KR20030051326A - 표시장치 및 전자기기 - Google Patents
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Abstract
발광 소자의 저수명화를 방지하는 동시에, 콘트라스트비가 우수한 표시장치를 제공하기 위해, 기판상에 복수의 발광 소자가 형성되어 이루어지고, 각 상기 발광 소자 사이에 뱅크부가 구비되어 이루어지는 표시장치로서, 뱅크부는 기판측에 위치하는 제 1 뱅크층과, 제 1 뱅크층 상에 형성된 제 2 뱅크층으로 형성되어 이루어지고, 제 1 뱅크층과 제 2 뱅크층 사이에 차광층이 구비되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 표시장치를 채용한다.
Description
본 발명은 표시장치 및 전자 기기에 관한 것이다.
근래, 유기 형광재료 등의 발광재료를 잉크화하고, 이 잉크(조성물)를 기재 상에 토출하는 잉크젯법에 의해, 발광재료의 패터닝을 행하는 방법을 채용하여, 양극 및 음극 사이에 상기 발광재료로 이루어지는 발광층이 배치된 구조의 컬러 표시 장치, 특히 발광재료로서 유기 발광재료를 사용한 유기 EL(일렉트로루미네선스) 표시 장치의 개발이 행해지고 있다(특허 문헌1(일본국 특개평 10-12377호 공보) 참조).
여기서, 종래의 표시장치(유기 EL 표시장치)를 도면을 참조하여 설명한다.
도 31은 종래의 표시장치의 주요부를 나타내는 단면 모식도이다.
도 31에 나타내는 표시장치는, 기판(802) 상에 소자부(811), 음극(812)이 순차 적층되어 구성되어 있다. 또한, 소자부(811)와 기판(802) 사이에는 회로 소자부(814)가 구비되어 있다.
이 종래의 표시장치에서는, 소자부(811) 내에 구비된 발광소자(910)에서 기판(802) 측으로 발사한 광이, 회로 소자부(814) 및 기판(802)을 투과하여 기판(802)의 하측(관측자측)으로 출사되는 동시에, 발광소자(910)에서 기판(802)의 반대측으로 발사한 광이 음극(812)에 의해 반사되어, 회로 소자부(814) 및 기판(802)을 투과하여 기판(802)의 하측(관측자측)으로 출사되도록 되어 있다.
회로 소자부(814)는, 기판(802)상에 투명한 하지막(814), 투명한 게이트 절연막(942), 투명한 제 1 층간절연막(944) 및 제 2 층간절연막(947)이 순차 적층되어 이루어지고, 하지막(814)상에는 섬형상의 실리콘막(941)이 형성되고, 또 게이트절연막(942)상에는 게이트 전극(943)(주사선)이 형성되어 있다. 실리콘막(941)에는, 도시하지 않은 채널 영역과 이 채널 영역이 사이에 배치된 드레인영역 및 소스영역이 형성되고, 게이트전극(943)은 실리콘막(941)의 채널영역에 대응하는 위치에 형성되어 있다. 또한, 제 2 층간절연막(947)상에는 평면에서 보아 대략 직사각형으로 패터닝된 화소전극(911)(양극)이 적층되어 있다. 그리고, 제 1, 제 2 층간절연막(844, 847)을 관통하는 콘택트홀(945, 946)이 형성되어 있고, 한쪽의 콘택트홀(945)이 실리콘막(941)의 도시하지 않은 소스영역과 화소전극(911)을 접속하고, 다른 한쪽의 콘택트홀(146)이 전원선(948)에 접속되어 있다. 이와 같이 해서 회로 소자부(814)에는, 각 화소전극(911)에 접속된 구동용 박막 트랜지스터(913)가 형성되어 있다.
소자부(811)는, 복수의 화소전극(911)…상의 각각에 적층된 발광소자(910)와, 각 화소전극(911) 및 각 발광소자(910) 사이에 구비되어 각 발광소자(910)를 구획하는 뱅크부(912)를 주체로 해서 구성되어 있다.
뱅크부(912)는, 화소전극(911)의 주연부(周緣部)상으로 올라갈 때까지 형성됨으로써, 화소전극(911)의 형성 위치에 대응하는 개구부(912c)가 형성되어 있다. 뱅크부(912)는, 예를 들면 불소 수지 등의 발잉크성의 수지, 또는 CF4플라즈마 처리 등에 의해 표면을 불소화한 수지에 의해 형성되어 발잉크성이 부여되어 있고, 유기 EL의 재료를 함유하는 조성물 잉크(조성물)를 잉크젯 헤드로부터 잉크방울로서 토출시켰을 때, 뱅크부(912)의 발잉크성에 의해 개구부(912c)에 액체 방울이 패터닝되도록 되어 있다.
발광소자(910)는, 화소전극(911)상에 형성된 정공 주입/수송층(910a)과, 정공 주입/수송층(910a)에 인접해서 배치된 발광층(910b)으로 구성되어 있다.
정공 주입/수송층(910a)은, 정공 주입/수송층 형성 재료를 함유하는 조성물을, 화소전극(911)상으로 토출하고, 건조시킴으로써 얻어진 것이다.
또한, 음극(812)은, 소자부(811)의 전면에 형성되어 있고, 화소전극(911)과 쌍으로 되어 발광소자(910)에 전자를 주입하는 역할을 한다. 이 음극(912)은, 복수층으로 형성되어 이루어지고, 예를 들면 불소화 리튬, 칼슘, Mg, Ag, Ba 등의 일함수가 낮은 금속이 일반적으로 사용된다.
그러나, 종래의 표시장치에서는, 발광층에서 발사된 착색광이, 관측자측 뿐만 아니라, 발광층의 주위(발광층의 비형성 영역)로까지 확산되므로, 이 비형성 영역을 사이에 두고 인접하는 발광층에서 발사한 착색광끼리가 혼색화하여 색번짐이발생하여, 표시장치의 콘트라스트비가 저하할 우려도 있었다.
본 발명의 목적은, 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 발광소자의 저수명화를 방지하는 동시에, 콘트라스트비가 우수한 표시장치를 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시형태의 표시장치의 배선 구조의 평면 모식도.
도 2의 (a) 및 (b)는 본 발명의 제 1 실시형태의 표시장치를 나타내는 도면으로서, 도 2의 (a)는 표시장치의 평면 모식도이고, 도 2의 (b)는 도 2의 (a)의 AB선에 따른 단면 모식도.
도 3은 본 발명의 제 1 실시형태의 표시장치의 주요부를 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 제 1 실시형태의 표시장치의 제조방법을 설명하는 공정도.
도 5는 본 발명의 제 1 실시형태의 표시장치의 제조방법을 설명하는 공정도.
도 6은 본 발명의 제 1 실시형태의 표시장치의 제조에 사용하는 플라즈마 처리장치의 일례를 나타내는 평면 모식도.
도 7은 도 6에 도시한 플라즈마 처리장치의 제 1 플라즈마 처리실의 내부 구조를 나타내는 모식도.
도 8은 본 발명의 제 1 실시형태의 표시장치의 제조방법을 설명하는 공정도.
도 9는 본 발명의 제 1 실시형태의 표시장치의 제조방법을 설명하는 공정도.
도 10은 본 발명의 제 1 실시형태의 표시장치의 제조에 사용하는 플라즈마 처리장치의 다른 예를 나타내는 평면 모식도.
도 11은 본 발명의 제 1 실시형태의 표시장치의 제조방법을 설명하는 공정도.
도 12는 본 발명의 제 1 실시형태의 표시장치의 제조방법을 설명하는 공정도.
도 13은 본 발명의 제 1 실시형태의 표시장치의 제조방법을 설명하는 공정도.
도 14는 본 발명의 제 1 실시형태의 표시장치를 제조할 때 사용하는 헤드를 나타내는 평면도.
도 15는 본 발명의 제 1 실시형태의 표시장치를 제조할 때 사용하는 잉크젯 장치를 나타내는 평면도.
도 16은 본 발명의 제 1 실시형태의 표시장치의 제조방법을 설명하는 공정도.
도 17은 본 발명의 제 1 실시형태의 표시장치의 제조방법을 설명하는 공정도.
도 18은 본 발명의 제 1 실시형태의 표시장치의 제조방법을 설명하는 공정도.
도 19는 본 발명의 제 1 실시형태의 표시장치의 제조방법을 설명하는 공정도.
도 20은 본 발명의 제 1 실시형태의 표시장치의 제조방법을 설명하는 공정도.
도 21은 본 발명의 제 2 실시형태의 표시장치의 주요부를 나타내는 도면.
도 22는 본 발명의 제 3 실시형태의 표시장치의 주요부를 나타내는 도면.
도 23은 본 발명의 제 4 실시형태의 표시장치의 주요부를 나타내는 도면.
도 24는 본 발명의 제 5 실시형태의 표시장치의 주요부를 나타내는 도면.
도 25는 본 발명의 제 6 실시형태의 표시장치의 주요부를 나타내는 단면도로서, 도 2의 (b)에 대응하는 도면.
도 26은 본 발명의 제 6 실시형태의 표시장치의 주요부를 나타내는 도면으로서, 도 3에 대응하는 도면.
도 27은 본 발명의 제 7 실시형태인 전자기기를 나타내는 사시도.
도 28은 본 발명에 따른 다른 예의 표시장치를 나타내는 단면 모식도.
도 29는 본 발명에 따른 다른 예의 표시장치를 나타내는 단면 모식도.
도 30의 (a) 내지 (c)는 발광층의 배치를 나타내는 평면 모식도로서, 도 30의 (a)가 스트라이프배치, 도 30의 (b)가 모자이크배치, 도 30의 (c)가 델타배치를 나타내는 도면.
도 31은 종래의 표시장치의 주요부를 나타내는 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 표시장치
2 : 기판
2a : 표시 영역
2b : 비표시 영역
3 : 밀봉부
6a : 구동 IC
10 : 표시 소자
11 : 발광 소자부
12 : 음극
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 이하의 구성을 채용하였다.
본 발명의 표시장치는, 기판면내에 복수의 발광소자가 형성되어 이루어지고, 평면에서 보아 상기 각 발광소자 사이의 영역에 차광층이 형성된 것을 특징으로 한다.
이 차광층은 발광소자보다도 관찰자에 가까운 위치(즉, 표시면에 가까운 위치)에 형성된다. 예를 들면, 발광광을 기판측으로 출사시키는 보톰(bottom) 에미션형의 표시장치에서는, 차광층은 발광소자의 발광층이 형성되는 위치보다도 기판측에 형성된다. 또한, 발광광을 기판과 반대측으로 출사시키는 톱(top) 에미션형의 표시장치에서는, 차광층은 각 발광소자를 구획하는 격벽(뱅크)의 상부나, 기판면을 덮는 밀봉 기판의 내면(기판면과 대향하는 면)측에 형성되는 등, 기판면에 대해서 발광층보다도 상층측에 배치된다.
또는, 본 발명의 표시장치는, 기판상에 복수의 발광소자가 형성되어 이루어지고, 각 상기 발광소자 사이에 뱅크부가 구비되어 이루어지는 표시장치로서, 상기 뱅크부는 상기 기판측에 위치하는 제 1 뱅크층과, 상기 제 1 뱅크층 상에 형성된 제 2 뱅크층으로 형성되어 이루어지고, 상기 제 1 뱅크층과 상기 제 2 뱅크층 사이에 차광층이 구비되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 있어서, 발광소자라 함은, 기판상에 형성된 전극과, 이 전극에 인접하여 형성된 기능층과, 이 기능층에 인접하여 형성된 대향 전극을 적어도 포함하는 것으로 한다. 또한, 기능층이라 함은, 적어도 정공 주입/수송층과 발광층을 포함하는 것으로 한다.
또한, 본 발명의 표시장치는, 기판상에 복수의 발광 소자가 형성되어 이루어지고, 각 상기 발광소자 사이에 뱅크부가 구비되어 이루어지는 표시장치로서, 상기 기판과 상기 뱅크부 사이에 차광층이 구비되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 표시장치에 의하면, 차광층을 형성함으로써, 발광소자의 비형성 영역에서의 외부로부터의 입사광 및 발광소자로부터의 출사광을 차광할 수 있어, 표시장치의 콘트라스트비를 높여 시인성(視認性)을 향상시킬 수 있다.
특히, 발광소자로부터의 광을 발광소자의 비형성 영역에서 차광함으로써, 종래의 표시장치에서 발생하고 있던 착색광끼리에 의한 색번짐을 방지할 수 있어, 표시장치의 콘트라스트비를 높일 수 있다.
또한, 차광층을 제 1 뱅크층과 제 2 뱅크층 사이에 형성한 경우에는 제 1 뱅크층과 제 2 뱅크층의 밀착성을 높일 수 있다.
또한, 본 발명의 표시장치에서는, 상기 차광층에는 상기 발광소자에 대응하는 차광 개구부를 형성하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 표시장치에서는, 상기 차광층이 흑색 수지로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 표시장치에서는, 상기 차광층이, 상기 기판측에 위치하는 제 1 차광막과, 상기 기판으로부터 떨어진 쪽에 위치하는 제 2 차광막으로 형성되어 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 표시장치에서는, 상기 제 1 차광막이 금속 크롬막인 동시에 상기 제 2 차광막이 산화 크롬인 것이 바람직하다.
이러한 표시장치에 의하면, 기판측에 금속 크롬막이 배치되고, 기판으로부터 떨어진 쪽에 산화 크롬막이 배치되어 있으므로, 금속 크롬막에 의해서 외부로부터의 입사광을 반사시키는 동시에 산화 크롬막에 의해서 발광소자의 비형성 영역에서의 발광소자의 출사광을 차광할 수 있어, 표시장치의 콘트라스트비를 더 높여 시인성을 더욱 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 표시장치에서는, 상기 제 1 뱅크층이 SiO2, TiO2중의 어느 하나로 이루어지는 동시에, 제 2 뱅크층이 아크릴 수지 또는 폴리이미드 수지 중의 어느 하나로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 표시장치는, 기판상에 복수의 발광소자가 형성되어 이루어지고, 각 상기 발광소자 사이에 뱅크부가 구비되어 이루어지는 표시장치로서, 상기 뱅크부가 흑색수지로 구성됨으로써 차광층이 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 표시장치에서는, 상기 뱅크부에 상기 제 1 뱅크층과 상기 차광층이 형성되어 이루어지는 것이 바람직하다.
이러한 표시장치에 의하면, 뱅크부가 흑색수지로 구성되어 차광층을 겸하는 것이고, 이 뱅크부에 의해서 발광소자의 비형성 영역에서의 외부로부터의 입사광 및 발광소자로부터의 출사광을 차광할 수 있어, 표시장치의 콘트라스트를 높여 시인성을 향상시킬 수 있다.
특히, 발광소자로부터의 광을 발광소자의 비형성 영역에서 차광함으로써, 종래의 표시장치에서 발생하고 있던 착색광끼리에 의한 색번짐을 방지할 수 있어, 표시장치의 콘트라스트비를 높일 수 있다.
또한, 본 발명의 표시장치에서는, 상기 제 1 뱅크층이 SiO2, TiO2중의 어느 하나로 이루어지는 동시에, 상기 유기물 뱅크층을 구성하는 상기 수지가 아크릴 수지 또는 폴리이미드 수지 중의 어느 하나인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 표시장치에서는, 적어도 상기 제 1 뱅크층의 일부에는 친액성을 갖는 가공이 실시되어 이루어지는 것이 바람직하다.
다음에, 본 발명의 전자기기는, 표시장치와 상기 표시장치를 구동시키기 위한 구동회로를 갖고 이루어지는 전자기기로서, 상기 표시장치는 기판면내에 복수의 발광소자가 형성되어 이루어지고, 평면에서 보아 상기 각 발광소자 사이의 영역에 차광층이 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 전자기기는, 표시장치와 상기 표시장치를 구동시키기 위한 구동회로를 갖고 이루어지는 전자기기로서, 상기 표시장치는 기판상에 복수의 발광소자가 형성되어 이루어지고, 각 상기 발광소자 사이에 뱅크부가 구비되어 이루어지고, 상기 뱅크부는 상기 기판측에 위치하는 제 1 뱅크층과, 상기 제 1 뱅크층 상에 형성된 제 2 뱅크층으로 형성되어 이루어지고, 상기 제 1 뱅크층과 상기 제 2 뱅크층 사이에 차광층이 구비되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 전자기기는, 표시장치와 상기 표시장치를 구동시키기 위한 구동회로를 갖고 이루어지는 전자기기로서, 상기 표시장치는 기판상에 복수의 발광소자가 형성되어 이루어지고, 각 상기 발광소자 사이에 뱅크부가 구비되어 이루어지고, 상기 기판과 상기 뱅크부 사이에 차광층이 구비되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명의 전자기기는, 표시장치와 상기 표시장치를 구동시키기 위한 구동회로를 갖고 이루어지는 전자기기로서, 상기 표시장치는 기판상에 복수의 발광소자가 형성되어 이루어지고, 각 상기 발광소자 사이에 뱅크부가 구비되어 이루어지고, 상기 뱅크부에 흑색수지로 구성되어 차광층이 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이러한 전자기기에 의하면, 장수명이고 콘트라스트비가 우수한 표시부를 갖는 전자기기를 구성할 수 있다.
이상, 설명한 바와 같이, 본 발명의 표시장치에 의하면, 차광층을 형성함으로써, 발광소자의 비형성 영역에서의 외부로부터의 입사광 및 발광소자로부터의 출사광을 차광할 수 있어, 표시장치의 콘트라스트비를 높여 시인성을 향상시킬 수 있다.
특히, 발광소자로부터의 광을 발광소자의 비형성 영역에서 차광함으로써, 종래의 표시장치에서 발생하고 있던 착색광끼리에 의한 광번짐을 방지할 수 있어, 표시장치의 콘트라스트비를 높일 수 있다.
또한, 차광층을 제 1 뱅크층과 제 2 뱅크층 사이에 형성한 경우에는, 제 1 뱅크층과 제 2 뱅크층의 밀착성을 높일 수 있다.
<실시형태>
이하, 본 발명의 실시형태를 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 도 1 내지 도 26에서, 각 층이나 각 부재를 도면상에서 인식할 수 있는 정도의 크기로 하므로, 각 층이나 각 부재의 축척은 실제의 것과는 다르도록 나타내고 있다.
[제 1 실시형태]
이하, 본 발명의 제 1 실시형태를 도면을 참조하여 설명한다.
