KR20150075367A - 표시 장치 및 전자 기기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 휘어질 수 있고 취급 중에 파손되기 어려운 표시 장치, 조명 장치, 또는 전자 기기를 제공한다.
가요성을 가지는 2개의 기판을 포함하는 표시 장치, 조명 장치, 또는 전자 기기로, 가요성을 가지는 2개의 기판 중 적어도 한쪽 기판은 한 방향으로 연장된 복수의 유리 섬유를 포함한다. 이에 의하여 한 방향으로의 가요성이 낮고 취급 중에 파손되기 어려운 표시 장치, 조명 장치, 또는 전자 기기를 제공할 수 있다.
가요성을 가지는 2개의 기판을 포함하는 표시 장치, 조명 장치, 또는 전자 기기로, 가요성을 가지는 2개의 기판 중 적어도 한쪽 기판은 한 방향으로 연장된 복수의 유리 섬유를 포함한다. 이에 의하여 한 방향으로의 가요성이 낮고 취급 중에 파손되기 어려운 표시 장치, 조명 장치, 또는 전자 기기를 제공할 수 있다.
Description
본 발명의 일 형태는 물건, 방법, 또는 제조 방법에 관한 것이다. 또는, 본 발명의 일 형태는 공정(process), 기계(machine), 제품(manufacture), 또는 조성물(composition of matter)에 관한 것이다. 특히 본 발명의 일 형태는 발광 장치, 표시 장치, 전자 기기, 조명 장치, 또는 이들의 제작 방법, 사용 방법, 조작 방법 등에 관한 것이다. 특히 일렉트로루미네선스(electroluminescence; 이하에서 EL이라고도 함) 현상을 이용한 발광 장치, 표시 장치, 전자 기기, 조명 장치, 또는 이들의 제작 방법, 사용 방법, 조작 방법 등에 관한 것이다.
근년에는 정보 전달 수단에 관한 통신 인프라가 충실해지고 있으며 직장이나 집에서뿐만 아니라 밖에서도 정보 처리 장치를 사용하여 다양하고 풍부한 정보를 취득, 가공, 또는 발신할 수 있게 되었다. 이와 같은 정보 처리 장치로서 예를 들어 스마트폰, 태블릿, 패블릿 등이 개발되고 있다.
휴대성의 관점에서 상술한 정보 처리 장치로서 사용되는 표시 장치는 얇고 가벼운 것 등이 요구되고 있다. 또한, 상술한 정보 처리 장치로서 사용되는 표시 장치는 휴대성을 한층 더 향상시키는 것 등을 위하여 가요성을 가지고 휘어질 수 있는 것이 요구되고 있다.
예를 들어, 특허문헌 1에는 EL 소자를 이용한 표시 패널을 2장의 필름으로 싸고 이것에 탄소 섬유를 포함하는 보강 부재를 부착함으로써 가요성과 실용 강도를 겸비한 표시 장치가 개시(開示)되어 있다.
휘어질 수 있는 표시 장치는 취급 중에 한 특정 영역에 큰 힘이 가해져 그 영역에서 동작 불량이 생길 우려가 있다. 예를 들어, 손수건을 접듯이 표시 장치를 세로 방향과 가로 방향으로 접었을 때 세로 방향으로의 휨축(bending axis)과 가로 방향으로의 휨축이 만나는 영역에서 표시 장치에 큰 응력이 가해져 변형이 생겨, 이 영역에서 단락이 발생될 우려가 있다.
본 발명의 일 형태는 박형화와 경량화가 달성된, 가요성을 가지고 휘어질 수 있으며 신뢰성이 높은 표시 장치, 조명 장치, 또는 전자 기기를 제공하는 것을 과제 중 하나로 한다.
또는, 본 발명의 일 형태는 반복적으로 휘어질 수 있는 표시 장치, 조명 장치, 또는 전자 기기를 제공하는 것을 과제 중 하나로 한다.
또는, 본 발명의 일 형태는 파손되기 어려운 표시 장치, 조명 장치, 또는 전자 기기를 제공하는 것을 과제 중 하나로 한다.
또는, 본 발명의 일 형태는 수납이 용이하고 휴대성이 우수한 표시 장치, 조명 장치, 또는 전자 기기를 제공하는 것을 과제 중 하나로 한다.
또는, 본 발명의 일 형태는 소비 전력이 낮은 표시 장치, 조명 장치, 또는 전자 기기를 제공하는 것을 과제 중 하나로 한다.
또는, 본 발명의 일 형태는 신규 표시 장치, 조명 장치, 또는 전자 기기를 제공하는 것을 과제 중 하나로 한다.
또한, 상술한 과제의 기재는 다른 과제의 존재를 방해하는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 일 형태는 상술한 모든 과제를 해결할 필요는 없다. 또한, 상술한 것 이외의 과제는 명세서, 도면, 청구항 등의 기재로부터 저절로 명백해지는 것이며 명세서, 도면, 청구항 등의 기재로부터 상술한 것 이외의 과제가 추출될 수 있다.
본 발명의 일 형태에 따른 표시 장치는 표시 소자를 개재(介在)하여 중첩되는 가요성을 가지는 2개의 기판을 포함하고, 가요성을 가지는 2개의 기판 중 적어도 한쪽에는 한 방향으로 연장되는 복수의 유리 섬유가 포함된다.
본 발명의 일 형태에 따른 표시 장치는 가요성을 가지는 제 1 기판, 가요성을 가지는 제 2 기판, 및 표시 소자를 포함하고, 제 1 기판과 제 2 기판은 표시 소자를 개재하여 중첩되고, 제 1 기판은 복수의 유리 섬유를 포함하고, 복수의 유리 섬유 각각은 한 방향으로 연장되고, 한 방향으로의 가요성은 한 방향과 교차되는 다른 방향으로의 가요성보다 낮다.
본 발명의 일 형태에 따른 표시 장치는 가요성을 가지는 제 1 기판, 가요성을 가지는 제 2 기판, 제 3 기판, 제 4 기판, 및 표시 소자를 포함하고, 제 1 기판과 제 2 기판은 제 3 기판 및 제 4 기판을 개재하여 중첩되고, 제 3 기판과 제 4 기판은 표시 소자를 개재하여 중첩되고, 제 1 기판은 복수의 유리 섬유를 포함하고, 복수의 유리 섬유 각각은 한 방향으로 연장되고, 한 방향으로의 가요성은 한 방향과 교차되는 다른 방향으로의 가요성보다 낮다.
또한, 상술한 본 발명의 일 형태에 따른 표시 장치에서 한 방향은 표시 장치의 짧은 쪽 방향이고, 다른 방향은 표시 장치의 긴 쪽 방향이다.
또한, 상술한 본 발명의 일 형태에 따른 표시 장치에서 유리 섬유를 포함하는 제 1 기판은 비표시면 측에 제공된다.
또한, 상술한 본 발명의 일 형태에 따른 표시 장치에서 제 1 기판은 실리콘 고무(silicone rubber)를 포함한다.
또한, 상술한 본 발명의 일 형태에 따른 표시 장치에서 표시 소자는 발광 소자이며 구체적으로는 유기 EL 소자, 무기 EL 소자 등이다.
본 발명의 일 형태는 박형화와 경량화가 달성된, 가요성을 가지고 휘어질 수 있으며 신뢰성이 높은 표시 장치, 조명 장치, 또는 전자 기기를 제공할 수 있다.
또는, 본 발명의 일 형태는 반복적으로 휘어질 수 있는 표시 장치, 조명 장치, 또는 전자 기기를 제공할 수 있다.
또는, 본 발명의 일 형태는 파손되기 어려운 표시 장치, 조명 장치, 또는 전자 기기를 제공할 수 있다.
또는, 본 발명의 일 형태는 수납이 용이하고 휴대성이 우수한 표시 장치, 조명 장치, 또는 전자 기기를 제공할 수 있다.
또는, 본 발명의 일 형태는 소비 전력이 낮은 표시 장치, 조명 장치, 또는 전자 기기를 제공할 수 있다.
또는, 본 발명의 일 형태는 신규 표시 장치, 조명 장치, 또는 전자 기기를 제공할 수 있다.
또한, 상술한 효과의 기재는 다른 효과의 존재를 방해하는 것은 아니다. 예를 들어 본 발명의 일 형태는 경우 또는 상황에 따라서 상술한 것 이외의 효과를 가질 수도 있다. 또는, 예를 들어 본 발명의 일 형태는 경우 또는 상황에 따라서 상술한 효과를 가지지 않을 수도 있다.
도 1은 표시 장치의 일 형태를 설명하기 위한 도면.
도 2는 표시 장치를 휠 때의 예를 설명하기 위한 단면도.
도 3은 표시 장치의 일 형태를 설명하기 위한 도면.
도 4는 표시 장치의 일 형태를 설명하기 위한 단면도.
도 5는 표시 장치의 일 형태를 설명하기 위한 단면도.
도 6은 표시 장치의 일 형태를 설명하기 위한 도면.
도 7은 표시 장치의 일 형태를 설명하기 위한 단면도.
도 8은 표시 장치의 일 형태를 설명하기 위한 블록 다이어그램 및 회로도.
도 9는 표시 장치의 제작 방법의 예를 설명하기 위한 단면도.
도 10은 표시 장치의 제작 방법의 예를 설명하기 위한 단면도.
도 11은 표시 장치의 제작 방법의 예를 설명하기 위한 단면도.
도 12는 표시 장치의 제작 방법의 예를 설명하기 위한 단면도.
도 13은 표시 장치의 제작 방법의 예를 설명하기 위한 단면도.
도 14는 표시 장치의 제작 방법의 예를 설명하기 위한 단면도.
도 15는 표시 장치의 제작 방법의 예를 설명하기 위한 단면도.
도 16은 표시 장치의 제작 방법의 예를 설명하기 위한 단면도.
도 17은 발광 소자의 구성예를 설명하기 위한 도면.
도 18은 표시 장치의 일 형태를 설명하기 위한 단면도.
도 19는 표시 장치의 일 형태를 설명하기 위한 단면도.
도 20은 표시 장치의 일 형태를 설명하기 위한 단면도.
도 21은 표시 장치의 일 형태를 설명하기 위한 단면도.
도 22는 표시 장치의 일 형태를 설명하기 위한 단면도.
도 23은 표시 장치의 일 형태를 설명하기 위한 단면도.
도 24는 표시 장치의 일 형태를 설명하기 위한 단면도.
도 25는 표시 장치의 일 형태를 설명하기 위한 단면도.
도 26은 표시 장치의 일 형태를 설명하기 위한 단면도.
도 27은 표시 장치의 일 형태를 설명하기 위한 도면.
도 28은 표시 장치의 일 형태를 설명하기 위한 도면.
도 29는 표시 장치의 일 형태를 설명하기 위한 단면도.
도 30은 전자 기기 및 조명 장치의 일례를 설명하기 위한 도면.
도 31은 전자 기기의 일례를 설명하기 위한 도면.
도 32는 전자 기기의 일례를 설명하기 위한 도면.
도 33은 조명 장치의 일 형태를 설명하기 위한 단면도.
도 34는 표시 장치의 일 형태를 설명하기 위한 도면.
도 2는 표시 장치를 휠 때의 예를 설명하기 위한 단면도.
도 3은 표시 장치의 일 형태를 설명하기 위한 도면.
도 4는 표시 장치의 일 형태를 설명하기 위한 단면도.
도 5는 표시 장치의 일 형태를 설명하기 위한 단면도.
도 6은 표시 장치의 일 형태를 설명하기 위한 도면.
도 7은 표시 장치의 일 형태를 설명하기 위한 단면도.
도 8은 표시 장치의 일 형태를 설명하기 위한 블록 다이어그램 및 회로도.
도 9는 표시 장치의 제작 방법의 예를 설명하기 위한 단면도.
도 10은 표시 장치의 제작 방법의 예를 설명하기 위한 단면도.
도 11은 표시 장치의 제작 방법의 예를 설명하기 위한 단면도.
도 12는 표시 장치의 제작 방법의 예를 설명하기 위한 단면도.
도 13은 표시 장치의 제작 방법의 예를 설명하기 위한 단면도.
도 14는 표시 장치의 제작 방법의 예를 설명하기 위한 단면도.
도 15는 표시 장치의 제작 방법의 예를 설명하기 위한 단면도.
도 16은 표시 장치의 제작 방법의 예를 설명하기 위한 단면도.
도 17은 발광 소자의 구성예를 설명하기 위한 도면.
도 18은 표시 장치의 일 형태를 설명하기 위한 단면도.
도 19는 표시 장치의 일 형태를 설명하기 위한 단면도.
도 20은 표시 장치의 일 형태를 설명하기 위한 단면도.
도 21은 표시 장치의 일 형태를 설명하기 위한 단면도.
도 22는 표시 장치의 일 형태를 설명하기 위한 단면도.
도 23은 표시 장치의 일 형태를 설명하기 위한 단면도.
도 24는 표시 장치의 일 형태를 설명하기 위한 단면도.
도 25는 표시 장치의 일 형태를 설명하기 위한 단면도.
도 26은 표시 장치의 일 형태를 설명하기 위한 단면도.
도 27은 표시 장치의 일 형태를 설명하기 위한 도면.
도 28은 표시 장치의 일 형태를 설명하기 위한 도면.
도 29는 표시 장치의 일 형태를 설명하기 위한 단면도.
도 30은 전자 기기 및 조명 장치의 일례를 설명하기 위한 도면.
도 31은 전자 기기의 일례를 설명하기 위한 도면.
도 32는 전자 기기의 일례를 설명하기 위한 도면.
도 33은 조명 장치의 일 형태를 설명하기 위한 단면도.
도 34는 표시 장치의 일 형태를 설명하기 위한 도면.
실시형태에 대하여 도면을 사용하여 자세히 설명한다. 다만, 본 발명은 이하의 설명에 한정되지 않고, 본 발명의 취지 및 그 범위에서 벗어남이 없이 그 형태 및 상세한 사항을 다양하게 변경할 수 있다는 것은 당업자라면 용이하게 이해할 수 있다. 따라서, 본 발명은 이하에 기재된 실시형태의 내용에 한정하여 해석되는 것은 아니다. 또한, 이하에서 발명의 구성을 설명함에 있어서 동일한 부분 또는 같은 기능을 가지는 부분에는 동일한 부호를 상이한 도면들에서 공통적으로 사용하며 그 반복 설명을 생략한다.
또한, 본 명세서에서 설명하는 각 도면에 있어서 각 구성 요소의 크기, 층 두께, 또는 영역은 발명의 명료화를 위하여 과장 또는 생략되어 있는 경우가 있다. 따라서, 본 발명은 반드시 그 스케일에 한정되지 않는다. 특히 상면도(평면도)나 사시도에서 도면을 이해하기 쉽게 하기 위하여 구성 요소의 일부에 대한 기재를 생략하는 경우가 있다.
또한, 도면 등에 있어서 각 구성의 위치, 크기, 범위 등은 발명의 이해를 용이하게 하기 위하여 실제의 위치, 크기, 범위 등을 나타내지 않은 경우가 있다. 그러므로, 개시된 발명은 반드시 도면 등에 개시된 위치, 크기, 범위 등에 한정되지 않는다. 예를 들어, 실제의 제조 공정에서는 에칭 등의 처리에 의하여 레지스트 마스크 등이 의도하지 않게 감소되는 경우가 있지만, 이해를 용이하게 하기 위하여 이것을 생략하여 도시하는 경우가 있다.
또한 본 명세서 등에서 '제 1', '제 2' 등의 서수사는 구성 요소의 혼동을 피하기 위한 것이며 공정 순서 또는 적층 순서 등, 어떤 순서나 순위를 가리키는 것은 아니다. 또한, 본 명세서 등에서 서수사가 붙여지지 않은 용어라도, 구성 요소의 혼동을 피하기 위하여 특허청구범위에서 서수사가 붙여지는 경우가 있다.
또한, 본 명세서 등에서 '전극'이나 '배선'이라는 용어는 이들 구성 요소를 기능적으로 한정하는 것은 아니다. 예를 들어, '전극'은 '배선'의 일부로서 사용되는 경우가 있고 그 반대도 마찬가지이다. 또한, '전극'이나 '배선'이라는 용어는 복수의 '전극'이나 '배선'이 일체로 형성되어 있는 경우 등도 포함한다.
또한, 본 명세서 등에서 '위'나 '아래'라는 용어는 구성 요소의 위치 관계를 바로 위 또는 바로 아래에 있고 직접 접촉되어 있는 것으로 한정하는 용어는 아니다. 예를 들어 '절연층(A) 위의 전극(B)'이라는 표현의 경우, 절연층(A) 위에 전극(B)이 직접 접촉하여 형성되어 있을 필요는 없고, 절연층(A)과 전극(B) 사이에 다른 구성 요소를 포함하는 것을 제외하지 않는다.
또한, 소스 및 드레인의 기능은 극성이 상이한 트랜지스터들을 사용하는 경우나 회로 동작에서 전류의 방향이 변화하는 경우 등, 동작 조건 등에 따라 서로 바뀌기 때문에 어느 쪽이 소스 또는 드레인인지를 한정하기가 어렵다. 그러므로, 본 명세서에서는 소스 및 드레인이라는 용어는 서로 바꾸어 사용할 수 있는 것으로 한다.
또한, 본 명세서 등에서 '전기적으로 접속'이라는 표현은 '어떠한 전기적 작용을 가지는 것'을 통하여 접속되어 있는 경우를 포함한다. 여기서, '어떠한 전기적 작용을 가지는 것'은 접속 대상간에서의 전기 신호의 주고 받음을 가능하게 하는 것이면 특별히 제한을 받지 않는다. 따라서, '전기적으로 접속된다'라고 표현되더라도 현실의 회로에서는 물리적인 접속 부분이 없고 배선이 연장되어 있을 뿐인 경우도 있다.
또한, 본 명세서 등에서 '평행'이란, 2개의 직선이 -10° 이상 10° 이하의 각도로 배치된 상태를 말한다. 따라서, -5° 이상 5° 이하의 경우도 그 범주에 포함된다. 또한, '수직' 및 '직교'란, 2개의 직선이 80° 이상 100° 이하의 각도로 배치된 상태를 말한다. 따라서, 85° 이상 95° 이하의 경우도 그 범주에 포함된다. 또한, '같다'라는 표현은 최대로 ±5%의 오차를 포함한다.
또한, 본 명세서에서 포토리소그래피 공정을 수행한 후에 에칭 공정을 수행하는 경우에는, 특별히 설명이 없는 한 포토리소그래피 공정에서 형성한 레지스트 마스크는 에칭 공정 종료 후에 제거하는 것으로 한다.
(실시형태 1)
본 실시형태에서는 본 발명의 일 형태에 따른 표시 장치의 구성에 대하여 도 1~3을 참조하여 설명한다. 본 실시형태에서는 설명의 편의상 표시 장치(100)의 긴 쪽 방향을 X방향, 짧은 쪽 방향을 Y방향이라고 한다. 구체적으로는 도면에 있어서 X로 표시된 방향을 X방향이라고 하고 Y로 표시된 방향을 Y방향이라고 하고, X방향과 Y방향은 교차된다.
도 1의 (A)는 표시 장치(100)의 상면도이고 도 1의 (B)는 도 1의 (A)를 일점 쇄선 A1-A2를 따라 절단한 단면도이다. 또한, 도 1의 (C)는 도 1의 (A)를 일점 쇄선 B1-B2를 따라 절단한 단면도이다. 또한, 도 1의 (D)는 표시 장치(100)의 구성 요소 중 하나인 기판(137)의 상면도이다.
도 1의 (A)에 도시된 표시 장치(100)는 기판(111), 기판(121), 기판(137), 및 기판(147)을 가진다. 또한, 표시 장치(100)는 표시 영역(131), 구동 회로(132), 구동 회로(133), 및 외부 전극(124)을 가진다.
