JP2008218391A

JP2008218391A - 有機発光表示装置

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Publication number: JP2008218391A
Application number: JP2007286298A
Authority: JP
Inventors: Shunkyu Lee; 濬九李; Eiu So; 英宇宋; Kyu-Hwan Hwang; 圭煥黄; Jong Seok Oh; 宗錫呉; Jae-Heung Ha; 載興河; Tetsuyu Boku; 哲佑朴; Jong-Hyuk Lee; 鍾 ▲赤▼ 李
Original assignee: Samsung SDI Co Ltd
Current assignee: Samsung SDI Co Ltd
Priority date: 2007-03-07
Filing date: 2007-11-02
Publication date: 2008-09-18
Also published as: US8120241B2; KR100852115B1; EP1968132A3; EP1968132A2; US20080218067A1; CN101262727B; CN101262727A

Abstract

【課題】有機発光表示装置を提供する。
【解決手段】基板１と、基板１上に備えられて白色光を放出する有機発光素子３と、有機発光素子３上に位置した密封部材５と、基板１の一面にインプリントされた楕円状の金属粒子を含み、金属粒子の縦横比によって所定領域の波長を通過させる二色層２２と、基板１及び二色層２２によって形成される面のうち他の一面に成膜され、二色層より外光の入射方向から遠く位置した１／４波長層２１と、を備え、基板１の方向に画像が表示現される有機発光表示装置である。
【選択図】図１

Description

本発明は、有機発光表示装置に係り、さらに詳細には、カラーフィルタなしにカラー化が可能であり、外光反射によるコントラスト低下を防止しうる有機発光表示装置に関する。

近年、表示装置は、携帯可能な薄型の平板表示装置に代替される趨勢にある。平板表示装置のうちでも、自発光型表示装置の有機または無機発光表示装置は、視野角が広く、コントラストが優れているだけでなく、応答速度が速いという長所を有するので、次世代表示装置として注目されている。また、発光層の形成物質が有機物で構成される有機発光表示装置は、無機発光表示装置に比べて、輝度、駆動電圧及び応答速度特性に優れ、カラー画像表示の実現が可能であるという長所を有している。

カラー画像を表示する方法の一つとして、白色発光を発生させ、これをカラーフィルタに通過させて三原色に分離する方式が使われている。しかし、このような方式では、カラーフィルタを格別に付着せねばならない。

一方、有機発光表示装置は、日光のような外光のある環境では、画像を見る時に装置で反射された光によってコントラストが低下する問題がある。このようなコントラストの低下を防止するために、円偏光板を使用する。

従来から使われている円偏光板は、フィルムタイプであって、画像が表示される基板の表面に線偏光フィルムとλ／４位相差フィルムとを接着剤で付着させて形成する。しかし、このようなフィルムタイプの円偏光板の場合、フィルムと接着層とを備えるため、薄型化できないという限界を有する。

したがって、このような円形偏光フィルムとカラーフィルタとを使用せずに有機発光表示装置のコントラストを向上させ、かつカラー画像を表示できる薄型の装置が要求されている。

本発明は、前記のような問題点を解決するためのものであって、薄型化でき、コントラストを向上させ、かつカラー画像を表示できる有機発光装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明は、基板と、前記基板上に備えられて白色光を放出する有機発光素子と、前記有機発光素子上に位置した密封部材と、前記基板の一面にインプリントされた楕円状の金属粒子を含み、前記金属粒子の縦横比によって所定領域の波長を通過させる二色層と、前記基板及び二色層によって形成される面のうち他の一面に成膜され、前記二色層より外光の入射方向から遠く位置した１／４波長層と、を備え、前記基板の方向に画像が表示される有機発光表示装置を提供する。

本発明の他の特徴によれば、前記基板は、ガラスで構成される。

本発明のさらに他の特徴によれば、前記二色層は、前記基板上に形成され、前記１／４波長層は、前記二色層上に成膜され、前記有機発光素子は、前記１／４波長層上に位置しうる。

本発明のさらに他の特徴によれば、前記１／４波長層は、前記基板上に成膜され、前記有機発光素子は、前記１／４波長層上に位置し、前記二色層は、前記基板の前記１／４波長層が成膜された反対面に形成される。

本発明のさらに他の特徴によれば、前記二色層は、赤色領域の波長を通過させる領域、青色領域の波長を通過させる領域、及び緑色領域の波長を通過させる領域を備えうる。

また、本発明は、基板と、前記基板上に備えられて白色光を放出する有機発光素子と、前記有機発光素子上に位置した密封部材と、前記密封部材の一面にインプリントされた楕円状の金属粒子を含み、前記金属粒子の縦横比によって所定波長を吸収する二色層と、前記有機発光素子、密封部材、及び二色層によって形成される面のうち他の一面に成膜され、前記二色層より外光の入射方向から遠く位置した１／４波長層と、を備え、前記密封部材の方向に画像が表示される有機発光表示装置を提供する。

