JP6220171B2 - 有機エレクトロルミネッセンス表示装置 - Google Patents
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Description
本発明は有機エレクトロルミネッセンス表示装置に関する。
薄型で軽量な発光源として、有機エレクトロルミネッセンス発光（organic electro luminescent）素子が注目を集めており、薄膜トランジスタを有するＴＦＴ（thin film transistor）基板と多数の有機エレクトロルミネッセンス素子とを備える有機エレクトロルミネッセンス表示装置が開発されている。有機エレクトロルミネッセンス素子は、発光層を有する有機層が陽極と陰極とで挟まれた構造を有している。
このような有機エレクトロルミネッセンス表示装置としては例えば、特許文献１及び特許文献２において、薄膜トランジスタを有するＴＦＴ基板と有機層との間に再帰性反射板が形成された構成が開示されている。この再帰性反射板はコーナーキューブアレイからなり、再帰性反射基板の各単位は、観察者の視界の広さに応じて所定の間隔で配置されている。
従来の有機エレクトロルミネッセンス表示装置においては、再帰性反射板が複数の画素にわたって形成されているため、画素毎にコンタクトホールやバンク構造を形成することが困難である。このため、多数の有機エレクトロルミネッセンス素子を有する有機エレクトロルミネッセンス表示装置にこのような再帰性反射板を適用することは困難であった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、再帰性反射板を適用することによる有機エレクトロルミネッセンス表示装置の高輝度化、視認性の向上を実現することを目的とする。
（１）本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置は、画素毎に形成された再帰性反射体と、前記再帰性反射体上に前記画素毎に形成された複数の有機エレクトロルミネッセンス素子と、前記画素を区分する画素分離膜と、を備え、前記画素分離膜は、隣接する前記画素同士の境界と前記再帰性反射体の外周との間の領域に対応する領域に形成されている、ことを特徴とする。
（２）本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置は、（１）において、前記再帰性反射体は、平面視形状が正三角形である複数の再帰性反射構造が互いに隣接してなっていてもよい。
（３）本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置は、（２）において、前記再帰性反射体が、平面視の大きさが互いに異なる複数の前記再帰性反射構造により構成されていてもよい。
（４）本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置は、（１）乃至（３）のいずれか一項において、薄膜トランジスタが、前記再帰性反射体の下に前記画素毎に形成され、前記薄膜トランジスタと前記有機エレクトロルミネッセンス素子とを接続するコンタクトホールが前記画素毎に形成され、前記コンタクトホールが、平面視で前記画素分離膜の内側に形成されていてもよい。
（５）本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置は、（４）において、前記画素分離膜が、平面視で前記境界から前記画素の中央に向けて突出する部分である台座基礎部を前記画素毎に有し、前記コンタクトホールが平面視で前記台座基礎部内に位置し、二以上の前記コンタクトホール同士が平面視で前記境界を挟んで互いに隣接するように配置されることにより、前記境界を挟んで互いに隣接する複数の前記台座基礎部を有する台座部が構成されていてもよい。
（６）本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置は、（１）乃至（５）のいずれか一項において、平面視形状の異なる複数の前記画素から構成される画素セットが複数形成されていてもよい。
（７）本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置は、（１）乃至（６）のいずれか一項において、前記再帰性反射体の平面視形状が六角形であってもよい。
（８）本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置は、（１）乃至（７）のいずれか一項において、前記再帰性反射体がナノインプリントにより形成されていてもよい。
上記（１）乃至（８）のいずれかによれば、画素毎に区分された複数の有機エレクトロルミネッセンス素子を有する有機エレクトロルミネッセンス表示装置に、再帰性反射体を適用することができる。このため、有機エレクトロルミネッセンス表示装置の高輝度化、視認性の向上を実現することができる。
以下、本発明の一実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス表示装置について、有機エレクトロルミネッセンス表示装置１を例として図面に基づいて説明する。なお、以下の説明において参照する図面は、特徴をわかりやすくするために便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などは実際と同じであるとは限らない。また、以下の説明において例示される材料等は一例であって、各構成要素はそれらと異なっていてもよく、その要旨を変更しない範囲で変更して実施することが可能である。
