KR101239814B1 - 발광 장치 및 전자 기기 - Google Patents

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KR101239814B1
KR101239814B1 KR1020070002003A KR20070002003A KR101239814B1 KR 101239814 B1 KR101239814 B1 KR 101239814B1 KR 1020070002003 A KR1020070002003 A KR 1020070002003A KR 20070002003 A KR20070002003 A KR 20070002003A KR 101239814 B1 KR101239814 B1 KR 101239814B1
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다케히코 구보타
에이지 간다
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세이코 엡슨 가부시키가이샤
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Abstract

각 화소 내에서의 품질 불균일의 시인(視認)을 방지하고, 외부로 방출되는 광속(光束)의 지향성을 향상시키는 발광 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
발광 장치(10)는 기판(12)과, 기판(12)에 배치된 복수의 발광 소자(30)와, 기판(12)에 대향하고, 기판(12)과의 사이에 발광 소자(30)가 배치된 차광층(52)과, 절연 재료로 형성되고, 기판(12)에 배치되어 있으며, 발광 소자(30)를 구획하는 격벽(隔壁)(40)을 구비한다. 격벽(40)에는 발광 소자(30)의 발광 영역을 획정(畵定)하는 개구부(40a)가 형성되고, 차광층(52)에는 발광 소자(30)로부터 출사된 광을 투과시키는 광투과부(52a)가 형성되어 있다. 광투과부(52a)는 개구부(40a)에 중첩되는 동시에, 개구부(40a)보다도 좁다.
Figure R1020070002003
발광 장치, 발광 소자, 차광층, 광투과부, 화소 트랜지스터

Description

발광 장치 및 전자 기기{EMISSIVE DEVICE AND ELECTRONIC APPARATUS}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 발광 장치의 부분 단면도.
도 2는 도 1의 발광 장치 제조 도중의 상태를 나타내는 평면도.
도 3은 도 2의 다음의 발광 장치 제조 도중의 상태를 나타내는 평면도.
도 4는 도 3의 다음의 발광 장치 제조 도중의 상태를 나타내는 평면도.
도 5는 도 4의 다음의 발광 장치 제조 도중의 상태를 나타내는 평면도.
도 6은 도 5의 상태에 차광층의 광투과부를 가상선으로 나타낸 상태를 나타내는 평면도.
도 7은 본 발명에 따른 발광 장치를 갖는 퍼스널 컴퓨터의 외관을 나타내는 사시도.
도 8은 본 발명에 따른 발광 장치를 갖는 휴대 전화기의 외관을 나타내는 사시도.
도 9는 본 발명에 따른 발광 장치를 갖는 휴대 정보 단말의 외관을 나타내는 사시도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10 : 발광 장치 12 : 기판
20 : 화소 트랜지스터 28 : 반사층
30(30R, 30G, 30B) : 발광 소자 32 : 화소 전극(제 1 전극)
36 : 발광 기능층 38 : 공통 전극(제 2 전극)
40 : 격벽(隔壁) 40a : 개구부
50 : 대향 기판 52 : 차광층
52a : 광투과부 54R, 54G, 54B : 컬러 필터(색변환층)
본 발명은 유기 발광 다이오드 소자와 같이 전류량에 따른 크기의 광을 발광(發光)하는 발광 소자를 사용한 발광 장치 및 이것을 갖는 전자 기기에 관한 것이다.
발광 소자의 일종으로서, 전계(電界)에 의해 여기(勵起)되어 자기 발광하는 일렉트로루미네선스(EL) 소자가 알려져 있다. EL 소자를 사용한 발광 장치에서는 기판 위에 다수의 화소 회로가 매트릭스 형상으로 배치되고, 각 화소 회로에 EL 소자가 설치되어 있다. EL 소자는 양극과 음극 사이에 끼워진 발광층을 갖는다. 정공 주입층 또는 그 외의 층이 양극과 음극 사이에 배치되는 경우도 있다.
이와 같은 발광 장치에는 예를 들어 특허문헌 1에 기재되어 있는 바와 같이, EL 소자로부터 출사된 광을 기판과는 반대 측으로 방출하는 톱 이미션 타입이 있다. 또한, 특허문헌 1에는 기판에 대향하는 흑색 매트릭스로서의 차광층이 개시되어 있다. 차광층에는 광투과부가 형성되어 있고, EL 소자로부터 출사된 광은 이 광투과부를 통하여 방출된다. 이 광투과부에는 컬러 필터가 배치되어 있다. 또한, 특허문헌 1에는 절연 재료로 형성되고, 발광 소자를 구획하기 위해서 기판에 배치된 격벽이 개시되어 있고, 격벽에 형성된 개구부는 발광 소자의 발광 영역을 구획한다. 즉 격벽의 개구부에서 화소 전극이 발광층 또는 정공 주입층과 접촉하고, 이 화소 전극과 대향 전극 사이에 전류가 흐르면, 그 개구부에 배치된 발광층이 발광한다.
[특허문헌 1] 일본국 공개특허2003-288983호 공보(도 8)
특허문헌 1에 개시된 차광층의 광투과부는 격벽의 개구부보다도 넓다. 이것은 격벽의 개구부에 상당하는 발광 소자의 발광 영역에서 얻어지는 광속(光束)을 가능한 많이 외부로 방출하기 위해서라고 생각된다. 이와 같은 구성에서는 외부로부터 시인(視認)할 수 있는 광속은 격벽의 개구부에 의해 규정된다.
발광 장치의 발광층 및 정공 주입층은 화소 전극에 대하여는 부착력이 강하지만, 격벽에 대하여는 부착력이 약하다. 따라서, 발광층 또는 정공 주입층의 막 두께가 격벽의 개구부 내에서 불균일해지거나, 격벽 부근에서 발광층 또는 정공 주입층이 화소 전극에 부착되지 않는 경우가 있다. 이와 같은 경우에는 1개의 화소 내에서 휘도 및 색도(色度)가 불균일해진다. 구체적으로는, 화소 중 격벽에 가까운 주변부와, 격벽으로부터 먼 화소의 중앙부에서는 휘도 및 색도가 상이한 경우가 있다. 그리고, 특허문헌 1에 기재된 기술에서는 차광층의 광투과부가 격벽의 개구부보다도 넓기 때문에, 1개의 화소 내에서의 휘도 및 색도의 불균일이 시인되는 경우가 있다.
또한, 특허문헌 1에 기재된 기술에서는 차광층의 광투과부가 격벽의 개구부보다도 넓기 때문에, 차광층의 광투과부를 투과하여 외부로 방출되는 광속이 큰 입체각으로 발산(發散)한다. 발광 장치를 화상 표시 장치로서 사용할 경우, 광속의 발산이 시인성(viewability)에 영향을 주는 경우가 있고, 높은 정밀도가 요구되는 노광 장치로서 발광 장치를 사용할 경우, 광속의 여분의 발산은 정밀도에 악영향을 준다.
