KR20240022622A - 표시 장치 - Google Patents
표시 장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20240022622A KR20240022622A KR1020247001795A KR20247001795A KR20240022622A KR 20240022622 A KR20240022622 A KR 20240022622A KR 1020247001795 A KR1020247001795 A KR 1020247001795A KR 20247001795 A KR20247001795 A KR 20247001795A KR 20240022622 A KR20240022622 A KR 20240022622A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- layer
- light
- emitting device
- insulating layer
- organic compound
- Prior art date
Links
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 269
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 1618
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 122
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 claims description 33
- 239000010408 film Substances 0.000 description 211
- 239000000463 material Substances 0.000 description 165
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 151
- 230000006870 function Effects 0.000 description 130
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 95
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 71
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 71
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 59
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 57
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 57
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 50
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 50
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 43
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 40
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 35
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 34
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 33
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 32
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 31
- 230000008569 process Effects 0.000 description 29
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 description 27
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 26
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 25
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 25
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 24
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 24
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 24
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 24
- -1 aromatic amine compounds Chemical class 0.000 description 23
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 23
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 23
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 22
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 21
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 21
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 21
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 20
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 19
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 19
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 19
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 18
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 18
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 17
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 17
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 238000000231 atomic layer deposition Methods 0.000 description 16
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 16
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 16
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 16
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 15
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 15
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 15
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 14
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 14
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 14
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 14
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 14
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 14
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 14
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 14
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 13
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 13
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 13
- 229910001111 Fine metal Inorganic materials 0.000 description 12
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 12
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 12
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 12
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 11
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 11
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 11
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 10
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 10
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 10
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 10
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 10
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N zinc oxide Inorganic materials [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N C60 fullerene Chemical compound C12=C3C(C4=C56)=C7C8=C5C5=C9C%10=C6C6=C4C1=C1C4=C6C6=C%10C%10=C9C9=C%11C5=C8C5=C8C7=C3C3=C7C2=C1C1=C2C4=C6C4=C%10C6=C9C9=C%11C5=C5C8=C3C3=C7C1=C1C2=C4C6=C2C9=C5C3=C12 XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 9
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 9
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 9
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 9
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 8
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 8
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 8
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 8
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 8
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 8
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 8
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 8
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 8
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 8
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 8
- MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N lanthanum(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[La+3].[La+3] MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000002346 layers by function Substances 0.000 description 8
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 8
- PLDDOISOJJCEMH-UHFFFAOYSA-N neodymium(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Nd+3].[Nd+3] PLDDOISOJJCEMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 8
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 8
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 8
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 8
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 8
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 7
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 7
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 7
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 7
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 7
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 7
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 7
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 6
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 6
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 6
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 6
- 229910003472 fullerene Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 6
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 6
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920006122 polyamide resin Polymers 0.000 description 6
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 6
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 6
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 6
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 6
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical group [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 5
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 5
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 5
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 5
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 5
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 description 5
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 5
- AJNVQOSZGJRYEI-UHFFFAOYSA-N digallium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Ga+3].[Ga+3] AJNVQOSZGJRYEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 5
- 229910001195 gallium oxide Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 5
- 229910000449 hafnium oxide Inorganic materials 0.000 description 5
- WIHZLLGSGQNAGK-UHFFFAOYSA-N hafnium(4+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Hf+4] WIHZLLGSGQNAGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 5
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 5
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 5
- 239000002159 nanocrystal Substances 0.000 description 5
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 5
- IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N phthalocyanine Chemical compound N1C(N=C2C3=CC=CC=C3C(N=C3C4=CC=CC=C4C(=N4)N3)=N2)=C(C=CC=C2)C2=C1N=C1C2=CC=CC=C2C4=N1 IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229920002037 poly(vinyl butyral) polymer Polymers 0.000 description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 5
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 5
- 229910001316 Ag alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920002284 Cellulose triacetate Polymers 0.000 description 4
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 4
- 229920000089 Cyclic olefin copolymer Polymers 0.000 description 4
- 229910052769 Ytterbium Inorganic materials 0.000 description 4
- NNLVGZFZQQXQNW-ADJNRHBOSA-N [(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5-diacetyloxy-3-[(2s,3r,4s,5r,6r)-3,4,5-triacetyloxy-6-(acetyloxymethyl)oxan-2-yl]oxy-6-[(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5,6-triacetyloxy-2-(acetyloxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxan-2-yl]methyl acetate Chemical compound O([C@@H]1O[C@@H]([C@H]([C@H](OC(C)=O)[C@H]1OC(C)=O)O[C@H]1[C@@H]([C@@H](OC(C)=O)[C@H](OC(C)=O)[C@@H](COC(C)=O)O1)OC(C)=O)COC(=O)C)[C@@H]1[C@@H](COC(C)=O)O[C@@H](OC(C)=O)[C@H](OC(C)=O)[C@H]1OC(C)=O NNLVGZFZQQXQNW-ADJNRHBOSA-N 0.000 description 4
- WZJYKHNJTSNBHV-UHFFFAOYSA-N benzo[h]quinoline Chemical class C1=CN=C2C3=CC=CC=C3C=CC2=C1 WZJYKHNJTSNBHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N but-3-enoic acid;ethene Chemical compound C=C.OC(=O)CC=C DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XJHCXCQVJFPJIK-UHFFFAOYSA-M caesium fluoride Chemical compound [F-].[Cs+] XJHCXCQVJFPJIK-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 4
- ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical group [Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce] ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 4
- XCJYREBRNVKWGJ-UHFFFAOYSA-N copper(II) phthalocyanine Chemical compound [Cu+2].C12=CC=CC=C2C(N=C2[N-]C(C3=CC=CC=C32)=N2)=NC1=NC([C]1C=CC=CC1=1)=NC=1N=C1[C]3C=CC=CC3=C2[N-]1 XCJYREBRNVKWGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 4
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 description 4
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 4
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 4
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical group [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 4
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical group [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 238000004768 lowest unoccupied molecular orbital Methods 0.000 description 4
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 4
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 4
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoyttriooxy)yttrium Chemical compound O=[Y]O[Y]=O SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 4
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 4
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 4
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 4
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 4
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 4
- 150000003222 pyridines Chemical class 0.000 description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 4
- 238000001004 secondary ion mass spectrometry Methods 0.000 description 4
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 4
- 229910001936 tantalum oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N tellanylidenegermanium Chemical compound [Te]=[Ge] JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M tetramethylammonium hydroxide Chemical compound [OH-].C[N+](C)(C)C WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- NAWDYIZEMPQZHO-UHFFFAOYSA-N ytterbium Chemical compound [Yb] NAWDYIZEMPQZHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N zinc indium(3+) oxygen(2-) Chemical compound [O--].[Zn++].[In+3] YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 3
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000001454 anthracenes Chemical class 0.000 description 3
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000004982 aromatic amines Chemical class 0.000 description 3
- 229910052790 beryllium Inorganic materials 0.000 description 3
- ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N beryllium atom Chemical group [Be] ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 description 3
- TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N caesium atom Chemical compound [Cs] TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001716 carbazoles Chemical class 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 3
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 3
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 230000021615 conjugation Effects 0.000 description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 3
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002149 energy-dispersive X-ray emission spectroscopy Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- YBMRDBCBODYGJE-UHFFFAOYSA-N germanium oxide Inorganic materials O=[Ge]=O YBMRDBCBODYGJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 3
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000001341 grazing-angle X-ray diffraction Methods 0.000 description 3
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 3
- 238000004770 highest occupied molecular orbital Methods 0.000 description 3
- 229910003437 indium oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000007641 inkjet printing Methods 0.000 description 3
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 3
- PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M lithium fluoride Chemical compound [Li+].[F-] PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 3
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 3
- 150000002790 naphthalenes Chemical class 0.000 description 3
- PVADDRMAFCOOPC-UHFFFAOYSA-N oxogermanium Chemical compound [Ge]=O PVADDRMAFCOOPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 3
- 150000003252 quinoxalines Chemical class 0.000 description 3
- 229910052761 rare earth metal Chemical class 0.000 description 3
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 3
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 238000005011 time of flight secondary ion mass spectroscopy Methods 0.000 description 3
- 238000002042 time-of-flight secondary ion mass spectrometry Methods 0.000 description 3
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 3
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical group [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- ROFVEXUMMXZLPA-UHFFFAOYSA-N Bipyridyl Chemical class N1=CC=CC=C1C1=CC=CC=N1 ROFVEXUMMXZLPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004838 Heat curing adhesive Substances 0.000 description 2
- 229910000858 La alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000861 Mg alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 2
- 229910001252 Pd alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910002668 Pd-Cu Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920001609 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) Polymers 0.000 description 2
- 229920012266 Poly(ether sulfone) PES Polymers 0.000 description 2
- 239000004962 Polyamide-imide Substances 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 2
- NRCMAYZCPIVABH-UHFFFAOYSA-N Quinacridone Chemical compound N1C2=CC=CC=C2C(=O)C2=C1C=C1C(=O)C3=CC=CC=C3NC1=C2 NRCMAYZCPIVABH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N Quinoline Chemical compound N1=CC=CC2=CC=CC=C21 SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910008355 Si-Sn Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910006453 Si—Sn Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910020994 Sn-Zn Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910009069 Sn—Zn Inorganic materials 0.000 description 2
- FZWLAAWBMGSTSO-UHFFFAOYSA-N Thiazole Chemical group C1=CSC=N1 FZWLAAWBMGSTSO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000122 acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 description 2
- 229940027991 antiseptic and disinfectant quinoline derivative Drugs 0.000 description 2
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 2
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 2
- 238000004380 ashing Methods 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 2
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 238000007766 curtain coating Methods 0.000 description 2
- 150000001925 cycloalkenes Chemical class 0.000 description 2
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 150000004826 dibenzofurans Chemical class 0.000 description 2
- IYYZUPMFVPLQIF-ALWQSETLSA-N dibenzothiophene Chemical class C1=CC=CC=2[34S]C3=C(C=21)C=CC=C3 IYYZUPMFVPLQIF-ALWQSETLSA-N 0.000 description 2
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 2
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 238000002003 electron diffraction Methods 0.000 description 2
- OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N europium atom Chemical compound [Eu] OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 150000002220 fluorenes Chemical class 0.000 description 2
- 150000002240 furans Chemical class 0.000 description 2
- 150000002390 heteroarenes Chemical class 0.000 description 2
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 2
- 150000002460 imidazoles Chemical class 0.000 description 2
- 150000003949 imides Chemical class 0.000 description 2
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 229940079865 intestinal antiinfectives imidazole derivative Drugs 0.000 description 2
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 2
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical class [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005499 laser crystallization Methods 0.000 description 2
- FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N lithium oxide Chemical compound [Li+].[Li+].[O-2] FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001947 lithium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- PSAFWEIHLJUJOI-UHFFFAOYSA-M lithium;2-pyridin-2-ylphenolate Chemical compound [Li+].[O-]C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=N1 PSAFWEIHLJUJOI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 2
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000013081 microcrystal Substances 0.000 description 2
- 239000002121 nanofiber Substances 0.000 description 2
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 2
- 238000007645 offset printing Methods 0.000 description 2
- 238000001579 optical reflectometry Methods 0.000 description 2
- 150000004866 oxadiazoles Chemical class 0.000 description 2
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 2
- 150000007978 oxazole derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 125000002971 oxazolyl group Chemical class 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 150000005041 phenanthrolines Chemical class 0.000 description 2
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 2
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 2
- 229920006350 polyacrylonitrile resin Polymers 0.000 description 2
- 229920002312 polyamide-imide Polymers 0.000 description 2
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 2
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 2
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 2
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 2
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 2
- 229920005990 polystyrene resin Polymers 0.000 description 2
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 description 2
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 2
- 150000003220 pyrenes Chemical class 0.000 description 2
- 229940083082 pyrimidine derivative acting on arteriolar smooth muscle Drugs 0.000 description 2
- 150000003230 pyrimidines Chemical class 0.000 description 2
- 239000002096 quantum dot Substances 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- 150000003248 quinolines Chemical class 0.000 description 2
- 125000002943 quinolinyl group Chemical class N1=C(C=CC2=CC=CC=C12)* 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 2
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 2
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 2
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012916 structural analysis Methods 0.000 description 2
- 229940042055 systemic antimycotics triazole derivative Drugs 0.000 description 2
- 238000010345 tape casting Methods 0.000 description 2
- 150000007979 thiazole derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 150000003577 thiophenes Chemical class 0.000 description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- 125000005580 triphenylene group Chemical group 0.000 description 2
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 description 2
- FCEHBMOGCRZNNI-UHFFFAOYSA-N 1-benzothiophene Chemical class C1=CC=C2SC=CC2=C1 FCEHBMOGCRZNNI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QWENRTYMTSOGBR-UHFFFAOYSA-N 1H-1,2,3-Triazole Chemical group C=1C=NNN=1 QWENRTYMTSOGBR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZITVKGIRQCDOSX-UHFFFAOYSA-N 1h-cyclopropa[a]naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=C3CC3=CC=C21 ZITVKGIRQCDOSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AEJARLYXNFRVLK-UHFFFAOYSA-N 4H-1,2,3-triazole Chemical group C1C=NN=N1 AEJARLYXNFRVLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000002925 A-like Anatomy 0.000 description 1
- 229910018137 Al-Zn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017073 AlLi Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018573 Al—Zn Inorganic materials 0.000 description 1
- AZSFNTBGCTUQFX-UHFFFAOYSA-N C12=C3C(C4=C5C=6C7=C8C9=C(C%10=6)C6=C%11C=%12C%13=C%14C%11=C9C9=C8C8=C%11C%15=C%16C=%17C(C=%18C%19=C4C7=C8C%15=%18)=C4C7=C8C%15=C%18C%20=C(C=%178)C%16=C8C%11=C9C%14=C8C%20=C%13C%18=C8C9=%12)=C%19C4=C2C7=C2C%15=C8C=4C2=C1C12C3=C5C%10=C3C6=C9C=4C32C1(CCCC(=O)OC)C1=CC=CC=C1 Chemical compound C12=C3C(C4=C5C=6C7=C8C9=C(C%10=6)C6=C%11C=%12C%13=C%14C%11=C9C9=C8C8=C%11C%15=C%16C=%17C(C=%18C%19=C4C7=C8C%15=%18)=C4C7=C8C%15=C%18C%20=C(C=%178)C%16=C8C%11=C9C%14=C8C%20=C%13C%18=C8C9=%12)=C%19C4=C2C7=C2C%15=C8C=4C2=C1C12C3=C5C%10=C3C6=C9C=4C32C1(CCCC(=O)OC)C1=CC=CC=C1 AZSFNTBGCTUQFX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000733 Li alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910012294 LiPP Inorganic materials 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 229920000265 Polyparaphenylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001328 Polyvinylidene chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000004373 Pullulan Substances 0.000 description 1
- 229920001218 Pullulan Polymers 0.000 description 1
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical group C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000005811 Viola adunca Nutrition 0.000 description 1
- 240000009038 Viola odorata Species 0.000 description 1
- 235000013487 Viola odorata Nutrition 0.000 description 1
- 235000002254 Viola papilionacea Nutrition 0.000 description 1
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 1
- MCEWYIDBDVPMES-UHFFFAOYSA-N [60]pcbm Chemical compound C123C(C4=C5C6=C7C8=C9C%10=C%11C%12=C%13C%14=C%15C%16=C%17C%18=C(C=%19C=%20C%18=C%18C%16=C%13C%13=C%11C9=C9C7=C(C=%20C9=C%13%18)C(C7=%19)=C96)C6=C%11C%17=C%15C%13=C%15C%14=C%12C%12=C%10C%10=C85)=C9C7=C6C2=C%11C%13=C2C%15=C%12C%10=C4C23C1(CCCC(=O)OC)C1=CC=CC=C1 MCEWYIDBDVPMES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 1
- 150000001339 alkali metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000001341 alkaline earth metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000010405 anode material Substances 0.000 description 1
- 229940054051 antipsychotic indole derivative Drugs 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000001367 artery Anatomy 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 230000003190 augmentative effect Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 125000005605 benzo group Chemical group 0.000 description 1
- UMIVXZPTRXBADB-UHFFFAOYSA-N benzocyclobutene Chemical compound C1=CC=C2CCC2=C1 UMIVXZPTRXBADB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L calcium difluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001634 calcium fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052800 carbon group element Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 150000004696 coordination complex Chemical class 0.000 description 1
- LSXDOTMGLUJQCM-UHFFFAOYSA-M copper(i) iodide Chemical compound I[Cu] LSXDOTMGLUJQCM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 150000001893 coumarin derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000001907 coumarones Chemical class 0.000 description 1
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007123 defense Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- XUCJHNOBJLKZNU-UHFFFAOYSA-M dilithium;hydroxide Chemical compound [Li+].[Li+].[OH-] XUCJHNOBJLKZNU-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 1
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 description 1
- 238000002524 electron diffraction data Methods 0.000 description 1
- 125000006575 electron-withdrawing group Chemical group 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000004424 eye movement Effects 0.000 description 1
- 230000000193 eyeblink Effects 0.000 description 1
- 210000000744 eyelid Anatomy 0.000 description 1
- YZZNJYQZJKSEER-UHFFFAOYSA-N gallium tin Chemical compound [Ga].[Sn] YZZNJYQZJKSEER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 1
- 238000002173 high-resolution transmission electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 125000002883 imidazolyl group Chemical group 0.000 description 1
- BDVZHDCXCXJPSO-UHFFFAOYSA-N indium(3+) oxygen(2-) titanium(4+) Chemical compound [O-2].[Ti+4].[In+3] BDVZHDCXCXJPSO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002475 indoles Chemical class 0.000 description 1
- VVVPGLRKXQSQSZ-UHFFFAOYSA-N indolo[3,2-c]carbazole Chemical class C1=CC=CC2=NC3=C4C5=CC=CC=C5N=C4C=CC3=C21 VVVPGLRKXQSQSZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- NMFYNYFBVADWSC-UHFFFAOYSA-M lithium 2-pyridin-2-ylpyridin-3-olate Chemical compound N1=C(C=CC=C1)C1=NC=CC=C1[O-].[Li+] NMFYNYFBVADWSC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000004776 molecular orbital Methods 0.000 description 1
- 229910000476 molybdenum oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- LKKPNUDVOYAOBB-UHFFFAOYSA-N naphthalocyanine Chemical class N1C(N=C2C3=CC4=CC=CC=C4C=C3C(N=C3C4=CC5=CC=CC=C5C=C4C(=N4)N3)=N2)=C(C=C2C(C=CC=C2)=C2)C2=C1N=C1C2=CC3=CC=CC=C3C=C2C4=N1 LKKPNUDVOYAOBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 1
- 125000002524 organometallic group Chemical group 0.000 description 1
- AHLBNYSZXLDEJQ-FWEHEUNISA-N orlistat Chemical compound CCCCCCCCCCC[C@H](OC(=O)[C@H](CC(C)C)NC=O)C[C@@H]1OC(=O)[C@H]1CCCCCC AHLBNYSZXLDEJQ-FWEHEUNISA-N 0.000 description 1
- 230000001151 other effect Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N oxomolybdenum Chemical compound [Mo]=O PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 150000002987 phenanthrenes Chemical class 0.000 description 1
- 150000005359 phenylpyridines Chemical class 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 150000003057 platinum Chemical class 0.000 description 1
- 229920003227 poly(N-vinyl carbazole) Polymers 0.000 description 1
- 229920000553 poly(phenylenevinylene) Chemical class 0.000 description 1
- 229920000172 poly(styrenesulfonic acid) Polymers 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920002098 polyfluorene Polymers 0.000 description 1
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 1
- 229920000123 polythiophene Polymers 0.000 description 1
- 239000005033 polyvinylidene chloride Substances 0.000 description 1
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 1
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 1
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 1
- 150000004033 porphyrin derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 235000019423 pullulan Nutrition 0.000 description 1
- 125000003373 pyrazinyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000714 pyrimidinyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000003233 pyrroles Chemical class 0.000 description 1
- 150000004059 quinone derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000007261 regionalization Effects 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- PYWVYCXTNDRMGF-UHFFFAOYSA-N rhodamine B Chemical class [Cl-].C=12C=CC(=[N+](CC)CC)C=C2OC2=CC(N(CC)CC)=CC=C2C=1C1=CC=CC=C1C(O)=O PYWVYCXTNDRMGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VSZWPYCFIRKVQL-UHFFFAOYSA-N selanylidenegallium;selenium Chemical compound [Se].[Se]=[Ga].[Se]=[Ga] VSZWPYCFIRKVQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010897 surface acoustic wave method Methods 0.000 description 1
- 230000003685 thermal hair damage Effects 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 150000003918 triazines Chemical class 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
- TYHJXGDMRRJCRY-UHFFFAOYSA-N zinc indium(3+) oxygen(2-) tin(4+) Chemical compound [O-2].[Zn+2].[Sn+4].[In+3] TYHJXGDMRRJCRY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OPCPDIFRZGJVCE-UHFFFAOYSA-N zinc indium(3+) oxygen(2-) titanium(4+) Chemical compound [O-2].[Zn+2].[In+3].[Ti+4] OPCPDIFRZGJVCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/10—OLED displays
- H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
- H10K59/121—Active-matrix OLED [AMOLED] displays characterised by the geometry or disposition of pixel elements
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
- G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
- G09F9/30—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
- G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
- G09F9/30—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
- G09F9/33—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements being semiconductor devices, e.g. diodes
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B33/00—Electroluminescent light sources
- H05B33/02—Details
- H05B33/04—Sealing arrangements, e.g. against humidity
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B33/00—Electroluminescent light sources
- H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B33/00—Electroluminescent light sources
- H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
- H05B33/22—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of auxiliary dielectric or reflective layers
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B33/00—Electroluminescent light sources
- H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
- H05B33/22—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of auxiliary dielectric or reflective layers
- H05B33/24—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of auxiliary dielectric or reflective layers of metallic reflective layers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/30—Devices specially adapted for multicolour light emission
- H10K59/35—Devices specially adapted for multicolour light emission comprising red-green-blue [RGB] subpixels
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/80—Constructional details
- H10K59/805—Electrodes
- H10K59/8051—Anodes
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/80—Constructional details
- H10K59/805—Electrodes
- H10K59/8052—Cathodes
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/80—Constructional details
- H10K59/87—Passivation; Containers; Encapsulations
- H10K59/873—Encapsulations
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
- H10K2102/301—Details of OLEDs
- H10K2102/351—Thickness
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/80—Constructional details
- H10K59/87—Passivation; Containers; Encapsulations
- H10K59/871—Self-supporting sealing arrangements
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/80—Constructional details
- H10K59/87—Passivation; Containers; Encapsulations
- H10K59/871—Self-supporting sealing arrangements
- H10K59/8722—Peripheral sealing arrangements, e.g. adhesives, sealants
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/80—Constructional details
- H10K59/875—Arrangements for extracting light from the devices
- H10K59/876—Arrangements for extracting light from the devices comprising a resonant cavity structure, e.g. Bragg reflector pair
Abstract
고정세 표시 장치를 제공한다. 제 1 발광 디바이스와, 제 1 발광 디바이스의 옆에 위치하는 제 2 발광 디바이스와, 제 2 발광 디바이스의 옆에 위치하는 제 3 발광 디바이스와, 제 1 절연층과, 제 2 절연층을 포함하고, 제 1 절연층은 제 1 발광 디바이스와 제 2 발광 디바이스 사이의 제 1 영역 및 제 2 발광 디바이스와 제 3 발광 디바이스 사이의 제 2 영역을 포함하고, 제 2 절연층은 제 3 발광 디바이스가 포함하는 하부 전극 위에 위치하는 영역을 포함하고, 제 3 발광 디바이스가 포함하는 제 3 유기 화합물층의 두께는 제 1 발광 디바이스가 포함하는 제 1 유기 화합물층의 두께와 상이하고, 제 3 발광 디바이스가 포함하는 제 3 유기 화합물층의 두께는 제 2 발광 디바이스가 포함하는 제 2 유기 화합물층의 두께와 상이하고, 단면에서 보았을 때 제 1 절연층은 제 3 발광 디바이스의 하부 전극의 하면으로부터의 높이와 제 2 발광 디바이스의 하부 전극의 하면으로부터의 높이가 일치되도록 제공된 표시 장치이다.
Description
본 발명의 일 형태는 표시 장치에 관한 것이다.
또한 본 발명은 상기 기술분야에 한정되지 않는다. 본 발명의 기술분야로서는 반도체 장치, 발광 장치, 축전 장치, 기억 장치, 전자 기기, 조명 장치, 입력 장치(예를 들어 터치 센서 등), 또는 입출력 장치(예를 들어 터치 패널 등) 등을 일례로서 들 수 있다. 또한 본 발명은 상기 장치의 구동 방법 또는 상기 장치의 제작 방법을 일례로서 들 수 있다.
근년, 가상 현실(VR: Virtual Reality), 증강 현실(AR: Augmented Reality), 대체 현실(SR: Substitutional Reality), 및 혼합 현실(MR: Mixed Reality)용 기기가 활발히 개발되고 있다. 상기 기기에 탑재되는 표시 장치에는 고정세(高精細)화가 요구된다.
대형 표시 장치의 용도로서는 가정용 텔레비전 장치(텔레비전 또는 텔레비전 수신기라고도 함), 디지털 사이니지(Digital Signage: 전자 간판), 및 PID(Public Information Display) 등을 들 수 있다.
소형 표시 장치의 용도로서는 휴대 정보 단말기 등을 들 수 있으며, 터치 패널을 포함한 스마트폰 및 터치 패널을 포함한 태블릿 단말기 등을 들 수 있다.
상술한 표시 장치에 탑재되는 발광 소자로서 일렉트로루미네선스(Electroluminescence, 이하 EL이라고 표기함) 현상을 이용한 것이 개발되고 있다. EL 현상을 이용하는 발광 소자는 표시 장치의 박형화 및 경량화에 적합하다.
발광 소자의 구조에 대하여 특허문헌 1에는 마이크로캐비티 구조가 개시(開示)되어 있다.
또한 발광 소자의 제조 방법에 대하여 비특허문헌 1에는 표준적인 UV 포토리소그래피를 사용한 제조 방법이 개시되어 있다.
B. Lamprecht et al., "Organic optoelectronic device fabrication using standard UV photolithography" phys. stat. sol. (RRL) 2, No.1, p.16-18 (2008)
상기 특허문헌 1에서는 파인 메탈 마스크를 사용하여 발광 소자에 포함되는 발광층 등을 형성하는 것도 기재되어 있다. 그러나 파인 메탈 마스크를 사용하면, 발광층의 형상 및 위치가 설계로부터 어긋나는 경우가 있어, 상기 어긋남을 감안한 설계가 필요하므로 표시 장치를 고정세화하기가 어렵다.
어긋남이 생기는 요인으로서는 파인 메탈 마스크의 치수 정밀도가 낮거나, 파인 메탈 마스크의 위치가 어긋나거나, 파인 메탈 마스크가 휘거나, 성막되는 발광층 등의 윤곽이 확장되는 등의 요인을 들 수 있다. 또한 증착 시의 열로 인한 파인 메탈 마스크의 변형에 의하여 표시 장치의 제조 수율이 저하하는 경우도 있다. 또한 성막되는 발광층 등의 윤곽의 확장으로 인하여 발광층 등의 단부의 두께가 얇아지면서 발광층의 막 두께에 편차가 생겨 표시 장치의 신뢰성을 저하시키는 경우가 있다.
상기 비특허문헌 1의 방법으로는 표시 장치를 고정세화하기가 어렵고, 상기 표시 장치의 신뢰성의 저하 및 수율의 저하도 우려된다.
상기 내용을 감안하여 본 발명의 일 형태는 고정세 표시 장치를 제공하는 것을 과제 중 하나로 한다. 본 발명의 일 형태는 신뢰성이 높은 표시 장치를 제공하는 것을 과제 중 하나로 한다.
또한 이들 과제의 기재는 다른 과제의 존재를 방해하는 것이 아니다. 또한 이들 과제는 서로 독립적인 것이며, 본 발명의 일 형태는 이들의 과제의 모두를 해결할 필요는 없다. 또한 본 명세서 등인 명세서, 도면, 및 청구항의 기재로부터 이들 이외의 과제를 추출할 수 있다.
본 발명의 일 형태는 제 1 발광 디바이스와, 제 2 발광 디바이스와, 제 3 발광 디바이스와, 제 1 발광 디바이스와 제 2 발광 디바이스 사이의 제 1 영역 및 제 2 발광 디바이스와 제 3 발광 디바이스 사이의 제 2 영역을 포함하는 제 1 절연층과, 제 3 발광 디바이스가 포함하는 하부 전극 위에 위치하는 제 2 절연층을 포함하고, 제 3 발광 디바이스가 포함하는 제 3 유기 화합물층의 두께는 제 1 발광 디바이스가 포함하는 제 1 유기 화합물층의 두께와 상이하고, 제 3 발광 디바이스가 포함하는 제 3 유기 화합물층의 두께는 제 2 발광 디바이스가 포함하는 제 2 유기 화합물층의 두께와 상이하고, 단면에서 보았을 때 제 1 절연층은 제 3 발광 디바이스의 하부 전극의 하면으로부터의 높이와 제 2 발광 디바이스의 하부 전극의 하면으로부터의 높이가 일치되는 영역에 위치하는 표시 장치이다. 즉 단면에서 보았을 때 제 1 절연층의 피형성면의 높이가 실질적으로 일치되는 표시 장치이다.
본 발명의 일 형태는 제 1 발광 디바이스와, 제 2 발광 디바이스와, 제 3 발광 디바이스와, 제 1 발광 디바이스와 제 2 발광 디바이스 사이의 제 1 영역 및 제 2 발광 디바이스와 제 3 발광 디바이스 사이의 제 2 영역을 포함하는 제 1 절연층을 포함하고, 제 3 발광 디바이스가 포함하는 하부 전극과 중첩되는 영역을 포함하는 제 2 절연층을 포함하고, 제 3 발광 디바이스가 포함하는 제 3 유기 화합물층의 두께는 제 1 발광 디바이스가 포함하는 제 1 유기 화합물층의 두께보다 작고, 제 3 발광 디바이스가 포함하는 제 3 유기 화합물층의 두께는 제 2 발광 디바이스가 포함하는 제 2 유기 화합물층의 두께보다 작고, 단면에서 보았을 때 제 1 절연층은 제 3 발광 디바이스의 하부 전극의 하면으로부터의 높이와 제 2 발광 디바이스의 하부 전극의 하면으로부터의 높이가 일치되는 영역에 위치하는 표시 장치이다. 즉 단면에서 보았을 때 제 1 절연층의 피형성면의 높이가 실질적으로 일치되는 표시 장치이다.
본 발명의 일 형태 중 어느 것에 있어서, 제 1 유기 화합물층 위에 선택적으로 제공된 제 1 희생층을 포함하고, 제 2 유기 화합물층 위에 선택적으로 제공된 제 2 희생층을 포함하고, 제 3 유기 화합물층 위에 선택적으로 제공된 제 3 희생층을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 형태는 제 1 층 위에 제공된 제 1 도전층 및 제 2 도전층과, 제 1 도전층과 중첩되는 영역을 포함하는 제 1 유기 화합물층과, 제 2 도전층과 중첩되는 영역을 포함하는 제 1 절연층과, 제 2 도전층 및 제 1 절연층과 중첩되는 영역을 포함하는 제 2 유기 화합물층과, 제 1 유기 화합물층과 중첩되는 영역을 포함하는 제 1 희생층과, 제 2 유기 화합물층과 중첩되는 영역을 포함하는 제 2 희생층과, 제 1 희생층 및 제 2 희생층과 중첩되는 영역을 포함하는 제 2 절연층과, 제 2 절연층과 중첩되는 영역을 포함하는 제 3 도전층을 포함하고, 제 2 도전층과 제 3 도전층 사이의 거리는 제 1 도전층과 제 3 도전층 사이의 거리와 상이하고, 제 1 도전층과 제 2 도전층 사이에서 제 1 층은 제 1 오목부 및 제 1 오목부보다 깊은 제 2 오목부를 포함하고, 제 1 절연층은 제 2 오목부와 중첩되고, 제 2 절연층은 제 1 오목부 및 제 2 오목부와 중첩되는 표시 장치이다.
본 발명의 일 형태는 제 1 층 위에 제공된 제 1 도전층 및 제 2 도전층과, 제 1 도전층과 중첩되는 영역을 포함하는 제 1 유기 화합물층과, 제 2 도전층과 중첩되는 영역을 포함하는 제 1 절연층과, 제 2 도전층 및 제 1 절연층과 중첩되는 영역을 포함하는 제 2 유기 화합물층과, 제 1 유기 화합물층과 중첩되는 영역을 포함하는 제 1 희생층과, 제 2 유기 화합물층과 중첩되는 영역을 포함하는 제 2 희생층과, 제 1 희생층 및 제 2 희생층과 중첩되는 영역을 포함하는 제 2 절연층과, 제 2 절연층과 중첩되는 영역을 포함하는 제 3 도전층을 포함하고, 제 2 도전층과 제 3 도전층 사이의 거리는 제 1 도전층과 제 3 도전층 사이의 거리보다 작고, 제 1 도전층과 제 2 도전층 사이에서 제 1 층은 제 1 오목부 및 제 1 오목부보다 깊은 제 2 오목부를 포함하고, 제 1 절연층은 제 2 오목부와 중첩되고, 제 2 절연층은 제 1 오목부 및 제 2 오목부와 중첩되는 표시 장치이다.
본 발명의 일 형태 중 어느 것에 있어서 제 3 도전층 위에 보호층을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 형태에 의하여 고정세 표시 장치를 제공할 수 있다. 본 발명의 일 형태에 의하여 신뢰성이 높은 표시 장치를 제공할 수 있다.
또한 이들 효과의 기재는 다른 효과의 존재를 방해하는 것이 아니다. 또한 이들 효과는 서로 독립된 것이며, 본 발명의 일 형태는 이들 효과를 모두 나타낼 필요는 없다. 또한 본 명세서 등인 명세서 도면 및 청구항의 기재로부터 이들 이외의 효과를 추출할 수 있다.
도 1의 (A) 및 (B)는 본 발명의 일 형태의 표시 장치의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 형태의 표시 장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 형태의 표시 장치의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 형태의 표시 장치의 단면도이다.
도 5의 (A) 및 (B)는 본 발명의 일 형태의 표시 장치의 단면도이다.
도 6의 (A)는 본 발명의 일 형태의 표시 장치의 평면도이고, 도 6의 (B)는 본 발명의 일 형태의 표시 장치의 단면도이다.
도 7의 (A) 내지 (C)는 본 발명의 일 형태의 표시 장치의 접속부의 단면도이다.
도 8의 (A) 내지 (C)는 본 발명의 일 형태의 표시 장치의 제작 방법을 나타낸 도면이다.
도 9의 (A) 내지 (C)는 본 발명의 일 형태의 표시 장치의 제작 방법을 나타낸 도면이다.
도 10의 (A) 내지 (C)는 본 발명의 일 형태의 표시 장치의 제작 방법을 나타낸 도면이다.
도 11의 (A) 내지 (C)는 본 발명의 일 형태의 표시 장치의 제작 방법을 나타낸 도면이다.
도 12의 (A) 및 (B)는 본 발명의 일 형태의 표시 장치의 제작 방법을 나타낸 도면이다.
도 13의 (A) 내지 (C)는 본 발명의 일 형태의 표시 장치의 제작 방법을 나타낸 도면이다.
도 14의 (A) 및 (B)는 본 발명의 일 형태의 표시 장치의 제작 방법을 나타낸 도면이다.
도 15의 (A) 및 (B)는 본 발명의 일 형태의 표시 장치의 제작 방법을 나타낸 도면이다.
