專利名稱:顯示設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及顯示設(shè)備,并且更特別地涉及包括有機發(fā)光元件(有機電致發(fā)光(EL)元件)和濾色器的顯示設(shè)備。
背景技術(shù):
近年來,使用具有不同發(fā)光顏色的多種類型的有機發(fā)光元件的有機發(fā)光顯示設(shè)備(有機EL顯示設(shè)備)已經(jīng)引起注意來作為代替用作傳統(tǒng)顯示設(shè)備的CRT和IXD的顯示設(shè)備。形成有機EL顯示設(shè)備的有機發(fā)光元件是包括多個有機化合物層的電子元件,該多個有機化合物層包括布置在陽極和陰極之間的發(fā)光層。有機發(fā)光元件是自發(fā)光設(shè)備,并且因此包括有機發(fā)光元件的顯示設(shè)備在對比度和顏色再現(xiàn)性方面表現(xiàn)出優(yōu)秀的性能。順便一提,除使用具有不同發(fā)光顏色的多種類型有機發(fā)光元件的形式以外還存在具有如下形式的有機EL顯示設(shè)備,即在有機EL顯示設(shè)備中,要使用的有機發(fā)光元件具有一種類型的發(fā)光顏色(白色等)。在使用單個類型的有機發(fā)光元件的有機EL顯示設(shè)備中,發(fā)射單個發(fā)光顏色,并且因此不可能使得元件直接發(fā)射三原色(藍色、綠色和紅色)。因此,在光提取方向上設(shè)置濾色器,以便由此將單個顏色的發(fā)光分離成三原色,也就是說,實現(xiàn)全色顯
/Jn ο然而,在使用濾色器的顯示設(shè)備中,在有機發(fā)光元件和濾色器之間,設(shè)置有用于密封有機發(fā)光元件的無機層或者由樹脂等 制成的具有恒定厚度的插入層。因此,從有機發(fā)光元件發(fā)射的光的一部分通過相鄰濾色器泄漏到相鄰像素。結(jié)果,亮度變得不平衡,并且特別地出現(xiàn)在高視角處發(fā)生色移的問題。為了解決該發(fā)生色移的問題,例如,提出了在日本專利申請公開N0.2006-73219中公開的方法。日本專利申請公開N0.2006-73219中公開的方法是用于利用設(shè)置在發(fā)光部分與其上的濾色器之間的透明樹脂層的厚度以及設(shè)置在相鄰濾色器之間的黑矩陣(blackmatrix)來解決高視角處的色移的問題的方法。在該情況下,透明樹脂層的厚度被調(diào)節(jié)為使得光束不進入相鄰濾色器的下端部。另一方面,出于防止來自相鄰濾色器或者顏色轉(zhuǎn)換膜的顏色泄漏以及光阻擋量的波動的目的設(shè)置了黑矩陣。然而,在日本專利申請公開N0.2006-73219中公開的技術(shù)中,對于濾色器的形狀沒有特別的提及。例如,當(dāng)極大減小像素間距時,變得難以在相鄰濾色器之間布置黑矩陣,并且每個濾色器被形成為處于使對應(yīng)濾色器與相鄰濾色器直接且緊密接觸的狀態(tài)。在這種情況下,通過光刻來形成許多濾色器。在這時候,第一個濾色器通常由負性抗蝕劑形成,并且由負性抗蝕劑形成的濾色器傾向于具有倒錐形的截面形狀。因此,在后續(xù)步驟中與先前形成的濾色器相鄰地形成的濾色器傾向于具有正錐形的截面形狀。另一方面,在第一個濾色器由正性抗蝕劑形成的 情況下,形成的濾色器傾向于具有正錐形的截面形狀。因此,在后續(xù)步驟中與先前形成的濾色器相鄰地形成的濾色器傾向于具有倒錐形的截面形狀。如上所述,當(dāng)通過光刻來形成濾色器時,獲得錐形的(正錐形的)或者倒錐形的濾色器。圖3是示出包括用于每個有機發(fā)光元件的濾色器的顯示設(shè)備的示例的示意性截面圖。圖3的顯不設(shè)備100包括基板120、包含第一電極121、有機化合物層122和第二電極123的有機發(fā)光元件、保護層124、兩種類型濾色器、以及濾色器保護層125。兩種類型濾色器是第一濾色器112a和第二濾色器112b。在圖3的顯示設(shè)備100中,第一濾色器112a在與基板120垂直的方向上具有倒錐形形狀(其中第一濾色器112a的觀察者一側(cè)的上表面區(qū)域比其像素表面一側(cè)的底表面區(qū)域?qū)挼男螤?的截面。第二濾色器112b在該方向上具有正錐形形狀(其中第二濾色器112b的在像素表面一側(cè)的底表面區(qū)域比其在觀察者一側(cè)的上表面區(qū)域?qū)挼男螤?的截面。此外,在圖3的顯示設(shè)備100中,第一濾色器112a和第二濾色器112b被提供在彼此緊密接觸狀態(tài)中。更進一步,在圖3的顯示設(shè)備100中,兩種類型濾色器(112a和112b)以使得首先利用負性抗蝕劑形成第一濾色器112a并且接著形成第二濾色器112b的方式來被形成。在包括具有正錐形截面形狀的第二濾色器112b的第二像素IlOb中,在從包括在第二像素IlOb內(nèi)的有機發(fā)光元件Illb發(fā)射的光(h Vb)中,對于傾斜的方向,經(jīng)過第一濾色器112a的光量大于經(jīng)過第二濾色器112b的光量。在該情況下,應(yīng)當(dāng)由第二濾色器112b吸收的不必要的光沒有被充分地吸收,并且因此發(fā)射其中除經(jīng)過第二濾色器112b的光的顏色以外的顏色被混合的混色光。在該情況下,當(dāng)從傾斜方向觀看顯示設(shè)備時,觀察到色移。如上所述,在傳統(tǒng)的顯示設(shè)備中,色移已經(jīng)成為包括正錐形濾色器的像素中的問題。
