TWI476431B - 抗反射膜和顯示裝置 - Google Patents

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TWI476431B
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Jiro Nishida
Yuji Egi
Takeshi Nishi
Shunpei Yamazaki
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Semiconductor Energy Lab
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Description

抗反射膜和顯示裝置
本發明有關一種具有抗反射功能之抗反射膜，以及一種具有此一抗反射膜的顯示裝置。
當由於來自外部之入射光的表面反射而使周遭影像反射在顯示螢幕之上時，具有顯示器(諸如液晶顯示器或電發光顯示器(下文中亦稱為"EL"顯示器))的一些顯示裝置會有低的可見度。此變成嚴重的問題，尤其當顯示裝置具有較大尺寸或顯示裝置係在戶外使用時。
為了要防止來自外部之入射光的此反射，已發展出提供抗反射膜於顯示裝置之顯示螢幕上的方法。例如，已知有一種提供抗反射膜的方法，該抗反射膜具備具有不同折射係數之層的多層結構，使得該膜可有效地反射可見光之波長範圍中的光(例如，請參閱參考文獻1：日本公開專利申請案第2003-248102號)。具有多層結構，來自外部之反射於堆疊層之間的介面處之入射光會相互干涉及抵消，因而可提供抗反射之功效。
此外，已知有其中配置微小的圓錐形或角錐形突出物於基板上，使得該基板之表面的反射率可予以降低之抗反射結構(例如，請參閱參考文獻2：日本公開專利申請案第2004-85831號)。
然而，當使用上述多層結構時，來自外部之反射於層間介面處但未抵消的一部分入射光仍會發射出至觀視者側，而成為反射光。為了使來自外部的入射光相互抵消，必須精確地控制所堆疊之膜的材料之光學特徵，厚度，及其類似者；但是針對來自外部之以不同角度所入射的所有光，卻難以施加抗反射之處理。而且，具有微小的圓錐形或角錐形突出物之上述抗反射結構並不能獲得充分的抗反射功能。
所以，習知的抗反射膜具有其功能上之限制，且因此，需要發展出一種具有更高的抗反射功能之抗反射膜，以及，一種具有此一抗反射功能之顯示裝置。
本發明之目的在於提供一種能提供高可見度且具有抗反射功能之抗反射膜(基板)，藉由該抗反射功能可進一步地降低來自外部之入射光的反射，以及提供一種具有此一抗反射膜之顯示裝置。
依據本發明，具有角錐形狀之複數個連續的突出物(下文中稱為〝角錐形突出物〞)係以幾何形狀之圖案而配置，使得可防止入射光之反射。特定地，因為角錐之實體形狀，所以各個角錐形突出物的折射係數自靠近於顯示螢幕之表面的部分變化至靠近於外面(空氣)的部分。此外，由具有比該等角錐形突出物更低之折射係數的材料所形成之保護層係設置以便充填該複數個角錐形突出物之間的空間。而在該複數個角錐形突出物之間的空間對應於由該等角錐形突出物之配置所產生的凹處。
該等角錐形突出物較佳地具有六邊形之角錐形狀(下文中亦稱為〝六邊形角錐形突出物〞)，該複數個六邊形角錐形突出物可密質地配置而不具有空間於其間。此外，因為各個角錐形突出物的六面係以距離基底之不同角度所設置，所以可有效地以許多方向來散射光。一角錐形突出物係由其他的角錐形突出物所包圍，且各個角錐形突出物之基底的側邊係由鄰接之角錐形突出物所分享。
依據本發明之該等六邊形角錐形突出物可最密質地配置，而不具有空間於其間。進一步地，此一角錐形突出物可具有全部相似的角錐形狀之最大可行數目的側表面；因此，其具有最佳的形狀以獲得可有效地以許多方向來散射入射光之高度抗反射功能。
在本發明中，在該複數個角錐形突出物的頂點間之間距較佳地係小於或等於350奈米(nm)，且各個角錐形突出物的高度較佳地係大於或等於800奈米(nm)。此外，具有該複數個角錐形突出物之基底的顯示螢幕之每單位面積的充填率(顯示螢幕之所充填的(所占有的)面積之百分比)係較佳地大於或等於80%，或更佳地大於或等於90%。此處，充填率意指其中形成該等角錐形突出物於該處之面積相對於整個顯示螢幕的百分比，當充填率大於或等於80%時，其中並未形成角錐形突出物於該處之平面部分的百分比(亦即，與顯示螢幕平行，且相對於角錐形突出物之斜面係平坦的)係小於或等於20%。此外，該角錐形突出物的高度較佳地係該角錐形突出物之基底寬度的5倍或比5倍 更大。
在本發明中，為了要充填該複數個角錐形突出物之間的空間所設置的保護層之厚度約可與各個角錐形突出物之高度相同，或可比各個角錐形突出物之高度更高，以便覆蓋角錐形突出物。在此情況中，該保護層可使由於角錐形突出物所導致之抗反射膜的表面不規則性平坦化。選擇性地，該保護層之厚度可比各個角錐形突出物之高度更小，且在此情況中，係選擇性地覆蓋各個角錐形突出物之基底，而使各個角錐形突出物的頂點暴露於表面。
由於角錐形突出物之形狀，該等角錐形突出物可進一步降低來自外部之入射光的反射；然而，當存在有諸如在空氣中之污物或灰塵的外來物質於該等角錐形突出物之間時，該外來物質將造成來自外部之入射光的反射，且因此，可能無法獲得充分的抗反射功效於來自外部之入射光。在本發明中，因保護層係形成於該等角錐形突出物之間，所以可防止諸如灰塵之污染物進入角錐形突出物之間的空間之內；因此，可防止由於灰塵或其類似物的進入所導致之抗反射功能的降低，且充填該等角錐形突出物之間的空間可增加抗反射膜之實體強度。因而，可改善可靠度。
充填該等角錐形突出物之間的空間之保護層係使用具有比使用於角錐形突出物的材料更低之折射係數的材料所形成；因此，相較於角錐形突出物所使用之材料在折射係數中與空氣之差異，該保護層具有在折射係數中與空氣之更小的差異，所以可抑制保護層與空氣間之介面處的光反 射。
依據本發明，可提供具有複數個連續之角錐形突出物的抗反射膜(基板)，以及具有此一抗反射膜的顯示裝置。因此，可提供高度抗反射功能。
本發明可應用於顯示裝置，亦即，具有顯示功能的裝置。例如，本發明之顯示裝置包含發光顯示裝置，其具有發光元件及連接在一起的TFT，其中該發光元件具有包含有機材料，無機材料，或有機材料及無機材料之混合物的層於電極之間，而顯示所電發光(下文中亦稱為"EL")的光發射；液晶顯示裝置，其使用具有液晶材料之晶元件來做為顯示元件；及其類似裝置。在本發明中，顯示裝置代表具有顯示元件(諸如液晶元件或發光元件)之裝置。注意的是，該顯示裝置可為顯示面板的主體，其中各具有諸如液晶元件或EL元件之顯示元件的複數個像素以及用以驅動該等像素的週邊驅動器電路係形成於基板之上。此外，該顯示裝置亦可為設置有附著一或更多個IC，電阻器，電容器，電感器，及電晶體之撓性印刷電路(FPC)或印刷導線板(PWB)的顯示面板。進一步地，顯示裝置可包含諸如偏光板或延遲板的光學片。再者，顯示裝置可包含背光(其可包含光導板，稜鏡片，擴散片，反射片，及/或光源(諸如LED或冷陰極管))。
注意的是，顯示元件及顯示裝置可具有各式各樣的結構且可包含各式各樣的元件，例如可使用諸如EL元件(有機EL元件，無機EL元件，或含有有機材料及無機材料 之EL元件)，液晶元件，及電子油墨之其對比可由電性動作所改變的顯示媒體。使用EL元件之顯示裝置包含EL顯示器；使用液晶元件之顯示裝置包含液晶顯示器，透視式液晶顯示器，半透射式液晶顯示器，及反射式液晶顯示器；以及使用電子油墨之顯示裝置包含電子紙。
依據本發明之一觀點的抗反射膜包含複數個角錐形突出物，該複數個角錐形突出物具有六邊形的角錐形狀，各個角錐形突出物係配置使得其基底之一側邊與鄰接之角錐形突出物的基底之一側邊接觸。此外，具有比該複數個角錐形狀突出物更低的折射係數之保護層係設置以便充填由該複數個角錐形突出物之配置所產生的凹處。
依據本發明之另一觀點的抗反射膜包含複數個角錐形突出物，該複數個角錐形突出物具有六邊形的角錐形狀，該複數個角錐形突出物的頂點係彼此相等地間隔開。各個角錐形突出物係配置使得其基底之一側邊與鄰接之角錐形突出物的基底之一側邊接觸。此外，具有比該複數個角錐形突出物更低的折射係數之保護層係設置以便充填由該複數個角錐形突出物之配置所產生的凹處。
依據本發明之又一觀點的抗反射膜包含複數個角錐形突出物，該複數個角錐形突出物的頂點係彼此相等地間隔開，各個角錐形突出物係配置使得其基底之一側邊與鄰接之角錐形突出物的基底之一側邊接觸。此外，具有比該複數個角錐形突出物更低的折射係數之保護層係設置以便充填由該複數個角錐形突出物之配置所產生的凹處。
依據本發明之一觀點的顯示裝置包含顯示螢幕，該顯示螢幕具有複數個角錐形突出物形成於其表面上，該複數個角錐形突出物具有六邊形的角錐形狀，各個角錐形突出物係配置使得其基底之一側邊與鄰接之角錐形突出物的基底之一側邊接觸。此外，具有比該複數個角錐形突出物更低的折射係數之保護層係設置以便充填由該複數個角錐形突出物之配置所產生的凹處。
依據本發明之另一觀點的顯示裝置包含顯示螢幕，該顯示螢幕具有複數個角錐形突出物形成於其表面上，該複數個角錐形突出物具有六邊形的角錐形狀，該複數個角錐形突出物的頂點係彼此相等地間隔開，各個角錐形突出物係配置使得其基底之一側邊與鄰接之角錐形突出物的基底之一側邊接觸。此外，具有比該複數個角錐形突出物更低的折射係數之保護層係設置以便充填由該複數個角錐形突出物之配置所產生的凹處。
依據本發明之又一觀點的顯示裝置包含顯示螢幕，該顯示螢幕具有複數個角錐形突出物形成於其表面上，該複數個角錐形突出物的頂點係彼此相等地間隔，各個角錐形突出物係配置使得基底之一側邊與鄰接之角錐形突出物的基底之一側邊接觸。此外，具有比該複數個角錐形突出物更低的折射係數之保護層係設置以便充填由該複數個角錐形突出物之配置所產生的凹處。
依據本發明之再一觀點的顯示裝置包含一對基板，該對基板的其中之一係光透射基板；顯示元件，係設置於該 對基板之間；以及複數個角錐形突出物，係形成於該光透射基板的外側上。該複數個角錐形突出物具有六邊形的角錐形狀，各個角錐形突出物係配置使得基底之一側邊與鄰接之角錐形突出物的基底之一側邊接觸。此外，具有比該複數個角錐形突出物更低的折射係數之保護層係設以便充填由該複數個角錐形突出物之配置所產生的凹處。
依據本發明之仍一觀點的顯示裝置包含一對基板，該對基板的其中之一係光透射基板；顯示元件，係設置於該對基板之間；以及複數個角錐形突出物，係形成於該光透射基板的外側上。該複數個角錐形突出物具有六邊形的角錐形狀，該複數個角錐形突出物的頂點係彼此相等地間隔開，各個角錐形突出物係配置使得其基底之一側邊與鄰接之角錐形突出物的基底之一側邊接觸。此外，具有比該複數個角錐形突出物更低的折射係數之保護層係設置以便充填由該複數個角錐形突出物之配置所產生的凹處。
依據本發明之又仍一觀點的顯示裝置包含一對基板，該對基板的其中之一係光透射基板；顯示元件，係設置於該對基板之間；以及複數個角錐形突出物，係形成於該光透射基板的外側上。該複數個角錐形突出物的頂點係彼此相等地間隔開，各個角錐形突出物係配置使得其基底之一側邊與鄰接之角錐形突出物的基底之一側邊接觸。此外，具有比該複數個角錐形突出物更低的折射係數之保護層係設以便充填由該複數個角錐形突出物之配置所產生的凹處。
角錐形突出物並非使用具有均勻折射係數之材料所形成，而是使用其折射係數自靠近其側表面的部分變化至靠近顯示螢幕側的部分之材料所形成。例如，靠近其側表面之複數個角錐形突出物的部分係使用具有大約等於空氣或保護層之折射係數的材料所形成，此一結構使來自外部，亦即自空氣入射在角錐形突出物的側表面上之光的反射能降低；同時，靠近顯示螢幕側的基板之部分係使用具有大約等於該基板之折射係數的材料所形成，此一結構使在角錐形突出物與基板間的介面處透過角錐形突出物所傳送且入射在基板上之光的反射能降低。
當使用具有比空氣或保護層更高之折射係數的玻璃基板於該基板時，可使各個角錐形突出物形成為具有其中靠近其頂點之部分係由具有較低折射係數之材料所形成，而靠近其基底之部分則由具有較高折射係數之材料所形成的結構，使得角錐形突出物之折射係數自頂點朝向基底而增加。當使用玻璃於該基底時，該等角錐形突出物可使用含有氟化物，氧化物，或氮化物之膜而形成。
本發明之抗反射膜及顯示裝置各具有其上密質地配置複數個角錐形突出物而不具有空間於該處之間的表面，因為各個角錐形突出物的側表面並未形成與顯示螢幕之表面平行的平面，所以它們可反射來自外部之入射光至鄰接的角錐形突出物，而非至觀視者側；且在其他方面，所反射的光將穿過鄰接的角錐形突出物之間的空間而傳送。六邊形之角錐形突出物可最密質地配置而不具有空間於其間； 此外，六邊形之角錐形狀具有全部相似的角錐形狀之最大可行數目的側表面，因此，其具有最佳的形狀以獲得可有效地以許多方向來散射光之高度抗反射功能。來自外部之入射光的一部分係透過角錐形突出物而傳送；另一方面，在角錐形突出物之側表面所反射的光側入射於鄰接的角錐形突出物之上。在此方式中，來自外部之反射於角錐形突出物的側表面之入射光將在鄰接的角錐形突出物之上重複著入射。
換言之，可增加來自外部的光所入射於抗反射膜之角錐形突出物上的次數，因而增加來自外部之透射穿過該抗反射膜的入射光量。所以，可降低反射至觀視者側之來自外部的光量。而消除諸如反射之可見度降低的原因。
再者，在本發明中，因為保護層係形成於該等角錐形突出物間，所以可防止諸如灰塵之污染物進入角錐形突出物之間的空間之內；因此，可防止由於灰塵或其類似物之進入所導致之抗反射功能的降低，且充填該等角錐形突出物之間的空間可增加抗反射膜及顯示裝置之實體強度。因而，可改善可靠度。
本發明提供一種抗反射膜，其具有複數個角錐形突出物形成於其表面上，此一抗反射膜可提供高的可見度且具有可進一步降低來自外部之入射光反射的抗反射功能。本發明亦提供一種具有此一抗反射膜之顯示裝置；因此，可製造出具有更高的影像品質及更高的性能之顯示裝置。
在下文中，將參照附圖來敍述本發明之實施例模式；注意的是，本發明可以以各式各樣不同的方式來加以實施，且本發明將易於由熟習於本項技藝之該等人士所瞭解的是，各式各樣的改變及修正可完成於本發明中，而不會背離其精神及範疇。因此，本發明不應被解讀為受限於下文實施例模式中之說明，在該等附圖中，相同部分或具有相似功能之部分係由相同的參考符號所表示，且其重複的說將予以省略。
(實施例模式1)
此實施例模式將敍述可提供高的可見度，且具有可進一步降低來自外部之入射光之反射的抗反射功能之代表性的抗反射膜。
第1A圖係使用本發明之此實施例模式的抗反射膜之頂視圖，以及第1B至1D圖係其橫剖面視圖。在第1A至1D圖之中，複數個六邊形之角錐形突出物451及保護層452係設置於顯示裝置450之顯示螢幕的表面上。第1A圖係此實施例模式之顯示裝置的頂視圖，第1B圖係沿著第1A圖之線G-H的橫剖面視圖，第1C圖係沿著第1A圖之線I-J的橫剖面視圖，以及第1D圖係沿著第1A圖之線M-N的橫剖面視圖。如第1A圖及1B圖中所描繪地，該等角錐形突出物451係密質地配置於顯示螢幕上，以便彼此相互地連續者。
當抗反射膜具有相對於來自外部之入射光的平面表面(與顯示螢幕平行的平面)時，入射光會反射至觀視者側；因此，具有較小的平面區之抗反射膜可具有較高的抗反射功能。進一步地，抗反射膜的表面較佳地具有複數個角度，以便更有效地散射來自外部之入射光。
在此實施例模式中之該等六邊形的角錐形突出物可最密質地配，而不具有空間於其間。進一步地，此一角錐形突出物可具有全部相似的角錐形狀之最大可行數目的側表面；因此，其具有最佳的形狀以獲得可有效地以許多方向來散射入射光之高度抗反射功能。
該複數個角錐形突出物係以幾何形狀之連續圖案所配置，各個角錐形突出物之基底的側邊係設置成為與鄰接的角錐形突出物之基底的側邊接觸。因此，在此實施例模式中，該複數個角錐形突出物不具有空間於其間，且如第1A圖中所描繪地覆蓋顯示螢幕的表面；所以，顯示螢幕之表面的平面部分並未由該複數個角錐形突出物所暴露，如第1B至1D圖中所描繪，且來自外部的光係入射在該複數個角錐形突出物的斜面表面之上，因而可降低來自外部之入射光在該平面部分處之反射。此一結構係較佳的，因為各個角錐形突出物具有距離基底之角度相異的許多側表面，且因此，可以以許多方向來散射入射光。
進一步地，因為各個六邊形之角錐形突出物係與複數個其他的六邊形之角錐形突出物接觸於基底的頂，且因為此一角錐形突出物係由與基底形成角度之複數個側表面所 包圍，所以該角錐形突出物可易於以許多方向來反射入射光。因此，具有許多頂於其基底的此一六邊形之角錐形突出物具有更高的抗反射功能。
在此實施例模式中之複數個角錐形突出物451的頂點係與複數個鄰接之角錐形突出物的頂點等距離地間隔開；因此，該複數個角錐形突出物451的各個角錐形突出物具有相同形狀的橫剖面，如第1B至1D圖中所描繪。
第3A圖係此實施例模式中以連續方式所密質配置的角錐形突出物之典型的頂視圖，以及第3B圖係沿著第3A圖的線K-L之橫剖面視圖。在顯示裝置5005的表面上，六邊形之角錐形突出物5000係與周圍的角錐形突出物5001a至5001f接觸於其側邊處(六邊形之側邊)。該角錐形突出物5000及周圍的角錐形突出物5001a至5001f具有正六邊形之基底以及分別在該等六邊形之中心上方的頂點5100及5101a至5101f；因此，角錐形突出物5000的頂點5100係以距離鄰接的角錐形突出物5001a至5001f之p的間距而相等地間隔開。此時，如第3B圖中所描繪地，在該等鄰接的角錐形突出物之頂點間的間距p係相等於各個角錐形突出物之寬度a。
做為比較性實例，第28A至28C圖描繪其中各具有相同形狀之圓錐形突出物，各具有相同形狀之方形角錐形突出物，及各具有相同形狀之三角形角錐形突出物係連續地配置於該處的情況。第28A至28C圖分別係密質地所配置之圓錐形突出物，方形角錐形突出物，及三角形角錐 形突出物的頂視圖。如第28A圖中所描繪地，圓錐形突出物5201a至5201f係配置於中央之圓錐形突出物5200的周圍，而形成最緊密的填充結構；然而，因為各個圓錐形突出物的基底係圓的，所以即使當形成最緊密的填充結構時，仍存在有空間於圓錐形突出物5200與各個圓錐形突出物5201a至5201f之間，因此，將部分地暴露出顯示螢幕的平面。因為來自外部的入射光係在該平面反至觀視者側，所以具有連續的圓錐形突出物之此一抗反射膜具有低的抗反射功能。
請參閱第28B圖，方形角錐形突出物5231a至5231h係密質地配置，以便與中央之方形角錐形突出物5230的方形基底接觸。同樣地，請參閱第28C圖，三角形角錐形突出物5251a至5251l係密質地配置，以便與中央之三角形角錐形突出物5250的正三角形基底接觸。方形角錐形突出物及三角形角錐形突出物具有比六邊形角錐形突出物更少數目的側表面；因此，它們不易以許多方向來散射光。進一步地，雖然可將六邊形角錐形突出物配置使得鄰接之角錐形突出物的頂點相等地間隔開，但針對顯示於此處以做為比較性實例之正方形角錐形突出物或正三角形角錐形突出物而言，並不能將其配置成為具有相等間隔之頂點(該等頂點係由點顯示於第28A至28C圖之中)。
光學計算係執行用於此實施例模式之圓錐形突出物，方形角錐形突出物，及六邊形角錐形突出物。注意的是，在此實施例模式之該等圓錐形突出物，方形角錐形突出物 ，及六邊形角錐形突出物的各個模型中，由於該等突出物之設置所產生的凹處係以保護層來予以充填。針對此實施例模式中之計算，係使用用於光學裝置之光學模擬工具"Diffract MOD"(由RSoft Design Group，Inc.所製造)來執行三維之光學計算，以決定各個突出物的反射率。第30圖描繪入射光之波長與該等圓錐形突出物，方形角錐形突出物，及六邊形角錐形突出物之各個突出物的反射率之間的關係。計算係以在X及Y方向之二方向中設定其係上述模擬工具之參數的〝諧波〞於3之條件而執行。關於該等圓錐形突出物及六邊形角錐形突出物，其係上述模擬工具之參數的〝Index Res.(指數分解)〞係在X方向中設定於×p/128，在Y方向中設定於p/128，以及在Z方向中設定於b/80，其中p在該處表示鄰接之突出物的頂點間之間距，以及b在該處表示各個突出物的高度；至於第28B圖中所描繪之該等方形角錐形突出物，其係上述模擬工具之參數的〝Index Res.(指數分解)〞則在X及Y方向中設定於q/64，以及在Z方向中設定於b/80，其中q在該處表示鄰接之突出物的頂點間之間距。
在第30圖之中，方形點表示入射光之波長與圓錐形突出物之反射率間的關係；三角形點表示入射光之波長與方形角錐形突出物之反射率間的關係；以及菱形點表示入射光之波長與六邊形角錐形突出物之反射率間的關人。光學計算之結果亦可確認的是，其中此實施例模式之六邊形角錐形突出物係密質地配置之模型在380至780奈米(nm) 之波長具有小的變動於與波長相依的反射率中，以及與其中圓錐形突出物或方形角錐形突出物係密質地配置之其他實例相較地，在平均上具有低的反射率；所以，可決定出該六邊形角錐形突出物具有最低的反射率。注意的是，圓錐形突出物，方形角錐形突出物，及六邊形角錐形突出物的折射係數係各自地為1.492，其高度係各自地為1500奈米，以及其寬度係各自地為300奈米。此外，保護層具有1.05的折射係數，且係設置來覆蓋該等突出物之頂點，以使其平坦化。
具有複數個六邊形角錐形突出物之基底的顯示螢幕之每單位面積的充填率較佳地係大於或等於80%，或更佳地係大於或等於90%。因此，可降低來自外部之入射於平面部分上之光的百分比；從而，可防止入射光之反射至觀視者側。此處，該充填率意指其中形成六邊形角錐形突出物於該處之區域相對於整個顯示螢幕的百分比。當該充填率大於或等於80%時，其中在該處並未形成六邊形角錐形突出物的平面部分(亦即，與顯示螢幕平行，且相對於該六角邊形角錐形突出物之斜面係平坦的)之百分比係小於或等於20%。
相似地，使用其中六邊形角錐形突出物係密質配置的模型，針對不同的寬度a及高度b以計算該等六邊形角錐形突出物之反射率在各個波長的改變。第32圖描繪當其寬度a為300奈米以及其高度b係變化成為：400奈米(方形點)，600奈米(菱形點)，及800奈米(三角形點)時，該 等六邊形角錐形突出物之反射率在各個波長的改變。當增加高度b時，反射率係橫越測量波長而依序地降低；當該高度b係800奈米時，反射率在波長上的相依性低，且在全部測量波長範圍，亦即，可見波長範圍之反射率係小於或等於大約0.1%。
第33圖描繪當其寬度a為300奈米以及其高度b係變化成為：1000奈米(方形點)，1200奈米(菱形點)，1400奈米(三角形點)，1600奈米(×標示)，1800奈米(星號)，及2000奈米(圓形點)時，該等六邊形角錐形突出物之反射率在各個波長的光學計算結果。如第33圖中所描繪地，當寬度a為300奈米以及高度b為1000奈米或更大時，在300至780奈米之測量波長的反射率係低至0.1%或更小；當高度b係1600奈米或更大時，可在橫越整個測量波長範圍上進一步地抑制反射率相依於波長中的變動，此意指可抑制平均反射率。
第34圖描繪當其高度b為800奈米以及其寬度a係變化成為：100奈米(方形點)，150奈米(菱形點)，200奈米(三角形點)，250奈米(×標示)，300奈米(星號)，350奈米(十字標示)，及400奈米(圓形點)時，該等六邊形角錐形突出物之反射率在各個波長的改變。第34圖顯示當寬度a係更小時，可獲得在反射率相依於波長中之小的變動之圖形。
第35圖描繪當其高度b為800奈米以及其寬度a係變化成為：100奈米(方形點)，150奈米(菱形點)，200奈 米(三角形點)，250奈米(×標示)，300奈米(星號)，350奈米(十字標示)，及400奈米(圓形點)時，該等六邊形角錐形突出物之光透射率(針對以自基底至頂點之方向所行進的光)在各個波長的光學計算結果。如第35圖中所描繪地，當具有800奈米之高度b的條件時，具有更小寬度a之角錐形突出物可獲得相對於具有更低波長之光的幾乎100%之透射率。當寬度a為300奈米或更小時，可獲得相對於300至780奈米之整個測量波長範圍之光的幾乎100%之透射率。因此，該等計算結果可確認的是。該等六邊形角錐形突出物可充分地透射可見波長範圍中之光。
