JP2008218377A - 有機発光ディスプレイ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】コントラスト及び耐衝撃性の向上した有機発光ディスプレイ装置を提供する。
【解決手段】基板１０と、基板上に形成され、画像データに基づき発光する有機発光層２２を有する有機発光素子２０と、有機発光素子を含む基板上に形成され、前記有機発光素子を密封する密封部材３０と、密封部材の両面のうち有機発光素子と対向する面に形成され、特定波長の光を選択的に吸収するための顔料を含む光吸収層５１と、有機発光素子が形成された領域のうち有機発光層が形成されていない領域に対応させて、光吸収層上に形成された、光を遮断するブラックマトリックス層６１とを備える。
【選択図】図１
【解決手段】基板１０と、基板上に形成され、画像データに基づき発光する有機発光層２２を有する有機発光素子２０と、有機発光素子を含む基板上に形成され、前記有機発光素子を密封する密封部材３０と、密封部材の両面のうち有機発光素子と対向する面に形成され、特定波長の光を選択的に吸収するための顔料を含む光吸収層５１と、有機発光素子が形成された領域のうち有機発光層が形成されていない領域に対応させて、光吸収層上に形成された、光を遮断するブラックマトリックス層６１とを備える。
【選択図】図１
Description
本発明は、有機発光ディスプレイ装置に係り、より詳細には、コントラスト及び耐衝撃性を向上させた有機発光ディスプレイ装置に関する。
近来、ディスプレイ装置は、携帯可能な薄型の平板ディスプレイ装置に移行する傾向にある。平板ディスプレイ装置のうち、自発光型ディスプレイ装置である有機発光ディスプレイ装置または無機発光ディスプレイ装置は、視野角が広く、コントラストに優れているだけでなく、応答速度が速いという長所を有するので、次世代ディスプレイ装置として注目されている。また、発光層の形成物質が有機物により構成される有機発光ディスプレイ装置は、無機発光ディスプレイ装置に比べて輝度、駆動電圧及び応答速度特性に優れており、多色化が可能であるという長所を有している。
一方、平板ディスプレイ装置は、携帯が可能であって、野外で使用が可能となるよう軽量かつ薄型に製造される。しかし、野外で画像を見るとき、太陽光のような強い外光によって平板ディスプレイ装置に表示される画像のコントラストや視認性が低下する。また、室内で使用する場合であっても、室内の蛍光灯をはじめとする各種の外光により視認性が低下する。
このような外光による視認性の低下を防止するために、従来は、平板ディスプレイ装置の全面にフィルムタイプの偏光板を付着していた。これを通じて外光が平板ディスプレイ装置に入射した後に反射されることを防止し、反射された外光の輝度を低下させることによって、外光による視認性の低下を防止するものであった。
しかし、このような従来の平板ディスプレイ装置の場合、全面に付着されたフィルムタイプの偏光板は、複数層のフィルムを接合して製造するため、製造工程が複雑であり、コストが高く、また、厚さが増大するため、薄型のディスプレイ装置の実現が困難であった。従って、このような円偏光フィルムを使用せずに有機発光ディスプレイ装置のコントラストを向上させる必要があった。また、外部から加えられる衝撃により有機発光ディスプレイ装置が損傷を受けることを防止する必要もあった。
本発明は、コントラスト及び耐衝撃性の向上した有機発光ディスプレイ装置を提供することを目的とする。
前記課題を解決するために、本発明は、基板と、前記基板上に形成され、画像データに基づき発光する有機発光層を有する有機発光素子と、前記有機発光素子を含む前記基板上に形成され、前記有機発光素子を密封する密封部材と、前記密封部材の両面のうち有機発光素子と対向する面に形成され、特定波長の光を選択的に吸収するための顔料を含む光吸収層と、前記有機発光素子が形成された領域のうち有機発光層が形成されていない領域に対応させて、前記光吸収層上に形成された、光を遮断するブラックマトリックス層と、を備えることを特徴とする。
また、前記有機発光素子は、第１電極と、前記第１電極が露出するように開口部が形成された画素定義膜と、前記開口部が形成された前記第１電極上に形成された前記有機発光層と、前記有機発光層上に形成された第２電極と、を備え、前記ブラックマトリックス層は、前記光吸収層上の前記画素定義膜の前記開口部が形成されない部分に対応するように形成されうる。