發(fā)明內(nèi)容
已經(jīng)作出本發(fā)明來解決上述問題 ,因此本發(fā)明具有提供抑制高視角處的色移的顯不設(shè)備的一個目的。根據(jù)本發(fā)明示例性實施例,提供有一種顯示設(shè)備,其包括:基板;第一有機發(fā)光元件;第二有機發(fā)光兀件;第一濾色器,設(shè)置在與第一有機發(fā)光兀件對應(yīng)的區(qū)域中;以及第二濾色器,設(shè)置在與第二有機發(fā)光元件對應(yīng)的區(qū)域中,用于透過與第一濾色器透過的顏色不同的顏色。第一濾色器具有比第二濾色器的折射率大的折射率。第一濾色器和第二濾色器彼此接觸。在沿著與基板垂直的方向截取的截面中,在第一濾色器和第二濾色器彼此接觸的部分處,第一濾色器在第一濾色器的側(cè)表面與基板之間具有大于90度的角度,并且第二濾色器在第二濾色器的側(cè)表面與基板之間具有小于90度的角度。根據(jù)本發(fā)明,可以提供抑制傾斜方向上的色移的顯示設(shè)備。也就是說,在本發(fā)明的顯示設(shè)備中,包括在與基板垂直的方向上具有正錐形截面形狀的濾色器的像素具有混色的高可能性。然而,在從該像素發(fā)射的光中,經(jīng)過包括在相鄰像素內(nèi)的濾色器的光在低角度側(cè)被折射。因此,抑制傾斜方向上的色移。另一方面,從包括具有倒錐形截面形狀的濾色器的像素發(fā)射的光在光從倒錐形濾色器進入相鄰正錐形濾色器中時在高角度側(cè)被折射。此外,當(dāng)光在高角度側(cè)被折射時發(fā)生全反射。因此,幾乎不發(fā)生混色,并且不存在高視角處色移的問題。結(jié)果,能解決整個顯示設(shè)備中的高視角處色移的問題。從以下參考附圖的示例性實施例的描述中本發(fā)明更多的特征將變得清晰。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例的顯示設(shè)備的示意性截面圖。圖2是示出根據(jù)本發(fā)明第二實施例的顯示設(shè)備的示意性截面圖。圖3是示出包括用于每個有機發(fā)光元件的濾色器的顯示設(shè)備的示例的示意性截面圖。
具體實施例方式本發(fā)明的顯示設(shè)備包括基板、以及設(shè)置在基板上的第一像素和第二像素。也就是說,本發(fā)明的顯示設(shè)備包括至少兩種類型的像素。注意,包括在本發(fā)明的顯示設(shè)備內(nèi)的像素類型的數(shù)量不限于兩種。在本發(fā)明的顯示設(shè)備中,第一像素和第二像素都包括有機發(fā)光元件、以及設(shè)置在與有機發(fā)光元件的發(fā)光區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域中的濾色器。在該情況下包括在像素內(nèi)的有機發(fā)光元件包括設(shè)置在基板上的第一電極、包含發(fā)光層的有機化合物層以及第二電極。此外,保護層被設(shè)置在有機發(fā)光元件和濾色器之間,以便防止水汽和氧氣從外面進入有機發(fā)光元件。此外,在本發(fā)明的顯示設(shè)備中,其中設(shè)置有機發(fā)光元件的區(qū)域的一部分為發(fā)光區(qū)域,并且濾色器被設(shè)置在與發(fā)光區(qū)域?qū)?yīng)的在保護層上的平面區(qū)域中。在本發(fā)明中,包括在每個像素內(nèi)的濾色器具有以下特征。首先,包括在每個像素內(nèi)的濾色器的顏色根據(jù)像素類型而不同。在像素類型的數(shù)量為兩種(第一像素和第二像素)的情況下,第一像素的濾色器和第二像素的濾色器具有不同的顏色。此外,在像素類型的數(shù)量為三種(第一像素、第二像素和第三像素)的情況下,第一像素的濾色器、第二像素的濾色器和第三像素的濾色器具有不同的顏色。在本發(fā)明中,包括在第一像素內(nèi)的第一濾色器的折射率大于包括在第二像素內(nèi)的第二濾色器的折射率。此外,第一濾色器和第二濾色器彼此直接(物理上)接觸。另外,在第一濾色器和第二濾色器之間的接觸面的與基板垂直的方向上的截面中,第一濾色器包括倒錐形部分,并且第二濾色器包括錐形部分。換句話說,在本發(fā)明中,在兩種濾色器之間的接觸面的沿著與基板垂直的方向截取的截面中,具有相對高折射率的濾色器包括倒錐形部分,并且具有相對低折射率的濾色器包括錐形部分。錐形(正錐形)部分指的是具有在上述截面中在濾色器的側(cè)表面與基板之間的角度小于90度的這種形狀的部分。