JP5864846B2 - 有機発光表示装置 - Google Patents
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Description
本発明は、有機発光表示装置に係り、さらに詳細には、透明な有機発光表示装置に関する。
有機発光表示装置は、視野角、コントラスト(ｃｏｎｔｒａｓｔ)、応答速度、消費電力の側面で特性が優秀であるため、ＭＰ３プレイヤや携帯電話のような個人用携帯機器からテレビ(ＴＶ)に至るまで応用範囲が拡大されている。
このような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り、別途の光源を必要としないので、厚さ及び重さを減らせる。
また、有機発光表示装置は、装置内部の薄膜トランジスタや有機発光素子を透明な形態に作ることによって、透明表示装置に形成できる。
しかし、このような透明表示装置では、スイッチオフ状態である時、反対側に位置した事物またはイメージが、有機発光素子だけでなく、薄膜トランジスタ及び多様な配線のパターン及びこれらの間の空間を透過してユーザに伝えられるが、たとえ透明表示装置であっても、前述した有機発光素子、薄膜トランジスタ及び配線自体の透過率があまり高くなく、これらの間の空間も非常に小さいので、全体ディスプレイの透過率は、高くない。
また、前述したパターン、すなわち、有機発光素子、薄膜トランジスタ及び配線のパターンによって、ユーザは、歪曲されたイメージを伝達されうる。これは、前記パターンの間の間隔が数百ｎｍほどであるため、可視光波長と同じレベルとなって、透過された光の散乱をもたらすためである。
一方、有機発光表示装置は、液晶表示装置と比較した時、両面発光素子を簡単に製作できるという点で大きい長所を有する。
しかし、両面発光素子の場合、反射型アノードを使用できなくて光学的な共振効果を利用できず、これにより、高い光抽出効率(Ｏｕｔｃｏｕｐｌｉｎｇ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ)が得難いという限界がある。したがって、両面発光構造で効率を高めるために透明アノードを反透過アノードに変える場合、透明度が低下するので、透明な有機発光表示装置の製造に難点がある。
本発明が解決しようとする課題は、透過領域における透過率を向上させて透明にすると同時に、両面発光時にも光抽出効率を高める有機発光表示装置を提供することである。
本発明が解決しようとする他の課題は、透過する光の散乱を抑制して透過イメージの歪曲現象が防止された透明な有機発光表示装置を提供することである。
前記課題を達成するために、本発明は、基板と、前記基板の第１面上に形成された複数の薄膜トランジスタと、前記複数の薄膜トランジスタを覆うパッシベーション膜と、前記パッシベーション膜上に前記各薄膜トランジスタと電気的に連結されるように形成され、前記各薄膜トランジスタを覆えるように前記各薄膜トランジスタと重畳されるように配され、光反射可能な導電性物質で備えられた反射膜を備える複数の第１画素電極と、前記パッシベーション膜上に光透過可能な導電性物質で、前記第１画素電極と電気的に連結されるように形成された第２画素電極と、光の透過及び反射が可能に形成され、前記第１画素電極及び第２画素電極と対向する対向電極と、前記第１画素電極及び第２画素電極と対向電極との間に介在されて発光層を備える有機膜と、を備える有機発光表示装置を提供する。
本発明の他の特徴によれば、前記対向電極は、Ａｇ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｉｒ、Ｃｒ、Ｌｉ、Ｃａ、及びこれらの合金で形成されたグループから選択された少なくとも一つの金属を含みうる。
本発明のさらに他の特徴によれば、前記第２画素電極は、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯ及びＩｎ２Ｏ３からなるグループから選択された少なくとも一つの金属酸化物で形成されうる。
本発明のさらに他の特徴によれば、前記第１画素電極と第２画素電極とは、相互連結されたものでありうる。
本発明のさらに他の特徴によれば、前記反射膜は、Ａｇ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｉｒ、Ｃｒ、Ｌｉ、Ｃａ、及びこれらの合金からなるグループから選択された少なくとも一つの金属を含みうる。
