KR20230147648A - 표시 장치, 표시 모듈, 및 전자 기기 - Google Patents
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Abstract
고정세의 표시 장치를 제공한다. 제 1 발광 디바이스와, 제 2 발광 디바이스와, 제 1 착색층과, 제 2 착색층과, 제 1 절연체와, 제 2 절연체와, 제 3 절연체를 갖고, 제 1 착색층은 제 1 발광 디바이스에 중첩되어 배치되고, 제 2 착색층은 제 2 발광 디바이스에 중첩되어 배치되고, 제 1 발광 디바이스 및 제 2 발광 디바이스는 백색광을 발하는 기능을 갖고, 제 1 착색층은 제 2 착색층과 상이한 색의 가시광을 투과시키는 기능을 갖고, 제 1 발광 디바이스는 제 1 도전층과, 제 1 도전층 위의 제 1 발광층을 갖고, 제 2 발광 디바이스는 제 2 도전층과, 제 2 도전층 위의 제 2 발광층을 갖고, 제 1 절연체는 제 1 발광 디바이스의 측면의 적어도 일부와 접촉하고, 제 2 절연체는 제 2 발광 디바이스의 측면의 적어도 일부와 접촉하고, 제 1 절연체 및 제 2 절연체는 제 3 절연체 위에 배치되고, 제 3 절연체는 제 1 도전층의 단부 및 제 2 도전층의 단부를 덮어 배치되는 표시 장치이다.
Description
본 발명의 일 형태는 표시 장치, 표시 모듈, 및 전자 기기에 관한 것이다. 본 발명의 일 형태는 표시 장치의 제작 방법에 관한 것이다.
또한 본 발명의 일 형태는 상기 기술분야에 한정되지 않는다. 본 발명의 일 형태의 기술분야로서는, 반도체 장치, 표시 장치, 발광 장치, 축전 장치, 기억 장치, 전자 기기, 조명 장치, 입력 장치(예를 들어 터치 센서 등), 입출력 장치(예를 들어 터치 패널 등), 이들의 구동 방법, 또는 이들의 제조 방법을 일례로서 들 수 있다.
근년, 스마트폰 등의 휴대 전화, 태블릿형 정보 단말기, 노트북형 PC(퍼스널 컴퓨터) 등의 정보 단말기가 널리 보급되고 있다. 이들에 제공된 디스플레이 패널로서, 고정세(高精細)의 디스플레이 패널이 요구되고 있다.
또한 디스플레이 패널에 적용할 수 있는 표시 장치로서 대표적으로는 액정 표시 장치, 유기 EL(Electro Luminescence) 소자, 발광 다이오드(LED: Light Emitting Diode) 등의 발광 소자를 갖는 발광 장치, 전기 영동 방식 등에 의하여 표시를 수행하는 전자 종이 등을 들 수 있다.
예를 들어 유기 EL 소자의 기본적인 구성은, 한 쌍의 전극 사이에 발광성 유기 화합물을 포함하는 층을 끼운 것이다. 이 소자에 전압을 인가함으로써 발광성 유기 화합물로부터 발광을 얻을 수 있다. 이러한 유기 EL 소자가 적용된 표시 장치에서는 액정 표시 장치 등에서 필요한 백라이트가 불필요하기 때문에, 얇고, 가볍고, 콘트라스트가 높고, 소비 전력이 낮은 표시 장치를 실현할 수 있다. 예를 들어 유기 EL 소자를 사용한 표시 장치의 일례가 특허문헌 1에 기재되어 있다.
본 발명의 일 형태는 고정세의 표시 장치를 제공하는 것을 과제 중 하나로 한다. 본 발명의 일 형태는 고해상도의 표시 장치를 제공하는 것을 과제 중 하나로 한다. 본 발명의 일 형태는 고개구율의 표시 장치를 제공하는 것을 과제 중 하나로 한다. 본 발명의 일 형태는 신뢰성이 높은 표시 장치를 제공하는 것을 과제 중 하나로 한다. 본 발명의 일 형태는 상기 표시 장치의 제작 방법을 제공하는 것을 과제 중 하나로 한다.
또한 이들 과제의 기재는 다른 과제의 존재를 방해하는 것은 아니다. 본 발명의 일 형태는 이들 과제 모두를 반드시 해결할 필요는 없는 것으로 한다. 명세서, 도면, 청구항의 기재에서 이들 이외의 과제를 추출할 수 있다.
본 발명의 일 형태는 제 1 발광 디바이스와, 제 2 발광 디바이스와, 제 1 착색층과, 제 2 착색층과, 제 1 절연체와, 제 2 절연체와, 제 3 절연체를 갖고, 제 1 착색층은 제 1 발광 디바이스에 중첩되어 배치되고, 제 2 착색층은 제 2 발광 디바이스에 중첩되어 배치되고, 제 1 발광 디바이스 및 제 2 발광 디바이스는 백색광을 발하는 기능을 갖고, 제 1 착색층은 제 2 착색층과 상이한 색의 가시광을 투과시키는 기능을 갖고, 제 1 발광 디바이스는 제 1 도전층과, 제 1 도전층 위의 제 1 발광층을 갖고, 제 2 발광 디바이스는 제 2 도전층과, 제 2 도전층 위의 제 2 발광층을 갖고, 제 1 절연체는 제 1 발광 디바이스의 측면의 적어도 일부와 접촉하고, 제 2 절연체는 제 2 발광 디바이스의 측면의 적어도 일부와 접촉하고, 제 1 절연체 및 제 2 절연체는 제 3 절연체 위에 배치되고, 제 3 절연체는 제 1 도전층의 단부 및 제 2 도전층의 단부를 덮어 배치되는 표시 장치이다.
상기에 있어서, 제 1 발광층은 제 2 발광층과 같은 재료를 갖는 구성으로 하여도 좋다.
상기에 있어서, 제 1 발광 디바이스는 제 1 발광층을 포함하는 제 1 발광 유닛과, 제 1 발광 유닛 위의 제 1 전하 발생층과, 제 1 전하 발생층 위의 제 2 발광 유닛을 갖고, 제 2 발광 유닛은 제 3 발광층을 갖고, 제 2 발광 디바이스는 제 2 발광층을 포함하는 제 3 발광 유닛과, 제 3 발광 유닛 위의 제 2 전하 발생층과, 제 2 전하 발생층 위의 제 4 발광 유닛을 갖고, 제 4 발광 유닛은 제 4 발광층을 갖는 것이 바람직하다. 또한 상기에 있어서, 제 1 발광 유닛은 제 3 발광 유닛과 같은 재료를 갖고, 제 1 전하 발생층은 제 2 전하 발생층과 같은 재료를 갖고, 제 2 발광 유닛은 제 4 발광 유닛과 같은 재료를 갖는 구성으로 하여도 좋다.
상기에 있어서, 제 1 발광 유닛은 제 1 정공 주입층과, 제 1 정공 수송층과, 제 1 전자 수송층을 갖고, 제 2 발광 유닛은 제 2 정공 수송층과 제 2 전자 수송층을 갖고, 제 3 발광 유닛은 제 2 정공 주입층과, 제 3 정공 수송층과, 제 3 전자 수송층을 갖고, 제 4 발광 유닛은 제 4 정공 수송층과 제 4 전자 수송층을 갖고, 제 1 절연체는 제 1 정공 주입층의 측면, 제 1 정공 수송층의 측면, 제 1 발광층의 측면, 제 1 전자 수송층의 측면, 제 1 전하 발생층의 측면, 제 2 정공 수송층의 측면, 제 3 발광층의 측면, 및 제 2 전자 수송층의 측면과 접촉하고, 제 2 절연체는 제 2 정공 주입층의 측면, 제 3 정공 수송층의 측면, 제 2 발광층의 측면, 제 3 전자 수송층의 측면, 제 2 전하 발생층의 측면, 제 4 정공 수송층의 측면, 제 2 발광층의 측면, 및 제 4 전자 수송층의 측면과 접촉하는 것이 바람직하다.
상기에 있어서, 제 1 절연체 및 제 2 절연체는 제 1 층과, 제 1 층 위의 제 2 층을 갖고, 제 1 절연체에 있어서, 제 1 층의 측면은 제 1 발광 디바이스의 측면의 적어도 일부와 접촉하고, 제 1 층의 하면은 제 3 절연체의 적어도 일부와 접촉하고, 제 2 층의 측면 및 하면은 제 1 층의 적어도 일부와 접촉하고, 제 2 절연체에 있어서, 제 1 층의 측면은 제 2 발광 디바이스의 측면의 적어도 일부와 접촉하고, 제 1 층의 하면은 제 3 절연체의 적어도 일부와 접촉하고, 제 2 층의 측면 및 하면은 제 1 층의 적어도 일부와 접촉하는 것이 바람직하다. 또한 상기에 있어서, 제 1 층은 산화 알루미늄을 포함하고, 제 2 층은 질화 실리콘을 포함하는 것이 바람직하다.
상기에 있어서, 제 1 발광층의 측면과 제 2 발광층의 측면은 대향하고, 제 1 발광층의 측면과 제 2 발광층의 측면의 사이의 거리가 8μm 이하인 것이 바람직하다.
본 발명의 일 형태는 상술한 구성 중 어느 것을 갖는 표시 장치를 갖고, 플렉시블 프린트 회로 기판(Flexible Printed Circuit, 이하 FPC라고 기재함) 또는 TCP(Tape Carrier Package) 등의 커넥터가 제공된 표시 모듈, 또는 COG(Chip On Glass) 방식 또는 COF(Chip On Film) 방식 등에 의하여 집적 회로(IC)가 실장된 표시 모듈 등의 표시 모듈이다.
본 발명의 일 형태는 상기 표시 모듈과, 하우징, 배터리, 카메라, 스피커, 및 마이크로폰 중 적어도 하나를 갖는 전자 기기이다.
본 발명의 일 형태에 의하여 고정세의 표시 장치를 제공할 수 있다. 본 발명의 일 형태에 의하여 고해상도의 표시 장치를 제공할 수 있다. 본 발명의 일 형태에 의하여 고개구율의 표시 장치를 제공할 수 있다. 본 발명의 일 형태에 의하여 신뢰성이 높은 표시 장치를 제공할 수 있다. 본 발명의 일 형태에 의하여 상기 표시 장치의 제작 방법을 제공할 수 있다.
또한 이들 효과의 기재는 다른 효과의 존재를 방해하는 것은 아니다. 본 발명의 일 형태는 이들 효과 모두를 반드시 가질 필요는 없다. 명세서, 도면, 청구항의 기재에서 이들 이외의 효과를 추출할 수 있다.
도 1의 (A)는 표시 장치의 일례를 도시한 상면도이다. 도 1의 (B)는 표시 장치의 일례를 도시한 단면도이다.
도 2의 (A) 및 (B)는 표시 장치의 일례를 도시한 단면도이다.
도 3의 (A) 및 (B)는 표시 장치의 일례를 도시한 단면도이다.
도 4의 (A) 내지 (E)는 표시 장치의 화소의 일례를 도시한 상면도이다.
도 5의 (A)는 표시 장치의 일례를 도시한 상면도이다. 도 5의 (B)는 표시 장치의 일례를 도시한 단면도이다.
도 6의 (A) 내지 (G)는 표시 장치의 화소의 일례를 도시한 상면도이다.
도 7의 (A) 및 (B)는 표시 장치의 일례를 도시한 단면도이다.
도 8의 (A) 및 (B)는 표시 장치의 일례를 도시한 단면도이다.
도 9의 (A) 및 (B)는 표시 장치의 일례를 도시한 단면도이다.
도 10의 (A) 내지 (D)는 표시 장치의 제작 방법의 일례를 도시한 도면이다.
도 11의 (A) 내지 (C)는 표시 장치의 제작 방법의 일례를 도시한 도면이다.
도 12의 (A) 내지 (C)는 표시 장치의 제작 방법의 일례를 도시한 도면이다.
도 13의 (A) 및 (B)는 표시 장치의 제작 방법의 일례를 도시한 도면이다.
도 14는 표시 장치의 일례를 도시한 사시도이다.
도 15의 (A)는 표시 장치의 일례를 도시한 단면도이다. 도 15의 (B) 및 (C)는 트랜지스터의 일례를 도시한 단면도이다.
도 16은 표시 장치의 일례를 도시한 단면도이다.
도 17의 (A) 및 (B)는 표시 모듈의 구성예를 도시한 도면이다.
도 18은 표시 장치의 구성예를 도시한 도면이다.
도 19는 표시 장치의 구성예를 도시한 도면이다.
도 20은 표시 장치의 구성예를 도시한 도면이다.
도 21의 (A) 및 (B)는 전자 기기의 일례를 도시한 도면이다.
도 22의 (A) 내지 (D)는 전자 기기의 일례를 도시한 도면이다.
도 23의 (A) 내지 (F)는 전자 기기의 일례를 도시한 도면이다.
도 2의 (A) 및 (B)는 표시 장치의 일례를 도시한 단면도이다.
도 3의 (A) 및 (B)는 표시 장치의 일례를 도시한 단면도이다.
도 4의 (A) 내지 (E)는 표시 장치의 화소의 일례를 도시한 상면도이다.
도 5의 (A)는 표시 장치의 일례를 도시한 상면도이다. 도 5의 (B)는 표시 장치의 일례를 도시한 단면도이다.
도 6의 (A) 내지 (G)는 표시 장치의 화소의 일례를 도시한 상면도이다.
도 7의 (A) 및 (B)는 표시 장치의 일례를 도시한 단면도이다.
도 8의 (A) 및 (B)는 표시 장치의 일례를 도시한 단면도이다.
도 9의 (A) 및 (B)는 표시 장치의 일례를 도시한 단면도이다.
도 10의 (A) 내지 (D)는 표시 장치의 제작 방법의 일례를 도시한 도면이다.
도 11의 (A) 내지 (C)는 표시 장치의 제작 방법의 일례를 도시한 도면이다.
도 12의 (A) 내지 (C)는 표시 장치의 제작 방법의 일례를 도시한 도면이다.
도 13의 (A) 및 (B)는 표시 장치의 제작 방법의 일례를 도시한 도면이다.
도 14는 표시 장치의 일례를 도시한 사시도이다.
도 15의 (A)는 표시 장치의 일례를 도시한 단면도이다. 도 15의 (B) 및 (C)는 트랜지스터의 일례를 도시한 단면도이다.
도 16은 표시 장치의 일례를 도시한 단면도이다.
도 17의 (A) 및 (B)는 표시 모듈의 구성예를 도시한 도면이다.
도 18은 표시 장치의 구성예를 도시한 도면이다.
도 19는 표시 장치의 구성예를 도시한 도면이다.
도 20은 표시 장치의 구성예를 도시한 도면이다.
도 21의 (A) 및 (B)는 전자 기기의 일례를 도시한 도면이다.
도 22의 (A) 내지 (D)는 전자 기기의 일례를 도시한 도면이다.
도 23의 (A) 내지 (F)는 전자 기기의 일례를 도시한 도면이다.
실시형태에 대하여 도면을 사용하여 자세히 설명한다. 다만 본 발명은 이하의 설명에 한정되지 않고, 본 발명의 취지 및 그 범위에서 벗어남이 없이 그 형태 및 자세한 사항을 다양하게 변경할 수 있는 것은 통상의 기술자라면 용이하게 이해할 수 있다. 따라서 본 발명은 이하에 나타내는 실시형태의 기재 내용에 한정되어 해석되는 것은 아니다.
또한 이하에서 설명하는 발명의 구성에서, 동일한 부분 또는 같은 기능을 갖는 부분에는 동일한 부호를 상이한 도면 사이에서 공통적으로 사용하고, 이에 대한 반복적인 설명은 생략한다. 또한 같은 기능을 갖는 부분을 가리키는 경우에는 해치 패턴을 동일하게 하고, 특별히 부호를 붙이지 않는 경우가 있다.
또한 도면에 도시된 각 구성의 위치, 크기, 범위 등은 이해를 쉽게 하기 위하여, 실제의 위치, 크기, 범위 등을 나타내지 않는 경우가 있다. 그러므로 개시(開示)된 발명은 반드시 도면에 개시된 위치, 크기, 범위 등에 한정되지 않는다.
또한 '막'이라는 말과 '층'이라는 말은 경우 또는 상황에 따라 서로 바꿀 수 있다. 예를 들어 '도전층'이라는 용어를 '도전막'이라는 용어로 바꿀 수 있다. 또는 예를 들어 '절연막'이라는 용어를 '절연층'이라는 용어로 바꿀 수 있다.
(실시형태 1)
본 실시형태에서는 본 발명의 일 형태의 표시 장치와 그 제작 방법에 대하여 도 1 내지 도 13을 사용하여 설명한다.
본 발명의 일 형태의 표시 장치는 표시부에 화소가 매트릭스상으로 배치되어 있고, 상기 표시부에 화상을 표시할 수 있다. 상기 화소는 백색광을 발하는 발광 디바이스와, 상기 발광 디바이스와 중첩되는 착색층을 갖는다. 각 화소에 있어서 상이한 색의 가시광을 투과시키는 착색층을 사용함으로써, 풀 컬러 표시를 할 수 있다. 또한 각 화소에 사용되는 발광 디바이스는 같은 재료를 사용하여 형성될 수 있기 때문에, 제조 공정을 간략화하고 제조 비용을 절감할 수 있다.
발광 디바이스로서는 OLED(Organic Light Emitting Diode), QLED(Quantum-dot Light Emitting Diode) 등의 EL 디바이스를 사용하는 것이 바람직하다. EL 디바이스가 갖는 발광 물질로서는, 형광을 발하는 물질(형광 재료), 인광을 발하는 물질(인광 재료), 무기 화합물(퀀텀닷(quantum dot) 재료 등), 열 활성화 지연 형광을 나타내는 물질(열 활성화 지연 형광(Thermally Activated Delayed Fluorescence: TADF) 재료) 등을 들 수 있다. 또한 발광 디바이스로서 마이크로 LED(Light Emitting Diode) 등의 LED를 사용할 수도 있다.
각 화소의 발광 디바이스를 백색 발광하는 유기 EL 디바이스로 형성하는 경우, 각 화소에 있어서, 발광층을 개별적으로 도포할 필요는 없다. 따라서 발광 디바이스에 포함되는 화소 전극 이외의 층(예를 들어 발광층 등)을 각 화소에서 공통으로 할 수 있다. 그러나 발광 디바이스에 포함되는 층에는 비교적 도전성이 높은 층도 있고, 도전성이 높은 층이 각 화소에서 공통적으로 제공됨으로써, 화소들 사이에 누설 전류가 발생하는 경우가 있다. 특히 표시 장치가 고정세화 또는 고개구율화되어 화소들 사이의 거리가 짧아지면, 상기 누설 전류는 무시할 수 없을 정도로 커지기 때문에 표시 장치의 표시 품위의 저하 등을 일으킬 우려가 있다. 그러므로 본 발명의 일 형태에 따른 표시 장치에서는, 각 화소에 있어서 발광 디바이스의 적어도 일부를 섬 형상으로 형성함으로써 표시 장치의 고정세화를 도모한다. 여기서 상기 발광 디바이스의 섬 형상 부분에는 발광층이 포함되는 것으로 한다.
예를 들어 메탈 마스크(섀도 마스크라고도 함)를 사용한 진공 증착법에 의하여 섬 형상의 발광층을 성막할 수 있다. 그러나 이 방법으로는 메탈 마스크의 정밀도, 메탈 마스크와 기판의 위치의 어긋남, 메탈 마스크의 휨, 및 증기의 산란 등으로 인한 성막되는 막의 윤곽의 확장 등 다양한 영향에 의하여, 섬 형상의 발광층의 형상 및 위치가 설계 시와 달라질 수 있기 때문에, 표시 장치의 고정세화 및 고개구율화가 어렵다.
본 발명의 일 형태의 표시 장치의 제작 방법에서는 섬 형상의 화소 전극(하부 전극이라고 할 수도 있음)을 형성하고, 발광층을 포함하는 층(EL층 또는 EL층의 일부라고 할 수 있음)을 면 전체에 형성한 후, EL층 위에 희생층을 형성한다. 그리고 희생층 위에 레지스트 마스크를 형성하고, 레지스트 마스크를 사용하여 EL층과 희생층을 가공함으로써 섬 형상의 EL층을 형성한다. 또한 본 명세서 등에 있어서, 희생층을 마스크층이라고 불러도 좋다.
이와 같이, 본 발명의 일 형태의 표시 장치의 제작 방법에서는, 섬 형상의 EL층은 메탈 마스크의 패턴에 의하여 형성되는 것이 아니라, EL층을 면 전체에 성막한 후에 가공함으로써 형성된다. 따라서 여태까지 실현되기 어려웠던 고정세의 표시 장치 또는 고개구율의 표시 장치를 실현할 수 있다. 또한 EL층 위에 희생층을 제공함으로써, 표시 장치의 제작 공정 중에 EL층이 받는 대미지를 저감하여 발광 디바이스의 신뢰성을 높일 수 있다.
인접한 발광 디바이스의 간격은 예를 들어 메탈 마스크를 사용한 형성 방법으로는 10μm 미만으로 하기가 어렵지만, 상기 방법에 따르면 8μm 이하, 6μm 이하, 4μm 이하, 3μm 이하, 2μm 이하, 또는 1μm 이하까지 좁힐 수 있다. 또한 예를 들어 LSI용 노광 장치를 사용함으로써 500nm 이하, 200nm 이하, 100nm 이하, 나아가서는 50nm 이하까지 간격을 좁힐 수도 있다.
또한 EL층 자체의 패턴(가공 크기라고 할 수도 있음)에 대해서도, 메탈 마스크를 사용한 경우에 비하여 매우 작게 할 수 있다. 또한 예를 들어 EL층을 구분하여 형성할 때 메탈 마스크를 사용한 경우에는 EL층의 중앙과 단부에서 두께의 편차가 발생하기 때문에, EL층의 면적에 대하여 발광 영역으로서 사용할 수 있는 유효 면적은 작아진다. 한편으로 상기 제작 방법에 따르면 균일한 두께로 성막한 막을 가공함으로써 패턴을 형성하기 때문에, 패턴 내에서 두께를 균일하게 할 수 있어, 미세한 패턴이어도 대부분의 영역을 발광 영역으로서 사용할 수 있다. 그러므로 높은 정세도와 높은 개구율을 겸비한 표시 장치를 제작할 수 있다.
또한 백색광을 발하는 발광 디바이스에 있어서 EL층을 구성하는 모든 층을 섬 형상으로 형성할 필요는 없고, 일부의 층은 동일 공정에서 성막할 수 있다. 본 발명의 일 형태의 표시 장치의 제작 방법에서는 EL층을 구성하는 일부의 층을 화소마다 섬 형상으로 형성한 후, 희생층을 제거하고, EL층을 구성하는 나머지 층(예를 들어 캐리어 주입층 등)과 공통 전극(상부 전극이라고 할 수도 있음)을 공통적으로 형성할 수 있다.
한편으로 캐리어 주입층은 발광 디바이스 중에서는 비교적 도전성이 높은 층인 경우가 많다. 그러므로 캐리어 주입층이 섬 형상의 EL층의 측면과 접촉함으로써 발광 디바이스가 단락될 우려가 있다. 또한 캐리어 주입층을 섬 형상으로 제공하고, 공통 전극만을 발광 디바이스에서 공통적으로 형성하는 경우에 대해서도 공통 전극과 섬 형상의 EL층의 측면 또는 화소 전극의 측면이 접촉함으로써, 발광 디바이스가 단락될 우려가 있다.
그러므로 본 발명의 일 형태의 표시 장치는 측벽 형상의 절연체가 섬 형상의 EL층의 측면과 접촉하여 제공되고, 또한 제방 형상의 절연체가 섬 형상의 화소 전극의 단부를 덮어 제공되는 구성을 갖는다. 이로써 섬 형상의 EL층이 캐리어 주입층 또는 공통 전극과 접촉하는 것을 억제할 수 있다. 따라서 발광 디바이스의 단락을 억제하여, 발광 디바이스의 신뢰성을 높일 수 있다.
[발광 디바이스의 구성예]
여기서 도 2 및 도 3을 사용하여 발광 디바이스 및 착색층의 구성예에 대하여 설명한다.
도 2의 (A)에 표시 장치(500)의 단면 개략도를 도시하였다. 표시 장치(500)는 백색광을 발하는 발광 디바이스(550W)를 복수로 갖고, 각 발광 디바이스(550W) 위에는 적색광을 투과시키는 착색층(545R), 녹색광을 투과시키는 착색층(545G), 또는 청색광을 투과시키는 착색층(545B)이 제공된다. 여기서 착색층(545R), 착색층(545G), 및 착색층(545B)은 보호층(540)을 개재(介在)하여 발광 디바이스(550W) 위에 제공되는 것이 바람직하다.
발광 디바이스(550W)는 한 쌍의 전극(전극(501), 전극(502)) 사이에, 중간층(531)을 개재하여 2개의 발광 유닛(발광 유닛(512Q_1), 발광 유닛(512Q_2))이 적층된 구성을 갖는다.
전극(501)은 화소 전극으로서 기능하고, 발광 디바이스마다 제공된다. 전극(502)은 공통 전극으로서 기능하고, 복수의 발광 디바이스에서 공통적으로 제공된다.
발광 유닛(512Q_1)은 층(521), 층(522), 발광층(523Q_1), 층(524) 등을 갖는다. 발광 유닛(512Q_2)은 층(522), 발광층(523Q_2), 층(524) 등을 갖는다. 또한 발광 디바이스(550W)는 발광 유닛(512Q_2)과 전극(502) 사이에 층(525) 등을 갖는다. 또한 층(525)을 발광 유닛(512Q_2)의 일부로 간주할 수도 있다.
층(521)은 예를 들어 정공 주입성이 높은 물질을 포함하는 층(정공 주입층) 등을 갖는다. 층(522)은 예를 들어 정공 수송성이 높은 물질을 포함하는 층(정공 수송층) 등을 갖는다. 층(524)은 예를 들어 전자 수송성이 높은 물질을 포함하는 층(전자 수송층) 등을 갖는다. 층(525)은 예를 들어 전자 주입성이 높은 물질을 포함하는 층(전자 주입층) 등을 갖는다.
또는 층(521)이 전자 주입층을 갖고, 층(522)이 전자 수송층을 갖고, 층(524)이 정공 수송층을 갖고, 층(525)이 정공 주입층을 갖는 구성으로 하여도 좋다.
도 2의 (A)에서는 층(521)과 층(522)을 나누어 명시하였지만 이에 한정되지 않는다. 예를 들어 층(521)이 정공 주입층과 정공 수송층의 양쪽의 기능을 갖는 구성을 갖는 경우, 또는 층(521)이 전자 주입층과 전자 수송층의 양쪽의 기능을 갖는 구성을 갖는 경우에는 층(522)을 생략하여도 좋다.
또한 중간층(531)은 전극(501)과 전극(502) 사이에 전압을 인가하였을 때에 발광 유닛(512Q_1) 및 발광 유닛(512Q_2) 중 한쪽에 전자를 주입하고, 다른 쪽에 정공을 주입하는 기능을 갖는다. 중간층(531)은 전하 발생층이라고 부를 수도 있다.
중간층(531)으로서는 예를 들어 플루오린화 리튬 등의 전자 주입층에 적용할 수 있는 재료를 적합하게 사용할 수 있다. 또한 중간층으로서는 예를 들어 정공 주입층에 적용할 수 있는 재료를 적합하게 사용할 수 있다. 또한 중간층에는 정공 수송성이 높은 재료(정공 수송성 재료)와 억셉터성 재료(전자 수용성 재료)를 포함하는 층을 사용할 수 있다. 또한 중간층에는 전자 수송성이 높은 재료(전자 수송성 재료)와 도너성 재료를 포함하는 층을 사용할 수 있다. 이러한 층을 갖는 중간층을 형성함으로써, 발광 유닛이 적층된 경우에서의 구동 전압의 상승을 억제할 수 있다.
발광 디바이스(550W)가 갖는 발광층(523Q_1)의 발광색과 발광층(523Q_2)의 발광색을 보색의 관계로 함으로써, 발광 디바이스(550W)를 백색 발광하는 발광 디바이스로 할 수 있다. 발광층(523Q_1), 발광층(523Q_2)은 각각 R(적색), G(녹색), B(청색), Y(황색), O(주황색) 등의 발광을 나타내는 발광 물질을 포함하는 것이 바람직하다. 또는 발광층(523Q_1), 발광층(523Q_2)이 갖는 발광 물질의 발광은 R, G, B 중 2개 이상의 색의 스펙트럼 성분을 포함하는 것이 바람직하다.
여기서 발광 디바이스(550W)에 사용할 수 있는, 각 발광 유닛이 갖는 발광층에서의 발광색의 조합의 일례에 대하여 설명한다.