그래서, 본 발명은 각 화소 내에서의 품질 불균일의 시인을 방지하고, 외부로 방출되는 광속의 지향성을 향상시키는 발광 장치 및 이를 갖는 전자 기기를 제공한다.
본 발명에 따른 발광 장치는, 기판과, 상기 기판에 배치된 복수의 발광 소자와, 상기 기판에 대향하고, 상기 기판과의 사이에 상기 발광 소자가 배치된 차광층과, 절연 재료로 형성되고, 상기 기판에 배치되어 있으며, 상기 발광 소자를 구획하는 격벽(隔壁)을 구비하고, 상기 격벽에는 상기 발광 소자의 발광 영역을 획정(畵定)하는 개구부가 형성되며, 상기 차광층에는 상기 발광 소자로부터 출사된 광을 투과시키는 광투과부가 형성되고, 상기 광투과부는 상기 개구부에 중첩되는 동시에, 상기 개구부보다도 좁다.
본 발명에 의하면, 차광층의 광투과부는 발광 소자를 구획하는 격벽의 개구부에 중첩되는 동시에 이 개구부보다도 좁다. 따라서, 외부로부터 시인(視認)할 수 있는 광속(光束)은 차광층의 광투과부에 의해 규정되고, 차광층에 의해 화소 내 의 주변부가 감춰진다. 화소 중 격벽에 가까운 주변부와, 격벽으로부터 먼 화소의 중앙부에서 휘도 및 색도가 상이하다고 하여도, 차광층에 의해 화소 내의 주변부가 감춰지기 때문에, 1개의 화소 내에서의 휘도 및 색도의 불균일이 시인되는 것이 방지된다. 또한, 차광층의 광투과부는 발광 소자를 획정하는 격벽의 개구부에 중첩되는 동시에 이 개구부보다도 좁기 때문에, 외부로 방출되는 광속의 지향성을 향상시킬 수 있다.
본 발명과 같이, 기판에 대향하는 차광층에 광투과부가 형성된 발광 장치에서는 광투과부를 향하여 발광 소자로부터의 광을 반사시키는 반사층이 형성된다. 이 반사층은 발광 소자의 전극일 수도 있고, 전극과는 다른 것일 수도 있다. 반사층은 발광 소자로부터의 광을 반사시키기 위해서 격벽의 개구부에 중첩되어 있지만, 격벽에 반사층이 부분적으로 덮여 있는 경우에는, 차광층은 반사층 중 격벽에 의해 덮인 부분에 중첩되어 있으면 바람직하다. 격벽은 투명 재료로 형성되어 있는 경우가 많기 때문에, 반사층 중 격벽에 의해 덮인 부분에서 반사된 광은 격벽을 투과하고, 차광층의 광투과부를 향하여 진행할 우려가 있다. 특히, 밝은 장소에서는 차광층의 광투과부를 통과하여 외광이 발광 장치에 진입하지만, 반사층에서의 반사광이 광투과부를 통과하여 외부로 방출되면, 화상의 콘트라스트(contrast)가 저하된다. 그러나, 반사층 중 격벽에 의해 덮인 부분에 차광층이 중첩되어 있음으로써, 이와 같은 반사광이 광투과부를 투과하여 방출되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 상기 발광 소자는, 제 1 전극과, 제 2 전극과, 이들 사이에 배치되어 전계(電界)에 의해 발광하는 발광층을 갖고, 상기 제 1 전극은 상기 제 2 전극보다 도 상기 반사층에 가까운 층에 있으며, ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide) 또는 ZnO2로 형성되고, 상기 제 1 전극은 상기 반사층에 중첩되는 동시에, 상기 반사층보다도 넓으면 바람직하다. ITO, IZO 또는 ZnO2와 같은 광투과성 및 도전성을 갖는 산화 도전 재료는 발광 소자의 전극으로서 이용할 수 있고, 발광 소자로부터의 광을 반사층에 통과시키고, 또한 반대로 반사층으로부터의 광을 반대 방향으로 통과시킬 수 있다. 이들 산화 도전 재료로 형성된 제 1 전극은 예를 들어 브롬화수소, 요오드화수소와 같은 강산(强酸)에 의해 에칭되고 패터닝된다. 한편, 반사층은 예를 들어 알루미늄 등의 금속, 또는 그 외의 반사성이 높은 재료로 형성된다. 제 1 전극이 반사층에 중첩되는 동시에, 반사층보다도 넓기 때문에, 강산에 의해 반사층이 파손되는 것을 방지할 수 있다.
상기 광투과부에는 상기 발광 소자로부터 출사된 광의 색을 다른 실현색(target color)으로 변환하고, 변환 후의 실현색이 서로 다른 색변환층이 배치되어 있으며, 상기 색변환층의 면적은 실현색에 따라 상이하면 바람직하다. 색변환층은 특정 파장 영역의 광을 다른 파장 영역의 광보다도 많이 투과하는 컬러 필터일 수도 있고, 광을 받아 다른 색의 광을 출사하는 포토루미네선스재(材)일 수도 있다. 발광 소자의 발광 에너지는 모든 색의 파장에 대하여 균일하지는 않고, 색변환층의 변환 효율(색변환층에 입사되는 광의 휘도에 대한 색변환층으로부터 출사되는 광의 휘도 비)은 실현색에 따라 상이하다. 따라서, 동일한 구동 전류를 동일한 크기 또한 동일한 구조의 발광 소자에 공급했다고 하여도, 색변환층에서 변환 후의 광의 휘도는 색변환층의 종류 즉 실현색에 따라 상이하다. 색변환층에 입사되는 광의 스펙트럼 특성 및 색변환층의 변환 효율을 고려하여, 색변환층의 면적을 실현색에 따라 변화시킴으로써, 휘도와 면적의 곱인 광도(光度)(단위: ㏅)를 각 발광 소자에 대해서 적절하게 설정할 수 있다. 이와 같이 하여 실현색의 균형을 잡음으로써 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따른 전자 기기는 상술한 발광 장치를 구비한다. 이와 같은 전자 기기로서, 발광 장치를 표시 장치에 적용한 퍼스널 컴퓨터, 휴대 전화기, 및 휴대 정보 단말 등이 해당하고, 또한, 전자 사진 방식을 이용한 화상 인쇄 장치에서의 상담지체에 광을 조사(照射)하여 잠상(潛像)을 형성하는 프린터 헤드로서, 발광 장치를 이용할 수도 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 다양한 실시예에 대해서 설명한다. 이들 도면에서는 각부(各部)의 치수 비율은 실제의 것과는 적절하게 다르게 되어 있다.
