JP2012199222A - 有機発光表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】有機発光表示装置において、外光の反射によるコントラストの低下を抑制する。
【解決手段】第１基板と、第１基板に対向して配置された第２基板と、第１基板と第２基板との間に配置された第１電極と、第２基板と第１電極との間に配置され、かつ、第１電極に対向して配置された第２電極と、第１電極と第２電極との間に配置された有機発光層と、を備え、第１電極及び第２電極のうち少なくとも一つは反射電極であり、反射電極の表面には、反射電極の表面の光学特性を変化させた光特性変化層が形成されたことを特徴とする、有機発光表示装置を提供する。
【選択図】図１
【解決手段】第１基板と、第１基板に対向して配置された第２基板と、第１基板と第２基板との間に配置された第１電極と、第２基板と第１電極との間に配置され、かつ、第１電極に対向して配置された第２電極と、第１電極と第２電極との間に配置された有機発光層と、を備え、第１電極及び第２電極のうち少なくとも一つは反射電極であり、反射電極の表面には、反射電極の表面の光学特性を変化させた光特性変化層が形成されたことを特徴とする、有機発光表示装置を提供する。
【選択図】図１
Description
本発明は、有機発光表示装置に係り、特に外光の反射によるコントラストの低下を抑制できる有機発光表示装置に関する。
有機発光表示装置は、自発光型の表示装置であって、視野角が広く、応答速度が速いという長所を有している。しかし、有機発光表示装置は、外光がある環境では、画像を表示する時、表示装置の内部の電極及び配線を構成する金属材料による外光の反射により、コントラストが低下するという問題がある。
一般的に、コントラストの低下を抑制するためには、高価な偏光板が使われる。しかし、偏光板の使用は、コストの増加、発光層から放出される光の遮断による透過率の低下、及び輝度の低下など他の問題をもたらす。
そのため、コントラストの低下を抑制するための別の方法として、ブラックマトリックスを電極または配線上に形成する方法が使われている。
そのため、コントラストの低下を抑制するための別の方法として、ブラックマトリックスを電極または配線上に形成する方法が使われている。
しかし、ブラックマトリックスを使用すると、ブラックマトリックスを形成するための別途のマスク工程が必要になるので、製造工程が複雑になってしまうという問題がある。
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、より簡易的な方法を用いて、優れたコントラスト特性を有することが可能な、有機発光表示装置を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、第１基板と、前記第１基板に対向して配置された第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に配置された第１電極と、前記第２基板と前記第１電極との間に配置され、かつ、前記第１電極に対向して配置された第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に配置された有機発光層と、を備え、前記第１電極及び前記第２電極のうち少なくとも一つは反射電極であり、前記反射電極の表面には、前記反射電極の表面の光学特性を変化させた光特性変化層が形成されたことを特徴とする、有機発光表示装置が提供される。
前記光特性変化層は、前記反射電極の両表面のうち、前記有機発光層側の面に形成されてもよい。
前記光特性変化層は、前記反射電極と、反射率、光吸収率、透過率、屈折率、回折及び色のうち少なくとも一つの光学特性が異なっていてもよい。
前記光特性変化層は、前記反射電極より低い反射率を有していてもよい。
前記光特性変化層は、前記反射電極より高い光吸収率を有していてもよい。
前記光特性変化層は、前記反射電極にフェムト秒オーダーのレーザービームパルスを少なくとも一回照射することによって形成されてもよい。
前記レーザービームにより変形させた領域は、ナノスケールまたはマイクロスケールオーダーで加工された表面構造を有していてもよい。
前記有機発光層から放出された光が前記第２基板側に放出される前面発光型の有機発光表示装置において、前記光特性変化層は、前記第１電極の前記有機発光層側の面に形成され、前記第１基板と前記有機発光層との間に光遮断層がさらに備えられてもよい。
前記前面発光型の有機発光表示装置において、前記光遮断層は、前記光特性変化層が形成されていない領域に備えられてもよい。
前記前面発光型の有機発光表示装置において、前記第１基板と前記第１電極との間に、前記第１電極に連結される少なくとも一つの薄膜トランジスタ、及び前記薄膜トランジスタに連結された少なくとも一つの配線部が設けられてもよく、前記光遮断層は、前記薄膜トランジスタ及び前記配線部と前記第１電極との間に備えられてもよい。
