KR20030047847A - 표시 장치 및 전자 기기 - Google Patents

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세이코 엡슨 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 구동 회로 등에 대한 전원 공급선을 기판의 소정 부위에 배설함으로써, 기판면의 유효 이용과, 당해 표시 장치에서의 오작동 발생의 방지 내지 억제가 가능한 표시 장치 및 전자 기기를 제공하는 것을 과제로 한다.
기판(20) 상에, 뱅크층(221)과 상기 뱅크층(221)에 의해 구획 형성된 오목 형상 구획 영역(223)을 소정의 매트릭스 패턴으로 배열함과 동시에, 표시부인 화소부(110)에, 표시에 기여하는 실(實)화소부(111)와, 표시에 기여하지 않는 더미 화소부(112)를 구성한다. 또한 기판(20) 상에는, 주사선을 도통하는 주사 신호의 출력 제어를 행하는 주사선 구동 회로(80)와, 상기 주사선 구동 회로(80)를 구동시키기 위한 구동 전류가 도통하는 구동 전압 도통부(310)가 설치되고, 기판(20)을 평면에서 본 경우에, 구동 전압 도통부(310)가 적어도 더미 화소부(112)의 오목 형상 구획 영역(223)과 겹쳐 배치하는 부분을 포함하도록 배치되어 있다.

Description

표시 장치 및 전자 기기{DISPLAY DEVICE AND ELECTRONIC EQUIPMENT}
본 발명은 표시 장치 및 전자 기기에 관한 것이다.
종래, 액정 표시 장치, EL 표시 장치 등의 광학 표시 장치에 있어서는, 기판 상에 복수의 회로 소자, 전극, 액정 또는 EL 소자 등이 적층된 구성을 구비하고 있는 것이 있다. 예를 들면, EL 표시 장치에 있어서는, 발광물질을 포함하는 발광층을 양극 및 음극의 전극층으로 사이에 끼운 구성을 구비하고 있고, 양극측으로부터 주입된 정공(正孔)과, 음극측으로부터 주입된 전자를 형광능(螢光能)을 갖는 발광층 내에서 재결합하여, 여기(勵起) 상태로부터 비활성 상태로될 때에 발광하는 현상을 이용하고 있다.
이러한 EL 표시 장치의 구동 방식으로는, 행방향으로 주사선 및 열방향으로 데이터선을 매트릭스 형상으로 배설함과 동시에, 그 교차부분에 있는 EL 소자의 화소마다 정전 용량 소자와 트랜지스터 등을 배치하고, 기입 주사시에 각 화소의 정전 용량 소자에 충전한 전압에 따라, 다음에 재기입될 때까지 발광을 유지하는 소위, 액티브 매트릭스 구동 방식이 알려져 있다.
상기와 같은 액티브 매트릭스 구동 방식의 표시 장치에 있어서, 구동 회로로서 각 주사선마다 주사 선택 펄스를 인가하는 주사선용의 구동 회로, 각 데이터선마다 데이터 신호를 공급하는 데이터선용의 구동 회로, 및 제조 도중이나 출하시의 표시 장치의 품질, 결함의 검사를 행할 수 있는 검사 회로를 갖는 것이 있다. 이러한 표시 장치에 있어서는, 구동 회로 및/또는 콘트롤 회로를 기판 상에 배설해야 하는 기판이 대형화하거나, 이들 회로가 배설된 영역은 표시 영역으로서 사용하기 어렵고, 기판 위를 표시 영역으로서 유효하게 이용할 수 없는 등의 문제가 발생하는 경우가 있다. 또, 소정의 전원부로부터 상기 구동 회로 및/또는 검사 회로에 대한 도전선도 기판 상에 배설해야 하며, 또한 표시 영역을 유효하게 이용할 수 없게 되는 경우가 있다.
한편, 당해 표시 장치에 있어서, 예를 들면 대형 패널화를 시도한다고 하면, 상기 구동 회로 및/또는 검사 회로의 일반적인 구성요소의 하나인 시프트 레지스터의 단수(段數)가 증가한 경우, 대량의 전력이 소비되면, 상기 전원 전압이 저하하는 경우가 있다. 이 경우, 상기 구동 회로 및/또는 검사 회로에 대한 공급전력이 저하할 우려가 있으며, 당해 표시 장치가 정상으로 작동하지 않는 등의 문제가 발생하는 경우가 있다.
본 발명의 과제는, 구동 회로 등에 대한 전원 공급선을 기판의 소정 부위에 배설함으로써, 기판면을 유효하게 이용함과 동시에, 전원 전압 저하에 기초하는 당해 장치의 오작동 등의 발생을 방지 내지 억제할 수 있는 표시 장치, 및 그것을 구비한 전자 기기를 제공하는 것에 있다.
도 1은 본 발명의 표시 장치의 일 실시예인 EL 표시 장치의 평면 모식도.
도 2는 도 1의 A-B 단면 모식도.
도 3은 도 2의 요부를 확대한 단면 모식도.
도 4는 도 1의 C-D 단면 모식도.
도 5는 도 1의 EL 표시 장치의 제조 공정의 일례를 나타내는 설명도.
도 6은 도 5에 이어지는 EL 표시 장치의 제조 공정의 일례를 나타내는 설명도.
도 7은 도 6에 이어지는 EL 표시 장치의 제조 공정의 일례를 나타내는 설명도.
도 8은 도 7에 이어지는 EL 표시 장치의 제조 공정의 일례를 나타내는 설명도.
도 9는 본 발명의 전자 기기의 일 실시예를 나타내는 모식도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
20 : 액티브 매트릭스 기판
23 : 양극층
24 : 화소용 TFT(스위칭 수단)
60 : 유기 EL층(발광층, 표시 주체층)
80 : 주사선 구동 회로(작동 제어 수단)
90 : 데이터선 구동 회로(작동 제어 수단)
111 : 실 화소부
112 : 더미 화소부
221 : 뱅크부
221a : 개구부
222 : 음극층
310 : 주사선측 구동 전압 도통부
340 : 데이터선측 구동 전압 도통부
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 표시 장치는,
기판 상에 표시에 기여하는 표시 영역과, 표시에 기여하지 않는 비표시 영역을 포함하는 동시에, 상기 표시 영역 및 비표시 영역에는 격벽부와 이 격벽부에 의해 구획 형성된 오목 형상 구획 영역이 소정의 매트릭스 패턴으로 배열되고,
상기 표시 영역은 상기 오목 형상 구획 영역의 오목 형상 바닥부에 상기 기판측으로부터 적어도 제 1 전극층과, 표시 또는 비표시를 전환할 수 있는 물질을 포함하는 표시 주체층과, 제 2 전극층을 포함하고,
상기 비표시 영역은 상기 오목 형상 구획 영역의 오목 형상 바닥부에 상기 기판측으로부터 적어도 상기 표시 주체층과 제 2 전극층을 포함하는 것으로 되고,
또, 상기 기판 상에는 상기 제 1 전극층에 접속되어, 이 제 1 전극층에 대한 통전 제어를 행하는 스위칭 수단과, 이 스위칭 수단에 접속되어, 그 스위칭 수단의 작동을 제어하는 작동 제어 수단과, 이 작동 제어 수단을 구동시키기 위한 구동 전류가 도통하는 구동 전압 도통부가 설치되고,
상기 구동 전압 도통부가 적어도 상기 비표시 영역에 배치된 부분을 포함하고, 또 상기 기판을 평면에서 본 경우에, 상기 오목 형상 구획 영역과 겹치는 부분을 포함하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
이러한 표시 장치에 있어서는, 격벽부에 의해 구획 형성된 오목 형상 구획 영역이 매트릭스 패턴으로 배열하여 화소를 형성하게 되지만, 예를 들면 이러한 매트릭스 패턴으로 화소를 배열하는 경우에는, 상기 화소의 전부를 표시에 기여하는 표시 영역(실 화소)으로 하지 않고, 그 일부를 표시에 기여하지 않는 비표시 영역(더미 화소)으로 하여 형성하는 경우가 있다. 이것은, 제조상의 문제로, 예를 들면 상기 표시 주체층을 각 오목 형상 구획 영역에 층 형성할 때, 특히 기판 상의 둘레 가장자리부의 오목 형상 구획 영역에서 상기 표시 주체층의 층 두께를 균일하게 형성하기 어려운 경우가 있고, 그러한 경우에는, 상기 층 두께가 불균일해질 수 있는 오목 형상 구획 영역을 포함하는 비표시 영역으로 형성함으로써, 표시 주체층의 층 두께 불균일에 따른 표시상의 문제점을 해소하고 있다. 그러한 문제점으로서는, 예를 들면 콘트라스트의 저하, 표기 불균일, 화소 수명의 저하 등을 들 수 있다.
