像素阵列、电气光学装置、电气设备及像素渲染方法_5

文档序号:9752732阅读:来源:国知局
并同时进行图案化以形成各子像素的阳极电极111。阳极电极111在第二接触部Illa上连接到M2驱动TFT 108b的漏极。虽然阳极电极111在顶部发射结构的情况下因其也用作反射膜(图未示)而需要反射膜,但在底部发射结构的情况下可移除反射膜,并且可仅使用例如ITO的透明膜形成阳极电极111。接下来,使用旋涂技术等来沉积例如感光性的有机树脂膜以形成元件分离膜,然后进行图案化以形成使各子像素的阳极电极111向底部露出的元件分离层112。该元件分离层用于分离各子像素的发光区域。
[0134]接下来,在形成有元件分离层112的玻璃基板101上形成有机EL材料的膜。图32至图34示出在形成有机EL材料的膜时使用的金属掩膜的制造方法,示出有机EL面板的端部附近的区域。另外,图35至图37是用于形成不同颜色的有机EL材料的的膜的金属掩膜的一部分的俯视图,图38和图40是示意性示出使用金属掩膜形成有机EL材料的膜的方法的剖视图,以及图39是金属掩膜主体和其加强部件之间的位置关系的立体图。
[0135]首先,对形成有机EL材料的膜之前的金属掩膜的制造方法进行说明。也可通过冲压或蚀刻在与薄板状的金属掩膜部件的子像素相对应的部分上形成开口部来制造该金属掩膜。在该说明中,作为其中一种制造方法,对电镀法进行说明。具体而言,如图32所示,准备用于使金属掩膜主体进行镀层生长(plating growth)的基材(电铸用基材145)。电铸用基材145的材料不受特别限制,而可以是具有使电解电镀用的电流流经的充分的导电性(在无电解电镀的情况下不需要)并且可通过切削或蚀刻等技术形成凹凸形状的材料(例如,玻璃材料或防蚀铝)。
[0136]然后,根据需要,在形成有用于金属掩膜的加强部件的配置的引导部142的部分(即,有机EL面板的像素区域的外侧的部分)上形成突起142a。根据需要,通过沉积用于使金属掩膜部件141a容易剥离的导电性粘结剂或黑铅或者通过使覆膜进行镀层生长,来形成基底层。向电铸用基材145的整个表面沉积光刻胶,并以使与各像素内的子像素相对应的部分上残留有光刻胶146的方式进行曝光和显影处理。在电镀处理中,由于由电铸用基材145生长的金属掩膜部件141a生长为覆盖光刻胶146,因此考虑覆盖光刻胶146的金属掩膜部件141a的量来确定光刻胶图案的尺寸,并设定光刻胶146的厚度和电镀生长的条件。
[0137]接下来,将形成有光刻胶146的电铸用基材145浸泡于电解液中,并且施加规定的电流用于电解电镀,以使具有预定厚度的金属掩膜部件141a生长在电铸用基材145上,如图33所示。金属掩膜部件141a的材料例如可以是镍、镍合金、镍钴合金、例如殷钢的镍铁合金。在金属掩膜部件141a的电镀生长中,也可以如日本专利申请特开第2005 — 206881号公报中所公开的,使用将第一金属形成为与光刻胶的厚度相对应的厚度、然后在其上形成第二金属的方法。
[0138]在电镀生长后,将具有已生长的金属掩膜部件141a的电铸用基材145浸泡在预定的剥离溶液(例如,丙酮或氯甲烷)中,使金属掩膜部件141a和光刻胶146 —起与电铸用基材145分离,从而完全形成其中形成有与子像素相对应的开口部143和引导部142的金属掩膜主体141,如图34所示。图35是形成有与R的子像素相对应的R开口部143a的金属掩膜主体141的一例,图36是形成有与G的子像素相对应的G开口部143b的金属掩膜主体141的一例,以及图37是形成有与B的子像素相对应的B开口部143c的金属掩膜主体141的一例。在第一实施例中,虽然G的子像素连续存在于对角线方向上,但是如图36所示,可从金属掩膜主体141移除各G开口部143b的四个角,由此可以增大G开口部143b之间的间隔,由此使金属掩膜容易制造。
