KR101921221B1 - 유기 전계 발광 표시장치 - Google Patents

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Abstract

(과제) 주변광의 영향을 제거 또는 감소시키는 것에 의해, 선명한 흑색 표시를 행할수 있고, 콘트라스트가 높은 유기 EL 표시장치를 실현한다.
(해결수단) 본 발명의 유기 EL 표시장치는, 유기 EL 발광층, 유기 EL 발광층 상에 배치된 능동적 조광층을 각각 구비하는 복수의 화소를 포함한다. 복수의 화소에서, 유기 EL 발광층을 발광시킬 때에, 능동적 조광층의 광투과율을 가역적으로 감소시킨다. 제1 전극 상에 유기 EL 발광층, 유기 EL 발광층 상에 제2 전극, 제2 전극 상에 능동적 조광층, 능동적 조광층 상에 제3 전극을 포함하는 구성을 가져도 좋다.

Description

유기 전계 발광 표시장치{ORGANIC ELECTROLUMINESCENCE DISPLAY DEVICE}
본 발명은, 유기 전계 발광(유기 일렉트로루미네선스(electroluminescence), EL)표시장치에 관한 것이다.
최근, 유기 발광 재료를 표시부의 발광 소자로 이용한 유기 전계 발광 표시장치(Organic Electroluminescence Display: 유기 EL 표시장치)의 개발이 왕성해 지고 있다. 유기 EL 표시장치는, 액정 표시장치 등과는 달리, 유기 EL 재료를 발광시킴으로써 화상이 표시되는, 소위 자발광형의 표시장치이다.
종래의 투과형 유기 EL 표시장치에서는, 흑색의 표시는 유기 ELㅂ ㅏㄹ광소자를 점등하지 않음으로써 이루어지고 있었다. 그러나, 유기 EL 소자의 비점등 상태에서는, 배면의 주변광을 그대로 투과해버리게 되어, 주변광의 영향에 의해 흑색의 표시를 행할 수 없다. 그 결과, 콘트라스트가 떨어지고, 원래 표시하고자 하는 화상을 충실하게 재현할 수 없다.
유기 EL 표시장치의 배면에 포토크로믹(photochromic)층을 조합하는 것에 의해, 육안에 의한 발광 확인성을 향상시키는 기술이 개시되어 있다(특허문헌 1). 특허문헌 1에는, 유기 EL층의 배면에 포토크로믹 재료층을 분배함으로써, 유기 EL소자가 강한 외광에 노출되었을 경우에 배면을 착색하는 것에 의해 유기 EL 발광소자로부터의 EL광에 대한 육안상 확인성을 향상시키는 기술이 공개되어 있다. 이는 자동차 대쉬 보드(Dashboard)에 설치하는 계량기 등에 이용하는 것을 가정한 기술이다.
일본 특허공개 평8-78165호 공보
그러나, 특허문헌 1에 공개되어 있는 기술에서는, 표시장치의 배면 전체적으로만 차광 상태를 만드는 것 밖에 할 수 없다. 또한, 차광 상태를 만드는 데에도 강한 외광이 필요하며, 포토 크로믹 재료 변색의 속도가 늦다는 점 등 때문에, 이후 모바일용이나 광고용 등의 수요가 예상되는 투명 디스플레이의 상품화에 활용할 수 있을 정도로 충분히 육안으로 확인할 수 있는 수준이 아니다. 또한, 포토 크로믹 현상의 변색 원리나 반응 속도의 관점에서, 상기 기술은 표시 장치에서의 흑색 표현의 문제 해결에는 이용할 수 없다.
따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 본 발명은 주변광의 영향을 제거 또는 감소시킴으로써, 선명한 흑색 표시를 행할 수 있고, 콘트라스트가 높은 유기 EL 표시 장치를 실현하는 것을 과제로 한다.
본 발명의 일 실시형태에 의하면, 유기 EL 발광층, 상기 유기 EL 발광층 상에 배치된 능동적 조광층을 각각 구비하는 복수의 화소를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 EL 표시장치가 제공된다.
