KR102009825B1

KR102009825B1 - 표시 장치

Info

Publication number: KR102009825B1
Application number: KR1020180001543A
Authority: KR
Inventors: 오사무 사토
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2017-03-10
Filing date: 2018-01-05
Publication date: 2019-10-21
Also published as: JP2018152170A; KR20180103685A

Abstract

본 발명은, 외광의 반사를 억제하는 한편 발광 소자로부터의 빛의 취출 효율을 향상시키는 것이 가능한 표시 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 표시 장치는, 매트릭스상으로 배치된 복수의 유기 발광 소자와, 복수의 유기 발광 소자와 대향되어 배치되고, 전계에 따라서 빛의 투과율을 변화시키는 편광판을 구비한다.

Description

표시 장치{Display device}

본 발명은, 표시 장치에 관한 것이다.

OLED(Organic Light Emitting Diode) 표시 장치에서는, 발광 소자를 유리 등의 기판에 배치하고, 격자상으로 배치한 전극(배선)에 의해 발광 소자를 제어함으로써 화상을 표시시킬 수 있다.

OLED 표시 장치에서는 전극, 배선에 반사율이 높은 금속이 사용되고 있기 때문에 외광이 전극, 배선에 반사되어 화상의 시인성이 악화되는 경우가 있다. 그래서 원편광판을 이용하여 외광 반사를 방지하는 기술이 제안되고 있다.

특허문헌 1에는 편광자와 1/4 파장판을 적층한 원편광판이 기재되어 있다. 이 원편광판을 패널 표면에 설치함으로써, 외광은 우선 편광자에 의해 직선 편광이 되고, 이어지는 1/4 파장판에 의해 원편광으로 변환된다. 패널 내에서 반사된 외광(원편광)은 다시 1/4 파장판에 의해 직선 편광으로 변환되고 이어지는 편광자에 입사된다. 여기서 원편광의 위상은 반사 시 반전되었기 때문에 편광자에 입사되는 직선 편광은 편광자의 투과축과 직교하고 편광자에 의해 흡수된다.

특허문헌 1: 일본특허공개공보 2006-171235호

특허문헌 1에 기재된 원편광판을 사용함으로써 외광 반사를 억제할 수 있다. 그러나 발광 소자로부터의 방사광의 일부도 원편광판에 흡수되기 때문에 외부에 취출되는 빛의 휘도가 저하된다.

본 발명은, 상술한 과제를 감안하여 외광 반사를 억제하는 한편 발광 소자로부터의 빛의 취출 효율을 향상시키는 것이 가능한 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시형태에 따른 표시 장치는, 매트릭스상으로 배치된 복수의 유기 발광 소자와, 상기 복수의 유기 발광 소자와 대향되어 배치되고, 전계에 따라서 빛의 투과율을 변화시키는 편광판을 구비한다.

본 발명에 의하면, 외광 반사를 억제하는 한편 발광 소자로부터의 빛의 취출 효율을 향상시키는 것이 가능한 표시 장치가 제공된다.

도 1은 제 1 실시형태에 따른 표시 장치의 블록도이다.
도 2는 제 1 실시형태에 따른 OLED 패널의 구성을 도시한 평면도이다.
도 3은 제 1 실시형태에 따른 발광 소자의 적층 구조를 도시한 단면도이다.
도 4는 제 1 실시형태에 따른 편광판의 전극 구성을 도시한 평면도이다.
도 5는 제 1 실시형태에 따른 편광판의 단면 모식도이다.
도 6은 제 1 실시형태에 따른 편광판의 단면 모식도이다.
도 7은 제 1 실시형태에 따른 발광 시의 편광판 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 제 1 실시형태에 따른 비발광 시의 편광판 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 제 2 실시형태에 따른 편광판의 전극 구성을 도시한 평면도이다.
도 10은 다른 실시형태에 따른 OLED 패널의 구성을 도시한 단면 모식도이다.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다.

<제 1 실시형태>

도 1은, 본 실시형태에 따른 표시 장치의 블록도이다. 표시 장치는 OLED 패널(10), 편광판(20), 제어부(30), 구동 회로(31, 32)를 구비하고 있다. OLED 패널(10)은, 화소로서 복수의 발광 소자(11)를 포함한다. 발광 소자(11)는 유기 재료의 발광층을 가지며 유기 발광 소자, 유기 발광 다이오드(OLED)라고도 불린다. 구동 회로(31)는 게이트 드라이버, 데이터 드라이버, 전원 회로 등으로 구성되고, 제어부(30)로부터의 신호에 기초하여 발광 소자(11)를 구동한다. 구동 회로(31)는, OLED 패널(10)과 일체적으로 구성되어 있어도 된다.

