显示装置以及电子仪器的利记博彩app

文档序号:7192885阅读:265来源:国知局
专利名称:显示装置以及电子仪器的利记博彩app
技术领域
本发明涉及显示装置和电子仪器。
作为这样的EL显示装置的驱动方式,有在行方向把扫描线以及在列方向把数据线配置为矩阵状,在写入扫描时,根据向各象素电极的静电电容元件充电的电压,发光持续到下次改写的所谓的有源矩阵驱动方式。
在所述的有源矩阵驱动方式的显示装置中,作为驱动电路,有的包含在各扫描线上外加扫描选择电压的扫描线用的驱动电路、向各数据线供给数据信号的数据线用驱动电路、能进行制造途中和出厂时的显示装置的质量和缺陷的检查的检查电路。在这样的显示装置中,必须在衬底上配置驱动电路以及/或控制电路,有时会发生使衬底大型化,或配置了这些电路的区域很难作为显示区域使用,或无法作为显示区域有效地利用衬底上等问题。另外,必须在衬底上配置从给定电流源到所述驱动电路以及/或检查电路的导电线,从而无法有效地利用显示区域。
而在该显示装置中,例如如果尝试大型面板化,则当所述驱动电路以及/或检查电路的一般的构成要素的一个即移位寄存器的级数增加时,如果消耗了大量的电力,则有时所述电源电压会下降。此时,对所述驱动电路以及/或检查电路的供给电力有可能会下降,有时该显示装置会无法正常工作。

发明内容
本发明的目的在于提供一种通过在衬底的给定部位上配置对驱动电路等的电源供给线来有效地利用衬底面,并且能防止或抑制电源电压下降所导致的该装置的误动作等发生的显示装置以及具有该显示装置的电子仪器。
为了实现所述目的,本发明的显示装置其特征在于在衬底上包含对显示有用的显示区域和对显示无用的非显示区域,并且在该显示区域和非显示区域上以给定的矩阵图案配置隔板部和由该隔板部划分形成的凹状划分区域;所述显示区域在所述凹状划分区域的凹状底部,从所述衬底一侧至少包含第一电极层、包含能切换显示或非显示的物质的显示主体层、以及第二电极层;所述非显示区域在所述凹状划分区域的凹状底部,从所述衬底一侧至少包含所述显示主体层和第二电极层;而且,在所述衬底上设置有连接所述第一电极层并且进行对该第一电极层的通电控制的开关部件、连接该开关部件并且控制该开关部件的动作的动作控制部件、以及用于驱动该动作控制部件的驱动电流导通的驱动电压导通部;所述驱动电压导通部被配置为至少包含配置在所述非显示区域中的部分,并且当俯视所述衬底时,包含与所述凹状划分区域重叠的部分。
在这样的显示装置中,以矩阵图案配置了通过隔板部划分、形成的凹状划分区域,形成象素,但是当以这样的矩阵图案配置象素时,并不是该象素的全部都为显示区域(实象素),其一部分会形成对显示无用的非显示区域(假象素)。由于制造上的问题,例如当在各凹状划分区域中形成所述显示主体层时,特别是在衬底上的周边部的凹状划分区域中,有时很难均匀地形成该显示主体层的层厚度,此时,通过把包含所述层厚可能变得不均匀的凹状划分区域作为非显示区域形成,就消除了显示主体层的层厚不均匀导致的显示上的问题。作为这样的问题,例如由对比度下降、显示不均匀、象素寿命缩短等。
但是,所述非显示区域当然实质上不会实现作为显示装置的功能,在衬底上,该区域被作为显示上无用的区域处理。因此,本发明者为了积极有效地利用该非显示区域,至少在非显示区域上形成了对进行所述开关部件的动作控制的动作控制部件的驱动电压导通部。因此,在该非显示区域中配置了与非显示区域同样,实质上不承担显示功能的驱动电压导通部,所以抵消了衬底上不承担显示功能的部分的面积,能减少衬底上不能显示的区域的增大。
而且,使驱动电压导通部在衬底厚度方向上位于凹状划分区域的下侧,即在显示方向上,重叠配置凹状划分区域和驱动电压导通部。此时,当俯视衬底时,配置为包含与驱动电压导通部重叠配置的部分,在非显示区域的第二电极层和驱动电压导通部之间,通过绝缘层,形成了电容器,该电容器至少能补偿驱动电压导通部的电压下降。在此,因为凹状划分区域在驱动电压导通部一侧(衬底一侧)具有凹的底部,在该底部中包含第二电极层,所以具有比隔板部静电电容大的倾向,比与隔板部重叠配置形成电容对所述电源电压下降的补偿效果更大。
因此,象这样的本发明的显示装置能减少不能显示的区域,能把衬底面积作为显示区域有效地利用,能防止或抑制电源电压下降导致的该装置的误动作等的发生。须指出的是,在所述显示装置中,在显示主体层,能使用例如有机EL物质等作为显示物质,还能使用液晶物质作为显示物质。
