顯示裝置以及電子儀器的制作方法

專利名稱：顯示裝置以及電子儀器的制作方法
技術領域：
本發明涉及顯示裝置和電子儀器。
作為這樣的EL顯示裝置的驅動方式，有在行方向把掃描線以及在列方向把數據線配置為矩陣狀，在寫入掃描時，根據向各象素電極的靜電電容元件充電的電壓，發光持續到下次改寫的所謂的有源矩陣驅動方式。
在所述的有源矩陣驅動方式的顯示裝置中，作為驅動電路，有的包含在各掃描線上外加掃描選擇電壓的掃描線用的驅動電路、向各數據線供給數據信號的數據線用驅動電路、能進行制造途中和出廠時的顯示裝置的質量和缺陷的檢查的檢查電路。在這樣的顯示裝置中，必須在襯底上配置驅動電路以及/或控制電路，有時會發生使襯底大型化，或配置了這些電路的區域很難作為顯示區域使用，或無法作為顯示區域有效地利用襯底上等問題。另外，必須在襯底上配置從給定電流源到所述驅動電路以及/或檢查電路的導電線，從而無法有效地利用顯示區域。
而在該顯示裝置中，例如如果嘗試大型面板化，則當所述驅動電路以及/或檢查電路的一般的構成要素的一個即移位寄存器的級數增加時，如果消耗了大量的電力，則有時所述電源電壓會下降。此時，對所述驅動電路以及/或檢查電路的供給電力有可能會下降，有時該顯示裝置會無法正常工作。

發明內容
本發明的目的在于提供一種通過在襯底的給定部位上配置對驅動電路等的電源供給線來有效地利用襯底面，并且能防止或抑制電源電壓下降所導致的該裝置的誤動作等發生的顯示裝置以及具有該顯示裝置的電子儀器。
為了實現所述目的，本發明的顯示裝置其特征在于在襯底上包含對顯示有用的顯示區域和對顯示無用的非顯示區域，并且在該顯示區域和非顯示區域上以給定的矩陣圖案配置隔板部和由該隔板部劃分形成的凹狀劃分區域；所述顯示區域在所述凹狀劃分區域的凹狀底部，從所述襯底一側至少包含第一電極層、包含能切換顯示或非顯示的物質的顯示主體層、以及第二電極層；所述非顯示區域在所述凹狀劃分區域的凹狀底部，從所述襯底一側至少包含所述顯示主體層和第二電極層；而且，在所述襯底上設置有連接所述第一電極層并且進行對該第一電極層的通電控制的開關部件、連接該開關部件并且控制該開關部件的動作的動作控制部件、以及用于驅動該動作控制部件的驅動電流導通的驅動電壓導通部；所述驅動電壓導通部被配置為至少包含配置在所述非顯示區域中的部分，并且當俯視所述襯底時，包含與所述凹狀劃分區域重疊的部分。
在這樣的顯示裝置中，以矩陣圖案配置了通過隔板部劃分、形成的凹狀劃分區域，形成象素，但是當以這樣的矩陣圖案配置象素時，并不是該象素的全部都為顯示區域(實象素)，其一部分會形成對顯示無用的非顯示區域(假象素)。由于制造上的問題，例如當在各凹狀劃分區域中形成所述顯示主體層時，特別是在襯底上的周邊部的凹狀劃分區域中，有時很難均勻地形成該顯示主體層的層厚度，此時，通過把包含所述層厚可能變得不均勻的凹狀劃分區域作為非顯示區域形成，就消除了顯示主體層的層厚不均勻導致的顯示上的問題。作為這樣的問題，例如由對比度下降、顯示不均勻、象素壽命縮短等。
但是，所述非顯示區域當然實質上不會實現作為顯示裝置的功能，在襯底上，該區域被作為顯示上無用的區域處理。因此，本發明者為了積極有效地利用該非顯示區域，至少在非顯示區域上形成了對進行所述開關部件的動作控制的動作控制部件的驅動電壓導通部。因此，在該非顯示區域中配置了與非顯示區域同樣，實質上不承擔顯示功能的驅動電壓導通部，所以抵消了襯底上不承擔顯示功能的部分的面積，能減少襯底上不能顯示的區域的增大。
而且，使驅動電壓導通部在襯底厚度方向上位于凹狀劃分區域的下側，即在顯示方向上，重疊配置凹狀劃分區域和驅動電壓導通部。此時，當俯視襯底時，配置為包含與驅動電壓導通部重疊配置的部分，在非顯示區域的第二電極層和驅動電壓導通部之間，通過絕緣層，形成了電容器，該電容器至少能補償驅動電壓導通部的電壓下降。在此，因為凹狀劃分區域在驅動電壓導通部一側(襯底一側)具有凹的底部，在該底部中包含第二電極層，所以具有比隔板部靜電電容大的傾向，比與隔板部重疊配置形成電容對所述電源電壓下降的補償效果更大。
因此，象這樣的本發明的顯示裝置能減少不能顯示的區域，能把襯底面積作為顯示區域有效地利用，能防止或抑制電源電壓下降導致的該裝置的誤動作等的發生。須指出的是，在所述顯示裝置中，在顯示主體層，能使用例如有機EL物質等作為顯示物質，還能使用液晶物質作為顯示物質。
