TWI638208B - 顯示裝置 - Google Patents

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TWI638208B TW106122176A TW106122176A TWI638208B TW I638208 B TWI638208 B TW I638208B TW 106122176 A TW106122176 A TW 106122176A TW 106122176 A TW106122176 A TW 106122176A TW I638208 B TWI638208 B TW I638208B
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阪本樹
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Abstract

本發明提供一種可提高光擷取效率之顯示裝置。
顯示裝置具有：畫素電極，係形成於絕緣表面上；擋壁，係覆蓋該畫素電極的端部，且具有讓該畫素電極的上面露出之開口部；有機層，係覆蓋該開口部般所形成，且包含有發光層；以及對向電極，係形成於該有機層上及該擋壁上；該擋壁係具有設置於該畫素電極的端部上及該絕緣表面上之第1層，與設置於該第1層上之第2層；構成該第1層之材料的折射率係小於構成該第2層之材料的折射率。

Description

顯示裝置
本發明關於一種顯示裝置。
有機EL(Electro Luminescence)顯示裝置等的顯示裝置中，有使用電晶體等開關元件來控制有機發光二極體(Organic Light Emitting Diode，OLED)等的自發光元件以顯示影像之情況。
[專利文獻]
專利文獻1：日本特開2006-113376號公報
有機發光二極體不僅會將光朝向相對於顯示裝置的顯示面呈垂直之方向射出，且亦會將光朝向相對於顯示面斜斜地傾斜之方向射出。此處，朝向相對於顯示面斜斜地傾斜之方向射出的光會有在顯示面側無法被擷取之情況，而有顯示裝置的光擷取效率不充分之情況。
因此，本發明之目的在於提供一種可提高光擷取效率之顯示裝置。
本發明之顯示裝置具有：畫素電極，係形成於絕緣表面上；擋壁，係覆蓋該畫素電極的端部，且具有讓該畫素電極的上面露出之開口部；有機層，係覆蓋該開口部般所形成，且包含有發光層；以及對向電極，係形成於該有機層上及該擋壁上；該擋壁係具有設置於該畫素電極的端部上及該絕緣表面上之第1層，與設置於該第1層上之第2層；構成該第1層之材料的折射率係小於構成該第2層之材料的折射率。
1‧‧‧有機EL顯示裝置
2‧‧‧基板
3‧‧‧顯示區域
4‧‧‧FPC
5‧‧‧對向基板
12‧‧‧映像訊號驅動電路
13‧‧‧掃描訊號驅動電路
14‧‧‧掃描訊號線
15‧‧‧映像訊號線
16‧‧‧電源線
21‧‧‧第1絕緣膜
22‧‧‧第2絕緣膜
23‧‧‧第3絕緣膜
24‧‧‧第4絕緣膜
25‧‧‧平坦化膜
30‧‧‧畫素電極
31‧‧‧有機層
32‧‧‧對向電極
33‧‧‧密封層
34‧‧‧充填劑
35‧‧‧對向基板
40‧‧‧擋壁
41‧‧‧第1層
41a‧‧‧第1側壁部
42‧‧‧第2層
42a‧‧‧第2側壁部
43‧‧‧變形第2層
43a‧‧‧變形第2側壁部
圖1係顯示本發明實施型態相關之有機EL顯示裝置的立體圖。
圖2為本發明實施型態相關之有機EL面板的配線圖。
圖3為本發明實施型態相關之有機EL面板的畫素之電路圖。
圖4為本發明實施型態相關之有機EL面板的畫素之剖視圖。
圖5為本發明實施型態相關之有機EL面板的擋壁之放大圖。
圖6為本發明實施型態的變形例相關之有機EL面板的畫素之剖視圖。
