JP6030838B2 - 有機発光表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、有機発光表示装置に係り、さらに詳細には、透明な有機発光表示装置に関する。

有機発光表示装置は、視野角、コントラスト、応答速度、消費電力などの側面で特性が優秀なため、ＭＰ３プレーヤや携帯電話などの個人用携帯機器からテレビ（ＴＶ）に至るまで応用範囲が拡大しつつある。これらの有機発光表示装置に対して、装置内部の薄膜トランジスタや有機発光素子を透明な形態に作ることで、透明表示装置として形成しようとする試みがある。

ところが、かかる透明表示装置では、スイッチオフ状態である時に反対側に位置している事物またはイメージが、有機発光素子だけでなく薄膜トランジスタ及びいろいろな配線などのパターン、及びこれら間の空間を透過してユーザに伝えられるが、たとえ透明表示装置であるとしても、前記有機発光素子、薄膜トランジスタ及び配線自体の透過率があまり高くなく、これら間の空間も非常に小さくて全体ディスプレイの透過率は高くない。

韓国公開特許第１０−２００９−０１２２１３８号公報

本発明は、外光の反射を防止し、外光に対する透過度の高い透明な有機発光表示装置を提供するところに目的がある。

前記のような目的を達成するために、本発明は、基板と、前記基板の第１面上に形成され、それぞれ前記基板の方向に発光する第１領域、外光が透過される第２領域、及び前記第２領域の外側に配置された配線を持つ複数のピクセルと、前記各ピクセルの第１領域に配置され、それぞれ少なくとも一つの薄膜トランジスタを備える複数のピクセル回路部と、前記ピクセル回路部を覆う第１絶縁膜と、前記第１絶縁膜上に形成され、前記各ピクセルの第１領域に互いに独立して配置され、前記各ピクセル回路部と電気的に連結された複数の第１電極と、前記第１電極の少なくとも一部を覆う第２絶縁膜と、前記第１電極に対向して前記あらゆるピクセルにかけて連結されるように備えられ、前記各ピクセルで少なくとも前記第１領域に形成された第２電極と、前記第１電極と第２電極との間に介在された有機膜と、前記基板の第１面と対向する密封部材と、前記基板の第２面に位置している反射防止膜と、を備え、前記反射防止膜は、前記第１領域及び前記配線に対応する反射防止部及び前記第２領域に対応する透過部を備え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、前記反射防止部は、直線偏光膜及び位相差膜を備えることを特徴とする。

本発明の他の特徴によれば、前記反射防止部は、円偏光フィルタを備える。

本発明の他の特徴によれば、前記透過部は、直線偏光膜または位相差膜のうちいずれか一つのみを備える。

本発明の他の特徴によれば、前記透過部は、穴のあいていることを特徴とする。

本発明の他の特徴によれば、前記第２電極は、光反射電極で備えられたことを特徴とする。

本発明の他の特徴によれば、前記各ピクセルの第１領域は発光領域及び回路領域を備え、前記ピクセル回路部は前記回路領域に配置され、前記第１電極は前記発光領域に配置され、前記各ピクセルの前記発光領域及び前記回路領域は互いに隣接して配置されることを特徴とする。

本発明の他の特徴によれば、互いに隣接する少なくとも２つのピクセルの第２領域は、互いに独立しており、前記透過部は、互いに隣接する他の透過部と互いに独立していることを特徴とする。

本発明の他の特徴によれば、互いに隣接する少なくとも２つのピクセルの第２領域は、互いに連結され、前記透過部は、互いに隣接する他の透過部と互いに連結されることを特徴とする。

本発明の他の特徴によれば、前記第２電極は、前記各第２領域に対応する位置に複数の第１透過窓を備えることを特徴とする。

本発明の他の特徴によれば、前記第２絶縁膜は、前記第１透過窓と連結された複数の第２透過窓を備えることを特徴とする。

前記のような目的を達成するために、本発明は、基板と、前記基板の第１面上に形成され、それぞれ前記基板の逆の方向に発光する第１領域、外光が透過される第２領域、及び前記第２領域の外側に配置された配線を持つ複数のピクセルと、前記各ピクセルの第１領域に配置され、それぞれ少なくとも一つの薄膜トランジスタを備える複数のピクセル回路部と、前記ピクセル回路部を覆う第１絶縁膜と、前記第１絶縁膜上に形成されて前記各ピクセルの第１領域に互いに独立して配置され、前記各ピクセル回路部と電気的に連結された複数の第１電極と、前記第１電極の少なくとも一部を覆う第２絶縁膜と、前記第１電極に対向して前記あらゆるピクセルにかけて連結されるように備えられ、前記各ピクセルで少なくとも前記第１領域に形成された第２電極と、前記第１電極と第２電極との間に介在された有機膜と、前記基板の第１面と対向する密封部材と、前記密封基板の外面に位置している反射防止膜と、を備え、前記反射防止膜は、前記第１領域及び前記配線に対応する反射防止部及び前記第２領域に対応する透過部を備え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、前記反射防止部は、直線偏光膜及び位相差膜を備えることを特徴とする。

本発明の他の特徴によれば、前記反射防止部は、円偏光フィルタを備える。

本発明の他の特徴によれば、前記透過部は、直線偏光膜または位相差膜のうちいずれか一つのみを備える。

本発明の他の特徴によれば、前記透過部は、穴のあいていることを特徴とする。

本発明の他の特徴によれば、前記第１電極は、光反射電極で備えられたことを特徴とする。

本発明の他の特徴によれば、前記各ピクセルの第１領域は発光領域及び回路領域を備え、前記ピクセル回路部は前記回路領域に配置され、前記第１電極は前記発光領域に配置され、前記各ピクセルの前記発光領域は、前記回路領域を遮蔽できるように前記回路領域と重なって配置されることを特徴とする。