예를 들어 발광 디바이스(550W)가 2개의 발광 유닛을 갖는 경우, 한쪽의 발광 유닛으로부터 적색의 발광과 녹색의 발광을, 다른 쪽의 발광 유닛으로부터 청색의 발광을 얻음으로써, 백색 발광하는 발광 디바이스(550W)를 얻을 수 있다. 또는 한쪽의 발광 유닛으로부터 황색의 발광 또는 주황색의 발광을, 다른 쪽의 발광 유닛으로부터 청색의 발광을 얻음으로써, 백색 발광하는 발광 디바이스(550W)를 얻을 수 있다.
또한 예를 들어 발광 디바이스(550W)가 3개의 발광 유닛을 갖는 경우, 어느 하나의 발광 유닛으로부터 적색의 발광을, 다른 하나의 발광 유닛으로부터 녹색의 발광을, 나머지 하나의 발광 유닛으로부터 청색의 발광을 얻음으로써, 백색 발광하는 발광 디바이스(550W)를 얻을 수 있다. 또한 제 1 발광 유닛에 청색 발광하는 발광층을 사용하고, 제 2 발광 유닛에 황색 발광, 황록색 발광, 또는 녹색 발광하는 발광층을 사용하고, 제 3 발광 유닛에 청색 발광하는 발광층을 사용할 수 있다. 또한 제 1 발광 유닛에 청색 발광하는 발광층을 사용하고, 제 2 발광 유닛에 적색 발광하는 발광층과, 황색 발광, 황록색 발광, 또는 녹색 발광하는 발광층의 적층 구조를 사용하고, 제 3 발광 유닛에 청색 발광하는 발광층을 사용할 수 있다.
또한 예를 들어 발광 디바이스(550W)가 4개의 발광 유닛을 갖는 경우, 제 1 발광 유닛에 청색 발광하는 발광층을 사용하고, 제 2 발광 유닛 및 제 3 발광 유닛 중 한쪽에 적색 발광하는 발광층을 사용하고, 다른 쪽에 황색 발광, 황록색 발광, 또는 녹색 발광하는 발광층을 사용하고, 제 4 발광 유닛에 청색 발광하는 발광층을 사용할 수 있다.
이러한 백색 발광이 가능한 발광 디바이스(550W) 위에 착색층(545R), 착색층(545G), 또는 착색층(545B)을 제공함으로써, 화소마다 적색 발광, 녹색 발광, 또는 청색 발광을 수행하여 풀 컬러 표시를 할 수 있다. 또한 도 2 등에 적색광을 투과시키는 착색층(545R), 녹색광을 투과시키는 착색층(545G), 및 청색광을 투과시키는 착색층(545B)을 제공하는 예를 도시하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 착색층이 투과하는 색의 가시광은 적어도 2색 이상의 상이한 색의 가시광으로 하면 좋고, 예를 들어 적색, 녹색, 청색, 시안, 마젠타, 또는 황색 등에서 적절히 선택하면 좋다.
따라서 층(521), 층(522), 층(524), 층(525), 발광층(523Q_1), 및 발광층(523Q_2)은 각 색의 화소에 있어서, 같은 구성(재료, 막 두께 등)이어도 착색층을 적절히 제공함으로써, 풀 컬러 표시를 할 수 있다. 그러므로 본 발명의 일 형태에 따른 표시 장치는 화소마다 발광 디바이스를 구분하여 형성할 필요가 없기 때문에, 제작 공정을 간략화할 수 있고, 제조 비용을 절감할 수 있다. 다만 본 발명은 이에 한정되지 않고, 층(521), 층(522), 층(524), 층(525), 발광층(523Q_1), 및 발광층(523Q_2) 중 어느 하나 또는 복수를 화소에 따라 상이한 구성으로 할 수도 있다.
본 명세서에서는 발광 디바이스(550W)와 같이 복수의 발광 유닛이 중간층(531)을 통하여 직렬로 접속된 구성을 탠덤 구조라고 부른다. 한편으로 한 쌍의 전극 사이에 하나의 발광 유닛을 갖는 구성을 싱글 구조라고 부른다. 또한 본 명세서 등에서는 탠덤 구조라고 부르지만 이에 한정되지 않고, 예를 들어 탠덤 구조를 스택 구조라고 불러도 좋다. 또한 탠덤 구조로 함으로써 고휘도 발광이 가능한 발광 디바이스로 할 수 있다. 또한 탠덤 구조는 싱글 구조에 비하여 같은 휘도를 얻는 데 필요한 전류를 저감할 수 있기 때문에, 표시 장치의 소비 전력을 저감하고 신뢰성을 높일 수 있다.
도 2의 (A)에 있어서, 발광 유닛(512Q_1), 중간층(531), 발광 유닛(512Q_2), 층(525)을 섬 형상의 층으로서 형성할 수 있다.
도 2의 (B)는 도 2의 (A)에 도시된 표시 장치(500)의 변형예이다. 도 2의 (B)에 도시된 표시 장치(500)는 층(525)을 전극(502)과 마찬가지로 각 발광 디바이스에서 공통적으로 제공한 경우의 예이다. 이때 층(525)을 공통층이라고 부를 수 있다. 이와 같이 복수의 발광 디바이스에 하나 이상의 공통층을 제공함으로써 제작 공정을 간략화할 수 있기 때문에 제조 비용을 절감할 수 있다. 또한 공통층은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층, 및 전자 주입층 중 1종류 이상의 층을 공통층으로 할 수 있다. 예를 들어 정공 주입층과 정공 수송층을 각 발광 디바이스에서 공통적으로 제공하여도 좋다.
도 3의 (A)에 도시된 표시 장치(500)는 발광 디바이스(550W)가 3개의 발광 유닛을 적층한 구성을 갖는 경우의 예이다. 도 3의 (A)에 있어서, 발광 디바이스(550W)에서는 발광 유닛(512Q_2) 위에 중간층(531)을 개재하여 발광 유닛(512Q_3)이 더 적층되어 있다. 발광 유닛(512Q_3)은 층(522), 발광층(523Q_3), 층(524) 등을 갖는다.
발광 디바이스에 탠덤 구조를 적용하는 경우, 발광 유닛의 개수는 특별히 한정되지 않고, 2개 이상으로 할 수 있다.
도 3의 (B)에는 n개의 발광 유닛(n은 2 이상의 정수임)을 적층한 경우의 예를 도시하였다.
이와 같이 발광 유닛의 적층 수를 늘림으로써, 같은 전류량으로 발광 디바이스로부터 얻어지는 휘도를 적층 수에 따라 높일 수 있다. 또한 발광 유닛의 적층 수를 늘림으로써, 같은 휘도를 얻는 데 필요한 전류를 저감할 수 있기 때문에 발광 디바이스의 소비 전력을 적층 수에 따라 저감할 수 있다.
또한 표시 장치(500)에 있어서, 발광층의 발광 재료는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어 도 2의 (A)에 도시된 표시 장치(500)에 있어서, 발광 유닛(512Q_1)이 갖는 발광층(523Q_1)은 인광 재료를 갖고 발광 유닛(512Q_2)이 갖는 발광층(523Q_2)은 형광 재료를 갖는 구성으로 할 수 있다. 또는 발광 유닛(512Q_1)이 갖는 발광층(523Q_1)은 형광 재료를 갖고 발광 유닛(512Q_2)이 갖는 발광층(523Q_2)은 인광 재료를 갖는 구성으로 할 수 있다.
또한 발광 유닛의 구성에 대해서는 상기에 한정되지 않는다. 예를 들어 도 2의 (A)에 도시된 표시 장치(500)에 있어서, 발광 유닛(512Q_1)이 갖는 발광층(523Q_1)은 TADF 재료를 갖고 발광 유닛(512Q_2)이 갖는 발광층(523Q_2)은 형광 재료 및 인광 재료 중 어느 한쪽을 갖는 구성으로 하여도 좋다. 이와 같이 상이한 발광 재료를 사용, 예를 들어 신뢰성이 높은 발광 재료와 발광 효율이 높은 발광 재료를 조합함으로써, 각각의 결점을 보완하여 신뢰성 및 발광 효율의 양쪽을 높인 표시 장치로 할 수 있다.
또한 본 발명의 일 형태의 표시 장치는 모든 발광층이 형광 재료를 갖는 구성으로 하여도 좋고, 모든 발광층이 인광 재료를 갖는 구성으로 하여도 좋다.
[표시 장치의 구성예]
다음으로 도 1의 (A) 및 (B)를 사용하여 본 발명의 일 형태의 표시 장치에 대하여 설명한다.
본 발명의 일 형태의 표시 장치는 발광 디바이스가 형성된 기판과 반대 방향으로 광을 사출하는 전면 사출(top-emission) 방식, 발광 디바이스가 형성된 기판 측으로 광을 사출하는 배면 사출(bottom-emission) 방식, 양면으로 광을 사출하는 양면 사출(dual-emission) 방식 중 어느 것이어도 좋다.
도 1의 (A)에 표시 장치(100)의 상면도(평면도라고 부를 수도 있음)를 도시하였다. 표시 장치(100)는 복수의 화소(110)가 매트릭스상으로 배치된 표시부와, 표시부의 외측의 접속부(140)를 갖는다. 하나의 화소(110)는 부화소(110a), 부화소(110b), 및 부화소(110c)의 3개의 부화소로 구성된다.
또한 부화소의 배열은 특별히 한정되지 않고, 다양한 방법을 적용할 수 있다. 부화소의 배열로서는, 예를 들어 스트라이프 배열, S 스트라이프 배열, 매트릭스 배열, 델타 배열, 베이어 배열, 펜타일 배열 등이 있다. 도 1의 (A)에 도시된 화소(110)에는 스트라이프 배열이 적용되어 있다.
또한 부화소의 상면 형상으로서는, 예를 들어 삼각형, 사각형(장방형, 정방형을 포함함), 오각형 등의 다각형, 이들 다각형의 모서리가 둥근 형상, 타원형, 또는 원형 등이 있다. 여기서 부화소의 상면 형상은 발광 디바이스의 발광 영역의 상면 형상에 상당한다.
본 실시형태에서는 부화소(110a), 부화소(110b), 및 부화소(110c)가 백색 발광하는 발광 디바이스를 갖고, 그 위에 제공된 착색층(125a), 착색층(125b), 착색층(125c)(이하 통틀어 착색층(125)이라고 부르는 경우가 있음)에 따라 각 부화소가 상이한 색의 광을 발하는 예를 나타낸다. 예를 들어 부화소(110a), 부화소(110b), 부화소(110c)는 도 2의 (A) 등에 도시된 착색층(545R)을 갖는 부화소, 착색층(545G)을 갖는 부화소, 착색층(545B)을 갖는 부화소에 상당한다.
도 1의 (A)에는 상면에서 보았을 때(평면에서 보았을 때라고 부를 수도 있음) 접속부(140)가 표시부의 아래쪽에 위치하는 예를 도시하였지만, 특별히 한정되지 않는다. 접속부(140)는 상면에서 보았을 때 표시부의 위쪽, 오른쪽, 왼쪽, 아래쪽 중 적어도 하나의 부분에 제공되어 있으면 좋고, 표시부의 4변을 둘러싸도록 제공되어 있어도 좋다. 또한 접속부(140)는 단수이어도 좋고 복수이어도 좋다.
도 1의 (B)에 도 1의 (A)에서의 일점쇄선 X1-X2 간, Y1-Y2 간, 및 Y3-Y4 간의 단면도를 도시하였다.
도 1의 (B)에 도시된 바와 같이, 표시 장치(100)는 트랜지스터를 포함하는 층(101) 위에 발광 디바이스(130a), 발광 디바이스(130b), 발광 디바이스(130c)(이하 통틀어 발광 디바이스(130)라고 부르는 경우가 있음)가 제공되고, 이들 발광 디바이스를 덮도록 보호층(131)이 제공되어 있다. 여기서 발광 디바이스(130a)의 측면, 발광 디바이스(130b)의 측면, 발광 디바이스(130c)의 측면에 절연체(124)가 제공되어 있다. 또한 보호층(131) 위에는 착색층(125a), 착색층(125b), 착색층(125c)이 제공되어 있다. 또한 그 위에 수지층(122)으로 기판(120)이 접합되어 있다.
트랜지스터를 포함하는 층(101)에서는, 예를 들어 기판에 복수의 트랜지스터가 제공되고, 이들 트랜지스터를 덮도록 절연층이 제공된 적층 구조를 적용할 수 있다. 트랜지스터를 포함하는 층(101)의 구성예에 대해서는 실시형태 2에서 후술한다.
발광 디바이스(130a), 발광 디바이스(130b), 발광 디바이스(130c)는 백색광(W)을 발하는 것이 바람직하다. 이들 위에 상이한 색의 광을 투과시키는 착색층(125a), 착색층(125b), 착색층(125c)을 제공함으로써, 상이한 색의 광을 발하는 부화소(110a), 부화소(110b), 부화소(110c)를 형성할 수 있다.
발광 디바이스는 한 쌍의 전극 사이에 EL층을 갖는다. 본 명세서 등에서는 한 쌍의 전극 중 한쪽을 화소 전극이라고 기재하고, 다른 쪽을 공통 전극이라고 기재하는 경우가 있다.
발광 디바이스가 갖는 한 쌍의 전극 중 한쪽 전극은 양극으로서 기능하고, 다른 쪽 전극은 음극으로서 기능한다. 이하에서는 화소 전극이 양극으로서 기능하고, 공통 전극이 음극으로서 기능하는 경우를 예로 들어 설명한다.
발광 디바이스(130a)는 트랜지스터를 포함하는 층(101) 위의 화소 전극(111a)과, 화소 전극(111a) 위의 제 1 층(113)과, 제 1 층(113) 위의 제 2 층(114)과, 제 2 층(114) 위의 공통 전극(115)을 갖는다. 또한 제 1 층(113)과 제 2 층(114)을 통틀어 EL층이라고 부를 수 있다. 또한 발광 디바이스(130b)는 화소 전극(111a) 대신에 화소 전극(111b)이 제공되어 있는 점에서 발광 디바이스(130a)와 상이하다. 또한 발광 디바이스(130c)는 화소 전극(111a) 대신에 화소 전극(111c)이 제공되어 있는 점에서 발광 디바이스(130a)와 상이하다. 이하 화소 전극(111a), 화소 전극(111b), 화소 전극(111c)을 통틀어 화소 전극(111)이라고 부르는 경우가 있다.
제 1 층(113)은 화소 전극(111a) 위의 제 1 발광 유닛(192)과, 제 1 발광 유닛(192) 위의 중간층(191)과, 중간층(191) 위의 제 2 발광 유닛(194)을 갖는다. 예를 들어 제 1 발광 유닛(192)은 화소 전극(111a) 위의 제 1 정공 주입층(181a)과, 제 1 정공 주입층(181a) 위의 제 1 정공 수송층(182a)과, 제 1 정공 수송층(182a) 위의 제 1 발광층(183a)과, 제 1 발광층(183a) 위의 제 1 전자 수송층(184a)을 갖는다. 또한 예를 들어 제 2 발광 유닛(194)은 중간층(191) 위의 제 2 정공 수송층(182b)과, 제 2 정공 수송층(182b) 위의 제 2 발광층(183b)과, 제 2 발광층(183b) 위의 제 2 전자 수송층(184b)을 갖는다.
제 1 발광 유닛(192), 중간층(191), 및 제 2 발광 유닛(194)에는 각각 예를 들어 도 2의 (A)에 도시된 발광 유닛(512Q_1), 중간층(531), 및 발광 유닛(512Q_2)과 같은 구성을 적용할 수 있다. 즉 제 1 발광 유닛(192)은 층(521), 층(522), 발광층(523Q_1), 층(524) 등을 가질 수 있다. 따라서 제 1 정공 주입층(181a)은 층(521)에, 제 1 정공 수송층(182a)은 층(522)에, 제 1 발광층(183a)은 발광층(523Q_1)에, 제 1 전자 수송층(184a)은 층(524)에 상당한다. 또한 제 2 발광 유닛(194)은 층(522), 발광층(523Q_2), 층(524) 등을 가질 수 있다. 따라서 제 2 정공 수송층(182b)은 층(522)에, 제 2 발광층(183b)은 발광층(523Q_2)에, 제 2 전자 수송층(184b)은 층(524)에 상당한다.
제 2 층(114)은 발광 디바이스(130a) 내지 발광 디바이스(130c)에서 공유되는 층이다. 제 2 층(114)은 예를 들어 전자 주입층을 갖는다. 또는 제 2 층(114)은 전자 수송층과 전자 주입층의 적층을 가져도 좋다.
공통 전극(115)은 접속부(140)에 제공된 도전층(123)과 전기적으로 접속된다. 이로써 각색의 발광 디바이스가 갖는 공통 전극(115)에는 같은 전위가 공급된다.
화소 전극 및 공통 전극 중 광을 추출하는 측의 전극에는 가시광 및 적외광을 투과시키는 도전막을 사용한다. 또한 광을 추출하지 않는 측의 전극에는 가시광 및 적외광을 반사하는 도전막을 사용하는 것이 바람직하다.
발광 디바이스의 한 쌍의 전극(화소 전극과 공통 전극)을 형성하는 재료로서는 금속, 합금, 전기 전도성 화합물, 및 이들의 혼합물 등을 적절히 사용할 수 있다. 구체적으로는 인듐 주석 산화물(In-Sn 산화물, ITO라고도 함), In-Si-Sn 산화물(ITSO라고도 함), 인듐 아연 산화물(In-Zn 산화물), In-W-Zn 산화물, 알루미늄, 마그네슘, 니켈, 및 란타넘의 합금(Al-Ni-La) 등의 알루미늄을 포함하는 합금(알루미늄 합금), 그리고 은과 마그네슘의 합금, 은과 팔라듐과 구리의 합금(Ag-Pd-Cu, APC라고도 기재함) 등의 은을 포함하는 합금을 들 수 있다. 그 이외에는, 알루미늄(Al), 타이타늄(Ti), 크로뮴(Cr), 망가니즈(Mn), 철(Fe), 코발트(Co), 니켈(Ni), 구리(Cu), 갈륨(Ga), 아연(Zn), 인듐(In), 주석(Sn), 몰리브데넘(Mo), 탄탈럼(Ta), 텅스텐(W), 팔라듐(Pd), 금(Au), 백금(Pt), 은(Ag), 이트륨(Y), 네오디뮴(Nd) 등의 금속, 및 이들을 적절히 조합하여 포함하는 합금을 사용할 수도 있다. 그 이외에는, 위에서 예시하지 않은 원소 주기율표의 1족 또는 2족에 속하는 원소(예를 들어 리튬(Li), 세슘(Cs), 칼슘(Ca), 스트론튬(Sr)), 유로퓸(Eu), 이터븀(Yb) 등의 희토류 금속, 이들을 적절히 조합하여 포함하는 합금, 및 그래핀 등을 사용할 수 있다. 또한 상기 금속, 합금, 전기 전도성 화합물, 및 이들 혼합물 등을 적절히 적층하여, 발광 디바이스의 한 쌍의 전극(화소 전극과 공통 전극)을 형성하여도 좋다.
발광 디바이스에는 미소 공진(마이크로캐비티) 구조가 적용되어 있는 것이 바람직하다. 따라서 발광 디바이스 및 수광 디바이스가 갖는 한 쌍의 전극 중 한쪽은 가시광에 대한 투과성 및 반사성을 갖는 전극(반투과·반반사 전극)인 것이 바람직하고, 다른 쪽은 가시광에 대한 반사성을 갖는 전극(반사 전극)인 것이 바람직하다. 발광 디바이스가 마이크로캐비티 구조를 가짐으로써, 발광층으로부터 얻어지는 발광을 양쪽 전극 사이에서 공진시켜, 발광 디바이스로부터 사출되는 광을 강하게 할 수 있다.
또한 반투과·반반사 전극은 반사 전극과 가시광에 대한 투과성을 갖는 전극(투명 전극이라고도 함)의 적층 구조를 가질 수 있다.
투명 전극의 광 투과율은 40% 이상으로 한다. 예를 들어 발광 디바이스에는 가시광(파장 400nm 이상 750nm 미만의 광) 투과율이 40% 이상인 전극을 사용하는 것이 바람직하다. 반투과·반반사 전극의 가시광 반사율은 10% 이상 95% 이하, 바람직하게는 30% 이상 80% 이하로 한다. 반사 전극의 가시광 반사율은 40% 이상 100% 이하, 바람직하게는 70% 이상 100% 이하로 한다. 또한 이들 전극의 저항률은 1×10-2Ωcm 이하가 바람직하다. 또한 이들 전극의 근적외광(파장 750nm 이상 1300nm 이하의 광)의 투과율 또는 반사율은 가시광의 투과율 또는 반사율과 마찬가지로 상기 수치 범위를 만족하는 것이 바람직하다.
제 1 층(113)에 있어서, 제 1 발광 유닛(192)과 제 2 발광 유닛(194)은 각각 발광층을 갖는다. 복수의 발광 유닛의 발광층으로부터의 광을 조합하여 백색 발광이 얻어지는 구성을 적용하는 것이 바람직하다. 제 1 발광 유닛(192) 및 제 2 발광 유닛(194)은 각각 발광층을 1층 또는 복수 층 가질 수 있다.
발광층은 발광 물질을 포함하는 층이다. 발광층은 1종류 또는 복수 종류의 발광 물질을 가질 수 있다. 발광 물질로서는, 청색, 자색, 청자색, 녹색, 황록색, 황색, 주황색, 적색 등의 발광색을 나타내는 물질을 적절히 사용한다. 또한 발광 물질로서, 근적외광을 발하는 물질을 사용할 수도 있다.
발광 물질로서는 형광 재료, 인광 재료, 열 활성화 지연 형광 재료, 퀀텀닷 재료 등을 들 수 있다.
형광 재료로서는, 예를 들어 피렌 유도체, 안트라센 유도체, 트라이페닐렌 유도체, 플루오렌 유도체, 카바졸 유도체, 다이벤조싸이오펜 유도체, 다이벤조퓨란 유도체, 다이벤조퀴녹살린 유도체, 퀴녹살린 유도체, 피리딘 유도체, 피리미딘 유도체, 페난트렌 유도체, 나프탈렌 유도체 등이 있다.
인광 재료로서는, 예를 들어 4H-트라이아졸 골격, 1H-트라이아졸 골격, 이미다졸 골격, 피리미딘 골격, 피라진 골격, 또는 피리딘 골격을 갖는 유기 금속 착체(특히 이리듐 착체), 전자 흡인기를 갖는 페닐피리딘 유도체를 리간드로 하는 유기 금속 착체(특히 이리듐 착체), 백금 착체, 희토류 금속 착체 등이 있다.
발광층은 발광 물질(게스트 재료)에 더하여 1종류 또는 복수 종류의 유기 화합물(호스트 재료, 어시스트 재료 등)을 가져도 좋다. 1종류 또는 복수 종류의 유기 화합물로서는, 정공 수송성 재료 및 전자 수송성 재료 중 한쪽 또는 양쪽을 사용할 수 있다. 또한 1종류 또는 복수 종류의 유기 화합물로서, 양극성 재료 또는 TADF 재료를 사용하여도 좋다.
발광층은 예를 들어 인광 재료와, 들뜬 복합체를 형성하기 쉬운 정공 수송성 재료와 전자 수송성 재료의 조합을 포함하는 것이 바람직하다. 이와 같은 구성으로 함으로써, 들뜬 복합체로부터 발광 물질(인광 재료)로의 에너지 이동인 ExTET(Exciplex-Triplet Energy Transfer)를 사용한 발광을 효율적으로 얻을 수 있다. 발광 물질의 가장 낮은 에너지 측의 흡수대의 파장과 중첩되는 발광을 나타내는 들뜬 복합체를 형성하는 조합을 선택함으로써, 에너지 이동이 원활해져 발광을 효율적으로 얻을 수 있다. 이 구성에 의하여, 발광 디바이스의 고효율, 저전압 구동, 장수명을 동시에 실현할 수 있다.
제 1 층(113)은 발광층 이외의 층으로서, 정공 주입성이 높은 물질, 정공 수송성이 높은 물질, 정공 차단 재료, 전자 수송성이 높은 물질, 전자 주입성이 높은 물질, 전자 차단 재료, 또는 양극성 물질(전자 수송성 및 정공 수송성이 높은 물질) 등을 포함한 층을 더 가져도 좋다.
발광 디바이스에는 저분자 화합물 및 고분자 화합물 중 어느 쪽이든 사용할 수 있고, 무기 화합물이 포함되어도 좋다. 발광 디바이스를 구성하는 층은 각각 증착법(진공 증착법을 포함함), 전사법, 인쇄법, 잉크젯법, 도포법 등의 방법으로 형성할 수 있다.
예를 들어 제 1 층(113)은 정공 주입층, 정공 수송층, 정공 차단층, 전자 차단층, 전자 수송층, 및 전자 주입층 중 하나 이상을 가져도 좋다.
제 2 층(114)은 정공 주입층, 정공 수송층, 정공 차단층, 전자 차단층, 전자 수송층, 및 전자 주입층 중 하나 이상을 가질 수 있다. 예를 들어 화소 전극(111a), 화소 전극(111b), 화소 전극(111c)이 양극으로서 기능하고 공통 전극(115)이 음극으로서 기능하는 경우, 제 2 층(114)은 전자 주입층을 갖는 것이 바람직하다.
정공 주입층은 양극으로부터 정공 수송층에 정공을 주입하는 층이고, 정공 주입성이 높은 재료를 포함하는 층이다. 정공 주입성이 높은 재료로서는 방향족 아민 화합물, 및 정공 수송성 재료와 억셉터성 재료(전자 수용성 재료)를 포함하는 복합 재료 등을 들 수 있다.
발광 디바이스에 있어서, 정공 수송층은 정공 주입층에 의하여 양극으로부터 주입된 정공을 발광층으로 수송하는 층이다. 정공 수송층은 정공 수송성 재료를 포함하는 층이다. 정공 수송성 재료로서는 1×10-6cm2/Vs 이상의 정공 이동도를 갖는 것이 바람직하다. 또한 전자 수송성보다 정공 수송성이 높은 물질이면 이들 이외의 물질도 사용할 수 있다. 정공 수송성 재료로서는 π전자 과잉형 헤테로 방향족 화합물(예를 들어 카바졸 유도체, 싸이오펜 유도체, 퓨란 유도체 등), 방향족 아민 화합물(방향족 아민 골격을 갖는 화합물) 등의 정공 수송성이 높은 재료가 바람직하다.
발광 디바이스에 있어서, 전자 수송층은 전자 주입층에 의하여 음극으로부터 주입된 전자를 발광층으로 수송하는 층이다. 전자 수송층은 전자 수송성 재료를 포함하는 층이다. 전자 수송성 재료로서는 1×10-6cm2/Vs 이상의 전자 이동도를 갖는 물질이 바람직하다. 또한 정공 수송성보다 전자 수송성이 높은 물질이면 이들 이외의 물질도 사용할 수 있다. 전자 수송성 재료로서는 퀴놀린 골격을 갖는 금속 착체, 벤조퀴놀린 골격을 갖는 금속 착체, 옥사졸 골격을 갖는 금속 착체, 싸이아졸 골격을 갖는 금속 착체 등 이외에, 옥사다이아졸 유도체, 트라이아졸 유도체, 이미다졸 유도체, 옥사졸 유도체, 싸이아졸 유도체, 페난트롤린 유도체, 퀴놀린 배위자를 갖는 퀴놀린 유도체, 벤조퀴놀린 유도체, 퀴녹살린 유도체, 다이벤조퀴녹살린 유도체, 피리딘 유도체, 바이피리딘 유도체, 피리미딘 유도체, 그 이외에 질소 함유 헤테로 방향족 화합물을 포함하는 π전자 부족형 헤테로 방향족 화합물 등 전자 수송성이 높은 재료를 사용할 수 있다.
전자 주입층은 음극으로부터 전자 수송층에 전자를 주입하는 층이고, 전자 주입성이 높은 재료를 포함하는 층이다. 전자 주입성이 높은 재료로서는 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 또는 이들의 화합물을 사용할 수 있다. 전자 주입성이 높은 재료로서는 전자 수송성 재료와 도너성 재료(전자 공여성 재료)를 포함하는 복합 재료를 사용할 수도 있다.
전자 주입층으로서는 예를 들어 리튬, 세슘, 플루오린화 리튬(LiF), 플루오린화 세슘(CsF), 플루오린화 칼슘(CaF2), 8-(퀴놀리놀레이토)리튬(약칭: Liq), 2-(2-피리딜)페놀레이토리튬(약칭: LiPP), 2-(2-피리딜)-3-피리디놀레이토리튬(약칭: LiPPy), 4-페닐-2-(2-피리딜)페놀레이토리튬(약칭: LiPPP), 리튬 산화물(LiOx), 탄산 세슘 등과 같은 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 또는 이들의 화합물을 사용할 수 있다.
