显示单元和电子设备的制作方法

显示单元和电子设备的制作方法
【专利摘要】提供了一种显示单元和电子设备，其中，该显示单元包括：彼此相对的排列的一对第一衬底和第二衬底；设置在第一衬底和第二衬底之间的显示层；以及具有用于每个像素的开口并且设置在显示层和第二衬底之间的显示模式切换层。
【专利说明】显示单元和电子设备
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求于2013年6月5日提交的日本优先权专利申请JP2013-119220的优 先权，其全部内容通过引用结合于此。

【技术领域】
[0003] 本公开涉及能够切换显示模式的显示单元、以及包括这种显示单元的电子设备。

【背景技术】
[0004] 近年来，已经在各个领域中使用了组合了镜子和显示装置的显示单元（所谓的镜 面显示器），并且已经将其用作例如汽车的后视镜或内部显示器。例如，当人靠近时，这种 镜面显示器能够显示上面覆盖了文本信息等的图像（例如，见日本未审查专利申请公开 No· H10-138832 和 No. 2005-260545)。
[0005] 例如，这种镜面显示器可以以如下的方式配置：将充当镜子的半镜面板材等粘接 到诸如液晶的显示装置的前面（例如,见日本未审查专利申请公开No. 2010-70889)。


【发明内容】

[0006] 然而，其中在显示装置的正面布置了半镜面板材的镜面显示器在亮度由于半镜面 板材的低透光率而劣化的方面一直处于不利。同时，已经公开了一种显示单元，其使用有机 EL(电致发光）装置作为显示装置，其中，在该EL装置和透明衬底之间设置了反射膜（例 如，见日本未审查专利申请公开No. 2005-332616)。在该显示单元中，虽然亮度劣化得到了 改善，但是反射眩光投在由反射膜形成的镜面上，这使得图像较不明显。因此，现有镜面显 示器因为其难以达到足够的可见度而一直处于不利。
[0007] 理想地是提供一种具有高可见度的显示单元和电子设备。
[0008] 根据本技术的实施例，提供了一种显示单元，包括：彼此相对的排列的一对第一衬 底和第二衬底；设置在第一衬底和第二衬底之间的显示层；以及具有用于每个像素的开口 并且设置在显示层和第二衬底之间的显示模式切换层。
[0009] 根据本技术的实施例，提供了一种设置有显示单元的电子设备。所述显示单元包 括：彼此相对的排列的一对第一衬底和第二衬底；设置在第一衬底和第二衬底之间的显示 层；以及具有用于每个像素的开口并且设置在显示层和第二衬底之间的显示模式切换层。 [001 0]在根据本技术相应实施例的显示单元和电子设备中，通过在显示层和第二衬底之 间设置具有开口的显示模式切换层，可以根据需要切换显示模式，以及在显示图像时从开 口提取发出到显示层外面的光。
[0011]根据本技术相应实施例的显示单元和电子设备，显示模式切换层设置在显示层和 第二f底之间，因此，可以切换显示模式。例如，可以根据需要在镜面显示和黑色显示（图 像显之间进行转换。此外，在对应于显示模式切换层上的相应像素的位置设置了开口， 这提高了发出到显示层外面的光的利用效率。换句话说，可以提供具有确保图像的反射眩 光和亮度劣化的抑制的高可见度的显示单元和电子设备。
[0012]应当理解，前面的一般描述和后面的详细描述都是示例性的，旨在提供对所要求 的本技术的进一步说明。

【专利附图】

【附图说明】 t〇〇13]包括了附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图被并入并构成该说明书的一 邰分。附图不出了实施例，并且与说明书一起用于解释本技术的原理。
[00M]图1是示出根据本公开第一实施例的显示单元的配置的横截面图。
[0015]图2是示出图1中示出的显示单元中的显示模式切换层的配置（光圈模式）实例 的平面图。
[0016]图3是示出图2中示出的显示模式切换层的配置的横截面图。
[0017]图4A是用于解释图2中示出的显示模式切换层的制造方法的实例的横截面图。 [0018]图4B是示出图4A中示出的过程之后的过程的横截面图。
[0019]图4C是示出图4B中示出的过程之后的过程的横截面图。
[0020]图5A是示出图4C中示出的过程之后的过程的横截面图。
[0021]图5B是示出图5A中示出的过程之后的过程的横截面图。
