KR20100037604A - 표시 장치 - Google Patents

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KR20100037604A
KR20100037604A KR1020107000864A KR20107000864A KR20100037604A KR 20100037604 A KR20100037604 A KR 20100037604A KR 1020107000864 A KR1020107000864 A KR 1020107000864A KR 20107000864 A KR20107000864 A KR 20107000864A KR 20100037604 A KR20100037604 A KR 20100037604A
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electrode layer
layer
display
inorganic insulating
insulating film
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KR1020107000864A
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Inventor
겐 후지
에리카 다카하시
Original Assignee
가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼
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    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
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Abstract

표시 장치는 도전성 고분자를 포함하는 전극층(1701a), 및 액정층일 수 있는 표시층(1703)을 포함한다. 무기 절연막(1716)은 전극층과 표시층 사이에 제공된다. 상기 무기 절연막은, 상기 전극층 내의 이온성 불순물들이 상기 표시층으로 이동하고 상기 표시층 내의 액정 재료 등을 오염시키는 것을 방지한다.

Description

표시 장치{Display device}
본 발명은 전극층들을 포함하는 표시 소자를 포함하는 표시 장치들에 관한 것이다.
도전성 고분자들(conductive polymers)은, 그들의 고가공성(high processability)으로 인해 전기 및 전자 산업의 다양한 장치들에서 도전성 재료 또는 광학 재료로서 널리 이용된다. 실제 응용들에 대해 도전성 고분자의 도전성 및 가공성을 개선하기 위한 신규한 도전성 고분자 재료들이 개발되었다.
예를 들면, 도전성을 개선하기 위해 알칼리 금속, 할로겐 등이 도펀트로서 도전성 고분자에 첨가된다(예를 들면, 특허 문헌 1: 일본 공개 특허 공보 제 2003-346575 호를 참조).
그러나, 상술된 도전성 고분자가 표시 장치 내의 전극층으로 이용되는 경우에, 표시 장치에서 고 신뢰성이 획득되지 않는다는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 개선된 이미지 품질 및 신뢰성을 갖는 표시 장치들 또는 높은 생산성으로 저가의 대형 스크린을 갖는 표시 장치들을 제조하는 것이다.
본 발명의 표시 장치에서, 도전성 고분자를 포함하는 전극층은, 표시층을 또한 포함하는 표시 소자 내의 한 쌍의 전극층들 중 적어도 하나로서 이용되고, 도전성 고분자를 포함하는 전극층과 표시층 간에 무기 절연막이 제공된다.
상기 무기 절연막은 도전성 고분자를 포함하는 상기 전극층으로부터 확산되는 이온성 불순물들에 대한 배리어막(패시베이션막(passivation film)으로서 또한 지칭됨)으로서 기능하고, 배리어막은 표시층의 오염을 방지하기 위해 상기 전극층에서 상기 표시층으로 이동하는 이온성 불순물들을 차단한다. 상기 이온성 불순물들은 도전성 고분자를 포함하는 상기 전극층 내의 원소들 또는 화합물들을 지칭하고, 이는 이동하는 이온들(mobile ions)로 이온화된다.
상기 가동성을 갖는 이온성 불순물들은 상기 표시 장치 내에서 이동하고, 상기 전극층 위에 형성된 상기 표시층 내의 액정 재료(또는 발광 재료) 등을 오염시키고, 이로써 표시 불량을 야기한다. 오염원인 그러한 많은 양의 이온성 불순물들이 발생하면, 표시 장치의 특성이 열화되고 신뢰성이 감소된다. 따라서, 본 발명에서, 상기 무기 절연막은 도전성 고분자를 포함하는 상기 전극층에서 상기 표시층으로 상기 이온성 불순물들이 확산되는 것을 중단시키고, 이로써 상기 표시층의 오염을 방지한다.
상기 무기 절연막은 도전성 고분자를 포함하는 상기 전극층과 상기 표시층 사이에 제공될 수 있다. 바람직하게는, 상기 무기 절연막은 더 높은 배리어 효과를 위해 도전성 고분자를 포함하는 상기 전극층과 접하여 제공된다. 상기 무기 절연막은 도전성 고분자를 포함하는 상기 전극층의 전체 표면을 덮도록 제공될 수 있거나, 상기 표시층과 접하는 영역에 선택적으로 제공될 수 있다.
(질화 규소막 또는 질화 산화 규소막과 같은) 투광성 질화막은 무기 절연막으로서 이용될 수 있다. 막 두께는, 배리어 효과가 가해질 수 있는 두께 이상 표시층에 대한 전압의 인가가 차단되지 않는 두께 이하로 결정된다. 예를 들면, 막 두께는 5nm 이상 500nm 이하인 것이 바람직하다. 상기 무기 절연막은 고밀도의 막이고, 건식 공정(스퍼터링 방법, 증착 방법, 물리적 기상 증착(PVD) 방법, 또는 저압의 CVD(LPCVD) 방법 또는 플라즈마 CVD 방법과 같은 화학 기상 증착(CVD) 방법)에 의해 형성될 때 높은 배리어 기능을 가질 수 있다.
상기 무기 절연막으로서, 산화 규소, 질화 규소, 산화 질화 규소, 질화 산화 규소 등은 단일의 층 또는 예를 들면, 2 층 또는 3 층의 적층으로서 이용될 수 있다. 본 명세서에서, 산화 질화 규소는 질소보다 산소를 더 많이 함유하는 물질을 지칭하고, 질소를 포함하는 산화 규소로서 또한 지칭될 수 있다는 것을 유의하라. 동일한 방법으로, 질화 산화 규소는 산소보다 질소를 더 많이 함유하는 재료를 지칭하고, 산소를 포함하는 질화 규소로 또한 지칭할 수 있다.
또한, 상기 무기 절연막은 질화 알루미늄, 질소보다 산소를 더 많이 함유하는 산화 질화 알루미늄, 산소보다 질소를 더 많이 함유하는 질화 산화 알루미늄, 산화 알루미늄, DLC(Diamond Like Carbon), 질소 함유 탄소, 또는 무기 절연 재료를 포함하는 다른 물질들로부터 선택된 재료로 구성될 수 있다.
도전성 고분자로서, 소위 π 전자 공액 도전성 고분자가 이용될 수 있다. 예를 들면, 폴리 아닐린(polyaniline) 및/또는 이들의 유도체, 폴리 피롤(polypyrrole) 및/또는 이들의 유도체, 폴리 티오펜(polythiophene) 및/또는 이들의 유도체, 및 두 개 이상의 이들 재료들의 공중합체가 주어질 수 있다.
공액 고분자의 특정 예들은 다음과 같이 주어진다:폴리피롤, 폴리(3-메틸피롤), 폴리(3-부틸피롤), 폴리(3-옥틸피롤), 폴리(3-데실피롤), 폴리(3,4-디메틸피롤), 폴리(3,4-디부틸피롤), 폴리(3-하이드록시피롤), 폴리(3-메틸-4-하이드록시피롤), 폴리(3-메톡시피롤), 폴리(3-에톡시피롤), 폴리(3-옥토시피롤), 폴리(3-카르복실피롤), 폴리(3-메틸-4-카르복실피롤), 폴리(N-메틸피롤), 폴리티오펜, 폴리(3-메틸티오펜), 폴리(3-부틸티오펜), 폴리(3-옥틸티오펜), 폴리(3-데실티오펜), 폴리(3-도데실티오펜), 폴리(3-메톡시티오펜), 폴리(3-에톡시티오펜), 폴리(3-옥토시티오펜), 폴리(3-카르복실티오펜), 폴리(3-메틸-4-카르복실티오펜), 폴리(3,4-에틸렌다이옥시티오펜), 폴리아닐린, 폴리(2-메틸아닐린), 폴리(2-옥틸아닐린), 폴리(2-이소부틸아닐린), 폴리(3-이소부틸아닐린), 폴리(2-아닐린술폰 산), 또는 폴리(3-아닐린술폰 산).
유기 수지 또는 도펀트는 도전성 고분자를 포함하는 전극층에 첨가될 수 있다. 유기 수지가 첨가될 때, 막 강도 및 형상과 같은 막의 특성이 조정될 수 있고, 유리한 형상을 갖는 막이 형성될 수 있다. 도펀트가 첨가될 때, 막의 전기 전도도가 조정될 수 있고, 도전성이 개선될 수 있다.
도전성 고분자를 포함하는 전극층에 첨가된 유기 수지는, 유기 수지가 도전성 고분자와 호환 가능하거나 유기 수지가 도전성 고분자로 혼합 및 분산될 수 있는 한 열경화성 수지, 열가소성 수지, 또는 광경화성 수지일 수 있다. 예를 들어, 폴리(에틸렌 테레프탈레이트), 폴리(부틸렌 테레프탈레이트), 또는 폴리(에틸렌 나프탈레이트) 같은 폴리에스테르 수지; 폴리이미드 또는 폴리아미드 이미드 같은 폴리이미드 수지; 폴리아미드 6, 폴리아미드 6,6, 폴리아미드 12, 또는 폴리아미드 11 같은 폴리아미드 수지; 폴리(불화비닐리덴), 폴리(불화비닐), 폴리테트라플루오로에틸렌, 에틸렌 테트라플루오로에틸렌 코폴리머, 또는 폴리클로로트리플루오로에틸렌 같은 불소수지; 폴리(비닐 알코올), 폴리(비닐 에테르), 폴리(비닐 부티랄), 폴리(비닐 아세테이트), 또는 폴리염화비닐 같은 비닐 수지; 에폭시 수지; 자일렌 수지; 아라미드 수지; 폴리우레탄계 수지; 폴리우레아계 수지; 멜라민 수지; 페놀계 수지; 폴리에테르; 아크릴계 수지; 또는 그의 공중합체(copolymer)가 이용될 수 있다.
도전성 고분자를 포함하는 전극층에 첨가되는 도펀트의 예들 중에서, 할로겐, 루이스 산(Lewis acid), 무기산, 유기산, 전이 금속의 할로겐화물, 유기 시아노 화합물, 및 비이온성 계면활성제 등이 특히 억셉터성 도펀트(acceptor dopant)로서 이용될 수 있다.
할로겐의 예들로서, 요오드(I2), 브롬(Br2), 염소(Cl2), 염화 요오드(ICl), 삼염화 요오드(ICl3), 브롬화 요오드(IBr) 및 불화 요오드(IF)가 주어질 수 있다. 루이스 산의 예들로서, 오불화인, 오불화비소, 오불화안티몬, 삼불화붕소, 삼염화붕소, 및 삼브롬화붕소가 주어질 수 있다. 유기산의 예들로서, 유기 카르복실 산, 유기 술폰 산 및 페놀이 주어질 수 있다. 유기 카르복실 산의 예들로서, 아세트 산, 벤조 산, 및 프탈 산이 주어질 수 있다. 유기 술폰 산의 예들로서, p-톨루엔술폰 산, 나프탈렌술폰 산, 알킬 나프탈렌 술폰 산, 안트라퀴논술폰 산, 및 도데실벤젠 술폰 산이 주어질 수 있다. 전이 금속의 할로겐화물의 예들로서, 염화 철(FeCl3), 염화 몰리브덴(MoCl5), 염화 텅스텐(WCl5), 염화 주석(SnCl4), 불화 몰리브덴(MoF5), 염화 옥시 철(FeOCl), 불화 루테늄(RuF5), 브롬화 탄탈(TaBr5), 및 요오드화 주석(SnI4)이 주어질 수 있다. 유기 시아노 화합물의 예들로서, 테트라시아노에틸렌, 테트라시아노에틸렌 옥사이드, 테트라시아노벤젠, 테트라시아노퀴노디메탄, 및 테트라시아노아자나프탈렌와 같은 공액 결합(conjugated bonding)에서 두 개 이상의 시아노기들을 갖는 화합물이 주어질 수 있다.
도전성 고분자를 포함하는 전극층에 첨가되는 도펀트의 예들 중에서, 특히 도너성 도펀트(donor dopant)로서, 알칼리 금속(alkali metal), 알칼리 토류 금속(alkaline earth metal), 및 3 급 아민 화합물(tertiary amine compound)(테트라에틸암모늄 또는 테트라부틸암모늄) 등이 사용될 수 있다. 알칼리 금속의 예들로서, 리튬(Li), 나트륨(Na), 칼륨(K), 세슘(Cs), 및 루비듐(Rb)이 주어진다. 알칼리 토류 금속의 예들로서, 칼슘(Ca), 스트론튬(Sr), 및 바륨(Ba)이 주어진다.
상술된 알칼리 금속, 알칼리 토류 금속, 할로겐과 같은 원소, 및 무기산이 이온화되고 표시 장치 내의 도전성 고분자를 포함하는 전극층으로부터 이동하면, 그들이 이온성 불순물들을 형성할 수 있지만, 무기 절연막이 도전성 고분자를 포함하는 전극층에 대해 배리어막으로서 제공되기 때문에, 그러한 이온성 불순물들은 본 발명의 표시층으로의 이동 및 확산이 방지될 수 있다.
또한, 이온성 불순물이 될 수 있는, 도전성 고분자를 포함하는 전극층 내의 원소 또는 화합물이 감소될 수 있다(바람직하게는, 농도가 1000 ppm 이하). 이온성 불순물들이 정제 등에 의해 감소되는 도전성 고분자를 포함하는 도전성 조성물을 사용하여 도전성 고분자를 포함하는 전극층을 제조함으로써 도전성 고분자를 포함하는 전극층 내의 원소 또는 화합물의 농도가 감소될 수 있다(바람직하게는 농도가 1000 ppm 이하).
이온성 불순물들은 이온화 또는 해리에 의해 이온들을 쉽게 형성하고, 쉽게 이동하는 불순물들이다. 따라서, 이온성 불순물들이 양이온들(cations)이면, 이온성 불순물들은 작은 이온화 에너지(예를 들면, 6 eV 이하)를 갖는 원소일 수 있다. 그러한 작은 이온화 에너지를 갖는 원소는, 예를 들면, 리튬(Li), 나트륨(Na), 칼륨(K), 세슘(Cs), 루비듐(Rb), 스트론튬(Sr), 바륨(Ba)이다.
이온성 불순물들이 음이온들(anions)이면, 이온성 불순물들은 무기산에 포함된 할로겐 이온과 같은 음이온일 수 있다. 예를 들면, 4 이하의 산 해리 상수(acid dissociation constant) Ka의 음의 상용 대수(decimal logarithm)인 pKa를 갖는 재료는 쉽게 해리되고 쉽게 이온이 된다. 본 명세서에서, 산 해리 상수 Ka의 음의 상용 대수인 pKa는 25 ℃에서 무한 희석 용액 내의 재료의 값이라는 것을 유의하라. 불소(F-), 염소(Cl-), 브롬(Br-), 요오드(I-), SO4 2 -, HSO4 -, ClO4 -, NO3 - 등이 상술된 음이온으로서 주어질 수 있다.
또한, 작은 크기들을 갖는 이온들(예를 들면, 6 개 이하의 원자로 구성된 이온)은 가동성(mobility)을 갖기 쉽고, 표시층으로 이동하여 이온성 불순물들이 될 수 있다.
본 발명의 표시 소자에서 사용된 전극층이 박막일 때, 이는 10000 Ω/□ 이하의 시트 저항 및 550 nm의 파장을 갖는 광에 대해 70 % 이상의 투광율을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 전극층 내의 도전성 고분자의 저항율이 0.1 Ω·cm 이하인 것이 바람직하다.