편광판(20)은 OLED 패널(10)에 적층되고, 복수의 발광 소자(11)와 대향하여 배치된다. 편광판(20)은 전계에 따라서 빛의 투과율을 변화시키는 기능을 가지고, 구동 회로(32)에 의해 구동된다. 구동 회로(32)는 게이트 드라이버, 데이터 드라이버, 전원 회로 등으로 구성되고, 제어부(30)로부터의 신호에 기초하여 편광판(20)에 전압을 공급한다.

제어부(30)는 CPU(Central Processing Unit), 메모리, 인터페이스 등을 구비하고, 입력된 화상 신호에 기초한 휘도 신호, 타이밍 신호 등을 구동 회로(31, 32)에 송신한다. 제어부(30)는 구동 회로(31, 32)를 통하여 OLED 패널(10)과 편광판(20)의 동작을 제어할 수 있다. 또한 제어부(30)는, 화상 신호에 대해서 소정의 보정 처리를 수행하는 화상 처리 회로를 포함할 수 있다.

도 2는, 본 실시형태에 따른 OLED 패널(10)의 구성을 도시한 평면도이다. OLED 패널(10)은 발광 소자(11), 화소 회로(12), 게이트선(13g), 데이터선(13d)을 구비하고, 액티브 매트릭스 방식으로 구동된다. 발광 소자(11)는, 예를 들면 백색광을 발하는 소자로서 R(적), G(녹), B(청) 중 어느 컬러 필터를 포함한다. 복수의 발광 소자(11)는, 소정의 색 배열 패턴으로 매트릭스상으로 배치된다.

화소 회로(12)는 발광 소자(11)마다 설치되고, 스위치 소자, 구동 소자, 컨덴서 등을 포함한다. 스위치 소자, 구동 소자에는 TFT(Thin Film Transistor)가 사용된다. 게이트선(13g)은 발광 소자(11)의 배열 일방향을 따라서 연장되고, 데이터선(13d)은 게이트선(13g)과 직교하는 방향으로 연장된다. 발광 소자(11)는, 게이트선(13g)과 데이터선(13d)의 교차점 부근에서, 화소 회로(12)를 통하여 게이트선(13g) 및 데이터선(13d)에 접속되어 있다.

게이트선(13g), 데이터선(13d)은 각각 게이트 드라이버(31g), 데이터 드라이버(31d)에 접속된다. 게이트 드라이버(31g), 데이터 드라이버(31d)는, 구동 회로(31)를 구성한다. 게이트 드라이버(31g)는 게이트선(13g)을 순차적으로 선택하고, 화소 회로(12)를 온(on)하기 위한 게이트 전압을 인가한다. 데이터 드라이버(31d)는 게이트 드라이버(31g)와 동기되고, 제어부(30)로부터의 휘도 신호에 따라서 데이터 전압을 데이터선(13d)에 인가한다. 온 상태의 화소 회로(12)는, 데이터 전압에 따른 구동 전류를 발광 소자(11)에 공급하여 발광 소자(11)를 발광시킨다. 구동 전류 공급은 도시하지 않은 전원선을 통하여 수행된다.

도 3은, 본 실시형태에 따른 발광 소자(11)의 적층 구조를 도시한 단면도이다. 발광 소자(11)는 패널 기판(15)에 형성되고, 투명 전극(양극, 16), 백색의 발광층(17), 반사 전극(음극, 18)을 가지고 있다. 패널 기판(15)에는 유리, 플라스틱 등의 재료가 사용되며, 발광 소자(11) 이외에 화소 회로(12), 게이트선(13g), 데이터선(13d) 등이 형성될 수 있다. OLED 패널(10)은 배면 발광(bottom emission) 타입으로서, 발광 소자(11)에서 발광한 빛(100)은 패널 기판(15)을 통하여 외부로 취출된다. 패널 기판(15)과 발광 소자(11) 사이에는 R(적), G(녹), B(청) 3원색으로 이루어지는 컬러 필터(19)가 설치되어 있다.

