JP7300813B2

JP7300813B2 - 表示装置

Info

Publication number: JP7300813B2
Application number: JP2018129752A
Authority: JP
Inventors: 和重竹知; 浩田邉
Original assignee: Tianma Japan Ltd
Current assignee: Tianma Japan Ltd
Priority date: 2018-07-09
Filing date: 2018-07-09
Publication date: 2023-06-30
Anticipated expiration: 2038-07-09
Also published as: US20200013838A1; US10910454B2; JP2020009634A; CN110707228A

Description

本開示は、表示装置に関する。

ディスプレイの裏側の背景を見せつつ画像を表示する透明ディスプレイが提案されている。透明ディスプレイは、例えば、自動車の窓やショウウィンドウ等で利用することができる。透明ディスプレイは、自発光素子、例えば、ＯＬＥＤ（ＯｒｇａｎｉｃＬｉｇｈｔ－ＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）素子を使用することができる。ＯＬＥＤ素子は電流駆動型の自発光素子であるため、バックライトが不要となる上に、低消費電力、高視野角、高コントラスト比が得られるなどのメリットがある。

米国特許出願公開第２０１６／０２６０９３３号米国特許出願公開第２０１７／０２６３８９５号

透明表示装置は、自発光素子の電極及び画素回路等のため、一部の領域が外光を反射する。外光反射を低減する部材として、円偏光板が知られている。一般に、１枚の円偏光板が表示措置の前面の全域に貼り付けられる。しかし、そのように貼り付けられた円偏光板は、透明領域の透過率を低下させる。したがって、自発光の透明表示装置において、外光反射を効果的に低減すると共に、透明領域の透過率の低下を抑制する技術が望まれる。

本開示の一態様は、表示装置であって、基板と、前記基板上における、透明な第１領域と前記第１領域と異なる第２領域とをそれぞれ含む、複数の画素領域と、前記第２領域内に配置された、１以上の発光素子と、前記複数の画素領域の前側に配置されている円偏光パターンと、を含み、前記１以上の発光素子のそれぞれは、積層された反射電極及び透明電極と、前記透明電極と前記反射電極との間に積層され、前記反射電極と透明電極との間で与えられた電流により発光する発光膜と、を含み、前記円偏光パターンは、前記表示装置の前側から見て、前記反射電極の全面を覆い、前記第１領域の少なくとも一部は、前記表示装置の前側から見て、前記円偏光パターン内の空隙と重なる。

本開示の一態様によれば、透明表示装置の外光反射を効果的に低減すると共に、透明領域の透過率の低下を抑制できる。

ＯＬＥＤ表示装置の構成例を模式的に示す。画素回路の構成例を示す。画素回路の他の構成例を示す。表示領域内の一部の構成例を示す。一つの画素領域の構成例を模式的に示す平面図である。円偏光パターンの構成例を示す。画素領域と円偏光パターン（円偏光要素及び空隙）との位置関係例を示す。画素領域と円偏光パターンとの位置関係の他の例を示す。ＯＬＥＤ表示装置の断面構造の例を模式的に示す。封止基板と異なる封止構造部を含むＯＬＥＤ表示装置の構造例を示す。ＯＬＥＤ表示装置の他の構造例を示す。ＯＬＥＤ表示装置の他の構造例を示す。円偏光パターンの構成例を示す。２つの画素領域と円偏光パターンとの位置関係例を示す。補助配線を覆う円偏光パターンの例を示す。ボトムエミッション型のＯＬＥＤ表示装置の構造例を示す。ボトムエミッション型のＯＬＥＤ表示装置の他の構造例を示す。ＯＬＥＤ表示装置の他の構造例を示す。ＯＬＥＤ表示装置の他の構造例を示す。円偏光パターンの形成方法の例を示す。円偏光パターンの形成方法の例を示す。円偏光パターンの形成方法の例を示す。

以下、添付図面を参照して本開示の実施形態を説明する。本実施形態は本開示を実現するための一例に過ぎず、本開示の技術的範囲を限定するものではないことに注意すべきである。各図において共通の構成については同一の参照符号が付されている。説明をわかりやすくするため、図示した物の寸法、形状については、誇張して記載している場合もある。

本開示の特徴の一つは、透明表示装置における円偏光パターンである。透明表示装置の画素領域は、それぞれ、透明領域を含む。円偏光パターンは、外光の反射を低減することができる。円偏光パターンは、自発光素子の反射電極と重なるように配置される。これにより、ユーザにより視認される反射電極に反射された外光の量を低減する。さらに、透明領域の少なくとも一部が円偏光パターンの空隙と重なり、透明領域の透過光が円偏光パターンにより減少する量を少なくすることができる。

［透明表示装置の全体構成］
図１を参照して、本実施形態に係る、透明表示装置の全体構成を説明する。説明をわかりやすくするため、図示した物の寸法、形状については、誇張して記載している場合もある。以下において、透明表示装置の例として、ＯＬＥＤ（ＯｒｇａｎｉｃＬｉｇｈｔ－ＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）表示装置を説明するが、本開示の特徴は、量子ドット表示装置等、ＯＬＥＤ表示装置と異なる任意の種類の自発光型表示装置に適用することができる。

以下において、表示装置がユーザのために画像を表示する側、つまり、画像がユーザによって視認される側を前側、その反対側を後側と呼ぶ。また、前側の面（つまり前面）の反対面を、後面又は背面と呼ぶ。発光素子が形成される基板上において、当該基板に近い側を下側、遠い側を上側と呼ぶ。

図１は、ＯＬＥＤ表示装置１０の構成例を模式的に示す。図１において、左右方向の延びる軸をＸ軸、上下方向に延びる軸をＹ軸で表わされている。ＯＬＥＤ表示装置１０は、ＯＬＥＤ表示パネルと制御装置とを含む。ＯＬＥＤ表示パネルは、発光素子が形成されるＴＦＴ（ＴｈｉｎＦｉｌｍＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ）基板１００と、ＯＬＥＤ素子を封止する封止基板２００と、ＴＦＴ基板１００と封止基板２００とを接合する接合部（ガラスフリットシール部）３００を含む。