그런데, 상기 비표시 영역은 당연히 실질적으로 표시 장치로서의 표시 기능을 하고 있지 않고, 그 영역은 기판 상에서는 표시상 쓸모 없는 영역으로서 취급되게 된다. 그래서, 본 발명자는, 상기 비표시 영역을 적극적으로 유효 이용하기 위해서, 상기 스위칭 수단의 동작 제어를 행하는 동작 제어 수단에 대한 구동 전압 도통부를 적어도 비표시 영역에 형성했다. 따라서, 비표시 영역과 마찬가지로, 실질적으로 표시기능을 담당하지 않는 구동 전압 도통부가 상기 비표시 영역에 배치되기 때문에, 기판 상에서의 표시기능을 담당하지 않는 부분의 면적이 상쇄(相殺)되는 것으로 되어, 기판 상의 표시할 수 없는 영역의 증대를 저감시킬 수 있게 된다.
또한, 구동 전압 도통부를 기판 두께 방향에 있어서 오목 형상 구획 영역의 하측에 위치하도록, 즉 표시 방향에 있어서 오목 형상 구획 영역과 구동 전압 도통부가 중첩 배치하는 구성으로 했다. 이 경우, 기판을 평면에서 본 경우에, 구동 전압 도통부가 오목 형상 구획 영역과 중첩 배치하는 부분을 포함하도록 배치되고, 비표시 영역의 제 2 전극층과 구동 전압 도통부 사이에서 절연층을 통해 캐패시터가 형성되게 되며, 상기 캐패시터에 의해 적어도 구동 전압 도통부의 전압 저하를 보상할 수 있게 된다. 여기서, 오목 형상 구획 영역은 구동 전압 도통부측(기판측)에 움푹 패인 바닥부를 구비하고 있고, 그 바닥부에 제 2 전극층을 포함하고 있기 때문에, 격벽부에 비해 정전 용량이 커지는 경향이 있으며, 격벽부에 중첩 배치하여 캐패시터를 형성하는 것보다도 상기 전원 전압 저하의 보상 효과가 큰 것으로 된다.
따라서, 이러한 본 발명의 표시 장치는, 표시 불가능한 영역을 저감시켜 기판 면적을 표시 영역으로서 유효하게 이용할 수 있는 동시에, 전원 전압 저하에 기초하는 당해 장치의 오작동 등의 발생을 방지 내지 억제할 수 있게 된다. 또한, 상기 표시 장치에 있어서, 표시 주체층에는 표시 물질로서 예를 들면, 유기 EL 물질 등을 사용할 수 있고, 그 외에도, 표시 물질로서 액정 물질을 사용할 수도 있다.
여기서, 상기 격벽부가 서로 평행하며 축선 형상으로 형성된 2개의 격벽부를 포함하고, 상기 구동 전압 도통부가 상기 2개의 격벽부 사이에 이들 격벽부와 평행하며 축선 형상으로 형성된 부분을 포함하도록 배치되어 있는 것으로 하면, 상기 구동 전압 도통부와 상기 오목 형상 구획 영역이 중첩하는 부분의 면적이 한층 커진다. 이 경우, 상기 기판 면적의 유효한 이용과, 전원 전압 저하의 보상 효과를 더욱 향상시킬 수 있게 된다. 또, 상기 비표시 영역은, 상기 기판과 상기 표시 주체층 사이에 위치하는 제 1 전극층을 구비하고, 또한 상기 제 1 전극층과 상기 제 2 전극층 사이의 도통을 차단하는 절연층을 구비하는 것으로 할 수 있다. 이 경우, 절연층에 의해 각 전극간의 통전이 불가능하거나 표시 영역보다도 상대적으로 통전이 곤란해져, 비표시 영역이 형성되는 것으로 되어 있다. 또한, 제조시에 있어서, 예를 들면 각 전극층, 표시 주체층, 절연층 등을 포토리소그래피로 형성하는 경우, 상기 절연층을 오목 형상 구획 영역의 전역(全域)에 형성하거나, 혹은 절연층의 일부를 개구시켜 절연 공핍층을 형성하는가에 따라, 표시 영역 혹은 비표시 영역의 어느 하나를 간편하게 형성할 수 있게 된다.
또한, 상기 절연층의 표층면이, 상기 격벽부의 표층면과 비교하여 상대적으로 상기 표시 주체층과의 친화성이 높은 재질로 구성되어 있는 것으로 할 수 있다. 이 경우, 표시 주체층의 층 두께가 격벽부 근방에서 커지는 등의 문제점이 발생하기 어렵고, 상기 층 두께를 한층 균일하게 할 수 있게 되며, 나아가서는 콘트라스트의 저하 등의 문제점이 발생되지 않는다.
다음에, 상기 기판 상에는, 복수의 주사선 및 복수의 데이터선이 매트릭스 형상으로 형성되는 동시에, 상기 스위칭 수단이 상기 주사선과 데이터선에 접속되고, 상기 작동 제어 수단이 상기 데이터선을 도통하는 신호에 관한 제어를 행하는 데이터 제어 수단을 포함하는 것으로 할 수 있다. 한편, 상기 스위칭 수단이 상기 주사선과 데이터선에 접속되고, 상기 작동 제어 수단이 상기 주사선을 도통하는 신호에 관한 제어를 행하는 주사 제어 수단을 포함하는 것으로 할 수도 있으며, 물론, 작동 제어 수단이 데이터 제어 수단 및 주사 제어 수단의 각각을 포함하는 것을 할 수도 있다. 또한, 상기 기판 상에는, 복수의 주사선이 형성되는 동시에, 상기 스위칭 수단이 상기 검사선에 접속되고, 상기 작동 제어 수단이 상기 검사선을 도통하는 신호에 관한 제어를 행하는 검사 제어 수단을 포함하는 것으로 할 수도 있으며, 물론, 작동 제어 수단이 데이터 제어 수단 및 주사 제어 수단, 검사 제어 수단의 각각을 포함하는 것으로 할 수도 있다. 이 경우, 작동 제어 수단에 의해 주사선 및/또는 데이터선 및/또는 검사선을 도통하는 신호에 관한 제어를 효율 좋게 행할 수 있게 되며, 또한 이들 주사선 및/또는 데이터선 및/또는 검사선, 스위칭 수단 등을 기판 상에 배설하므로, 기판 면적의 유효 이용이 요망되지만, 본 발명과 같은 작동 제어 수단에 대한 구동 전압 도통부의 구성을 채용함으로써 상기 유효 이용과, 구동 전류의 안정된 공급이 가능해질 수 있다.
그런데, 표시 물질로서 유기 EL 물질 또는 액정 물질 등을 이용하는 경우, 예를 들면 상기 표시 물질을 구성하는 발광 물질 또는 액정 물질 등을 각 화소(오목 형상 구획 영역)에 대해 잉크젯법으로 표시 주체층을 형성할 수 있다. 상기 잉크젯법에서는 상술한 표시 주체층의 층 두께의 불균일화를 억제하기 위해서, 비표시 영역을 소정 영역, 예를 들면 기판면의 둘레 가장자리부에서 형성하는 경우가 있다. 따라서, 이러한 잉크젯법을 이용하여 표시 주체층을 형성한 경우, 본 발명의 구성을 채용함으로써, 기판면에서의 비표시 영역의 유효 이용이 가능해진다.
