显示设备的制作方法
【专利摘要】根据一个实施例，显示设备包括：第一绝缘层、第二绝缘层、像素电极、发光层、相对电极、和像素电路。在该第一绝缘层上设置该第二绝缘层。在该第二绝缘层上设置该像素电极，且该像素电极是透光的。该发光层设置在该像素电极上。相对电极设置在发光层上。电路被设置在该第一绝缘层和该第二绝缘层之间，该电路包括被提供有驱动电流的互连，且该电路被配置为向像素电极提供驱动电流。该电路连接至像素电极。当被投影到与第一绝缘层平行的平面上时，该互连具有覆盖该像素电极的第一区。该互连在该第一区内具有开口。
【专利说明】显不设备
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请基于2012年9月19日提交的在先日本专利申请N0.2012-206091并要求其优先权的权益；该申请的全部内容通过引用结合于此。
【技术领域】
[0003]本文描述的实施例总的来说涉及显示设备。
【背景技术】
[0004]用于驱动显示设备的像素的方法包括使用诸如薄膜晶体管等的有源矩阵方法。例如，在使用有机EL (电致发光)元件的显示设备中，通过开关元件来控制有机EL元件内流动的电流。期望的是增加这样的显示设备的光提取效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0005]图1是示出根据第一实施例的显示设备的一部分的示意性平面图；
[0006]图2A和2B是示出根据第一实施例的显示设备的配置的示意剖视图；
[0007]图3是示出根据第一实施例的显示设备的电路图；
[0008]图4A到图4C是第一实施例的显示设备和参考示例的显示设备的截面图；
[0009]图5示出第一实施例和参考示例的显示设备的特性；
[0010]图6是示出根据第二实施例的显示设备的一部分的示意性平面图；
[0011]图7是示出根据第二实施例的显示设备的示意剖视图；
[0012]图8是示出根据第三实施例的显示设备的示意剖视图。
[0013]详细说明
[0014]根据一个实施例，显示设备，包括第一绝缘层、第二绝缘层、像素电极、发光层、相对电极、和像素电路。在该第一绝缘层上设置该第二绝缘层。在该第二绝缘层上设置该像素电极。该像素电极是透光的。该发光层设置在该像素电极上。相对电极设置在发光层上。像素电路设置在该第一绝缘层和该第二绝缘层之间。像素电路包括被提供有驱动电流的互连。该像素电路被配置为向像素电极提供驱动电流。像素电路连接至像素电极。当被投影到与第一绝缘层平行的平面上时，该互连具有覆盖该像素电极的第一区。该互连具有设置在该第一区内的开口。
[0015]在下文中将参考附图来描述各个实施例。
[0016]这些附图是示意性的或概念性的；并且各部分的厚度和长度之间、各部分之间的尺寸比例之间的关系系数等不一定与其实际值相同。此外，尺寸和/或比例系数在附图之间甚至对于相同部分也可不同地示出。
[0017]在本申请的附图和说明书中，与关于上文中的附图所描述的那些组件类似的组件被标示为类似的附图标记，并且酌情省略详细描述。
[0018]第一实施例[0019]图1是示出根据第一实施例的显示设备的一部分的配置的示意性平面图。
[0020]图2A和2B是示出根据第一实施例的显示设备的配置的示意剖视图。图2A是沿图1的线A-A’的截面图；且图2B是沿图1的线B-B’的截面图。
[0021]图3是示出根据第一实施例的显示设备的配置的电路图。
[0022]如图2A和2B中所示，根据该实施例的显示设备110包括透光衬底10 (第一绝缘层)、设置在该衬底10的第一主表面IOa上的第一栅电极33a、设置在该第一栅电极33a上的第一栅绝缘膜34a、设置在该第一栅绝缘膜34a上的第一半导体膜35a、设置在该第一半导体膜35a上的保护膜36、以及设置在至少从保护膜暴露出来的第一半导体膜35a上的第一导电部分31a和第二导电部分32a。
[0023]该第一半导体膜35a经由第一栅绝缘膜34a相对该第一栅电极33a。该第一导电部分31a经由保护膜36相对该第二导电部分32a。
[0024]这个显不设备110进一步包括设置在该第一导电部分31a、第二导电部分32a、和第一栅绝缘膜34a上并具有开口 40a的透光绝缘膜40 (第二绝缘层)、设置在该绝缘膜40上并连接至从设置于该绝缘膜40上的开口 40a暴露出来的第一导电部分31a的像素电极
16、设置在绝缘膜40上的平坦化膜42、设置在该平坦化膜42上的发光层18、相对电极20、和密封膜50。
[0025]也在第一栅绝缘膜34a上形成互连60。互连60被覆盖有绝缘膜40。第一导电部分31a、第一栅绝缘膜34a、第一半导体膜35a、保护膜36、第一导电部分31a和第二导电部分32a构成用作薄膜晶体管的第一晶体管12a。例如，该第一晶体管12a是所谓底栅型薄膜晶体管。