<발광 장치>
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 발광 장치(10)의 부분 단면도이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 발광 장치(10)는 예를 들어 유리 또는 플라스틱으로 형성된 기판(12)을 갖는다. 기판(12) 위에는 산화규소를 주체로 하는 하지 보호층(14)이 형성되고, 그 위에는 복수의 p채널형 화소 트랜지스터(20)가 형성된다. 화소 트랜지스터(20)는 박막 트랜지스터(TFT)로서, 매트릭스 형상으로 배치되어 있다. 화소 트랜지스터(20)에는 기판(12)에 형성된 후술하는 발광 소자(30)를 각각 구동하기 위해서, 발광 소자(30)에 각각 접속되도록 설치된다. 즉, 이 발광 장치(10)에서는 액티브 매트릭스형 구동 방식이 사용되고 있다. 발광 장치(10)에는 다수의 발광 소자(30) 및 다수의 화소 트랜지스터(20)가 설치되어 있지만, 도 1에서는 3개의 발광 소자(30) 및 3개의 화소 트랜지스터(20)만을 나타낸다.
화소 트랜지스터(20)의 상세를 설명한다. 하지 보호층(14)의 상층에는 실리콘층(201)이 형성된다. 실리콘층(201)은 드레인 영역(20a), 채널 영역(20b), 및 소스 영역(20c)을 갖는다. 실리콘층(201)을 덮도록 게이트 절연층(16)이 하지 보호층(14)의 상층에 설치된다. 게이트 절연층(16)은 예를 들어 산화규소로 형성된다. 게이트 절연층(16)의 상면(上面) 중 실리콘층(201)에 중첩되는 부분에는 게이트 전극(22)이 배치되어 있다.
제 1 층간 절연층(18)이 게이트 전극(22)을 덮도록 게이트 절연층(16)의 상층에 형성된다. 제 1 층간 절연층(18)의 재료에는 산화규소 등이 사용된다. 또한, 드레인 전극(21) 및 소스 전극(23)이 게이트 절연층(16) 및 제 1 층간 절연층(18)을 관통하는 콘택트홀을 통하여 실리콘층(201)과 접속된다. 1개의 실리콘층(201) 및 그 부근의 게이트 전극(22), 소스 전극(23) 및 드레인 전극(21)은 1개의 화소 트랜지스터(20)를 구성한다.
회로 보호막(24)이 소스 전극(23) 및 드레인 전극(21)을 덮도록 제 1 층간 절연층(18)의 상층에 설치된다. 회로 보호막(24)은 예를 들어 질화규소나 산질화규소 등의 가스 투과율이 낮은 재료로 형성되어 있다. 또한, 이들 질화규소나 산질화규소는 비정질 재료일 수도 있고, 수소를 함유하고 있을 수도 있다. 회로 보 호막(24)에 의해, 트랜지스터(40, 50, 20)로부터의 수소 이탈을 방지할 수 있다. 회로 보호막(24)을 소스 전극이나 드레인 전극 아래에 형성할 수도 있다.
회로 단차 평탄화막(26)이 회로 보호막(24)의 상층에 설치된다. 회로 단차 평탄화막(26)은 회로 보호막(24)에 대향하는 하면(下面)의 요철보다도 회로 보호막(24)과는 반대인 상면의 요철이 작다. 즉, 트랜지스터(20) 등에 의해 생기는 요철을 평탄화하기 위해서, 회로 단차 평탄화막(26)이 사용된다. 회로 단차 평탄화막(26)의 재료에는 예를 들어 아크릴계, 폴리이미드계의 유기 고분자 재료가 사용된다. 또는, 산화규소, 산질화규소 등의 무기 재료로 증착에 의해 회로 단차 평탄화막(26)을 형성하고, 에칭 등에 의해 그 상면을 평탄화할 수도 있다.
회로 단차 평탄화막(26) 위에는 반사층(28)이 형성되어 있다. 반사층(28)은 예를 들어 알루미늄 등의 금속, 또는 그 외의 반사성이 높은 재료로 형성되고, 발광 소자(30)로부터 출사된 광을 도면 중의 상방으로 반사시키기 위해서, 발광 소자(30)의 하층에 국부적으로 배치되어 있다. 또한, 반사층(28)은 화소 트랜지스터(20)의 일부, 구체적으로는 소스 전극(23), 게이트 전극(22) 및 채널 영역(20b)을 덮는 위치에 배치되어 있다. 회로 단차 평탄화막(26) 위에 반사층(28)이 형성된 상태를 나타내는 평면도를 도 2에 나타낸다. 회로 단차 평탄화막(26)에는 후술하는 콘택트홀(34)이 형성된다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 반사층(28)을 덮도록 예를 들어 산화규소 또는 질화규소로 형성된 유전체층(29)이 회로 단차 평탄화막(26)의 상층에 형성되어 있다. 유전체층(29)은 발광 소자(30)와 반사층(28)을 절연하는 동시에, 후술하는 바와 같 이 발광 소자(30)와 반사층(28)의 간격을 적절하게 하기 위해 배치되어 있다.
반사층(28)에 중첩되는 위치에서 유전체층(29) 위에는 발광 소자(30(30R, 30G, 30B))가 형성된다. 구체적으로는, 유전체층(29)의 상층에는 발광 소자(30)의 화소 전극(제 1 전극)(32)이 형성되어 있다. 화소 전극(32)은 발광 소자(30)의 양극(陽極)으로서, 회로 단차 평탄화막(26) 및 회로 보호막(24)을 관통하는 콘택트홀(34)을 통하여 트랜지스터(20)의 드레인 전극(21)과 접속된다. 양극인 화소 전극(32)의 재료로서는 일함수가 큰 재료, 예를 들어 ITO, IZO 또는 ZnO2가 바람직하다. 화소 전극(32)은 반사층(28)에 중첩되는 동시에, 반사층(28)보다도 넓게 형성되어 있다. ITO, IZO 또는 ZnO2와 같은 광투과성 및 도전성을 갖는 산화 도전 재료는 발광 소자(30)로부터의 광을 반사층(28)에 통과시키고, 또한 반대로 반사층(28)으로부터의 광을 반대 방향으로 통과시킬 수 있다. 이들 산화 도전 재료로 형성된 화소 전극(32)은 예를 들어 브롬화수소, 요오드화수소와 같은 강산에 의해 에칭되고, 패터닝된다. 한편, 반사층(28)은 예를 들어 알루미늄 등의 금속, 또는 그 외의 반사성이 높은 재료로 형성된다. 화소 전극(32)이 반사층(28)에 중첩되는 동시에, 반사층(28)보다도 넓기 때문에, 강산에 의해 반사층(28)이 파손되는 것을 방지할 수 있다. 유전체층(29) 위에 화소 전극(32)이 형성된 상태를 나타내는 평면도를 도 3에 나타낸다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 발광 소자(30)의 각각은 OLED(organic light emitting diode) 소자 즉 유기 EL 소자로서, 화소 전극(32), 공통 전극(제 2 전극 )(38), 및 이들 사이에 배치된 발광 기능층(36)을 갖는다. 본 실시예에서는 발광 소자(30)의 각각이 독립된 화소 전극으로서 양극을 갖고 있으며, 음극(38)은 모든 발광 소자(30)에 걸쳐 형성되고, 모든 발광 소자(30)에 공통되는 공통 전극이다.