図１は本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置１の概略平面図である。有機エレクトロルミネッセンス表示装置１はＴＦＴ基板（薄膜トランジスタ基板）５０と、薄膜トランジスタ基板５０の一部に対向して配置された対向基板６０とを有している。薄膜トランジスタ基板５０の上面５０ａのうち、対向基板６０が配置されていない領域５０ａ１にはフレキシブル回路基板２が接続され、さらに、ドライバＩＣ（Integrated Circuit）３が設けられている。
ドライバＩＣ３は、有機エレクトロルミネッセンス表示装置１の外部からフレキシブル回路基板２を介して画像データを供給される、薄膜トランジスタ基板５０上に配置されたＩＣである。ドライバＩＣ３は、画像データが供給されることにより、後述する有機エレクトロルミネッセンス素子３０に図示しないデータ線を介して各画素に印加する電圧信号を供給する。
次に、有機エレクトロルミネッセンス表示装置１の表示領域Ｄの構成について、その詳細を説明する。図２は図１に示す有機エレクトロルミネッセンス表示装置１のＩＩ−ＩＩ切断線における概略断面図である。
表示領域Ｄは有機エレクトロルミネッセンス素子３０が形成される、画像を表示する領域である。表示領域Ｄにおける薄膜トランジスタ基板５０は、絶縁基板１０と、絶縁基板１０上に形成された、薄膜トランジスタ１１を有する回路層１２と、平坦化膜１３と、再帰性反射体２０と、透明光学層１４と、画素分離膜１５と、有機エレクトロルミネッセンス素子３０と、有機エレクトロルミネッセンス素子３０上を表示領域Ｄ全体にわたって覆う封止膜４０と、が順に形成されている。
絶縁基板１０は絶縁性の材料からなる基板であって、その上面に回路層１２が形成される。回路層１２は、薄膜トランジスタ１１、パッシベーション膜１１ｆ及び図示しない電気配線等が形成された層であり、有機エレクトロルミネッセンス素子３０を駆動するために形成されている。
薄膜トランジスタ１１は絶縁材料からなる基板１０上に画素Ｐごとに設けられており、具体的には例えば、ポリシリコン半導体層１１ａ、第１の絶縁膜１１ｂ、ゲート電極１１ｃ、ソース・ドレイン電極１１ｄ、第２の絶縁膜１１ｅから構成されている。また、薄膜トランジスタ１１上は、パッシベーション膜１１ｆによって覆われている。薄膜トランジスタ１１は、後述する再帰性反射体２０の下に画素Ｐ毎に形成されている。
平坦化膜１３は例えば、回路層１２上を覆うように形成されている。平坦化膜１３は絶縁材料からなる層であり、絶縁基板１０と有機エレクトロルミネッセンス素子３０の間に形成されることにより、隣接する薄膜トランジスタ１１間や、薄膜トランジスタ１１と有機エレクトロルミネッセンス素子３０の間が、電気的に絶縁される。
平坦化膜１３は、例えばアクリル、ポリイミド、エポキシ等の絶縁性を有する材料、熱可塑性材料、またはフッ素系材料としてもよい。また、平坦化膜１３には、薄膜トランジスタ基板５０における薄膜トランジスタ１１と有機エレクトロルミネッセンス素子３０とを電気的に接続するコンタクトホール３２ａが、画素Ｐ毎に形成されている。
平坦化膜１３上の各画素Ｐに対応する領域には、画素Ｐ毎に再帰性反射体２０が形成されている。再帰性反射体２０は、有機エレクトロルミネッセンス素子３０からの発光や表示装置１の外側からの外光など、対向基板６０側から入射する光を入射した方向へ反射するために形成されている。再帰性反射体２０は、光反射率が高い材料からなることが好ましく、例えばアルミニウムや銀（Ａｇ）等からなる。なお、再帰性反射体２０の詳細な構成については説明の便宜上、後述する。
再帰性反射体２０上は透明光学層１４によって覆われている。透明光学層１４は、その上に有機エレクトロルミネッセンス素子３０が設けられるための層であり、再帰性反射体２０上を平坦化するために形成されている。透明光学層１４は例えばＳｉＯ２やＳｉＮ、アクリル、ポリイミド等の絶縁性を有する材料またはそれらの積層構造の透光性を有する絶縁材料からなる。無機材料を用いた場合、ＣＭＰ（chemical mechanical polishing）を用いて平坦化してもよい。
再帰性反射体２０上には、透明光学層１４を介して画素Ｐ毎に複数の有機エレクトロルミネッセンス素子３０が形成されている。有機エレクトロルミネッセンス素子３０は、下部電極（本実施形態においては陽極）３２と、少なくとも発光層を有する有機層３３と、有機層３３上を覆うように形成された上部電極（本実施形態においては陰極３４）とを有することにより、発光源として機能する。
陽極３２は、有機層３３に駆動電流を注入する電極である。陽極３２はコンタクトホール３２ａに接続していることにより、薄膜トランジスタ１１に電気的に接続されて、薄膜トランジスタ１１から駆動電流を供給される。
陽極３２は導電性を有する材料からなる。陽極３２の材料は、具体的には例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）であることが好ましいが、ＩＺＯ（インジウム亜鉛複合酸化物）、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化アルミニウム複合酸化物等の透光性及び導電性を有する材料であってもよい。
隣接する各陽極３２同士の間には、画素Ｐを区分する画素分離膜１５が隣接する画素Ｐ同士の境界Ｂに沿って形成されている。画素分離膜１５は、隣接する画素Ｐ同士の境界Ｂと再帰性反射体２０の外周２０ａとの間の領域に対応する領域に形成されている。