본 명세서에서, 표시 소자 내의 한 쌍의 전극층들로 구성된 전극층들은 또한, 전극층이 어느 기판 상에 제공되는지에 따라 화소 전극층 및 대향 전극층으로서 지칭될 수 있다. 또한, 한 쌍의 전극층들 중 하나는 또한 제 1 전극층으로 지칭될 수 있고, 다른 하나는 제 2 전극층으로 지칭될 수 있다. 본 발명에 따른 도전성 고분자를 포함하는 전극층은 상술된 표시 소자에서 한 쌍의 전극층들 중 적어도 하나로서 이용될 수 있다. 한 쌍의 전극층들 모두가 본 발명에 따른 도전성 고분자를 포함하는 전극층을 이용할 수 있다는 것은 말할 나위도 없다. 무기 절연막은 도전성 고분자를 포함하는 전극층과 표시층 사이의 배리어막으로서 제공된다. 따라서, 본 명세서에서, 화소 전극층, 대향 전극층, 제 1 전극층 및 제 2 전극층 각각은 표시 소자 내에 제공되는 전극층을 지칭한다.
본 발명에서, 도전성 고분자를 포함하는 전극층은, 도전성 고분자를 포함하는 도전성 화합물을 이용하는 습식 공정에 의해 제조된 박막을 이용하여 형성된다. 도전성 고분자를 포함하는 전극층은 유기 수지, 도펀트 등을 부가적으로 포함할 수 있다. 이러한 경우에, 유기 수지, 도펀트 등은 도전성 고분자를 포함하는 도전성 조성물로 혼합되고, 이는 도전성 고분자를 포함하는 전극층의 재료이다. 본 명세서에서, 도전성 조성물은 전극층을 형성하는 재료, 적어도 도전성 고분자를 포함하는 재료를 지칭하고, 이는 유기 수지, 도펀트 등을 선택적으로 포함한다. 제조 시에, 전극층은, 도전성 조성물이 용매에 용해되는 액상 조성물을 이용하는 습식 공정에 의해 형성되는 박막을 사용하여 형성된다.
상술된 바와 같이, 도전성 고분자를 포함하는 도전성 조성물은, 용매에 용해되고 액상 조성물로서 습식 공정으로 처리됨으로써 박막으로 형성될 수 있다. 습식 공정에서, 박막의 재료는 용매에 용해되고, 결과적인 액상 조성물은 박막이 형성되는 영역에 부착되고, 그후 용매가 제거되고, 고화시켜 박막이 형성된다. 본 명세서에서, 고화시키는 것은 고정된 형태를 유지하기 위해 유동성을 제거하는 것을 지칭한다.
습식 공정에 있어서, 임의의 다음 방법들: 스핀 코팅 방법, 롤 코팅 방법, 스프레이 방법, 캐스팅 방법, 딥핑 방법(dipping method), 액적 토출(분출) 방법(잉크 제트 방법), 디스펜서 방법, 다양한 인쇄 방법들(스크린 (공판) 인쇄, 오프셋 (평판) 인쇄, 양각 인쇄, 또는 그라비어(gravure) (음각) 인쇄 등과 같이, 막이 원하는 패턴으로 형성되는 방법) 등이 채용될 수 있다. 본 발명의 액상 조성물의 막을 형성하는 방법이 상술된 방법들로 제한되지 않으며, 액상 조성물이 이용되는 임의의 방법이 채용될 수 있다는 것을 유의하라.
습식 공정에서, 재료가 챔버에서 비산하지 않으므로, 재료들의 이용 효율이 증착 방법 또는 스퍼터링 방법과 같은 건식 공정과 비교하여 높다. 또한, 막 형성이 대기압에서 수행될 수 있기 때문에, 진공 장치 등과 같은 설비들을 감소시킬 수 있다. 또한, 처리되는 기판의 크기가 진공 챔버의 크기로 제한되지 않기 때문에, 더 큰 기판을 사용하는 것이 가능하고, 이로써 저가 및 생산성의 향상이 성취될 수 있다. 습식 공정에서 요구되는 열 처리는, 조성물의 용매가 제거되는 온도에서 수행되므로, 습식 공정은 소위 저온 공정이다. 따라서, 열 처리에 의해 분해 또는 변질될 수 있는 기판 및 재료도 사용될 수 있다.
상기 형성을 위해 유동성을 갖는 액상 조성물이 사용되기 때문에, 재료들이 쉽게 혼합될 수 있다. 예를 들면, 유기 수지 또는 도펀트를 조성물에 첨가하여 도전성 또는 가공성이 개선될 수 있다. 또한, 조성물의 박막이 형성되는 영역에 대한 양호한 피복성(coverage)이 또한 성취될 수 있다.
박막은, 원하는 패턴을 형성하기 위해 조성물이 토출될 수 있는 액적 토출 방법, 조성물이 원하는 패턴으로 전사 또는 묘사될 수 있는 인쇄 방법 등에 의해 선택적으로 형성될 수 있다. 따라서, 재료가 적게 낭비되고, 재료가 효율적으로 사용될 수 있으므로, 생산 비용이 절감될 수 있다. 또한, 그러한 방법들은 포토리소그래피 공정에 의한 박막의 형상 공정을 요구하지 않으므로, 공정을 간략화하고 생산성을 개선한다.
본 발명의 도전성 고분자를 포함하는 도전성 조성물을 사용하여 형성된 전극층은, 표시층 내의 액정 재료 등을 오염시키는 이온성 불순물들을 차단하는 무기 절연막을 가지므로, 표시층의 열화가 방지된다. 따라서, 그러한 전극층을 사용하여 높은 신뢰성을 갖는 표시 장치가 제조될 수 있다.
또한, 표시 소자의 전극층을 제조하기 위해 습식 공정이 채용될 수 있기 때문에, 재료들의 이용 효율이 높을 수 있다. 또한, 큰 진공 장치와 같은 고가의 설비들이 감소될 수 있기 때문에, 비용 감소 및 생산성 개선이 성취될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따라, 신뢰성이 높은 표시 장치 및 전자 기기들은 개선된 생산성으로 저가로 제조될 수 있다.
본 발명의 한 형태는 한 쌍의 전극층들 및 표시층을 갖는 표시 소자를 포함하는 표시 장치이고, 상기 한 쌍의 전극층들 중 적어도 하나는 도전성 고분자를 포함하고, 무기 절연막은 도전성 고분자를 포함하는 전극층과 표시층 간에 제공된다.
본 발명의 또 다른 형태는 한 쌍의 전극층들 및 표시층을 갖는 표시 소자를 포함하는 표시 장치이고, 상기 한 쌍의 전극층들 각각은 도전성 고분자를 포함하고, 무기 절연막은 도전성 고분자를 포함하는 한 쌍의 전극층들 각각과 표시층 간에 제공된다.
상술된 구성에서, 표시 소자로서 액정 소자를 이용하는 경우에, 표시층은 액정층이고, 배향막으로서 기능하는 절연층은 무기 절연막과 액정층 사이에 제공될 수 있다.
본 명세서에서, 표시 장치는 표시 소자를 포함하는 장치를 지칭한다. 표시 장치는 또한, 표시 소자를 포함하는 복수의 화소들 및 화소들을 구동시키는 주변 구동 회로가 기판 위에 형성된 표시 패널 자체를 지칭한다. 또한, 표시 장치는 FPC(Flexible Printed Circuit), PWB(Printed Wiring Board), IC, 저항소자, 용량소자, 인덕터, 트랜지스터 등을 포함할 수 있다. 또한, 표시 장치는 편광판(polarizing plate) 또는 위상차판(retardation plate)과 같은 광학 시트를 포함할 수 있다. 또한, 표시 장치는 백라이트(backlight)(도광판, 프리즘 시트, 확산 시트, 반사 시트, 또는 광원(예를 들면, LED 또는 냉음극관(Cold Cathode Fluorescent Lamp)를 포함할 수 있음)를 포함할 수 있다.
본 발명의 구조는, 표시층의 특성이 이온성 불순물들에 의해 열화되는 액정 표시 소자와 같은 표시 소자에서 현저하게 효과적이다. 따라서, 본 발명의 구조는 그러한 표시 소자에서 사용되는 것이 바람직하다. 본 발명은 또한 EL(electroluminescent) 소자 또는 콘트라스트가 전기 작용에 의해 변하는 전자 잉크와 같은 표시 매체에 적용될 수 있다. 액정 소자를 이용하는 표시 장치는 액정 디스플레이, 투과형 액정 디스플레이, 반투과형 액정 디스플레이 또는 반사형 액정 디스플레이를 지칭한다. 전자 잉크를 이용하는 표시 장치는 전자 페이퍼를 지칭할 수 있다.
본 발명의 도전성 고분자를 포함하는 도전성 조성물을 사용하여 제조된 표시 소자를 사용한 전극층은, 표시층 내의 액정 재료 등을 오염시키는 이온성 불순물들을 차단하는 무기 절연막을 가지므로, 표시층의 열화가 방지된다. 따라서, 그러한 전극층을 사용하여 높은 신뢰성을 갖는 표시 장치가 제조될 수 있다.
또한, 표시 소자의 전극층을 제조하는데 습식 공정이 채용될 수 있기 때문에, 재료들의 이용 효율이 높을 수 있고, 큰 진공 장치와 같은 고가의 설비들이 감소될 수 있기 때문에, 비용 절감 및 생산성 개선이 성취될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따라, 고기능성 및 고신뢰성의 표시 장치들 및 전자 기기들이 개선된 생산성 및 저가로 제조될 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 표시 장치의 단면도들.
도 2는 본 발명의 표시 장치의 단면도.
도 3은 본 발명의 표시 장치의 제조 공정에서 사용될 수 있는 액적 토출 장치를 도시한 도면.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 표시 장치의 평면도 및 단면도.
도 5는 본 발명의 표시 장치의 단면도.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 표시 모듈들의 단면도.
도 7a 내지 도 7f는 본 발명의 전자 기기들을 도시한 도면.
도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 표시 장치들의 평면도들.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 표시 장치들의 평면도들.
도 10은 본 발명이 적용되는 전자 기기의 주요 구조의 블록도.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 전자 기기들을 도시한 도면.
실시예 형태들은 이후에 도면들을 참조하여 기재된다. 그러나, 형태들 및 상세들이 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양한 방법들로 변경될 수 있다는 것을 당업자는 쉽게 이해할 것이다. 따라서, 본 발명은 이하에 주어질 실시예 형태들의 기재로 제한되도록 해석되어서는 안된다. 도면들에서 동일한 부분들이 동일한 참조 번호들에 의해 표기될 수 있고 그러한 부분들의 반복된 기재가 생략된다는 것을 유의하라.
(실시예 형태 1)
이러한 실시예 형태는, 고생산성 및 저가로 제조될 수 있는 고화질 및 고 신뢰성을 목적으로 하는 표시 장치의 예를 설명할 것이다. 특히, 이러한 실시예 형태는 패시브 매트릭스 구조를 갖는 표시 장치를 설명할 것이다.
도 1a 및 도 1b 각각은 본 발명이 적용되는 패시브 매트릭스 액정 표시 장치를 도시한다. 도 1a는 반사형 액정 표시 장치를 도시하고, 도 1b는 투과형 액정 표시 장치를 도시한다. 도 1a 및 1b에서, 기판(1700)과 기판(1710)은 그 사이에 개재된 액정층(1703)과 서로 마주본다. 도 1a에서, 표시 소자들(1713)로 사용되는, 또한 화소 전극층들로서 지칭되는 전극층들(1701a, 1701b 및 1701c), 무기 절연막(1716), 배향막으로서 기능하는 절연층(1712), 컬러 필터들로서 기능하는 컬러층들(1706a, 1706b 및 1706c), 차광층(1720), 절연층(1721), 및 편광판(1714)이 기판(1700)에 제공되고, 배향막으로서 기능하는 절연층(1704), 및 전극층(1705)이 기판(1710)에 제공된다. 도 1b에서, 표시 소자들(1713)로 사용되는, 또한 화소 전극층들로서 지칭되는 전극층들(1701a, 1701b 및 1701c), 무기 절연막(1716), 배향막으로서 기능하는 절연층(1712), 컬러 필터들로서 기능하는 컬러층들(1706a, 1706b 및 1706c), 차광층(1720), 절연층(1721), 및 편광판(1714a)이 기판(1700)에 제공되고, 배향막으로서 기능하는 절연층(1704), 전극층(1715), 및 편광판(1714b)이 기판(1710)에 제공된다.
도 1a는 도전성 고분자를 포함하는 전극층이 전극층들(1701a, 1701b 및 1701c)로서 사용되는 예를 도시한다. 무기 절연막(1716)은, 도전성 고분자를 포함하는 전극층들(1701a, 1701b 및 1701c) 위에 배리어막으로서 제공된다. 무기 절연막(1716)은, 도전성 고분자를 포함하는 전극층들(1701a, 1701b 및 1701c)과 표시층인 액정층(1703) 사이에 제공되므로, 이온성 불순물들이 액정층(1703)으로 확산되는 것이 방지될 수 있다.
전극층을 통해 표시 장치 외부로 광을 추출하는 경우에, 표시 소자의 전극층은 광에 대한 광 투과성을 갖는 재료를 사용하여 형성된다. 예를 들면, 투과형 액정 표시 장치 또는 양면 방사형 발광 표시 장치에서, 한 쌍의 전극층들 각각에 대해 투광성 재료가 사용된다. 본 발명에 따른 도전성 고분자를 포함하는 전극층이 가시광에 대해 광 투과성을 갖기 때문에, 이는 한 쌍의 전극층 모두에 대해 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 도전성 고분자를 포함하는 전극층이 한 쌍의 전극층들 중 하나에 대해 이용될 수 있고, 또 다른 광 투과 도전성 재료가 한 쌍의 전극층들 중 다른 하나에 대해 사용될 수 있다.
또 다른 투광성 도전성 재료로서, 산화 인듐 주석(ITO), 산화 인듐 아연(IZO), 산화 규소가 첨가된 산화 인듐 주석(ITSO), 산화 텅스텐을 포함하는 산화 인듐, 산화 텅스텐을 포함하는 산화 인듐 아연, 산화 티타늄을 포함하는 산화 인듐, 산화 티타늄을 포함하는 산화 인듐 주석 등이 사용될 수 있다.
반사형 액정 표시 장치 및 단면 발광 표시 장치에서, 반사형 전극층은 광을 투과시키지 않는 한 쌍의 전극층들 중 하나로서 사용될 수 있다. 표시 소자 내의 반사형 전극층의 대안으로서, 또 다른 반사막이 부가적으로 제공될 수 있다.
반사성을 갖는 도전성 재료로서, 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 텅스텐(W), 크롬(Cr), 백금(Pt), 아연(Zn), 주석(Sn), 인듐(In), 탄탈(Ta), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 금(Au), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 리튬(Li), 및 몰리브덴(Mo)으로부터 선택된 원소; 질화 티타늄, TiSiXNY, WSiX, 질화 텅스텐, WSiXNY, NbN 등과 같은 그의 주요 성분으로서 임의의 상기 원소들을 포함하는 합금 재료; 또는 화합물 재료가 사용될 수 있다.
전극층이 되는 박막은 스퍼터링 방법, 증착 방법, PVD 방법, CVD 방법, 스핀 코팅 방법, 롤 코팅 방법, 스프레이 방법, 캐스팅 방법, 딥핑 방법, 액적 토출(분출) 방법(잉크 제트 방법), 디스펜서 방법, 인쇄 방법 등에 의해 임의의 상기 도전성 재료들을 사용하여 형성될 수 있다.