또한, 상기 복수의 화소에서 상기 유기 EL 발광층을 발광시킬 때에, 상기 능동적 조광층의 광 투과율을 가역적으로 감소시킨다.
또한, 제1 전극 상에 상기 유기 EL 발광층, 상기 유기 EL 발광층 상에 제2 전극, 상기 제2 전극 상에 상기 능동적 조광층, 상기 능동적 조광층 상에 제3 전극을 갖도록 할 수도 있다. 이와 같은 구성에 의해, 유기 EL 발광층과 능동적 조광층을 일체로 제어할 수 있다.
제1 전극 상에 상기 유기 EL 발광층, 상기 유기 EL 발광층 상에 제2 전극, 상기 제2 전극 상에 절연막, 상기 절연막 상에 제3 전극, 상기 제3 전극 상에 상기 능동적 조광층, 상기 능동적 조광층 상에 제4 전극을 갖도록 할 수도 있다. 이와 같은 구성에 의해, 유기 EL 발광층과 능동적 조광층을 독립적으로 제어할 수 있다.
상기 능동적 조광층은, 일렉트로 크로믹(electrochromic) 재료를 이용한 일렉트로 크로믹층, 일렉트로 웨팅(electrowetting) 재료를 이용한 일렉트로 웨팅층, 조광 미러층, 또는 액정 재료를 이용한 액정층일 수 있다.
본 발명에 의하면, 주변광의 영향을 제거 또는 감소시킴으로써, 선명한 흑색 표시를 행할 수 있고, 영상 재현력이 향상되고, 콘트라스트가 높은 투과형 유기 EL 표시장치를 얻을 수 있다. 따라서, 본 발명에 의하면, 종래 표현이 어려웠던 머리카락이나 음영 등을 보다 선명하게 표시하는 것이 가능하게 된다. 또한, 본 발명에 의하면, 주변광에 의존하지 않고 육안으로의 확인성이 향상된 영상 표시가 가능하게 된다. 또한, 본 발명에 의하면, 투과형 유기 EL 표시 장치에 있어서, 영상이 보이는 디스플레이면을 양면인 경우와 한쪽면인 경우를 선택할 수 있어서, 디스플레이의 표시 방향 선택성이 실현될 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 제1 실시형태의 유기 EL 표시장치(100)에 있어서의 유기 EL 소자(104)의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시형태의 유기 EL 표시장치(100)의 유기 EL 소자(104)의 동작을 설명하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시형태의 유기 EL 표시장치(100)의 개략적인 구성을 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시형태의 유기 EL 표시장치(100)의 화소(PIX)의 구성을 설명하는 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 제2 실시형태의 유기 EL 표시장치(200)에 있어서의 유기 EL 소자(204)의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시형태의 유기 EL 표시장치(200)의 유기 EL소자(204)의 동작을 설명하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시형태의 유기 EL 표시장치(200)의 개략적인 구성을 설명하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시형태의 유기 EL 표시장치(200)의 화소(PIX)의 구성을 설명하는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시형태의 유기 EL 표시장치에 대하여, 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 또한, 이하에 나타내는 실시형태는 본 발명의 실시형태의 일례로서, 본 발명은 이들 실시형태에 한정되는 것은 아니다.
(실시형태 1)
본 발명의 제1 실시형태의 유기 EL 표시장치에 대하여, 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.
도 1a 및 도 1b을 참조하여 본 발명의 제1 실시형태의 유기 EL 표시장치의 동작 원리에 대하여 설명한다. 도 1a 및 도 1b에는, 본 발명의 제1 실시형태의 유기 EL 표시장치(100)에 있어서의 유기 EL 소자(104)의 개략적인 구성이 도시되어 있다. 또한, 설명의 편의상, 도 1a 및 도 1b에는 본 발명의 제1 실시형태의 유기 EL 표시장치(100)의 구성의 일부를 나타내고 있다.