또는 전자 주입층으로서는 전자 수송성 재료를 사용하여도 좋다. 예를 들어 비공유 전자쌍을 갖고, 전자 부족형 헤테로 방향족 고리를 갖는 화합물을 전자 수송성 재료에 사용할 수 있다. 구체적으로는 피리딘 고리, 다이아진 고리(피리미딘 고리, 피라진 고리, 피리다진 고리), 트라이아진 고리 중 적어도 하나를 갖는 화합물을 사용할 수 있다.
또한 비공유 전자쌍을 갖는 유기 화합물의 최저 비점유 분자 궤도(LUMO: Lowest Unoccupied Molecular Orbital)가 -3.6eV 이상 -2.3eV 이하인 것이 바람직하다. 또한 일반적으로 CV(사이클릭 볼타메트리), 광전자 분광법, 광 흡수 분광법, 역광전자 분광법 등에 의하여 유기 화합물의 최고 점유 분자 궤도(HOMO: Highest Occupied Molecular Orbital) 준위 및 LUMO 준위를 추산할 수 있다.
예를 들어 4,7-다이페닐-1,10-페난트롤린(약칭: BPhen), 2,9-비스(나프탈렌-2-일)-4,7-다이페닐-1,10-페난트롤린(약칭: NBPhen), 다이퀴녹살리노[2,3-a:2',3'-c]페나진(약칭: HATNA), 2,4,6-트리스[3'-(피리딘-3-일)바이페닐-3-일]-1,3,5-트라이아진(약칭: TmPPPyTz) 등을, 비공유 전자쌍을 갖는 유기 화합물에 사용할 수 있다. 또한 NBPhen은 BPhen에 비하여 유리 전이점(Tg)이 높기 때문에 내열성이 우수하다.
또한 복수 종류의 물질을 혼합한 재료(복합 재료라고도 부름)를 제 1 층(113)에 사용할 수 있다. 구체적으로는, 알칼리 금속, 알칼리 금속 화합물, 또는 알칼리 금속 착체와 전자 수송성 재료를 포함하는 복합 재료를 제 1 층(113)에 사용할 수 있다. 또한 전자 수송성 재료의 HOMO 준위가 -6.0eV 이상인 것이 더 바람직하다.
또는 억셉터성 재료와 정공 수송성 재료의 복합 재료를 제 1 층(113)에 사용할 수 있다. 구체적으로는, 억셉터성 재료와, -5.7eV 이상 -5.4eV 이하로 비교적 깊은 HOMO 준위를 갖는 물질의 복합 재료를 제 1 층(113)에 사용할 수 있다. 상기 복합 재료를 제 1 층(113)에 사용함으로써, 발광 디바이스의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한 본 명세서 등에 있어서, 제 1 층(113)에 상술한 복합 재료를 사용하는 발광 디바이스를 ReSTI 구조(Recombination-Site Tailoring Injection 구조)라고 부르는 경우가 있다.
발광 디바이스(130a) 위, 발광 디바이스(130b) 위, 발광 디바이스(130c) 위에 보호층(131)을 갖는 것이 바람직하다. 보호층(131)을 제공함으로써 발광 디바이스의 신뢰성을 높일 수 있다.
보호층(131)의 도전성은 불문한다. 보호층(131)으로서는 절연막, 반도체막, 및 도전막 중 적어도 1종류를 사용할 수 있다.
보호층(131)이 무기막 또는 무기 절연막을 가짐으로써 공통 전극(115)의 산화를 방지할 수 있고, 발광 디바이스(130a), 발광 디바이스(130b), 발광 디바이스(130c)에 불순물(수분, 산소 등)이 들어가는 것을 억제할 수 있다. 이로써 발광 디바이스의 열화를 억제하고, 표시 장치의 신뢰성을 높일 수 있다.
보호층(131)에는 예를 들어 산화 절연막, 질화 절연막, 산화질화 절연막, 및 질화산화 절연막 등의 무기 절연막을 사용할 수 있다. 산화 절연막으로서는 산화 실리콘막, 산화 알루미늄막, 산화 갈륨막, 산화 저마늄막, 산화 이트륨막, 산화 지르코늄막, 산화 란타넘막, 산화 네오디뮴막, 산화 하프늄막, 및 산화 탄탈럼막 등을 들 수 있다. 질화 절연막으로서는 질화 실리콘막 및 질화 알루미늄막 등을 들 수 있다. 산화질화 절연막으로서는 산화질화 실리콘막, 산화질화 알루미늄막 등을 들 수 있다. 질화산화 절연막으로서는 질화산화 실리콘막, 질화산화 알루미늄막 등을 들 수 있다.
또한 본 명세서 등에 있어서 산화질화물이란, 그 조성으로서 질소보다 산소의 함유량이 많은 재료를 가리키고, 질화 산화물이란, 그 조성으로서 산소보다 질소의 함유량이 많은 재료를 가리킨다. 예를 들어 산화질화 실리콘이라고 기재한 경우에는 그 조성으로서 질소보다 산소의 함유량이 많은 재료를 가리키고, 질화산화 실리콘이라고 기재한 경우에는 그 조성으로서 산소보다 질소의 함유량이 많은 재료를 나타낸다.
보호층(131)은 각각 질화 절연막 또는 질화산화 절연막을 갖는 것이 바람직하고, 질화 절연막을 갖는 것이 더 바람직하다.
또한 보호층(131)에는 In-Sn 산화물(ITO라고도 함), In-Zn 산화물, Ga-Zn 산화물, Al-Zn 산화물, 또는 인듐 갈륨 아연 산화물(In-Ga-Zn 산화물, IGZO라고도 함) 등을 포함하는 무기막을 사용할 수도 있다. 상기 무기막은 고저항인 것이 바람직하고, 구체적으로는 공통 전극(115)보다 고저항인 것이 바람직하다. 상기 무기막은 질소를 더 포함하여도 좋다. 예를 들어 은과 마그네슘의 합금 등의, 불순물(수분, 산소 등)로 인하여 열화되기 쉬운 금속을 공통 전극(115)에 사용하는 경우, In-Ga-Zn 산화물 등을 보호층(131)으로서 사용할 수 있다.
발광 디바이스의 발광을 보호층(131)을 통하여 추출하는 경우, 보호층(131)은 가시광에 대한 투과성이 높은 것이 바람직하다. 예를 들어 ITO, IGZO, 및 산화 알루미늄은 각각 가시광에 대한 투과성이 높은 무기 재료이기 때문에 바람직하다.
보호층(131)으로서는 예를 들어 산화 알루미늄막과, 산화 알루미늄막 위의 질화 실리콘막의 적층 구조, 또는 산화 알루미늄막과, 산화 알루미늄막 위의 IGZO막의 적층 구조 등을 사용할 수 있다. 상기 적층 구조를 사용함으로써, EL층 측에 들어가는 불순물(물, 산소 등)을 억제할 수 있다.
또한 보호층(131)은 유기막을 가져도 좋다. 예를 들어 보호층(131)은 유기막과 무기막의 양쪽을 가져도 좋다.
보호층(131) 위에는 착색층(125)(착색층(125a), 착색층(125b), 및 착색층(125c))이 제공된다. 착색층(125a)은 발광 디바이스(130a)와 중첩되는 영역을 갖고, 착색층(125b)은 발광 디바이스(130b)와 중첩되는 영역을 갖고, 착색층(125c)은 발광 디바이스(130c)와 중첩되는 영역을 갖는다. 착색층(125a), 착색층(125b), 착색층(125c)은 각 발광 디바이스(130)가 갖는 발광층과 적어도 중첩되는 영역을 갖는다.
착색층(125a), 착색층(125b), 및 착색층(125c)은 서로 상이한 색의 광을 투과시키는 기능을 갖는다. 예를 들어 착색층(125a)은 적색광을 투과시키는 기능을 갖고, 착색층(125b)은 녹색광을 투과시키는 기능을 갖고, 착색층(125c)은 청색광을 투과시키는 기능을 갖는다. 이로써 표시 장치(100)는 풀 컬러 표시를 할 수 있다. 또한 착색층(125a), 착색층(125b), 및 착색층(125c)은 시안, 마젠타, 황색 중 어느 색의 광을 투과시키는 기능을 가져도 좋다.
여기서 인접한 착색층(125)은 중첩되는 영역을 갖는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 발광 디바이스(130)와 중첩되지 않는 영역은 인접한 착색층(125)이 서로 중첩되는 영역을 갖는 것이 바람직하다. 상이한 색의 광을 투과시키는 착색층(125)이 서로 중첩되면, 착색층(125)이 서로 중첩되는 영역에 있어서, 착색층(125)을 차광층으로서 기능시킬 수 있다. 따라서 발광 디바이스(130)가 발하는 광이 인접한 부화소에 누설되는 것을 억제할 수 있다. 예를 들어 착색층(125a)과 중첩되는 발광 디바이스(130a)가 발하는 광이 착색층(125b)에 입사하는 것을 억제할 수 있다. 따라서 표시 장치에 표시되는 화상의 콘트라스트를 높일 수 있어, 표시 품위가 높은 표시 장치를 실현할 수 있다.
또한 인접한 착색층(125)은 중첩되는 영역을 갖지 않아도 된다. 이 경우, 발광 디바이스(130)와 중첩되지 않는 영역에 차광층을 제공하는 것이 바람직하다. 차광층을 예를 들어 기판(120)의 수지층(122) 측의 면에 제공할 수 있다. 또한 착색층(125)을 기판(120)의 수지층(122) 측의 면에 제공하여도 좋다.
또한 보호층(131) 위에 착색층(125)을 형성하면, 기판(120) 위에 착색층(125)을 형성하는 경우에 비하여 각 발광 디바이스(130)와 각 착색층(125)의 위치를 맞추는 것이 용이하기 때문에 정세도가 매우 높은 표시 장치를 실현할 수 있다.
화소 전극(111a), 화소 전극(111b), 화소 전극(111c) 각각의 단부는 절연체(121)로 덮여 있다. 절연체(121)는 뱅크, 격벽, 장벽, 또는 제방 등이라고 부를 수도 있다. 이러한 절연체(121)를 제공함으로써, 화소 전극(111a), 화소 전극(111b), 화소 전극(111c)에 제 2 층(114) 또는 공통 전극(115) 등이 접촉하는 것을 방지할 수 있기 때문에, 발광 디바이스(130)가 단락되는 것을 억제할 수 있다.
또한 절연체(121)는 화소 전극(111a) 위, 화소 전극(111b) 위, 화소 전극(111c) 위에 각각 개구를 갖고, 상기 개구에 있어서 화소 전극(111a), 화소 전극(111b), 화소 전극(111c)은 각각 제 1 발광 유닛(192)의 하부(예를 들어 제 1 정공 주입층(181a))와 접촉한다. 즉 화소 전극(111a), 화소 전극(111b), 화소 전극(111c) 각각의 단부 또는 단부 근방에 있어서, 화소 전극(111a), 화소 전극(111b), 또는 화소 전극(111c)과 제 1 정공 주입층(181a) 사이에 절연체(121)의 일부가 제공되어 있다.
절연체(121)는 무기 절연막 및 유기 절연막 중 한쪽 또는 양쪽을 사용한 단층 구조 또는 적층 구조로 할 수 있다.
절연체(121)에는 예를 들어 아크릴 수지, 에폭시 수지, 폴리이미드 수지, 폴리아마이드 수지, 폴리이미드아마이드 수지, 폴리실록산 수지, 벤조사이클로뷰텐계 수지, 및 페놀 수지 등의 유기 절연 재료를 사용할 수 있다. 또한 절연체(121)로서는 보호층(131)에 사용할 수 있는 무기 절연막을 사용할 수 있다.
화소 전극의 단부를 덮는 절연체(121)로서 무기 절연막을 사용하면, 유기 절연막을 사용하는 경우에 비하여 발광 디바이스에 불순물이 들어가기 어렵기 때문에, 발광 디바이스의 신뢰성을 높일 수 있다. 화소 전극의 단부를 덮는 절연체(121)로서 유기 절연막을 사용하면, 무기 절연막을 사용하는 경우에 비하여 단차 피복성이 높아, 화소 전극의 형상의 영향을 받기 어렵다. 그러므로 발광 디바이스의 단락을 방지할 수 있다. 구체적으로는 절연체(121)로서 유기 절연막을 사용하면 절연체(121)의 형상을 테이퍼 형상 등으로 가공할 수 있다. 또한 본 명세서 등에 있어서 테이퍼 형상이란, 구조의 측면의 적어도 일부가 기판면에 대하여 경사져 제공되어 있는 형상을 가리킨다. 예를 들어 경사진 측면과 기판면이 이루는 각(테이퍼각이라고도 함)이 90° 미만인 영역을 갖는 것이 바람직하다.
절연체(124)는 발광 디바이스(130)의 측면의 적어도 일부와 접촉하여 절연체(121) 위에 제공된다. 이때 절연체(124)는 제 1 발광 유닛(192)의 측면, 중간층(191)의 측면, 및 제 2 발광 유닛(194)의 측면의 적어도 일부와 접촉하는 것이 바람직하다. 예를 들어 도 1의 (B)에 도시된 바와 같이, 절연체(124)가 제 1 정공 주입층(181a)의 측면, 제 1 정공 수송층(182a)의 측면, 제 1 발광층(183a)의 측면, 제 1 전자 수송층(184a)의 측면, 중간층(191)의 측면, 제 2 정공 수송층(182b)의 측면, 제 2 발광층(183b)의 측면, 및 제 2 전자 수송층(184b)의 측면과 접촉하는 구성으로 할 수 있다. 이와 같이, 발광 디바이스의 측면의 적어도 일부가 절연체(124)로 덮이는 구성으로 함으로써, 제 2 층(114)이 제 1 발광 유닛(192), 중간층(191), 및 제 2 발광 유닛(194) 중 어느 측면과 접촉하는 것을 억제할 수 있다. 이러한 식으로 발광 디바이스(130)의 단락을 억제할 수 있다. 또한 절연체(124)는 측벽, 측벽 보호층, 또는 사이드월 절연막 등이라고 부를 수도 있다.
도 1의 (B)에는 절연체(124)가 절연체(124a)와, 절연체(124a) 위의 절연체(124b)의 2층 구조인 예를 도시하였다. 절연체(124a)의 측면은 발광 디바이스(130)의 측면의 적어도 일부와 접촉하고, 절연체(124a)의 하면은 절연체(121)의 적어도 일부와 접촉하는 것이 바람직하다. 또한 절연체(124b)의 측면 및 하면은 절연체(124a)의 적어도 일부와 접촉하는 것이 바람직하다.
또한 절연체(124b)의 기판(120)의 기판면에 수직인 방향의 두께는 절연체(124b)의 기판(120)의 기판면에 평행한 방향의 두께보다 두껍게 할 수 있다. 또한 절연체(124b)의 상단부의 형상을 라운드 형상으로 할 수 있다. 절연체(124b)의 상단부의 형상을 라운드 형상으로 함으로써, 제 2 층(114)의 피복성, 공통 전극(115)의 피복성, 및 보호층(131)의 피복성이 높아지기 때문에 바람직하다.
절연체(124a) 및 절연체(124b)에는 예를 들어 산화 절연막, 질화 절연막, 산화질화 절연막, 및 질화산화 절연막 등의 무기 절연막을 사용할 수 있다. 산화 절연막으로서는 산화 실리콘막, 산화 알루미늄막, 산화 갈륨막, 산화 저마늄막, 산화 이트륨막, 산화 지르코늄막, 산화 란타넘막, 산화 네오디뮴막, 산화 하프늄막, 및 산화 탄탈럼막 등을 들 수 있다. 질화 절연막으로서는 질화 실리콘막 및 질화 알루미늄막 등을 들 수 있다. 산화질화 절연막으로서는 산화질화 실리콘막, 산화질화 알루미늄막 등을 들 수 있다. 질화산화 절연막으로서는 질화산화 실리콘막, 질화산화 알루미늄막 등을 들 수 있다.
절연체(124a) 및 절연체(124b)는 예를 들어 스퍼터링법, 증착법(진공 증착법), CVD법, ALD법 등의 각종 성막 방법에 의하여 형성할 수 있다. 특히 ALD법은 피형성층에 대한 성막 대미지가 작기 때문에, 제 1 발광 유닛(192), 중간층(191), 및 제 2 발광 유닛(194)과 직접 접촉하는 절연체(124a)는 ALD법을 사용하여 성막하는 것이 바람직하다. 또한 이때 스퍼터링법 등을 사용하여 절연체(124b)를 성막하면 생산성을 높일 수 있기 때문에 바람직하다.
예를 들어 절연체(124a)에 ALD법으로 성막한 산화 알루미늄막을 사용하고, 절연체(124b)에 스퍼터링법으로 성막한 질화 실리콘막을 사용할 수 있다.
또한 절연체(124a) 및 절연체(124b) 중 한쪽 또는 양쪽은 물 및 산소 중 적어도 한쪽에 대한 배리어 절연막으로서의 기능을 갖는 것이 바람직하다. 또는 절연체(124a) 및 절연체(124b) 중 한쪽 또는 양쪽은 물 및 산소 중 적어도 한쪽의 확산을 억제하는 기능을 갖는 것이 바람직하다. 또는 절연체(124a) 및 절연체(124b) 중 한쪽 또는 양쪽은 물 및 산소 중 적어도 한쪽을 포획 또는 고착하는(게터링이라고도 함) 기능을 갖는 것이 바람직하다.
또한 본 명세서 등에 있어서 배리어 절연막이란, 배리어성을 갖는 절연막을 가리킨다. 또한 본 명세서 등에 있어서 배리어성이란, 대응하는 물질의 확산을 억제하는 기능(투과성이 낮다고도 함)을 가리킨다. 또는 본 명세서 등에 있어서 배리어성이란 대응하는 물질을 포획 또는 고착하는(게터링이라고도 함) 기능을 가리킨다.
절연체(124a) 및 절연체(124b) 중 한쪽 또는 양쪽이 상술한 배리어 절연막의 기능 또는 게터링 기능을 가짐으로써, 외부로부터 각 발광 소자로 확산될 수 있는 불순물(대표적으로는 물 또는 산소)의 침입을 억제하는 것이 가능한 구성이 된다. 상기 구성으로 함으로써 신뢰성이 우수한 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 명세서 등에 있어서 메탈 마스크 또는 FMM(파인 메탈 마스크, 고정세의 메탈 마스크)을 사용하여 제작된 디바이스를 MM(메탈 마스크) 구조의 디바이스라고 부르는 경우가 있다. 또한 본 명세서 등에서 메탈 마스크 또는 FMM을 사용하지 않고 제작된 디바이스를 MML(메탈 마스크 리스) 구조의 디바이스라고 부르는 경우가 있다.
또한 본 명세서 등에 있어서, 백색광을 발할 수 있는 발광 디바이스를 백색 발광 디바이스라고 부르는 경우가 있다. 또한 백색 발광 디바이스는 착색층(예를 들어 컬러 필터)과 조합함으로써, 풀 컬러 표시의 표시 장치를 실현할 수 있다. 또한 각 색의 발광 디바이스(여기서는 청색(B), 녹색(G), 및 적색(R))에서 발광층을 구분하여 형성하는 구조 또는 발광층을 구분하여 도포하는 구조를 SBS(Side By Side) 구조라고 부르는 경우가 있다.
또한 발광 디바이스는 싱글 구조와 탠덤 구조로 크게 나눌 수 있다. 싱글 구조의 디바이스는 한 쌍의 전극 사이에 하나의 발광 유닛을 갖고, 상기 발광 유닛은 하나 이상의 발광층을 포함하는 구성으로 하는 것이 바람직하다. 백색 발광을 얻기 위해서는 2개 이상의 발광층 각각의 발광이 보색 관계가 되는 발광층을 선택하면 좋다. 예를 들어 제 1 발광층의 발광색과 제 2 발광층의 발광색을 보색 관계가 되도록 함으로써, 발광 디바이스 전체로서 백색을 발광하는 구성을 얻을 수 있다. 또한 발광층을 3개 이상 갖는 발광 디바이스의 경우도 마찬가지이다.
탠덤 구조의 디바이스는 한 쌍의 전극 사이에 2개 이상의 복수의 발광 유닛을 갖고, 각 발광 유닛은 하나 이상의 발광층을 포함하는 구성으로 하는 것이 바람직하다. 백색 발광을 얻기 위해서는 복수의 발광 유닛의 발광층으로부터의 광을 합성시켜 백색 발광이 얻어지는 구성으로 하면 좋다. 또한 백색 발광이 얻어지는 구성에 대해서는, 싱글 구조의 구성과 마찬가지이다. 또한 탠덤 구조의 디바이스에 있어서, 복수의 발광 유닛 사이에는, 전하 발생층 등의 중간층을 제공하는 것이 바람직하다.
또한 상술한 백색 발광 디바이스(싱글 구조 또는 탠덤 구조)와, SBS 구조의 발광 디바이스를 비교한 경우, 백색 발광 디바이스는 제조 공정이 SBS 구조의 발광 디바이스보다 간단하기 때문에 제조 비용을 낮출 수 있거나 제조 수율을 높일 수 있어 적합하다.
본 실시형태의 표시 장치는 발광 디바이스들 간의 거리를 짧게 할 수 있다. 여기서 발광 디바이스들 간의 거리는 예를 들어 인접한 화소 전극(111)에서의 대향하는 측면 간의 거리로 할 수 있다. 구체적으로는 발광 디바이스들 간의 거리를 8μm 이하, 6μm 이하, 4μm 이하, 3μm 이하, 2μm 이하, 또는 1μm 이하까지 짧게 할 수 있다. 또한 예를 들어 LSI용 노광 장치를 사용함으로써 500nm 이하, 200nm 이하, 100nm 이하, 90nm 이하, 70nm 이하, 50nm 이하, 30nm 이하, 20nm 이하, 15nm 이하, 또는 10nm 이하까지 간격을 좁힐 수 있다.
도 1의 (A)에서는 부화소(110a), 부화소(110b), 부화소(110c)가 스트라이프 배열로 배열되는 예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 이하에 도 1의 (A)에 도시된 것과 상이한 화소 배열의 예에 대하여 도 4 내지 도 6을 사용하여 설명한다.
도 4의 (A)에 도시된 화소(110)에는 S 스트라이프 배열이 적용되어 있다. 도 4의 (A)에 도시된 화소(110)는 부화소(110a), 부화소(110b), 부화소(110c)의 3개의 부화소로 구성된다. 여기서는 2행 2열의 부화소의 배열에 있어서, 두 번째 열의 부화소(110b)와 부화소(110c)는 각각 첫 번째 행과 두 번째 행에 배치되고, 첫 번째 열의 부화소(110a)는 첫 번째 행과 두 번째 행에 걸쳐 배치된다. 예를 들어 부화소(110a)를 청색의 부화소로 하고, 부화소(110b)를 적색의 부화소로 하고, 부화소(110c)를 녹색의 부화소로 하여도 좋다.
도 4의 (B)에 도시된 화소(110)는, 상면 형상이 모서리가 둥글고 실질적으로 사다리꼴 형상인 부화소(110a)와, 상면 형상이 모서리가 둥글고 실질적으로 삼각형인 부화소(110b)와, 상면 형상이 모서리가 둥글고 실질적으로 사각형 또는 실질적으로 육각형인 부화소(110c)를 갖는다. 또한 부화소(110a)는 부화소(110b)보다 발광 면적이 넓다. 이와 같이, 각 부화소의 형상 및 크기는 각각 독립적으로 결정할 수 있다. 예를 들어 신뢰성이 높은 발광 디바이스를 갖는 부화소일수록 크기를 작게 할 수 있다. 예를 들어 부화소(110a)를 녹색의 부화소로 하고, 부화소(110b)를 적색의 부화소로 하고, 부화소(110c)를 청색의 부화소로 하여도 좋다.
도 4의 (C)에 도시된 화소(128a), 화소(128b)에는 펜타일 배열이 적용되어 있다. 도 4의 (C)에는 부화소(110a) 및 부화소(110b)를 갖는 화소(128a)와, 부화소(110b) 및 부화소(110c)를 갖는 화소(128b)가 번갈아 배치되어 있는 예를 도시하였다. 예를 들어 부화소(110a)를 청색의 부화소로 하고, 부화소(110b)를 녹색의 부화소로 하고, 부화소(110c)를 적색의 부화소로 하여도 좋다.
도 4의 (D) 및 (E)에 도시된 화소(128a), 화소(128b)에는 델타 배열이 적용되어 있다. 화소(128a)는 위쪽 행(첫 번째 행)에 2개의 부화소(부화소(110a), 부화소(110b))를 포함하고, 아래쪽 행(두 번째 행)에 하나의 부화소(부화소(110c))를 포함한다. 화소(128b)는 위쪽 행(첫 번째 행)에 하나의 부화소(부화소(110c))를 포함하고, 아래쪽 행(두 번째 행)에 2개의 부화소(부화소(110a), 부화소(110b))를 포함한다.
도 4의 (D)는 각 부화소의 상면 형상이 모서리가 둥글고 실질적으로 사각형인 예를 도시한 것이고, 도 4의 (E)는 각 부화소의 상면 형상이 원형인 예를 도시한 것이다.
포토리소그래피법에서는 가공하는 패턴이 미세화될수록 광 회절의 영향을 무시할 수 없게 되기 때문에, 노광에 의하여 포토 마스크의 패턴을 전사할 때 충실(忠實)성이 낮아져 레지스트 마스크를 원하는 형상으로 가공하기 어려워진다. 그러므로 포토 마스크의 패턴이 직사각형이어도 모서리가 둥근 패턴이 형성되기 쉽다. 따라서 부화소의 상면 형상이 다각형이며 모서리가 둥근 형상, 타원형, 또는 원형 등이 될 경우가 있다.
또한 본 발명의 일 형태의 표시 장치의 제작 방법에서는, 레지스트 마스크를 사용하여 EL층을 섬 형상으로 가공한다. EL층 위에 형성한 레지스트막은 EL층의 내열 온도보다 낮은 온도에서 경화시킬 필요가 있다. 그러므로 EL층의 재료의 내열 온도 및 레지스트 재료의 경화 온도에 따라서는 레지스트막의 경화가 불충분해질 경우가 있다. 경화가 불충분한 레지스트막은 가공 시에 원하는 형상과 다른 형상이 될 경우가 있다. 그 결과, EL층의 상면 형상이 다각형이며 모서리가 둥근 형상, 타원형, 또는 원형 등이 될 경우가 있다. 예를 들어 상면 형상이 정사각형인 레지스트 마스크를 형성하는 경우에, 상면 형상이 원형인 레지스트 마스크가 형성되어 EL층의 상면 형상이 원형이 될 경우가 있다.
또한 EL층의 상면 형상을 원하는 형상으로 하기 위하여 설계 패턴과 전사 패턴이 일치하도록 마스크 패턴을 미리 보정하는 기술(OPC(Optical Proximity Correction: 광 근접 효과 보정) 기술)을 사용하여도 좋다. 구체적으로, OPC 기술에서는 마스크 패턴상의 도형의 모서리 부분 등에 보정용 패턴을 추가한다.
또한 도 1의 (A)에는 부화소를 3개 제공하는 구성을 도시하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 부화소를 4개 이상 제공하는 구성으로 하여도 좋다. 도 5의 (A)에 도시된 화소(110)는 부화소(110a), 부화소(110b), 부화소(110c), 부화소(110d)의 4개의 부화소로 구성된다. 부화소(110d)도 부화소(110a), 부화소(110b), 부화소(110c)와 마찬가지로 백색광을 발하는 발광 디바이스(130d)를 갖는다. 도 5의 (B)에 도시된 바와 같이, 발광 디바이스(130d)는 화소 전극(111d)과, 제 1 층(113)과, 제 2 층(114)과, 공통 전극(115)을 갖는다. 다만 부화소(110d)는 부화소(110a), 부화소(110b), 부화소(110c)와 달리 착색층을 갖지 않는다. 이러한 구성으로 함으로써, 예를 들어 부화소(110a), 부화소(110b), 부화소(110c)는 각각 적색의 부화소, 녹색의 부화소, 청색의 부화소로 할 수 있고, 부화소(110d)는 백색의 부화소로 할 수 있다.
