JP2005031251A - 発光型表示装置 - Google Patents

発光型表示装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2005031251A
JP2005031251A JP2003194469A JP2003194469A JP2005031251A JP 2005031251 A JP2005031251 A JP 2005031251A JP 2003194469 A JP2003194469 A JP 2003194469A JP 2003194469 A JP2003194469 A JP 2003194469A JP 2005031251 A JP2005031251 A JP 2005031251A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
display device
wavelength
intensity
emitting
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
JP2003194469A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4163567B2 (ja
Inventor
Masaya Adachi
昌哉 足立
Toshihiro Sato
敏浩 佐藤
Hisanori Tokuda
尚紀 徳田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Japan Display Inc
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Displays Ltd
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 Hitachi Ltd, Hitachi Displays Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP2003194469A priority Critical patent/JP4163567B2/ja
Priority to TW093109167A priority patent/TWI245581B/zh
Priority to CNB2004100476029A priority patent/CN100472835C/zh
Priority to US10/887,299 priority patent/US7511420B2/en
Priority to KR1020040052924A priority patent/KR101060074B1/ko
Publication of JP2005031251A publication Critical patent/JP2005031251A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4163567B2 publication Critical patent/JP4163567B2/ja
Priority to US12/323,178 priority patent/US7977875B2/en
Priority to US13/177,099 priority patent/US8183770B2/en
Priority to US13/472,863 priority patent/US8274218B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10OLED displays
    • H10K59/12Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/123Connection of the pixel electrodes to the thin film transistors [TFT]
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/80Constructional details
    • H10K50/85Arrangements for extracting light from the devices
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00Electroluminescent light sources
    • H05B33/12Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H05B33/14Light 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
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00Electroluminescent light sources
    • H05B33/12Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H05B33/22Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of auxiliary dielectric or reflective layers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10OLED displays
    • H10K59/12Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80Constructional details
    • H10K59/875Arrangements for extracting light from the devices
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2102/00Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
    • H10K2102/301Details of OLEDs
    • H10K2102/302Details of OLEDs of OLED structures
    • H10K2102/3023Direction of light emission
    • H10K2102/3026Top emission
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2102/00Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
    • H10K2102/301Details of OLEDs
    • H10K2102/351Thickness
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/30Devices specially adapted for multicolour light emission
    • H10K59/35Devices specially adapted for multicolour light emission comprising red-green-blue [RGB] subpixels