ＴＦＴ基板１００と封止基板２００との間には、例えば、乾燥空気が封入されており、接合部３００により封止されている。後述するように、封止基板２００に代えて、薄膜封止（ＴＦＥ）技術による封止膜を使用することができる。これらは共に、ＴＦＴ基板１００上の素子を封止するための封止構造部である。

ＴＦＴ基板１００の表示領域１２５の外側のカソード電極形成領域１１４の周囲に、走査ドライバ１３１、エミッションドライバ１３２、保護回路１３３、及びドライバＩＣ１３４が配置されている。これらは、ＦＰＣ（ＦｌｅｘｉｂｌｅＰｒｉｎｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）１３５を介して外部の機器と接続される。

走査ドライバ１３１はＴＦＴ基板１００の走査線を駆動する。エミッションドライバ１３２は、エミッション制御線を駆動して、各副画素の発光期間を制御する。保護回路１３３は素子を静電気放電から保護する。ドライバＩＣ１３４は、例えば、異方性導電フィルム（ＡＣＦ：ＡｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃＣｏｎｄｕｃｔｉｖｅＦｉｌｍ）を用いて実装される。

ドライバＩＣ１３４は、表示制御機能を有する。ドライバＩＣ１３４は、走査ドライバ１３１及びエミッションドライバ１３２に電源及びタイミング信号（制御信号）を与え、さらに、データ線に映像データに対応する信号を与える。

以下において、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、又は青（Ｂ）の三色の副画素からなる画素を、主画素と呼ぶ。副画素及び主画素を、それぞれ、画素と呼ぶことがある。本開示の特徴は、上記３色と異なる色セットの表示装置に適用することができ、白黒表示の表示装置に適用することもできる。

［画素回路］
ＴＦＴ基板１００上には、複数の副画素のアノード電極にそれぞれ供給する電流を制御する複数の画素回路が形成されている。図２Ａは、画素回路の構成例を示す。各画素回路は、第１のトランジスタＴ１と、第２のトランジスタＴ２と、第３のトランジスタＴ３と、保持容量Ｃ１とを含む。画素回路は、ＯＬＥＤ素子Ｅ１（発光素子）の発光を制御する。トランジスタは、ＴＦＴ（ＴｈｉｎＦｉｌｍＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ）である。以下、第１のトランジスタＴ１～第３のトランジスタＴ３をそれぞれトランジスタＴ１～トランジスタＴ３と略記する。

トランジスタＴ２は副画素選択用のスイッチである。トランジスタＴ２はｎチャネル型ＴＦＴであり、ゲート端子は、走査線１０６に接続されている。ドレイン端子は、データ線１０５に接続されている。ソース端子は、トランジスタＴ１のゲート端子に接続されている。

トランジスタＴ１はＯＬＥＤ素子（自発光素子）Ｅ１の駆動用のトランジスタ（駆動ＴＦＴ）である。トランジスタＴ１はｎチャネル型ＴＦＴであり、そのゲート端子はトランジスタＴ２のソース端子に接続されている。トランジスタＴ１のドレイン端子は電源線１０８（Ｖｄｄ）に接続されている。ソース端子は、トランジスタＴ３のドレイン端子に接続されている。トランジスタＴ１のゲート端子とソース端子との間に保持容量Ｃ１が形成されている。

トランジスタＴ３は、ＯＬＥＤ素子Ｅ１への駆動電流の供給と停止を制御するスイッチである。トランジスタＴ３はｎチャネル型ＴＦＴであり、ゲート端子はエミッション制御線１０７に接続されている。トランジスタＴ３のドレイン端子はトランジスタＴ１のソース端子に接続されている。ソース端子は、ＯＬＥＤ素子Ｅ１に接続されている。

次に、画素回路の動作を説明する。走査ドライバ１３１が走査線１０６に選択パルスを出力し、トランジスタＴ２をＯＮ状態にする。データ線１０５を介してドライバＩＣ１３４から供給されたデータ電圧は、保持容量Ｃ１に格納される。保持容量Ｃ１は、格納された電圧を、１フレーム期間を通じて保持する。保持電圧によって、トランジスタＴ１のコンダクタンスがアナログ的に変化し、トランジスタＴ１は、発光諧調に対応した順バイアス電流をＯＬＥＤ素子Ｅ１に供給する。電流は、ＯＬＥＤ素子Ｅ１からカソード電源線１１０（Ｖｓｓ）に流れる。カソード電源線１１０は、カソード電極に所定の電位Ｖｓｓを与える。

トランジスタＴ３は、駆動電流の供給経路上に位置する。エミッションドライバ１３２は、エミッション制御線１０７に制御信号を出力して、トランジスタＴ３ＯＮ／ＯＦＦ状態を制御する。トランジスタＴ３がＯＮ状態のとき、駆動電流がＯＬＥＤ素子Ｅ１に供給される。トランジスタＴ３がＯＦＦ状態のとき、この供給が停止される。トランジスタＴ３のＯＮ／ＯＦＦを制御することにより、１フィールド周期内の点灯期間（デューティ比）を制御することができる。

図２Ｂは、画素回路の他の構成例を示す。図２Ａの画素回路との相違は、トランジスタＴ２ａと、トランジスタＴ３である。トランジスタＴ２ａは、図２ＡのトランジスタＴ２の機能（副画素選択用のスイッチ）と同じ機能を有するスイッチである。