도 16의 (A) 및 (B)는 본 발명의 일 형태의 표시 장치의 제작 방법을 나타낸 도면이다.
도 17은 본 발명의 일 형태의 표시 장치의 제작 방법을 나타낸 도면이다.
도 18의 (A) 내지 (E)는 본 발명의 일 형태의 표시 장치의 평면도이다.
도 19의 (A) 내지 (H)는 본 발명의 일 형태의 표시 장치의 평면도이다.
도 20의 (A) 내지 (D)는 본 발명의 일 형태의 표시 장치의 평면도이고, 도 20의 (E) 내지 (G)는 본 발명의 일 형태의 표시 장치의 단면도이다.
도 21은 본 발명의 일 형태의 표시 장치의 사시도이다.
도 22의 (A)는 본 발명의 일 형태의 표시 장치의 단면도이고, 도 22의 (B) 및 (C)는 본 발명의 일 형태의 트랜지스터의 단면도이다.
도 23은 본 발명의 일 형태의 표시 장치의 단면도이다.
도 24는 본 발명의 일 형태의 표시 장치의 단면도이다.
도 25는 본 발명의 일 형태의 표시 장치의 단면도이다.
도 26의 (A) 및 (B)는 본 발명의 일 형태의 표시 장치의 사시도이다.
도 27의 (A) 내지 (D)는 본 발명의 일 형태의 표시 장치의 회로도이다.
도 28의 (A) 내지 (D)는 본 발명의 일 형태의 트랜지스터의 단면도이다.
도 29의 (A) 및 (B)는 본 발명의 일 형태의 전자 기기의 사시도이다.
도 30의 (A) 및 (B)는 본 발명의 일 형태의 전자 기기의 사시도이다.
도 31의 (A)는 본 발명의 일 형태의 전자 기기의 사시도이고, 도 31의 (B)는 본 발명의 일 형태의 전자 기기의 단면도이다.
도 32의 (A) 내지 (D)는 본 발명의 일 형태의 전자 기기를 나타낸 도면이다.
도 33의 (A) 내지 (G)는 본 발명의 일 형태의 전자 기기를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 형태의 표시 장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 형태의 표시 장치의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 형태의 표시 장치의 단면도이다.
도 5의 (A) 및 (B)는 본 발명의 일 형태의 표시 장치의 단면도이다.
도 6의 (A)는 본 발명의 일 형태의 표시 장치의 평면도이고, 도 6의 (B)는 본 발명의 일 형태의 표시 장치의 단면도이다.
도 7의 (A) 내지 (C)는 본 발명의 일 형태의 표시 장치의 접속부의 단면도이다.
도 8의 (A) 내지 (C)는 본 발명의 일 형태의 표시 장치의 제작 방법을 나타낸 도면이다.
도 9의 (A) 내지 (C)는 본 발명의 일 형태의 표시 장치의 제작 방법을 나타낸 도면이다.
도 10의 (A) 내지 (C)는 본 발명의 일 형태의 표시 장치의 제작 방법을 나타낸 도면이다.
도 11의 (A) 내지 (C)는 본 발명의 일 형태의 표시 장치의 제작 방법을 나타낸 도면이다.
도 12의 (A) 및 (B)는 본 발명의 일 형태의 표시 장치의 제작 방법을 나타낸 도면이다.
도 13의 (A) 내지 (C)는 본 발명의 일 형태의 표시 장치의 제작 방법을 나타낸 도면이다.
도 14의 (A) 및 (B)는 본 발명의 일 형태의 표시 장치의 제작 방법을 나타낸 도면이다.
도 15의 (A) 및 (B)는 본 발명의 일 형태의 표시 장치의 제작 방법을 나타낸 도면이다.
도 16의 (A) 및 (B)는 본 발명의 일 형태의 표시 장치의 제작 방법을 나타낸 도면이다.
도 17은 본 발명의 일 형태의 표시 장치의 제작 방법을 나타낸 도면이다.
도 18의 (A) 내지 (E)는 본 발명의 일 형태의 표시 장치의 평면도이다.
도 19의 (A) 내지 (H)는 본 발명의 일 형태의 표시 장치의 평면도이다.
도 20의 (A) 내지 (D)는 본 발명의 일 형태의 표시 장치의 평면도이고, 도 20의 (E) 내지 (G)는 본 발명의 일 형태의 표시 장치의 단면도이다.
도 21은 본 발명의 일 형태의 표시 장치의 사시도이다.
도 22의 (A)는 본 발명의 일 형태의 표시 장치의 단면도이고, 도 22의 (B) 및 (C)는 본 발명의 일 형태의 트랜지스터의 단면도이다.
도 23은 본 발명의 일 형태의 표시 장치의 단면도이다.
도 24는 본 발명의 일 형태의 표시 장치의 단면도이다.
도 25는 본 발명의 일 형태의 표시 장치의 단면도이다.
도 26의 (A) 및 (B)는 본 발명의 일 형태의 표시 장치의 사시도이다.
도 27의 (A) 내지 (D)는 본 발명의 일 형태의 표시 장치의 회로도이다.
도 28의 (A) 내지 (D)는 본 발명의 일 형태의 트랜지스터의 단면도이다.
도 29의 (A) 및 (B)는 본 발명의 일 형태의 전자 기기의 사시도이다.
도 30의 (A) 및 (B)는 본 발명의 일 형태의 전자 기기의 사시도이다.
도 31의 (A)는 본 발명의 일 형태의 전자 기기의 사시도이고, 도 31의 (B)는 본 발명의 일 형태의 전자 기기의 단면도이다.
도 32의 (A) 내지 (D)는 본 발명의 일 형태의 전자 기기를 나타낸 도면이다.
도 33의 (A) 내지 (G)는 본 발명의 일 형태의 전자 기기를 나타낸 도면이다.
본 명세서 등에 있어서, 구성을 기능마다 분류하고 서로 독립한 블록도를 사용하여 설명하는 경우가 있지만, 실제의 구성은 기능으로 나누기가 어렵고 하나의 구성이 복수의 기능에 관련되는 경우도 있다.
본 명세서 등에서 트랜지스터가 포함하는 소스 및 드레인은 트랜지스터의 극성 및 각 단자에 인가되는 전위 레벨에 따라 이들의 호칭이 서로 바뀐다. 일반적으로 n채널형 트랜지스터에서는 낮은 전위가 인가되는 단자가 소스라고 불리고, 높은 전위가 인가되는 단자가 드레인이라고 불린다. 또한 p채널형 트랜지스터에서는 낮은 전위가 인가되는 단자가 드레인이라고 불리고, 높은 전위가 인가되는 단자가 소스라고 불린다. 실제로는 상기 전위의 관계에 따라 소스와 드레인의 호칭이 서로 바뀌는 경우가 있지만, 본 명세서 등에 있어서 트랜지스터의 접속 관계를 설명하는 경우에는 편의상 소스와 드레인을 고정하여 설명한다.
본 명세서 등에서 트랜지스터의 소스란, 활성층으로서 기능하는 반도체층의 일부인 소스 영역 또는 상기 반도체층에 접속된 소스 전극을 의미한다. 마찬가지로 트랜지스터의 드레인이란, 상기 반도체막의 일부인 드레인 영역 또는 상기 반도체막에 접속된 드레인 전극을 의미한다. 또한 트랜지스터의 게이트란, 게이트 전극을 의미한다.
본 명세서 등에서 트랜지스터가 직렬로 접속되어 있는 상태란, 예를 들어 제 1 트랜지스터의 소스 및 드레인 중 한쪽만이 제 2 트랜지스터의 소스 및 드레인 중 한쪽에만 접속되어 있는 상태를 의미한다. 또한 트랜지스터가 병렬로 접속되어 있는 상태란, 제 1 트랜지스터의 소스 및 드레인 중 한쪽이 제 2 트랜지스터의 소스 및 드레인 중 한쪽과 접속되고, 제 1 트랜지스터의 소스 및 드레인 중 다른 쪽이 제 2 트랜지스터의 소스 및 드레인 중 다른 쪽과 접속되어 있는 상태를 의미한다.
본 명세서 등에 있어서, 접속이란, 전기적인 접속이라고 기재하는 경우가 있으며, 전류, 전압, 또는 전위의 공급이 가능한 상태, 또는 전류, 전압, 또는 전위의 전송(傳送)이 가능한 상태를 포함한다. 그러므로 배선, 저항 소자, 다이오드, 트랜지스터 등의 소자를 통하여 서로 접속되어 있는 상태도 포함한다. 또한 전기적인 접속에는 배선, 저항 소자, 다이오드, 트랜지스터 등의 소자를 통하지 않고 서로 직접 접속되어 있는 상태를 포함한다.
본 명세서 등에서 트랜지스터의 소스 및 드레인에 대하여 제 1 전극 및 제 2 전극을 사용하여 설명하는 경우가 있고, 제 1 전극 및 제 2 전극 중 한쪽이 소스인 경우 다른 쪽은 드레인을 가리킨다.
본 명세서 등에 있어서, 도전층은 배선 또는 전극 등의 여러 기능을 가지는 경우가 있다.
본 명세서 등에서 발광 소자를 발광 디바이스라고 기재하는 경우가 있다. 발광 디바이스는 한 쌍의 전극 사이에 유기 화합물층을 끼우는 구조를 가진다. 한 쌍의 전극은 양극 및 음극이고, 유기 화합물층 중 적어도 하나는 발광층이다.
본 명세서 등에서 메탈 마스크(MM)를 사용하여 형성된 유기 화합물층을 포함하는 발광 디바이스를 메탈 마스크(MM) 구조를 가지는 발광 디바이스라고 기재하는 경우가 있다.
본 명세서 등에서 개구부가 미세화된 메탈 마스크는 파인 메탈 마스크(FMM, 고정세한 메탈 마스크)라고 기재하는 경우가 있다.
본 명세서 등에서 메탈 마스크 및 파인 메탈 마스크를 사용하지 않고 형성된 유기 화합물층을 포함하는 발광 디바이스를 메탈 마스크리스(MML) 구조를 가지는 발광 디바이스라고 기재하는 경우가 있다.
본 명세서 등에서 적색, 녹색, 및 청색 등을 나타내는 발광 디바이스를 각각 적색 발광 디바이스, 녹색 발광 디바이스, 및 청색 발광 디바이스라고 기재하는 경우가 있다.
본 명세서 등에서 각 발광 디바이스에 있어서, 발광층이 구분 형성된 구조를 SBS(Side By Side) 구조라고 기재하는 경우가 있다. 예를 들어 SBS 구조를 사용하여 적색 발광 디바이스, 녹색 발광 디바이스, 및 청색 발광 디바이스를 제작함으로써, 풀 컬러의 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 명세서 등에서 백색을 나타낼 수 있는 발광 디바이스를 백색 발광 디바이스라고 기재하는 경우가 있다. 또한 백색 발광 디바이스는 착색층(예를 들어 컬러 필터)과 조합함으로써, 풀 컬러의 표시 장치를 제공할 수 있다.
또한 발광 디바이스는 싱글 구조와 탠덤 구조로 크게 나눌 수 있다. 싱글 구조는 한 쌍의 전극 사이에 하나의 발광 유닛을 포함하는 구조이다. 상기 발광 유닛은 하나 이상의 발광층을 포함한 유기 화합물층의 적층체를 가리킨다.
싱글 구조를 사용한 백색 발광 디바이스를 얻기 위해서는 발광 유닛 내에 발광층을 2개 포함하고, 상기 발광층으로부터의 발광이 보색 관계를 충족시키면 좋다. 2개 이상의 발광층은 발광 유닛에서 서로 접하여도 좋다. 또한 발광층을 3개 포함하는 발광 유닛에서도 백색 발광 디바이스를 얻을 수 있다. 발광층을 3개 포함하는 경우, 인접한 위아래의 발광층은 발광 유닛 내에서 접하여도 좋다.
탠덤 구조는 한 쌍의 전극 사이에 2개 이상의 발광 유닛을 포함하는 구조이다. 2개 이상의 발광 유닛은 각각 하나 이상의 발광층을 포함하는 것이 바람직하다. 탠덤 구조에서 복수의 발광 유닛들 사이에는 전하 발생층 등의 중간층을 제공하는 것이 적합하다. 즉 탠덤 구조는 한 쌍의 전극 사이에 제 1 발광 유닛, 전하 발생층, 및 제 2 발광 유닛을 포함하는 것이 바람직하다.
탠덤 구조를 사용한 백색 발광 디바이스를 얻기 위해서는 2개 이상의 발광 유닛의 발광층으로부터의 광을 합쳐 백색 발광이 얻어지는 구조로 하면 좋다. 또한 백색 발광이 얻어지는 발광층의 조합은 싱글 구조와 마찬가지로 보색 관계를 충족시키면 좋다.
또한, 상술한 백색 발광 디바이스(싱글 구조 및 탠덤 구조)와 SBS 구조의 발광 디바이스를 비교한 경우, SBS 구조의 발광 디바이스는 백색 발광 디바이스(싱글 구조 및 탠덤 구조)보다 소비 전력을 낮출 수 있다. 즉 소비 전력을 낮추려고 하는 경우에는, SBS 구조의 발광 디바이스를 사용하는 것이 바람직하다. 한편 백색 발광 디바이스(싱글 구조 및 탠덤 구조)는 제조 공정이 SBS 구조의 발광 디바이스보다 쉽기 때문에 제조 비용을 낮출 수 있거나 제조 수율을 높일 수 있다. 즉 제조 비용을 낮추거나 제조 수율을 높이는 경우에는 백색 발광 디바이스(싱글 구조 및 탠덤 구조)를 사용하는 것이 적합하다.
다음으로 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 있다는 것은 통상의 기술자라면 용이하게 이해할 수 있다. 따라서 본 발명은 이하의 실시형태의 기재 내용에 한정하여 해석되는 것이 아니다. 또한 이하에서 설명하는 발명의 구성에서, 동일한 부분 또는 같은 기능을 가지는 부분에는 동일한 부호를 다른 도면 간에서 공통적으로 사용하고, 그 반복적인 설명은 생략한다.
(실시형태 1)
본 실시형태에서는 본 발명의 일 형태의 표시 장치에 대하여 설명한다. 또한 표시 장치로서 발광 디바이스를 포함하는 구조를 나타내지만, 이를 발광 장치라고 기재하는 경우가 있다.
<구성예 1>
도 1의 (A)에는 표시 장치(100)의 단면도를 나타내었다. 표시 장치(100)는 기판(101) 위에 층(102)을 포함한다. 층(102)은 트랜지스터를 포함하는 층이면 좋다. 상기 트랜지스터에 의하여 발광 디바이스를 제어할 수 있다. 각 발광 디바이스를 제어하기 위한 트랜지스터가 층(102) 등에 제공된 구성을 액티브형 표시 장치라고 기재한다. 또한 층(102)에는 트랜지스터가 제공되지 않아도 된다.
표시 장치(100)는 층(102) 위에 발광 디바이스(130a), 발광 디바이스(130b), 및 발광 디바이스(130c)를 포함한다. 발광 디바이스(130a), 발광 디바이스(130b), 및 발광 디바이스(130c)로서는 OLED(Organic Light Emitting Diode) 또는 QLED(Quantum-dot Light Emitting Diode) 등을 사용하는 것이 바람직하다.
본 실시형태에서는 발광 디바이스(130a) 내지 발광 디바이스(130c)는 상기 SBS 구조를 사용하여 형성된 것이고, 각각 적색, 녹색, 및 청색을 나타내는 것으로 한다. 예를 들어 발광 디바이스(130a)는 적색을 나타내는 것이며, 이 옆에 위치하는 발광 디바이스(130b)는 녹색을 나타내는 것이며, 이의 옆에 위치하는 발광 디바이스(130c)는 청색을 나타내는 것으로 할 수 있다. 또한 각 발광 디바이스를 구별할 필요가 없고 통틀어 표기할 때에는 발광 디바이스(130)라고 기재하는 경우가 있다.
발광 디바이스(130)는 한 쌍의 전극으로서 하부 전극 및 상부 전극을 포함하고, 한 쌍의 전극 사이에 유기 화합물층을 포함한다. 표시 장치(100)는 하부 전극으로서 도전층(111a), 도전층(111b), 및 도전층(111c)을 포함한다. 또한 각 도전층을 구별할 필요가 없고 통틀어 표기할 때에는 도전층(111)이라고 기재하는 경우가 있다.
층(102)의 상면이 도전층(111)의 피형성면이 되는 경우, 층(102)의 상면은 평탄성이 높은 것이 바람직하다. 평탄성이 높은 영역에 형성된 도전층(111)의 상면에는 평탄성을 유지할 수 있다. 평탄성이 유지된 도전층(111) 위에 유기 화합물층(113)을 형성하면, 유기 화합물층(113)이 절단되지 않으므로 바람직하다. 피형성면의 단차로 인한 절단을 단절이라고 기재하는 경우가 있다.
트랜지스터와 전기적으로 접속하기 위하여 도전층(111)은 층(102) 위에 형성된다. 이때 층(102)에 개구부가 형성되어 있으면 도전층(111)의 상면이 상기 개구부를 따라 오목부를 포함하는 경우가 있다. 평탄성의 향상을 위하여 상기 오목부를 충전하는 절연층을 제공하여도 좋다. 오목부가 평탄화되면 오목부와 중첩되는 도전층(111)의 상면에도 평탄성이 확보된다. 그 결과 도전층(111) 위에 형성되는 유기 화합물층의 단절을 억제할 수 있는 것은 상술한 바와 같다.
표시 장치(100)는 상부 전극으로서 도전층(115)을 포함한다. 도전층(115)은 발광 디바이스마다 분단할 필요가 없다. 그러므로 도전층(115)을 각 발광 디바이스에서 공통화할 수 있다. 각 발광 디바이스에서 공통화할 수 있는 층을 공통층이라고 기재하는 경우가 있다. 도전층(115)은 전극의 기능을 포함하기 때문에, 공통 전극이라고 기재하는 경우가 있다. 물론 도전층(115)을 발광 디바이스마다 분단하여도 좋다. 분단한 상태로 각각을 구별할 때는 부호에 abc를 덧붙이면 좋다.
공통층의 예로서 도전층을 나타내었지만, 절연층을 공통층으로 할 수도 있다. 또한 유기 화합물층에서 선택된 하나 또는 2개 이상의 층을 공통층으로 할 수도 있다.
하부 전극 및 상부 전극 중 한쪽은 발광 디바이스의 양극으로서 기능하고, 다른 쪽은 발광 디바이스의 음극으로서 기능한다.
발광 디바이스(130a) 내지 발광 디바이스(130c)는 각각 유기 화합물층(113a), 유기 화합물층(113b), 및 유기 화합물층(113c)을 포함한다. 각 유기 화합물층을 구별할 필요가 없고 통틀어 표기할 때에는 유기 화합물층(113)이라고 기재하는 경우가 있다.
유기 화합물층(113)은 적어도 발광층을 포함한다. 또한 유기 화합물층(113)은 발광층과 이 외의 기능층과의 적층체를 이루는 것이 좋다. 이 외의 기능층으로서는 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 수송층, 및 전자 주입층 중에서 선택된 하나 또는 2개 이상의 층이 있다.
표시 장치(100)는 기판(120)을 포함한다. 기판(120)을 대향 기판이라고 기재하는 경우가 있다. 도 1의 (A)에서 화살표로 나타낸 바와 같이, 발광 디바이스(130)로부터의 광은 기판(120) 측으로부터 추출할 수 있다. 기판(120) 측으로부터 추출하는 구조를 톱 이미션 구조라고 기재하는 경우가 있다. 표시 장치(100)에서 발광 디바이스(130)로부터의 광은 기판(101) 측으로부터 추출하여도 좋다. 기판(101) 측으로부터 추출하는 구조를 보텀 이미션 구조라고 기재하는 경우가 있다.
본 발명의 일 형태의 발광 디바이스는 마이크로캐비티 구조를 가지는 것이 좋다. 마이크로캐비티 구조란 광이 추출되는 측의 전극과, 그 전극에 대향하는 전극 사이에서 특정의 파장 λ를 공진시키는 구조이다. 예를 들어 추출되는 측의 전극에는 투광성 및 광 반사성을 가지는 도전성 재료를 사용한다. 이와 같은 전극을 반투과 반반사 전극이라고 기재하는 경우가 있으며, 반사 전극과 투명 전극이 적층된 구조를 사용할 수 있다. 대향하는 전극에는 광 반사성을 가지는 도전성 재료를 사용할 수 있고, 이와 같은 전극을 반사 전극이라고 기재하는 경우가 있다. 대향하는 전극에서도 반사 전극과 투명 전극이 적층된 구조를 사용하여도 좋다. 투명 전극을 투과한 광이 반사 전극에서 반사되면, 마이크로캐비티 구조를 얻을 수 있다. 예를 들어 톱 이미션 구조인 경우, 상부 전극이 추출되는 측의 전극이 되고, 하부 전극이 대향하는 전극이 된다.
특정의 파장 λ는 발광 디바이스로부터 추출되는 광의 파장 λ에 상당한다. 마이크로캐비티 구조를 가진 표시 장치에 있어서, 발광 디바이스마다 특정의 파장 λ가 상이하기 때문에 상기 전극 간 거리가 상이하다. 또한 상기 전극 간 거리는 광의 반사면들 사이의 거리에 상당한다. 예를 들어 대향하는 전극에서 반사 전극과 투명 전극의 적층 구조를 사용하는 경우, 광의 반사면은 반사 전극의 표면이 된다. 그러므로 전극 간 거리의 시점 또는 종점으로서 상기 반사 전극의 상면을 사용한다. 이와 같은 구성을 가지기 때문에, 마이크로캐비티 구조를 사용한 표시 장치는 발광 디바이스마다 유기 화합물층의 두께가 상이하다.
파장 λ가 공진하기 위해서는 상기 전극 간 거리, 즉 광학적 거리가 nλ/2(다만 n은 1 이상의 정수이고, λ는 공진시키려고 하는 색의 파장이며, 예를 들어 청색의 파장임)을 충족시키면 좋다. 상기 식에 있어서 n의 값은 임의의 정수이며, 발광 디바이스마다 n의 값을 다르게 하여도 좋다. 적색 발광 디바이스 또는 녹색 발광 디바이스에서는 n=1로 하여 거리를 산출하고, 청색 발광 디바이스에서는 n=2로 하여 거리를 산출하여도 좋다. n의 값이 작으면 청색 발광 디바이스의 유기 화합물층의 막 두께가 매우 얇아지는 경우가 있다. 상기 청색 발광 디바이스의 유기 화합물층의 막 두께를 두껍게 하는 경우에는 청색 발광 디바이스에 사용한 n의 값을 적색 또는 청색 발광 디바이스에 사용한 n의 값보다 크게 하는 것이 좋다.
마이크로캐비티 구조에서는 공진하지 않는 파장의 광은 감쇠한다. 그러므로 발광 디바이스로부터 반치 폭, 즉 스펙트럼 반치 폭이 좁은 광을 추출할 수 있다. 반치 폭이 좁은 광은 지향성이 높아 바람직하고, 발광 디바이스로부터는 색 순도가 높은 광을 추출할 수 있다.
도 1의 (A)에서 발광 디바이스(130)에 상기 마이크로캐비티 구조를 적용하였다. 그러므로 유기 화합물층(113a)의 두께(Da)는 유기 화합물층(113b)의 두께(Db)와 상이하다. 또한 상기 두께(Db)는 유기 화합물층(113c)의 두께(Dc)와 상이하다. 도 1의 (A)에서는 두께(Da)>두께(Db)>두께(Dc)의 관계를 가지는 유기 화합물층(113)을 예시한다.
또한 유기 화합물층의 두께(Da)는 도전층(111a)의 상면과 도전층(115)의 하면의 거리에 대응한다. 유기 화합물층의 두께(Db)는 도전층(111b)의 상면과 도전층(115)의 하면의 거리에 대응한다. 유기 화합물층의 두께(Dc)는 도전층(111c)의 상면과 도전층(115)의 하면의 거리에 대응한다.
본 발명의 일 형태에서는 인접한 유기 화합물층의 간격을 좁히기 위하여 리소그래피법 등을 사용하여 패턴 형성한다. 리소그래피법으로서 포토리소그래피법을 사용할 수 있다. 포토리소그래피는 감광성 물질을 원하는 패턴으로 노광시키고, 노광된 부분과 노광되지 않은 부분으로 패턴을 형성하는 방법이다. 노광에는 스테퍼에 의한 축소 노광을 사용할 수 있다.
본 발명의 일 형태의 제작 방법으로는, 포토리소그래피법을 사용하여 유기 화합물층을 패턴 형성할 수 있다. 구체적으로는 본 발명의 일 형태의 제작 방법에 따르면, 인접한 유기 화합물층(113)의 간격(예를 들어 도 1의 (A)에서 W로 나타낸 간격)을 10μm 미만, 5μm 이하, 3μm 이하, 2μm 이하, 또는 1μm 이하로 할 수 있어, 고정세 표시 장치를 제공할 수 있다.
또한 본 발명의 일 형태의 제작 방법에서 LSI(large scale integration)용 노광 장치를 사용할 수도 있다. 상기 노광 장치를 사용하면 상기 간격(예를 들어 도 1의 (A)에서 W로 나타낸 간격)을 500nm 이하, 200nm 이하, 100nm 이하, 또는 50nm 이하로 할 수 있다.
한편 진공 증착 시에 파인 메탈 마스크를 사용하여 유기 화합물층을 패턴 형성하는 방법으로는 인접한 유기 화합물층의 간격을 좁히기 어렵다. 대표적으로는 파인 메탈 마스크를 사용하면 인접한 유기 화합물층의 간격은 10μm 이하로 형성하기 어렵다.
또한 본 발명의 일 형태의 제작 방법으로는 포토리소그래피법을 사용한 패턴 형성 방법과 메탈 마스크(파인 메탈 마스크 또는 러프 메탈 마스크를 포함함)를 사용한 패턴 형성 방법을 조합하여 사용하여도 좋다.
포토리소그래피법 등을 사용한 패턴 형성을 단순히 가공이라고 기재하는 경우가 있다. 가공된 유기 화합물층(113)의 측면은 도 1의 (A)에 나타낸 바와 같이 기판(101) 등에 대하여 수직 또는 실질적으로 수직이 되는 경우가 많다. 즉 본 발명의 일 형태의 제작 방법에 따르면 유기 화합물층(113)의 윤곽이 확장되지 않는다.
본 발명의 일 형태의 유기 화합물층(113)은 기판(101) 등에 대하여, 수직 또는 실질적으로 수직인 형상이기 때문에, 공통층의 단절이 우려된다. 공통층으로서는 상술한 도전층(115)이 있다. 도전층(115)의 단절은 발광 디바이스에서의 비발광을 발생시킬 수 있기 때문에, 표시 장치(100)의 불량으로 이어진다.
그러므로 본 발명의 일 형태의 표시 장치(100)에서는 유기 화합물층(113)들 사이에 절연층(127)을 제공하고, 유기 화합물층(113)의 측면에서의 단차를 완화한다. 예를 들어 유기 화합물층(113)들 사이에 위치하는 절연층(127)을 가짐으로써, 공통층의 단절을 억제할 수 있다.
절연층(127)은 무기 재료 또는 유기 재료를 포함한다. 유기 재료의 경우, 도 1의 (A)에서 W로 나타낸 간격이 좁아도 충전하기 쉬우므로 바람직하다. 유기 재료를 사용하는 경우, 희석제를 사용하여 상기 유기 재료의 점도를 조정하여도 좋다. 또한 감광성(네거티브형 및 포지티브형) 유기 재료를 사용하는 경우, 노광 조건에 따라 절연층(127)의 단부에 테이퍼 형상을 제공할 수 있다. 절연층(127)의 단부는 공통층이 가장 단절되기 쉬운 영역 중 하나이지만, 공통층이 테이퍼 형상을 따라 형성되면 단절을 억제할 수 있기 때문에 바람직하다. 또한 절연층(127)은 평탄한 상면을 포함하는 것이 바람직하다.
절연층(127)은 단층 구조이어도 좋고 적층 구조이어도 좋다. 적층 구조인 경우, 위쪽에 위치하는 절연층에는 유기 재료를 사용하는 것이 좋다.
절연층(127)에 의하여 발광 디바이스(130), 예를 들어 유기 화합물층(113)의 막 박리도 억제할 수 있다.
절연층(127)에 의하여 도전층(115)과 도전층(111)의 단락을 억제할 수도 있다.
절연층(127)은 상기 효과를 나타내도록, 유기 화합물층(113)들 사이에 위치하는 것이 좋다. 예를 들어 절연층(127)을 유기 화합물층(113)들 사이에 위치시킨 경우, 단면에서 보았을 때 유기 화합물층(113)들 사이의 일부에 절연층(127)이 존재하지 않아 공극이 확인된 경우에도, 상기 효과 중 어느 하나를 나타낼 수 있으면 좋다.
또한 절연층(127)의 상면이 요철 형상을 가지는 경우에도, 상기 효과 중 어느 하나를 나타낼 수 있으면 좋다.
본 발명의 일 형태의 포토리소그래피법을 실시하기 위하여 예를 들어 도 1의 (A)에 나타낸 바와 같이, 발광 디바이스(130)는 희생층(118a), 희생층(118b), 및 희생층(118c)을 포함하는 것이 바람직하다. 각 희생층을 구별할 필요가 없고 통틀어 표기할 때에는 희생층(118)이라고 기재하는 경우가 있다. 희생층(118)은 유기 화합물층(113)의 피가공면 위에 형성되는 것이며, 유기 화합물층(113)의 불필요한 가공을 억제할 수 있다. 물론 희생층(118)이 없어도 유기 화합물층(113)에 대하여 포토리소그래피법에 의한 가공을 실시할 수는 있다.
희생층(118)은 단층 구조이어도 좋고 적층 구조이어도 좋다. 적층 구조인 경우, 위쪽에 위치하는 희생층에는 금속 재료를 사용하는 것이 좋다. 금속 재료를 포함하는 희생층은 하드 마스크로서 사용할 수 있다.
희생층(118)은 유기 화합물층(113)의 상면과 절연층(127) 사이에 위치할 수 있다. 절연층(127)에 감광성 물질을 사용한 경우, 이에 접한 유기 화합물층(113)이 소실되는 경우가 있지만, 상기 배치의 효과로서 상기 소실을 부분적으로 억제할 수 있다. 물론 절연층(127)은 유기 화합물층(113)의 측면과도 접하기 때문에, 유기 화합물층(113)의 소실을 억제하기 위하여 희생층 이외에 유기 화합물층(113)과 절연층(127) 사이에 절연층 등을 제공하는 것이 좋다.
또한 희생층(118)을 형성한 후에, 유기 화합물층(113)을 포토리소그래피법 등으로 가공하기 때문에, 표시 장치의 제작 공정 중에 유기 화합물층(113)이 받는 대미지를 저감하여 발광 디바이스의 신뢰성을 높일 수 있다.
또한 희생층을 제공하지 않고 포토리소그래피법 등으로 유기 화합물층을 가공하는 경우, 유기 화합물층, 예를 들어 발광층에 가공으로 인한 대미지가 가해지므로, 표시 장치의 신뢰성이 현저히 상실되는 경우가 있다. 본 발명의 일 형태의 제작 방법에서 상술한 바와 같이 희생층(118)을 형성함으로써 가공 대미지를 억제할 수 있어 바람직하다. 가공 대미지를 더 억제하기 위해서는 발광층 위에 전자 수송층 또는 정공 수송층 등의 기능층이 적층된 상태로 가공하는 것이 좋다. 그리고 기능층 위에 희생층(118)이 위치하는 것이 바람직하다. 이 상태로 포토리소그래피법 등으로 유기 화합물층을 가공하는 경우, 발광층에 대한 가공 대미지가 억제되기 때문에, 신뢰성이 높은 표시 패널을 제공할 수 있다.
또한 발광 디바이스(130)의 발광 영역에서의 희생층(118)은 유기 화합물층(113)의 가공 후에 적절히 제거된다. 즉 발광 영역을 확보하기 위하여 유기 화합물층(113)과 중첩되는 희생층(118)의 일부를 제거한다. 제거 후, 상면에서 보았을 때, 희생층(118)에 개구부가 형성되고, 상기 개구부로부터 유기 화합물층(113)이 노출된다. 물론 유기 화합물층(113) 위의 희생층(118)을 모두 제거하여도 좋다. 희생층(118)의 제거에는 습식 식각을 사용할 수 있기 때문에, 유기 화합물층, 예를 들어 발광층에 가공 대미지는 가해지지 않는다.
상기 희생층(118)을 제거하는 마스크로서 상술한 절연층(127)을 사용할 수 있다. 이 경우 희생층(118)의 발광 영역 측의 단부는 절연층(127)의 단부와 일치 또는 실질적으로 일치하는 영역을 포함한다.
상술한 바와 같이 본 발명의 일 형태의 발광 디바이스(130)는 마이크로캐비티 구조를 가지기 때문에, 유기 화합물층(113)의 두께가 상이하다. 그러므로 유기 화합물층(113a)의 가장 위의 면인 희생층(118)의 피형성면의 위치는 유기 화합물층(113b) 및 유기 화합물층(113c)에서의 가장 위의 면인 희생층(118)의 피형성면의 높이와 상이하다. 이 상태를 유기 화합물층(113)의 높이가 상이하다고 하는 경우가 있다. 유기 화합물층(113)의 높이가 각각 상이한 상황에서 희생층(118)을 형성하고, 또한 희생층(118) 위에 절연층(127)을 형성하면, 절연층(127)의 단부로부터 박리되는 등의 불량(단순히 절연층(127)의 불량이라고 표기함)이 발생하기 쉬웠다. 본 발명자들은 상기 불량은 절연층(127)의 피형성면의 높이가 유기 화합물층마다 일치되지 않는 것에 요인이 있는 것으로 생각하였다.
절연층(127)에 불량이 발생하면 상술한 효과를 나타낼 수 없다. 예를 들어 절연층(127)에 불량이 발생하면 공통층인 도전층(115)이 각 유기 화합물층의 발광층과 접촉할 가능성이 있다. 또한 도전층(115)이 도전층(111)과 접촉할 가능성이 있다. 이와 같은 접촉으로 인하여 발광 디바이스는 비발광이 된다. 상기를 감안하여 본 발명자들은 절연층(127)이 설계대로 형성되는 것이 표시 장치의 제조 수율 향상에 이어질 것으로 생각하였다.
그러므로 본 발명의 일 형태에서는 절연층(127)의 불량을 억제하기 위하여 절연층(127)의 피형성면의 높이, 절연층(127)의 단부의 피형성면의 높이를 일치시킨다. 또한 높이가 일치된다는 것은, 기준면으로부터의 높이가 일치 및 실질적으로 일치한 구성이 포함된다. 각 높이가 실질적으로 일치한 구성으로서 이들의 차이가 100nm 이하, 바람직하게는 50nm 이하, 더 바람직하게는 30nm 이하인 것이 포함된다. 즉 절연층(127)의 불량이 억제될 정도의 높이 차이이면, 실질적으로 일치한 구성에 포함된다. 절연층(127)의 피형성면이란 예를 들어 희생층(118)의 상면이고, 이를 도 1의 (A)에는 희생층(118a)의 높이(Ha), 희생층(118b)의 높이(Hb), 및 희생층(118c)의 높이(Hc)로서 나타내었다. 도 1의 (A)에서 상기 높이(Ha), 높이(Hb), 및 높이(Hc)의 기준면은 하부 전극의 하면으로 할 수 있다. 하부 전극의 두께가 발광 디바이스마다 상이한 경우가 있기 때문에, 상기 기준면은 하부 전극의 하면이 바람직하다. 또한 하부 전극의 하면이 기준면이 될 때, 층(102)의 표면에는 평탄성이 확보되어 있는 것이 바람직하다. 층(102)의 표면이 평탄하지 않은 경우에는, 기준면을 도 1의 (A)의 기판(101)의 상면으로 할 수 있다.
