有機発光表示装置
【課題】本発明は、外光反射を抑制して、視認性を向上させた有機発光表示装置を提供すること。
【解決手段】本発明による有機発光表示装置１００は、基板部材１１０と、上記基板部材１１０上に形成された複数の画素電極７１０と、上記画素電極７１０を露出させる複数の開口部を備えて上記基板部材１１０上に形成された画素定義膜１９０と、上記画素定義膜１９０の開口部内で上記画素電極７１０上に形成された複数の有機発光層７２０と、陥没形成された複数のレンズ収納部２１５、２１６を有して上記基板部材１１０に対向配置されて上記有機発光層７２０および上記画素定義膜１９０をカバーする封止部材２１０と、上記複数のレンズ収納部２１５、２１６に各々形成された複数の集光部材３１０と、を含み、上記集光部材３１０による集光領域は上記画素定義膜１９０上に位置する。
【解決手段】本発明による有機発光表示装置１００は、基板部材１１０と、上記基板部材１１０上に形成された複数の画素電極７１０と、上記画素電極７１０を露出させる複数の開口部を備えて上記基板部材１１０上に形成された画素定義膜１９０と、上記画素定義膜１９０の開口部内で上記画素電極７１０上に形成された複数の有機発光層７２０と、陥没形成された複数のレンズ収納部２１５、２１６を有して上記基板部材１１０に対向配置されて上記有機発光層７２０および上記画素定義膜１９０をカバーする封止部材２１０と、上記複数のレンズ収納部２１５、２１６に各々形成された複数の集光部材３１０と、を含み、上記集光部材３１０による集光領域は上記画素定義膜１９０上に位置する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機発光表示装置に関し、より詳しくは外光反射を抑制して、視認性を向上させた有機発光表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機発光表示装置は、正孔注入電極と、有機発光層と、電子注入電極を有する複数の有機発光素子（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ、ＯＬＥＤ）を含む。有機発光層内部で電子と正孔が結合されて生成された励起子（ｅｘｃｉｔｏｎ）が励起状態から基底状態に落ちる時に発生されるエネルギーによって発光され、これを用いて有機発光表示装置は画像を表示する。
【０００３】
従って、有機発光表示装置は自発光特性を有し、液晶表示装置とは異なって別途の光源を要しないため、厚さと重量を減らすことができる。また、有機発光表示装置は低い消費電力、高い輝度および高い反応速度などの高品位特性を有するため、携帯用電子機器の次世代表示装置として注目されている。
【０００４】
一般に有機発光表示装置が有する正孔注入電極および電子注入電極のうち一つ以上の電極とその他様々な金属配線は外部から入射される光を反射する。従って、有機発光表示装置を明るい所で使用すると、外光反射によって黒色の表現およびコントラストが不良となる問題があった。
【０００５】
このような問題を解決するため、偏光板および位相遅延板を配置して、外光反射を抑制する構成がある。しかし、偏光板および位相遅延板を配置して外光反射を抑制すると、有機発光層から発生された光も偏光板および位相遅延板を経て外部へ出射される時、相当量が共に損失される問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、外光反射を抑制して、視認性を向上させた、新規かつ改良された有機発光表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、基板部材と、上記基板部材上に形成された複数の画素電極と、上記画素電極を露出させる複数の開口部を有して上記基板部材上に形成された光を吸収する物質を含む画素定義膜と、上記画素定義膜の開口部内で上記画素電極上に形成された複数の有機発光層と、陥没形成された複数のレンズ収納部を有して上記基板部材に対向配置されて上記有機発光層および上記画素定義膜をカバーする封止部材と、そして上記複数のレンズ収納部に各々形成された複数の集光部材と、を含み、上記集光部材による集光領域は上記画素定義膜上に位置する有機発光表示装置が提供される。
【０００８】
前記画素定義膜は光を吸収する物質を含むことができる。
【０００９】
前記集光領域に配置された遮光部材をさらに含むことができる。
【００１０】
一つの上記集光部材は複数の上記画素電極をカバーすることができる。
【００１１】
上記封止部材のレンズ収納部は球面を有し、上記集光部材は上記レンズ収納部に充填されることができる。
【００１２】