本発明の他の特徴によれば、互いに隣接する少なくとも２つのピクセルの第２領域は、互いに独立しており、前記透過部は、互いに隣接する他の透過部と互いに独立していることを特徴とする。

本発明の他の特徴によれば、互いに隣接する少なくとも２つのピクセルの第２領域は互いに連結され、前記透過部は、互いに隣接する他の透過部と互いに連結されることを特徴とする。

本発明の他の特徴によれば、前記第２電極は、前記各第２領域に対応する位置に複数の第１透過窓を備えることを特徴とする。

本発明の他の特徴によれば、前記第２絶縁膜は、前記第１透過窓と連結された複数の第２透過窓を備えることを特徴とする。

本発明によれば、反射電極による外光の反射を防止して、ユーザが高コントラストのイメージを観察可能にし、外光に対する透過率低下を最大限低減させることができ、これにより、ユーザの外部イメージの観察がさらに容易になる。

本発明の望ましい一実施形態による有機発光表示装置の概略的な断面図である。 本発明の望ましい他の一実施形態による有機発光表示装置の概略的な断面図である。 図１または図２の一実施形態をさらに詳細に示す断面図である。 図１または図２の他の一実施形態をさらに詳細に示す断面図である。 反射防止部で外光反射を防止する原理を示す概念図である。 反射防止部で外光反射を防止する原理を示す概念図である。 図３または図４の有機発光部の望ましい一実施形態の概略的な平面図である。 図３または図４の有機発光部の望ましい他の一実施形態の概略的な平面図である。 図３または図４の有機発光部の一ピクセルを示す断面図である。 図３または図４の有機発光部の望ましい他の一実施形態の概略的な平面図である。 図３または図４の有機発光部の望ましいさらに他の一実施形態の概略的な平面図である。 図３または図４の有機発光部の他の一実施形態による一ピクセルを示す断面図である。 本発明の一実施形態による反射防止膜を示す平面図である。 本発明の一実施形態による反射防止膜を示す平面図である。

本発明は、多様な変換を加えることができ、かついろいろな実施形態を持つことができる。以下、特定の実施形態を図面に例示して詳細に説明する。しかし、これは、本発明を特定の実施形態に限定するものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれるあらゆる変換、均等物ないし代替物を含むと理解されねばならない。本発明を説明するに当って、関連する公知技術についての具体的な説明が本発明の趣旨を不明にすると判断される場合、その詳細な説明を省略する。

第１、第２などの用語は、多様な構成要素を説明するのに使われうるが、構成要素はこれらの用語により限定されてはならない。これらの用語は、一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的のみで使われる。

本出願で使用した用語は、単に特定の実施形態を説明するために使われたものであって、本発明を限定しようとする意図ではない。単数の表現が、文脈上明白に異なる意味ではない限り、複数の表現を含む。本出願で、’’含む’’または’’持つ’’などの用語は、明細書上に記載された特徴、数、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものが存在するということを指定しようとするものであり、一つまたはそれ以上の他の特徴や数、段階、動作、構成要素、部品またはこれらの組み合わせの存在または付加可能性をあらかじめ排除するものではないと理解されねばならない。

以下、添付した図面を参照して本発明の望ましい実施形態についてさらに詳細に説明する。

図１は、本発明の望ましい一実施形態による有機発光表示装置を概略的に示す断面図である。

図１を参照すれば、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、基板１上に有機発光部（図示せず）が備えられ、有機発光部を覆う密封基板２が備えられる。一方、画像が具現される側である基板の外面に反射防止膜４が備えられることを特徴とする。

これらの有機発光表示装置において、外光は、基板１、有機発光部及び密封基板２を透過して入射される。

そして、有機発光部及び密封基板２は、後述するように外光が透過可能に備えられたものであり、図１を見れば、画像が具現される側に位置するユーザが基板１の上部外側のイメージを観察できるように備えられる。図１に示した実施形態で、画像が基板１の方向に具現される背面発光型として開示されたが、本発明が必ずしもこれに限定されるものではなく、図２に示したように、画像が基板１の逆方向に具現される前面発光型にも同様に適用できるということはいうまでもない。この場合、ユーザは基板１の上部で画像を見るか、または、下部外側のイメージを観察できる。本発明はまた、必ずしも図１及び図２による実施形態に限定されるものではなく、画像が基板１の方向及び基板１の逆方向に具現される両面発光型にも同様に適用できる。

図１及び図２では、本発明の有機発光表示装置の互いに隣接する２つのピクセルである第１ピクセルＰ１及び第２ピクセルＰ２を示した。

各ピクセルＰ１Ｐ２は、第１領域３１及び第２領域３２を備えている。

第１領域３１を通じては画像が具現され、第２領域３２を通じては外光が透過される。

すなわち、本発明は、各ピクセルＰ１Ｐ２がいずれも画像を具現する第１領域３１と、外光が透過される第２領域３２とが備えられていて、ユーザは、有機発光装置から具現される画像を見ていない時には、外部イメージを見ることができる。

この時、第２領域３２には薄膜トランジスタ、キャパシタ、有機発光素子などの素子を形成しないことで、この第２領域３２における外光透過率を極大化して、結果的に有機発光表示装置全体の外光透過率を高めることができ、透過イメージが薄膜トランジスタ、キャパシタ、有機発光素子などの素子により干渉されて歪曲が生じることを最大限低減させることができる。

図３は、図１の有機発光表示装置をさらに具体的に示す一実施形態であり、基板１の第１面１１に形成された有機発光部２１と、この有機発光部２１を密封する密封基板２、基板１と密封基板２を接合する密封材２４とを備える。