발광 기능층(36)은 적어도 발광층을 갖는다. 발광층의 재료는 저분자 유기 EL 물질로서, 전계에 의해 발광한다. 발광 기능층(36)은 발광층 외에, 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 수송층, 전자 주입층, 정공 블록층, 및 전자 블록층의 일부또는 전부를 구비하고 있을 수도 있다. 이 발광 기능층(36)의 발광층은 화소 트랜지스터(20)에 의해 화소 전극(32)으로부터 공통 전극(38)을 향하여 전류가 흐르면, 백색 광(즉 R파장, G파장, B파장의 광을 포함하는 광)을 출사한다.
공통 전극(38)은 투명하며, 발광 소자(30)로부터의 광은 공통 전극(38)을 투과하여 도면 중 상측 방향으로 사출된다. 즉, 본 실시예의 발광 장치(10)는 기판(12)과는 반대 측으로 광을 방출시키는 톱 이미션 타입이다. 공통 전극(38)을 모든 발광 소자(30)의 음극으로서 기능시키기 위해서, 공통 전극(38)은 전자를 주입하기 쉽도록, 일함수가 낮은 재료에 의해 형성된다. 예를 들어 알루미늄, 칼슘, 마그네슘, 또는 리튬 등이나 이들 합금이다. 또한, 이 합금은 일함수가 낮은 재료와 그 재료가 안정화되는 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들어 마그네슘과 은의 합금이 바람직하다. 이들 금속 또는 합금을 공통 전극(38)에 사용할 경우에는 광투과성을 얻기 위해 두께를 얇게 하면 된다.
또한, 공통 전극(38)은 상기의 일함수가 낮은 재료, 또는 일함수가 낮은 재 료와 그 재료를 안정화시키는 재료로 이루어지는 제 1 층과, ITO, IZO, 또는 ZnO2와 같은 산화 도전 재료로 이루어지는 광투과성, 도전성을 구비한 제 2 층을 포함하고, 발광 기능층 측에 제 1 층이 설치될 수도 있다.
상기한 바와 같이, 모든 발광 소자(30(30R, 30G, 30B))의 발광층은 백색 광을 출사하지만, 각 발광 소자(30)에는 특정 파장의 광을 다른 파장의 광보다도 강하게 하기 위한 연구가 실시되고 있다. 발광 소자(30) 중, 발광 소자(30R)는 적색 출력광을 얻기 위한 발광 소자이고, 발광 소자(30G)는 녹색 출력광을 얻기 위한 발광 소자이며, 발광 소자(30B)는 청색 출력광을 얻기 위한 발광 소자이다. 발광 소자(30B)의 화소 전극(32)은 1층의 화소 전극층(Pa)을 갖고, 발광 소자(30G)의 화소 전극(32)은 2층의 화소 전극층(Pa, Pb)을 갖고, 발광 소자(30R)의 화소 전극(32)은 3층의 화소 전극층(Pa, Pb, Pc)을 갖는다. 화소 전극층(Pa)은 발광 소자(30)의 어느 것에나 설치되고, 균일한 두께를 갖고, 화소 전극층(Pb)은 발광 소자(30G, 30R)에 설치되고, 균일한 두께를 갖는다. 화소 전극층(Pc)은 발광 소자(30R)에만 설치되고, 균일한 두께를 갖는다. 화소 전극층(Pa, Pb, Pc) 모두 동일한 재료, 즉 ITO, IZO 또는 ZnO2로 형성되어 있다.
화소 전극(32), 유전체층(29) 및 반사층(28)은 발광 소자(30)의 발광층에서 출사된 광 중 특정 파장의 광을 다른 파장의 광보다도 강하게 하는 광공진체(光共振體)로서 작용한다. 광공진체는 특정 파장의 광의 강도를 발광층에서 출사했을 때의 강도보다도 크게 하는 작용과, 특정 파장 이외의 파장의 광의 강도를 발광층 에서 출사했을 때의 강도보다도 작게 하는 작용 중 적어도 어느 하나를 갖는다. 예를 들어 발광 소자(30R)의 화소 전극(32), 유전체층(29) 및 반사층(28)은 적색 파장의 광의 강도를 발광층에서 출사했을 때의 강도보다도 크게 하는 작용과, 적색 이외의 파장의 광의 강도를 발광층에서 출사했을 때의 강도보다도 작게 하는 작용 중 적어도 어느 하나를 갖는다.
이 목적을 위해서, 화소 전극층(Pa)의 두께(발광 소자(30B)의 화소 전극(32)의 두께)는 발광 소자(30)가 출사한 광 중 청색 파장의 광을 다른 파장의 광보다도 강하게 하는데 적합하도록 결정되어 있다. 화소 전극층(Pa, Pb)의 두께의 합계(발광 소자(30G)의 화소 전극(32)의 두께)는 발광 소자(30)가 출사한 광 중 녹색 파장의 광을 다른 파장의 광보다도 강하게 하는데 적합하도록 결정되어 있다. 화소 전극층(Pa, Pb, Pc)의 두께의 합계(발광 소자(30R)의 화소 전극(32)의 두께)는 발광 소자(30)가 출사한 광 중 적색 파장의 광을 다른 파장의 광보다도 강하게 하는데 적합하도록 결정되어 있다. 또한, 유전체층(29)의 두께, 즉 화소 전극(32)과 반사층(28)의 간격은 청색, 녹색, 적색의 어느 파장에 대해서도, 광공진체의 작용이 양호하게 작용하도록 결정되어 있다.
발광 소자(30)는 절연 재료로 형성된 격벽(40)에 의해 구획되어 있다. 격벽(40)은 화소 전극(32)과 그 후에 형성되는 공통 전극(38)과의 사이를 절연하는 동시에, 복수의 화소 전극(32)끼리의 사이를 절연한다. 격벽(40)을 설치함으로써 화소 전극(32)의 각각을 독립적으로 제어할 수 있고, 복수의 발광 소자 각각에 독립적으로 전류를 흐르게 할 수 있다. 예를 들어 아크릴 또는 폴리이미드 등의 투명 수지가 격벽(40)의 재료이다.
격벽(40)은 유전체층(29)의 상층에 형성되어 있다. 격벽(40)에는 발광 소자(30)의 발광 영역을 획정하는 개구부(40a)가 형성되어 있다. 격벽(40)의 개구부(40a) 각각의 전체는 화소 전극(32)에 중첩되어 있다. 즉, 발광 기능층(36)이 형성되기 전의 단계에서는 개구부(40a)를 통하여 화소 전극(32)이 노출되어 있다. 개구부(40a)는 화소 전극(32)보다도 좁고, 화소 전극(32)의 단부는 격벽(40)에 의해 부분적으로 덮여 있다. 유전체층(29) 위에 격벽(40)이 형성된 상태를 나타내는 평면도를 도 4에 나타낸다.