[0139]之后,如图38至图40所示,使用金属掩膜主体141的引导部142对具有预定特性(强度、热膨胀率和磁性)的加强部件144进行位置对准并配置在规定的部分上。对设置有加强部件144的金属掩膜主体141进行位置对准并配置在TFT基板100的上表面(形成有上述的堤层的成膜表面)上,并将例如磁铁的固定部件150配置在TFT基板100的背面的与加强部件144相反的位置上,由此将金属掩膜140固定到TFT基板100。然后,将TFT基板100以其表面朝下的状态设于气相沉积装置的真空室内的台160中。室内的坩祸161被加热从而使作为蒸发材料162的有机EL材料蒸发,并经由金属掩膜主体141的开口部143在与TFT基板100的各子像素相对应的位置上气相沉积有机EL材料。将加强部件144配置在相邻的有机EL面板形成区域的中间部。由于在此未配置开口图案,因此加强部件144不会影响任何开口图案。采用这种结构能够抑制金属掩膜的变形,减少金属掩膜的安装作业所需的时间和成本,并且容易修复金属掩膜的错位或翘曲。
[0140]尽管在上述说明中以使金属掩膜主体141的与TFT基板100相反的侧的表面突出的方式形成引导部142,但是也可以以使与TFT基板100相反的侧的表面凹陷的方式形成引导用凹部,该引导用凹部可与设置在加强部件144上的凸部配合。另外,在上述说明中,尽管将加强部件144或固定部件150的截面形成为矩形形状,但该截面不限于所示形状,而也可以是梯形形状或半圆形状。另外,为了使金属掩膜主体141不与TFT基板100的整个表面接触,可在有机EL面板形成区域的外侧的预定部分上形成向TFT基板100侧突出的凸部,使得金属掩膜主体141仅经由凸部与TFT基板100接触。另外,尽管在上面的说明中使用电镀技术作为金属掩膜主体141的制造方法的一例,但也可以可替换地使用蚀刻技术。
[0141]返回参照图30和图31,可针对RGB的各色形成有机EL材料的膜,并在阳极电极111上形成有机EL层113。在此,由于未移除R开口部143a的四个角(即,R的有机EL材料的四个角不突出),因此增大与B的有机EL材料的间隔能够容易沉积不同的有机EL材料。有机EL层113从下层侧开始例如由空穴注入层、空穴输送层、发光层、电子输送层、电子注入层等构成。另外,有机EL层113可具有包括电子输送层/发光层/空穴输送层、电子输送层/发光层/空穴输送层/空穴注入层、以及电子注入层/电子输送层/发光层/空穴输送层的组合的任意结构,或者可以仅是发光层,或者也可以添加有电子阻挡层等。发光层的材料针对各色而不同,并且,根据需要,针对每个子像素分别控制空穴注入层、空穴输送层等的膜厚。
[0142]在有机EL层113上,气相沉积功函数小的金属,即L1、Ca、LiF/Ca、LiF/Al、Al、Mg或它们的化合物,从而形成阴极电极114。使阴极电极114的膜厚被优化,以提高出光效率并确保良好的视角依赖性。在阴极电极114的电阻高而导致亮度的均一性受损的情况下,在其上添加具有例如ΙΤ0、ΙΖ0、Ζη0或In2O3的形成透明电极用的物质的辅助电极层。另外,为了提高出光效率,沉积具有比玻璃的折射率高的折射率的绝缘膜来形成罩层115。罩层115也用作有机EL元件的保护层。
[0143]如上所述,形成与RGB的各子像素相对应的发光元件116,并且,阳极电极111和有机EL层113相互接触的部分(元件分离层112的开口部分)成为R发光区域117、G发光区域118或B发光区域119。
[0144]在发光元件116具有底部发射结构的情况下,在平坦化膜110的上层形成阴极电极114 (例如ITO的透明电极),而在有机EL层113上形成阳极电极111 (反射电极)。由于底部发射结构不需要将光提取到上表面,因此可将Al等金属膜形成得较厚,这能够大幅减小阴极电极的电阻值,由此底部发射结构适于大型装置。然而,由于TFT元件和配线部分不能透光,导致发光区域极小,因此底部发射结构不适于高精密结构。
[0145]接下来,在TFT基板100的外周涂覆玻璃料,在玻璃料上安装密封玻璃基板200,并用激光等加热玻璃料部分使其熔化,从而将TFT基板100和密封玻璃基板200紧密密封。之后,在密封玻璃基板200的光射出侧形成λ /4相位差板201和偏光板202,由此完成有机EL显示装置。
