[go: up one dir, main page]

KR20040051483A - 발광 소자 및 이 발광 소자를 이용한 표시 장치 - Google Patents

발광 소자 및 이 발광 소자를 이용한 표시 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20040051483A
KR20040051483A KR1020030057101A KR20030057101A KR20040051483A KR 20040051483 A KR20040051483 A KR 20040051483A KR 1020030057101 A KR1020030057101 A KR 1020030057101A KR 20030057101 A KR20030057101 A KR 20030057101A KR 20040051483 A KR20040051483 A KR 20040051483A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light emitting
waveguide layer
layer
light
pixel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
KR1020030057101A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100944311B1 (ko
Inventor
아다찌마사야
쯔지가즈따까
무라까미하지메
니시무라에쯔꼬
Original Assignee
가부시키가이샤 히타치 디스프레이즈
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시키가이샤 히타치 디스프레이즈 filed Critical 가부시키가이샤 히타치 디스프레이즈
Publication of KR20040051483A publication Critical patent/KR20040051483A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100944311B1 publication Critical patent/KR100944311B1/ko
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H05B33/22—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of auxiliary dielectric or reflective layers
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/02—Details
    • H05B33/04—Sealing arrangements, e.g. against humidity
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/02—Details
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H05B33/14—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of the electroluminescent material, or by the simultaneous addition of the electroluminescent material in or onto the light source
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/805—Electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/84—Passivation; Containers; Encapsulations
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/84—Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K50/841—Self-supporting sealing arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/84—Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K50/842—Containers
    • H10K50/8426—Peripheral sealing arrangements, e.g. adhesives, sealants
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/84—Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K50/842—Containers
    • H10K50/8428—Vertical spacers, e.g. arranged between the sealing arrangement and the OLED
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/85—Arrangements for extracting light from the devices
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/85—Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K50/856—Arrangements for extracting light from the devices comprising reflective means
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/85—Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K50/858—Arrangements for extracting light from the devices comprising refractive means, e.g. lenses
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/121—Active-matrix OLED [AMOLED] displays characterised by the geometry or disposition of pixel elements
    • H10K59/1213—Active-matrix OLED [AMOLED] displays characterised by the geometry or disposition of pixel elements the pixel elements being TFTs
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/121—Active-matrix OLED [AMOLED] displays characterised by the geometry or disposition of pixel elements
    • H10K59/1216—Active-matrix OLED [AMOLED] displays characterised by the geometry or disposition of pixel elements the pixel elements being capacitors
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/123—Connection of the pixel electrodes to the thin film transistors [TFT]
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/124—Insulating layers formed between TFT elements and OLED elements
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80—Constructional details
    • H10K59/87—Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K59/871—Self-supporting sealing arrangements
    • H10K59/8722—Peripheral sealing arrangements, e.g. adhesives, sealants
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80—Constructional details
    • H10K59/875—Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K59/878—Arrangements for extracting light from the devices comprising reflective means
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
    • H10K2102/301—Details of OLEDs
    • H10K2102/302—Details of OLEDs of OLED structures
    • H10K2102/3023—Direction of light emission
    • H10K2102/3026—Top emission
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
    • H10K2102/301—Details of OLEDs
    • H10K2102/321—Inverted OLED, i.e. having cathode between substrate and anode
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/805—Electrodes
    • H10K50/81—Anodes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/805—Electrodes
    • H10K50/82—Cathodes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/805—Electrodes
    • H10K50/82—Cathodes
    • H10K50/828—Transparent cathodes, e.g. comprising thin metal layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/86—Arrangements for improving contrast, e.g. preventing reflection of ambient light
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/122—Pixel-defining structures or layers, e.g. banks
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/30—Devices specially adapted for multicolour light emission
    • H10K59/35—Devices specially adapted for multicolour light emission comprising red-green-blue [RGB] subpixels
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/30—Devices specially adapted for multicolour light emission
    • H10K59/38—Devices specially adapted for multicolour light emission comprising colour filters or colour changing media [CCM]
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80—Constructional details
    • H10K59/805—Electrodes
    • H10K59/8051—Anodes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80—Constructional details
    • H10K59/805—Electrodes
    • H10K59/8052—Cathodes
    • H10K59/80524—Transparent cathodes, e.g. comprising thin metal layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80—Constructional details
    • H10K59/87—Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K59/871—Self-supporting sealing arrangements
    • H10K59/8723—Vertical spacers, e.g. arranged between the sealing arrangement and the OLED
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80—Constructional details
    • H10K59/8791—Arrangements for improving contrast, e.g. preventing reflection of ambient light

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

광 추출 효율이 높으며, 광학적인 크로스토크나 표시 번짐이 없는 고품위의 화상을 표시하는 자발광형 표시 장치를 제공하는 것을 과제로 한다. 기판(800) 상에 발광 영역에 형성하는 유기막(100), 투명 전극(200), 반사 전극(300)을 갖는 화소의 사이에 이 발광 영역을 둘러싸도록 경사 반사면(700)을 갖는 돌기(500)를 형성하고, 돌기(500)로 둘러싸인 영역에 투명한 도파층(600)을 화소마다 광학적으로 분리시킨 상태에서 형성하였다.