도 5의 (A)에는 하나의 화소(110)가 2행 3열로 배치되어 있는 예를 도시하였다. 화소(110)는 위의 행(첫 번째 행)에 3개의 부화소(부화소(110a), 부화소(110b), 부화소(110c))를 갖고, 아래의 행(두 번째 행)에 하나의 부화소(부화소(110d))를 갖는다. 바꿔 말하면 화소(110)는 왼쪽 열(첫 번째 열)에 부화소(110a)를 갖고, 중앙의 열(두 번째 열)에 부화소(110b)를 갖고, 오른쪽 열(세 번째 열)에 부화소(110c)를 갖고, 또한 이 3열에 걸쳐 부화소(110d)를 갖는다.
도 6의 (A) 내지 (C)에 도시된 화소(110)에는 스트라이프 배열이 적용되어 있다. 도 6의 (A) 내지 (C)에 도시된 화소(110)는 4개의 부화소(110a), 부화소(110b), 부화소(110c), 부화소(110d)로 구성된다. 부화소(110a), 부화소(110b), 부화소(110c), 부화소(110d)는 상이한 색의 광을 발하는 발광 디바이스를 갖는다. 예를 들어 부화소(110a), 부화소(110b), 부화소(110c), 부화소(110d)는 각각 적색의 부화소, 녹색의 부화소, 청색의 부화소, 백색의 부화소로 할 수 있다.
도 6의 (A)는 각 부화소의 상면 형상이 직사각형인 예를 도시한 것이고, 도 6의 (B)는 각 부화소의 상면 형상이 2개의 반원형과 직사각형을 연결한 것인 예를 도시한 것이고, 도 6의 (C)는 각 부화소의 상면 형상이 타원형인 예를 도시한 것이다.
도 6의 (D) 내지 (F)에 도시된 화소(110)에는 매트릭스 배열이 적용되어 있다. 도 6의 (D) 내지 (F)에 도시된 화소(110)는 4개의 부화소(110a), 부화소(110b), 부화소(110c), 부화소(110d)로 구성된다. 부화소(110a), 부화소(110b), 부화소(110c), 부화소(110d)는 상이한 색의 광을 발하는 발광 디바이스를 갖는다. 예를 들어 부화소(110a), 부화소(110b), 부화소(110c), 부화소(110d)는 각각 적색의 부화소, 녹색의 부화소, 청색의 부화소, 백색의 부화소로 할 수 있다.
도 6의 (D)는 각 부화소의 상면 형상이 정사각형인 예를 도시한 것이고, 도 6의 (E)는 각 부화소의 상면 형상이 모서리가 둥근 실질적인 정사각형인 예를 도시한 것이고, 도 6의 (F)는 각 부화소의 상면 형상이 원형인 예를 도시한 것이다.
도 6의 (G)에 도시된 화소(110)는 6개의 부화소(110a), 부화소(110b), 부화소(110c), 부화소(110d1), 부화소(110d2), 부화소(110d3)로 구성된다. 도 6의 (G)의 부화소(110d1), 부화소(110d2), 부화소(110d3)는 도 5의 (A)에 도시된 부화소(110d)를 부화소(110a), 부화소(110b), 부화소(110c)에 평행하게 되도록 분리한 것이다. 여기서 트랜지스터를 포함하는 층(101)에 있어서, 부화소(110d1), 부화소(110d2), 부화소(110d3)는 같은 트랜지스터와 전기적으로 접속되는 구성으로 하여도 좋다.
도 6의 (G)에 도시된 바와 같은 구성으로 함으로써, 부화소(110a), 부화소(110b), 부화소(110c), 부화소(110d1), 부화소(110d2), 부화소(110d3) 사이에 형성되는 애로가 X 방향 또는 Y 방향으로 표시 장치(100)를 가로지르도록 형성된다. 이로써 표시 장치(100)를 제작할 때의 세정 공정에 있어서, 먼지 등이 상기 애로를 흐르기 쉬워져 제조 과정에서 생기는 먼지가 표시 장치에 혼입되는 것을 방지할 수 있다.
다음으로 표시 장치(100)의 단면 형상의 변형예에 대하여 도 7 내지 도 9를 사용하여 설명한다.
도 7의 (A)에 도시된 바와 같이, 인접한 발광 디바이스(130) 사이에서 절연체(121)의 상부에 오목부가 형성되는 경우가 있다. 예를 들어 절연체(121)에서 제 1 층(113)과 중첩되지 않는 영역에 제 1 오목부가 형성되는 경우가 있다. 이때 제 1 오목부의 바닥면과 절연체(124)의 하면이 접촉하는 경우가 있다. 또한 예를 들어 제 1 오목부에서 절연체(124)와 중첩되지 않는 영역에 제 2 오목부가 형성되는 경우가 있다. 이때 제 2 오목부의 바닥면과 제 2 층(114)의 일부가 접촉하는 경우가 있다.
또한 도 1의 (B)에는 인접한 절연체(124) 사이의 영역 등에 제 2 층(114)이 형성되는 예를 도시하였지만, 도 7의 (B)에 도시된 바와 같이 상기 영역에 공극(133)이 형성되어도 좋다.
공극(133)은 예를 들어 공기, 질소, 산소, 이산화 탄소, 및 18족 원소(대표적으로는 헬륨, 네온, 아르곤, 제논, 크립톤 등) 중에서 선택되는 어느 하나 또는 복수를 갖는다.
또한 공극(133)의 굴절률이 제 2 층(114)의 굴절률보다 낮은 경우, 발광 디바이스로부터 발해지는 광이 제 2 층(114)과 공극(133)의 계면에서 반사한다. 이로써 발광 디바이스로부터 발해지는 광이 인접한 화소(또는 부화소)에 입사하는 것을 억제할 수 있다. 따라서 상이한 화소의 광들이 혼색하는 것을 억제할 수 있기 때문에 표시 장치의 표시 품위를 높일 수 있다.
또한 도 1의 (B)에는 절연체(124)가 절연체(124a)와, 절연체(124a) 위의 절연체(124b)를 갖는 예를 도시하였지만, 도 8의 (A)에 도시된 바와 같이 절연체(124)를 단층 구조로 하여도 좋다. 절연체(124)는 상술한 절연체(124a) 또는 절연체(124b)에 사용할 수 있는 재료를 사용하여 형성하면 좋다.
또한 도 1의 (B)에는 절연체(124)의 상단이 제 2 전자 수송층(184b)의 상면과 실질적으로 일치하는 예를 도시하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어 도 8의 (B)에 도시된 바와 같이, 절연체(124a) 및 절연체(124b) 중 어느 한쪽 또는 양쪽의 상단이 제 2 전자 수송층(184b)의 상면보다 돌출되는 구성이어도 좋다. 이러한 구성으로 함으로써, 절연체(124)가 제 1 층(113)의 측면을 상단까지 덮을 수 있기 때문에, 발광 디바이스(130)의 단락을 더 억제할 수 있다.
또한 도 1의 (B)에는 착색층(125a), 착색층(125b), 착색층(125c)이 보호층(131)의 상면과 접촉하는 예를 도시하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어 도 9의 (A)에 도시된 바와 같이, 보호층(131)을 덮어 평탄성이 양호한 절연층(126)을 제공하고, 절연층(126) 위에 착색층(125a), 착색층(125b), 착색층(125c)을 제공하는 구성으로 하여도 좋다. 여기서 절연층(126)에는 예를 들어 절연체(121)에 사용할 수 있는 유기 절연 재료 또는 무기 절연 재료 등을 사용하면 좋다. 또한 착색층(125a) 위, 착색층(125b) 위, 착색층(125c) 위에 수지층(122)을 제공하고 기판(120)을 접합하면 좋다.
또한 도 9의 (B)에 도시된 바와 같이 화소 전극(111a) 위, 화소 전극(111b) 위, 화소 전극(111c) 위에 가시광을 투과시키는 기능을 갖는 도전층(112a), 도전층(112b), 도전층(112c)(이하 통틀어 도전층(112)이라고 부르는 경우가 있음)을 제공하는 구성으로 하여도 좋다. 또한 이때 도전층(123)도 마찬가지로 도전층(123a)과 도전층(123b)의 적층 구조를 갖는다.
도전층(112)으로서는 상술한 가시광에 대하여 투과성을 갖는 도전막을 사용할 수 있다. 또한 상기 가시광을 반사하는 도전막을 사용하여 형성한 가시광을 투과시킬 정도로 얇은 막을 도전층(112)으로서 사용할 수 있다. 또한 상기 도전막과 상기 가시광을 투과시키는 도전막의 적층 구조로 함으로써, 도전성 및 기계적인 강도를 높일 수 있다.
도 9의 (B)에 도시된 바와 같이 도전층(112)은 화소 전극(111)과 제 1 정공 주입층(181a) 사이에 배치된다. 도전층(112)은 화소 전극(111) 위에 위치한다.
또한 도 9의 (B)에 도시된 바와 같이, 각 발광 디바이스(130)가 갖는 도전층(112)은 발광 디바이스마다 상이한 두께를 갖는 것이 바람직하다. 예를 들어 착색층(125a)이 적색광을 투과시키고, 착색층(125b)이 녹색광을 투과시키고, 착색층(125c)이 청색광을 투과시키는 경우, 3개의 도전층(112) 중 도전층(112a)의 두께를 가장 두껍게 하고, 도전층(112c)의 두께를 가장 얇게 하면 좋다. 여기서 각 발광 디바이스에서의 화소 전극(111)의 상면과 공통 전극(115)의 하면 간의 거리는 착색층(125a)과 중첩되는 발광 디바이스(130)에 있어서 가장 길고, 착색층(125c)과 중첩되는 발광 디바이스(130)에 있어서 가장 짧다. 각각의 발광 디바이스에 있어서, 화소 전극(111)의 상면과 공통 전극(115)의 하면 간의 거리를 바꿈으로써, 각각의 발광 소자에서의 광학 거리(광로 길이)를 바꿀 수 있다.
3개의 발광 디바이스 중 착색층(125a)과 중첩되는 발광 디바이스(130)는 가장 광로 길이가 길기 때문에, 가장 장파장의 광(예를 들어 적색광)이 강해진 광을 사출한다. 한편으로 착색층(125b)과 중첩되는 발광 디바이스(130)는 가장 광로 길이가 짧기 때문에, 가장 단파장의 광(예를 들어 청색광)이 강해진 광을 사출한다. 착색층(125b)과 중첩되는 발광 디바이스(130)는 그 중간의 파장의 광(예를 들어 녹색광)이 강해진 광을 사출한다.
이러한 구성으로 함으로써, 상이한 색의 부화소마다, 발광 디바이스(130)가 갖는 발광층을 구분하여 형성할 필요가 없기 때문에, 같은 구성의 발광 디바이스를 사용하여 색 재현성이 높은 컬러 표시를 할 수 있다.
[표시 장치의 제작 방법예]
다음으로 표시 장치의 제작 방법예에 대하여 도 10 내지 도 13을 사용하여 설명한다. 도 10의 (A) 내지 (D)에는 도 1의 (A)에서의 일점쇄선 X1-X2 간의 단면도와, Y1-Y2 간의 단면도와, Y3-Y4 간의 단면도를 나란히 도시하였다. 도 11 내지 도 13에 대해서도 도 10과 마찬가지이다.
표시 장치를 구성하는 박막(절연막, 반도체막, 및 도전막 등)은 스퍼터링법, 화학 기상 퇴적(CVD: Chemical Vapor Deposition)법, 진공 증착법, 펄스 레이저 퇴적(PLD: Pulsed Laser Deposition)법, ALD법 등을 사용하여 형성될 수 있다. CVD법으로서는 플라스마 화학 기상 퇴적(PECVD: Plasma Enhanced CVD)법 및 열 CVD법 등이 있다. 또한 열 CVD법 중 하나에 유기 금속 화학 기상 퇴적(MOCVD: Metal Organic CVD)법이 있다.
또한 표시 장치를 구성하는 박막(절연막, 반도체막, 및 도전막 등)은, 스핀 코팅, 디핑, 스프레이 도포, 잉크젯, 디스펜스, 스크린 인쇄, 오프셋 인쇄, 닥터 나이프, 슬릿 코팅, 롤 코팅, 커튼 코팅, 나이프 코팅 등의 방법에 의하여 형성될 수 있다.
특히 발광 디바이스의 제작에는 증착법 등의 진공 프로세스, 스핀 코팅법, 및 잉크젯법 등의 용액 프로세스를 사용할 수 있다. 증착법으로서는 스퍼터링법, 이온 플레이팅법, 이온 빔 증착법, 분자선 증착법, 진공 증착법 등의 물리 기상 증착법(PVD법), 및 화학 기상 증착법(CVD법) 등을 들 수 있다. 특히 EL층에 포함되는 기능층(정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층, 전자 주입층 등)은 증착법(진공 증착법 등), 도포법(딥 코팅법, 다이 코팅법, 바 코팅법, 스핀 코팅법, 스프레이 코팅법 등), 인쇄법(잉크젯법, 스크린(공판 인쇄)법, 오프셋(평판 인쇄)법, 플렉소(철판 인쇄)법, 그라비어법, 또는 마이크로 콘택트법 등) 등의 방법으로 형성될 수 있다.
또한 표시 장치를 구성하는 박막을 가공할 때는 포토리소그래피법 등을 사용할 수 있다. 또는 나노임프린트법, 샌드 블라스트법, 리프트 오프법 등을 사용하여 박막을 가공하여도 좋다. 또한 메탈 마스크 등의 차폐 마스크를 사용한 성막 방법으로 섬 형상의 박막을 직접 형성하여도 좋다.
포토리소그래피법으로서 대표적으로는 다음 2가지의 방법이 있다. 하나는 가공하고자 하는 박막 위에 레지스트 마스크를 형성하고, 에칭 등에 의하여 상기 박막을 가공하고, 레지스트 마스크를 제거하는 방법이다. 다른 하나는 감광성을 갖는 박막을 성막한 후에, 노광, 현상을 수행하여 상기 박막을 원하는 형상으로 가공하는 방법이다.
포토리소그래피법에 있어서 노광에 사용되는 광으로서는 예를 들어 i선(파장 365nm), g선(파장 436nm), h선(파장 405nm), 또는 이들을 혼합시킨 광을 사용할 수 있다. 그 이외에, 자외선, KrF 레이저 광, 또는 ArF 레이저 광 등을 사용할 수도 있다. 또한 액침 노광 기술에 의하여 노광을 수행하여도 좋다. 또한 노광에 사용되는 광으로서는 극단 자외(EUV: Extreme Ultra-violet)광 또는 X선을 사용하여도 좋다. 또한 노광에 사용되는 광 대신에 전자 빔을 사용할 수도 있다. 극단 자외광, X선, 또는 전자 빔을 사용하면, 매우 미세한 가공을 수행할 수 있기 때문에 바람직하다. 또한 전자 빔 등의 빔을 주사하여 노광을 수행하는 경우에는 포토마스크를 사용하지 않아도 된다.
박막의 에칭에는 드라이 에칭법, 웨트 에칭법, 샌드 블라스트법 등을 사용할 수 있다.
우선 도 10의 (A)에 도시된 바와 같이, 트랜지스터를 포함하는 층(101) 위에 화소 전극(111a), 화소 전극(111b), 화소 전극(111c) 및 도전층(123)을 형성한다. 각 화소 전극은 표시부에 제공되고, 도전층(123)은 접속부(140)에 제공된다.
다음으로 화소 전극(111a)의 단부, 화소 전극(111b)의 단부, 화소 전극(111c)의 단부 및 도전층(123)의 단부를 덮는 절연체(121)를 형성한다.
그리고 도 10의 (B)에 도시된 바와 같이, 각 화소 전극 위 및 절연체(121) 위에 제 1 정공 주입층(181A), 제 1 정공 수송층(182A), 제 1 발광층(183A), 제 1 전자 수송층(184A), 중간층(191A), 제 2 정공 수송층(182B), 제 2 발광층(183B), 및 제 2 전자 수송층(184B)을 이 순서대로 형성하고, 제 2 전자 수송층(184B) 위에 제 1 희생층(118A)을 형성하고, 제 1 희생층(118A) 위에 제 2 희생층(119A)을 형성한다.
도 10의 (B)에는 Y1-Y2 간의 단면도에 있어서 제 1 정공 주입층(181A), 제 1 정공 수송층(182A), 제 1 발광층(183A), 제 1 전자 수송층(184A), 중간층(191A), 제 2 정공 수송층(182B), 제 2 발광층(183B), 제 2 전자 수송층(184B), 제 1 희생층(118A), 및 제 2 희생층(119A)이 모두 도전층(123) 위에 제공되는 예를 도시하였지만, 이에 한정되지 않는다.
예를 들어 제 1 정공 주입층(181A), 제 1 정공 수송층(182A), 제 1 발광층(183A), 제 1 전자 수송층(184A), 중간층(191A), 제 2 정공 수송층(182B), 제 2 발광층(183B), 및 제 2 전자 수송층(184B), 및 제 1 희생층(118A)은 도전층(123)과 중첩되지 않아도 된다. 또한 제 1 정공 주입층(181A), 제 1 정공 수송층(182A), 제 1 발광층(183A), 제 1 전자 수송층(184A), 중간층(191A), 제 2 정공 수송층(182B), 제 2 발광층(183B), 및 제 2 전자 수송층(184B)의 접속부(140) 측의 단부가 제 1 희생층(118A)의 단부 및 제 2 희생층(119A)의 단부보다 내측에 위치하여도 좋다. 예를 들어 성막 영역을 규정하기 위한 마스크(에어리어 마스크, 러프 메탈 마스크 등이라고도 함)를 사용함으로써, 제 1 정공 주입층(181A), 제 1 정공 수송층(182A), 제 1 발광층(183A), 제 1 전자 수송층(184A), 중간층(191A), 제 2 정공 수송층(182B), 제 2 발광층(183B), 및 제 2 전자 수송층(184B)과, 제 1 희생층(118A) 및 제 2 희생층(119A)에서 성막되는 영역을 다르게 할 수 있다. 본 발명의 일 형태에 있어서 레지스트 마스크를 사용하여 발광 디바이스를 형성하지만, 상술한 바와 같이 에어리어 마스크와 조합함으로써 비교적 간단한 공정에서 발광 디바이스를 제작할 수 있다.
화소 전극으로서 사용할 수 있는 재료는 상술한 바와 같다. 화소 전극의 형성에는 예를 들어 스퍼터링법 또는 진공 증착법을 사용할 수 있다.
절연체(121)는 상술한 바와 같이 무기 절연막 및 유기 절연막 중 한쪽 또는 양쪽을 사용한 단층 구조 또는 적층 구조로 할 수 있다.
제 1 정공 주입층(181A), 제 1 정공 수송층(182A), 제 1 발광층(183A), 제 1 전자 수송층(184A), 중간층(191A), 제 2 정공 수송층(182B), 제 2 발광층(183B), 및 제 2 전자 수송층(184B)은 각각 나중에 제 1 정공 주입층(181a), 제 1 정공 수송층(182a), 제 1 발광층(183a), 제 1 전자 수송층(184a), 중간층(191), 제 2 정공 수송층(182b), 제 2 발광층(183b), 및 제 2 전자 수송층(184b)이 되는 층이다. 그러므로 상술한 제 1 정공 주입층(181a), 제 1 정공 수송층(182a), 제 1 발광층(183a), 제 1 전자 수송층(184a), 중간층(191), 제 2 정공 수송층(182b), 제 2 발광층(183b), 및 제 2 전자 수송층(184b)에 적용할 수 있는 구성을 각각 적용할 수 있다.
제 1 정공 주입층(181A), 제 1 정공 수송층(182A), 제 1 발광층(183A), 제 1 전자 수송층(184A), 중간층(191A), 제 2 정공 수송층(182B), 제 2 발광층(183B), 및 제 2 전자 수송층(184B)은 각각 증착법(진공 증착법을 포함함), 전사법, 인쇄법, 잉크젯법, 도포법 등의 방법으로 형성할 수 있다. 또한 제 1 정공 주입층(181A), 제 1 정공 수송층(182A), 제 1 발광층(183A), 제 1 전자 수송층(184A), 중간층(191A), 제 2 정공 수송층(182B), 제 2 발광층(183B), 및 제 2 전자 수송층(184B)은 각각 프리믹스 재료를 사용하여 형성되어도 좋다. 또한 본 명세서 등에 있어서 프리믹스 재료란 복수의 재료를 미리 배합 또는 혼합한 복합 재료이다.
본 실시형태에서는 희생층이, 제 1 희생층과 제 2 희생층의 2층 구조인 예를 나타내지만, 희생층은 단층 구조이어도 3층 이상의 적층 구조이어도 좋다. 희생층에는 제 1 정공 주입층(181A), 제 1 정공 수송층(182A), 제 1 발광층(183A), 제 1 전자 수송층(184A), 중간층(191A), 제 2 정공 수송층(182B), 제 2 발광층(183B), 및 제 2 전자 수송층(184B)의 가공 조건에 대한 내성이 높은 막, 구체적으로는 에칭 선택비가 큰 막을 사용한다.
희생층의 형성에는 예를 들어 스퍼터링법, ALD법(열 ALD법, PEALD법), 또는 진공 증착법을 사용할 수 있다. 또한 EL층에 대한 대미지가 적은 형성 방법이 바람직하고, 스퍼터링법보다 ALD법 또는 진공 증착법을 사용하여 희생층을 형성하는 것이 바람직하다.
희생층에는 웨트 에칭법에 의하여 제거할 수 있는 막을 사용하는 것이 바람직하다. 웨트 에칭법을 사용함으로써, 드라이 에칭법을 사용하는 경우보다, 희생층을 가공할 때에 제 1 정공 주입층(181A), 제 1 정공 수송층(182A), 제 1 발광층(183A), 제 1 전자 수송층(184A), 중간층(191A), 제 2 정공 수송층(182B), 제 2 발광층(183B), 및 제 2 전자 수송층(184B)에 주는 대미지를 저감할 수 있다
본 실시형태의 표시 장치의 제작 방법에 있어서, 각종 희생층의 가공 공정에서 발광 디바이스를 구성하는 각종 기능층(정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 활성층, 및 전자 수송층 등)이 가공되기 어렵고, 또한 기능층의 가공 공정에서 각종 희생층이 가공되기 어려운 것이 바람직하다. 희생층의 재료, 가공 방법, 및 기능층의 가공 방법은 이를 고려하여 선택하는 것이 바람직하다.
희생층으로서는, 예를 들어 금속막, 합금막, 금속 산화물막, 반도체막, 무기 절연막 등의 무기막을 사용할 수 있다.
희생층에는 예를 들어 금, 은, 백금, 마그네슘, 니켈, 텅스텐, 크로뮴, 몰리브데넘, 철, 코발트, 구리, 팔라듐, 타이타늄, 알루미늄, 이트륨, 지르코늄, 및 탄탈럼 등의 금속 재료, 또는 상기 금속 재료를 포함하는 합금 재료를 사용할 수 있다.
또한 희생층에는 In-Ga-Zn 산화물 등의 금속 산화물을 사용할 수 있다. 희생층으로서 예를 들어 스퍼터링법을 사용하여 In-Ga-Zn 산화물막을 형성할 수 있다. 또한 산화 인듐, In-Zn 산화물, In-Sn 산화물, 인듐 타이타늄 산화물(In-Ti 산화물), 인듐 주석 아연 산화물(In-Sn-Zn 산화물), 인듐 타이타늄 아연 산화물(In-Ti-Zn 산화물), 인듐 갈륨 주석 아연 산화물(In-Ga-Sn-Zn 산화물) 등을 사용할 수 있다. 또는 실리콘을 포함하는 인듐 주석 산화물 등을 사용할 수도 있다.
또한 상기 갈륨 대신에 원소 M(M은 알루미늄, 실리콘, 붕소, 이트륨, 구리, 바나듐, 베릴륨, 타이타늄, 철, 니켈, 저마늄, 지르코늄, 몰리브데넘, 란타넘, 세륨, 네오디뮴, 하프늄, 탄탈럼, 텅스텐, 및 마그네슘에서 선택된 1종류 또는 복수 종류)을 사용하여도 좋다.
또한 희생층으로서는 보호층(131)에 사용할 수 있는 각종 무기 절연막을 사용할 수 있다. 특히 산화 절연막은 질화 절연막에 비하여 EL층과의 밀착성이 높기 때문에 바람직하다. 예를 들어 희생층에는 산화 알루미늄, 산화 하프늄, 산화 실리콘 등의 무기 절연 재료를 사용할 수 있다. 희생층으로서 예를 들어 ALD법을 사용하여 산화 알루미늄막을 형성할 수 있다. ALD법을 사용함으로써 하지(특히 EL층 등)에 대한 대미지를 저감할 수 있기 때문에 바람직하다.
예를 들어 희생층으로서, 스퍼터링법을 사용하여 형성한 In-Ga-Zn 산화물막과, In-Ga-Zn 산화물막 위에 ALD법을 사용하여 형성한 산화 알루미늄막의 적층 구조를 적용할 수 있다. 또한 희생층으로서, ALD법을 사용하여 형성한 산화 알루미늄막과, 산화 알루미늄막 위에 스퍼터링법을 사용하여 형성한 In-Ga-Zn 산화물막의 적층 구조를 적용할 수 있다. 또한 희생층으로서, ALD법을 사용하여 형성한 산화 알루미늄막의 단층 구조를 적용할 수 있다.
다음으로 도 10의 (C)에 도시된 바와 같이, 제 2 희생층(119A) 위에 레지스트 마스크(190)를 형성한다. 레지스트 마스크는 감광성 수지(포토레지스트)를 도포하고 노광 및 현상을 수행함으로써 형성할 수 있다. 레지스트 마스크(190)는 화소 전극(111a), 화소 전극(111b), 화소 전극(111c)과 중첩되는 위치에 제공한다. 레지스트 마스크(190)는 도전층(123)과 중첩되지 않는 것이 바람직하다.
그리고 도 10의 (D)에 도시된 바와 같이, 레지스트 마스크(190)를 사용하여 제 2 희생층(119A)의 일부를 제거한다. 이로써 제 2 희생층(119A)에서 레지스트 마스크(190)와 중첩되지 않는 영역을 제거할 수 있다. 따라서 화소 전극(111a), 화소 전극(111b), 화소 전극(111c)과 중첩되는 위치에 제 2 희생층(119)이 잔존한다. 그 후, 레지스트 마스크(190)를 제거한다.
다음으로 도 11의 (A)에 도시된 바와 같이, 제 2 희생층(119)을 사용하여 제 1 희생층(118A)의 일부를 제거한다. 이로써 제 1 희생층(118A)에서 제 2 희생층(119)과 중첩되지 않는 영역을 제거할 수 있다. 따라서 화소 전극(111a), 화소 전극(111b), 화소 전극(111c)과 중첩되는 위치에 제 1 희생층(118)과 제 2 희생층(119)의 적층 구조가 잔존한다.
다음으로 도 11의 (B)에 도시된 바와 같이, 제 1 희생층(118) 및 제 2 희생층(119)을 사용하여 제 1 정공 주입층(181A)의 일부, 제 1 정공 수송층(182A)의 일부, 제 1 발광층(183A)의 일부, 제 1 전자 수송층(184A)의 일부, 중간층(191A)의 일부, 제 2 정공 수송층(182B)의 일부, 제 2 발광층(183B)의 일부, 및 제 2 전자 수송층(184B)의 일부를 제거한다. 이로써 제 1 정공 주입층(181A), 제 1 정공 수송층(182A), 제 1 발광층(183A), 제 1 전자 수송층(184A), 중간층(191A), 제 2 정공 수송층(182B), 제 2 발광층(183B), 및 제 2 전자 수송층(184B)에서 제 1 희생층(118) 및 제 2 희생층(119)과 중첩되지 않는 영역을 제거할 수 있다. 따라서 도전층(123)이 노출된다. 그리고 화소 전극(111a) 위, 화소 전극(111b) 위, 화소 전극(111c) 위에 제 1 정공 주입층(181a), 제 1 정공 수송층(182a), 제 1 발광층(183a), 제 1 전자 수송층(184a), 중간층(191), 제 2 정공 수송층(182b), 제 2 발광층(183b), 제 2 전자 수송층(184b), 제 1 희생층(118), 및 제 2 희생층(119)의 적층 구조가 잔존한다.
또한 제 1 정공 주입층(181a), 제 1 정공 수송층(182a), 제 1 발광층(183a), 및 제 1 전자 수송층(184a)의 적층 구조를 제 1 발광 유닛(192)이라고 부르는 경우가 있다. 또한 제 2 정공 수송층(182b), 제 2 발광층(183b), 및 제 2 전자 수송층(184b)의 적층 구조를 제 2 발광 유닛(194)이라고 부르는 경우가 있다. 또한 제 1 발광 유닛(192), 중간층(191), 및 제 2 발광 유닛(194)의 적층 구조를 제 1 층(113)이라고 부르는 경우가 있다.