また、本発明は、前記課題を達成するために、透過領域と前記透過領域を介して相互離隔された複数の第１画素領域とが区画された基板と、前記基板の第１面上に形成され、それぞれ少なくとも一つの薄膜トランジスタを備え、前記各第１画素領域内に位置する複数の画素回路部と、前記複数の画素回路部を覆い、前記透過領域及び第１画素領域のいずれにも形成されたパッシベーション膜と、前記パッシベーション膜上に前記各画素回路部と電気的に連結されるように形成され、前記各第１画素領域内に位置し、前記各画素回路部を覆えるように前記各画素回路部と重畳されるように配され、光反射可能な導電性物質で備えられた反射膜を備える複数の第１画素電極と、前記パッシベーション膜上に透光可能な導電性物質で、前記第１画素電極と電気的に連結されるように形成され、前記各透過領域内に位置する第２画素電極と、光の透過及び反射が可能に形成され、前記第１画素電極及び第２画素電極と対向する対向電極と、前記第１画素電極及び第２画素電極と対向電極との間に介在されて発光層を備える有機膜と、を備える有機発光表示装置を提供する。
本発明の他の特徴によれば、前記対向電極は、Ａｇ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｉｒ、Ｃｒ、Ｌｉ、Ｃａ、及びこれらの合金からなるグループから選択された少なくとも一つの金属を含みうる。
本発明のさらに他の特徴によれば、前記第２画素電極は、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯ及びＩｎ２Ｏ３からなるグループから選択された少なくとも一つの金属酸化物で形成されうる。
本発明のさらに他の特徴によれば、前記第１画素電極と第２画素電極とは、相互連結されたものでありうる。
本発明のさらに他の特徴によれば、前記反射膜は、Ａｇ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｉｒ、Ｃｒ、Ｌｉ、Ｃａ、及びこれらの合金からなるグループから選択された少なくとも一つの金属を含みうる。
本発明のさらに他の特徴によれば、前記各画素回路部と電気的に連結された複数の導電ラインをさらに含み、前記導電ラインのうち少なくとも一つは、前記各第１画素電極と重畳されるように配列されうる。
本発明のさらに他の特徴によれば、前記パッシベーション膜は、透明な物質で備えられうる。
本発明のさらに他の特徴によれば、前記透過領域の少なくとも一部に前記第２画素電極に対応する位置に前記基板及び対向電極の方向に発光される第２画素領域が位置できる。
本発明のさらに他の特徴によれば、前記透過領域に対応する位置に透明な複数の絶縁膜が備えられうる。
本発明のさらに他の特徴によれば、前記透過領域に対応する位置に透明な複数の絶縁膜が備えられうる。
本発明のさらに他の特徴によれば、前記絶縁膜のうち少なくとも一つは、前記第２画素領域のうち少なくとも一部に対応する位置に開口を備えうる。
本発明によれば、外光に対する透過率を高めて透明な有機発光表示装置を提供すると同時に、両面発光時にも光抽出効率を高めうる。
また、透過する光の散乱を抑制して透過イメージの歪曲現象が防止された透明な有機発光表示装置を提供することができる。
以下、添付した図面を参照して、本発明の望ましい実施形態についてさらに詳細に説明する。
図１は、本発明の望ましい一実施形態による有機発光表示装置を示した断面図である。
図１を参照すれば、本発明の望ましい一実施形態による有機発光表示装置は、基板１の第１面１１にディスプレイ部２が備えられる。
このような有機発光表示装置で、外光は、基板１及びディスプレイ部２を貫通する。ディスプレイ部２は、図１に示したように、上下部にいずれも画像を具現する両面発光型となる。
前記ディスプレイ部２は、後述するように、外光が透過可能に備えられたものであって、図１に示したように、画像が形成される側に位置したユーザが基板１の下部外側のイメージを観察できるように備えられる。
図２は、図１の有機発光表示装置をさらに具体的に示した一実施形態であって、前記ディスプレイ部２は、基板１の第１面１１に形成された有機発光部２１とこの有機発光部２１を密封する密封基板２３とを備える。
前記密封基板２３は、透明な部材で形成されて有機発光部２１からの画像を具現可能にし、有機発光部２１に外気及び水分が浸透することを遮断する。
前記基板１と前記密封基板２３とは、そのエッジが密封材２４によって結合されて前記基板１と密封基板２３との間の空間２５が密封される。後述するように、前記空間２５には、吸湿剤や充填材が位置できる。