또한, 본 발명의 전자 기기는, 상기 표시 장치를 표시부로서 구비한 것을 특징으로 한다. 이러한 전자 기기로서는, 예를 들면 휴대전화, 시계나, 워드프로세서, 퍼스널컴퓨터 등의 정보 처리 장치 등을 예시할 수 있다. 각각의 전자 기기는 전지에 의해 구동되는 경우가 많기 때문에, 본 발명의 구성을 채용함으로써, 안정된 전력 공급을 실현할 수 있게 된다. 또, 이들 전자 기기는 소형인 것이 많은 가운데, 본 발명의 표시 장치를 채용함으로써 표시 영역의 유효 이용이 가능해지며, 기기 전체가 소형임에도 불구하고 비교적 큰 표시 영역을 확보할 수 있게 된다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해서 설명한다. 이러한 실시예는, 본 발명의 한 형태를 나타내는 것이며, 이 발명을 한정하지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 임의로 변경할 수 있다. 또한, 이하에 나타내는 각 도면에서는, 각 층이나 각 부재를 도면 상에서 인식 가능한 정도의 크기로 하기 때문에, 각 층이나 각 부재마다 축척을 다르게 하고 있다.
우선, 표시 주체층을 구성하는 전기 광학 물질의 일례로서 일렉트로 루미네선스(이하 EL로 표기한다)를 사용한 EL 표시 장치에 본 발명의 구성을 적용한 실시예에 대해서 설명한다. 도 1 및 도 2는 본 실시예에 따른 EL 표시 장치의 구성을 모식적으로 나타내는 평면도 및 A-B 단면도이다. 도 1 및 도 2에 나타내는 EL 표시 장치(101)는 스위칭 소자로서 박막 트랜지스터(TFT : Thin Film Transistor)를 사용한 액티브 매트릭스 방식의 EL 표시 장치이다.
EL 표시 장치(101)는 화소 전극(23)(도 2 참조)에 데이터 신호를 기입할지의 여부를 제어하는 스위칭 수단으로서의 TFT(도 3에 나타내는 TFT(24)이며, 화소용 TFT라고도 한다)에 더하여, 주사선 구동 회로(80) 및 검사 회로(90)를 구성하는 스위칭 수단의 구동 수단인 TFT(구동 회로용 TFT라고도 한다)를 기판(20) 상에 형성하고 있다. 또, 당해 표시 장치(101)의 화소부(110)는, 패널 표시에 기여하는 실 화소 영역(111)과, 화소부(110)로부터 실 화소 영역(111)을 제외한 영역에 형성되고, 표시에 기여하지 않는 더미 영역(112)을 구비하고 있다.
EL 표시 장치(101)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 서로에 대향하는 액티브 매트릭스 기판(20)과, 밀봉 기판(대향 기판)(30)이 밀봉 수지(40)를 통해 접합되는 동시에, 양 기판(20, 30)과 밀봉 수지(40)로 둘러쌓인 영역에, 건조제(45)가 삽입된 구성으로 되어 있고, 또한 양 기판(20, 30) 사이에 형성된 공간에는 N2가스가 충전되어 N2가스 충전층(46)을 형성하고 있다. 또, 액티브 매트릭스 기판(20) 상에는 양극(화소 전극)(23)과, 상기 양극(화소 전극)(23)으로부터 정공(正孔)을 주입/수송 가능한 정공 주입/수송층(70)(도 3 참조)과, 전기 광학 물질 중 하나인 유기 EL 물질(이하, 발광층, 또는 유기 EL층이라고도 한다)(60)을 통해서 전자를 주입하기 쉽게 하는, 예를 들면 칼슘(222) 및 음극(50)이, 예를 들면 증착 등에 의해 형성되어 있다. 액티브 매트릭스 기판(20) 및 밀봉 기판(대향 기판)(30)은 유리나석영, 플라스틱과 같은 광투과성을 갖는 절연성의 판 형상 부재가 사용된다.
여기서, 화소용 TFT(24)(도 3 참조)를 구동하기 위한 주사선 구동 회로(80)는 액티브 매트릭스 기판(20) 상에 설치되어 있다. 한편, 데이터선 구동 회로(100)는 데이터 드라이브 IC로서 외부에 부착되어 설치되어 있다. 물론, 동일 액티브 매트릭스 기판(20)에 데이터선 구동 회로(100)를 설치할 수도 있다.
또, 검사 회로(90)는 당해 표시 장치(101)의 작동 상황을 검사하기 위한 회로로서, 예를 들면 상기 검사 결과를 외부에 출력하기 위한 검사 정보 출력 수단을 구비하고 있다.
상기 주사선 구동 회로(80) 및 데이터선 구동 회로(100)는 주사선 및 데이터선에 도통하는 신호의 출력 제어를 행하는 주사 제어 수단 및 데이터 제어 수단으로서 구성되고, 이들 주사선 및 데이터선이 상기 화소용 TFT(24)(도 3 참조)에 접속되어 있다. 즉, 주사선 구동 회로(80) 및 데이터선 구동 회로(100)로부터의 작동 지령 신호에 기초하여 화소용 TFT(24)(도 3 참조)가 작동하고, 상기 화소용 TFT(24)가 화소 전극(23)에 대한 통전 제어를 행하고 있다.
주사선 구동 회로(80) 및 검사 회로(90)의 구동 전압은 소정의 전원부로부터 구동 전압 도통부(310)(도 2 참조) 및 구동 전압 도통부(340)(도 4 참조)를 통해 인가되어 있다. 또, 이들 주사선 구동 회로(80) 및 검사 회로(90)에 대한 구동 제어 신호 및 구동 전압은 당해 표시 장치(101)의 작동 제어를 담당하는 소정의 메인 드라이버 등으로부터 구동 제어 신호 도통부(320)(도 2 참조) 및 구동 제어 신호 도통부(350)(도 4 참조)를 통해 송신 및 인가되도록 되어 있다. 또한, 이 경우의구동 제어 신호는, 주사선 구동 회로(80) 및 검사 회로(90)가 신호를 출력할 때의 제어에 관련된 메인 드라이버 등으로부터의 지령 신호인 것을 말한다.
다음에, 도 3은 표시 영역 내에서 실 화소부(111)에 대응하여 설치된 TFT(화소용 TFT)(24)의 근방의 구성을 나타내는 단면도이다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 액티브 매트릭스 기판(20)의 표면에는 SiO2를 주체로 하는 하부 보호층(281)을 하부로 하고, 그 상층에는 실리콘층(241)이 형성되어 있다. 이 실리콘층(241)의 표면은 SiO2및/또는 SiN을 주체로 하는 게이트 절연층(282)에 의해 덮여져 있다. 또, 이 실리콘층(241) 중 게이트 절연층(282)을 사이에 끼우고 게이트 전극(242)과 겹쳐지는 영역이 채널 영역(241a)으로 되어 있다. 또한, 이 게이트 전극(242)은 주사선의 일부이다. 한편, 실리콘층(241)을 덮어, 게이트 전극(242)이 형성된 게이트 절연층(282)의 표면은, SiO2를 주체로 하는 제 1 층간 절연층(283)에 의해 덮여져 있다. 또한, 본 명세서에서, 「주체」로 하는 성분은 가장 함유율이 높은 성분임을 말하는 것으로 한다.