[0146]尽管图24至图40示出根据第一实施例的有机EL显示装置的制造方法的一例,但是如果能够实现在实施方式中所述的像素排列结构,则制造方法不特别限于此。
[0147](第二实施例)
[0148]接下来,参照图41至图44对根据第二实施例的电气光学装置和电气设备进行说明。在第二实施例中,将包括作为显示部件的有机EL显示装置的各种电气设备描述作为有机EL显示装置的应用例。
[0149]图41至图44示出采用电气光学装置(有机EL显示装置)的电气设备的例子。图41是应用于个人计算机的实施例,图42是应用于诸如个人数字助理(PDA)、电子记事本、电子书、平板终端的便携终端设备的实施例,图43是应用于智能电话的实施例,以及图44是应用于移动电话的实施例。可将有机EL显示装置400用于这些类型的电气设备的显示部。可应用于设有显示装置的任何电气设备,而不特别限定,例如,可应用于数码相机、摄像机、头戴式显示器、投影仪、传真机、便携型TV、需求方平台(DSP)装置等。
[0150](第三实施例)
[0151]接下来,参照图45至图48对根据第三实施例的电气光学装置及电气设备进行说明。虽然在上述的第二实施例中对将作为电气光学装置的有机EL显示装置应用于设有平面状的显示部的电气设备的情况进行了说明,但通过使其变形也可将有机EL显示装置应用于需要曲面状显示部的电气设备。
[0152]图45是示出可变形的有机EL显示装置的结构的剖视图。该结构与上述的第一实施例的不同在于:(I)TFT部108 (Ml开关TFT 108a、M2驱动TFT 108b)和保持电容部109形成于柔性基板上;(2)密封玻璃基板200未配置在发光元件116上。
[0153]首先,关于(I),在玻璃基板101上形成用剥离溶液能够除去的诸如有机树脂的剥离膜120,并在剥离膜120上形成由例如聚酰亚胺制成的具有挠性的柔性基板121。接下来,交替层叠诸如氧化硅膜或氮化硅膜的无机薄膜122和诸如有机树脂的有机膜123。然后,在顶层膜(在此为无机薄膜124)上,按照第一实施例中所述的制造方法,依次形成基底绝缘膜102、多晶硅层103、栅极绝缘膜104、第一金属层105、层间绝缘膜106、第二金属层107、以及平坦化膜110,以形成TFT部108和保持电容部109。
[0154]另外,关于(2),在平坦化膜110上形成阳极电极111和元件分离膜112,并在移除元件分离膜112的堤层上依次形成有机EL层113、阴极电极114和罩层115以形成发光元件116。之后,在罩层115上交替层叠氧化硅膜、氧化氮等的无机薄膜124和有机树脂等的有机膜125,并在顶层膜(在此为有机膜125)上形成λ /4相位差板126和偏光板127。
[0155]之后,使用剥离溶液等移除玻璃基板101上的剥离膜120,以卸下玻璃基板101。在该结构中,由于没有玻璃基板101和密封玻璃基板200并且整个有机EL显示装置可变形,因此可应用于需要曲面状显示部的具有不同用途的电气设备、特别是可佩戴的电气设备。
[0156]例如,有机EL显示装置400可用于如图46所示的安装在手腕上的腕带型电气设备(例如,与智能电话关联的终端、设有全球定位系统(GPS)功能的终端、用于测量例如脉搏或体温的人体信息的终端)的显示部。在与智能电话关联的终端的情况下,可使用预先设于终端中的通信部件(按照诸如蓝牙(注册商标)或近场通信(NFC)的标准操作的近距离无线通信单元)将接收到的图像数据或视频数据显示在有机EL显示装置400上。另外,在设有GPS功能的终端的情况下,可将基于GPS信号指定的位置信息、移动距离信息、以及移动速度信息显示在有机EL显示装置400上。另外,在用于测量人体信息的终端的情况下,可将测量到的信息显示在有机EL显
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