前記密封基板２は、透明な部材で形成されて有機発光部２１からの画像を具現させ、有機発光部２１への外気及び水分の浸透を遮断する。

前記基板１と前記密封基板２とは、そのエッジが密封材２４により結合されて、前記基板１と密封基板２との間の空間２５が密封される。前記空間２５には、吸湿剤や充填材などが位置する。

前記密封基板２の代りに、図４に示すように、薄膜の密封フィルム２３を有機発光部２１上に形成することで、有機発光部２１を外気から保護できる。前記密封フィルム２３は、酸化シリコンまたは窒化シリコンなどの無機物からなる膜と、エポキシ、ポリイミドなどの有機物からなる膜とが交互に成膜された構造をとることができるが、必ずしもこれに限定されるものではなく、透明な薄膜上の密封構造ならば、いかなるものでも適用できる。

図示していないが、前記有機発光部２１についての密封構造として、図４の密封フィルム２３を形成した上に再び図３の密封基板２をさらに備えてもよい。

一方、図３及び図４は、図１の有機発光表示装置をさらに具体的に示した一実施形態を示す図面である。図１の有機発光表示装置は基板１の下面に画像を具現するため、基板１の下面、すなわち、第２面１２に、外光に対する反射を防止する反射防止膜４を形成する。一方、図示されていないが、図２の有機発光表示装置では基板１の逆方向に画像を具現するため、密封基板２または密封フィルム２３の外面に、外光に対する反射を防止する反射防止膜４を形成する。

前述したように、本発明の有機発光表示装置は、第２領域３２における外光透過率を極大化して有機発光表示装置全体の外光透過率を高めるのに最も大きい特徴を持つ。また、第１領域３１に反射防止膜４を配置して外光の反射を防止することで、有機発光表示装置のコントラストを高めて鮮明な映像を表示させる特徴を持つ。

次いで、図８及び図１１で詳細に後述するが、第１領域３１には、少なくとも一つの薄膜トランジスタを備えるピクセル回路部が位置する。また、第１領域３１には、第１電極及び第２電極を備える有機発光素子が位置する。ピクセル回路部や電極を備える有機発光素子などの構造物は、外光を反射して有機発光表示装置のコントラストを低下させるという問題がある。特に、第１電極または第２電極のうち一つの電極は、背面発光または前面発光を具現するための反射電極の機能を行うため、これらの電極による外光反射で、有機発光表示装置のコントラストはさらに低下する。したがって、第１領域３１に対応する部分は、外光反射を除去できる構造が要求される。一方、第２領域３２にはできるだけ絶縁膜や電極及び光学フィルムなどの構造物を少なく配置することで、外光に対する透過率を高める必要がある。

したがって、本発明は反射防止膜４を用いて、特に第１領域３１における外光に対する反射率を低め、第２領域３２において外光に対する透過率を高めた。具体的に、反射防止膜４は、第１領域３１に対応する部分には、外光に対する反射率を低めるための反射防止部４１を形成し、第２領域３２に対応する部分には、外光に対する透過率をさらに高めるために透過部４２を形成することを特徴とする。

反射防止部４１は円偏光フィルタを備えるか、または直線偏光膜及び位相差膜が積層された膜を備えることを特徴とする。ここで、外光は、円偏光フィルタを通過しつつ所定の回転方向を持つ円偏光に変換される。また外光は、直線偏光膜を通過しつつ所定の方向の直線偏光に変換され、変換された直線偏光は、位相差膜を通過しつつ波長の１／４ほど位相が変化することで、所定の回転方向を持つ円偏光に変換する。ここで位相差膜は、例えば、ラムダ（Ｌａｍｄａ）／４リターダ（ｒｅｔａｒｄｅｒ）でありうる。したがって、直線偏光膜及び位相差膜が積層された膜は円偏光フィルタと同じ機能を行う。

一方、反射防止膜４はフィルム形態でもあり、コーティングされた薄膜上に線形構造物を直接成形して形成してもよい。例えば、反射防止部４１の円偏光フィルタ、直線偏光膜及び位相差膜は、フィルム形態の膜に付着したものでありうる。但し、反射防止部４１の位相差膜は、複数層の有機または無機薄膜を形成した後、膜の厚さを調節して位相を変化させるものであり、この時、直線偏光膜は、金属性材質を持つナノサイズの線形構造物を位相差膜上に周期的に配置して形成できる。

図５Ａ及び図５Ｂを参照すれば、反射防止部４１で外光反射を防止する原理が図示されている。

まず、図５Ａを参照して、円偏光フィルタ４７を備える反射防止部４１で外光反射を防止する原理を説明する。

まず、外光５１が、反射防止部４１を通過して所定の方向に回転する第１円偏光５１’に変換される。第１円偏光５１’は、第１領域３１に配置された有機発光素子ＥＬに含まれ、光を反射する第１電極または第２電極に到達して反射される。ここで、有機発光表示装置が背面発光型である時は第２電極が光反射電極であり、有機発光表示装置が前面発光型である時は第１電極が光反射電極でありうる。この時、反射された第１円偏光５１’は、回転方向が逆に変わりつつ第２円偏光５１’’に変換される。例えば、第１円偏光５１’が時計回り方向に回転する右円偏光であれば、第２円偏光５１’’は、逆時計回り方向に回転する左円偏光になる。第２円偏光５１’’は回転方向が逆であるため、円偏光フィルタ４７を備える反射防止部４１を再び通過できない。結局、外光５１は反射せずに消滅し、有機発光表示装置の第１領域３１で発光する映像は、外光反射によるコントラストの低下なしに鮮明に表示される。