Landscapes

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

Abstract

【課題】広い視野角範囲にわたり、色の変化が小さい表示が得られる発光型表示装置を提供する。
【解決手段】少なくとも発光領域では発光素子の発光動作に不要な膜は除去し、前記発光素子を構成する発光層から放射する光に対する干渉の強度が視野角0°において極大値となる波長をλimax、前記発光層から放射する光の強度が最大となるを波長λemaxとした場合、λimax<λemaxの関係を満たすことを特徴とする発光型表示装置。
【選択図】 図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マトリクス状に配置した発光素子の発光動作を制御して表示を行う発光型表示装置に関して、特に光の波長程度、あるいはそれ以下の厚さの薄膜を積層した構造を有する有機発光ダイオード素子などの発光素子を備える発光型表示装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
有機発光ダイオード(Organic Light−Emitting Diode)素子は、有機薄膜からなる発光層に正負の電荷を注入することにより電気エネルギーを光エネルギーに変換して発光する素子である。発光素子として有機発光ダイオード素子を備える発光型表示装置(以下「OLEDディスプレイ」という。)は、液晶表示装置に代表される非発光型の表示装置とは異なり、自発光型であるためバックライトなどの補助光源が不要なことから薄型、軽量である。さらにOLEDディスプレイは視野角が広く、表示の応答速度が早いといった特徴を有する。
【0003】
有機発光ダイオード素子70としては、図16に例示するような透明基板6上に形成した陽極として機能する透明電極200と、陰極として機能する光反射性の金属からなる反射電極300と、これらの電極間に陰極側から電子輸送層101、発光層102、ホール輸送層103を順次積層した三層構造の有機膜100とからなる素子が知られている。有機発光ダイオード素子70を構成するこれらの膜の厚さは、一般に数十から数百nmと光の波長程度、あるいはそれ以下であり、反射電極は鏡面となっているので、発光層から放射する光は干渉の影響を受ける。有機発光ダイオード素子70では、この干渉効果のために実際に観察者1000に向かう光2000は、視野角により発光スペクトルが変化して、色が変わるという課題がある。これと同様な課題は無機のエレクトロルミネッセンス素子でも生じる。
【0004】
この課題に対して、発光素子に光を散乱する構造を設けるものが、次の特許文献1,2に開示されている。
【0005】
【特許文献1】特開平11−329742号公報
【特許文献2】特開2002−270365号公報
これらの文献には、素子から放出される光が光散乱体により散乱され、様々な進行方向及び位相差の光が混合されるため、干渉が原因で生じる視野角に対する色の変化が大幅に低減すると記載されている。
【0006】
【特許文献3】特開平4−328295号公報
また、特許文献3には、電子輸送層の膜厚を膜厚輝度減衰特性の2次極大値を含みかつその振幅がその収束輝度値を越える輝度を生ずる膜厚とすることで、光の干渉が原因で生じる視野角に対する色の変化を低減する素子が開示されている。これは、発光層から放射する光のうち、直接観察者側へ向かう光と、背面の電極で反射したのち観察者側へ向かう光との位相差により生じる干渉に着目し、電子輸送層の膜厚輝度減衰特性をもとに条件を設定するものである。
【0007】
【特許文献4】特開平7−240277号公報
また、特許文献4には、干渉効果を利用するものとして、透明電極と基板の界面又は透明電極と高屈折性下地膜との界面又は透明電極と低屈折性下地膜との界面を反射性と取扱い、陰極から陽極までの光学膜厚を制御することで発光光の色純度を高める有機発光ダイオード素子が開示されている。
【0008】
一般に、OLEDディスプレイの駆動タイプは、薄膜トランジスタ(以下「TFT」ともいう。)などのスイッチング素子を備えるアクティブマトリクス駆動型と、有機発光ダイオード素子を構成する電極をそれぞれ走査線とデータ線に直結して駆動する単純マトリクス駆動型が考えられる。
【0009】
アクティブマトリクス駆動型OLEDディスプレイの典型的な画素駆動回路はスイッチトランジスタとドライバトランジスタの2つのTFTと蓄積容量で構成され、この画素駆動回路により有機発光ダイオード素子の発光が制御される。画素はデータ信号(又は「画像信号」ともいう。)が供給されるn本のデータ線と、走査信号が供給されるm本の走査線(以下「ゲート線」ともいう。)をm行×n列のマトリクスに配列した各交差部に配置される。
【0010】
画素の駆動は、最初(一行目)のゲート線からターンオン電圧を順次供給し、1フレーム期間内にm行のゲート線に対して順次走査信号を供給する。この駆動方法では、あるゲート線にターンオン電圧が供給されている間はそのデータ線に接続されたスイッチトランジスタは全て導通状態となり、それに同期してn列のデータ線にデータ電圧が供給される。これはアクティブマトリクス駆動型の液晶表示装置で一般的に用いられているものである。
【0011】
データ電圧はゲート線にターンオン電圧が供給されている間に蓄積容量に蓄えられ、1フレーム期間はほぼ保持される。蓄積容量の電圧値はドライバトランジスタのゲート電圧を規定し、これによりドライバトランジスタを流れる電流値が制御され有機発光ダイオード素子の発光が制御される。つまり、アクティブマトリクス駆動型のOLEDディスプレイでは1フレーム期間にわたり所定の発光を行うことができる。
【0012】
これに対して、単純マトリクス駆動型のOLEDディスプレイではある走査線が選択されている期間にのみ有機発光ダイオード素子に電流が流れ発光する。このため、単純マトリクス駆動型のOLEDディスプレイでアクティブマトリクス駆動型のOLEDディスプレイのように1フレーム期間にわたって発光する場合と同じ輝度を得るためには、略走査線数倍の発光輝度が必要となる。これを実現するには有機発光ダイオード素子を駆動する電圧や電流を大きくしなければならず、発熱などによるエネルギーの損失により電力効率が低下する。
【0013】
このようにアクティブマトリクス駆動型は単純マトリクス駆動型に比べて消費電力の低減といった観点から優位である。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
アクティブマトリクス駆動型のOLEDディスプレイを実現する場合にはTFTなどのスイッチング素子が必要となる。スイッチング素子は有機発光ダイオード素子を電流駆動する必要があることから、移動度の高さや閾値電圧シフトなどによる性能劣化を考慮するとポリシリコンTFTの適用が好ましい。
【0015】
図17はスイッチング素子10として低温ポリシリコンTFTを備える従来のOLEDディスプレイの1画素付近の模式的断面図である。低温ポリシリコンTFTを石英ガラス基板のような高価な基板ではなく、より安価なガラス基板からなる透明基板6の上に形成する場合、NaやKなどのイオンの混入によるTFTの閾値電圧変動といった問題を防ぐために、透明基板6の上にSiNからなるイオンをブロックするための第1の下地膜11と、SiOからなる第2の下地膜12が積層される。さらに、TFTを構成するゲート絶縁膜16や、その他の層間絶縁膜18、20が透明基板6上に積層される。
【0016】
このように、アクティブマトリクス駆動型のOLEDディスプレイでは発光層を含む有機膜100、透明電極200、反射電極300から構成される有機発光ダイオード素子70と透明基板6との間に複数の屈折率の異なる膜が存在することになる。これらの膜の厚さは一般に数十nm〜数百nmであるため発光層から放射し、観察者1000に向かう光2000に干渉の影響を与える。
【0017】
図18は、従来のアクティブマトリクス駆動型OLEDディスプレイの発光スペクトルの測定結果の一例を示すもので、緑色の発光スペクトルの視野角依存性を示す図である。視野角が変わると光の干渉の影響で波長に対する発光強度の比率が変化する。また、図19は従来のアクティブマトリクス駆動型OLEDディスプレイの色度の視野角依存性の測定例を示す図である。この図は赤色、緑色、青色の3原色と白色を表示した場合の視野角0°〜75°までの色度を15°間隔でプロットしたものである。このように従来のアクティブマトリクス駆動型OLEDディスプレイでは視野角によって許容し難い色の変化が生じる。
【0018】
これに対して、視野角による色の変化を抑制するものとしては、発光素子に光を散乱する手段を設けることが従来から提案されている。この場合、干渉の影響を十分に抑制できる光散乱層などの散乱手段を設けると、明るい環境下では外部から表示装置に入射する光が散乱手段で散乱反射して黒表示が十分に黒くならず白っぽくなる。このため明るい環境下では十分なコントラスト比が得られないという別の課題を生じる。
【0019】
図20は、従来のアクティブマトリクス駆動型OLEDディスプレイの緑色画素における干渉強度の視野角依存性を試算した結果を示す図である。このように、従来のアクティブマトリクス駆動型のOLEDディスプレイでは、下地膜や層間絶縁膜の界面での反射に起因して干渉強度の極大値や極小値が可視波長域に幾つも存在し、極大値となる波長と極小値となる波長の間隔が短波長側で数十nm程度と狭くなる。また、干渉強度の極大値や極小値は視野角の増大に伴い短波長側に70〜140nm程度は移動する。
【0020】
このため、従来技術で着目している電子輸送層の膜厚、あるいは陰極(反射電極)から陽極(透明電極)までの光学膜厚を制御することで所望の波長の強度が光の干渉により増強される条件を採用しても、図20に示すように、視野角0°において所望の波長よりも長波長側に存在する干渉強度の極大値や極小値が視野角が0°から30°,45°,60°と大きくなるにつれて発光波長領域に移動して出現するため、観察者に観察される発光スペクトルが変化して色が変わってしまう。
【0021】
本発明の課題は、有機発光ダイオード素子など、光の干渉の影響を受ける発光素子を有する発光型表示装置において、視野角による色の変化が小さい表示を実現する発光型表示装置を提供することにある。
【0022】
【課題を解決するための手段】
アクティブマトリクス駆動型のOLEDディスプレイの視野角による色の変化は、従来の技術で考慮している電子輸送層の膜厚、あるいは陰極から陽極までの光学膜厚だけでは制御することができず、下地膜や層間絶縁膜の界面での反射に起因する干渉を考慮する必要があることが判明した。また、従来の技術では、干渉の条件を設定する際に発光波長領域のみに着目していたが、これでは不十分であることがわかった。つまり、視野角0°の条件において、発光波長よりも長い波長側の干渉強度の状態が視野角による色変化に対して重要であることを見出した。
【0023】
これらに基づいた解決手段を、請求項1ないし16に対応して説明すると、次の〔1〕ないし〔16〕のとおりである。
【0024】
〔1〕マトリクス状に配置した複数の画素を構成する発光素子を有する表示装置であって、視野角0°において前記発光素子を構成する発光層から放射する光に対する干渉の強度(以下「干渉強度」ともいう。)が極大値となる波長が、前記発光層から放射する光の強度(以下「発光強度」ともいう。)が最大となる波長よりも短い波長であること特徴とする。
【0025】
〔2〕〔1〕の特徴について別の表現を用いると、マトリクス状に配置した複数の画素を構成する発光素子を有する表示装置において、前記発光素子を構成する発光層から放射する光に対する干渉強度が視野角0°において極大値となる波長をλimax、発光強度が最大となる波長をλemaxとした場合、λimax<λemaxの関係を満たすことを特徴とする。
【0026】
〔3〕あるいは、マトリクス状に配置した複数の画素を構成する発光素子を有する表示装置であって、視野角0°において前記発光素子を構成する発光層から放射する光に対する干渉強度が極小値となる波長が、前記発光層から放射する光の強度が最大となる波長よりも長い波長であって可視波長領域に存在しないことを特徴とする。
【0027】
上記〔1〕ないし〔3〕の特徴によると、視野角が大きくなると干渉強度が極大値や極小値となる波長が短い波長側に移動するが、視野角が大きくなっても発光波長領域に干渉強度の極大値や極小値が移動してくることがないので干渉強度の視野角依存性が発光波長に対する発光強度の比率(以下、発光スペクトルの形状ともいう。)に与える影響が小さくなり、視野角による色の変化が抑制される。
【0028】
〔4〕さらに望ましくは、マトリクス状に配置した複数の画素を構成する発光素子を有する表示装置において、前記発光素子を構成する発光層から放射する光に対する干渉強度が視野角0°において極大値となる波長をλimax、前記発光層から放射する光の強度が最大となる波長をλemaxとした場合、λemax−50nm≦λimax<λemaxの関係を満たすことを特徴とする。
【0029】
この場合、干渉により発光強度が強められるため、視野角による色の変化が抑制されると同時により明るい表示装置が実現できる。
【0030】
〔5〕さらに望ましくは、マトリクス状に配置した複数の画素を構成する発光素子を有する表示装置において、前記発光素子を構成する発光層から放射する光に対する干渉強度が視野角0°において極小値となる波長をλimin、前記発光層から放射する光の強度が最大となる波長をλemaxとした場合、λemax+70nm≦λiminの関係を満たすことを特徴とする。
【0031】
これにより、視野角が大きくなっても干渉強度の極小値が発光強度が最大となる波長に到達して発光スペクトルの形状を大きく変化させることがないため視野角による色の変化が抑制される。
【0032】
〔6〕マトリクス状に配置した複数の画素を構成する発光素子を有する表示装置であって、前記発光素子を構成する発光層から放射する光が白色、あるいは発光強度に複数の極大値が存在し、視野角0°において前記発光層から放射する光に対する干渉の強度が極大値となる波長が、可視波長域において前記発光層から放射する光の強度が極大値となる波長よりも短く、さらに前記干渉の強度が極小値となる波長が、前記発光層から放射する光の強度が極大値となる波長よりも長い波長であって可視波長領域に存在しないことを特徴とする。
【0033】
この場合、上記〔1〕ないし〔3〕と同様に、干渉強度の極大値や極小値は視野角が増加すると短い波長側に移動するが、視野角が大きくなっても発光波長領域に干渉強度の極大値や極小値が移動してくることがないので、発光スペクトルの形状はほとんど変化しないため視野角が変化しても色の変化は小さく抑えられる。
【0034】
〔7〕マトリクス状に配置した複数の画素を構成する発光素子を有するカラー表示装置であって、前記発光素子を構成する発光層から放射する光に対する干渉の強度が視野角0°において極大値となる波長をλimax、極小値となる波長をλimin、前記発光層から放射する光の強度が最大となるを波長λemaxとした場合、λemax−50nm≦λimax<λemax、又はλemax+70nm≦λiminの関係を満たすことを特徴とする。
【0035】
〔8〕さらに上記〔7〕において、前記発光素子が有機発光ダイオード素子であり、前記有機発光ダイオード素子を構成する有機膜の膜厚を赤色画素ではRT、緑色画素ではGT、青色画素ではBTとした場合、RT≧GT≧BTであることを特徴とする。
【0036】
この場合は、干渉強度が極大値となる波長はホール輸送層や電子輸送層などの有機膜が厚くなると長波長側へ移動することに基いており、上記膜厚条件を満足することで、視野角による色変化を抑制した状態で、各色に対する干渉強度を大きくし、発光効率を高めることができる。
【0037】
〔9〕また、上記干渉強度の条件を満たすために、前記表示装置が発光素子の点滅を制御するスイッチング素子が形成された透明基板側から光を取り出すアクティブマトリクス駆動型の表示装置であり、少なくとも前記画素の発光領域では、前記スイッチング素子を構成する複数の絶縁膜のうち少なくとも1層が選択的に除去されていることを特徴とする。
【0038】
〔10〕特に、前記選択的に除去される膜は、前記透明基板、あるいは前記発光素子を構成する透明電極との屈折率差が0.4以上であることを特徴とする。