Description

발광 소자 및 이 발광 소자를 이용한 표시 장치{LIGHT EMITTING DEVICE AND DISPLAY DEVICE USING THE SAME}
본 발명은 발광 소자, 및 발광 소자의 발광 동작을 제어하여 표시를 행하는 표시 장치에 관한 것으로, 특히 유기 발광 다이오드 등의 발광 소자와, 이것을 구비하는 표시 장치에 이용하기에 유효한 기술에 관한 것이다.
유기 발광 다이오드(이하, OLED(Organic Light-Emitting Diode)라 함)는 유기 박막으로 이루어지는 발광층에 양전하 및 음전하를 주입함으로써 전기 에너지를 빛 에너지로 변환하여 발광하는 소자이다. OLED로 구성되는 표시 장치(이하, OLED 디스플레이라 함)는 액정 표시 장치로 대표되는 비발광형의 표시 장치와는 달리, 자발광형이기 때문에 백 라이트 등의 보조 광원이 불필요하여 박형이고, 경량이다. 또한 OLED 디스플레이는 시야각이 넓고, 표시의 응답 속도가 빠르다는 등의 특징을 갖는다.
도 33은 종래의 OLED의 구조의 일례와 그 표시 동작을 설명하는 주요부 개략 단면도이다. 이 OLED는, 투명 기판(400)에 양극으로서 기능하는 투명 전극(200),홀 수송층(103), 발광층(102), 전자 수송층(101), 음극으로서 기능하는 광 반사성의 금속으로 이루어지는 반사 전극(300)을 순차적으로 적층한 구조로 되어 있다. 투명 전극(200)과 반사 전극(300)과의 사이에 직류 전압을 인가하면, 투명 전극(200)으로부터 주입된 홀이 홀 수송층(103)을 경유하여, 또한, 반사 전극(300)으로부터 주입된 전자가 전자 수송층(101)을 경유하여, 각각이 발광층(102)에 도달하고, 전자-홀의 재결합이 생겨 이곳으로부터 소정의 파장의 발광이 생긴다. 발광층(102)으로부터 출사하는 광의 일부는 투명 기판(400)을 통과하여 관찰자(1000)에 의해 관찰된다. 이 때, 도 33에 도시한 바와 같이 평탄한 층을 평행하게 적층한 구조의 경우, 적층면에 대략 평행한 방향으로 출사하는 광이나, 각층의 계면에서 광의 입사 각도가 임계각보다 큰 광은 적층면에 평행한 방향으로 도파되고, 관찰자측으로는 출사되지 않기 때문에 표시광으로서 유효하게 이용되지 않는다.
일반적으로, 광 추출 효율(발광층으로부터 출사하는 발광량에 대하여, 소자로부터 관찰자측(1000)으로 추출되는 광량의 비율)은 고전 광학적인 측정에 의하면 20% 정도로 되어 있으며, 발광층으로부터 출사한 광의 대부분은 적층면에 평행한 방향으로 도파되어, 손실되었다. 이 때문에, 저소비 전력으로 밝은 OLED 디스플레이를 실현하기 위해서는, 도파 손실을 저감하여 광 추출 효율을 향상시키는 것이 중요하다.
「특허 문헌 1」이나「특허 문헌 2」에는, 도파 손실을 저감시키기 위해 사면을 갖는 전극 등의 반사면을 구비한 OLED가 기재되어 있다. 이 경우, 발광층으로부터 출사한 광 중, 기판면이나 적층막면에 평행, 또는 거의 평행한 방향으로 진행하는 광은 경사진 반사면에서 반사되고, 광의 진행 방향이 변하여 관찰자측으로 출사되기 때문에 도파 손실이 억제되어, 효율이 향상된다고 기재되어 있다.
[특허 문헌 1]
일본 특허 공개2001-332388호 공보
[특허 문헌 2]
일본 특허 공개2001-507503호 공보
도 34는 종래의 OLED의 일례를 나타내는 주요부 개략 단면도이다. 도 34에서, 발광층을 포함하는 유기막(100)으로부터 출사한 광 중, 기판면에 평행, 또는 거의 평행한 방향으로 출사하는 광의 일부는 경사진 반사면(도면에서는 전극(300)의 경사면)에서 반사하고, 그 진행 방향이 변하여 관찰자(1000) 측으로 출사한다. 그러나, 발광층으로부터 출사하여 경사진 반사면에 입사하는 광은, 발광층으로부터 출사한 광의 일부에 한정되기 때문에, 여전히 대부분의 광이 도파에 의해 손실되어, 유효하게 이용되지 않는다. 또한, 어떤 화소의 발광층으로부터 출사한 광 중, 경사 반사면에 입사하지 않은 광의 일부가 다른 화소에 도파되고, 다른 화소에 형성된 경사 반사면에서 반사하여 관찰자를 향함으로써 광학적인 크로스토크나 표시 번짐이 발생된다. 또한, 도 34에 도시한 바와 같이, 경사진 반사면을 OLED를 구성하는 전극과 겸용하는 경우에는, 전극층이 경사면을 타고 넘는 부분에서의 단차 때문에 단선하여 불량이 발생되기 쉽다.
본 발명의 목적은, 상기한 OLED의 다양한 과제를 해결하는 것에 있으며, 발광층으로부터 출사한 광을 효율적으로 표시에 기여시킴으로써 밝은 표시를 실현함과 동시에, 광학적인 크로스토크나 표시 번짐이 없는 고품위의 화상을 표시하는 발광형의 표시 장치를 제공하는 것에 있다. 또한, 본 발명의 다른 목적은, 상기 경사진 반사면을 형성하여도 전극의 단선에 의한 불량의 발생이 없는 OLED를 제공하는 것에 있다. 본 발명의 또 다른 목적에 대해서는 이하의 기술로부터 명백하게 될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 표시 장치의 일 실시예를 설명하는 1 화소 부근의 주요부 개략 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 표시 장치의 일 실시예를 설명하는 주요부 평면도.
도 3은 본 발명에 따른 표시 장치의 일 실시예의 동작의 일례를 설명하기 위한 주요부 개략 단면도.
도 4는 경사 각도 α와 휘도의 시야각 특성의 관계를 측정한 결과를 나타내는 그래프에 의한 설명도.
도 5는 도파층의 굴절율이 투명 전극의 굴절율보다도 작은 경우의 도파층과 투명 전극의 굴절율의 대소 관계에 의한 효과의 설명도.
도 6은 도파층의 굴절율이 투명 전극의 굴절율보다도 큰 경우의 도파층과 투명 전극의 굴절율의 대소 관계에 의한 효과의 설명도.
도 7은 본 발명에 따른 표시 장치의 일 실시예의 전체 레이아웃을 모식적으로 도시한 블록도.
도 8은 도 7의 표시부에 구성되는 액티브 매트릭스의 등가 회로도.
도 9는 본 발명에 따른 표시 장치의 일 실시예에서의 화소의 평면 구조의 주요부 개략 투시도.
도 10은 도 9의 B-B선을 따라 절취한 단면도.
도 11은 게이트선에 순차적으로 인가되는 전압의 타이밍도.
도 12는 1행 1열에 위치하는 게이트 전압과 데이터 전압, 및 축적 용량의 전압 상태예의 설명도.
도 13은 본 발명에 따른 표시 장치의 제조 방법에서의 돌기 부분을 제작하는 공정도.
도 14는 돌기 부분을 설명하는 설명도.
도 15는 본 발명에 따른 표시 장치의 제조 방법에서의 유기막 부분을 제작하는 공정도.
도 16은 본 발명에 따른 표시 장치의 제조 방법에서의 도파층 부분을 제작하는 공정도.
도 17은 본 발명의 표시 장치의 다른 실시예의 개략을 나타내는 주요부 단면도.
도 18은 도파층의 효과를 설명하는 설명도.
도 19는 도파층의 효과를 설명하는 설명도.
도 20은 본 발명에 따른 표시 장치의 다른 실시예를 설명하는 1 화소 부근의 주요부 개략 단면도.
도 21은 본 발명에 따른 표시 장치의 다른 실시예를 설명하는 1 화소 부근의 주요부 개략 단면도.
도 22는 본 발명에 따른 표시 장치의 다른 실시예를 설명하는 1 화소 부근의 주요부 개략 단면도.
도 23은 본 발명에 따른 표시 장치의 다른 실시예를 설명하는 1 화소 부근의 주요부 개략 단면도.
도 24는 본 발명에 따른 표시 장치의 도 23에 도시한 다른 실시예의 제조 방법을 설명하는 공정도.
도 25는 본 발명에 따른 표시 장치의 도 23에 도시한 다른 실시예의 제조 방법을 설명하는 공정도.
도 26은 본 발명에 따른 표시 장치의 다른 실시예의 일부를 나타내는 개략 단면도.
도 27은 본 발명에 따른 표시 장치의 다른 실시예의 일부 영역을 나타내는 평면도.
도 28은 도 27의 C-C선을 따라 절취한 단면도.
도 29는 도 27에 도시한 표시 장치를 도 23을 참조하여 설명한 실시예의 구성으로 실현하는 경우의 C-C선에서의 개략 단면도.
도 30은 본 발명에 따른 표시 장치의 다른 실시예를 설명하는 1 화소 부근의 주요부 개략 단면도.
도 31은 본 발명에 따른 표시 장치의 다른 실시예의 일부 영역을 나타내는 평면도.
도 32는 본 발명에 따른 표시 장치의 다른 실시예를 설명하는 1 화소 부근의주요부 개략 단면도.
도 33은 종래의 OLED의 구조의 일례와 그 표시 동작을 설명하는 주요부 개략 단면도.
도 34는 종래의 OLED의 일례를 나타내는 주요부 개략 단면도.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
1 : 표시 장치
2 : 표시부
3 : 데이터 구동 회로
4 : 주사 구동 회로
7 : 데이터선
8 : 게이트선
20, 20R, 20G, 20B : 화소
21 : 스위치 트랜지스터(스위치용 박막 트랜지스터)
22 : 드라이버 트랜지스터(구동용 박막 트랜지스터)
23 : 축적 용량
24 : 발광 소자
100 : 유기막
200 : 투명 전극
300 : 반사 전극
500 : 돌기
600, 601, 602 : 도파층
700 : 경사 반사면
800 : 기판
900 : 밀봉 부재
950 : 간극
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 표시 장치는, 기판 상에 매트릭스 형상으로 배치한 복수의 화소를 구성하는 발광 소자를 구비하는 표시 장치로서, 이 발광 소자는 적어도 일부에 평탄한 면형상의 발광층을 갖는 발광 소자이며, 적어도 이 발광층의 평탄부의 주연부에 상기 발광층의 평탄부에 대하여 경사진 반사면(경사 반사면)을 구비하고, 상기 발광층 상에서 이 경사 반사면으로 둘러싸인 영역에 광을 도파하는 도파층이 충전되고, 이 도파층이 화소마다 광학적으로 분리되어 있는 점에 특징을 갖는 것으로 하였다. 또한, 상기 경사 반사면은 상기 기판 상에 형성된 돌기의 경사면에 형성되며, 이 돌기는 상기 기판면으로부터 멀어짐에 따라그 폭이 작아지는 단면 형상을 갖는 것으로 하였다. 이 때문에, 상기 도파층은 상기 기판면으로부터 멀어짐에 따라 폭이 넓어지는 단면 형상을 갖는다.
또한, 상기 화소마다 광학적으로 분리된 도파층을 실현하기 위해서, 상기 경사 반사면의 상기 발광층의 평탄부로부터의 높이를 상기 도파층의 최대 높이보다도 높게 한다. 혹은, 이 도파층을 화소마다 분리한 상태에서 형성한다.
상기 발광 소자로서는 광 반사면으로서 기능하는 반사 전극과, 유기막으로 이루어지는 발광층과, 투명 전극을 적층한 구조의 유기 발광 다이오드를 이용할 수 있다. 이 때, 도파층은 공기보다도 굴절율이 높고, 상기 투명 전극보다도 굴절율이 낮은 투명체로 구성하는 것이 바람직하다.
또한, 가시광에 대하여 투명하며 가스 배리어성을 갖는 밀봉 부재를 상기 기판의 발광층 형성면측에 배치하고, 이 밀봉 부재와 상기 도파층과의 사이에 실질적으로 공기와 동일한 굴절율의 간극을 형성한 상태에서 상기 기판과 상기 밀봉 부재를 접착한다.
상기 구성의 표시 장치에서는, 발광층으로부터 출사하는 광은 그대로, 혹은 반사 전극에서 반사한 후, 투명 전극을 통과하여 도파층에 입사한다. 도파층에 입사한 광 중, 도파층과 간극의 경계면(이하, 도파층의 표면)에 임계각보다 작은 각도로 입사하는 광은 일부는 반사하지만, 대부분의 광은 간극, 및 밀봉 부재를 통과하여 화상광으로서 관찰자측으로 향한다. 한편, 도파층에 입사한 광 중, 도파층의 표면에 임계각보다 큰 각도로 입사하는 광은 도파층의 표면에서 전반사하고, 도파층 내를 기판면에 평행한 방향으로 도파한다. 도파층 내를 도파하는 광은 그대로 경사 반사면에 도달하고, 그곳에서 반사됨으로써 광의 진행 방향이 변하여, 도파층의 표면에 임계각보다 작은 각도로 입사하면 일부가 관찰자측으로 출사하여, 화상광으로서 유효하게 이용된다.
즉, 종래, 기판면에 평행한 방향으로 도파하고, 손실되었던 광이 도파층에 의해 효율적으로 경사 반사면에 유도되어, 경사 반사면에서의 반사에 의해 그 광의진행 방향이 변하여 화상광으로서 유효하게 이용할 수 있게 되어 광 추출 효율이 향상된다. 이 때, 도파층은 화소마다 완전하게 분리되어 있기 때문에, 임의의 화소의 발광층으로부터 출사한 광이 이것과 다른 화소에 도파되지 않으므로 광학적인 크로스토크나 번짐 등의 화질 열화가 없는 고품위의 표시를 실현할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여, 실시예의 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 표시 장치의 일 실시예를 설명하는 1 화소 부근의 주요부 개략 단면도, 도 2는 본 발명에 따른 표시 장치의 일 실시예를 설명하는 주요부 평면도이다. 그리고, 도 1은 도 2의 A-A선을 따라 절취한 단면에 상당한다. 또한, 도 2에서 병렬 위치로 나타낸 적색 발광 화소(20R), 녹색 발광 화소(20G), 청색 발광 화소(20B)로 이루어지는 3개의 화소로 하나의 컬러 1 화소를 구성하고, 이들 3개의 화소가 발광하는 각 색의 광을 가법 혼색함으로써 소정의 색을 표시한다. 또, 이들 화소(20R, 20G, 20B)는 단위 화소, 혹은 부화소라고도 하며, 모노크롬 표시 장치의 경우에는, 단위 화소가 모노크롬 1 화소가 된다.
또한, 본 발명의 표시 장치는 필요에 따라서 형성되는 배선(도시 생략), 스위칭 소자, 용량부 및 필요에 따라서 구비되는 절연층이 형성된 기판(800) 상에 광 반사성의 도전 재료로 이루어지는 반사 전극(300)이 화소에 대응하여 섬 형상으로 형성되며, 반사 전극(300)의 주연부에는 반사 전극(300)의 단부를 덮도록 절연성 재료로 이루어지는 돌기(500)가 형성된다. 이 돌기(500)는 기판(800)으로부터 멀어짐에 따라 그 폭이 좁아지는 단면 형상을 이루고 있으며, 측면에 경사면을 갖는다. 돌기(500)의 경사면의 일부와, 반사 전극(300)의 위에는 화소마다 섬 형상으로 형성된 발광층을 포함하는 유기층(100)을 구비하며, 또한 이들 위에 광 투과성의 도전 재료로 이루어지는 투명 전극(200)이 형성되어 있다.
투명 전극(200)과 반사 전극(300)은 각각 양극(혹은 음극) 및 음극(혹은 양극)으로서 기능하며, 이들 전극 사이에 형성한 유기층(100)과 함께 유기 발광 다이오드를 구성하는 것이다. 유기층(100)은 음극측으로부터 순서대로 전자 수송층, 발광층, 홀 수송층을 적층한 3층 구조, 혹은, 발광층과 전자 수송층을 겸용할 수 있는 재료를 이용함으로써 1층으로 한 2층의 구조를 이용할 수 있다. 또한, 유기 발광 다이오드의 구조로서는 또한 양극과 홀 수송층의 사이에 양극 버퍼층을 배치한 것을 이용하여도 된다.
투명 전극(200) 상에서, 돌기(500)의 경사면에 상당하는 위치에는 광 반사성의 금속으로 이루어지는 경사 반사면(700)이 형성되고, 또한 돌기(500), 즉 경사 반사면(700)으로 둘러싸인 오목부 형상의 영역에는 가시광에 대하여 투명하며, 그 굴절율이 공기보다도 큰 재료로 구성되는 도파층(600)이 충전되어 있다. 또한, 유기층(100)은 통상적으로 대기 중의 수분 등에 의해 열화되기 때문에, 외기와 닿지 않도록 밀봉 수단을 이용하여 밀폐 밀봉하는 것이 바람직하다. 여기서는 돌기(500)를 스페이서로 하여, 가시광에 대하여 투명하고 가스 배리어성을 갖는 밀봉 부재(900)와 기판(800)을 표시 장치의 표시부의 주위에 프레임 형상으로 도포한 접착성이 있는 시일제에 의해 고정하는 경우를 나타낸다.
밀봉 부재(900)로서는 유리판이나, 가스 배리어 처리를 실시한 수지 필름,얇은 유리판과 수지 필름을 적층한 것 등을 이용할 수 있다. 이 때, 밀봉 부재(900)와 도파층(600)의 사이에는 공기와 동일한 정도의 굴절율의 간극(950)을 형성하는 것이 중요하다. 이것은 밀봉 부재(900)와 도파층(600)이 접촉하고 있으면, 유기층(100)으로부터 출사하여, 도파층(600)을 도파하는 광이 이 접촉부로부터 밀봉 부재(900)에 입사하고, 밀봉 부재(900) 내를 도파함으로써 관찰자(1000) 측으로 출사되지 않아 손실되거나, 밀봉 부재(900)를 통하여 다른 화소에 입사하고, 그곳으로부터 관찰자(1000) 측으로 출사하여 크로스토크나 번짐 등의 문제를 일으키기 때문이다.
간극(950)에는 질소 가스 등의 불활성 기체를 봉입하면 되며, 밀봉 부재(900)와 기판(800)을 고정할 때, 질소 가스를 봉입하여, 밀폐 접착함으로써 실현하면 된다. 또한, 간극(950)을 형성한다는 것은 도파층(600)과 밀봉 부재(900)가 접촉하지 않은 것을 의미하지만, 바람직하게는 광자(photon)의 터널링 현상에 의해 도파층(600)으로부터 밀봉 부재(900)로 광이 전해지지 않는 거리 이상의 간극을 형성한다. 광자의 터널링 현상은 파장보다도 짧은 간극으로 생기기 때문에, 간극(950)은 1㎛ 이상 있으면 충분하다.
또한, 유기 발광 다이오드의 평탄부(25)를 이루는 면으로부터의 높이, 여기서는 반사 전극(300)으로부터의 도파층(600)의 높이 H2는 경사 반사면(700)의 높이 H1보다도 낮게 하는 것이 중요하다. 그 이유는 도파층(600)이 경사 반사면(700)보다도 높으면 유기층(100)으로부터 출사되고, 도파층(600)을 도파하는 광이 경사 반사면(700)을 넘어서 다른 화소로 도파되어, 그곳으로부터 외부로 출사함으로써 광학적인 크로스토크나 표시 번짐의 원인이 되기 때문이다. 또한 돌기(500)를 스페이서로서 평탄한 밀봉 부재(900)를 배치하는 경우에는, 적어도 H1>H2가 아니면 도파층(600)과 밀봉 부재(900)가 접촉하고, 이 접촉부에서 도파층(600)으로부터 밀봉 부재(900)에 침입하는 광에 기인하여, 광 추출 효율의 저하, 및 크로스토크나 번짐 등의 문제가 발생되기 때문이다.
도 3은 본 발명에 따른 표시 장치의 일 실시예의 동작의 일례를 설명하기 위한 주요부 개략 단면도이다. 투명 전극(200)과 반사 전극(300)과의 사이에 화상 신호에 따른 직류 전류가 흐르면, 양극으로부터 주입된 홀이 홀 수송층을 경유하고, 또한, 음극으로부터 주입된 전자가 전자 수송층을 경유하며, 각각이 발광층에 도달되어, 전자-홀의 재결합이 생겨 이곳으로부터 소정의 파장의 발광이 생긴다. 유기층(100)을 구성하는 발광층으로부터 출사하는 광은 그대로, 혹은 반사 전극(300)에서 반사한 후, 투명 전극(200)을 통과하여 도파층(600)에 입사한다. 도파층(600)에 입사한 광 중, 도파층(600)과 간극(950)의 경계면(이하, 도파층의 표면이라 함)에 임계각보다 작은 각도로 입사하는 광의 일부는 반사하지만, 대부분의 광은 간극(950), 및 밀봉 부재(900; 도시 생략)를 통과하여 관찰자측으로 출사되어 화상광(2000)으로서 이용할 수 있다.
한편, 도파층(600)에 입사한 광 중, 도파층(600)의 표면에 임계각보다 큰 각도로 입사하는 광은 도파층(600)의 표면에서 전반사하고, 도파층(600) 내를 기판(800)면에 평행한 방향으로 도파한다. 도파층(600) 내를 도파하는 광은 그대로 경사 반사면(700)에 도달하고, 그곳에서 반사함으로써 광의 진행 방향이 변하여, 도파층(600)의 표면에 임계각보다 작은 각도로 입사하면 일부의 광이 관찰자측으로 출사되어, 화상광(2001)으로서 유효하게 이용되게 된다. 즉, 종래, 기판(800) 면에 평행한 방향으로 도파되고, 손실되었던 광이 도파층(600)에 의해 효율적으로 경사 반사면(700)에 유도되어, 경사 반사면(700)에서의 반사에 의해 그 광의 진행 방향이 변하여 화상광으로서 유효하게 이용할 수 있기 때문에 광 추출 효율이 향상된다. 이 때, 도파층(600)은 화소마다 완전하게 분리되어 있기 때문에, 임의의 화소의 유기층으로부터 출사한 광이 이와 다른 화소에 도파되는 경우는 없으므로 광학적인 크로스토크나 표시 번짐 등의 문제는 발생되지 않는다.
또한, 도파에 기인한 광 손실의 억제에 의한 광 추출 효율의 향상은 발광 영역의 크기에 대하여 도파층(600)의 두께(높이)가 두꺼울수록(높을수록) 높아진다.즉, 도 1 및 도 2에 예시한 화소 구조의 경우, 돌기(500)로 둘러싸인 평탄부(25)가 발광 영역으로 되지만, 이 발광 영역의 크기에 대하여 도파층(600)이 두꺼울수록 광 추출 효율은 높아진다. 이것은 이하의 이유에 의한다.
도파층(600)을 도파하는 광은, 주로 도파층(600)의 표면과, 반사 전극(300)과의 사이에서 반사를 반복하면서 경사 반사면(700)을 향한다. 이 때, 반사 전극(300)의 반사율은 통상적으로 100%가 아니므로, 반사 전극에서 반사할 때마다 광의 일부가 반사 전극에 흡수되어 손실된다. 따라서, 반사 전극의 크기, 즉 발광 영역의 크기에 대한 도파층(600)의 상대적인 두께를 크게 함으로써, 도파층(600)을 도파하는 광이 경사 반사면(700)에 이르기까지 반사 전극(300)에서 반사하는 횟수가 적어지도록 하면, 반사 전극(300)에 의한 광의 손실이 적어지기 때문에 광 추출효율이 높아진다. 또한, 도파층은 광을 도파할 수 없으면, 광 추출 효율 향상의 효과가 얻어지지 않으므로 도파층의 광학적 두께는 광의 파장보다도 크게 하여, 광의 양호한 도파가 행해지는 두께일 필요가 있다. 이 때문에 도파층의 두께는 1㎛ 이상 있는 것이 바람직하다.
도 2에 예시한 화소 구조와 같이, 발광 영역의 지면 상에서의 좌우 방향 길이 W에 대하여, 상하 방향 길이 H가 길면, 이들 발광 영역의 길이와 도파층(600)의 높이(두께) H2와의 비의 사이에 (H2/W)>(H2/H)의 관계가 성립한다. 이 경우에는 상기한 이유로부터 상하 방향보다도 좌우 방향의 광 추출 효율이 높아져서, 휘도의 시야각은 상하 방향보다도 좌우 방향이 넓어진다. 이것은 통상적으로, 표시 장치에서는 상하 방향보다도 좌우 방향의 시야각이 넓은 것이 요구되고 있는 것과, 한정된 광을 효율적으로 관찰자측으로 배분하는 데에 있어서 유효하다. 즉, 종래의 OLED 디스플레이에서는 휘도의 시야각 특성에 방향 의존성이 없고, 전 방위에 걸쳐 동일한 것에 대하여, 본 발명에서는 발광 영역의 크기, 즉, 대상으로 하는 방향에서의 발광 영역의 길이와 도파층의 두께의 비를 제어함으로써 휘도의 시야각 의존성을 제어할 수 있다. 이 때문에, 표시 장치의 용도에 대응하여 최적의 휘도 특성을 실현하는 것이 가능하다.