次いで、図５Ｂを参照して、直線偏光膜４５及び位相差膜４３が積層された膜を備える反射防止部４１で外光反射を防止する原理を説明する。ここで、有機発光素子ＥＬの向かう方向に位相差膜４３が配置され、位相差膜４３の外面に直線偏光膜４５が積層される。

まず、外光５１が、直線偏光膜４５を通過して所定の軸方向に振動する第１直線偏光５１ｘに変換される。次いで、第１直線偏光５１ｘは、位相差膜４３により波長の１／４ほど位相が変化することで、所定の回転方向を持つ第１円偏光５１’に変換される。第１円偏光５１’は、第１領域３１に配置された有機発光素子ＥＬに含まれ、光を反射する第１電極または第２電極に到達して反射される。この時、反射された第１円偏光５１’は、回転方向が逆に変わって第２円偏光５１’’に変換される。第２円偏光５１’’は、再び位相変換膜４３を通過しつつ第２直線偏光５１ｙに変換するが、第２直線偏光５１ｙは、第１直線偏光５１ｘと垂直する成分を持つ。したがって、第２直線偏光５１ｙは、直線偏光膜４５を再び通過できない。結局、外光５１は反射せずに消滅し、有機発光表示装置の第１領域３１で発光する映像は、外光反射によるコントラストの低下なしに鮮明に表示される。

一方、透過部４２は、反射防止部４１とは異なって直線偏光膜４５または位相差膜４３のうちいずれか一つのみを含むか、またはいかなる光学膜も含まずに第２領域３２に対して穴のあいていることを特徴とする。透過部４２は、偏光機能なしに外光を透過することで、有機発光表示装置の外光透過率をさらに向上させる。一方、透過部４２は、穴をあけて形成することがさらに望ましいが、これは直線偏光膜４５または位相差膜４３が、外光を一部吸収するか、または一部のみ透過できるためである。

透過部４２は、反射防止膜４のうちピクセルの第２領域３２に対応する部分に穴をあけて形成できる。これらの穴は、微細刃の形成された金型で反射防止膜を押して形成できる。他の例として、穴は、微細なレーザーで反射防止膜の一部分に熱を加えて形成することもある。

次いで、本発明の有機発光部２１のさらに具体的な実施形態を説明する。

図６は、本発明の有機発光部２１の一実施形態で、互いに隣接する赤色ピクセルＰｒ、緑色ピクセルＰｇ及び青色ピクセルＰｂを示す平面図である。

各赤色ピクセルＰｒ、緑色ピクセルＰｇ及び青色ピクセルＰｂは、第１領域３１に回路領域３１１及び発光領域３１２をそれぞれ備える。これら回路領域３１１及び発光領域３１２は、互いに隣接して配置される。

そして、第１領域３１に隣接しては、外光を透過する第２領域３２が配置される。

前記第２領域３２は、図６に示したように、各ピクセルＰｒ、Ｐｇ、Ｐｂ別に独立して備えられてもよく、図７に示したように、各ピクセルＰｒ、Ｐｇ、Ｐｂにかけて互いに連結されるように備えられてもよい。図７による実施形態の場合、外光が透過される第２領域３２の面積が広くなる効果があるため、有機発光表示装置全体の透過率を高めることができる。一方、図６では、独立した第２領域３２間の空間に配線（データ配線、電源配線）が通過するが、図７では、第２領域３２が連結されるように備えられるため、配線（データ配線、電源配線）は、透過領域の両外側のみに片寄せられて配置される。すなわち、配線（データ配線、電源配線）は、第２領域３２を横切るように配置されない。

図７には、赤色ピクセルＰｒ、緑色ピクセルＰｇ及び青色ピクセルＰｂの第２領域３２がいずれも連結されたと図示したが、本発明は必ずしもこれらに限定されるものではなく、赤色ピクセルＰｒ、緑色ピクセルＰｇ及び青色ピクセルＰｂのうち、互いに隣接するいずれか２つのピクセルの第２領域のみ互いに連結されるように備えられてもよい。

図８は、図６または図７に図示されたピクセルＰｒ、Ｐｇ、Ｐｂのうち、いずれか一ピクセルの断面を示す図面である。

図８に示したように、回路領域３１１には薄膜トランジスタＴＲが配置されるが、図面に示したように、必ずしも一つの薄膜トランジスタＴＲが配置されるのに限定されず、この薄膜トランジスタＴＲを含むピクセル回路部ＰＣが備えられうる。このピクセル回路部ＰＣには、薄膜トランジスタＴＲ以外にも複数の薄膜トランジスタ及びストレージキャパシタがさらに備えられ、これらと連結されたスキャンライン、データライン及びＶｄｄラインなどの配線がさらに備えられうる。

発光領域３１２には、発光素子である有機発光素子ＥＬが配置される。この有機発光素子ＥＬは、ピクセル回路部ＰＣの薄膜トランジスタＴＲと電気的に連結されている。

前記基板１上にはバッファ膜２１１が形成され、このバッファ膜２１１上に薄膜トランジスタＴＲを備えるピクセル回路部ＰＣが形成される。

まず、前記バッファ膜２１１上には半導体活性層２１２が形成される。

前記バッファ膜２１１は透明な絶縁物で形成されるが、不純元素の浸透を防止して表面を平坦化する役割を行うものであって、このような役割を行える多様な物質で形成できる。一例として、前記バッファ膜２１１は、酸化シリコン、窒化シリコン、酸窒化シリコン、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化チタンまたは窒化チタンなどの無機物や、ポリイミド、ポリエステル、アクリルなどの有機物またはこれらの積層体で形成できる。前記バッファ膜２１１は必須構成要素ではなく、必要に応じては備えられないこともある。