前記密封基板２３の代りに、図３に示したように、薄膜の密封フィルム２６を有機発光部２１上に形成することによって、有機発光部２１を外気から保護できる。前記密封フィルム２６は、酸化シリコンまたは窒化シリコンのような無機物で形成された膜とエポキシ、ポリイミドのような有機物で形成された膜とが交互に成膜された構造を有しうるが、必ずしもこれに限定されず、透明な薄膜上の密封構造ならば、いずれのものでも適用可能である。
図４は、図２または図３の有機発光部２１の概略的な構成を示す概略図であり、図５は、図４の画素回路部ＰＣのさらに具体的な一例を示した概略図である。図２ないし図５に示したように、本発明の望ましい一実施形態によれば、前記有機発光部２１は、外光が透過されるように備えられた透過領域ＴＡと、この透過領域ＴＡを介して相互離隔された複数の第１画素領域ＰＡ１とに区画された基板１上に形成されたものである。前記透過領域ＴＡの少なくとも一部には、前記各第１画素領域ＰＡ１とそれぞれ隣接した複数の第２画素領域ＰＡ２が位置する。すなわち、前記第２画素領域ＰＡ２は、外光の透過及び発光がいずれも可能な領域となる。
図４に示したように、各第１画素領域ＰＡ１内には、画素回路部ＰＣが備えられており、スキャンラインＳ、データラインＤ及びＶｄｄラインＶのような複数の導電ラインが、この画素回路部ＰＣに電気的に連結される。図面に示していないが、前記画素回路部ＰＣの構成によって、前記スキャンラインＳ、データラインＤ及び駆動電源のＶｄｄラインＶ以外にも、さらに多様な導電ラインが備えられている。
図５に示したように、前記画素回路部ＰＣは、スキャンラインＳ及びデータラインＤに連結された第１薄膜トランジスタＴＲ１と、第１薄膜トランジスタＴＲ１及びＶｄｄラインＶに連結された第２薄膜トランジスタＴＲ２と、第１薄膜トランジスタＴＲ１及び第２薄膜トランジスタＴＲ２に連結されたキャパシタＣｓｔと、を備える。この時、第１薄膜トランジスタＴＲ１は、スイッチングトランジスタとなり、第２薄膜トランジスタＴＲ２は、駆動トランジスタとなる。前記第２薄膜トランジスタＴＲ２は、第１画素電極２２１と電気的に連結されている。図５で、第１薄膜トランジスタＴＲ１と第２薄膜トランジスタＴＲ２とは、Ｐ型に示されているが、必ずしもこれに限定されず、少なくとも一つがＮ型に形成されることもある。前記のような薄膜トランジスタ及びキャパシタの数は、必ずしも図示された実施形態に限定されず、画素回路部ＰＣによって、２以上の薄膜トランジスタ、１以上のキャパシタが組合わせられうる。
図４及び図５によれば、スキャンラインＳ、データラインＤ及びＶｄｄラインＶは、第１画素電極２２１と重畳されるように配される。しかし、本発明は、必ずしもこれに限定されず、スキャンラインＳ、データラインＤ及びＶｄｄラインＶを含む複数の導電ラインのうち少なくとも一つが前記第１画素電極２２１と重畳されるように配させることができ、場合によっては、スキャンラインＳ、データラインＤ及びＶｄｄラインＶを含む複数の導電ラインをいずれも第１画素電極２２１の側に配させうる。
前記各第１画素領域ＰＡ１は、後述するように、各サブピクセルから光抽出効率の良い前面発光がなされる領域となるが、このように、前面発光がなされる領域内に画素回路部ＰＣが位置するため、ユーザは、第２画素領域ＰＡ２を備える透過領域ＴＡを通じて外部が見られる。すなわち、この透過領域ＴＡに透過率を阻害する最も大きい要素のうち一つである画素回路部ＰＣの導電パターンが位置しないため、透過領域ＴＡの透過率は、さらに高まる。
このように、本発明は、画像が具現される有機発光部２１を第１画素領域ＰＡ１と透過領域ＴＡとに分け、ディスプレイ全体の透過率を落とす要素のうち一つである導電パターンのほとんどを第１画素領域ＰＡ１に配することによって、透過領域ＴＡの透過率を高め、画像が具現される領域全体(図２または図３の有機発光部２１）の透過率を、従来の透明表示装置に比べて向上させうる。
本発明は、画素回路部ＰＣが第１画素領域ＰＡ１に重畳されることによって、外光が画素回路部ＰＣ内の素子のパターンと関連して散乱することによって発生する外部イメージの歪曲現象を防止できる。
たとえ第１画素領域ＰＡ１と隣接した他の第１画素領域ＰＡ１との間の透過領域ＴＡにもスキャンラインＳ、データラインＤ及びＶｄｄラインＶを含む導電ラインが横切るように配されうるとしても、この導電ラインは、非常に薄く形成されるため、これは、ユーザの精密な観察によってのみ発見され、有機発光部２１の全体透過度には、影響を及ぼさず、特に、透明ディスプレイの作製には、全く問題がない。また、ユーザが前記第１画素領域ＰＡ１に覆われた領域だけ外部イメージが見られないとしても、ディスプレイ領域全体から見た時、前記第１画素領域ＰＡ１は、あたかも透明ガラスの表面に複数の点が規則的に配列されているようなものであるので、ユーザが外部イメージを観察するのには、あまり無理はない。