[0022]图5C是示出图5B中示出的过程之后的过程的横截面图。
[0023]图6A是图2中示出的显示模式切换层的横截面图，用于解释显示模式。
[0024]图6B是图2中示出的显示模式切换层的横截面图，用于解释显示模式。
[0025]图7是示出图1中示出的显示单元的总体配置的示意性框图。
[0026]图8是示出图7中示出的像素驱动电路的实例的电路图。
[0027]图9是示出施加到显示模式切换层的电压的波形实例的波形图。
[0028]图10是示出根据本公开一个实施例的实验实例1和2中的反射率和电压之间的 关系的特性图。
[0029]图11是示出图1中示出的显示单元中的显示模式切换层的开口图案的另一实例 的平面图。
[0030]图12是示出根据本公开第二实施例的显示单元的配置的横截面图。
[0031]图13是示出图12中示出的显示单元中的显示模式切换层的配置的横截面图。 [0032]图14是示出根据本公开一个实施例的实验实例3中的反射率和电压之间的关系 的特性图。
[0033]图I5是示出根据本公开第三实施例的显示单元的配置的横截面图。
[0034]图16是示出图15中示出的显示单元中的显示模式切换层的配置的横截面图。 [0035]图17A是用于解释制造图I6中示出的显示模式切换层的方法的实例的横截面图。 [00 36]图17B是示出图17A中示出的过程之后的过程的横截面图。 、
[0037]图17C是示出图17B中示出的过程之后的过程的横截面图。
[0038]图1從是示出图17C中示出的过程之后的过程的横截面图。
[0039]图1部是示出图WA中示出的过程之后的过程的横截面图。
[0040]图18C是示出图18B中示出的过程之后的过程的横截面图。
[0041]图19是示出根据本公开的任意上述实施例的修改例丨的显示单元的配置的横截 面图。
[0042]图2〇是示出根据本公开的任意上述实施例的修改例2的显示单元的配置的横截 面图。
[0043] 图21是示出图20中示出的显示单元的总体配置的示意性框图。
[0044]图22是示出根据本公开第四实施例的显示单元的配置的横截面图。
[0045]图2M是图22中示出的显示单元中的显示模式切换层的横截面图，用于解释显示 模式。
[0046]图23B是图22中示出的显示单元中的显示模式切换层的横截面图，用于解释显示 模式。
[0047]图24是示出根据本公开第四实施例的修改例3的显示单元中的显示模式切换层 的配置的横截面图。
[0048] 图25是示出允许部分地切换显示模式的显示单元的总体配置的示意性框图。 [0049]图26是示出根据本公开第一实施例的修改例4的显示单元中的显示模式切换层 的配置的平面图。
[0050] 图27A是示出图26中示出的第一电极的布置实例的示意图。
[0051]图27B是示出图26中示出的第二电极的布置实例的示意图。
[0052]图28A是示出根据本公开的上述实施例等的任意显示单元的应用实例1的正面的 外观的透视图。
[0053]图28B是示出根据本公开的上述实施例等的任意显示单元的应用实例1的背面的 外观的透视图。
[0054] 图29是示出应用实例2的外观的透视图。
[0055]图30A是示出从正面看的应用实例3的外观的透视图。
[0056] 图30B是示出从背面看的应用实例3的外观的透视图。
[0057] 图31是示出应用实例4的外观的透视图。
[0058] 图32是示出应用实例5的外观的透视图。
[0059] 图33A是闭合状态的应用实例6的正视图、左视图、右视图、顶视图、和底视图。 [0060] 图33B是打开状态的应用实例6的正视图和侧视图。
[0061] 图34是示出应用实例7的外观的透视图。
[0062] 图35A是示出应用实例8的透明显示模式时的外观的示意图。
[0063]图35B是示出应用实例8的显示模式时的外观的示意图。

【具体实施方式】
[0064] 以下，参照附图详细描述了本公开的一些实施例。值得注意的是，按如下给出的顺 序进行描述。
[0065] 1.第一实施例（使用有机层作为显示层、并且设置了允许在镜面显示和黑色显示 之间进行切换的显示模式切换层的实例）
[0066] 1-1.基本配置
[0067] 1-2.显示单元的总体配置
[0068] 卜3.制造方法
[0069] 1-4.功能和效果
[0070] 2.第二实施例（允许在透射型显示和黑色显示之间进行切换的显示单元）
