JP6892522B2 - ディスプレイパネル、ディスプレイパネルの製造方法及びディスプレイ装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態はオプトエレクトロニクス技術、特にディスプレイパネル、ディスプレイパネルの製造方法及びディスプレイ装置に関する。

アクティブマトリクス有機発光ダイオード（ＡＭＯＬＥＤ，ａｃｔｉｖｅ ｍａｔｒｉｘ ｏｒｇａｎｉｃ ｌｉｇｈｔ‐ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）ディスプレイパネルは、バックライト光源を必要とせずに自発光することができるディスプレイパネルである。そのディスプレイパネルは、軽量で薄く、曲げることができるものであり、折り畳み式タブレットコンピュータ、フレキシブル腕時計、フレキシブルスクリーンを必要とするディスプレイの要求を満たすことができる。

現状のＡＭＯＬＥＤディスプレイパネルは図１に示されるようなものであり得て、基板０１と、カラー光フィルタ０２と、ＡＭＯＬＥＤ発光板０３と、保護板０４とを含み得る。ＡＭＯＬＥＤ発光板０３は、基部０３１と、アノード層０３２と、カソード層０３０と、アノード層０３２とカソード層０３０との間の有機発光部０３３とを含む。電圧がアノード層０３２とカソード層０３０に印加されると、有機発光部０３３が、電圧の値に基づいた異なる強度の赤色光、緑色光及び青色光を発する。カラー光フィルタ０２の対応する色の光フィルタ部が、赤色光、緑色光及び青色光を放出する有機発光部０３３の画素の上方に存在する。光フィルタ部は、光フィルタ部と同じ色を有する光を透過させて、光フィルタ部と異なる色を有する光を吸収することができる。従って、光フィルタ部は、光フィルタ部と同じ色を有する画素が発する光に対しては何ら光強度損失を生じさせずに、ディスプレイパネルに入射する環境光の光エネルギーを吸収して、環境光の入射を低減する。

図１の赤色光フィルタ部（図１では光フィルタ０２のＲで表される）を例にとる。環境光（図１では実線の矢印で表されている光）がディスプレイパネルに垂直に入射すると、環境光の赤色光が赤色光フィルタ部を透過してディスプレイパネルに入射し、他の色の光は赤色光フィルタ部によってフィルタリング除去される。具体的には、環境光が赤色光フィルタ部を通過した後、光強度は略３３％に減少する。光がＡＭＯＬＥＤ発光板０３のカソード層０３０に到達すると、ＡＭＯＬＥＤ発光板０３のカソード層０３０が金属であるので、カソード層０３３は赤色光を８０％の反射率で反射する。この場合、略２７％（３３％と８０％の積）の光強度の環境光（図１では破線の矢印で表されている反射光）が赤色光フィルタ部によって反射され、光のある明るい環境におけるディスプレイパネルの暗状態の輝度（ＡＭＯＬＥＤ発光板の発光していない画素に対応する領域の輝度、又はＡＭＯＬＥＤ発光板の比較的低い光強度で発光している画素に対応する領域の輝度）が増大する。結果として、明るい環境におけるディスプレイパネルのコントラストが低下する。

本発明の実施形態は、ディスプレイパネルに入射する環境光の反射を低減し、明るい環境におけるディスプレイパネルのコントラストを増大させるディスプレイパネル、ディスプレイパネルの製造方法、及びディスプレイ装置を提供する。

以下の技術的解決策が上記目的を達成するために本発明の実施形態において用いられる。

第一態様によると、本発明の一実施形態は、ＡＭＯＬＥＤ発光板と、そのＡＭＯＬＥＤ発光板のカソード面上に配置された光フィルタ層とを含むディスプレイパネルを提供し、光フィルタ層はカラー光フィルタと拡散フィルムとを含み、カラー光フィルタは、赤色光を透過させる赤色光フィルタ部と、緑色光を透過させる緑色光フィルタ部と、青色光を透過させる青色光フィルタ部と、ブラックマトリクス（ＢＭ）とを含み、拡散フィルムがカラー光フィルタの表面上に配置されるか、又は拡散フィルムがカラー光フィルタの各光フィルタ部上に配置され、拡散フィルムは、拡散フィルムを通過する環境光を、ＡＭＯＬＥＤ発光板のカソード面に垂直ではない方向においてＡＭＯＬＥＤ発光板のカソード面に入射させて、ＡＭＯＬＥＤ発光板のカソード面によって環境光がＢＭに向けて、又は環境光が通過する光フィルタ部と異なる色を有する光フィルタ部に向けて反射されるようにする。

本発明の本実施形態において提供されるディスプレイパネルに基づくと、拡散フィルムがカラー光フィルタ上に配置されて、拡散フィルムの通過後にディスプレイパネルに入射する環境光をＡＭＯＬＥＤディスプレイパネルに垂直ではない方向において散乱させることができるようになる。この場合、環境光は、ＡＭＯＬＥＤ発光板のカソード面に垂直に入射する代わりに、特定の散乱角でディスプレイパネルのＡＭＯＬＥＤ発光板のカソード面に入射して、ＡＭＯＬＥＤ発光板のカソード面によって環境光がＢＭに向けて、又は環境光が通過する光フィルタ部と異なる色を有する光フィルタ部に向けて反射されるようになる。カラー光フィルタの光フィルタ部は、その光フィルタ部と同じ色を有する光のみを透過させて、その光フィルタ部と異なる色を有する光を吸収することができ、ＢＭは透過性ではない。従って、環境光がＢＭに向けて、又はディスプレイパネルに入射する際に環境光が通過する光フィルタ部と異なる色を有する光フィルタ部に向けて反射されると、環境光がＢＭ又は異なる色の光フィルタ部によって吸収され得て、ディスプレイに入射する環境光の反射を低減し、明るい環境におけるディスプレイパネルのコントラストを増大させることができる。