前記第１画素領域ＰＡ１には、画素回路部ＰＣと電気的に連結された第１画素電極２２１が備えられ、前記画素回路部ＰＣは、前記第１画素電極２２１に覆われるように前記第１画素電極２２１と重畳される。そして、前述したスキャンラインＳ、データラインＤ及びＶｄｄラインＶを含む導電ラインのうち少なくとも一つが、いずれもこの第１画素電極２２１を通過するように配されうる。もちろん、これらの導電ラインは、画素回路部ＰＣに比べて、透過率を阻害する比率が低いため、設計条件によっては、いずれも第１画素電極２２１に隣接して配させうる。前記第１画素電極２２１は、後述するように、光反射の可能な導電性金属で形成された反射膜を備えるので、これと重畳された画素回路部ＰＣを覆い、第１画素領域ＰＡ１における画素回路部ＰＣによる外部イメージの歪曲を遮断する。
一方、前記透過領域ＴＡには、第２画素電極２２２をさらに配して第２画素領域ＰＡ２を形成する。この第２画素電極２２２は、後述するように、透光可能な金属酸化物で形成することによって、第２画素領域ＰＡ２における外光の透過を可能にする。
図６は、前記有機発光部２１をさらに詳細に説明するための一実施形態を示した平面図であって、図５に示した画素回路部ＰＣを示したものである。そして、図７は、図６のＡ−Ａによる一例の断面図である。
図６及び図７による本発明の望ましい一実施形態によれば、前記基板１の第１面１１上にバッファ膜２１１が形成され、このバッファ膜２１１上に第１薄膜トランジスタＴＲ１、キャパシタＣｓｔ及び第２薄膜トランジスタＴＲ２が形成される。
まず、前記バッファ膜２１１上には、第１半導体活性層２１２ａ及び第２半導体活性層２１２ｂが形成される。
前記バッファ膜２１１は、不純元素の浸透を防止し、表面を平坦化する役割を行うものであって、このような役割を行える多様な物質で形成されうる。一例として、前記バッファ膜２１１は、酸化シリコン、窒化シリコン、酸窒化シリコン、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化チタンまたは窒化チタンなどの無機物や、ポリイミド、ポリエステル、アクリルなどの有機物またはこれらの積層体で形成されうる。前記バッファ膜２１１は、必須構成要素ではなく、必要に応じては、備われないこともある。
前記第１半導体活性層２１２ａ及び第２半導体活性層２１２ｂは、多結晶シリコンで形成されうるが、必ずしもこれに限定されず、酸化物半導体で形成されうる。例えば、Ｇ−Ｉ−Ｚ−Ｏ層[(Ｉｎ２Ｏ３)ａ(Ｇａ２Ｏ３)ｂ(ＺｎＯ)ｃ層](ａ、ｂ、ｃは、それぞれａ≧０、ｂ≧０、ｃ＞０の条件を満足させる実数)でありうる。
前記第１半導体活性層２１２ａ及び第２半導体活性層２１２ｂを覆うように、ゲート絶縁膜２１３がバッファ膜２１１上に形成され、ゲート絶縁膜２１３上に第１ゲート電極２１４ａ及び第２ゲート電極２１４ｂが形成される。
第１ゲート電極２１４ａ及び第２ゲート電極２１４ｂを覆うように、ゲート絶縁膜２１３上に層間絶縁膜２１５が形成され、この層間絶縁膜２１５上に第１ソース電極２１６ａと第１ドレイン電極２１７ａ及び第２ソース電極２１６ｂと第２ドレイン電極２１７ｂが形成され、それぞれ第１半導体活性層２１２ａ及び第２半導体活性層２１２ｂとコンタクトホールを通じてコンタクトされる。
図７に示したように、前記スキャンラインＳは、第１ゲート電極２１４ａ及び第２ゲート電極２１４ｂの形成と同時に形成されうる。そして、データラインＤは、第１ソース電極２１６ａと同時に第１ソース電極２１６ａと連結されるように形成され、ＶｄｄラインＶは、第２ソース電極２１６ｂと同時に第２ソース電極２１６ｂと連結されるように形成されうる。
キャパシタＣｓｔは、第１ゲート電極２１４ａ及び第２ゲート電極２１４ｂの形成と同時に下部電極２２０ａが、第１ドレイン電極２１７ａと同時に上部電極２２０ｂが形成される。
前記のような第１薄膜トランジスタＴＲ１、キャパシタＣｓｔ及び第２薄膜トランジスタＴＲ２の構造は、必ずしもこれに限定されず、多様な形態の薄膜トランジスタ及びキャパシタの構造が適用可能である。例えば、前記第１薄膜トランジスタＴＲ１及び第２薄膜トランジスタＴＲ２は、トップゲート構造で形成されたものであるが、第１ゲート電極２１４ａ及び第２ゲート電極２１４ｂが、それぞれ第１半導体活性層２１２ａ及び第２半導体活性層２１２ｂの下部に配されたボトムゲート構造で形成されることもある。もちろん、これ以外にも適用可能なすべての薄膜トランジスタの構造が適用されうる。