以下，針對本發明之各實施型態，參照圖式來加以說明。此外，揭示僅不過是一個範例，本發明所屬技術領域中具通常知識者在確保發明主旨下所為之適當變更而為容易思及者，當然亦包含於本發明之範圍。又，圖式為了更明確地做說明，因而相較於實際的樣態而有針對各部的寬度、厚度、形狀等概略地表示之情況，但不過為一個範例，而非用以限定本發明之解釋。又，本說明書與各圖式中，針對與已出現圖式之所述者為相同的要素則有賦予相同的符號而適當地省略詳細說明之情況。
圖1係顯示本發明實施型態相關之有機EL顯示裝置1的立體圖。有機EL顯示裝置1係於玻璃或具有可撓性之材料所構成的基板2上形成有配置有複數畫素之顯示區域3。基板2上亦可形成有用以控制該等複數畫素之驅動電路(圖中未顯示)。又，用以控制複數畫素之訊號或電力係透過可撓性印刷基板(Flexible Print Circuit：FPC)4來輸入。FPC4係被壓接且電連接於基板2上所形成之端子(圖中未顯示)上。為了保護顯示區域3，亦可設置有對向基板5。對向基板5亦可以例如內裝有有機EL顯示裝置1之電子機器的表面覆蓋玻璃來取代使用。
圖2為本發明實施型態相關之有機EL顯示裝置1的平面圖。又，圖3為本發明實施型態相關之有機EL顯示裝置1的畫素之電路圖。有機EL顯示裝置1係藉由映像訊號驅動電路12及掃描訊號驅動電路13來控制陣列 地設置於基板2的顯示區域3之各畫素並顯示影像。此處，映像訊號驅動電路12為會生成且發送傳送至各畫素的映像訊號之電路。又，掃描訊號驅動電路13為會生成且發送對畫素所設置的TFT(Thin Film Transistor，薄膜電晶體)之掃描訊號的電路。此外，圖2中，雖係圖示在2個部位處形成有映像訊號驅動電路12及掃描訊號驅動電路13，但亦可組裝在一個IC(Integrated Circuit)，或是分開形成於3個部位處以上。組裝在IC的情況，可安裝在基板2上，或是安裝在圖1所示之FPC上。
會傳遞來自掃描訊號驅動電路13的訊號之掃描訊號線14係電連接於各畫素區域所形成之畫素電晶體SST的閘極。掃描訊號線14對於排列在1列之畫素電晶體為共通的。畫素電晶體SST為其源極或汲極係電連接於驅動電晶體DRT的閘極之電晶體。驅動電晶體DRT為例如n型通道的場效電晶體，源極係電連接於有機發光二極體OLED的陽極。有機發光二極體OLED的陰極為接地電位，或是被固定在負電位。此時，有機發光二極體OLED會流有從陽極朝向陰極之電流。又，會傳遞來自映像訊號驅動電路12的訊號之映像訊號線15係電連接於畫素電晶體SST的源極或汲極。映像訊號線15對於排列在1行之畫素電晶體為共通的。對掃描訊號線14施加掃描訊號時，則畫素電晶體SST便會成為開啟狀態。在此狀態下，對映像訊號線15施加映像訊號時，則驅動電晶體DRT的閘極便會被施加映像訊號電壓，而在保持電容Cs寫入對應於映像訊號之電壓，來使驅動電晶體DRT成為開啟狀態。驅動電晶體DRT的汲極係電連接有電源線16。電源線16係施加有用以使有機發光二極體OLED發光之電源電壓。當驅動電晶體DRT成為開啟狀態時，則對應於映像訊號電壓的大小之電流便會流往有機發光二極體OLED，來使有機發光二極體OLED發光。
圖4為本發明實施型態相關之有機EL顯示裝置1的畫素之剖視圖。同圖為圖2所示之IV-IV線中畫素的剖視圖。本實施型態相關之有機EL顯示裝置1係於基板2的上方設置有第1絕緣膜21，第1絕緣膜21的上方係形成有驅動電晶體DRT的通道。第1絕緣膜21的上方係設置有第2絕緣膜22，第2絕緣膜22的上方係設置有驅動電晶體DRT的閘極。第2絕緣膜22的上方係設置有第3絕緣膜23，第3絕緣膜23的上方係設置有第4絕 緣膜24。第2絕緣膜22、第3絕緣膜23及第4絕緣膜24係設置有通孔。通孔係設置有電連接於驅動電晶體DRT的通道之源極電極及汲極電極。