본 발명의 일 형태의 표시 장치(100)는 마이크로캐비티 구조를 충족시키면서, 상기 절연층(127)의 피형성면의 높이가 일치되는 구성을 가진다. 또한 절연층(127)의 피형성면의 적어도 일부의 높이가 일치되면 좋다. 피형성면의 높이가 유기 화합물층마다 일치되지 않은 상태로 형성된 절연층(127)에 비하여, 피형성면의 일부의 높이가 일치된 상태로 형성된 절연층(127)은 불량이 억제된다. 불량이 억제되면 표시 장치(100)의 제조 수율을 향상시킬 수 있다.
도 1의 (A)에서는 절연층(127)의 피형성면의 높이를 일치시키는 구성예로서, 희생층(118c)의 높이(Hc)를 높인 구성에 대하여 설명한다. 높이(Hc)는 본 발명을 적용하지 않은 경우, 높이(Ha) 및 높이(Hb)보다 낮다.
높이(Hc)를 높이기 위하여 희생층(118c)보다 아래에 층을 추가한다. 예를 들어 도 1의 (A)에서는 절연층(103)을 형성하여 높이(Hc)를 높인다. 절연층(103)을 도전층(111c)의 일부와 중첩되도록 형성하면, 높이(Hc)가 높아진다. 절연층(103)의 단부는 도전층(111c)의 단부와 중첩되는 영역을 포함한다.
또한 절연층(103)은 도전층(111c)과 중첩되어 있으면 좋고, 단부의 위치는 한정되지 않는다. 도 1의 (A)에는 도시하지 않았지만, 절연층(103)의 단부는 도전층(111c)의 단부를 넘어 연장되어도 좋다. 연장한 영역은 도전층(111c)의 외측에 위치하는 것이 좋다. 이와 같은 구성으로 함으로써 적어도 도전층(111c)의 외주부가 절연층(103)으로 덮이기 때문에 도전층(111c)이 도전층(115)과 단락되는 것을 더 억제할 수 있다.
절연층(103)은 무기 재료 또는 유기 재료를 포함할 수 있고, 단층 구조이어도 좋고 적층 구조이어도 좋다. 절연층(103)은 무기 재료를 포함하는 경우, 두께가 10nm 이상 200nm 이하인 것이 바람직하고, 10nm 이상 100nm 이하인 것이 더 바람직하고, 10nm 이상 60nm 이하인 것이 더 바람직하다. 절연층(103)은 유기 재료를 포함하는 경우, 두께가 0.1μm 이상 1μm 이하인 것이 바람직하고, 0.1μm 이상 0.5μm 이하인 것이 더 바람직하다.
절연층(127)의 피형성면의 높이가 실질적으로 일치한 구성으로서, 각 높이 차이가 100nm 이하, 바람직하게는 50nm 이하, 더 바람직하게는 30nm 이하인 것이 포함되지만, 상기 높이 차이는 절연층(103)의 두께보다 작은 것이 바람직하다.
절연층(103)에 의하여 높이(Hc)가 높아지고, 또한 높이(Hc)가 높이(Hb)와 일치되기 때문에, 절연층(127)의 불량을 억제할 수 있다.
또한 절연층(103)은 비발광 영역에 선택적으로 제공되기 때문에, 발광 영역에서는 두께(Dc)를 조정할 수 있다. 즉 절연층(103)의 영향을 받지 않고, 표시 장치(100)에 마이크로캐비티 구조를 적용할 수 있다.
유기 화합물층(113c)의 두께(Dc)는 다른 발광 디바이스보다 얇으므로, 절연층(127)은 유기 화합물층(113c)의 근방에 불량이 발생하기 쉬운 것으로 생각된다. 불량이 가장 발생하기 쉬운 유기 화합물층(113c)의 근방의 높이(Hc)를 높임으로써 상기 불량을 억제할 수 있다.
도 1의 (A)에는 도시하지 않았지만, 유기 화합물층(113c)은 유기 화합물층(113a)과도 인접한 영역을 포함한다. 높이(Hc)가 높아지기 때문에 높이(Ha)와의 차이가 작아진다. 이에 의해서도, 절연층(127)의 불량을 억제할 수 있다.
<구성예 2>
도 1의 (A)에서는 발광 디바이스(130c)에 절연층(103)을 제공하는 예를 설명하였지만, 이에 한정되지 않는다. 도 1의 (B)에 나타낸 표시 장치(100)는 절연층(103)을 발광 디바이스(130b) 및 발광 디바이스(130c)에 제공한 구성을 가진다.
절연층(103)은 도전층(111b) 및 도전층(111c) 위에 선택적으로 형성된다. 높이(Hb)가 높아지고, 또한 높이(Hb)가 높이(Ha)와 일치되기 때문에 절연층(127)에 대한 불량을 억제할 수 있다.
또한 절연층(103)은 비발광 영역에 선택적으로 제공되기 때문에, 발광 영역에서는 두께(Db) 및 두께(Dc)를 조정할 수 있다. 즉 절연층(103)의 영향을 받지 않고, 표시 장치(100)에 마이크로캐비티 구조를 적용할 수 있다.
높이(Hb)가 높아지고, 또한 높이(Hb)가 높이(Ha)와 일치되기 때문에 절연층(127)의 불량을 억제할 수 있다. 또한 높이(Hc)가 높아지고, 높이(Hb)와 높이(Ha)의 차이가 작아지기 때문에 절연층(127)의 불량을 억제할 수 있다.
<구성예 3>
도 1의 (A) 및 (B)와 상이한 구성에 대하여 설명한다. 도 2에 나타낸 표시 장치(100)는 막 두께가 상이한 제 1 절연층(103a) 및 제 2 절연층(103b)을 포함한다. 제 2 절연층(103b)은 제 1 절연층(103a)보다 막 두께가 크다. 예를 들어 제 2 절연층(103b)의 막 두께는 제 1 절연층(103a)의 막 두께의 1.5배 이상 3배 이하인 것이 바람직하고, 1.8배 이상 2.2배 이하인 것이 더 바람직하다. 또한 제 2 절연층(103b)의 막 두께는 두께(Db)와 두께(Dc)의 차분의 0.5배 이상 2배 이하인 것이 바람직하고, 0.8배 이상 1.2배 이하인 것이 더 바람직하다.
제 1 절연층(103a)은 발광 디바이스(130b)에 선택적으로 형성되고, 제 2 절연층(103b)은 발광 디바이스(130c)에 선택적으로 형성된다. 높이(Ha)와, 높이(Hb)와, 높이(Hc)가 일치되기 때문에 절연층(127)에 대한 불량을 억제할 수 있다.
또한 제 1 절연층(103a) 및 제 2 절연층(103b)은 각각 비발광 영역에 선택적으로 제공되기 때문에, 발광 영역에서는 두께(Da), 두께(Db), 및 두께(Dc)를 조정할 수 있다. 즉 제 1 절연층(103a) 및 제 2 절연층(103b)의 영향을 받지 않고 표시 장치(100)에 마이크로캐비티 구조를 적용할 수 있다.
이와 같은 구성으로 함으로써, 상기 발광 디바이스 사이에 위치하는 절연층(127)의 피형성면의 높이가 일치되기 때문에 절연층(127)의 불량을 억제할 수 있다.
<구성예 4>
도 1의 (A), (B), 및 도 2와 상이한 구성에 대하여 설명한다. 도 3에는 절연층(103)을 제공하지 않고, 희생층(118c)의 두께를 조정하여 희생층(118c)의 높이(Hc)를 희생층(118b)의 높이(Hb)와 일치시키는 구성을 나타내었다.
이와 같은 구성으로 함으로써, 상기 발광 디바이스 사이에 위치하는 절연층(127)의 피형성면의 높이가 일치되기 때문에 절연층(127)의 불량을 억제할 수 있다.
<구성예 5>
도 1의 (A), (B), 도 2, 및 도 3과 상이한 구성에 대하여 설명한다. 도 4에는 절연층(103)을 제공하지 않고, 희생층(118b) 및 희생층(118c)의 두께를 조정하여 희생층(118c)의 높이(Hc)를 희생층(118a)의 높이(Ha)와 일치시키고, 희생층(118b)의 높이(Hb)를 희생층(118a)의 Ha와 일치시키는 구성을 나타내었다.
이와 같은 구성으로 함으로써, 상기 발광 디바이스 사이에 위치하는 절연층(127)의 피형성면의 높이가 일치되기 때문에 절연층(127)의 불량을 억제할 수 있다.
<구성예 6>
도 1의 (A), (B), 도 2, 도 3, 및 도 4와 상이한 구성에 대하여 설명한다. 도 5의 (A)에서는 도전층(111c)의 일부를 덮는 절연층(103o)으로서 유기 재료를 사용한 구성예이다. 절연층(103o)을 제공함으로써 발광 디바이스(130c)에 대응한 절연층(127)을 생략할 수 있다. 예를 들어 발광 디바이스(130b)와 발광 디바이스(130c) 사이 중 Wc에 대응하는 영역에서 절연층(127)을 생략하고, 절연층(103o)을 제공한다. 또한 발광 디바이스(130b)와 발광 디바이스(130c) 사이 중 Wb에 대응하는 영역에서는 절연층(127)을 제공한다. 즉 발광 디바이스(130b)와 발광 디바이스(130c) 사이에서는 절연층(127) 및 절연층(103o)을 포함한다.
절연층(127)은 절연층(103o)과 접하도록 제공하여도 좋고, 이들 사이에 절연층 등이 위치하여도 좋다.
절연층(103o)은 감광성(네거티브형 및 포지티브형) 유기 재료를 사용할 수 있고, 절연층(103o)의 단부에 테이퍼 형상을 제공할 수 있다.
절연층(103o)에 의하여 발광 디바이스(130)의 막 박리를 억제할 수도 있다.
절연층(103o)에 의하여 도전층(115)과 도전층(111)의 단락을 억제할 수도 있다.
절연층(103o)은 유기 화합물층(113)이 형성되기 전에 제공되기 때문에, 유기 화합물층(113)의 내열성을 고려하지 않고 충분한 가열 처리를 수행할 수 있어 바람직하다. 가열 처리에 의하여 절연층(103o)의 수분 등을 저감시킬 수 있어, 유기 화합물층(113)의 수분 등으로 인한 열화를 억제할 수 있다.
이와 같은 구성에서는 일부의 절연층(127)을 포함하지 않기 때문에, 절연층(127)의 불량을 억제할 수 있다.
<구성예 7>
도 1의 (A), (B), 도 2, 도 3, 도 4, 및 도 5의 (A)와 상이한 구성에 대하여 설명한다. 도 5의 (B)는 도전층(111c)의 일부를 덮는 절연층(103o)으로서 유기 재료를 사용하고, 도전층(111b)의 일부를 덮는 절연층(103d)으로서 무기 재료를 사용한 구성예이다. 절연층(103o)을 제공함으로써 발광 디바이스(130c)에 대응한 절연층(127)을 생략할 수 있다. 절연층(103d)에 의하여 높이(Hb)가 높이(Ha)와 일치되는 구성을 나타내었다.
이와 같은 구성에서는 일부의 절연층(127)을 포함하지 않기 때문에, 절연층(127)의 불량을 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 장치와 그 제작 방법에 대하여 설명한다.
<화소부(104)의 상면도>
도 6의 (A)는 표시 장치(100)의 화소부(104)의 상면도를 나타낸 것이다. 화소부(104)를 화소 영역이라고 기재하는 경우도 있다. 화소부(104)에서는 복수의 발광 디바이스가 배열한 모습을 확인할 수 있다. 각 발광 디바이스에 상기 SBS 구조를 사용함으로써, 상이한 색을 나타낼 수 있다. 도 6의 (A)에는 각 발광 디바이스의 발광 영역을 부화소(110a), 부화소(110b), 및 부화소(110c)로 나타내었다. 같은 색의 부화소에는 같은 부호를 부기하였다. 예를 들어 부화소(110a)는 적색을 나타낼 수 있고, 이의 옆에 위치하는 부화소(110b)는 녹색을 나타낼 수 있고, 이의 옆에 위치하는 부화소(110c)는 청색을 나타낼 수 있다. 도 6의 (A)의 발광 영역을 직사각형으로 나타내었지만, 직사각형에 한정되지 않는다.
부화소(110a), 부화소(110b), 및 부화소(110c)를 구별할 필요가 없는 경우에는 부화소라고 기재하는 경우가 있다.
도 6의 (A)에서는 상기 실시형태의 구성예 1과 마찬가지로 부화소(110c)에 대응하는 영역에 절연층(103)을 제공한다. 절연층(103)은 절연층(103o)으로 바꿔 읽을 수 있다.
부화소(110a)는 적색(R라고 기재하는 경우가 있음), 부화소(110b)는 녹색(G라고 기재하는 경우가 있음), 부화소(110c)는 청색(B라고 기재하는 경우가 있음)의 발광 영역에 대응시키는 것이 좋다. 또한 부화소(110a)는 황색(Y라고 기재하는 경우가 있음), 부화소(110b)는 시안(C라고 기재하는 경우가 있음), 부화소(110c)는 마젠타(M이라고 기재하는 경우가 있음)의 발광 영역에 대응시켜도 좋다.
상술한 부화소(110a), 부화소(110b), 및 부화소(110c)를 적어도 포함하는 구성으로 함으로써, 풀 컬러 표시가 가능하게 된다. 풀 컬러 표시가 가능한 최소 단위를 화소(110)라고 기재한다. 화소(110)는 부화소(110a), 부화소(110b), 및 부화소(110c)를 적어도 포함한다.
또한 본 발명의 일 형태의 표시 장치(100)는 상기 발광색에 한정되지 않는다. 본 발명의 일 형태의 표시 장치(100)는 예를 들어 적색, 녹색, 및 청색의 발광 영역에 더하여 백색의 발광 영역을 포함하여도 좋다. 또한 본 발명의 일 형태의 표시 장치(100)는 발광 영역 이외의 영역, 예를 들어 수광 영역 등을 포함하여도 좋다.
상술한 부화소는 매트릭스 형태로 배열되는 것이 좋다. 매트릭스 형태란 어떤 규칙성에 따라 배열된 구조를 가리킨다. 부화소가 매트릭스 형태로 배열되는 모습을 도 6의 (A)에 나타낸 X축과, X축에 교차되는 Y축을 사용하여 설명한다. 우선 X축 방향으로 부화소(110a), 부화소(110b), 및 부화소(110c)가 순차적으로 배열된다. 이와 같은 배열에 따르면 부화소(110a)는 부화소(110b) 또는 부화소(110c)와 인접한다. 도 6의 (A)에 나타낸 본 발명의 일 형태의 표시 장치(100)에서 X축 방향으로 인접한 발광 디바이스는 상이한 색을 나타낸다.
또한 Y축 방향에는 부화소(110a)가 복수로 배열되고, 부화소(110b)가 복수로 배열되고, 부화소(110c)가 복수로 배열된다. 이와 같은 배열을 충족시키는 것을 스트라이프 배열이라고 한다. 도 6의 (A)에 나타낸 본 발명의 일 형태의 표시 장치(100)에서 Y축 방향으로 인접한 부화소는 같은 색을 나타낸다.
표시 장치(100)는 화소부(104) 이외에 예를 들어 접속부(140)를 포함한다. 접속부(140)는 캐소드 콘택트부라고도 부르는 경우가 있다. 접속부(140)는 화소부(104)의 외측에 위치하면 좋고, 상기 위치는 표시 장치(100)의 비발광 영역에 대응한다.
<화소부(104)의 단면도>
도 6의 (B)에는 도 6의 (A)의 X1-X2에 따른 단면도를 나타내었다.
<층(102)>
도 6의 (B)에서는 기판 등을 생략하였지만, 상기 기판 등 위에 층(102)을 제공한다. 기판은 가요성을 가져도 좋다. 층(102)은 트랜지스터를 포함하는 층이면 좋다.
<하부 전극>
발광 디바이스의 하부 전극을 층(102) 위에 제공한다. 하부 전극은 발광 디바이스의 양극 및 음극 중 한쪽으로서 기능한다. 도 6의 (B)에는 상기 구성예 1과 마찬가지로, 하부 전극으로서 도전층(111a), 도전층(111b), 및 도전층(111c)을 나타내었다. 도전층(111a), 도전층(111b), 및 도전층(111c)은 각각, 트랜지스터와 전기적으로 접속할 수 있다. 트랜지스터에 전기적으로 접속되는 도전층은 화소 전극이라고 기재하는 경우가 있다.
도전층(111)의 단부는 테이퍼 형상을 가지는 것이 바람직하다. 테이퍼 형상이란 외측을 향하여 막 두께가 서서히 얇아지는 형상을 포함한다. 도전층(111)을 가공할 때, 층(102)에 오목부(2a)가 형성되는 경우가 있다. 오목부(2a)를 오버 식각 영역이라고 기재하는 경우가 있다. 오목부(2a)를 형성하지 않으려고 하는 경우, 층(102)의 가장 바깥쪽에 무기 재료의 층을 배치하는 것이 좋다. 층(102)의 가장 바깥쪽에 유기 재료의 층이 위치하면, 오목부(2a)가 형성되기 쉽다.
유기 화합물층(113)은 도전층(111)의 상면 및 측면, 그리고 오목부(2a)와 중첩되는 영역에 형성된다. 도전층(111)이 테이퍼 형상을 이루는 영역에서는 유기 화합물층(113)이 기울어지기 때문에, 유기 화합물층(113)의 단절이 억제된다.
하부 전극이 양극으로서 기능하는 경우, 일함수가 큰 재료를 사용하는 것이 바람직하다.
<상부 전극>
상부 전극은 발광 디바이스의 양극 및 음극 중 다른 쪽으로서 기능한다. 도 6의 (B)에는 상기 구성예 1과 마찬가지로 상부 전극으로서 도전층(115)을 포함한다. 도전층(115)은 각 발광 디바이스에서 공유할 수 있는 공통층이다.
상부 전극이 음극으로서 기능하는 경우, 도전층(115)에는 일함수가 작은 재료를 사용하는 것이 바람직하다.
<유기 화합물층>
유기 화합물층은 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층, 및 전자 주입층을 포함할 수 있다. 유기 화합물층은 상술한 것 중에서 선택된 기능층을 적층한 것이며, 적어도 발광층을 포함한다.
또는 유기 화합물층은 제 1 발광 유닛과, 제 1 발광 유닛 위의 전하 발생층(중간층이라고도 함)과, 전하 발생층 위의 제 2 발광 유닛이 적층이 구성을 가져도 좋다.
발광층은 발광 물질을 포함한 층이다. 발광층은 1종류 또는 복수 종류의 발광 물질을 포함할 수 있다. 발광 물질로서는 청색, 자색, 청자색, 녹색, 황록색, 황색, 주황색, 적색 등의 발광색을 나타내는 물질을 적절히 사용한다. 또한 발광 물질로서는 근적외광을 방출하는 물질을 사용할 수도 있다.
발광 물질로서는 형광 재료, 인광 재료, TADF 재료, 퀀텀닷(quantum dot) 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 가지는 유기 금속 착체(특히 이리듐 착체), 전자 흡인기를 가지는 페닐피리딘 유도체를 리간드로서 포함하는 유기 금속 착체(특히 이리듐 착체), 백금 착체, 희토류 금속 착체 등이 있다.
발광층은 발광 물질(게스트 재료라고 기재하는 경우가 있음)에 더하여 1종류 또는 복수 종류의 유기 화합물층(호스트 재료, 어시스트 재료 등이라고 기재하는 경우가 있음)을 포함하여도 좋다. 1종류 또는 복수 종류의 유기 화합물층으로서는 정공 수송성 재료 및 전자 수송성 재료 중 한쪽 또는 양쪽을 사용할 수 있다. 또한 1종류 또는 복수 종류의 유기 화합물층으로서 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 재료에 상당함)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 구성으로 함으로써 발광 디바이스의 고효율, 저전압 구동, 장수명을 동시에 실현할 수 있다.
유기 화합물층(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 포함하는 층을 더 포함하여도 좋다.
유기 화합물층(113)에는 저분자계 화합물 및 고분자계 화합물 중 어느 것을 사용할 수도 있고, 무기 화합물이 포함되어도 좋다. 유기 화합물층(113)을 구성하는 층은 각각 증착법(진공 증착법을 포함함), 전사법, 인쇄법, 잉크젯법, 도포법 등의 방법으로 형성할 수 있다.
예를 들어 유기 화합물층(113)은 발광층 이외에 정공 주입층, 정공 수송층, 정공 차단층, 전자 차단층, 전자 수송층, 및 전자 주입층 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
유기 화합물층(113) 중 각 색에서 공유되도록 형성되는 층으로서는 정공 주입층, 정공 수송층, 정공 차단층, 전자 차단층, 전자 수송층, 및 전자 주입층 중 하나 이상을 적용할 수 있다. 이들은 공통층이라고 기재하는 경우가 있다. 도 6의 (B)에서 공통층으로서 전자 주입층(114)을 사용한다.
유기 화합물층(113)의 모든 층을 발광 디바이스마다 구분 형성하여도 좋다. 즉 유기 화합물층(113)은 공통층을 포함하지 않아도 된다.
유기 화합물층(113)은 각각 발광층과 발광층 위의 캐리어 수송층을 포함하는 것이 바람직하다. 이에 의하여, 표시 장치(100)의 제작 공정 중에 발광층이 가장 바깥쪽으로 노출되는 것이 억제되어, 발광층이 받는 대미지를 저감할 수 있다. 캐리어 수송층으로서는 정공 수송층 또는 전자 수송층을 들 수 있다. 이에 의하여 발광 디바이스의 신뢰성을 높일 수 있다.
유기 화합물층(113) 중 하나인 정공 주입층은 양극으로부터 정공 수송층에 정공을 주입하는 층이고, 정공 주입성이 높은 재료를 포함한다. 정공 주입성이 높은 재료로서는, 방향족 아민 화합물, 및 정공 수송성 재료와 억셉터성 재료(전자 수용성 재료)를 포함한 복합 재료 등을 들 수 있다.
유기 화합물층(113) 중 하나인 정공 수송층은 정공 주입층에 의하여 양극으로부터 주입된 정공을 발광층으로 수송하는 층이다. 정공 수송층은 정공 수송성 재료를 포함한다. 정공 수송성 재료로서는 정공 이동도가 1×10-6cm2/Vs 이상인 물질이 바람직하다. 또한 전자 수송성보다 정공 수송성이 높은 물질이면, 이들 이외의 물질을 사용할 수도 있다. 정공 수송성 재료로서는 π전자 과잉형 헤테로 방향족 화합물(예를 들어 카바졸 유도체, 싸이오펜 유도체, 퓨란 유도체 등), 방향족 아민(방향족 아민 골격을 가지는 화합물) 등의 정공 수송성이 높은 재료가 바람직하다.
유기 화합물층(113) 중 하나인 전자 수송층은 전자 주입층에 의하여 음극으로부터 주입된 전자를 발광층으로 수송하는 층이다. 전자 수송층은 전자 수송성 재료를 포함한다. 전자 수송성 재료로서는 전자 이동도가 1×10-6cm2/Vs 이상인 물질이 바람직하다. 또한 정공 수송성보다 전자 수송성이 높은 물질이면, 이들 이외의 물질을 사용할 수도 있다. 전자 수송성 재료로서는 퀴놀린 골격을 가지는 금속 착체, 벤조퀴놀린 골격을 가지는 금속 착체, 옥사졸 골격을 가지는 금속 착체, 싸이아졸 골격을 가지는 금속 착체 등 외에, 옥사다이아졸 유도체, 트라이아졸 유도체, 이미다졸 유도체, 옥사졸 유도체, 싸이아졸 유도체, 페난트롤린 유도체, 퀴놀린 리간드를 포함한 퀴놀린 유도체, 벤조퀴놀린 유도체, 퀴녹살린 유도체, 다이벤조퀴녹살린 유도체, 피리딘 유도체, 바이피리딘 유도체, 피리미딘 유도체, 그 외에 질소 함유 헤테로 방향족 화합물을 포함한 π전자 부족형 헤테로 방향족 화합물 등의 전자 수송성이 높은 재료를 사용할 수 있다.
유기 화합물층(113) 및 공통층 중 하나인 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 포함한 복합 재료를 사용할 수도 있다.
전자 주입층으로서는 예를 들어 리튬, 세슘, 이터븀, 플루오린화 리튬(LiF), 플루오린화 세슘(CsF), 플루오린화 칼슘(CaFx, X는 임의의 수), 8-(퀴놀리놀레이토) 리튬(약칭: Liq), 2-(2-피리딜)페놀레이토 리튬(약칭: LiPP), 2-(2-피리딜)-3-피리디놀레이토 리튬(약칭: LiPPy), 4-페닐-2-(2-피리딜)페놀레이토 리튬(약칭: LiPPP), 리튬 산화물(LiOx), 탄산 세슘 등과 같은 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 또는 이들의 화합물을 사용할 수 있다. 또한 전자 주입층은 2개 이상의 층의 적층 구조를 가져도 좋다. 상기 적층 구조에서는, 예를 들어 첫 번째 층에 플루오린화 리튬을 사용하고, 2 번째 층에 이터븀을 사용할 수 있다.
유기 화합물층(113)으로서 탠덤 구조의 발광 디바이스를 제작하는 경우, 2개의 발광 유닛 사이에 전하 발생층(중간층이라고 기재하는 경우가 있음)을 제공한다. 중간층은 한 쌍의 전극 사이에 전압을 인가한 경우에, 2개의 발광 유닛 중 한쪽에 전자를 주입하고, 다른 쪽에 정공을 주입하는 기능을 가진다.
전하 발생층은 적어도 전하 발생 영역을 가진다. 전하 발생 영역은 억셉터성 재료를 포함하는 것이 바람직하고, 정공 주입층이 포함하는 억셉터성 재료와 같은 것을 포함하여도 좋다.
또한 전하 발생 영역은 억셉터성 재료와 정공 수송성 재료를 포함하는 복합 재료 등을 포함하는 것이 바람직하고, 정공 주입층 또는 정공 수송층이 포함하는 정공 수송성 재료와 같은 것을 포함하여도 좋다. 또한 억셉터성 재료와 정공 수송성 재료를 포함하는 복합 재료란 억셉터성 재료를 포함하는 층과 정공 수송성 재료를 포함하는 층의 적층 구조를 사용하여도 좋고, 억셉터성 재료와 정공 수송성 재료가 혼합된 층을 사용하여도 좋다. 혼합된 층은 예를 들어 억셉터성 재료와 정공 수송성 재료를 공증착함으로써 얻어진다.
또한 전하 발생층에서 억셉터성 재료 대신에 도너성 재료를 포함하여도 좋고, 전자 수송성 재료와 도너성 재료를 포함하는 층을 사용하면 좋다.
또한 전하 발생층은 전자 주입성이 높은 재료를 포함한 층을 가지는 것이 바람직하다. 상기 층은 전자 주입 버퍼층이라고 부를 수도 있다. 전자 주입 버퍼층은 전하 발생 영역과 전자 수송층 사이에 제공되는 것이 바람직하다. 전자 주입 버퍼층을 제공함으로써 전하 발생 영역과 전자 수송층 사이의 주입 장벽을 완화할 수 있기 때문에, 전하 발생 영역에서 발생한 전자를 전자 수송층에 용이하게 주입할 수 있다.
전자 주입 버퍼층은 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속을 포함하는 것이 바람직하고, 예를 들어 알칼리 금속의 화합물 또는 알칼리 토금속의 화합물을 포함할 수 있다. 구체적으로는, 전자 주입 버퍼층은 알칼리 금속과 산소를 포함한 무기 화합물 또는 알칼리 토금속과 산소를 포함한 무기 화합물을 포함하는 것이 바람직하고, 리튬과 산소를 포함한 무기 화합물(산화 리튬(Li2O) 등)을 포함하는 것이 더 바람직하다. 이 외에, 전자 주입 버퍼층에는 상술한 전자 주입층에 적용할 수 있는 재료를 적합하게 사용할 수 있다.
전하 발생 영역과 전자 주입 버퍼층의 경계는 명확하지 않은 경우가 있다. 예를 들어 매우 얇은 전하 발생층을 비행 시간형 이차 이온 질량 분석법(TOF-SIMS로 표기함)으로 분석하면, 전하 발생 영역이 포함한 원소와, 전자 주입 버퍼층이 포함한 원소가 함께 검출되는 경우가 있다. 전자 주입 버퍼층으로서 산화 리튬을 사용한 경우, 리튬 등의 알칼리 금속은 확산성이 높기 때문에, 리튬이 전자 주입 버퍼층뿐만 아니라 전하 발생층 전체에서 검출되는 경우가 있다. 따라서 TOF-SIMS로 리튬이 검출된 영역을 전하 발생층으로 간주할 수 있다.
전하 발생층은 전자 수송성이 높은 재료를 포함한 층을 가지는 것이 바람직하다. 상기 층은 전자 릴레이층이라고 부를 수도 있다. 전자 릴레이층은 전하 발생 영역과 전자 주입 버퍼층 사이에 제공되는 것이 바람직하다. 전하 발생층이 전자 주입 버퍼층을 가지지 않는 경우, 전자 릴레이층은 전하 발생 영역과 전자 수송층 사이에 제공되는 것이 바람직하다. 전자 릴레이층은 전하 발생 영역과 전자 주입 버퍼층(또는 전자 수송층)의 상호 작용을 방지하고, 전자를 원활하게 수송하는 기능을 가진다.
전자 릴레이층으로서는 전자 수송성 재료를 적합하게 사용할 수 있다. 또한 전자 릴레이층에는 구리(II) 프탈로사이아닌(약칭: CuPc) 등의 프탈로사이아닌계의 재료를 적합하게 사용할 수 있다. 또한 전자 릴레이층에는 금속-산소 결합과 방향족 리간드를 포함하는 금속 착체를 적합하게 사용할 수 있다.
또한 상술한 전하 발생 영역, 전자 주입 버퍼층, 및 전자 릴레이층은 단면 형상 또는 특성 등에 따라 명확하게 구별할 수 없는 경우가 있다.
또한 전하 발생층은 억셉터성 재료 대신에 도너성 재료를 포함하여도 좋다. 예를 들어 전하 발생층은 상술한 전자 주입층에 적용할 수 있는, 전자 수송성 재료와 도너성 재료를 포함한 층을 가져도 좋다.
발광 유닛을 적층할 때, 2개의 발광 유닛 사이에 전하 발생층을 제공함으로써 구동 전압의 상승을 억제할 수 있다.
<마이크로캐비티 구조>
발광 디바이스(130)에는 마이크로캐비티 구조가 적용되어 있는 것이 바람직하다.
마이크로캐비티 구조가 적용된 발광 디바이스(130a), 발광 디바이스(130b), 및 발광 디바이스(130c)는 발광하는 광의 파장(발광색)에 대응하는 막 두께를 포함하기 때문에, 적어도 유기 화합물층(113a), 유기 화합물층(113b), 및 유기 화합물층(113c)의 막 두께가 상이하다.
<절연층(103)>
발광 디바이스(130c)는 상기 막 두께의 차이를 저감하기 때문에, 도전층(111c)의 일부와 중첩되는 절연층(103)을 포함한다. 도전층(111c)의 단부가 테이퍼 형상을 가지는 경우, 상기 단부와 중첩되는 절연층(103)도 기울어진다. 절연층(103)의 단부는 도전층(111c)의 단부를 넘어 연장되는 것이 좋다. 연장되는 경우, 절연층(103)은 층(102)의 오목부(2a)에도 형성된다.
절연층(103)은 무기 재료 또는 유기 재료를 포함할 수 있고, 단층 구조이어도 좋고 적층 구조이어도 좋다. 절연층(103)은 무기 재료를 포함하는 경우, 두께가 10nm 이상 200nm 이하인 것이 바람직하고, 10nm 이상 100nm 이하인 것이 더 바람직하고, 10nm 이상 60nm 이하인 것이 더 바람직하다. 절연층(103)은 유기 재료를 포함하는 경우, 두께가 0.1μm 이상 1μm 이하인 것이 바람직하고, 0.1μm 이상 0.5μm 이하인 것이 더 바람직하다.
절연층(103)이 포함하는 무기 재료는 산화 알루미늄, 산화 마그네슘, 산화 실리콘, 산화질화 실리콘, 질화산화 실리콘, 질화 실리콘, 산화 갈륨, 산화 저마늄, 산화 이트륨, 산화 지르코늄, 산화 란타넘, 산화 네오디뮴, 산화 하프늄 및 산화 탄탈럼을 1종류 이상 포함하는 것이 좋다.
절연층(103)이 포함하는 유기 재료는 폴리이미드 수지, 폴리아마이드 수지, 아크릴 수지, 실록세인 수지, 실리콘(silicone) 수지, 에폭시 수지, 또는 페놀 수지 등의 유기 수지를 포함하는 것이 좋다.
또한 상기 무기 재료 또는 유기 재료에 란타넘(La), 질소, 지르코늄(Zr) 등의 불순물 원소를 첨가한 재료를 사용하여도 좋다.
절연층(103)을 적층 구조로 한 경우, 아래층을 무기 재료로 하고, 위층을 유기 재료로 하는 것이 좋다.
유기 재료로 형성된 절연층(103)은 개구부의 상단부가 둥그스름한 경우가 있다. '둥그스름하다'를 '곡률을 가지다'라고 기재하는 경우가 있다. 또한 절연층(103)을 적층 구조로 한 경우, 적어도 위층의 상단부가 곡률을 가지는 것이 좋다. 절연층(103)의 하단부에 곡률을 가지게 할 수도 있다.
절연층(103)의 단부는 테이퍼 형상을 가지는 것이 바람직하다.
절연층(103)의 가공 시에 층(102)에 오목부(2b)가 형성되는 경우가 있다. 상기 오목부(2b)는 도전층(111)을 가공할 때 형성된 오목부(2a)보다 깊어진다.
<포토리소그래피법>
유기 화합물층(113)은 포토리소그래피법을 사용하여 가공된다. 그러므로, 유기 화합물층(113) 위에는 희생층(118)을 제공하는 것이 좋다.
상기 포토리소그래피법을 사용한 유기 화합물층(113)의 가공 시에 층(102)에 오목부(2c)가 형성되는 경우가 있다. 상기 포토리소그래피법을 사용한 유기 화합물층(113)의 가공 시에 층(102)에 형성된 오목부(2b)가 더 깊어지는 경우가 있다. 상기 오목부(2b) 및 오목부(2c)는 도전층(111)을 가공할 때 형성된 오목부(2a)보다 깊어진다.
<절연층(125)>
표시 장치(100)는 절연층(125)을 포함하는 것이 바람직하다. 가공 직후부터 유기 화합물층(113)의 측면은 대기에 노출되므로 열화가 생기기 쉽다. 측면의 열화는 발광 디바이스(130) 간의 가로 방향의 누설 전류로 이어진다. 그러므로 유기 화합물층(113)의 단부를 덮는 절연층(125)을 제공하여도 좋다.
또한 유기 화합물층(113) 중 정공 주입층, 전자 주입층, 또는 전하 발생층 등은 비교적 도전성이 높은 층인 경우가 많다. 그러므로 유기 화합물층(113)의 단부의 절연성을 확보하기 위해서도 절연층(125)을 형성하는 것이 바람직하다.
유기 화합물층(113)의 단부를 덮는 절연층(125)은 ALD법 등으로 형성하는 것이 좋다. 또한 절연층(125)에는 밀도가 높은 치밀한 절연층을 사용하는 것이 좋고, 예를 들어 ALD법으로 형성된 산화 알루미늄막을 사용하는 것이 좋다. 절연층(125)에 의하여 발광 디바이스의 신뢰성을 높일 수 있다.