トランジスタＴ３は、様々な目的で使用することができる。トランジスタＴ３は、例えば、ＯＬＥＤ素子Ｅ１間のリーク電流によるクロストークを抑制するために、一旦、ＯＬＥＤ素子Ｅ１のアノード電極を黒信号レベル以下の十分低い電圧にリセットする目的で使用しても良い。

他にも、トランジスタＴ３は、トランジスタＴ１の特性を測定する目的で使用してもよい。例えば、トランジスタＴ１を飽和領域、スイッチングトランジスタＴ３を線形領域で動作するようにバイアス条件を選んで、電源線１０８（Ｖｄｄ）から基準電圧供給線１０９（Ｖｒｅｆ）に流れる電流を測定すれば、トランジスタＴ１の電圧・電流変換特性を正確に測定することができる。副画素毎のトランジスタＴ１の電圧・電流変換特性の違いを補償するデータ信号を外部回路で生成すれば、均一性の高い表示画像を実現できる。

一方、トランジスタＴ１をオフ状態にしてトランジスタＴ３をリニア領域で動作させ、ＯＬＥＤ素子Ｅ１を発光させる電圧を基準電圧供給線１０９から印加すれば、副画素毎のＯＬＥＤ素子Ｅ１の電圧・電流特性を正確に測定することができる。例えば、長時間の使用によってＯＬＥＤ素子Ｅ１が劣化した場合にも、その劣化量を補償するデータ信号を外部回路で生成すれば、長寿命化を実現できる。

図２Ａ及び２Ｂの画素回路は例であって、画素回路は他の回路構成を有してよい。図２Ａ及び２Ｂの画素回路はｎチャネル型ＴＦＴを使用しているが、画素回路はｐチャネル型ＴＦＴを使用してもよい。

［表示領域の構成］
図３は、表示領域１２５内の一部の構成例を示す。表示領域１２５は、複数の画素領域２５１と、複数の配線領域２５３と、を含む。図３の例において、一つの画素領域のみが例として符号２５１で指示され、一つの配線領域のみが例として符号２５３で指示されている。画素領域２５１は、一つの主画素に対応し、３色の発光素子（副画素領域）を含む。主画素が含む発光素子の数は１つでもよい。配線領域２５３は、配線が配置されている領域である。

図３のレイアウト例において、画素領域２５１は、直角四角形であり、マトリックス状に配列されている。図３のレイアウト例において、Ｙ軸に沿って配列された画素領域２５１は空隙なく連続している。Ｘ軸に沿った方向において、画素領域２５１と配線領域２５３が交互に配列されている。配線領域２５３は、画素領域２５１の間において、Ｙ軸に沿って延びている。

なお、画素領域２５１の境界は、副画素の組を繰り返し配置した場合における隣り合う副画素の組との関係で規定されるものである。境界は、矩形でもよく、矩形以外の形状でもよい。画素領域２５１のレイアウトは、図３の例と異なっていてもよい。配線領域２５３の形状及びレイアウトも、図３の例と異なっていてもよい。

図４は、一つの画素領域２５１の構成例を模式的に示す平面図である。一つの画素領域２５１は透明領域５２１（第１領域）とアクティブ領域５２２（第２領域）とで構成されている。アクティブ領域５２２は、赤副画素発光領域５２５Ｒ、緑副画素発光領域５２５Ｇ、及び青副画素発光領域５２５Ｂを含む。発光領域は、電流を供給された有機発光膜が発光する部分の領域である。

図４の例において、発光領域５２５Ｒ、５２５Ｇ、５２５Ｂの形状（サイズを含む）は同一であるが、これらは異なっていてもよい。また、発光領域５２５Ｒ、５２５Ｇ、５２５Ｂのレイアウトも一例であって、他のレイアウトであってもよい。

画素領域２５１内には、画素回路内に含まれる複数のＴＦＴ（ＴＦＴｓ）１５３Ｒ、１５３G及び１５３Ｂが配置されている。複数のＴＦＴは、図２Ａ及び２Ｃを参照して説明した画素回路に含まれるＴＦＴである。図４の例において、ＴＦＴｓ１５３Ｒ、１５３G及び１５３Ｂは、それぞれ、赤副画素発光領域５２５Ｒ、緑副画素発光領域５２５Ｇ及び青副画素発光領域５２５Ｂの駆動制御のためのＴＦＴｓであり、それぞれ、一部が発光領域と重なっている。

副画素発光領域を駆動制御するためのＴＦＴｓの配置は設計に依存する。画素領域２５１内に配置されているＴＦＴｓは、当該画素領域２５１外の有機発光素子の駆動制御を実行してもよい。トップエミッション型のＯＬＥＤ装置において、一般に、図４の例に示すように、ＴＦＴｓの少なくとも一部は、発光領域と重なる。一方、ボトムエミッション型のＯＬＥＤ装置において、後述するように、ＴＦＴｓは発光領域と重なることなく、発光領域の外側に配置される。

透明領域５２１は、表示パネルの後側から前側に可視光を透過させる。ユーザは、ＯＬＥＤ表示装置１０の前側において、表示画像を視認する。各画素領域２５１が透明領域５２１を含むことで、表示領域１２５の全体が、表示パネルの後側が見える透明領域と視認される。

アクティブ領域５２２は、画素領域２５１における透明領域５２１の外側の領域である。上述のように、ＯＬＥＤ発光素子（ＥＬ）及び画素回路内の複数のＴＦＴは、アクティブ領域５２２内に配置されている。

［様々な構造例］
図５は、円偏光パターンの構成例を示す。円偏光パターン４００は、円偏光機能を有するパターンであり、内部に空隙４３１が存在する。円偏光パターン４００は、円偏光機能を有する複数の部分４１１で構成されており、この部分４１１を本開示において円偏光要素と呼ぶ。

