JP2010135164A - Electroluminescence display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エレクトロルミネセンス表示装置に関する。 The present invention relates to an electroluminescent display device.
近年、薄型軽量の自発光型の表示装置として、エレクトロルミネセンス表示装置が注目を浴び、実用化されつつある。エレクトロルミネセンス表示装置は、ガラス等の基板上に形成したエレクトロルミネセンス層に正負の電荷を注入し、電気エネルギーを光エネルギーに変換して発光する。このとき、等方的に生じる発光を効率よく基板前面に取り出すため、エレクトロルミネセンス層の下側に光を反射する反射層が設けられるが、この反射層はエレクトロルミネセンス表示装置に入射する外光も反射するため、いわゆる映り込みにより画面が見にくくなったり、黒表示が明るくなりコントラスト比が低下したりする。これを解消するため、円偏光板からなる反射防止フィルムをエレクトロルミネセンス表示装置の前面に貼付することが考えられるが、この円偏光板は特定の偏光を持たないエレクトロルミネセンス層からの発光の約半分を吸収してしまうため、エレクトロルミネセンス表示装置の発光効率が低下するという問題がある。 In recent years, electroluminescent display devices have attracted attention and are being put into practical use as thin and light self-luminous display devices. An electroluminescent display device emits light by injecting positive and negative charges into an electroluminescent layer formed on a substrate such as glass, and converting electric energy into light energy. At this time, in order to efficiently extract isotropically generated light to the front surface of the substrate, a reflective layer that reflects light is provided below the electroluminescent layer. This reflective layer is external to the electroluminescent display device. Since the light is also reflected, it is difficult to see the screen due to so-called reflection, or the black display becomes bright and the contrast ratio is lowered. In order to solve this problem, it is conceivable to attach an antireflection film made of a circularly polarizing plate to the front surface of the electroluminescent display device, but this circularly polarizing plate emits light from an electroluminescent layer having no specific polarization. Since about half is absorbed, there is a problem that the luminous efficiency of the electroluminescent display device is lowered.
これを解決するため、特許文献1には、円偏光板に加え、さらに、一の方向の円偏光光を透過し、反対の方向の円偏光光を反射するコレステリック液晶層を付加したエレクトロルミネセンス表示装置が開示されている。同文献記載の発明では、円偏光板で吸収されてしまう円偏光光はコレステリック液晶層で反射し、さらに反射層で反射することにより偏光方向が逆転し、その結果、円偏光板を透過できるようになる。このようにすれば、円偏光板で吸収されていた円偏光光をもエレクトロルミネセンス表示装置の前面にとりだせるため、発光効率が向上する。
前述したとおり、エレクトロルミネセンス表示装置では、エレクトロルミネセンス層からの発光は等方的である。そのため、エレクトロルミネセンス基板に対し斜めに入射した光の中には、前述したコレステリック液晶層で反射させても再利用できないものが存在する。このことを、図8を参照して説明する。 As described above, in the electroluminescence display device, light emission from the electroluminescence layer is isotropic. For this reason, some of the light incident obliquely on the electroluminescent substrate cannot be reused even if it is reflected by the cholesteric liquid crystal layer described above. This will be described with reference to FIG.