[0026]第一半导体膜35a具有连接至第一导电部分31a的第一部分351、连接至第二导电部分32a的第二部分352、和设置在该第一部分351和第二部分352之间的第三部分353。例如，第一导电部分31a是源电极且第二导电部分32a是漏电极。例如，该第一部分351是第一半导体膜35a的源区，且第二部分352是第一半导体膜35a的漏区。
[0027]第一栅电极33a经由第一栅绝缘膜34a与第三部分353相对。第一栅绝缘膜34a被设置在该第一半导体膜35a和第一栅电极33a之间。显示设备110是包括多个发光元件11的发光显示设备。
[0028]互连60包括下文描述的控制线64、信号线66、和电源线62。互连60向发光兀件11提供驱动电流。
[0029]相对衬底10的第一表面IOa的法向被取为“Z方向”。从衬底10向上的方向是“+Z方向”。从衬底10向下的方向是“-Z方向”。平行于衬底10的第一方向被取为“Y方向”。平行于该衬底10且垂直于该第一方向的第二方向被取为“X方向”。在图1中,在整个表面上设置第一栅绝缘膜34a。
[0030]现在将参看图3描述根据本实施例的显示设备110的电路的示例。
[0031]图3示出显示设备110的一个像素的等效电路的示例。
[0032]图3示出显示设备110，包括控制器CT1、信号线驱动电路CT2、控制线驱动电路CT3、和连接至该信号线驱动电路CT2和控制线驱动电路CT3的一个像素。
[0033]尽管在图3中被省略，像素被形成为矩阵配置。电源线62和信号线66在Y方向延伸。控制线64在X方向延伸。当被投影到与衬底10平行的平面上时，像素电极16由电源线62、信号线66、和多个控制线64所围绕。
[0034]如图3中所示，例如，一个像素包括发光元件11、包含开关元件12的像素电路Cell-CT、和电源线62。像素电路Cell-CT连接电源线62、控制线64、信号线66、和发光元件11的像素电极16，并控制提供至像素电极16的驱动电流。
[0035]例如，发光元件11是发光二极管。例如，发光元件11是有机EL元件。发光元件11包括像素电极16、发光层18、和相对电极20。在该实施例中，像素电极16被取为阳极，且相对电极20被取为阴极。发光元件11的阴极(相对电极20 )被接地(连接至GND )。发光元件11的阳极(像素电极16)连接至第一晶体管12a的第一部分351。
[0036]电源线62连接至电源电压(VDD)。
[0037]开关元件12连接至像素电极16，并控制提供至像素电极16的驱动电流。例如，设置多个开关元件12。此处，将第一开关晶体管12a和第二晶体管12b用作开关元件12。第一晶体管12a打开和关闭像素电极16和互连60之间的电连接。第二晶体管12b是用于控制第一晶体管12a的写晶体管。
[0038]在与设置有第一晶体管12a的层相同的层中设置第二晶体管12b。例如，第二晶体管12b具有类似于第一晶体管12a的结构。
[0039]在第二晶体管12b中，栅电极被称为第二栅电极33b，且栅绝缘膜被称为第二栅绝缘膜34b、半导体膜被称为第二半导体膜35b、且导电部分被称为第三导电部分31b和第四导电部分32b。
[0040]第二半导体膜35b经由第二栅绝缘膜34b被设置在第二栅电极33b上。第二半导体膜35b具有连接至第三导电部分31b的第四部分354、连接至第四导电部分32b的第五部分355、和设置在该第四部分354和第五部分355之间的第六部分。
[0041]第二栅电极33b被设置在相对第六部分的位置处。第二栅电极33b经由第二栅绝缘膜34b与第六部分356相对。例如，第三导电部分31b是源电极，且第四导电部分32b是漏电极。例如，该第四部分354是第二半导体膜35b的源区，且第五部分355是第二半导体膜35b的漏区。
[0042]第二栅绝缘膜34b被设置在该第二半导体膜35b和第二栅电极33b之间。第一晶体管12a的第一栅绝缘膜34a和第二晶体管12b的第二栅绝缘膜34b是一个连续的膜。
[0043]第一晶体管12a的第一导电部分31a连接至发光元件11。第一晶体管12a的第二导电部分32a连接至电源线62。第一晶体管12a是用于驱动发光元件11的晶体管。通过控制第一晶体管12a的第一栅电极33a的电压来控制在发光元件11内流动的电流。
[0044]可在电源线62和第一晶体管12a的第一栅电极33a之间设置电容器(未不出)。
[0045]第二晶体管12b的第三导电部分31b连接至第一晶体管12a的第一栅电极33a。第二晶体管12b的第四导电部分32b连接至信号线66。第二晶体管12b的第二栅电极33b连接至控制线64。
[0046]开关元件12可包括不同于第一晶体管12a和第二晶体管12b的晶体管。
[0047]控制线64的一端连接至控制线驱动电路。控制线64的其他端连接至其他像素的第二晶体管12b。信号线66的一端连接至信号线驱动电路。信号线66的其他端连接至其他像素的第二晶体管12b。
