JP2012018900A

JP2012018900A - 有機発光表示装置

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Publication number: JP2012018900A
Application number: JP2010226858A
Authority: JP
Inventors: Wu-Sok Jeong; 又碩鄭; Sun-Yong Park; 順龍朴; Hie-Jeong Park; 惠貞朴
Original assignee: Samsung Mobile Display Co Ltd
Current assignee: Samsung Display Co Ltd
Priority date: 2010-07-07
Filing date: 2010-10-06
Publication date: 2012-01-26
Also published as: KR20120004862A; US20120007106A1

Abstract

【課題】外光視認性を向上させ、費用節減および工程単純化を実現することができ、衝撃または落下時に有機発光表示パネルを保護することができる有機発光表示装置を提供する。
【解決手段】本発明による有機発光表示装置は、有機発光部材７２０を含む有機発光表示パネル１０と、有機発光表示パネル１０と離隔して有機発光表示パネル１０の上方に配置されている偏光板３０と、偏光板３０の上部に付着しており、有機発光表示パネル１０を保護するウィンドウ４０と、を含み、偏光板３０は、線偏光部材と、線偏光部材の下方に配置されている位相遅延フィルムとを含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、有機発光表示装置に関する。

有機発光表示装置は、二つの電極とその間に位置する有機発光層とを含み、一の電極から注入された電子（ｅｌｅｃｔｒｏｎ）と他の電極から注入された正孔（ｈｏｌｅ）とが有機発光層で結合して励起子（ｅｘｃｉｔｏｎ）を形成し、励起子がエネルギーを放出しながら発光する。

このような有機発光表示装置は、画像を表示する有機発光表示パネルと、有機発光表示モジュールを保護するために、有機発光表示パネルと所定のギャップを置いて離隔しているウィンドウとを含む。

しかし、有機発光表示パネルで発生した光がギャップを通過して外部へ放出されるので、ウィンドウとギャップとの間の屈折率の差およびギャップによる透過率の低下によって、外部光下でのコントラスト比および色再現範囲に関する外光視認性が低下する。また、ウィンドウ表面および有機発光表示パネルの偏光板表面で外部光が反射するので、外光視認性がより低下する。

このような外光視認性の低下を改善するために、ウィンドウと有機発光表示パネルとの間にこれらと類似する材質の接着剤（粘着材）または樹脂を充填し、偏光板を最外部に付着したウィンドウ一体型構造の有機発光表示装置が考えられる。

しかし、ウィンドウ一体型構造の有機発光表示装置は、ギャップによる屈折率低下および透過率低下の問題を解消し、ウィンドウ下面と偏光板表面での反射率を低減して外光視認性を向上させることができるが、低い工程収率、専用工程ライン、および高価な装備による費用増加の問題が発生することがある。また、ウィンドウ一体型構造の有機発光表示装置は、有機発光表示パネルとウィンドウとの間に接着剤が充填されており、局部領域の瞬間的な衝撃や落下時に有機発光表示パネルを保護し難いという問題が発生することがある。

本発明は、上記の背景技術の問題点を解決するためのものであって、その目的は、外光視認性を向上させ、費用節減および工程単純化を実現することができ、衝撃または落下時に有機発光表示パネルを保護することができる有機発光表示装置を提供することにある。

本発明の実施形態による有機発光表示装置は、有機発光部材を含む有機発光表示パネルと、前記有機発光表示パネルと離隔して当該有機発光表示パネルの上方に配置されている偏光板と、前記偏光板の上部に付着しており、前記有機発光表示パネルを保護するウィンドウと、を含む。

前記偏光板は、線偏光部材と、前記線偏光部材の下方に配置されている位相遅延フィルムとを含むことができる。

前記位相遅延フィルムは、λ／４位相遅延フィルムであっても良い。

前記有機発光表示装置は、前記線偏光部材と前記ウィンドウとの間に形成されている第１接着層をさらに含み、前記線偏光部材と前記位相遅延フィルムとの間に形成されている第２接着層をさらに含むことができる。

前記有機発光表示装置は、前記位相遅延フィルムの下部に付着している保護フィルムをさらに含むことができ、前記有機発光表示パネルは、反射電極をさらに含むことができる。

本発明によれば、ウィンドウの下部に偏光板を付着し、偏光板を有機発光表示パネルと離隔させることによって、偏光板の下部に入射する光を偏光板が吸収して外光視認性を向上させることができる。

また、従来、外光視認性を向上させるためのウィンドウ一体型構造の有機発光表示装置において、有機発光表示パネルとウィンドウとの間に接着剤または樹脂を注入する工程を省略することができるため、費用節減および工程単純化を実現することができ、衝撃または落下時に有機発光表示パネルを保護することができる。