투명 전극(16)은 ITO(Indium Tin Oxide) 등의 도전성 재료로 이루어지고, 패널 기판(15) 상에 형성된다. 발광층(17)은 단층 또는 다층의 적층체로, 투명 전극(16)과 반사 전극(18) 사이에 형성된다. 발광층(17)은, 예를 들면 정공수송층, 발광층, 전자수송층의 3층으로 구성된다. 정공수송층, 전자수송층은 각각 정공주입층, 전자주입층을 포함할 수 있다. 발광층에는 트리스 알루미늄 착체, 비스 베릴륨 착체 등의 유기 재료를 사용할 수 있다. 반사 전극(18)은 알루미늄, 은 등의 금속 재료로 이루어지고, 발광층(17) 상에 형성된다. 반사 전극(18)의 외측면에는 발광 소자(11)를 보호하기 위한 봉지층이 형성될 수 있다.

발광 소자(11)에 있어서 투명 전극(16)과 반사 전극(18)에 전압이 인가되면 투명 전극(16), 반사 전극(18)으로부터 각각 정공, 전자가 발광층(17)에 주입된다. 발광층(17)에서는 정공 전자쌍인 여기자가 형성되고, 여기자가 활성을 잃음으로써 발광한다. 이렇게 해서 발생된 발광 소자(11)로부터의 빛(100)은, 패널 기판(15)에 적층된 1/4 파장판(40), 편광판(20)을 투과하여 외부로 출사된다.

1/4 파장판(40)은 투과되는 빛에 90도의 위상차를 부여해서, 직선 편광을 원편광 또는 원편광을 직선 편광으로 변환한다. 1/4 파장판(40)에는, 예를 들면 폴리카보네이트, 사이클로올레핀폴리머 등의 복굴절 재료를 사용할 수 있다. 1/4 파장판(40)은 복수의 복굴절판으로 구성되어도 되고 또는 편광판(20) 내에 설치되어도 된다. 편광판(20)은, 외광 등 비편광으로부터 특정 진동 방향을 가지는 직선 편광을 선택적으로 투과시킨다. 편광판(20)은, 1/4 파장판(40)과 조합시킴으로써 외광 반사를 저감하기 위한 원편광판으로서 기능할 수 있다.

계속해서 편광판(20)을 상세히 설명한다. 도 4는, 본 실시형태에 따른 편광판(20)의 전극 구성을 도시한 평면도이다. 편광판(20)은 평행하게 배치된 상판(21a), 하판(21b)을 가지고, 상판(21a)과 하판(21b)이 대향하는 면에 전극쌍(22a, 22b)을 구비하고 있다. 전극쌍(22a, 22b)은, 편광판(20) 내에 있어서 전계를 발생시키기 위해서 사용된다. 전극(22a)은 도 4(a)에 도시되고, 전극(22b)은 도 4(b)에 도시되어 있다.

전극(22a)은, 상판(21a)의 거의 편면 전체에 형성된 전면 전극으로서, 복수의 전극(22b)에 공통적으로 사용된다. 전극(22b)은, 예를 들면 직사각형 형상의 평면 전극으로, 복수의 전극(22b)이 매트릭스상으로 형성된다. 복수의 전극(22b)은 OLED 패널(10)의 각 화소에 대응하여 형성되어 있다. 예를 들면 도 2에 도시한 복수의 발광 소자(11)와, 도 4(b)에 도시한 복수의 전극(22b)은, 동일한 배열 패턴을 가지고 평면으로부터 봤을 때 중첩되도록 배열되어 있다.

하판(21b)에는 전극(22b) 이외에 스위치 소자(23), 게이트선(24g), 데이터선(24d)이 설치되어 있다. 스위치 소자(23)는, 예를 들면 TFT로서 전극(22b)마다 설치된다. 게이트선(24g)은 스위치 소자(23)의 배열 일방향을 따라서 연장되고, 데이터선(24d)은 게이트선(24g)과 직교하며 연장된다. 전극(22b)은, 게이트선(24g)과 데이터선(24d)의 교차점 부근에서 스위치 소자(23)를 통하여 게이트선(24g) 및 데이터선(24d)에 접속되어 있다.