在此,所述隔板部包含彼此平行,形成了轴线状的两个隔板部,如果在所述两个隔板部之间,配置了所述驱动电压导通部,使其包含与隔板部平行并形成了轴线状的部分,则该驱动电压导通部与所述凹状划分区域重叠的部分的面积进一步增大。此时,能有效地利用所述衬底面积和进一步提高对电源电压下降的补偿效果。另外,所述非显示区域具有位于所述衬底和所述显示主体层之间的第一电极层,还能具有遮挡该第一电极层所述第二电极层之间的导通的绝缘层。此时,通过绝缘层,各电极间不可能通电,或比显示区域相对更难通电,形成了非显示区域。须指出的是,在制造时,例如用光刻形成各电极层、显示主体层、绝缘层等时,通过在凹状划分区域的整个区域形成该绝缘层,或使绝缘层的一部分开口,形成绝缘耗尽层,能简便地形成显示区域或非显示区域中的任意一个。
而且,该绝缘层的表层面能由比所述隔板部的表层面与所述显示主体层的亲和性高的材料构成。此时,很难发生显示主体层的层厚在隔板部附近变大等问题,该层厚能更加均匀,并且很难发生对比度下降等问题。
接着,在所述衬底上,多条扫描线和多条数据线形成矩阵状,并且所述开关部件连接了该扫描线和数据线,所述动作控制部件能包含进行有关导通数据线的信号的控制的数据控制部件。而所述开关部件连接了所述扫描线和数据线,所述动作控制部件也能包含进行有关导通所述扫描线的信号的控制的扫描控制部件,当然,动作控制部件能包含数据控制部件和扫描控制部件。在所述衬底上,形成了多条检查线,并且所述开关部件连接了该扫描线,所述动作控制部件也能包含进行有关导通所述检查线的信号的控制的检查控制部件,当然,动作控制部件能包含数据控制部件、扫描控制部件、检查控制部件。此时,通过动作控制部件,由高效地进行有关导通扫描线以及/或数据线以及/或检查线的信号的控制,因为在衬底上配置了扫描线以及/或数据线以及/或检查线、开关部件,所以能实现衬底面积的有效利用,但是,通过采用本发明的对动作控制部件的驱动电压导通部的结构,能实现该有效利用和驱动电流的稳定供给。
但是,当使用有机EL物质或液晶物质作为显示物质时,能把构成该显示物质的发光物质或液晶物质,对于各象素(凹状划分区域)用喷墨法形成显示主体层。用该喷墨法,抑制了上述的显示主体层的层厚的不均匀,所以有时在给定区域例如衬底面的周边部,形成非显示区域。因此,当使用这样的喷墨法形成显示主体层时,通过采用本发明的结构,能有效利用衬底面上的非显示区域。
须指出的是,本发明的电子仪器的特征在于具有所述显示装置作为显示部。作为这样的电子仪器,例如有携带电话、表、字处理器、个人电脑等信息处理装置等。各电子仪器常常是由电池驱动的,所以通过采用本发明的结构,能实现稳定的电力供给。另外,这些电子仪器很多是小型的,通过采用本发明的显示装置,能有效地利用显示区域,尽管仪器整体是小型的,但是能确保比较大的显示区域。


图1是本发明的显示装置一个实施例的EL显示装置的俯视模式图。
图2是图1的A-B剖视模式图。
图3是放大了图2的主要部分的剖视模式图。
图4是图1的C-D剖视模式图。
图5是表示图1的EL显示装置的制造过程的一个例子的说明图。
图6是表示接着图5的EL显示装置的制造过程的一个例子的说明图。
图7是表示接着图6的EL显示装置的制造过程的一个例子的说明图。
图8是表示接着图7的EL显示装置的制造过程的一个例子的说明图。
图9是表示本发明的电子仪器一个实施例的模式图。
下面简要说明附图符号。
20—有源矩阵衬底;23—阳极层;24—象素用TFT(开关部件);60—有机EL层(发光层、显示主体层);80—扫描线驱动电路(动作控制部件);90—数据线驱动电路(动作控制部件);111—实象素部;112—假象素部;221—隔板部;221a—开口部;222—阴极层;310—扫描线一侧驱动电压导通部;340—数据线一侧驱动电压导通部。
首先,作为构成显示主体层的电光物质的一个例子,说明在使用了场致发光(以下称作EL)的EL显示装置中适用了本发明的结构的实施例。图1和图2是模式地表示本实施例的EL显示装置的结构的俯视图和A-B剖视图。同一图中所示的EL显示装置101是使用薄膜晶体管(TFTThin Film Transistor)作为开关元件的有源矩阵驱动方式的EL显示装置。
EL显示装置101在衬底20上,形成了控制是否向象素电极23(参照图2)写入数据信号的作为开关部件的TFT(是图3所示的TFT24,也称作象素用TFT),和构成扫描线驱动电路80和检查电路90的开关部件的驱动部件TFT(也称作驱动电路用TFT)。另外,该显示装置101的象素部110具有对面板显示有用的实象素区域111;形成在从象素部110去掉了实象素区域111的区域中,并且对显示无用的假区域112。
