CN102931212B - 显示装置和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了显示装置和电子设备，该显示装置包括：基板；多个发光元件，设置在基板上，每一个都由下部电极、发光功能层、及上部电极按此顺序堆叠形成；用于元件隔离的隔板，设置在基板上，并具有分别与发光元件相对应的多个开口；以及黑矩阵，被布置在发光元件的光引出侧上，并具有使黑矩阵覆盖发光元件间的部分的形状。隔板的每一个开口具有被形成为使开口的宽度向发光元件的光引出侧增大的锥形的侧壁。黑矩阵被设置为覆盖用于限定隔板的每个开口的至少一边上的锥形的上边缘部分。
Description
本申请是申请日为2008年3月17日、申请号为200810085092.2、发明名称为“显示装置和电子设备”的专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及显示装置和电子设备，尤其涉及多个诸如有机电致发光元件的发光元件排列在基板上的显示装置以及结合了该显示装置的电子设备。
背景技术
利用有机材料的电致发光(EL)的有机电致发光元件(有机EL元件)作为具有高响应速度并能够通过低压dc驱动发射高亮度光的发光元件而引起注意。有机EL元件包括有机层，该有机层包括夹在两个电极之间的发光层，使得所发射的光被通过其中一个电极引出。使用上所述有机EL元件的被称为有机EL显示装置的显示装置包括排列在基板上的多个有机EL元件。
同时，在有源矩阵驱动类型的有机EL显示装置中，相应于基板上的每个像素都设置一个像素电路，并在覆盖这些像素电路的平坦化绝缘膜上形成并排列有机EL元件。这些有机EL元件通过隔板以下面的方式彼此隔离。具体来说，下部电极以行列状设置，并以一定的图案分别针对像素形成，从而分别与像素电路相连接，然后，设置一隔板覆盖下部电极的***边缘。包括发光元件的有机层被形成并堆叠到通过该隔板暴露的下部电极上，然后在该有机层上形成并堆叠上部电极。重要的是，在上述状态中，下部电极和上部电极通过隔板和有机层被彼此隔离。
所述类型的显示装置也是众所周知的，其构成为：一嵌入基板(embedding substrate)设置在与有机EL元件相对的一侧，并在该嵌入基板上设置黑矩阵和滤色片。这种情况下的黑矩阵以覆盖设置在像素之间的像素电路用的配线(wiring line)并防止配线对外部光线的反射的宽度设置。
对于刚刚描述的这种黑矩阵，已提出了这样的结构，其中，相对于滤色片的膜厚来调节黑矩阵的膜厚，从而以防止显示色彩的色彩混色。例如，在日本专利公开第2004-326130号中披露了刚刚所描述类型的黑矩阵。此外，对于像素开口间设置辅助配线的结构，已经提出了包括设置在辅助配线上的黑矩阵、从而防止通过辅助配线反射外部光线的结构。例如，在日本专利公开第2005-293946号中披露了刚刚所描述的结构。
发明内容
已经研究了如上所述的这种有机EL显示装置不仅应用于诸如监视器等的大型显示装置，还应用于如以取景器为代表的小型显示装置。在这种情况下，为了从显示性能的观点上区分有机EL显示装置与现有的液晶显示装置，需要尽可能高地提高有机EL显示装置的性能。由于考虑到过去的有机EL显示装置至今仍没有实现在亮处的足够的视觉识别性或足够的色彩纯度，所以存在足够的改进空间。改进点之一是隔板的侧壁对光的反射问题。特别地，已经证实，在从正面观察显示装置的情况下，除了从相对于基板从正面的角度之外的任意角度进入的外部光线会被隔板的侧壁反射并从基板的正面射出，从而降低了视觉识别性。同样已经证实，在从除了其正面之外的任意方向观察显示装置的情况下，除了从相对于基板被规则反射的角度之外以任意角度进入的外部光线会被隔板的侧壁反射并向观察者发射，从而降低了视觉识别性。
因此，要求提供一种能够防止覆盖以一定的图案形成在各个像素中的下部电极的***周边的隔板的侧壁对光线的反射而引起的视觉识别性的降低、从而实现良好的显示特性的显示装置，以及包括刚刚所描述的这种显示装置的电子设备。
根据本发明的一个实施例，提供了一种显示装置，包括：基板、多个发光元件、隔板和黑矩阵。多个发光元件被设置在基板上，每一个都由下部电极、发光功能层和上部电极以此顺序堆叠形成。用于元件隔离的隔板设置在基板上，并具有分别与发光元件相对应的多个开口。黑矩阵被布置在发光元件的光引出侧上，并具有使黑矩阵覆盖发光元件之间的部分的形状。隔板的每一个开口具有被形成为使开口的宽度向发光元件的光引出侧增大的锥形的侧壁。黑矩阵被设置为覆盖用于限定隔板的每个开口的至少一边上的锥形的上边缘部分。
根据本发明的另一个实施例，提供了一种包括显示面板的电子设备。该显示面板包括：基板、多个发光元件、隔板和黑矩阵。多个发光元件被设置在基板上，每一个都由下部电极、发光功能层和上部电极以此顺序堆叠形成。用于元件隔离的隔板设置在基板上，并具有分别与发光元件相对应的多个开口。黑矩阵被布置在发光元件的光引出侧上，并具有使黑矩阵覆盖发光元件之间的部分的形状。隔板的每一个开口具有被形成为使开口的宽度向发光元件的光引出侧增大的锥形的侧壁。黑矩阵被设置为覆盖用于限定隔板的每个开口的至少一边上的锥形的上边缘部分。