게이트선(24g), 데이터선(24d)은 각각 게이트 드라이버(32g), 데이터 드라이버(32d)에 접속된다. 게이트 드라이버(32g), 데이터 드라이버(32d)는, 구동 회로(32)를 구성한다. 게이트 드라이버(32g)는 게이트선(24g)을 순차적으로 선택하고, 스위치 소자(23)를 온(on)하기 위한 게이트 전압을 인가한다. 데이터 드라이버(32d)는 게이트 드라이버(32g)에 동기되고, 제어부(30)로부터의 휘도 신호에 따른 전압을 데이터선(24d)에 인가한다. 온 상태의 스위치 소자(23)는 데이터선(24d)의 전압을 전극(22b)에 공급하고, 전극쌍(22a, 22b) 사이에 전계를 발생시킨다. 전극(22a)은 도시하지 않은 공통 전위선에 접속되고 소정의 전위로 유지된다.

도 5는 본 실시형태에 따른 편광판(20)의 단면 모식도로서, 도 4(a), (b)에 도시된 A-A'선에 있어서의 단면을 도시하고 있다. 도 5에서는, 전계 비발생 시의 액정층(25)의 배향이 모식적으로 나타나있다. 액정층(25)은, 전극쌍(22a, 22b) 사이에 설치되어 있고, 전극쌍(22a, 22b)에는 ITO 등의 투명한 도전성 재료가 사용된다. 전극(22a)은 상판(21a)에 형성되고, 전극(22b)은 하판(21b)에 형성되어 있다. 상판(21a), 하판(21b)에는 유리, 플라스틱 등의 투명한 절연성 재료가 사용된다.

액정층(25)은 저분자 액정(26)과 이색성 색소(27)를 포함하고, 저분자 액정(26)과 이색성 색소(27)는 모두 가늘고 긴 분자 형상(타원체)을 이루고 있다. 저분자 액정(26)은 상판(21a), 하판(21b)과 평행한 면 내에 있어서 일축 배향(호모 지니어스 배향)되어 있고, 이색성 색소(27)는 저분자 액정(26)을 따라서 배향된다. 저분자 액정(26)에는, 예를 들면 4-시아노-4'-펜틸비페닐(4-cyano-4'-pentylbiphenly) 등 공지된 재료를 사용할 수 있다.

이색성 색소(27)는, 배향 방향에 따라서 빛의 흡수율이 다른 성질을 가지고 있다. 구체적으로 이색성 색소(27)는 장축 방향으로 진동하는 편광 성분을 흡수하고, 단축 방향으로 진동하는 편광 성분을 투과시킨다. 이색성 색소(27)에는, 예를 들면 요오드 이외에 디스아조 화합물, 트리스아조 화합물, 테트라키스아조 화합물 등 아조계 화합물을 사용할 수 있다. 이색성 색소(27)의 농도는, 저분자 액정(26)에 대하여 2.0wt% 이상일 수 있다.

전극(22a)과 액정층(25), 전극(22b)과 액정층(25) 사이에는 각각 배향막(28a, 28b)이 설치되어 있다. 배향막(28a, 28b)은, 폴리이미드막에 러빙, 편광 UV(ultraviolet) 조사 등의 배향 처리를 실시한 것으로, 저분자 액정(26)은 상기 배향 처리에 의해 규정된 일정 방향으로 배향된다.

도 6은, 본 실시형태에 따른 편광판(20)의 단면 모식도로서, 도 4(a), (b)에 도시된 A-A'선에 있어서의 단면을 도시하고 있다. 도 6에서는, 전계 발생 시의 액정층(25)의 배향이 모식적으로 나타나있다. 전계는 복수의 발광 소자(11, 화소) 각각에 대응하여 발생시킬 수 있고, 전압이 인가된 전극쌍(22a, 22b) 사이에 있어서 전극쌍(22a, 22b)이 연장되는 방향과 수직인 방향으로 전계(E)가 발생한다.

저분자 액정(26)은 장축 방향으로 분극된 유전율 이방성을 가지고 있다. 저분자 액정(26)의 유전율 이방성이 양(正)인 경우, 저분자 액정(26)의 배향은 전계(E)와 평행한 방향으로 변한다. 배향 정도, 즉 저분자 액정(26)의 장축 방향과 전계 방향이 이루는 각(배향각)은, 전계(E) 강도에 비례한다. 저분자 액정(26)의 배향각이 변하면 이색성 색소(27)도 저분자 액정(26)을 따라서 배향된다. 따라서 이색성 색소(27)의 배향각(θ)을 전계(E)에 의해 제어할 수 있다.