如图2所示,EL显示装置101的结构为彼此相对的有源矩阵衬底20和密封衬底(相对衬底)30通过密封树脂40贴合在一起,并且由两个衬底20、30和密封树脂40包围的区域中,插入了干燥剂45,在两个衬底20、30之间形成的空间中,形成了填充了N2气体的N2气体填充层46。另外,在有源矩阵衬底20上,隔着阳极(象素电极)23、能从该阳极(象素电极)23注入/输送空穴的空穴注入/输送层70、电光物质的一种即有机EL物质(以下,也称作发光层或有机EL层)60,例如通过蒸镀等,形成了电子容易注入的例如钙222以及阴极50。有源矩阵衬底20和密封衬底使用了塑料等具有光透射性的绝缘性板状构件。
在此,用于驱动象素用TFT24(参照图3)的扫描线驱动电路80设置在有源矩阵衬底20上。而作为数据驱动IC,在外设置了数据线驱动电路100。当然,也能在同一有源矩阵衬底20上设置数据线驱动电路100。
另外,检查电路90是用于检查该显示装置101的工作状况的电路,具有用于向外部输出该检查结果的检查信息输出部件。
作为进行向扫描线和数据线输出导通信号的控制扫描控制部件和数据控制部件构成了所述扫描线驱动电路80和数据线驱动电路100,这些扫描线和数据线连接在象素用TFT24(参照图3)。即根据来自扫描线驱动电路80和数据线驱动电路100的动作指令,象素用TFT24(参照图3)工作,该象素用TFT24进行向象素电极23的通电控制。
扫描线驱动电路80和检查电路90的驱动电压从给定的电源部通过驱动电压导通部310(参照图2)和驱动电压导通部340(参照图4)外加。另外,向这些扫描线驱动电路80和检查电路90的驱动控制信号以及驱动电压通过驱动控制信号导通部320(参照图2)和驱动控制信号导通部350(参照图4)发送和外加。须指出的是,此时的驱动控制信号是指与扫描线驱动电路80和检查电路90输出信号时的控制关联的来自主驱动器的指令信号。
接着,图3是表示在显示区域中与实象素部111对应设置的TFT(象素用TFT)24的附近的结构的剖视图。如同一图所示,在有源矩阵衬底20的表面上,把以SiO2为主体的底层保护层281作为底层,在其上层形成了硅层241。该硅层241的表面由以SiO2以及/或SiN为主体的栅绝缘层282覆盖。而且,该硅层241中,夹着栅绝缘层282与栅电极242重叠的区域为沟道区域241a。须指出的是,该栅电极242是扫描线的一部分。而覆盖硅层241并且形成了栅电极242的栅绝缘层282的表面由以SiO2为主体的第一层间绝缘膜283覆盖。须指出的是,在本说明书中,作为“主体”的成分是指含有率最高的成分。
另外,在硅层241中,在沟道区域241a的源极一侧设置了低浓度源区域241b和高浓度源区域241S,而在沟道区域241a的漏极一侧设置了低浓度漏区域241c和高浓度漏区域241D,变成所谓的LDD(Light DopedDrain)构造。其中,高浓度源区域241S通过跨栅绝缘层282和第一层间绝缘膜283开孔的接触孔连接了源电极243。该源电极243构成了上述的数据线(垂直于图3中的纸面的方向上延伸)的一部分。而高浓度漏区域241D通过跨栅绝缘层282和第一层间绝缘膜283开孔的接触孔,连接了由与源电极243同一层构成的漏电极244。
形成了源电极243和漏电极244的第一层间绝缘膜283的上层由以例如丙烯酸类树脂为主体的第二层间绝缘膜284覆盖。另外,除了丙烯酸类的绝缘膜,也能形成由SiN、SiO2构成的绝缘膜。
而且,由ITO构成的象素电极23形成在该第二层间绝缘膜284的面上,并且通过设置在该第二层间绝缘膜284上的接触孔23a连接了漏电极244。即象素电极23通过漏电极244连接了硅层241的高浓度漏电极241D。
须指出的是,扫描线驱动电路80和检查电路90中包含的TFT(驱动电路用TFT)即构成这些电路中的移位寄存器中包含的的倒相器N沟道型或P沟道型TFT除了与象素电极23不连接这一点,与所述TFT为同样的构造。
形成了象素电极23的第二层间绝缘膜284的表面由例如以SiO2为亲水性控制层25和由丙烯酸或聚酰亚胺等构成的有机隔板层221覆盖。而且,在象素电极23上,在设置在亲水性控制层25上的开口部25a和设置在有机隔板层221上的开口部221a内侧,从象素电极23一侧按顺序层叠了空穴输入/输送层70和有机EL层60。
空穴输入/输送层70和有机EL层60的上层由层叠例如Ca222、Al形成的阴极50覆盖。EL显示装置101基本上根据以上的结构制成,但是在图2中,通过使用密封衬底30,使用干燥剂45,形成了实现高寿命化的结构。