[0048]现在将更详细地描述衬底10和发光元件11的配置的示例。[0049]图1示出显示设备110的一个像素13。
[0050]如图1中所示，为显示设备110的每一个像素13设置像素电极16。当被投影在与衬底10的第一表面IOa平行的XY平面(下文简称为与衬底10平行的平面)上时，下述的相对电极20覆盖多个像素电极16。在当投影到与衬底10平行的平面上时像素电极16覆盖相对电极20之处的部分中设置发光元件11。换言之，当从平面上看时，相对电极20覆盖多个像素电极16。当从平面上看时，发光元件11被设置在像素电极16覆盖相对电极20的部分内。
[0051]如图2B中所示，在衬底10上设置绝缘膜40。该衬底10是透光的绝缘层。衬底10可被配置为包括位于与绝缘膜40相对的侧面上的绝缘层。在该实施例中，“透光”指的是被配置为至少透射从下述发光层18发射出的光。例如，衬底10可包括玻璃衬底。衬底10可包括，例如诸如聚酰亚胺树脂、芳族聚酰胺树脂之类的树脂材料。在这样的情况下，衬底10可包括这些玻璃和树脂的基座本体以及设置在该基座本体上的阻挡层。
[0052]绝缘膜40保护该开关元件12。绝缘膜40将像素电极16与互连60等隔离。绝缘膜40是绝缘且透光的。例如，绝缘膜40可包括如下中的至少一个:氧化硅膜、氮化硅膜、氧氮化硅膜、和氧化铝(Al2O3)膜。
[0053]绝缘膜40的厚度d为例如不小于0.5微米(μ m)且不大于10 μ m。当绝缘膜40的厚度d在上述范围内时，通过在互连60和相对电极20之间的多次反射来转向通过互连60的导电部分602,光易于从开口 601被提取至外部。因此,互连60的第一区60a中的光提取效率增加。
[0054]如图2B中所示，发光元件11包括像素电极16、发光层18、和相对电极20。在绝缘膜40上设置像素电极16。像素电极16透射从发光层18发射出的光。换言之，像素电极16是透光的。像素电极16相比相对电极20更加透光。例如，像素电极是透明电极。像素电极16可包括包含In、Ga、Sn、和Zn中的一种的氧化物。例如，像素电极16是氧化铟锡(ITO)0
[0055]在绝缘膜40上和像素电极16的周边上设置平坦化膜42。在平坦化膜42内设置开口 42a。像素电极16从平坦化膜42的开口 42a中暴露出来。平坦化膜42包括，例如，有机材料。例如，平坦化膜42可包括感光丙烯酸树脂、感光聚酰亚胺等。
[0056]在像素电极16和平坦化膜42上设置发光层18。例如，发光层18包括有机发光层。例如，有机发光层发射出可见区的光。例如，发光层18可包括设置在像素电极16上的空穴传输层、设置在该空穴传输层上的有机发光层、以及设置在该有机发光层上的电子传输层。可使用空穴注入层和与空穴传输层层叠的空穴注入层来替代空穴传输层。可使用电子注入层和与电子传输层层叠的电子注入层来替代电子注入层。例如，可设置多个发光层18 ;且多个发光层18可包括发红光的发光层、发绿光的发光层、和发蓝光的发光层。
[0057]相对电极20设置在发光层18上。相对电极20可包括,例如金属。相对电极20包括，例如，铝(Al)和银(Ag)中的至少一种。除了上述金属外，相对电极20可包括碱金属或碱土金属、或碱金属和碱土金属的化合物。相对电极20的厚度是，例如，不小于5纳米(nm)且不大于500nm，且更有利的是不小于50nm且不大于200nm。
[0058]从插在像素电极16和相对电极20之间的发光层18的部分中发射出光。
[0059]例如，从衬底10以向下方向发射出的光的亮度高于从相对电极20以向上方向发射出的光的亮度。发光元件11是所谓底部发光型。在其中发光元件11是底部发光型的情况下，如下所述，开关元件12、互连60等被设置在像素电极16和衬底10之间。通过开关元件12、互连60等来遮蔽从发光层18发射出的光。
[0060]在相对电极20上设置密封层50。密封层50抑制水分和/或氧穿透到发光元件11中。例如，该密封膜50可包括如下中的一个:氧化硅膜、氮化硅膜、和氧氮化硅膜。密封层50可进一步包括水分吸收剂。
[0061]现在将描述电源线62的示例。
[0062]如图2B中所示，电源线62被设置在绝缘膜40和衬底10之间。
[0063]互连60具有当被投影在平行于衬底10的平面上时，覆盖像素电极16的第一区60a和不覆盖像素电极16的第二区60b。第一区60a具有开口 601。第一区60a的除了被设置有电源线62的部分(导电部分602)以外的部分是开口 601。
[0064]沿Z方向进行的从发光层18发射出的光从衬底10经由开口 601以向下方向发射出。例如，从发光层18发射出的光的另一个光分量被第一区60a的导电部分602所反射并进一步被相对电极20所反射。因此，这个光分量在导电部分602和相对电极20之间被多次反射。由于相对电极20吸收不少的光，随着重复反射，光发射的强度衰减。当多次反射的光随时间到达开口 601时,光从衬底10以向下方向发射出。通过设置在第一区60a内的开口 601，多次反射的数量少于其中不设置开口 601的情况。通过较少数量的多次反射，这个光分量从衬底10以向下方向由开口 601发射出。