도 1에 본 실시형태의 표시장치의 배선 구조의 평면 모식도를 나타내고, 도 2에는 본 실시형태의 표시장치의 평면 모식도 및 단면 모식도를 나타낸다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 표시장치(1)는, 복수의 주사선(101)과, 주사선(101)에 대하여 교차하는 방향으로 연장하는 복수의 신호선(102)과, 신호선(102)에 병렬로 연장하는 복수의 전원선(103)이 각각 배선된 구성을 갖는 동시에 주사선(101) 및 신호선(102)의 각 교점 부근에, 화소 영역 A가 형성되어 있다.
신호선(102)에는, 시프트레지스터, 레벨시프터, 비디오라인 및 아날로그스위치를 구비하는 데이터측 구동회로(104)가 접속되어 있다. 또한, 주사선(101)에는, 시프트레지스터 및 레벨시프터를 구비하는 주사측 구동회로(105)가 접속되어 있다.
또, 화소 영역 A의 각각에는, 주사선(101)을 거쳐서 주사 신호가 게이트 전극으로 공급되는 스위칭용 박막 트랜지스터(112)와, 이 스위칭용 박막 트랜지스터(112)를 거쳐서 신호선(102)으로부터 공유되는 화소 신호를 유지하는 유지 용량 cap과, 그 유지 용량 cap에 의해서 유지된 화소 신호가 게이트 전극으로 공급되는 구동용 박막 트랜지스터(123)와, 이 구동용 박막 트랜지스터(123)를 거쳐서 전원선(103)에 전기적으로 접속했을 때에 상기 전원선(103)으로부터 구동 전류가 유입되는 화소 전극(전극)(111)과, 이 화소 전극(111)과 음극(대향 전극)(12) 사이에 배치된 기능층(110)이 형성되어 있다. 전극(111)과 대향 전극(12)과 기능층(110)에 의해 발광 소자가 구성되어 있다.
이러한 구성에 의하면, 주사선(101)이 구동되어 스위칭용 박막 트랜지스터(112)가 온으로 되면, 그 때의 신호선(102)의 전위가 유지 용량 cap으로 유지되고, 그 유지 용량 cap의 상태에 따라 구동용의 박막 트랜지스터(123)의 온·오프 상태가 결정된다. 그리고, 구동용 박막 트랜지스터(123)의 채널을 거쳐서 전원선(103)으로부터 화소 전극(111)으로 전류가 흐르고, 또 기능층(110)을 거쳐서 음극(12)으로 전류가 흐른다. 기능층(110)은 이것을 흐르는 전류량에 따라 발광한다.
다음에, 도 2의 (a) 및 도 2의 (b)에 나타내는 바와 같이, 본 실시 형태의 표시 장치(1)는, 유리 등으로 이루어지는 투명한 기판(2)과, 매트릭스형상으로 배치된 발광 소자를 구비하여 기판(2)상에 형성된 발광 소자부(11)와, 발광 소자부(11)상에 형성된 음극(12)을 구비하고 있다. 발광 소자부(11)와 음극(12)에의해 표시 소자(10)가 구성된다.
기판(2)은 예를 들면 유리 등의 투명 기판으로서, 기판(2)의 중앙에 위치하는 표시 영역(2a)과, 기판(2)의 주연에 위치하여 표시 영역(2a)을 둘러싸는 비표시 영역(2b)으로 구획되어 있다.
표시 영역(2a)은, 매트릭스형상으로 배치된 발광 소자에 의해서 형성되는 영역으로서, 표시 영역의 외측에 비표시 영역(2b)이 형성되어 있다. 그리고, 비표시 영역(2b)에는, 표시 영역(2a)에 인접하는 더미 표시 영역(2d)이 형성되어 있다.
또한, 도 2의 (b)에 나타내는 바와 같이, 발광 소자부(11)와 기판(2) 사이에는 회로 소자부(14)가 구비되고, 이 회로 소자부(14)에 상술한 주사선, 신호선, 유지 용량, 스위칭용 박막 트랜지스터, 구동용 박막 트랜지스터(123) 등이 구비되어 있다.
또한, 음극(12)은, 그의 한쪽 끝이 발광 소자부(11) 상으로부터 기판(2) 상에 형성된 음극용 배선(12a)에 접속되어 있고, 이 배선의 일 단부(12b)가 플렉서블 기판(5) 상의 배선(5a)에 접속되어 있다. 또한, 배선(5a)은, 플렉서블 기판(5)상에 구비된 구동 IC(6)(구동 회로)에 접속되어 있다.
또한, 도 2의 (a) 및 도 2의 (b)에 나타내는 바와 같이, 회로 소자부(14)의 비표시 영역(2b)에는, 상술한 전원선(103)(103R, 103G, 103B)이 배선되어 있다.
또한, 표시 영역(2a)의 도 2의 (a) 중 양측에는, 상술한 주사측 구동 회로(105, 105)가 배치되어 있다. 이 주사측 구동 회로(105, 105)는 더미 영역(2d)의 하측의 회로 소자부(14) 내에 설치되어 있다. 또, 회로 소자부(14)내에는, 주사측 구동 회로(105, 105)에 접속되는 구동 회로용 제어 신호 배선(105a)과 구동 회로용 전원 배선(105b)이 설치되어 있다.
또, 표시 영역(2a)의 도 2의 (a) 중 상측에는 검사 회로(106)가 배치되어 있다. 이 검사 회로(106)에 의해, 제조 도중이나 출하시의 표시 장치의 품질, 결함의 검사를 행할 수 있다.
또한, 도 2의 (b)에 나타내는 바와 같이, 발광 소자부(11)상에는 밀봉부(3)가 구비되어 있다. 이 밀봉부(3)는, 기판(2)에 도포된 밀봉 수지(3a)와, 밀봉캔(604)으로 구성되어 있다. 밀봉 수지(603)는, 열경화 수지 또는 자외선 경화 수지 등으로 이루어지고, 특히, 열경화 수지의 1종인 에폭시 수지로 이루어지는 것이 바람직하다.
이 밀봉 수지(603)는, 기판(2)의 주위에 환상으로 도포되어 있고, 예를 들면, 마이크로 디스팬서 등에 의해 도포된 것이다. 이 밀봉 수지(603)는, 기판(2)과 밀봉캔(604)을 접합함으로써, 기판(2)과 밀봉캔(604) 사이로부터 밀봉캔(604) 내부로의 물 또는 산소의 침입을 막아, 음극(12) 또는 발광 소자부(11) 내에 형성된 도시하지 않은 발광층의 산화를 방지한다.
밀봉캔(604)은, 유리 또는 금속으로 이루어지는 것으로서, 밀봉 수지(603)를 거쳐서 기판(2)에 접합되어 있고, 그의 내측에는 표시 소자(10)를 수납하는 오목부(604a)가 형성되어 있다. 또한, 오목부(604a)에는 물, 산소 등을 흡수하는 게터(getter)제(605)가 접착되어 있어, 밀봉캔(604)의 내부로 침입한 물 또는 산소를 흡수할 수 있게 되어 있다. 또, 이 게터제(605)는 생략해도 좋다.
다음에, 도 3에는, 표시 장치에서의 표시 영역의 단면 구조를 확대한 도면을 나타낸다. 이 도 3에는 3개의 화소 영역 A가 도시되어 있다.
이 표시 장치(1)는, 기판(2)상에, TFT 등의 회로 등이 형성된 회로 소자부(14), 기능층(110)이 형성된 발광 소자부(11) 및 음극(12)이 순차 적층되어 구성되어 있다.
이 표시 장치(1)에서는, 기능층(110)으로부터 기판(2)측으로 발사한 광이, 회로 소자부(14) 및 기판(2)을 투과하여 기판(2)의 하측(관측자측)으로 출사되는 동시에, 기능층(110)으로부터 기판(2)의 반대측으로 발사한 광이 음극(12)에 의해 반사되어, 회로 소자부(14) 및 기판(2)을 투과하여 기판(2)의 하측(관측자측)으로 출사되게 되어 있다.
또, 음극(12)으로서, 투명한 재료를 사용함으로서 음극측으로부터 발광하는 광을 출사시킬 수 있다. 투명한 재료로서는, ITO, Pt, Ir, Ni 또는 Pd를 사용할 수 있다. 막두께로서는 75㎚ 정도의 막두께로 하는 것이 바람직하고, 이 막두께보다 얇게 하는 편이 더 바람직하다.
회로 소자부(14)에는, 기판(2)상에 실리콘 산화막으로 이루어지는 하지 보호막(2c)이 형성되고, 이 하지 보호막(2c) 상에 다결정 실리콘으로 이루어지는 섬 형상의 반도체막(141)이 형성되어 있다. 또한, 반도체막(141)에는, 소스 영역(141a) 및 드레인 영역(141b)이 고농도 P 이온 주입에 의해 형성되어 있다. 또, P가 도입되지 않은 부분이 채널 영역(141c)으로 되어 있다.
또, 회로 소자부(14)에는, 하지 보호막(2c) 및 반도체막(141)을 덮는 투명한게이트 절연막(142)이 형성되고, 게이트 절연막(142)상에는 A1, Mo, Ta, Ti, W 등으로 이루어지는 게이트 전극(143)(주사선(101))이 형성되고, 게이트 전극(143) 및 게이트 절연막(142)상에는 투명한 제 1 층간 절연막(144a)과 제 2 층간 절연막(144b)이 형성되어 있다. 게이트 전극(143)은 반도체막(141)의 채널 영역(141c)에 대응하는 위치에 형성되어 있다. 또한, 제 1, 제 2 층간 절연막(144a, 144b)을 관통하여, 반도체막(141)의 소스, 드레인 영역(141a, 141b)에 각각 접속되는 콘택트홀(145, 146)이 형성되어 있다.
그리고, 제 2 층간 절연막(144b)상에는, ITO 등으로 이루어지는 투명한 화소 전극(111)이 소정의 형상으로 패터닝되어 형성되고, 한쪽의 콘택트홀(145)이 이 화소 전극(111)에 접속되어 있다.
또한, 다른 한쪽의 콘택트홀(146)이 전원선(103)에 접속되어 있다. 이와 같이 해서, 회로 소자부(14)에는, 각 화소 전극(111)에 접속된 구동용 박막 트랜지스터(123)가 형성되어 있다.
또한, 회로 소자부(14)에는, 상술한 유지 용량 cap 및 스위칭용 박막 트랜지스터(142)도 형성되어 있지만, 도 3에서는 이들의 도시를 생략하고 있다.
다음에, 도 3에 나타내는 바와 같이, 발광 소자부(11)는, 복수의 화소 전극(111…) 상의 각각에 적층된 기능층(110)과, 각 화소 전극(111) 및 기능층(110) 사이에 구비되어 각 기능층(110)을 구획하는 뱅크부(112)와, 차광층(113)을 주체로 하여 구성되어 있다. 기능층(110)상에는 음극(12)이 배치되어 있다. 이들 화소 전극(111), 기능층(110) 및 음극(12)에 의해서 발광 소자가구성되어 있다. 여기서, 화소 전극(111)은, 예를 들면 ITO에 의해 형성되어 있고, 평면에서 보아 대략 직사각형으로 패터닝되어 형성되어 있다. 이 화소 전극(111)의 두께는, 50∼200㎚의 범위가 바람직하고, 특히 150㎚정도가 좋다. 이 각 화소 전극(111…) 사이에 뱅크부(112)가 구비되어 있다.
뱅크부(112)는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 기판(2) 측에 위치하는 무기물 뱅크층(112a)(제 1 뱅크층)과 기판(2)으로부터 떨어져서 위치하는 유기물 뱅크층(112b)(제 2 뱅크층)이 적층되어 구성되어 있다. 또한, 무기물 뱅크층(112a)과 유기물 뱅크층(112b) 사이에 차광층(113)이 배치되어 있다.
무기물, 유기물 뱅크층(112a, 112b)은, 화소 전극(111)의 주연부상으로 올라가도록 형성되어 있다. 평면적으로는, 화소 전극(111)의 주위와 무기물 뱅크층(112a)이 평면적으로 겹치도록 배치된 구조로 되어 있다. 또한, 유기물 뱅크층(112b)도 마찬가지로서, 화소 전극(111)의 일부와 평면적으로 겹치도록 배치되어 있다. 또한, 무기물 뱅크층(112a)은, 유기물 뱅크층(112b)보다 화소 전극(111)의 중앙측에 더 형성되어 있다. 이와 같이 하여, 무기물 뱅크층(112a)의 각 제 1 적층부(112e)가 화소 전극(111)의 내측에 형성됨으로써, 화소 전극(111)의 형성 위치에 대응하는 하부 개구부(112c)가 형성되어 있다.
또한, 유기물 뱅크층(112b)에는, 상부 개구부(112d)가 형성되어 있다. 이 상부 개구부(112d)는, 화소 전극(111)의 형성 위치 및 하부 개구부(112c)에 대응하도록 형성되어 있다. 상부 개구부(112d)는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 하부 개구부(112c)보다 넓고, 화소 전극(111)보다 좁게 형성되어 있다. 또한, 상부 개구부(112d)의 상부 위치와, 화소 전극(111)의 단부가 대략 동일한 위치로 되도록 형성되는 경우도 있다. 이 경우는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 유기물 뱅크층(112b)의 상부 개구부(112d)의 단면이 경사진 형상으로 된다.
그리고, 뱅크부(112)에는, 하부 개구부(112c) 및 상부 개구부(112d)가 연통함으로써, 무기물 뱅크층(112a) 및 유기물 뱅크층(112b)을 관통하는 개구부(112g)가 형성되어 있다.
또한, 무기물 뱅크층(112a)은, 예를 들면, SiO2, TiO2등의 무기 재료로 이루어지는 것이 바람직하다. 이 무기물 뱅크층(112a)의 막두께는 50∼200㎚의 범위가 바람직하고, 특히 150㎚가 좋다. 막두께가 50㎚미만에서는, 무기물 뱅크층(112a)이 후술하는 정공 주입/수송층보다 얇아져 정공 주입/수송층의 평탄성을 확보할 수 없게 되므로 바람직하지 않다. 또한, 막두께가 200㎚를 초과하면, 하부 개구부(112c)에 의한 단차가 커져 정공 주입/수송층 상에 적층하는 후술하는 발광층의 평탄성을 확보할 수 없게 되므로 바람직하지 않다.
또, 유기물 뱅크층(112b)은, 아크릴 수지, 폴리이미드 수지 등의 통상의 레지스트로 형성되어 있다. 이 유기물 뱅크층(112b)의 두께는, 0.1∼3.5㎛의 범위가 바람직하고, 특히 2㎛정도가 좋다. 두께가 0.1㎛미만에서는, 후술하는 정공 주입/수송층 및 발광층의 합계 두께보다 유기물 뱅크층(112b)이 얇아져, 발광층이 상부 개구부(112d)로부터 넘칠 우려가 있으므로 바람직하지 않다. 또한, 두께가 3.5㎛를 초과하면, 상부 개구부(112d)에 의한 단차가 커져, 유기물 뱅크층(112b)상에 형성하는 음극(12)의 스텝 커버리지를 확보할 수 없게 되므로 바람직하지 않다. 또한, 유기물 뱅크층(112b)의 두께를 2㎛이상으로 하면, 구동용 박막 트랜지스터(123)와의 절연을 높일 수 있다는 점에서 더 바람직하다.
또한, 뱅크부(112)에는, 친액성을 나타내는 영역과, 발액성을 나타내는 영역이 형성되어 있다.
친액성을 나타내는 영역은, 무기물 뱅크층(112a)의 제 1 적층부(112e) 및 화소 전극(111)의 전극면(111a)이고, 이들 영역은, 산소를 처리 가스로 하는 플라즈마 처리에 의해서 친액성으로 표면 처리되어 있다. 또한, 발액성을 나타내는 영역은, 상부 개구부(112d)의 벽면 및 유기물 뱅크층(112)의 상면(112f)이고, 이들 영역은, 4불화 메탄(테트라 플루오르 메탄, 4불화 탄소)을 처리 가스로 하는 플라즈마 처리에 의해서 표면이 불화 처리(발액성으로 처리)되어 있다.
다음에, 도 3에 나타내는 바와 같이, 기능층(110)은, 화소 전극(111)상에 적층된 정공 주입/수송층(110a)과, 정공 주입/수송층(110a)상에 인접하여 형성된 발광층(110b)으로 구성되어 있다. 또, 발광층(110b)에 인접하여 그 밖의 기능을 갖는 다른 기능층을 더 형성해도 좋다. 예를 들면, 전자 수송층을 형성하는 것도 가능하다.
정공 주입/수송층(110a)은, 정공을 발광층(110b)에 주입하는 기능을 가짐과 동시에, 정공을 정공 주입/수송층(110a) 내부에서 수송하는 기능을 가진다. 이러한 정공 주입/수송층(110a)을 화소 전극(111)과 발광층(110b) 사이에 마련함으로써, 발광층(110b)의 발광 효율, 수명 등의 소자 특성이 향상한다. 또한,발광층(110b)에서는, 정공 주입/수송층(110a)으로부터 주입된 정공과, 음극(12)으로부터 주입되는 전자가 발광층에서 재결합하여, 발광이 행해진다.
정공 주입/수송층(110a)은, 하부 개구부(112c)내에 위치하여 화소 전극면(111a)상에 형성되는 평탄부(110a1)와, 상부 개구부(112d)내에 위치하여 무기물 뱅크층의 제 1 적층부(112e)상에 형성되는 주연부(110a2)로 구성되어 있다. 또한, 정공 주입/수송층(110a)은, 구조에 따라서는, 화소 전극(111)상이고 또한 무기물 뱅크층(110a) 사이(하부 개구부(112c))에만 형성되어 있다(상술한 평탄부에만 형성되는 형태도 있다).
이 평탄부(110a1)는, 그의 두께가 일정하게 예를 들면 50∼70㎚의 범위로 되어 있다.
주연부(110a2)가 형성되는 경우에는, 주연부(110a2)는, 제 1 적층부(112e)상에 위치하는 동시에 상부 개구부(112d)의 벽면, 즉 유기물 뱅크층(112b)에 밀착되어 있다. 또한, 주연부(110a2)의 두께는, 전극면(111a)에 가까운 측이 얇고, 전극면(111a)으로부터 멀어지는 방향을 따라 증대하고, 하부 개구부(112d)의 벽면 가까이에서 가장 두껍게 되어 있다.