또, 실리콘층(241) 중, 채널 영역(241a)의 소스 측에는 저농도 소스 영역(241b) 및 고농도 소스 영역(241S)이 설치되는 한편, 채널 영역(241a)의 드레인 측에는 저농도 드레인 영역(241c) 및 고농도 드레인 영역(241D)이 설치되고, 소위 LDD(Light Doped Drain) 구조로 되어 있다. 이 중, 고농도 소스 영역(241S)은 게이트 절연층(282)과 제 1 층간 절연층(283)에 걸쳐 뚫려있는 콘택트홀을 통해서, 소스 전극(243)에 접속되어 있다. 이 소스 전극(243)은 상술한 데이터선(도 3에서의 지면 수직 방향으로 연장한다)의 일부로서 구성된다. 한편, 고농도 드레인 영역(241D)은 게이트 절연층(282)과 제 1 층간 절연층(283)에 걸쳐 뚫려있는 콘택트홀을 통해서, 소스 전극(243)과 동일층으로 이루어지는 드레인 전극(244)에 접속되어 있다.
소스 전극(243) 및 드레인 전극(244)이 형성된 제 1 층간 절연층(283)의 상층은, 예를 들면 아크릴계의 수지 성분을 주체로 하는 제 2 층간 절연층(284)에 의해 덮여져 있다. 또, 아크릴계의 절연막 이외에도, SiN, SiO2으로 이루어지는 절연막을 형성할 수 있다.
또, ITO로 이루어지는 화소 전극(23)이, 이 제 2 층간 절연층(284)의 면 위에 형성되는 동시에, 당해 제 2 층간 절연층(284)에 설치된 콘택트홀(23a)을 통해서 드레인 전극(244)에 접속되어 있다. 즉, 화소 전극(23)은 드레인 전극(244)을 통해서, 실리콘층(241)의 고농도 드레인 전극(241D)에 접속되어 있다.
또한, 주사선 구동 회로(80) 및 검사 회로(90)에 포함되는 TFT(구동 회로용 TFT), 즉, 예를 들면 이들 구동 회로 중, 시프트 레지스터에 포함되는 인버터를 구성하는 N채널형 또는 P채널형의 TFT는, 화소 전극(23)과 접속되어 있지 않은 점을 제외하고 상기 TFT(24)와 동일한 구조로 되어 있다.
화소 전극(23)이 형성된 제 2 층간 절연층(284)의 표면은, 예를 들면 SiO2를 주체로 하는 친수성 제어층(25)과, 아크릴이나 폴리이미드 등으로 이루어지는 유기 뱅크층(221)에 의해 덮여져 있다. 또, 화소 전극(23)에는 친수성 제어층(25)에 설치된 개구부(25a), 및 유기 뱅크(221)에 설치된 개구부(221a) 내측에, 정공 주입/수송층(70)과, 유기 EL층(60)이 화소 전극(23) 측으로부터 이 순서대로 적층되어 있다.
정공 주입/수송층(70)과, 유기 EL층(60)의 상층은, 예를 들면 Ca(222), Al을 적층하여 형성된 음극(50)에 의해 덮여져 있다. EL 표시 장치(101)는 기본적으로 이상의 구성에 의해 제작되지만, 도 2에서는 밀봉 기판(30)을 이용하여 건조제(45)를 사용함으로써 고수명화를 도모한 구성으로 되어 있다.
도 2로 되돌아가, 본 실시예의 표시 장치(101)에서는, 상기 주사선측 구동 전압 도통부(310)가 더미 영역(112)에 형성되고, 특히 유기 뱅크층(221)에 의해 구획 형성된 오목 형상 구획 영역(223)의 하방에 형성되어 있다. 즉, 주사선측 구동 전압 도통부(310)가 유기 뱅크층(221)을 회피하여 배치되고, 당해 표시 장치(101) 혹은 기판(20)을 평면에서 본 경우에, 더미 영역(112)의 오목 형상 구획 영역(223)과 겹치는 위치에 적어도 형성되어 있다.
이것은 더미 영역(112)이 표시에 기여하지 않는 비표시 영역으로써, 상기 비표시 영역과, 실질적으로 표시기능을 구비하지 않는 구동 전압 도통부(310)를 겹쳐서 배치한 구조이다. 즉, 도 2에 나타낸 바와 같이, 표시 가능 방향에서 이들을 중첩 배치한 것이다. 이에 의해, 비표시 화소부의 유효한 이용이 도모되고 있다. 오목 형상 구획 영역(223)에 상부로부터 순서대로 음극(50, 222), 친수성 제어층(25), 절연층(284), 전원 배선(구동 전압 도통부)(310)으로 형성함으로써, 이들을 격벽부에 형성하는 것보다도 전원 배선과 음극 사이의 거리를 작게 할 수있다. 이 때문에, 전원 배선과 음극 사이의 정전 용량을 보다 많이 확보할 수 있음에 따라, 전원 배선부에서의 전압치가 저하한 경우라도, 상기 정전 용량에 의해 전원 저하가 보상되게 되며, 예를 들면 구동 전압 저하에 의한 표시 장치의 오작동 등의 문제점 발생을 방지 내지 억제할 수 있게 되어 있다.
또, 주사선측 구동 제어 신호 도통부(회로용 제어 신호선)(320)에 대해서는, 더미 화소부(112)에 형성되고, 특히 유기 뱅크층(221)의 하방에 형성되어 있다. 즉, 주사선측 구동 제어 신호 도통부(320)가, 유기 뱅크층(221)에 대응하여 배치되고, 당해 표시 장치(101) 혹은 기판(20)을 평면에서 본 경우에, 더미 화소부(112)의 유기 뱅크층(221)과 겹치는 위치에 적어도 형성되어 있다.
이것은, 더미 영역(112)이 표시에 기여하지 않는 비표시 화소부로서, 상기 비표시 화소부와, 실질적으로 표시기능을 구비하지 않는 구동 제어 신호 도통부(320)를, 표시 가능 방향에서 중첩 배치한 것이다. 이것에 의해, 비표시 화소부의 유효 이용이 도모되고 있다. 또, 구동 제어 신호 도통부(320)를 유기 뱅크층(221)의 하방에 중첩 배치하여 형성함으로써, 상기 오목 형상 구획 영역(223)과 중첩 배치하여 형성했을 때와 비교해서, 상기 구동 제어 신호 도통부(320)와 음극(222) 사이의 거리가 상대적으로 커져, 상술한 바와 같은 높은 정전 용량을 구비한 캐패시터가 형성되기 어렵고, 구동 제어 신호 도통부(320)를 도통하는 신호에 대한 영향을 저감할 수 있게 된다. 즉, 구동 제어 신호 도통부(320)를 도통하는 펄스 신호는 상기와 같은 캐패시터의 형성에 의해 펄스 파형이 둔해져 버리는 등의 문제점이 발생하는 경우가 있지만, 본 실시예와 같이 높은 정전 용량을 구비하기어려운 위치에 구동 제어 신호 도통부(50)를 배치함으로써, 상기 문제점 발생을 방지 내지 억제할 수 있다.
한편, 도 4는 도 1의 평면도에 나타낸 C-D 단면도이다. 이 경우도, 검사 회로(90)를 구동시키기 위한 검사 회로측 구동 전압 도통부(340)가, 더미 영역(112) 내이며, 또한 유기 뱅크층(221)에 의해 구획 형성된 오목 형상 구획 영역(223)의 하방에 중첩 배치하여 형성되어 있다. 또, 데이터선측 구동 제어 신호 도통부(350)는 더미 영역(112) 내이며, 또한 유기 뱅크층(221)의 하방에 중첩 배치하여 형성되어 있다. 이에 의해, 주사선측 구동 전압 도통부(310) 및 주사선측 구동 제어 신호 도통부(320)의 경우와 마찬가지로, 실질적으로 표시기능을 구비하지 않은 더미 영역(112)의 유효한 이용이 가능해지는 동시에, 주사 회로(90)에 대한 안정된 구동 전류의 공급 및 데이터 신호의 송신이 가능해진다. 또한, 데이터선 구동 회로(100)를 동일 기판(20) 상에 형성한 경우, 구동 전압 도통부 및 구동 제어 신호 도통부를 각각 상기 더미 영역(112)의 오목 형상 구획 영역(223) 및 유기 뱅크층(221)의 하방에 중첩 배치시킴으로써, 동일한 효과를 얻을 수 있다.