전계(E) 강도가 클수록 이색성 색소(27)의 배향각(θ)은 작아지고, 편광판(20)에 있어서의 빛의 투과 방향, 즉 상판(21a), 하판(21b)에 대해서 수직인 방향으로부터의 이색성 색소(27)의 장축의 외관 길이는 짧아진다. 다시 말하면 전계(E)의 강도가 클수록 이색성 색소(27)의 장축 방향에 대한 빛의 입사각은 커진다. 따라서 배향각(θ)이 작을수록 이색성 색소(27)에 의해 흡수되는 편광 성분의 양은 감소한다. 액정층(25)의 투과율은, 이색성 색소(27)의 배향각(θ)이 0도인 경우에 최대가 되고 90도인 경우에 최소가 된다.

다음으로 편광판(20)의 동작을 설명한다. 도 7은 발광 소자(11)와 편광판(20)의 모식도로서, 발광 소자(11)와 상기 발광 소자(11)에 대응하여 설치된 전극쌍(22a, 22b)을 포함하는 편광판(20)의 단면을 도시하고 있다. 제어부(30)로부터 구동 회로(31)에 휘도 신호가 입력되면 구동 회로(31)는 휘도 신호에 따른 전압을, 화소 회로(12)를 통하여 발광 소자(11)의 투명 전극(16), 반사 전극(18)에 인가한다. 이로써 투명 전극(16)과 반사 전극(18) 사이에 구동 전류가 흐르고, 발광층(17)에서 빛(100)이 발생한다.

빛(100)은 투명 전극(16), 컬러 필터(19), 패널 기판(15)을 투과한 후 1/4 파장판(40)에 입사한다. 빛(100)의 편광 상태는 1/4 파장판(40)에 의해 변화되지만, 빛(100)은 다양한 방향으로 진동하는 비편광이기 때문에 1/4 파장판(40)을 투과한 빛(100)도 비편광이 된다.

1/4 파장판(40)을 투과한 빛(100)은, 편광판(20)의 하판(21b), 전극(22b), 배향막(28b)을 순서대로 투과한 후 액정층(25)에 입사한다. 이 때 제어부(30)는, 빛(100)의 강도(발광 소자(11)의 발광 강도)에 따라서 투과율이 높아지도록 편광판(20)을 제어한다. 예를 들면 제어부(30)는, 구동 회로(31)에 송신한 휘도 신호에 비례하는 전압을, 구동 회로(32)를 통하여 전극쌍(22a, 22b)에 인가한다. 제어부(30)는, 휘도 신호 또는 휘도 신호에 기초한 발광 강도가 소정의 문턱값을 초과하는 경우에만 전극쌍(22a, 22b)에 전압을 인가해도 된다.

전극쌍(22a, 22b)에 전압이 인가됨으로써 저분자 액정(26), 이색성 색소(27)의 배향은, 빛(100)의 진행 방향에 대해서 평행 방향으로 변한다. 이로써 액정층(25)에 입사된 빛(100)의 대부분은 흡수되지 않고 액정층(25)을 투과한다. 빛(100)은, 더욱이 배향막(28a), 전극(22a), 상판(21a)을 순서대로 투과하여 외부에 출사된다.

도 8은 도 7과 동일한 모식도로서, 비발광 시의 발광 소자(11)와 편광판(20)의 단면을 도시하고 있다. 도 8에 있어서는, 제어부(30)로부터 구동 회로(31)에 휘도 신호가 입력되지 않았거나 또는 휘도 신호가 0 표시(블랙 표시)가 수행되고 있다. 발광 소자(11)의 투명 전극(16), 반사 전극(18)에는 전압이 인가되어 있지 않고, 발광층(17)에서 빛(100)은 발생되지 않았다. 이러한 경우 발광 소자(11)의 반사 전극(18)에 의한 외광(200)의 반사가 문제가 될 수 있다.

외광(200)은 태양광 등의 자연광 이외에 조명 장치, 표시 장치 등의 외부 장치로부터의 빛을 포함할 수 있다. 외광(200)은 상판(21a), 전극(22a), 배향막(28a)을 순서대로 투과한 후 액정층(25)에 입사한다. 액정층(25)에 있어서 저분자 액정(26)과 이색성 색소(27)는 외광(200)의 진행 방향에 대해서 수직 방향으로 배향되어 있다. 이 때문에 이색성 색소(27)의 장축 방향으로 진동하는 외광(200)의 편광 성분은 이색성 색소(27)에 흡수되고, 액정층(25)을 투과한 외광(200)은 이색성 색소(27)의 단축 방향으로 진동하는 직선 편광이 된다.