本発明の他の特徴によれば、前記密封部材は、ガラスで構成される。

本発明のさらに他の特徴によれば、前記密封部材が透明基板であり、前記二色層は、前記密封部材の前記有機発光素子に対向する面に形成され、前記１／４波長層は、前記二色層の前記有機発光素子に対向する面に成膜される。

本発明のさらに他の特徴によれば、前記密封部材が透明基板であり、前記１／４波長層は、前記密封部材の有機発光素子に対向する面に成膜され、前記二色層は、前記密封部材の前記１／４波長層が成膜された反対面に形成される。

本発明のさらに他の特徴によれば、前記有機発光素子上に位置する保護層をさらに備え、前記密封部材が透明基板であり、前記二色層は、前記密封部材の前記有機発光素子に対向する面に形成され、前記１／４波長層は、前記有機発光素子と前記保護層との間に形成される。

本発明のさらに他の特徴によれば、前記有機発光素子上に位置する保護層をさらに備え、前記密封部材が透明基板であり、前記１／４波長層は、前記有機発光素子と前記保護層との間に形成され、前記二色層は、前記密封部材の前記１／４波長層が成膜された反対面に形成される。

本発明のさらに他の特徴によれば、前記保護層は、有機絶縁物質及び無機絶縁物質のうち少なくとも一つは含みうる。

また、本発明は、基板と、前記基板上に備えられた薄膜トランジスタと、前記基板上に備えられて白色光を放出するものであって、前記薄膜トランジスタに電気的に連結された有機発光素子と、前記有機発光素子上に位置する密封部材と、前記基板の一面にインプリントされた楕円状の金属粒子を含み、前記金属粒子の縦横比によって所定領域の波長を通過させる二色層と、前記基板及び二色層によって形成される面のうち他の一面に成膜され、前記二色層より外光の入射方向から遠く位置した１／４波長層と、を備え、前記基板の方向に画像が表示される有機発光表示装置を提供する。

本発明の他の特徴によれば、前記二色層は、赤色領域の波長を通過させる領域、青色領域の波長を通過させる領域、及び緑色領域の波長を通過させる領域を備えうる。

本発明のさらに他の特徴によれば、前記基板は、ガラスで構成される。

本発明のさらに他の特徴によれば、前記二色層は、前記基板上に形成され、前記１／４波長層は、前記二色層上に成膜され、前記薄膜トランジスタ及び有機発光素子は、前記１／４波長層上に位置しうる。

本発明のさらに他の特徴によれば、前記１／４波長層は、前記基板上に成膜され、前記薄膜トランジスタ及び有機発光素子は、前記１／４波長層上に位置し、前記二色層は、前記基板の前記１／４波長層が成膜された反対面に形成される。

また、本発明は、基板と、前記基板上に備えられた薄膜トランジスタと、前記基板上に備えられて白色光を放出するものであって、前記薄膜トランジスタに電気的に連結された有機発光素子と、前記有機発光素子上に位置する密封部材と、前記密封部材の一面にインプリントされた楕円状の金属粒子を含み、前記金属粒子の縦横比によって所定領域の波長を通過させる二色層と、前記有機発光素子、密封部材及び二色層によって形成される面のうち他の一面に成膜され、前記二色層より外光の入射方向から遠く位置する１／４波長層と、を備え、前記密封部材の方向に画像が表示される有機発光表示装置を提供する。

本発明のさらに他の特徴によれば、前記密封部材は、ガラスで構成される。

本発明の発光装置によれば、次の何れか一つまたはそれ以上の効果が得られる。

第一に、二色層と１／４波長層で円偏光層を備えることにより、外光の反射を抑制してコントラストを向上させうる。

第二に、円偏光層の接合のための接着剤を使用しないので、厚さを減らせて発光輝度の低下を防止しうる。

第三に、白色有機発光素子でカラーフィルタを使用せずにカラー画像を具現しうる。

以下、添付された図面に示された本発明についての実施形態を参照して、本発明について詳細に説明する。

図１に示したように、本発明の望ましい一実施形態による有機発光表示装置は、透明な素材で構成された基板１、この基板１上に順次に形成された二色層２２、１／４波長層２１、有機発光素子３及び密封部材５を備える。

前記基板１は、ＳｉＯ_２を主成分とする透明なガラス材の基板が使われる。たとえ図面に示していないとしても、前記透明基板１の上面には、基板の平滑性及び不純元素の侵入を遮断するためにバッファ層がさらに備えられ、前記バッファ層は、ＳｉＯ_２及び／またはＳｉＮｘで形成しうる。