另一方面,倒錐形部分指的是具有在上述截面中在濾色器的側(cè)表面與基板之間的角度大于90度的這種形狀的部分。在下文中,參考附圖描述本發(fā)明的實施例。然而,本發(fā)明不限于以下實施例。本技術(shù)領(lǐng)域中的已知或者常見的技術(shù)能被應(yīng)用于沒有特別地示出在圖中或者在下面沒有特別地描述的部分。(第一實施例)圖1是示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例的顯示設(shè)備的示意性截面圖。圖1的顯示設(shè)備I包括基板20、以及設(shè)置在基板20上的相鄰的兩種類型的像素,也就是說,第一像素IOa和第二像素10b。此外,兩種類型的像素(10a和IOb)彼此緊密接觸并且交替地布置。注意,當(dāng)從平面?zhèn)扔^看顯示設(shè)備時,包括在圖1的顯示設(shè)備I內(nèi)的兩種類型的像素(IOa和IOb)以矩陣(未示出)方式布置。此外,圖1的顯示設(shè)備I是頂部發(fā)射型顯示設(shè)備,其中從形成在基板20上的有機發(fā)光元件(Ila和Ilb)的 上表面?zhèn)?與基板20相對的一側(cè))提取光。
在圖1的顯示設(shè)備I中,第一像素IOa包括有機發(fā)光元件(第一有機發(fā)光元件Ila)和第一濾色器12a。另一方面,第二像素IOb包括有機發(fā)光兀件(第二有機發(fā)光兀件Ilb)和第二濾色器12b。在本發(fā)明中,像素(10a和IOb)中的每一個被設(shè)置有一個有機發(fā)光元件。由像素(IOa和IOb)中的每一個發(fā)射的光的顏色沒有特別地限制,但是因為類型不同,所以圖1的顯示設(shè)備I能發(fā)射兩種類型的光。此外,其中設(shè)置有形成圖1的顯示設(shè)備I的兩種類型的有機發(fā)光元件(Ila和Ilb)中的每一個的區(qū)域(平面區(qū)域)的一部分為發(fā)光區(qū)域。具體地,在其中設(shè)置有有機發(fā)光元件(Ila和Ilb)中的每一個的區(qū)域中,作為有機發(fā)光元件(Ila和Ilb)中的每一個的組件的第一電極21的平面區(qū)域?qū)?yīng)于發(fā)光區(qū)域。接下來,描述圖1的顯示設(shè)備I的組件?;?0包括基底部件(未示出)、以及設(shè)置在基底部件上并且使得能夠獨立驅(qū)動有機發(fā)光元件(Ila和Ilb)中的每一個的像素電路(未示出)。在該情況下,設(shè)置在基板20中的像素電路包括多個晶體管(未示出)。此外,在基板20上,設(shè)置有設(shè)置在晶體管和第一電極21之間的層間絕緣膜(未示出)以及用于電連接晶體管和第一電極21的接觸孔。基底部件可以由玻璃、塑料、金屬等制成。此外,基底部件可以為透明或者不透明的。有機發(fā)光元件(Ila和Ilb)中的每一個為通過依次層疊設(shè)置在基板20上的第一電極21、有機化合物層22和第二電極23而形成的電氣元件。當(dāng)形成有機發(fā)光元件(Ila和Ilb)中的每一個的第一電極21為陽極電極時,可以使用導(dǎo)電金屬材料(諸如Ag、Al和Ti)作為用于形成第一電極21的材料。此外,當(dāng)?shù)谝浑姌O21為陽極電極時,第一 電極21可以由包括由上述導(dǎo)電金屬材料制成的層和由空穴注入特性優(yōu)秀的透明導(dǎo)電材料(諸如氧化銦錫(ITO))制成的層的疊層形成。隨著第一電極21之間的距離變得更大,在從包括具有正錐形截面形狀的濾色器的像素發(fā)射的光中,經(jīng)過相鄰像素的光相對于基板具有更小的角度。因此,抑制傾斜方向上的色移。然而,當(dāng)?shù)谝浑姌O21之間的距離增大時,第一電極21的面積減小,并且有機發(fā)光元件的壽命縮短??商娲兀霈F(xiàn)有機發(fā)光元件的功率消耗增大的這種不利影響。此外,隨著分辨率變高,該不利影響變得顯著。因此,第一電極21之間的距離優(yōu)選的是大約I μ m到3 μ m0本申請中提及的電極之間的距離意指兩種類型的像素(10a和IOb)之間的基本上沒有光束從有機發(fā)光元件發(fā)射的區(qū)域中的距離。例如,在陽極電極之間存在堤岸(bank)等以便覆蓋陽極電極的情況下,電極之間的距離意指沒有被堤岸等覆蓋的電極表面的端部之間的距離。形成有機發(fā)光元件(Ila和Ilb)中的每一個的有機化合物層22為單個層或者由至少包括發(fā)光層的多個層形成的疊層。在有機化合物層22為由多個層形成的疊層的情況下,例如,在下面條目(i)和(ii)中描述的配置能夠被例示作為具體的層配置。注意,在本發(fā)明中,有機化合物層的配置不限于在下面條目(i )和(i i )中的那些。(i)空穴傳輸層/發(fā)光層/電子傳輸層/電子注入層(ii)空穴傳輸層/發(fā)光層/電子傳輸層能夠使用已知材料作為用于形成有機化合物層22的材料(有機發(fā)光材料、電荷傳輸材料和電荷注入材料)。