また、本発明の他の側面においては、基板と、前記基板上に形成され、画像データに基づき発光する有機発光層を有する有機発光素子と、前記有機発光素子上を含む前記基板上に形成され、前記有機発光素子を密封する密封部材と、前記有機発光素子が形成された領域のうち有機発光層が形成されない領域に対応して、前記密封部材の両面のうち有機発光素子と対向する面上に形成され、光を遮断するブラックマトリックス層と、前記ブラックマトリックス層と、前記密封部材の両面のうち有機発光素子と対向する面と、を覆い、特定波長を有する光を選択的に吸収する顔料を含む光吸収層と、を備えることを特徴とする。
また、本発明のさらに他の側面においては、基板と、前記基板上に形成され、画像データに基づき発光する有機発光層を有する有機発光素子と、前記有機発光素子上を含む前記基板上に形成され、前記有機発光素子を密封する密封部材と、前記有機発光素子が形成された領域のうち有機発光層が形成されない領域に対応して、前記密封部材の両面のうち有機発光素子と対向する面上に形成され、光を遮断するブラックマトリックス層と、前記ブラックマトリックス層の間に形成され、特定波長を有する光を選択的に吸収する顔料を含む光吸収層と、を備えることを特徴とする。
また、前記有機発光素子は、第１電極と、前記第１電極が露出するように開口部が形成された画素定義膜と、前記開口部が形成された前記第１電極上に形成された前記有機発光層と、前記有機発光層上に形成された第２電極と、を備え、前記ブラックマトリックス層は、前記密封部材の両面のうち有機発光素子に対向する面上に、前記有機発光素子の画素定義膜の前記開口部が形成されない部分に対応して形成されうる。
また、前記光吸収層は、赤色波長領域の光を選択的に透過させる赤色顔料及び青色波長領域の光を選択的に透過させる青色顔料を含みうる。
前記光吸収層は、５５０ｎｍの波長で１０％ないし９０％の透光率を有しうる。
前記ブラックマトリックス層は、５μｍないし２０μｍの厚さを有しうる。
前記ブラックマトリックス層は、カーボンブラック粒子及びグラファイトを含みうる。
前記反射防止層は、外光の一部は透過して一部は反射する半透過膜と、前記半透過膜上に形成される保護膜と、を備え、前記半透過膜の屈折率は、前記保護膜の屈折率より高くありうる。
前記保護膜は、熱硬化性樹脂、ウレタンアクリレート及びエポキシ樹脂を含みうる。
前記半透過膜は、４０ないし８０％の透光率を有しうる。
前記半透過膜は、屈折率が１.５ないし５の値を有しうる。
前記半透過膜は、金属コロイドから形成され、金、銀またはチタンを含みうる。
本発明の有機発光表示装置によれば、画像のコントラスト及び耐衝撃性を向上させる。
以下、添付された図面に示す本発明に関する実施形態を参照して本発明の構成及び作用効果を詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る有機発光ディスプレイ装置の概略的な断面図を示したものである。
有機発光ディスプレイ装置は、能動駆動（Ａｃｔｉｖｅ Ｍａｔｒｉｘ：ＡＭ）型と受動駆動（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｍａｔｒｉｘ：ＰＭ）型とに大別される。図１は、本発明の実施形態に係る有機発光ディスプレイ装置としてＡＭ型を示しているが、本発明は、これに限定されず、ＰＭ型にも適用できる。
図１に示すように、本発明の実施形態に係る有機発光ディスプレイ装置は、基板１０、有機発光素子２０、密封部材３０、反射防止層４０、光吸収層５１及びブラックマトリックス層６１を備える。
基板１０は、ＳｉＯ２を主成分とする透明なガラス材質により形成されうるが、必ずしもこれに限定されず、透明なプラスチック材により形成されてもよい。画像が基板１０方向に表示される背面発光型である場合、基板１０は、透明な材質により形成される必要がある。しかし、図１に示すように、画像が密封部材３０の方向に表示される前面発光型である場合は、基板１０は、必ずしも透明な材質により形成される必要はない。
基板１０の上面には、基板１０の平滑性及び不純物元素の浸入を遮断するために、バッファ層１１を形成することができる。バッファ層１１は、ＳｉＯ２及び／またはＳｉＮｘで形成できる。
基板１０の上面に薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｅｒ：ＴＦＴ）が形成される。このＴＦＴは、画素ごとに少なくとも一つずつ形成されるが、有機発光素子２０に電気的に接続される。
バッファ層１１上に所定のパターンの半導体層１２が形成される。半導体層１２は、アモルファスシリコンまたはポリシリコンのような無機半導体、もしくは有機半導体により形成され、ソース領域、ドレイン領域及びチャンネル領域を備える。