[0071] 3.第三实施例（允许在在透射型显示和镜面显示之间进行切换的显示单元）
[0072] 4.修改例
[0073] 修改例1 (设置了滤色器的实例）
[0074] 修改例2 (设置了液晶层作为显示层的实例）
[0075] 5.第四实施例（其中在腿层的前面设置了显示模式切换层的显示单元）
[0076] 6.修改例
[0077] 修改例3 (其中为每个像素彼此隔开地设置了显示模式切换层上的第二电极的实 例）
[0078] 修改例4(其中显示模式切换层上的第一电极和第二电极布置为相互交叉的实 例）
[0079] 7·应用实例（电子设备的实例）
[0080] (1.第一实施例）
[0081] (1-1·基本配置）
[0082]图1示出了根据本公开第一实施例的显示单元（显示单元1A)的横截面配置。该 显示单元1A可以用作例如镜面显示器、移动设备等，并且显示区ιιοΑ设置在其衬底（驱 动衬底10)上（见图7)。在该显示区110A内部，例如包括红色像素2R、绿色像素2G、和蓝 色像素 2B作为子像素的多个像素2排列成矩阵图案（见图幻。每个像素2(2R、2G、和 2B) 可以具有例如与每个像素2对应设置的生成红色单色光的红色发光装置2〇r、生成绿色单 色光的绿色发光装置20G、以及生成蓝色单色光的蓝色发光装置20B。例如，发光装置20R、 20G、和20B中的每个都可以由将在下文中描述的有机EL装置、或者诸如无机 El装置、半导 体激光、LED (发光二极管）等的任意其他装置配置。值得注意的是，包括图1在内的每个 附图都是不意图，因此每个层的膜厚度的形状等不一定与实际形状一致。
[0083] 在本公开的该实施例中，驱动衬底10和对向衬底40密封了上面设置有发光装置 20R、20G、和20B的显示层20,并且在对向衬底40和显示层20之间设置了显示模式切换层 30。该显示模式切换层30具有例如在镜面显示和黑色显示之间进行切换的功能并且在与 每个像素2(2R、2G、和2B)对应的位置具有开口 P。换句话说，如图2所示，显示模式切换层 30布置在每个像素2之间，更具体地，布置成格子状图案，以在与隔壁22大致相对的位置围 绕每个像素2,并且这种格子部分改变成镜面状态或黑色状态（黑矩阵状态）。
[0084]如上所述，例如，显示模式切换层30用于在镜面显示（镜面模式）和黑色显示（显 不模式）之间切换显不单兀1A的显不模式。显不模式切换层30允许根据需要可选地切换 显示模式，并且可以例如由通过向其施加电压而可逆地改变其光学特性的材料配置。这种 材料的实例可以包括其色彩通过使用氧化还原法而改变的电致变色（EC)材料、有机树脂 等。在本公开的该实施例中，通过以显不模式切换层30由包括EC材料的EC装置30A来配 置的情况作为实例进行了描述。
[0085]图3示出了显示模式切换层30的横截面配置。显示模式切换层3〇是设置在对向 衬底40上的EC装置3〇A，并且具有如下的配置，其中，第二电极31、EC层32、以及第一电极 33以该顺序从对向衬底40侧层压。
[0086]第二电极31由具有透光性的导电材料配置（所谓的透明导电材料）。透明 导电材料的实例可以包括氧化铟锡（ITO)、氧化铟锌（IZ0)、氧化锌（Zn0)、氧化铟锡锌 (InSnZnOU-I TZ0))、氧化锌（Zn0)和铝（A1)的合金等。第二电极31形成为由这些材料 任思一种制成的单层膜，或者包括这些材料的两个或以上种类的层压膜。另外，可以可选地 使用碳纳米管（CNT)、石墨烯等。例如，在IT0材料的情况下，第二电极w的层压方向上的 膜厚度（以下简称为厚度）可以在大约〇· 2至lym的范围内。
[0087] EC层32使用上述的通过向其施加电压而可逆地改变其光学特性的EC材料，更具 体地，在该实例中，其光学特性改变为透明和黑色。例如，考虑到作为显示模式切换层的性 能以及显示单元1A的视角依赖性，EC层32的厚度可以优选地在大约〇· 5至2 μ m的范围 内。作为EC层32的一个具体配置实例，EC层32可以具有如下的配置，其中，离子保持层 32A、尚子导电层32B、和显色层32C(color-developing layer)以该顺序从第二电极31侧 层压（见图6A)。