図8は、従来のエレクトロルミネセンス表示装置800の構造を示す模式断面図である。エレクトロルミネセンス表示装置800は、ガラス等からなる基板801上に、TFT(薄層トランジスタ)810が多数形成されており、各TFT810は、同じく基板801上に形成された画素820の点灯又は消灯を制御する。図中符号802はゲート絶縁層、符号803は層間絶縁層、符号804は絶縁性の保護層であり、符号811はポリシリコンからなるチャネル、符号812はゲート電極、符号813はソース電極、符号814はドレイン電極である。保護層804の上には、金属層からなる反射電極821、下部電極822、エレクトロルミネセンス層823、ITO(酸化インジウム錫)等の導電性透明薄膜からなる上部電極824からなる画素820が形成されている。ここで、反射電極821は、ドレイン電極814に電気的に接続されており、下部電極822に正電荷を供給すると共に、その表面で光線を反射することができる。エレクトロルミネセンス層823は、その内部で、下部電極822から供給された正孔と上部電極824から供給された電子が結合することにより、その材質に応じた波長の光を発する。図中左側に示した画素820(B)は青色光を発する画素、図中右側に示した画素820(R)は赤色光を発する画素である。また、各画素820は、絶縁性の画素分離層805により隔てられている。
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing the structure of a conventional
さらに、基板801の上部には、ガラス等からなる透明な封止基板830が設けられており、基板801との空間840には、窒素ガスなどの不活性ガスと、図示しない乾燥剤が封入されている。封止基板830には、コレステリック液晶からなる円偏光反射板831、1/4波長板832、直線偏光板833が設けられている。そして、円偏光反射板831は、一の方向の円偏光光を透過し、反対の方向の円偏光光を反射する性質を有している。また、1/4波長板832と直線偏光板833は円偏光板834を構成しており、図中上部から入射する光の特定の直線偏光成分のみを特定の方向の円偏光光に変換して透過するとともに、図中下部から入射する光の特定の方向の円偏光光のみを特定の直線偏光光に変換して透過し、残りは吸収する。円偏光板834と円偏光反射板831は、偏光部材835を構成している。
Further, a
なお、図示したような、基板801の画素820が形成されている方向に光を取り出す形式は一般にトップエミッション方式と呼ばれている。また、エレクトロルミネセンス層823の材質が有機材料であるものは特に、有機エレクトロルミネセンス表示装置と呼ばれることが多い。
Note that, as shown in the figure, a form in which light is extracted in the direction in which the
ここで、画素820(B)のエレクトロルミネセンス層823からの光には、図中Aで示したように基板801に対し斜めに出射するものがある。これらの光は、特定の偏光成分を持っていない。そのため、光Aが偏光部材835に到達すると、円偏光反射板831を透過できる方向の円偏光成分の光のみが偏光部材835を透過し、図中Bで示す直線偏光光となってエレクトロルミネセンス表示装置800の前面に取り出される。一方、円偏光反射板831を透過できない円偏光成分の光は、図中C、Dに示すように反射される。
Here, some of the light from the
このとき、光Cは、円偏光反射板831で反射したあと、画素分離層805に入射する。このとき、画素分離層805の下部には反射電極821が存在しないため、光Cは再び反射されることなく吸収されてしまい、エレクトロルミネセンス表示装置800の前面にほとんど取り出すことができない。
At this time, the light C is reflected by the circularly polarized
また、光Dは、画素820(B)に隣接する画素820(R)に入射する。このとき、画素820(R)の下には画素820(B)同様に反射電極821が形成されているにもかかわらず、光Dを反射させ十分に取り出すことはできない。なぜなら、エレクトロルミネセンス層823は、その発する光の主たる波長にあわせて層厚が定められているため、画素820(B)と画素820(R)におけるエレクトロルミネセンス層823の層厚は異なり、画素820(B)を発した青色光は、画素820(R)におけるエレクトロルミネセンス層823で光学的な干渉を受け減衰してしまうのである。
The light D is incident on the pixel 820 (R) adjacent to the pixel 820 (B). At this time, although the
なお、「主たる波長」とは、その画素820におけるエレクトロルミネセンス層823が発する光のうち、最も強度の強い波長を指すものとする。
Note that the “main wavelength” refers to the wavelength having the strongest intensity among the light emitted from the
図9は、赤色の画素820(R)におけるエレクトロルミネセンス層823での光の反射率を示すグラフである。ここで横軸は、エレクトロルミネセンス層823に入射する光の波長λ[nm]、縦軸は反射率R[%]であり、エレクトロルミネセンス層823の層厚は750[nm]とした。
FIG. 9 is a graph showing the reflectance of light in the
同図にハッチングで示すように、青色光である光の波長が450[nm]前後の領域では、反射率Rは非常に低い。すなわち、画素820(R)に入射した画素820(B)からの光Dはほとんど回収できないのである。 As indicated by hatching in the figure, the reflectance R is very low in the region where the wavelength of the light that is blue light is around 450 [nm]. That is, the light D from the pixel 820 (B) incident on the pixel 820 (R) can hardly be collected.
以上の説明から理解できるとおり、特定の画素820から出射し、円偏光反射板831で反射された光のうち、画素分離層805に到達するもの、隣接する画素820に到達するものを、エレクトロルミネセンス表示装置800の前面に効率よく取り出すことができれば、その発光効率をさらに向上させることが期待できる。
As can be understood from the above description, among the light emitted from a
本発明はかかる観点に鑑みてなされたものであって、その目的は、エレクトロルミネセンス表示装置の発光効率を向上させることである。 This invention is made | formed in view of this viewpoint, Comprising: The objective is to improve the luminous efficiency of an electroluminescent display apparatus.
本出願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。 Of the inventions disclosed in the present application, the outline of typical ones will be briefly described as follows.