画素分離膜１５は、隣接する陽極３２同士の接触を防止する機能と、陽極３２と陰極３４の間の漏れ電流を防止する機能と、再帰性反射体２０を画素Ｐ毎に区分する機能と、を有する。画素分離膜１５は絶縁材料からなり、具体的には例えば、感光性の樹脂組成物からなる。なお、画素分離膜１５の詳細な構成については説明の便宜上、後述する。
有機層３３は少なくとも発光層を有する、有機材料により形成された層であり、複数の陽極３２上及び画素分離膜１５上を覆うように形成されている。本実施形態における有機層３３は、表示領域Ｄ内のうち画素Ｐの配置されている領域全面を覆うように形成されているが、有機層３３の形成される領域はこれに限らず、陽極３２毎に形成されていてもよい。有機層３３は光を発する層を有しており、その発光は、白色でも、その他の色であってもよい。
有機層３３は、例えば、陽極３２側から順に、図示しないホール注入層、ホール輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層が積層されてなる。有機層３３の積層構造はここに挙げたものに限られず、少なくとも発光層を含むものであれば、その積層構造は特定されない。
発光層は、例えば、正孔と電子とが結合することによって発光する有機エレクトロルミネッセンス物質から構成されている。このような有機エレクトロルミネッセンス物質としては例えば、一般に有機発光材料として用いられているものであってもよい。
陰極３４は、有機層３３上を覆うように形成されている。陰極３４は画素Ｐ毎に独立しておらず、表示領域Ｄ内のうち、画素Ｐの配置されている領域全面を覆うように形成される。このような構成を有することにより、陰極３４は複数の有機エレクトロルミネッセンス素子３０の有機層３３に共通に接触する。
陰極３４は透光性及び導電性を有する材料からなる。陰極３４の材料は、具体的には例えば、ＩＴＯであることが好ましいが、ＩＴＯやＩｎＺｎＯ等の導電性金属酸化物に銀やマグネシウム等の金属を混入したもの、あるいは銀やマグネシウム等の金属薄膜と導電性金属酸化物を積層したものであってもよい。
有機エレクトロルミネッセンス素子３０上である陰極３４の上面３４ａは、表示領域Ｄ全体にわたって封止膜４０により覆われている。封止膜４０は、有機層３３をはじめとする各層への酸素や水分の侵入を防ぐ透明の膜である。封止膜４０は無機材料および有機材料の複数の膜構成としてもよい。
封止膜４０の上面は、例えば充填剤４５を介して対向基板６０によって覆われている。対向基板６０は例えば平面視で基板１０よりも小さい外周を有する基板であり、基板１０に対向するように配置されている。このような対向基板６０としては具体的には例えば、有機層３３が白色光を発するものである場合にはカラーフィルタ基板を用いることができる。
対向基板６０がカラーフィルタ基板である場合、対向基板６０は、例えばカラーフィルタ６１と、ブラックマトリクスＢＭと、透明基材６２とを有する。カラーフィルタ６１は、画素Ｐのそれぞれに対向する領域において、所定の波長領域の光を通過させるフィルタである。カラーフィルタ６１は境界Ｂに沿って形成されたブラックマトリクスＢＭによって各画素Ｐに対応して例えば領域Ｒ、領域ＢＬ、領域Ｇにそれぞれ区分される。なお、対向基板６０はカラーフィルタ基板に限られず、その他の基板であってもよい。
次いで、再帰性反射体２０及び、その周囲の画素分離膜１５の詳細な構成について説明する。図３は図１に示す有機エレクトロルミネッセンス表示装置１のＩＩＩ領域の部分拡大図である。なお、説明の便宜上、陰極３４、封止膜４０、充填剤４５及び対向基板６０の記載は省略する。
なお、本実施形態においては、図３に示すように、隣接する複数の画素Ｐからなる組み合わせを画素セットＳとする。画素セットＳは、例えば異なる波長領域の光を発する画素Ｐが組み合わされてなる、画素Ｐの組み合わせの一単位である。本実施形態においては、表示領域Ｄにおいて複数の画素セットＳが連続して配置されている。
画素セットＳは具体的には例えば、図３に示すように、赤色の光を発する領域Ｒと、緑色の光を発する領域Ｇと、青色の光を発する領域ＢＬＬと、白色の光を発する領域Ｗと、から構成される。なお、図３に示す画素セットＳの構成は一例であり、隣接する２以上の画素Ｐからなる組み合わせであれば、その他の構成であってもよい。
図３に示すように、再帰性反射体２０は、平面視形状が正三角形である複数の再帰性反射構造２１が互いに隣接してなる。なお、本実施形態における「正三角形」とは、正三角形状のみならず、製造の工程により正三角形状から誤差の範囲でずれたものも含む。図３においては、６つの再帰性反射構造２１が互いに隣接することにより、六角形の平面視形状を有する再帰性反射体２０を構成している例を示す。
また、画素分離膜１５は、隣接する画素Ｐ同士の境界Ｂと、再帰性反射体２０の外周２０ａとの間の領域に対応する領域の陽極３２を覆うように形成されている。このような構成を有することにより、陽極３２は、再帰性反射体２０が形成された領域に対応する領域が画素分離膜１５から露出する。
本実施形態における有機エレクトロルミネッセンス表示装置１は、隣接する画素Ｐ同士の境界Ｂと再帰性反射体２０の外周２０ａとの間の領域に対応する領域に画素分離膜１５が形成されていることにより、再帰性反射体２０が画素Ｐ毎に区分される。
このため、画素Ｐ毎に区分された複数の有機エレクトロルミネッセンス素子３０を有する有機エレクトロルミネッセンス表示装置１であっても、再帰性反射構造２１を有する再帰性反射体２０を適用することができる。これにより、薄膜トランジスタ基板５０側に出射された有機エレクトロルミネッセンス素子３０の発光が再帰性反射体２０により対向基板６０側へ反射され、有機エレクトロルミネッセンス表示装置１の高輝度化と高画質化を実現することができる。