前記有機発光層から放出された光が前記第１基板側に放出される背面発光型の有機発光表示装置において、前記光特性変化層は、前記第２電極の前記有機発光層側の面に形成され、前記第１基板と前記第１電極との間に光遮断層がさらに備えられてもよい。
前記背面発光型の有機発光表示装置において、前記光遮断層は、前記光特性変化層が形成されていない領域に備えられてもよい。
前記背面発光型の有機発光表示装置において、前記第１基板と前記第１電極との間に、前記第１電極に連結される少なくとも一つの薄膜トランジスタ、及び前記薄膜トランジスタに連結された少なくとも一つの配線部が設けられてもよく、前記光遮断層は、前記薄膜トランジスタ及び前記配線部と前記第１基板との間に備えられてもよい。
前記第１基板及び前記第２基板のうち少なくとも一つは透明基板であり、前記透明基板の外光が入射する方向側の面に透明干渉層がさらに備えられてもよい。
前記透明干渉層は、前記外光の１／４波長に同等な厚さを有していてもよい。
前記透明干渉層は、前記透明基板の屈折率より低い屈折率を有していてもよい。
前記透明干渉層は、フッ化マグネシウム、シリカ、高屈折透明材料及びそれらの組み合わせから選択された一つの物質を含んでいてもよい。
前記透明干渉層は、複数層備えられてもよく、前記複数の透明干渉層は、透明基板に近いほど高い屈折率を有していてもよい。
前記透明干渉層の各層は、前記外光の１／４波長に同等な厚さを有していてもよい。
以上説明したように、本発明によれば、次のような効果を得られる。
すなわち、反射電極の一つの表面に光特性変化層を形成することで、別途の部材を使用せずに、反射電極による外光の反射を減らしてコントラストの低下を抑制できる。
すなわち、反射電極の一つの表面に光特性変化層を形成することで、別途の部材を使用せずに、反射電極による外光の反射を減らしてコントラストの低下を抑制できる。
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態による前面発光型の有機発光表示装置１を概略的に示した断面図である。
図１を参照すれば、本実施形態による有機発光表示装置１は、第１基板１０、第２基板２０、第１電極３０、第１電極３０の表面に形成された光特性変化層３１、有機発光層５０及び第２電極４０を備える。より詳細には、第１基板１０の上部に第１電極３０が設けられ、第１電極３０の上部に光特性変化層３１が設けられ、光特性変化層３１の上部に有機発光層５０が設けられ、有機発光層５０の上部に第２電極４０が設けられ、第２電極４０の上部に第２基板２０が設けられた、積層構造を有している。
図１は、本発明の第１の実施形態による前面発光型の有機発光表示装置１を概略的に示した断面図である。
図１を参照すれば、本実施形態による有機発光表示装置１は、第１基板１０、第２基板２０、第１電極３０、第１電極３０の表面に形成された光特性変化層３１、有機発光層５０及び第２電極４０を備える。より詳細には、第１基板１０の上部に第１電極３０が設けられ、第１電極３０の上部に光特性変化層３１が設けられ、光特性変化層３１の上部に有機発光層５０が設けられ、有機発光層５０の上部に第２電極４０が設けられ、第２電極４０の上部に第２基板２０が設けられた、積層構造を有している。
第１基板１０と第２基板２０とは、互いに対向して配置される。第１基板１０は、透明基板でもよい。しかし、本実施形態では、有機発光層５０から放出された光が第２基板２０側に放出されるので、第１基板１０は、必ずしも透明基板である必要はない。ただし、第２基板２０は、透明基板であることが好ましい。
第１電極３０と第２電極４０との間に、有機発光層５０が設けられている。第１電極３０は、反射電極として備えられ、第２電極４０は、透明電極として備えられる。
第１電極３０と第２電極４０との間に、有機発光層５０が設けられている。第１電極３０は、反射電極として備えられ、第２電極４０は、透明電極として備えられる。
第１電極３０は、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、マグネシウム（Ｍｇ）、金（Ａｕ）、プラチナ（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、ニッケル（Ｎｉ）、ネオジム（Ｎｄ）、イリジウム（Ｉｒ）、クロム（Ｃｒ）及びこれら元素の組み合わせから選択される。第２電極４０は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）及びこれら化合物の組み合わせから選択される。