注意,形成圖1的顯示設(shè)備I的有機化合物層22被形成為由相應(yīng)的像素(IOa和IOb)共用(share)的層,但是本發(fā)明不限于此配置。當(dāng)?shù)谝浑姌O21為陽極電極時,形成有機發(fā)光元件(Ila和Ilb)中的每一個的第二電極23用作陰極電極。注意,形成圖1的顯示設(shè)備I的第二電極23被形成為由相應(yīng)的像素(IOa和IOb)共用的層,但是本發(fā)明不限于此配置。此外,如上所述,在圖1的顯示設(shè)備I為頂部發(fā)射型顯示設(shè)備的情況下,第二電極23為具有半反射特性或光透過特性的電極,其允許從形成有機化合物層22的發(fā)光層(未示出)發(fā)射的光被提取到元件外面。術(shù)語“半反射特性”意指反射從元件內(nèi)部發(fā)射的光的一部分并且透過所發(fā)射的光的其它部分的特性,并且具體地,對于可見光具有20-80%的反射率。術(shù)語“光透過特性”意指對于可見光具有80%或者更高的透過率的特性。 在出于提高元件內(nèi)部的干涉效果的目的第二電極23被形成為具有半反射特性的電極的情況下,第二電極23被形成為由在電子注入特性方面優(yōu)秀的導(dǎo)電金屬材料(具體地,Ag、AgMg等)制成的電極薄膜,以便具有大于或等于2nm且小于或等于50nm的范圍中的厚度。在圖1的顯示設(shè)備I中,在第二電極23上,形成有用于保護有機發(fā)光元件免受空氣中的氧氣和水汽影響的保護層24。保護層24能夠通過例如利用等離子體CVD沉積硅氮化物來形成。隨著保護層24的厚度更小,在從包括具有正錐形截面形狀的濾色器的像素發(fā)射的光中,經(jīng)過相鄰像素的光相對于基板具有更小的角度。因此,抑制了傾斜方向上的色移,但是考慮到要保護以免受空氣中的氧氣和水汽影響,厚度優(yōu)選的是大于或等于2μπι且小于或等于4 μ m。在圖1的顯示 設(shè)備I中,濾色器被設(shè)置在保護層24上。具體地,第一濾色器12a被設(shè)置在與第一像素IOa對應(yīng)的區(qū)域中,并且第二濾色器12b被設(shè)置在與第二像素IOb對應(yīng)的區(qū)域中。在圖1的顯示設(shè)備I中,第一濾色器12a在與基板垂直的方向上具有倒錐形形狀的截面,而第二濾色器12b在該方向上具有正錐形形狀的截面。此外,在圖1的顯示設(shè)備I中,第一濾色器12a和第二濾色器12b彼此直接(物理上)接觸。因此,在與基板20垂直的方向上的截面中,第一濾色器12a的側(cè)表面與基板20之間的角度大于90度,而第二濾色器12b的側(cè)表面與基板20之間的角度小于90度。此外,濾色器(12a和12b)中的每一個具有條帶平面形狀。在本發(fā)明中,形成圖1的顯示設(shè)備I的第一濾色器12a的折射率大于第二濾色器12b的折射率。在下文中,作為圖1的顯示設(shè)備I的具體的示例,描述兩種類型的濾色器的折射率的大小關(guān)系所產(chǎn)生的作用和效果。圖1不出從包括在第一像素IOa內(nèi)的第一有機發(fā)光兀件Ila發(fā)射的光束(h V1)以及從包括在第二像素IOb內(nèi)的第二有機發(fā)光元件Ilb發(fā)射的光束(h v2)的軌跡。注意,兩種類型光束(h V i和h v2)也被示出,以便描述以一定的角度(例如,光學(xué)設(shè)備(諸如顯示器)所必要的最大視角)出射到顯示設(shè)備外部的光以哪種軌跡經(jīng)過濾色器(12a和12b)中的每一個。在該情況下,第一濾色器12a具有倒錐形截面形狀,并且因此從第一有機發(fā)光元件Ila發(fā)射的光束(Iiv1)在必要視角的范圍中的大部分僅僅經(jīng)過第一濾色器12a。即使光束(h V i)的一部分到達第一濾色器12a和第二濾色器12b之間的界面,由于光到該界面的入射角以及兩個濾色器(12a和12b)之間的折射率差,在大多數(shù)情況下也在該界面處發(fā)生全反射。因此,光幾乎不行進到相鄰的第二濾色器12b的內(nèi)部。另一方面,第二濾色器12b具有正錐形截面形狀,并且因此從第二有機發(fā)光元件Ilb發(fā)射的光束的一部分(例如,圖1中的光束h v2’)可以經(jīng)過第二濾色器12b和第一濾色器12a之間的界面。然而,由于兩個濾色器(12a和12b)之間的折射率差,已經(jīng)到達該界面的光被折射朝向與第二濾色器12b相鄰的第一濾色器12a。利用該折射,當(dāng)已經(jīng)到達兩個濾色器(12a和12b)之間的界面的光從濾色器保護層25出射時,其出射角偏離上述必要視角的范圍。因此,從第二有機發(fā)光元件Ilb發(fā)射的光束的在上述必要視角范圍內(nèi)的一部分被限制于從第二濾色器12b的上表面或者從上端部的附近出射的光(例如,圖1中的h v2)。在該情況下,從第二濾色器12b的上表面出射的光為僅僅經(jīng)過第二濾色器12b的光,并且因此在該光中不存在色移的問題。