도 1의 (B) 및 (C)에 도시된 바와 같이 기판(111)과 기판(121)은 서로 중첩되고, 기판(137)과 기판(147)은 기판(111) 및 기판(121)을 개재하여 서로 중첩된다.
도 1의 (D)에 도시된 기판(137)은 절연체(102)와 복수의 유리 섬유(103)를 포함한다. 복수의 유리 섬유(103)는 각각 Y방향으로 연장되어 있다. 이와 같은 기판(137)을 표시 장치(100)에 사용함으로써 표시 장치(100)의 Y방향으로의 휨에 대한 강성을 높일 수 있다. 즉, 표시 장치(100)의 Y방향으로의 가요성을 낮게 할 수 있다. 한편, 유리 섬유(103)는 Y방향으로 연장되어 있기 때문에 표시 장치(100)의 X방향으로의 휨에 대한 강성에는 영향을 미치지 않는다. 즉, 표시 장치(100)의 X방향으로의 가요성에는 영향을 미치지 않는다. 따라서, 기판(137)을 표시 장치(100)에 사용함으로써 X방향으로는 쉽게 휠 수 있으면서 Y방향으로는 휘기 어려운 표시 장치(100)를 구현할 수 있다.
이와 같이 도 1의 (A)에 도시된 표시 장치(100)는 도 1의 (D)에 도시된 기판(137)을 포함하기 때문에 표시 장치(100)의 Y방향으로의 가요성은 X방향으로의 가요성보다 충분히 낮다. 그러므로 표시 장치(100)는 취급 중에 X방향으로 쉽게 휠 수 있으면서 Y방향으로는 휘기 어렵기 때문에 X방향으로의 휨축과 Y방향으로의 휨축이 만나는 영역이 생기기 어렵다. 이 결과 표시 장치(100)에 큰 응력이 가해져 변형이 생기는 것을 억제할 수 있다.
다음에, 표시 장치(100)를 휜 상태에 대하여 도 2의 (A)~(D)를 사용하여 설명한다. 도 2의 (A)는 도 1의 (C)에 상당하고 도 2의 (B)~(D)는 도 2의 (A)에 도시된 표시 장치(100)를 X방향으로 휜 상태를 예로서 도시한 것이다. 구체적으로는 도 2의 (B)는 표시 장치(100)를 X방향으로 두 면으로 접은 상태를 예로서 도시한 것이다. 또한, 도 2의 (C)는 표시 장치(100)를 X방향으로 세 면으로 접은 상태를 예로서 도시한 것이다. 또한, 도 2의 (D)는 표시 장치(100)를 X방향으로 두루마리 형태로 만 상태를 예로서 도시한 것이다. 이와 같이 표시 장치(100)는 Y방향으로 연장된 복수의 유리 섬유(103)를 포함하는 기판(137)을 포함하기 때문에 Y방향으로는 휘기 어려우면서 X방향으로는 쉽게 휠 수 있다.
또한, 유리 섬유(103)는 복원성이 우수하여 끊어지기 어려우므로 표시 장치(100)의 Y방향으로의 가요성을 제어하는 재료로서 바람직하다.
또한, 유리 섬유(103)는 도전성을 가지지 않기 때문에 표시 장치(100)가 가지는 다른 구성 요소들과 불필요한 용량을 형성하지 않아, 표시 영역(131)에서의 양호한 표시를 방해하지 않는다.
또한, 복수의 유리 섬유(103)는 각각 실 형상이며 그 두께 또는 폭에 대하여 길이가 충분히 길다. 복수의 유리 섬유(103) 각각을 비즈 형태 또는 분말상이 아니라 실 형상으로 하면 표시 장치(100)의 Y방향으로의 가요성을 높은 제어성으로 낮게 할 수 있다.
또한, 복수의 유리 섬유(103)가 연장되는 방향과 표시 장치(100)를 구성하는 배선이 연장되는 방향을 동일하게 함으로써 배선이 끊어지는 것을 방지할 수 있다. 구체적으로는 예를 들어, 복수의 유리 섬유(103)가 Y방향으로 연장되어 있고 표시 장치(100)의 Y방향으로의 가요성이 낮은 경우에는, 표시 장치(100)를 구성하는 주사선 또는 신호선을 Y방향으로 연장시킴으로써 끊어지기 어렵게 할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 일 형태에 의하여 가요성을 가지고 휘어질 수 있으며 신뢰성이 높은 표시 장치, 조명 장치, 또는 전자 기기를 제공할 수 있다.
또는, 본 발명의 일 형태에 의하여 반복적으로 휘어질 수 있는 표시 장치, 조명 장치, 또는 전자 기기를 제공할 수 있다.
또는, 본 발명의 일 형태에 의하여 파손되기 어려운 표시 장치, 조명 장치, 또는 전자 기기를 제공할 수 있다.
또는, 본 발명의 일 형태에 의하여 수납이 용이하고 휴대성이 우수한 표시 장치, 조명 장치, 또는 전자 기기를 제공할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서 설명하는 표시 장치(100)에서는 Y방향으로 연장되는 복수의 유리 섬유(103)를 포함하는 기판(137)에 의하여 표시 장치(100)의 Y방향으로의 가요성을 X방향으로의 가요성보다 낮게 하지만 본 발명의 일 형태는 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, X방향으로 연장되는 복수의 유리 섬유(103)를 포함하는 기판(137)에 의하여 표시 장치(100)의 X방향으로의 가요성을 Y방향으로의 가요성보다 낮게 하여도 좋다. 또는, 복수의 유리 섬유(103)를 비스듬한 방향으로 연장시켜도 좋다. 그 경우의 예를 도 34의 (A)에 도시하였다.
또한, 본 실시형태에서 설명하는 표시 장치(100)에서 유리 섬유(103)는 Y방향으로 기판의 한쪽 단부에서 다른 쪽 단부까지 끊김 없이 연장되어 있지만 본 발명의 일 형태는 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 유리 섬유(103)는 Y방향으로 기판의 한쪽 단부의 내측에서 기판의 다른 쪽 단부의 내측까지 연장되어 있어도 좋다. 또한, 유리 섬유(103)에 끊긴 부분이 있어도 좋다. 그 경우의 예를 도 34의 (B), (C), 및 (D)에 도시하였다. 또한, 유리 섬유(103)의 두께나 밀도를 조정하여 표시 장치(100)의 가요성 정도를 적절히 조정하여도 좋다.
또한, 본 실시형태에서 표시 장치(100)의 가요성을 평가하기 위한 지표 중 하나로서 예를 들어 영률(Young's modulus)을 이용할 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(100)를 X방향으로 휘었을 때의 영률과 표시 장치(100)를 Y방향으로 휘었을 때의 영률을 각각 측정하여 비교함으로써 표시 장치(100)의 X방향으로의 가요성 및 Y방향으로의 가요성을 평가할 수 있다. X방향으로 휘었을 때의 영률보다 Y방향으로 휘었을 때의 영률이 높은 경우에는 표시 장치(100)의 Y방향으로의 가요성이 X방향으로의 가요성보다 낮다고 할 수 있다. 또한, 영률은 ISO527, JISK7161, JISK7162, JISK7127, ASTMD638, ASTMD882 등을 참고로 하여 측정할 수 있다.
또한, 표시 장치(100)의 가요성을 평가하기 위한 지표 중 하나로서 예를 들어 곡률 반경을 이용할 수 있다. 예를 들어, 미리 설정한 힘으로 표시 장치(100)를 X방향으로 휘어서 그 때의 표시 장치(100)의 곡률 반경을 측정한다. 다음에, 같은 힘으로 표시 장치(100)를 Y방향으로 휘어서 그 때의 표시 장치(100)의 곡률 반경을 측정한다. 그리고 이들 곡률 반경을 비교함으로써 표시 장치(100)의 X방향으로의 가요성 및 Y방향으로의 가요성을 평가할 수 있다. X방향으로 휘었을 때의 곡률 반경보다 Y방향으로 휘었을 때의 곡률 반경이 긴 경우에는 표시 장치(100)의 Y방향으로의 가요성이 X방향으로의 가요성보다 낮다고 할 수 있다. 예를 들어, 본 실시형태에서 설명하는 표시 장치(100)에서 X방향으로 휘었을 때의 곡률 반경은 20mm 이하로 할 수 있고, Y방향으로 휘었을 때의 곡률 반경은 50mm 이하로 하기 어렵다. 즉, 이 경우 본 실시형태에서 설명하는 표시 장치(100)를 Y방향으로 휘었을 때의 곡률 반경의 최소값은 50mm이다. 더 바람직하게는 예를 들어, 본 실시형태에서 설명하는 표시 장치(100)에서 X방향으로 휘었을 때의 곡률 반경은 5mm 이하로 할 수 있고, Y방향으로 휘었을 때의 곡률 반경은 100mm 이하로 하기 어렵다. 즉, 이 경우 본 실시형태에서 설명하는 표시 장치(100)를 Y방향으로 휘었을 때의 곡률 반경의 최소값은 100mm이다.
다음에, 도 3을 사용하여 표시 장치(100)의 구성에 대하여 더 자세히 설명한다. 도 3의 (A)는 표시 장치(100)의 사시도이고, 도 3의 (B)는 도 3의 (A)를 일점 쇄선 C1-C2를 따라 절단한 단면도이다.
<표시 장치의 구성예>
도 3의 (A) 및 (B)에 도시된 본 실시형태에서 설명하는 표시 장치(100)는 표시 영역(131), 구동 회로(132), 및 구동 회로(133)를 가진다. 또한, 표시 장치(100)는 전극(115), EL층(117), 및 전극(118)을 포함하는 발광 소자(125)와, 단자 전극(216)을 가진다. 발광 소자(125)는 표시 영역(131) 내에 복수로 형성되어 있다. 또한, 각 발광 소자(125)에는 발광 소자(125)의 발광량을 제어하는 트랜지스터(232)가 접속되어 있다.
단자 전극(216)은 개구(122)에 형성된 이방성 도전 접속층(123)을 통하여 외부 전극(124)과 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 단자 전극(216)은 구동 회로(132) 및 구동 회로(133)와 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 단자 전극(216)은 표시 영역(131)에 포함되는 구성 요소와 전기적으로 접속되어 있어도 좋다.
구동 회로(132) 및 구동 회로(133)는 복수의 트랜지스터(252)로 구성되어 있다. 구동 회로(132) 및 구동 회로(133)는 외부 전극(124)으로부터 공급된 신호를 표시 영역(131) 내의 어느 발광 소자(125)에 공급할지를 결정하는 기능을 가진다.
트랜지스터(232) 및 트랜지스터(252)는 게이트 전극(206), 게이트 절연층(207), 반도체층(208), 소스 전극(209a), 및 드레인 전극(209b)을 포함한다. 또한, 소스 전극(209a) 및 드레인 전극(209b)과 같은 막을 가공하여 얻어진 배선(219)이 형성되어 있다. 또한, 트랜지스터(232) 및 트랜지스터(252) 위에 절연층(210)이 형성되고, 절연층(210) 위에 절연층(211)이 형성되어 있다. 또한, 절연층(211) 위에 전극(115)이 형성되어 있다. 전극(115)은 절연층(210) 및 절연층(211)에 형성된 개구를 통하여 드레인 전극(209b)과 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 전극(115) 위에 격벽(114)이 형성되고, 전극(115) 및 격벽(114) 위에 EL층(117) 및 전극(118)이 형성되어 있다.
또한, 표시 장치(100)는 기판(111)과 기판(121)이 접착층(120)을 개재하여 접합된 구조를 가진다. 또한, 기판(111)의 한쪽 면에 접착층(138)을 개재하여 기판(137)이 제공되어 있다. 또한, 기판(121)의 한쪽 면에 접착층(148)을 개재하여 기판(147)이 제공되어 있다. 또한, 기판(137)은 절연체(102)와 복수의 유리 섬유(103)를 포함하고, 복수의 유리 섬유(103)는 각각 Y방향으로 연장되어 있다. 이 때 소스 전극(209a) 및 드레인 전극(209b)과 같은 막을 가공하여 얻어지는 배선(219)을 유리 섬유(103)와 마찬가지로 Y방향으로 연장시킴으로써 끊어지기 어렵게 할 수 있다. 또한, 게이트 전극(206)과 같은 막을 가공하여 얻어지는 배선(미도시)을 유리 섬유(103)와 마찬가지로 Y방향으로 연장시킴으로써 끊어지기 어렵게 할 수도 있다. 또한, 유리 섬유(103)는 도전성을 가지지 않기 때문에, 예를 들어 유리 섬유(103)와 게이트 전극(206) 사이에 불필요한 용량이 형성되지 않는다. 이에 의하여 표시 영역(131)에서의 양호한 표시가 유지된다.
또한, 기판(111)의 다른 쪽 면에는 접착층(112)을 개재하여 절연층(205)이 형성되어 있다. 또한, 절연층(205)은 하지층으로서 기능하며 기판(111)이나 접착층(112) 등으로부터 트랜지스터(232)나 발광 소자(125)로 수분이나 불순물 원소가 확산되는 것을 방지 또는 저감할 수 있다.
또한, 기판(121)의 다른 쪽 면에는 접착층(142)을 개재하여 절연층(145)이 형성되고, 절연층(145)을 개재하여 차광층(264)이 형성되어 있다. 또한, 기판(121)의 다른 쪽 면에는 절연층(145)을 개재하여 착색층(266), 오버코트층(268)이 형성되어 있다. 또한, 절연층(145)은 하지층으로서 기능하며 기판(121)이나 접착층(142) 등으로부터 트랜지스터(232)나 발광 소자(125)로 수분이나 불순물 원소가 확산되는 것을 방지 또는 저감할 수 있다.
기판(111) 및 기판(121)에는 유기 수지 재료 등 가요성을 가지는 재료 등을 사용할 수 있다. 기판(111) 및 기판(121)에 사용하는 재료의 기계적 강도가 지나치게 낮으면 표시 장치(100) 제작 시에 기판이 변형되기 쉬워지기 때문에 수율이 저하되는 등 생산성 저하의 한 요인이 된다. 한편, 기판(111) 및 기판(121)에 사용하는 재료의 기계적 강도가 지나치게 높으면 표시 장치는 휘기 어려워진다. 재료의 기계적 강도를 나타내는 지표 중 하나로서 영률이 있다. 기판(111) 및 기판(121)에 바람직한 재료의 영률은 1GPa(1×109Pa) 이상 100GPa(100×109Pa) 이하, 바람직하게는 2GPa 이상 50GPa 이하, 더 바람직하게는 2GPa 이상 20GPa 이하이다. 또한, 영률은 ISO527, JISK7161, JISK7162, JISK7127, ASTMD638, ASTMD882 등을 참고로 하여 측정할 수 있다.
기판(111) 및 기판(121)의 두께는 5μm 이상 100μm 이하가 바람직하고, 10μm 이상 50μm 이하가 더 바람직하다. 또한, 기판(111) 및 기판(121) 중 한쪽 또는 양쪽 모두를 복수의 층으로 이루어진 적층 기판으로 하여도 좋다. 또한, 기판(111) 및 기판(121)의 재료 및 두께는 그 목적에 따라 적절히 선택하면 좋다.
또한, 기판(121) 및 기판(111)의 열팽창 계수는 바람직하게는 30ppm/K 이하, 더 바람직하게는 10ppm/K 이하로 한다. 또한, 기판(121) 및 기판(111)의 표면에 질화 실리콘이나 산화 질화 실리콘 등의 질소와 실리콘을 포함하는 막이나 질화 알루미늄 등의 질소와 알루미늄을 포함하는 막과 같은 투수성이 낮은 보호막을 미리 성막해 두어도 좋다.
본 실시형태에서 설명하는 표시 장치(100)는 광(235)이 상면으로부터 사출되는, 소위 전면 발광(top-emission) 구조이기 때문에 기판(121)에는 EL층(117)으로부터의 발광에 대한 투광성을 가지는 재료를 사용한다. 또한, 표시 장치(100)를 소위 배면 발광(bottom-emission) 구조의 표시 장치로 하는 경우에는 기판(111)에 EL층(117)으로부터의 발광에 대한 투광성을 가지는 재료를 사용한다. 또한, 표시 장치(100)를 양면 발광(dual-emission) 구조의 표시 장치로 하는 경우에는 기판(111) 및 기판(121)에 EL층(117)으로부터의 발광에 대한 투광성을 가지는 재료를 사용한다.
기판(111) 및 기판(121)에 사용할 수 있는 가요성 및 가시광에 대한 투광성을 가지는 재료로서는 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리에틸렌나프탈레이트 수지, 폴리아크릴로나이트릴 수지, 폴리이미드 수지, 폴리메틸메타크릴레이트 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리에터설폰 수지, 폴리아마이드 수지, 사이클로올레핀 수지, 폴리스타이렌 수지, 폴리아마이드이미드 수지, 폴리염화바이닐 수지 등을 들 수 있다. 또한, 광을 투과시킬 필요가 없는 경우에는 비(非)투광성 기판을 사용하여도 좋다. 예를 들어, 기판(121) 또는 기판(111)에 알루미늄 등을 사용하여도 좋다.
기판(137)으로서 절연체(102) 내에 복수의 유리 섬유(103)를 포함시킨 것을 사용할 수 있다.
절연체(102)의 재료로서는 예를 들어, 실리콘 고무, 불소 고무 등 점탄성을 가지는 고분자 재료를 사용할 수 있다. 예를 들어 실리콘 고무로 이루어진 2장의 필름을 복수의 유리 섬유(103)를 개재하여 접합함으로써 기판(137)을 형성하여도 좋다.
유리 섬유(103)로서는 E유리, S유리, D유리, Q유리 등을 사용한 유리 섬유를 사용할 수 있다. 또한, 유리 섬유(103)의 두께는 예를 들어, 5μm 이상 100μm 이하로 할 수 있다. 또한, 유리 섬유(103)의 단면은 원형이라도 타원형이라도 직사각형이라도 좋다.
또한, 예를 들어 X방향으로 휘었을 때의 기판(137)의 영률은 0.001GPa 이상 5GPa 이하이고, Y방향으로 휘었을 때의 기판(137)의 영률은 X방향으로 휘었을 때의 기판(137)의 영률보다 높다. 더 바람직하게는 X방향으로 휘었을 때의 기판(137)의 영률은 0.01GPa 이상 1GPa 이하이고, Y방향으로 휘었을 때의 기판(137)의 영률은 50GPa 이상이다.
또한, 유리 섬유(103)는 실 형상이며 그 두께 또는 폭에 대하여 길이가 충분히 길다. 유리 섬유(103)를 비즈 형태 또는 분말상이 아니라 두께 또는 폭에 대하여 길이가 충분히 긴 실 형상으로 하면 가요성을 낮게 하고자 하는 방향으로의 표시 장치(100)의 가요성을 적절하게 제어할 수 있다.
또한, 기판(137)으로서 절연체(102)를 복수의 유리 섬유(103)에 함침(含浸)시킨 구조물(소위 프리프레그라고도 함)을 사용하여도 좋다. 프리프레그는 매트릭스 수지를 유기용제로 희석한 바니시를 섬유체에 함침시킨 후, 건조에 의하여 유기용제를 휘발시켜서 매트릭스 수지를 반경화시킨 것이다. 이 경우 절연체(102)로서는 에폭시 수지, 불포화 폴리에스터 수지, 폴리이미드 수지, 비스말레이미드 트라이아진 수지, 또는 사이아네이트 수지 등의 열경화성 수지를 사용할 수 있다. 또한, 폴리페닐렌옥사이드 수지, 폴리에터이미드 수지, 또는 불소 수지 등의 열가소성 수지를 사용하여도 좋다.
또한, 본 실시형태에서 설명하는 표시 장치(100)에는 유리 섬유(103)를 사용하지만 본 발명의 일 형태는 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 인장 탄성률(tensile modulus of elasticity) 또는 영률이 높은 섬유인 고강도 섬유를 사용할 수 있고, 예를 들어 폴리바이닐알코올계 섬유, 폴리에스터계 섬유, 폴리아마이드계 섬유, 폴리에틸렌계 섬유, 아라미드계 섬유, 폴리파라페닐렌벤조비스옥사졸 섬유, 또는 탄소 섬유를 사용할 수 있다. 또한, 고강도 섬유로서 상술한 것 중 1종류를 사용하여도 좋고, 상술한 것 중 복수 종류를 사용하여도 좋다.
