KR20210113181A - 표시 장치 - Google Patents
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Abstract
표시 장치는 제1 발광 영역(11R) 및 제1 컬러 필터층(51R)을 구비한 제1 발광 소자(10), 제2 발광 영역(11G) 및 제2 컬러 필터층(51G)을 구비한 제2 발광 소자(10G) 및 제3 발광 영역(11B) 및 제3 컬러 필터층(51B)을 구비한 제1 발광 소자(10G)로 구성된 발광 소자군이 복수, 기체(26)상에 배열되어 이루어지고, 인접하는 발광 소자에서 컬러 필터층(51)의 발광 영역(11)과 대향하는 저면의 경계선과 발광 영역(11)의 단부를 연결하는 최단의 선분이 기체(26)의 법선과 이루는 각도(θ)는 각 발광 소자에서 같고, 또한 컬러 필터층(51)의 저면의 경계선의 기체(26)에 대한 정사 영상으로부터 발광 영역(11)의 단부의 기체(26)에 대한 정사 영상까지의 거리(L)는 각 발광 소자에서 같다.
Description
본 개시는 복수의 발광 소자를 구비한 표시 장치에 관한 것이다.
근래, 발광 소자로서 유기 전계 발광(EL: Electroluminescence) 소자를 이용한 표시 장치(유기 EL 디스플레이)의 개발이 진행되고 있다. 이 표시 장치에서는 예를 들면, 화소마다 분리하여 형성된 제1 전극(하부 전극 예를 들면, 애노드 전극) 위에 적어도 발광층을 포함하는 유기층 및 제2 전극(상부 전극 예를 들면, 캐소드 전극)이 형성된다. 그리고, 예를 들면, 백색광 또는 적색광을 발광하는 유기층과 적색 컬러 필터층이 조합된 적색 발광 소자, 백색광 또는 녹색광을 발광하는 유기층과 녹색 컬러 필터층이 조합된 녹색 발광 소자, 백색광 또는 청색광을 발광하는 유기층과 청색 컬러 필터층이 조합된 청색 발광 소자의 각각이 부화소로서 마련되고, 이러한 부화소로부터 1 화소가 구성된다. 제2 전극(상부 전극)을 통하여 발광층으로부터의 광이 외부에 출사된다.
이와 같은 표시 장치에서는 색 어긋남이나 혼색이 종종 문제가 된다. 그리고, 이와 같은 문제를 해결하는 표시 장치가 예를 들면, 일본 특개2013-152853 공보로부터 주지이다. 이 특허 공개 공보에 개시된 표시 장치에서는 발광 소자를 구성하는 각종 층의 두께, 각종 층을 구성하는 재료의 굴절율, 컬러 필터층의 폭 및 두께 등이 규정되어 있다.
그런데, 실제의 발광 소자의 제조 공정에서 컬러 필터층의 측면은 통상, 순 테이퍼 상태 또는 역 테이퍼 상태가 된다. 그런데, 상기 특허 공개 공보에서는 이와 같은 컬러 필터층의 측면의 경사는 고려되어 있지 않다. 게다가 컬러 필터층의 측면의 경사 각도(테이퍼 각도)는 통상, 발광 소자마다 다르기 때문에 이들을 고려하지 않는 한 시야각 특성의 향상은 기대할 수 없다. 특히, 화소 피치가 상당히 작은 경우, 컬러 필터층의 애스팩트비가 커지게되어 측면의 테이퍼 상태의 영향이 크다.
따라서, 본 개시의 목적은 색 어긋남이나 혼색이 발생하기 어려운 구성, 구조를 갖는 발광 소자의 복수를 구비한 표시 장치를 제공하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 개시의 제1 양태 또는 제2 양태에 관한 표시 장치는,
제1 발광 영역 및 제1 발광 영역의 상방에 배설된 제1 컬러 필터층을 구비한 제1 발광 소자,
제2 발광 영역 및 제2 발광 영역의 상방에 배설된 제2 컬러 필터층을 구비한 제2 발광 소자 및 제3 발광 영역 및 제3 발광 영역의 상방에 배설된 제3 컬러 필터층을 구비한 제1 발광 소자로부터 구성된 발광 소자군이 복수 기체상에 배열되어 이루어진다.
그리고, 본 개시의 제1 양태의 표시 장치에서는 인접하는 발광 소자에서 컬러 필터층의 발광 영역과 대향하는 저면의 경계선과 발광 영역의 단부를 연결하는 최단의 선분이 기체의 법선과 이루는 각도(θ)는 각 발광 소자에서 같다. 또한 본 개시의 제2 양태의 표시 장치에서는 인접하는 발광 소자에서 컬러 필터층의 발광 영역과 대향하는 저면의 경계선의 기체에 대한 정사(正射) 영상으로부터 발광 영역의 단부의 기체에 대한 정사 영상까지의 거리(L)는 각 발광 소자에서 같다.
도 1은 실시례 1의 표시 장치에서의 컬러 필터층의 배치를 모식적으로 도시하는 도 및 실시례 1의 표시 장치의 개념적인 단면도.
도 2는 실시례 1의 표시 장치에서의 컬러 필터층의 배치를 모식적으로 도시하는 도 및 실시례 1의 표시 장치의 개념적인 단면도.
도 3은 실시례 1의 표시 장치에서의 발광 영역의 배치를 모식적으로 도시하는 도.
도 4는 실시례 1의 표시 장치에서 혼색이 발생하기 어려운 것을 설명하기 위한 실시례 1의 표시 장치의 개념적인 단면도.
도 5는 실시례 2의 표시 장치에서의 컬러 필터층의 배치를 모식적으로 도시하는 도 및 실시례 2의 표시 장치의 개념적인 각종 단면도.
도 6은 실시례 2의 표시 장치에서의 컬러 필터층의 배치를 모식적으로 도시하는 도 및 실시례 2의 표시 장치의 개념적인 각종 단면도.
도 7은 실시례 2의 표시 장치에서의 발광 영역의 배치를 모식적으로 도시하는 도.
도 8은 실시례 2의 표시 장치에서 혼색이 발생하기 어려운 것을 설명하기 위한 실시례 2의 표시 장치의 개념적인 각종 단면도.
도 9는 실시례 2의 표시 장치에서 혼색이 발생하기 어려운 것을 설명하기 위한 실시례 2의 표시 장치의 개념적인 각종 단면도.
도 10은 실시례 2의 표시 장치에서 혼색이 발생하기 어려운 것을 설명하기 위한 실시례 2의 표시 장치의 개념적인 각종 단면도.
도 11은 실시례 2의 표시 장치에서 혼색이 발생하기 어려운 것을 설명하기 위한 실시례 2의 표시 장치의 개념적인 각종 단면도.
도 12의 A, 도 12의 B 및 도 12의 C는 실시례 2 및 종래의 표시 장치에서 혼색이 발생하는 메커니즘을 설명하는 도.
도 13은 실시례 3의 표시 장치에서의 컬러 필터층의 배치를 모식적으로 도시하는 도 및 실시례 3의 표시 장치의 개념적인 각종 단면도.
도 14는 실시례 3의 표시 장치에서의 컬러 필터층의 배치를 모식적으로 도시하는 도 및 실시례 3의 표시 장치의 개념적인 각종 단면도.
도 15는 실시례 3의 표시 장치에서의 발광 영역의 배치를 모식적으로 도시하는 도.
도 16은 실시례 4의 표시 장치에서의 컬러 필터층의 배치를 모식적으로 도시하는 도 및 실시례 3의 표시 장치의 개념적인 각종 단면도.
도 17의 A, 도 17의 B, 도 17의 C, 도 17의 D, 도 17의 E, 도 17의 F 및 도 17의 G는 각종 컬러 필터층의 모식적인 일부 단면도.
도 18은 실시례 1의 표시 장치의 모식적인 일부 단면도.
도 19는 실시례 2의 표시 장치에서의 발광 영역의 변형례의 배치를 모식적으로 도시하는 도.
도 20의 A 및 도 20의 B는 본 개시의 표시 장치를 렌즈 교환식 일안 리플렉스 타입의 디지털 스틸 카메라에 적용한 예를 도시하고, 디지털 스틸 카메라의 정면도를 도 20의 A에 배면도를 도 20의 B에 도시하는 도.
도 21은 본 개시의 표시 장치를 헤드 마운트 디스플레이에 적용한 예를 도시하는 헤드 마운트 디스플레이의 외관도.
도 22는 종래의 표시 장치에서의 컬러 필터층의 배치를 모식적으로 도시하는 도 및 종래의 표시 장치의 개념적인 각종 단면도.
도 23은 종래의 표시 장치에서 혼색이 발생하는 것을 설명하기 위한 종래의 표시 장치의 개념적인 각종 단면도.
도 24의 A 및 도 24의 B는 공진기 구조를 갖는 제1 예 및 제2 예의 발광 소자의 개념도.
도 25의 A 및 도 25의 B는 공진기 구조를 갖는 제3 예 및 제4 예의 발광 소자의 개념도.
도 26의 A 및 도 26의 B는 공진기 구조를 갖는 제5 예 및 제6 예의 발광 소자의 개념도.
도 27의 A는 공진기 구조를 갖는 제7 예의 발광 소자의 개념도, 도 27의 B 및 도 27의 C는 공진기 구조를 갖는 제8 예의 발광 소자의 개념도.
도 2는 실시례 1의 표시 장치에서의 컬러 필터층의 배치를 모식적으로 도시하는 도 및 실시례 1의 표시 장치의 개념적인 단면도.
도 3은 실시례 1의 표시 장치에서의 발광 영역의 배치를 모식적으로 도시하는 도.
도 4는 실시례 1의 표시 장치에서 혼색이 발생하기 어려운 것을 설명하기 위한 실시례 1의 표시 장치의 개념적인 단면도.
도 5는 실시례 2의 표시 장치에서의 컬러 필터층의 배치를 모식적으로 도시하는 도 및 실시례 2의 표시 장치의 개념적인 각종 단면도.
도 6은 실시례 2의 표시 장치에서의 컬러 필터층의 배치를 모식적으로 도시하는 도 및 실시례 2의 표시 장치의 개념적인 각종 단면도.
도 7은 실시례 2의 표시 장치에서의 발광 영역의 배치를 모식적으로 도시하는 도.
도 8은 실시례 2의 표시 장치에서 혼색이 발생하기 어려운 것을 설명하기 위한 실시례 2의 표시 장치의 개념적인 각종 단면도.
도 9는 실시례 2의 표시 장치에서 혼색이 발생하기 어려운 것을 설명하기 위한 실시례 2의 표시 장치의 개념적인 각종 단면도.
도 10은 실시례 2의 표시 장치에서 혼색이 발생하기 어려운 것을 설명하기 위한 실시례 2의 표시 장치의 개념적인 각종 단면도.
도 11은 실시례 2의 표시 장치에서 혼색이 발생하기 어려운 것을 설명하기 위한 실시례 2의 표시 장치의 개념적인 각종 단면도.
도 12의 A, 도 12의 B 및 도 12의 C는 실시례 2 및 종래의 표시 장치에서 혼색이 발생하는 메커니즘을 설명하는 도.
도 13은 실시례 3의 표시 장치에서의 컬러 필터층의 배치를 모식적으로 도시하는 도 및 실시례 3의 표시 장치의 개념적인 각종 단면도.
도 14는 실시례 3의 표시 장치에서의 컬러 필터층의 배치를 모식적으로 도시하는 도 및 실시례 3의 표시 장치의 개념적인 각종 단면도.
도 15는 실시례 3의 표시 장치에서의 발광 영역의 배치를 모식적으로 도시하는 도.
도 16은 실시례 4의 표시 장치에서의 컬러 필터층의 배치를 모식적으로 도시하는 도 및 실시례 3의 표시 장치의 개념적인 각종 단면도.
도 17의 A, 도 17의 B, 도 17의 C, 도 17의 D, 도 17의 E, 도 17의 F 및 도 17의 G는 각종 컬러 필터층의 모식적인 일부 단면도.
도 18은 실시례 1의 표시 장치의 모식적인 일부 단면도.
도 19는 실시례 2의 표시 장치에서의 발광 영역의 변형례의 배치를 모식적으로 도시하는 도.
도 20의 A 및 도 20의 B는 본 개시의 표시 장치를 렌즈 교환식 일안 리플렉스 타입의 디지털 스틸 카메라에 적용한 예를 도시하고, 디지털 스틸 카메라의 정면도를 도 20의 A에 배면도를 도 20의 B에 도시하는 도.
도 21은 본 개시의 표시 장치를 헤드 마운트 디스플레이에 적용한 예를 도시하는 헤드 마운트 디스플레이의 외관도.
도 22는 종래의 표시 장치에서의 컬러 필터층의 배치를 모식적으로 도시하는 도 및 종래의 표시 장치의 개념적인 각종 단면도.
도 23은 종래의 표시 장치에서 혼색이 발생하는 것을 설명하기 위한 종래의 표시 장치의 개념적인 각종 단면도.
도 24의 A 및 도 24의 B는 공진기 구조를 갖는 제1 예 및 제2 예의 발광 소자의 개념도.
도 25의 A 및 도 25의 B는 공진기 구조를 갖는 제3 예 및 제4 예의 발광 소자의 개념도.
도 26의 A 및 도 26의 B는 공진기 구조를 갖는 제5 예 및 제6 예의 발광 소자의 개념도.
도 27의 A는 공진기 구조를 갖는 제7 예의 발광 소자의 개념도, 도 27의 B 및 도 27의 C는 공진기 구조를 갖는 제8 예의 발광 소자의 개념도.
이하, 도면을 참조하여 실시례에 의거하여 본 개시를 설명하지만 본 개시는 실시례로 한정되는 것이 아니고, 실시례에서의 여러 가지 수치나 재료는 예시이다. 또한 설명은 이하의 순서로 행한다.
1. 본 개시의 제1 양태∼제2 양태에 관한 표시 장치, 전반에 관한 설명
2. 실시례 1(본 개시의 제1 양태∼제2 양태에 관한 표시 장치)
3. 실시례 2(실시례 1의 변형)
4. 실시례 3(실시례 1의 다른 변형)
5. 실시례 4(실시례 1의 또 다른 변형)
6. 기타
<본 개시의 제1 양태∼제2 양태에 관한 표시 장치, 전반에 관한 설명>
본 개시의 제1 양태∼제2 양태에 관한 표시 장치에서 컬러 필터층 정면(頂面)(광출사면)과 컬러 필터층 정면(광출사면)의 경계선으로 둘러싸인 컬러 필터층의 정면 영역의 기체(또는 후술하는 제1 기판 또는 제2 기판)에 대한 정사(正射) 영상의 면적(Stop)은 제1 발광 소자, 제2 발광 소자 및 제3 발광 소자에서 같은 형태로 할 수 있다. 그리고, 이 경우, 제1 발광 소자, 제2 발광 소자 및 제3 발광 소자에서 발광 영역의 면적(SEL)은 다른 형태로 할 수 있다.
또한 본 개시의 제1 양태∼제2 양태에 관한 표시 장치에서 컬러 필터층 정면(광출사면)과 컬러 필터층 정면(광출사면)의 경계선으로 둘러싸인 컬러 필터층의 정면 영역의 기체(또는 후술하는 제1 기판 또는 제2 기판)에 대한 정사 영상의 면적(Stop)은 제1 발광 소자, 제2 발광 소자 및 제3 발광 소자에서 다른 형태로 할 수 있다. 그리고, 이 경우, 제1 발광 소자, 제2 발광 소자 및 제3 발광 소자에서 발광 영역의 면적(SEL)은 같은 형태로 할 수 있다.
이상에 설명한 각종 바람직한 형태를 포함하는 본 개시의 제1 양태∼제2 양태에 관한 표시 장치에서 제1 발광 영역, 제2 발광 영역 및 제3 발광 영역은 백색광을 발광하는 구성으로 할 수 있고, 또한 제1 발광 영역은 적색광을 발광하고, 제2 발광 영역은 녹색광을 발광하고, 제3 발광 영역은 청색광을 발광하는 구성으로 할 수 있는데, 이것으로 한정하는 것이 아니고, 백색광을 발광하는 제4 발광 소자, 적색광, 녹색광, 청색광 이외의 색의 광을 발광하는 제4 발광 소자를 더할 수도 있다.
제1 발광 소자, 제2 발광 소자 및 제3 발광 소자의 배열, 배치 상태로서 이하를 예시할 수 있다. 즉, 복수의 발광 소자군을 구성하는 제1 발광 소자는 제1 방향을 따라 배열되어 있고,
복수의 발광 소자군을 구성하는 제2 발광 소자는 제1 방향을 따라 배열되어 있고,
복수의 발광 소자군을 구성하는 제3 발광 소자는 제1 방향을 따라 배열되어 있는 형태(이른바 스트라이프 배열)로 할 수 있다.