이와는 달리 본 발명에서는 휘도의 시야각 특성을 평탄부(25)를 이루는 면(기판면)에 대한 경사 반사면(600)의 경사 각도 α에 의해서도 제어할 수 있다. 도 4는 경사 각도 α와 휘도의 시야각 특성의 관계를 측정한 결과를 나타내는 그래프에 의한 설명도이다. 도 4는 주목하는 방향에 대한 발광 영역의 길이 W(도 2 참조)와 도파층(600)의 두께 H2(도 1 참조)와의 비가 H2/W=0.1이고, 도파층의 굴절율이 1.5인 경우를 2차원의 모델로 측정한 결과이다. 도 4의 횡축은 시야각을 나타내고, 종축은 평탄한 층을 평행하게 적층한 종래 구조의 OLED의 정면 휘도(시야각 0°에서의 휘도)로 규격화한 상대 휘도를 나타낸다. 도시한 바와 같이, 이 측정에 의하면 경사 반사면의 각도 α를 바꿈으로써 휘도의 시각 특성을 바꿀 수 있다. 예를 들면 α= 23°∼30°로 하면 정면 방향 및 그 근방의 휘도가 높은 시야각 특성으로 되고, α= 45°인 경우에는 넓은 시야각 범위에 걸쳐 대개 일정한 휘도가 되는 특성이 얻어지며, α=60°에서는 시야각 50°를 넘으면 휘도가 급격히 저하하는 시야각 특성이 된다.
현실적으로는, 경사 반사면의 형상은 완전한 평면에서 구성되는 사면으로는 되지 않기 때문에, 경사 각도 α는 일정한 각도로는 되지 않아 위치에 의해 그 각도가 연속적으로 변화하게 된다. 따라서, 주로 개인이 사용하는 휴대 전자 기기의 표시 장치와 같이, 시야각의 넓이가 요구되지 않고, 오히려 정면 방향의 휘도가 높은 것이 요구되는 경우에는 경사 각도 α의 평균값이 20°∼30°가 되도록 하여, 정면 방향의 휘도가 경사 방향보다도 높아지도록 하는 것이 바람직하며, 또한 텔레비전과 같이 많이 사용하는 표시 장치의 경우에는 경사 각도 α의 평균값이 45°에 가까운 각도가 되도록 하여 넓은 시야각 범위에서 밝은 화상이 얻어지도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 이 측정 결과는 2차원의 단순한 시스템에서의 한정된 전제 조건하에서의 계산 결과이기 때문에 정량적(定量的)인 판단에는 사용할 수 없지만, 정성적(定性的)으로 대소 관계를 판단하는 경우에는 유효하다고 생각된다.
다음에, 도파층(600)과 투명 전극(200)의 굴절율의 관계에 대하여 설명한다. 도 5 및 도 6은 도파층(600)과 투명 전극(200)의 굴절율의 대소 관계에 의한 효과의 차이를 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 도파층의 굴절율이 투명 전극의 굴절율보다도 작은 경우, 도 6이 도파층의 굴절율이 투명 전극보다도 큰 경우를 나타낸다. 여기서, 투명 전극의 굴절율을 n1, 도파층(600)의 굴절율을 n2, 투명 전극으로부터 도파층으로 입사하는 광의 입사각을 θ1, 굴절각을 θ2로 하면 스넬의 법칙에 의해 sinθ1/sinθ2=n2/n1 등의 관계가 성립한다. 따라서, 도파층(600)의 굴절율 n1이 투명 전극의 굴절율 n2보다도 작은 경우에는 굴절각 θ2이 입사각 θ1보다도 커진다.
한편, 도파층(600)의 굴절율 n1이 투명 전극의 굴절율 n2보다도 큰 경우에는 굴절각 θ2이 입사각 θ1보다도 작아진다. 이 때문에 도파층(600) 내를 도파층의 표면에서 반사하지 않고 도파하는 거리를, n1>n2인 경우를 L1, n1<n2인 경우를 L2로 하면 L1이 L2보다 길어진다. 도파층(600) 내를 도파하는 광이 도파층의 표면에서 반사하지 않고 도파하는 거리가 길다는 것은, 도파층(600) 내를 도파하는 광이 경사 반사면(700)에 이르기까지 반사 전극(300)에서 반사하는 횟수가 적어져서, 반사 전극에서의 흡수에 의한 광의 손실이 작아진다는 것이다. 이 때문에, 도파층의 굴절율을 투명 전극의 굴절율보다도 작게 하는 것이 광 추출 효율을 향상하는 데에 있어서 바람직하다. 또한, n1>n2인 경우에는 투명 전극(200)과 도파층(600)과의 사이에 임계각이 존재하고, 투명 전극으로부터 도파층으로 임계각보다도 큰 각도로 입사하는 광은 전반사하여 도파층(600)에 유도할 수 없다.
이것에 대하여, n1<n2인 경우에는 임계각이 없기 때문에, n1>n2인 경우에는 임계각이 되는 입사 각도의 광이더라도 도파층(600)으로 유도할 수 있게 된다. 그러나, 이러한 입사각의 광도 결국, 도파층(600)의 표면에서 전반사하여 반사 전극(300) 측으로 되돌아가기 때문에, 몇번이나 도파층(600)의 표면과 반사 전극(300)에서의 반사를 반복함으로써 소실된다. 이것을 방지하기 위해서는 도파층을 보다 두껍게 하여, 도파층 내를 도파하는 광이 경사 반사면(700)에 이르기까지 반사 전극(300)에서 반사하는 횟수를 줄이는 것이 필요해진다. 그러나, 일반적으로 투명 전극(200)의 굴절율은 1.8∼2.2 정도로 높고, 이것보다도 굴절율이 높은 투명한 재료(예를 들면 산화티탄)를 미크론 정도의 두께로 유기막 등에 손상을 입히지 않고 형성하기 위해서는 시간이 걸리기 때문에 공업적으로는 바람직하지 않다. 따라서, 도파층의 굴절율은 공기보다도 높고, 투명 전극보다도 낮은, 두꺼운 막 형성이 비교적 용이한 투명 수지 재료를 이용하는 것이 바람직하다. 이 경우, 도파층의 굴절율은 1.3 내지 1.7로 하는 것이 현실적이다.
다음에, 표시 장치의 실시예에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 도 7은 본 발명에 따른 표시 장치의 일 실시예의 전체 레이아웃을 모식적으로 나타내는 블록도이다. 또한, 도 8은 도 7의 표시부에 구성되는 액티브 매트릭스의 등가 회로도이다. 도 7에 도시한 바와 같이, 표시 장치(1)는, 그 기판(800)의 거의 중앙부에 표시부(2)를 갖는다. 이 표시부(2)의 상측(도 7의 상측)에는 데이터선(7)에 대하여 화상 신호를 출력하는 데이터 구동 회로(3)가 설치되고, 도면의 좌측에 게이트선(8)에 대하여 주사 신호를 출력하는 주사 구동 회로(4)가 설치되어 있다. 이들 구동 회로(3, 4)는 P 채널형과 N 채널형의 TFT(Thin Film Transistor)에 의한 상보형 회로로 구성되는 시프트 레지스터 회로, 레벨 시프터 회로, 아날로그 스위치 회로 등으로 구성된다. 또, 참조 부호(9)는 공통 전위 배선이다.
이 표시 장치(1)에서는, 액티브 매트릭스형의 액정 표시 장치와 마찬가지로, 기판(800) 상에 복수의 게이트선과, 이 게이트선의 연장 방향에 대하여 교차하는 방향으로 연장시킨 복수의 데이터선이 형성되고, 도 8에 도시한 바와 같이 이들 게이트선 G1, G2, …, Gm과 데이터선 D1, D2, …, Dn과의 교차하는 부분에 매트릭스 형상으로 화소(20)가 배치된다. 각 화소는 OLED로 구성되는 발광 소자(24)와, 축적 용량(23)과, 게이트 전극이 게이트선에 접속하고, 소스·드레인 전극의 한쪽이 데이터선에 접속되며, 다른 쪽이 축적 용량(23)에 접속되는 N 채널형의 TFT로 이루어지는 스위치 트랜지스터(21)와, 게이트 전극이 이 축적 용량(23)에 접속하고, 소스 전극이 상기 데이터선과 동일한 방향으로 연장하는 공통 전위 배선(9)에 접속되며, 드레인 전극이 발광 소자(24)를 구성하는 OLED의 음극에 접속되어 있는 N 채널형의 TFT로 이루어지는 드라이버 트랜지스터(22)로 구성되어 있다. 또한, 발광 소자(24)를 구성하는 OLED의 양극은 전 화소 공통의 전류 공급선에 접속되어 일정한 전위 Va로 유지된다. 발광 소자(24)로서는 적색, 녹색, 청색 중 어느 하나의 광을 발하는 것이 소정의 순서로 매트릭스 형상으로 배치된다.
상기 구성에 의하면, 주사 신호에 의해 스위치 트랜지스터(21)가 온 상태가 되면, 데이터선으로부터 화상 신호가 스위치 트랜지스터(21)를 개재하여 축적 용량(23)에 기입된다. 따라서, 드라이버 트랜지스터(22)의 게이트 전극은, 스위치트랜지스터(21)가 오프 상태로 되어도, 축적 용량(23)에 의해 화상 신호에 상당하는 전위로 유지된다. 드라이버 트랜지스터(22)는 정전류성이 뛰어난 소스 접지 모드에서의 구동 상태로 계속해서 유지되어, 전류 공급선으로부터의 전류가 발광 소자(24)를 구성하는 유기 발광 다이오드를 흐르기 때문에, 발광 상태로 유지된다. 이 때의 발광 휘도는, 축적 용량(23)에 기입되는 데이터에 의존한다. 발광의 정지는 드라이버 트랜지스터(22)를 오프 상태로 함으로써 실현한다.
다음에, 도 9와 도 10, 및 도 1과 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구조를 설명한다. 도 9는 본 발명에 따른 표시 장치의 일 실시예에서의 화소의 평면 구조의 주요부에 해당하는 대략 투시도이다. 또, 도 10은 도 9의 B-B선을 따라 절취한 단면도이다. 본 실시예의 표시 장치는, 유리 등의 평탄한 기판(800) 상에, 스위치 트랜지스터, 드라이버 트랜지스터 등의 구동 소자(여기서는, 박막 트랜지스터)와, 이들 구동 소자에 접속되는 게이트선, 데이터선, 공통 전위 배선, 축적 용량용 전극 등이 형성되고, 그 상층에 절연층(30)이 형성되어 있다. 절연막(30)의 위에는 발광 소자(24)의 음극으로서 기능하는 반사 전극(300)이 섬 형상으로 형성되고, 반사 전극(300)은 절연층(30)의 컨택트홀(31)을 통하여 드라이버 트랜지스터의 드레인 전극(26)과 접속된다.
본 실시예에서는 반사 전극(300)이 음극으로서 기능한다. 음극으로서는 일함수가 낮은 Al, Mg, Mg-Ag 합금이나 Al-Li 합금 등을 이용할 수 있다. Al 단체에서는 구동 전압이 높고, 수명이 짧기 때문에 반사 전극 상에 형성되는 유기층과의사이에 극히 얇은 Li 화합물(산화리튬 Li2O, 불화리튬 LiF 등)을 삽입하여 Al-Li 합금에 필적하는 특성을 얻도록 한 것을 이용하여도 된다. 또한, 음극에 접하는 부분의 유기층을 리튬이나 스트린튬 등의 반응성이 높은 금속으로 도핑하여 구동 전압이 낮아지도록 하여도 된다. 또한, 반사 전극은 광의 반사율이 높은 재료로 구성되는 것이, 유기층으로부터 출사한 광의 이용 효율 향상의 면에서 바람직하다.
구동 소자나 배선이 형성된 영역에는 이들을 덮고, 또한 반사 전극(300)의 평탄부를 둘러싸도록 돌기(500)가 형성된다. 이 때, 돌기(500)는 컨택트홀(31)을 덮도록 형성하는, 부언하면 컨택트홀이 돌기의 하부에 배치되도록 구성하는 것이 바람직하다. 이것은 컨택트홀(31)의 상부에는 단차가 존재하며, 실질적으로는 발광 영역으로서 이용할 수 없기 때문에, 이 부분을 처음부터 돌기로 덮음으로써 조금이라도 넓은 발광 영역을 확보하여, 보다 높은 휘도를 실현하는 데 유효하기 때문이다. 또한, 돌기(500)는 반사 전극(300)의 단부를 덮도록 형성하면 된다. 이것은 반사 전극(300)의 단부의 단차에 의해, 반사 전극(300)의 위에 형성하는 유기막(100)이나 투명 전극(200)에 균열이 들어 가 투명 전극(200)이 단선되거나, 반사 전극(300)과 투명 전극(200)이 단락하는 등의 불량 발생을 방지하기 위해서이다.
돌기(500)는 절연성의 재료를 포토리소그래피법 등에 의해 패터닝함으로써 형성된다. 돌기(500)로서는 실리콘 산화물이나 실리콘 질화물 등의 무기물, 혹은 아크릴, 폴리이미드 등의 유전체 재료를 이용하면 된다. 또한, 돌기(500)는 이것에 의해 경사 반사면(700)의 높이, 및 도파층(600)의 두께가 결정되기 때문에, 높은 광 추출 효율을 실현하기 위해서 수 ㎛ 이상의 높이가 있는 것이 바람직하며, 이러한 높이의 돌기를 비교적 단시간에 형성하기 위해서는 유기 재료를 이용하는 것이 현실적이며 바람직하다. 돌기(500)는 기판(800)으로부터 멀어짐에 따라 폭이 좁아지는 단면 형상을 이루고 있으며, 그 측면이 기판면에 대하여 경사진 경사면으로 되어 있다. 또한, 돌기(500)는 원하는 경사면을 형성할 수 있는 것이면 어떤 형성 방법으로 형성하여도 되며, 예를 들면 스크린 인쇄법이나, 잉크젯에 의한 직접 묘화 등의 방법이어도 된다.
돌기(500)의 경사면의 일부와, 반사 전극(300)의 위에는 적색, 녹색, 청색 중 어느 하나의 색으로 발광하는 발광층을 갖는 유기층(100)이 소정의 배치로, 화소마다 섬 형상으로 분할 도포된다. 또한 표시부(2)의 전면을 덮도록 양극으로서 기능하는 투명 전극(200)이 형성된다. 이러한 전극으로서는 일함수가 높은 투명한 전극 재료를 이용하면 되며, 예를 들면 IT0(Indium Tin 0xide)가 적합하다. 또한, IZO(Indium Zinc Oxide)를 이용할 수도 있다.
투명 전극(200)은 전류 공급선과 접속된다. 유기층(100)으로서는 양극(투명 전극(200))과 음극(반사 전극(300))과의 사이에 소정의 전류를 흘리었을 때에 원하는 색으로 발광하는 재료를 이용하면 되고, 음극측으로부터 순서대로 전자 수송층, 발광층, 홀 수송층을 적층한 3층 구조, 혹은, 발광층과 전자 수송층은 겸용할 수 있는 재료를 이용함으로써 1층으로 한 2층의 구조를 이용할 수 있다.
적색 발광용의 재료로서는, 예를 들면 홀 수송층은 트리페닐 디아민유도체 TPD(N, N'-비스(3-메틸페닐)1, 1'-비페닐-4, 4'-디아민)이나, α-NPD(N, N'-디(α-나프틸)-N, N'-디페닐1, 1'-비페닐-4, 4'-디아민), 전자 수송성 발광층(전자 수송층과 발광층을 겸용)은 Alq3(트리스(8-퀴놀리놀레이트) 알루미늄)에 DCM-1(4-(디시아노메틸렌)-2-메틸-6-(p-디메틸아미노스트릴)-4H-피란을 분산한 것을 이용할 수 있다.
녹색 발광용의 재료로서는 예를 들면 홀 수송층은 트리페닐 디아민유도체 TPD나, α-NPD, 전자 수송성 발광층(전자 수송층과 발광층을 겸용)은 Alq3이나, 퀴나크리돈으로 도핑한 Alq3나, Bebq를 이용할 수 있다.
청색 발광용의 재료로서는 예를 들면 홀 수송층은 트리페닐 디아민 유도체 TPD나, α-NPD, 발광층은 DPVBi(4,4'-비스(2,2-디페닐비닐)비페닐)이나, 이것과 BCzVBi(4,4'-비스(2-카르바졸비닐렌) 비페닐)로 이루어지는 재료, 혹은 디스티릴어레인 유도체를 호스트로 하고, 디스티릴아민 유도체를 게스트로 하여 도핑한 것, 전자 수송층으로서는 Alq3을 이용할 수 있다. 또한, 전자 수송성 발광층(전자 수송층과 발광층을 겸용)으로서 Zn(oxz)2(2-(0-히드록시페닐)-벤즈옥사졸의 아연착체)를 이용할 수 있다.
또한, 상기 저분자계의 재료 외에 폴리머계의 재료를 이용할 수 있다. 폴리머계의 재료로서는 PEDT/PSS(Polyethylene dioxy thiophene와 Polystylene sulphonate의 혼합층)과 PPV(poly(p-phenylene vinylen)의 적층막을 홀 수송층, 발광층으로서 이용할 수 있다. 또한, 녹색의 발광은 PPV에 녹색 잉크를 조합한 것, 적색의 발광은 녹색 잉크에 로다민(101)을 적 발광 도우펀트로서 첨가 조합한 것, 청색의 발광층으로서는 F8(Poly(dioctylfluorene))을 이용할 수 있다. 또한, F8은전자 수송층으로서 기능할 수 있다. 또, 폴리머계의 재료로서는 이 밖에 PVK(폴리비닐카르바졸)과 같은 색소 함유 폴리머를 이용할 수 있다. 어쨋든 유기층(100)을 구성하는 각 층은 수 +㎚ 정도와 광의 파장 정도 이하로 얇은 층으로 구성된다.
유기층(100)의 분할 도포는 저분자계의 재료를 이용하는 경우에는 공지의 섀도 마스크에 의한 진공 증착 유기막의 패터닝 성막 기술(예를 들면 S.Miyaguchi, etal.:"Organic LED Fullcolor Passive-matrix Display", Journal of the SID,7,3, pp221-226(1999)에 기재)을 이용할 수 있다. 이 공정 시에, 돌기(500)는 섀도 마스크의 당접 부재로서 사용할 수 있다. 또, 유기층(100)을 폴리머계의 재료로 구성하는 경우에는 공지의 잉크젯 패터닝 기술(예를 들면, T.Shimada, etal.:"Multicolor Pixel Patterning of Light-Emitting Polymers by Ink-Jet Printing", SID, 99 DIGEST, 376(1999)에 기재)을 이용할 수 있다. 이 공정 시에, 돌기(500)는 화소 영역을 분리하는 제방의 역할로서 기능한다.
투명 전극(200) 상으로서, 또한 돌기(500)의 경사면에 상당하는 부분에는 경사 반사면(700)이 형성된다. 경사 반사면(700)으로서는 반사율이 높은 금속, 예를 들면 알루미늄, 은, 크롬 등을 마스크를 개재하여 증착하거나, 혹은 포토리소그래피법에 의해 패터닝하는 등으로 형성하면 된다. 또한, 경사 반사면(700)을 금속막으로 구성하는 경우에는 이하의 효과도 얻어진다. 일반적으로 투명 전극은 금속보다도 저항이 높다. 이 때문에 화면 사이즈가 큰 표시 장치에서는 전원에 가까운 장소와 먼 장소에서 전극의 저항에 기인한 전압 차가 생기기 쉽다. 이 전압 차 때문에 화소를 구성하는 발광 소자(OLED)에 흐르는 전류값이 전원에 가까운 장소와먼 장소에서 달라, 휘도의 얼룩이 생기게 된다. 이것에 대하여, 금속으로 이루어지는 경사 반사면을 투명 전극상에 밀착 형성함으로써, 경사 반사면이 메쉬형상으로 배치된 저저항의 전극의 역할을 완수하여, 투명 전극의 저항에 기인한 휘도 얼룩을 방지할 수 있다는 효과가 얻어진다.
경사 반사면(700)으로서는 이 밖에 산화실리콘, 질화실리콘, 산화티탄 등의 투명한 유전체를 적층하여, 다층막에 의한 반사면을 형성하는 것도 생각된다. 이 경우에는 광이 반사할 때에 흡수 손실이 없는 반사면을 실현할 수 있다는 등의 이점이 있지만, 작성에 시간이 걸리는 것, 및 반사율의 파장 의존성이나 각도 의존성 등 고려하여야 할 과제가 있다. 경사 반사면(700)으로 둘러사인 오목 형상의 영역에는 가시광에 대하여 투명한 재료로 이루어지는 도파층(600)이 형성된다. 도파층(600)으로서는 투명 전극(200)보다도 굴절율이 낮은 투명 재료로서 투명한 수지를 이용하면 된다.
이 경우, 도파층(600)은 화소 사이에 상당하는 경사 반사면(700)에 발액 처리를 한 후, 바인더 수지 성분과 용제로 이루어지는 조성물을 스핀 코팅법, 블레이드 코팅법 등의 성막법을 이용하여 성막 후, 건조 고화시킴으로써 형성할 수 있다. 혹은, 바인더 수지 성분과 용제로 이루어지는 조성물을 잉크젯법 등의 인쇄 기술을 이용하여 경사 반사면(700)으로 둘러싸인 영역에 선택적으로 성막 후, 건조고화함으로써 형성하여도 된다.
도파층(600)을 구성하는 바인더 수지는 그 자체에 중합 반응성이 없어 단순히 건조 고화하는 수지를 이용하여도 되며, 성막 후, 중합 반응에 의해 경화시킬수 있는 수지를 이용하여도 된다. 중합 반응에 의해 경화시킬 수 있는 수지인 경우, 단순히 건조 고화하는 수지보다도 밀착성이나 내구성을 높게 할 수 있지만, 중합 경화 시에 자외선이나 전자선 등을 조사하거나, 혹은 가열할 필요가 있으므로, 유기막으로의 손상을 될 수 있는 한 작아지도록 한 프로세스로 할 필요가 있다. 도파층(600)으로서는 투명한 아크릴 수지, 벤조시클로부텐 수지, 폴리이미드 수지, 에폭시 수지, 폴리아크릴아미드, 폴리비닐 알콜 등의 수지로부터 1종 혹은 복수종 혼합한 것이나, 감광성 수지 등을 이용할 수 있어, 고화 후의 도파층(600)의 두께 H2가 경사 반사면의 높이 H1보다 낮아지도록 하는 것이 상술한 이유로부터 알 수 있듯이 중요하다.
도파층(600)의 위에는 간극(950)을 사이에 두고 가시광에 대하여 투명하고 가스 배리어성을 갖는 밀봉 부재(900)가 형성된다. 밀봉 부재(900)로서는 유리판이나, 무기 재료를 적층하여 가스 배리어성을 높인 수지 필름, 얇은 유리판과 수지 필름을 적층한 것 등을 이용할 수 있다. 밀봉 부재(900)는 돌기(500)를 스페이서로 함으로써 도파층(600)과의 사이에 간극(950)을 확보하고, 표시부(2)의 주위에 프레임 형상으로 형성한 접착력이 있는 시일제로 기판(800)에 고정한다. 이 때, 간극(950)에 질소 등의 불활성 가스를 봉입한 상태에서 밀봉 부재(900)와 기판(800)을 밀폐 접착한다. 또한, 밀봉 부재(900)와 기판(800)과의 사이에서 표시부(2)의 방해가 되지 않는 위치에 필요에 따라서 건조제를 구비하면 된다.
다음에, 표시 장치(1)의 표시 동작을 도 8, 도 11 및 도 12를 참조하여 설명한다. 도 11은 게이트선 G1, G2, …, Gm으로 순차적으로 인가되는 전압 VG1, VG2,…, VGm의 타이밍도이다. 또한, 도 12는 1행 1열에 위치하는 게이트 전압 VG1과 데이터 전압 VD1, 및 축적 용량(23)의 전압 상태예의 설명도이다. 도 11에 도시한 바와 같이 게이트선 G1, G2,…, Gm에는 순차적으로 스위칭 트랜지스터(21)를 턴 온하는 전압 VG1, VG2, …, VGm이 인가된다. 시각 t=t0에 게이트선 G1에 스위칭 트랜지스터(21)를 턴 온하는 전압 VG1이 인가되면, 1 프레임 기간 Tf 내에 수직 방향의 주사를 1회 끝내고, 다시 게이트선 G1에 턴 온 전압이 인가되는 것은 시각 t=t0+Tf이다. 이 구동 방법에서는, 1개의 게이트선에 턴 온 전압이 인가되는 시간은, Tf/m 이하가 된다. 일반적으로 Tf의 값으로서는, 1/60초 정도가 이용된다.
임의의 게이트선에 턴 온 전압이 인가되어 있을 때는, 그 게이트선에 접속된 스위칭 트랜지스터는 전부 온 상태가 되고, 그것에 동기하여 데이터선 D1, D2, …, Dn에는 화상 신호에 따른 데이터 전압이 인가된다. 이것은 소위 선순차 주사 방식이라 불리는 방식이다. 다음에 1행 1열에 위치하는 화소에 주목하고, 게이트 전압 VG1과 데이터 전압 VD1, 및 축적 용량(23)의 전압 상태를 도 12를 참조하면서 설명한다. t=t0에서, VG1에 동기한 데이터 전압 VD1의 값을 d1로 하고, 다음 프레임 t=t0+Tf에서의 데이터 전압을 d2로 한다. 이 경우, 게이트선 G1에 턴 온 전압이 인가되어 있는 동안에, 이들 데이터 전압은 축적 용량(23)에 저장되고, 1 프레임 기간은 거의 이들 값으로 유지된다. 이들 전압값은, 드라이버 트랜지스터(22)의 게이트 전압을 규정하고, 이것에 의해 트랜지스터를 흐르는 전류값이 제어되므로, 이들과 공통 전위 배선에 의해서 인가되는 전압(일정)과, 투명 전극에 인가되어 있는전압 Va(일정)으로 결정되는 일정한 전류가 발광 소자를 흘려, 소정의 발광이 생긴다.
