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显示装置、用于制造显示装置的方法以及电子设备

2021-03-31 01:31:20

显示装置、用于制造显示装置的方法以及电子设备

  技术领域

  本公开涉及显示装置、用于制造显示装置的方法和电子设备。

  背景技术

  近年来,作为液晶显示装置的替代显示装置使用基于有机材料的EL的有机电致发光(EL)显示装置受到关注。此外,有机EL显示装置不仅应用于诸如监视器的直视显示器,而且还应用于其中要求几微米的像素节距的微显示器。

  一种用于在有机EL显示装置上实现彩色显示的方法包括针对每个像素使用用于包括例如红光发射、绿光发射和蓝光发射的多种颜色的光发射的掩模形成有机EL材料层。此外,除了上述方法之外,还存在一种方法,其包括为所有像素共同形成用于白光发射的有机EL材料层,并且为每个像素设置滤色片。该方法具有不需要针对形成有机EL材料层的对准的优点。然而,涉及用于白光发射的有机EL材料层与滤色片的组合的方法受到发光效率降低的困扰,因为滤色片对白光进行颜色分离。因此,已知一种通过形成用于通过共振效应增强具有特定波长的光的谐振器结构来提高发光效率和颜色再现性的技术。

  为了通过共振效应来增强具有特定波长的光,需要根据波长来调整反射膜与半透射反射膜之间的光学距离。专利文献1公开了一种在作为上电极的透明电极上方设置光学路径长度调节层,并在该光学路径长度调节层上形成半透射反射膜的技术。

  引文清单

  专利文献

  专利文献1:日本专利申请特开号2009-272150

  发明内容

  本发明要解决的问题

  通常,在用作上电极的透明电极上方设置光学路径长度调节层并且在该光学路径长度调节层上形成半透射反射膜的配置要求光学路径长度调节层形成为极薄的层。因此,难以高精度地控制膜厚度,从而导致难以进行制造的问题。

  因此,本公开的目的是提供一种具有在不使用光学路径长度调节层的情况下可高精度设置谐振器结构中的光学距离的结构的显示装置,配备有该显示装置的电子设备,以及用于制造该显示装置的方法。

  解决问题的方案

  为了实现上述目的,根据本公开的显示装置是

  一种显示装置,其中

  按照像素的每种发光颜色以不同距离设置反射膜和半透射反射膜,

  有机层和透明的阴极电极堆叠在反射膜和半透射反射膜之间,有机层包括发光层,

  半透射反射膜形成在阴极电极上,并且

  阴极电极的膜厚度被形成为按照发光颜色而不同。

  为了实现上述目的,根据本公开的一种用于制造显示装置的方法是以下方法

  按照像素的每种发光颜色以不同的距离设置反射膜和半透射反射膜,有机层和透明的阴极电极堆叠在反射膜和半透射反射膜之间,有机层包括发光层,半透射反射膜形成在阴极电极上,并且阴极电极被形成为具有取决于发光颜色而不同的膜厚度,该方法包含以下步骤:

  在包括有机层的整个表面上形成阴极电极;和

  以具有取决于发光颜色而不同的膜厚度的方式制造阴极电极。

  为了实现上述目的,根据本公开的电子设备是

  一种包括显示装置的电子装置,其中

  按照像素的每种发光颜色以不同的距离设置反射膜和半透射反射膜,

  有机层和透明的阴极电极堆叠在反射膜和半透射反射膜之间,有机层包括发光层,

  半透射反射膜形成在阴极电极上,并且

  阴极电极被形成为具有取决于发光颜色而不同的膜厚度。

  附图说明

  [图1]图1是根据本公开的第一实施例的显示装置的示意性平面图。

  [图2]图2是根据第一实施例的显示装置的示意性局部截面图。

  [图3]图3A和3B是用于说明根据第一实施例的用于制造显示装置的方法的示意性局部端视图。

  [图4]图4是接续图3B的用于说明根据第一实施例的用于制造显示装置的方法的示意性局部端视图。

  [图5]图5是接续图4的用于说明根据第一实施例的用于制造显示装置的方法的示意性局部端视图。

  [图6]图6是接续图5的用于说明根据第一实施例的用于制造显示装置的方法的示意性局部端视图。

  [图7]图7是接续图6的用于说明根据第一实施例的用于制造显示装置的方法的示意性局部端视图。

  [图8]图8是接续图7的用于说明根据第一实施例的用于制造显示装置的方法的示意性局部端视图。

  [图9]图9是接续图8的用于说明根据第一实施例的用于制造显示装置的方法的示意性局部端视图。

  [图10]图10是根据第二实施例的显示装置的示意性局部截面图。

  [图11]图11是接续图10的用于说明用于制造根据第二实施例的显示装置的方法的示意性局部端视图。

  [图12]图12是接续图11的用于说明根据第二实施例的用于制造显示装置的方法的示意性局部端视图。

  [图13]图13是根据第三实施例的显示装置的示意性局部截面图。

  [图14]图14是根据第四实施例的显示装置的示意性局部截面图。

  [图15]图15是根据第四实施例的显示装置的示意性局部截面图。

  [图16]图16是接续图15的用于说明用于制造根据第二实施例的显示装置的方法的示意性局部端视图。

  [图17]图17是可互换镜头的单反式数字静态相机的外部视图;图17A示出了其正视图,图17B示出了其后视图。

  [图18]图18是头戴式显示器的外部视图。

  [图19]图19是透视头戴式显示器的外部视图。

  具体实施方式

  参考附图,现在将基于实施例描述本公开。本公开不限于实施例,并且实施例中的各种数值和材料是示例。在下面的描述中,相同的元件或具有相同功能的元件将用相同的附图标记表示,并且将省略多余的描述。注意,将以下面提及的顺序提供描述。