주연부(110a2)가 상기한 바와 같은 형상을 나타내는 이유로서는, 정공 주입/수송층(110a)이, 정공 주입/수송층 형성 재료 및 극성 용매를 함유하는 제 1 조성물을 개구부(112)내로 토출하고 나서 극성 용매를 제거하여 형성된 것이고, 극성 용매의 휘발이 주로 무기물 뱅크층의 제 1 적층부(112e)상에서 일어나고, 정공 주입/수송층 형성 재료가 이 제 1 적층부(112e)상에 집중적으로 농축·석출되었기 때문이다.
또한, 발광층(110b)은, 정공 주입/수송층(110a)의 평탄부(110a1) 및 주연부(110a2)상에 걸쳐 형성되어 있고, 평탄부(112a1)상에서의 두께가 50∼80㎚의 범위로 되어 있다.
발광층(110b)은, 적색(R)으로 발광하는 적색 발광층(110b1), 녹색(G)으로 발광하는 녹색 발광층(110b2), 및 청색(B)으로 발광하는 청색 발광층(110b3)의 3종류를 갖고, 각 발광층(110b1∼110b3)이 스트라이프 배치되어 있다.
상기와 같이, 정공 주입/수송층(110a)의 주연부(110a2)가 상부 개구부(112d)의 벽면(유기물 뱅크층(112b))에 밀착되어 있으므로, 발광층(110b)이 유기물 뱅크층(112b)에 직접 접하는 일이 없다. 따라서, 유기물 뱅크층(112b)에 불순물로서 함유되는 물이 발광층(110b)측으로 이행하는 것을, 주연부(110a2)에 의해서 저지할 수 있어, 물에 의한 발광층(110b)의 산화를 방지할 수 있다.
또한, 무기물 뱅크층의 제 1 적층부(112e) 상에 불균일한 두께의 주연부(110a2)가 형성되기 때문에, 주연부(110a2)가 제 1 적층부(112e)에 의해서 화소 전극(111)으로부터 절연된 상태로 되어, 주연부(110a2)로부터 발광층(110b)에 정공이 주입되는 일이 없다. 이것에 의해, 화소 전극(111)으로부터의 전류가 평탄부(112a1)에만 흘러, 정공을 평탄부(112a1)로부터 발광층(110b)으로 균일하게 수송시킬 수 있고, 발광층(110b)의 중앙 부분만을 발광시킬 수 있는 동시에, 발광층(110b)에서의 발광량을 일정하게 할 수 있다.
또한, 무기물 뱅크층(112a)이 유기물 뱅크층(112b)보다 화소 전극(111)의 중앙측으로 더 연장되어 있으므로, 이 무기물 뱅크층(112a)에 의해서 화소 전극(111)과 평탄부(110a1)의 접합 부분의 형상을 트리밍할 수 있어, 각 발광층(110b)간의 발광 강도의 편차를 억제할 수 있다.
또, 화소 전극(111)의 전극면(111a) 및 무기물 뱅크층의 제 1 적층부(112e)가 친액성을 나타내므로, 기능층(110)이 화소 전극(111) 및 무기물 뱅크층(112a)에 균일하게 밀착하고, 무기물 뱅크층(112a)상에서 기능층(110)이 극단적으로 얇게 되지 않아, 화소 전극(111)과 음극(12)의 단락을 방지할 수 있다.
또한, 유기물 뱅크층(112b)의 상면(112f) 및 상부 개구부(112d) 벽면이 발액성을 나타내므로, 기능층(110)과 유기물 뱅크층(112b)의 밀착성이 낮아져, 기능층(110)이 개구부(112g)로부터 넘쳐 형성되는 일이 없다.
또한, 정공 주입/수송층 형성 재료로서는, 예를 들면, 폴리에틸렌디옥시티오펜 등의 폴리티오펜 유도체와 폴리스티렌설폰산 등의 혼합물을 사용할 수 있다.
또한, 발광층(110b)의 재료로서는, 예를 들면, 하기 구조식으로 표시되는 화합물 1∼화합물 5에 나타내는 (폴리)파라페닐렌비닐렌 유도체, 폴리페닐렌 유도체, 폴리플루오렌 유도체, 폴리비닐카바졸, 폴리티오펜 유도체, 페릴렌계 색소, 쿠마린계 색소, 로다민계 색소, 또는 이들의 고분자 재료에 루브렌, 페릴렌, 9, 10-디페닐안트라센, 테트라페닐부타디엔, 나일레드, 쿠마린 6, 퀴나크리돈 등을 도프하여사용할 수 있다.
다음에, 도 3에 나타내는 바와 같이, 차광층(113)은, 무기물 뱅크층(112a)과 유기물 뱅크층(112b) 사이에 형성되어 있다. 차광층(113)에는, 기능층(110)에 대응하는 위치에 차광 개구부(113c)가 형성되어 있다. 이것에 의해, 차광층(113)은, 기능층(110)끼리의 사이에 배치되게 되어, 기능층(110)의 비형성 영역에 위치하게 된다.
차광층(113)은, 발광층(110b)으로부터 발사하여 음극(12)에 의해 반사된 광을 차광하는 것으로서, 화소 영역 A 이외로부터의 반사광의 출사를 방지하여, 표시 장치의 시인성을 향상한다. 또한, 이 차광층(113)은, 음극(12)에 의한 외부광의반사를 억제하여 표시 장치의 시인성을 향상시킨다.
이 차광층(113)은, 무기물 뱅크층(112a) 상에 형성된 제 1 차광막(113a)과, 제 1 차광막(113a) 상에 적층된 제 2 차광막(113b)으로 형성되어 있다. 제 1 차광막(113a)은 예를 들면 두께 100㎚의 금속 Cr막으로 이루어지고, 제 2 차광막(113b)은 예를 들면 두께 50㎚의 산화 크롬(Cr2O5)막으로 이루어진다.
이러한 차광층(113)을 형성함으로써, 기능층(110)의 비형성 영역에서의 외부로부터의 입사광 및 기능층(110)으로부터의 출사광을 동일 비형성 영역에서 차광할 수 있어, 표시 장치의 콘트라스트비를 높여 시인성을 향상시킬 수 있다.
특히, 기능층(110)으로부터의 광을, 기능층(110)의 비형성 영역에서 차광함으로써, 종래의 표시 장치에서 발생하고 있던 착색광끼리에 의한 혼색광을 차광할 수 있어, 표시 장치의 콘트라스트비를 높일 수 있다.
또한, 차광층(113)을 무기물 뱅크층(112a)과 유기물 뱅크층(112b) 사이에 형성함으로써, 무기물 뱅크층(112a)과 유기물 뱅크층(112b)의 밀착성을 높일 수 있다.
또, 기판측에 금속 크롬막(113a)이 배치되고, 기판으로부터 떨어진 쪽에 산화 크롬막(113b)이 배치되어 있으므로, 금속 크롬막(113a)에 의해서 외부로부터의 입사광을 반사시키는 동시에, 산화 크롬막(113b)에 의해서 기능층(110)의 비형성 영역에서의 기능층(110)의 출사광을 차광할 수 있어, 표시 장치의 콘트라스트비를 더 높여 시인성을 더욱 향상시킬 수 있다.
또, 도 3에서는 2층 구조의 차광층(113)을 예시했지만, 본 발명에서는 이것에 한정하지 않고, 차광층으로서 카본 블랙 등의 흑색 안료를 수지에 혼합시켜 이루어지는 흑색 수지를 사용하여, 이 흑색 수지층의 단층 구조로 이루어지는 차광층을 채용해도 좋다.
다음에, 음극(12)은, 발광 소자부(11)의 전면에 형성되어 있고, 화소 전극(111)과 쌍으로 되어 기능층(110)에 전류를 흐르게 하는 역할을 한다. 이 음극(12)은, 예를 들면, 칼슘층과 알루미늄층이 적층되어 구성되어 있다. 이 때, 발광층에 가까운 측의 음극에는 일함수가 낮은 것을 형성하는 것이 바람직하고, 특히 이 형태에서는 발광층(110b)에 직접 접하여 발광층(110b)에 전자를 주입하는 역할을 한다. 또한, 불화리튬은 발광층의 재료에 따라서는 효율적으로 발광시키기 때문에, 발광층(110)과 음극(12) 사이에 LiF를 형성하는 경우도 있다. 또, 적색 및 녹색의 발광층(110b1, 110b2)에는 불화리튬에 한정하지 않고, 다른 재료를 사용해도 좋다. 따라서, 이 경우는 청색(B) 발광층(110b3)에만 불화리튬으로 이루어지는 층을 형성하고, 다른 적색 및 녹색의 발광층(110b1, 110b2)에는 불화리튬 이외의 것을 적층해도 좋다. 또한, 적색 및 녹색의 발광층(110b1, 110b2) 상에는 불화리튬을 형성하지 않고, 칼슘만을 형성해도 좋다.
또, 불화리튬의 두께는, 예를 들면 2∼5㎚의 범위가 바람직하고, 특히 2㎚정도가 좋다. 또한, 칼슘의 두께는, 예를 들면 2∼50㎚의 범위가 바람직하고, 특히 20㎚정도가 좋다.
또한, 음극(12)을 형성하는 알루미늄은, 발광층(110b)으로부터 발사한 광을기판(2)측으로 반사시키는 것으로서, Al막 이외에, Ag막, Al과 Ag의 적층막 등으로 이루어지는 것이 바람직하다. 또한, 그 두께는, 예를 들면 100∼1000㎚의 범위가 바람직하고, 특히 200㎚정도가 좋다.
또, 알루미늄 상에 SiO, SiO2, SiN 등으로 이루어지는 산화 방지용의 보호층을 설치해도 좋다.
또, 이와 같이 형성한 발광 소자상에 밀봉캔(604)을 배치한다. 도 2의 (b)에 나타내는 바와 같이, 밀봉캔(604)을 밀봉 수지(603)에 의해 접착하고, 표시 장치(1)를 형성한다.
다음에, 본 실시형태의 표시 장치의 제조 방법을 도면을 참조하여 설명한다.
본 실시 형태의 표시 장치(1)의 제조 방법은, 예를 들면, (1) 뱅크부 형성 공정, (2) 플라즈마 처리 공정, (3) 정공 주입/수송층 형성 공정, (4) 발광층 형성 공정, (5) 대향 전극 형성 공정, 및 (6) 밀봉 공정을 구비하여 구성되어 있다. 또, 제조 방법은 이것에 한정되는 것은 아니고, 필요에 따라서 그 이외의 공정이 생략되는 경우도 있고, 또한 추가되는 경우도 있다.
(1) 뱅크부 형성 공정
뱅크부 형성 공정에서는, 기판(2)의 소정의 위치에 뱅크부(112)를 형성하는 공정이다. 뱅크부(112)는, 제 1 뱅크층으로서 무기물 뱅크층(112a)이 형성되어 이루어지고, 제 2 뱅크층으로서 유기물 뱅크층(112b)이 형성된 구조이다. 이하에 형성 방법에 대해서 설명한다.
(1)-1 무기물 뱅크층의 형성
우선, 도 4에 나타내는 바와 같이, 기판 상의 소정의 위치에 무기물 뱅크층(112a)을 형성한다. 무기물 뱅크층(112a)이 형성되는 위치는, 제 2 층간절연막(144b)상 및 전극(여기에서는 화소 전극)(111)상이다. 또, 제 2 층간절연막(144b)은 박막 트랜지스터, 주사선, 신호선 등이 배치된 회로 소자부(14) 상에 형성되어 있다.
무기물 뱅크층(112a)은, 예를 들면, SiO2, TiO2등의 무기물막을 재료로서 사용할 수 있다. 이들 재료는, 예를 들면 CVD법, 코트법, 스퍼터법, 증착법 등에 의해서 형성된다.
또, 무기물 뱅크층(112a)의 막두께는 50∼200㎚의 범위가 바람직하고, 특히 150㎚가 좋다.
무기물 뱅크층(112)은, 층간절연층(114) 및 화소 전극(111)의 전면에 무기물막을 형성하고, 그 후 무기물막을 포토리소그래피법 등에 의해 패터닝함으로써, 개구부를 갖는 무기물 뱅크층(112)이 형성된다. 개구부는, 화소 전극(111)의 전극면(111a)의 형성 위치에 대응하는 것으로서, 도 4에 나타내는 바와 같이 하부 개구부(112c)로서 형성된다.
이 때, 무기물 뱅크층(112a)은 화소 전극(111)의 주연부와 겹치도록 형성된다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 화소 전극(111)의 주연부와 무기물 뱅크층(112a)이 겹치도록 무기물 뱅크층(112a)을 형성함으로써, 발광층(110)의 발광 영역을 제어할 수 있다.
(1)-2 차광층(113) 및 유기물 뱅크층(112b)의 형성
다음에, 차광층(113)과, 제 2 뱅크층으로서의 유기물 뱅크층(112b)을 형성한다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 무기물 뱅크층(112a)상에 차광층(113) 및 유기물 뱅크층(112b)을 형성한다.
우선, 제 1 차광막(113a) 및 제 2 차광막(113b)(차광층(113))을 무기물 뱅크층(112a) 및 전극면(111a)의 전면에 적층한다.
제 1 차광막(113a)은 예를 들면, 금속 Cr막을 스퍼터법, 증착법 등으로 성막함으로써 형성하고, 제 2 차광막(113b)은 예를 들면, 산화 크롬(Cr2O5)막을 증착법등으로 성막함으로써 형성한다.
다음에, 유기물 뱅크층(112b)으로서, 아크릴 수지, 폴리이미드 수지 등의 내열성, 내용제성을 갖는 재료를 사용하여, 유기물 뱅크층(112b)을 포토리소그래피 기술등에 의해 패터닝하여 형성한다. 또, 패터닝할 때, 유기물 뱅크층(112b)에 상부 개구부(112d)를 형성하는 동시에, 차광층(113)에 차광 개구부(113c)를 형성한다. 상부 개구부(112d)는, 전극면(111a) 및 하부 개구부(112c)에 대응하는 위치에 형성된다.
상부 개구부(112d) 및 차광 개구부(113c)는, 도 5에 나타내는 바와 같이 무기물 뱅크층(112a)에 형성된 하부 개구부(112c)보다 넓게 형성하는 것이 바람직하다. 또, 유기물 뱅크층(112b)은 테이퍼를 갖는 형상이 바람직하고, 유기물 뱅크층(112b)의 최저면에서는 화소 전극(111)의 폭보다 좁고, 유기물 뱅크층(112b)의 최상면에서는 화소 전극(111)의 폭과 거의 동일한 폭으로 형성하는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 무기물 뱅크층(112a)의 하부 개구부(112c)를 둘러싸는 제 1 적층부(112e)가 유기물 뱅크층(112b)보다 화소 전극(111)의 중앙측으로 연장된 형태가 된다.
이와 같이 하여, 상부 개구부(112d), 차광 개구부(113c) 및 하부 개구부(112c)를 연통시킴으로써, 무기물 뱅크층(112a) 및 유기물 뱅크층(112b)을 관통하는 개구부(112g)가 형성된다.
제 1 차광막(113a)의 막두께는 예를 들면 100㎚가 좋다. 또한, 제 2 차광막(113b)은 예를 들면 50㎚가 좋다.
또한, 유기물 뱅크층(112b)의 두께는, 0.1∼3.5㎛의 범위가 바람직하고, 특히 2㎛정도가 좋다. 이러한 범위로 하는 이유는 다음과 같다.
즉, 두께가 0.1㎛미만에서는, 후술하는 정공 주입/수송층 및 발광층의 합계 두께보다 유기물 뱅크층(112b)이 얇아져, 발광층(110b)이 상부 개구부(112d)로부터 넘쳐 버릴 우려가 있으므로 바람직하지 않다. 또한, 두께가 3.5㎛를 초과하면, 상부 개구부(112d)에 의한 단차가 커져, 상부 개구부(112d)에서의 음극(12)의 스텝 커버리지를 확보할 수 없게 되므로 바람직하지 않다. 또한, 유기물 뱅크층(112b)의 두께를 2㎛이상으로 하면, 음극(12)과 구동용 박막 트랜지스터(123)의 절연을 높일 수 있다는 점에서 바람직하다.
(2) 플라즈마 처리 공정
다음에 플라즈마 처리 공정에서는, 화소 전극(111)의 표면을 활성화하는 것, 또 뱅크부(112)의 표면을 표면 처리하는 것을 목적으로 하여 행해진다. 특히 활성화 공정에서는, 화소 전극(111)(ITO)상의 세정, 또 일함수의 조정을 주된 목적으로 하여 행하고 있다. 또, 화소 전극(111)의 표면의 친액화 처리, 뱅크부(112) 표면의 발액화 처리를 행한다.
이 플라즈마 처리 공정은, 예를 들면(2)-1 예비 가열 공정, (2)-2 활성화 처리 공정(친액성으로 하는 친액화 공정), (2)-3 발액화 처리 공정, 및 (2)-4 냉각 공정으로 크게 구별된다. 또, 이러한 공정에 한정되는 것은 아니고, 필요에 따라서 공정을 삭감, 새로운 공정 추가도 행해진다.
우선, 도 6은, 플라즈마 처리 공정에서 사용되는 플라즈마 처리 장치를 나타낸다.
도 6에 나타내는 플라즈마 처리 장치(50)는, 예비 가열 처리실(51), 제 1 플라즈마 처리실(52), 제 2 플라즈마 처리실(53), 냉각 처리실(54), 이들 각 처리실(51∼54)로 기판(2)을 반송하는 반송 장치(55)로 구성되어 있다. 각 처리실(51∼540은, 반송 장치(55)를 중심으로 하여 방사상으로 배치되어 있다.
우선, 이들 장치를 사용한 개략적인 공정을 설명한다.
예비 가열 공정은, 도 6에 나타내는 예비 가열 처리실(51)에서 행해진다. 그리고, 이 처리실(51)에 의해, 뱅크부 형성 공정으로부터 반송된 기판(2)을 소정의 온도로 가열한다.
예비 가열 공정 후, 친액화 공정 및 발액화 처리 공정을 행한다. 즉, 기판은 제 1, 제 2 플라즈마 처리실(52, 53)로 순차 반송되고, 각각의 처리실(52, 53)에서 뱅크부(112)에 플라즈마 처리를 행하여 친액화한다. 이 친액화 처리 후에 발액화 처리를 행한다. 발액화 처리 후에 기판을 냉각 처리실로 반송하고, 냉각 처리실(54)에서 기판을 실온까지 냉각한다. 이 냉각 공정 후, 반송 장치에 의해 다음의 공정인 정공 주입/수송층 형성 공정으로 기판을 반송한다.
