JP2010050083A - 有機発光表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、外光反射を抑制して視認性を向上させ、有機発光層から外部に放出される光の損失を最小化した有機発光表示装置を提供する。
【解決手段】本発明は有機発光表示装置に関し、本発明の第１実施形態による有機発光表示装置は、画素電極と、前記画素電極上に形成された有機発光層と、前記有機発光層上に形成された共通電極を含む有機発光素子と、前記有機発光素子の共通電極上に形成された反射型偏光フィルムと、前記反射型偏光フィルム上に形成された第１位相遅延板と、前記第１位相遅延板上に形成されたコーナーキューブフィルムと、前記コーナーキューブフィルム上に形成された第２位相遅延板と、前記第２位相遅延板上に形成された偏光板と、を含む。
【選択図】図４

Description

本発明は有機発光表示装置に関し、より詳しくは表示特性を向上させた有機発光表示装置に関する。

有機発光表示装置（ｏｒｇａｎｉｃ ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ ｄｉｓｐｌａｙ）は正孔注入電極と、有機発光層、及び電子注入電極を有する複数の有機発光素子（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）を含む。有機発光層内部において電子と正孔が結合して生成された励起子（ｅｘｃｉｔｏｎ）が励起状態から基底状態に落ちる時に発生するエネルギーによって発光し、これを用いて有機発光表示装置は画像を形成表示する。

従って、有機発光表示装置は自発光特性を有し、液晶表示装置とは異なって別途の光源を要しないため厚さと重量を減らすことができる。また、有機発光表示装置は低消費電力、高い輝度及び高い反応速度などの高品位特性を有するため、携帯用電子機器の次世代表示装置として注目されている。

一般に有機発光表示装置が有する正孔注入電極及び電子注入電極の内一つ以上の電極とその他多数の金属配線は外部から流入する光を反射する。従って、有機発光表示装置を明るい所で使用すると、外光反射によって輝度が低い黒い色の表示及びコントラストが不良になる問題があった。

このような問題を解決するため、偏光板及び位相遅延板を配置して外光反射を抑制する構成がある。しかし、偏光板及び位相遅延板を配置して外光反射を抑制すると、有機発光層から発生した光も偏光板及び位相遅延板を経て外部に放出される時に相当部分が共に失われる問題がある。

本発明は前述した背景技術の問題を解決するためのものであって、本発明の目的は外光反射を抑制して視認性を向上させ、有機発光層から外部に放出される光の損失を最小化した有機発光表示装置を提供することである。

本発明の実施形態による有機発光表示装置は、画素電極、前記画素電極上に形成された有機発光層と前記有機発光層上に形成された共通電極を含む有機発光素子、前記有機発光素子の共通電極上に形成された反射型偏光フィルム、前記反射型偏光フィルム上に形成された第１位相遅延板、前記第１位相遅延板上に形成されたコーナーキューブフィルム、前記コーナーキューブフィルム上に形成された第２位相遅延板、前記第２位相遅延板上に形成された偏光板、を含む。

前記コーナーキューブフィルムは多数のコーナーキューブが形成されたコーナーキューブ層と、前記コーナーキューブが形成された前記コーナーキューブ層の一面を覆うカバー層を含むことができる。

前記コーナーキューブ層のコーナーキューブは前記第１位相遅延板に向かって突出形成される。

前記コーナーキューブ層は前記カバー層より大きい屈折率を有してもよい。

前記カバー層は接着力を有してもよい。

前記カバー層は前記コーナーキューブ層と前記第１位相遅延板との間に配置されて、前記コーナーキューブ層と前記第１位相遅延板を互いに合着できる。

前記反射型偏光フィルム、前記第１位相遅延板、前記コーナーキューブフィルム、前記第２位相遅延板、及び前記偏光板の内二つ以上が一体に形成できる。

前記有機発光表示装置において、前記偏光板と前記反射型偏光フィルムは互いに同じ偏光軸を有することができる。

前記第１位相遅延板と前記第２位相遅延板は互いに同じ光軸を有し、１／４波長板でありうる。

前記第１位相遅延板及び前記第２位相遅延板の光軸と前記偏光板及び前記反射型偏光フィルムの偏光軸間の交角は４５度でありうる。

本発明により、有機発光表示装置は外光反射を抑制して視認性を向上させながら、有機発光層から外部に放出される光の損失を最少化できる。つまり、有機発光表示装置の表示特性を向上できる。

