JP2016001564A - 画像表示装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明の一実施形態に係る発光素子108の構成を断面図で示す。発光素子108は、第1の電極110、第2の電極114、絶縁層112及び発光層120を有している。第1の電極110と第2の電極114とは、基板128上に積層される発光層120の一方の面に設けられている。第1の電極110と第2の電極114は絶縁層112を挟んで設けられている。発光層120は絶縁層112の上に設けられ、第2の電極114は発光層120で覆われるように設けられている。
図1に示す発光素子108における絶縁層112については、例えば図2に示すように、第2の電極114の下部を除いて除去した構造とすることで、第1の電極110からのより強い電界を用いることができる。さらに絶縁層112が除去されたことで、第1の電極110表面で反射する光が絶縁層を通過することが無くなり、その透過率損失の影響が無くなるので発光効率をより向上させることができる。
絶縁層112については、例えば図3に示すように、第2の電極114の下部では絶縁層112を厚く、第2の電極114が存在しない第1の電極110上では絶縁層112を薄くするようにしてもよい。このようにすることで、第1の電極110から絶縁層112を介して発光層120に対してFowler−Nordbeimトンネリング電子がより放出されやすくできる。
図4に示すように、第2の電極114の下部の絶縁層112の両脇に第1の電極110を形成するようにしてもよい。このようにすることでフリンジ電界をより強くすることができる。
図5に示すように、第2の電極114上部および側面にも絶縁層113を設けても良い。このようにすることで、フリンジ電界を発光層120形成時の溶液から保護することができる。
図6に示すように、第2の電極114上、絶縁層112側面上、および第2の電極114が形成されていない第1の電極110上にキャリア注入層および輸送層117を設けても良い。このようにすることでより効率的にフリンジ電界によりキャリア注入層および輸送層117によるキャリア生成を高めることができ、より効率的に発光することができる。
<画像表示装置の構成>
本実施形態は、第1の実施形態で示す発光素子を用いて画素が構成される画像表示装置の一例を示す。
図12(A)及び(B)は、本実施形態の画像表示装置に適用することのできる画素回路の一例を示す。
図13は、本実施形態に係る画像表示装置の構成を示す斜視図である。画素部102データ線駆動回路124、フレキシブルプリント基板130が設けられた基板128と、画素部102と重なるように設けられた封止基板132が設けられている態様を示す。
図9は、赤色に対応する第1の副画素106a、緑色に対応する第2の副画素106b及び青色に対応する第3の副画素106cが配列する例を示している。各画素の発光色は、発光層120に含まれる量子ドットの組成、粒子のサイズを異ならせることで制御することができる。図14は、各副画素で発光色の異なる発光層を設ける一例を示す。
図17は、本実施形態における画像表示装置に適用され得る画素の他の一例を示す。図17で示す画素104bは、赤色に対応する第1の副画素106a、緑色に対応する第2の副画素106b及び青色に対応する第3の副画素106cが隣接して配列している。これに対して第1の電極110は、これらの副画素が共有するように設けられている。一方、第2の電極114a、第2の電極114b及び第2の電極114cは、各副画素で個別に設けられており、それぞれのコンタクト部134(コンタクト部134a、コンタクト部134b、コンタクト部134c)において制御素子と接続されることにより、個別に電位が制御される構成となっている。
図18は、本実施形態における画像表示装置に適用される画素の他の一例を示す。図18で示す画素104cは、赤色に対応する第1の副画素106a、緑色に対応する第2の副画素106b及び青色に対応する第3の副画素106が隣接して配列している。これらの副画素において、第1の電極110(第1の電極110a、第1の電極110b、第1の電極110c)と第2の電極114(第2の電極114a、第2の電極114b、第2の電極114c)は各副画素において個別に電位が制御されるように設けられている。すなわち、第1の副画素106aにおいて、第1の電極110aはコンタクト部134aで制御素子と接続され、第2の電極114aは第2のコンタクト部136aで制御素子と接続され、個別に電位が制御される。第2の副画素106b、第3の副画素106cにおいても同様である。なお、図18で示すA−B線に沿った断面構造は、図10に示す構造と同様である。