第１電極３０のパターンは、受動駆動型（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｍａｔｒｉｘ ｔｙｐｅ：ＰＭ）の場合には、互いに所定の間隔だけ離れたストライプ状のラインで形成され、能動駆動型（Ａｃｔｉｖｅ Ｍａｔｒｉｘ ｔｙｐｅ：ＡＭ）の場合には、画素に対応する形状に形成される。能動駆動型の場合には、第１電極３０の下部の第１基板１０に、少なくとも一つの薄膜トランジスタを備えたＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）層がさらに設けられ、前記第１電極３０は、このＴＦＴ層に電気的に連結される。第２電極４０は、受動駆動型の場合には、第１電極３０のパターンに直交するストライプ状のラインで形成され、能動駆動型の場合には、画素に対応する形状に形成される。すなわち、能動駆動型の場合には、画像が具現されるアクティブ領域の全体にわたって形成される。これについての詳細な実施形態は後述する。
有機発光層５０から放出された光は、第２基板２０側に放出される。一方、外光は、第２基板２０を通じて有機発光表示装置１の内部に入射して、反射電極である第１電極３０の表面で反射された後、有機発光層５０から放出された光と共に放出される。この時、反射された外光は、表示装置のコントラストを低下させる。
しかし、本実施形態による有機発光表示装置１は、反射電極である第１電極３０の上部表面に、第１電極３０より反射率が低く、光吸収率が高い光特性変化層３１が形成されているので、外光の反射を減少させることができる。
光特性変化層３１は、第１電極３０の光学特性を変化させたものである。例えば、光特性変化層３１は、第１電極３０を構成する金属材料の反射率、光吸収率、透過率、屈折率、回折及び色のうち少なくとも一つの光学特性を変化させたものであってもよい。光特性変化層３１の光学特性を制御することで、外光の反射を減らすことができる。本実施形態においては、光特性変化層３１は、第１電極３０を構成する本来の金属材料より反射率が低く、光吸収率が高い光学特性を持つため、外光の反射を減らしてコントラストを改善できる。
Ｃｈｕｎｌｅｉらにより２００８年８月１４日に国際公開された国際公開第２００８／０９７３７４号“Ｕｌｔｒａ−ｓｈｏｒｔ ｄｕｒａｔｉｏｎ ｌａｓｅｒ ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｎａｎｏｓｔｒｕｃｔｕｒｉｎｇ ｏｆ ｍａｔｅｒｉａｌｓ”によれば、物質の光学特性を変える方法が開示されている。この方法によれば、金属にフェムト秒オーダーのレーザービームパルスを少なくとも一回照射することによって、レーザービームにより変形された領域の表面構造がナノスケールまたはマイクロスケールオーダーの大きさの形状を有するようになり、金属表面の光学特性が変わるということが分かる。
図２は、中心波長８００ｎｍで約１．１ｍＪ／ｐｕｌｓｅの６５フェムト秒パルスを生成するＴｉ：サファイアレーザーシステムを適用した時に得られたアルミニウムについて、反射率と、入射光の波長と、の関係を示している。図２を参照すれば、２５０ｎｍ〜２５００ｎｍの波長範囲では、表面処理が行われていないアルミニウム（Ａｌ（表面処理無し）（ｐｏｌｉｓｈｅｄ Ａｌ））に比べて、表面処理が行われたアルミニウム（Ａｌ（金色）（Ｇｏｌｄｅｎ Ａｌ），Ａｌ（灰色）（Ｇｒａｙ Ａｌ），Ａｌ（黒色）（Ｂｌａｃｋ Ａｌ））の反射率が低下するということが分かる。また、アルミニウムの表面色も変わるということが分かる。
本実施形態による有機発光表示装置１において、第１電極３０をアルミニウムで形成する場合、第１電極３０の上部表面には、表面処理が行われていない本来のアルミニウムより反射率が低い光特性変化層３１、又は、表面処理が行われていない本来のアルミニウムより光吸収率が高い光特性変化層３１を形成できるので、外光の反射を減少させることができる。
したがって、本実施形態によれば、高価な偏光板を使用せずに、また、別途のマスク工程を追加して、ブラックマトリックスを形成する必要なしに、既存に形成されている第１電極３０の光学特性を制御することで、コントラストを容易に改善できる。
（第２の実施形態）
以下、図３を参照して、本発明の第２の実施形態による背面発光型の有機発光表示装置２を説明する。以下、前述した実施形態による有機発光表示装置１との相違点を中心として、本実施形態による有機発光表示装置２を説明する。なお、図面に示した参照番号で、第１の実施形態と参照番号が同じものは、同じ構成要素であることを表す。
以下、図３を参照して、本発明の第２の実施形態による背面発光型の有機発光表示装置２を説明する。以下、前述した実施形態による有機発光表示装置１との相違点を中心として、本実施形態による有機発光表示装置２を説明する。なお、図面に示した参照番号で、第１の実施形態と参照番号が同じものは、同じ構成要素であることを表す。