또한, 기판(137)의 두께는 기판(111)의 2배 이상 100배 이하인 것이 바람직하고, 5배 이상 50배 이하인 것이 더 바람직하다. 또한, 기판(147)의 두께는 기판(121)의 2배 이상 100배 이하인 것이 바람직하고, 5배 이상 50배 이하인 것이 더 바람직하다. 기판(137)을 기판(111)보다 두껍게 하고 기판(147)을 기판(121)보다 두껍게 함으로써 응력이 완화되고 완충재로서의 효과를 양호하게 할 수 있다.
또한, 기판(137) 및 기판(147) 중 한쪽 또는 양쪽 모두를 복수의 층으로 이루어진 적층 기판으로 하여도 좋다. 또한, 기판(137) 및 기판(147)의 재료 및 두께는 그 목적에 따라 적절히 선택하면 좋다.
본 실시형태에서 설명하는 표시 장치(100)에서는 광(235)이 사출되지 않는 면 측(비표시면 측)에 기판(137)이 제공되고, 광(235)이 사출되는 면 측(표시면 측)에 기판(147)이 제공되어 있다. 이에 의하여 기판(137)에 포함되는 유리 섬유(103)가 광(235)과 간섭을 일으키지 않기 때문에 표시 영역(131)에서의 양호한 표시가 얻어진다.
또한, 유리 섬유(103)를 포함하는 기판(137)을 광(235)이 사출되는 면 측(표시면 측)에 제공하고, 기판(147)을 광(235)이 사출되지 않는 면 측(비표시면 측)에 제공하여도 좋다. 유리 섬유(103)는 투광성이 우수한 재료이기 때문에, 유리 섬유(103)의 두께나 밀도 등을 조정하면 표시 영역(131)에서의 양호한 표시를 유지하면서 유리 섬유(103)를 포함하는 기판(137)을 광(235)이 사출되는 면 측(비표시면 측)에 제공할 수 있다.
또한, 기판(137)뿐만 아니라 기판(147)에도 유리 섬유(103)를 포함시켜도 좋다. 이 경우 기판(137)에 포함되는 유리 섬유(103)와 기판(147)에 포함되는 유리 섬유(103)가 연장되는 방향을 동일하게 하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 기판(137)에 포함되는 복수의 유리 섬유(103) 각각이 Y방향으로 연장되는 경우에는 기판(147)에 포함되는 복수의 유리 섬유(103) 각각도 Y방향으로 연장되는 것이 바람직하다. 이로써 표시 장치(100)의 Y방향으로의 가요성을 충분히 낮게 할 수 있다.
<변형예>
도 4 및 도 5에 표시 장치(100)의 변형예를 도시하였다. 도 1의 (C)는 도 1의 (A)에 도시된 표시 장치(100)를 일점 쇄선 B1-B2를 따라 절단한 단면도이지만 본 발명의 일 형태는 이에 한정되지 않는다. 도 4의 (A)~(F)는 도 1의 (C)에 도시된 표시 장치(100)의 단면 구조의 변형예를 도시한 것이다. 또한, 도 3의 (B)는 도 3의 (A)에 도시된 표시 장치(100)를 일점 쇄선 C1-C2를 따라 절단한 단면도이지만 본 발명의 일 형태는 이에 한정되지 않는다. 도 5는 도 3의 (B)에 도시된 표시 장치(100)의 단면 구조의 변형예를 도시한 것이다.
외부 전극(124)을 도 4의 (A), (C), (D), (E), 및 (F)에 도시된 바와 같이 기판(111)과 접속하면 외부 전극(124)을 쉽게 접착할 수 있다. 외부 전극(124)과 기판(111) 위에 형성된 단자 전극(216)은 도 5에 도시된 바와 같이 이방성 도전 접속층(123)을 통하여 접속되어 있다. 또한, 도 4의 (B), (C), 및 (F)에 도시된 바와 같이 외부 전극(124)을 기판(147)으로 덮어 외부 전극(124)과 기판(111)의 접속부를 보호할 수 있다. 또한, 도 4의 (D), (E), 및 (F)에는 반도체 칩(910)이 COG 등에 의하여 기판(111) 위에 제공되는 경우를 도시하였다. 도 4의 (E) 및 (F)에 도시된 바와 같이 반도체 칩(910)을 기판(147)으로 덮어 반도체 칩(910)이나 그 접속부를 보호할 수 있다.
<변형예>
도 6은 표시 장치(100)와 다른 구성을 가지는 표시 장치(200)를 도시한 것이다. 도 6의 (A)는 표시 장치(200)의 상면도이고, 도 6의 (B)는 도 6의 (A)를 일점 쇄선 A3-A4를 따라 절단한 단면도이다. 또한, 도 6의 (C)는 도 6의 (A)를 일점 쇄선 B3-B4를 따라 절단한 단면도이다.
표시 장치(200)는 기판(137) 및 기판(147)의 적어도 일부가 기판(111) 및 기판(121)의 단부를 넘어 연장되고, 이 연장된 부분에서 기판(137)과 기판(147)이 서로 접속되어 있다는 점에서 표시 장치(100)와 다르다. 이 외의 구성 요소는 표시 장치(100)와 마찬가지로 형성할 수 있다. 또한, 이 연장된 부분에서 기판(137) 및 기판(147)은 접착층 등으로 간접적으로 접속되어도 좋고, 직접 접속되어도 좋다.
표시 장치(200)와 같은 구성으로 함으로써 기판(111) 및 기판(121)의 단부로부터 불순물이 침입되기 어려워지기 때문에 표시 장치의 신뢰성을 더 높일 수 있다.
<변형예>
도 7은 표시 장치(200)의 변형예를 도시한 것이다. 도 6의 (C)는 도 6의 (A)에 도시된 표시 장치(200)를 일점 쇄선 B3-B4를 따라 절단한 단면도이지만 본 발명의 일 형태는 이에 한정되지 않는다. 도 7의 (A)~(H)는 도 6의 (C)에 도시된 표시 장치(200)의 단면 구조의 변형예를 도시한 것이다.
외부 전극(124)을 도 7의 (A), (C), (D), (E), (F), (G), 및 (H)에 도시된 바와 같이 기판(111)과 접속하면 외부 전극(124)을 쉽게 접착할 수 있다. 또한, 도 7의 (B), (C), (D), (G), 및 (H)에 도시된 바와 같이 외부 전극(124)을 기판(147)으로 덮어 외부 전극(124)과 이와 접속되는 기판과의 접속부를 보호할 수 있다. 또한, 도 7의 (D) 및 (H)에 도시된 바와 같이 외부 전극(124)을 기판(147) 및 기판(137)으로 덮으면 외부 전극(124)과 이와 접속되는 기판과의 접속부를 더 보호할 수 있다. 또한, 도 7의 (E), (F), (G), 및 (H)에는 반도체 칩(910)이 COG 등에 의하여 기판(111) 위에 제공되는 경우를 도시하였다. 또한, 도 7의 (F), (G), 및 (H)에 도시된 바와 같이 반도체 칩(910)을 기판(147)으로 덮어 반도체 칩(910)이나 그 접속부를 보호할 수 있다.
<화소 회로 구성예>
다음에, 표시 장치(100)의 더 구체적인 구성예에 대하여 도 8을 사용하여 설명한다. 도 8의 (A)는 표시 장치(100)의 구성을 설명하기 위한 블록 다이어그램이다. 표시 장치(100)는 표시 영역(131), 구동 회로(132), 및 구동 회로(133)를 가진다. 구동 회로(132)는 예를 들어, 주사선 구동 회로로서 기능한다. 또한, 구동 회로(133)는 예를 들어, 신호선 구동 회로로서 기능한다.
또한 표시 장치(100)는, 각각 실질적으로 평행하게 배치되며 구동 회로(132)에 의하여 전위가 제어되는 m개의 주사선(135)과, 각각 실질적으로 평행하게 배치되며 구동 회로(133)에 의하여 전위가 제어되는 n개의 신호선(136)을 포함한다. 이 때 주사선(135) 또는 신호선(136)이 연장되는 방향과 유리 섬유(103)가 연장되는 방향을 동일하게 함으로써 표시 장치(100)의 취급 시에 주사선(135) 또는 신호선(136)이 끊어지는 것을 방지할 수 있다. 또한, 표시 영역(131)은 매트릭스 형태로 배치된 복수의 화소(134)를 가진다. 또한, 구동 회로(132) 및 구동 회로(133)를 합쳐 구동 회로부라고 하는 경우가 있다.
각 주사선(135)은 표시 영역(131)에서 m행 n열로 배치된 화소(134) 중, 어느 한 행에 배치된 n개의 화소(134)와 전기적으로 접속된다. 또한, 각 신호선(136)은 m행 n열로 배치된 화소(134) 중, 어느 한 열에 배치된 m개의 화소(134)와 전기적으로 접속된다. m, n은 둘 다 1 이상의 정수(整數)이다.
도 8의 (B) 및 (C)는 도 8의 (A)에 도시된 표시 장치의 화소(134)에 사용할 수 있는 회로 구성을 도시한 것이다.
〔발광 표시 장치에 사용하는 화소 회로의 일례〕
또한, 도 8의 (B)에 도시된 화소(134)는 트랜지스터(431), 용량 소자(233), 트랜지스터(232), 및 발광 소자(125)를 가진다.
트랜지스터(431)의 소스 전극 및 드레인 전극 중 한쪽은 데이터 신호가 공급되는 배선(이하, 신호선(DL_n)이라고 함)과 전기적으로 접속된다. 또한, 트랜지스터(431)의 게이트 전극은 게이트 신호가 공급되는 배선(이하, 주사선(GL_m)이라고 함)과 전기적으로 접속된다.
트랜지스터(431)는 온 상태 또는 오프 상태가 됨으로써, 노드(435)에 대한 데이터 신호의 기록을 제어하는 기능을 가진다.
용량 소자(233)의 한 쌍의 전극 중 한쪽은 노드(435)와 전기적으로 접속되고, 다른 쪽은 노드(437)와 전기적으로 접속된다. 또한, 트랜지스터(431)의 소스 전극 및 드레인 전극 중 다른 쪽은 노드(435)와 전기적으로 접속된다.
용량 소자(233)는 노드(435)에 기록된 데이터를 유지하는 유지 용량으로서의 기능을 가진다.
트랜지스터(232)의 소스 전극 및 드레인 전극 중 한쪽은 전위 공급선(VL_a)과 전기적으로 접속되고, 다른 쪽은 노드(437)와 전기적으로 접속된다. 또한, 트랜지스터(232)의 게이트 전극은 노드(435)와 전기적으로 접속된다.
발광 소자(125)의 양극 및 음극 중 한쪽은 전위 공급선(VL_b)과 전기적으로 접속되고, 다른 쪽은 노드(437)와 전기적으로 접속된다.
발광 소자(125)로서는, 예를 들어 유기 일렉트로루미네선스 소자(유기 EL 소자라고도 함) 등을 사용할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고 발광 소자(125)로서 무기 재료로 이루어진 무기 EL 소자를 사용하여도 좋다.
또한, 전위 공급선(VL_a) 및 전위 공급선(VL_b) 중 한쪽에는 고전원 전위 VDD가 공급되고, 다른 쪽에는 저전원 전위 VSS가 공급된다.
도 8의 (B)에 도시된 화소(134)를 가진 표시 장치에서는 구동 회로(132)에 의하여 각 행의 화소(134)를 순차적으로 선택하여 트랜지스터(431)를 온 상태로 하여 데이터 신호를 노드(435)에 기록한다.
노드(435)에 데이터 신호가 기록된 화소(134)는 트랜지스터(431)가 오프 상태가 됨으로써 유지 상태가 된다. 또한, 노드(435)에 기록된 데이터의 전위에 따라 트랜지스터(232)의 소스 전극과 드레인 전극 사이에 흐르는 전류량이 제어되어, 발광 소자(125)는 흐르는 전류량에 따른 휘도로 발광한다. 이 동작을 행마다 순차적으로 수행함으로써 화상을 표시할 수 있다.
〔액정 표시 장치에 사용하는 화소 회로의 일례〕
도 8의 (C)에 도시된 화소(134)는 액정 소자(432), 트랜지스터(431), 및 용량 소자(233)를 가진다.
액정 소자(432)의 한 쌍의 전극 중 한쪽의 전위는 화소(134)의 사양에 따라 적절히 설정된다. 액정 소자(432)는 노드(436)에 기록되는 데이터에 따라 배향 상태가 설정된다. 또한, 복수의 화소(134) 각각이 가지는 액정 소자(432)의 한 쌍의 전극 중 한쪽에 공통 전위(common potential)가 공급되어도 좋다. 또한, 화소(134)에 포함되는 액정 소자(432)의 한 쌍의 전극 중 한쪽에 공급되는 전위는 행마다 달라도 좋다.
예를 들어, 액정 소자(432)를 가지는 표시 장치의 구동 방법으로서는 TN 모드, STN 모드, VA 모드, ASM(Axially Symmetric Aligned Micro-cell) 모드, OCB(Optically Compensated Birefringence) 모드, FLC(Ferroelectric Liquid Crystal) 모드, AFLC(AntiFerroelectric Liquid Crystal) 모드, MVA 모드, PVA(Patterned Vertical Alignment) 모드, IPS 모드, FFS 모드, 또는 TBA(Transverse Bend Alignment) 모드 등을 사용하여도 좋다. 또한, 표시 장치의 구동 방법으로서는, 상술한 구동 방법 이외에 ECB(Electrically Controlled Birefringence) 모드, PDLC(Polymer Dispersed Liquid Crystal) 모드, PNLC(Polymer Network Liquid Crystal) 모드, 게스트 호스트 모드 등이 있다. 다만, 이에 한정되지 않고 액정 소자와 그 구동 방식으로서 다양한 것을 사용할 수 있다. 액정 소자를 사용한 표시 장치의 일례로서는 액정 디스플레이(투과형 액정 디스플레이, 반투과형 액정 디스플레이, 반사형 액정 디스플레이, 직시형 액정 디스플레이, 투사형 액정 디스플레이) 등이 있다. 또한, 반투과형 액정 디스플레이나 반사형 액정 디스플레이를 구현하는 경우에는 화소 전극의 일부 또는 전부가 반사 전극으로서의 기능을 가지도록 하면 좋다. 예를 들어, 화소 전극의 일부 또는 전부에 알루미늄, 은 등이 포함되도록 하면 좋다. 또한 이 경우, 반사 전극 아래에 SRAM 등의 기억 회로를 제공할 수도 있다. 이로써 소비 전력을 더 저감할 수 있다.
또한, 블루상(blue phase)을 나타내는 액정과 키랄제를 포함하는 액정 조성물로 액정 소자(432)를 구성하여도 좋다. 블루상을 나타내는 액정은 응답 속도가 1msec 이하로 짧고 광학적 등방성을 가지기 때문에 배향 처리가 불필요하며 시야각 의존성이 작다.
또한, 표시 소자로서 발광 소자(125) 및 액정 소자(432) 이외의 표시 소자를 적용할 수도 있다. 예를 들어, 표시 소자로서 전기 영동 소자, 전자 잉크, 전기 습윤 소자, MEMS(micro electro mechanical system), DMD(digital micromirror device), DMS(digital micro shutter), MIRASOL(등록 상표), IMOD(간섭 변조) 소자, 셔터 방식의 MEMS 표시 소자, 광 간섭 방식의 MEMS 표시 소자 등을 사용할 수도 있다.
m행 n열째 화소(134)에서 트랜지스터(431)의 소스 전극 및 드레인 전극 중 한쪽은 신호선(DL_n)과 전기적으로 접속되고, 다른 쪽은 노드(436)와 전기적으로 접속된다. 트랜지스터(431)의 게이트 전극은 주사선(GL_m)과 전기적으로 접속된다. 트랜지스터(431)는 온 상태 또는 오프 상태가 됨으로써 노드(436)에 대한 데이터 신호의 기록을 제어하는 기능을 가진다.
용량 소자(233)의 한 쌍의 전극 중 한쪽은 특정의 전위가 공급되는 배선(이하에서 용량선(CL)이라고 함)과 전기적으로 접속되고, 다른 쪽은 노드(436)와 전기적으로 접속된다. 또한, 액정 소자(432)의 한 쌍의 전극 중 다른 쪽은 노드(436)와 전기적으로 접속된다. 또한, 용량선(CL)의 전위의 값은 화소(134)의 사양에 따라 적절히 설정된다. 용량 소자(233)는 노드(436)에 기록된 데이터를 유지하는 유지 용량으로서의 기능을 가진다.
예를 들어, 도 8의 (C)에 도시된 화소(134)를 가진 표시 장치에서는 구동 회로(132)에 의하여 각 행의 화소(134)를 순차적으로 선택하여 트랜지스터(431)를 온 상태로 하여 데이터 신호를 노드(436)에 기록한다.
노드(436)에 데이터 신호가 기록된 화소(134)는 트랜지스터(431)가 오프 상태가 됨으로써 유지 상태가 된다. 이 동작을 행마다 순차적으로 수행함으로써 화상을 표시할 수 있다.
예를 들어, 본 명세서 등에서 화소에 능동 소자를 사용하는 액티브 매트릭스 방식 또는 화소에 능동 소자를 사용하지 않는 패시브 매트릭스 방식을 이용할 수 있다.
액티브 매트릭스 방식을 채용하는 경우, 능동 소자(액티브 소자, 비선형 소자)로서 트랜지스터뿐만 아니라 다양한 능동 소자(액티브 소자, 비선형 소자)를 사용할 수 있다. 예를 들어, MIM(metal insulator metal)이나 TFD(thin film diode) 등을 사용할 수도 있다. 이들 소자는 제조 공정이 적어 이들 소자를 사용함으로써 제조 비용 절감이나 수율 향상을 도모할 수 있다. 또는, 이들 소자는 크기가 작기 때문에 개구율을 향상시킬 수 있어 저소비 전력화나 고휘도화를 도모할 수 있다.
액티브 매트릭스 방식 이외에 능동 소자(액티브 소자, 비선형 소자)를 사용하지 않는 패시브 매트릭스 방식을 채용할 수도 있다. 패시브 매트릭스 방식을 채용하는 경우, 능동 소자(액티브 소자, 비선형 소자)를 사용하지 않기 때문에 제조 공정이 적어져 제조 비용 절감이나 수율 향상을 도모할 수 있다. 또는, 능동 소자(액티브 소자, 비선형 소자)를 사용하지 않기 때문에 개구율을 향상시킬 수 있어 저소비 전력화나 고휘도화를 도모할 수 있다.
또한, 여기서는 표시 장치를 사용하여 다양한 표시를 하는 경우의 예를 설명하였지만 본 발명의 일 형태는 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 정보를 표시하지 않아도 좋다. 일례로서는 표시 장치를 조명 장치로서 사용하여도 좋다. 조명 장치로서 사용함으로써 디자인성이 높은 인테리어로서 활용할 수 있다. 또는, 다양한 방향을 비출 수 있는 조명으로서 활용할 수 있다. 또는, 표시 장치가 아니라 백 라이트나 프런트 라이트 등의 광원으로서 사용하여도 좋다. 즉, 표시 패널에 사용하는 조명 장치로서 사용하여도 좋다.
본 실시형태는 다른 실시형태에 기재된 구성과 적절히 조합하여 실시할 수 있다.
(실시형태 2)
본 실시형태에서는 표시 장치(100)의 제작 방법의 일례에 대하여 도 9~16을 사용하여 설명한다. 또한, 도 9~15는 도 3의 (A)를 일점 쇄선 C1-C2를 따라 절단한 단면도에 상당한다.