この基板１の上面に二色層２２が形成され、この二色層２２上に１／４波長層２１を成膜する。そして、１／４波長層２１上に有機発光素子３を形成する。二色層２２、１／４波長層２１の積層順序は、外光の入射方向に近く二色層２２を配置させ、その内側に１／４波長層２１を配置させる。二色層２２と１／４波長層２１との間には、他の透光性層が介在されてもよい。

前記二色層２２は、楕円状の金属粒子を含む。このような金属粒子としては、Ａｇ、Ａｕ、Ｗ、Ｃｒなど多様な金属を含みうる。例えば、ＮａＮ０_３／ＡｇＮＯ_３金属混合物のイオン交換法によって、ガラス１上に銀（Ａｇ）粒子を製造しうる。このように、金属層の形成されたガラス１を約６５０℃の温度で加熱してストレッチングさせれば、ガラス１の一面に形成された金属粒子は、ストレッチング方向によって基板の一面にインプリントされる。このように製造された金属粒子にレーザビームや電子ビームを照射し、この時に照射されるエネルギーの強度によって、楕円状の金属粒子の長軸と短縮との長さの比、すなわち、縦横比を変化させうる。前記のように楕円状の金属粒子を含む二色層２２は、偏光特性及び波長を選択的に吸収する特性がある。

図２は、前記のように製造された銀を含む二色層２２の偏光特性を示すグラフである。前記図面を参照すれば、楕円状の銀粒子の配向方向に平行した偏光方向（図面で縦軸）では、二色層２２の可視光領域における光密度が高い一方、楕円状の銀粒子の配列方向に垂直である偏光方向（図面で横軸）では、可視光領域における光密度がほぼ０に近いことを表している。すなわち、前記二色層２２は、銀粒子の配列方向と平行した方向を光透過軸とし、銀粒子の配列方向と垂直である方向を光吸収軸とする偏光特性が現れるということが分かる。

一方、図３は、銀（Ａｇ）粒子の縦横比、すなわち、金属楕円体の長軸ｂに対する短縮ａの長さの比によって、各波長による銀粒子の吸光率が変わることを表すグラフである。前記図面を参照すれば、銀粒子の縦横比ａ／ｂが２である場合、緑色帯域に近い５４０ｎｍ付近の波長で吸光率が最も大きく、縦横比が３である場合には、赤色帯域に近い６５０ｎｍ付近の波長で吸光率が最も大きいということが分かる。言い換えれば、銀粒子に照射されるレーザビームや電子ビームエネルギーを適切に調節して銀粒子の縦横比を変化させることにより、発光層３２から放出される白色光を所望の色に発光或いは発色させうるということが分かる。

このとき、二色層２２は、赤色領域の波長を通過させる領域、青色領域の波長を通過させる領域、及び緑色領域の波長を通過させる領域を備えうる。したがって、本発明によれば、カラーフィルタを採用せずに基板に形成された二色層２２を利用して白色有機発光素子のカラー画像を表示したり映し出せるため、白色有機発光装置の厚さを画期的に減らせる。

前記のように、カラー具現及び偏光特性を有する二色層２２上に、図４のような１／４波長層２１を形成する。

韓国特許第２００６−１３６８８７号明細書によれば、１／４波長層２１は、液晶膜をコーティングするか、または薄膜の無機物を傾斜蒸着して形成しうるが、後者の場合、微細なカラム２１１が１／４波長層２１の表面に傾斜方向に延びている。このカラム２１１は、結晶成長方向となる。

無機物を蒸着する場合、この無機物は、円柱形状に成長する。したがって、傾斜蒸着する場合、この円柱形状は、図４での水平方向に対して所定角度に傾いた状態となる。これにより、１／４波長層２１に複屈折特性が付与される。１／４波長層２１を形成できる無機物は、ＴｉＯ_２、ＴａＯｘなど多様に適用しうるが、本実施形態では、ＣａＯやＢａＯで形成して、前記１／４波長層２１に水分吸収機能までも付与しうる。

本発明によれば、前記二色層２２及び１／４波長層２１が円偏光層を形成して外光の反射を最小化しうる。

基板１の下側外部から入射される外光は、二色層２２の吸収軸による方向の成分が吸収され、透過軸による方向の成分が透過される。この透過軸による方向の成分は、１／４波長層２１を過ぎつつ、一方向に回転する円偏光に変換され、次いで、有機発光素子３の第２電極３３によって反射される。反射される時に、前記一方向に回転する円偏光は、他方向に回転する円偏光となり、１／４波長層２１を過ぎつつ、最初の透過軸に直交する方向の直線偏光に変換される。したがって、この直線偏光は、二色層２２の吸収軸によって吸収されて基板１の下側外部に出られなくなる。したがって、外光反射が最小化し、コントラストがさらに向上する効果が得られる。

また、前記二色層２２と１／４波長層２１とは、基板１上に成膜されるので、その間に接着層がないので、厚さが厚くなる問題を解決しうる。また、発光層３２からの画像が接着層を透過しなくなるので、輝度がさらに向上しうる。