즉, 발광량을 제어하여야 할 화소에 대응한 게이트선에 턴 온 전압이 인가되는 데 동기하여, 화상 정보에 대응한 전압을 데이터선을 개재하여 인가함으로써 화소의 발광량을 제어할 수 있다. 따라서, 표시부(2)를 구성하는 복수의 화소의 발광량을 화상 정보에 대응하여 제어함으로써 원하는 화상을 표시할 수 있다. 또한, 발광 소자의 음극 및 양극의 양단에 전압이 인가되고 나서 발광이 시작되기까지의 응답 시간은 통상 1㎲ 이하이기 때문에, 움직임이 빠른 화상에도 추종할 수 있는 화상 표시를 실현할 수 있다. 여기서, 일반적으로 유기 발광 다이오드는 이것에 흐르는 전류를 크게 하면, 그 발광량이 커져 밝은 표시가 얻어지지만, 그 만큼 소비 전력이 커져, 소자의 수명(예를 들면, 발광량이 초기의 절반으로 되기까지의 시간)이 짧아진다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 표시 장치는, 종래에서는 도파에 의해 손실되었던 광을 화상광으로서 효율적으로 이용할 수 있다. 이 때문에, 동일한 소비 전력이면, 휘도가 높고, 밝은 표시의 표시 장치를 실현할 수 있다. 혹은, 동일한 휘도(밝기)이면 발광 소자에 흐르는 전류를 작게 할 수 있기 때문에 소비 전력이 작아져서, 수명이 긴 표시 장치를 실현할 수 있다. 또한, 본 발명의 표시 장치는, 도파층이 화소마다 분리되어 있기 때문에, 임의의 화소로부터 출사하는 광이 다른 화소 영역에 도파하고, 그곳으로부터 출사함으로써 생기는 광학적인 크로스토크나 표시 번짐 등의 화상의 열화가 없어, 선명한 고품위의 표시를 실현할 수 있다.
또한, 상기 실시예에서는 기판(800) 상에서 구동 소자나 배선 등의 단차가 없는 평탄한 부분을 발광 영역으로 하고, 구동 소자나 배선 등의 단차를 돌기로 덮는 경우를 설명하였지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. 즉, 구동 소자나 배선 등이 형성된 기판에서, 구동 소자나 배선 등의 단차가 존재하는 부분도 포함시켜, 그 표시부를 전면적으로 절연 재료로 이루어지는 평탄화층으로 덮고, 그 평탄화된 표면에 반사 전극, 및 그 위에 형성되는 돌기 등의 본 발명에 따른 구조물을 형성하도록 하여도 된다. 평탄화층으로서는 아크릴계 수지, 벤조시클로부텐 수지, 폴리이미드계 수지 등의 유기 재료를 이용하면 되며, 이들 유기 재료를 스핀 코팅법 등으로 성막함으로써 그 표면은 비교적 용이하게 평탄화할 수 있다. 이와 같이 배선이나 구동 소자의 위도 평탄화층에 의해 평탄화하고, 발광 영역으로서 이용할 수 있도록 하면, 화소 사이즈에 대하여 배선이나 구동 소자가 커져 평탄한 부분을 충분히 확보할 수 없도록 한 경우에도 넓은 발광 영역을 확보할 수 있기 때문에 보다 밝은 표시 장치를 실현할 수 있게 된다.
상기 실시예에서는 액티브 매트릭스 구동의 표시 장치에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. 즉, TFT 등의 구동 소자를 형성하지않고 본 발명의 발광 소자의 전극을 각각 수직 주사선, 수평 주사선에 직결하여 구동하는 단순 매트릭스 구동의 표시 장치에 적용하여도 된다. 또한, 화소의 배치는 스트라이프 배치, 모자이크 배치, 델타 배치 등 어떠한 배치이어도 되며, 표시 장치의 사양에 맞춘 적절한 배치를 선택하면 된다.
다음에, 도 1에 도시한 본 발명의 일 실시예의 제조 방법에 대하여 도 13 내지 도 16을 참조하여 설명한다. 도 13은 본 발명에 따른 표시 장치의 제조 방법에 의 돌기 부분을 제작하는 공정도이다. 도 13의 (a)에 도시한 바와 같이, 구동 소자(이하, 박막 트랜지스터)나 배선 등이 형성되며, 또한 최외측 표면에 절연막(890)을 형성한 기판(800) 상에, A1, Mg, Mg-Ag 합금, 또는 Al-Li 합금으로 이루어지는 반사 전극(300)용의 전극층(310)을 형성한다. 또, 박막 트랜지스터나 배선 등은 도시를 생략하고 있다. 이 때, 절연막(890)에 형성한 관통 홀(도시 생략)을 통하여 반사 전극(300)의 전극층(310)은 드라이버용의 박막 트랜지스터의 전극과 전기적으로 접속된다. 다음에, 반사 전극(300)용의 전극층(310)의 위에 포토레지스트를 도포하고, 포토리소그래피 기술에 의해 포토레지스트막을 패터닝한다. 이것을 보호막으로서 전극층(310)을 에칭하고, 불필요한 포토레지스트를 제거하여, 도 13의 (b)에 도시한 바와 같은 화소에 대응한 섬 형상의 반사 전극(300)을 얻는다.
다음에, 반사 전극(300)이 형성된 기판(800) 상에 포토레지스트를 최종적으로 원하는 두께가 되는 두께에 스핀 코팅법 등으로 도포한다. 이 때, 포토레지스트는 용매에 녹고 있으므로, 농도 조정 등에 의해 그 점도를 제어하고, 또한 성막 시의 기판의 회전 속도를 조정함으로써 막 두께를 제어할 수 있다. 포토레지스트를 도포 후, 가열하여 용매를 증발시킴으로써 포토레지스트막(510)이 형성된다. 이 포토레지스트막(510)을 포토마스크(810)를 개재하여 노광하고(도 13의 (c)), 현상함으로써 도 13의 (d)에 도시한 바와 같은 화소 사이에 형성된 돌기(500)가 얻어진다. 또한, 포토레지스트에는 네가티브형과 포지티브형이 있으며, 네가티브형인 경우에는, 노광되어 있지 않은 부분으로부터 포토레지스트가 용출되기 때문에 단면 형상이 직사각형 형상, 혹은 사다리꼴 형상에 가까운 형상이 얻어지기 쉽다. 또한, 포지티브형의 경우에는 현상 후의 단면 형상은 기판면에 대한 측면의 경사 각도가 기판으로부터 멀어짐에 따라 연속적으로 작아지는 형상이 얻어지기 쉽다. 이들 포지티브형, 네가티브형의 선택은, 각각의 특성을 고려하여 원하는 형상의 돌기가 얻어지기 쉬운 것을 선택하도록 하면 된다.
네가티브형의 포토레지스트로서는 폴리비닐 알콜에 감광기인 신남산(cinnamic acid)을 신남산계 레지스트, 환화 고무에 감광기로서 비스아지드 화합물을 첨가한 고무계 레지스트 등을 이용할 수 있다. 또한, 포지티브형으로서는 감광제로서의 나프토퀴논디아지드 화합물과, 알칼리 가용성 페놀 수지와의 혼합물을 이용할 수 있다. 포지티브형의 구체적인 예로서는 제품명 옵티머(JSR사 제조)가 있다. 이 포토레지스트는 아크릴계의 수지와 나프토퀴논디아지드 화합물과의 혼합물이며, 예를 들면 제품명 옵티머 PC403에서는 스핀 코팅법에 의해 기판의 회전 수를 700rpm으로 성막하면 3.5㎛ 정도의 막 두께를 실현할 수 있도록 점도가 조정되어 있다.
이 경우, 기판 상에 포토레지스트를 도포하고, 가열 후, 돌기부에 상당하는 부분만이 노광되는 포토마스크를 이용하여 노광한다. 노광 후, 현상, 가열함으로써 단면 형상이 도 14에 예시하는 형상의 돌기(500)가 얻어진다. 돌기의 측면의 경사 각도는 기판면에 가장 가까운 위치에서의 각도 β가 작성 조건에 의해 30°내지 60°의 것이 얻어지고, 기판면으로부터 멀어짐에 따라 돌기 측면의 경사 각도는연속적으로 작아진다. 예를 들면 돌기의 높이를 3.5㎛로 한 경우, 각도 β가 약 60°이고 높이 3㎛에서의 경사 각도가 약 20°인 측면 형상을 얻을 수 있어, 본 실시예에서의 돌기로서 이용할 수 있다. 또, 막 두께 3∼4㎛의 돌기를 형성하는 포지티브형 포토레지스트로서는 제품명 HD8010XF2(히타치카세이사 제조)의 감광성 폴리이미드도 이용할 수 있다.
포토마스크(810)는 석영 기판 등의 자외선을 투과하는 투명 기판 상에, 금속막 등에 의해 차광부가 패턴 형성된 것을 이용하면 된다. 또한, 노광량을 위치에 따라 미묘하게 변화시킴으로써 최종적으로 얻어지는 돌기의 형상을 제어하기 위해서, 금속막의 두께의 제어, 혹은 복수가 미소한 개구의 면적 비율을 위치에 따라 변화시킴으로써 차광부의 실효적인 투과율을 연속적으로 변화시킨 포토마스크를 이용하여도 된다. 또한, 여기서는 돌기로서 포토레지스트를 이용하는 경우를 설명하였다. 이것은 포토레지스트를 이용하면 수 ㎛의 높이의 돌기를 현실적인 프로세스 시간에서 형성할 수 있기 때문이다.
그러나, 본 발명은 돌기로서 실리콘 산화물이나 실리콘 질화물 등의 무기물을 배제하는 것은 아니다. 돌기로서 실리콘 질화물을 이용하는 경우에는, CVD법(Chemical Vapor Deposition)에 의해 형성한 실리콘 질화막의 위에 포토리소그래피법에 의해 포토레지스트의 패턴을 형성하고, 에칭 후에 불필요한 포토레지스트를 제거함으로써 돌기를 형성할 수 있다. 또한, 성막 공정에서 공급하는 NH3나 SiH4의 농도의 조건을 바꿔, 막질이 다른 실리콘 질화막을 복수층 적층함으로써, 에칭 후의 돌기의 경사면의 형상을 제어하도록 하면 된다. 또한, 돌기(500)는 원하는 경사면을 형성할 수 있는 것이면 어떤 형성 방법으로 형성하여도 되며, 예를 들면 스크린 인쇄법이나, 잉크젯에 의한 직접 묘화 등의 방법을 이용하여도 된다.
도 15는 본 발명에 따른 표시 장치의 제조 방법에서의 유기막 부분을 제작하는 공정도이다. 상기 공정에서 돌기(500)를 형성 후, 돌기(500)의 경사면의 일부, 및 반사 전극(300) 상의 돌기(500)로 둘러싸인 영역에 유기막(100)을 형성한다. 유기막(100)의 형성은 유기막이 저분자형인 경우에는, 도 15의 (a)에 도시한 바와 같이, 발광 영역에 상당하는 부분에 개구부를 갖는 금속판제의 마스크(820)를 개재하여 증착에 의해 형성한다. 이 때, 돌기(500)는 마스크(820)의 당접 부재로서 사용하여도 된다. 또한, 유기막이 고분자형인 경우에는 도 15의 (b)에 도시한 바와 같이 피에조 방식 등에 의한 잉크젯 헤드(830)로부터 용제와 유기막 재료로 이루어지는 용액을 분무하는, 소위 잉크젯 패터닝 기술에 의해 성막한다. 이 경우, 돌기(500)는 용액을 저장하는 제방의 역할로서 기능시킬 수 있다.
유기막을 형성한 후, 표시부의 전면에 투명 전극(200)을 형성한다. 투명 전극으로서는 ITO, 혹은 IZO 등의 투명 도전막을 이용할 수 있어, 진공 증착법이나 스퍼터링법 등으로 성막 할 수 있다(도 15의 (c)). 단, 통상의 증착법에서는 투명하고 전기 저항이 작은 도전막을 형성하는 것은 어렵고, 스퍼터링법인 경우에는 유기막(100)에 손상을 입혀 성능 열화의 원인이 되는 경우가 있다. 이 때문에, 투명 전극(200)을 성막할 때에는, 유기막(100)에 될 수 있는 한 손상을 입히지 않도록 플라즈마가 기판(800)에 직접 닿지 않는 타입의 이온 플레이팅 장치, 혹은 대향 타깃형 스퍼터 장치 등을 이용하면 된다. 혹은, 유기막의 위에 직접, 투명 도전막을 형성하기 전에, 광을 투과하는 만큼의 얇은 금속막을 증착에 의해 형성하고, 이 위에 투명 도전막을 형성함으로써 투명 전극을 형성하여도 된다. 이 경우, 얇은 금속막이 보호층으로서 기능하기 때문에, 투명 도전막 형성 시의 유기막으로의 손상을 저감할 수 있다. 이 보호막으로서는 투명 전극을 양극으로 하는 경우에는 금, 백금, 크롬 등의 일함수가 높은 금속을 10㎚ 정도의 막 두께로 형성하면 된다.
도 16은 본 발명에 따른 표시 장치의 제조 방법에서의 도파층 부분을 제작하는 공정도이다. 도 16의 (a)에 도시한 바와 같이, 상기 공정에서 형성한 돌기(500)에 상당하는 부분에 개구부를 갖는 금속판제의 마스크를 이용하여, Al 등의 반사율이 높은 금속막을 돌기에 선택적으로 증착함으로써 경사 반사면(700)을 형성한다. 그 후, 도 16의 (b)에 도시한 바와 같이, 잉크젯 헤드(850)로부터 돌기(500)로 둘러싼 오목 형상의 영역을 향하여 도파층용 조성물을 분무한다. 도파층용 조성물은 적어도 용제와, 가시광에 대하여 투명한 바인더 수지로 구성한다. 도파층용 조성물은 돌기의 높이와 동일 정도, 혹은 조금 낮은 부분까지 퇴적시키고, 투명 전극(200)이나 경사 반사면(700)에 융합되고 나서, 충분히 레벨링시킨 후, 건조, 고화함으로써, 도 16(16의 (c))에 도시한 바와 같이 경사 반사면의 높이(700)보다도 낮은 도파층(600)을 형성한다. 또한, 도파층용 조성물의 분무, 건조, 고화의 공정을 복수회 행함으로써 원하는 도파층을 형성하도록 하여도 된다.
도파층(600)을 구성하는 바인더 수지는 그 자체에 중합 반응성이 없어 단순히 건조 고화하는 수지를 이용하여도 되며, 성막 후, 중합 반응에 의해 경화시킬수 있는 수지를 이용하여도 된다. 중합 반응에 의해 경화시킬 수 있는 수지의 경우, 단순히 건조 고화하는 수지보다도 밀착성이나 내구성을 높게 할 수 있지만, 중합 경화 시에 자외선이나 전자선 등을 조사하는, 혹은 가열할 때, 유기막으로의 손상이 될 수 있는 한 작아지는 프로세스 조건으로 할 필요가 있다. 도파층(600)으로서는 투명한 아크릴 수지, 벤조시클로부텐 수지, 폴리이미드 수지, 에폭시 수지, 폴리아크릴아미드, 폴리비닐 알콜 등의 수지로부터 1종 혹은 복수종 혼합한 것 등을 이용할 수 있다. 또한, 이러한 재료로 도파층(600)을 구성함으로써 ITO나 IZO 등의 투명 전극보다도 굴절율이 낮고, 공기보다도 굴절율이 높은 도파층을 구성할 수 있다.
또한, 도파층의 형성 방법으로서는 도파층용 조성물을 돌기로 둘러싸인 영역에 잉크젯 기술을 이용하여 선택적으로 퇴적시키는 방법 외에, 바인더 수지 성분과 용제로 이루어지는 도파층용 조성물을 스핀 코팅법 등의 성막법을 이용하여 전면에 성막 후, 건조 고화시킴으로써 형성할 수 있다. 이 경우에는, 돌기에 경사 반사면을 형성 후, 도파층용 조성물을 성막하기 전에 기판을 산소 플라즈마, 계속해서 CF4플라즈마에 노출되는 공정을 부가하면 된다. 이 경우, 경사 반사면을 Al으로 형성해 두면 이들 처리에 의해 경사 반사면의 표면만이 불소화되어 발액성이 나타내게 되는 한편, 투명 전극은 불소화되지 않고 도파층용 조성물에 대하여 습윤성이 뛰어난 표면 특성을 유지한다. 이 때문에, 도파층용 조성물은 경사 반사면을 피하여, 투명 전극이 노출하고 있는 부분에 멈추고, 경사 반사면에 의해 화소마다 광학적으로 분리된 도파층을 형성할 수 있다.
또한, 도파층은 경사 반사면에 의해 완전하게 분리되어 있는 것이 바람직하지만, 현실적으로는 프로세스나 재료에 의해 경사 반사면을 타고 넘어 이웃하는 화소와 연결되는 경우가 있다. 이러한 경우, 도파층이 가장 얇게 되는 영역, 대부분의 경우에는 돌기의 정상에 상당하는 영역에서의 도파층의 두께가 광의 파장보다도 얇으면 광의 도파 모드는 한정되고, 이웃하는 화소로 누설되는 광을 매우 작게 할 수 있다. 이 때문에, 도파층이 이웃하는 화소에 위치하는 도파층과 연결되어 있더라도 광의 파장 오더보다도 얇은 두께로 연결되는 경우이면, 실질적으로는 광학적으로 분리되어 있는 상태라고 할 수 있기 때문에, 본 발명은 이 상태를 반드시 배제하는 것은 아니다.
다음에, 도 1에 도시한 바와 같이, 돌기(500)를 스페이서로 함으로써 밀봉 부재(900)와 도파층(600)과의 사이에 간극(950)을 확보한 상태에서, 표시부의 주위에 프레임 형상으로 형성한 접착력이 있는 시일제에 의해 밀봉 부재(900)를 기판(800)에 고정한다. 밀봉 부재(900)와 기판(800)을 간극(950)에 질소 등의 불활성 가스를 봉입한 상태에서 밀폐 접착함으로써 공기와 동등한 굴절율의 간극(950)이 형성된다. 밀봉 부재(900)로서는 유리판이나, 가스 배리어 처리를 실시한 수지 필름, 얇은 유리판과 수지 필름을 적층한 것 등의 가시광에 대하여 투명하고 가스 배리어성이 있는 것을 이용하면 된다.
다음에, 본 발명의 표시 장치의 다른 실시예에 대하여 설명한다. 도 17은 본 발명의 표시 장치의 다른 실시예의 개략을 나타내는 주요부 단면도이다. 이 표시 장치는, 돌기(500)로 둘러싸인 영역의 중앙부에 상당하는 위치의 도파층(600)의 높이 H3가 돌기(500)에 근접함에 따라서 연속적으로 높아져서, 경사 반사면(700)의근방, 및 경사 반사면(700) 상의 도파층(600)의 높이 H4가 3보다 큰 것 이외에, 기본적인 구성은 상기 실시예와 동일하기 때문에, 동일한 부분에는 동일한 부호를 붙이고 상세한 설명은 생략한다.
이러한 높이의 관계를 만족하는 도파층(600)은, 바인더 수지 성분과 용제로 이루어지는 도파층용의 조성물을 도포할 때, 용제의 비점과 상온에서의 증기압을 고려하여, 도파층용 조성물 도포 후의 건조 속도를 제어함으로써 형성할 수 있다. 즉, 도파층용 조성물을 도포하고, 레벨링한 후, 건조시키면 용제의 증발에 수반하여 용적이 감소되어, 돌기로 둘러싸인 영역의 중앙부가 낮고, 경사 반사면(700) 상이 높은 도파층이 얻어진다. 이 때 도파층(600)의 표면은 기판면에 평행하지 않고경사진 상태가 된다.
다음에, 상기한 도파층(600)의 효과에 대하여 설명한다. 도 18과 도 19는 도파층(600)의 높이가 위치에 따라 다른 경우, 즉, 도파층(600)의 최외측 표면이 기판면과 평행하지 않고 경사져 있는 경우의 설명도이다. 도 18은 주목하는 광(2100)의 발광 위치(190)의 직상부에서의 도파층의 높이가, 주목하는 광(2100)이 도파층의 표면에서 반사하는 위치(690)에서의 도파층의 높이보다도 낮은 경우를 나타낸다. 이 경우, 광(2100)이 도파층의 표면에서 반사할 때의 기판에 평행한 면에 대한 입사 각도와 반사 각도를 각각 θ3, θ4로 하면 θ3>θ4의 관계가 성립하고, 도파층의 표면에서 반사한 광은 기판면에 대하여 보다 평행에 가까운 각도의 광이된다. 이 때문에, 도파층을 도파하는 광이 경사 반사면에 이를 때까지, 반사 전극(300)에서 반사하는 횟수가 감소하여, 반사 전극에서의 흡수에 의한 광의 손실이 감소하기 때문에 광 추출 효율이 향상된다.
한편, 도 19는 주목하는 광(2100)의 발광 위치(190)의 직상부에서의 도파층의 높이가, 주목하는 광(2100)이 도파층의 표면에서 반사하는 위치(690)에서의 도파층의 높이보다도 높은 경우를 나타낸다. 이 경우, 광(2100)이 도파층의 표면에서 전반사할 때의 기판에 평행한 면에 대한 입사 각도와 반사 각도를 각각 θ3, θ4로 하면 θ3<θ4의 관계가 성립하고, 도파층의 표면에서 반사한 광은 기판면에 대하여 보다 수직에 가까운 각도의 광이 된다. 이 때문에, 처음에 도파층의 표면에서 전 반사한 광을 반사 전극에서 반사한 후, 다시 도파층의 표면에 입사하면 그 입사 각도는 작아지고, 그것이 임계각보다도 작아지면 경사 반사면에 이를 필요도 없이 광을 추출할 수 있게 된다. 따라서, 도파층의 최외측 표면이 기판면에 대하여 경사져 있는 경우에는, 도파층의 표면이 기판면과 평행한 경우보다도 광 추출 효율이 높아지는 경우가 있다.
다음에 본 발명의 표시 장치의 다른 실시예에 대하여 설명한다. 도 20은 본 발명에 따른 표시 장치의 다른 실시예를 설명하는 1 화소 부근의 주요부 개략 단면도이다. 본 실시예의 표시 장치는, 도파층(600)의 두께가 돌기(500)로 둘러싸인 영역의 중앙부에서 가장 두껍고, 돌기(500)에 근접함에 따라서 연속적으로 얇아지는, 볼록 렌즈형의 형상인 것 이외에, 기본적인 구성은 상기 실시예와 동일하기 때문에, 동일한 부분에는 동일한 부호를 붙이고 상세한 설명은 생략한다. 이러한 도파층(600)의 형상은, 바인더 수지 성분과 용제로 이루어지는 도파층용 조성물을 도포하기 전에 경사 반사면(700)의 표면을 발액성으로 하고, 투명 전극(200)이 노출되어 있는 부분을 친액성으로 하면 된다. 구체적으로는 도파층용 조성물을 도포하기 전에 기판을 산소 플라즈마, CF4플라즈마의 순으로 노출하는 공정을 부가하면 된다.
이 경우, 경사 반사면을 Al으로 형성해 두면 이 처리에 의해 경사 반사면의 표면만이 불소화되어 발액(수)성을 나타내게 되는 한편, 투명 전극은 불소화되지 않고 도파층용 조성물에 대하여 습윤성이 뛰어난 표면 특성을 유지한다. 이 밖에 표시부의 전면에 투명한 습윤성 가변층(도시 생략)을 도포하고, 경사 반사면을 발액성으로 하며, 투명 전극의 노출부를 선택적으로 친액성으로 하도록 해도 된다. 습윤성 가변층은 바인더 수지와 광 촉매를 필요에 따라서 다른 첨가물과 함께 용제중에 분산시킨 용액을 도포하고, 건조, 경화하여 광 촉매를 수지로 고정함으로써 형성할 수 있다. 습윤성 가변층은 두껍게 되면 이것을 광이 도파하여, 다른 화소로 누설되어 광학적인 크로스토크의 원인이 되기 때문에, 입경이 10㎚ 이하의 입자로 이루어지는 광 촉매를 이용하여, 두께를 300㎚ 이하로 하는 것이 바람직하다. 광 촉매로서는 산화티탄, 바인더 수지로서는 오가노폴리실록산을 이용하면 되며, 이러한 습윤성 가변층 형성 후, 경사 반사면은 차광하여, 투명 전극이 노출되어 있는 영역만을 마스크 노광함으로써, 비노광부가 발액성을 나타내며, 노광 부분이 높은 친액성을 나타내게 된다.
이와 같이 경사 반사면(700)의 표면을 발액성으로 하고, 투명 전극(200)이 노출되어 있는 부분을 친액성으로 한 후, 도파층용 조성물을 도포하면, 경사 반사면 형성부와 투명 전극 형성부와의 접촉각의 차이로부터 경사 반사면 즉 돌기로 둘러싸인 영역의 중앙부에 상당하는 위치가 가장 두껍고, 돌기(500)에 근접함에 따라서 연속적으로 얇아지는, 볼록 렌즈와 같은 형상의 도파층을 실현할 수 있다. 본 실시예에서도 도파층(600)의 표면이 기판면에 대하여 경사져 있으므로 광 추출 효율의 향상 효과를 기대할 수 있다.
다음에, 본 발명의 표시 장치의 다른 실시예에 대하여 설명한다. 도 21은 본 발명에 따른 표시 장치의 다른 실시예를 설명하는 1 화소 부근의 주요부 개략 단면도이다. 본 실시예의 표시 장치는, 도 20을 참조하여 설명한 실시예에서, 도파층의 두께가 증가되고, 그 최대 높이가 돌기(500)보다도 높은 것으로, 기본적인 구성은 상기 실시예와 동일하기 때문에, 동일한 부분에는 동일한 부호를 붙이고 상세한 설명은 생략한다. 본 실시예의 경우, 습윤성 가변층을 노광할 때에, 돌기의 정상부만을 차광함으로써, 돌기의 정상부만을 발액성으로 하고, 그 이외의 경사 반사면을 포함하는 영역을 선택적으로 높은 친액성으로 함으로써 실현할 수 있다. 본 실시예에서도 도파층(600)의 표면이 기판면에 대하여 경사져 있으므로 광 추출 효율의 향상 효과를 기대할 수 있다. 또한, 도파층이 볼록 렌즈형으로 되기 때문에 도파층의 표면 형상에 의한 집광 효과에 의해 정면 방향의 휘도가 높은 표시 장치를 실현할 수 있다. 이 경우에는 특히 돌기(500)를 기판(800)과 밀봉 부재(900)를 밀폐 접착할 때의 스페이서로서 사용할 수 없다. 이 때문에, 기판(800)과 밀봉부재(900)는 표시부의 주위에 비즈나 로드 등의 스페이서 재료를 혼입한 접착성이 있는 시일제를 프레임 형상으로 도포하고, 질소를 봉입한 상태에서 밀폐 접착하여 고정하면 된다.