또한 발광 소자군은 2×2로 배열된 4개의 발광 소자로 구성되어 있고,
제1 발광 소자는 2개의 제3 발광 소자에 인접하여 배치되어 있고,
제2 발광 소자는 2개의 제3 발광 소자에 인접하여 배치되어 있고,
2개의 제3 발광 소자의 각각은 제1 발광 소자 및 제2 발광 소자에 인접하여 배치되어 있는 형태(이른바 다이애거널 배열)로 할 수 있다. 이 경우, 발광 소자군은 예를 들면, 사각형의 영역을 차지한다.
또한 발광 소자군은 1개의 제1 발광 소자, 1개의 제2 발광 소자 및 1개의 제3 발광 소자로 구성되어 있고,
제1 발광 소자는 제2 발광 소자 및 제3 발광 소자에 인접하여 배치되어 있고,
제2 발광 소자는 제1 발광 소자 및 제3 발광 소자에 인접하여 배치되어 있는 형태로 할 수 있다. 또한 이 경우, 발광 소자군은 예를 들면, 사각형의 영역을 차지한다. 또한 제1 발광 소자, 제2 발광 소자 및 제3 발광 소자의 배열로서 스트라이프 배열, 델타 배열, 렉탱글 배열, 펜타일 배열을 들 수 있다.
본 개시의 제1 양태의 표시 장치에서는 인접하는 발광 소자에서 컬러 필터층의 발광 영역과 대향하는 저면의 경계선과 발광 영역의 단부를 연결하는 최단의 선분이 기체(또는 후술하는 제1 기판 또는 제2 기판)의 법선과 이루는 각도(θ)는 각 발광 소자에서 같다. 또한 본 개시의 제2 양태의 표시 장치에서는 인접하는 발광 소자에서 컬러 필터층의 발광 영역과 대향하는 저면의 경계선의 기체(또는 후술하는 제1 기판 또는 제2 기판)에 대한 정사 영상으로부터 발광 영역의 단부의 기체(또는 후술하는 제1 기판 또는 제2 기판)에 대한 정사 영상까지의 거리(L)는 각 발광 소자에서 같다. 여기서, 「같다」라는 것은 예를 들면, 표시 장치를 제1 상한(象限), 제2 상한, 제3 상한 및 제1 상한의 4개의 영역으로 분할하고, 각 상한의 중앙부 및 원점을 포함하는 5개의 영역에서 1 또는 복수의 발광 소자군을 적절히 선택하고, 선택된 발광 소자군에서 각 발광 소자에서의 각도(θ) 또는 거리(L)를 구하고, 나아가서는 각도(θ) 또는 거리(L)의 평균치(θave, Lave), 표준 편차(σangle, σdistance)를 구한다. 그리고,
σangle/θave≤0.015
σdistance/Lave≤0.2
일 때, 「같다」라고 하고,
σangle/θave>0.015
σdistance/Lave>0.2
일 때, 「다르다」라고 한다. 단, 이러한 규정은 예시이다. 예를 들면, θave=76도, σangle=1.125도일 때, θave의 값이 설계치로부터 ±5도 또는 그 이상 변화했을 때에는 「다르다」라고 한다. 어떤 컬러 필터층의 단부 영역 위에 인접하는 컬러 필터층의 단부 영역이 겹쳐지고 있는 경우, 어떤 컬러 필터층의 단부를 저면의 경계선으로 한다.
이상에 설명한 바람직한 형태, 구성을 포함하는 본 개시의 제1 양태∼제2 양태에 관한 표시 장치(이하, 이들을 총칭하여 「본 개시의 표시 장치 등」이라고 부른다)에서는 인접하는 컬러 필터층의 경계 영역에서 컬러 필터층 저면을 포함하는 저부에 투명한 수지로 이루어지는 구조물(투명 수지층으로 이루어지고, 예를 들면, 일본 특개2014-089804호 공보 참조)을 마련해도 좋다. 컬러 필터층은 소망하는 안료나 염료로 이루어지는 착색제를 첨가한 수지(예를 들면, 광 경화형의 수지)에 의해 구성되어 있고, 안료나 염료를 선택함에 의해, 목적으로 하는 적색, 녹색, 청색 등의 파장역에서의 광투과율이 높고, 다른 파장역에서의 광투과율이 낮아지도록 조정되어 있다. 이와 같은 컬러 필터층은 주지의 컬러 레지스트 재료로 구성하면 좋다. 백색광을 출사하는 발광 소자에서는 투명한 필터를 배설하면 좋다.
본 개시의 표시 장치 등은 제2 기판에서 광을 출사하는 톱 이미션 방식(상면 발광 방식)의 표시 장치(상면 발광형 표시 장치)이다. 상면 발광형 표시 장치에서는 제1 기판의 상방에 예를 들면, 컬러 필터층을 형성하면 좋지만 컬러 필터층은 제1 기판측에 마련되어 있어도 좋고(OCCF 구조, 온 칩 컬러 필터층 구조), 제2 기판측에 마련되어 있어도 좋다. 본 개시의 표시 장치 등은 다른 표현을 한다면, 제1 기판, 제2 기판 및 제1 기판과 제2 기판에 의해 끼인 화상 표시부를 구비하고 있고, 화상 표시부에는 이상에 설명한 바람직한 형태, 구성을 포함하는 발광 소자가 복수, 2차원 매트릭스형상으로 배열되어 있다. 여기서, 제1 기판측에 발광 소자가 형성되어 있다.
본 개시의 표시 장치 등에서의 발광 소자는 구체적으로는 제1 전극, 제1 전극상에 형성된 유기층, 유기층상에 형성된 제2 전극, 제2 전극상에 형성된 보호층(평탄화층) 및 보호층상에 형성된 컬러 필터층으로 구성되어 있다. 그리고, 유기층으로부터의 광이 제2 전극, 보호층 및 컬러 필터층을 통하여 외부에 출사된다. 제1 전극은 각 발광 소자마다 마련되어 있다. 유기층은 각 발광 소자마다 마련되어 있고, 또한 발광 소자에 공통되어 마련되어 있다. 제2 전극은 발광 소자에 공통되어 마련되어 있다. 즉, 제2 전극은 이른바 베타 전극이다. 기체의 하방에는 제1 기판이 배치되어 있고, 컬러 필터층 정면의 위 또는 상방에 제2 기판이 배치되어 있다. 발광 영역은 기체상에 마련되어 있다.
본 개시의 표시 장치 등에서 제1 전극은 유기층의 일부와 접하고 있는 구성으로 할 수 있고, 또한 제1 전극의 일부는 유기층과 접하고 있는 구성으로 할 수 있다. 이러한 경우, 구체적으로는 제1 전극의 크기는 유기층보다도 작은 구성으로 할 수 있고, 또한 제1 전극의 크기는 유기층과 같은 크기인 구성으로 할 수 있고, 또한 제1 전극의 크기는 유기층보다 큰 구성으로 할 수도 있고, 제1 전극의 연부(緣部)와 유기층 사이에 절연층이 형성되어 있는 구성으로 할 수도 있다. 제1 전극과 유기층이 접하는 영역이 발광 영역이다.
제1 발광 영역, 제2 발광 영역 및 제3 발광 영역이 백색광을 발광하는 구성으로 하는 경우, 유기층은 백색광을 출사하지만 이 경우, 유기층은 적색 발광층, 녹색 발광층 및 청색 발광층의 적층 구조를 갖는 형태로 할 수 있다. 또한 유기층은 청색광을 발광하는 청색 발광층 및 황색을 발광하는 황색 발광층의 2층이 적층된 구조로 할 수 있고, 전체로서 백색광을 발광한다. 또한 청색광을 발광하는 청색 발광층 및 주황색을 발광하는 주황색 발광층의 2층이 적층된 구조로 할 수 있고, 전체로서 백색광을 발광한다.
본 개시의 표시 장치 등에서 유기층은 상술한 바와 같이 다른 색을 발광하는 적어도 2층의 발광층으로 구성되어 있는 형태로 할 수 있고, 이 경우, 유기층으로부터 출사되는 광은 백색광인 형태로 할 수 있다. 구체적으로는 유기층은 적색광(파장: 620㎚ 내지 750㎚)을 발광하는 적색 발광층, 녹색광(파장: 495㎚ 내지 570㎚)을 발광하는 녹색 발광층 및 청색광(파장: 450㎚ 내지 495㎚)을 발광하는 청색 발광층의 3층이 적층된 구조로 할 수 있고, 전체로서 백색광을 발광한다. 또한 청색광을 발광하는 청색 발광층 및 황색을 발광하는 황색 발광층의 2층이 적층된 구조로 할 수 있고, 전체로서 백색광을 발광한다. 또한 청색광을 발광하는 청색 발광층 및 주황색(橙色)을 발광하는 주황색 발광층의 2층이 적층된 구조로 할 수 있고, 전체로서 백색광을 발광한다. 그리고, 이와 같은 백색광을 발광하는 유기층과 적색 컬러 필터층을 조합시킴으로써 적색 발광 소자가 구성되고, 백색광을 발광하는 유기층과 녹색 컬러 필터층을 조합시킴으로써 녹색 발광 소자가 구성되고, 백색광을 발광하는 유기층과 청색 컬러 필터층을 조합시킴으로써 청색 발광 소자가 구성된다. 적색 발광 소자, 녹색 발광 소자 및 청색 발광 소자라는 부화소의 조합에 의해 1 화소가 구성된다. 경우에 따라서는 적색 발광 소자, 녹색 발광 소자, 청색 발광 소자 및 백색광을 출사하는 발광 소자(또는 보색광을 출사하는 발광 소자)에 의해 1 화소를 구성해도 좋다. 다른 색을 발광하는 적어도 2층의 발광층으로 구성되어 있는 형태에서는 실제로는 다른 색을 발광하는 발광층이 혼합하고, 명확하게 각 층에 분리되어 있지 않는 경우가 있다.
또한 유기층은 1 층의 발광층으로 구성되어 있는 형태로 할 수 있다. 이 경우, 발광 소자를 예를 들면, 적색 발광층을 포함하는 유기층을 갖는 적색 발광 소자, 녹색 발광층을 포함하는 유기층을 갖는 녹색 발광 소자, 또는 청색 발광층을 포함하는 유기층을 갖는 청색 발광 소자로 구성할 수 있다. 그리고, 이러한 3종류의 발광 소자(부화소)로 1 화소가 구성된다.
보호층(평탄화층)을 구성하는 재료로서, 아크릴계 수지, SiN, SiON, SiC, 어모퍼스 실리콘(α-Si), Al2O3, TiO2를 예시할 수 있다. 보호층의 형성 방법으로서, 각종 CVD법, 각종 도포법, 스퍼터링법이나 진공 증착법을 포함하는 각종 PVD법, 스크린 인쇄법이라는 각종 인쇄법 등의 공지의 방법에 의거하여 형성할 수 있다. 또한 보호층의 형성 방법으로서, 나아가서는 ALD(Atomic Layer Deposition)법을 채용할 수도 있다. 보호층은 복수의 발광 소자에서 공통화되어 있어도 좋고, 각 발광 소자에서 개별적으로 마련되어 있어도 좋다. 보호층과 제2 기판은 예를 들면, 수지층(봉지 수지층)을 통하여 접합된다. 수지층(봉지 수지층)을 구성하는 재료로서, 아크릴계 접착제, 에폭시계 접착제, 우레탄계 접착제, 실리콘계 접착제, 시아노아크릴레이트계 접착제라는 열 경화형 접착제나 자외선 경화형 접착제를 들 수 있다.
표시 장치의 광을 출사하는 최외면(구체적으로는 제2 기판의 외면)에는 자외선 흡수층, 오염 방지층, 하드 코트층, 대전 방지층을 형성해도 좋고, 보호부재(예를 들면, 커버 글라스)를 배치해도 좋다.
나아가서는 본 개시의 표시 장치 등에서 광출사측에 온 칩 마이크로 렌즈가 마련되어 있는 구성으로 할 수 있다. 온 칩 마이크로 렌즈를 마련함으로써, 유기층으로부터의 광을 소망하는 상태로 발산시킬 수 있는 결과, 시야각 특성의 제어를 행할 수 있다. 온 칩 마이크로 렌즈는 예를 들면, 아크릴계 수지 등의 주지의 투명 수지 재료로 구성할 수 있고, 투명 수지 재료를 멜트 플로우 시킴으로써 얻을 수 있고, 또한 에치백함으로써 얻을 수 있고, 그레이 톤 마스크를 이용한 포토 리소그래피 기술과 에칭법의 조합으로 얻을 수 있고, 나노 프린트법에 의거하여 투명 수지 재료를 렌즈 형상으로 형성한다는 방법에 의해 얻을 수도 있다.
본 개시의 표시 장치 등에서 기체는 제1 기판의 위 또는 상방에 형성되어 있다. 기체를 구성하는 재료로서, 절연 재료, 예를 들면, SiO2, SiN, SiON을 예시할 수 있다. 또한 기체의 위나 상방에 형성되는 절연층 등과 에칭 선택비가 있는 절연 재료로 기체를 구성하면 좋다. 기체는 기체를 구성하는 재료에 적합한 형성 방법, 구체적으로는 예를 들면, 각종 CVD법, 각종 도포법, 스퍼터링법이나 진공 증착법을 포함하는 각종 PVD법, 스크린 인쇄법이라는 각종 인쇄법, 도금법, 전착법, 침지법, 졸-겔법 등의 공지의 방법에 의거하여 형성할 수 있다.
기체 아래 또는 하방에는 한정하는 것은 아니지만 발광 소자 구동부가 마련되어 있다. 발광 소자 구동부는 예를 들면, 제1 기판을 구성하는 실리콘 반도체 기판에 형성된 트랜지스터(구체적으로는 예를 들면, MOSFET)나, 제1 기판을 구성하는 각종 기판에 마련된 박막 트랜지스터(TFT)로 구성되어 있다. 발광 소자 구동부를 구성하는 트랜지스터나 TFT와 제1 전극은 기체에 형성된 콘택트홀(콘택트 플러그)을 통하여 접속되어 있는 형태로 할 수 있다. 발광 소자 구동부는 주지의 회로 구성으로 할 수 있다. 제2 전극은 표시 장치의 외주부에서 기체에 형성된 콘택트홀(콘택트 플러그)을 통하여 발광 소자 구동부와 접속된다. 제1 기판측에 발광 소자가 형성되어 있다. 제2 전극은 전술한 바와 같이 복수의 발광 소자에서 공통 전극으로 되어 있어도 좋다. 즉, 제2 전극은 이른바 베타 전극으로 되어 있어도 좋다.
제1 기판 또는 제2 기판을 실리콘 반도체 기판, 고왜점 글라스 기판, 소다 글라스(Na2O·CaO·SiO2) 기판, 붕규산 글라스(Na2O·B2O3·SiO2) 기판, 포르스테라이트(2MgO·SiO2) 기판, 납 글라스(Na2O·PbO·SiO2) 기판, 표면에 절연 재료층이 형성된 각종 글라스 기판, 석영 기판, 표면에 절연 재료층이 형성된 석영 기판, 폴리메틸메타크릴레이트(폴리메타크릴산메틸, PMMA)나 폴리비닐알코올(PVA), 폴리비닐페놀(PVP), 폴리에테르술폰(PES), 폴리이미드, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)에 예시되는 유기 폴리머(고분자 재료로 구성된 가요성을 갖는 플라스틱 필름이나 플라스틱 시트, 플라스틱 기판이라는 고분자 재료의 형태를 가진다)로 구성할 수 있다. 제1 기판과 제2 기판을 구성하는 재료는 같아도 좋고, 달라도 좋다. 단, 제2 기판은 발광 소자로부터의 광에 대해 투명한 것이 요구된다.
제1 전극을 구성하는 재료로서, 제1 전극을 애노드 전극으로서 기능시키는 경우, 예를 들면, 백금(Pt), 금(Au), 은(Ag), 크롬(Cr), 텅스텐(W), 니켈(Ni), 구리(Cu), 철(Fe), 코발트(Co), 탄탈(Ta)이라는 일 함수가 높은 금속 또는 합금(예를 들면, 은을 주성분으로 하여 0.3질량% 내지 1질량%의 팔라듐(Pd)과 0.3질량% 내지 1질량%의 구리(Cu)를 포함하는 Ag-Pd-Cu 합금이나, Al-Nd 합금, Al-Cu 합금)을 들 수 있다. 나아가서는 알루미늄(Al) 및 알루미늄을 포함하는 합금 등의 일 함수의 값이 작고, 또한 광반사율이 높은 도전 재료를 이용하는 경우에는 적절한 정공 주입층을 마련하는 등으로 정공 주입성을 향상시킴으로써, 애노드 전극으로서 이용할 수 있다. 제1 전극의 두께로서, 0.1㎛ 내지 1㎛를 예시할 수 있다. 또한 후술하는 광반사층을 마련하는 경우, 제1 전극을 구성하는 재료로서, 산화인듐, 인듐-주석 산화물(ITO, Indium Tin Oxide, Sn 도프의 In2O3, 결정성 ITO 및 어모퍼스 ITO를 포함한다), 인듐-아연 산화물(IZO, Indium Zinc Oxide), 인듐-갈륨 산화물(IGO), 인듐·도프의 갈륨-아연 산화물(IGZO, In-GaZnO4), IFO(F 도프의 In2O3), ITiO(Ti 도프의 In2O3), InSn, InSnZnO, 산화주석(SnO2), ATO(Sb 도프의 SnO2), FTO(F 도프의 SnO2), 산화아연(ZnO), 산화알루미늄·도프의 산화아연(AZO), 갈륨·도프의 산화아연(GZO), B 도프의 ZnO, AlMgZnO(산화알루미늄 및 산화마그네슘·도프의 산화아연), 산화안티몬, 산화티탄, NiO, 스피넬형 산화물, YbFe2O4 구조를 갖는 산화물, 갈륨 산화물, 티탄 산화물, 니오브 산화물, 니켈 산화물 등을 모층으로 하는 투명 도전성 재료라는 각종 투명 도전 재료를 들 수 있다. 또한 유전체 다층막이나 알루미늄(Al)이라는 광반사성이 높은 반사막상에 인듐과 주석의 산화물(ITO)이나, 인듐과 아연의 산화물(IZO) 등의 정공 주입 특성에 우수한 투명 도전 재료를 적층한 구조로 할 수도 있다. 한편, 제1 전극을 캐소드 전극으로서 기능시키는 경우, 일 함수의 값이 작고, 또한 광반사율이 높은 도전 재료로 구성하는 것이 바람직하지만 애노드 전극으로서 이용되는 광반사율이 높은 도전 재료에 적절한 전자 주입층을 마련하는 등으로 전자 주입성을 향상시킴으로써, 캐소드 전극으로서 이용할 수도 있다.