이하에, 각각의 공정에 대해서 상세하게 설명한다.
(2)-1 예비 가열 공정
예비 가열 공정은 예비 가열 처리실(51)에서 행한다. 이 처리실(51)에서 뱅크부(112)를 포함하는 기판(2)을 소정의 온도까지 가열한다.
기판(2)의 가열 방법은, 예를 들면 처리실(51)내에서 기판(2)을 적재하는 스테이지에 히터를 부착하고, 이 히터에 의해 해당 스테이지마다 기판(2)을 가열하는 수단이 채용되고 있다. 또, 이 이외의 방법을 채용하는 것도 가능하다.
예비 가열 처리실(51)에서, 예를 들면 70℃∼80℃의 범위에서 기판(2)을 가열한다. 이 온도는 다음 공정인 플라즈마 처리에서의 처리 온도로서, 다음 공정에 맞추어 기판(2)을 사전에 가열하여, 기판(2)의 온도 격차를 해소하는 것을 목적으로 하고 있다.
가령 예비 가열 공정을 부가하지 않으면, 기판(2)은 실온으로부터 상기와 같은 온도로 가열되게 되어, 공정 개시부터 공정 종료까지의 플라즈마 처리 공정 중에서 온도가 항상 변동하면서 처리되게 된다. 따라서, 기판 온도가 변화하면서 플라즈마 처리를 행하는 것은, 특성의 불균일로 이어질 가능성이 있다. 따라서, 처리 조건을 일정하게 유지하여, 균일한 특성을 얻기 위해서 예비 가열을 행하는 것이다.
그래서, 플라즈마 처리 공정에는, 제 1, 제 2 플라즈마 처리 장치(52, 53)내의 시료 스테이지 상에 기판(2)을 적재한 상태로 친액화 공정 또는 발액화 공정을 행하는 경우에, 예비 가열 온도를 친액화 공정 또는 발액화 공정을 연속해서 행하는 시료 스테이지(56)의 온도와 거의 일치시키는 것이 바람직하다.
그래서, 제 1, 제 2 플라즈마 처리 장치(52, 53)내의 시료 스테이지가 상승하는 온도, 예를 들면 70∼80℃까지 미리 기판(2)을 예비 가열함으로써, 다수의 기판에 플라즈마 처리를 연속적으로 행한 경우에도, 처리 개시 직후와 처리 종료 직전에서의 플라즈마 처리 조건을 거의 일정하게 할 수 있다. 이것에 의해, 기판(2)간의 표면 처리 조건을 동일하게 하고, 뱅크부(112)의 조성물에 대한 습윤성을 균일화할 수 있어, 일정한 품질을 갖는 표시 장치를 제조할 수 있다.
또한, 기판(2)을 미리 예비 가열해 둠으로써, 다음의 플라즈마 처리에서의 처리 시간을 단축할 수 있다.
(2)-2 활성화 처리
다음에, 제 1 플라즈마 처리실(52)에서는 활성화 처리가 행해진다. 활성화 처리에는, 화소 전극(111)에서의 일함수의 조정, 제어, 화소 전극 표면의 세정, 화소 전극 표면의 친액화 처리가 포함된다.
친액화 처리로서, 대기 분위기중에서 산소를 처리 가스로 하는 플라즈마 처리(O2플라즈마 처리)를 행한다. 도 7에는 제 1 플라즈마 처리를 모식적으로 나타낸 도면이다. 도 7에 나타내는 바와 같이, 뱅크부(112)를 포함하는 기판(2)은 가열 히터 내장의 시료 스테이지(56) 상에 탑재되고, 기판(2)의 상측에는 갭 간격 0.5∼2㎜정도의 거리를 두고 플라즈마 방전 전극(57)이 기판(2)에 대향하여 배치되어 있다. 기판(2)은, 시료 스테이지(56)에 의해서 가열되면서, 시료 스테이지(56)는 도시하는 화살표 방향을 향하여 소정의 반송 속도로 반송되고, 그 동안에 기판(2)에 대해서 플라즈마 상태의 산소가 조사된다.
O2플라즈마 처리의 조건은, 예를 들면, 플라즈마 파워 100∼800kW, 산소가스 유량 50∼100ml/min, 판 반송 속도 0.5∼10㎜/sec, 기판 온도 70∼90℃의 조건에서 행해진다. 또, 시료 스테이지(56)에 의한 가열은 주로 예비 가열된 기판(2)의 보온을 위해서 행해진다.
이 O2플라즈마 처리에 의해, 도 8에 나타내는 바와 같이 화소 전극(111)의 전극면(111a), 무기물 뱅크층(112a)의 제 1 적층부(112e) 및 유기물 뱅크층(112b)의 상부 개구부(112d)의 벽면 및 상면(112f)이 친액 처리된다. 이 친액 처리에 의해, 이들 각 면에 수산기가 도입되어 친액성이 부여된다.
도 9에서는, 친액 처리된 부분을 일점 쇄선으로 나타내고 있다.
또, 이 O2플라즈마 처리는, 친액성을 부여할 뿐만 아니라, 상술한 바와 같이 화소 전극인 ITO 상의 세정, 일함수의 조정도 겸하고 있다.
(2)-3 발액 처리 공정
다음에, 제 2 플라즈마 처리실(53)에서는 발액화 공정으로서 대기 분위기중에서 테트라플루오로메탄을 처리 가스로 하는 플라즈마 처리(CF4플라즈마 처리)를 행한다. 제 2 플라즈마 처리실(53)의 내부 구조는 도 7에 나타낸 제 1 플라즈마 처리실(52)의 내부 구조와 동일하다. 즉, 기판(2)은, 시료 스테이지에 의해서 가열되면서 시료 스테이지마다 소정의 반송 속도로 반송되고, 그 동안에 기판(2)에 대해서 플라즈마 상태의 테트라플루오로메탄(4불화탄소)이 조사된다.
CF4플라즈마 처리의 조건은, 예를 들면, 플라즈마 파워 100∼800kW, 4불화 메탄 가스 유량 50∼100ml/min, 기판 반송 속도 0.5∼10㎜/sec, 기판 온도 70∼90℃의 조건에서 행해진다. 또, 가열 스테이지에 의한 가열은, 제 1 플라즈마 처리실(52)의 경우와 마찬가지로, 주로 예비 가열된 기판(2)의 보온을 위해서 행해진다.
또, 처리 가스는, 테트라플루오로메탄(4불화탄소)에 한정되지 않고, 다른 탄화불소계의 가스를 사용할 수 있다.
CF4플라즈마 처리에 의해, 도 9에 나타내는 바와 같이 상부 개구부(112d) 벽면 및 유기물 뱅크층의 상면(112f)이 발액 처리된다. 이 발액 처리에 의해, 이들 각 면에 불소기가 도입되어 발액성이 부여된다. 도 9에서는, 발액성을 나타내는 영역을 이점쇄선으로 나타내고 있다. 유기물 뱅크층(112b)을 구성하는 아크릴 수지, 폴리이미드 수지 등의 유기물은 플라즈마 상태의 탄화불소를 조사함으로써 용이하게 발액화시킬 수 있다. 또한, O2플라즈마에 의해 전처리한 쪽이 불소화되기 쉽다는 특징을 갖고 있어, 본 실시 형태에는 특히 유효하다.
또, 화소 전극(111)의 전극면(111a) 및 무기물 뱅크층(112a)의 제 1 적층부(112e)도 이 CF4플라즈마 처리의 영향을 다소 받지만, 습윤성에 영향을 주는 일은 적다. 도 9에서는 친액성을 나타내는 영역을 일점쇄선으로 나타내고 있다.
(2)-4 냉각 공정
다음에, 냉각 공정으로서, 냉각 처리실(54)을 사용하여, 플라즈마 처리를 위해서 가열된 기판(2)을 관리 온도까지 냉각시킨다. 이것은, 이 이후의 공정인 잉크젯 공정(액체 방울 토출 공정)의 관리 온도까지 냉각하기 위해서 행하는 공정이다.
이 냉각 처리실(54)은, 기판(2)을 배치하기 위한 플레이트를 갖고, 그 플레이트는 기판(2)을 냉각하도록 수냉 장치가 내장된 구조로 되어 있다.
또한, 플라즈마 처리 후의 기판(2)을 실온, 또는 소정의 온도(예를 들면 잉크젯 공정을 행하는 관리 온도)까지 냉각시킴으로써, 다음의 정공 주입/수송층 형성 공정에서, 기판(2)의 온도가 일정하게 되어, 기판(2)의 온도 변화가 없는 균일한 온도에서 다음 공정을 행할 수 있다. 따라서, 이러한 냉각 공정을 부가함으로써, 잉크젯법 등의 토출 수단에 의해 토출된 재료를 균일하게 형성할 수 있다.
예를 들면, 정공 주입/수송층을 형성하기 위한 재료를 포함하는 제 1 조성물을 토출시킬 때, 제 1 조성물을 일정한 용적으로 연속해서 토출시킬 수 있어, 정공 주입/수송층을 균일하게 형성할 수 있다.
상기한 플라즈마 처리 공정에서는, 재질이 다른 유기물 뱅크층(112b) 및 무기물 뱅크층(112a)에 대해서, O2플라즈마 처리와 CF4플라즈마 처리를 순차 행함으로써, 뱅크부(112)에 친액성의 영역과 발액성의 영역을 용이하게 마련할 수 있다.
또, 플라즈마 처리 공정에 사용하는 플라즈마 처리 장치는, 도 6에 나타낸 것에 한정되지 않고, 예를 들면 도 10에 나타내는 바와 같은 플라즈마 처리 장치(60)를 사용해도 좋다.
도 10에 나타내는 플라즈마 처리 장치(60)는, 예비 가열 처리실(61)과, 제 1 플라즈마 처리실(62)과, 제 2 플라즈마 처리실(63)과, 냉각 처리실(64)과, 이들 각 처리실(61∼64)에 기판(2)을 반송하는 반송 장치(65)로 구성되고, 각 처리실(61∼64)이, 반송 장치(65)의 반송 방향 양측(도면 중 화살표 방향 양측)에 배치되어 이루어지는 것이다.
이 플라즈마 처리 장치(60)에서는, 도 6에 나타낸 플라즈마 처리 장치(50)와 마찬가지로, 뱅크부 형성 공정에서 반송된 기판(2)을, 예비 가열 처리실(61), 제 1, 제 2 플라즈마 처리실(62, 63), 냉각 처리실(64)로 순차 반송하여 각 처리실에서 상기와 동일한 처리를 행한 후, 기판(2)을 다음의 정공 주입/수송층 형성 공정으로 반송한다.
또한, 상기 플라즈마 장치는, 대기압하의 장치가 아니더라도 진공하의 플라즈마 장치를 사용해도 좋다.
(3) 정공 주입/수송층 형성 공정
다음에, 발광 소자 형성 공정에서는, 전극(여기에서는 화소 전극(111))상에 정공 주입/수송층을 형성한다.
정공 주입/수송층 형성 공정에서는, 액체 방울 토출로서 예를 들면 잉크젯 장치를 사용함으로써, 정공 주입/수송층 형성 재료를 포함하는 제 1 조성물(조성물)을 전극면(111a) 상으로 토출한다. 그 후에 건조 처리 및 열처리를 행하여, 화소 전극(111)상 및 무기물 뱅크층(112a) 상에 정공 주입/수송층(110a)을 형성한다. 또, 정공 주입/수송층(110a)이 형성된 무기물 뱅크층(112a)을 여기에서는 제 1 적층부(112e)라고 한다.
이 정공 주입/수송층 형성 공정을 포함하여 이 이후의 공정은, 물, 산소가 없는 분위기로 하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 질소 분위기, 아르곤 분위기 등의 불활성 가스 분위기로 행하는 것이 바람직하다.
또, 정공 주입/수송층(110a)은 제 1 적층부(112e) 상에 형성되지 않는 것도 있다. 즉, 화소 전극(111)상에만 정공 주입/수송층이 형성되는 형태도 있다.
잉크젯에 의한 제조 방법은 다음과 같다.
도 11에 나타내는 바와 같이, 잉크젯 헤드 H1에 형성되어 이루어지는 복수의 노즐로부터 정공 주입/수송층 형성 재료를 포함하는 제 1 조성물을 토출한다. 여기에서는 잉크젯 헤드를 주사함으로써 각 화소마다 조성물을 충전하고 있지만, 기판(2)을 주사하는 것에 의해서도 가능하다. 또, 잉크젯 헤드와 기판(2)을 상대적으로 이동시키는 것에 의해서도 조성물을 충전시킬 수 있다. 또, 이 이후의 잉크젯 헤드를 사용하여 행하는 공정에서는 상기한 점은 마찬가지이다.
잉크젯 헤드에 의한 토출은 다음과 같다. 즉, 잉크젯 헤드 H1에 형성되어 이루어지는 토출 노즐 H2를 전극면(111a)에 대향하여 배치하고, 노즐 H2로부터 제 1 조성물을 토출한다. 화소 전극(111)의 주위에는 하부 개구부(112c)를 구획하는 뱅크(112)가 형성되어 있고, 이 하부 개구부(112c)내에 위치하는 화소 전극면(111a)에 잉크젯 헤드 H1을 대향시키고, 이 잉크젯 헤드 H1과 기판(2)을 상대 이동시키면서, 토출 노즐 H2로부터 한 방울당의 액 양이 제어된 제 1 조성물 방울(110c)을 전극면(111a)상으로 토출한다.
여기서 사용하는 제 1 조성물로서는, 예를 들면, 폴리에틸렌디옥시티오펜(PEDOT) 등의 폴리티오펜 유도체와 폴리스티렌설폰산(PSS) 등의 혼합물을, 극성 용매에 용해시킨 조성물을 사용할 수 있다. 극성 용매로서는, 예를 들면, 이소프로필알코올(IPA), 노말 부탄올, γ-부티로락톤, N-메틸피롤리돈(NMP), 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논(DMI) 및 그 유도체, 칼비톨아세테이트, 부틸칼비톨아세테이트 등의 글리콜 에테르류 등을 들 수 있다.
보다 구체적인 제 1 조성물의 조성으로는, PEDOT/PSS 혼합물(PEDOT/PSS =1:20):12.52중량％, PSS: 1.44중량％, IPA: 10중량％, NMP: 27.48중량％, DMI: 50중량％의 것을 예시할 수 있다. 또, 제 1 조성물의 점도는 2∼20cPs정도가 바람직하고, 특히 4∼15cPs정도가 좋다.
상기한 제 1 조성물을 사용함으로써, 토출 노즐(H2)에 막힘이 생기는 일이 없어 안정하게 토출할 수 있다.
또, 정공 주입/수송층 형성 재료는 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 각발광층(110b1∼110b3)에 대해서 동일한 재료를 사용해도 좋고, 각 발광층마다 바꾸어도 좋다.
도 11에 나타내는 바와 같이, 토출된 제 1 조성물 방울(110c)은, 친액 처리된 전극면(111a) 및 제 1 적층부(112e) 상으로 확산되어, 하부, 상부 개구부(112c, 112d)내에 충전된다. 가령, 제 1 조성물 방울(110c)이 소정의 토출 위치에서 벗어나 상면(112f) 상으로 토출되었다고 하더라도, 상면(112f)이 제 1 조성물 방울(110c)에 의해 젖는 일이 없어, 튀긴 제 1 조성물 방울(110c)이 하부, 상부 개구부(112c, 112d)내로 굴러 들어간다.
전극면(111a)상으로 토출하는 제 1 조성물의 양은, 하부, 상부 개구부(112c, 112d)의 크기, 형성하고자 하는 정공 주입/수송층의 두께, 제 1 조성물 중의 정공 주입/수송층 형성 재료의 농도 등에 의해 결정된다.
또한, 제 1 조성물 방울(110c)은 1회뿐만 아니라, 몇 회로 나누어 동일한 전극면(111a)상으로 토출해도 좋다. 이 경우, 각 회에서의 제 1 조성물의 양은 동일해도 좋고, 각 회마다 제 1 조성물을 바꾸어도 좋다. 또, 전극면(111a)의 동일 개소뿐만 아니라, 각 회마다 전극면(111a)내의 다른 개소로 제 1 조성물을 토출해도 좋다.
잉크젯 헤드의 구조에 대해서는, 도 14와 같은 헤드 H를 사용할 수 있다. 또, 기판과 잉크젯 헤드의 배치에 관해서는 도 15와 같이 배치하는 것이 바람직하다. 도 14 중, 부호 H7은 상기한 잉크젯 헤드 H1을 지지하는 지지 기판으로서, 이 지지 기판 H7상에 복수의 잉크젯 헤드 H1이 구비되어 있다.
잉크젯 헤드 H1의 잉크 토출면(기판과의 대향면)에는, 헤드의 길이 방향을 따라 열 형상으로, 또한 헤드의 폭방향으로 간격을 두고 2열로 토출 노즐이 복수(예를 들면, 1열 180노즐, 합계 360노즐) 설치되어 있다. 또한, 이 잉크젯 헤드 H1은, 토출 노즐을 기판측을 향하도록 하는 동시에, X축(또는 Y축)에 대해서 소정 각도 기울인 상태로 대략 X축 방향을 따라 열 형상으로, 또한 Y방향으로 소정 간격을 두고 2열로 배열된 상태로 평면에서 보아 대략 직사각형 형상의 지지판(20)에 복수(도 14에서는 1열 6개, 합계 12개) 위치 결정되어 지지되어 있다.
또한, 도 15에 나타내는 잉크젯 장치에 있어서, 부호 1115는 기판(2)을 탑재하는 스테이지이고, 부호 1116은 스테이지(1115)를 도면 중 x축 방향(주 주사 방향)으로 안내하는 가이드 레일이다. 또한, 헤드 H는, 지지부재(1111)를 거쳐서 가이드 레일(1113)에 의해 도면 중 y축 방향(부 주사 방향)으로 이동할 수 있도록 되어 있고, 또 헤드 H는 도면 중 θ축 방향으로 회전할 수 있도록 되어 있어, 잉크젯 헤드 H1을 주 주사 방향에 대해서 소정의 각도로 기울일 수 있도록 되어 있다. 이와 같이, 잉크젯 헤드를 주사 방향에 대해서 기울여서 배치함으로써, 노즐 피치를 화소 피치에 대응시킬 수 있다. 또한, 기울기 각도를 조정함으로써, 어떠한 화소 피치에 대해서도 대응시킬 수 있다.