また、有機発光表示装置は電力消耗を減らし、寿命を向上させられる。

本発明の第１実施形態による有機発光表示装置の部分断面図である。 図１の有機発光表示装置の駆動回路部及び有機発光素子の回路配置を示した配置図である。 図１の有機発光表示装置に使用されたコーナーキューブ層を示した平面図である。 外部から図１の有機発光表示装置に流入した光の経路及び有機発光素子から発生した光が外部に放出される経路を示した断面図である。

以下、添付図を参照して、本発明の実施形態について本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳しく説明する。本発明は多様な形態に具現でき、ここで説明する実施形態に限らない。

また、図面に示した各構成の大きさ及び厚さは説明の便宜のために任意寸法で示したため、本発明が必ずしも正確に示されたものとは限らない。

また、図面に多数の層及び領域の有無を明確に表示するために厚さを拡大して示した。明細書全体にわたって類似する部分については同一図面符号を付けた。層、膜、領域、板などの部分が他の部分「上に」または「上部に」あるという時、これは他の部分「直ぐ上に」ある場合だけでなく、その中間にまた他の部分がある場合も含む。一方、ある部分が他の部分の「直ぐ上に」あるという時には中間に他の部分がないことを意味する。

本発明を明確に説明するために説明上不要な部分は省略し、明細書全体にわたって同一または類似する構成要素については同じ参照符号を付ける。

以下、図１乃至図３を参照して本発明の第１実施形態について説明する。

図１に示したように、有機発光表示装置１００は駆動回路部（ＤＣ）、有機発光素子（Ｌ１）、及び光学部材５８を含む。

光学部材５８は外光反射を抑制して有機発光表示装置１００の視認性を向上させながら、有機発光素子（Ｌ１）から外部に放出される光の損失を最少化する役割を果たす。光学部材５８は反射型偏光フィルム（ｄｕａｌ ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ ｆｉｌｍ、ＤＢＥＦ）５８５、第１位相遅延板５８４、コーナーキューブフィルム（ｃｏｒｎｅｒ ｃｕｂｅ ｆｉｌｍ）５８３、第２位相遅延板５８２、及び偏光板５８１を含む。

反射型偏光フィルム５８５、第１位相遅延板５８４、コーナーキューブフィルム５８３、第２位相遅延板５８２、及び偏光板５８１は有機発光素子（Ｌ１）上に順次に配置される。

駆動回路部（ＤＣ）及び有機発光素子（Ｌ１）は一般に第１基板５１に形成される。つまり、第１基板５１は基板部材５１１と、基板部材５１１上に形成された駆動回路部（ＤＣ）と、駆動回路部（ＤＣ）上に形成された有機発光素子（Ｌ１）を含む。

駆動回路部（ＤＣ）は一般に図２のような配置構造を有する。つまり、図２に示したように、駆動回路部（ＤＣ）は２つ以上の薄膜トランジスター（Ｔ１、Ｔ２）と一つ以上の保存キャパシター（Ｃ１）を含む。薄膜トランジスターは基本的にスイッチングトランジスター（Ｔ１）と駆動トランジスター（Ｔ２）を含む。

スイッチングトランジスター（Ｔ１）はスキャンライン（ＳＬ１）とデータライン（ＤＬ１）に接続され、スキャンライン（ＳＬ１）に入力されるスイッチング電圧によりデータライン（ＤＬ１）に入力されるデータ電圧を駆動トランジスター（Ｔ２）に伝送する。保存キャパシター（Ｃ１）はスイッチングトランジスター（Ｔ１）と電源ライン（ＶＤＤ）に接続され、スイッチングトランジスター（Ｔ１）から伝送された電圧と電源ライン（ＶＤＤ）に供給される電圧の差に相当する電圧を保存する。

駆動トランジスター（Ｔ２）は電源ライン（ＶＤＤ）と保存キャパシター（Ｃ１）に接続されて、保存キャパシター（Ｃ１）に保存された電圧としきい電圧の差の自乗に比例する出力電流（Ｉ_ＯＬＥＤ）を有機発光素子（Ｌ１）に供給し、有機発光素子（Ｌ１）は出力電流（Ｉ_ＯＬＥＤ）によって発光する。

再び、図１を参照して説明すると、駆動トランジスター（Ｔ２）はソース電極５３３とドレーン電極５３２及びゲート電極５３１を含む。

有機発光素子（Ｌ１）は画素電極５４４、画素電極５４４上に形成された有機発光層５４５、及び有機発光層５４５上に形成された共通電極５４６を含む。一般に画素電極５４４はアノード電極となって、共通電極５４６はカソード電極となりうる。また、有機発光素子（Ｌ１）の画素電極５４４が駆動トランジスター（Ｔ２）のドレーン電極５３２と接続される。

