TW202409995A - 顯示裝置、顯示模組、電子裝置 - Google Patents
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Abstract
提供一種方便性、實用性或可靠性優異的新穎顯示裝置。顯示裝置包括第一至第四發光器件,第一發光器件包含發光材料並包括夾在第一電極與第二電極之間的第一層及夾在第一層與第一電極之間的第二層。第二發光器件包含發光材料並包括夾在第三電極與第四電極之間的第三層及夾在第三層與第三電極之間的第四層,在第三電極與第一電極之間具有第一間隙,第四層與第二層在第一間隙上連續。第三發光器件包含發光材料並包括夾在第五電極與第六電極之間的第五層及夾在第五層與第五電極之間的第六層,在第五電極與第三電極之間具有第二間隙,在第六層與第四層之間具有與第二間隙重疊的第三間隙。
Description
本發明的一個實施方式係關於一種顯示裝置、顯示模組、電子裝置或半導體裝置。
注意,本發明的一個實施方式不侷限於上述技術領域。本說明書等所公開的發明的一個實施方式的技術領域係關於一種物體、方法或製造方法。此外,本發明的一個實施方式係關於一種製程(process)、機器(machine)、產品(manufacture)或者組合物(composition of matter)。由此,更明確而言,作為本說明書所公開的本發明的一個實施方式的技術領域的例子可以舉出半導體裝置、顯示裝置、發光裝置、蓄電裝置、記憶體裝置、這些裝置的驅動方法或者這些裝置的製造方法。
近年來,高清晰顯示器面板被需求。作為被要求高清晰顯示器面板的設備,例如有智慧手機、平板終端、筆記本型電腦等。另外,電視機、顯示器裝置等固定式顯示器裝置也隨著高解析度化被要求高清晰化。作為最需求高清晰度的設備,例如有應用於虛擬實境(VR:Virtual Reality)或擴增實境(AR:Augmented Reality)的設備。
此外,作為可以應用於顯示器面板的顯示裝置,典型地可以舉出液晶顯示裝置、具備有機EL(Electro Luminescence:電致發光)元件或發光二極體(LED:Light Emitting Diode)等發光元件的發光裝置及以電泳方式等進行顯示的電子紙等。
例如,有機EL元件的基本結構是在一對電極之間夾有包含發光性有機化合物的層的結構。藉由對該元件施加電壓,可以得到來自發光性有機化合物的發光。由於應用上述有機EL元件的顯示裝置不需要液晶顯示裝置等所需要的背光源,所以可以實現薄型、輕量、高對比且低功耗的顯示裝置。例如,專利文獻1公開了使用有機EL元件的顯示裝置的例子。
專利文獻2公開了使用有機EL器件的應用於VR的顯示裝置。
[專利文獻1] 日本專利申請公開第2002-324673號公報
[專利文獻2] 國際專利申請公開第2018/087625號
本發明的一個實施方式的目的之一是提供一種方便性、實用性或可靠性優異的新穎顯示裝置。另外,本發明的一個實施方式的目的之一是提供一種方便性、實用性或可靠性優異的新穎顯示模組。此外,本發明的一個實施方式的目的之一是提供一種方便性、實用性或可靠性優異的新穎電子裝置。另外,本發明的一個實施方式的目的之一是提供一種新穎顯示裝置、新穎顯示模組、新穎電子裝置或新穎半導體裝置。
注意,這些目的的記載不妨礙其他目的的存在。注意,本發明的一個實施方式並不需要實現所有上述目的。另外,可以從說明書、圖式、申請專利範圍等的記載得知並衍生上述以外的目的。
(1)本發明的一個實施方式是一種包括第一發光器件、第二發光器件、第三發光器件以及第四發光器件的顯示裝置。
第一發光器件包括第一電極、第一層、第二層及第二電極。第一層夾在第一電極與第二電極之間,第一層包含第一發光材料。第二層夾在第一層與第一電極之間。
第二發光器件包括第三電極、第三層、第四層及第四電極。第三電極與第一電極鄰接,在第三電極與第一電極之間具有第一間隙,第三層夾在第三電極與第四電極之間,第三層包含第二發光材料。第四層夾在第三層與第三電極之間,第四層與第二層在第一間隙上連續。
第三發光器件包括第五電極、第五層、第六層及第六電極。第五電極與第三電極鄰接,在第五電極與第三電極之間具有第二間隙,第五層夾在第五電極與第六電極之間,第五層包含第三發光材料。第六層夾在第五層與第五電極之間,在第六層與第四層之間具有第三間隙,第三間隙與第二間隙重疊。
第四發光器件包括第七電極、第七層、第八層及第八電極。第七電極與第五電極鄰接,在第七電極與第五電極之間具有第四間隙,第七層夾在第七電極與第八電極之間,第七層包含第四發光材料。第八層夾在第七層與第七電極之間,在第八層與第六層之間具有第五間隙,第五間隙與第四間隙重疊。
(2)此外,本發明的一個實施方式是上述顯示裝置,其中第一發光器件具有1cd/A以上且小於10cd/A的電流效率,第二發光器件具有1cd/A以上且小於10cd/A的電流效率,第三發光器件具有10cd/A以上且小於100cd/A的電流效率,並且第四發光器件具有10cd/A以上且小於100cd/A的電流效率。
(3)此外,本發明的一個實施方式是上述顯示裝置,其中第一發光器件在3V以上且小於4V的範圍內具有發光開始電壓,第二發光器件在3V以上且小於4V的範圍內具有發光開始電壓,第三發光器件在2V以上且小於3V的範圍內具有發光開始電壓,並且第四發光器件在2V以上且小於3V的範圍內具有發光開始電壓。
(4)此外,本發明的一個實施方式是上述顯示裝置,其中第一層包含發射螢光的第一發光材料,第三層包含發射螢光的第二發光材料,第五層包含發射磷光的第三發光材料,並且第七層包含發射磷光的第四發光材料。
(5)此外,本發明的一個實施方式是上述顯示裝置,其中第一發光材料的發射光譜在380nm以上且480nm以下的範圍內具有最大峰,第二發光材料的發射光譜在380nm以上且480nm以下的範圍內具有最大峰,第三發光材料的發射光譜在500nm以上且550nm以下的範圍內具有最大峰,並且第四發光材料的發射光譜在600nm以上且780nm以下的範圍內具有最大峰。
(6)此外,本發明的一個實施方式是上述顯示裝置,其中第一間隙、第二間隙及第四間隙都為0.1μm以上且15μm以下。
由此,可以抑制在使第一發光器件、第二發光器件、第三發光器件和第四發光器件中的任一個發光時發生以非意圖的亮度使其他發光器件發光的現象。此外,可以使第一發光器件、第二發光器件、第三發光器件及第四發光器件分別獨立地發光。此外,可以抑制在發光器件之間發生串擾現象。此外,可以擴大顯示裝置能夠顯示的色域。此外,可以提高顯示裝置的清晰度。此外,可以提高顯示裝置的像素開口率。此外,在顯示裝置的製程中,可以防止膜剝離的現象。此外,在顯示裝置的製程中,例如可以防止第一層或第三層剝離的現象。其結果是,可以提供一種方便性、實用性或可靠性優異的新穎顯示裝置。
(7)此外,本發明的一個實施方式是包括第一絕緣膜、導電膜及第二絕緣膜的上述顯示裝置。
第一絕緣膜與導電膜重疊,將第一電極、第三電極及第五電極夾在第一絕緣膜與導電膜之間。此外,導電膜包括第二電極、第四電極及第六電極。
第二絕緣膜夾在導電膜與第一絕緣膜之間,第二絕緣膜與第一間隙重疊,第二絕緣膜與第二間隙重疊,第二絕緣膜嵌入第三間隙。
第二絕緣膜具有第一開口部、第二開口部及第三開口部。第一開口部與第一電極重疊,第二開口部與第三電極重疊,第三開口部與第五電極重疊。
由此,可以使用第二絕緣膜填充第三間隙。此外,可以使來源於第三間隙的水平差平坦化。此外,可以抑制來源於水平差而在導電膜552中產生切點或裂口的現象。其結果是,可以提供一種方便性、實用性或可靠性優異的新穎顯示裝置。
(8)此外,本發明的一個實施方式是一種包括上述任一個所記載的顯示裝置以及連接器和積體電路中的至少一個的顯示模組。
(9)此外,本發明的一個實施方式是一種包括上述任一個所記載的顯示裝置以及電池、照相機、揚聲器和麥克風中的至少一個的電子裝置。
在本說明書的圖式中,根據其功能對組件進行分類而示出為彼此獨立的方塊的方塊圖,但是,實際上的組件難以根據其功能完全劃分,而一個組件會涉及多個功能。
在本說明書中,發光裝置包括使用發光器件的影像顯示器件。另外,發光裝置有時還包括如下模組:發光器件安裝有連接器諸如異方性導電膜(ACF:Anisotropic Conductive Film)或TCP(Tape Carrier Package:捲帶式封裝)的模組;在TCP的端部設置有印刷線路板的模組;或者藉由COG(Chip On Glass:晶粒玻璃接合)方式在發光器件上直接安裝有IC(積體電路)的模組。再者,照明設備等有時包括發光裝置。
根據本發明的一個實施方式,可以提供一種方便性、實用性或可靠性優異的新穎顯示裝置。另外,根據本發明的一個實施方式,可以提供一種方便性、實用性或可靠性優異的新穎顯示模組。另外,根據本發明的一個實施方式,可以提供一種方便性、實用性或可靠性優異的新穎電子裝置。另外,根據本發明的一個實施方式,可以提供一種新穎顯示裝置。另外,根據本發明的一個實施方式,可以提供一種新穎顯示模組。另外,根據本發明的一個實施方式,可以提供一種新穎電子裝置。
注意,這些效果的記載並不妨礙其他效果的存在。此外,本發明的一個實施方式並不需要具有所有上述效果。注意,可以從說明書、圖式、申請專利範圍等的記載得知並衍生上述以外的效果。
本發明的一個實施方式的顯示裝置包括第一發光器件、第二發光器件、第三發光器件以及第四發光器件。第一發光器件包括第一電極、第一層、第二層及第二電極。第一層夾在第一電極與第二電極之間,第一層包含第一發光材料。第二層夾在第一層與第一電極之間。第二發光器件包括第三電極、第三層、第四層及第四電極。第三電極與第一電極鄰接,在第三電極與第一電極之間具有第一間隙,第三層夾在第三電極與第四電極之間,第三層包含第二發光材料。第四層夾在第三層與第三電極之間,第四層與第二層在第一間隙上連續。第三發光器件包括第五電極、第五層、第六層及第六電極。第五電極與第三電極鄰接,在第五電極與第三電極之間具有第二間隙,第五層夾在第五電極與第六電極之間,第五層包含第三發光材料。第六層夾在第五層與第五電極之間,在第六層與第四層之間具有第三間隙,第三間隙與第二間隙重疊。第四發光器件包括第七電極、第七層、第八層及第八電極。第七電極與第五電極鄰接,在第七電極與第五電極之間具有第四間隙,第七層夾在第七電極與第八電極之間,第七層包含第四發光材料。第八層夾在第七層與第七電極之間,在第八層與第六層之間具有第五間隙,第五間隙與第四間隙重疊。
由此,可以抑制在使第一發光器件、第二發光器件、第三發光器件和第四發光器件中的任一個發光時發生以非意圖的亮度使其他發光器件發光的現象。此外,可以使第一發光器件、第二發光器件、第三發光器件及第四發光器件分別獨立地發光。此外,可以抑制在發光器件之間發生串擾現象。此外,可以擴大顯示裝置能夠顯示的色域。此外,可以提高顯示裝置的清晰度。此外,可以提高顯示裝置的像素開口率。此外,在顯示裝置的製程中,可以防止膜剝離的現象。此外,在顯示裝置的製程中,例如可以防止第一層或第三層剝離的現象。其結果是,可以提供一種方便性、實用性或可靠性優異的新穎顯示裝置。
參照圖式對實施方式進行詳細說明。注意,本發明不侷限於以下說明,所屬技術領域的通常知識者可以很容易地理解一個事實就是其方式及詳細內容在不脫離本發明的精神及其範圍的情況下可以被變換為各種各樣的形式。因此,本發明不應該被解釋為僅侷限在以下所示的實施方式所記載的內容中。注意,在下面說明的發明結構中,在不同的圖式中共同使用相同的符號來表示相同的部分或具有相同功能的部分,而省略反復說明。
實施方式1
在本實施方式中,參照圖1至圖3說明本發明的一個實施方式的顯示裝置700的結構。
圖1A是說明本發明的一個實施方式的顯示裝置700的結構的立體圖。圖1B是說明顯示裝置700的一部分的俯視圖,圖1C是沿著圖1B所示的切斷線P-Q的剖面圖。
圖2A及圖2B是說明本發明的一個實施方式的顯示裝置700的一部分的俯視圖。
圖3A至圖3D是說明本發明的一個實施方式的顯示裝置700的一部分的俯視圖。
<顯示裝置700的結構例子1>
在本實施方式中說明的顯示裝置700包括基板510及功能層520(參照圖1A)。顯示裝置700包括發光器件550A、發光器件550B、發光器件550C及發光器件550D(參照圖1A及圖1B)。
此外,功能層520包括絕緣膜521,發光器件550A、發光器件550B、發光器件550C及發光器件550D形成在絕緣膜521上(參照圖1C)。功能層520夾在基板510與發光器件550A之間。
<<發光器件550A的結構例子>>
發光器件550A包括電極551A、層111A、層112A及電極552A。此外,發光器件550A包括層113A。注意,關於可用於發光器件550A的詳細結構,在實施方式2至實施方式6中進行說明。
例如,可以將具有1cd/A以上且小於10cd/A的電流效率的發光器件用作發光器件550A。此外,例如,可以將在3V以上且小於4V的範圍內具有發光開始電壓的發光器件用作發光器件550A。注意,在本說明書中,將得到10cd/m
2以上的亮度的最小電壓稱為發光開始電壓。
<<層111A的結構例子>>
層111A夾在電極551A與電極552A之間,層111A包含發光材料EMA。例如,可以將發射螢光的發光材料EMA用於層111A。
此外,例如,可以將其發射光譜在380nm以上且480nm以下的範圍內具有最大峰的發光材料用作發光材料EMA。
此外,層112A夾在層111A與電極551A之間。
<<發光器件550B的結構例子>>
發光器件550B包括電極551B、層111B、層112B及電極552B。此外,發光器件550B包括層113B。注意,關於可用於發光器件550B的詳細結構,在實施方式2至實施方式6中進行說明。
電極551B與電極551A鄰接,在電極551B與電極551A之間具有間隙551AB。注意,間隙551AB為0.1μm以上且15μm以下。
此外,當電極551B為其端部具有梯度的形狀(也稱為錐形形狀)時,將電極551B與電極551A最靠近的部分的距離定義為間隙551AB的長度。例如,電極551B的下端部分與電極551A的下端部分最靠近(參照圖1C)。此時,將電極551B的下端部分與電極551A的下端部分之間的距離定義為間隙551AB的長度。
此外,當將電極551B形成在被供應與電極551B相同的電位的一個導電膜上時,並且,當將電極551A形成在被供應與電極551A相同的電位的另一個導電膜上時,將電極551B或一個導電膜與電極551A或另一個導電膜最靠近的部分的距離定義為間隙551AB的長度。例如,當將電極551B形成在被用作佈線的一個導電膜上且將電極551A形成在被用作佈線的另一個導電膜上時,將一個導電膜與另一個導電膜之間的距離定義為間隙551AB的長度。此外,例如,當將電極551B形成在被用作反射膜的一個導電膜上且將電極551A形成在被用作反射膜的另一個導電膜上時,將一個導電膜與另一個導電膜之間的距離定義為間隙551AB的長度。
例如,可以將具有1cd/A以上且小於10cd/A的電流效率的發光器件用作發光器件550B。此外,例如,可以將在3V以上且小於4V的範圍內具有發光開始電壓的發光器件用作發光器件550B。由此,可以抑制在使發光器件550A和發光器件550B中的任一個發光時發生以非意圖的亮度使其中另一個發光器件發光的現象。
<<層111B的結構例子>>
層111B夾在電極551B與電極552B之間,層111B包含發光材料EMB。例如,可以將發射螢光的發光材料EMB用於層111B。
此外,例如,可以將其發射光譜在380nm以上且480nm以下的範圍內具有最大峰的發光材料用作發光材料EMB。由此,發光器件550A及發光器件550B所發射的光在視感度低的區域中。此外,當使發光器件550A和發光器件550B中的任一個發光時,不容易識別其中另一個發光器件所發射的光。
此外,層112B夾在層111B與電極551B之間,層112B與層112A在間隙551AB上連續。
<<發光器件550C的結構例子>>
發光器件550C包括電極551C、層111C、層112C及電極552C。此外,發光器件550C包括層113C。注意,關於可用於發光器件550C的詳細結構,在實施方式2至實施方式6中進行說明。
電極551C與電極551B鄰接,在電極551C與電極551B之間具有間隙551BC。注意,間隙551BC為0.1μm以上且15μm以下。
例如,可以將具有10cd/A以上且小於100cd/ A的電流效率的發光器件用作發光器件550C。此外,例如,可以將在2V以上且小於3V的範圍內具有發光開始電壓的發光器件用作發光器件550C。由此,可以抑制在使發光器件550B發光時發生以非意圖的亮度使發光器件550C發光的現象。
<<層111C的結構例子>>
層111C夾在電極551C與電極552C之間,層111C包含發光材料EMC。例如,可以將發射磷光的發光材料EMC用於層111C。
此外,例如,可以將其發射光譜在500nm以上且550nm以下的範圍內具有最大峰的發光材料用作發光材料EMC。
此外,層112C夾在層111C與電極551C之間,在層112C與層112B之間具有間隙112BC。間隙112BC與間隙551BC重疊。由此,可以從層112B分離層112C。此外,可以抑制在使發光器件550B發光時發生載子從層112B流到層112C的現象。此外,可以抑制在使發光器件550B發光時發生以非意圖的亮度使發光器件550C發光的現象。
注意,在層112C與層112B之間具有間隙112BC。另一方面,在層112B與層112A之間不具有間隙而與層112A連續。由此,與重疊於間隙112BC的間隙551BC相比,可以縮短間隙551AB。此外,與發光器件C與鄰接的其他發光器件之間的間隔相比,可以縮短發光器件A與發光器件B之間的間隔。此外,與其他發光器件相比,可以提高發光器件B及發光器件A的開口率。
<<發光器件550D的結構例子>>
發光器件550D包括電極551D、層111D、層112D及電極552D。此外,發光器件550D包括層113D。注意,關於可用於發光器件550D的詳細結構,在實施方式2至實施方式6中進行說明。
電極551D與電極551C鄰接,在電極551D與電極551C之間具有間隙551CD。注意,間隙551CD為0.1μm以上且15μm以下。
例如,可以將具有10cd/A以上且小於100cd/ A的電流效率的發光器件用作發光器件550D。此外,例如,可以將在2V以上且小於3V的範圍內具有發光開始電壓的發光器件用作發光器件550D。由此,可以抑制在使發光器件550C發光時發生以非意圖的亮度使發光器件550D發光的現象。
<<層111D的結構例子>>
層111D夾在電極551D與電極552D之間,層111D包含發光材料EMD。例如,可以將發射磷光的發光材料EMD用於層111D。
此外,例如,可以將其發射光譜在600nm以上且780nm以下的範圍內具有最大峰的發光材料用作發光材料EMD。
此外,層112D夾在層111D與電極551D之間,在層112D與層112C之間具有間隙112CD。間隙112CD與間隙551CD重疊。由此,可以從層112C分離層112D。此外,可以抑制在使發光器件550C發光時發生載子從層112C流到層112D的現象。此外,可以抑制在使發光器件550C發光時發生以非意圖的亮度使發光器件550D發光的現象。
由此,可以抑制在使發光器件550A、發光器件550B、發光器件550C和發光器件550D中的任一個發光時發生以非意圖的亮度使其他發光器件發光的現象。此外,可以使發光器件550A、發光器件550B、發光器件550C及發光器件550D分別獨立地發光。此外,可以抑制在發光器件之間發生串擾現象。此外,可以擴大顯示裝置能夠顯示的色域。此外,可以提高顯示裝置的清晰度。此外,可以提高顯示裝置的像素開口率。此外,在顯示裝置的製程中,可以防止膜剝離的現象。此外,在顯示裝置的製程中,例如可以防止層111A或層111B剝離的現象。其結果是,可以提供一種方便性、實用性或可靠性優異的新穎顯示裝置。
<顯示裝置700的結構例子2>
此外,在本實施方式中說明的顯示裝置700包括絕緣膜521、導電膜552及絕緣膜529_3(參照圖1C)。此外,顯示裝置700包括層105、膜529_1及膜529_2。
<<絕緣膜521的結構例子>>
絕緣膜521與導電膜552重疊,將電極551A、電極551B及電極551C夾在絕緣膜521與導電膜552之間。
<<導電膜552的結構例子>>
導電膜552包括電極552A、電極552B及電極552C。此外,導電膜552包括電極552D。
例如,可以將導電材料用於導電膜552。明確而言,可以將包含金屬、合金或導電化合物的材料的單層或疊層用於導電膜552。注意,在實施方式4中詳細地說明可用於導電膜552的結構例子。
<<層105的結構例子>>
層105包括層105A、層105B、層105C及層105D。在層105中可以使用容易從電極552A、電極552B及電極552C注入載子的材料。例如,在層105中可以使用具有電子注入性的材料。注意,在實施方式4中詳細地說明可用於層105的結構例子。
在本說明書等中,有時將使用金屬遮罩或FMM(Fine Metal Mask:高精細金屬遮罩)製造的器件稱為具有MM(Metal Mask:金屬遮罩)結構的器件。此外,在本說明書等中,有時將不使用金屬遮罩或FMM製造的器件稱為具有MML(Metal Mask Less)結構的器件。注意,因為MML結構的器件可以不使用金屬遮罩製造,所以可以超過起因於金屬遮罩的對準精度的清晰度的上限。此外,可以不需要金屬遮罩的製造所需要的設備及金屬遮罩的洗滌製程。此外,適於大量生產。
<<膜529_1的結構例子>>
膜529_1具有多個開口部,一個開口部與電極551A及電極551B重疊,一個開口部與電極551C重疊,一個開口部與電極551D重疊。此外,膜529_1具有與間隙551BC重疊的開口部及與間隙551CD重疊的開口部。例如,可以將包含金屬、金屬氧化物、有機材料或無機絕緣材料的膜用作膜529_1。明確而言,可以使用遮光性金屬膜。由此,可以遮蔽在加工製程中被照射的光而抑制因該光而發生發光器件的特性被傷害的現象。
<<膜529_2的結構例子>>
膜529_2具有開口部,一個開口部與電極551A及電極551B重疊,一個開口部與電極551C重疊,一個開口部與電極551D重疊。此外,膜529_2與間隙551BC及間隙551CD重疊。
膜529_2具有與層104A、層104B、層104C及層104D接觸的區域。注意,層104B與層104A連續。
膜529_2具有與層112A、層112B、層112C及層112D接觸的區域。注意,層112B與層112A連續。
膜529_2具有與層111A、層111B、層111C及層111D接觸的區域。注意,層111B與層111A連續。
膜529_2具有與層113A、層113B、層113C及層113D接觸的區域。注意,層113B與層113A連續。
此外,膜529_2包括與絕緣膜521接觸的區域。例如,可以利用原子層沉積(ALD:Atomic Layer Deposition)法形成膜529_2。由此,可以形成覆蓋性良好的膜。明確而言,可以將金屬氧化膜等用於膜529_2。例如,可以使用氧化鋁。
<<絕緣膜529_3的結構例子>>
絕緣膜529_3夾在導電膜552與絕緣膜521之間。
絕緣膜529_3與間隙551AB重疊,絕緣膜529_3與間隙551BC重疊。此外,絕緣膜529_3與間隙551CD重疊。
絕緣膜529_3嵌入間隙112BC。此外,絕緣膜529_3嵌入間隙112CD。
絕緣膜529_3具有開口部529_3A、開口部529_3B及開口部529_3C。開口部529_3A與電極551A重疊,開口部529_3B與電極551B重疊,開口部529_3C與電極551C重疊。
例如,可以使用感光性樹脂形成絕緣膜529_3。明確而言,可以使用丙烯酸樹脂等。
由此,可以使用絕緣膜529_3填充間隙112BC。此外,可以使來源於間隙112BC的水平差平坦化。此外,可以抑制來源於水平差而在導電膜552中產生切點或裂口的現象。其結果是,可以提供一種方便性、實用性或可靠性優異的新穎顯示裝置。
注意,例如,藉由利用光微影法,可以從間隙551CD去除可用於發光器件550D的結構的一部分或全部。
明確而言,在第一步驟中,將後面分別成為層104D、層112D、層111D、層113D的第一疊層膜形成在間隙551CD上。