上記封止部材と上記画素定義膜の間に配置された充填部材をさらに含み、上記集光部材は上記充填部材の一部が上記レンズ収納部に充填されることができる。
【００１３】
上記有機発光表示装置において、上記レンズ収納部は上記有機発光層と対向する上記封止部材の一面に形成することができる。
【００１４】
上記集光部材は上記封止部材より屈折率が大きい物質で形成することができる。
【００１５】
上記有機発光表示装置において、上記レンズ収納部は上記有機発光層と対向する上記封止部材の一面の反対となる他面に形成することができる。
【００１６】
上記集光部材は上記封止部材より屈折率が小さい物質で形成することができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように本発明によれば、有機発光表示装置は外光反射を抑制して、向上された視認性を有することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１９】
以下、添付図を参照して、本発明の実施形態について本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳しく説明する。本発明は様々な形態に具現され、ここで説明する実施形態に限られない。
【００２０】
また、図面に示し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、本発明が必ずしも図示されたものに限られない。
【００２１】
また、図面から様々な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。明細書全体にわたって類似する部分については同じ図面符号を付けた。層、膜、領域、板などの部分が他の部分「上」または「上に」あるという時、これは他の部分の「真上に」ある場合だけでなく、その間にまた他の部分がある場合も含む。一方、ある部分が他の部分「真上に」あるという時にはその間に他の部分がないことを意味する。
【００２２】
また、様々な実施形態において、同じ構成を有する構成要素については同じ符号を使って代表的に第１実施形態を説明し、その他の実施形態では第１実施形態と異なった構成のみ説明する。
【００２３】
また、添付図は、一つの画素に二つの薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、ＴＦＴ）と一つの蓄電素子（ｃａｐａｃｉｔｏｒ）を備えた２Ｔｒ-１Ｃａｐ構造の能動駆動（ａｃｔｉｖｅ ｍａｔｒｉｘ、ＡＭ）型有機発光表示装置を示しているが、本発明がこれに限定されるのではない。従って、有機発光表示装置は一つの画素に三つ以上の薄膜トランジスタと二つ以上の蓄電素子を具備することができ、別途の配線がさらに形成されて多様な構造を有するように形成できる。
【００２４】
ここで、画素は画像を表示する最小単位を意味し、有機発光表示装置は複数の画素を通して画像を表示する。
【００２５】
（第一の実施形態）
以下、図１乃至図３を参照して本発明の第１実施形態を説明する。
【００２６】
まず、図１および図２を参照して本発明の第１実施形態にかかる有機発光表示装置１００の基本構造を薄膜トランジスタ１０、２０および有機発光素子７０を中心に説明する。
【００２７】
次に、図３乃至図４を参照して本発明の第１実施形態にかかる有機発光表示装置１００が備えている封止部材２１０および集光部材３１０について説明する。
【００２８】
図１に示したように、有機発光表示装置１００は一つの画素にスイッチング薄膜トランジスタ１０と、駆動薄膜トランジスタ２０と、蓄電素子８０と、有機発光素子（ＯＬＥＤ）７０とを含む。また、有機発光表示装置１００は、一方向に沿って配置されるゲートライン１５１と、ゲートライン１５１と絶縁交差されるデータライン１７１および共通電源ライン１７２をさらに含む。ここで、一つの画素はゲートライン１５１、データライン１７１および共通電源ライン１７２を境界として定義できる。
【００２９】
有機発光素子７０は、画素電極７１０と、画素電極７１０上に形成された有機発光層７２０と、有機発光層７２０上に形成された共通電極７３０（図２に図示）とを含む。ここで、画素電極７１０は正孔注入電極の正（＋）極であり、共通電極７３０は電子注入電極の負（−）極となる。しかし、本発明が必ずしもこれに限定されるのではなく、有機発光表示装置１００の駆動方法により画素電極７１０が負極となり、共通電極７３０が正極となりうる。画素電極７１０および共通電極７３０から各々正孔と電子が有機発光層７２０内部に注入される。注入された正孔と電子が結合された励起子（ｅｘｉｔｏｎ）が励起状態から基底状態に落ちる時に発光される。
【００３０】