１／４波長層２１上には、有機発光素子３が備えられる。有機発光素子３は、相互対向した第１電極層３１と第２電極層３３とを備え、この間に介在された発光層３２を備える。

前記第１電極層３１は、透明素材の伝導性物質で形成しうるが、ＩＴＯ、ＩＺＯ、Ｉｎ_２Ｏ_３、及びＺｎＯで形成され、フォトリソグラフィ法によって所定のパターンとなるように形成しうる。

前記第１電極層３１のパターンは、受動駆動型（ＰａｓｓｉｖｅＭａｔｒｉｘｔｙｐｅ：ＰＭ）である場合には、相互所定間隔で離れたストライプ状のラインに形成され、能動駆動型（ＡｃｔｉｖｅＭａｔｒｉｘｔｙｐｅ：ＡＭ）である場合には、画素に対応する形態に形成される。能動駆動型である場合にはまた、この第１電極層３１下部の基板１に少なくとも一つの薄膜トランジスタを備えたＴＦＴ（ＴｈｉｎＦｉｌｍＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ）層がさらに備えられ、前記第１電極層３１は、このＴＦＴ層に電気的に連結される。

前記のように、透明電極で備えられた第１電極層３１は、図示されていない外部端子に連結されてアノード電位として作用される。

前記第１電極層３１の上部には、第２電極層３３が位置するが、この第２電極層３３は、反射型電極となり、アルミニウム、銀、及び／またはカルシウムで形成され、図示されていない外部の第２電極端子に連結されてカソード電極として作用される。

前記第２電極層３３は、受動駆動型の場合には、第１電極層３１のパターンに直交するストライプ状のラインに形成され、能動駆動型の場合には、画素に対応する形態に形成される。能動駆動型の場合には、画像が具現、表示或いは映し出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。

前記のような第１電極層３１と第２電極層３３とは、その極性が逆となってもよい。

前記第１電極層３１と第２電極層３３との間に介在された発光層３２は、第１電極層３１と第２電極層３３との電気的駆動によって白色光が放出される。このとき、発光層３２から放出される白色光は、軟色性指数（ＣＲＩ）（＞７５）が良く、ＣＩＥ（ＣｏｍｍｉｓｓｉｏｎＩｎｔｅｒｎａｔｉｎａｌｅｄｅｌ’Ｅｃｌａｉｒａｇｅ）ダイヤグラムで（０．３３，０．３３）の座標に近いことが望ましいが、必ずしもこれに限定されるものではない。

前記発光層３２は、低分子有機物または高分子有機物を使用しうる。前記発光層３２が低分子有機物で形成された低分子有機層である場合には、有機発光層（ＥＭＬ：ＥＭｉｓｓｉｏｎＬａｙｅｒ）を中心に第１電極層３１の方向にホール輸送層及びホール注入層が積層され、第２電極層３３の方向に電子輸送層及び電子注入層が積層される。もちろん、これらのホール注入層、ホール輸送層、電子輸送層、電子注入層以外にも、多様な層が必要に応じて積層される。

一方、高分子有機物で形成された高分子有機層の場合には、有機発光層を中心に第１電極層３１の方向にホール輸送層のみが備えられる。前記高分子ホール輸送層は、ポリエチレンジヒドロキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）やポリアニリン（ＰＡＮＩ）を使用して、インクジェットプリンティングやスピンコーティング法によって前記第１電極層３１の上部に形成される。

また、発光層３２で白色発光を表示する方法であって、青色または紫色の光で蛍光体を励起させた後、ここで放出された多様な色相を混ぜて広くて豊富な領域の波長スペクトルを形成するダウンコンバージョン式の波長変形方式と、２つの基本色相（青色と橙色）または三つの基本色相（赤色、緑色、青色）を混合して白色光を形成する色相混合方式と、を使用しうる。もちろん、本発明は、これに限定されず、白色光を具現或いは発光できる多様な材料及び多様な方式が適用される。

前記発光素子３の上部には、外部の水分や酸素の浸透を防止するために、前記発光素子３を外部から密封させるガラス、薄膜部材、メタルキャップなどの密封部材５がさらに備えられる。図１には、密封部材５が有機発光素子３から離隔されていると示されているが、これは、密封部材５についての例示的な図面に過ぎず、前述したように、有機物及び無機物薄膜を発光素子３の真上に離隔せずに積層することもある。

本発明の一実施形態によれば、前記有機発光素子３の発光層３２から放出される白色光は、二色層２２を通過しつつ所定のカラーを具現でき、基板１の下部側から入射する外光は、二色層２２と１／４波長層２１とによって反射が最小化するので、コントラストの低下を防止しうる。そして、カラーフィルタと円偏光フィルムとを使用せず、基板１上に形成される二色層２２と１／４波長層２１とを利用することによって有機発光装置をスリム化（薄形化）しうる。