回到图2,在本实施例的显示装置101中,所述扫描线一侧驱动电压导通部310形成在假区域112上,特别是形成在通过有机隔板层221划分的凹状划分区域223的下方。即扫描线一侧驱动电压导通部310配置为避开有机隔板层221,当俯视该显示装置101或衬底20时,至少形成在假区域112的与凹状划分区域223重叠的位置。
假区域112是对显示无用的非显示区域,变成该非显示区域和实质上不具备显示功能的驱动电压导通部310重叠配置的构造。即如图2所示,在可显示的方向上重叠配置了它们。由此,能有效利用非显示象素部。在凹状划分区域223上,通过从上部开始按顺序形成阴极50、222、亲水性控制层25、绝缘层284、电源布线(驱动电压导通部310),能比在隔板部形成它们更缩短电源布线和阴极之间的距离。因此,由于能更多地确保电源布线和阴极之间的静电电容,即使在电源布线部的电压值下降时,也能通过所述静电电容补偿电源下降,从而能防止或抑制例如驱动电压下降导致的显示装置的误动作等问题的发生。
另外,扫描线一侧驱动控制信号导通部320(电路用控制信号线)形成在假象素部112中,特别是形成在有机隔板层221的下方。即扫描线一侧驱动控制信号导通部320与有机隔板层221对应配置,当俯视该显示装置101或衬底20时,形成在假象素部112的与机隔板层221重叠的位置。
假区域112是对显示无用的非显示区域,在可显示的方向上重叠配置了该非显示区域和实质上不具备显示功能的驱动控制信号导通部320。由此,能有效利用非显示象素部。另外,通过在有机隔板层221的下方重叠配置形成驱动控制信号导通部320,与和所述凹状划分区域223重叠配置形成时相比,该驱动控制信号导通部320和阴极222之间的距离相对变大,很难形成具备上述的高静电电容的电容器,能降低对导通驱动控制信号导通部320的信号的影响。即导通驱动控制信号导通部320的信号由于所述的电容器的形成,有时会发生脉冲波形钝化等问题,但是象本实施例那样,通过在难以具备高静电电容的位置配置驱动控制信号导通部50,能防止或抑制该问题的发生。
而图4是图1的俯视图所示的C-D剖视图。此时,用于驱动检查电路90的检查电路驱动电压导通部340重叠配置并形成在假区域112内即由有机隔板层221划分形成的凹状划分区域223的下方。另外,数据线一侧驱动控制信号导通部350重叠配置并形成在假区域112内即有机隔板层221的下方。由此,与扫描线一侧驱动电压导通部310和扫描线一侧驱动控制信号导通部320时同样,能有效利用实质上不具备显示功能的假区域112,并且能对检查电路90进行稳定的驱动电流的供给和数据信号的发送。须指出的是,当在同一衬底20上形成数据线驱动电路100时,通过分别在所述假区域112的凹状划分区域223以及有机隔板层221的下方重叠配置驱动电压导通部和驱动控制信号导通部,能取得同样的效果。
下面,说明本实施例的显示装置101的制造过程的一个例子。
首先,参照图5~图8说明显示装置101的制造步骤,特别是有关有源矩阵衬底20上的各构成要素的制造步骤。须指出的是,图5~图8所示的各剖视图分别对应于图1中的A-B线的剖面中形成了扫描线驱动电路并且形成了假区域112的区域的剖面115(参照图5(a))和形成了实象素111(TFT24)的区域的剖面116(参照图5(a))。须指出的是,在以下的说明中,杂质浓度都以活化退火后的杂质表示。
首先,如图5(a)所示,在石英衬底或玻璃衬底等绝缘性衬底即有源矩阵衬底20的表面形成由氧化硅构成的底层保护层281。
接着,使用ICVD、等离子体CVD法等形成非晶体硅层501后,通过激光退火或急速加热法使结晶颗粒生长,成为多晶硅层。
如图5(b)所示,通过光刻对该多晶硅层刻膜,形成岛状的硅层241、251和261。其中的硅层241形成在显示区域内,构成连接了象素电极23的TFT(象素用TFT)24,硅层251和261分别构成扫描线驱动电路80中包含的P沟道型和N沟道型的TFT(驱动电路用TFT)。
接着,如图5(b)所示,通过等离子体CVD法、热氧化法等,在硅层的整个表面上形成由厚度约30nm~200nm的氧化硅构成的栅绝缘膜282。在此,当利用热氧化法形成栅绝缘膜282时,进行硅层241、251和261的结晶化,能使这些硅层成为多晶硅层。当进行沟道掺杂时,例如在该定时以约1×1012cm-2的掺杂量打入硼离子。结果硅层241、251和261成为杂质浓度约1×1017cm-3的低浓度P型硅层。