직선 편광인 외광(200)은 배향막(28b), 전극(22b), 하판(21b)을 순서대로 투과하고 1/4 파장판(40)에 입사한다. 직선 편광인 외광(200)은 1/4 파장판(40)에 의해 원편광으로 변환되고, 패널 기판(15), 컬러 필터(19), 투명 전극(16), 발광층(17)을 순서대로 투과하여 반사 전극(18)에서 반사된다. 반사 후의 외광(200)은, 반사 전과 회전 방향이 다른 원편광이 되어 발광층(17), 투명 전극(16), 컬러 필터(19), 패널 기판(15)을 순서대로 투과하고 다시 1/4 파장판(40)에 입사한다.

반사 후의 외광(200)은 1/4 파장판(40)에 의해 직선 편광으로 변환되고, 하판(21b), 전극(22b), 배향막(28b)을 순서대로 투과하여 다시 액정층(25)에 입사한다. 여기서 액정층(25)에 입사되는 반사 후의 외광(200)의 편광 방향은, 액정층(25)으로부터 출사된 반사 전의 외광(200)의 편광 방향과 직교하고 있다. 즉 액정층(25)에 입사되는 외광(200)은, 이색성 색소(27)의 장축 방향으로 진동하는 직선 편광이다. 따라서 반사 후의 외광(200)의 대부분은 액정층(25)에 있어서 이색성 색소(27)에 의해 흡수된다. 또한 발광 소자(11)의 발광 시(도 7 참조)에 있어서도 외광(200)의 반사는 일어날 수 있다. 발광 소자(11)의 발광 강도가 비교적 작아서 외광(200)의 반사 영향을 받기 쉬운 경우에는, 발광 시에 있어서도 액정층(25)의 투과율을 저하시키고 액정층(25)에서 반사광을 흡수하면 된다.

이상 서술한 것과 같이 본 실시형태의 표시 장치는, 매트릭스상으로 배치된 복수의 발광 소자(11)를 가지는 OLED 패널(10)과, 전계에 따라서 빛의 투과율을 변화시키는 편광판(20)을 구비하고 있다. 편광판(20)은 OLED 패널(10)의 표면에 설치되고, 발광 소자(11)로부터의 빛을 투과한다. 발광 소자(11)가 비발광 시에는 편광판(20)의 투과율을 저하시킴으로써 외광 반사를 제어할 수 있다. 한편 발광 소자(11)의 발광 시에는 편광판(20)의 투과율을 향상시킴으로써 발광 소자(11)로부터의 빛을 표시 장치의 외부에 효율적으로 취출할 수 있다. 따라서 블랙 표시에 있어서의 휘도 레벨을 양호하게 유지하면서, 표시되는 화상의 휘도를 향상시킬 수 있으므로, 콘트라스트가 높은 화상을 표시하는 것이 가능하다.

더욱이 발광 소자(11)로부터의 빛의 취출 효율이 향상되기 때문에 발광 소자(11)의 구동 전류량을 저감시켰다고 하더라도 종래의 표시 장치와 동등한 휘도로 화상을 표시할 수 있다. 따라서 소비 전력을 저감하는 한편 발광 소자(11)의 부하를 경감하여 발광 소자(11)의 장수명화가 가능해진다.

<제 2 실시형태>

다음으로 제 2 실시형태에 따른 표시 장치를 설명한다. 본 실시형태의 표시 장치는 제 1 실시형태의 표시 장치와 동일하게 구성되어 있으므로 제 1 실시형태와 다른 구성을 중심으로 설명한다.

도 9는 본 실시형태에 따른 편광판(20)의 전극 구성을 도시한 평면도이다. 편광판(20)은 평행하게 배치된 상판(21a), 하판(21b)을 가지고, 상판(21a)과 하판(21b)이 대향하는 면에 전극쌍(22a, 22b)을 구비하고 있다. 전극(22a)은 도 9(a)에 도시되고, 전극(22b)은 도 9(b)에 도시되어 있다.