図５は、本発明の一実施形態による背面発光型有機発光装置の他の一例を示す断面図であって、前記基板１の外側に対向する一面に二色層２２が形成され、他面に１／４波長層２１が成膜された例を示す図面である。１／４波長層２１上に有機発光素子３が形成される。各構成要素についての詳細な説明は、前述した通りである。

この実施形態においても、基板１の外側から入射された外光は、二色層２２を通過しつつ、透過軸に平行した直線偏光となり、基板１を経て１／４波長層２１を通過しつつ、一方向回転円偏光となり、第２電極層３３で反射された後、他方向回転円偏光となる。この他方向回転円偏光が１／４波長層２１を再通過しつつ、透過軸に直交する直線偏光となり、この直線偏光は、線偏光層２２を通過できなくなって、基板１の下側外部では、反射された外光が見られなくなる。

また、有機発光素子３の発光層３２から放出される白色光は、縦横比によって特定領域の波長を選択的に吸収する二色層２２を通過しつつ、所定のカラーを具現或いは発生しうるので、カラーフィルタなしにカラー画像が具現或いは表示可能になる。

図６は、本発明の他の一実施形態による前面発光型有機発光表示装置の一例を示す断面図であって、基板１上に有機発光素子３が形成されており、有機発光素子３の上部には、有機発光素子３を密封する密封部材５が備えられる。密封部材５の有機発光素子３に対向する面として二色層２２及び１／４波長層２１が順次に形成されている。

前記基板１は、前述した実施形態のように、透明なガラス基板が使われるが、本実施形態では、発光層３２から放出される光が密封部材５側に表示されるので、必ずしも透明である必要はない。また、前記基板１としては、ガラス以外にプラスチック材を使用でき、金属材も使用しうる。基板１として金属を使用する場合には、金属表面に絶縁膜を形成する。そして、たとえ、図面に示していないとしても、前記透明基板１の上面には、基板の平滑性及び不純元素の侵入を遮断するためにバッファ層をさらに備え、前記バッファ層は、ＳｉＯ_２及び／またはＳｉＮｘで形成しうる。

基板上には、第１電極層３１を仕事関数の高いＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯ、またはＩｎ_２Ｏ_３で形成しうる。このとき、前記第１電極層３１は、アノードの機能を行うが、もし、第１電極層３１がカソードの機能を行えば、前記第１電極層３１をＡｇ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｉｒ、Ｃｒ、及びこれらの化合物で形成して反射膜を兼ねるようにしうる。以下では、第１電極層３１がアノードの機能を行う例に基づいて説明する。

第２電極層３３は、透過型電極として備えられることが望ましいが、仕事関数の小さいＬｉ、Ｃａ、ＬｉＦ／Ｃａ、ＬｉＦ／Ａｌ、Ａｌ、Ｍｇ、Ａｇなどの金属で半透過膜となるように薄く形成しうる。もちろん、このような金属半透過膜上にＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯ、またはＩｎ_２Ｏ_３などの透明導電体を形成して厚さが薄いことによる高抵抗の問題を補完しうる。

第１電極層３１と第２電極層３３との間に介在される発光層３２は、前述した通りである。

前記発光素子３の上部には、外部の水分や酸素の浸透を防止するために、前記発光素子３を外部から密封させるために密封部材５がさらに備えられる。本実施形態で、密封部材５は、透明なガラス材で形成され、密封部材５の一面には、二色層２２が備えられ、前記二色層２２の有機発光素子３に対向する面には、１／４波長層２１が備えられる。

これにより、発光層３２から放出された白色光は、二色層２２を通過しつつ、所定のカラー画像を具現或いは表示しうる。また、密封部材５の上側から入射される外光は、透明な密封部材５を通過した後、二色層２２及び１／４波長層２１を順次に通過し、各電極層３１，３３を備える有機発光素子３の表面で反射される時に、最終の１／４波長層２１を通過できないので、コントラストの低下を防止しうる。このような原理は、前述した実施形態と同じであるので、ここで詳細な説明は省略する。

図７は、本発明の他の一実施形態による前面発光型有機発光表示装置のさらに他の一例を示す図面であって、図６による例と比較するとき、二色層２２が密封部材５の外面、すなわち、外光が入射する側に形成され、１／４波長層２１は、密封部材５の内面、すなわち、有機発光素子３に対向する面に形成されているという点である。この場合にも、矢印方向の外側から入射された外光は、二色層２２を通過しつつ、透過軸に平行した直線偏光となり、１／４波長層２１を通過しつつ、一方向回転円偏光となり、有機発光素子３の表面で反射された後、他方向回転円偏光となる。この他方向回転円偏光が１／４波長層２１を再通過しつつ、透過軸に直交する直線偏光となり、この直線偏光は、線偏光層２２を通過できなくなって、外部では、反射された外光を見られなくなる。そして、発光層３２から放出される白色光は、二色層２２を通過しつつ、所定のカラー画像を具現或いは表示しうる。