接着,在P沟道型TFT和N沟道型TFT的沟道层的一部分形成离子注入选择掩模,在该状态下,以约1×1016cm-2的掺杂量注入离子。结果,对于刻膜用掩模自动对准地导入了高浓度杂质,如图5(c)所示,硅层241中261中形成了高浓度源区域241S以及261S和高浓度漏区域241D以及261D。
接着,如图5(c)所示,在栅绝缘层282的表面全体形成掺杂硅和硅化物膜或铝膜和铬膜、钽膜等金属膜构成的栅电极用导电膜502。该导电膜502的厚度大约500nm左右。然后通过图案形成法,如图5(d)所示,形成构成P沟道型的驱动电路用TFT的栅电极252、构成象素用TFT的栅电极242、构成N沟道型的驱动电路用TFT的栅电极262。另外,同时形成驱动控制信号导通部320(350)、阴极电源布线的第一层。须指出的是,此时驱动控制信号导通部320(350)配置在假区域112中。
接着,如图5(d)所示,使用栅电极242、252和262,对于硅层241、251和261以约4×1013cm-2的掺杂量,离子注入磷离子。结果对于栅电极242、252和262自动对准地导入了低浓度杂质,如图5(c)和(d)所示,在硅层241和261中形成了低浓度源区域241b以及261b和低浓度漏区域241c和261c。另外,在硅层251中形成了低浓度杂质区域251S和251D。
接着,如图6(e)所示,形成覆盖P沟道型的驱动电路用TFT252以外的离子注入选择掩模503。使用该离子注入选择掩模503,对于硅层251以约1.5×1015cm-2的掺杂量离子注入硼离子。作为结果,因为构成P沟道型驱动电路用TFT的栅电极252也作为掩模起作用,所以在硅层中自动对准地导入了高浓度杂质。因此,251S和251D被相反地掺杂,成为P沟道型驱动电路用TFT的源区域和漏区域。
接着,如图6(f)所示,跨有源矩阵衬底20的整个表面形成第一层间绝缘膜283,使用光刻法对该第一层间绝缘膜283刻膜,在与各TFT的源电极和漏电极对应的位置形成接触孔C。
接着,如图6(g)所示,形成由铝或铬、钽等金属构成的导电层504,使其覆盖第一层间绝缘膜283。该导电层504的后大约200nm~800nm。然后,形成刻膜用掩模505,使其覆盖导电层504中应该形成各TFT的源电极和漏电极的区域240a、应该形成驱动电压导通部310(340)的区域310a、应该形成阴极电源布线的第二层的区域122a,并且对该导电层504刻膜,形成图7(h)所示的源电极243、353、263和漏电极244、254和264。
接着,如图7(i)所示,例如通过丙烯酸类树脂形成覆盖形成了这些的第一层间绝缘膜283的第二层间绝缘膜284。该第二层间绝缘膜284最好形成约1~2μm左右的厚度。须指出的是,也能通过SiN、SiO2形成第二层间绝缘膜,作为SiN的膜厚最好为200nm,作为SiO2的膜厚最好为800nm。
接着,如图7(j)所示,通过蚀刻除去第二层间绝缘膜284中象素用TFT的漏电极244所对应的部分,形成接触孔23a。
然后,形成由ITO等透明电极材料构成的薄膜,使其覆盖有源矩阵衬底20的整个面。然后,如图8(k)所示,在通过对该薄膜刻膜,形成通过第二层间绝缘膜284的接触孔23a与漏电极244导通的象素电极23的同时,也形成假区域的假图案26(在图2中,把这些象素电极23、假图案26总称为象素电极23)。假图案26为隔着第二层间绝缘膜284不与下层的金属布线连接的结构。即假图案26配置为岛状,具有与显示区域中形成的象素电极23的形状几乎相同的形状。当然,也可以具有与显示区域中形成的象素电极23的形状不同的构造。须指出的是,此时假图案26至少包含位于所述驱动电压导通部310(340)的上方的。
接着,如图8(1)所示,在象素电极23、假图案26上以及第二层间绝缘膜上形成绝缘层即亲水性控制层25。须指出的是,在象素电极23中以一部分开口的形态形成绝缘层(亲水性控制层)25,在该开口部25a(参照图3)中,能进行来自象素电极23的空穴移动。相反,在未设置开口部25a的假图案26中,绝缘层(亲水性控制层)25成为空穴移动遮蔽层,不发生空穴移动。
接着,形成有机隔板层221,使其覆盖绝缘层(亲水性控制层)25。作为具体的有机隔板层的形成方法,通过旋转镀膜、浸渍镀膜等,涂敷例如把丙烯酸类树脂、聚酰亚胺等抗蚀剂溶解到溶剂中得到的物质,形成有机质层。须指出的是,有机质层的构成材料如果是不溶解于后面描述的溶剂,并且通过蚀刻等容易形成图案的材料,就可以是任意的材料。通过光刻技术等同时蚀刻有机质层,形成有机质物的隔板开口部221a,形成了在开口部221a具有壁面的有机隔板层(隔板部)221。须指出的是,此时有机隔板层至少包含为止所述驱动控制信号导通部320(350)的上方的。