다음에, 본 발명의 표시 장치의 다른 실시예에 대하여 설명한다. 도 22는 본 발명에 따른 표시 장치의 다른 실시예를 설명하는 1 화소 부근의 주요부 개략 단면도이다. 본 실시예의 표시 장치는, 도 1을 참조하여 설명한 실시예에서, 밀봉 부재(900)를 없애고, 대신에 도파층(600)의 위에 가스 배리어성이 더 높은 투명하고 치밀한 도파층(이하, 가스 배리어성 도파층이라 함)(650)을 형성한 것이다. 그 밖의 구성은 상기 실시예와 동일하기 때문에, 동일한 부분에는 동일한 부호를 붙이고 상세한 설명은 생략한다. 가스 배리어성 도파층으로서는 질화실리콘, 산화티탄 등의 무기막을 이용하면 되며, 이러한 무기막을 CVD법 등에 의해 성막할 때, 공급하는 가스 유량 등의 조건을 최적화하고, 될 수 있는 한 치밀한 막을 형성하도록 한다. 또한, 가스 배리어성 도파층은 단층이 아니라, 복수층에서 구성하도록 해도 되며, 또한 필요에 따라서 포토리소그래피 기술 등을 적용함으로써 화소마다 광학적으로 분리한 상태로 한다. 본 실시예에서는 상기 실시예와 마찬가지로, 광 추출 효율이 향상되어, 광학적인 크로스토크가 없는 선명한 화상을 표시하는 표시 장치를 실현할 수 있다. 특히 밀봉 부재가 없음으로써, 보다 얇고, 보다 가벼운 표시 장치를 실현할 수 있다고 하는 효과가 있다.
다음에, 본 발명의 표시 장치의 다른 실시예에 대하여 설명한다. 도 23은 본 발명에 따른 표시 장치의 다른 실시예를 설명하는 1 화소 부근의 주요부 개략단면도이다. 본 실시예의 표시 장치는, 도 1을 참조하여 설명한 실시예에서, 유기막(100)을 형성하기 전에, 반사 전극의 기능을 겸용하는 경사 반사면(700)을 반사 전극(300) 및 돌기(500)의 경사면에 형성하고, 그 위에 유기막(100), 투명 전극(200), 도파층(600) 등을 형성함으로써, 상기 실시예와 동일한 기능의 부분에는 동일한 부호를 붙이고 상세한 설명은 생략한다. 도 23에 도시한 실시예의 작성 방법에 대하여 앞의 실시예의 도면과 도 24 및 도 25를 참조하여 설명한다. 또, 도 24 및 도 25는 본 발명에 따른 표시 장치의 도 23에 도시한 다른 실시예의 제조 방법을 설명하는 공정도이다.
구동 소자나 배선 등이 형성되며, 또한 최외측 표면에 절연막(890)을 형성한 기판(800) 상에, Al, Mg, Mg-Ag 합금, 또는 Al-Li 합금으로 이루어지는 화소에 대응한 섬 형상의 반사 전극(300), 및 돌기(500)를 형성하는 부분까지는 도 13을 참조하여 설명한 상기 실시예와 마찬가지이다. 다음에, 이 기판(800) 상에 도 24의 (a)에 도시한 바와 같이, 반사 전극(300)과 마찬가지의 반사성의 금속 재료로 이루어지는 층을 표시부 전면에 형성하고, 그 후, 포토리소그래피 기술을 적용하여, 에칭함으로써, 화소에 대응한 섬 형상의 경사 반사면(700)을 반사 전극(300) 및 돌기(500)의 경사면 상에 형성한다. 이 때문에 경사 반사면(700)과 반사 전극(300)은 전기적으로 접속된 상태로 되고, 경사 반사면(700)이 반사 전극으로서도 기능한다.
다음에, 도 15를 참조하여 설명한 상기 실시예와 마찬가지로, 유기막(100)을 마스크를 이용한 증착, 혹은 잉크젯 패터닝 기술을 이용하여 성막한다. 이 때, 도24의 (b)에 도시한 바와 같이 유기막(100)은 경사 반사면(700)의 단부를 완전히 덮 도록, 경사 반사면(700)보다도 넓은 면적에 형성한다. 이것은 경사 반사면(700)의 단부가 노출되어 있으면, 유기막(100)의 위에 형성하는 투명 전극(200)과 경사 반사면이 단락한다는 불량의 원인이 되기 때문이다.
다음에, 도 24의 (c)에 도시한 바와 같이, 표시부의 전면에 투명 전극(200)을 형성한다. 투명 전극으로서는 상기 실시예와 마찬가지로 ITO, 혹은 IZO를 이용할 수 있어, 상기 실시예와 동일한 방법으로 성막하면 된다. 다음에, 도 25의 (a)에 도시한 바와 같이, 필요에 따라서 습윤성 가변층(210)을 표시부 전면에 도포한다. 습윤성 가변층(210)은 처리를 실시함으로써 원하는 영역을 선택적으로 발액성으부터 친액성, 혹은 친액성으로부터 발액성으로 바꿀 수 있는 층이다. 습윤성 가변층(210)으로서는 광 촉매와 바인더 수지로 구성되는 막을 사용할 수 있다. 이 경우, 바인더 수지와 광 촉매를 필요에 따라서 다른 첨가물과 함께 용제 중에 분산시킨 용액을 기판 상에 도포하고, 건조, 경화하여 광 촉매를 수지로 고정함으로써 습윤성 가변층을 형성할 수 있다. 습윤성 가변층(210)은 두껍게 되면 이것을 광이 도파하고, 다른 화소로 누설되어 광학적인 크로스토크의 원인이 된다. 따라서 광 촉매에서는 입경이 10㎚ 이하의 입자를 이용하고, 두께를 300㎚ 이하로 하여 광이 도파되기 어렵게 하는 것이 바람직하다. 광 촉매로서는 예를 들면 산화 티탄, 바인더 수지로서는 올가노폴리실산을 이용할 수 있어, 이 경우에는 노광 처리에 의해, 노광부가 높은 친액성을 나타내게 되고, 비노광부는 발액성을 나타낸다.
따라서, 도 25의 (b)에 도시한 바와 같이 화소 사이에 상당하는 영역, 즉 돌기(500)의 정상 부분은 차광되고, 다른 부분은 광을 투과하는 포토마스크(870)를 개재하여 습윤성 가변층(210)을 노광하면, 화소 사이에 상당하는 돌기(500)의 정상 부분은 발액성을 나타내고, 그 밖의 영역은 높은 친액성을 나타내게 된다. 다음에, 도 25의 (c)에 도시한 바와 같이, 잉크젯 헤드(880)로부터 돌기(500)로 둘러싼 오목 형상의 영역을 향하여 도파층용 조성물(680)을 분무한다. 도파층용 조성물은 도 16을 참조하여 설명한 상기 실시예와 마찬가지로, 적어도 용제와 가시광에 대하여 투명한 바인더 수지로 구성한다. 도파층용 조성물은 경사 반사면(700)의 높이와 동일 정도까지 퇴적시킨다. 이 때, 돌기(500)의 정상 부분은 발액성을 나타내기 때문에, 분무한 도파층용 조성물은 돌기(500)의 정상 부분을 피하고, 돌기(500)로 둘러싸인 오목 형상 부분에 멈춘다. 분무한 도파층용 조성물을 충분히 레벨링시킨 후, 건조, 고화시킴으로써 경사 반사면의 높이(700)보다도 낮고, 화소마다 광학적으로 분리된 도파층(600)을 형성한다. 또한, 도파층용 조성물의 분무, 건조, 고화의 공정은 1회만이 아니라, 복수회 행함으로써 원하는 형상의 도파층을 형성하도록 하여도 된다.
다음에, 도 23에 도시한 바와 같이 돌기(500)를 스페이서로 함으로써 밀봉 부재(900)와 도파층(600)과의 사이에 간극(950)을 확보한 상태에서, 표시부의 주위에 프레임 형상으로 형성한 접착력이 있는 시일제에 의해 밀봉 부재(900)를 기판(800)에 고정한다. 밀봉 부재(900)와 기판(800)을 간극(950)에 질소 등의 불활성 가스를 봉입한 상태에서 밀폐 접착함으로써 공기와 동등한 굴절율의 간극(950)이 형성된다. 본 실시예에서도 상기 실시예와 마찬가지로, 종래, 기판면에 평행한 방향으로 도파하여, 손실되었던 광이 도파층(600)에 의해 효율적으로 경사 반사면(700)에 유도되고, 경사 반사면(700)에서의 반사에 의해 그 진행 방향이 변하여 화상광으로서 유효하게 이용되게 되기 때문에 광 추출 효율이 향상한다. 또한, 도파층(600)은 화소마다 분리되어 있기 때문에, 어떤 화소의 유기층으로부터 출사한 광이 다른 화소에 도파되어, 그곳으로부터 관찰자측으로 출사함으로써 생기는 광학적인 크로스토크나 번짐 등의 화질 열화가 없는 고품위의 화상을 표시하는 표시 장치를 실현할 수 있다. 본 실시예에서는 또한 경사 반사면(700)이 단순한 반사면이 아니라, 반사 전극과 유기막(100)과 투명 전극(200)에서 구성되는 OLED의 반사 전극으로서 기능한다. 이 때문에, 평탄한 영역(25) 뿐만 아니라, 돌기(500)의 경사부도 발광 영역으로서 이용할 수 있으므로, 동일한 화소 사이즈로 비교하면, 도 1에 예시한 실시예보다도 넓은 발광 영역을 실현할 수 있다. 이 때문에 보다 밝은 표시 장치를 실현할 수 있다는 효과가 있다.
도 26은 본 실시예의 표시 장치의 일부를 나타내는 개략 단면도이다. 본 실시예에서도 상기 실시예와 마찬가지로, 반사 전극(300)과 구동 소자는 돌기(500)로 덮힌 영역에서 접속한다. 즉, 드라이버 트랜지스터의 전극(26)과 반사 전극(300)은 절연층(30)에 형성된 컨택트홀(31)을 통하여 접속되고, 이 컨택트홀(31)은 돌기(500) 및 경사 반사면(700)의 아래에 위치한다. 이것은 발광 영역으로서 이용할 수 없는 컨택트홀의 영역을 경사 반사면의 아래에 배치함으로써 조금이라도 넓은 발광 영역을 확보하여, 보다 높은 휘도를 실현하는 데 유효하다.
다음에, 본 발명의 다른 실시예에 대하여 설명한다. 도 27은 본 발명에 따른 표시 장치의 다른 실시예의 일부 영역을 나타내는 평면도로서, 가법 혼색에 의해 소정의 색을 표시하는 하나의 회소로서 기능하는 적색 발광 화소, 녹색 발광 화소, 청색 발광 화소 중 하나의 화소를 나타낸다. 본 실시예는 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 실시예의 표시 장치에서, 하나의 화소(20)를 경사 반사면(700)을 수반하는 돌기(500)에 의해 복수의 영역으로 분할한 것으로, 상기 실시예와 동일한 기능의 부분에는 동일한 부호를 붙이고 상세한 설명은 생략한다.
본 실시예의 표시 장치에서는 하나의 화소를 복수의 영역으로 분할하고, 발광 영역의 크기와 도파층(600)의 높이의 관계를 바꿈으로써 휘도의 시야각 특성을 제어할 수 있다. 이것은, 상술한 바와 같이 발광 영역의 크기에 대한 경사 반사면의 높이, 및 도파층(600)의 두께가 광 추출 효율의 대소에 영향을 미치기 때문이다. 즉, 경사 반사면의 높이 및 도파층의 두께에 대하여, 주목하는 방향에 대한 발광 영역의 길이를 크게 하면 그 방향의 광 추출 효율은 낮아지고, 반대로 주목하는 방향에 대한 발광 영역의 길이를 작게 하면 광 추출 효율은 커져 이 방향의 휘도의 시야각은 넓어진다. 따라서, 도 2에 예시하는 상기 실시예의 화소 구조인 경우에는, 지면 상에서의 상하 방향에 대하여, 좌우 방향의 시야각이 넓어진다. 한편, 도 27에 도시한 본 실시예에서는 화소를 복수로 분할하고, 분할된 개개의 발광 영역의 상하 방향의 길이 H3와 좌우 방향의 길이 W2를 같게 함으로써 상하 방향, 좌우 방향 모두 동일한 시야각 특성의 표시 장치를 실현할 수 있다. 본 실시예에서는 특히, 화소의 사이즈에 관계 없이, 화소를 복수로 분할함으로써, 분할하지 않은 경우보다도 경사 반사면의 높이 및 도파층의 두께에 대한 발광 영역의 길이를짧게 할 수 있기 때문에 광 추출 효율이 보다 높아진다. 이 때문에, 동일한 전력이면 보다 밝은 표시 장치를 실현할 수 있다.
도 28은 도 27의 C-C선을 따라 절취한 단면도이다. 본 실시예에서는 상기한 바와 같이, 하나의 화소를 돌기(500)에 의해 복수의 영역으로 분할하지만, 이들 복수의 영역은 하나의 화소를 구동하는 1조의 구동 소자에 의해 구동하는 것이 회로를 복잡하게 하지 않아, 구동 소자가 늘어남에 따른 불량 발생 확률의 증가를 억제하기 위해 중요하다. 이 때문에, 반사 전극은 분리하지 않고, 하나의 화소(20)에는 하나의 섬 형상으로 형성된 반사 전극(300)을 형성한다. 따라서, 화소를 복수의 영역으로 분단하는 돌기(500)는 도시한 바와 같이 반사 전극(300)의 위에 형성한다. 이 경우, 반사 전극(300)은 평탄한 면에서 연결되어 있기 때문에 돌기(500)에 의한 단차 때문에 생기는 단선 불량은 발생하지 않는다. 또, 투명 전극(200)이 돌기(500)를 타고 넘는 부분은 상술한 바와 같이, 전극으로서도 기능하는 경사 반사면(700)이 투명 전극(200) 상에 적층되어 있기 때문에, 단선하기 어려운 구조로 이루어져 있다.
도 29는 도 27에 도시한 표시 장치를 도 23을 참조하여 설명한 실시예의 구성으로 실현하는 경우의 C-C선에서의 개략 단면도이다. 이 경우에도, 반사 전극은 분리하지 않고, 하나의 화소(20)에는 하나의 섬 형상으로 형성된 반사 전극(300)을 형성하고, 화소를 복수의 영역으로 분단하는 돌기(500)는 도시한 바와 같이 반사 전극(300)의 위에 형성된다. 따라서, 반사 전극(300)은 평탄한 면에서 연결되기 때문에 돌기(500)에 의한 단차 때문에 생기는 단선 불량은 발생되지 않는다. 또한, 분할한 화소의 형상, 즉 돌기로 둘러싸인 영역의 형상은 도시한 바와 같은 직사각형 외에, 3각형, 6각형 등의 다각형이나, 타원, 원, 반원 등 원하는 시야각 특성이 얻어지는 형상이면 어떤 형상이어도 된다.
다음에, 본 발명의 다른 실시예에 대하여 설명한다. 도 30은 본 발명에 따른 표시 장치의 다른 실시예를 설명하는 1 화소 부근의 주요부 개략 단면도이다. 본 실시예의 표시 장치는, 도 23을 참조하여 설명한 상기 실시예에서, 반사 전극을 없애고, 도 23에서의 경사 반사면(700)을 도 30에 도시한 경사 반사면 겸용의 반사 전극(350)으로 한 것으로, 그 밖의 구성은 상기 실시예와 동일하기 때문에, 동일한 부분에는 동일한 부호를 붙이고 상세한 설명은 생략한다. 이 경우, 반사 전극과 경사 반사면을 하나의 층에서 실현되기 때문에 공정이 감소되어, 처리량의 향상에 의해 생산성이 높아진다. 그러나, 이 구조의 경우, 하나의 화소를 돌기에 의해 복수의 영역으로 분할하면, 반사 전극(350)이 돌기를 타고 넘을 때에 단선되고, 화소의 일부 영역이 발광하지 않는다는 불량이 발생될 가능성이 있다.
도 31은 본 실시예의 일부 영역을 나타내는 평면도로서, 가법 혼색에 의해 소정의 색을 표시하는 하나의 회소로서 기능하는 적색 발광 화소, 녹색 발광 화소, 청색 발광 화소 중 하나의 화소를 나타낸다. 본 실시예에서는 도 27을 참조하여 설명한 상기 실시예에서, 화소를 복수로 분할하는 돌기의 일부에 평탄 영역(550)을 형성하는 것을 특징으로 한다. 이 평탄 영역을 형성함으로써 화소 내에 돌기가 있더라도, 화소 내의 일부는 반드시 이 평탄 영역에서 연결되게 된다. 즉, 하나의 화소 내에서는 반사 전극, 유기막, 투명 전극이 돌기 등의 단차를 타고 넘지 않고평탄한 면에서 하나로 연결된다. 따라서, 이 구조를 채용하면 도 30을 참조하여 설명한 상기 실시예와 마찬가지로, 돌기를 타고 넘는 부분에서 전극이 단선될 가능성이 있는 구조에서도, 평탄 영역에 의해 접속은 유지되기 때문에 화소 내의 일부 영역이 발광하지 않는 등의 불량이 발생되기 어렵다. 즉, 돌기의 일부에 평탄 영역을 형성함으로써 전극의 단선에 의한 불량 발생이 억제되어 수율이 향상된다.
다음에, 본 발명의 다른 실시예에 대하여 설명한다. 도 32는 본 발명에 따른 표시 장치의 다른 실시예를 설명하는 1 화소 부근의 주요부 개략 단면도이다. 본 실시예의 표시 장치는 도 1을 참조하여 설명한 실시예에서, 적색 발광 화소, 녹색 발광 화소, 청색 발광 화소로 분할 도포되어 있는 유기층을 전부 청색 발광의 유기층으로 하고, 적색, 및 녹색을 표시하는 화소에 상당하는 위치의 도파층 중에 청색의 광을 받아 적색의 형광을 발하는 색변환층, 및 청색의 광을 받아 녹색의 형광을 발하는 색변환층을 각각 형성한 것으로, 상기 실시예와 동일한 기능의 부분에는 동일한 부호를 붙이고 상세한 설명은 생략한다. 여기서, OLED 디스플레이의 풀컬러화에 관해서는 몇몇 방식이 제안·실증되어 있으며, 그 중의 하나로 청색 발광 소자와 형광성의 색변환층(CCM: Color Changing Mediums)을 조합한 방식(이하, CCM법)이 있다. CCM법은 청색 발광층에서 발생한 광으로 형광성의 색변환용 형광 색소층을 여기하고, 청색으로부터 녹색, 적색으로 변환하여 3원색 발광을 얻는 것이다(정보 영상 미디어 학회지 Vol.54, No8, pp1115∼1120 참조).
본 실시예는, 본 발명에 따른 표시 장치에 CCM법을 적용한 것으로, 청색 발광 화소에 관해서는 상기 실시예와 마찬가지로 도파층은 한층으로 형성하고, 적색,및 녹색의 발광 화소에 관해서는 도 32에 도시한 바와 같이, 돌기(500)로 둘러싼 오목 형상의 영역에 제1 도파층(601), 색변환층(602), 제2 도파층(603)을 이 순서로 적층 형성한 것이다. 제1 도파층 및 제2 도파층은 투명한 수지 혹은 질화실리콘, 산화실리콘, 산화티탄 등의 투명한 무기물로 구성하면 되며, 제1 도파층(601)의 굴절율은 투명 전극(200)의 굴절율보다도 높게 하는 것이 바람직하다. 이것은 제1 도파층(601)의 굴절율이 투명 전극(200)의 굴절율보다도 높은 경우, 유기층(100)으로부터 출사하고, 투명 전극(200)을 통과하는 광은 제1 도파층(601)과 투명 전극(200)과의 경계면에서 전반사하지 않게 되어, 효율적으로 색변환층(602)으로 유도되므로, 색변환층에서 원하는 색으로 변환되는 광이 많아져 광 추출 효율이 향상되기 때문이다. ITO나 IZO 등으로 이루어지는 투명 전극보다도 굴절율이 높은 도파층 재료로서는 산화티탄을 사용할 수 있다.
색변환층 및 제2 도파층의 높이는 경사 반사면의 높이보다도 낮게 하는 것이 중요하다. 이 경우, 색변환층(602)으로부터 방출되는 광 중, 기판면에 대하여, 평행에 가까운 각도로 방출되는 광은 도파층을 도파하고, 경사 반사면에서 반사함으로써그 일부가 화상광으로서 관찰자(1000) 측을 향하기 때문에 광 추출 효율이 향상된다. 또한 색변환층(602)으로부터 방출되는 광이 다른 화소로 누설되어, 그곳으로부터 관찰자(1000) 측으로 출사함으로써 생기는 광학적인 크로스토크나 표시 번짐 등의 화질 열화가 없는 선명한 고품위의 표시를 실현할 수 있다. 또한, 제2 도파층(603)은 이것이 없더라도 효율 향상 등의 효과가 얻어지지만, 그 경우에는 반드시 색변환층과 밀봉 부재와의 사이에 굴절율이 공기와 동등한 간극(950)을 형성하는 것이 중요하다. 이것은 간극을 형성하지 않은 경우에는 색변환층으로부터 방출된 광의 일부가 밀봉 부재 내를 도파하여 손실되거나, 밀봉 부재(900)를 개재하여 다른 화소에 입사하고, 그곳으로부터 관찰자(1000) 측으로 출사함으로써 크로스토크나 번짐 등의 문제를 일으키기 때문이다.
다음에, 본 발명의 표시 장치의 다른 실시예에 대하여 설명한다. 여기서 설명하는 실시예는 도 1, 도 2 등을 참조하여 설명한 상기 실시예에서, 적색 발광 화소, 녹색 발광 화소, 청색 발광 화소로 분할 도포되어 있는 유기층을 전부 백색 발광의 유기층으로 하여, 적색 표시 화소에 상당하는 위치의 도파층에는 적색의 안료를 혼입 분산하고, 녹색 표시 화소에 상당하는 위치의 도파층에는 녹색의 안료를 혼입 분산하며, 청색 표시 화소에 상당하는 위치의 도파층에는 청색의 안료를 혼입 분산함으로써, 상기 실시예와 동일한 기능의 부분에 대해서는 상세한 설명은 생략한다.
백색 발광을 실현하는 유기층으로서는, 발광색이 다른 복수의 발광층을 적층하는 구성과, 하나의 발광층 중에 발광색이 다른 색소를 도핑하는 구성이 있다. 전자(前者)의 구성으로서는 예를 들면 TPD, Alq3의 Alq3을 부분적으로 나일레드로 도핑하고, 또한 1, 2, 4-트리아졸유도체(TAZ)를 조합한 것이 있다. 또한, 후자로서는 PVK에 3종류의 색소, 예를 들면 1, 1, 4, 4-테트라페닐-1, 3-부타디엔(TPB),쿠마린6, DCM1을 도핑한 것이 있다. 어쨋든, 백색 발광의 유기층으로서는 발광 효율이 높고, 수명이 긴 백색 발광이 얻어지는 것을 이용하는 것이 바람직하다.
도파층은, 도 16을 참조하여 설명한 실시예와 마찬가지로, 도 16의 (b)에 도시한 바와 같이, 잉크젯 헤드(850)로부터 돌기(500)로 둘러싸인 오목 형상 영역을 향하여 도파층용 조성물을 분무함으로써 형성할 수 있다. 본 실시예에서는 도파층용 조성물은 용제와 투명한 바인더 수지 외에 안료를 포함한다. 도파층용 조성물에 포함되는 안료는 적색 표시 화소에 분무하는 도파층용 조성물에는 적색 안료, 녹색 표시 화소에 분무하는 도파층용 조성물에는 녹색 안료, 청색 표시 화소에 분무하는 도파층용 조성물에는 청색 안료를 혼입, 분산한다. 안료는 액정 표시 장치에 사용되는 컬러 필터용의 안료와 동일한 것을 이용하면 된다.
본 실시예에서는 유기층으로부터 출사한 백색광은 직접, 또는 반사 전극에서 반사한 후, 도파층에 입사하지만, 도파층에는 각각 원하는 색의 안료가 포함되기 때문에, 예를 들면 적색 표시 화소에 대응하는 도파층에서는 적색에 상당하는 파장의 광은 투과하지만, 그 이외의 파장의 광은 거의 흡수된다. 이 때문에, 도파층을 투과하거나, 혹은 도파층을 도파하여, 경사 반사면에서 반사한 후, 관찰자를 향하는 광은 적색 표시 화소이면 적색의 광이 된다. 녹색이나 청색 등의 다른 색의 표시 화소에 대해서도 마찬가지로, 원하는 색의 광이 출사한다. 본 실시예에서는 필요한 유기층이 1종류만이므로, 화소마다 분할 도포할 필요가 없기 때문에, 제조가 용이하다는 특징을 갖는다. 또한, 상기 실시예와 마찬가지로, 도파층 및 경사 반사면의 작용에 의해 광 추출 효율이 향상함과 함께 광학적인 크로스토크가 없는 선명한 고품위의 표시 장치를 실현할 수 있다.
지금까지 설명한 실시예에서는, 매트릭스 형상으로 배치한 복수의 화소를 구성하는 유기 발광 다이오드의 발광 동작을 구동 소자에 의해 제어하여 표시를 행하는, 소위 액티브 매트릭스형 표시 장치의 경우를 설명하였지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 즉, 상기 본 발명의 광 추출 효율을 향상하는 구조는 소위 패시브 매트릭스형 표시 장치나, 단순한 조명 장치 등의 광원에도 적용되는 것이다. 또한, 발광 소자에 관해서는 상술의 유기 발광 다이오드뿐만 아니라, 무기 일렉트로 루미네센스 소자나 무기의 발광 다이오드 등, 공기보다도 굴절율이 높은 매질 중에서 발광하고, 발광층 중 적어도 일부가 평탄한 것에 대하여 유효하다는 것은 상기한 설명에 의해 명백해질 것이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 도파층 및 경사 반사면의 작용에 의해, 광 추출 효율이 향상하고, 동일한 소비 전력이면, 보다 휘도가 높고, 밝은 표시의 표시 장치를 실현할 수 있다. 또한, 동일한 휘도(밝기)이면 발광 소자에 흐르는 전류를 작게 할 수 있기 때문에 소비 전력이 작아져서, 수명이 더욱 긴 표시 장치를 실현할 수 있다는 효과가 있다. 또한, 광학적인 크로스토크나 표시 번짐이 없이 선명한 고품위의 표시가 얻어지는 표시 장치를 제공할 수 있다.