前記半導体活性層２１２は多結晶シリコンで形成できるが、必ずしもこれらに限定されるものではなく、酸化物半導体で形成できる。例えば、Ｇ−Ｉ−Ｚ−Ｏ層［（Ｉｎ_２Ｏ_３）ａ（Ｇａ_２Ｏ_３）ｂ（ＺｎＯ）ｃ層］（ａ、ｂ、ｃは、それぞれａ≧０、ｂ≧０、ｃ＞０の条件を満たす実数）でありうる。このように半導体活性層２１２を酸化物半導体で形成する場合には、第１領域３１の回路領域３１１における透光度がさらに高くなり、これにより、有機発光表示装置全体の外光透過度を上昇させることができる。

前記半導体活性層２１２を覆うように、透明な絶縁物としてゲート絶縁膜２１３がバッファ膜２１１上に形成され、ゲート絶縁膜２１３上にゲート電極２１４が形成される。

ゲート電極２１４を覆うように、ゲート絶縁膜２１３上に透明な絶縁物として層間絶縁膜２１５が形成され、この層間絶縁膜２１５上にソース電極２１６及びドレイン電極２１７が形成されて、それぞれ半導体活性層２１２とコンタクトホールを通じてコンタクトされる。

前記のような薄膜トランジスタＴＲの構造は必ずしもこれらに限定されるものではなく、多様な形態の薄膜トランジスタの構造が適用できるということはいうまでもない。

これらの薄膜トランジスタＴＲを備えるピクセル回路部ＰＣを覆うように、パッシベーション膜２１８が形成される。前記パッシベーション膜２１８は、上面の平坦化した単一または複数層の絶縁膜になりうる。このパッシベーション膜２１８は、透明な無機絶縁物及び／または有機絶縁物で形成できる。前記パッシベーション膜２１８は、あらゆるピクセルにかけて連結されるように形成できる。

前記パッシベーション膜２１８上には、図８に示したように、薄膜トランジスタＴＲと電気的に連結された有機発光素子ＥＬの第１電極２２１が形成される。前記第１電極２２１は、あらゆるピクセル別に分離及び独立した島状で形成される。

前記パッシベーション膜２１８上には、有機及び／または無機絶縁物で備えられた画素定義膜２１９が形成される。

前記画素定義膜２１９は、前記第１電極２２１のエッジを覆い、中央部は露出させる。この画素定義膜２１９は、第１領域３１を覆うように備えられるが、必ずしも第１領域３１全体を覆う必要はなく、少なくとも一部、特に、第１電極２２１のエッジだけ覆えば十分である。

前記第１電極２２１上には、有機膜２２３と第２電極２２２とが順に積層される。前記第２電極２２２は、前記有機膜２２３と絶縁膜である画素定義膜２１９とを覆い、あらゆるピクセルにかけて互いに電気的に連結されている。

前記有機膜２２３は、低分子または高分子有機膜が使われる。低分子有機膜を使用する場合、ホール注入層（ＨＩＬ：Ｈｏｌｅ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｌａｙｅｒ）、ホール輸送層（ＨＴＬ：Ｈｏｌｅ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｌａｙｅｒ）、発光層（ＥＭＬ：Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｌａｙｅｒ）、電子輸送層（ＥＴＬ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｌａｙｅｒ）、電子注入層（ＥＩＬ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｌａｙｅｒ）などが単一あるいは複合の構造で積層されて形成でき、使用可能な有機材料も、銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ：ｃｏｐｐｅｒ ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ）、Ｎ，Ｎ−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ベンジジン（ＮＰＢ）、トリス−８−ヒドロキシキノリンアルミニウム（Ａｌｑ３）などをはじめとして多様に適用できる。これら低分子有機膜は、真空蒸着の方法で形成できる。この時、ホール注入層、ホール輸送層、電子輸送層、及び電子注入層は共通層であって、赤色、緑色、青色のピクセルに共通に適用できる。

前記第１電極２２１はアノード電極の機能を行い、前記第２電極２２２はカソード電極の機能を行うことができるが、もちろん、これら第１電極２２１と第２電極２２２との極性は互いに逆になってもよい。

本発明の一実施形態によれば、前記第１電極２２１は透明電極になり、前記第２電極２２２は反射電極になりうる。前記第１電極２２１は、仕事関数の高いＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯまたはＩｎ_２Ｏ_３などを含んで備えられうる。そして前記第２電極２２２は、仕事関数の小さな金属、すなわち、Ａｇ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｉｒ、Ｃｒ、ＬｉまたはＣａなどで形成できる。したがって、前記有機発光素子ＥＬは、第１電極２２１の方向に画像を具現する背面発光型になる。

しかし、本発明は必ずしもこれらに限定されるものではなく、前記第２電極２２２も透明電極で備えられてもよい。

前記パッシベーション膜２１８、ゲート絶縁膜２１３、層間絶縁膜２１５及び画素定義膜２１９は、前述したように、外光に対する透過率を高めるために透明な絶縁膜で形成することが望ましい。

前記第２電極２２２の上部には密封基板２が配置されうる。この密封基板２は外郭で、図３に示したように、別途の密封材２４により基板１と接合されて、有機発光部２１を外気に対して密封可能にする。密封基板２と第２電極２２２との間の空間には別途の充填材（図示せず）が充填され、吸湿剤も介在される。有機発光部２１に対する密封構造は、必ずしも図８に示した密封基板２の使用に限定されるものではなく、図４で説明した密封フィルム２３構造も適用できる。