本実施形態において、第2の電極114は、第1の電極の上部において、少なくとも一部の端部が重なるように配置される。第2の電極114の端部が第1の電極の上部に配置されると、両電極間に電位差を与えたとき、第2電極の周囲にフリンジ電界を生じさせることができる。このとき、第2の電極114の形状は任意であるが、画素の面内で有効にフリンジ電界を発生させ、発光層120に作用させるために、ジェブロン型の構造を有するようにしてもよい。
図20は、本実施形態に係る画像表示装置における画素の断面構造を示す。図20において発光素子108bは、第1の電極110、絶縁層112、第2の電極114及び発光層120を有している。さらに、本実施形態に係る発光素子108bは、発光層120に第3の電極121が設けられている。第3の電極121は、発光層120において第1の電極110側とは反対側の面に設けられている。
<画像表示装置の構成>
本実施形態は、発光素子から放射される光を一方向に集めることのできる画素の構成を示す。図23は、本実施形態に係る画像表示装置の画素104dを説明する平面図である。また、図23において示すC−D線に沿った断面構造を図24に示す。
図23は、赤色に対応する第1の副画素106a、緑色に対応する第2の副画素106b及び青色に対応する第3の副画素106cが配列する例を示す。各画素の発光色は、量子ドット材料の組成、粒子のサイズを異ならせて所定の発光色で光を出射するようにすればよい。
図28(A)乃至(C)を参照して、本実施形態に係る画像表示装置の製造方法を説明する。
図30は、本実施形態に係る画像表示装置の副画素を示す。本実施形態に係る画像表示装置は、第4の実施形態で示すものと同様に、第1の電極110がバスタブ構造を有している。すなわち、発光素子108bは、第1の電極110が反射電極であると共に、その周縁部が屈曲して光の出射に指向性を与える構成を有している。さらに、第3の実施形態で示すように、第1の電極110と対向する第3の電極121が設けられている。第3の電極121は、発光層120の光出射側の面に設けられている。
本発明の第6の実施形態に係る画像表示装置を、図31及び図32を参照して説明する。本実施形態では、第2の実施形態で説明する、画素に設けられる発光素子と対比して、第1の電極の構成が異なるものについて示す。
本実施形態は、第6の実施形態において示す画素構造に、第4の実施形態で示すバスタブ構造の画素を適用した一例を示す。図33(A)は、本実施形態に係る画素104fの平面図を示し、図33(B)は、バス電極184とグリッド電極186を有する第1の電極180を示し、図33(C)は、バス電極185とグリッド電極187を有する第1の電極180を示す。また、同図中に示すG−H線に沿った断面構造を図34に示す。
図35は、本実施形態に係る画像表示装置の画素104fを示す。本実施形態に係る画像表示装置は、第7の実施形態で示すものと同様に、バスタブ構造を有している。すなわち、画素104fに設けられる発光素子は、第1の電極180がバスタブ構造を有しており、第1の電極110が反射電極であると共に、その周縁部が屈曲して光の出射に指向性を与える構成を有している。さらに、第3の実施形態で示すように、第1の電極110と対向する第3の電極121が設けられている。第3の電極121は、発光層120の光出射側の面に設けられている。
本実施形態は、発光素子から放射される光の色純度を高めることのできる画素の構成について例示する。
Claims (19)
- 発光素子が設けられた画素が複数個配列する画素部を有し、
前記発光素子は、量子ドットを含む発光層と、前記発光層の一方の面に設けられた第1の電極と、前記発光層と前記第1の電極との間に設けられた絶縁層と、前記発光層と前記絶縁層との間に設けられた第2の電極と、を有し、