在第二步驟中,將後面成為膜529_1的第二膜形成在第一疊層膜上。
在第三步驟中,藉由光微影法將與間隙551CD重疊的開口部形成在第二膜中。
在第四步驟中,作為光阻劑使用第二膜來去除第一疊層膜的一部分。例如,利用乾蝕刻法從與間隙551CD重疊的區域去除第一疊層膜。明確而言,可以使用包含氧的氣體從間隙551CD去除第一疊層膜。由此,在第一疊層膜中形成槽狀結構。此外,形成層104D、層112D、層111D及層113D。
在第五步驟中,例如,藉由原子層沉積法(ALD:Atomic Layer Deposition)將後面成為膜529_2的第三膜形成在第二膜上。
在第六步驟中,例如,使用感光性高分子形成絕緣膜529_3。由此,絕緣膜529_3嵌入間隙551CD。此外,將開口部529_3A、開口部529_3B、開口部529_3C及開口部529_3D形成在絕緣膜529_3中。
在第七步驟中,藉由蝕刻法將與電極551A重疊的開口部、與電極551B重疊的開口部、與電極551C重疊的開口部及與電極551C重疊的開口部形成在第三膜及第二膜中,而形成膜529_2及膜529_1。
在第八步驟中,在層113D上形成層105D,在層105D上形成電極552D。
<顯示裝置700的結構例子3>
在本實施方式中說明的顯示裝置700包括一組像素703。一組像素703與多個另一組像素鄰接(參照圖2A、圖2B及圖3A至圖3D)。
例如,在一組像素703的行方向(在圖式中以箭頭R表示的方向)上鄰接另一組像素。此外,在一組像素703的列方向(在圖式中以箭頭C表示的方向)上鄰接另一組像素。注意,列方向與行方向交叉。
一組像素703包括發光器件550A、發光器件550B、發光器件550C及發光器件550D。
<<一組像素703的例子1>>
如上所說明,發光器件550A包括層112A,發光器件550B包括層112B。並且,層112B與層112A連續。在圖式中,由傾斜陰影表示連續的層112B(參照圖2A)。換言之,兩個發光器件共同使用與層112B連續的層。由此,在顯示裝置的製程中,可以防止膜剝離的現象。
注意,例如可以將發光器件550A用作在列方向上鄰接的另一組像素的發光器件。此外,在鄰接於發光器件550B的發光器件550C的層112C與層112B之間具有間隙。
<<一組像素703的例子2>>
如上所說明,發光器件550A包括層112A,發光器件550B包括層112B。並且,層112B與層112A連續。在圖式中,由傾斜陰影表示連續的層112B(參照圖2B)。此外,層112B還與在行方向上鄰接的其他發光器件的層連續。換言之,四個發光器件共同使用與層112B連續的層。由此,在顯示裝置的製程中,可以防止膜剝離的現象。
注意,例如可以將發光器件550A用作在列方向上鄰接的另一組像素的發光器件。此外,在鄰接於發光器件550B的發光器件550C的層112C與層112B之間具有間隙。
<<一組像素703的例子3>>
如上所說明,發光器件550A包括層112A,發光器件550B包括層112B。並且,層112B與層112A連續。在圖式中,由傾斜陰影表示連續的層112B(參照圖3A及圖3C)。此外,在列方向上排列的三個以上的發光器件還可以包括與層112B連續的層。換言之,三個以上的發光器件共同使用與層112B連續的層。由此,在顯示裝置的製程中,可以防止膜剝離的現象。
注意,例如可以將發光器件550A用作在列方向上鄰接的另一組像素的發光器件。此外,在鄰接於發光器件550B的發光器件550C的層112C與層112B之間具有間隙。
<<一組像素703的例子4>>
如上所說明,發光器件550A包括層112A,發光器件550B包括層112B。並且,層112B與層112A連續。在圖式中,由傾斜陰影表示連續的層112B(參照圖3B及圖3D)。此外,在列方向上排列的三個以上的發光器件還可以包括與層112B連續的層。此外,層112B還與在行方向上鄰接的其他發光器件的層連續。換言之,四個以上的發光器件共同使用與層112B連續的層。由此,在顯示裝置的製程中,可以防止膜剝離的現象。
注意,例如可以將發光器件550A用作在列方向上鄰接的另一組像素的發光器件。此外,在鄰接於發光器件550B的發光器件550C的層112C與層112B之間具有間隙。
注意,本實施方式可以與本說明書所示的其他實施方式適當地組合。
實施方式2
在本實施方式中,參照圖4A及圖4B說明本發明的一個實施方式的發光器件550X的結構。
圖4A是說明本發明的一個實施方式的發光器件550X的結構的剖面圖,圖4B是說明用於本發明的一個實施方式的發光器件550X的材料的能階的圖。
可以將在本實施方式中說明的發光器件550X的結構用於本發明的一個實施方式的顯示裝置。此外,可以將根據發光器件550X的結構的說明用於發光器件550A。明確而言,可以將用於發光器件550X的結構的符號“X”換稱為“A”來對發光器件550A進行說明。此外,同樣地,可以將“X”換稱為“B”、“C”或“D”來將發光器件550X的結構用於發光器件550B、發光器件550C或發光器件550D。
<發光器件550X的結構例子>
在本實施方式中說明的發光器件550X包括電極551X、電極552X及單元103X。電極552X與電極551X重疊,單元103X夾在電極552X與電極551X之間。
<單元103X的結構例子>
單元103X具有單層結構或疊層結構。例如,單元103X包括層111X、層112X及層113X(參照圖4A)。單元103X具有發射光ELX的功能。
層111X夾在層113X與層112X之間,層113X夾在電極552X與層111X之間,層112X夾在層111X與電極551X之間。
例如,可以將選自發光層、電洞傳輸層、電子傳輸層以及載子阻擋層等功能層中的層用於單元103X。此外,可以將選自電洞注入層、電子注入層、激子阻擋層以及電荷產生層等功能層中的層用於單元103X。
<<層112X的結構例子>>
例如,可以將具有電洞傳輸性的材料用於層112X。此外,可以將層112X稱為電洞傳輸層。注意,較佳為將其能帶間隙大於層111X中的發光材料的材料用於層112X。因此,可以抑制從層111X所產生的激子向層112X的能量轉移。
[具有電洞傳輸性的材料]
可以將電洞移動率為1×10
-6cm
2/Vs以上的材料適當地用於具有電洞傳輸性的材料。
例如,可以將胺化合物或具有富π電子型雜芳環骨架的有機化合物用於具有電洞傳輸性的材料。明確而言,可以使用具有芳香胺骨架的化合物、具有咔唑骨架的化合物、具有噻吩骨架的化合物、具有呋喃骨架的化合物等。尤其是,具有芳香胺骨架的化合物或具有咔唑骨架的化合物具有良好的可靠性和高電洞傳輸性並有助於降低驅動電壓,所以是較佳的。
作為具有芳香胺骨架的化合物,例如可以使用4,4’-雙[N-(1-萘基)-N-苯基胺基]聯苯(簡稱:NPB)、N,N’-二苯基-N,N’-雙(3-甲基苯基)4,4’-二胺聯苯(簡稱:TPD)、N,N’-雙(9,9’-螺二[9H-茀]-2-基)-N,N’-二苯基-4,4’-二胺聯苯(簡稱:BSPB)、4-苯基-4’-(9-苯基茀-9-基)三苯胺(簡稱:BPAFLP)、4-苯基-3’-(9-苯基茀-9-基)三苯胺(簡稱:mBPAFLP)、4-苯基-4’-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(簡稱:PCBA1BP)、4,4’-二苯基-4”-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(簡稱:PCBBi1BP)、4-(1-萘基)-4’-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(簡稱:PCBANB)、4,4’-二(1-萘基)-4”-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(簡稱:PCBNBB)、9,9-二甲基-N-苯基-N-[4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基]茀-2-胺(簡稱:PCBAF)、N-苯基-N-[4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基]-9,9’-螺二[9H-茀]-2-胺(簡稱:PCBASF)等。
作為具有咔唑骨架的化合物,例如可以使用1,3-雙(N-咔唑基)苯(簡稱:mCP)、4,4’-二(N-咔唑基)聯苯(簡稱:CBP)、3,6-雙(3,5-二苯基苯基)-9-苯基咔唑(簡稱:CzTP)、3,3’-雙(9-苯基-9H--咔唑)(簡稱:PCCP)等。
作為具有噻吩骨架的化合物,例如可以使用4,4’,4”-(苯-1,3,5-三基)三(二苯并噻吩)(簡稱:DBT3P-II)、2,8-二苯基-4-[4-(9-苯基-9H-茀-9-基)苯基]二苯并噻吩(簡稱:DBTFLP-III)、4-[4-(9-苯基-9H-茀-9-基)苯基]-6-苯基二苯并噻吩(簡稱:DBTFLP-IV)等。
作為具有呋喃骨架的化合物,例如可以使用4,4’,4”-(苯-1,3,5-三基)三(二苯并呋喃)(簡稱:DBF3P-II)、4-{3-[3-(9-苯基-9H-茀-9-基)苯基]苯基}二苯并呋喃(簡稱:mmDBFFLBi-II)等。
<<層113X的結構例子>>
例如,可以將具有電子傳輸性的材料、具有蒽骨架的材料及混合材料等用於層113X。此外,可以將層113X稱為電子傳輸層。注意,較佳為將其能帶間隙大於層111X中的發光材料的材料用於層113X。因此,可以抑制從層111X所產生的激子向層113X的能量轉移。
[具有電子傳輸性的材料]
例如,可以將如下材料適當地用於具有電子傳輸性的材料:在電場強度V/cm的平方根為600的條件下,電子移動率為1×10
-7cm
2/Vs以上且5×10
-5cm
2/Vs以下的材料。由此,可以控制電子傳輸層中的電子的傳輸性。此外,可以控制向發光層的電子注入量。此外,可以防止發光層成為電子過多的狀態。
例如,可以將金屬錯合物或具有缺π電子型雜芳環骨架的有機化合物用於具有電子傳輸性的材料。
作為金屬錯合物,例如可以使用雙(10-羥基苯并[h]喹啉)鈹(II)(簡稱:BeBq
2)、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(4-苯基苯酚)鋁(III)(簡稱:BAlq)、雙(8-羥基喹啉)鋅(II)(簡稱:Znq)、雙[2-(2-苯并㗁唑基)苯酚]鋅(II)(簡稱:ZnPBO)、雙[2-(2-苯并噻唑基)苯酚]鋅(II)(簡稱:ZnBTZ)等。
作為具有缺π電子型雜芳環骨架的有機化合物,例如可以使用具有聚唑(polyazole)骨架的雜環化合物、具有二嗪骨架的雜環化合物、具有吡啶骨架的雜環化合物、具有三嗪骨架的雜環化合物等。尤其是,具有二嗪骨架的雜環化合物或具有吡啶骨架的雜環化合物具有良好的可靠性,所以是較佳的。此外,具有二嗪(嘧啶或吡嗪)骨架的雜環化合物具有高電子傳輸性,從而可以降低驅動電壓。
作為具有聚唑骨架的雜環化合物,例如可以使用2-(4-聯苯基)-5-(4-三級丁基苯基)-1,3,4-㗁二唑(簡稱:PBD)、3-(4-聯苯基)-4-苯基-5-(4-三級丁基苯基)-1,2,4-三唑(簡稱:TAZ)、1,3-雙[5-(對三級丁基苯基)-1,3,4-㗁二唑-2-基]苯(簡稱:OXD-7)、9-[4-(5-苯基-1,3,4-㗁二唑-2-基)苯基]-9H-咔唑(簡稱:CO11)、2,2’,2”-(1,3,5-苯三基)三(1-苯基-1H-苯并咪唑)(簡稱:TPBI)、2-[3-(二苯并噻吩-4-基)苯基]-1-苯基-1H-苯并咪唑(簡稱:mDBTBIm-II)等。
作為具有二嗪骨架的雜環化合物,例如可以使用2-[3-(二苯并噻吩-4-基)苯基]二苯并[f,h]喹㗁啉(簡稱:2mDBTPDBq-II)、2-[3’-(二苯并噻吩-4-基)聯苯-3-基]二苯并[f,h]喹㗁啉(簡稱:2mDBTBPDBq-II)、2-[3’-(9H-咔唑-9-基)聯苯-3-基]二苯并[f,h]喹㗁啉(簡稱:2mCzBPDBq)、4,6-雙[3-(菲-9-基)苯基]嘧啶(簡稱:4,6mPnP2Pm)、4,6-雙[3-(4-二苯并噻吩基)苯基]嘧啶(簡稱:4,6mDBTP2Pm-II)、4,8-雙[3-(二苯并噻吩-4-基)苯基]-苯并[h]喹唑啉(簡稱:4,8mDBtP2Bqn)等。
作為具有吡啶骨架的雜環化合物,例如可以使用3,5-雙[3-(9H-咔唑-9-基)苯基]吡啶(簡稱:35DCzPPy)、1,3,5-三[3-(3-吡啶基)苯基]苯(簡稱:TmPyPB)等。
作為具有三嗪骨架的雜環化合物,例如可以使用2-[3’-(9,9-二甲基-9H-茀-2-基)’聯苯-3-基]-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(簡稱:mFBPTzn)、2-(聯苯-4-基)-4-苯基-6-(9,9’-螺二[9H-茀]-2-基]-1,3,5-三嗪(簡稱:BP-SFTzn)、2-{3-[3-(苯并[b]萘并[1,2-d]呋喃-8-基)苯基]苯基}-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(簡稱:mBnfBPTzn)、2-{3-[3-(苯并[b]萘并[1,2-d]呋喃-6-基)苯基]苯基}-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(簡稱:mBnfBPTzn-02)等。
[具有蒽骨架的材料]
可以將具有蒽骨架的有機化合物用於層113X。尤其是,可以適當地使用具有蒽骨架和雜環骨架的兩者的有機化合物。
例如,可以將具有蒽骨架和含氮五員環骨架的兩者的有機化合物用於層113X。此外,可以將環中包含兩個雜原子的含氮五員環骨架和蒽骨架的兩者的有機化合物用於層113X。明確而言,可以將吡唑環、咪唑環、㗁唑環、噻唑環等適當地用於該雜環骨架。
此外,例如,可以將具有蒽骨架和含氮六員環骨架的兩者的有機化合物用於層113X。此外,可以將環中包含兩個雜原子的含氮六員環骨架和蒽骨架的兩者的有機化合物用於層113X。明確而言,可以將吡嗪環、吡啶環、嗒𠯤環等適當地用於該雜環骨架。
[混合材料的結構例子]
此外,可以將混合多種物質的材料用於層113X。明確而言,可以將包含鹼金屬、鹼金屬化合物或鹼金屬錯合物及具有電子傳輸性的物質的混合材料用於層113X。注意,具有電子傳輸性的材料的HOMO能階更佳為-6.0eV以上。
注意,可以與將另行說明的複合材料用於層104X的結構組合而將該混合材料適當地用於層113X。例如,可以將具有電子接收性的物質與具有電洞傳輸性的材料的複合材料用於層104X。明確而言,可以將具有電子接收性的物質與具有-5.7eV以上且-5.4eV以下的較深HOMO能階HM1的物質的複合材料用於層104X(參照圖4B)。藉由與將這種複合材料用於層104X的結構組合而將該混合材料用於層113X,可以提高發光器件的可靠性。
此外,較佳的是,組合將該混合材料用於層113X且將上述複合材料用於層104X的結構及將具有電洞傳輸性的材料用於層112X的結構。例如,可以將將相對於上述較深HOMO能階HM1在-0.2eV以上且0eV以下的範圍具有HOMO能階HM2的物質用於層112X(參照圖4B)。由此,可以提高發光器件的可靠性。注意,在本說明書等中,有時將上述發光器件稱為Recombination-Site Tailoring Injection結構(ReSTI結構)。
鹼金屬、鹼金屬化合物或鹼金屬錯合物較佳為以在層113X的厚度方向上有濃度差(包括濃度為0的情況)的方式存在。
例如,可以使用具有8-羥基喹啉結構的金屬錯合物。此外,也可以使用具有8-羥基喹啉結構的金屬錯合物的甲基取代物(例如,2-甲基取代物或5-甲基取代物)等。
作為具有8-羥基喹啉結構的金屬錯合物,可以使用8-羥基喹啉-鋰(簡稱:Liq)、8-羥基喹啉-鈉(簡稱:Naq)等。尤其是,一價的金屬離子的錯合物中,較佳為使用鋰錯合物,更佳為使用Liq。
<<層111X的結構例子1>>
例如,可以將發光材料或者發光材料及主體材料用於層111X。此外,可以將層111X稱為發光層。較佳為在電洞與電子再結合的區域中配置層111X。由此,可以高效地將載子再結合所產生的能量轉換為光而發射。
此外,較佳為從用於電極等的金屬遠離的方式配置層111X。因此,可以抑制因用於電極等的金屬而發生淬滅現象。
此外,較佳的是,調節從具有反射性的電極等到層111X的距離,以在對應於發光波長的合適位置配置層111X。由此,藉由利用電極等所反射的光與層111X所發射的光的干涉現象,可以相互加強振幅。此外,可以加強規定波長的光來使光譜變窄。此外,可以以較高光強度得到鮮明的發光顏色。換言之,藉由在電極等之間的合適位置配置層111X,可以獲得微腔結構。
例如,可以將螢光物質、磷光物質或呈現熱活化延遲螢光(TADF:Thermally Activated Delayed Fluorescence)的物質(也稱為TADF材料)用於發光材料。由此,可以將因載子的再結合而產生的能量從發光材料作為光ELX發射(參照圖4A)。
[螢光物質]
可以將螢光物質用於層111X。例如,可以將下述螢光物質用於層111X。注意,螢光物質不侷限於此,可以將各種已知的螢光物質用於層111X。
明確而言,可以使用5,6-雙[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-2,2’-聯吡啶(簡稱:PAP2BPy)、5,6-雙[4’-(10-苯基-9-蒽基)聯苯-4-基]-2,2’-聯吡啶(簡稱:PAPP2BPy)、N,N’-二苯基-N,N’-雙[4-(9-苯基-9H-茀-9-基)苯基]芘-1,6-二胺(簡稱:1,6FLPAPrn)、N,N’-雙(3-甲基苯基)-N,N’-雙[3-(9-苯基-9H-茀-9-基)苯基]芘-1,6-二胺(簡稱:1,6mMemFLPAPrn)、N,N’-雙[4-(9H-咔唑-9-基)苯基]-N,N’-二苯基二苯乙烯-4,4’-二胺(簡稱:YGA2S)、4-(9H-咔唑-9-基)-4’-(10-苯基-9-蒽基)三苯胺(簡稱:YGAPA)、4-(9H-咔唑-9-基)-4’-(9,10-二苯基-2-蒽基)三苯胺(簡稱:2YGAPPA)、N,9-二苯基-N-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑-3-胺(簡稱:PCAPA)、苝、2,5,8,11-四(三級丁基)苝(簡稱:TBP)、4-(10-苯基-9-蒽基)-4’-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(簡稱:PCBAPA)、N,N”-(2-三級丁基蒽-9,10-二基二-4,1-伸苯基)雙(N,N’,N’-三苯基-1,4-伸苯基二胺)(簡稱:DPABPA)、N,9-二苯基-N-[4-(9,10-二苯基-2-蒽基)苯基]-9H-咔唑-3-胺(簡稱:2PCAPPA)、N,N’-(芘-1,6-二基)雙[(6,N-二苯基苯并[b]萘并[1,2-d]呋喃)-8-胺](簡稱:1,6BnfAPrn-03)、3,10-雙[N-(9-苯基-9H-咔唑-2-基)-N-苯基胺基]萘并[2,3-b;6,7-b’]雙苯并呋喃(簡稱:3,10PCA2Nbf(IV)-02)、3,10-雙[N-(二苯并呋喃-3-基)-N-苯基胺基]萘并[2,3-b;6,7-b’]雙苯并呋喃(簡稱:3,10FrA2Nbf(IV)-02)等。
尤其是,以1,6FLPAPrn、1,6mMemFLPAPrn、1,6BnfAPrn-03等芘二胺化合物為代表的稠合芳族二胺化合物具有高電洞俘獲性和良好的發光效率或可靠性,所以是較佳的。
此外,可以使用N-[4-(9,10-二苯基-2-蒽基)苯基]-N,N’,N’-三苯基-1,4-伸苯基二胺(簡稱:2DPAPPA)、N,N,N’,N’,N”,N”,N”’,N”’-八苯基二苯并[g,p]䓛-2,7,10,15-四胺(簡稱:DBC1)、香豆素30、N-(9,10-二苯基-2-蒽基)-N,9-二苯基-9H-咔唑-3-胺(簡稱:2PCAPA)、9,10-雙-(聯苯-2-基)-2-[N-(9-苯基-咔唑-3-基)-N-苯基-胺基]-蒽(簡稱:2PCABPhA)、N-(9,10-二苯基-2-蒽基)-N,N’,N’-三苯基-1,4-伸苯基二胺(簡稱:2DPAPA)、9,10-雙(2-聯苯基)-2-(N,N’,N’-三苯基-1,4-伸苯基二胺-N-基)蒽(簡稱:2DPABPhA)、9,10-雙(2-聯苯基)-2-[N-(4-(9H)咔唑-9-基)苯基-N-苯基胺基]蒽(簡稱:2YGABPhA)、N,N,9-三苯基蒽-9-胺(簡稱:DPhAPhA)、香豆素545T、N,N’-二苯基喹吖啶酮(簡稱:DPQd)、紅螢烯、5,12-雙(1,1’-聯苯-4-基)-6,11-二苯基稠四苯(簡稱:BPT)等。
此外,可以使用2-(2-{2-[4-(二甲胺基)苯基]乙烯基}-6-甲基-4H-吡喃-4-亞基)丙二腈(簡稱:DCM1)、2-{2-甲基-6-[2-(2,3,6,7-四氫-1H,5H-苯并[ij]喹嗪-9-基)乙烯基]-4H-吡喃-4-亞基}丙二腈(簡稱:DCM2)、N,N,N’,N’-四(4-甲基苯基)稠四苯-5,11-二胺(簡稱:p-mPhTD)、7,14-二苯基-N,N,N’,N’-四(4-甲基苯基)苊并[1,2-a]丙二烯合茀-3,10-二胺(簡稱:p-mPhAFD)、2-{2-異丙基-6-[2-(1,1,7,7-四甲基-2,3,6,7-四氫-1H,5H-苯并[ij]喹嗪-9-基)乙烯基]-4H-吡喃-4-亞基}丙二腈(簡稱:DCJTI)、2-{2-三級丁基-6-[2-(1,1,7,7-四甲基-2,3,6,7-四氫-1H,5H-苯并[ij]喹嗪-9-基)乙烯基]-4H-吡喃-4-亞基}丙二腈(簡稱:DCJTB)、2-(2,6-雙{2-[4-(二甲胺基)苯基]乙烯基}-4H-吡喃-4-亞基)丙二腈(簡稱:BisDCM)、2-{2,6-雙[2-(8-甲氧基-1,1,7,7-四甲基-2,3,6,7-四氫-1H,5H-苯并[ij]喹嗪-9-基)乙烯基]-4H-吡喃-4-亞基}丙二腈(簡稱:BisDCJTM)等。
[磷光物質]
可以將磷光物質用於層111X。例如,可以將下述磷光物質用於層111X。注意,磷光物質不侷限於此,可以將各種已知的磷光物質用於層111X。
例如,可以將如下材料用於層111X:具有4H-三唑骨架的有機金屬銥錯合物、具有1H-三唑骨架的有機金屬銥錯合物、具有咪唑骨架的有機金屬銥錯合物、具有拉電子基團且以苯基吡啶衍生物為配體的有機金屬銥錯合物、具有嘧啶骨架的有機金屬銥錯合物、具有吡嗪骨架的有機金屬銥錯合物、具有吡啶骨架的有機金屬銥錯合物、稀土金屬錯合物、鉑錯合物等。
[磷光物質(藍色)]
作為具有4H-三唑骨架的有機金屬銥錯合物等,例如可以使用三{2-[5-(2-甲基苯基)-4-(2,6-二甲基苯基)-4H-1,2,4-三唑-3-基-κN2]苯基-κC}銥(III)(簡稱:[Ir(mpptz-dmp)
3])、三(5-甲基-3,4-二苯基-4H-1,2,4-三唑(triazolato))銥(III)(簡稱:[Ir(Mptz)
3])、三[4-(3-聯苯)-5-異丙基-3-苯基-4H-1,2,4-三唑]銥(III)(簡稱:[Ir(iPrptz-3b)
3])等。
作為具有1H-三唑骨架的有機金屬銥錯合物等,例如可以使用三[3-甲基-1-(2-甲基苯基)-5-苯基-1H-1,2,4-三唑]銥(III)(簡稱:[Ir(Mptz1-mp)
3])、三(1-甲基-5-苯基-3-丙基-1H-1,2,4-三唑)銥(III)(簡稱:[Ir(Prptz1-Me)
3])等。
作為具有咪唑骨架的有機金屬銥錯合物等,例如可以使用fac-三[1-(2,6-二異丙基苯基)-2-苯基-1H-咪唑]銥(III)(簡稱:[Ir(iPrpim)
3])、三[3-(2,6-二甲基苯基)-7-甲基咪唑并[1,2-f]菲啶根(phenanthridinato)]銥(III)(簡稱:[Ir(dmpimpt-Me)
3])等。
