 전원선(103) 사이에 설치하기 때문에, 스위칭용 TFT(112)와 구동용 TFT(123)를 화소 표시부(26)의 짧은쪽 방향으로 병렬 시킴으로써, 보다 컴팩트하게 수납할 수 있고, 도 5의 (a)와 같이 화소 표시부(26)의 긴쪽 방향으로 각각을 정렬시키는 경우와 같은 스페이스의 무용(無用)을 줄일 수 있다. 또한, 한편으로, 화소 표시부(26)의 짧은쪽 방향의 간격을 채울 수 있어, 개구율을 현저히 향상시킬 수 있다.
개구율을 향상시키면, 유기 EL층(60)의 단위 면적 근처의 발광량이 적게 되기 때문에, 소자 수명을 향상시킬 수 있는 효과를 나타낸다.
또한, 상기의 설명에서는, 가장 바람직한 예로서, 화소 표시부(26)의 전체 면적에 겹치도록, 반사면으로서의 전원선(103)을 배치하는 예로 설명했지만, 반사량을 줄여도 발광량에 여유가 있다면, 전원선(103)은 반드시 화소 표시부(26)의 전체 면적을 덮을 필요가 없는 것은 말할 것도 없다.
또한, 마찬가지로, 발광량에 여유가 있다면, 반사 불균일도 어느 정도는 허용할 수 있기 때문에, 전원선(103)의 아래쪽이 평탄한 베타 패턴이 아니라, 전원선(103)의 평탄성이 떨어지는 구성이더라도 지장없다. 예를 들면, 유지 용량(113) 이외의 회로 요소를 전원선(103)의 아래쪽에 설치해도 좋다. 그러면, 한층 더 전원선(103)의 하층의 스페이스를 유효하게 이용할 수 있는 이점이 있다.
[제 2 실시형태]
다음에, 본 발명의 전기 광학 장치의 제 2 실시형태로서의 EL 표시 장치(1)에 대해서 설명한다. 본 실시형태는, 제 1 실시형태와 마찬가지로 제 2 금속층으로 반사면을 설치하지만, 전원선(103)을 제 1 금속층으로 구성하는 점이 다르다. 그리고, 그 외에는 동일한 구성을 구비하는 것이다. 그래서, 이하에서는 공통 부분의 설명은 동일한 부호를 붙여 생략한다.
본 실시형태의 EL 표시 장치(1)는 도 8에 나타나는 타입의 장치이다. 그 때문에 제 1 실시형태의 변형예와 마찬가지로, 전원선(103)은 주사선(101)과는 거의 평행이고, 신호선(102)과는 교차하는 방향으로 설치되어 있다.
도 10을 참조하여, 본 실시형태에 따른 실표시 영역(400)의 상세를 설명한다. 도 10의 (a)는 본 실시형태에 따른 EL 표시 장치(1)의 실표시 영역(400)에서의 인접하는 4개의 화소 영역 A의 평면에서 볼 때의 모식도이다. 도 10의 (b)는 도 10의 (a)에서의 K-L 방향의 단면도이다.
각 전원선(103)은 게이트 절연층(282)의 상층에, 제 1 금속층을 사용하여 화소 표시부(26)의 전체 면적을 덮는 폭으로, 같은 제 1 금속층에 의해서 형성된 주사선(101)에 거의 평행하게 연속하여 설치되어 있다. 그 상층에는 제 1 층간 절연층(283)이 설치되고, 그 상층에는 제 2 금속층에 의해서 화소 표시부(26) 각각의 면적을 덮는 크기의 반사부(151)(금속부), 신호선(102), 접속 배선(18) 등이 형성되어 있다. 반사부(151)의 상층에는 양극(23)이 설치되어 있다. 스위칭용 TFT(112) 및 구동용 TFT(123)는 평면에서 볼 때 주사선(101)과 전원선(103) 사이에 형성되어 있다.