在此，所述隔板部包含彼此平行，形成了軸線狀的兩個隔板部，如果在所述兩個隔板部之間，配置了所述驅動電壓導通部，使其包含與隔板部平行并形成了軸線狀的部分，則該驅動電壓導通部與所述凹狀劃分區域重疊的部分的面積進一步增大。此時，能有效地利用所述襯底面積和進一步提高對電源電壓下降的補償效果。另外，所述非顯示區域具有位于所述襯底和所述顯示主體層之間的第一電極層，還能具有遮擋該第一電極層所述第二電極層之間的導通的絕緣層。此時，通過絕緣層，各電極間不可能通電，或比顯示區域相對更難通電，形成了非顯示區域。須指出的是，在制造時，例如用光刻形成各電極層、顯示主體層、絕緣層等時，通過在凹狀劃分區域的整個區域形成該絕緣層，或使絕緣層的一部分開口，形成絕緣耗盡層，能簡便地形成顯示區域或非顯示區域中的任意一個。
而且，該絕緣層的表層面能由比所述隔板部的表層面與所述顯示主體層的親和性高的材料構成。此時，很難發生顯示主體層的層厚在隔板部附近變大等問題，該層厚能更加均勻，并且很難發生對比度下降等問題。
接著，在所述襯底上，多條掃描線和多條數據線形成矩陣狀，并且所述開關部件連接了該掃描線和數據線，所述動作控制部件能包含進行有關導通數據線的信號的控制的數據控制部件。而所述開關部件連接了所述掃描線和數據線，所述動作控制部件也能包含進行有關導通所述掃描線的信號的控制的掃描控制部件，當然，動作控制部件能包含數據控制部件和掃描控制部件。在所述襯底上，形成了多條檢查線，并且所述開關部件連接了該掃描線，所述動作控制部件也能包含進行有關導通所述檢查線的信號的控制的檢查控制部件，當然，動作控制部件能包含數據控制部件、掃描控制部件、檢查控制部件。此時，通過動作控制部件，由高效地進行有關導通掃描線以及/或數據線以及/或檢查線的信號的控制，因為在襯底上配置了掃描線以及/或數據線以及/或檢查線、開關部件，所以能實現襯底面積的有效利用，但是，通過采用本發明的對動作控制部件的驅動電壓導通部的結構，能實現該有效利用和驅動電流的穩定供給。
但是，當使用有機EL物質或液晶物質作為顯示物質時，能把構成該顯示物質的發光物質或液晶物質，對于各象素(凹狀劃分區域)用噴墨法形成顯示主體層。用該噴墨法，抑制了上述的顯示主體層的層厚的不均勻，所以有時在給定區域例如襯底面的周邊部，形成非顯示區域。因此，當使用這樣的噴墨法形成顯示主體層時，通過采用本發明的結構，能有效利用襯底面上的非顯示區域。
須指出的是，本發明的電子儀器的特征在于具有所述顯示裝置作為顯示部。作為這樣的電子儀器，例如有攜帶電話、表、字處理器、個人電腦等信息處理裝置等。各電子儀器常常是由電池驅動的，所以通過采用本發明的結構，能實現穩定的電力供給。另外，這些電子儀器很多是小型的，通過采用本發明的顯示裝置，能有效地利用顯示區域，盡管儀器整體是小型的，但是能確保比較大的顯示區域。


圖1是本發明的顯示裝置一個實施例的EL顯示裝置的俯視模式圖。
圖2是圖1的A-B剖視模式圖。
圖3是放大了圖2的主要部分的剖視模式圖。
圖4是圖1的C-D剖視模式圖。
圖5是表示圖1的EL顯示裝置的制造過程的一個例子的說明圖。
圖6是表示接著圖5的EL顯示裝置的制造過程的一個例子的說明圖。
圖7是表示接著圖6的EL顯示裝置的制造過程的一個例子的說明圖。
圖8是表示接著圖7的EL顯示裝置的制造過程的一個例子的說明圖。
圖9是表示本發明的電子儀器一個實施例的模式圖。
下面簡要說明附圖符號。
20—有源矩陣襯底；23—陽極層；24—象素用TFT(開關部件)；60—有機EL層(發光層、顯示主體層)；80—掃描線驅動電路(動作控制部件)；90—數據線驅動電路(動作控制部件)；111—實象素部；112—假象素部；221—隔板部；221a—開口部；222—陰極層；310—掃描線一側驅動電壓導通部；340—數據線一側驅動電壓導通部。
首先，作為構成顯示主體層的電光物質的一個例子，說明在使用了場致發光(以下稱作EL)的EL顯示裝置中適用了本發明的結構的實施例。圖1和圖2是模式地表示本實施例的EL顯示裝置的結構的俯視圖和A-B剖視圖。同一圖中所示的EL顯示裝置101是使用薄膜晶體管(TFTThin Film Transistor)作為開關元件的有源矩陣驅動方式的EL顯示裝置。
EL顯示裝置101在襯底20上，形成了控制是否向象素電極23(參照圖2)寫入數據信號的作為開關部件的TFT(是圖3所示的TFT24，也稱作象素用TFT)，和構成掃描線驅動電路80和檢查電路90的開關部件的驅動部件TFT(也稱作驅動電路用TFT)。另外，該顯示裝置101的象素部110具有對面板顯示有用的實象素區域111；形成在從象素部110去掉了實象素區域111的區域中，并且對顯示無用的假區域112。