上述結果顯示出，在複數個角錐形突出物的頂點之間的間距較佳地係小於或等於350奈米(更佳地，在100至300奈米的範圍中)，且各個角錐形突出物的高度較佳地人大於或等於800奈米(更佳地，大於或等於1000奈米，或在1600至2000奈米的範圍中)。
第29A及29B圖描繪六邊形角錐形突出物之其他典型的基底。如第29A及29B圖中所分別描繪之六邊形角錐形突出物5300及5301，六個面的長度及內角不必完全相等，該等六邊形角錐形突出物5300或5301亦可密質地配置而不具有空間於其間；因此，可以以許多方向來散射來自外部之入射光。
第2A及2B圖係第1A至1D圖中所描繪之抗反射膜的角錐形突出物的放大視圖。第2A圖係角錐形突出物的頂視圖，以及第2B圖係沿著第2A圖之線O-P的橫剖面 視圖線O-P係穿過該角錐形突出物之基底中心的線，且係垂直於其側邊。如第2B圖中所描繪地，角錐形突出物的側面與基底形成θ的角度。在此說明書之中，穿過角錐形突出物之基底中心且垂直於其側邊之線的長度稱為角錐形突出物之基底的寬度a；此外，自角錐形突出物之基底至頂部的距離稱為角錐形突出物的高度b。
較佳地，角錐形突出物之高度b係該角錐形突出物之基底寬度a的5倍或更大。
角錐形突出物可具有以下形狀的任一形狀：其頂點係由平行於其基底之平面所切除且其橫剖面視圖具有梯形形狀的角錐形突出物(截頂之角錐)，其頂點部分係稍圓之角錐形突出物，以及稜柱與角錐的堆疊結構。第27A至27C圖描繪該等角錐形突出物之典型形狀。第27A圖描繪具有上方基底(a2 之寬度)及下方基底(a1 之寬度)且不具有尖銳之頂點而不似一般角錐形突出物的形狀；因此，垂直於下方基底之平面的橫剖面係梯形。在第27A圖中所描繪之設置於顯示裝置490上的角錐形突出物491之中，下方基底與上方基底之間的距離係在本發明中稱為高度b。
第27B圖描繪中設置具有圓形頂部之角錐形突出物471於顯示裝置470上的實例。如第27B圖中所描繪地，該角錐形突出物可具有具備曲率之圓形頂部。在此情況中，該角錐形突出物的高度b對應於基底與頂部最高點之間的距離。
第27C圖描繪其中設置具有複數個角度θ1 及θ2 之 角錐形突出物481於顯示裝置480之上的實例。如第27C圖中所描繪地，該角錐形突出物可具有稜柱與角錐的堆疊結構。在此情況中，側面之角度θ1 與基底之角度θ2 彼此相異，第27C圖中所描繪之角錐形突出物481的高度b對應於具有斜面之角錐部分的高度。
雖然第1A至1D中描繪中複數個角錐形突出物係密質地配置以致使鄰接之角錐形突出物的基底彼此相互接觸之結構，但亦可使用其中角錐形突出物係設置於膜(基板)之表面的上方部分中之另一結構。第36A至36D圖描繪第1A至1D圖的變化例，其中膜486具有具備複數個六邊形角錐形突出物之表面，但該等角錐形突出物的側面並未與顯示螢幕接觸。本發明之抗反射膜可具有任一結構，只要該結構具有密質地以連續方式所配置之角錐形突出物即可。例如，可使用下列結構之任一結構：成為一連續結構之角錐形突出物係直接形成於膜(基板)的表面中；膜(基板)之表面被圖案化而形成角錐形突出物；以及角錐形狀係由諸如奈米印記法之印刷法而選擇性地形成。選擇性地，角錐形突出物可透過不同的步驟而形成於膜(基板)之上。
該複數個角錐形突出物可為一連續膜，或由密質地配置複數個角錐形突出物於基板之上所獲得的結構；選擇性地，該等角錐形突出物可預先地形成於基板上。可使用玻璃基板，石英基板，或其類似物於設置有角錐形突出物之基板；選擇性地，可使用撓性基板。該撓性基板表示可予 以彎曲之基板，且其實例包含由聚碳酸酯，聚芳香酯，聚醚碸，或其類似物所製成之塑膠基板；可相似於塑膠而在高溫塑化及鑄模，且另一方面，可相似於橡膠而在室溫具有彈性性質之高分子材料，彈性物；或其類似物。進一步地，亦可使用膜(由聚丙烯，聚酯，乙烯，聚氟乙烯，氯乙烯，或其類似物所製成)。由蒸鍍法所形成的無機膜，或其類似物。該複數個角錐形突出物可由使基板圖案化或由沈積膜於基板上所形成。選擇性地，該等角錐形突出物可透過不同的步驟而形成，以致使其可於稍後以黏著劑或其類似物來附著至基板。即使當即將設置抗反射膜於另一顯示裝置的顯示螢幕之上時，亦可以以黏著劑，膠水，或其類似物來將該膜附著至該處。如上述地，本發明之抗反射膜可由使用各式各樣形狀之複數個角錐形突出物而形成。
在本發明中，並未特定地限制保護層的形狀，只要該保護層係設置於該等角錐形突出物之間即可。第31A至31D圖描繪保護層之典型的形狀。設置以充填該等角錐形突出物之間的空間之保護層的厚度可約略地相同於各個角錐形突出物的高度，或可比各個角錐形突出物的高度更大，使得該保護層可覆蓋角錐形突出物，如第31A及31B圖中所描繪。在此情況中，由於該等角錐形突出物之表面的不規則性可由保護層所降低以及平坦化。第31A圖描繪其中由於設置在顯示裝置490的表面上之角錐形突出物491所造成的表面不規則性係由提供保護層492來加以平 坦化，以便完全地覆蓋該等角錐形突出物491以及在該處之間的空間之實例。
第31B圖描給其中由於設置在顯示裝置490的表面上之角錐形突出物491所造成的表面不規則性幾乎由提供保護層493而平坦化，以便完全地覆蓋該等角錐形突出物491以及在該處之間的空間之實例。在此實例中，該保護層的形狀反映出角錐形突出物491的形狀至某一程度。
該保護層的厚度可以比各個角錐形突出物的高度更小。在該情況中，係選擇性地覆蓋各個角錐形突出物的基底側，而暴露各個突出物的頂點於表面。第31C圖描繪其中保護層494選擇性地覆蓋設置於顯示裝置490之表面上的角錐形突出物491，以便充填該等角錐形突出物491之間的空間，以及暴露該等角錐形突出物491的頂點於表面。具有其中角錐形突出物491係部分地暴露於表面之此一結構，來自外部的光係直接地入射在角錐形突出物491之上，而不會穿過保護層。因此，可增強抗反射之功能。
根據保護層的形成方法，如第31D圖中所描繪地，形成於顯示裝置490上的角錐形突出物491之間的保護層495可具有類似於凹處之部分降低的厚度於該等角錐形突出物之間。
只要保護層係使用具有至少比使用於具有抗反射功能之角錐形突出物的材料更低之折射係數的材料所形成，即可予以接受。因此，可根據形成顯示裝置之顯示螢幕之基板的材料及形成於該基板上之角錐形突出物的材料而適當 地選擇使用於保護層之材料。
由於角錐形突出物之形狀，該等角錐形突出物可進一步降低來自外部之入射光的反射；然而，當存在有諸如在空氣中之污物或灰塵的外來物質於該等角錐形突出物之間時，該外來物質將造成來自外部之入射光的反射，且因此，可能無法獲得充分的抗反射功效於來自外部之入射光。在本發明中，因為保護層係形成於該等角錐形突出物之間，所以可防止諸如灰塵之污染物進入角錐形突出物之間的空間之內；因此，可防止由於灰塵或其類似物的進入所導致之抗反射功能的降低，且充填該等角錐形突出物之間的空間可增加抗反射膜之實體強度。因而，可改善可靠度。
充填該等角錐形突出物之間的空間之保護層係使用具有比使用於角錐形突出物的材料更低之折射係數的材料所形成；因此，相較於角錐形突出物所使用之材料在折射係數中與空氣之差異，該保護層具有在折射係數中與空氣之更小的差異，所以可抑制保護層與空氣間之介面處的光反射。
角錐形突出物並非使用具有均勻折射係數之材料所形成，而是使用其折射係數自靠近其側表面的部分變化至靠近顯示螢幕側的部分之材料所形成。例如，靠近其側表面之複數個角錐形突出物的部分係使用具有大約等於空氣或保護層之折射係數的材料所形成，此一結構使來自外部，亦即自空氣入射在角錐形突出物的側表面上之光的反射能降低；同時，靠近顯示螢幕側的基板之部分係使用具有大 約等於該基板之折射係數的材料所形成，此一結構使在角錐形突出物與基板間的介面處透過角錐形突出物所傳送且入射在基板上之光的反射能降低。當使用具有比空氣或保護層更高之折射係數的玻璃基板於該基板時，可使各個角錐形突出物形成為具有其中靠近其頂點之部分係由具有較低折射係數之材料所形成，而靠近其基底之部分則由具有較高折射係數之材料所形成的結構，使得角錐形突出物之折射係數自頂點朝向基底而增加。
諸如矽，氮，氟，氧化物，氮化物，或氟化物之使用以形成角錐形突出物的材料，可依據形成顯示螢幕表面之基板的材料而適當地選擇。氧化物之實例包含氧化矽(SiO2 )，氧化硼(B2 O3 )，氧化鈉(Na2 O)，氧化鎂(MgO)，氧化鋁(礬土)(Al2 O3 )，氧化鉀(K2 O)，氧化鈣(CaO)，三氧化二砷(氧化砷)(As2 O3 )，氧化鍶(SrO)，氧化銻(Sb2 O3 )，氧化鋇(BaO)，銦錫氧化物(ITO)，氧化鋅(ZnO)，其中氧化銦與氧化鋅(ZnO)混合之銦鋅氧化物(IZO)，其中氧化銦與氧化矽(SiO2 )混合之導電性材料，有機銦，有機錫，含有氧化鎢之氧化銦，含有氧化鎢之銦鋅氧化物，含有氧化鈦之氧化銦，以及含有氧化鈦之銦錫氧化物。氮化物之實例包含氮化鋁(AlN)及氮化矽(SiN)。氟化物之實例包含氟化鋰(LiF)，氟化鈉(NaF)，氟化鎂(MgF2 )，氟化鈣(CaF2 )，及氟化鑭(LaF3 )。進一步地，該等角錐形突出物可使用選擇自上述之矽，氮，氟，氧化物，氮化物，及氟化物之一或更多種的材料所形成，其混合比例可依據基板之成分比 例(組成比例)而適當地設定。
該等角錐形突出物及膜可由濺鍍法，真空蒸鍍法，PVD(物理氣相沈積)法，或諸如低壓CVD (LPCVD)法或電漿CVD法之CVD(化學氣相沈積)法來形成薄膜，且然後將該薄膜蝕刻成為所欲之形狀之步驟所形成。選擇性地，可使用藉由其可選擇性地形成圖案之液滴排放法，藉由其可轉移或繪製圖案之印刷法(諸如網板印刷法或平版印刷法之用以形成圖案的方法)，或塗佈法(諸如旋塗法，浸漬法，滴注法，刷塗法，噴霧法，流塗法，或其類似方法)。做為進一步之選擇例，可使用藉由其可由轉移來形成奈米尺寸之三維結構的印記法技術或奈米印記法技術。印記法及奈米印記法係藉由其可形成微小的三維結構，而無需使用光微影法之技術。
例如，保護層可使用與角錐形突出物相同的材料而形成；然而，做為具有較低折射係數之材料，可使用包含矽石，礬土，及碳之氣溶膠，或其類似物。較佳地，其製造方法係濕式法，例如可使用藉由其可選擇性地形成圖案之液滴排放法，藉由其可轉移或繪製圖案之印刷法(諸如網版印刷法或平版印刷法之用以形成圖案的方法)，或塗佈法(諸如旋塗法，浸漬法，滴注法，刷塗法，噴霧法，流塗法，或其類似方法)。
將參照第25圖來敍述依據本發明之具有複數個角錐形突出物之抗反射膜的抗反射功能。在第25圖之中，連續的六邊形角錐形突出物411a至411d係密質地配置於顯 示裝置410之顯示螢幕上，且保護層416係形成該處之上。來自外部之入射光線414係部分地反射於空氣與保護層416的介面處，以成為反射光線415，但透射光線412a係入射於角錐形突出物411c之上。透射光線412a之一部分係透射穿過角錐形突出物411c以成為透射光線413a，而其他部分之透射光線412a則反射於角錐形突出物411c的側表面以成為反射光線412b。該反射光線412b係接著入射於鄰接的角錐形突出物411b之上，反射光線412b之一部分係透射透過角錐形突出物411b以成為透射光線413b，而其他部分之反射光線412b則反射於角錐形突出物411b的側表面以成為反射光線412c。該反射光線412c係再入射於鄰接的角錐形突出物411c之上，反射光線412c之一部分係透射穿過角錐形突出物411c以成為透射光線413c，而其他部分之反射光線412c則反射於角錐形突出物411c的側表面以成為反射光線412d。該反射光線412d係再入射於鄰接的角錐形突出物411b之上，且反射光線412d之一部分係透射穿過角錐形突出物411b以成為透射光線413d。
如上述，此實施例模式之抗反射膜具有複數個角錐形突出物被形成於其表面上，因為各個角錐形突出物的側表面並未形成與表面平行的平面，所以它們反射來自外部的入射光至鄰接的角錐形突出物而非至觀視者側。此外，所反射的光將透過鄰接的角錐形突出物之間的空間而傳送。來自外部的入射光之一部分透過角錐形突出物來傳送，而 反射於該角錐形突出物之側表面的光則入射在鄰接的角錐形突出物之上。在此方式中，來自外部之反射於角錐形突出物之側表面的入射光將重複入射於鄰接的角錐形突出物之上。
換言之，可增加來自外部的光所入射於抗反射膜之角錐形突出物上的次數，所以將增加來自外部之入射光透射穿過該抗反射膜的光量；因此，可降低反射至觀視者側之來自外部之入射光量，而可消除諸如反射之可見度降低的原因。
再者，因為在此實施例模式中，保護層係形成於該等角錐形突出物之間，所以可防止諸如灰塵之污染物進入角錐形突出物之間的空間之內；因此，可防止由於灰塵或其類似物的進入所導致之抗反射功能的降低，且充填該等角錐形突出物之間的空間可增加抗反射膜之實體強度。因而，可改善可靠度。
此實施例模式提供具有複數個的角錐形突出物形成於其表面上之抗反射膜，且提供設置於該等角錐形突出物之間的保護層。此一抗反射膜可提供高的可見度且具有可進一步降低來自外部之入射光的反射之抗反射功能。本發明亦提供具有此一抗反射膜的顯示裝置；因此，可製造出具有更高的影像品質和更高的性能之顯示裝置。
(實施例模式2)
此實施例模式將敍述具有高的可見度且具有可進一步 降低來自外部之入射光的反射之抗反射功能的代表性顯示裝置。特定地，此實施例模式描繪被動矩陣顯示裝置。
該顯示裝置包含延伸於第一方向中之第一電極層751a至751c，設置以覆蓋該第一電極層751a至751c之電發光層752，以及以垂直於第一方向的第二方向所延伸之第二電極層753a至753c(請參閱第5A及5B)。電發光層752係設置於第一電極層751a至751c與第二電極層753a至753c之間。此外，作用為保護膜之絕緣層754係設置以覆蓋第二電極層753a至753c(請參閱第5A及5B圖)。參考符號785表示顯示元件。注意的是，當顧及有關鄰接發光元件間之橫向電場的影響時，可將設置於發光元件中之電發光層752加以分離。
第5C圖描繪第5B圖之變化，其中第一電極層791a至791c，電發光層，第二電極層793b，及其係保護層之絕緣層794係設置於基板799之上。如第5C圖中之第一電極層791a至791c，該第一電極層可具有錐狀形狀以及具有連續變化的曲率半徑。第一電極層791a至791c的圖案可由液滴排放法或其類似方法所形成。當第一電極層具有此一具備曲率之彎曲表面時，則該第一電極層具有即將堆疊於該處之上的絕緣層或導電層之覆蓋率可令人滿意。
此外，可形成隔片(絕緣層)以覆蓋第一電極層的末端部分，該隔片(絕緣層)作用類似於壁，而使鄰接的發光元件分離。第6A及6B圖各顯示其中第一電極層之末端部分以隔片(絕緣層)所覆蓋之結構。
在第6A圖中所典型描繪的發光元件中，具有錐狀形狀的隔片(絕緣層)775係形成以覆蓋第一電極層771a至771c的末端部分。該等隔片(絕緣層)775係形成於設置成為與基板779接觸之第一電極層771a至771c上，而電發光層772，第二電極層773b，絕緣層774，絕緣層776，及基板778則設置於該處之上。
在第6B圖中所典型描繪的發光元件中，隔片(絕緣層)765具有連續變化的曲率半徑。形成第一電極層761a至761c，以及將發光層762，第二電極層763b，絕緣層764，及保護層768依序地形成於該處之上。
第4圖描繪依據本發明之此實施例模式的被動矩陣液晶顯示裝置。在第4圖中，設置有第一像素電極1701a至1701c及作用為定向膜之絕緣層1712的基板1700係相對於設置有作用為定向膜之絕緣層1704，相對電極層1705，作用為濾色片之著色層1706，及偏光板1714的基板1710，而以液晶層1703***於該處之間。參考符號1713表示顯示元件。
在此實施例模式中之顯示裝置具有包含複數個六邊形角錐形突出物而該等六邊形角錐形突出物係最密質地配置於顯示螢幕上，以便獲得防止來自外部之入射光的抗反射功能之特徵。在此實施例模式中，於顯示螢幕的觀視者側之基板758，798，778，769，及1710的表面分別地設置有六邊形角錐形突出物757，797，777，767及1707；保護層756，796，781，766，及1708則分別地設置以充填 該等角錐形突出物757，797，777，767，及1707之間的空間。
此實施例模式之顯示裝置可具有任一結構，只要該結構具有以連續方式所密質配置的角錐形突出物即可。例如，可使用下列結構之任一結構：成為一連續結構之角錐形突出物係直接形成於基板(膜)的表面中；基板(膜)的表面被圖案化而形成角錐形突出物；以及角錐形狀係由諸如奈米印記法之印刷法而選擇性地形成。選擇性地，角錐形突出物可透過不同的步驟而形成於基板(膜)之上。
該複數個角錐形突出物可為一連續膜，或由密質地配置複數個角錐形突出物於基板之上所獲得的結構；選擇性地，該等角錐形突出物可預先地形成於基板上。第6A圖顯示其中複數個角錐形突出物777係設置於基板778的表面中，而成為一連續的結構。
當顯示螢幕具有相對於來自外部之入射光的平面表面(與顯示螢幕平行的平面)時，入射光會反射至觀視者側；因此，具有較小的平面區之顯示裝置可具有較高的抗反射功能。進一步地，顯示螢幕的表面較佳地具有複數個角錐形突出物，以便更有效地散射來自外部的入射光。
在此實施例模式中之該等六邊形角錐形突出物可最密質地配置。而不具有空間於其間。進一步地，此一角錐形突出物可具有全部相似的角錐形狀之最大可行數目的側表面；因此，其具有最佳的形狀以獲得可有效地以許多方向來散射入射光之高度抗反射功能。
該複數個角錐形突出物係以連續圖案所配置，各個角錐形突出物之基底的側邊係設置成為與鄰接的角錐形突出物之基底的側邊接觸；因此，該複數個角錐形突出物不具有空間於其間，且覆蓋顯示螢幕的表面。所以，顯示螢幕之表面的平面部分並未由該複數個角錐形突出物所暴露，如第4至6B圖中所描繪，且來自外部的光係入射在該複數個角錐形突出物的斜表面之上；因而，可降低來自外部的入射光在該平面部分處之反射。此一結構係較佳的，因為各個角錐形突出物具有距離基底之角度相異的許多側表面，且因此，可以以許多方向來散射入射光。
進一步地，因為各個六邊形之角錐形突出物係與複數個其他的六邊形之角錐形突出物接觸於基底的頂，且因為此一角錐形突出物係由與基底形成角度之複數個側表面所包圍，所以該角錐形突出物可易於以許多方向來反射入射光。因此，具有許多頂於其基底的此一六邊形之角錐形突出物具有更高的抗反射功能。
具有複數個角錐形突出物之基底的顯示螢幕之每單位面積的充填率較佳地大於或等於80%，或更佳地大於或等於90%；因此，可降低來自外部之入射的平面部分上之光的百分比，且可防止入射光對觀視者側之反射，此係有利的。
在此實施例模式中之複數個角錐形突出物757，797，777，767，及1707係與複數個鄰接的角錐形突出物的頂點等距離地間隔著；因此，在圖式中之各個角錐形突出 物的橫剖面係等腰三角形，此橫剖面對應於實施例模式1中之沿著第2A圖的線O-P之橫剖面。在此說明書中，當描繪角錐形突出物的橫剖面於圖式之中時，其具有相似於第2A圖中之沿著線O-P所切開之角錐形突出物451的形狀。特定地，其係沿著繪製自基底的中心(對角線的交叉點)之垂直於基底側邊之垂直線的橫剖面。
角錐形突出物並非使用具有均勻折射係數之材料所形成，而是使用其折射係數自靠近其側表面的部分變化至靠近顯示螢幕側的部分之材料所形成。例如，靠近其側表面之複數個角錐形突出物的部分係使用具有大約等於空氣或保護層之折射係數的材料所形成，此一結構使來自外部，亦即自空氣入射在角錐形突出物的側表面上之光的反射能降低；同時，靠近顯示螢幕側的基板之部分係使用具有大約等於該基板之折射係數的材料所形成，此一結構使在角錐形突出物與基板間的介面處透過角錐形突出物所傳送且入射在基板上之光的反射能降低。當使用具有比空氣或保護層更高之折射係數的玻璃基板於該基板時，可使各個角錐形突出物形成為具有其中靠近其頂點之部分係由具有較低折射係數之材料所形成，而靠近其基底的部分則由具有較高折射係數之材料所形成的結構，使得角錐形突出物之折射係數自頂點朝向基底而增加。
諸如矽，氮，氟，氧化物，氮化物，或氟化物之使用以形成角錐形突出物的材料，可依據形成顯示螢幕表面之基板的材料而適當地選擇。氧化物之實例包含氧化矽 (SiO2 )，氧化硼(B2 O3 )，氧化鈉(Na2 O)，氧化鎂(MgO)，氧化鋁(礬土)(Al2 O3 )，氧化鉀(K2 O)，氧化鈣(CaO)，三氧化二砷(氧化砷)(As2 O3 )，氧化鍶(SrO)，氧化銻(Sb2 O3 )，氧化鋇(BaO)，銦錫氧化物(ITO)，氧化鋅(ZnO)，其中氧化銦與氧化鋅(ZnO)混合之銦鋅氧化物(IZO)，其中氧化銦與氧化矽(SiO2 )混合之導電性材料，有機銦，有機錫，含有氧化鎢之氧化銦，含有氧化鎢之銦鋅氧化物，含有氧化鈦之氧化銦，以及含有氧化鈦之銦錫氧化物。氮化物之實例包含氮化鋁(AlN)及氮化矽(SiN)。氟化物之實例包含氟化鋰(LiF)，氟化鈉(NaF)，氟化鎂(MgF2 )，氟化鈣(CaF2 )，及氟化鑭(LaF3 )。進一步地，該等角錐形突出物可使用選擇自上述之矽，氮，氟，氧化物，氮化物，及氟化物之一或更多種的材料所形成，其混合比例可依據基板之成分比例(組成比例)而適當地決定。
該等角錐形突出物及膜可由濺鍍法，真空蒸鍍法，PVD(物理氣相沈積)法，或諸如低壓CVD (LPCVD)法或電漿CVD法之CVD(化學氣相沈積)法來形成薄膜，且然後將該薄膜蝕刻成為所欲之形狀之步驟所形成。選擇性地，可使用藉由其可選擇性地形成圖案之液滴排放法，藉由其可轉移或繪製圖案之印刷法(諸如網板印刷法或平版印刷法之用以形成圖案的方法)，或塗佈法(諸如旋塗法，浸漬法，滴注法，刷塗法，噴霧法，流塗法，或其類似方法)。做為進一步之選擇例，可使用藉由其可由轉移來形成奈米尺寸之三維結構的印記法技術或奈米印記法技術。印記 法及奈米印記法係藉由其可形成微小的三維結構，而無需使用光微影法之技術。
在此實施例模式中之顯示裝置具有複數個角錐形突出物被形成於其表面上，因為各個角錐形突出物的側表面並未形成與表面平行的平面，所以它們反射來自外部的入射光至鄰接的角錐形突出物而非至觀視者側。此外，所反射的光將透過鄰接的角錐形突出物之間的空間而傳送。來自外部的入射光之一部分透過角錐形突出物來傳送，而反射於該角錐形突出物之側表面的光則入射在鄰接的角錐形突出物之上。在此方式中，來自外部之反射於角錐形突出物之側表面的入射光將重複入射於鄰接的角錐形突出物之上。
換言之，可增加來自外部的光所入射於顯示裝置之角錐形突出物上的次數，所以將增加來自外部之入射光透射穿過該抗反射膜的光量；因此，可降低反射至觀視者側之來自外部的入射光量，而可消除諸如反射之可見度降低的原因。
再者，因為在本發明中，保護層係形成於該等角錐形突出物之間，所以可防止諸如灰塵之污染物進入角錐形突出物之間的空間之內；因此，可防止由於灰塵或其類似物的進入所導致之抗反射功能的降低，且充填該等角錐形突出物之間的空間可增加抗反射膜之實體強度。因而，可改善可靠度。
可使用玻璃基板，石英基板，或其類似物於該等基板 758，759，769，778，779，798，799，1700，及1710。選擇性地，可使用撓性基板，該撓性基板表示可予以彎曲之基板，且其實例包含由聚碳酸酯，聚芳香酯，聚醚碸，或其類似物所製成之塑膠基板。進一步地，亦可使用膜(由聚丙烯，聚酯，乙烯，聚氟乙烯，氯乙烯，或其類似物所製成)，基底膜(由聚酯，聚醯胺，蒸鍍法所形成之無機膜所製成)，或其類似物。
隔片(絕緣層)765及隔片(絕緣層)775可使用諸如氧化矽，氮化矽，氮氧化矽，氧化鋁，氮化鋁，或氮氧化鋁之無機絕緣材料；丙烯酸，甲基丙烯酸，或其衍生物；諸如聚亞醯胺，芳香聚醯胺，或聚苯并咪唑之熱阻高分子化合物；或矽氧烷樹脂所形成。選擇性地，可使用諸如例如聚乙烯醇或聚乙烯縮丁醛之乙烯樹脂，環氧樹脂，苯酚樹脂，酚醛清漆樹脂，丙烯酸樹脂，三聚氰胺樹脂，或氨脲樹脂之樹脂材料。進一步地，可使用諸如苯并環丁烯，聚對二甲苯，氟化芳醚，或聚亞醯胺之有機材料；含有水溶性純體聚合物及水溶性共聚物之組成材料；或其類似物。該隔片(絕緣層)765及隔片(絕緣層)775可由諸如電漿CVD法或熱CVD法之氣相成長法，或濺鍍法所形成。選擇性地，它們可由液滴排放法或印刷法(諸如藉由其可形成圖案之網版印刷法或平版印刷法)所形成。而且，可使用由塗佈法所獲得的膜，SOG膜，或其類似物。