유지 용량(113)은 주로 게이트 절연층(282)를 끼워 대향하는 실리콘층(261)과 전원선(103)에 의해서 반사부(151)의 아래쪽에 형성되어 있다.
다음에, 도 11을 참조하여 스위칭용 TFT(112) 및 구동용 TFT(123)의 구성을 설명한다. 도 11의 (a)는 도 10의 (a)에서의 스위칭용 TFT(112) 및 구동용 TFT(123) 근방의 확대도이다. 도 11의 (b)는 도 11의 (a)에서의 M-N선을 따른 단면도이다.
스위칭용 TFT(112)는 소스 영역(251S), 채널 영역(251a), 드레인 영역(251D)을 구비하고 있다. 그리고, 소스 영역(251S)에는, 컨택트홀(19a)에 의해서 신호선(102)으로부터 연장된 소스 전극측 배선(102a)이 접속되어 있다. 채널 영역(251a)의 상층에는, 게이트 절연층(282)과, 주사선(101)의 일부를 이루어 연장된 게이트 전극(252)이 설치되어 있다. 또한, 드레인 영역(251D)에는, 제 1 금속층에 의해서 설치된 게이트 전극(242)이 접속되어 있다. 이상에 의해, 스위칭용 TFT(112)가 구성되어 있다.
다음에, 구동용 TFT(123)는 소스 영역(241S), 채널 영역(241a), 드레인 영역(241D)을 구비하고 있다. 그리고, 소스 영역(241S)에는 게이트 절연층(282)으로부터 제 1 층간 절연층(283)에 걸쳐서 개구하는 컨택트홀(19i)이 접속되고, 컨택트홀(19i)에는 접속 배선(18)이 접속되어 있다. 접속 배선(18)은 제 1 층간 절연층(283)으로부터 게이트 절연층(282)에 걸쳐서 개구하는 컨택트홀(19j)에 의해서 전원선(103)과 접속되어 있다. 채널 영역(241a)의 상층에는, 게이트 절연층(282)과, 게이트 전극(242)이 설치되어 있다. 게이트 전극(242)은 실리콘층(261)과도 접속되어 있다. 또한, 드레인 영역(241D)에는, 게이트 절연층(282)으로부터 제 1 층간 절연층(283)에 걸쳐서 개구하는 컨택트홀(19h)에 의해서 반사부(151)로부터 연장된 반사부 배선(151a)이 접속되어 있다. 이상에 의해, 구동용 TFT(123)가 구성되어 있다. 반사부(151)의 상층에 양극(23)이 설치되어 있기 때문에, 드레인 영역(241D)은 양극(23)과 전기적으로 접속되어 있다.
다음에, 본 실시형태에 따른 EL 표시 장치(1)의 제조 방법의 일례에 대해서 도 12를 간단히 참조하여 설명한다. 도 12의 (a)∼(d)에 나타내는 각 단면도는 도 10 중의 K-L선을 따른 단면도에 대응하고 있고, 각 제조 공정순으로 나타내고 있다. 또한, 이하의 설명에서는, 본 발명에 특히 관계하는 공정, 즉 회로부(11)를 형성하는 공정을 중심으로 하여 설명하고, 제 1 실시형태와 공통되는 부분의 설명은 생략한다.
도 12의 (a)에 나타내는 바와 같이, 우선 기판(20) 상에 하지 보호층(281)을 형성한다. 다음에, 실리콘층(241, 251, 261)을 형성한다. 또한, 게이트 절연층(282)을 형성한다. 실리콘층(241, 251)에 각각 농도 경사를 갖는 소스 영역 및 드레인 영역을 형성하는 방법은 제 1 실시형태와 마찬가지로 행해진다.
다음에, 게이트 절연층(282) 상에 두께 약 500nm 정도의 제 1 금속층을 형성하고, 또한 이 금속층을 패터닝함으로써, 주사선(101), 게이트 전극(242, 252) 및 전원선(103) 등을 동시에 형성한다(제 1 금속층 형성 공정).