このような第１薄膜トランジスタＴＲ１、キャパシタＣｓｔ及び第２薄膜トランジスタＴＲ２を覆うように、パッシベーション膜２１８が形成される。前記パッシベーション膜２１８は、上面が平坦化された単一または複数層の絶縁膜となりうる。このパッシベーション膜２１８は、無機物及び/または有機物で形成されうる。
前記パッシベーション膜２１８上には、図６及び図７に示したように、第１薄膜トランジスタＴＲ１、キャパシタＣｓｔ及び第２薄膜トランジスタＴＲ２を覆うように第１画素電極２２１が形成され、この第１画素電極２２１は、パッシベーション膜２１８に形成されたビアホールによって第２薄膜トランジスタＴＲ２の第２ドレイン電極２１７ｂに連結される。
そして、前記パッシベーション膜２１８上には、前記第１画素電極２２１に隣接するように第２画素電極２２２が形成される。第１画素電極２２１と第２画素電極２２２とは、相互連結された構造を有することが望ましく、前記各第１画素電極２２１及び第２画素電極２２２の連結体は、図６に示したように、各画素ごとに相互独立したアイランド状に形成される。
前記パッシベーション膜２１８上には、前記第１画素電極２２１及び第２画素電極２２２のエッジを覆うように画素定義膜２１９が形成され、第１画素電極２２１上には、有機膜２２３と対向電極２２４とが順次に積層される。前記対向電極２２４は、全体第１、２画素領域ＰＡ１,ＰＡ２と透過領域ＴＡとにわたって形成されうる。
前記有機膜２２３は、低分子または高分子有機膜が使われうる。低分子有機膜を使用する場合、ホール注入層(ＨＩＬ：Ｈｏｌｅ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｌａｙｅｒ)、ホール輸送層(ＨＴＬ：Ｈｏｌｅ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｌａｙｅｒ)、発光層(ＥＭＬ：Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｌａｙｅｒ)、電子輸送層(ＥＴＬ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｌａｙｅｒ)、電子注入層(ＥＩＬ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｌａｙｅｒ)が単一あるいは複合の構造に積層されて形成され、使用可能な有機材料も、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)などを初めとして多様に適用可能である。これらの低分子有機膜は、真空蒸着法で形成されうる。この時、前記発光層は、赤、緑、青色の画素ごとに独立して形成され、ホール注入層、ホール輸送層、電子輸送層、及び電子注入層は、共通層であって、赤、緑、青色の画素に共通に適用されうる。したがって、図７に示したように、これらの共通層は、対向電極２２４のように、全体第１、２画素領域ＰＡ１,ＰＡ２と透過領域ＴＡとを覆うように形成されうる。
前記第１画素電極２２１及び第２画素電極２２２は、アノード電極の機能を行い、前記対向電極２２４は、カソード電極の機能を行えるが、もちろん、これらの第１画素電極２２１、第２画素電極２２２及び対向電極２２４の極性は、相互逆になってもよい。
前記第１画素電極２２１は、各画素ごとに第１画素領域ＰＡ１に対応する大きさに形成される。そして、第２画素電極２２２は、各画素ごとに第２画素領域ＰＡ２に対応する大きさに形成される。
前記対向電極２２４は、有機発光部全体のすべての画素を覆うように、共通電極として形成されうる。
本発明の一実施形態によれば、前記第１画素電極２２１は、反射膜を備える電極となってもよく、前記対向電極２２４は、半透過反射電極となってもよい。したがって、前記第１画素領域ＰＡ１は、対向電極２２４の方向に画像を具現する前面発光型となる。
このために、前記第１画素電極２２１は、Ａｇ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｉｒ、Ｃｒ、Ｌｉ、Ｃａ及びこれらの化合物で形成された反射膜と、仕事関数の高いＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯ及びＩｎ２Ｏ３で備えられうる。そして、前記対向電極２２４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、またはこれらの合金で形成されうる。前記対向電極２２４は、透過率が高いように、１００ないし３００Åの厚さの薄膜に形成することが望ましい。前記対向電極２２４上には、別途の透明保護膜がさらに備えられうる。