도 1a 및 도 1b에 나타난 바와 같이, 본 실시형태에 따른 본 발명의 유기 EL 표시장치(100)는, 복수의 유기 EL 소자(104) 및 기판(102)을 포함하고 있다. 유기 EL 소자(104)는 각각, 전극(104a), 유기 EL 발광층(104b), 능동적 조광층(104c) 및 전극(104d)을 포함하고 있다. 본 실시형태에 있어서는, 전극(104d)은 복수의 유기 EL 소자(104)에 있어서 공통이다. 또한, 전극(104a), 유기 EL 발광층(104b) 및 전극(104d)을 포함하는 소자를 유기 EL 발광소자로 하고, 전극(104a), 능동적 조광층(104c) 및 전극(104d)을 포함하는 소자를 능동적 조광 소자로 표현해도 좋다.
유기 EL 소자(104)의 전극(104a) 및 전극(104d)에 전압이 인가되어, 유기 EL 발광층(104b) 중에 주입된 전자와 정공의 재결합에 의해 생성된 여기자에 의해 발광이 생긴다. 능동적 조광층(104c)은, 외부로부터의 전계에 의해 광투과율이 가역적으로 변화하는 기능을 갖는 층이다. 능동적 조광층(104c)으로는, 일렉트로 크로믹(electrochromic) 재료를 사용한 일렉트로 크로믹층, 일렉트로웨팅(electro wetting)을 이용한 일렉트로웨팅층, 조광미러층, 또는 액정재료를 이용한 액정층을 사용할 수 있다. 일렉트로 크로믹 재료로는, 폴리아닐린, 폴리에틸렌테레프탈레이트 유도체, 프러시안 블루 유도체, 헥사아릴에탄(hexaarylethane) 유도체, 산화텅스텐, 4,4'-비페닐디카르복시산 디에틸 에스테르(4,4'- biphenyl dicarboxylicacid diethyl ester), 1,4-비스(2,2':6',2"터피리딘-4-일)벤젠(1,4-bis(2,2':6',2"-terpyridine-4-yl)benzene)의 금속 이온 착체, 및 이들의 복합체 등을 사용할 수 있다. 또한, 본 실시형태에 있어서는, 능동적 조광층(104c)은 노멀리 블랙(normally black)모드, 즉 능동적 조광층(104c)에 전압이 인가되지 않을 때에, 광투과율이 낮아지는 모드를 채용하고 있다. 한편, 능동적 조광층(104c)은 노멀리 화이트(normally white)모드, 즉 능동적 조광층(104c)에 전압이 인가될 때에, 광투과율이 낮아지는 모드를 채용하여도 좋다.
또한, 본 실시형태에 있어서는, 외부로부터 전계를 인가하여, 전류를 흘려 보내는 것에 의해 광투과율을 변화시키는 능동적 조광층(104c)을 사용하고 있다. 따라서, 본 실시형태의 능동적 조광층(104c)의 예로는, 일렉트로크로믹(electrochromic) 재료를 사용한 일렉트로크로믹층, 조광미러층 등으로 사용하도록 하여도 좋다.
도 1a는, 흑색 이외의 표시를 행하는 경우, 즉 유기 EL 발광층(104b)을 발광시켜서, 소정의 색 표시를 행하는 경우의 동작 상태를 표시하고 있다. 유기 EL 소자(104)의 전극(104a) 및 전극(104d)에 전압이 인가되어, 유기 EL 발광층 중에 주입된 전자와 정공의 재결합에 의해 생성된 여기자에 의해 소정의 색의 발광이 생긴다. 이 때, 본 실시형태에 있어서는, 능동적 조광층(104c)에는 전압이 인가되어, 능동적 조광층(104c)의 광투과율이 낮아지게 된다. 이 상태에서는, 유기 EL 소자(104)에 입사하는 주변광은, 전극(104a), 유기 EL 발광층(104b), 능동적 조광층(104c) 및 전극(104d)을 투과하여, 각각 반대측 면으로 출사된다.