如圖2所示，EL顯示裝置101的結構為彼此相對的有源矩陣襯底20和密封襯底(相對襯底)30通過密封樹脂40貼合在一起，并且由兩個襯底20、30和密封樹脂40包圍的區域中，插入了干燥劑45，在兩個襯底20、30之間形成的空間中，形成了填充了N2氣體的N2氣體填充層46。另外，在有源矩陣襯底20上，隔著陽極(象素電極)23、能從該陽極(象素電極)23注入/輸送空穴的空穴注入/輸送層70、電光物質的一種即有機EL物質(以下，也稱作發光層或有機EL層)60，例如通過蒸鍍等，形成了電子容易注入的例如鈣222以及陰極50。有源矩陣襯底20和密封襯底使用了塑料等具有光透射性的絕緣性板狀構件。
在此，用于驅動象素用TFT24(參照圖3)的掃描線驅動電路80設置在有源矩陣襯底20上。而作為數據驅動IC，在外設置了數據線驅動電路100。當然，也能在同一有源矩陣襯底20上設置數據線驅動電路100。
另外，檢查電路90是用于檢查該顯示裝置101的工作狀況的電路，具有用于向外部輸出該檢查結果的檢查信息輸出部件。
作為進行向掃描線和數據線輸出導通信號的控制掃描控制部件和數據控制部件構成了所述掃描線驅動電路80和數據線驅動電路100，這些掃描線和數據線連接在象素用TFT24(參照圖3)。即根據來自掃描線驅動電路80和數據線驅動電路100的動作指令，象素用TFT24(參照圖3)工作，該象素用TFT24進行向象素電極23的通電控制。
掃描線驅動電路80和檢查電路90的驅動電壓從給定的電源部通過驅動電壓導通部310(參照圖2)和驅動電壓導通部340(參照圖4)外加。另外，向這些掃描線驅動電路80和檢查電路90的驅動控制信號以及驅動電壓通過驅動控制信號導通部320(參照圖2)和驅動控制信號導通部350(參照圖4)發送和外加。須指出的是，此時的驅動控制信號是指與掃描線驅動電路80和檢查電路90輸出信號時的控制關聯的來自主驅動器的指令信號。
接著，圖3是表示在顯示區域中與實象素部111對應設置的TFT(象素用TFT)24的附近的結構的剖視圖。如同一圖所示，在有源矩陣襯底20的表面上，把以SiO2為主體的底層保護層281作為底層，在其上層形成了硅層241。該硅層241的表面由以SiO2以及/或SiN為主體的柵絕緣層282覆蓋。而且，該硅層241中，夾著柵絕緣層282與柵電極242重疊的區域為溝道區域241a。須指出的是，該柵電極242是掃描線的一部分。而覆蓋硅層241并且形成了柵電極242的柵絕緣層282的表面由以SiO2為主體的第一層間絕緣膜283覆蓋。須指出的是，在本說明書中，作為“主體”的成分是指含有率最高的成分。
另外，在硅層241中，在溝道區域241a的源極一側設置了低濃度源區域241b和高濃度源區域241S，而在溝道區域241a的漏極一側設置了低濃度漏區域241c和高濃度漏區域241D，變成所謂的LDD(Light DopedDrain)構造。其中，高濃度源區域241S通過跨柵絕緣層282和第一層間絕緣膜283開孔的接觸孔連接了源電極243。該源電極243構成了上述的數據線(垂直于圖3中的紙面的方向上延伸)的一部分。而高濃度漏區域241D通過跨柵絕緣層282和第一層間絕緣膜283開孔的接觸孔，連接了由與源電極243同一層構成的漏電極244。
形成了源電極243和漏電極244的第一層間絕緣膜283的上層由以例如丙烯酸類樹脂為主體的第二層間絕緣膜284覆蓋。另外，除了丙烯酸類的絕緣膜，也能形成由SiN、SiO2構成的絕緣膜。
而且，由ITO構成的象素電極23形成在該第二層間絕緣膜284的面上，并且通過設置在該第二層間絕緣膜284上的接觸孔23a連接了漏電極244。即象素電極23通過漏電極244連接了硅層241的高濃度漏電極241D。
須指出的是，掃描線驅動電路80和檢查電路90中包含的TFT(驅動電路用TFT)即構成這些電路中的移位寄存器中包含的的倒相器N溝道型或P溝道型TFT除了與象素電極23不連接這一點，與所述TFT為同樣的構造。
形成了象素電極23的第二層間絕緣膜284的表面由例如以SiO2為親水性控制層25和由丙烯酸或聚酰亞胺等構成的有機隔板層221覆蓋。而且，在象素電極23上，在設置在親水性控制層25上的開口部25a和設置在有機隔板層221上的開口部221a內側，從象素電極23一側按順序層疊了空穴輸入/輸送層70和有機EL層60。
空穴輸入/輸送層70和有機EL層60的上層由層疊例如Ca222、Al形成的陰極50覆蓋。EL顯示裝置101基本上根據以上的結構制成，但是在圖2中，通過使用密封襯底30，使用干燥劑45，形成了實現高壽命化的結構。