<표시 장치의 제작 방법의 예>
〔박리층 형성〕
먼저, 소자 형성 기판(101) 위에 박리층(113)을 형성한다(도 9의 (A) 참조). 또한, 소자 형성 기판(101)으로서는 유리 기판, 석영 기판, 사파이어 기판, 세라믹 기판, 금속 기판 등을 사용할 수 있다. 또한, 본 실시형태에서의 처리 온도를 견딜 수 있는 내열성을 가지는 플라스틱 기판을 사용하여도 좋다.
또한, 유리 기판에는 예를 들어, 알루미노실리케이트 유리, 알루미노보로실리케이트 유리, 바륨보로실리케이트 유리 등의 유리 재료가 사용된다. 또한, 산화 바륨(BaO)을 많이 포함시킴으로써 더 실용적인 내열 유리를 얻을 수 있다. 이 외에도 결정화 유리 등을 사용할 수 있다.
박리층(113)은 텅스텐, 몰리브데넘, 타이타늄, 탄탈럼, 나이오븀, 니켈, 코발트, 지르코늄, 루테늄, 로듐, 팔라듐, 오스뮴, 이리듐, 실리콘 중에서 선택된 원소, 또는 상술한 원소를 포함하는 합금 재료, 또는 상술한 원소를 포함하는 화합물 재료를 사용하여 형성할 수 있다. 또한, 이들 재료를 단층 구조로 또는 적층 구조로 하여 형성할 수 있다. 또한, 박리층(113)의 결정 구조는 비정질, 미결정, 다결정 중 어느 것이라도 좋다. 또한, 박리층(113)을 산화 알루미늄, 산화 갈륨, 산화 아연, 이산화 타이타늄, 산화 인듐, 인듐 주석 산화물, 인듐 아연 산화물, 또는 InGaZnO(IGZO) 등의 금속 산화물을 사용하여 형성할 수도 있다.
박리층(113)은 스퍼터링법이나 CVD법, 도포법, 인쇄법 등으로 형성할 수 있다. 또한, 도포법은 스핀 코팅법, 액적 토출법, 및 디스펜싱법을 포함한다.
박리층(113)을 단층 구조로 형성하는 경우, 텅스텐, 몰리브데넘, 또는 텅스텐과 몰리브데넘을 포함하는 합금 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 또는, 박리층(113)을 단층 구조로 형성하는 경우, 텅스텐의 산화물 또는 산화 질화물, 몰리브데넘의 산화물 또는 산화 질화물, 또는 텅스텐과 몰리브데넘을 포함하는 합금의 산화물 또는 산화 질화물을 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 박리층(113)을 예를 들어, 텅스텐을 포함하는 층과 텅스텐의 산화물을 포함하는 층의 적층 구조로 형성하는 경우, 텅스텐을 포함하는 층에 접촉하도록 산화물 절연층을 형성하면 텅스텐을 포함하는 층과 산화물 절연층의 계면에 산화 텅스텐이 형성되는 것을 이용하여도 좋다. 또한, 텅스텐을 포함하는 층 표면에 열산화 처리, 산소 플라즈마 처리, 오존수 등 산화력이 강한 용액을 사용한 처리 등을 수행하여 텅스텐의 산화물을 포함하는 층을 형성하여도 좋다.
본 실시형태에서는 소자 형성 기판(101)으로서 유리 기판을 사용한다. 또한, 스퍼터링법으로 소자 형성 기판(101) 위에 텅스텐을 사용하여 박리층(113)을 형성한다.
〔절연층 형성〕
다음에, 박리층(113) 위에 하지층으로서 절연층(205)을 형성한다(도 9의 (A) 참조). 절연층(205)은 산화 실리콘, 질화 실리콘, 산화 질화 실리콘, 질화 산화 실리콘, 산화 알루미늄, 산화 질화 알루미늄, 또는 질화 산화 알루미늄 등을 단층 구조 또는 다층 구조로 형성하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 절연층(205)을 산화 실리콘과 질화 실리콘을 적층한 2층 구조로 하여도 좋고, 상술한 재료를 조합한 5층 구조로 하여도 좋다. 절연층(205)은 스퍼터링법이나 CVD법, 열산화법, 도포법, 인쇄법 등으로 형성할 수 있다.
절연층(205)의 두께는 30nm 이상 1μm 이하, 바람직하게는 50nm 이상 800nm 이하로 하면 좋다.
절연층(205)은 소자 형성 기판(101)이나 박리층(113) 등으로부터 불순물 원소가 확산되는 것을 방지 또는 저감할 수 있다. 또한, 소자 형성 기판(101)을 기판(111)으로 교체한 후에도 기판(111)이나 접착층(112) 등으로부터 발광 소자(125)로 불순물 원소가 확산되는 것을 방지 또는 저감할 수 있다. 본 실시형태에서는 절연층(205)으로서 플라즈마 CVD법으로 형성한 두께 200nm의 산화 질화 실리콘과 두께 50nm의 질화 산화 실리콘의 적층막을 사용한다.
〔게이트 전극 형성〕
다음에, 절연층(205) 위에 게이트 전극(206)을 형성한다(도 9의 (A) 참조). 게이트 전극(206)은 알루미늄, 크로뮴, 구리, 탄탈럼, 타이타늄, 몰리브데넘, 텅스텐 중에서 선택된 금속 원소, 또는 상술한 금속 원소를 성분으로 하는 합금이나, 상술한 금속 원소를 조합한 합금 등을 사용하여 형성할 수 있다. 또한, 망가니즈, 지르코늄 중 어느 하나 또는 양쪽 모두의 금속 원소를 사용하여도 좋다. 또한, 게이트 전극(206)은 단층 구조로 하여도 좋고 2층 이상의 적층 구조로 하여도 좋다. 예를 들어, 실리콘을 포함하는 알루미늄막의 단층 구조, 타이타늄막 위에 알루미늄막을 적층한 2층 구조, 질화 타이타늄막 위에 타이타늄막을 적층한 2층 구조, 질화 타이타늄막 위에 텅스텐막을 적층한 2층 구조, 질화 탄탈럼막 또는 질화 텅스텐막 위에 텅스텐막을 적층한 2층 구조, 타이타늄막 위에 구리막을 적층한 2층 구조, 타이타늄막 위에 알루미늄막을 적층하고, 그 위에 타이타늄막을 더 형성한 3층 구조 등이 있다. 또한, 알루미늄, 타이타늄, 탄탈럼, 텅스텐, 몰리브데넘, 크로뮴, 네오디뮴, 스칸듐 중에서 선택된 하나 또는 복수를 조합한 합금막 또는 질화막을 사용하여도 좋다.
또한, 게이트 전극(206)은 인듐 주석 산화물, 산화 텅스텐을 포함하는 인듐 산화물, 산화 텅스텐을 포함하는 인듐 아연 산화물, 산화 타이타늄을 포함하는 인듐 산화물, 산화 타이타늄을 포함하는 인듐 주석 산화물, 인듐 아연 산화물, 산화 실리콘이 첨가된 인듐 주석 산화물 등의 투광성을 가지는 도전성 재료를 적용할 수도 있다. 또한, 상술한 투광성을 가지는 도전성 재료와 상술한 금속 원소의 적층 구조로 할 수도 있다.
먼저, 스퍼터링법, CVD법, 증착법 등에 의하여 절연층(205) 위에 게이트 전극(206)이 되는 도전막을 적층하고, 이 도전막 위에 포토리소그래피 공정으로 레지스트 마스크를 형성한다. 다음에, 레지스트 마스크를 사용하여 게이트 전극(206)이 되는 도전막의 일부를 에칭하여 게이트 전극(206)을 형성한다. 이 때 다른 배선 및 전극도 동시에 형성할 수 있다.
도전막의 에칭은 건식 에칭법으로 수행하여도 좋고 습식 에칭법으로 수행하여도 좋고, 양쪽 모두를 이용하여도 좋다. 또한, 건식 에칭법으로 에칭을 수행하는 경우, 레지스트 마스크를 제거하기 전에 애싱(ashing) 처리를 수행하면, 박리액을 사용하여 레지스트 마스크를 제거하기 쉬워진다.
또한, 게이트 전극(206)은 상술한 형성 방법 대신에 전해 도금법, 인쇄법, 잉크젯법 등으로 형성하여도 좋다.
게이트 전극(206)의 두께는 5nm 이상 500nm 이하, 바람직하게는 10nm 이상 300nm 이하, 더 바람직하게는 10nm 이상 200nm 이하로 한다.
또한, 차광성을 가지는 도전성 재료를 사용하여 게이트 전극(206)을 형성하면, 외부로부터의 광이 게이트 전극(206) 측으로부터 반도체층(208)에 도달되기 어려워진다. 이에 의하여 광 조사에 의한 트랜지스터의 전기 특성의 변동을 억제할 수 있다.
〔게이트 절연층 형성〕
다음에, 게이트 절연층(207)을 형성한다(도 9의 (A) 참조). 게이트 절연층(207)은 예를 들어, 산화 실리콘, 산화 질화 실리콘, 질화 산화 실리콘, 질화 실리콘, 산화 알루미늄, 산화 알루미늄과 산화 실리콘의 혼합물, 산화 하프늄, 산화 갈륨, 또는 Ga-Zn계 금속 산화물 등을 사용하여 형성하면 좋고, 적층 구조 또는 단층 구조로 제공한다.
또한, 게이트 절연층(207)에 하프늄 실리케이트(HfSiOx), 질소가 첨가된 하프늄 실리케이트(HfSixOyNz), 질소가 첨가된 하프늄 알루미네이트(HfAlxOyNz), 산화 하프늄, 산화 이트륨 등의 high-k 재료를 사용함으로써 트랜지스터의 게이트 누설 전류를 저감할 수 있다. 예를 들어, 산화 질화 실리콘과 산화 하프늄의 적층 구조로 하여도 좋다.
게이트 절연층(207)의 두께는 5nm 이상 400nm 이하, 바람직하게는 10nm 이상 300nm 이하, 더 바람직하게는 50nm 이상 250nm 이하로 하면 좋다.
게이트 절연층(207)은 스퍼터링법, CVD법, 증착법 등으로 형성할 수 있다.
게이트 절연층(207)으로서 산화 실리콘막, 산화 질화 실리콘막, 또는 질화 산화 실리콘막을 형성하는 경우에는 원료 가스로서 실리콘을 포함하는 퇴적성 가스 및 산화성 가스를 사용하는 것이 바람직하다. 실리콘을 포함하는 퇴적성 가스의 대표적인 예로서는 실레인, 다이실레인, 트라이실레인, 불화 실레인 등이 있다. 산화성 가스로서는 산소, 오존, 일산화 이질소, 이산화 질소 등이 있다.
또한, 게이트 절연층(207)은 질화물 절연층과 산화물 절연층을 게이트 전극(206) 측에서부터 순차적으로 적층한 적층 구조로 하여도 좋다. 게이트 전극(206) 측에 질화물 절연층을 제공함으로써, 게이트 전극(206) 측으로부터 수소, 질소, 알칼리 금속, 또는 알칼리 토금속 등이 반도체층(208)으로 이동하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 일반적으로 질소, 알칼리 금속, 또는 알칼리 토금속 등은 반도체에 있어서 불순물 원소로서 기능한다. 또한, 수소는 산화물 반도체에 있어서 불순물 원소로서 기능한다. 따라서, 본 명세서 등에서 '불순물'이라는 용어에는 수소, 질소, 알칼리 금속, 또는 알칼리 토금속 등이 포함되는 것으로 한다.
또한, 반도체층(208)에 산화물 반도체를 사용하는 경우에는 반도체층(208) 측에 산화물 절연층을 제공함으로써 게이트 절연층(207)과 반도체층(208)의 계면에서의 결함 준위 밀도를 저감할 수 있다. 이 결과, 전기 특성의 열화가 적은 트랜지스터를 얻을 수 있다. 또한, 반도체층(208)에 산화물 반도체를 사용하는 경우, 산화물 절연층으로서 화학량론적 조성을 만족시키는 산소보다 많은 산소를 포함하는 산화물 절연층을 사용하면, 게이트 절연층(207)과 반도체층(208)의 계면에서의 결함 준위 밀도를 더 저감할 수 있으므로 바람직하다.
또한, 게이트 절연층(207)을 상술한 바와 같이 질화물 절연층과 산화물 절연층의 적층 구조로 하는 경우, 산화물 절연층보다 질화물 절연층을 두껍게 하는 것이 바람직하다.
질화물 절연층은 산화물 절연층보다 비유전율이 크기 때문에, 게이트 절연층(207)의 두께를 두껍게 하더라도 게이트 전극(206)으로부터 발생한 전계가 효율적으로 반도체층(208)에 전달될 수 있다. 또한, 게이트 절연층(207)을 두껍게 함으로써 게이트 절연층(207)의 절연 내압을 향상시킬 수 있다. 따라서 표시 장치의 신뢰성을 높일 수 있다.
또한, 게이트 절연층(207)은 결함이 적은 제 1 질화물 절연층과, 수소 블로킹성이 높은 제 2 질화물 절연층과, 산화물 절연층을 게이트 전극(206) 측에서부터 순차적으로 적층한 적층 구조로 할 수 있다. 게이트 절연층(207)에 결함이 적은 제 1 질화물 절연층을 사용함으로써 게이트 절연층(207)의 절연 내압을 향상시킬 수 있다. 특히 반도체층(208)에 산화물 반도체를 사용하는 경우에는 게이트 절연층(207)에 수소 블로킹성이 높은 제 2 질화물 절연층을 제공함으로써, 게이트 전극(206) 및 제 1 질화물 절연층에 포함되는 수소가 반도체층(208)으로 이동하는 것을 방지할 수 있다.
제 1 질화물 절연층 및 제 2 질화물 절연층의 제작 방법의 일례를 이하에서 제시한다. 먼저, 실레인, 질소, 및 암모니아의 혼합 가스를 원료 가스로서 사용한 플라즈마 CVD법에 의하여, 제 1 질화물 절연층으로서 결함이 적은 질화 실리콘막을 형성한다. 다음에, 원료 가스를 실레인 및 질소의 혼합 가스로 전환하여, 제 2 질화물 절연층으로서 수소 농도가 낮고 수소를 블로킹할 수 있는 질화 실리콘막을 형성한다. 이와 같은 형성 방법에 의하여, 결함이 적고 수소 블로킹성을 가지는 질화물 절연층이 적층된 게이트 절연층(207)을 형성할 수 있다.
또한, 게이트 절연층(207)은 불순물 블로킹성이 높은 제 3 질화물 절연층과, 결함이 적은 제 1 질화물 절연층과, 수소 블로킹성이 높은 제 2 질화물 절연층과, 산화물 절연층을 게이트 전극(206) 측에서부터 순차적으로 적층한 적층 구조로 할 수 있다. 게이트 절연층(207)에 불순물 블로킹성이 높은 제 3 질화물 절연층을 제공함으로써, 게이트 전극(206)으로부터 수소, 질소, 알칼리 금속, 또는 알칼리 토금속 등이 반도체층(208)으로 이동하는 것을 방지할 수 있다.
제 1 질화물 절연층, 제 2 질화물 절연층, 및 제 3 질화물 절연층의 제작 방법의 일례를 이하에서 제시한다. 먼저, 실레인, 질소, 및 암모니아의 혼합 가스를 원료 가스로서 사용한 플라즈마 CVD법에 의하여, 제 3 질화물 절연층으로서 불순물 블로킹성이 높은 질화 실리콘막을 형성한다. 다음에, 암모니아의 유량을 증가시킴으로써 제 1 질화물 절연층으로서 결함이 적은 질화 실리콘막을 형성한다. 다음에, 원료 가스를 실레인 및 질소의 혼합 가스로 전환하여, 제 2 질화물 절연층으로서 수소 농도가 낮고 수소를 블로킹할 수 있는 질화 실리콘막을 형성한다. 이와 같은 형성 방법에 의하여, 결함이 적고 불순물 블로킹성을 가지는 질화물 절연층이 적층된 게이트 절연층(207)을 형성할 수 있다.
또한, 게이트 절연층(207)으로서 산화 갈륨막을 형성하는 경우, MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition)법으로 형성할 수 있다.
또한, 산화물 절연층을 개재하여, 트랜지스터의 채널이 형성되는 반도체층(208)과, 산화 하프늄을 포함하는 절연층을 적층하고, 산화 하프늄을 포함하는 절연층에 전자를 주입함으로써 트랜지스터의 문턱 전압을 변화시킬 수 있다.
〔반도체층 형성〕
반도체층(208)은 비정질 반도체, 미결정 반도체, 다결정 반도체 등을 사용하여 형성할 수 있다. 예를 들어 비정질 실리콘, 다결정 실리콘, 미결정 저마늄 등을 사용할 수 있다. 또한, 탄소화 실리콘, 갈륨 비소, 산화물 반도체, 질화물 반도체 등의 화합물 반도체나, 유기 반도체 등을 사용할 수 있다. 산화물 반도체로서는 비단결정 산화물 반도체, 단결정 산화물 반도체 등을 사용할 수 있다. 비단결정 산화물 반도체로서는 CAAC-OS(C-Axis Aligned Crystalline Oxide Semiconductor), 다결정 산화물 반도체, 미결정 산화물 반도체, 비정질 산화물 반도체 등을 사용할 수 있다. 또한, CAAC-OS는 c축 배향된 복수의 결정부를 포함하는 산화물 반도체의 하나이다. 또한, 산화물 반도체에는 대표적으로는 In-Ga 산화물, In-Zn 산화물, In-M-Zn 산화물(M은 Ti, Ga, Y, Zr, La, Ce, Nd, Sn, 또는 Hf)이 있다. 특히 산화물 반도체로서는 In-M-Zn 산화물(M은 Ti, Ga, Y, Zr, La, Ce, Nd, Sn, 또는 Hf)을 사용하는 것이 바람직하다. 다만, 산화물 반도체는 인듐을 포함하는 산화물에 한정되지 않는다. 산화물 반도체는 예를 들어, Zn-Sn 산화물, Ga-Sn 산화물이어도 좋다.
반도체층(208)의 두께는 3nm 이상 200nm 이하, 바람직하게는 3nm 이상 100nm 이하, 더 바람직하게는 3nm 이상 50nm 이하로 한다. 본 실시형태에서는 반도체층(208)으로서 스퍼터링법으로 두께 30nm의 산화물 반도체막을 형성한다.
이어서, 산화물 반도체막 위에 레지스트 마스크를 형성하고, 이 레지스트 마스크를 이용하여 산화물 반도체막의 일부를 선택적으로 에칭함으로써 반도체층(208)을 형성한다. 레지스트 마스크는 포토리소그래피법, 인쇄법, 잉크젯법 등을 적절히 사용하여 형성할 수 있다. 레지스트 마스크를 잉크젯법으로 형성하면, 포토마스크가 불필요하기 때문에 제조 비용이 절감될 수 있다.
산화물 반도체막의 에칭은 건식 에칭법으로 수행하여도 좋고 습식 에칭법으로 수행하여도 좋고, 양쪽 모두를 이용하여도 좋다. 산화물 반도체막을 에칭한 후 레지스트 마스크를 제거한다(도 9의 (B) 참조).
〔전극 형성〕
다음에 소스 전극(209a), 드레인 전극(209b), 배선(219), 및 단자 전극(216)을 형성한다(도 9의 (C) 참조). 먼저, 게이트 절연층(207), 반도체층(208) 위에 도전막을 형성한다.