本発明の一実施形態による有機発光表示装置の断面図である。図１の偏光板を具体的に示した断面図である。本発明の一実施形態による有機発光表示装置の等価回路図である。図１の有機発光表示装置の動作原理を説明するための概略図である。

以下、添付した図面を参照して本発明の多様な実施形態について本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施することができるように詳細に説明する。本発明は多様な異なる形態で実現でき、ここで説明する実施形態に限定されない。

本発明を明確に説明するために、説明上で不要な部分は省略し、明細書全体を通して同一または類似する構成要素については同一の参照符号を付した。

また、図面に示された各構成の大きさおよび厚さは、説明の便宜のために任意に示したため、本発明が必ずしも示されたものに限定されるものではない。

図面で多くの層および領域を明確に表現するために厚さを拡大して示した。そして、図面において、説明の便宜のために、一部の層および領域の厚さを誇張して示した。層、膜、領域、板などの部材が他の部材の「上」にあるというとき、これは他の部材の「直ぐ上」にある場合のみならず、その中間にまた他の部材がある場合も含む。

以下、本発明の一実施形態による有機発光表示装置について、図１〜図３を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態による有機発光表示装置の断面図であり、図２は、図１の偏光板を具体的に示した断面図であり、図３は、本発明の一実施形態による有機発光表示装置の等価回路図である。

図１〜図３に示したように、本発明の一実施形態による有機発光表示装置は、映像を表示する有機発光表示パネル１０、有機発光表示パネル１０と離隔して上方に位置する偏光板３０、および偏光板３０上に付着している透明な材質のウィンドウ４０を含む。

まず、有機発光表示パネル１０について詳細に説明する。

図３に示したように、有機発光表示パネル１０は、複数の信号線１２１，１７１，１７２と、これらに連結されており、ほぼ行列（ｍａｔｒｉｘ）の形態に配列された複数の画素（ＰＸ）とを含む。

信号線１２１，１７１，１７２は、ゲート信号（または走査信号）を伝達する複数のゲート線１２１、データ信号を伝達する複数のデータ線１７１、および駆動電圧を伝達する複数の駆動電圧線１７２を含む。ゲート線１２１は、ほぼ行方向に伸びており、互いにほぼ平行であり、データ線１７１と駆動電圧線１７２は、ほぼ列方向に伸びており、互いにほぼ平行である。

各画素（ＰＸ）は、スイッチング薄膜トランジスタ（ｓｗｉｔｃｈｉｎｇｔｈｉｎｆｉｌｍｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）Ｑｓ、駆動薄膜トランジスタ（ｄｒｉｖｉｎｇｔｈｉｎｆｉｌｍｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）Ｑｄ、ストレージキャパシタ（ｓｔｏｒａｇｅｃａｐａｃｉｔｏｒ）Ｃｓｔ、および有機発光ダイオード（ｏｒｇａｎｉｃｌｉｇｈｔｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅ：ＯＬＥＤ）ＬＤを含む。

スイッチング薄膜トランジスタＱｓは、制御端子、入力端子、および出力端子を有し、制御端子はゲート線１２１に連結されており、入力端子はデータ線１７１に連結されており、出力端子は駆動薄膜トランジスタＱｄに連結されている。スイッチング薄膜トランジスタＱｓは、ゲート線１２１に印加される走査信号に応答してデータ線１７１に印加されるデータ信号を駆動薄膜トランジスタＱｄに伝達する。

駆動薄膜トランジスタＱｄも、制御端子、入力端子、および出力端子を有し、制御端子はスイッチング薄膜トランジスタＱｓに連結されており、入力端子は駆動電圧線１７２に連結されており、出力端子は有機発光ダイオードＬＤに連結されている。駆動薄膜トランジスタＱｄは、制御端子と入力端子との間にかかる電圧によってその大きさが変動する出力電流ＩＬＤを流す。

キャパシタＣｓｔは、駆動薄膜トランジスタＱｄの制御端子と入力端子との間に連結されている。このキャパシタＣｓｔは、駆動薄膜トランジスタＱｄの制御端子に印加されるデータ信号を充電し、スイッチング薄膜トランジスタＱｓがターンオフ（ｔｕｒｎｏｆｆ）された後にもこれを維持する。

有機発光ダイオードＬＤは、駆動薄膜トランジスタＱｄの出力端子に連結されているアノードと、共通電圧Ｖｓｓに連結されているカソードとを有する。有機発光ダイオードＬＤは、駆動薄膜トランジスタＱｄの出力電流ＩＬＤに応じて強さを異にして発光することによって映像を表示する。