回到圖2，在本實施例的顯示裝置101中，所述掃描線一側驅動電壓導通部310形成在假區域112上，特別是形成在通過有機隔板層221劃分的凹狀劃分區域223的下方。即掃描線一側驅動電壓導通部310配置為避開有機隔板層221，當俯視該顯示裝置101或襯底20時，至少形成在假區域112的與凹狀劃分區域223重疊的位置。
假區域112是對顯示無用的非顯示區域，變成該非顯示區域和實質上不具備顯示功能的驅動電壓導通部310重疊配置的構造。即如圖2所示，在可顯示的方向上重疊配置了它們。由此，能有效利用非顯示象素部。在凹狀劃分區域223上，通過從上部開始按順序形成陰極50、222、親水性控制層25、絕緣層284、電源布線(驅動電壓導通部310)，能比在隔板部形成它們更縮短電源布線和陰極之間的距離。因此，由于能更多地確保電源布線和陰極之間的靜電電容，即使在電源布線部的電壓值下降時，也能通過所述靜電電容補償電源下降，從而能防止或抑制例如驅動電壓下降導致的顯示裝置的誤動作等問題的發生。
另外，掃描線一側驅動控制信號導通部320(電路用控制信號線)形成在假象素部112中，特別是形成在有機隔板層221的下方。即掃描線一側驅動控制信號導通部320與有機隔板層221對應配置，當俯視該顯示裝置101或襯底20時，形成在假象素部112的與機隔板層221重疊的位置。
假區域112是對顯示無用的非顯示區域，在可顯示的方向上重疊配置了該非顯示區域和實質上不具備顯示功能的驅動控制信號導通部320。由此，能有效利用非顯示象素部。另外，通過在有機隔板層221的下方重疊配置形成驅動控制信號導通部320，與和所述凹狀劃分區域223重疊配置形成時相比，該驅動控制信號導通部320和陰極222之間的距離相對變大，很難形成具備上述的高靜電電容的電容器，能降低對導通驅動控制信號導通部320的信號的影響。即導通驅動控制信號導通部320的信號由于所述的電容器的形成，有時會發生脈沖波形鈍化等問題，但是象本實施例那樣，通過在難以具備高靜電電容的位置配置驅動控制信號導通部50，能防止或抑制該問題的發生。
而圖4是圖1的俯視圖所示的C-D剖視圖。此時，用于驅動檢查電路90的檢查電路驅動電壓導通部340重疊配置并形成在假區域112內即由有機隔板層221劃分形成的凹狀劃分區域223的下方。另外，數據線一側驅動控制信號導通部350重疊配置并形成在假區域112內即有機隔板層221的下方。由此，與掃描線一側驅動電壓導通部310和掃描線一側驅動控制信號導通部320時同樣，能有效利用實質上不具備顯示功能的假區域112，并且能對檢查電路90進行穩定的驅動電流的供給和數據信號的發送。須指出的是，當在同一襯底20上形成數據線驅動電路100時，通過分別在所述假區域112的凹狀劃分區域223以及有機隔板層221的下方重疊配置驅動電壓導通部和驅動控制信號導通部，能取得同樣的效果。
下面，說明本實施例的顯示裝置101的制造過程的一個例子。
首先，參照圖5～圖8說明顯示裝置101的制造步驟，特別是有關有源矩陣襯底20上的各構成要素的制造步驟。須指出的是，圖5～圖8所示的各剖視圖分別對應于圖1中的A-B線的剖面中形成了掃描線驅動電路并且形成了假區域112的區域的剖面115(參照圖5(a))和形成了實象素111(TFT24)的區域的剖面116(參照圖5(a))。須指出的是，在以下的說明中，雜質濃度都以活化退火后的雜質表示。
首先，如圖5(a)所示，在石英襯底或玻璃襯底等絕緣性襯底即有源矩陣襯底20的表面形成由氧化硅構成的底層保護層281。
接著，使用ICVD、等離子體CVD法等形成非晶體硅層501后，通過激光退火或急速加熱法使結晶顆粒生長，成為多晶硅層。
如圖5(b)所示，通過光刻對該多晶硅層刻膜，形成島狀的硅層241、251和261。其中的硅層241形成在顯示區域內，構成連接了象素電極23的TFT(象素用TFT)24，硅層251和261分別構成掃描線驅動電路80中包含的P溝道型和N溝道型的TFT(驅動電路用TFT)。
接著，如圖5(b)所示，通過等離子體CVD法、熱氧化法等，在硅層的整個表面上形成由厚度約30nm～200nm的氧化硅構成的柵絕緣膜282。在此，當利用熱氧化法形成柵絕緣膜282時，進行硅層241、251和261的結晶化，能使這些硅層成為多晶硅層。當進行溝道摻雜時，例如在該定時以約1×1012cm-2的摻雜量打入硼離子。結果硅層241、251和261成為雜質濃度約1×1017cm-3的低濃度P型硅層。