도전막은 알루미늄, 타이타늄, 크로뮴, 니켈, 구리, 이트륨, 지르코늄, 몰리브데넘, 은, 탄탈럼, 또는 텅스텐 등의 금속, 또는 상술한 금속을 주성분으로서 포함하는 합금으로 구성된 단층 구조 또는 적층 구조로 할 수 있다. 예를 들어, 실리콘을 포함하는 알루미늄막의 단층 구조, 타이타늄막 위에 알루미늄막을 적층한 2층 구조, 텅스텐막 위에 알루미늄막을 적층한 2층 구조, 구리-마그네슘-알루미늄 합금막 위에 구리막을 적층한 2층 구조, 타이타늄막 위에 구리막을 적층한 2층 구조, 텅스텐막 위에 구리막을 적층한 2층 구조, 타이타늄막 또는 질화 타이타늄막 위에 알루미늄막 또는 구리막을 적층하고, 그 위에 타이타늄막 또는 질화 타이타늄막을 형성한 3층 구조, 몰리브데넘막 또는 질화 몰리브데넘막 위에 알루미늄막 또는 구리막을 적층하고, 그 위에 몰리브데넘막 또는 질화 몰리브데넘막을 형성한 3층 구조, 텅스텐막 위에 구리막을 적층하고, 그 위에 텅스텐막을 형성한 3층 구조 등이 있다.
또한, 인듐 주석 산화물, 아연 산화물, 산화 텅스텐을 포함하는 인듐 산화물, 산화 텅스텐을 포함하는 인듐 아연 산화물, 산화 타이타늄을 포함하는 인듐 산화물, 산화 타이타늄을 포함하는 인듐 주석 산화물, 인듐 아연 산화물, 산화 실리콘이 첨가된 인듐 주석 산화물 등, 산소를 포함하는 도전성 재료나, 질화 타이타늄, 질화 탄탈럼 등, 질소를 포함하는 도전성 재료를 사용하여도 좋다. 또한, 상술한 금속 원소를 포함하는 재료와, 산소를 포함하는 도전성 재료를 조합한 적층 구조로 할 수도 있다. 또한, 상술한 금속 원소를 포함하는 재료와, 질소를 포함하는 도전성 재료를 조합한 적층 구조로 할 수도 있다. 또한, 상술한 금속 원소를 포함하는 재료와, 산소를 포함하는 도전성 재료와, 질소를 포함하는 도전성 재료를 조합한 적층 구조로 할 수도 있다.
또한, 도전막의 두께는 5nm 이상 500nm 이하, 바람직하게는 10nm 이상 300nm 이하, 더 바람직하게는 10nm 이상 200nm 이하로 한다. 본 실시형태에서는 도전막으로서 두께 300nm의 텅스텐막을 형성한다.
다음에 레지스트 마스크를 사용하여 도전막의 일부를 선택적으로 에칭하여 소스 전극(209a), 드레인 전극(209b), 배선(219), 및 단자 전극(216)(같은 층으로 형성되는 다른 전극 또는 배선을 포함함)을 형성한다. 레지스트 마스크는 포토리소그래피법, 인쇄법, 잉크젯법 등을 적절히 사용하여 형성할 수 있다. 레지스트 마스크를 잉크젯법으로 형성하면, 포토마스크가 불필요하기 때문에 제조 비용이 절감될 수 있다.
도전막의 에칭은 건식 에칭법으로 수행하여도 좋고 습식 에칭법으로 수행하여도 좋고, 양쪽 모두를 이용하여도 좋다. 또한, 노출된 반도체층(208)의 일부는 에칭 공정에 의하여 제거되는 경우가 있다. 도전막의 에칭이 끝나고 나서 레지스트 마스크를 제거한다. 표시 영역(131)에는 트랜지스터(232)가 형성되고 구동 회로(133)에는 트랜지스터(252)가 형성된다(도 9의 (C) 참조).
〔절연층 형성〕
다음에 소스 전극(209a), 드레인 전극(209b), 배선(219), 및 단자 전극(216) 위에 절연층(210)을 형성한다(도 9의 (D) 참조). 절연층(210)은 절연층(205)과 같은 재료 및 방법으로 형성할 수 있다.
또한, 반도체층(208)에 산화물 반도체를 사용하는 경우에는, 절연층(210)으로서 적어도 반도체층(208)에 접촉하는 영역에 산소를 포함하는 절연층을 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 절연층(210)을 복수의 층으로 이루어진 적층 구조로 하는 경우에는 적어도 반도체층(208)에 접촉하는 층을 산화 실리콘으로 형성하면 좋다.
〔개구 형성〕
다음에, 레지스트 마스크를 사용하여 절연층(210)의 일부를 선택적으로 에칭하여 개구(128)를 형성한다(도 9의 (D) 참조). 이 때, 다른 개구(미도시)도 동시에 형성한다. 레지스트 마스크는 포토리소그래피법, 인쇄법, 잉크젯법 등을 적절히 사용하여 형성할 수 있다. 레지스트 마스크를 잉크젯법으로 형성하면, 포토마스크가 불필요하기 때문에 제조 비용이 절감될 수 있다.
절연층(210)의 에칭은 건식 에칭법으로 수행하여도 좋고 습식 에칭법으로 수행하여도 좋고, 양쪽 모두를 이용하여도 좋다.
개구(128)를 형성함으로써 드레인 전극(209b)의 일부와 단자 전극(216)의 일부가 노출된다. 개구(128)를 형성한 후, 레지스트 마스크를 제거한다.
〔평탄화막 형성〕
다음에, 절연층(210) 위에 절연층(211)을 형성한다(도 10의 (A) 참조). 절연층(211)은 절연층(205)과 같은 재료 및 방법으로 형성할 수 있다.
또한, 발광 소자(125)가 형성되는 면의 표면 요철을 저감하기 위하여 절연층(211)에 평탄화 처리를 수행하여도 좋다. 평탄화 처리에 특별한 한정은 없지만, 연마 처리(예를 들어, 화학적 기계적 연마(chemical mechanical polishing: CMP)법)나 건식 에칭 처리에 의하여 수행할 수 있다.
또한, 평탄화 기능을 가지는 절연 재료를 사용하여 절연층(211)을 형성함으로써 연마 처리를 생략할 수도 있다. 평탄화 기능을 가지는 절연 재료로서, 예를 들어 폴리이미드 수지, 아크릴 수지 등의 유기 재료를 사용할 수 있다. 또한, 상술한 유기 재료 이외에 저유전율 재료(low-k 재료) 등을 사용할 수 있다. 또한, 이들 재료로 형성되는 절연층을 복수로 적층하여 절연층(211)을 형성하여도 좋다.
또한, 절연층(211)에서 개구(128)와 중첩되는 부분을 제거하여 개구(129)를 형성한다. 이 때, 다른 개구(미도시)도 동시에 형성한다. 또한, 나중에 외부 전극(124)이 접속되는 영역의 절연층(211)은 제거한다. 또한, 개구(129) 등은 절연층(211) 위에 포토리소그래피 공정으로 레지스트 마스크를 형성하고, 절연층(211)에서 레지스트 마스크로 덮이지 않은 영역을 에칭함으로써 형성할 수 있다. 개구(129)를 형성함으로써 드레인 전극(209b) 표면을 노출시킨다.
레지스트 마스크를 잉크젯법으로 형성하면, 포토마스크가 불필요하기 때문에 제조 비용이 절감될 수 있다. 또한, 절연층(211)에 감광성 재료를 사용함으로써 레지스트 마스크를 사용하지 않고 개구(129)를 형성할 수 있다. 본 실시형태에서는 감광성 폴리이미드 수지를 사용하여 절연층(211)을 형성하고 개구(129)를 형성한다.
〔양극 형성〕
다음에, 절연층(211) 위에 전극(115)을 형성한다(도 10의 (B) 참조). 전극(115)은 나중에 형성되는 EL층(117)이 발하는 광을 효율적으로 반사시키는 도전성 재료를 사용하여 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 전극(115)은 단층 구조에 한정하지 않고 복수의 층으로 이루어진 적층 구조로 하여도 좋다. 예를 들어, 전극(115)을 양극으로서 사용하는 경우, EL층(117)과 접촉하는 층을 인듐 주석 산화물 등을 포함하는 EL층(117)보다 일함수가 크고 투광성을 가지는 층으로 하고, 그 층에 접촉하도록 반사율이 높은 층(알루미늄, 알루미늄을 포함하는 합금, 또는 은 등)을 제공하여도 좋다.
또한, 본 실시형태에서는 전면 발광 구조의 표시 장치를 예로 들어 설명하지만 배면 발광 구조 또는 양면 발광 구조의 표시 장치로 할 수도 있다.
표시 장치(100)를 배면 발광 구조 또는 양면 발광 구조로 하는 경우에는 전극(115)에 투광성을 가지는 도전성 재료를 사용하면 좋다.
전극(115)은, 전극(115)이 되는 도전막을 절연층(211) 위에 형성하고 이 도전막 위에 레지스트 마스크를 형성하고, 이 도전막에서 레지스트 마스크로 덮이지 않은 영역을 에칭함으로써 형성할 수 있다. 이 도전막의 에칭은 건식 에칭법, 습식 에칭법, 또는 양쪽 모두를 조합한 에칭법으로 수행할 수 있다. 레지스트 마스크는 포토리소그래피법, 인쇄법, 잉크젯법 등을 적절히 사용하여 형성할 수 있다. 레지스트 마스크를 잉크젯법으로 형성하면, 포토마스크가 불필요하기 때문에 제조 비용이 절감될 수 있다. 전극(115)를 형성한 후, 레지스트 마스크를 제거한다.
〔격벽 형성〕
다음에, 격벽(114)을 형성한다(도 10의 (C) 참조). 격벽(114)은 인접한 화소에 포함된 발광 소자(125)들이 의도하지 않게 전기적으로 단락되어 발광하는 것을 방지하기 위하여 제공한다. 또한, 후술하는 EL층(117)의 형성에 메탈 마스크를 사용하는 경우, 메탈 마스크가 전극(115)에 접촉하지 않도록 하는 기능도 가진다. 격벽(114)은 에폭시 수지, 아크릴 수지, 이미드 수지 등의 유기 수지 재료나, 산화 실리콘 등의 무기 재료로 형성할 수 있다. 격벽(114)은 그 측벽이 테이퍼 형상 또는 연속적인 곡률을 가지고 형성되는 경사면이 되도록 형성하는 것이 바람직하다. 격벽(114)의 측벽을 이러한 형상으로 함으로써 나중에 형성되는 EL층(117)이나 전극(118)의 피복성을 양호하게 할 수 있다.
〔EL층 형성〕
EL층(117)은 적어도 발광층을 포함하여 형성되어 있으면 좋고, 발광층 이외에 기능층을 포함하는 적층 구조이어도 좋다. 발광층 이외의 기능층으로서는 정공 주입성이 높은 물질, 정공 수송성이 높은 물질, 전자 수송성이 높은 물질, 전자 주입성이 높은 물질, 바이폴러성 물질(전자 수송성 및 정공 수송성이 높은 물질) 등을 포함하는 층을 사용할 수 있다. 구체적으로는 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 수송층, 전자 주입층 등의 기능층을 적절히 조합하여 사용할 수 있다.
〔음극 형성〕
본 실시형태에서는 전극(118)을 음극으로서 사용한다. 그러므로, 전극(118)을 EL층(117)에 전자를 주입할 수 있는 일함수가 작은 재료를 사용하여 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 일함수가 작은 금속 단체가 아니라 일함수가 작은 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속을 사용한 수nm의 완충층 위에 알루미늄 등의 금속 재료, 인듐 주석 산화물 등의 도전성을 가지는 산화물 재료, 또는 반도체 재료를 형성한 적층을 전극(118)으로서 사용하여도 좋다. 또한, 완충층으로서 알칼리 토금속의 산화물, 할로젠화물 또는 마그네슘-은 등의 합금을 사용할 수도 있다.
또한, EL층(117)이 발하는 광을 전극(118)을 통하여 추출하는 경우에는, 전극(118)은 가시광에 대한 투광성을 가지는 것이 바람직하다. 전극(115), EL층(117), 및 전극(118)에 의하여 발광 소자(125)가 형성된다(도 10의 (D) 참조).
〔대향 소자 형성 기판 형성〕
차광층(264), 착색층(266), 오버코트층(268), 절연층(145), 및 박리층(143)이 형성된 소자 형성 기판(141)을 접착층(120)을 개재하여 소자 형성 기판(101) 위에 형성한다(도 11의 (A) 참조). 또한, 소자 형성 기판(141)은 소자 형성 기판(101)과 대향하도록 형성되기 때문에 소자 형성 기판(141)을 대향 소자 형성 기판이라고 하는 경우가 있다. 소자 형성 기판(141)(대향 소자 형성 기판)의 자세한 구성에 대해서는 후술한다.
소자 형성 기판(141)은 소자 형성 기판(101) 위에 접착층(120)으로 고정된다. 접착층(120)으로서는, 광 경화성 접착제, 반응 경화성 접착제, 열 경화성 접착제, 또는 혐기성 접착제를 사용할 수 있다. 예를 들어 에폭시 수지, 아크릴 수지, 이미드 수지 등을 사용할 수 있다. 전면 발광 구조의 경우에는 접착층(120)에 광의 파장 이하의 크기의 건조제(제올라이트 등)나, 굴절률이 큰 필러(산화 타이타늄이나 지르코늄 등)를 혼합하면 EL층(117)이 발하는 광의 추출 효율이 향상되므로 바람직하다.
〔소자 형성 기판 박리〕
다음에 박리층(113)을 개재하여 절연층(205)과 접촉되는 소자 형성 기판(101)을 절연층(205)으로부터 박리한다(도 11의 (B) 참조). 박리 방법으로서는 기계적인 힘을 가하는 방법(인간의 손이나 그리퍼(gripper)로 떼어내는 처리나, 롤러를 회전시키면서 분리하는 처리, 초음파 등)을 채용하면 좋다. 예를 들어, 박리층(113)에 날카로운 칼 또는 레이저 광 조사 등으로 칼집을 내고, 그 칼집에 물을 주입한다. 또는, 그 칼집에 안개 상태의 물을 분사한다. 모세관 현상에 의하여 물이 박리층(113)과 절연층(205) 사이에 스며듦으로써 소자 형성 기판(101)을 절연층(205)으로부터 용이하게 박리할 수 있다.
〔기판 접합〕
다음에, 접착층(112)을 개재하여 기판(111)을 절연층(205)에 접합한다(도 12의 (A) 및 (B) 참조). 접착층(112)에는 접착층(120)과 같은 재료를 사용할 수 있다. 본 실시형태에서는 기판(111)으로서 두께 20μm, 영률 10GPa의 아라미드(폴리아마이드 수지)를 사용한다.
〔소자 형성 기판 박리〕
다음에 박리층(143)을 개재하여 절연층(145)과 접촉되는 소자 형성 기판(141)을 절연층(145)으로부터 박리한다(도 13의 (A) 참조). 소자 형성 기판(141)은 상술한 소자 형성 기판(101)과 같은 방법으로 박리할 수 있다.
〔기판 접합〕
다음에, 접착층(142)을 개재하여 기판(121)을 절연층(145)에 접합한다(도 13의 (B) 참조). 접착층(142)에는 접착층(120)과 같은 재료를 사용할 수 있다. 또한, 기판(121)에는 기판(111)과 같은 재료를 사용할 수 있다.
〔개구 형성〕
다음에, 단자 전극(216) 및 개구(128)와 중첩되는 영역의 기판(121), 접착층(142), 절연층(145), 착색층(266), 오버코트층(268), 및 접착층(120)을 제거하여 개구(122)를 형성한다(도 14의 (A) 참조). 개구(122)를 형성함으로써 단자 전극(216) 표면의 일부가 노출된다.
〔외부 전극 형성〕
다음에, 개구(122)에 이방성 도전 접속층(123)을 형성하고, 이방성 도전 접속층(123) 위에 표시 장치(100)에 전력이나 신호를 입력하기 위한 외부 전극(124)을 형성한다(도 14의 (B) 참조). 단자 전극(216)은 이방성 도전 접속층(123)을 통하여 외부 전극(124)과 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 외부 전극(124)으로서는 예를 들어, FPC(flexible printed circuit)를 사용할 수 있다.
이방성 도전 접속층(123)은 이방성 도전 필름(ACF: anisotropic conductive film)이나, 이방성 도전 페이스트(ACP: anisotropic conductive paste) 등을 사용하여 형성할 수 있다.
이방성 도전 접속층(123)은 열 경화성을 가지는 수지, 또는 열 경화성과 광경화성을 가지는 수지에 도전성 입자를 혼합한 페이스트상 또는 시트상의 재료를 경화시킨 것이다. 이방성 도전 접속층(123)은 광 조사나 열 압착에 의하여 이방성의 도전성을 나타낸다. 이방성 도전 접속층(123)에 사용하는 도전성 입자로서는 예를 들어, 구(球)상의 유기 수지를 금이나 니켈, 코발트 등으로 이루어진 박막 형태의 금속으로 피복한 입자를 사용할 수 있다.
〔기판 접합〕
다음에, 접착층(138)을 개재하여 기판(137)을 기판(111)에 접합한다. 또한, 접착층(148)을 개재하여 기판(147)을 기판(121)에 접합한다(도 15 참조). 접착층(138) 및 접착층(148)에는 접착층(120)과 같은 재료를 사용할 수 있다.
기판(137)으로서는 절연체(102) 내에 복수의 유리 섬유(103)를 포함시킨 것을 사용한다. 복수의 유리 섬유(103)은 각각 Y방향으로 연장되어 있다. 또한, 복수의 유리 섬유(103) 각각은 서로 일정한 간격을 두고 실질적으로 평행하게 배치된다.
본 실시형태에서는 절연체(102)로서 가시광에 대한 투광성을 가지는 두께 200μm, 영률 0.03GPa의 실리콘 고무를 사용한다. 또한, 유리 섬유(103)로서 원형의 단면을 가지고 직경이 50μm인 것을 사용한다.
또한, 본 실시형태에서는 기판(147)으로서 가시광에 대한 투광성을 가지는 두께 200μm, 영률 0.03GPa의 실리콘 고무를 사용한다.
〔대향 소자 형성 기판에 형성되는 구조물〕
다음에, 소자 형성 기판(141)에 형성되는 차광층(264) 등 구조물에 대하여 도 16을 사용하여 설명한다.
먼저, 소자 형성 기판(141)을 준비한다. 소자 형성 기판(141)으로서는 소자 형성 기판(101)과 같은 재료를 사용할 수 있다. 다음에, 소자 형성 기판(141) 위에 박리층(143)과 절연층(145)을 형성한다(도 16의 (A) 참조). 박리층(143)은 박리층(113)과 같은 재료 및 방법으로 형성할 수 있다. 또한, 절연층(145)은 절연층(205)과 같은 재료 및 방법으로 형성할 수 있다.
다음에, 절연층(145) 위에 차광층(264)을 형성한다(도 16의 (B) 참조). 이 후, 착색층(266)을 형성한다(도 16의 (C) 참조).
차광층(264) 및 착색층(266)은 다양한 재료를 사용하여, 인쇄법, 잉크젯법, 포토리소그래피법으로 각각 원하는 위치에 형성된다.
다음에, 차광층(264) 및 착색층(266) 위에 오버코트층(268)을 형성한다(도 16의 (D) 참조).
오버코트층(268)으로서는, 예를 들어 아크릴 수지, 에폭시 수지, 폴리이미드 등의 유기 절연층을 사용할 수 있다. 오버코트층(268)을 형성함으로써 예를 들어, 착색층(266)에 포함되는 불순물 등이 발광 소자(125) 측에 확산되는 것을 억제할 수 있다. 다만, 오버코트층(268)은 반드시 제공할 필요는 없고 오버코트층(268)을 형성하지 않는 구조로 하여도 좋다.
또한, 오버코트층(268)으로서 투광성 도전막을 형성하여도 좋다. 오버코트층(268)으로서 투광성 도전막을 제공함으로써 발광 소자(125)로부터 발해진 광(235)을 투과시키면서 이온화된 불순물의 투과를 방지할 수 있다.
투광성 도전막으로서는 예를 들어, 산화 인듐, 인듐 주석 산화물(ITO: Indium Tin Oxide), 인듐 아연 산화물, 산화 아연, 갈륨이 첨가된 산화 아연 등을 사용하여 형성할 수 있다. 또한, 그래핀 등이나, 투광성을 가질 정도로 얇게 형성된 금속막을 사용하여도 좋다.