在由液滴排放法來排放化合物而形成導電層，絕緣層，或其類似物之後，其表面可由施加壓力來予以平坦化， 以改善平坦性。做為用於施加壓力之方法，可移動滾柱於該表面上，使得可降低表面之不規則性，可以以平板來壓形該表面；而且，當施加壓力時，可執行加熱步驟。選擇性地，在以溶劑或類似物來軟化或熔解該表面之後，可以以氣刀來去除表面的不規則性。進一步地，可使用CMP法來拋光該表面。當不規則性係產生於執行液滴排放法之後時，可使用此步驟以使表面平坦化。
在此實施例模式提供具有複數個六邊形之角錐形突出物連續地形成於其表面上之顯示裝置，且提供設置於該等角錐形突出物之間的保護層。此一顯示裝置具有高的可見度且具有可進一步地降低來自外部之入射光的反射之抗反射功能。因此，可製造出具有更高的影像品質和更高的性能之顯示裝置。
此實施例模式可隨意地與實施例模式1結合。
(實施例模式3)
此實施例模式將敍述具有高的可見度且具有可進一步降低來自外部之光的反射之抗反射功能的的代表性顯示裝置實例。此實施例模式描繪具有與實施例模式中之結構不同的顯示裝置。特定地，此實施例模式描繪主動矩陣顯示裝置。
第26A圖係顯示裝置的頂視圖，以及第26B圖係沿著第26A圖之線E-F的橫剖視圖。雖然省略且並未描繪電發光層532，第二電極層533，及絕緣層534於第26A 圖之中，但實際上，它們係如第26B圖中所描繪地被設置。
延伸於第一方向中之第一導線及延伸於與該第一方向垂直的第二方向中之第二導線係設置於具有絕緣層523被形成以做為基底膜的基板520上。該等第一導線之一連接至電晶體521的源極電極或汲極電極，以及該等第二導線之一連接至電晶體521的閘極電極。第一電極層531連接至導線層525b，亦即，電晶體521的源極電極或汲極電極，而非連接至第一導線；以及發光元件530被形成具有第一電極層531，電發光層532，及第二電極層533之堆疊結構。隔片(絕緣層)528係設置於鄰接的發光元件之間，以及電發光層532及第二電極層533係堆疊於第一電極層及隔片(絕緣層)528之上。作用成為保護層之絕緣層534及作用成為密封基板之基板538係設置於第二電極層533之上。做為電晶體521，係使用反向交錯型薄膜電晶體(請參閱第26A及26B圖)。自發光元件530所發射出之光係提取自基板538側；因此，對觀視者側之基板538的表面設置有此實施例模式之複數個六邊形之角錐形突出物529，以及充填該等角錐形突出物529間之空間的保護層536。
在此實施例模式中之第26A及26B圖描繪其中電晶體521係通道蝕刻式反向交錯型電晶體。在第26A及26B圖之中，電晶體521包含閘極電極層502，閘極絕緣層526，半導體層504，具有一導電型之半導體層，以及導 線層525a及525b，該等導線層的其中之一用作源極電極層以及另一用作汲極電極層。
該半導體層可使用以下材料的任一材料所形成：非晶半導體(下文中亦稱為"AS")，係由使用由甲矽烷或四氫化鍺所代表之半導體材料氣體的氣相成長法，或濺鍍法所形成；多晶半導體層，係由使用光能或熱能而使非晶半導體結晶化所形成；半非晶(亦稱為微結晶或微晶)半導體(下文中亦稱為"SAS")；或其類似物。
該SAS係具有非晶結構與結晶結構(包含單晶及多晶)之間的中間結構，且具有就自由能量而言係穩定之第三態的半導體，以及包含具有短距大小及晶格失真的結晶區。 該SAS係由含有矽之氣體的輝光放電分解法(電漿CVD法)所形成，SiH4 可用作該含有矽之氣體。選擇性地，亦可使用Si2 H6 ，SiH2 Cl2 ，SiHCl3 ，SiCl4 ，SiF4 ，或其類似物。進一步地，可混合F2 或GeF4 於該處。此一含有矽之氣體可以以H2 ，或H2 與He，Ar，Kr，及Ne的其中之一或多種稀有氣體。當進一步地混合諸如氦氣，氬氣，氪氣，或氖氣之稀有氣體元素至該氣體之內時，可進一步促進SAS的晶格失真，且可獲得具有增大之穩定性之適宜的SAS。該半導體層亦可由堆疊SAS層(使用氟基氣體所形成)及SAS層(使用氫基氣體所形成)所形成。
非晶半導體的典型實例包含氫化之非晶矽，以及結晶半導體的典型實例包含多晶矽或其類似物。多晶矽(多結晶矽)的實包含所謂高溫多晶矽，其含有在大於或等於 800℃之過程溫度所形成的多晶矽來做為主要成分；低溫多晶矽，其含有在小於或等於600℃之過程溫度所形成的多晶矽來做為主要成分；以及由添加可促進結晶化之元素或其類似物至非晶矽且使該非晶矽所結晶化(由熱處理或由雷射照射)所獲得的多晶矽，及其類似物。如上述，無庸置疑地，可使用半非晶半導體或包含結晶相於一部分半導體層之中的半導體。
當使用結晶半導體層於該半導體層時，該結晶半導體層可由諸如雷射結晶法，熱結晶法，使用諸如鎳之可促進結晶化的元素之熱結晶法，或其類似方法的熟知方法所形成。微晶半導體，亦即SAS，可由雷射照射而使結晶化，藉以增強其結晶性。當並未添加可促進結晶化之元素時，包含於非晶矽膜中之氫係在以雷射光束來照射非晶矽層之前，藉由在氮氛圍中以500℃的溫度來加熱該非晶矽層1小時而釋出，直至氫之濃度變成1×1020 原子/立方公分或更少為止。此係因為當以雷射光來照射時，會使含有過多氫之非晶矽層損壞之故。用以結晶化之熱處理可使用加熱爐，雷射照射，以自燈所發射出之光所照射(亦稱為燈退火法)，或類似方法而執行。加熱方法之實例包含諸如GRTA(氣體快速熱退火)法或LRTA(燈炔速熱退火)法之RTA法。GRTA係使用高溫氣體以熱處理的方法，以及LRTA係使用來自燈之光的熱處理之方法。
在其中使非晶半導體層結晶化以形成結晶半導體層的結晶化步驟中，該結晶化可由添加促進結晶化的元素(亦 稱為觸媒元素或金屬元素)至非晶半導體層且施加熱處理(550℃至750℃，3分鐘至24小時)至該處而予以執行。促進結晶化之元素的實例包含鐵(Fe)，鎳(Ni)，鈷(Co)，釕(Ru)，銠(Rh)，鈀(Pd)，鋨(Os)，銥(Ir)，鉑(Pt)，銅(Cu)，及金(Au)的其中之一或多種元素。
可使用任一方法來添加金屬元素至非晶半導體層之內，只要該方法能使金屬元素存在於該非晶半導體層的表面或內部即可。例如，可使用濺鍍法，CVD法，電漿處理法(包含電漿CVD法)，吸附法，或施加金屬鹽溶液的方法，其中，使用溶液的方法係簡單及容易的，且其中可易於控制金屬元素之濃度則相當有利。較佳地，藉由在氧氛圍中以紫外光照射，熱氧化法，以臭氧水或包含羥基之過氧化氫的處理，或類似處理以形成氧化膜，使得可改善非晶半導體層之表面的可濕性，而使水溶液易於散佈於該非晶半導體層的整個表面之上。
為了要從結晶半導體層去除促進結晶化之元素或減少該元素，係將含有雜質元素的半導體層形成與該結晶半導體層接觸。含有雜質元素之此一半導體層作用為除氣槽。該雜質元素可為給與n型導電性之雜質元素，給與p型導電性之雜質元素，稀有氣體元素，或其類似物。例如，可使用磷(P)，氮(N)，砷(As)，銻(Sb)，鉍(Bi)，硼(B)，氦(He)，氖(Ne)，氬(Ar)，氪(Kr)，及氙(Xe)的其中之一或多種元素。將含有稀有氣體元素之半導體層形成於含有促進結晶化之元素的結晶半導體層之上，且執行熱處理(550 ℃至750℃，3分鐘至24小時)，在結晶半導體層中之促進結晶化的元素會移動進入含有稀有氣體元素的半導體層之內；因而，去除或減少在該結晶半導體層中之促進結晶化的元素。之後，再去除用作除氣槽之含有稀有氣體元素的該半導體層。
雷射照射可由相對地移動雷射光束和半導體層而執行。針對雷射照射中，可形成標示，以便高準確性地與光束重疊或控制雷射照射的起始位置或結束位置。此一標示可以與非晶半導體膜之形成同時地形成於基板上。
在使用雷射照射的情況中，可使用連續波之雷射光束(CW雷射)或脈波式雷射光束。可使用於此之雷射光束為自以下雷射的其中之一或更多種所發射出之光束：諸如Ar雷射，Kr雷射，或準分子雷射之氣體雷射；使用單晶YAG，YVO4 ，鎂橄欖石(Mg2 SiO4 )，YAlO3 ，或GdVO4 ，或多晶(陶質物)，YAG，Y2 O3 ，YVO4 ，YAlO3 ，或GdVO4 做為媒質，而添加Nd，Yb，Cr，Ti，Ho，Er，Tm，及Ta的其中之一或多種以做為摻雜物之雷射；玻璃雷射；紅寶石雷射；紫翠玉雷射；Ti：藍寶石雷射；銅蒸汽雷射；以及金蒸汽雷射。具有大的晶粒直徑之晶體可由具有上述雷射光束之基波或其基波之二次諧波至四次諧波的照射所獲得，例如可使用Nd:YVO4 雷射(基波：1064奈米)之二次諧波(532奈米)或三次諧波(355奈米)，此雷射可為CW雷射光束或脈波式雷射光束。在其中CW雷射光束發射於該處的情況中。該雷射的功率密度必須為大約0.01 MW/cm2 至100 MW/cm2 (較佳地，0.1 MW/cm2 至10 MW/cm2 )。掃描速率則設定為大約10 cm/sec至2000 cm/sec，以供照射用。
注意的是，使用單晶YAG，YVO4 ，鎂橄欖石(Mg2 SiO4 )，YAlO3 ，或GdVO4 ，或多晶(陶質物)，YAG，Y2 O3 ，YVO4 ，YAlO3 ，或GdVO4 做為媒質，而添加Nd，Yb，Cr，Ti，Ho，Er，Tm，及Ta的其中之一或多種以做為摻雜物之雷射；Ar離子雷射；或Ti：藍寶石雷射可執行CW操作。選擇性地，其亦可由結合Q開關操作，模式鎖定法，或類似方法而以10MHz或更高的重複率來執行脈波式操作。當雷射光束係以10MHz或更高的重複率來加以脈波化時，半導體層可在由前一雷射光束所熔化之後且在固化之前以下一個脈波來加以照射；因此，不似使用具有低重複率之脈波式雷射的情況一樣地，半導體之固相-液相介面可連續地移動。因而，可獲得以掃描方向來連續成長的晶粒。
當使用陶質物(多晶)來做為媒質時，可以在短時間中以低成本來將該媒質形成為所欲的形狀。在使用單晶的情況中，一般係使用具有數毫米之直徑及數十毫米之長度的圓柱狀媒質；然而，在使用陶質物的情況中，可形成比該媒質更大的媒質。
在媒質中直接促成光發射之諸如Nd或Yb的摻雜物之濃度無法在單晶或多晶中被大量地改變；因此，在由增加摻雜物之濃度來改善雷射輸出上，存在有限制。然而， 在使用陶質物的情況中，因為媒質的大小可以比使用單晶的情況增加更大，所以急劇地增加雷射輸出。
進一步地，在使用陶質物的情況中，可易於形成具有平行六面體形狀或矩形立體形狀的媒質。當使用此一媒質且使所振盪的光以曲折方式而行進於該媒質的內部時，可獲得長的振盪路徑；因此，可達成大的放大率，且可獲得高輸出。此外，因為自具有此一形狀之媒體所發射出之雷射光束具有四邊形之橫剖面，所以可易於成形為線性光束而不似使用圓形光束之情況一樣地，此係有利的。當以光學裝置來成形此方式中所發射出之雷射光束時，可獲得具有1毫米或更小之短側及數毫米至數米之長側的線性光束。此外，當以激勵光均勻地照射媒質時，可獲得具有均勻的能量分佈於長側方向中之線性光束。此外，該半導體層較佳地係以入射角度θ(0∘<θ<90∘)之雷射光束來照射，以便防止雷射干涉。
當半導體層係以因此所獲得之具有均勻強度的線性光束來照射時，可使該半導體層的整個表面更均勻地退火。在其中需要均勻退火於線性光束之一末端至另一末端的情況中，則必須運用技巧，例如藉由使用裂隙或類似物，以便屏蔽光於其中能量衰減於該處之部分。
當使用因此所獲得之具有均勻強度的線性光束以退火半導體層，且使用此一半導體層來製造顯示裝置時，則該顯示裝置可具有適宜且均一的特徵。
該雷射光照射可執行於惰性氣體氛圍中，例如在稀有 氣體或氮氣之中；因此，可抑制由於雷射光照射之半導體層的表面粗糙度，且可抑制由於介面狀態密度之變化所造成的電晶體臨限電壓之變化。
非晶半導體層可由熱處理及雷射光照射之組合，或若干次之熱處理或單獨地雷射光照射而結晶化。
閘極電極層可由濺鍍法，蒸鍍法，CVD法，或其類似方法所形成。閘極電極層可使用諸如鉭(Ta)，鎢(W)，鈦(Ti)，鉬(Mo)，鋁(Al)，銅(Cu)，鉻(Cr)，或釹(Nd)之元素，或含有該元素以做為其主要成分之合金或化合物材料所形成。選擇性地，閘極電極層可使用由摻雜有諸如磷之雜質元素的多晶矽膜所代表的半導體膜，或AgPdCu合金所形成。該閘極電極層可為單層或堆疊層。
雖然閘極電極層在此實施例模式中係以錐狀之形狀所形成，但本發明並未受限於此。該閘極電極層可具有堆疊之結構，其中僅一層具有錐狀的形狀，而另一層則具有藉各向異性蝕刻法之垂直側表面，所堆疊之閘極電極層可具有不同的錐狀角度或相同的錐狀角度。當閘極電極層具有錐狀的形狀時，可增加其具有即將被堆疊於該處之上的膜之覆蓋率，且可降低缺陷。因而，改善可靠性。
源極電極層及汲極電極層可由PVD法，CVD法，蒸鍍法，或其類似方法來沈積導電膜，且接著，將該導電膜蝕刻成為所欲之形狀而形成。選擇性地，導電層可由液滴排放法，印刷法，滴注法，電鍍法，或其類似方法而選擇性地形成於所企望的位置中。做為進一步之選擇例，可使 用回流法或鑲嵌法。該源極電極層或汲極電極層可使用諸如金屬之導電性材料所形成，特定地，例如Ag，Au，Cu，Ni，Pt，Pd，Ir，Rh，W，Al，Ta，Mo，Cd，Zn，Fe，Ti，Zr，Ba，Si，或Ge，或其合金或氮化物；選擇性地，可使用其堆疊之結構。
絕緣層523，526，527，及534可使用諸如氧化矽，氮化矽，氮氧化矽，氧化鋁，氮化鋁，或氮氧化鋁之無機絕緣材料；丙烯酸，甲基丙烯酸，或其衍生物；諸如聚亞醯胺，芳香聚醯胺，或聚苯并咪唑之熱阻高分子化合物；或矽氧烷樹脂所形成。選擇性地，可使用諸如例如聚乙烯醇或聚乙烯縮丁醛之乙烯樹脂，環氧樹脂，苯酚樹脂，酚醛清漆樹脂，丙烯酸樹脂，三聚氰胺樹脂，或氨脲樹脂之樹脂材料。進一步地，可使用諸如苯并環丁烯，聚對二甲苯，氟化芳醚，或聚亞醯胺之有機材料；含有水溶性純體聚合物及水溶性共聚物之組成材料；或其類似物。該等絕緣層523，526，527，及534可由諸如電漿CVD法或熱CVD法之氣相成長法，或濺鍍法所形成。選擇性地，它們可由液滴排放法或印刷法(諸如藉由其可形成圖案之網版印刷法或平版印刷法)所形成。而且，可使用由塗佈法所獲得的膜，SOG膜，或其類似物。
薄膜電晶體之結構並未受限於此實施例模式中之結構，且該薄膜電晶體可具有其中形成單一通道形成區之單一閘極結構，其中形成兩個通道形成區；雙重閘極結構，或其中形成三個通道形成區之三重閘極結構。此外，在週邊 驅動器電路區中之薄膜電晶體亦可具有單一閘極結構，雙重閘極結構，或三重閘極結構。
注意的是，無需受限於此實施例模式中所述之薄膜電晶體的製造方法，本發明可應用於頂部閘極結構(諸如交錯型結構或共平面型結構)，底部閘極結構(諸如反向共平面型結構)，雙閘極結構(具有設置於通道區之上方及下方的兩個閘極電極層，各自地以閘極絕緣膜***於該處之間)，或另外的結構。
第7A及7B圖各自地描繪應用本發明之主動矩陣液晶顯示裝置。在第7A及7B圖之中，設置有多重閘極電晶體551，像素電極層560，及作用為定向膜之絕緣層561的基板550相對於設置有作用為定向膜之絕緣層563，作用為相對電極層之導電層564，作用為濾色片之著色層565，及偏光器(亦稱為偏光板)556之其係相對基板的基板568，而以液晶層562***於其間。在觀視者側之基板568的表面設置有此實施例模式之複數個六邊形角錐形突出物567，以及充填於該等角錐形突出物567之間的空間之保護層566。
第7A及7B圖各自地描繪其中電晶體551係具有多重閘極電極結構之通道蝕刻型反向交錯式電晶體的實例。在第7A及7B圖之中，電晶體551包含閘極電極層552a及552b，閘極絕緣層558，半導體層554，具有一導電型之半導體層553a至553c，及各用作源極電極層或汲極電極層之導線555a至555c。絕緣層557係設置於電晶體 551之上。
第7A圖之顯示裝置係其中複數個角錐形突出物567係設置於基板568之外側，以及偏光板556，著色層565，及導電層564係依序地設置於內側的實例。然而，偏光板569可設置於基板568的外側(觀視者側)，如第7B圖中所描繪，且在該情況中，該複數個角錐形突出物567可設置在偏光板569的表面上。偏光板及著色層的堆疊結構亦未受限於第7A圖中所示的結構，且可依據偏光板及著色層之材料或製造方法的條件而適當地決定。
第13圖描繪應用本發明之主動矩陣電子紙。雖然第13圖描繪主動矩陣型，但本發明亦可應用於被動矩陣型。
雖然第7A及7B圖各自地描繪液晶顯示元件以做為代表性的顯示元件，但亦可使用利用扭轉球顯示系統的顯示裝置。扭轉球顯示系統使用其中藉由設置其各自以黑色及白色來分別著色之球狀粒子於第一電極層與第二電極層之間，以及產生電位差於該第一電極層與第二電極層之間以便控制該等球狀粒子之方向，而執行顯示的方法。
電晶體581係形成於基板580上之反向共平面型薄膜電晶體，其包含閘極電極層582，閘極絕緣層584，導線層585a及585b，以及半導體層586。該導線層585b係透過形成於絕緣層598中之開口而電性地連接至第一電極層587a。在第一電極層587a及587b與第二電極層588之間，設置有其各自包含黑色區590a及白色區590b之球狀粒 子589，以及包圍著該黑色區590a及白色區590b之充填有液體的空穴594。在該等球狀粒子589周圍的空間則充填有諸如樹脂之充填劑595(請參閱第13圖)。在觀視者側之基板599的表面設置有此實施例模式之複數個六邊形角錐形突出物597，以及充填於該等角錐形突出物597之間空間之保護層596。
取代該.等扭轉球，可使用電泳元件，該電泳元件使用具有大約10微米(μm)至20微米直徑的微囊包，其中包囊有透明液體，正電荷之白色微粒子，及負電荷之黑色微粒子。當由第一電極層及第二電極層來施加電場至設置於第一電極層與第二電極層之間的微囊包時，白色微粒子及黑色微粒子會以彼此相反的方向來遷移，使得可顯示出白色或黑色。使用此原理的顯示元件係電泳顯示元件，且一般稱為電子紙。該電泳顯示元件具有比液晶顯示元件更高的反射率，且因此，可無需輔助光，可低功率消耗地驅動，以及可在微暗處之中辨識顯示部分。進一步地，即使電力並未被供應至該顯示部分時，可維持一旦已顯示出的影像；因此，即使具有顯示功能之半導體裝置係置放遠距於電波源時，亦可維持一旦已顯示出的影像。
該電晶體可具有任一結構，只要其可用作開關元件即可。半導體層可使用各式各樣的半導體而形成，例如非晶半導體，結晶半導體，多晶半導體，及微晶半導體。亦係可行的是，使用利用有機化合物所形成的有機電晶體。
此實施例模式之顯示裝置可具有任一結構，只要該結 構具有以連續方式所密質地配置之角錐形突出物即可。例如，可使用下列結構之任一結構：成為一連續結構之角錐形突出物係直接形成於基板(膜)的表面中：基板(膜)之表面被圖案化而形成角錐形突出物；以及角錐形狀係由諸如奈米印記法之印刷法而選擇性地形成。選擇性地，角錐形突出物可透過不同的步驟而形成於基板(膜)之上。
該複數個角錐形突出物可為一連續膜，或由密質地配置複數個角錐形突出物於基板之上所獲得的結構。
此實施例模式中的顯示裝置具有特徵在於，其具有複數個六邊形之角錐形突出物被形成於顯示螢幕的表面上，以便獲得防止來自外部之入射光的反射之抗反射功能。當顯示螢幕具有相對於來自外部之入射光的平面表面(與顯示裝置平行的平面)時，入射光會反射至觀視者側；因此，具有較小的平面區之顯示裝置可具有較高的抗反射功能。進一步地，顯示螢幕的表面較佳地具有複數個角度，以便更有效地散射來自外部的入射光。
在此實施例模式中之該等六邊形的角錐形突出物可最密質地配置，而不具有空間於其間。進一步地，此一角錐形突出物可具有全部相似的角錐形狀之最大可行數目的側表面；因此，其具有最佳的形狀以獲得可有效地以許多方向來散射入射光之高度抗反射功能。
該複數個角錐形突出物係以連續圖案所配置，各個角錐形突出物之基底的側邊係設置成為與鄰接的角錐形突出物之基底的側邊接觸。該複數個角錐形突出物並不具有空 間於其間，且覆蓋顯示螢幕的表面；因此，顯示螢幕之表面的平面部分並未由該複數個角錐形突出物所暴露，如第7A，7B，13，26A，及26B圖中所描繪，且來自外部的光係入射在該複數個角錐形突出物的斜面表面之上；因而，可降低來自外部的入射光在該平面部分處之反射。此一結構係較佳的，因為各個角錐形突出物具有距離基底之角度相異的許多側表面，且因此，可以以許多方向來散射入射光。
進一步地，因為各個六邊形之角錐形突出物係與複數個角其他的六邊形之角錐形突出物接觸於基底的頂，且因為此一角錐形突出物係由與基底形成角度之複數個側表面所包圍，所以該角錐形突出物可易於以許多方向來反射入射光。因此，具有許多的頂於其基底的此一六邊形之角錐形突出物具有更高的抗反射功能。
在此實施例模式中，該複數個角錐形突出物之頂點間的間距較佳地小於或等於350奈米(nm)，以及各個角錐形突出物之高度較佳地大於或等於800奈米(nm)。此外，具有複數個角錐形突出物之基底的顯示螢幕之每單位面積的充填率較佳地大於或等於80%，或更佳地大於或等於90%。因此，可降低來自外部之入射於平面部分上之光的百分比，且可防止入射光對觀視者側之反射，此係有利的。
角錐形突出物並非使用具有均勻折射係數之材料所形成，而是使用其折射係數自靠近其側表面的部分變化至靠近顯示螢幕側的部分之材料所形成。例如，靠近其側表面 之複數個角錐形突出物的部分係使用具有大約等於空氣或保護層之折射係數的材料所形成，此一結構使來自外部，亦即自空氣入射在角錐形突出物的側表面上之光的反射能降低；同時，靠近顯示螢幕側的基板之部分係使用具有大約等於該基板之折射係數的材料所形成，此一結構使在角錐形突出物與基板間的介面處透過角錐形突出物所傳送且入射在基板上之光的反射能降低。當使用具有比空氣或保護層更高之折射係數的玻璃基板於該基板時，可使各個角錐形突出物形成為具有其中靠近其頂點之部分係由具有較低折射係數之材料所形成，而靠近其基底的部分則由具有較高折射係數之材料所形成的結構，使得角錐形突出物之折射係數自頂點朝向基底而增加。
諸如矽，氮，氟，氧化物，氮化物，或氟化物之使用以形成角錐形突出物的材料，可依據形成顯示螢幕表面之基板的材料而適當地決定。氧化物之實例包含氧化矽(SiO2 )，氧化硼(B2 O3 )，氧化鈉(Na2 O)，氧化鎂(MgO)，氧化鋁(礬土)(Al2 O3 )，氧化鉀(K2 O)，氧化鈣(CaO)，三氧化二砷(氧化砷)(As2 O3 )，氧化鍶(SrO)，氧化銻(Sb2 O3 )，氧化鋇(BaO)，銦錫氧化物(ITO)，氧化鋅(ZnO)，其中氧化銦與氧化鋅(ZnO)混合之銦鋅氧化物(IZO)，其中氧化銦與氧化矽(SiO2 )混合之導電性材料，有機銦，有機錫，含有氧化鎢之氧化銦，含有氧化鎢之銦鋅氧化物，含有氧化鈦之氧化銦，以及含有氧化鈦之銦錫氧化物。氮化物之實例包含氮化鋁(AlN)及氮化矽(SiN)。氟化物之實例包含氟化 鋰(LiF)，氟化鈉(NaF)，氟化鎂(MgF2 )，氟化鈣(CaF2 )，及氟化鑭(LaF3 )。進一步地，該等角錐形突出物可使用選擇自上述之矽，氮，氟，氧化物，氮化物，及氟化物之一或更多種的材料所形成，其混合比例可依據基板之成分比例(組成比例)而適當地決定。
該等角錐形突出物及膜可由濺鍍法，真空蒸鍍法，PVD(物理氣相沈積)法，或諸如低壓CVD (LPCVD)法或電漿CVD法之CVD(化學氣相沈積)法來形成薄膜，且然後將該薄膜蝕刻成為所欲之形狀之步驟所形成。選擇性地，可使用藉由其可選擇性地形成圖案之液滴排放法，藉由其可轉移或繪製圖案之印刷法(諸如網板印刷法或平版印刷法之用以形成圖案的方法)，或塗佈法(諸如旋塗法，浸漬法，滴注法，刷塗法，噴霧法，流塗法，或其類似方法)。做為進一步之選擇例，可使用藉由其可由轉移來形成奈米尺寸之三維結構的印記法技術或奈米印記法技術。印記法及奈米印記法係藉由其可形成微小的三維結構，而無需使用光微影法之技術。
只要保護層係以具有至少比使用於角錐形突出物的材料更低之折射係數的材料所形成，即可予以接受。因此，可根據形成顯示裝置之顯示螢幕之基板的材料及形成於該基板上之角錐形突出物的材料而適當地決定使用於保護層之材料。
例如，該保護層可使用與角錐形突出物相同的材料而形成；然而，做為具有較低折射係數之材料，可使用包含 矽石，礬土，及碳之氣溶膠，或其類似物。較佳地，其製造方法係濕式法，例如可使用藉由其可選擇性地形成圖案之液滴排放法，藉由其可轉移或繪製圖案之印刷法(諸如網版印刷法或平版印刷法之用以形成圖案的方法)，或塗佈法(諸如旋塗法，浸漬法，滴注法，刷塗法，噴霧法，流塗法，或其類似方法)。
在此實施例模式中之顯示裝置具有複數個角錐形突出物被形成於其表面上，因為各個角錐形突出物的側表面並未形成與表面平行的平面，所以它們反射來自外部的入射光至鄰接的角錐形突出物而非至觀視者側。此外，所反射的光將透過鄰接的角錐形突出物之間的空間而傳送。來自外部的入射光之一部分透過角錐形突出物來傳送，而反射於該角錐形突出物之側表面的光則入射在鄰接的角錐形突出物之上。在此方式中，來自外部之反射於角錐形突出物之側表面的入射光將重複入射於鄰接的角錐形突出物之上。