円偏光パターン４００は、表示領域１２５の前側に配置される。円偏光パターン４００（円偏光要素４１１）は、外光を円偏光に変換し、内部の要素で反射された円編光の外光を遮蔽（吸収）する。円偏光パターン４００（円偏光要素４１１）は、内部の発光素子ＥＬからの発光光の一部及びＯＬＥＤ表示装置１０の後側からの外光の一部を透過させる。

図５において、円偏光要素４１１は島状であり、互いに離間している。つまり、円偏光要素４１１は、周囲を空隙４３１に囲まれている。円偏光要素４１１はマトリックス状に配置されている。図５において、一つの円偏光要素のみが例として符号４１１で示され、円偏光パターンの内部空隙の一部のみが、例として、破線及び符号４３１で示されている。図５は、円偏光要素の形状及びレイアウトの一例を示すに過ぎず、円偏光要素は、他の形状を有し、他のレイアウトで配置されてよい。

図６は、画素領域２５１と円偏光パターン４００（円偏光要素４１１及び空隙４３１）との位置関係例を示す。円偏光パターン４００の一部を構成する円偏光要素４１１は、平面視において、アクティブ領域５２２の全域を覆う。円偏光要素４１１は、画素領域２５１の前側に位置している。円偏光要素４１１は、ＯＬＥＤ表示装置１０の前側から見て、アクティブ領域５２２の全域を覆う。

アクティブ領域５２２は、発光領域５２５Ｒ、５２５Ｇ、５２５Ｂを含む。さらに、発光領域５２５Ｒ、５２５Ｇ、５２５Ｂそれぞれのアノード電極も、アクティブ領域５２２内に配置されている。つまり、アノード電極は、ＯＬＥＤ表示装置１０の前側から見て（平面視において）、アクティブ領域５２２内に収容されている。トップエミッション型ＯＬＥＤ表示装置において、アノード電極は反射電極であり、外光を反射する。

図６に示す例において、円偏光要素４１１はアクティブ領域５２２の全域を覆う。したがって、ＯＬＥＤ表示装置１０の前側から見て、発光領域５２５Ｒ、５２５Ｇ、５２５Ｂのアノード電極の全域が円偏光要素４１１に覆われている。この円偏光要素４１１により、アクティブ領域５２２内の全てのアノード電極による外光の反射光を抑制することができる。

図５及び６に示すように、画素領域２５１の透明領域５２１の全域は、円偏光パターン４００内の空隙４３１と重なっている。円偏光パターン４００は、ＯＬＥＤ表示装置１０の後側から光の一部を遮蔽し得る。円偏光パターン４００が透明領域５２１の外側のみに存在し、透明領域５２１の全域が空隙４３１内に存在するので、円偏光パターン４００による透明領域５２１の透過率の低下を避けることができる。

円偏光パターン４００は、ＯＬＥＤ表示装置１０の前側から見て、透明領域５２１の一部と重なっていてもよい。透明領域５２１の少なくとも一部は、円偏光パターン４００内の空隙４３１と重なる。透明領域５２１の少なくとも一部が、ＯＬＥＤ表示装置１０の前側から見て、円偏光パターン４００内の空隙４３１と重なることで、円偏光パターン４００による透明領域５２１の透過率の低下を小さくすることができる。

図７は、画素領域２５１と円偏光パターンとの位置関係の他の例を示す。図７は、円偏光パターンを構成する円偏光要素４２１の一部を示す。図７においては、一つの円偏光要素のみが、例として、符号４２１で指示されている。図７は、円偏光パターン内の空隙を明示していないが、円偏光要素４２１の外の全ての領域は円偏光パターン内の空隙である。

離間した３つの円偏光要素４２１が、それぞれ、ＯＬＥＤ表示装置１０の前側から見て、アクティブ領域５２２の一部を覆う。具体的には、円偏光要素４２１は、それぞれ、発光領域５２５Ｒ、５２５Ｇ及び５２５Ｂの全領域及びそれら周囲の領域を覆う。後述するように、発光領域は、平面視において、アノード電極の内部に位置する。つまり、発光領域は、アノード電極の外形で確定される領域内に含まれている。アノード電極の外周は発光領域の外周を囲み、発光領域の全域はアノード電極の一部と重なる。

図７に示す円偏光要素４２１は、それぞれ、ＯＬＥＤ表示装置１０の前側から見て、発光領域５２５Ｒ、５２５Ｇ及び５２５Ｂのアノード電極の全面を覆う。円偏光要素４２１の外形はアノード電極の外形と一致又はそれより大きい。円偏光要素４２１により、アクティブ領域５２２内の全てのアノード電極による外光の反射光を抑制することができる。

図７に示すように、円偏光要素４２１の全域は、ＯＬＥＤ表示装置１０の前側から見てアクティブ領域５２２の一部と重なっている。円偏光要素４２１は、透明領域５２１の外側に配置されており、ＯＬＥＤ表示装置１０の前側から見てそれらは全く重なっていない。画素領域２５１の透明領域５２１の全域は、円偏光パターン内の空隙４３１と重なっている。このため、円偏光パターンによる透明領域５２１の透過率の低下を避けることができる。なお、透明領域５２１の一部が、円偏光要素４２１の一部と重なっていてもよい。

図８は、ＯＬＥＤ表示装置１０の断面構造の例を模式的に示す。画素領域２５１内の透明領域５２１及びアクティブ領域５２２それぞれの一部における断面構造が示されている。アクティブ領域５２２において、一つのＯＬＥＤ素子が示されている。ＯＬＥＤ表示装置１０は、絶縁性の透明基板１５１上に、下部電極であるアノード電極１６２と、上部電極であるカソード電極１６６と、有機発光膜６５２とを含む。

図８の構造は、有機発光膜６５２からの光を透明基板１５１の反対側に出射する。透明基板１５１は、例えばリジッドなガラス基板である。アノード電極１６２は、有機発光膜６５２からの光を反射する反射電極である。アノード電極１６２は、例えば、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯ、Ｉｎ_２Ｏ_３等の透明膜、Ａｇ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｉｒ、Ｃｒ又はこれらの金属の反射膜、及び、上記透明膜の３層を含む。