作為以具有拉電子基團的苯基吡啶衍生物為配體的有機金屬銥錯合物等,例如可以使用雙[2-(4’,6’-二氟苯基)吡啶根-N,C
2’]銥(III)四(1-吡唑)硼酸鹽(簡稱:FIr6)、雙[2-(4’,6’-二氟苯基)吡啶根-N,C
2’]銥(III)吡啶甲酸鹽(簡稱:FIrpic)、雙{2-[3’,5’-雙(三氟甲基)苯基]吡啶根-N,C
2’}銥(III)吡啶甲酸鹽(簡稱:[Ir(CF
3ppy)
2(pic)])、雙[2-(4’,6’-二氟苯基)吡啶根-N,C
2’]銥(III)乙醯丙酮(簡稱:FIracac)等。
上述物質是發射藍色磷光的化合物,並且是在440nm至520nm具有發光波長的峰的化合物。
[磷光物質(綠色)]
作為具有嘧啶骨架的有機金屬銥錯合物等,例如可以使用三(4-甲基-6-苯基嘧啶根)銥(III)(簡稱:[Ir(mppm)
3])、三(4-三級丁基-6-苯基嘧啶根)銥(III)(簡稱:[Ir(tBuppm)
3])、(乙醯丙酮根)雙(6-甲基-4-苯基嘧啶根)銥(III)(簡稱:[Ir(mppm)
2(acac)])、(乙醯丙酮根)雙(6-三級丁基-4-苯基嘧啶根)銥(III)(簡稱:[Ir(tBuppm)
2(acac)])、(乙醯丙酮根)雙[6-(2-降莰基)-4-苯基嘧啶根]銥(III)(簡稱:[Ir(nbppm)
2(acac)])、(乙醯丙酮根)雙[5-甲基-6-(2-甲基苯基)-4-苯基嘧啶根]銥(III)(簡稱:[Ir(mpmppm)
2(acac)])、(乙醯丙酮根)雙(4,6-二苯基嘧啶根)銥(III)(簡稱:[Ir(dppm)
2(acac)])等。
作為具有吡嗪骨架的有機金屬銥錯合物等,例如可以使用(乙醯丙酮根)雙(3,5-二甲基-2-苯基吡嗪根)銥(III)(簡稱:[Ir(mppr-Me)
2(acac)])、(乙醯丙酮根)雙(5-異丙基-3-甲基-2-苯基吡嗪根)銥(III)(簡稱:[Ir(mppr-iPr)
2(acac)])等。
作為具有吡啶骨架的有機金屬銥錯合物等,例如可以使用三(2-苯基吡啶根-N,C
2’)銥(III)(簡稱:[Ir(ppy)
3])、雙(2-苯基吡啶根-N,C
2’)銥(III)乙醯丙酮(簡稱:[Ir(ppy)
2(acac)])、雙(苯并[h]喹啉)銥(III)乙醯丙酮(簡稱:[Ir(bzq)
2(acac)])、三(苯并[h]喹啉)銥(III)(簡稱:[Ir(bzq)
3])、三(2-苯基喹啉-N,C
2’]銥(III)(簡稱:[Ir(pq)
3])、雙(2-苯基喹啉-N,C
2’)銥(III)乙醯丙酮(簡稱:[Ir(pq)
2(acac)])、[2-d
3-甲基-8-(2-吡啶基-κN)苯并呋喃并[2,3-b]吡啶-κC]雙[2-(5-d
3-甲基-2-吡啶基-κN
2)苯基-κC]銥(III)(簡稱:[Ir(5mppy-d
3)
2(mbfpypy-d
3)])、[2-d
3-甲基-(2-吡啶基-κN)苯并呋喃并[2,3-b]吡啶-κC]雙[2-(2-吡啶基-κN)苯基-κC]銥(III)(簡稱:[Ir(ppy)
2(mbfpypy-d
3)])等。
作為稀土金屬錯合物,例如可以舉出三(乙醯丙酮根)(單啡啉)鋱(III)(簡稱:[Tb(acac)
3(Phen)])等。
上述物質主要是發射綠色磷光的化合物,並且在500nm至600nm具有發光波長的峰。另外,具有嘧啶骨架的有機金屬銥錯合物具有特別良好的可靠性或發光效率。
[磷光物質(紅色)]
作為具有嘧啶骨架的有機金屬銥錯合物等,例如可以使用(二異丁醯基甲烷根)雙[4,6-雙(3-甲基苯基)嘧啶根]銥(III)(簡稱:[Ir(5mdppm)
2(dibm)])、雙[4,6-雙(3-甲基苯基)嘧啶根)(二新戊醯基甲烷根)銥(III)(簡稱:[Ir(5mdppm)
2(dpm)])、雙[4,6-二(萘-1-基)嘧啶根](二新戊醯基甲烷根)銥(III)(簡稱:[Ir(d1npm)
2(dpm)])等。
作為具有吡嗪骨架的有機金屬銥錯合物等,例如可以使用(乙醯丙酮根)雙(2,3,5-三苯基吡嗪根)銥(III)(簡稱:[Ir(tppr)
2(acac)])、雙(2,3,5-三苯基吡嗪根)(二新戊醯基甲烷根)銥(III)(簡稱:[Ir(tppr)
2(dpm)])、(乙醯丙酮根)雙[2,3-雙(4-氟苯基)喹㗁啉合(quinoxalinato)]銥(III)(簡稱:[Ir(Fdpq)
2(acac)])等。
作為具有吡啶骨架的有機金屬銥錯合物等,例如可以使用三(1-苯基異喹啉-N,C
2’)銥(III)(簡稱:[Ir(piq)
3])、雙(1-苯基異喹啉-N,C
2’)銥(III)乙醯丙酮(簡稱:[Ir(piq)
2(acac)])等。
作為稀土金屬錯合物等,例如可以使用三(1,3-二苯基-1,3-丙二酮根)(單啡啉)銪(III)(簡稱:[Eu(DBM)
3(Phen)])、三[1-(2-噻吩甲醯基)-3,3,3-三氟丙酮根](單啡啉)銪(III)(簡稱:[Eu(TTA)
3(Phen)])等。
作為鉑錯合物等,例如可以使用2,3,7,8,12,13,17,18-八乙基-21H,23H-紫質鉑(II)(簡稱:PtOEP)等。
上述物質是發射紅色磷光的化合物,並且在600nm至700nm具有發光峰。另外,具有吡嗪骨架的有機金屬銥錯合物可以獲得紅色發光,其具有能夠適當地用於顯示裝置的色度。
[呈現熱活化延遲螢光(TADF)的物質]
可以將TADF材料用於層111X。此外,當使用TADF材料作為發光物質時,主體材料的S1能階較佳為比TADF材料的S1能階高。此外,主體材料的T1能階較佳為比TADF材料的T1能階高。
例如,可以將以下所示的TADF材料用於發光材料。注意,不侷限於此,可以使用各種已知的TADF材料。
由於TADF材料中S1能階與T1能階之差小而可以利用少量熱能量將三重激發態藉由反系間竄躍轉換(上轉換)為單重激發態。由此,可以高效地從三重激發態生成單重激發態。此外,可以將三重激發能轉換為發光。
以兩種物質形成激發態的激態錯合物(Exciplex)由於S1能階和T1能階之差極小而具有能夠將三重激發能轉換為單重激發能的TADF材料的功能。
注意,作為T1能階的指標,可以使用在低溫(例如,77K至10K)下觀察到的磷光光譜。關於TADF材料,較佳的是,當以藉由在螢光光譜的短波長側的尾處引切線得到的外推線的波長能量為S1能階並以藉由在磷光光譜的短波長側的尾處引切線得到的外推線的波長能量為T1能階時,S1能階與T1能階之差為0.3eV以下,更佳為0.2eV以下。
例如,可以將富勒烯及其衍生物、吖啶及其衍生物以及伊紅衍生物等用於TADF材料。此外,可以將包含鎂(Mg)、鋅(Zn)、鎘(Cd)、錫(Sn)、鉑(Pt)、銦(In)或鈀(Pd)等的含金屬紫質用於TADF材料。
明確而言,可以使用以下述結構式表示的原紫質-氟化錫錯合物(SnF
2(Proto IX))、中紫質-氟化錫錯合物(SnF
2(Meso IX))、血紫質-氟化錫錯合物(SnF
2(Hemato IX))、糞紫質四甲酯-氟化錫錯合物(SnF
2(Copro III-4Me)、八乙基紫質-氟化錫錯合物(SnF
2(OEP))、初紫質-氟化錫錯合物(SnF
2(Etio I))以及八乙基紫質-氯化鉑錯合物(PtCl
2OEP)等。
[化學式1]
此外,例如可以將具有富π電子型雜芳環和缺π電子型雜芳環的一者或兩者的雜環化合物用於TADF材料。
明確而言,可以使用以下述結構式表示的2-(聯苯-4-基)-4,6-雙(12-苯基吲哚并[2,3-a]咔唑-11-基)-1,3,5-三嗪(簡稱:PIC-TRZ)、9-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-9’-苯基-9H,9’H-3,3’-聯咔唑(簡稱:PCCzTzn)、2-{4-[3-(N-苯基-9H-咔唑-3-基)-9H-咔唑-9-基]苯基}-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(簡稱:PCCzPTzn)、2-[4-(10H-啡㗁𠯤-10-基)苯基]-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(簡稱:PXZ-TRZ)、3-[4-(5-苯基-5,10-二氫啡𠯤-10-基)苯基]-4,5-二苯基-1,2,4-三唑(簡稱:PPZ-3TPT)、3-(9,9-二甲基-9H-吖啶-10-基)-9H-氧雜蒽-9-酮(簡稱:ACRXTN)、雙[4-(9,9-二甲基-9,10-二氫吖啶)苯基]硫碸(簡稱:DMAC-DPS)、10-苯基-10H,10’H-螺[吖啶-9,9’-蒽]-10’-酮(簡稱:ACRSA)等。
[化學式2]
該雜環化合物具有富π電子型雜芳環和缺π電子型雜芳環,電子傳輸性和電洞傳輸性都高,所以是較佳的。尤其是,在具有缺π電子型雜芳環的骨架中,吡啶骨架、二嗪骨架(嘧啶骨架、吡嗪骨架、嗒𠯤骨架)及三嗪骨架穩定且可靠性良好,所以是較佳的。尤其是,苯并呋喃并嘧啶骨架、苯并噻吩并嘧啶骨架、苯并呋喃并吡嗪骨架、苯并噻吩并吡嗪骨架的電子接收性高且可靠性良好,所以是較佳的。
此外,在具有富π電子型雜芳環的骨架中,吖啶骨架、啡㗁𠯤骨架、啡噻𠯤骨架、呋喃骨架、噻吩骨架及吡咯骨架穩定且可靠性良好,所以較佳為具有上述骨架中的至少一個。此外,作為呋喃骨架較佳為使用二苯并呋喃骨架,作為噻吩骨架較佳為使用二苯并噻吩骨架。作為吡咯骨架,特別較佳為使用吲哚骨架、咔唑骨架、吲哚并咔唑骨架、聯咔唑骨架、3-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)-9H-咔唑骨架。
在富π電子型雜芳環和缺π電子型雜芳環直接鍵合的物質中,富π電子型雜芳環的電子供給性和缺π電子型雜芳環的電子接收性都高而S1能階與T1能階之間的能量差變小,可以高效地獲得熱活化延遲螢光,所以是特別較佳的。此外,也可以使用鍵合有如氰基等拉電子基團的芳香環代替缺π電子型雜芳環。此外,作為富π電子骨架,可以使用芳香胺骨架、吩嗪骨架等。
此外,作為缺π電子骨架,可以使用氧雜蒽骨架、二氧化噻噸(thioxanthene dioxide)骨架、㗁二唑骨架、三唑骨架、咪唑骨架、蒽醌骨架、苯基硼烷或boranthrene等含硼骨架、苯甲腈或氰苯等具有腈基或氰基的芳香環或雜芳環、二苯甲酮等羰骨架、氧化膦骨架、碸骨架等。
如此,可以使用缺π電子骨架及富π電子骨架代替缺π電子型雜芳環和富π電子型雜芳環中的至少一個。
<<層111X的結構例子2>>
可以將具有載子傳輸性的材料用作主體材料。例如,可以將具有電洞傳輸性的材料、具有電子傳輸性的材料、呈現熱活化延遲螢光(TADF:Thermally Activated Delayed Fluorescence)的物質、具有蒽骨架的材料及混合材料等用於主體材料。注意,較佳為將其能帶間隙大於層111X中的發光材料的材料用於主體材料。因此,可以抑制層111X所產生的從激子到主體材料的能量轉移。
[具有電洞傳輸性的材料]
可以將電洞移動率為1×10
-6cm
2/Vs以上的材料適當地用於具有電洞傳輸性的材料。例如,可以將可用於層112X的具有電洞傳輸性的材料用於層111X。
[具有電子傳輸性的材料]
可以將金屬錯合物或具有缺π電子型雜芳環骨架的有機化合物用於具有電子傳輸性的材料。例如,可以將可用於層113X的具有電子傳輸性的材料用於層111X。
[具有蒽骨架的材料]
可以將具有蒽骨架的有機化合物用於主體材料。尤其是,在作為發光物質使用螢光物質時,具有蒽骨架的有機化合物很合適。由此,可以實現發光效率及耐久性良好的發光器件。
作為具有蒽骨架的有機化合物,具有二苯基蒽骨架,尤其是具有9,10-二苯基蒽骨架的有機化合物在化學上穩定,所以是較佳的。此外,在主體材料具有咔唑骨架時,電洞的注入及傳輸性提高,所以是較佳的。尤其是,在主體材料具有二苯并咔唑骨架的情況下,其HOMO能階比咔唑淺0.1eV左右,不僅電洞容易注入,而且電洞傳輸性及耐熱性也得到提高,所以是較佳的。注意,從上述電洞注入及傳輸性的觀點來看,也可以使用苯并茀骨架或二苯并茀骨架代替咔唑骨架。
因此,作為主體材料較佳為使用具有9,10-二苯基蒽骨架和咔唑骨架的物質、具有9,10-二苯基蒽骨架和苯并咔唑骨架的物質、具有9,10-二苯基蒽骨架和二苯并咔唑骨架的物質。
例如,可以使用6-[3-(9,10-二苯基-2-蒽)苯基]-苯并[b]萘并[1,2-d]呋喃(簡稱:2mBnfPPA)、9-苯基-10-[4’-(9-苯基-9H-茀-9-基)聯苯-4-基]蒽(簡稱:FLPPA)、9-(1-萘基)-10-[4-(2-萘基)苯基]蒽(簡稱:αN-βNPAnth)、9-苯基-3-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(簡稱:PCzPA)、9-[4-(10-苯基-9-蒽基(anthracenyl))苯基]-9H-咔唑(簡稱:CzPA)、7-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-7H-二苯并[c,g]咔唑(簡稱:cgDBCzPA)、3-[4-(1-萘基)-苯基]-9-苯基-9H-咔唑(簡稱:PCPN)等。
尤其是,CzPA、cgDBCzPA、2mBnfPPA、PCzPA呈現非常良好的特性。
[呈現熱活化延遲螢光(TADF)的物質]
可以將TADF材料用作主體材料。在將TADF材料用作主體材料時,可以藉由反系間竄躍將在TADF材料中生成的三重態激發能轉換為單重態激發能。此外,可以將激發能轉移到發光物質。換言之,TADF材料被用作能量施體,發光物質被用作能量受體。由此,可以提高發光器件的發光效率。
當上述發光物質為螢光物質時這是非常有效的。此外,此時,為了得到高發光效率,TADF材料的S1能階較佳為比螢光物質的S1能階高。此外,TADF材料的T1能階較佳為比螢光物質的S1能階高。因此,TADF材料的T1能階較佳為比螢光物質的T1能階高。
此外,較佳為使用呈現與螢光物質的最低能量一側的吸收帶的波長重疊的發光的TADF材料。由此,激發能順利地從TADF材料轉移到螢光物質,可以高效地得到發光,所以是較佳的。
為了高效地從三重激發能藉由反系間竄躍生成單重激發能,較佳為在TADF材料中產生載子的再結合。此外,較佳的是在TADF材料中生成的三重激發能不轉移到螢光物質的三重激發能。為此,螢光物質較佳為在螢光物質所具有的發光體(成為發光的原因的骨架)的周圍具有保護基。作為該保護基,較佳為不具有π鍵的取代基,較佳為飽和烴,明確而言,可以舉出碳原子數為3以上且10以下的烷基、取代或未取代的碳原子數為3以上且10以下的環烷基、碳原子數為3以上且10以下的三烷基矽基,更佳為具有多個保護基。不具有π鍵的取代基由於幾乎沒有傳輸載子的功能,所以對載子傳輸或載子再結合幾乎沒有影響,可以使TADF材料與螢光物質的發光體彼此遠離。
在此,發光體是指在螢光物質中成為發光的原因的原子團(骨架)。發光體較佳為具有π鍵的骨架,較佳為具有芳香環,並較佳為具有稠合芳香環或稠合雜芳環。
作為稠合芳香環或稠合雜芳環,可以舉出菲骨架、二苯乙烯骨架、吖啶酮骨架、啡㗁𠯤骨架、啡噻𠯤骨架等。尤其是,具有萘骨架、蒽骨架、茀骨架、䓛骨架、聯伸三苯骨架、稠四苯骨架、芘骨架、苝骨架、香豆素骨架、喹吖啶酮骨架、萘并雙苯并呋喃骨架的螢光物質具有高螢光量子產率,所以是較佳的。
例如,可以將可用於發光材料的TADF材料用於主體材料。
[混合材料的結構例子1]
此外,可以將混合多種物質的材料用於主體材料。例如,可以將具有電子傳輸性的材料和具有電洞傳輸性的材料用於混合材料。混合的材料中的具有電洞傳輸性的材料和具有電子傳輸性的材料的重量比為(具有電洞傳輸性的材料/具有電子傳輸性的材料)=(1/19)以上且(19/1)以下即可。由此,可以容易調整層111X的載子傳輸性。此外,可以更簡便地進行再結合區域的控制。
[混合材料的結構例子2]
可以將混合磷光物質的材料用於主體材料。磷光物質在作為發光物質使用螢光物質時可以被用作對螢光物質供應激發能的能量施體。
[混合材料的結構例子3]
可以將包含形成激態錯合物的材料的混合材料用於主體材料。例如,可以將所形成的激態錯合物的發射光譜與發光物質的最低能量一側的吸收帶的波長重疊的材料用於主體材料。因此,可以使能量轉移變得順利,從而可以提高發光效率。此外,可以抑制驅動電壓。藉由採用這樣的結構,可以高效地得到利用從激態錯合物到發光物質(磷光材料)的能量轉移的ExTET(Exciplex-Triplet Energy Transfer:激態錯合物-三重態能量轉移)的發光。
可以將磷光物質用於形成激態錯合物的材料的至少一個。由此,可以利用反系間竄躍。或者,可以高效地將三重激發能轉換為單重激發能。
作為形成激態錯合物的材料的組合,具有電洞傳輸性的材料的HOMO能階較佳為具有電子傳輸性的材料的HOMO能階以上。或者,具有電洞傳輸性的材料的LUMO能階較佳為具有電子傳輸性的材料的LUMO能階以上。由此,可以高效地形成激態錯合物。此外,材料的LUMO能階及HOMO能階可以從電化學特性(還原電位及氧化電位)求出。明確而言,可以利用循環伏安(CV)測量法測量還原電位及氧化電位。
注意,激態錯合物的形成例如可以藉由如下方法確認:對具有電洞傳輸性的材料的發射光譜、具有電子傳輸性的材料的發射光譜及混合這些材料而成的混合膜的發射光譜進行比較,當觀察到混合膜的發射光譜比各材料的發射光譜向長波長一側漂移(或者在長波長一側具有新的峰)的現象時說明形成有激態錯合物。或者,對具有電洞傳輸性的材料的瞬態光致發光(PL)、具有電子傳輸性的材料的瞬態PL及混合這些材料而成的混合膜的瞬態PL進行比較,當觀察到混合膜的瞬態PL壽命與各材料的瞬態PL壽命相比具有長壽命成分或者延遲成分的比率變大等瞬態回應不同時說明形成有激態錯合物。此外,可以將上述瞬態PL稱為瞬態電致發光(EL)。換言之,與對具有電洞傳輸性的材料的瞬態EL、具有電子傳輸性的材料的瞬態EL及這些材料的混合膜的瞬態EL進行比較,觀察瞬態回應的不同,可以確認激態錯合物的形成。
本實施方式可以與本說明書所示的其他實施方式適當地組合。
實施方式3
在本實施方式中,參照圖4A及圖4B說明本發明的一個實施方式的發光器件550X的結構。
可以將在本實施方式中說明的發光器件550X的結構用於本發明的一個實施方式的顯示裝置。此外,可以將根據發光器件550X的結構的說明用於發光器件550A。明確而言,可以將用於發光器件550X的結構的符號“X”換稱為“A”來對發光器件550A進行說明。此外,同樣地,可以將“X”換稱為“B”、“C”或“D”來將發光器件550X的結構用於發光器件550B、發光器件550C或發光器件550D。
<發光器件550X的結構例子>
在本實施方式中說明的發光器件550X包括電極551X、電極552X、單元103X及層104X。電極552X與電極551X重疊,單元103X夾在電極551X與電極552X之間。此外,層104X夾在電極551X與單元103X之間。注意,例如,可以將在實施方式2中說明的結構用於單元103X。
<電極551X的結構例子>
例如,可以將導電材料用於電極551X。明確而言,可以將包含金屬、合金或導電化合物的膜的單層或疊層用於電極551X。
例如,可以將高效地反射光的膜用於電極551X。明確而言,可以將包含銀及銅等的合金、包含銀及鈀等的合金或鋁等金屬膜用於電極551X。
此外,例如可以將使光的一部分透過並反射光的其他部分的金屬膜用於電極551X。由此,可以使發光器件550X具有微腔結構。此外,與其他的光相比可以更高效地取出規定波長的光。此外,可以取出光譜的半寬窄的光。此外,可以取出鮮明的顏色的光。
此外,例如可以將對可見光具有透光性的膜用於電極551X。明確而言,可以將薄到透射光的程度的金屬膜、合金膜或導電氧化物膜的單層或疊層用於電極551X。
尤其是,較佳為將具有4.0eV以上的功函數的材料用於電極551X。
例如,可以使用包含銦的導電氧化物。明確而言,可以使用氧化銦、氧化銦-氧化錫(簡稱:ITO)、包含矽或氧化矽的氧化銦-氧化錫(簡稱:ITSO)、氧化銦-氧化鋅、包含氧化鎢及氧化鋅的氧化銦(簡稱:IWZO)等。
此外,例如可以使用包含鋅的導電氧化物。明確而言,可以使用氧化鋅、添加有鎵的氧化鋅、添加有鋁的氧化鋅等。
此外,例如可以使用金(Au)、鉑(Pt)、鎳(Ni)、鎢(W)、鉻(Cr)、鉬(Mo)、鐵(Fe)、鈷(Co)、銅(Cu)、鈀(Pd)或金屬材料的氮化物(例如,氮化鈦)等。此外,可以使用石墨烯。
<<層104X的結構例子1>>
例如,可以將具有電洞注入性的材料用於層104X。此外,可以將層104X稱為電洞注入層。
例如,可以將在電場強度[V/cm]的平方根為600時電洞移動率為1×10
-3cm
2/Vs以下的材料用於層104X。此外,可以將具有1×10
4Ω·cm以上且1×10
7Ω·cm以下的電阻率的膜用於層104X。此外,層104X較佳為具有5×10
4Ω·cm以上且1×10
7Ω·cm以下的電阻率,更佳為具有1×10
5Ω·cm以上且1×10
7Ω·cm以下的電阻率。
<<層104X的結構例子2>>
明確而言,可以將具有電子接收性的物質用於層104X。此外,可以將包含多種物質的複合材料用於層104X。由此,例如可以容易從電極551X注入電洞。此外,可以降低發光器件550X的驅動電壓。
[具有電子接收性的物質]
可以將有機化合物及無機化合物用於具有電子接收性的物質。具有電子接收性的物質借助於施加電場而能夠從相鄰的電洞傳輸層或具有電洞傳輸性的材料抽出電子。
例如,可以將具有拉電子基團(鹵基或氰基)的化合物用於具有電子接收性的物質。此外,具有電子接收性的有機化合物可以利用蒸鍍容易地沉積。因此,可以提高發光器件550X的生產率。
明確而言,可以使用7,7,8,8-四氰基-2,3,5,6-四氟醌二甲烷(簡稱:F4-TCNQ)、氯醌、2,3,6,7,10,11-六氰-1,4,5,8,9,12-六氮雜聯伸三苯(簡稱:HAT-CN)、1,3,4,5,7,8-六氟四氰(hexafluorotetracyano)-萘醌二甲烷(naphthoquinodimethane)(簡稱:F6-TCNNQ)、2-(7-二氰基亞甲基-1,3,4,5,6,8,9,10-八氟-7H-芘-2-亞基)丙二腈等。
尤其是,HAT-CN這樣的拉電子基團鍵合於具有多個雜原子的稠合芳香環的化合物熱穩定,所以是較佳的。
此外,包括拉電子基團(尤其是如氟基等鹵基或氰基)的[3]軸烯衍生物的電子接收性非常高,所以是較佳的。
明確而言,可以使用α,α’,α”-1,2,3-環丙烷三亞基(ylidene)三[4-氰-2,3,5,6-四氟苯乙腈]、α,α’,α”-1,2,3-環丙烷三亞基三[2,6-二氯-3,5-二氟-4-(三氟甲基)苯乙腈]、α,α’,α”-1,2,3-環丙烷三亞基三[2,3,4,5,6-五氟苯乙腈]等。
此外,可以將鉬氧化物或釩氧化物、釕氧化物、鎢氧化物、錳氧化物等的過渡金屬氧化物用於具有電子接收性的物質。
此外,可以使用酞青類化合物如酞青(簡稱:H
2Pc)等;酞青類錯合物化合物如銅酞青(簡稱:CuPc)等;具有芳香胺骨架的化合物如4,4’-雙[N-(4-二苯基胺基苯基)-N-苯基胺基]聯苯(簡稱:DPAB)、N,N’-雙[4-雙(3-甲基苯基)胺基苯基]-N,N’-二苯基-’4,4’-二胺基聯苯(簡稱:DNTPD)等。
此外,可以使用聚(3,4-乙烯二氧噻吩)/聚(苯乙烯磺酸)(簡稱:PEDOT/PSS)等高分子等。
[複合材料的結構例子1]
此外,例如,可以將包含具有電子接收性的物質及具有電洞傳輸性的材料的複合材料用於層104X。由此,除了功函數較大的材料以外,還可以將功函數較小的材料用於電極551X。或者,不依賴於功函數,可以從寬範圍的材料中選擇用於電極551X的材料。
例如,可以將具有芳香胺骨架的化合物、咔唑衍生物、芳烴、具有乙烯基的芳烴、高分子化合物(低聚物、樹枝狀聚合物、聚合物等)等用於複合材料中的具有電洞傳輸性的材料。此外,可以將電洞移動率為1×10
-6cm
2/Vs以上的材料適合用於複合材料中的具有電洞傳輸性的材料。例如,可以將可用於層112X的具有電洞傳輸性的材料用作複合材料。
此外,可以將具有較深HOMO能階的物質適合用於複合材料中的具有電洞傳輸性的材料。明確而言,HOMO能階較佳為-5.7eV以上且-5.4eV以下。由此,可以容易將電洞注入到單元103X。此外,可以容易將電洞注入到層112X。此外,可以提高發光器件550X的可靠性。