(1)基板と、前記基板の一の面上に形成され、反射層と、下面電極と、エレクトロルミネセンス層と、上面電極とを有する複数の画素と、前記画素に対向して配置された、一の方向の円偏光光を透過し、反対の方向の円偏光光を反射する円偏光反射板と、直線偏光光と円偏光光とを相互に変換する円偏光板とを有する偏光部材と、を有し、前記反射層が、前記下面電極と、前記エレクトロルミネセンス層とが接触している領域に対応する位置に配置された画素内反射層と、前記下面電極と、前記エレクトロルミネセンス層とが接触している領域に対応する位置の外側に配置された画素外反射層と、を有するエレクトロルミネセンス表示装置。 (1) A substrate, a plurality of pixels formed on one surface of the substrate, having a reflective layer, a lower surface electrode, an electroluminescence layer, and an upper surface electrode, and disposed opposite the pixels. A polarizing member having a circularly polarizing reflector that transmits circularly polarized light in one direction and reflects circularly polarized light in the opposite direction, and a circularly polarizing plate that converts linearly polarized light and circularly polarized light into each other; And the reflective layer is disposed in a position corresponding to a region where the lower surface electrode and the electroluminescent layer are in contact with each other, the lower surface electrode, and the electroluminescence An electroluminescent display device comprising: an out-pixel reflection layer disposed outside a position corresponding to a region in contact with the layer.
(2)(1)において、前記反射層は、前記画素内反射層と、前記画素外反射層とを一体に形成してなるエレクトロルミネセンス表示装置。 (2) The electroluminescent display device according to (1), wherein the reflective layer is formed by integrally forming the intra-pixel reflective layer and the extra-pixel reflective layer.
(3)(2)において、前記画素外反射層は、前記下面電極以外の部材とは、電気的に接続されないことを特徴とするエレクトロルミネセンス表示装置。 (3) In the electroluminescence display device according to (2), the extra-pixel reflective layer is not electrically connected to a member other than the bottom electrode.
(4)(1)において、前記反射層は、前記画素内反射層と、前記画素外反射層とを別体に形成してなるエレクトロルミネセンス表示装置。 (4) The electroluminescent display device according to (1), wherein the reflective layer is formed by separately forming the intra-pixel reflective layer and the extra-pixel reflective layer.
(5)(4)において、前記画素外反射層は、前記画素内反射層が形成されている面と同じ面上に形成されているエレクトロルミネセンス表示装置。 (5) The electroluminescent display device according to (4), wherein the extra-pixel reflective layer is formed on the same surface as the surface on which the intra-pixel reflective layer is formed.
(6)(4)において、前記画素外反射層は、前記画素の上面に露出して形成されているエレクトロルミネセンス表示装置。 (6) The electroluminescent display device according to (4), wherein the extra-pixel reflective layer is exposed on an upper surface of the pixel.
(7)(6)において、前記画素外反射層は、前記上部電極の上面に形成されているエレクトロルミネセンス表示装置。 (7) In the electroluminescence display device according to (6), the extra-pixel reflection layer is formed on an upper surface of the upper electrode.
(8)(1)において、前記反射層は、銀、アルミニウム、ロジウム、鉄、ニッケル及びクロムから選ばれる少なくとも一の成分を含むエレクトロルミネセンス表示装置。 (8) The electroluminescent display device according to (1), wherein the reflective layer includes at least one component selected from silver, aluminum, rhodium, iron, nickel, and chromium.
(9)(1)において、前記複数の画素間には、可視光に対し消衰係数が0.15以下である画素分離層が設けられているエレクトロルミネセンス表示装置。 (9) The electroluminescence display device according to (1), wherein a pixel separation layer having an extinction coefficient of 0.15 or less with respect to visible light is provided between the plurality of pixels.
(10)基板と、前記基板の一の面上に形成され、反射層と、下面電極と、エレクトロルミネセンス層と、上面電極とを有する複数の画素と、前記画素に対向して配置された、一の方向の円偏光光を透過し、反対の方向の円偏光光を反射する円偏光反射板と、直線偏光光と円偏光光とを相互に変換する円偏光板とを有する偏光部材と、を有し、一の画素に隣接する他の画素における前記エレクトロルミネセンス層の厚さが、前記他の画素における前記エレクトロルミネンス層の厚さの変化に応じて変化する前記一の画素が発する光の前記他の画素における反射率と、前記他の画素における前記エレクトロルミネンス層の厚さの変化に応じて変化する前記他の画素が発する光の輝度とが、共にピークを示す厚さであるエレクトロルミネセンス表示装置。 (10) A substrate, a plurality of pixels formed on one surface of the substrate and having a reflective layer, a lower surface electrode, an electroluminescence layer, and an upper surface electrode, and disposed opposite to the pixels. A polarizing member having a circularly polarizing reflector that transmits circularly polarized light in one direction and reflects circularly polarized light in the opposite direction, and a circularly polarizing plate that converts linearly polarized light and circularly polarized light into each other; The one pixel in which the thickness of the electroluminescent layer in another pixel adjacent to the one pixel changes in accordance with the change in the thickness of the electroluminescent layer in the other pixel is The thickness at which the reflectance of the emitted light at the other pixel and the luminance of the light emitted by the other pixel that changes in accordance with the change in the thickness of the electroluminescent layer at the other pixel both show a peak. The electroluminescence table Apparatus.