カソード電極１６６は、有機発光膜６５２からの光を封止基板２００に向けて透過させる透明電極である。透明カソード電極１６６は、例えば、Ｌｉ、Ｃａ、ＬｉＦ／Ｃａ、ＬｉＦ／Ａｌ、Ａｌ、又はＭｇを蒸着して形成される。透明カソード電極１６６は、ＩＴＯの層を含んでもよい。

図８において、カソード電極１６６は、例えば表示領域１２５の全域を覆うように形成されている。アノード電極１６２は、副画素毎に分離して形成されている。有機発光膜６５２からの光の一部は、アノード電極１６２によって反射され、カソード電極１６６を透過して、封止基板２００を通って表示装置１０の表示面に出射する。なお、アノード電極が上部透明電極であり、カソード電極が下部反射電極であってもよい。

発光素子を駆動制御するためのＴＦＴ回路１５０が、アノード電極１６２と透明基板１５１との間の層に形成されている。ＴＦＴ回路１５０上に、絶縁性の平坦化膜１６１が形成されている。平坦化膜１６１上に、アノード電極１６２が形成されている。アノード電極１６２は、平坦化膜１６１のコンタクトホールに形成されたコンタクト部によってＴＦＴ回路１５０内の駆動ＴＦＴのソース／ドレイン電極に接続されている。

アノード電極１６２の上に、ＯＬＥＤ素子を分離する絶縁性の画素定義層（ＰｉｘｅｌＤｅｆｉｎｉｎｇＬａｙｅｒ：ＰＤＬ）１６３が形成されている。ＯＬＥＤ素子は、積層された、アノード電極１６２、有機発光膜６５２、及びカソード電極１６６を含む。画素定義層１６３の開口が、各副画素それぞれの発光領域を規定する。

カソード電極１６６とアノード電極１６２との間に、有機発光膜６５２が配置されている。アノード電極１６２と有機発光膜６５２との間に、不図示の正孔供給膜が積層されていてもよい。正孔供給膜は、例えば、正孔注入層及び正孔輸送層からなる又はそれら層の機能を有する１層以上の層からなる。カソード電極１６６と有機発光膜６５２との間に、不図示の電子供給膜が配置されていてもよい。電子供給膜は、例えば、電子注入層及び電子輸送層からなる又はそれら層の機能を有する１層以上の層からなる。

ＴＦＴ基板１００と封止基板２００とは所定の間隔で固定される。封止基板２００は、透明でリジッドな絶縁基板であって、例えばガラス基板である。ＴＦＴ基板１００と封止基板２００との間には空間が保持され、この空間に乾燥した空気等の気体が密封される。この密封構造により、水分等がＯＬＥＤ素子へ侵入して劣化するのを防いでいる。

円偏光要素１７０（円偏光パターン）は、封止基板２００の前面に配置されている。円偏光要素１７０は、封止基板２００の後面に配置されてもよい。図８に示すように、封止基板２００の法線方向（平面視）において、つまり、ＯＬＥＤ表示装置１０の前側から見て、円偏光要素１７０は、アノード電極１６２の全面を覆う。

円偏光要素１７０は、積層された１／４波長板１７３と直線偏光板１７１とを含む。直線偏光板１７１が前側で１／４波長板１７３が後側である。直線偏光板１７１と１／４波長板１７３の形状は平面視における形状は同一であり、これらの全域が互いに重なっている。

直線偏光板１７１は、入射した外光において偏光軸に平行な偏光（直線偏光）のみを通過させる。１／４波長板１７３は、入射した直線偏光を円偏光に変換する。１／４波長板１７３からの円偏光の一部は、アノード電極１６２により反射される。アノード電極１６２の反射光は、入射光と逆に回転する円偏光である。反射光は、１／４波長板１７３を通過することで、直線偏光になる。この直線偏光は、直線偏光板１７１の偏向軸と垂直であり、直線偏光板１７１に吸収される。

円偏光要素１７０は、有機発光膜６５２からの光を通過させる。円偏光要素１７０は、直線偏光板１７１を含むため、後側から入射した光の一部を遮蔽（吸収する）。図８の構成例において、円偏光要素１７０の一部は、透明領域５２１の一部と重なっているが、透明領域５２１の大部分は、円偏光要素１７０と重なっていない。そのため、円偏光要素１７０による透明領域５２１の透過光の減少を小さくすることができる。

図９は、封止基板２００と異なる封止構造部を含むＯＬＥＤ表示装置１０の構造例を示す。図８に示す構造例との相違点を主に説明する。図９の構造は、リジッドな透明基板１５１に代わり、透明フレキシブル基板１５２を含む。透明フレキシブル基板１５２は例えばポリイミドで形成されている。図９で省略されているが、ＴＦＴ回路１５０の層と透明フレキシブル基板１５２との間には、バリア層が形成される。バリア層は例えば窒化シリコン層である。

さらに、封止構造部は、薄膜封止技術による封止膜２５０である。封止膜２５０は、無機膜と有機膜の積層構造を有する。封止膜２５０は、例えば、複数の無機膜と複数の有機膜とを含む。無機膜と有機膜が交互に積層されている。無機膜は酸素や水分の侵入を防ぐためのバリア膜であり、例えば、窒化シリコンや酸化アルミニウムである。無機膜は例えば、１０ｎｍ程度である。有機膜は樹脂の平坦化膜である。有機膜は、例えば、２μｍ程度のアクリルである。

封止膜２５０は、透明フレキシブル基板１５２上に積層されている。封止膜２５０は、カソード電極１６６の面上に成膜されている。無機膜は、例えば、プラズマＣＶＤ（ＣｈｅｍｉｃａｌＶａｐｏｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、ＰＶＤ（物理気相堆積）、又はＡＬＤ（原子層堆積）により成膜できる。