在该显示装置和电子设备中，防止了从光引出方向入射到基板的外部光线被隔板的各个开口的锥形的侧壁向正面反射。特别地，隔板的每个开口的锥形的上边缘部分是指倾角从指向基板正面的方向上逐渐增加的部分。因此，虽然通过了黑矩阵的开口并相对于基板的法线以浅角(shallowangle)入射的外部光线很可能被上边缘部分向基板正面反射，但由于上边缘部分被黑矩阵覆盖，所以防止了被反射的外部光线向正面方向发射。另一方面，在从光引出方向到基板侧的外部光线以相对于法线近似平行方向的角度进入基板的情况下，尽管外部光线可能被隔板的开口的锥形的上边缘部分朝除基板的正面方向之外的方向反射，也能够通过以黑矩阵覆盖上部边缘部分防止这样的反射。
通过该显示装置和电子设备，由于能够防止进入设置在隔板中的多个开口的侧壁的外部光线被反射到基板的正面方向或除正面方向之外的方向，所以可防止由外部光线的反射所引起的视觉识别性的变差。因此，可期望增强显示装置的显示特性。
附图说明
图1是示出应用了本实施例的显示装置的构造的局部示意性截面图；
图2是示出设置在显示装置中的有机电致发光元件的构造的示意性截面图；
图3A、图3B和图3C是示出显示装置中的黑矩阵的配置状态的放大截面图；
图4和图5是示出显示装置中的黑矩阵的不同配置状态的平面图；
图6、图7、图8和图9是示出显示装置中的隔板的开口的平面形状的不同实例的示意性平面图；
图10A是示出显示装置的电路结构的示图，图10B是示出显示装置中使用的像素电路的电路图；
图11是示出应用了本实施例的具有封闭结构模块形式的显示装置的示意图；
图12是示出应用了本实施例的电视机的透视图；
图13A和图13B是示出应用了本实施例的数码相机从不同方向观察的透视图；
图14是示出应用了本实施例的笔记本式个人计算机的透视图；
图15是示出应用了本实施例的摄像机的透视图；并且
图16A、图16B、图16C、图16D、图16E、图16F和图16G示出了应用本实施例的诸如便携电话的便携终端设备，分别是处于打开状态的便携电话的正视图和侧视图，以及处于闭合状态的便携电话的正视图、左侧视图、右侧视图、顶视图和底视图。
具体实施方式
现在，将在下面根据附图详细描述本发明的实施例。
图1示出应用了本实施例的显示装置的结构。参考图1，所示的显示装置1形成为有机EL显示装置，其中，有机电致发光元件ELr、ELg和ELb被分别布置在基板10上的像素10r、10g和10b上。发射红光hr的红光发射元件ELr被布置在每个红色像素10r中；发射绿光hg的绿光发射元件ELg被布置在每个绿色像素10g中；并且发射蓝光hb的蓝光发射元件ELb布置在每个蓝色像素10b中。分别从有机电致发光元件ELr、ELg和ELb中所发射的彩色光束hr、hg和hb被从基板10相对的一侧出射。因此，显示装置1被构成为具有顶部发射类型结构。首先，从底部层侧开始按顺序描述显示装置1的总体结构。
薄膜晶体管(TFT)12，绝缘层13、驱动配线14和平坦化绝缘层15设置在基板10上。在平坦化绝缘层15上设置发射各种颜色的光束的有机电致发光元件ELr、ELg和ELb。
每个有机电致发光元件ELr、ELg和ELb由例如由反射电极所形成的下部电极、主要通过堆叠有机材料形成的发光功能层22r、22g或22b、和由透明材料制成的公共上部电极23形成。有机电致发光元件ELr、ELg和ELb通过覆盖下部电极21***边缘的被称为窗口绝缘膜的隔板17被相互隔离。在本实施例中，显示装置1的特点就在于将有机电致发光元件ELr、ELg和ELb相互隔离的隔板17的形状。
封闭基板(enclosure substrate)27与有机电致发光元件ELr、ELg和ELb通过介于其间的保护层25和粘合层26被粘合。在邻近有机电致发光元件ELr、ELg和ELb的封闭基板27的表面上，在与有机电致发光元件ELr、ELg和ELb相对的位置处分别设置滤色片29r、29g和29b。黑矩阵31被布置在滤色片29r、29g和29b之间。在本实施例中，显示装置1特征在于黑矩阵31相对于隔板17的配置状态，该特性特征在下文中描述。
现在，描述上述各个元件的详细结构。
基板10支撑诸如TFT 12和有机电致发光元件ELr、ELg和ELb的显示装置1的其它组件，并且由诸如硅(Si)材料或塑料材料的绝缘材料制成。
TFT 12被设置用于驱动有机电致发光元件ELr、ELg和ELb，并且相应于基板10的像素10r、10g和10b以例如矩阵形式布置。需要注意，TFT12的结构本身没有特别限制，而是可以为底栅型结构或者顶栅型结构。
绝缘层13将TFT 12与周围电绝缘开，并由绝缘材料制成，例如，二氧化硅(SiO2)或PSG(硅酸磷玻璃)。绝缘层13以覆盖例如TFT 12和TFT 12周围的基板10的方式布置。
驱动配线14驱动有机电致发光元件EL(ELr、ELg和ELb)，并且由导电材料制成，例如，铝(Al)或铝铜合金(AlCu)。驱动配线14被形成为用于TFT 12的信号线、电源线或其它一些配线，并通过设置在绝缘层13中的接触孔(未示出)被电连接到TFT 12。