제2 전극을 구성하는 재료(반 광투과 재료 또는 광투과 재료)로서, 제2 전극을 캐소드 전극으로서 기능시키는 경우, 발광광을 투과하고, 게다가 유기층(발광층)에 대해 전자를 효율적으로 주입할 수 있도록 일 함수의 값이 작은 도전 재료로 구성하는 것이 바람직하고, 예를 들면, 알루미늄(Al), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 나트륨(Na), 스트론튬(Sr), 알칼리 금속 또는 알칼리토류 금속과 은(Ag)[예를 들면, 마그네슘(Mg)과 은(Ag)의 합금(Mg-Ag 합금)], 마그네슘-칼슘의 합금(Mg-Ca 합금), 알루미늄(Al)과 리튬(Li)의 합금(Al-Li 합금) 등의 일 함수가 작은 금속 또는 합금을 들 수 있고, 그 중에서도, Mg-Ag 합금이 바람직하고, 마그네슘과 은의 체적비로서, Mg:Ag=5:1∼30:1을 예시할 수 있다. 또한 마그네슘과 칼슘의 체적비로서, Mg:Ca=2:1∼10:1을 예시할 수 있다. 제2 전극의 두께로서, 4㎚ 내지 50㎚, 바람직하게는 4㎚ 내지 20㎚, 보다 바람직하게는 6㎚ 내지 12㎚를 예시할 수 있다. 또한 Ag-Nd-Cu, Ag-Cu, Au 및 Al-Cu로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1종류의 재료를 들 수 있다. 또한 제2 전극을 유기층측으로부터 상술한 재료층과, 예를 들어 ITO나 IZO로 이루어지는 이른바 투명 전극(예를 들면, 두께 3×10-8m 내지 1×10-6m)의 적층 구조로 할 수도 있다. 제2 전극에 대해, 알루미늄, 알루미늄 합금, 은, 은 합금, 구리, 구리 합금, 금, 금합금 등의 저저항 재료로 이루어지는 버스 전극(보조 전극)을 마련하고, 제2 전극 전체로서 저저항화를 도모해도 좋다. 제2 전극의 평균 광투과율은 50% 내지 90%, 바람직하게는 60% 내지 90%인 것이 바람직하다. 한편, 제2 전극을 애노드 전극으로서 기능시키는 경우, 발광광을 투과하고, 게다가 일 함수의 값이 큰 도전 재료로 구성하는 것이 바람직하다.
제1 전극이나 제2 전극의 형성 방법으로서, 예를 들면, 전자 빔 증착법이나 열 필라멘트 증착법, 진공 증착법을 포함하는 증착법, 스퍼터링법, 화학적 기상 성장법(CVD법)이나 MOCVD법, 이온 플레이팅법과 에칭법의 조합; 스크린 인쇄법이나 잉크젯 인쇄법, 메탈 마스크 인쇄법이라는 각종 인쇄법; 도금법(전기 도금법이나 무전해 도금법); 리프트 오프법; 레이저 어브레이전법; 졸·겔법 등을 들 수 있다. 각종 인쇄법이나 도금법에 의하면, 직접, 소망하는 형상(패턴)을 갖는 제1 전극이나 제2 전극을 형성하는 것이 가능하다. 또한 유기층을 형성한 후, 제2 전극을 형성하는 경우, 특히 진공 증착법과 같은 성막 입자의 에너지가 작은 성막 방법, 또한 MOCVD법이라는 성막 방법에 의거하여 형성하는 것이 유기층의 데미지 발생을 방지한다는 관점에서 바람직하다. 유기층에 데미지가 발생하면, 리크 전류의 발생에 의한 「멸점」이라고 불리는 비발광 화소(또는 비발광 부화소)가 생길 우려가 있다.
유기층은 유기 발광 재료로 이루어지는 발광층을 구비하고 있는데, 구체적으로는 예를 들면, 정공 수송층과 발광층과 전자 수송층의 적층 구조, 정공 수송층과 전자 수송층을 겸한 발광층과의 적층 구조, 정공 주입층과 정공 수송층과 발광층과 전자 수송층과 전자 주입층의 적층 구조 등으로 구성할 수 있다. 유기층의 형성 방법으로서, 진공 증착법 등의 물리적 기상 성장법(PVD법); 스크린 인쇄법이나 잉크젯 인쇄법이라는 인쇄법; 전사용 기판상에 형성된 레이저 흡수층과 유기층의 적층 구조에 대해 레이저를 조사함으로써 레이저 흡수층상의 유기층을 분리하고, 유기층을 전사한다는 레이저 전사법, 각종 도포법을 예시할 수 있다. 유기층을 진공 증착법에 의거하여 형성하는 경우, 예를 들면, 이른바 메탈 마스크를 이용하고, 이러한 메탈 마스크에 마련된 개구를 통과한 재료를 퇴적시킴으로써 유기층을 얻을 수 있다.
본 개시의 표시 장치 등에서는 절연층, 층간 절연층이 형성되는데, 이들을 구성하는 절연 재료로서, SiO2, NSG(논 도프·실리케이트·글라스), BPSG(붕소·인·실리케이트·글라스), PSG, BSG, AsSG, SbSG, PbSG, SOG(스핀 온 글라스), LTO(Low Temperature Oxide, 저온 CVD-SiO2), 저융점 글라스, 글라스 페이스트 등의 SiOX계 재료(실리콘계 산화막을 구성하는 재료); SiON계 재료를 포함하는 SiN계 재료; SiOC; SiOF; SiCN을 들 수 있다. 또한 산화티탄(TiO2), 산화탄탈(Ta2O5), 산화알루미늄(Al2O3), 산화마그네슘(MgO), 산화크롬(CrOx), 산화지르코늄(ZrO2), 산화니오브(Nb2O5), 산화주석(SnO2), 산화바나듐(VOx)이라는 무기 절연 재료를 들 수 있다. 또한 폴리이미드계 수지, 에폭시계 수지, 아크릴계 수지라는 각종 수지나, SiOCH, 유기 SOG, 불소계 수지라는 저유전율 절연 재료(예를 들면, 유전율k(=ε/ε0)가 예를 들어 3.5 이하의 재료이고, 구체적으로는 예를 들면, 플루오로카본, 시클로퍼플루오로카본 폴리머, 벤조시클로부텐, 환상 불소계 수지, 폴리테트라플루오로에틸렌, 어모퍼스 테트라플루오로에틸렌, 폴리아릴에테르, 불화아릴에테르, 불화폴리이미드, 어모퍼스 카본, 파릴렌(폴리파라크실렌), 불화풀러렌)를 들 수 있고, Silk(The Dow Chemical Co.의 상표이고, 도포형 저유전율 층간 절연막 재료), Flare(Honeywell Electronic Materials Co.의 상표이고, 폴리알릴에테르(PAE)계 재료)를 예시할 수도 있다. 그리고, 이들을 단독 또는 적절히 조합시켜서 사용할 수 있다. 경우에 따라서는 기체를 이상에 설명한 재료로 구성해도 좋다. 절연층이나 층간 절연층, 기체는 각종 CVD법, 각종 도포법, 스퍼터링법이나 진공 증착법을 포함하는 각종 PVD법, 스크린 인쇄법이라는 각종 인쇄법, 도금법, 전착법, 침지법, 졸-겔법 등의 공지의 방법에 의거하여 형성할 수 있다.
이상에 설명한 각종 바람직한 형태, 구성을 포함하는 본 개시의 표시 장치 등은 유기 일렉트로루미네선스 표시 장치(유기 EL 표시 장치)로 이루어지는 구성으로 할 수 있고, 발광 소자는 유기 일렉트로루미네선스 소자(유기 EL 소자)로 이루어지는 구성으로 할 수 있다.
유기 EL 표시 장치는 더한층의 광 추출 효율의 향상을 도모하기 위해, 공진기 구조를 갖는 것이 바람직하다. 구체적으로는 제1 전극과 유기층의 계면에 의해 구성된 제1 계면(또는 제1 전극 아래에 층간 절연층이 마련되고, 층간 절연층 아래에 광반사층이 마련된 구조에서는 광반사층과 층간 절연층의 계면에 의해 구성된 제1 계면)과, 제2 전극과 유기층의 계면에 의해 구성된 제2 계면 사이에서 발광층에서 발광한 광을 공진시키고 그 일부를 제2 전극으로부터 출사시킨다. 그리고, 발광층의 최대 발광 위치로부터 제1 계면까지의 거리를 L1, 광학 거리를 OL1, 발광층의 최대 발광 위치로부터 제2 계면까지의 거리를 L2, 광학 거리를 OL2로 하고 m1 및 m2를 정수로 했을 때, 이하의 식(1-1) 및 식(1-2)을 충족시키고 있다.
0.7{-Φ1/(2π)+m1}≤2×OL1/λ≤1.2{-Φ1/(2π)+m1} (1-1)
0.7{-Φ2/(2π)+m2}≤2×OL2/λ≤1.2{-Φ2/(2π)+m2} (1-2)
여기서,
λ: 발광층에서 발생한 광의 스펙트럼의 최대 피크 파장(또한 발광층에서 발생한 광 중의 소망하는 파장)
Φ1: 제1 계면에서 반사되는 광의 위상 시프트량(단위: 라디안). 단, -2π<Φ1≤0
Φ2: 제2 계면에서 반사되는 광의 위상 시프트량(단위: 라디안). 단, -2π<Φ2≤0 이다.
여기서, m1의 값은 0 이상의 값이고, m2의 값은 m1의 값과 독립하여 0 이상의 값인데, (m1, m2)=(0, 0)인 형태, (m1, m2)=(0, 1)인 형태, (m1, m2)=(1, 0)인 형태, (m1, m2)=(1, 1)인 형태를 예시할 수 있다.
발광층의 최대 발광 위치로부터 제1 계면까지의 거리(L1)란, 발광층의 최대 발광 위치로부터 제1 계면까지의 실제의 거리(물리적 거리)를 가리키고, 발광층의 최대 발광 위치로부터 제2 계면까지의 거리(L2)란, 발광층의 최대 발광 위치로부터 제2 계면까지의 실제의 거리(물리적 거리)를 가리킨다. 또한 광학 거리란, 광로 길이라고도 불리고, 일반적으로, 굴절율(n)의 매질 중을 거리(L)만큼 광선이 통과했을 때의 n×L을 가리킨다. 이하에서도 마찬가지이다. 따라서, 평균 굴절율을 nave로 했을 때,
OL1=L1×nave
OL2=L2×nave
의 관계가 있다. 여기서, 평균 굴절율(nave)이란, 유기층(또는 유기층, 제1 전극 및 층간 절연층)을 구성하는 각 층의 굴절율과 두께의 곱을 합계하고, 유기층(또는 유기층, 제1 전극 및 층간 절연층)의 두께로 나눈 것이다.
제1 전극 또는 광반사층 및 제2 전극은 입사한 광의 일부를 흡수하고, 나머지를 반사한다. 따라서, 반사되는 광에 위상 시프트가 생긴다. 이 위상 시프트량(Φ1, Φ2)은 제1 전극 또는 광반사층 및 제2 전극을 구성하는 재료의 복소 굴절율의 실수 부분과 허수 부분의 값을 예를 들어 엘립소미터를 이용하여 측정하고, 이러한 값에 의거하는 계산을 행함으로써 구할 수 있다(예를 들면, "Principles of Optic", Max Born and Emil Wolf, 1974 (PERGAMON PRESS) 참조). 유기층이나 층간 절연층 등의 굴절율도 엘립소미터를 이용하여 측정함으로써 구할 수 있다.
광반사층을 구성하는 재료로서, 알루미늄, 알루미늄 합금(예를 들면, Al-Nd나 Al-Cu), Al/Ti 적층 구조, Al-Cu/Ti 적층 구조, 크롬(Cr), 은(Ag), 은 합금(예를 들면, Ag-Pd-Cu, Ag-Sm-Cu)을 들 수 있고, 예를 들면, 전자 빔 증착법이나 열 필라멘트 증착법, 진공 증착법을 포함하는 증착법, 스퍼터링법, CVD법이나 이온 플레이팅법; 도금법(전기 도금법이나 무전해 도금법); 리프트 오프법; 레이저 어브레이전법; 졸·겔법 등에 의해 형성할 수 있다.
이와 같이 공진기 구조를 갖는 유기 EL 표시 장치에서는 실제로는 백색광을 발광하는 유기층과 적색 컬러 필터층을 조합시킴으로써 구성된 적색 발광 소자는 발광층에서 발광한 적색광을 공진시켜서, 적색을 띤 광(적색의 영역에 광 스펙트럼의 피크를 갖는 광)을 제2 전극으로부터 출사한다. 또한 백색광을 발광하는 유기층과 녹색 컬러 필터층을 조합시킴으로써 구성된 녹색 발광 소자는 발광층에서 발광한 녹색광을 공진시켜서, 녹색을 띤 광(녹색의 영역에 광 스펙트럼의 피크를 갖는 광)을 제2 전극으로부터 출사한다. 나아가서는 백색광을 발광하는 유기층과 청색 컬러 필터층을 조합시킴으로써 구성된 청색 발광 소자는 발광층에서 발광한 청색광을 공진시켜서, 청색을 띤 광(청색의 영역에 광 스펙트럼의 피크를 갖는 광)을 제2 전극으로부터 출사한다. 즉, 발광층에서 발생한 광 중의 소망하는 파장(λ)(구체적으로는 적색의 파장, 녹색의 파장, 청색의 파장)을 결정하고, 식(1-1), 식(1-2)에 의거하여 적색 발광 소자, 녹색 발광 소자, 청색 발광 소자의 각각에서의 OL1, OL2 등의 각종 패러미터를 구하여 각 발광 소자를 설계하면 좋다. 예를 들면, 일본 특개2012-216495의 단락 번호 [0041]에는 유기층을 공진부로 한 공진기 구조를 갖는 유기 EL 소자가 개시되어 있고, 발광점(발광면)으로부터 반사면까지의 거리를 적절하게 조정하는 것이 가능해지기 때문에 유기층의 막두께는 80㎚ 이상 500㎚ 이하인 것이 바람직하고, 150㎚ 이상 350㎚ 이하인 것이 보다 바람직하다고 기재되어 있다.
유기 EL 표시 장치에서는 정공 수송층(정공 공급층)의 두께와 전자 수송층(전자 공급층)의 두께는 대강 동등한 것이 바람직하다. 또한 정공 수송층(정공 공급층)보다도 전자 수송층(전자 공급층)을 두껍게 해도 좋으며, 이에 따라, 낮은 구동 전압으로 고효율화에 필요하고 발광층에의 충분한 전자 공급이 가능해진다. 즉, 애노드 전극에 상당하는 제1 전극과 발광층 사이에 정공 수송층을 배치하고, 게다가 전자 수송층보다도 얇은 막두께로 형성함으로써, 정공의 공급을 증대시키는 것이 가능해진다. 그리고, 이에 의해, 정공과 전자의 과부족이 없고, 또한 캐리어 공급량도 충분히 많은 캐리어 밸런스를 얻을 수 있기 때문에 높은 발광 효율을 얻을 수 있다. 또한 정공과 전자의 과부족이 없음으로써, 캐리어 밸런스가 깨지기 어렵고, 구동 열화가 억제되고 발광 수명을 길게 할 수 있다.