전극(22a)은, 상판(21a)에 있어서 행 방향(X 방향)으로 스트라이프상으로 형성되어 있다. 전극(22b)은 전극(22a)과 직교하고, 하판(21b)에 있어서 열 방향(Y 방향)으로 스트라이프상으로 형성되어 있다. 평면으로부터 봤을 때 전극(22a)과 전극(22b)이 교차하는 영역(교차 영역)은 OLED 패널(10)의 각 화소에 대응한다. 즉 전극쌍(22a, 22b)은, 평면으로부터 봤을 때 교차 영역이 도 2에 도시한 복수의 발광 소자(11)와 중첩되도록 형성되어 있다.

전극(22a, 22b)은 각각 행 드라이버(32a), 열 드라이버(32b)에 접속되어 있다. 행 드라이버(32a), 열 드라이버(32b)는 구동 회로(32)를 구성한다. 행 드라이버(32a)는, 제어부(30)로부터의 신호에 기초하여 전압을 인가할 행을 선택하고, 선택된 행의 전극(22a)에 휘도 신호에 따른 전압을 인가한다. 마찬가지로 열 드라이버(32b)는, 제어부(30)로부터의 신호에 기초하여 전압을 인가할 열을 선택하고, 선택된 열의 전극(22b)에 휘도 신호에 따른 전압을 인가한다. 전압이 인가된 전극(22a, 22b)의 교차 영역에는 전계가 발생하며, 이 전계에 의해 화소마다 투과율 제어를 수행할 수 있다.

<기타 실시형태>

본 발명은 상술한 실시형태에 한정되는 것이 아니라 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위에서 적절히 변경 가능하다. 예를 들면 도 10에 도시한 것과 같이 OLED 패널(10)은 백색 발광층(17) 대신에 RGB 각 색으로 발광하는 3종류의 발광층(17)으로 구성되어도 된다. 이에 수반하여 컬러 필터(19)는 제거되어 있다. 또한 상술한 실시형태에서는, OLED 패널(10)의 화소 단위로 편광판(20)의 투과율이 제어 가능하게 구성되어 있었지만, 복수의 화소로 이루어지는 화소 블록 단위 또는 패널 전면에서 편광판(20)의 투과율을 제어하도록 구성되어도 된다. 편광판(20)의 전극(22a, 22b)을 전면 전극으로 구성함으로써 구조를 간략화하는 것도 가능하다.

또한 액정층(25)은 전계에 의해 배향이 변하는 것에 한정되지 않고, 발광 소자(11)로부터의 빛에 의해 직접적으로 배향이 변하는 것이어도 된다. 예를 들면 빛을 흡수함으로써 분자 형상이 변형되는 소자, 비선형 광학 효과를 발생하는 소자 등을 사용하여 액정층(25)을 구성하는 것이 가능하다. 더욱이 본 실시형태의 편광판(20)은 전계에 따라서 조광하는 것에 한정되지 않고 자계, 온도, 빛 등 외부장에 따라서 액정층(25)의 배향 상태를 변화시키는 구성을 포함할 수 있다.

본 실시형태의 OLED 패널(10)은, 독립적으로 발광할 수 있는 발광층(17)을 가지고 있으면 된다. 즉 본 실시형태의 편광판(20)은 전면 발광(top emission) 타입 OLED 패널에도 적용 가능하다. 또한 본 실시형태의 편광판(20)은 OLED 패널에 한정되지 않고 무기 LED(light emitting diode)를 사용한 표시 패널, 반사형 LCD(Liquid Crystal Display) 패널 등에도 적용 가능하다.

10: OLED 패널 11: 발광 소자
12: 화소 회로 15: 패널 기판
16: 투명 전극 17: 발광층
18: 반사 전극 19: 컬러 필터
20: 편광판 21a: 상판
21b: 하판 22a, 22b: 전극(쌍)
25: 액정층 26: 저분자 액정
27: 이색성 색소 30: 제어부
31, 32: 구동 회로 40: 1/4 편광판