도 1a의 표시 장치가 반사형 액정 표시 장치이기 때문에, 전극층(1705)은 반드시 반사성을 갖는다. 이러한 경우에, 반사성을 갖는 임의의 상기 도전성 재료들로 형성된 도전막이 사용될 수 있거나, 도전막 및 도전성 고분자를 포함하는 전극층의 적층 구조가 사용될 수 있다.
또한, 도 1b에 도시된 바와 같이, 도전성 고분자를 포함하는 전극층들은, 표시 소자들로 사용되는 전극층들(1701a, 1701b 및 1701c) 및 전극층(1715)의 쌍들 중 각각의 전극으로 사용될 수 있다. 무기 절연막(1716)은, 도전성 고분자를 포함하는 전극층들인 전극층들(1701a, 1701b 및 1701c)과 액정층(1703) 사이에 제공되고, 무기 절연막(1717)은 도전성 고분자를 포함하는 전극층인 전극층(1715)과 액정층(1703) 사이에 제공되므로, 이온성 불순물들이 액정층으로 확산되는 것이 방지될 수 있다. 도 1b의 표시 장치가 투과형 액정 표시 장치이기 때문에, 도전성 고분자를 포함하는 투광성 전극층은 전극층들(1701a, 1701b 및 1701c) 및 전극층(1715)의 쌍들 중 각각의 전극으로 사용되고, 편광판들(1714a 및 1714b)이 사용된다.
가동성을 갖는 이온성 불순물들은 표시 장치에서 이동하고, 전극층 위에 형성된 액정 재료를 열화시키고, 이로써 표시 불량을 야기한다. 오염원인 많은 양의 그러한 이온성 불순물들이 발생하면, 표시 장치의 특성이 열화되고, 신뢰성이 감소된다. 따라서, 본 발명에서, 무기 절연막은 이온성 불순물들이 도전성 고분자를 포함하는 전극층에서 표시층으로 확산하는 것을 중지시키고, 이로써 표시층의 열화를 방지한다.
무기 절연막은 도전성 고분자를 포함하는 전극층과 표시층 사이에 제공될 수 있다. 무기 절연막은, 더 높은 배리어 효과를 위해 도전성 고분자를 포함하는 전극층과 접하여 제공되는 것이 바람직하다. 무기 절연막은 도전성 고분자를 포함하는 전극층의 전체 표면을 덮도록 제공될 수 있거나, 표시층과 접하는 영역에 선택적으로 제공될 수 있다.
투광성 질화막은 무기 절연막으로서 사용될 수 있다. 막 두께는, 배리어 효과가 발휘될 수 있는 두께 이상이고 표시층에 인가된 전압이 차단되지 않는 두께 이하이도록 결정된다. 예를 들면, 막 두께는 5 nm 이상 500 nm 이하인 것이 바람직하다. 무기 절연막은 고밀도의 막이고, 건식 공정(스퍼터링 방법, 증착 방법, 물리적 기상 증착(PVD) 방법, 또는 저압의 CVD(LPCVD) 방법 또는 플라즈마 CVD 방법과 같은 화학 기상 증착(CVD) 방법)에 의해 형성될 때 높은 배리어 기능을 가질 수 있다.
무기 절연막으로서, 산화 규소, 질화 규소, 질화 산화 규소, 산화 질화 규소 등은 단일의 층 또는 예를 들면, 2 층 또는 3 층의 적층으로서 이용될 수 있다. 본 명세서에서, 산화 질화 규소는 질소보다 산소를 더 많이 함유하는 재료를 지칭하고, 질소를 포함하는 산화 규소로서 또한 지칭될 수 있다는 것을 유의하라. 동일한 방법에서, 질화 산화 규소는 산소보다 질소를 더 많이 함유하는 재료를 지칭하고, 산소를 포함하는 질화 규소를 또한 지칭할 수 있다.
또한, 무기 절연막은 질화 알루미늄, 질소보다 산소를 더 많이 함유하는 산화 질화 알루미늄, 산소보다 질소를 더 많이 함유하는 질화 산화 알루미늄, 산화 알루미늄, DLC(Diamond Like Carbon), 질소 포함 탄소, 또는 무기 절연 재료를 포함하는 다른 재료들로부터 선택된 재료로 구성될 수 있다.
도전성 고분자로서, 소위 π 전자 공액 도전성 고분자가 이용될 수 있다. 예를 들면, 폴리 아닐린(polyaniline) 및/또는 이들의 유도체, 폴리 피롤(polypyrrole) 및/또는 이들의 유도체, 폴리 티오펜(polythiophene) 및/또는 이들의 유도체, 및 두 개 이상의 이들 재료들의 공중합체가 주어질 수 있다.
공액 고분자의 특정 예들은 다음과 같이 주어진다: 폴리피롤, 폴리(3-메틸피롤), 폴리(3-부틸피롤), 폴리(3-옥틸피롤), 폴리(3-데실피롤), 폴리(3,4-디메틸피롤), 폴리(3,4-디부틸피롤), 폴리(3-하이드록시피롤), 폴리(3-메틸-4-하이드록시피롤), 폴리(3-메톡시피롤), 폴리(3-에톡시피롤), 폴리(3-옥토시피롤), 폴리(3-카르복실피롤), 폴리(3-메틸-4-카르복실피롤), 폴리(N-메틸피롤), 폴리티오펜, 폴리(3-메틸티오펜), 폴리(3-부틸티오펜), 폴리(3-옥틸티오펜), 폴리(3-데실티오펜), 폴리(3-도데실티오펜), 폴리(3-메톡시티오펜), 폴리(3-에톡시티오펜), 폴리(3-옥토시티오펜), 폴리(3-카르복실티오펜), 폴리(3-메틸-4-카르복실티오펜), 폴리(3,4-에틸렌다이옥시티오펜), 폴리아닐린, 폴리(2-메틸아닐린), 폴리(2-옥틸아닐린), 폴리(2-이소부틸아닐린), 폴리(3-이소부틸아닐린), 폴리(2-아닐린술폰 산), 또는 폴리(3-아닐린술폰 산).
유기 수지 또는 도펀트는 도전성 고분자를 포함하는 전극층에 첨가될 수 있다. 유기 수지가 첨가될 때, 막 강도 및 형상과 같은 막의 특성이 조정될 수 있고, 유리한 형상을 갖는 막이 형성될 수 있다. 도펀트가 첨가될 때, 막의 전기 전도도가 조절될 수 있고, 도전성이 개선될 수 있다.
도전성 고분자를 포함하는 전극층에 첨가된 유기 수지는, 유기 수지가 도전성 고분자와 호환 가능하거나 유기 수지가 도전성 고분자로 혼합 및 분산될 수 있는 한 열경화성 수지, 열가소성 수지, 또는 광경화성 수지일 수 있다. 예를 들면, 폴리(에틸렌 테레프탈레이트), 폴리(부틸렌 테레프탈레이트), 또는 폴리(에틸렌 나프탈레이트) 같은 폴리에스테르 수지; 폴리이미드 또는 폴리아미드 이미드 같은 폴리이미드 수지; 폴리아미드 6, 폴리아미드 6,6, 폴리아미드 12, 또는 폴리아미드 11 같은 폴리아미드 수지; 폴리(불화비닐리덴), 폴리(불화비닐), 폴리테트라플루오로에틸렌, 에틸렌 테트라플루오로에틸렌 코폴리머, 또는 폴리클로로트리플루오로에틸렌 같은 불소수지; 폴리(비닐 알코올), 폴리(비닐 에테르), 폴리(비닐 부티랄), 폴리(비닐 아세테이트), 또는 폴리염화비닐 같은 비닐 수지; 에폭시 수지; 자일렌 수지; 아라미드 수지; 폴리우레탄계 수지; 폴리우레아계 수지; 멜라민 수지; 페놀계 수지; 폴리에테르; 아크릴계 수지; 또는 그의 공중합체가 이용될 수 있다.
도전성 고분자를 포함하는 전극층에 첨가되는 도펀트의 예들 중에서, 할로겐, 루이스 산(Lewis acid), 무기산, 유기산, 전이 금속의 할로겐화물, 유기 시아노 화합물, 및 비이온성 계면활성제 등이 특히 억셉터성 도펀트로서 이용될 수 있다.
할로겐의 예들로서, 요오드(I2), 브롬(Br2), 염소(Cl2), 염화 요오드(ICl), 삼염화 요오드(ICl3), 브롬화 요오드(IBr) 및 불화 요오드(IF)가 주어질 수 있다. 루이스 산의 예들로서, 오불화인, 오불화비소, 오불화안티몬, 삼불화붕소, 삼염화붕소, 및 삼브롬화붕소가 주어질 수 있다. 유기산의 예들로서, 유기 카르복실 산, 유기 술폰 산 및 페놀이 주어질 수 있다. 유기 카르복실 산의 예들로서, 아세트 산, 벤조 산, 및 프탈 산이 주어질 수 있다. 유기 술폰 산의 예들로서, p-톨루엔술폰 산, 나프탈렌술폰 산, 알킬 나프탈렌 술폰 산, 안트라퀴논술폰 산, 및 도데실벤젠 술폰 산이 주어질 수 있다. 전이 금속의 할로겐화물의 예들로서, 염화 철(FeCl3), 염화 몰리브덴(MoCl5), 염화 텅스텐(WCl5), 염화 주석(SnCl4), 불화 몰리브덴(MoF5), 염화 옥시 철(FeOCl), 불화 루테늄(RuF5), 브롬화 탄탈(TaBr5), 및 요오드화 주석(SnI4)이 주어질 수 있다. 유기 시아노 화합물의 예들로서, 테트라시아노에틸렌, 테트라시아노에틸렌 옥사이드, 테트라시아노벤젠, 테트라시아노퀴노디메탄, 및 테트라시아노아자나프탈렌와 같은 공액 결합(conjugated bonding)에서 두 개 이상의 시아노기들을 갖는 화합물이 주어질 수 있다.
도전성 고분자를 포함하는 전극층에 첨가되는 도펀트의 예들 중에서, 특히 도너성 도펀트(donor dopant)로서, 알칼리 금속, 알칼리 토류 금속, 및 3 급 아민 화합물(테트라에틸암모늄 또는 테트라부틸암모늄) 등이 이용될 수 있다. 알칼리 금속의 예들로서, 리튬(Li), 나트륨(Na), 칼륨(K), 세슘(Cs), 및 루비듐(Rb)이 주어진다. 알칼리 토류 금속의 예들로서, 칼슘(Ca), 스트론튬(Sr), 및 바륨(Ba)이 주어진다.
상술된 알칼리 금속, 알칼리 토류 금속, 할로겐과 같은 원소, 및 무기산이 이온화되고 표시 장치 내의 도전성 고분자를 포함하는 전극층으로 이동하면, 그들이 이온성 불순물들을 형성할 수 있지만, 무기 절연막이 도전성 고분자를 포함하는 전극층에 대해 배리어막으로서 제공되기 때문에, 그러한 이온성 불순물들은 본 발명의 표시층으로의 이동 및 확산이 방지될 수 있다.
또한, 이온성 불순물이 될 수 있는, 도전성 고분자를 포함하는 전극층 내의 원소 또는 화합물이 감소될 수 있다(바람직하게는, 농도가 1000 ppm 이하). 이온성 불순물들이 정제 등에 의해 감소되는 도전성 고분자를 포함하는 도전성 조성물을 사용하여 도전성 고분자를 포함하는 전극층을 제조함으로써 도전성 고분자를 포함하는 전극층 내의 원소 또는 화합물의 농도가 감소될 수 있다(바람직하게는 농도가 1000 ppm 이하).
이온성 불순물들은, 이온화 또는 해리에 의해 이온들을 쉽게 형성하고 쉽게 이동하는 불순물들이다. 따라서, 이온성 불순물들이 양이온들(cations)이면, 이온성 불순물들은 작은 이온화 에너지(예를 들면, 6 eV 이하)를 갖는 원소일 수 있다. 그러한 작은 이온화 에너지를 갖는 원소는, 예를 들면, 리튬(Li), 나트륨(Na), 칼륨(K), 세슘(Cs), 루비듐(Rb), 스트론튬(Sr), 바륨(Ba)이다.
이온성 불순물들이 음이온들(anions)이면, 이온성 불순물들은 무기산에 포함된 할로겐 이온과 같은 음이온일 수 있다. 예를 들면, 4 이하의 산 해리 상수(acid dissociation constant) Ka의 음의 상용 대수(decimal logarithm)인 pKa를 갖는 재료는 쉽게 해리되고 쉽게 이온이 된다. 본 명세서에서, 산 해리 상수 Ka의 음의 상용 대수인 pKa는 25 ℃에서 무한 희석 용액 내의 재료의 값이다. 불소(F-), 염소(Cl-), 브롬(Br-), 요오드(I-), SO4 2 -, HSO4 -, ClO4 -, NO3 - 등이 상술된 음이온으로서 주어질 수 있다.
또한, 작은 크기들을 갖는 이온들(예를 들면, 6 개 이하의 원자로 구성된 이온)은 가동성(mobility)을 갖기 쉽고, 표시층으로 이동하여 이온성 불순물들이 될 수 있다.
본 발명의 표시 소자에서 이용된 전극층이 박막일 때, 이는 10000 Ω/□ 이하의 시트 저항 및 550 nm의 파장을 갖는 광에 대해 70 % 이상의 투광율을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 전극층 내의 도전성 고분자의 저항율이 0.1 Ω·cm 이하인 것이 바람직하다.
이러한 실시예 형태에서, 도전성 고분자를 포함하는 도전성 조성물을 이용하는 습식 공정에 의해 제조된 박막을 사용하여, 도전성 고분자를 포함하는 전극층이 형성된다. 도전성 고분자를 포함하는 전극층은 유기 수지, 도펀트 등을 부가적으로 포함할 수 있다. 이러한 경우에, 유기 수지, 도펀트 등은 도전성 고분자를 포함하는 도전성 조성물로 혼합되고, 이는 도전성 고분자를 포함하는 전극층의 재료이다. 본 명세서에서, 도전성 조성물은 전극층을 형성하는 재료, 적어도 도전성 고분자를 포함하는 재료를 지칭하고, 이는 유기 수지, 도펀트 등을 선택적으로 포함한다. 제조 시에, 전극층은, 도전성 조성물이 용매에 용해되는 액상 조성물을 이용하는 습식 공정에 의해 형성되는 박막을 사용하여 형성된다.
이러한 실시예 형태에서 표시 소자의 전극층을 형성하는데 사용되는 도전성 조성물이, 도전성 고분자를 포함하는 결과적인 전극층 내의 이온성 불순물들을 감소시키기 위해 정제 방법에 의해 정제될 수 있다는 것을 유의하라. 정제 방법은, 도전성 조성물에 포함되는 유기 수지 또는 도전성 고분자와 같은 재료의 속성들에 따라 다양한 정제 방법들로부터 선택될 수 있다. 예를 들면, 정제 방법으로서, 재침전 방법(reprecipitaion method), 염석 방법(salting-out method), 칼럼 크로마토그래피 방법(column chromatography)(또한, 칼럼 방법으로서 지칭됨) 등이 사용될 수 있다. 특히, 칼럼 크로마토그래피 방법이 바람직하다. 칼럼 크로마토그래피 방법에서, 원통형의 용기에 충전재가 채워지고, 반응 조성물이 용해된 용매를 그 안에 붓고, 충전재와의 친화성 또는 화합물들 간의 분자들의 크기의 차이를 사용하여 불순물들이 분리될 수 있다. 칼럼 크로마토그래피 방법으로서, 이온 교환 크로마토그래피, 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피 방법, 겔 침투 크로마토그래피(GPC) 방법, 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC) 방법 등이 사용될 수 있다. 이온 교환 크로마토그래피 방법에서, 이온 교환 수지는 고정상(stationary phase)으로서 사용되고, 이온들로 이온화되는 물질은 이온 교환체에 대한 정전기 흡착력의 차이를 사용하여 서로 분리된다.