円偏光要素１７０は、封止膜２５０の前面に配置されている。これにより、円偏光パターンの形成におけるＯＬＥＤ素子へのダメージを低減できる。円偏光要素１７０は、平面視において、同一形状の直線偏光板１７１と１／４波長板１７３とで構成されている。ＯＬＥＤ表示装置１０の前側から見て、円偏光要素１７０は、アノード電極１６２の全面を覆う。

円偏光要素１７０は、ＯＬＥＤ表示装置１０の前側から入射し、アノード電極１６２により反射された外光を吸収することができる。透明領域５２１の大部分は、円偏光要素１７０と重なっておらず、円偏光要素１７０による透明領域５２１の透過光の減少を小さくすることができる。

図１０は、ＯＬＥＤ表示装置１０の他の構造例を示す。以下において、図９に示す構造例との相違点を主に説明する。ＯＬＥＤ表示装置１０は、表示領域１２５の全域を覆う１／４波長板１７８と、分離形成された複数の直線偏光板１７６（直線偏光パターン）とを含む。一つの円偏光要素１７５は、一つの直線偏光板１７６と、１／４波長板１７８の一部であって当該直線偏光板１７６と重なる部分とで構成されている。１／４波長板１７８は封止膜２５０の全域を覆ってもよい。

各直線偏光板１７６は、上述のように、ＯＬＥＤ表示装置１０の前側から見て、アノード電極１６２の全域又はアクティブ領域５２２の全域を覆う。直線偏光板１７６の一部は、透明領域５２１の一部と重なっているが、透明領域５２１の大部分は、直線偏光板１７６と重なっていない。

１／４波長板１７８は、直線偏光板１７６を所望の位置にパターニングする際のウエットプロセスで、薬液に対するバリア膜として作用し、ＯＬＥＤ素子又は封止膜２５０のウエットダメージを低減することができる。１／４波長板１７８は薄く、また、直線偏光板１７６のように透過光を減少させないため、１／４波長板１７８による透明領域５２１の透過光への影響は小さい。

図１１は、ＯＬＥＤ表示装置１０の他の構造例を示す。以下において、図９に示す構造例との相違点を主に説明する。図１１の構造例において、透明領域５２１と重なる部分を除去するように、カソード電極１８１がパターニングされている。これにより、透明領域５２１の透過光量を増加させることができる。また、カソード電極１８１を厚くすることで、ＯＬＥＤ素子のキャビティ効果を可能とする。例えば、副画素それぞれのカソード電極１８１は島状であってもよく、又はストライプ状のカソード電極の一部であってもよい。カソード電極１８１の一部は透明領域５２１の一部と重なっていてもよい。

図１２は、円偏光パターンの構成例を示す。円偏光パターン４４０は連続しており、格子状である。分離された複数の空隙４７１が、円偏光パターン４４０内部に存在する。円偏光パターン４４０の内の一つの空隙のみが、例として、符号４７１で示されている。円偏光パターン４４０は、連続する円偏光要素で構成されている。

図１２は、２種類の円偏光要素４５１及び４５２を破線で示す。２種類それぞれの一つの円偏光要素のみが符号４５１及び４５２で指示されている。円偏光要素４５１は、画素領域におけるアクティブ領域を覆う部分であり、円偏光要素４５２はＴＦＴ基板１００の配線領域を覆う部分である。

円偏光要素４５１は、画素領域と合うようにマトリックス状に配置されている。円偏光要素４５２は、Ｙ軸に沿って延びており、Ｙ軸に沿って配列された２列の円偏光要素４５１の間に存在する。空隙４７１は、２つの円偏光要素４５１と２つの円偏光要素４５２とに囲まれている。

図１３は、２つの画素領域２５１と円偏光パターン４４０との位置関係例を示す。円偏光パターン４４０は、平面視において、アクティブ領域５２２の全域を覆う。アクティブ領域５２２は、図６を参照して説明した通りである。より具体的には、円偏光パターン４４０の一部を構成する円偏光要素４５１は、アクティブ領域５２２の全域を覆う。円偏光パターン４４０は、画素領域２５１の前側に位置している。円偏光パターン４４０は、ＯＬＥＤ表示装置１０の前側から見て、アクティブ領域５２２の全域を覆う。

ＯＬＥＤ表示装置１０の前側から見て、発光領域５２５Ｒ、５２５Ｇ、５２５Ｂのアノード電極の全域が円偏光パターン４４０に覆われている。この円偏光要素４５１により、アクティブ領域５２２内の全てのアノード電極による外光の反射光を抑制することができる。

円偏光パターン４４０は、さらに、画素領域２５１間の配線領域２５３を覆う。具体的には、円偏光要素４５２は、配線領域２５３を覆う。配線領域２５３は、ＴＦＴ基板１００において配線が延びている領域である。配線領域２５３には、例えば、電源線１０８や、カソード電極１８１に接続してカソード電位Ｖｓｓを与える配線が形成される。または、図１４に示すように、表示領域１２５全域を覆うカソード電極１６６と表示領域１２５外のカソード電源線とを接続する補助配線１６９が形成される。補助配線１６９は、カソード抵抗による表示品質の低下を抑えることができる。

電源線１０８や補助配線は、ＴＦＴ回路１５０と同一層に形成され、例えば、Ｍｏ、Ａｌ、Ｔｉ、又はこれらの合金で構成される。そのため、配線領域２５３の配線は外光を反射する。円偏光パターン４４０は、ＯＬＥＤ表示装置１０の前側から見て、配線領域２５３内の配線の全面を覆うことで、配線による外光の反射光を抑制することができる。