도 15에 나타내는 기판(2)은, 마더 기판에 복수의 칩을 배치한 구조로 되어 있다. 즉, 1칩의 영역이 1개의 표시 장치에 상당한다. 여기에서는, 3개의 표시 영역(2a)이 형성되어 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 기판(2)상의 좌측의 표시 영역(2a)에 대해서 조성물을 도포하는 경우는, 가이드레일(1113)을 거쳐서 헤드 H를 도면 중 좌측으로 이동시키는 동시에, 가이드 레일(1116)을 거쳐서 기판(2)을 도면 중 상측으로 이동시켜, 기판(2)을 주사시키면서 도포를 행한다. 다음에, 헤드 H를 도면 중 우측으로 이동시켜 기판 중앙의 표시 영역(2a)에 대해서 조성물을 도포한다. 우측단에 있는 표시 영역(2a)에 대해서도 상기와 마찬가지이다.
또, 도 14에 나타내는 헤드 H 및 도 15에 나타내는 잉크젯 장치는, 정공 주입/수송층 형성 공정뿐만 아니라, 발광층 형성 공정에 사용해도 좋다.
다음에, 도 12에 나타내는 바와 같은 건조 공정을 행한다. 건조 공정을 행함으로써, 토출 후의 제 1 조성물을 건조 처리하고, 제 1 조성물에 포함되는 극성 용매를 증발시켜, 정공 주입/수송층(110a)을 형성한다.
건조 처리를 행하면, 제 1 조성물 방울(110c)에 포함되는 극성 용매의 증발이 주로 무기물 뱅크층(112a) 및 유기물 뱅크층(112b) 근방에서 발생하여, 극성 용매의 증발과 아울러 정공 주입/수송층 형성 재료가 농축되어 석출한다.
이것에 의해 도 13에 나타내는 바와 같이, 제 1 적층부(112e) 상에, 정공 주입/수송층 형성 재료로 이루어지는 주연부(110a2)가 형성된다. 이 주연부(110a2)는, 상부 개구부(112d)의 벽면(유기물 뱅크층(112b))에 밀착되어 있고, 그 두께가 전극면(111a)에 가까운 측에서는 얇고, 전극면(111a)에서 떨어진 측, 즉 유기물 뱅크층(112b)에 가까운 측에서 두껍게 되어 있다.
또한, 이것과 동시에, 건조 처리에 의해서 전극면(111a) 상에서도 극성 용매의 증발이 발생하고, 이것에 의해 전극면(111a) 상에 정공 주입/수송층 형성 재료로 이루어지는 평탄부(110a1)가 형성된다. 전극면(111a) 상에서는 극성 용매의 증발 속도가 거의 균일하기 때문에, 정공 주입/수송층의 형성 재료가 전극면(111a) 상에서 균일하게 농축되고, 이것에 의해 균일한 두께의 평탄부(110a)가 형성된다.
이와 같이 하여, 주연부(110a2) 및 평탄부(110a1)로 이루어지는 정공 주입/수송층(110a)이 형성된다.
또, 주연부(110a2)에는 형성되지 않고, 전극면(111a) 상에만 정공 주입/수송층이 형성되는 형태라도 상관없다.
상기한 건조 처리는, 예를 들면 질소 분위기중, 실온에서 압력을 예를 들면 133.3Pa(1Torr)정도로 해서 행한다. 압력이 너무 낮으면 제 1 조성물 방울(110c)이 범핑(bumping:돌비)되어 버리므로 바람직하지 않다. 또한, 온도를 실온 이상으로 하면, 극성 용매의 증발 속도가 높아져, 평탄한 막을 형성할 수 없다.
건조 처리 후는, 질소 중, 바람직하게는 진공중에 있어서 200℃에서 10분 정도 가열하는 열처리를 행함으로써, 정공 주입/수송층(110a)내에 잔존하는 극성 용매나 물을 제거하는 것이 바람직하다.
상기한 정공 주입/수송층 형성 공정에서는, 토출된 제 1 조성물 방울(110c)이, 하부, 상부 개구부(112c, 112d)내에 채워지는 한편, 발액 처리된 유기물 뱅크층(112b)에서 제 1 조성물이 튀어 하부, 상부 개구부(112c, 112d)내로 굴러 들어간다. 이것에 의해, 토출한 제 1 조성물 방울(110c)을 반드시 하부, 상부 개구부(112c, 112d)내에 충전할 수 있어, 전극면(111a)상에 정공 주입/수송층(110a)을 형성할 수 있다.
(4) 발광층 형성 공정
다음에 발광층 형성 공정은, 표면 개질 공정, 발광층 형성 재료 토출 공정 및 건조 공정으로 이루어진다.
우선, 정공 주입/수송층(110a)의 표면을 표면 개질하기 위해서 표면 개질 공정을 행한다. 이 공정에 대해서는 이하에 상세하게 기술한다. 다음에, 상술한 정공 주입/수송층 형성 공정과 마찬가지로, 잉크젯법에 의해 제 2 조성물을 정공 주입/수송층(110a)상으로 토출한다. 그 후, 토출한 제 2 조성물을 건조 처리(및 열처리)하여, 정공 주입/수송층(110a)상에 발광층(110b)을 형성한다.
발광층 형성 공정에서는, 정공 주입/수송층(110a)의 재용해를 방지하기 위해서, 발광층 형성시에 사용하는 제 2 조성물의 용매로서, 정공 주입/수송층(110a)에 대해서 불용인 비극성 용매를 사용한다.
그러나, 그 반면 정공 주입/수송층(110a)은, 비극성 용매에 대한 친화성이 낮기 때문에, 비극성 용매를 포함하는 제 2 조성물을 정공 주입/수송층(110a)상으로 토출해도 정공 주입/수송층(110a)과 발광층(110b)을 밀착시킬 수 없게 되거나, 또는 발광층(110b)을 균일하게 도포할 수 없게 될 우려가 있다.
그래서, 비극성 용매 및 발광층 형성 재료에 대한 정공 주입/수송층(110a)의 표면의 친화성을 높이기 위해서, 발광층 형성 전에 표면 개질 공정을 행하는 것이 바람직하다.
그래서, 표면 개질 공정에 대해서 설명한다.
표면 개질 공정은, 발광층 형성시에 사용하는 제 2 조성물의 비극성 용매와동일 용매 또는 이와 비슷한 용매인 표면 개질재를, 잉크젯법(액체 방울 토출법), 스핀코트법 또는 딥법에 의해 정공 주입/수송층(110a)상에 도포한 후에 건조시킴으로써 행한다.
잉크젯법에 의한 도포는, 도 13에 나타내는 바와 같이 잉크젯 헤드 H3에 표면 개질재를 충전하고, 잉크젯 헤드 H3에 형성된 토출 노즐 H4로부터 표면 개질재를 토출한다. 상술한 정공 주입/수송층 형성 공정과 마찬가지로, 토출 노즐 H4를 기판(2)(즉, 정공 주입/수송층(110a)이 형성된 기판(2))과 대향시키고, 잉크젯 헤드 H3과 기판(2)을 상대 이동시키면서, 토출 노즐 H4로부터 표면 개질재(110d)를 정공 주입/수송층(110a)상으로 토출함으로써 행한다.
또한, 스핀 코트법에 의한 도포는, 기판(2)을 예를 들면 회전 스테이지 상에 적재하고, 상측으로부터 표면 개질재를 기판(2)상으로 적하한 후, 기판(2)을 회전시켜 표면 개질재를 기판(2)상의 정공 주입/수송층(110a) 전체로 확산시킴으로써 행한다. 또, 표면 개질재는 발액화 처리된 상면(112f) 상에도 일시적으로 확산되지만, 회전에 의한 원심력으로 비산되어 버려, 정공 주입/수송층(110a)상에만 도포된다.
또, 딥법에 의한 도포는, 기판(2)을 예를 들면 표면 개질재에 침적시킨 후에 끌어올려, 표면 개질재를 정공 주입/수송층(110a)의 전체로 확산시킴으로써 행한다. 이 경우도 표면 개질재가 발액 처리된 상면(112f) 상으로 일시적으로 확산되지만, 끌어올릴 때에 표면 개질재가 상면(112f)으로부터 튀어 정공 주입/수송층(110a)에만 도포된다.
여기서 사용하는 표면 개질재로서는, 제 2 조성물의 비극성 용매와 동일한 것으로서, 예를 들면 시클로헥실벤젠, 디하이드로벤조푸란, 트리메틸벤젠, 테트라메틸벤젠 등을 예시할 수 있고, 제 2 조성물의 비극성 용매와 비슷한 것으로서, 예를 들면 톨루엔, 크실렌 등을 예시할 수 있다.
특히, 잉크젯법에 의해 도포하는 경우에는, 디하이드로벤조푸란, 트리메틸벤젠, 테트라메틸벤젠, 시클로헥실벤젠, 또는 이들의 혼합물, 특히 제 2 조성물과 동일한 용매 혼합물 등을 사용하는 것이 바람직하고, 스핀 코트법 또는 딥법에 의한 경우에는 톨루엔, 크실렌 등이 바람직하다.
다음에, 도 16에 나타내는 바와 같이 도포 영역을 건조시킨다. 건조 공정은 잉크젯법으로 도포한 경우에는 핫 플레이트상에 기판(2)을 적재하여, 예를 들면 200℃이하의 온도에서 가열하여 건조 증발시키는 것이 바람직하다. 스핀 코트법 또는 딥법에 의한 경우는, 기판(2)에 질소를 스프레이하거나, 또는 기판을 회전시켜 기판(2) 표면에 기류를 발생시킴으로써 건조시키는 것이 바람직하다.
또, 표면 개질재의 도포를, 정공 주입/수송층 형성 공정의 건조 처리 후에 행하고, 도포 후의 표면 개질재를 건조시킨 후에, 정공 주입/수송층 형성 공정의 열처리를 행해도 좋다.
이러한 표면 개질 공정을 행함으로써, 정공 주입/수송층(110a)의 표면이 비극성 용매와 융합되기 쉬워져, 이 후의 공정에서, 발광층 형성 재료를 함유하는 제 2 조성물을 정공 주입/수송층(110a)에 균일하게 도포할 수 있다.
또, 상기 표면 개질재에, 정공 수송성 재료로서 일반적으로 사용되는 상기화합물 2 등을 용해하여 조성물로 하고, 이 조성물을 잉크젯법에 의해 정공 주입/수송층 상에 도포하여 건조시킴으로써, 정공 주입/수송층 상에 매우 얇은 정공 수송층을 형성해도 좋다.
정공 주입/수송층의 대부분은 후 공정에서 도포하는 발광층(110b)에 융합되지만, 일부가 정공 주입/수송층(110a)과 발광층(110b) 사이에 박막상태로 잔존하고, 이것에 의해 정공 주입/수송층(110a)과 발광층(110b) 사이의 에너지 장벽을 낮춰 정공의 이동을 용이하게 하여, 발광 효율을 향상시킬 수 있다.
다음에 발광층 형성 공정으로서, 잉크젯법(액체 방울 토출법)에 의해, 발광층 형성 재료를 함유하는 제 2 조성물을 정공 주입/수송층(110a) 상으로 토출한 후에 건조 처리하여, 정공 주입/수송층(110a) 상에 발광층(110b)을 형성한다.
도 17에, 잉크젯에 의한 토출 방법을 나타낸다. 도 17에 나타내는 바와 같이, 잉크젯 헤드 H5와 기판(2)을 상대적으로 이동시키고, 잉크젯 헤드에 형성된 토출 노즐 H6으로부터 각 색(예를 들면 여기에서는 청색(B)) 발광층 형성 재료를 함유하는 제 2 조성물이 토출된다.
토출시에는, 하부, 상부 개구부(112c, 112d) 내에 위치하는 정공 주입/수송층(110a)에 토출 노즐을 대향시키고, 잉크젯 헤드 H5와 기판(2)을 상대 이동시키면서, 제 2 조성물이 토출된다. 토출 노즐 H6으로부터 토출되는 액량은 한 방울당의 액량이 제어되고 있다. 이와 같이 액량이 제어된 액(제 2 조성물 방울(110e)이 토출 노즐로부터 토출되고, 이 제 2 조성물 방울(110e)을 정공 주입/수송층(110a)상으로 토출한다.
발광층 형성 재료로서는, 상기 구조식으로 표시되는 화합물 1∼화합물 5로 나타내는 폴리플루오렌계 고분자 유도체나, (폴리)파라페닐렌비닐렌 유도체, 폴리페닐렌 유도체, 폴리비닐카바졸, 폴리티오펜 유도체, 페릴렌계 색소, 쿠마린계 색소, 로다민계 색소, 또는 상기 고분자에 유기 EL재료를 도프하여 사용할 수 있다. 예를 들면, 루브렌, 페릴렌, 9,10-디페닐안트라센, 테트라페닐부타디엔, 나일레드, 쿠마린 6, 퀴나크리돈 등을 도프함으로써 사용할 수 있다.
비극성 용매로서는, 정공 주입/수송층(110a)에 대해서 불용인 것이 바람직하고, 예를 들면, 시클로헥실벤젠, 디하이드로벤조푸란, 트리메틸벤젠, 테트라메틸벤젠 등을 사용할 수 있다.
이러한 비극성 용매를 발광층(110b)의 제 2 조성물에 사용함으로써, 정공 주입/수송층(110a)을 재용해시키지 않고 제 2 조성물을 도포할 수 있다.
도17에 나타내는 바와 같이, 토출된 제 2 조성물(110e)은, 정공 주입/수송층(110a)상으로 확산되어 하부, 상부 개구부(112c, 112d)내에 채워진다. 그 반면, 발액 처리된 상면(112f)에서는 제 1 조성물 방울(110e)이 소정의 토출 위치에서 벗어나 상면(112f)상으로 토출되었다고 하더라도, 상면(112f)이 제 2 조성물 방울(110e)에 의해 젖는 일 없이, 제 2 조성물 방울(110e)이 하부, 상부 개구부(112c, 112d)내로 굴러 들어간다.
각 정공 주입/수송층(110a)상으로 토출하는 제 2 조성물의 양은, 하부, 상부 개구부(112c, 112d)의 크기, 형성하고자 하는 발광층(110b)의 두께, 제 2 조성물 중의 발광층 재료의 농도 등에 의해 결정된다.
또한, 제 2 조성물(110e)은 1회뿐만 아니라, 몇 회로 나누어 동일한 정공 주입/수송층(110a)상으로 토출해도 좋다. 이 경우, 각 회에서의 제 2 조성물의 양은 동일해도 좋고, 각 회마다 제 2 조성물의 액량을 바꾸어도 좋다. 또, 정공 주입/수송층(110a)의 동일 개소뿐만 아니라, 각 회마다 정공 주입/수송층(110a)내의 다른 개소에 제 2 조성물을 토출 배치해도 좋다.
다음에, 제 2 조성물을 소정의 위치로 토출 완료한 후, 토출 후의 제 2 조성물 방울(110e)을 건조 처리함으로써 발광층(110b3)이 형성된다. 즉, 건조에 의해 제 2 조성물에 포함되는 비극성 용매가 증발하고, 도 18에 나타내는 바와 같은 청색(B) 발광층(110b3)이 형성된다. 또, 도 18에서는 청색으로 발광하는 발광층이 1개만 도시되어 있지만, 도 1이나 그 밖의 도면으로부터 명확한 바와 같이 본래는 발광 소자나 매트릭스형상으로 형성된 것이며, 도시하지 않는 다수의 발광층(청색에 대응)이 형성되어 있다.
계속해서, 도 19에 나타내는 바와 같이, 상술한 청색(B) 발광층(110b3)의 경우와 마찬가지의 공정을 사용하여, 적색(R) 발광층(110b1)을 형성하고, 마지막으로 녹색(G) 발광층(110b2)을 형성한다.
또, 발광층(110b)의 형성 순서는, 상술한 순서에 한정되는 것은 아니고, 어떠한 순번으로 형성해도 좋다. 예를 들면, 발광층 형성 재료에 따라 형성하는 순번을 결정하는 것도 가능하다.
또한, 발광층의 제 2 조성물의 건조 조건은, 청색(110b3)의 경우, 예를 들면, 질소 분위기중, 실온에서 압력을 133.3Pa(1Torr) 정도로 하여 5∼10분 행하는조건으로 한다. 압력이 너무 낮으면 제 2 조성물이 범핑되어 버리므로 바람직하지 않다. 또한, 온도를 실온 이상으로 하면, 비극성 용매의 증발 속도가 높아져, 발광층 형성 재료가 상부 개구부(112d) 벽면에 많이 부착해 버리므로 바람직하지 않다.
또한, 녹색 발광층(110b2) 및 적색 발광층(110b1)의 경우, 발광층 형성 재료의 성분수가 많기 때문에 재빠르게 건조시키는 것이 바람직하고, 예를 들면, 40℃에서 질소의 스프레이를 5∼10분 행하는 조건으로 하는 것이 좋다.
그 밖의 건조 수단으로서는, 원적외선 조사법, 고온 질소 가스 스프레이법 등을 예시할 수 있다.
이와 같이 해서, 화소 전극(111) 상에 정공 주입/수송층(110a)및 발광층(110b)이 형성된다.
(5) 대향 전극(음극) 형성 공정
다음에, 대향 전극 형성 공정에서는, 도 20에 나타내는 바와 같이, 발광층(110b) 및 유기물 뱅크층(112b)의 전면에 음극(12)(대향 전극)을 형성한다. 또, 음극(12)은 복수의 재료를 적층해서 형성해도 좋다. 예를 들면, 발광층에 가까운 측에는 일함수가 작은 재료를 형성하는 것이 바람직하고, 예를 들면 Ca, Ba 등을 사용하는 것이 가능하며, 또한 재료에 따라서는 하층에 LiF 등을 얇게 형성하는 것이 좋은 경우도 있다. 또한, 상부측(밀봉측)에는 하부측보다 일함수가 높은 재료, 예를 들면 Al을 사용할 수도 있다.
이들 음극(12)은, 예를 들면 증착법, 스퍼터법, CVD법 등으로 형성하는 것이바람직하고, 특히 증착법으로 형성하는 것이, 열에 의한 발광층(110b)의 손상을 방지 할 수 있다는 점에서 바람직하다.