【0039】
この場合、反射面の数や全体の膜厚が減ることで干渉強度が極値(極大値や極小値)となる波長の間隔が長くなり上記干渉強度の条件が実現できるようになるので、視野角による色変化を小さくできる。
【0040】
〔11〕前記スイッチング素子が低温ポリシリコンTFTで構成されており、上記干渉強度の条件を満たすために、画素の発光領域では前記スイッチング素子と前記透明基板の間に形成される下地膜と、前記スイッチング素子を構成する複数の絶縁膜が全て除去されていることを特徴とする。
【0041】
〔12〕さらに前記スイッチング素子は全方位に渡ってイオンブロック性の膜で囲まれていることを特徴とする。
【0042】
この〔11〕〔12〕場合、上記干渉強度の条件を満たすために発光領域の下地膜を除去すると、そこに透明基板からのNaやKといったイオンの混入経路ができてしまうが、スイッチング素子を全方位にわたりイオンブロック性の膜で囲むことでイオンの混入による低温ポリシリコンTFTの閾値電圧変動を防ぐことができる。
【0043】
〔13〕マトリクス状に配置した複数の画素を構成する発光素子を有する表示装置であって、前記表示装置から観察者側へ取り出される光の強度が視野角0°において最大となることを特徴とする。
【0044】
〔14〕さらに、前記表示装置から観察者側へ取り出される光の強度が最大となる波長の変化量は視野角が0°から60°まで変化しても10nm以下であることを特徴とする。
これらは、上記干渉強度の条件を満たす表示装置において得られる発光スペクトルの特徴を表している。従って〔13〕ないし〔14〕の特徴を満たすことで視野角の変化による色の変化が小さい表示装置が実現できる。
【0045】
〔15〕マトリクス状に配置した複数の画素を構成する発光素子を有する表示装置であって、前記表示装置は前記発光素子が形成される基板とは反対側から光を取り出す表示装置であり、前記発光素子を構成する発光層から放射する光に対する干渉の強度が視野角0°において極大値となる波長をλimax、極小値となる波長をλimin、前記発光層から放射する光の強度が最大となる波長をλemaxとした場合、λimax<λemax、及びλimin≧λemax+70nmの関係を満たすことを特徴とする。
【0046】
〔16〕〔15〕において、前記発光素子は光取り出し側に光透過性の電極を有し、該電極の光取り出し側の面上には屈折率が1.4〜2.0の透明体を備えることを特徴とする。
【0047】
上記〔15〕は発光素子が形成される基板とは反対側から光を取り出す、いわゆるトップエミション型の表示装置に関するものでる。この場合も視野角が大きくなると干渉強度が極大値や極小値となる波長は短い波長側に移動するが、視野角が大きくなっても発光層から放射する光の強度が最大となる波長に干渉強度の極大値や極小値が移動してくることがない。このため干渉強度の視野角依存性が発光スペクトルの形状に与える影響が小さくなり、視野角の変化による色の変化が抑制される。
【0048】
また、〔16〕はトップエミション型の発光型表示装置において、発光素子の光取り出し側に形成する光透過性の電極、すなわち透明電極の光取り出し側に屈折率が気体よりも高い透明体を備えることで、透明電極の光取り出し側の界面での反射を低減するものである。この場合、干渉の強度が弱まり、干渉強度の極大値と極小値の差が小さくなるので、視野角による干渉強度の大きさの変化が小さくなり、視野角による色の変化が小さくなる。
【0049】
なお、本発明は上記の構成および後述する実施例の構成に限定されるものではなく、本発明で示す干渉強度の条件を規定するという技術思想を逸脱することなく種々の変更が可能であることはいうまでもない。
【0050】
【発明の実施の形態】
各画素を構成する発光層を含む有機膜は、その材料に依存した色(白色を含む)で発光させてモノカラー表示、あるいはフルカラー表示を実現するものと、白色発光の有機膜に、赤、緑、青などのカラーフィルターを組み合わせてカラー表示を行うものがある。
【0051】
図1は本発明による表示装置の実施例の構成を説明する1画素付近の模式断面図である。また、図2は本発明による表示装置の画素部の構造を示す一部平面図である。この表示装置は、薄膜トランジスタからなるスイッチング素子および有機発光ダイオード素子を有するアクティブマトリクス駆動型のOLEDディスプレイである。図3は表示装置1の全体のレイアウトを模式的に示すブロック図であり、図4はその表示部2を構成するアクティブマトリクスの等価回路図である。
【0052】
図3(A)に示すように,表示装置1は,ガラスなどの透明な絶縁性の基板からなる透明基板6のほぼ中央部に表示部2が設けられる。表示部2の上側には,データ線7に対して画像信号を出力するデータ駆動回路3,左側にはゲート線8に対して走査信号を出力する走査駆動回路4が設置されている。これらの駆動回路3、4はNチャネル型とPチャネル型のTFT( Thin Film Transistor )による相補型回路から構成されるシフトレジスタ回路、レベルシフタ回路、アナログスイッチ回路などから構成される。また、共通電位配線9がデータ線7と同じ方向に延在して配置される。なお、表示装置1は、図3(B)に示すように脚5で支持され、テレビ映像、コンピュータ画像などのモニター装置として利用でき、また、テレビチューナを内蔵させて、単独としてテレビ受像機としても利用できる。
【0053】
表示装置1では,アクティブマトリクス駆動型の液晶表示装置と同様、透明基板6上に複数のゲート線と、該ゲート線の延在方向に対して交差する方向に延在させた複数のデータ線が設けられており、図4に示すごとくm本のゲート線G1,G2,…,Gmとn本のデータ線D1,D2,…,Dnとの交差するところにマトリクス状に画素60が配置される。各画素は発光素子70と、蓄積容量40と、ゲート電極がゲート線に接続し、ソース・ドレイン電極の一方がデータ線に接続され、他方が蓄積容量40に接続されているNチャネル型のTFTからなるスイッチトランジスタ30と、ゲート電極が該蓄積容量40に接続し、ソース電極が上記データ線と同じ方向に延在する共通電位配線9に接続され、ドレイン電極が発光素子70を構成する有機発光ダイオード素子の一方の電極(陽極)に接続されているPチャネル型のTFTからなるドライバトランジスタ10とから構成される。また、発光素子70を構成する有機発光ダイオード素子の他方の電極(陰極)は,全画素共通の電流供給線に接続されて一定の電位Vaに保たれる。
【0054】
画素60の駆動は1行目のゲート線G1からターンオン電圧を順次供給し、1フレーム期間内にm行のゲート線に対して順次この電圧(走査信号)を供給する。走査信号によってスイッチトランジスタ30がオン状態になるとデータ線から画像信号がスイッチトランジスタ30を介して蓄積容量40に書き込まれる。つまり、この駆動方法では、あるゲート線にターンオン電圧が供給されている間はそのデータ線に接続されたスイッチトランジスタは全て導通状態となり、それに同期してn列のデータ線にデータ電圧が供給される。
【0055】
データ電圧はゲート線にターンオン電圧が供給されている間に蓄積容量に蓄えられ、ドライバトランジスタ10のゲート電極は,スイッチトランジスタ30がオフ状態になっても、蓄積容量40により画像信号に相当する電位に1フレーム期間はほぼ保持される。蓄積容量の電圧値はドライバトランジスタ10のゲート電圧を規定し、これによりドライバトランジスタ10を流れる電流値が制御され有機発光ダイオード素子70の発光が制御される。発光の停止は,ドライバトランジスタ10をオフ状態とすることで実現する。
【0056】
つまり、発光量を制御すべき画素60に対応したゲート線8にターンオン電圧が印加されるのに同期して、画像情報に対応した電圧をデータ線7を介して印加することで画素60の発光量を制御することができる。したがって、表示部2を構成する複数の画素の発光量を画像情報に応じて制御することで所望の画像を表示することができる。なお、発光素子70の陰極及び陽極の両端に電圧が印加されてから発光が始まるまでの応答時間は通常1μs以下であるため,動きの速い画像にも追随できる画像表示を実現できる。
【0057】
ここで、例えば、フルカラー表示を行う表示装置を実現しようとする場合には発光素子70は赤色、緑色、青色のいずれかの光を発するものが所定の順序でマトリクス状に配置される。つまり、有機発光ダイオードの発光波長を画素毎に赤色、緑色、青色の3原色に対応したものとする。
【0058】
次に図1及び図2を参照しながら表示装置1の1画素付近の構造を説明する。図2は表示装置1の画素部の平面構造を説明するための一部模式平面図であり、図1は図2上のA−A’線に沿った断面構造を示す1画素付近の模式断面図である。
【0059】
この表示装置ではガラスなどの絶縁性の透明基板6の上に薄膜トランジスタからなるスイッチング素子10,30を備える。画素回路を構成するドライバトランジスタ10やスイッチトランジスタ30などのスイッチング素子はポリシリコン薄膜トランジスタから構成される。
【0060】
ポリシリコン薄膜トランジスタはソース・ドレイン領域13,17やチャネルポリシリコン層14などを含むポリシリコン層の上にゲート絶縁膜16、ゲート線層15、第1の層間絶縁膜18、ソース・ドレイン電極層19、第2の層間絶縁膜20を有する。
【0061】
また、ポリシリコン薄膜トランジスタと透明基板6との間には透明基板6からポリシリコン層14及びゲート絶縁膜16へのNaやKなどのイオンの混入をブロックするためにSiNx膜などからなる第1の下地膜11を有し、さらに第1の下地膜11とポリシリコン層の間にはSiOx膜などからなる第2の下地膜12を有する。
【0062】
本実施例の表示装置では後述の理由から第1及び第2の下地膜11,12と、ゲート絶縁膜16と、第1及び第2の絶縁膜18,20とが、画素の発光領域61に相当する部分では選択的に取り除くか、あるいは形成しないようにして開口部を形成する。
【0063】
有機発光ダイオード素子70において陽極として機能する透明電極200は、画素の発光領域61となる部分を覆うように島状に形成される。この際、透明電極200は第2の層間絶縁膜20を貫通する穴を通してドレイン電極19と接続され、発光領域61では透明基板6上に絶縁膜を介することなく形成される。
【0064】
図2で示すように、スイッチングトランジスタ30、ドライバトランジスタ10、データ線7、ゲート線8、共通電位配線9などの非発光領域と、透明電極200上の非発光領域の上には画素の発光領域61に対応した開口を有する図1で示す第3の層間絶縁膜21が形成される。発光層を含む有機膜100は透明電極200上に画素を覆うように形成されるが、発光領域61以外の領域では第3の層間絶縁膜21によって透明電極200とは隔離される。有機膜100の上には表示部2の全面にわたり有機発光ダイオード素子70において陰極として機能する反射電極300が形成される。
【0065】
なお、本実施例は有機発光ダイオード素子70の発光層から放射し、観察者1000に向かう光2000が有機発光ダイオード素子70が形成された透明基板6側から取り出される、いわゆるボトムエミッション型のOLEDディスプレイである。有機発光ダイオード素子70の有機膜100は陽極(透明電極200)と陰極(反射電極300)との間に陰極(反射電極300)側から順に電子輸送層、発光層、ホール輸送層を積層配置したものを用いることができる。
【0066】
このような有機発光ダイオード素子は陽極である透明電極200と陰極である反射電極300とに直流電圧を印加すると、透明電極200から注入されたホールがホール輸送層を経由して、また、反射電極300から注入された電子が電子輸送層を経由して、それぞれ発光層に到達し、電子−ホールの再結合が生じてここから所定の波長の発光が生じるものである。
【0067】
なお、有機発光ダイオード素子70の有機膜100では発光層と電子輸送層を兼用できる材料を用いても良い。また、陽極(透明電極200)とホール輸送層の間に陽極バッファ層、あるいはをホール注入層を配置したものを用いてもよい。
【0068】
陽極(透明電極200)には仕事関数の高い透明な電極材料を用いればよく、例えばITO(Indium tin oxide)が好適である。また、InZnOを用いることもできる。
【0069】
陰極である反射電極300には仕事関数の低いAl、Mg、Mg−Ag合金やAl−Li合金などを用いることができる。Al単体では駆動電圧が高く、寿命が短いことから有機膜100との間に極薄いLi化合物(酸化リチウムLiO,フッ化リチウムLiFなど)を挿入してAl−Li合金に匹敵する特性を得るようにしたものを用いても良い。また、陰極に接する部分の有機膜をリチウムやストリンチウムなどの反応性の高い金属でドーピングして駆動電圧を低くするようにしても良い。
【0070】
なお、反射電極300は光の反射率が高い材料から構成されることが、発光層から放射した光の利用効率向上の面から望ましい。有機膜100は陽極(透明電極200)と陰極(反射電極300)との間に所定の電圧を印加し、電流を流すことで所望の色で発光する材料を用いる。
【0071】
赤色発光用の材料としては、例えば、ホール輸送層はα−NPD( N、N’−ジ(α−ナフチル)−N、N’−ジフェニル1、1’−ビフェニル−4、4’−ジアミン)、又は、トリフェニルジアミン誘導体TPD(N,N’−ビス(3−メチルフェニル)1,1’−ビフェニル−4,4’−ジアミン)などを用い、電子輸送性発光層(電子輸送層と発光層を兼用)としては、 例えば、Alq3(トリス(8−キノリノレート)アルミニウム)にDCM−1(4−(ジシアノメチレン)−2−メチル−6−(p−ジメチルアミノスチリル)−4H−ピランを分散したものを用いることができる。
【0072】
緑色発光用の材料としては、例えば、ホール輸送層はα−NPD、又は、トリフェニルジアミン誘導体TPDなどを用い、電子輸送性発光層(電子輸送層と発光層を兼用)としては、例えば、Alq3、Bebq、又は、キナクリドンでドーピングした Alq3などを用いることができる。
【0073】
青色発光用の材料としては、例えば、ホール輸送層はα−NPD、又は、トリフェニルジアミン誘導体TPDなどを用い、発光層としては、例えば、DPVBi(4,4’−ビス(2,2−ジフェニルビニル)ビフェニル)、これとBCzVBi (4,4’−ビス(2−カルバゾールビニレン)ビフェニル)からなる材料、あるいは、ジスチリルアリレーン誘導体をホストとし、ジスチリルアミン誘導体をゲストとしてドーピングしたものなどを用い、電子輸送層としては、例えば、Alq3などを用いることができる。また、電子輸送性発光層(電子輸送層と発光層を兼用)としては、例えば、Zn(oxz)2(2−(o−ヒドロキシフェニル)−ベンズオキサゾールの亜鉛錯体)などを用いることができる。
【0074】
さらに、上記低分子系の材料の他にポリマー系の材料を用いることができる。ポリマー系の材料としてはPEDT/PSS(Polyethylene dioxythiopheneとPolystylene sulphonateの混合層)とPPV (poly(p−phenylene vinylen)の積層膜をホール輸送層、発光層として用いることができる。また、緑色の発光はPPVに緑インクを調合したもの、赤色の発光は緑インクに赤発光ドーパントとしてローダミン101を添加調合したもので実現でき、青色の発光層としてはF8(Poly(dioctylfluorene))を用いることができる。なお、F8は電子輸送層としても機能する。また、ポリマー系の材料としてはこの他にPVK(ポリビニルカルバゾール)のような色素含有ポリマーを用いることができる。
【0075】
いずれの材料であっても有機膜100を構成する各層は数十nm程度と薄く、光の波長よりも小さくなるのが一般的である。なお、本発明は上記材料に限定されるものではない。つまり、所望の色をより高い効率で発光し、より長い寿命を実現できる材料があればそれを用いればよい。
【0076】
図5、図6、図7は本発明による表示装置の製造工程の一例の説明図であり、1画素付近の断面を工程順に説明する模式図である。本実施例はいわゆるトップゲート構造の薄膜トランジスタを用いたものであるが、本発明はいわゆるボトムゲート構造の薄膜トランジスタを除外するものではない。以下、本工程の概略を順に説明する。
【0077】