半導体層１２の上部には、ＳｉＯ２、ＳｉＮｘ等から形成されるゲート絶縁膜１３が形成され、ゲート絶縁膜１３の上部の所定の領域にはゲート電極１４が形成される。ゲート電極１４は、ＴＦＴのオン／オフ信号を印加するゲートライン（図示せず）と接続されている。
ゲート電極１４の上部には層間絶縁膜１５が形成され、コンタクトホールを通じてソース電極１６及びドレイン電極１７がそれぞれ半導体層１２のソース及びドレイン領域に接続するように形成される。このように形成されたＴＦＴは、パッシベーション膜１８により覆われることによって保護される。
パッシベーション膜１８は、無機絶縁膜及び／または有機絶縁膜を使用できる。無機絶縁膜としては、ＳｉＯ２、ＳｉＮｘ、ＳｉＯＮ、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＨｆＯ２、ＺｒＯ２、ＢＳＴ、ＰＺＴが含まれ、有機絶縁膜としては、汎用される高分子（ＰＭＭＡ、ＰＳ）、フェノール基を有する高分子誘導体、アクリル系高分子、イミド系高分子、アリールエーテル系高分子、アミド系高分子、フッ素系高分子、ｐ−キシレン系高分子、ビニルアルコール系高分子及びこれらの混合物を含みうる。また、パッシベーション膜１８は、無機絶縁膜と有機絶縁膜との複合による積層によっても形成されうる。
パッシベーション膜１８の上部には、有機発光素子のアノード電極になる第１電極２１が形成され、これを覆うように、絶縁物からなる画素定義膜２５が形成される。
そして、この画素定義膜２５の所定の位置に開口部２４を形成した後、開口部２４によって限定された領域内に有機発光素子の有機発光層２２が形成される。そして、全画素を覆うように有機発光素子のカソード電極になる第２電極２３が形成される。第１電極２１と第２電極２３との極性は、互いに逆になりうる。
有機発光素子２０は、電流が流れることによって発光して画像を表示するものであって、ＴＦＴのドレイン電極１７にコンタクトホールを通じて電気的に接続された第１電極２１、有機発光層２２及び第２電極２３を備える。
第１電極２１は、フォトリソグラフィにより形成された所定パターンによりなる。第１電極２１のパターンは、ＰＭ型の場合には、互いに所定の間隔をおいたストライプ状のラインにより形成され、ＡＭ型の場合には、画素に対応する形状に形成されうる。
第１電極２１の上部に第２電極２３が形成されるが、外部端子（図示せず）に接続されてカソード電極として機能できる。第２電極２３は、ＰＭ型の場合には、第１電極２１のパターンに直交するストライプ状であってもよく、ＡＭ型の場合には、画像が表示される活性化領域全体にわたって形成されうる。第１電極２１の極性と第２電極２３の極性は互いに逆になりうる。
一方、基板１０の方向に画像が表示される背面発光型である場合、第１電極２１は、透明電極であり、第２電極２３は、反射電極でありうる。このとき、第１電極２１は、仕事関数の大きいＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯ、またはＩｎ２Ｏ３により形成されうる。また、第２電極２３は、仕事関数の小さい金属、すなわち、Ａｇ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｉｒ、Ｃｒ、Ｌｉ、Ｃａにより形成されうる。
図１に示すように、第２電極２３の方向に画像を表示する前面発光型の有機発光素子である場合、第１電極２１は反射電極で、第２電極２３は透明電極でありうる。
このとき、第１電極２１をなす反射電極は、Ａｇ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｉｒ、Ｃｒ、Ｌｉ、Ｃａ及びこれらの化合物で反射膜を形成した後、その上に仕事関数の大きいＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯ、またはＩｎ２Ｏ３を形成してなりうる。第２電極２３をなす透明電極は、仕事関数の小さい金属、すなわち、Ａｇ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｉｒ、Ｃｒ、Ｌｉ、Ｃａ及びこれらの化合物を蒸着した後、その上にＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯ、またはＩｎ２Ｏ３といった透明導電物質で補助電極層やバス電極ラインを形成してなりうる。
また、両面発光型の場合は、第１電極２１及び第２電極２３の双方とも透明電極により形成されうる。