  1.本公开内容的显示装置、用于制造显示装置的方法和电子设备的概述

  2.第一实施例

  3.第二实施例

  4.第三实施例

  5.第四实施例

  6.电子设备等的描述

  [本公开的显示装置、用于制造显示装置的方法以及电子设备的概述]

  根据本公开的显示装置、根据本公开的用于电子设备的显示装置以及通过用于制造根据本公开的显示装置的方法获得的显示装置(在下文中可简称为“本公开的显示装置”)可具有其中反射膜具有阳极电极的功能的配置。

  反射膜可由诸如铝(Al)、铝合金、铂(Pt)、金(Au)、铬(Cr)、钨(W)等反射材料形成。反射膜的厚度优选设置为例如100纳米至300纳米的范围。

  另外,在分别形成反射膜和阳极电极的情况下,可以使用氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)等透明导电材料形成阳极电极。在这种情况下,只需要将阳极电极设置在反射膜和有机层之间。

  在包括上述各种优选配置的本公开的显示装置中,可以通过使用诸如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)等的透明导电材料来形成阴极电极。优选地,除了其他之外,阴极电极尤其由氧化铟锌(IZO)形成。阴极电极可以通过成膜方法(例如溅射法)形成。

  氧化铟锌(IZO)的成膜温度比氧化铟锡(ITO)的成膜温度低。由于在有机层上形成阴极电极的膜,因此考虑到对有机层的影响,优选选择氧化铟锌(IZO),其允许在较低温度下膜形成阴极电极。

  在包括上述各种优选配置的本公开的显示装置中,阴极电极形成为各个像素共用的电极,并且凹部可设置在阴极电极的与反射膜对应的部分中。在这种情况下,凹部的深度可以取决于发光颜色而不同。此外,用于制造根据本公开的显示装置的方法可以包括通过在阴极电极的与反射膜相对应的部分中形成凹部来以具有取决于发光颜色而不同的膜厚度的方式制造阴极电极。在这种情况下,优选使用干法蚀刻技术来制造阴极电极。

  在包括上述各种优选配置的本公开的显示装置中,可以将阴极电极形成为具有取决于发光颜色而不同的膜厚度,由此可以根据像素的显示颜色来设置反射膜与半透射反射膜之间的光学距离。在这种情况下,可能需要光学距离L满足以下条件:

  2L/λ+Φ/2π=m(m是整数)

  其中,符号Φ表示在半透射反射膜和反射膜中产生的反射光的相移,符号L表示反射膜和半透射反射膜之间的光学距离,并且符号λ表示取自像素的光的光谱的峰值波长。

  在包括上述各种优选配置的本公开的显示装置中,半透射反射膜可以通过使用具有良好光透射率和光反射率的金属材料形成,并且其示例可以包括诸如银(Ag)、金(Au)、铜(Cu)、铝(Al)和镁(Mg)的金属及其合金。从光透射率和光反射率的观点出发,半透射反射膜优选包括银或包括银的合金。半透射反射膜的厚度优选地设置为例如5纳米至40纳米的范围。

  在包括上述各种优选配置的本公开的显示装置中,可以在各个像素中共同形成发光层。在这种情况下,发光层可以配置成发射白光。

  在该配置中,有机层作为公共连续膜设置在包括反射膜的整个表面上。当施加电压时,有机层发光。有机层可以具有这样的结构,其中,例如,空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层和电子注入层以从反射膜侧的顺序堆叠。对于包括在有机层中的空穴传输材料、空穴传输材料、电子传输材料和有机发光材料没有特别限制,可以使用公知的材料。

  该有机层可以具有所谓的串联结构,其中多个发光层经由电荷产生层或中间电极连接。例如,可以通过堆叠发射红光、绿光和蓝光的发光层,或者通过堆叠发射黄光和蓝光的发光层,来形成发射白光的发光层。

  或者,可以为每个像素形成发光层。在这种情况下,发光层可以被配置为发射与像素的发光颜色相对应的颜色的光。在这种情况下,除了发光层之外的有机层中所包括的各个层仍可以作为公共连续膜设置在包括反射膜的整个表面上。

  在彩色显示配置的情况下,单个像素可以包括多个子像素。具体地,单个像素可以包括三个子像素:红色显示子像素、绿色显示子像素和蓝色显示子像素。此外,单个像素可以包括其中一种或多种类型的子像素被添加到这三种类型的子像素的子像素集(例如,其中添加了发射用于更高亮度的白光的子像素集,其中添加了发射用于扩展颜色再现范围的补色光的子像素集,其中添加了发射用于扩展颜色再现范围的黄光的子像素集,或者其中添加了发射用于扩展颜色再现范围的黄光和青色光的子像素集)。

  显示装置的像素值的示例可以包括但不限于用于图像显示的一些分辨率,诸如VGA(640、480)、S-VGA(800、600)、XGA(1024、768)、APRC(1152、900)、S-XGA(1280、1024)、U-XGA(1600、1200)、HD-TV(1920、1080)、Q-XGA(2048、1536),以及(1920、1035)、(720、480)、(1280、960)等。

  可以使用从公知的无机材料、有机材料中适当选择的材料来形成用于显示装置的绝缘膜等,并且例如可以通过真空蒸镀法、溅射法等物理蒸镀法(PVD法)、各种化学蒸镀法(CVD法)等公知的成膜方法来形成用于显示装置的绝缘膜等。此外,可以通过诸如蚀刻方法和剥离方法的公知图案化方法的组合来执行图案化。