スイッチング薄膜トランジスタ１０は、スイッチング半導体層１３１と、スイッチングゲート電極１５２と、スイッチングソース電極１７３と、スイッチングドレイン電極１７４とを含み、駆動薄膜トランジスタ２０は駆動半導体層１３２、駆動ゲート電極１５５、駆動ソース電極１７６および駆動ドレイン電極１７７を含む。
【００３１】
蓄電素子８０は層間絶縁膜１６０（図２に図示）を間において配置された第１維持電極１５８と第２維持電極１７８を含む。
【００３２】
スイッチング薄膜トランジスタ１０は、発光させようとする画素を選択するスイッチング素子として用いられる。スイッチングゲート電極１５２はゲートライン１５１と連結される。スイッチングソース電極１７３はデータライン１７１と連結される。スイッチングドレイン電極１７４はスイッチングソース電極１７３から離隔配置されると共に、第１維持電極１５８と連結される。
【００３３】
駆動薄膜トランジスタ２０は選択された画素内の有機発光素子７０の有機発光層７２０を発光させるための駆動電源を画素電極７１０に印加する。駆動ゲート電極１５５は第１維持電極１５８と連結される。駆動ソース電極１７６および第２維持電極１７８は各々共通電源ライン１７２と連結される。駆動ドレイン電極１７７は接触孔１８２を通して有機発光素子７０の画素電極７１０と連結される。
【００３４】
このような構造によって、スイッチング薄膜トランジスタ１０はゲートライン１５１に印加されるゲート電圧によって作動されて、データライン１７１に印加されるデータ電圧を駆動薄膜トランジスタ２０に伝達する役割を果たす。共通電源ライン１７２から駆動薄膜トランジスタ２０に印加される共通電圧とスイッチング薄膜トランジスタ１０から伝送されたデータ電圧との差に当たる電圧が蓄電素子８０に保存されて、蓄電素子８０に保存された電圧に対応する電流が駆動薄膜トランジスタ２０を通して有機発光素子７０に流れて、有機発光素子７０が発光するようになる。
【００３５】
以下、図２を参照して、有機発光表示装置１００の基本構造について具体的に説明する。図２は駆動薄膜トランジスタ２０、有機発光素子７０および蓄電素子８０を中心に有機発光表示装置１００を示している。
【００３６】
以下、駆動薄膜トランジスタ２０で薄膜トランジスタの構造について詳しく説明する。また、スイッチング薄膜トランジスタ１０は駆動薄膜トランジスタとの相違点だけ簡略に説明する。
【００３７】
基板部材１１０はガラス、石英、セラミック、プラスチックなどで構成された絶縁性基板で形成される。しかし、本発明がこれに限定されるのではない。従って、基板部材１１０がステンレス鋼などで構成された金属性基板で形成されることもありうる。
【００３８】
基板部材１１０上にバッファ層１２０が形成される。バッファ層１２０は不純元素の浸透を防止すると共に表面を平坦化させる役割を果たし、このような役割を遂行できる多様な物質で形成される。例えば、バッファ層１２０は窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）膜、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）膜、酸窒化ケイ素（ＳｉＯｘＮｙ）膜のうちいずれか一つが用いられる。しかし、バッファ層１２０は必ずしも必要ではなく、基板部材１１０の種類および工程条件により省略できる。
【００３９】
バッファ層１２０の上には駆動半導体層１３２が形成される。駆動半導体層１３２は多結晶シリコン膜で形成される。また、駆動半導体層１３２は不純物がドーピングされないチャンネル領域１３５と、チャンネル領域１３５の両側でＰ型不純物がドーピングされて形成されたソース領域１３６およびドレイン領域１３７を含む。この時、ドーピングされるイオン物質はホウ素（Ｂ）のようなＰ型不純物であり、主にＢ２Ｈ６が使用される。ここで、このような不純物は薄膜トランジスタの種類によって変わる。
【００４０】
本発明の第１実施形態では駆動薄膜トランジスタ２０としてＰ型不純物を用いたＰＭＯＳ構造の薄膜トランジスタが使用されたがこれに限定されるのではない。従って、駆動薄膜トランジスタ２０にＮＭＯＳ構造またはＣＭＯＳ構造の薄膜トランジスタも全て用いることができる。
【００４１】
また、図２に示された駆動薄膜トランジスタ２０は多結晶シリコン膜を含む多結晶薄膜トランジスタであるが、図２に示されていないスイッチング薄膜トランジスタ１０は多結晶薄膜トランジスタでもよく、非晶質シリコン膜を含む非晶質薄膜トランジスタでもよい。
【００４２】