図８及び図９は、有機発光素子３上に保護層４がさらに備えられ、１／４波長層２１がこの保護層４上に成膜された前面発光型有機発光装置の例を示している。

前記例は、二色層２２が密封部材５の外面または内面に形成されているという点で差があるが、１／４波長層２１は、何れも有機発光素子３上に形成された保護層４上に形成されるという点で同じである。

前記保護層４は、１／４波長層２１の成膜工程によって第２電極層３３が損傷されることを防止するためのものであって、透明な無機物または有機物として形成される。

前記無機物としては、酸化メタル、窒化メタル、炭化メタル、酸窒化メタル及びこれらの化合物が使われる。酸化メタルとしては、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化インジウム、酸化スズ、酸化インジウムスズ（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ：ＩＴＯ）、及びこれらの化合物が使われる。窒化メタルとしては、窒化アルミニウム、窒化ケイ素及びこれらの化合物が使われる。炭化メタルとしては、炭化ケイ素が使われ、酸窒化メタルとしては、酸窒化ケイ素が使われる。無機物としては、これ以外にも、ケイ素が使われることもあり、ケイ素及びメタルそれぞれのセラミック誘導体が使われることもある。それだけでなく、ＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ−ＬｉｋｅＣａｒｂｏｎ）も使用可能である。

有機物としては、有機ポリマー、無機ポリマー、有機金属ポリマー、及び混成有機／無機ポリマーが使われ、アクリル樹脂が使われる。

このような例でも、発光層３２から放出された白色光は、二色層２２を通過しつつ、所定のカラー画像を具現でき、密封部材５の上側から入射される外光は、最終的に１／４波長層２１を抜け出せないので、コントラストの低下を防止しうる。このような原理は、前述した実施形態と同じであるので、ここで、その詳細な説明は省略する。

図１０は、本発明の望ましいさらに他の実施形態を示したものであって、能動駆動型（ＡｃｔｉｖｅＭａｔｒｉｘｔｙｐｅ：ＡＭ）背面発光有機発光表示装置を示した図面である。

まず、図１０によれば、基板１の外面には、二色層２２が形成される。そして、基板１の上面にＴＦＴが形成されている。このＴＦＴは、各画素別に少なくとも一つずつ備えられるが、有機発光素子３に電気的に連結される。

具体的に、前記基板１上に１／４波長板２１が形成され、図示されていないが、バッファ層が１／４波長板２１の上面または下面にさらに形成される。１／４波長板２１上に所定パターンの半導体活性層１２が備えられる。前記活性層１２の上部には、ＳｉＯ_２、ＳｉＮｘで形成されるゲート絶縁膜１３が備えられ、ゲート絶縁膜１３の上部の所定領域には、ゲート電極１４が形成される。前記ゲート電極１４は、ＴＦＴのオン／オフ信号を印加するゲートライン（図示せず）と連結されている。前記ゲート電極１４の上部には、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／ドレイン電極１６，１７がそれぞれ活性層１２のソース／ドレイン領域に接するように形成される。

ソース／ドレイン電極１６，１７の上部には、パッシベーション層１８が有機物及び／または無機物によって形成される。パッシベーション層１８上には、アノード電極となる第１電極層３１が形成され、これを覆うように絶縁物で画素定義膜３６が形成される。この画素定義膜３６に所定の開口を形成した後、この開口に限定された領域内に発光層３２を形成する。そして、全体画素を何れも覆うように第２電極層３３が形成される。有機発光素子３上には、密封部材５が備えられる。もちろん、密封部材は、ガラスやメタルキャップだけでなく、薄膜の有機物／無機物多層構造に形成されることもある。

前記のような能動駆動型構造においても、基板１０の下部から入射する外光が二色層２２及び１／４波長層２１を順次に通過するため、有機発光素子による外光の反射を減らせ、発光層３２から放出される白色光が基板１を通じて放出されつつ、二色層２２を通過するため、所定のカラー画像を具現しうる。

このようなＡＭ駆動方式の背面発光型有機発光表示装置において、前記二色層２２及び１／４波長層２１は、二色層２２が外光に対向する方向に配置され、１／４波長層２１が有機発光素子３に対向する方向に配置されるかぎり、１／４波長層２１は、基板１、ＴＦＴ及び有機発光素子３によってなされるいかなる面にも成膜されうる。

図１１は、本発明の望ましいさらに他の実施形態を示したものであって、ＡＭ方式の前面発光型有機発光表示装置を示した図面である。

まず、図１１によれば、基板１の上面にＴＦＴが形成されている。このＴＦＴは、各画素別に少なくとも一つずつ備えられるが、有機発光素子３に電気的に連結される。ＴＦＴの構造についてのものは、前述した図１０と同じであるので、ここで詳細な説明は省略する。