표시 장치는 예를 들면, 퍼스널 컴퓨터를 구성하는 모니터 장치로서 사용할 수 있고, 텔레비전 수상기나 휴대 전화, PDA(휴대 정보 단말, Personal Digital Assistant), 게임기기에 조립된 모니터 장치로서 사용할 수 있다. 또한 전자 뷰파인더(Electronic View Finder, EVF)나 두부 장착형 디스플레이(Head Mounted Display, HMD)에 적용할 수 있다. 또한 전자 북, 전자 신문 등의 전자 페이퍼, 간판, 포스터 칠판 등의 게시판, 프린터 용지 대체의 리라이터블 페이퍼, 가전 제품의 표시부, 포인트 카드 등의 카드 표시부, 전자 광고, 전자 POP에서의 화상 표시 장치를 구성할 수 있다. 본 개시의 표시 장치를 발광 장치로서 사용하고, 액정 표시 장치용의 백라이트 장치나 면상 광원 장치를 포함하는 각종 조명 장치를 구성할 수 있다. 두부 장착형 디스플레이는 예를 들면,
(ㄱ) 관찰자의 두부에 장착되는 프레임 및
(ㄴ) 프레임에 부착된 화상 표시 장치를 구비하고 있고,
화상 표시 장치는,
(A) 본 개시의 표시 장치 및
(B) 본 개시의 표시 장치로부터 출사된 광이 입사되고, 출사되는 광학 장치를 구비하고 있고,
광학 장치는,
(B-1) 본 개시의 표시 장치로부터 입사된 광이 내부를 전반사에 의해 전파한 후, 관찰자를 향하여 출사되는 도광판,
(B-2) 도광판에 입사된 광이 도광판의 내부에서 전반사되도록, 도광판에 입사된 광을 편향시키는 제1 편향 수단(예를 들면, 체적 홀로그램 회절 격자막으로 이루어진다) 및
(B-3) 도광판의 내부를 전반사에 의해 전파한 광을 도광판으로부터 출사시키기 위해, 도광판의 내부를 전반사에 의해 전파한 광을 복수회에 걸쳐 편향시키는 제2 편향 수단(예를 들면, 체적 홀로그램 회절 격자막으로 이루어진다)으로 이루어진다.
실시례 1
실시례 1은 본 개시의 제1 양태∼제2 양태에 관한 표시 장치에 관한 것이다. 실시례 1의 표시 장치에서의 컬러 필터층의 배치를 모식적으로 도 1의 (A) 및 도 2의 (A)에 도시하고, 도 1의 (A)의 화살표 B-B에 따른 실시례 1의 표시 장치의 개념적인 단면도를 도 1의 (B) 및 도 2의 (B)에 도시한다. 또한 실시례 1의 표시 장치에서의 발광 영역의 배치를 도 3에 모식적으로 도시하고, 실시례 1의 표시 장치에서 혼색이 발생하기 어려운 것을 설명하기 위한 실시례 1의 표시 장치의 개념적인 단면도를 도 4에 도시한다. 또한 실시례 1의 표시 장치의 모식적인 일부 단면도를 도 18에 도시한다. 또한 도 18에서는 컬러 필터층과 발광 영역의 위치 관계를 무시하여 표시 장치를 도시하고 있다. 구체적으로는 실시례 1의 표시 장치는 유기 EL 표시 장치로 이루어지고, 발광 소자는 유기 EL 소자로 이루어진다. 또한 실시례 1의 표시 장치는 제2 기판으로부터 광을 출사하는 톱 이미션 방식(상면 발광 방식)의 표시 장치(상면 발광형 표시 장치)이고, 컬러 필터층은 제1 기판측에 마련되어 있다. 즉, 컬러 필터층은 온 칩 컬러 필터층 구조(OCCF 구조)를 가진다.
실시례 1 또는 후술하는 실시례 2∼실시례 4의 표시 장치는,
제1 발광 영역(11R) 및 제1 발광 영역(11R)의 상방에 배설된 제1 컬러 필터층(51R)을 구비한 제1 발광 소자(10R),
제2 발광 영역(11G) 및 제2 발광 영역(11G)의 상방에 배설된 제2 컬러 필터층(51G)을 구비한 제2 발광 소자(10G) 및
제3 발광 영역(11B) 및 제3 발광 영역(11B)의 상방에 배설된 제3 컬러 필터층(51B)을 구비한 제3 발광 소자(10B)로 구성된 발광 소자군이 복수, 기체(26)상에 배열되어 이루어진다.
그리고, 본 개시의 제1 양태의 표시 장치에 따라 설명하면, 실시례 1의 표시 장치에서는 인접하는 발광 소자에서 컬러 필터층(51)의 발광 영역(11)과 대향하는 저면의 경계선과 발광 영역(11)의 단부를 연결하는 최단의 선분(도 1의 (B), 도 4에서 점선으로 나타낸다)이 기체(26)(또한 제1 기판(41)이나 제2 기판(42))의 법선과 이루는 각도(θ)는 각 발광 소자(10R, 10G, 10B)에서 같다. 또한 본 개시의 제2 양태의 표시 장치에 따라 설명하면, 인접하는 발광 소자에서 컬러 필터층(51)의 발광 영역(11)과 대향하는 저면의 경계선의 기체(26)(또한 제1 기판(41)이나 제2 기판(42))에 대한 정사 영상으로부터 발광 영역(11)의 단부의 기체(26)(또한 제1 기판(41)이나 제2 기판(42))에 대한 정사 영상까지의 거리(L)는 각 발광 소자(10R, 10G, 10B)에서 같다. 또한 도 1의 (B)에서 이러한 정사 영상을 1점 쇄선으로 나타낸다.
여기서, 실시례 1 또는 후술하는 실시례 2∼실시례 3의 표시 장치에서 컬러 필터층 정면(광출사면)과 컬러 필터층 정면(광출사면)의 경계선으로 둘러싸인 컬러 필터층(51R, 51G, 51B)의 정면 영역의 기체(26)(또한 제1 기판(41)이나 제2 기판(42))에 대한 정사 영상의 면적(Stop)은 제1 발광 소자(10R), 제2 발광 소자(10G) 및 제3 발광 소자(10B)에서 같다. 그리고, 제1 발광 소자(10R), 제2 발광 소자(10G) 및 제3 발광 소자(10B)에서 발광 영역(11R, 11G, 11B)의 면적(SEL-R, SER-G, SEL-B)은 다르다. 구체적으로는 도 1의 (B), 도 5의 (B) 및 (C), 도 13의 (B) 및 (C)에 도시하는 바와 같이 SEL-G<SER-R<SEL-B이다.
또한 실시례 1 또는 후술하는 실시례 2∼실시례 4의 표시 장치에서 제1 발광 영역(11R), 제2 발광 영역(11G) 및 제3 발광 영역(11B)은 백색광을 발광한다.
1개의 화소는 제1 발광 소자(10R), 제2 발광 소자(10G) 및 제3 발광 소자(10B)의 3개의 발광 소자로 구성되어 있다. 제1 기판(41)은 컬러 필터층(51R, 51G, 51B)을 구비하고 있다. 즉, 각 발광 영역(11R, 11G, 11B)은 백색광을 발광하고, 각 발광 소자(10R, 10G, 10B)는 백색광을 발광하는 발광 영역(11R, 11G, 11B)과 컬러 필터층(51R, 51G, 51B)의 조합으로 구성되어 있다. 유기층(33)은 전체로서 백색광을 발광한다. 화소수는 예를 들어 1920×1080이고, 1개의 발광 소자(표시 소자)는 1개의 부화소를 구성하고, 발광 소자(구체적으로는 유기 EL 소자)는 화소수의 3배이다. 제1 발광 소자(10R)는 적색 컬러 필터층(51R)을 구비하고 있고, 적색광을 출사한다. 제2 발광 소자(10G)는 녹색 컬러 필터층(51G)을 구비하고 있고, 녹색광을 출사한다. 제3 발광 소자(10B)는 청색 컬러 필터층(51B)을 구비하고 있고, 청색광을 출사한다.
나아가서는 실시례 1의 표시 장치에서 복수의 발광 소자군을 구성하는 제1 발광 소자(10R)는 제1 방향을 따라 배열되어 있고, 복수의 발광 소자군을 구성하는 제2 발광 소자(10G)는 제1 방향을 따라 배열되어 있고, 복수의 발광 소자군을 구성하는 제3 발광 소자(10B)는 제1 방향을 따라 배열되어 있다. 즉, 실시례 1의 표시 장치에서는 발광 소자는 스트라이프 배열로 되어 있다. 즉, 부화소의 배열은 스트라이프 배열이다.
실시례 1 또는 후술하는 실시례 2∼실시례 4의 표시 장치에서 발광 소자는 구체적으로는,
제1 전극(31)(31R, 31G, 31B),
제1 전극(31)상에 형성된 유기층(33),
유기층(33)상에 형성된 제2 전극(32),
제2 전극(32)상에 형성된 보호층(평탄화층)(34) 및
보호층(34)상에 형성된 컬러 필터층(51)(51R, 51G, 51B),
으로 구성되어 있다. 그리고, 유기층(33)으로부터의 광이 제2 전극(32), 보호층(34) 및 컬러 필터층(51)을 통하여 외부에 출사된다.
구체적으로는 적색광을 출사하는 제1 발광 소자(10R)는,
제1 전극(31R),
제1 전극(31R)상에 형성된 유기층(33),
유기층(33)상에 형성된 제2 전극(32),
제2 전극(32)상에 형성된 보호층(평탄화층)(34) 및
보호층(34)상에 형성된 컬러 필터층(51R),
으로 구성되어 있다. 또한 녹색광을 출사하는 제2 발광 소자(10G)는
제1 전극(31G),
제1 전극(31G)상에 형성된 유기층(33),
유기층(33)상에 형성된 제2 전극(32),
제2 전극(32)상에 형성된 보호층(평탄화층)(34) 및
보호층(34)상에 형성된 컬러 필터층(51G),
으로 구성되어 있다. 나아가서는 청색광을 출사하는 제3 발광 소자(10B)는
제1 전극(31B),
제1 전극(31B)상에 형성된 유기층(33),
유기층(33)상에 형성된 제2 전극(32),
제2 전극(32)상에 형성된 보호층(평탄화층)(34) 및
보호층(34)상에 형성된 컬러 필터층(51B)으로 구성되어 있다.
제1 전극(31R, 31G, 31B)은 각 발광 소자(10R, 10G, 10B)마다 마련되어 있다. 제2 전극(32)은 발광 소자(10R, 10G, 10B)에 공통되어 마련되어 있다. 즉, 제2 전극(32)은 이른바 베타 전극이다. 절연 재료로 구성된 기체(26)의 하방에는 제1 기판(41)이 배치되어 있고, 컬러 필터층(51R, 51G, 51B)의 정면의 상방에 제2 기판(42)가 배치되어 있다. 제1 전극(31)(31R, 31G, 31B)과 제1 전극(31)상에 형성된 유기층(33)이 접하는 영역으로 구성된 발광 영역(11)(11R, 11G, 11B)은 기체(26) 위에 마련되어 있다. 보다 구체적으로는 제1 전극(31)(31R, 31G, 31B)은 기체(26)상에 형성되어 있다.
CVD법에 의거하여 형성된 SiON으로 이루어지는 기체(26)의 하방에는 발광 소자 구동부가 마련되어 있다. 발광 소자 구동부는 주지의 회로 구성으로 할 수 있다. 발광 소자 구동부는 제1 기판(41)에 상당하는 실리콘 반도체 기판에 형성된 트랜지스터(구체적으로는 MOSFET)로 구성되어 있다. MOSFET으로 이루어지는 트랜지스터(20)는 제1 기판(41)상에 형성된 게이트 절연층(22), 게이트 절연층(22)상에 형성된 게이트 전극(21), 제1 기판(41)에 형성된 소스/드레인 영역(24), 소스/드레인 영역(24) 사이에 형성된 채널 형성 영역(23) 및 채널 형성 영역(23) 및 소스/드레인 영역(24)을 둘러싸는 소자 분리 영역(25)으로 구성되어 있다. 트랜지스터(20)와 제1 전극(31)은 기체(26)에 마련된 콘택트 플러그(27)를 통하여 전기적으로 접속되어 있다. 또한 도면에서는 1개의 발광 소자 구동부에 대해, 1개의 트랜지스터(20)를 도시하였다.
또한 기체(26) 위에는 상술한 바와 같이 각 발광 소자마다 제1 전극(31)이 마련되어 있다. 그리고, 저부에 제1 전극(31)이 노출한 개구부(29)를 갖는 절연층(28)이 기체(26) 위에 형성되어 있고, 유기층(33)은 적어도, 개구부(29)의 저부에 노출한 제1 전극(31) 위에 형성되어 있다. 구체적으로는 유기층(33)은 개구부(29)의 저부에 노출한 제1 전극(31) 위에서 절연층(28) 위에 걸쳐서 형성되어 있고, 절연층(28)은 제1 전극(31)으로부터 기체(26) 위에 걸쳐서 형성되어 있다. 유기층(33)의 실제로 발광하는 부분은 절연층(28)에 의해 둘러싸여 있다. 즉, 절연층(28)에 의해 둘러싸인 유기층(33)의 영역이 발광 영역에 상당한다. 절연층(28) 및 제2 전극(32)은 SiN으로 이루어지는 보호층(34)에 의해 덮여 있다. 컬러 필터층(51)과 제2 기판(42)은 아크릴계 접착제로 이루어지는 수지층(봉지 수지층)(35)에 의해 전면에 걸쳐서 첩합되어 있다.
제2 전극(32)은 표시 장치의 외주부에서 기체(26)에 형성된 도시하지 않은 콘택트홀(콘택트 플러그)을 통하여 발광 소자 구동부와 접속되어 있다. 또한 표시 장치의 외주부에서 제2 전극(32)의 하방에 제2 전극(32)에 접속된 보조 전극을 마련하고, 보조 전극을 발광 소자 구동부와 접속해도 좋다.
제1 전극(31)은 애노드 전극으로서 기능하고, 제2 전극(32)은 캐소드 전극으로서 기능한다. 제1 전극(31)은 광반사 재료, 구체적으로는 Al-Nd 합금으로 이루어지고, 제2 전극(32)은 ITO 등의 투명 도전 재료로 이루어진다. 제1 전극(31)은 진공 증착법과 에칭법의 조합에 의거하여 형성되어 있다. 또한 제2 전극(32)은 특히 진공 증착법과 같은 성막 입자의 에너지가 작은 성막 방법에 의해 성막되어 있다. 제1 기판(41)은 실리콘 반도체 기판으로 이루어지고, 제2 기판(42)은 글라스 기판으로 이루어진다.
그런데, 컬러 필터층의 형성에서는 통상적으로, 소망하는 안료나 염료로 이루어지는 착색제를 첨가한 광 경화형의 수지로 구성되어 있다. 그리고, 예를 들면, 보호층(34) 위에 이하에 설명하는 방법에 의거하여 형성된다. 현재, 청색 컬러 필터층(51B)을 형성하기 위한 재료, 적색 컬러 필터층(51R)을 형성하기 위한 재료, 녹색 컬러 필터층(51G)을 형성하기 위한 재료의 순서로, 하지(下地)에의 밀착성이 높다.
따라서, 우선, 가장 밀착성이 높은 녹색 컬러 필터층(51G)을 보호층(34) 위에 형성한다. 구체적으로는 녹색 컬러 필터층(51G)을 구성하는 광 감광성의 재료를 전면에 도포하고, 노광, 베이킹, 현상을 행함으로써, 소망하는 패턴 형상을 갖는 녹색 컬러 필터층(51G)을 형성한다. 또한 녹색 컬러 필터층(51G)을 형성할 때의 광 감광성의 재료의 도포, 노광, 베이킹, 현상에 의해, 얻어진 녹색 컬러 필터층(51G)의 단면 형상은 도 17의 A에 도시하는 바와 같이 측면이 역 테이퍼 형상이 된다.
이어서, 적색 컬러 필터층(51R)을 구성하는 광 감광성의 재료를 전면에 도포하고, 노광, 베이킹, 현상을 행함으로써, 소망하는 패턴 형상을 갖는 적색 컬러 필터층(51R)을 형성한다. 또한 적색 컬러 필터층(51R)을 형성할 때의 광 감광성의 재료의 도포, 노광, 베이킹, 현상에 의해, 얻어진 적색 컬러 필터층(51R)의 단면 형상은 도 17의 B에 도시하는 바와 같이 녹색 컬러 필터층(51G)과 접하지 않는 경우에는 측면이 역 테이퍼 형상이 된다. 또한 도 17의 C에 도시하는 바와 같이 녹색 컬러 필터층(51G)과 편측이 접하는 경우에는 측면의 일방은 역 테이퍼 형상, 타방은 순 테이퍼 형상이 된다. 나아가서는 도 17의 G에 도시하는 바와 같이 녹색 컬러 필터층(51G)과 양측이 접하는 경우에는 양측의 측면은 순 테이퍼 형상이 된다.