另一方面,從第二濾色器12b的上端部的附近出射的光(h v2)可能稍微經(jīng)過第一濾色器12a,但是光束通過第二濾色器12b內(nèi)部的距離較大,并且因此由此產(chǎn)生的色移較小。如上所述,在本發(fā)明中,在兩個濾色器(12a和12b)之間設(shè)置特定的折射率差,因此能夠減少高視角處的色移的問題(其在傳統(tǒng)上已經(jīng)成為問題)。在本發(fā)明中,濾色器(12a和12b)中的每一個由通過例如將顏料混合到樹脂材料等中而獲得的材料制成,并且能夠通過光刻順序地形成為期望形狀。當(dāng)濾色器由負性抗蝕劑形成時,形成倒錐形濾色器,其具有大于或等于100度且小于或等于120度的倒錐角。另一方面,當(dāng)在形成倒錐形濾色器之后形成濾色器時,形成正錐形濾色器,其具有大于或等于60度且小于或等于80度的正錐角。此外,每個濾色器的厚度被適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)以使得正面色度變?yōu)槠谕纳?。例如,在本實施例中厚度? μ m。每個濾色器的折射率優(yōu)選的是大于或等于1.4且小于或等于2.0。此外,在上述正錐角為大于或等于60度且小于或等于80度(倒錐角為大于或等于100度且小于或等于120度)的配置中,具有相對高折射率的濾色器的折射率相對于具有相對低折射率的濾色器的折射率的比優(yōu)選地為大于或等于1.001且小于或等于1.300,更優(yōu)選地為大于或等于1.010且小于或等于1.300,進一步優(yōu)選地為大于或等于1.050且小于或等于1.300。隨著折射率的比變得更大,本發(fā)明的效果變得更大,但是濾色器的折射率根據(jù)它的材料等而具有一定程度上的限制,并且因此折射率比基本上具有大約1.300的限制。注意,濾色器(12a和12b)中的每一個的折射率能夠通過主要改變用于變?yōu)闉V色器的結(jié)合劑(binder)的材料來被容易地改變。例如,在具有高折射率的濾色器的情況下,聚酰亞胺樹脂材料或者酚醛清漆樹脂(novolac resin)材料可以被用作結(jié)合劑,并且它的折射率為大約1.6到2.0。另一方面,在具有低折射率的濾色器的情況下,丙烯酸樹脂(acrylic resin)材料可以被用作結(jié)合劑,并且它的折射率為大約1.4到1.8。在相應(yīng)的濾色器(12a和12b)上,出于保護相應(yīng)的濾色器(12a和12b)的目的形成濾色器保護層25。濾色器保護層25能夠通過形成熱固性樹脂膜并且加熱該膜來形成。(第二實施例) 上面描述的實施例(第一實施例)為其中濾色器類型的數(shù)量為兩種的系統(tǒng),但是在本發(fā)明中濾色器類型的數(shù)量不限于兩種,并且即使在數(shù)量為三種或更多種時本發(fā)明也能夠被容易地應(yīng)用。此外,在本發(fā)明的第二實施例中的沒有特別地指定的材料、厚度等等同于第一實施例中的那些。圖2是示出根據(jù)本發(fā)明第二實施例的顯示設(shè)備的示意性截面圖。圖2的顯示設(shè)備2在基板40上包括三種類型的像素,也就是說,第一像素30a、第二像素30b和第三像素30c。第一像素30a包括有機發(fā)光元件(第一有機發(fā)光元件31a)和第一濾色器32a。第二像素30b包括有機發(fā)光元件(第二有機發(fā)光元件31b)和第二濾色器32b。第三像素30c包括有機發(fā)光元件(第三有機發(fā)光元件31c)和第三濾色器32c。注意,每一個有機發(fā)光元件包括第一電極41、有機化合物層42和第二電極43。此外,在顯不設(shè)備2中,在每個有機發(fā)光兀件和每個濾色器之間形成有保護層44,以便防止水汽和氧氣從外面進入有機發(fā)光元件。各個像素共用保護層44。此外,在各個濾色器上,濾色器保護層45被形成為由各個濾色器共用。三種類型的濾色器透過不同顏色的光。具體地,三種類型的濾色器(32a、32b和32c)為分別透過藍色、綠色和紅色的光的濾色器。注意,在本發(fā)明中,濾色器(32a、32b和32c)透過的光的顏色的組合沒有特別地限制。此外,有機化合物層42發(fā)射白光。在圖2的顯示設(shè)備2中,第一濾色器32a具有倒錐形截面形狀,并且第二濾色器32b具有正錐形截面形狀。此外,布置在第一濾色器32a和第二濾色器32b之間的第三濾色器32c根據(jù)相鄰濾色器(32a和32b)的截面形狀而具有形成為具有錐形和倒錐形的梯形形狀或者平行四邊形形狀的截面。第一濾色器32a與第二濾色器32b和第三濾色器32c直接(物理上)接觸。第二濾色器32b與第三濾色器32c和第一濾色器32 a直接(物理上)接觸。第三濾色器32c與第一濾色器32a和第二濾色器32b直接(物理上)接觸。在圖2的顯示設(shè)備2中,折射率的大小以第一濾色器32a、第三濾色器32c和第二濾色器32b的次序變小。利用此,能夠獲得與第一實施例的那些效果類似的效果。