반사층(28)은 발광 소자(30)의 발광부로부터의 광을 반사시키기 때문에, 격벽(40)의 개구부(40a)에 중첩되어 있지만, 격벽(40)에 의해 반사층(28)이 부분적으로 덮여 있다. 이와 같이, 반사층(28)의 영역 및 화소 전극(32)의 영역은 격벽(40)의 개구부(40a)보다도 넓다. 따라서, 광공진체에 의해 특정 파장의 광이 강해진 광속이 개구부(40a)를 통하여 도면의 상방으로 진행한다.
발광 기능층(36)은 적어도 개구부(40a)의 내부에 배치되어 있다. 도시된 발광 기능층(36)은 격벽(40) 위를 덮고 있으며, 모든 발광 소자(30)에 걸쳐 형성되어 모든 발광 소자(30)에 공통된다. 상기한 바와 같이, 발광 기능층(36)은 백색 광을 출사하고, 발광 소자(30)의 출력광에 관계없이 균일한 두께를 갖는다. 다만, 발광 소자(30)의 각각이 독립된 발광 기능층(36)을 갖도록 개구부(40a) 각각의 내부에만 발광 기능층(36)이 배치되도록 발광 기능층(36)을 패터닝할 수도 있다(도시 생략). 또한, 동일한 출력광의 발광 소자에는 공통의 발광 기능층을 설치하도록 발광 기능 층을 패터닝할 수도 있다(도시 생략).
공통 전극(38)은 격벽(40) 위를 덮고 있으며, 개구부(40a) 각각의 내부에도 배치되어 있다. 발광 소자(30)의 출력광에 관계없이 공통 전극(38)은 균일한 두께를 갖는다.
격벽(40)의 상방에서 공통 전극(38)의 상층에는 보조 배선(42)이 형성되어 있고, 공통 전극(38)에 면접촉하고 있다. 공통 전극(38) 위에 보조 배선(42)이 형성된 상태를 나타내는 평면도를 도 5에 나타낸다. 도 5의 I-I 단면도가 도 1에 상당한다. 본 명세서에서 말하는 보조 배선은, 공통 전극(38)에 중첩되어 전기적으로 접속되고, 공통 전극(38)의 저항을 낮추는 도전체이다. 예를 들어 공통 전극(38)과 동일한 재료, 또는 그 외의 도전 재료로 보조 배선(42)을 제조할 수 있다. 도시된 형태에서는 공통 전극(38)의 상층에 보조 배선(42)이 형성되어 있지만, 공통 전극(38)의 하층에 보조 배선(42)이 형성될 수도 있다.
이와 같이 발광 소자(30)가 형성된 기판(12)에는 접착제(58)에 의해 대향 기판(50)이 접합된다. 대향 기판(50)은 예를 들어 유리 또는 투명한 플라스틱으로 형성되어 있다. 대향 기판(50)에는 흑색 매트릭스로서의 차광층(52)이 형성되어 있다. 차광층(52)에는 복수의 광투과부(52a)가 형성되어 있고, 발광 소자(30)로부터 출사된 광은 광투과부(52a)를 통하여 도면의 상방으로 방출된다. 광투과부(52a)의 각각에는 컬러 필터(54R, 54G, 54B)가 배치되어 있다.
컬러 필터(54R, 54G, 54B)는 각각 발광 소자(30)에 중첩되어 있고, 발광 소자(30)로부터 출사된 광의 색을 다른 실현색으로 변환할 수 있다. 보다 정확하게 는, 컬러 필터는 특정 파장 영역의 광을 다른 파장 영역의 광보다도 많이 투과시킨다. 구체적으로는, 컬러 필터(54R)는 적색광을 다른 광보다도 많이 투과시키고, 컬러 필터(54G)는 녹색광을 다른 광보다도 많이 투과시키고, 컬러 필터(54B)는 청색광을 다른 광보다도 많이 투과시킨다. 이들 컬러 필터(54R, 54G, 54B)는 컬러 필터 사이의 광의 색 혼합을 방지하기 위해서 광을 차단하는 차광층(52)에 의해 포위되어 서로 차폐(遮蔽)되어 있다. 차광층(52)은 흑색 안료를 함유한 유기막이다. 또는 차광층(52)은 금속(예를 들어 티탄 또는 크롬 등) 또는 그 산화물에 의해 형성될 수도 있다.
차광층(52) 및 컬러 필터(54R, 54G, 54B)에는 배리어층(56)이 접합되어 있고, 배리어층(56)은 투명 수지인 접착제(충전제)(58)에 의해 공통 전극(38)에 접합되어 있다. 배리어층(56)은 예를 들어 산화규소, 질화규소, 또는 산질화규소 등의 액체 투과율이 낮은 무기 재료로 형성되고, 접착제(58) 중에 컬러 필터 내의 색소가 확산되는 것을 방지한다.
차광층(52)의 광투과부(52a) 즉 컬러 필터의 각각은 발광 소자(30)를 획정하는 격벽(40)의 개구부(40a)에 중첩되는 동시에, 개구부(40a)보다도 좁다. 도 5의 상태에 광투과부(52a)를 가상선으로 나타낸 상태를 도 6에 나타낸다.
발광 기능층(36)의 발광층 및 정공 주입층은 화소 전극(32)에 대하여는 부착력이 강하지만, 격벽(40)에 대하여는 부착력이 약하다. 따라서, 발광층 또는 정공 주입층의 막 두께가 격벽(40)의 개구부(40a) 내에서 불균일해지거나, 격벽(40) 부근에서 발광층 또는 정공 주입층이 화소 전극(32)에 부착되지 않는 경우가 있다. 이와 같은 경우에는 1개의 화소 내에서 휘도 및 색도가 불균일해진다. 구체적으로는, 화소 중 격벽에 가까운 주변부와, 격벽으로부터 먼 화소의 중앙부에서는 휘도 및 색도가 상이한 경우가 있다.
그러나, 본 실시예에서는 차광층(52)의 광투과부(52a) 즉 컬러 필터의 각각이 격벽(40)의 개구부(40a)에 중첩되는 동시에 이 개구부(40a)보다도 좁기 때문에, 외부로부터 시인할 수 있는 광속은 차광층(52)의 광투과부(52a)에 의해 규정되고, 차광층(52)에 의해 화소 내의 주변부가 감춰진다. 화소 중 격벽(40)에 가까운 주변부와, 격벽(40)으로부터 먼 화소의 중앙부에서 휘도 및 색도가 상이하다고 하여도, 차광층(52)에 의해 화소 내의 주변부가 감춰지기 때문에, 1개의 화소 내에서의 휘도 및 색도의 불균일이 시인되는 것이 방지된다.