마지막으로, 청색 컬러 필터층(51B)을 구성하는 광 감광성의 재료를 전면에 도포하고, 노광, 베이킹, 현상을 행함으로써, 소망하는 패턴 형상을 갖는 청색 컬러 필터층(51B)을 형성한다. 또한 청색 컬러 필터층(51B)은 녹색 컬러 필터층(51G), 적색 컬러 필터층(51R)이 형성되어 있지 않는 영역에 형성된다. 청색 컬러 필터층(51B)을 형성할 때의 광 감광성의 재료의 도포, 노광, 베이킹, 현상에 의해, 얻어진 청색 컬러 필터층(51B)의 단면 형상은 도 17의 D, 도 17의 E 또는 도 17의 F에 도시하는 바와 같이 측면이 순 테이퍼 형상이 된다.
실시례 1의 표시 장치에서는 녹색 컬러 필터층(51G), 적색 컬러 필터층(51R)의 단면 형상 및 청색 컬러 필터층(51B)의 단면 형상은 도 17의 F에 도시하는 단면 형상이 된다(도 1의 (B) 및 도 2의 (B)도 참조).
여기서, 전술한 바와 같이 인접하는 발광 소자에서 컬러 필터층(51R, 51G, 51B)의 발광 영역(11R, 11G, 11B)과 대향하는 저면의 경계선(도 4의 참조 번호 521, 522, 523도 참조)과 발광 영역(11R, 11G, 11B)의 단부(도 4의 참조 번호 11RR, 11RL, 11GR, 11GL, 11BR, 11BL도 참조)를 연결하는 최단의 선분(도 4의 점선도 참조)이 기체(26)(또는 제1 기판(41), 제2 기판(42))의 법선과 이루는 각도(θ)는 각 발광 소자(10R, 10G, 10B)에서 같다. 또한 컬러 필터층(51R, 51G, 51B)의 발광 영역(11R, 11G, 11B)과 대향하는 저면의 경계선(도 4의 참조 번호 521, 522, 523도 참조)의 기체(26)(또는 제1 기판(41), 제2 기판(42))에 대한 정사 영상(도 4의 1점 쇄선도 참조)으로부터 발광 영역(11R, 11G, 11B)의 단부의 기체(26)(또한 제1 기판(41)이나 제2 기판(42))에 대한 정사 영상(도 4의 1점 쇄선도 참조)까지의 거리(L)는 각 발광 소자(10R, 10G, 10B)에 있어서 동일하다.
도 4에 모식적으로 도시하는 바와 같이 제2 발광 영역(11G)의 우단부(11GR)로부터 출사된 백색광이 녹색 컬러 필터층(51G)과 청색 컬러 필터층(51B)의 저면의 경계선(521) 보다도 도 4의 우측의 청색 컬러 필터층(51B)에 침입하면(도 4의 화살표 G1을 참조), 본래, 녹색을 표시하는 부화소가 청색을 표시하게 된다. 마찬가지로, 제3 발광 영역(11B)의 우단부(11BR)로부터 출사된 백색광이 청색 컬러 필터층(51B)과 적색 컬러 필터층(51R)의 저면의 경계선(522)보다도 도 4의 우측의 적색 컬러 필터층(51R)에 침입하면(도 4의 화살표 B1을 참조), 본래, 청색을 표시하는 부화소가 적색을 표시하게 된다. 마찬가지로, 제1 발광 영역(11R)의 우단부(11RR)로부터 출사된 백색광이 적색 컬러 필터층(51R)과 녹색 컬러 필터층(51G)의 저면의 경계선(523)보다도 도 4의 우측의 녹색 컬러 필터층(51G)에 침입하면(도 4의 화살표 R1을 참조), 본래, 적색을 표시하는 부화소가 녹색을 표시하게 된다.
또한 제3 발광 영역(11B)의 좌단부(11BL)로부터 출사된 백색광이 경계선(521)보다도 도 4의 좌측의 녹색 컬러 필터층(51G)에 침입하면(도 4의 화살표 B2를 참조), 본래, 청색을 표시하는 부화소가 녹색을 표시하게 된다. 마찬가지로, 제1 발광 영역(11R)의 좌단부(11RL)로부터 출사된 백색광이 경계선(522)보다도 도 4의 좌측의 청색 컬러 필터층(51B)에 침입하면(도 4의 화살표 R2를 참조), 본래, 적색을 표시하는 부화소가 청색을 표시하게 된다. 마찬가지로, 제2 발광 영역(11G)의 좌단부(11GL)로부터 출사된 백색광이 경계선(523)보다도 도 4의 좌측의 적색 컬러 필터층(51R)에 침입하면(도 4의 화살표 G2를 참조), 본래, 녹색을 표시하는 부화소가 적색을 표시하게 된다.
이와 같이 예를 들면, 어떤 화소를 도 4의 「A」에 도시하는 우측으로 비스듬히 위에서 바라보았을 때, 혼색이나 색 어긋남이 생기는데 혼색이나 색 어긋남이 발생하기 시작할 때의 각도(Θ)는 적색 발광 소자(10R), 녹색 발광 소자(10G) 및 청색 발광 소자(10B)에서 같다. 예를 들면, 어떤 화소가 백색을 표시하는 경우, 혼색이나 색 어긋남이 발생하기 시작할 때의 각도(Θ)가 각 발광 소자에서 같기 때문에 이 어떠한 화소를 각도(Θ)보다도 큰 경사의 각도로 바라봐도 백색을 표시한 상태로서 관찰되기 때문에 혼색이나 색 어긋남은 생기지 않는다.
만약, 각도(θ)가 각 발광 소자에서 다른 경우, 예를 들면, 녹색 발광 소자에서의 각도(θ)가 적색 발광 소자 및 청색 발광 소자에서의 각도(θ)보다도 작은 경우, 예를 들면, 어떤 화소가 백색을 표시할 때, 혼색이나 색 어긋남이 발생하기 시작할 때의 각도(Θ)가 녹색 발광 소자에서 가장 작은 경우에는 이 어떤 화소를 각도(ΘG)보다도 큰 경사의 각도로 바라보았을 때, 본래, 백색으로 보이는 화소가 녹색을 띠게 관찰되고, 혼색이나 색 어긋남이 생긴다.
이상과 같이 실시례 1 또는 후술하는 각종 실시례의 표시 장치에서는 인접하는 발광 소자에서 컬러 필터층의 저면의 경계선과 발광 영역의 단부를 연결하는 최단의 선분이 기체(또는 후술하는 제1 기판 또는 제2 기판)의 법선과 이루는 각도(θ)는 각 발광 소자에서 같고, 인접하는 발광 소자에서 컬러 필터층의 저면의 경계선의 기체(또는 후술하는 제1 기판 또는 제2 기판)에 대한 정사 영상으로부터 발광 영역의 단부의 기체(또는 후술하는 제1 기판 또는 제2 기판)에 대한 정사 영상까지의 거리(L)는 각 발광 소자에서 같다. 따라서, 어떤 발광 영역에서 출사되고, 인접하는 발광 소자를 구성하는 컬러 필터층으로 침입하는 광의 거동의 발광 소자마다의 상위를 작게 할 수 있는 결과, 색 어긋남이나 혼색이 발생하기 어렵다.
실시례 1에서 유기층(33)은 정공 주입층(HIL: Hole Injection Layer), 정공 수송층(HTL: Hole Transport Layer), 발광층, 전자 수송층(ETL: Electron Transport Layer) 및 전자 주입층(EIL: Electron InjectionLayer)의 적층 구조를 가진다. 발광층은 다른 색을 발광하는 적어도 2층의 발광층으로 구성되어 있고, 유기층(33)으로부터 출사되는 광은 백색이다. 구체적으로는 발광층은 적색을 발광하는 적색 발광층, 녹색을 발광하는 녹색 발광층 및 청색을 발광하는 청색 발광층의 3층이 적층된 구조를 가진다. 발광층을 청색을 발광하는 청색 발광층 및 황색을 발광하는 황색 발광층의 2층이 적층된 구조로 할 수도 있고, 청색을 발광하는 청색 발광층 및 주황색을 발광하는 주황색 발광층의 2층이 적층된 구조로 할 수 있다. 전술한 바와 같이 적색을 표시해야 할 적색 발광 소자(10R)에는 적색 컬러 필터층(51R)이 구비되고 있고, 녹색을 표시해야 할 녹색 발광 소자(10G)에는 녹색 컬러 필터층(51G)이 구비되고 있고, 청색을 표시해야 할 청색 발광 소자(10B)에는 청색 컬러 필터층(51B)이 구비되어 있다. 적색 발광 소자(10R), 녹색 발광 소자(10G) 및 청색 발광 소자(10B)는 컬러 필터층(51R, 51G, 51B) 및 발광 영역(11R, 11G, 11B)의 위치 관계를 제외하고 같은 구성, 구조를 가진다.
정공 주입층은 정공 주입 효율을 높이는 층임과 함께, 리크를 방지하는 버퍼층으로서 기능하고, 두께는 예를 들오 2㎚ 내지 10㎚ 정도이다. 정공 주입층은 예를 들면, 이하의 식(A) 또는 식(B)으로 표시되는 헥사아자트리페닐렌 유도체로 이루어진다. 또한 정공 주입층의 단면이 제2 전극과 접한 상태가 되면, 화소 사이의 휘도 편차 발생의 주된 원인으로 되며 표시 화질의 저하로 이어진다.
여기서, R1∼R6은 각각, 독립적으로 수소, 할로겐, 히드록시기, 아미노기, 아릴아미노기, 탄소수 20 이하의 치환 또는 무치환의 카르보닐기, 탄소수 20 이하의 치환 또는 무치환의 카르보닐에스테르기, 탄소수 20 이하의 치환 또는 무치환의 알킬기, 탄소수 20 이하의 치환 또는 무치환의 알케닐기, 탄소수 20 이하의 치환 또는 무치환의 알콕시기, 탄소수 30 이하의 치환 또는 무치환의 아릴기, 탄소수 30 이하의 치환 또는 무치환의 복소환기, 니트릴기, 시아노기, 니트로기, 또는 실릴기에서 선택되는 치환기이고, 인접하는 Rm(m=1∼6)은 환상 구조를 통하여 서로 결합해도 좋다. 또한 X1∼X6는 각각, 독립적으로 탄소 또는 질소 원자이다.
정공 수송층은 발광층에의 정공 수송 효율을 높이는 층이다. 발광층에서는 전계가 가해지면 전자와 정공의 재결합이 일어나, 광을 발생한다. 전자 수송층은 발광층에의 전자 수송 효율을 높이는 층이고, 전자 주입층은 발광층에의 전자 주입 효율을 높이는 층이다.
정공 수송층은 예를 들면, 두께가 40㎚ 정도의 4,4',4"-트리스(3-메틸페닐페닐아미노)트리페닐아민(m-MTDATA) 또는 α-나프틸페닐디아민(αNPD)으로 이루어진다.
발광층은 혼색에 의해 백색광이 생기는 발광층이고, 예를 들면, 상술한 바와 같이 적색 발광층, 녹색 발광층 및 청색 발광층이 적층되어 이루어진다.
적색 발광층에서는 전계가 가해짐에 의해, 제1 전극(31)으로부터 주입된 정공의 일부와, 제2 전극(32)으로부터 주입된 전자의 일부가 재결합하여 적색의 광이 발생한다. 이와 같은 적색 발광층은 예를 들면, 적색 발광 재료, 정공 수송성 재료, 전자 수송성 재료 및 양전하 수송성 재료 중, 적어도 1종류의 재료를 포함하고 있다. 적색 발광 재료는 형광성의 재료라도 좋고, 인광성의 재료라도 좋다. 두께가 5㎚ 정도의 적색 발광층은 예를 들면, 4,4-비스(2,2-디페닐비닐)비페닐(DPVBi)에 2,6-비스[(4'-메톡시디페닐아미노)스티릴]-1,5-디시아노나프탈렌(BSN)을 30질량% 혼합한 것으로 이루어진다.
녹색 발광층에서는 전계가 가해짐에 의해, 제1 전극(31)으로부터 주입된 정공의 일부와, 제2 전극(32)으로부터 주입된 전자의 일부가 재결합하여 녹색의 광이 발생한다. 이와 같은 녹색 발광층은 예를 들면, 녹색 발광 재료, 정공 수송성 재료, 전자 수송성 재료 및 양전하 수송성 재료 중, 적어도 1종류의 재료를 포함하고 있다. 녹색 발광 재료는 형광성의 재료라도 좋고, 인광성의 재료라도 좋다. 두께가 10㎚ 정도의 녹색 발광층은 예를 들면, DPVBi에 쿠마린6을 5질량% 혼합한 것으로 이루어진다.
청색 발광층에서는 전계가 가해짐에 의해, 제1 전극(31)으로부터 주입된 정공의 일부와, 제2 전극(32)으로부터 주입된 전자의 일부가 재결합하여 청색의 광이 발생한다. 이와 같은 청색 발광층은 예를 들면, 청색 발광 재료, 정공 수송성 재료, 전자 수송성 재료 및 양전하 수송성 재료 중, 적어도 1종류의 재료를 포함하고 있다. 청색 발광 재료는 형광성의 재료라도 좋고, 인광성의 재료라도 좋다. 두께가 30㎚ 정도의 청색 발광층은 예를 들면, DPVBi에 4,4'-비스[2-{4-(N,N-디페닐아미노)페닐}비닐]비페닐(DPAVBi)을 2.5질량% 혼합한 것으로 이루어진다.
두께가 20㎚ 정도의 전자 수송층은 예를 들면, 8-히드록시퀴놀린알루미늄(Alq3)으로 이루어진다. 두께가 0.3㎚ 정도의 전자 주입층은 예를 들면, LiF 또는 Li2O 등으로 이루어진다.
단, 각 층을 구성하는 재료는 예시이고, 이러한 재료로 한정하는 것이 아니다. 또한 예를 들면, 발광층은 청색 발광층과 황색 발광층으로 구성되어 있어도 좋고, 청색 발광층과 주황색 발광층으로 구성되어 있어도 좋다.
발광 소자(10R, 10G, 10B)는 유기층(33)을 공진부로 한 공진기 구조를 가지고 있다. 또한 발광면으로부터 반사면까지의 거리(구체적으로는 발광면으로부터 제1 전극(31) 및 제2 전극(32)까지의 거리)를 적절하게 조정하기 위해, 유기층(33)의 두께는 8×10-8m 이상, 5×10-7m 이하인 것이 바람직하고, 1.5×10-7m 이상, 3.5×10-7m 이하인 것이 보다 바람직하다. 공진기 구조를 갖는 유기 EL 표시 장치에서는 실제로는 적색 발광 소자(10R)는 발광층에서 발광한 적색광을 공진시켜서, 적색을 띤 광(적색의 영역에 광 스펙트럼의 피크를 갖는 광)을 제2 전극(32)으로부터 출사한다. 또한 녹색 발광 소자(10G)는 발광층에서 발광한 녹색광을 공진시켜서, 녹색을 띤 광(녹색의 영역에 광 스펙트럼의 피크를 갖는 광)을 제2 전극(32)으로부터 출사한다. 나아가서는 청색 발광 소자(10B)는 발광층에서 발광한 청색광을 공진시켜서 청색을 띤 광(청색의 영역에 광 스펙트럼의 피크를 갖는 광)을 제2 전극(32)으로부터 출사한다.
이하, 도 18에 도시한 실시례 1의 발광 소자의 제조 방법의 개요를 설명한다.
[공정-100]
우선, 실리콘 반도체 기판(제1 기판(41))에 발광 소자 구동부를 공지의 MOSFET 제조 프로세스에 의거하여 형성한다.
[공정-110]
이어서, CVD법에 의거하여 전면에 기체(26)를 형성한다.
[공정-120]
다음으로, 트랜지스터(20)의 일방의 소스/드레인 영역의 상방에 위치하는 기체(26)의 부분에 포토 리소그래피 기술 및 에칭 기술에 의거하여 접속 구멍을 형성한다. 그 후, 접속 구멍을 포함하는 기체(26) 위에 금속층을 예를 들면, 스퍼터링법에 의거하여 형성하고, 이어서, 포토 리소그래피 기술 및 에칭 기술에 의거하여 금속층을 패터닝함으로써, 기체(26) 위에 제1 전극(31)을 형성할 수 있다. 제1 전극(31)은 각 발광 소자마다 분리되어 있다. 아울러, 접속 구멍 내에 제1 전극(31)과 트랜지스터(20)를 전기적으로 접속하는 콘택트홀(콘택트 플러그)(27)을 형성할 수 있다.
[공정-130]
다음으로, 예를 들면, CVD법에 의거하여 전면에 절연층(28)을 형성한 후, 포토 리소그래피 기술 및 에칭 기술에 의거하여 제1 전극(31)상의 절연층(28)의 일부에 개구부(29)를 형성한다. 개구부(29)의 저부에 제1 전극(31)이 노출하고 있다.
[공정-140]
그 후, 제1 전극(31) 및 절연층(28) 위에 유기층(33)을 예를 들면, 진공 증착법이나 스퍼터링법이라는 PVD법, 스핀 코트법이나 다이 코트법 등의 코팅법 등에 의해 성막한다. 이어서, 예를 들어 진공 증착법 등에 의거하여 전면에 제2 전극(32)을 형성한다. 이와 같이 하여 제1 전극(31) 위에 유기층(33) 및 제2 전극(32)을 형성할 수 있다.