도 1b는, 흑색의 표시를 행하는 경우, 즉 유기 EL 발광층(b)을 발광시키지 않는 경우의 동작 상태를 표시하고 있다. 흑색 표시를 행하는 경우는, 능동적 조광층(104c)의 광투과율을 낮추는 것에 의해, 유기 EL 소자(104)에 입사하는 주변광이 능동적 조광층(104c)에 의해 차광 또는 감소된다. 본 실시형태에 있어서는, 능동적 조광층(104c)은 노멀리 블랙 모드에서 동작하고, 즉 능동적 조광층(104c)에 전압이 인가되지 않을 때에, 광투과율이 낮아지도록 하고 있다. 따라서, 유기 EL 소자(104)에 입사하는 주변광은, 반대측면으로 출사되지 않거나, 또는 감소되어 주변광으로부터의 영향이 없거나 작아진 흑색 표시를 행할 수 있다. 이와 같이, 능동적 조광층(104c)의 광투과율을 낮추는 것에 의해, 흑색을 표시하고 싶은 영역의 광투과율을 국소적으로 낮출 수 있고, 양호한 흑색 표시를 행할 수 있다.
도 2는, 본 실시형태에 따른 본 발명의 유기 EL 표시장치(100)의 유기 EL 소자(104)의 동작을 설명한 도면이다. 본 실시형태에 있어서는, 유기 EL 소자(104)와 능동적 조광층(104c)을 일체로서 제어한다. 전극(104a) 및 전극(104d)에 인가되는 전압을 V로 하고, 유기 EL 발광층(104b)의 발광 개시 전압을 X1, 능동적 조광층(104c)의 광투과율의 변화가 생기는 문턱 전압을 X2로 한다. 본 실시형태에 있어서는, 유기 EL 소자(104)의 동작을 이하와 같이 제어할 수 있다.
(a) 흑색 표시를 행하는 경우(유기 EL 발광층(104b)은 발광하지 않고, 능동적 조광층(104c)은 차광 또는 감광(減光)상태)
X2>V
(b) 중간 상태(유기 EL 발광층(104b)은 발광하지 않고, 능동적 조광층(104c)의 광투과율이 변화하여 높아지고 있는 상태)
X1>V>X2
(c) 색표시를 행하는 경우(유기 EL 발광층(104b)이 발광, 능동적 조광층(104c)의 광투과율이 변화하여 높아지고 있는 상태)
V>X1
이와 같이, 유기 EL 발광층(104b) 및 능동적 조광층(104c)의 동작을 전극(104a, 104d)에 인가되는 전압에 의해 제어할 수 있다.
다음으로, 도 3을 참조하여, 본 실시형태에 따른 본 발명의 유기 EL 표시장치(100)의 개략적인 구성에 대하여 설명한다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에 따른 본 발명의 유기 EL 표시장치(100)는, 복수의 화소(PIX), 주사라인 구동회로(120), 데이터 라인 구동 회로(130), 주사라인(LS1~LSm), 데이터 라인(LD1~LDn) 및 컨트롤러(140)를 포함한다. 또한, 설명의 편의상, 도 3에 있어서는, 4개의 화소(PIX), 주사라인(LS1~LS3) 및 데이터 라인(LD1~LD3) 만을 나타내고 있다. 복수의 화소(PIX)는, 각각 유기 EL 발광소자(104), 스위칭 트랜지스터 Ts(106), 구동 트랜지스터 Td(108) 및 캐패시터 C(110)을 포함한다. 구동 트랜지스터 Td(108)의 소스 또는 드레인 전극의 일단에는, 유기 EL 소자(104)가 접속되어 있고, 타단에는 바이어스 전압 Vd가 인가되어 있다. 주사라인(LS)은, 스위칭 트랜지스터 Ts(106)의 게이트에 접속되어 있고, 데이터 라인(LD)은, 스위칭 트랜지스터 Ts(106)의 소스 또는 드레인에 접속되어 있다. 화상 데이터가 컨트롤러(140)에 입력되고, 컨트롤러에서 처리되어, 데이터 라인 구동 회로(130)에 송신된다. 컨트롤러(140)로부터 주사라인 구동회로(120)에 송신된 주사 신호는, 주사라인 (LS1~LSm)에 인가되어, 각 화소(PIX)가 구동된다. 데이터 라인 구동회로(130)로부터 출력된 데이터 신호가 데이터 라인(LD1~LDn)에 인가되어, 화소(PIX)가 구동된다. 또한, 도 3에 표시한 화소(PIX)의 회로 구성은, 본 발명을 실시하는 일례에 불과하고, 유기 EL 소자(104)를 구동 시키는 여러 가지의 구성을 채용할 수 있다.