차광층(52)의 광투과부(52a)는 발광 소자(30)를 획정하는 격벽(40)의 개구부(40a)에 중첩되는 동시에 이 개구부(40a)보다도 좁기 때문에, 외부로 방출되는 광속의 지향성을 향상시킬 수 있다. 따라서, 발광 장치(10)를 화상 표시 장치로서 사용할 경우, 화상을 보기 쉽게 하고, 높은 정밀도가 요구되는 노광 장치로서 발광 장치(10)를 사용할 경우, 여분의 광속이 정밀도에 악영향을 주는 것을 방지할 수 있다.
격벽(40)의 개구부(40a)를 높은 정밀도로 형성하는 것은 곤란하다. 예를 들어 기판(12)에는 화소 회로, 전극 등의 다수의 구성 요소가 적층되기 때문에, 제조 시에 기판(12)이 휘어, 설계대로 격벽(40)을 패터닝하여도, 제조 후에 기판(12)이 휨으로부터 회복되면, 격벽(40)의 개구부(40a)의 위치 또는 면적이 원하는 것과 상 이한 경우가 있다. 즉, 화소의 위치 또는 면적이 설계대로는 행해지지 않는 경우가 있다. 한편, 차광층(52) 및 컬러 필터(54R, 54G, 54B)는 대향 기판(50)에 직접 형성할 수 있기 때문에, 차광층(52)의 광투과부(52a) 즉 컬러 필터는 격벽(40)의 개구부(40a)보다도 높은 정밀도로 형성할 수 있다. 또한, 차광층(52)의 광투과부(52a)는 발광 소자(30)를 획정하는 격벽(40)의 개구부(40a)에 중첩되는 동시에 이 개구부(40a)보다도 좁다. 따라서, 발광 소자(30)의 위치 또는 면적이 원하는 것과 어느 정도 상이하더라도, 외부로부터 시인할 수 있는 광속은 정밀도가 높은 차광층(52)의 광투과부(52a)에 의해 규정되기 때문에, 원하는 면적의 광속을 얻는 것이 용이하다.
도시된 형태와 같이, 발광 기능층(36)이 격벽(40) 위를 덮고 있고, 복수의 발광 소자(30)에 걸쳐 형성되어 있는 경우에는 발광 기능층(36)의 면적이 크기 때문에, 발광 기능층(36) 내의 발광층이 외부로부터의 광에 노출될 가능성이 높아진다. 발광층이 외광에 노출되면, 광 여기(勵起)에 의해 발광층이 발광하는 것이 알려져 있다. 예를 들어 어느 발광 소자에도 전류를 흐르게 하지 않는 상태에서도 발광층에 광을 조사하면 발광층이 적색으로 보이는 것이 알려져 있다. 그러나, 본 실시예에서는 발광 기능층(36) 중 원하는 발광에 기여하지 않는 부분, 예를 들어 격벽(40)에 중첩되는 부분은 광투과부(52a) 즉 컬러 필터가 아니라 차광층(52)에 중첩되어 있다. 따라서, 외광에 기인하는 발광층의 발광을 저감할 수 있다.
차광층(52)의 광투과부(52a) 즉 컬러 필터(54R, 54G, 54B)의 각각은 발광 소자(30)의 화소 전극(32)에 중첩되는 동시에, 화소 전극(32), 특히 화소 전극(32) 중 어느 것에나 설치되는 화소 전극층(Pa)보다도 좁다. 또한, 컬러 필터(54R, 54G, 54B)의 각각은 반사층(28)의 영역보다도 좁다. 발광 소자(30B) 및 컬러 필터(54B)에 착안하면, 발광 소자(30B)에 의해 발광하고, 반사층(28)에 의해 반사된 광속의 전부는 화소 전극층(Pa)만으로 이루어지는 화소 전극(32), 유전체층(29) 및 반사층(28)을 갖는 광공진체에 의해 공진(共振)되고, 도면 중의 상방을 향하여 진행하여 그 일부가 컬러 필터(54B)를 통과한다. 즉, 컬러 필터(54B)를 투과하여 외부로 방출되는 광속 중 상당 부분이 컬러 필터(54B)에 도달하기 전에 광공진체에 의해 공진되고, 청색 파장 성분이 다른 파장 성분보다도 강해진다. 이와 같은 청색 파장 성분이 강한 광속이 컬러 필터(54B)를 투과하여 외부로 방출되기 때문에, 그 광속의 색도가 향상된다.
발광 소자(30G, 30R)의 각각에 대해서, 화소 전극층(Pb)은 화소 전극층(Pa)에 중첩되어 화소 전극층(Pa) 이상의 면적을 갖는다. 따라서, 컬러 필터(54R, 54G)의 각각은 화소 전극층(Pb)에 중첩되는 동시에, 화소 전극층(Pb)보다도 좁다. 발광 소자(30G) 및 컬러 필터(54G)에 착안하면, 발광 소자(30G)에 의해 발광하고, 반사층(28)에 의해 반사된 광속의 전부는 화소 전극층(Pa, Pb)으로 이루어지는 화소 전극(32), 유전체층(29) 및 반사층(28)을 갖는 광공진체에 의해 공진되고, 도면 중 상방을 향하여 진행하여 그 일부가 컬러 필터(54G)을 통과한다. 즉, 컬러 필터(54G)를 투과하여 외부로 방출되는 광속 중 상당한 부분이 컬러 필터(54G)에 도달하기 전에 광공진체에 의해 공진되고, 녹색 파장 성분이 다른 파장 성분보다도 강해진다. 이와 같은 녹색 파장 성분이 강한 광속이 컬러 필터(54G)를 투과하여 외 부로 방출되기 때문에, 그 광속의 색도가 향상된다.
또한, 발광 소자(30R)의 각각에 대해서, 화소 전극층(Pc)은 화소 전극층(Pb)에 중첩되어 화소 전극층(Pb) 이상의 면적을 갖는다. 따라서, 컬러 필터(54R)의 각각은 화소 전극층(Pc)에 중첩되는 동시에, 화소 전극층(Pc)보다도 좁다. 발광 소자(30R) 및 컬러 필터(54R)에 착안하면, 발광 소자(30R)에 의해 발광하고, 반사층(28)에 의해 반사된 광속의 전부는 화소 전극층(Pa, Pb, Pc)으로 이루어지는 화소 전극(32), 유전체층(29) 및 반사층(28)을 갖는 광공진체에 의해 공진되고, 도면 중 상방을 향하여 진행하여 그 일부가 컬러 필터(54R)를 통과한다. 즉, 컬러 필터(54R)를 투과하여 외부로 방출되는 광속 중 상당한 부분이 컬러 필터(54R)에 도달하기 전에 광공진체에 의해 공진되고, 적색 파장 성분이 다른 파장 성분보다도 강해진다. 이와 같은 적색 파장 성분이 강한 광속이 컬러 필터(54R)를 투과하여 외부로 방출되기 때문에, 그 광속의 색도가 향상된다.