また、本実施形態における有機エレクトロルミネッセンス表示装置１は、再帰性反射体２０を有することにより、対向基板６０の外側から入射した外光も、その出射側に反射される。このため、有機エレクトロルミネッセンス表示装置１への外光の映り込みを防ぐことができ、高画質化を実現することができる。
また、図３に示すように、コンタクトホール３２ａは、平面視で画素分離膜１５の内側に位置するように形成されていることが好ましい。具体的には、コンタクトホール３２ａは、平面視で画素Ｐ同士の境界Ｂと、再帰性反射体２０の外周２０ａとの間の領域に形成され、その上方は画素分離膜１５によって覆われている。
図４は図１に示す有機エレクトロルミネッセンス表示装置１の変形例を図３と同様の視野において示す部分拡大図である。図４に示すように、再帰性反射体２０の平面視形状は正六角形でなくてもよい。図４においては、６つの再帰性反射構造２１により平面視形状が六角形の再帰性反射体２０が構成されている例を示す。図４におけるコンタクトホール３２ａは、画素Ｐ同士の境界Ｂと、再帰性反射体２０の外周２０ａとの間の距離が最も大きい箇所に形成されている。コンタクトホール３２ａの形成される箇所は、このように再帰性反射体２０の平面視形状に応じて適宜選択されればよい。
本実施形態における有機エレクトロルミネッセンス表示装置１は、このように画素分離膜１５が境界Ｂと再帰性反射体２０の外周２０ａとの間の領域に対応する領域に形成されていることにより、この領域内にコンタクトホール３２ａを配置することができる。このため、再帰性反射体２０を有する有機エレクトロルミネッセンス表示装置１であっても、画素Ｐ毎にコンタクトホール３２ａを設置することが可能となる。
また、コンタクトホール３２ａが平面視で画素分離膜１５の内側に形成されていることにより、本構成を有さない有機エレクトロルミネッセンス表示装置と比べ、別途コンタクトホール３２ａを形成する領域を確保する必要がない。このため、有機エレクトロルミネッセンス表示装置１の輝度の低下を防ぐことができる。
図５は図３に示す再帰性反射構造２１の詳細な構造を説明する部分斜視図である。本実施形態における再帰性反射構造２１は例えば、直角二等辺三角形状の３つの金属膜２２からなる三角錐形状である。具体的には、再帰性反射構造２１は、正六面体の六面のうち互いに隣接する三面から、直角二等辺三角形の面を有する三角錐を取り出した形状である。このような構成を有することにより、再帰性反射構造２１の平面視形状は正三角形となる。
なお、再帰性反射体２０及び再帰性反射構造２１はナノインプリントにより形成される。微細な構成の再帰性反射体２０や再帰性反射構造２１であっても、ナノインプリントで形成されることにより、その形成工程においてナノスタンパが透明光学層１４から剥がれる際の抵抗を抑えることができる。このため、その他の製法で形成された再帰性反射構造と比べて、微細な直角二等辺三角形の面を有する三角錐形状の再帰性反射構造２１が得られる。
このため、本構成を有さない有機エレクトロルミネッセンス表示装置と比べて反射率の高い再帰性反射構造２１が画素Ｐに合わせて形成され、有機エレクトロルミネッセンス表示装置１の高精細化、高輝度化、視認性の向上を実現することができる。
また、本実施形態における有機エレクトロルミネッセンス表示装置１は、再帰性反射構造２１がこのような構成を有することにより、本構成を有さない有機エレクトロルミネッセンス表示装置と比べ、有機エレクトロルミネッセンス素子３０からの発光や、対向基板６０の外側から入射する外光を、高効率で対向基板６０の外側に反射させることができる。このため、有機エレクトロルミネッセンス表示装置１の高輝度化、高画質化を実現することができる。
また、再帰性反射構造２１の平面視形状が正三角形のため、再帰性反射構造２１を複数隣接させることにより、画素Ｐの平面視形状に応じた再帰性反射体２０を形成することができる。このため、本構成を有さない有機エレクトロルミネッセンス表示装置と比べ、画素Ｐ内に占める再帰性反射体２０の形成された領域の割合を増やすことができ、高輝度、高精細、高画質な有機エレクトロルミネッセンス表示装置１を実現することができる。
次に、カラーフィルタ基板である対向基板６０の構成について、コンタクトホール３２ａの位置に応じて説明する。図６は図３に示す再帰性反射体２０とカラーフィルタ基板（対向基板）６０との配置例を示す部分拡大図である。
図６に示すように、画素分離膜１５は、画素区分部１５ａと台座基礎部１５ｂとを有している。画素区分部１５ａは、画素Ｐの境界Ｂに沿って形成された、陽極３２を画素Ｐ毎に区分する部分である。本実施形態における画素Ｐは平面視で略矩形であるため、画素区分部１５ａは平面視で格子状の形状となる。
台座基礎部１５ｂは、平面視で画素Ｐの境界Ｂから画素Ｐの中央に向けて突出する部分である。台座基礎部１５ｂは、平面視でコンタクトホール３２ａ上に重なるように形成されている。
対向基板６０は、例えば領域Ｒ、領域ＢＬ、領域Ｇ、領域Ｗが各画素Ｐに対応してそれぞれブラックマトリクスＢＭによって区分されている。このブラックマトリクスＢＭは、画素区分部１５ａに対応する領域に形成されたブラックマトリクス区分部ＢＭ１と、平面視で画素Ｐの境界Ｂから画素Ｐの中央に向けて突出する、台座基礎部１５ｂに対応する部分であるブラックマトリクス基礎部ＢＭ２とを有している。
ブラックマトリクス基礎部ＢＭ２は、平面視で台座基礎部１５ｂに重なるように形成されている。このため、コンタクトホール３２ａに対応する領域には、平面視で画素分離膜１５の台座基礎部１５ｂとブラックマトリクス基礎部ＢＭ２とが重なって配置される。