実施可能な一設計では、拡散フィルムはホログラフィック拡散フィルムである。

この実施可能な一設計では、異方性の拡散フィルムを用いることによって、垂直入射環境光の散乱効果が改善される。

実施可能な一設計では、ディスプレイパネルは、ＡＭＯＬＥＤ発光板のカソード面とカラー光フィルタとの間に位置する基板及び保護板を更に含み、カラー光フィルタは基板の一表面上に位置し、基板の他表面が保護板の一表面に取り付けられ、保護板の他表面がＡＭＯＬＥＤ発光板のカソード面に取り付けられ、保護板の厚さと基板の厚さとの合計は０．１ミリメートルから０．３ミリメートルの範囲内にある。

実施可能な一設計では、ディスプレイパネルは、光フィルタ層の一表面上に位置する基板と、光フィルタ層の他表面とＡＭＯＬＥＤ発光板のカソード面との間に位置する保護板とを含み、保護板の厚さは０．１ミリメートルから０．３ミリメートルの範囲内にある。

上記二つの実施可能な設計では、ディスプレイパネルの厚さが比較的薄くなることを保証するため、カラー光フィルタとＡＭＯＬＥＤ発光板のカソード面との間の距離ｄは０．１ミリメートルから０．３ミリメートルの範囲内に設定される。

実施可能な一設計では、基板と保護板との物質はガラスである。

第二態様によると、本発明の一実施形態は、第一態様及びその第一態様の実施可能な設計のいずれかに係るディスプレイパネルを含むディスプレイ装置を提供する。

本発明の本実施形態において提供されるディスプレイ装置では、拡散フィルムがディスプレイ装置のディスプレイパネルのカラー光フィルタ上に配置されて、拡散フィルムの通過後にディスプレイパネルに入射する環境光をＡＭＯＬＥＤディスプレイパネルに垂直ではない方向において散乱させることができるようにする。この場合、環境光は、ＡＭＯＬＥＤ発光板のカソード面に垂直に入射する代わりに、特定の散乱角でディスプレイパネルのＡＭＯＬＥＤ発光板のカソード面に入射して、ＡＭＯＬＥＤ発光板のカソード面によって環境光がＢＭに向けて、又は環境光が通過する光フィルタ部と異なる色を有する光フィルタ部に向けて反射されるようになる。カラー光フィルタの光フィルタ部は、その光フィルタ部と同じ色を有する光のみを透過させて、その光フィルタ部と異なる色を有する光を吸収することができ、ＢＭは透過性ではない。従って、環境光がＢＭに向けて、又はディスプレイパネルに入射する際に環境光が通過する光フィルタ部と異なる色を有する光フィルタ部に向けて反射されると、環境光がＢＭ又は異なる色の光フィルタ部によって吸収され得て、ディスプレイパネルに入射する環境光の反射を低減し、明るい環境におけるディスプレイパネルのコントラストを増大させることができる。

第三態様によると、本発明の一実施形態は、ディスプレイパネルの製造方法を提供し、本方法は、光フィルタ層を基板の一表面上に配置すること（ここで、その光フィルタ層はカラー光フィルタと拡散フィルムとを含み、カラー光フィルタは、赤色光を透過させる赤色光フィルタ部と、緑色光を透過させる緑色光フィルタ部と、青色光を透過させる青色光フィルタ部と、ブラックマトリクス（ＢＭ）とを含み、拡散フィルムがカラー光フィルタの一表面上に配置されるか、又は拡散フィルムがカラー光フィルタの各光フィルタ部上に配置され、拡散フィルムは、拡散フィルムを通過する環境光を、ＡＭＯＬＥＤ発光板のカソード面に垂直ではない方向においてＡＭＯＬＥＤ発光板のカソード面に入射させて、ＡＭＯＬＥＤ発光板のカソード面によって環境光がＢＭに向けて、又は環境光が通過する光フィルタ部と異なる色を有する光フィルタ部に向けて反射されるように構成される）と、基板の他表面をエッチングして、基板の厚さを所定の第一厚さに薄化することと、基板のエッチングされた他表面を保護板の一表面に取り付けること（ここで、保護板の厚さと第一厚さとの合計は０．１ミリメートルから０．３ミリメートルの範囲内にある）と、保護板の他表面をＡＭＯＬＥＤ発光板のカソード面に取り付けることと、を備える。

本発明の本実施形態において提供されるディスプレイパネルの製造方法に基づくと、光フィルタ層を基板の一表面上に配置した後に、基板の他表面をエッチングすることによって、基板の厚さを第一厚さに薄化する。次いで、基板のエッチングされた他表面を保護板の一表面に取り付け、保護板の他表面をＡＭＯＬＥＤ発光板のカソード面に取り付けて、ディスプレイパネルを得る。拡散フィルムは、光フィルタ層のカラー光フィルタ上に配置されて、拡散フィルムの通過後にディスプレイパネルに入射する環境光がＡＭＯＬＥＤディスプレイパネルに垂直ではない方向において散乱され得るようにする。この場合、環境光は、ＡＭＯＬＥＤ発光板のカソード面に垂直に入射する代わりに、特定の散乱角でディスプレイパネルのＡＭＯＬＥＤ発光板のカソード面に入射して、ＡＭＯＬＥＤ発光板のカソード面によって環境光がＢＭに向けて、又は環境光が通過する光フィルタ部と異なる色を有する光フィルタ部に向けて反射されるようになる。カラー光フィルタの光フィルタ部は、その光フィルタ部と同じ色を有する光のみを透過させて、その光フィルタ部と異なる色を有する光を吸収することができ、ＢＭは透過性ではない。従って、環境光が、ＢＭに向けて、又はディスプレイパネルに入射する際に環境光が通過する光フィルタ部と異なる色を有する光フィルタ部に向けて反射されると、環境光がＢＭ又は異なる色の光フィルタ部によって吸収され得て、ディスプレイパネルに入射する環境光の反射を低減し、明るい環境におけるディスプレイパネルのコントラストを増大させることができる。