다음으로, 도 4를 참조하여, 본 실시형태에 따른 본 발명의 유기 EL 표시장치(100)의 화소(PIX)의 구성을 설명한다. 도 4에 표시된 화소(PIX)의 구성은 일례에 불과하고, 화소(PIX)는 여러 가지의 구성을 채용할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 구동 트랜지스터 Td(108)은, 절연막(104e), 반도체(104f), 게이트 전극(104g), 게이트 절연막(104h) 및 투명 전극(104a)(의 일부)를 구비하고 있다. 도 3에 있어서는, 기판(102) 측에 유기 EL 발광층(104b)을 적층한 예를 표시하고 있으나, 도 1에 표시한 바와 같이, 기판(102) 측에 능동적 조광층(104c)을 적층하여도 좋다.
또한, 도 3에는, 본 실시형태에 따르는 본 발명의 유기 EL 표시장치(100)의 예로서, 액티브 매트릭스형을 예로 채용하였으나, 이것에 한정되지 않고, 패시브형을 채용하여도 좋다.
또한, 본 실시형태에 있어서는, 양면 출사형의 유기 EL 표시장치를 예로서 설명하였으나, 본 발명은 편면 출사형의 유기 EL 표시장치에 적용하여도 좋다.
본 실시형태에 따른 본 발명의 유기 EL 표시장치(100)에 의하면, 흑색 표시를 행하는 경우는, 능동적 조광층(104c)의 광투과율을 낮추는 것에 의해, 유기 EL 소자(104)에 입사하는 주변광이 능동적 조광층(104c)에 의해 차광 또는 감소된다. 따라서, 유기 EL 소자(104)에 입사하는 주변광은, 반사측면으로부터 출사되지 않거나, 감소되어, 주변광으로부터의 영향이 없거나 적은 흑색 표시를 행할 수 있다. 따라서, 능동적 조광층(104c)의 광투과율을 낮추는 것에 의해, 흑색을 표시하고 싶은 영역의 광투과율을 국소적으로 낮출 수 있고, 양호한 흑색 표시를 행할 수 있다.
(실시형태 2)
본 발명의 실시형태 2에 따른 유기 EL 표시장치에 대하여, 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
실시형태 2에 따른 본 발명의 유기 EL 표시장치는, 상술한 실시형태 1에 따른 본 발명의 유기 EL 표시장치(100)와는, 유기 EL 발광층의 전극과, 능동적 조광층의 전극을 분리하여, 유기 EL 발광층용의 전극과 능동적 조광층을 독립적으로 제어할 수 있도록 하고 있는 점에서 차이가 있다. 그 외의 실시형태 1과 동일한 구성에 대해서는, 재차 설명하지 않는 경우가 있고, 실시형태 1의 설명을 채용할 수 있다.
본 발명의 실시형태 2에 따른 유기 EL 표시장치에 대하여, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.
도 5를 이용하여 본 발명의 실시형태 2에 따른 유기 EL 표시장치의 동작 원리에 대하여 설명한다. 도 5에는, 본 발명의 실시형태 2에 따른 유기 EL 표시장치(200)에 있어서의 유기 EL 소자(204)의 개략적인 구성이 도시되어 있다. 또한, 설명의 편의상, 도 5에는, 본 발명의 일 실시형태에 따른 유기 EL 표시장치(200)의 구성의 일부를 나타낸다.