接著，在P溝道型TFT和N溝道型TFT的溝道層的一部分形成離子注入選擇掩模，在該狀態下，以約1×1016cm-2的摻雜量注入離子。結果，對于刻膜用掩模自動對準地導入了高濃度雜質，如圖5(c)所示，硅層241中261中形成了高濃度源區域241S以及261S和高濃度漏區域241D以及261D。
接著，如圖5(c)所示，在柵絕緣層282的表面全體形成摻雜硅和硅化物膜或鋁膜和鉻膜、鉭膜等金屬膜構成的柵電極用導電膜502。該導電膜502的厚度大約500nm左右。然后通過圖案形成法，如圖5(d)所示，形成構成P溝道型的驅動電路用TFT的柵電極252、構成象素用TFT的柵電極242、構成N溝道型的驅動電路用TFT的柵電極262。另外，同時形成驅動控制信號導通部320(350)、陰極電源布線的第一層。須指出的是，此時驅動控制信號導通部320(350)配置在假區域112中。
接著，如圖5(d)所示，使用柵電極242、252和262，對于硅層241、251和261以約4×1013cm-2的摻雜量，離子注入磷離子。結果對于柵電極242、252和262自動對準地導入了低濃度雜質，如圖5(c)和(d)所示，在硅層241和261中形成了低濃度源區域241b以及261b和低濃度漏區域241c和261c。另外，在硅層251中形成了低濃度雜質區域251S和251D。
接著，如圖6(e)所示，形成覆蓋P溝道型的驅動電路用TFT252以外的離子注入選擇掩模503。使用該離子注入選擇掩模503，對于硅層251以約1.5×1015cm-2的摻雜量離子注入硼離子。作為結果，因為構成P溝道型驅動電路用TFT的柵電極252也作為掩模起作用，所以在硅層中自動對準地導入了高濃度雜質。因此，251S和251D被相反地摻雜，成為P溝道型驅動電路用TFT的源區域和漏區域。
接著，如圖6(f)所示，跨有源矩陣襯底20的整個表面形成第一層間絕緣膜283，使用光刻法對該第一層間絕緣膜283刻膜，在與各TFT的源電極和漏電極對應的位置形成接觸孔C。
接著，如圖6(g)所示，形成由鋁或鉻、鉭等金屬構成的導電層504，使其覆蓋第一層間絕緣膜283。該導電層504的后大約200nm～800nm。然后，形成刻膜用掩模505，使其覆蓋導電層504中應該形成各TFT的源電極和漏電極的區域240a、應該形成驅動電壓導通部310(340)的區域310a、應該形成陰極電源布線的第二層的區域122a，并且對該導電層504刻膜，形成圖7(h)所示的源電極243、353、263和漏電極244、254和264。
接著，如圖7(i)所示，例如通過丙烯酸類樹脂形成覆蓋形成了這些的第一層間絕緣膜283的第二層間絕緣膜284。該第二層間絕緣膜284最好形成約1～2μm左右的厚度。須指出的是，也能通過SiN、SiO2形成第二層間絕緣膜，作為SiN的膜厚最好為200nm，作為SiO2的膜厚最好為800nm。
接著，如圖7(j)所示，通過蝕刻除去第二層間絕緣膜284中象素用TFT的漏電極244所對應的部分，形成接觸孔23a。
然后，形成由ITO等透明電極材料構成的薄膜，使其覆蓋有源矩陣襯底20的整個面。然后，如圖8(k)所示，在通過對該薄膜刻膜，形成通過第二層間絕緣膜284的接觸孔23a與漏電極244導通的象素電極23的同時，也形成假區域的假圖案26(在圖2中，把這些象素電極23、假圖案26總稱為象素電極23)。假圖案26為隔著第二層間絕緣膜284不與下層的金屬布線連接的結構。即假圖案26配置為島狀，具有與顯示區域中形成的象素電極23的形狀幾乎相同的形狀。當然，也可以具有與顯示區域中形成的象素電極23的形狀不同的構造。須指出的是，此時假圖案26至少包含位于所述驅動電壓導通部310(340)的上方的。
接著，如圖8(1)所示，在象素電極23、假圖案26上以及第二層間絕緣膜上形成絕緣層即親水性控制層25。須指出的是，在象素電極23中以一部分開口的形態形成絕緣層(親水性控制層)25，在該開口部25a(參照圖3)中，能進行來自象素電極23的空穴移動。相反，在未設置開口部25a的假圖案26中，絕緣層(親水性控制層)25成為空穴移動遮蔽層，不發生空穴移動。
接著，形成有機隔板層221，使其覆蓋絕緣層(親水性控制層)25。作為具體的有機隔板層的形成方法，通過旋轉鍍膜、浸漬鍍膜等，涂敷例如把丙烯酸類樹脂、聚酰亞胺等抗蝕劑溶解到溶劑中得到的物質，形成有機質層。須指出的是，有機質層的構成材料如果是不溶解于后面描述的溶劑，并且通過蝕刻等容易形成圖案的材料，就可以是任意的材料。通過光刻技術等同時蝕刻有機質層，形成有機質物的隔板開口部221a，形成了在開口部221a具有壁面的有機隔板層(隔板部)221。須指出的是，此時有機隔板層至少包含為止所述驅動控制信號導通部320(350)的上方的。