[공정-150]
그 후, 예를 들어 CVD법 또는 PVD법에 의해, 전면에 보호층(34)을 형성한다. 그리고, 전술한 바와 같이 보호층(34) 위에 컬러 필터층(51R, 51G, 51B)을 형성한다. 마지막으로, 수지층(봉지 수지층)(35)을 통하여 제2 기판(42)과 컬러 필터층(51R, 51G, 51B)을 첩합시킨다. 이리하여 도 18에 도시한 유기 EL 표시 장치를 얻을 수 있다.
실시례 2
실시례 2는 실시례 1의 변형이다. 실시례 2의 표시 장치에서의 컬러 필터층의 배치를 도 5의 (A) 및 도 6의 (A)에 모식적으로 도시하고, 도 5의 (A)의 화살표 B-B에 따른 실시례 2의 표시 장치의 개념적인 단면도를 도 5의 (B), 도 6의 (B)에 도시하고, 도 5의 (A)의 화살표 C-C에 따른 실시례 2의 표시 장치의 개념적인 단면도를 도 5의 (C), 도 6의 (C)에 도시하고, 도 5의 (A)의 화살표 D-D에 따른 실시례 2의 표시 장치의 개념적인 단면도를 도 5의 (D), 도 6의 (D)에 도시하고, 도 5의 (A)의 화살표 E-E에 따른 실시례 2의 표시 장치의 개념적인 단면도를 도 5의 (E), 도 6의 (E)에 도시하고, 실시례 2의 표시 장치에서의 발광 영역의 배치를 도 7에 모식적으로 도시한다. 또한 실시례 2의 표시 장치에서 혼색이 발생하기 어려운 것을 설명하기 위한 실시례 2의 표시 장치의 개념적인 단면도를 도 8, 도 9, 도 10, 도 11에 도시하고, 실시례 2 및 종래의 표시 장치에서 혼색이 발생하는 메커니즘을 도 12의 A, 도 12의 B 및 도 12의 C에 도시한다.
실시례 2의 표시 장치에서 발광 소자군은 2×2로 배열된 4개의 발광 소자로 구성되어 있고,
제1 발광 소자(10R)는 2개의 제3 발광 소자(10B)에 인접하여 배치되어 있고,
제2 발광 소자(10G)는 2개의 제3 발광 소자(10B)에 인접하여 배치되어 있고,
2개의 제3 발광 소자(10B)의 각각은 제1 발광 소자(10R) 및 제2 발광 소자(10G)에 인접하여 배치되어 있다. 즉, 실시례 2의 표시 장치에서는 발광 소자는 다이애거널 배열로 되어 있다. 즉, 부화소의 배열은 다이애거널 배열이다. 발광 소자군은 예를 들면, 사각형의 영역을 차지한다.
도 5의 (B), (C), 도 8, 도 9에 도시하는 바와 같이 실시례 2에서도, 실시례 1과 마찬가지로, 인접하는 발광 소자에서 컬러 필터층(51R, 51G, 51B)의 발광 영역(11R, 11G, 11B)과 대향하는 저면의 경계선(521, 522)과 발광 영역(11R, 11G, 11B)의 단부(11BR, 11GL, 11BR, 11RL)를 연결하는 최단의 선분(도 5의 (B), 도 8, 도 9에서 점선으로 나타낸다)이 기체(26)(또한 제1 기판(41)이나 제2 기판(42))의 법선과 이루는 각도(θ)는 각 발광 소자(10R, 10G, 10B)에서 같다. 또한 인접하는 발광 소자에서 컬러 필터층(51R, 51G, 51B)의 발광 영역(11R, 11G, 11B)과 대향하는 저면의 경계선(521, 522)의 기체(26)(또한 제1 기판(41)이나 제2 기판(42))에 대한 정사 영상으로부터 발광 영역(11R, 11G, 11B)의 단부(11BR, 11G L, 11BR, 11RL)의 기체(26)(또한 제1 기판(41)이나 제2 기판(42))에 대한 정사 영상까지의 거리(L)는 각 발광 소자(10R, 10G, 10B)에서 같다. 또한 도 5의 (B), 도 8, 도 9에서 이러한 정사 영상을 1점 쇄선으로 나타낸다.
실시례 2의 표시 장치에서는 녹색 컬러 필터층(51G), 적색 컬러 필터층(51R)의 단면 형상 및 청색 컬러 필터층(51B)의 단면 형상은 도 17의 D 및 도 17의 E에 도시하는 단면 형상이 된다(도 5의 (B), (C), 도 6의 (B), (C), 도 8, 도 9도 참조).
이상의 점을 제외하고, 실시례 2의 표시 장치의 구성, 구조는 실시례 1에서 설명한 표시 장치의 구성, 구조와 같다고 할 수 있기 때문에 상세한 설명은 생략한다.
도 8에 모식적으로 도시하는 바와 같이 제3 발광 영역(11B)의 우단부(11BR)로부터 출사된 백색광이 청색 컬러 필터층(51B)과 녹색 컬러 필터층(51G)의 저면의 경계선(521)보다도 도 8의 우측의 녹색 컬러 필터층(51G)에 침입하면, 본래, 청색을 표시하는 부화소가 녹색을 표시하게 된다. 도 8에서 이 영역을 「제3 발광 영역에서의 광에 의해 혼색이 발생하는 영역」으로서 표시한다. 또한 제3 발광 영역(11B)의 우단부(11BR)로부터 출사된 백색광이 청색 컬러 필터층(51B)과 녹색 컬러 필터층(51G)의 정면의 경계선(531)보다도 도 8의 우측의 녹색 컬러 필터층(51G)에 침입하면, 본래, 청색을 표시하는 부화소로부터의 청색광이 녹색 컬러 필터층(51G)에 의해 흡수되기 때문에 녹색 컬러 필터층(51G)으로부터는 출사되지 않는다. 도 8에서 이 영역을 「영역(-A)」으로 나타낸다.
또한 제2 발광 영역(11G)의 좌단부(11GL)로부터 출사된 백색광이 경계선(521)보다도 도 8의 왼쪽의 청색 컬러 필터층(51B)에 침입하면, 본래, 녹색을 표시하는 부화소가 청색을 표시하게 된다. 도 8에서 이 영역을 「제2 발광 영역에서의 광에 의해 혼색이 발생하는 영역」으로서 표시한다.
마찬가지로, 도 9에 모식적으로 도시하는 바와 같이 제3 발광 영역(11B)의 우단부(11BR)로부터 출사된 백색광이 청색 컬러 필터층(51B)과 적색 컬러 필터층(51R)의 저면의 경계선(522) 보다도 도 9의 우측의 적색 컬러 필터층(51R)에 침입하면, 본래, 청색을 표시하는 부화소가 적색을 표시하게 된다. 도 9에서 이 영역을 「제3 발광 영역에서의 광에 의해 혼색이 발생하는 영역」으로서 표시한다. 또한 제3 발광 영역(11B)의 우단부(11BR)로부터 출사된 백색광이 청색 컬러 필터층(51B)과 적색 컬러 필터층(51R)의 정면의 경계선(532)보다도 도 9의 우측의 적색 컬러 필터층(51R)에 침입하면, 본래, 청색을 표시하는 부화소로부터의 청색광이 적색 컬러 필터층(51R)에 의해 흡수되기 때문에 적색 컬러 필터층(51R)으로부터는 출사되지 않는다. 도 9에서 이 영역을 「영역(-B)」으로 나타낸다.
또한 제1 발광 영역(11R)의 좌단부(11RL)로부터 출사된 백색광이 경계선(521)보다도 도 9의 왼쪽의 청색 컬러 필터층(51B)에 침입하면, 본래, 적색을 표시하는 부화소가 청색을 표시하게 된다. 도 9에서 이 영역을 「제1 발광 영역에서의 광에 의해 혼색이 발생하는 영역」으로서 표시한다.
이와 같이 예를 들면, 어떤 화소를 도 8 및 도 9의 「A」에 도시하는 왼쪽으로 비스듬히 위에서 바라보았을 때, 혼색이나 색 어긋남이 생기는데, 혼색이나 색 어긋남이 발생하기 시작할 때의 각도(Θ) 는 적색 발광 소자(10R) 및 녹색 발광 소자(10G)에서 같다. 예를 들면, 어떤 화소가 백색을 표시하는 경우, 혼색이나 색 어긋남이 발생하기 시작할 때의 각도(Θ)가 각 발광 소자에서 같기 때문에 이 어떤 화소를 각도(Θ)보다도 큰 경사의 각도로 바라보아도, 백색을 표시한 상태로서 관찰되기 때문에 혼색이나 색 어긋남은 생기지 않는다(도 12의 A 참조). 그리고, 혼색을 방지할 수 있기 때문에 화소를 단색 발광시켰을 때의 색 순도가 증가하고, 색도점이 깊어진다. 그러므로, 색 영역이 넓어지고 표시 장치의 색 표현의 폭이 넓어진다.
도 10에 제3 발광 영역(11B) 및 제2 발광 영역(11G)으로부터 출사되는 백색광이 청색 컬러 필터층(51B) 및 녹색 컬러 필터층(51G)을 통과할 때의 Z 감쇠 각도 및 Y 감쇠 각도를 나타낸다. 또한 제3 발광 영역(11B) 및 제1 발광 영역(11R)으로부터 출사되는 백색광이 청색 컬러 필터층(51B) 및 적색 컬러 필터층(51R)을 통과할 때의 Z 감쇠 각도 및 X 감쇠 각도를 나타낸다. 나아가서는 시야각과 X, Y, Z의 상대 강도의 관계를 모식적으로 도 12의 B에 나타내는데, 실시례 2의 표시 장치에서는 X, Y, Z의 상대 강도의 변화는 같고, 혼색이나 색 어긋남은 생기지 않는다.
종래의 표시 장치에서의 컬러 필터층의 배치를 모식적으로 도 22의 (A)에 도시하고, 도 22의 (A)의 화살표 B-B에 따른 종래의 표시 장치의 개념적인 단면도를 도 22의 (B)에 도시한다. 또한 종래의 표시 장치에서 혼색이 발생하는 것을 설명하기 위한 종래의 표시 장치의 개념적인 각종 단면도를 도 23에 도시한다. 종래의 표시 장치에서는 컬러 필터층 정면(광출사면)과 컬러 필터층 정면(광출사면)의 경계선으로 둘러싸인 컬러 필터층(51R, 51G, 51B)의 정면 영역의 기체(26)(또한 제1 기판(41)이나 제2 기판(42))에 대한 정사 영상의 면적(Stop)은 제1 발광 소자, 제2 발광 소자 및 제3 발광 소자에서 같다. 또한 발광 영역(111R, 111G, 111B)의 면적도 같다. 따라서, 필연적으로, 컬러 필터층(51R, 51G, 51B)의 발광 영역(111R, 111G, 111B)과 대향하는 저면의 경계선과 발광 영역(111R, 111G, 111B)의 단부를 연결하는 최단의 선분이 기체(26)(또한 제1 기판(41)이나 제2 기판(42))의 법선과 이루는 각도(θR-1, θR-2, θG-1, θG-2, θB-1, θB-2)는 각 발광 소자에서 다르고, 인접하는 발광 소자에서 컬러 필터층(51R, 51G, 51B)의 발광 영역(111R, 111G, 111B)과 대향하는 저면의 경계선의 기체(26)(또한 제1 기판(41)이나 제2 기판(42))에 대한 정사 영상으로부터 발광 영역의 단부의 기체(또한 제1 기판(41)이나 제2 기판(42))에 대한 정사 영상까지의 거리(LR-1, LR-2, LG-1, LG-2, LB-1, LB-2)는 각 발광 소자에서 다르다.
도 23에 모식적으로 도시하는 바와 같이 제2 발광 영역(11G)의 우단부(11GR)로부터 출사된 백색광이 녹색 컬러 필터층(51G)과 청색 컬러 필터층(51B)의 저면의 경계선(521)보다도 도 23의 우측의 청색 컬러 필터층(51B)에 침입하면(도 23의 화살표(G1)를 참조), 본래, 녹색을 표시하는 부화소가 청색을 표시하게 된다. 마찬가지로, 제3 발광 영역(11B)의 우단부(11BR)로부터 출사된 백색광이 청색 컬러 필터층(51B)과 적색 컬러 필터층(51R)의 저면의 경계선(522)보다도 도 23의 우측의 적색 컬러 필터층(51R)에 침입하면(도 23의 화살표(B1)를 참조), 본래, 청색을 표시하는 부화소가 적색을 표시하게 된다. 마찬가지로, 제1 발광 영역(11R)의 우단부(11RR)로부터 출사된 백색광이 적색 컬러 필터층(51R)과 녹색 컬러 필터층(51G)의 저면의 경계선(523)보다도 도 23의 우측의 녹색 컬러 필터층(51G)에 침입하면(도 23의 화살표(R1)를 참조), 본래, 적색을 표시하는 부화소가 녹색을 표시하게 된다.
또한 제3 발광 영역(11B)의 좌단부(11BL)로부터 출사된 백색광이 경계선(521)보다도 도 23의 좌측의 녹색 컬러 필터층(51G)에 침입하면(도 23의 화살표(B2)를 참조), 본래, 청색을 표시하는 부화소가 녹색을 표시하게 된다. 마찬가지로, 제1 발광 영역(11R)의 좌단부(11RL)로부터 출사된 백색광이 경계선(522)보다도 도 23의 좌측의 청색 컬러 필터층(51B)에 침입하면(도 23의 화살표(R2)를 참조), 본래, 적색을 표시하는 부화소가 청색을 표시하게 된다. 마찬가지로, 제2 발광 영역(11G)의 좌단부(11GL)로부터 출사된 백색광이 경계선(522)보다도 도 23의 좌측의 적색 컬러 필터층(51R)에 침입하면(도 23의 화살표(G2)를 참조), 본래, 녹색을 표시하는 부화소가 적색을 표시하게 된다.
이와 같이 예를 들면, 어떤 화소를 도 23의 「A」에 도시하는 오른쪽으로 비스듬히 위에서 바라보았을 때, 혼색이나 색 어긋남이 생기는데, 혼색이나 색 어긋남이 발생하기 시작할 때의 각도(Θ)는 적색 발광 소자(10R), 녹색 발광 소자(10G), 청색 발광 소자(10B)에서 다르다. 예를 들면, 어떤 화소가 백색을 표시하는 경우, 혼색이나 색 어긋남이 발생하기 시작할 때의 각도(Θ)가 녹색 발광 소자(10G)에서 가장 작다. 따라서, 이 어떤 화소를 각도(Θ)보다도 큰 경사의 각도로 바라보면, 백색으로 보이는 화소가 녹색을 띠어 관찰되어, 혼색이나 색 어긋남이 생긴다(도 12의 A 및 도 12의 C 참조).
실시례 3
실시례 3도, 실시례 1의 변형이다. 실시례 3의 표시 장치에서의 컬러 필터층의 배치를 도 13의 (A) 및 도 14의 (A)에 모식적으로 도시하고, 도 5의 (A)의 화살표 B-B에 따른 것과 같은 실시례 3의 표시 장치의 개념적인 단면도를 도 13의 (B), 도 14의 (B)에 도시하고, 도 5의 (A)의 화살표 C-C에 따른 것과 같은 실시례 3의 표시 장치의 개념적인 단면도를 도 13의 (C), 도 14의 (C)에 도시하고, 도 5의 (A)의 화살표 D-D에 따른 것과 같은 실시례 3의 표시 장치의 개념적인 단면도를 도 13의 (D), 도 14의 (D)에 도시하고, 도 5의 (A)의 화살표 E-E에 따른 것과 같은 실시례 3의 표시 장치의 개념적인 단면도를 도 13의 (E), 도 14의 (E)에 도시하고, 실시례 3의 표시 장치에서의 발광 영역의 배치를 도 15에 모식적으로 도시한다.
실시례 3의 표시 장치에서 발광 소자군은 1개의 제1 발광 소자(10R), 1개의 제2 발광 소자(10G) 및 1개의 제3 발광 소자(10B)로 구성되어 있고,
제1 발광 소자(10R)는 제2 발광 소자(10G) 및 제3 발광 소자(10B)에 인접하여 배치되어 있고,
제2 발광 소자(10G)는 제1 발광 소자(10R) 및 제3 발광 소자(10B)에 인접하여 배치되어 있다. 또한 발광 소자군은 예를 들면, 사각형의 영역을 차지한다.