[0065]在该实施例中，确定了当被投影到与衬底10平行的平面时，电源线62具有覆盖像素电极16的第一区60a。然而，替代电源线62，可像这样地形成其他互连60 (控制线64、信号线66)。
[0066]较大电流在电源线62内流动用于驱动发光元件11。由于电源线62的电阻较低是有利的，有利的是增加电源线62的表面积。在该实施例中，即使增加电源线62的表面积，通过使得电源线62具有设置在第一区60a内的开口 601，光提取效率增加；且可增加互连60的电阻。
[0067]在第一区60a中电源线62的X方向的长度wl比在第二区60b中电源线62在X方向的长度w2更长。例如，在第一区60a中电源线62的X方向的长度wl比在第二区60b中电源线62在X方向的长度w2要长出多个开口 601在X方向的长度s之和。藉此，第一区60a的电阻不超过第二区60b的电阻。
[0068]开口 601在Y方向的长度I比开口 601在X方向的长度s更长。藉此，在不增加互连60的电阻的情况下，可增加光提取效率。当被投影到与衬底10平行的平面上时，例如，互连的配置是矩形的。该互连60具有，例如，狭长切口状的开口 601。开口 601的配置可以是正方形、多边形、圆形、和椭圆形等。
[0069]在该示例中，可设置多个开口 601。如上所述，电源线62具有插在多个开口 601之间的导电部分602。例如，电源线62具有设置在第一区60a内的2个或更多个的导电部分。例如，导电部分602在X方向的长度c不大于5 μ m。
[0070]例如，对于从发光层18发射出的光的峰值波长，电源线62的透射率低于像素电极16的透射率。从发光层18发射出的光被电源线62反射。电源线62包括,例如,金属。
[0071]电源线62可包括,例如,层叠在Z方向的多个导电层。例如,对于从发光层18发射出的光的峰值波长，在像素电极16侧面上的导电部分602的部分的反射率高于在衬底10侧面上的导电部分602的部分的反射率。通过使得在像素电极16侧面上的导电部分602的部分的反射率较高，抑制了入射至导电部分602的光的衰减。即，通过有效地反射在导电部分602的位于像素电极16侧面上的光，抑制了光的损失，且可增加通过开口 601从衬底10向下发射出的光。藉此，由于多次反射引起的光分量的提取效率增加。
[0072]电源线62例如，在与衬底10平行的Y方向中延伸。例如，在X方向的开口 601的长度s与绝缘膜40的厚度d的比值(s/d)不小于0.001且不大于10。更有利的是比值(s/d)不小于0.01且不大于5。通过使得比值(s/d)落在上述范围内，由于多次反射引起的光提取效率增加。
[0073]互连60的材料的电阻率低于像素电极16的材料的电阻率。例如，互连60包括Al和Ag中的一个。通过使得互连60包括这些材料，减少了互连60的电阻。例如，互连60包括钥(Mo) /Al层叠的膜。在这样的情况下，Al膜被部署在钥膜和衬底10之间。
[0074]例如，信号线66包括与电源线62 —样的材料且被设置在与互连60相同的层内。信号线66可包括与电源线62不同的材料。例如，信号线66可包括Mo/Al/Mo层叠的膜。
[0075]例如，控制线64包括与电源线62 —样的材料且被设置在衬底10和第一栅绝缘膜34a之间。控制线64可包括与电源线62不同的材料。例如，控制线64可包括Mo/Al/Mo层叠的膜。例如，通过在部署于像素电极16之下的部分内的区域中的蚀刻工艺来移除由Mo/Al/Mo或Ti/Al/Ti制成的互连的上部中的Mo或Ti，且藉此裸露出具有较高反射率的Al并可抑制由于多次反射引起的光的损失。
[0076]现在将描述开关元件12的示例。
[0077]如图2A中所示，开关元件12被设置在绝缘膜40和衬底10之间。开关元件12打开和关闭像素电极16和互连60之间的电连接。
[0078]第一栅电极33a和第二栅电极33b包括导电材料。第一栅电极33a和第二栅电极33b可包括，例如，诸如钥钨(MoW)、钥钛(MoTa)、钨(W)等之类的难熔金属。
[0079]第一栅绝缘膜34a和第二栅绝缘膜34b包括绝缘材料。第一栅绝缘膜34a和第二栅绝缘膜34b可包括例如如下中的一个:氧化硅膜、氮化硅膜、和氧氮化硅膜。
[0080]第一导电部分31a连接至第一部分351。第二导电部分32a连接至第二部分352。第一导电部分31a、第二导电部分32a、第三导电部分31b、和第四导电部分32b包括导电材料，例如，包括T1、Mo、Al、和Ag的其中之一。