スイッチング薄膜トランジスタＱｓおよび駆動薄膜トランジスタＱｄは、ｎチャンネル電界効果トランジスタ（ｆｉｅｌｄｅｆｆｅｃｔｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：ＦＥＴ）である。しかしながら、スイッチング薄膜トランジスタＱｓと駆動薄膜トランジスタＱｄのうちの少なくとも一つは、ｐチャンネル電界効果トランジスタであっても良い。また、薄膜トランジスタＱｓ，Ｑｄ、キャパシタＣｓｔ、および有機発光ダイオードＬＤの連結関係は変更しても良い。

図１には、有機発光表示パネル１０中のアノードに該当する画素電極７１０、カソードに該当する共通電極７３０、およびアノードとカソードとの間に形成された有機発光部材７２０のみを示した。

図１に示したように、画素電極７１０、有機発光部材７２０、および共通電極７３０は、有機発光ダイオードＬＤを構成する。前面発光型である場合、画素電極７１０は、反射率が高い反射電極で形成されたり、ＩＴＯ(ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ）またはＩＺＯ（ＩｎｄｉｕｍＺｉｎｃＯｘｉｄｅ）の透明材質で形成され、その上に別途の反射電極が形成されたりすることができる。反射電極は、リチウム（Ｌｉ）、カルシウム（Ｃａ）、フッ化リチウム／カルシウム（ＬｉＦ／Ｃａ）、フッ化リチウム／アルミニウム（ＬｉＦ／Ａｌ）、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、マグネシウム（Ｍｇ）、または金（Ａｕ）などの反射型物質で形成され得る。

有機発光部材７２０は、光を放出する有機発光層以外に発光層の発光効率を向上するための補助層（図示せず）を含むことができる。補助層は、電子輸送層、正孔輸送層、電子注入層、および正孔注入層より選択された一つ以上であっても良い。有機発光部材７２０上には共通電極７３０が形成されている。共通電極７３０は、ＩＴＯまたはＩＺＯの透明材質で形成される。共通電極７３０は、基板の全面に形成されており、画素電極７１０と対をなして有機発光部材７２０に電流を流す。

有機発光表示パネル１０の周辺部に沿って密封のためのガスケット２１が形成されており、ガスケット２１上には偏光板３０が付着している。したがって、偏光板３０と有機発光表示パネル１０の表示部との間には真空部２０が形成される。このような真空部２０は、ウィンドウ４０に加わった外部衝撃が有機発光表示パネル１０に伝えられることを防止する役割を果たす。

偏光板３０は、線偏光部材３１０と、線偏光部材３１０の下方に配置されている位相遅延フィルム３２０とを含む。

線偏光部材３１０は、偏光層（ｐｏｌａｒｉｚｅｒｌａｙｅｒ）３１２と、偏光層３１２を支持する下部支持体３１１および上部支持体３１３とを含む。偏光層３１２は、ＰＶＡ（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌａｌｃｏｈｏｌ）で形成されても良く、下部支持体３１１および上部支持体３１３は、ＴＡＣ（Ｔｒｉａｃｅｔｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）で形成されても良い。

位相遅延フィルム３２０は、λ／４位相遅延フィルムであっても良く、線偏光を円偏光に変更したり、円偏光を線偏光に変更したりする役割を果たす。位相遅延フィルム３２０は、ポリカーボネートやポリビニルアルコール、ポリスチレンやポリメチルメタクリレート、ポリプロピレンやその他のポリオレフィン、ポリアリレートやポリアミドのような適当なポリマーからなるフィルムを延伸処理して形成される複屈折性フィルムや液晶ポリマーの配向フィルム、液晶ポリマーの配向層をフィルムで支持したものなどが挙げられる。

偏光板３０は、光を所定の方向に線偏光させる線偏光部材３１０と、線偏光を円偏光に変更する位相遅延フィルム３２０とが付着しているので、円偏光板の役割を果たす。

線偏光部材３１０とウィンドウ４０との間には、第１接着層３４０が形成されて線偏光部材３１０とウィンドウ４０とを互いに付着させる。線偏光部材３１０と位相遅延フィルム３２０との間には、第２接着層３３０が形成されて線偏光部材３１０と位相遅延フィルム３２０とを互いに付着させる。第１接着層３４０および第２接着層３３０は圧力感知接着層（ＰＳＡ：ＰｒｅｓｓｕｒｅＳｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙＡｄｈｅｓｉｖｅｌａｙｅｒ）であって、接着剤を含んでフィルム形態に形成され、外部から提供される圧力に応答して接着動作を行う。このような接着剤としては、屈折率が１．４６〜１．５２の範囲にあるアクリル系やゴム系の接着剤、あるいは前記接着剤に屈折率を調整するためにジルコニアなどの微粒子を含有させた接着剤などを使用することができる。

位相遅延フィルム３２０の下部には、位相遅延フィルム３２０がスクラッチなどによって損傷することを防止するための保護フィルム３５０が付着している。保護フィルム３５０は、トリアセテルセルロースのようなアセテート系樹脂や表面をアルカリなどで鹸化処理した（ｓａｐｏｎｉｆｉｃａｔｅｄ）トリアセチルセルロースフィルムであっても良い。