実施可能な一設計では、基板のエッチングされた他表面を保護板の一表面に取り付ける前に、本方法は、上部カバーの一表面を光フィルタ層に取り付けることと、上部カバーの他表面をエッチングして上部カバーの厚さを所定の第二厚さに薄化することと、を更に含む。

この実施可能な一設計では、上部カバーの一表面を光フィルタ層に取り付けた後に、上部カバーの他表面をエッチングすることによって、上部カバーの厚さを所定の第二厚さに薄化することができる。このようにして、特定の厚さの上部カバーを購入する必要がなくなり、ディスプレイパネルの製造コストが下がる。

従来技術に係るディスプレイパネルの概略図である。 従来技術に係る他のディスプレイパネルの概略図である。 本発明の一実施形態に係るディスプレイパネルの第一概略図である。 本発明の一実施形態に係るディスプレイパネルの第二概略図である。 本発明の一実施形態に係るディスプレイパネルの第三概略図である。 本発明の一実施形態に係る拡散フィルムの多様な散乱角の概略図である。 本発明の一実施形態に係る拡散フィルムの第一散乱角の概略図である。 本発明の一実施形態に係るディスプレイパネルの反射原理の概略図である。 本発明の一実施形態に係るカラー光フィルタの光フィルタ部の概略的配置構成図である。 本発明の一実施形態に係るディスプレイパネルの第四概略図である。 本発明の一実施形態に係るディスプレイパネルの第五概略図である。 本発明の一実施形態に係るディスプレイパネルの製造方法の第一フローチャートである。 本発明の一実施形態に係る片面薄化工程の概略的フローチャートである。 本発明の一実施形態に係るディスプレイパネルの製造方法の第二フローチャートである。 本発明の一実施形態に係る両面薄化工程の概略的フローチャートである。

ＡＭＯＬＥＤディスプレイパネルが発光する際には、電圧がアノード層とカソード層に印加されて、アノード層とカソード層との間の有機発光部（つまり、ＡＭＯＬＥＤ）が、電圧の値に基づいた異なる強度の赤色光、緑色光及び青色光を放出する。カソード層は金属であるため、ディスプレイパネル外部の環境光がディスプレイパネルに入射すると、カソード層の金属が環境光を反射して、明るい環境におけるディスプレイパネルの暗状態の輝度を増大させる。結果として、明るい環境におけるディスプレイパネルのコントラストが低下する。

現状では、環境光の反射を排除するために、一般的には、円偏光子がディスプレイパネルに配置される。図２に示されるように、ディスプレイパネルは、円偏光子と、封止カバーガラス（封止ガラス）と、有機発光層と、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ，ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）ガラスとを含む。有機発光層は通常はＴＦＴガラスの上に配置され、封止カバーガラスが有機発光層を保護するのに用いられる。有機発光層は、アノード層と、カソード層と、有機発光部とを含む。

円偏光子は一般的に直線偏光子と、１／４位相補償フィルムとを含む。直線偏光子は、一方向（ｘ方向とする）に振動する偏光を透過させることができ、１／４位相補償フィルムが、その１／４位相補償フィルムを通過する光の位相を１／４波長だけ増大させることができる。環境光は、振幅が同じで振動方向が直交する（つまり、半波長の位相差を有する）二つの偏光部分の重ね合わせを介して得られる光とみなされ得るものであることを理解されたい。従って、環境光が直線偏光子を通過する際には、ｘ方向に振動する偏光が通過し、ｙ方向に振動する偏光がフィルタリング除去されて、光強度が５０％に減少する。ｘ方向に振動する偏光が１／４位相補償フィルムを通過すると、位相が１／４波長だけ増大する。更に、偏光がカソード層の金属によって反射されて、１／４位相補償フィルムを再び通過すると、位相が更に１／４波長だけ増大する。つまり、ｘ方向に振動する偏光を直線偏光子を用いてディスプレイパネルに入射させて、偏光が１／４位相補償フィルムを二回通過した後には、偏光の位相が半波長だけ増大する。従って、振動方向がｘ方向に垂直なｙ方向に変化する。従って、振動方向がｙ方向に変化してディスプレイパネルに入射する偏光は、直線偏光子内に閉じ込められて、その偏光がディスプレイパネルから出ることができず、環境光の反射を排除する。

しかしながら、有機発光層によって放出された光は、振幅が同じで振動方向が直交する二つの偏光部分の重ね合わせを介して得られる光とみなされ得るものでもある。また、円偏光子は有機発光層の発光側に追加されるものである。従って、有機発光層によって放出される光の光強度は５０％だけ低下する。結果として、ディスプレイパネルによって放出される光の強度を保証するためには消費電力を二倍にする必要がある。

本願は、カラー光フィルタと拡散フィルムを用いることによって環境光の反射を低減し、円偏光子を配置する必要なく電力消費を低減するディスプレイパネルを提供する。

本発明の実施形態の説明では、「中」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「垂直」、「水平」、「頂」、「底」、「内」、「外」等の用語によって表される方向や位置の関係は、添付図面に示される方向や位置の関係に基づくものであって、単に本発明の実施形態の技術的解決策を説明し、その説明を簡単にするためのものであって、装置や構成要素が特定の方向を有したり、特定の方向に構成されたり動作したりすることを示したり示唆したりするものではなく、つまりは、本発明の実施形態を限定するものとして理解されるものではないことを理解されたい。