반사층(28)은 발광 소자(30)로부터의 광을 반사시키기 위해서, 격벽(40)의 개구부(40a)에 중첩되어 있지만, 격벽(40)에 의해 반사층(28)이 부분적으로 덮여 있다. 차광층(52)은 반사층(28) 중 격벽(40)에 의해 덮인 부분에 중첩되어 있다. 격벽(40)이 투명 재료로 형성되어 있는 경우, 반사층(28) 중 격벽(40)에 의해 덮인 부분에서 반사된 광은 격벽(40)을 투과하고, 차광층(52)의 광투과부(52a)를 향하여 진행할 우려가 있다. 특히, 밝은 장소에서는 차광층(52)의 광투과부(52a)를 통하여 외광이 발광 장치에 진입하지만, 반사층(28)에서의 반사광이 광투과부(52a)를 통하여 외부로 방출되면, 화상의 콘트라스트가 저하된다. 그러나, 반사층(28) 중 격벽(40)에 의해 덮인 부분에 차광층(52)이 중첩되어 있음으로써, 이와 같은 반사광이 광투과부(52a)를 투과하여 방출되는 것을 억제할 수 있다.
반사층(28)은 화소 트랜지스터(20)의 채널 영역(20b)을 덮는 위치에 배치되어 있다. 따라서, 외광이 화소 트랜지스터(20)의 채널 영역(20b)에 도달하는 것이 억제되고, 화소 트랜지스터(20)에 광 전류가 발생하여 화소 트랜지스터(20)가 오(誤)동작하는 것을 억제할 수 있다.
상술한 보조 배선(42)은 차광층(52)에 의해 덮여 있다. 보조 배선(42)은 예를 들어 알루미늄과 같은 반사율이 높은 재료로 형성되는 경우도 있지만, 보조 배선(42)이 차광층(52)에 의해 덮여 있기 때문에, 외광이 보조 배선(42)에 의해 반사되는 것이 억제된다. 따라서, 밝은 장소에서의 화상의 콘트라스트 저하를 억제할 수 있다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 차광층(52)의 광투과부(52a)에 배치된 컬러 필터(54R, 54G, 54B)의 면적은 실현색에 따라 상이하다. 상술한 바와 같이, 컬러 필터를 투과하는 광속은 컬러 필터에 도달하기 전에, 특정 파장의 광이 다른 파장의 광보다도 강해지도록 연구되어 있다. 그러나, 컬러 필터(54R)에 들어가야 하는 광속의 적색 파장 성분, 컬러 필터(54G)에 들어가야 하는 광속의 녹색 파장 성분, 및 컬러 필터(54B)에 들어가야 하는 광속의 청색 파장 성분은 동일한 방사 휘도(단위: W/㏛/㎡)는 아니다. 또한, 컬러 필터의 효율(컬러 필터에 입사되는 광의 휘도에 대한 컬러 필터로부터 출사되는 광의 휘도 비)은 실현색에 따라 상이하다. 따라서, 동일한 구동 전류를 동일한 크기 또한 동일한 구조의 복수의 발광 소자(30)에 공급했다고 하여도, 컬러 필터에서 변환 후의 광의 방사 휘도는 컬러 필터의 종류 즉 실현색에 따라 상이하다. 또한, 적색, 녹색, 청색에서는 시감도(視感度)(눈으로 느끼는 세기 정도)가 다르고, 일반적으로는 녹색의 시감도가 강하다고 한다. 예를 들어 적색, 녹색, 청색 화소로부터 동일한 강도의 광을 출사하여 백색을 표현시키면, 시감도가 다르기 때문에, 약간 녹색을 띤 색으로 되게 되는 경우가 있다. 이들 복합적인 요인에 의해, 동일한 구동 전류를 동일한 크기 또한 동일한 구조의 복수의 발광 소자(30)에 공급했다고 하여도, 컬러 필터에서 변환 후의 광의 휘도(방사 휘도에 시감도를 곱한 것. 단위는 ㏅/㎡)는 컬러 필터의 종류 즉 실현색에 따라 상이하다.
일례로서, 본 실시예에서는 도 1에 나타낸 바와 같이, 컬러 필터(54R)의 면적은 최대이며, 컬러 필터(54G)의 면적은 최소이다. 이것은 컬러 필터에 입사되는 광의 스펙트럼 특성, 컬러 필터의 변환 효율 및/또는 시감도를 고려한 결과이다. 이와 같이 컬러 필터에 입사되는 광의 스펙트럼 특성, 컬러 필터의 변환 효율 및/또는 시감도를 고려하여, 컬러 필터의 면적을 실현색에 따라 변화시킴으로써, 휘도와 면적의 곱인 광도(단위: ㏅)를 각 발광 소자(30)에 대해서 적절하게 설정할 수 있다. 이와 같이 하여 실현색의 균형을 잡음으로써 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
실현색의 균형을 잡기 위해서는 컬러 필터를 투과한 광의 휘도가 낮은 발광 소자(30)에 통하는 전류를 크게 함으로써, 그 발광 소자(30)의 휘도 나아가서 광도를 높이는 것을 생각할 수 있다. 그러나, 발광 소자(30)에 흐르는 전류 밀도가 높 아지면, 그 발광 소자(30)의 수명은 지수 함수적으로 짧아진다. 따라서, 중첩된 컬러 필터에 의해, 발광 소자(30)의 수명이 현저하게 불균일하게 되어 바람직하지 못하다. 어떤 실현색에 관한 발광 소자(30)의 수명이 다하면, 다른 실현색에 관한 발광 소자(30)가 아직 사용 가능할지라도 장치 전체로서는 사용할 수 없다.
본 실시예에서는 컬러 필터의 면적을 실현색에 따라 변화시킴으로써, 컬러 필터를 투과한 광의 광도의 불균일을 보상할 수 있다. 한편, 발광 소자(30)를 흐르는 전류 밀도는 실현색에 따라 변화시킬 필요는 없기 때문에, 발광 소자(30) 수명의 상호의 상위(相違)함을 억제할 수 있다. 따라서, 현저하게 수명이 떨어지는 발광 소자(30)가 없어지고, 장치 전체의 수명을 향상시킬 수 있다.
바람직한 형태로는, 격벽(40)의 개구부(40a)의 면적은 발광 소자(30R, 30G, 30B)에 관계없이 일정하며, 발광 소자(30R, 30G, 30B)의 발광 영역의 면적이 일정하다. 그리고, 발광 소자(30R, 30G, 30B)를 흐르는 전류를 일정하게 함으로써, 이들 발광 소자를 흐르는 전류 밀도를 동일하게 할 수 있다.
또한, 발광 소자(30R, 30G, 30B)를 구동하는 화소 트랜지스터(20)의 사이즈를 동일하게 함으로써, 화소 트랜지스터(20)의 신뢰성도 동일하게 할 수 있다. 또한, 화소 트랜지스터(20)에 공급되는 데이터 신호의 전위(電位)도 거의 동일하게 할 수 있기 때문에, 데이터선 구동 회로(도시 생략)의 신뢰성을 향상시키고, 데이터선 구동 회로의 전원 수를 적게 하는 것이 가능하다.