다음에, 도 12의 (b)에 나타내는 바와 같이, 기판(20)의 전체 면에 제 2 층간 절연층(283)을 형성하고, 또한 포토리소그래피법에 의해 제 2 층간 절연층(283)을 패터닝하여, 도시하지 않은 컨택트홀(19a, 19h, 19i, 19j) 등을 형성한다.
그리고, 제 2 층간 절연층(283)을 덮도록 제 2 금속층을 형성함으로써, 우선 형성된 컨택트홀(19a, 19h, 19i, 19j) 등에 제 2 금속층의 금속을 매립한다. 또한, 제 2 금속층 상에 패터닝용 마스크를 형성한다. 그리고, 제 2 금속층을 패터닝용 마스크에 의해서 패터닝하고, 반사부(151), 신호선(102), 접속 배선(18) 등을 형성한다(제 2 금속층 형성 공정).
다음에, 도 12의 (c)에 나타내는 바와 같이, 반사부(151)의 상층에 양극(23)을 형성한다. 이렇게 하여, 기판(20) 상에 회로부(11)가 형성된다.
또한, 이상의 과정에서, 실표시 영역(400)의 단면도를 참조하여 설명했기 때문에, 더미 영역(5) 또는 그 외주부에서의 제조 공정의 설명을 생략했지만, 예를 들면 게이트 절연층(282) 상으로부터 회로부(11)를 관통하여 음극(50)과의 접촉을 유지하는 음극 배선이나, 주사선 구동 회로(80) 및 검사 회로(90) 등을 형성하기 위한 적절한 공정은 당연히 행해지고 있는 것이다.
다음에, 회로부(11)의 상층에 정공 주입/수송층(70), 유기 EL층(60), 음극(50) 등을 형성하는 공정 및 기판(20)에 밀봉 기판(30)을 접합하는 공정은 제 1 실시형태와 동일하므로 설명은 생략한다.
이렇게 하여, 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 EL 표시 장치(1)가 얻어진다.
다음에, 본 실시형태의 EL 표시 장치(1)에 의한 작용에 대해서 설명한다.
본 실시형태에 따른 EL 표시 장치(1)에 의하면, 화소 표시부(26)에 겹치는 위치에, 양극(23)의 아래쪽에 제 2 금속층으로 형성된 반사부(151)를 배치하기 때문에, 유기 EL층(60)으로부터 아래쪽으로 방사되어 투명한 양극(23)을 투과하는 광을 반사부(151)에 의해 위쪽으로 반사할 수 있어, 방사광을 효율적으로 음극(50)측으로 출사할 수 있다.
또한, 이러한 반사부(151)는 회로부(11)를 형성하는데 필수의 제 2 금속층을 이용하고 있다. 그 때문에, 전극 특성이 우수한 투명 전극을 사용해도, 투명 전극에 하지층으로서 별도로 반사막을 설치할 필요가 없고, 재료나 프로세스를 절약할 수 있기 때문에, 제조 비용을 억제하여 염가로 형성할 수 있다.