類似于第一實施例,在兩種濾色器之間的接觸面的沿著與基板垂直的方向截取的截面中,具有相對高折射率的濾色器包括倒錐形部分,并且具有相對低折射率的濾色器包括錐形部分。具體地,在與基板40垂直的方向上的截面中,在第一濾色器32a和第二濾色器32b彼此接觸的部分處,第一濾色器32a的側(cè)表面與基板40之間的角度大于90度,而第二濾色器32b的側(cè)表面與基板40之間的角度小于90度。在第二濾色器32b和第三濾色器32c彼此接觸的部分處,第三濾色器32c的側(cè)表面與基板40之間的角度大于90度,而第二濾色器32b的側(cè)表面與基板40之間的角度小于90度。在第一濾色器32a和第三濾色器32c彼此接觸的部分處,第一濾色器32a的側(cè)表面與基板40之間的角度大于90度,而第三濾色器32c的側(cè)表面與基板40之間的角度小于90度。首先,描述從形成第二像素30b的第二有機發(fā)光元件31b發(fā)射的光。包括在第二像素30b內(nèi)的第二濾色器32b具有正錐形截面形狀,與形成圖1的顯示設(shè)備的第二濾色器12b類似。因此,第三濾色器12c產(chǎn)生與形成圖1的顯示設(shè)備的第二濾色器12b類似的作用和效果。也就是說,從第二有機發(fā)光元件31b發(fā)射的光束的在上述必要視角范圍內(nèi)的一部分被限制于從第二濾色器32b的上表面或者從上端部的附近出射的光(例如,圖2中的h V ^)。利用此,解決了在高視角處色移的問題。接下來,描述從形成第三像素30c的第三有機發(fā)光元件31c發(fā)射的光。在圖2的顯示設(shè)備2中,第三濾色器32c在第三濾色器32c和第二濾色器32b彼此接觸的一側(cè)包括倒錐形部分。此外,第三濾色器32c的折射率大于第二濾色器32b的折射率,并且因此,在從第三有機發(fā)光元件31c發(fā)射的光中,朝向第二像素30b行進的光束(h v12)的大部分僅僅經(jīng)過第三濾色器32c。另一方面,第三濾色器32c在第三濾色器32c和第一濾色器32a彼此接觸的一側(cè)包括正錐形部分,并且第三濾色器32c的折射率小于第一濾色器32a的折射率。在該情況下,在從第三有機發(fā)光兀件31c發(fā)射的光中,朝向第一像素30a行進的光束的一部分(例如圖2中的h V 13’)可以經(jīng)過第三濾色器32c和第一濾色器32a之間的界面。然而,由于這兩個濾色器(32a和32c)之間的折射率差,已經(jīng)到達此界面的光被折射朝向與第三濾色器32c相鄰的第一濾色器32a。利用該折射,當(dāng)已經(jīng)到達這兩個濾色器(32a和32c)之間的界面的光從濾色器保護層45出射時,其出射角偏離必要視角范圍。因此,從第三有機發(fā)光元件31c發(fā)射的光束的在必要視角范圍內(nèi)的一部分(h v13)被限制于從第三濾色器32c的上表面或者從上端部附近出射的光。關(guān)于光束h V 12和h V 13兩者,從第三像素30c發(fā)射的光的在必要視角范圍內(nèi)的大部分僅僅經(jīng)過第三濾色器32c,并且因此解決了高視角處色移的問題。順便一提,如上所述,當(dāng)濾色器通過光刻由負性抗蝕劑形成時,首先形成的濾色器傾向于具有倒錐形截面形狀。考慮到這一點,形成圖2的顯示設(shè)備2的濾色器(32a、32b和32c)優(yōu)選的是以第一濾色器32a、第三濾色器32c和第二濾色器32b的順序形成。此外在該情況下,形成倒錐形濾色器,該倒錐形濾色器具有大于或等于100度且小于或等于120度的倒錐角。另一方面,當(dāng)在形成倒錐形濾色器之后形成濾色器時,形成正錐形濾色器,該正錐形濾色器具有大于或等于60度且小于或等于80度的正錐角。此外,每個濾色器的厚度被適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)以使得正面色度變?yōu)槠谕纳?。例如,在本實施例中厚度? μ m。每個濾色器的折射率優(yōu)選的是大于或等于1.4且小于或等于2.0。此外,與第一實施例類似,第一濾色器的折射率相對于第二濾色器的折射率的比優(yōu)選地為大于或等于1.001且小于或等于1.300,更優(yōu)選地大于或等于1.010且小于或等于1.300,進一步優(yōu)選地大于或等于1.050且小于或等于1.300。此外,第三濾色器的折射率相對于第二濾色器的折射率的比優(yōu)選地為大于或等于1.001且小于或等于1.150,更優(yōu)選地大于或等于1.010且小于或等于1.150,進一步優(yōu)選地大于或等于1.050且小于或等于1.150。隨著折射率的比變得更大,本發(fā)明的效果變得更大,但是濾色器的折射率根據(jù)它的材料等而具有一定程度上的限制,并且因此為了在設(shè)置三種類型的濾色器時在各個像素中獲得相同的效果,折射率比具有大約1.150的限制。此外,第一濾色器的折射率相對于第三濾色器的折射率的比優(yōu)選地為大于或等于1.001且小于或等于1.150,更優(yōu)選地大于或等于1.010且小于或等于1.150,進一步優(yōu)選地大于或等于1.050且小于或等于1.150。本發(fā)明不限于上面描述的實施例,只要本發(fā)明沒有脫離上述要點即可,并且可以對其進行各種應(yīng)用和修改。(示例1)通過以下方法制造圖1中示出的顯示設(shè)備I。注意,包括在該示例中制造的顯示設(shè)備內(nèi)的各個像素的間距被設(shè)定為12μπιΧ6μπι。