平坦化绝缘层15将TFT 12和驱动配线14以及有机电致发光元件ELr、ELg和ELb相互电隔离，并且平整其上布置了有机电致发光元件ELr、ELg和ELb的基座。平坦化绝缘层15由例如二氧化硅(SiO2)绝缘材料制成。需要注意，尽管图1没有示出，但是，例如，用于驱动TFT 12的电容器、用于电连接驱动配线14和有机电致发光元件EL的多层配线等被嵌入平坦化绝缘层15中。
每个有机电致发光元件ELr、ELg和ELb都有如下结构。
每个有机电致发光元件ELr、ELg和ELb都是利用有机EL现象发光用于图像显示的自发光类型的元件。如上所述，布置了发射具有通常约为620nm波长的红光hr的红色发光元件ELr、发射具有通常约为530nm波长的绿光hg的绿色发光元件ELg、和发射具有通常约为460nm波长的蓝光hb的蓝色发光元件ELb。每个都包括一个红色发光元件ELr、一个绿色发光元件ELg和一个蓝色发光元件ELb的多个有机电致发光元件ELr、ELg和ELb组按照相应于TFT 12阵列图案的矩阵进行布置。
同样参考图2，形成有机电致发光元件ELr、ELg和ELb的层具有如下所述的结构。
特别地，下部电极21按照一定的图案分别针对像素10r、10g和10b形成。每个下部电极21通过形成在平坦化绝缘层15中的没有被示出的接触孔被电连接到驱动配线14。
各个下部电极21被设置为阳极，并由具有反光性的电极材料制成。关于电极材料，使用例如铝、含铝(Al)合金、银(Ag)或含银合金。“含铝合金”是以铝作为主要成分的合金，可以是例如铝钕合金(AlNd；例如，Al∶Nd＝90％重量百分数∶10％重量百分数)。同时，“含银合金”是以银作为主要成分的合金，可以是例如银钯铜合金(AgPdCu；例如，Ag∶Pd∶Cu＝99％重量百分数∶0.75％重量百分数∶0.25％重量百分数)。
发光功能层22r、22g和22b包括实质上利用有机EL现象来发射具有特殊颜色的光的发光层。这些发光功能层22r、22g和22b具有堆叠结构，其中，例如，空穴注入层22-1、空穴传输层22-2、发射相应颜色光的发光层22-3(22-3r、22-3g或22-3b)以及电子传输层22-4从用作阳极的下部电极21开始按顺序堆叠。这里，发光层22-3以针对各个像素的图案形成，而其他的每个层以均匀的厚度对于像素10r、10g和10b的共同地连续形成。
空穴注入层22-1被设置为将空穴注入空穴传输层22-2，并由例如4，4′，4″-三(三甲基苯基苯胺基)三苯胺(MTDATA)制成。
空穴传输层22-2将从空穴注入层22-1注入的空穴传输到发光层22-3，并由例如二[(N-萘)-N-苯基]联苯胺(α-NPD)制成。
此外，发光层22-3中的红色发光层22-3r利用有机EL现象发射红光，并由例如由4-二氰亚甲基-6-(P-二甲基氨苯乙烯基)-2-甲基-4H-吡喃(DCM)以约2％体积百分数混合成的8-喹啉-铝配合物(Alq)制成。绿色发光层22-3g利用有机EL现象产生绿光，并由例如8-喹啉-铝配合物(Alq)制成。蓝色发光层22-3b利用有机EL现象产生蓝光，并由例如浴铜灵(BCP)制成。
电子传输层22-4把电子传输到发光层22-3，并由例如8-喹啉-铝配合物(Alq)制成。
发光功能层22r、22g和22b上的上部电极23被设置为被所有像素10r、10g和10b共有的连续层。上部电极23被设置为阴极，并用作反射通过发光功能层22(22r、22g和22b)所生成的光从而使其共振、随后将光线传到外部的半透明反射镜。上部电极23由具有透光特性的导电材料制成，并具有由例如银(Ag)或含银合金制成的单层结构。“含银合金”是包含银的合金，可以是例如银镁合金(AgMg；例如，Ag∶Mg＝10％重量百分数∶90％重量百分数)。
特别地，例如，作为所产生光的引出侧的上部电极23的反射率处于例如大约10％～95％的范围内。需要注意，上部电极23不需要具有单层结构，而是可以具有由彼此不同的材料所形成的堆叠结构。具体而言，作为阴极的上部电极23可以具有双层结构，其中，一层(即底层)由例如包含镁(Mg)和银(Ag)的合金制成，而另一层(即顶层)由银或含银合金以此顺序堆叠而制成。“含镁和银的合金”是包含镁和银的合金，可以为例如镁银合金(MgAg∶Mg∶Ag＝例如，5％重量百分数∶1％～20％重量百分数∶1％重量百分数)。同时，“含银合金”是包含银的合金，可以为例如银镁合金(AgMg；例如，Ag∶Mg＝10％重量百分数∶90％重量百分数)。
此外，每个有机电致发光元件ELr、ELg和ELb都具有反射从位于下部电极21和上部电极23之间的发光层22-3所发射的光线的共振器结构，并用作一种窄带滤光器。下部电极21和上部电极23之间的光程L是相应于上述共振器结构的共振特性的因子，满足下列关系式(1)：
(2L)/λ+Φ/(2π)＝m ...(1)