「第一」や「第二」との用語は単に説明目的のものであって、それで示される技術的特徴の相対的な重要性や数量を示したり示唆したりするものとして理解されるものではない。従って、「第一」や「第二」と付された特徴は、そのような特徴を一つ又は複数含むことが明示的に示されていたり暗に示唆されたりし得るものである。本発明の実施形態の説明では、特に断らない限り、「複数の」は二つ又は二つよりも多いことを意味する。

図３から図５は、本発明の一実施形態において提供されるディスプレイパネルを示す。ディスプレイパネルは、ＡＭＯＬＥＤ発光板１と、ＡＭＯＬＥＤ発光板１のカソード面１０上に配置された光フィルタ層とを含む。光フィルタ層はカラー光フィルタ２と拡散フィルム３とを含む。カラー光フィルタ２は、赤色光を透過させる赤色光フィルタ部（例えば、図３から図５に示されるカラー光フィルタ２のＲで示される領域）と、緑色光を透過させる緑色光フィルタ部（例えば、図３から図５に示されるカラー光フィルタ２のＧで示される領域）と、青色光を透過させる青色光フィルタ部（例えば、図３から図５に示されるカラー光フィルタ２のＢで示される領域）と、ブラックマトリクス（ＢＭ，ｂｌａｃｋ ｍａｔｒｉｘ）（例えば、図３から図５に示されるカラー光フィルタ２のＢＭで示される領域）とを含む。

図３や図４に示されるように拡散フィルム３はカラー光フィルタ２の表面上に配置されるか、又は、図５に示されるように拡散フィルム３はカラー光フィルタ２の各光フィルタ部上に配置される。

拡散フィルム３は、拡散フィルム３を通過する環境光を、ＡＭＯＬＥＤ発光板１のカソード面１０に垂直ではない方向においてＡＭＯＬＥＤ発光板１のカソード面１０に入射させて、ＡＭＯＬＥＤ発光板１のカソード面１０によって環境光がＢＭに向けて、又は環境光が通過する光フィルタ部と異なる色を有する光フィルタ部に向けて反射されるようにする。

カラー光フィルタの光フィルタ部は、光フィルタ部と同じ色を有する光のみを透過させて、光フィルタ部と異なる色を有する光を吸収することができ、ＢＭは透過性ではないことを理解されたい。従って、環境光がＢＭに向けて、又はディスプレイパネルに入射する際に環境光が通過する光フィルタ部と異なる色を有する光フィルタ部に向けて反射されると、環境光がＢＭ又は異なる色の光フィルタ部によって吸収され得て、ディスプレイパネルに入射する環境光の反射を低減して、明るい環境におけるディスプレイパネルのコントラストを増大させることができる。

図３から図５の本発明の本実施形態では、ＡＭＯＬＥＤ発光板１がカソード層１１と、有機発光部１２と、アノード層１３と、基部１４とを含む一例が例示として用いられている。アノード層１３が基部１４上に配置され、有機発光部１２がアノード層１３とカソード層１１との間に配置される。有機発光部１２は、アノード層１３とカソード層１１との間に電圧が印加された後に赤色光、緑色光及び青色光を放出する構造体（図３から図５に示される有機発光部１２のそれぞれＲ、Ｇ、Ｂで示される領域）を含み、異なる色で発光するその構造体が画素と称される。

カラー光フィルタ２の各色の光フィルタ部のサイズ、数量、及び配置は、ＡＭＯＬＥＤ発光板１の対応する色の画素のサイズ、数量、及び配置と同じである。

本発明の本実施形態では、拡散フィルム３は、ディスプレイパネルの構造の別個の層であり得て、光フィルタ２の表面２０上に配置されたり（図３に示されるように）、カラー光フィルタ２の表面２１上に配置されたりし得る（図４に示されるように）。

代わりに、拡散フィルム３は、カラー光フィルタ２の部分的構造としてカラー光フィルタ２に内蔵され得て、つまり、カラー光フィルタ２の各光フィルタ部が一層の拡散フィルム３によって覆われる。例えば、一層の拡散フィルム３が、カラー光フィルタ２の各光フィルタ部の下面上に配置される（図５に示されるように）。

本発明の本実施形態で提供されるディスプレイパネルに配置される拡散フィルムは、設計（例えば、拡散フィルムの物質組成の設計や、構造設計）に応じて多様な散乱角の光強度を変化させることができるものであることに留意されたい。つまり、本発明の本実施形態では、拡散フィルムの設計を通じて、或る一方向に散乱される光の光強度が最も高くなり得て、他の方向に散乱される光の光強度が無視可能なものとなり得る。

例えば、環境光が拡散フィルムを通過すると、環境光は色々な方向に散乱される。散乱角が増大すると、散乱光の光強度は最初増加して、その後減少する。つまり、環境光が拡散フィルムを通過した後の多様な散乱角で散乱された光の光強度は、散乱角の増大と共に単調減少したり単調増加したりするものではなく、散乱光の光強度は或る一つの散乱角で最も高くなる。例えば、図６に示されるように、環境光が拡散フィルム３を通過する場合、第一散乱角度で散乱された光３’の光強度が最も高く、光１’の光強度は光２’の光強度よりも低く、光２’の光強度は光３’の光強度よりも低く、光４’の光強度は光３’の光強度よりも低く、光５’の光強度は光４’の光強度よりも低い。