또한, 통상의 공정 또는 제 1 실시형태와 달리, 제 2 금속층을 양극(23)과 절연시키는 제 2 층간 절연층(284)을 설치하지 않아도 되기 때문에, 제조 공정의 간소화를 도모할 수 있어, 제조 비용을 억제할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 3차원적인 적층 구조를 구비하는 스위칭용 TFT(112), 구동용 TFT(123) 등의 스위칭 소자를 화소 표시부(26) 사이에 형성하므로, 화소 표시부(26)의 아래쪽에 배치되는 반사부(151)는 기판(20)으로부터 평탄한 베타 패턴을 겹쳐 쌓아 형성할 수 있다. 따라서, 평탄성이 우수한 반사면을 형성할 수 있고, 그 결과 반사 불균일 등을 없애 광 이용 효율을 향상시키고, 나아가서는 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 이들의 평탄한 베타 패턴을 이용하여 유지 용량(113)을 전원선(103) 이하의 층에 설치하므로, 광대한 화소 표시부(26)의 하층 영역에 유지 용량(113)을 형성할 수 있고, 스페이스를 유효하게 이용하여 유지 용량(113)을 크게 할 수 있다. 그 결과, 표시의 유지 특성이 향상되고, 안정성이 우수한 표시를 행할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 의하면, 전원선(103)을 굵게 구성할 수 있으므로, 전기 저항을 낮게 할 수 있어 에너지가 절약되는 장치로 할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 회로부(11)의 비교적 위쪽에 있고, 양극(23)에 보다 가까운 제 2 금속층에 의해서 반사면을 구성하므로, 반사광의 투과 광로를 비교적 짧게 할 수 있어, 광손실을 저감할 수 있는 동시에, 반사면의 아래쪽의 유효한 이용 스페이스의 높이를 비교적 높게 할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 실시형태에 의하면, 전원선(103)이 주사선(101)과 교차하지 않기 때문에, 전원선(103)과의 사이에서 형성되는 정전 용량이 작게 되어, 스위칭 동작이 고속으로 되는 효과를 나타낸다.
또한, 스위칭 소자를 주사선(101)과 전원선(103) 사이에 설치하기 때문에, 스위칭용 TFT(112)와 구동용 TFT(123)를 화소 표시부(26)의 짧은쪽 방향으로 병렬 시킴으로써, 보다 컴팩트하게 수납할 수 있다. 그리고, 한편으로, 화소 표시부(26)의 짧은쪽 방향의 간격을 채울 수 있다. 또한, 반사부(151)는 전원선(103) 등 화소 표시부(26)의 아래쪽에 있는 금속부와는 도통시킬 필요가 없기 때문에, 그를 위한 컨택트홀 등을 설치할 필요가 없으므로, 컨택트홀에 의해서 화소 표시부(26)의 면적이 제약되는 일이 없다. 그 결과, 개구율을 현저히 향상시킬 수 있다.
개구율을 향상시키면, 유기 EL층(60)의 단위 면적 근처의 발광량이 적게 되기 때문에, 소자 수명을 향상시킬 수 있는 효과를 나타낸다.
다음에, 본 실시형태의 변형예에 대해서 설명한다.
도 13에 나타내는 것은, 본 변형예에 따른 EL 표시 장치(1)의 실표시 영역의 구성을 모식적으로 나타내는 확대도이다. 상기의 본 실시형태와는, 본 변형예가 도 2에 나타내는 타입의 장치이고, 실표시 영역(400)이 실표시 영역(4)으로 되어 있는 점만이 다르다. 이하에서는, 상기와 동일한 부재에는 동일한 부호를 붙여 설명을 생략하고, 다른 점을 중심으로 본 변형예를 설명한다.
실표시 영역(4)은, 실표시 영역(400)(도 8 참조)에서는 표시 영역 R, G, B가 각각 도시의 좌우 방향으로 연속한 배열로 되어 있었던 것에 대해, 도시의 상하 방향으로 연속한 구성으로 되어 있는 점이 다르다. 그 때문에, 연속한 4개의 화소 영역 A에서는 도 13에 나타낸 구성으로 되어 있다.
도 13의 (a)는 실표시 영역(400)에서의 인접하는 4개의 화소 영역 A의 평면에서 볼 때의 모식도이다. 도 13의 (b)는 도 13의 (a)에서의 P-Q 방향의 단면도이다.