(I)制造設(shè)置有第一電極的基板的步驟在硅基板上形成包括TFT的像素電路(未示出),并且隨后由SiO制成的層間絕緣膜被形成在像素電路上,由此制造基板20。接下來,通過濺射將Ti膜形成在基板20上。此時,Ti膜的厚度被設(shè)定為50nm。接下來,對于每個像素使Ti膜圖形化以便形成陽極電極(第一電極21)。在這時候,第一電極21的暴露部分的尺寸被設(shè)定為9 μ mX4 μ m。在該情況下,第一電極21之間的距離為2 μ m。接下來,其上形成有第一電極21的基板20經(jīng)受利用異丙醇(IPA)的超聲清洗,繼之以煮沸清洗和干燥。此外,執(zhí)行UV/臭氧清洗。( 2 )形成有機化合物層的步驟接下來,至少在第一電極21上通過氣相沉積形成有機化合物層22。下面描述具體方法。首先,具有87nm的厚度的空穴傳輸層被形成為由所有像素共用的層。在形成空穴傳輸層時,真空度被設(shè)定為I X IO^4Pa,并且沉積速率被設(shè)定為0.2nm/sec。接下來,利用在與第一電極21的暴露部分對應(yīng)的區(qū)域中具有開口的陰影掩模(shadow mask),在空穴傳輸層上在與第一電極21的暴露部分對應(yīng)的區(qū)域中形成具有30nm的厚度的白色發(fā)光層。接下來,在白色發(fā)光層或者空穴傳輸層上,形成紅菲繞啉(bathophenanthroline,Bphen)膜作為電子傳輸層。在這時候,如下設(shè)定條件。電子傳輸層的厚度被設(shè)定為10nm,沉積時的真空度被設(shè)定為1 X 10_4Pa,并且成膜速率被設(shè)定為0.2nm/sec0此外,電子傳輸層被形成為由所有像素共用的層。接下來,在電子傳輸層上,共同蒸發(fā)Bphen和Cs2C03(重量比:Bphen:Cs2C03=90:10)以便形成電子注入層。在這時候,如下設(shè)定條件。電子注入層的厚度被設(shè)定為40nm,沉積時的真空度被設(shè)定為3 X l(T4Pa,并且成膜速率被設(shè)定為0.2nm/seCo此外,電子注入層被形成為由所有像素共用的層。(3)形成第二電極的步驟接下來,其上形成有有機化合物層22的基板在不間斷真空狀態(tài)的情況下被移動到濺射設(shè)備中。接下來,在電子注入層上,通過濺射來形成由包含氧化銦和氧化鋅的混合物制成的透明電極薄膜,以便形成陰極電極(第二電極23)。在這時候,第二電極23的厚度被設(shè)定為lOOnm。(4)形成保護層的步驟接下來,通過使用SiH4氣體、N2氣體和H2氣體的等離子體CVD將由硅氮化物制成的保護層24形成在第二電極23上。在這時候,保護層24的厚度被設(shè)定為2 μ m。注意,保護層24的折射率為1.96。(5)形成濾色器的步驟接下來,利用溶劑將綠色顏料和作為基體(matrix)的基于聚酰亞胺的材料混合在一起,以便制備綠色濾色器材料。接下來,綠色濾色器材料通過旋轉(zhuǎn)涂敷設(shè)備被施加在保護層24上以便形成薄膜。在這時候形成的薄膜的厚度為2 μ m。接下來,利用具有12μπι的間距和6 μ m的寬度的條帶形狀的光掩模,執(zhí)行曝光和顯影以便處理該薄膜。因此,形成具有倒錐形截面形狀的第一濾色器12a。在這時候,第一濾色器12a的折射率為1.7,并且相對于保護層24的表面的錐角為110°。
接下來,利用溶劑將紅色顏料和作為基體的基于丙烯酸的材料混合在一起,以便制備紅色濾色器材料。接下來,紅色濾色器材料通過旋轉(zhuǎn)涂敷設(shè)備被至少施加在保護層24上以便形成薄膜。在這時候形成的薄膜的厚度為2 μ m。接下來,利用具有12μπι的間距和6 μ m的寬度的條帶形狀的光掩模,執(zhí)行曝光和顯影以便處理該薄膜。因此,形成具有正錐形截面形狀的第二濾色器12b。在這時候,第二濾色器12b的折射率為1.5,并且相對于保護層24的表面的錐角為70°。也就是說,在該示例中,相鄰濾色器(12a和12b)的相鄰表面的錐角相對于水平方向為70°。(6)形成濾色器保護層的步驟接下來,在濾色器(12a和12b)上,通過旋轉(zhuǎn)涂敷設(shè)備施加具有200cp的粘度和
1.5的折射率的熱固性樹脂以便形成薄膜。接下來,利用熱板,在120° C處薄膜被加熱10分鐘以便被固化,因此形成濾色器保護層25。在這時候,濾色器保護層25的厚度為5 μ m。利用上述步驟,制造圖1的顯示設(shè)備I。注意,在上面描述的制造過程中,第一濾色器12a為綠色濾色器并且第二濾色器12b為紅色濾色器,但是本發(fā)明不限于此。換句話說,在本發(fā)明中,理論上,對于第一濾色器12a和第二濾色器12b可以考慮6種組合,如下面的表I所示。表權(quán)利要求