또한, 불화 리튬은, 발광층(110b)상에만 형성해도 좋고, 또 소정의 색에 대응해서 형성할 수 있다. 예를 들면, 청색(B) 발광층(110b3)상에만 형성해도 좋다. 이 경우, 다른 적색(R) 발광층 및 녹색(G) 발광층(110b1, 110b2)에는, 칼슘으로 이루어지는 상부 음극층(12b)이 접하게 된다.
또한, 음극(12)의 상부에는, 증착법, 스퍼터법, CVD법 등에 의해 형성한 Al막, Ag막 등을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 그의 두께는, 예를 들면 100∼1000㎚의 범위가 바람직하고, 특히 200∼500㎚ 정도가 좋다.
또한, 음극(12) 상에, 산화 방지를 위해서 SiO2, SiN 등의 보호층을 마련해도 좋다.
(6) 밀봉 공정
마지막으로, 밀봉 공정은, 발광 소자가 형성된 기판(2)과 밀봉 기판(3b)을 밀봉 수지(3a)에 의해 밀봉하는 공정이다. 예를 들면, 열경화 수지 또는 자외선 경화 수지로 이루어지는 밀봉 수지(3a)를 기판(2)의 전면에 도포하고, 밀봉 수지(3a)상에 밀봉용 기판(3b)을 적층한다. 이 공정에 의해 기판(2)상에 밀봉부(3)를 형성한다.
밀봉 공정은, 질소, 아르곤, 헬륨 등의 불활성 가스 분위기에서 행하는 것이 바람직하다. 대기중에서 행하면, 음극(12)에 핀홀 등의 결함이 발생해 있던 경우에 이 결함 부분으로부터 물이나 산소 등이 음극(12)으로 침입하여 음극(12)이 산화될 우려가 있으므로 바람직하지 않다.
또, 도 2에 예시한 기판(5)의 배선(5a)에 음극(12)을 접속하는 동시에, 구동IC(6)에 회로 소자부(14)의 배선을 접속함으로써, 본 실시 형태의 표시 장치(1)가 얻어진다.
[제 2 실시 형태]
다음에, 본 발명의 제 2 실시 형태를 도면을 참조하여 설명한다.
도 21은 제 2 실시 형태의 표시 장치의 주요부를 나타내는 단면도이다.
도 21에 나타내는 바와 같이, 본 실시 형태의 표시 장치는, 기판(2)상에, TFT 등의 회로 등이 형성된 회로 소자부(14), 발광층이 형성된 발광 소자부(211), 음극(12)이 순차 적층되어 구성되어 있다.
본 실시 형태에 따른 표시 장치에서는, 제 1 실시 형태의 경우와 마찬가지로, 기능층(110)으로부터 기판(2) 측으로 발사한 광이, 회로 소자부(14) 및 기판(2)을 투과하여 기판(2)의 하측(관측자측)으로 출사되는 동시에, 기능층(110)으로부터 기판(2)의 반대측으로 발사한 광이 음극(12)에 의해 반사되어, 회로 소자부(14) 및 기판(2)을 투과하여 기판(2)의 하측(관측자측)으로 출사되도록 되어 있다.
본 실시 형태의 표시 장치가 제 1 실시 형태의 표시 장치와 다른 점은, 차광층을 기판의 회로 소자부(14)와 뱅크부(112) 사이에 배치한 점이다.
따라서, 이후의 설명에서는, 도 21에 나타내는 구성 요소 중, 도 3에 나타낸제 1 실시 형태의 표시 장치의 구성 요소와 동일한 구성 요소에는 동일 부호를 붙이고, 그의 설명을 생략한다.
즉, 도 21에는, 회로 소자부(14), 화소 전극(111), 뱅크부(112)(무기물 뱅크층(112a) 및 유기물 뱅크층(112b)), 기능층(110)(정공 주입/수송층(110a) 및 발광층(110b)), 음극(12)의 각 구성 요소를 나타내고 있지만, 이들은 제 1 실시 형태에서 설명한 구성 요소와 동일한 것이므로, 설명을 생략한다.
도 21에 나타내는 발광 소자부(211)는, 복수의 화소 전극(111…) 상의 각각에 적층된 기능층(110)과, 각 화소 전극(111) 및 각 기능층(110) 사이에 구비되어 각 기능층(110)을 구획하는 뱅크부(112)와, 차광층(213)을 주체로 하여 구성되어 있다.
차광층(213)은, 회로 소자부(14)의 제 2 층간 절연막(144b) 및 화소 전극(111)과 무기물 뱅크층(112a) 사이에 배치되어 있다.
이 차광층(213)은, 카본 블랙 등의 흑색 안료를 아크릴 수지 또는 폴리이미드 수지 등에 혼합시켜 이루어지는 흑색 수지층의 단층 구조이다.
또한, 차광층(213)에는, 기능층(110)에 대응하는 위치에 차광 개구부(213c)가 형성되어 있다. 이와 같이 해서, 차광층(213)은 기능층(110)끼리의 사이에 배치되게 되고, 기능층(110)의 비형성 영역에 위치하게 된다.
이 차광층(213)은, 제 1 실시 형태의 차광층(113)과 마찬가지로, 발광층(110b)으로부터 발사하여 음극(12)에 의해 반사된 광을 차광하는 것으로서, 화소 영역 A 이외로부터의 반사광의 출사를 방지하여, 표시 장치의 시인성을 향상시킨다. 또한, 이 차광층(213)은 음극(12)에 의한 외부광의 반사를 억제하여 표시 장치의 시인성을 향상시킨다.
이러한 차광층(213)을 형성함으로써, 기능층(110)의 비형성 영역에서의 외부로부터의 입사광 및 기능층(110)으로부터의 출사광을 동일 비형성 영역에서 차광할 수 있어, 표시 장치의 콘트라스트비를 높여 시인성을 향상시킬 수 있다.
특히, 기능층(110)으로부터의 광을 기능층(110)의 비형성 영역에서 차광함으로써, 종래의 표시 장치에서 발생하고 있던 착색광끼리에 의한 혼색광을 차광할 수 있어, 표시 장치의 콘트라스트비를 높일 수 있다.
또, 차광층(213)은 흑색 수지층의 단층 구조에 한정되지 않고, 제 1 층간 절연막(144b)상에 금속 크롬막과 산화 크롬(Cr2O5)막을 순차 적층한 적층 구조라도 좋다. 이 경우, 금속 크롬막의 두께를 100㎚ 정도로 하고, 산화 크롬막의 두께를 50㎚ 정도로 하면 좋다.
또, 본 실시 형태의 표시 장치의 제조 방법은, 제 1 실시 형태의 표시 장치의 제조 방법과 거의 동일하며, 다른 점은 제 2 층간 절연막(144b) 및 화소 전극(111)상에 차광층(213)과 무기물 뱅크층(112a)을 순차 적층하는 동시에, 에칭 등에 의해 하부 개구부(112c) 및 차광 개구부(213a)를 형성하고, 또 무기물 뱅크층(112a) 상에 유기물 뱅크층(112b)을 적층하는 점뿐이다. 따라서, 본 실시 형태의 표시 장치는, 상기 상이점을 제외하고, 제 1 실시 형태의 표시 장치와 동일한 순서로 제조된다.
[제 3 실시 형태]
다음에, 본 발명의 제 3 실시 형태를 도면을 참조하여 설명한다.
도 22는 제 3 실시 형태의 표시 장치의 주요부를 나타내는 단면도이다.
도 22에 나타내는 바와 같이, 본 실시 형태의 표시 장치는, 기판(2) 상에, TFT 등의 회로 등이 형성된 회로 소자부(14), 발광층이 형성된 발광 소자부(311), 음극(12)이 순차 적층되어 구성되어 있다.
본 실시 형태에 따른 표시 장치에서는, 제 1 및 제 2 실시 형태의 경우와 마찬가지로, 기능층(110)으로부터 기판(2) 측으로 발사한 광이, 회로 소자부(14) 및 기판(2)을 투과하여 기판(2)의 하측(관측자 측)으로 출사되는 동시에, 기능층(110)으로부터 기판(2)의 반대측으로 발사한 광이 음극(12)에 의해 반사되어, 회로 소자부(14) 및 기판(2)을 투과하여 기판(2)의 하측(관측자 측)으로 출사되도록 되어 있다.
본 실시 형태의 표시 장치가 제 1 실시 형태의 표시 장치와 다른 점은, 유기물 뱅크층을 흑색 수지로 형성함으로써, 유기물 뱅크층이 차광층으로 되는 점이다.
따라서, 이후의 설명에서는, 도 22에 나타내는 구성 요소 중, 도 3에 나타낸 제 1 실시 형태의 표시 장치의 구성 요소와 동일한 구성 요소에는 동일 부호를 붙이고, 그의 설명을 생략한다.
즉, 도 22에는, 회로 소자부(14), 화소 전극(111), 무기물 뱅크층(112a), 기능층(110)(정공 주입/수송층(110a) 및 발광층(110b)), 음극(12)의 각 구성 요소를 나타내고 있지만, 이들은 제 1 실시 형태에서 설명한 구성 요소와 동일한 것이므로, 설명을 생략한다.
도 22에 나타내는 발광 소자부(311)는, 복수의 화소 전극(111…) 상의 각각에 적층된 기능층(110)과, 각 화소 전극(111) 및 각 기능층(110) 사이에 구비되어 각 기능층(110)을 구획하는 뱅크부(312)를 주체로 하여 구성되어 있다.
뱅크부(312)는, 도 22에 나타내는 바와 같이, 기판(2)측에 위치하는 무기물 뱅크층(312a)과 기판(2)으로부터 떨어져 위치하는 유기물 뱅크층(312b)이 적층되어 구성되어 있다.
무기물, 유기물 뱅크층(312a, 312b)은, 화소 전극(111)의 주연부상으로 올라가도록 형성되어 있다. 평면적으로는, 화소 전극(111)의 주위와 무기물 뱅크층(312a)이 평면적으로 겹치도록 배치된 구조로 되어 있다. 또한, 유기물 뱅크층(312b)도 마찬가지로서, 화소 전극(111)의 일부와 평면적으로 겹치도록 배치되어 있다. 또한, 무기물 뱅크층(312a)은, 유기물 뱅크층(312b)보다 화소 전극(111)의 중앙측에 더 형성되어 있다. 이와 같이 해서 무기물 뱅크층(312a)의 각 제 1 적층부(112e)가 화소 전극(111)의 내측에 형성됨으로써, 화소 전극(111)의 형성 위치에 대응하는 하부 개구부(112c)가 형성되어 있다.
또한, 유기물 뱅크층(312b)에는 상부 개구부(312d)가 형성되어 있다. 상부 개구부(312d)는, 도 22에 나타내는 바와 같이 하부 개구부(112c)보다 넓고, 화소 전극(111)보다 좁게 형성되어 있다.
또한, 뱅크부(312)에는, 하부 개구부(112c) 및 상부 개구부(312d)가 연통하여, 무기물 뱅크층(312a)및 유기물 뱅크층(312b)을 관통하는 개구부(312g)가 형성되어 있다.
유기물 뱅크층(312b)은 차광층을 겸하는 것으로서, 카본블랙 등의 흑색 안료를 아크릴 수지, 폴리이미드 수지 등의 통상의 레지스트에 혼합시켜 이루어지는 흑색 수지로 형성된다. 이 유기물 뱅크층(312b)의 두께는, 0.1∼3.5㎛의 범위가 바람직하고, 특히 2㎛정도가 좋다. 두께가 0.1㎛미만에서는, 후술하는 정공 주입/수송층 및 발광층의 합계 두께보다 유기물 뱅크층(312b)이 얇아져, 발광층이 상부 개구부(112d)로부터 넘쳐 버릴 우려가 있는 동시에, 차광층을 겸하는 유기물 뱅크층(313b)이 얇아짐으로써 차광성이 저하해 버리므로 바람직하지 않다. 또한, 두께가 3.5㎛를 초과하면, 상부 개구부(312d)에 의한 단차가 커져, 유기물 뱅크층(312b)상에 형성하는 음극(12) 및 반사층(13)의 스텝 커버리지를 확보할 수 없게 되므로 바람직하지 않다. 또한, 유기물 뱅크층(312b)의 두께를 2㎛이상으로 하면, 구동용 박막 트랜지스터(123)와의 절연을 높일 수 있다는 점에서 더 바람직하다.
또한, 유기물 뱅크층(312b)의 상부 개구부(312d) 벽면 및 상면(312f)은 발액성을 나타내는 영역으로서, 이들 면에, 4불화 메탄을 반응 가스로 하는 플라즈마 처리에 의해서 불소 등의 발액기가 도입되어 있다.
또, 본 실시 형태에 따른 유기물 뱅크층(312b)은, 재질이 흑색 수지로 이루어지는 점을 제외하고, 제 1 실시 형태에 따른 유기 뱅크층(112b)과 동등하며, 이 유기물 뱅크층(312b)과 발광 소자(110) 및 음극(12)의 위치 관계는, 제 1 실시 형태의 경우와 동일하다.
상기 표시 장치에 의하면, 유기물 뱅크층(312b)이 차광층을 겸하므로, 이 유기물 뱅크층(312b)에 의해서 기능층(110)의 비형성 영역에서의 외부로부터의 입사광 및 기능층(110)으로부터의 출사광을 차광할 수 있어, 표시 장치의 콘트라스트비를 높여 시인성을 향상시킬 수 있다.
또한, 유기물 뱅크층(312b)이 차광층을 겸하므로, 별개로 차광층을 마련할 필요가 없어, 표시 장치의 구성을 간소화할 수 있다.
또, 본 실시 형태의 표시 장치의 제조 방법은, 제 1 실시 형태의 표시 장치의 제조 방법과 거의 동일하며, 다른 점은, 유기물 뱅크층(312b)을 흑색 수지로 형성하는 점과, 유기물 뱅크층과 무기물 뱅크층 사이에 형성하고 있던 차광층을 생략하는 점이다. 따라서, 본 실시 형태의 표시 장치는, 상기 상이점을 제외하고, 제 1 실시 형태의 표시 장치와 동일한 순서로 제조된다.
[제 4 실시 형태]
다음에, 본 발명의 제 4 실시 형태를 도면을 참조하여 설명한다.
도 23은 제 4 실시 형태의 표시 장치의 주요부를 나타내는 단면도이다.
도 23에 나타내는 바와 같이, 본 실시 형태의 표시 장치는, 기판(2)상에, TFT 등의 회로 등이 형성된 회로 소자부(414), 발광층이 형성된 발광 소자부(411), 음극(12)이 순차 적층되어 구성되어 있다.
본 실시 형태에 따른 표시 장치에서는, 제 1 실시 형태의 경우와 마찬가지로, 발광 소자부(411)의 기능층(110)으로부터 기판(2) 측으로 발사한 광이, 회로 소자부(414) 및 기판(2)을 투과하여 기판(2)의 하측(관측자 측)으로 출사되는 동시에, 기능층(110)으로부터 기판(2)의 반대측으로 발사한 광이 음극(12)에 의해 반사되어, 회로 소자부(414) 및 기판(2)을 투과하여 기판(2)의 하측(관측자 측)으로 출사되도록 되어 있다.
본 실시 형태의 표시 장치가 제 1 실시 형태의 표시 장치와 다른 점은, 차광층을 회로 소자부(314)내에 배치한 점이다.
따라서, 이후의 설명에서는, 도 23에 나타내는 구성 요소 중, 도 3에 나타낸 제 1 실시 형태의 표시 장치의 구성 요소와 동일한 구성 요소에는 동일 부호를 붙이고, 그의 설명을 생략한다.
즉, 도 23에는, 화소 전극(111), 뱅크부(112)(무기물 뱅크층(112a) 및 유기물 뱅크층(112b)), 기능층(110)(정공 주입/수송층(110a) 및 발광층(110b)), 음극(12)의 각 구성 요소를 나타내고 있지만, 이들은 제 1 실시 형태에서 설명한 구성 요소와 동일한 것이므로, 설명을 생략한다.
도 23에 나타내는 발광 소자부(411)는, 복수의 화소 전극(111…) 상의 각각에 적층된 기능층(110)과, 각 화소 전극(111) 및 각 기능층(110) 사이에 구비되어 각 기능층(110)을 구획하는 뱅크부(112)를 주체로 하여 구성되어 있다. 본 실시 형태의 발광 소자부(411)는, 제 1 실시 형태의 발광 소자부(11)로부터 차광층(113)을 제거한 것 이외에는, 제 1 실시 형태에 따른 발광 소자부(11)와 거의 동등하다.
다음에, 회로 소자부(414)에는, 기판(2)상에 실리콘 산화막으로 이루어지는 하지 보호막(2c)이 형성되고, 이 하지 보호막(2c)상에 다결정 실리콘으로 이루어지는 섬형상의 반도체막(141)이 형성되어 있다. 또, 반도체막(141)에는, 소스 영역(141a) 및 드레인 영역(141b)이 고농도 P이온 주입에 의해 형성되어 있다. 또, P가 도입되지 않은 부분이 채널 영역(141c)으로 되어 있다.
또, 회로 소자부(414)에는, 하지 보호막(2c) 및 반도체막(141)을 덮는 투명한 게이트 절연막(142)이 형성되고, 게이트 절연막(142)상에는 Al, Mo, Ta, Ti, W 등으로 이루어지는 게이트 전극(143)(주사선(101))이 형성되고, 게이트 전극(143) 및 게이트 절연막(142)상에는 투명한 제 1 층간 절연막(144a)과 제 2 층간 절연막(144b)이 형성되어 있다. 게이트 전극(143)은 반도체막(141)의 채널 영역(141c)에 대응하는 위치에 설치되어 있다. 또한, 게이트 절연막(142)과 층간 절연막(143) 사이에는 차광층(413)이 형성되어 있다.
또한, 제 1, 제 2 층간 절연막(144a, 144b)을 관통하여, 반도체막(141)의 소스, 드레인 영역(141a, 141b)에 각각 접속되는 콘택트홀(145, 146)이 형성되어 있다.
그리고, 제 2 층간 절연막(144b)상에는, ITO 등으로 이루어지는 투명한 화소 전극(111)이 소정 형상으로 패터닝되어 형성되고, 한쪽의 콘택트홀(145)이 이 화소전극(111)에 접속되어 있다.