도 10과 크게 다른 것은, 도 10에서는 전원선(103)이 주사선(101)과 거의 평행하게 설치되어 있었던 것에 대해, 도 13에서는 전원선(103)이 주사선(101)과 교차하여 신호선(102)과 거의 평행하게 연장되어 있는 점이다. 전원선(103)은 제 1 금속층으로 형성되고, 반사부(151)는 제 2 금속층으로 형성되어 있는 점은 동일하고, 그 외에도 거의 동일한 층 구조로 되어 있지만, 신호선(102)과 주사선(101)이 교차하기 위해서, 본 변형예에서 주사선(101)은 신호선(102)과 교차하는 위치에서는 제 1 금속층에 의해서 형성되고, 신호선(102)의 근방에서 제 1 층간 절연층(283)에 개구하는 컨택트홀(101a, 101a)을 설치하고, 각각을 주사선(101, 101)과 접속함으로써, 주사선(101)과 동일한 층의 신호선(102)을 우회하는 구성으로 하고 있다. 이러한 구성은 주로 제 1 금속층 및 제 2 금속층을 에칭할 때의 패터닝을 변경함으로써 용이하게 얻어진다.
또한, 본 변형예는 제 1 실시형태와 달리, 컨택트홀(103a)을 설치하지 않아도 되는 만큼, 화소 표시부(26)의 면적을 크게 취할 수 있기 때문에, 비교적 큰 개구율을 얻을 수 있는 효과를 나타낸다.
또한, 상기의 설명에서는, 제 2 금속층과 양극(23) 사이에 절연층을 설치하지 않은 예로 설명했지만, 반사부(151)와 구동용 TFT(123)이 접속하는 것을 끊어, 반사부(151)의 상층에 투명한 절연층을 설치하고 나서, 양극(23)을 설치하고, 양극(23)과 구동용 TFT(123)를 직접 도통시키는 구성으로 해도 좋다.
또한, 상기 제 1 및 제 2 실시형태의 설명에서는, 어느 것이나 제 2 금속층으로 형성된 반사면에서 광을 반사하는 구성으로 했지만, 제 1 금속층으로 반사면을 형성해도 좋다. 이러한 구성으로도 제조 공정을 늘리지 않고서 반사면을 구성할 수 있기 때문에, 제조 비용을 억제할 수 있다.
또한, 상기 제 1 및 제 2 실시형태의 설명에서는, 유기 EL층(60) 등을 형성하기 위해서 잉크젯법을 이용하므로, 뱅크(221)에 친액성과 발액성을 용이하게 부여할 수 있도록, 무기물 뱅크층(221a), 유기물 뱅크층(221b)의 2층 구조로 하는 예로 설명했지만, 단층 구조로 해도 좋고, 특히 잉크젯법을 이용하지 않고, 예를 들면 증착법 등에 의해 제조하는 경우에는, 뱅크(221)를 단층 구조로 하는 쪽이 보다 염가로 제조할 수 있다.
또한, 상기 제 1 및 제 2 실시형태의 설명에서는, 스위칭 소자를 2개의 트랜지스터로 형성하는 예로 설명했지만, 예를 들면 4개 등, 그 이상의 수의 트랜지스터를 이용한 회로 구성으로 해도 좋은 것은 말할 것도 없다.
[제 3 실시형태〕
이하, 제 1 또는 제 2 실시형태의 EL 표시 장치를 구비한 전자 기기의 구체적인 예에 대해서 도 14에 기초하여 설명한다.
도 14의 (a)는 휴대 전화의 일례를 나타내는 사시도이다. 도 14의 (a)에서, 부호 1000은 휴대 전화 본체를 나타내고, 부호 1001은 상기 EL 표시 장치를 사용한 표시부를 나타내고 있다.
도 14의 (b)는 손목시계형 전자 기기의 일례를 나타낸 사시도이다. 도 14의 (b)에서, 부호 1100은 시계 본체를 나타내고, 부호 1101은 상기 EL 표시 장치를 사용한 표시부를 나타내고 있다.