図３を参照すれば、本実施形態による有機発光表示装置２は、第１基板１０、第２基板２０、第１電極３０、有機発光層５０、第２電極４０、及び前記第２電極４０の表面に形成された光特性変化層４１を備える。より詳細には、第１基板１０の上部に第１電極３０が設けられ、第１電極３０の上部に有機発光層５０が設けられ、有機発光層５０の上部に光特性変化層４１が設けられ、光特性変化層４１の上部に第２電極４０が設けられ、第２電極４０の上部に第２基板２０が設けられた、積層構造を有している。
本実施形態による有機発光表示装置２は、有機発光層５０から放出された光が第１基板１０側に放出される背面発光型であるので、第１基板１０は、透明基板として備えられることが好ましい。第１電極３０は、透明電極として備えられ、第２電極４０は、反射電極として備えられる。
一方、外光は、第１基板１０を通過して、有機発光表示装置２の内部に入射して、反射電極である第２電極４０の表面で反射された後、有機発光層５０から放出された光と共に放出される。この時、反射された外光は、表示装置のコントラストを低下させる。
しかし、本実施形態による有機発光表示装置２は、反射電極である第２電極４０の有機発光層５０側の面に、第２電極４０より反射率の低い光特性変化層４１が形成されているので、外光の反射を減少させることができる。
（第３の実施形態）
以下、図４、図５、図６Ａ及び図６Ｂを参照して、本発明の第３の実施形態による有機発光表示装置３を説明する。以下、前述した実施形態による有機発光表示装置２との相違点を中心として、本実施形態による有機発光表示装置３を説明する。なお、図面に示した参照番号で、第１、又は第２の実施形態と参照番号が同じものは、同じ構成要素を表す。
以下、図４、図５、図６Ａ及び図６Ｂを参照して、本発明の第３の実施形態による有機発光表示装置３を説明する。以下、前述した実施形態による有機発光表示装置２との相違点を中心として、本実施形態による有機発光表示装置３を説明する。なお、図面に示した参照番号で、第１、又は第２の実施形態と参照番号が同じものは、同じ構成要素を表す。
図４は、本発明の第３の実施形態による能動駆動方式の前面発光型の有機発光表示装置３を概略的に示した断面図であり、図５は、図４の実施形態による有機発光表示装置の光特性変化層３１及び光遮断層６０を概略的に示した平面図であり、図６Ａ及び図６Ｂは、図４の実施形態による有機発光表示装置３の光遮断層６０の例を概略的に示した平面図である。
図４及び図５を参照すれば、本実施形態による有機発光表示装置３は、第１基板１０、第２基板２０、第１電極３０、第１電極３０の表面に形成された光特性変化層３１、有機発光層５０、第２電極４０及び光遮断層６０を備える。
図４及び図５を参照すれば、本実施形態による有機発光表示装置３は、第１基板１０、第２基板２０、第１電極３０、第１電極３０の表面に形成された光特性変化層３１、有機発光層５０、第２電極４０及び光遮断層６０を備える。
本実施形態による有機発光表示装置３は、有機発光層５０から放出された光が第２基板２０側に放出される前面発光型であるので、第２基板２０は、透明基板であることが好ましい。第１電極３０は、反射電極として備えられ、第２電極４０は、透明電極として備えられる。
反射電極である第１電極３０の有機発光層５０側の面には、第１電極３０より反射率の低い光特性変化層３１が形成されているので、外光の反射を減少させることができる。
本実施形態による有機発光表示装置３は能動駆動型であるので、第１基板１０と第１電極３０との間に、第１電極３０に連結される少なくとも一つ以上のＴＦＴ、及びＴＦＴに連結された少なくとも一つ以上の配線部（図５におけるＳ，Ｖ，Ｄを参照）が備えられる。
より詳細には、第１基板１０上には、基板を平滑化するため、及び不純物元素の浸透を遮断するために、ＳｉＯ２及び／またはＳｉＮｘなどで構成されたバッファ層１１が備えられる。バッファ層１１上には、ＴＦＴの活性層１２が備えられ、活性層１２の上部には、ゲート絶縁膜１３が備えられる。ゲート絶縁膜１３の上部には、ゲート電極１４が備えられる。ゲート電極１４は、ＴＦＴのオン／オフ信号を印加するゲートラインＳ（図５）と連結される。ゲート電極１４の上部に層間絶縁膜１５が形成され、コンタクトホールを通じて、ソース電極及びドレイン電極１６がそれぞれ活性層１２のソース領域及びドレイン領域（図示せず）に連結される。ソース電極及びドレイン電極１６の上部には、光遮断層６０が形成され、光遮断層６０の上部に、パッシベーション層１７が設けられる。パッシベーション層１７及び光遮断層６０を貫くビアホール１８によって、第１電極３０が、ソース電極及びドレイン電極１６のうち一つと連結される。ソース電極及びドレイン電極１６のうち他の一つは、図５における電源配線部Ｖに連結される。一方、前記図面に示したＴＦＴは、駆動トランジスタを示しているが、本発明は、これに限定されず、スイッチングトランジスタ（図示せず）のような他のＴＦＴをさらに含んでもよい。さらに、スイッチングトランジスタ（図示せず）にデータ信号を伝達する、図５におけるデータ配線部Ｄがさらに含まれてもよい。