[0081]第一半导体膜35a和第二半导体膜35b包括，例如，包含IruGajP Zn中至少一种的氧化物半导体。第一半导体膜35a和第二半导体膜35b包括，例如，氧化铟镓锌(IGZ0)。第一半导体膜是透光的。入射在第一半导体膜35a上的从发光层18发射出的光分量，通过穿过第一半导体膜35a被提取至外部。藉此，显示设备110的光提取效率增加。第一半导体膜35a和第二半导体膜35b可包括非晶娃、多晶娃、和其他化合物半导体中的一个。
[0082]在这个示例中，设置了保护膜36。在该第一晶体管12a中，第一半导体膜35a被部署在栅绝缘膜34a和保护膜36之间。在该第二晶体管12b中，第二半导体膜35b被部署在栅绝缘膜34b和保护膜36之间。藉此，保护了第三部分353。绝缘材料被用作保护膜36。例如，保护膜36可包括如下中的一个:氧化硅膜、氮化硅膜、和氧氮化硅膜。
[0083]互连60被设置在与第一半导体膜35a的相同层内。互连60和第一半导体膜35a被设置在第一栅绝缘膜34a上。互连60包括与第一部分351和第二部分352相同的材料。例如，当形成第一晶体管12a时也形成互连60。
[0084]接着，将描述根据本实施例的显示设备的特性的示例。
[0085]图4A到图4C是第一实施例的显示设备和参考示例的显示设备的截面图。
[0086]这些图示意性地示出被用在通过下述模拟的亮度评估中的显示设备的配置。
[0087]在该第一实施例和参考示例中，第一栅绝缘膜34a的厚度是0.2 μ m ;绝缘膜40的厚度d是3 μ m ;像素电极16的厚度是0.05 μ m ;且发光层18的厚度是0.2 μ m。
[0088]如图4A中所示，在当被投影到与衬底10平行的平面上时，第一参考示例的显示设备191在覆盖像素电极16的位置处不包括互连60。在第一参考示例的显示设备191中，发光区Ila的表面积是下述第二参考示例的显示设备192的发光区Ilb的表面积的1/2。
[0089]如图4B中所示，在当被投影到与衬底10平行的平面上时，第二参考示例的显示设备192包括设置在覆盖像素电极16的第一区60a中的互连60r。然而，在显示设备192中，互连60r不具有开口。
[0090]在图4C所示的实施例的显示设备110中，互连60具有设置在第一区60a内的开口 601。在显示设备110中，发光区Ilc的表面积是第一参考示例的显示设备191的发光区Ila的表面积的两倍，且等于第二参考示例的显示设备192的发光区Ila的表面积。
[0091]图5示出第一实施例和参考示例的显示设备的特性。
[0092]图5的垂直轴是指定电流强度的显示设备的亮度L。亮度L是归一化的值，从而第一参考示例的显示设备191的亮度是I。
[0093]在图5的水平轴上，(a)对应于衬底10法向的光的亮度；且(b)对应于所有方向的光的亮度之和。
[0094]图5示出作为根据实施例的显示设备的三个类型的显示设备110a、110b、和IlOc的特性。在三个类型的显示设备之间，开口 601的配置和导电部分602的配置是不同的。在第一个特定示例的显示设备I IOa中，在X方向的导电部分602的长度c是5μπι;在X方向的开口 601的长度s是5μπι;且在第一区60a内的开口 601的数量N是10。在第二个特定示例的显示设备IlOb中，长度c是I μ m ;且长度s是I μ m ;且N是50。在第三个特定示例的显示设备IlOc中，长度c是0.5 μ m ;且长度s是0.5 μ m ;且N是100。在这些特定示例之间，开口 601的总面积相对像素电极16的表面积是相同的。
[0095]在第二个参考示例的显示设备192中，X方向中的互连60r的长度是50 μ m。
[0096]在第二个参考示例的显示设备192中，衬底10的法向的亮度((a))低于第一个参考示例的显示设备191的亮度。在第二个参考示例的显示设备192中，由互连60r来遮蔽从发光层18发射出的光。因此，由于互连60r,在衬底10的法向中的光不易于被提取至外部。
[0097]在第二个参考示例的显示设备192中，所有方向中的亮度((b))高于第一个参考示例的显示设备191的亮度。认为这是因为:由于互连60ι和相对电极20之间的多次反射，光以衬底10的法向之外的其他方向被发射出。在第二个参考示例的显示设备192中，尽管在衬底10法向中的光分量的亮度减少，所有方向中的亮度增加。因为多次反射的次数较高，由于在互连60r等处的光的吸收，在第二参考示例的显示设备192中的亮度的增加量较小。[0098]反之，在根据本实施例的显示设备IlOa到IlOc中，在法向或所有方向上，亮度不仅高于第二参考示例的显示设备192的亮度也高于第一参考示例的显示设备191的亮度。在显示设备IlOa到IlOc中，所有方向的亮度((b))高于衬底10的法向((a))中的亮度。由于对于显示设备而言期望有较宽的视角，有利的是该显示设备在所有方向具有高亮度。
[0099]在该实施例中，在衬底10的法向的从发光层18发射出的光从衬底10经由开口601以向下方向发射出。还有，从发光层18发射出的光的另一个光分量被例如,第一区60a的导电部分602所反射，且进一步被相对电极20所反射。因此，这个光分量在互连60和相对电极20之间被多次反射。