第4絕緣膜24的上方係設置有平坦化膜25。本實施型態相關之有機EL顯示裝置1中，平坦化膜25係由有機絕緣材料所形成，其表面為絕緣表面。平坦化膜25的上面係形成有畫素電極30。平坦化膜25的上面為絕緣表面，畫素電極30係形成於絕緣表面上。畫素電極30及平坦化膜25的上方係形成有擋壁40。擋壁40係覆蓋畫素電極30的端部，且具有讓畫素電極30的上面露出之開口部40a。擋壁40的開口部40a係形成有包含發光層之有機層31。有機層31係覆蓋開口部40a般地加以形成。有機層31上及擋壁40上係形成有對向電極32。對向電極32係由能夠讓從有機層31射出的光穿透之材料所形成。對向電極32上係形成有密封層33。密封層33上係充填有充填劑34，而固定有對向基板35。
擋壁40係具有設置於畫素電極30的端部上及絕緣表面(平坦化膜25的表面)上之第1層41，與設置於第1層41上之第2層42。此處，構成第1層41之材料的折射率係小於構成第2層42之材料的折射率。本實施型態相關之有機EL面板10中，係以氟樹脂或矽樹脂等材料來構成第1層41，其折射率為小於1.5。另一方面，構成第2層42之材料為聚醯亞胺樹脂、環氧樹脂、壓克力含無機奈米粒子樹脂等，其折射率為大於1.5，小於1.8。基本上，此處所記載之構成第1層41及第2層42的材料乃為例示，只要構成第1層41及第2層42之材料為能夠讓從有機層31射出的光穿透，且構成第1層41之材料的折射率小於構成第2層42之材料的折射率者即可。
圖5為本發明之實施型態相關之有機EL顯示裝置1的擋壁40之放大圖。圖4及圖5中，係以箭頭來概略顯示從有機層31射出的光。在第1層41中前進的光會在點B處發生曲折。點B為擋壁40的第1層41與第2層42之界面。由於構成第1層41之材料的折射率係小於構成第2層42之材料的折射率，故在點B處，光便會曲折到畫素電極30的相反側。亦即，光會朝向有機EL面板10的顯示面側曲折。於是，從有機層31射出的光當中，即便是朝向相對於顯示面斜斜地傾斜之方向射出的光，仍會在第1層41與第2層42的界面處而曲折到顯示面側，從而提高光擷取效率。
從有機層31射出的光會在點A處發生曲折。點A為對向電極32與擋壁40的第1層41之界面。然而，由於對向電極32的膜厚為光的波長程度或其以下，故對點A處之光的曲折不會有很大的影響。點A處之光的曲折主要會受到密封層33與第1層41之折射率差的影響。本實施型態相關之有機EL面板10係具有設置於對向電極32上之無機絕緣膜33a，與設置於無機絕緣膜33a上之有機絕緣膜33b。此處，無機絕緣膜33a可由SiN所形成，有機絕緣膜33b可由壓克力樹脂所形成。藉由以無機絕緣膜33a與有機絕緣膜33b來構成密封層33，便會具有可更良好地保護有機層31，來使有機EL面板10的壽命變長之效果。
點A處之光的曲折主要會受到無機絕緣膜33a與第1層41之折射率差的影響。本實施型態相關之有機EL面板10中，構成無機絕緣膜33a之材料的折射率係大於構成第1層41之材料的折射率。於是，在點A處，光便會曲折到畫素電極30的相反側。因此，光擷取效率便會更加提高。此外，即便是構成無機絕緣膜33a之材料的折射率與構成第1層41之材料的折射率為相同程度的情況，只要是構成第1層41之材料的折射率小於構成第2層42之材料的折射率，便可獲得提高光擷取效率之效果。