図７は図３に示す再帰性反射体２０とカラーフィルタ基板（対向基板）６０との配置例の変形例を図６と同様の視野において示す部分拡大図である。図７においては、二以上のコンタクトホール３２ａ同士が平面視で画素Ｐの境界Ｂを挟んで互いに隣接するように配置されている。
コンタクトホール３２ａがこのように配置されることにより、画素分離膜１５の複数の台座基礎部１５ｂは、境界Ｂを挟んで互いに隣接する。このため、複数の台座基礎部１５ｂは画素区分部１５ａを挟んで互いに隣接し、画素区分部１５ａのうち、複数の台座基礎部１５ｂ同士の間に位置する領域１５ａ１と台座基礎部１５ｂとを有する台座部１５ｃが、画素セットＳ毎に構成される。
台座部１５ｃは、スペーサＳＰが配置される領域である。スペーサＳＰは例えば感光性のフォトレジストからなり、有機エレクトロルミネッセンス素子３０と対向基板６０との距離を一定に保つために配置される。なお、スペーサＳＰは全ての画素セットＳ毎に配置されなくてもよく、対向基板６０と有機エレクトロルミネッセンス素子３０との距離を安定して保つことができる程度の数が配置されていればよい。
また、コンタクトホール３２ａがこのように配置される場合、平面視でコンタクトホール３２ａと台座部１５ｃに重なる位置にブラックマトリクス台座部ＢＭ３が形成されることが好ましい。具体的には、平面視で画素分離膜１５の台座基礎部１５ｂに重なるようにブラックマトリクス基礎部ＢＭ２が配置されることにより、複数のブラックマトリクス基礎部ＢＭ２はブラックマトリクス区分部ＢＭ１を挟んで互いに隣接する。
これにより、ブラックマトリクス区分部ＢＭ１のうち、複数のブラックマトリクス基礎部ＢＭ２同士の間に位置する領域とブラックマトリクス基礎部ＢＭ２とを有するブラックマトリクス台座部ＢＭ３が、平面視で画素分離膜１５の台座部１５ｃに重なるように形成される。ブラックマトリクス台座部ＢＭ３は、スペーサＳＰ上に接する領域である。
このような構成を有することにより、画素分離膜１５の台座部１５ｃとブラックマトリクス台座部ＢＭ３との間にスペーサＳＰが配置されて、有機エレクトロルミネッセンス素子３０と対向基板６０との距離が一定に保たれる。
本実施形態における有機エレクトロルミネッセンス表示装置１は、２以上のコンタクトホール３２ａが平面視で画素Ｐの境界Ｂを挟んで互いに隣接するように配置されることにより、本構成を有さない有機エレクトロルミネッセンス表示装置と比べ、再帰性反射体２０の形成される領域を狭めることなく、広い面積の台座部１５ｃが構成される。
このため、本構成を有さないエレクトロルミネッセンス表示装置と比べ、微細な画素Ｐを有していても、再帰性反射体２０の領域を狭めることなく、画素分離膜１５上にスペーサＳＰが搭載される領域として台座部１５ｃを画素セットＳ毎に確保することができる。これにより、画素Ｐの高輝度化、高微細化を実現することができる。
図８は図３に示す再帰性反射体２０とカラーフィルタ基板（対向基板）６０との配置例の変形例を図６と同様の視野において示す部分拡大図である。このように、画素Ｐの平面視形状は略正方形に限られず、略長方形であってもよい。この場合、再帰性反射構造２１の数を適宜変更することにより、画素Ｐの形状に合わせた再帰性反射体２０を構成すればよい。図７においては例えば、２２個の再帰性反射構造２１からなる再帰性反射体２０が、画素Ｐ毎に配置される。
また、コンタクトホール３２ａは画素Ｐ同士の境界Ｂと、再帰性反射体２０の外周２０ａとの間の距離が最も大きい箇所に形成され、台座基礎部１５ｂは平面視でコンタクトホール３２ａに重なるように配置される。
図８における対向基板６０は、各画素Ｐに対応した平面視形状である、略長方形の領域Ｒ、領域ＢＬ、領域ＧがそれぞれブラックマトリクスＢＭによって区分されている。また、コンタクトホール３２ａに対応する領域には、ブラックマトリクス基礎部ＢＭ２が平面視でコンタクトホール３２ａ上及び台座基礎部１５ｂ上に重なるように配置されている。
図９は再帰性反射体２０とカラーフィルタ基板（対向基板）６０との配置例の変形例を図６と同様の視野において示す部分拡大図である。画素Ｐの平面視形状が略長方形の場合の再帰性反射体２０の構成は、図８に示したものに限られず、図９に示すようにその平面視形状が略台形であってもよい。図９に示す例においては例えば、７個の再帰性反射構造２１からなる再帰性反射体２０が、画素Ｐ毎に配置される。また、台座基礎部１５ｂ及びブラックマトリクス基礎部ＢＭ２の平面視形状は図８に示すように略三角形であってもよい。
図１０は再帰性反射体２０の配置例を図３と同様の視野において示す部分拡大図である。図１０においては、対向基板６０がカラーフィルタ基板でない場合の構成の例について説明する。具体的には、異なる波長領域の光を発光する３種類の有機層３３が画素Ｐ毎に形成された構成を例として、各画素Ｐの配置と再帰性反射体２０の構成について説明する。なお、説明の便宜上、図１０においては、３個の画素Ｐを有する画素セットＳが４つ配列した構成を示す。
図１０に示す画素Ｐの平面視形状は図９と同様に略長方形であり、また、画素Ｐ毎に形成された再帰性反射体２０の平面視形状は略台形である。なお、ここに示す画素Ｐや再帰性反射体２０の平面視形状は一例であり、その他の形状であってもよい。
図１０に示すように、有機層３３は、例えば、赤色の光を発光する領域Ｒと、緑色の光を発光する領域Ｇと、青色の光を発光する領域ＢＬとが、画素Ｐ毎に形成されている。これら各領域Ｒ、Ｇ、Ｂは、図中のＸ方向において、異なる領域同士が隣接するように配列されている。
また、図１０に示す再帰性反射体２０の平面視形状の向きは、Ｙ方向に隣接する再帰性反射体２０同士で互いに異なっているが、この向きは図１０に示す例に限られず、コンタクトホール３２ａの形成箇所などに応じて適宜設定すればよい。