Claims (18)

  1. 적어도 일부에 평탄한 면형상의 발광층을 갖는 발광 소자로서,
    적어도 상기 발광층의 평탄부의 주연부에 상기 발광층의 평탄부에 대하여 경사진 경사 반사면을 갖고, 상기 발광층 상에서 이 경사 반사면으로 둘러싸인 영역에 광을 도파하는 도파층이 충전되며, 이 광도파층이 경사 반사면에 의해 광학적으로 분리되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 소자.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 도파층이 상기 발광층의 평탄부를 이루는 면으로부터 멀어짐에 따라, 그 단면 형상의 폭이 넓어지는 것을 특징으로 하는 발광 소자.
  3. 기판 상에 매트릭스 형상으로 배치한 복수의 화소를 구성하는 발광 소자를 구비하는 표시 장치로서,
    상기 발광 소자는 적어도 일부에 평탄한 면형상의 발광층을 갖는 발광 소자이며, 적어도 이 발광층의 평탄부의 주연부에 상기 발광층의 평탄부에 대하여 경사진 경사 반사면을 갖고, 상기 발광층 상에서 이 경사 반사면으로 둘러싸인 영역에 광을 도파하는 도파층이 충전되며, 이 도파층이 화소마다 광학적으로 분리되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 경사 반사면은 상기 기판 상에 형성된 돌기의 경사면에 형성되고, 이 돌기는 상기 기판면으로부터 멀어짐에 따라 그 단면 형상의 폭이 좁아지는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 도파층은 상기 기판면으로부터 멀어짐에 따라 폭이 넓어지는 단면 형상을 갖고, 상기 경사 반사면의 상기 발광층의 평탄부로부터의 높이가 상기 도파층의 최대 높이보다도 높은 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 도파층이 화소마다 분리된 상태에서 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 도파층의 상기 발광층의 평탄부로부터의 높이가 상기 경사 반사면으로 둘러싸인 영역의 중심부에서 최소가 되고, 상기 경사 반사면에 근접할수록 높아지는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 도파층의 상기 발광층의 평탄부로부터의 높이가 상기 경사 반사면으로 둘러싸인 영역의 중심부에서 최대가 되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  9. 제3항에 있어서,
    상기 발광 소자가 상기 기판측으로부터 광 반사면으로서 기능하는 반사 전극과, 유기막으로 이루어지는 발광층과, 투명 전극을 적층한 유기 발광 다이오드인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 도파층의 굴절율이 공기보다도 높고, 상기 투명 전극보다도 낮은 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 경사 반사면이 도전성의 막으로 이루어지며, 상기 투명 전극과 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 경사 반사면이 도전성의 막으로 이루어지며, 상기 반사 전극과 전기적으로 접속되어 있거나, 또는 상기 반사 전극의 기능을 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  13. 제9항에 있어서,
    가시광에 대하여 투명하고 가스 배리어성을 갖는 밀봉 부재를 상기 기판의 발광층 형성면측에 배치하며, 이 밀봉 부재와 상기 도파층과의 사이에 실질적으로 공기와 동일한 굴절율의 간극을 형성한 상태에서 상기 기판과 상기 밀봉 부재를 접착하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  14. 제4항에 있어서,
    화소를 복수의 영역으로 분리하는 돌기를 갖고, 이 돌기의 경사면에 경사 반사면을 구비하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 화소를 복수의 영역으로 분리하는 돌기가 상기 반사 전극 상에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  16. 제9항에 있어서,
    상기 도파층은 그 일부가 가스 배리어성을 갖는 투명한 무기막으로 구성되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  17. 제9항에 있어서,
    상기 도파층에 안료를 혼입 분산한 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  18. 제8항에 있어서,
    상기 도파층에 청색의 광을 녹색, 또는 적색의 광으로 변환하는, 형광 색소로 이루어지는 색 변환층을 구비하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
KR20030057101A 2002-12-12 2003-08-19 발광 소자 및 이 발광 소자를 이용한 표시 장치 Expired - Lifetime KR100944311B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002360283A JP4252297B2 (ja) 2002-12-12 2002-12-12 発光素子およびこの発光素子を用いた表示装置
JPJP-P-2002-00360283 2002-12-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040051483A true KR20040051483A (ko) 2004-06-18
KR100944311B1 KR100944311B1 (ko) 2010-02-24