其中“λ”为分别从像素10r、10g和10b所出射的每个彩色光束hr、hg和hb的光谱的峰值波长，“Φ”为当在下部电极21和上部电极23之间并通过这两个电极生成由有机电致发光元件ELr、ELg和ELb的每个发光功能层22r、22g和22b所生成的光线时所出现的相位偏移，“m”为零或整数。
在具有如上所述结构的显示装置1中，通过在具有光反射特性的下部电极21和具有半透明反射镜功能的上部电极23之间的发光功能层22r、22g和22b的膜厚来调整有机电致发光元件ELr、ELg和ELb的光程L。例如，在仅有发光功能层22中的发光层22-3具有其上所形成的图案的情况下，通过分别用于彩色光束hr、hg和hb的发光层22-3(22-3r、22-3g和22-3b)来调整光程L，从而将其从像素中发射出。
在具有上述结构的显示装置1中，通过堆叠下部电极21、发光功能层22r、22g和22b及上部电极23所形成的不同颜色的有机电致发光元件ELr、ELg和ELb被分别布置在像素10r、10g和10b上。
参考图1，隔板17被设置用于将有机电致发光元件ELr、ELg和ELb彼此隔离，并由有机绝缘材料(例如，聚酰亚胺或聚苯并噁唑)或无机绝缘材料(例如，二氧化硅(SiO2))制成。
隔板17被以覆盖下部电极21末端边缘的方式设置在平坦化绝缘层15上，并具有使下部电极21的中央部分通过其被暴露的开口17a(图4～图9)。发光功能层22以覆盖开口17a的方式设置，并且有机电致发光元件ELr、ELg和ELb以通过发光功能层22和隔板17与下部电极21隔离的关系设置，同时上部电极23设置在其上。
因此，隔板17的开口17a实际上相应于像素开口，并且作为上述堆叠结构的有机电致发光元件ELr、ELg和ELb的形成部分。为防止作为顶层所堆叠的上部电极23断开，各个开口17a被构成为使得其侧壁以锥形被倾斜，从而使得开口宽度在向上的方向上(即，向有机电致发光元件ELr、ELg和ELb的所生成的光的发射侧)增大。
保护层25主要保护有机电致发光元件ELr、ELg和ELb，并且由例如氮化硅(SiN)的透光介电材料所制成的钝化膜形成。
粘合层26被用于把封闭基板27粘合到保护层25，并由例如热固性树脂材料的粘合材料形成。
封闭基板27将从像素10r、10g和10b所发射的用于图像显示的彩色光束hr、hg和hb作为显示光发射至显示装置1的外部，并由例如玻璃的透光绝缘材料制成。
设置滤色片29r、29g和29b，从而改善色彩纯度和形成显示光线的彩色光束hr、hg和hb的反射特性。在这种情况下，通过红光的滤色片29r被布置在每个红色像素10r上；通过绿光的滤色片29g被布置在每个绿色像素10g上；并且通过蓝光的滤色片29b被布置在每个蓝色像素10b上。滤色片29r、29g和29b通过印刷方法形成。
设置黑矩阵31，从而防止主要通过平坦化绝缘膜15下面的驱动配线14所反射的外部光线在显示方向上被发射。黑矩阵31设置在有机电致发光元件ELr、ELg和ELb之间(即，在滤色片29r、29g和29b之间)。例如，通过堆叠铬(Cr)和氧化铬薄膜、然后通过平版印刷技术对薄膜进行图案化并且蚀刻所形成的薄膜滤光器或通过将光敏树脂材料暴露于光线之下从而对树脂材料进行图案化形成的黑树脂膜来形成黑矩阵31。或者，可以通过将不同颜色的滤色片29r、29g和29b中的两个的末端边缘放置在另一个上形成黑矩阵31。
图3A～图3C示出了黑矩阵31的配置状态。下面，将参考图3A～图3C描述黑矩阵31相对于隔板17的配置状态的细节。
如上所述，隔板17的每个开口17a的侧壁被形成锥形，使其以锥形形状倾斜，使得开口宽度向从有机电致发光元件ELr、ELg和ELb所生成的光的发射方向增大。因此，如果通过倾斜侧壁部分(具体而言，如果通过覆盖侧壁部分的上部电极23表面部分)在相同方向上反射外部光线，则来自显示装置1的生成光或显示光的视觉识别性通过被反射的外部光被显著劣化。特别地，在上部电极23用作半透明反射镜的情况下，外部光线被上部电极23强烈反射。
因此，黑矩阵31以覆盖形成隔板17的每个开口17a的至少一个边的锥形的上端部分(即，在一个方向上的一个末端边缘)的状态下设置。刚刚所描述的这种黑矩阵31被以下面的方法特别构成。
特别地，如图3A所示，黑矩阵31被构成为，覆盖在形成隔板17的开口17a的至少其中一个边或末端边缘上的锥形的侧壁的上边缘部分R之上。
优选地，如图3B所示，黑矩阵31以覆盖隔板17的开口17a的侧壁的锥形的最大倾斜部分的状态设置。
更加优选地，如图3C所示，黑矩阵31以完全覆盖隔板17的开口17a的侧壁上的锥形的开口边缘部分的状态设置。
此外，如图4所示，在隔板17的开口17a具有在一个方向上延伸的矩形平面形状的情况下，优选地，通过参考图3A～图3C在上面所描述的黑矩阵31来覆盖矩形的两条长边中的至少一边或末端边缘。或者，与用于显示三种不同颜色的光束的像素10r、10g和10b中具有相同颜色的像素相对应的开口17a的不同边上的边或末端边缘可以被黑矩阵31覆盖。在图4示出的实例中，可以布置开口17a，使得两条长边中的一条被覆盖的三个开口17a和另一条边被覆盖的三个开口17a根据发射三种颜色的光束的像素10r、10g和10b的配置而交替布置。否则，在相应于同一颜色的像素的开口17a中，两长边中的一条可能被黑矩阵31以不规则的顺序覆盖。