[0100]在该实施例中，多次反射的数量较低，因为互连60具有开口 601。通过较少数量的多次反射，这个光分量从衬底10以向下方向由开口 601发射出。藉此，该实施例中的亮度高于第一参考示例的显示设备的亮度。
[0101]由于多次反射引起的光分量，光还被以衬底10的法向之外的方向被发射出。因此，所有方向的光的亮度((b))高于衬底10的法向((a))中的亮度。
[0102]在该实施例中，在其中在X方向的开口 601的长度s较短且开口 601的数量N较大的情况下，不论是在法向还是在所有方向，亮度增加且饱和。在其中在X方向的开口 601的长度s与绝缘膜40的厚度之间的比值(s/d)较低的情况下，亮度增加且饱和。显示设备IIOb的売度闻于显不设备IlOa的売度。显不设备IlOc的売度基本等于显不设备IlOb的亮度。
[0103]从这个趋势，在X方向的开口 601的长度s与绝缘膜40的厚度d的比值(s/d)被设置为，例如，不小于0.001且不大于10。更有利的是比值(s/d)不小于0.01且不大于5。
[0104]当比值(s/d)小于0.001时，光提取效率饱和。当比值(s/d)大于10时，衬底10的法向中的光不易于被提取至外部。当比值(s/d)不小于0.001且不大于10时，由于多次反射，光提取效率增加，同时维持开口 601的图案性。
[0105]当像显示设备191 一样形成互连601来覆盖像素电极16时，透光区变小，且因此互连60 —般设置为不覆盖像素电极16。在这个情况下，由于互连60被形成为具有不产生太低电阻的表面积，像素电极60的表面积较小。当像素电极16的表面积较小时，插在像素电极和相对电极20之间的发光层18的表面积，即发光元件11的表面积，变小，且因此变得难以增加显示设备的亮度。可选地，如果通过增加像素电极16的表面积来使得发光元件11的表面积较大，且使得显示设备的亮度得以增加，这导致由于互连50的表面积的减少引起的互连电阻的增加。
[0106]反之，在该实施例中，当被投影到平行于衬底10的平面上时，互连60具有覆盖像素电极16的第一区60a。在该实施例中，像素电极16的表面积可大于显不设备191的表面积。因此，在像素13中发光元件11的表面积增加。因此，可使得发光元件11的表面积较大，且可有效地提取从发光元件11的发光层18发射出的光。藉此，在该实施例中，亮度增加。
[0107]因此，根据该实施例，在不减少互连的电阻的情况下，光提取效率增加。
[0108]第二实施例
[0109]图6是示出根据第二实施例的显示设备的一部分的配置的示意性平面图。
[0110]图7是示出根据第二实施例的显示设备的结构的示意剖视图。图7是沿图6的线C-C的截面图。
[0111]根据第二实施例的显示设备120不同于根据第一实施例的显示设备110之处在于互连60是控制线64。现在将描述显示设备120与显示设备110不同的各方面。
[0112]如图6中所示，类似于第一实施例，开关元件12包括第一晶体管12a和连接至该第一晶体管的第二晶体管12b。
[0113]在该实施例中，当被投影到平行于衬底10的平面上时，控制线64具有覆盖像素电极16的第一区60a。控制线64在与衬底10平行的第一方向(X方向)中延伸。在该实施例中，第一方向是与第一实施例的第一方向不同的方向。进一步，电源线62和信号线66在与衬底10平行且与第一方向(X方向)垂直的第二方向(Y方向)中延伸。
[0114]设置多个像素电极16。多个像素电极16包括互连60经由开关元件12连接至其的第一像素电极16a、和与第一像素电极16a相邻且被设置在与第一像素电极16a不同的位置处的第二像素电极16b。当被投影到平行于衬底10的平面上时，控制线64具有覆盖第二像素电极16b的第一区60a。第一区60a具有开口 601。第一区60a的除了被设置有控制线64的部分(导电部分602)外的部分是开口 601。
[0115]开口 601在X方向的长度比开口 601在Y方向的长度长。藉此，在不增加互连60的电阻的情况下，光提取效率增加。当被投影到与衬底10平行的平面上时，例如，互连60的配置是矩形的。该互连60具有，例如，狭长切口状的开口 601。开口 601的配置可以是正方形、多边形、圆形、和椭圆形等。
[0116]在该示例中，可设置多个开口 601。如上所述，控制线64具有插在多个开口 601之间的导电部分602。例如，控制线64具有设置在第一区60a内的2个或更多个的导电部分。例如，导电部分602在X方向的长度c不大于5 μ m。
[0117]如图7中所示，第二晶体管12b被设置在绝缘膜40和衬底10之间。
[0118]控制线64被设置在与第二栅电极33b—样的层内。换言之，控制线64和第二栅电极33b均被设置在衬底10上。该互连包括与第二栅电极33b—样的材料。例如，在形成第二栅电极33b时，同时形成控制线64。