Claims

매트릭스상으로 배치된 복수의 유기 발광 소자와,
상기 복수의 유기 발광 소자와 대향되어 배치되고, 전계에 따라서 빛의 투과율을 변화시키는 편광판을 구비하며,
상기 편광판은, 상기 전계를 발생시키기 위한 전극쌍과, 상기 전극쌍 사이에 설치된 액정층을 가지고, 상기 액정층은, 배향 방향에 따라서 빛의 흡수율이 다른 이색성 색소를 포함하며,
상기 전극쌍은, 상기 복수의 유기 발광 소자 각각에 대응하여 설치되고,
상기 유기 발광 소자가 오프 상태인 경우 상기 전계가 인가되지 않고,
상기 유기 발광 소자가 제 1 발광 강도로 구동되는 경우 제 1 크기의 상기 전계를 발생시키며, 상기 유기 발광 소자가 상기 제 1 발광 강도보다 큰 제 2 발광 강도로 구동되는 경우 상기 제 1 크기보다 큰 제 2 크기의 상기 전계를 발생시키는 표시 장치.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 액정층은 일축 배향된 저분자 액정을 포함하고, 상기 이색성 색소는 상기 저분자 액정을 따라서 배향되며, 상기 배향 방향은, 상기 전극쌍에 전압을 인가함으로써 제어되는 표시 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 액정층은, 상기 배향 방향과 직교하는 직선 편광을 투과시키는 표시 장치.
삭제
제 1 항, 제 3 항, 제 4 항 중 하나에 있어서,
상기 전극쌍은, 대응하는 상기 유기 발광 소자가 발광 시에 상기 전계를 발생시키고, 대응하는 상기 유기 발광 소자가 비발광 시에 상기 전계를 발생시키지 않는 표시 장치.
제 1 항, 제 3 항, 제 4 항 중 하나에 있어서,
상기 전극쌍은, 대응하는 상기 유기 발광 소자와 평면으로부터 봤을 때 중첩되도록 매트릭스상으로 설치된 표시 장치.
제 1 항, 제 3 항, 제 4 항 중 하나에 있어서,
상기 전극쌍의 일방은, 상기 복수의 유기 발광 소자의 제 1 방향 배열에 대응하여 스트라이프상으로 설치되고, 상기 전극쌍의 타방은, 상기 제 1 방향에 직교하는 제 2 방향 배열에 대응하여 스트라이프상으로 설치된 표시 장치.
삭제
매트릭스상으로 배치된 복수의 유기 발광 소자와,
상기 복수의 유기 발광 소자와 대향되어 배치되고, 전계에 따라서 빛의 투과율을 변화시키는 편광판을 구비하며,
상기 편광판은, 상기 전계를 발생시키기 위한 전극쌍과, 상기 전극쌍 사이에 설치된 액정층을 가지고, 상기 액정층은, 배향 방향에 따라서 빛의 흡수율이 다른 이색성 색소를 포함하며,
상기 유기 발광 소자에 인가되는 제 1 세기, 제 2 세기, 제 3 세기의 전압이 인가되는 경우 상기 전극쌍에 제 4 세기, 제 5 세기, 제 6 세기의 전압이 인가되도록 제어하는 제어부를 구비하는 표시 장치. (제 1 세기<제 2 세기<제 3 세기, 제 4 세기<제 5 세기<제 6 세기)
제 1 항,제 3 항, 제 4 항, 제 10 항 중 하나에 있어서,
상기 복수의 유기 발광 소자와 상기 편광판 사이에 설치되고, 투과하는 빛에 90도의 위상차를 부여하는 1/4 파장판을 구비하는 표시 장치.
제 10 항에 있어서,
상기 액정층은 일축 배향된 저분자 액정을 포함하고, 상기 이색성 색소는 상기 저분자 액정을 따라서 배향되며, 상기 배향 방향은, 상기 전극쌍에 전압을 인가함으로써 제어되는 표시 장치.
제 12 항에 있어서,
상기 액정층은, 상기 배향 방향과 직교하는 직선 편광을 투과시키는 표시 장치.
제 10 항, 제 12 항, 제 13 항 중 하나에 있어서,
상기 전극쌍은, 대응하는 상기 유기 발광 소자와 평면으로부터 봤을 때 중첩되도록 매트릭스상으로 설치된 표시 장치.
제 10 항, 제 12 항, 제 13 항 중 하나에 있어서,
상기 전극쌍의 일방은, 상기 복수의 유기 발광 소자의 제 1 방향 배열에 대응하여 스트라이프상으로 설치되고, 상기 전극쌍의 타방은, 상기 제 1 방향에 직교하는 제 2 방향 배열에 대응하여 스트라이프상으로 설치된 표시 장치.