在黑矩阵31相对于隔板17的开口17a以如上所述的方式布置的情况下，防止从光引出侧入射至基板10侧的外部光线H被隔板17的开口17a的锥形的侧壁反射向前方。特别地，隔板17的开口17a的每个侧壁的锥形的上边缘部分R是倾角从指向基板10的前方的方向逐渐增大的部分。因此，虽然相对于基板10的法线以浅角入射并通过了黑矩阵31的开口31a的外部光线H可能通过上边缘部分R向基板10的正面方向反射，但由于上边缘部分R被覆盖了黑矩阵31，所以可防止所反射的外部光线H被发射到正面方向。
此外，如图3B所示，在以覆盖了隔板17的每个开口17a的侧壁的锥形的最大倾斜部分的状态来设置黑矩阵31的情况下，可防止以与基板10的法线成大角度入射的外部光线H被反射到正面方向。
此外，如图3C所示，在以完全覆盖隔板17的每个开口17a的侧壁的锥形的开口边缘部的状态来设置黑矩阵31的情况下，可完全防止被黑矩阵31覆盖的侧壁部分所反射的外部光线H被发射到正面方向。
结果，能够防止由外部光线的反射所导致的视觉识别性的劣化，因此，能够实现显示装置的显示特性的提高。特别地，在有机电致发光元件ELr、ELg和ELb具有共振器结构的情况下，从有机电致发光元件ELr、ELg和ELb所产生的光束hr、hg和hb的方向性很高。因此，所产生光束hr、hg和hb可能被向正面方向发射。因此，即使像在上面所述的结构中一样，在黑矩阵31被突出到用作像素开口的隔板17的开口17a中的情况下，通过黑矩阵31对所产生光束hr、hg和hb的拦截的损失也能够被抑制到最小。
此外，在参考图4如上所述的开口17a的不同边上的末端边缘与用于显示三色光束的像素10r、10g和10b中具有相同颜色的像素相对应的情况下，除了通过上文中所描述的结构所实现的优势之外，也能够防止当外部光束被开口17a的侧壁漫射和反射时作为外部光束通过相同颜色的滤色片29r、29g和29b的结果以特定波长入射的不同颜色的外部光束的干涉。从而，可有效防止例如干涉条纹或波纹的出现。
需要注意，在数值孔径足够高的情况下，可以通过黑矩阵31在各个开口17a的整个***上覆盖锥形的上边缘部分R。通过刚刚所描述的结构，可防止从不同方向入射至基板10的外部光束被隔板17的开口17a的侧壁反射并发射到正面方向或除正面方向之外的其它方向。因此，能够进一步确保防止视觉识别性劣化的效果。此外，每个矩形开口17a的两边或三边上的锥形结构的上边缘部分R可以被黑矩阵31覆盖。由于所反射的外部光线向正面方向发射的防止效果随着黑矩阵31所覆盖的部分的增大而增加，所以，优选地，通过黑矩阵31覆盖包括长边的每个开口17a尽可能多的部分。
此外，关于在防止由于被反射的外部光线向正面方向出射所导致的视觉识别性的劣化的同时在一定程度上确保视角特性的结构，可使用图5所示的结构。参考图5，每个像素的开口的形状(即，隔板17的每个开口17a的平面形状)被设置为在显示平面上的向左和向右方向上被拉长的矩形形状。此外，黑矩阵31以覆盖每个开口17a的上和下长边或末端边缘之间的锥形的上边缘部分的状态来设置。
同样在这种情况下，如图3A所示，黑矩阵31可以构成为，覆盖形成隔板17的开口17a的至少其中一边或末端边缘上的锥形的侧壁的上边缘部分R。优选地，如图3B所示，以覆盖隔板17的开口17a的侧壁的锥形的最大倾斜部分的状态来设置黑矩阵31。尤其优选地，如图3C所示，以完全覆盖隔板17的开口17a的侧壁上的锥形的状态来设置黑矩阵31。
或者，类似于参照图4在上文中所描述的，可以通过黑矩阵31覆盖与用于显示三种不同颜色的光束的像素10r、10g和10b中具有相同颜色的像素相对应的开口17a的不同边上的末端边缘。
在如上所述的这种结构被应用的情况下，避免了隔板17的开口17a在显示平面的向左和向右方向上被黑矩阵31覆盖，从而保持了视角。此外，可防止通过侧壁所反射的外部光在隔板17的开口17a的长边方向上向正面方向的发射。
此外，隔板17的每个开口17a的平面形状可以是，使其如下文所描述的一样仅通过曲线形成，或者与上述的黑矩阵31的任何一种结构相结合，表现出不同开口间的非平行状态。下面，描述如上所述的这种开口的特殊实例。
(隔板的开口的第一实例)
图6示出了在从正面(即，从上部电极23)侧观察开口17a的情况下开口17a的平面形状的第一实例。参考图6，当从显示表面的上部电极23一侧观察设置在隔板17上的每个开口17a时的平面形状被形成为平面形状A，其在长边方向上的两条边均由周期性变化的曲线形成。平面形状A的曲线具有周期性波形，例如，该波形具有大约1～10μm的振幅和1～100μm的周期。在这种情况下，开口17a可以具有相同的平面形状A。需要注意，同样，在具有平面形状A的开口17a中，从曲线边延伸的侧壁被倾斜成锥形。