また、画素電極５４４及び共通電極５４６の内一つ以上の電極は半透過または反射型に形成されて光を反射することができる。

駆動回路部（ＤＣ）及び有機発光素子（Ｌ１）の構成は前述した例に限定されず、当該技術分野の専門家が容易に実施できる公知構成で多様に変形できる。

偏光板５８１は偏光軸を有して光を直線偏光させる。具体的には、偏光板５８１は偏光軸と一致する光は通過させて、偏光軸と一致しない光は吸収する。つまり、光が偏光板５８１を通過すると偏光板５８１の偏光軸方向に各々直線偏光される。

第１位相遅延板５８４及び第２位相遅延板５８２は通過する光の位相を変える。具体的には、本発明の第１実施形態において、第１位相遅延板５８４及び第２位相遅延板５８２は１／４波長板が用いられ、直線偏光を円偏光に変える。

反射型偏光フィルム（ＤＢＥＦ）５８５も偏光軸と一致する光は通過させるが、偏光軸と一致しない光は反射する。つまり、偏光板５８１は偏光軸と一致しない光を吸収することが反射型偏光フィルム５８５と異なる点である。本発明の第１実施形態において、反射型偏光フィルム５８５は偏光板５８１の偏光軸と同じ偏光軸を有することができる。

また、偏光板５８１を通過した直線偏光が第２位相遅延板５８２を経ながら右円偏光されて、この右円偏光が再び第１位相遅延板５８４を経ると先に偏光板５８１を通過した直線偏光と同様に直線偏光されるように、第１位相遅延板５８４と第２位相遅延板５８２が配列されなければならない。

また、反射型偏光フィルム５８５、第１位相遅延板５８４、第２位相遅延板５８２、及び偏光板５８１は次の条件を満足できるように配列される。光が偏光板５８１を通過しながら直線偏光されて、この直線偏光は第２位相遅延板５８２を経ながら右円偏光される。この右円偏光は再び第１位相遅延板５８４を通過しながら直線偏光されて、この直線偏光はそのまま反射型偏光フィルム５８５を通過しなければならない。また、前述した順の逆順でも光の損失無く通過できなければならない。

コーナーキューブフィルム５８３はコーナーキューブ５８３５が形成されたコーナーキューブ層５８３１と、コーナーキューブ層５８３１においてコーナーキューブ５８３５が形成された一面を覆うカバー層５８３２を含む。この時、カバー層５８３２はコーナーキューブ５８３５と密着形成される。

コーナーキューブ層５８３１においてコーナーキューブ５８３５は第１位相遅延板５８４に向かって突出形成される。つまり、コーナーキューブ層５８３１を覆うカバー層５８３２はコーナーキューブ層５８３１と第１位相遅延板５８４との間に配置される。また、コーナーキューブ層５８３１はカバー層５８３２より大きい屈折率を有する。つまり、カバー層５８３２はコーナーキューブ層５８３１より小さい屈折率を有する物質で形成できる。

コーナーキューブ５８３５は図３に示したように三角錐形状に形成される。つまり、コーナーキューブ５８３５は正六面体の角部を切り出した形状を有する。このようなコーナーキューブ５８３５はコーナーキューブ層５８３１の一面に微細パターンで複数形成される。

このように形成されたコーナーキューブ層５８３１は入射方向と平行方向に光を反射する。つまり、光がコーナーキューブ層５８３１に入射されると、入射された方向に向かって光を反射する。この時、コーナーキューブ層５８３１に光が入射される面の反対面にコーナーキューブ層５８３１より屈折率が低い物質が接していなければならない。

一方、コーナーキューブフィルム５８３はコーナーキューブ層５８３１より屈折率が低いカバー層５８３２がコーナーキューブ層５８３１の一面に接している。このような構造では、カバー層５８３２からコーナーキューブ層５８３１方向に向かう光はそのままコーナーキューブフィルム５８３を通過し、コーナーキューブ層５８３１からカバー層５８３２方向に向かう光はコーナーキューブ層５８３１に入射された方向に向かって反射される。