상술한 공정을 거쳐 소자 형성 기판(141)에 차광층(264) 등 구조물을 형성할 수 있다.
본 실시형태는 다른 실시형태에 기재된 구성과 적절히 조합하여 실시할 수 있다.
(실시형태 3)
본 실시형태에서는 발광 소자(125)에 사용할 수 있는 발광 소자의 구성예에 대하여 도 17을 사용하여 설명한다.
<발광 소자의 구성>
도 17의 (A)에 도시된 발광 소자(330)는 한 쌍의 전극(전극(318) 및 전극(322)) 사이에 EL층(320)이 개재된 구조를 가진다. 또한, 이하에서 설명하는 본 실시형태에서는 예로서, 전극(318)을 양극으로서 사용하고 전극(322)을 음극으로서 사용한다.
또한, EL층(320)은 적어도 발광층을 포함하여 형성되어 있으면 좋고, 발광층 이외에 기능층을 포함하는 적층 구조이어도 좋다. 발광층 이외의 기능층으로서는 정공 주입성이 높은 물질, 정공 수송성이 높은 물질, 전자 수송성이 높은 물질, 전자 주입성이 높은 물질, 바이폴러성 물질(전자 수송성 및 정공 수송성이 높은 물질) 등을 포함하는 층을 사용할 수 있다. 구체적으로는 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 수송층, 전자 주입층 등의 기능층을 적절히 조합하여 사용할 수 있다.
도 17의 (A)에 도시된 발광 소자(330)는 전극(318)과 전극(322) 사이에 발생된 전위차에 의하여 전류가 흘러, EL층(320)에서 정공과 전자가 재결합함으로써 발광한다. 즉, EL층(320)에 발광 영역이 형성된다.
본 발명에서 발광 소자(330)로부터의 발광은 전극(318) 또는 전극(322) 측으로부터 외부로 추출된다. 따라서, 전극(318) 및 전극(322) 중 하나는 투광성을 가지는 물질로 이루어진다.
또한, 도 17의 (B)에 도시된 발광 소자(331)와 같이, 전극(318)과 전극(322) 사이에 복수의 EL층(320)이 적층되어 있어도 좋다. n층(n은 2 이상의 자연수임) 적층 구조를 가지는 경우에는, m번째(m은 1 이상이며 m<n을 만족시키는 자연수임) EL층(320)과, (m+1)번째 EL층(320) 사이에는 각각 전하 발생층(320a)을 제공하는 것이 바람직하다.
전하 발생층(320a)은 유기 화합물과 금속 산화물의 복합 재료, 금속 산화물, 및 유기 화합물과 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 또는 이들의 화합물의 복합 재료 중 적어도 하나를 적절히 사용하여 형성할 수 있다. 유기 화합물과 금속 산화물의 복합 재료로서는 예를 들어 유기 화합물과, 산화 바나듐, 산화 몰리브데넘, 또는 산화 텅스텐 등의 금속 산화물을 포함하는 것을 사용할 수 있다. 유기 화합물로서는 방향족 아민 화합물, 카바졸 유도체, 방향족 탄화 수소 등의 저분자 화합물, 또는 이들 저분자 화합물의 올리고머, 덴드리머, 폴리머 등, 다양한 화합물을 사용할 수 있다. 또한, 유기 화합물로서는 정공 수송성을 가지고 10-6cm2/Vs 이상의 정공 이동도를 가지는 것을 적용하는 것이 바람직하다. 다만, 전자보다 정공의 수송성이 높은 물질이면 이들 외의 물질을 사용하여도 좋다. 또한, 전하 발생층(320a)에 사용하는 이들 재료는 캐리어 주입성과 캐리어 수송성이 우수하기 때문에 발광 소자(330)의 저전류 구동 및 저전압 구동을 실현할 수 있다.
또한, 전하 발생층(320a)은 유기 화합물과 금속 산화물의 복합 재료와 다른 재료를 조합하여 형성하여도 좋다. 예를 들어, 유기 화합물과 금속 산화물의 복합재료를 포함하는 층과, 전자 공여성 물질 중에서 선택된 하나의 화합물과 전자 수송성이 높은 화합물을 포함하는 층을 조합하여도 좋다. 또한, 유기 화합물과 금속 산화물의 복합 재료를 포함하는 층과, 투명 도전막을 조합하여 형성하여도 좋다.
이와 같은 구성을 가지는 발광 소자(331)에서는 에너지의 이동이나 소광 등의 문제가 일어나기 어렵고, 재료의 선택지가 넓어진다. 그러므로 높은 발광 효율과 긴 수명을 겸비한 발광 소자를 얻는 것이 용이하다. 또한, 한 발광층에서 인광 발광, 다른 발광층에서 형광 발광을 얻는 것도 용이하다.
또한, 전하 발생층(320a)은 전극(318)과 전극(322)에 전압이 인가되었을 때 전하 발생층(320a)에 접촉하여 형성된 한쪽 EL층(320)에 정공을 주입하는 기능과, 다른 쪽 EL층(320)에 전자를 주입하는 기능을 가진다.
도 17의 (B)에 도시된 발광 소자(331)는 EL층(320)에 사용하는 발광 물질의 종류에 따라 다양한 발광색을 얻을 수 있다. 또한, 발광 물질로서 발광색이 다른 복수의 발광 물질을 사용함으로써 스펙트럼이 넓은 발광이나 백색 발광을 얻을 수도 있다.
도 17의 (B)에 도시된 발광 소자(331)를 사용하여 백색 발광을 얻고자 하는 경우, 복수의 EL층의 조합으로서는 적색, 청색, 및 녹색의 광을 포함하여 백색으로 발광하는 구성이면 좋고, 예를 들어 청색 형광 재료를 발광 물질로서 포함하는 발광층과, 녹색과 적색의 인광 재료를 발광 물질로서 포함하는 발광층을 가지는 구성을 들 수 있다. 또한, 적색 발광을 나타내는 발광층과, 녹색 발광을 나타내는 발광층과, 청색 발광을 나타내는 발광층을 가지는 구성으로 할 수도 있다. 또는, 서로 보색 관계에 있는 광을 발하는 발광층을 포함하는 구성으로 하여 백색 발광을 얻을 수도 있다. 2개의 발광층이 적층된 소자에서 제 1 발광층으로부터 얻어지는 발광의 색과 제 2 발광층으로부터 얻어지는 발광의 색이 보색 관계에 있도록 하는 경우, 보색으로서는 청색과 황색 또는 청록색과 적색 등을 들 수 있다.
또한, 상술한 적층형 소자의 구성에 있어서, 적층되는 발광층들 사이에 전하 발생층을 제공함으로써, 전류 밀도를 낮게 유지하면서 고휘도 영역에서의 발광이 가능하다. 전류 밀도를 낮게 유지할 수 있기 때문에 수명이 긴 소자를 구현할 수 있다. 또한, 전극 재료의 저항으로 인한 전압 강하를 작게 할 수 있으므로 대면적에서 균일하게 발광할 수 있다.
본 실시형태는 다른 실시형태에 기재된 구성과 적절히 조합하여 실시할 수 있다.
(실시형태 4)
전면 발광 구조의 표시 장치(100)의 구성을 변경함으로써 배면 발광 구조의 표시 장치(150)를 제작할 수 있다.
도 18의 (A) 및 (B)에 배면 발광 구조의 표시 장치(150)의 단면 구조의 예를 도시하였다. 또한, 도 18은 표시 장치(100)의 사시도인 도 3의 (A)를 일점 쇄선 C1-C2를 따라 절단한 부분과 같은 부분의 단면도이다. 도 18에 도시된 배면 발광 구조의 표시 장치(150)에서는 차광층(264), 착색층(266), 및 오버코트층(268)의 형성 위치가 표시 장치(100)와 다르다. 구체적으로, 표시 장치(150)에서는 차광층(264), 착색층(266), 및 오버코트층(268)이 기판(111) 위에 형성된다.
또한, 표시 장치(150)에서는 절연층(145)이 직접 형성된 기판(121)을, 접착층(120)을 개재하여 기판(111)과 접합할 수 있다. 즉, 절연층(145)을 소자 형성 기판(141)으로부터 전치(轉置)할 필요가 없기 때문에 소자 형성 기판(141), 박리층(143), 접착층(142)이 불필요해진다. 따라서, 표시 장치의 생산성이나 수율 등을 향상시킬 수 있다.
또한, 표시 장치(150)의 이 외의 구성 요소는 표시 장치(100)와 마찬가지로 형성할 수 있다.
또한, 배면 발광 구조의 표시 장치(150)에 있어서 전극(115)은 투광성을 가지는 도전성 재료를 사용하여 형성되고, 전극(118)은 EL층(117)이 발하는 광을 효율적으로 반사시키는 도전성 재료를 사용하여 형성된다.
표시 장치(150)는 EL층(117)으로부터 발해지는 광(235)을 착색층(266)을 통하여 기판(111) 측으로부터 사출할 수 있다.
또한, 도 18의 (B)에는 표시 장치(150)에서 구동 회로(133)를 구성하는 트랜지스터로서 트랜지스터(272)를 사용하는 예를 도시하였다. 트랜지스터(272)는 트랜지스터(252)와 마찬가지로 형성할 수 있지만 절연층(210) 위에서 반도체층(208)과 중첩되는 영역에 전극(263)이 형성되는 점에서 다르다. 전극(263)은 게이트 전극(206)과 같은 재료 및 방법으로 형성할 수 있다.
전극(263)은 게이트 전극으로서 기능할 수 있다. 또한, 게이트 전극(206) 및 전극(263) 중 한쪽을 단순히 '게이트 전극'이라고 하는 경우, 다른 쪽을 '백 게이트 전극'이라고 하는 경우가 있다. 또한, 게이트 전극(206) 및 전극(263) 중 한쪽을 '제 1 게이트 전극'이라고 하고 다른 쪽을 '제 2 게이트 전극'이라고 하는 경우가 있다.
일반적으로, 백 게이트 전극은 도전막으로 형성되고, 게이트 전극과 백 게이트 전극은 반도체층의 채널 형성 영역을 사이에 개재하도록 배치된다. 따라서, 백 게이트 전극은 게이트 전극과 마찬가지로 기능할 수 있다. 백 게이트 전극의 전위는 게이트 전극과 같아도 좋고 GND 전위나 임의의 전위이어도 좋다. 백 게이트 전극의 전위를 변화시킴으로써, 트랜지스터의 문턱 전압을 변화시킬 수 있다.
또한, 게이트 전극과 백 게이트 전극은 도전막으로 형성되기 때문에, 트랜지스터 외부에서 발생되는 전계가 채널이 형성되는 반도체층에 작용하지 않도록 하는 기능(특히 정전기에 대한 정전 차폐 기능)도 가진다.
또한, 백 게이트 전극 측으로부터 광이 입사하는 경우, 백 게이트 전극을 차광성을 가지는 도전막으로 형성함으로써, 백 게이트 전극 측으로부터 반도체층에 광이 입사하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 광에 의한 반도체층의 열화를 방지하여, 트랜지스터의 문턱 전압이 시프트되는 등 전기 특성의 열화를 방지할 수 있다.
반도체층(208)을 사이에 개재하도록 게이트 전극(206)과 전극(263)을 제공함으로써, 또한 게이트 전극(206)과 전극(263)을 같은 전위로 함으로써, 반도체층(208)에서 캐리어가 흐르는 영역이 막 두께 방향으로 커지기 때문에 캐리어의 이동량이 증가된다. 이 결과, 트랜지스터의 온 전류가 커짐과 함께, 전계 효과 이동도가 높아진다.
또한, 게이트 전극(206) 및 전극(263)은 각각 외부로부터의 전계를 차폐하는 기능을 가지기 때문에 게이트 전극(206)보다 아래에 있는 층, 전극(263)보다 위에 있는 층에 존재하는 전하가 반도체층(208)에 영향을 미치는 것을 억제할 수 있다. 이 결과, 스트레스 테스트(예를 들어, 게이트에 음의 전압을 인가하는 -GBT(Gate Bias-Temperature) 스트레스 테스트)나, 게이트에 양의 전압을 인가하는 +GBT 스트레스 테스트 전후에 있어서의 문턱 전압의 변동이 작다. 또한, 상이한 드레인 전압에서의 온 전류의 상승 전압의 변동을 억제할 수 있다.
또한, BT 스트레스 테스트는 가속 시험의 일종으로， 장기간의 사용에 의하여 일어나는 트랜지스터의 특성 변화(즉, 시간에 따른 변화)를 단시간에 평가할 수 있다. 특히 BT 스트레스 테스트 전후에 있어서의 문턱 전압의 변동량은 신뢰성을 알아보기 위한 중요한 지표이다. BT 스트레스 테스트 전후에 있어서 문턱 전압의 변동량이 적을수록 신뢰성이 높은 트랜지스터라고 할 수 있다.
또한, 게이트 전극(206) 및 전극(263)을 제공하고, 게이트 전극(206) 및 전극(263)의 전위를 같게 함으로써 문턱 전압의 변동량이 저감된다. 이로써 복수의 트랜지스터에서의 전기 특성의 편차도 동시에 저감된다.
또한, 표시 영역(131) 내에 형성되는 트랜지스터(232)에 백 게이트 전극을 제공하여도 좋다.
본 실시형태는 다른 실시형태에 기재된 구성과 적절히 조합하여 실시할 수 있다.
(실시형태 5)
전면 발광 구조의 표시 장치(100)의 구성을 변경함으로써 차광층(264), 착색층(266), 오버코트층(268) 등을 가지지 않는 표시 장치(160)를 제작할 수 있다.
도 19의 (A)는 표시 장치(160)의 단면 구조의 예를 도시한 것이다. 또한, 도 19는 표시 장치(100)의 사시도인 도 3의 (A)를 일점 쇄선 C1-C2를 따라 절단한 부분과 같은 부분의 단면도이다. 표시 장치(160)는 차광층(264), 착색층(266), 및 오버코트층(268) 대신에 EL층(117A), EL층(117B), EL층(117C)(미도시) 등을 이용하여 컬러 표시가 가능하다. EL층(117A), EL층(117B) 등은 각각 적색, 청색, 녹색 등 다른 색으로 발광할 수 있다. 예를 들어, EL층(117A)으로부터는 적색 파장을 가지는 광(235A)이 발해지고, EL층(117B)으로부터는 청색 파장을 가지는 광(235B)이 발해지고, EL층(117C)으로부터는 녹색 파장을 가지는 광(235C)(미도시)이 발해진다.
또한, 착색층(266)을 사용하지 않기 때문에 광(235A), 광(235B), 및 광(235C)이 착색층(266)을 투과할 때 휘도 저하가 일어나지 않도록 할 수 있다. 또한, 광(235A), 광(235B), 및 광(235C)의 파장에 따라 EL층(117A), EL층(117B), 및 EL층(117C)의 두께를 조정하여 색 순도를 향상시킬 수 있다.
또한, 표시 장치(160)와 마찬가지로 배면 발광 구조의 표시 장치(150)의 구성을 변경함으로써 차광층(264), 착색층(266), 오버코트층(268) 등을 가지지 않는 표시 장치(170)도 제작할 수 있다. 도 19의 (B)는 표시 장치(170)의 단면 구조의 예를 도시한 것이다.
또한, 도 20의 (A) 및 (B)에 도시된 바와 같이 편광판, 위상차판, λ/4판 등의 광학 필름(911)을 추가로 배치하여도 좋다. 광학 필름(911)은 접착층(148A)으로 기판(111) 또는 기판(121)에 접착되어 있다. 이와 같은 배치로 함으로써 화면 표면에서의 반사를 저감할 수 있다.
또한, 표시 장치(160) 및 표시 장치(170)의 이 외의 구성 요소는 표시 장치(100)와 마찬가지로 형성할 수 있다.
본 실시형태는 다른 실시형태에 기재된 구성과 적절히 조합하여 실시할 수 있다.
(실시형태 6)
도 21의 (A)에 도시된 바와 같이, 표시 장치(100)에서 기판(147) 위에 터치 센서를 가지는 기판을 제공하여도 좋다. 터치 센서는 도전층(991) 및 도전층(993) 등으로 구성된다. 또한, 이들 사이에는 절연층(992)이 제공되어 있다.
또한, 도전층(991) 및 도전층(993)에는 인듐 주석 산화물이나 인듐 아연 산화물 등을 포함하는 투명 도전막을 사용하는 것이 바람직하다. 다만, 저항을 낮추기 위하여, 도전층(991) 및 도전층(993)에 저저항 재료를 일부 또는 전체에 포함하는 층을 사용하여도 좋다. 예를 들어, 알루미늄, 타이타늄, 크로뮴, 니켈, 구리, 이트륨, 지르코늄, 몰리브데넘, 은, 탄탈럼, 또는 텅스텐 등의 금속, 또는 상술한 금속을 주성분으로서 포함하는 합금으로 구성된 단층 구조 또는 적층 구조를 가지는 층을 사용할 수 있다. 또는, 도전층(991) 및 도전층(993)으로서 금속 나노와이어를 사용하여도 좋다. 이 경우의 금속으로서는 은 등이 적합하다. 이로써 저항값을 낮출 수 있기 때문에 센서의 감도를 향상시킬 수 있다.
절연층(992)은 산화 실리콘, 질화 실리콘, 산화 질화 실리콘, 질화 산화 실리콘, 산화 알루미늄, 산화 질화 알루미늄, 또는 질화 산화 알루미늄 등을 단층 구조 또는 다층 구조로 형성하는 것이 바람직하다. 절연층(992)은 스퍼터링법이나 CVD법, 열산화법, 도포법, 인쇄법 등으로 형성할 수 있다.
또한, 터치 센서는 기판(994) 위에 제공되어 있지만 본 발명의 일 형태는 이에 한정되지 않는다. 기판(994) 아래(기판(121)과 기판(994) 사이)에 제공되어도 좋다.
또한, 도 21의 (B)에 도시된 바와 같이 터치 센서를 가지는 기판을 표시 장치(150)에서 기판(147) 아래에 제공하여도 좋다.
또한, 도 22의 (A)에 도시된 바와 같이 접착층(148A)을 개재하여 터치 센서를 기판(121) 위에 배치하여도 좋다. 또한, 도 22의 (B)에 도시된 바와 같이 접착층(148A)을 개재하여 터치 센서를 기판(111) 아래에 배치하여도 좋다.
또한, 기판(994)은 광학 필름으로서의 기능을 가져도 좋다. 즉, 기판(994)은 편광판이나 위상차판 등의 기능을 가져도 좋다.
또한, 표시 장치(100)에서 터치 센서를 기판(121)에 제공하여도 좋다. 도 23의 (A)는 기판(121)에 터치 센서를 제공하고, 터치 센서 및 접착층(148)을 개재하여 기판(147)을 형성하는 예를 도시한 것이다.
또한, 표시 장치(150)에서 터치 센서를 기판(111)에 제공하여도 좋다. 도 23의 (B)는 기판(111)에 터치 센서를 제공하고, 터치 센서 및 접착층(148)을 개재하여 기판(147)을 형성하는 예를 도시한 것이다.
또한, 표시 장치(160)에서 터치 센서를 기판(121)에 제공하여도 좋다. 도 24의 (A)는 기판(121)에 터치 센서를 제공하고, 터치 센서 및 접착층(148)을 개재하여 기판(147)을 형성하는 예를 도시한 것이다.
또한, 표시 장치(170)에서 터치 센서를 기판(111)에 제공하여도 좋다. 도 24의 (B)는 기판(111)에 터치 센서를 제공하고, 터치 센서 및 접착층(148)을 개재하여 기판(147)을 형성하는 예를 도시한 것이다.
또한, 도 24의 (A)에 도시된 표시 장치(160) 및 도 24의 (B)에 도시된 표시 장치(170)에서 광학 필름(911)을 배치하여도 좋다. 그 경우의 예를 도 25의 (A) 및 (B)에 도시하였다. 광학 필름(911)은 접착층(148A)으로 기판(111) 및 기판(121)에 접착되어 있다.