一方、本発明にあって、前記第２電極２２２及び画素定義膜２１９には、それぞれ第１透過窓２２４及び第２透過窓２２５がさらに形成できる。前記第１透過窓２２４は、前記第２電極２２２のうち、前記第２領域３２に対応する位置の部分を除去して形成でき、前記第２透過窓２２５は、前記画素定義膜２１９のうち、前記第２領域３２に対応する位置の部分を除去して形成できる。前記第１透過窓２２４及び第２透過窓２２５は、互いに連結されるように形成できる。

前記第２透過窓２２５は、パッシベーション膜２１８、層間絶縁膜２１５、ゲート絶縁膜２１３及びバッファ膜２１１のうち少なくとも一つにさらに形成されてもよい。

本発明はまた、必ずしも前記第１透過窓２２４と第２透過窓２２５とが共に存在すべきものではなく、２つのうちいずれか一つのみ存在するようにしてもよい。もちろん、この場合には、外光に対する透過率を高めるために、金属で形成する第２電極２２２に第１透過窓２２４のみ形成することが望ましい。

図９は、本発明の有機発光部２１の他の一実施形態で、互いに隣接する赤色ピクセルＰｒ、緑色ピクセルＰｇ及び青色ピクセルＰｂを示す平面図である。

各赤色ピクセルＰｒ、緑色ピクセルＰｇ及び青色ピクセルＰｂの第１領域３１には回路領域３１１及び発光領域３１２が備えられるが、これら回路領域３１１と発光領域３１２とは互いに重なって配置される。図９に示す本発明の望ましい一実施形態によれば、前記発光領域３１２の面積は回路領域３１１のピクセル回路部ＰＣの面積より大きくて、前記回路領域３１１のピクセル回路部ＰＣは発光領域３１２に完全に遮蔽された状態になる。

そして、第１領域３１に隣接しては、外光を透過する第２領域３２が配置される。前記第２領域３２は、図９に示したように、各ピクセルＰｒ、Ｐｇ、Ｐｂ別に独立して備えられる。しかし、本発明はこれに限定されず、図１０に示したように、第２領域３２が各ピクセルＰｒ、Ｐｇ、Ｐｂにかけて互いに連結されるように備えられてもよい。図１０による実施形態の場合、外光が透過される第２領域３２の面積が広くなる効果があるため、有機発光表示装置全体の透過率を高めることができる。

図１１は、図９または図１０に示したピクセルＰｒ、Ｐｇ、Ｐｂのうち、いずれか一ピクセルの断面を示す図面である。

図１１に示したように、回路領域３１１には薄膜トランジスタＴＲが配置されるが、図面に示したように、必ずしも一つの薄膜トランジスタＴＲが配置されるのに限定されるものではなく、この薄膜トランジスタＴＲを含むピクセル回路部ＰＣが備えられうる。このピクセル回路部ＰＣには、薄膜トランジスタＴＲ以外にも複数の薄膜トランジスタ及びストレージキャパシタがさらに備えられ、これらと連結されたスキャンライン、データライン及びＶｄｄラインなどの配線がさらに備えられる。

一方、回路領域３１１と重畳して回路領域３１１を遮蔽するように形成された発光領域３１２には、発光素子である有機発光素子ＥＬが配置される。この有機発光素子ＥＬは、ピクセル回路部ＰＣの薄膜トランジスタＴＲと電気的に連結されている。

前記基板１上にはバッファ膜２１１が形成され、このバッファ膜２１１上に薄膜トランジスタＴＲを含むピクセル回路部ＰＣが形成される。

まず、前記バッファ膜２１１上には半導体活性層２１２が形成される。

前記半導体活性層２１２は多結晶シリコンで形成できるが、必ずしもこれらに限定されるものではなく、酸化物半導体で形成できる。例えば、Ｇ−Ｉ−Ｚ−Ｏ層［（Ｉｎ_２Ｏ_３）ａ（Ｇａ_２Ｏ_３）ｂ（ＺｎＯ）ｃ層］（ａ、ｂ、ｃは、それぞれａ≧０、ｂ≧０、ｃ＞０の条件を満たす実数）でありうる。

前記半導体活性層２１２を覆うように、透明な絶縁物としてゲート絶縁膜２１３がバッファ膜２１１上に形成され、ゲート絶縁膜２１３上にゲート電極２１４が形成される。

ゲート電極２１４を覆うように、ゲート絶縁膜２１３上に透明な絶縁物として層間絶縁膜２１５が形成され、この層間絶縁膜２１５上にソース電極２１６及びドレイン電極２１７が形成されて、それぞれ半導体活性層２１２とコンタクトホールとを通じてコンタクトされる。

前記のような薄膜トランジスタＴＲの構造は、必ずしもこれらに限定されるものではなく、多様な形態の薄膜トランジスタの構造が適用できるということはいうまでもない。

これらの薄膜トランジスタＴＲを含むピクセル回路部ＰＣを覆うように、パッシベーション膜２１８が形成される。前記パッシベーション膜２１８は、上面の平坦化した単一または複数層の絶縁膜になりうる。このパッシベーション膜２１８は、透明な無機絶縁物及び／または有機絶縁物で形成できる。前記パッシベーション膜２１８は、あらゆるピクセルにかけて連結されるように形成できる。

前記パッシベーション膜２１８上には、図１１に示すように、薄膜トランジスタＴＲを遮蔽するように有機発光素子ＥＬの第１電極２２１が形成される。前記第１電極２２１は、あらゆるピクセル別に分離及び独立した島状に形成される。