具体的には、外部の光が偏光板５８１及び第２位相遅延板５８２を経てコーナーキューブフィルム５８３に入射されると、入射方向に向かって入射方向と平行に反射される。この時、コーナーキューブフィルム５８３から反射された光は再び第２位相遅延板５８２及び偏光板５８１を順次に経ながら少なくとも一部が消失する。また、消失せずに偏光板５８１を通過して外部へ向う光も入射された方向に反射されるため、有機発光表示装置１００を見るユーザに反射された外光が向かうことが抑制される。つまり、有機発光表示装置１００の視認性が向上される。

また、コーナーキューブフィルム５８３のカバー層５８３２は接着力を有するため、カバー層５８３２はコーナーキューブ層５８３１と第１位相遅延板５８４を互いに合着できる。つまり、コーナーキューブフィルム５８３と第１位相遅延板５８４が互いに一体に形成できる。また、反射型偏光フィルム５８５、第１位相遅延板５８４、コーナーキューブフィルム５８３、第２位相遅延板５８２、及び偏光板５８１の内二つ以上または全部が一体に形成できる。

第２基板５２は有機発光素子（Ｌ１）及び駆動回路部（ＤＣ）が形成された第１基板５１を覆う。また、第２基板５２は有機発光素子（Ｌ１）上に形成された光学部材５８をも共に覆う。しかし、本発明は必ずしもこれに限定されるものではない。従って、光学部材５８は第２基板５２上に形成されても良い。つまり、光学部材５８の位置は有機発光素子（Ｌ１）上であれば自由に配置される。

このような構成によって、有機発光表示装置１００は効果的に外光反射を抑制して視認性を向上させながら、有機発光層５４５から外部に放出される光の損失を最少化できる。つまり、有機発光表示装置１００の表示特性を向上できる。

また、有機発光表示装置１００は効率的に有機発光層５４５から発生された光を外部に放出することができるため、電力の消耗を減らし寿命を向上させることができる。

以下、図４を参照して、有機発光表示装置１００の内部で外光反射は抑制されて、有機発光層５４５（図１に図示）から外部に放出される光の損失を最小化できる原理を詳しく説明する。

まず、有機発光層５４５（図１に図示）から外部に放出される光の経路を見ると下記の通りである。

有機発光層５４５（図１に図示）から放出された光は反射型偏光フィルム５８５を経ながら直線偏光されて、この直線偏光は再び第１位相遅延板５８４を経ながら円偏光される。この時、反射型偏光フィルム５８５を通過できない光は反射型偏光フィルム５８５と共通電極５４６との間で反射し続けて循環する。つまり、共通電極５４６から反射されて再び反射型偏光フィルム５８５に向かった光のうちの一部は直線偏光されて通過し、その残りは反射を繰り返す。また、図４では反射型偏光フィルム５８５と共通電極５４６との間で光が反射されることを示したが、これに限定されるものではない。従って、反射型偏光フィルム５８５と画素電極５４４（図１に図示）との間で光が反射されることもありうる。

また、反射型偏光フィルム５８５を通過した直線偏光は第１位相遅延板５８４を経ながら円偏光に変わる。また、この円偏光はコーナーキューブフィルム５８３をそのまま通過する。コーナーキューブフィルム５８３は第１位相遅延板５８４と対向する低屈折率のカバー層５８３２と、カバー層５８３２真上に合着された高屈折率のコーナーキューブ層５８３１を含む。従って、第１位相遅延板５８４においてコーナーキューブフィルム５８３に向かう光は大部分反射されずに通過する。

コーナーキューブフィルム５８３を通過した円偏光は第２位相遅延板５８２を経ながら再び直線偏光される。この直線偏光は反射型偏光フィルム５８５、第１位相遅延板５８４、第２位相遅延板５８２、及び偏光板５８１の間の光軸配列を通してそのまま偏光板５８１を通過して外部に向かうことができる。具体的には、偏光板５８１と反射型偏光フィルム５８５は互いに同じ偏光軸を有し、第１位相遅延板５８４と第２位相遅延板５８２は互いに同じ光軸を有する。また、第１位相遅延板５８４及び第２位相遅延板５８２の光軸と偏光板５８１及び反射型偏光フィルム５８５の偏光軸間の交角は４５度を成すように配列される。

従って、有機発光素子（Ｌ１）から発生した光が光学部材５８を経て外部に放出される過程で消失されることを最少化することができる。

次に、外部から流入された光の経路を見ると下記の通りである。

外部の光が偏光板５８１を通過しながら偏光板５８１の偏光軸方向に直線偏光される。この直線偏光は第２位相遅延板５８２を通過しながら右円偏光されてコーナーキューブフィルム５８３へ向かう。