또한, 터치 센서로서 정전 용량 방식 터치 센서나 pn형 또는 pin형 포토다이오드 등 수광 소자를 포함하는 터치 센서를 사용할 수 있다.
본 실시형태는 다른 실시형태에 기재된 구성과 적절히 조합하여 실시할 수 있다.
(실시형태 7)
본 실시형태에서는 표시 장치(100)에서 기판(111) 및 기판(121)을 생략하는 경우에 대하여 도 26을 사용하여 설명한다. 또한, 도 26은 표시 장치(100)의 사시도인 도 3의 (A)를 일점 쇄선 C1-C2를 따라 절단한 부분과 같은 부분의 단면도이다.
도 26의 (A)에 도시된 표시 장치(100)는 기판(111)을 생략하는 점에서 도 3의 (B)에 도시된 표시 장치(100)와 다르다.
도 26의 (A)에 도시된 표시 장치(100)에서는 기판(137) 내에 복수의 유리 섬유(103)가 포함되어 있기 때문에 기판(137)의 기계적 강도가 높다. 따라서, 기판(111)을 제공하지 않아도 표시 장치(100)의 제작 시에 기판이 변형되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 기판(111)을 제공하지 않아도 표시 장치(100)의 취급 시에서의 기계적 강도를 높게 할 수 있다.
또한, 기판(137) 내에 포함되는 유리 섬유(103)의 두께를 두껍게 하거나 또는 밀도를 높게 함으로써 기판(137)에 더 높은 기계적 강도를 부여할 수 있다. 이에 의하여, 기판(111)을 제공하지 않아도 표시 장치(100)의 제작 시에 기판이 변형되는 것을 더 확실하게 방지할 수 있다. 또한, 기판(111)을 제공하지 않아도 표시 장치(100)의 취급 시에서의 기계적 강도를 더 높게 할 수 있다.
도 26의 (A)에 도시된 표시 장치(100)에서는 기판(111)을 생략할 수도 있기 때문에 기판(111)을 접착하기 위한 접착층(112)도 생략 가능하다. 이로써 박형화와 경량화를 달성하여 휴대성이 우수한 표시 장치, 조명 장치, 또는 전자 기기를 제공할 수 있다.
또한, 표시 장치(100) 아래 쪽에 접은 주름이 생기기 쉬운 기판(111)을 사용하지 않고 기판(137)만으로 구성할 수 있다. 이로써 표시 장치(100)를 반복적으로 휘어도 표시 장치(100)에 접은 주름이 나기 어려워진다. 여기서 주름으로서는 예를 들어, 표시 장치(100)를 X방향으로 자동적으로 휘게 하는 주름이나, 표시 장치(100)를 X방향으로 반복적으로 휜 후에 나는 잔류 스트레인, 자국 등을 들 수 있다. 따라서, 취급 중에 접은 주름을 거의 안 남기고 반복적으로 휘어질 수 있는 표시 장치, 조명 장치, 또는 전자 기기를 제공할 수 있다.
도 26의 (B)에 도시된 표시 장치(100)에서는 기판(111)뿐만 아니라 기판(121)도 생략하였다. 도 26의 (B)에 도시된 표시 장치(100)는 기판(111) 및 기판(121)을 생략한 점에서 도 5에 도시된 표시 장치(100)와 다르다. 표시 장치(100)의 제작 시에 기판이 변형되지 않을 정도로 기판(137) 내에 복수의 유리 섬유(103)를 포함시켜 기판(137)에 높은 기계적 강도를 부여함으로써 기판(111)뿐만 아니라 기판(121)도 생략 가능하다.
본 실시형태에서는 기판(111) 및 기판(121)을 생략할 수 있기 때문에 기판(111) 및 기판(121)을 접착하기 위한 접착층(112) 및 접착층(142)도 생략 가능하다. 이로써 박형화와 경량화를 더 달성하여 휴대성이 우수한 표시 장치, 조명 장치, 또는 전자 기기를 제공할 수 있다.
또한, 표시 장치(100)를 구성하는 기판으로서 접은 주름이 생기기 쉬운 기판(111) 및 기판(121)을 사용하지 않고 기판(147) 및 기판(137)만을 사용할 수 있다. 이로써 표시 장치(100)를 반복적으로 휘어도 표시 장치(100)에 접은 주름이 생기기 어려워진다. 여기서 주름으로서는 예를 들어, 표시 장치(100)를 X방향으로 자동적으로 휘게 하는 주름이나, 표시 장치(100)를 X방향으로 반복적으로 휜 후에 나는 잔류 스트레인, 자국 등을 들 수 있다. 따라서, 취급 중에 접은 주름을 거의 안 남기고 반복적으로 휘어질 수 있는 표시 장치, 조명 장치, 또는 전자 기기를 제공할 수 있다.
본 실시형태는 다른 실시형태에 기재된 구성과 적절히 조합하여 실시할 수 있다.
(실시형태 8)
본 실시형태에서는 표시 장치(100)에서 광(235)이 사출되는 면 측(표시면 측)에 복수의 유리 섬유(103)를 배치하는 경우에 대하여 도 27을 사용하여 설명한다. 구체적으로는 광(235)이 사출되는 면 측(표시면 측)에 제공되는 기판(147) 내에 복수의 유리 섬유(103)를 포함시키는 경우에 대하여 설명한다. 도 27의 (A)는 표시 장치(100)의 사시도인 도 3의 (A)를 일점 쇄선 C1-C2를 따라 절단한 부분과 같은 부분의 단면도이다.
도 27의 (A)에 도시된 표시 장치(100)는 기판(147) 내에 복수의 유리 섬유(103)가 포함되어 있는 점에서 도 3의 (B)에 도시된 표시 장치(100)와 다르다.
도 27의 (A)에 도시된 표시 장치(100)에서는 기판(147) 내에 복수의 유리 섬유(103)가 포함되어 있다. 기판(147)은 기판(137)과 같은 재료 및 방법으로 형성할 수 있다. 또한, 도 27의 (B)에 도시된 바와 같이 기판(147) 내의 복수의 유리 섬유(103)는 Y방향으로 연장되어 있다.
기판(147) 내에 포함되는 복수의 유리 섬유(103)와 기판(137) 내에 포함되는 복수의 유리 섬유(103)가 연장되는 방향을 양쪽 모두 Y방향으로 함으로써 표시 장치(100)의 Y방향으로의 가요성을 더 충분히 낮게 할 수 있다. 이에 의하여 표시 장치(100)는 X방향으로는 쉽게 휠 수 있으면서 Y방향으로는 휘기 더 어려워지고, X방향으로의 휨축과 Y방향으로의 휨축이 만나는 영역이 생기기 어려우며, 취급 중에 한 특정 영역에 큰 힘이 가해져 그 영역에서 배선간 단락 등의 동작 불량이 발생되는 것을 더 확실히 방지할 수 있다.
또한, 기판(147) 내에 포함되는 유리 섬유(103)의 밀도는 영역마다 적절히 다를 수 있다. 구체적으로는 기판(147) 내에 포함되는 유리 섬유(103)의 밀도를 표시 영역(131)에서는 낮게 하는 것이 바람직하다.
도 27의 (B)에 본 실시형태에서의 기판(147)을 도시하였다. 또한, 도 27의 (B)에서 표시 영역(131)에 대응하는 영역을 영역(131a), 구동 회로(132)에 대응하는 영역을 영역(132a), 구동 회로(133)에 대응하는 영역을 영역(133a)으로 나타낸다. 도 27의 (B)에 도시된 바와 같이 기판(147) 내의 유리 섬유(103)의 밀도를 영역(131a)에서는 낮게, 영역(133a)에서는 높게 할 수 있다. 이에 의하여 기판(147) 내에 포함되는 유리 섬유(103)와 광(235)의 간섭을 최소한으로 할 수 있어 표시 장치(100)에서의 양호한 표시를 유지할 수 있다. 또한, 본 실시형태에서는 투광성이 우수한 유리 섬유(103)를 사용하기 때문에 영역(131a)에 배치된 유리 섬유(103)가 광(235)에 미치는 영향을 작게 할 수 있다.
본 실시형태에서의 표시 장치(100)는 양호한 표시가 유지되고, Y방향으로의 가요성이 X방향으로의 가요성보다 충분히 낮다. 따라서, 본 실시형태에 의하여, 양호한 표시가 유지되고 취급 중에 파손되지 않고, 반복적으로 휘어질 수 있으며 신뢰성이 높은 표시 장치, 조명 장치, 또는 전자 기기를 제공할 수 있다.
또한, 복수의 유리 섬유(103)를 포함하는 기판(137)을 광(235)이 사출되는 면 측(표시면 측)에 제공하는 경우에도 상술한 바와 같이 유리 섬유(103)의 밀도를 조정할 수 있다.
본 실시형태는 다른 실시형태에 기재된 구성과 적절히 조합하여 실시할 수 있다.
(실시형태 9)
복수의 유리 섬유(103)에 더하여 기판(137) 내에 복수의 섬유(104)를 포함시키는 경우에 대하여 도 28을 사용하여 설명한다. 구체적으로는 기판(137) 내에 유리 섬유(103)와 교차되도록 유리 섬유(103)보다 인장 탄성률 또는 영률이 낮은 섬유(104)를 포함시키는 경우에 대하여 설명한다. 도 28의 (A)는 기판(137)의 상면도인 도 1의 (D)와 대응한다.
도 28의 (A)에 도시된 기판(137)은 Y방향으로 연장되는 복수의 유리 섬유(103)와, X방향으로 연장되는 복수의 섬유(104)를 포함한다. 이 경우, 섬유(104)로서는 유리 섬유(103)보다 부드러운 것이나 인장 탄성률 또는 영률이 낮은 것을 사용하는 것이 바람직하다. 이로써 Y방향으로의 가요성이 X방향으로의 가요성보다 낮은 상태를 유지하면서 기판(137)의 기계적 강도를 높일 수 있다.
도 28의 (B)는 도 28의 (A)를 일점 쇄선 A1-A2를 따라 절단한 단면도이다. 또한, 도 28의 (C)는 도 28의 (A)를 일점 쇄선 B1-B2를 따라 절단한 단면도이다. 도 28의 (B) 및 (C)에 도시된 바와 같이 섬유(104)를 유리 섬유(103)와 엮어서 제공할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고 섬유(104)를 유리 섬유(103) 위 또는 아래에 제공하여 적층 구조로 하여도 좋다. 또한, 예를 들어 유리 섬유(103)를 포함하는 절연체(102)와 섬유(104)를 포함하는 절연체(102)의 적층 구조로 하여도 좋다.
본 실시형태에 의하여 기판(137)의 기계적 강도를 높일 수 있으므로 실시형태 7에서 설명한 바와 같이 표시 장치(100)를 구성하는 기판(111) 및 기판(121)을 생략할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서의 기판(137)에 표시 장치, 조명 장치, 또는 전자 기기의 광 확산판으로서의 기능을 부여할 수도 있다.
본 실시형태는 다른 실시형태에 기재된 구성과 적절히 조합하여 실시할 수 있다.
(실시형태 10)
표시 장치를 구성하는 발광 소자(125)나 트랜지스터(232)가 중립면에 위치하도록 기판의 구성을 조정하는 수단에 대하여 도 29를 사용하여 설명한다. 또한, 중립면이란, 휘어질 때 등 변형될 때에 인장 응력이나 압축 응력 등의 응력이 가해져도 변형이 생기지 않는 면(늘거나 줄지 않는 면)을 가리킨다.
도 29의 (A)에 도시된 표시 장치는 아래 쪽에서 기판(137), 기판(111), 발광 소자(125)(미도시)나 트랜지스터(232)(미도시) 등, 기판(121), 기판(147)을 가진다. 기판(111) 및 기판(121)은 같은 재료를 사용하여 같은 두께로 형성되어 있다. 또한, 기판(137) 및 기판(147)은 같은 재료를 사용하여 같은 두께로 형성되어 있다. 이 경우 중립면은 표시 장치의 두께 방향의 중심에 있고, 구체적으로 중립면은 일점 쇄선 D1-D2로 나타낸 개소에 위치한다. 따라서 도 29의 (A)에 도시된 표시 장치에 있어서 발광 소자(125)나 트랜지스터(232) 등은 중립면에 위치한다.
여기서 도 29의 (A)에 도시된 표시 장치를 구성하는 기판(137) 내에 복수의 유리 섬유(103)를 포함시킨 경우, 기판(137)의 영률은 기판(147)의 영률보다 높게 되고, 중립면은 표시 장치의 두께 방향의 중심보다 기판(137) 측으로 이동할 가능성이 있다. 구체적으로는 중립면은 일점 쇄선 D1-D2로 나타낸 개소보다 기판(137) 측으로 이동할 가능성이 있다. 이 경우 기계적 강도가 높지 않은 발광 소자(125)나 트랜지스터(232) 등이 중립면에 위치하지 않기 때문에 표시 장치가 휘어졌을 때 응력에 의하여 변형되어, 파괴될 우려가 있다.
도 29의 (B)에 도시된 표시 장치는 아래 쪽에서 절연체(102)와 유리 섬유(103)를 포함하는 기판(137), 기판(111), 발광 소자(125)(미도시)나 트랜지스터(232)(미도시) 등, 기판(121), 기판(147)을 가진다. 기판(111) 및 기판(121)은 같은 재료를 사용하여 같은 두께로 형성되어 있다. 또한, 기판(147)은 기판(137)보다 두껍다. 유리 섬유(103)를 포함하는 기판(137)의 영률은 유리 섬유를 포함하지 않는 기판(147)의 영률보다 높다. 그러므로 중립면은 표시 장치의 두께 방향의 중심보다 기판(137) 측으로 이동하지만 기판(147)이 기판(137)보다 두껍기 때문에 결과적으로 발광 소자(125)나 트랜지스터(232)가 중립면에 위치하게 된다.
구체적으로는 도 29의 (B)에 도시된 표시 장치에 있어서 중립면은 표시 장치의 두께 방향의 중심보다 기판(137) 측인 일점 쇄선 E1-E2로 나타낸 개소에 위치한다. 하지만, 기판(147)이 기판(137)보다 두껍기 때문에 중립면의 위치는 기판(111)과 기판(121) 사이에 형성되는 발광 소자(125)나 트랜지스터(232)의 위치와 일치된다. 따라서, 표시 장치가 휘어졌을 때 발광 소자(125)나 트랜지스터(232) 등이 응력에 의하여 변형되어 파괴되는 것을 방지할 수 있다.
본 실시형태에 의하여 기판(137)에 유리 섬유(103)를 포함시키면서 발광 소자(125)나 트랜지스터(232) 등이 중립면에 위치하게 할 수 있기 때문에 취급 중에 파손되지 않고 반복적으로 휘어질 수 있으며 신뢰성이 높은 표시 장치, 조명 장치, 또는 전자 기기를 제공할 수 있다.
본 실시형태에서는 기판(147)을 기판(137)보다 두껍게 하는 수단에 대하여 설명하였지만 본 발명의 일 형태는 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 기판(147)에 다른 기판을 접착하여 적층 구조로 하여도 좋다. 또한, 기판(121)을 기판(111)보다 두껍게 하여도 좋다.
본 실시형태는 다른 실시형태에 기재된 구성과 적절히 조합하여 실시할 수 있다.
(실시형태 11)
본 실시형태에서는 본 발명의 일 형태에 따른 표시 장치를 사용한 전자 기기나 조명 장치의 예에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.
가요성을 가지는 표시 장치를 사용한 전자 기기로서 예를 들어, 텔레비전 장치(텔레비전 또는 텔레비전 수신기라고도 함), 컴퓨터용 등의 모니터, 디지털 카메라, 디지털 비디오 카메라, 디지털 액자, 휴대 전화기(휴대 전화, 휴대 전화 장치라고도 함), 휴대용 게임기, 휴대 정보 단말, 오디오 재생 장치, 파친코기 등의 대형 게임기 등을 들 수 있다.
또한, 표시 장치를 집이나 빌딩의 내벽 또는 외벽이나, 자동차의 내장 또는 외장의 곡면을 따라 제공할 수도 있다.
도 30의 (A)는 휴대 전화기의 일례를 도시한 것이다. 휴대 전화기(7400)는 하우징(7401)에 제공된 표시부(7402) 이외에, 조작용 버튼(7403), 외부 접속 포트(7404), 스피커(7405), 마이크로폰(7406) 등을 포함한다. 또한, 휴대 전화기(7400)는 표시 장치를 표시부(7402)에 사용하여 제작된다.
도 30의 (A)에 도시된 휴대 전화기(7400)는 손가락 등을 표시부(7402)에 접촉함으로써 정보를 입력할 수 있다. 또한, 전화를 걸거나 문자를 입력하는 등 모든 조작을 손가락 등을 표시부(7402)에 접촉하여 수행할 수 있다.
또한 조작용 버튼(7403)으로 조작하여 전원의 ON, OFF나 표시부(7402)에 표시되는 화상의 종류를 전환할 수 있다. 예를 들어 메일 작성 화면에서 메인 메뉴 화면으로 전환할 수 있다.
여기서, 표시부(7402)에는 본 발명의 일 형태에 따른 표시 장치가 제공되어 있다. 그러므로 휘어진 표시부를 가지고 반복적으로 휘어질 수 있는 신뢰성이 높은 휴대 전화기를 구현할 수 있다.
도 30의 (B)는 손목 밴드형(wristband-type) 표시 장치의 일례를 도시한 것이다. 휴대 표시 장치(7100)는 하우징(7101), 표시부(7102), 조작용 버튼(7103), 및 송수신 장치(7104)를 포함한다.
휴대 표시 장치(7100)는 송수신 장치(7104)에 의하여 영상 신호를 수신할 수 있으며 수신한 영상을 표시부(7102)에 표시할 수 있다. 또한 음성 신호를 다른 수신기기로 송신할 수도 있다.
또한 조작용 버튼(7103)에 의하여 전원의 ON, OFF 동작이나 표시되는 영상의 전환, 또는 음성의 음량 조정 등을 수행할 수 있다.
여기서, 표시부(7102)에는 본 발명의 일 형태에 따른 표시 장치가 제공되어 있다. 그러므로 휘어진 표시부를 가지고 반복적으로 휘어질 수 있는 신뢰성이 높은 휴대 표시 장치를 구현할 수 있다.
도 30의 (C)~(E)는 조명 장치의 일례를 도시한 것이다. 조명 장치(7200), 조명 장치(7210), 조명 장치(7220)는 각각 조작 스위치(7203)를 가지는 스테이지부(7201)와, 스테이지부(7201)로 지탱되는 발광부를 가진다.
도 30의 (C)에 도시된 조명 장치(7200)는 물결형 발광면을 가지는 발광부(7202)를 포함한다. 그러므로 조명 장치로서의 디자인성이 높다.
도 30의 (D)에 도시된 조명 장치(7210)가 가지는 발광부(7212)는 볼록하게 휘어진 2개의 발광부가 대칭적으로 배치된 구성이다. 따라서 조명 장치(7210)를 중심으로 하여 모든 방향을 비출 수 있다.
도 30의 (E)에 도시된 조명 장치(7220)는 오목하게 휘어진 발광부(7222)를 가진다. 따라서 오목하게 휘어진 발광부(7222)로부터의 발광은 조명 장치(7220)의 앞면에 집광되기 때문에 특정한 범위를 밝게 비추고자 하는 경우에 적합하다.
또한, 조명 장치(7200), 조명 장치(7210), 및 조명 장치(7220)가 포함하는 각 발광부는 가요성을 가지기 때문에, 이 발광부를 가소성 부재나 가동(可動) 프레임 등의 부재로 고정하여, 용도에 따라 발광부의 발광면을 자유자재로 휠 수 있는 구성으로 할 수 있다.