本発明の本実施形態では、拡散フィルムによって散乱され最も高い光強度を有する光の散乱角を拡散フィルムの第一散乱角と称し得る。第一散乱角の値は、拡散フィルムを通過する環境光がＡＭＯＬＥＤ発光板のカソード面に垂直ではない方向においてＡＭＯＬＥＤ発光板のカソード面に入射することができるように設定される。このようにして、ＡＭＯＬＥＤ発光板のカソード面によって環境光を、ＢＭに向けて、又は環境光が通過する光フィルタ部と異なる色を有する光フィルタ部に向けて反射させることができる。

例えば、本発明の本実施形態において提供される拡散フィルム３の第一散乱角の設定は図７に示されるようなものとなり得る。具体的には、図７の（ａ）に示されるように、ディスプレイパネルの外からの環境光が拡散フィルム３に垂直に入射する場合、拡散フィルム３を通過した後の環境光は、拡散フィルム３の第一散乱角に応じて、拡散フィルムに垂直ではない方向１”又は方向２”に散乱される。図７の（ｂ）に示されるように、ディスプレイパネル内では、ＡＭＯＬＥＤ発光板によって放出された透過光が拡散フィルム３に垂直に入射する場合、拡散フィルム３を通過した後の透過光は、拡散フィルム３の第一散乱角に応じて、拡散フィルム３に垂直ではない方向３”又は方向４”に散乱される。図７の（ｃ）に示されるように、ディスプレイパネルの外からの環境光が拡散フィルムに垂直には入射せずに、例えば方向５”で拡散フィルム３に入射する場合、拡散フィルム３の通過後の環境光は、拡散フィルム３の第一散乱角に応じて、拡散フィルムに垂直ではない方向に散乱される。例えば、拡散フィルム３の通過後の環境光は方向６”に散乱される。

更に、本発明の本実施形態では、拡散フィルムの第一散乱角は、カラー光フィルタの各光フィルタ部の幅（画素幅に等しい）と、カラー光フィルタとＡＭＯＬＥＤ発光板のカソード面との間の距離とに基づいて設定され得る。

例えば、ディスプレイパネルの反射原理が図８に示されている。カラー光フィルタ２の各光フィルタ部の幅をＬとし、カラー光フィルタとＡＭＯＬＥＤ発光板１のカソード面１０との間の距離をｄとする。光フィルタ部（例えば、図８のＧで示される緑色光フィルタ部）を通過した後に、環境光はＡＭＯＬＥＤ発光板１のカソード面１０に入射し、反射されて、緑色光フィルタ部から放出された光の最大反射角はφであり、ｔａｎφ＝Ｌ／２ｄと導出可能である。ＡＭＯＬＥＤ発光板１のカソード面１０に入射する環境光の反射角がφよりも大きい場合、環境光はカラー光フィルタ２のＢＭに向けて反射されるか、又はディスプレイパネルに入射する際に環境光が通過する緑色光フィルタ部と異なる色を有する光フィルタ部に向けて反射され得て、異なる色の光フィルタ部によって吸収される。

上記反射原理に基づくと、本発明の本実施形態では、拡散フィルムの第一散乱角が、ディスプレイパネルの製造に実際に必要とされるＬとｄの値に基づいて設定され得る。つまり、φをＬとｄに基づいて計算した後に、拡散フィルムの第一散乱角がφよりも大きな角度に設定される。この場合、環境光が拡散フィルムによって散乱されて、最も高い光強度の散乱光がＡＭＯＬＥＤ発光板のカソード面によって反射された後に、反射角はφよりも大きいので、最も高い光強度の光は、カラー光フィルタのＢＭ又は異なる色の光フィルタ部に向けて反射され得て、異なる色の光フィルタ部によって吸収されて、環境光の反射を低減するようになる。

例えば、拡散フィルムはホログラフィック拡散フィルムであり得る。環境光がホログラフィック拡散フィルムによって散乱された後、異なる方向における環境光の散乱角はそれぞれ異なるものとなり得て、つまり、ホログラフィック拡散フィルムを通過する光は異方性となる。従って、本発明の本実施形態では、ホログラフィック拡散フィルムを用いることによって、環境光の散乱効果を改善することができ、ディスプレイパネルに入射する環境光の反射を更に低減する。

例えば、図９に示されるように、赤色光フィルタ部（図９においてＲで示される領域）、緑色光フィルタ部（図９においてＧで示される領域）及び青色光フィルタ部（図９においてＢで示される領域）がストライプ状に配置される場合、Ｘ方向における各色の光フィルタ部の幅（Ｌ２とする）がＹ方向における光フィルタ部の幅（Ｌ１）と異なるので、ｄが変化しないままだとすると、計算されるφはそれぞれ異なる。Ｌ＝Ｌ１の場合にφ＝φ１とし、Ｌ＝Ｌ２の場合にφ＝φ２とする。この場合、本発明の本実施形態では、ホログラフィック拡散フィルムが使用され、Ｘ方向におけるホログラフィック拡散フィルムの第一散乱角はφ２よりも大きくなるように設定され、Ｙ方向におけるホログラフィック拡散フィルムの第一散乱角はφ１よりも大きくなるように設定され、光がホログラフィック拡散フィルムを垂直に通過して、異なる方向に散乱されると、第一散乱角が異なるようになる。このことは、ディスプレイパネルに垂直に入射して、ホログラフィック拡散フィルムによって散乱され、ＡＭＯＬＥＤ発光板のカソード面によって反射される光が、ＢＭ又は別の色の光フィルタ部に入射できるようにすることを保証する。

任意選択的に、拡散フィルムは、プリズムフィルムや、第一散乱角を制御するのに使用可能な他のフィルムであってもよい。この点は本発明の本実施形態において限定されるものではない。