第１電極２１と第２電極２３との間に介在する有機発光層２２は、第１電極２１と第２電極２３による電気的駆動によって発光する。有機発光層２２は、低分子有機物または高分子有機物を使用することができる。
有機発光層２２が低分子有機物から形成される場合、有機発光層２２を中心に第１電極２１の方向に正孔輸送層（Ｈｏｌｅ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｌａｙｅｒ：ＨＴＬ）及びホール注入層が積層され、第２電極２３の方向に電子輸送層及び電子注入層が積層される。それ以外にも必要によりその他の層が積層されうる。使用可能な有機材料は、銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）、Ｎ,Ｎ−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ,Ｎ’−ジフェニル−ベンジジン（ＮＰＢ）、トリス−８−ヒドロキシキノリンアルミニウム（Ａｌｑ３）をはじめとして、その他の有機材料も適用可能である。
一方、有機発光層２２が高分子有機物から形成された高分子有機層の場合には、有機発光層２２を中心に第１電極２１の方向に正孔輸送層のみが含まれうる。正孔輸送層は、ポリエチレンジヒドロキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）や、ポリアニリン（ＰＡＮＩ）を使用してインクジェットプリンティングやスピンコーティングにより第１電極２１の上部に形成され、高分子有機発光層２２は、ＰＰＶ、可溶性ＰＰＶ’ｓ、シアノ−ＰＰＶ、ポリフルオレンなどを使用することができ、インクジェットプリンティングやスピンコーティングまたはレーザを利用した熱転写法といった通常の方法でカラーパターンを形成できる。
有機発光素子２０の上に有機発光素子２０を封止するための密封部材３０が形成される。密封部材３０は、外部の水分や酸素などから有機発光素子２０を保護するために形成する。図１に示すような前面発光型構造では、密封部材３０は透明な材質からなる。そのため、ガラス基板、プラスチック基板を使用することができる。
密封部材３０の両面のうち、外部を向く面の面上には、外光の一部は透過して、一部は反射する半透過膜４２が形成されている。
半透過膜４２は、屈折率が１.５ないし５の値を有するように形成されうる。
半透過膜４２は、金属コロイドの形態に形成できるが、このような金属としては、金またはチタンを利用することができる。
半透過膜４２は、スピンコーティング、ディップコーティングまたはバーコーティングにより膜を塗布した後、熱処理工程を経ることにより容易に製造可能である。
半透過膜４２は、４０％ないし８０％の透光率を有するように形成されうる。半透過膜４２の厚さを調節するか、または金属コロイドの形成時の工程条件を調節して、このような透光率値に調整しうる。
半透過膜４２は、１０ｎｍないし１０μｍの厚さを有するように形成されうる。半透過膜４２の厚さが厚すぎると、透過率が低下して、有機発光素子２０から発生する光の効率が低下するので、半透過膜４２は１０μｍ以下に形成する。半透過膜４２の厚さが薄すぎると、透過率が過度に上昇して、外光が半透過膜４１を通過し、その結果、外光の反射量が増加する。
半透過膜４２上には保護膜４１が形成される。保護膜４１は、半透過膜４２より屈折率の低い値を有するように形成する。
保護膜４１は、ウレタンアクリレートまたはエポキシ樹脂のような耐衝撃性の強い熱硬化性樹脂により形成できる。保護膜４１は、透明でありうる。保護膜４１は、スピンコーティング、ディップコーティングまたはバーコーティングにより膜を塗布した後、熱処理またはＵＶを利用した硬化工程を経て形成されうる。
保護膜４１は、１０ｎｍないし３０μｍの厚さを有するように形成できる。耐衝撃性を確保するために、保護膜４１は、１０ｎｍ以上の厚さを有するように形成する。しかし、厚すぎると、有機発光表示装置が全体的に厚くなるので、保護膜４１の厚さを３０μ以下に形成する。
また、保護膜４１は、耐衝撃性の強い熱硬化性樹脂から形成され、外部の衝撃によって半透過膜４２が損傷することを防止する。
一方、密封部材３０上に半透過膜４２と保護膜４１とが重畳した構造に形成され、半透過膜４２の屈折率が保護膜４１の屈折率より高い構造であるので、外光の界面反射を防止できる。したがって、半透過膜４２と保護膜４１との組合せによって従来の円偏光板の機能を発揮させうる。特に、半透過膜４２の透光率値が４０％ないし８０％であり、保護膜４１は、透明な物質であるので、これらを組み合わせることによって従来の円偏光フィルムの同じ透過率とすることが容易にできる。