図5(A)は透明基板6上に第1及び第2の下地膜11,12と、ソース・ドレイン領域13,17やチャネルポリシリコン層14などからなる島状のポリシリコン層と、ゲート絶縁膜16と、ゲート電極15が形成された後、第1の層間絶縁膜18が積層された状態の模式断面図である。
【0078】
第1の下地膜11はSiNxで構成される。この膜は透明基板6からのNaやKのイオンをブロックする機能を有するといわれている。第1の下地膜11の上には第2の下地膜12としてSiOxが積層され、その上にチャネルポリシリコン層14とソース・ドレイン領域13,17などを形成するための元になる島状のポリシリコン層が形成される。ポリシリコン層は第2の下地膜12上に形成するアモルファスシリコン層を島状に加工し、レーザーアニールにより結晶化することで得られる。ポリシリコン層の上にはSiOxからなるゲート絶縁膜16が積層され、さらにその上にチタン(Ti)やタングステン(W)などの導電性薄膜からなるゲート電極15が形成される。この後、ゲート電極15をマスクとして適切なリンイオンドーピング処理を施すことで、ポリシリコン層にソース・ドレイン領域13,17などを形成し、第1の層間絶縁膜18を形成する。
【0079】
次に図5(B)に示すように、ソース・ドレイン領域13,17に対応する部分に第1の層間絶縁膜18及びゲート絶縁膜16を貫通するコンタクトホールを形成する。このとき、後に画素の発光領域61となる部分と、ドレイン電極13が透明電極と接続される領域については、第1の層間絶縁膜18及びゲート絶縁膜16と一緒に第2の下地膜12も除去して開口部を形成する。第1の層間絶縁膜18、ゲート絶縁膜16及び第2の下地膜12は全てSiOxから構成している。このためいわゆるフォトリソグラフィー技術を用いることでマスク数や工程数を増やすことなく第1の層間絶縁膜18及びゲート絶縁膜16を貫通するコンタクトホールと、第1の層間絶縁膜18、ゲート絶縁膜16及び第2の下地膜12の発光領域に相当する領域の開口部を同時に形成できる。
【0080】
次に図5(C)に示すように、ソース・ドレイン電極層19を形成する。ソース又はドレイン電極層19は第1の層間絶縁膜18及びゲート絶縁膜16を貫通するコンタクトホールを介してソース・ドレイン領域13,17と接続される。なお、後に発光素子を形成する透明電極とドレイン電極13との接続は、ソース・ドレイン電極層19が第1の層間絶縁膜18、ゲート絶縁膜16及び第2の下地膜12の段差を乗り越えて一部が第1の下地膜11の上にも形成され、そこで透明電極と接続することで実現される。これは後に形成する透明電極が光学上の理由から薄くする必要がある場合には、第1の層間絶縁膜18、ゲート絶縁膜16及び第2の下地膜12からなる大きな段差を乗り越える際に断線などの不良が発生しやすくなるため、これらの段差をソース・ドレイン電極層19により乗り越えることで、不良を防止するためである。なお、ソース・ドレイン電極層19としてはアルミニウム膜の上下をチタン(Ti)やタングステン(W)などでサンドイッチした三層積層構造の膜を用いるとよい。
【0081】
次に図6(A)に示すように、ソース・ドレイン電極層19を覆って第2の層間絶縁膜20をSiNxで形成する。
【0082】
次に図6(B)に示すように、ソース・ドレイン電極層19の第1の下地膜11上に形成された部分に対応する位置に第2の層間絶縁膜20を貫通するコンタクトホールを形成する。このとき、後に画素の発光領域61となる部分については第2の層間絶縁膜20といっしょに第1の下地膜11も除去して開口部を形成する。第2の層間絶縁膜20及び第1の下地膜11はともにSiNxから構成している。このためフォトリソグラフィー技術を用いることでマスク数や工程数を増やすことなく第2の層間絶縁膜20を貫通するコンタクトホールと、第2の層間絶縁膜20及び第1の下地膜11の発光領域に相当する領域の開口部を同時に形成できる。
【0083】
次に図6(C)に示すように、ITOからなる透明電極200をスパッタリングなどにより成膜し、フォトリソグラフィ技術により島状に加工する。この際、透明電極200は第2の層間絶縁膜20に形成したコンタクトホールを介してドレイン電極層19と接続する。
【0084】
次に図7(A)に示すように、発光領域61に相当する領域に開口を有する第3の層間絶縁層21を形成する。第3の層間絶縁膜21はSiNxなどの無機材料、あるいは感光性のポリイミドやアクリル系樹脂などの有機材料、あるいはこれらの積層膜であってもよい。
【0085】
次に図7(B)に示すように、発光層等などからなる有機膜100を画素の発光領域61を覆うように形成する。有機膜100は上記有機材料を用いることができる。有機膜100の塗りわけは有機膜100が低分子系の場合は、例えば、下記非特許文献1に掲載されている公知のシャドーマスクによる真空蒸着有機膜のパターニング成膜技術を用いることができる。
【0086】
【非特許文献1】
S.Miyaguchi,et al.:”Organic LED Fullcolor Passive−matrix Display”,Journal of the SID,7,3,pp221−226(1999)
【0087】
また、有機膜100をポリマー系の材料で構成する場合は、例えば、下記非特許文献2に掲載されている公知のインクジェットパターニング技術を用いることができる。この工程の際、第3の層間絶縁膜21は画素の発光領域を分離する土手として機能する。
【0088】
【非特許文献2】
T.Shimoda,et al.:”Multicolor Pixel Patterning of Light−Emitting Polymers by Ink−Jet Printing”,SID 99 DIGEST,376(1999)
【0089】
次に図7(C)に示すように、有機膜100の上には対向電極として陰極として機能する反射電極300を全面的に形成する。反射電極300は図示しない電流供給線と接続される。
【0090】
なお、通常、有機膜100は大気中の水分などにより劣化すやすい。このため以上の工程後、外気と触れないように図1に示すように封止手段400を用いて密閉封止することが望ましい。封止手段400としてはとしてはステンレスなどの金属缶、セラミックス板、ガラス板や、ガスバリヤー処理を施した樹脂フィルム、薄いガラス板と樹脂フィルムを積層したものなどを用いることができる。この場合、封止手段400と基板6とは表示装置の表示部の周囲に枠状に塗布した接着性のあるシール剤により密閉接着し、両者の間隙401には窒素ガスなどの不活性な気体を封入するとよい。また、必要に応じて吸湿剤を封止手段と基板6の間に備えるとよい。あるいは、反射電極300上に直接、ガスバリア性の高い膜を積層することで封止手段を構成してもよい。
【0091】
次に本発明の根幹である発光層から放射する光に対する干渉強度(以下、単に「干渉強度」ともいう。)の条件について説明する。本発明ではマトリクス状に配置した複数の画素を構成する発光素子を有する表示装置において、少なくとも画素の発光領域における膜の構成を、発光層から放射する光に対する干渉強度(以下、単に「干渉強度」ともいう。)が視野角0°において極大値となる波長が、発光層から放射する光の強度(以下「発光強度」ともいう。)が最大となる波長よりも短い波長となるように設定する。つまり、干渉強度が視野角0°において極大値となる波長をλimax、発光強度が最大となるを波長λemaxとした場合、λimax<λemaxの関係を満たす膜構成とする。この際、干渉強度が視野角0°において極小値となる波長は、発光強度が最大となる波長よりも長波長側の可視波長領域には存在しないことが望ましい。
【0092】
上記条件とすることで視野角が大きくなり干渉強度が極値(極大値や極小値)となる波長が短波長側に移動しても、干渉強度の極大値は発光波長領域から遠ざかり、干渉強度の極小値は発光強度が最大になる波長には至らない。このため干渉の効果により発光強度の絶対値は小さくなるものの、発光波長に対する発光強度の比率(発光スペクトルの形状)の変化は小さいため視野角による色の変化が抑制される。
【0093】
つまり、視野角による色の変化は発光強度が最大となる波長を、干渉強度が極大値あるいは極小値となる波長が通過する場合に大きくなるので、干渉強度が極大値あるいは極小値となる波長は視野角が変わっても発光強度が最大となる波長にならないことが重要である。
【0094】
なお、視野角の変化による干渉強度が極値となる波長の移動は波長が長いほど大きく、青色では70nm程度の移動し、赤色では140nm程度移動する。このため、干渉強度が視野角0°において極小値となる波長をλiminとすると、青色発光の画素であればλemax+70nm≦λiminの関係を満たし、赤色発光の画素であればλemax+140nm≦λiminの関係を満たせば、視野角が大きくなり干渉強度が極小値となる波長が短波長側に移動しても、干渉強度の極小値は発光強度が最大になる波長には至らないので、発光スペクトルの形状の変化は小さくなり視野角による色の変化が抑制される。
【0095】
また、本発明の表示装置では干渉強度が視野角0°において極大値となる波長をλimax、発光強度が最大となる波長をλemaxとした場合にλemax−50nm≦λimax<λemaxの関係を満たすことが望ましい。
【0096】
これは、干渉強度が最大値となる波長λimaxが、発光強度が最大となる波長λemaxから50nm以上短波長側にずれると条件によっては実際に観察者に観察される発光強度が半分程度と著しく低下するためである。
【0097】
したがって、上記条件を満たすことで視野角0°近傍では干渉により発光強度が強められるため、視野角による色の変化が抑制されると同時に、より明るい表示装置が実現できる。
【0098】
図8は上記条件を満足する本実施例の視野角0°における干渉強度の波長依存性と発光強度が最大となる波長との関係を示す図である。図示のとおり、本発明では青色を発光する画素では、少なくとも発光領域における膜の構成を干渉強度が極大値となる波長が青色の発光層から放射する光の強度(以下「発光強度」ともいう。)が最大となる波長よりも短波長となるように設定する。緑色を発光する画素に対しても同じく、少なくとも発光領域における膜の構成を干渉強度が極大値となる波長が、緑色の発光強度が最大となる波長よりも短波長となるように設定する。同じく赤色を発光する画素に対しても、少なくとも発光領域における膜の構成を干渉強度が極大値となる波長が、赤色の発光強度が最大となる波長よりも短波長となるように設定する。
【0099】
さらに干渉強度が視野角0°において極小値となる波長が発光強度が最大となる波長よりも長波長側の可視波長領域に存在せず、各色の画素の発光領域ではそれぞれλemax−50nm≦λimax<λemaxを満足する。
【0100】
具体的には青色の画素においては発光強度が最大と成る波長が450nmであるのに対し、干渉強度が極大値となる波長は445nmとなるように膜厚を設定する。また、緑色の画素においては発光強度が最大と成る波長が525nmであるのに対し、干渉強度が極大値となる波長は515nmとなるように膜厚を設定する。さらに、赤色の画素においては発光強度が最大と成る波長が615nmであるのに対し、干渉強度が極大値となる波長が610nmとなるように膜厚を設定する。
【0101】
これらの干渉条件を実現する青色画素の設計膜厚は、発光領域61において透明電極200の膜厚が80nm、有機膜100の膜厚が85nmである。このうち有機膜100の膜厚の内訳はホール注入層及びホール輸送層の合計膜厚が40nm、発光層の膜厚が25nm、電子輸送層の膜厚が20nmである。
【0102】
同じく、緑色画素の設計膜厚は、発光領域61において透明電極200の膜厚が80nm、有機膜100の膜厚が115nmである。このうち有機膜100の膜厚の内訳はホール注入層及びホール輸送層の合計膜厚が40nm、発光層の膜厚が45nm、電子輸送層の膜厚が30nmである。
【0103】
同じく、赤色画素の設計膜厚は、発光領域61において透明電極200の膜厚が80nm、有機膜100の膜厚が155nmである。このうち有機膜100の膜厚の内訳はホール注入層及びホール輸送層の合計膜厚が40nm、発光層の膜厚が30nm、電子輸送層の膜厚が85nmである。
【0104】
なお、本実施例における膜厚条件は有機膜100を構成するホール輸送層及びホール注入層を発光色毎には変えず40nmとして、全色共通化することで工程を減らし、スループットを向上させている。
【0105】
また、赤色画素の発光領域の有機膜厚RTを155nm、緑色画素の発光領域の有機膜厚GTを115nm、青色画素の発光領域の有機膜厚BTを85nmとした場合には、RT≧GT≧BTの関係を満たしている。これは干渉強度が極大値となる波長はホール輸送層、ホール注入層、あるいは電子輸送層が厚くなると長波長側へ移動することに基いている。つまり、視野角による色変化を抑制した状態で、干渉効果により発光強度をより大きくする場合には、発光波長が長い色ほど有機膜の膜厚を厚くすることが有効となるからである。
【0106】
図9は本実施例のOLEDディスプレイの発光スペクトルを示すもので、緑色の発光スペクトルの視野角依存性を示す図である。図示の通り、本実施例では視野角が増加すると発光強度の絶対値は小さくなるが、波長に対する発光強度の比率、つまり、発光スペクトルの形状の変化は小さい。このため、視野角が増加すると発光強度が低下して暗くはなるが、色の変化は抑制できる。
【0107】
つまり、本発明の発光型表示装置では発光層から放射して、観察者側へ取り出される光の強度は視野角0°において最大となり、視野角が増加するにつれて小さくなる。より正確には発光層から放射して、観察者側へ取り出される光の強度が最大となる波長では、視野角0°において光の強度が最大となり、視野角が増加するにつれて小さくなる。さらに、発光型表示装置から観察者側へ取り出される光の強度が最大となる波長の変化量は視野角が0°から60°まで変化しても10nm以下と小さい。
【0108】
これは視野角の増加にともなって干渉強度が極大値となる波長が短波長側に移動して、発光強度が最大となる波長から遠ざかるためである。このため、本発明の発光型表示装置では視野角が変化しても発光スペクトルの形状の変化が小さくなるため、色の変化が抑制できる。
【0109】
図10は本実施例のOLEDディスプレイの色度の視野角依存性を示す図である。この図は赤色、緑色、青色の3原色と、白色を表示する場合の色度を視野角0°から75°まで15°間隔でプロットしたものである。
【0110】
これに対して、図19に例示した同じ発光材料を用いる従来のOLEDディスプレイの色度の視野角依存性と比べると視野角による色度の変化が小さくなっていることがわかる。例えば、白色の色度差Δxyの値は従来0.05程度だったところが、本実施例では0.01程度と小さくなる。
【0111】
なお、上記干渉強度の条件を満たす場合は、本実施例のように、少なくとも画素の発光領域では下地膜や層間絶縁膜を除去することが極めて重要である。従来のアクティブマトリクス駆動型のOLEDディスプレイのように発光領域に下地膜や層間絶縁膜などが存在すると、これらの膜のうち屈折率が異なる膜の界面では反射が生じ、この反射に起因する干渉により干渉強度が極値(極大値や極小値)となる波長の間隔が短くなる。このため、可視波長領域に複数の干渉強度の極値が現れて本発明に係る干渉強度の条件を満足することができなくなる。この現象は発光ダイオード素子の膜条件を変えることで制御できる範囲を越えてしまうことがある。
【0112】
したがって、発光領域の下地膜や層間絶縁膜を除去することで、屈折率が異なる界面を減らし、反射面の数及び全体の膜厚を減らすことが干渉条件を制御するうえで必要となる。つまり、発光領域においては、本実施例のように発光素子の動作にとって不要な膜は除去し、干渉強度が極値となる波長の制御マージンを確保することが重要である。
【0113】
なお、発光領域において発光素子の動作に不要な膜を除去する際、スイッチ素子が低温ポリシリコンTFTで構成される場合には、以下の点を留意することが望ましい。
【0114】
それは、少なくともスイッチ素子が形成される領域では透明基板からのイオンをブロックするためのイオンブロック膜を形成し、さらに、スイッチ素子は全方位に渡ってイオンブロック性の膜で囲まれていることが望ましい。これは透明基板からのNaやKといったイオンが混入することで低温ポリシリコンTFTの閾値が変動してしまうといった問題を防ぐための処置であり、発光領域の下地膜を除去することで形成される新たなイオンの進入経路に対し、イオンが混入することを防ぐためである。