제 1 희생층(118A) 및 제 2 희생층(119A)은 각각 웨트 에칭법 또는 드라이 에칭법에 의하여 가공할 수 있다. 제 1 희생층(118A) 및 제 2 희생층(119A)은 이방성 에칭에 의하여 가공하는 것이 바람직하다.
웨트 에칭법을 사용함으로써, 드라이 에칭법을 사용하는 경우보다, 희생층을 가공할 때에 제 1 정공 주입층(181A), 제 1 정공 수송층(182A), 제 1 발광층(183A), 제 1 전자 수송층(184A), 중간층(191A), 제 2 정공 수송층(182B), 제 2 발광층(183B), 및 제 2 전자 수송층(184B)에 주는 대미지를 저감할 수 있다. 웨트 에칭법을 사용하는 경우, 예를 들어 현상액, 수산화 테트라메틸 암모늄(TMAH) 수용액, 희석된 플루오린화 수소산, 옥살산, 인산, 아세트산, 질산, 또는 이들의 혼합 액체를 사용한 약액 등을 사용하는 것이 바람직하다.
또한 드라이 에칭법을 사용하는 경우에는 에칭 가스에 산소를 포함하는 가스를 사용하지 않음으로써, 제 1 정공 주입층(181A), 제 1 정공 수송층(182A), 제 1 발광층(183A), 제 1 전자 수송층(184A), 중간층(191A), 제 2 정공 수송층(182B), 제 2 발광층(183B), 및 제 2 전자 수송층(184B)의 열화를 억제할 수 있다. 드라이 에칭법을 사용하는 경우, 예를 들어 CF4, C4F8, SF6, CHF3, Cl2, H2O, BCl3, 또는 He 등의 비활성 기체를 포함하는 가스를 에칭 가스로서 사용하는 것이 바람직하다.
희생층을 적층 구조로 함으로써, 레지스트 마스크(190)를 사용하여 일부의 층을 가공하고 레지스트 마스크(190)를 제거한 후 상기 일부의 층을 하드 마스크로서 사용하여 나머지 층을 가공할 수 있다.
예를 들어 레지스트 마스크(190)를 사용하여 제 2 희생층(119A)을 가공한 후, 산소 플라스마를 사용한 애싱 등에 의하여 레지스트 마스크(190)를 제거한다. 이때 제 1 희생층(118A)이 최표면에 위치하고, 제 1 정공 주입층(181A), 제 1 정공 수송층(182A), 제 1 발광층(183A), 제 1 전자 수송층(184A), 중간층(191A), 제 2 정공 수송층(182B), 제 2 발광층(183B), 및 제 2 전자 수송층(184B)은 노출되지 않는다. 그러므로 레지스트 마스크(190)의 제거 공정에 있어서 제 1 정공 주입층(181A), 제 1 정공 수송층(182A), 제 1 발광층(183A), 제 1 전자 수송층(184A), 중간층(191A), 제 2 정공 수송층(182B), 제 2 발광층(183B), 및 제 2 전자 수송층(184B)에 대미지를 받는 것을 억제할 수 있다. 그리고 제 2 희생층(119)을 하드 마스크로서 사용하여 제 1 희생층(118A)을 가공할 수 있고, 제 1 희생층(118)과 제 2 희생층(119)을 하드 마스크로서 사용하여 제 1 정공 주입층(181A), 제 1 정공 수송층(182A), 제 1 발광층(183A), 제 1 전자 수송층(184A), 중간층(191A), 제 2 정공 수송층(182B), 제 2 발광층(183B), 및 제 2 전자 수송층(184B)을 가공할 수 있다.
제 1 정공 주입층(181A), 제 1 정공 수송층(182A), 제 1 발광층(183A), 제 1 전자 수송층(184A), 중간층(191A), 제 2 정공 수송층(182B), 제 2 발광층(183B), 및 제 2 전자 수송층(184B)의 가공은 이방성 에칭에 의하여 수행하는 것이 바람직하다. 특히 이방성의 드라이 에칭이 바람직하다. 에칭 가스로서는 질소를 포함하는 가스, 수소를 포함하는 가스, 비활성 기체를 포함하는 가스, 질소 및 아르곤을 포함하는 가스, 또는 질소 및 수소를 포함하는 가스 등을 사용하는 것이 바람직하다. 에칭 가스에 산소를 포함하는 가스를 사용하지 않음으로써, 제 1 정공 주입층(181A), 제 1 정공 수송층(182A), 제 1 발광층(183A), 제 1 전자 수송층(184A), 중간층(191A), 제 2 정공 수송층(182B), 제 2 발광층(183B), 및 제 2 전자 수송층(184B)의 열화를 억제할 수 있다.
여기서 상기 에칭 처리에 의하여 절연체(121)의 상부에서 레지스트 마스크(190)와 중첩되지 않는 부분의 일부가 제거되는 경우가 있다. 이 경우, 도 7의 (A)에 도시된 바와 같이, 절연체(121)에서는 상부에 제 1 오목부가 형성된다. 상기 제 1 오목부는 제 1 층(113)과 중첩되지 않는 영역에 형성된다.
다음으로 도 11의 (C)에 도시된 바와 같이 제 1 층(113), 제 1 희생층(118), 및 제 2 희생층(119)을 덮어 절연막(124A)을 성막한다. 또한 절연막(124A) 위에 절연막(124B)을 성막한다. 절연막(124A) 및 절연막(124B)에는 절연체(124a) 및 절연체(124)로서 사용할 수 있는 재료를 사용하면 좋다.
절연막(124A) 및 절연막(124B)의 성막 방법으로서는 진공 증착법, 스퍼터링법, CVD법, 및 ALD법 등을 들 수 있다. 절연막(124A)은 제 1 층(113)에 대한 대미지가 적은 방법으로 성막되는 것이 바람직하다. 또한 절연막(124A) 및 절연막(124B)은 제 1 층(113)의 내열 온도보다 낮은 온도에서 형성한다. 예를 들어 절연막(124A)으로서 ALD법을 사용하여 산화 알루미늄막을 형성할 수 있다. ALD법을 사용함으로써, 피복성이 높은 막을 성막할 수 있기 때문에 바람직하다. 또한 예를 들어 절연막(124B)으로서 PECVD법 또는 스퍼터링법을 사용하여 산화질화 실리콘막 또는 질화 실리콘막을 형성할 수 있다.
다음으로 도 12의 (A)에 도시된 바와 같이 절연막(124B)을 에칭함으로써 절연체(124b)를 형성한다. 절연막(124B)은 이방성 에칭에 의하여 가공하는 것이 바람직하다. 특히 이방성의 드라이 에칭이 바람직하다. 예를 들어 CF4, C4F8, SF6, CHF3, Cl2, H2O, BCl3, 또는 He 등의 비활성 기체를 포함하는 가스를 에칭 가스로서 사용할 수 있다.
다음으로 도 12의 (B)에 도시된 바와 같이, 절연체(124b)를 하드 마스크로서 사용하여 절연막(124A)을 에칭하여 절연체(124a)를 형성한다. 절연막(124A)은 웨트 에칭법을 사용하여 가공하는 것이 바람직하다. 웨트 에칭법을 사용함으로써, 드라이 에칭법을 사용하는 경우보다, 절연체(124a)를 가공할 때에 제 2 희생층(119) 등에 주는 대미지를 저감할 수 있다. 웨트 에칭법을 사용하는 경우, 예를 들어 현상액, 수산화 테트라메틸 암모늄 수용액(TMAH), 희석된 플루오린화 수소산, 옥살산, 인산, 아세트산, 질산, 또는 이들의 혼합 액체를 사용한 약액 등을 사용하는 것이 바람직하다.
이러한 식으로 절연체(124a) 위에 절연체(124b)가 적층된 절연체(124)를 형성할 수 있다. 절연체(124)는 측면이 제 1 층(113)과 접촉하고, 하면이 절연체(121)와 접촉한다. 이로써 나중에 형성하는 제 2 층(114) 또는 공통 전극(115)과, 화소 전극(111)의 측면 또는 제 1 층(113)의 측면이 접촉하고, 발광 디바이스(130)가 단락되는 것을 억제할 수 있다. 또한 나중의 공정에 있어서 제 1 층(113)이 받는 대미지를 억제할 수 있다.
여기서 상기 에칭 처리에 의하여 절연체(121)의 상부에서 절연체(124)와 중첩되지 않는 부분의 일부가 제거되는 경우가 있다. 이 경우, 도 7의 (A)에 도시된 바와 같이, 절연체(121)에서는 상부에 제 2 오목부가 형성된다. 제 2 오목부는 제 1 오목부에서 절연체(124)와 중첩되지 않는 영역에 형성된다.
다음으로 도 12의 (C)에 도시된 바와 같이 제 2 희생층(119)을 제거한다. 또한 도 13의 (A)에 도시된 바와 같이 제 1 희생층(118)을 제거한다. 이로써 화소 전극(111) 위에서는 제 2 전자 수송층(184b)이 노출되고, 접속부(140)에서는 도전층(123)이 노출된다.
희생층의 제거 공정은 희생층의 가공 공정과 같은 방법을 사용하여 수행할 수 있다. 특히 웨트 에칭법을 사용함으로써, 드라이 에칭법을 사용하는 경우보다, 희생층을 제거할 때에 제 1 층(113), 도전층(123), 및 절연체(124)에 주는 대미지를 저감할 수 있다.
다음으로 도 13의 (B)에 도시된 바와 같이, 제 1 층(113), 도전층(123), 절연체(124), 및 절연체(121)를 덮도록 제 2 층(114)을 형성하고, 제 2 층(114) 위, 절연체(121) 위, 및 도전층(123) 위에 공통 전극(115)을 형성한다.
제 2 층(114)으로서 사용할 수 있는 재료는 상술한 바와 같다. 제 2 층(114)을 구성하는 층은 각각 증착법(진공 증착법을 포함함), 전사법, 인쇄법, 잉크젯법, 도포법 등의 방법으로 형성할 수 있다. 또한 제 2 층(114)을 구성하는 층은 프리믹스 재료를 사용하여 형성되어도 좋다. 또한 제 2 층(114)은 불필요하면 제공하지 않아도 된다.
공통 전극(115)으로서 사용할 수 있는 재료는 상술한 바와 같다. 공통 전극(115)의 형성에는 예를 들어 스퍼터링법 또는 진공 증착법을 사용할 수 있다.
그리고 도 13의 (B)에 도시된 바와 같이 공통 전극(115) 위에 보호층(131)을 형성한다.
보호층(131)에 사용할 수 있는 재료는 상술한 바와 같다. 보호층(131)의 성막 방법으로서는 진공 증착법, 스퍼터링법, CVD법, 및 ALD법 등을 들 수 있다. 보호층(131)은 단층 구조이어도 좋고, 적층 구조이어도 좋다. 예를 들어 보호층(131)은 상이한 성막 방법을 사용하여 형성된 2층의 적층 구조이어도 좋다.
이어서 보호층(131) 위에 화소 전극(111a), 화소 전극(111b), 화소 전극(111c)과 중첩되는 영역을 갖도록 착색층(125a), 착색층(125b), 착색층(125c)을 형성한다. 착색층(125a), 착색층(125b), 및 착색층(125c)은 잉크젯법, 포토리소그래피법을 사용한 에칭 방법 등으로 각각 원하는 위치에 형성할 수 있다. 구체적으로는 화소마다 상이한 착색층(125)(착색층(125a), 착색층(125b), 또는 착색층(125c))을 형성할 수 있다.
그리고 보호층(131) 위에 수지층(122)을 사용하여 기판(120)을 접합함으로써, 도 1의 (B)에 도시된 표시 장치(100)를 제작할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 실시형태의 표시 장치의 제작 방법에서는, 섬 형상의 EL층은 메탈 마스크의 패턴에 의하여 형성되는 것이 아니라, EL층을 면 전체에 성막한 후에 가공함으로써 형성되기 때문에, 섬 형상의 EL층을 균일한 두께로 형성할 수 있다. 또한 여태까지 실현되기 어려웠던 고정세의 표시 장치 또는 고개구율의 표시 장치를 실현할 수 있다.
본 발명의 일 형태의 표시 장치는 탠덤 구조의 발광 디바이스를 갖는다. 그리고 발광 디바이스가 갖는 화소 전극, 발광층, 캐리어 수송층, 캐리어 주입층, 및 중간층 각각의 측면은 측벽 형상의 절연체 및 제방 형상의 절연체로 덮인다. 이러한 구성으로 함으로써, 공통 전극 등과, 화소 전극, 발광층, 캐리어 수송층, 캐리어 주입층, 및 중간층 각각의 측면이 접촉하는 것이 억제되기 때문에 발광 디바이스의 단락을 억제할 수 있다.
본 실시형태는 다른 실시형태와 적절히 조합할 수 있다. 또한 본 명세서에서 하나의 실시형태에 복수의 구성예가 제시되는 경우에는 구성예를 적절히 조합할 수 있다.
(실시형태 2)
본 실시형태에서는 본 발명의 일 형태의 표시 장치에 대하여 도 14 내지 도 16을 사용하여 설명한다.
본 실시형태의 표시 장치는 고해상도의 표시 장치 또는 대형 표시 장치로 할 수 있다. 따라서 본 실시형태의 표시 장치는 예를 들어 텔레비전 장치, 데스크톱형 또는 노트북형 퍼스널 컴퓨터, 컴퓨터용 등의 모니터, 디지털 사이니지, 파칭코기 등의 대형 게임기 등 비교적 큰 화면을 갖는 전자 기기 이외에, 디지털 카메라, 디지털 비디오 카메라, 디지털 액자, 휴대 전화기, 휴대용 게임기, 휴대 정보 단말기, 음향 재생 장치의 표시부에 사용할 수 있다.
[표시 장치(100A)]
도 14에 표시 장치(100A)의 사시도를 도시하고, 도 15의 (A)에 표시 장치(100A)의 단면도를 도시하였다.
표시 장치(100A)는 기판(152)과 기판(151)이 접합된 구성을 갖는다. 도 14에서는 기판(152)을 파선으로 명시하였다.
표시 장치(100A)는 표시부(162), 회로(164), 배선(165) 등을 갖는다. 도 14에서는 표시 장치(100A)에 IC(173) 및 FPC(172)가 실장되어 있는 예를 도시하였다. 그러므로 도 14에 도시된 구성은 표시 장치(100A), IC(집적 회로), 및 FPC를 갖는 표시 모듈이라고 할 수도 있다.
회로(164)로서는 예를 들어 주사선 구동 회로를 사용할 수 있다.
배선(165)은 표시부(162) 및 회로(164)에 신호 및 전력을 공급하는 기능을 갖는다. 상기 신호 및 전력은 FPC(172)를 통하여 외부로부터 배선(165)에 입력되거나 또는 IC(173)로부터 배선(165)에 입력된다.
도 14에서는 COG(Chip On Glass) 방식 또는 COF(Chip On Film) 방식 등에 의하여 기판(151)에 IC(173)가 제공되어 있는 예를 도시하였다. IC(173)로서는 예를 들어 주사선 구동 회로 또는 신호선 구동 회로 등을 갖는 IC를 적용할 수 있다. 또한 표시 장치(100A) 및 표시 모듈은 IC를 제공하지 않는 구성으로 하여도 좋다. 또한 IC를 COF 방식 등에 의하여 FPC에 실장하여도 좋다.
도 15의 (A)에 표시 장치(100A)의 FPC(172)를 포함하는 영역의 일부, 회로(164)의 일부, 표시부(162)의 일부, 및 단부를 포함하는 영역의 일부를 각각 절단한 경우의 단면의 일례를 도시하였다.
도 15의 (A)에 도시된 표시 장치(100A)는 기판(151)과 기판(152) 사이에 트랜지스터(201), 트랜지스터(205), 발광 디바이스(130a), 발광 디바이스(130b), 착색층(125a), 및 착색층(125b) 등을 갖는다. 발광 디바이스(130a) 및 발광 디바이스(130b)는 백색광을 발한다. 착색층(125a)과 착색층(125b)은 상이한 색의 광을 투과시키는 기능을 갖는다. 도 15의 (A)에는 2종류의 착색층을 도시하였지만, 표시 장치(100A)에서는 더 많은 종류의 착색층을 제공할 수 있다.
여기서 표시 장치의 화소가 상이한 색의 광을 투과시키는 착색층(125)을 갖는 부화소를 3종류 갖는 경우, 상기 3개의 부화소로서는 R, G, B의 3색의 부화소, 황색(Y), 시안(C), 및 마젠타(M)의 3색의 부화소 등을 들 수 있다. 상기 부화소를 4개 갖는 경우, 상기 4개의 부화소로서는 R, G, B, 백색(W)의 4색의 부화소, R, G, B, Y의 4색의 부화소 등을 들 수 있다.
보호층(131)과 기판(152)은 접착층(142)을 개재하여 접착되어 있다. 발광 디바이스의 밀봉에는 고체 밀봉 구조 또는 중공 밀봉 구조 등을 적용할 수 있다. 도 15의 (A)에서는 기판(152)과 기판(151) 사이의 공간이 접착층(142)으로 충전되는, 고체 밀봉 구조가 적용되어 있다. 또는 상기 공간이 불활성 가스(질소 또는 아르곤 등)로 충전되는, 중공 밀봉 구조를 적용하여도 좋다. 이때 접착층(142)은 발광 디바이스와 중첩되지 않도록 제공되어 있어도 좋다. 또한 상기 공간을 테두리 형상으로 제공된 접착층(142)과는 상이한 수지로 충전하여도 좋다.
발광 디바이스(130a)는 도 1의 (B)에 도시된 발광 디바이스(130a)와 같은 적층 구조를 갖고, 발광 디바이스(130b)는 도 1의 (B)에 도시된 발광 디바이스(130b)와 같은 적층 구조를 갖는다. 발광 디바이스의 자세한 사항에 대해서는 실시형태 1을 참조할 수 있다. 또한 발광 디바이스(130a)의 측면 및 발광 디바이스(130b)의 측면과 접촉하여 절연체(124)가 형성되어 있다. 또한 발광 디바이스(130a), 발광 디바이스(130b), 절연체(124), 및 절연체(121)를 덮어 보호층(131)이 형성되어 있다.
화소 전극(111a)은 절연층(214)에 제공된 개구를 통하여 트랜지스터(205)가 갖는 도전층(222b)과 접속되어 있다. 화소 전극(111b)도 마찬가지로 절연층(214)에 제공된 개구를 통하여 트랜지스터(205)가 갖는 소스 전극 및 드레인 전극 중 한쪽과 전기적으로 접속되어 있다.
화소 전극(111a)의 단부, 화소 전극(111b)의 단부를 포함하는 영역은 절연체(121)로 덮여 있다. 화소 전극(111a), 화소 전극(111b)은 가시광을 반사하는 재료를 포함하고, 공통 전극(115)은 가시광을 투과시키는 재료를 포함한다.
발광 디바이스가 발하는 광은 기판(152) 측에 사출된다. 따라서 기판(152)에는 가시광에 대한 투과성이 높은 재료를 사용하는 것이 바람직하다.
기판(151)으로부터 절연층(214)까지의 적층 구조가 실시형태 1에서의 트랜지스터를 포함하는 층(101)에 상당한다.
트랜지스터(201) 및 트랜지스터(205)는 모두 기판(151) 위에 형성되어 있다. 이들 트랜지스터는 동일한 재료 및 동일한 공정으로 제작할 수 있다.
기판(151) 위에는 절연층(211), 절연층(213), 절연층(215), 및 절연층(214)이 이 순서대로 제공되어 있다. 절연층(211)은 그 일부가 각 트랜지스터의 게이트 절연층으로서 기능한다. 절연층(213)은 그 일부가 각 트랜지스터의 게이트 절연층으로서 기능한다. 절연층(215)은 트랜지스터를 덮어 제공된다. 절연층(214)은 트랜지스터를 덮어 제공되고, 평탄화층으로서의 기능을 갖는다. 또한 게이트 절연층의 개수 및 트랜지스터를 덮는 절연층의 개수는 한정되지 않고, 각각 단층이어도 좋고 2층 이상이어도 좋다.
트랜지스터를 덮는 절연층 중 적어도 하나의 층에는 물 및 수소 등의 불순물이 확산되기 어려운 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 이로써 절연층을 배리어 절연막으로서 기능시킬 수 있다. 이러한 구성으로 함으로써, 외부로부터 트랜지스터로 불순물이 확산되는 것을 효과적으로 억제할 수 있어, 표시 장치의 신뢰성을 높일 수 있다.
절연층(211), 절연층(213), 및 절연층(215)으로서는 각각 무기 절연막을 사용하는 것이 바람직하다. 무기 절연막으로서는 예를 들어 질화 실리콘막, 산화질화 실리콘막, 산화 실리콘막, 질화산화 실리콘막, 산화 알루미늄막, 질화 알루미늄막 등을 사용할 수 있다. 또한 산화 하프늄막, 산화 이트륨막, 산화 지르코늄막, 산화 갈륨막, 산화 탄탈럼막, 산화 마그네슘막, 산화 란타넘막, 산화 세륨막, 및 산화 네오디뮴막 등을 사용하여도 좋다. 또한 상술한 절연막을 2개 이상 적층하여 사용하여도 좋다.
평탄화층으로서 기능하는 절연층(214)에는 유기 절연막이 적합하다. 유기 절연막에 사용할 수 있는 재료로서는 아크릴 수지, 폴리이미드 수지, 에폭시 수지, 폴리아마이드 수지, 폴리이미드아마이드 수지, 실록산 수지, 벤조사이클로뷰텐계 수지, 페놀 수지, 및 이들 수지의 전구체 등을 들 수 있다.
여기서 유기 절연막은 무기 절연막과 비교하여 배리어성이 낮은 경우가 많다. 그러므로 유기 절연막은 표시 장치(100A)의 단부 근방에 개구를 갖는 것이 바람직하다. 이로써, 표시 장치(100A)의 단부로부터 유기 절연막을 통하여 불순물이 들어가는 것을 억제할 수 있다. 또는 유기 절연막의 단부가 표시 장치(100A)의 단부보다 내측에 위치하도록 유기 절연막을 형성하고, 표시 장치(100A)의 단부에서 유기 절연막이 노출되지 않도록 하여도 좋다.
도 15의 (A)에 도시된 영역(228)에서는 절연층(214)에 개구가 형성되어 있다. 이로써, 절연층(214)에 유기 절연막을 사용하는 경우에도, 절연층(214)을 통하여 외부로부터 표시부(162)에 불순물이 들어가는 것을 억제할 수 있다. 따라서 표시 장치(100A)의 신뢰성을 높일 수 있다.
트랜지스터(201) 및 트랜지스터(205)는 게이트로서 기능하는 도전층(221), 게이트 절연층으로서 기능하는 절연층(211), 소스 및 드레인으로서 기능하는 도전층(222a) 및 도전층(222b), 반도체층(231), 게이트 절연층으로서 기능하는 절연층(213), 그리고 게이트로서 기능하는 도전층(223)을 갖는다. 여기서는 동일한 도전막을 가공하여 얻어지는 복수의 층에 같은 해치 패턴을 부여하였다. 절연층(211)은 도전층(221)과 반도체층(231) 사이에 위치한다. 절연층(213)은 도전층(223)과 반도체층(231) 사이에 위치한다.
본 실시형태의 표시 장치가 갖는 트랜지스터의 구조는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어 플레이너(planar)형 트랜지스터, 스태거형 트랜지스터, 역스태거형 트랜지스터 등을 사용할 수 있다. 또한 톱 게이트형 및 보텀 게이트형 중 어느 쪽의 트랜지스터 구조로 하여도 좋다. 또는 채널이 형성되는 반도체층 상하에 게이트가 제공되어 있어도 좋다.
트랜지스터(201) 및 트랜지스터(205)에는 채널이 형성되는 반도체층을 2개의 게이트로 협지하는 구성이 적용되어 있다. 2개의 게이트를 접속하고 이들에 동일한 신호를 공급함으로써, 트랜지스터를 구동하여도 좋다. 또는 2개의 게이트 중 한쪽에 문턱 전압을 제어하기 위한 전위를 인가하고, 다른 쪽에 구동시키기 위한 전위를 인가함으로써, 트랜지스터의 문턱 전압을 제어하여도 좋다.
트랜지스터에 사용하는 반도체 재료의 결정성에 대해서도 특별히 한정되지 않고 비정질 반도체, 결정성을 갖는 반도체(미결정 반도체, 다결정 반도체, 단결정 반도체, 또는 일부에 결정 영역을 갖는 반도체) 중 어느 것을 사용하여도 좋다. 단결정 반도체 또는 결정성을 갖는 반도체를 사용하면 트랜지스터 특성의 열화를 억제할 수 있기 때문에 바람직하다.
트랜지스터의 반도체층은 금속 산화물(산화물 반도체라고도 함)을 갖는 것이 바람직하다. 즉 본 실시형태의 표시 장치에는 금속 산화물을 채널 형성 영역에 사용한 트랜지스터(이하 OS 트랜지스터)를 사용하는 것이 바람직하다. 또는 트랜지스터의 반도체층은 실리콘을 가져도 좋다. 실리콘으로서는 비정질 실리콘, 결정성 실리콘(저온 폴리실리콘, 단결정 실리콘 등) 등을 들 수 있다.
반도체층은 예를 들어 인듐과, M(M은 갈륨, 알루미늄, 실리콘, 붕소, 이트륨, 주석, 구리, 바나듐, 베릴륨, 타이타늄, 철, 니켈, 저마늄, 지르코늄, 몰리브데넘, 란타넘, 세륨, 네오디뮴, 하프늄, 탄탈럼, 텅스텐, 및 마그네슘 중에서 선택된 1종류 또는 복수 종류)과, 아연을 갖는 것이 바람직하다. 특히 M은 알루미늄, 갈륨, 이트륨, 및 주석 중에서 선택된 1종류 또는 복수 종류인 것이 바람직하다.
특히 반도체층으로서 인듐(In), 갈륨(Ga), 및 아연(Zn)을 포함하는 산화물(IGZO라고도 기재함)을 사용하는 것이 바람직하다.
반도체층이 In-M-Zn 산화물인 경우, 상기 In-M-Zn 산화물에서의 In의 원자수비는 M의 원자수비 이상인 것이 바람직하다. 이러한 In-M-Zn 산화물의 금속 원소의 원자수비로서 In:M:Zn=1:1:1 또는 그 근방의 조성, In:M:Zn=1:1:1.2 또는 그 근방의 조성, In:M:Zn=2:1:3 또는 그 근방의 조성, In:M:Zn=3:1:2 또는 그 근방의 조성, In:M:Zn=4:2:3 또는 그 근방의 조성, In:M:Zn=4:2:4.1 또는 그 근방의 조성, In:M:Zn=5:1:3 또는 그 근방의 조성, In:M:Zn=5:1:6 또는 그 근방의 조성, In:M:Zn=5:1:7 또는 그 근방의 조성, In:M:Zn=5:1:8 또는 그 근방의 조성, In:M:Zn=6:1:6 또는 그 근방의 조성, In:M:Zn=5:2:5 또는 그 근방의 조성 등을 들 수 있다. 또한 근방의 조성이란, 원하는 원자수비의 ±30%의 범위를 포함한 것이다.
예를 들어 원자수비가 In:Ga:Zn=4:2:3 또는 그 근방의 조성이라고 기재된 경우, In의 원자수비를 4로 하였을 때, Ga의 원자수비가 1 이상 3 이하이고, Zn의 원자수비가 2 이상 4 이하인 경우를 포함한다. 또한 원자수비가 In:Ga:Zn=5:1:6 또는 그 근방의 조성이라고 기재된 경우, In의 원자수비를 5로 하였을 때, Ga의 원자수비가 0.1보다 크고 2 이하이고, Zn의 원자수비가 5 이상 7 이하인 경우를 포함한다. 또한 원자수비가 In:Ga:Zn=1:1:1 또는 그 근방의 조성이라고 기재된 경우, In의 원자수비를 1로 하였을 때, Ga의 원자수비가 0.1보다 크고 2 이하이고, Zn의 원자수비가 0.1보다 크고 2 이하인 경우를 포함한다.
회로(164)가 갖는 트랜지스터와 표시부(162)가 갖는 트랜지스터는 같은 구조이어도 좋고, 상이한 구조이어도 좋다. 회로(164)가 갖는 복수의 트랜지스터의 구조는 모두 같아도 좋고, 2종류 이상 있어도 좋다. 마찬가지로, 표시부(162)가 갖는 복수의 트랜지스터의 구조는 모두 같아도 좋고, 2종류 이상 있어도 좋다.
도 15의 (B) 및 (C)에 트랜지스터의 다른 구성예를 도시하였다.