密封部材３０の両面のうち、有機発光素子２０と対向する面には、選択的に光を吸収する顔料を含む光吸収層５１が形成される。
図２は、従来の円偏光フィルムを付着した有機発光ディスプレイ装置の各波長による透光率（曲線Ａ）と、本実施形態に係る青色顔料及び赤色顔料を含む光吸収層５１を付着した有機発光ディスプレイ装置の透光率（曲線Ｂ）とをそれぞれ示すグラフである。
グラフの曲線Ａを参照すれば、従来の円偏光フィルムを付着した有機発光ディスプレイ装置は、可視光線範囲で平均的に約４５％の透光率を示している。
一方、曲線Ｂは、光吸収層を付着した有機発光ディスプレイ装置の透光率が特定の波長、例えば、約５５０ｎｍの緑色波長帯で、約４５０ｎｍの青色波長帯及び約６５０ｎｍの赤色波長帯の透光率より低いということを示している。
光吸収層５１は、青色顔料コバルトブルー（ＣｏＯＡｌ２Ｏ３）２重量％と、赤色顔料三酸化第２鉄（Ｆｅ２Ｏ３）０.２重量％とをバインダレジンに分散して、約４μｍないし５μｍの厚さに塗布した後、ＵＶ（Ｕｌｔｒａ Ｖｉｏｌｅｔ）硬化して形成した。
前記のように、赤色顔料と青色顔料とを組合せた光吸収層５１は、赤色波長領域及び青色波長領域を選択的に透過させる一方、緑色波長領域を選択的に吸収して、コントラストに最も大きな影響を及ぼす輝度の高い緑色波長領域での透過率を低下させることによって、ディスプレイ装置による反射を効果的に減少させうる。
もちろん、本発明は、このような実施形態に限定されず、光吸収層５１は、緑色波長帯域である５５０ｎｍで１０％ないし９０％の透光率を有する多様な顔料の組合せにより構成されうる。
また、光吸収層５１の厚さを調節して、所望の透過率の値を得ることができる。すなわち、透光率を高めるためには、光吸収層５１を厚く形成し、透光率値を下げるためには、光吸収層５１を薄く形成する。また、半透過膜４２及び保護膜４１の透光率を考慮して厚さを調節できる。
特に、半透過膜４２及び保護膜４１の透光率を考慮する場合、光吸収層５１は、５５０ｎｍの領域で約１０％ないし９０％の透光率を有するので、光吸収層５１、半透過膜４１及び保護膜４２を同時に使用しても透光率値を４０％ないし６０％に調節できる。したがって、半透過膜４１、保護膜４２及び光吸収層５１を使用しても、従来の円偏光板の透光率値である約４０％の値を維持するか、またはそれより透光率値が大きい範囲とすることができるので、外光の反射防止効果と、コントラストの向上効果を有しうる。
ブラックマトリックス層６１は、光吸収層５１の密封部材３０が形成される面と反対側の面に形成される。
図１に示す通り、ブラックマトリックス層６１は、有機発光素子２０の非発光領域に配置されるようにパターニングされる。有機発光素子２０の発光領域は、有機発光層２２が配置された領域であり、非発光領域は、その他の領域である。本発明に係る実施形態においては、画素定義膜２５の開口部２４が第１電極２１の枠を取り囲むように形成されることによって、第１電極が段差を有するように開口される。有機発光層２２は、その画素定義膜２５の開口部２４に形成される。ブラックマトリックス層６１は、光吸収層５１上の、画素定義膜２５に対応する位置に形成される。
ブラックマトリックス層６１は、５μｍないし２０μｍの厚さに形成される。密封部材３０上の有機発光素子２０の非発光領域に対応する部分に形成された厚い膜厚を有するブラックマトリックス層６１は、有機発光素子２０の発光領域における外光の反射をさらに効果的に防止する。すなわち、発光領域に形成された金属電極により反射された外光が光取り出し方向（密封部材３０側の方向）に進むとき、密封部材３０側から突出したブラックマトリックス層６１に遮断され、吸収される。
また、ブラックマトリックス層６１を厚く形成することによって、反射光の吸収量を増加させるだけでなく、密封部材３０と有機発光素子２０の画素部との間に一定のギャップを形成することによって、外部の衝撃に対して画素部を保護することができる。すなわち、膜厚の厚いブラックマトリックス層６１は、従来、外部衝撃による画素部の保護のために画素定義膜上に形成していたスペーサを代替するものである。したがって、スペーサを画素定義膜上に形成するために行われるマスク工程を省略できるので、製造工程を単純化することができる。