より詳細には、第１基板１０上には、基板を平滑化するため、及び不純物元素の浸透を遮断するために、ＳｉＯ２及び／またはＳｉＮｘなどで構成されたバッファ層１１が備えられる。バッファ層１１上には、ＴＦＴの活性層１２が備えられ、活性層１２の上部には、ゲート絶縁膜１３が備えられる。ゲート絶縁膜１３の上部には、ゲート電極１４が備えられる。ゲート電極１４は、ＴＦＴのオン／オフ信号を印加するゲートラインＳ（図５）と連結される。ゲート電極１４の上部に層間絶縁膜１５が形成され、コンタクトホールを通じて、ソース電極及びドレイン電極１６がそれぞれ活性層１２のソース領域及びドレイン領域（図示せず）に連結される。ソース電極及びドレイン電極１６の上部には、光遮断層６０が形成され、光遮断層６０の上部に、パッシベーション層１７が設けられる。パッシベーション層１７及び光遮断層６０を貫くビアホール１８によって、第１電極３０が、ソース電極及びドレイン電極１６のうち一つと連結される。ソース電極及びドレイン電極１６のうち他の一つは、図５における電源配線部Ｖに連結される。一方、前記図面に示したＴＦＴは、駆動トランジスタを示しているが、本発明は、これに限定されず、スイッチングトランジスタ（図示せず）のような他のＴＦＴをさらに含んでもよい。さらに、スイッチングトランジスタ（図示せず）にデータ信号を伝達する、図５におけるデータ配線部Ｄがさらに含まれてもよい。
本実施形態において、第１基板１０と反射電極である第１電極３０との間には光遮断層６０が設けられている。さらに詳細には、光遮断層６０は、ＴＦＴ及び前記ＴＦＴに連結された配線部Ｓ，Ｖ，Ｄと、第１電極３０と、の間に設けられる。
一般的に、ＴＦＴを構成するゲート電極１４、ソース電極及びドレイン電極１６、並びに、配線部Ｓ，Ｖ，Ｄは、反射率の高い金属で形成される。したがって、第２基板２０を通じて有機発光表示装置３の内部に入射した外光は、ＴＦＴを構成するゲート電極１４、ソース電極及びドレイン電極１６、並びに、配線部Ｓ，Ｖ，Ｄに反射された後、有機発光層５０から放出された光と共に放出される。この時、反射された外光は、表示装置のコントラストを低下させる。
しかし、本実施形態による有機発光表示装置３は、ＴＦＴ及び前記ＴＦＴに連結された配線部Ｓ，Ｖ，Ｄと、第１電極３０と、の間に光遮断層６０が備えられることで、外光の反射を減少させる。光遮断層６０には、多様な物質が利用される。例えば、光遮断層６０には、Ｃｒ／ＣｒＯｘまたはカーボンブラック等が使われる。
図６Ｂを参照すれば、光遮断層６０は、反射電極である第１電極３０上に光特性変化層３１が形成されていない領域に形成される。図６Ａを参照すれば、光遮断層６０は、第１電極３０上に光特性変化層３１が形成されているかにかかわらず、第１電極３０と、ＴＦＴ及び前記ＴＦＴに連結された配線部Ｓ，Ｖ，Ｄと、の間の全体領域にわたって形成される。
したがって、本実施形態による能動駆動方式の前面発光型の有機発光表示装置３は、反射電極である第１電極３０の表面に配置された光特性変化層３１、並びに、第１電極３０と、ＴＦＴ及び前記ＴＦＴに連結された配線部Ｓ，Ｖ，Ｄと、の間に配置された光遮断層６０により、外光の反射を減らしてコントラストを改善できる。
一方、前記図面に示したＴＦＴは例示だけであり、本発明は、これに限定されない。本発明には、多様な形態のＴＦＴが適用されることはいうまでもない。また、配線部の形状も多様な変形が可能である。
（第４の実施形態）
以下、図７、図８及び図９を参照して、本発明の第４の実施形態による有機発光表示装置４を説明する。以下、前述した実施形態による有機発光表示装置３との相違点を中心として、本実施形態による有機発光表示装置４を説明する。なお、図面に示した参照番号で、第１、第２、又は第３の実施形態と参照番号が同じものは、同じ構成要素を表す。
以下、図７、図８及び図９を参照して、本発明の第４の実施形態による有機発光表示装置４を説明する。以下、前述した実施形態による有機発光表示装置３との相違点を中心として、本実施形態による有機発光表示装置４を説明する。なお、図面に示した参照番号で、第１、第２、又は第３の実施形態と参照番号が同じものは、同じ構成要素を表す。
図７は、本発明の他の実施形態による能動駆動方式の前面発光型の有機発光表示装置４を概略的に示した断面図であり、図８は、単層の透明干渉層７０を概略的に示した断面図であり、図９は、複数層の透明干渉層７１，７２，７３を概略的に示した断面図である。
図７を参照すれば、本実施形態による有機発光表示装置４は、第１基板１０、第２基板２０、第１電極３０、第１電極３０の表面に形成された光特性変化層３１、有機発光層５０、第２電極４０、光遮断層６０及び透明干渉層７０を備える。