前記第2の電極は、少なくとも一端部が前記第1の電極の上面部と重なるように設けられていることを特徴とする画像表示装置。 - 前記第1の電極は、前記発光層側に光反射面を有することを特徴とする請求項1に記載の画像表示装置。
- 前記第1の電極は、周縁部が前記発光層の側に屈曲していることを特徴とする請求項1に記載の画像表示装置。
- 前記第1の電極は、該第1の電極の下地側に設けられた絶縁層の凹型部に沿って設けられ、前記第1の電極の周縁部が前記凹型部の段差領域と重なることを特徴とする請求項1に記載の画像表示装置。
- 前記発光層の、前記第1の電極とは反対側の面に、第3の電極が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の画像表示装置。
- 前記第2の電極は、バス電極部と、前記バス電極部から延びるグリッド電極とを有し、前記一端部が前記グリッド電極に含まれることを特徴とする請求項1に記載の画像表示装置。
- 前記第2の電極は、バス電極部と、前記バス電極部から延びる複数のグリッド電極とを有し、前記複数のグリッド電極は、シェブロン型に屈曲していることを特徴とする請求項1に記載の画像表示装置。
- 前記第2の電極は、バス電極部と、前記バス電極部から延びる複数のグリッド電極とを有し、前記複数のグリッド電極は、該グリッド電極の間隔が、前記発光素子の発光中心波長の整数倍であることを特徴とする請求項1に記載の画像表示装置。
- 発光素子が設けられた画素が配列する画素部を有し、
前記発光素子は、量子ドットを含む発光層と、前記発光層の一方の面に設けられた第1の電極と、前記発光層と前記第1の電極との間に設けられた絶縁層と、前記発光層と前記絶縁層との間に設けられた第2の電極と、を有し、
前記第1の電極は、第1のバス電極部と、前記第1のバス電極部から延びる第1のグリッド電極とを有し、
前記第2の電極は、第1のバス電極部と、前記第1のバス電極部から延びる第2のグリッド電極とを有し、
前記第1のグリッド電極と前記第2のグリッド電極は、前記絶縁層を介して咬み合うように配設されていることを特徴とする画像表示装置。 - 前記第1の電極の前記第1のバス電極部と前記第1のグリッド電極は、前記発光層側に光反射面を有することを特徴とする請求項9に記載の画像表示装置。
- 前記第1の電極は、周縁部において前記第1のバス電極部が前記発光層の側に屈曲していることを特徴とする請求項9に記載の画像表示装置。
- 前記第1の電極は、該第1の電極の下地側に設けられた絶縁層の凹型部に沿って設けられ、前記第1の電極の周縁部において前記第1のバス電極部が前記凹型部の段差領域と重なることを特徴とする請求項9に記載の画像表示装置。
- 前記発光層の、前記第1の電極とは反対側の面に、第3の電極が設けられていることを特徴とする請求項9に記載の画像表示装置。
- 前記第1の電極は複数の第1の前記グリッド電極を有し、前記第2の電極は複数の前記第2のグリッド電極を有し、前記複数の第1のグリッド電極及び前記複数の第2のグリッド電極のそれぞれは、シェブロン型に屈曲していることを特徴とする請求項9に記載の画像表示装置。
- 前記第1の電極は複数の第1の前記グリッド電極を有し、前記第2の電極は複数の前記第2のグリッド電極を有し、前記複数の第1のグリッド電極及び前記複数の第2のグリッド電極のそれぞれは、該グリッド電極の間隔が、前記発光素子の発光中心波長の整数倍であることを特徴とする請求項9に記載の画像表示装置。
- 前記画素部において、前記第1の電極は、前記画素に対応して個別に設けられ、前記第2の電極は、前記画素部に含まれる複数の画素に共通に設けられていることを特徴とする請求項1又は9に記載の画像表示装置。
- 前記画素部において、前記第1の電極は、前記画素部に含まれる複数の画素に共通に設けられ、前記第2の電極は、前記画素に対応して個別に設けられていることを特徴とする請求項1又は9に記載の画像表示装置。
- 前記発光素子が白色光を出射し、前記発光素子に重ねてカラーフィルタ層が設けられていることを特徴とする請求項1又は9に記載の画像表示装置。
- 前記発光素子が青色光又は紫外光を出射し、前記発光素子に重ねて色変換層が設けられていることを特徴とする請求項1又は9に記載の画像表示装置。
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