다음에, 본 실시예에 따른 표시 장치(101)의 제조 공정의 일례에 대해서 설명한다.
우선, 도 5 내지 도 8을 참조하여, 표시 장치(101)의 제조 공정, 특히 액티브 매트릭스 기판(20) 상의 각 구성요소에 관한 제조 공정을 설명한다. 또한, 도 5 내지 도 8에 나타내는 각 단면도는, 도 1 중의 A-B선의 단면 중 주사선 구동 회로(80)가 형성되고, 더미 영역(112)이 형성되는 영역의 단면(115)(도 5의 (a) 참조)과, 실 화소(111)(TFT(24))가 형성되는 영역의 단면(116)(도 5의 (a) 참조)에 각각 대응하고 있다. 또한, 이하의 설명에서, 불순물 농도는, 어느 것이나 활성화 어닐링 후의 불순물로서 나타난다.
우선, 도 5의 (a)에 나타낸 바와 같이, 석영 기판이나 유리 기판 등의 절연성 기판인 액티브 매트릭스 기판(20)의 표면에, 실리콘 산화막 등으로 이루어지는 하부 보호층(281)을 형성한다.
다음에, ICVD법, 플라즈마 CVD법 등을 사용하여 아모퍼스 실리콘층(501)을 형성한 후, 레이저 어닐링법 또는 급속 가열법에 의해 결정 입자를 성장시켜 폴리실리콘층으로 한다.
또한, 도 5의 (b)에 나타낸 바와 같이, 당해 폴리실리콘층을 포토리소그래피법에 의해 패터닝하고, 섬 형상의 실리콘층(241, 251 및 261)을 형성한다. 이 중 실리콘층(241)은 표시 영역 내에 형성되고, 화소 전극(23)에 접속되는 TFT(화소용 TFT)(24)를 구성하는 것이며, 실리콘층(251, 261)은 주사선 구동 회로(80)에 포함되는 P채널형 및 N채널형의 TFT(구동 회로용 TFT)를 각각 구성하는 것이다.
다음에, 도 5의 (b)에 나타낸 바와 같이, 프라즈마 CVD법, 열산화법 등에 의해, 실리콘층의 전 표면에 두께가 약 30nm∼200nm의 실리콘 산화막으로 이루어지는 게이트 절연층(282)을 형성한다. 여기서, 열산화법을 이용하여 게이트 절연층(282)을 형성할 때에는, 실리콘층(241, 251 및 261)의 결정화도 행하고, 이들의 실리콘층을 폴리실리콘층으로 할 수 있다. 채널 도핑를 행하는 경우에는, 예를 들면 이 타이밍으로 약 1×1012cm-2의 도즈량으로 붕소 이온을 넣는다. 그 결과,실리콘층(241, 251 및 261)은 불순물 농도가 약 1×1017cm-3의 저농도 P형의 실리콘층이 된다.
다음에, P채널형 TFT, N채널형 TFT의 채널층의 일부에 이온 주입 선택 마스크를 형성하고, 이 상태에서 인 이온을 약 1×1015cm-2의 도즈량으로 이온 주입한다. 그 결과, 패터닝용 마스크에 대해서 자기정합적으로 고농도 불순물이 도입되고, 도 5의 (c)에 나타낸 바와 같이, 실리콘층(241 및 261) 안에 고농도 소스 영역(241S 및 261S) 및 고농도 드레인 영역(241D 및 261D)이 형성된다.
다음에, 도 5의 (c)에 나타낸 바와 같이, 게이트 절연층(282)의 표면 전체에, 도핑된 실리콘이나 실리사이드막, 혹은 알루미늄막이나 크롬막, 탄탈막과 같은 금속막으로 이루어지는 게이트 전극 형성용 도전층(502)을 형성한다. 당해 도전층(502)의 두께는 대략 500nm정도이다. 그 후, 패터닝법에 의해, 도 5의 (d)에 나타낸 바와 같이, P채널형의 구동 회로용 TFT를 형성하는 게이트 전극(252), 화소용 TFT를 형성하는 게이트 전극(242), N채널형의 구동 회로용 TFT를 형성하는 게이트 전극(262)을 형성한다. 또, 구동 제어 신호 도통부(320)(350), 음극 전원 배선의 제 1층(121)도 동시에 형성한다. 또한, 이 경우, 구동 제어 신호 도통부(320)(350)는 더미 영역(112)에 배설하는 것으로 되어 있다.
이어서, 도 5의 (d)에 나타낸 바와 같이, 게이트 전극(242, 252 및 262)을 마스크로서 사용하고, 실리콘층(241, 251 및 261)에 대해서 인 이온을 약 4×1013cm-2의 도즈량으로 이온 주입한다. 그 결과, 게이트 전극(242, 252 및 262)에 대해 자기정합적으로 고농도 불순물이 도입되고, 도 5의 (c) 및 (d)에 나타낸 바와 같이, 실리콘층(241 및 261) 안에 저농도 소스 영역(241b 및 261b), 및 저농도 드레인 영역(241c 및 261c)이 형성된다. 또, 실리콘층(251) 안에 저농도 불순물 영역(251S 및 251D)이 형성된다.
다음에, 도 6의 (e)에 나타낸 바와 같이, P채널형의 구동 회로용 TFT(252) 이외를 덮는 이온 주입 선택 마스크(503)를 형성한다. 이 이온 주입 선택 마스크(503)룰 사용하여, 실리콘층(251)에 대해 붕소 이온을 약 1.5×1015cm-2의 도즈량으로 이온 주입한다. 결과적으로, P채널형 구동 회로용 TFT를 구성하는 게이트 전극(252)도 마스크로서 기능하기 때문에, 실리콘층(252) 안에 자기정합적으로 고농도 불순물이 도핑된다. 따라서, 251S 및 251D는 카운터 도핑되고, P형 채널형의 구동 회로용 TFT의 소스 영역 및 드레인 영역으로 된다.
이어서, 도 6의 (f)에 나타낸 바와 같이, 액티브 매트릭스 기판(20)의 전면(全面)에 걸쳐 제 1 층간 절연층(283)을 형성하는 동시에, 포토리소그래피법을 사용하여 당해 제 1 층간 절연층(283)을 패터닝함으로써, 각 TFT의 소스 전극 및 드레인 전극에 대응하는 위치에 콘택트홀 C를 형성한다.
다음에, 도 6의 (g)에 나타낸 바와 같이, 제 1 층간 절연층(283)을 덮도록, 알루미늄이나 크롬, 탄탈 등의 금속으로 이루어지는 도전층(504)을 형성한다. 이 도전층(504)의 두께는 대략 200nm 내지 800nm 정도이다. 그 후, 도전층(504) 중, 각 TFT의 소스 전극 및 드레인 전극이 형성되어야 하는 영역(240a), 구동 전압 도통부(310)(340)가 형성되어야 하는 영역(310a), 음극 전원 배선의 제 2층이 형성되어야 하는 영역(122a)을 덮도록 패터닝용 마스크(505)를 형성하는 동시에, 당해 도전층(504)을 패터닝하여, 도 7의 (h)에 나타내는 소스 전극(243, 253, 263), 드레인 전극(244, 254, 264)을 형성한다.
이어서, 도 7의 (i)에 나타낸 바와 같이, 이들이 형성된 제 1 층간 절연층(283)을 덮는 제 2 층간 절연층(284)을, 예를 들면 아크릴계 등의 수지 재료로 형성한다. 이 제 2 층간 절연층(284)은 약 1∼2㎛ 정도의 두께로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, SiN, SiO2에 의해 제 2 층간 절연막을 형성할 수도 있고, SiN의 막 두께로서는 200nm, SiO2의 막 두께로서는 800nm으로 형성하는 것이 바람직하다.