このように、第１画素電極２２１が反射型電極で備えられる場合、その下部に配された画素回路部は、第１画素電極２２１によって覆われた状態となり、これにより、図７に示したように、対向電極２２４の上部外側で、ユーザは、第１画素電極２２１の下部の第１薄膜トランジスタＴＲ１、キャパシタＣｓｔ及び第２薄膜トランジスタＴＲ２の各パターンを観察できなくなる。
また、このように、第１画素電極２２１が反射電極で備えられることによって発光された光が観察者方向にのみ発散されるので、観察者の反対方向に消失される光量を減らせる。また、前述したように、第１画素電極２２１がその下部の画素回路の多様なパターンを覆う役割を行うので、観察者がさらに鮮明な透過イメージが見られる。
一方、前記第２画素電極２２２は、透明電極で備えられる。この場合、前述した反射膜なしに、仕事関数の高いＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯ及びＩｎ２Ｏ３で備えられれば十分である。このように、第２画素電極２２２が透明であることによって、ユーザが対向電極２２４の上部外側で第２画素領域ＰＡ２を通じて基板１の下部の透過イメージが観察できる。
このような第２画素電極２２２は、第１画素電極２２１を形成する時に同時に形成されうるが、第１画素電極２２１で反射膜を除外した透明な金属酸化物層を第２画素電極２２２まで延びるようにパターニングすることによって可能である。
前記パッシベーション膜２１８、ゲート絶縁膜２１３、層間絶縁膜２１５及び画素定義膜２１９は、透明な絶縁膜で形成することが望ましい。この時、前記基板１は、前記絶縁膜の有する全体的な透過率より低いか、または同じ透過率を有する。
図８は、前記のような第１画素領域ＰＡ１の一例をさらに具体的に示した概略断面図であり、図９は、第２画素領域ＰＡ２の一例をさらに具体的に示した概略断面図である。
第１画素電極２２１は、第１透明導電膜２２１ａ、反射膜２２１ｂ及び第２透明導電膜２２１ｃの積層体で形成されうる。第１透明導電膜２２１ａ及び第２透明導電膜２２１ｃは、仕事関数の高いＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯ及びＩｎ２Ｏ３で備えられうる。反射膜２２１ｂは、前述したように、Ａｇ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｉｒ、Ｃｒ、Ｌｉ、Ｃａ及びこれらの化合物で形成されうる。
このような第１画素電極２２１上に第１機能層２２３ａ、発光層２２３ｂ及び第２機能層２２３ｃが積層された有機膜２２３が形成され、この有機膜２２３上に対向電極２２４が形成される。
前記第１機能層２２３ａは、ホール注入層及びホール輸送層を備え、第２機能層２２３ｃは、電子注入層及び電子輸送層を備えうる。
この時、前記反射膜２２１ｂの表面と対向電極２２４との距離ｔは、発光層２２３ｂから発光される光の波長と関連して、光学的に共振されるように調節される。したがって、この距離ｔは、赤色、緑色及び青色画素別に異ならせる。この光学的な共振を起こす距離ｔを合わせるために、前記第１機能層２２３ａ及び/または第２機能層２２３ｃには、画素の色相別に厚さを異ならせる補助層をさらに形成できる。
このような構成の第１画素領域ＰＡ１は、対向電極２２４の方向に画像を具現する前面発光型となり、光学的な共振を起こす距離ｔを合わせることによって、光抽出効率を極大化できる。
一方、第２画素電極２２２は、前述したように、反射膜のない透明導電物のみで形成される。したがって、第１画素電極２２１の第１透明導電膜２２１ａ及び第２透明導電膜２２１ｃのうち少なくとも一つが、そのまま延びるように形成されうる。
このような第２画素電極２２２上に、前述した第１機能層２２３ａ、発光層２２３ｂ及び第２機能層２２３ｃが積層された有機膜２２３が形成され、この有機膜２２３上に対向電極２２４が形成される。
このような第２画素領域ＰＡ２では、第２画素電極２２２に反射膜がないため、前述した光学的な共振距離を合わせる必要がない。また、第２画素領域ＰＡ２は、対向電極２２４及び第２画素電極２２２の方向に画像を具現する両面発光型となる。したがって、前記第２画素領域ＰＡ２は、ディスプレイ部２が作動する時には、両面発光型となって画像を具現し、ディスプレイ部２が作動しない時には、外部イメージが透過される透過領域となる。また、前記第２画素領域ＰＡ２は、光学的な共振を利用しないため、光抽出効率が低下するが、この点を利用して、ディスプレイ部２が作動する時にも、前記第２画素領域ＰＡ２を通じて、ユーザが外部透過イメージをほのかに見ることができる効果も得られる。