【0115】
イオンブロック膜としては緻密な膜が適しており、例えばSiNxが好適である。図1を参照すると本実施例ではSiNxからなる第1の下地膜11と第2の層間絶縁膜20によりスイッチ素子(図中ではドライバトランジスタ10)が全方位に渡って囲まれており、イオンの混入が防がれる構造としている。これにより本発明ではイオンの混入によるTFTの閾値電圧の変動を防ぐことができる。
【0116】
なお、本実施例では発光領域に相当する領域において下地膜や層間絶縁膜を除去するため、これらの膜応力によって基板が反ったり、マイクロクラックが発生することを防止できる。
【0117】
ところで、上記実施例では、赤色、緑色、青色の全ての色の画素の発光領域に対して、本発明で示す干渉強度の条件を適用する場合を述べた。もちろん、視野角の変化による色の変化を抑制するためには全ての色の画素の発光領域に対して、本発明の干渉強度の条件を適用することが望ましい。しかし、本発明はそれぞれ異なる色の光を放射する複数の画素から構成される発光型表示装置において、少なくともひとつの色の画素の発光領域に対してのみ、本発明の干渉強度の条件を適用する場合を除外するものではない。
【0118】
また、上記実施例では干渉強度の極大値が可視波長領域にひとつしか存在しない場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、赤色の画素であれば、発光強度が最大となる波長よりも短波長側に複数の干渉強度の極大値が存在しても問題とはならない。
【0119】
図11は視野角0°における赤色発光画素の発光領域における干渉強度の波長依存性と発光強度が最大となる波長との関係を示す図である。図示のとおり、赤色発光画素であれば、可視波長領域に複数の干渉強度の極大値が存在しても、それが発光強度が最大となる波長よりも短波長側になり得るため本発明に係る干渉強度の条件を満たすことができる。
【0120】
次に本発明の他の実施例を説明する。図12は本発明の表示装置の断面構造を示す1画素付近の模式断面図であり、上記実施例と同じ部分には同じ符号をつけて詳細な説明は省略する。図1に示す上記実施例では透明電極200が第1の層間絶縁膜18、ゲート絶縁膜16及び第2の下地膜12からなる段差を乗り越える際、断線することを避けるため、ソース・ドレイン電極層19が第1の層間絶縁膜18、ゲート絶縁膜16及び第2の下地膜12からなる段差を乗り越える構成としていた。
【0121】
これに対し、本実施例では図12に示すように、透明電極200が第1の層間絶縁膜18、ゲート絶縁膜16及び第2の下地膜12からなる段差を乗り越えソース・ドレイン電極層19を介して、ドレイン電極13と接続している。この場合は、エッチングの条件を制御することで、第1の層間絶縁膜18、ゲート絶縁膜16、第2の下地膜12、第1の下地膜11及び第2の層間絶縁膜20の加工端面がなだらかな斜面となるように加工する。
【0122】
本実施例ではソース・ドレイン電極層19は長く引き出されないので、より広い発光領域61を確保することができる。この場合もSiNxからなる第1の下地膜11と第2の層間絶縁膜20によりスイッチ素子(図中ではドライバトランジスタ10)が全方位に渡って囲まれるためイオンの混入が防がれて、イオンの混入によるTFTの閾値の変動を防ぐことができる。
【0123】
次に本発明の他の実施例を説明する。図13は本発明の表示装置の断面構造を示す1画素付近の模式断面図であり、上記実施例と同じ部分には同じ符号をつけて詳細な説明は省略する。本実施例では第2の下地膜12、ゲート絶縁膜16及び第1の層間絶縁膜18は画素の発光領域61において除去し、第1の下地膜11及び第2の層間絶縁膜20は除去しない。
【0124】
上記実施例では上記本発明に係る干渉条件を満足するために、少なくとも画素の発光領域では下地膜や層間絶縁膜を除去していた。しかし、本発明はこの構成に限定されるものではなく、上記本発明に係る干渉条件を満足するのであれば、発光領域において下地膜や層間絶縁膜を全て除去しなければならないわけではない。
【0125】
本実施例ではITOからなる透明電極200との屈折率差が比較的小さいSiNxから構成される第1の下地膜11及び第2の層間絶縁膜は20は発光領域から除去せず、透明電極200との屈折率差が大きいSiOxから構成される第2の下地膜12、ゲート絶縁膜16及び第1の層間絶縁膜18を発光領域に相当する領域から除去した。
【0126】
この場合、SiOxからなる膜を除去することで屈折率差が大きいのは第1の下地膜11と透明基板6との界面だけとなり、反射面の数および全体の膜厚が減る。このため干渉強度が極値(極大値や極小値)となる波長の間隔は長くでき、発光素子を構成する膜の膜厚で干渉条件を制御することで視野角による色変化を小さくすることができる。
【0127】
なお、本実施例はイオンブロック性の膜であるSiNxからなる第1の下地膜11と第2の層間絶縁膜20は発光領域から除去しないので、スイッチ素子(図中ではドライバトランジスタ10)はイオンブロック性の膜で覆われ、イオンの混入によるTFTの閾値の変動を防ぐことができる。さらに本実施例のように画素の発光領域から全ての下地膜や層間絶縁膜を除去するよりも、一部の膜を除去する方がスループットが向上し生産性が上がる。
【0128】
ここで、下地膜や層間絶縁膜のうち、発光領域から除去する膜を選択する場合は透明基板6あるいは透明電極200との屈折率の差が0.4以上の膜とするとよい。これは屈折率差が0.4以上の膜の界面では反射率2〜3%以上の有意な反射が生じるため、この膜を除去すれば反射面の数および全体の膜厚が減り、干渉条件を制御するマージンがひろがる効果が大きいからである。
【0129】
次に本発明の他の実施例を説明する。図14は本発明の表示装置の断面構造を示す1画素付近の模式断面図であり、上記実施例と同じ部分には同じ符号をつけて詳細な説明は省略する。
【0130】
本実施例は有機発光ダイオード素子70が形成された基板6とは反対方向から光を取り出す、いわゆるトップエミッション型のOLEDディスプレイである。このため有機発光ダイオード素子70を構成する反射電極300がドライバトランジスタ10と接続され、反射電極300が陰極として機能する場合はドライバトランジスタ10はNチャネル型のTFTとする。
【0131】
この場合、発光層から放射する光2000は、スイッチ素子を形成するゲート絶縁膜16、第1及び第2の層間絶縁膜18,20、第1及び第2の下地膜11,12には直接入射しない。このためこれらの膜を発光領域において除去する必要はない。また、発光層から放射する光は観察者1000へ向かう際、基板6を通過する必要がないので、本実施例では基板6は必ずしも透明である必要はない。
【0132】
トップエミッション型OLEDディスプレイにおいても本発明に係る干渉条件を満たす膜構成とすることで、視野角の変化による色変化は抑制される。
【0133】
なお、トップエミッション型の場合には可視光に対して透明でガスバリア性を有する透明封止部材500と基板6とを表示装置の表示部の周囲に枠状に塗布した接着性のあるシール剤によりて密閉封止する。透明封止部材500としてはガラス板や、ガスバリヤー処理を施した樹脂フィルム、薄いガラス板と樹脂フィルムを積層したものなどを用いることができる。
【0134】
この場合、封止部材500と基板6との間隙501は封止部材あるいは透明電極との屈折率差が小さくなるように屈折率1.4〜2.0程度の透明体で満たすことが望ましい。これは透明電極200と間隙501との界面、あるいは間隙501と透明封止部材500との界面での反射を小さくし、これら界面での反射による干渉強度への影響を小さくするためである。
【0135】
つまり、これら界面での反射を小さくすると干渉の強度が弱まり、干渉強度の極大値と極小値の差が小さくなる。このため、視野角の変化による干渉強度の大きさの変化が小さくなり、発光スペクトルの形状変化も小さくなるので、視野角による色の変化が抑制される。
【0136】
特に、透明体の厚さを可干渉距離よりも厚い、一例として30μm以上とすれば、さらに干渉の影響を小さくできるため、視野角による色の変化がより抑制される。
【0137】
このように透明封止部材を用いる代わりに、透明電極200の上にガスバリア性のある無機の透明材料を積層形成する、あるいは無機の透明材料と有機の透明材料を交互に繰り返し積層することでガスバリア性を持たせた膜を積層形成することで封止してもよい。この場合、透明電極200から外気に至る膜の構成により干渉強度へ影響がないようにすることが望ましい。
【0138】
例えば、異なる材料を積層する場合は屈折率差が小さい材料を選択することで界面での反射を小さくして干渉強度への影響を小さくしたり、膜厚を可干渉距離よりも厚い、一例として、30μm程度以上とすることで干渉強度への影響を無くすことが望ましい。
【0139】
次に本発明の他の実施例を説明する。OLEDディスプレイのフルカラー化に関してはいくつかの方式が提案・実証されており、上記実施例のように3原色(赤色,緑色,青色)の発光素子からなる画素を直接塗りわける方式(以下、RGB並置型)のほかに、白色発光と赤色、緑色、青色の3原色のカラーフィルタを組み合わせた方式(以下、RGB by white法)が提案されている。RGB by white法は作成する発光層が白色の1種類だけなので、製造が容易という特長を有する。
【0140】
本実施例の表示装置は、上記実施例において、赤色発光、緑色発光、青色発光に塗り分けられていた有機膜を全て白色発光の有機膜とし、発光素子の光取り出し側に赤色表示用の画素であれば赤色の光を透過するカラーフィルター、緑色表示用の画素であれば緑色の光を透過するカラーフィルター、青色表示用の画素であれば青色の光を透過するカラーフィルター、を備えること以外、基本的な構成は上記実施例と同じであるため、同じ部分については詳細な説明は省略する。カラーフィルターは染色法、顔料分散法、あるいは印刷法などの公知の技術によって塗り分ければよい。
【0141】
白色発光を実現する有機膜としては、発光色の異なる複数の発光層を積層する構成と、一つの発光層中に発光色が異なる色素をドーピングする構成がある。
【0142】
前者の構成としては例えばTPD、Alq3のAlq3を部分的にナイルレッドでドープし、さらに1,2,4−トリアゾール誘導体(TAZ)を組合せたものがある。また、後者としてはPVKに3種類の色素、例えば1,1,4,4−テトラフェニル−1,3−ブタジエン(TPB)、クマリン6、DCM1をドープしたものがある。いずれにせよ、白色発光の有機膜としては発光効率が高く、寿命の長い白色発光が得られるものを用いることが望ましい。
【0143】
図15は本実施例の視野角0°における干渉強度の波長依存性と、発光強度が極大値となる最も短い波長との関係を示す図である。白色発光の有機発光ダイオード素子の発光強度には可視波長領域に複数の極大値が存在する。
【0144】
このため、視野角による色の変化を小さくするには干渉強度の極値となる波長が視野角が変わっても、発光強度が極大値となる複数の波長と重ならないことが必要となる。このため、干渉の条件としては、図15に例示するとおり、干渉強度が視野角0°において極大値となる波長が、可視波長域において発光強度が極大値となる最も短い波長よりも短く、さらに干渉強度が極小値となる波長が可視波長領域に存在しないことが望ましい。
【0145】
この場合も上記実施例と同様に、干渉強度の極大値や極小値は視野角が増加すると短波長側に移動するが、視野角が大きくなっても発光波長領域に干渉強度の極大値や極小値が移動してくることがないので、発光スペクトルの形状はほとんど変化しない。このため視野角が変化しても色の変化は小さく抑えられる。
【0146】
なお、これまで述べてきた実施例のOLEDディスプレイには外光反射を抑制するための手段として偏光板と1/4波長フィルムからなる、いわゆる円偏光板を設けるとよい。円偏光板はボトムエミッション型であれば透明基板の観察者側に、トップエミッション型であれば透明封止部材の観察者側に配置するとよい。円偏光板を備えたOLEDディスプレイでは、配線や反射電極などによる外光の反射が円偏光板の作用により低減できるため、明るい環境下でも高いコントラスト比を実現することができる。
【0147】
また、 表示装置の表示部を構成する画素の配置はストライプ配置、モザイク配置、デルタ配置などいずれの配置でもよく、表示装置の仕様に合せて適切な配置を選択すればよい。
【0148】
なお、本発明は上記実施例の構成に限定されるものではなく、本発明で規定する干渉強度の条件を満足するという技術思想を逸脱することなく種々の変更が可能であることはいうまでもない。
【0149】
したがって、これまで述べてきたアクティブマトリクス駆動型のOLEDディスプレイに限定されるものではない。すなわち、TFTなどのスイッチング素子を設けずに発光素子の電極をそれぞれ垂直走査線、水平走査線に直結して駆動する単純マトリクス駆動型の表示装置に適用してもよい。また、発光素子としては有機発光ダイオード素子だけでなく無機のエレクトロルミネッセンス素子に適用してもよい。
【発明の効果】
以上のとおり、本発明によれば、有機発光ダイオード素子などの光の干渉の影響を受ける発光素子を備える表示装置において、視野角が変わっても色の変化が小さい表示装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の表示装置の一実施例の構成を示す1画素付近の模式断面図である。
【図2】本発明の表示装置の画素部の構造の一実施例を示す一部平面図である。
【図3】本発明の表示装置の全体のレイアウトを模式的に示すブロック図である。
【図4】本発明の表示装置の表示部に構成されたアクティブマトリクスの等価回路図である。
【図5】本発明の表示装置の製造工程の一例を示す1画素付近の断面を工程順に説明する模式図である。
【図6】本発明の表示装置の製造工程の一例を示す1画素付近の断面を工程順に説明する模式図である。
【図7】本発明の表示装置の製造工程の一例を示す1画素付近の断面を工程順に説明する模式図である。
【図8】本発明の表示装置の一実施例の視野角0°における干渉強度の波長依存性と発光強度が最大値となる波長との関係を示す図である。
【図9】本発明の表示装置の発光スペクトルの視野角依存性の一例を示す図である。
【図10】本発明の表示装置の一実施例の色度の視野角依存性を示す図である。
【図11】本発明の表示装置の一実施例の視野角0°における赤色発光画素の発光領域における干渉強度の波長依存性と発光強度が最大値となる波長との関係を示す図である。
【図12】本発明の表示装置の一実施例の構成を示す1画素付近の模式断面図である。
【図13】本発明の表示装置の一実施例の構成を示す1画素付近の模式断面図である。
【図14】本発明の表示装置の一実施例の構成を示す1画素付近の模式断面図である。
【図15】本発明の表示装置の一実施例の視野角0°における干渉強度の波長依存性と、発光強度が極大値となる最も短い波長との関係を示す図である。
【図16】従来の有機発光ダイオード素子の一例を示す一部概略断面図である。
【図17】従来の表示装置の1画素付近の模式断面図である。
【図18】従来の表示装置の発光スペクトルの視野角依存性の一例を示す図である。
【図19】従来の表示装置の色度の視野角依存性の一例を示す図である。
【図20】従来の表示装置の干渉強度の視野角依存性を試算した結果の一例を示す図である。
【符号の説明】
1…表示装置、2…表示部、3…データ駆動回路、4…走査駆動回路、6…透明基板、7…データ線、8…ゲート線、9…共通電位配線、10…ドライバトランジスタ、11…第1の下地膜、12…第2の下地膜、13,17…ソース・ドレイン領域、14…チャネルポリシリコン層、15…ゲート電極、16…ゲート絶縁膜、18…第1の層間絶縁膜、19…ソース・ドレイン電極層、20…第2の層間絶縁膜、21…第3の層間絶縁膜、30…スイッチトランジスタ、40…蓄積容量、60…画素、61…発光領域、70…有機発光ダイオード素子、100…有機膜、200…透明電極、300…反射電極、400…封止手段、401…間隙。