図５及び６に示すように、画素領域２５１の透明領域５２１の全域は、円偏光パターン４４０内の空隙４７１と重なっている。円偏光パターン４４０は、ＯＬＥＤ表示装置１０の後側から光の一部を遮蔽し得る。円偏光パターン４４０が透明領域５２１の外側のみに存在し、透明領域５２１の全域が空隙４７１内に存在するので、円偏光パターン４４０による透明領域５２１の透過率の低下を避けることができる。

円偏光パターン４４０は、ＯＬＥＤ表示装置１０の前側から見て、透明領域５２１の一部と重なっていてもよい。透明領域５２１の少なくとも一部は、円偏光パターン４４０内の空隙４７１と重なる。透明領域５２１の少なくとも一部が、ＯＬＥＤ表示装置１０の前側から見て、円偏光パターン４４０内の空隙４７１と重なることで、円偏光パターン４４０による透明領域５２１の透過率の低下を小さくすることができる。

なお、円偏光パターン４４０は、図８～１１を参照して説明したいずれの構造においても、円偏光パターン４００に代えて使用することができる。

図１５はボトムエミッション型のＯＬＥＤ表示装置１０の構造例を示す。ＯＬＥＤ表示装置１０の前側は、図１５における下側である。以下では、図１１に示す構造との相違点を主に説明する。

アノード電極１４１は、透明電極であり、例えば、ＩＴＯで構成されている。カソード電極１４３は反射電極であり、例えば、アルミニウムで構成される。ＴＦＴ基板１００の透明フレキシブル基板１５２の前面に、透明フレキシブル基板３２３が貼り付けられている。透明フレキシブル基板３２３の前面に、複数の円偏光要素３２０からなる円偏光パターンが形成されている。円偏光パターンが形成された透明フレキシブル基板３２３が、ＴＦＴ基板１００の前面に位置合わせして貼り付けられる。

円偏光要素３２０は、透明フレキシブル基板３２３の前面に積層された、直線偏光板３２１及び１／４波長板３２２を含む。直線偏光板３２１が前側であり、１／４波長板３２２が後側である。円偏光要素３２０は、ＯＬＥＤ表示装置１０の前側から見て、カソード電極１４３の全面を覆う。なお、透明フレキシブル基板３２３を省略し、透明フレキシブル基板１５２の前面に円偏光パターンを形成してもよい。

図１６はボトムエミッション型のＯＬＥＤ表示装置１０の他の構造例を示す。以下では、図１５に示す構造との相違点を主に説明する。ＴＦＴ基板１００の内部、つまり、透明フレキシブル基板１５２と封止膜２５０との間に、円偏光パターンが形成されている。直線偏光板３３１及び１／４波長板３３２は、平坦化膜１６１とアノード電極１４１又は画素定義層１６３との間に積層されている。

直線偏光板３３１が前側であり、１／４波長板３３２は後側である。アノード電極１４１とＴＦＴ回路１５０との間のコンタクト部が直線偏光板３３１及び１／４波長板３３２を貫通しているが、ＴＦＴ回路１５０がＯＬＥＤ表示装置１０の前側からの可視光を遮蔽する。したがって、ＯＬＥＤ表示装置１０の前側から見て、直線偏光板３３１及び１／４波長板３３２からなる円偏光要素は、カソード電極１４３の全面を覆う。

ＴＦＴアレイ形成工程において、直線偏光板３３１及び１／４波長板３３２は、有機発光膜６５２の形成前に形成することができる。したがって、直線偏光板３３１及び１／４波長板３３２の形成による有機発光膜６５２へのダメージを避けることができる。なお、図１５及び１６に示す円偏光パターンは、リジッドなボトムエミッション型ＯＬＥＤ表示装置にも適用できる。

図１７は、ＯＬＥＤ表示装置の他の構造例を示す。ＯＬＥＤ表示装置１０は、タッチセンサを含む。図１１に示す構造との相違点を主に説明する。タッチセンサは、封止膜２５０の前面に配置されている。タッチセンサは、複数の透明な上部電極６０１（前側電極）と、複数の透明な下部電極６０２（後側電極）と、上部電極６０１と下部電極６０２との間の透明な絶縁膜６０３とを含む。例えば、上部電極６０１及び下部電極６０２はＩＴＯで構成され、絶縁膜６０３は有機膜である。

複数の上部電極６０１は、例えば、Ｙ軸に沿って延び、Ｘ軸に沿って離間して配列されている。複数の下部電極６０２は、例えば、Ｘ軸に沿って延び、Ｙ軸に沿って離間して配列されている。なお、タッチセンサは、どのような構造を有していてもよく、電極の形状及び配置も任意である。

円偏光パターンは、タッチセンサの前面に積層されている。円偏光要素１７０は、積層された直線偏光板１７１と１／４波長板１７３で構成されている。タッチセンサの絶縁膜６０３は、円偏光パターンの形成による有機発光膜６５２へのダメージを低減することができる。

図１８は、ＯＬＥＤ表示装置の他の構造例を示す。図１１に示す構造との相違点を主に説明する。円偏光要素３５０は、透明領域５２１とアクティブ領域５２２との境界における封止膜２５０の段差部３５７を覆う。具体的には、積層された直線偏光板３５１及び１／４波長板３５２は、段差部３５７を覆っている。これにより、段差部３５７の割れの可能性を小さくすることができる。

［円偏光パターンの形成方法］
以下において、ＯＬＥＤ表示装置の製造における、円偏光パターンの形成方法を説明する。ＴＦＴ基板１００、封止基板２００及び封止膜２５０の製造プロセスは、公知の技術が使用することができる。

図１９は、円偏光パターンの形成方法の例を示す。当該方法は、封止膜上に円偏光板の材料を塗布し、パターニングすることで円偏光パターンを作成する。まず、当該方法は、封止膜２５０の全面に、１／４波長板８０２及び直線偏光板８０１を作成する（Ｓ１０１）。