したがって、もしユーザが対向電極２２４の上部に位置すれば、ディスプレイ部２が作動する間にも第１画素領域ＰＡ１を通じて光抽出効率の高い鮮明で明るい画像を見ることができ、同時に第２画素領域ＰＡ２を通じてほのかに外部透過イメージを見ることができる。
したがって、もしユーザが対向電極２２４の上部に位置すれば、ディスプレイ部２が作動する間にも第１画素領域ＰＡ１を通じて光抽出効率の高い鮮明で明るい画像を見ることができ、同時に第２画素領域ＰＡ２を通じてほのかに外部透過イメージを見ることができる。
一方、本発明において、透過領域ＴＡの透光率をさらに高め、透過領域ＴＡで多層の透明な絶縁膜による光干渉現象及びこれによる色純度の低下と色変化を防止するために、前記第２画素領域ＰＡ２に対応する少なくとも一部領域で、絶縁膜のうち少なくとも一部の絶縁膜に開口２２９を形成する。
本発明において、透過領域ＴＡの外光透過率を高めるためには、透過領域ＴＡの面積を増やすか、または透過領域ＴＡに形成される材料の透過率を高めねばならない。しかし、透過領域ＴＡの面積を増やすのは、画素回路部ＰＣの設計に対する制限によって限界があるので、結局、透過領域ＴＡに形成される材料の透過率を高めねばならない。しかし、材料自体の透過率を高めるのは、材料開発の困難によって限界がある。また、本発明は、前述したように、透過領域ＴＡのほとんどの面積に第２画素領域ＰＡ２が位置するため、透過領域ＴＡの外光透過率を高めるところに限界がある。
このため、本発明は、第２画素領域ＰＡ２に対応する少なくとも一部領域で、絶縁膜のうち少なくとも一部の絶縁膜に開口２２９を形成する。
図１０に示したように、前記開口２２９は、画素回路部ＰＣを覆うパッシベーション膜２１８に形成される。図１０で、開口２２９は、前記パッシベーション膜２１８に形成されたと構成されたが、本発明は、必ずしもこれに限定されず、層間絶縁膜２１５、ゲート絶縁膜２１３及びバッファ膜２１１のうち少なくとも一つに前記開口２２９と連結された開口をさらに形成して、開口２２９における透光率をさらに高めうる。前記開口２２９は、スキャンラインＳ、データラインＤ及びＶｄｄラインＶに抵触しない範囲内で、可能な限り広く形成されることが望ましい。
本発明は、図面に示された一実施形態を参照して説明されたが、これは、例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これから多様な変形及び均等な他の実施形態が可能であるということが分かるであろう。したがって、本発明の真の保護範囲は、特許請求の範囲によって決定されねばならない。
本発明は、表示装置関連の技術分野に好適に適用可能である。
１ 基板
２ ディスプレイ部
１１ 第１面
２１ 有機発光部
２３ 密封基板
２４ 密封材
２５ 間の空間
２６ 密封フィルム
２ ディスプレイ部
１１ 第１面
２１ 有機発光部
２３ 密封基板
２４ 密封材
２５ 間の空間
２６ 密封フィルム
Claims (15)
- 基板と、
前記基板の第１面上に形成された複数の薄膜トランジスタと、
前記複数の薄膜トランジスタを覆うパッシベーション膜と、
前記パッシベーション膜上に前記各薄膜トランジスタと電気的に連結されるように形成され、前記各薄膜トランジスタを覆えるように前記各薄膜トランジスタと重畳されるように配され、光反射可能な導電性物質で備えられた反射膜を備える複数の第１画素電極と、
前記パッシベーション膜上に透光可能な導電性物質で、前記第１画素電極と電気的に連結されるように形成された第２画素電極と、
光の透過及び反射が可能に形成され、前記第１画素電極及び第２画素電極と対向する対向電極と、
前記第１画素電極及び第２画素電極と対向電極との間に介在されて発光層を備える有機膜と、を備え、
前記第１画素電極と前記第２画素電極との連結体は、画素ごとに独立して形成され、
前記第１画素電極と前記対向電極とが重畳した領域では、前記対向電極の方向に画像が具現され、
前記第２画素電極と前記対向電極とが重畳した両面発光領域では、前記第２画素電極及び前記対向電極の方向に画像が具現され、
前記両面発光領域と前記薄膜トランジスタとは、互いに重畳しないように配置される、
有機発光表示装置。 - 前記対向電極は、Ａｇ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｉｒ、Ｃｒ、Ｌｉ、Ｃａ、及びこれらの合金からなるグループから選択された少なくとも一つの金属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。