また、画素セットＳを構成する各画素Ｐの平面視形状は、図１０に示すように同一であることに限られない。図１１は再帰性反射体２０の配置例を図３と同様の視野において示す部分拡大図である。なお、説明の便宜上、図１１においては、３つの画素Ｐを有する画素セットＳが４つ配列した構成を示す。
各画素Ｐの平面視形状は、有機層３３の各領域Ｒ、Ｇ、Ｂに応じて、それぞれ異なっていてもよい。具体的には、図１１に示す有機エレクトロルミネッセンス表示装置１は、領域ＢＬの平面視形状が略長方形であり、領域Ｇ及び領域Ｒの平面視形状が成す略矩形の形状よりも、アスペクト比の高い形状となっている。また、領域ＢＬにおける再帰性反射体２０の平面視形状も、その領域の平面視形状に応じた形状であり、領域Ｇ及び領域Ｒにおける再帰性反射体２０の平面視形状と異なっている。
また、各画素Ｐにおける再帰性反射体２０を構成する再帰性反射構造２１の数は、それぞれ異なっていてもよい。具体的には、図１１に示すように、領域ＢＬにおける再帰性反射体２０を構成する再帰性反射構造２１の数を７つとし、領域Ｇ及び領域Ｒにおける再帰性反射構造２１の数を６つとしてよい。
なお、図１１においては、画素セットＳを構成する各画素Ｐの平面視形状と、各画素Ｐに形成された再帰性反射体２０の平面視形状が２種類である例について説明したが、画素セットＳを構成する画素Ｐの平面視形状は２種類以上であってもよい。また、各画素Ｐと再帰性反射体２０の平面視形状はこれらに限られず、その他の形状であってもよい。
図１２は再帰性反射体２０の変形例を図３と同様の視野において示す部分拡大図であり、図１３は図１２に示す再帰性反射体２０のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ切断線における概略断面図である。図１２においては、再帰性反射体２０が、平面視の大きさが互いに異なる複数の再帰性反射構造２１により構成されている。なお、説明の便宜上、図１２、１３においては、１つの画素Ｐのみを示し、有機層３３と陽極３２の記載を省略する。また、図１３においては、説明の便宜上、平坦化膜１３と再帰性反射体２０のみを示す。
再帰性反射体２０は、例えば、６つの第１の再帰性反射構造２１ａと、第１の再帰性反射構造２１ａよりもその平面視形状の小さい、４つの第２の再帰性反射構造２１ｂとから構成されている。ここで「平面視形状の小さい」とは、平面視形状が正三角形である第１の再帰性反射構造２１ａの一辺の長さよりも、第２の再帰性反射構造２１ｂの平面視形状の一辺の長さの方が短いことを示す。
また、再帰性反射構造２１は三角錐形状であるため、図１３に示すように、第１の再帰性反射構造２１ａの上面から平坦化膜１３の上面１３ａまでの距離ｄ１は、第２の再帰性反射構造２１ｂの上面から平坦化膜１３の上面１３ａまでの距離ｄ２よりも大きくなる。
なお、平面視の大きさが互いに異なる複数の再帰性反射構造２１からなる再帰性反射体２０の構成は、図１２に示すものに限られず、その他の構成であってもよい。図１４は再帰性反射体２０の変形例を図３と同様の視野において示す部分拡大図である。なお、図１４においては有機層３３と陽極３２の記載を省略する。
図１４に示す再帰性反射体２０も、図１２に示す再帰性反射体２０と同様に６つの第１の再帰性反射構造２１ａと、４つの第２の再帰性反射構造２１ｂとから構成されているが、その配置は、図１２に示す再帰性反射体２０とは異なっている。
また、再帰性反射体２０を構成する再帰性反射構造２１の平面視形状の大きさは２種類に限られず、３以上であってもよい。また、これら大きさの異なる各再帰性反射構造２１の位置や配置は図１２、１４に挙げた例に限られず、画素Ｐの形状や大きさに応じて適宜選択可能である。
本実施形態における有機エレクトロルミネッセンス表示装置１は、このように、平面視の大きさが互いに異なる複数の再帰性反射構造２１により再帰性反射体２０が構成されていることにより、本構成を有さない有機エレクトロルミネッセンス表示装置と比べ、平面視において画素Ｐ内に占める再帰性反射体２０の面積の割合を高くすることができる。
このため、微細な画素Ｐを有する有機エレクトロルミネッセンス表示装置１であっても、画素Ｐ内における再帰性反射体２０の面積の割合の減少が抑えられ、有機エレクトロルミネッセンス表示装置１の高精細化と高輝度化、視認性の向上を実現することができる。
次いで、矩形以外の平面視形状を有する画素Ｐが適用された場合における有機エレクトロルミネッセンス表示装置１の構成について説明する。図１５は画素Ｐの配置例を図３と同様の視野において示す部分拡大図である。
図１５における再帰性反射体２０の平面視形状は、６つの再帰性反射構造２１からなる六角形状である。また、画素Ｐの平面視形状も再帰性反射体２０と同様に六角形状であり、互いに隣接するようにマトリクス状に配置されている。
コンタクトホール３２ａは、再帰性反射体２０の外周２０ａと画素Ｐの境界Ｂとの間隔に応じて、適宜その平面視形状を選択すればよい。例えば、図１５におけるコンタクトホール３２ａの平面視形状は略矩形であり、外周２０ａの一辺に沿うように形成されている。
本実施形態における有機エレクトロルミネッセンス表示装置１は、再帰性反射構造２１の平面視形状が正三角形であるため、再帰性反射構造２１を６つ隣接させることにより、平面視形状が六角形状の再帰性反射体２０が形成される。このため、再帰性反射体２０に合わせて、その平面視形状が六角形の画素Ｐを配列させることにより、本構成を有さない有機エレクトロルミネッセンス表示装置と比べ、表示領域Ｄ全体に占める再帰性反射体２０の面積の比率を大きくすることができる。このため、有機エレクトロルミネッセンス表示装置１の高輝度化、高精細化、視認性の向上を実現することができる。