Family

ID=32500980

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20030057101A Expired - Lifetime KR100944311B1 (ko) 2002-12-12 2003-08-19 발광 소자 및 이 발광 소자를 이용한 표시 장치

Country Status (3)

Country Link
US (14) US7030556B2 (ko)
JP (1) JP4252297B2 (ko)
KR (1) KR100944311B1 (ko)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100783979B1 (ko) * 2004-12-15 2007-12-11 세이코 엡슨 가부시키가이샤 패턴 형성 기판, 전기 광학 장치 및 전기 광학 장치의 제조방법
KR100789502B1 (ko) * 2006-06-05 2008-01-22 네오뷰코오롱 주식회사 반사 측벽을 가지는 유기전계발광장치
KR100822959B1 (ko) * 2006-06-14 2008-04-17 네오뷰코오롱 주식회사 반사 측벽을 가지는 유기전계발광장치 및 이의 제조 방법.
KR20140141782A (ko) * 2013-05-30 2014-12-11 한국광기술원 다중 ｏｌｅｄ 패널을 이용한 조명장치
US9029838B2 (en) 2011-06-29 2015-05-12 Samsung Display Co., Ltd. Methods of forming inclined structures on insulation layers, organic light emitting display devices and methods of manufacturing organic light emitting display devices
KR20150065143A (ko) * 2013-12-04 2015-06-12 가부시키가이샤 재팬 디스프레이 유기 전계 발광 표시장치
KR20160119145A (ko) * 2014-02-07 2016-10-12 도판 인사츠 가부시키가이샤 El 소자용 전방면판 및 조명 장치
US10707446B2 (en) 2014-08-19 2020-07-07 Sony Corporation Display unit and electronic apparatus
US11355563B2 (en) 2017-10-12 2022-06-07 Samsung Display Co., Ltd. Display device with high refractive index and low refractive index layers

Families Citing this family (174)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4252297B2 (ja) 2002-12-12 2009-04-08 株式会社日立製作所 発光素子およびこの発光素子を用いた表示装置
JP2004259606A (ja) * 2003-02-26 2004-09-16 Seiko Epson Corp 表示体および表示装置
US7492092B2 (en) 2002-12-17 2009-02-17 Seiko Epson Corporation Self-emitting element, display panel, display apparatus, and method of manufacturing self-emitting element
JP4032956B2 (ja) * 2002-12-17 2008-01-16 セイコーエプソン株式会社 自発光素子、表示パネル、表示装置および自発光素子の製造方法
JP3994994B2 (ja) * 2003-10-23 2007-10-24 セイコーエプソン株式会社 有機ｅｌ装置の製造方法、有機ｅｌ装置、電子機器
KR100635051B1 (ko) * 2003-11-29 2006-10-17 삼성에스디아이 주식회사 레이저를 이용한 열전사법에 따른 풀칼라유기전계발광소자 및 이의 제조방법
JP4632697B2 (ja) * 2004-06-18 2011-02-16 スタンレー電気株式会社 半導体発光素子及びその製造方法
JP2006040580A (ja) * 2004-07-22 2006-02-09 Ams:Kk 有機ｅｌ素子の製法
JP4660143B2 (ja) * 2004-08-27 2011-03-30 富士フイルム株式会社 有機電界発光素子及びその製造方法
US7348738B2 (en) * 2004-09-02 2008-03-25 General Electric Company OLED area illumination source
WO2006035341A1 (en) * 2004-09-27 2006-04-06 Philips Intellectual Property & Standards Gmbh Illumination system
JP4753561B2 (ja) * 2004-09-30 2011-08-24 日本碍子株式会社 電子放出装置
WO2006041027A1 (ja) * 2004-10-13 2006-04-20 Sharp Kabushiki Kaisha 機能基板
ATE541327T1 (de) * 2004-10-21 2012-01-15 Lg Display Co Ltd Organische elektrolumineszente vorrichtung und herstellungsverfahren
KR20060037877A (ko) * 2004-10-29 2006-05-03 삼성에스디아이 주식회사 전자방출 표시장치 및 이의 제조방법
KR100705314B1 (ko) * 2004-11-11 2007-04-10 엘지전자 주식회사 유기 전계발광표시소자 및 그 제조방법
JP2006201423A (ja) * 2005-01-20 2006-08-03 Seiko Epson Corp 色要素付き基板、成膜方法、電気光学装置および電子機器
US7432649B2 (en) * 2005-02-22 2008-10-07 Corning, Incorporated Coupled waveguides for light extraction
US7602118B2 (en) * 2005-02-24 2009-10-13 Eastman Kodak Company OLED device having improved light output
US7388329B2 (en) 2005-04-06 2008-06-17 Lg Display Co., Ltd. Light emitting display
US8163575B2 (en) 2005-06-17 2012-04-24 Philips Lumileds Lighting Company Llc Grown photonic crystals in semiconductor light emitting devices
KR100754875B1 (ko) * 2005-11-07 2007-09-04 삼성전자주식회사 표시장치와 그 제조방법
JP2007165214A (ja) * 2005-12-16 2007-06-28 Seiko Epson Corp エレクトロルミネッセンス装置及び電子機器
JP5235269B2 (ja) * 2005-12-19 2013-07-10 エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド 画像表示装置およびその製造方法
US20070145892A1 (en) * 2005-12-27 2007-06-28 Kuang-Jung Chen Electro-luminescent display panel and electronic device using the same
KR100718152B1 (ko) * 2006-02-11 2007-05-14 삼성전자주식회사 유기발광다이오드 및 그 제조방법
KR101189218B1 (ko) 2006-04-12 2012-10-09 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
JP2007286111A (ja) * 2006-04-12 2007-11-01 Hitachi Displays Ltd 有機ｅｌ表示装置とその製造方法
JP2008170756A (ja) * 2007-01-12 2008-07-24 Sony Corp 表示装置
KR101362190B1 (ko) * 2007-04-02 2014-02-12 엘지디스플레이 주식회사 고분자 분산형 액정 표시장치 및 그 제조 방법
US8674593B2 (en) * 2007-05-31 2014-03-18 Nthdegree Technologies Worldwide Inc Diode for a printable composition
US20090015142A1 (en) * 2007-07-13 2009-01-15 3M Innovative Properties Company Light extraction film for organic light emitting diode display devices
US8179034B2 (en) * 2007-07-13 2012-05-15 3M Innovative Properties Company Light extraction film for organic light emitting diode display and lighting devices
JPWO2009031571A1 (ja) * 2007-09-06 2010-12-16 ソニー株式会社 光抽出素子、光抽出素子の製造方法および表示装置
JP2009206041A (ja) * 2008-02-29 2009-09-10 Sony Corp 有機発光装置およびその製造方法
JP5125717B2 (ja) * 2008-04-16 2013-01-23 ソニー株式会社 有機エレクトロルミネッセンス発光装置および液晶表示装置
TWI375070B (en) * 2008-04-25 2012-10-21 Chimei Innolux Corp Active matrix display and image display system using the active matrix display
EP2629590A1 (en) * 2008-06-17 2013-08-21 Hitachi Ltd. An organic light-emitting device
US20100110551A1 (en) * 2008-10-31 2010-05-06 3M Innovative Properties Company Light extraction film with high index backfill layer and passivation layer
US7957621B2 (en) * 2008-12-17 2011-06-07 3M Innovative Properties Company Light extraction film with nanoparticle coatings
US8272770B2 (en) * 2009-01-02 2012-09-25 Rambus International Ltd. TIR switched flat panel display
BRPI1005432A2 (pt) * 2009-02-05 2019-09-24 Koninl Philips Electronics Nv dispositivo eletroluminescente, método para a segmentação de um contra-eletrodo de um dispositivo eletroluminescente em uma pluralidade de segmentos do contra-eletrodo eletricamente separados, uso de pelo menos um dispositivo protetor eletricamente não-condutor para proteger um eletrodo do substrato de um dispositivo eletroluminescente, dispositivo protetor e substrato
WO2012058652A2 (en) 2010-10-29 2012-05-03 Drexel University Tunable electro-optic filter stack
WO2012037445A2 (en) 2010-09-17 2012-03-22 Drexel University Novel applications for alliform carbon
US8525407B2 (en) * 2009-06-24 2013-09-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light source and device having the same
JP5497385B2 (ja) * 2009-09-10 2014-05-21 ユー・ディー・シー アイルランド リミテッド 有機電界発光装置及びその製造方法
JP5048742B2 (ja) * 2009-11-06 2012-10-17 株式会社ジャパンディスプレイイースト 液晶表示装置
KR101641860B1 (ko) * 2010-05-12 2016-07-29 엘지이노텍 주식회사 발광소자 어레이, 조명장치 및 백라이트 장치
US8835962B2 (en) * 2010-05-13 2014-09-16 Sri International Cavity electroluminescent devices with integrated microlenses
KR20120078954A (ko) * 2011-01-03 2012-07-11 삼성모바일디스플레이주식회사 유기전계발광표시장치 및 그 제조방법
KR101920766B1 (ko) * 2011-08-09 2018-11-22 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치의 제조 방법
WO2013025224A1 (en) * 2011-08-18 2013-02-21 Newport Corporation System and method for characterizing material shrinkage using coherent anti-stokes raman scattering (cars) microscopy
JP5811709B2 (ja) * 2011-09-07 2015-11-11 ソニー株式会社 発光パネル、表示装置および電子機器
JP5832210B2 (ja) * 2011-09-16 2015-12-16 キヤノン株式会社 有機ｅｌ素子
JP2013073800A (ja) * 2011-09-28 2013-04-22 Canon Inc 表示装置
JP2015043256A (ja) * 2011-12-21 2015-03-05 シャープ株式会社 光学基板およびその製造方法、発光素子、液晶素子、表示装置、液晶装置および照明装置
JP5957962B2 (ja) * 2012-03-01 2016-07-27 大日本印刷株式会社 有機エレクトロルミネッセンスパネル
US9016894B2 (en) 2012-03-09 2015-04-28 General Electric Company Color mixing using the reflective properties of OLEDs
WO2013179362A1 (ja) * 2012-06-01 2013-12-05 パナソニック株式会社 有機発光素子、有機ｅｌ表示パネル、有機ｅｌ表示装置、および塗布型デバイスと、これらの製造方法
US20130328948A1 (en) * 2012-06-06 2013-12-12 Dolby Laboratories Licensing Corporation Combined Emissive and Reflective Dual Modulation Display System
JP2014078499A (ja) * 2012-09-20 2014-05-01 Toshiba Corp 有機電界発光素子および発光装置
KR20140089856A (ko) * 2013-01-07 2014-07-16 삼성디스플레이 주식회사 유기발광표시장치 및 그 제조방법
TWM455316U (zh) * 2013-01-30 2013-06-11 Wisechip Semiconductor Inc 具有機發光二極體的圖像顯示裝置
TW201442226A (zh) 2013-03-21 2014-11-01 Sony Corp 顯示裝置及其製造方法、以及電子機器
US9246133B2 (en) * 2013-04-12 2016-01-26 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting module, light-emitting panel, and light-emitting device
KR102132884B1 (ko) * 2013-05-21 2020-07-13 삼성디스플레이 주식회사 유기발광 디스플레이 장치 및 그 제조방법
CN104241535B (zh) * 2013-06-06 2017-07-25 上海和辉光电有限公司 一种有机发光结构
JP6191287B2 (ja) * 2013-07-05 2017-09-06 ソニー株式会社 表示装置
JP6247855B2 (ja) * 2013-07-26 2017-12-13 株式会社ジャパンディスプレイ 発光素子表示装置
JP2015050022A (ja) * 2013-08-30 2015-03-16 株式会社ジャパンディスプレイ 有機ｅｌ表示装置
KR101504117B1 (ko) * 2013-11-14 2015-03-19 코닝정밀소재 주식회사 유기발광 디스플레이 장치
CN103700754A (zh) * 2013-12-13 2014-04-02 京东方科技集团股份有限公司 发光二极管封装件、背光模组和显示装置
CN105900240A (zh) * 2014-01-14 2016-08-24 皇家飞利浦有限公司 有机发光二极管
CN103855193B (zh) 2014-03-05 2017-02-08 京东方科技集团股份有限公司 一种oled显示面板及其制备方法、显示装置
US9818976B2 (en) * 2014-05-13 2017-11-14 Apple Inc. Encapsulation layers with improved reliability
WO2015198597A1 (ja) * 2014-06-27 2015-12-30 株式会社Ｊｏｌｅｄ 表示装置及びその駆動方法
JP6487173B2 (ja) * 2014-10-08 2019-03-20 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置及びその製造方法
JP2016081562A (ja) 2014-10-09 2016-05-16 ソニー株式会社 表示装置、表示装置の製造方法および電子機器
KR102396296B1 (ko) * 2015-03-06 2022-05-11 삼성디스플레이 주식회사 유기발광 디스플레이 장치 및 그 제조방법
US10680208B2 (en) * 2015-03-11 2020-06-09 National Taiwan University Electroluminescent device and display pixel structure using the same
US20160268554A1 (en) * 2015-03-11 2016-09-15 National Taiwan University Electroluminescent devices with improved optical out-coupling efficiencies
CN106033800A (zh) * 2015-03-16 2016-10-19 上海和辉光电有限公司 有机发光结构以及具有该结构的有机发光器件和面板
CN104716161B (zh) * 2015-03-18 2019-05-24 京东方科技集团股份有限公司 黑色矩阵、平面显示器及其制作方法
JP2016201257A (ja) * 2015-04-10 2016-12-01 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置の製造方法
CN106159100A (zh) * 2015-04-24 2016-11-23 上海和辉光电有限公司 有机发光二极管结构及其制作方法
CN104952905A (zh) * 2015-05-06 2015-09-30 京东方科技集团股份有限公司 有机发光显示面板及其制备方法、显示装置
TW201642458A (zh) * 2015-05-29 2016-12-01 鴻海精密工業股份有限公司 有機發光顯示裝置及其製造方法
CN105261712B (zh) * 2015-08-31 2017-07-25 上海和辉光电有限公司 一种柔性oled显示面板
JP6588299B2 (ja) * 2015-10-21 2019-10-09 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
KR102626853B1 (ko) * 2015-10-30 2024-01-18 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치
KR102528300B1 (ko) * 2016-03-10 2023-05-04 삼성디스플레이 주식회사 디스플레이 장치
US20190206287A1 (en) * 2016-05-24 2019-07-04 Joled Inc. Organic el display panel, organic el display device, and method for manufacturing same
KR102568383B1 (ko) * 2016-06-17 2023-08-21 삼성디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치
CN106006540B (zh) * 2016-06-27 2017-12-15 上海集成电路研发中心有限公司 防串扰的红外探测器像元结构及其制备方法
CN106449701A (zh) * 2016-09-19 2017-02-22 昆山工研院新型平板显示技术中心有限公司 一种oled面板及其制作方法
US10304375B2 (en) * 2016-09-23 2019-05-28 Hong Kong Beida Jade Bird Display Limited Micro display panels with integrated micro-reflectors
CN108122487B (zh) 2016-11-30 2020-07-17 财团法人工业技术研究院 显示面板以及感测显示面板
CN108123055B (zh) 2016-11-30 2020-07-21 财团法人工业技术研究院 发光装置
CN106531770A (zh) * 2016-12-23 2017-03-22 京东方科技集团股份有限公司 一种有机电致发光显示面板、其制作方法及显示装置
JP2018129471A (ja) * 2017-02-10 2018-08-16 株式会社Ｊｏｌｅｄ 有機電界発光パネルおよび発光装置
US10608062B2 (en) * 2017-03-16 2020-03-31 Sharp Kabushiki Kaisha Display device
CN112331806A (zh) * 2017-05-24 2021-02-05 京东方科技集团股份有限公司 显示基板
CN107256882B (zh) * 2017-07-21 2019-03-12 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 有机发光显示面板及其制作方法
CN107204359B (zh) * 2017-07-24 2020-09-04 深圳市华星光电技术有限公司 发光器件、像素界定层及其制造方法
US10658441B2 (en) 2017-08-28 2020-05-19 Apple Inc. Organic light-emitting diode displays with reflectors
KR102353802B1 (ko) * 2017-08-31 2022-01-19 엘지디스플레이 주식회사 전계발광 표시장치
KR102522110B1 (ko) * 2017-11-29 2023-04-13 엘지디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치
KR102394408B1 (ko) * 2017-11-30 2022-05-03 엘지디스플레이 주식회사 전계발광 표시장치
KR102436659B1 (ko) * 2017-12-06 2022-08-26 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치
KR102491882B1 (ko) * 2017-12-20 2023-01-27 삼성디스플레이 주식회사 유기발광표시장치 및 이의 제조방법
KR102457997B1 (ko) * 2017-12-29 2022-10-21 엘지디스플레이 주식회사 전계 발광 표시장치
CN108172600B (zh) * 2017-12-29 2020-01-17 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 用于woled显示器的彩膜基板及woled显示器
CN108110038B (zh) * 2018-01-02 2021-06-25 上海天马微电子有限公司 有机发光显示面板和显示装置
CN108461651A (zh) * 2018-03-28 2018-08-28 京东方科技集团股份有限公司 像素结构及其制备方法、显示面板
US10581011B2 (en) 2018-06-01 2020-03-03 Int Tech Co., Ltd. Light emitting device with different light emitting material overlapping width
TWI678009B (zh) * 2018-06-22 2019-11-21 友達光電股份有限公司 顯示面板及其製作方法
CN109037294B (zh) * 2018-08-02 2022-04-15 京东方科技集团股份有限公司 有机电致发光显示面板及其制作方法、显示装置
CN109148379B (zh) * 2018-08-13 2020-08-25 武汉天马微电子有限公司 有机发光显示面板和显示装置
KR102693172B1 (ko) * 2018-09-28 2024-08-07 엘지디스플레이 주식회사 표시장치
WO2020107252A1 (en) * 2018-11-28 2020-06-04 Boe Technology Group Co., Ltd. Pixel structure, display apparatus, and method of fabricating pixel structure
KR102666834B1 (ko) * 2018-12-07 2024-05-21 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이의 제조 방법
CN109659319B (zh) * 2018-12-10 2021-01-01 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 显示面板及其制作方法
CN109671749A (zh) * 2018-12-13 2019-04-23 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 Oled显示屏及其制作方法
KR102682395B1 (ko) * 2018-12-26 2024-07-09 삼성디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치 및 유기발광 표시장치의 제조방법
CN109742122B (zh) * 2019-01-10 2021-08-06 京东方科技集团股份有限公司 显示基板及其制作方法、显示面板
TWI685097B (zh) * 2019-01-31 2020-02-11 啟端光電股份有限公司 微發光二極體顯示器及其形成方法
CN109686868B (zh) * 2019-01-31 2021-08-24 上海天马微电子有限公司 显示面板和显示装置
CN109860265B (zh) * 2019-03-06 2021-10-01 京东方科技集团股份有限公司 一种基板及其制备方法、显示面板、显示装置
CN109904347B (zh) * 2019-03-15 2020-07-31 京东方科技集团股份有限公司 发光器件及其制造方法、显示装置
CN109950282B (zh) 2019-03-25 2021-04-13 京东方科技集团股份有限公司 像素结构、阵列基板以及显示装置
CN109904210B (zh) * 2019-03-27 2021-08-24 合肥鑫晟光电科技有限公司 一种显示基板及其制作方法、显示装置
JP2020167023A (ja) * 2019-03-29 2020-10-08 住友化学株式会社 有機ｅｌデバイス用隔壁付基板の製造方法及び有機ｅｌデバイスの製造方法
TWI699903B (zh) * 2019-05-17 2020-07-21 友達光電股份有限公司 顯示面板及其製造方法
CN110245890B (zh) 2019-05-28 2022-04-12 深圳市海柔创新科技有限公司 货品分拣方法及货品分拣系统
CN112017551B (zh) * 2019-05-30 2022-06-03 群创光电股份有限公司 光学装置
CN110459570B (zh) * 2019-08-19 2022-07-22 京东方科技集团股份有限公司 一种有机电致发光基板及有机电致发光显示面板
KR20210028806A (ko) * 2019-09-04 2021-03-15 삼성디스플레이 주식회사 표시모듈
KR102704022B1 (ko) * 2019-09-23 2024-09-05 엘지디스플레이 주식회사 표시장치 및 이의 제조방법
CN110649078B (zh) * 2019-09-30 2022-01-11 京东方科技集团股份有限公司 一种显示用基板及显示装置
US11355724B2 (en) 2019-11-06 2022-06-07 Applied Materials, Inc. Organic light-emitting diode (OLED) display devices with UV-cured filler
US20210159452A1 (en) * 2019-11-26 2021-05-27 Applied Materials, Inc. Oled display devices with surfaces of different wettability for deposition of light enhancing layer
US11121345B2 (en) * 2019-11-26 2021-09-14 Applied Materials, Inc. Structures and methods of OLED display fabrication suited for deposition of light enhancing layer
JP7326137B2 (ja) * 2019-12-03 2023-08-15 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
KR20210094190A (ko) * 2020-01-20 2021-07-29 삼성디스플레이 주식회사 유기발광 디스플레이 장치
EP4094305A4 (en) * 2020-01-22 2024-04-03 Applied Materials, Inc. ORGANIC LIGHT-EMITTING DIODE (OLED) DISPLAY DEVICES WITH MIRROR AND METHOD FOR THEIR PRODUCTION
US11038150B1 (en) * 2020-01-30 2021-06-15 Sharp Kabushiki Kaisha QLED/OLED pixel having reflective cavity electrode configuration
WO2021176538A1 (ja) * 2020-03-02 2021-09-10 シャープ株式会社 表示装置
US20230105196A1 (en) * 2020-03-02 2023-04-06 Sharp Kabushiki Kaisha Display device
US20230147514A1 (en) * 2020-03-26 2023-05-11 Sharp Kabushiki Kaisha Light-emitting element, and display device
US11152538B1 (en) * 2020-04-03 2021-10-19 Sharp Kabushiki Kaisha High on-axis brightness and low color shift QD-LED pixel
CN111477761B (zh) * 2020-04-24 2023-04-07 京东方科技集团股份有限公司 一种显示基板及其制备方法、显示面板和显示装置
CN111682127B (zh) * 2020-04-28 2022-11-04 信利（惠州）智能显示有限公司 Oled显示屏及其制备方法
CN111584549B (zh) * 2020-04-29 2022-11-15 合肥维信诺科技有限公司 显示面板、显示面板的制备方法及显示装置
CN111554727B (zh) * 2020-06-01 2023-11-07 合肥维信诺科技有限公司 显示面板和显示装置
CN111668381B (zh) * 2020-06-19 2023-01-24 京东方科技集团股份有限公司 显示基板及其制备方法、显示装置
CN116261923A (zh) * 2020-07-16 2023-06-13 应用材料公司 用于oled显示像素的分级斜面反射结构
KR20220025986A (ko) 2020-08-24 2022-03-04 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
CN112117357B (zh) * 2020-09-17 2022-03-22 厦门天马微电子有限公司 一种显示面板及其制备方法、显示装置
CN112349872A (zh) * 2020-11-05 2021-02-09 合肥京东方卓印科技有限公司 一种显示屏的封装方法、显示屏及电子设备
US11456443B2 (en) * 2020-12-01 2022-09-27 Sharp Kabushiki Kaisha High on-axis brightness and low colour shift QD-LED pixel with equal layer thicknesses between colour pixels
CN112599697A (zh) * 2020-12-10 2021-04-02 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 显示面板及其制作方法以及电子设备
CN112599698B (zh) * 2020-12-11 2024-06-11 视涯科技股份有限公司 一种改善光晕的有机发光显示面板
CN112952025A (zh) * 2021-03-31 2021-06-11 京东方科技集团股份有限公司 显示基板及显示装置
CN113238407B (zh) * 2021-04-26 2022-08-12 福州大学 一种提升显示效率的吸光黑矩阵结构及其制备方法
US12317688B2 (en) * 2021-05-08 2025-05-27 Wuhan China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. Display panel and display device with nanocrystalline particles that improve the light intensities of the light-emitting areas
US11871610B2 (en) * 2021-05-13 2024-01-09 Sharp Kabushiki Kaisha Dual bank structure for improved extraction from an emissive layer
US20240276847A1 (en) * 2021-07-13 2024-08-15 Sharp Kabushiki Kaisha Display device and method for manufacturing display device
CN115968589A (zh) * 2021-08-11 2023-04-14 京东方科技集团股份有限公司 显示基板及电子装置
US11968858B2 (en) * 2021-09-02 2024-04-23 Sharp Display Technology Corporation Display subpixels having multiple emissive areas with high aspect ratios
CN113871549B (zh) * 2021-09-24 2022-11-08 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 Oled显示面板
US20250098498A1 (en) * 2022-04-27 2025-03-20 Chengdu Boe Optoelectronics Technology Co., Ltd. Display apparatus and display panel
CN115360223A (zh) * 2022-08-24 2022-11-18 湖北长江新型显示产业创新中心有限公司 一种显示面板、显示装置及用于设计显示面板的方法
CN117858580B (zh) * 2023-12-20 2024-10-01 惠科股份有限公司 显示面板及显示装置
CN119092602A (zh) * 2024-08-21 2024-12-06 深圳市思坦科技有限公司 微型led器件制备方法、微型led器件及显示装置