接著，在有機隔板層221的表面形成表現親墨性的區域和表現撥墨性的區域。在本實施例中，通過等離子體處理步驟形成各區域。具體而言，該等離子體處理步驟具有預備加熱步驟、使隔板部221的上表面以及開口部221a的壁面和象素電極23的電極面(象素電極的表面)23c、絕緣層(親水性控制層)25的上表面具有親墨性的親墨化步驟、使有機隔板層221的上表面和開口部的壁面具有撥墨性的撥墨化步驟和冷卻步驟。
即，把基體材料(包含隔板等的襯底20)加熱到給定溫度(例如70～80℃)，接著作為親墨化步驟，在大氣的氣體介質中進行以氧為反應氣體的等離子體處理(O2等離子體處理)。接著，作為撥墨化步驟，在大氣的氣體介質中進行以氟化甲烷為反應氣體的等離子體處理(CF4等離子體處理)，通過把為了等離子體處理而加熱的基體材料冷卻到室溫，就為給定地方賦予了親墨性和撥墨性。須指出的是，有關象素電極23的電極面23c以及絕緣層(親水性控制層)25，也多少受該CF4等離子體處理的影響，但是象素電極23的材料ITO(Indium Tin Oxide)以及絕緣層(親水性控制層)25的構成材料即SiO2、TiO2等對氟缺乏親和性，所以由親墨化步驟賦予的羥基不被氟基置換，保持了親墨性。
接著，進行應該形成圖8(1)所示的空穴輸入/輸送層70(參照圖3)空穴輸入/輸送層形成步驟。在空穴輸入/輸送層形成步驟中，通過噴墨法在電極面23c上噴出包含空穴輸入/輸送層材料的組成物墨水后，進行干燥處理和熱處理，在電極23上形成空穴輸入/輸送層70。須指出的是，該空穴輸入/輸送層形成步驟以后最好在應該防止空穴輸入/輸送層70和發光層(有機EL層)60的氧化的氮氣體介質、氬氣體介質等惰性氣體介質中進行。例如在噴墨頭(圖中省略)中填充包含空穴輸入/輸送層材料的組成物墨水，使噴墨頭的噴出噴嘴與位于絕緣層(親水性控制層)25上形成的所述開口部25a內的電極面23c相對，一邊使噴墨頭和基體材料(襯底20)相對移動，一邊從噴出噴嘴向電極面23c噴出控制為1滴的液量的墨滴。接著，對噴出后的墨滴進行干燥處理，通過使組成物墨水中包含的極性溶劑蒸發，形成了空穴輸入/輸送層70(參照圖8(1)和圖3)。
須指出的是，作為組成物墨水能使用把例如聚乙烯二氧噻吩等聚噻吩衍生物和聚苯乙烯砜等的混合物溶解于異丙醇等極性溶劑中得到的物質。在此，噴出的墨滴在親墨處理了的電極面23c上擴展，充滿絕緣層(親水性控制層)25的開口部25a內。而在撥墨處理了的有機隔板層221的上表面不沾墨滴、不附著。因此，即使墨滴從給定的噴出位置偏離，噴出到有機隔板層221的上表面上，該上表面也不會被墨滴浸濕，彈開的墨滴落入絕緣層(親水性控制層)25的開口部25a內。
接著，進行應該形成圖8(1)所示的發光層(有機EL層)60(參照圖3)的發光層形成步驟。在發光層形成步驟中，通過與所述同樣的噴墨方法，向空穴輸入/輸送層70上噴出包含發光層用材料的組成物墨水后，進行干燥處理和熱處理，在形成在有機隔板層221上的開口部221a內形成發光層60。
在發光層形成步驟中，為了防止空穴輸入/輸送層70的再溶解，作為發光層的形成時使用的組成物墨水的溶劑，使用對于空穴輸入/輸送層70不溶解的無極性溶劑。但是空穴輸入/輸送層70對于無極性溶劑的浸濕性低，所以即使把包含無極性溶劑的組成物墨水噴出道空穴輸入/輸送層70上，由空穴輸入/輸送層70把發光層用的組成物墨水彈開，除了有時無法使空穴輸入/輸送層70和發光層60緊貼，還有可能無法均勻地涂敷發光層60。因此，為了提高空穴輸入/輸送層70的表面對于無極性溶劑的浸濕性，最好在形成發光層之前進行表面改質步驟。能通過噴墨法、旋轉鍍膜法或浸漬法在空穴輸入/輸送層70上涂敷例如與所述無極性溶劑相同的溶劑或類似的溶劑后進行干燥，進行該表面改質步驟。須指出的是，作為在此使用的表面改質用溶劑，作為與組成物墨水的無極性溶劑相同的溶劑例如有環己基苯、二氫苯并呋喃、三甲基苯、四甲基苯等，作為與組成物墨水的無極性溶劑類似的溶劑例如有甲苯、二甲苯。
作為接著表面改質步驟的所述基于噴墨法的發光層形成步驟，向噴墨頭(省略了圖示)中填充含有藍色(B)發光層的材料的組成物墨水，使噴墨頭的噴出噴嘴與位于絕緣層(親水性控制層)25的開口部25a的空穴輸入/輸送層70相對，一邊使噴墨頭和基體材料相對移動，一邊從噴嘴噴出控制了一滴的液量的墨滴，向空穴輸入/輸送層70上噴出該墨滴。