  在根据本公开的显示装置中,对控制来自发光单元的光发射的驱动电路等的配置没有特别限制。发光单元可以形成在电路板上方的某个平面上,并且例如经由层间绝缘层设置在驱动发光单元的驱动电路上方。包括在驱动电路中的晶体管的配置没有特别限制。该晶体管可以是p沟道型场效应晶体管或n沟道型场效应晶体管。

  包括在电路板中的材料的示例可以包括半导体材料、玻璃材料或塑料材料。在驱动电路包括形成在半导体基板上的晶体管的情况下,例如,仅需要在包括硅的半导体基板上设置阱区,并且仅需要在阱中形成晶体管。另一方面,在驱动电路包括薄膜晶体管等的情况下,可以通过在包括玻璃材料或塑料材料的基板上形成半导体薄膜来形成驱动电路。各种类型的布线可以具有公知的配置和结构。

  不仅在数学上精确地满足公式的情况下,而且在基本满足公式的情况下,满足本文各种公式中的每一者中所示的条件。对于要满足的公式,允许存在在显示元件、显示面板等的设计或制造中出现的各种变化。此外,在以下描述中提及的附图是示意图。例如,稍后描述的图2示出显示装置的截面结构,但不表示宽度、高度、厚度等的比例。

  [第一实施例]

  第一实施例涉及根据本公开的第一方面的显示装置、用于制造显示装置的方法和电子设备。

  图1是根据本公开的第一实施例的显示装置的示意性平面图。显示装置1包括显示区域11,在该显示区域11中,包括发光单元ELP和驱动发光单元ELP的驱动电路的每个像素10被设置成二维矩阵,同时被连接到沿着行方向(图1中的X方向)延伸的扫描线SCL并且被连接到沿着列方向(图1中的Y方向)延伸的数据线DTL,并且还包括向电源线PSI提供电压的电源单元100,向扫描线SCL提供扫描信号的扫描单元101,以及向数据线DTL提供信号电压的数据驱动器102。注意,为了便于说明,图1示出了单个像素10,或者更具体地,图1示出了如下所述的第(q,p)个像素10中的连接关系。

  显示装置1还包括共同连接到所有像素10的公共电源线PS2。从电源单元100向电源线PS1提供预定的驱动电压,同时向公共电源线PS2提供公共电压(例如地电势)。

  虽然在图1中未示出,但是显示区域11包括以二维矩阵设置的总共Q×P个像素(显示元件)10,即,沿行方向的Q个像素和沿列方向的P个像素。在显示区域中,像素10的行数为P,构成每一行的像素10的数量为Q。

  此外,扫描线SCL的个数和电源线PSI的个数均为P。第p行(其中p=1,2,…,P)中的像素10连接到第p扫描线SCLp和第p电源线PS1p以构成单个显示元件行。此外,图1仅示出扫描线SCLp和电源线PS1p。

  此外,数据线DTL的数量为Q。第q(其中q=1,2,…,Q)列中的像素10连接到第q个数据线DTLq。注意,图1仅表示数据线DTLq。

  显示装置1例如是彩色显示装置。单个像素10构成单个子像素。响应于来自扫描单元101的扫描信号,显示装置1被逐行地顺序线扫描。位于第p行和第q列中的像素10在下文中称为第(q,p)个像素10或第(q,p)个像素10。

  在显示装置1中,同时驱动设置在第p行中的Q个像素10。换言之,在沿行方向排列的Q个像素10中,对于像素所属的每一行,控制发光/不发光的定时。假设显示装置1的显示帧速率由FR(时间/秒)表示,当显示装置1逐行顺序线扫描时,每行的扫描周期(所谓的水平扫描周期)小于(1/FR)×(1/P)秒。

  像素10包括发光单元ELP和驱动发光单元ELP的驱动电路。发光单元ELP包括有机电致发光发光单元。驱动电路包括写入晶体管TRW、驱动晶体管TRD和电容单元Cl。当电流经由驱动晶体管TRD流过发光单元ELP时,发光单元ELP发光。每个晶体管包括p沟道型场效应晶体管。

  在像素10中,驱动晶体管TRD的一个源/漏区连接到电容单元Cl的一端和电源线PSl,而另一个源/漏区连接到发光单元ELP的一端(具体地,阳极电极)。驱动晶体管TRD的栅极与写入晶体管TRW的另一个源/漏区连接,还与电容单元Cl的另一端连接。

  此外,在写入晶体管TRW中,一个源/漏区连接到数据线DTL,并且栅电极连接到扫描线SCL。

  发光单元ELP的另一端(具体为阴极电极)与公共电源线PS2连接。将预定的阴极电压VCat提供给公共电源线PS2。注意,发光单元ELP的电容由符号CEL表示。

  下面概述像素10的驱动。当数据驱动器102向数据线DTL提供与要显示的图像的亮度相对应的电压的同时,通过来自扫描单元101的扫描信号使写入晶体管TRW变为导通时,将与要显示的图像的亮度相对应的电压写入电容单元Cl。在使写入晶体管TRW变为非导通之后,电流根据保持在电容单元Cl中的电压流过驱动晶体管TRD,由此发光单元ELP发光。

  注意,在本公开中,控制像素10的发光的驱动电路的配置没有特别限制。因此,图1所示的结构仅仅是示例,根据本实施例的显示装置可以具有各种配置。

  下面描述显示装置1的详细结构。

  图2是根据第一实施例的显示装置的示意性局部截面图。

  在显示装置1中,反射膜31具有阳极电极的功能。反射膜31在下文中可以称为反射膜(阳极电极)31。反射膜31和半透射反射膜60被放置为其间的距离根据像素10的发光颜色而不同。其中包括发光层和透明阴极电极50的有机层40堆叠在反射膜31和半透射反射膜60之间。半透射反射膜60形成在阴极电极50上,该阴极电极50形成为具有取决于发光颜色而不同的膜厚度。