[0088]离子保持层32A可以由例如氧化镍（NiO)、氧化铱（α -IR0)、氧化铱锡（irSn0)、氧 化钨（W03)、聚苯胺、铜网格（Cu grid)、氧化还原聚合物等配置。例如，离子保持层32A的厚 度可以优选地在大约0. 1至0. 5 μ m的范围内。
[0089]例如，离子导电层32B可以由氧化钽（Ta^)、聚甲基丙烯酸甲酯树脂（PMMA)、聚 2_丙烯酰胺-2-甲基-1-丙磺酸（Poly-AMPS)、聚乙二醇的共聚物（a-PE0)、Si02/金属等 配置。例如，考虑到向显色层32C提供离子的能力以及显示单元1A的视角依赖性，离子导 电层32B的厚度可以优选地在大约〇. 1至1 μ m的范围内。
[0090] 显色层32C由其颜色通过向其施加电压而从透明色变成黑色的电致变色材料配 置，在该实例中，诸如W〇3和紫精（GENETEX:注册商标）。例如，显色层32C的厚度可以优选 地在大约〇· 1至1 μ m的范围内。这确保了显示模式切换层30将显示单元1A的显示从镜 面模式切换到显示模式。更具体地，通过完全阻挡第一电极33的镜面，显色层32C变为发 挥所谓的黑矩阵（BM)的作用。
[0091] 在本公开的该实施例中，第一电极33用于配置镜面模式，并且可以优选地使用具 有最高的可能反射率的材料。用于下电极的材料的实例可以包括单质或者诸如铝（A1)、铬 (Cr)、金（Au)、怕（Pt)、镍（Ni)、铜（Cu)、鹤（W)、和银（Ag)的任何金属元素的合金。第一电 极33可以具有确保完全地获得作为镜子的反射率的厚度，并且例如，厚度可以优选地在大 约〇· 1至1 μ m的范围内。
[0092] 值得注意的是，在配置镜面模式的第一电极33的背面，g卩，在显示层20侧，如图3 所示，可以形成阻光膜34。阻光膜34的形成有助于抑制子像素2R、2G、和2B之间的混色， 可能引起混色是因为将要从发光装置20R、20G、和20B发出的光被第一电极33反射。例如， 阻光膜34可以由其中混合了黑色着色剂的具有光学浓度（optical concentration)为1 或以上的黑色树脂膜配置，或者由使用薄膜干涉的薄膜滤波器配置。通过使用黑色树脂膜 的配置方法可能是优选的，因为这允许更廉价且更容易地形成阻光膜34。薄膜滤波器堆叠 可以由例如金属、金属氮化物、或金属氧化物制成薄膜的一或多个层，以利用薄膜干涉削弱 光。薄膜滤波器的具体实例可以包括交替地堆叠 Cr和氧化铬（ΙΠ ) (Cr203)的滤波器。值 得注意的是，通过覆盖第一电极33的背面，阻光膜34产生充分的效果。然而，以这种阻光 膜34不仅覆盖背侧、而且还覆盖侧面侧的方式，可以进一步减少子像素2R、2G、和2B中的混 色的发生。
[0093]值得注意的是，阻光膜34不是严格必须的，并且在如下的情况下可以省略：根据 发光层23C和滤色器（在该情况下，显示模式切换层30)之间的间隙、开口 P的大小、以及 开口间距之间的关系，多重反射不会对其他像素2R、2G、和2B造成影响。这使得可以更有效 地使用来自光源（在该情况下，发光装置20R、20G、和20B)的光。
[0094] 可选地，可以对第一电极33的背侧执行AR(抗反射）处理，来代替使用阻光膜34。 如同形成了阻光膜34的情况，这减小了到第一电极33的背侧上的光反射，这使得可以防止 子色素2R、2G、和2B之间的混色。
[0095] 例如，可以以如下的方式制造显示模式切换层30。首先，如图4A所示，使用诸如溉 射方法的气相沉积技术形成例如ιτο膜，之后，通过使用例如光刻方法将这样的膜形成为 所需的图案（在该实例中，格子状），在对向衬底40上形成第二电极31。然后，如图4B所 示，通过使用溅射方法在对向衬底40和第二电极31上形成NiO层、并且之后通过使用千蚀 刻方法将这种膜形成图案，在第二电极31上形成离子保持层32A。
[0096] 然后，如图4C所示，使用例如溅射方法在对向衬底40和离子保持层32A上形成 Ta205膜（32B1)，并且然后在该Ta205膜上形成W0 3膜（32C1)。之后，通过使用诸如CF4的气 体，使用干蚀刻方法将Ta20 5膜（32B1)和肌)3膜（32C1)形成图案，形成离子导电层32B和 显色层32C。