接着,在有机隔板层221的表面形成表现亲墨性的区域和表现拨墨性的区域。在本实施例中,通过等离子体处理步骤形成各区域。具体而言,该等离子体处理步骤具有预备加热步骤、使隔板部221的上表面以及开口部221a的壁面和象素电极23的电极面(象素电极的表面)23c、绝缘层(亲水性控制层)25的上表面具有亲墨性的亲墨化步骤、使有机隔板层221的上表面和开口部的壁面具有拨墨性的拨墨化步骤和冷却步骤。
即,把基体材料(包含隔板等的衬底20)加热到给定温度(例如70~80℃),接着作为亲墨化步骤,在大气的气体介质中进行以氧为反应气体的等离子体处理(O2等离子体处理)。接着,作为拨墨化步骤,在大气的气体介质中进行以氟化甲烷为反应气体的等离子体处理(CF4等离子体处理),通过把为了等离子体处理而加热的基体材料冷却到室温,就为给定地方赋予了亲墨性和拨墨性。须指出的是,有关象素电极23的电极面23c以及绝缘层(亲水性控制层)25,也多少受该CF4等离子体处理的影响,但是象素电极23的材料ITO(Indium Tin Oxide)以及绝缘层(亲水性控制层)25的构成材料即SiO2、TiO2等对氟缺乏亲和性,所以由亲墨化步骤赋予的羟基不被氟基置换,保持了亲墨性。
接着,进行应该形成图8(1)所示的空穴输入/输送层70(参照图3)空穴输入/输送层形成步骤。在空穴输入/输送层形成步骤中,通过喷墨法在电极面23c上喷出包含空穴输入/输送层材料的组成物墨水后,进行干燥处理和热处理,在电极23上形成空穴输入/输送层70。须指出的是,该空穴输入/输送层形成步骤以后最好在应该防止空穴输入/输送层70和发光层(有机EL层)60的氧化的氮气体介质、氩气体介质等惰性气体介质中进行。例如在喷墨头(图中省略)中填充包含空穴输入/输送层材料的组成物墨水,使喷墨头的喷出喷嘴与位于绝缘层(亲水性控制层)25上形成的所述开口部25a内的电极面23c相对,一边使喷墨头和基体材料(衬底20)相对移动,一边从喷出喷嘴向电极面23c喷出控制为1滴的液量的墨滴。接着,对喷出后的墨滴进行干燥处理,通过使组成物墨水中包含的极性溶剂蒸发,形成了空穴输入/输送层70(参照图8(1)和图3)。
须指出的是,作为组成物墨水能使用把例如聚乙烯二氧噻吩等聚噻吩衍生物和聚苯乙烯砜等的混合物溶解于异丙醇等极性溶剂中得到的物质。在此,喷出的墨滴在亲墨处理了的电极面23c上扩展,充满绝缘层(亲水性控制层)25的开口部25a内。而在拨墨处理了的有机隔板层221的上表面不沾墨滴、不附着。因此,即使墨滴从给定的喷出位置偏离,喷出到有机隔板层221的上表面上,该上表面也不会被墨滴浸湿,弹开的墨滴落入绝缘层(亲水性控制层)25的开口部25a内。
接着,进行应该形成图8(1)所示的发光层(有机EL层)60(参照图3)的发光层形成步骤。在发光层形成步骤中,通过与所述同样的喷墨方法,向空穴输入/输送层70上喷出包含发光层用材料的组成物墨水后,进行干燥处理和热处理,在形成在有机隔板层221上的开口部221a内形成发光层60。
在发光层形成步骤中,为了防止空穴输入/输送层70的再溶解,作为发光层的形成时使用的组成物墨水的溶剂,使用对于空穴输入/输送层70不溶解的无极性溶剂。但是空穴输入/输送层70对于无极性溶剂的浸湿性低,所以即使把包含无极性溶剂的组成物墨水喷出道空穴输入/输送层70上,由空穴输入/输送层70把发光层用的组成物墨水弹开,除了有时无法使空穴输入/输送层70和发光层60紧贴,还有可能无法均匀地涂敷发光层60。因此,为了提高空穴输入/输送层70的表面对于无极性溶剂的浸湿性,最好在形成发光层之前进行表面改质步骤。能通过喷墨法、旋转镀膜法或浸渍法在空穴输入/输送层70上涂敷例如与所述无极性溶剂相同的溶剂或类似的溶剂后进行干燥,进行该表面改质步骤。须指出的是,作为在此使用的表面改质用溶剂,作为与组成物墨水的无极性溶剂相同的溶剂例如有环己基苯、二氢苯并呋喃、三甲基苯、四甲基苯等,作为与组成物墨水的无极性溶剂类似的溶剂例如有甲苯、二甲苯。
作为接着表面改质步骤的所述基于喷墨法的发光层形成步骤,向喷墨头(省略了图示)中填充含有蓝色(B)发光层的材料的组成物墨水,使喷墨头的喷出喷嘴与位于绝缘层(亲水性控制层)25的开口部25a的空穴输入/输送层70相对,一边使喷墨头和基体材料相对移动,一边从喷嘴喷出控制了一滴的液量的墨滴,向空穴输入/输送层70上喷出该墨滴。