Claims (16)

  1. マトリクス状に配置した複数の画素を構成する発光素子を有する発光型表示装置であって、視野角0°において前記発光素子を構成する発光層から放射する光に対する干渉の強度が極大値となる波長が、前記発光層から放射する光の強度が最大となる波長よりも短い波長であること特徴とする発光型表示装置。
  2. マトリクス状に配置した複数の画素を構成する発光素子を有する発光型表示装置において、前記発光素子を構成する発光層から放射する光に対する干渉の強度が視野角0°において極大値となる波長をλimax、前記発光層から放射する光の強度が最大となる波長をλemaxとした場合、λimax<λemaxの関係を満たすことを特徴とする発光型表示装置。
  3. マトリクス状に配置した複数の画素を構成する発光素子を有する発光型表示装置であって、視野角0°において前記発光素子を構成する発光層から放射する光に対する干渉の強度が極小値となる波長が、前記発光層から放射する光の強度が最大となる波長よりも長い波長であって可視波長領域に存在しないことを特徴とする発光型表示装置。
  4. マトリクス状に配置した複数の画素を構成する発光素子を有する発光型表示装置において、前記発光素子を構成する発光層から放射する光に対する干渉の強度が視野角0°において極大値となる波長をλimax、前記発光層から放射する光の強度が最大となる波長をλemaxとした場合、λemax−50nm≦λimax<λemaxの関係を満たすことを特徴とする発光型表示装置。
  5. マトリクス状に配置した複数の画素を構成する発光素子を有する発光型表示装置において、前記発光素子を構成する発光層から放射する光に対する干渉の強度が視野角0°において極小値となる波長をλimin、前記発光層から放射する光の強度が最大となる波長をλemaxとした場合、λemax+70nm≦λiminの関係を満たすことを特徴とする発光型表示装置。
  6. マトリクス状に配置した複数の画素を構成する発光素子を有する発光型表示装置であって、前記発光素子を構成する発光層から放射する光が白色、あるいは発光強度に複数の極大値が存在し、視野角0°において前記発光層から放射する光に対する干渉の強度が極大値となる波長が、可視波長領域において前記発光層から放射する光の強度が極大値となる波長よりも短く、さらに前記干渉の強度が極小値となる波長が、前記発光層から放射する光の強度が極大値となる波長よりも長い波長であって可視波長領域に存在しないことを特徴とする発光型表示装置。
  7. マトリクス状に配置した複数の画素を構成する発光素子を有するカラー発光型表示装置であって、視野角0°において前記発光素子を構成する発光層から放射する光に対する干渉の強度が極大値となる波長をλimax、極小値となる波長をλimin、前記発光層から放射する光の強度が最大となる波長をλemaxとした場合、λemax−50nm≦λimax<λemax、又はλemax+70nm≦λiminの関係を満たすことを特徴とするカラー発光型表示装置。
  8. 請求項7に記載のカラー発光型表示装置において、前記発光素子が有機発光ダイオード素子であり、前記有機発光ダイオード素子を構成する有機膜の膜厚を赤色画素ではRT、緑色画素ではGT、青色画素ではBTとした場合、RT≧GT≧BTであることを特徴とするカラー発光型表示装置。
  9. マトリクス状に配置した複数の画素を構成する発光素子を有する発光型表示装置であって、前記表示装置が発光素子の点滅を制御するスイッチング素子が形成された透明基板側から光を取り出すアクティブマトリクス駆動型の発光型表示装置であり、少なくとも前記画素の発光領域では、前記スイッチング素子を構成する複数の絶縁膜のうち少なくとも1層が選択的に除去されており、さらに前記発光素子を構成する発光層から放射する光に対する干渉の強度が視野角0°において極大値となる波長をλimax、極小値となる波長をλimin、前記発光層から放射する光の強度が最大となるを波長λemaxとした場合、λemax−50nm≦λimax<λemax、又はλemax+70nm≦λiminの関係を満たすことを特徴とする発光型表示装置。
  10. 請求項9に記載の発光型表示装置において、前記選択的に除去される膜が、前記透明基板、あるいは前記発光素子を構成する透明電極との屈折率差が0.4以上であることを特徴とする発光型表示装置。
  11. 請求項9に記載の発光型表示装置において、前記スイッチング素子が低温ポリシリコンTFTで構成されており、前記画素の発光領域では、前記スイッチング素子と前記透明基板の間に形成される下地膜と、前記スイッチング素子を構成する複数の絶縁膜が全て除去されていることを特徴とする発光型表示装置。
  12. 請求項11に記載の発光型表示装置において、前記スイッチング素子が全方位に渡ってイオンブロック性の膜で囲まれていることを特徴とする発光型表示装置。
  13. マトリクス状に配置した複数の画素を構成する発光素子を有する発光型表示装置であって、前記発光型表示装置から観察者側へ取り出される光の強度が視野角0°において最大となることを特徴とする発光型表示装置。
  14. 請求項13に記載の発光型表示装置において、前記発光型表示装置から観察者側へ取り出される光の強度が最大となる波長の変化量が、視野角を0°から60°まで変化させる場合に10nm以下となることを特徴とする発光型表示装置。
  15. マトリクス状に配置した複数の画素を構成する発光素子を有する発光型表示装置であって、前記発光型表示装置が前記発光素子が形成される基板とは反対側から光を取り出す発光型表示装置であり、前記発光素子を構成する発光層から放射する光に対する干渉の強度が視野角0°において極大値となる波長をλimax、極小値となる波長をλimin、前記発光層から放射する光の強度が最大となる波長をλemaxとした場合、λimax<λemax、及びλimin≧λemax+70nmの関係を満たすことを特徴とする発光型表示装置。
  16. 請求項15に記載の発光型表示装置において、前記発光素子は光取り出し側に光透過性の電極を有し、該電極の光取り出し側の面上には屈折率が1.4〜2.0の透明体を備えることを特徴とする発光型表示装置。
JP2003194469A 2003-07-09 2003-07-09 発光型表示装置 Expired - Lifetime JP4163567B2 (ja)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003194469A JP4163567B2 (ja) 2003-07-09 2003-07-09 発光型表示装置
TW093109167A TWI245581B (en) 2003-07-09 2004-04-02 Light emitting display
CNB2004100476029A CN100472835C (zh) 2003-07-09 2004-05-26 发光型显示装置
US10/887,299 US7511420B2 (en) 2003-07-09 2004-07-07 Light emitting display suppressing color variations due to viewing angle
KR1020040052924A KR101060074B1 (ko) 2003-07-09 2004-07-08 발광형 표시 장치
US12/323,178 US7977875B2 (en) 2003-07-09 2008-11-25 Light emitting display
US13/177,099 US8183770B2 (en) 2003-07-09 2011-07-06 Light emitting display
US13/472,863 US8274218B1 (en) 2003-07-09 2012-05-16 Light emitting display