- 前記第２画素電極は、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯ及びＩｎ２Ｏ３からなるグループから選択された少なくとも一つの金属酸化物で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。
- 前記第１画素電極と第２画素電極とは、相互連結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。
- 前記反射膜は、Ａｇ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｉｒ、Ｃｒ、Ｌｉ、Ｃａ、及びこれらの合金からなるグループから選択された少なくとも一つの金属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。
- 透過領域と前記透過領域を介して相互離隔された複数の第１画素領域とが区画された基板と、
前記基板の第１面上に形成され、それぞれ少なくとも一つの薄膜トランジスタを備え、前記各第１画素領域内に位置する複数の画素回路部と、
前記複数の画素回路部を覆い、前記透過領域及び第１画素領域のいずれにも形成されたパッシベーション膜と、
前記パッシベーション膜上に前記各画素回路部と電気的に連結されるように形成され、前記各第１画素領域内に位置し、前記各画素回路部を覆えるように前記各画素回路部と重畳されるように配され、光反射可能な導電性物質で備えられた反射膜を備える複数の第１画素電極と、
前記パッシベーション膜上に透光可能な導電性物質で、前記第１画素電極と電気的に連結されるように形成され、前記各透過領域内に位置する第２画素電極と、
光の透過及び反射が可能に形成され、前記第１画素電極及び第２画素電極と対向する対向電極と、
前記第１画素電極及び第２画素電極と対向電極との間に介在されて発光層を備える有機膜と、を備え、
前記第１画素電極と前記第２画素電極との連結体は、画素ごとに独立して形成され、
前記第１画素電極と前記対向電極とが重畳した領域では、前記対向電極の方向に画像が具現され、
前記第２画素電極と前記対向電極とが重畳した両面発光領域では、前記第２画素電極及び前記対向電極の方向に画像が具現され、
前記両面発光領域と前記薄膜トランジスタとは、互いに重畳しないように配置される、
有機発光表示装置。 - 前記対向電極は、Ａｇ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｉｒ、Ｃｒ、Ｌｉ、Ｃａ、及びこれらの合金からなるグループから選択された少なくとも一つの金属を含むことを特徴とする請求項６に記載の有機発光表示装置。
- 前記第２画素電極は、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯ及びＩｎ２Ｏ３からなるグループから選択された少なくとも一つの金属酸化物で形成されたことを特徴とする請求項６に記載の有機発光表示装置。
- 前記第１画素電極と第２画素電極とは、相互連結されたことを特徴とする請求項６に記載の有機発光表示装置。
- 前記反射膜は、Ａｇ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｉｒ、Ｃｒ、Ｌｉ、Ｃａ、及びこれらの合金からなるグループから選択された少なくとも一つの金属を含むことを特徴とする請求項６に記載の有機発光表示装置。
- 前記各画素回路部と電気的に連結された複数の導電ラインをさらに含み、前記導電ラインのうち少なくとも一つは、前記各第１画素電極と重畳されるように配列されたことを特徴とする請求項６に記載の有機発光表示装置。
- 前記パッシベーション膜は、透明な物質で備えられたことを特徴とする請求項６に記載の有機発光表示装置。
- 前記透過領域の少なくとも一部に、前記第２画素電極に対応する位置に前記基板及び対向電極の方向に発光される第２画素領域が位置することを特徴とする請求項６に記載の有機発光表示装置。
- 前記透過領域に対応する位置に、透明な複数の絶縁膜が備えられたことを特徴とする請求項１３に記載の有機発光表示装置。
- 前記絶縁膜のうち少なくとも一つは、前記第２画素領域のうち少なくとも一部に対応する位置に開口を備えたことを特徴とする請求項１４に記載の有機発光表示装置。
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