이어서, 도 7의 (j)에 나타낸 바와 같이, 제 2 층간 절연층(284) 중, 화소용 TFT의 드레인 전극(244)에 대응하는 부분을 에칭에 의해 제거하여 콘택트홀(23a)을 형성한다.
그 후, 액티브 매트릭스 기판(20)의 전면을 덮도록 ITO 등의 투명 전극 재료로 이루어지는 박막을 형성한다. 또, 당해 박막을 패터닝함으로써, 도 8의 (k)에 나타낸 바와 같이, 제 2 층간 절연층(284)의 콘택트홀(23a)을 통해 드레인 전극(244)과 도통하는 화소 전극(23)을 형성하는 동시에, 더미 영역의 더미 패턴(26)도 형성한다(도 2에서는, 이들 화소 전극(23), 더미 패턴(26)을 총칭하여 화소 전극(23)으로 하고 있다). 더미 패턴(26)은 제 2 층간 절연층(284)을 통해서 하층의 메탈 배선으로 접속하지 않는 구성으로 되어 있다. 즉, 더미 패턴(26)은섬 형상으로 배치되고, 표시 영역에 형성되어 있는 화소 전극(23)의 형상과 거의 동일한 형상을 갖고 있다. 물론, 표시 영역에 형성되어 있는 화소 전극(23)의 형상과는 다른 구조라도 좋다. 또한, 이 경우, 더미 패턴(26)은 적어도 상기 구동 전압 도통부(310)(340)의 상방에 위치하는 것을 포함하는 것으로 되어 있다.
다음에, 도 8의 (l)에 나타낸 바와 같이, 화소 전극(23), 더미 패턴(26) 상, 및 제 2 층간 절연막 상에 절연층인 친수성 제어층(25)을 형성한다. 또한, 화소 전극(23)에 있어서는 일부가 개구하는 상태로 절연층(친수성 제어층)(25)을 형성하고, 상기 개구부(25a)(도 3도 참조)에 있어서 화소 전극(23)으로부터의 정공 이동할 수 있게 되어 있다. 반대로, 개구부(25a)를 설치하지 않은 더미 패턴(26)에 있어서는, 절연층(친수성 제어층)(25)이 정공 이동 차폐층으로 되어 정공 이동이 일어나지 않는 것으로 되어 있다.
다음에, 절연층(친수성 제어층)(25)의 소정 위치를 덮도록 유기 뱅크층(221)을 형성한다. 구체적인 유기 뱅크층의 형성 방법으로서는, 예를 들면 아크릴 수지, 폴리이미드 수지 등의 레지스트를 용매에 녹인 것을, 스핀코팅, 딥코팅 등에 의해 도포하여 유기질층을 형성한다. 또한, 유기질층의 구성 재료는, 후술하는 잉크의 용매에 용해하지 않고, 또한 에칭 등에 의해 패터닝하기 쉬운 것이면 어떤 것이어도 좋다. 또한, 유기질층을 포토리소그래피 기술 등에 의해 동시에 에칭하고, 유기질물의 뱅크 개구부(221a)를 형성하며, 개구부(221a)에 벽면을 구비한 유기 뱅크층(격벽부)(221)이 형성된다. 또한, 이 경우, 유기 뱅크층(221)은 적어도 상기 구동 제어 신호 도통부(320)(350)의 상방에 위치하는 것을 포함하는 것으로 되어있다.
이어서, 유기 뱅크층(221)의 표면에, 친(親)잉크성을 나타내는 영역과, 발(撥)잉크성을 나타내는 영역을 형성한다. 본 실시예에서는 플라즈마 처리 공정에 의해, 각 영역을 형성하는 것으로 하고 있다. 구체적으로 상기 플라즈마 처리 공정은 예비 가열 공정과, 뱅크부(221)의 상면 및 개구부(221a)의 벽면 및 화소 전극(23)의 전극면(화소 전극의 표면)(23c), 절연층(친수성 제어층)(25)의 상면을 친잉크성으로 하는 친잉크화 공정과, 유기 뱅크층의 상면 및 개구부의 벽면을 발(撥)잉크성으로 하는 발잉크화 공정과, 냉각 공정을 구비하고 있다.
즉, 기재(基材)(뱅크 등을 포함하는 기판(20))를 소정 온도(예를 들면, 70∼80℃ 정도)로 가열하고, 이어서 친잉크화 공정으로서 대기 분위기 중에서 산소를 반응 가스로 하는 플라즈마 처리(O2플라즈마 처리)를 행한다. 이어서, 발잉크화 공정으로서 대기 분위기 중에서 4불화 메탄을 반응 가스로 하는 플라즈마 처리(CF4플라즈마 처리)를 행하고, 플라즈마 처리를 위해 가열된 기재를 실온까지 냉각함으로써, 친잉크성 및 발잉크성이 소정 개소에 부여되게 된다. 또한, 화소 전극(23)의 전극면(23c) 및 절연층(친수성 제어층)(25)에 대해서도, 이 CF4플라즈마 처리의 영향을 다소 받지만, 화소 전극(23)의 재료인 ITO(Indium Thin Oxide) 및 절연층(친수성 제어층)(25)의 구성 재료인 SiO2, TiO2등은 불소에 대한 친화성이 약하기 때문에, 친잉크화 공정에서 부여된 수산기가 불소기로 치환되지 않고, 친잉크성이 유지된다.
이어서, 도 8의 (l)에 나타내는 정공 주입/수송층(70)(도 3도 참조)을 형성하기 위한 정공 주입/수송층 형성 공정이 행해진다. 정공 주입/수송층 형성 공정에서는, 잉크젯법에 의해, 정공 주입/수송층 재료를 포함하는 조성물 잉크를 전극면(23c) 상에 토출한 후에, 건조 처리 및 열처리를 행하여, 전극(23) 상에 정공 주입/수송층(70)을 형성한다. 또한, 이 정공 주입/수송층 형성 공정 이후에는, 정공 주입/수송층(70) 및 발광층(유기 EL층)(60)의 산화를 방지하기 위해, 질소 분위기, 아르곤 분위기 등의 불활성 가스 분위기에서 행하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 잉크젯 헤드(도시 생략)에 정공 주입/수송층 재료를 포함하는 조성물 잉크를 충전하고, 잉크젯 헤드의 토출 노즐을 절연층(친수성 제어층)(25)에 형성된 상기 개구부(25a) 내에 위치하는 전극면(23c)에 대향시켜, 잉크젯 헤드와 기재(기판(20))를 상대 이동시키면서, 토출 노즐로부터 한방울당 액 양이 제어된 잉크방울을 전극면(23c)에 토출한다. 다음에, 토출 후의 잉크방울을 건조 처리하여 조성물 잉크에 포함되는 극성 용매를 증발시킴으로써, 정공 주입/수송층(70)이 형성된다(도 8의 (l) 및 도 3 참조).
또한, 조성물 잉크로서는, 예를 들면 폴리에틸렌디옥시티오펜 등의 폴리티오펜 유도체와, 폴리스티렌설폰산 등의 혼합물을, 이소프로필알콜 등의 극성 용매에 용해시킨 것을 사용할 수 있다. 여기서, 토출된 잉크방울은, 친잉크 처리된 전극면(23c) 상에 퍼지고, 절연층(친수성 제어층)(25)의 개구부(25a) 내에 채워진다. 그 반면에, 발잉크 처리된 유기 뱅크층(221)의 상면에서는, 잉크방울이 튕겨져 부착하지 않는다. 따라서, 잉크방울이 소정의 토출 위치에서 벗어나 유기뱅크층(221)의 상면에 토출되었다고 해도, 상기 상면이 잉크방울로 젖지 않고, 튕겨진 잉크방울이 절연층(친수성 제어층)(25)의 개구부(25a) 내에 굴러 들어오는 것으로 되어 있다.