[0097] 然后，例如，如图5A所示，使用例如溅射方法在从显色层32C的顶面到对向衬底40 的区域上形成A1膜（33A)。之后，如图5B所示，通过例如在A1膜（33A)上涂覆用于黑矩阵 的抗蚀剂R之后执行曝光和显影，将A1膜（33A)图案化为预定形状。最后，如图5C所示， 以通过对A1膜（33A)使用诸如Cl 2的气体执行干蚀刻的方式形成第一电极33,以完成显示 模式切换层30。值得注意的是，通过使第一电极33上的抗蚀刻剂保持原样，可以将抗蚀剂 用作阻光膜34。
[0098] 图6A和图6B的每个示意性地示出了显示模式切换层30的颜色状态的变化。假 设每个EC层32(32A、32B、和32C)由NiO(离子保持层32A)、Ta 203 (离子导电层3邪）、和 W〇3(显色层32C)配置。在以这种方式配置的显示模式切换层3〇中，例如，在向第一电极33 施加正（+)电压，并且向第二电极31施加负（_)电压的状态下,显色层 32C中的W03呈现出 如图6A的无色（W03)状态。因此，显示单元1A处于其中配置第一电极 33的金属膜（例如， A1)可见的状态，g卩，镜面状态。另一方面，当向这些电极中的每个施加反极性电压时，更具 体地，当向第一电极33施加负（_)电压，并且向第二电极 31施加正（+)电压时，将离子保 持层32A中含有的离子（H+)经由离子导电层32B输到显影层32C,导致显色层MC中的TO 3 被还原成HxW03。如图6B所示，这将显色层32C置于黑色状态（HxW0 3)。转为黑色的显示模 式切换层30用作所谓的黑矩阵（BM)，并且因此将显示单元1A置入其中其用作典型显示单 元的显示模式。换句话说，实现了防止物体的反射眩光投在显示区域丨丨似上的图像显示。
[0099] (1-2.显示单元的总体配置）
[0100] 图7示出了显示单元1A的总体配置。如上所述，显示单元1A是其中显示区110A 设置在驱动衬底10上的顶面发射型（所谓的顶发射型）的显示单元，并且，从顶面侧（衬 底10的相对侧的表面）发射任意R(红色）、 G(绿色）、和B(蓝色）的彩色光的显示装置， 更具体地，在该情况下，多个有机EL装置（发光装置20)，设置在该显示区110A中。在位于 显示区110A的外围（外边缘侧和外周缘侧）的外围区hob中，布置信号线驱动电路120 和扫描线驱动电路130,用作用于图像显示的驱动。
[0101]在显示区域110A中，设置了像素驱动电路140。图8示出了该像素驱动电路140 的实例（用于每个红色像素2R、绿色像素2G、和蓝色像素2B中的像素电路的实例）。像素 驱动电路140是有源型驱动电路，其形成在将在后面描述的像素电极31的底层上。该像素 驱动电路140具有驱动晶体管Trl和写晶体管Tr2,以及位于这些晶体管Trl和Tr2之间 的电容（存储电容）Cs。此外，像素驱动电路140还具有发光装置20,其与在第一电力线 (Vcc)和第二电力线（GND)之间的驱动晶体管Trl串联连接。换句话说，在每个红色像素 2R、绿色像素2G、和蓝色像素2B中，发光装置20(红色发光装置20R、绿色发光装置20G、和 蓝色发光装置 2〇B中的任一个）与这些像素中的每个对应设置。驱动晶体管Trl和写晶体 管Tr2中的每个都由典型TFT(薄膜晶体管）配置，并且其配置没有具体限制。即，所述配 置例如可以采用逆交错结构（所谓的底栅型）或交错结构（顶栅型）。
[0102] 在像素驱动电路140中，在列方向布置了多个信号线120A，并且在行方向布置了 多个扫描线130A。信号线120A和扫描线130A的每个交叉点都对应于红色像素2R、绿色像 素2G、和蓝色像素2B中的任一个。每条信号线120A都与信号线驱动电路120连接，并且图 像信号经由信号线120A从信号线驱动电路120被提供到写晶体管Tr2的源电极。每条扫 描线130A都与扫描线驱动电路130连接，并且扫描信号经由扫描线130A从扫描线驱动电 路130被循序地提供到写晶体管Tr2的栅电极。
[0103] 如图1所示，在每个发光装置20R、20G、和20B中，作为阳极的下电极21、隔壁22、 包括发光层23C的有机层23、作为阴极的上电极24按该顺序从驱动衬底10侧层压，在驱动 衬底10侧，设置了上述像素驱动电路140中的驱动晶体管Trl和平坦化绝缘膜（在附图中 未示出）。驱动晶体管Trl经由平坦化绝缘膜上设置的连接孔（附图中未示出）与下电极 21电连接。