<절연층(127)>
표시 장치(100)는 절연층(127)을 포함하는 것이 바람직하다. 절연층(127)으로서 유기 재료를 사용하는 것이 좋고, 또한 수분이 적은 유기 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 절연층(103)에 의하여 절연층(127)의 피형성면의 높이, 예를 들어 높이(Hb) 및 높이(Hc)는 일치될 수 있다. 절연층(127)의 불량을 억제할 수 있다.
절연층(127)의 상면은 요철이 발생할 경우가 있다. 요철을 발생시키는 요인으로서 오목부(2a) 및 오목부(2b)가 있다.
<공통층>
상기 구성예 1에서는 도전층(115)만을 공통층으로 하였지만, 표시 장치(100)는 유기 화합물층 중 하나 및 도전층(115)을 공통층으로 할 수 있다. 유기 화합물층 중 하나로서 전자 주입층(114)을 사용한다.
<보호층(131) 등>
표시 장치(100)는 발광 디바이스(130)를 덮는 보호층(131)을 가지는 것이 좋다. 보호층(131) 위에는 기판(120)이 접합되어 있다. 도 6의 (B)에서는 고체 밀봉 구조를 사용하기 때문에, 수지층(122)에 의하여 기판(120)이 접합된다.
본 실시형태에서는 상기 구성예 1을 적용한 화소부(104)의 상면도 및 단면도를 설명하였지만, 구성예 1 이외를 적용할 수 있다.
<접속부(140)>
도 7의 (A)에는 도 6의 (A)의 Y1-Y2를 따른 접속부(140)의 단면도를 나타내었다. 접속부(140)는 화소부(104)와 동시에 형성되는 것이 바람직하다. 구체적으로는 접속부(140)는 도전층(115)이 플렉시블 인쇄 기판(FPC라고 표기함) 등의 외부 신호와 전기적으로 접속하는 영역이다. 그러므로 다양한 구성을 채용할 수 있다.
도 7의 (A)는 접속부(140)의 일례로서 도전층(115)이 도전층(111m)에 전기적으로 접속되는 구성을 나타낸 것이다. 화소부(104)의 도전층(111)과 동일한 공정을 거쳐 층(102) 위에 도전층(111m)이 형성된다. 층(102)은 화소부(104)와 마찬가지로 오목부(2a)가 형성된다. 도전층(111m)의 단부는 화소부(104)와 마찬가지로 테이퍼 형상을 가진다.
화소부(104)의 절연층(103)과 동일한 공정을 거쳐 도전층(111m) 위에는 절연층(103m)이 형성된다. 절연층(103m)에는 도전층(111m)이 노출되는 개구부를 형성한다.
도전층(115) 위에는 보호층(131)을 형성한다. 그리고 수지층(122)을 개재(介在)하여 보호층(131)에 기판(120)을 접합할 수 있다. 도전층(111m)은 기판(120)의 단부를 넘어 연장된 영역을 포함하고, 상기 영역을 경유하여 FPC 등에 전기적으로 접속할 수 있다.
도 7의 (B)는 접속부(140)의 일례로서 도 7의 (A)의 구성에 대하여 절연층(127)을 제공한 구성을 나타낸 것이다.
화소부(104)의 절연층(127)과 동일한 공정을 거쳐 절연층(103m) 위에는 절연층(127)을 형성한다. 절연층(127)에는 도전층(111m)이 노출되는 개구부를 형성한다.
화소부(104)의 도전층(115)과 동일한 공정을 거쳐 절연층(127) 및 절연층(103m) 위에 도전층(115)을 형성한다. 절연층(103m)의 개구부 및 절연층(127)의 개구부를 통하여 도전층(115)은 도전층(111m)에 전기적으로 접속할 수 있다.
도 7의 (C)는 접속부(140)의 일례로서 도 7의 (B)의 구성에 대하여 희생층(118)을 추가한 구성을 나타낸 것이다.
화소부(104)의 희생층(118)과 동일한 공정을 거쳐 절연층(103m) 위에는 희생층(118)을 형성한다. 희생층(118) 위에는 절연층(127)을 형성한다. 희생층(118) 및 절연층(127)에 도전층(111m)이 노출되는 개구부를 형성한다. 절연층(103m)의 개구부, 희생층(118)의 개구부, 및 절연층(127)의 개구부를 통하여 도전층(115)은 도전층(111m)에 전기적으로 접속할 수 있다.
이와 같이 접속부(140)는 화소부(104)와 동시에 형성할 수 있다.
<제작 방법 1>
도 8의 (A)에 본 발명의 일 형태의 표시 장치에 따른 제작 방법 1을 나타내었다.
도 8의 (A)에 나타낸 바와 같이 표시 장치(100)는 층(102) 위에 도전층(111a), 도전층(111b), 및 도전층(111c)을 형성하고, 접속부(140)에 도전층(111m)을 형성한다.
도전층(111)에는 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, 니켈, 및 란타넘의 합금(Al-Ni-La) 등의 알루미늄을 포함한 합금(알루미늄 합금), 및 은과 팔라듐과 구리의 합금(Ag-Pd-Cu, APC라고도 기재함)을 들 수 있다. 이 외에, 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 포함한 합금을 사용할 수도 있다. 이 외에 앞에서 예시하지 않은 원소 주기율표의 1족 또는 2족에 속하는 원소(예를 들어, 리튬(Li), 세슘(Cs), 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 스트론튬(Sr)), 유로퓸(Eu), 이터븀(Yb) 등의 희토류 금속 및 이들을 적절히 조합하여 포함한 합금을 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들어 은과 마그네슘의 합금(MgAg라고 기재하는 경우가 있음), 또는 리튬과 알루미늄의 합금(AlLi라고 기재하는 경우가 있음)을 사용할 수 있다. 또한 그래핀 등을 사용할 수 있다.
앞에서 선택된 재료로서 타이타늄을 포함하는 층(타이타늄층으로 표기함), 그 위의 알루미늄을 포함하는 층(알루미늄층), 그 위의 타이타늄층, 그 위의 ITSO를 포함하는 층(ITSO층)의 적층 구조를 사용하여 도전층을 형성하는 것이 좋다. 적어도 ITSO층은 투명 전극으로서 기능하고, 타이타늄층은 반사 전극으로서 기능한다.
상기 적층 구조를 가지는 연속된 도전층을 층(102) 위에 형성한 후, 원하는 형상이 되도록 가공하여, 도전층(111a), 도전층(111b), 도전층(111c), 및 도전층(111m)을 얻는다. 상기 가공 시에 층(102)에는 오목부가 형성되는 경우가 있다(도 8의 (A)에는 오목부를 도시하지 않았음). 층(102)의 가장 바깥쪽에 무기 재료를 포함하는 층, 예를 들어 질화 실리콘을 포함하는 층 또는 산화 실리콘을 포함하는 층을 배치하면, 오목부의 형성이 억제되거나 형성되어도 얕은 오목부가 된다. 또한 층(102)을 적층 구조로 하여도 좋고, 예를 들어 질화 실리콘을 포함하는 층과, 그 위에 산화 실리콘을 포함하는 층을 배치하여도 좋다.
도전층(111)의 가공에는 습식 식각 또는 건식 식각을 사용할 수 있다. 습식 식각의 경우, 20℃ 이상 50℃ 이하로 조절된 옥살산계의 수용액을 사용하는 것이 좋다. 건식 식각에서는 기판 온도가 30℃ 이상 70℃ 이하가 되도록 하고, CH4 및 Ar를 포함하는 가스, H2 및 Ar를 포함하는 가스, 또는 O2를 포함하는 가스를 사용하는 것이 좋다.
도전층(111)을 적층 구조로 하는 경우, 습식 식각과 건식 식각을 조합하여 가공하는 것이 좋다.
도전층(111)은 트랜지스터와 전기적으로 접속하기 위한 콘택트 홀에 형성된 영역을 포함한다. 상기 영역에서는 콘택트 홀의 형상을 따라 도전층(111)의 표면이 오목부를 포함하는 경우가 있다.
도전층(111)의 오목부에는 절연층 또는 도전층이 매립되어 있는 것이 좋다. 도전층(111)의 오목부가 평탄화되면 유기 화합물층(113)의 피형성면의 요철이 저감되므로 피복성을 향상할 수 있다.
화소부(104)의 도전층(111c) 위에 절연층(103)을 형성하고, 접속부(140)의 도전층(111m) 위에 절연층(103m)을 형성한다. 상술한 바와 같이 절연층(103)은 무기 재료 또는 유기 재료를 포함할 수 있고, 단층 구조이어도 좋고 적층 구조이어도 좋다.
도 8의 (A)에서는 무기 재료를 포함하는 절연층(103) 및 절연층(103m)을 형성하고, 막 두께를 10nm 이상 200nm 이하, 바람직하게는 10nm 이상 100nm 이하, 더 바람직하게는 10nm 이상 60nm 이하로 한다. 절연층(103) 및 절연층(103m)이 포함하는 무기 재료는 산화 알루미늄, 산화 마그네슘, 산화 실리콘, 산화질화 실리콘, 질화산화 실리콘, 질화 실리콘, 산화 갈륨, 산화 저마늄, 산화 이트륨, 산화 지르코늄, 산화 란타넘, 산화 네오디뮴, 산화 하프늄, 및 산화 탄탈럼 중에서 1종류 이상을 포함하는 것이 좋다.
도 8의 (B)에 나타낸 바와 같이 유기 화합물층(113a)을 얻기 위하여 화소부(104) 전체에 적색으로 발광할 수 있는 유기 화합물층(113A)을 형성한다. 접속부(140)에는 유기 화합물층(113A)을 형성하지 않도록 한다. 예를 들어 화소부(104)에 대응하는 영역에 개구를 포함하는 메탈 마스크(러프 메탈 마스크라고 기재하는 경우가 있음)를 사용하여 상기 러프 메탈 마스크로 적어도 접속부(140)를 덮은 상태로 진공 증착법으로 유기 화합물층(113A)을 증착하는 것이 좋다.
유기 화합물층(113A)은 도전층(111)부터 순차적으로 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 차단층, 적색 발광층, 제 1 전자 수송층, 및 제 2 전자 수송층을 적어도 포함하는 적층체를 이루는 것이 좋다. 유기 화합물층 중 하나로서 전자 주입층이 있지만, 전자 주입층은 공통층으로 한다. 그러므로 전자 주입층은 나중에 형성한다.
제 2 전자 수송층은 가공된 유기 화합물층(113a)을 얻기 위한 가공 공정에 노출되는 층이다. 그러므로 제 2 전자 수송층은 높은 내열성을 가지는 재료를 사용하는 것이 좋다. 높은 내열성을 가지는 재료로서 예를 들어 유리 전이점이 110℃ 이상 165℃ 이하인 재료를 사용하는 것이 좋다.
제 2 전자 수송층에 더하여 제 1 전자 수송층에도 높은 내열성을 가지는 재료를 사용하는 것이 좋다. 높은 내열성을 가지는 재료로서 예를 들어 유리 전이점이 110℃ 이상 165℃ 이하인 재료를 사용하는 것이 좋다. 제 1 전자 수송층은 제 2 전자 수송층으로 덮여 있기 때문에, 제 1 전자 수송층에는 제 2 전자 수송층의 재료보다 유리 전이점이 낮은 재료를 사용하여도 좋다.
유기 화합물층(113A) 위에 희생층(118A)을 형성한다. 본 실시형태에서는 희생층을 적층 구조로 하기 위하여 희생층(118A) 위에 희생층(119A)을 형성한다. 또한 희생층(118A) 및 희생층(119A)은 접속부(140)에도 형성한다.
희생층(118A) 및 희생층(119A) 중 한쪽 또는 양쪽으로서 유기 화합물층(113A)의 가공 조건에 대한 내성이 높은 재료, 또한 유기 화합물층(113A)과의 식각의 선택비가 큰 재료를 사용한다.
희생층(118A) 및 희생층(119A) 중 한쪽 또는 양쪽의 형성 방법으로서 예를 들어 스퍼터링법, ALD법(열 ALD법, PEALD법), CVD법, 또는 진공 증착법을 사용할 수 있다. 또한 유기 화합물층(113A)에 접하여 형성되는 희생층(118A)은 희생층(119A)보다 유기 화합물층(113A)에 대한 대미지가 작은 형성 방법을 사용하여 형성되는 것이 바람직하다. 예를 들어 스퍼터링법보다 ALD법 또는 진공 증착법을 사용하여 희생층(118A)을 형성하는 것이 바람직하다.
또한 희생층(118A) 및 희생층(119A) 중 한쪽 또는 양쪽은 유기 화합물층(113A)의 내열 온도보다 낮은 온도에서 형성하는 것이 좋다. 희생층(118A) 및 희생층(119A) 중 한쪽 또는 양쪽을 형성할 때의 기판 온도로서는 각각 대표적으로 200℃ 이하, 바람직하게는 150℃ 이하, 더 바람직하게는 120℃ 이하, 더 바람직하게는 100℃ 이하, 더 바람직하게는 80℃ 이하이다.
희생층(118A) 및 희생층(119A) 중 한쪽 또는 양쪽으로서 습식 식각법으로 제거할 수 있는 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 습식 식각법을 사용함으로써 건식 식각법을 사용하는 경우에 비하여 희생층(118A) 및 희생층(119A)의 가공 시에 유기 화합물층(113A)에 가해지는 대미지를 저감할 수 있다.
또한 희생층(118A)으로서는 희생층(119A)과의 식각 선택비가 높은 막을 사용하는 것이 바람직하다.
또한 본 실시형태에서는 희생층이 희생층(118A)과 희생층(119A)의 2층 구조를 가지도록 형성되는 예에 대하여 설명하지만, 희생층은 단층 구조를 가져도 좋고, 3층 이상의 층의 적층 구조를 가져도 좋다.
희생층(118A) 및 희생층(119A) 중 한쪽 또는 양쪽으로서 각각 예를 들어 금속막, 합금막, 금속 산화물막, 반도체막, 무기 절연막 등의 무기막을 사용할 수 있다.
희생층(118A) 및 희생층(119A) 중 한쪽 또는 양쪽으로서 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 포함한 합금 재료를 사용할 수 있다. 특히 알루미늄 또는 은 등의 저융점 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 희생층(118A) 및 희생층(119A) 중 한쪽 또는 양쪽으로서 자외광을 차폐할 수 있는 금속 재료를 사용함으로써 유기 화합물층(113A)에 자외광이 조사되는 것을 억제할 수 있으므로 유기 화합물층(113A)의 열화를 억제할 수 있기 때문에 바람직하다.
또한 희생층(118A) 및 희생층(119A) 중 한쪽 또는 양쪽으로서 In-Ga-Zn 산화물 등의 금속 산화물을 사용할 수 있다. 희생층(118A) 및 희생층(119A) 중 한쪽 또는 양쪽으로서 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 포함한 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 마그네슘 중에서 선택된 1종류 또는 복수 종류)을 사용하여도 좋다. 특히 M은 갈륨, 알루미늄, 또는 이트륨에서 선택된 1종류 또는 복수 종류로 하는 것이 바람직하다.
또한 희생층(118A) 및 희생층(119A) 중 한쪽 또는 양쪽으로서 무기 절연막을 사용할 수 있다. 예를 들어 희생층(118A) 및 희생층(119A) 중 한쪽 또는 양쪽으로서 각각 산화 알루미늄, 산화 하프늄, 산화 실리콘 등의 무기 재료를 사용할 수 있다. 무기 절연막 중 산화 절연막은 질화 절연막에 비하여 유기 화합물층(113A)과의 밀착성이 높아 바람직하므로, 희생층(118A)에 산화 절연막을 적용하는 것이 좋다. 희생층(118A) 및 희생층(119A) 중 한쪽 또는 양쪽으로서 예를 들어 ALD법을 사용한 산화 알루미늄막을 사용할 수 있다. ALD법을 사용함으로써 유기 화합물층(113A)에 대한 대미지를 저감할 수 있기 때문에 바람직하다.
예를 들어 희생층(118A)으로서 ALD법을 사용하여 형성한 무기 절연막(예를 들어 산화 알루미늄막)을 사용하고, 희생층(119A)으로서 스퍼터링법을 사용하여 형성한 무기막(예를 들어 In-Ga-Zn 산화물막, 알루미늄막, 또는 텅스텐막)을 사용할 수 있다. 희생층(119A)에 텅스텐막을 사용하고, 희생층(118A)에 산화 알루미늄막을 사용하는 경우, 텅스텐막을 하드 마스크로 할 수 있고, 상기 하드 마스크를 사용하여 산화 알루미늄막을 가공할 수 있다. 또한 텅스텐막을 포함하는 희생층(119A)의 막 두께는 산화 알루미늄막을 포함하는 희생층(118)의 막 두께보다 두꺼운 것이 바람직하다.
희생층(118A) 및 희생층(119A) 중 한쪽 또는 양쪽으로서 적어도 유기 화합물층(113A)의 가장 바깥쪽에 위치되는 막에 대하여 화학적으로 안정된 용매에 용해될 수 있는 재료를 사용하여도 좋다. 특히 물 또는 알코올에 용해되는 재료를 적합하게 사용할 수 있다. 이러한 재료의 성막 시에는, 물 또는 알코올 등의 용매에 용해된 재료를 습식의 성막 방법에 의하여 도포한 후에, 용매를 증발시키기 위한 가열 처리를 수행하는 것이 바람직하다. 이때 감압 분위기하에서 가열 처리를 수행함으로써, 저온에서 용매를 단시간에 제거할 수 있기 때문에, 유기 화합물층(113A)에 대한 열적 대미지를 저감할 수 있어 바람직하다.
희생층(118A) 및 희생층(119A) 중 한쪽 또는 양쪽은 스핀 코팅, 디핑, 스프레이 도포, 잉크젯, 디스펜싱, 스크린 인쇄, 오프셋 인쇄, 닥터 나이프법, 슬릿 코팅, 롤 코팅, 커튼 코팅, 또는 나이프 코팅 등 습식의 성막 방법을 사용하여 형성하는 것이 좋다.
희생층(118A) 및 희생층(119A) 중 한쪽 또는 양쪽에는 폴리바이닐알코올(PVA), 폴리바이닐뷰티랄, 폴리바이닐피롤리돈, 폴리에틸렌글라이콜, 폴리글리세린, 풀루란, 수용성 셀룰로스, 또는 알코올 가용성 폴리아마이드 수지 등의 유기 재료를 사용하는 것이 좋다.
도 8의 (C)에 나타낸 바와 같이 희생층(119A) 위에 마스크(176)를 형성하고, 접속부(140)에 마스크(175)를 형성한다. 마스크(175) 및 마스크(176)는 감광성 수지(포토레지스트)를 도포하고 노광 및 현상을 수행함으로써 형성할 수 있다. 마스크(175) 및 마스크(176)는 포지티브형 레지스트 재료 및 네거티브형 레지스트 재료 중 어느 쪽을 사용하여 제작하여도 좋다.
마스크(176)는 발광 디바이스(130a)가 되는 영역, 예를 들어 도전층(111a)과 중첩되는 위치에 제공한다. 마스크(176)는 도전층(111a)의 단부를 넘은 영역까지 덮는 것이 좋다.
도 9의 (A)에 나타낸 바와 같이, 상기 마스크(176)를 사용하여 희생층(119A)을 식각하여 가공된 희생층(119a)을 형성한다. 희생층(119A)의 식각 시에 희생층(118A)이 상기 식각에 의하여 제거되지 않도록 선택비가 높은 식각 조건을 사용하는 것이 바람직하다. 또한 희생층(119A)의 식각 시에 희생층(118A)이 가장 바깥쪽에 위치하고, 유기 화합물층(113A)은 노출되지 않기 때문에, 희생층(119A)의 식각 조건의 선택의 폭은 희생층(118A)의 식각 조건보다 넓다. 유기 화합물층(113A)이 산소 가스에 노출되면 열화할 우려가 있지만, 희생층(119A)의 식각 시에 산소를 포함하는 가스를 사용할 수 있다.
도 9의 (B)에 나타낸 바와 같이 마스크(175) 및 마스크(176)를 제거한다. 예를 들어 산소 플라스마를 사용한 애싱 등에 의하여 마스크(175) 및 마스크(176)를 제거할 수 있다. 또는 산소 가스와, CF4, C4F8, SF6, CHF3, Cl2, H2O, 또는 BCl3, 혹은 He 등의 비활성 기체를 사용하여도 좋다. 또는 습식 식각에 의하여 마스크(175) 및 마스크(176)를 제거하여도 좋다. 이때 희생층(118A)이 가장 바깥쪽에 위치하고, 유기 화합물층(113A)은 노출되지 않기 때문에, 마스크(175) 및 마스크(176)의 제거에 산소 플라스마를 사용할 수 있다. 희생층(118A)이 가장 바깥쪽에 위치함으로써, 마스크(176)의 제거 공정에서 유기 화합물층(113A)에 대미지가 가해지는 것을 억제할 수 있다. 또한 마스크의 제거 방법의 선택의 폭이 넓어진다.
다음으로 가공된 희생층(119a)을 마스크(하드 마스크라고도 함)로서 사용하여 희생층(118A)의 일부를 제거함으로써 희생층(118a)을 형성한다.
희생층(118A) 및 희생층(119A)의 식각 조건에 대하여 설명한다. 희생층(118A) 및 희생층(119A) 중 한쪽 또는 양쪽은 습식 식각법 또는 건식 식각법으로 가공할 수 있다. 희생층(118A) 및 희생층(119A) 중 한쪽 또는 양쪽의 식각은 이방성 식각으로 하는 것이 바람직하다.
습식 식각법을 사용함으로써, 건식 식각법을 사용하는 경우에 비하여 희생층(118A) 및 희생층(119A) 중 한쪽 또는 양쪽의 가공 시에 유기 화합물층(113A)에 가해지는 대미지를 저감할 수 있다. 습식 식각법을 사용하는 경우, 예를 들어 현상액, 수산화테트라메틸 암모늄 수용액(TMAH), 희석된 플루오린화 수소산, 옥살산, 인산, 아세트산, 질산, 또는 이들의 혼합 액체를 사용한 약액 등을 사용하는 것이 바람직하다.
또한 건식 식각법을 사용하는 경우에는, 식각 가스로서 산소를 포함하는 가스를 사용하지 않음으로써, 유기 화합물층(113A)의 열화를 억제할 수 있다. 건식 식각법을 사용하는 경우, 예를 들어 CF4, C4F8, SF6, CHF3, Cl2, H2O, 또는 BCl3, 혹은 He 등의 비활성 기체를 포함하는 가스를 식각 가스로서 사용하는 것이 바람직하다. 다만 희생층(119A)의 식각 시에 희생층(118A)이 가장 바깥쪽에 위치하고, 유기 화합물층(113A)은 노출되지 않기 때문에, 산소를 포함하는 가스를 사용하여 희생층(119A)을 식각할 수 있다.
예를 들어 희생층(118A)으로서 ALD법을 사용하여 형성한 산화 알루미늄막을 사용하는 경우, CHF3과 He를 사용하여 건식 식각법으로 희생층(118A)을 식각할 수 있다. 또한 희생층(119A)으로서 스퍼터링법을 사용하여 형성한 In-Ga-Zn 산화물막을 사용하는 경우, 희석된 인산을 사용하여 습식 식각법으로 희생층(119A)을 식각할 수 있다. 또는, CH4와 Ar를 사용하여 건식 식각법으로 식각하여도 좋다. 또는 희석된 인산을 사용하여 습식 식각법으로 희생층(119A)을 식각할 수 있다. 또한, 희생층(119A)으로서, 스퍼터링법을 사용하여 형성한 텅스텐막을 사용하는 경우, SF6, CF4와 O2, 또는 CF4와 Cl2와 O2를 사용하여 건식 식각법으로 희생층(119A)을 식각할 수 있다.
도 9의 (C)에 나타낸 바와 같이 유기 화합물층(113A)을 가공하여 유기 화합물층(113a)을 형성한다. 예를 들어 희생층(119a) 및 희생층(118a)을 하드 마스크로서 사용하여 유기 화합물층(113A)의 일부를 제거함으로써 유기 화합물층(113a)을 형성한다. 유기 화합물층(113A)의 가장 바깥쪽에는 내열성이 높은 제 2 전자 수송층이 위치하는 것이 좋다. 내열성이 높은 제 2 전자 수송층의 아래쪽에는 내열성이 높은 제 1 전자 수송층이 위치하는 것이 더 좋다.
유기 화합물층(113A)의 가공은 이방성 식각으로 수행하는 것이 바람직하다. 특히 이방성 건식 식각이 바람직하다. 또는 습식 식각을 사용하여도 좋다.
건식 식각법을 사용하는 경우에는 식각 가스로서 산소를 포함하는 가스를 사용하지 않음으로써 유기 화합물층(113A)의 열화를 억제할 수 있다.
또한 식각 가스로서 산소를 포함한 가스를 사용하여도 좋다. 식각 가스가 산소를 포함하면, 식각 속도를 높일 수 있다. 따라서 충분히 빠른 식각 속도를 유지하면서 낮은 파워로 식각을 수행할 수 있다. 그러므로 유기 화합물층(113A)에 가해지는 대미지를 억제할 수 있다. 또한 식각 시에 생기는 반응 생성물의 부착 등의 문제를 억제할 수 있다.
건식 식각법을 사용하는 경우, 예를 들어 H2, CF4, C4F8, SF6, CHF3, Cl2, H2O, BCl3, 및 비활성 기체(He 또는 Ar) 등에서 선택된 1종류 또는 2졸유 이상을 포함하는 가스를 식각 가스로서 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들어 H2와 Ar를 포함하는 가스 또는 CF4와 He를 포함하는 가스를 식각 가스로서 사용할 수 있다. 또는 선택된 가스와, 산소를 포함하는 가스를 식각 가스로서 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들어 CF4, He, 및 산소를 포함하는 가스를 식각 가스로서 사용할 수 있다. 또는 산소 가스만을 식각 가스로서 사용하여도 좋다.
상술한 바와 같이 본 발명의 일 형태에서는 희생층(119A) 위에 마스크(176)를 형성하고, 마스크(176)를 사용하여 희생층(119A)의 일부를 제거함으로써, 희생층(119a)을 형성한다. 그 후, 희생층(119a)을 하드 마스크로서 사용하여 유기 화합물층(113A)의 일부를 제거함으로써, 유기 화합물층(113a)을 형성한다. 이와 같이 포토리소그래피법을 사용하여 유기 화합물층(113A)을 가공함으로써 유기 화합물층(113a)을 얻을 수 있다.
또한 희생층(119A)에 더하여 희생층(118B) 및 유기 화합물층(113A)의 식각을 마스크(176)를 사용하여 수행하여도 좋다. 그 후, 마스크(176)를 제거하면 좋다.
도 10의 (A)에 나타낸 바와 같이 유기 화합물층(113B), 희생층(118B), 및 희생층(119B)을 형성한다. 유기 화합물층(113B)의 피형성면을 소수성으로 하는 것이 바람직하다. 그러므로 소수화 처리를 실시하여도 좋다. 예를 들어 CF4 가스를 사용한 플라스마 처리에 의하여 소수화 처리를 수행할 수 있다.
유기 화합물층(113B)을 형성하기 전에 진공 중에서 70℃ 이상 90℃ 이하에서 15분 이상 60분 이하의 가열 처리를 실시하는 것이 좋다. 유기 화합물층(113B)의 피형성면의 표면 흡착수 등을 제거할 수 있다.
유기 화합물층(113B)의 막 두께는 유기 화합물층(113A)의 막 두께와 상이하다. 예를 들어 유기 화합물층(113B)의 막 두께는 유기 화합물층(113A)의 막 두께보다 얇다. 이는 마이크로캐비티 구조로 하기 위한 것이다.
도 10의 (B)에 나타낸 바와 같이 도 8의 (C) 내지 도 9의 (C)에 나타낸 방법으로 식각을 수행하여 가공된 유기 화합물층(113b), 희생층(118b), 및 희생층(119b)을 형성한다.
도 10의 (C)에 나타낸 바와 같이 유기 화합물층(113C), 희생층(118C), 및 희생층(119C)을 형성한다. 유기 화합물층(113C)의 피형성면을 소수성으로 하는 것이 바람직하다. 그러므로 소수화 처리를 실시하여도 좋다. 예를 들어 CF4 가스를 사용한 플라스마 처리에 의하여 소수화 처리를 수행할 수 있다.
유기 화합물층(113C)을 형성하기 전에 진공 중에서 70℃ 이상 90℃ 이하에서 15분 이상 60분 이하의 가열 처리를 실시하는 것이 좋다. 유기 화합물층(113C)의 피형성면의 표면 흡착수를 제거할 수 있다.
유기 화합물층(113C)의 막 두께는 유기 화합물층(113A)의 막 두께 및 유기 화합물층(113B)의 막 두께와 상이하다. 예를 들어 유기 화합물층(113C)의 막 두께의 막 두께는 유기 화합물층(113A)의 막 두께 및 유기 화합물층(113B)의 막 두께보다 얇다. 이는 마이크로캐비티 구조로 하기 위한 것이다.
도 11의 (A)에 나타낸 바와 같이 도 8의 (C) 내지 도 9의 (C)에 나타낸 방법으로 식각을 수행하여 가공된 유기 화합물층(113c), 희생층(118c), 및 희생층(119c)을 형성한다. 그 후, 희생층(119a), 희생층(119b), 희생층(119c), 및 접속부(140)의 희생층(119)을 제거한다.
도 11의 (B)에 나타낸 바와 같이, 유기 화합물층(113) 및 희생층(118)을 덮도록 나중에 절연층(125)이 되는 절연층(125A)을 형성한다. 접속부(140)에서도 절연층(125A)을 형성한다.
절연층(125A)으로서는 예를 들어 기판 온도가 60℃ 이상, 80℃ 이상, 100℃ 이상, 또는 120℃ 이상이고, 200℃ 이하, 180℃ 이하, 160℃ 이하, 150℃ 이하, 또는 140℃ 이하의 조건으로, 두께가 3nm 이상, 5nm 이상, 또는 10nm 이상이고, 200nm 이하, 150nm 이하, 100nm 이하, 또는 50nm 이하인 절연막을 형성하는 것이 바람직하다.
절연층(125A)으로서는 예를 들어 ALD법을 사용하여 산화 알루미늄막을 형성하는 것이 바람직하다.
이어서 절연층(125A) 위에 절연층(127)을 형성한다. 접속부(140)에는 절연층(127)을 형성하지 않는다. 절연층(127)으로서 감광성을 가지는 재료를 사용할 수 있고, 예를 들어 감광성 수지를 사용할 수 있다. 감광성을 가지는 재료의 출발 재료를 희석액으로 2배 이상 10배 이하, 바람직하게는 2배 이상 4배 이하로 희석하여 사용하는 것이 좋다. 상기 출발 재료의 원액을 사용하면, 절연층(127)의 막 두께는 0.8μm 이상 1.2μm 이하가 된다. 희석액으로 2배로 희석한 출발 재료를 사용하면 절연층(127)의 막 두께는 0.4μm 이상 0.6μm 이하가 된다. 희석액으로 3배로 희석한 출발 재료를 사용하면 절연층(127)의 막 두께는 0.5μm 이상 0.7μm 이하가 된다. 희석한 출발 재료를 사용하면 막 두께를 작게 할 수 있어, 절연층(127)으로부터의 탈가스의 방출량을 억제할 수 있다. 막 두께를 작게 할 수 있는 출발 재료의 점도는 3cP 이상 10cP 이하, 바람직하게는 5cP 이상 7cP 이하가 된다.
절연층(127)은 예를 들어 스핀 코팅, 디핑, 스프레이 도포, 잉크젯, 디스펜싱, 스크린 인쇄, 오프셋 인쇄, 닥터 나이프법, 슬릿 코팅, 롤 코팅, 커튼 코팅, 나이프 코팅 등 습식의 성막 방법을 사용하여 형성할 수 있다. 특히 스핀 코팅에 의하여 절연층(127)이 되는 유기 절연막을 형성하는 것이 바람직하다.
절연층(127)을 형성한 후, 대기 중, 85℃ 이상 120℃ 이하에서 45분 이상 100분 이하의 가열 처리를 실시하는 것이 좋다. 절연층(127)으로부터의 탈수 또는 탈기를 수행할 수 있다.
절연층(125A) 및 절연층(127)은 유기 화합물층(113)에 대한 대미지가 작은 형성 방법으로 성막되는 것이 바람직하다. 특히 절연층(125A)은 유기 화합물층(113)의 측면에 접하여 형성되기 때문에, 절연층(127)보다 유기 화합물층(113)에 대한 대미지가 작은 형성 방법으로 성막되는 것이 바람직하다. 또한 절연층(125A) 및 절연층(127)은 각각 유기 화합물층(113)의 내열 온도보다 낮은 온도에서 형성된다. 절연층(125A) 및 절연층(127)을 형성할 때의 기판 온도로서는 각각 대표적으로 200℃ 이하, 바람직하게는 180℃ 이하, 더 바람직하게는 160℃ 이하, 더 바람직하게는 150℃ 이하, 더 바람직하게는 140℃ 이하이다. 예를 들어 절연층(125A)으로서 ALD법을 사용하여 산화 알루미늄막을 형성할 수 있다. ALD법을 사용하면, 성막 대미지를 저감할 수 있고, 피복성이 높은 막을 성막할 수 있기 때문에 바람직하다.
절연층(127)으로서 감광성을 가지는 재료를 사용하는 경우, 노광 및 현상을 수행함으로써, 가공된 절연층(127)을 형성할 수 있다. 가공된 절연층(127)의 표면은 요철 형상을 가지는 경우가 있다. 또한 가공된 절연층(127)의 표면의 높이를 조정하기 위하여 식각을 수행하여도 좋다. 절연층(127)을 산소 플라스마를 사용한 애싱에 의하여 가공하여 표면의 높이를 조정할 수 있다.
도 11의 (C)에 나타낸 바와 같이 절연층(125A)의 적어도 일부를 제거함으로써 절연층(125)을 형성한다. 절연층(127)을 마스크로서 사용하여 절연층(125A)의 일부를 제거할 수 있다. 그 후, 희생층(118)을 제거한다. 절연층(125A) 및 희생층(118)은 같은 재료를 포함하는 층을 선택하는 것이 바람직하다. 본 도면에 나타낸 제거 공정을 간편하게 수행할 수 있다. 예를 들어 절연층(125A) 및 희생층(118)은 산화 알루미늄을 포함하는 막으로 이루어지는 것이 좋다.
본 제거 공정에 의하여 유기 화합물층(113)의 상면의 적어도 일부와, 접속부(140)의 도전층(111m)의 상면의 적어도 일부가 노출된다.
절연층(125A)은 건식 식각법으로 가공하는 것이 바람직하다. 절연층(125A)의 가공은 이방성 식각에 의하여 수행하는 것이 바람직하다. 희생층의 가공 시에 사용할 수 있는 식각 가스를 사용하여 절연층(125A)을 가공할 수 있다.
희생층(118)의 제거에는 습식 식각법을 사용하는 것이 바람직하다. 이로써 예를 들어 건식 식각법을 사용하여 희생층을 제거하는 경우에 비하여, 희생층을 제거할 때 유기 화합물층(113)에 가해지는 대미지를 저감할 수 있다.
희생층(118)을 물 또는 알코올 등의 용매에 용해시킴으로써 제거하여도 좋다. 알코올로서는 에틸 알코올, 메틸 알코올, 아이소프로필 알코올(IPA), 또는 글리세린 등을 들 수 있다.
절연층(125A) 및 희생층(118)은 같은 재료를 포함하는 층을 사용하는 경우, 식각 조건도 같은 것을 선택할 수 있다.