コーナーキューブフィルム５８３は偏光板５８１及び第２位相遅延板５８２を経て入射された光の相当部分を入射された方向に平行に反射させる。また、残り一部は第１位相遅延板５８４に向かうようになる。

コーナーキューブフィルム５８３から反射された相当量の光は再び第２位相遅延板５８２と偏光板５８１を経ながら消失されたり、入射された方向と平行に反射される。従って、有機発光表示装置１００のユーザの観点から見ると外光反射によって視認性が低下することを効果的に抑制することができる。

一方、コーナーキューブフィルム５８３を通過した光は第１位相遅延板５８４を経ながら直線偏光される。この直線偏光は反射型偏光フィルム５８５を通過して共通電極５４６に向かうようになる。

このように、外部から流入された光は相当部分コーナーキューブフィルム５８３から反射しながら、外光反射が抑制される効果を得ることができる。従って、有機発光表示装置１００は効果的に外光反射を抑制して視認性を向上させながら、有機発光層５４５から外部に放出される光の損失は最少化できる。つまり、有機発光表示装置１００の表示特性を向上できる。

また、有機発光表示装置１００は効率的に有機発光素子（Ｌ１）から発生された光を外部に放出することができるため、電力の消耗を減らし寿命を向上させることができる。

以上、前記のように本発明を望ましい実施形態を通して説明したが、本発明はこれに限定されずに、特許請求の範囲の概念と範囲を逸脱しない限り、多様な修正及び変形ができることを本発明が属する技術分野における者は簡単に理解できる。

１００ 有機発光表示装置
５１、５２ 基板
５８ 光学部材
５１１ 基板部材
５３１ ゲート電極
５３２ ドレーン電極
５３３ ソース電極
５４４ 画素電極
５４５ 有機発光層
５４６ 共通電極
５８１ 偏光板
５８２、５８４ 位相遅延板
５８５ 反射型偏光フィルム
５８３ コーナーキューブフィルム
５８３１ コーナーキューブ層
５８３２ カバー層
５８３５ コーナーキューブ

Claims (10)

1. 画素電極と前記画素電極上に形成された有機発光層と前記有機発光層上に形成された共通電極を含む有機発光素子、
   前記有機発光素子の共通電極上に形成された反射型偏光フィルム、
   前記反射型偏光フィルム上に形成された第１位相遅延板、
   前記第１位相遅延板上に形成されたコーナーキューブフィルム、
   前記コーナーキューブフィルム上に形成された第２位相遅延板、及び
   前記第２位相遅延板上に形成された偏光板を含むことを特徴とする有機発光表示装置。
2. 前記コーナーキューブフィルムは多数のコーナーキューブが形成されたコーナーキューブ層と、前記コーナーキューブが形成された前記コーナーキューブ層の一面を覆うカバー層を含むことを特徴とする請求項１に記載の有機発光表示装置。
3. 前記コーナーキューブ層のコーナーキューブは前記第１位相遅延板に向かって突出形成されたことを特徴とする請求項２に記載の有機発光表示装置。
4. 前記コーナーキューブ層は前記カバー層より大きい屈折率を有することを特徴とする請求項３に記載の有機発光表示装置。
5. 前記カバー層は接着力を有することを特徴とする請求項２に記載の有機発光表示装置。
6. 前記カバー層は前記コーナーキューブ層と前記第１位相遅延板との間に配置されて、前記コーナーキューブ層と前記第１位相遅延板を互いに合着させることを特徴とする請求項５に記載の有機発光表示装置。
7. 前記反射型偏光フィルム、前記第１位相遅延板、前記コーナーキューブフィルム、前記第２位相遅延板、及び前記偏光板の内二つ以上が一体形成されたことを特徴とする請求項１に記載の有機発光表示装置。
8. 前記偏光板と前記反射型偏光フィルムは互いに同じ偏光軸を有することを特徴とする請求項１乃至７のうち何れか一つに記載の有機発光表示装置。
9. 前記第１位相遅延板と前記第２位相遅延板は互いに同じ光軸を有し、１／４波長板であることを特徴とする請求項８に記載の有機発光表示装置。
10. 前記第１位相遅延板及び前記第２位相遅延板の光軸と前記偏光板及び前記反射型偏光フィルムの偏光軸との間の交角は４５度であることを特徴とする請求項９に記載の有機発光表示装置。