図１６は画素Ｐの配置例を図３と同様の視野において示す部分拡大図である。図１６に示す例においては、画素セットＳ内において隣接する画素Ｐの平面視形状が互いに異なっている。また、隣接する画素Ｐ内の再帰性反射体２０の平面視形状も互いに異なっている。具体的には、図１６に示す画素セットＳは、例えば平面視形状が正六角形状である第１の画素Ｐ１と、角度が２４０°の頂点を２つ有する六角形状である第２の画素Ｐ２とをそれぞれ２つずつ有する。
また、第１の画素Ｐ１内には平面視形状が正六角形状である第１の再帰性反射体２０ｂが形成され、第２の画素Ｐ２内には角度が２４０°の頂点を２つ有する六角形状である第２の再帰性反射体２０ｃが形成されている。なお、図１６においては、領域Ｒ、Ｇを有する画素Ｐ１と、領域ＢＬ、Ｗを有する画素Ｐ２とが形成された例を示す。
また、複数の第１の画素Ｐ１同士、または、第２の画素Ｐ２同士は互いにＸ方向において隣接するように配置され、第１の画素Ｐ１と第２の画素Ｐ２とはＹ方向において互いに隣接するように配置されている。これにより、第１の再帰性反射体２０ｂと第２の再帰性反射体２０ｃとは、Ｘ方向において画素Ｐの境界Ｂを挟んで互いに隣接するように配置される。
本実施形態における有機エレクトロルミネッセンス表示装置１は、その平面視形状に合わせた平面視形状を有する画素Ｐが互いに隣接するように配置されることにより、２以上の種類の平面視形状を有する再帰性反射体２０（２０ａ、２０ｂ）が形成されていたとしても、本構成を有さない有機エレクトロルミネッセンス表示装置と比べ、表示領域Ｄ全体に占める再帰性反射体２０の面積の比率を大きくすることができる。このため、有機エレクトロルミネッセンス表示装置１の高輝度化、高精細化、視認性の向上を実現することができる。
以上、本発明の実施形態を説明してきたが、本発明は、上述した実施形態には限られない。例えば、上述した実施形態で説明した構成は、実質的に同一の構成、同一の作用効果を奏する構成、又は同一の目的を達成することができる構成により置き換えてもよい。
１ 有機エレクトロルミネッセンス表示装置、２ フレキシブル回路基板、３ ドライバＩＣ、１０ 絶縁基板、１１ 薄膜トランジスタ、１２ 回路層、１３ 平坦化膜、１４ 透明光学層、１５ 画素分離膜、１５ａ 台座部、１５ａ１ 台座基礎部、１５ｂ 台座基礎部、１５ｃ 台座部、２０ 再帰性反射体、２０ａ 外周、２０ｂ 第１の再帰性反射体、２０ｃ 第２の再帰性反射体、２１ 再帰性反射構造、２１ａ 第１の再帰性反射構造、３０ 有機エレクトロルミネッセンス素子、３２ 陽極、 ３２ａ コンタクトホール、３３ 有機層、３４ 陰極、４０ 封止膜、４５ 充填剤、５０ 薄膜トランジスタ基板、５０ａ 上面、５０ａ１ 領域、Ｐ 画素、Ｓ 画素セット、ＳＰ スペーサ。
Claims (12)
- 複数の画素と、
前記複数の画素のそれぞれに形成された再帰性反射体と、
前記再帰性反射体の下であって前記複数の画素のそれぞれに形成された薄膜トランジスタと、
前記再帰性反射体上であって前記複数の画素のそれぞれに形成された複数の有機エレクトロルミネッセンス素子と、
前記複数の画素の境界に位置すると共に、前記複数の画素を区分する画素分離膜と、を備え、
前記複数の有機エレクトロルミネッセンス素子の各々は、下部電極と、前記下部電極の前記再帰性反射体とは反対の側に位置する上部電極と、前記下部電極と前記上部電極との間に位置する発光層とを備え、
前記下部電極は、平面視で前記再帰性反射体よりも大きく、前記再帰性反射体の外周よりも外側に位置する周辺部を有し、
前記画素分離膜は、前記再帰性反射体の前記外周よりも外側に位置し、且つ前記下部電極の前記周辺部を覆い、
前記再帰性反射体は、互いに隣接する複数の再帰性反射構造からなり、
前記複数の再帰性反射構造は、第１の再帰性反射構造と、前記第１の再帰性反射構造とは大きさが異なる第２の再帰性反射構造とを含み、
前記薄膜トランジスタと前記下部電極とを接続するコンタクトホールが前記複数の画素のそれぞれに形成され、
前記コンタクトホールが、平面視で前記画素分離膜と重なっていることを特徴とする、有機エレクトロルミネッセンス表示装置。 - 請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置において、
前記第１の再帰性反射構造は、前記第２の再帰性反射構造よりも大きく、
前記再帰性反射体は、互いに隣接する６つの前記第１の再帰性反射構造と、４つの前記第２の再帰性反射構造からなり、
前記４つの前記第２の再帰性反射構造の各々は、前記６つの前記第１の再帰性反射構造の内の一つと隣接し、
前記第２の再帰性反射構造の前記各々が隣接する前記第１の再帰性反射構造の前記一つは、互いに異なる、
ことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示装置。 - 複数の画素と、
前記複数の画素のそれぞれに形成された再帰性反射体と、
前記再帰性反射体上であって前記複数の画素のそれぞれに形成された複数の有機エレクトロルミネッセンス素子と、
前記複数の画素の境界に位置すると共に、前記複数の画素を区分する画素分離膜と、を備え、
前記複数の有機エレクトロルミネッセンス素子の各々は、下部電極と、前記下部電極の前記再帰性反射体とは反対の側に位置する上部電極と、前記下部電極と前記上部電極との間に位置する発光層とを備え、
前記下部電極は、平面視で前記再帰性反射体よりも大きく、前記再帰性反射体の外周よりも外側に位置する周辺部を有し、
前記画素分離膜は、前記再帰性反射体の前記外周よりも外側に位置し、且つ前記下部電極の前記周辺部を覆い、