도 5에 도시한 바와 같이, 본 실시형태에 따른 본 발명의 유기 EL 표시장치(200)는, 복수의 유기 EL 소자(204) 및 기판(202)을 구비한다. 유기 EL 소자(204)는 각각, 전극(204a), 유기 EL 발광층(204b), 유기 EL용 전극(204c), 절연막(204d), 능동적 조광층용 전극(204e), 능동적 조광층(204f), 능동적 조광층용 전극(204g)을 포함한다. 본 실시형태에 있어서는, 유기 EL용 전극(204c)은 복수의 유기 EL 소자(204)에 있어서 공통된다. 또한, 전극(204a), 유기 EL 발광층(204b) 및 유기 EL용 전극(204c)을 포함하는 소자를 유기 EL (발광)소자로 하고, 능동적 조광층용 전극(204e), 능동적 조광층(204f) 및 능동적 조광층용 전극(204g)을 포함하는 소자를 능동적 조광 소자로 표현해도 좋다.
유기 EL소자(204)의 유기 EL용 전극(204a) 및 전극(204c)에 전압이 인가되어, 유기 EL 발광층(204b) 중에 주입된 전자와 정공의 재결합에 의해 생성된 여기자에 의해 발광이 발생한다. 능동적 조광층(204f)는, 실시형태 1과 동일하게, 능동적 조광층(204e, 204g)에 인가되는 외부로부터의 전압에 의해 광투과율이 가역적으로 변화하는 기능을 갖는 층이다. 본 실시형태에 잇어서는, 능동적 조광층(204f)은 노멀리 블랙 모드, 즉 능동적 조광층(204c)에 전압이 인가되지 않을 때에, 광투과율이 낮아지도록 한 모드를 채용하고 있다. 한편, 능동적 조광층(204f)은 노멀리 화이트 모드, 즉 능동적 조광층(204f)에 전압이 인가될 때에, 광투과율이 낮아지도록 하는 모드를 채용하여도 좋다.
또한, 본 실시형태에 있어서는, 외부로부터의 전계를 인가하여, 광투과율을 변화시키는 능동적 조광층(204f)을 사용하고 있다. 따라서, 본 실시형태의 능동적 조광층(204f)의 예로는, 일렉트로웨팅층, 액정층 등을 이용하도록 하여도 좋다.
도 5a는, 흑색 이외의 표시를 행하는 경우, 즉 유기 EL 발광층(204b)을 발광시켜서, 소정의 색 표시를 행하는 경우의 동작 상태를 나타내고 있다. 유기 EL 소자(204)의 유기 EL용 전극(204a) 및 유기 EL용 전극(204c)에 전압이 인가되어, 유기 EL 발광층(b) 중에 주입된 전자와 정공의 재결합에 의해 생성된 여기자에 의해 소정의 색의 발광이 발생한다. 이 대, 본 실시형태에 있어서는, 능동적 조광층용 전극(204e, 204g)에 전압이 인가되는 것에 의해 능동적 조광층(204f)에는 전압이 인가되고, 능동적 조광층(204f)의 투과율이 낮아지게 된다. 이 상태에서는, 유기 EL 소자(204)에 입사되는 주변광은, 전극(204a), 유기 EL 발광층(204b), 유기 EL용 전극(204c), 절연막(204d), 능동적 조광층용 전극(204e), 능동적 조광층(204f) 및 능동적 조광층용 전극(204g)을 통과하여, 각각 반대측 면으로 출사한다.
도 5b는, 흑색의 표시를 행하는 경우, 즉 유기 EL 발광층(204b)을 발광시키지 않는 경우의 농작 상태를 나타낸다. 흑색 표시를 행하는 경우는, 능동적 조광층(204f)의 광투과율을 낮추는 것에 의해, 유기 EL 소자(204)에 입사하는 주변광이 능동적 조광층(204f)에 의해 차광 또는 감소된다. 본 실시형태에 있어서는, 능동적 조광층(204f)은 노멀리 블랙 모드에서 작동하고, 즉 능동적 조광층(204f)에 전압이 인가되지 않을 때에, 광투과율이 낮아지게 되도록 한다. 따라서, 유기 EL소자(204)에 입사하는 주변광은, 반대측면으로 출사되지 않거나, 감소되어, 주변광으로부터의 영향이 없거나 적어진 흑색 표시를 행할 수 있다. 이와 같이, 능동적 조광층(204c)의 광투과율을 낮추는 것에 의해 흑색을 표시하고 싶은 영역의 광투과율을 국소적으로 낮출 수 있고, 양호한 흑색 표시를 행할 수 있다.