換言之，可增加來自外部的光所入射於顯示裝置之角錐形突出物上的次數，所以將增加來自外部之入射光透射穿過該等角錐形突出物的光量；因此，可降低反射至觀視者側之來自外部的入射光量，而可消除諸如反射之可見度降低的原因。
再者，因為在本發明中，保護層係形成於該等角錐形突出物之間，所以可防止諸如灰塵之污染物進入角錐形突出物之間的空間之內；因此，可防止由於灰塵或其類似物 的進入所導致之抗反射功能的降低，且充填該等角錐形突出物之間的空間可增加顯示裝置之實體強度。因而，可改善可靠度。
此實施例模式提供具有複數個六邊形之角錐形突出物被連續地形成於其表面上，以及保護層被設置於該等角錐形突出物之間的顯示裝置。此一顯示裝置具有高的可見度且具有可進一步降低來自外部之入射光的反射之抗反射功能。因此，可製造出具有更高的影像品質和更高的性能之顯示裝置。
此實施例模式可與實施例模式1隨意地結合。
(實施例模式4)
此實施例模式將敍述具有高的可見度且具有可進一步降低來自外部之光的反射之抗反射功能的代表性顯示裝置實例。特定地，此實施例模式描繪使用液晶顯示元件來做為顯示元件的液晶顯示裝置。
第8A圖係具有複數個六邊形角錐形突出物之液晶顯示裝置的頂視圖，以及第8B圖係沿著第8A圖之線C-D橫剖面視圖。在第8A圖之頂視圖中，省略該複數個角錐形突出物。
如第8A及8B圖中所描繪地，像素區606，驅動器電路區608a(亦即，掃描線驅動器電路區)，及驅動器電路區608b(亦即掃描線驅動器電路區)係以密封劑692而密封於基板600與相對基板695之間。使用驅動器IC所形成之 驅動器電路區607，亦即信號線驅動器電路係設置於基板600上。在像素區606之中，係設電晶體622及電容器623，在驅動器電路區608b之中，係設置包含電晶體620及電晶體621的驅動器電路。參考符號602及603分別表示外部端子連接區及導線區。與上述實施例模式中所示之絕緣基板相似的絕緣基板可使用於基板600；雖然所顧慮的是，由合成樹脂所製成的基板一般具有比其他基板更低之可允許的溫度範圍，但若基板係在使用高熱阻基板的製程之後被轉移時，則可使用此一基板。
在像素區606之中，作用為開關元件之電晶體622係以基底膜604a和基底膜604b***於該處之間而設置於基板600之上。在此實施例模式中，電晶體622係多重閘極薄膜電晶體(TFT)，且包含具有作用為源極及汲極區之雜質區的半導體層，閘極絕緣層，具有雙層之堆疊結構的閘極電極層，以及源極電極層及汲極電極層。該源極或汲極電極層接觸且電性連接該半導體層之雜質區及像素電極層630。薄膜電晶體可由使用各式各樣的方法所製造，例如使用結晶半導體膜於主動層，將閘極電極設置於結晶半導體膜之上而以閘極絕緣膜***於該處之間，以及可使用閘極電極來添加雜質元素至主動層。當以此方式由使用閘極電極來添加雜質元素時，可無需形成添加雜質元素的罩幕。閘極電極可具有單層之結構或堆疊的結構，雜質區的雜質濃度可予以控制，使得雜質區可形成為具有高濃度雜質區及低濃度雜質區。在此方式中之具有低濃度雜質區的薄 膜電晶體稱為LDD(微摻雜汲極)結構，該低濃度雜質區可形成為以閘極電極來重疊，且此一薄膜電晶體稱為GOLD(閘極重疊之LDD)結構。將磷(P)使用於雜質區，使得薄膜電晶體形成為n通道電晶體；在形成p通道電晶體的情況中，可使用硼(B)或其類似物。之後，形成絕緣膜611和絕緣膜612以覆蓋該閘極電極及其類似物，而混合於絕緣膜611(及絕緣膜612)中的氫元素可終止該結晶半導體膜的懸浮鍵。
為了要進一步改善平坦性，可將絕緣膜615及絕緣膜616形成為層間絕緣膜，該絕緣膜615及絕緣膜616可使用有機材料，無機材料，或其堆疊結構而形成。例如，絕緣層615和絕緣層616可以以選擇自無機絕緣物質之材料而形成，例如氧化矽，氮化矽，氮氧化矽，氧化氮化矽，氮化鋁，含有氧比氮更多的氮氧化鋁，含有氮比氧之更多的氧化氮化鋁，氧化鋁，似鑽石之碳(DLC)，聚矽氮烷，含氮之碳(CN)，PSG(磷矽酸鹽玻璃)，BPSG(硼磷矽酸鹽玻璃)，及礬土。選擇性地，可使用有機絕緣材料；有機材料可為光敏性或非光敏性；且可使用聚亞醯胺，丙烯酸，聚醯胺，聚醯胺亞胺，阻體，苯并環丁烯，矽氧烷樹脂，或其類似物。注意的是，矽氧烷樹脂對應於具有Si-O-Si鍵之樹脂，矽氧烷係由矽(Si)及氧(O)之鍵所形成之骨架所構成。做為替代基，可使用含有至少氫之有機基(例如，烷基或芳香烴)；選擇性地，可使用氟基以做為替代基；做為進一步之選擇例，可使用氟基及含有至少氫之有 機基二者以做為替代基。
當使用結晶半導體膜時，可將像素區及驅動器電路區形成於同一基板上。在該情況中，像素區中的電晶體及驅動器電路區608b中的電晶體係同時地形成，使用於驅動器電路區608b中之電晶體建構CMOS電路。雖然包含於CMOS電路中之薄膜電晶體具有GOLD結構，但其可具有相似於電晶體622的LDD結構。
薄膜電晶體的結構並未受限於此實施例模式中所示的結構，且該薄膜電晶體可具有其中形成單一通道形成區之單一閘極結構，其中形成兩個通道形成區之雙重閘極結構，或其中形成三個通道形成區之三重閘極結構。此外，在週邊驅動器電路區中之薄膜電晶體亦可具有單一閘極結構，雙重閘極結構，或三重閘極結構。
注意的是，無需受限於此實施例模式中所述之薄膜電晶體的製造方法，本發明可使用於頂部閘極結構(諸如交錯型結構)，底部閘極結構(諸如反向交錯型結構)，雙重閘極結構(包含設置於通道區之上方及下方的兩個閘極電極層，各自地以閘極絕緣膜***於該處之間)，或另外的結構。
接著，稱為定向膜之絕緣膜631係由印刷法或液滴排放法所形成，以覆蓋該像素電極層630和絕緣膜616。注意的是，該絕緣層631可由使用網版印刷法或平版印刷法而選擇性地形成；之後，執行摩擦處理。當液晶的模式係例如VA模式時，實無需一定要執行摩擦處理。作用為定 向膜之絕緣層633係相似於絕緣層631。然後，藉由液滴排放法來形成密封劑692於週邊區域之中。
然後，將設置有作用為定向膜之絕緣層633，作用為相對電極的導電層634，作用為濾色片之著色層635，偏光器641(亦稱為偏光板)，及六邊形角錐形突出物642的相對基板695附著至其係TFT基板之基板600，而以間隔物637***於該處之間，且將液晶層632設置於該處之間的縫隙中。因為此實施例模式之液晶顯示裝置係透射型，所以亦設置偏光器(偏光板)644於與具有元件之側相對的基板600側，該偏光器可使用黏著層而設置於基板上。密封劑可與充填劑混合，且進一步地，該相對基板695可設置有屏蔽膜(黑色矩陣)，或其類似物。注意的是，當液晶顯示裝置係形成為全彩色之顯示裝置時，可以以顯示紅色(R)，綠色(G)，及藍色(B)之材料所形成濾色片或其類似物。在形成單色顯示裝置的情況中，該著色層可予以省略或可以以顯示至少一顏色的材料所形成。
第8A及8B圖中之顯示裝置描繪其中將角錐形突出物642設置於相對基板695的外側，而將偏光器641，著色層635，及導電層634依序地設置於內側的實例；然而，可將偏光器設置於基板695的外側(觀視者側)，且在該情況中，可將角錐形突出物設置於偏光器(偏光板)的表面上。該偏光器及著色層的堆疊結構亦未受限於第8A及8B圖中所示的結構，且可依據偏光器及著色層的材料或製造方法的條件而適當地決定。
注意的是，例如當設置RGB發光二極體(LED)及其類似物以做為背光，且使用其中彩色顯示係由分時所執行之連續添加彩色混合法(場順序法)時，並不設置著色層。較佳地，設置黑色矩陣以與電晶體及CMOS電路重疊，此係用以由電晶體及CMOS電路的導線而降低來自外部之入射光的反射。注意的是，亦可設置黑色矩陣以與電容器重疊，此係因為可防止由於形成電容器之金屬膜的反射之故。
在附著具有元件之基板600至相對基板695之後，可由滴注法(滴落法)或注入法形成液晶層，其中該注入法係使用毛細管現象來注入液晶。較佳地，滴注法係使用於當使用難以施加注入法之大尺寸基板時。
雖然間隔物可由色散具有若干微米大小之粒子而設置，但在此實施例模式中之間隔物係由其中形成樹脂膜於基板的整個表面上，且然後予以蝕刻之方法所形成。間隔物之材料係由旋轉器所施加，且然後接受曝光及顯影而形成預定的圖案。此外，該材料係在潔淨爐中以150℃至200℃來加熱，以使硬化；因而所形成的間隔物可根據曝光及顯影的條件而具有各式各樣的形狀。較佳的是，該間隔物具有具備扁平頂部的圓柱形狀，使得當附著相對基板時可確保液晶顯示裝置的機械強度。雖然間隔物的形狀可為圓錐形，角錐形，或其類似形狀，但本發明並未受限於該等形狀。
接著，電性連接至像素區之端子電極層678係透過各向異性導電層696而與FPC694亦即連接導線板設置在一 起。該FPC694作用為自外部來傳輸信號或電位。透過上述步驟，可製造出具有顯示功能的液晶顯示裝置。
電晶體的導線及閘極電極層，像素電極層630，以及導電層634，亦即，相對電極層，可使用選擇自銦錫氧化物(ITO)，其中混合氧化銦與氧化鋅(ZnO)之銦鋅氧化物(IZO)，其中混合氧化銦與氧化矽(SiO2 )之導電性材料，有機銦，有機錫，含有氧化鎢之氧化銦，含有氧化鎢之銦鋅氧化物，含有氧化鈦之氧化銦，或含有氧化鈦之銦錫氧化物；諸如鎢(W)，鉬(Mo)，鋯(Zr)，鉿(Hf)，釩(V)，鈮(Nb)，鉭(Ta)，鉻(Cr)，鈷(Co)，鎳(Ni)，鈦(Ti)，鉑(Pt)，鋁(Al)，銅(Cu)，或銀(Ag)之金屬；或該等金屬之合金或金屬氮化物之材料所形成。
該偏光板及液晶層可以以延遲板***於該處之間而堆疊。
此實施例模式中的顯示裝置具有特徵在於，其具有複數個六邊形之角錐形突出物被形成於顯示螢幕的表面上，以便獲得防止來自外部之入射光的反射之抗反射功能。在此實施例模式中，該等六邊形之角錐形突出物642係設置於相對基板695的表面。亦即，顯示螢幕的觀視者側之上，且保護層643係在充填該角錐形突出物642之間的空間被形成。當顯示螢幕具有相對於來自外部之入射光的平面表面(與顯示裝置平行的平面)時，入射光會反射至觀視者側；因此，具有較小的平面區之顯示裝置可具有較高的抗反射功能。進一步地，顯示螢幕的表面較佳地具有複數個 角度，以便更有效地散射來自外部的入射光。
在此實施例模式中之該等六邊形的角錐形突出物可最密質地配置，而不具有空間於其間。進一步地，此一角錐形突出物可具有全部相似的角錐形狀之最大可行數目的側表面；因此，其具有最佳的形狀以獲得可有效地以許多方向來散射入射光之高度抗反射功能。
該複數個角錐形突出物係以連續圖案所配置，各個角錐形突出物之基底的側邊係設置成為與鄰接的角錐形突出物之基底的側邊接觸。該複數個角錐形突出物並不具有空間於其間，且覆蓋顯示螢幕的表面；因此，顯示螢幕之表面的平面部分並未由該複數個角錐形突出物所暴露，如第8A及8B圖中所描繪，且來自外部的光係入射在該複數個角錐形突出物的斜面表面之上；因而，可降低來自外部的入射光在該平面部分處之反射。此一結構係較佳的，因為各個角錐形突出物具有距離基底之角度相異的許多側表面，且因此，可以以許多方向來散射入射光。
進一步地，因為各個六邊形之角錐形突出物係與複數個其他的六邊形之角錐形突出物接觸於基底的頂，且因為此一角錐形突出物係由與基底形成角度之複數個側表面所包圍，所以該角錐形突出物可易於以許多來反射入射光。因此，具有許多的頂於其基底的此一六邊形之角錐形突出物具有更高的抗反射功能。
在此實施例模式中，該複數個角錐形突出物之頂點間的間距較佳地係小於或等於350奈米(nm)，且各個角錐形 突出物的高度較佳地係大於或等於800奈米(nm)。此外，具有該複數個角錐形突出物之基底的顯示螢幕之每單位面積的充填率較佳地大於或等於80%，或更佳地大於或等於90%。因此，可降低來自外部之入射光於平面部分上之光的百分比，且可防止入射光對觀視者側之反射，此係有利的。
因為在此實施例模式中之複數個角錐形突出物642係與複數個鄰接的角錐形突出物的頂點等距離地間隔開，所以在圖式中之各個角錐形突出物的橫剖面為等腰三角形。
此實施例模式之顯示裝置可具有任一結構，只要該結構具有以連續方式所密質配置的角錐形突出物即可。例如，可使用下列結構之任一結構：成為一連續結構之角錐形突出物係直接形成於基板(膜)的表面中；基板(膜)的表面中；基板(膜)的表面被圖案化而形成角錐形突出物；以及角錐形狀係由諸如奈米印記法之印刷法而選擇性地形成。選擇性地，角錐形突出物可透過不同的步驟而形成於基板(膜)之上。
該複數個角錐形突出物可為一連續膜，或由密質地配置複數個角錐形突出物於基板之上所獲得的結構。
角錐形突出物並非使用具有均勻折射係數之材料所形成，而是使用其折射係數自靠其側表面的部分變化至靠近顯示螢幕側的部分之材料所形成。例如，靠近其側表面之複數個角錐形突出物的部分係使用具有大約等於空氣或保護層之折射係數的材料所形成，此一結構使來自外部，亦 即自空氣入射在角錐形突出物的側表面上之光的反射能降低；同時，靠近顯示螢幕側的基板之部分係使用具有大約等於該基板之折射係數的材料所形成，此一結構使在角錐形突出物與基板間的介面處透過角錐形突出物所傳送且入射在基板上之光的反射能降低。當使用具有比空氣或保護層更高之折射係數的玻璃基板於該基板時，可使各角錐形突出物形成為具有其中靠近其頂點之部分係由具有較低折射係數之材料所形成，而靠近其基底的部分則由具有較高折射係數之材料所形成的結構，使得角錐形突出物之折射係數自頂點朝向基底而增加。
在此實施例模式中之顯示裝置具有複數個角錐形突出物被形成於其表面上，因為各個角錐形突出物的側表面並未形成與表面平行的平面，所以它們反射來自外部的入射光至鄰接的角錐形突出物而非至觀視者側。此外，所反射的光將透過鄰接的角錐形突出物之間的空間而傳送。來自外部的入射光之一部分透過角錐形突出物來傳送，而反射於該角錐形突出物之側表面的光則入射在鄰接的角錐形突出物之上。在此方式中，來自外部之反射於角錐形突出物之側表面的入射光將重複入射於鄰接的角錐形突出物之上。
換言之，可增加來自外部的光所入射於顯示裝置之角錐形突出物上的次數，所以將增加來自外部之入射光透射穿過該等角錐形突出物的光量；因此，可降低反射至觀視者側之來自外部的入射光量，而可消除諸如反射之可見度 降低的原因。
再者，因為在本發明中，保護層係形成於該等角錐形突出物之間，所以可防止諸如灰塵之污染物進入角錐形突出物之間的空間之內；因此，可防止由於灰塵或其類似物的進入所導致之抗反射功能的降低，且充填該等角錐形突出物之間的空間可增加顯示裝置之實體強度。因而，可改善可靠度。
此實施例模式提供具有複數個的六邊形之角錐形突出物被連續地形成於其表面上，以及保護層被設置於該等角錐形突出物之間的顯示裝置。此一顯示裝置具有高的可見度且具有可進一步降低來自外部之入射光的反射之抗反射功能。因此，可製造出具有更高的影像品質和更高的性能之顯示裝置。
此實施例模式可與實施例模式1隨意地結合。
(實施例模式5)
此實施例模式將敍述具有高的可見度且具有可進一步降低來自外部之入射光的反射之抗反射功能的代表性顯示裝置。特定地，此實施例模式將描繪使用發光元件來做為顯示元件的發光顯示裝置。此實施例模式中之顯示裝置的製造方法將參照第9A及9B圖以及第12圖來加以詳細地說明。
做為基底膜，基底膜101a係使用氧化氮化矽膜而形成於具有10奈米至200奈米(較佳地，50奈米至150奈 米)的厚度於具有絕緣表面的基板100之上，以及基底膜101b係使用氮氧化矽膜而形成具有50至200奈米(較佳地，100至150奈米)的厚度於該處之上。在此實施例模式中，基底膜101a及101b係由電漿CVD法所形成。
選擇性地，可使用丙烯酸，甲基丙烯酸，或其衍生物；諸如聚亞醯胺，芳香聚醯胺，或聚苯并咪唑之熱阻高分子化合物；或矽氧烷樹脂。選擇性地，可使用諸如例如聚乙烯醇或聚乙烯縮丁醛之乙烯樹脂，環氧樹脂，苯酚樹脂，酚醛清漆樹脂，丙烯酸樹脂，三聚氰胺樹脂，或氨脲樹脂。進一步地，可使用諸如苯并環丁烯，聚對二甲苯，氟化芳醚，或聚亞醯胺之有機材料；含有水溶性純體聚合物及水溶性共聚物之組成材料；或其類似物。此外，可使用噁唑樹脂，且例如可使用光硬化之聚苯并噁唑或其類似物。
基底膜可由濺鍍法，PVD(物理氣相沈積)法，諸如低壓CVD法(LPCVD法)或電漿CVD法之CVD(化學氣相沈積)法，或其類似方法所形成。進一步地，亦可使用液滴排放法，印刷法(諸如網版印刷法或平版印刷法之用以形成圖案的方法)，塗佈法(諸如旋塗法)，浸漬法，滴注法或其類似方法。
可使用玻璃基板或石英基板於該基板100。此外，可使用具有充分的熱阻以耐受此實施例模式之處理溫度的塑膠基板，或可使用撓性膜狀之基板。塑膠基板的實例包含由PET(聚乙烯對苯二甲酯)，PEN(聚乙烯萘二甲酸酯)， 或PES(聚醚碸)所製成之基板。該撓性基板的實例包含由諸如丙烯酸之合成樹脂所製成的基板。因為在此實施例模式中所製造的顯示裝置具有其中來自發光元件所發射的光係穿過基板100而予以提取的結構，所以該基板100應具有光透射性質。
基底膜可使用氧化矽，氮化矽，氮氧化矽，氧化氮化矽，或其類似物而形成；且可具有單層結構，或二或更多層的堆疊結構。
接著，將半導體膜形成於該基底膜之上，該半導體膜可由濺鍍法，LPCVD法，電漿CVD法，或其類似方法而形成有25奈米至200奈米(較佳地，30奈米至150奈米)的厚度。在此實施例模式中，較佳的是，使用藉由以雷射光束而使非晶半導體膜結晶化所獲得的結晶半導體膜。
以此方式所獲得的半導體膜可以以微量的雜質元素(硼或磷)來摻雜，而控制薄膜電晶體的臨限電壓。此具有雜質元素的摻雜可在結晶化步驟之前被執行於非晶半導體膜；當執行具有雜質元素之摻雜於非晶半導體膜時，可使雜質元素的激活與隨後用於結晶化之熱處理結合。此外，可改善由摻雜所造成的缺陷及其類似者。
接著，將結晶半導體膜蝕刻成為所欲的形狀，而形成半導體層。
該蝕刻可由電漿蝕刻法(乾蝕刻)或濕蝕刻所執行；然而，電漿蝕刻法係適用以處理大尺寸的基板。針對蝕刻氣體，係使用諸如CF4 或NF3 之氟基氣體或諸如Cl2 或BCl3 之氯基氣體，進一步地，可適當地添加諸如He或Ar之惰性氣體至該處。選擇性地，當使用氛圍壓力放電來執行該蝕刻時，可局部地執行放電加工法；在該情況中，無需形成罩幕層於基板的整個表面上。
在本發明中，形成導線層或電極層之導電層，使用以形成所預定之圖案的罩幕層，或其類似物可由諸如液滴排放法之能選擇性地形成圖案之方法所形成。具有液滴排放(噴出)法(根據其方法，亦稱為噴墨法)可由選擇性地排放(噴出)特定目的所混合之組成物液滴而形成。此時，可執行用以控制可濕性或黏著性的處理於標的物區。選擇性地，亦可使用諸如印刷法(例如網版印刷法或平版印刷法之用以形成圖案的方法)，滴注法，刷塗法，噴霧法，流塗法，或類似法之藉由其可轉移或繪製圖案的方法。
使用於此實施例模式中的罩幕係以諸如環氧樹脂，丙烯酸樹脂，苯酚樹脂，酚醛清漆樹脂，三聚氰胺樹脂，或氨脲樹脂之樹脂材料所形成。選擇性地，可使用具有光透射性質之諸如苯并環丁烯，聚對二甲苯，氟化芳醚，或聚亞醯胺的有機材料；由矽氧烷基聚合物或類似物之聚合作用所製成的化合物材料；含有水溶性純體聚合物及水溶性共聚物之組成材料；或其類似物。做為進一步之選擇例，可使用包含光敏劑之商售光阻材料，例如可使用正光阻，負光阻，或其類似物。在使用液滴排放法及使用上述材料之任一材料時，可由調整溶劑的濃度或添加界面活性劑或其類似物而適當地控制表面張力及黏度。
閘極絕緣層107係形成以覆蓋半導體層，該閘極絕緣層由電漿CVD法，濺鍍法，或其類似方法來沈積含有矽之絕緣膜而形成為10奈米至150奈米的厚度。該閘極絕緣層107可使用熟知的材料而形成，例如由氮化矽，氧化矽，氮氧化矽，或氧化氮化矽所代表的矽之氧化物材料或氮化物材料，且其可具有單層的結構或堆疊結構。此外，該閘極絕緣層可形成以具有氮化矽膜，氧化矽膜，及氮化矽膜之三層的結構；選擇性地，可使用氮氧化矽膜之單層或兩層之堆疊層。
接著，將閘極電極層形成於閘極絕緣層107之上，該閘極電極層可由濺鍍法，蒸鍍法，CVD法，或其類似方法所形成，該閘極電極層可使用選擇自鉭(Ta)，鎢(W)，鈦(Ti)，鉬(Mo)，鋁(Al)，銅(Cu)，鉻(Cr)，及釹(Nd)之元素，或含有上述元素以做為其主要成分之合金或化合物材料所形成。選擇性地，該閘極電極層可使用由摻雜有諸如磷之雜質元素的多晶矽膜所代表的半導體膜，或AgPdCu合金所形成。該閘極電極層可為單層或堆疊層。
雖然在此實施例模式中之閘極電極層係以錐狀之形狀所形成，但本發明並未受限於此。該閘極電極層可具有堆疊之結構，其中僅一層具有錐狀的形狀，而另一層則具有藉各向異性蝕刻法所形成之垂直側邊，所堆疊之閘極電極層可具有不同的錐狀角度或相同的錐狀角度。當閘極電極層具有錐狀之形狀時，可增加閘極電極層具有即將被堆疊於該處之上的膜之覆蓋率，且可減少缺陷。因而，改善可 靠性。
由閘極電極層之形成的蝕刻步驟，可將閘極絕緣層107蝕刻至某一程度，且可將其厚度減少(所謂膜縮減)。
將雜質元素添加至半導體層以形成雜質區，控制該雜質區雜質濃度，使得該雜質區可形成為具有高濃度雜質區和低濃度雜質區二者。具有低濃度雜質區的薄膜電晶體稱為LDD(微摻雜汲極)結構，該低濃度雜質區可形成為以閘極電極來重疊，且此一薄膜電晶體稱為GOLD(閘極重疊之LDD)結構。使用磷(P)於雜質區，使得薄膜電晶體形成為n通道電晶體；在形成p通道電晶體的情況中，可使用硼(B)或其類似物。
在此實施例模式中，其中雜質區與閘極電極層重疊而以閘極絕緣層***於該處之間的區域稱為"Lov"區，以及其中雜質區並未由閘極電極層與***於該處之間的閘極絕緣層所重疊的區域稱為"Loff"區。在第9B圖之中，雖然雜質區係由影線而描繪於白色背景上，但此並非意指該白色背景部分未摻雜有雜質元素，而是顯示使得將直覺地瞭解到該區域中之雜質元素的濃度分佈所反映之罩幕和摻雜的條件。注意的是，相同的表示可用於此說明書中之其他圖式。
可執行熱處理，強烈的光照射，或雷射光照射以激活雜質元素；從而，在激活的同時，可修補電漿對於閘極絕緣層及閘極絕緣層與半導體層間之介面所造成的損壞。
接著，形成第一層間絕緣層以覆蓋閘極電極層及閘極 絕緣層。在此實施例模式中，第一層間絕緣層具有絕緣膜167和絕緣膜168的堆疊結構，該絕緣膜167及絕緣膜168可各自地由濺鍍法或電漿CVD法來沈積氮化矽膜，氧化氮化矽膜，氮氧化矽膜，氧化矽膜，或其類似物所形成。選擇性地，亦可使用包含含有矽之其他絕緣膜的單層或二層以上之堆疊結構。
進一步地，執行300至550℃之熱處理於氮氛圍中，1至12小時，以使半導體層氫化；較佳地執行於400至500℃。此步驟係以包含於絕緣膜167，亦即，第一層間絕緣層中之氫來終止半導體層之懸浮鍵之步驟，在此實施例模式中，熱處理係執行於410℃。
絕緣膜167和絕緣膜168可使用選擇自諸如氮化鋁(AlN)，含有氧比氮更多的氮氧化矽(AlON)，含有氮比氧更多的氧化氮化鋁(AlNO)，似鑽石之碳(DLC)，含有氮之碳(CN)，及聚矽氮烷之無機絕緣物質的材料所形成。選擇性地，可使用含有矽氧烷之材料。而且，可使用有機絕緣材料；該有機材料的實例包含聚亞醯胺，丙烯酸，聚醯胺，聚醯胺亞胺，阻體，及苯并環丁烯。此外，可使用噁唑樹脂，且例如可使用光硬化之聚苯并噁唑或其類似物。
接著，使用阻體罩幕來形成部分地暴露半導體層的接觸孔(開口)於絕緣膜167，絕緣膜168，及閘極絕緣層107之中。然後，形成導電膜以覆蓋該開口，且將導電膜蝕刻以分別形成電性連接至部分之源極區及汲極區的源極電極層或汲極電極層。該源極電極層或汲極電極層可由PVD 法，CVD法，蒸鍍法，或其類似方法來沈積導電膜，且然後，將該導電膜蝕刻成為所欲之形狀而形成。導電層可由液滴排放法，印法法，滴注法，電鍍法，或其類似方法而選擇性地形成於預定的位置中；再者，可使用回流法或鑲嵌法。該源極電極層或汲極電極層係使用諸如Ag，Au，Cu，Ni，Pt，Pd，Ir，Rh，W，Al，Ta，Mo，Cd，Zn，Fe，Ti，Zr或Ba之金屬；Si或Ge；或該等金屬之合金或金屬氮化物所形成。此外，亦可使用該等材料的堆疊結構。