상술된 바와 같이, 도전성 고분자를 포함하는 도전성 조성물은, 용매에 용해되고 액상 조성물로서 습식 공정으로 처리됨으로써 박막으로 형성될 수 있다. 용매는 열에 의해 건조될 수 있거나 감압 하에서 건조될 수 있다. 유기 수지가 열경화성 수지인 경우에, 또한 열처리가 수행될 수 있다. 유기 수지가 광경화성 수지인 경우에, 광 조사 처리가 수행될 수 있다.
습식 공정에 대해, 임의의 다음 방법들: 스핀 코팅 방법, 롤 코팅 방법, 스프레이 방법, 캐스팅 방법, 딥핑 방법(dipping method), 액적 토출(분출) 방법(잉크 제트 방법), 디스펜서 방법, 다양한 인쇄 방법들(스크린 (공판) 인쇄, 오프셋 (평판) 인쇄, 양각 인쇄, 또는 그라비어(gravure) (음각) 인쇄 등과 같이, 막이 원하는 패턴으로 형성되는 방법) 등이 채용될 수 있다. 또한, 전사 기술을 사용하여 나노스케일의 3차원 구조가 형성될 수 있는 임프린팅 기술 또는 나노임프린팅 기술이 채용될 수 있다. 임프린팅 및 나노임프린팅은, 포토리소그래피 공정을 이용하지 않고 미세한 3차원 구조가 형성될 수 있는 기술들이다. 본 발명의 액상 조성물의 막을 형성하는 방법은 상술된 방법들로 제한되지 않으며, 액상 조성물이 이용되는 임의의 방법이 채용될 수 있다는 것을 유의하라.
물 또는 유기 용매(알콜계 용매, 케톤계 용매, 에스테르계 용매, 탄화수소계 용매, 방향족계 용매)에 도전성 조성물을 용해시킴으로써 액상 조성물이 획득될 수 있다.
도전성 조성물이 용해된 용매에 특히 제한되지 않는다. 상술된 도전성 고분자들 및 유기 수지들 등의 고분자 수지 화합물이 용해된 용매가 사용될 수 있다. 예를 들면, 도전성 조성물은 물, 메탄올, 에탄올, 에틸렌 글리콜(ethylene glycol), 프로필렌 카보네이트, N-메틸피롤리돈, 디메틸포름아미드 (dimethylformamide), 디메틸아세트아미드(dimethylacetamide), 사이클로헥사논(cyclohexanone), 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 메틸 이소부틴 케톤(methyl isobutyl ketone), 및 톨루엔 또는 그의 혼합용제 중 어느 하나에 용해될 수 있다.
습식 공정에서, 재료가 챔버 내에서 비산하지 않으므로, 재료들의 이용 효율이 증착 방법 또는 스퍼터링 방법과 같은 건식 공정과 비교하여 높다. 또한, 막 형성이 대기 압력에서 수행될 수 있기 때문에, 진공 장치와 같은 설비들이 감소될 수 있다. 또한, 처리되는 기판의 크기가 진공 챔버의 크기로 제한되지 않기 때문에, 더 큰 기판을 사용하는 것이 가능하고, 이로써 저가 및 생산성의 향상이 성취될 수 있다. 습식 공정에서 요구되는 열 처리는, 조성물의 용매가 제거되는 온도에서 수행되므로, 습식 공정은 소위 저온 공정이다. 따라서, 열 처리에 의해 분해 또는 변질될 수 있는 기판 및 재료도 사용될 수 있다.
상기 형성을 위해 유동성을 갖는 액상 조성물이 사용되기 때문에, 재료들이 쉽게 혼합될 수 있다. 예를 들면, 유기 수지 또는 도펀트를 조성물에 첨가하여 도전성 또는 가공성이 개선될 수 있다. 또한, 조성물의 박막이 형성되는 영역에 대한 양호한 피복성(coverage)이 또한 성취될 수 있다.
박막은, 원하는 패턴을 형성하기 위해 조성물이 토출될 수 있는 액적 토출 방법, 조성물이 원하는 패턴으로 전사 또는 묘사될 수 있는 인쇄 방법 등에 의해 선택적으로 형성될 수 있다. 따라서, 재료가 적게 낭비되고, 재료가 효율적으로 사용될 수 있으므로, 생산 비용이 절감될 수 있다. 또한, 그러한 방법들은 포토리소그래피 공정에 의한 박막의 형상 공정을 요구하지 않으므로, 공정을 간략화하고 생산성을 개선한다.
이러한 실시예 형태에서 도전성 고분자를 포함하는 도전성 조성물을 사용하여 형성된 전극층은, 표시층 내의 액정 재료 등을 오염시키는 이온성 불순물들을 차단하는 무기 절연막을 가지므로, 표시층의 열화가 방지된다. 따라서, 그러한 전극층을 사용하여 높은 신뢰성을 갖는 표시 장치가 제조될 수 있다.
또한, 표시 소자의 전극층을 제조하기 위해 습식 공정이 채용될 수 있기 때문에, 재료들의 이용 효율이 높을 수 있다. 또한, 큰 진공 장치와 같은 고가의 설비들이 감소될 수 있기 때문에, 비용 감소 및 생산성 개선이 성취될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따라, 신뢰성이 높은 표시 장치 및 전자 기기들은 개선된 생산성으로 저가로 제조될 수 있다.
습식 공정에서, 예를 들면, 도 3을 참조하여 설명되는 액적 토출 수단이 사용된다. 액적 토출 수단은, 조성물의 토출구를 갖는 노즐 및 하나 이상의 노즐들을 갖는 헤드와 같이 액적들을 토출하는 수단을 갖는 장치에 대한 일반적인 용어이다.
도 3은 액적 토출 방법으로 사용되는 액적 토출 장치의 형태를 도시한다. 액적 토출 수단(1403)의 헤드들(1405 및 1412) 각각은 제어 수단(1407)에 접속되고, 이러한 제어 수단(1407)은 컴퓨터(1410)에 의해 제어되어, 사전 프로그래밍된 패턴이 그려진다. 패턴을 그리기 위한 위치는, 예를 들면, 촬상 수단(1404), 이미지 처리 수단(1409), 및 컴퓨터(1410)를 사용하여 기판(1400) 상에 마커(1411)를 검출함으로써 기준점을 결정함으로써 결정된다. 또한, 기준점은 기판(1400)의 에지를 참조하여 결정될 수 있다.
촬상 수단(1404)으로서, 전하 결합 소자(CCD) 또는 상보형 금속 산화물 반도체(CMOS)를 이용하는 이미지 센서 등이 사용될 수 있다. 물론, 기판(1400) 상에 형성될 패턴에 대한 데이터는 기억 매체(1408)에 저장되고, 제어 신호는 데이터에 기초하여 제어 수단(1407)으로 전송되어, 적은 물방울 토출 수단(1403)의 헤드들(1405 및 1412) 각각이 개별적으로 제어될 수 있다. 토출된 재료는 재료공급원(1416) 및 재료공급원(1414)로부터 파이프들을 통해 헤드들(1405 및 1412)에 각각 제공된다.
헤드(1405) 내부에서, 점선(1406)으로 표시된 바와 같이 액체 재료가 채워진 공간 및 토출구로서 기능하는 노즐이 존재한다. 도시되지는 않았지만, 헤드(1412)는 헤드(1405)와 유사한 내부 구조를 갖는다. 헤드(1405) 및 헤드(1412)가 상이한 크기들을 갖는 노즐들을 가질 때, 상이한 폭들을 갖는 패턴들이 상이한 재료들과 동시에 형성될 수 있다. 따라서, 복수의 종류들의 재료들 등이 패턴을 도시하기 위해 하나의 헤드로부터 토출될 수 있다. 패턴이 넓은 영역에서 도시될 때, 동일한 재료는 처리율을 개선하기 위해 복수의 노즐들을 통해 동시에 토출될 수 있다. 넓은 기판 상에 패턴을 형성하는 경우에, 헤드들(1405 및 1412) 및 기판에 제공되는 스테이지는 화살표들의 방향으로 상대적으로 주사되므로, 패턴의 영역은 자유롭게 설정될 수 있다. 따라서, 복수의 동일한 패턴들이 하나의 기판 위에 도시될 수 있다.
또한, 조성물을 토출하는 단계는 감압 하에서 수행될 수 있다. 기판은 조성물이 토출될 때 가열될 수 있다. 조성물이 토출된 후에, 건조 및 베이킹 단계들 중 어느 하나 또는 모두가 수행된다. 건조 및 베이킹 단계들 모두는 열 처리에 의해 수행되지만, 이들은 상이한 목적들, 온도들, 및 시간 기간들을 갖고, 예를 들면, 건조는 100 ℃에서 3분간 수행되고, 베이킹은 200 내지 500℃에서 15 내지 60 분간 수행된다. 건조 및 베이킹 단계들은, 레이저 조사, 순간 열 어닐링, 가열 화로를 이용하는 가열 등에 의해 정상 압력 또는 감압 하에서 수행된다. 열 처리의 타이밍 및 열 처리의 횟수가 특별히 제한되지 않는다는 것을 유의하라. 온도 및 시간과 같이 건조 및 베이킹 단계들을 수행하는 유리한 조건들은 기판의 재질 및 조성물의 속성들에 의존한다.
유리 기판, 석영 기판 등은 기판들(1700 및 1710)로서 사용될 수 있다. 또한, 가요성의 기판이 사용될 수 있다. 가요성의 기판은 구부릴 수 있는 기판을 지칭한다. 예를 들면, 폴리카보네이트, 폴리아릴레이트, 폴리에테르술폰(polyethersulfone) 등으로 구성된 플라스틱 기판에 부가하여, 고온에서의 가소성에 의해 플라스틱으로서 성형 처리될 수 있고 고무와 같은 탄성체의 속성을 갖는 고분자 탄성 중합체가 사용될 수 있다. 또한, (폴리프로필렌, 폴리에스테르, 비닐, 폴리비닐 불소, 비닐 염화물 등으로 형성된) 막, 기상 증착에 의해 형성된 무기막이 사용될 수 있다.
본 발명의 구성은, 표시층의 특성이 이온성 불순물들에 의해 열화되는 액정 표시 소자와 같은 표시 소자에서 현저하게 효과적이다. 따라서, 본 발명의 구조는 그러한 표시 소자에서 사용되는 것이 바람직하다. 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 또한 EL(electroluminescent) 소자(표시층으로서 무기 화합물, 또는 무기 화합물과 유기 화합물을 포함하는 전계발광층을 이용함) 또는 콘트라스트가 전기 작용에 의해 변하는 전자 잉크와 같은 표시 매체에 적용될 수 있다는 것을 유의하라.
이러한 실시예 형태에서 도전성 고분자를 포함하는 도전성 조성물을 사용하여 형성된 표시 소자의 전극층은, 표시층 내의 액정 재료 등을 오염시키는 이온성 불순물들을 차단하는 무기 절연막을 가지므로, 표시층의 열화가 방지된다. 따라서, 그러한 전극층 및 무기 절연막을 사용하여 높은 신뢰성을 갖는 표시 장치가 제조될 수 있다.
또한, 표시 소자의 전극층을 제조하는데 습식 공정이 채용될 수 있기 때문에, 재료들의 이용 효율이 높을 수 있고, 큰 진공 장치와 같은 고가의 설비들이 감소될 수 있기 때문에, 비용 절감 및 생산성 개선이 성취될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따라, 고기능성 및 고신뢰성의 표시 장치들 및 전자 기기들이 개선된 생산성으로 저가로 제조될 수 있다.
(실시예 형태 2)
이러한 실시예 형태는, 고생산성으로 저가로 제조될 수 있는 고화질 및 고 신뢰성을 목적으로 하는 표시 장치의 예를 설명할 것이다. 이러한 실시예 형태에서, 실시예 형태 1에서 상술된 표시 장치와 상이한 구조를 갖는 표시 장치가 설명된다. 특히, 이러한 실시예 형태는 액티브 매트릭스 구조를 갖는 표시 장치를 설명할 것이다.
도 2는 본 발명이 적용된 액티브 매트릭스 액정 표시 장치를 도시한다. 도 2에서, 기판(550)에는, 다중 게이트 구조를 갖는 트랜지스터(551), 표시 소자의 전극층(560), 무기 절연막(557a), 배향막으로서 기능하는 절연층(561), 및 편광자(또한, 편광판으로 지칭됨)(556a)가 제공되고, 기판(568)에는 배향막으로서 기능하는 절연막(563), 표시 소자의 전극층(564), 무기 절연막(557b), 컬러 필터로서 기능하는 컬러층(565), 차광층(570), 절연층(571), 스페이서(572), 그 사이에 개재된 액정층(562)과 서로 마주보는 편광자(또한, 편광판으로 지칭됨)가 제공된다.
도 2는 전극층(560) 및 전극층(564)으로서 투광성 도전성 고분자를 포함하는 전극층을 이용하는 투과형 액정 표시 장치를 도시한다. 무기 절연막(557a)은 전극층(560) 및 배향막으로서 기능하는 절연층(561) 사이에 제공되고, 무기 절연막(557b)은 전극층(564) 및 배향막으로서 기능하는 절연층(563) 사이에 제공된다. 무기 절연막(557a) 및 무기 절연막(557b)은, 이온성 불순물들이 전극층(560)과 전극층(564)으로부터 확산하는 것을 방지하는 배리어막들로서 기능한다.
트랜지스터(551)는 다중 게이트 채널 에칭 역 스태거 트랜지스터의 예이다. 도 2에서, 트랜지스터(551)는 게이트 전극층들(552a 및 552b), 게이트 절연층(558), 반도체층(554), 하나의 도전성 유형을 갖는 반도체층들(553a, 553b 및 553c), 및 소스 전극층 또는 드레인 전극층으로서 각각 기능하는 배선층들(555a, 555b 및 555c)을 포함한다.
도 2는 편광자(556b)가 기판(568)보다 외부에 있고, 표시 소자의 컬러층(556) 및 전극층(564)이 기판(568)보다 내부에 있고, 상기 순서로 제공되는 표시 장치의 예를 도시하지만, 편광자(556b)는 기판(568)보다 내부일 수 있다. 또한, 편광자 및 컬러층의 적층된 구조는 도 2에 도시된 것으로 제한되지 않고, 편광자 및 컬러층의 재료들 또는 제조 공정의 조건들에 의존하여 적절하게 결정될 수 있다.
도 5는 본 발명이 적용되는 액티브 매트릭스 전자 페이퍼를 도시한다. 도 5가 액티브 매트릭스 전자 페이퍼를 도시하지만, 본 발명은 패시브 매트릭스 전자 페이퍼에 또한 적용될 수 있다.
도 5의 전자 페이퍼는 트위스팅 볼 표시 시스템을 이용하는 표시 장치의 예이다. 트위스팅 볼 표시 시스템은, 흑백으로 각각 채색된 구형 입자들이 제 1 전극층과 제 2 전극층 사이에 배치되고 구형 입자들의 방향을 제어하기 위해 제 1 전극층과 제 2 전극층 사이에 전위차가 생성되어, 표시 수행되는 방법을 지칭한다.