[0104] 发光装置20R、2〇G、和2〇B中的每个都被平坦化层25覆盖。此外，在平坦化层25 的顶部，上面设置了上述显示模式切换层 3〇的对向衬底40从显示模式切换层30侧利用其 间的粘结层（附图中未示出）而被粘结。值得注意的是，显示模式切换层30的开口 P设置 在每个子像素2R、2G、和2B上，S卩，在每个发光装置2〇R、20G、和20B上，并且显示模式切换 层30设置在面向隔壁22的位置。
[0105] 下电极21还具有作为反射层的功能，并且可以优选地具有最高可能的反射率，以 提高发光效率。特别地，当将下电极 21用作阳极时，下电极21可以优选地由具有改善的的 空穴注入特性的材料配置。用于这种下电极 21的材料的实例可以包括单质或者诸如Cr、 Au、Pt、Ni、Cu、W、和Ag的任意金属元素的合金，层压方向的厚度至少是大约l〇〇nm但是不 超过大约l〇〇〇nm。在下电极21的表面上，可以设置由诸如ΙΤ0的材料制成的透明导电膜。 值得注意的是，通过提供合适的空穴注入层，即使如A1合金的材料（其由于氧化的膜的存 在而对空穴注入屏障造成不利，以及尽管有高反射率但工作功能仍然微不足道），对于下电 极21也是可用的，。
[0106] 隔壁22确保了下电极21和上电极24之间的绝缘特性，以及形成所需形状的发光 区。此外，在以下描述的制造过程中，在通过使用例如喷墨或喷嘴涂覆法执行涂覆时，隔壁 22还具有分区的功能。隔壁22可以具有如下的结构，其中，由诸如正光敏性聚苯并恶唑和 正光敏性聚酰亚胺的光敏树脂制成的上隔壁形成在由诸如Si02等的无机绝缘材料制成的 下隔壁上。隔壁22设置有对应于发光区的开口。值得注意的是，有机层23和上电极24不 仅可以设置在开口上，还可以设置在隔壁22上。然而，仅在隔壁22的开口中进行发光。
[0107] 例如，有机层23可以具有如下的配置，其中，空穴注入层2M、空穴传输层23B、发 光层23C、电子传输层23D、以及电子注入层23E以该顺序从下电极21侧层压。可以根据需 要设置这些层中除了发光层23C以外的任何层。根据发光装置20R、20G、和20B中的每个的 发光颜色，有机层23可以不同地配置。空穴注入层23A是用于提高空穴注入效率并防止泄 漏的缓冲层。空穴传输层23B用于提高发光层23C的空穴传输效率。发光层23C通过应用 电场产生电子和空穴的重组，以产生光。电子传输层23D提高了发光层23C的电子传输效 率。电子注入层23E用于提尚电子注入效率。
[0108] 发光装置20R的空穴注入层23A的厚度可以是例如至少大约5nm且不大于大约 300nm，并且可以由例如三亚批嗪（hexaazatriphenylene)衍生物配置。发光装置20R的空 穴传输层23B的厚度可以是例如至少大约5nm但是不大于大约300nm，并且可以由例如二 [(N-萘基）-N-苯基]联苯胺（α-NPD)配置。发光装置20R的发光层23C的厚度可以是例 如至少大约l〇nm但是不大于大约100nm，并且可以由例如以大约40%的体积比将2,6_二 [4-[N-(4-甲氧基苯基）-N_苯基]氨基苯乙烯基]萘-1 (2, 6-bis[4_[N_(4-methoxyphenyl )-N-phenyl]aminostyryl]naphthalene_l)、5_cicarbonitryl (BSN-BCN)与 8-轻基喹啉错 络合物（8-quinolinolaluminumcomplex，Alq3)混合的材料配置。发光装置20R的电子传 输层23D的厚度可以是例如至少大约5nm但是不大于大约300nm，并且可以由例如Alq3配 置。发光装置20R的电子注入层23E的厚度可以是例如大约〇· 3nm，并且可以由例如诸如 LiF和Li20的材料配置。
[0109] 上电极24的厚度可以是例如大约10nm，并且可以由例如铝、镁（Mg)、钙（Ca)、或钠 (Na)的合金配置。尤其是，Mg-Ag合金可以是优选的，因为其在薄膜中结合了导电性和减小 的吸附性。Mg-Ag合金中的Mg对Ag的比例没有具体限制，但是Mg对Ag的膜厚度比可以 优选地在大约0:1至1:1的范围内。可选地，用于上电极24的材料也可以是铝（A1)和锂 (Li)的合金（Al-Li合金）。