下記表１は、ブラックマトリックス層（ＢＭ）、光吸収層及び反射防止膜の条件を異ならせた有機発光ディスプレイ装置のコントラストを比較した表である。コントラストは、ＮＩＳＴＩＲ ６７３８方法で外光１５０ｌｕｘの環境下で白色輝度１００ｃｄ／ｍ２に合わせた後、点灯及び消光時の反射輝度を測定してコントラストを評価した。
試料１は、密封部材３０に１μｍの厚さのブラックマトリックス層６１をスピンコーティングした後にパターニングして、前述の条件でコントラストを測定したものであり、試料２は、密封部材３０に１０μｍの厚さのブラックマトリックス層６１をスピンコーティングした後にパターニングして、前述の条件でコントラストを測定したものである。試料１と試料２とを比較すると、試料２のコントラストが試料１に比べて約２０％向上していることが判る。
また、試料３は、反射防止膜４０及び光吸収層５１が形成された密封部材３０に１μｍ厚のブラックマトリックス層６１をスピンコーティングした後にパターニングして、前述の条件でコントラストを測定したものであり、試料４は、反射防止膜４０及び光吸収層５１の形成された密封部材３０に１０μｍ厚のブラックマトリックス層６１をスピンコーティングした後にパターニングして、前述の条件でコントラストを測定したものである。試料３と試料４とを比較すると、試料１及び試料２の場合と同様に、試料４のコントラストが試料３に比べて約２０％向上したということが分かる。すなわち、前記資料によれば、光取り出し方向に位置した密封部材３０側に形成されたブラックマトリックス層６１の厚さを約１０μｍに厚くした場合、約２０％のコントラストが改善されるということが判る。
試料５は、従来の円偏光フィルムの付着された有機発光素子のコントラストを測定したものである。表１に示す通り、試料４は、試料５の従来の円偏光フィルムの付着された有機発光素子が有するコントラストを若干上回るということが分かる。従って、ブラックマトリックス層６１の厚さ、光吸収層５１の厚さまたは顔料の選択、及び反射防止膜４０の屈折率及び厚さを適切に組合せることによって、従来の円偏光フィルムと同じであるか、またはより優れたコントラストを有する有機発光ディスプレイ装置を提供できる。
このとき、ブラックマトリックス層６１の厚さは、薄型のディスプレイ装置を実現するために２０μｍを超えないことが望ましく、また、前述のように、ブラックマトリックス層６１がスペーサに代替する機能を有するためには、最小５μｍを超えることが望ましい。また、ブラックマトリックス層６１は、カーボンブラック粒子、バインダレジン及び光開始剤からなる有機物により形成されるか、または無機真空蒸着法によって形成されるグラファイト膜を使用することができ、それ以外にも、外光を吸収する物質であれば様々な材料を使用して形成することができる。
前述したように、本実施形態に係る有機発光ディスプレイ装置は、密封部材３０に選択的に光を吸収する顔料を含む光吸収層５１、反射防止膜４０及びブラックマトリックス層６１を備えることによって、コントラストの向上効果を実現することができる。また、密封部材３０の表面に耐衝撃性の強い保護膜４１を採用することによって、ディスプレイ装置の外面を外部の衝撃から保護することができる。また、膜厚の厚いブラックマトリックス層６１を採用することによって、外部の衝撃からディスプレイ装置の画素部を保護することができる。
以下、図３及び図４を参考して本発明に係る他の実施形態について説明する。以下においては、図１に示した本発明の実施形態と異なる点を中心に説明し、同じ参照符号は同じ部材を示す。
図３に示すように、本発明の実施形態に係る有機発光ディスプレイ装置は、基板１０、有機発光素子２０、密封部材３０、反射防止層４０、光吸収層５２及びブラックマトリックス層６２を備える。
基板１０上に形成された有機発光素子２０は、第１電極２１と、第１電極２１が露出されるように開口部２４が形成された画素定義膜２５と、開口部２４が形成された第１電極２１上に形成された有機発光層２２と、有機発光層２２上に形成された第２電極２３とを備える。
有機発光素子２０の上には密封部材３０が形成される。密封部材３０の両面のうち、有機発光素子２０の反対方向を向く面には反射防止層４０が形成される。反射防止層４０は、外光の一部を透過し、それ以外は反射する半透過膜４２と、半透過膜４２より屈折率が高く、半透過膜４２を覆う保護膜４１を備える。
このとき、ブラックマトリックス層６２は、密封部材３０の両面のうち、有機発光素子２０と対向する面上の、有機発光素子２０の画素定義膜２５に対応する位置に形成される。そして、選択的に光を吸収する顔料を含む光吸収層５２がブラックマトリックス層６２を覆い、密封部材３０の両面のうち有機発光素子２０と対向する面に形成される。