희생층(118)을 제거한 후에, 유기 화합물층(113)에 포함되는 물, 및 유기 화합물층 표면에 흡착되는 물을 제거하기 위하여 건조 처리를 수행하여도 좋다. 예를 들어 비활성 가스 분위기 또는 감압 분위기하에서의 가열 처리를 수행할 수 있다. 가열 처리는 기판 온도로서 60℃ 이상 150℃ 이하, 더 바람직하게는 70℃ 이상 120℃ 이하인 온도에서 수행할 수 있다. 감압 분위기하에서 수행하면, 더 낮은 온도에서 건조를 수행할 수 있기 때문에 바람직하다.
도 12의 (A)에 나타낸 바와 같이 절연층(125) 위, 절연층(127) 위, 및 유기 화합물층(113) 위, 그리고 접속부(140)의 도전층(111m) 위에 전자 주입층(114)을 형성한다. 전자 주입층(114)은 공통층의 하나이다. 전자 주입층(114)은 진공 증착법, 전사법, 인쇄법, 잉크젯법, 도포법 등의 방법으로 형성할 수 있다.
전자 주입층(114)을 형성하기 전에, 진공 중에서 70℃ 이상 90℃ 이하에서 45분 이상 120분 이하의 가열 처리를 실시하는 것이 좋다. 전자 주입층(114)의 피형성면의 표면 흡착수를 제거할 수 있다.
도 12의 (B)에 나타낸 바와 같이 전자 주입층(114) 위에 도전층(115)을 형성한다. 도전층(115)의 형성에는 예를 들어 스퍼터링법 또는 진공 증착법을 사용할 수 있다. 또는 증착법으로 형성된 막과 스퍼터링법으로 형성된 막을 적층하여도 좋다.
도전층(111)과 도전층(115) 중, 광을 추출하는 측의 전극에는, 가시광을 투과시키는 도전막을 사용한다. 또한 광을 추출하지 않는 측의 전극에는 가시광을 반사하는 도전막을 사용하는 것이 바람직하다.
발광 디바이스의 한 쌍의 전극(도전층(111)과 도전층(115))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, 니켈, 및 란타넘의 합금(Al-Ni-La) 등의 알루미늄을 포함한 합금(알루미늄 합금), 및 은과 팔라듐과 구리의 합금(Ag-Pd-Cu, APC라고도 기재함)을 들 수 있다. 그 외에, 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 포함한 합금을 사용할 수도 있다. 이들 외에, 앞에서 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 포함한 합금, 및 그래핀 등을 사용할 수 있다.
발광 디바이스에는 미소 광공진기(마이크로캐비티) 구조가 적용되어 있다. 따라서 발광 디바이스의 한 쌍의 전극 중 한쪽은 가시광 투과성 및 가시광 반사성을 가지는 전극(반투과 반반사 전극)을 가지는 것이 바람직하고, 다른 쪽은 가시광 반사성을 가지는 전극(반사 전극)을 가지는 것이 바람직하다.
또한 반투과 반반사 전극은 반사 전극과, 가시광 투과성을 가지는 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.
그 후, 도전층(115) 위에 보호층(131)을 형성한다. 보호층(131)을 제공함으로써 발광 디바이스의 신뢰성을 높일 수 있다. 보호층(131)은 단층 구조이어도 좋고 2층 이상의 적층 구조이어도 좋다. 보호층(131)의 성막 방법으로서는 진공 증착법, 스퍼터링법, CVD법, 및 ALD법 등을 들 수 있다. 또한 보호층(131)은 단층 구조를 가져도 좋고, 적층 구조를 가져도 좋다.
보호층(131)의 도전성은 불문한다. 보호층(131)으로서는 절연막, 반도체막, 및 도전막 중 적어도 1종류를 사용할 수 있다.
보호층(131)이 무기 재료를 가짐으로써, 도전층(115)의 산화를 방지하거나, 발광 디바이스(130)에 불순물(수분 및 산소 등)이 들어가는 것을 억제하는 등 발광 디바이스의 열화를 억제하여 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 및 산화질화 알루미늄막 등을 들 수 있다. 질화산화 절연막으로서는 질화산화 실리콘막 및 질화산화 알루미늄막 등을 들 수 있다.
보호층(131)은 각각 질화 절연막 또는 질화산화 절연막을 가지는 것이 바람직하고, 질화 절연막을 가지는 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 저항이 높은 것이 바람직하고, 구체적으로는 도전층(115)보다 저항이 높은 것이 바람직하다. 상기 무기막은 질소를 더 포함하여도 좋다.
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 및 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)은 서로 다른 성막 방법을 사용하여 형성된 2층 구조를 가져도 좋다. 구체적으로는, ALD법을 사용하여 보호층(131)의 첫 번째 층을 형성하고, 스퍼터링법을 사용하여 보호층(131)의 두 번째 층을 형성하여도 좋다.
또한 수지층(122)을 사용하여 보호층(131) 위에 기판(120)을 접합함으로써, 도 6의 (B) 등에 나타낸 표시 장치(100)를 제작할 수 있다.
수지층(122)에는, 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 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.
기판(120)의 수지층(122) 측의 면에는 차광층을 제공하여도 좋다. 또한 기판(120)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(120)의 외측에는 먼지의 부착을 억제하는 대전 방지막, 오염이 부착되기 어렵게 하는 발수막, 사용에 따른 손상의 발생을 억제하는 하드코트막, 충격 흡수층 등을 배치하여도 좋다.
기판(120)에는 유리, 석영, 세라믹, 사파이어, 수지, 금속, 합금, 반도체 등을 사용할 수 있다. 발광 디바이스로부터의 광이 추출되는 측의 기판에는 상기 광을 투과시키는 재료를 사용한다. 기판(120)에 가요성을 가지는 재료를 사용하면 표시 장치의 가요성을 높일 수 있다. 또한 기판(120)으로서 편광판을 사용하여도 좋다.
기판(120)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), 폴리실록세인 수지, 사이클로올레핀 수지, 폴리스타이렌 수지, 폴리아마이드이미드 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리염화 바이닐 수지, 폴리염화 바이닐리덴 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 수지, ABS 수지, 셀룰로스 나노 섬유 등을 사용할 수 있다. 기판(120)으로서 가요성을 가질 정도의 두께를 가지는 유리를 사용하여도 좋다.
또한 표시 장치에 원편광판을 중첩시키는 경우, 표시 장치에 포함되는 기판으로서는 광학적 등방성이 높은 기판을 사용하는 것이 바람직하다. 광학적 등방성이 높은 기판은 복굴절이 작다(복굴절량이 적다고도 할 수 있음).
광학적 등방성이 높은 기판의 위상차(retardation)의 절댓값은 30nm 이하가 바람직하고, 20nm 이하가 더 바람직하고, 10nm 이하가 더 바람직하다.
광학적 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 물을 흡수하면 주름이 생기는 등 표시 패널에 형상 변화가 일어날 우려가 있다. 그러므로 기판으로서는 물 흡수율이 낮은 필름을 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들어 물 흡수율이 바람직하게는 1% 이하, 더 바람직하게는 0.1% 이하, 더 바람직하게는 0.01% 이하인 필름을 사용한다.
이와 같이 표시 장치(100)를 제작할 수 있다.
<제작 방법 2>
도 13의 (A)에 본 발명의 일 형태의 표시 장치에 따른 제작 방법 2를 나타내었다.
도 13의 (A)에 나타낸 바와 같이 도 8의 (A)와 같은 공정을 사용하여 층(102) 위에 도전층(111a), 도전층(111b), 및 도전층(111c)을 형성하고, 접속부(140)에 도전층(111m)을 형성한다.
도전층(111c) 위에 절연층(103o)을 형성한다. 상술한 바와 같이 절연층(103o)은 무기 재료 또는 유기 재료를 포함할 수 있고, 단층 구조이어도 좋고 적층 구조이어도 좋다.
도 13의 (A)에서는 유기 재료를 포함하는 절연층(103o)을 화소부(104) 및 접속부(140)에 막 두께 0.1μm 이상 1μm 이하, 바람직하게는 0.1μm 이상 0.5μm 이하로 형성한다. 절연층(103o)이 포함하는 유기 재료는 폴리이미드 수지, 폴리아마이드 수지, 아크릴 수지, 실록세인 수지, 실리콘(silicone) 수지, 에폭시 수지, 또는 페놀 수지 등의 유기 수지를 포함하는 것이 좋다.
도 13의 (B)에 나타낸 바와 같이, 제작 방법 2에서는 발광 디바이스(130c)의 유기 화합물층으로부터 형성한다. 이는 절연층(103o)의 의도치 않은 가공을 방지하기 위한 것이다. 예를 들어 도 10의 (C)와 같은 공정을 사용하여 유기 화합물층(113C), 희생층(118C), 및 희생층(119C)을 형성한다.
희생층(119C) 위에 마스크(176)를 형성하고, 접속부(140)에서도 희생층(119C) 위에 마스크(175)를 형성한다.
도 13의 (C)에 나타낸 바와 같이 도 8의 (C) 내지 도 9의 (C)와 같은 공정을 사용하고 마스크(176)를 사용하여 희생층(119C)을 가공함으로써 희생층(119c)을 형성한다. 그 후, 마스크(175) 및 마스크(176)를 제거한다. 그리고, 희생층(119c)을 하드 마스크로서 사용하여 희생층(118C)을 가공하여 희생층(118c)을 형성하고, 유기 화합물층(113C)을 가공하여 유기 화합물층(113c)을 형성한다. 이때 절연층(103o)이 식각 가스 등에 노출되지 않도록 한다. 즉 적어도 희생층(119C) 또는 희생층(118C)으로 절연층(103o)이 덮인 상태를 유지한다. 이와 같이 절연층(103o)의 의도치 않은 가공을 방지할 수 있다.
도 14의 (A)에 나타낸 바와 같이 도 10의 (A)와 같은 공정을 사용하여 유기 화합물층(113B), 희생층(118B), 및 희생층(119B)을 형성한다. 접속부(140)에서도 희생층(118B) 및 희생층(119B)이 형성된다. 발광 디바이스(130b)를 형성하는 영역과 중첩되도록 마스크(176)를 제공한다. 접속부(140)에는 마스크를 제공하지 않는다.
도 14의 (B)에 나타낸 바와 같이 도 8의 (C) 내지 도 9의 (C)와 같은 공정을 사용하고 마스크(176)를 사용하여 희생층(119B)을 가공함으로써 희생층(119b)을 형성한다. 접속부(140)에서도 희생층(119B)이 제거된다. 그 후, 마스크(176)를 제거한다. 다음으로 희생층(119b)을 하드 마스크로서 사용하여 희생층(118B)을 가공하여 희생층(118b)을 형성하고, 유기 화합물층(113B)을 가공하여 유기 화합물층(113b)을 형성한다. 접속부(140)에서도 희생층(118B)이 제거되어 희생층(119c)이 노출된다.
도 15의 (A)에 나타낸 바와 같이 도 8의 (B)와 같은 공정을 사용하여 유기 화합물층(113A), 희생층(118A), 및 희생층(119A)을 형성한다. 접속부(140)에서도 희생층(118A) 및 희생층(119A)이 형성된다. 발광 디바이스(130a)를 형성하는 영역과 중첩되도록 마스크(176)를 제공한다. 접속부(140)에는 마스크를 제공하지 않는다.
도 15의 (B)에 나타낸 바와 같이 도 8의 (C) 내지 도 9의 (C)와 같은 공정을 사용하고 마스크(176)를 사용하여 희생층(119A)을 가공함으로써 희생층(119a)을 형성한다. 접속부(140)에서도 희생층(119A)이 제거된다. 그 후, 마스크(176)를 제거한다. 다음으로 희생층(119a)을 하드 마스크로서 사용하여 희생층(118A)을 가공하여 희생층(118a)을 형성하고, 유기 화합물층(113A)을 가공하여 유기 화합물층(113a)을 형성한다. 접속부(140)에서도 희생층(118A)이 제거되어 희생층(119c)이 노출된다.
도 16의 (A)에 나타낸 바와 같이 도 11의 (B) 및 (C)와 같은 공정을 사용하여 희생층(119a), 희생층(119b), 및 희생층(119c)을 제거한 후에, 절연층(125) 및 절연층(127)을 형성한다. 절연층(127)은 상면에서 보았을 때 절연층(103o)과 중첩되지 않는 영역에 형성하는 것이 좋다. 도 16의 (A)에서 화살표로 나타낸 영역 및 그 근방 영역에 절연층(127)과 절연층(103o)의 경계를 확인할 수 있다. 예를 들어 절연층(103o)을 포함하는 발광 디바이스(130c)는 절연층(127)을 포함하지 않는 구성이 된다. 따라서 발광 디바이스(130c)는 절연층(127)의 불량의 영향을 받기 어려우므로 바람직하다. 또한 유기 화합물층(113c)의 단부는 절연층(125)으로 덮이기 때문에 열화를 억제할 수 있다.
도 16의 (B)에 나타낸 바와 같이 도 12의 (A) 및 (B)와 같은 공정을 사용하여 전자 주입층(114)을 형성하고, 전자 주입층 위에 도전층(115)을 형성한다. 접속부(140)에서도 전자 주입층 및 도전층(115)을 형성한다. 접속부(140)에서는 도전층(115m)으로 나타내는 경우가 있다. 도전층(115) 및 도전층(115m) 위에 보호층(131)을 형성한다.
도 17에 나타낸 바와 같이 도 12의 (B)와 같은 공정을 사용하고 수지층(122)을 사용하여 보호층(131)과 기판(120)을 접합한다.
이와 같이 표시 장치(100)를 제작할 수 있다.
[화소 레이아웃]
다음으로 도 6의 (A)와는 다른 화소 레이아웃에 대하여 설명한다. 부화소의 배열은 특별히 한정되지 않고, 다양한 방법을 적용할 수 있다. 부화소의 배열로서는, 예를 들어 스트라이프 배열, S 스트라이프 배열, 매트릭스 배열, 델타 배열, 베이어(Bayer) 배열, 펜타일 배열 등이 있다.
또한 부화소의 상면 형상으로서는 예를 들어 삼각형, 사각형(직사각형, 정사각형을 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.
도 18의 (A)에 나타낸 화소(110)에는 S 스트라이프 배열이 적용되어 있다. 도 18의 (A)에 나타낸 화소(110)는 부화소(110a), 부화소(110b), 부화소(110c)의 3개 부화소로 구성된다. 예를 들어 부화소(110b)는 부화소(110a)의 옆에 위치하는 것이고, 부화소(110c)는 부화소(110b)의 옆에 위치하는 것이다. 예를 들어 부화소(110a)를 청색의 부화소 B로 하고, 부화소(110b)를 적색의 부화소 R로 하고, 부화소(110c)를 녹색의 부화소 G로 하여도 좋다. 부화소(110c)에서 절연층(103)을 나타내었다. 부화소(110c) 이외에 절연층(103)을 제공하여도 좋다. 절연층(103)은 절연층(103o)으로 바꿔 읽을 수 있다.
도 18의 (B)에 나타낸 화소(110)는 상면 형상이 모서리가 둥글고 실질적으로 사다리꼴형인 부화소(110a)와, 상면 형상이 모서리가 둥글고 실질적으로 삼각형인 부화소(110b)와, 상면 형상이 모서리가 둥글고 실질적으로 사각형 또는 실질적으로 육각형인 부화소(110c)를 포함한다. 예를 들어 부화소(110b)는 부화소(110a)의 옆에 위치하는 것이고, 부화소(110c)는 부화소(110b)의 옆에 위치하는 것이다. 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 가지는 부화소일수록 크기를 작게 할 수 있다. 예를 들어 부화소(110a)를 녹색의 부화소 G로 하고, 부화소(110b)를 적색의 부화소 R로 하고, 부화소(110c)를 청색의 부화소 B로 하여도 좋다. 부화소(110c)에서 절연층(103)을 나타내었다. 부화소(110c) 이외에 절연층(103)을 제공하여도 좋다. 절연층(103)은 절연층(103o)으로 바꿔 읽을 수 있다.
도 18의 (C)에 나타낸 화소(124a, 124b)에는 펜타일 배열이 적용되어 있다. 도 18의 (C)에는 부화소(110a) 및 부화소(110b)를 포함하는 화소(124a)와, 부화소(110b) 및 부화소(110c)를 포함하는 화소(124b)가 번갈아 배치되어 있는 예를 나타내었다. 예를 들어 부화소(110b)는 부화소(110a)의 옆에 위치하는 것이고, 부화소(110c)는 부화소(110b)의 옆에 위치하는 것이다. 예를 들어 부화소(110a)를 적색의 부화소 R로 하고, 부화소(110b)를 녹색의 부화소 G로 하고, 부화소(110c)를 청색의 부화소 B로 하여도 좋다. 부화소(110c)에서 절연층(103)을 나타내었다. 부화소(110c) 이외에 절연층(103)을 제공하여도 좋다. 절연층(103)은 절연층(103o)으로 바꿔 읽을 수 있다.
도 18의 (D)에 나타낸 화소(124a, 124b)에는 델타 배열이 적용되어 있다. 화소(124a)는 위쪽 행(첫 번째 행)에 2개의 부화소(부화소(110a, 110b))를 가지고, 아래쪽 행(두 번째 행)에 하나의 부화소(부화소(110c))를 가진다. 예를 들어 부화소(110b)는 부화소(110a)의 옆에 위치하는 것이고, 부화소(110c)는 부화소(110b)의 옆에 위치하는 것이다. 화소(124b)는 위쪽 행(첫 번째 행)에 하나의 부화소(부화소(110c))를 포함하고, 아래쪽 행(두 번째 행)에 2개의 부화소(부화소(110a, 110b))를 가진다. 예를 들어 부화소(110a)를 적색의 부화소 R로 하고, 부화소(110b)를 녹색의 부화소 G로 하고, 부화소(110c)를 청색의 부화소 B로 하여도 좋다. 부화소(110c)에서 절연층(103)을 나타내었다. 부화소(110c) 이외에 절연층(103)을 제공하여도 좋다. 절연층(103)은 절연층(103o)으로 바꿔 읽을 수 있다.
도 18의 (E)에는 각 색의 부화소가 지그재그로 배치되어 있는 예를 나타내었다. 구체적으로는 상면에서 보았을 때 열 방향으로 배열되는 2개의 부화소(예를 들어 부화소(110a)와 부화소(110b), 또는 부화소(110b)와 부화소(110c))의 상변의 위치가 어긋나 있다. 예를 들어 부화소(110b)는 부화소(110a)의 옆에 위치하는 것이고, 부화소(110c)는 부화소(110b)의 옆에 위치하는 것이다. 예를 들어 부화소(110a)를 적색의 부화소 R로 하고, 부화소(110b)를 녹색의 부화소 G로 하고, 부화소(110c)를 청색의 부화소 B로 하여도 좋다. 부화소(110c)에서 절연층(103)을 나타내었다. 부화소(110c) 이외에 절연층(103)을 제공하여도 좋다. 절연층(103)은 절연층(103o)으로 바꿔 읽을 수 있다.
포토리소그래피법에서는, 가공하는 패턴이 미세해질수록 광의 회절의 영향을 무시할 수 없게 되기 때문에, 노광에 의하여 포토마스크의 패턴을 전사할 때의 충실성(fidelity)이 저하되어, 레지스트 마스크를 원하는 형상으로 가공하기 어려워진다. 그러므로 포토마스크의 패턴이 직사각형이어도 모서리가 둥근 패턴이 형성되기 쉽다. 따라서 부화소의 상면 형상이 모서리가 둥근 다각형, 타원형, 또는 원형 등이 되는 경우가 있다.
또한 본 발명의 일 형태의 표시 장치의 제작 방법에서는 리소그래피법으로 유기 화합물층을 가공한다. 유기 화합물층 위에 형성한 마스크는 유기 화합물층의 내열 온도보다 낮은 온도에서 경화할 필요가 있다. 그러므로 유기 화합물층의 재료의 내열 온도 및 마스크 재료의 경화 온도에 따라서는, 마스크의 경화가 불충분한 경우가 있다. 경화가 불충분한 마스크는 가공에 의하여 원하는 형상과는 다른 형상이 될 경우가 있다. 그 결과, 유기 화합물층의 상면 형상이 모서리가 둥근 다각형, 타원형, 또는 원형 등이 되는 경우가 있다. 예를 들어 상면 형상이 정사각형인 레지스트 마스크를 형성하려고 한 경우에 상면 형상이 원형인 레지스트 마스크가 형성되어 유기 화합물층의 상면 형상이 원형이 되는 경우가 있다.
또한 유기 화합물층의 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. 구체적으로는, OPC 기술에서는 마스크 패턴 상의 도형의 코너부 등에 보정용 패턴을 추가한다.
도 19의 (A) 내지 (H)에 나타낸 바와 같이, 화소는 부화소를 4종류 포함하는 구성으로 할 수 있다.
도 19의 (A) 내지 (C)에 나타낸 화소(110)에는 스트라이프 배열이 적용되어 있다. 도 19의 (A) 내지 (C)에는 부화소(110c)에서 절연층(103)을 나타내었다. 부화소(110c) 이외에 절연층(103)을 제공하여도 좋다. 절연층(103)은 절연층(103o)으로 바꿔 읽을 수 있다.
도 19의 (A)는 각 부화소의 상면 형상이 직사각형인 예를 나타낸 것이고, 도 19의 (B)는 각 부화소의 상면 형상이 2개의 반원형과 직사각형을 연결한 형상인 예를 나타낸 것이고, 도 19의 (C)는 각 부화소가 타원형의 상면 형상을 가지는 예를 나타낸 것이다. 도 19의 (A) 내지 (C)에서 부화소(110b)는 부화소(110a)의 옆에 위치하는 것이고, 부화소(110c)는 부화소(110b)의 옆에 위치하는 것이고, 부화소(110d)는 부화소(110c)의 옆에 위치하는 것이다.
도 19의 (D) 내지 (F)에 나타낸 화소(110)에는 매트릭스 배열이 적용되어 있다. 도 19의 (D) 내지 (F)에는 부화소(110c)에서 절연층(103)을 나타내었다. 도 19의 (D) 내지 (F)에서 부화소(110b)는 부화소(110a)의 옆에 위치하는 것이고, 부화소(110c)는 부화소(110b)의 옆에 위치하는 것이고, 부화소(110d)는 부화소(110c)의 옆에 위치하는 것이다. 부화소(110c) 이외에 절연층(103)을 제공하여도 좋다. 절연층(103)은 절연층(103o)으로 바꿔 읽을 수 있다.
도 19의 (D)는 각 부화소의 상면 형상이 정사각형인 예를 나타낸 것이고, 도 19의 (E)는 각 부화소의 상면 형상이 모서리가 둥글고 실질적으로 정사각형인 예를 나타낸 것이고, 도 19의 (F)는 각 부화소의 상면 형상이 원형인 예를 나타낸 것이다.
도 19의 (G) 및 (H)에는 하나의 화소(110)가 2행 3열로 구성되어 있는 예를 나타내었다. 도 19의 (G) 및 (H)에서 부화소(110b)는 부화소(110a)의 옆에 위치하는 것이고, 부화소(110c)는 부화소(110b)의 옆에 위치하는 것이고, 부화소(110d)는 부화소(110a), 부화소(110b), 및 부화소(110c)의 옆에 위치하는 것이다. 도 19의 (G) 및 (H)에는 부화소(110c)에서 절연층(103)을 나타내었다. 부화소(110c) 이외에 절연층(103)을 제공하여도 좋다. 절연층(103)은 절연층(103o)으로 바꿔 읽을 수 있다.
도 19의 (G)에 나타낸 화소(110)는 위쪽 행(첫 번째 행)에 3개의 부화소(부화소(110a, 110b, 110c))를 포함하고, 아래쪽 행(두 번째 행)에 하나의 부화소(부화소(110d))를 포함한다. 바꿔 말하면, 화소(110)는 왼쪽 열(첫 번째 열)에 부화소(110a)를 포함하고, 중앙의 열(두 번째 열)에 부화소(110b)를 포함하고, 오른쪽 열(세 번째 열)에 부화소(110c)를 가지고, 이 3열에 걸쳐 부화소(110d)를 포함한다.
도 19의 (H)에 나타낸 화소(110)는 위쪽 행(첫 번째 행)에 3개의 부화소(부화소(110a, 110b, 110c))를 포함하고, 아래쪽 행(두 번째 행)에 3개의 부화소(110d)를 포함한다. 바꿔 말하면, 화소(110)는 왼쪽 열(첫 번째 열)에 부화소(110a) 및 부화소(110d)를 포함하고, 중앙의 열(두 번째 열)에 부화소(110b) 및 부화소(110d)를 포함하고, 오른쪽 열(세 번째 열)에 부화소(110c) 및 부화소(110d)를 포함한다. 도 19의 (H)에 나타낸 바와 같이, 위쪽 행과 아래쪽 행의 부화소의 배치를 일치시키는 구성으로 함으로써, 제조 공정에서 발생할 수 있는 먼지 등을 효율적으로 제거할 수 있다. 따라서 표시 품질이 높은 표시 장치를 제공할 수 있다.
도 19의 (A) 내지 (H)에 나타낸 화소(110)는 부화소(110a, 110b, 110c, 110d)의 4개의 부화소로 구성된다. 부화소(110a, 110b, 110c, 110d)는 각각 서로 다른 색의 광을 방출하는 발광 디바이스를 가진다. R, G, B, Y의 4색의 부화소, 또는 적색, 녹색, 청색, 적외광의 부화소 등을 들 수 있다.
본 발명의 일 형태의 표시 장치는 화소에 수광 디바이스를 가져도 좋다.
도 19의 (A) 내지 (H)에 나타낸 화소(110)가 포함하는 4개의 부화소 중 3개를 발광 디바이스를 포함하는 구성으로 하고, 나머지 하나를 수광 디바이스를 포함하는 구성으로 하여도 좋다.
수광 디바이스로서는 예를 들어 pn형 또는 pin형 포토다이오드를 사용할 수 있다. 수광 디바이스는 수광 디바이스에 입사하는 광을 검출하고 전하를 발생시키는 광전 변환 디바이스(광전 변환 소자라고도 함)로서 기능한다. 수광 디바이스에 입사하는 광량에 따라 수광 디바이스로부터 발생하는 전하량이 결정된다.
특히 수광 디바이스로서 유기 화합물층을 포함하는 층을 포함하는 유기 포토다이오드를 사용하는 것이 바람직하다. 유기 포토다이오드는 박형화, 경량화, 및 대면적화가 용이하고 형상 및 디자인의 자유도가 높기 때문에, 다양한 표시 장치에 적용할 수 있다.
본 발명의 일 형태에서는, 발광 디바이스로서 유기 EL 디바이스를 사용하고, 수광 디바이스로서 유기 포토다이오드를 사용한다. 유기 EL 디바이스 및 유기 포토다이오드는 동일한 기판 위에 형성할 수 있다. 따라서 유기 EL 디바이스를 사용한 표시 장치에 유기 포토다이오드를 내장시킬 수 있다.
수광 디바이스는 한 쌍의 전극 사이에 적어도 광전 변환층으로서 기능하는 활성층을 가진다. 본 명세서 등에서는 한 쌍의 전극 중 한쪽을 화소 전극이라고 기재하고, 다른 쪽을 공통 전극이라고 기재하는 경우가 있다.
예를 들어 부화소(110a, 110b, 110c)가 R, G, B의 3색의 부화소이고, 부화소(110d)가 수광 디바이스를 가지는 부화소이어도 좋다.
수광 디바이스의 한 쌍의 전극 중 한쪽은 양극으로서 기능하고, 다른 쪽은 음극으로서 기능한다. 이하에서는, 화소 전극이 양극으로서 기능하고, 공통 전극이 음극으로서 기능하는 경우를 예로 들어 설명한다. 수광 디바이스는 화소 전극과 공통 전극 사이에 역바이어스를 인가하여 구동함으로써, 수광 디바이스에 입사하는 광을 검출하고, 전하를 발생시켜 전류로서 추출할 수 있다. 또는 화소 전극이 음극으로서 기능하고, 공통 전극이 양극으로서 기능하여도 좋다.
수광 디바이스에도 발광 디바이스와 같은 제작 방법을 적용할 수 있다. 수광 디바이스가 포함하는 광전 변환층(활성층이라고도 함)은 메탈 마스크를 사용하여 패턴 형성을 하는 것이 아니라, 활성층이 되는 막을 면 전체에 성막한 후에, 상기 막을 가공함으로써 얻는다. 그러므로 활성층을 균일한 두께로 형성할 수 있다. 또한 활성층 위에 희생층을 제공함으로써 표시 장치의 제작 공정 중에 활성층이 받는 대미지를 저감할 수 있기 때문에, 수광 디바이스의 신뢰성을 높일 수 있다.
여기서, 수광 디바이스와 발광 디바이스에서 공유되는 층은 발광 디바이스와 수광 디바이스에서 기능이 서로 다른 경우가 있다. 본 명세서에서는, 발광 디바이스에서의 기능에 기초하여 구성 요소를 호칭하는 경우가 있다. 예를 들어 정공 주입층은 발광 디바이스에서 정공 주입층으로서 기능하고, 수광 디바이스에서 정공 수송층으로서 기능한다. 마찬가지로, 전자 주입층은 발광 디바이스에서 전자 주입층으로서 기능하고, 수광 디바이스에서 전자 수송층으로서 기능한다. 또한 수광 디바이스와 발광 디바이스에서 공유되는 층은 발광 디바이스와 수광 디바이스에서 기능이 동일한 경우도 있다. 정공 수송층은 발광 디바이스 및 수광 디바이스의 양쪽에서 정공 수송층으로서 기능하고, 전자 수송층은 발광 디바이스 및 수광 디바이스의 양쪽에서 전자 수송층으로서 기능한다.
수광 디바이스에 포함되는 활성층은 반도체를 포함한다. 상기 반도체로서는 실리콘 등의 무기 반도체 및 유기 화합물층을 포함하는 유기 반도체를 들 수 있다. 본 실시형태에서는, 활성층에 포함되는 반도체로서 유기 반도체를 사용하는 예에 대하여 설명한다. 유기 반도체를 사용함으로써, 발광층과 활성층을 같은 방법(예를 들어 진공 증착법)으로 형성할 수 있기 때문에, 제조 장치를 공통화할 수 있어 바람직하다.
활성층이 가지는 n형 반도체의 재료로서는 풀러렌(예를 들어 C60, C70 등), 풀러렌 유도체 등의 전자 수용성 유기 반도체 재료를 들 수 있다. 풀러렌은 축구공과 같은 형상을 가지고, 상기 형상은 에너지적으로 안정적이다. 풀러렌은 HOMO 준위 및 LUMO 준위 모두가 깊다(낮다). 풀러렌은 LUMO 준위가 깊기 때문에 전자 수용성(억셉터성)이 매우 높다. 일반적으로, 벤젠과 같이 평면에 π전자 공액(공명)이 확장되면, 전자 공여성(도너성)이 높아지지만, 풀러렌은 구체 형상을 가지기 때문에, π전자 공액이 크게 확장되어도 전자 수용성이 높아진다. 전자 수용성이 높으면, 전하 분리가 고속으로 효율적으로 일어나기 때문에 수광 디바이스에 유익하다. C60, C70은 모두 가시광 영역에 넓은 흡수대를 가지고, 특히 C70은 C60보다 π전자 공액계가 크고 장파장 영역에도 넓은 흡수대를 가지기 때문에 바람직하다. 이 외에 풀러렌 유도체로서는, [6,6]-페닐-C71-뷰티르산 메틸 에스터(약칭: PC70BM), [6,6]-페닐-C61-뷰티르산 메틸 에스터(약칭: PC60BM), 1',1'',4',4''-테트라하이드로-다이[1,4]메타노나프탈레노[1,2:2',3',56,60:2'',3''][5,6]풀러렌-C60(약칭: ICBA) 등을 들 수 있다.
또한 n형 반도체의 재료로서는 퀴놀린 골격을 가지는 금속 착체, 벤조퀴놀린 골격을 가지는 금속 착체, 옥사졸 골격을 가지는 금속 착체, 싸이아졸 골격을 가지는 금속 착체, 옥사다이아졸 유도체, 트라이아졸 유도체, 이미다졸 유도체, 옥사졸 유도체, 싸이아졸 유도체, 페난트롤린 유도체, 퀴놀린 유도체, 벤조퀴놀린 유도체, 퀴녹살린 유도체, 다이벤조퀴녹살린 유도체, 피리딘 유도체, 바이피리딘 유도체, 피리미딘 유도체, 나프탈렌 유도체, 안트라센 유도체, 쿠마린 유도체, 로다민 유도체, 트라이아진 유도체, 퀴논 유도체 등을 들 수 있다.
활성층에 포함되는 p형 반도체 재료로서는, 구리(II) 프탈로사이아닌(Copper(II) phthalocyanine; CuPc), 테트라페닐다이벤조페리플란텐(Tetraphenyldibenzoperiflanthene; DBP), 아연 프탈로사이아닌(Zinc Phthalocyanine; ZnPc), 주석 프탈로사이아닌(SnPc), 퀴나크리돈 등의 전자 공여성 유기 반도체 재료를 들 수 있다.
또한 p형 반도체 재료로서는, 카바졸 유도체, 싸이오펜 유도체, 퓨란 유도체, 방향족 아민 골격을 가지는 화합물 등을 들 수 있다. 또한 p형 반도체 재료로서는 나프탈렌 유도체, 안트라센 유도체, 피렌 유도체, 트라이페닐렌 유도체, 플루오렌 유도체, 피롤 유도체, 벤조퓨란 유도체, 벤조싸이오펜 유도체, 인돌 유도체, 다이벤조퓨란 유도체, 다이벤조싸이오펜 유도체, 인돌로카바졸 유도체, 포르피린 유도체, 프탈로사이아닌 유도체, 나프탈로사이아닌 유도체, 퀴나크리돈 유도체, 폴리페닐렌바이닐렌 유도체, 폴리파라페닐렌 유도체, 폴리플루오렌 유도체, 폴리바이닐카바졸 유도체, 폴리싸이오펜 유도체 등을 들 수 있다.
전자 공여성 유기 반도체 재료의 HOMO 준위는 전자 수용성 유기 반도체 재료의 HOMO 준위보다 얕은(높은) 것이 바람직하다. 전자 공여성 유기 반도체 재료의 LUMO 준위는 전자 수용성 유기 반도체 재료의 LUMO 준위보다 얕은(높은) 것이 바람직하다.
전자 수용성 유기 반도체 재료로서 구체 형상을 가지는 풀러렌을 사용하고, 전자 공여성 유기 반도체 재료로서 실질적으로 평면 형상을 가지는 유기 반도체 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 형상이 비슷한 분자들은 응집하기 쉬운 경향이 있고, 같은 종류의 분자들이 응집하면, 분자 궤도의 에너지 준위가 서로 가깝기 때문에 캐리어 수송성을 높일 수 있다.
예를 들어 활성층은 n형 반도체와 p형 반도체를 공증착하여 형성되는 것이 바람직하다. 또는 활성층은 n형 반도체와 p형 반도체를 적층하여 형성되어도 좋다.
수광 디바이스는 활성층 이외에도, 정공 수송성이 높은 물질, 전자 수송성이 높은 물질, 또는 양극성 물질(전자 수송성 및 정공 수송성이 높은 물질) 등을 포함한 층을 더 가져도 좋다. 또한 상술한 것에 한정되지 않고, 정공 주입성이 높은 물질, 정공 차단 재료, 전자 주입성이 높은 재료, 전자 차단 재료 등을 포함하는 층을 더 포함하여도 좋다.
수광 디바이스에는 저분자 화합물 및 고분자 화합물 중 어느 쪽이든 사용할 수 있고, 무기 화합물이 포함되어도 좋다. 수광 디바이스를 구성하는 층은 각각 증착법(진공 증착법을 포함함), 전사법, 인쇄법, 잉크젯법, 도포법 등의 방법으로 형성할 수 있다.