作为构成发光层60的发光材料,能使用芴类高分子衍生物、(聚)对苯撑乙烯撑衍生物、聚苯撑衍生物、聚芴衍生物、聚乙烯基咔唑、聚噻吩衍生物、二萘嵌苯类色素、香豆素色素、红丹色素、其它对苯可溶的低分子有机EL材料和高分子有机材料等。例如能使用ルブレン、二萘嵌苯、9、10-二苯蒽、四苯丁二烯、尼罗红、香豆素6、二羟基喹啉并吖啶。而作为无极性溶剂最好是对于而作为无极性溶剂最好是对于空穴输入/输送层70不溶解的溶剂,能使用例如环己基苯、二氢苯并呋喃、三甲基苯、四甲基苯等。
喷出的墨滴在空穴输入/输送层70上扩展,充满亲水性控制层25的开口部25a内。而在拨墨处理了的有机隔板层221的上表面上,不沾墨滴、不附着。由此,即使墨滴从给定的喷出位置偏离,喷出到有机隔板层221的上表面上,该上表面也不会被墨滴浸湿,弹开的墨滴落入绝缘层(亲水性控制层)25的开口部25a内,被喷出、填充到有机隔板层221的开口部221a内。接着通过对喷出后的墨滴进行干燥处理,使组成物墨水中包含的无极性溶剂蒸发,形成了蓝色发光层(发光层60)。
而且,与蓝色发光层时同样,形成例如红色发光层,最好形成绿色发光层(发光层60)。须指出的是,各色发光层60的形成顺序最好从发光层的构成成分数少的开始按顺序进行。如果先形成构成成分数多的发光层,则由于从后形成的别的色的发光层的组成物墨水蒸发的溶剂蒸汽,先形成的发光层再溶解,有可能发生成分分离。
须指出的是,空穴输入/输送层、发光层分别由喷墨过程形成,但是此时,喷墨头根据发光点间的间距控制倾斜方向。即因为喷墨头上形成的喷嘴间距与发光点的间距不一定一致,通过头的倾斜配置,进行调整使与发光点的间距一致。
接着,进行了应该形成图8(m)所示的阴极222、50的阴极形成步骤。在该阴极形成步骤中,在发光层60和有机隔板层221的整个面上,按顺序层叠成为阴极222、50的下部阴极层和上部阴极层。下部阴极层最好由功函数比上部阴极层相对小的材料构成。另外,上部阴极层保护下部阴极层,最好用比下部阴极层的功函数大的材料构成,作为制造方法最好例如由蒸镀法、溅射法、CVD法等形成,特别是用蒸镀法形成时,能防止发光层60的热导致的损伤。须指出的是,在此图8的222对应于钙(下部阴极层),50对应于上部阴极层。除了Al以外还能使用Mg/Ag层叠膜等。
最后,进行应该形成图8(m)所示的密封衬底30的密封步骤。在该密封步骤中一边在密封衬底30的内侧插入干燥剂45,一边用粘接剂密封改密封衬底30和有源矩阵衬底20。须指出的是,该密封步骤最好在氮、氩、氦等惰性气体的气体介质中进行。如果在大气中进行,则当反射层50上产生了针孔等缺陷时,水和氧等从该缺陷部分侵入阴极222,阴极222有可能被氧化。
根据以上的制造过程,得到了图1~图3所示的显示装置101。
下面,表示具有本发明的显示装置的电子仪器的几个例子。
图9(a)是表示移动电话的立体图。1000表示移动电话主体,其中的1001是使用了本发明的显示装置的显示部。
图9(b)是表示手表型电子仪器的图。1100是表示表主体的立体图。1101是使用了本发明的显示装置的显示部。
图9(c)是表示字处理器、个人电脑等便携式信息处理装置的图。1200表示信息处理装置,1202表示键盘等输入部,1206表示使用了本发明的显示装置的显示部,1204表示信息处理装置主体。各电子仪器是由电池驱动的电子仪器,所以通过采用本发明的结构,能实现稳定的电力供给。另外,这些电子仪器中,小型的多,通过采用本发明的显示装置,尽管仪器整体是小型的,但是能确保比较大的显示区域。
通过采用这样的结构,能降低衬底上不能进行显示的区域,能增大有效显示区域,并且在阴极层和驱动电压导通部之间形成电容器,通过该电容器至少能补偿驱动电压导通部的电压下降,能防止或抑制电源电压下降所导致的该显示装置的误动作的发生。
权利要求
1.一种显示装置,其特征在于在衬底上包含对显示有用的显示区域和对显示无用的非显示区域,并且在该显示区域和非显示区域上,以给定的矩阵图案配置隔板部和由该隔板部所划分形成的凹状划分区域;所述显示区域在所述凹状划分区域的凹状底部,从所述衬底一侧至少包含第一电极层、包含能切换显示或非显示的物质的显示主体层和第二电极层;所述非显示区域在所述凹状划分区域的凹状底部,从所述衬底一侧至少包含所述显示主体层和第二电极层;而且在所述衬底上设置有连接所述第一电极层并进行向该第一电极层的通电控制的开关部件、连接该开关部件并控制该开关部件动作的动作控制部件和外加用于驱动该动作控制部件的驱动电压的驱动电压导通部;所述驱动电压导通部被配置为使其至少包含配置在所述非显示区域中的部分,并且当俯视所述衬底时,包含与所述凹状划分区域重叠的部分。