作為具有芳香胺骨架的化合物,例如可以使用N,N’-二(對甲苯基)-N,N’-二苯基-對伸苯基二胺(簡稱:DTDPPA)、4,4’-雙[N-(4-二苯基胺基苯基)-N-苯基胺基]聯苯(簡稱:DPAB)、N,N’-雙[4-雙(3-甲基苯基)胺基苯基]-N,N’-二苯基-’4,4’-二胺基聯苯””(簡稱:DNTPD)、1,3,5-三[N-(4-二苯基胺基苯基)-N-苯基胺基]苯(簡稱:DPA3B)等。
作為咔唑衍生物,例如可以使用3-[N-(9-苯基咔唑-3-基)-N-苯基胺基]-9-苯基咔唑(簡稱:PCzPCA1)、3,6-雙[N-(9-苯基咔唑-3-基)-N-苯基胺基]-9-苯基咔唑(簡稱:PCzPCA2)、3-[N-(1-萘基)-N-(9-苯基咔唑-3-基)胺基]-9-苯基咔唑(簡稱:PCzPCN1)、4,4’-二(N-咔唑基)聯苯(簡稱:CBP)、1,3,5-三[4-(N-咔唑基)苯基]苯(簡稱:TCPB)、9-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(簡稱:CzPA)、1,4-雙[4-(N-咔唑基)苯基]-2,3,5,6-四苯基苯等。
作為芳烴,例如可以使用2-三級丁基-9,10-二(2-萘基)蒽(簡稱:t-BuDNA)、2-三級丁基-9,10-二(1-萘基)蒽、9,10-雙(3,5-二苯基苯基)蒽(簡稱:DPPA)、2-三級丁基-9,10-雙(4-苯基苯基)蒽(簡稱:t-BuDBA)、9,10-二(2-萘基)蒽(簡稱:DNA)、9,10-二苯基蒽(簡稱:DPAnth)、2-三級丁基蒽(簡稱:t-BuAnth)、9,10-雙(4-甲基-1-萘基)蒽(簡稱:DMNA)、2-三級丁基-9,10-雙[2-(1-萘基)苯基]蒽、9,10-雙[2-(1-萘基)苯基]蒽、2,3,6,7-四甲基-9,10-二(1-萘基)蒽、2,3,6,7-四甲基-9,10-二(2-萘基)蒽、9,9’-聯蒽、10,10’-二苯基-9,9’-聯蒽、10,10’-雙(2-苯基苯基)-9,9’-聯蒽、10,10’-雙[(2,3,4,5,6-五苯基)苯基]-9,9’-聯蒽、蒽、稠四苯、紅螢烯、苝、2,5,8,11-四(三級丁基)苝、稠五苯、蔻等。
作為具有乙烯基的芳烴,例如可以使用4,4’-雙(2,2-二苯基乙烯基)聯苯(簡稱:DPVBi)、9,10-雙[4-(2,2-二苯基乙烯基)苯基]蒽(簡稱:DPVPA)等。
作為高分子化合物,例如可以使用聚(N-乙烯基咔唑)(簡稱:PVK)、聚(4-乙烯基三苯胺)(簡稱:PVTPA)、聚[N-(4-{N’-[4-(4-二苯基胺基)苯基]苯基-N’-苯基胺基}苯基)甲基丙烯醯胺](簡稱:PTPDMA)、聚[N,N’-雙(4-丁基苯基)-N,N’-雙(苯基)聯苯胺](簡稱:Poly-TPD)等。
此外,例如可以將具有咔唑骨架、二苯并呋喃骨架、二苯并噻吩骨架及蒽骨架中的任意個的物質適合用於複合材料的具有電洞傳輸性的材料。此外,可以使用如下物質,即包含具有包括二苯并呋喃環或二苯并噻吩環的取代基的芳香胺、包括萘環的芳香單胺、或者9-茀基藉由伸芳基鍵合於胺的氮的芳香單胺的物質。注意,當使用包括N,N-雙(4-聯苯)胺基的物質時,可以提高發光器件550X的可靠性。
作為這些材料,例如可以使用N-(4-聯苯)-6,N-二苯基苯并[b]萘并[1,2-d]呋喃-8-胺(簡稱:BnfABP)、N,N-雙(4-聯苯)-6-苯基苯并[b]萘并[1,2-d]呋喃-8-胺(簡稱:BBABnf)、4,4’-雙(6-苯基苯并[b]萘并[1,2-d]呋喃-8-基)-4”-苯基三苯基胺(簡稱:BnfBB1BP)、N,N-雙(4-聯苯)苯并[b]萘并[1,2-d]呋喃-6-胺(簡稱:BBABnf(6))、N,N-雙(4-聯苯)苯并[b]萘并[1,2-d]呋喃-8-胺(簡稱:BBABnf(8))、N,N-雙(4-聯苯)苯并[b]萘并[2,3-d]呋喃-4-胺(簡稱:BBABnf(II)(4))、N,N-雙[4-(二苯并呋喃-4-基)苯基]-4-胺基-對三聯苯基(簡稱:DBfBB1TP)、N-[4-(二苯并噻吩-4-基)苯基]-N-苯基-4-聯苯胺(簡稱:ThBA1BP)、4-(2-萘基)-4’,4”-二苯基三苯基胺(簡稱:BBAβNB)、4-[4-(2-萘基)苯基]-4’,4”-二苯基三苯基胺(簡稱:BBAβNBi)、4,4’-二苯基-4”-(6;1’-聯萘基-2-基)三苯基胺(簡稱:BBAαNβNB)、4,4’-二苯基-4”-(7;1’-聯萘基-2-基)三苯基胺(簡稱:BBAαNβNB-03)、4,4’-二苯基-4”-(7-苯基)萘基-2-基三苯基胺(簡稱:BBAPβNB-03)、4,4’-二苯基-4”-(6;2’-聯萘基-2-基)三苯基胺(簡稱:BBA(βN2)B)、4,4’-二苯基-4”-(7;2’-聯萘基-2-基)-三苯基胺(簡稱:BBA(βN2)B-03)、4,4’-二苯基-4”-(4;2’-聯萘基-1-基)三苯基胺(簡稱:BBAβNαNB)、4,4’-二苯基-4”-(5;2’-聯萘基-1-基)三苯基胺(簡稱:BBAβNαNB-02)、4-(4-聯苯基)-4’-(2-萘基)-4”-苯基三苯基胺(簡稱:TPBiAβNB)、4-(3-聯苯基)-4’-[4-(2-萘基)苯基]-4”-苯基三苯基胺(簡稱:mTPBiAβNBi)、4-(4-聯苯基)-4’-[4-(2-萘基)苯基]-4”-苯基三苯基胺(簡稱:TPBiAβNBi)、4-苯基-4’-(1-萘基)三苯基胺(簡稱:αNBA1BP)、4,4’-雙(1-萘基)三苯基胺(簡稱:αNBB1BP)、4,4’-二苯基-4”-[4’-(咔唑-9-基)聯苯-4-基]三苯基胺(簡稱:YGTBi1BP)、4’-[4-(3-苯基-9H-咔唑-9-基)苯基]三(1,1’-聯苯-4-基)胺(簡稱:YGTBi1BP-02)、4-[4’-(咔唑-9-基)聯苯-4-基]-4’-(2-萘基)-4”-苯基三苯基胺(簡稱:YGTBiβNB)、N-[4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基]-N-[4-(1-萘基)苯基]-9,9’-螺二[9H-茀]-2-胺(簡稱:PCBNBSF)、N,N-雙(聯苯’-4-基)-9,9’-螺二[9H-茀]-2-胺(簡稱:BBASF)、N,N-雙(聯苯’-4-基)-9,9’-螺二[9H-茀]-4-胺(簡稱:BBASF(4))、N-(聯苯-2-基)-N-(9,9-二甲基-9H-茀-2-基)-9,9’-螺二[9H-茀]-4-胺(簡稱:oFBiSF)、N-(4-聯苯)-N-(9,9-二甲基-9H-茀-2-基)-二苯并呋喃-4-胺(簡稱:FrBiF)、N-[4-(1-萘基)苯基]-N-[3-(6-苯基二苯并呋喃-4-基)苯基]-1-萘基胺(簡稱:mPDBfBNBN)、4-苯基-4’-(9-苯基茀-9-基)三苯基胺(簡稱:BPAFLP)、4-苯基-3’-(9-苯基茀-9-基)三苯基胺(簡稱:mBPAFLP)、4-苯基-4’-[4-(9-苯基茀-9-基)苯基]三苯基胺(簡稱:BPAFLBi)、4-苯基-4’-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯基胺(簡稱:PCBA1BP)、4,4’-二苯基-4”-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯基胺(簡稱:PCBBi1BP)、4-(1-萘基)-4’-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯基胺(簡稱:PCBANB)、4,4’-二(1-萘基)-4”-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯基胺(簡稱:PCBNBB)、N-苯基-N-[4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基]-9,9’-螺二[9H-茀]-2-胺(簡稱:PCBASF)、N-(聯苯-4-基)-N-[4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基]-9,9-二甲基-9H-茀-2-胺(簡稱:PCBBiF)、N,N-雙(9,9-二甲基-9H-茀-2-基)-9,9’-螺二-9H-茀-4-胺、N,N-雙(9,9-二甲基-9H-茀-2-基)-9,9’-螺二-9H-茀-3-胺、N,N-雙(9,9-二甲基-9H-茀-2-基)-9,9’-螺二-9H-茀-2-胺、N,N-雙(9,9-二甲基-9H-茀-2-基)-9,9’-螺二-9H-茀-1-胺等。
[複合材料的結構例子2]
例如,可以將包含具有電子接收性的物質、具有電洞傳輸性的材料及鹼金屬的氟化物或鹼土金屬的氟化物的複合材料用作具有電洞注入性的材料。尤其是,可以適合使用氟原子的原子比率為20%以上的複合材料。因此,可以降低層104X的折射率。此外,可以在發光器件550X內部形成折射率低的層。此外,可以提高發光器件550X的外部量子效率。
本實施方式可以與本說明書所示的其他實施方式適當地組合。
實施方式4
在本實施方式中,參照圖4A及圖4B說明本發明的一個實施方式的發光器件550X的結構。
可以將在本實施方式中說明的發光器件550X的結構用於本發明的一個實施方式的顯示裝置。此外,可以將根據發光器件550X的結構的說明用於發光器件550A。明確而言,可以將用於發光器件550X的結構的符號“X”換稱為“A”來對發光器件550A進行說明。此外,同樣地,可以將“X”換稱為“B”、“C”或“D”來將發光器件550X的結構用於發光器件550B、發光器件550C或發光器件550D。
<發光器件550X的結構例子>
在本實施方式中說明的發光器件550X包括電極551X、電極552X、單元103X及層105X。電極552X具有與電極551X重疊的區域,單元103X具有夾在電極551X與電極552X之間的區域。此外,層105X具有夾在單元103X與電極552X之間的區域。注意,例如,可以將在實施方式2中說明的結構用於單元103X。
<電極552X的結構例子>
例如,可以將導電材料用於電極552X。明確而言,可以將包含金屬、合金或導電化合物的材料的單層或疊層用於電極552X。
例如,可以將實施方式3中說明的可以用於電極551X的材料用於電極552X。尤其是,較佳為將與電極551X相比低功函數的材料用於電極552X。明確而言,可以使用具有3.8eV以下的功函數的材料。
例如,可以將屬於元素週期表中的第1族的元素、屬於元素週期表中的第2族的元素、稀土金屬及包含它們的合金用於電極552X。
明確而言,可以將鋰(Li)、銫(Cs)等、鎂(Mg)、鈣(Ca)、鍶(Sr)等、銪(Eu)、鐿(Yb)等及包含它們的合金(例如鎂與銀的合金或鋁與鋰的合金)用於電極552X。
<<層105X的結構例子>>
例如,可以將具有電子注入性的材料用於層105X。此外,可以將層105X稱為電子注入層。
明確而言,可以將具有電子供給性的物質用於層105X。或者,可以將具有電子供給性的物質及具有電子傳輸性的材料的複合材料用於層105X。或者,可以將電子化合物用於層105X。由此,例如可以從電極552X容易注入電子。或者,除了功函數較小的材料以外,還可以將功函數較大的材料用於電極552X。或者,不依賴於功函數,可以從寬範圍的材料中選擇用於電極552X的材料。明確而言,可以將Al、Ag、ITO、包含矽或氧化矽的氧化銦-氧化錫等用於電極552X。此外,可以降低發光器件550X的驅動電壓。
[具有電子供給性的物質]
例如,可以將鹼金屬、鹼土金屬、稀土金屬或它們的化合物(氧化物、鹵化物、碳酸鹽等)用作具有電子供給性的物質。此外,可以將四硫稠四苯(tetrathianaphthacene) (簡稱:TTN)、二茂鎳、十甲基二茂鎳等有機化合物用作具有電子供給性的物質。
作為鹼金屬化合物(包括氧化物、鹵化物、碳酸鹽),可以使用氧化鋰、氟化鋰(LiF)、氟化銫(CsF)、碳酸鋰、碳酸銫、8-羥基喹啉-鋰(簡稱:Liq)等。
作為鹼土金屬化合物(包括氧化物、鹵化物、碳酸鹽),可以使用氟化鈣(CaF
2)等。
[複合材料的結構例子1]
此外,可以將複合多種物質的材料用於具有電子注入性的材料。例如,可以將具有電子供給性的物質及具有電子傳輸性的材料用於複合材料。
[具有電子傳輸性的材料]
例如,可以將如下材料適用於具有電子傳輸性的材料:在電場強度[V/cm]的平方根為600的條件下,電子移動率為1×10
-7cm
2/Vs以上且5×10
-5cm
2/Vs以下。由此,可以控制向發光層的電子注入量。此外,可以防止發光層成為電子過多的狀態。
可以將金屬錯合物或具有缺π電子芳雜環骨架的有機化合物用於具有電子傳輸性的材料。例如,可以將可用於層113X的具有電子傳輸性的材料用於層105X。
[複合材料的結構例子2]
此外,可以將微晶狀態的鹼金屬的氟化物和具有電子傳輸性的材料用於複合材料。此外,可以將微晶狀態的鹼土金屬的氟化物及具有電子傳輸性的材料用於複合材料。尤其是,可以適合使用包含50wt%以上的鹼金屬的氟化物或鹼土金屬的氟化物的複合材料。此外,可以適合使用包含具有聯吡啶骨架的有機化合物的複合材料。因此,可以降低層105X的折射率。此外,可以提高發光器件550X的外部量子效率。
[複合材料的結構例子3]
例如,可以將包含具有非共用電子對的第一有機化合物及第一金屬的複合材料用於層105X。此外,第一有機化合物的電子數與第一金屬的電子數的總和較佳為奇數。此外,相對於第一有機化合物1莫耳的第一金屬的莫耳比率較佳為0.1以上且10以下,更佳為0.2以上且2以下,進一步較佳為0.2以上且0.8以下。
由此,具有非共用電子對的第一有機化合物可以與第一金屬起到相互作用,形成單佔據分子軌域(SOMO:Singly Occupied Molecular Orbital)。此外,在將電子從電極552X注入到層105X的情況下,可以降低兩者之間存在的能障。
此外,可以在層105X中使用一種複合材料,其中藉由電子自旋共振(ESR:Electron spin resonance)測量的層105X的自旋密度較佳為1×10
16spins/cm
3以上,更佳為5×10
16spins/cm
3以上,進一步較佳為1×10
17spins/cm
3以上。
[具有非共用電子對的有機化合物]
例如,可以將具有電子傳輸性的材料用於具有非共用電子對的有機化合物。例如,可以使用具有缺π電子芳雜環的化合物。明確而言,可以使用具有吡啶環、二嗪環(嘧啶環、吡嗪環、嗒𠯤環)以及三嗪環中的至少一個的化合物。由此,可以降低發光器件550X的驅動電壓。
此外,具有非共用電子對的有機化合物的最低未佔據分子軌域(LUMO:Lowest Unoccupied Molecular Orbital)能階較佳為-3.6eV以上且-2.3eV以下。一般來說,可以使用CV(循環伏安法)、光電子能譜法、光吸收能譜法、逆光電子能譜法等估計有機化合物的HOMO及LUMO能階。
例如,作為具有非共用電子對的有機化合物,可以使用4,7-二苯基-1,10-啡啉(簡稱:BPhen)、2,9-二(萘-2-基)-4,7-二苯基-1,10-啡啉(簡稱:NBPhen)、二喹㗁啉并[2,3-a:2’,3’-c]吩嗪(簡稱:HATNA)、2,4,6-三[3’-(吡啶-3-基)聯苯基-3-基]-1,3,5-三嗪(簡稱:TmPPPyTz)、2,2’-(1,3-伸苯基)雙[(9-苯基-1,10-啡啉])(簡稱:mPPhen2P)等。此外,與BPhen相比,NBPhen具有高玻璃轉移溫度(Tg),從而具有高耐熱性。
此外,例如,作為具有非共用電子對的有機化合物,可以使用銅酞青。銅酞青的電子數為奇數。
[第一金屬]
例如,在具有非共用電子對的第一有機化合物的電子數為偶數的情況下,可以將屬於元素週期表中的奇數族的金屬及第一有機化合物的複合材料用於層105X。
例如,第7族金屬的錳(Mn)、第9族金屬的鈷(Co)、第11族金屬的銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)、第13族金屬的鋁(Al)、銦(In)都屬於元素週期表中的奇數族。此外,與第7族或第9族元素相比,第11族元素具有低熔點,適合用於真空蒸鍍。尤其是,Ag的熔點低,因此這是較佳的。此外,藉由將與水或氧之間的反應性低的金屬用於第一金屬,可以提高發光器件550X的抗濕性。
藉由將Ag用於電極552X及層105X,可以提高層105X與電極552X的貼緊性。
此外,在具有非共用電子對的第一有機化合物的電子數為奇數的情況下,可以將屬於元素週期表中的偶數族的第一金屬及第一有機化合物的複合材料用於層105X。例如,第8族金屬的鐵(Fe)屬於元素週期表中的偶數族。
[電子化合物]
例如,可以將對鈣和鋁的混合氧化物以高濃度添加電子的物質等用於具有電子注入性的材料。
本實施方式可以與本說明書所示的其他實施方式適當地組合。
實施方式5
在本實施方式中,參照圖5A說明本發明的一個實施方式的發光器件550X的結構。
圖5A是說明本發明的一個實施方式的發光器件的結構的剖面圖。
可以將在本實施方式中說明的發光器件550X的結構用於本發明的一個實施方式的顯示裝置。此外,可以將根據發光器件550X的結構的說明用於發光器件550A。明確而言,可以將用於發光器件550X的結構的符號“X”換稱為“A”來對發光器件550A進行說明。此外,同樣地,可以將“X”換稱為“B”、“C”或“D”來將發光器件550X的結構用於發光器件550B、發光器件550C或發光器件550D。
<發光器件550X的結構例子>
此外,在本實施方式中說明的發光器件550X包括電極551X、電極552X、單元103X及中間層106X(參照圖5A)。電極552X具有與電極551X重疊的區域,單元103X具有夾在電極551X與電極552X之間的區域。中間層106X具有夾在電極552X與單元103X之間的區域。
<<中間層106X的結構例子1>>
中間層106X具有藉由施加電壓向陽極一側供應電子並向陰極一側供應電洞的功能。此外,可以將中間層106X稱為電荷產生層。
例如,可以將在實施方式3中說明的可用於層104X的具有電洞注入性的材料用於中間層106X。明確而言,可以將複合材料用於中間層106X。
例如可以將層疊有包含該複合材料的膜及包含具有電洞傳輸性的材料的膜的疊層膜用於中間層106X。注意,包含具有電洞傳輸性的材料的膜被夾在包含該複合材料的膜與陰極之間。
<<中間層106X的結構例子2>>
可以將層疊層106X1及層106X2的疊層膜用於中間層106X。層106X1包括被夾在單元103X與電極552X之間的區域,層106X2包括被夾在單元103X與層106X1之間的區域。
<<層106X1的結構例子>>
例如,可以將可用於在實施方式3中說明的層104X的具有電洞注入性的材料用於層106X1。明確而言,可以將複合材料用於層106X1。此外,可以將具有1×10
4Ω・cm以上且1×10
7Ω・cm以下的電阻率的膜用於層106X1。層106X1較佳為具有5×10
4Ω・cm以上且1×10
7Ω・cm以下的電阻率,更佳為具有1×10
5Ω・cm以上且1×10
7Ω・cm以下的電阻率。
<<層106X2的結構例子>>
例如,可以將可用於在實施方式4中說明的層105X的材料用於層106X2。
<<中間層106X的結構例子3>>
可以將層疊層106X1、層106X2及中間層106X3的疊層膜用於中間層106X。中間層106X3包括被夾在層106X1與層106X2之間的區域。
<<層106X3的結構例子>>
例如,可以將具有電子傳輸性的材料用於層106X3。此外,可以將層106X3稱為電子繼電層。藉由使用層106X3,可以使接觸於層106X3的陽極一側的層遠離接觸於層106X3的陰極一側的層。此外,可以減輕接觸於層106X3的陽極一側的層和接觸於層106X3的陰極一側的層之間的相互作用。由此,可以向接觸於層106X3的陽極一側的層順利地供應電子。
可以將如下物質適合用於層106X3,即其LUMO能階位於層106X1中的具有電子接收性的物質的LUMO能階與層106X2中的物質的LUMO能階間的物質。
例如,可以將如下物質用於層106X3,即在 -5.0eV以上,較佳為在-5.0eV以上且-3.0eV以下的範圍內具有LUMO能階的材料。
明確而言,可以將酞青類材料用於層106X3。例如,可以將銅酞青(簡稱:CuPc)或具有金屬-氧鍵合和芳香配體的金屬錯合物用於層106X3。
本實施方式可以與本說明書所示的其他實施方式適當地組合。
實施方式6
在本實施方式中,參照圖5B說明本發明的一個實施方式的發光器件550X的結構。
圖5B是說明本發明的一個實施方式的發光器件的結構的剖面圖,其具有與圖5A所示的結構不同的結構。
可以將在本實施方式中說明的發光器件550X的結構用於本發明的一個實施方式的顯示裝置。此外,可以將根據發光器件550X的結構的說明用於發光器件550A。明確而言,可以將用於發光器件550X的結構的符號“X”換稱為“A”來對發光器件550A進行說明。此外,同樣地,可以將“X”換稱為“B”、“C”或“D”來將發光器件550X的結構用於發光器件550B、發光器件550C或發光器件550D。
<發光器件550X的結構例子>
在本實施方式中說明的發光器件550X包括電極551X、電極552X、單元103X、中間層106X及單元103X2 (參照圖5B)。
單元103X夾在電極552X與電極551X之間,中間層106X夾在電極552X與單元103X之間。
單元103X2夾在電極552X與中間層106X之間。注意,單元103X2具有發射光ELX2的功能。
換言之,發光器件550X包括在電極551X與電極552X之間被層疊的多個單元。此外,被層疊的多個單元的個數不侷限於2,也可以為3以上。有時將包括位於電極551X與電極552X之間且被層疊的多個單元及位於多個單元之間的中間層106X的結構稱為疊層型發光器件或串聯型發光器件。
因此,能夠在將電流密度保持為低的同時獲得高亮度發光。此外,可以提高可靠性。此外,可以降低在以同一亮度進行比較時的驅動電壓。此外,可以抑制功耗。
<<單元103X2的結構例子1>>
單元103X2包括層111X2,層112X2及層113X2。層111X2夾在層112X2與層113X2之間。
此外,可以將可用於單元103X的結構用於單元103X2。例如,可以將與單元103X相同的結構用於單元103X2。
<<單元103X2的結構例子2>>
可以將與單元103X不同的結構用於單元103X2。例如,可以將發射與單元103X的發光顏色的色相不同的光的結構用於單元103X2。
明確而言,可以層疊發射紅色光及綠色光的單元103X以及發射藍色光的單元103X2而使用。由此,可以提供一種發射所希望的顏色的光的發光器件。例如可以提供一種發射白色光的發光器件。
<<中間層106X的結構例子>>
中間層106X具有向單元103X和單元103X2中的一個供應電子並向其中另一個供應電洞的功能。例如,可以使用在實施方式5中說明的中間層106X。
<發光器件550X的製造方法>
例如,可以藉由乾處理、濕處理、蒸鍍法、液滴噴射法、塗佈法或印刷法等形成電極551X、電極552X、單元103X、中間層106X及單元103X2的各層。此外,可以藉由不同方法形成各組件。
明確而言,可以使用真空蒸鍍裝置、噴墨裝置、旋塗機等塗佈裝置、凹版印刷裝置、平板印刷裝置、網版印刷裝置等製造發光器件550X。
電極例如可以藉由利用金屬材料的膏劑的濕處理或溶膠-凝膠法形成。此外,可以使用相對於氧化銦添加有1wt%以上且20wt%以下的氧化鋅的靶材藉由濺射法形成氧化銦-氧化鋅膜。此外,可以使用相對於氧化銦添加有0.5wt%以上且5wt%以下的氧化鎢和0.1wt%以上且1wt%以下的氧化鋅的靶材藉由濺射法形成包含氧化鎢及氧化鋅的氧化銦(IWZO)膜。
本實施方式可以與本說明書所示的其他實施方式適當地組合。
實施方式7
在本實施方式中,參照圖6至圖7說明本發明的一個實施方式的裝置的結構。