예를 들어 정공 수송성 재료로서, 폴리(3,4-에틸렌다이옥시싸이오펜)/폴리(스타이렌설폰산)(PEDOT/PSS) 등의 고분자 화합물, 및 몰리브데넘 산화물, 아이오딘화 구리(CuI) 등의 무기 화합물을 사용할 수 있다. 또한 전자 수송성 재료로서 산화 아연(ZnO) 등의 무기 화합물을 사용할 수 있다.
또한 활성층에 도너로서 기능하는 폴리[[4,8-비스[5-(2-에틸헥실)-2-싸이엔일]벤조[1,2-b:4,5-b']다이싸이오펜-2,6-다이일]-2,5-싸이오펜다이일[5,7-비스(2-에틸헥실)-4,8-다이옥소-4H,8H-벤조[1,2-c:4,5-c']다이싸이오펜-1,3-다이일]]폴리머(약칭: PBDB-T) 또는 PBDB-T 유도체 등의 고분자 화합물을 사용할 수 있다. 예를 들어 PBDB-T 또는 PBDB-T 유도체에 억셉터 재료를 분산시키는 방법 등을 사용할 수 있다.
또한 활성층에는 3종류 이상의 재료를 혼합하여도 좋다. 예를 들어 파장 영역을 확대하는 목적으로 n형 반도체 재료와 p형 반도체 재료에 더하여 제 3 재료를 혼합하여도 좋다. 이때 제 3 재료는 저분자 화합물이어도 좋고 고분자 화합물이어도 좋다.
발광 디바이스 및 수광 디바이스를 화소에 가지는 표시 장치에서는, 화소가 수광 기능을 가지기 때문에, 화상을 표시하면서 대상물의 접촉 또는 근접을 검출할 수 있다. 예를 들어 표시 장치에 포함되는 모든 부화소를 사용하여 화상을 표시할 뿐만 아니라, 일부의 부화소가 광원으로서의 광을 나타내고, 나머지 부화소가 화상을 표시할 수도 있다.
본 발명의 일 형태의 표시 장치에서는, 표시부에 발광 디바이스가 매트릭스 형태로 배치되어 있고, 상기 표시부에 화상을 표시할 수 있다. 또한 상기 표시부에는 수광 디바이스가 매트릭스 형태로 배치되어 있고, 표시부는 화상 표시 기능에 더하여 촬상 기능 및 센싱 기능 중 한쪽 또는 양쪽을 가진다. 표시부는 이미지 센서 또는 터치 센서로서 사용할 수 있다. 즉 표시부에서 광을 검출함으로써, 화상을 촬상하거나 대상물(손가락, 손, 또는 펜 등)의 근접 또는 접촉을 검출할 수 있다. 또한 본 발명의 일 형태의 표시 장치에서는, 발광 디바이스를 센서의 광원으로서 이용할 수 있다. 따라서 표시 장치와 별도로 수광부 및 광원을 제공하지 않아도 되므로, 전자 기기의 부품 점수를 줄일 수 있다.
본 발명의 일 형태의 표시 장치에서는, 표시부에 포함되는 발광 디바이스로부터 방출된 광이 대상물에서 반사(또는 산란)될 때, 수광 디바이스가 그 반사광(또는 산란광)을 검출할 수 있기 때문에, 어두운 곳에서도 촬상 또는 터치 검출이 가능하다.
수광 디바이스를 이미지 센서로서 사용하는 경우, 표시 장치는 수광 디바이스를 사용하여 화상을 촬상할 수 있다. 예를 들어 본 실시형태의 표시 장치는 스캐너로서 사용할 수 있다.
예를 들어 이미지 센서를 사용하여 지문, 장문 등의 생체 정보에 따른 데이터를 취득할 수 있다. 즉 표시 장치에 생체 인증용 센서를 내장시킬 수 있다. 표시 장치가 생체 인증용 센서를 내장함으로써, 표시 장치와는 별도로 생체 인증용 센서를 제공하는 경우에 비하여 전자 기기의 부품 점수를 적게 할 수 있기 때문에, 전자 기기의 소형화 및 경량화가 가능하다.
또한 수광 디바이스를 터치 센서로서 사용하는 경우, 표시 장치는 수광 디바이스를 사용하여 대상물의 근접 또는 접촉을 검출할 수 있다.
도 20의 (A) 및 (B)에 나타낸 화소는 부화소(G), 부화소(B), 부화소(R), 및 부화소(PS)를 가진다. 부화소(PS) 이외에 절연층(103)을 제공할 수 있다. 절연층(103)은 절연층(103o)으로 바꿔 읽을 수 있다.
도 20의 (A)에 나타낸 화소에는 스트라이프 배열이 적용되어 있다. 도 20의 (B)에 나타낸 화소에는 매트릭스 배열이 적용되어 있다.
도 20의 (C) 및 (D)에 나타낸 화소는 부화소(G), 부화소(B), 부화소(R), 부화소(PS), 및 부화소(IRS)를 가진다. 부화소(PS) 및 부화소(IRS) 이외에 절연층(103)을 제공할 수 있다. 절연층(103)은 절연층(103o)으로 바꿔 읽을 수 있다.
도 20의 (C) 및 (D)에는 하나의 화소가 2행 3열로 제공된 예를 나타내었다. 위쪽 행(첫 번째 행)에는 3개의 부화소(부화소(G), 부화소(B), 부화소(R))가 제공되어 있다. 도 20의 (C)에서는 아래쪽 행(두 번째 행)에 3개의 부화소(하나의 부화소(PS)와 2개의 부화소(IRS))가 제공되어 있다. 한편, 도 20의 (D)에서는 아래쪽 행(두 번째 행)에 2개의 부화소(하나의 부화소(PS)와 하나의 부화소(IRS))가 제공되어 있다. 도 20의 (C)에 나타낸 바와 같이, 위쪽 행과 아래쪽 행의 부화소의 배치를 일치시키는 구성으로 함으로써, 제조 공정에서 발생할 수 있는 먼지 등을 효율적으로 제거할 수 있다. 따라서 표시 품질이 높은 표시 장치를 제공할 수 있다. 또한 부화소의 레이아웃은 도 20의 (A) 내지 (D)의 구성에 한정되지 않는다.
부화소(R)는 적색광을 방출하는 발광 디바이스를 가진다. 부화소(G)는 녹색광을 방출하는 발광 디바이스를 가진다. 부화소(B)는 청색광을 방출하는 발광 디바이스를 가진다.
부화소(PS)와 부화소(IRS)는 각각 수광 디바이스를 가진다. 부화소(PS)와 부화소(IRS)가 검출하는 광의 파장은 특별히 한정되지 않는다.
도 20의 (C)에서 2개의 부화소(IRS)는 각각 독립적으로 수광 디바이스를 가져도 좋고, 하나의 수광 디바이스를 공유하여도 좋다. 즉 도 20의 (C)에 나타낸 화소(110)는 부화소(PS)용 수광 디바이스를 하나 가지고, 부화소(IRS)용 수광 디바이스를 하나 또는 2개 가질 수 있다.
부화소(PS)의 수광 면적은 부화소(IRS)의 수광 면적보다 작다. 수광 면적이 작을수록 촬상 범위는 좁아지므로, 촬상한 화상이 흐릿해지는 것을 억제하고, 해상도를 향상시킬 수 있다. 그러므로 부화소(PS)를 사용함으로써, 부화소(IRS)를 사용하는 경우에 비하여 정세도 또는 해상도가 높은 촬상을 수행할 수 있다. 예를 들어 부화소(PS)를 사용함으로써, 지문, 장문, 홍채, 맥 형상(정맥 형상, 동맥 형상을 포함함), 또는 얼굴 등을 사용한 개인 인증을 위한 촬상을 수행할 수 있다.
부화소(PS)가 포함하는 수광 디바이스는 가시광을 검출하는 것이 바람직하고, 청색, 자색, 청자색, 녹색, 황록색, 황색, 주황색, 적색 등의 색 중 하나 또는 복수를 검출하는 것이 바람직하다. 또한 부화소(PS)에 포함되는 수광 디바이스는 적외광을 검출하여도 좋다.
또한 부화소(IRS)는 터치 센서(디렉트 터치 센서라고도 함) 또는 니어 터치 센서(호버 센서, 호버 터치 센서, 비접촉 센서, 터치리스 센서라고도 함) 등에 사용할 수 있다. 용도에 따라 부화소(IRS)가 검출하는 광의 파장을 적절히 결정할 수 있다. 예를 들어 부화소(IRS)는 적외광을 검출하는 것이 바람직하다. 이에 의하여, 어두운 곳에서도 터치 검출을 수행할 수 있다.
여기서 터치 센서 또는 니어 터치 센서는 대상물(손가락, 손, 또는 펜 등)의 근접 또는 접촉을 검출할 수 있다.
터치 센서는 표시 장치와 대상물이 직접 접촉한 경우에 대상물을 검출할 수 있다. 또한 니어 터치 센서는 대상물이 표시 장치에 접촉하지 않아도 상기 대상물을 검출할 수 있다. 예를 들어 표시 장치와 대상물 사이의 거리가 0.1mm 이상 300mm 이하, 바람직하게는 3mm 이상 50mm 이하의 범위에서 표시 장치가 상기 대상물을 검출할 수 있는 구성이 바람직하다. 상기 구성으로 함으로써, 표시 장치에 대상물이 직접 접촉하지 않아도 표시 장치를 조작할 수 있고, 즉 비접촉(터치리스)으로 표시 장치를 조작할 수 있다. 상기 구성으로 함으로써, 표시 장치가 오염되거나 손상되는 리스크를 경감하거나, 표시 장치에 부착된 오염(예를 들어 먼지 또는 바이러스 등)에 대상물이 직접 접촉하지 않고 표시 장치를 조작할 수 있다.
또한 본 발명의 일 형태의 표시 장치에서는 리프레시 레이트를 가변으로 할 수 있다. 예를 들어 표시 장치에 표시되는 콘텐츠에 따라 리프레시 레이트를 조정(예를 들어 1Hz 이상 240Hz 이하의 범위에서 조정)하여 소비 전력을 절감할 수 있다. 또한 상기 리프레시 레이트에 따라 터치 센서 또는 니어 터치 센서의 구동 주파수를 변화시켜도 좋다. 예를 들어 표시 장치의 리프레시 레이트가 120Hz인 경우, 터치 센서 또는 니어 터치 센서의 구동 주파수를 120Hz보다 높게(대표적으로는 240Hz) 할 수 있다. 상기 구성으로 함으로써, 저소비 전력을 실현할 수 있고, 터치 센서 또는 니어 터치 센서의 응답 속도를 높일 수 있다.
도 20의 (E) 내지 (G)에 나타낸 표시 장치(100)는 기판(351)과 기판(359) 사이에 수광 디바이스를 가지는 층(353), 기능층(355), 및 발광 디바이스를 가지는 층(357)을 가진다.
기능층(355)은 수광 디바이스를 구동하는 회로 및 발광 디바이스를 구동하는 회로를 가진다. 기능층(355)에는 스위치, 트랜지스터, 용량 소자, 저항 소자, 배선, 단자 등을 제공할 수 있다. 또한 발광 디바이스 및 수광 디바이스를 패시브 매트릭스 방식으로 구동하는 경우에는, 스위치 및 트랜지스터를 제공하지 않는 구성을 적용하여도 좋다.
예를 들어 도 20의 (E)에 나타낸 바와 같이, 발광 디바이스를 가지는 층(357)에서 발광 디바이스로부터 방출된 광이 표시 장치(100)에 접촉된 손가락(352)에서 반사됨으로써, 수광 디바이스를 가지는 층(353)에서의 수광 디바이스가 그 반사광을 검출한다. 이에 의하여, 표시 장치(100)에 손가락(352)이 접촉된 것을 검출할 수 있다. 또는 도 20의 (F) 및 (G)에 나타낸 바와 같이, 표시 장치에 근접한(접촉되지 않은) 대상물을 검출 또는 촬상하는 기능을 가져도 좋다. 도 20의 (F)에는 사람의 손가락을 검출하는 예를 나타내고, 도 20의 (G)에는 사람의 눈 주변, 눈 표면, 또는 눈 내부의 정보(눈 깜빡임 횟수, 안구의 움직임, 눈꺼풀의 움직임 등)를 검출하는 예를 나타내었다.
하나의 화소에 2종류의 수광 디바이스를 탑재함으로써, 표시 기능에 더하여 2개의 기능을 가질 수 있어, 다기능 표시 장치를 실현할 수 있다.
또한 고정세 촬상을 수행하기 위하여, 부화소(PS)는 표시 장치에 포함되는 모든 화소에 제공되는 것이 바람직하다. 한편, 터치 센서 또는 니어 터치 센서 등에 사용하는 부화소(IRS)는 부화소(PS)에 비하여 높은 검출 정밀도가 요구되지 않기 때문에, 표시 장치가 포함하는 일부의 화소에 제공되어 있으면 좋다. 표시 장치에 포함되는 부화소(IRS)의 개수를 부화소(PS)의 개수보다 적게 함으로써 검출 속도를 높일 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 일 형태의 표시 장치에서는 하나의 화소에 2종류의 수광 디바이스를 탑재함으로써, 표시 기능에 더하여 2개의 기능을 가질 수 있어 다기능 표시 장치를 실현할 수 있다. 예를 들어 정세도가 높은 촬상 기능과, 터치 센서 또는 니어 터치 센서 등의 센싱 기능을 실현할 수 있다. 또한 2종류의 수광 디바이스를 탑재한 화소와 다른 구성의 화소를 조합함으로써 표시 장치의 기능을 더 늘릴 수 있다. 예를 들어 적외광을 방출하는 발광 디바이스 또는 각종 센서 디바이스 등을 포함한 화소를 사용할 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 3)
본 실시형태에서는 본 발명의 일 형태의 표시 장치에 대하여 도 21 내지 도 25를 사용하여 설명한다.
본 실시형태의 표시 장치는 고해상도 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, 파친코기 등의 대형 게임기 등 비교적 큰 화면을 가지는 전자 기기 외에, 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 21은 표시 장치(100A)의 사시도이고, 도 22의 (A)는 표시 장치(100A)의 단면도이다.
표시 장치(100A)는 기판(120)과 기판(101)이 접합된 구성을 가진다. 도 21에서는 기판(120)을 파선으로 명시하였다.
표시 장치(100A)는 화소부(104), 접속부(140), 회로(164), 배선(165) 등을 포함한다. 배선(165)은 리드 배선이라고 기재하는 경우가 있으며, 화소부(104), 접속부(140), 회로(164)로부터 연장된 배선을 가리킨다. 도 21에는 표시 장치(100A)에 IC(173) 및 FPC(172)가 실장된 예를 나타내었다. 그러므로 도 21에 나타낸 구성은 표시 장치(100A), IC(집적 회로), 및 FPC를 가지는 표시 모듈이라고도 할 수 있다.
접속부(140)는 화소부(104)의 외측에 제공된다. 접속부(140)는 화소부(104)의 1변 또는 복수의 변을 따라 제공할 수 있다. 접속부(140)는 단수이어도 좋고 복수이어도 좋다. 도 21에는 화소부(104)의 배선(165) 측의 1변을 따라 접속부(140)가 제공되어 있는 예를 나타내었다. 접속부(140)에서는 발광 디바이스의 공통 전극이 도전층 등에 전기적으로 접속되어 있고, 공통 전극에 소정의 전위를 인가할 수 있다.
회로(164)로서는 예를 들어 주사선 구동 회로를 사용할 수 있다.
배선(165)은 화소부(104) 및 회로(164) 등에 신호 및 전력을 공급하는 기능을 가진다. 상기 신호 및 전력은 FPC(172)를 통하여 외부로부터 또는 IC(173)로부터 배선(165)에 입력된다.
도 21에는 COG(Chip On Glass) 방식 또는 COF(Chip on Film) 방식 등에 의하여, IC(173)가 제공되어 있는 예를 나타내었다. IC(173)로서는 예를 들어 주사선 구동 회로 또는 신호선 구동 회로 등을 가지는 IC를 적용할 수 있다. 또한 표시 장치(100A) 및 표시 모듈에는 IC가 제공되지 않아도 된다. 또한 IC를 COF 방식 등으로 FPC에 실장하여도 좋다.
도 22의 (A)에 표시 장치(100A)의 FPC(172)를 포함하는 영역의 일부, 회로(164)의 일부, 화소부(104)의 일부, 접속부(140)의 일부, 및 단부를 포함하는 영역의 일부를 각각 절단한 경우의 단면의 일례를 나타내었다. 표시 장치(100A)로서 상기 구성예 1을 사용하여 설명하지만, 그 외의 구성예를 적용할 수 있다.
도 22의 (A)에 나타낸 표시 장치(100A)는 기판(101)과 기판(120) 사이에 트랜지스터(201), 트랜지스터(205), 적색의 광을 발하는 발광 디바이스(130a), 녹색의 광을 발하는 발광 디바이스(130b), 및 청색의 광을 발하는 발광 디바이스(130c) 등을 포함한다.
여기서 표시 장치의 화소가 상이한 색을 나타내는 발광 디바이스를 포함하는 부화소를 3종류 포함하는 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 포함하는 경우, 상기 4개의 부화소로서는 R, G, B, Y의 4색의 부화소 등을 들 수 있다.
발광 디바이스(130a), 발광 디바이스(130b), 발광 디바이스(130c)는 상기 실시형태를 참조할 수 있다.
발광 디바이스(130a)는 도전층(111a)을 포함한다. 도전층(111a)을 화소 전극이라고 기재하는 경우가 있다. 도전층(111a)은 절연층(214)에 제공된 개구를 통하여 트랜지스터(205)에 포함되는 도전층(222b)에 접속된다.
발광 디바이스(130b)에서의 도전층(111b) 및 발광 디바이스(130c)에서의 도전층(111c)에 대해서는 발광 디바이스(130a)에서의 도전층(111a)과 마찬가지이다. 발광 디바이스(130c)에서의 도전층(111c)의 일부를 덮어 절연층(103)을 제공한다. 절연층(103)은 절연층(103o)으로 바꿔 읽을 수 있다.
도전층(111a), 도전층(111b), 도전층(111c)에는 절연층(214)에 제공된 개구를 덮도록 오목부가 형성되는 경우가 있다. 도전층(111)의 상면에 평탄성을 부여하는 경우, 상기 오목부를 절연층 또는 도전층으로 충전할 수 있다.
유기 화합물층(113a), 유기 화합물층(113b), 및 유기 화합물층(113c)의 측면은 각각 절연층(125, 127)으로 덮여 있다. 유기 화합물층(113a)과 절연층(125) 사이에는 희생층(118a)이 위치한다. 또한 유기 화합물층(113b)과 절연층(125) 사이에는 희생층(118b)이 위치하고, 유기 화합물층(113c)과 절연층(125) 사이에는 희생층(118c)이 위치한다. 유기 화합물층(113a), 유기 화합물층(113b), 유기 화합물층(113c), 및 절연층(125, 127) 위에 전자 주입층(114)이 제공되고, 전자 주입층(114) 위에 도전층(115)이 제공되어 있다. 또한 발광 디바이스(130a), 발광 디바이스(130b), 발광 디바이스(130c) 위에는 각각 보호층(131)이 제공되어 있다.
보호층(131)과 기판(120)은 수지층(122)에 의하여 접착되어 있다. 발광 디바이스의 밀봉에는 고체 밀봉 구조 또는 중공 밀봉 구조 등을 적용할 수 있다. 도 22의 (A)에서는 기판(120)과 기판(101) 사이의 공간이 수지층(122)으로 충전되는, 고체 밀봉 구조가 적용되어 있다. 또는 상기 공간이 비활성 가스(질소 또는 아르곤 등)로 충전되는, 중공 밀봉 구조를 적용하여도 좋다. 이때 수지층(122)은 발광 디바이스와 중첩되지 않도록 제공되어 있어도 좋다. 또한 상기 공간을 테두리 형상으로 제공된 수지층(122)과는 다른 수지로 충전하여도 좋다.
접속부(140)에서는 절연층(214) 위에 도전층(111m)이 제공되어 있다. 도전층(111m)은 도전층(111a, 111b, 111c)과 동일한 도전막을 가공하여 얻어진 도전막인 예를 나타내었다. 도전층(111m)의 단부는 적어도 절연층(103)으로 덮여 있다. 상기 단부는 절연층(103) 위에 위치하는 절연층으로 더 덮여도 좋다. 예를 들어 상기 단부는 절연층(125), 절연층(127) 등으로 덮여도 좋다. 또한 도전층(111m) 위에는 도전층(115)이 제공되어 있다. 도전층(111m)과 도전층(115) 사이에는 전자 주입층(114)이 위치하여도 좋다.
표시 장치(100A)는 톱 이미션형 구조를 가진다. 발광 디바이스가 발하는 광은 기판(120) 측으로 사출된다. 기판(120)에는 가시광에 대한 투과성이 높은 재료를 사용하는 것이 바람직하다.
절연층(214)까지의 적층 구조가 실시형태 1 등에서의 층(102)에 상당한다.
트랜지스터(201) 및 트랜지스터(205)는 모두 기판(101) 위에 형성되어 있다. 이들 트랜지스터는 동일한 재료를 사용하여 동일한 공정으로 제작할 수 있다.
기판(101) 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 가진다. 또한 게이트 절연층의 개수 및 트랜지스터를 덮는 절연층의 개수는 한정되지 않고, 각각 하나이어도 좋고 2개 이상이어도 좋다.
트랜지스터를 덮는 절연층 중 적어도 하나에 물 및 수소 등의 불순물이 확산되기 어려운 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 이에 의하여, 절연층을 배리어층으로서 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, 실록세인 수지, 벤조사이클로뷰텐계 수지, 페놀 수지, 및 이들 수지의 전구체 등을 들 수 있다. 또한 절연층(214)은 유기 절연막과 무기 절연막의 적층 구조를 가져도 좋다.
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 가진다. 여기서는, 동일한 도전막을 가공하여 얻어지는 복수의 층을 같은 해치 패턴으로 표시하였다. 절연층(211)은 도전층(221)과 반도체층(231) 사이에 위치한다. 절연층(213)은 도전층(223)과 반도체층(231) 사이에 위치한다.
본 실시형태의 표시 장치에 포함되는 트랜지스터의 구조는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어 플레이너(planar)형 트랜지스터, 스태거형 트랜지스터, 역스태거형 트랜지스터 등을 사용할 수 있다. 또한 톱 게이트형 트랜지스터로 하여도 좋고, 보텀 게이트형 트랜지스터로 하여도 좋다. 또는 채널이 형성되는 반도체층의 상하에 게이트가 제공되어도 좋다.
트랜지스터(201) 및 트랜지스터(205)에는 채널이 형성되는 반도체층을 2개의 게이트로 끼우는 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 구동을 위한 전위를 인가함으로써, 트랜지스터의 문턱 전압을 제어하여도 좋다.
트랜지스터에 사용하는 반도체 재료의 결정성에 대해서도 특별히 한정되지 않고 비정질 반도체, 결정성을 가지는 반도체(미결정 반도체, 다결정 반도체, 단결정 반도체, 또는 일부에 결정 영역을 포함하는 반도체) 중 어느 것을 사용하여도 좋다. 결정성을 가지는 반도체를 사용하면, 트랜지스터 특성의 열화를 억제할 수 있으므로 바람직하다.
트랜지스터의 반도체층은 금속 산화물(산화물 반도체라고도 함)을 포함하는 것이 바람직하다. 즉 본 실시형태의 표시 장치에서는 금속 산화물을 채널 형성 영역에 사용한 트랜지스터(이하, OS 트랜지스터)를 사용하는 것이 바람직하다. 또는 트랜지스터의 반도체층은 실리콘을 포함하여도 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 포함하는 것이 바람직하다. 특히 M은 알루미늄, 갈륨, 이트륨, 및 주석 중에서 선택된 1종류 또는 복수 종류인 것이 바람직하다.
특히 반도체층에는 인듐(In), 갈륨(Ga), 및 아연(Zn)을 포함한 산화물(IGZO라고도 표기함)을 사용하는 것이 바람직하다. 또는 인듐, 주석, 및 아연을 포함한 산화물을 사용하는 것이 바람직하다. 또는 인듐, 갈륨, 주석, 및 아연을 포함한 산화물을 사용하는 것이 바람직하다.
반도체층이 In-M-Zn 산화물인 경우, 상기 In-M-Zn 산화물에서의 In의 원자수비는 M의 원자수비 이상인 것이 바람직하다. 이와 같은 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 포함하는 트랜지스터와 화소부(104)가 포함하는 트랜지스터는 같은 구조이어도 좋고, 상이한 구조이어도 좋다. 회로(164)에 포함되는 복수의 트랜지스터에는 하나의 구조를 채용하여도 좋고, 2종류 이상의 구조를 채용하여도 좋다. 마찬가지로, 화소부(104)가 포함하는 복수의 트랜지스터의 구조는 모두 같아도 좋고, 2종류 이상이어도 좋다.
또한 표시 패널의 화면의 크기에 따라 표시 패널에 사용하는 트랜지스터의 구조를 적절히 선택하면 좋다. 예를 들어 표시 패널의 트랜지스터로서 단결정 Si 트랜지스터를 사용하는 경우, 대각 0.1인치 이상 3인치 이하의 화면 크기에 적용할 수 있다. 또한 표시 패널의 트랜지스터로서 LTPS 트랜지스터를 사용하는 경우, 대각 0.1인치 이상 30인치 이하, 바람직하게는 1인치 이상 30인치 이하의 화면 크기에 적용할 수 있다. 또한, 표시 패널에 LTPO(LTPS 트랜지스터와 OS 트랜지스터를 조합하는 구성)를 사용하는 경우, 대각 0.1인치 이상 50인치 이하, 바람직하게는 1인치 이상 50인치 이하의 화면 크기에 적용할 수 있다. 또한 표시 패널의 트랜지스터로서 OS 트랜지스터를 사용하는 경우, 대각 0.1인치 이상 200인치 이하, 바람직하게는 50인치 이상 100인치 이하의 화면 크기에 적용할 수 있다.
또한 단결정 Si 트랜지스터를 사용하는 경우, 단결정 Si 기판의 크기 때문에 화면의 대형화가 매우 어렵다. 또한 LTPS 트랜지스터는 제조 공정에서 레이저 결정화 장치를 사용하기 때문에, 대형화(대표적으로는 대각 30인치를 넘는 화면 크기)에 대응하기 어렵다. 한편 OS 트랜지스터는 제조 공정에서 레이저 결정화 장치 등을 사용해야 할 제약이 없거나 비교적 저온의 공정 온도(대표적으로는 450℃ 이하)에서 제조할 수 있기 때문에 비교적 대면적(대표적으로는 대각 50인치 이상 100인치 이하)의 표시 패널까지 대응할 수 있다. 또한 LTPO에 대해서는 LTPS 트랜지스터를 사용하는 경우와, OS 트랜지스터를 사용하는 경우의 중간 범위의 표시 패널의 크기(대표적으로는 대각 1인치 이상 50인치 이하)에 적용할 수 있게 된다.
화소부(104)가 포함하는 트랜지스터를 모두 OS 트랜지스터로 하여도 좋고, 화소부(104)가 포함하는 트랜지스터의 모두를 Si 트랜지스터로 하여도 좋고, 화소부(104)가 포함하는 트랜지스터의 일부를 OS 트랜지스터로 하고, 나머지를 Si 트랜지스터로 하여도 좋다.
예를 들어 화소부(104)에 LTPS 트랜지스터와 OS 트랜지스터의 양쪽을 사용함으로써, 소비 전력이 낮고 구동 능력이 높은 표시 패널을 실현할 수 있다. 또한 LTPS 트랜지스터와 OS 트랜지스터를 조합한 구성을 LTPO라고 부르는 경우가 있다. 또한, 더 바람직한 예로서는, 배선들 사이의 도통, 비도통을 제어하기 위한 스위치로서 기능하는 트랜지스터 등으로서 OS 트랜지스터를 적용하고, 전류를 제어하는 트랜지스터 등으로서 LTPS 트랜지스터를 적용한다.
예를 들어 화소부(104)가 포함하는 트랜지스터 중 한쪽은 발광 디바이스를 흐르는 전류를 제어하기 위한 트랜지스터로서 기능하고, 구동 트랜지스터라고도 부를 수 있다. 구동 트랜지스터의 소스 및 드레인 중 한쪽은 발광 디바이스의 화소 전극에 전기적으로 접속된다. 상기 구동 트랜지스터로서는 LTPS 트랜지스터를 사용하는 것이 바람직하다. 이에 의하여, 화소 회로에서 발광 디바이스에 흐르는 전류를 크게 할 수 있다.
한편, 화소부(104)가 포함하는 트랜지스터 중 다른 하나는 화소의 선택, 비선택을 제어하기 위한 스위치로서 기능하고, 선택 트랜지스터라고도 부를 수 있다. 선택 트랜지스터의 게이트는 게이트선에 전기적으로 접속되고, 소스 및 드레인 중 한쪽은 소스선(신호선)에 전기적으로 접속된다. 선택 트랜지스터로서는 OS 트랜지스터를 적용하는 것이 바람직하다. 이에 의하여, 프레임 주파수를 매우 작게(예를 들어 1fps 이하) 하여도 화소의 계조를 유지할 수 있기 때문에, 정지 화상을 표시하는 경우에 드라이버를 정지함으로써 소비 전력을 절감할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 일 형태의 표시 패널은 높은 개구율과, 높은 정세도와, 높은 표시 품질과, 낮은 소비 전력을 모두 가질 수 있다.
또한 본 발명의 일 형태의 표시 패널은 OS 트랜지스터를 포함하며 MML(metal maskless) 구조의 발광 디바이스를 포함하는 구성이다. 이 구성으로 함으로써, 트랜지스터에 흐를 수 있는 누설 전류 및 인접한 발광 디바이스 간에 흐를 수 있는 누설 전류(가로 누설 전류, 사이드 누설 전류 등이라고도 함)를 매우 낮게 할 수 있다. 또한 상기 구성으로 함으로써, 표시 패널에 화상을 표시한 경우, 관찰자가 화상의 선명함, 화상의 날카로움, 높은 채도, 및 높은 콘트라스트비 중 어느 하나 또는 복수를 느낄 수 있다. 또한 트랜지스터에 흐를 수 있는 누설 전류 및 발광 디바이스 간의 가로 누설 전류가 매우 낮은 구성으로 함으로써, 흑색 표시 시에 발생할 수 있는 광 누설 등이 최대한 억제된 표시로 할 수 있다.
트랜지스터의 다른 구성예로서 도 22의 (B)에 트랜지스터(209)를 나타내고, 도 22의 (C)에 트랜지스터(210)를 나타내었다.
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 포함하는 반도체층(231), 한 쌍의 저저항 영역(231n)의 한쪽과 접속하는 도전층(222a), 한 쌍의 저저항 영역(231n)의 다른 쪽과 접속하는 도전층(222b), 게이트 절연층으로서 기능하는 절연층(225), 게이트로서 기능하는 도전층(223), 그리고 도전층(223)을 덮는 절연층(215)을 포함한다. 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 22의 (B)에는 트랜지스터(209)에서 절연층(225)이 반도체층(231)의 상면 및 측면을 덮는 예를 나타내었다. 도전층(222a) 및 도전층(222b)은 각각 절연층(225) 및 절연층(215)에 제공된 개구를 통하여 저저항 영역(231n)에 접속된다. 도전층(222a) 및 도전층(222b) 중 한쪽은 소스로서 기능하고, 다른 쪽은 드레인으로서 기능한다.
한편, 도 22의 (C)에 나타낸 트랜지스터(210)에서는 절연층(225)은 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 22의 (C)에 나타낸 구조를 제작할 수 있다. 도 22의 (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)에 접속되어 있다.
기판(101)의 기판(120)이 중첩되지 않는 영역에는 접속부(204)가 제공되어 있다. 접속부(204)에서는 배선(165)이 도전층(166) 및 접속층(242)을 통하여 FPC(172)에 전기적으로 접속되어 있다. 도전층(166)은 도전층(111a), 도전층(111b), 도전층(111c)과 동일한 도전막을 가공하여 얻어진 예를 나타내었다. 접속부(204)의 상면에서는 도전층(166)이 노출되어 있다. 이에 의하여, 접속부(204)와 FPC(172)를 접속층(242)을 통하여 전기적으로 접속할 수 있다.
기판(120)의 기판(101) 측의 면에는 차광층(117)을 제공하는 것이 바람직하다. 차광층(117)은 인접한 발광 디바이스 사이, 접속부(140), 및 회로(164) 등에 제공될 수 있다. 또한 기판(120)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(120)의 외측에는 먼지의 부착을 억제하는 대전 방지막, 오염이 부착되기 어렵게 하는 발수막, 사용에 따른 손상의 발생을 억제하는 하드코트막, 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.
기판(101) 및 기판(120)에는 각각 유리, 석영, 세라믹, 사파이어, 수지, 금속, 합금, 반도체 등을 사용할 수 있다. 발광 디바이스로부터의 광이 추출되는 측의 기판에는 상기 광을 투과시키는 재료를 사용한다. 기판(101) 및 기판(120)에 가요성을 가지는 재료를 사용하면 표시 장치의 가요성을 높일 수 있다. 또한 기판(101) 또는 기판(120)으로서 편광판을 사용하여도 좋다.
기판(101) 및 기판(120)으로서는 각각 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), 폴리실록세인 수지, 사이클로올레핀 수지, 폴리스타이렌 수지, 폴리아마이드이미드 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리염화 바이닐 수지, 폴리염화 바이닐리덴 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 수지, ABS 수지, 셀룰로스 나노 섬유 등을 사용할 수 있다. 기판(101) 및 기판(120) 중 한쪽 또는 양쪽에 가요성을 가질 정도의 두께의 유리를 사용하여도 좋다.
또한 표시 장치에 원편광판을 중첩시키는 경우, 표시 장치에 포함되는 기판으로서는 광학적 등방성이 높은 기판을 사용하는 것이 바람직하다. 광학적 등방성이 높은 기판은 복굴절이 작다(복굴절량이 적다고도 할 수 있음).
광학적 등방성이 높은 기판의 위상차의 절댓값은 30nm 이하가 바람직하고, 20nm 이하가 더 바람직하고, 10nm 이하가 더 바람직하다.
광학적 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 물을 흡수하면 주름이 생기는 등 표시 패널에 형상 변화가 일어날 우려가 있다. 그러므로 기판으로서는 물 흡수율이 낮은 필름을 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들어 물 흡수율이 바람직하게는 1% 이하, 더 바람직하게는 0.1% 이하, 더 바람직하게는 0.01% 이하인 필름을 사용한다.
수지층(122)에는, 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 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 외에, 표시 장치를 구성하는 각종 배선 및 전극 등의 도전층에 사용할 수 있는 재료로서는 알루미늄, 타이타늄, 크로뮴, 니켈, 구리, 이트륨, 지르코늄, 몰리브데넘, 은, 탄탈럼, 및 텅스텐 등의 금속, 그리고 상기 금속을 주성분으로서 포함한 합금 등을 들 수 있다. 이들 재료를 포함한 막을 단층으로 또는 적층 구조로 사용할 수 있다.
또한 광 투과성을 가지는 도전성 재료로서는 산화 인듐, 인듐 주석 산화물, 인듐 아연 산화물, 산화 아연, 갈륨을 포함한 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 포함한 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, 광 투과성을 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, 그리고 발광 디바이스에 포함되는 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.
[표시 장치(100B)]
도 23에 나타낸 표시 장치(100B)는 발광 디바이스와 착색층으로서 컬러 필터를 조합한 점에서 표시 장치(100A)와 주로 상이하다. 표시 장치(100B)로서 상기 구성예 1을 사용하여 설명하지만, 그 외의 구성예를 적용할 수 있다. 또한 이하에서는 표시 장치를 설명함에 있어서, 앞에서 설명한 표시 장치와 같은 부분에 대해서는 설명을 생략하는 경우가 있다.