透過上述步驟，可製造出主動矩陣基板，其包含具有薄膜電晶體285及薄膜電晶體275之週邊驅動器電路區204，且亦包含具有薄膜電晶體265及薄膜電晶體255之像素區206，其中薄膜電晶體285係具有p型雜質區於Lov區之中的p通道薄膜電晶體，薄膜電晶體275係具有n型雜質區於Lov區之中的n通道薄膜電晶體，薄膜電晶體265係具有n型雜質區於Loff區之中的多重通道之n通道薄膜電晶體，以及薄膜電晶體255係具有p型雜質區於Lov區之中的p通道薄膜電晶體。
薄膜電晶體的結構並未受限於此實施例模式中所示之結構，且該薄膜電晶體可具有其中形成單一通道形成區之單一閘極結構，其中形成兩個通道形成區；雙重閘極結構，或其中形成三個通道形成區之三重閘極結構。此外，在週邊驅動器電路區中之薄膜電晶體亦可具有單一閘極結構，雙重閘極結構，或三重閘極結構。
接著，形成絕緣膜181以做為第二層間絕緣層。在第9A及9B圖中，參考符號201表示由劃線法所分離之分離區；202，表示其係FPC之附件部分的外部端子連接區；203，表示其係週邊部分之引線區的導線區；204，表示週邊驅動器電路區；以及206，表示像素區。導線179a及導線179b係設置於導線區203之中，以及用於與外部端子連接之端子電極層178係設置於外部端子連接區202。
絕緣層181可以以選擇自無機絕緣物質之材料所形成，例如氧化矽，氮化矽，氮氧化矽，氧化氮化矽，氮化鋁(AlN)，含氮之氧化鋁(亦稱為氮氧化鋁)(AlON)，含氧之氮化鋁(亦稱為氧化氮化鋁)(AlNO)，氧化鋁，似鑽石之碳(DLC)，含氮之碳(CN)，PSG(磷矽酸鹽玻璃)，BPSG(硼磷矽酸鹽玻璃)，及礬土。選擇性地，可使用矽氧烷樹脂。 再者，可使用有機絕緣材料；有機絕緣材料可為光敏性或非光敏性；且可使用聚亞醯胺，丙烯酸，聚醯胺，聚醯胺亞胺，阻體，苯并環丁烯，聚矽氮烷，或低電介質常數之材料。此外，可使用噁唑樹脂，且例如可使用光硬化之聚苯并噁唑或其類似物。因為設置用於平坦化之層間絕緣層必須具有高的熱阻，高的絕緣性質，和高的平坦化性質，所以該絕緣膜181較佳地由旋塗法所代表的塗佈法所形成。
選擇性地，絕緣膜181可由浸漬法，噴霧塗佈法，手術刀，滾軸塗佈器，簾幕塗佈器，刀塗佈器，CVD，蒸鍍法，或其類似方法所形成。該絕緣膜181亦可由液滴排放 法所形成。在使用液滴排放法的情況中，可節省液體材料。做為進一的選擇例，可使用類似於液滴排放法之藉由其可轉移或繪製圖案的方法，例如印刷法(諸如網版印刷法或平版印刷法之用以形成圖案的方法)，滴注法，刷塗法，噴霧法，流塗法，或其類似方法。
微小的開口，亦即，接觸孔，係形成於像素區206中的絕緣膜181之中。
接著，形成第一電極層185(亦稱為像素電極層)，以與源極電極層或汲極電極層接觸。該第一電極層185作用為陽極或陰極，且可使用選擇自Ti，Ni，W，Cr，Pt，Zn，Sn，In，及Mo之元素；含有上述元素以做為其主要成分之之合金或化合物材料，例如氮化鈦，TiSx iNy ，WSix ，氮化鎢，WSix Ny ，或NbN，或其堆疊膜而形成為100奈米至800奈米的總厚度。
在此實施例模式中，使用發光元件來做為顯示元件且發射自該發光元件的光係透過第一電極層185而提取；因此，該第一電極層185具有光透射性質。該第一電極層185係由沈積透明導電膜且然後將該透明導電膜蝕刻成為所欲之形狀而形成。
在本發明中，第一電極層185，亦即，光透射電極層可使用由光透射導電材料所製成之透明導電膜而形成，例如該導電材料為含有氧化鎢之氧化銦，含有氧化鎢之銦鋅氧化物，含有氧化鈦之氧化銦，或含有氧化鈦之銦錫氧化物。無庸置疑地，亦可使用銦錫氧化物(ITO)，銦鋅氧化 物(IZO)，添加氧化矽之銦錫氧化物(ITSO)，或其類似物。
進一步地，即使當使用諸如金屬膜之不具有光透射性質的金屬膜之材料時，若將第一電極層185形成極薄以便能透射光(較佳地，約5奈米至30奈米的厚度)時，則可透過該第一電極層185來透射光。可使用於該第一電極層185的金屬薄膜係由鈦，鎢，鎳，金，鉑，銀，鋁，鎂，鈣，鋰，或其合金所製成的導電膜。
第一電極層185可由蒸鍍法，濺鍍法，CVD法，印刷法，滴注法，液滴排放法，或其類似方法所形成。在此實施例模式中，第一電極層185係由濺鍍法來沈積含有氧化鎢之銦鋅氧化物所形成，該第一電極層185較佳地具有總計100奈米至800奈米之總厚度。
該第一電極層185可由CMP法或藉由以聚乙烯醇為基之多孔體的潔淨法所拋光，使得第一電極層185的表面平坦化。進一步地，在施加該CMP法之後，可使第一電極層185的表面接受紫外光照射，氧氣電漿處理，或其類似處理。
在形成第一電極層185之後，可施加熱處理；藉由此熱處理，可將包含於第一電極層185中之水分釋放出。因此，除氣或類似者並未產生於第一電極層185之中。所以，即使當形成易於由水分所劣化的發光材料於第一電極層之上，也不會使發光材料劣化；從而，可製造出高度可靠的顯示裝置。
接著，形成絕緣層186(亦稱為隔片或其類似物)以覆蓋第一電極層185的末端部分，以及源極電極層或汲極電極層。
絕緣層186可使用氧化矽，氮化矽，氮氧化矽，氧化氮化矽，或其類似物而形成，且可具有單層結構，或二或更多層的堆疊結構。選擇性地，該絕緣層186亦可使用選擇自無機絕緣物質之材料所形成，例如氮化鋁，含有氧比氮更多之氮氧化鋁，含有氮比氧更多之氧化氮化鋁，氧化鋁，似鑽石之碳(DLC)，含氮之碳，或聚矽氮烷。選擇性地，可使用含有矽氧烷的材料。再者，可使用有機絕緣材料；有機絕緣材料可為光敏性或非光敏性；以及可使用聚亞醯胺，丙烯酸，聚醯胺，聚醯胺亞胺，阻體，或苯并環丁烯。此外，可使用噁唑樹脂，且例如可使用光硬化之聚苯并噁唑或其類似物。
該絕緣膜186可由濺鍍法，PVD(物理氣相沈積)法，諸如低壓CVD (LPCVD)法或電漿CVD法之CVD(化學氣相沈積)法，藉由其可選擇性地形成圖案之液滴排放法，藉由其可轉移或繪製圖案之印刷法(諸如網板印刷法或平版印刷法之用以形成圖案的方法)，滴注法，諸如旋塗法之塗佈法，浸漬法，或其類似方法所形成。
用以形成所欲圖案之蝕刻法可由電漿蝕刻法(乾蝕刻)或濕蝕刻所執行；然而，電漿蝕刻法係適用以處理大尺寸的基板。針對蝕刻氣體，係使用諸如CF4 或NF3 之氟基氣體或諸如Cl2 或BCl3 之氯基氣體；進一步地，可適當地 添加諸如He或Ar之惰性氣體至該蝕刻氣體。選擇性地，當使用氛圍壓力放電來執行該蝕刻時，可局部放電加工法係可行的。在該情況中，無需形成罩幕層於基板的整個表面上。
在第9A圖中，以相同於第二電極層之材料且在相同於第二電極層之步驟中所形成的導線層係電性連接由相同於閘極電極層之材料且在相同於該閘極電極層之步驟中所形成的導線層。
將電發光層188形成於第一電極層185之上。注意的是，雖然第9B圖僅顯示一像素，但分別顯現R(紅色)，G(綠色)，及B(藍色)的電發光層係選擇性地形成於此實施例模式之中。
接著，將藉由導電膜所製成之第二電極層189設置於該發光層188之上。針對該第二電極層189，可使用Al，Ag，Li，Ca；諸如MgAg，MgIn，AlLi，或CaF2 之其合金或化合物，或氮化鈣。因而，形成包含第一電極層185，發光層188，及第二電極層189之發光元件190(請參閱第9B圖)。
在第9A及9B圖中所描繪之此實施例模式的顯示裝置之中，自發光元件190所發射出的光係透過第一電極層185，且以第9B圖中之箭頭所示的方向而提取。
在此實施例模式中，可將絕緣層可設置於第二電極層189之上，而成為鈍化膜(保護膜)。以此方式來提供鈍化膜以覆蓋第二電極層189係有效的；該鈍化膜可使用絕緣 膜而以單層或堆疊層所形成，該絕緣膜包含氮化矽，氧化矽，氮氧化矽，氧化氮化矽，氮化鋁，含有氧比氮更多之氮氧化鋁，含有氮比氧更多之氧化氮化鋁，氧化鋁，似鑽石之碳(DLC)，或含氮之碳。選擇性地，該鈍化膜可使用矽氧烷樹脂而形成。
在此情況中，較佳地，使用可完全覆蓋下方層之膜於鈍化膜，例如碳膜，特別地，DLC膜係有效的。該DLC膜可形成於範圍自室溫至100℃的溫度；因此，可易於將DLC膜沈積於具有低熱阻的電發光層188之上。該DLC膜可由電漿CVD法(典型地，RF電漿CVD法，微波CVD法，電子迴旋加速器諧振(ECR)CVD法，熱燈絲CVD法，或其類似方法)，燃燒火焰法，濺鍍法，離子束蒸鍍法，雷射蒸鍍法，或其類似方法所形成。氫氣及烴基氣體(例如CH4 ，C2 H2 ，C6 H6 ，或其類似物)係使用做為用以形成DLC膜的反應氣體。該反應氣體係由輝光放電所游離，且離子被加速而與負的自偏壓陰極碰撞；因而，形成DLC膜。CN膜可使用C2 H4 氣體及N2 氣體做為反應氣體而形成。該DLC膜在氧氣上具有高的阻隔效應，且可抑制電發光層188的氧化；因而，可在隨後的密封步驟期間防止電發光層188氧化。
密封基板195係使用密封發光元件之密封劑192而附著至其上形成發光元件190之基板100(請參閱第9A及9B圖)。針對該密封劑192，典型地，較佳的是使用可見光硬化樹脂，紫外光硬化樹脂，或熱硬化樹脂。例如，可 使用雙酚A液態樹脂，雙酚A固態樹脂，含溴環氧樹脂，雙酚F樹脂，雙酚AD樹脂，苯酚樹脂，甲酚樹脂，酚醛清漆樹脂，脂環族環氧樹脂，Epi-Bis型(氯甲基一氧三圜-雙酚)環氧樹脂，縮水甘油酯型樹脂，縮水甘油胺型樹脂，雜環環氧樹脂，或改良之環氧樹脂。注意的是，由密封劑所包圍的區域可以以充填劑193來充填，或可藉由將該區域密封於氮氛圍之中而包圍氮氣。因為此實施例模式之顯示裝置係底部發射型，所以該充填劑193無需具有光透射性質；然而，在形成其中光係透過充填劑193而提取之結構的情況中，該充填劑193則應具有光透射性質。典型地，可使用可見光硬化，紫外光硬化，或熱硬化之環氧樹脂。透過上述步驟，可完成具有此實施例模式之發光元件且具有顯示功能的顯示裝置。選擇性地，該充填劑可以以液態來滴注，以充填該顯示裝置；當使用諸如乾燥劑之具有收濕性質的物質於該充填劑時，可獲得更高的水吸收功效，從而可防止元件劣化。
為了要防止由於水分所造成的元件劣化，可將乾燥劑設置於EL顯示面板之中。在此實施例模式中，乾燥劑係設置於密封基板中所形成的凹處部分中，以便包圍像素區，使得不致妨礙面板厚度之降低。進一步地，因為乾燥劑亦設置於對應於閘極導線層的地區中，使得大的區域可吸收水，所以可達成高度的水吸收功效。此外，因為該乾燥劑係形成於並未促成光發射的閘極導線層之上，所以可防止光提取效率之降低。
此實施例模式敍述其中發光元件與玻璃基板密封於該處的情況。密封處理係用以保護發光元件以免遭受水分的處理，且可包含以下之任一方法：其中發光元件係以覆蓋物材料來加以機械性地密封之方法，其中發光元件係以熱硬化樹脂或紫外光硬化樹脂所密封之方法，以及其中發光元件係以具有高度障壁性質之金屬氧化物，金屬氮化物，或其類似物的薄膜所密封之方法。針對覆蓋物材料，可使用玻璃，陶質物，塑膠，或金屬；然而，當即將發射出光至覆蓋物材料側時，該覆蓋物材料應具有光透射性質。該覆蓋物材料係使用諸如熱硬化樹脂或紫外光硬化樹脂而附著至其上形成上述發光元件之基板，且所密封封閉的空間係由透過熱處理或紫外光照射處理以使樹脂硬化而形成。同時，有效的是，提供由氧化鋇所代表之水分吸收材料於所密封的空間之中。該水分吸收材料可設置於密封劑之上，或隔片或週邊部分之上，以便不致阻隔發射自發光元件的光；進一步地，在該覆蓋物材料與具有發光元件之基板間的空間亦可以以熱硬化樹脂或紫外光硬化樹脂來加以充填。在該情況中，有效的是，添加由氧化鋇所代表的水分吸收材料於至熱硬化樹脂或紫外光硬化樹脂。
第12圖描繪在此實施例模式中所製造之第9A及9B圖的顯示裝置之實例，其中源極電極層或汲極電極層係透過導線層而電性連接至第一電極層，而非直接連接至第一電極層。在第12圖中所描繪的顯示裝置中，用以驅動發光元件之薄膜電晶體的源極電極層或汲極電極層係透過導 線層199而電性連接至第一電極層395。此外，雖然在第12圖中，第一電極層395係部分地堆疊於導線層199之上，但亦可先形成第一電極層395，且然後再將導線層199形成於該第一電極層395之上。
在此實施例模式中，FPC194係以各向異性導電層196而連接至外部端子連接區202中的端子電極層178，藉以完成與外部電路的電性連接。此外，如第9A圖中，亦即，該顯示裝置的頂視圖中所描繪地，除了包含具有信號線驅動器電路之週邊驅動器電路區204和週邊驅動器電路區209之外，在此實施例模式中所製造的顯示裝置尚包含具有掃描線驅動器電路之週邊驅動器電路區207和週邊驅動器電路區208。
雖然在此實施例模式中，係使用上述電路，但本發明並未受限此，而是可由COG法或TAB法來安裝IC晶片以做為週邊驅動器電路。此外，掃描線驅動器電路和信號驅動器電路的數目可為單一或複數個。
再者，在此實施例模式中，並未特別地限制用於顯示裝置之影像顯示的驅動方法，例如可使用點順序驅動法，線順序驅動法，框順序驅動法，或其類似方法。典型地，係使用線順序驅動法，且可適當地結合時間比灰階驅動法或區域比灰階驅動法。此外，輸入至顯示裝置之源極線的視頻信號可為類比信號或數位信號，且驅動器電路及類似電路可依照該等視頻信號而適當地設計。
因為在第9A及9B圖以及第12圖中所描繪之各個顯 示裝置具有底部發射結構，所以光係透過基板100而發射出；也就是說，觀視者側係在基板100側。因此，使用光透射基板於基板100，且設置角錐形突出物177於基板100的外側，亦即，觀視者側。進一步地，形成保護層176以充填該等角錐形突出物177之間的空間。
此實施例模式之顯示裝置可具有任一結構，只要該結構具有以連續方式所密質配置的角錐形突出物即可。例如，可使用下列結構之任一結構：成為一連續結構之角錐形突出物係直接形成於基板(膜)的表面中；基板(膜)的表面被圖案化而形成角錐形突出物；以及角錐形狀係由諸如奈米印記法之印刷法而選擇性地形成。選擇性地，角錐形突出物可透過不同的步驟而形成於基板(膜)之上。
該複數個角錐形突出物可為一連續膜，或由密質地配置複數個角錐形突出物於基板之上所獲得的結構。
此實施例模式中的顯示裝置具有特徵在於，其具有複數個六邊形之角錐形突出物被形成於顯示螢幕的表面上，以便獲得防止來自外部之入射光的反射之抗反射功能。當顯示螢幕具有相對於來自外部之入射光的平面表面(與顯示裝置平行的平面)時，入射光會反射至觀視者側；因此，具有較小的平面區之顯示裝置可具有較高的抗反射功能。進一步地，顯示螢幕的表面較佳地具有複數個角度，以便更有效地散射來自外部的入射光。
在此實施例模式中之該等六邊形的角錐形突出物可最密質地配置，而不具有空間於其間。進一步地，此一角錐 形突出物可具有全部相似的角錐形狀之最大可行數目的側表面；因此，其具有最佳的形狀以獲得可有效地以許多方向來散射入射光之高度抗反射功能。
該複數個角錐形突出物係以連續圖案所配置，各個角錐形突出物之基底的側邊係設置成為與鄰接的角錐形突出物之基底的側邊接觸。該複數個角錐形突出物並不具有空間於其間，且覆蓋顯示螢幕的表面；因此，顯示螢幕之表面的平面部分並未由該複數個角錐形突出物所暴露，如第9A，9B圖及第12圖中所描繪，且來自外部的光係入射在該複數個角錐形突出物的斜面表面之上；因而，可降低來自外部的入射光在該平面部分處之反射。此一結構係較佳的，因為各個角錐形突出物具有距離基底之角度相異的許多側表面，且因此，可以以許多方向來散射入射光。
進一步地，因為各個六邊形之角錐形突出物係與複數個其他的六邊形之角錐形突出物接觸於基底的頂，且因為此一角錐形突出物係由與基底形成角度之複數個側表面所包圍，所以該角錐形突出物可易於以許多方向來反射入射光。因此，具有許多的頂於其基底的此一六邊形之角錐形突出物具有更高的抗反射功能。
在此實施例模式中，該複數個角錐形突出物之頂點間的間距較佳地小於或等於350奈米(nm)，且各個角錐形突出物之高度較佳地大於或等於800奈米(nm)。此外，具有該複數個角錐形突出物之基底的顯示螢幕之每單位面積的充填率較佳地大於或等於80%，或更佳地大於或等於90% 。因此，可降低來自外部之入射於平面部分上之光的百分比，且可防止入射光對觀視者側之反射，此係有利的。
因為在此實施例模式中之複數個角錐形突出物177係與複數個鄰接的角錐形突出物的頂點等距離地間隔開，所以在圖式中之各個角錐形突出物的橫剖面為等腰三角形。
在此實施例模式中之顯示裝置具有複數個角錐形突出物被形成於其表面上，因為各個角錐形突出物的側表面並未形成與表面平行的平面，所以它們反射來自外部的入射光至鄰接的角錐形突出物而非至觀視者側。此外，所反射的光將透過鄰接的角錐形突出物之間的空間而傳送。來自外部的入射光之一部分透過角錐形突出物來傳送，而反射於該角錐形突出物之側表面的光則入射在鄰接的角錐形突出物之上。在此方式中，來自外部之反射於角錐形突出物之側表面的入射光將重複入射於鄰接的角錐形突出物之上。
換言之，可增加來自外部的光所入射於顯示裝置之角錐形突出物上的次數，所以將增加來自外部之入射光透射穿過該等角錐形突出物的光量；因此，可降低反射至觀視者側之來自外部的入射光量，而可消除諸如反射之可見度降低的原因。
再者，因為在本發明中，保護層係形成於該等角錐形突出物之間，所以可防止諸如灰塵之污染物進入角錐形突出物之間的空間之內；因此，可防止由於灰塵或其類似物的進入所導致之抗反射功能的降低，且充填該等角錐形突 出物之間的空間可增加顯示裝置之實體強度。因而，可改善可靠度。
此實施例模式提供具有複數個六邊形之角錐形突出物被連續地形成於其表面上，以及保護層被設置於該等角錐形突出物之間的顯示裝置。此一顯示裝置具有高的可見度且具有可進一步降低來自外部之入射光的反射之抗反射功能。因此，可製造出具有更高的影像品質和更高的性能之顯示裝置。
此實施例模式可與實施例模式1隨意地結合。
(實施例模式6)
具有發光元件的顯示裝置可由應用本發明而形成，且該元件可發射出光至底部側，頂部側，及頂部和底部側二者。此實施例模式將參照第10及11圖來敍述雙重發射結構及頂部發射結構的實例。
第11圖中所描繪的顯示裝置包含元件基板1600，薄膜電晶體1655，薄膜電晶體1665，薄膜電晶體1675，薄膜電晶體1685，第一電極層1617，發光層1619，第二電極層1620，保護層1621，充填劑1622，密封劑1632，絕緣膜1601a，絕緣膜1601b，閘極絕緣層1610，絕緣膜1611，絕緣膜1612，絕緣層1614，密封基板1625，導線層1633，端子電極層1681，各向異性導電層1682，FPC1683，以及六邊形角錐形突出物1627a及1627b。該顯示裝置亦包含外部端子連接區232，密封區233，週邊 驅動器電路區234，及像素區236。該充填劑1622可由滴落液體組成物所形成，發光顯示裝置係藉滴落法來設置有充填劑而由附著密封基板1625至元件基板1600所密封。
第11圖中所描繪之顯示裝置具有雙重發射結構，其中光係如箭頭所示地透過元件基板1600及密封基板二者而發射出；因此，使用光透射電極層於第一電極層1617及第二電極層1620之各個電極層。
在此實施例模式中，各係光透射電極層的第一電極層1617及第二電極層1620可使用由光透射導電材料所製成的透明導電膜所形成，特定地，該光透射導電材料係含有氧化鎢之氧化銦，含有氧化鎢之銦鋅氧化物，含有氧化鈦之氧化銦，或含有氧化鈦之銦錫氧化物。無庸置疑地，亦可使用銦錫氧化物(ITO)，銦鋅氧化物(IZO)，添加氧化矽之銦錫氧化物(ITSO)，或其類似物。
進一步地，即使當使用諸如金屬膜之並不具有光透射性質的材料時，若將第一電極層1617及第二電極層1620形成為極薄(較佳地，約5奈米至30奈米的厚度)以便能透射光時，則光可透過該第一電極層1617及第二電極層1620而透射。可使用於該第一電極層1617及第二電極層1620之各個層的金屬薄膜係由鈦，鎢，鎳，金，鉑，銀，鋁，鎂，鈣，鋰，或其合金所製成。
如上述，第11圖中之顯示裝置具有其中發射自發光元件1605的光係透過第一電極層1617及第二電極層1620二者所提取之雙重發射結構。
第10圖中之顯示裝置具有其中光係如箭頭所示地發射至頂部側的頂部發射結構。第10圖中所描繪的顯示裝置包含元件基板1300，顯示元件1305，薄膜電晶體1355，薄膜電晶體1365，薄膜電晶體1375，薄膜電晶體1385，導線層1324，第一電極層1317，發光層1319，第二電極層1320，保護膜1321，充填劑1322，密封劑1332，絕緣膜1301a，絕緣膜1301b，閘極絕緣層1310，絕緣膜1311，絕緣膜1312，絕緣層1314，密封基板1325，導線層1333，端子電極層1381，各向異性導電層1382，及FPC1383。
在第10及11圖中之該等顯示裝置的各個顯示裝置之中，堆疊在端子電極層上的絕緣膜係由蝕刻法所去除。當顯示裝置並不具備具有水分滲透性之絕緣層於端子電極層周圍時，將改善該裝置的可靠度。第10圖中之顯示裝置包含外部端子連接區232，密封區233，週邊驅動器電路區234，及像素區236。在第10圖的顯示裝置之中，其係反射性金屬層的導線層1324係形成於第11圖中所示之雙重發射顯示裝置中的第一電極層1317下方；因此，第一電極層1317，亦即透明導電膜，係形成於導線層1324之上。因為導線層1324可以以任何材料所形成，只要該材料具有反射率即可，所以導線層1324可使用由例如鈦，鎢，鎳，金，鉑，銀，銅，鉭，鉬，鋁，鎂，鈣，鋰，或其合金所製成的導電膜所形成。較佳的是，使用具有高反射率於可見光範圍中之物質；而在此實施例模式中，係使 用氮化鈦膜。此外，該第一電極層1317可使用導電膜而形成，且在該情況中，可省略反射性之導線層1324。
第一電極層1317及第二電極層1320之各個電極層可使用由光透射導電材料所製成的透明導電膜所形成，特定地，該光透射導電材料係含有氧化鎢之氧化銦，含有氧化鎢之銦鋅氧化物，含有氧化鈦之氧化銦，含有氧化鈦之銦錫氧化物，或其類似物。無庸置疑地，亦可使用銦錫氧化物(ITO)，銦鋅氧化物(IZO)，添加氧化矽之銦錫氧化物(ITSO)，或其類似物。
進一步地，即使當使用諸如金屬膜之並不具有光透射性質的材料時，若將第二電極層1320形成極薄(較佳地，約5奈米至30奈米的厚度)以便能透射光時，則光可透過該第二電極層1320而透射。可使用於第二電極層1320的金屬薄膜係由鈦，鎢，鎳，金，鉑，銀，鋁，鎂，鈣，鋰，或其合金所製成。
使用該發光元件所形成之顯示裝置的像素可由被動矩陣法或主動矩陣法所驅動。再者，可使用數位驅動或類比驅動。
密封基板可設置有濾色片(著色層)，該濾色片(著色層)可由蒸鍍法或液滴排放法所形成。當使用濾色片(著色層)時，可執行高清晰度之顯示。此係因為可由濾色片(著色層)來校正R，G，及B之發射光譜的寬闊峰值成為尖銳的峰值。
當使用顯示單色光發射的材料而與濾色片或彩色轉換 層結合時，可達成全彩色顯示。例如，可將濾色片(著色層)或彩色轉換層形成於密封基板上，且然後附著至元件基板。
無庸置疑地，可執行具有單色光發射的顯示，例如可形成使用單色光發射的區域彩色顯示裝置。被動矩陣顯示部分適用於該區域彩色顯示裝置，且此一顯示部分可主要地顯示文字及符號。
因為在第11圖中所描繪的顯示裝置具有其中光係透過元件基板1600和密封基板1625二者所發射出之雙重發射結構，所以該元件基板1600側及密封基板1625側二者均可為觀視者側。因此，使用光透射基板於元件基板1600及密封基板1625之各個基板，且將六邊形角錐形突出物1627a及1627b分別設置於該元件基板1600側及密封基板1625的外側，亦即，觀視者側。此外，形成保護層1628a以充填該等角錐形突出物1627a間的空間，以及形成保護層1628b以充填該等角錐形突出物1627b間的空間。同時，因為第10圖中所描繪之顯示裝置具有頂部發射結構，所以在觀視者側之密封基板1325為光透射基板；此外，六邊形角錐形突出物1327係設置於密封基板1325的外側，以及保護層1326係形成以充填該等角錐形突出物1327間的空間。
此實施例模式之顯示裝置可具有任一結構，只要該結構具有以連續方式所密質配置的角錐形突出物即可。例如，可使用下列結構之任一結構：成為一連續結構之角錐形 突出物係直接形成於基板(膜)的表面中；基板(膜)的表面被圖案化而形成角錐形突出物；以及角錐形狀係由諸如奈米印記法之印刷法而選擇性地形成。選擇性地，角錐形突出物可透過不同的步驟而形成於基板(膜)之上。
該複數個角錐形突出物可為一連續膜，或由密質地配置複數個角錐形突出物於基板之上所獲得的結構。選擇性地，該等角錐形突出物可預先地形成於基板中。第10圖描繪其中複數個角錐形突出物1327係設置於該密封基板1325的表面中，而成為一連續結構的實例。