[0119]在该第二实施例中，具有开口 601的控制线64的示例已经被描述为互连60，然而，互连60可以是信号线66。可设置多个互连60 ;且该多个互连60可包括电源线62、控制线64、和信号线66。因此，可根据显示设备120的部署来选择具有第一区60a的互连60。
[0120]第三实施例
[0121]图8是示出根据第三实施例的显示设备的配置的示意性截面图。
[0122]根据第三实施例的显示设备130不同于根据第一实施例的显示设备110之处在于设置了滤色片44。现在将描述显示设备130与显示设备110不同的各方面。
[0123]在显示设备130中，例如，发光层18发射出白光。发光层18发射出例如，具有波长区不小于400纳米且不大于800nm的光。例如，在CIE XYZ色度系统中，光的颜色坐标，对于X不小于0.20且不大于0.50，且对于Y不小于0.20且不小于0.50。发光层18可包括对于每一个像素发射出不同颜色光的材料。
[0124]在该示例中，在绝缘膜40和像素电极16之间设置滤色片44。滤色片44的厚度为例如不小于0.5 μ m且不大于5 μ m。用于从发光层18发射出的光的第一波长带的滤色片44的透光率高于用于不同于第一波长带的第二波长带的滤色片44的透光率。例如，设置多个像素电极16 ;且对应于像素电极而设置多个滤色片44。在其中像素电极16包括第一像素电极、第二像素电极、和第三像素电极的情况下，多个滤色片44包括设置成响应于第一像素电极来发红光的第一滤色片、设置成响应于第二像素电极来发绿光的第二滤色片、以及设置成响应于第三像素电极来发绿光的第三滤色片。可在第一滤色片和第二滤色片之间的区域、第二滤色片和第三滤色片之间的区域、第一滤色片和第三滤色片之间的区域中的至少一个中，设置黑色矩阵。
[0125]当在互连60和相对电极20之间发生多次反射时，所发射出的光的颜色被转换。因此，可在对于绝缘膜40和像素电极16之间的多次反射所必需的区内设置滤色片44。
[0126]可在绝缘膜40和衬底10之间设置滤色片。
[0127]因此，根据该实施例，提供了具有较高光提取效率的显示设备。
[0128]在上文中，参考特定示例描述本发明的示例性实施例。
[0129]然而，本发明的实施例不限于这些具体示例。例如，通过从现有技术内合理地选择显示设备中所包括的组件的特定配置，本领域技术人员可类似地实践本发明；且这样的实践落在获得类似效果的程度的本发明的范围内。
[0130]此外，具体示例的任何两个或更多个组件都可在技术可行的程度内组合，并且被包括在本发明的范围内达包含本发明的主旨的程度。
[0131]另外，可由本领域技术人员基于前述作为本发明实施例的显示设备通过适当设计调整而实践的所有显示设备也落在本发明的范围内达到包含本发明主旨的程度。
[0132]在本发明的精神范围内，本领域技术人员可构想各种其他变化和修改，并且应当理解，这些变化和修改也涵盖在本发明的范围内。
[0133]尽管已描述了特定实施例，但这些实施例只作为示例呈现，并且不旨在限制本发明的范围。实际上，本文中所描述的新颖实施例可以各种其他形式体现；此外，可作出本文中所描述的实施例形式的各种省略、替代和改变，而不背离本发明的精神。所附权利要求书及其等效方案旨在覆盖如可落入本发明的范围和精神的这些形式或修改。
【权利要求】
1.一种显示设备，包括: 第一绝缘层； 设置在所述第一绝缘层上的第二绝缘层； 设置在所述第二绝缘层上的像素电极，所述像素电极是透光的； 设置在所述像素电极上的发光层； 设置在所述发光层上的相对电极；和 设置在所述第一绝缘层和所述第二绝缘层之间的像素电路，所述像素电路包括被提供有驱动电流的互连，所述像素电路连接至像素电极且被配置为向所述像素电极提供驱动电流， 当被投影到平行于所述第一绝缘层的平面上时，所述互连具有覆盖所述像素电极的第一区，所述互连在所述第一区内具有开口。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于， 所述像素电路包括开关元件，所述开关元件连接至所述像素电极并被配置为控制被提供至所述像素电极的驱动电流。
3.如权利要求2所述的设备，其特征在于， 所述开关元件包括被 设置在所述第一绝缘层和所述第二绝缘层之间的第一晶体管，并且 所述第一晶体管包括 连接至所述像素电极的第一导电部分， 连接至所述互连并且与所述第一导电部分分离的第二导电部分， 连接至所述第一导电部分和所述第二导电部分的第一半导体膜， 设置在与所述第一半导体膜相对的位置处的第一栅电极，和 设置在所述第一半导体膜和所述第一栅电极之间的第一栅绝缘膜。
4.如权利要求3所述的设备，其特征在于， 所述第一晶体管是底栅型， 所述第一栅电极被设置在所述第二绝缘层上， 所述第一栅绝缘膜被设置在所述第一栅电极上， 所述第一半导体膜被设置在所述第一栅绝缘膜上，且 所述第一导电部分的至少一部分和所述第二导电部分的至少一部分被设置在所述第一半导体膜上。