트랜지스터(209) 및 트랜지스터(210)는 게이트로서 기능하는 도전층(221), 게이트 절연층으로서 기능하는 절연층(211), 채널 형성 영역(231i) 및 한 쌍의 저저항 영역(231n)을 갖는 반도체층(231), 한 쌍의 저저항 영역(231n) 중 한쪽과 접속되는 도전층(222a), 한 쌍의 저저항 영역(231n) 중 다른 쪽과 접속되는 도전층(222b), 게이트 절연층으로서 기능하는 절연층(225), 게이트로서 기능하는 도전층(223), 그리고 도전층(223)을 덮는 절연층(215)을 갖는다. 절연층(211)은 도전층(221)과 채널 형성 영역(231i) 사이에 위치한다. 절연층(225)은 적어도 도전층(223)과 채널 형성 영역(231i) 사이에 위치한다. 또한 트랜지스터를 덮는 절연층(218)을 제공하여도 좋다.
도 15의 (B)에 도시된 트랜지스터(209)에서는, 절연층(225)이 반도체층(231)의 상면 및 측면을 덮는 예를 도시하였다. 도전층(222a) 및 도전층(222b)은 각각 절연층(225) 및 절연층(215)에 제공된 개구를 통하여 저저항 영역(231n)과 접속된다. 도전층(222a) 및 도전층(222b) 중 한쪽은 소스로서 기능하고, 다른 쪽은 드레인으로서 기능한다.
한편으로 도 15의 (C)에 도시된 트랜지스터(210)에서는 절연층(225)이 반도체층(231)의 채널 형성 영역(231i)과 중첩되고, 저저항 영역(231n)과는 중첩되지 않는다. 예를 들어 도전층(223)을 마스크로서 사용하여 절연층(225)을 가공함으로써, 도 15의 (C)에 도시된 구조를 제작할 수 있다. 도 15의 (C)에서는 절연층(225) 및 도전층(223)을 덮어 절연층(215)이 제공되고, 절연층(215)의 개구를 통하여 도전층(222a) 및 도전층(222b)이 각각 저저항 영역(231n)과 접속되어 있다.
기판(151)에서 기판(152)이 중첩되지 않은 영역에는 접속부(204)가 제공되어 있다. 접속부(204)에서는, 배선(165)이 도전층(166) 및 접속층(242)을 통하여 FPC(172)와 전기적으로 접속되어 있다. 도전층(166)은 화소 전극과 동일한 도전막을 가공하여 얻어진 도전막이다. 접속부(204)의 상면에서는 도전층(166)이 노출되어 있다. 이로써 접속부(204)와 FPC(172)를 접속층(242)을 통하여 전기적으로 접속할 수 있다.
기판(152)의 기판(151) 측의 면에는 차광층(148)을 제공하는 것이 바람직하다. 또한 기판(152)의 기판(151) 측의 면에 착색층(125a), 착색층(125b)을 제공하여도 좋다. 도 15의 (A)에서는 기판(152)을 기준으로 간주한 경우, 착색층(125a), 착색층(125b)이 차광층(148)의 일부를 덮도록 제공되어 있다.
또한 기판(152)의 외측에는 각종 광학 부재를 배치할 수 있다. 광학 부재로서는 편광판, 위상차판, 광 확산층(확산 필름 등), 반사 방지층, 및 집광 필름 등을 들 수 있다. 또한 기판(152)의 외측에는 먼지의 부착을 억제하는 대전 방지막, 오염이 부착되기 어렵게 하는 발수성의 막, 사용에 따른 손상의 발생을 억제하는 하드 코트막, 충격 흡수층 등을 배치하여도 좋다.
발광 디바이스를 덮는 보호층(131)을 제공함으로써, 발광 디바이스에 물 등의 불순물이 들어가는 것을 억제하여 발광 디바이스의 신뢰성을 높일 수 있다.
표시 장치(100A)의 단부 근방의 영역(228)에서, 절연층(214)의 개구를 통하여 절연층(215)과 보호층(131)이 서로 접촉하는 것이 바람직하다. 특히 무기 절연막들이 서로 접촉하는 것이 바람직하다. 이로써 유기 절연막을 통하여 외부로부터 표시부(162)에 불순물이 들어가는 것을 억제할 수 있다. 따라서 표시 장치(100A)의 신뢰성을 높일 수 있다.
기판(151) 및 기판(152)에는 각각 유리, 석영, 세라믹, 사파이어, 수지, 금속, 합금, 반도체 등을 사용할 수 있다. 발광 디바이스로부터의 광을 추출하는 측의 기판에는 상기 광을 투과시키는 재료를 사용한다. 기판(151) 및 기판(152)에 가요성을 갖는 재료를 사용하면 표시 장치의 가요성을 높여 플렉시블 디스플레이를 실현할 수 있다. 또한 기판(151) 또는 기판(152)으로서 편광판을 사용하여도 좋다.
기판(151) 및 기판(152)으로서는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 등의 폴리에스터 수지, 폴리아크릴로나이트릴 수지, 아크릴 수지, 폴리이미드 수지, 폴리메틸메타크릴레이트 수지, 폴리카보네이트(PC) 수지, 폴리에터설폰(PES) 수지, 폴리아마이드 수지(나일론, 아라미드 등), 폴리실록산 수지, 사이클로올레핀 수지, 폴리스타이렌 수지, 폴리아마이드이미드 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리염화바이닐 수지, 폴리염화바이닐리덴 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 수지, ABS 수지, 셀룰로스 나노섬유 등을 사용할 수 있다. 기판(151) 및 기판(152) 중 한쪽 또는 양쪽에는 가요성을 가질 정도의 두께를 갖는 유리를 사용하여도 좋다.
또한 표시 장치에 원편광판을 중첩시키는 경우, 표시 장치가 갖는 기판에는 광학 등방성이 높은 기판을 사용하는 것이 바람직하다. 광학 등방성이 높은 기판은 복굴절이 작다(복굴절량이 작다고 할 수도 있음).
광학 등방성이 높은 기판의 위상차(retardation)값의 절댓값은 30nm 이하가 바람직하고, 20nm 이하가 더 바람직하고, 10nm 이하가 더욱 바람직하다.
광학 등방성이 높은 필름으로서는 트라이아세틸셀룰로스(TAC, 셀룰로스트라이아세테이트라고도 함) 필름, 사이클로올레핀 폴리머(COP) 필름, 사이클로올레핀 공중합체(COC) 필름, 및 아크릴 필름 등을 들 수 있다.
또한 기판으로서 필름을 사용하는 경우, 필름이 흡수(吸水)함으로써, 표시 패널에 주름이 생기는 등 형상 변화가 일어날 우려가 있다. 그러므로 기판에는 흡수율이 낮은 필름을 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들어 흡수율이 1% 이하인 필름을 사용하는 것이 바람직하고, 0.1% 이하인 필름을 사용하는 것이 더 바람직하고, 0.01% 이하인 필름을 사용하는 것이 더욱 바람직하다.
접착층(142)으로서는 자외선 경화형 등의 광 경화형 접착제, 반응 경화형 접착제, 열 경화형 접착제, 혐기형 접착제 등 각종 경화형 접착제를 사용할 수 있다. 이들 접착제로서는 에폭시 수지, 아크릴 수지, 실리콘(silicone) 수지, 페놀 수지, 폴리이미드 수지, 이미드 수지, PVC(폴리바이닐클로라이드) 수지, PVB(폴리바이닐뷰티랄) 수지, EVA(에틸렌바이닐아세테이트) 수지 등을 들 수 있다. 특히 에폭시 수지 등의 투습성이 낮은 재료가 바람직하다. 또한 2액 혼합형 수지를 사용하여도 좋다. 또한 접착 시트 등을 사용하여도 좋다.
접속층(242)으로서는 이방성 도전 필름(ACF: Anisotropic Conductive Film), 이방성 도전 페이스트(ACP: Anisotropic Conductive Paste) 등을 사용할 수 있다.
트랜지스터의 게이트, 소스, 및 드레인 이외에, 표시 장치를 구성하는 각종 배선 및 전극 등, 도전층에 사용할 수 있는 재료로서는 알루미늄, 타이타늄, 크로뮴, 니켈, 구리, 이트륨, 지르코늄, 몰리브데넘, 은 탄탈럼, 및 텅스텐 등의 금속, 그리고 상기 금속을 주성분으로 하는 합금 등을 들 수 있다. 이들 재료를 포함하는 막을 단층으로 또는 적층 구조로 사용할 수 있다.
또한 투광성을 갖는 도전 재료로서는 산화 인듐, 인듐 주석 산화물, 인듐 아연 산화물, 산화 아연, 갈륨을 포함하는 산화 아연 등의 도전성 산화물, 또는 그래핀을 사용할 수 있다. 또는 금, 은, 백금, 마그네슘, 니켈, 텅스텐, 크로뮴, 몰리브데넘, 철, 코발트, 구리, 팔라듐, 및 타이타늄 등의 금속 재료, 또는 상기 금속 재료를 포함하는 합금 재료를 사용할 수 있다. 또는 상기 금속 재료의 질화물(예를 들어 질화 타이타늄) 등을 사용하여도 좋다. 또한 금속 재료 또는 합금 재료(또는 이들의 질화물)를 사용하는 경우에는 투광성을 가질 정도로 얇게 하는 것이 바람직하다. 또한 상기 재료의 적층막을 도전층으로서 사용할 수 있다. 예를 들어 은과 마그네슘의 합금과, 인듐 주석 산화물의 적층막 등을 사용하면 도전성을 높일 수 있기 때문에 바람직하다. 이들은 표시 장치를 구성하는 각종 배선 및 전극 등의 도전층, 및 발광 디바이스가 갖는 도전층(화소 전극 또는 공통 전극으로서 기능하는 도전층)에도 사용할 수 있다.
각 절연층에 사용할 수 있는 절연 재료로서는 예를 들어 아크릴 수지, 에폭시 수지 등의 수지, 산화 실리콘, 산화질화 실리콘, 질화산화 실리콘, 질화 실리콘, 산화 알루미늄 등의 무기 절연 재료가 있다.
도 15의 (A)에는 기판(152) 측으로 광이 사출되는 톱 이미션형 표시 장치(100A)의 예에 대하여 도시하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어 도 16에 도시된 표시 장치(100B)와 같이, 기판(151) 측으로 광이 사출되는 보텀 이미션형 표시 장치로 하여도 좋다.
표시 장치(100B)는 착색층(125a), 착색층(125b)이 절연층(213)과 절연층(214) 사이에 제공되어 있는 점에서 표시 장치(100A)와 상이하다. 착색층(125a), 착색층(125b)은 각각 발광 디바이스(130a), 발광 디바이스(130b)와 중첩되도록 제공되어 있다.
또한 표시 장치(100B)는 화소 전극(111a), 화소 전극(111b)이 가시광을 투과시키는 재료를 포함하고, 공통 전극(115)이 가시광을 반사하는 재료를 포함하는 점에서 표시 장치(100A)와 상이하다. 여기서 화소 전극(111a), 화소 전극(111b)과 같은 도전막을 가공하여 얻어지는 도전층(166)도 가시광을 투과시키는 재료를 포함한다.
또한 표시 장치(100B)에서는 기판(151)에 가시광에 대한 투과성이 높은 재료가 사용된다.
이상과 같은 구성으로 함으로써, 발광 디바이스(130a)의 발광층, 발광 디바이스(130b)의 발광층으로부터 사출된 광은 각각 화소 전극(111a), 화소 전극(111b), 착색층(125a), 착색층(125b)을 투과하고, 기판(151) 측으로부터 사출된다.
본 실시형태는 적어도 그 일부를 본 명세서에 기재된 다른 실시형태와 적절히 조합하여 실시할 수 있다.
(실시형태 3)
본 실시형태에서는 본 발명의 일 형태의 표시 장치를 갖는 표시 모듈의 구성예에 대하여 설명한다.
도 17의 (A)는 표시 모듈(480)의 사시 개략도이다. 표시 모듈(480)은 표시 장치(400)와 FPC(490)를 갖는다.
표시 모듈(480)은 기판(401), 기판(402)을 갖는다. 또한 기판(402) 측에 표시부(481)를 갖는다. 표시부(481)는 표시 모듈(480)에서의 화상을 표시하는 영역이고, 후술하는 화소부(484)에 제공되는 각 화소로부터의 광을 시인할 수 있는 영역이다.
도 17의 (B)는 기판(401) 측의 구성을 모식적으로 도시한 사시도이다. 기판(401)은 회로부(482)와, 회로부(482) 위에 화소 회로부(483)와, 화소 회로부(483) 위에 화소부(484)가 적층된 구성을 갖는다. 또한 기판(401) 위에서 화소부(484)와 중첩되지 않는 부분에 FPC(490)와 접속하기 위한 단자부(485)를 갖는다. 또한 단자부(485)와 회로부(482)는 복수의 배선으로 구성되는 배선부(486)에 의하여 전기적으로 접속되어 있다.
화소부(484)는 주기적으로 배열된 복수의 화소(484a)를 갖는다. 도 17의 (B)의 오른쪽에 하나의 화소(484a)의 확대도를 도시하였다. 화소(484a)는 부화소(110a), 부화소(110b), 및 부화소(110c)를 갖는다. 부화소(110a), 부화소(110b), 및 부화소(110c), 그리고 그 주위의 구성에 대해서는 앞의 실시형태를 참작할 수 있다.
화소 회로부(483)는 주기적으로 배열된 복수의 화소 회로(483a)를 갖는다. 복수의 화소(484a) 및 복수의 화소 회로(483a)는 도 17의 (B)에 도시된 스트라이프 배열로 배치되어도 좋다. 또한 스트라이프 배열에 한정되지 않고, 복수의 화소(484a) 및 복수의 화소 회로(483a)를 델타 배열 등으로 배치하여도 좋다.
하나의 화소 회로(483a)는 하나의 화소(484a)가 갖는 3개의 발광 소자의 발광을 제어하는 회로이다. 하나의 화소 회로(483a)는 하나의 발광 소자의 발광을 제어하는 회로가 3개 제공되는 구성으로 하여도 좋다. 예를 들어 화소 회로(483a)는 하나의 발광 소자당 하나의 선택 트랜지스터와, 하나의 전류 제어용 트랜지스터(구동 트랜지스터)와, 용량 소자를 적어도 갖는 구성으로 할 수 있다. 이때, 선택 트랜지스터의 게이트에는 게이트 신호가, 소스 및 드레인 중 한쪽에는 소스 신호가 각각 입력된다. 이로써 액티브 매트릭스형 표시 장치가 실현된다.
회로부(482)는 화소 회로부(483)의 각 화소 회로(483a)를 구동하는 회로를 갖는다. 예를 들어 게이트선 구동 회로, 소스선 구동 회로 등을 갖는 것이 바람직하다. 이 이외에, 연산 회로, 메모리 회로, 전원 회로 등을 가져도 좋다.
FPC(490)는 외부로부터 회로부(482)에 비디오 신호 또는 전원 전위 등을 공급하기 위한 배선으로서 기능한다. 또한 FPC(490) 위에 IC가 실장되어 있어도 좋다.
표시 모듈(480)은 화소부(484)의 아래쪽에 화소 회로부(483) 또는 회로부(482) 등이 적층된 구성으로 할 수 있기 때문에, 표시부(481)의 개구율(유효 표시 면적비)을 매우 높게 할 수 있다. 예를 들어 표시부(481)의 개구율은 40% 이상 100% 미만으로, 바람직하게는 50% 이상 95% 이하로, 더 바람직하게는 60% 이상 95% 이하로 할 수 있다. 또한 화소(484a)를 매우 높은 밀도로 배치할 수 있고, 표시부(481)의 정세도를 매우 높게 할 수 있다. 예를 들어 표시부(481)에는 2000ppi 이상, 바람직하게는 3000ppi 이상, 더 바람직하게는 5000ppi 이상, 더욱 바람직하게는 6000ppi 이상이고, 20000ppi 이하 또는 30000ppi 이하의 정세도로 화소(484a)가 배치되는 것이 바람직하다.
이러한 표시 모듈(480)은 매우 고정세하기 때문에, 헤드 마운트 디스플레이 등의 VR용 기기, 또는 안경형 AR용 기기에 적합하게 사용할 수 있다. 예를 들어 렌즈를 통하여 표시 모듈(480)의 표시부를 시인하는 구성이어도, 표시 모듈(480)은 매우 고정세한 표시부(481)를 갖기 때문에, 렌즈로 표시부가 확대되어도 화소가 시인되지 않고, 몰입감이 높은 표시를 수행할 수 있다. 또한 표시 모듈(480)은 이에 한정되지 않고, 비교적 소형의 표시부를 갖는 전자 기기에 적합하게 사용할 수 있다. 예를 들어 손목시계 등의 장착형 전자 기기의 표시부에 적합하게 사용할 수 있다.
이하에서는 상기 표시 장치(400)에 사용할 수 있는 각 표시 장치(표시 장치(400A) 내지 표시 장치(400C))의 구조에 대하여 설명한다.
[구성예 1]
도 18의 (A)는 표시 장치(400A)의 단면 개략도이다.
표시 장치(400A)는 기판(401), 부화소(110a), 부화소(110b), 부화소(110c), 용량 소자(440), 트랜지스터(410) 등을 갖는다.
기판(401)으로부터 용량 소자(440)까지의 적층 구조가 실시형태 1에서의 트랜지스터를 포함하는 층(101)에 상당한다.
트랜지스터(410)는 기판(401)에 채널 형성 영역이 형성되는 트랜지스터이다. 기판(401)으로서는 예를 들어 단결정 실리콘 기판 등의 반도체 기판을 사용할 수 있다. 트랜지스터(410)는 기판(401)의 일부, 도전층(411), 저저항 영역(412), 절연층(413), 절연층(414) 등을 갖는다. 도전층(411)은 게이트 전극으로서 기능한다. 절연층(413)은 기판(401)과 도전층(411) 사이에 위치하고, 게이트 절연층으로서 기능한다. 저저항 영역(412)은 기판(401)에 불순물이 도핑된 영역이고, 소스 및 드레인 중 한쪽으로서 기능한다. 절연층(414)은 도전층(411)의 측면을 덮어 제공된다.
또한 기판(401)에 매립되도록 인접한 2개의 트랜지스터(410) 사이에 소자 분리층(415)이 제공되어 있다.
또한 트랜지스터(410)를 덮어 절연층(461)이 제공되고, 절연층(461) 위에 용량 소자(440)가 제공되어 있다.
용량 소자(440)는 도전층(441)과, 도전층(442)과, 이들 사이에 위치하는 절연층(443)을 갖는다. 도전층(441)은 용량 소자(440)의 한쪽 전극으로서 기능하고, 도전층(442)은 용량 소자(440)의 다른 쪽 전극으로서 기능하고, 절연층(443)은 용량 소자(440)의 유전체로서 기능한다.
도전층(441)은 절연층(461) 위에 제공되고, 절연층(461)에 매립된 플러그(471)에 의하여 트랜지스터(410)의 소스 및 드레인 중 한쪽과 전기적으로 접속되어 있다. 절연층(443)은 도전층(441)을 덮어 제공된다. 도전층(442)은 절연층(443)을 개재하여 도전층(441)과 중첩되는 영역에 제공되어 있다.
용량 소자(440)를 덮어 절연층(321)이 제공되고, 절연층(321) 위에 부화소(110a), 부화소(110b), 부화소(110c) 등이 제공되어 있다. 부화소(110a)의 화소 전극, 부화소(110b)의 화소 전극, 및 부화소(110c)의 화소 전극은 절연층(321) 및 절연층(443)에 매립된 플러그(331)에 의하여 도전층(441)과 전기적으로 접속되어 있다. 여기서는 부화소(110a), 부화소(110b), 부화소(110c) 등의 구성으로서 도 1의 (B)에서 예시한 구성을 사용한 예를 나타내었지만 이에 한정되지 않고, 위에서 예시한 다양한 구성을 적용할 수 있다.
표시 장치(400A)에서는 부화소(110a), 부화소(110b), 부화소(110c)에서의 발광 소자의 공통 전극(115)을 덮도록 보호층(131), 절연층(362), 및 절연층(363)이 이 순서대로 제공되어 있다. 이들 3개의 절연층은 부화소(110a)의 발광 소자, 부화소(110b)의 발광 소자, 부화소(110c)의 발광 소자로 물 등의 불순물이 확산되는 것을 방지하는 보호층으로서 기능한다. 절연층(363)에는 산화 실리콘막, 질화 실리콘막, 산화 알루미늄막 등의 투습성이 낮은 무기 절연막을 사용하는 것이 바람직하다. 또한 절연층(362)에는 투광성이 높은 유기 절연막을 사용할 수 있다. 절연층(362)에 유기 절연막을 사용함으로써 절연층(362)보다 아래쪽의 요철 형상의 영향을 완화하여 절연층(363)의 피형성면을 매끄러운 면으로 할 수 있다. 이로써 절연층(363)에 핀홀 등의 결함이 생기기 어렵기 때문에 보호층의 투습성을 더 높일 수 있다. 또한 부화소(110a)의 발광 소자, 부화소(110b)의 발광 소자, 부화소(110c)의 발광 소자를 덮는 보호층의 구성은 이에 한정되지 않고, 단층 구조 또는 2층 구조로 하여도 좋고, 4층 이상의 적층 구조로 하여도 좋다.
표시 장치(400A)는 시인(視認) 측에 기판(402)을 갖는다. 기판(402)과 기판(401)은 투광성을 갖는 접착층(364)에 의하여 접합되어 있다. 기판(402)으로서는 유리 기판, 석영 기판, 사파이어 기판, 플라스틱 기판 등, 투광성을 갖는 기판을 사용할 수 있다.
이러한 구성으로 함으로써, 정세도가 매우 높고, 표시 품위가 높은 표시 장치를 실현할 수 있다.
[구성예 2]
도 19는 표시 장치(400B)의 단면 개략도이다. 표시 장치(400B)는 트랜지스터의 구성이 상이한 점에서 상기 표시 장치(400A)와 주로 상이하다.
트랜지스터(420)는 채널이 형성되는 반도체층에 금속 산화물(산화물 반도체라고도 함)이 적용된 트랜지스터이다.
트랜지스터(420)는 반도체층(421), 절연층(423), 도전층(424), 한 쌍의 도전층(425), 절연층(426), 도전층(427) 등을 갖는다.
트랜지스터(420)가 제공되는 기판(401)으로서는 상술한 절연성 기판 또는 반도체 기판을 사용할 수 있다.
기판(401) 위에 절연층(432)이 제공되어 있다. 절연층(432)은 기판(401)으로부터 물 또는 수소 등의 불순물이 트랜지스터(420)로 확산되는 것, 및 반도체층(421)으로부터 절연층(432) 측에 산소가 이탈되는 것을 방지하는 배리어층으로서 기능한다. 절연층(432)으로서는 예를 들어 산화 알루미늄막, 산화 하프늄막, 질화 실리콘막 등의, 산화 실리콘막보다 수소 또는 산소가 확산되기 어려운 막을 사용할 수 있다.
절연층(432) 위에 도전층(427)이 제공되고, 도전층(427)을 덮어 절연층(426)이 제공되어 있다. 도전층(427)은 트랜지스터(420)의 제 1 게이트 전극으로서 기능하고, 절연층(426)의 일부는 제 1 게이트 절연층으로서 기능한다. 절연층(426)에서 적어도 반도체층(421)과 접촉하는 부분에는 산화 실리콘막 등의 산화물 절연막을 사용하는 것이 바람직하다. 절연층(426)의 상면은 평탄화되어 있는 것이 바람직하다.
반도체층(421)은 절연층(426) 위에 제공된다. 반도체층(421)은 반도체 특성을 갖는 금속 산화물(산화물 반도체라고도 함)막을 갖는 것이 바람직하다. 반도체층(421)에 적합하게 사용할 수 있는 재료의 자세한 사항에 대해서는 후술한다.
한 쌍의 도전층(425)은 반도체층(421) 위에 접촉하여 제공되고 소스 전극 및 드레인 전극으로서 기능한다.
또한 한 쌍의 도전층(425)의 상면 및 측면, 그리고 반도체층(421)의 측면 등을 덮어 절연층(428)이 제공되고, 절연층(428) 위에 절연층(461b)이 제공되어 있다. 절연층(428)은 절연층(461b) 등으로부터 반도체층(421)으로 물 또는 수소 등의 불순물이 확산되는 것, 및 반도체층(421)으로부터 산소가 이탈되는 것을 방지하는 배리어 절연막으로서 기능한다. 절연층(428)으로서는 상기 절연층(432)과 같은 절연막을 사용할 수 있다.
절연층(428) 및 절연층(461b)에, 반도체층(421)에 도달하는 개구가 제공되어 있다. 상기 개구의 내부에서, 도전층(424)과, 절연층(461b)의 측면, 절연층(428)의 측면, 및 도전층(425)의 측면, 그리고 반도체층(421)의 상면과 접촉하는 절연층(423)이 매립되어 있다. 도전층(424)은 제 2 게이트 전극으로서 기능하고, 절연층(423)은 제 2 게이트 절연층으로서 기능한다.
도전층(424)의 상면, 절연층(423)의 상면, 및 절연층(461b)의 상면은 각각 높이가 실질적으로 일치하도록 평탄화 처리되고, 이들을 덮어 절연층(429) 및 절연층(461a)이 제공되어 있다.
절연층(461a) 및 절연층(461b)은 층간 절연층으로서 기능한다. 또한 절연층(429)은 절연층(461a) 등으로부터 트랜지스터(420)로 물 또는 수소 등의 불순물이 확산되는 것을 방지하는 배리어 절연막으로서 기능한다. 절연층(429)으로서는 상기 절연층(428) 및 절연층(432)과 같은 절연막을 사용할 수 있다.
한 쌍의 도전층(425) 중 한쪽과 전기적으로 접속되는 플러그(471)는 절연층(461a), 절연층(429), 및 절연층(461b)에 매립되도록 제공되어 있다. 여기서 플러그(471)는 절연층(461a), 절연층(461b), 절연층(429), 및 절연층(428) 각각의 개구의 측면 및 도전층(425)의 상면의 일부를 덮는 도전층(471a)과, 도전층(471a)의 상면과 접촉하는 도전층(471b)을 갖는 것이 바람직하다. 이때, 도전층(471a)으로서 수소 및 산소가 확산되기 어려운 도전성 재료를 사용하는 것이 바람직하다.
[구성예 3]
도 20은 표시 장치(400C)의 단면 개략도이다. 표시 장치(400C)는 기판(401)에 채널이 형성되는 트랜지스터(410)와, 채널이 형성되는 반도체층에 금속 산화물을 포함하는 트랜지스터(420)가 적층된 구성을 갖는다.
트랜지스터(410)를 덮어 절연층(461)이 제공되고, 절연층(461) 위에 도전층(451)이 제공되어 있다. 또한 도전층(451)을 덮어 절연층(462)이 제공되고, 절연층(462) 위에 도전층(452)이 제공되어 있다. 도전층(451) 및 도전층(452)은 각각 배선으로서 기능한다. 또한 도전층(452)을 덮어 절연층(463), 절연층(432)이 제공되고, 절연층(432) 위에 트랜지스터(420)가 제공되어 있다. 또한 트랜지스터(420)를 덮어 절연층(465)이 제공되고, 절연층(465) 위에 용량 소자(440)가 제공되어 있다. 용량 소자(440)와 트랜지스터(420)는 플러그(474)에 의하여 전기적으로 접속되어 있다.
트랜지스터(420)는 화소 회로를 구성하는 트랜지스터로서 사용될 수 있다. 또한 트랜지스터(410)는 화소 회로를 구성하는 트랜지스터 또는 상기 화소 회로를 구동하기 위한 구동 회로(게이트선 구동 회로, 소스선 구동 회로)를 구성하는 트랜지스터로서 사용될 수 있다. 또한 트랜지스터(410) 및 트랜지스터(420)는 연산 회로 또는 기억 회로 등의 각종 회로를 구성하는 트랜지스터로서 사용될 수 있다.
이러한 구성으로 함으로써, 발광 유닛 직하에 화소 회로뿐만 아니라 구동 회로 등도 형성할 수 있기 때문에, 표시 영역의 주변에 구동 회로를 제공하는 경우와 비교하여 표시 장치를 소형화할 수 있다.
이하에서는 표시 장치에 적용할 수 있는 트랜지스터 등의 구성 요소에 대하여 설명한다.
<트랜지스터>
트랜지스터는 게이트 전극으로서 기능하는 도전층과, 반도체층과, 소스 전극으로서 기능하는 도전층과, 드레인 전극으로서 기능하는 도전층과, 게이트 절연층으로서 기능하는 절연층을 갖는다.