前記パッシベーション膜２１８上には、有機及び／または無機絶縁物で備えられた画素定義膜２１９が形成される。

前記画素定義膜２１９は、前記第１電極２２１のエッジを覆い、中央部は露出させる。この画素定義膜２１９は第１領域３１を覆うように備えられるが、必ずしも第１領域３１全体を覆うように備えられるものではなく、少なくとも一部、特に、第１電極２２１のエッジを覆うようにすれば十分である。

前記第１電極２２１上には、有機膜２２３と第２電極２２２とが順に積層される。前記第２電極２２２は、前記有機膜２２３と絶縁膜である画素定義膜２１９とを覆い、あらゆるピクセルにかけて互いに電気的に連結されている。第２電極は、全体第１領域と第２領域とにかけて形成されてもよい。

前記第１電極２２１はアノード電極の機能を行い、前記第２電極２２２はカソード電極の機能を行うことができるが、もちろん、これら第１電極２２１と第２電極２２２との極性は、互いに逆になってもよい。

前記第１電極２２１は、各ピクセルごとに第１領域３１に対応するサイズで形成される。前記第２電極２２２は、有機発光部全体のあらゆるピクセルを覆うように共通電極で形成できる。

本発明の一実施形態によれば、前記第１電極２２１は反射電極になり、前記第２電極２２２は透明電極になる。したがって、前記有機発光部２１は、第２電極２２２の方向に画像を具現する前面発光型になる。

このために、前記第１電極２２１は、Ａｇ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｉｒ、Ｃｒ、Ｌｉ、Ｃａ及びこれらの化合物で形成された反射膜と、仕事関数の高いＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯ、またはＩｎ_２Ｏ_３などで備えられる。そして、前記第２電極２２２は、仕事関数の小さな金属、すなわち、Ａｇ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｉｒ、Ｃｒ、Ｌｉ、Ｃａまたはこれらの合金などで形成できる。前記第２電極２２２は、透過率を高くするために薄膜で形成することが望ましい。

このように第１電極２２１が反射電極で備えられる場合、その下部に配置されたピクセル回路部は第１電極２２１により遮蔽された状態になり、これにより、図１１からみれば、第２電極２２２の上部外側からユーザは、第１電極２２１の下部の薄膜トランジスタと図示されていないキャパシタの各パターンとスキャンライン、データライン及びＶｄｄラインの一部を観察できなくなる。

このように第１電極２２１が反射電極で備えられることで、発光した光が観察者側、すなわち、上部のみに発散するため、観察者の逆方向に消失する光量を低減させる。また、前述したように、第１電極２２１がその下部のピクセル回路の多様なパターンを遮蔽する役割を行うため、観察者がさらに鮮明な透過イメージを見ることができる。

前記パッシベーション膜２１８、ゲート絶縁膜２１３、層間絶縁膜２１５及び画素定義膜２１９は、前述したように、外光に対する透過率を高めるために透明な絶縁膜で形成することが望ましい。

一方、本発明において、前記第２電極２２２及び画素定義膜２１９には、それぞれ第１透過窓２２４及び第２透過窓２２５がさらに形成される。前記第１透過窓２２４は、前記第２電極２２２のうち前記第２領域３２に対応する位置の部分を除去して形成でき、前記第２透過窓２２５は、前記画素定義膜２１９のうち前記第２領域３２に対応する位置の部分を除去して形成できる。前記第１透過窓２２４及び第２透過窓２２５は、互いに連結されるように形成できる。

しかし、本発明は必ずしもこれらに限定されるものではなく、パッシベーション膜２１８、層間絶縁膜２１５、ゲート絶縁膜２１３及びバッファ膜２１１のうち少なくとも一つに、画素定義膜２１９に形成された第２透過窓２２５と連結された開口部または透過窓をさらに形成して、第２領域３２における光透過率をさらに高めることができる。

図１２及び図１３は、本発明の一実施形態による反射防止膜４を示す平面図である。

図１２は、図６及び図９に対応して第２領域３２がピクセル別に独立して形成された、有機発光表示装置に含まれる反射防止膜４を示す図面である。一方、図１２は、図６及び図９に示したピクセルセットが４つ合わせられた形態を示すものである。図１２を参照すれば、透過部４２は、第２領域３２に対応するように、隣接する他の透過部４２と互いに独立して形成されたことを特徴とする。

図１３は、図７及び図１０に対応して互いに隣接する少なくとも２つのピクセルの第２領域３２がお互い連結されて形成された有機発光表示装置に含まれる反射防止膜４を示す図面である。一方、図１３は、図７及び図１０に示したピクセルセットが４つ合わせられた形態を示す図面である。図１３を参照すれば、透過部４２は、第２領域３２に対応するように、隣接する他の透過部４２と互いに連結されるように形成されたことを特徴とする。

本発明は、添付した図面に図示された一実施形態を参考までに説明したが、これは例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これより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点を理解できるであろう。したがって、本発明の真の保護範囲は、特許請求の範囲のみにより定められねばならない。

本発明は、有機発光表示装置関連の技術分野に好適に用いられる。

１ 基板、
２ 密封基板、
１１ 第１面、
１２ 第２面、
２１ 有機発光部、
２３ 密封フィルム、
２４ 密封材、
２５ 空間、
３１ 第１領域、
３２ 第２領域、
４ 反射防止膜、
４７ 円偏光フィルタ、
４５ 直線偏光膜、
４３ 位相差膜、
４１ 反射防止部、
４２ 透過部、
２１１ バッファ膜、
２２１ 第１電極、
２２２ 第２電極、
２２３ 有機膜、
２２４ 第１透過窓、
２２５ 第２透過窓、
３１１ 回路領域、
３１２ 発光領域、
ＴＲ 薄膜トランジスタ、
ＰＣ ピクセル回路部。

Claims (22)