트랜지스터(581)는 역 코플래너 박막 트랜지스터(inverted coplanar thin film transistor)이고, 게이트 전극층(582), 게이트 절연층(584), 배선층들(585a 및 585b) 및 반도체층(586)을 포함한다. 또한, 배선층(585b)는 절연층(598)에 형성된 개구를 통해 제 1 전극층(587a)에 전기적으로 접속된다. 흑색 영역(590a), 백색 영역(590b), 및 액체로 채워진 영역들 주위의 공동(cavity)(594)을 각각 포함하는 구형 입자들(589)은 제 1 전극층들(587a 및 587b) 및 제 2 전극층(588) 사이에 제공된다. 구형 입자들(589) 주위의 공간은 수지와 같은 충전재(595)가 채워진다(도 5 참조).
도 5에서, 투광성 도전성 고분자를 포함하는 전극층은 제 1 전극층들(587a 및 587b)로서 사용된다. 무기 절연막(599)은 제 1 전극층들(587a 및 587b) 위에 제공된다. 무기 절연막(599)은, 이온성 불순물들이 제 1 전극들(587a 및 587b)로 확산하는 것을 방지하는 배리어막으로서 기능한다.
트위스팅 볼에 대한 대안으로서, 전기 영동 소자(electrophoretic element)가 사용될 수 있다. 투명한 액체, 양으로 대전된 백색의 미립자들, 및 음으로 대전된 흑색의 미립자들이 캡슐화된 대략 10 내지 200 ㎛의 지름을 갖는 마이크로캡슐이 사용된다. 제 1 전극층과 제 2 전극층 간에 제공되는 마이크로캡슐에서, 전기장이 제 1 전극층과 제 2 전극층에 의해 인가될 때, 백색의 미립자들 및 흑색의 미립자들은 대향 방향들로 이동하여, 백색 또는 흑색이 표시될 수 있다. 이러한 원리를 이용하는 표시 소자는, 일반적으로 전자 페이퍼로 불리는 전자 영동 표시 소자이다. 전자 영동 표시 소자가 액정 표시 소자와 비교하여 높은 반사성을 갖기 때문에, 보조 광이 불필요하고, 더 적은 전력이 소비되고, 어두운 장소에서도 표시부가 인식될 수 있다. 또한, 전력이 표시부에 공급되지 않을 때, 한번 표시된 이미지가 유지될 수 있다. 따라서, 표시 기능(표시 장치 또는 표시 장치가 제공된 반도체 장치로 간단히 지칭될 수 있음)을 갖는 반도체 장치가 전파원으로부터 멀리 있을 때조차 표시된 이미지가 저장될 수 있다.
이러한 실시예 형태에서, 본 발명에 따른 도전성 고분자를 포함하는 전극층 및 배리어층으로서 기능하는 무기 절연막은 실시예 형태 1와 동일한 재료를 사용하여 동일한 공정에 의해 제조될 수 있으므로, 실시예 형태 1는 이러한 실시예 형태에서 전극층 및 무기 절연막의 형성에 적용될 수 있다.
가동성을 갖는 이온성 불순물들은 표시 장치 내에서 이동하고, 전극층을 통하여 형성된 표시층 내에서 액정 재료(또는 발광 재료) 등을 열화시키고, 이로써 표시 불량을 야기한다. 오염원인 그러한 많은 양의 이온성 불순물들이 발생하면, 표시 장치의 특성이 열화되고 신뢰성이 감소된다. 따라서, 본 발명에서, 무기 절연막은 도전성 고분자를 포함하는 전극층에서 표시층으로 이온성 불순물들이 확산되는 것을 중단시키고, 이로써 표시층의 열화를 방지한다.
무기 절연막은 도전성 고분자를 포함하는 전극층과 표시층 사이에 제공될 수 있다. 바람직하게는, 무기 절연막은 더 높은 배리어 효과를 위해 도전성 고분자를 포함하는 전극층과 접하여 제공된다. 무기 절연막은 도전성 고분자를 포함하는 전극층의 전체 표면을 덮도록 제공될 수 있거나, 표시층과 접하는 영역에서 선택적으로 제공될 수 있다.
투광성 질화막은 무기 절연막으로서 사용될 수 있다. 막 두께는, 배리어 효과가 가해질 수 있는 두께와 동일하거나 크고 표시층에 대한 전압의 인가가 차단되지 않는 두께와 동일하거나 작도록 결정된다. 예를 들면, 막 두께는 5nm 이상 500nm 이하인 것이 바람직하다. 무기 절연막은 고밀도의 막이고, 건식 공정(스퍼터링 방법, 증착 방법, 물리적 기상 증착(PVD) 방법, 또는 저압의 CVD(LPCVD) 방법 또는 플라즈마 CVD 방법과 같은 화학 기상 증착(CVD) 방법)에 의해 형성될 때 높은 배리어 기능을 가질 수 있다.
무기 절연막으로서, 산화 규소, 질화 규소, 질화 산화 규소, 산화 질화 규소 등은 단일의 층 또는 예를 들면, 2 층 또는 3 층의 적층으로서 이용될 수 있다. 본 명세서에서, 산화 질화 규소는 질소보다 산소를 더 많이 함유하는 재료를 지칭하고, 질소를 포함하는 산화 규소로서 또한 지칭될 수 있다는 것을 유의하라. 동일한 방법에서, 질화 산화 규소는 산소보다 질소를 더 많이 함유하는 재료를 지칭하고, 산소를 포함하는 질화 규소를 또한 지칭할 수 있다.
또한, 무기 절연막은 질화 알루미늄, 질소보다 산소를 더 많이 함유하는 산화 질화 알루미늄, 산소보다 질소를 더 많이 함유하는 질화 산화 알루미늄, 산화 알루미늄, DLC(Diamond Like Carbon), 질소 포함 탄소, 또는 무기 절연 재료를 포함하는 다른 재료들로부터 선택된 재료로 구성될 수 있다.
도전성 고분자로서, 소위 π 전자 공액 도전성 고분자가 이용될 수 있다. 예를 들면, 폴리 아닐린(polyaniline) 및/또는 이들의 유도체, 폴리 피롤(polypyrrole) 및/또는 이들의 유도체, 폴리 티오펜(polythiophene) 및/또는 이들의 유도체, 및 두 개 이상의 이들 재료들의 공중합체가 주어질 수 있다.
유기 수지 또는 도펀트는 도전성 고분자를 포함하는 전극층에 첨가될 수 있다. 유기 수지가 첨가될 때, 막 강도 및 형상과 같은 막의 특성이 조정될 수 있고, 유리한 형상을 갖는 막이 형성될 수 있다. 도펀트가 첨가될 때, 막의 전기 전도도가 조절될 수 있고, 도전성이 개선될 수 있다.
도전성 고분자를 포함하는 전극층에 첨가되는 도펀트의 예들 중에서, 할로겐, 루이스 산(Lewis acid), 무기산, 유기산, 전이 금속의 할로겐화물, 유기 시아노 화합물, 및 비이온 계면활성제 등이 특히 억셉터성 도펀트로서 이용될 수 있다.
상술된 알칼리 금속, 알칼리 토류 금속, 할로겐과 같은 원소, 및 무기산이 이온화되고 표시 장치 내의 도전성 고분자를 포함하는 전극층으로부터 이동하면, 그들이 이온성 불순물들을 형성할 수 있지만, 무기 절연막이 도전성 고분자를 포함하는 전극층에 대해 배리어막으로서 제공되기 때문에, 그러한 이온성 불순물들은 본 발명의 표시층으로의 이동 및 확산이 방지될 수 있다.
또한, 이온성 불순물들이 될 수 있는, 도전성 고분자를 포함하는 전극층 내의 원소 또는 화합물이 감소될 수 있다(바람직하게는, 농도가 1000 ppm 이하). 이온성 불순물들이 정제 등에 의해 감소되는 도전성 고분자를 포함하는 도전성 조성물을 사용하여 도전성 고분자를 포함하는 전극층을 제조함으로써 도전성 고분자를 포함하는 전극층 내의 원소 또는 화합물의 농도가 감소될 수 있다(바람직하게는 농도가 1000 ppm 이하).
본 발명의 표시 소자에서 이용된 전극층이 박막일 때, 이는 10000 Ω/□ 이하의 시트 저항 및 550 nm의 파장을 갖는 광에 대해 70 % 이상의 투광율을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 전극층 내의 도전성 고분자의 저항율이 0.1 Ω·cm 이하인 것이 바람직하다.
상술된 바와 같이, 도전성 고분자를 포함하는 도전성 조성물은, 용매에 용해되고 액상 조성물로서 습식 공정으로 처리됨으로써 박막으로 형성될 수 있다. 용매는 열에 의해 건조될 수 있거나 감압 하에서 건조될 수 있다. 유기 수지가 열경화성 수지인 경우에, 또한 열처리가 수행될 수 있다. 유기 수지가 광경화성 수지인 경우에, 광 조사 처리가 수행될 수 있다.
물 또는 유기 용매(알콜계 용매, 케톤계 용매, 에스테르계 용매, 탄화수소계 용매, 방향족계 용매)에 도전성 조성물을 용해시킴으로써 액상 조성물이 획득될 수 있다. 도전성 조성물을 용해시키는 용매는 특별히 제한되지 않는다. 상술된 도전성 고분자 및 고분자 수지 조성물을 용해시키는 용매가 사용될 수 있다.
습식 공정에서, 재료가 챔버에서 비산하지 않으므로, 재료들의 이용 효율이 증착 방법 또는 스퍼터링 방법과 같은 건식 공정과 비교하여 높다. 또한, 막 형성이 대기압에서 수행될 수 있기 때문에, 진공 장치 등과 같은 설비들을 감소시킬 수 있다. 또한, 처리되는 기판의 크기가 진공 챔버의 크기로 제한되지 않기 때문에, 더 큰 기판을 사용하는 것이 가능하고, 이로써 저가 및 생산성의 향상이 성취될 수 있다. 습식 공정에서 요구되는 열 처리는, 조성물의 용매가 제거되는 온도에서 수행되므로, 습식 공정은 소위 저온 공정이다. 따라서, 열 처리에 의해 분해 또는 변질될 수 있는 기판 및 재료도 사용될 수 있다.
박막은, 원하는 패턴을 형성하기 위해 조성물이 토출될 수 있는 액적 토출 방법, 조성물이 원하는 패턴으로 전사 또는 묘사될 수 있는 인쇄 방법 등에 의해 선택적으로 형성될 수 있다. 따라서, 재료가 적게 낭비되고, 재료가 효율적으로 사용될 수 있으므로, 생산 비용이 절감될 수 있다. 또한, 그러한 방법들은 포토리소그래피 공정에 의한 박막의 형상 공정을 요구하지 않으므로, 공정을 간략화하고 생산성을 개선한다.
반도체층은 다음의 재료: 실란 또는 게르만(germane)에 의해 대표되는 반도체 재료 가스를 이용하는 기상 증착 방법 또는 스퍼터링 방법에 의해 제조된 비정질 반도체(이후에 "AS"로서 지칭됨), 광 에너지 또는 열 에너지를 사용하여 비정질 반도체를 결정화함으로써 형성된 다결정 반도체, 세미아모퍼스(또한 미결정성 또는 마이크로크리스탈로 지칭됨) 반도체(이후에, 또한 "SAS"로서 지칭됨) 등을 사용하여 형성될 수 있다. 또한, 유기 반도체 재료가 사용될 수 있다.
비정질 반도체의 전형적인 예들은 수소화 아모퍼스 규소를 포함하고, 결정성 반도체의 전형적인 예들은 폴리실리콘 등을 포함한다. 폴리실리콘(다결정 규소)의 예들은, 주요 재료로서 폴리실리콘을 포함하고 800℃ 이상의 공정 온도에서 형성되는 소위 고온의 폴리실리콘, 주요 재료로서 폴리실리콘을 포함하고 600℃ 이하의 공정 온도에서 형성되는 소위 저온의 폴리실리콘, 및 결정화 등을 촉진하는 원소를 사용하여 아모퍼스 규소를 결정화함으로써 획득되는 폴리실리콘을 포함한다. 세미아모퍼스 반도체 또는 반도체막의 일부로 결정상을 포함하는 반도체가 또한 상술된 바와 같이 사용될 수 있다는 것은 말할 필요도 없다. 또한, 단결정성 반도체는 반도체 층으로서 사용될 수 있고, 단결정성 기판 또는 절연 표면 위에 단결정성 반도체층이 제공되는 SOI 기판이 사용될 수 있다.
반도체층으로 결정성 반도체막을 이용하는 경우에, 결정성 반도체막은 다양한 방법들(레이저 결정화 방법, 열 결정화 방법, 또는 니켈과 같은 결정화를 촉진하는 원소를 사용하는 열 결정화 방법)에 의해 형성될 수 있다.
반도체 층은 박막 트랜지스터들의 문턱 전압을 제어하기 위해 적은 양의 불순물 원소(붕소 또는 인)로 도핑될 수 있다.
게이트 절연막은 플라즈마 CVD 방법, 스퍼터링 방법 등에 의해 형성된다. 게이트 절연막은 질화 규소, 산화 규소, 산화 질화 규소 및 질화 산화 규소로 대표되는 규소의 산화물 재료 또는 질화물 재료와 같은 재료를 사용하여 형성될 수 있고, 적층 또는 단층일 수 있다.
게이트 전극층, 소스 또는 드레인 전극층 및 배선층은, 스퍼터링 방법, PVD 방법, CVD 방법, 증착 방법 등에 의해 도전막을 형성하고 그후 도전막을 원하는 형태로 에칭함으로써 형성될 수 있다. 또한, 도전막은 액적 토출 방법, 인쇄 방법, 디스펜서 방법, 전해 도금 방법 등에 의해 미리 결정된 위치에 선택적으로 형성될 수 있다. 리플로우 방법(reflow method) 또는 다마신 방법(damascence method)이 또한 사용될 수 있다. 소스 전극층 또는 드레인 전극층은 도전성 금속, 특히, Ag, Au, Cu, Ni, Pt, Pd, Ir, Rh, W, Al, Cr, Nd, Ta, Mo, Cd, Zn, Fe, Ti, Zr, Ba, Si 또는 Ge와 같은 금속으로 형성될 수 있거나, 그의 합금 또는 질화물이 사용될 수 있다. 또한, 임의의 이들 재료들의 적층 구조가 사용될 수 있다.
절연층들(571 및 598)로서, 산화 규소, 질화 규소, 산화 질화 규소, 산화 알루미늄, 질화 알루미늄, 또는 산화 질화 알루미늄과 같은 무기 절연막; 아크릴 산, 메타크릴 산, 또는 이들의 유도체; 폴리이미드, 방향족 폴리아미드, 또는 폴리벤지미다졸(polybenzimidazole)과 같은 내열성 고분자; 또는 실록산 수지가 사용될 수 있다. 또한, 폴리비닐 알코올 또는 폴리비닐부티랄과 같은 비닐 수지, 에폭시 수지, 페놀 수지, 노볼락 수지, 아크릴 수지, 멜라민 수지 또는 우레탄 수지와 같은 수지 재료가 사용될 수 있다. 또한, 벤조시클로부텐(benzocyclobutene), 플루오르화 아릴렌 에테르(fluorinated arylene ether), 또는 폴리이미드와 같은 유기 재료; 수용성 단일 중합체(water-soluble homopolymer) 및 수용성 공중합체를 포함하는 조성물 재료 등이 사용될 수 있다. 절연층들(571 및 598)의 제조 방법으로서, 플라즈마 CVD 방법 또는 열 CVD 방법과 같은 기상 증착 방법, 또는 스퍼터링 방법이 사용될 수 있다. 또한, 액적 토출 방법 또는 인쇄 방법(스크린 인쇄 또는 오프셋 인쇄와 같이 패턴을 형성하는 방법)이 채용될 수 있다. 코팅 방법에 의해 획득된 막, SOG 막 등이 또한 사용될 수 있다.