圖6是說明本發明的一個實施方式的裝置結構的圖。圖6A是本發明的一個實施方式的裝置的俯視圖,圖6B是說明圖6A的一部分的俯視圖。圖6C是圖6A所示的截斷線X1-X2、截斷線X3-X4及一組像素703(i,j)的剖面圖。
圖7是說明本發明的一個實施方式的裝置的結構的電路圖。
注意,在本說明書中,有時將取1以上的整數的值的變數用於符號。例如,有時將包含取1以上的整數的值的變數p的(p)用於指定最大為p個組件中的任一個的符號的一部分。另外,例如,有時將包含取1以上的整數的值的變數m及變數n的(m,n)用於指定最大為m×n個組件中的任一個的符號的一部分。
<顯示裝置700的結構例子1>
本發明的一個實施方式的顯示裝置700具有區域731(參照圖6A)。區域731具有一組像素703(i,j)。
<<一組像素703(i,j)的結構例子1>>
一組像素703(i,j)包括像素702B(i,j)、像素702C(i,j)及像素702D(i,j)(參照圖6B及圖6C)。
像素702B(i,j)包括像素電路530B(i,j)及發光器件550B。發光器件550B與像素電路530B(i,j)電連接。
例如,可以將在實施方式2至實施方式6中說明的發光器件用作發光器件550B。
此外,像素702C(i,j)包括像素電路530B(i,j)及發光器件550B,發光器件550B與像素電路530C(i,j)電連接。同樣地,像素702D(i,j)包括發光器件550D。
注意,顯示裝置700包括發光器件550A,發光器件550A與發光器件550B鄰接(參照圖6B)。此外,例如,可以將在實施方式1中說明的顯示裝置700的結構用於發光器件550A、發光器件550B、發光器件550C及發光器件550D。
<顯示裝置700的結構例子2>
此外,本發明的一個實施方式的顯示裝置700包括功能層540及功能層520(參照圖6C)。功能層540與功能層520重疊。
功能層540包括發光器件550B。
功能層520包括像素電路530B(i,j)及佈線(參照圖6C)。像素電路530B(i,j)與佈線電連接。例如,可以將設在功能層520的開口部591B的導電膜用作佈線,該佈線使端子519B與像素電路530B(i,j)電連接。導電材料CP使端子519B與軟性印刷電路板FPC1電連接。此外,例如,可以將設在功能層520的開口部591C的導電膜用作佈線。
<顯示裝置700的結構例子3>
此外,本發明的一個實施方式的顯示裝置700包括驅動電路GD及驅動電路SD(參照圖6A)。
<<驅動電路GD的結構例子>>
驅動電路GD供應第一選擇信號及第二選擇信號。
<<驅動電路SD的結構例子>>
驅動電路SD供應第一控制信號及第二控制信號。
<<佈線的結構例子1>>
佈線包括導電膜G1(i)、導電膜G2(i)、導電膜S1(j)、導電膜S2(j)、導電膜ANO、導電膜VCOM2及導電膜V0(參照圖7)。
導電膜G1(i)被供應第一選擇信號,導電膜G2(i)被供應第二選擇信號。
導電膜S1(j)被供應第一控制信號,導電膜S2(j)被供應第二控制信號。
<<像素電路530B(i,j)的結構例子1>>
像素電路530B(i,j)與導電膜G1(i)及導電膜S1(j)電連接。導電膜G1(i)供應第一選擇信號,導電膜S1(j)供應第一控制信號。
像素電路530B(i,j)根據第一選擇信號及第一控制信號驅動發光器件550B。另外,發光器件550B發射光。
發光器件550B的一個電極與像素電路530B(i,j)電連接,另一個電極與導電膜VCOM2電連接。
<<像素電路530B(i,j)的結構例子2>>
像素電路530B(i,j)包括開關SW21、開關SW22、電晶體M21、電容C21及節點N21。
電晶體M21包括與節點N21電連接的閘極電極、與發光器件550B電連接的第一電極以及與導電膜ANO電連接的第二電極。
開關SW21包括與節點N21電連接的第一端子、與導電膜S1(j)電連接的第二端子及具有根據導電膜G1(i)的電位控制導通狀態或非導通狀態的功能的閘極電極。
開關SW22包括與導電膜S2(j)電連接的第一端子及具有根據導電膜G2(i)的電位控制導通狀態或非導通狀態的功能的閘極電極。
電容C21包括與節點N21電連接的導電膜以及與開關SW22的第二電極電連接的導電膜。
由此,可以將影像信號儲存在節點N21中。另外,可以使用開關SW22改變節點N21的電位。另外,可以使用節點N21的電位控制發光器件550B所發射的光的強度。其結果是,可以提供一種方便性、實用性或可靠性優異的新穎裝置。
<<像素電路530B(i,j)的結構例子3>>
像素電路530B(i,j)包括開關SW23、節點N22及電容C22。
開關SW23包括與導電膜V0電連接的第一端子、與節點N22電連接的第二端子以及具有根據導電膜G2(i)的電位控制導通狀態或非導通狀態的功能的閘極電極。
電容C22包括與節點N21電連接的導電膜以及與節點N22電連接的導電膜。
另外,電晶體M21的第一電極與節點N22電連接。
注意,本實施方式可以與本說明書所示的其他實施方式適當地組合。
實施方式8
在本實施方式中,說明本發明的一個實施方式的顯示模組。
<顯示模組>
圖8是說明顯示模組280的結構的立體圖。
顯示模組280包括顯示裝置100A及FPC290或連接器。FPC290從外部被供應資料信號或電源電位等,向顯示裝置100A供應資料信號或電源電位等。此外,也可以在FPC290上安裝IC。注意,連接器是電連接導體的機構部件,該導體可以將顯示裝置100電連接於結合物件的部件。例如,可以將FPC290用於導體。此外,連接器能夠離結合物件分開顯示裝置100A。
<<顯示裝置100A>>
圖9A是說明顯示裝置100A的結構的剖面圖。顯示裝置100A例如可以被用作顯示模組280的顯示裝置100。基板301相當於圖8中的基板71。
顯示裝置100A包括基板301、電晶體310、元件分離層315、絕緣層261、電容240、絕緣層255a、絕緣層255b、發光器件61R、發光器件61G及發光器件61B。絕緣層261設置在基板301A上,電晶體310位於基板301與絕緣層261之間。絕緣層255a設置在絕緣層261上,電容240位於絕緣層261與絕緣層255a之間,絕緣層255a位於發光器件61R與電容240之間、發光器件61G與電容240之間以及發光器件61B與電容240之間。
[電晶體310]
電晶體310包括導電層311、一對低電阻區域312、絕緣層313及絕緣層314,在基板301的一部分中形成通道。導電層311被用作閘極電極。絕緣層313位於基板301與導電層311之間並被用作閘極絕緣層。基板301具有摻雜有雜質的一對低電阻區域312。注意,該區域被用作源極及汲極。導電層311的側面由絕緣層314覆蓋。
元件分離層315嵌入於基板301並位於鄰接的兩個電晶體310之間。
[電容240]
電容240包括導電層241、導電層245及絕緣層243,絕緣層243位於導電層241與導電層245之間。導電層241被用作電容240的一個電極,導電層245被用作電容240的另一個電極,絕緣層243被用作電容240的介電質。
導電層241位於絕緣層261上,並嵌入於絕緣層254中。導電層241藉由嵌入於絕緣層261中的插頭275與電晶體310的源極和汲極中的一個電連接。絕緣層243覆蓋導電層241。導電層245隔著絕緣層243與導電層241重疊。
[絕緣膜255]
絕緣層255包括絕緣層255a、絕緣層255b及絕緣層255c,絕緣層255b位於絕緣層255a與絕緣層255c之間。
[發光器件61R、發光器件61G、發光器件61B]
發光器件61R、發光器件61G及發光器件61B設置在絕緣層255c上。例如,可以將在實施方式1中說明的發光器件用作發光器件61R、發光器件61G及發光器件61B。
發光器件61R包括導電層171及EL層172R,EL層172R覆蓋導電層171的頂面及側面。此外,犧牲層270R位於EL層172R上。發光器件61G包括導電層171及EL層172G,EL層172G覆蓋導電層171的頂面及側面。此外,犧牲層270G位於EL層172G上。發光器件61B包括導電層171及EL層172B,EL層172B覆蓋導電層171的頂面及側面。此外,犧牲層270B位於EL層172B上。
導電層171藉由嵌入於絕緣層243、絕緣層255a、絕緣層255b及絕緣層255c中的插頭256、嵌入於絕緣層254中的導電層241及嵌入於絕緣層261中的插頭275與電晶體310的源極和汲極中的一個電連接。絕緣層255c的頂面的高度與插頭256的頂面的高度一致或大致一致。插頭可以使用各種導電材料。
[保護層271、絕緣層278、保護層273、黏合層122]
保護層271及絕緣層278位於鄰接的發光器件之間,例如位於發光器件61R與發光器件61G之間,絕緣層278設置在保護層271上。此外,發光器件61R、發光器件61G及發光器件61B上設置有保護層273。
黏合層122貼合保護層273與基板120。
[基板120]
基板120相當於圖8中的基板73。注意,例如,可以將遮光層設置在基板120的黏合層122一側的面。此外,可以將各種光學構件配置在基板120的外側。
基板可以使用薄膜。尤其是,可以適當地使用吸水率較低的薄膜。例如,吸水率較佳為1%以下,更佳為0.1%以下。由此,可以抑制薄膜的尺寸變化。此外,可以抑制產生皺紋等。此外,可以抑制顯示裝置的形狀變化。
例如,可以將偏光板、相位差板、光擴散層(例如,擴散薄膜)、防反射層及聚光薄膜(condensing film)等用作光學構件。
可以將光學各向同性高的材料即雙折射率小的材料用於基板而將圓偏光板重疊於該顯示裝置。例如,可以將相位差值(retardation value)的絕對值為30nm以下、較佳為20nm以下、更佳為10nm以下的材料用於基板。例如,可以將三乙酸纖維素(TAC,也被稱為Cellulose triacetate)薄膜、環烯烴聚合物(COP)薄膜、環烯烴共聚物(COC)薄膜及丙烯酸樹脂薄膜等用於光學各向同性高的薄膜。
此外,在基板120的外側也可以配置抑制塵埃的附著的抗靜電膜、不容易被弄髒的具有拒水性的膜、抑制使用時的損傷的硬塗膜、衝擊吸收層等表面保護層。例如,可以將玻璃層或二氧化矽層(SiO
x層)、DLC(類金剛石碳)、氧化鋁(AlO
x)、聚酯類材料或聚碳酸酯類材料等用於表面保護層。此外,可以將可見光透射率高的材料適當地用於表面保護層。此外,可以將硬度高的材料適當地用於表面保護層。
<<顯示裝置100B>>
圖9B是說明顯示裝置100B的結構的剖面圖。顯示裝置100B例如可以被用作顯示模組280的顯示裝置100(參照圖8)。
顯示裝置100B包括基板301、發光器件61W、電容240及電晶體310。發光器件61W例如可以發射白色光。
此外,顯示裝置100B包括彩色層183R、彩色層183G及彩色層183B。彩色層183R具有與一個發光器件61W重疊的區域,彩色層183G具有與另一個發光器件61W重疊的區域,彩色層183B具有與其他一個發光器件61W重疊的區域。
例如,彩色層183R可以使紅色光透射,彩色層183G可以使綠色光透射,彩色層183B可以使藍色光透射。
<<顯示裝置100C>>
圖10是說明顯示裝置100C的結構的剖面圖。顯示裝置100C例如可以被用作顯示模組280的顯示裝置100(參照圖8)。注意,在下面的顯示裝置的說明中,有時省略說明與先前說明的顯示裝置同樣的部分。
顯示裝置100C包括基板301B和基板301A。顯示裝置100C包括電晶體310B、電容240、發光器件61R、發光器件61G、發光器件61B及電晶體310A。電晶體310A在基板301A的一部分中形成通道,電晶體310B在基板301B的一部分中形成通道。
[絕緣層345,絕緣層346]
絕緣層345接觸於基板301B的底面,絕緣層346位於絕緣層261上。例如,絕緣層345及絕緣層346可以使用可用於保護層273的無機絕緣膜。絕緣層345及絕緣層346被用作保護層,其可以抑制雜質擴散到基板301B及基板301A的現象。
[插頭343]
插頭343穿過基板301B及絕緣層345。絕緣層344覆蓋插頭343的側面。例如,絕緣層344可以使用可用於保護層273的無機絕緣膜。絕緣層344被用作保護層,其可以抑制雜質擴散到基板301B的現象。
[導電層342]
導電層342位於絕緣層345與絕緣層346之間。此外,導電層342嵌入於絕緣層335,由導電層342及絕緣層335構成的面較佳為被平坦化。注意,導電層342與插頭343電連接。
[導電層341]
導電層341位於絕緣層346與絕緣層335之間。此外,導電層341嵌入於絕緣層336,由導電層341及絕緣層336構成的面較佳為被平坦化。導電層341與導電層342接合。由此,基板301A與基板301B電連接。
導電層341較佳為使用與導電層342相同的導電材料。例如,可以使用包含選自Al、Cr、Cu、Ta、Ti、Mo、W中的元素的金屬膜或以上述元素為成分的金屬氮化物膜(例如氮化鈦膜、氮化鉬膜或氮化鎢膜)等。作為導電層341及導電層342尤其較佳為使用銅。由此,可以採用Cu-Cu(銅-銅)直接接合技術(藉由彼此連接Cu(銅)的焊盤來進行電導通的技術)。
<<顯示裝置100D>>
圖11是說明顯示裝置100D的結構的剖面圖。顯示裝置100D例如可以被用作顯示模組280的顯示裝置100(參照圖8)。
顯示裝置100D包括凸塊347,凸塊347接合導電層341與導電層342。此外,凸塊347電連接導電層341與導電層342。例如,可以將包含金(Au)、鎳(Ni)、銦(In)或錫(Sn)等的導電材料用於凸塊347。此外,例如,可以作為凸塊347使用焊料。
此外,顯示裝置100D包括黏合層348。黏合層348貼合絕緣層345與絕緣層346。
<<顯示裝置100E>>
圖12是說明顯示裝置100E的結構的剖面圖。顯示裝置100E例如可以被用作顯示模組280的顯示裝置100(參照圖8)。基板331相當於圖8中的基板71。可以將絕緣性基板或半導體基板用作基板331。顯示裝置100E包括電晶體320。注意,顯示裝置100E與顯示裝置100A的不同之處在於電晶體結構為OS電晶體。
[絕緣層332]
絕緣層332設置在基板331上。例如,可以將與氧化矽膜相比不容易擴散氫或氧的膜用於絕緣層332。明確而言,可以將氧化鋁膜、氧化鉿膜或氮化矽膜等用於絕緣層332。由此,絕緣層332可以防止水或氫等雜質從基板331擴散到電晶體320的現象。此外,可以防止氧從半導體層321向絕緣層332一側脫離。
[電晶體320]
電晶體320包括半導體層321、絕緣層323、導電層324、一對導電層325、絕緣層326及導電層327。
導電層327設置在絕緣層332上,導電層327被用作電晶體320的第一閘極電極。絕緣層326覆蓋導電層327。絕緣層326的一部分被用作第一閘極絕緣層。絕緣層326至少在與半導體層321接觸的區域中包括氧化物絕緣膜。明確而言,較佳為使用氧化矽膜等。此外,絕緣層326具有被平坦化的頂面。半導體層321設置在絕緣層326上。可以將具有半導體特性的金屬氧化物膜用於半導體層321。一對導電層325以在半導體層321上並與其接觸的方式設置,一對導電層325被用作源極電極及汲極電極。
[絕緣層328、絕緣層264]
絕緣層328覆蓋一對導電層325的頂面及側面以及半導體層321的側面等。絕緣層264設置在絕緣層328上並被用作層間絕緣層。此外,絕緣層328及絕緣層264具有開口部,該開口部到達半導體層321。例如,可以將與絕緣層332同樣的絕緣膜用於絕緣層328。由此,絕緣層328例如可以防止水或氫等雜質從絕緣層264擴散到半導體層321的現象。此外,可以防止從半導體層321脫離氧。
[絕緣層323]
絕緣層323在上述開口部的內部與絕緣層264、絕緣層328及導電層325的側面以及半導體層321的頂面接觸。
[導電層324]
導電層324在上述開口部的內部以與絕緣層323接觸的方式被嵌入。導電層324具有進行了平坦化處理的頂面,其高度與絕緣層323的頂面及絕緣層264的頂面一致或大致一致。導電層324被用作第二閘極電極,絕緣層323被用作第二閘極絕緣層。
[絕緣層329、絕緣層265]
絕緣層329覆蓋導電層324、絕緣層323及絕緣層264。絕緣層265設置在絕緣層329上並被用作層間絕緣層。例如,可以將與絕緣層328及絕緣層332同樣的絕緣膜用於絕緣層329。由此,例如可以防止水或氫等雜質從絕緣層265擴散到電晶體320的現象。
[插頭274]
插頭274嵌入在絕緣層265、絕緣層329、絕緣層264及絕緣層328中並與一對導電層325中的一個電連接。插頭274包括導電層274a及導電層274b。導電層274a接觸於絕緣層265、絕緣層329、絕緣層264及絕緣層328的每一個的開口的側面。此外,覆蓋導電層325的頂面的一部分。導電層274b接觸於導電層274a的頂面。例如,可以將不容易擴散氫及氧的導電材料適當地用於導電層274a。
<<顯示裝置100F>>
圖13是說明顯示裝置100F的結構的剖面圖。顯示裝置100F具有電晶體320A和電晶體320B的疊層結構。電晶體320A及電晶體320B都包含氧化物半導體,通道形成在該氧化物半導體中。注意,不侷限於兩個電晶體的疊層結構,例如也可以具有三個以上的電晶體的疊層結構。
電晶體320A及其周邊的結構與上述顯示裝置100E的電晶體320及其周邊的結構相同。此外,電晶體320B及其周邊的結構與上述顯示裝置100E的電晶體320及其周邊的結構相同。
<<顯示裝置100G>>
圖14是說明顯示裝置100G的結構的剖面圖。顯示裝置100G具有電晶體310和電晶體320的疊層結構。電晶體310的通道形成在基板301中。此外,電晶體320包含氧化物半導體,通道形成在該氧化物半導體中。
絕緣層261覆蓋電晶體310,導電層251設置在絕緣層261上。絕緣層262覆蓋導電層251,導電層252設置在絕緣層262上。此外,絕緣層263及絕緣層332覆蓋導電層252。注意,導電層251及導電層252各自被用作佈線。
電晶體320設置在絕緣層332上,絕緣層265覆蓋電晶體320。此外,電容240設置在絕緣層265上,電容240藉由插頭274與電晶體320電連接。
例如,可以將電晶體320用作構成像素電路的電晶體。此外,例如,可以將電晶體310用於構成像素電路的電晶體或者用來驅動該像素電路的驅動電路(閘極驅動電路或源極驅動電路等)。此外,可以將電晶體310及電晶體320用於運算電路或記憶體電路等各種電路。由此,例如,在發光器件正下可以配置像素電路及驅動電路。此外,與將驅動電路設置在顯示區域周邊的結構相比,可以實現顯示裝置的小型化。
本實施方式的至少一部分可以與本說明書所記載的其他實施方式適當地組合而實施。
實施方式9
在本實施方式中,說明本發明的一個實施方式的顯示裝置。
<顯示模組>
圖15是說明顯示模組的結構的立體圖。
顯示模組包括顯示裝置100H、IC(積體電路) 176及FPC177或連接器。顯示裝置100H與IC176及FPC177電連接。FPC177從外部被供應信號及電力,向顯示裝置100H供應信號及電力。注意,連接器是電連接導體的機構部件,該導體可以將顯示裝置100H電連接於結合物件的部件。例如,可以將FPC177用於導體。此外,連接器能夠離結合物件分開顯示裝置100H。
顯示模組包括IC176。例如,可以利用COG (Chip On Glass:晶粒玻璃接合)方式等將IC176設置在基板14b上。此外,例如,可以利用COF(Chip On Film:薄膜覆晶封裝)方式等將IC176設置於FPC。注意,例如,可以將閘極驅動電路或源極驅動電路等用於IC176。
<<顯示裝置100H>>
顯示裝置100H包括顯示部37b、連接部140、電路164及佈線165等。
圖16A是說明顯示裝置100H的結構的剖面圖。顯示裝置100H包括基板16b及基板14b,基板16b與基板14b貼合。顯示裝置100H包括一個或多個連接部140。可以將連接部140設置在顯示部37b的外側。例如,可以沿著顯示部37b的一個邊設置。或者,可以以圍繞四個邊等多個邊的方式設置。在連接部140中,發光器件的共用電極與導電層電連接,該導電層向共用電極供應規定電位。
佈線165從FPC177或IC176被供應信號及電力。佈線165向顯示部37b及電路164供應信號及電力。
例如,可以將閘極驅動電路用作電路164。
顯示裝置100H包括基板14b、基板16b、電晶體201、電晶體205、發光器件63R、發光器件63G及發光器件63B等(參照圖16A)。例如,發光器件63R發射紅色光83R,發光器件63G發射綠色光83G,發光器件63B發射藍色光83B。此外,可以在基板16b的外側配置各種光學構件。例如,可以配置偏光板、相位差板、光擴散層(例如,擴散薄膜)、防反射層及聚光薄膜等。
例如,可以將在實施方式1中說明的發光器件用作發光器件63R、發光器件63G及發光器件63B。
發光器件包括導電層171,導電層171被用作像素電極。導電層171具有凹部,該凹部與設置在絕緣層214、絕緣層215及絕緣層213中的開口部重疊。此外,電晶體205包括導電層222b,導電層222b與導電層171電連接。
顯示裝置100H包括絕緣層272。絕緣層272覆蓋導電層171的端部並嵌入導電層171的凹部(參照圖16A)。
顯示裝置100H包括保護層273及黏合層142。保護層273覆蓋發光器件63R、發光器件63G及發光器件63B。黏合層142黏合保護層273與基板16b。黏合層142填充在基板16b與保護層273之間。注意,例如,也可以以不重疊於發光器件的方式將黏合層142形成為框狀,在由黏合層142、基板16b及保護層273圍繞的區域中填充與黏合層142不同的樹脂。或者,也可以在該區域中填充惰性氣體(氮或氬等),即採用中空密封結構。例如,黏合層142可以使用可用於黏合層122的材料。
顯示裝置100H包括連接部140,連接部140包括導電層168。注意,導電層168被供應電源電位。此外,發光器件包括導電層173,導電層168與導電層173電連接,導電層173被供應電源電位。注意,導電層173被用作共用電極。此外,例如,藉由加工一個導電膜可以形成導電層171及導電層168。
顯示裝置100H是頂部發射型顯示裝置。發光器件向基板16b一側發射光。導電層171包含反射可見光的材料,導電層173使可見光透過。
[絕緣層211、絕緣層213、絕緣層215、絕緣層214]
絕緣層211、絕緣層213、絕緣層215及絕緣層214依次設置在基板14b上。注意,對絕緣層的個數沒有限制,各絕緣層可以為單層或兩層以上。
例如,可以將無機絕緣膜用於絕緣層211、絕緣層213及絕緣層215。例如,可以使用氮化矽膜、氧氮化矽膜、氧化矽膜、氮氧化矽膜、氧化鋁膜或氮化鋁膜等。此外,也可以使用氧化鉿膜、氧化釔膜、氧化鋯膜、氧化鎵膜、氧化鉭膜、氧化鎂膜、氧化鑭膜、氧化鈰膜或氧化釹膜等。此外,也可以層疊上述絕緣膜中的兩個以上。
絕緣層215及絕緣層214覆蓋電晶體。絕緣層214被用作平坦化層。例如,較佳為將水及氫等雜質不容易擴散的材料用於絕緣層215或絕緣層214。由此,可以有效地抑制雜質從外部擴散到電晶體的現象。此外,可以提高顯示裝置的可靠性。
例如,絕緣層214可以適當地使用有機絕緣層。明確而言,作為有機絕緣層可以使用丙烯酸樹脂、聚醯亞胺樹脂、環氧樹脂、聚醯胺樹脂、聚醯亞胺醯胺樹脂、矽氧烷樹脂、苯并環丁烯類樹脂、酚醛樹脂及上述樹脂的前驅物等。此外,可以將有機絕緣層和無機絕緣層的疊層結構用於絕緣層214。由此,可以將絕緣層214的最外表面層用作蝕刻保護層。例如,可以抑制在將導電層171加工為規定形狀時凹部形成在絕緣層214中的現象。
[電晶體201、電晶體205]
電晶體201及電晶體205都形成在基板14b上。這些電晶體可以藉由同一材料及同一製程製造。
電晶體201及電晶體205包括導電層221、絕緣層211、導電層222a、導電層222b、半導體層231、絕緣層213以及導電層223。絕緣層211位於導電層221與半導體層231之間。導電層221被用作閘極,絕緣層211被用作第一閘極絕緣層。導電層222a及導電層222b被用作源極及汲極。絕緣層213位於導電層223與半導體層231之間。導電層223被用作閘極,絕緣層213被用作第二閘極絕緣層。在此,經過對同一導電膜進行加工而得到的多個層附有相同的陰影線。