도 13의 (B), (C), (E)에 도시하는 바와 같이 실시례 3에서도, 실시례 1과 마찬가지로, 인접하는 발광 소자에서 컬러 필터층(51R, 51G, 51B)의 발광 영역(11R, 11G, 11B)과 대향하는 저면의 경계선과 발광 영역(11R, 11G, 11B)의 단부를 연결하는 최단의 선분(도 13의 (B)에서 점선으로 나타낸다)이 기체(26)(또한 제1 기판(41)이나 제2 기판(42))의 법선과 이루는 각도(θ)는 각 발광 소자(10R, 10G, 10B)에서 같다. 또한 인접하는 발광 소자에서 컬러 필터층(51R, 51G, 51B)의 발광 영역(11R, 11G, 11B)과 대향하는 저면의 경계선의 기체(26)(또한 제1 기판(41)이나 제2 기판(42))에 대한 정사 영상으로부터 발광 영역(11R, 11G, 11B)의 단부의 기체(26)(또한 제1 기판(41)이나 제2 기판(42))에 대한 정사 영상까지의 거리(L)는 각 발광 소자(10R, 10G, 10B)에서 같다. 또한 도 13의 (B), (C), (E)에서 이러한 정사 영상을 1점 쇄선으로 나타낸다.
실시례 3의 표시 장치에서는 녹색 컬러 필터층(51G), 적색 컬러 필터층(51R)의 단면 형상 및 청색 컬러 필터층(51B)의 단면 형상은 도 17의 D, 도 17의 E 및 도 17의 G에 도시하는 단면 형상이 된다(도 13의 (B), (C), 도 14의 (B)도 참조).
실시례 3에 각 발광 소자에서의 혼색이나 색 어긋남에 관한 논의는 기본적으로, 실시례 2의 각 발광 소자에서의 혼색이나 색 어긋남에 관한 논의와 같기 때문에 상세한 설명은 생략한다. 또한 이상의 점을 제외하고, 실시례 3의 표시 장치의 구성, 구조는 실시례 2에서 설명한 표시 장치의 구성, 구조와 같다고 할 수 있기 때문에 상세한 설명은 생략한다.
실시례 4
실시례 4도 실시례 1의 변형이다. 실시례 4의 표시 장치에서의 컬러 필터층의 배치를 도 16의 (A)에 모식적으로 도시하고, 도 16의 (A)의 화살표 B-B에 따른 실시례 4의 표시 장치의 개념적인 단면도를 도 16의 (B)에 도시한다.
실시례 4의 표시 장치에서는 컬러 필터층 정면(광출사면)과 컬러 필터층 정면(광출사면)의 경계선으로 둘러싸인 컬러 필터층(51R, 51G, 51B)의 정면 영역의 기체(26)(또한 제1 기판(41)이나 제2 기판(42))에 대한 정사 영상의 면적(Stop-R, Stop-G, Stop-B)은 제1 발광 소자(10R), 제2 발광 소자(10G) 및 제3 발광 소자(10B)에서 다르다. 제1 발광 소자(10R), 제2 발광 소자(10G) 및 제3 발광 소자(10B)에서 발광 영역(11R, 11G, 11B)의 면적(SEL-R, SEL-G, SEL-B)은 같다.
도 16의 (B)에 도시하는 바와 같이 실시례 4에서도, 실시례 1과 마찬가지로, 인접하는 발광 소자(10R, 10G, 10B)에서 컬러 필터층(51R, 51G, 51B)의 발광 영역(11R, 11G, 11B)과 대향하는 저면의 경계선과 발광 영역(11R, 11G, 11B)의 단부를 연결하는 최단의 선분(도 16의 (B)에서 점선으로 나타낸다)이 기체(26)(또한 제1 기판(41)이나 제2 기판(42))의 법선과 이루는 각도(θ)는 각 발광 소자(10R, 10G, 10B)에서 같다. 또한 인접하는 발광 소자에서 컬러 필터층(51R, 51G, 51B)의 발광 영역(11R, 11G, 11B)과 대향하는 저면의 경계선의 기체(26)(또한 제1 기판(41)이나 제2 기판(42))에 대한 정사 영상으로부터 발광 영역(11R, 11G, 11B)의 단부의 기체(26)(또한 제1 기판(41)이나 제2 기판(42))에 대한 정사 영상까지의 거리(L)는 각 발광 소자(10R, 10G, 10B)에서 같다. 또한 도 16의 (B)에서 이러한 정사 영상을 1점 쇄선으로 나타낸다.
또한 컬러 필터층 정면(광출사면)과 컬러 필터층 정면(광출사면)의 경계선으로 둘러싸인 컬러 필터층(51R, 51G, 51B)의 정면 영역의 중심 및 발광 영역(11R, 11G, 11B)의 중심을 기체의 법선 방향에서 바라본 경우, 이러한 중심은 겹쳐지고 있지 않다.
실시례 4에 각 발광 소자에서의 혼색이나 색 어긋남에 관한 논의는 기본적으로, 실시례 1의 각 발광 소자에서의 혼색이나 색 어긋남에 관한 논의와 같기 때문에 상세한 설명은 생략한다. 또한 이상의 점을 제외하고, 실시례 4의 표시 장치의 구성, 구조는 실시례 1에서 설명한 표시 장치의 구성, 구조와 같다고 할 수 있기 때문에 상세한 설명은 생략한다. 또한 실시례 4의 표시 장치의 구성, 구조를 실시례 2, 실시례 3에서 설명한 표시 장치에 적용할 수 있는 것은 말할 필요도 없다.
이상, 본 개시를 바람직한 실시례에 의거하여 설명했지만 본 개시는 이러한 실시례로 한정하는 것은 아니다. 실시례에서 설명한 표시 장치(유기 EL 표시 장치), 발광 소자(유기 EL 소자)의 구성, 구조의 구성은 예시이고, 적절히, 변경할 수 있고, 표시 장치의 제조 방법도 예시이고, 적절히, 변경할 수 있다. 실시례에서는 오로지, 백색 발광 소자와 컬러 필터층의 조합으로 3개의 부화소로 1개의 화소를 구성했지만 예를 들면, 백색광을 출사하는 발광 소자를 더한 4개의 부화소로 1개의 화소를 구성해도 좋다. 이 경우, 백색광을 출사하는 발광 소자를 제외하는 3개의 발광 소자가 본 개시의 제1 양태∼제2 양태에 관한 표시 장치의 요건을 만족하면 좋다.
또한 제1 발광 영역(11R)은 적색광을 발광하고, 제2 발광 영역(11G)은 녹색광을 발광하고, 제3 발광 영역(11B)은 청색광을 발광하는 구성으로 할 수 있다. 즉, 발광 소자는 유기층이 적색을 발생시키는 발광 소자, 유기층이 녹색을 발생시키는 발광 소자, 유기층이 청색을 발생시키는 발광 소자로 하고, 이러한 3종류의 발광 소자(부화소)를 조합시킴으로써, 1개의 화소를 구성해도 좋다. 이와 같은 구성의 표시 장치에서도, 색 순도의 향상 등을 목적으로 하여 컬러 필터층을 마련하기 때문에 혼색이나 색 어긋남이 발생할 수 있다.
실시례 2의 표시 장치에서의 발광 영역(11R, 11G, 11B)의 변형례의 배치를 모식적으로 도 19에 도시하는 바와 같이 제1 발광 영역(11R) 및 제2 발광 영역(11G)의 평면 형상은 2개의 모서리가 노치된 형상으로 할 수도 있다. 또한 도 19는 제1 발광 영역(11R), 제2 발광 영역(11G) 및 제3 발광 영역(11B)에서의 노치 부분을 나타내는 목적만의 도면이고, 발광 영역의 크기의 관계를 무시하여 발광 영역을 도시하고 있다.
제1 기판(41)과 대향하는 제2 기판(42)의 면측에 컬러 필터층(51R, 51G, 51B)을 형성해도 좋다. 이 경우, 각 컬러 필터층(51R, 51G, 51B)의 상하 방향의 배치 상태는 각 실시례에서 설명한 컬러 필터층(51R, 51G, 51B)의 상하 방향의 배치 상태와, 천지(天地)가 반대가 된다. 예를 들면, 도 1에 도시하는 실시례 1에서는 제1 기판측에서 바라보았을 때, 청색 컬러 필터층(51B)은 역 테이퍼, 녹색 컬러 필터층(51G)은 순 테이퍼가 된다. 이와 같은 경우에도, 표시 장치는 본 개시의 제1 양태∼제2 양태에 관한 표시 장치에서의 규정을 만족할 필요가 있다. 다른 실시례에서의 표시 장치에서도 마찬가지이다.
인접하는 컬러 필터층(51R, 51G, 51B)의 경계 영역에서 컬러 필터층 저면을 포함하는 저부의 영역에 투명한 수지로 이루어지는 구조물(투명 수지층)을 마련해도 좋다. 이와 같은 형태에서는 컬러 필터층(51R, 51G, 51B)의 발광 영역(11R, 11G, 11B)과 대향하는 저면의 경계선은 구조물상에 위치한다.
실시례에서는 발광 소자 구동부를 MOSFET으로 구성했지만 TFT로 구성할 수도 있다. 제1 전극이나 제2 전극을 단층 구조로 해도 좋고, 다층 구조로 해도 좋다.
어떤 발광 소자에 인접한 발광 소자에 어떤 발광 소자로부터 출사한 광이 침입하고, 광학적 크로스토크가 발생하는 것을 방지하기 위해, 발광 소자와 발광 소자 사이에 차광층을 마련해도 좋다. 즉, 발광 소자와 발광 소자 사이에 홈부를 형성하고, 이 홈부를 차광 재료로 매입하여 차광층을 형성해도 좋다. 이와 같이 차광층을 마련하면, 어떤 발광 소자로부터 출사한 광이 인접 발광 소자에 침입하는 비율을 저감시킬 수 있고, 혼색이 발생하고, 화소 전체의 색도가 소망하는 색도로부터 어긋나고 만다는 현상의 발생을 억제할 수 있다. 차광층을 구성하는 차광 재료로서, 구체적으로는 티탄(Ti)이나 크롬(Cr), 텅스텐(W), 탄탈(Ta), 알루미늄(Al), MoSi2 등의 광을 차광할 수 있는 재료를 들 수 있다. 차광층은 전자 빔 증착법이나 열 필라멘트 증착법, 진공 증착법을 포함하는 증착법, 스퍼터링법, CVD법이나 이온 플레이팅법 등에 의해 형성할 수 있다.
본 개시의 표시 장치를 렌즈 교환식 일안 리플렉스 타입의 디지털 스틸 카메라에 적용할 수 있다. 디지털 스틸 카메라의 정면도를 도 20의 A에 도시하고, 배면도를 도 20의 B에 도시한다. 이 렌즈 교환식 일안 리플렉스 타입의 디지털 스틸 카메라는 예를 들면, 카메라 본체부(카메라 보디)(211)의 정면 우측에 교환식의 촬영 렌즈 유닛(교환 렌즈)(212)을 가지고, 정면 좌측에 촬영자가 파지하기 위한 그립부(213)를 가지고 있다. 그리고, 카메라 본체부(211)의 배면 개략 중앙에는 모니터(214)가 마련되어 있다. 모니터(214)의 상부에는 전자 뷰파인더(접안창)(215)가 마련되어 있다. 촬영자는 전자 뷰파인더(215)를 들여다 봄에 의해, 촬영 렌즈 유닛(212)으로부터 유도된 피사체의 상을 시인하여 구도 결정을 행하는 것이 가능하다. 이와 같은 구성의 렌즈 교환식 일안 리플렉스 타입의 디지털 스틸 카메라에서 전자 뷰파인더(215)로서 본 개시의 표시 장치를 이용할 수 있다.
또한 본 개시의 표시 장치를 헤드 마운트 디스플레이에 적용할 수 있다. 도 21에 외관도를 도시하는 바와 같이 헤드 마운트 디스플레이(300)는 본체부(301), 암부(302) 및 경통(303)을 갖는 투과식 헤드 마운트 디스플레이로 구성되어 있다. 본체부(301)는 암부(302) 및 안경(310)과 접속되어 있다. 구체적으로는 본체부(301)의 장변 방향의 단부는 암부(302)에 부착되어 있다. 또한 본체부(301)의 측면의 일방의 측은 접속 부재(도시 생략)를 통하여 안경(310)에 연결되어 있다. 또한 본체부(301)는 직접적으로 인체의 두부에 장착되어도 좋다. 본체부(301)는 헤드 마운트 디스플레이(300)의 동작을 제어하기 위한 제어 기판이나 표시부를 내장하고 있다. 암부(302)는 본체부(301)와 경통(303)을 연결시킴으로써, 본체부(301)에 대해 경통(303)을 지탱한다. 구체적으로는 암부(302)는 본체부(301)의 단부 및 경통(303)의 단부와 결합됨으로써, 본체부(301)에 대해 경통(303)을 고정한다. 또한 암부(302)는 본체부(301)로부터 경통(303)에 제공되는 화상에 관한 데이터를 통신하기 위한 신호선을 내장하고 있다. 경통(303)은 본체부(301)로부터 암부(302)를 경유하여 제공되는 화상광을 안경(310)의 렌즈(311)를 투과시켜서, 헤드 마운트 디스플레이(300)를 장착하는 유저의 눈을 향하여 투사한다. 상기 구성의 헤드 마운트 디스플레이(300)에서 본체부(301)에 내장되는 표시부로서, 본 개시의 표시 장치를 이용할 수 있다.
공진기 구조를 마련하는 경우, 제1 전극(31)보다도 하방에 (제1 기판(41)측에) 광반사층(37)을 형성해도 좋다. 즉, 기체(26) 위에 광반사층(37)을 마련하고, 광반사층(37)을 덮는 층간 절연층(38) 위에 제1 전극(31)을 마련하는 경우, 제1 전극(31), 광반사층(37), 층간 절연층(38)을 전술한 재료로 구성하면 좋다. 광반사층(37)은 콘택트홀(콘택트 플러그)(27)에 접속되어 있어도 좋고, 접속되어 있지 않아도 좋다.
이하, 도 24의 A(제1 예), 도 24의 B(제2 예), 도 25의 A(제3 예), 도 25의 B(제4 예), 도 26의 A(제5 예), 도 26의 B(제6 예), 도 27의 A(제7 예) 및 도 27의 B 및 도 27의 C(제8 예)를 참조하여 제1 예∼제8 예에 의거하여 공진기 구조에 관해 설명한다. 여기서, 제1 예∼제4 예, 제7 예에서 제1 전극 및 제2 전극은 각 발광부에서 같은 두께를 가진다. 한편, 제5 예∼제6 예에서 제1 전극은 각 발광부에서 다른 두께를 가지고, 제2 전극은 각 발광부에서 같은 두께를 가진다. 또한 제8 예에서 제1 전극은 각 발광부에서 다른 두께를 갖는 경우도 있고, 같은 두께를 갖는 경우도 있고, 제2 전극은 각 발광부에서 같은 두께를 가진다.
또한 이하의 설명에서 제1 발광 소자(101), 제2 발광 소자(102) 및 제3 발광 소자(103)를 구성하는 발광부를 참조 번호 301, 302, 303로 나타내고, 제1 전극을 참조 번호 311, 312, 313로 나타내고, 제2 전극을 참조 번호 321, 322, 323로 나타내고, 유기층을 참조 번호 331, 332, 333로 나타내고, 광반사층을 참조 번호 371, 372, 373로 나타내고, 층간 절연층을 참조 번호 381, 382, 383, 381', 382', 383'로 나타낸다. 이하의 설명에서 사용하는 재료는 예시이고, 적절히 변경할 수 있다.
도시한 예에서는 식(1-1) 및 식(1-2)으로부터 유도되는 제1 발광 소자(101), 제2 발광 소자(102) 및 제3 발광 소자(103)의 공진기 길이를 제1 발광 소자(101), 제2 발광 소자(102), 제3 발광 소자(103)의 순서로 짧게 했지만 이것으로 한정하는 것이 아니고, m1, m2의 값을 적절히, 설정함으로써 최적의 공진기 길이를 결정하면 좋다.
공진기 구조의 제1 예를 갖는 발광 소자의 개념도를 도 24의 A에 도시하고, 공진기 구조의 제2 예를 갖는 발광 소자의 개념도를 도 24의 B에 도시하고, 공진기 구조의 제3 예를 갖는 발광 소자의 개념도를 도 25의 A에 도시하고, 공진기 구조의 제4 예를 갖는 발광 소자의 개념도를 도 25의 B에 도시한다. 제1 예∼제6 예, 제8 예의 일부에서 발광부(30)의 제1 전극(31) 아래에 층간 절연층(38, 38')이 형성되어 있고, 층간 절연층(38, 38') 아래에 광반사층(37)이 형성되어 있다. 제1 예∼제4 예에서 층간 절연층(38, 38')의 두께는 발광부(301, 302, 303)에서 다르다. 그리고, 층간 절연층(381, 382, 383, 381', 382', 383')의 두께를 적절하게 설정함으로써, 발광부(30)의 발광 파장에 대해 최적의 공진이 생기는 광학적 거리를 설정할 수 있다.
제1 예에서는 발광부(301, 302, 303)에서 제1 계면(도면에서는 점선으로 나타낸다)은 같은 레벨이 되는 한편, 제2 계면(도면에서는 1점 쇄선으로 나타낸다)의 레벨은 발광부(301, 302, 303)에서 다르다. 또한 제2 예에서는 발광부(301, 302, 303)에서 제1 계면은 다른 레벨이 되는 한편, 제2 계면의 레벨은 발광부(301, 302, 303)에서 같다.