5.如权利要求3所述的设备，其特征在于，所述互连被设置在与被设置有所述第一导电部分的层相同的层内。
6.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述互连连接至电源电压。
7.如权利要求3所述的设备，其特征在于， 所述开关元件还包括连接至所述第一晶体管的第二晶体管， 所述第二晶体管包括 连接至所述第一栅电极的第三导电部分， 与所述第三导电部分分离的第四导电部分，和 连接至所述第三导电部分和所述第四导电部分的第二半导体膜，设置在与所述第三半导体膜相对的位置处的第二栅电极；和 设置在所述第二半导体膜和所述第二栅电极之间的第二栅绝缘膜。
8.如权利要求7所述的设备，其特征在于，还包括: 连接至所述第二栅电极的控制线；和 连接至所述第四导电部分的信号线， 所述互连和所述信号线在平行于所述第一绝缘层的第一方向中延伸， 所述控制线在平行于所述第一绝缘层且垂直于所述第一方向的第二方向中延伸。
9.如权利要求2所述的设备，其特征在于， 所述开关元件包括 设置在所述第一绝缘层和所述第二绝缘层之间的第一晶体管，和设置在所述第一绝缘层和所述第二绝缘层之间的第二晶体管，所述第二晶体管连接至所述第一晶体管， 所述第一晶体管包括 连接至所述像素电极的第一导电部分， 与所述第一导电部分分离的第二导电部分， 连接至所述第一导电部分和所述第二导电部分的第一半导体膜 设置在与所述第一半导体膜相对的位置处的第一栅电极，和 设置在所述第一半导体膜和所述第一栅电极之间的第一栅绝缘膜，且 所述第二晶体管包括 连接至所述第一栅电极的第三导电部分， 与所述第三导电部分分离的第四导电部分， 连接至所述第三导电部分和所述第四导电部分的第二半导体膜， 设置在与所述第二半导体膜相对的位置处的第二栅电极，所述第二栅电极连接至所述互连，且 设置在所述第二半导体膜和所述第二栅电极之间的第二栅绝缘膜。
10.如权利要求9所述的设备，其特征在于，所述互连被设置在与被设置有所述第二栅电极的层相同的层内。
11.如权利要求9所述的设备，其特征在于，所述互连包括与所述第二栅电极的材料一样的材料。
12.如权利要求9所述的设备，其特征在于，还包括: 连接至所述第二导电部分的电源线；和 连接至所述第四导电部分的信号线， 所述互连在平行于所述第一绝缘层的第一方向内延伸，且 所述电源线和所述信号线在平行于所述第一绝缘层且垂直于所述第一方向的第二方向中延伸。
13.如权利要求1所述的设备，其特征在于， 所述互连在平行于所述第一绝缘层的第一方向内延伸，且 所述开口在所述第一方向的长度比所述开口在第二方向的长度更长，所述第二方向平行于所述第一绝缘层并垂直于所述第一方向。
14.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述开口在所述第二方向的长度与所述第二绝缘层的厚度的比值不小于0.01且不大于5。
15.如权利要求13所述的设备，其特征在于， 设置多个所述开口， 所述互连具有插入在所述多个开口之间的导电部分，且 所述导电部分在所述第二方向的长度不大于5微米。
16.如权利要求1所述的设备，其特征在于， 当被投影到平行于所述第一绝缘层的平面上时，所述互连具有不覆盖所述像素电极的第二区，且所述互连在平行于所述第一绝缘层的第一方向中延伸，且 所述第一区在所述第二方向的长度比所述第二区在所述第二方向的长度更长，所述第二方向平行于所述第一绝缘层并垂直于所述第一区。
17.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述互连对于从所述发光层发射出的光的峰值波长的透射率低于所述像素电极对于所述光的峰值波长的透射率。
18.如权利要求1所述的设备，其特征在于，在所述第一区的所述像素电极侧上对于从所述发光层发射出的光的峰值波长的反射率高于在所述第一区的所述第一绝缘层上的对于所述光的所述峰值波长的反射率。
19.如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述互连包括Al和Ag之一。
20.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述开关元件包括半导体膜，所述半导体膜包括氧化物半导体，所述氧化物半导体包括In、Ga、和Zn之一。
【文档编号】H01L27/12GK103681689SQ201310082176
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年3月14日 优先权日:2012年9月19日
【发明者】齐藤信美, 上田知正, 米原健矢, 山口 一, 三浦健太郎, 中野慎太郎, 坂野龙则 申请人:株式会社东芝