ウィンドウ４０は、透明な材質で形成され、有機発光表示パネル１０を保護する役割を果たす。

以下、図１〜図３に示した有機発光表示装置が外光視認性を向上させる動作原理について図４を参照して詳細に説明する。

図４は、図１の有機発光表示装置の動作原理を説明するための概略図である。

図４に示したように、外光１はウィンドウ４０を透過して偏光板３０に入射する。この時、偏光板３０は外光の一部を吸収し、外光の残りを偏光板３０の透過軸６方向に線偏光させる。線偏光された外光２は、λ／４位相遅延フィルム３２０を通過しながら左円偏光される。左円偏光された外光３は、有機発光表示パネル１０の反射電極７１０で反射されて右円偏光される。右円偏光された外光４は、再びλ／４位相遅延フィルム３２０を通過しながら線偏光される。この時、線偏光の偏光軸５は偏光板３０の透過軸６と直交するので、線偏光５は偏光板３０に吸収される。

このように、ウィンドウ４０の下部に偏光板３０を付着し、偏光板３０を有機発光表示パネル１０と離隔させることによって、ウィンドウ４０と偏光板３０との間のギャップを除去し、偏光板３０の下部に入射する光を偏光板３０が吸収して外光視認性を向上させることができる。

また、従来、外光視認性を向上させるためのウィンドウ一体型構造の有機発光表示装置において、有機発光表示パネル１０の偏光板３０とウィンドウ４０との間に接着剤または樹脂を注入する工程を省略することができるので、費用節減および工程単純化を実現することができる。

下記の表１は、本発明の一実施形態による有機発光表示装置の実施例と多様な有機発光表示装置の比較例の外光視認性に対する比較表である。

表１には多様な構造の比較例に対する測定値が記載されている。

比較例１は、有機発光表示パネル１０上に反射防止層を有する円偏光板が付着し、円偏光板と所定間隔離隔してウィンドウが配置された構造であり、比較例２は、有機発光表示パネル１０上に反射防止層を有する円偏光板が付着し、円偏光板と所定間隔離隔して反射防止層を有する円偏光板が付着されたウィンドウが配置された構造である。そして、比較例３は、有機発光表示パネル１０上に反射防止層を有する円偏光板が付着し、円偏光板と所定間隔離隔してハードコーティング層を有する円偏光板が付着されたウィンドウが配置された構造であり、比較例４は、有機発光表示パネル１０上に反射防止層を有する円偏光板が付着し、円偏光板と所定間隔離隔してハードコーティング層を有する線偏光板が付着されたウィンドウが配置された構造である。

表１に示したように、実施例による有機発光表示装置は、外光が１０，０００ｌｕｘである場合、コントラスト比が２．３８であって、比較例１〜４より優れており、外光が１０，０００ｌｕｘである場合、色再現度（ｃｏｌｏｒｒｅｐｒｏｄｕｃｉｂｉｌｉｔｙ）が１３．１％であって、比較例１〜４より優れていることが分かる。

上述した好ましい実施形態を通して本発明を説明したが、本発明はこれに限定されず、特許請求の範囲の概念と範囲を逸脱しない限り、多様な修正および変形が可能であることを本発明が属する技術分野に務める者らは簡単に理解できるだろう。

１０有機発光表示パネル、
３０偏光板、
４０ウィンドウ、
３１０線偏光部材、
３２０位相遅延フィルム、
３５０保護フィルム。

Claims

有機発光部材を含む有機発光表示パネルと、
前記有機発光表示パネルと離隔して当該有機発光表示パネルの上方に配置されている偏光板と、
前記偏光板の上部に付着しており、前記有機発光表示パネルを保護するウィンドウと、
を含む有機発光表示装置。
前記偏光板は、線偏光部材と、前記線偏光部材の下方に配置されている位相遅延フィルムとを含む、請求項１に記載の有機発光表示装置。
前記位相遅延フィルムは、λ／４位相遅延フィルムである、請求項２に記載の有機発光表示装置。
前記線偏光部材と前記ウィンドウとの間に形成されている第１接着層をさらに含む、請求項２または３に記載の有機発光表示装置。
前記線偏光部材と前記位相遅延フィルムとの間に形成されている第２接着層をさらに含む、請求項２〜４のいずれか１項に記載の有機発光表示装置。
前記位相遅延フィルムの下部に付着している保護フィルムをさらに含む、請求項２〜５のいずれか１項に記載の有機発光表示装置。
前記有機発光表示パネルは、反射電極をさらに含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の有機発光表示装置。
外部光は、前記反射電極で反射されて前記偏光板で吸収される、請求項７に記載の有機発光表示装置。