도 6은, 본 실시형태에 따르는 본 발명의 유기 EL 표시장치(200)의 유기 EL 소자(204)의 동작을 설명하는 도면이다. 본 실시형태에 있어서는, 유기 EL 소자(204)와 능동적 조광층(204f)을 독립적으로 제어한다. 유기 EL용 전극(204a, 204c)에 인가되는 전압을 V1(발광강도 제어 전압)로 하고, 능동적 조광층용 전극(204e, 204g)에 인가되는 전압을 V2(능동적 조광층 광투과율 제어 전압)으로 한다.
이와 같이, 본 실시형태에 있어서는, 유기 EL 발광층(204b) 및 능동적 조광층(204f)의 동작을 독립적으로 제어할 수 있다.
다음으로, 도 7을 참조하여, 본 실시형태에 따르는 본 발명의 유기 EL 표시장치(200)의 개략적인 구성에 대하여 설명한다. 도 7에 나타낸 바와 같이 본 실시형태에 따르는 본 발명의 유기 EL 표시장치(200)는, 복수의 화소(PIX), 주사라인 구동회로(220), 데이터 라인 구동회로(230), 주사라인(LS1~LSm), 데이터 라인(LD1~LDn) 및 컨트롤러(240)을 구비한다. 또한, 설명의 편의상, 도 7에 있어서는, 4개의 화소(PIX), 주사라인(LS1~LS3) 및 데이터 라인(LD1~LD3)만을 도시하고 있다. 복수의 화소(PIX)는, 각각 유기 EL 소자(204)(유기 EL 발광층, 능동적 조광층을 포함함. 유기 EL소자(204a~204c), 능동적 조광층(204e~204g)라고 하여도 좋음), 스위칭 트랜지스터 Ts(206), 구동 트랜지스터 Td(208) 및 캐패시터 C(210)를 갖는다. 구동 트랜지스터 Td(208)의 소스 또는 드레인의 일단에는, 유기 EL 소자(204)가 접속되어 있고, 타단에는 바이어스 전압 Vd가 인가되어 있다. 주사라인(LS)은 스위칭 트랜지스터 Ts(206)의 게이트에 접속되어 있고, 데이터 라인(LD)은, 스위칭 트랜지스터 Ts(206)의 소스 또는 드레인에 접속되어 있다. 화상 데이터가 컨트롤러(240)에 입력되어, 컨트롤러(240)에서 처리되고, 데이터 라인 구동 회로(230)에 송신된다. 컨트롤러(240)로부터 주사라인 구동 회로(220)에 송신되는 주사 신호는, 주사라인(LS1~LSm)에 인가되어, 각 화소(PIX)가 구동된다. 데이터 라인 구동회로(230)로부터 출력되는 데이터 신호가 데이터 라인(LD1~LDn)에 인가되어, 화소(PIX)가 구동된다. 또한, 도 7에 나타낸 화소(PIX)의 회로 구성은, 본 발명을 실시하는 일례에 지나지 않고, 유기 EL 소자(204)를 동작시키는 여러가지의 구성을 채용할 수 있다.
다음으로, 도 8을 참조하여, 본 실시형태에 따른 본 발명의 유기 EL 표시장치(200)의 화소 (PIX)의 구성을 설명한다. 또한, 도 8에 도시하는 화소(PIX)의 구성은, 일례에 지나지 않고, 화소(PIX)는 여러 가지 구성을 채용할 수 있다.