(11)(10)において、前記他の画素における前記エレクトロルミネセンス層の厚さt2が、前記一の画素が発する光の主たる波長をλ1、前記他の画素が発する光の主たる波長をλ2、n,mをそれぞれ正の自然数とした際に、
(12)(11)において、前記一の画素は青色光を発光する画素であり、前記他の画素は赤色光を発光する画素であり、前記n,mはそれぞれ
以上の本出願において開示される発明によれば、エレクトロルミネセンス表示装置の発光効率を向上させることができる。 According to the invention disclosed in the present application, the light emission efficiency of the electroluminescent display device can be improved.
以下本発明の好適な第1の実施形態を図面を参照しつつ説明する。 A preferred first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、第一の実施形態に係るエレクトロルミネセンス表示装置100の構造を示す模式断面図である。本実施形態に係るエレクトロルミネセンス表示装置100も従来のエレクトロルミネセンス表示装置800(図8参照)同様、ガラス等からなる基板101上に多数形成されたTFT110により、同じく基板101上に形成された画素120の点灯又は消灯を制御する。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the structure of the
図中符号102はゲート絶縁層、符号103は層間絶縁層、符号104は保護層、符号105は画素分離層であり、符号106は絶縁性の平坦化層である。また、符号111はポリシリコン等からなるチャネル、符号112はゲート電極、符号113及び114はそれぞれソース電極、ドレイン電極である。なお、図中ドレイン電極114は二箇所に示されているが、両者は電気的に接続されている。さらに、符号121は反射層、符号122はソース電極に接続された下部電極であり、エレクトロルミネセンス層123に電子を供給する。符号124はITOなどの導電性透明薄層からなる上部電極であり、エレクトロルミネセンス層123に正孔を供給する。上部電極124とドレイン電極114とは、中間電極125を介して電気的に接続されている。本実施形態では、図示するように反射層121に電極としての役割はないが、従来のエレクトロルミネセンス表示装置800のように、反射層121を介してソース電極113と下部電極122を接続するようにしても良い。また、反射層121は可視光の反射率の高いものが好ましく、好適には、銀、アルミニウム、ロジウム、鉄、ニッケル又はクロムからなる層や、二以上のこれらの成分からなる合金、あるいは、すくなくともこれらの成分を含む金属層を用いることができる。
In the figure,
封止基板130はガラスやプラスチックなどの透明基板であり、その上には円偏光反射板131、1/4波長板132、直線偏光板133が設けられている。1/4波長板132及び直線偏光板133は円偏光板134を、円偏光板134と円偏光反射板131は偏光部材135を構成している。封止基板130と基板101との空間140には窒素ガスなどの不活性ガスと、図示しない乾燥剤が封入されており、水分や酸素によりエレクトロルミネセンス層123が劣化するのを防いでいる。
The sealing
ここで、エレクトロルミネセンス層123は、下部電極122と接している領域(図中X)において電子を注入され発光する。本実施形態では、反射層121は、領域Xに対応する位置に形成された画素内反射層126に加え、領域Xに対応する位置の外側に一体に延びる画素外反射層127を有している。
Here, the
本実施形態において、エレクトロルミネセンス層123から基板に対し斜めに出射した光Aは、その一部がエレクトロルミネセンス表示装置100の前面に光Bとして取り出され、残りは光Cとして反射し、図示したように画素分離層105に入射する。このとき、画素分離層105の下部には画素外反射層127が形成されているため、光Cは画素外反射層127で反射し、その円偏光方向を反転させ、偏光部材135を透過してエレクトロルミネセンス表示装置100の前面に取り出されるのである。このため、エレクトロルミネセンス表示装置100の発光効率が向上する。このとき、画素外反射層127は、短絡を防ぐため、下部電極122以外の部材、特に中間電極125とは電気的に接続されないようにしなければならない。また、画素分離層105による光Cの吸収を抑えるため、画素分離層105の材質は、可視光に対し消衰係数が0.15以下であることが好ましく、より好ましくは0.10以下、さらに好ましくは0.08以下とする。
In this embodiment, a part of the light A emitted obliquely from the
本実施形態は、画素内反射層126と画素外反射層127を同時に形成することができるため、反射層121を形成する際のマスク形状を変更するだけで実現でき、製造コストが低い。また、本実施形態では、画素外反射層127の一部は下部電極122に覆われておらず、画素分離層105に対し露出しているが、これは、一般に下部電極122の透明性が低いためである。しかしながら、画素外反射層127の前面を下部電極122で覆うようにしても良い。
In this embodiment, since the in-