駆動半導体層１３２の上には窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）または酸化ケイ素（ＳｉＯ２）などで形成されたゲート絶縁膜１４０が形成される。ゲート絶縁膜１４０上に駆動ゲート電極１５５を含むゲート配線が形成される。ゲート配線はゲートライン１５１（図１に図示）、第１維持電極１５８およびその他に配線をさらに含む。そして駆動ゲート電極１５５は駆動半導体層１３２の少なくとも一部、特にチャンネル領域１３５と重なるように形成される。
【００４３】
ゲート絶縁膜１４０上には駆動ゲート電極１５５を覆う層間絶縁膜１６０が形成される。ゲート絶縁膜１４０と層間絶縁膜１６０は駆動半導体層１３２のソース領域１３６およびドレイン領域１３７を露出させる複数の貫通孔を共に有する。層間絶縁膜１６０は、ゲート絶縁膜１４０と同様に、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）または酸化ケイ素（ＳｉＯ２）等で形成される。
【００４４】
層間絶縁膜１６０上には駆動ソース電極１７６および駆動ドレイン電極１７７を含むデータ配線が形成される。データ配線はデータライン１７１（図１に図示）、共通電源ライン１７２、第２維持電極１７８およびその他に配線をさらに含む。また、駆動ソース電極１７６および駆動ドレイン電極１７７は各々貫通孔を通して駆動半導体層１３２のソース領域１３６およびドレイン領域１３７と連結される。
【００４５】
このように、駆動半導体層１３２、駆動ゲート電極１５５、駆動ソース電極１７６および駆動ドレイン電極１７７を含む駆動薄膜トランジスタ２０が形成される。
【００４６】
駆動薄膜トランジスタ２０の構成は前述した例に限定されず、当該技術分野の専門家が容易に実施できる公知された構成で多様に変形できる。
【００４７】
層間絶縁膜１６０上にはデータ配線１７２、１７６、１７７、１７８を覆う平坦化膜１８０が形成される。平坦化膜１８０はその上に形成される有機発光素子７０の発光効率を上げるために段差をなくして平坦化させる役割を果たす。また、平坦化膜１８０は駆動ドレイン電極１７７の一部を露出させる接触孔１８２を有する。
【００４８】
平坦化膜１８０はアクリル系樹脂（ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｔｅｓ ｒｅｓｉｎ）、エポキシ樹脂（ｅｐｏｘｙ ｒｅｓｉｎ）、フェノール樹脂（ｐｈｅｎｏｌｉｃ ｒｅｓｉｎ）、ポリアミド系樹脂（ｐｏｌｙａｍｉｄｅｓ ｒｅｓｉｎ）、ポリイミド系樹脂（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅｓ ｒｅｉｎ）、不飽和ポリエステル系樹脂（ｕｎｓａｔｕｒａｔｅｄ ｐｏｌｙｅｓｔｅｒｓ ｒｅｓｉｎ）、ポリフェニレン系樹脂（ｐｏｌｙ ｐｈｅｎｙｌｅｎｅｔｈｅｒｓ ｒｅｓｉｎ）、ポリフェニレンスルフィド系樹脂（ｐｏｌｙ ｐｈｅｎｙｌｅｎｅｓｕｌｆｉｄｅｓ ｒｅｓｉｎ）、およびベンゾシクロブテン（ｂｅｎｚｏｃｙｃｌｏｂｕｔｅｎｅ、ＢＣＢ）のうち一つ以上の物質などで形成される。
【００４９】
平坦化膜１８０上には有機発光素子７０の画素電極７１０が形成される。画素電極７１０は平坦化膜１８０の接触孔１８２を通して駆動ドレイン電極１７７と連結される。
【００５０】
また、平坦化膜１８０上には画素電極７１０を露出させる開口部を有する画素定義膜１９０が形成される。つまり、画素電極７１０は画素定義膜１９０の開口部に対応するように配置される。
【００５１】
画素定義膜１９０はポリアクリル系樹脂（ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｔｅ ｓｒｅｓｉｎ）およびポリイミド系（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅｓ）等の樹脂またはシリカ系の無機物などで形成できる。また、画素定義膜は光吸収物質を含む。つまり、画素定義膜は光を遮断するために黒色系の顔料を含むことができる。ここで、黒色系の顔料としては、カーボンブラックやチタンオキシドなどを用いることができる。その他にも、光吸収物質として当該技術分野の専門家が容易に実施できる公知された多様な素材が用いられる。
【００５２】
画素定義膜１９０の開口部内で画素電極７１０上には有機発光層７２０が形成され、画素定義膜１９０および有機発光層７２０上には共通電極７３０が形成される。
【００５３】
このように、画素電極７１０、有機発光層７２０、および共通電極７３０を含む有機発光素子７０が形成される。
【００５４】
画素電極７１０と共通電極７３０のうちいずれか一つは透明な導電性物質で形成され、他の一つは半透過型または反射型導電性物質で形成される。画素電極７１０および共通電極７３０を形成する物質の種類によって、有機発光表示装置１００は前面発光型、背面発光型または両面発光型となりうる。一方、本発明の第１実施形態による有機発光表示装置１００は前面発光型で形成される。