발광 디바이스(130a)와 컬러 필터(132a)가 중첩되어 있다. 발광 디바이스(130a)는 적색을 나타낼 수 있고, 컬러 필터(132a)는 적색의 컬러 필터로 한다. 발광 디바이스(130a)의 발광은 컬러 필터(132a)를 통하여 표시 장치(100B)의 외부로 적색의 광으로서 추출된다.
마찬가지로 발광 디바이스(130b)와 컬러 필터(132b)가 중첩되어 있다. 발광 디바이스(130b)는 녹색을 나타낼 수 있고, 컬러 필터(132b)는 녹색의 컬러 필터로 한다. 발광 디바이스(130b)의 발광은 컬러 필터(132b)를 통하여 표시 장치(100B)의 외부로 녹색의 광으로서 추출된다.
마찬가지로 발광 디바이스(130c)와 컬러 필터(132c)가 중첩되어 있다. 발광 디바이스(130c)는 청색을 나타낼 수 있고, 컬러 필터(132c)는 청색의 컬러 필터로 한다. 발광 디바이스(130c)의 발광은 컬러 필터(132c)를 통하여 표시 장치(100B)의 외부로 청색의 광으로서 추출된다.
[표시 장치(100C)]
도 24에 나타낸 표시 장치(100C)는 탠덤 구조의 발광 디바이스를 사용하고 있는 점에서 표시 장치(100A)와 주로 상이하다. 표시 장치(100C)로서 상기 구성예 1의 탠덤 구조를 사용하여 설명하지만, 그 외의 구성예의 탠덤 구조를 적용할 수 있다.
도 24에서는 유기 화합물층(113a), 유기 화합물층(113b), 유기 화합물층(113c)을 각각 3층으로 도시하고 있으며, 구체적으로는 제 1 발광 유닛과, 전하 발생층과, 제 2 발광 유닛의 적층 구조를 적용할 수 있다.
표시 장치(100C)에서 유기 화합물층(113a)은 적색의 발광층을 포함하는 제 1 발광 유닛 위에 적색의 발광층을 포함하는 제 2 발광 유닛이 적층된 구조를 적용할 수 있다. 마찬가지로 유기 화합물층(113b)은 녹색의 발광층을 포함하는 제 1 발광 유닛 위에 녹색의 발광층을 포함하는 제 2 발광 유닛이 적층된 구조를 적용할 수 있다. 또한 유기 화합물층(113c)은 청색의 발광층을 포함하는 제 1 발광 유닛 위에 청색의 발광층을 포함하는 제 2 발광 유닛이 적층된 구조를 적용할 수 있다.
탠덤 구조의 발광 디바이스를 사용함으로써 표시 장치의 휘도를 높일 수 있다. 또는 같은 휘도를 얻기 위하여 필요한 전류를 저감할 수 있어 표시 장치의 신뢰성을 높일 수 있다.
표시 장치(100C)에서 컬러 필터를 제공하여도 좋다.
[표시 장치(100D)]
도 25에 나타낸 표시 장치(100D)는 수광 디바이스(130d)를 포함하는 점에서 표시 장치(100A)와 주로 상이하다. 표시 장치(100D)로서 상기 구성예 1을 사용하여 설명하지만, 그 외의 구성예를 적용할 수 있다.
수광 디바이스(130d)는 도전층(111d)을 포함한다.
도전층(111d)은 절연층(214)에 제공된 개구를 통하여 트랜지스터(205)에 포함되는 도전층(222b)과 접속되어 있다.
제 5 층(113d)의 측면은 절연층(125, 127)으로 덮여 있다. 제 5 층(113d)과 절연층(125) 사이에는 희생층(118d)이 위치한다. 제 5 층(113d) 및 절연층(125, 127) 위에 전자 주입층(114)이 제공되고, 전자 주입층(114) 위에 도전층(115)이 제공되어 있다. 전자 주입층(114)은 수광 디바이스와 발광 디바이스에서 공유되도록 제공되는 연속된 막이다.
표시 장치(100D)에는 앞의 실시형태에서 설명한 화소 레이아웃을 적용할 수 있다. 수광 디바이스(130d)는 부화소(PS) 또는 부화소(IRS)에 제공할 수 있다. 또한 수광 디바이스를 가지는 표시 장치의 자세한 사항에 대해서는 실시형태 1을 참조할 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 4)
본 실시형태에서는 본 발명의 일 형태의 표시 장치에 대하여 도 26 내지 도 31을 사용하여 설명한다.
본 실시형태의 표시 장치는 고정세 표시 장치로 할 수 있다. 따라서 본 실시형태의 표시 장치는 예를 들어 손목시계형, 팔찌형 등의 정보 단말기(웨어러블 기기), 그리고 헤드 마운트 디스플레이 등의 VR용 기기, 안경형 AR용 기기 등 머리에 장착할 수 있는 웨어러블 기기의 표시부에 사용할 수 있다.
[표시 모듈]
도 26의 (A)는 표시 모듈(280)의 사시도이다. 표시 모듈(280)은 표시 장치(100E)와 FPC(290)를 가진다.
표시 모듈(280)은 기판(291) 및 기판(292)을 가진다. 표시 모듈(280)은 표시부(281)를 가진다. 표시부(281)는 표시 모듈(280)에서의 화상을 표시하는 영역이고, 후술하는 화소부(284)에 제공되는 각 화소로부터의 광을 시인할 수 있는 영역이다.
도 26의 (B)는 기판(291) 측의 구성을 모식적으로 나타낸 사시도이다. 기판(291) 위에는 회로부(282)와, 회로부(282) 위의 화소 회로부(283)와, 화소 회로부(283) 위의 화소부(284)가 적층되어 있다. 또한 기판(291) 위에서 화소부(284)와 중첩되지 않은 부분에 FPC(290)에 접속하기 위한 단자부(285)가 제공되어 있다. 단자부(285)와 회로부(282)는 복수의 배선으로 구성되는 배선부(286)를 통하여 전기적으로 접속되어 있다.
화소부(284)는 주기적으로 배열된 복수의 화소(284a)를 가진다. 도 26의 (B)의 오른쪽에 하나의 화소(284a)의 확대도를 나타내었다. 화소(284a)는 발광색이 상이한 발광 디바이스(130a), 발광 디바이스(130b), 발광 디바이스(130c)를 포함한다. 도 26의 (B)에 나타낸 바와 같이, 복수의 발광 디바이스는 스트라이프 배열로 배치할 수 있다. 또한 델타 배열 또는 펜타일 배열 등 다양한 발광 디바이스의 배열 방법을 적용할 수 있다.
화소 회로부(283)는 주기적으로 배열된 복수의 화소 회로(283a)를 가진다.
하나의 화소 회로(283a)는 하나의 화소(284a)에 포함되는 3개의 발광 디바이스의 발광을 제어하는 회로이다. 하나의 화소 회로(283a)에는 하나의 발광 디바이스의 발광을 제어하는 회로가 3개 제공되어도 좋다. 예를 들어 화소 회로(283a)는 하나의 발광 디바이스에 하나의 선택 트랜지스터와, 하나의 전류 제어용 트랜지스터(구동 트랜지스터)와, 용량 소자를 적어도 포함할 수 있다. 이때 선택 트랜지스터의 게이트에는 게이트 신호가 입력되고, 소스 및 드레인 중 한쪽에는 소스 신호가 입력된다. 이에 의하여 액티브 매트릭스형 표시 장치가 실현된다.
회로부(282)는 화소 회로부(283)의 각 화소 회로(283a)를 구동하는 회로를 가진다. 예를 들어 게이트선 구동 회로 및 소스선 구동 회로 중 한쪽 또는 양쪽을 포함하는 것이 바람직하다. 이들 외에, 연산 회로, 메모리 회로, 및 전원 회로 등 중 적어도 하나를 포함하여도 좋다.
FPC(290)는 외부로부터 회로부(282)에 영상 신호 또는 전원 전위 등을 공급하기 위한 배선으로서 기능한다. 또한 FPC(290) 위에 IC가 실장되어도 좋다.
표시 모듈(280)은 화소부(284)의 아래쪽에 화소 회로부(283) 및 회로부(282) 중 한쪽 또는 양쪽이 적층된 구성으로 할 수 있기 때문에, 표시부(281)의 개구율(유효 표시 면적비)을 매우 높게 할 수 있다. 예를 들어 표시부(281)의 개구율은 40% 이상 100% 미만, 바람직하게는 50% 이상 95% 이하, 더 바람직하게는 60% 이상 95% 이하로 할 수 있다. 또한 화소(284a)를 매우 높은 밀도로 배치할 수 있어, 표시부(281)의 정세도를 매우 높게 할 수 있다. 예를 들어 표시부(281)에는 2000ppi 이상, 바람직하게는 3000ppi 이상, 더 바람직하게는 5000ppi 이상, 더 바람직하게는 6000ppi 이상이고 20000ppi 이하 또는 30000ppi 이하의 정세도로 화소(284a)가 배치되는 것이 바람직하다.
이러한 표시 모듈(280)은 정세도가 매우 높기 때문에, 헤드 마운트 디스플레이 등의 VR용 기기 또는 안경형 AR용 기기에 적합하게 사용할 수 있다. 예를 들어 렌즈를 통하여 표시 모듈(280)의 표시부를 시인하는 구성의 경우에도, 표시 모듈(280)에는 정세도가 매우 높은 표시부(281)가 포함되기 때문에 렌즈로 표시부를 확대하여도 화소가 시인되지 않아, 몰입감이 높은 표시를 수행할 수 있다. 또한 표시 모듈(280)은 이에 한정되지 않고, 비교적 소형의 표시부를 포함하는 전자 기기에 적합하게 사용할 수 있다. 예를 들어 손목시계 등의 장착형 전자 기기의 표시부에 적합하게 사용할 수 있다.
[표시 장치의 구성예]
도 27의 (A)는 표시 장치(10)의 블록도이다. 표시 장치(10)는 표시부(11), 구동 회로부(12), 구동 회로부(13) 등을 가진다.
표시부(11)는 매트릭스 형태로 배치된 복수의 화소(30)를 가진다. 화소(30)는 부화소(21R), 부화소(21G), 및 부화소(21B)를 가진다. 부화소(21R), 부화소(21G), 및 부화소(21B)는 각각 표시 디바이스로서 기능하는 발광 디바이스를 가진다.
화소(30)는 배선(GL), 배선(SLR), 배선(SLG), 및 배선(SLB)에 전기적으로 접속되어 있다. 배선(SLR), 배선(SLG), 및 배선(SLB)은 각각 구동 회로부(12)에 전기적으로 접속되어 있다. 배선(GL)은 구동 회로부(13)에 전기적으로 접속되어 있다. 구동 회로부(12)는 소스선 구동 회로(소스 드라이버라고도 함)로서 기능하고, 구동 회로부(13)는 게이트선 구동 회로(게이트 드라이버라고도 함)로서 기능한다. 배선(GL)은 게이트선으로서 기능하고, 배선(SLR), 배선(SLG), 및 배선(SLB)은 각각 소스선으로서 기능한다.
부화소(21R)는 적색광을 방출하는 발광 디바이스를 가진다. 부화소(21G)는 녹색광을 방출하는 발광 디바이스를 가진다. 부화소(21B)는 청색광을 방출하는 발광 디바이스를 가진다. 이에 의하여, 표시 장치(10)는 풀 컬러 표시를 수행할 수 있다. 또한 화소(30)는 다른 색의 광을 방출하는 발광 디바이스를 가지는 부화소를 가져도 좋다. 예를 들어 화소(30)는 상기 3개의 부화소에 더하여 백색광을 방출하는 발광 디바이스를 가지는 부화소 또는 황색의 광을 방출하는 발광 디바이스를 가지는 부화소 등을 가져도 좋다.
배선(GL)은 행 방향(배선(GL)의 연장 방향)으로 배열되는 부화소(21R), 부화소(21G), 및 부화소(21B)에 전기적으로 접속되어 있다. 배선(SLR), 배선(SLG), 및 배선(SLB)은 각각, 열 방향(배선(SLR) 등의 연장 방향)으로 배열되는 부화소(21R), 부화소(21G), 또는 부화소(21B)(도시하지 않았음)에 전기적으로 접속되어 있다.
[화소 회로의 구성예]
도 27의 (B)에, 상술한 부화소(21R), 부화소(21G), 및 부화소(21B)에 적용할 수 있는 화소(21)의 회로도의 일례를 나타내었다. 화소(21)는 트랜지스터(M1), 트랜지스터(M2), 트랜지스터(M3), 용량 소자(C1), 및 발광 디바이스(EL)를 가진다. 또한 화소(21)에는 배선(GL) 및 배선(SL)이 전기적으로 접속된다. 배선(SL)은 도 27의 (A)에 나타낸 배선(SLR), 배선(SLG), 및 배선(SLB) 중 어느 것에 대응한다.
트랜지스터(M1)는 게이트가 배선(GL)에 전기적으로 접속되고, 소스 및 드레인 중 한쪽이 배선(SL)에 전기적으로 접속되고, 다른 쪽이 용량 소자(C1)의 한쪽 전극 및 트랜지스터(M2)의 게이트에 전기적으로 접속된다. 트랜지스터(M2)는 소스 및 드레인 중 한쪽이 배선(AL)에 전기적으로 접속되고, 소스 및 드레인 중 다른 쪽이 발광 디바이스(EL)의 한쪽 전극, 용량 소자(C1)의 다른 쪽 전극, 및 트랜지스터(M3)의 소스 및 드레인 중 한쪽에 전기적으로 접속된다. 트랜지스터(M3)는 게이트가 배선(GL)에 전기적으로 접속되고, 소스 및 드레인 중 다른 쪽이 배선(RL)에 전기적으로 접속된다. 발광 디바이스(EL)는 다른 쪽 전극이 배선(CL)에 전기적으로 접속된다.
배선(SL)에는 데이터 전위가 공급된다. 배선(GL)에는 선택 신호가 공급된다. 상기 선택 신호에는 트랜지스터를 도통 상태로 하는 전위와 비도통 상태로 하는 전위가 포함된다.
배선(RL)에는 리셋 전위가 공급된다. 배선(AL)에는 애노드 전위가 공급된다. 배선(CL)에는 캐소드 전위가 공급된다. 화소(21)에서 애노드 전위는 캐소드 전위보다 높다. 또한 배선(RL)에 공급되는 리셋 전위는 리셋 전위와 캐소드 전위의 전위차가 발광 디바이스(EL)의 문턱 전압보다 작은 전위로 할 수 있다. 리셋 전위는 캐소드 전위보다 높은 전위, 캐소드 전위와 같은 전위, 또는 캐소드 전위보다 낮은 전위로 할 수 있다.
트랜지스터(M1) 및 트랜지스터(M3)는 스위치로서 기능한다. 트랜지스터(M2)는 발광 디바이스(EL)에 흐르는 전류를 제어하기 위한 트랜지스터로서 기능한다. 예를 들어 트랜지스터(M1)는 선택 트랜지스터로서 기능하고, 트랜지스터(M2)는 구동 트랜지스터로서 기능한다고도 할 수 있다.
여기서, 트랜지스터(M1) 내지 트랜지스터(M3) 모두에 LTPS 트랜지스터를 적용하는 것이 바람직하다. 또는 트랜지스터(M1) 및 트랜지스터(M3)에 OS 트랜지스터를 적용하고, 트랜지스터(M2)에 LTPS 트랜지스터를 적용하는 것이 바람직하다.
또는 트랜지스터(M1) 내지 트랜지스터(M3) 모두에 OS 트랜지스터를 적용하여도 좋다. 이때 구동 회로부(12)에 포함되는 복수의 트랜지스터 및 구동 회로부(13)에 포함되는 복수의 트랜지스터 중 하나 이상에 LTPS 트랜지스터를 적용하고, 다른 트랜지스터에 OS 트랜지스터를 적용할 수 있다. 예를 들어 표시부(11)에 제공되는 트랜지스터에는 OS 트랜지스터를 적용하고, 구동 회로부(12) 및 구동 회로부(13)에 제공되는 트랜지스터에는 LTPS 트랜지스터를 적용할 수도 있다.
OS 트랜지스터로서는 채널이 형성되는 반도체층에 산화물 반도체를 사용한 트랜지스터를 사용할 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 포함하는 것이 바람직하다. 특히 M은 알루미늄, 갈륨, 이트륨, 및 주석 중에서 선택된 1종류 또는 복수 종류인 것이 바람직하다. 특히 OS 트랜지스터의 반도체층에 인듐, 갈륨, 및 아연을 포함한 산화물(IGZO라고도 표기함)을 사용하는 것이 바람직하다. 또는 인듐, 주석, 및 아연을 포함한 산화물을 사용하는 것이 바람직하다. 또는 인듐, 갈륨, 주석, 및 아연을 포함한 산화물을 사용하는 것이 바람직하다.
실리콘보다 밴드 갭이 넓고 캐리어 밀도가 낮은 산화물 반도체를 사용한 트랜지스터는 매우 낮은 오프 전류를 실현할 수 있다. 오프 전류가 낮은 경우, 트랜지스터에 직렬로 접속된 용량 소자에 축적된 전하가 장기간에 걸쳐 유지될 수 있다. 그러므로 특히 용량 소자(C1)에 직렬로 접속되는 트랜지스터(M1) 및 트랜지스터(M3)로서는 각각 산화물 반도체가 적용된 트랜지스터를 사용하는 것이 바람직하다. 트랜지스터(M1) 및 트랜지스터(M3)로서 산화물 반도체를 포함한 트랜지스터를 적용함으로써, 용량 소자(C1)에 유지되는 전하가 트랜지스터(M1) 또는 트랜지스터(M3)를 통하여 누설되는 것을 방지할 수 있다. 또한 용량 소자(C1)에 유지되는 전하가 장시간에 걸쳐 유지될 수 있기 때문에, 화소(21)의 데이터를 재기록하지 않고 정지 화상을 장기간에 걸쳐 표시할 수 있다.
또한 도 27의 (B)에서 트랜지스터를 n채널형 트랜지스터로서 표기하였지만, p채널형 트랜지스터를 사용할 수도 있다.
또한 화소(21)에 포함되는 각 트랜지스터는 동일한 기판 위에 나란히 형성되는 것이 바람직하다.
화소(21)에 포함되는 트랜지스터에는, 반도체층을 개재하여 중첩되는 한 쌍의 게이트를 가지는 트랜지스터를 적용할 수 있다.
한 쌍의 게이트를 가지는 트랜지스터에서 한 쌍의 게이트가 서로 전기적으로 접속되고 같은 전위가 공급되는 경우, 트랜지스터의 온 전류가 높아지고 포화 특성이 향상되는 등의 이점이 있다. 또한 한 쌍의 게이트 중 한쪽에 트랜지스터의 문턱 전압을 제어하는 전위를 인가하여도 좋다. 또한 한 쌍의 게이트 중 한쪽에 정 전위를 인가함으로써 트랜지스터의 전기 특성의 안정성을 향상시킬 수 있다. 예를 들어 트랜지스터의 한쪽 게이트가 정 전위를 인가받는 배선에 전기적으로 접속되어도 좋고, 이 트랜지스터의 소스 또는 드레인에 전기적으로 접속되어도 좋다.
도 27의 (C)에 나타낸 화소(21)는 트랜지스터(M1) 및 트랜지스터(M3)에 한 쌍의 게이트를 가지는 트랜지스터를 적용한 경우의 예이다. 트랜지스터(M1) 및 트랜지스터(M3) 각각에서는 한 쌍의 게이트가 전기적으로 접속되어 있다. 이러한 구성으로 함으로써, 화소(21)에 대한 데이터 기록 기간을 단축할 수 있다.
도 27의 (D)에 나타낸 화소(21)는 트랜지스터(M1) 및 트랜지스터(M3)에 더하여 트랜지스터(M2)에도 한 쌍의 게이트를 가지는 트랜지스터를 적용한 예이다. 트랜지스터(M2)에서는 한 쌍의 게이트가 전기적으로 접속되어 있다. 트랜지스터(M2)에 이러한 트랜지스터를 적용하면 포화 특성이 향상되기 때문에, 발광 디바이스(EL)의 발광 휘도의 제어가 용이해지고, 표시 품질을 높일 수 있다.
[트랜지스터의 구성예]
이하에서는, 상기 표시 장치에 적용할 수 있는 트랜지스터의 단면 구성예에 대하여 설명한다.
[구성예 1]
도 28의 (A)는 트랜지스터(410)를 포함하는 단면도이다.
트랜지스터(410)는 기판(401) 위에 제공되고, 반도체층에 다결정 실리콘이 적용된 트랜지스터이다. 예를 들어 트랜지스터(410)는 화소(21)의 트랜지스터(M2)에 대응한다. 즉 도 28의 (A)는 트랜지스터(410)의 소스 및 드레인 중 한쪽이 발광 디바이스의 도전층(431)에 전기적으로 접속되는 예를 나타낸 것이다.
트랜지스터(410)는 반도체층(411), 절연층(412), 도전층(413) 등을 가진다. 반도체층(411)은 채널 형성 영역(411i) 및 저저항 영역(411n)을 가진다. 반도체층(411)은 실리콘을 포함한다. 반도체층(411)은 다결정 실리콘을 포함하는 것이 바람직하다. 절연층(412)의 일부는 게이트 절연층으로서 기능한다. 도전층(413)의 일부는 게이트 전극으로서 기능한다.
또한 반도체층(411)은 반도체 특성을 나타내는 금속 산화물(산화물 반도체라고도 함)을 포함할 수도 있다. 이때 트랜지스터(410)는 OS 트랜지스터라고 부를 수 있다.
저저항 영역(411n)은 불순물 원소를 포함하는 영역이다. 예를 들어 트랜지스터(410)를 n채널형 트랜지스터로 하는 경우에는, 저저항 영역(411n)에 인, 비소 등을 첨가하면 좋다. 한편, p채널형 트랜지스터로 하는 경우에는, 저저항 영역(411n)에 붕소, 알루미늄 등을 첨가하면 좋다. 또한 트랜지스터(410)의 문턱 전압을 제어하기 위하여, 채널 형성 영역(411i)에 상술한 불순물이 첨가되어도 좋다.
기판(401) 위에 절연층(421)이 제공되어 있다. 반도체층(411)은 절연층(421) 위에 제공되어 있다. 절연층(412)은 반도체층(411) 및 절연층(421)을 덮어 제공되어 있다. 도전층(413)은 절연층(412) 위에서 반도체층(411)과 중첩되는 위치에 제공되어 있다.
또한 도전층(413) 및 절연층(412)을 덮어 절연층(422)이 제공된다. 절연층(422) 위에는 도전층(414a) 및 도전층(414b)이 제공된다. 도전층(414a) 및 도전층(414b)은 절연층(422) 및 절연층(412)에 제공된 개구부에서 저저항 영역(411n)에 전기적으로 접속되어 있다. 도전층(414a)의 일부는 소스 전극 및 드레인 전극 중 한쪽으로서 기능하고, 도전층(414b)의 일부는 소스 전극 및 드레인 전극 중 다른 쪽으로서 기능한다. 또한 도전층(414a), 도전층(414b), 및 절연층(422)을 덮어 절연층(423)이 제공되어 있다.
절연층(423) 위에는 화소 전극으로서 기능하는 도전층(431)이 제공된다. 도전층(431)은 절연층(423) 위에 제공되고, 절연층(423)에 제공된 개구에서 도전층(414b)에 전기적으로 접속되어 있다. 여기서는 생략하지만, 도전층(431) 위에는 EL층 및 공통 전극을 적층할 수 있다.
[구성예 2]
도 28의 (B)에는 한 쌍의 게이트 전극을 가지는 트랜지스터(410a)를 나타내었다. 도 28의 (B)에 나타낸 트랜지스터(410a)는 도전층(415) 및 절연층(416)을 포함하는 점에서 도 28의 (A)와 주로 다르다.
도전층(415)은 절연층(421) 위에 제공되어 있다. 또한 도전층(415) 및 절연층(421)을 덮어 절연층(416)이 제공되어 있다. 반도체층(411)은 적어도 채널 형성 영역(411i)이 절연층(416)을 개재하여 도전층(415)과 중첩되도록 제공되어 있다.
도 28의 (B)에 나타낸 트랜지스터(410a)에서 도전층(413)의 일부가 제 1 게이트 전극으로서 기능하고, 도전층(415)의 일부가 제 2 게이트 전극으로서 기능한다. 또한 이때 절연층(412)의 일부가 제 1 게이트 절연층으로서 기능하고, 절연층(416)의 일부가 제 2 게이트 절연층으로서 기능한다.
여기서, 제 1 게이트 전극과 제 2 게이트 전극을 전기적으로 접속하는 경우, 도시되지 않은 영역에서 절연층(412) 및 절연층(416)에 제공된 개구부를 통하여 도전층(413)과 도전층(415)을 전기적으로 접속하면 좋다. 또한 제 2 게이트 전극과 소스 또는 드레인을 전기적으로 접속하는 경우, 도시되지 않은 영역에서 절연층(422), 절연층(412), 및 절연층(416)에 제공된 개구부를 통하여 도전층(414a) 또는 도전층(414b)과 도전층(415)을 전기적으로 접속하면 좋다.
화소(21)를 구성하는 모든 트랜지스터에 LTPS 트랜지스터를 적용하는 경우, 도 28의 (A)에서 예시한 트랜지스터(410) 또는 도 28의 (B)에서 예시한 트랜지스터(410a)를 적용할 수 있다. 이때 화소(21)를 구성하는 모든 트랜지스터에 트랜지스터(410a)를 사용하여도 좋고, 모든 트랜지스터에 트랜지스터(410)를 적용하여도 좋고, 트랜지스터(410a)와 트랜지스터(410)를 조합하여 사용하여도 좋다.
[구성예 3]
이하에서는, 반도체층에 실리콘이 적용된 트랜지스터와 반도체층에 금속 산화물이 적용된 트랜지스터의 양쪽을 가지는 구성의 예에 대하여 설명한다.
도 28의 (C)는 트랜지스터(410a) 및 트랜지스터(450)를 포함하는 단면 개략도이다.
트랜지스터(410a)에 대해서는 상기 구성예 1을 원용할 수 있다. 또한 여기서는 트랜지스터(410a)를 사용하는 예를 나타내었지만, 트랜지스터(410)와 트랜지스터(450)를 포함한 구성을 적용하여도 좋고, 트랜지스터(410), 트랜지스터(410a), 트랜지스터(450) 모두를 가지는 구성을 적용하여도 좋다.
트랜지스터(450)는 반도체층에 금속 산화물을 적용한 트랜지스터이다. 도 28의 (C)에 나타낸 구성은 예를 들어 트랜지스터(450)가 화소(21)의 트랜지스터(M1)에 대응하고, 트랜지스터(410a)가 트랜지스터(M2)에 대응하는 예이다. 즉 도 28의 (C)는 트랜지스터(410a)의 소스 및 드레인 중 한쪽이 도전층(431)에 전기적으로 접속되는 예를 나타낸 것이다.
또한 도 28의 (C)에는 트랜지스터(450)가 한 쌍의 게이트를 포함하는 예를 나타내었다.
트랜지스터(450)는 도전층(455), 절연층(422), 반도체층(451), 절연층(452), 도전층(453) 등을 가진다. 도전층(453)의 일부는 트랜지스터(450)의 제 1 게이트로서 기능하고, 도전층(455)의 일부는 트랜지스터(450)의 제 2 게이트로서 기능한다. 이때 절연층(452)의 일부는 트랜지스터(450)의 제 1 게이트 절연층으로서 기능하고, 절연층(422)의 일부는 트랜지스터(450)의 제 2 게이트 절연층으로서 기능한다.
도전층(455)은 절연층(412) 위에 제공되어 있다. 절연층(422)은 도전층(455)을 덮어 제공되어 있다. 반도체층(451)은 절연층(422) 위에 제공되어 있다. 절연층(452)은 반도체층(451) 및 절연층(422)을 덮어 제공되어 있다. 도전층(453)은 절연층(452) 위에 제공되고, 반도체층(451) 및 도전층(455)과 중첩되는 영역을 가진다.
또한 절연층(426)이 절연층(452) 및 도전층(453)을 덮어 제공되어 있다. 절연층(426) 위에는 도전층(454a) 및 도전층(454b)이 제공된다. 도전층(454a) 및 도전층(454b)은 절연층(426) 및 절연층(452)에 제공된 개구부에서 반도체층(451)에 전기적으로 접속되어 있다. 도전층(454a)의 일부는 소스 전극 및 드레인 전극 중 한쪽으로서 기능하고, 도전층(454b)의 일부는 소스 전극 및 드레인 전극 중 다른 쪽으로서 기능한다. 또한 도전층(454a), 도전층(454b), 및 절연층(426)을 덮어 절연층(423)이 제공되어 있다.
여기서, 트랜지스터(410a)에 전기적으로 접속되는 도전층(414a) 및 도전층(414b)은 도전층(454a) 및 도전층(454b)과 동일한 도전막을 가공하여 형성하는 것이 바람직하다. 도 28의 (C)에는 도전층(414a), 도전층(414b), 도전층(454a), 및 도전층(454b)이 동일한 면 위에(즉 절연층(426)의 상면과 접하여) 형성되고, 동일한 금속 원소를 포함하는 구성을 나타내었다. 이때 도전층(414a) 및 도전층(414b)은 절연층(426), 절연층(452), 절연층(422), 및 절연층(412)에 제공된 개구를 통하여 저저항 영역(411n)에 전기적으로 접속된다. 이에 의하여, 제작 공정을 간략화할 수 있기 때문에 바람직하다.
또한 트랜지스터(410a)의 제 1 게이트 전극으로서 기능하는 도전층(413)과 트랜지스터(450)의 제 2 게이트 전극으로서 기능하는 도전층(455)은 동일한 도전막을 가공하여 형성하는 것이 바람직하다. 도 28의 (C)에는 도전층(413)과 도전층(455)이 동일한 면 위에(즉 절연층(412)의 상면과 접하여) 형성되고, 동일한 금속 원소를 포함하는 구성을 나타내었다. 이에 의하여, 제작 공정을 간략화할 수 있기 때문에 바람직하다.
도 28의 (C)에서는 트랜지스터(450)의 제 1 게이트 절연층으로서 기능하는 절연층(452)이 반도체층(451)의 단부를 덮어 있지만, 도 28의 (D)에 나타낸 트랜지스터(450a)와 같이 절연층(452)은 도전층(453)과 상면 형상이 일치하거나 실질적으로 일치하도록 가공되어도 좋다.
또한 본 명세서 등에서 '상면 형상이 실질적으로 일치하다'란, 적층된 층과 층 사이에서 적어도 윤곽의 일부가 중첩되는 것을 말한다. 예를 들어 위층과 아래층이 동일한 마스크 패턴 또는 일부가 동일한 마스크 패턴을 사용하여 가공된 경우를 그 범주에 포함한다. 다만 엄밀하게 말하면 윤곽이 중첩되지 않고 위층이 아래층의 내측에 위치하거나 위층이 아래층의 외측에 위치하는 경우도 있고, 이 경우도 '상면 형상이 실질적으로 일치하다'라고 한다.
또한 여기서는, 트랜지스터(410a)가 트랜지스터(M2)에 대응하고 화소 전극에 전기적으로 접속되는 예에 대하여 설명하였지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어 트랜지스터(450) 또는 트랜지스터(450a)가 트랜지스터(M2)에 대응하는 구성을 적용하여도 좋다. 이때 트랜지스터(410a)는 트랜지스터(M1), 트랜지스터(M3), 또는 이들 외의 트랜지스터에 대응한다.
본 실시형태는 다른 실시형태와 적절히 조합할 수 있다. 또한 본 명세서에서 하나의 실시형태에 복수의 구성예가 제시되는 경우에는, 구성예를 적절히 조합할 수 있다.
(실시형태 5)
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 등 중에서 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 등으로 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(polycrystal) 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. 한편, 결정 구조를 가지는 IGZO막에서는 XRD 스펙트럼의 피크의 형상이 좌우 비대칭이다. XRD 스펙트럼의 피크의 형상이 좌우 비대칭이라는 것은, 막 내 또는 기판 내의 결정의 존재를 명시한다. 바꿔 말하면, XRD 스펙트럼의 피크의 형상이 좌우 대칭이 아니면, 막 또는 기판은 비정질 상태라고 할 수 없다.
또한 막 또는 기판의 결정 구조는 나노빔 전자 회절법(NBED: Nano Beam Electron Diffraction)으로 관찰되는 회절 패턴(나노빔 전자 회절 패턴이라고도 함)으로 평가할 수 있다. 예를 들어 석영 유리 기판의 회절 패턴에서는 헤일로(halo)가 관찰되므로, 석영 유리 기판이 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 주목한 경우, 상기와는 다른 식으로 분류되는 경우가 있다. 예를 들어 산화물 반도체는 단결정 산화물 반도체와, 그 이외의 비단결정 산화물 반도체로 분류된다. 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 포함하고, 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 가지는 영역을 말한다. 또한 원자 배열을 격자 배열로 간주하면, 결정 영역은 격자 배열이 정렬된 영역이기도 하다. 또한 CAAC-OS는 a-b면 방향에서 복수의 결정 영역이 연결되는 영역을 포함하고, 상기 영역은 변형을 가지는 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 가지고, a-b면 방향으로는 명확한 배향을 가지지 않는 산화물 반도체이다.
또한 상기 복수의 결정 영역의 각각은, 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 복수의 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 등 중에서 선택된 1종류 또는 복수 종류)에서, CAAC-OS는 인듐(In) 및 산소를 포함한 층(이하, In층)과, 원소 M, 아연(Zn), 및 산소를 포함한 층(이하, (M,Zn)층)이 적층된 층상의 결정 구조(층상 구조라고도 함)를 가지는 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(디렉트 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 오각형, 칠각형 등의 격자 배열이 상기 변형에 포함되는 경우가 있다. 또한 CAAC-OS에서 변형 근방에서도 명확한 결정립계(그레인 바운더리)를 확인할 수는 없다. 즉 격자 배열의 변형에 의하여 결정립계의 형성이 억제되는 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 가지는 결정성 산화물의 하나이다. 또한 CAAC-OS를 구성하기 위해서는, Zn을 포함하는 것이 바람직하다. 예를 들어 In-Zn 산화물 및 In-Ga-Zn 산화물은 In 산화물보다 결정립계의 발생을 더 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 등으로 인하여 저하되는 경우가 있기 때문에, CAAC-OS는 불순물 및 결함(산소 결손 등)이 적은 산화물 반도체라고 할 수도 있다. 따라서 CAAC-OS를 포함하는 산화물 반도체는 물리적 성질이 안정된다. 그러므로 CAAC-OS를 포함하는 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 있다.
[nc-OS]
nc-OS는 미소한 영역(예를 들어 1nm 이상 10nm 이하의 영역, 특히 1nm 이상 3nm 이하의 영역)에서 원자 배열에 주기성을 가진다. 바꿔 말하면, nc-OS는 미소한 결정을 가진다. 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 간에서 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 nc-OS막에 대하여 나노 결정보다 큰 프로브 직경(예를 들어 50nm 이상)의 전자선을 사용하는 전자선 회절(제한 시야 전자선 회절이라고도 함)을 수행하면, 헤일로 패턴과 같은 회절 패턴이 관측된다. 한편, nc-OS막에 대하여 나노 결정의 크기와 가깝거나 나노 결정보다 작은 프로브 직경(예를 들어 1nm 이상 30nm 이하)의 전자선을 사용하는 전자선 회절(나노빔 전자 회절이라고도 함)을 수행하면, 디렉트 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 가지는 산화물 반도체이다. a-like OS는 공동(void) 또는 저밀도 영역을 가진다. 즉 a-like OS는 nc-OS 및 CAAC-OS보다 결정성이 낮다. 또한 a-like OS는 nc-OS 및 CAAC-OS보다 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 이하, 바람직하게는 1nm 이상 3nm 이하, 또는 그 근방의 크기로 편재된 재료의 한 구성이다. 또한 이하에서는 금속 산화물에서 하나 또는 복수의 금속 원소가 편재되고, 상기 금속 원소를 포함하는 영역이 0.5nm 이상 10nm 이하, 바람직하게는 1nm 이상 3nm 이하, 또는 그 근방의 크기로 혼합된 상태를 모자이크 패턴 또는 패치 패턴이라고도 한다.