作為構成發光層60的發光材料，能使用芴類高分子衍生物、(聚)對苯撐乙烯撐衍生物、聚苯撐衍生物、聚芴衍生物、聚乙烯基咔唑、聚噻吩衍生物、二萘嵌苯類色素、香豆素色素、紅丹色素、其它對苯可溶的低分子有機EL材料和高分子有機材料等。例如能使用ルブレン、二萘嵌苯、9、10-二苯蒽、四苯丁二烯、尼羅紅、香豆素6、二羥基喹啉并吖啶。而作為無極性溶劑最好是對于而作為無極性溶劑最好是對于空穴輸入/輸送層70不溶解的溶劑，能使用例如環己基苯、二氫苯并呋喃、三甲基苯、四甲基苯等。
噴出的墨滴在空穴輸入/輸送層70上擴展，充滿親水性控制層25的開口部25a內。而在撥墨處理了的有機隔板層221的上表面上，不沾墨滴、不附著。由此，即使墨滴從給定的噴出位置偏離，噴出到有機隔板層221的上表面上，該上表面也不會被墨滴浸濕，彈開的墨滴落入絕緣層(親水性控制層)25的開口部25a內，被噴出、填充到有機隔板層221的開口部221a內。接著通過對噴出后的墨滴進行干燥處理，使組成物墨水中包含的無極性溶劑蒸發，形成了藍色發光層(發光層60)。
而且，與藍色發光層時同樣，形成例如紅色發光層，最好形成綠色發光層(發光層60)。須指出的是，各色發光層60的形成順序最好從發光層的構成成分數少的開始按順序進行。如果先形成構成成分數多的發光層，則由于從后形成的別的色的發光層的組成物墨水蒸發的溶劑蒸汽，先形成的發光層再溶解，有可能發生成分分離。
須指出的是，空穴輸入/輸送層、發光層分別由噴墨過程形成，但是此時，噴墨頭根據發光點間的間距控制傾斜方向。即因為噴墨頭上形成的噴嘴間距與發光點的間距不一定一致，通過頭的傾斜配置，進行調整使與發光點的間距一致。
接著，進行了應該形成圖8(m)所示的陰極222、50的陰極形成步驟。在該陰極形成步驟中，在發光層60和有機隔板層221的整個面上，按順序層疊成為陰極222、50的下部陰極層和上部陰極層。下部陰極層最好由功函數比上部陰極層相對小的材料構成。另外，上部陰極層保護下部陰極層，最好用比下部陰極層的功函數大的材料構成，作為制造方法最好例如由蒸鍍法、濺射法、CVD法等形成，特別是用蒸鍍法形成時，能防止發光層60的熱導致的損傷。須指出的是，在此圖8的222對應于鈣(下部陰極層)，50對應于上部陰極層。除了Al以外還能使用Mg/Ag層疊膜等。
最后，進行應該形成圖8(m)所示的密封襯底30的密封步驟。在該密封步驟中一邊在密封襯底30的內側插入干燥劑45，一邊用粘接劑密封改密封襯底30和有源矩陣襯底20。須指出的是，該密封步驟最好在氮、氬、氦等惰性氣體的氣體介質中進行。如果在大氣中進行，則當反射層50上產生了針孔等缺陷時，水和氧等從該缺陷部分侵入陰極222，陰極222有可能被氧化。
根據以上的制造過程，得到了圖1～圖3所示的顯示裝置101。
下面，表示具有本發明的顯示裝置的電子儀器的幾個例子。
圖9(a)是表示移動電話的立體圖。1000表示移動電話主體，其中的1001是使用了本發明的顯示裝置的顯示部。
圖9(b)是表示手表型電子儀器的圖。1100是表示表主體的立體圖。1101是使用了本發明的顯示裝置的顯示部。
圖9(c)是表示字處理器、個人電腦等便攜式信息處理裝置的圖。1200表示信息處理裝置，1202表示鍵盤等輸入部，1206表示使用了本發明的顯示裝置的顯示部，1204表示信息處理裝置主體。各電子儀器是由電池驅動的電子儀器，所以通過采用本發明的結構，能實現穩定的電力供給。另外，這些電子儀器中，小型的多，通過采用本發明的顯示裝置，盡管儀器整體是小型的，但是能確保比較大的顯示區域。
通過采用這樣的結構，能降低襯底上不能進行顯示的區域，能增大有效顯示區域，并且在陰極層和驅動電壓導通部之間形成電容器，通過該電容器至少能補償驅動電壓導通部的電壓下降，能防止或抑制電源電壓下降所導致的該顯示裝置的誤動作的發生。
權利要求
1.一種顯示裝置，其特征在于在襯底上包含對顯示有用的顯示區域和對顯示無用的非顯示區域，并且在該顯示區域和非顯示區域上，以給定的矩陣圖案配置隔板部和由該隔板部所劃分形成的凹狀劃分區域；所述顯示區域在所述凹狀劃分區域的凹狀底部，從所述襯底一側至少包含第一電極層、包含能切換顯示或非顯示的物質的顯示主體層和第二電極層；所述非顯示區域在所述凹狀劃分區域的凹狀底部，從所述襯底一側至少包含所述顯示主體層和第二電極層；而且在所述襯底上設置有連接所述第一電極層并進行向該第一電極層的通電控制的開關部件、連接該開關部件并控制該開關部件動作的動作控制部件和外加用于驅動該動作控制部件的驅動電壓的驅動電壓導通部；所述驅動電壓導通部被配置為使其至少包含配置在所述非顯示區域中的部分，并且當俯視所述襯底時，包含與所述凹狀劃分區域重疊的部分。