図４に示すように、本発明の実施形態に係る有機発光ディスプレイ装置は、基板１０、有機発光素子２０、密封部材３０、反射防止層４０、光吸収層５３及びブラックマトリックス層６３を備える。
基板１０に配置された有機発光素子２０は、第１電極２１と、第１電極２１が露出されるように開口部２４が形成された画素定義膜２５と、開口部２４が形成された前記第１電極２１上に形成された有機発光層２２と、有機発光層２２上に形成された第２電極２３を備える。
有機発光素子２０の上には密封部材３０が形成され、密封部材３０の両面のうち有機発光素子２０の反対方向を向く面には反射防止層４０が形成される。反射防止層４０は、外光の一部を透過し、それ以外反射する半透過膜４２と、半透過膜４２より屈折率が高く、半透過膜４２を覆う保護膜４１を備える。
このとき、ブラックマトリックス層６３は、密封部材３０の両面のうち有機発光素子２０と対向する面上の、有機発光素子２０の画素定義膜２５に対応する位置に形成される。そして、選択的に光を吸収する顔料を含む光吸収層５３がブラックマトリックス層６３の間に形成される。このような構造は、赤色、緑色、青色に発光する各画素に対応して、光吸収層に含まれる顔料を多様に組合せることによって、ディスプレイ装置の表示品質をさらに向上させうる。
本発明の実施形態による有機発光ディスプレイ装置は、密封部材３０に選択的に光を吸収する顔料を含む光吸収層５２、５３、反射防止膜４０及びブラックマトリックス層６２、６３を備えることによって、コントラストの向上効果を実現することができる。また、密封部材３０の表面に耐衝撃性の強い保護膜４１を形成することによって、ディスプレイ装置の外面を外部の衝撃から保護することができ、膜厚の厚いブラックマトリックス層６２、６３を採用することによって、外部の衝撃からディスプレイ装置の画素部を保護することができる。
以上、図面に示す本発明に係る実施形態を基に説明したが、これらの実施形態は例示的なものに過ぎず、当業者であれば、これらの実施形態を基に多様な変形及び均等な他の実施形態により、本発明を実施しうるであろう。すなわち、本発明の真の技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって定められるものである。
本発明は、有機発光ディスプレイ装置関連の技術分野に好適に利用される。
１０ 基板、
１１ バッファ層、
１２ 半導体層、
１３ ゲート絶縁膜、
１４ ゲート電極、
１５ 層間絶縁膜、
１６ ソース電極、
１７ ドレイン電極、
１８ パッシベーション膜、
２０ 有機発光素子、
２１ 第１電極、
２２ 有機発光層、
２３ 第２電極、
２４ 開口部、
２５ 画素定義膜、
３０ 密封部材、
４０ 反射防止層、
４１ 保護膜、
４２ 半透過膜、
５１、５２、５３ 光吸収層、
６１、６２、６３ ブラックマトリックス層。
１１ バッファ層、
１２ 半導体層、
１３ ゲート絶縁膜、
１４ ゲート電極、
１５ 層間絶縁膜、
１６ ソース電極、
１７ ドレイン電極、
１８ パッシベーション膜、
２０ 有機発光素子、
２１ 第１電極、
２２ 有機発光層、
２３ 第２電極、
２４ 開口部、
２５ 画素定義膜、
３０ 密封部材、
４０ 反射防止層、
４１ 保護膜、
４２ 半透過膜、
５１、５２、５３ 光吸収層、
６１、６２、６３ ブラックマトリックス層。
Claims (20)
- 基板と、
前記基板上に形成され、画像データに基づき発光する有機発光層を有する有機発光素子と、
前記有機発光素子を含む前記基板上に形成され、前記有機発光素子を密封する密封部材と、
前記密封部材の両面のうち有機発光素子と対向する面に形成され、特定波長の光を選択的に吸収するための顔料を含む光吸収層と、
前記有機発光素子が形成された領域のうち有機発光層が形成されていない領域に対応させて、前記光吸収層上に形成された、光を遮断するブラックマトリックス層と、
を備えることを特徴とする有機発光ディスプレイ装置。 - 前記有機発光素子は、第１電極と、前記第１電極が露出するように開口部が形成された画素定義膜と、前記開口部が形成された前記第１電極上に形成された前記有機発光層と、前記有機発光層上に形成された第２電極と、を備え、
前記ブラックマトリックス層は、前記光吸収層上の前記画素定義膜の前記開口部が形成されない部分に対応するように形成されたことを特徴とする請求項１に記載の有機発光ディスプレイ装置。 - 前記光吸収層は、赤色波長領域の光を選択的に透過させる赤色顔料及び青色波長領域の光を選択的に透過させる青色顔料を含むことを特徴とする請求項１に記載の有機発光ディスプレイ装置。