또한 CAC-OS란, 재료가 제 1 영역과 제 2 영역으로 분리되어 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 가지는 복합 금속 산화물이다.
여기서 In-Ga-Zn 산화물에서의 CAC-OS를 구성하는 금속 원소에 대한 In, Ga, 및 Zn의 원자수비의 각각을 [In], [Ga], 및 [Zn]으로 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]가 CAC-OS막의 조성에서의 [Ga]보다 큰 영역이다. 또는 예를 들어 제 1 영역은 [In]이 제 2 영역에서의 [In]보다 크며, [Ga]가 제 2 영역에서의 [Ga]보다 작은 영역이다. 또한 제 2 영역은 [Ga]가 제 1 영역에서의 [Ga]보다 크며, [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 영역은 In이 주성분인 영역이라고 할 수 있다. 또한 상기 제 2 영역은 Ga가 주성분인 영역이라고 할 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, Ga를 주성분으로서 포함하는 영역이 일부에 존재하고, In을 주성분으로서 포함하는 영역이 일부에 존재하고, 이들 영역이 각각 무작위로 존재하여 모자이크 패턴을 형성하는 구성을 말한다. 따라서 CAC-OS는 금속 원소가 불균일하게 분포된 구조를 가지는 것으로 추측된다.
CAC-OS는 예를 들어 기판을 가열하지 않는 조건에서 스퍼터링법으로 형성할 수 있다. 또한 CAC-OS를 스퍼터링법으로 형성하는 경우, 성막 가스로서 비활성 가스(대표적으로는 아르곤), 산소 가스, 및 질소 가스 중에서 선택된 어느 하나 또는 복수를 사용하면 좋다. 또한 성막 시의 성막 가스의 총유량에 대한 산소 가스의 유량비는 낮을수록 바람직하고, 예를 들어 바람직하게는 0% 이상 30% 미만, 더 바람직하게는 0% 이상 10% 이하이다.
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 주성분으로서 포함하는 영역(제 1 영역)과 Ga를 주성분으로서 포함하는 영역(제 2 영역)이 편재되고 혼합된 구조를 가지는 것을 확인할 수 있다.
여기서, 제 1 영역은 제 2 영역보다 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.
한편, 제 2 영역은 제 1 영역보다 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 도전성의 기능을 가지고, 재료의 다른 일부에서는 절연성의 기능을 가지고, 재료의 전체에서는 반도체로서의 기능을 가진다. 도전성의 기능과 절연성의 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 취하고, 각각이 다른 특성을 가진다. 본 발명의 일 형태의 산화물 반도체에는 비정질 산화물 반도체, 다결정 산화물 반도체, a-like OS, CAC-OS, nc-OS, CAAC-OS 중 2종류 이상이 포함되어도 좋다.
<산화물 반도체를 포함하는 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 이하, 바람직하게는 1×1015cm-3 이하, 더 바람직하게는 1×1013cm-3 이하, 더 바람직하게는 1×1011cm-3 이하, 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 하는 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 길고, 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 감소시키는 것이 유효하다. 또한 산화물 반도체 내의 불순물 농도를 감소시키기 위해서는, 근접한 막 내의 불순물 농도도 감소시키는 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 이하, 바람직하게는 2×1017atoms/cm3 이하로 한다.
또한 산화물 반도체에 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속이 포함되면, 결함 준위가 형성되고 캐리어가 생성되는 경우가 있다. 따라서 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속이 포함되는 산화물 반도체를 사용한 트랜지스터는 노멀리 온 특성을 가지기 쉽다. 그러므로 SIMS에 의하여 얻어지는 산화물 반도체 내의 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속의 농도를 1×1018atoms/cm3 이하, 바람직하게는 2×1016atoms/cm3 이하로 한다.
또한 산화물 반도체에 질소가 포함되면, 캐리어인 전자가 발생하고 캐리어 농도가 증가되어 n형화되기 쉽다. 그러므로 질소가 포함되는 산화물 반도체를 반도체로서 사용한 트랜지스터는 노멀리 온 특성을 가지기 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 미만, 바람직하게는 5×1018atoms/cm3 이하, 더 바람직하게는 1×1018atoms/cm3 이하, 더 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 전자가 생성되는 경우가 있다. 따라서 수소가 포함되는 산화물 반도체를 사용한 트랜지스터는 노멀리 온 특성을 가지기 쉽다. 그러므로 산화물 반도체 내의 수소는 가능한 한 저감되어 있는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 산화물 반도체에서 SIMS에 의하여 얻어지는 수소 농도를 1×1020atoms/cm3 미만, 바람직하게는 1×1019atoms/cm3 미만, 더 바람직하게는 5×1018atoms/cm3 미만, 더 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. 또한 본 명세서에서 하나의 실시형태에 복수의 구성예가 제시되는 경우에는, 구성예를 적절히 조합할 수 있다.
(실시형태 6)
본 실시형태에서는 본 발명의 일 형태의 전자 기기에 대하여 도 29 내지 도 33을 사용하여 설명한다.
본 실시형태의 전자 기기는 표시부에 본 발명의 일 형태의 표시 장치를 가진다. 본 발명의 일 형태의 표시 장치는 정세도 및 해상도를 쉽게 높일 수 있다. 따라서 다양한 전자 기기의 표시부에 사용할 수 있다.
전자 기기로서는, 예를 들어 텔레비전 장치, 데스크톱형 또는 노트북형 퍼스널 컴퓨터, 컴퓨터용 등의 모니터, 디지털 사이니지, 파친코기 등의 대형 게임기 등 비교적 큰 화면을 가지는 전자 기기 외에, 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 포함하는 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 머리에 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) 등으로 해상도가 매우 높은 것이 바람직하다. 특히 4K, 8K, 또는 이들 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 가지는 표시 장치를 사용함으로써, 휴대용 또는 가정용 등의 개인적 사용을 위한 전자 기기에서 현장감 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 가지는 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 저장된 프로그램 또는 데이터를 판독하는 기능 등을 가질 수 있다.
도 29의 (A), (B) 및 도 30의 (A), (B)를 사용하여 머리에 장착할 수 있는 웨어러블 기기의 일례에 대하여 설명한다. 이들 웨어러블 기기는 AR의 콘텐츠를 표시하는 기능 및 VR의 콘텐츠를 표시하는 기능 중 한쪽 또는 양쪽을 가진다. 또한 이들 웨어러블 기기는 AR, VR 외에 SR 또는 MR의 콘텐츠를 표시하는 기능을 가져도 좋다. 전자 기기가 AR, VR, SR, MR 등의 콘텐츠를 표시하는 기능을 가짐으로써, 사용자의 몰입감을 높일 수 있다.
도 29의 (A)에 나타낸 전자 기기(700A) 및 도 29의 (B)에 나타낸 전자 기기(700B)는 각각 한 쌍의 표시 패널(751)과, 한 쌍의 하우징(721)과, 통신부(도시하지 않았음)와, 한 쌍의 장착부(723)와, 제어부(도시하지 않았음)와, 촬상부(도시하지 않았음)와, 한 쌍의 광학 부재(753)와, 프레임(757)과, 한 쌍의 코 받침(758)을 포함한다.
표시 패널(751)에는 본 발명의 일 형태의 표시 장치를 적용할 수 있다. 따라서 정세도가 매우 높은 표시가 가능한 전자 기기로 할 수 있다.
전자 기기(700A) 및 전자 기기(700B)는 각각 광학 부재(753)의 표시 영역(756)에, 표시 패널(751)에 표시한 화상을 투영할 수 있다. 광학 부재(753)는 광 투과성을 가지기 때문에, 사용자는 광학 부재(753)를 통하여 시인되는 투과 이미지에 겹쳐, 표시 영역에 표시된 화상을 볼 수 있다. 따라서 전자 기기(700A) 및 전자 기기(700B)는 각각 AR 표시가 가능한 전자 기기이다.
전자 기기(700A) 및 전자 기기(700B)에는 촬상부로서 앞쪽 방향을 촬상할 수 있는 카메라가 제공되어도 좋다. 또한 전자 기기(700A) 및 전자 기기(700B)는 각각 자이로 센서 등의 가속도 센서를 가짐으로써, 사용자의 머리의 방향을 검지하고, 그 방향에 따른 화상을 표시 영역(756)에 표시할 수도 있다.
통신부는 무선 통신기를 포함하고, 상기 무선 통신기에 의하여 영상 신호 등을 공급할 수 있다. 또한 무선 통신기 대신 또는 무선 통신기에 더하여 영상 신호 및 전원 전위가 공급되는 케이블을 접속 가능한 커넥터를 포함하여도 좋다.
또한 전자 기기(700A) 및 전자 기기(700B)에는 배터리가 제공되어 있기 때문에, 무선 및 유선 중 한쪽 또는 양쪽으로 충전할 수 있다.
하우징(721)에는 터치 센서 모듈이 제공되어도 좋다. 터치 센서 모듈은 하우징(721)의 외측 면이 터치되는 것을 검출하는 기능을 가진다. 터치 센서 모듈에 의하여 사용자의 탭 조작 또는 슬라이드 조작 등을 검출하여, 다양한 처리를 실행할 수 있다. 예를 들어 탭 조작에 의하여 동영상의 일시 정지 또는 재개 등의 처리를 실행할 수 있고, 슬라이드 조작에 의하여 빨리 감기 또는 빨리 되감기의 처리를 실행할 수 있다. 또한 2개의 하우징(721)의 각각에 터치 센서 모듈을 제공함으로써 조작의 폭을 넓힐 수 있다.
터치 센서 모듈에는 다양한 터치 센서를 적용할 수 있다. 예를 들어 정전 용량 방식, 저항막 방식, 적외선 방식, 전자기 유도 방식, 표면 탄성파 방식, 광학 방식 등 다양한 방식을 채용할 수 있다. 특히 정전 용량 방식 또는 광학 방식의 센서를 터치 센서 모듈에 적용하는 것이 바람직하다.
광학 방식의 터치 센서를 사용하는 경우에는, 수광 디바이스(수광 소자라고도 함)로서 광전 변환 디바이스(광전 변환 소자라고도 함)를 사용할 수 있다. 광전 변환 디바이스의 활성층에는 무기 반도체 및 유기 반도체 중 한쪽 또는 양쪽을 사용할 수 있다.
도 30의 (A)에 나타낸 전자 기기(800A) 및 도 30의 (B)에 나타낸 전자 기기(800B)는 각각 한 쌍의 표시부(820)와, 하우징(821)과, 통신부(822)와, 한 쌍의 장착부(823)와, 제어부(824)와, 한 쌍의 촬상부(825)와, 한 쌍의 렌즈(832)를 포함한다.
표시부(820)에는 본 발명의 일 형태의 표시 장치를 적용할 수 있다. 따라서 정세도가 매우 높은 표시가 가능한 전자 기기로 할 수 있다. 이에 의하여, 사용자는 높은 몰입감을 느낄 수 있다.
표시부(820)는 하우징(821)의 내부의 렌즈(832)를 통하여 시인할 수 있는 위치에 제공된다. 또한 한 쌍의 표시부(820)에 서로 다른 화상을 표시함으로써, 시차를 사용한 3차원 표시를 할 수도 있다.
전자 기기(800A) 및 전자 기기(800B)는 각각 VR용 전자 기기라고 할 수 있다. 전자 기기(800A) 또는 전자 기기(800B)를 장착한 사용자는 렌즈(832)를 통하여 표시부(820)에 표시되는 화상을 시인할 수 있다.
전자 기기(800A) 및 전자 기기(800B)는 각각 렌즈(832) 및 표시부(820)가 사용자의 눈의 위치에 따라 최적으로 배치되도록 이들의 좌우의 위치를 조정 가능한 기구를 가지는 것이 바람직하다. 또한 렌즈(832)와 표시부(820) 사이의 거리를 변경함으로써, 초점을 조정하는 기구를 가지는 것이 바람직하다.
장착부(823)에 의하여 사용자는 전자 기기(800A) 또는 전자 기기(800B)를 머리에 장착할 수 있다. 또한 도 30의 (A) 등에는 안경다리(조인트, 템플 등이라고도 함)와 같은 형상을 가지는 예를 나타내었지만 이에 한정되지 않는다. 장착부(823)는 사용자가 장착할 수 있으면 좋고, 예를 들어 헬멧형 또는 밴드형이어도 좋다.
촬상부(825)는 외부의 정보를 취득하는 기능을 가진다. 촬상부(825)가 취득한 데이터는 표시부(820)에 출력할 수 있다. 촬상부(825)에는 이미지 센서를 사용할 수 있다. 또한 망원, 광각 등 복수의 화각에 대응할 수 있도록 복수의 카메라를 제공하여도 좋다.
또한 여기서는 촬상부(825)가 제공되는 예를 나타내었지만, 대상물과의 거리를 측정할 수 있는 측거 센서(이하, 검지부라고도 함)가 제공되면 좋다. 즉 촬상부(825)는 검지부의 일 형태이다. 검지부로서는 예를 들어 이미지 센서 또는 LIDAR(Light Detection and Ranging) 등의 거리 화상 센서를 사용할 수 있다. 카메라에 의하여 얻어진 화상과, 거리 화상 센서에 의하여 얻어진 화상을 사용함으로써, 더 많은 정보를 취득할 수 있어, 더 정밀도가 높은 제스처 조작이 가능해진다.
전자 기기(800A)는 골전도 이어폰으로서 기능하는 진동 기구를 가져도 좋다. 예를 들어 표시부(820), 하우징(821), 및 장착부(823) 중 어느 하나 또는 복수에 상기 진동 기구를 가지는 구성을 적용할 수 있다. 이에 의하여, 헤드폰, 이어폰, 또는 스피커 등의 음향 기기가 별도로 필요하지 않아, 전자 기기(800A)를 장착하기만 하면 영상과 음성을 즐길 수 있다.
전자 기기(800A) 및 전자 기기(800B)는 각각 입력 단자를 가져도 좋다. 입력 단자에는 영상 출력 기기 등으로부터의 영상 신호 및 전자 기기 내에 제공되는 배터리를 충전하기 위한 전력 등을 공급하는 케이블을 접속할 수 있다.
본 발명의 일 형태의 전자 기기는 이어폰(750)과 무선 통신을 하는 기능을 가져도 좋다. 이어폰(750)은 통신부(도시하지 않았음)를 가지고, 무선 통신 기능을 가진다. 이어폰(750)은 무선 통신 기능에 의하여 전자 기기로부터 정보(예를 들어 음성 데이터)를 수신할 수 있다. 예를 들어 도 29의 (A)에 나타낸 전자 기기(700A)는 무선 통신 기능에 의하여 이어폰(750)으로 정보를 송신하는 기능을 가진다. 또한 예를 들어 도 30의 (A)에 나타낸 전자 기기(800A)는 무선 통신 기능에 의하여 이어폰(750)에 정보를 송신하는 기능을 가진다.
또한 전자 기기가 이어폰부를 가져도 좋다. 도 29의 (B)에 나타낸 전자 기기(700B)는 이어폰부(727)를 가진다. 예를 들어 이어폰부(727)는 제어부에 유선으로 접속될 수 있다. 이어폰부(727)와 제어부를 접속하는 배선의 일부는 하우징(721) 또는 장착부(723)의 내부에 배치되어도 좋다.
마찬가지로, 도 30의 (B)에 나타낸 전자 기기(800B)는 이어폰부(827)를 가진다. 예를 들어 이어폰부(827)는 제어부(824)에 유선으로 접속될 수 있다. 이어폰부(827)와 제어부(824)를 접속하는 배선의 일부는 하우징(821) 또는 장착부(823)의 내부에 배치되어도 좋다. 또한 이어폰부(827)와 장착부(823)가 자석을 가져도 좋다. 이에 의하여, 이어폰부(827)를 장착부(823)에 자기력으로 고정할 수 있어, 수납이 용이해지기 때문에 바람직하다.
또한 전자 기기는 이어폰 또는 헤드폰 등을 접속할 수 있는 음성 출력 단자를 가져도 좋다. 또한 전자 기기는 음성 입력 단자 및 음성 입력 기구 중 한쪽 또는 양쪽을 가져도 좋다. 음성 입력 기구로서는 예를 들어 마이크로폰 등의 집음 장치를 사용할 수 있다. 전자 기기가 음성 입력 기구를 가짐으로써, 전자 기기에 소위 헤드셋으로서의 기능을 부여하여도 좋다.
상술한 바와 같이 본 발명의 일 형태의 전자 기기로서는, 안경형(전자 기기(700A) 및 전자 기기(700B) 등) 및 고글형(전자 기기(800A) 및 전자 기기(800B) 등) 모두 적합하다.
또한 본 발명의 일 형태의 전자 기기는 유선 또는 무선으로 이어폰에 정보를 송신할 수 있다.
도 31의 (A)에 나타낸 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 가진다. 표시부(6502)는 터치 패널 기능을 가진다.
표시부(6502)에 본 발명의 일 형태의 표시 장치를 적용할 수 있다.
도 31의 (B)는 하우징(6501)의 마이크로폰(6506) 측의 단부를 포함한 단면 개략도이다.
하우징(6501)의 표시면 측에는 광 투과성을 가지는 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), 인쇄 기판(6517), 배터리(6518) 등이 배치되어 있다.
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 접혀 있고, 이 접힌 부분에 FPC(6515)가 접속되어 있다. FPC(6515)에는 IC(6516)가 실장되어 있다. FPC(6515)는 인쇄 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 32의 (A)에 텔레비전 장치의 일례를 나타내었다. 텔레비전 장치(7100)에서는, 하우징(7101)에 표시부(7000)가 포함되어 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 32의 (A)에 나타낸 텔레비전 장치(7100)의 조작은 하우징(7101)이 가지는 조작 스위치 및 별체의 리모트 컨트롤러(7111)에 의하여 수행할 수 있다. 또는 표시부(7000)에 터치 센서를 포함하여도 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 가지는 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 포함한다. 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 수신자끼리 등)의 정보 통신을 수행할 수도 있다.
도 32의 (B)에 노트북형 퍼스널 컴퓨터의 일례를 나타내었다. 노트북형 퍼스널 컴퓨터(7200)는 하우징(7211), 키보드(7212), 포인팅 디바이스(7213), 외부 접속 포트(7214) 등을 가진다. 하우징(7211)에 표시부(7000)가 포함되어 있다.
표시부(7000)에 본 발명의 일 형태의 표시 장치를 적용할 수 있다.
도 32의 (C), (D)에 디지털 사이니지의 일례를 나타내었다.
도 32의 (C)에 나타낸 디지털 사이니지(7300)는 하우징(7301), 표시부(7000), 및 스피커(7303) 등을 포함한다. 또한 LED 램프, 조작 키(전원 스위치 또는 조작 스위치를 포함함), 접속 단자, 각종 센서, 마이크로폰 등을 가질 수 있다.
도 32의 (D)는 원기둥 형상의 기둥(7401)에 장착된 디지털 사이니지(7400)를 나타낸 것이다. 디지털 사이니지(7400)는 기둥(7401)의 곡면을 따라 제공된 표시부(7000)를 가진다.
도 32의 (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 쉽기 때문에, 예를 들어 광고의 홍보 효과를 높일 수 있다.
표시부(7000)에 터치 패널을 적용함으로써, 표시부(7000)에 화상 또는 동영상을 표시할 뿐만 아니라, 사용자가 직관적으로 조작할 수도 있어 바람직하다. 또한 노선 정보 또는 교통 정보 등의 정보를 제공하기 위한 용도로 사용하는 경우에는, 직관적인 조작에 의하여 사용성을 높일 수 있다.
또한 도 32의 (C), (D)에 나타낸 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 연계할 수 있는 것이 바람직하다. 예를 들어 표시부(7000)에 표시되는 광고의 정보를 정보 단말기(7311) 또는 정보 단말기(7411)의 화면에 표시할 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)으로서 사용한 게임을 실행시킬 수도 있다. 이에 의하여, 불특정 다수의 사용자가 동시에 게임에 참가하여 즐길 수 있다.
도 33의 (A) 내지 (G)에 나타낸 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(硬度), 전기장, 전류, 전압, 전력, 방사선, 유량, 습도, 경사도, 진동, 냄새, 또는 적외선을 측정하는 기능을 가지는 것), 마이크로폰(9008) 등을 포함한다.
도 33의 (A) 내지 (G)에 나타낸 전자 기기는 다양한 기능을 가진다. 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 저장된 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 기기는 카메라 등이 제공되고, 정지 화상 또는 동영상을 촬영하고 기록 매체(외부 기록 매체 또는 카메라에 내장된 기록 매체)에 저장하는 기능, 촬영한 화상을 표시부에 표시하는 기능 등을 가져도 좋다.
도 33의 (A) 내지 (G)에 나타낸 전자 기기의 자세한 사항에 대하여 이하에서 설명한다.
도 33의 (A)는 휴대 정보 단말기(9101)를 나타낸 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 33의 (A)에서는 3개의 아이콘(9050)을 표시한 예를 나타내었다. 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 33의 (B)는 휴대 정보 단말기(9102)를 나타낸 사시도이다. 휴대 정보 단말기(9102)는 표시부(9001)의 3면 이상에 정보를 표시하는 기능을 가진다. 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) 위쪽에서 볼 수 있는 위치에 표시된 정보(9053)를 확인할 수도 있다. 사용자는 휴대 정보 단말기(9102)를 포켓에서 꺼내지 않고 표시를 확인하고, 예를 들어 전화를 받을지 여부를 판단할 수 있다.
도 33의 (C)는 태블릿 단말기(9103)를 나타낸 사시도이다. 태블릿 단말기(9103)는 일례로서 이동 전화, 전자 메일, 문장 열람 및 작성, 음악 재생, 인터넷 통신, 컴퓨터 게임 등의 각종 애플리케이션을 실행할 수 있다. 태블릿 단말기(9103)는 하우징(9000)의 전면(前面)에 표시부(9001), 카메라(9002), 마이크로폰(9008), 스피커(9003)를 가지고, 하우징(9000)의 왼쪽 측면에는 조작용 버튼으로서 조작 키(9005)를 포함하고, 바닥면에는 접속 단자(9006)를 가진다.
도 33의 (D)는 손목시계형 휴대 정보 단말기(9200)를 나타낸 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 할 수 있다. 또한 휴대 정보 단말기(9200)가, 예를 들어 무선 통신이 가능한 헤드셋과 상호 통신함으로써, 핸즈프리로 통화를 할 수도 있다. 또한 휴대 정보 단말기(9200)는 접속 단자(9006)에 의하여 다른 정보 단말기와 상호로 데이터를 주고받거나 충전을 할 수도 있다. 또한 충전 동작은 무선 급전에 의하여 수행하여도 좋다.
도 33의 (E) 내지 (G)는 접을 수 있는 휴대 정보 단말기(9201)를 나타낸 사시도이다. 또한 도 33의 (E)는 휴대 정보 단말기(9201)를 펼친 상태의 사시도이고, 도 33의 (G)는 접은 상태의 사시도이고, 도 33의 (F)는 도 33의 (E) 및 (G) 중 한쪽으로부터 다른 쪽으로 변화되는 도중의 상태의 사시도이다. 휴대 정보 단말기(9201)는 접은 상태에서는 휴대성이 뛰어나고, 펼친 상태에서는 이음매가 없고 넓은 표시 영역을 포함하므로 표시의 일람성이 뛰어나다. 휴대 정보 단말기(9201)의 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. 또한 본 명세서에서 하나의 실시형태에 복수의 구성예가 제시되는 경우에는, 구성예를 적절히 조합할 수 있다.
100: 표시 장치, 101: 기판, 102: 층, 103: 절연층, 104: 화소부, 111: 도전층, 113: 유기 화합물층, 114: 전자 주입층, 115: 도전층, 118: 희생층, 120: 기판, 122: 수지층, 125: 절연층, 127: 절연층, 130: 발광 디바이스, 131: 보호층, 140: 접속부, Da: 두께, Db: 두께, Dc: 두께
Claims (6)
- 표시 장치로서,
제 1 발광 디바이스와,
상기 제 1 발광 디바이스의 옆에 위치하는 제 2 발광 디바이스와,
상기 제 2 발광 디바이스의 옆에 위치하는 제 3 발광 디바이스와,
제 1 절연층과,
제 2 절연층을 포함하고,
상기 제 1 발광 디바이스 내지 상기 제 3 발광 디바이스는 각각 하부 전극, 상기 하부 전극 위의 유기 화합물층, 및 상기 유기 화합물층 위의 상부 전극을 포함하고,
단면에서 보았을 때 상기 제 1 절연층은 상기 제 1 발광 디바이스와 상기 제 2 발광 디바이스 사이의 제 1 영역 및 상기 제 2 발광 디바이스와 상기 제 3 발광 디바이스 사이의 제 2 영역을 포함하고,
상기 제 2 절연층은 상기 제 3 발광 디바이스가 포함하는 하부 전극 위에 위치하는 영역을 포함하고,
상기 제 3 발광 디바이스가 포함하는 유기 화합물층의 두께는 상기 제 1 발광 디바이스가 포함하는 유기 화합물층의 두께와 상이하고,
상기 제 3 발광 디바이스가 포함하는 유기 화합물층의 두께는 상기 제 2 발광 디바이스가 포함하는 유기 화합물층의 두께와 상이하고,
단면에서 보았을 때 상기 제 1 절연층은 상기 제 3 발광 디바이스의 하부 전극의 하면으로부터의 높이와 상기 제 2 발광 디바이스의 하부 전극의 하면으로부터의 높이가 일치되도록 제공된, 표시 장치. - 표시 장치로서,
제 1 발광 디바이스와,
상기 제 1 발광 디바이스의 옆에 위치하는 제 2 발광 디바이스와,
상기 제 2 발광 디바이스의 옆에 위치하는 제 3 발광 디바이스와,
제 1 절연층과,
제 2 절연층을 포함하고,
상기 제 1 발광 디바이스 내지 상기 제 3 발광 디바이스는 각각 하부 전극, 상기 하부 전극 위의 유기 화합물층, 및 상기 유기 화합물층 위의 상부 전극을 포함하고,
단면에서 보았을 때 상기 제 1 절연층은 상기 제 1 발광 디바이스와 상기 제 2 발광 디바이스 사이의 제 1 영역 및 상기 제 2 발광 디바이스와 상기 제 3 발광 디바이스 사이의 제 2 영역을 포함하고,
상기 제 2 절연층은 상기 제 3 발광 디바이스가 포함하는 하부 전극과 중첩되는 영역을 포함하고,
상기 제 3 발광 디바이스가 포함하는 유기 화합물층의 두께는 상기 제 1 발광 디바이스가 포함하는 유기 화합물층의 두께보다 작고,
상기 제 3 발광 디바이스가 포함하는 유기 화합물층의 두께는 상기 제 2 발광 디바이스가 포함하는 유기 화합물층의 두께보다 작고,
단면에서 보았을 때 상기 제 1 절연층은 상기 제 3 발광 디바이스의 하부 전극의 하면으로부터의 높이와 상기 제 2 발광 디바이스의 하부 전극의 하면으로부터의 높이가 일치되도록 제공된, 표시 장치. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 발광 디바이스가 포함하는 유기 화합물층 위에 선택적으로 제공된 제 1 희생층을 포함하고,
상기 제 2 발광 디바이스가 포함하는 유기 화합물층 위에 선택적으로 제공된 제 2 희생층을 포함하고,
상기 제 3 발광 디바이스가 포함하는 유기 화합물층 위에 선택적으로 제공된 제 3 희생층을 포함하는, 표시 장치. - 표시 장치로서,
제 1 층 위에 제공된 제 1 도전층 및 제 2 도전층과,
상기 제 1 도전층과 중첩되는 영역을 포함하는 제 1 유기 화합물층과,
상기 제 2 도전층과 중첩되는 영역을 포함하는 제 1 절연층과,
상기 제 2 도전층 및 상기 제 1 절연층과 중첩되는 영역을 포함하는 제 2 유기 화합물층과,
상기 제 1 유기 화합물층과 중첩되는 영역을 포함하는 제 1 희생층과,
상기 제 2 유기 화합물층과 중첩되는 영역을 포함하는 제 2 희생층과,
상기 제 1 희생층 및 상기 제 2 희생층과 중첩되는 영역을 포함하는 제 2 절연층과,
상기 제 2 절연층과 중첩되는 영역을 포함하는 제 3 도전층을 포함하고,
상기 제 2 도전층과 상기 제 3 도전층 사이의 거리는 상기 제 1 도전층과 상기 제 3 도전층 사이의 거리와 상이하고,
상기 제 1 도전층과 상기 제 2 도전층 사이에서 상기 제 1 층은 제 1 오목부 및 상기 제 1 오목부보다 깊은 제 2 오목부를 포함하고,
상기 제 1 절연층은 상기 제 2 오목부와 중첩되고,
상기 제 2 절연층은 상기 제 1 오목부 및 상기 제 2 오목부와 중첩되는, 표시 장치. - 표시 장치로서,
제 1 층 위에 제공된 제 1 도전층 및 제 2 도전층과,
상기 제 1 도전층과 중첩되는 영역을 포함하는 제 1 유기 화합물층과,
상기 제 2 도전층과 중첩되는 영역을 포함하는 제 1 절연층과,
상기 제 2 도전층 및 상기 제 1 절연층과 중첩되는 영역을 포함하는 제 2 유기 화합물층과,
상기 제 1 유기 화합물층과 중첩되는 영역을 포함하는 제 1 희생층과,
상기 제 2 유기 화합물층과 중첩되는 영역을 포함하는 제 2 희생층과,
상기 제 1 희생층 및 상기 제 2 희생층과 중첩되는 영역을 포함하는 제 2 절연층과,
상기 제 2 절연층과 중첩되는 영역을 포함하는 제 3 도전층을 포함하고,
상기 제 2 도전층과 상기 제 3 도전층 사이의 거리는 상기 제 1 도전층과 상기 제 3 도전층 사이의 거리보다 작고,
상기 제 1 도전층과 상기 제 2 도전층 사이에서 상기 제 1 층은 제 1 오목부 및 상기 제 1 오목부보다 깊은 제 2 오목부를 포함하고,
상기 제 1 절연층은 상기 제 2 오목부와 중첩되고,
상기 제 2 절연층은 상기 제 1 오목부 및 상기 제 2 오목부와 중첩되는, 표시 장치. - 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
상기 제 3 도전층 위에 보호층을 포함하는, 표시 장치.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JPJP-P-2021-101841 | 2021-06-18 | ||
| JP2021101841 | 2021-06-18 | ||
| PCT/IB2022/055233 WO2022263969A1 (ja) | 2021-06-18 | 2022-06-06 | 表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20240022622A true KR20240022622A (ko) | 2024-02-20 |
Family
ID=84526234
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020247001795A KR20240022622A (ko) | 2021-06-18 | 2022-06-06 | 표시 장치 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPWO2022263969A1 (ko) |
| KR (1) | KR20240022622A (ko) |
| CN (1) | CN117501808A (ko) |
| WO (1) | WO2022263969A1 (ko) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017107181A (ja) | 2015-10-30 | 2017-06-15 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 表示装置、電子機器およびその作製方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101880183B1 (ko) * | 2011-02-11 | 2018-07-19 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 발광 장치 및 표시 장치 |
| JP2014011083A (ja) * | 2012-06-29 | 2014-01-20 | Canon Inc | 有機ｅｌ表示装置の製造方法 |
| KR102468318B1 (ko) * | 2017-12-27 | 2022-11-16 | 엘지디스플레이 주식회사 | 마이크로 캐비티 구조를 갖는 고 개구율 마이크로 표시장치 |
| CN112074894B (zh) * | 2018-05-11 | 2023-05-12 | 株式会社半导体能源研究所 | 显示装置、显示模块及电子设备 |
-
2022
- 2022-06-06 WO PCT/IB2022/055233 patent/WO2022263969A1/ja active Application Filing
- 2022-06-06 CN CN202280041854.7A patent/CN117501808A/zh active Pending
- 2022-06-06 JP JP2023529148A patent/JPWO2022263969A1/ja active Pending
- 2022-06-06 KR KR1020247001795A patent/KR20240022622A/ko unknown
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017107181A (ja) | 2015-10-30 | 2017-06-15 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 表示装置、電子機器およびその作製方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| B. Lamprecht et al., "Organic optoelectronic device fabrication using standard UV photolithography" phys. stat. sol. (RRL) 2, No.1, p.16-18 (2008) |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPWO2022263969A1 (ko) | 2022-12-22 |
| WO2022263969A1 (ja) | 2022-12-22 |
| CN117501808A (zh) | 2024-02-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20240022622A (ko) | 표시 장치 | |
| US20240155880A1 (en) | Display apparatus, display module, electronic device, and method of manufacturing display apparatus | |
| US20240138204A1 (en) | Display apparatus, display module, electronic device, and method of manufacturing display apparatus | |
| WO2023281344A1 (ja) | 表示装置 | |
| US20240130163A1 (en) | Display apparatus, manufacturing method of the display apparatus, display module, and electronic device | |
| WO2022185149A1 (ja) | 表示装置、表示モジュール、電子機器、及び、表示装置の作製方法 | |
| US20240074224A1 (en) | Display apparatus, display module, electronic device, and method of manufacturing display apparatus | |
| US20240164169A1 (en) | Display apparatus, display module, electronic device, and method for manufacturing display apparatus | |
| US20240138223A1 (en) | Display apparatus, display module, electronic device, and method of manufacturing display apparatus | |
| US20240099070A1 (en) | Display apparatus, display module, electronic device, and method of manufacturing display apparatus | |
| WO2022189883A1 (ja) | 表示装置、表示モジュール、電子機器、及び、表示装置の作製方法 | |
| WO2022189878A1 (ja) | 表示装置、表示モジュール、電子機器、及び、表示装置の作製方法 | |
| KR20230150290A (ko) | 표시 장치, 표시 모듈, 전자 기기, 및 표시 장치의 제작 방법 | |
| KR20230160843A (ko) | 표시 장치, 표시 모듈, 전자 기기, 및 표시 장치의 제작 방법 | |
| KR20240000526A (ko) | 표시 장치, 표시 모듈, 전자 기기, 및 표시 장치의 제작 방법 | |
| KR20240032086A (ko) | 표시 장치 | |
| KR20240050346A (ko) | 표시 장치 및 전자 기기 | |
| KR20240011807A (ko) | 표시 장치 및 표시 장치의 제작 방법 | |
| KR20240014057A (ko) | 표시 장치, 표시 모듈, 및 전자 기기 | |
| KR20240035500A (ko) | 표시 장치, 표시 모듈, 전자 기기, 및 표시 장치의 제작 방법 | |
| KR20240035535A (ko) | 표시 장치, 표시 모듈, 전자 기기, 및 표시 장치의 제작 방법 | |
| KR20230145091A (ko) | 표시 장치, 표시 장치의 제작 방법, 표시 모듈, 및 전자 기기 | |
| KR20240018501A (ko) | 표시 장치, 표시 모듈, 전자 기기, 및 표시 장치의 제작 방법 | |
| KR20240025544A (ko) | 표시 장치, 표시 모듈, 및 전자 기기 | |
| KR20230131931A (ko) | 표시 장치, 표시 모듈, 전자 기기, 및 표시 장치의제작 방법 |