なお、ゲート絶縁層102、層間絶縁層103、保護層104、画素分離層105及び平坦化層106等の絶縁性の層については、製造上の理由や構造の差異などにより適宜省略や追加をしてもよい。また、エレクトロルミネセンス層123を画素分離層105上には作成せず、領域Xにのみ作成するようにしても良い。さらに、本実施形態では、上部電極124をドレイン電極114に、下部電極122をソース電極113に接続したが、これを逆にすることもできる。また、画素外反射層127は、エレクトロルミネセンス表示装置100の全ての画素120について設けても良いし、特定の画素120にのみ設けてもよい。例えば、青色など輝度が低い特定の色を発する画素120にのみ設けることができる。
Note that insulating layers such as the
次に、本発明の好適な第2の実施形態を説明する。 Next, a preferred second embodiment of the present invention will be described.
図2は、第2の実施形態に係るエレクトロルミネセンス表示装置200の構造を示す模式断面図である。エレクトロルミネセンス表示装置200は、反射層221の構造が異なっているほかは第1の実施形態に係るエレクトロルミネセンス表示装置100と同様であるから、共通する部分についてはその詳細な説明を省略する。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the structure of the
本実施形態では、図示するように、画素内反射層226と画素外反射層227とが別体に形成されており、両者は電気的に接続しない。このようにしても、画素分離層205に入射した光Cをエレクトロルミネセンス表示装置200の前面に取り出すことができる。
In the present embodiment, as shown in the figure, the in-
本実施形態では、仮に画素外反射層227が下部電極222以外の部材、例えば中間電極225と短絡しても動作に影響はなく、エレクトロルミネセンス表示装置200の信頼性が高い。また、画素内反射層226と画素外反射層227を同時に形成することができるため、反射層221を形成する際のマスク形状を変更するだけで実現でき、製造コストが低い。
In this embodiment, even if the extra-pixel
続いて、本発明の好適な第3の実施形態を説明する。 Subsequently, a preferred third embodiment of the present invention will be described.
図3は、第3の実施形態に係るエレクトロルミネセンス表示装置300の構造を示す模式断面図である。エレクトロルミネセンス表示装置300も、反射層321の構造が異なっているほかは第1の実施形態に係るエレクトロルミネセンス表示装置100と同様であるから、共通する部分についてはその詳細な説明を省略する。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing the structure of an
本実施形態では、図示するように、画素外反射層327が画素分離層305の上面に形成されている。このようにしても、画素分離層305に入射した光Cをエレクトロルミネセンス表示装置300の前面に取り出すことができる。
In the present embodiment, as shown in the drawing, an
本実施形態では、光Cが画素分離層305を透過しないため、第1及び第2の実施の形態に比べ、光Cの減衰が少なく、エレクトロルミネセンス表示装置300の発光効率をより高めることができる。
In the present embodiment, since the light C does not pass through the
続いて、本発明の好適な第4の実施形態を説明する。 Subsequently, a preferred fourth embodiment of the present invention will be described.
図4は、第4の実施形態に係るエレクトロルミネセンス表示装置400の構造を示す模式断面図である。エレクトロルミネセンス表示装置400も、反射層421の構造が異なっているほかは第1の実施形態に係るエレクトロルミネセンス表示装置100と同様であるから、共通する部分についてはその詳細な説明を省略する。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing the structure of an
本実施形態では、図示するように、画素外反射層427が上部電極424の上面に露出するように形成されている。このようにすると、光Cは基板401上に形成した層を透過することなく画素外反射層427で反射するため減衰がほとんどなく、第3の実施の形態に比べ、エレクトロルミネセンス表示装置400の発光効率をさらに高めることができる。また、画素外反射層427自身の電気抵抗は小さいため、比較的比抵抗の大きい上部電極424の電気抵抗を下げることができる。
In the present embodiment, as shown in the figure, the
続いて、本発明の好適な第5の実施形態を説明する。 Next, a preferred fifth embodiment of the present invention will be described.