  发光单元ELP包括堆叠在一起的反射膜31、有机层40和阴极电极50。注意,发射红光的发光单元用符号ELPR表示、发射绿光的发光单元用符号ELPG表示、发射蓝光的发光单元用符号ELPB表示。

  为每个发光单元ELP设置反射膜(阳极电极)31,并且在相邻的反射膜31之间形成用作像素间绝缘膜的隔壁32。此外,有机层40和阴极电极50堆叠在包括反射膜31和隔壁32的整个表面上。此外,半透射反射膜60设置在阴极电极50上,并且保护膜70设置在半透射反射膜60上。

  反射膜31形成在层间绝缘膜27上。谐振器结构(图中箭头所示的部分)形成在反射膜31的光反射表面和半透射反射膜60之间。

  阴极电极50形成为各个像素10共有的电极。另外,在阴极电极50的与反射膜(阳极电极)31对应的部分中设置凹部。凹部的深度取决于发光颜色而不同。

  通过设置这些凹部,将阴极电极50形成为具有取决于发光颜色而不同的膜厚度,由此根据像素10的显示颜色来设置反射膜31与半透射反射膜60之间的光学距离。设置光学距离L以满足以下条件:

  2L/λ+Φ/2π=m(m是整数)

  其中,符号Φ表示在反射膜31和半透射反射膜60中产生的反射光的相移,符号L表示反射膜31和半透射反射膜60之间的光学距离,符号λ表示从像素10取得的光谱的峰值波长。

  现在将参考图2详细描述各个部件。

  电路板20包括:基材21;形成在基材21上的栅电极22;栅绝缘膜23,其形成为覆盖栅电极22的整个表面;半导体材料层24;层间绝缘膜25,其形成为覆盖包括半导体材料层24的整个表面;源/漏电极26,其连接到形成在半导体材料层24中的晶体管的源/漏区;以及平坦化膜27,其形成为覆盖包括源/漏电极26的整个表面。

  电路板20配备有用于驱动像素10的包括晶体管和其他元件的上述驱动电路。另外,反射膜(阳极电极)31与驱动电路电连接。更具体地,反射膜(阳极电极)31经由接触栓28连接到形成在半导体材料层24中的晶体管的源/漏电极26。接触栓28包括金属材料,诸如铜(Cu)或铜合金,并且形成在设置于平坦化膜27中的开口中。

  基材21可以包括例如玻璃材料、半导体材料、塑料材料等。包括控制发光单元ELP的发光的薄膜晶体管的驱动电路形成在基材21上。

  用于包括在驱动电路中的各种晶体管的栅电极22可以通过使用例如铝(Al)或一些其他金属、多晶硅等形成。栅绝缘膜23设置在基材21的整个表面上以覆盖栅电极22。栅绝缘膜23可以使用例如氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)等形成。

  可使用例如非晶硅、多晶硅、氧化物半导体等在栅绝缘膜23上形成半导体材料层24。此外,半导体材料层24的一些区域掺杂有杂质以形成源/漏区。此外,半导体材料层24包括位于一个源/漏区和另一个源/漏区之间并在栅电极22上方的区域,以形成沟道区。利用这些部件,底栅型薄膜晶体管设置在基材21上。注意,在图2中省略了源极/漏极区域和沟道区域的图示。

  层间绝缘膜25设置在半导体材料层24上。层间绝缘膜25例如包括氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiOxNy)等。源/漏电极26经由设置在层间绝缘膜25中的接触孔连接到半导体材料层24。源/漏电极26包括金属,例如铝(Al)。

  形成平坦化膜27是为了覆盖和平坦化驱动电路等。平坦化膜27例如能够使用诸如聚酰亚胺基树脂、丙烯酸基树脂、酚醛清漆基树脂等有机绝缘膜,诸如氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiOxNy)等无机绝缘膜来形成。

  接触栓28包括金属材料,诸如铜(Cu)或铜合金,并且形成在设置于平坦化膜27中的开口中。反射膜(阳极电极)31与驱动晶体管的源/漏极26通过接触栓28电连接。

  反射膜31形成在平坦化膜27上。反射膜31包括光反射材料,诸如铝(Al)。反射膜的厚度优选设置为例如100纳米至300纳米的范围。注意,在一些情况下,反射膜可以通过堆叠上述透明导电材料和光反射材料来形成。

  有机层40形成在包括反射膜31和隔壁32的整个表面上。有机层40中的发光层在遍及各个像素10中共同形成并发射白光。

  具体地,有机层40可以具有其中包括有机材料的空穴注入层、空穴传输层、红色发光层、光发射分离层、蓝色发光层、绿色发光层和电子传输层顺序堆叠的结构。或者,有机层40可以具有其中从底层依次堆叠空穴注入层、空穴传输层、蓝色发光层、电子传输层、电荷产生层、空穴注入层、空穴传输层、黄色发光层和电子传输层的结构。注意,有机层40具有多层结构,但在图中显示为单层。

  透明阴极电极50形成在包括有机层40的整个表面上。阴极电极50包括具有高光透射率和低功函数的材料。这里假设阴极电极包括氧化铟锌(IZO)。阴极电极的厚度被设置为使得膜厚度满足对应于像素颜色的共振条件,并且可以被设置为例如10纳米至200纳米的范围。

  半透射反射膜60旨在增强微腔效应,并且形成在阴极电极50上。这里基于半透射反射膜60包括银或包括银的合金的假设进行描述。半透射反射膜60的厚度优选地设置为例如5纳米至40纳米的范围。