在隔板17上的每个开口17a具有如图6所示的这种平面形状的情况下，从上部电极23侧入射至开口17a的侧壁的外部光线被与曲线部分的边相对应的长边的侧壁散射和反射。因此，防止外部光线向相同方向反射，从而，可缓和所反射的光束互相干涉的现象。这样，从相应于开口17a设置的有机电致发光元件ELr、ELg和ELb发射的光线的视觉识别性得以保证。结果，可期望增强显示装置1的显示特性。
需要注意，虽然在上面所述的第一实例中形成隔板17上每个开口17a的平面形状A的曲线具有周期性波形，但平面形状A也可以具有非周期性曲线，即，振幅和周期不固定的曲线。此外，虽然设置在隔板17中的开口17a的长边方向上的两条边由曲线形成，但每个开口17a的整个***的长边和短边都可以由曲线形成。在这种情况下，可进一步确保防止由隔板17的开口17a的侧边反射外部光线所导致的视觉识别性的劣化的效果。
(隔板的开口的第二实例)
图7示出了当从正面或上部电极23一侧观察时开口17a的平面形状的第二实例。参考图7，设置在隔板17中的每个开口17a被形成为具有平面形状A或B，其在长边方向上的两条边都是仅由周期性变化的曲线来形成。平面形状B与平面形状A在长边方向上两条边的曲线的周期相位上不同。例如，在从两短边中的任意一条开始隔开相同距离的位置处，平面形状B的曲线的周期相位与平面形状A的相反。具有这样的平面形状A和B的开口17a被交替布置。
在隔板17的开口17a具有如图7所示的这种平面形状的情况下，除了通过参考图6在上文中所描述的结构所实现的优势之外，可期望获得防止由相邻开口17a的侧壁而漫射和反射的外部光束互相干涉的优势。类似地，可防止由具有平面形状A的开口17a的侧壁所漫射和反射的外部光束和由具有平面形状B的开口17a的侧壁所漫射和反射的外部光束之间的干涉。结果，能够以更高的确定度确保从相应于开口17a所设置的有机电致发光元件ELr、ELg和ELb所发射的光线的视觉识别性，并且可期望增强显示装置1的显示特性。
需要注意，同样在开口的第二实例中，形成隔板17的开口17a的平面形状A和B的曲线可以为非周期性曲线，或者每个开口17a的整个***的长边和短边可由类似于在上文中所描述的第一实例中的曲线形成。
(隔板的开口的第三实例)
图8示出了当从正面或上部电极23侧观察时开口17a的平面形状的第三实例。参考图8，设置在隔板17中的每个开口17a被形成为具有平面形状A或B，其在长边方向上的两条边都是仅由周期性变化的曲线来形成。平面形状A和B类似于参考图7在上文中所描述的那些平面形状，并且其长边方向上的两边由其相位彼此偏移的曲线来形成。这里，具有如上所述的这种平面形状A和B的开口17a被布置为使得根据发射三种颜色的光束的像素10r、10g和10b的配置来交替布置具有平面形状A的三个开口17a和具有平面形状B的三个开口17a。
在隔板17的开口17a具有参照图8如上所述的这种平面形状的情况下，除了通过参照图6在上文中所描述的结构所实现的优势之外，也能够防止当外部光束被开口17a的侧壁漫射和反射时，作为外部光束通过相同颜色的滤色片29r、29g和29b的结果以特定波长入射的不同颜色的外部光束的干涉。
特别地，红色外部光线通过滤色片29r进入并被红色像素10r反射，绿色外部光线通过滤色片29g进入并被绿色像素10g反射，同时蓝色外部光线通过滤色片29b进入并被蓝色像素10b反射。在这种情况下，外部光束被开口17a侧壁反射并具有相同波长，因此相同颜色的互相干涉。然而，根据参考图8在上面所描述的结构，由于位于彼此最近布置的同一颜色的像素中的隔板17的开口17a具有其相位被相互偏移的平面形状A和B，所以可防止上述干涉。结果，能够以更高确定度来确保从相应于开口17a所设置的有机电致发光元件ELr、ELg和ELb发射的光线的视觉识别性，并且可期望增强显示装置1的显示特性。
需要注意，同样在开口的第三实例中，形成隔板17的开口17a的平面形状A和B的曲线可以为非周期性曲线，或者可以通过类似于在上文中所描述的第一实例的曲线来形成每个开口17a的全部***的长边和短边。
需要注意，在如上所述的第一至第三实例被与参考图3～5在上文中所描述的黑矩阵31的配置状态相结合的情况下，如必要时，黑矩阵31的开口31a的形状也可以根据隔板17的开口17a的形状而改变。优选地，在开口17a的平面形状在开口17a中最突出的位置处，黑矩阵31覆盖隔板17的每个开口17a的上边缘部分。
(隔板的开口的第四实例)
图9示出了当从正面或上部电极23侧观察时开口17a的平面形状的第四实例。参考图9，设置在隔板17中的开口17a被形成为使每两个相邻开口17a的其中一个的平面形状的一边与另一个开口17a的一边非平行延伸。
特别地，隔板17中形成的开口17a被形成为具有梯形平面形状C和C′，其在长边方向上的两边不相互平行延伸。平面形状C和C′可以在短边方向上被交替布置，使其上底部和下底部在其间被颠倒。需要注意，平面形状C和C′的开口17a的侧壁也以锥形被倾斜。