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003194469A JP4163567B2 (ja) 2003-07-09 2003-07-09 発光型表示装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005031251A true JP2005031251A (ja) 2005-02-03
JP4163567B2 JP4163567B2 (ja) 2008-10-08

Family

ID=33562515

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003194469A Expired - Lifetime JP4163567B2 (ja) 2003-07-09 2003-07-09 発光型表示装置

Country Status (5)

Country Link
US (4) US7511420B2 (ja)
JP (1) JP4163567B2 (ja)
KR (1) KR101060074B1 (ja)
CN (1) CN100472835C (ja)
TW (1) TWI245581B (ja)

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005208603A (ja) * 2003-12-26 2005-08-04 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 発光装置
JP2005242339A (ja) * 2004-01-26 2005-09-08 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 発光装置
WO2005094130A1 (ja) * 2004-03-26 2005-10-06 Matsushita Electric Works, Ltd. 有機発光素子
JP2006210224A (ja) * 2005-01-31 2006-08-10 Seiko Epson Corp 発光装置、発光装置の製造方法、および電子機器
JP2007005173A (ja) * 2005-06-24 2007-01-11 Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd 表示装置
JP2007164183A (ja) * 2005-12-09 2007-06-28 Samsung Sdi Co Ltd 平板表示装置及び平板表示装置の製造方法
WO2007097192A1 (ja) * 2006-02-20 2007-08-30 Nippon Seiki Co., Ltd. 有機el素子
JP2011090281A (ja) * 2009-10-21 2011-05-06 Samsung Mobile Display Co Ltd 平板表示装置及びその製造方法
US7977685B2 (en) 2004-01-26 2011-07-12 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting device
JP2012204077A (ja) * 2011-03-24 2012-10-22 Sony Corp 表示装置、表示装置の製造方法および電子機器
US8390751B2 (en) 2009-12-09 2013-03-05 Samsung Display Co., Ltd. Display device and method of manufacturing the same
US8400601B2 (en) 2009-12-01 2013-03-19 Samsung Display Co., Ltd. Flat panel display device and method of manufacturing the same
US8624257B2 (en) 2003-12-26 2014-01-07 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting device
JP2014072204A (ja) * 2012-09-27 2014-04-21 Kaneka Corp 有機el発光システム
JP2015138618A (ja) * 2014-01-21 2015-07-30 株式会社リコー 発光装置及びその製造方法並びに露光ヘッド
US9275575B2 (en) 2013-11-06 2016-03-01 Japan Display Inc. Display device
WO2021131413A1 (ja) * 2019-12-27 2021-07-01 住友化学株式会社 画像表示装置
WO2022224085A1 (ja) * 2021-04-22 2022-10-27 株式会社半導体エネルギー研究所 表示装置