1.一種顯示設(shè)備,包括: 基板; 第一有機發(fā)光兀件; 第二有機發(fā)光元件; 第一濾色器,設(shè)置在與第一有機發(fā)光元件對應(yīng)的區(qū)域中;以及第二濾色器,設(shè)置在與第二有機發(fā)光元件對應(yīng)的區(qū)域中,用于透過與第一濾色器透過的顏色不同的顏色, 其中第一濾色器具有比第二濾色器的折射率大的折射率, 其中第一濾色器和第二濾色器彼此接觸,以及 其中,在沿著與基板垂直的方向截取的截面中,在第一濾色器和第二濾色器彼此接觸的部分處,第一濾色器在第一濾色器的側(cè)表面與基板之間具有大于90度的角度,并且第二濾色器在第二濾色器的側(cè)表面與基板之間具有小于90度的角度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備, 其中在第一濾色器的側(cè)表面與基板之間的角度為大于或等于100度且小于或等于120度,并且 其中在第二濾色器的側(cè)表面與基板之間的角度為大于或等于60度且小于或等于80度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備,其中第一濾色器的折射率相對于第二濾色器的折射率的比為大于或等于1.001且小于或等于1.300。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備,其中第一濾色器包含聚酰亞胺樹脂和酚醛清漆樹脂中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備,其中第二濾色器包含丙烯酸樹脂。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備,還包括: 第三有機發(fā)光元件;以及 第三濾色器,設(shè)置在與第三有機發(fā)光元件對應(yīng)的區(qū)域中, 其中第三濾色器具有比第一濾色器的折射率小且比第二濾色器的折射率大的折射率, 其中第三濾色器與第一濾色器和第二濾色器接觸, 其中,在所述截面中,在第一濾色器和第三濾色器彼此接觸的部分處,第一濾色器在第一濾色器的側(cè)表面與基板之間具有大于90度的角度,并且第三濾色器在第三濾色器的側(cè)表面與基板之間具有小于90度的角度,以及 其中,在所述截面中,在第二濾色器和第三濾色器彼此接觸的部分處,第三濾色器在第三濾色器的側(cè)表面與基板之間具有大于90度的角度,并且第二濾色器在第二濾色器的側(cè)表面與基板之間具有小于90度的角度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的顯示設(shè)備, 其中在第一濾色器和第三濾色器彼此接觸的部分處的在第一濾色器的側(cè)表面與基板之間的角度以及在第二濾色器和第三濾色器彼此接觸的部分處的在第三濾色器的側(cè)表面與基板之間的角度兩者都為大于或等于100度且小于或等于120度,以及 其中在第一濾色器和第三濾色器彼此接觸的部分處的在第三濾色器的側(cè)表面與基板之間的角度以及在第二濾色器和第三濾色器彼此接觸的部分處的在第二濾色器的側(cè)表面與基板之間的角度兩者都為大于或等于60度且小于或等于80度。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的顯示設(shè)備,其中第一濾色器相對于第二濾色器的折射率的比為大于或等于1.001且小于或等于1.300。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的顯示設(shè)備,其中第三濾色器相對于第二濾色器的折射率的比為大于或等于1.001且小于或等于1.150。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的顯示設(shè)備,其中第一濾色器相對于第三濾色器的折射率的比為大于或等于1.001且小 于或等于1.150。
全文摘要
本發(fā)明提供了顯示設(shè)備。該顯示設(shè)備包括基板;第一有機發(fā)光元件;第二有機發(fā)光元件;第一濾色器;以及第二濾色器,其中第一濾色器具有比第二濾色器的折射率大的折射率;第一濾色器和第二濾色器彼此接觸;以及,在沿著與基板垂直的方向截取的截面中,在第一濾色器和第二濾色器彼此接觸的部分處,第一濾色器在其側(cè)表面與基板之間具有大于90度的角度,并且第二濾色器在其側(cè)表面與基板之間具有小于90度的角度。
文檔編號H01L27/32GK103219357SQ20131002051
公開日2013年7月24日 申請日期2013年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月24日
發(fā)明者富田泰治, 一之瀨雄志 申請人:佳能株式會社