- 前記光吸収層は、５５０ｎｍの波長で１０％ないし９０％の透光率を有することを特徴とする請求項１に記載の有機発光ディスプレイ装置。
- 前記ブラックマトリックス層は、５μｍないし２０μｍの厚さを有することを特徴とする請求項１に記載の有機発光ディスプレイ装置。
- 前記ブラックマトリックス層は、カーボンブラック粒子及びグラファイトからなる群から選択された一つを含むことを特徴とする請求項１に記載の有機発光ディスプレイ装置。
- 前記密封部材の両面のうちいずれか一面に形成される反射防止層をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の有機発光ディスプレイ装置。
- 前記反射防止層は、外光の一部は透過して一部は反射する半透過膜と、前記半透過膜上に形成される保護膜と、を備え、
前記半透過膜の屈折率は、前記保護膜の屈折率より高いことを特徴とする請求項７に記載の有機発光ディスプレイ装置。 - 前記保護膜は、熱硬化性樹脂から形成されたことを特徴とする請求項８に記載の有機発光ディスプレイ装置。
- 前記保護膜は、ウレタンアクリレート及びエポキシ樹脂からなる群から選択された一つを含むことを特徴とする請求項８に記載の有機発光ディスプレイ装置。
- 前記半透過膜は、４０％ないし８０％の透光率を有することを特徴とする請求項８に記載の有機発光ディスプレイ装置。
- 前記半透過膜は、屈折率が１.５ないし５の値を有することを特徴とする請求項８に記載の有機発光ディスプレイ装置。
- 前記半透過膜は、金属コロイドから形成されることを特徴とする請求項８に記載の有機発光ディスプレイ装置。
- 前記半透過膜は、金、銀またはチタンを含むことを特徴とする請求項８に記載の有機発光ディスプレイ装置。
- 基板と、
前記基板上に形成され、画像データに基づき発光する有機発光層を有する有機発光素子と、
前記有機発光素子上を含む前記基板上に形成され、前記有機発光素子を密封する密封部材と、
前記有機発光素子が形成された領域のうち有機発光層が形成されない領域に対応して、前記密封部材の両面のうち有機発光素子と対向する面上に形成され、光を遮断するブラックマトリックス層と、
前記ブラックマトリックス層と、前記密封部材の両面のうち有機発光素子と対向する面と、を覆い、特定波長を有する光を選択的に吸収する顔料を含む光吸収層と、
を備えることを特徴とする有機発光ディスプレイ装置。 - 前記有機発光素子は、第１電極と、前記第１電極が露出するように開口部が形成された画素定義膜と、前記開口部が形成された前記第１電極上に形成された前記有機発光層と、前記有機発光層上に形成された第２電極と、を備え、
前記ブラックマトリックス層は、前記密封部材の両面のうち有機発光素子に対向する面上に、前記有機発光素子の画素定義膜の前記開口部が形成されない部分に対応して形成されたことを特徴とする請求項１５に記載の有機発光ディスプレイ装置。 - 前記密封部材の両面のうちいずれか一面に形成される反射防止層をさらに備えることを特徴とする請求項１５に記載の有機発光ディスプレイ装置。
- 基板と、
前記基板上に形成され、画像データに基づき発光する有機発光層を有する有機発光素子と、
前記有機発光素子上を含む前記基板上に形成され、前記有機発光素子を密封する密封部材と、
前記有機発光素子が形成された領域のうち有機発光層が形成されない領域に対応して、前記密封部材の両面のうち有機発光素子と対向する面上に形成され、光を遮断するブラックマトリックス層と、
前記ブラックマトリックス層の間に形成され、特定波長を有する光を選択的に吸収する顔料を含む光吸収層と、
を備えることを特徴とする有機発光ディスプレイ装置。 - 前記有機発光素子は、第１電極と、前記第１電極が露出するように開口部が形成された画素定義膜と、前記開口部が形成された前記第１電極上に形成された前記有機発光層と、前記有機発光層上に形成された第２電極と、を備え、
前記ブラックマトリックス層は、前記密封部材の両面のうち有機発光素子に対向する面上に、前記有機発光素子の画素定義膜の前記開口部が形成されない部分に対応して形成されたことを特徴とする請求項１８に記載の有機発光ディスプレイ装置。 - 前記密封部材の両面のうちいずれか一面に形成される反射防止層をさらに備えることを特徴とする請求項１８に記載の有機発光ディスプレイ装置。
Applications Claiming Priority (1)
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