図5は、第5の実施形態に係るエレクトロルミネセンス表示装置500の構造を部分的に示す模式断面図である。同図は簡便のため、下部に青色光を発する画素520(B)を左側に、画素520(B)に隣接し、赤色光を発する画素520(R)を右側に要部のみを抜き出して示している。図中には、平坦化層506、反射層521、下部電極522、画素分離層505及び上部電極524が示されている。また、画素520上部には窒素ガス及び図示しない乾燥剤が充填された空間540を隔てて、封止基板530及び偏光部材535が配置されている。
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view partially showing the structure of the
ここで、画素520(B)のエレクトロルミネセンス層523(B)の層厚をt1、画素520(R)のエレクトロルミネセンス層523(R)の層厚をt2とし、画素520(B)が発する青色光の主たる波長をλ1、画素520(R)が発する赤色光の主たる波長をλ2とする。また、同図は、画素520(B)から斜めに出射した光Aの一部が光Bとしてエレクトロルミネセンス表示装置500の前面に取り出され、残りの光Dが画素520(B)に隣接する画素(R)に入射している様子を示している。
Here, the layer thickness of the electroluminescence layer 523 (B) of the pixel 520 (B) is t 1 , the layer thickness of the electroluminescence layer 523 (R) of the pixel 520 (R) is t 2 , and the pixel 520 (B ) 1 a main wavelength of the blue light λ emanating, and 2 a main wavelength λ of the pixel 520 (R) emitted red light. Further, in the drawing, a part of the light A emitted obliquely from the pixel 520 (B) is extracted as light B to the front surface of the
前述したように、光Dはエレクトロルミネセンス層523(R)と干渉するため、光Dを効率よく反射させるためには層厚t2を、画素520(B)が発する青色光に対して適宜設定しなければならない。しかし、エレクトロルミネセンス層523(R)は、画素520(R)が発する赤色光に対しても干渉を示し、その層厚によって画素520(R)自身の輝度が変化するため、エレクトロルミネセンス層523(R)の層厚を定めるに際しては、両者を勘案しなければならない。 As described above, the light D is interfering with the electroluminescent layer 523 (R), the thickness t 2 in order to reflect light well D efficiency, as appropriate with respect to the blue light emitted by the pixel 520 (B) Must be set. However, the electroluminescent layer 523 (R) also interferes with the red light emitted from the pixel 520 (R), and the luminance of the pixel 520 (R) itself changes depending on the layer thickness. In determining the layer thickness of 523 (R), both must be taken into account.
図6はエレクトロルミネセンス層523(R)の層厚t2と、反射率R、輝度Lおよび色度変化量Δxとの関係を示す図である。なお、同図に示す層厚t2は光学膜厚に換算した値である。 6 shows the thickness t 2 of the electroluminescent layer 523 (R), reflectivity R, the relationship between the brightness L and the chromaticity change amounts [Delta] x. Incidentally, the layer thickness t 2 shown in the figure is a value in terms of optical thickness.