이어서, 도 8의 (l)에 나타내는 발광층(유기 EL층)(60)(도 3도 참조)을 형성하기 위한 발광층 형성 공정이 행해진다. 발광층 형성 공정에서는, 상기와 동일한 잉크젯법에 의해, 발광층용 재료를 포함하는 조성물 잉크를 정공 주입/수송층(70) 상에 토출한 후에 건조 처리 및 열처리하여, 유기 뱅크층(221)에 형성된 개구부(221a) 내에 발광층(60)을 형성한다.
발광층 형성 공정에서는, 정공 주입/수송층(70)의 재용해를 방지하기 위해, 발광층 형성시에 사용하는 조성물 잉크의 용매로서, 정공 주입/수송층(70)에 대해서 녹지 않는 무극성 용매를 사용한다. 그러나, 그 반면에 정공 주입/수송층(70)은, 무극성 용매에 대한 습윤성이 낮기 때문에, 무극성 용매를 포함하는 조성물 잉크를 정공 주입/수송층(70) 상에 토출해도, 정공 주입/수송층(70)에 의해 발광층용의 조성물 잉크가 튕겨져, 정공 주입/수송층(70)과 발광층(60)을 밀착시킬 수 없게 되는 경우가 있는 것 이외에, 발광층(60)을 균일하게 도포하지 못할 우려가 있다. 그래서, 무극성 용매에 대한 정공 주입/수송층(70)의 표면의 습윤성을 높이기 위해서, 발광층 형성 전에 표면 개질 공정을 행하는 것이 바람직하다. 그 표면 개질 공정은, 예를 들면 상기 무극성 용매와 동일 용매 또는 이와 비슷한 용매를 잉크젯법, 스핀코팅법 또는 딥법 등에 의해 정공 주입/수송층(70) 상에 도포한 후에 건조함으로써 행하는 것으로 할 수 있다. 또한, 여기서 사용하는 표면 개질용 용매로서는, 조성물 잉크의 무극성 용매와 동일한 것으로서, 예를 들면 시클로헥실벤젠, 디하이드로벤조푸란, 트리메틸벤젠, 테트라메틸벤젠 등을 예시할 수 있으며, 조성물 잉크의 무극성 용매와 비슷한 것으로서는, 예를 들면 톨루엔, 크실렌 등을 예시할 수 있다.
표면 개질 공정에 이어지는 상기 잉크젯법에 의한 발광층 형성 공정으로서는, 예를 들면 잉크젯 헤드(도시 생략)에, 청색(B) 발광층의 재료를 함유하는 조성물 잉크를 충전하고, 잉크젯 헤드의 토출 노즐을 절연층(친수성 제어층)(25)의 개구부(25a) 내에 위치하는 정공 주입/수송층(70)에 대향시켜, 잉크젯 헤드와 기재를 상대 이동시키면서, 토출 노즐로부터 한방울당 액 양이 제어된 잉크방울로 토출하고, 이 잉크방울을 정공 주입/수송층(70) 상에 토출한다.
발광층(60)을 구성하는 발광 재료로서는, 플루오렌계 고분자 유도체나, (폴리)파라페닐렌비닐렌 유도체, 폴리페닐렌 유도체, 폴리플루오렌 유도체, 폴리비닐카르바졸, 폴리티오펜 유도체, 페릴렌계 색소, 크마린계 색소, 로더민계 색소, 기타 벤젠 유도체에 녹는 저분자 유기 EL 재료, 고분자 유기 EL 재료 등도 사용할 수 있다. 예를 들면, 루브렌, 페릴렌, 9,10-디페닐안트라센, 테트라페닐부타디엔, 나일레드, 크마린(6), 퀴나크리돈 등을 사용할 수 있다. 한편, 무극성 용매로서는, 정공 주입/수송층(70)에 대해서 녹지 않는 것이 바람직하고, 예를 들면, 시클로헥실벤젠, 디하이드로벤조푸란, 트리메틸벤젠, 테트라메틸벤젠 등을 사용할 수 있다.
토출된 잉크방울은, 정공 주입/수송층(70) 상에 퍼져 친수성 제어층(25)의 개구부(25a) 내에 채워진다. 그 반면, 발잉크 처리된 유기 뱅크층(221)의 상면에서는, 잉크방울이 튕겨져 부착하지 않는다. 이에 의해, 잉크방울이 소정의 토출 위치로부터 튕겨져 유기 뱅크층(221)의 상면에 토출되었다고 해도, 상기 상면이 잉크방울로 젖지 않고, 잉크방울이 상기 친수성 제어층(25)의 개구부(25a) 내에 굴러 들어가며, 또한 유기 뱅크층(221)의 개구부(221a) 내에 토출·충전된다. 이어서, 토출 후의 잉크방울을 건조 처리함으로써 조성물 잉크에 포함되는 무극성 용매를 증발시켜, 청색 발광층(발광층(60))이 형성된다.
또한, 청색 발광층의 경우와 동일하게 하여, 예를 들면 적색 발광층(발광층(60))을 형성하고, 마지막에 녹색 발광층(발광층(60))을 형성한다. 또한, 각색의 발광층(60)의 형성 순서는, 발광층 재료의 구성 성분수가 적은 것부터 순서대로 행하는 것이 바람직하다. 성분수가 많은 색의 발광층을 먼저 형성하면, 나중에 형성한 다른 색의 발광층의 조성물 잉크로부터 증발한 용매 증기에 의해, 먼저 형성한 발광층이 재용해하여 성분 분리를 일으킬 염려가 있으므로 바람직하지 않다.
또한, 정공 주입/수송층, 발광층을 각각 잉크젯 공정에 의해 형성하는데, 이 때, 잉크젯 헤드는 발광 도트간의 피치에 의해 기우는 방향을 제어하고 있다. 즉, 잉크젯 헤드에 형성되어 있는 노즐의 피치와, 발광 도트의 피치는 반드시 일치하지 않기 때문에, 헤드를 기울여서 배치함으로써 발광 도트의 피치에 맞도록 조정하는 것이다.
이어서, 도 8의 (m)에 나타내는 음극(222, 50)을 형성하기 위한 음극 형성 공정이 행해진다. 상기 음극 형성 공정에 있어서는, 발광층(60) 및 유기뱅크층(221)의 전면(全面)에, 음극(222, 50)이 되는 하부 음극층 및 상부 음극층을 순차 적층한다. 하부 음극층은 일함수가 상부 음극층보다도 상대적으로 작은 것으로 구성하는 것이 바람직하고, 예를 들면 불화 리튬, 칼슘, 알루미늄 등을 사용할 수 있다. 또, 상부 음극층은 하부 음극층을 보호하는 것이며, 하부 음극층보다도 일함수가 상대적으로 큰 것으로 구성하는 것이 바람직하고, 제법으로서는 예를 들면 증착법, 스퍼터링법, CVD법 등으로 형성하는 것이 바람직하고, 특히 증착법으로 형성하는 것이 발광층(60)의 열에 의한 손상을 방지할 수 있는 점에서 바람직하다. 또한, 여기서는 도 8의 222가 칼슘(하부 음극층), 50이 알루미늄(상부 음극층)에 대응한다. 또한, A1 이외에도 Ag막, Mg/Ag 적층막 등을 사용할 수 있다.
마지막으로, 도 8의 (m)에 나타내는 밀봉 기판(30)을 형성하기 위한 밀봉 공정을 행한다. 이 밀봉 공정에서는, 밀봉 기판(30)의 내측에 건조제(45)를 삽입하면서, 상기 밀봉 기판(30)과 액티브 매트릭스 기판(20)을 접착제(40)로 밀봉한다. 또한, 이 밀봉 공정은, 질소, 아르곤, 헬륨 등의 불활성 가스 분위기에서 행하는 것이 바람직하다. 대기중에서 행하면, 반사층(50)에 핀홀 등의 결함이 발생한 경우에, 이 결함 부분으로부터 물이나 산소 등이 음극(222)에 침입하여 음극(222)이 산화될 우려가 있다.
이상과 같은 제조 공정에 의해, 도 1∼도 3에 나타낸 바와 같은 표시 장치(101)를 얻을 수 있다.