此實施例模式中的顯示裝置具有特徵在於，其具有複數個角錐形突出物被形成於顯示螢幕的表面上，以便獲得防止來自外部之入射光的反射之抗反射功能。當顯示螢幕具有相對於來自外部之入射光的平面表面(與顯示裝置平行的平面)時，入射光會反射至觀視者側；因此，具有較小的平面區之顯示裝置可具有較高的抗反射功能。進一步地，顯示螢幕的表面較佳地具有複數個角度，以便更有效地散射來自外部的入射光。
在此實施例模式中之該等六邊形的角錐形突出物可最密質地配置，而不具有空間於其間。進一步地，此一角錐形突出物可具有全部相似的角錐形狀之最大可行數目的側表面；因此，其具有最佳的形狀以獲得可有效地以許多方向來散射入射光之高度抗反射功能。
該複數個角錐形突出物係以連續圖案所配置，各個角錐形突出物之基底的側邊係設置成為與鄰接的角錐形突出 物之基底的側邊接觸。該複數個角錐形突出物並不具有空間於其間，且覆蓋顯示螢幕的表面；因此，顯示螢幕之表面的平面部分並未由該複數個角錐形突出物所暴露，如第10及11圖中所描繪，且來自外部的光係入射在該複數個角錐形突出物的斜面表面之上；因而，可降低來自外部的入射光在該平面部分處之反射。此一結構係較佳的，因為各個角錐形突出物具有距離基底之角度相異的許多側表面，且因此，可以以許多方向來散射入射光。
進一步地，因為各個六邊形之角錐形突出物係與複數個角其他的六邊形之角錐形突出物接觸於基底的頂，且因為此一角錐形突出物係由與基底形成角度之複數個側表面所包圍，所以該角錐形突出物可易於以許多方向來反射入射光。因此，具有許多的頂於其基底的此一六邊形之角錐形突出物具有更高的抗反射功能。
在此實施例模式中，該複數個角錐形突出物之頂點間的間距較佳地小於或等於350奈米(nm)，以及各個角錐形突出物之高度較佳地大於或等於800奈米(nm)。此外，具有該複數個角錐形突出物之基底的顯示螢幕之每單位面積的充填率較佳地大於或等於80%，或更佳地大於或等於90%。因此，可降低來自外部之入射於平面部分上之光的百分比，且可防止入射光對觀視者側之反射，此係有利的。
因為在此實施例模式中之複數個角錐形突出物1327，1627a，及1627b與複數個鄰接的角錐形突出物的頂點 等距離地間隔開，所以在圖式中之各個角錐形突出物的橫剖面為等腰三角形。
在此實施例模式中之顯示裝置具有複數個角錐形突出物被形成於其表面上，因為各個角錐形突出物的側表面並未形成與表面平行的平面，所以它們反射來自外部的入射光至鄰接的角錐形突出物而非至觀視者側。此外，所反射的光將透過鄰接的角錐形突出物之間的空間而傳送。來自外部的入射光之一部分透過角錐形突出物來傳送，而反射於該角錐形突出物之側表面的光則入射在鄰接的角錐形突出物之上。在此方式中，來自外部之反射於角錐形突出物之側表面的入射光將重複入射於鄰接的角錐形突出物之上。
換言之，可增加來自外部的光所入射於顯示裝置之角錐形突出物上的次數，所以將增加來自外部之入射光透射穿過該抗反射膜的光量；因此，可降低反射至觀視者側之來自外部的入射光量，而可消除諸如反射之可見度降低的原因。
再者，因為在本發明中，保護層係形成於該等角錐形突出物之間，所以可防止諸如灰塵之污染物進入角錐形突出物之間的空間之內；因此，可防止由於灰塵或其類似物的進入所導致之抗反射功能的降低，且充填該等角錐形突出物之間的空間可增加顯示裝置之實體強度。因而，可改善可靠度。
此實施例模式提供具有複數個六邊形之角錐形突出物 被連續地形成於其表面上，以及保護層被設置於該等角錐形突出物之間的顯示裝置。此一顯示裝置具有高的可見度且具有可進一步降低來自外部之入射光的反射之抗反射功能。因此，可製造出具有更高的影像品質和更高的性能之顯示裝置。
此實施例模式可與實施例模式1隨意地結合。
(實施例模式7)
此實施例模式將敍述具有高的可見度且具有可進一步降低來自外部之入射光的反射之抗反射功能的代表性顯示裝置實例。特定地，此實施例模式將描繪使用發光元件來做為顯示元件的發光顯示裝置。
此實施例模式將參照第22A至22D圖來說明可使用做為本發明顯示裝置之顯示元件的發光元件之結構。
第22A至22D圖各顯示發光元件的元件結構。在該發光元件中，含有有機化合物及無機化合物之混合物的電發光層860係***於第一電極層870與第二電極層850之間。該電發光層860包含第一層804，第二層803，及第三層802，如圖中所描繪地；尤其，該第一層804及第三層802係此實施例模式的主要特徵。
第一層804係具有傳輸電洞至第二層803之功能的層，且至少包含第一有機化合物及第一無機化合物，該第一無機化合物顯示對第一有機化合物之電子接受性質。重要的是，第一有機化合物及第一無機化合物不僅簡單地混合 ，而且該第一無機化合物顯示對第一有機化合物之電子接受性質。此一結構使許多電洞(載子)產生於固有地幾乎不具有載子的第一有機化合物之中，且因此，可獲得高度優異的電洞注入性質和電洞傳輸性質。
因此，該第一層804不僅提供可視為由混合有機化合物及無機化合物所獲得的有利功效(諸如在熱阻上的改善)，而且可提供優異的導電性(特別地，關於第一層804的電洞注入性質和電洞傳輸性質)。此優異的導電性係無法以其中僅單純地混合有機化合物和無機化合物，而彼此並未電子地相互作用之習知電洞傳輸層可獲得的有利功效。此一有利功效使驅動電壓比習知者更低。此外，因為可將第一層804作成更厚而不致使驅動電壓增加，所以可抑制由於灰塵及其類似物所引起之元件的短路。
較佳的是，使用具有電洞傳輸性質之有機化合物於該第一有機化合物，因為電洞(載子)係產生於第一有機化合物之中。如上方所述。具有電洞傳輸性質之有機化合物的實例包含，但未受限於酞菁染料(縮寫：H2 Pc)，銅酞菁染料(縮寫：CuPc)，酞菁醯釩染料(縮寫：VOPc)，4,4',4"-參(N,N-二苯胺基)三苯胺(縮寫：TDATA)，4,4',4"-參[N-(3-甲苯基)-N-苯胺基]三苯胺(縮寫：MTDATA)，1,3,5-參[N,N-二(間甲苯基)胺基]苯(縮寫：m-MTDAB)，N,N'-聯苯基-N,N'-雙(3-甲苯基)-1,1'-二苯基-4,4'-二胺基(縮寫：TPD)，4,4'-雙[N-(1-萘基)-N-苯胺基]二苯基(縮寫：NPB)，4,4'-雙{N-[4-二(間甲苯基)胺基]苯基-N-苯胺 基}二苯基(縮寫：DNTPD)，4,4',4"-參(N-咔唑基)三苯胺(縮寫：TCTA)，及其類似物。此外，在上述該等化合物之中，例如由TDATA，MTDATA，m-MTDAB，TPD，NPB，DNTPD，及TCTA所代表之芳香胺化合物可易於產生電洞(載子)，且係適用於該第一有機化合物的化合物。
同時，該第一無機化合物可為任何材料，只要該材料可易於接受來自第一有機化合物之電子即可；且可使用各式各樣種類的金屬氧化物及金屬氮化物。屬於週期表之族4至12的任一族之過渡金屬的氧化物係較佳的，因為此過渡金屬的氧化物易於顯示電子接受性質。特定地，可使用氧化鈦，氧化鋯，氧化釩，氧化鉬，氧化鎢，氧化錸，氧化釕，氧化鋅，或其類似物。此外，在上述金屬氧化物中，屬於族4至8之任一族的過渡金屬之氧化物係較佳的，因為該等氧化物具有較高的電子接受性質。尤其，氧化釩，氧化鉬，氧化鎢，和氧化錸係較佳的，因為它們可由真空蒸鍍法所形成，且可易於操縱。
注意的是，該第一層804亦可由堆疊各具有有機化合物及無機化合物之上述組合的複數個層所形成，或可進一步包含另一有機化合物或另一無機化合物。
接著，將敍述第三層802。該第三層802係具有傳輸電子至第二層803之功能的層，且至少包含第三有機化合物及第三無機化合物，該第三無機化合物顯示對第三有機化合物之電子施與性質。重要的是，第三有機化合物及第三無機化合物不僅簡單地混合，而且該第三無機化合物顯 示對第三有機化合物之電子施與性質。此一結構使許多電子(載子)產生於固有地幾乎不具有載子的第三有機化合物之中，且因此，可獲得高度優異的電子注入性質及電子傳輸性質。
因此，該第三層802不僅提供可視為由混合有機化合物及無機化合物所獲得的有利功效(諸如在熱阻上的改善)，而且可提供優異的導電性(特別地，關於第三層802的電子注入性質和電子傳輸性質)。此優異的導電性係無法以其中僅單純地混合有機化合物和無機化合物，而彼此並未電子地相互作用之習知電子傳輸層可獲得的有利功效。此一有利功效使驅動電壓比習知者更低。此外，因為可將第三層802作成更厚而不致使驅動電壓增加，所以可抑制由於灰塵及其類似物所引起之元件的短路。
較佳的是，使用具有電子傳輸性質之有機化合物於該第三有機化合物，因為電子(載子)係產生於第三有機化合物之中。如上方所述。具有電子傳輸性質之有機化合物的實例包含，但未受限於參(8-羥基喹啉)鋁(縮寫：Alq3 )，參(4-甲基-8-羥基喹啉)鋁(縮寫：Almq3 )，雙(10-羥基苯基[h]-羥基喹啉)鈹(縮寫：BeBq2 )，雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(4-苯基苯酚)鋁(縮寫：BAlq)，雙[2-(2'-羥基喹啉)苯噁唑啉]鋅(縮寫：Zn(BOX)2 )，雙[2-(2'-羥基苯基)苯噻唑啉]鋅(縮寫：Zn(BTZ)2 )，向紅菲咯啉(縮寫：BPhen)，2,9-二甲基-4,7-聯苯-1,10-鄰二氮菲(縮寫：BCP)，2-(4-聯苯基)-5-(4-第三丁基苯基)-1,3,4-噁二唑(縮寫：PBD)， 1,3-雙[5-(4-第三丁基苯基)-1,3,4-噁二唑-2-基]苯(縮寫：OXD-7)，2,2',2"-(1,3,5-三價苯基)-參(1-苯基-1H-苯并咪唑)(縮寫：TPBI)，3-(4-聯苯基)-4-苯基-5-(4-第三丁基苯基)-1,2,4-三噁唑(縮寫：TAZ)，3-(4-聯苯基)-4-(4-乙基苯基)-5-(4-第三丁基苯基)-1,2,4-三噁唑(縮寫：p-EtTAZ)，及其類似物。此外，在上述化合物中，例如由Alq3 ，Almq3 ，BeBq2 ，BAlq，Zn(BOX)2 ，Zn(BTZ)2 ，及其類似物所代表之各具有包含芳香環之螯狀化合物配位基的螯合金屬複合物；例如由BPhen，BCP，及其類似物所代表之各具有菲咯啉骨架的有機化合物；以及例如由PBD，OXD-7，及其類似物所代表之具有噁二唑骨架的有機化合物可易於產生電洞(載子)，且係適用於該第三有機化合物的化合物。
同時，該第三無機化合物可為任何材料，只要該材料可易於施與電子至第三有機化合物即可；且可使用各式各樣種類的金屬氧化物及金屬氮化物。鹼金屬氧化物，鹼土金屬氧化物，稀土金屬氧化物，鹼金屬氮化物，鹼土金屬氮化物，稀土金屬氮化物係較佳的，因為它們易於顯示電子施與性質。特定地，可使用氧化鋰，氧化鍶，氧化鋇，氧化鉺，氮化鋰，氮化鎂，氮化鈣，氮化釔，氮化鑭，及其類似物。尤其，氧化鋰，氧化鋇，氧化鋰，氮化鎂，及氮化鈣係較佳的，因為它們可由真空蒸鍍法所形成，且可易於操縱。
注意的是，第三層802亦可由堆疊各具有有機化合物 及無機化合物之上述組合之複數個層所形成，或可進一步包含另一有機化合物或無機化合物。
接著，將敍述第二層803。第二層803係具有光發射功能之層，且包含具有發光性質之第二有機化合物；而且，該第二層803可包含第二無機化合物。該第二層803可由使用各式各樣的發光有機化合物及無機化合物所形成；然而，因為所相信的是，電流流過第二層803比流過第一層804或第二層802更容易變少，所以較佳地，第二層803的厚度為大約10奈米至100奈米。
該第二有機化合物並未特別地受到限制，只要其係發光有機化合物即可，且例如，該第二有機化合物的實例包含9,10-雙(2-萘基)蒽(縮寫：DNA)，9,10-雙(2-萘基)-2-第三丁基蒽(縮寫：t-BuDNA)，4,4'-雙(2,2-二苯乙烯)聯苯乙烯(縮寫：DPVBi)，香豆素30，香豆素6，香豆素545，香豆素545T，苝，紅熒烯，periflanthene，2,5,8,11-四(第三丁基)苝(縮寫：TBP)，9,10-二笨基蒽(縮寫：DPA)，5,12-二苯基四苯，4-(二氰亞甲基)-2-甲基-[對-(二甲氨基)苯乙烯基]-4H-吡喃(縮寫：DCM1)，4-(二氰亞甲基)-2-甲基-6-[2-(四甲基久尼定-9-基)乙烯基]-4H-吡喃(縮寫：DCM2)，4-(二氰亞甲基)-2,6-雙[對-(二甲氨基)苯乙烯基]-4H-吡喃(縮寫：BisDCM)，及其類似物。此外，亦可使用能產生磷光之化合物，例如雙[2-(4',6'-二氟苯)吡啶基-N,C2' ]銥(甲基吡啶)(縮寫：FIrpic)，雙{2-[3',5'-雙(三氟甲基)苯基]吡啶基-N,C2' }銥(甲基吡啶)(縮寫： Ir(CF3 ppy(pic))，參(2-苯吡啶基-N,C2' )銥(縮寫：Ir(ppy)3 )，雙(2-苯吡啶基-N,C2' )銥(乙醯丙酮酸)(縮寫：Ir(ppy)2 (acac))，雙[2-(2'-吩基)吡啶基-N,C3' ]銥(乙醯丙酮酸)(縮寫：Ir(thp)2 (acac))，雙-(2-苯羥基喹啉-N,C2' )銥(乙醯丙酮酸)(縮寫：Ir(pq)2 (acac))，或雙[2-(2'-苯噻吩)吡啶基-N,C3' ]銥(乙醯丙酮酸)(縮寫：Ir(btp)2 (acac))。
除了單重線激勵發光材料之外，可使用含有金屬複合物或類似物之三重線激勵發光材料於第二層803。例如，在發射出紅色，綠色，及藍色光的像素中，發射出光亮度在相當短的時間中減半之紅色光的像素係由使用三重線激勵發光材料所形成，以及其他像素係由使用單重線激勵發光材料所形成。三重線激勵發光材料具有高的光發射效率及更少的功率消耗以獲得相同光亮度之特性；換言之，當使用三重線激勵發光材料於紅色像素時，僅需供應小量的電流至發光元件，且因而可改善可靠度。為了要降低功率消耗，發射出紅色光之像素及發射出綠色光之像素可使用三重線激勵發光材料而形成，以及發射出藍色光的像素可使用單重線激勵發光材料而形成。功率消耗可由使用三重線激勵發光材料來形成發射出高度地可視於人眼睛之綠色光的發光元件，而進一步降低。
第二層803不僅可包含如上述之顯示光發射的第二有機化合物，而且可包含另一有機化合物。可予以添加之有機化合物的實例包含，但未受限於上述之TDATA，MTDATA，m-MTDAB，TPD，NPB，DNTPD，TCTA， Alq3 ，Almq3 ，BeBq2 ，BAlq，Zn(BOX)2 ，Zn(BTZ)2 ，BPhen，BCP，PBD，OXD-7，TPBI，TAZ，p-EtTAZ，DNA，t-BuDNA，及DPVBi，且可進一步包含4,4'-雙(N-咔唑基)聯苯(縮寫：CBP)，1,3,5-參[4-(N-咔唑基)苯基]苯(縮寫：TCPB)。較佳的是，除了該第二有機化合物之外所添加的有機化合物具有比該第二有機化合物之數量更高的激勵能量，且以比該第二有機化合物之數量更高的數量來添加，以使該第二有機化合物有效率地發射出光(因此，可防止第二有機化合物之濃度猝滅)。選擇性地，所添加的有機化合物可具有與該第二有機化合物一起來發射出光的功能(因此，白色光發射及其類似發射變得可行)。
針對第二層803，可將具有不同的光發射波長帶之發光層形成於個別的像素中，以玫使執行彩色顯示；典型地，形成對應於R(紅色)，G(綠色)，及B(藍色)的個別光亮度顏色。在此情況中，可由提供濾色片來透射具有上述光發射波長帶的光於該等像素的光發射側，以改善色純度及防止像素部分的鏡面(反射)。此一濾色片之設置可排除習知所需之圓形偏光板或其類似物；因而，可降低來自發光層所發射出之光的損失。此外，亦可降低當傾斜地觀看像素部分(顯示螢幕)時所產生之色相中的改變。
可使用於該第二層803的材料可為低分子有機發光材料或高分子有機發光材料。與低分子有機發光材料相比較地，高分子有機發光材料具有更高的實體強度，且使用此一材料之元件的耐久性會更高。此外，因為高分子有機 發光材料可由塗佈法所沈積，所以元件的製造相當容易。
光發射的顏色係由發光層的材料所決定；因此，發射出所欲顏色之光的發光元件可由適當地選擇材料所形成。可使用於發光層之形成的高分子電發光材料之實例包含聚對苯乙炔基之材料，聚對苯基之材料，聚噻吩基之材料，及聚芴基之材料。
聚對苯基乙炔基之材料的實例包含聚(對苯乙炔)[PPV]之衍生物：聚(2,5-二氧烷基-1,4-苯乙烯)[RO-PPV]；聚[2-(2'-乙基-己氧基)-5-甲氧基-1,4-苯乙烯][MEH-PPV]；聚[2-(二烷氧基苯基)-1,4-苯乙烯][POPh-PPV]。聚對苯基之材料的實例包含聚對苯[PPP]之衍生物：聚(2,5-二烷氧基-1,4-苯)[RO-PPP]；聚(2,5-二己氧基-1,4-苯)。聚噻吩基之材料的實例包含聚噻吩[PT]之衍生物：聚(3-烷氧基噻吩)[PAT]；聚(3-乙烷基噻吩)[PHT]；聚(3-環己基噻吩)[PCHT]；聚(3-環己基-4-甲基噻吩)[PCHMT]；聚(3,4-二環己基噻吩)[PDCHT]；聚[3-(4-辛基苯基)-噻吩][POPT]；聚[3-(4-壬基苯基)-2,2-二噻吩][PTOPT]。聚芴基之材料的實例包含聚芴[PF]之衍生物：聚(9,9-二烷基芴)[PDAF]；及聚(9,9-二辛基芴基)[PDOF]。
該第二無機化合物可為任何無機化合物，只要該無機化合物不易猝滅第二有機化合物的光發射即可，且可使用各式各樣種類之金屬氧化物及金屬氮化物。尤其，屬於週期表的族13或14之金屬的氧化物係較佳的，因為此氧化物不易猝滅第二有機化合物的光發射。特定地，使用氧化 鋁，氧化鎵，氧化矽，及氧化鍺係較佳的；然而，第二無機化合物並未受限於此。
注意的是，第二層803亦可由堆疊各具有有機化合物及無機化合物的上述組合之層的複數個層所形成，或可進一步包含另一有機化合物或另一無機化合物。可改變發光層的層結構或可色散發光材料，以取代設置特定的電子注入區域發光區。在本發明之精神及範疇之內，此修正係可行的。
當施加順向偏壓於該處時，使用上述材料所形成的發光元件可發射出光。使用發光元件所形成之顯示裝置的像素可由被動矩陣方法或主動矩陣方法所驅動；在各方法中，當在特定時序施加順向偏壓至該處時，各像素會發射出光；然而，針對所給定之週期，該像素係在非光發射之週期中。由施加逆向偏壓於該非光發射之週期，可改善發光元件的可靠度。例如發光元件之劣化模式的種類，存在有其中光發射強度會在特定驅動條件下減少之劣化模式，及其中非發光區會在像素中擴大且光亮度會明顯地減少之劣化模式。然而，劣化的進展可由執行其中施加順向偏壓及逆向偏壓之AC(交變)驅動來予以減緩；因而，可改變發光顯示裝置的可靠度。此外，可使用數位驅動或類化驅動。
因此，可將濾色片(著色層)形成於密封基板之上，該濾色片(著色層)可由蒸鍍法或液滴排放法所形成。當使用濾色片(著色層)時，可執行高清晰度的顯示，此係因為可 由濾色片(著色層)來校正，R，G，及B之發射光譜的寬濶峰值成為尖銳的峰值。
當使用顯示單色光發射的材料以與濾色片或彩色轉換層結合時，可執行全彩色顯示。例如，可將濾色片(著色層)或彩色轉換層形成於密封基板上，且然後，再附著至元件基板。
無庸置疑地，亦可執行具有單色光發射的顯示。例如，可使用單色光發射來形成區域彩色之顯示裝置；被動矩陣顯示部分適用於該區域彩色之顯示裝置，且此顯示部分可主要地顯示文字及符號。
第一電極層870和第二電極層850的材料必須藉考慮功函數而選擇，該第一電極層870及第二電極層850可根據像素結構而成為陽極或陰極。當驅動薄膜電晶體的極性係p通道型時，第一電極層870及第二電極層850較佳地分別用作陽極及陰極，如第22A圖中所描繪。當驅動薄膜電晶體的極性係n通道型時，第一電極層870及第二電極層850較佳地分別用作陰極及陽極，如第22B圖中所描繪。現將敍述可使用於第一電極層870及第二電極層850的材料，較佳的是，使用具有較高功函數之材料(特定地，具有4.5eV或更高之功函數的材料)於用作陽極之第一電極層870及第二電極層850的其中之一，以及具有較低功函數之材料(特定地，具有3.5eV或更低之功函數的材料)於用作陰極之另一電極層。然而，因為第一層804係優於電洞注入性質及電洞傳輸性質，以及第三層802係優 於電子注入性質及電子傳輸性質，所以第一電極層870及第二電極層850可使用具有極小功函數限制之各式各樣的材料而形成。
第22A及22B圖中所描繪之各個發光元件具有其中光係透過第一電極層870所提取的結構，且因此，第二電極層850無需一定要具有光透射性質。該第二電極層850可使用選自Ti，Ni，W，Cr，Pt，Zn，Sn，In，Ta，Al，Cu，Au，Ag，Mg，Ca，Li，或Mo之元素；含有上述元素做為其主要成分之合金材料或化合物材料，例如氮化鈦，TiSx iNy ，WSix ，氮化鎢，WSix Ny ，或NbN，或其堆疊膜而形成100至800奈米之總厚度。
第二電極層850可由蒸鍍法，濺鍍法，CVD法，印刷法，滴注法，液滴排放法，或其類似法所形成。
當第二電極層850係使用與第一電極層870所使用之材料相似的光透射導電性材料所形成時，光亦可透過第二電極層850而提取，且可獲得其中自發光元件所發射出的光係發射至第一電極層870側及第二電極層850側二者的雙重發射結構。
注意的是，本發明之發光元件可由改變使用於第一電極層870及第二電極層850的材之種類，而具有各式各樣的結構。
第22B圖描繪電發光層860具有其中第三層802，第二層803，及第一層804係順序地堆疊於第一電極層870上之結構的情況。
如上述，在本發明之發光元件中，***於第一電極層870與第二電極層850之間的層係由包含有機化合物及無機化合物之複合層的電發光層860所形成，該發光元件係有機-無機複合發光元件，其設置有由混合有機化合物及無機化合物所形成且提供諸如高的載子注入性質及載子傳輸性質之功能的層(亦即，第一層804及第三層802)。該等功能無法獲得於當僅使用該有機化合物及無機化合物的其中之一時。進一步地，該第一層804及第三層802之各個層必須成為有機化合物及無機化合物之複合層，尤其是當設置第一層804或第三層802於第一電極層870之側時。然而，當設置第一層804或第三層802於第二電極層850之側時，則可形成為僅含有有機化合物及無機化合物的其中之一。
進一步地，可使用各式各樣的方法來做為用以形成電發光層860，亦即，其中混合有機化合物及無機化合物之層的方法。例如，該等方法包含由電阻加熱法來蒸鍍有機化合物和無機化合物二者之共蒸鍍法，而共蒸鍍亦可藉由以電子束(EB)來蒸鍍無機化合物而同時以電阻加熱法來蒸鍍有機化合物而執行。進一步地，亦可使用濺鍍無機化合物而同時由電阻加熱法來蒸鍍有機化合物，使得該二化合物同時地沈積之方法。選擇性地，該電發光層860可由濕式法所形成。
相似地，第一電極層870及第二電極層850可由使用電阻加熱法之蒸鍍法，EB蒸鍍法，濺鍍法，濕式法，及 其類似方法所形成。
第22C圖描繪第22A圖之變化例，其中係使用反射性電極層於第一電極層870，以及使用光透射電極層於第二電極層850。自發光元件所發射出的光係由第一電極層870所反射，且然後透射透過第二電極層850而向外部地發射出。相似地，在第22D圖描繪第22B圖之變化例，其中係使用反射性電極層於第一電極層870，以及使用光透射電極層於第二電極層850。自發光元件所發射出之光係由第一電極層870所反射，且然後透射穿過第二電極層850而向外部地發射出。
在此實施例模式中的顯示裝置亦具有複數個角錐形突出物被密質地設置於其顯示螢幕的表面上。因此，可增加來自外部的光所入射於顯示裝置之角錐形突出物上的次數，所以將增加來自外部之入射光透過該等角錐形突出物的光量；因此，可降低反射至觀視者側之來自外部的入射光量，而消除諸如反射之可見度降低的原因。
再者，因為在本發明中，保護層係形成於該等角錐形突出物之間，所以可防止諸如灰塵之污染物進入該等角錐形突出物之間的空間之內；因此，可防止由於灰塵或其類似物的進入所導致之抗反射功能的降低，且充填該等角錐形突出物之間的空間可增加顯示裝置之實體強度。因而，可改善可靠度。
此實施例模式提供具有複數個六邊形之角錐形突出物被連續地形成於其表面上，以及保護層被設置於該等角錐 形突出物之間的顯示裝置。此一顯示裝置具有高的可見度且具有可進一步降低來自外部之入射光的反射之抗反射功能。因此，可製造出具有更高的影像品質和更高的性能之顯示裝置。
此實施例模式可與實施例模式1，2，3，5，及6之任一實施例模式隨意地結合。
(實施例模式8)