図７を参照すれば、本実施形態による有機発光表示装置４は、第１基板１０、第２基板２０、第１電極３０、第１電極３０の表面に形成された光特性変化層３１、有機発光層５０、第２電極４０、光遮断層６０及び透明干渉層７０を備える。
本実施形態の有機発光表示装置４は、前述した有機発光表示装置３に透明干渉層７０がさらに設けられたものである。透明干渉層７０は、透明基板である第２基板２０の外光が入射する側の面に配置される。
外光は、第２基板２０を通過して表示装置の内部に入射するが、外光の一部は、第２基板２０の表面で直接反射される。したがって、第２基板２０の表面で反射された外光は、有機発光層５０から放出される光と共に観測者の視野に入るので、コントラストを低下させる。
しかし、本実施形態による有機発光表示装置４は、第２基板２０上に外光の波長の１／４に該当する厚さを有する透明干渉層７０を配置して、第２基板２０の表面での外光の反射による、コントラストの低下を抑制することができる。
図８を参照すれば、外光Ｌｉが大気中から透明干渉層７０を通過して入射する時、入射光の一部Ｌｔが第２基板２０に入射し、入射光の一部Ｌｒ０は透明干渉層７０の表面で反射される。一方、入射光の一部Ｌｒ０´は、第２基板２０と透明干渉層７０との境界で反射される。この時、透明干渉層７０の厚さｄが、入射する外光Ｌｉの波長λの１／４に相応する厚さを有する場合、透明干渉層７０での反射光Ｌｒ０と、第２基板２０での反射光Ｌｒ０´とが干渉により相殺されるので、第２基板２０の表面での外光の反射による、コントラストの低下を抑制することができる。
図８を参照すれば、外光Ｌｉが大気中から透明干渉層７０を通過して入射する時、入射光の一部Ｌｔが第２基板２０に入射し、入射光の一部Ｌｒ０は透明干渉層７０の表面で反射される。一方、入射光の一部Ｌｒ０´は、第２基板２０と透明干渉層７０との境界で反射される。この時、透明干渉層７０の厚さｄが、入射する外光Ｌｉの波長λの１／４に相応する厚さを有する場合、透明干渉層７０での反射光Ｌｒ０と、第２基板２０での反射光Ｌｒ０´とが干渉により相殺されるので、第２基板２０の表面での外光の反射による、コントラストの低下を抑制することができる。
この時、透明干渉層７０の厚さｄは、多様な条件で決定される。例えば、最大強度を有する外光の波長を基準として決定されてもよく、可視光帯域の波長の算術平均として決定されてもよく、又は外光帯域の算術平均として決定されてもよい。
一方、透明干渉層７０の屈折率ｎ１は、大気中の屈折率（ｎ０＝１）と第２基板２０の屈折率ｎ２との間の値を有することが望ましい。第２基板２０として屈折率ｎ１が約１．５である一般的なガラスを使用する場合、透明干渉層７０の屈折率ｎ１は、約１．２３が適切であるが、屈折率が一致する適切な材料を探すのは困難である場合もある。
本実施形態においては、透明干渉層７０として、屈折率が約１．３８であるフッ化マグネシウムを用いた。フッ化マグネシウムは、耐久性に優れており、ＰＶＤ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）により容易に蒸着できる。また、透明干渉層７０としては、シリカまたは多様な高屈折透明材料を用いることもできる。
本実施形態においては、透明干渉層７０として、屈折率が約１．３８であるフッ化マグネシウムを用いた。フッ化マグネシウムは、耐久性に優れており、ＰＶＤ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）により容易に蒸着できる。また、透明干渉層７０としては、シリカまたは多様な高屈折透明材料を用いることもできる。
図９は、第２基板２０の表面に複数の透明干渉層７１，７２，７３が備えられている様子を示している。
図９を参照すれば、外光Ｌｉのうち一部Ｌｔが、大気中から複数の透明干渉層７１，７２，７３を通過して、第２基板２０に入射する。各透明干渉層７１，７２，７３は、第２基板２０に近いほど高い屈折率を有する。すなわち、透明干渉層７１，７２，７３の屈折率を、それぞれ、ｎ１１，ｎ１２，ｎ１３とすると、ｎ１１＜ｎ１２＜ｎ１３と表記できる。
図９を参照すれば、外光Ｌｉのうち一部Ｌｔが、大気中から複数の透明干渉層７１，７２，７３を通過して、第２基板２０に入射する。各透明干渉層７１，７２，７３は、第２基板２０に近いほど高い屈折率を有する。すなわち、透明干渉層７１，７２，７３の屈折率を、それぞれ、ｎ１１，ｎ１２，ｎ１３とすると、ｎ１１＜ｎ１２＜ｎ１３と表記できる。
外光Ｌｉの一部Ｌｒ１は、第１透明干渉層７１で反射され、入射光Ｌｉの一部Ｌｒ１´は、第２透明干渉層７２と第１透明干渉層７１との境界で反射される。この時、第１透明干渉層７１の厚さｄ１が、入射する外光Ｌｉの波長λの１／４に相応する厚さを有する場合、第１透明干渉層７１での反射光Ｌｒ１と、第２透明干渉層７２と第１透明干渉層７１との境界での反射光Ｌｒ１´とが干渉により相殺される。