  保护膜70形成在包括半透射反射膜60的整个表面上。保护膜70旨在防止湿气进入有机层40,保护膜70包括具有低水渗透性的材料并且形成为具有约1微米至8微米的厚度。作为保护膜70的材料,使用氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiOx)、氧化铝(AlOx)、氧化钛(TiOx)或它们的组合。

  注意,在保护膜70上还可以配置其上形成有滤色片等的对置基板。可以通过用紫外线固化性树脂、热固性树脂等将对置基板粘贴在保护膜70上来设置对置基板。

  前面已经描述了显示装置1的详细结构。可以如下制造上述显示装置1。

  下面描述用于制造上述显示装置1的方法。用于制造显示装置1的方法包括以下步骤:

  在包括有机层的整个表面上形成阴极电极;以及

  以具有取决于发光颜色而不同的膜厚度的方式制造阴极电极。这同样适用于稍后描述的其它实施例。

  图3至图9是用于说明制造根据第一实施例的显示装置的方法的示意性局部端视图。

  现在将参考这些附图详细描述用于制造显示装置1的方法。

  [步骤-100](参见图3A)

  首先,准备其上形成有驱动电路的电路板20。准备基材21,然后对基材21进行预定的成膜和图案化工艺,从而形成包括薄膜晶体管的驱动电路。然后,通过旋涂法、狭缝涂敷法、溅射法、CVD法等在驱动电路的整个表面上形成平坦化膜27。接着,在平坦化膜27中形成开口之后,在开口中形成接触栓28,然后形成反射膜31,由此可以获得图3A所示的电路板20。

  [步骤-110](参见图3B)

  接着,在反射膜31与反射膜31之间形成作为像素间绝缘膜的隔壁32。通过溅射法、CVD法等在包括反射膜31的整个表面上形成氮氧化硅等无机绝缘膜。接着,通过光刻法及干法蚀刻法对像素开口进行图案化,使得所形成的无机绝缘膜具有预定的凹部,由此可以形成隔壁32。接着,通过例如依次形成空穴注入层、空穴传输层、红色发光层、发光分离层、蓝色发光层、绿色发光层和电子传输层,在包括反射膜31的整个表面上形成发射白光的有机层40。

  [步骤-120](参见图4)

  接着,在有机层40的整个表面上形成阴极电极50。可以通过例如通过溅射法在整个表面上形成氧化铟锌(IZO)膜来获得阴极电极50。

  [步骤-130](参见图5、6和7)

  接着,根据发光颜色调整阴极电极50的膜厚度。首先,在阴极电极50上形成具有与发光颜色为蓝色的像素10相对应的开口的掩模,并且对该掩模进行干法蚀刻以在阴极电极50中形成凹部OPB(参见图5)。接下来,在阴极电极50上形成具有与发光颜色为绿色的像素10相对应的开口的掩模,并对该掩模进行干法蚀刻以在阴极电极50中形成凹部OPG(参见图6)。然后,在阴极电极50上形成具有与发光颜色为红色的像素10相对应的开口的掩模,并对该掩模进行干法蚀刻以在阴极电极50中形成凹部OPR(参见图7)。凹部的深度具有OPB>OPG>OPR的关系。

  [步骤-140](参见图8)

  然后,在阴极电极50的整个表面上形成半透射反射膜60。可以通过使用例如气相沉积法形成半透射反射膜60。

  [步骤-150](参见图9)

  然后,通过使用例如CVD法在半透射反射膜60的整个表面上形成保护膜70。然后,根据需要将对置基板等粘贴在其上。通过上述步骤可以获得显示装置1。

  如以上参见图2所述,在反射膜31和半透射反射膜60之间形成谐振器结构。该部分的距离由有机层40和阴极电极50的厚度限定。由于形成部件的过程,可以高精度地控制这些厚度。因此,能够高精度地设置谐振器结构中的光学距离,因此能够抑制由谐振器结构的变化引起的发光效率和发光颜色的变化。

  此外,可以通过在已经形成为厚的阴极电极50中设置凹部来调节膜厚度,从而消除对将光学路径长度调节层形成为极薄层的成膜工艺的需要。因此,本实施例具有可制造性优良的优点。

  [第二实施例]

  第二实施例是第一实施例的变形例。与第一实施例的主要区别在于,阴极电极是包括不同组成的层的分层结构。

  图10是根据第二实施例的显示装置的示意性局部截面图。注意,通过用显示装置2替换显示装置1,在图1中找到根据第二实施例的显示装置的示意性平面图。

  显示装置2的阴极电极250的配置与显示装置1不同。

  阴极电极250从有机层40侧开始包括四层,即,第一层250A、第二层250B、第三层250C和第四层250D。这些层各自包括例如氧化铟锡(ITO),但是当通过溅射法等形成膜时,通过施加不同的膜形成条件而形成为对蚀刻剂具有不同的选择性。

  如在第一实施例中,将阴极电极250形成为各个像素10共有的电极。另外,在阴极电极250的与反射膜(阳极电极)31对应的部分中设置凹部。凹部的深度取决于发光颜色而不同。更具体地,与用于红色发光颜色的像素10对应的凹部形成为使得第三层250C用作阻挡层,与用于绿色发光颜色的像素10对应的凹部形成为使得第二层250B用作阻挡层,并且与用于蓝色发光颜色的像素10对应的凹部形成为使得第一层250A用作阻挡层。

  阴极电极250中包括的各层的厚度被设置为使得反射膜31和半透射反射膜60之间的光学距离是通过形成上述凹部而根据像素10的显示颜色的光学距离。

  前面已经描述了显示装置2的详细结构。可以如下制造上述显示装置2。

  图11以及图12是用于说明根据第二实施例的用于制造显示装置的方法的示意性局部端视图。

  [步骤-200]