박막 트랜지스터는 이러한 실시예 형태에 기재된 박막 트랜지스터에 제한되지 않고, 하나의 채널 형성 영역을 갖는 단일의 게이트 구조, 2 개의 채널 형성 영역들을 갖는 이중 게이트 구조, 또는 채널 형성 영역들을 갖는 삼중 게이트 구조를 가질 수 있다. 또한, 주변 구동 회로 영역 내의 박막 트랜지스터는 단일의 게이트 구조, 이중 게이트 구조 또는 삼중 게이트 구조를 가질 수 있다.
이러한 실시예 형태에 기재된 박막 트랜지스터를 제조하는 방법이 또한 상부 게이트형(예를 들면, 코플래너형 및 스태거형), 하부 게이트형(예를 들면, 역 코플래너형), 채널 형성 영역 상하 사이에 게이트 절연막을 두고 채널 형성 영역 상하에 배치된 두 개의 게이트 전극층들을 갖는 이중 게이트형, 또는 다른 구조에 적용될 수 있다는 것을 유의하라.
이러한 실시예 형태에서 도전성 고분자를 포함하는 도전성 조성물을 사용하여 형성된 표시 소자의 전극층은, 표시층 내의 액정 재료 등을 오염시키는 이온성 불순물들을 차단하는 무기 절연막을 가지므로, 표시층의 열화가 방지된다. 따라서, 그러한 전극층과 무기 절연막을 사용하여 고기능 및 고신뢰성의 표시 장치가 제조될 수 있다.
또한, 표시 소자의 전극층을 제조하기 위해 습식 공정이 채용될 수 있기 때문에, 재료들의 이용 효율이 높을 수 있다. 또한, 큰 진공 장치와 같은 고가의 설비들이 감소될 수 있기 때문에, 비용 감소 및 생산성 개선이 성취될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 이러한 실시예 형태에서, 고기능성 및 고신뢰성의 표시 장치 및 전자 기기들은 개선된 생산성으로 저가로 제조될 수 있다.
이러한 실시예 형태는 실시예 형태 1과 자유롭게 조합될 수 있다.
(실시예 형태 3)
이러한 실시예 형태는, 고생산성으로 저가로 제조될 수 있는 고화질 및 고 신뢰성을 목적으로 하는 표시 장치의 예를 설명할 것이다. 특히, 이러한 실시예 형태는 표시 소자로서 액정 표시 소자를 이용하는 액정 표시 장치를 설명한다.
도 4a는 본 발명의 하나의 형태인 액정 표시 장치의 상부도이다. 도 4b는 도 4a에서 C-D 선을 따라 취해진 단면도이다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 화소 영역(606) 및 주사선 구동 회로들인 구동 회로 영역들(608a 및 608b)은 밀봉재(692)로 기판(600)과 대향 기판(695) 사이에 밀봉된다. 또한, 구동 IC를 포함하는 신호선 구동 회로인 구동 회로 영역(607)은 기판(600) 위에 제공된다. 트랜지스터(622) 및 용량소자(623)는 화소 영역(606)에 제공되고, 트랜지스터(620) 및 트랜지스터(621)를 포함하는 구동 회로는 구동 회로 영역(608b)에 제공된다. 절연 기판은 상술된 실시예 형태들에서와 같이 기판(600)으로서 사용될 수 있다. 일반적으로 합성 수지로 형성된 기판이 다른 종류들의 기판들과 비교하여 내열 온도가 낮다는 것이 걱정되지만, 고내열성을 갖는 기판을 이용하는 제조 단계들을 수행하고 그후 기판을 합성 수지로 형성된 기판으로 대체함으로써 합성 수지로 형성된 기판이 채용될 수 있다.
화소 영역(606)에서, 스위칭 소자로서 기능하는 트랜지스터(622)는 하지막(604a)과 하지막(604b) 사이에 개재된 기판(600) 위에 제공된다. 이러한 실시예 형태에서, 트랜지스터(622)는 다중 게이트 박막 트랜지스터(TFT)이고, 소스 및 드레인 영역들로서 기능하는 불순물 영역들을 포함하는 반도체층, 게이트 절연층, 2 개의 층들을 갖는 적층 구조를 갖는 게이트 전극층, 및 소스 및 드레인 전극층들을 포함한다. 소스 또는 드레인 전극층은 반도체층 내의 불순물 영역 및 표시 소자의 화소 전극층으로 지칭되는 전극층(630)과 접하여 전기적으로 접속된다.
반도체층 내의 불순물 영역은, 농도를 제어함으로써 고농도 불순물 영역 또는 저농도 불순물 영역으로서 형성될 수 있다. 저농도 불순물 영역을 갖는 그러한 박막 트랜지스터는 LDD(Light Doped Drain) 구조를 갖는 박막 트랜지스터로서 지칭된다. 저농도 불순물 영역은 게이트 전극과 중첩하도록 형성될 수 있다. 그러한 박막 트랜지스터는 GOLD(Gate Overlapped LDD) 구조를 갖는 박막 트랜지스터로서 지칭된다. 박막 트랜지스터의 극성은 불순물 영역에서 인(P) 등을 이용함으로써 n-형이도록 설정된다. 박막 트랜지스터의 극성이 p 형인 경우에, 붕소(B) 등이 첨가될 수 있다. 그 후, 게이트 전극 등을 덮는 절연막들(611 및 612)이 형성된다. 결정성 반도체 막의 댕글링 결합(dangling bond)은, 절연막(611)(및 절연막(612))에 혼입된 수소 원소들에 의해 종결될 수 있다.
평탄성을 개선하기 위해, 절연막(615) 및 절연막(616)은 층간 절연막으로서 형성될 수 있다. 절연막들(615 및 616)에 대해, 유기 재료, 무기 재료, 또는 그의 적층이 사용될 수 있다. 예를 들면, 절연막들(615 및 616)은 산화 규소, 질화 규소, 산화 질화 규소, 질화 산화 규소, 질화 알루미늄, 산화 질화 알루미늄, 산소보다 질소를 더 많이 함유하는 산화 질화 알루미늄, 산화 알루미늄, DLC(diamond-like carbon), 폴리실라잔(polysilazane), CN(carbon containing nitrogen), PSG(phosphosilicate glass), BPSG(borophosphosilicate glass), 알루미나, 무기 절연 재료를 포함하는 다른 물질들로부터 선택된 재료를 사용하여 형성될 수 있다. 또한, 유기 절연 재료가 사용될 수 있다. 유기 재료로서, 감광성 또는 비감광성 유기 재료 중 어느 하나가 사용될 수 있고, 예를 들면, 폴리이미드, 아크릴, 폴리아미드, 폴리이미드 아미드, 레지스트, 벤조시클로부텐, 또는 실록산 수지가 사용될 수 있다. 실록산 수지는 Si-O-Si 결합을 포함하는 수지를 지칭한다는 것을 유의하라. 실록산은 규소(Si) 및 산소(O)의 결합으로 구성된 골격 구조를 갖고, 치환기로서 적어도 수소(예를 들면, 알킬기 또는 아릴기) 또는 플루오르기를 포함하는 유기기를 갖는다. 실록산은 치환기로서 적어도 수소를 포함하는 유기기 및 플루오르기 모두를 가질 수 있다.
결정성 반도체막이 사용될 때, 화소 영역 및 구동 회로 영역은 동일한 기판 위에 형성될 수 있다. 이러한 경우에, 화소 영역 내의 트랜지스터 및 구동 회로 영역(608b) 내의 트랜지스터가 동시에 형성된다. 구동 회로 영역(608b)에 사용된 트랜지스터는 CMOS 회로를 형성한다. CMOS 회로 내에 포함된 박막 트랜지스터가 GOLD 구조를 갖지만, 트랜지스터는 트랜지스터(622)와 같이 LDD 구조를 가질 수 있다.
그후, 배리어막으로서 기능하는 무기 절연막(617a)은 표시 소자의 전극층(630) 및 절연막(616)을 덮도록 형성된다. 배향막으로서 지칭되는 절연층(631)은, 인쇄 방법 또는 액적 토출 방법에 의해 무기 절연막(617a) 위에 형성된다. 스크린 인쇄 방법 또는 오프셋 인쇄 방법이 사용될 때, 절연층(631)이 선택적으로 형성될 수 있다는 것을 유의하라. 그후, 러빙 처리(rubbing treatment)가 수행된다. VA 형태와 같은 특정 형태의 액정이 채용될 때, 이러한 러빙 처리가 반드시 수행될 필요는 없다. 배향막으로서 기능하는 절연층(633)은 절연층(631)과 유사하다. 그후, 화소들이 형성되는 영역 주변에 액적 토출 방법에 의해 밀봉재(692)가 제공된다.
그 후, 배향막으로서 기능하는 절연층(633)이 제공되는 대향 기판(695), 대향 전극으로서 지칭되는 표시 소자의 전극층(634), 컬러 필터로서 기능하는 컬러층(635), 및 편광자(또한, 편광판으로 지칭됨)(641b)는, 그 사이에 개재된 스페이서(637)를 갖는 TFT 기판인 기판(600)에 부착된다. 액정층(632)은 기판들 사이의 공간에 제공된다. 이러한 실시예 형태의 액정 표시 장치가 투과형 액정 표시 장치이기 때문에, 편광자(편광판)(641a)는 소자들로부터 기판(600)의 대향측 상에 부가적으로 제공된다. 편광자 및 컬러층의 적층 구조는 도 4a 및 4b에 도시된 것으로 제한되지 않으며, 편광자 및 컬러층의 재료들 및 제조 공정의 조건들에 따라 적절하게 결정될 수 있다. 편광자는 접착층으로 기판 상에 제공될 수 있다. 필터는 밀봉재와 혼합될 수 있고, 차폐막(블랙 매트릭스) 등은 대향 기판(695) 상에 형성될 수 있다. 액정 표시 장치가 풀 컬러 표시를 수행할 때, 컬러 필터 등은 적색(R), 녹색(G), 및 청색(B)을 나타내는 재료들로 구성될 수 있다는 것을 유의하라. 액정 표시 장치가 흑백의 표시를 수행할 때, 컬러층은 생략되거나 적어도 하나의 컬러를 나타내는 재료로 구성될 수 있다. 또한, 반사 방지 기능을 갖는 반사 방지막이 표시 장치의 뷰어 측 상에 제공될 수 있다.
RGB 발광 다이오드들(LED들) 등이 백라이트에 배치되고, 시분할에 의해 컬러 표시를 수행하는 시분할 방법(field sequential method)이 채용될 때, 컬러 필터는 일부 경우들에서 제공되지 않는다. 블랙 매트릭스는, 트랜지스터의 배선들 및 CMOS 회로에 의한 외부 광의 반사를 감소시키기 위해 트랜지스터 및 CMOS 회로와 중첩하도록 제공되는 것이 바람직하다. 블랙 매트릭스는 용량소자를 형성하는 금속막에 의한 반사가 방지될 수 있도록 용량소자와 중첩하도록 제공될 수 있다는 것을 유의하라.
액정층은, 소자들을 갖는 기판(600) 및 대향 기판(695)이 서로 부착된 후에 모세관 작용 또는 디스펜서 방법(적하 방법(dripping method))을 사용하여 액정이 주입되는 주입 방법에 의해 형성될 수 있다. 주입 방법이 적용되기 어려운 큰 기판이 사용될 때, 적하 방법이 채용될 수 있다.
수 ㎛ 크기를 갖는 입자들을 살포함으로써 스페이서가 제공될 수 있지만, 이러한 실시예 형태에서 스페이서는, 수지 막이 기판의 전체 표면 위에 형성되고 그후 에칭되는 방법에 의해 형성된다. 스피너(spinner)에서 그러한 스페이서 재료로 기판을 코팅한 후에, 스페이서 재료는 노광 및 현상 처리에 의해 미리 결정된 패턴으로 형성된다. 그후, 상기 재료는 경화되도록 크린 오븐 등에서 150 내지 200 ℃에서 베이킹된다. 따라서, 제조된 스페이서는 노광 및 현상 처리의 조건들에 의존하여 다양한 형태들을 가질 수 있다. 대향 기판이 부착될 때 액정 표시 장치의 기계적 강도가 보장될 수 있도록 스페이서가 평탄한 상부를 갖는 기둥형을 갖는 것이 바람직하다. 스페이서의 형태는 원뿔, 피라미드형 등일 수 있고, 특별한 제한은 없다.
그후, 화소 영역에 전기적으로 접속된 단자 전극층(678)은, 이방성 도전층(696)을 통한 접속을 위한 배선 기판인 FPC(694)에 접속된다. FPC(694)는 외부의 신호들 또는 전위를 전송한다. 상술된 단계들을 통해, 표시 기능을 갖는 액정 표시 장치가 제조될 수 있다.
편광판 및 액정층은 그 사이에 개재된 위상차판(retardation plate)과 적층될 수 있다.
도 4a 및 도 4b는, 전극층(630) 및 전극층(634)으로서 투광성 도전성 고분자를 포함하는 전극층을 포함하는 투과형 액정 표시 장치를 도시한다. 무기 절연막(617a)은 전극층(630) 및 배향막으로서 기능하는 절연층(631) 사이에 제공된다. 무기 절연막(617b)는 전극층(634) 및 배향막으로서 기능하는 절연층(633) 사이에 제공된다. 무기 절연막들(617a 및 617b)은, 이온성 불순물들이 전극층들(630 및 634)로부터 확산하는 것을 방지하는 배리어막들로서 기능한다.
이러한 실시예 형태에서 본 발명에 따른 도전성 고분자를 포함하는 전극층 및 배리어막으로서 기능하는 무기 절연막은 실시예 형태 1에서와 동일한 공정에 의해 동일한 재료를 사용하여 제조될 수 있고, 실시예 형태 1은 이러한 실시예 형태에서의 전극층 및 무기 절연층의 형성에 적용될 수 있다.
액정 표시 모듈은 도 4a 및 도 4b의 표시 장치를 사용하여 제조될 수 있다. 도 6a 및 6b는, 본 발명에 따라 제조되는 TFT 기판(2600)을 이용하는 표시 장치(액정 표시 모듈)의 예를 도시한다.
도 6a는, TFT 기판(2600) 및 대향 기판(2601)이 밀봉재(2602)에 의해 서로에 고정되고, TFT 등을 포함하는 화소부(2603), 액정층, 컬러층(2605), 및 편광판(2606)을 포함하는 표시 소자(2604)가 표시 영역을 형성하기 위해 기판들 사이에 제공되는 액정 표시 모듈의 예를 도시한다. 컬러층(2605)은 컬러 표시를 수행하는데 필요하다. RGB 시스템의 경우에, 적색, 녹색 및 청색에 대응하는 컬러층들이 화소들에 제공된다. 편광판(2606) 및 편광판(2607), 및 확산판(2613)은 TFT 기판(2600) 및 대향 기판(2601)보다 외부에 존재한다. 광원은 냉음극관(Cold Cathode Fluorescent Lamp) 및 반사판(2611)을 포함한다. 회로 기판(2612)은 가요성의 배선 기판(2609)을 통해 TFT 기판(2600)의 배선 회로부(2608)에 접속되고, 제어 회로 및 전원 회로와 같은 외부 회로들을 포함한다. 편광판 및 액정층은 그 사이에 개재된 위상차판과 적층될 수 있다.