제2 예에서 층간 절연층(381', 382', 383')은 광반사층(37)의 표면이 산화된 산화막으로 구성되어 있다. 산화막으로 이루어지는 층간 절연층(38')은 광반사층(37)을 구성하는 재료에 의존하여 예를 들면, 알루미늄 산화물, 탄탈 산화물, 티탄 산화물, 마그네슘 산화물, 지르코늄 산화물 등으로 구성된다. 광반사층(37)의 표면의 산화는 예를 들면, 이하의 방법으로 행할 수 있다. 즉, 용기 속에 충전된 전해액 중에 광반사층(37)이 형성된 제1 기판(41)을 침지한다. 또한 광반사층(37)과 대향하도록 음극을 배치한다. 그리고, 광반사층(37)을 양극으로 하여 광반사층(37)을 양극 산화한다. 양극 산화에 의한 산화막의 막두께는 양극인 광반사층(37)과 음극의 전위차에 비례한다. 그러므로, 광반사층(371, 372, 373)의 각각에 발광부(301, 302, 303)에 응한 전압을 인가한 상태에서 양극 산화를 행한다. 이에 의해, 두께가 다른 산화막으로 이루어지는 층간 절연층(381', 382', 383')을 일괄하여 광반사층(37)의 표면에 형성할 수 있다. 광반사층(371, 372, 373)의 두께, 층간 절연층(381', 382', 383')의 두께는 발광부(301, 302, 303)에 따라 다르다.
제3 예에서는 광반사층(37) 아래에 하지막(下地膜)(39)이 배설되어 있고, 하지막(39)은 발광부(301, 302, 303)에서 다른 두께를 가진다. 즉, 도시한 예에서는 발광부(301), 발광부(302), 발광부(303)의 순서로 하지막(39)의 두께는 두껍다.
제4 예에서는 성막 시의 광반사층(371, 372, 373)의 두께가 발광부(301, 302, 303)에서 다르다. 제3 예∼제4 예에서는 발광부(301, 302, 303)에서 제2 계면은 같은 레벨이 되는 한편, 제1 계면의 레벨은 발광부(301, 302, 303)에서 다르다.
제5 예∼제6 예에서는 제1 전극(311, 312, 313)의 두께가 발광부(301, 302, 303)에서 다르다. 광반사층(37)은 각 발광부(30)에서 같은 두께를 가진다.
제5 예에서 제1 계면의 레벨은 발광부(301, 302, 303)에서 같은 한편, 제2 계면의 레벨은 발광부(301, 302, 303)에서 다르다.
제6 예에서는 광반사층(37) 아래에 하지막(39)이 배설되어 있고, 하지막(39)은 발광부(301, 302, 303)에서 다른 두께를 가진다. 즉, 도시한 예에서는 발광부(301), 발광부(302), 발광부(303)의 순서로, 하지막(39)의 두께는 두껍다. 제6 예에서는 발광부(301, 302, 303)에서 제2 계면은 같은 레벨이 되는 한편, 제1 계면의 레벨은 발광부(301, 302, 303)에서 다르다.
제7 예에서 제1 전극(311, 312, 313)은 광반사층을 겸하고 있고, 제1 전극(311, 312, 313)을 구성하는 재료의 광학 정수(구체적으로는 위상 시프트량)가 발광부(301, 302, 303)에 따라 다르다. 예를 들면, 발광부(301)의 제1 전극(311)을 구리(Cu)로 구성하고, 발광부(302)의 제1 전극(312)과 발광부(303)의 제1 전극(313)을 알루미늄(Al)으로 구성하면 좋다.
또한 제8 예에서 제1 전극(311, 312)은 광반사층을 겸하고 있고, 제1 전극(311, 312)을 구성하는 재료의 광학 정수(구체적으로는 위상 시프트량)가 발광부(301, 302)에 따라 다르다. 예를 들면, 발광부(301)의 제1 전극(311)을 구리(Cu)로 구성하고, 발광부(302)의 제1 전극(312)과 발광부(303)의 제1 전극(313)을 알루미늄(Al)으로 구성하면 좋다. 제8 예에서는 예를 들면, 발광부(301, 302)에 제7 예를 적용하고, 발광부(303)에 제1 예를 적용하고 있다. 제1 전극(311, 312, 313)의 두께는 달라도 좋고 같아도 좋다.
또한 본 개시는 이하와 같은 구성을 취할 수도 있다.
[A01]
≪표시 장치: 제1 양태≫
제1 발광 영역 및 제1 발광 영역의 상방에 배설된 제1 컬러 필터층을 구비한 제1 발광 소자,
제2 발광 영역 및 제2 발광 영역의 상방에 배설된 제2 컬러 필터층을 구비한 제2 발광 소자 및
제3 발광 영역 및 제3 발광 영역의 상방에 배설된 제3 컬러 필터층을 구비한 제1 발광 소자,
로 구성된 발광 소자군이 복수, 기체상에 배열되어 이루어지고,
인접하는 발광 소자에서 컬러 필터층의 발광 영역과 대향하는 저면의 경계선과 발광 영역의 단부를 연결하는 최단의 선분이 기체의 법선과 이루는 각도는 각 발광 소자에서 같은 표시 장치.
[A02]
≪표시 장치: 제2 양태≫
제1 발광 영역 및 제1 발광 영역의 상방에 배설된 제1 컬러 필터층을 구비한 제1 발광 소자,
제2 발광 영역 및 제2 발광 영역의 상방에 배설된 제2 컬러 필터층을 구비한 제2 발광 소자 및
제3 발광 영역 및 제3 발광 영역의 상방에 배설된 제3 컬러 필터층을 구비한 제1 발광 소자,
로 구성된 발광 소자군이 복수, 기체상에 배열되어 이루어지고,
인접하는 발광 소자에서 컬러 필터층의 발광 영역과 대향하는 저면의 경계선의 기체에 대한 정사 영상으로부터 발광 영역의 단부의 기체에 대한 정사 영상까지의 거리는 각 발광 소자에서 같은 표시 장치.
[A03]
컬러 필터층 정면과 컬러 필터층 정면의 경계선으로 둘러싸인 컬러 필터층의 정면 영역의 기체에 대한 정사 영상의 면적은 제1 발광 소자, 제2 발광 소자 및 제3 발광 소자에서 같은 [A01] 또는 [A02]에 기재된 표시 장치.
[A04]
제1 발광 소자, 제2 발광 소자 및 제3 발광 소자에서 발광 영역의 면적은 다른 [A03]에 기재된 표시 장치.
[A05]
컬러 필터층 정면과 컬러 필터층 정면의 경계선으로 둘러싸인 컬러 필터층의 정면 영역의 기체에 대한 정사 영상의 면적은 제1 발광 소자, 제2 발광 소자 및 제3 발광 소자에서 다른 [A01] 또는 [A02]에 기재된 표시 장치.
[A06]
제1 발광 소자, 제2 발광 소자 및 제3 발광 소자에서 발광 영역의 면적은 같은 [A05]에 기재된 표시 장치.
[A07]
제1 발광 영역, 제2 발광 영역 및 제3 발광 영역은 백색광을 발광하는 [A01] 내지 [A06]의 어느 한 항에 기재된 표시 장치.
[A08]
제1 발광 영역은 적색광을 발광하고, 제2 발광 영역은 녹색광을 발광하고, 제3 발광 영역은 청색광을 발광하는 [A01] 내지 [A06]의 어느 한 항에 기재된 표시 장치.
[A09]
복수의 발광 소자군을 구성하는 제1 발광 소자는 제1 방향을 따라 배열되어 있고,
복수의 발광 소자군을 구성하는 제2 발광 소자는 제1 방향을 따라 배열되어 있고,
복수의 발광 소자군을 구성하는 제3 발광 소자는 제1 방향을 따라 배열되어 있는 [A01] 내지 [A08]의 어느 한 항에 기재된 표시 장치.
[A10]
발광 소자군은 2×2로 배열된 4개의 발광 소자로 구성되어 있고,
제1 발광 소자는 2개의 제3 발광 소자에 인접하여 배치되어 있고,
제2 발광 소자는 2개의 제3 발광 소자에 인접하여 배치되어 있고,
2개의 제3 발광 소자의 각각은 제1 발광 소자 및 제2 발광 소자에 인접하여 배치되어 있는 [A01] 내지 [A08]의 어느 한 항에 기재된 표시 장치.
[A11]
발광 소자군은 1개의 제1 발광 소자, 1개의 제2 발광 소자 및 1개의 제3 발광 소자로 구성되어 있고,
제1 발광 소자는 제2 발광 소자 및 제3 발광 소자에 인접하여 배치되어 있고,
제2 발광 소자는 제1 발광 소자 및 제3 발광 소자에 인접하여 배치되어 있는 [A01] 내지 [A08]의 어느 한 항에 기재된 표시 장치.
10, 10R, 10G, 10B: 발광 소자 11, 11R, 11G, 11B: 발광 영역
11GRR, 11RL, 11GR, 11GL, 11BR, 11BL : 발광 영역의 단부
20: 트랜지스터 21: 게이트 전극
22: 게이트 절연층 23: 채널 형성 영역
24: 소스/드레인 영역 25: 소자 분리 영역
26: 기체 28: 절연층
27: 콘택트 플러그 29: 개구부
31: 제1 전극 32: 제2 전극
33: 유기층 34: 보호막
35: 수지층(봉지 수지층) 37: 광반사층
38: 층간 절연층 39: 하지막
41: 제1 기판 42: 제2 기판
51R, 51G, 51B: 컬러 필터층
521, 522, 523, 531, 532: 컬러 필터층의 경계선
11GRR, 11RL, 11GR, 11GL, 11BR, 11BL : 발광 영역의 단부
20: 트랜지스터 21: 게이트 전극
22: 게이트 절연층 23: 채널 형성 영역
24: 소스/드레인 영역 25: 소자 분리 영역
26: 기체 28: 절연층
27: 콘택트 플러그 29: 개구부
31: 제1 전극 32: 제2 전극
33: 유기층 34: 보호막
35: 수지층(봉지 수지층) 37: 광반사층
38: 층간 절연층 39: 하지막
41: 제1 기판 42: 제2 기판
51R, 51G, 51B: 컬러 필터층
521, 522, 523, 531, 532: 컬러 필터층의 경계선
Claims (20)
- 제1 발광 영역 및 제1 발광 영역의 상방에 배설된 제1 컬러 필터층을 구비한 제1 발광 소자,
제2 발광 영역 및 제2 발광 영역의 상방에 배설된 제2 컬러 필터층을 구비한 제2 발광 소자 및
제3 발광 영역 및 제3 발광 영역의 상방에 배설된 제3 컬러 필터층을 구비한 제1 발광 소자,
로 구성된 발광 소자군이 복수, 기체상에 배열되어 이루어지고,
인접하는 발광 소자에서 컬러 필터층의 발광 영역과 대향하는 저면의 경계선과 발광 영역의 단부를 연결하는 최단의 선분이 기체의 법선과 이루는 각도는 각 발광 소자에서 같은 것을 특징으로 하는 표시 장치. - 제1항에 있어서,
컬러 필터층 정면과 컬러 필터층 정면의 경계선으로 둘러싸인 컬러 필터층의 정면 영역의 기체에 대한 정사 영상의 면적은 제1 발광 소자, 제2 발광 소자 및 제3 발광 소자에서 같은 것을 특징으로 하는 표시 장치. - 제2항에 있어서,
제1 발광 소자, 제2 발광 소자 및 제3 발광 소자에서 발광 영역의 면적은 다른 것을 특징으로 하는 표시 장치. - 제1항에 있어서,
컬러 필터층 정면과 컬러 필터층 정면의 경계선으로 둘러싸인 컬러 필터층의 정면 영역의 기체에 대한 정사 영상의 면적은 제1 발광 소자, 제2 발광 소자 및 제3 발광 소자에서 다른 것을 특징으로 하는 표시 장치. - 제4항에 있어서,
제1 발광 소자, 제2 발광 소자 및 제3 발광 소자에서 발광 영역의 면적은 같은 것을 특징으로 하는 표시 장치. - 제1항에 있어서,
제1 발광 영역, 제2 발광 영역 및 제3 발광 영역은 백색광을 발광하는 것을 특징으로 하는 표시 장치. - 제1항에 있어서,
제1 발광 영역은 적색광을 발광하고, 제2 발광 영역은 녹색광을 발광하고, 제3 발광 영역은 청색광을 발광하는 것을 특징으로 하는 표시 장치. - 제1항에 있어서,
복수의 발광 소자군을 구성하는 제1 발광 소자는 제1 방향을 따라 배열되어 있고,
복수의 발광 소자군을 구성하는 제2 발광 소자는 제1 방향을 따라 배열되어 있고,
복수의 발광 소자군을 구성하는 제3 발광 소자는 제1 방향을 따라 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치. - 제1항에 있어서,
발광 소자군은 2×2로 배열된 4개의 발광 소자로 구성되어 있고,
제1 발광 소자는 2개의 제3 발광 소자에 인접하여 배치되어 있고,
제2 발광 소자는 2개의 제3 발광 소자에 인접하여 배치되어 있고,
2개의 제3 발광 소자의 각각은 제1 발광 소자 및 제2 발광 소자에 인접하여 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치. - 제1항에 있어서,
발광 소자군은 1개의 제1 발광 소자, 1개의 제2 발광 소자 및 1개의 제3 발광 소자로 구성되어 있고,
제1 발광 소자는 제2 발광 소자 및 제3 발광 소자에 인접하여 배치되어 있고,
제2 발광 소자는 제1 발광 소자 및 제3 발광 소자에 인접하여 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치. - 제1 발광 영역 및 제1 발광 영역의 상방에 배설된 제1 컬러 필터층을 구비한 제1 발광 소자,
제2 발광 영역 및 제2 발광 영역의 상방에 배설된 제2 컬러 필터층을 구비한 제2 발광 소자 및
제3 발광 영역 및 제3 발광 영역의 상방에 배설된 제3 컬러 필터층을 구비한 제1 발광 소자,
로 구성된 발광 소자군이 복수, 기체상에 배열되어 이루어지고,
인접하는 발광 소자에서 컬러 필터층의 발광 영역과 대향하는 저면의 경계선의 기체에 대한 정사 영상으로부터 발광 영역의 단부의 기체에 대한 정사 영상까지의 거리는 각 발광 소자에서 같은 것을 특징으로 하는 표시 장치. - 제11항에 있어서,
컬러 필터층 정면과 컬러 필터층 정면의 경계선으로 둘러싸인 컬러 필터층의 정면 영역의 기체에 대한 정사 영상의 면적은 제1 발광 소자, 제2 발광 소자 및 제3 발광 소자에서 같은 것을 특징으로 하는 표시 장치. - 제12항에 있어서,
제1 발광 소자, 제2 발광 소자 및 제3 발광 소자에서 발광 영역의 면적은 다른 것을 특징으로 하는 표시 장치. - 제11항에 있어서,
컬러 필터층 정면과 컬러 필터층 정면의 경계선으로 둘러싸인 컬러 필터층의 정면 영역의 기체에 대한 정사 영상의 면적은 제1 발광 소자, 제2 발광 소자 및 제3 발광 소자에서 다른 것을 특징으로 하는 표시 장치. - 제14항에 있어서,
제1 발광 소자, 제2 발광 소자 및 제3 발광 소자에서 발광 영역의 면적은 같은 것을 특징으로 하는 표시 장치. - 제11항에 있어서,
제1 발광 영역, 제2 발광 영역 및 제3 발광 영역은 백색광을 발광하는 것을 특징으로 하는 표시 장치. - 제11항에 있어서,
제1 발광 영역은 적색광을 발광하고, 제2 발광 영역은 녹색광을 발광하고, 제3 발광 영역은 청색광을 발광하는 것을 특징으로 하는 표시 장치. - 제11항에 있어서,
복수의 발광 소자군을 구성하는 제1 발광 소자는 제1 방향을 따라 배열되어 있고,
복수의 발광 소자군을 구성하는 제2 발광 소자는 제1 방향을 따라 배열되어 있고,
복수의 발광 소자군을 구성하는 제3 발광 소자는 제1 방향을 따라 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치. - 제11항에 있어서,
발광 소자군은 2×2로 배열된 4개의 발광 소자로 구성되어 있고,
제1 발광 소자는 2개의 제3 발광 소자에 인접하여 배치되어 있고,
제2 발광 소자는 2개의 제3 발광 소자에 인접하여 배치되어 있고,
2개의 제3 발광 소자의 각각은 제1 발광 소자 및 제2 발광 소자에 인접하여 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치. - 제11항에 있어서,
발광 소자군은 1개의 제1 발광 소자, 1개의 제2 발광 소자 및 1개의 제3 발광 소자로 구성되어 있고,
제1 발광 소자는 제2 발광 소자 및 제3 발광 소자에 인접하여 배치되어 있고,
제2 발광 소자는 제1 발광 소자 및 제3 발광 소자에 인접하여 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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