図１１によれば、ＴＦＴを覆うようにパッシベーション膜１８が形成されており、このパッシベーション膜１８上にアノード電極となる第１電極層３１が形成され、これを覆うように絶縁物として画素定義膜３６が形成される。この画素定義膜３６に所定の開口を形成した後、この開口に限定された領域内に発光層３２を形成する。そして、全体画素を何れも覆うように第２電極層３３が形成される。

図１１による実施形態においては、ガラス材で形成された密封部材５の有機発光素子３に対向する面に１／４波長層２１を成膜し、その反対面には、二色層２２を形成した。したがって、図１１に示したように、密封部材５の上側から入射される外光の反射を、この二色層２２と１／４波長層２１とが遮断でき、発光層３２から放出される白色光は、密封部材５側に向かって二色層２２を通過しつつ、所定のカラー画像を具現或いは表示しうる。

図示していないが、このような能動駆動型表示装置においても、二色層２２が外光に対向する方向に配置され、１／４波長層２１が有機発光素子３に対向する方向に配置されるかぎり、本実施形態と同じ原理がそのまま適用される。

また、図示していないが、本発明は、受動駆動型有機発光表示装置にも、二色層が外光に対向する方向に配置され、１／４波長層が有機発光素子に対向する方向に配置されるかぎり、本実施形態と同じ原理がそのまま適用される。

本発明は、図面に示した実施形態を参照して説明されたが、それは、例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これから多様な変形及び均等な他の実施形態が可能であるということが分かるであろう。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲の技術的思想によって決定されねばならない。

本発明は、有機発光表示装置にのみ限定されるものではなく、発光素子として無機発光素子やＬＣＤ、電子放出装置を使用するその他の平板表示装置にも適用可能である。

本発明の一実施形態による背面発光型有機発光表示装置の一例を概略的に示す断面図である。図１の二色層の特性を概略的に示すグラフである。図１の二色層の特性を概略的に示すグラフである。図１の１／４波長層の一例を示す断面図である。本発明の一実施形態による背面発光型有機発光表示装置の他の一例を概略的に示す断面図である。本発明の他の一実施形態による前面発光型有機発光表示装置の異なる例を概略的に示す断面図である。本発明の他の一実施形態による前面発光型有機発光表示装置の異なる例を概略的に示す断面図である。本発明の他の一実施形態による前面発光型有機発光表示装置の異なる例を概略的に示す断面図である。本発明の他の一実施形態による前面発光型有機発光表示装置の異なる例を概略的に示す断面図である。本発明のさらに他の一実施形態による能動駆動方式の背面発光型有機発光装置の一例を示す断面図である。本発明のさらに他の一実施形態による能動駆動方式の前面発光型有機発光装置の一例を示す断面図である。