  首先,通过执行与上述[步骤-100]和[步骤-110]中的步骤(参见图3B)类似的步骤,在电路板20上形成隔壁32和有机层40。

  [步骤-210](参见图11)

  接着,在有机层40的整个表面上形成阴极电极250。通过例如在不同的成膜条件下通过溅射法堆叠各包括氧化铟锌(IZO)的层而形成包括第一层250A、第二层250B、第三层250C和第四层250D的阴极电极250。

  [步骤-220](参见图12)

  接着,根据发光颜色调整阴极电极250的膜厚度。首先,在阴极电极250上形成具有与发光颜色为蓝色的像素10相对应的开口的掩模,并且对该掩模进行干法蚀刻以在阴极电极250中形成凹部OPB。接着,在阴极电极250上形成具有与发光颜色为绿色的像素10相对应的开口的掩模,并对该掩模进行干法蚀刻以在阴极电极250中形成凹部OPG。然后,在阴极电极250上形成具有与发光颜色为红色的像素10相对应的开口的掩模,并对该掩模进行干法蚀刻以在阴极电极50中形成凹部OPR。凹部的深度具有OPB>OPG>OPR的关系。

  [步骤-230]

  之后,进行与上述[步骤-140]和[步骤150]中所述步骤类似的步骤。通过上述步骤可以获得显示装置2。

  反射膜31和半透射反射膜60之间的距离由有机层40和包括在阴极电极250中的各个层的厚度限定。由于形成部件的过程,可以高精度地控制这些厚度。因此,能够高精度地设置谐振器结构中的光学距离,因此能够抑制由谐振器结构的变化引起的发光效率和发光颜色的变化。

  [第三实施例]

  第三实施例也是第一实施例的变形例。与第一实施例的主要区别在于,对于每个像素形成发光层,并且发光层发射与像素的发光颜色相对应的颜色的光。

  图13是根据第三实施例的显示装置的示意性局部截面图。注意,通过用显示装置3替换显示装置1,在图1中找到根据第三实施例的显示装置的示意性平面图。

  显示装置3中的有机层340还包括诸如空穴注入层、空穴传输层、红色发光层、蓝色发光层、绿色发光层和电子传输层的层,这些层包括有机材料。与第一实施例一样,除了发光层之外的层,诸如空穴注入层、空穴传输层和电子传输层,作为公共连续膜设置在包括反射膜的整个表面上。另一方面,根据像素10的发光颜色为每个像素形成红色发光层、绿色发光层和蓝色发光层。在图13中,参考符号341R表示红色发光层、参考符号341G表示绿色发光层、参考符号341B表示蓝色发光层。

  根据这种配置,由于仅需要单独的涂层用于发光层,而其他功能层是共同的层,因此可以相对容易地进行对准。此外,由于发光层发射对应于像素10的颜色的光,本实施例具有可以提高颜色纯度和亮度的优点。

  前面已经描述了显示装置3的详细结构。除了对于每个像素单独地涂覆发光层之外,可以通过与第一实施例中描述的制造方法类似的方法来制造上述显示装置3。

  [第四实施例]

  第四实施例也是第一实施例的变形例。与第一实施例的区别在于对于一些像素可以省略凹部的形成。

  图14是根据第四实施例的显示装置的示意性局部截面图。注意,通过用显示装置4替换显示装置1,在图1中找到根据第四实施例的显示装置的示意性平面图。

  显示装置4中的阴极电极450也形成为各个像素10所共有的电极。另外,在阴极电极50的与反射膜(阳极电极)31对应的部分中设置凹部。然而,与第一实施例不同,阴极电极450形成为具有允许在不形成凹部的情况下获得适于红色的共振状态的厚度。因此,仅在阴极电极450中形成与绿色显示用像素10和蓝色显示用像素10对应的凹部。

  前面已经描述了显示装置4的详细结构。可以如下制造上述显示装置4。

  图15和图16是用于说明根据第四实施例的用于制造显示装置的方法的示意性局部端视图。

  [步骤-400]

  首先,通过执行与上述[步骤-100]和[步骤-110]中的步骤(参见图3B)类似的步骤,在电路板20上形成隔壁32和有机层40。

  [步骤-410](参见图15)

  接着,在有机层40的整个表面上形成阴极电极450。如上所述,阴极电极450形成为具有允许获得适合于红色的共振状态的厚度。

  [步骤-420](参见图16)

  接着,根据发光颜色调整阴极电极450的膜厚度。首先,在阴极电极450上形成具有与发光颜色为蓝色的像素10相对应的开口的掩模,并且对该掩模进行干法蚀刻以在阴极电极250中形成凹部OPB。接下来,在阴极电极450上形成具有与发光颜色为绿色的像素10相对应的开口的掩模,并且对该掩模进行干法蚀刻以在阴极电极250中形成凹部OPG。

  [步骤-230]

  之后,进行与上述[步骤-140]和[步骤150]中所述步骤类似的步骤。通过上述步骤可以获得显示装置4。

  除了在第一实施例中描述的优点之外,第四实施例还具有减少用于制造阴极电极的处理步骤的优点。因此,本实施例具有可制造性更优异的优点。

  在上述根据本公开的各种显示装置的每一者中,有机层和透明阴极电极堆叠在反射膜和半透射反射膜之间,有机层包括发光层;半透射反射膜,其形成于阴极电极上;并且阴极电极被形成为具有根据发光颜色而不同的膜厚度。因此,通过适当地设置阴极电极的膜厚度,能够高精度地设置谐振器结构中的光学距离。