[0110] 此外，上电极24还可以结合作为半透射反射层的功能。当上电极24具有作为半 透射反射层的功能时，发光装置20R具有谐振器结构，并且在该谐振器结构的帮助下谐振 由下电极21和上电极24之间的发光层23C生成的光。该谐振器结构以如下方式谐振发光 层23C生成的光以从半透射反射面侧提取所得到的光：下电极21和有机层23之间的界面 用作反射面，中间层（附图中未示出）和电子注入层23E之间的界面用作半透射反射面，并 且有机层23用作谐振区。具有谐振器结构的这种配置带来了通过发光层fC产生的光的 多重干涉，并且降低了从半透射反射面侧提取的光谱的半值宽度，这允许提高峰强度。换句 话说，这使得可以提高正向的发光强度，以及增强发光的色纯度。
[0111] 平坦化层25由诸如氮化硅（SiNx)、氧化硅（SiOx)、或金属氧化物的材料配置。粘 接层由诸如热固性树脂或紫外线固化树脂的材料配置。
[0112] 对向衬底40利用粘接层将发光装置20R、20G、和20B封装在一起。如同本公开的 该实施例，在从对向衬底40侧提取光的顶部发射型中，对向衬底40由诸如玻璃的对从每个 发光装置20R、20G、和20B发出的光透明的材料配置。在本实施例中，对向衬底4〇设置有上 述的显示模式切换层30。值得注意的是，从驱动基板10侧提取光的底面发射型（所谓的底 发射型）不要求对向衬底40对可见光的透明度。
[0113] (1-3.制造方法）
[0114] 例如，可以以如下的方式制造显示单元1A。首先，像素驱动电路140、信号线驱动 电路120、扫描线驱动电路130等排列在由诸如玻璃等的材料制成的衬底上，以形成驱动衬 底1〇。然后，使用例如溅射方法形成诸如A1合金膜的金属膜，并且后续使用湿蚀刻方法等 选择性地去除金属膜，以形成为每个发光装置20R、20G、和20B隔开的下电极21。之后，在 驱动衬底10的整个表面上涂覆光敏树脂，并且然后使用光刻方法设置对应于发光区域的 开口，以使用烘烤处理形成隔壁22。
[0115] 然后，使用诸如旋涂法或液滴法的涂覆方法，在下电极21和隔壁22上形成具有上 述厚度的由上述材料制成的空穴注入层23A和空穴传输层23B。后续，使用诸如旋涂法或喷 墨法等的液滴喷射法，在每个对应位置形成红色发光层23CR、绿色发光层23CG、以及蓝色 发光层23CB。之后，使用诸如旋涂法或液滴法的涂覆方法，在空穴传输层23B和每个发光层 2X上形成具有上述厚度的由上述材料制成的电子传输层23D和电子注入层23E。之后，例 如，使用例如气相沉积技术在电子注入层23E的整个表面上形成ΙΤ0膜，以用作上电极24。 这种处理形成了发光装置20R、20G、和20B。
[0116] 后续，使用例如CVD方法或溅射法，在每个发光装置20R、20G、和20B上形成由上述 材料制成的平坦化层25。之后，上面排列了显示模式切换层30的对向衬底40利用处于中 间的粘接层粘结在平坦化层25上。到目前为止描述的步骤完成了图1中示出的显示单元 1Α 〇
[0117] 在该显示单元1A中，扫描信号经由写晶体管Tr2的栅电极从扫描线驱动电路130 被提供到每个像素2,并且来自信号线驱动电路120的图像信号经由写晶体管Tr2存储在存 储电容Cs中。更具体地，根据存储电容器Cs中存储的信号，执行驱动晶体管Trl的开关控 制。这向发光装置20R、20G、和20B中的每个注入驱动电流Id，这引起空穴和电子重组，导 致产生发光。例如，该光可以在下电极21和上电极24之间被多重反射，或者下电极21中 的反射光和发光层23C生成的光可以通过相互干扰而加强。之后，该光通过上电极24和对 向衬底40传输以被提取。
[0118] (1-4·功能和效果）
[0119] 对于镜面显示，可以设想如下配置，其在显示装置的背侧布置半镜面板材，更具体 地，例如，在玻璃衬底（诸如本公开实施例中的对向衬底40)的正面（在显示表面侧）。然 而，半镜面板材具有低反射率，因此难以实现镜子的满意功能。此外，由于半镜面板材布置 在显示表面的整个面积上，有可能所显示的图像将会被半镜面板材阻挡而变模糊，并且亮 度劣化将会是一个可能的问题。通过提高发光装置的发光强度，可以改善亮度的这种劣化， 但是可能会引起功耗增大的缺点。
[0120] 另一方面，可以设想采用如下配置的显示单元，其中：在显示装置的内部，例如，在 玻璃衬底和设置在该玻璃衬底上的具有滤色器和黑矩阵的层之间，在玻璃衬底的整个表面 上布置了具有高反射率的金属层。然而，在这种显示单元中，显示表面（显示区）随时置 于镜面状态，因此，反射眩光很有可能投在镜子上，这使得图像不太明显成为一个可能的问 题。