對本實施方式的顯示裝置所包括的電晶體的結構沒有特別的限制。例如,可以採用平面型電晶體、交錯型電晶體或反交錯型電晶體等。此外,電晶體都可以具有頂閘極結構或底閘極結構。或者,也可以在形成通道的半導體層上下設置有閘極。
作為電晶體201及電晶體205,採用兩個閘極夾持形成通道的半導體層的結構。此外,也可以連接兩個閘極,並藉由對該兩個閘極供應同一信號,來驅動電晶體。或者,藉由對兩個閘極中的一個施加用來控制臨界電壓的電位,對另一個施加用來進行驅動的電位,可以控制電晶體的臨界電壓。
對電晶體的半導體層的結晶性也沒有特別的限制,可以使用非晶半導體、具有結晶性的半導體(微晶半導體、多晶半導體、單晶半導體或其一部分具有結晶區域的半導體)。藉由使用具有結晶性的半導體,可以抑制電晶體特性的劣化,所以是較佳的。
電晶體的半導體層較佳為包含金屬氧化物。就是說,本實施方式的顯示裝置所包括的電晶體較佳為使用OS電晶體。
[半導體層]
例如,可以將銦氧化物、鎵氧化物及鋅氧化物用於半導體層。此外,金屬氧化物較佳為包含選自銦、元素M和鋅中的兩個或三個。注意,元素M為選自鎵、鋁、矽、硼、釔、錫、銅、釩、鈹、鈦、鐵、鎳、鍺、鋯、鉬、鑭、鈰、釹、鉿、鉭、鎢、鈷和鎂中的一種或多種。尤其是,元素M較佳為選自鋁、鎵、釔和錫中的一種或多種。
尤其是,作為用於半導體層的金屬氧化物,較佳為使用包含銦(In)、鎵(Ga)及鋅(Zn)的氧化物(也記為IGZO)。或者,較佳為使用包含銦、錫及鋅的氧化物(也記為ITZO(註冊商標))。或者,較佳為使用包含銦、鎵、錫及鋅的氧化物。或者,較佳為使用包含銦(In)、鋁(Al)及鋅(Zn)的氧化物(也稱為IAZO)。或者,較佳為使用包含銦(In)、鋁(Al)、鎵(Ga)及鋅(Zn)的氧化物(也稱為IAGZO)。
在用於半導體層的金屬氧化物為In-M-Zn氧化物時,該In-M-Zn氧化物中的In的原子數比較佳為M的原子數比以上。作為這種In-M-Zn氧化物的金屬元素的原子數比,例如可以舉出In:M:Zn=1:1:1或其附近的組成、In:M:Zn=1:1:1.2或其附近的組成、In:M:Zn=1:3:2或其附近的組成、In:M:Zn=1:3:4或其附近的組成、In:M:Zn=2:1:3或其附近的組成、In:M:Zn=3:1:2或其附近的組成、In:M:Zn=4:2:3或其附近的組成、In:M:Zn=4:2:4.1或其附近的組成、In:M:Zn=5:1:3或其附近的組成、In:M:Zn=5:1:6或其附近的組成、In:M:Zn=5:1:7或其附近的組成、In:M:Zn=5:1:8或其附近的組成、In:M:Zn=6:1:6或其附近的組成、In:M:Zn=5:2:5或其附近的組成。注意,附近的組成包括所希望的原子數比的±30%的範圍。
例如,當記載為原子數比為In:Ga:Zn=4:2:3或其附近的組成時包括如下情況:In為4時,Ga為1以上且3以下,Zn為2以上且4以下。此外,當記載為原子數比為In:Ga:Zn=5:1:6或其附近的組成時包括如下情況:In為5時,Ga大於0.1且為2以下,Zn為5以上且7以下。此外,當記載為原子數比為In:Ga:Zn=1:1:1或其附近的組成時包括如下情況:In為1時,Ga大於0.1且為2以下,Zn大於0.1且為2以下。
半導體層也可以包括組成不同的兩層以上的金屬氧化物層。例如,可以適當地使用In:M:Zn=1:3:4[原子數比]或其附近的組成的第一金屬氧化物層及設置在該第一金屬氧化物層上的In:M:Zn=1:1:1[原子數比]或其附近的組成的第二金屬氧化物層的疊層結構。此外,作為元素M特別較佳為使用鎵或鋁。
例如,也可以使用選自銦氧化物、銦鎵氧化物和IGZO中的任一個及選自IAZO、IAGZO和ITZO(註冊商標)中的任一個的疊層結構等。
作為具有結晶性的氧化物半導體,可以舉出CAAC(c-axis-aligned crystalline)-OS及nc(nanocrystalline)-OS等。
或者,也可以使用將矽用於通道形成區域的電晶體(Si電晶體)。作為矽可以舉出單晶矽、多晶矽及非晶矽等。尤其是,可以使用半導體層中含有低溫多晶矽(LTPS:Low Temperature Poly Silicon)的電晶體(也稱為LTPS電晶體)。LTPS電晶體具有高場效移動率以及良好的頻率特性。
藉由使用LTPS電晶體等Si電晶體,可以在同一基板上形成需要以高頻率驅動的電路(例如,資料驅動電路)和顯示部。因此,可以使安裝到顯示裝置的外部電路簡化,可以縮減構件成本及安裝成本。
OS電晶體的場效移動率比使用非晶矽的電晶體高得多。此外,OS電晶體的關閉狀態下的源極-汲極間的洩漏電流(也稱為關態電流(off-state current))極低,可以長期間保持與該電晶體串聯連接的電容中儲存的電荷。此外,藉由使用OS電晶體,可以降低顯示裝置的功耗。
此外,在提高像素電路所包括的發光器件的發光亮度時,需要增大流過發光器件的電流量。為此,需要提高像素電路所包括的驅動電晶體的源極-汲極間電壓。因為OS電晶體的源極-汲極間的耐壓比Si電晶體高,所以可以對OS電晶體的源極-汲極間施加高電壓。由此,藉由作為像素電路所包括的驅動電晶體使用OS電晶體,可以增大流過發光器件的電流量而提高發光器件的發光亮度。
此外,當電晶體在飽和區域中驅動時,與Si電晶體相比,OS電晶體可以使隨著閘極-源極間電壓的變化的源極-汲極間電流的變化細小。因此,藉由作為像素電路所包括的驅動電晶體使用OS電晶體,可以藉由控制閘極-源極間電壓詳細決定流過源極-汲極間的電流。因此可以控制流過發光器件的電流量。由此,可以增大由像素電路表示的灰階數。
此外,關於電晶體在飽和區域中驅動時流過的電流的飽和特性,與Si電晶體相比,OS電晶體即使逐漸地提高源極-汲極間電壓也可以使穩定的電流(飽和電流)流過。因此,藉由將OS電晶體用作驅動電晶體,即使例如發光器件的電流-電壓特性發生不均勻,也可以使穩定的電流流過發光器件。也就是說,OS電晶體在飽和區域中驅動時即使提高源極-汲極間電壓,源極-汲極間電流也幾乎不變。因此可以使發光器件的發光亮度穩定。
如上所述,藉由作為像素電路所包括的驅動電晶體使用OS電晶體,可以實現黑色不純的抑制、發光亮度的上升、多灰階化及發光器件不均勻的抑制等。
電路164所包括的電晶體和顯示部107所包括的電晶體既可以具有相同的結構,又可以具有不同的結構。電路164所包括的多個電晶體既可以具有相同的結構,又可以具有兩種以上的不同結構。同樣地,顯示部107所包括的多個電晶體既可以具有相同的結構,又可以具有兩種以上的不同結構。
顯示部107所包括的所有電晶體都也可以為OS電晶體或Si電晶體。此外,顯示部107所包括的部分電晶體也可以為OS電晶體且剩下的電晶體也可以為Si電晶體。
例如,藉由在顯示部107中使用LTPS電晶體和OS電晶體的兩者,可以實現具有低功耗及高驅動能力的顯示裝置。此外,有時將組合LTPS電晶體和OS電晶體的結構稱為LTPO。此外,例如較佳的是,將OS電晶體用於被用作控制佈線的導通/非導通的開關的電晶體且將LTPS電晶體用於控制電流的電晶體。
例如,顯示部107所包括的電晶體之一被用作用來控制流過發光器件的電流的電晶體,可以稱為驅動電晶體。驅動電晶體的源極和汲極中的一個與發光器件的像素電極電連接。作為該驅動電晶體較佳為使用LTPS電晶體。因此,可以增大流過發光器件的電流。
另一方面,顯示部107所包括的電晶體的其他之一被用作用來控制像素的選擇和非選擇的開關,也可以被稱為選擇電晶體。選擇電晶體的閘極與閘極線電連接,源極和汲極中的一個與信號線電連接。選擇電晶體較佳為使用OS電晶體。因此,即便使圖框頻率顯著小(例如,1fps以下)也可以維持像素的灰階,由此藉由在顯示靜態影像時停止驅動器,可以降低功耗。
如此,本發明的一個實施方式的顯示裝置可以兼具高開口率、高清晰度、高顯示品質及低功耗。
本發明的一個實施方式的顯示裝置具有包括OS電晶體和具有MML結構的發光器件的結構。藉由採用該結構,可以使可流過電晶體的洩漏電流以及可在相鄰的發光器件間流過的洩漏電流極低。此外,藉由採用上述結構,在影像顯示在顯示裝置上時觀看者可以觀測到影像的鮮銳度、影像的銳度、高色飽和度和高對比中的任一個或多個。此外,藉由採用可流過電晶體的洩漏電流及發光器件間的橫洩漏電流極低的結構,例如可以進行在顯示黑色時可發生的光洩露(所謂的黑色不純)極少的顯示。
尤其是,藉由使用MML結構的發光器件,可以使在鄰接的發光器件之間流過的電流極少。
[電晶體209、電晶體210]
圖16B及圖16C是說明可用於顯示裝置100H的電晶體的剖面結構的另一個例子的剖面圖。
電晶體209及電晶體210包括導電層221、絕緣層211、半導體層231、導電層222a、導電層222b、絕緣層225、導電層223以及絕緣層215。半導體層231具有通道形成區域231i及一對低電阻區域231n。絕緣層211位於導電層221與通道形成區域231i之間。導電層221被用作閘極,絕緣層211被用作第一閘極絕緣層。絕緣層225至少位於導電層223與通道形成區域231i之間。導電層223被用作閘極,絕緣層225被用作第二閘極絕緣層。導電層222a電連接於一對低電阻區域231n中的一個,導電層222b電連接於一對低電阻區域231n中的另一個。絕緣層215覆蓋導電層223。絕緣層218還覆蓋電晶體。
[絕緣層225的結構例子1]
在電晶體209中,絕緣層225覆蓋半導體層231的頂面及側面(參照圖16B)。絕緣層225及絕緣層215具有開口部,在該開口部中,導電層222a及導電層222b各自與低電阻區域231n電連接。注意,導電層222a和導電層222b中的一個被用作源極,其中另一個被用作汲極。
[絕緣層225的結構例子2]
在電晶體210中,絕緣層225與半導體層231的通道形成區域231i重疊而不與低電阻區域231n重疊(參照圖16C)。例如,可以以導電層223為遮罩將絕緣層225加工為規定形狀。絕緣層215覆蓋絕緣層225及導電層223。此外,絕緣層215具有開口部,導電層222a及導電層222b各自與低電阻區域231n電連接。
[連接部204]
連接部204設置在基板14b上。連接部204包括導電層166,導電層166與佈線165電連接。注意,連接部204不與基板16b重疊,導電層166露出。注意,可以加工一個導電膜來形成導電層166及導電層171。此外,導電層166藉由連接層242與FPC177電連接。例如,作為連接層242,可以使用異方性導電膜(ACF:Anisotropic Conductive Film)或異方性導電膏(ACP:Anisotropic Conductive Paste)等。
<<顯示裝置100I>>
圖17是說明顯示裝置100I的結構的剖面圖。顯示裝置100I與顯示裝置100H的不同之處在於具有撓性。換言之,顯示裝置100I為撓性顯示器。顯示裝置100I包括基板17代替基板14b,並包括基板18代替基板16b。基板17及基板18都具有撓性。
顯示裝置100I包括黏合層156及絕緣層162。黏合層156貼合絕緣層162與基板17。例如,黏合層156可以使用可用於黏合層122的材料。此外,例如,絕緣層162可以使用可用於絕緣層211、絕緣層213或絕緣層215的材料。注意,電晶體201及電晶體205設置在絕緣層162上。
例如,在形成用基板上形成絕緣層162,在絕緣層162上形成各電晶體及發光器件等。接著,例如,在發光器件上形成黏合層142,使用黏合層142貼合形成用基板與基板18。接著,從絕緣層162分離形成用基板,使絕緣層162的表面露出。然後,在露出的絕緣層162的表面形成黏合層156,使用黏合層156貼合絕緣層162與基板17。由此,可以將在形成用基板上形成的各組件轉置到基板17上而製造顯示裝置100I。
<<顯示裝置100J>>
圖18是說明顯示裝置100J的結構的剖面圖。顯示裝置100J與顯示裝置100H的不同之處在於:包括發光器件63W代替發光器件63R、發光器件63G及發光器件63B;以及包括彩色層183R、彩色層183G及彩色層183B。
顯示裝置100J在基板16b與基板14b之間包括彩色層183R、彩色層183G及彩色層183B。彩色層183R與一個發光器件63W重疊,彩色層183G與另一個發光器件63W重疊,彩色層183B與其他一個發光器件63W重疊。
顯示裝置100J包括遮光層117。例如,在彩色層183R與彩色層183G之間、在彩色層183G與彩色層183B之間以及在彩色層183B與彩色層183R之間包括遮光層117。此外,遮光層117具有與連接部140重疊的區域及與電路164重疊的區域。
發光器件63W例如可以發射白色光。此外,例如,彩色層183R可以使紅色光透射,彩色層183G可以使綠色光透射,彩色層183B可以使藍色光透射。如此,顯示裝置100J例如可以發射紅色光83R、綠色光83G及藍色光83B來進行全彩色顯示。
<<顯示裝置100K>>
圖19是說明顯示裝置100K的結構的剖面圖。顯示裝置100K與顯示裝置100H的不同之處在於採用底部發射結構。發光器件將光83R、光83G及光83B發射到基板14b一側。將使可見光透過的材料用於導電層171。此外,將反射可見光的材料用於導電層173。
<<顯示裝置100L>>
圖20是說明顯示裝置100L的結構的剖面圖。顯示裝置100L與顯示裝置100H的不同之處在於:具有撓性;以及採用底部發射結構。顯示裝置100L包括基板17代替基板14b,並包括基板18代替基板16b。基板17及基板18都具有撓性。發光器件將光83R、光83G及光83B發射到基板14b一側。
此外,導電層221及導電層223既可對可見光具有透光性又可對可見光具有反射性。當導電層221及導電層223對可見光具有透光性時,可以提高顯示部107的可見光穿透率。另一方面,當導電層221及導電層223對可見光具有反射性時,可以減少入射到半導體層231的可見光。此外,可以減少半導體層231受損。由此,可以提高顯示裝置100K或顯示裝置100L的可靠性。
注意,即使採用顯示裝置100H或顯示裝置100I等的頂部發射型顯示裝置也可以使構成電晶體205的層的至少一部分對可見光具有透光性。此時,導電層171也對可見光具有透光性。如上所述,可以提高顯示部107的可見光穿透率。
<<顯示裝置100M>>
圖21是說明顯示裝置100M的結構的剖面圖。顯示裝置100M與顯示裝置100H的不同之處在於:包括發光器件63W代替發光器件63R、發光器件63G及發光器件63B;包括彩色層183R、彩色層183G及彩色層183B;以及採用底部發射結構。
顯示裝置100M包括彩色層183R、彩色層183G及彩色層183B。此外,顯示裝置100M包括遮光層117。
[彩色層183R、彩色層183G及彩色層183B]
彩色層183R位於一個發光器件63W與基板14b之間,彩色層183G位於另一個發光器件63W與基板14b之間,彩色層183B位於其他一個發光器件63W與基板14b之間。例如,可以在絕緣層215與絕緣層214之間設置彩色層183R、彩色層183G及彩色層183B。
[遮光層117]
遮光層117設置在基板14b上,遮光層117位於基板14b與電晶體205之間。注意,絕緣層153位於遮光層117與電晶體205之間。例如,遮光層117不與發光器件63W的發光區域重疊。此外,例如,遮光層117與連接部140及電路164重疊。
遮光層117也可以設置在顯示裝置100K或顯示裝置100L。在此情況下,可以抑制發光器件63R、發光器件63G及發光器件63B所發射的光例如被基板14b反射並在顯示裝置100K或顯示裝置100L內部擴散。由此,顯示裝置100K及顯示裝置100L可以為顯示品質高的顯示裝置。另一方面,藉由不設置遮光層117,可以提高發光器件63R、發光器件63G及發光器件63B所發射的光的光提取效率。
本實施方式的至少一部分可以與本說明書所記載的其他實施方式適當地組合而實施。
實施方式10
在本實施方式中,對本發明的一個實施方式的電子裝置進行說明。
本實施方式的電子裝置在顯示部中包括本發明的一個實施方式的顯示裝置。本發明的一個實施方式的顯示裝置具有高可靠性,並容易實現高清晰化及高解析度化。因此,可以用於各種電子裝置的顯示部。
作為電子裝置,例如除了電視機、桌上型或膝上型個人電腦、用於電腦的顯示器、數位看板及彈珠機等大型遊戲機等具有較大的螢幕的電子裝置以外,還可以舉出數位相機、數位攝影機、數位相框、行動電話機、可攜式遊戲機、可攜式資訊終端及音頻再生裝置等。
特別是,因為本發明的一個實施方式的顯示裝置可以提高清晰度,所以可以適當地用於包括較小的顯示部的電子裝置。作為這種電子裝置例如可以舉出手錶型及手鐲型資訊終端設備(可穿戴裝置)、可戴在頭上的可穿戴裝置諸如頭戴顯示器等VR用設備、眼鏡型AR用設備及MR用設備等。
本發明的一個實施方式的顯示裝置較佳為具有極高的解析度諸如HD(像素數為1280×720)、FHD(像素數為1920×1080)、WQHD(像素數為2560×1440)、WQXGA (像素數為2560×1600)、4K(像素數為3840×2160)、8K(像素數為7680×4320)等。尤其是,較佳為設定為4K、8K或其以上的解析度。此外,本發明的一個實施方式的顯示裝置的像素密度(清晰度)較佳為100ppi以上,較佳為300ppi以上,更佳為500ppi以上,進一步較佳為1000ppi以上,更進一步較佳為2000ppi以上,更進一步較佳為3000ppi以上,還進一步較佳為5000ppi以上,進一步較佳為7000ppi以上。藉由使用上述的具有高解析度和高清晰度中的一者或兩者的顯示裝置,在可攜式或家用等的個人用途的電子裝置中可以進一步提高真實感及縱深感等。此外,對本發明的一個實施方式的顯示裝置的螢幕比例(縱橫比)沒有特別的限制。例如,顯示裝置可以適應1:1(正方形)、4:3、16:9及16:10等各種螢幕比例。
本實施方式的電子裝置也可以包括感測器(該感測器具有測量如下因素的功能:力、位移、位置、速度、加速度、角速度、轉速、距離、光、液、磁、溫度、化學物質、聲音、時間、硬度、電場、電流、電壓、電力、輻射線、流量、濕度、傾斜度、振動、氣味或紅外線)。
本實施方式的電子裝置可以具有各種功能。例如,可以具有如下功能:將各種資訊(靜態影像、動態影像、文字影像等)顯示在顯示部上的功能;觸控面板的功能;顯示日曆、日期或時間等的功能;執行各種軟體(程式)的功能;進行無線通訊的功能;或者讀出儲存在存儲介質中的程式或資料的功能;等。
使用圖22A至圖22D說明可戴在頭上的可穿戴裝置的一個例子。這些可穿戴裝置具有顯示AR內容的功能、顯示VR內容的功能、顯示SR內容的功能和顯示MR內容的功能中的至少一個。當電子裝置具有顯示AR、VR、SR和MR等中的至少一個內容的功能時,可以提高使用者的沉浸感。
圖22A所示的電子裝置6700A以及圖22B所示的電子裝置6700B都包括一對顯示面板6751、一對外殼6721、通訊部(未圖示)、一對安裝部6723、控制部(未圖示)、成像部(未圖示)、一對光學構件6753、眼鏡架6757以及一對鼻墊6758。
顯示面板6751可以應用本發明的一個實施方式的顯示裝置。由此,可以實現可靠性高的電子裝置。
電子裝置6700A及電子裝置6700B都可以將由顯示面板6751顯示的影像投影於光學構件6753中的顯示區域6756。因為光學構件6753具有透光性,所以使用者可以與藉由光學構件6753看到的透過影像重疊地看到顯示於顯示區域的影像。因此,電子裝置6700A及電子裝置6700B都是能夠進行AR顯示的電子裝置。
電子裝置6700A及電子裝置6700B上作為成像部也可以設置有能夠拍攝前方的照相機。此外,藉由在電子裝置6700A及電子裝置6700B設置陀螺儀感測器等的加速度感測器,可以檢測使用者的頭部朝向並將對應該方向的影像顯示在顯示區域6756上。
通訊部具有無線通訊裝置,藉由該無線通訊裝置例如可以供應影像信號。此外,代替無線通訊裝置或者除了無線通訊裝置以外還可以包括能夠連接供應影像信號及電源電位的電纜的連接器。
此外,電子裝置6700A以及電子裝置6700B設置有電池,可以以無線方式和有線方式中的一者或兩者進行充電。
外殼6721也可以設置有觸控感測器模組。觸控感測器模組具有檢測外殼6721的外側的面是否被觸摸的功能。藉由觸控感測器模組,可以檢測使用者的點按操作或滑動操作等而執行各種處理。例如,藉由點按操作可以執行動態影像的暫時停止或再生等的處理,藉由滑動操作可以執行快進、快退等的處理等。此外,藉由在兩個外殼6721的每一個設置觸控感測器模組,可以擴大操作範圍。
作為觸控感測器模組,可以使用各種觸控感測器。例如,可以採用靜電電容方式、電阻膜方式、紅外線方式、電磁感應方式、表面聲波方式、光學方式等各種方式。尤其是,較佳為將靜電電容方式或光學方式的感測器應用於觸控感測器模組。
在使用光學方式的觸控感測器時,作為受光元件可以使用光電轉換元件(也稱為光電轉換器件)。在光電轉換元件的活性層中可以使用無機半導體和有機半導體中的一者或兩者。
圖22C所示的電子裝置6800A以及圖22D所示的電子裝置6800B都包括一對顯示部6820、外殼6821、通訊部6822、一對安裝部6823、控制部6824、一對成像部6825以及一對透鏡6832。
顯示部6820可以應用本發明的一個實施方式的顯示裝置。由此,可以實現可靠性高的電子裝置。
顯示部6820設置在外殼6821內部的藉由透鏡6832能看到的位置上。此外,藉由在一對顯示部6820的每一個上顯示不同影像,可以進行利用視差的三維顯示。
可以將電子裝置6800A以及電子裝置6800B都稱為面向VR的電子裝置。裝上電子裝置6800A或電子裝置6800B的使用者藉由透鏡6832能看到顯示在顯示部6820上的影像。
電子裝置6800A及電子裝置6800B較佳為具有一種機構,其中能夠調整透鏡6832及顯示部6820的左右位置,以根據使用者的眼睛的位置使透鏡6832及顯示部6820位於最合適的位置上。此外,較佳為具有一種機構,其中藉由改變透鏡6832及顯示部6820之間的距離來調整焦點。
使用者可以使用安裝部6823將電子裝置6800A或電子裝置6800B裝在頭上。例如在圖22C中,安裝部6823具有如眼鏡的鏡腳(也稱為鉸鏈或腳絲等)那樣的形狀,但是不侷限於此。只要使用者能夠裝上,安裝部6823就例如可以具有頭盔型或帶型的形狀。
成像部6825具有取得外部的資訊的功能。可以將成像部6825所取得的資料輸出到顯示部6820。在成像部6825中可以使用影像感測器。此外,也可以設置多個照相機以能夠對應望遠及廣角等多種視角。
注意,在此示出包括成像部6825的例子,設置能夠測量出與物件的距離的測距感測器(也稱為檢測部)即可。換言之,成像部6825是檢測部的一個實施方式。作為檢測部例如可以使用影像感測器或光探測和測距(LIDAR:Light Detection and Ranging)等距離影像感測器。藉由使用由照相機取得的影像以及由距離影像感測器取得的影像,可以取得更多的資訊,可以實現精度更高的姿態操作。
電子裝置6800A也可以包括用作骨傳導耳機的振動機構。例如,作為顯示部6820、外殼6821和安裝部6823中的任一個或多個可以採用包括該振動機構的結構。由此,不需要另行設置頭戴式耳機、耳機或揚聲器等音響設備,而只裝上電子裝置6800A就可以享受影像和聲音。
電子裝置6800A以及電子裝置6800B也可以都包括輸入端子。例如可以將供應來自影像輸出設備等的影像信號以及用於對設置在電子裝置內的電池進行充電的電力等的電纜連線到輸入端子。
本發明的一個實施方式的電子裝置也可以具有與耳機6750進行無線通訊的功能。耳機6750包括通訊部(未圖示),並具有無線通訊功能。耳機6750藉由無線通訊功能可以從電子裝置接收資訊(例如聲音資料)。例如,圖22A所示的電子裝置6700A具有藉由無線通訊功能將資訊發送到耳機6750的功能。此外,例如圖22C所示的電子裝置6800A具有藉由無線通訊功能將資訊發送到耳機6750的功能。
此外,電子裝置也可以包括耳機部。圖22B所示的電子裝置6700B包括耳機部6727。例如,可以採用以有線方式連接耳機部6727和控制部的結構。連接耳機部6727和控制部的佈線的一部分也可以配置在外殼6721或安裝部6723的內部。