1. 基板と、
   前記基板の第１面上に形成され、それぞれ前記基板の方向に発光する第１領域、外光が透過される第２領域、及び前記第２領域の外側に配置された配線を持つ複数のピクセルと、
   前記各ピクセルの第１領域に配置され、それぞれ少なくとも一つの薄膜トランジスタを備える複数のピクセル回路部と、
   前記ピクセル回路部を覆う第１絶縁膜と、
   前記第１絶縁膜上に形成され、前記各ピクセルの第１領域に互いに独立して配置され、前記各ピクセル回路部と電気的に連結された複数の第１電極と、
   前記第１電極の少なくとも一部を覆う第２絶縁膜と、
   前記第１電極に対向して前記あらゆるピクセルにかけて連結されるように備えられ、前記各ピクセルで少なくとも前記第１領域に形成された第２電極と、
   前記第１電極と第２電極との間に介在された有機膜と、
   前記基板の第１面と対向する密封部材と、
   前記基板の第２面に位置している反射防止膜と、
   を備え、
   前記反射防止膜は、前記第１領域及び前記配線に対応する反射防止部及び前記第２領域に対応する透過部を備える有機発光表示装置。
2. 前記反射防止部は、直線偏光膜及び位相差膜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。
3. 前記反射防止部は、円偏光フィルタを備える請求項１に記載の有機発光表示装置。
4. 前記透過部は、直線偏光膜または位相差膜のうちいずれか一つのみを備える請求項１または請求項２に記載の有機発光表示装置。
5. 前記透過部は、穴のあいていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の有機発光表示装置。
6. 前記第２電極は、光反射電極で備えられたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の有機発光表示装置。
7. 前記各ピクセルの第１領域は発光領域及び回路領域を備え、前記ピクセル回路部は前記回路領域に配置され、前記第１電極は前記発光領域に配置され、前記各ピクセルの前記発光領域及び前記回路領域は互いに隣接して配置されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の有機発光表示装置。
8. 互いに隣接する少なくとも２つのピクセルの第２領域は、互いに独立しており、
   前記透過部は、互いに隣接する他の透過部と互いに独立していることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の有機発光表示装置。
9. 互いに隣接する少なくとも２つのピクセルの第２領域は、互いに連結され、
   前記透過部は、互いに隣接する他の透過部と互いに連結されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の有機発光表示装置。
10. 前記第２電極は、前記各第２領域に対応する位置に複数の第１透過窓を備えることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の有機発光表示装置。
11. 前記第２絶縁膜は、前記第１透過窓と連結された複数の第２透過窓を備えることを特徴とする請求項１０に記載の有機発光表示装置。
12. 基板と、
    前記基板の第１面上に形成され、それぞれ前記基板の逆の方向に発光する第１領域、外光が透過される第２領域、及び前記第２領域の外側に配置された配線を持つ複数のピクセルと、
    前記各ピクセルの第１領域に配置され、それぞれ少なくとも一つの薄膜トランジスタを備える複数のピクセル回路部と、
    前記ピクセル回路部を覆う第１絶縁膜と、
    前記第１絶縁膜上に形成されて前記各ピクセルの第１領域に互いに独立して配置され、前記各ピクセル回路部と電気的に連結された複数の第１電極と、
    前記第１電極の少なくとも一部を覆う第２絶縁膜と、
    前記第１電極に対向して前記あらゆるピクセルにかけて連結されるように備えられ、前記各ピクセルで少なくとも前記第１領域に形成された第２電極と、
    前記第１電極と第２電極との間に介在された有機膜と、
    前記基板の第１面と対向する密封部材と、
    前記密封基板の外面に位置している反射防止膜と、
    を備え、
    前記反射防止膜は、前記第１領域及び前記配線に対応する反射防止部及び前記第２領域に対応する透過部を備える有機発光表示装置。
13. 前記反射防止部は、直線偏光膜及び位相差膜を備えることを特徴とする請求項１２に記載の有機発光表示装置。
14. 前記反射防止部は、円偏光フィルタを備える請求項１２に記載の有機発光表示装置。
15. 前記透過部は、直線偏光膜または位相差膜のうちいずれか一つのみを備える請求項１２または請求項１３に記載の有機発光表示装置。
16. 前記透過部は、穴のあいていることを特徴とする請求項１２〜１４のいずれか一項に記載の有機発光表示装置。
17. 前記第１電極は、光反射電極で備えられたことを特徴とする請求項１２〜１６のいずれか一項に記載の有機発光表示装置。
18. 前記各ピクセルの第１領域は発光領域及び回路領域を備え、前記ピクセル回路部は前記回路領域に配置され、前記第１電極は前記発光領域に配置され、前記各ピクセルの前記発光領域は、前記回路領域を遮蔽できるように前記回路領域と重なって配置されることを特徴とする請求項１２〜１７のいずれか一項に記載の有機発光表示装置。
19. 互いに隣接する少なくとも２つのピクセルの第２領域は、互いに独立しており、
    前記透過部は、互いに隣接する他の透過部と互いに独立していることを特徴とする請求項１２〜１８のいずれか一項に記載の有機発光表示装置。
20. 互いに隣接する少なくとも２つのピクセルの第２領域は互いに連結され、
    前記透過部は、互いに隣接する他の透過部と互いに連結されることを特徴とする請求項１２〜１８のいずれか一項に記載の有機発光表示装置。
21. 前記第２電極は、前記各第２領域に対応する位置に複数の第１透過窓を備えることを特徴とする請求項１２〜２０のいずれか一項に記載の有機発光表示装置。
22. 前記第２絶縁膜は、前記第１透過窓と連結された複数の第２透過窓を備えることを特徴とする請求項２１に記載の有機発光表示装置。

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