外光Ｌｉの一部Ｌｒ２は、第２透明干渉層７２で反射され、入射光Ｌｉの一部Ｌｒ２´は、第３透明干渉層７３と第２透明干渉層７２との境界で反射される。この時、第２透明干渉層７２の厚さｄ２が、入射する外光Ｌｉの波長λの１／４に相応する厚さを有する場合、第２透明干渉層７２での反射光Ｌｒ２と、第３透明干渉層７３と第２透明干渉層７２との境界での反射光Ｌｒ２´とが干渉により相殺される。
外光Ｌｉの一部Ｌｒ３は、第３透明干渉層７３で反射され、入射光Ｌｉの一部Ｌｒ３´は、第２基板２０と第３透明干渉層７３との境界で反射される。この時、第３透明干渉層７３の厚さｄ３が、入射する外光Ｌｉの波長λの１／４に相応する厚さを有する場合、第３透明干渉層７３での反射光Ｌｒ３と、第２基板２０と第３透明干渉層７３との境界での反射光Ｌｒ３´とが干渉により相殺される。
したがって、透明干渉層を複数層形成することで、外光の反射によるコントラストへの影響を全体的に抑えることができ、コントラストが向上する。
したがって、透明干渉層を複数層形成することで、外光の反射によるコントラストへの影響を全体的に抑えることができ、コントラストが向上する。
（第５の実施形態）
以下、図１０及び図１１を参照して、本発明の第５の実施形態による有機発光表示装置５を説明する。以下、前述した実施形態による有機発光表示装置４との相違点を中心として、本実施形態による有機発光表示装置５を説明する。なお、図面に示した参照番号で、第１、第２、第３、又は第４の実施形態と参照番号が同じものは、同じ構成要素を表す。
以下、図１０及び図１１を参照して、本発明の第５の実施形態による有機発光表示装置５を説明する。以下、前述した実施形態による有機発光表示装置４との相違点を中心として、本実施形態による有機発光表示装置５を説明する。なお、図面に示した参照番号で、第１、第２、第３、又は第４の実施形態と参照番号が同じものは、同じ構成要素を表す。
図１０は、本発明の他の実施形態による能動駆動方式の背面発光型の有機発光表示装置５を概略的に示した断面図であり、図１１は、図１０の実施形態による有機発光表示装置の光遮断層６０の例を概略的に示した平面図である。
図１０及び図１１を参照すれば、本実施形態による有機発光表示装置５は、第１基板１０、第２基板２０、第１電極３０、第２電極４０の表面に形成された光特性変化層４１、有機発光層５０、第２電極４０、光遮断層６０及び透明干渉層７０を備える。
図１０及び図１１を参照すれば、本実施形態による有機発光表示装置５は、第１基板１０、第２基板２０、第１電極３０、第２電極４０の表面に形成された光特性変化層４１、有機発光層５０、第２電極４０、光遮断層６０及び透明干渉層７０を備える。
本実施形態の有機発光表示装置５は、有機発光層５０から放出された光が第１基板１０側に放出される背面発光型であるので、第１基板１０は、透明基板であることが好ましい。第２電極４０は、反射電極として備えられ、第１電極３０は、透明電極として備えられる。
反射電極である第２電極４０の有機発光層５０側の面には、第２電極４０より反射率の低い光特性変化層４１が形成されているので、外光の反射を減少させることができる。
第１基板１０を通じて有機発光表示装置５の内部に入射した外光は、ＴＦＴを構成する反射率の高い金属部である、ゲート電極１４、ソース電極及びドレイン電極１６、並びに配線部Ｓ，Ｖ，Ｄで反射された後、有機発光層５０から放出された光と共に放出されて、表示装置のコントラストを低下させる。
しかし、本実施形態において、第１基板１０と、ＴＦＴ及び前記ＴＦＴに連結された配線部Ｓ，Ｖ，Ｄと、の間に光遮断層６０が設けられることで、外光の反射を減少させることができる。
図１０及び図１１のように、光特性変化層４１が共通電極である第２電極４０の一部領域Ａにのみ形成される場合には、光遮断層６０は、領域Ａを除いた領域にのみ配置されてもよい。
一方、透明基板である第１基板１０の外光が入射する側の面に透明干渉層７０が形成される。透明干渉層７０は、第２基板２０の表面での外光の反射によるコントラストへの影響を抑制し、コントラストを改善させることができる。
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思考の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
本発明は、表示装置関連の技術分野に適用可能である。
１，２，３，４，５ 有機発光表示装置
１０ 第１基板
２０ 第２基板
３０ 第１電極
３１，４１ 光特性変化層
４０ 第２電極
５０ 有機発光層
６０ 光遮断層
７０，７１，７２，７３ 透明干渉層
１０ 第１基板
２０ 第２基板
３０ 第１電極
３１，４１ 光特性変化層
４０ 第２電極
５０ 有機発光層
６０ 光遮断層
７０，７１，７２，７３ 透明干渉層
Claims (19)
- 第１基板と、