前記再帰性反射体は、互いに隣接する複数の再帰性反射構造からなり、
前記複数の再帰性反射構造は、第１の再帰性反射構造と、前記第１の再帰性反射構造とは大きさが異なる第２の再帰性反射構造とを含み、
前記第１の再帰性反射構造は、前記第２の再帰性反射構造よりも大きく、
前記再帰性反射体は、互いに隣接する６つの前記第１の再帰性反射構造と、４つの前記第２の再帰性反射構造からなり、
前記４つの前記第２の再帰性反射構造の各々は、前記６つの前記第１の再帰性反射構造の内の一つと隣接し、
前記第２の再帰性反射構造の前記各々が隣接する前記第１の再帰性反射構造の前記一つは、互いに異なることを特徴とする、有機エレクトロルミネッセンス表示装置。 - 請求項１から３のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置において、
前記複数の再帰性反射構造のそれぞれは、平面視形状が正三角形であることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示装置。 - 請求項１から４のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置において、
前記再帰性反射体が、複数の前記第１の再帰性反射構造と複数の前記第２の再帰性反射構造とを含むことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示装置。 - 請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置において、
平面視形状の異なる複数の前記画素から構成される画素セットが複数形成されている、
ことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示装置。 - 請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置において、
前記再帰性反射体の平面視形状が六角形であることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示装置。 - 請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置において、
前記再帰性反射体の前記外周に接し、前記外周から前記再帰性反射体とは反対の側に延びる反射膜を備え、
前記画素分離膜は、前記反射膜と重畳していることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示装置。 - 請求項８に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置において、
前記反射膜は、前記再帰性反射体よりも平坦であり、且つ再帰反射性を有さない領域を有し、
前記画素分離膜は、前記領域と重畳していることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示装置。 - 下部電極と、上部電極と、前記下部電極と前記上部電極との間に位置し且つ発光層を備える有機層と、を有する複数の画素と、
互いに分離して配置されている複数の再帰性反射体と、
前記複数の画素の境界に位置すると共に、前記複数の画素を区分する画素分離膜と、
を備え、
前記複数の再帰性反射体の各々は、前記複数の画素の各々に備えられ、且つ絶縁膜を介して前記下部電極と対向し、
前記下部電極は、前記複数の再帰性反射体の一つと前記有機層との間に位置し、平面視で前記再帰性反射体の前記一つよりも大きく、前記再帰性反射体の前記一つの外周よりも外側に位置する周辺部を有し、
前記画素分離膜は、前記外周よりも外側に位置し、且つ前記下部電極の前記周辺部を覆い、
前記再帰性反射体は、互いに隣接する複数の再帰性反射構造からなり、
前記複数の再帰性反射構造は、第１の再帰性反射構造と、前記第１の再帰性反射構造とは大きさが異なる第２の再帰性反射構造とを含み、
前記再帰性反射体が、複数の前記第１の再帰性反射構造と複数の前記第２の再帰性反射構造とを含み、
前記第１の再帰性反射構造は、前記第２の再帰性反射構造よりも大きく、
前記再帰性反射体は、互いに隣接する６つの前記第１の再帰性反射構造と、４つの前記第２の再帰性反射構造からなり、
前記４つの前記第２の再帰性反射構造の各々は、前記６つの前記第１の再帰性反射構造の内の一つと隣接し、
前記第２の再帰性反射構造の前記各々が隣接する前記第１の再帰性反射構造の前記一つは、互いに異なることを特徴とする、有機エレクトロルミネッセンス表示装置。 - 請求項１０に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置において、
前記複数の再帰性反射体の各々の前記外周に接し、前記外周から前記複数の再帰性反射体の各々とは反対の側に延びる反射膜を備え、
前記画素分離膜は、前記反射膜と重畳していることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示装置。 - 請求項１１に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置において、
前記反射膜は、前記複数の再帰性反射体よりも平坦であり、且つ再帰反射性を有さない領域を有し、
前記画素分離膜は、前記領域と重畳していることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
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