차광층(413)은, 카본블랙 등의 흑색 안료를, 아크릴 수지 또는 폴리이미드 수지 등에 혼합시켜 이루어지는 흑색 수지층의 단층 구조이다.
이 차광층(413)에는, 기능층(110)에 대응하는 위치에 차광 개구부(413c)가 형성되어 있다. 이와 같이 해서, 차광층(413)은, 기능층(110)끼리의 사이에 배치되게 되고, 기능층(110)의 비형성 영역에 위치하게 된다.
이 차광층(413)은, 제 1 실시 형태의 차광층(113)과 마찬가지로, 발광층(110b)으로부터 발사하여 음극(12)에 의해 반사된 광을 차광하는 것으로서, 화소 영역 A 이외로부터의 반사광의 출사를 방지하여, 표시 장치의 시인성을 향상시킨다. 또한, 이 차광층(213)은, 음극(12)에 의한 외부광의 반사를 억제하여 표시 장치의 시인성을향상시킨다.
이러한 차광층(413)을 회로 소자부(414)내에 형성함으로써, 발광 소자(110)의 비형성 영역에서의 외부로부터의 입사광 및 발광 소자(110)로부터의 출사광을 동일 비형성 영역에서 차광할 수 있어, 표시 장치의 콘트라스트비를 높여 시인성을 향상시킬 수 있다.
특히, 기능층(110)으로부터의 광을 기능층(110)의 비형성 영역에서 차광함으로써, 종래의 표시 장치에서 발생하고 있던 착색광끼리에 의한 색 번짐을 방지할 수 있어, 표시 장치의 콘트라스트비를 높일 수 있다.
또, 본 실시 형태의 표시 장치의 제조 방법은, 제 1 실시 형태의 표시 장치의 제조 방법과 거의 동일하며, 다른 점은, 회로 소자부(414)의 형성시에 게이트 절연막(142)과 제 1 층간 절연막(143a) 사이에 차광층(413)을 형성하는 점과, 유기물 뱅크층과 무기물 뱅크층 사이에 형성하고 있던 차광층을 생략하는 점이다. 따라서, 본 실시 형태의 표시 장치는 상기 상이점을 제외하고, 제 1 실시 형태의 표시 장치와 동일한 순서로 제조된다.
[제 5 실시 형태]
다음에, 본 발명의 제 5 실시 형태를 도면을 참조하여 설명한다.
도 24는 제 5 실시 형태의 표시 장치의 주요부를 나타내는 단면도이다.
도 24에 나타내는 바와 같이, 본 실시 형태의 표시 장치는, 금속으로 이루어지는 기판(502) 상에, 발광 소자부(11), 음극(512), 보호층(513)이 순차 적층되어 이루어지는 표시 소자부(510)를 구비해서 구성되어 있다. 또한, 발광 소자부(11)와 기판(502) 사이에는 회로 소자부(14)가 구비되어 있다.
본 실시 형태에 따른 매트릭스형 표시 소자(510)에서는, 기능층(110)으로부터 기판(502) 측으로 발사한 광이 금속제의 기판(502)에 의해 반사되고, 또 음극(512) 및 보호층(513)을 투과하여 기판(2)의 상측(관측자 측)으로 출사되는 동시에, 기능층(110)으로부터 기판(502)의 반대측으로 발사한 광이 그대로 음극(512) 및 보호층(513)을 투과하여 기판(502)의 상측(관측자 측)으로 출사되도록 되어 있다. 이와 같이, 본 실시 형태에 따른 표시 장치에서는, 광이 기판(502)의 상측으로 출사되도록 구성되어 있고, 광의 출사 방향이 제 1∼제 4 실시 형태의 매트릭스형 표시 소자의 반대 방향으로 되어 있다.
본 실시 형태의 표시 장치가 제 1 실시 형태의 표시 장치와 다른 점은, 반사층 대신에 보호층(513)을 형성한 점과, 음극(512)을 얇게 형성한 점이다.
따라서, 이후의 설명에서는, 도 24에 나타내는 구성 요소 중, 도 3에 나타낸 제 1 실시 형태의 표시 장치의 구성 요소와 동일한 구성 요소에는 동일 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다.
즉, 도 24에는, 회로 소자부(14), 화소 전극(111), 뱅크부(112)(무기물 뱅크층(112a) 및 유기물 뱅크층(112b)), 기능층(110)(정공 주입/수송층(110a) 및 발광층(110b)), 차광층(113)(제 1 차광막(113a) 및 제 2 차광막(113b))의 각 구성 요소를 나타내고 있지만, 이들은 제 1 실시 형태에서 설명한 구성 요소와 동일한 것이므로, 설명을 생략한다.
도 24에 나타내는 표시 소자부(510)는, 금속으로 이루어지는 기판(502) 상에 발광 소자부(11), 음극(512), 보호층(513)이 순차 적층되어 형성되어 있다.
기판(2)은, 예를 들면 Al 등으로 이루어지는 금속 기판으로서, 기능층(110)으로부터 발사한 광을 반사하여, 기판(502)의 상측으로 출사할 수 있도록 되어 있다.
또한, 음극(512)은, 발광 소자부(11)의 전면에 형성되어 있고, 화소 전극(111)과 쌍으로 되어 기능층(110)에 전류를 주입하는 역할을 한다. 이 음극(512)은, 예를 들면, 칼슘층과 알루미늄층이 적층되어 구성되어 있다. 이 때, 발광층에 가까운 측의 음극에는 일함수가 낮은 것을 마련하는 것이 바람직하고, 특히 이 형태에서는 발광층(110b)에 직접 접하여 발광층(110b)에 전자를 주입하는 역할을 한다. 또한, 불화 리튬은 발광층의 재료에 따라서는 효율적으로 발광시키기 때문에, 발광층(110)과 음극(12) 사이에 LiF를 형성하는 경우도 있다.
또, 적색 및 녹색의 발광층(110b1, 110b2)에는 불화 리튬에 한정되지 않고, 다른 재료를 사용해도 좋다. 따라서, 이 경우는 청색(B) 발광층(110b3)에만 불화 리튬으로 이루어지는 층을 형성하고, 다른 적색 및 녹색의 발광층(110b1, 110b2)에는 불화 리튬 이외의 것을 적층해도 좋다. 또한, 적색 및 녹색의 발광층(110b1,110b2) 상에는 불화 리튬을 형성하지 않고, 칼슘만을 형성해도 좋다.
또한, 본 실시 형태의 음극(512)은, 제 1∼제 4 실시 형태의 음극(12)보다 얇게 형성되어 있어, 기능층(110)으로부터 발사한 광을 투과할 수 있도록 되어 있다.
다음에, 보호층(513)은, 음극(512)상에 형성되어 있고, 음극(512) 및 발광 소자부(11)에 대한 물 또는 산소의 침입을 막아, 음극(512) 또는 발광 소자부(11)내에 형성된 발광층(110b)의 산화를 방지한다.
이 보호층(513)은, 예를 들면, Ag막 등으로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 실시 형태의 보호층(513)은 비교적 얇게 형성되어 있어, 발광 소자(110)로부터 발사한 광을 투과할 수 있도록 되어 있다.
상기한 표시 장치에 의하면, 기능층(110)으로부터 발사한 광이 음극(512) 및 보호층(513)을 투과하여 출사되므로, 광이 기판 및 회로 소자부를 투과하는 경우에 비해서 광량의 로스를 저감할 수 있어, 표시 장치의 고휘도화를 도모할 수 있다.
[제 6 실시 형태]
다음에, 본 발명의 제 6 실시 형태를 도면을 참조하여 설명한다. 또, 이하의 설명에서는, 상기 제 3 실시 형태와 마찬가지의 부위에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 그의 설명을 일부 생략한다.
도 25는 제 6 실시 형태의 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
본 실시 형태의 표시 장치는, 도 25에 나타내는 바와 같이, 기판(2')과, 매트릭스형상으로 배치된 발광 소자를 구비하여 기판(2')상에 형성된 발광소자부(311)와, 발광 소자부(311)상에 형성된 음극(12')을 구비하고 있다. 발광 소자부(311)와 음극(12')에 의해 표시 소자(310')가 구성된다.
본 실시 형태의 표시 장치는 밀봉부(3')측이 표시면으로서 구성된 소위 톱 에미션형의 구조를 갖고 있고, 기판(2')으로서는 투명 기판(또는 반투명 기판) 및 불투명 기판 중의 어느 하나를 사용할 수도 있다. 투명 또는 반투명 기판으로서는, 예를 들면 유리, 석영, 수지(플라스틱, 플라스틱 필름) 등을 들 수 있고, 특히, 저렴한 소다 유리 기판이 적합하게 사용된다. 불투명한 기판으로서는, 예를 들면 알루미나 등의 세라믹이나 스테인레스 스틸 등의 금속 시트에 표면 산화 등의 절연 처리를 실시한 것 이외에, 열경화성 수지, 열가소성 수지 등을 들 수 있다. 또한, 기판(2')은, 중앙에 위치하는 표시 영역(2a)과, 기판(2')의 주연에 위치하여 표시 영역(2a)을 둘러싸는 비표시 영역(2b)으로 구획되어 있다.
표시 영역(2a)은, 매트릭스형상으로 배치된 발광 소자에 의해서 형성되는 영역으로서, 표시 영역의 외측에 비표시 영역(2b)이 형성되어 있다. 그리고, 비표시 영역(2b)에는 표시 영역(2a)에 인접하는 더미 표시 영역(2d)이 형성되어 있다.
또한, 발광 소자부(311)와 기판(2') 사이에는 회로 소자부(14)가 구비되고, 이 회로 소자부(14)에는 상기 제 1 실시 형태와 마찬가지로, 주사선, 신호선, 유지 용량, 스위칭용 박막 트랜지스터, 구동용 박막 트랜지스터(123) 등이 구비되어 있다.
또한, 음극(12')은, 그의 한쪽 끝이 발광 소자부(311)상으로부터 기판(2')상에 형성된 음극용 배선(12a)에 접속되어 있고, 이 배선의 일 단부가 플렉서블기판(도시 생략) 상의 배선에 접속되어 있다. 또한, 배선은, 플렉서블 기판 상에 구비된 도시하지 않은 구동 IC(구동 회로)에 접속되어 있다.
또한, 회로 소자부(14)의 비표시 영역(2b)에는, 상술한 제 1 실시 형태에서 설명한 전원선(103)(103R, 103G, 103B)이 배선되어 있다.
또한, 표시 영역(2a)의 양측에는, 상술한 주사측 구동 회로(105, 105)가 배치되어 있다. 이 주사측 구동 회로(105, 105)는 더미 영역(2d)의 하측의 회로 소자부(14)내에 설치되어 있다. 또, 회로 소자부(14)내에는, 주사측 구동 회로(105, 105)에 접속되는 구동 회로용 제어 신호 배선(105a)과 구동 회로용 전원 배선(105b)이 마련되어 있다.
또한, 발광 소자부(311)상에는 밀봉부(3')가 구비되어 있다. 이 밀봉부(3')는, 기판(2')에 도포된 밀봉 수지(603)와, 밀봉캔(604')으로 구성되어 있다. 밀봉 수지(603)는 열경화 수지 또는 자외선 경화 수지 등으로 이루어지고, 특히, 열경화 수지의 1종인 에폭시 수지로 이루어지는 것이 바람직하다.
이 밀봉 수지(603)는, 기판(2')의 주위에 환상으로 도포되어 있고, 예를 들면, 마이크로 디스팬서 등에 의해 도포된 것이다. 이 밀봉 수지(603)는, 기판(2')과 밀봉캔(604')을 접합하는 것으로, 기판(2')과 밀봉캔(604') 사이로부터 밀봉캔(604') 내부로의 물 또는 산소의 침입을 막아, 음극(12') 또는 발광 소자부(311)내에 형성된 도시하지 않은 발광층의 산화를 방지한다.
밀봉캔(604')은 유리나 수지 등의 투광성 부재로 이루어지고, 밀봉 수지(603)를 개재해서 기판(2')에 접합되고, 그의 내측에는 표시 소자(310')를 수납하는 오목부(604a)가 형성되어 있다. 또, 오목부(604a)에는, 필요에 따라서 물이나 산소 등을 흡수하는 게터제를 마련해도 좋다. 이 게터제는, 예를 들면 오목부(604)내의 비표시 영역(2b)에 마련됨으로써, 표시에 영향을 미치지 않도록 할 수 있다.
도 26에는, 표시 장치에서의 표시 영역의 단면 구조를 확대한 도면을 나타낸다. 이 도 26에는 3개의 화소 영역이 도시되어 있다. 이 표시 장치는, 기판(2') 상에 TFT 등의 회로 등이 형성된 회로 소자부(14), 기능층(110)이 형성된 발광 소자부(311) 및 음극(12)이 순차 적층되어 구성되어 있다.
이 표시 장치에서는, 기능층(110)으로부터 밀봉부(3') 측으로 발사한 광이 밀봉캔604')의 상측(관찰자측)으로 출사되는 동시에, 기능층(110)으로부터 기판(2') 측으로 발사한 광이 화소 전극(111')에 의해 반사되어, 밀봉부(3')측(관찰자측)으로 출사되도록 되어 있다. 이 때문에, 음극(12')에는, 예를 들면 ITO, Pt, Ir, Ni 또는 Pd 등의 투명한 재료가 사용된다. 막두께로서는 75㎚정도의 막두께로 하는 것이 바람직하고, 이 막두께보다 얇게 하는 것이 더 바람직하다. 또한, 화소 전극(111')에는, 예를 들면 Al이나 Ag 등의 고반사율의 금속재료를 사용하는 것이 바람직하고, 이것에 의해, 기판(2')으로 발사한 광을 밀봉부(3') 측으로 효율적으로 출사시킬 수 있다.
발광 소자부(311)는, 복수의 화소 전극(111'…) 상의 각각에 적층된 기능층(110)과, 각 화소 전극(111') 및 기능층(110) 사이에 구비되어 각 기능층(110)을 구획하는 뱅크부(312)를 주체로 하여 구성되어 있다. 기능층(110)상에는 음극(12')이 배치되어 있다. 이들 화소 전극(111'), 기능층(110) 및 음극(12')에 의해서 발광 소자가 구성되어 있다. 여기서, 화소 전극(111')은 예를 들면 ITO에 의해 형성되어 있고, 평면에서 보아 대략 직사각형으로 패터닝되어 형성되어 있다. 이 화소 전극(111')의 두께는, 예를 들면 50∼200㎚의 범위가 바람직하고, 특히 150㎚정도가 좋다. 이 각 화소 전극(111'…) 사이에 뱅크부(312)가 구비되어 있다.
뱅크부(312)는, 기판(2)측에 위치하는 무기물 뱅크층(312a)(제 1 뱅크층)과 기판(2)으로부터 떨어져 위치하는 유기물 뱅크층(312b)(제 2 뱅크층)이 적층되어 구성되어 있다.
무기물, 유기물 뱅크층(312a, 312b)은, 화소 전극(111')의 주연부상으로 올라가도록 형성되어 있다. 평면적으로는, 화소 전극(111')의 주위와 무기물 뱅크층(312a)이 평면적으로 겹치도록 배치된 구조로 되어 있다. 또한, 유기물 뱅크층(312b)도 마찬가지로, 화소 전극(111')의 일부와 평면적으로 겹치도록 배치되어 있다. 또한, 무기물 뱅크층(312a)은 유기물 뱅크층(312b)보다 화소 전극(111')의 중앙측에 더 형성되어 있다. 이와 같이 해서, 무기물 뱅크층(312a)의 각 제 1 적층부(112e)가 화소 전극(111)의 내측에 형성됨으로써, 화소 전극(111)의 형성 위치에 대응하는 하부 개구부(112c)가 형성되어 있다.
또한, 유기물 뱅크층(312b)에는 상부 개구부(312d)가 형성되어 있다. 이 상부 개구부(312d)는 화소 전극(111의) 형성 위치 및 하부 개구부(112c)에 대응하도록 형성되어 있다. 상부 개구부(312d)는 하부 개구부(112c)보다 넓고, 화소전극(111')보다 좁게 형성되어 있다. 또한, 상부 개구부(312d)의 상부 위치와 화소 전극(111')의 단부가 거의 동일한 위치로 되도록 형성되는 경우도 있다. 이 경우는, 도 26에 나타내는 바와 같이, 유기물 뱅크층(312b)의 상부 개구부(312d)의 단면이 경사지는 형상으로 된다.
그리고, 뱅크부(312)에는, 하부 개구부(112c) 및 상부 개구부(312d)가 연통하함으로써, 무기물 뱅크층(312a) 및 유기물 뱅크층(312b)을 관통하는 개구부(312g)가 형성되어 있다.
유기물 뱅크층(312b)은 차광층을 겸하는 것으로서, 카본블랙 등의 흑색 안료를 아크릴 수지, 폴리이미드 수지 등의 통상의 레지스트에 혼합시켜 이루어지는 흑색 수지로 형성된다. 이 유기물 뱅크층(312b)의 두께는, 0.1∼3.5㎛의 범위가 바람직하고, 특히 2㎛정도가 좋다. 두께가 0.1㎛미만에서는, 후술하는 정공 주입/수송층 및 발광층의 합계 두께보다 유기물 뱅크층(312b)이 얇아져, 발광층이 상부 개구부(312d)로부터 넘쳐 버릴 우려가 있는 동시에, 차광층을 겸하는 유기물 뱅크층(313b)이 얇아짐으로써 차광성이 저하해 버리므로 바람직하지 않다. 또한, 두께가 3.5㎛를 초과하면, 상부 개구부(312d)에 의한 단차가 커져, 유기물 뱅크층(312b)상에 형성하는 음극(12) 및 반사층(13)의 스텝 커버리지를 확보할 수 없게 되므로 바람직하지 않다. 또한, 유기물 뱅크층(312b)의 두께를 2㎛이상으로 하면, 구동용 박막 트랜지스터(123)와의 절연을 높일 수 있다는 점에서 더 바람직하다.
또한, 무기물 뱅크층(312a)은, 예를 들면, SiO, SiO2, TiO2등의 무기 재료로 이루어지는 것이 바람직하다. 이 무기물 뱅크층(312a)의 막두께는, 예를 들면 50∼200㎚의 범위가 바람직하고, 특히 150㎚가 좋다. 막두께가 50㎚미만에서는, 무기물 뱅크층(312a)이 후술하는 정공 주입/수송층보다 얇아져, 정공 주입/수송층의 평탄성을 확보할 수 없게 되므로 바람직하지 않다. 또한, 막두께가 200㎚를 초과하면, 하부 개구부(112c)에 의한 단차가 커져, 정공 주입/수송층 상에 적층하는 후술하는 발광층의 평탄성을 확보할 수 없게 되므로 바람직하지 않다
또한, 뱅크부(312)에는 친액성을 나타내는 영역과 발액성을 나타내는 영역이 형성되어 있다.