이하, 본 발명의 표시 장치를 구비한 전자 기기에 대해 몇 가지의 예를 나타낸다.
도 9의 (a)는, 휴대전화를 나타내는 사시도이다. 1000은 휴대전화 본체를 나타내며, 그 중 1001은 본 발명의 표시 장치를 사용한 표시부이다.
도 9의 (b)는, 손목시계형 전자 기기를 나타내는 도면이다. 1100은 시계 본체를 나타내는 사시도이다. 1101은 본 발명의 표시 장치를 사용한 표시부이다.
도 9의 (c)는, 워드프로세서, 퍼스널컴퓨터 등의 휴대형 정보 처리 장치를 나타내는 도면이다. 1200은 정보 처리 장치를 나타내며, 1202는 키보드 등의 입력부, 1206은 본 발명의 표시 장치를 사용한 표시부, 1204는 정보 처리 장치 본체를 나타낸다. 각각의 전자 기기는 전지에 의해 구동되는 전자 기기이므로, 본 발명의 구성을 채용함으로써, 안정된 전력공급을 실현할 수 있게 된다. 또, 이들 전자 기기는 소형인 것이 많은 가운데, 본 발명의 표시 장치를 채용함으로써 기기 전체가 소형임에도 불구하고 비교적 큰 표시 영역을 확보할 수 있게 된다.
이러한 구성으로 함으로써, 기판 상에 있어서 표시를 행할 수 없는 영역을 저감할 수 있게 하고, 유효한 표시 영역을 증대시킬 수 있게 되는 동시에, 음극층과 구동 전압 도통부 사이에서 캐패시터가 형성되게 되고, 상기 캐패시터에 의해 적어도 구동 전압 도통부의 전압 저하를 보상하는 것이 가능해져, 전원 전압 저하에 기초하는 해당 표시 장치의 오작동 발생 등을 방지 내지 억제할 수 있게 된다.

Claims (15)

  1. 기판 상에 표시에 기여하는 표시 영역과, 표시에 기여하지 않는 비표시 영역을 포함하는 동시에, 상기 표시 영역 및 비표시 영역에는 격벽부와 이 격벽부에 의해 구획 형성된 오목 형상 구획 영역이 소정의 매트릭스 패턴으로 배열되고,
    상기 표시 영역은 상기 오목 형상 구획 영역의 오목 형상 바닥부에 상기 기판측으로부터 적어도 제 1 전극층과, 표시 또는 비표시를 전환할 수 있는 물질을 포함하는 표시 주체층과, 제 2 전극층을 포함하고,
    상기 비표시 영역은 상기 오목 형상 구획 영역의 오목 형상 바닥부에 상기 기판측으로부터 적어도 상기 표시 주체층과 제 2 전극층을 포함하는 것으로 되고,
    또, 상기 기판 상에는 상기 제 1 전극층에 접속되어, 이 제 1 전극층에 대한 통전 제어를 행하는 스위칭 수단과, 이 스위칭 수단에 접속되어, 그 스위칭 수단의 작동을 제어하는 작동 제어 수단과, 이 작동 제어 수단을 구동시키기 위한 구동 전압을 인가하는 구동 전압 도통부가 설치되고,
    상기 구동 전압 도통부가 적어도 상기 비표시 영역에 배치된 부분을 포함하고, 또 상기 기판을 평면에서 본 경우에, 상기 오목 형상 구획 영역과 겹치는 부분을 포함하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 격벽부가 서로 평행하게 축선 형상으로 형성된 2개의 격벽부를 포함하고, 상기 구동 전압 도통부가 상기 2개의 격벽부 사이에 이들 격벽부와 대략 평행하게 축선 형상으로 형성된 부분을 포함하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 구동 전압 도통부와 상기 제 2 전극층 사이에 절연층을 개재하여 커패시터가 형성되고, 상기 커패시터에 의해 적어도 상기 구동 전압 도통부에서의 전압 저하가 보상되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 비표시 영역은 상기 기판과 상기 표시 주체층 사이에 위치하는 제 1 전극층을 구비하고, 또한 이 제 1 전극층과 상기 제 2 전극층 사이의 도통을 차단하는 차폐용 절연층을 구비하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 차폐용 절연층의 표층면은 상기 격벽부의 표층면에 비해서 상대적으로 상기 표시 주체층과의 친화성이 높은 재질로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 기판 상에는 복수의 주사선 및 복수의 데이터선이 교차하도록 형성되는 동시에, 상기 스위칭 수단이 상기 주사선과 상기 데이터선의 교점 부근에 형성되고, 상기 작동 제어 수단이 상기 데이터선에 인가되는 신호에 관한 제어를 행하는 데이터 제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 기판 상에는 복수의 주사선 및 복수의 데이터선이 교차하도록 형성되는 동시에, 상기 스위칭 수단이 상기 주사선과 상기 데이터선의 교점 부근에 형성되고, 상기 작동 제어 수단이 상기 주사선에 인가되는 신호에 관한 제어를 행하는 주사 제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 기판 상에는 복수의 검사선이 형성되는 동시에, 상기 스위칭 수단이 상기 검사선에 접속되고, 상기 작동 제어 수단이 상기 검사선을 도통하는 신호에 관한 제어를 행하는 검사 제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 표시 주체층은 유기 EL 물질을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  10. 격벽부에 의해서 구획 형성된 복수의 오목 형상 영역이 형성되어 이루어지고, 상기 복수의 오목 형상 영역에는 표시 영역과 상기 표시 영역에 인접하여 형성되어 이루어지는 비표시 영역이 형성되어 이루어지고,
    상기 오목 형상 영역에는 적어도 발광층이 형성되어 이루어지고, 상기 발광층의 한쪽의 면측에는 제 1 전극층이 형성되어 이루어지고, 다른쪽의 면측에는 제 2 전극층이 형성되어 이루어지는 표시 장치로서,
    상기 제 1 전극층에 접속되어, 상기 제 1 전극층에 대한 통전 제어를 행하는 스위칭 수단과, 이 스위칭 수단에 접속되어 그 스위칭 수단의 작동을 제어하는 작동 제어 수단과, 이 작동 제어 수단을 구동시키기 위한 구동 전류가 도통하는 구동 전압 도통부가 설치되고,
    상기 구동 전압 도통부가 적어도 상기 비표시 영역에 배치된 상기 오목 형상 영역과 평면적으로 겹치도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 구동 전압 도통부가 상기 2개의 격벽부 사이에 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  12. 표시 영역과, 상기 표시 영역에 인접하여 형성되어 이루어지는 비표시 영역에 발광층이 형성되어 이루어지고, 상기 발광층의 한쪽의 면측에는 제 1 전극층이 형성되어 이루어지고, 다른쪽의 면측에는 제 2 전극층이 형성되어 이루어지는 표시장치로서,
    상기 제 1 전극층에 접속되어, 상기 제 1 전극층에 대한 통전 제어를 행하는 스위칭 수단과, 이 스위칭 수단에 접속되어, 이 스위칭 수단의 작동을 제어하는 작동 제어 수단과, 이 작동 제어 수단을 구동시키기 위한 구동 전류가 도통하는 구동 전압 도통부가 설치되고,
    상기 구동 전압 도통부가 적어도 상기 비표시 영역과 평면적으로 겹치도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 표시 영역에 형성되어 이루어지는 절연막과 동일 재료의 절연 패턴이 상기 비표시 영역에 형성되어 이루어지고, 상기 구동 전압 도통부가 상기 절연 패턴과 평면적으로 겹치도록 배치되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 표시 영역에 형성되어 이루어지는 화소 전극과 동일 재료의 패턴이 상기 비표시 영역에 형성되어 이루어지고, 상기 구동 전압 도통부가 상기 패턴과 평면적으로 겹치도록 배치되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  15. 제 1 항, 제 10 항 또는 제 12 항 중 어느 한 항에 기재된 표시 장치를 구비한 것을 특징으로 하는 전자기기.
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