도 14의 (c)는 워드프로세서, 컴퓨터 등의 휴대형 정보 처리 장치의 일례를 나타낸 사시도이다. 도 14의 (c)에서, 부호 1200은 정보 처리 장치, 부호 1201은 키보드 등의 입력부, 부호 1202는 상기 EL 표시 장치를 사용한 표시부, 부호 1203은 정보 처리 장치 본체를 나타내고 있다.
도 14의 (a)∼(c)에 나타내는 각각의 전자 기기는, 상기 제 1, 제 2 또는 제 3 실시형태의 EL 표시 장치를 사용한 표시부를 구비한 것이고, 앞의 제 1 또는 제 2 실시형태의 EL 표시 장치의 특징을 가지므로, 표시 특성, 신뢰성이 향상함과 함께, 제조 비용이 저감된 전자 기기가 된다.
이들 전자 기기를 제조하는데는, 제 1 또는 제 2 실시형태의 EL 표시 장치(1)를 휴대 전화, 휴대형 정보 처리 장치, 손목시계형 전자 기기 등의 각종 전자 기기의 표시부에 조립함으로써 제조된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전기 광학 장치에 의하면, 회로층에 금속부를 구비함으로써, 제 1 전극을 투과한 광을 제 2 전극측으로 반사할 수 있으므로, 제 1 전극에 반사성을 설치하지 않고서 발광층으로부터의 광을 제 2 전극측으로 출사할 수 있어, 제조 비용을 억제하면서, 광 이용 효율을 향상시킬 수 있기 때문에, 저비용으로 표시 성능을 향상시킬 수 있는 효과를 나타낸다.
또한, 본 발명에 따른 전기 광학 장치에 의하면, 금속부의 하부는 광을 투과 시킬 필요가 없어 그 스페이스를 유효하게 이용할 수 있고, 예를 들면 대용량의 유지 용량을 구성함으로써 표시 성능을 향상시킬 수 있는 효과를 나타낸다.
또한, 본 발명에 따른 전기 광학 장치의 제조 방법에 의하면, 광을 반사하기 위한 금속부를 회로층을 형성하는데 필요한 금속부로 형성하기 때문에, 광을 반사하기 위한 금속부를 구비하는 전기 광학 장치를 제조 공정을 늘리지 않고서 제조할 수 있는 효과를 나타낸다.
또한, 본 발명에 따른 전자 기기에 의하면, 본 발명에 따른 전기 광학 장치를 구비하므로, 본 발명에 따른 전기 광학 장치와 마찬가지의 효과를 구비한 전자 기기가 된다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시형태의 EL 표시 장치의 등가 회로 및 배선 구조를 나타내는 모식도.
도 2는 본 발명의 제 1 실시형태의 EL 표시 장치의 구성을 모식적으로 나타내는 평면도.
도 3은 도 2의 A-B선을 따른 단면도.
도 4는 도 2의 C-D선을 따른 단면도.
도 5는 본 발명의 제 1 실시형태의 실표시 영역에서의 인접하는 4개의 화소 영역 A의 평면에서 볼 때의 모식도 및 단면도.
도 6은 도 5의 평면에서 볼 때의 부분 확대도 및 단면도.
도 7은 본 발명의 제 1 실시형태의 제조 방법을 설명하기 위한 설명도.
도 8은 본 발명의 제 1 실시형태의 변형예의 EL 표시 장치의 구성을 모식적으로 나타내는 평면도.
도 9는 본 발명의 제 1 실시형태의 변형예의 실표시 영역에서의 인접하는 4개의 화소 영역 A의 평면에서 볼 때의 모식도 및 단면도.
도 10은 본 발명의 제 2 실시형태의 실표시 영역에서의 인접하는 4개의 화소 영역 A의 평면에서 볼 때의 모식도 및 단면도.
도 11은 도 10의 평면에서 볼 때의 부분 확대도 및 단면도.
도 12는 본 발명의 제 2 실시형태의 제조 방법을 설명하기 위한 설명도.
도 13은 본 발명의 제 2 실시형태의 변형예의 실표시 영역에서의 인접하는 4개의 화소 영역 A의 평면에서 볼 때의 모식도 및 단면도.