因此，形成相邻开口17a的平面形状C和C′的四条边中形成被指向同一方向的侧壁的上部的两条主边相互非平行延伸。例如，相邻开口17a的左侧长边相互非平行延伸，并且相邻开口17a的右侧主边也相互非平行延伸。此外，在这种情况下，根据显示三色光束的像素10r、10g和10b的配置，形成相应于相同颜色的像素的其中一个开口17a的平面形状的多条边中的至少一条边与其它开口17a的边非平行延伸。例如，在关注红色像素10r的情况下，在邻近的红色像素10r的17a中，平面形状C和C′被交替布置。此外，在红色像素10r的邻近开口17a之间，形成在同一方向上延伸的侧壁的上部的两条主边相互非平行延伸。
在隔板17的开口17a具有如参照图9所述的这种平面形状的情况下，从上部电极23侧入射至隔板17的开口17a的侧壁的外部光线在与非平行边相对应的长边侧壁被侧壁引导的方向上被反射。因此，可防止通过孔的侧壁把全部外部光线反射到同一方向上，并且确保了来自相应于开口17a所提供的有机电致发光元件ELr、ELg和ELb的所发射光线的视觉识别性。结果，可期望显示装置1的显示特性的增强。
此外，如上所述，由于互相最靠近布置的同一颜色的像素中的隔板17的开口17a被形成为，使得在同一方向上布置的两长边如上所述地相互非平行延伸，所以当作为通过具有相同颜色的滤色片29r、29g和29b的结果而以特定波长进入的各种颜色的外部光束被开口17a的侧壁散射和反射时，可防止外部光束的干涉。结果，以更高的确定性确保了来自相应于开口17a所提供的有机电致发光元件ELr、ELg和ELb的所发射光线的视觉识别性。从而，可期望增强显示装置1的显示特性。
具有关于第一至第四实例在上文中所描述的平面形状的开口17a的隔板17通过应用例如平版印刷方法获得。在这种情况下，隔板17本身可以以通过平版印刷技术所形成的光刻胶图案构成，或者可以通过绝缘膜的刻蚀形成，其中，通过平版印刷方法所形成的光刻胶图案被用作掩模。
需要注意，在上述实施例中，发射不同颜色光束的有机电致发光元件ELr、ELg和ELb分别设置在像素10r、10g和10b中。然而，本发明不仅能够被应用于具有上面所描述的这种结构的显示装置，而且也可以被广泛地应用于包括相应于像素开口的隔板的各种显示装置。例如，关于包括有机电致发光元件的彩色显示装置，本发明也能够被应用于包括为像素10r、10g和10b共用的发光层的有机电致发光元件的结构。在这种情况下，光程L可以在不同的像素中被区分，或者可以为每个像素提供彩色变换层，使得从10r、10g和10b中出射不同波长的显示光束。
(显示装置的总体结构)
图10A示出了应用本实施例的显示装置1的大体结构，而图10B示出了在图10A中所示的显示装置1的像素电路的结构。在本实施例中，本发明被应用于有源矩阵类型的显示装置。
首先参考图10A，显示装置1包括作为支撑板使用并且具有显示区域10A和在显示区域10A周围的***区域10B的基板10。显示区域10A被形成为像素阵列部，其中，多个扫描线41和多个信号线43被相互垂直连接，并且相应于扫描线41和信号线43的每个交叉点设置一个像素a。在每个像素a中设置参照图1在上文中所描述的有机电致发光元件ELr、ELg和ELb中的其中一个。同时，用于扫描并驱动扫描线41的扫描线驱动电路42和用于根据亮度信息向信号线43提供图像信号(即，输入信号)的信号线驱动电路44布置在***区域10B中。
现在参考图10B，设置在每个像素a中的像素电路包括：例如，有机电致发光元件ELr、ELg和ELb中的其中一个、驱动晶体管Tr1、写入晶体管Tr2和保持电容器Cs。如果通过扫描线驱动电路42驱动像素电路，则随后通过保持电容器Cs保持通过写入晶体管Tr2从相应的信号线43被写入的图像信号，并且相应于所保持的信号量的电流被从驱动晶体管Tr1提供给有机电致发光元件ELr、ELg或ELb。从而，有机电致发光元件ELr、ELg或ELb以相应于电流值的亮度发光。
需要注意，如上所述的电路像素的这种结构到底只是一个实例，但是像素电路可以被构成为另外还包括电容元件或包括多个晶体管。在这种情况下，根据像素电流的改变，在***区域10B中额外提供所需的驱动电路。
应用了本实施例的上述显示装置包括具有如图11所示的封装形式的模块类型的显示装置。参考图11，所示的显示装置具有例如被设置为包围作为像素阵列部形成的显示区域10A的密封部51，从而形成显示模块。密封部51被用作粘合剂，从而将基板10粘合至相对的元件上，即，透明玻璃板或类似的嵌入基板52。透明嵌入基板52其上可以具有滤色片、保护膜、挡光膜等。需要注意，在作为在其上形成显示区域10A的显示模块的基板10上提供用于将信号从外部输入显示区域10A和将信号从显示区域10A输出至外部的柔性印刷板53。(应用实例)
应用了本实施例的上述显示装置可被用作用于在图12～16中所示的各种电子设备的显示装置，即，用于显示被输入其中的图像信号或在其中所生成的图像信号的各种领域中的各种电子设备，例如，数码相机、笔记本式个人计算机、诸如便携式电话的便携式终端设备及摄像机。下面，描述应用了本实施例的电子设备的几个实例。
图12示出应用了本实施例的电视机。参考图12，根据本应用的电视机包括由前面板102、滤光玻璃板103等等组成的图像显示屏部101。图像显示屏部101由应用了本实施例的显示装置形成。