도 8에 나타낸 바와 같이, 구동 트랜지스터 Td(208)는, 절연막(204h, 204i, 204k) 반도체(204j), 게이트 전극(투명전극(204l) 중, 반도체(204j)의 위로 뻗어나와 있는 부분이 게이트 전극으로서 기능함), 투명 전극(204a, 204c, 204l, 204m)을 갖고 있다. 캐패시터 C(210)는, 유전체(210b), 전극(201a, 204l(의 일부))를 갖는다. 또한, 도시하지 않았으나, 투명 전극(204m)과 전극(210a)이 관통홀을 통하여 전기적으로 접속되어 있다. 도 8에 있어서는, 기판(202)측에 유기 EL 발광층(204B)을 적층한 예를 표시하고 있으나, 도 5에 도시한 바와 같이 기판(202)측에 능동적 조광층(204f)을 적층하고 있어도 상관없다.
또한, 도 8에는 본 실시형태에 따른 본 발명의 유기 EL 표시장치(200)의 예로서, 액티브 매트릭스형을 예로서 채용하고 있으나, 이에 한정되지 않고, 패시브형을 채용하여도 좋다.
또한, 본 실시형태에 있어서는, 양면 출사형의 유기 EL 표시장치를 예로서 설명하였으나, 본 발명은 편면 출사형의 유기 EL 표시장치에 적용하여도 좋다.
본 실시형태에 따른 본 발명의 유기 EL 표시장치(200)에 의하면, 흑색 표시를 행하는 경우에는, 능동적 조광층(204f)의 광투과율을 낮추는 것에 의해, 유기 EL 소자(204)에 입사하는 주변광이 능동적 조광층(204f)에 의해 차광 또는 감소된다. 따라서, 유기 EL 소자(204)에 입사하는 주변광은, 반대 측면으로 출사되지 않거나, 또는 감소되어, 주변광으로부터의 영향이 없거나 적어진 흑색 표시를 행할 수 있다. 따라서, 능동적 조광층(204f)의 광투과율을 낮추는 것에 의해 흑색을 표시하고 싶은 영역의 광투과율을 국소적으로 낮출 수 있고, 양호한 흑색 표시를 행할 수 있다.
100 유기 EL 표시장치, 102 기판
104 유기 EL 소자, 104a 전극
104b 유기 EL 발광층, 104c 능동적 조광층
104d 전극
200 유기 EL 표시장치, 202 기판
204 유기 EL 소자, 204a 전극
204b 유기 EL 발광층, 204c 유기 EL용 전극
204d 절연막 204e 능동적 조광층용 전극

Claims (6)

  1. 유기 EL(Electroluminescence) 발광층,
    상기 유기 EL 발광층 상에 배치된 능동적 조광층을 각각 구비하는 복수의 화소,
    를 포함하고,
    상기 복수의 화소에서 상기 유기 EL 발광층을 발광시키지 않을 때에, 상기 능동적 조광층의 광투과율이 낮아지는 것을 특징으로 하는 유기 EL 표시장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    제1 전극 상에 상기 유기 EL 발광층, 상기 유기 EL 발광층 상에 제2 전극, 상기 제2 전극 상에 상기 능동적 조광층, 상기 능동적 조광층 상에 제3 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 EL 표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    제1 전극 상에 상기 유기 EL 발광층, 상기 유기 EL 발광층 상에 제2 전극, 상기 제2 전극 상에 절연막, 상기 절연막 상에 제3 전극, 상기 제3 전극 상에 상기 능동적 조광층, 상기 능동적 조광층 상에 제4 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 EL 표시장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1 전극, 상기 제2 전극, 상기 제3 전극, 및 상기 제4 전극이 독립적으로 제어 가능한 것을 특징으로 하는 유기 EL 표시장치.
  6. 제 1 항, 제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 능동적 조광층은, 일렉트로 크로믹 재료를 이용한 일렉트로 크로믹층, 일렉트로 웨팅 재료를 이용한 일렉트로 웨팅층, 조광 미러층, 또는 액정 재료를 이용한 액정층인 것을 특징으로 하는 유기 EL 표시장치.
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