当該ステップは、まず、光重合性液晶材料膜を塗布し、当該塗膜にＵＶ照射を施すことで重合・ポリマー化して、配向状態を固定化する。これにより、１／４波長板８０２が封止膜２５０上に形成される。次に、当該ステップは、配向ＰＶＡ分子鎖に沿って二色性染料を吸着配向させた染料系直線偏光板８０１を１／４波長板８０２上に塗膜形成する。

次に、当該形成方法は、直線偏光板８０１上にフォトレジストパターン８１０を形成し、フォトレジストパターン８１０内の空隙を介して、直線偏光板８０１及び１／４波長板８０２に紫外光を照射する（Ｓ１０２）。さらに、直線偏光板８０１及び１／４波長板８０２を現像して、円偏光パターン（円偏光要素１７０）を形成する（Ｓ１０３）。ステップＳ１０２は、フォトレジストパターンに代えてマスクを使用してもよい。

図２０は、円偏光パターンの形成方法の例を示す。当該方法は、封止膜２５０上の円偏光板をレーザアブレーションによりパターニングする。当該方法は、まず、封止膜２５０の全面に、１／４波長板８０２及び直線偏光板８０１を作成する（Ｓ２０１）。当該ステップは、図１９におけるステップＳ１０１と同様である。次に、当該形成方法は、直線偏光板８０１及び１／４波長板８０２にレーザ光を照射し（Ｓ２０２）、円偏光パターン（円偏光要素１７０）を形成する（Ｓ２０３）。

図２１は、円偏光パターンの形成方法の例を示す。当該方法は、円偏光パターン（円偏光要素１７０）が形成された透明フレキシブル基板２６０を封止膜２５０の前面に位置合わせして貼り付ける（Ｓ３０１）。これにより、封止膜２５０の前面に円偏光パターン（円偏光要素１７０）が配置される（Ｓ３０２）。円偏光パターン（円偏光要素１７０）は、透明フレキシブル基板２６０の前面に存在し、透明フレキシブル基板２６０の後面が封止膜２５０の前面に貼り付けられている。

以上、本開示の実施形態を説明したが、本開示が上記の実施形態に限定されるものではない。当業者であれば、上記の実施形態の各要素を、本開示の範囲において容易に変更、追加、変換することが可能である。ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。

１０ＯＬＥＤ表示装置、１００ＴＦＴ基板、１０５データ線、１０６走査線、１０７エミッション制御線、１０８電源線、１０９基準電圧供給線、１１０カソード電源線、１１４カソード電極形成領域、１２５表示領域、１３１走査ドライバ、１３２エミッションドライバ、１３３保護回路、１４１アノード電極、１４３カソード電極、１５０ＴＦＴ回路、１５１透明基板、１５２透明フレキシブル基板、１６１平坦化膜、１６２アノード電極、１６３画素定義層、１６６カソード電極、１７０、１７５、３２０、３５０、４１１、４２１、４５１、４５２円偏光要素、１７１、１７６、３２１、３３１、３５１、８０１直線偏光板、１７３、１７８、３２２、３３２、３５２、８０２１／４波長板、１８１カソード電極、２００封止基板、２５０封止膜、２５１画素領域、２５３配線領域、２６０透明フレキシブル基板、３００接合部、３２３透明フレキシブル基板、３５７段差部、４００、４４０円偏光パターン、４３１、４７１空隙、５２１透明領域、５２２アクティブ領域、５２５Ｂ青副画素発光領域、５２５Ｇ緑副画素発光領域、５２５Ｒ赤副画素発光領域、６０１上部電極、６０２下部電極、６０３絶縁膜、６５２有機発光膜、８１０フォトレジストパターン

Claims

表示装置であって、
基板と、
前記基板上における、透明な第１領域と前記第１領域と異なる第２領域とをそれぞれ含む、複数の画素領域と、
前記第２領域内に配置された、１以上の発光素子と、
互いに分離された複数の円偏光要素を含む、円偏光パターンと、
を含み、
前記複数の円偏光要素の各円偏光要素は、前記複数の画素領域の各画素領域の前側に配置され、
前記１以上の発光素子のそれぞれは、
積層された反射電極及び透明電極と、
前記透明電極と前記反射電極との間に積層され、前記反射電極と前記透明電極との間で与えられた電流により発光する発光膜と、を含み、
前記円偏光要素は、前記表示装置の前側から見て、前記反射電極の全面を覆い、
前記第１領域の少なくとも一部は、前記表示装置の前側から見て、前記円偏光要素間の空隙と重なり、
前記複数の画素領域の全面を覆うように前記基板上に積層され、前記複数の画素領域を封止している封止膜をさらに含み、
前記円偏光パターンは、
前記封止膜の前面上に配置され、
前記表示装置の前側から見て、前記複数の画素領域の全域を覆う１／４波長板と、
前記１／４波長板の前面上に積層された直線偏光パターンと、で構成されている、
表示装置。
請求項１に記載の表示装置であって、
前記第１領域の全ては、前記表示装置の前側から見て、前記円偏光要素間の空隙と重なる、
表示装置。
請求項１に記載の表示装置であって、
前記複数の画素領域の間を延びる配線をさらに含み、
前記円偏光パターンは、前記表示装置の前側から見て、前記配線を覆う、
表示装置。
請求項１に記載の表示装置であって、
前記封止膜と前記円偏光パターンとの間に、タッチセンサをさらに含み、
前記タッチセンサは、積層された、前側電極、後側電極、及び前記前側電極と前記後側電極との間に配置された絶縁膜と、を含み、
前記円偏光パターンは、前記タッチセンサの前面上に積層されている、
表示装置。
請求項１に記載の表示装置であって、
前記円偏光パターンは、前記封止膜の段差部を覆う、
表示装置。
請求項１に記載の表示装置であって、
前記１／４波長板と前記直線偏光パターンとは塗膜である、
表示装置。