또한 본 발명의 일 형태의 표시 장치가 갖는 트랜지스터의 구조는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어 플레이너형 트랜지스터로 하여도 좋고, 스태거형 트랜지스터로 하여도 좋고, 역 스태거형 트랜지스터로 하여도 좋다. 또한 톱 게이트형 또는 보텀 게이트형 중 어느 트랜지스터 구조로 하여도 좋다. 또는 채널의 상하에 게이트 전극이 제공되어 있어도 좋다.
트랜지스터에 사용하는 반도체 재료의 결정성에 대해서도 특별히 한정되지 않고, 비정질 반도체, 결정성을 갖는 반도체(미결정 반도체, 다결정 반도체, 단결정 반도체, 또는 일부에 결정 영역을 갖는 반도체) 중 어느 것을 사용하여도 좋다. 결정성을 갖는 반도체를 사용하면, 트랜지스터 특성의 열화를 억제할 수 있기 때문에 바람직하다.
이하에서는 특히 금속 산화물막을 채널이 형성되는 반도체층에 사용하는 트랜지스터(OS 트랜지스터)에 대하여 설명한다.
트랜지스터에 사용하는 반도체 재료로서는 에너지 갭이 2eV 이상이고, 바람직하게는 2.5eV 이상이고, 더 바람직하게는 3eV 이상인 금속 산화물을 사용할 수 있다. 대표적으로는 인듐을 포함하는 금속 산화물 등이고, 예를 들어 후술하는 CAC-OS 등을 사용할 수 있다.
실리콘보다 밴드 갭이 넓고, 또한 캐리어 밀도가 작은 금속 산화물이 사용된 트랜지스터는 오프 전류가 낮기 때문에, 트랜지스터와 직렬로 접속된 용량 소자에 축적된 전하가 장기간에 걸쳐 유지될 수 있다.
반도체층은 예를 들어 인듐, 아연, 및 M(M은 알루미늄, 타이타늄, 갈륨, 저마늄, 이트륨, 지르코늄, 란타넘, 세륨, 주석, 네오디뮴, 및 하프늄 등의 금속임)을 포함하는 In-M-Zn계 산화물로 표기되는 막으로 할 수 있다.
반도체층을 구성하는 금속 산화물이 In-M-Zn계 산화물인 경우, In-M-Zn 산화물을 성막하기 위하여 사용되는 스퍼터링 타깃의 금속 원소의 원자수비는 In≥M, Zn≥M을 만족시키는 것이 바람직하다. 이러한 스퍼터링 타깃의 금속 원소의 원자수비로서, In:M:Zn=1:1:1, In:M:Zn=1:1:1.2, In:M:Zn=3:1:2, In:M:Zn=4:2:3, In:M:Zn=4:2:4.1, In:M:Zn=5:1:6, In:M:Zn=5:1:7, In:M:Zn=5:1:8 등이 바람직하다. 또한 성막되는 반도체층의 원자수비는 각각 상기 스퍼터링 타깃에 포함되는 금속 원소의 원자수비의 ±40%의 변동을 포함한다.
[도전층]
트랜지스터의 게이트, 소스, 및 드레인 이외에, 표시 장치를 구성하는 각종 배선 및 전극 등, 도전층에 사용할 수 있는 재료로서는 알루미늄, 타이타늄, 크로뮴, 니켈, 구리, 이트륨, 지르코늄, 몰리브데넘, 은 탄탈럼, 또는 텅스텐 등의 금속, 혹은이를 주성분으로 하는 합금 등을 들 수 있다. 또한 이들 재료를 포함하는 막을 단층으로 또는 적층 구조로 사용할 수 있다. 예를 들어 실리콘을 포함하는 알루미늄막의 단층 구조, 타이타늄막 위에 알루미늄막을 적층하는 2층 구조, 텅스텐막 위에 알루미늄막을 적층하는 2층 구조, 구리-마그네슘-알루미늄 합금막 위에 구리막을 적층하는 2층 구조, 타이타늄막 위에 구리막을 적층하는 2층 구조, 텅스텐막 위에 구리막을 적층하는 2층 구조, 타이타늄막 또는 질화 타이타늄막과, 그 위에 중첩시켜 알루미늄막 또는 구리막을 적층하고, 그 위에 타이타늄막 또는 질화 타이타늄막을 더 형성하는 3층 구조, 몰리브데넘막 또는 질화 몰리브데넘막과, 그 위에 중첩시켜 알루미늄막 또는 구리막을 적층하고, 그 위에 몰리브데넘막 또는 질화 몰리브데넘막을 더 형성하는 3층 구조 등이 있다. 또한 산화 인듐, 산화 주석, 또는 산화 아연 등의 산화물을 사용하여도 좋다. 또한 망가니즈를 포함하는 구리를 사용하면 에칭에 의한 형상의 제어성이 높아지기 때문에 바람직하다.
[절연층]
각 절연층에 사용할 수 있는 절연 재료로서는 예를 들어 아크릴 수지, 에폭시 수지 등의 수지, 실리콘(silicone) 등의 실록산 결합을 갖는 수지가 있고, 이에 더하여 산화 실리콘, 산화질화 실리콘, 질화산화 실리콘, 질화 실리콘, 산화 알루미늄 등의 무기 절연 재료가 있다.
또한 발광 소자는 한 쌍의 투수성이 낮은 절연막(배리어 절연막) 사이에 제공되어 있는 것이 바람직하다. 이로써 발광 소자에 물 등의 불순물이 침입하는 것을 억제할 수 있어, 장치의 신뢰성의 저하를 억제할 수 있다.
투수성이 낮은 절연막으로서는 질화 실리콘막, 질화산화 실리콘막 등의 질소와 실리콘을 포함하는 막, 또는 질화 알루미늄막 등의 질소와 알루미늄을 포함하는 막 등을 들 수 있다. 또한 산화 실리콘막, 산화질화 실리콘막, 산화 알루미늄막 등을 사용하여도 좋다.
예를 들어 투수성이 낮은 절연막의 수증기 투과량을 1×10-5[g/(m2·day)] 이하로, 바람직하게는 1×10-6[g/(m2·day)] 이하로, 더 바람직하게는 1×10-7[g/(m2·day)] 이하로, 더욱 바람직하게는 1×10-8[g/(m2·day)] 이하로 한다.
본 실시형태는 적어도 그 일부를 본 명세서에 기재된 다른 실시형태와 적절히 조합하여 실시할 수 있다.
(실시형태 4)
본 실시형태에서는 앞의 실시형태에서 설명한 OS 트랜지스터에 사용할 수 있는 금속 산화물(산화물 반도체라고도 함)에 대하여 설명한다.
금속 산화물은 적어도 인듐 또는 아연을 포함하는 것이 바람직하다. 특히 인듐 및 아연을 포함하는 것이 바람직하다. 또한 이들에 더하여 알루미늄, 갈륨, 이트륨, 주석 등이 포함되는 것이 바람직하다. 또한 붕소, 실리콘, 타이타늄, 철, 니켈, 저마늄, 지르코늄, 몰리브데넘, 란타넘, 세륨, 네오디뮴, 하프늄, 탄탈럼, 텅스텐, 마그네슘, 코발트 등에서 선택된 1종류 또는 복수 종류가 포함되어도 좋다.
또한 금속 산화물은 스퍼터링법, 유기 금속 화학 기상 성장(MOCVD: Metal Organic Chemical Vapor Deposition)법 등의 화학 기상 성장(CVD: Chemical Vapor Deposition)법, 또는 원자층 퇴적(ALD: Atomic Layer Deposition)법 등에 의하여 형성할 수 있다.
<결정 구조의 분류>
산화물 반도체의 결정 구조로서는 비정질(completely amorphous를 포함함), CAAC(c-axis-aligned crystalline), nc(nanocrystalline), CAC(cloud-aligned composite), 단결정(single crystal), 및 다결정(poly crystal) 등을 들 수 있다.
또한 막 또는 기판의 결정 구조는 X선 회절(XRD: X-Ray Diffraction) 스펙트럼을 사용하여 평가할 수 있다. 예를 들어 GIXD(Grazing-Incidence XRD) 측정에 의하여 얻어지는 XRD 스펙트럼을 사용하여 평가할 수 있다. 또한 GIXD법은 박막법 또는 Seemann-Bohlin법이라고도 한다.
예를 들어 석영 유리 기판에서는 XRD 스펙트럼의 피크의 형상이 거의 좌우 대칭이다. 한편으로 결정 구조를 갖는 IGZO막에서는 XRD 스펙트럼의 피크의 형상이 좌우 비대칭이다. XRD 스펙트럼의 피크의 형상이 좌우 비대칭인 것은 막 내 또는 기판 내의 결정의 존재를 명시하고 있다. 바꿔 말하면, XRD 스펙트럼의 피크의 형상이 좌우 대칭이 아니면, 막 또는 기판은 비정질 상태라고 할 수 없다.
또한 막 또는 기판의 결정 구조는 극미 전자선 회절법(NBED: Nano Beam Electron Diffraction)에 의하여 관찰되는 회절 패턴(극미 전자선 회절 패턴이라고도 함)으로 평가할 수 있다. 예를 들어 석영 유리 기판의 회절 패턴에서는 헤일로(halo)가 관찰되기 때문에, 석영 유리가 비정질 상태인 것을 확인할 수 있다. 또한 실온에서 성막한 IGZO막의 회절 패턴에서는 헤일로가 아니라 스폿 형상의 패턴이 관찰된다. 그러므로 실온에서 성막한 IGZO막은 결정 상태도 비정질 상태도 아닌 중간 상태이고, 비정질 상태라고 결론을 내릴 수 없는 것으로 추정된다.
<<산화물 반도체의 구조>>
또한 산화물 반도체는 구조에 착안한 경우, 상기와는 다른 식으로 분류되는 경우가 있다. 예를 들어 산화물 반도체는 단결정 산화물 반도체와 이 이외의 비단결정 산화물 반도체로 나누어진다. 비단결정 산화물 반도체로서는 예를 들어 상술한 CAAC-OS 및 nc-OS가 있다. 또한 비단결정 산화물 반도체에는 다결정 산화물 반도체, a-like OS(amorphous-like oxide semiconductor), 비정질 산화물 반도체 등이 포함된다.
여기서 상술한 CAAC-OS, nc-OS, 및 a-like OS에 대하여 자세히 설명한다.
[CAAC-OS]
CAAC-OS는 복수의 결정 영역을 갖고, 상기 복수의 결정 영역은 c축이 특정 방향으로 배향되는 산화물 반도체이다. 또한 특정 방향이란, CAAC-OS막의 두께 방향, CAAC-OS막의 피형성면의 법선 방향, 또는 CAAC-OS막의 표면의 법선 방향을 말한다. 또한 결정 영역이란, 원자 배열에 주기성을 갖는 영역이다. 또한 원자 배열을 격자 배열로 간주하면, 결정 영역은 격자 배열이 정렬된 영역이기도 하다. 또한 CAAC-OS는 a-b면 방향에서 복수의 결정 영역이 연결되는 영역을 갖고, 상기 영역은 변형을 갖는 경우가 있다. 또한 변형이란 복수의 결정 영역이 연결되는 영역에서, 격자 배열이 정렬된 영역과 격자 배열이 정렬된 다른 영역 사이에서 격자 배열의 방향이 변화되는 부분을 가리킨다. 즉, CAAC-OS는 c축 배향을 갖고, a-b면 방향으로는 명확한 배향을 갖지 않는 산화물 반도체이다.
또한 상기 복수의 결정 영역은 각각 하나 또는 복수의 미소한 결정(최대 직경이 10nm 미만인 결정)으로 구성된다. 결정 영역이 하나의 미소한 결정으로 구성되는 경우, 상기 결정 영역의 최대 직경은 10nm 미만이 된다. 또한 결정 영역이 다수의 미소한 결정으로 구성되는 경우, 상기 결정 영역의 크기는 수십nm 정도가 되는 경우가 있다.
또한 In-M-Zn 산화물(원소 M은 알루미늄, 갈륨, 이트륨, 주석, 타이타늄 등에서 선택된 1종류 또는 복수 종류)에서, CAAC-OS는 인듐(In) 및 산소를 갖는 층(이하, In층)과, 원소 M, 아연(Zn), 및 산소를 갖는 층(이하 (M, Zn)층)이 적층된 층상의 결정 구조(층상 구조라고도 함)를 갖는 경향이 있다. 또한 인듐과 원소 M은 서로 치환될 수 있다. 따라서 (M, Zn)층에는 인듐이 포함되는 경우가 있다. 또한 In층에는 원소 M이 포함되는 경우가 있다. 또한 In층에는 Zn이 포함되는 경우도 있다. 상기 층상 구조는 예를 들어 고분해능 TEM(Transmission Electron Microscope) 이미지에서 격자상(格子像)으로 관찰된다.
예를 들어 XRD 장치를 사용하여 CAAC-OS막의 구조 해석을 수행할 때, θ/2θ 스캔을 사용한 Out-of-plane XRD 측정에서는 c축 배향을 나타내는 피크가 2θ=31° 또는 그 근방에서 검출된다. 또한 c축 배향을 나타내는 피크의 위치(2θ의 값)는 CAAC-OS를 구성하는 금속 원소의 종류, 조성 등에 따라 변동되는 경우가 있다.
또한 예를 들어 CAAC-OS막의 전자선 회절 패턴에서 복수의 휘점(스폿)이 관측된다. 또한 어떤 스폿과 다른 스폿은 시료를 투과한 입사 전자선의 스폿(다이렉트 스폿이라고도 함)을 대칭 중심으로 하여 점대칭의 위치에서 관측된다.
상기 특정 방향에서 결정 영역을 관찰한 경우, 상기 결정 영역 내의 격자 배열은 기본적으로 육방 격자이지만, 단위 격자는 정육각형에 한정되지 않고 비정육각형인 경우가 있다. 또한 상기 변형에서 오각형, 칠각형 등의 격자 배열을 갖는 경우가 있다. 또한 CAAC-OS에서는 변형 근방에서도 명확한 결정립계(그레인 바운더리)를 확인할 수 없다. 즉, 격자 배열의 변형에 의하여 결정립계의 형성이 억제되어 있는 것을 알 수 있다. 이는 CAAC-OS가 a-b면 방향에서 산소 원자의 배열이 조밀하지 않거나 금속 원자가 치환됨으로써 원자 사이의 결합 거리가 변화되는 것 등에 의하여 변형을 허용할 수 있기 때문이라고 생각된다.
또한 명확한 결정립계가 확인되는 결정 구조는 소위 다결정(polycrystal)이다. 결정립계는 재결합 중심이 되고, 캐리어가 포획되어 트랜지스터의 온 전류의 저하, 전계 효과 이동도의 저하 등을 일으킬 가능성이 높다. 따라서 명확한 결정립계가 확인되지 않는 CAAC-OS는 트랜지스터의 반도체층에 적합한 결정 구조를 갖는 결정성 산화물 중 하나이다. 또한 CAAC-OS를 구성하기 위해서는 Zn을 갖는 구성이 바람직하다. 예를 들어 In-Zn 산화물 및 In-Ga-Zn 산화물은 In 산화물보다 결정립계의 발생을 억제할 수 있기 때문에 적합하다.
CAAC-OS는 결정성이 높고, 명확한 결정립계가 확인되지 않는 산화물 반도체이다. 따라서 CAAC-OS는 결정립계에 기인하는 전자 이동도의 저하가 일어나기 어렵다고 할 수 있다. 또한 산화물 반도체의 결정성은 불순물의 혼입, 결함의 생성 등에 의하여 저하되는 경우가 있기 때문에, CAAC-OS는 불순물 및 결함(산소 결손 등)이 적은 산화물 반도체라고 할 수도 있다. 따라서 CAAC-OS를 갖는 산화물 반도체는 물리적 성질이 안정된다. 그러므로 CAAC-OS를 갖는 산화물 반도체는 열에 강하고 신뢰성이 높다. 또한 CAAC-OS는 제조 공정에서의 높은 온도(소위 thermal budget)에 대해서도 안정적이다. 따라서 OS 트랜지스터에 CAAC-OS를 사용하면 제조 공정의 자유도를 높일 수 있게 된다.
[nc-OS]
nc-OS는 미소한 영역(예를 들어 1nm 이상 10nm 이하의 영역, 특히 1nm 이상 3nm 이하의 영역)에서 원자 배열에 주기성을 갖는다. 바꿔 말하면, nc-OS는 미소한 결정을 갖는다. 또한 상기 미소한 결정은 크기가 예를 들어 1nm 이상 10nm 이하, 특히 1nm 이상 3nm 이하이기 때문에 나노 결정이라고도 한다. 또한 nc-OS에서는 상이한 나노 결정 사이에서 결정 방위에 규칙성이 보이지 않는다. 그러므로 막 전체에서 배향성이 보이지 않는다. 따라서 nc-OS는 분석 방법에 따라서는 a-like OS 또는 비정질 산화물 반도체와 구별할 수 없는 경우가 있다. 예를 들어 XRD 장치를 사용하여 nc-OS막의 구조 해석을 수행할 때, θ/2θ 스캔을 사용한 Out-of-plane XRD 측정에서는 결정성을 나타내는 피크가 검출되지 않는다. 또한 나노 결정보다 큰 프로브 직경(예를 들어 50nm 이상)의 전자선을 사용하는 전자선 회절(제한 시야 전자선 회절이라고도 함)을 nc-OS막에 대하여 수행하면 헤일로 패턴과 같은 회절 패턴이 관측된다. 한편으로 나노 결정의 크기와 가깝거나 나노 결정보다 작은 프로브 직경(예를 들어 1nm 이상 30nm 이하)의 전자선을 사용하는 전자선 회절(나노빔 전자선 회절이라고도 함)을 nc-OS막에 대하여 수행하면, 다이렉트 스폿을 중심으로 하는 링 형상의 영역 내에 복수의 스폿이 관측되는 전자선 회절 패턴이 취득되는 경우가 있다.
[a-like OS]
a-like OS는 nc-OS와 비정질 산화물 반도체의 중간의 구조를 갖는 산화물 반도체이다. a-like OS는 공동(void) 또는 저밀도 영역을 갖는다. 즉, a-like OS는 nc-OS 및 CAAC-OS와 비교하여 결정성이 낮다. 또한 a-like OS는 nc-OS 및 CAAC-OS와 비교하여 막 내의 수소 농도가 높다.
<<산화물 반도체의 구성>>
다음으로, 상술한 CAC-OS에 대하여 자세히 설명한다. 또한 CAC-OS는 재료 구성에 관한 것이다.
[CAC-OS]
CAC-OS란, 예를 들어 금속 산화물을 구성하는 원소가 0.5nm 이상 10nm 이하로, 바람직하게는 1nm 이상 3nm 이하로, 또는 그 근방의 크기로 편재된 재료의 한 구성이다. 또한 이하에서는 금속 산화물에 하나 또는 복수의 금속 원소가 편재되고, 상기 금속 원소를 갖는 영역이 0.5nm 이상 10nm 이하로, 바람직하게는 1nm 이상 3nm 이하로, 또는 그 근방의 크기로 혼합된 상태를 모자이크 패턴 또는 패치 패턴이라고도 한다.
또한 CAC-OS란, 재료가 제 1 영역과 제 2 영역으로 분리하여 모자이크 패턴을 형성하고, 상기 제 1 영역이 막 내에 분포된 구성(이하 클라우드상이라고도 함)이다. 즉, CAC-OS는 상기 제 1 영역과 상기 제 2 영역이 혼합된 구성을 갖는 복합 금속 산화물이다.
여기서 In-Ga-Zn 산화물에서의 CAC-OS를 구성하는 금속 원소에 대한 In, Ga, 및 Zn의 원자수비를 각각 [In], [Ga], 및 [Zn]이라고 표기한다. 예를 들어 In-Ga-Zn 산화물에서의 CAC-OS에서, 제 1 영역은 [In]이 CAC-OS막의 조성에서의 [In]보다 큰 영역이다. 또한 제 2 영역은 [Ga]이 CAC-OS막의 조성에서의 [Ga]보다 큰 영역이다. 또는 예를 들어 제 1 영역은 [In]이 제 2 영역에서의 [In]보다 크고, [Ga]이 제 2 영역에서의 [Ga]보다 작은 영역이다. 또한 제 2 영역은 [Ga]이 제 1 영역에서의 [Ga]보다 크고, [In]이 제 1 영역에서의 [In]보다 작은 영역이다.
구체적으로는 상기 제 1 영역은 인듐 산화물, 인듐 아연 산화물 등이 주성분인 영역이다. 또한 상기 제 2 영역은 갈륨 산화물, 갈륨 아연 산화물 등이 주성분인 영역이다. 즉, 상기 제 1 영역을 In을 주성분으로 하는 영역이라고 바꿔 말할 수 있다. 또한 상기 제 2 영역을 Ga을 주성분으로 하는 영역이라고 바꿔 말할 수 있다.
또한 상기 제 1 영역과 상기 제 2 영역 사이에서 명확한 경계를 관찰할 수 없는 경우가 있다.
또한 In-Ga-Zn 산화물에서의 CAC-OS란, In, Ga, Zn, 및 O를 포함하는 재료 구성에서, 일부에 Ga을 주성분으로 하는 영역을 갖고, 일부에 In을 주성분으로 하는 영역을 갖고, 이들 영역이 모자이크 패턴이며 무작위로 존재하는 구성을 말한다. 따라서 CAC-OS는 금속 원소가 불균일하게 분포된 구조를 갖는 것으로 추측된다.
CAC-OS는 예를 들어 기판을 가열하지 않는 조건에서 스퍼터링법에 의하여 형성할 수 있다. 또한 CAC-OS를 스퍼터링법에 의하여 형성하는 경우, 성막 가스로서 불활성 가스(대표적으로는 아르곤), 산소 가스, 및 질소 가스에서 선택된 어느 하나 또는 복수를 사용하면 좋다. 또한 성막 시의 성막 가스의 총유량에 대한 산소 가스의 유량비는 낮을수록 바람직하고, 예를 들어 성막 시의 성막 가스의 총유량에 대한 산소 가스의 유량비를 0% 이상 30% 미만으로, 바람직하게는 0% 이상 10% 이하로 하는 것이 바람직하다.
또한 예를 들어 In-Ga-Zn 산화물에서의 CAC-OS에서는 에너지 분산형 X선 분광법(EDX: Energy Dispersive X-ray spectroscopy)을 사용하여 취득한 EDX 매핑으로부터, In을 주성분으로 하는 영역(제 1 영역)과, Ga을 주성분으로 하는 영역(제 2 영역)이 편재되고 혼합된 구조를 갖는 것을 확인할 수 있다.
여기서 제 1 영역은 제 2 영역과 비교하여 도전성이 높은 영역이다. 즉, 제 1 영역을 캐리어가 흐름으로써, 금속 산화물의 도전성이 발현된다. 따라서 제 1 영역이 금속 산화물 내에서 클라우드상으로 분포됨으로써, 높은 전계 효과 이동도(μ)를 실현할 수 있다.
한편으로 제 2 영역은 제 1 영역과 비교하여 절연성이 높은 영역이다. 즉, 제 2 영역이 금속 산화물 내에 분포됨으로써, 누설 전류를 억제할 수 있다.
따라서 CAC-OS를 트랜지스터에 사용하는 경우에는 제 1 영역에 기인하는 도전성과 제 2 영역에 기인하는 절연성이 상보적으로 작용함으로써, 스위칭 기능(On/Off 기능)을 CAC-OS에 부여할 수 있다. 즉, CAC-OS는 재료의 일부에서는 도전성 기능을 갖고, 재료의 일부에서는 절연성 기능을 갖고, 재료의 전체에서는 반도체로서의 기능을 갖는다. 도전성 기능과 절연성 기능을 분리함으로써, 양쪽의 기능을 최대한 높일 수 있다. 따라서 CAC-OS를 트랜지스터에 사용함으로써, 높은 온 전류(Ion), 높은 전계 효과 이동도(μ), 및 양호한 스위칭 동작을 실현할 수 있다.
또한 CAC-OS를 사용한 트랜지스터는 신뢰성이 높다. 따라서 CAC-OS는 표시 장치를 비롯한 다양한 반도체 장치에 최적이다.
산화물 반도체는 다양한 구조를 갖고, 각각이 상이한 특성을 갖는다. 본 발명의 일 형태의 산화물 반도체는 비정질 산화물 반도체, 다결정 산화물 반도체, a-like OS, CAC-OS, nc-OS, CAAC-OS 중 2종류 이상을 가져도 좋다.
<산화물 반도체를 갖는 트랜지스터>
이어서, 상기 산화물 반도체를 트랜지스터에 사용하는 경우에 대하여 설명한다.
상기 산화물 반도체를 트랜지스터에 사용함으로써, 전계 효과 이동도가 높은 트랜지스터를 실현할 수 있다. 또한 신뢰성이 높은 트랜지스터를 실현할 수 있다.
트랜지스터에는 캐리어 농도가 낮은 산화물 반도체를 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들어 산화물 반도체의 캐리어 농도는 1×1017cm-3 이하이고, 바람직하게는 1×1015cm-3 이하이고, 더 바람직하게는 1×1013cm-3 이하이고, 더 바람직하게는 1×1011cm-3 이하이고, 더 바람직하게는 1×1010cm-3 미만이고, 1×10-9cm-3 이상이다. 또한 산화물 반도체막의 캐리어 농도를 낮추는 경우에는 산화물 반도체막 내의 불순물 농도를 낮추고, 결함 준위 밀도를 낮추면 좋다. 본 명세서 등에서, 불순물 농도가 낮고, 결함 준위 밀도가 낮은 것을 고순도 진성 또는 실질적으로 고순도 진성이라고 한다. 또한 캐리어 농도가 낮은 산화물 반도체를 고순도 진성 또는 실질적으로 고순도 진성인 산화물 반도체라고 부르는 경우가 있다.
또한 고순도 진성 또는 실질적으로 고순도 진성인 산화물 반도체막은 결함 준위 밀도가 낮기 때문에, 트랩 준위 밀도도 낮아지는 경우가 있다.
또한 산화물 반도체의 트랩 준위에 포획된 전하는 소실되는 데 걸리는 시간이 길어, 마치 고정 전하처럼 작용하는 경우가 있다. 그러므로 트랩 준위 밀도가 높은 산화물 반도체에 채널 형성 영역이 형성되는 트랜지스터는 전기 특성이 불안정해지는 경우가 있다.
따라서 트랜지스터의 전기 특성을 안정적으로 하기 위해서는 산화물 반도체 내의 불순물 농도를 저감하는 것이 유효하다. 또한 산화물 반도체 내의 불순물 농도를 저감하기 위해서는 근접한 막 내의 불순물 농도도 저감하는 것이 바람직하다. 불순물로서는 수소, 질소, 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 철, 니켈, 실리콘 등이 있다.
<불순물>
여기서 산화물 반도체 내에서의 각 불순물의 영향에 대하여 설명한다.
산화물 반도체에 14족 원소 중 하나인 실리콘 또는 탄소가 포함되면, 산화물 반도체에서 결함 준위가 형성된다. 그러므로 산화물 반도체에서의 실리콘 또는 탄소의 농도와, 산화물 반도체와의 계면 근방의 실리콘 또는 탄소의 농도(이차 이온 질량 분석법(SIMS: Secondary Ion Mass Spectrometry)에 의하여 얻어지는 농도)를 2×1018atoms/cm3 이하로, 바람직하게는 2×1017atoms/cm3 이하로 한다.
또한 산화물 반도체에 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속이 포함되면, 결함 준위를 형성하고 캐리어를 생성하는 경우가 있다. 따라서 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속이 포함되는 산화물 반도체를 사용한 트랜지스터는 노멀리 온 특성을 갖기 쉽다. 그러므로 SIMS에 의하여 얻어지는 산화물 반도체 내의 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속의 농도를 1×1018atoms/cm3 이하로, 바람직하게는 2×1016atoms/cm3 이하로 한다.
또한 산화물 반도체에 질소가 포함되면, 캐리어인 전자가 발생하고 캐리어 농도가 증가되어 n형화되기 쉽다. 그러므로 질소가 포함되는 산화물 반도체를 반도체에 사용한 트랜지스터는 노멀리 온 특성을 갖기 쉽다. 또는 산화물 반도체에 질소가 포함되면, 트랩 준위가 형성되는 경우가 있다. 이 결과, 트랜지스터의 전기 특성이 불안정해지는 경우가 있다. 그러므로 SIMS에 의하여 얻어지는 산화물 반도체 내의 질소 농도를 5×1019atoms/cm3 미만으로, 바람직하게는 5×1018atoms/cm3 이하로, 더 바람직하게는 1×1018atoms/cm3 이하로, 더욱 바람직하게는 5×1017atoms/cm3 이하로 한다.