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5910706A (en) * 1996-12-18 1999-06-08 Ultra Silicon Technology (Uk) Limited Laterally transmitting thin film electroluminescent device
US5748554A (en) 1996-12-20 1998-05-05 Rambus, Inc. Memory and method for sensing sub-groups of memory elements
EP0956741B1 (en) * 1996-12-23 2005-03-09 The Trustees Of Princeton University Light emitting articles with light reflecting structures
US5834893A (en) * 1996-12-23 1998-11-10 The Trustees Of Princeton University High efficiency organic light emitting devices with light directing structures
JPH11329726A (ja) 1998-05-21 1999-11-30 Sharp Corp 有機ｅｌ素子
WO2000057239A1 (en) 1999-03-23 2000-09-28 Koninklijke Philips Electronics N.V. Display device and method of manufacturing such a display device
TW535454B (en) 1999-10-21 2003-06-01 Semiconductor Energy Lab Electro-optical device
TWI252592B (en) 2000-01-17 2006-04-01 Semiconductor Energy Lab EL display device
JP3991605B2 (ja) * 2000-03-13 2007-10-17 セイコーエプソン株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子およびその製造方法
US6605826B2 (en) 2000-08-18 2003-08-12 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting device and display device
US20050257657A1 (en) 2000-10-03 2005-11-24 Lee Wy P Cutting machine with built-in miter cutting feature
US6924594B2 (en) 2000-10-03 2005-08-02 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting device
JP2002202737A (ja) * 2000-12-28 2002-07-19 Nec Corp 発光素子の製造方法、発光素子
JP4693253B2 (ja) 2001-01-30 2011-06-01 株式会社半導体エネルギー研究所 発光装置、電子機器
SG118118A1 (en) 2001-02-22 2006-01-27 Semiconductor Energy Lab Organic light emitting device and display using the same
JP2002260844A (ja) * 2001-02-27 2002-09-13 Bando Chem Ind Ltd 有機エレクトロルミネッセンス装置
JP2003115392A (ja) * 2001-08-03 2003-04-18 Canon Inc 薄膜型ｅｌ素子および表示装置
JP4211263B2 (ja) * 2002-02-27 2009-01-21 パナソニック株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子、それを用いた画像形成装置、携帯端末
US6833667B2 (en) 2002-02-27 2004-12-21 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Organic electroluminescence element and image forming apparatus or portable terminal unit using thereof
JP4161166B2 (ja) * 2002-03-20 2008-10-08 セイコーエプソン株式会社 有機ｅｌヘッドとその作製方法及びそれを用いた画像形成装置
JP2003282260A (ja) * 2002-03-26 2003-10-03 Dainippon Printing Co Ltd エレクトロルミネッセンス表示装置
JP2004056585A (ja) 2002-07-22 2004-02-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd 干渉波電力測定装置
JP2004063404A (ja) * 2002-07-31 2004-02-26 Tohoku Pioneer Corp 発光装置
US6874399B2 (en) 2002-09-18 2005-04-05 Wy Peron Lee Cutting machine with built-in miter cutting feature
US6831407B2 (en) * 2002-10-15 2004-12-14 Eastman Kodak Company Oled device having improved light output
JP3966166B2 (ja) * 2002-11-13 2007-08-29 富士電機ホールディングス株式会社 有機ｅｌ発光素子およびその製造方法
JP4252297B2 (ja) * 2002-12-12 2009-04-08 株式会社日立製作所 発光素子およびこの発光素子を用いた表示装置
US7492092B2 (en) * 2002-12-17 2009-02-17 Seiko Epson Corporation Self-emitting element, display panel, display apparatus, and method of manufacturing self-emitting element
JP4165478B2 (ja) * 2003-11-07 2008-10-15 セイコーエプソン株式会社 発光装置及び電子機器
US20060091195A1 (en) * 2004-11-02 2006-05-04 Fletcher Allen R Mailbox illuminating system
JP5917729B2 (ja) 2015-01-20 2016-05-18 株式会社半導体エネルギー研究所 Ｅｌ表示装置

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100783979B1 (ko) * 2004-12-15 2007-12-11 세이코 엡슨 가부시키가이샤 패턴 형성 기판, 전기 광학 장치 및 전기 광학 장치의 제조방법
US7378679B2 (en) 2004-12-15 2008-05-27 Seiko Epson Corporation Patterned substrate, electro-optical device, and method for manufacturing an electro-optical device
US8187670B2 (en) 2004-12-15 2012-05-29 Seiko Epson Corporation Patterned substrate, electro-optical device, and method for manufacturing an electro-optical device
KR100789502B1 (ko) * 2006-06-05 2008-01-22 네오뷰코오롱 주식회사 반사 측벽을 가지는 유기전계발광장치
KR100822959B1 (ko) * 2006-06-14 2008-04-17 네오뷰코오롱 주식회사 반사 측벽을 가지는 유기전계발광장치 및 이의 제조 방법.
US9029838B2 (en) 2011-06-29 2015-05-12 Samsung Display Co., Ltd. Methods of forming inclined structures on insulation layers, organic light emitting display devices and methods of manufacturing organic light emitting display devices
KR20140141782A (ko) * 2013-05-30 2014-12-11 한국광기술원 다중 ｏｌｅｄ 패널을 이용한 조명장치
KR20150065143A (ko) * 2013-12-04 2015-06-12 가부시키가이샤 재팬 디스프레이 유기 전계 발광 표시장치
KR20160119145A (ko) * 2014-02-07 2016-10-12 도판 인사츠 가부시키가이샤 El 소자용 전방면판 및 조명 장치
US10707446B2 (en) 2014-08-19 2020-07-07 Sony Corporation Display unit and electronic apparatus
US11355563B2 (en) 2017-10-12 2022-06-07 Samsung Display Co., Ltd. Display device with high refractive index and low refractive index layers

Also Published As

Publication number Publication date
US20180026086A1 (en) 2018-01-25
US20150108466A1 (en) 2015-04-23
US8791632B2 (en) 2014-07-29
US20100135040A1 (en) 2010-06-03
US7030556B2 (en) 2006-04-18
US7279833B2 (en) 2007-10-09
US7812515B2 (en) 2010-10-12
JP2004192977A (ja) 2004-07-08
US8928221B2 (en) 2015-01-06
JP4252297B2 (ja) 2009-04-08
US20080030132A1 (en) 2008-02-07
US9799714B2 (en) 2017-10-24
US20110285269A1 (en) 2011-11-24
US20140319500A1 (en) 2014-10-30
US10192942B2 (en) 2019-01-29
US9595573B2 (en) 2017-03-14
US20060138950A1 (en) 2006-06-29
US9153634B2 (en) 2015-10-06
US20180226461A1 (en) 2018-08-09
US20160141345A1 (en) 2016-05-19
US8558449B2 (en) 2013-10-15
US8049405B2 (en) 2011-11-01
US20170141170A1 (en) 2017-05-18
KR100944311B1 (ko) 2010-02-24
US9966421B2 (en) 2018-05-08
US20150364529A1 (en) 2015-12-17
US9276052B2 (en) 2016-03-01
US8193697B2 (en) 2012-06-05
US20040113550A1 (en) 2004-06-17
US20140091705A1 (en) 2014-04-03
US20130169145A1 (en) 2013-07-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100944311B1 (ko) 발광 소자 및 이 발광 소자를 이용한 표시 장치
KR101060074B1 (ko) 발광형 표시 장치
US8102111B2 (en) Electroluminescence device, method of manufacturing electroluminescence device, and electronic apparatus
JP4027164B2 (ja) 表示装置
US7339316B2 (en) Organic light-emitting devices and displays including a polarization separator, a phase plate, and a polarizer
US8446093B2 (en) Organic electro-luminescent display device and manufacturing method thereof
KR20170080790A (ko) 유기발광다이오드 표시장치 및 그의 제조 방법
JP2006332019A (ja) 有機エレクトロルミネッセンス装置、及び有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法
KR20220110409A (ko) 표시 장치
JP2004103519A (ja) 色変換カラーフィルタ基板およびこれを用いた有機カラーディスプレイ
JP2007220431A (ja) 多色発光デバイス及びその製造方法
KR100625591B1 (ko) 유기전계 발광소자와 그 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20030819

PG1501 Laying open of application
A201 Request for examination
PA0201 Request for examination

Patent event code: PA02012R01D

Patent event date: 20080612

Comment text: Request for Examination of Application

Patent event code: PA02011R01I

Patent event date: 20030819

Comment text: Patent Application

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20090930

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20091231

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20100218

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20100218

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130118

Year of fee payment: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20130118

Start annual number: 4

End annual number: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140117

Year of fee payment: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20140117

Start annual number: 5

End annual number: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150119

Year of fee payment: 6

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20150119

Start annual number: 6

End annual number: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160119

Year of fee payment: 7

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20160119

Start annual number: 7

End annual number: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170119

Year of fee payment: 8

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20170119

Start annual number: 8

End annual number: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180118

Year of fee payment: 9

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20180118

Start annual number: 9

End annual number: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190129

Year of fee payment: 10

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20190129

Start annual number: 10

End annual number: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200203

Year of fee payment: 11

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20200203

Start annual number: 11

End annual number: 11

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20210201

Start annual number: 12

End annual number: 12

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20220127

Start annual number: 13

End annual number: 13

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20230125

Start annual number: 14

End annual number: 14

PC1801 Expiration of term

Termination date: 20240219

Termination category: Expiration of duration