2.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于所述隔板部包含彼此平行、呈轴线状形成的两个隔板部,在所述两个隔板部之间配置有所述驱动电压导通部,使其包含与这些隔板部近似平行、呈轴线状形成的部分。
3.根据权利要求1或2所述的显示装置,其特征在于在所述驱动电压导通部和所述第二电极层之间,通过绝缘层形成电容器,通过该电容器至少补偿所述驱动电压导通部的电压下降。
4.根据权利要求1~3中任意一项所述的显示装置,其特征在于所述非显示区域具有位于所述衬底和所述显示主体层之间的第一电极层,还具有遮挡该第一电极层和所述第二电极层之间的导通的遮蔽用绝缘层。
5.根据权利要求4所述的显示装置,其特征在于所述遮蔽用绝缘层的表层面用比所述隔板部的表层面与所述显示主体层的亲和性相对高的材料来构成。
6.根据权利要求1~5中任意一项所述的显示装置,其特征在于在所述衬底上,交叉形成多条扫描线和多条数据线,并且所述开关部件形成在该扫描线和数据线的交点附近,所述动作控制部件包含进行有关外加在所述数据线上的信号的控制的数据控制部件。
7.根据权利要求1~6中任意一项所述的显示装置,其特征在于在所述衬底上,交叉形成多条扫描线和多条数据线,并且所述开关部件形成在该扫描线和数据线的交点附近,所述动作控制部件包含进行有关外加在所述扫描线上的信号的控制的扫描控制部件。
8.根据权利要求1~7中任意一项所述的显示装置,其特征在于在所述衬底上形成多条检查线,所述开关部件连接该扫描线,所述动作控制部件包含进行有关导通所述检查线的信号的控制的检查控制部件。
9.根据权利要求1~5中任意一项所述的显示装置,其特征在于所述显示主体层具备有机EL物质。
10.一种显示装置,形成有由隔板部划分形成的多个凹状区域,在所述多个凹状区域上,形成有显示区域和与所述显示区域相邻而形成的非显示区域;在所述凹状区域上至少形成有发光层,在所述发光层的一面一侧形成有第一电极层,在另一面一侧形成有第二电极层;其特征在于设置有连接所述第一电极层并进行向该第一电极层的通电控制的开关部件、连接该开关部件并控制该开关部件动作的动作控制部件和用于驱动该动作控制部件的驱动电流导通的驱动电压导通部;所述驱动电压导通部被配置为至少与配置在所述非显示区域的所述凹状区域在平面上重叠。
11.根据权利要求10所述的显示装置,其特征在于所述驱动电压导通部形成在所述两个隔板部之间。
12.一种显示装置,在显示区域和与所述显示区域相邻而形成的非显示区域上形成有发光层,在所述发光层的一面一侧形成有第一电极层,在另一面一侧形成有第二电极层;其特征在于设置有连接所述第一电极层并进行向该第一电极层的通电控制的开关部件、连接该开关部件并控制该开关部件的动作的动作控制部件和用于驱动该动作控制部件的驱动电流导通的驱动电压导通部;所述驱动电压导通部被配置为至少与所述非显示区域在平面上重叠。
13.根据权利要求12所述的显示装置,其特征在于在所述非显示区域中形成有与所述显示区域中形成的绝缘膜为相同材料的绝缘结构,所述驱动电压导通部被配置为与所述绝缘结构在平面上重叠。
14.根据权利要求12所述的显示装置,其特征在于在所述非显示区域中形成有与所述显示区域中形成的象素电极为相同材料的结构,所述驱动电压导通部被配置为与所述结构在平面上重叠。
15.一种电子仪器,其特征在于包括权利要求1~14中任意一项所述的显示装置。
全文摘要
本发明提供一种显示装置,在衬底(20)上以给定的矩阵图案配置隔板层(221)和由该隔板层(221)划分形成的凹状划分区域(223),并且在显示部即象素部(110)上构成对显示有用的实象素部(111)和对显示无用的假象素部(112)。再在衬底(20)上设置进行导通扫描线的扫描信号的输出控制的扫描线驱动电路(80)、用于驱动该扫描线驱动电路(80)的驱动电流导通的驱动电压导通部(310),当俯视衬底(20)时,驱动电压导通部(310)被配置为至少包含假象素部(112)的与凹状划分区域(223)重叠配置的部分。通过在衬底的给定位置配置对于驱动电路等的电源供给线,能有效利用衬底面,防止或抑制该显示装置的误动作产生。
文档编号H01L27/32GK1427390SQ0215603
公开日2003年7月2日 申请日期2002年12月11日 优先权日2001年12月11日
发明者中西早人 申请人:精工爱普生株式会社
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