2.根據權利要求1所述的顯示裝置，其特征在于所述隔板部包含彼此平行、呈軸線狀形成的兩個隔板部，在所述兩個隔板部之間配置有所述驅動電壓導通部，使其包含與這些隔板部近似平行、呈軸線狀形成的部分。
3.根據權利要求1或2所述的顯示裝置，其特征在于在所述驅動電壓導通部和所述第二電極層之間，通過絕緣層形成電容器，通過該電容器至少補償所述驅動電壓導通部的電壓下降。
4.根據權利要求1～3中任意一項所述的顯示裝置，其特征在于所述非顯示區域具有位于所述襯底和所述顯示主體層之間的第一電極層，還具有遮擋該第一電極層和所述第二電極層之間的導通的遮蔽用絕緣層。
5.根據權利要求4所述的顯示裝置，其特征在于所述遮蔽用絕緣層的表層面用比所述隔板部的表層面與所述顯示主體層的親和性相對高的材料來構成。
6.根據權利要求1～5中任意一項所述的顯示裝置，其特征在于在所述襯底上，交叉形成多條掃描線和多條數據線，并且所述開關部件形成在該掃描線和數據線的交點附近，所述動作控制部件包含進行有關外加在所述數據線上的信號的控制的數據控制部件。
7.根據權利要求1～6中任意一項所述的顯示裝置，其特征在于在所述襯底上，交叉形成多條掃描線和多條數據線，并且所述開關部件形成在該掃描線和數據線的交點附近，所述動作控制部件包含進行有關外加在所述掃描線上的信號的控制的掃描控制部件。
8.根據權利要求1～7中任意一項所述的顯示裝置，其特征在于在所述襯底上形成多條檢查線，所述開關部件連接該掃描線，所述動作控制部件包含進行有關導通所述檢查線的信號的控制的檢查控制部件。
9.根據權利要求1～5中任意一項所述的顯示裝置，其特征在于所述顯示主體層具備有機EL物質。
10.一種顯示裝置，形成有由隔板部劃分形成的多個凹狀區域，在所述多個凹狀區域上，形成有顯示區域和與所述顯示區域相鄰而形成的非顯示區域；在所述凹狀區域上至少形成有發光層，在所述發光層的一面一側形成有第一電極層，在另一面一側形成有第二電極層；其特征在于設置有連接所述第一電極層并進行向該第一電極層的通電控制的開關部件、連接該開關部件并控制該開關部件動作的動作控制部件和用于驅動該動作控制部件的驅動電流導通的驅動電壓導通部；所述驅動電壓導通部被配置為至少與配置在所述非顯示區域的所述凹狀區域在平面上重疊。
11.根據權利要求10所述的顯示裝置，其特征在于所述驅動電壓導通部形成在所述兩個隔板部之間。
12.一種顯示裝置，在顯示區域和與所述顯示區域相鄰而形成的非顯示區域上形成有發光層，在所述發光層的一面一側形成有第一電極層，在另一面一側形成有第二電極層；其特征在于設置有連接所述第一電極層并進行向該第一電極層的通電控制的開關部件、連接該開關部件并控制該開關部件的動作的動作控制部件和用于驅動該動作控制部件的驅動電流導通的驅動電壓導通部；所述驅動電壓導通部被配置為至少與所述非顯示區域在平面上重疊。
13.根據權利要求12所述的顯示裝置，其特征在于在所述非顯示區域中形成有與所述顯示區域中形成的絕緣膜為相同材料的絕緣結構，所述驅動電壓導通部被配置為與所述絕緣結構在平面上重疊。
14.根據權利要求12所述的顯示裝置，其特征在于在所述非顯示區域中形成有與所述顯示區域中形成的象素電極為相同材料的結構，所述驅動電壓導通部被配置為與所述結構在平面上重疊。
15.一種電子儀器，其特征在于包括權利要求1～14中任意一項所述的顯示裝置。
全文摘要
本發明提供一種顯示裝置，在襯底(20)上以給定的矩陣圖案配置隔板層(221)和由該隔板層(221)劃分形成的凹狀劃分區域(223)，并且在顯示部即象素部(110)上構成對顯示有用的實象素部(111)和對顯示無用的假象素部(112)。再在襯底(20)上設置進行導通掃描線的掃描信號的輸出控制的掃描線驅動電路(80)、用于驅動該掃描線驅動電路(80)的驅動電流導通的驅動電壓導通部(310)，當俯視襯底(20)時，驅動電壓導通部(310)被配置為至少包含假象素部(112)的與凹狀劃分區域(223)重疊配置的部分。通過在襯底的給定位置配置對于驅動電路等的電源供給線，能有效利用襯底面，防止或抑制該顯示裝置的誤動作產生。
文檔編號H01L27/32GK1427390SQ0215603
公開日2003年7月2日 申請日期2002年12月11日 優先權日2001年12月11日
發明者中西早人 申請人:精工愛普生株式會社