此實施例模式將敍述具有高的可見度且具有可進一步降低來自外部之入射光的反射之抗反射功能的代表性顯示裝置。特定地，此實施例模式描繪使用發光元件來做為顯示元件的發光顯示裝置。請參閱第23A至24C圖，在此實施例模式中所描述的是使用做為本發明顯示裝置之顯示元件的發光元件之結構。
使用電發光之發光元件係依據所使用之發光材料是否為有機化合物或無機化合物而分類。大致地，前者之發光元件稱為有機EL元件，以及後者之發光元件稱為無機EL元件。
無機EL元件係依據其元件結構而分類成為色散無機EL元件及薄膜無機EL元件，該色散無機EL元件及薄膜無機EL元件之相異在於前者具有其中粒狀之發光材料係色散於結合劑中的電發光層，以及後者具有由發光材料之薄膜所形成的電發光層；然而，其共同處在於它們均需要由高的電場所加速之電子。注意的是，所獲得之光發射的 機構包含使用施體位準及受體位準之施體-受體復合光發射，以及使用金屬離子之內殼電子變遷的局部光發射。一般而言，在許多情況中，色散無機EL元件顯示施體-受體復合光發射，以及薄膜無機EL元件顯示局部光發射。
可使用於本發明中之發光材料包含基底材料及用作發光中心的雜質元素。各式各樣顏色的光發射可由改變即將被使用的雜質元素而獲得，做為用以形成發光材料的方法，可使用諸如固相法及液相法(共沈澱法)之各式各樣的方法；此外，可使用諸如噴霧高溫解法，複分解法，前驅物高溫裂解的方法，逆膠粒法，上述該等方法的其中之一與高溫烘烤法的結合方法，或冷凍乾燥法之液相方法。
固相法係藉由其可將基底材料及雜質元素或含有雜質元素的化合物秤重，混合於灰泥中，及由加熱與烘烤於電爐中而使其反應，使得雜質元素包含於基底材料中的方法。較佳地，該烘烤溫度係在700℃至1500℃的範圍中，此係因為當溫度太低時，固相反應並不會進行，而當溫度太高時，基底材料會分解的緣故。注意的是，該烘烤法可以以粉狀物形式來執行，但較佳地，該烘烤法係執行於小球狀物之形式中。該方法需烘烤於相當高的溫度；然而，其係簡單的方法，因此，該方法可提供良好的生產率，且適用於大量生產。
該液相法(共沈澱法)係藉由其可使基底材料或含有基底材料之化合物與雜質元素或含有雜質元素的化合物反應於溶液中，且然後使反應物乾燥及將烘烤的方法。發光材 料的粒子會均勻地分佈，且即使當粒子尺寸小以及烘烤溫度低時，反應亦可進行。
做為使用於發光材料的典型基底材料，可給定硫化物，氧化物，或氮化物。例如，硫化物的實例包含硫化鋅(ZnS)，硫化鎘(CdS)，硫化鈣(CaS)，硫化釔(Y2 S3 )，硫化鎵(Ga2 S3 )，硫化鍶(SrS)，及硫化鋇(BaS)。例如，氧化物的實例包含氧化鋅(ZnO)及氧化釔(Y2 O3 )。例如，氮化物的實例包含氮化鋁(AlN)，氮化鎵(GaN)，及氮化銦(InN)。進一步地，亦可使用硒化鋅(ZnSe)，碲化鋅(ZnTe)，及其類似物。亦係可行的是，使用三元混合晶體，例如硫化鈣鎵(CaGa2 S4 )，硫化鍶鎵(SrGa2 S4 )，或硫化鋇鎵(BaGa2 S4 )。
做為用作局部光發射的發光中心，可使用以下之元素錳(Mn)，銅(Cu)，釤(Sm)，鋱(Tb)，鉺(Er)，銩(TM)，銪(Eu)，鈰(Ce)，鐠(Pe)，及其類似物。注意的是，可添加諸如氟(F)或氯(Cl)之鹵素元素於該處；該鹵素元素亦可作用成為電荷補償元素。
另一方面，做為用作施體-受體復合光發射的發光中心，可使用包含用以形成施體位準之第一雜質元素及用以形成受體位準之第二雜質元素的發光材料。做為第一雜質元素，例如可使用氟(F)，氯(Cl)，鋁(Al)，或其類似物；以及做為第二雜質元素，例如可使用銅(Cu)，銀(Ag)，或其類似物。
在由固相法來合成施體-受體復合光發射之發光材料 的情況中，係分別將基底材料，第一雜質元素或含有第一雜質元素之化合物，及第二雜質元素或含有第二雜質元素之化合物秤重，混合於灰泥中，且然後加熱及烘烤於電爐中。做為基底材料，可使用上述基底材料。做為第一雜質元素或含有第一雜質元素的化合物，例如可使用氟(F)，氯(Cl)，硫化鋁(Al2 S3 )，或其類似物。做為第二雜質元素或含有第二雜質元素的化合物，例如可使用銅(Cu)，銀(Ag)，硫化銅(Cu2 S)，硫化銀(Ag2 S)，或其類似物。較佳地，烘烤溫度係在700℃至1500℃的範圍中，此係因為當溫度太低時，固相反應並不會進行，而當溫度太高時，基底材料會分解之故。注意的是，該烘烤法可以以粉狀物的形式來執行，但較佳地，該烘烤法係執行於小球狀物之形式中。
在使用固相反應的情況中，可使用包含第一雜質元素和第二雜質元素的化合物來做為雜質元素。在此情況中，雜質元素易於擴散且固相反應易於進行，以致可獲得均勻的發光材料。再者，因為並未混合不必要的雜質元素，所以可獲得高純度的發材料。做為包含第一雜質元素和第二雜質元素的化合物，例如可使用氯化銅(CuCl)，氯化銀(AgCl)，或其類似物。
注意的是，雜質元素對基底材料的濃度可在0.01至10原子百分比的範圍中，較佳地0.05至5原子百分比。
在薄膜無機EL元件的情況中，電發光層係包含上述發光材料之層，其可由諸如電阻加熱蒸鍍法或電子束蒸鍍 (EB蒸鍍)法之真空蒸鍍法，諸如濺鍍法之物理氣相沈積(PVD)法，諸如金屬有機CVD法或低壓氫化物傳輸CVD法之化學氣相沈積(CVD)法，原子層磊晶(ALE)法，或其類似物所形成。
第23A至23C圖顯示可使用以做為發光元件之薄膜無機EL元件的實例。在第23A至23C圖的各個圖之中，發光元件包含第一電極層50，電發光層52，及第二電極層53。
在第23B及23C圖中所描繪的各個發光元件係第23A圖中之發光元件的變化例，其中絕緣層係設置於電極層與電發光層之間。第23B圖中所描繪的發光元件包含絕緣層54於第一電極層50與電發光層52之間，第23C圖中所描繪的發光元件包含絕緣層54a於第一電極層50與電發光層52之間以及絕緣層54b於第二電極層53與電電發光層52之間。如上述地，該絕緣層可設置於電發光層與夾置該電發光層於其間之電極層對的其中之一電極層或各個電極層之間。此外，該絕緣層可為單層或複數個層的堆疊。
在第23B圖之中，絕緣層54係設置與第一電極層50接觸；然而，該絕緣層54可由反轉絕緣層及電發光層的順序而與第二電極層53接觸。
在色散無機EL元件的情況中，微粒的發光材料色散於結合劑中，以形成膜形式的電發光層。在其中無法根據發光材料的製造方法來充分地獲得具有所欲大小之粒子於 該處的情況中，可將該材料壓碎於灰泥中或由類似處理，而將該材料處理成為粒子。該結合劑係用於以色散的狀態來固定微粒的發光材料，且以成為電發光層之形狀來保持該材料的物質。該發光材料係由結合劑而均勻地色散及固定於電發光層之中。
在色散無機EL元件的情況中，電發光層可由液滴排放法(可選擇性地形成電發光層)，印刷法(諸如網版印刷法或平版印刷法)，塗佈法(諸如旋塗法)，浸漬法，滴注法，或其類似方法所形成。電發光層的厚度並未特別地受限，但較佳地係在10至1000奈米的範圍中。此外，在包含發光材料及結合劑的電發光層之中，該發光材料的比例較佳地在50重量百分比至80重量百分比的範圍中。
第24A至24C圖描繪可使用以做為發光元件之色散無機EL元件的實例。第24A圖中的發光元件具有第一電極層60，電發光層62，及第二電極層63的堆疊結構，且包含由結合劑所保持於電發光層62中的發光材料61。
做為可使用於此實施例模式中之結合劑，可給定有機材料，無機材料，或有機材料及無機材料之混合材料。可使用之有機材料係具有相當高之電介質常數的聚合物，例如氰乙基纖維素樹脂，以及諸如聚乙烯，聚丙烯，聚苯乙烯樹脂，矽基樹脂，環氧樹脂，及偏二氟乙烯之樹脂。選擇性地，可使用諸如芳香聚醯胺或聚苯并咪唑之熱阻高分子化合物，或矽氧烷樹脂。注意的是，矽氧烷樹脂對應於具有Si-O-Si鍵的樹脂，矽氧烷包含由矽(Si)及氧(O) 之鍵所形成的骨架。做為替代基，係使用含有至少氫之有機基(例如烷基或芳香烴)；選擇性地，可使用氟基來做為替代基。做為進一步之選擇例，可使用氟基及含有至少氫之有機基以做為替代基。進一步地，可使用乙烯樹脂(例如聚乙烯醇或聚乙烯縮丁醛)，苯酚樹脂，酚醛清漆樹脂，丙烯酸樹脂，三聚氰胺樹脂，氨脲樹脂，或噁唑樹脂(聚苯并噁唑)之樹脂材料。電介質常數可由適當地混合鈦酸鋇(BaTiO3 )，鈦酸鍶(SiTiO3 )，或其類似物之高電介質常數微粒至上述樹脂之內而予以調整。
做為包含於結合劑中之無機材料，可使用選擇自包含無機材料之物質的材料，例如氧化矽(SiOx)，氮化矽(SiNx)，含有氧及氮之矽，氮化鋁(AlN)，含有氧及氮之鋁，氧化鋁(Al2 O3 )，氧化鈦(TiO2 )，BaTiO3 ，SrTiO3 ，鈦酸鉛(PbTiO3 )，鈮酸鉀(KNbO3 )，鈮酸鉛(PbNbO3 )，氧化鉭(Ta2 O5 )，鉭酸鋇(BaTa2 O6 )，鉭酸鋰(LiTaO3 )，氧化釔(Y2 O3 )，或氧化鋯(ZrO2 )。包含發光材料及結合劑之電發光層的電介質常數可由添加高電介質常數之無機材料至有機材料而加以控制，使得可增加電介質常數。當使用無機材料及有機材料的混合層來做為結合劑，以獲得高的電介質常數時，可由發光材料來感應出更高的電荷。
在製造過程中，發光材料係色散於包含結合劑的溶液中。做為可使用於此實施例模式中之包含結合劑之溶液的溶劑，可適當地選擇其中可溶解結合劑材料且其可產生具有黏度適用以形成電發光層之方法(各式各樣的濕式法)及 所欲厚度之溶液的溶劑。可使用有機溶劑或其類似物，在使用矽氧烷樹脂來做為結合劑的情況中，例如可使用丙二醇甲醚，丙二醇甲醚醋酸鹽(亦稱為PGMEA)，3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇(亦稱為MMB)，或其類似物。
在第24B及24C圖中所描繪的各個發光元件係第24A圖中之發光元件的變化例。其中絕緣層係設置於電極層與電發光層之間。第24B圖中所描繪的發光元件包含絕緣層64於第一電極層60與電發光層62之間，第24C圖中所描繪的發光元件包含絕緣層64a於第一電極層60與電發光層62之間以及絕緣層64b於第二電極層63與電發光層62之間。如上述地，該絕緣層可設置於電發光層與夾置該電發光層於其間之電極層對的其中之一電極層或各個電極層之間。此外，該絕緣層可為單層或複數個層的堆疊。
在第24B圖中，絕緣層64係設置成為與第一電極層60接觸；然而，該絕緣層64可由反轉絕緣層及電發光層的順序而與第二電極層63接觸。
諸如在第23A至23C圖中之絕緣層54或第24A至24C圖中之絕緣層64的絕緣層並未特別地受限，但較佳地具有高的耐壓及密質的膜品質；再者，較佳地具有高的電介質常數。例如，可使用氧化矽(SiO2 )，氧化釔(Y2 O3 )，氧化鈦(TiO2 )，氧化鋁(Al2 O3 )，氧化鉿(HfO2 )，氧化鉭(Ta2 O5 )，鈦酸鋇(BaTiO3 )，鈦酸鍶(SrTiO3 )，鈦酸鉛(PbTiO3 )，氮化矽(Si3 N4 )，氧化鋯(ZtO2 )，或其類似物之 膜，其混合之膜，或二或更多種該等材料的堆疊膜。該等絕緣膜可由濺鍍法，蒸鍍法，CVD法，或其類似方法所形成。選擇性地，該絕緣層可由色散絕緣材料的粒子於結合劑中而形成。結合劑材料可使用與電發光層中所包含之結合劑相似的材料及方法所形成，該絕緣層的厚度並未特別地加以限制，但較佳地在10奈米至1000奈米的範圍中。
在此實施例模式中所述之可於當施加電壓跨接於夾置發光層的電極層對之間時，提供光發射的發光元件可由DC驅動或AC驅動所操作。
在此實施例模式中的顯示裝置亦具有複數個角錐形突出物被密質地設置於其顯示螢幕的表面上。因此，可增加來自外部的光所入射於顯示裝置之角錐形突出物上的次數，所以將增加來自外部之入射光透射穿過該等角錐形突出物的光量。因此，可降低反射至觀視者側之來自外部的入射光量，而消除諸如反射之可見度降低的原因。
再者，因為在本發明中，保護層係形成於該等角錐形突出物之間，所以可防止諸如灰塵之污染物進入角錐形突出物之間的空間之內；因此，可防止由於灰塵或其類似物的進入所導致之抗反射功能的降低，且充填該等角錐形突出物之間的空間可增加顯示裝置之實體強度。因而，可改善可靠度。
此實施例模式提供具有複數個六邊形之角錐形突出物被連續地形成於其表面上，以及保護層被設置於該等角錐 形突出物之間的顯示裝置。此一顯示裝置具有高的可見度且具有可進一步降低來自外部之入射光的反射之抗反射功能。因此，可製造出具有更高的影像品質和更高的性能之顯示裝置。
此實施例模式可與實施例模式1，2，3，5，及6之任一實施例模式隨意地結合。
(實施例模式9)
此實施例模式敍述背光的結構，背光係設置於顯示裝置中以成為具有光源之背光單元。在該背光單元中，光源係由反射鏡所包圍，使得有效率地散射光。
如第16A圖中所描繪地，可使用冷陰極管401來做為背光單元352中的光源。為了要有效率地反射來自冷陰極管401的光，可設置燈反射鏡332。因為來自冷陰極管的光亮度之高的強度，大都將冷陰極管401使用於大尺寸的顯示裝置，因此，具有冷陰極管的背光單元可使用於個人電腦的顯示。
如第16B圖中所描繪地，可使用發光二極體(LED)402來做為背光單元352中的光源。例如可以以預定的間距來配置白色發光二極體(W)402，為了要有效率地反射出發光二極體(W)402的光，可設置燈反射鏡332。
如第16C圖中所描繪地，可使用發射出RGB發光二極體(LED)403至405來做為背光單元352中的光源。當使用發射出RGB發光二極體(LED)403至405時，如與其 中僅使用白色發光二極體(W)402於該處的情況相較地，則可增強顏色再生性。為了要有效率地反射出發光二極體的光，可設置燈反射鏡332。
如第16D圖中所描繪地，當使用RGB發光二極體(LED)403至405來做為光源時，各個顏色的發光二極體之數目和位置不必一定要相等。例如，可配置具有光發射強度之顏色的複數個發光二極體(例如綠色)。
再者，可結合白色發光二極體402與RGB發光二極體(LED)403至405在一起。
當使用RGB發光二極體且應用場順序模式時，彩色顯示可由依據時間來順序地點亮RGB發光二極體而執行。
因為發光二極體之高的光亮度，所以發光二極體適用於大尺寸的顯示裝置。此外，因為RGB的各個顏色之高的色純度及用於配置所需之小的面積，所以發光二極體的彩色再生性優於冷陰極管的彩色再生性。因此，當應用發光二極體於小尺寸的顯示裝置時，可獲得更窄的圖框。
無需一定要將光源設置成為第16A至16D圖中所描繪的背光單元。例如，在安裝具有發光二極體的背光於大尺寸之顯示裝置上的情況中，可將發光二極體配置於基板的背面；在此情況中，可以以預定的間距來順序地配置個別顏色的發光二極體，以此方式所配置的發光二極體可增強彩色再生性。
藉由提供使用此一背光與抗反射膜之顯示裝置，而該 抗反射膜具有複數個角錐形突出物被形成於其表面上，則可提供具有高的可見度且具有可進一步降低來自外部之入射光的反射之抗反射功能的顯示裝置。因此，可依據本發明而製造出具有更高的影像品質及更高的性能之顯示裝置。尤其，具有發光二極體之背光適用於大尺寸的顯示裝置；所以，即使在陰暗處之中，亦可由增加大尺寸顯示裝置的對比比例而提供高品質的影像。
此實施例模式可適當地與實施例模式1至4的任一實施例模式結合。
(實施例模式10)
第15圖典型地描繪出依據本發明所製造之EL顯示模組的架構。在第15圖之中，絕緣膜2815和具有像素的像素部分係形成於基板2800之上，且撓性基板被使用於基板2800及密封基板2820之各基板。
在第15圖之中，具有與形成於像素中之TFT相似結構的TFT，或具有其閘極連接至其源極及汲極之一以便以相似於二極體方式來操作之TFT的保護電路部分2801係設置於驅動器電路與像素之間，且在像素部分之外部。由單晶半導體所形成的驅動器IC，由多晶半導體膜形成於玻璃基板上之棒狀驅動器IC，由SAS所形成的驅動器電路區，或其類似物可應用於驅動器電路2809。
具有元件層之基板2800係以由液滴排放法所形成之間隔物2806a及2806b***於該處之間而固定至密封基板 2820；較佳地，該等間隔物係設置以保持恆定的距離於該兩基板之間，即使當基板變薄或像素部分的面積被放大時亦然。位於分別連接至TFT2802及2803的發光元件2804及2805上的基板2800與密封基板2820間之空間可以以光透射樹脂材料來加以充填，且可將該樹脂材料予以固化，或可以以無水氮氣或惰性氣體來加以充填。六邊形之角錐形突出物2827係設置於密封基板2820的外側，亦即觀視者側，以及保護層2828係形成以充填該等角錐形突出物2827之間的空間。
第15圖描繪其中發光元件2804及2805具有其中光係以圖式中所描繪之箭頭方向所發射出的頂部發射結構於該處的情況。當變化諸如紅色，綠色，及藍色之個別像素的光發射顏色時，可執行多色顯示。此時，所發射至外部之光色純度可由形成對應於個別顏色之著色層2807a至2807c於密封基板2820側而改善。此外，亦可形成白色發光元件於該等像素中，且可將它們與著色層2807a至2807c相結合。
其係外部電路之驅動器電路2809係由導線線板2810而連接至設置於外部電路基板2811之一末端處的掃描線或信號線連接端子。此外，其係以管狀形狀之高效率熱傳導裝置的熱管路2813，及散熱片2812可設置以與基板2800接觸或鄰接於該基板2800，使得可增強散熱功效。
雖然第15圖描繪頂部發射之EL模組，但可由改變發光元件的結構或外部電路板的位置而使用底部發射結構 。不用說地，亦可使用其中將光自頂部及底部側二側發射出的雙重發射結構。在頂部發射結構的情況中，可將用作隔片的絕緣層加以著色，且使用以做為黑色矩陣。此隔片可使用由混合顏料，碳黑，或其類似物之黑色樹脂至諸如聚亞醯胺的樹脂材料之內而形成的材料，而由液滴排放法所形成。選擇性地，亦可使用其堆疊之結構。
此外，來自外部之入射光的反射光可由使用延遲板或偏光板來予以阻隔；而且，可將用作隔片的絕緣層加以著色，且使用以做為黑色矩陣。此隔片可使用由混合碳黑或其類似物至諸如聚亞醯胺的樹脂材料內所形成的材料，而由液滴排放法所形成。選擇性地，亦可使用其堆疊之結構。該隔片亦可由液滴排放法來將不同的材料排放至同一區複次而形成，可使用四分之一波板或半波板來做為延遲板，且可將其設計成為能控制光。模組具有其中依序堆疊TFT元件基板，發光元件，密封基板(密封物)，延遲板(四分之一波板或半波板)，以及偏光板之結構。自發光元件所發射出之光係透射穿過該等層而自偏光板側發射出至外部，只要延遲板及偏光板係設置於光發射側，則可予以接受。在其中光係發射至頂部及底部側二側之雙重發射之顯示裝置的情況中，可將延遲板及偏光板設置於該兩側。此外，可將複數個角錐形突出物設置於偏光板的外側；從而，可顯示出更高清晰度及更準確的影像。
在此實施例模式中，複數個角錐形突出物係密質地設置於觀視者側的基板上，關於相對於元件而在相反於觀視 者側的側上之密封結構，可由使用密封劑或黏著性樹脂來將樹脂膜附著至像素部分之側而形成該密封結構。可使用各式各樣的密封方法，例如使用樹脂之樹脂密封法，使用塑膠之塑膠密封法，以及使用膜之膜密封法。防止水氣滲透樹脂膜的氣體障壁膜係較佳地設置於樹脂膜的表面上；當使用膜密封結構時，可獲得厚度及重量之進一步的降低。
在此實施例模式中的顯示裝置亦具有密質地配置於其顯示螢幕的表面上之複數個角錐形突出物。因此，可增加來自外部的光所入射於顯示裝置之角錐形突出物上的次數，所以將增加來自外部之入射光透射穿過該等角錐形突出物的光量；因此，可降低反射至觀視者側之來自外部的入射光量，而消除諸如反射之可見度降低的原因。
再者，因為在本發明中，保護層係形成於該等角錐形突出物之間，所以可防止諸如灰塵之污染物進入該等角錐形突出物之間的空間之內；因此，可防止由於灰塵或其類似物的進入所導致之抗反射功能的降低，且充填該等角錐形突出物之間的空間可增加顯示裝置之實體強度。因而，可改善可靠度。
此實施例模式提供具有複數個六邊形之角錐形突出物被連續地形成於其表面上，以及保護層被設置於該等角錐形突出物之間的顯示裝置。此一顯示裝置具有高的可見度且具有可進一步降低來自外部之入射光的反射之抗反射功能。因此，可製造出具有更高的影像品質和更高的性能之 顯示裝置。
此實施例模式可適當地與實施例模式1至3及5至8之任一實施例模式隨意地結合。
(實施例模式11)
此實施例模式將參照第14A及14B圖來加以描述。第14A及14B圖典型的描繪由使用依據本發明所製造之TFT基板2600所形成之顯示裝置(液晶顯示模組)的架構。
第14A圖描繪液晶顯示模組的實例，其中TFT基板2600及相對基板2601係以密封劑2602而相互附著。顯示區係形成於該等基板之間，其包含具有TFT及其類似物之像素部分2603，含有液晶層之顯示元件2604，著色層2605，及偏光板2606。該著色層2605係執行彩色顯示所必要的；在RGB顯示方法的情況中，對應於紅色，綠色，及藍色之顏色的著色層係設置以供個別的像素用。偏光板2607及擴散器板2613係設置於TFT基板2600的外側，偏光板2606則設置於相對基板2601的內側，而六邊形角錐形突出物2626係設置於相對基板2601的外側。光源包含冷陰極管2610及反射板2611，電路板2612係透過撓性導線板2609而連接至TFT基板2600，諸如控制電路及電源供應電路之外部電路係結合於電路板2612之中。此外，參考符號2608表示驅動器電路；而且，偏光板及液晶層可以以延遲板***於該處之間而予以堆疊。在此 實施例模式中，保護層2627係形成以充填該等角錐形突出物2626之間的空間。
第14A圖中之顯示裝置描繪其中將角錐形突出物2626設置於相對基板2601的外側，以及將偏光板2606及著色層2605依序地設置於相對基板2601的內側之實例。然而，可將偏光板2606設置於相對基板2601的外側(觀視者側)，且在該情況中，可將角錐形突出物2626設置於偏光板2606的表面上，偏光板2606及著色層2605之堆疊結構亦不受限於第14A圖中所描繪之結構，而是可根據偏光板2606及著色層2605之材料或製造方法的條件來加以適當地設定。
液晶顯示模組可使用TN(扭轉向列)模式，IPS(共平面切換)模式，FFS(邊緣場切換)模式，MVA(多域之垂直配向)模式，PVA(圖案之垂直配向)模式，ASM(軸向對稱配向之微胞格)模式，OCB(光學補償之雙折射)模式，FLC(鐵電液晶)模式，AFLC(反鐵電液晶)模式，或其類似模式。
第14B圖描繪其中應用OCB模式至第14A圖之液晶顯示模組的實例，亦即，第14B圖描繪FS-LCD(場順序LCD)的實例。該FS-LCD執行紅色，綠色，及藍色之光發射於一圖框週期之中；因此，彩色顯示可由使用分時法來組成影像而執行。此外，因為各個顏色的光發射係由使用發光二極體，冷陰極管，或類似物而獲得，所以無需濾色片。因此，並不需配置三原色的濾色片來限制各個顏色的 顯示區；從而，可將所有三顏色顯示於任一區之中。同時，因為該三顏色的光發射係執行一圖框週期之中，所以需要液晶的高速回應。當應用使用FS系統之FLC模式或OCB模式至本發明中之顯示裝置時，可完成具有高性能及高影像品質的顯示裝置或液晶電視裝置。
OCB模式之液晶層具有所謂的π胞格結構。在該π胞格結構中，液晶分子係定向使得該等分子的預傾角相對於主動矩陣基板與相對基板間的中心平面而對稱。在該π胞格結構中，當未施加電壓於該等基板時，液晶分子係在斜角定向中，而當施加電壓時，則液晶分子偏移至彎曲定向，當該等液晶分子係在彎曲定向之中時，可執行白色顯示。當進一步連續地施加電壓時，將使在彎曲定向中的液晶分子變成垂直於該等基板，因而阻隔光透射。注意的是，當使用該OCB模式時，可獲得約比習知TN模式更高10倍的回應速度。
進一步地，做為對應於FS系統之模式，亦可使用利用可高速操作之鐵電液晶(FLC)的HV(半V式)-FLC，SS(表面穩定式)-FLC，或其類似模式。可使用具有相當低的黏度的扭轉液晶於OCB模式，以及可使用具有鐵電相之層列液晶於該HV-FLC或SS-FLC。
液晶顯示模組的光學回應速度係由使該液晶顯示模組的胞格縫隙變窄而增加；選擇性地，光學回應速度可由降低液晶材料的黏度而增加。當TN模式之液晶顯示模組的像素區具有30微米或更少之像素節距時，上述增加光學 回應速度的方法更為有效。該光學回應速度可由其中僅片刻增加(或減少)所施加之電壓的過驅動法而進一步地增加。