(a)は、画素520(B)からの青色光の波長λ1を450[nm]としたときの、画素520(R)における青色光の反射率R[%]を層厚t2に対して示したグラフである。同グラフから読み取れるように、反射率Rは光学的な効果により、層厚t2の変化に伴い周期的に変化し、その極大値はおおむね、
また、(b)は、画素520(R)からの赤色光の波長λ2を600[nm]としたときの、画素520(R)の輝度Lを層厚t2に対して示したグラフである。同グラフから読み取れるように、輝度もまた光学的な効果により、層厚t2の変化に伴い周期的に変化し、その極大値はおおむね
すなわち、式(1)と式(2)とを同時に満たすように層厚t2を定めれば、反射率Rの高さと輝度Lの高さを両立できる。言い換えれば、一の画素である画素520(B)が発する光の、隣接する他の画素である画素520(R)における反射率と、他の画素である画素520(R)が発する光の輝度とが、ともにピークを示すように他の画素である画素520(R)のエレクトロルミネセンス層523(R)の層厚t2を定めることにより、他の画素である画素520(R)の発光の輝度を確保しつつ、一の画素である画素520(B)から出射した光Dを効率よく反射させ、エレクトロルミネセンス表示装置500の前面に取り出すことができる。
That is, be determined layer thickness t 2 so as to satisfy the equation (1) and formula (2) at the same time, can be both high and height of the luminance L of the reflectivity R. In other words, the reflectance of the pixel 520 (R), which is another adjacent pixel, of the light emitted from the pixel 520 (B), which is one pixel, and the luminance of the light, which is emitted from the pixel 520 (R), which is another pixel. DOO are both by determining the thickness t 2 of the electroluminescent layer 523 (R) of the
ところで、波長λ1及び波長λ2、層厚t2は材料の物性のばらつきや製造上の誤差により多少変動する。このことと、実用上の性能とを考慮すると、層厚t2を定める際には±20[nm]程度の誤差を許容して差し支えない。許容誤差を考慮して式(1)及び式(2)を書き換えると、層厚t2は結局、
図6(a)及び(b)を見れば、ハッチングで示した層厚t2が450[nm]付近で反射率R、輝度Lともに高い値を示していることがわかる。この場合、
また、図6中(c)は、画素520(R)が発する光の色の変化を、CIExy色度図におけるx座標値における基準値に対する色度変化量Δxとして、層厚t2に対し示したグラフである。一般にx値が大きいと赤色が強いことを示すが、ハッチングで示した層厚t2が450[nm]付近では、色目に大きな変化はないことがわかる。 Further, in FIG. 6 (c), a change in the color of the light emitted pixels 520 (R) is, as a chromaticity change amount Δx with respect to the reference value in the x-coordinate values in CIExy chromaticity diagram, shown relative thickness t 2 It is a graph. Generally it shows stronger red and x value is large, with a layer thickness t 2 is around 450 [nm] indicated by hatching, it can be seen that there is no big change in color.
図7は、種々のn,mに対し反射率R及び輝度Lが極大値を示す層厚t2を示した表である。同表中太枠で示したとおり、前述した
さらに、同表中破線太枠で示したとおり、
さらに厚い層厚t2についても式(3)を満たすn,mは存在するが、層厚t2が厚くなると、エレクトロルミネセンス層523(R)の積層に時間がかかり、製造コストの増大を招くおそれがある。 Although n and m satisfying the formula (3) exist even for a thicker layer thickness t 2 , when the layer thickness t 2 is increased, it takes time to stack the electroluminescent layer 523 (R), which increases the manufacturing cost. There is a risk of inviting.
なお、本実施形態では、青色光を出射する画素520(B)に隣接し、赤色光を出射する画素520(R)のエレクトロルミネセンス層523(R)の層厚を特定の値に定めることにより、青色光の反射率を高めるようにしたが、これは、一般に現状のエレクトロルミネセンス表示装置では、青色光の輝度が赤色光及び緑色光の輝度に比して低く、また、緑色画素における青色光の反射率は材料特性により比較的高いためである。しかしながら、画素の色の組み合わせはこれに限られない。たとえば、画素520(R)から出射した光の反射率を高めるよう、エレクトロルミネセンス層523(B)の層厚t1をさらに定めてもよく、また、緑色光を出射する画素との組み合わせにおいてエレクトロルミネセンス層523の層厚を定めてもよい。また、赤、緑、青の三原色による色の組み合わせだけでなく、他の色を用いるエレクトロルミネセンス表示装置であってもかまわない。
In the present embodiment, the thickness of the electroluminescent layer 523 (R) of the pixel 520 (R) that emits red light adjacent to the pixel 520 (B) that emits blue light is set to a specific value. In general, in the current electroluminescence display device, the luminance of the blue light is lower than the luminance of the red light and the green light. This is because the reflectance of blue light is relatively high due to material characteristics. However, the combination of pixel colors is not limited to this. For example, to increase the reflectance of the light emitted from the pixels 520 (R), may further define a thickness t 1 of the electroluminescent layer 523 (B), also in combination with the pixel for emitting green light The thickness of the
また、本実施形態では反射層521の形状について限定はしないが、第1〜第4の実施形態において説明した反射層521の構造を採用してよいことは当然である。
In this embodiment, the shape of the
100,200,300,400,500,800 エレクトロルミネセンス表示装置、101,401,801 基板、102,802 ゲート絶縁層、103,803 層間絶縁層、104,804 保護層、105,205,305,505,805 画素分離層、106,506 平坦化層、110,810 TFT、111,811 チャネル、112,812 ゲート電極、113,813 ソース電極、114,814 ドレイン電極、120,520,820 画素、121,221,321,421,521 反射層、122,222,522,822 下部電極、123,523,823 エレクトロルミネセンス層、124,424,524,824 上部電極、125,225 中間電極、126,226 画素内反射層、127,227,327,427 画素外反射層、130,530,830 封止基板、131,831 円偏光反射板、132,832 1/4波長板、133,833 直線偏光板、134,834 円偏光板、135,535,835 偏光部材、140,540,840 空間、821 反射電極。