액정 표시 모듈은 TN(twisted nematic) 모드, IPS(in-plane-switching) 모드, FFS(fringe field switching) 모드, MVA(multi-domain vertical alignment) 모드, PVA(patterned vertical alignment) 모드, ASM(axially symmetric aligned micro-cell) 모드, OCB(optical compensated birefringence) 모드, FLC(ferroelectric liquid crystal) 모드, AFLC(anti ferroelectric liquid crystal) 모드 등을 채용할 수 있다.
도 6b는 OCB 모드가 도 6a의 액정 표시 모듈에 적용되는 FS-LCD(fild sequential-LCD)의 예를 도시한다. FS-LCD는 하나의 프레임 기간 내에 적색, 녹색, 및 청색 발광들을 수행한다. 이미지는 컬러 표시가 수행될 수 있도록 시분할을 이용함으로써 생성된다. 또한, 각각의 컬러 방출은 발광 다이오드, 냉음극관 등을 사용하여 수행되므로, 컬러 필터가 요구되지 않는다. 따라서, 삼원색들의 컬러 필터들을 배열하고 각각의 컬러의 표시 영역을 결정할 필요가 없다. 3 개의 컬러들의 표시는 임의의 영역에서 수행될 수 있다. 한편, 3 개의 컬러들의 광은 하나의 프레임 기간에 발광되기 때문에, 액정의 고속 응답이 필요하다. FS 시스템을 이용하는 FLC 모드 및 OCB 모드를 본 발명의 표시 장치에 적용함으로써, 고성능 및 고화질의 표시 장치 또는 액정 텔레비전 장치가 완성될 수 있다.
OCB 모드의 액정층은 소위 π-셀 구조를 갖는다. π-셀 구조에서, 액정 분자들은 그들의 프리틸트각들(pretilt angles)이 액티브 매트릭스 기판과 대향 기판 간의 중심 평면에 대해 면 대칭이도록 배향된다. 전압이 상기 기판들 사이에 인가되지 않을 때, π-셀 구조의 배향은 스플레이 배향(splay orientation)이고, 전압이 인가될 때, 밴드 배향(bend orientation)으로 시프팅한다. 백색의 표시는 이러한 밴드 배향으로 수행된다. 전압이 더 인가될 때, 밴드 배향의 액정 분자들은 광이 투과하지 않도록 기판들 모두에 수직으로 배향된다. OCB 모드를 채용함으로써 종래의 TN 모드의 속도보다 대략 10 배의 응답 속도가 성취될 수 있다는 것을 유의하라.
또한, FS 시스템에 대응하는 모드로서, HV-FLC(half V-FLC) 또는 고속 동작이 가능한 강유전성 액정(FLC)을 사용하는 SS-FLC(surface stabilized-FLC) 등이 사용될 수 있다. OCB 모드는 상대적으로 낮은 점도를 갖는 네마틱의 액정을 사용하고, HV-FLC 또는 SS-FLC는 강유전 상(ferroelectric phase)을 갖는 스멕틱의 액정을 사용할 수 있다.
액정 표시 모듈의 광 응답 속도는 액정 표시 모듈의 셀 갭을 좁게 함으로써 증가된다. 광 응답 속도는 또한 액정 재료의 점도를 낮춤으로써 증가될 수 있다. 광 응답 속도는, 인가된 전압이 한 순간 증가(또는 감소)되는 오버드라이브 방법에 의해 더 증가될 수 있다.
도 6b의 액정 표시 모듈은 투과형 액정 표시 모듈이며, 여기서, 적색 광원(2901a), 녹색 광원(2910b), 및 청색 광원(2910c)은 광원들로서 제공된다. 제어부(2912)는 적색 광원(2901a), 녹색 광원(2910b), 및 청색 광원(2910c)을 턴 온 또는 오프되도록 제어하기 위해 제공된다. 상기 컬러들의 발광은 제어부(2912)에 의해 제어되고, 광은 시분할 방법을 사용하여 이미지를 합성하기 위해 액정에 입사되어, 컬러 표시가 수행된다.
이러한 실시예 형태에서 도전성 고분자를 포함하는 도전성 조성물을 사용하여 형성된 표시 소자의 전극층은, 표시층 내의 액정 재료 등을 오염시키는 이온성 불순물들을 차단하는 무기 절연막을 가지므로, 표시층의 열화가 방지된다. 따라서, 그러한 전극층 및 무기 절연막을 사용하여 높은 신뢰성을 갖는 표시 장치가 제조될 수 있다.
또한, 표시 소자의 전극층을 제조하기 위해 습식 공정이 채용될 수 있기 때문에, 재료들의 이용 효율이 높을 수 있다. 또한, 큰 진공 장치와 같은 고가의 설비들이 감소될 수 있기 때문에, 비용 감소 및 생산성 개선이 성취될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 이러한 실시예 형태에서, 고기능성 및 신뢰성이 높은 표시 장치 및 전자 기기들이 제조될 수 있다.
이러한 실시예 형태는 실시예 형태 1 또는 2와 자유롭게 조합될 수 있다.
(실시예 형태 4)
텔레비전 세트(또한, 간단히 텔레비전 또는 텔레비전 수상기로 지칭됨)는 본 발명에 따라 형성된 표시 장치를 사용하여 완성될 수 있다. 도 10은 텔레비전 장치의 주요 구조를 도시한 블록도이다.
도 8a는 본 발명에 따른 표시 패널의 구조를 도시하는 상면도이고, 여기서, 화소들(2702)이 매트릭스로 배열된 화소부(2701), 주사선 입력 단자(2703), 및 신호선 입력 단자(2704)는 절연 표면을 갖는 기판(2700) 위에 형성된다. 화소들의 수는 다양한 표준들에 따라 결정될 수 있다. RGB를 사용하는 XGA 풀-컬러 표시의 경우에, 화소들의 수는 1024 x 768 x 3(RGB)일 수 있다. RGB를 사용하는 UXGA 풀-컬러 표시의 경우에, 화소들의 수는 1600 x 1200 x 3(RGB)일 수 있고, RGB를 사용하는 풀-스펙 고선명 및 풀-컬러 표시의 경우에, 화소들의 수는 1920 x 1080 x 3(RGB)일 수 있다.
화소들(2702)은 주사선 입력 단자(2703)에서 확장되는 주사선들 및 신호선 입력 단자(2704)에서 확장되는 신호선들의 교차점들에서 제공되어 매트릭스로 배열된다. 화소부(2701) 내의 각각의 화소에는 스위칭 소자 및 그에 접속된 표시 소자의 화소 전극층이 제공된다. 스위칭 소자의 전형적인 예는 TFT이다. TFT는 주사선에 접속된 게이트 전극층 측 및 신호선에 접속된 소스 또는 드레인 층을 갖고, 각각의 화소는 외부로부터 입력된 신호에 의해 독립적으로 제어될 수 있다.
도 8a는 주사선 및 신호선에 입력된 신호들이 외부의 구동 회로에 의해 제어되는 표시 패널의 구조를 도시한다. 구동 IC(2751)은 도 9a에 도시된 바와 같은 COG(chip on class) 방법에 의해 기판(2700) 상에 장착될 수 있다. 또 다른 장착 형태로서, 도 9b에 예시된 바와 같이 TAB(tape automated bonding) 방법이 사용될 수 있다. 구동 IC는 단결정성 반도체 기판 위에 형성될 수 있거나, 유리 기판 위에 TFT로 구성될 수 있다. 도 9a 및 도 9b에서, 구동 IC(2751)는 FPC(flexible printed circuit)(2750)에 접속된다.
또한, 화소에 제공된 TFT가 결정성을 갖는 반도체를 사용하여 형성되는 경우에, 주사선 구동 회로(3702)는 또한 도 8b에 도시된 바와 같이 기판(3700) 위에 형성될 수 있다. 도 8b에서, 화소부(3701)는, 도 8a에서와 같이 신호선 입력 단자(3700)에 접속된 외부의 구동 회로에 의해 제어된다. 높은 가동성을 갖는 다결정(미결정) 반도체, 단결정성 반도체 등을 사용하여 화소들에 제공된 TFT를 형성하는 경우에, 도 8c에 도시된 바와 같이, 하나의 기판(4700) 위에 화소부(4701), 주사선 구동 회로(4702), 및 신호선 구동 회로(4704)를 형성하는 것이 가능하다.
표시 패널에 대해, 다음의 경우들: 화소부(901)만이 형성되고, 주사선 구동 회로(903) 및 신호선 구동 회로(902)가 도 9b에 도시된 바와 같이 TAB 방법에 의해 또는 도 9a에 도시된 바와 같은 COG 방법에 의해 장착되는 도 8a에 도시된 경우; TFT가 형성되고 화소부(901) 및 주사선 구동 회로(903)가 기판 위에 형성되고 신호선 구동 회로(902)가 구동 IC로서 개별적으로 장착되는 도 8b에 도시된 경우; 화소부(901), 신호선 구동 회로(902) 및 주사선 구동 회로(903)가 기판 위에 형성되는 도 8c에 도시된 경우 등이 존재한다. 표시 패널은 임의의 형태를 가질 수 있다.
도 10에서, 다른 외부의 회로들로서, 튜너(904)에 의해 수신된 신호들 중에서 비디오 신호를 증폭하는 비디오 신호 증폭기 회로(905), 비디오 신호 증폭기 회로(905)로부터 출력된 신호들을 적색, 녹색, 및 청색 각각에 대응하는 색차 신호들로 변환하는 비디오 신호 처리 회로(906), 비디오 신호를 구동 IC의 입력 규격으로 변환하는 제어 회로(907) 등이 비디오 신호들의 입력 측 상에 제공된다. 제어 회로(907)는 신호들을 주사선 측 및 신호선 측으로 출력한다. 디지털 구동의 경우에, 신호 구동 회로(908)는 신호선 측 상에 제공될 수 있고, 입력 디지털 신호는 m 개로 분할되어 공급될 수 있다.
튜너(904)에 의해 수신된 신호들 중에서 오디오 신호는 오디오 신호 증폭기 회로(909)에 전송되고, 그로부터의 출력은 오디오 신호 처리 회로(910)를 통해 스피커(913)에 공급된다. 제어 회로(911)는 입력부(912)로부터 수신국 또는 음량의 제어 정보(수신 주파수)를 수신하고, 신호들을 튜너(904) 및 오디오 신호 처리 회로(910)에 전송한다.
텔레비전 장치는, 도 11a 및 도 11b에 도시된 바와 같이 상술된 표시 모듈을 섀시에 통합함으로써 완성될 수 있다. 액정 표시 모듈이 표시 모듈로서 사용될 때, 액정 텔레비전 장치가 제조될 수 있다. 도 11a에서, 주화면(2003)은 표시 모듈에 의해 형성되고, 스피커부(2009), 동작 스위치 등이 부속 설비로서 제공된다. 따라서, 텔레비전 장치는 본 발명에 따라 완성될 수 있다.
표시 패널(2002)은 섀시(2001)에 통합된다. 텔레비전 장치는 수신기에 의해 일반적인 TV 방송을 수신할 수 있고, 또한 일방향(송신자로부터 수신자로) 또는 쌍방향(송신자와 수신자 또는 수신자들 사이) 정보 통신이 수행될 수 있도록 모뎀(2004)을 통해 유선 또는 무선 통신 네트워크에 접속될 수 있다. 텔레비전 장치는 섀시 내에 통합된 스위치 또는 개별적인 리모콘 장치(2006)에 의해 동작될 수 있다. 리모콘 장치(2006)는 출력될 정보를 표시하기 위한 표시부(2007)를 가질 수 있다.
또한, 텔레비전 장치는 주화면(2003)에 부가하여 표시 채널들, 음량 등에 대한 제 2 표시 패널을 포함하는 서브 화면(2008)을 포함할 수 있다. 이러한 구조에서, 주화면(2003) 및 서브 화면(2008) 모두는 본 발명의 액정 표시 패널을 사용하여 형성될 수 있다. 본 발명에 따라, 대형 기판이 사용되고 많은 수의 TFT들 또는 전자 부품들이 사용되더라도, 신뢰성이 높은 표시 장치가 형성될 수 있다.
도 11b는 20 내지 80 인치의 표시부와 같은 대형 표시부를 갖는 텔레비전 장치를 도시한다. 이러한 텔레비전 장치는 섀시(2010), 표시부(2011), 동작부인 리모콘 장치(2012), 스피커부 등을 포함한다. 본 발명은 표시부(2011)를 제조하는데 적용된다. 도 11b의 텔레비전 장치는 벽걸이형이고, 큰 설치 공간을 요구하지 않는다. 본 발명의 표시 소자의 전극층은 습식 공정에 의해 형성될 수 있기 때문에, 도 11a 및 도 11b의 대형의 표시부를 갖는 텔레비전 장치가 저가 및 고생산성으로 제조될 수 있다.
물론, 본 발명은 텔레비전 장치들에 제한되지 않으며, 기차역, 공항 등에서의 정보 표시판, 또는 거리의 광고 표시판과 같은 대형 표시 매체뿐만 아니라 개인용 컴퓨터의 모니터로서 다양한 사용 용도들에 적용될 수 있다.
이러한 실시예 형태는 실시예 형태들 1 내지 3 중 임의의 형태와 적절히 조합될 수 있다.
(실시예 형태 5)
본 발명에 따른 전자 기기들의 예들은: 텔레비전 세트(또한, 간단히 텔레비전 또는 텔레비전 수상기로 지칭됨), 디지털 카메라 또는 디지털 비디오 카메라와 같은 카메라, 휴대 전화기 장치(또한, 간단히 휴대 전화기 또는 셀-폰으로 지칭됨), PDA와 같은 정보 단말기, 휴대용 게임기, 컴퓨터 모니터, 컴퓨터, 카 오디오 시스템과 같은 음향 재생 장치, 가정용 게임기와 같은 기록 매체를 포함하는 이미지 재생 장치 등이다. 또한, 본 발명은 파친코 머신, 슬롯 머신, 핀볼 머신, 대형 게임기 등과 같이 표시 장치를 갖는 임의의 게임기에 적용될 수 있다. 특정 예들은 도 7a 내지 도 7f를 참조하여 설명된다.
도 7a에 도시된 휴대 정보 단말기 장치는 본체(9201), 표시부(9202) 등을 갖는다. 본 발명에 따른 표시 장치는 표시부(9202)에 적용될 수 있다. 결과적으로, 훌륭한 가시성을 갖는 고품질의 이미지들이 표시될 수 있는 고기능성 및 신뢰성이 높은 휴대 정보 단말기 장치가 제공될 수 있다.
도 7b에 도시된 디지털 비디오 카메라는 표시부(9701), 표시부(9702) 등을 갖는다. 본 발명에 따른 표시 장치는 표시부(9701)에 적용될 수 있다. 결과적으로, 훌륭한 가시성을 갖는 고품질의 이미지들이 표시될 수 있는 고기능성 및 신뢰성이 높은 디지털 비디오 카메라가 제공될 수 있다.
도 7c에 도시된 휴대 전화기는 본체(9101), 표시부(9702) 등을 갖는다. 본 발명에 따른 표시 장치는 표시부(9702)에 적용될 수 있다. 결과적으로, 훌륭한 가시성을 갖는 고품질의 이미지들이 표시될 수 있는 고기능성 및 신뢰성이 높은 휴대 전화기가 제공될 수 있다.