第14B圖之液晶顯示模組係透射式液晶顯示模組，其中設置紅色光源2910a，綠色光源2910b，及藍色光源2910c以做為光源。控制器2912係設置於液晶顯示模組中，以分別控制紅色光源2910a，綠色光源2910b，及藍色光源2910c開/關切換。各個顏色的光發射係由控制器2912所控制，且光進入液晶。彩色顯示係由使用分時來組成影像而執行。
在此實施例模式中的顯示裝置亦具有複數個角錐形突出物被密質地設置於其顯示螢幕的表面上。因此，可增加來自外部的光所入射於顯示裝置之角錐形突出物上的次數，所以將增加來自外部之入射光透射穿過該等角錐形突出物的光量；因此，將降低反射至觀視者側之來自外部的入射光量，而消除諸如反射之可見度降低的原因。
再者，因為在本發明中，保護層係形成於該等角錐形突出物之間，所以可防止諸如灰塵之污染物進入角錐形突出物之間的空間之內；因此，可防止由於灰塵或其類似物的進入所導致之抗反射功能的降低，且充填該等角錐形突出物之間的空間可增加顯示裝置之實體強度。因而，可改善可靠度。
此實施例模式提供具有複數個六邊形之角錐形突出物被連續地形成於其表面上，以及保護層被設置於該等角錐 形突出物之間的顯示裝置。此一顯示裝置具有高的可見度且具有可進一步降低來自外部之入射光的反射之抗反射功能。因此，可製造出具有更高的影像品質和更高的性能之顯示裝置。
此實施例模式可適當地與實施例模式1至4及9之任一實施例模式隨意地結合。
(實施例模式12)
具有依據本發明所形成之顯示裝置，可完成電視裝置(亦簡稱為電視，或電視接收器)。第19圖係方塊圖，描繪該電視裝置的主要組件。
第17A圖係頂視圖，描繪依據本發明之顯示面板的結構。具有矩陣配置之像素2702的像素部分2701，掃描線輸入端子2703，及信號線輸入端子2704係形成於具有絕緣表面的基板2700之上。像素的數目可依據各式各樣的標準而決定，例如針對使用RGB之XGA全彩色顯示，像素的數目可為1024×768×3(RGB)；針對使用RGB之UXGA，可為1600×1200×3(RGB)，以及針對使用RGB之全畫面，高清晰度，及全彩色顯示，可為1920×1080×3(RGB)。
像素2702係以由延伸自掃描線輸入端子2703的掃描線及延伸自信號線輸入端子2704的信號線之交叉的矩陣所形成。在像素部分2701中之各個像素2702係設置有連接至該處的開關元件及像素電極層。開關元件的典型 實例係TFT，該TFT之閘極電極層係連接至掃描線，以及該TFT之源極或汲極係連接至信號線，使得各個像素可由自外面所輸入之信號而獨立地控制。
第17A圖顯示其中輸入至掃描線及信號線的信號係由外部驅動器電路所控制之顯示面板的結構。然而，可使用如如第18A圖中所描繪的結構，其中驅動器IC2751係由COG(晶片在玻璃上)方法而安裝於基板2700上。進一步地，如第18B圖中所描繪地，可使TAB(卷帶自動接合)法以做為另一安裝方法。該等驅動器IC可形成於單晶半導體基板之上，或可使用TFT而形成於玻璃基板上。在第18A及18B圖中，驅動器IC2751係連接至FPC(撓性印刷電路)2750。
當設置於像素中的TFT係以結晶半導體所形成時，可將掃描線驅動器電路3702形成於基板3700上，如第17B圖中所描繪。在第17B圖之中，與第17A圖相似地，像素部分3701係由連接至信號線輸入端子3704之外部驅動器電路所控制。當設置於像素中之TFT係以具有高遷移率之多晶(微晶)半導體，單晶半導體，或其類似物所形成時，則像素部分4701，掃描線驅動器電路4702，及信號線驅動器電路4704均可形成於玻璃基板4700之上，如第17C圖中所示。
第19圖中的顯示面板可具有以下結構的任一結構：其中僅像素部分901係如第17A圖所描繪地形成於基板上，以及掃描線驅動器電路903及信號線驅動器電路902 係如第18B圖中所描繪地由TAB法，或如第18A圖中所描繪地由COG方法而安裝於該處之上的結構；其中像素部分901及掃描線驅動器電路903係使用TFT以形成於基板上，而信號線驅動器電路902如第17B圖所描繪地安裝於該處之上以成為驅動器IC的結構；以及其中像素部分901，信號線驅動器電路902，及掃描線驅動器電路903均形成於第17C圖中所描繪的同一基板上的結構。
現將敍述第19圖中之其他外部電路的結構。在視頻信號的輸入側之外部電路包含放大由調諧器904所接收之信號中之視頻信號的視頻信號放大器電路905，轉換自視頻信號放大器電路905所輸出之信號成為對應於紅色，綠色，及藍色的個別顏色之單色信號的視頻信號處理電路906，轉換即將輸入至驅動器IC之視頻信號的控制電路907；及其類似電路。在執行數位驅動的情況中，可將信號畫分電路908設置於信號線側，而且可將所輸入之數位信號畫分成為m個信號而供應。
在由調諧器904所接收之信號中之聲頻信號係傳送至聲頻信號放大器電路909，且透過聲頻信號處理電路910而供應至揚聲器913。控制電路911接收接收台(接收頻率)的控制資訊或來自輸入部分912的音量，且傳輸信號至調諧器904及聲頻信號處理電路910。
如第20A及20B圖中所描繪地，電視裝置可由結合顯示模組至機架之內而完成。當使用液晶顯示模組以做為顯示模組時，可製造出液晶電視裝置；當使用EL顯示模 組時，可製造出EL電視裝置。在第20A圖之中，主螢幕2003係由使用顯示模組所形成，以及揚聲器部分2009，操作開關，及其類似物則設置以做為附屬裝備。因此，可依據本發明來完成電視裝置。
顯示面板2002係結合於機架2001中，而一般的TV廣播可由接收器2005所接收。當電視裝置係經由調變解調變器2004而連接至有線或無線式通訊網路時，可執行單向(自傳送者至接收者)或雙向(在傳送者與接收者之間，或在接收者之間)的資訊通訊。該電視裝置可以以內建於機架2001中之開關或以遙控單元2006來操作，該遙控用2006亦可設置有顯示部分2007以顯示即將被輸出之資訊。
進一步地，除了主螢幕2003之外，該電視裝置可包含使用第二顯示面板所形成之子螢幕2008，以顯示頻道，音量，或其類似者。在此結構中，主螢幕2003及子螢幕2008二者均可使用本發明之液晶顯示面板而形成。選擇性地，該主螢幕2003可使用具有寬廣視角之EL顯示面板而形成，以及該子螢幕2008可使用能以更少功率消耗來顯示影像的液晶顯示面板而形成。當給定優先序於低的功率消耗，主螢幕2003可使用液晶顯示面板來形成，而子螢幕2008可使用EL顯示面板來形成。具備本發明，可形成高度可靠性之顯示裝置，即使當使用大尺寸的基板以及使用大量的TFT或電子組件時亦然。
第20B圖顯示具有大尺寸之顯示部分的電視裝置，例 如20吋至80吋之顯示部分。該電視裝置包含機架2010，顯示部分2011，遙控器2012(亦即，操作部分)，揚聲器部分2013，及其類似物。本發明係應用於製造該顯示部分2011。因為在第20B圖中之電視裝置係壁掛型，所以無需大的安裝空間。
無庸置疑地，本發明並未受限於電視裝置，而是可應用於各式各樣的用途，尤其是做為大尺寸的顯示媒體，例如在火車站，機場，或其類似處之資訊顯示板，或在街道上之廣告顯示板，以及個人電腦之監視器。
此實施例模式可與實施例模式1至11之任一實施例模式自由地結合。
(實施例模式13)
依據本發明之電子裝置的實例包含：電視裝置(亦簡稱為電視，或電視接收機)，諸如數位相機或數位攝影機之相機，蜂巢式電話裝置(亦簡稱為蜂巢式電話，或行動電話)，諸如PDA之資訊終端機，可攜式遊戲機，電腦監視器，電腦，諸如汽車音響系統之聲音再生裝置，諸如家用遊戲機之具有記錄媒體的影像再生裝置，或其類似物。進一步地，本發明可應用於具有顯示裝置之各式各樣的娛樂機，例如彈弓機，吃角子機，彈球機，及大的遊戲機。其特定實例將參照第21A至21F圖來加以描述。
第21A圖中所描繪的可攜式資訊終端機裝置包含主體9201顯示部分9202，及其類似物。本發明的顯示裝置 可應用於顯示部分9202；因而，可提供能以高可見度來顯示高品質影像之高性能的可攜式資訊終端機裝置。
第21B圖中所描繪的數位攝影機包含顯示部分9701，顯示部分9702，及其類似物。本發明的顯示裝置可應用於顯示部分9701；因而，可提供能以高可見度來顯示高品質影像之高性能的數位攝影機。
第21C圖中所描繪的蜂巢式電話包含主體9101，顯示部分9102，及其類似物。本發明的顯示裝置可應用於顯示部分9102；因而，可提供能以高可見度來顯示高品質影像之高性能的蜂巢式電話。
第21D圖中所描繪的可攜式電視裝置包含主體9301，顯示部分9302，及其類似物。本發明的顯示裝置可應用於顯示部分9302；因而，可提供能以高可見度來顯示高品質影像之高性能的可攜式電視裝置。本發明的顯示裝置可應用於寬廣範圍的電視裝置，例如，安裝於諸如蜂巢式電話之可攜式終端機上的小尺寸電視裝置，可手提之中尺寸電視裝置，及大尺寸(例如，40吋或更大)電視裝置。
第21E圖中所描繪的可攜式電腦包含主體9401，顯示部分9402，及其類似物。本發明的顯示裝置可應用於顯示部分9402；因而，可提供能以高可見度來顯示高品質影像之高性能的可攜式電腦。
第21F圖中所描繪的吃角子機包含主體9501，顯示部分9502，及其類似物。本發明的顯示裝置可應用於顯示部分9502。因而，可提供能以高可見度來顯示高品質 影像之高性能的吃角子機。
如上述，使用本發明的顯示裝置可提供能以高可見度來顯示高品質影像之高性能的電子裝置。
此實施例模式可以與實施例模式1至12之任一實施例模式隨意地結合。
此申請案係根據2006年12月5日之日本專利局所申請的日本專利申請案序號2006-327789為基，該申請案的全部內容係結合於本文中以供參考。
50，53，60，395，396，533，850，870，1317，1320，1617，1620，751a，751b，751c，753a，753b，753c，761a，761b，761c，763a，771a，771b，771c，773b，791a，791b，791c，793b，63，185，189，531‧‧‧電極層
52，62，762，772，792，860，532，752‧‧‧電發光層
54，64，186，523，561，563，598，631，633，64a，64b，754，764，774，776，794，1314，1614，1704，1712，534，54a，54b，557‧‧‧絕緣層
61‧‧‧發光材料
100，520，524，580，599，600，758，759，769，778，779，798，799，1700，1710，2700，2800，3700，538，550，568，4700，5000‧‧‧基板
107，526，558，584，1310，1610‧‧‧閘極絕緣層
176，416，452，536，566，596，643，756，768，1326，2627，2828，1628a，1628b，492，493，494，495‧‧‧保護層
177，451，471，597，642，757，777，1327，2601，2626，2827，411a，411b，411c，5300，5301，1627a，1627b，481，491，529，567，5001a~5001f‧‧‧角錐形突出物
178，678，1381，1681‧‧‧端子電極層
181，167，168，611，612，1311，1312，1611，1612，2815，1301a，1301b，1601a，1601b，615，616‧‧‧絕緣膜
188，1319，1619‧‧‧發光層
190，530，1605，2804，2805‧‧‧發光元件
192，692，1332，1632，2602‧‧‧密封劑
193，595，1322，1622，2602‧‧‧充填劑
194，694，2750，1383，1683‧‧‧FPC(撓性印刷電路)
195，1325，1625，2820‧‧‧密封基板
196，696，1382，1682‧‧‧各向異性導電層
199，1633，555a，585a，585b，525a，525b‧‧‧導線層
201‧‧‧分離區
202，232，602‧‧‧外端端子連接區
203‧‧‧導線區
204，207，209，234‧‧‧週邊驅動器電路區
206，236‧‧‧像素區
233‧‧‧密封區
255，265，275，1375，1385，1655，1665，1675，1685，285，1355，1365‧‧‧薄膜電晶體
332‧‧‧燈反射鏡
352‧‧‧背光單元
401‧‧‧冷陰極管
410，450，460，5005，470，480，490‧‧‧顯示裝置
414‧‧‧來自外部之入射光線
415，412b，412a，412c，412d‧‧‧反射光線
486‧‧‧膜
502，582，552a‧‧‧閘極電極層
504，554，586，503a，553a‧‧‧半導體層
521，551，581，620，621，622‧‧‧電晶體
528，765，775‧‧‧隔片(絕緣層)
556，569，641‧‧‧偏光器
560，630，1701a‧‧‧像素電極層
562，632，1703‧‧‧液晶層
564，634‧‧‧導電層
565，635，1706，2807a，2807b，2807c，2605‧‧‧著色層
589‧‧‧球狀粒子
594‧‧‧空穴
607‧‧‧驅動器電路
623‧‧‧電容器
637，2806a，2806b‧‧‧間隔物
644‧‧‧偏光器(角錐形突出物)
695，2601‧‧‧相對基板
802‧‧‧第三層
803‧‧‧第二層
804‧‧‧第一層
901，2701，3701，4701‧‧‧像素部分
902，3704，4704‧‧‧信號線驅動器電路
903，3702，4702‧‧‧掃描線驅動器電路
904‧‧‧調諧器
905‧‧‧視頻信號放大器電路
906‧‧‧視頻信號處理電路
907，911‧‧‧控制電路
908‧‧‧信號劃分電路
909‧‧‧聲頻信號放大器電路
910‧‧‧聲頻信號處理電路
912‧‧‧輸入部分
913‧‧‧揚聲器
101a，101b，604a，604b‧‧‧基底膜
1300，1600‧‧‧元件基板
1305，785，1713‧‧‧顯示元件
1321，1621‧‧‧保護膜
1324，1333‧‧‧導線層
1705‧‧‧相對電極層
1714，2606，2607‧‧‧偏光板
179a，179b‧‧‧導線
2001，2010‧‧‧機架
2002‧‧‧顯示面板
2003‧‧‧主螢幕
2004‧‧‧調變解調變器
2005‧‧‧接收器
2006，2012‧‧‧遙控器
2007，2011‧‧‧顯示部分
2008‧‧‧子螢幕
2009，2013‧‧‧揚聲器部分
2600‧‧‧TFT基板
2603‧‧‧像素部分
2604‧‧‧顯示元件
2606，2607‧‧‧偏光板
2608，2809‧‧‧驅動器電路
2609‧‧‧撓性導線板
2610‧‧‧冷陰極管
2611‧‧‧反射板
2612‧‧‧電路板
2613‧‧‧擴散板
2702‧‧‧像素
2703‧‧‧掃描線輸入端子
2704‧‧‧信號線輸入端子
2751‧‧‧驅動器IC
2801‧‧‧保護電路部分
2802，2803‧‧‧TFT(薄膜電晶體)
2810‧‧‧導線板
2811‧‧‧外部電路板
2812‧‧‧散熱片
2813‧‧‧熱管路
2912‧‧‧控制器
413a，413b，413c，413d‧‧‧透射之光線
5100，5101a~5101f‧‧‧頂點
5200，5201a~5201f‧‧‧圓錐形突出物
5230，5231a~5231h‧‧‧方形角錐形突出物
5250，5251a~5251l‧‧‧三角形角錐形突出物
587a，587b‧‧‧第一電極層
588‧‧‧第二電極層
590a‧‧‧黑色區
590b‧‧‧白色區
608a，608b‧‧‧驅動器電路區
9101，9201，9301‧‧‧主體
9102，9202，9701，9702，9302，9401，:9402‧‧‧顯示部分
2910a‧‧‧紅色光源
2910b‧‧‧綠色光源
2910c‧‧‧藍色光源
在附圖中：第1A至1D圖係本發明之概念圖；第2A及2B圖係本發明之概念圖；第3A及3B圖係本發明之概念圖；第4圖係本發明之顯示裝置的橫剖面視圖；第5A圖係本發明之顯示裝置的頂視圖，以及第5B及5C圖係其橫剖面視圖；第6A及6B圖係本發明之顯示裝置的橫剖面視圖；第7A及7B圖係本發明之顯示裝置的橫剖面視圖；第8A及8B圖分別係本發明之顯示裝置的頂視圖及橫剖面視圖；第9A及9B圖分別係本發明之顯示裝置的頂視圖及橫剖面視圖；第10圖係本發明之顯示裝置的橫剖面視圖； 第11圖係本發明之顯示裝置的橫剖面視圖；第12圖係本發明之顯示裝置的橫剖面視圖；第13圖係本發明之顯示裝置的橫剖面視圖；第14A及14B圖係本發明之顯示模組的橫剖面視圖；第15圖係本發明之顯示模組的橫剖面視圖；第16A至16D圖係可使用於本發明之顯示裝置的背光；第17A至17C圖係本發明之顯示裝置的頂視圖；第18A及18B圖係本發明之顯示裝置的頂視圖；第19圖係方塊圖，描繪應用本發明之電子裝置的主要結構；第20A及20B圖各自地描繪本發明之電子裝置；第21A至21F圖係各自地描繪本發明之電子裝置；第22A至22D圖係橫剖面視圖，各自地描繪可應用於本發明之發光元件的結構；第23A至23C圖係橫剖面視圖，各自地描繪可應用於本發明之發光元件的結構；第24A至24C圖係橫剖面視圖，各自地描繪可應用於本發明之發光元件的結構；第25圖係本發明之概念視圖；第26A及26B圖分別係本發明之顯示裝置的頂視圖及橫剖面視圖；第27A至27C圖係可應用於本發明之角錐形突出物 的橫剖面視圖；第28A至28C圖描繪比較性實例之實驗模型；第29A及29B圖係可應用於本發明之角錐形突出物的頂視圖；第30圖係描繪實施例模式1之實驗資料；第31A至31D圖係本發明之角錐形突出物的橫剖面視圖；第32圖係描繪實施例模式1之實驗資料；第33圖係描繪實施例模式1之實驗資料；第34圖係描繪實施例模式1之實驗資料；第35圖係描繪實施例模式1之實驗資料；以及第36A圖係可應用於本發明之角錐形突出物及保護層的代表性頂視圖，以及第36B至36D圖係其橫剖面視圖。
410‧‧‧顯示裝置
411a，411b，411c，411d‧‧‧六邊形角錐形突出物
414‧‧‧來自外部之入射光線
415，412a，412b，412c，412d‧‧‧反射光線
413a，413b，413c，413d‧‧‧透射之光線
416‧‧‧保護層

Claims (20)

  1. 一種抗反射膜，包含：複數個角錐形突出物；以及一保護層，具有比該複數個角錐形突出物更低的折射係數，其中該複數個角錐形突出物具有六邊形之角錐形狀，其中各個角錐形突出物係配置使得其基底之一側邊係與一鄰接之角錐形突出物的基底之一側邊接觸，其中該保護層係設置以便充填由該複數個角錐形突出物之配置所產生的凹處，以及其中該角錐形突出物之折射係數自其頂點朝向其基底而增加。
  2. 一種抗反射膜，包含：複數個角錐形突出物；以及一保護層，具有比該複數個角錐形突出物更低的折射係數，其中該複數個角錐形突出物具有六邊形之角錐形狀，其中該複數個角錐形突出物的頂點係彼此相等地間隔開，其中各個角錐形突出物係配置使得其基底之一側邊係與一鄰接之角錐形突出物的基底之一側邊接觸，其中該保護層係設置以便充填由該複數個角錐形突出物之配置所產生的凹處以及其中該角錐形突出物之折射係數自其頂點朝向其基底 而增加。
  3. 一種抗反射膜，包含：複數個角錐形突出物；以及一保護層，具有比該複數個角錐形突出物更低的折射係數，其中該複數個角錐形突出物的頂點係彼此相等地間隔開，其中各個角錐形突出物係配置使得其基底之一側邊係與一鄰接之角錐形突出物的基底之一側邊接觸，其中該保護層係設置以便充填由該複數個角錐形突出物之配置所產生的凹處以及其中該角錐形突出物之折射係數自其頂點朝向其基底而增加。
  4. 如申請專利範圍第1，2，或3項中任一項之抗反射膜，其中該等角錐形突出物之各個角錐形突出物係由六個鄰接之角錐形突出物所包圍。
  5. 一種抗反射膜，包含：複數個角錐形突出物；其中該複數個角錐形突出物具有六邊形之角錐形狀，以及其中該等角錐形突出物之六個角錐形突出物係配置圍繞且鄰接於該等角錐形突出物的其中之一，其中形成該等角錐形突出物的該其中之一的基底之各個側邊係配置成為與形成該等角錐形突出物之該六個角錐 形突出物的其中之一的基底之一側邊接觸，以及其中該角錐形突出物之折射係數自其頂點朝向其基底而增加。
  6. 如申請專利範圍第5項之抗反射膜，其中該複數個角錐形突出物的頂點係彼此相等地間隔開。
  7. 如申請專利範圍第1，2，3，或5項中任一項之抗反射膜，其中該複數個角錐形突出物的頂點之間的間距係小於或等於350奈米(nm)，以及各個角錐形突出物的高度係大於或等於800奈米(nm)。
  8. 如申請專利範圍第1，2，3，或5項中任一項之抗反射膜，其中具有該複數個角錐形突出物之基底的下方表面之每單位面積的充填率係大於或等於80%。
  9. 一種顯示裝置，包含：一對基板，該對基板的其中之一係一光透射基板；一顯示元件，係設置於該對基板之間；複數個角錐形突出物，係形成於該光透射基板的外側上；以及一保護層，具有比該複數個角錐形突出物更低的折射係數，其中該複數個角錐形突出物具有六邊形之角錐形狀，其中各個角錐形突出物係配置使得其基底之一側邊係與一鄰接之角錐形突出物的基底之一側邊接觸，其中該保護層係設置以便充填由該複數個角錐形突出物之配置所產生的凹處，以及 其中該角錐形突出物之折射係數自其頂點朝向其基底而增加。
  10. 一種顯示裝置，包含：一對基板，該對基板的其中之一係一光透射基板；一顯示元件，係設置於該對基板之間；複數個角錐形突出物，係形成於該光透射基板的外側上；以及一保護層，具有比該複數個角錐形突出物更低的折射係數，其中該複數個角錐形突出物具有六邊形之角錐形狀，其中該複數個角錐形突出物的頂點係彼此相等地間隔開，其中各個角錐形突出物係配置使得其基底之一側邊係與一鄰接之角錐形突出物的基底之一側邊接觸，其中該保護層係設置以便充填由該複數個角錐形突出物之配置所產生的凹處，以及其中該角錐形突出物之折射係數自其頂點朝向其基底而增加。
  11. 一種顯示裝置，包含：一對基板，該對基板的其中之一係一光透射基板；一顯示元件，係設置於該對基板之間；複數個角錐形突出物，係形成於該光透射基板的外側上；以及一保護層，具有比該複數個角錐形突出物更低的折射 係數，其中該複數個角錐形突出物的頂點係彼此相等地間隔開，其中各個角錐形突出物係配置使得其基底之一側邊係與一鄰接之角錐形突出物的基底之一側邊接觸，其中該保護層係設置以便充填由該複數個角錐形突出物之配置所產生的凹處，以及其中該角錐形突出物之折射係數自其頂點朝向其基底而增加。
  12. 如申請專利範圍第9，10，或11項中任一項之顯示裝置，進一步包含一偏光板，在該光透射基板與該複數個角錐形突出物之間。
  13. 如申請專利範圍第9，10，或11項中任一項之顯示裝置，其中該顯示元件係一發光元件。
  14. 如申請專利範圍第9，10，或11項中任一項之顯示裝置，其中該顯示元件係一液晶顯示元件。
  15. 如申請專利範圍第9，10，或11項中任一項之顯示裝置，其中該等角錐形突出物之各個角錐形突出物係由六個鄰接之角錐形突出物所包圍。
  16. 如申請專利範圍第9，10，或11項中任一項之顯示裝置，其中具有該複數個角錐形突出物之基底的顯示螢幕之每單位面積的充填率係大於或等於80%。
  17. 一種顯示裝置，包含：複數個角錐形突出物，在顯示螢幕之上， 其中該複數個角錐形突出物具有六邊形之角錐形狀，其中該等角錐形突出物之六個角錐形突出物係配圍繞且鄰接於該等角錐形突出物的其中之一，其中形成該等角錐形突出物的該其中之一的基底之各個側邊係配置成為與形成該等角錐形突出物之該六個角錐形突出物的其中之一的基底之一側邊接觸，以及其中該角錐形突出物之折射係數自其頂點朝向其基底而增加。
  18. 如申請專利範圍第17項之顯示裝置，其中該複數個角錐形突出物的頂點係彼此相等地間隔開。
  19. 如申請專利範圍第9，10，11或17項中任一項之顯示裝置，其中該複數個角錐形突出物的頂點之間的間距係小於或等於350奈米(nm)，以及各個角錐形突出物的高度係大於或等於800奈米(nm)。
  20. 如申請專利範圍第17項之顯示裝置，其中具有該複數個角錐形突出物之基底的顯示螢幕之每單位面積的充填率係大於或等於80%。
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