<응용예>
다음으로, 본 발명에 따른 발광 장치를 적용한 전자 기기에 대해서 설명한 다. 도 7은 상기 실시예에 따른 발광 장치(10)를 표시 장치에 적용한 모바일형 퍼스널 컴퓨터의 구성을 나타내는 사시도이다. 퍼스널 컴퓨터(2000)는 표시 장치로서의 발광 장치(10)와 본체부(2010)를 구비한다. 본체부(2010)에는 전원 스위치(2001) 및 키보드(2002)가 설치되어 있다. 이 발광 장치(10)는 OLED 소자인 발광 소자(30)를 사용하기 때문에, 시야각이 넓어 보기 쉬운 화면을 표시할 수 있다.
도 8에 상기 실시예에 따른 발광 장치(10)를 적용한 휴대 전화기를 나타낸다. 휴대 전화기(3000)는 복수의 조작 버튼(3001) 및 스크롤 버튼(3002), 및 표시 장치로서의 발광 장치(10)를 구비한다. 스크롤 버튼(3002)을 조작함으로써, 발광 장치(10)에 표시되는 화면이 스크롤된다.
도 9에 상기 실시예에 따른 발광 장치(10)를 적용한 정보 휴대 단말(PDA: Personal Digital Assistant)을 나타낸다. 정보 휴대 단말(4000)은 복수의 조작 버튼(4001) 및 전원 스위치(4002), 및 표시 장치로서의 발광 장치(10)를 구비한다. 전원 스위치(4002)를 조작하면, 주소록이나 스케줄 수첩과 같은 각종의 정보가 발광 장치(10)에 표시된다.
<변형예>
예시한 발광 장치는 발광 소자(30)로서 OLED 소자를 사용하지만, 본 발명의 범위를 OLED 소자에 한정하는 의도는 아니고, 무기 발광 다이오드 또는 그 외의 적절한 발광 소자를 사용할 수도 있다. 또한 예시한 전기 광학 장치의 구조의 세부는 본 발명의 이해를 쉽게 하기 위해서 구체적으로 설명한 것이며, 본 발명을 이것들에 한정하는 의도는 아니고, 다른 구조일 수도 있다.
상술한 실시예에서는 공통 전극(38)은 발광 소자(30)의 음극이며, 화소 전극(32)은 양극이었지만, 공통 전극(38)이 양극이고 화소 전극(32)이 음극일 수도 있다. 또한, 상술한 실시예에서는 모든 발광 소자(30)의 음극으로서 단일한 공통 전극(38)이 설치되어 있지만 복수의 공통 전극을 설치하고, 각각의 공통 전극이 다른 발광 소자(30)의 음극이 되도록 배치할 수도 있다.
차광층(52)의 광투과부(52a)에 배치되는 변환층은 컬러 필터에 한정되지 않고, 광을 받아 다른 색의 광을 출사하는 포토루미네선스재일 수도 있다. 또한, OLED 소자의 발광색은 바람직하게는 백색이지만, 다른 색일 수도 있다. 또한, 색변환층의 종류 즉 실현색도 R, G, B에 한정되지 않고 다른 색일 수도 있고, 색변환층의 종류 즉 실현색의 수도 3개로 한정되지 않고 2개 이상일 수도 있다.
본 발명에 따른 발광 장치가 적용되는 전자 기기로서는 도 7 내지 도 9에 나타냈지만, 디지털 스틸 카메라, 텔레비전, 비디오 카메라, 카네비게이션 장치, 소형 무선 호출기, 전자 수첩, 전자 페이퍼, 전자 계산기, 워드프로세서, 워크스테이션, 비디오 전화, POS 단말, 전자 사진 방식을 이용한 화상 인쇄 장치에서의 상담지체에 광을 조사하여 잠상을 형성하는 프린터 헤드(잠상 기입 장치)와 같은 발광원, 프린터, 스캐너, 복사기, 비디오 플레이어, 터치 패널을 구비한 기기 등을 들 수 있다.
프린터 헤드와 같은 전자 기기에서는 발광 장치는 다색(多色)의 광을 외부로 방출할 필요는 없다. 따라서, 이와 같은 경우에는 차광층(52)의 광투과부(52a)에 컬러 필터와 같은 색변환층을 설치할 필요는 없다. 또한, 광 공진을 위해, 화소 전극(32)의 두께를 실현색에 따라 상이하게 할 필요는 없고, 화소 전극(32)을 반사층으로서 이용할 수도 있다. 즉, 화소 전극(32)과 다른 반사층(28)을 설치하지 않을 수도 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 각 화소 내에서의 품질 불균일의 시인을 방지하고, 외부로 방출되는 광속의 지향성을 향상시키는 발광 장치 및 이를 갖는 전자 기기를 제공할 수 있다.

Claims (5)

  1. 기판과,
    상기 기판에 배치된 복수의 발광(發光) 소자와,
    상기 기판에 대향하고, 상기 기판과의 사이에 상기 발광 소자가 배치된 차광층과,
    절연 재료로 형성되고, 상기 기판에 배치되어 있으며, 상기 발광 소자를 구획하는 격벽(隔壁)을 구비하고,
    상기 격벽에는 상기 발광 소자의 발광 영역을 획정(畵定)하는 개구부가 형성되며,
    상기 차광층에는 상기 발광 소자로부터 출사된 광을 투과시키는 광투과부가 형성되고,
    상기 광투과부는 상기 개구부에 중첩되는 동시에, 상기 개구부보다도 좁은 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 발광 소자와 상기 기판의 사이에는 상기 발광 소자로부터 출사된 광을 반사시키는 반사층이 형성되고,
    상기 반사층은 상기 개구부에 중첩되어 있는 동시에, 상기 격벽에 의해 부분적으로 덮여 있으며,
    상기 차광층은 상기 반사층 중 상기 격벽에 의해 덮인 부분에 중첩되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 발광 소자는 제 1 전극과, 제 2 전극과, 이들 사이에 배치되어 전계(電界)에 의해 발광하는 발광층을 갖고,
    상기 제 1 전극은 상기 제 2 전극보다도 상기 반사층에 가까운 층에 있으며, ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide) 또는 ZnO2로 형성되고, 상기 제 1 전극은 상기 반사층에 중첩되는 동시에, 상기 반사층보다도 넓은 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광투과부에는 상기 발광 소자로부터 출사된 광의 색을 다른 실현색(target color)으로 변환하고, 변환 후의 실현색이 서로 상이한 색변환층이 배치되어 있으며,
    상기 색변환층의 면적은 실현색에 따라 상이한 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  5. 제 1 항에 기재된 발광 장치를 구비한 전자 기기.
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