更に、ディスプレイパネルが過度に厚い厚さになることを防ぐため、カラー光フィルタとＡＭＯＬＥＤ発光板のカソード面との間の距離ｄは、０．１ミリメートルから０．３ミリメートルの範囲内になるように設定され得る。

例えば、図３から図５に関連する図１０に示されるように、ディスプレイパネルは、ＡＭＯＬＥＤ発光板１のカソード面１０と光フィルタ層との間に位置する基板４と保護板５とを更に含む。光フィルタ層は基板４の表面４１上に配置され、基板４の他表面４０は保護板５の表面５１に取り付けられ、保護板５の他表面５０はＡＭＯＬＥＤ発光板１のカソード面１０に取り付けられる。

本発明の本実施形態では、保護板５の表面５０と表面５１は、保護板５の表面のうちで最大の面積を有する二つの対向する表面であることを理解されたい。基板４の表面４０と表面４１は、基板４の表面のうちで最大の面積を有する二つの対向する表面である。

図３に示される構造に基づく図１０の（ａ）に示されるように、拡散フィルム３は、カラー光フィルタ２の表面２０と基板４の表面４１との間に配置され得る。図４に示される構造に基づく図１０の（ｂ）に示されるように、カラー光フィルタ２の表面２０は基板４の表面４１に取り付けられ、拡散フィルム３はカラー光フィルタ２の表面２１上に配置され得る。図５に示される構造に基づく図１０の（ｃ）に示されるように、カラー光フィルタ２の表面２０は基板４の表面４１に取り付けられ、カラー光フィルタ２の各カラーフィルタ部の下面は一層の拡散フィルム３によって覆われる。

保護板の厚さと基板の厚さとの合計は０．１ミリメートルから０．３ミリメートルの範囲内にある。

例えば、図３から図５に関連する図１１に示されるように、ディスプレイパネルは、光フィルタ層の一表面上に位置する基板４と、光フィルタ層の他表面とＡＭＯＬＥＤ発光板１のカソード面１０との間に位置する保護板５とを更に含む。

図３に示される構造に基づく図１１の（ａ）に示されるように、基板４の表面４０はカラー光フィルタ２の表面２１に取り付けられ、拡散フィルム３はカラー光フィルタ２の表面２０と保護板５の表面５１との間に配置され得て、保護板５の表面５０はＡＭＯＬＥＤ発光板１のカソード面１０に取り付けられる。図４に示される構造に基づく図１１の（ｂ）に示されるように、拡散フィルム３はカラー光フィルタ２の表面２１と基板４の表面４０との間に配置され、カラー光フィルタ２の表面２０は保護板５の表面５１に取り付けられ、保護板５の表面５０はＡＭＯＬＥＤ発光板１のカソード面１０に取り付けられる。図５に示される構造に基づく図１１の（ｃ）に示されるように、カラー光フィルタ２の表面２１は基板４の表面４０に取り付けられ、カラー光フィルタ２の各光フィルタ部の下面は一層の拡散フィルム３によって覆われ、カラー光フィルタ２の表面２０は保護板５の表面５１に取り付けられ、保護板５の表面５０はＡＭＯＬＥＤ発光板１のカソード面１０に取り付けられる。

保護板の厚さは０．１ミリメートルから０．３ミリメートルの範囲内にある。

任意選択的に、基板と保護板の物質は、ガラスや透過性のプラスチック物質、例えば透明プラスチックとなり得る。例えば、基板はＴＦＴガラスであり得て、保護板は封止カバーガラスである。

本発明の本実施形態において提供されるディスプレイパネルに基づくと、拡散フィルムがカラー光フィルタ上に配置されて、拡散フィルムを通過した後にディスプレイパネルに入射する環境光が、ＡＭＯＬＥＤディスプレイパネルに垂直ではない方向に散乱され得るようになる。この場合、環境光は、ＡＭＯＬＥＤ発光板のカソード面に垂直に入射する代わりに、特定の散乱角度でディスプレイパネルのＡＭＯＬＥＤ発光板のカソード面に入射して、ＡＭＯＬＥＤ発光板のカソード面によって環境光がＢＭに、又は環境光が通過する光フィルタ部と異なる色を有する光フィルタ部に向けて反射されるようになる。カラー光フィルタの光フィルタ部は、その光フィルタ部と同じ色を有する光のみを透過させて、光フィルタ部と異なる色を有する光を吸収することができ、ＢＭは透過性ではない。従って、環境光がＢＭに向けて、又はディスプレイパネルに入射する際に環境光が通過する光フィルタ部と異なる色を有する光フィルタ部に向けて反射されると、環境光がＢＭ又は異なる色の光フィルタ部によって吸収され得て、ディスプレイパネルに入射する環境光の反射を低減し、明るい環境におけるディスプレイパネルのコントラストを増大させることができる。

図１２に示されるように、本発明の実施形態は、ディスプレイパネルの製造方法を更に提供し、その方法は以下のステップを含み得る。

Ｓ１０１では、基板の一表面上に光フィルタ層を配置する。光フィルタ層はカラー光フィルタと拡散フィルムとを含む。カラー光フィルタは、赤色光を透過させる赤色光フィルタ部と、緑色光を透過させる緑色光フィルタ部と、青色光を透過させる青色光フィルタ部と、ブラックマトリクスＢＭとを含む。拡散フィルムがカラー光フィルタの表面上に配置されるか、又は拡散フィルムがカラー光フィルタの各光フィルタ部上に配置されて、ＡＭＯＬＥＤ発光板のカソード面によって環境光がＤＭに向けて、又は環境光が通過する光フィルタ部と異なる色を有する光フィルタ部に向けて反射されるようにする。