图13A和图13B示出了应用本实施例的数码相机，特别地，图13A示出的是从正面观察时的透视图，而图13B示出的是从背面观察时的透视图。参考图13A和图13B，根据本应用的数码相机包括发射闪光的发光部111、显示部112、菜单开关113、快门按钮114等等。显示部112通过应用了本实施例的显示装置形成。
图14示出应用了本实施例的笔记本型个人计算机。参考图14，根据本应用的笔记本型个人计算机包括设置在主体121上的为了输入字符等而操作的键盘122、用于显示图像的显示部123等等。显示部123通过应用了本实施例的显示装置形成。
图15示出应用了本实施例的摄像机。参考图15，根据本应用的摄像机包括主体部131、用于拾取成像目标的图像的镜头132、用于启动或停止图像拾取的开始/停止开关133、设置在指向前方的主体部131的侧面上的显示部134等等。显示部134通过应用了本实施例的显示装置形成。
图16A～图16G示出应用了本实施例的便携终端设备，例如，便携示电话。参考图16A～图16G，根据本应用的便携式电话包括上部机体141、下部机体142、具有铰链形式的连接部件143、显示部144、副显示部145、情景灯(picture light)146、相机147等等。显示部144或副显示部145通过应用了本实施例的显示装置形成。
应该了解，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。
Claims (13)
1.一种显示装置，包括：
基板；
多个发光元件，设置在所述基板上，每一个均由下部电极、发光功能层、和上部电极堆叠形成；
用于元件隔离的隔板，设置在所述基板上，并具有分别与所述发光元件相对应的多个开口；以及
黑矩阵，布置在所述发光元件的光引出侧上，并具有使所述黑矩阵覆盖在所述发光元件之间的部分上的形状，其中
所述隔板的每一个所述开口具有被形成为使所述开口的宽度向所述发光元件的光引出侧增大的锥形的侧壁，
所述黑矩阵被设置为覆盖用于所述发光元件中至少第一个发光元件的开口的第一边和用于所述发光元件中至少第二个发光元件的开口的第二边上的锥形的至少上边缘部分，所述第一边不同于所述第二边，
其中，所述开口被形成为使每两个相邻开口的其中一个的平面形状的一边与另一个开口的一边非平行延伸。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述黑矩阵被设置为完全覆盖用于限定所述隔板的每个开口的至少一边上的所述锥形的开口末端边缘。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述黑矩阵被设置为覆盖用于限定所述隔板的每个开口的两条长边中的至少一条。
4.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述发光元件被形成为共振并发射由所述发光元件产生的光的结构。
5.根据权利要求1所述的显示装置，其中，对应于所述开口设置提取出不同波长的光束的不同颜色的像素，所述黑矩阵覆盖与不同颜色的所述像素中具有相同颜色的像素相对应的所述开口的不同边上的末端边缘。
6.根据权利要求5所述的显示装置，进一步包括设置在所述发光元件的所述光引出侧上的滤色片。
7.根据权利要求1所述的显示装置，所述黑矩阵被设置为覆盖用于限定所述隔板的每个开口的至少一边上的所述锥形的最大倾斜部分。
8.一种电子设备，包括：
显示板，包括：基板；多个发光元件，设置在所述基板上，每个都由下部电极、发光功能层和上部电极按此顺序堆叠形成；用于元件隔离的隔板，设置在所述基板上，并具有分别与所述发光元件相对应的多个开口；以及黑矩阵，布置在所述发光元件的光引出侧上，并具有使所述黑矩阵覆盖所述发光元件之间的部分上的形状，其中，
所述隔板的每一个所述开口具有被形成为使所述开口的宽度向所述发光元件的光引出侧增大的锥形的侧壁，
所述黑矩阵被设置为覆盖用于所述发光元件中至少第一个发光元件的开口的第一边和用于所述发光元件中至少第二个发光元件的开口的第二边上的锥形的至少上边缘部分，所述第一边不同于所述第二边，
其中，所述开口被形成为使每两个相邻开口的其中一个的平面形状的一边与另一个开口的一边非平行延伸。
9.根据权利要求8所述的电子设备，所述黑矩阵被设置为覆盖用于限定所述隔板的每个开口的至少一边上的所述锥形的最大倾斜部分。
10.根据权利要求8所述的电子设备，其中，所述黑矩阵被设置为完全覆盖用于限定所述隔板的每个开口的至少一边上的所述锥形的开口末端边缘。
11.根据权利要求8所述的电子设备，其中，所述黑矩阵被设置为覆盖用于限定所述隔板的每个开口的两条长边中的至少一条。
12.根据权利要求8所述的电子设备，其中，所述发光元件被形成为共振并发射由所述发光元件产生的光的结构。
13.根据权利要求8所述的电子设备，其中，对应于所述开口设置提取出不同波长的光束的不同颜色的像素，所述黑矩阵覆盖与不同颜色的所述像素中具有相同颜色的像素相对应的所述开口的不同边上的末端边缘。
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