在第2層42中前進的光會在點C處發生曲折。點C為擋壁40的第2層42與對向電極32之界面。然而，由於對向電極32的膜厚為光的波長程度或其以下，故對點C處之光的曲折不會有很大的影響。點C處之光的曲折主要會受到無機絕緣膜33a與第2層42之折射率差的影響。本實施型態相關之有機EL面板10中，構成無機絕緣膜33a之材料的折射率係大於構成第2層42之材料的折射率。於是，在點C處，光便會曲折到畫素電極30的顯示面側。因此，光擷取效率便會更加提高。此外，即便是構成第2層42之材料的折射率與構成無機絕緣膜33a之材料的折射率為相同程度的情況，只要是構成第1層41之材料的折射率小於構成第2層42之材料的折射率，便可獲得提高光擷取效率之效果。
擋壁40之第1層41與第2層42的界面係形成於沿著畫素電極30的上面之方向。本實施型態相關之有機EL面板10中，畫素電極30的上面係相對於基板2而水平地形成，第1層41與第2層42的界面係相對於畫素 電極30的上面呈平行。此外，畫素電極30的一部分雖係形成於平坦化膜25所設置之通孔內，但本說明書中，係將畫素電極30的上面稱作為與有機層31相接之平面部。依據本實施型態相關之有機EL面板10，藉由使第1層41與第2層42的界面形成於沿著畫素電極30的上面之方向，便可確保擋壁40的製造容易性，且更有效率地使光曲折到顯示面側。
擋壁40的第1層41係具有與畫素電極30的上面構成第1角度θ1之第1側壁部41a。本實施型態相關之有機EL顯示裝置1中，第1側壁部41a係由平面所構成。第1角度θ1為第1側壁部41a與畫素電極30相接之角度。又，擋壁40的第2層42係具有與畫素電極30的上面構成第2角度θ2之第2側壁部42a。本實施型態相關之有機EL顯示裝置1中，第2側壁部42a係由平面所構成。第2角度θ2係第2側壁部42a的延長線與畫素電極30所構成之角度。此外，第1側壁部41a及第2側壁部42a亦可由曲面所構成，此情況下，可將第1側壁部41a下端的接線與畫素電極30所構成之角度定義為第1角度θ1，而將第2側壁部42a下端的接線與畫素電極30所構成之角度定義為第2角度θ2。
第1角度θ1係大於第2角度θ2。於是，第2層42與向電極32的界面便會更傾斜至畫素電極30側，而在第2層42與對向電極32的界面處，讓被反射至畫素電極30側的光變少。因此，便會更加提升光擷取效率。
第1側壁部41a與第2側壁部42a係連續設置。亦即，第1側壁部41a與第2側壁部42a之間沒有段差，第1側壁部41a與第2側壁部42a係相互連續地移行般而形成。於是，入射至第1層41之光未通過第1層41與第2層42的界面之情況便會減少，從而可更加提升光擷取效率。
圖6為本發明實施型態的變形例相關之有機EL顯示裝置1的畫素之剖視圖。本變形例相關之有機EL顯示裝置1的擋壁40係具有設置於第1層41上之變形第2層43，這一點與圖4所示之有機EL顯示裝置1不同。構成第1層41之材料的折射率係小於構成變形第2層43之材料的折射率。有關變形第2層43以外的構成，變形例相關之有機EL顯示裝置1係具有與圖4所示之有機EL顯示裝置1相同的構成。圖6中，係以箭頭來概略顯示從有機層31射出的光。
擋壁40的第1層41係具有與畫素電極30的上面構成第1角度θ1(圖6中未圖示)之第1側壁部41a。變形第2層43係具有與畫素電極30的上面構成第2角度θ2(圖6中未圖示)之變形第2側壁部43a。本實施型態相關之有機EL顯示裝置1中，變形第2側壁部43a係由平面所構成。第2角度θ2為變形第2側壁部43a的延長線與畫素電極30所構成之角度。第1角度θ1係大於第2角度θ2。於是，變形第2層43與對向電極32的界面便會更傾斜至畫素電極30側，而在變形第2層43與對向電極32的界面處，使被反射至畫素電極30側的光變少。因此，便會更加提升光擷取效率。