前記第１基板に対向して配置された第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板との間に配置された第１電極と、
前記第２基板と前記第１電極との間に配置され、かつ、前記第１電極に対向して配置された第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極との間に配置された有機発光層と、
を備え、
前記第１電極及び前記第２電極のうち少なくとも一つは反射電極であり、前記反射電極の表面には、前記反射電極の表面の光学特性を変化させた光特性変化層が形成されたことを特徴とする、有機発光表示装置。 - 前記光特性変化層は、前記反射電極の両表面のうち、前記有機発光層側の面に形成されたことを特徴とする、請求項１に記載の有機発光表示装置。
- 前記光特性変化層は、反射率、光吸収率、透過率、屈折率、回折及び色のうち少なくとも一つの光学特性が、前記反射電極と異なることを特徴とする、請求項１又は２に記載の有機発光表示装置。
- 前記光特性変化層は、前記反射電極より低い反射率を有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機発光表示装置。
- 前記光特性変化層は、前記反射電極より高い光吸収率を有することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の有機発光表示装置。
- 前記光特性変化層は、前記反射電極にフェムト秒オーダーのレーザービームパルスを少なくとも一回照射することによって形成されたことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の有機発光表示装置。
- 前記レーザービームにより変形された領域は、ナノスケールまたはマイクロスケールオーダーで加工された表面構造を有することを特徴とする、請求項６に記載の有機発光表示装置。
- 前記有機発光層から放出された光は、前記第２基板側に放出され、
前記光特性変化層は、前記第１電極の前記有機発光層側の面に形成され、
前記第１基板と前記有機発光層との間に光遮断層がさらに備えられたことを特徴とする、請求項１又は請求項３〜６のいずれか１項に記載の有機発光表示装置。 - 前記光遮断層は、前記光特性変化層が形成されていない領域に備えられたことを特徴とする、請求項８に記載の有機発光表示装置。
- 前記第１基板と前記第１電極との間に、前記第１電極に連結される少なくとも一つの薄膜トランジスタ、及び、前記薄膜トランジスタに連結された少なくとも一つの配線部が備えられ、
前記光遮断層は、前記薄膜トランジスタ及び前記配線部と、前記第１電極と、の間に備えられたことを特徴とする、請求項８又は９に記載の有機発光表示装置。 - 前記有機発光層から放出された光は、前記第１基板側に放出され、
前記光特性変化層は、前記第２電極の前記有機発光層側の面に形成され、
前記第１基板と前記第１電極との間に光遮断層がさらに備えられたことを特徴とする、請求項１又は請求項３〜６のいずれか１項に記載の有機発光表示装置。 - 前記光遮断層は、前記光特性変化層が形成されていない領域に備えられたことを特徴とする、請求項１１に記載の有機発光表示装置。
- 前記第１基板と前記第１電極との間に、前記第１電極に連結される少なくとも一つの薄膜トランジスタ、及び、前記薄膜トランジスタに連結された少なくとも一つの配線部が備えられ、
前記光遮断層は、前記薄膜トランジスタ及び前記配線部と、前記第１基板と、の間に備えられたことを特徴とする、請求項１１又は１２に記載の有機発光表示装置。 - 前記第１基板及び前記第２基板のうち少なくとも一つは透明基板であり、
前記透明基板の外光が入射する側の面に透明干渉層がさらに備えられたことを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の有機発光表示装置。 - 前記透明干渉層は、前記外光の１／４波長に同等な厚さを有することを特徴とする、請求項１４に記載の有機発光表示装置。
- 前記透明干渉層は、前記透明基板の屈折率より低い屈折率を有することを特徴とする、請求項１４又は１５に記載の有機発光表示装置。
- 前記透明干渉層は、フッ化マグネシウム、シリカ、高屈折透明材料及びそれらの組み合わせから選択された一つの物質を含むことを特徴とする、請求項１４〜１６のいずれか１項に記載の有機発光表示装置。
- 前記透明干渉層は、複数層備えられ、前記複数の透明干渉層は、透明基板に近いほど高い屈折率を有することを特徴とする、請求項１４又は１６に記載の有機発光表示装置。
- 前記複数の透明干渉層の各層は、前記外光の１／４波長に同等な厚さを有することを特徴とする、請求項１８に記載の有機発光表示装置。
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