여기서, 조명 장치(7200), 조명 장치(7210), 및 조명 장치(7220)가 포함하는 각 발광부에는 본 발명의 일 형태에 따른 표시 장치가 제공되어 있다. 따라서, 발광부를 파손시키지 않고 휠 수 있으며, 반복적으로 휘어질 수 있고 신뢰성이 높은 조명 장치를 구현할 수 있다.
여기서 조명 장치의 경우의 단면도를 도 33에 도시하였다. 도 33에 도시된 조명 장치는 발광 소자(125), 기판(111), 기판(121), 기판(137), 기판(147)을 가지는 점에서 도 5에 도시된 표시 장치(100)와 공통되지만 트랜지스터 등을 가지지 않는 점에서 표시 장치(100)와 다르다. 또한, 기판(137) 내에는 Y방향으로 연장된 복수의 유리 섬유(103)가 포함되어 있어 조명 장치의 Y방향으로의 가요성이 낮다. 이에 의하여 발광부를 파손시키지 않고 휠 수 있으며, 반복적으로 휘어질 수 있고 신뢰성이 높은 조명 장치를 구현할 수 있다. 구체적으로는 도 30의 (C)~(E)에 도시된 조명 장치에 있어서 휘고자 하는 방향과 교차되는 방향으로 복수의 유리 섬유(103)를 연장시킴으로써 발광부를 휠 때 발광부의 한 영역에 큰 응력이 가해져 변형이 생기는 것을 방지할 수 있다.
도 31의 (A)는 휴대용 표시 장치의 일례를 도시한 것이다. 표시 장치(7300)는 원통형 하우징(7301), 두루마리 형태로 말린 가요성을 가지는 표시부(7302), 조작용 버튼(7303), 표시부를 꺼내는 손잡이(display portion pull)(7304), 제어부(7305)를 포함한다.
표시 장치(7300)는 원통형 하우징(7301) 내에 두루마리 형태로 말린 가요성을 가지는 표시부(7302)를 가진다.
또한, 표시 장치(7300)는 제어부(7305)에 의하여 영상 신호를 수신할 수 있고 수신한 영상을 표시부(7302)에 표시할 수 있다. 또한, 제어부(7305)에는 배터리가 제공되어 있다. 또한 제어부(7305)에 커넥터를 제공하여 영상 신호나 전력을 직접 공급하는 구성으로 하여도 좋다.
또한 조작용 버튼(7303)에 의하여 전원의 ON, OFF 동작이나 표시되는 영상의 전환 등을 수행할 수 있다.
도 31의 (B)는 표시부(7302)를 손잡이(7304)로 꺼낸 상태를 도시한 것이다. 이 상태에서 표시부(7302)에 영상을 표시할 수 있다. 또한, 원통형 하우징(7301) 표면에 배치된 조작용 버튼(7303)에 의하여 한 손으로 쉽게 조작할 수 있다.
또한 표시부(7302)를 꺼냈을 때 표시부(7302)가 휘어지지 않도록 표시부(7302)의 단부에 보강을 위한 프레임을 제공하여도 좋다.
또한, 이 구성에 추가적으로 하우징에 스피커를 제공하여, 영상 신호와 함께 수신한 음성 신호에 의하여 음성을 출력하는 구성으로 하여도 좋다.
표시부(7302)에는 본 발명의 일 형태에 따른 표시 장치가 제공되어 있다. 따라서, 표시부(7302)를 꺼냈을 때 표시부(7302)가 세로 방향과 가로 방향으로 휘어져 세로 방향으로의 휨축과 가로 방향으로의 휨축이 만나는 영역에서 불량이 발생될 우려가 없다. 따라서, 표시 장치(7300)는 가볍고 반복적으로 휘어질 수 있으며 신뢰성이 높은 표시 장치로 할 수 있다.
도 32의 (A) 및 (B)는 접을 수 있는 태블릿형 단말(9600)을 도시한 것이다. 도 32의 (A)는 태블릿형 단말(9600)을 펼친 상태를 도시한 것이고, 태블릿형 단말(9600)은 하우징(9630), 표시부(9631), 표시 모드 전환 스위치(9626), 전원 스위치(9627), 절전 모드 전환 스위치(9625), 여밈부(9629), 조작 스위치(9628)를 가진다.
하우징(9630)은 하우징(9630a)과 하우징(9630b)을 가지고, 하우징(9630a)과 하우징(9630b)은 힌지부(9639)에 의하여 연결되어 있다. 또한, 하우징(9630)은 힌지부(9639)를 이용하여 접을 수 있다.
또한, 표시부(9631)는 하우징(9630a), 하우징(9630b), 및 힌지부(9639) 위에 제공되어 있다. 표시부(9631)에 본 명세서 등에 개시된 표시 장치를 사용함으로써 표시부(9631)가 반복적으로 휘어질 수 있는 신뢰성이 높은 태블릿형 단말로 할 수 있다.
표시부(9631)는 일부를 터치 패널의 영역(9632)으로 할 수 있고, 표시된 조작 키(9638)에 접촉함으로써 데이터를 입력할 수 있다. 또한, 표시부(9631)는 예를 들어 절반 영역이 표시 기능만 가지고 나머지 절반 영역이 터치 패널 기능을 가지는 구성으로 할 수 있다. 또한, 표시부(9631)의 전체 영역이 터치 패널의 기능을 가지는 구성으로 하여도 좋다. 예를 들어, 표시부(9631) 전체 면에 키보드 버튼을 표시하여 데이터 입력 단말로 할 수도 있다.
표시 모드 전환 스위치(9626)에 의하여 세로 표시와 가로 표시 등 표시 방향의 전환, 흑백 표시와 컬러 표시의 전환 등을 선택할 수 있다. 절전 모드 전환 스위치(9625)는 태블릿형 단말에 내장되어 있는 광 센서에 의하여 검출되는 사용 시의 외광 광량에 따라 표시 휘도를 최적화할 수 있다. 태블릿형 단말에는 광 센서뿐만 아니라 자이로스코프나 가속도 센서 등 기울기를 검출하는 센서 등 다른 검출 장치를 내장하여도 좋다.
도 32의 (B)는 접은 상태의 태블릿형 단말(9600)을 도시한 것이다. 태블릿형 단말(9600)은 하우징(9630), 태양 전지(9633), 충방전 제어 회로(9634)를 가진다. 또한, 도 32의 (B)에는 충방전 제어 회로(9634)의 일례로서 배터리(9635), DCDC 컨버터(9636)를 가지는 구성을 도시하였다.
표시부(9631)에 본 명세서 등에 개시된 표시 장치를 사용함으로써, 표시부(9631)를 접을 수 있다. 예를 들어, 태블릿형 단말(9600)은 접을 수 있기 때문에 사용하지 않을 때 하우징(9630)을 닫은 상태로 할 수 있다. 그러므로 휴대가 쉽고, 하우징(9630)을 접어서 표시부(9631)를 보호할 수 있기 때문에 내구성이 우수하여 장기 사용의 관점에서 보아도 신뢰성이 우수한 태블릿형 단말로 할 수 있다.
또한, 이 외에도 도 32의 (A) 및 (B)에 도시된 태블릿형 단말은 다양한 정보(정지 화상, 동영상, 텍스트 화상 등)를 표시하는 기능, 달력, 날짜, 또는 시각 등을 표시부에 표시하는 기능, 표시부에 표시된 정보를 터치 입력 조작하거나 편집하는 터치 입력 기능, 다양한 소프트웨어(프로그램)에 의하여 처리를 제어하는 기능 등을 가질 수 있다.
태블릿형 단말 표면에 장착된 태양 전지(9633)에 의하여 터치 패널, 표시부, 또는 영상 신호 처리부 등에 전력을 공급할 수 있다. 또한, 태양 전지(9633)를 하우징(9630)의 한쪽 면뿐만 아니라 양면에 제공하면, 배터리(9635)를 효율적으로 충전할 수 있으므로 적합하다. 또한, 배터리(9635)로서 리튬 이온 전지를 사용하면 소형화를 도모할 수 있는 등의 장점이 있다.
또한, 도 32의 (B)에 도시된 충방전 제어 회로(9634)의 구성 및 동작에 대하여 도 32의 (C)에 도시된 블록 다이어그램을 참조하여 설명한다. 도 32의 (C)는 태양 전지(9633), 배터리(9635), DCDC 컨버터(9636), 컨버터(9637), 스위치(SW1)~스위치(SW3), 표시부(9631)를 도시한 것이다. 배터리(9635), DCDC 컨버터(9636), 컨버터(9637), 스위치(SW1)~스위치(SW3)가 도 32의 (B)에 도시된 충방전 제어 회로(9634)에 대응하는 개소이다.
먼저, 외광을 이용하여 태양 전지(9633)로 발전되는 경우의 동작 예에 대하여 설명한다. 태양 전지로 발전된 전력은 배터리(9635)를 충전하기 위한 전압이 되도록 DCDC 컨버터(9636)에서 승압 또는 강압된다. 그리고, 태양 전지(9633)로부터의 전력이 표시부(9631)의 동작에 사용될 때는 스위치(SW1)를 온 상태로 하여 컨버터(9637)에 의하여 표시부(9631)에 필요한 전압으로 승압 또는 강압된다. 또한, 표시부(9631)에서의 표시를 하지 않을 때는 스위치(SW1)를 오프 상태로 하고 스위치(SW2)를 온 상태로 함으로써 배터리(9635)를 충전하는 구성으로 하면 좋다.
또한, 태양 전지(9633)를 발전 수단의 일례로 들었지만, 특별히 한정되지 않고 압전 소자(피에조 소자)나 열전 변환 소자(펠티어 소자) 등의 다른 발전 수단에 의하여 배터리(9635)를 충전하는 구성이라도 좋다. 예를 들어 무선(비접촉)으로 전력을 송수신하여 충전하는 무접점 전력 전송 모듈이나 다른 충전 수단을 조합하여 충전하는 구성으로 하여도 좋다.
또한, 본 발명의 일 형태에 따른 표시 장치를 가지고 있으면 상술한 전자 기기나 조명 장치에 특별히 한정되지 않음은 물론이다.
본 실시형태는 다른 실시형태에 기재된 구성과 적절히 조합하여 실시할 수 있다.
100: 표시 장치
101: 소자 형성 기판
102: 절연체
103: 유리 섬유
104: 섬유
111: 기판
112: 접착층
113: 박리층
114: 격벽
115: 전극
117: EL층
118: 전극
120: 접착층
121: 기판
122: 개구
123: 이방성 도전 접속층
124: 외부 전극
125: 발광 소자
128: 개구
129: 개구
131: 표시 영역
132: 구동 회로
133: 구동 회로
134: 화소
135: 주사선
136: 신호선
137: 기판
138: 접착층
141: 소자 형성 기판
142: 접착층
143: 박리층
145: 절연층
147: 기판
148: 접착층
150: 표시 장치
160: 표시 장치
170: 표시 장치
200: 표시 장치
205: 절연층
206: 게이트 전극
207: 게이트 절연층
208: 반도체층
210: 절연층
211: 절연층
216: 단자 전극
219: 배선
232: 트랜지스터
233: 용량 소자
235: 광
252: 트랜지스터
263: 전극
264: 차광층
266: 착색층
268: 오버코트층
272: 트랜지스터
318: 전극
320: EL층
322: 전극
330: 발광 소자
331: 발광 소자
431: 트랜지스터
432: 액정 소자
435: 노드
436: 노드
437: 노드
910: 반도체 칩
911: 광학 필름
991: 도전층
992: 절연층
993: 도전층
994: 기판
7100: 휴대 표시 장치
7101: 하우징
7102: 표시부
7103: 조작용 버튼
7104: 송수신 장치
7200: 조명 장치
7201: 스테이지부
7202: 발광부
7203: 조작 스위치
7210: 조명 장치
7212: 발광부
7220: 조명 장치
7222: 발광부
7300: 표시 장치
7301: 하우징
7302: 표시부
7303: 조작용 버튼
7304: 손잡이
7305: 제어부
7400: 휴대 전화기
7401: 하우징
7402: 표시부
7403: 조작용 버튼
7404: 외부 접속 포트
7405: 스피커
7406: 마이크로폰
9600: 태블릿형 단말
9625: 절전 모드 전환 스위치
9626: 표시 모드 전환 스위치
9627: 전원 스위치
9628: 조작 스위치
9629: 여밈부
9630: 하우징
9631: 표시부
9632: 영역
9633: 태양 전지
9634: 충방전 제어 회로
9635: 배터리
9636: DCDC 컨버터
9637: 컨버터
9638: 조작 키
9639: 힌지부
117A: EL층
117B: EL층
117C: EL층
131a: 영역
132a: 영역
133a: 영역
148A: 접착층
209a: 소스 전극
209b: 드레인 전극
235A: 광
235B: 광
235C: 광
320a: 전하 발생층
9630a: 하우징
9630b: 하우징
101: 소자 형성 기판
102: 절연체
103: 유리 섬유
104: 섬유
111: 기판
112: 접착층
113: 박리층
114: 격벽
115: 전극
117: EL층
118: 전극
120: 접착층
121: 기판
122: 개구
123: 이방성 도전 접속층
124: 외부 전극
125: 발광 소자
128: 개구
129: 개구
131: 표시 영역
132: 구동 회로
133: 구동 회로
134: 화소
135: 주사선
136: 신호선
137: 기판
138: 접착층
141: 소자 형성 기판
142: 접착층
143: 박리층
145: 절연층
147: 기판
148: 접착층
150: 표시 장치
160: 표시 장치
170: 표시 장치
200: 표시 장치
205: 절연층
206: 게이트 전극
207: 게이트 절연층
208: 반도체층
210: 절연층
211: 절연층
216: 단자 전극
219: 배선
232: 트랜지스터
233: 용량 소자
235: 광
252: 트랜지스터
263: 전극
264: 차광층
266: 착색층
268: 오버코트층
272: 트랜지스터
318: 전극
320: EL층
322: 전극
330: 발광 소자
331: 발광 소자
431: 트랜지스터
432: 액정 소자
435: 노드
436: 노드
437: 노드
910: 반도체 칩
911: 광학 필름
991: 도전층
992: 절연층
993: 도전층
994: 기판
7100: 휴대 표시 장치
7101: 하우징
7102: 표시부
7103: 조작용 버튼
7104: 송수신 장치
7200: 조명 장치
7201: 스테이지부
7202: 발광부
7203: 조작 스위치
7210: 조명 장치
7212: 발광부
7220: 조명 장치
7222: 발광부
7300: 표시 장치
7301: 하우징
7302: 표시부
7303: 조작용 버튼
7304: 손잡이
7305: 제어부
7400: 휴대 전화기
7401: 하우징
7402: 표시부
7403: 조작용 버튼
7404: 외부 접속 포트
7405: 스피커
7406: 마이크로폰
9600: 태블릿형 단말
9625: 절전 모드 전환 스위치
9626: 표시 모드 전환 스위치
9627: 전원 스위치
9628: 조작 스위치
9629: 여밈부
9630: 하우징
9631: 표시부
9632: 영역
9633: 태양 전지
9634: 충방전 제어 회로
9635: 배터리
9636: DCDC 컨버터
9637: 컨버터
9638: 조작 키
9639: 힌지부
117A: EL층
117B: EL층
117C: EL층
131a: 영역
132a: 영역
133a: 영역
148A: 접착층
209a: 소스 전극
209b: 드레인 전극
235A: 광
235B: 광
235C: 광
320a: 전하 발생층
9630a: 하우징
9630b: 하우징
Claims (23)
- 표시 장치에 있어서,
복수의 유리 섬유를 포함하는 가요성을 가지는 기판과;
상기 가요성을 가지는 기판 위의 표시 소자를 포함하고,
상기 복수의 유리 섬유는 한 방향으로 연장되고,
상기 한 방향으로의 가요성은, 상기 한 방향과 교차되는 다른 방향으로의 가요성보다 낮은, 표시 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 한 방향은 상기 표시 장치의 짧은 쪽 방향이고,
상기 다른 방향은 상기 표시 장치의 긴 쪽 방향인, 표시 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 가요성을 가지는 기판은 실리콘 고무(silicone rubber)를 포함하는, 표시 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 표시 소자는 발광 소자인, 표시 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 표시 소자는 트랜지스터에 전기적으로 접속되는, 표시 장치. - 제 5 항에 있어서,
상기 트랜지스터는 산화물 반도체를 포함하고,
상기 산화물 반도체는 채널 형성 영역을 포함하는, 표시 장치. - 전자 기기에 있어서,
제 1 항에 따른 표시 장치와;
하우징, 조작용 버튼, 및 스피커 중 적어도 하나를 포함하는, 전자 기기. - 표시 장치에 있어서,
가요성을 가지는 제 1 기판과;
가요성을 가지는 제 2 기판과;
표시 소자를 포함하고,
상기 가요성을 가지는 제 1 기판과 상기 가요성을 가지는 제 2 기판은 상기 표시 소자를 개재하여 서로 중첩되고,
상기 가요성을 가지는 제 1 기판은 복수의 유리 섬유를 포함하고,
상기 복수의 유리 섬유는 한 방향으로 연장되고,
상기 한 방향으로의 가요성은, 상기 한 방향과 교차되는 다른 방향으로의 가요성보다 낮은, 표시 장치. - 제 8 항에 있어서,
상기 한 방향은 상기 표시 장치의 짧은 쪽 방향이고,
상기 다른 방향은 상기 표시 장치의 긴 쪽 방향인, 표시 장치. - 제 8 항에 있어서,
상기 가요성을 가지는 제 1 기판은 비표시면 측에 있는, 표시 장치. - 제 8 항에 있어서,
상기 가요성을 가지는 제 1 기판은 실리콘 고무를 포함하는, 표시 장치. - 제 8 항에 있어서,
상기 표시 소자는 발광 소자인, 표시 장치. - 제 8 항에 있어서,
상기 표시 소자는 트랜지스터에 전기적으로 접속되는, 표시 장치. - 제 13 항에 있어서,
상기 트랜지스터는 산화물 반도체를 포함하고,
상기 산화물 반도체는 채널 형성 영역을 포함하는, 표시 장치. - 전자 기기에 있어서,
제 8 항에 따른 표시 장치와;
하우징, 조작용 버튼, 및 스피커 중 적어도 하나를 포함하는, 전자 기기. - 표시 장치에 있어서,
가요성을 가지는 제 1 기판과;
가요성을 가지는 제 2 기판과;
제 3 기판과;
제 4 기판과;
표시 소자를 포함하고,
상기 가요성을 가지는 제 1 기판과 상기 가요성을 가지는 제 2 기판은 상기 제 3 기판 및 상기 제 4 기판을 개재하여 서로 중첩되고,
상기 제 3 기판과 상기 제 4 기판은 상기 표시 소자를 개재하여 서로 중첩되고,
상기 가요성을 가지는 제 1 기판은 복수의 유리 섬유를 포함하고,
상기 복수의 유리 섬유는 한 방향으로 연장되고,
상기 한 방향으로의 가요성은, 상기 한 방향과 교차되는 다른 방향으로의 가요성보다 낮은, 표시 장치. - 제 16 항에 있어서,
상기 한 방향은 상기 표시 장치의 짧은 쪽 방향이고,
상기 다른 방향은 상기 표시 장치의 긴 쪽 방향인, 표시 장치. - 제 16 항에 있어서,
상기 가요성을 가지는 제 1 기판은 비표시면 측에 있는, 표시 장치. - 제 16 항에 있어서,
상기 가요성을 가지는 제 1 기판은 실리콘 고무를 포함하는, 표시 장치. - 제 16 항에 있어서,
상기 표시 소자는 발광 소자인, 표시 장치. - 제 16 항에 있어서,
상기 표시 소자는 트랜지스터에 전기적으로 접속되는, 표시 장치. - 제 21 항에 있어서,
상기 트랜지스터는 산화물 반도체를 포함하고,
상기 산화물 반도체는 채널 형성 영역을 포함하는, 표시 장치. - 전자 기기에 있어서,
제 16 항에 따른 표시 장치와;
하우징, 조작용 버튼, 및 스피커 중 적어도 하나를 포함하는, 전자 기기.
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