本變形例中，第1側壁部41a與第1層41的上面係連續設置，為變形第2層43的側壁部之變形第2側壁部43a與第1層41的上面係連續設置。亦即，第1側壁部41a與變形第2側壁部43a之間會有段差，第1側壁部41a與變形第2側壁部43a係透過第1層41的上面而連接般地加以形成。變形第2層43係形成於以第1層41的上面所界定之區域的內側。依據本變形例相關之有機EL顯示裝置1，便可使變形第2層43較第1層41來得小，而容易形成以相異於第1層41的材料所形成之變形第2層43，從而可獲得讓光擷取效率提升且製造容易之顯示裝置。
本發明之思想範疇中，只要是本發明所屬技術領域中具通常知識者，應當可思及各種變化例及修正例，且可明瞭該等變化例及修正例亦屬於本發明之範圍。例如，針對前述實施型態及變形例，本發明所屬技術領域中具通常知識者適當地進行構成要素的追加、削除或設計變更者，或是進行工序的追加、省略或條件變更者，只要是符合本發明的要旨則亦包含於本發明之範圍。
又，有關藉由本實施型態中所述之樣態所造成的其他作用效果，只要是由本說明書之記載可明白得知者，或是本發明所屬技術領域中具通常知識者會適當地思及者，則當然可理解為是藉由本發明所造成者。

Claims (6)

  1. 一種顯示裝置，具有；畫素電極，係形成於絕緣表面上；擋壁，係覆蓋該畫素電極的端部，且具有讓該畫素電極的上面露出之開口部；有機層，係覆蓋該開口部般所形成，且包含有發光層；以及對向電極，係形成於該有機層上及該擋壁上；該擋壁係具有設置於該畫素電極的端部上及該絕緣表面上之第1層，與設置於該第1層上之第2層；構成該第1層之材料的折射率係小於構成該第2層之材料的折射率；該第1層係具有與該畫素電極的上面構成第1角度之第1側壁部；該第2層係具有與該畫素電極的上面構成第2角度之第2側壁部；該第1角度係大於該第2角度。
  2. 如申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中該第1層與該第2層的界面係形成於沿著該畫素電極的上面之方向。
  3. 如申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中該第1側壁部與該第2側壁部係連續設置。
  4. 如申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中該第1側壁部與該第1層的上面係連續設置；該第2側壁部與該第1層的上面係連續設置。
  5. 一種顯示裝置，具有：畫素電極，係形成於絕緣表面上；擋壁，係覆蓋該畫素電極的端部，且具有讓該畫素電極的上面露出之開口部；有機層，係覆蓋該開口部般所形成，且包含有發光層；對向電極，係形成於該有機層上及該擋壁上； 無機絕緣膜，係設置於該對向電極上；以及有機絕緣膜，係設置於該無機絕緣膜上；該擋壁係具有設置於該畫素電極的端部上及該絕緣表面上之第1層，與設置於該第1層上之第2層；構成該第1層之材料的折射率係小於構成該第2層之材料的折射率；構成該無機絕緣膜之材料的折射率係大於構成該第1層之材料的折射率。
  6. 一種顯示裝置，具有：畫素電極，係形成於絕緣表面上；擋壁，係覆蓋該畫素電極的端部，且具有讓該畫素電極的上面露出之開口部；有機層，係覆蓋該開口部般所形成，且包含有發光層；對向電極，係形成於該有機層上及該擋壁上；無機絕緣膜，係設置於該對向電極上；以及有機絕緣膜，係設置於該無機絕緣膜上；該擋壁係具有設置於該畫素電極的端部上及該絕緣表面上之第1層，與設置於該第1層上之第2層；構成該第1層之材料的折射率係小於構成該第2層之材料的折射率；構成該無機絕緣膜之材料的折射率係大於構成該第2層之材料的折射率。
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