도 14는 본 발명의 제 3 실시형태의 전자 장치를 나타내는 사시도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
A : 화소 영역
R, G, B : 표시 영역
1 : EL 표시 장치(전기 광학 장치)
11 : 회로부(회로층)
20 : 기판
23 : 양극(제 1 전극)
26 : 화소 표시부
50 : 음극(제 2 전극)
60 : 유기 EL층(발광층)
101 : 주사선
102 : 신호선
103 : 전원선
110 : 기능층(발광층)
112 : 스위칭용 TFT(스위칭 소자)
113 : 유지 용량(정전 용량)
123 : 구동용 TFT(스위칭 소자)
150 : 콘덴서 전극
151 : 반사부

Claims (14)

  1. 스위칭 소자에 접속된 제 1 전극과,
    상기 제 1 전극에 대향하여 배치된 제 2 전극과,
    상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극 사이에 설치된 발광층과,
    상기 발광층으로부터 상기 제 2 전극측으로 방사되는 광을 규제하는 화소 표시부와,
    상기 제 1 전극의 하층에 설치되고, 적어도 상기 스위칭 소자와 상기 발광층을 구동하는 전원선을 포함하는 적층 구조를 갖는 회로층과,
    상기 회로층 내에, 상기 화소 표시부와 적층 방향으로 겹치는 위치에 설치되고, 상기 발광층으로부터 방사되는 광을 반사하는 금속부를 구비하고,
    상기 금속부의 상면이 상기 화소 표시부와 겹치는 범위에서 평탄하게 형성된 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 금속부가 상기 화소 표시부 각각의 전체 표시 면적에 걸쳐서 각각 겹치는 위치에 설치된 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  3. 삭제
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 회로층에서, 상기 금속부 이하의 층이 상기 화소 표시부와 겹치는 범위에서 각각 소정 층 두께의 베타 패턴(beta-shaped pattern)으로서 형성된 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 스위칭 소자에 전류를 공급하는 전원선이 상기 금속부를 겸하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 회로층이 제 1 금속층과 상기 제 1 금속층의 상층측에 제 2 금속층을 갖고,
    상기 제 2 금속층에 의해서 상기 금속부가 구성된 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2 금속층이 상기 스위칭 소자에 전류를 공급하는 전원선을 구성하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 금속부의 상층에 제 1 전극이 설치되고, 서로가 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 금속층이 상기 스위칭 소자에 전류를 공급하는 전원선을 구성하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 스위칭 소자가 인접하는 상기 화소 표시부 사이의 위치에 배치된 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 회로층에서, 상기 화소 표시부와 겹치는 위치에 상기 금속부 이하의 층에 의해서 상기 전원선과 상기 제 2 전극 사이의 정전 용량이 형성된 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  12. 적층 구조를 갖는 회로층과, 상기 회로층 상에 순차 설치된 제 1 전극, 발광층, 제 2 전극을 구비하고, 상기 발광층으로부터 방사되는 광을 상기 발광층의 상부에서 규제하는 화소 표시부를 거쳐서 제 2 전극측으로부터 취출하는 전기 광학 장치의 제조 방법으로서,
    상기 회로층 중에 금속층을 형성하는 공정을 구비하고,
    상기 공정에서 동시에, 상기 발광층의 하층에 금속부를 형성하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치의 제조 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 금속층을 형성하는 공정이 상기 회로층의 제 1 금속층을 형성하는 제 1 금속층 형성 공정과, 상기 제 1 금속층을 형성한 후, 제 2 금속층을 형성하는 제 2 금속층 형성 공정을 구비하고,
    상기 2 금속층 형성 공정에서 동시에, 상기 발광층의 하층에 금속부를 형성하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치의 제조 방법.
  14. 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 전기 광학 장치를 구비한 것을 특징으로 하는 전자 기기.
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