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7042024B2 (en) * 2001-11-09 2006-05-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting apparatus and method for manufacturing the same
US7105855B2 (en) * 2004-09-20 2006-09-12 Eastman Kodak Company Providing driving current arrangement for OLED device
TWI290250B (en) * 2005-01-25 2007-11-21 Ind Tech Res Inst An emireflective display and method for adjustable display mode
KR100659097B1 (ko) * 2005-09-30 2006-12-19 삼성에스디아이 주식회사 유기 발광 디스플레이 장치
KR20080003587A (ko) * 2006-07-03 2008-01-08 왕종민 발광다이오드 매트릭스 구동 장치
TWI308805B (en) * 2006-09-22 2009-04-11 Innolux Display Corp Active matrix oled and fabricating method incorporating the same
KR101341777B1 (ko) * 2006-11-27 2013-12-13 엘지디스플레이 주식회사 발광 표시장치 및 이의 제조방법
US20100051920A1 (en) * 2006-12-20 2010-03-04 Dow Corning Corporation Composite Article Including a Cation-Sensitive Layer
KR20080060087A (ko) * 2006-12-26 2008-07-01 삼성전자주식회사 표시장치와 그 제조방법
KR101367140B1 (ko) * 2006-12-26 2014-03-14 삼성디스플레이 주식회사 표시장치와 그 제조방법
WO2010032611A1 (en) * 2008-09-19 2010-03-25 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and method for manufacturing the same
JP4513921B2 (ja) 2008-12-09 2010-07-28 ソニー株式会社 光学体およびその製造方法、窓材、ブラインド、ロールカーテン、ならびに障子
KR100989133B1 (ko) * 2009-01-07 2010-10-20 삼성모바일디스플레이주식회사 유기 발광 표시 장치
KR20100081772A (ko) * 2009-01-07 2010-07-15 삼성모바일디스플레이주식회사 유기 발광 표시 장치
JP4775464B2 (ja) * 2009-03-13 2011-09-21 ソニー株式会社 画像表示装置、画像表示観察システム及び画像表示方法
JP5508946B2 (ja) * 2010-06-16 2014-06-04 デクセリアルズ株式会社 光学体、窓材、建具、日射遮蔽装置、および建築物
JP2013008016A (ja) * 2011-05-24 2013-01-10 Sony Corp 表示装置
EP3249453B1 (en) 2011-05-24 2020-08-12 Sony Corporation Display
TWI467527B (zh) 2011-11-25 2015-01-01 Au Optronics Corp 顯示裝置
TWI441122B (zh) * 2011-12-30 2014-06-11 Au Optronics Corp 顯示面板之陣列基板結構及其製作方法
KR101942515B1 (ko) * 2012-05-03 2019-01-28 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 유기 발광 표시 장치 제조 방법
KR101962944B1 (ko) * 2012-09-14 2019-03-29 삼성디스플레이 주식회사 유기 전계 표시 패널 및 이를 포함하는 표시 장치
JP5291231B1 (ja) 2012-09-28 2013-09-18 ユニ・チャーム株式会社 使い捨ておむつ
KR20140081314A (ko) * 2012-12-21 2014-07-01 삼성디스플레이 주식회사 발광 표시 장치 및 그 제조 방법
JP6054763B2 (ja) * 2013-02-12 2016-12-27 株式会社ジャパンディスプレイ 有機el表示装置
DE102013106502A1 (de) * 2013-06-21 2014-12-24 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Bauelement, Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements und Spiegelvorrichtung
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
WO2017064593A1 (en) 2015-10-12 2017-04-20 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device and manufacturing method thereof
CN110943105B (zh) * 2018-09-21 2022-11-29 北京小米移动软件有限公司 显示结构、显示面板和显示装置
KR20200103914A (ko) * 2019-02-25 2020-09-03 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001242803A (ja) * 2000-02-29 2001-09-07 Sony Corp 表示装置及びその製造方法
JP2002367770A (ja) * 2001-06-05 2002-12-20 Sony Corp 表示素子
JP2003174153A (ja) * 2001-07-16 2003-06-20 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 剥離方法および半導体装置の作製方法、および半導体装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04328298A (ja) 1991-04-26 1992-11-17 Shimadzu Corp X線発生装置
JP3065705B2 (ja) 1991-04-26 2000-07-17 パイオニア株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP2846571B2 (ja) 1994-02-25 1999-01-13 出光興産株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP3645380B2 (ja) * 1996-01-19 2005-05-11 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置の作製方法、情報端末、ヘッドマウントディスプレイ、ナビゲーションシステム、携帯電話、ビデオカメラ、投射型表示装置
JPH11329742A (ja) 1998-05-18 1999-11-30 Idemitsu Kosan Co Ltd 有機エレクトロルミネッセンス素子および発光装置
GB2351840A (en) * 1999-06-02 2001-01-10 Seiko Epson Corp Multicolour light emitting devices.
JP2002270365A (ja) 2001-03-12 2002-09-20 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> El素子
JP4328298B2 (ja) 2005-02-23 2009-09-09 太平洋精工株式会社 ヒューズ

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001242803A (ja) * 2000-02-29 2001-09-07 Sony Corp 表示装置及びその製造方法
JP2002367770A (ja) * 2001-06-05 2002-12-20 Sony Corp 表示素子
JP2003174153A (ja) * 2001-07-16 2003-06-20 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 剥離方法および半導体装置の作製方法、および半導体装置

Cited By (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8624257B2 (en) 2003-12-26 2014-01-07 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting device
JP2005208603A (ja) * 2003-12-26 2005-08-04 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 発光装置
US9911800B2 (en) 2003-12-26 2018-03-06 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting device
US9583545B2 (en) 2003-12-26 2017-02-28 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting device
US9196638B2 (en) 2003-12-26 2015-11-24 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting device
US7977685B2 (en) 2004-01-26 2011-07-12 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting device
JP2005242339A (ja) * 2004-01-26 2005-09-08 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 発光装置
US8669567B2 (en) 2004-01-26 2014-03-11 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting device
US9018834B2 (en) 2004-03-26 2015-04-28 Panasonic Corporation Organic light emitting device
US8339037B2 (en) 2004-03-26 2012-12-25 Panasonic Corporation Organic light emitting device with reduced angle dependency
WO2005094130A1 (ja) * 2004-03-26 2005-10-06 Matsushita Electric Works, Ltd. 有機発光素子
JP4492368B2 (ja) * 2005-01-31 2010-06-30 セイコーエプソン株式会社 発光装置、発光装置の製造方法、および電子機器
JP2006210224A (ja) * 2005-01-31 2006-08-10 Seiko Epson Corp 発光装置、発光装置の製造方法、および電子機器
JP2007005173A (ja) * 2005-06-24 2007-01-11 Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd 表示装置
US8890406B2 (en) 2005-12-09 2014-11-18 Samsung Display Co., Ltd. Flat panel display and method of fabricating the same
US8203264B2 (en) 2005-12-09 2012-06-19 Samsung Mobile Display Co., Ltd. Flat panel display and method of fabricating the same
JP2007164183A (ja) * 2005-12-09 2007-06-28 Samsung Sdi Co Ltd 平板表示装置及び平板表示装置の製造方法
JP2007220577A (ja) * 2006-02-20 2007-08-30 Nippon Seiki Co Ltd 有機el素子
US8049232B2 (en) 2006-02-20 2011-11-01 Nippon Seiki Co., Ltd. Organic EL element having a plurality of light emitting layers
WO2007097192A1 (ja) * 2006-02-20 2007-08-30 Nippon Seiki Co., Ltd. 有機el素子
JP2011090281A (ja) * 2009-10-21 2011-05-06 Samsung Mobile Display Co Ltd 平板表示装置及びその製造方法
US8400589B2 (en) 2009-10-21 2013-03-19 Samsung Display Co., Ltd. Flat panel display device and method of manufacturing the same
US8400601B2 (en) 2009-12-01 2013-03-19 Samsung Display Co., Ltd. Flat panel display device and method of manufacturing the same
US8390751B2 (en) 2009-12-09 2013-03-05 Samsung Display Co., Ltd. Display device and method of manufacturing the same
JP2012204077A (ja) * 2011-03-24 2012-10-22 Sony Corp 表示装置、表示装置の製造方法および電子機器
JP2014072204A (ja) * 2012-09-27 2014-04-21 Kaneka Corp 有機el発光システム
US9275575B2 (en) 2013-11-06 2016-03-01 Japan Display Inc. Display device
JP2015138618A (ja) * 2014-01-21 2015-07-30 株式会社リコー 発光装置及びその製造方法並びに露光ヘッド
WO2021131413A1 (ja) * 2019-12-27 2021-07-01 住友化学株式会社 画像表示装置
WO2022224085A1 (ja) * 2021-04-22 2022-10-27 株式会社半導体エネルギー研究所 表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20050007159A (ko) 2005-01-17
KR101060074B1 (ko) 2011-08-29
US20120248476A1 (en) 2012-10-04
TWI245581B (en) 2005-12-11
JP4163567B2 (ja) 2008-10-08
US20090115688A1 (en) 2009-05-07
CN1578555A (zh) 2005-02-09
US8183770B2 (en) 2012-05-22
US7511420B2 (en) 2009-03-31
TW200505258A (en) 2005-02-01
US7977875B2 (en) 2011-07-12
US20110260605A1 (en) 2011-10-27
US8274218B1 (en) 2012-09-25
US20050007322A1 (en) 2005-01-13
CN100472835C (zh) 2009-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4163567B2 (ja) 発光型表示装置
JP6514679B2 (ja) 有機発光ダイオード表示装置
JP4027164B2 (ja) 表示装置
KR100944311B1 (ko) 발광 소자 및 이 발광 소자를 이용한 표시 장치
KR100608403B1 (ko) 유기전계발광 소자 및 그 제조방법
JPH10214043A (ja) 表示装置
KR20170080445A (ko) 유기발광다이오드 표시장치
KR100401378B1 (ko) 유기 전계발광소자
KR20140106868A (ko) 유기 발광 표시 장치 및 그 제조 방법
JP2002299044A (ja) エレクトロルミネッセンス表示装置
KR20200071168A (ko) 표시 장치
KR20180076857A (ko) 유기발광다이오드 표시장치
CN110010652B (zh) 电致发光显示设备及其制造方法
US10950680B2 (en) Light-emitting display device and method of manufacturing the same
KR20200066959A (ko) 투명표시장치
KR20150098576A (ko) 유기 el 표시 장치
GB2393314A (en) Display and method for manufacturing the same
KR20180077834A (ko) 전계발광 표시장치
KR20030091767A (ko) 일렉트로 루미네센스 표시 장치
KR100965250B1 (ko) 유기 발광 표시 장치
US20190198600A1 (en) Electroluminescent display device
JP2004134356A (ja) エレクトロルミネッセンス表示装置
US20220173180A1 (en) Electroluminescent display device
KR102113609B1 (ko) 유기 발광 표시 장치 및 그의 제조 방법
KR20200013353A (ko) 유기발광 표시장치와 그를 포함한 헤드 장착형 디스플레이, 및 그의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050216

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20050310

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20071005

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080415

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080613

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080722

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080724

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110801

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4163567

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313121

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110801

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110801

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120801

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120801

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130801

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term