同樣,圖22D所示的電子裝置6800B包括耳機部6827。例如,可以採用以有線方式連接耳機部6827和控制部6824的結構。連接耳機部6827和控制部6824的佈線的一部分也可以配置在外殼6821或安裝部6823的內部。此外,耳機部6827和安裝部6823也可以包括磁鐵。由此,可以用磁力將耳機部6827固定到安裝部6823,收納變得容易,所以是較佳的。
電子裝置也可以包括能夠與耳機或頭戴式耳機等連接的聲音輸出端子。此外,電子裝置也可以包括聲音輸入端子和聲音輸入機構中的一者或兩者。作為聲音輸入機構,例如可以使用麥克風等收音裝置。藉由將聲音輸入機構設置到電子裝置,可以使電子裝置具有所謂的耳麥的功能。
如此,作為本發明的一個實施方式的電子裝置,眼鏡型(電子裝置6700A以及電子裝置6700B等)和護目鏡型(電子裝置6800A以及電子裝置6800B等)的兩者都是較佳的。
此外,本發明的一個實施方式的電子裝置可以以有線或無線方式將資訊發送到耳機。
圖23A所示的電子裝置6500是可以被用作智慧手機的可攜式資訊終端設備。
電子裝置6500包括外殼6501、顯示部6502、電源按鈕6503、按鈕6504、揚聲器6505、麥克風6506、照相機6507及光源6508等。顯示部6502具有觸控面板功能。
顯示部6502可以使用本發明的一個實施方式的顯示裝置。由此,可以實現可靠性高的電子裝置。
圖23B是包括外殼6501的麥克風6506一側的端部的剖面示意圖。
外殼6501的顯示面一側設置有具有透光性的保護構件6510,被外殼6501及保護構件6510包圍的空間內設置有顯示面板6511、光學構件6512、觸控感測器面板6513、印刷電路板6517、電池6518等。
顯示面板6511、光學構件6512及觸控感測器面板6513使用黏合層(未圖示)固定到保護構件6510。
在顯示部6502的外側的區域中,顯示面板6511的一部分疊回,且該疊回區域連接有FPC6515。FPC6515安裝有IC6516。FPC6515與設置於印刷電路板6517的端子連接。
顯示面板6511可以使用本發明的一個實施方式的撓性顯示器。由此,可以實現極輕量的電子裝置。此外,由於顯示面板6511極薄,所以可以在抑制電子裝置的厚度的情況下安裝大容量的電池6518。此外,藉由折疊顯示面板6511的一部分以在像素部的背面設置與FPC6515的連接部,可以實現窄邊框的電子裝置。
圖23C示出電視機的一個例子。在電視機7100中,外殼7101中組裝有顯示部7000。在此示出利用支架7103支撐外殼7101的結構。
顯示部7000可以使用本發明的一個實施方式的顯示裝置。由此,可以實現可靠性高的電子裝置。
可以藉由利用外殼7101所具備的操作開關以及另外提供的遙控器7111進行圖23C所示的電視機7100的操作。或者,也可以在顯示部7000中具備觸控感測器,也可以藉由用指頭等觸摸顯示部7000進行電視機7100的操作。此外,也可以在遙控器7111中具備顯示從該遙控器7111輸出的資料的顯示部。藉由利用遙控器7111所具備的操作鍵或觸控面板,可以進行頻道及音量的操作,並可以對顯示在顯示部7000上的影像進行操作。
此外,電視機7100具備接收機及數據機等。可以藉由利用接收機接收一般的電視廣播。再者,藉由數據機連接到有線或無線方式的通訊網路,從而進行單向(從發送者到接收者)或雙向(發送者和接收者之間或接收者之間等)的資訊通訊。
圖23D示出膝上型個人電腦的一個例子。膝上型個人電腦7200包括外殼7211、鍵盤7212、指向裝置7213及外部連接埠7214等。外殼7211中組裝有顯示部7000。
顯示部7000可以使用本發明的一個實施方式的顯示裝置。由此,可以實現可靠性高的電子裝置。
圖23E和圖23F示出數位看板的一個例子。
圖23E所示的數位看板7300包括外殼7301、顯示部7000及揚聲器7303等。此外,還可以包括LED燈、操作鍵(包括電源開關或操作開關)、連接端子、各種感測器及麥克風等。
圖23F示出設置於圓柱狀柱子7401上的數位看板7400。數位看板7400包括沿著柱子7401的曲面設置的顯示部7000。
在圖23E和圖23F中,可以將本發明的一個實施方式的顯示裝置用於顯示部7000。由此,可以實現可靠性高的電子裝置。
顯示部7000越大,一次能夠提供的資訊量越多。顯示部7000越大,越容易吸引人的注意,例如可以提高廣告宣傳效果。
藉由將觸控面板用於顯示部7000,不僅可以在顯示部7000上顯示靜態影像或動態影像,使用者還能夠直覺性地進行操作,所以是較佳的。此外,在用於提供路線資訊或交通資訊等資訊的用途時,可以藉由直覺性的操作提高易用性。
如圖23E和圖23F所示,數位看板7300或數位看板7400較佳為可以藉由無線通訊與使用者所攜帶的智慧手機等資訊終端設備7311或資訊終端設備7411聯動。例如,顯示在顯示部7000上的廣告資訊可以顯示在資訊終端設備7311或資訊終端設備7411的螢幕上。此外,藉由操作資訊終端設備7311或資訊終端設備7411,可以切換顯示部7000的顯示。
此外,可以在數位看板7300或數位看板7400上以資訊終端設備7311或資訊終端設備7411的螢幕為操作單元(控制器)執行遊戲。由此,不特定多個使用者可以同時參加遊戲,享受遊戲的樂趣。
圖24A至圖24G所示的電子裝置包括外殼9000、顯示部9001、揚聲器9003、操作鍵9005(包括電源開關或操作開關)、連接端子9006、感測器9007(該感測器具有測量如下因素的功能:力、位移、位置、速度、加速度、角速度、轉速、距離、光、液、磁、溫度、化學物質、聲音、時間、硬度、電場、電流、電壓、電力、輻射線、流量、濕度、傾斜度、振動、氣味或紅外線)及麥克風9008等。
圖24A至圖24G所示的電子裝置具有各種功能。例如,可以具有如下功能:將各種資訊(靜態影像、動態影像、文字影像等)顯示在顯示部上的功能;觸控面板的功能;顯示日曆、日期或時間等的功能;藉由利用各種軟體(程式)控制處理的功能;進行無線通訊的功能;或者讀出儲存在存儲介質中的程式或資料並進行處理的功能;等。注意,電子裝置的功能不侷限於上述功能,而可以具有各種功能。電子裝置也可以包括多個顯示部。此外,也可以在電子裝置中設置照相機等而使其具有如下功能:拍攝靜態影像或動態影像,且將所拍攝的影像儲存在存儲介質(外部存儲介質或內置於照相機的存儲介質)中的功能;以及將所拍攝的影像顯示在顯示部上的功能;等。
下面,詳細地說明圖24A至圖24G所示的電子裝置。
圖24A是示出可攜式資訊終端9101的立體圖。可以將可攜式資訊終端9101例如用作智慧手機。注意,在可攜式資訊終端9101中,也可以設置揚聲器9003、連接端子9006、感測器9007等。此外,作為可攜式資訊終端9101,可以將文字或影像資訊顯示在其多個面上。在圖24A中示出顯示三個圖示9050的例子。此外,可以將以虛線的矩形示出的資訊9051顯示在顯示部9001的其他面上。作為資訊9051的一個例子,有提示收到電子郵件、SNS、電話等的資訊;電子郵件或SNS等的標題;電子郵件或SNS等的發送者姓名;日期;時間;電池餘量;以及電波強度等。或者,也可以在顯示有資訊9051的位置上例如顯示圖示9050。
圖24B是示出可攜式資訊終端9102的立體圖。可攜式資訊終端9102具有將資訊顯示在顯示部9001的三個以上的面上的功能。在此,示出資訊9052、資訊9053及資訊9054分別顯示於不同的面上的例子。例如,在將可攜式資訊終端9102放在上衣口袋裡的狀態下,使用者能夠確認顯示在從可攜式資訊終端9102的上方看到的位置上的資訊9053。例如,使用者可以確認到該顯示而無需從口袋裡拿出可攜式資訊終端9102,由此例如能夠判斷是否接電話。
圖24C是示出平板終端9103的立體圖。平板終端9103例如可以執行行動電話、電子郵件及文章的閱讀和編輯、播放音樂、網路通訊及電腦遊戲等各種應用軟體。平板終端9103在外殼9000的正面包括顯示部9001、照相機9002、麥克風9008及揚聲器9003,在外殼9000的左側面包括用作操作用按鈕的操作鍵9005,並且在底面包括連接端子9006。
圖24D是示出手錶型可攜式資訊終端9200的立體圖。可以將可攜式資訊終端9200例如用作智慧手錶(註冊商標)。此外,顯示部9001的顯示面彎曲,可沿著其彎曲的顯示面進行顯示。此外,可攜式資訊終端9200例如藉由與可進行無線通訊的耳麥相互通訊可以進行免提通話。此外,藉由利用連接端子9006,可攜式資訊終端9200可以與其他資訊終端進行資料傳輸或進行充電。充電也可以藉由無線供電進行。
圖24E至圖24G是示出可以折疊的可攜式資訊終端9201的立體圖。此外,圖24E是將可攜式資訊終端9201展開的狀態的立體圖,圖24G是折疊的狀態的立體圖,圖24F是從圖24E的狀態和圖24G的狀態中的一個轉換為另一個時中途的狀態的立體圖。可攜式資訊終端9201在折疊狀態下可攜性好,而在展開狀態下因為具有無縫拼接較大的顯示區域所以顯示的瀏覽性強。可攜式資訊終端9201所包括的顯示部9001被由鉸鏈9055連結的三個外殼9000支撐。顯示部9001例如可以在曲率半徑0.1mm以上且150mm以下的範圍彎曲。
本實施方式可以與其他實施方式適當地組合。此外,在本說明書中,在一個實施方式中示出多個結構例子的情況下,可以適當地組合該結構例子。
實施例1
在本實施例中,參照圖25至圖35說明本發明的一個實施方式的顯示裝置。
圖25A是說明所製造的顯示裝置的結構的俯視圖,圖25B是說明沿著切斷線P-Q的剖面的結構的剖面圖。
圖26是說明所製造的顯示裝置的結構的掃描電子顯微照片。注意,在觀察時使用聚焦離子束/掃描電子顯微鏡複合裝置(由日立高新技術公司製造)。
圖27A是說明所製造的顯示裝置的剖面的結構的掃描穿透式電子顯微照片,圖27B是說明圖27A的一部分的結構的掃描穿透式電子顯微照片。
圖28A是說明所製造的顯示裝置的剖面的結構的掃描穿透式電子顯微照片,圖28B是說明圖28A的一部分的結構的掃描穿透式電子顯微照片。
圖29A是說明所製造的顯示裝置的像素的結構的顯微照片,圖29B至圖29D是說明使圖29A的一部分發光的狀態的圖。
圖30是說明所製造的顯示裝置的發光器件550B的相對位置-亮度特性的圖。
圖31是說明所製造的顯示裝置及發光器件550B的發射光譜的圖。
圖32是說明所製造的顯示裝置的發光器件550C的相對位置-亮度特性的圖。
圖33是說明所製造的顯示裝置及發光器件550C的發射光譜的圖。
圖34是說明所製造的顯示裝置的發光器件550D的相對位置-亮度特性的圖。
圖35是說明所製造的顯示裝置及發光器件550D的發射光譜的圖。
<顯示裝置700>
在本實施例中說明的所製造的顯示裝置700包括發光器件550A、發光器件550B、發光器件550C及發光器件550D(參照圖25至圖28)。
<<發光器件550A的結構>>
發光器件550A包括電極551A、層111A、層112A及電極552A(參照圖25至圖28)。層111A夾在電極551A與電極552A之間,層111A包含發光材料EMA。層112A夾在層111A與電極551A之間。
<<發光器件550B的結構>>
發光器件550B包括電極551B、層111B、層112B及電極552B。電極551B與電極551A鄰接,在電極551B與電極551A之間具有間隙551AB。此外,層111B夾在電極551B與電極552B之間,層111B包含發光材料EMB。層112B夾在層111B與電極551B之間,層112B與層112A在間隙551AB上連續。注意,電極551B形成在被用作反射膜REFB1的導電膜上,電極551A形成在被用作反射膜REFA1的導電膜上。反射膜REFB1與反射膜REFA1之間的距離為0.68μm(參照圖27B)。
<<發光器件550C的結構>>
發光器件550C包括電極551C、層111C、層112C及電極552C(參照圖25、圖26及圖28)。電極551C與電極551B鄰接,在電極551C與電極551B之間具有間隙551BC。此外,層111C夾在電極551C與電極552C之間,層111C包含發光材料EMC。層112C夾在層111C與電極551C之間,在層112C與層112B之間具有間隙112BC,間隙112BC與間隙551BC重疊。注意,電極551C形成在被用作反射膜REFC1的導電膜上,電極551B形成在被用作反射膜REFB1的導電膜上。反射膜REFC1與反射膜REFB1之間的距離為0.65μm(參照圖28B)。
<<發光器件550D的結構>>
發光器件550D包括電極551D、層111D、層112D及電極552D(參照圖25及圖26)。電極551D與電極551C鄰接,在電極551D與電極551C之間具有間隙551CD。此外,層111D夾在電極551D與電極552D之間,層111D包含發光材料EMD。層112D夾在層111D與電極551D之間,在層112D與層112C之間具有間隙112CD,間隙112CD與間隙551CD重疊。
<<顯示裝置的工作特性1>>
當供應電力和顯示信號時,顯示裝置顯示影像。在室溫下測定顯示裝置的工作特性。注意,當測定亮度、CIE色度及發射光譜時,使用與光學顯微鏡(由奧林巴斯株式會社製造的MX50)連接的二維分光輻射計(由拓普康公司製造的SR-5000HM)。
表1示出僅使發光器件550B、發光器件550C或發光器件550D發光的狀態(1dot顯示)下的半徑為1μm的區域的CIE色度。此外,表1示出使與發光器件550B相同顏色的多個發光器件發光的狀態、使與發光器件550C相同顏色的多個發光器件發光的狀態或者使與發光器件550D相同顏色的多個發光器件發光的狀態(全面顯示)下的半徑為1mm的區域的CIE色度。
[表1]
向所製造的顯示裝置供應信號,使藍色發光器件、綠色發光器件及紅色發光器件發光,作為整體顯示白色(參照圖29A)。
此外,將在顯示裝置的工作特性2至顯示裝置的工作特性4中進行詳細的說明,多個同一顏色的發光器件所顯示的顏色的發射光譜與一個發光器件所顯示的顏色的發射光譜良好地一致。由此可確認,可以抑制在使一個發光器件發光時發生以非意圖的亮度使其他發光器件發光的現象。此外,可以擴大顯示裝置能夠顯示的色域。可以提高顯示裝置的清晰度。此外,可以實現高清晰度(2731ppi)。此外,可以實現高像素開口率(43.3%)。此外,在顯示裝置的製程中,可以防止膜剝離的現象。此外,在顯示裝置的製程中,例如可以防止層111A或層111B剝離的現象。
<<顯示裝置的工作特性2>>
向所製造的顯示裝置供應信號,僅使一組像素703所包括的發光器件550B發光,測定圖中的R1-R2間的亮度的分佈及C1-C2間的亮度的分佈(參照圖29B及圖30)。由於發光器件550B具有長方形的發光區域,所以C1-C2間的亮度分佈比R1-R2間的亮度分佈寬。此外,可確認與發光器件550B鄰接的其他發光器件沒有發光。
僅使發光器件550B發光。在此狀態下,從半徑為1μm的區域發射的光的發射光譜(550B-1dot)確認不到來自其他顏色的發光器件的發光(參照圖31)。此外,在使整個顯示裝置所包括的與發光器件550B相同顏色的多個發光器件發光的狀態下,從半徑為1mm的區域發射的光的發射光譜(550B-1mmϕ)確認不到來自其他顏色的發光器件的發光(參照圖31)。
由此可確認,可以抑制在使發光器件550B發光時發生以非意圖的亮度使其他發光器件發光的現象。此外,可以擴大顯示裝置能夠顯示的色域。
<<顯示裝置的工作特性3>>
向所製造的顯示裝置供應信號,僅使一組像素703所包括的發光器件550C發光,測定圖中的R3-R4間的亮度的分佈及C3-C4間的亮度的分佈(參照圖29C及圖32)。由於發光器件550C具有正方形的發光區域,所以C3-C4間的亮度分佈與R3-R4間的亮度分佈大致相同。此外,可確認與發光器件550C鄰接的其他發光器件沒有發光。
僅使發光器件550C發光。在此狀態下,從半徑為1μm的區域發射的光的發射光譜(550C-1dot)確認不到來自其他顏色的發光器件的發光(參照圖33)。此外,在使整個顯示裝置所包括的與發光器件550C相同顏色的多個發光器件發光的狀態下,從半徑為1mm的區域發射的光的發射光譜(550C-1mmϕ)確認不到來自其他顏色的發光器件的發光(參照圖33)。
由此可確認,可以抑制在使發光器件550C發光時發生以非意圖的亮度使其他發光器件發光的現象。此外,可以擴大顯示裝置能夠顯示的色域。
<<顯示裝置的工作特性4>>
向所製造的顯示裝置供應信號,僅使一組像素703所包括的發光器件550D發光,測定圖中的R5-R6間的亮度的分佈及C5-C6間的亮度的分佈(參照圖29D及圖34)。由於發光器件550D具有正方形的發光區域,所以C5-C6間的亮度分佈與R5-R6間的亮度分佈大致相同。此外,可確認與發光器件550D鄰接的其他發光器件沒有發光。
僅使發光器件550D發光。在此狀態下,從半徑為1μm的區域發射的光的發射光譜(550D-1dot)確認不到來自其他顏色的發光器件的發光(參照圖35)。此外,在使整個顯示裝置所包括的與發光器件550D相同顏色的多個發光器件發光的狀態下,從半徑為1mm的區域發射的光的發射光譜(550D-1mmϕ)確認不到來自其他顏色的發光器件的發光(參照圖35)。
由此可確認,可以抑制在使發光器件550D發光時發生以非意圖的亮度使其他發光器件發光的現象。此外,可以擴大顯示裝置能夠顯示的色域。
實施例2
在本實施例中,參照圖36至圖41說明可用於所製造的本發明的一個實施方式的顯示裝置的發光器件1至發光器件3。
圖36A是說明發光器件550X的結構的圖,圖36B是說明與圖36A不同的發光器件550X的結構的圖。
圖37是說明發光器件1、發光器件2、發光器件3的電流密度-亮度特性的圖。
圖38是說明發光器件1、發光器件2、發光器件3的亮度-電流效率特性的圖。
圖39是說明發光器件1、發光器件2、發光器件3的電壓-亮度特性的圖。
圖40是說明發光器件1、發光器件2、發光器件3的電壓-電流特性的圖。
圖41是說明以1000cd/m
2的亮度使發光器件1、發光器件2、發光器件3發光時的發射光譜的圖。
<發光器件1>
在本實施例中說明的所製造的發光器件1具有與發光器件550X同樣的結構(參照圖36A)。注意,可以將發光器件1用作在實施例1中說明的顯示裝置的發光器件550C或發光器件550D。
<<發光器件1的結構>>
表2示出發光器件1的結構。此外,以下示出用於在本實施例中說明的發光器件的材料的結構式。注意,為了方便起見,在本實施例的表中下標及上標以標準大小記載。例如,簡稱中的下標及單位中的上標都在表中以標準大小記載。表中的這些記載可以參照說明書中的記載被變換為本來的記載。
[表2]
[化學式3]
<<發光器件1的製造方法>>
藉由包括下述步驟的方法製造在本實施例中說明的發光器件1。
[第一步驟]
在第一步驟中,層疊反射膜REF1、反射膜REF2及反射膜REF3。明確而言,藉由作為靶材使用鈦(Ti)的濺射法形成反射膜REF1。注意,反射膜REF1包含Ti,具有50nm的厚度。此外,藉由作為靶材使用鋁(Al)的濺射法形成反射膜REF2。注意,反射膜REF2包含Al,具有70nm的厚度。此外,藉由作為靶材使用鈦(Ti)的濺射法形成反射膜REF3。注意,反射膜REF3包含Ti,具有6nm的厚度。
[第二步驟]
在第二步驟中,在反射膜REF3上形成電極551X。明確而言,作為靶材使用含有矽或氧化矽的氧化銦-氧化錫(簡稱:ITSO)並藉由濺射法形成電極551X。注意,電極551X包含ITSO,其厚度為70nm,其面積為4mm
2(2mm×2mm)。
接著,用水對形成有電極的工件進行洗滌,以200℃烘烤1小時,然後進行UV臭氧處理370秒鐘。然後,將該工件放入內部被減壓到10
-4Pa左右的真空蒸鍍裝置中,在真空蒸鍍裝置的加熱室中以170℃進行30分鐘的真空烘烤。然後,進行自冷卻30分鐘左右。
[第三步驟]
在第三步驟中,在電極551X上形成層104X。明確而言,藉由電阻加熱法共蒸鍍材料。注意,層104X以PCBBiF:OCHD-003=1:0.03(重量比)包含N-(聯苯-4-基)-N-[4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基]-9,9-二甲基-9H-茀-2-胺(簡稱:PCBBiF)及電子受體材料(OCHD-003)且厚度為10nm。
[第四步驟]
在第四步驟中,在層104X上形成層112X。明確而言,藉由電阻加熱法蒸鍍材料。注意,層112X包含PCBBiF,其厚度為25nm。
[第五步驟]
在第五步驟中,在層112X上形成層111X。明確而言,藉由電阻加熱法共蒸鍍材料。注意,層111X以11mDBtBPPnfpr:PCBBiF:OCPG-006=0.7:0.3:0.05(重量比)包含11-[3’-(二苯并噻吩-4-基)聯苯-3-基]菲並[9’,10’:4,5]呋喃并[2,3-b]吡嗪(簡稱:11mDBtBPPnfpr)、PCBBiF及磷光摻雜物(OCPG-006),其厚度為40nm。
[第六步驟]
在第六步驟中,在層111X上形成層113X1。明確而言,藉由電阻加熱法蒸鍍材料。注意,層113X1包含2-{3-[3-(N-苯基-9H-咔唑-3-基)-9H-咔唑-9-基]苯基}二苯并[f,h]喹㗁啉(簡稱:2mPCCzPDBq),其厚度為20nm。
[第七步驟]
在第七步驟中,在層113X1上形成層113X2。明確而言,藉由電阻加熱法蒸鍍材料。注意,層113X2包含2,9-二(2-萘基)-4,7-二苯基-1,10-啡啉(簡稱:NBPhen),其厚度為20nm。
[第八步驟]
在第八步驟中,在層113X2上形成層105X。明確而言,藉由電阻加熱法共蒸鍍材料。注意,層105X以LiF:Yb=1:0.5(重量比)包含氟化鋰(LiF)及鐿(Yb),其厚度為1.5nm。
[第九步驟]
在第九步驟中,在層105X上形成電極552X。明確而言,藉由電阻加熱法共蒸鍍材料。注意,電極552X以Ag:Mg=1:0.1(體積比)包含Ag及鎂(Mg),其厚度為25nm。
[第十步驟]
在第十步驟中,在電極552X上形成層CAP。明確而言,作為靶材使用氧化銦-氧化錫(簡稱:ITO)並藉由濺射法形成層CAP。注意,層CAP包含ITO,其厚度為70nm。
<<發光器件1的工作特性>>
發光器件1在被供應電力時發射光EL1(參照圖36A)。在室溫下測量發光器件1的工作特性(參照圖37至圖41)。注意,使用分光輻射計(拓普康公司製造的SR-UL1R)測量亮度、CIE色度以及發射光譜。
表3示出所製造的發光器件在亮度1000cd/m
2左右下發光時的主要初始特性。此外,表3還示出其他發光器件的特性,它們的結構將在下面記載。
[表3]
可知發光器件1呈現良好的特性。例如,發光器件1以高電流效率發射紅色光。此外,例如,與用於電視的NTSC規格的紅色(色度x=0.67、色度y=0.33)相比,可以顯示色純度更高的紅色。此外,例如,與用於數位電影的DCI-P3規格的紅色(色度x=0.68、色度y=0.31)相比,可以顯示色純度更高的紅色。由此可知,該發光器件適於色域寬的顯示裝置。
在實施例1中說明的顯示裝置的發光器件550C或發光器件550D從鄰接的其他發光器件分離。例如,可以隔著0.1μm以上且15μm以下的間隙配置呈現10cd/A以上且小於100cd/A的高電流效率的發光器件。明確而言,可以將發光器件1用作在實施例1中說明的顯示裝置的發光器件550C或發光器件550D。
<發光器件2>
在本實施例中說明的所製造的發光器件2具有與發光器件550X同樣的結構(參照圖36A)。此外,可以將發光器件2用作在實施例1中說明的顯示裝置的發光器件550C或發光器件550D。
注意,發光器件2的發光顏色與發光器件1不同。此外,發光器件2與發光器件1的不同之處在於層112X、層111X、層113X1及層113X2的結構。
明確而言,發光器件2與發光器件1的不同之處在於:層112X具有10nm的厚度而代替25nm的厚度;層111X包含4,8-雙[3-(二苯并噻吩-4-基)苯基]-[1]苯并呋喃并[3,2-d]嘧啶(簡稱:4,8mDBtP2Bfpm)、9-(2-萘基)-9’-苯基-9H,9’H-3,3’-聯咔唑(簡稱:βNCCP)及[2-d3-甲基-(2-吡啶基-κN)苯并呋喃并[2,3-b]吡啶-κC]雙[2-(2-吡啶基-κN)苯基-κC]銥(III)(簡稱:Ir(ppy)