100, 200, 300, 400, 500, 800 Electroluminescence display device, 101, 401, 801 Substrate, 102, 802 Gate insulating layer, 103, 803 Interlayer insulating layer, 104, 804 Protective layer, 105, 205, 305, 505, 805 Pixel separation layer, 106, 506 Flattening layer, 110, 810 TFT, 111, 811 channel, 112, 812 Gate electrode, 113, 813 Source electrode, 114, 814 Drain electrode, 120, 520, 820 pixel, 121 , 221, 321, 421, 521 Reflective layer, 122, 222, 522, 822 Lower electrode, 123, 523, 823 Electroluminescent layer, 124, 424, 524, 824 Upper electrode, 125, 225 Intermediate electrode, 126, 226 In-pixel reflective layer, 12 , 227, 327, 427 Out-of-pixel reflective layer, 130, 530, 830 Sealing substrate, 131, 831 Circularly polarizing reflector, 132, 832 1/4 wavelength plate, 133,833 Linearly polarizing plate, 134,834 Circularly
Claims (12)
前記基板の一の面上に形成され、反射層と、下面電極と、エレクトロルミネセンス層と、上面電極とを有する複数の画素と、
前記画素に対向して配置された、一の方向の円偏光光を透過し、反対の方向の円偏光光を反射する円偏光反射板と、直線偏光光と円偏光光とを相互に変換する円偏光板とを有する偏光部材と、
を有し、
前記反射層が、
前記下面電極と、前記エレクトロルミネセンス層とが接触している領域に対応する位置に配置された画素内反射層と、
前記下面電極と、前記エレクトロルミネセンス層とが接触している領域に対応する位置の外側に配置された画素外反射層と、
を有するエレクトロルミネセンス表示装置。 A substrate,
A plurality of pixels formed on one surface of the substrate and having a reflective layer, a lower surface electrode, an electroluminescent layer, and an upper surface electrode;
A circularly polarized light reflecting plate disposed opposite to the pixel and transmitting circularly polarized light in one direction and reflecting circularly polarized light in the opposite direction, and linearly polarized light and circularly polarized light are mutually converted. A polarizing member having a circularly polarizing plate;
Have
The reflective layer is
An in-pixel reflective layer disposed at a position corresponding to a region where the lower surface electrode and the electroluminescent layer are in contact with each other;
An out-pixel reflection layer disposed outside a position corresponding to a region where the lower surface electrode and the electroluminescent layer are in contact with each other;
An electroluminescent display device.
前記基板の一の面上に形成され、反射層と、下面電極と、エレクトロルミネセンス層と、上面電極とを有する複数の画素と、
前記画素に対向して配置された、一の方向の円偏光光を透過し、反対の方向の円偏光光を反射する円偏光反射板と、直線偏光光と円偏光光とを相互に変換する円偏光板とを有する偏光部材と、
を有し、
一の画素に隣接する他の画素における前記エレクトロルミネセンス層の厚さが、
前記他の画素における前記エレクトロルミネンス層の厚さの変化に応じて変化する前記一の画素が発する光の前記他の画素における反射率と、
前記他の画素における前記エレクトロルミネンス層の厚さの変化に応じて変化する前記他の画素が発する光の輝度とが、
共にピークを示す厚さであるエレクトロルミネセンス表示装置。 A substrate,
A plurality of pixels formed on one surface of the substrate and having a reflective layer, a lower surface electrode, an electroluminescent layer, and an upper surface electrode;
A circularly polarized light reflecting plate disposed opposite to the pixel and transmitting circularly polarized light in one direction and reflecting circularly polarized light in the opposite direction, and linearly polarized light and circularly polarized light are mutually converted. A polarizing member having a circularly polarizing plate;
Have
The thickness of the electroluminescent layer in another pixel adjacent to one pixel is
A reflectance at the other pixel of light emitted by the one pixel that changes in accordance with a change in thickness of the electroluminescent layer at the other pixel;
The brightness of light emitted by the other pixel that changes in accordance with a change in the thickness of the electroluminescence layer in the other pixel,
An electroluminescence display device having a peak thickness.
前記他の画素は赤色光を発光する画素であり、
前記n,mはそれぞれ
The one pixel is a pixel emitting blue light,
The other pixels are pixels that emit red light,
N and m are
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