  [电子设备]

  上述本公开的显示装置可以用作任何领域中的电子装置的显示单元(显示装置),用于将输入到电子装置的视频信号或在电子装置中产生的视频信号显示为图像或视频。例如,显示装置可用作电视机,数字照相机、笔记本式个人计算机,诸如移动电话的移动终端装置,摄像机,头戴式显示器(附接到人的头部的显示器)等中的显示单元。

  本公开的显示装置甚至可以包括密封配置的模块形装置。示例可以是通过将包括透明玻璃等的相对单元附着到像素阵列单元而形成的显示模块。注意,显示模块可以设置有电路单元、柔性印刷电路(FPC)等,用于从外部向像素阵列单元输入和输出信号等。作为采用本公开的显示装置的电子设备的具体示例,下面示出数字静态相机和头戴式显示器。然而,注意,这里示出的具体示例不是限制性的,而仅仅是示例。

  (具体示例1)

  图17是可互换镜头的单反式数字静态相机的外部视图;图17A示出了其正视图而图17B示出了其后视图。可互换镜头的单反式数字静态相机包括例如在相机主体(相机体)411的右前侧的可互换拍摄镜头单元(可互换镜头)412和在左前侧的将由拍摄者抓握的抓握部413。

  另外,在相机主体411的背面的大致中央配置有监测器414。取景器(目镜窗)415设置在监视器414上方。通过经由取景器415查看,摄影师可在视觉上识别从拍摄镜头单元412引导的主体的光学图像以确定构图。

  在如上配置的可互换镜头的单反式数字静态相机中,本公开的显示装置可用作取景器415。即,通过使用本公开的显示装置作为取景器415来制造根据本示例的可互换镜头的单反式数字静态相机。

  (具体示例2)

  图18是头戴式显示器的外部视图。头戴式显示器包括例如在眼镜形显示部511的两侧上的耳钩部512,使得头戴式显示器附接到用户的头部上。在头戴式显示器中,本公开的显示装置可用作显示部511。即,通过使用本公开的显示装置作为显示部511来制造根据本示例的头戴式显示器。

  (具体示例3)

  图19是透视头戴式显示器的外部视图。透视头戴式显示器611包括主体612、臂613和镜筒614。

  主体612连接到臂613和眼镜600。具体地,主体612的相对于长边方向的端部连接到臂613,并且主体612的侧面中的一个经由连接构件连接到眼镜600。注意,主体612可以直接附着在人体的头部。

  主体612包含用于控制透视头戴式显示器611的操作的控制板,并且还包含显示单元。臂613连接主体612和镜筒614,并且支撑镜筒614。具体地,臂613联接到主体612的端部和镜筒614的端部,以固定镜筒614。此外,臂613包含用于交换关于主体612向镜筒614提供的图像的数据的信号线。

  镜筒614通过目镜将主体612经由臂613提供的图像光投射到佩戴透视头戴式显示器611的用户的眼睛上。在透视头戴式显示器611中,本公开的显示装置可以用作主体612中的显示单元。

  [其他]

  注意,本公开的技术可具有以下配置。

  [A1]

  一种显示装置,其中

  反射膜和半透射反射膜以彼此相距一距离设置,所述距离取决于像素的发光颜色而不同,

  有机层和透明的阴极电极堆叠在所述反射膜和所述半透射反射膜之间,所述有机层包括发光层,

  所述半透射反射膜形成在所述阴极电极上,并且

  所述阴极电极的膜厚度被形成为按照所述发光颜色而不同。

  [A2]

  根据[A1]的显示装置,其中

  反射膜具有阳极电极的功能。

  [A3]

  根据[A1]或[A2]的显示装置,其中

  阴极电极包括氧化铟锌(IZO)。

  [A4]

  根据[A1]至[A3]中任一项的显示装置,其中

  所述阴极电极形成为各个像素共用的电极,以及

  凹部设置在所述阴极电极的与所述反射膜对应的部分中。

  [A5]

  根据[A4]的显示装置,其中

  凹部的深度取决于发光颜色而不同。

  [A6]

  根据[A1]至[A5]中任一项的显示装置,其中

  由于所述阴极电极被形成为具有取决于所述发光颜色而不同的膜厚度,所述反射膜和所述半透射反射膜之间的光学距离被设置为与所述像素的显示颜色对应的光学距离。

  [A7]

  根据[A6]的显示装置,其中

  所述光学距离L满足条件:

  2L/λ+Φ/2π=m(m是整数)

  其中,符号Φ表示在所述半透射反射膜和所述反射膜中产生的反射光的相移,符号L表示所述反射膜和所述半透射反射膜之间的光学距离,并且符号λ表示取自所述像素的光的光谱的峰值波长。

  [A8]

  根据[A1]至[A7]中任一项的显示装置,其中

  半透射反射膜包括银或包括银的合金。

  [A9]

  根据[A1]至[A8]中任一项的显示装置,其中

  发光层遍及各个像素共同形成。

  [A10]

  根据[A9]的显示装置,其中

  发光层发射白光。

  [A11]

  根据[A1]至[A8]中任一项的显示装置,其中

  为每个像素形成发光层。

  [A12]

  根据[A11]的显示装置,其中

  所述发光层发射与所述像素的所述发光颜色对应的颜色的光。

  [B1]

  一种用于制造显示装置的方法,其中,反射膜和半透射反射膜以彼此相距一距离设置,所述距离取决于像素的发光颜色而不同,有机层和透明的阴极电极堆叠在所述反射膜和所述半透射反射膜之间,所述有机层包括发光层,所述半透射反射膜形成在所述阴极电极上,并且所述阴极电极被形成为具有取决于所述发光颜色而不同的膜厚度,所述方法包含以下步骤:

  在包括所述有机层的整个表面上形成所述阴极电极;和

  以所述阴极电极具有取决于所述发光颜色而不同的膜厚度的方式制造所述阴极电极。

  [B2]

  制造根据[B1]的显示装置的方法,方法还包括:

  通过在阴极电极的与反射膜对应的部分中形成凹部,使得阴极电极具有根据发光颜色而不同的膜厚度。

  [B3]

  根据[B1]或[B2]的用于制造显示装置的方法,其中,

  反射膜具有阳极电极的功能。

  [B4]

  根据[B1]至[B4]中任一项的用于制造显示装置的方法,其中,

  阴极电极包括氧化铟锌(IZO)。

  [B5]

  根据[B1]至[B5]中任一项的用于制造显示装置的方法,其中,

  阴极电极形成为各个像素共用的电极,以及

  凹部设置在阴极电极的与反射膜对应的部分中。

  [B6]

  根据[B5]的用于制造显示装置的方法,其中,

  凹部的深度取决于发光颜色而不同。

  [B7]

  根据[B1]至[B6]中任一项的用于制造显示装置的方法,其中,

  由于所述阴极电极被形成为具有取决于所述发光颜色而不同的膜厚度,所述反射膜和所述半透射反射膜之间的光学距离被设置为与所述像素的显示颜色对应的光学距离。

  [B8]

  根据[B7]的用于制造显示装置的方法,其中,

  所述光学距离L满足条件:

  2L/λ+Φ/2π=m(m是整数)

  其中,符号Φ表示在所述半透射反射膜和所述反射膜中产生的反射光的相移,符号L表示所述反射膜和所述半透射反射膜之间的光学距离,并且符号λ表示取自所述像素的光的光谱的峰值波长。

  [B9]

  根据[B1]至[B8]中任一项的用于制造显示装置的方法,其中,

  半透射反射膜包括银或包括银的合金。

  [B10]

  根据[B1]至[B9]中任一项的用于制造显示装置的方法,其中,

  所述发光层遍及各个像素共同地形成。

  [B11]

  根据[B10]的用于制造显示装置的方法,其中,

  发光层发射白光。

  [B12]

  根据[B1]至[B9]中任一项的用于制造显示装置的方法,其中,

  为每个像素形成发光层。

  [B13]

  根据[B12]的用于制造显示装置的方法,其中,

  所述发光层发射与所述像素的所述发光颜色对应的颜色的光。

  [C1]

  一种电子设备,包括显示装置,其中

  反射膜和半透射反射膜以彼此相距一距离设置,所述距离取决于像素的发光颜色而不同,

  有机层和透明的阴极电极堆叠在所述反射膜和所述半透射反射膜之间,所述有机层包括发光层,所述半透射反射膜形成在所述阴极电极上,并且所述阴极电极的膜厚度被形成为按照所述发光颜色而不同。

  [C2]

  根据[C1]的电子设备,其中,

  反射膜具有阳极电极的功能。

  [C3]

  根据[C1]或[C2]的电子装置,其中,

  阴极电极包括氧化铟锌(IZO)。

  [C4]

  根据[C1]至[C3]中任一项的电子装置,其中,

  阴极电极形成为各个像素共用的电极,以及凹部设置在阴极电极的与反射膜对应的部分中。

  [C5]

  根据[C4]的电子设备,其中,

  凹部的深度取决于发光颜色而不同。

  [C6]

  根据[C1]至[C5]中任一项的电子装置,其中,

  由于所述阴极电极被形成为具有取决于所述发光颜色而不同的膜厚度,所述反射膜和所述半透射反射膜之间的光学距离被设置为与所述像素的显示颜色对应的光学距离。

  [C7]

  根据[C6]的电子设备,其中,

  所述光学距离L满足条件:

  2L/λ+Φ/2π=m(m是整数)

  其中,符号Φ表示在所述半透射反射膜和所述反射膜中产生的反射光的相移,符号L表示所述反射膜和所述半透射反射膜之间的光学距离,并且符号λ表示取自所述像素的光的光谱的峰值波长。

  [C8]

  根据[C1]至[C7]中任一项的电子装置,其中,

  半透射反射膜包括银或包括银的合金。

  [C9]

  根据[C1]至[C8]中任一项的电子装置,其中,

  所述发光层遍及各个像素共同地形成。

  [C10]

  根据[C9]的电子设备,其中,

  发光层发射白光。

  [C11]

  根据[C1]至[C8]中任一项的电子装置,其中,

  为每个像素形成发光层。

  [C12]

  根据[C11]的电子设备,其中,

  所述发光层发射与所述像素的所述发光颜色对应的颜色的光。

  参考符号列表

  1,2,3,4 显示装置

  10 像素

  11 显示区域

  20 电路板

  21 基材

  22 栅电极

  23 栅绝缘膜

  24 半导体材料层

  25 平坦化膜

  26 源/漏电极

  27 平坦化膜

  28 接触栓

  31 反射膜(阳极电极)

  32 隔壁

  40 有机层

  341R 红色发光层

  341G 绿色发光层

  341B 蓝色发光层

  50,250,450 阴极电极

  250A 第一层

  250B 第二层

  250C 第三层

  250D 第四层

  60 半透射反射膜

  70 保护膜

  100 电源单元

  101 扫描单元

  102 数据驱动器

  411 相机主体

  412 拍摄镜头单元

  413 抓握部

  414 监视器

  415 取景器

  511 眼镜形显示部

  512 耳钩部

  600 眼镜(护目镜)

  611 透视头戴式显示器

  612 主体

  613 臂 614 镜筒。

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