도 7d에 도시된 휴대용 텔레비전 장치는 본체(9301), 표시부(9302) 등을 갖는다. 본 발명에 따른 표시 장치는 표시부(9302)에 적용될 수 있다. 결과적으로, 훌륭한 가시성을 갖는 고품질의 이미지들이 표시될 수 있는 고기능성 및 신뢰성이 높은 휴대용 텔레비전 장치가 제공될 수 있다. 본 발명의 표시 장치는 휴대 전화기와 같은 휴대용 단말기 상에 장착되는 소형의 텔레비전 장치에서, 휴대할 수 있는 중형의 텔레비전 장치, 대형의 텔레비전 장치(예를 들면, 40 인치 이상)까지의 광범위한 텔레비전 장치들에 적용될 수 있다는 것을 유의하라.
도 7e에 도시된 휴대용 컴퓨터는 본체(9401), 표시부(9402) 등을 갖는다. 본 발명에 따른 표시 장치는 표시부(9402)에 적용될 수 있다. 결과적으로, 훌륭한 가시성을 갖는 고품질의 이미지들이 표시될 수 있는 고기능성 및 신뢰성이 높은 휴대용 컴퓨터가 제공될 수 있다.
도 7f에 도시된 슬롯 머신은 본체(9501), 표시부(9502) 등을 갖는다. 본 발명에 따른 표시 장치는 표시부(9502)에 적용될 수 있다. 결과적으로, 훌륭한 가시성을 갖는 고품질의 이미지들이 표시될 수 있는 고기능성 및 신뢰성이 높은 슬롯 머신이 제공될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 자체 발광 표시 소자(발광 표시 장치)를 사용하는 표시 장치는 조명 장치로서 사용될 수 있다. 본 발명이 적용된 표시 장치는 소형 테이블 램프 또는 실내의 대형 조명 시스템으로서 사용될 수 있다. 또한, 본 발명의 발광 표시 장치는 또한 액정 표시 장치의 백라이트용으로 사용될 수 있다. 본 발명의 발광 표시 장치가 액정 표시 장치의 백라이트로서 사용될 때, 액정 표시 장치의 신뢰성이 개선될 수 있다. 또한, 본 발명의 발광 장치는 면 발광을 갖는 조명 장치이고, 큰 면적을 가질 수 있다. 따라서, 백라이트는 큰 면적을 가질 수 있고, 이는 액정 표시 장치의 면적에서의 증가를 유도할 수 있다. 또한, 본 발명의 발광 표시 장치가 박형이기 때문에, 액정 표시 장치가 박형으로 제조될 수 있다.
상술된 바와 같이, 본 발명의 표시 장치로, 훌륭한 가시성을 갖는 고품질의 이미지들이 표시될 수 있는 고기능성 및 신뢰성이 높은 전자 기기들이 제공될 수 있다.
이러한 실시예 형태는 실시예 형태들 1 내지 4 중 임의의 형태와 적절히 조합될 수 있다.
본 출원은 2007 년 6 월 15 일자로 일본 특허청에 제출된 일본 특허 출원 일련 번호 제 2007-159178 호에 기초하며, 상기 일본 특허 출원의 전체 내용들은 본원에 참조로서 통합된다.
550: 기판, 551: 트랜지스터, 554: 반도체층, 556: 편광자,
557: 절연층, 558: 게이트 절연층, 560: 전극층, 561: 절연층,
562: 액정층, 563: 절연층, 564: 전극층, 565: 컬러층,
568: 기판, 569: 편광자, 570: 차광층, 571: 절연층, 572: 스페이서,
581: 트랜지스터, 582: 게이트 전극층, 584: 게이트 절연층,
586: 반도체층, 588: 전극층, 589: 구형 입자, 594: 공동, 595: 충전재,
598: 절연층, 599: 무기 절연층, 600: 기판, 606: 화소 영역,
607: 구동 회로 영역, 611: 절연막, 612: 절연막, 615: 절연막,
616: 절연막, 620: 트랜지스터, 621: 트랜지스터, 622: 트랜지스터,
623: 용량소자, 630: 전극층, 631: 절연층, 632: 액정층, 633: 절연층,
634: 전극층, 635: 컬러층, 637: 스페이서, 678: 단자 전극층,
692: 밀봉재, 694: FPC, 695: 대향 기판, 696: 이방성 도전층, 901: 화소부,
902: 신호선 구동 회로, 903: 주사선 구동 회로, 904: 튜너,
905: 비디오 신호 증폭기 회로, 906: 비디오 신호 처리 회로,
907: 제어 회로, 908: 신호 분할 회로, 909: 오디오 신호 증폭기 회로,
910: 오디오 신호 처리 회로, 911: 제어 회로, 912: 입력부,
913: 스피커, 1400: 기판, 1403: 액적 토출 수단,
1404: 촬상 수단, 1405: 헤드, 1406: 점선, 1407: 제어 수단,
1408: 기억 매체, 1409: 이미지 처리 수단, 1410: 컴퓨터, 1411: 마커,
1412: 헤드, 1413: 재료공급원, 1414: 재료공급원, 1700: 기판, 1703: 액정층,
1704: 절연층, 1705: 전극층, 1710: 기판, 1712: 절연층,
1713: 표시 소자, 1714: 편광판, 1715: 전극층, 1716: 무기 절연막,
1720: 차광층, 1721: 절연층, 2001: 섀시, 2002: 표시 패널,
2003: 주화면, 2004: 모뎀, 2005: 수신기, 2006: 리모콘 장치,
2007: 표시부, 2008: 서브 화면, 2009: 스피커부, 2010: 섀시,
2011: 표시부, 2012: 리모콘 장치, 2013: 스피커부,
2600: TFT 기판, 2601: 대향 기판, 2602: 밀봉재, 2603: 화소부,
2604: 표시 소자, 2605: 컬러층, 2606: 편광판, 2607: 편광판,
2608: 배선 회로부, 2609: 가요성의 배선 기판, 2610: 냉음극관,
2611: 반사판, 2612: 회로 기판, 2613: 확산판, 2700: 기판, 2701: 화소부,
2702: 화소, 2703: 주사선 입력 단자, 2704: 신호선 입력 단자,
2751: 구동 IC, 2912: 제어부, 3700: 기판, 3701: 화소부,
3702: 주사선 구동 회로, 3704: 신호선 입력 단자, 4700: 기판,
4701: 화소부, 4702: 주사선 구동 회로, 4704: 신호선 구동 회로,
552a: 게이트 전극층, 552b: 게이트 전극층, 553a: 반도체층, 553b: 반도체층,
553c: 반도체층, 555a: 배선층, 555b: 배선층, 555c: 배선층,
557a: 무기 절연막, 557b: 무기 절연막, 585a: 배선층,
585b: 배선층, 587a: 제 1 전극층, 587b: 제 1 전극층, 590a: 흑색 영역,
590b: 백색 영역, 604a: 하지막, 604b: 하지막, 608a: 구동 회로 영역,
608b: 구동 회로 영역, 617a: 무기 절연막, 617b: 무기 절연막,
641a: 편광자, 641b: 편광자, 9101: 본체, 9102: 표시부, 9201: 본체,
9202: 표시부, 9301: 본체, 9302: 표시부, 9401: 본체,
9402: 표시부, 9501: 본체, 9502: 표시부, 9701: 표시부,
9702: 표시부, 1701a: 전극층, 1701b: 전극층, 1701c: 전극층,
1706a: 컬러층, 1706b: 전극층, 1706c: 전극층, 1714a: 편광판,
1714b: 편광판, 2910a: 적색 광원, 2910b: 녹색 광원, 2910c: 청색 광원.

Claims (34)

  1. 도전성 고분자(conductive polymer)를 포함하는 제 1 전극층;
    상기 제 1 전극층에 대향하는 제 2 전극층;
    상기 제 1 전극층과 상기 제 2 전극층 사이에 제공된 표시층; 및
    상기 제 1 전극층과 상기 표시층 사이에 제공된 무기 절연막을 포함하는, 표시 소자를 포함하는, 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 전극층 및 상기 무기 절연막은 서로 접하는, 표시 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 무기 절연막은 질화 규소막 또는 질화 산화 규소막인, 표시 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 무기 절연막의 두께는 5 nm 이상 500 nm 이하인, 표시 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 도전성 고분자는 폴리 티오펜(polythiophene), 폴리 아닐린(polyaniline), 폴리 피롤(polypyrrole) 및 이들의 유도체 중 어느 하나로부터 선택되는, 표시 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 전극층은 유기 수지를 더 포함하는, 표시 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 전극층은 도펀트로서 할로겐, 루이스 산(Lewis acid), 무기산, 유기산, 전이 금속(transition metal)의 할로겐화물(halide), 유기 시아노 화합물, 및 비이온성 계면활성제 중 한 종 또는 복수종을 더 포함하는, 표시 장치.
  8. 도전성 고분자를 포함하는 제 1 전극층;
    상기 제 1 전극층에 대향하는 제 2 전극층;
    상기 제 1 전극층과 상기 제 2 전극층 사이에 제공된 표시층; 및
    상기 제 1 전극층과 상기 표시층 사이에 제공된 무기 절연막을 포함하는, 표시 소자를 포함하고,
    상기 표시층은 액정층인, 표시 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 무기 절연막과 상기 표시층 사이에 제공된 배향막(alignment film)을 더 포함하는, 표시 장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 전극층 및 상기 무기 절연막은 서로 접하는, 표시 장치.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 무기 절연막은 질화 규소막 또는 질화 산화 규소막인, 표시 장치.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 무기 절연막의 두께는 5 nm 이상 500 nm이하인, 표시 장치.
  13. 제 8 항에 있어서,
    상기 도전성 고분자는 폴리 티오펜, 폴리 아닐린, 폴리 피롤 및 이들의 유도체 중 어느 하나로부터 선택되는, 표시 장치.
  14. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 전극층은 유기 수지를 더 포함하는, 표시 장치.
  15. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 전극층은 도펀트로서 할로겐, 루이스 산, 무기산, 유기산, 전이 금속의 할로겐화물, 유기 시아노 화합물, 및 비이온성 계면활성제 중 한 종 또는 복수종을 더 포함하는, 표시 장치.
  16. 도전성 고분자를 포함하는 제 1 전극층;
    상기 제 1 전극층에 대향하는, 상기 도전성 고분자를 포함하는 제 2 전극층;
    상기 제 1 전극층과 상기 제 2 전극층 사이에 제공된 표시층;
    상기 제 1 전극층과 상기 표시층 사이에 제공된 제 1 무기 절연막; 및
    상기 제 2 전극층과 상기 표시층 사이에 제공된 제 2 무기 절연막을 포함하는, 표시 소자를 포함하는, 표시 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 전극층 및 상기 제 1 무기 절연막은 서로 접하고,
    상기 제 2 전극층 및 상기 제 2 무기 절연막은 서로 접하는, 표시 장치.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 무기 절연막 및 상기 제 2 무기 절연막은 질화 규소막 또는 질화 산화 규소막인, 표시 장치.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 무기 절연막 및 상기 제 2 무기 절연막 각각의 두께는 5 nm 이상 500 nm 이하인, 표시 장치.
  20. 제 16 항에 있어서
    상기 도전성 고분자는 폴리 티오펜, 폴리 아닐린, 폴리 피롤 및 이들의 유도체 중 어느 하나로부터 선택되는, 표시 장치.
  21. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 전극층은 유기 수지를 더 포함하고,
    상기 제 2 전극층은 상기 유기 수지를 더 포함하는, 표시 장치.
  22. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 전극층 및 제 2 전극층 각각은 도펀트로서 할로겐, 루이스 산, 무기산, 유기산, 전이 금속의 할로겐화물, 유기 시아노 화합물, 및 비이온성 계면활성제 중 한 종 또는 복수종을 더 포함하는, 표시 장치.
  23. 도전성 고분자를 포함하는 제 1 전극층;
    상기 제 1 전극층에 대향하는, 상기 도전성 고분자를 포함하는 제 2 전극층;
    상기 제 1 전극층과 상기 제 2 전극층 사이에 제공된 표시층;
    상기 제 1 전극층과 상기 표시층 사이에 제공된 제 1 무기 절연막; 및
    상기 제 2 전극층과 상기 표시층 사이에 제공된 제 2 무기 절연막을 포함하 는, 표시 소자를 포함하고,
    상기 표시층은 액정층인, 표시 장치.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 제 1 무기 절연막과 상기 표시층 사이에 제공된 제 1 배향막; 및
    상기 제 2 무기 절연막과 상기 표시층 사이에 제공된 제 2 배향막을 더 포함하는, 표시 장치.
  25. 제 23 항에 있어서,
    상기 제 1 전극층 및 상기 제 1 무기 절연막은 서로 접하고,
    상기 제 2 전극층 및 상기 제 2 무기 절연막은 서로 접하는, 표시 장치.
  26. 제 23 항에 있어서,
    상기 제 1 무기 절연막 및 상기 제 2 무기 절연막은 질화 규소막 또는 질화 산화 규소막인, 표시 장치.
  27. 제 23 항에 있어서,
    상기 제 1 무기 절연막 및 상기 제 2 무기 절연막 각각의 두께는 5 nm 이상 500 nm 이하인, 표시 장치.
  28. 제 23 항에 있어서,
    상기 도전성 고분자는 폴리 티오펜, 폴리 아닐린, 폴리 피롤 및 이들의 유도체 중 어느 하나로부터 선택되는, 표시 장치.
  29. 제 23 항에 있어서,
    상기 제 1 전극층은 유기 수지를 더 포함하고,
    상기 제 2 전극층은 상기 유기 수지를 더 포함하는, 표시 장치.
  30. 제 23 항에 있어서,
    상기 제 1 전극층 및 제 2 전극층 각각은 도펀트로서 할로겐, 루이스 산, 무기산, 유기산, 전이 금속의 할로겐화물, 유기 시아노 화합물, 및 비이온성 계면활성제 중 한 종 또는 복수종을 더 포함하는, 표시 장치.
  31. 제 1 항에 따른 상기 표시 장치를 포함하는 전자 기기에 있어서,
    상기 전자 기기는 텔레비전 장치, 휴대 정보 단말기, 디지털 비디오 카메라, 휴대 전화기, 휴대용 텔레비전 장치, 휴대용 컴퓨터, 슬롯 머신으로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나인, 전자 기기.
  32. 제 8 항에 따른 상기 표시 장치를 포함하는 전자 기기에 있어서,
    상기 전자 기기는 텔레비전 장치, 휴대 정보 단말기, 디지털 비디오 카메라, 휴대 전화기, 휴대용 텔레비전 장치, 휴대용 컴퓨터, 슬롯 머신으로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나인, 전자 기기.
  33. 제 16 항에 따른 상기 표시 장치를 포함하는 전자 기기에 있어서,
    상기 전자 기기는 텔레비전 장치, 휴대 정보 단말기, 디지털 비디오 카메라, 휴대 전화기, 휴대용 텔레비전 장치, 휴대용 컴퓨터, 슬롯 머신으로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나인, 전자 기기.
  34. 제 23 항에 따른 상기 표시 장치를 포함하는 전자 기기에 있어서,
    상기 전자 기기는 텔레비전 장치, 휴대 정보 단말기, 디지털 비디오 카메라, 휴대 전화기, 휴대용 텔레비전 장치, 휴대용 컴퓨터, 슬롯 머신으로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나인, 전자 기기.
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