친액성을 나타내는 영역은, 무기물 뱅크층(312a)의 제 1 적층부(112e) 및 화소 전극(111')의 전극면(111a)이고, 이들 영역은, 산소를 처리 가스로 하는 플라즈마 처리에 의해서 친액성으로 표면 처리되어 있다. 또한, 발액성을 나타내는 영역은 상부 개구부(312d)의 벽면 및 유기물 뱅크층(312b)의 상면(312f)이고, 이들 영역은 4불화 메탄을 처리 가스로 하는 플라즈마 처리에 의해서 표면이 불화 처리(발액성으로 처리)되어 있다.
기능층(110)은 화소 전극(111')상에 적층된 정공 주입/수송층(110a)과, 정공 주입/수송층(110a)상에 인접하여 형성된 발광층(110b)으로 구성되어 있다. 또, 발광층(110b)에 인접하여 그 이외의 기능을 갖는 다른 기능층을 더 형성해도 좋다. 예를 들면, 전자 수송층을 형성하는 것도 가능하다.
정공 주입/수송층(110a)은, 정공을 발광층(110b)에 주입하는 기능을 가짐과 동시에, 정공을 정공 주입/수송층(110a) 내부에서 수송하는 기능을 갖는다. 이러한 정공 주입/수송층(110a)을 화소 전극(111')과 발광층(110b) 사이에 마련함으로써, 발광층(110b)의 발광 효율, 수명 등의 소자 특성이 향상한다. 또한, 발광층(110b)에서는, 정공 주입/수송층(110a)으로부터 주입된 정공과, 음극(12')으로부터 주입되는 전자가 발광층에서 재결합하여, 발광이 행해진다.
정공 주입/수송층(110a)은, 하부 개구부(112c)내에 위치하여 화소 전극면(111a)상에 형성되는 평탄부(110a1)와, 상부 개구부(312d)내에 위치하여 무기물 뱅크층의 제 1 적층부(112e)상에 형성되는 주연부(110a2)로 구성되어 있다. 또한, 정공 주입/수송층(110a)은, 구조에 따라서는 화소 전극(111')상이고 또한 무기물 뱅크층(110a) 사이(하부 개구부(110c))에만 형성되어 있다(상술한 평탄부에만 형성되는 형태도 있다).
이 평탄부(110a1)는 그의 두께가 거의 일정하며, 예를 들면 50∼70㎚의 범위로 형성된다.
주연부(110a2)가 형성되는 경우에 있어서는, 주연부(110a2)는 무기물 뱅크층의 제 1 적층부(112e)상에 위치하는 동시에 상부 개구부(312d)의 벽면, 즉 유기물 뱅크층(312b)에 접하고 있다. 또한, 주연부(110a2)의 두께는 전극면(111a)에 가까운 측에서 얇고, 전극면(111a)으로부터 멀어지는 방향을 따라 증대하고, 하부 개구부(312d)의 벽면 근처에서 가장 두껍게 되어 있다.
주연부(110a2)가 상기와 같은 형상을 나타내는 이유로서는, 정공 주입/수송층(110a)이, 정공 주입/수송층 형성 재료 및 극성 용매를 함유하는 제 1 조성물(조성물)을 개구부(312)내로 토출하고 나서 극성 용매를 제거하여 형성된 것이고, 극성 용매의 휘발이 주로 무기물 뱅크층의 제 1 적층부(112e)상에서 발생하고, 정공 주입/수송층 형성 재료가 이 제 1 적층부(112e)상에 집중적으로 농축·석출되었기 때문이다.
또한, 발광층(110b)은, 정공 주입/수송층(110a)의 평탄부(110a1) 및 주연부(110a2)상에 걸쳐 형성되어 있고, 평탄부(112a1)상에서의 두께가 예를 들면 50∼80㎚의 범위로 되어 있다.
발광층(110b)은, 적색(R)으로 발광하는 적색 발광층(110b1), 녹색(G)으로 발광하는 녹색 발광층(110b2) 및 청색(B)으로 발광하는 청색 발광층(110b3)의 3종류를 갖고, 각 발광층(110b1∼110b3)이 스트라이프 배치되어 있다.
또, 회로 소자부(14)의 구성에 대해서는, 상기 제 1 실시 형태와 마찬가지이므로, 설명을 생략한다.
따라서, 본 실시 형태의 표시 장치에서도, 상기 제 3 실시 형태와 마찬가지로, 유기 뱅크층(312b)이 차광층을 겸하기 때문에, 이 유기 뱅크(312b)에 의해서 기능층(110)의 비형성 영역에서의 외부로부터의 입사광 및 기능층(110)으로부터의 출사광을 차광할 수 있어, 표시 장치의 콘트라스트비를 높여 시인성을 향상시킬 수 있다. 그리고, 도 25에서는, TFT(123)를 뱅크부(312)의 하층측(즉, 인접하는 발광층 사이의 영역)에 배치한 구조를 나타냈지만, 본 실시 형태와 같이 발광층(110b)으로부터의 광을 밀봉부(3')측으로부터 취출하는 경우에는, 화소의 개구율은 화소 전극(111')의 하층측에 배치되는 회로 구조에 영향을 받지 않기 때문에, 회로 소자부(14)의 배선이나 TFT(123)와 화소 전극(111')이 평면에서 보아 겹치도록 배치하는 것도 가능하다. 이것에 의해, 화소 전극(111')을 최대한 넓게 하는 동시에 배선의 굵기를 충분히 굵게 함으로써, 고휘도이면서 대화면 표시를 실현할 수 있다.
또, 본 실시 형태의 표시 장치의 제조 방법은, 제 3 실시 형태의 표시 장치의 제조 방법과 거의 동일하며, 다른 점은, 화소 전극(111'), 음극(12)', 밀봉캔(604')의 재료뿐이다. 따라서, 본 실시 형태의 표시 장치는 상기 상이점을 제외하고, 제 3 실시 형태의 제조 방법과 동일한 순서로 제조된다.
[제 7 실시 형태]
다음에, 제 1∼제 6 실시 형태의 표시 장치 중의 어느 하나를 구비한 전자 기기의 구체적인 예에 대해서 설명한다.
도 27의 (a)는, 휴대 전화의 일례를 나타낸 사시도이다. 도 27의 (a)에 있어서, 부호 600은 휴대 전화 본체를 나타내고, 부호 601은 상기 표시 장치 중의 어느 하나를 사용한 표시부를 나타내고 있다.
도 27의 (b)는, 워드프로세서, 컴퓨터 등의 휴대형 정보 처리 장치의 일례를 나타낸 사시도이다. 도 27의 (b)에 있어서, 부호 700은 정보 처리 장치, 부호 701은 키보드 등의 입력부, 부호 703은 정보 처리 장치 본체, 부호 702는 상기 표시 장치 중의 어느 하나를 사용한 표시부를 나타내고 있다.
도 27의 (c)는, 손목시계형 전자 기기의 일례를 나타낸 사시도이다. 도 27의 (c)에 있어서, 부호 800은 시계 본체를 나타내고, 부호 801은 상기 표시 장치 중의 어느 하나를 사용한 액정 표시부를 나타내고 있다.
도 27의 (a)∼도 27의 (c)에 나타내는 각각의 전자 기기는, 상기 제 1∼제 5 실시 형태의 표시 장치 중의 어느 하나를 사용한 표시부를 구비한 것으로서, 상기 제 1∼제 5 실시 형태의 표시 장치의 특징을 갖고 있으므로, 어느 표시 장치를 사용하더라도 고휘도이고 표시 품질이 우수한 효과를 갖는 전자 기기로 된다.
이들 전자 기기를 제조하기 위해서는, 제 1∼제 5 실시 형태와 마찬가지로 하여, 도 2에 나타내는 바와 같은 구동 IC(6a)(구동 회로)를 구비한 표시 장치(1)를 구성하고, 이 표시 장치(1)를 휴대 전화, 휴대형 정보 처리 장치, 손목시계형 전자 기기에 조립하는 것에 의해 제조된다.
또, 본 발명의 기술 범위는 상기 실시 형태에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지의 변경을 부가할 수 있다.
도 28에는, 본 발명에 따른 다른 예의 표시 장치의 단면 모식도를 나타낸다. 도 28에 나타내는 표시 장치는, 기판(2)과, 기판(2)상에 형성된 표시 소자(10)와, 기판(2)의 주위에 환상으로 도포된 밀봉 수지(603)와, 표시 소자(10) 상에 구비된 밀봉캔(604)을 구비하여 구성되어 있다.
기판(2) 및 표시 소자(10)는, 제 1 실시 형태에 따른 기판(2) 및 표시 소자(10)와 동일한 것이다. 표시 소자(10)는 발광 소자부(11)와 이 발광 소자부(11)상에 형성된 음극(12)을 주체로 하여 구성되어 있다.
또한, 도 28에 나타내는 바와 같이, 발광 소자부(11)상에는 밀봉부(3)가 구비되어 있다. 이 밀봉부(3)는, 음극(12)상에 도포된 열경화 수지 또는 자외선 경화 수지 등으로 이루어지는 밀봉 수지(3a)와, 밀봉 수지(3a)상에 배치된 밀봉 기판(3b)으로 이루어진다. 또, 밀봉 수지(3a)로서는 경화시에 가스, 용매 등이 발생하지 않는 것이 바람직하다.
이 밀봉부(3)는, 적어도 발광 소자부(11)상에 있는 음극(12)을 거의 덮도록 형성되어 있고, 음극(12) 및 발광 소자부(11)에 대한 물 또는 산소의 침입을 막아, 음극(12) 또는 발광 소자부(11)내에 형성된 후술하는 발광층의 산화를 방지한다.
또, 밀봉 기판(3b)은 밀봉 수지(3a)에 접합되어 밀봉 수지(3a)를 보호하는 것으로서, 유리판, 금속판 또는 수지판 중의 어느 하나인 것이 바람직하다.
또한, 도 31에는, 본 발명에 따른 다른 예의 표시 장치의 단면 모식도를 나타낸다. 도 31에 나타내는 표시 장치는, 기판(2)과, 기판(2) 상에 형성된 표시 소자(10)와, 표시 소자(10)의 전면에 도포된 밀봉 수지(3a)와, 밀봉 수지(3a)상에 구비된 밀봉용 기판(3b)을 구비하여 구성되어 있다.
기판(2), 표시 소자(10), 밀봉 수지(3a) 및 밀봉용 기판(3b)은, 제 1 실시 형태 에 따른 기판(2), 표시 소자(10), 밀봉재(3) 및 밀봉용 기판(4)과 동일한 것이다. 표시 소자(10)는 발광 소자부(11)와, 그 발광 소자부(11)상에 형성된 음극(12)을 주체로 하여 구성되어 있다.
또한, 도 31에 나타내는 바와 같이, 밀봉재(3)와 음극(12) 사이에는 보호층(713)이 형성되어 있다. 보호층(713)은, SiO2, SiN 등으로 이루어지는 것으로서, 두께가 100∼200㎚의 범위로 되어 있다. 이 보호층(713)은 음극(12) 및 발광 소자부(11)에 대한 물 또는 산소의 침입을 막아, 음극(12) 또는 발광 소자부(11)내에 형성된 도시하지 않은 발광층의 산화를 방지한다.
상기한 표시 장치에 의하면, 물 및 산소의 침입을 효과적으로 막아 음극(12) 또는 발광층의 산화를 방지함으로써, 표시 장치의 고휘도화 및 장수명화를 도모할 수 있다.
또한, 제 1∼제 6 실시 형태에서는, R, G, B의 각 발광층(110b)을 스트라이프 배치한 경우에 대해서 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 다양한 배치 구조를 채용해도 좋다. 예를 들면, 도 30의 (a)에 나타내는 바와 같은 스트라이프 배치 이외에, 도 30의 (b)에 나타내는 바와 같은 모자이크 배치나 도 30의 (c)에 나타내는 바와 같은 델타 배치로 할 수 있다.
또한, 제 6 실시 형태에서는, 흑색 수지로 이루어지는 유기물 뱅크층(312b)을 차광층으로서 사용했지만, 투명한 유기물 뱅크층(312b)의 상면(312f)에 차광층을 형성함으로써, 인접하는 발광층으로부터의 착색광끼리의 혼색을 방지해도 좋다. 또는, 밀봉캔(604')의 내면(음극(12')에 대향하는 면)에서, 뱅크와 대향하는 위치에 차광층을 형성하는 것에 의해서도 동일한 효과를 얻을 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 발광소자의 저수명화를 방지하는 동시에, 콘트라스트비가 우수한 표시장치를 제공할 수 있다.
Claims (26)
- 기판면내에 복수의 발광소자가 형성되어 이루어지고,평면에서 보아 상기 각 발광소자 사이의 영역에 차광층이 형성된 것을 특징으로 하는 표시장치.
- 기판상에 복수의 발광소자가 형성되어 이루어지고, 각 상기 발광소자 사이에 뱅크부가 구비되어 이루어지는 표시장치로서,상기 뱅크부는 상기 기판측에 위치하는 제 1 뱅크층과, 상기 제 1 뱅크층 상에 형성된 제 2 뱅크층으로 형성되어 이루어지고,상기 제 1 뱅크층과 상기 제 2 뱅크층 사이에 차광층이 구비되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 표시장치.
- 기판상에 복수의 발광 소자가 형성되어 이루어지고, 각 상기 발광소자 사이에 뱅크부가 구비되어 이루어지는 표시장치로서,상기 기판과 상기 뱅크부 사이에 차광층이 구비되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 표시장치.
- 제 2 항에 있어서,상기 차광층에는 상기 발광소자에 대응하는 차광 개구부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 표시장치.
- 제 3 항에 있어서,상기 차광층에는 상기 발광소자에 대응하는 차광 개구부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 표시장치.
- 제 2 항에 있어서,상기 차광층이 흑색 수지로 이루어지는 것을 특징으로 하는 표시장치.
- 제 3 항에 있어서,상기 차광층이 흑색 수지로 이루어지는 것을 특징으로 하는 표시장치.
- 제 2 항에 있어서,상기 차광층은, 상기 기판측에 위치하는 제 1 차광막과, 상기 기판으로부터 떨어진 쪽에 위치하는 제 2 차광막으로 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 표시장치.
- 제 3 항에 있어서,상기 차광층은, 상기 기판측에 위치하는 제 1 차광막과, 상기 기판으로부터 떨어진 쪽에 위치하는 제 2 차광막으로 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는표시장치.
- 제 8 항에 있어서,상기 제 1 차광막이 금속 크롬막인 동시에 상기 제 2 차광막이 산화 크롬인 것을 특징으로 하는 표시장치.
- 제 9 항에 있어서,상기 제 1 차광막이 금속 크롬막인 동시에 상기 제 2 차광막이 산화 크롬인 것을 특징으로 하는 표시장치.
- 제 2 항에 있어서,상기 제 1 뱅크층이 SiO2, TiO2중의 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 표시장치.
- 제 3 항에 있어서,상기 제 1 뱅크층이 SiO2, TiO2중의 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 표시장치.
- 제 2 항에 있어서,상기 제 2 뱅크층이 아크릴 수지 또는 폴리이미드 수지 중의 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 표시장치.
- 제 3 항에 있어서,상기 제 2 뱅크층이 아크릴 수지 또는 폴리이미드 수지 중의 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 표시장치.
- 제 2 항에 있어서,적어도 상기 제 1 뱅크층의 일부에는 친액성을 갖는 가공이 실시되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 표시장치.
- 제 3 항에 있어서,적어도 상기 제 1 뱅크층의 일부에는 친액성을 갖는 가공이 실시되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 표시장치.
- 기판상에 복수의 발광소자가 형성되어 이루어지고, 각 상기 발광소자 사이에 뱅크부가 구비되어 이루어지는 표시장치로서,상기 뱅크부가 흑색수지로 구성됨으로써 차광층이 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 표시장치.
- 제 18 항에 있어서,상기 뱅크부에는, 상기 제 1 뱅크층과 상기 차광층이 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 표시장치.
- 제 19 항에 있어서,상기 제 1 뱅크층이 SiO2, TiO2중의 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 표시장치.
- 제 19 항에 있어서,상기 차광층이 아크릴 수지 또는 폴리이미드 수지 중의 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 표시장치.
- 제 18 항에 있어서,적어도 상기 제 1 뱅크층의 일부에는 친액성을 갖는 가공이 실시되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 표시장치.
- 표시장치와 상기 표시장치를 구동시키기 위한 구동회로를 갖고 이루어지는 전자기기로서,상기 표시장치는 기판면내에 복수의 발광소자가 형성되어 이루어지고, 평면에서 보아 상기 각 발광소자 사이의 영역에 차광층이 형성된 것을 특징으로 하는 전자기기.
- 표시장치와 상기 표시장치를 구동시키기 위한 구동회로를 갖고 이루어지는 전자기기로서,상기 표시장치는 기판상에 복수의 발광소자가 형성되어 이루어지고, 각 상기 발광소자 사이에 뱅크부가 구비되어 이루어지고,상기 뱅크부는 상기 기판측에 위치하는 제 1 뱅크층과, 상기 제 1 뱅크층 상에 형성된 제 2 뱅크층으로 형성되어 이루어지고,상기 제 1 뱅크층과 상기 제 2 뱅크층 사이에 차광층이 구비되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자기기.
- 표시장치와 상기 표시장치를 구동시키기 위한 구동회로를 갖고 이루어지는 전자기기로서,상기 표시장치는 기판상에 복수의 발광소자가 형성되어 이루어지고, 각 상기 발광소자 사이에 뱅크부가 구비되어 이루어지고,상기 기판과 상기 뱅크부 사이에 차광층이 구비되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자기기.
- 표시장치와 상기 표시장치를 구동시키기 위한 구동회로를 갖고 이루어지는전자기기로서,상기 표시장치는 기판상에 복수의 발광소자가 형성되어 이루어지고, 각 상기 발광소자 사이에 뱅크부가 구비되어 이루어지고,상기 뱅크부에 흑색수지로 구성되어 차광층이 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자기기.
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