例えば、光フィルタ層のカラー光フィルタと拡散フィルムの具体的な設計については、図３及び図４に示される実施形態の説明を参照されたい。それらの詳細についてはここで再び説明しない。

Ｓ１０２では、基板の他表面をエッチングして、基板の厚さを所定の第一厚さに薄化する。

例えば、図１３に示されるように、基板の現在の厚さが２００マイクロメートルであり、求められている第一厚さが３０マイクロメートルであるとする。基板の一表面上にカラー光フィルタを作製した後に、透過性基板の他表面を片面薄化でエッチングして、２００マイクロメートルから３０マイクロメートルに薄化し得る。基板のその一表面と他表面は、基板の表面のうちで最大の面積を有する対向表面である。

光フィルタ層を基板の一表面上に配置した後に、基板の他表面をエッチングすることによって基板の厚さを第一厚さに薄化することを理解されたい。このようにして、ディスプレイパネルを製造するのに第一厚さの基板を購入する必要がなくなり、ディスプレイパネルのコストが下がる。

Ｓ１０３では、基板のエッチングされた他表面を保護板の一表面に取り付ける。

Ｓ１０４では、保護板の他表面をＡＭＯＬＥＤ発光板のカソード面に取り付ける。

保護板の厚さと第一厚さとの合計は０．１ミリメートルから０．３ミリメートルの範囲内にある。

例えば、保護板の厚さが１２０ミリメートルに設定されると、保護板の厚さと第一厚さとの合計が０．１ミリメートルから０．３ミリメートルの範囲内にあるという要求に従って、第一厚さが３０マイクロメートルに決められ得る。

Ｓ１０１の工程とＳ１０２の工程とＳ１０３の工程は同時に実施可能でもあり、逐次に実施可能でもあり、その実行順序は制限されない。

上部カバーが光フィルタ層上に更に配置され得る。例えば、Ｓ１０１の後であってＳ１０２の前に、図１４に示されるように、本方法が以下のステップを更に含む。

Ｓ１０５では、上部カバーの一表面を光フィルタ層に取り付ける。

Ｓ１０６では、上部カバーの他表面をエッチングして、上部カバーの厚さを所定の第二厚さに薄化する。

上部カバーの一表面と他表面は、基板の表面のうちで最大の面積を有する対向表面である。

例えば、基板の現在の厚さが２３０マイクロメートルであり、求められている第一厚さが３０マイクロメートルであり、上部カバーの現在の厚さが３７０マイクロメートルであるとする。ディスプレイパネルの厚さが過度に厚くならないように、上部カバーの厚さと基板の厚さを適切な範囲内に制御し得る。例えば、求められている第二厚さが２００マイクロメートルである場合、Ｓ１０１の工程とＳ１０５の工程において上部カバーと基板との間に光フィルタ層が配置された後に、Ｓ１０２の工程とＳ１０６の工程を片面薄化で別々に行い、上部カバーを３７０マイクロメートルから２００マイクロメートルに薄化し、基板を２３０マイクロメートルから３０マイクロメートルに薄化し得る。代わりに、Ｓ１０２の工程とＳ１０６の工程を両面薄化で同時に行い得る。図１５に示されるように、上部カバーの他表面と透過性基板の他表面とを同時にエッチングして、上部カバーを３７０マイクロメートルから２００マイクロメートルに薄化し、透過性基板を２３０マイクロメートルから３０マイクロメートルに薄化する。光フィルタ層が基板と上部カバーとの間に配置されるので、基板の他表面と上部カバーの他表面のエッチング工程において、光フィルタ層の損傷が防止可能であることを理解されたい。

本発明の本実施形態において提供されるディスプレイパネルの製造方法に基づくと、光フィルタ層が基板の一表面上に配置された後に、基板の他表面をエッチングすることによって、基板の厚さが第一厚さに薄化される。次いで、基板のエッチングされた他表面が保護板の一表面に取り付けられ、保護板の他表面がＡＭＯＬＥＤ発光板のカソード面に取り付けられて、ディスプレイパネルが得られる。拡散フィルムが光フィルタ層のカラー光フィルタ上に配置されて、拡散フィルムの通過後にディスプレイパネルに入射する環境光がＡＭＯＬＥＤディスプレイに垂直ではない方向に散乱され得るようになる。この場合、環境光は、ＡＭＯＬＥＤ発光板のカソード面に垂直に入射する代わりに特定の散乱角でディスプレイパネルのＡＭＯＬＥＤ発光板のカソード面に入射して、ＡＭＯＬＥＤ発光板のカソード面によって環境光がＢＭに向けて、又は環境光が通過する光フィルタ部と異なる色を有する光フィルタ部に向けて反射されるようになる。カラー光フィルタの光フィルタ部は、その光フィルタ部と同じ色を有する光のみを透過させて、光フィルタ部と異なる色を有する光を吸収することができ、ＢＭは透過性ではない。従って、環境光がＢＭに向けて、又はディスプレイパネルに入射する際に環境光が通過する光フィルタ部と異なる色を有する光フィルタ部に向けて反射されると、環境光がＢＭ又は異なる色の光フィルタ部によって吸収され得て、ディスプレイパネルに入射する環境光の反射を低減して、明るい環境におけるディスプレイパネルのコントラストを増大させることができる。