또한 산화물 반도체에 포함되는 수소는 금속 원자와 결합하는 산소와 반응하여 물이 되기 때문에, 산소 결손을 형성하는 경우가 있다. 상기 산소 결손에 수소가 들어감으로써 캐리어인 전자가 생성되는 경우가 있다. 또한 수소의 일부가 금속 원자와 결합하는 산소와 결합하여, 캐리어인 전자를 생성하는 경우가 있다. 따라서 수소가 포함되는 산화물 반도체를 사용한 트랜지스터는 노멀리 온 특성을 갖기 쉽다. 그러므로 산화물 반도체 내의 수소는 가능한 한 저감되어 있는 것이 바람직하다. 구체적으로는 산화물 반도체에서 SIMS에 의하여 얻어지는 수소 농도를 1×1020atoms/cm3 미만으로, 바람직하게는 1×1019atoms/cm3 미만으로, 더 바람직하게는 5×1018atoms/cm3 미만으로, 더욱 바람직하게는 1×1018atoms/cm3 미만으로 한다.
불순물이 충분히 저감된 산화물 반도체를 트랜지스터의 채널 형성 영역에 사용함으로써, 안정된 전기 특성을 부여할 수 있다.
본 실시형태는 다른 실시형태와 적절히 조합할 수 있다.
(실시형태 5)
본 실시형태에서는 본 발명의 일 형태의 전자 기기에 대하여 도 21 내지 도 23을 사용하여 설명한다.
본 실시형태의 전자 기기는 표시부에 본 발명의 일 형태의 표시 장치를 갖는다. 본 발명의 일 형태의 표시 장치는 고정세화 및 고해상도화가 용이하다. 따라서 다양한 전자 기기의 표시부에 사용할 수 있다.
전자 기기로서는 예를 들어 텔레비전 장치, 데스크톱형 또는 노트북형 퍼스널 컴퓨터, 컴퓨터용 등의 모니터, 디지털 사이니지, 파칭코기 등의 대형 게임기 등 비교적 큰 화면을 갖는 전자 기기 이외에, 디지털 카메라, 디지털 비디오 카메라, 디지털 액자, 휴대 전화기, 휴대용 게임기, 휴대 정보 단말기, 음향 재생 장치 등이 있다.
특히 본 발명의 일 형태의 표시 장치는 정세도를 높일 수 있기 때문에, 비교적 작은 표시부를 갖는 전자 기기에 적합하게 사용할 수 있다. 이러한 전자 기기로서는 예를 들어 손목시계형 및 팔찌형 정보 단말기(웨어러블 기기), 그리고 헤드 마운트 디스플레이 등의 VR용 기기, 안경형 AR용 기기, 및 MR용 기기 등, 두부에 장착할 수 있는 웨어러블 기기 등이 있다.
본 발명의 일 형태의 표시 장치는 HD(화소수 1280×720), FHD(화소수 1920×1080), WQHD(화소수 2560×1440), WQXGA(화소수 2560×1600), 4K(화소수 3840×2160), 8K (화소수 7680×4320) 등 매우 높은 해상도를 갖는 것이 바람직하다. 특히 4K, 8K, 또는 그 이상의 해상도로 하는 것이 바람직하다. 또한 본 발명의 일 형태의 표시 장치에서의 화소 밀도(정세도)는 100ppi 이상이 바람직하고, 300ppi 이상이 더 바람직하고, 500ppi 이상이 더 바람직하고, 1000ppi 이상이 더 바람직하고, 2000ppi 이상이 더 바람직하고, 3000ppi 이상이 더 바람직하고, 5000ppi 이상이 더 바람직하고, 7000ppi 이상이 더 바람직하다. 이와 같이 높은 해상도 및 높은 정세도 중 한쪽 또는 양쪽을 갖는 표시 장치를 사용함으로써, 휴대용 또는 가정용 등 개인 용도를 위한 전자 기기의 임장감 및 깊이감 등을 더 높일 수 있다. 또한 본 발명의 일 형태의 표시 장치의 화면 비율(종횡비)은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어 표시 장치는 1:1(정사각형), 4:3, 16:9, 16:10 등 다양한 화면 비율에 대응할 수 있다.
본 실시형태의 전자 기기는 센서(힘, 변위, 위치, 속도, 가속도, 각속도, 회전수, 거리, 광, 액체, 자기, 온도, 화학 물질, 음성, 시간, 경도(硬度), 전기장, 전류, 전압, 전력, 방사선, 유량, 습도, 경사도, 진동, 냄새, 또는 적외선을 측정하는 기능을 포함하는 것)를 가져도 좋다.
본 실시형태의 전자 기기는 다양한 기능을 가질 수 있다. 예를 들어 다양한 정보(정지 화상, 동영상, 텍스트 화상 등)를 표시부에 표시하는 기능, 터치 패널 기능, 달력, 날짜, 또는 시각 등을 표시하는 기능, 다양한 소프트웨어(프로그램)를 실행하는 기능, 무선 통신 기능, 기록 매체에 기록된 프로그램 또는 데이터를 판독하는 기능 등을 가질 수 있다.
도 21의 (A)에 도시된 전자 기기(6500)는 스마트폰으로서 사용할 수 있는 휴대 정보 단말기이다.
전자 기기(6500)는 하우징(6501), 표시부(6502), 전원 버튼(6503), 버튼(6504), 스피커(6505), 마이크로폰(6506), 카메라(6507), 및 광원(6508) 등을 갖는다. 표시부(6502)는 터치 패널 기능을 갖는다.
표시부(6502)에 본 발명의 일 형태의 표시 장치를 적용할 수 있다.
도 21의 (B)는 하우징(6501)의 마이크로폰(6506) 측의 단부를 포함하는 단면 개략도이다.
하우징(6501)의 표시면 측에는 투광성을 갖는 보호 부재(6510)가 제공되고, 하우징(6501)과 보호 부재(6510)로 둘러싸인 공간 내에 표시 패널(6511), 광학 부재(6512), 터치 센서 패널(6513), 프린트 기판(6517), 배터리(6518) 등이 배치된다.
보호 부재(6510)에는 표시 패널(6511), 광학 부재(6512), 및 터치 센서 패널(6513)이 접착층(도시하지 않았음)에 의하여 고정되어 있다.
표시부(6502)보다 외측의 영역에서 표시 패널(6511)의 일부가 접히고, 이 접힌 부분에 FPC(6515)가 접속되어 있다. FPC(6515)에는 IC(6516)가 실장되어 있다. FPC(6515)는 프린트 기판(6517)에 제공된 단자에 접속되어 있다.
표시 패널(6511)에는 본 발명의 일 형태의 플렉시블 디스플레이를 적용할 수 있다. 그러므로 매우 가벼운 전자 기기를 실현할 수 있다. 또한 표시 패널(6511)이 매우 얇기 때문에 전자 기기의 두께를 억제하면서 대용량 배터리(6518)를 탑재할 수도 있다. 또한 표시 패널(6511)의 일부를 접어 화소부의 이면 측에 FPC(6515)와의 접속부를 배치함으로써 슬림 베젤의 전자 기기를 실현할 수 있다.
도 22의 (A)에 텔레비전 장치의 일례를 도시하였다. 텔레비전 장치(7100)는 하우징(7101)에 표시부(7000)가 제공되어 있다. 여기서는 스탠드(7103)에 의하여 하우징(7101)을 지지한 구성을 나타내었다.
표시부(7000)에 본 발명의 일 형태의 표시 장치를 적용할 수 있다.
도 22의 (A)에 도시된 텔레비전 장치(7100)는 하우징(7101)이 갖는 조작 스위치 및 별체의 리모트 컨트롤러(7111)에 의하여 조작할 수 있다. 또는 표시부(7000)에 터치 센서를 가져도 좋고, 손가락 등으로 표시부(7000)를 터치함으로써 텔레비전 장치(7100)를 조작하여도 좋다. 리모트 컨트롤러(7111)는 상기 리모트 컨트롤러(7111)로부터 출력되는 정보를 표시하는 표시부를 가져도 좋다. 리모트 컨트롤러(7111)가 갖는 조작 키 또는 터치 패널에 의하여 채널 및 음량을 조작할 수 있고, 표시부(7000)에 표시되는 영상을 조작할 수 있다.
또한 텔레비전 장치(7100)는 수신기 및 모뎀 등을 갖는 구성으로 한다. 수신기에 의하여 일반적인 텔레비전 방송을 수신할 수 있다. 또한 모뎀을 통하여 유선 또는 무선으로 통신 네트워크에 접속함으로써, 한 방향(송신자로부터 수신자) 또는 쌍방향(송신자와 수신자 사이, 또는 수신자들 사이 등)의 정보 통신을 수행할 수도 있다.
도 22의 (B)에 노트북형 퍼스널 컴퓨터의 일례를 도시하였다. 노트북형 퍼스널 컴퓨터(7200)는 하우징(7211), 키보드(7212), 포인팅 디바이스(7213), 외부 접속 포트(7214) 등을 갖는다. 하우징(7211)에 표시부(7000)가 제공되어 있다.
표시부(7000)에 본 발명의 일 형태의 표시 장치를 적용할 수 있다.
도 22의 (C), (D)에 디지털 사이니지의 일례를 도시하였다.
도 22의 (C)에 도시된 디지털 사이니지(7300)는 하우징(7301), 표시부(7000), 및 스피커(7303) 등을 갖는다. 또한 LED 램프, 조작 키(전원 스위치 또는 조작 스위치를 포함함), 접속 단자, 각종 센서, 마이크로폰 등을 가질 수 있다.
도 22의 (D)는 원주상 기둥(7401)에 제공된 디지털 사이니지(7400)이다. 디지털 사이니지(7400)는 기둥(7401)의 곡면을 따라 제공된 표시부(7000)를 갖는다.
도 22의 (C), (D)에서 표시부(7000)에 본 발명의 일 형태의 표시 장치를 적용할 수 있다.
표시부(7000)가 넓을수록 한번에 제공할 수 있는 정보량을 늘릴 수 있다. 또한 표시부(7000)가 넓을수록 사람의 눈에 띄기 쉽고, 예를 들어 광고의 선전(宣傳) 효과를 높일 수 있다.
표시부(7000)에 터치 패널을 적용함으로써, 표시부(7000)에 화상 또는 동영상을 표시할 뿐만 아니라, 사용자가 직관적으로 조작할 수 있어 바람직하다. 또한 노선 정보 또는 교통 정보 등의 정보를 제공하기 위한 용도로 사용하는 경우에는 직관적인 조작에 의하여 사용성을 높일 수 있다.
또한 도 22의 (C), (D)에 도시된 바와 같이, 디지털 사이니지(7300) 또는 디지털 사이니지(7400)는 사용자가 소유하는 스마트폰 등의 정보 단말기(7311) 또는 정보 단말기(7411)와 무선 통신에 의하여 연계 가능한 것이 바람직하다. 예를 들어 표시부(7000)에 표시되는 광고의 정보를, 정보 단말기(7311) 또는 정보 단말기(7411)의 화면에 표시시킬 수 있다. 또한 정보 단말기(7311) 또는 정보 단말기(7411)를 조작함으로써, 표시부(7000)의 표시를 전환할 수 있다.
또한 디지털 사이니지(7300) 또는 디지털 사이니지(7400)에 정보 단말기(7311) 또는 정보 단말기(7411)의 화면을 조작 수단(컨트롤러)으로 한 게임을 실행시킬 수도 있다. 이로써, 불특정 다수의 사용자가 동시에 게임에 참가하여 즐길 수 있다.
도 23의 (A) 내지 (F)에 도시된 전자 기기는 하우징(9000), 표시부(9001), 스피커(9003), 조작 키(9005)(전원 스위치 또는 조작 스위치를 포함함), 접속 단자(9006), 센서(9007)(힘, 변위, 위치, 속도, 가속도, 각속도, 회전수, 거리, 광, 액체, 자기, 온도, 화학 물질, 음성, 시간, 경도, 전기장, 전류, 전압, 전력, 방사선, 유량, 습도, 경사도, 진동, 냄새, 또는 적외선을 측정하는 기능을 포함하는 것), 마이크로폰(9008) 등을 갖는다.
도 23의 (A) 내지 (F)에 도시된 전자 기기는 다양한 기능을 갖는다. 예를 들어 다양한 정보(정지 화상, 동영상, 텍스트 화상 등)를 표시부에 표시하는 기능, 터치 패널 기능, 달력, 날짜, 또는 시각 등을 표시하는 기능, 다양한 소프트웨어(프로그램)에 의하여 처리를 제어하는 기능, 무선 통신 기능, 기록 매체에 기록된 프로그램 또는 데이터를 판독하여 처리하는 기능 등을 가질 수 있다. 또한 전자 기기의 기능은 이들에 한정되지 않고, 다양한 기능을 가질 수 있다. 전자 기기는 복수의 표시부를 가져도 좋다. 또한 전자 기기에 카메라 등을 제공하여, 정지 화상 또는 동영상을 촬영하고 기록 매체(외부 또는 카메라에 내장)에 저장하는 기능, 촬영한 화상을 표시부에 표시하는 기능 등을 가져도 좋다.
이하에서 도 23의 (A) 내지 (F)에 도시된 전자 기기의 자세한 사항에 대하여 설명한다.
도 23의 (A)는 휴대 정보 단말기(9101)를 도시한 사시도이다. 휴대 정보 단말기(9101)는 예를 들어 스마트폰으로서 사용할 수 있다. 또한 휴대 정보 단말기(9101)에는 스피커(9003), 접속 단자(9006), 센서(9007) 등을 제공하여도 좋다. 또한 휴대 정보 단말기(9101)는 문자 및 화상 정보를 그 복수의 면에 표시할 수 있다. 도 23의 (A)에서는 3개의 아이콘(9050)을 표시한 예를 도시하였다. 또한 파선의 직사각형으로 나타낸 정보(9051)를 표시부(9001)의 다른 면에 표시할 수도 있다. 정보(9051)의 예로서는 전자 메일, SNS, 전화 등의 착신의 알림, 전자 메일 또는 SNS 등의 제목, 송신자명, 일시, 시각, 배터리의 잔량, 전파 강도 등이 있다. 또는 정보(9051)가 표시되는 위치에는 아이콘(9050) 등을 표시하여도 좋다.
도 23의 (B)는 휴대 정보 단말기(9102)를 도시한 사시도이다. 휴대 정보 단말기(9102)는 표시부(9001)의 3면 이상에 정보를 표시하는 기능을 갖는다. 여기서는 정보(9052), 정보(9053), 정보(9054)가 각각 다른 면에 표시되어 있는 예를 나타내었다. 예를 들어 사용자는 옷의 가슴 포켓에 휴대 정보 단말기(9102)를 수납한 상태에서, 휴대 정보 단말기(9102)의 위쪽에서 볼 수 있는 위치에 표시된 정보(9053)를 확인할 수도 있다. 사용자는 휴대 정보 단말기(9102)를 포켓으로부터 꺼내지 않고 표시를 확인하고, 예를 들어 전화를 받을지 여부를 판단할 수 있다.
도 23의 (C)는 손목시계형 휴대 정보 단말기(9200)를 도시한 사시도이다. 휴대 정보 단말기(9200)는 예를 들어 스마트워치(등록 상표)로서 사용할 수 있다. 또한 표시부(9001)는 그 표시면이 만곡되어 제공되고, 만곡된 표시면을 따라 표시를 수행할 수 있다. 또한 휴대 정보 단말기(9200)는 예를 들어 무선 통신 가능한 헤드셋과 상호 통신함으로써 핸즈프리로 통화할 수도 있다. 또한 휴대 정보 단말기(9200)는 접속 단자(9006)에 의하여 다른 정보 단말기와 상호로 데이터를 주고받거나 충전할 수도 있다. 또한 충전 동작은 무선 급전에 의하여 수행하여도 좋다.
도 23의 (D) 내지 (F)는 접을 수 있는 휴대 정보 단말기(9201)를 도시한 사시도이다. 또한 도 23의 (D)는 휴대 정보 단말기(9201)가 펼친 상태의 사시도이고, 도 23의 (F)는 접은 상태의 사시도이고, 도 23의 (E)는 도 23의 (D) 및 (F) 중 한쪽으로부터 다른 쪽으로 변화되는 도중의 상태의 사시도이다. 휴대 정보 단말기(9201)는 접은 상태에서는 가반성이 우수하고, 펼친 상태에서는 이음매가 없고 넓은 표시 영역에 의하여 표시의 일람성(一覽性)이 우수하다. 휴대 정보 단말기(9201)가 갖는 표시부(9001)는 힌지(9055)에 의하여 연결된 3개의 하우징(9000)으로 지지되어 있다. 예를 들어 표시부(9001)는 곡률 반경 0.1mm 이상 150mm 이하로 구부릴 수 있다.
본 실시형태는 다른 실시형태와 적절히 조합할 수 있다.
100: 표시 장치, 100A: 표시 장치, 100B: 표시 장치, 101: 층, 110: 화소, 110a: 부화소, 110b: 부화소, 110c: 부화소, 110d: 부화소, 110d1: 부화소, 110d2: 부화소, 110d3: 부화소, 111: 화소 전극, 111a: 화소 전극, 111b: 화소 전극, 111c: 화소 전극, 111d: 화소 전극, 112: 도전층, 112a: 도전층, 112b: 도전층, 112c: 도전층, 113: 층, 114: 층, 115: 공통 전극, 118: 희생층, 118A: 희생층, 119: 희생층, 119A: 희생층, 120: 기판, 121: 절연체, 122: 수지층, 123: 도전층, 123a: 도전층, 123b: 도전층, 124: 절연체, 124a: 절연체, 124A: 절연막, 124b: 절연체, 124B: 절연막, 125: 착색층, 125a: 착색층, 125b: 착색층, 125c: 착색층, 126: 절연층, 128a: 화소, 128b: 화소, 130: 발광 디바이스, 130a: 발광 디바이스, 130b: 발광 디바이스, 130c: 발광 디바이스, 130d: 발광 디바이스, 131: 보호층, 133: 공극, 140: 접속부, 142: 접착층, 148: 차광층, 151: 기판, 152: 기판, 162: 표시부, 164: 회로, 165: 배선, 166: 도전층, 172: FPC, 173: IC, 181a: 정공 주입층, 181A: 정공 주입층, 182a: 정공 수송층, 182A: 정공 수송층, 182b: 정공 수송층, 182B: 정공 수송층, 183a: 발광층, 183A: 발광층, 183b: 발광층, 183B: 발광층, 184a: 전자 수송층, 184A: 전자 수송층, 184b: 전자 수송층, 184B: 전자 수송층, 190: 레지스트 마스크, 191: 중간층, 191A: 중간층, 192: 발광 유닛, 194: 발광 유닛, 201: 트랜지스터, 204: 접속부, 205: 트랜지스터, 209: 트랜지스터, 210: 트랜지스터, 211: 절연층, 213: 절연층, 214: 절연층, 215: 절연층, 218: 절연층, 221: 도전층, 222a: 도전층, 222b: 도전층, 223: 도전층, 225: 절연층, 228: 영역, 231: 반도체층, 231i: 채널 형성 영역, 231n: 저저항 영역, 242: 접속층, 321: 절연층, 331: 플러그, 362: 절연층, 363: 절연층, 364: 접착층, 400: 표시 장치, 400A: 표시 장치, 400B: 표시 장치, 400C: 표시 장치, 401: 기판, 402: 기판, 410: 트랜지스터, 411: 도전층, 412: 저저항 영역, 413: 절연층, 414: 절연층, 415: 소자 분리층, 420: 트랜지스터, 421: 반도체층, 423: 절연층, 424: 도전층, 425: 도전층, 426: 절연층, 427: 도전층, 428: 절연층, 429: 절연층, 432: 절연층, 440: 용량 소자, 441: 도전층, 442: 도전층, 443: 절연층, 451: 도전층, 452: 도전층, 461: 절연층, 461a: 절연층, 461b: 절연층, 462: 절연층, 463: 절연층, 465: 절연층, 471: 플러그, 471a: 도전층, 471b: 도전층, 474: 플러그, 480: 표시 모듈, 481: 표시부, 482: 회로부, 483: 화소 회로부, 483a: 화소 회로, 484: 화소부, 484a: 화소, 485: 단자부, 486: 배선부, 490: FPC, 500: 표시 장치, 501: 전극, 502: 전극, 512Q_1: 발광 유닛, 512Q_2: 발광 유닛, 512Q_3: 발광 유닛, 521: 층, 522: 층, 523Q_1: 발광층, 523Q_2: 발광층, 523Q_3: 발광층, 524: 층, 525: 층, 531: 중간층, 540: 보호층, 545B: 착색층, 545G: 착색층, 545R: 착색층, 550W: 발광 디바이스, 6500: 전자 기기, 6501: 하우징, 6502: 표시부, 6503: 전원 버튼, 6504: 버튼, 6505: 스피커, 6506: 마이크로폰, 6507: 카메라, 6508: 광원, 6510: 보호 부재, 6511: 표시 패널, 6512: 광학 부재, 6513: 터치 센서 패널, 6515: FPC, 6516: IC, 6517: 프린트 기판, 6518: 배터리, 7000: 표시부, 7100: 텔레비전 장치, 7101: 하우징, 7103: 스탠드, 7111: 리모트 컨트롤러, 7200: 노트북형 퍼스널 컴퓨터, 7211: 하우징, 7212: 키보드, 7213: 포인팅 디바이스, 7214: 외부 접속 포트, 7300: 디지털 사이니지, 7301: 하우징, 7303: 스피커, 7311: 정보 단말기, 7400: 디지털 사이니지, 7401: 기둥, 7411: 정보 단말기, 9000: 하우징, 9001: 표시부, 9003: 스피커, 9005: 조작 키, 9006: 접속 단자, 9007: 센서, 9008: 마이크로폰, 9050: 아이콘, 9051: 정보, 9052: 정보, 9053: 정보, 9054: 정보, 9055: 힌지, 9101: 휴대 정보 단말기, 9102: 휴대 정보 단말기, 9200: 휴대 정보 단말기, 9201: 휴대 정보 단말기
Claims (10)
- 표시 장치로서,
제 1 발광 디바이스와, 제 2 발광 디바이스와, 제 1 착색층과, 제 2 착색층과, 제 1 절연체와, 제 2 절연체와, 제 3 절연체를 갖고,
상기 제 1 착색층은 상기 제 1 발광 디바이스에 중첩되어 배치되고,
상기 제 2 착색층은 상기 제 2 발광 디바이스에 중첩되어 배치되고,
상기 제 1 발광 디바이스 및 상기 제 2 발광 디바이스는 백색광을 발하는 기능을 갖고,
상기 제 1 착색층은 상기 제 2 착색층과 상이한 색의 가시광을 투과시키는 기능을 갖고,
상기 제 1 발광 디바이스는 제 1 도전층과, 상기 제 1 도전층 위의 제 1 발광층을 갖고,
상기 제 2 발광 디바이스는 제 2 도전층과, 상기 제 2 도전층 위의 제 2 발광층을 갖고,
상기 제 1 절연체는 상기 제 1 발광 디바이스의 측면의 적어도 일부와 접촉하고,
상기 제 2 절연체는 상기 제 2 발광 디바이스의 측면의 적어도 일부와 접촉하고,
상기 제 1 절연체 및 상기 제 2 절연체는 상기 제 3 절연체 위에 배치되고,
상기 제 3 절연체는 상기 제 1 도전층의 단부 및 상기 제 2 도전층의 단부를 덮어 배치되는, 표시 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 발광층은 상기 제 2 발광층과 같은 재료를 갖는, 표시 장치. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 발광 디바이스는 상기 제 1 발광층을 포함하는 제 1 발광 유닛과, 상기 제 1 발광 유닛 위의 제 1 전하 발생층과, 상기 제 1 전하 발생층 위의 제 2 발광 유닛을 갖고,
상기 제 2 발광 유닛은 제 3 발광층을 갖고,
상기 제 2 발광 디바이스는 상기 제 2 발광층을 포함하는 제 3 발광 유닛과, 상기 제 3 발광 유닛 위의 제 2 전하 발생층과, 상기 제 2 전하 발생층 위의 제 4 발광 유닛을 갖고,
상기 제 4 발광 유닛은 제 4 발광층을 갖는, 표시 장치. - 제 3 항에 있어서,
상기 제 1 발광 유닛은 상기 제 3 발광 유닛과 같은 재료를 갖고,
상기 제 1 전하 발생층은 상기 제 2 전하 발생층과 같은 재료를 갖고,
상기 제 2 발광 유닛은 상기 제 4 발광 유닛과 같은 재료를 갖는, 표시 장치. - 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
상기 제 1 발광 유닛은 제 1 정공 주입층과, 제 1 정공 수송층과, 제 1 전자 수송층을 갖고,
상기 제 2 발광 유닛은 제 2 정공 수송층과 제 2 전자 수송층을 갖고,
상기 제 3 발광 유닛은 제 2 정공 주입층과, 제 3 정공 수송층과, 제 3 전자 수송층을 갖고,
상기 제 4 발광 유닛은 제 4 정공 수송층과 제 4 전자 수송층을 갖고,
상기 제 1 절연체는 상기 제 1 정공 주입층의 측면, 상기 제 1 정공 수송층의 측면, 상기 제 1 발광층의 측면, 상기 제 1 전자 수송층의 측면, 상기 제 1 전하 발생층의 측면, 상기 제 2 정공 수송층의 측면, 상기 제 3 발광층의 측면, 및 상기 제 2 전자 수송층의 측면과 접촉하고,
상기 제 2 절연체는 상기 제 2 정공 주입층의 측면, 상기 제 3 정공 수송층의 측면, 상기 제 2 발광층의 측면, 상기 제 3 전자 수송층의 측면, 상기 제 2 전하 발생층의 측면, 상기 제 4 정공 수송층의 측면, 상기 제 2 발광층의 측면, 및 상기 제 4 전자 수송층의 측면과 접촉하는, 표시 장치. - 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 절연체 및 상기 제 2 절연체는 제 1 층과, 상기 제 1 층 위의 제 2 층을 갖고,
상기 제 1 절연체에 있어서, 상기 제 1 층의 측면은 상기 제 1 발광 디바이스의 측면의 적어도 일부와 접촉하고, 상기 제 1 층의 하면은 상기 제 3 절연체의 적어도 일부와 접촉하고, 상기 제 2 층의 측면 및 하면은 상기 제 1 층의 적어도 일부와 접촉하고,
상기 제 2 절연체에 있어서, 상기 제 1 층의 측면은 상기 제 2 발광 디바이스의 측면의 적어도 일부와 접촉하고, 상기 제 1 층의 하면은 상기 제 3 절연체의 적어도 일부와 접촉하고, 상기 제 2 층의 측면 및 하면은 상기 제 1 층의 적어도 일부와 접촉하는, 표시 장치. - 제 6 항에 있어서,
상기 제 1 층은 산화 알루미늄을 포함하고,
상기 제 2 층은 질화 실리콘을 포함하는, 표시 장치. - 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 발광층의 측면과 상기 제 2 발광층의 측면은 대향하고,
상기 제 1 발광층의 측면과 상기 제 2 발광층의 측면의 사이의 거리가 8μm 이하인, 표시 장치. - 표시 모듈로서,
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 표시 장치와,
커넥터 및 집적 회로 중 적어도 한쪽을 갖는, 표시 모듈. - 전자 기기로서,
제 9 항에 기재된 표시 모듈과,
하우징, 배터리, 카메라, 스피커, 및 마이크로폰 중 적어도 하나를 갖는, 전자 기기.
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Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002324673A (ja) | 2001-02-22 | 2002-11-08 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 有機発光素子および前記素子を用いた表示装置 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4016144B2 (ja) * | 2003-09-19 | 2007-12-05 | ソニー株式会社 | 有機発光素子およびその製造方法ならびに表示装置 |
| JP2007103058A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-19 | Seiko Epson Corp | 有機ｅｌ装置の製造方法 |
| KR100964225B1 (ko) * | 2008-03-19 | 2010-06-17 | 삼성모바일디스플레이주식회사 | 유기 발광 디스플레이 장치 |
| US8791881B2 (en) * | 2008-04-28 | 2014-07-29 | Panasonic Corporation | Display device and manufacturing method therefor |
| JP5002553B2 (ja) * | 2008-07-30 | 2012-08-15 | 株式会社東芝 | 自発光型素子及びその製造方法 |
| US20120193619A1 (en) * | 2009-10-14 | 2012-08-02 | Konica Minolta Holdings, Inc. | Organic electroluminescent element and lighting device using same |
| JP2012049088A (ja) * | 2010-08-30 | 2012-03-08 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 有機エレクトロルミネッセンス素子、及び有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法 |
| KR102109009B1 (ko) * | 2011-02-25 | 2020-05-11 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 발광 장치 및 발광 장치를 사용한 전자 기기 |
| US10411212B2 (en) * | 2011-10-04 | 2019-09-10 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Organic electroluminescent element |
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Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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