[0121] 相反，在本公开的该实施例中，在显示层20和对向衬底40之间，设置了显示模式 切换层30,其由EC装置30A配置，并且在每个发光装置20R、20G、和20B上具有开口 P。EC 装^3〇A具有如下的配置，其中，EC层％密封在由透明导电材料形成的第二电极31和由具 有高反射率的金属材料形成的第一电极 33之间，其中，EC层32包括EC材料，其通过施加 电压可逆地产生透明色和黑色的显色。值得注意的是，对于显示模式交换层 30中的层31、 32、和33中的每个，第二电极33、EC层32、以及第一电极31以该顺序从显示表面侧（即，对 向衬底40侧）层压。后续，当EC层32置于透明状态时，显示单元1A的显示模式置为镜面 显示（镜面模式），在该模式中，可以看到由具有高反射率的金属材料形成的第一电极 31。 另一方面，当EC层32表现出黑色时，第一电极31置于被EC材料遮挡的状态。此时，当发 光装置 2〇R、20G、和20B中的每个都被驱动以在显示表面上显示图像时，EC层32充当典型 显示单元上设置的BM，这使得可以执行图像显示（显示模式），而不会引起任何反射眩光投 在显示表面上。
[0122] 表1总结了显示模式切换层30和发光装置20R、20G、和20B中的每个都置于开状 态和管状态时显示单元1A的显示模式。在根据本公开该实施例的显示单元1A中，在识当 的基础上，可以使用三种模式，包括：充当镜子的镜面模式、充当典型显示单元的显示模式、 以及允许使用重叠的镜面图像和显示图像的镜面模式和显示模式的组合。可以使用来自远 程控制器的输入信号等作为触发器来执行显示模式的这种转换。
[0123] [表 1]
[0124]

【权利要求】
1. 一种显示单元，包括： 彼此相对的排列的一对第一衬底和第二衬底； 设置在所述第一衬底和所述第二衬底之间的显示层；以及 对于每个像素都具有开口并且设置在所述显示层和所述第二衬底之间的显示模式切 换层。
2. 根据权利要求1所述的显示单元，其中，所述显示模式切换层配置为通过施加电压 切换显示模式。
3. 根据权利要求1所述的显示单元，其中，所述显示模式切换层配置为对于每个预定 区域切换显示区中的显示模式，所述显示区布置有所述像素。
4. 根据权利要求1所述的显示单元，其中，所述显示模式切换层配置为调节反射率。
5. 根据权利要求1所述的显示单元，其中，所述显示模式切换层配置为调节透光率。
6. 根据权利要求1所述的显示单元，其中，所述显示模式切换层配置为在黑色显示和 镜面显示之间切换显示模式，在所述黑色显示和透射型显示之间切换显示模式，或者将所 述显示模式切换为具有所述镜面显示、所述黑色显示、以及所述透射型显示中的一个或多 个的组合。
7. 根据权利要求3所述的显示单元，其中， 所述显不模式切换层包括在第一方向延伸的多个第一电极以及在第二方向延伸的多 个第二电极，以及 所述第一电极和所述第二电极对应于各个像素具有交叉点。
8. 根据权利要求7所述的显示单元，其中，所述显示模式切换层配置为对应于所述第 一电极和所述第二电极的每个所述交叉点切换所述显示模式。
9. 根据权利要求1所述的显示单元，其中，所述显示模式切换层在其显示层一侧上具 有阻光膜。
10. 根据权利要求1所述的显示单元，其中，所述显示模式切换层包括金属膜。
11. 根据权利要求1所述的显示单元，其中，所述显示模式切换层包括电致变色器件。
12. 根据权利要求1所述的显示单元，其中，所述显示模式切换层包括液晶层。
13. 根据权利要求1所述的显示单元，其中，所述显示层包括有机层，所述有机层包括 发光层。
14. 一种设置有显示单元的电子设备，所述显示单元包括： 彼此相对的排列的一对第一衬底和第二衬底； 设置在所述第一衬底和所述第二衬底之间的显示层；以及 对应于每个像素都具有开口并且设置在所述显示层和所述第二衬底之间的显示模式 切换层。
15. 根据权利要求14所述的电子设备，其中，所述显示模式切换层配置为通过施加电 压切换显示模式。
【文档编号】H01L27/32GK104241324SQ201410234738
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年5月29日 优先权日:2013年6月5日
【发明者】弥树博 横关, 古立　学, 秀一 坞, 刚 伊藤, 久保田　仁, 中村　悦子 申请人:索尼公司