2(mbfpypy-d3))而代替11mDBtBPPnfpr、PCBBiF及OCPG-006;層113X1具有10nm的厚度而代替20nm的厚度;以及層113X2具有15nm的厚度而代替20nm的厚度。
<<發光器件2的結構>>
表4示出發光器件2的結構。此外,以下示出用於在本實施例中說明的發光器件的材料的結構式。
[表4]
<<發光器件2的製造方法>>
藉由包括下述步驟的方法製造在本實施例中說明的發光器件2。
注意,發光器件2的製造方法與發光器件1的製造方法的不同之處在於第四步驟、第五步驟、第六步驟及第七步驟。在此,對不同之處進行詳細說明,而關於使用相同方法的部分援用上述說明。
[第四步驟]
在第四步驟中,在層104X上形成層112X。明確而言,藉由電阻加熱法蒸鍍材料。注意,層112X包含PCBBiF,其厚度為10nm。
[第五步驟]
在第五步驟中,在層112X上形成層111X。明確而言,藉由電阻加熱法共蒸鍍材料。注意,層111X以4,8mDBtP2Bfpm:βNCCP:Ir(ppy)
2(mbfpypy-d3)=0.6:0.4:0.1(重量比)包含4,8mDBtP2Bfpm、βNCCP及Ir(ppy)
2(mbfpypy-d3),其厚度為40nm。
[第六步驟]
在第六步驟中,在層111X上形成層113X1。明確而言,藉由電阻加熱法蒸鍍材料。注意,層113X1包含2-{3-[3-(N-苯基-9H-咔唑-3-基)-9H-咔唑-9-基]苯基}二苯并[f,h]喹㗁啉(簡稱:2mPCCzPDBq),其厚度為10nm。
[第七步驟]
在第七步驟中,在層113X1上形成層113X2。明確而言,藉由電阻加熱法蒸鍍材料。注意,層113X2包含NBPhen,其厚度為15nm。
<<發光器件2的工作特性>>
發光器件2在被供應電力時發射光EL1(參照圖36A)。在室溫下測量發光器件2的工作特性(參照圖37至圖41)。
可知發光器件2呈現良好的特性。例如,發光器件2以高電流效率發射綠色光。此外,例如,可以顯示與用於電視的NTSC規格的綠色(色度x=0.210、色度y=0.710)及DCI-P3規格的綠色(色度x=0.265、色度y=0.690)相同的色純度高的綠色。由此可知,該發光器件適於色域寬的顯示裝置。
在實施例1中說明的顯示裝置的發光器件550C或發光器件550D從鄰接的其他發光器件分離。例如,可以隔著0.1μm以上且15μm以下的間隙配置呈現10cd/A以上且小於100cd/A的高電流效率的發光器件。明確而言,可以將發光器件2用作在實施例1中說明的顯示裝置的發光器件550C或發光器件550D。
<發光器件3>
在本實施例中說明的所製造的發光器件3具有與發光器件550X同樣的結構(參照圖36B)。此外,可以將發光器件3用作在實施例1中說明的顯示裝置的發光器件550A及發光器件550B。
注意,發光器件3的發光顏色與發光器件1不同。此外,發光器件3與發光器件1的不同之處在於層112X1、層112X2、層111X及層113X2的結構。
明確而言,發光器件3與發光器件1的不同之處在於:層112X1具有96nm的厚度而代替25nm的厚度;在層112X1與層111X之間包括層112X2;層111X具有25nm的厚度並包含9-(1-萘基)-10-[4-(2-萘基)苯基]蒽(簡稱:αN-βNPAnth)及3,10-雙[N-(9-苯基-9H-咔唑-2-基)-N-苯基胺基]萘并[2,3-b;6,7-b’]雙苯并呋喃(簡稱:3,10PCA2Nbf(IV)-02)而代替具有40nm的厚度並包含11mDBtBPPnfpr、PCBBiF及OCPG-006;以及層113X2具有15nm的厚度而代替20nm的厚度。
<<發光器件3的結構>>
表5示出發光器件3的結構。此外,以下示出用於在本實施例中說明的發光器件的材料的結構式。
[表5]
[化學式4]
<<發光器件3的製造方法>>
藉由包括下述步驟的方法製造在本實施例中說明的發光器件3。
注意,發光器件2的製造方法與發光器件1的製造方法的不同之處在於第四步驟、第四-二步驟、第五步驟及第七步驟。在此,對不同之處進行詳細說明,而關於使用相同方法的部分援用上述說明。
[第四步驟]
在第四步驟中,在層104X上形成層112X1。明確而言,藉由電阻加熱法蒸鍍材料。注意,層112X1包含PCBBiF,其厚度為96nm。
[第四-二步驟]
在第四步驟之後的第四-二步驟中,在層112X1上形成層112X2。明確而言,藉由電阻加熱法蒸鍍材料。注意,層112X2包含N,N-雙[4-(二苯并呋喃-4-基)苯基]-4-胺基-對三聯苯基(簡稱:DBfBB1TP),其厚度為10nm。
[第五步驟]
在第四-二步驟之後的第五步驟中,在層112X2上形成層111X。明確而言,藉由電阻加熱法共蒸鍍材料。注意,層111X以αN-βNPAnth:3,10PCA2Nbf(IV)-02=1:0.015(重量比)包含αN-βNPAnth及3,10PCA2Nbf(IV)-02,其厚度為25nm。
[第六步驟]
在第六步驟中,在層111X上形成層113X1。明確而言,藉由電阻加熱法蒸鍍材料。注意,層113X1包含2mPCCzPDBq,其厚度為20nm。
<<發光器件3的工作特性>>
發光器件3在被供應電力時發射光EL1(參照圖36B)。在室溫下測量發光器件3的工作特性(參照圖37至圖41)。注意,使用分光輻射計(拓普康公司製造的SR-UL1R)測量亮度、CIE色度以及發射光譜。
可知發光器件3呈現良好的特性。例如,發光器件3發射藍色光。此外,例如,與用於電視的NTSC規格的藍色(色度x=0.140、色度y=0.08)相比,可以顯示色純度更高的藍色。此外,例如,與用於數位電影的DCI-P3規格的藍色(色度x=0.150、色度y=0.06)相比,可以顯示色純度更高的藍色。由此可知,該發光器件適於色域寬的顯示裝置。
在實施例1中說明的顯示裝置的發光器件550B包括與發光器件550A連續的層。例如,可以隔著0.1μm以上且15μm以下的間隙並不分離地配置呈現1cd/A以上且小於10cd/A的電流效率的發光器件。明確而言,可以將發光器件3用作在實施例1中說明的顯示裝置的發光器件550A及發光器件550B。
實施例3
在本實施例中,參照圖42至圖48說明本發明的一個實施方式的顯示裝置。
圖42A是說明所製造的顯示裝置的顯示狀態的照片,圖42B是顯示白色的狀態下的像素的光學顯微照片。
圖43是說明所製造的顯示裝置的像素的結構的俯視圖。
圖44是說明能夠使用所製造的顯示裝置顯示的色域的圖。
圖45是說明所製造的顯示裝置的發射光譜的圖。
圖46是說明所製造的顯示裝置中的藍色發光器件的電壓-亮度特性的圖。
圖47是說明所製造的顯示裝置中的藍色發光器件的電壓-電流密度特性的圖。
圖48是說明以恆定電流密度(50mA/cm
2)發光時的藍色發光器件的正規化亮度的經過時間變化的圖。
<顯示裝置700-2>
以下示出在本實施例中說明的所製造的顯示裝置的規格。將使用氧化物半導體的OS電晶體用於像素電路。
圖42A是拍攝顯示影像的狀態下的顯示裝置的照片。此外,圖42B是顯示白色的狀態下的像素的光學顯微照片。
[表6]
<<像素的結構>>
在本實施例中製造的顯示裝置700-2包括一組像素703,一組像素703包括發光器件550A、發光器件550B、發光器件550C及發光器件550D(參照圖43)。注意,藍色發光器件、綠色發光器件及紅色發光器件被配置為利用光微影法進行微型加工且彼此相鄰的並排(SBS:Side-By-Side)方式。此外,各發光器件都包括利用光微影法進行微型加工的包含發光性有機化合物的膜。
<<能夠顯示的色域>>
使用在本實施例中製造的顯示裝置700-2顯示藍色、綠色、紅色,由此求出CIE1931顏色空間中的色度(chromaticity)座標。將藍色、綠色、紅色的色度座標標繪在色度圖上並示出顯示裝置700-2能夠顯示的色域(參照圖44)。
此外,使用在本實施例中製造的顯示裝置700-2比較以大約100cd/m
2的亮度顯示藍色的狀態下的發射光譜與以大約1cd/m
2的亮度顯示藍色的狀態下的發射光譜(參照圖45)。觀測到在460nm附近具有峰的光譜。關於以最大亮度正規化的正規化分光亮度,以大約1cd/m
2的亮度顯示藍色的狀態下的發射光譜(虛線)與以大約100cd/m
2的亮度顯示藍色的狀態下的發射光譜(實線)一致。
此外,與此同樣,比較以大約100cd/m
2的亮度顯示綠色的狀態下的發射光譜與以大約1cd/m
2的亮度顯示綠色的狀態下的發射光譜(參照圖45)。觀測到在530nm附近具有峰的光譜。關於以最大亮度正規化的正規化分光亮度,以大約1cd/m
2的亮度顯示綠色的狀態下的發射光譜(虛線)與以大約100cd/m
2的亮度顯示綠色的狀態下的發射光譜(實線)大致一致。
此外,與此同樣,比較以大約100cd/m
2的亮度顯示紅色的狀態下的發射光譜與以大約1cd/m
2的亮度顯示紅色的狀態下的發射光譜(參照圖45)。觀測到在630nm附近具有峰的光譜。關於以最大亮度正規化的正規化分光亮度,以大約1cd/m
2的亮度顯示紅色的狀態下的發射光譜(虛線)與以大約100cd/m
2的亮度顯示紅色的狀態下的發射光譜(實線)一致。
<<發光器件550B的工作特性>>
發光器件550B顯示藍色光。製造具有與發光器件550B相同的結構的發光器件4並評價工作特性。注意,發光器件4以3207ppi(縱方向7.92μm間距、橫方向7.92μm間距)的清晰度配置,發光器件4具有34.7%的開口率。此外,與顯示裝置700-2的製造方法同樣,利用光微影法對包含有機化合物的膜進行微型加工,由此製造發光器件4。
此外,製造與發光器件550B相同的結構的比較器件並比較工作特性。注意,比較器件與發光器件4的不同之處在於:尺寸為2mm×2mm;開口率為100%;以及沒有利用光微影法對包含發光性有機化合物的膜進行加工。
在室溫下測量發光器件的工作特性(參照圖46及圖47)。注意,使用分光輻射計(拓普康公司製造的SR-UL1R)測量亮度、CIE色度以及發射光譜。
此外,觀測以恆定電流密度(50mA/cm
2)使發光器件發光時的亮度的經過時間變化(參照圖48)。
可知發光器件4呈現良好特性。此外,呈現與比較器件相等的特性。
ANO:導電膜
C21:電容
C22:電容
CAP:層
CP:導電材料
EMA:材料
EMB:材料
EMC:材料
EMD:材料
GD:驅動電路
M21:電晶體
N21:節點
N22:節點
SD:驅動電路
SW21:開關
SW22:開關
SW23:開關
14b:基板
16b:基板
17:基板
18:基板
37b:顯示部
61B:發光器件
61G:發光器件
61R:發光器件
61W:發光器件
63B:發光器件
63G:發光器件
63R:發光器件
63W:發光器件
71:基板
73:基板
83B:光
83G:光
83R:光
100A:顯示裝置
100B:顯示裝置
100C:顯示裝置
100D:顯示裝置
100E:顯示裝置
100F:顯示裝置
100G:顯示裝置
100H:顯示裝置
100I:顯示裝置
100J:顯示裝置
100K:顯示裝置
100L:顯示裝置
100M:顯示裝置
100:顯示裝置
103X:單元
104A:層
104B:層
104C:層
104D:層
104X:層
105A:層
105B:層
105C:層
105D:層
105X:層
105:層
106X:中間層
107:顯示部
111A:層
111B:層
111C:層
111D:層
111X:層
112A:層
112B:層
112BC:間隙
112C:層
112CD:間隙
112D:層
112X:層
113A:層
113B:層
113C:層
113D:層
113X:層
117:遮光層
120:基板
122:黏合層
140:連接部
142:黏合層
153:絕緣層
156:黏合層
162:絕緣層
164:電路
165:佈線
166:導電層
168:導電層
171:導電層
172B:EL層
172G:EL層
172R:EL層
173:導電層
176:IC
177:FPC
183B:彩色層
183G:彩色層
183R:彩色層
201:電晶體
204:連接部
205:電晶體
209:電晶體
210:電晶體
211:絕緣層
213:絕緣層
214:絕緣層
215:絕緣層
218:絕緣層
221:導電層
222a:導電層
222b:導電層
223:導電層
225:絕緣層
231i:通道形成區域
231n:低電阻區域
231:半導體層
240:電容
241:導電層
242:連接層
243:絕緣層
245:導電層
251:導電層
252:導電層
254:絕緣層
255a:絕緣層
255b:絕緣層
255c:絕緣層
255:絕緣層
256:插頭
261:絕緣層
262:絕緣層
263:絕緣層
264:絕緣層
265:絕緣層
270B:犧牲層
270G:犧牲層
270R:犧牲層
271:保護層
272:絕緣層
273:保護層
274a:導電層
274b:導電層
274:插頭
275:插頭
278:絕緣層
280:顯示模組
290:FPC
301A:基板
301B:基板
301:基板
310A:電晶體
310B:電晶體
310:電晶體
311:導電層
312:低電阻區域
313:絕緣層
314:絕緣層
315:元件分離層
320A:電晶體
320B:電晶體
320:電晶體
321:半導體層
323:絕緣層
324:導電層
325:導電層
326:絕緣層
327:導電層
328:絕緣層
329:絕緣層
331:基板
332:絕緣層
335:絕緣層
336:絕緣層
341:導電層
342:導電層
343:插頭
344:絕緣層
345:絕緣層
346:絕緣層
347:凸塊
348:黏合層
510:基板
519B:端子
520:功能層
521:絕緣膜
529_1:膜
529_2:膜
529_3:絕緣膜
529_3A:開口部
529_3B:開口部
529_3C:開口部
529_3D:開口部
530B:像素電路
530C:像素電路
540:功能層
550A:發光器件
550B:發光器件
550C:發光器件
550D:發光器件
550X:發光器件
551A:電極
551AB:間隙
551B:電極
551BC:間隙
551C:電極
551CD:間隙
551D:電極
551X:電極
552A:電極
552B:電極
552C:電極
552D:電極
552X:電極
552:導電膜
591B:開口部
591C:開口部
700:顯示裝置
702B:像素
702C:像素
702D:像素
703:像素
731:區域
6500:電子裝置
6501:外殼
6502:顯示部
6503:電源按鈕
6504:按鈕
6505:揚聲器
6506:麥克風
6507:照相機
6508:光源
6510:保護構件
6511:顯示面板
6512:光學構件
6513:觸控感測器面板
6515:FPC
6516:IC
6517:印刷電路板
6518:電池
6700A:電子裝置
6700B:電子裝置
6721:外殼
6723:安裝部
6727:耳機部
6750:耳機
6751:顯示面板
6753:光學構件
6756:顯示區域
6757:眼鏡架
6758:鼻墊
6800A:電子裝置
6800B:電子裝置
6820:顯示部
6821:外殼
6822:通訊部
6823:安裝部
6824:控制部
6825:成像部
6827:耳機部
6832:透鏡
7000:顯示部
7100:電視機
7101:外殼
7103:支架
7111:遙控器
7200:膝上型個人電腦
7211:外殼
7212:鍵盤
7213:指向裝置
7214:外部連接埠
7300:數位看板
7301:外殼
7303:揚聲器
7311:資訊終端設備
7400:數位看板
7401:柱子
7411:資訊終端設備
9000:外殼
9001:顯示部
9002:照相機
9003:揚聲器
9005:操作鍵
9006:連接端子
9007:感測器
9008:麥克風
9050:圖示
9051:資訊
9052:資訊
9053:資訊
9054:資訊
9055:鉸鏈
9101:可攜式資訊終端
9102:可攜式資訊終端
9103:平板終端
9200:可攜式資訊終端
9201:可攜式資訊終端
[圖1A]至[圖1C]是說明根據實施方式的顯示裝置的結構的圖。
[圖2A]及[圖2B]是說明根據實施方式的顯示裝置的結構的圖。
[圖3A]至[圖3D]是說明根據實施方式的顯示裝置的結構的圖。
[圖4A]及[圖4B]是說明根據實施方式的發光器件的結構的圖。
[圖5A]及[圖5B]是說明根據實施方式的發光器件的結構的圖。
[圖6A]至[圖6C]是說明根據實施方式的顯示裝置的結構的圖。
[圖7]是說明根據實施方式的顯示裝置的結構的圖。
[圖8]是說明根據實施方式的顯示模組的結構的圖。
[圖9A]及[圖9B]是說明根據實施方式的顯示裝置的結構的圖。
[圖10]是說明根據實施方式的顯示裝置的結構的圖。
[圖11]是說明根據實施方式的顯示裝置的結構的圖。
[圖12]是說明根據實施方式的顯示裝置的結構的圖。
[圖13]是說明根據實施方式的顯示裝置的結構的圖。
[圖14]是說明根據實施方式的顯示裝置的結構的圖。
[圖15]是說明根據實施方式的顯示模組的結構的圖。
[圖16A]至[圖16C]是說明根據實施方式的顯示裝置的結構的圖。
[圖17]是說明根據實施方式的顯示裝置的結構的圖。
[圖18]是說明根據實施方式的顯示裝置的結構的圖。
[圖19]是說明根據實施方式的顯示裝置的結構的圖。
[圖20]是說明根據實施方式的顯示裝置的結構的圖。
[圖21]是說明根據實施方式的顯示裝置的結構的圖。
[圖22A]至[圖22D]是說明根據實施方式的電子裝置的一個例子的圖。
[圖23A]至[圖23F]是說明根據實施方式的電子裝置的一個例子的圖。
[圖24A]至[圖24G]是說明根據實施方式的電子裝置的一個例子的圖。
[圖25A]及[圖25B]是說明根據實施例的顯示裝置的結構的圖。
[圖26]是說明根據實施例的顯示裝置的結構的電子顯微照片。
[圖27A]及[圖27B]是說明根據實施例的顯示裝置的結構的電子顯微照片。
[圖28A]及[圖28B]是說明根據實施例的顯示裝置的結構的電子顯微照片。
[圖29A]至[圖29D]是說明根據實施例的顯示裝置的結構的圖。
[圖30]是說明根據實施例的顯示裝置的微小區域的亮度分佈的圖。
[圖31]是說明根據實施例的顯示裝置的發射光譜的圖。
[圖32]是說明根據實施例的顯示裝置的微小區域的亮度分佈的圖。
[圖33]是說明根據實施例的顯示裝置的發射光譜的圖。
[圖34]是說明根據實施例的顯示裝置的微小區域的亮度分佈的圖。
[圖35]是說明根據實施例的顯示裝置的發射光譜的圖。
[圖36A]及[圖36B]是說明根據實施例的顯示裝置的結構的圖。
[圖37]是說明根據實施例的發光器件的電流密度-亮度特性的圖。
[圖38]是說明根據實施例的發光器件的亮度-電流效率特性的圖。
[圖39]是說明根據實施例的發光器件的電壓-亮度特性的圖。
[圖40]是說明根據實施例的發光器件的電壓-電流特性的圖。
[圖41]是說明根據實施例的發光器件的發射光譜的圖。
[圖42A]是說明根據實施例的顯示裝置的顯示狀態的照片,[圖42B]是說明像素配置的照片。
[圖43]是說明根據實施例的顯示裝置的像素配置的照片。
[圖44]是說明根據實施例的顯示裝置能夠顯示的色域的照片。
[圖45]是說明根據實施例的顯示裝置的發射光譜的照片。
[圖46]是說明根據實施例的發光器件的電壓-亮度特性的圖。
[圖47]是說明根據實施例的發光器件的電壓-電流密度特性的圖。
[圖48]是說明根據實施例的發光器件的正規化亮度的經過時間變化的圖。
104A:層
104B:層
104C:層
104D:層
105A:層
105B:層
105C:層
105D:層
105:層
111A:層
111B:層
111C:層
111D:層
112A:層
112B:層
112BC:間隙
112C:層
112CD:間隙
112D:層
113A:層
113B:層
113C:層
113D:層
510:基板
520:功能層
521:絕緣膜
529_1:膜
529_2:膜
529_3:絕緣膜
529_3A:開口部
529_3B:開口部
529_3C:開口部
529_3D:開口部
550A:發光器件
550B:發光器件
550C:發光器件
550D:發光器件
551A:電極
551AB:間隙
551B:電極
551BC:間隙
551C:電極
551CD:間隙
551D:電極
552A:電極
552B:電極
552C:電極
552D:電極
552:導電膜
700:顯示裝置
Claims (9)
- 一種顯示裝置,包括: 第一發光器件; 第二發光器件; 第三發光器件;以及 第四發光器件, 其中,該第一發光器件包括第一電極、第一層、第二層及第二電極, 該第一層夾在該第一電極與該第二電極之間, 該第一層包含第一發光材料, 該第二層夾在該第一層與該第一電極之間, 該第二發光器件包括第三電極、第三層、第四層及第四電極, 該第三電極與該第一電極鄰接, 在該第三電極與該第一電極之間具有第一間隙, 該第三層夾在該第三電極與該第四電極之間, 該第三層包含第二發光材料, 該第四層夾在該第三層與該第三電極之間, 該第四層與該第二層在該第一間隙上連續, 該第三發光器件包括第五電極、第五層、第六層及第六電極, 該第五電極與該第三電極鄰接, 在該第五電極與該第三電極之間具有第二間隙, 該第五層夾在該第五電極與該第六電極之間, 該第五層包含第三發光材料, 該第六層夾在該第五層與該第五電極之間, 在該第六層與該第四層之間具有第三間隙, 該第三間隙與該第二間隙重疊, 該第四發光器件包括第七電極、第七層、第八層及第八電極, 該第七電極與該第五電極鄰接, 在該第七電極與該第五電極之間具有第四間隙, 該第七層夾在該第七電極與該第八電極之間, 該第七層包含第四發光材料, 該第八層夾在該第七層與該第七電極之間, 在該第八層與該第六層之間具有第五間隙, 並且,該第五間隙與該第四間隙重疊。
- 如請求項1之顯示裝置, 其中該第一發光器件具有1cd/A以上且小於10cd/A的電流效率, 該第二發光器件具有1cd/A以上且小於10cd/A的電流效率, 該第三發光器件具有10cd/A以上且小於100cd/A的電流效率, 並且該第四發光器件具有10cd/A以上且小於100cd/A的電流效率。
- 如請求項1之顯示裝置, 其中該第一發光器件在3V以上且小於4V的範圍內具有發光開始電壓, 該第二發光器件在3V以上且小於4V的範圍內具有發光開始電壓, 該第三發光器件在2V以上且小於3V的範圍內具有發光開始電壓, 並且該第四發光器件在2V以上且小於3V的範圍內具有發光開始電壓。
- 如請求項1之顯示裝置, 其中該第一層包含發射螢光的該第一發光材料, 該第三層包含發射螢光的該第二發光材料, 該第五層包含發射磷光的該第三發光材料, 並且該第七層包含發射磷光的該第四發光材料。
- 如請求項1之顯示裝置, 其中該第一發光材料的發射光譜在380nm以上且480nm以下的範圍內具有最大峰, 該第二發光材料的發射光譜在380nm以上且480nm以下的範圍內具有最大峰, 該第三發光材料的發射光譜在500nm以上且550nm以下的範圍內具有最大峰, 並且該第四發光材料的發射光譜在600nm以上且780nm以下的範圍內具有最大峰。
- 如請求項1至5中任一項之顯示裝置, 其中該第一間隙、該第二間隙及該第四間隙都為0.1μm以上且15μm以下。
- 如請求項1至5中任一項之顯示裝置,包括第一絕緣膜、導電膜及第二絕緣膜, 其中該第一絕緣膜與該導電膜重疊, 將該第一電極、該第三電極及該第五電極夾在該第一絕緣膜與該導電膜之間, 該導電膜包括該第二電極、該第四電極及該第六電極, 該第二絕緣膜夾在該導電膜與該第一絕緣膜之間, 該第二絕緣膜與該第一間隙重疊, 該第二絕緣膜與該第二間隙重疊, 該第二絕緣膜嵌入該第三間隙, 該第二絕緣膜具有第一開口部、第二開口部及第三開口部, 該第一開口部與該第一電極重疊, 該第二開口部與該第三電極重疊, 並且該第三開口部與該第五電極重疊。
- 一種顯示模組,包括: 如請求項1至5中任一項之顯示裝置;以及 連接器和積體電路中的至少一個。
- 一種電子裝置,包括: 如請求項1至5中任一項之顯示裝置;以及 電池、照相機、揚聲器和麥克風中的至少一個。
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