本発明の実施形態は、図３、図４、図６又は図８に示されるディスプレイパネルを含むディスプレイ装置を更に提供する。

本発明の本実施形態において提供されるディスプレイ装置においては、拡散フィルムが、ディスプレイ装置のディスプレイパネルのカラー光フィルタ上に配置されて、拡散フィルムの通過後にディスプレイパネルに入射する環境光が、ＡＭＯＬＥＤディスプレイパネルに垂直ではない方向に散乱され得るようになる。このようにして、環境光が、ＡＭＯＬＥＤ発光板のカソード面に垂直に入射する代わりに特定の散乱角でディスプレイパネルのＡＭＯＬＥＤ発光板のカソード面に入射する。このようにして、ＡＭＯＬＥＤ発光板のカソード面によって反射された後の環境光が、カラー光フィルタのＢＭに入射し、又は、ディスプレイパネルに入射する際に環境光が通過する光フィルタ部と異なる色を有する光フィルタ部に入射することができ、異なる色の光フィルタ部によって吸収されて、ディスプレイパネルに入射する環境光の反射を低減して、明るい環境におけるディスプレイパネルのコントラストを増大させる。

以上の説明は本発明の単に具体的な実施形態であって、本発明の保護範囲を限定するものではない。本発明に開示されている技術的範囲内において当業者によって容易に把握されるあらゆる変更や置換は本発明の保護範囲内にあるものである。従って、本発明の保護範囲は特許請求の範囲の保護範囲によるものである。

１ ＡＭＯＬＥＤ発光板
２ カラー光フィルタ
３ 拡散フィルム
４ 基板
５ 保護板
１０ カソード面
１１ カソード層
１２ 有機発光部
１３ アノード層
１４ 基部

Claims (7)

1. ＡＭＯＬＥＤ（アクティブマトリクス有機発光ダイオード）発光板と、前記ＡＭＯＬＥＤ発光板のカソード面上に位置する光フィルタ層とを備えるディスプレイパネルであって、前記光フィルタ層がカラー光フィルタと拡散フィルムとを備え、前記カラー光フィルタが、赤色光を通過させる赤色光フィルタ部と、緑色光を通過させる緑色光フィルタ部と、青色光を通過させる青色光フィルタ部と、ブラックマトリクス（ＢＭ）とを備え、前記拡散フィルムが前記カラー光フィルタの一表面上に位置するか又は前記拡散フィルムが前記カラー光フィルタの各光フィルタ部上に位置し、前記拡散フィルムが、前記拡散フィルムを通過する環境光を、前記ＡＭＯＬＥＤ発光板のカソード面に垂直ではない方向において前記ＡＭＯＬＥＤ発光板のカソード面に入射させて、前記ＡＭＯＬＥＤ発光板のカソード面によって前記環境光が前記ブラックマトリクスに向けて又は前記環境光が通過する光フィルタ部とは異なる光フィルタ部に向けて反射されるように構成されていて、前記拡散フィルムがホログラフィック拡散フィルムである、ディスプレイパネル。
2. 前記ディスプレイパネルが、前記ＡＭＯＬＥＤ発光板のカソード面と前記カラー光フィルタとの間に位置する基板及び保護板を更に備え、
   前記光フィルタ層が前記基板の一表面上に位置し、前記基板の他表面が前記保護板の一表面に取り付けられていて、前記保護板の他表面が前記ＡＭＯＬＥＤ発光板のカソード面に取り付けられていて、
   前記保護板の厚さと前記基板の厚さとの合計が０．１ミリメートルから０．３ミリメートルの範囲内にある、請求項１に記載のディスプレイパネル。
3. 前記ディスプレイパネルが、前記光フィルタ層の一表面上に位置する基板と、前記光フィルタ層の他表面と前記ＡＭＯＬＥＤ発光板のカソード面との間に位置する保護板とを更に備え、
   前記保護板の厚さが０．１ミリメートルから０．３ミリメートルの範囲内にある、請求項１に記載のディスプレイパネル。
4. 前記基板の物質と前記保護板の物質がガラス又は透過性プラスチック物質である、請求項２又は３に記載のディスプレイパネル。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載のディスプレイパネルを備えるディスプレイ装置。
6. ディスプレイパネルを製造する方法であって、
   基板の一表面上に光フィルタ層を配置することであって、前記光フィルタ層がカラー光フィルタと拡散フィルムとを備え、前記カラー光フィルタが、赤色光を通過させる赤色光フィルタ部と、緑色光を通過させる緑色光フィルタ部と、青色光を通過させる青色光フィルタ部と、ブラックマトリクス（ＢＭ）とを備え、前記拡散フィルムが前記カラー光フィルタの一表面上に配置されるか又は前記拡散フィルムが前記カラー光フィルタの各光フィルタ部上に配置され、前記拡散フィルムが、前記拡散フィルムを通過する環境光を、ＡＭＯＬＥＤ（アクティブマトリクス有機発光ダイオード）発光板のカソード面に垂直ではない方向において前記ＡＭＯＬＥＤ発光板のカソード面に入射させて、前記ＡＭＯＬＥＤ発光板のカソード面によって前記環境光が前記ブラックマトリクスに向けて又は前記環境光が通過する光フィルタ部とは異なる光フィルタ部に向けて反射されるように構成される、ことと、
   前記基板の他表面をエッチングして、前記基板の厚さを所定の第一厚さに薄化することと、
   前記基板のエッチングされた他表面を保護板の一表面に取り付けることであって、前記保護板の厚さと前記第一厚さとの合計が０．１ミリメートルから０．３ミリメートルの範囲内にある、ことと、
   前記保護板の他表面を前記ＡＭＯＬＥＤ発光板のカソード面に取り付けることと、を備える方法。
7. 上部カバーの一表面を前記光フィルタ層に取り付けることと、
   前記上部カバーの他表面をエッチングして、前記上部カバーの厚さを所定の第二厚さに薄化することと、を更に備える請求項６に記載の方法。

Images