符号の説明

１基板
３有機発光素子
４保護層
５密封部材
２１１／４波長層
２２二色層

Claims

基板と、
前記基板上に備えられて白色光を放出する有機発光素子と、
前記有機発光素子上に位置した密封部材と、
前記基板の一面にインプリントされた楕円状の金属粒子を含み、前記金属粒子の縦横比によって所定領域の波長を通過させる二色層と、
前記基板及び二色層によって形成される面のうち他の一面に成膜され、前記二色層より外光の入射方向から遠く位置した１／４波長層と、を備え、
前記基板の方向に画像が表示される有機発光表示装置。
前記基板は、ガラスで構成されることを特徴とする請求項１に記載の有機発光表示装置。
前記二色層は、前記基板上に形成され、前記１／４波長層は、前記二色層上に成膜され、前記有機発光素子は、前記１／４波長層上に位置する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１／４波長層は、前記基板上に成膜され、前記有機発光素子は、前記１／４波長層上に位置し、前記二色層は、前記基板の前記１／４波長層が成膜された反対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。
前記二色層は、赤色領域の波長を通過させる領域、青色領域の波長を通過させる領域、及び緑色領域の波長を通過させる領域を備えることを特徴とする請求項１に記載の有機発光表示装置。
基板と、
前記基板上に備えられて白色光を放出する有機発光素子と、
前記有機発光素子上に位置した密封部材と、
前記密封部材の一面にインプリントされた楕円状の金属粒子を含み、前記金属粒子の縦横比によって所定波長を吸収する二色層と、
前記有機発光素子、密封部材、及び二色層によって形成される面のうち他の一面に成膜され、前記二色層より外光の入射方向から遠く位置した１／４波長層と、を備え、
前記密封部材の方向に画像が表示される有機発光表示装置。
前記密封部材は、ガラスで構成され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。
前記密封部材が透明基板であり、前記二色層は、前記密封部材の前記有機発光素子に対向する面に形成され、前記１／４波長層は、前記二色層の前記有機発光素子に対向する面に成膜されたことを特徴とする請求項６に記載の有機発光表示装置。
前記密封部材が透明基板であり、前記１／４波長層は、前記密封部材の有機発光素子に対向する面に成膜され、前記二色層は、前記密封部材の前記１／４波長層が成膜された反対面に形成されたことを特徴とする請求項６に記載の有機発光表示装置。
前記有機発光素子上に位置する保護層をさらに備え、
前記密封部材が透明基板であり、前記二色層は、前記密封部材の前記有機発光素子に対向する面に形成され、前記１／４波長層は、前記有機発光素子と前記保護層との間に形成され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。
前記有機発光素子上に位置する保護層をさらに備え、
前記密封部材が透明基板であり、前記１／４波長層は、前記有機発光素子と前記保護層との間に形成され、前記二色層は、前記密封部材の前記１／４波長層が成膜された反対面に形成されたことを特徴とする請求項６に記載の有機発光表示装置。
前記保護層は、有機絶縁物質及び無機絶縁物質のうち少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１０または１１に記載の有機発光表示装置。
前記二色層は、赤色領域の波長を通過させる領域、青色領域の波長を通過させる領域、及び緑色領域の波長を通過させる領域を備え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。
基板と、
前記基板上に備えられた薄膜トランジスタと、
前記基板上に備えられて白色光を放出するものであって、前記薄膜トランジスタに電気的に連結された有機発光素子と、
前記有機発光素子上に位置した密封部材と、
前記基板の一面にインプリントされた楕円状の金属粒子を含み、前記金属粒子の縦横比によって所定領域の波長を通過させる二色層と、
前記基板及び二色層によって形成される面のうち他の一面に成膜され、前記二色層より外光の入射方向から遠く位置した１／４波長層と、を備え、
前記基板の方向に画像が表示される有機発光表示装置。
前記二色層は、赤色領域の波長を通過させる領域、青色領域の波長を通過させる領域、及び緑色領域の波長を通過させる領域を備え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。
前記基板は、ガラスで構成され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。
前記二色層は、前記基板上に形成され、前記１／４波長層は、前記二色層上に成膜され、前記薄膜トランジスタ及び有機発光素子は、前記１／４波長層上に位置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１／４波長層は、前記基板上に成膜され、前記薄膜トランジスタ及び有機発光素子は、前記１／４波長層上に位置し、前記二色層は、前記基板の前記１／４波長層が成膜された反対面に形成されたことを特徴とする請求項１４に記載の有機発光表示装置。
基板と、
前記基板上に備えられた薄膜トランジスタと、
前記基板上に備えられて白色光を放出するものであって、前記薄膜トランジスタに電気的に連結された有機発光素子と、
前記有機発光素子上に位置した密封部材と、
前記密封部材の一面にインプリントされた楕円状の金属粒子を含み、前記金属粒子の縦横比によって所定領域の波長を通過させる二色層と、
前記有機発光素子、密封部材及び二色層によって形成される面のうち他の一面に成膜され、前記二色層より外光の入射方向から遠く位置した１／４波長層と、を備え、
前記密封部材の方向に画像が表示される有機発光表示装置。
前記二色層は、赤色領域の波長を通過させる領域、青色領域の波長を通過させる領域、及び緑色領域の波長を通過させる領域を備えることを特徴とする請求項１９に記載の有機発光表示装置。
前記密封部材は、ガラスで構成されることを特徴とする請求項１９に記載の有機発光表示装置。
前記密封部材が透明基板であり、前記二色層は、前記密封部材の前記有機発光素子に対向する面に形成され、前記１／４波長層は、前記二色層の前記有機発光素子に対向する面に成膜されたことを特徴とする請求項１９に記載の有機発光表示装置。
前記密封部材が透明基板であり、前記１／４波長層は、前記密封部材の有機発光素子に対向する面に成膜され、前記二色層は、前記密封部材の前記１／４波長層が成膜された反対面に形成されたことを特徴とする請求項１９に記載の有機発光表示装置。
前記有機発光素子上に位置する保護層をさらに備え、
前記密封部材が透明基板であり、前記二色層は、前記密封部材の前記有機発光素子に対向する面に形成され、前記１／４波長層は、前記有機発光素子と前記保護層との間に形成されることを特徴とする請求項１９に記載の有機発光表示装置。
前記有機発光素子上に位置する保護層をさらに備え、
前記密封部材が透明基板であり、前記１／４波長層は、前記有機発光素子と前記保護層との間に形成され、前記二色層は、前記密封部材の前記１／４波長層が成膜された反対面に形成されたことを特徴とする請求項１９に記載の有機発光表示装置。
前記保護層は、有機絶縁物質及び無機絶縁物質のうち少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項２４または２５に記載の有機発光表示装置。