【００５５】
透明な導電性物質としては、インジウム錫酸化物（ｉｎｄｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ、ＩＴＯ）またはインジウム亜鉛酸化物（ｉｎｄｉｕｍ ｚｉｎｃ ｏｘｉｄｅ、ＩＺＯ）、ＺｎＯ（酸化亜鉛）またはＩｎ２Ｏ３（Ｉｎｄｉｕｍ Ｏｘｉｄｅ）等の物質が用いられる。反射型物質としては、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）等の物質を用いられる。
【００５６】
有機発光層７２０は低分子有機物または高分子有機物で構成される。このような有機発光層７２０は正孔注入層（ｈｏｌｅ−ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ、ＨＩＬ）、正孔輸送層（ｈｏｌｅ−ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇ ｌａｙｅｒ、ＨＴＬ）、発光層、電子輸送層（ｅｌｅｃｔｒｏｎ−ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｏｎｇ ｌａｙｅｒ、ＥＴＬ）、及び電子注入層（ｅｌｅｃｔｒｏｎ−ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ、ＥＩＬ）を含む多重膜で形成される。つまり、正孔注入層は正極の画素電極７１０上に配置され、その上に正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層が順に積層される。
【００５７】
次に、図３乃至図５を参照して本発明の第１実施形態による有機発光表示装置が備えた封止部材および集光部材を説明する。
【００５８】
図３に示したように、封止部材２１０は基板部材１１０上に形成された薄膜トランジスタ１０、２０（図１および図２に図示）および有機発光素子７０等を外部から封止されるようにカバーして保護する。また、封止部材２１０は陥没形成された複数のレンズ収納部２１５を有する。この時、レンズ収納部２１５は有機発光層７２０を含む有機発光素子７０に対向する封止部材２１０の一面に形成される。また、レンズ収納部２１５は球面を有する。具体的に、レンズ収納部２１５は中心に近づくほど深く陥没した半円または半楕円の断面状を有する。
【００５９】
図４に示したように、一つのレンズ収納部２１５は複数の画素電極７１０をカバーする。また、集光部材３１０は複数のレンズ収納部２１５に各々配置される。従って、一つの集光部材３１０も複数の画素電極７１０をカバーする。
【００６０】
また、一つのレンズ収納部２１５および集光部材３１０がカバーする複数の画素電極７３０は図４で示した配列に限られない。つまり、レンズ収納部２１５および集光部材３１０は横方向または縦方向に自由に複数の画素電極７３０をカバーすることができる。
【００６１】
また、画素定義膜１９０が形成された部分は画素電極７１０が形成された部分を除いた他の部分と実質的に同一である。しかし、これらの境界を含む一部領域で画素定義膜１９０と画素電極７１０が重なることもできる。
【００６２】
図５に示したように、集光部材３１０は封止部材２１０のレンズ収納部２１５に満たされるように形成される。つまり、集光部材３１０が有する球面はレンズ収納部２１５が有する球面と実質的に同一である。本発明の第１実施形態において、有機発光表示装置１００は封止部材２１０と画素定義膜１９０との間に配置された充填部材３１２をさらに含む。具体的に、充填部材３１２は封止部材２１０と共通電極７３０の間に配置される。そして充填部材３１２の一部が封止部材２１０のレンズ収納部２１５に充填されて、集光部材３１０を形成する。つまり、集光部材３１０と充填部材３１２は一体に形成される。しかし、本発明がこれに限定されるのではなく、集光部材３１０は充填部材３１２と別途に形成されることもありうる。
【００６３】
また、集光部材３１０による集光領域は画素定義膜１９０上に位置する。この時、一つの集光部材３１０が複数の画素電極７１０をカバーするため、集光領域は画素電極７１０の間の画素定義膜１９０上に位置する。つまり、集光部材３１０を通過した外光は画素定義膜１９０上に集光される。本発明の第１実施形態において、集光領域は画素定義膜１９０の真上に位置する。つまり、外部から封止部材２１０を通過した光は集光部材３１０を経て画素定義膜１９０真上に集光される。ここで、画素定義膜１９０は光吸収物質を含むため、画素定義膜１９０上に集光された外光は反射されずに消滅される。
【００６４】
また、集光部材３１０は封止部材２１０より屈折率が大きい物質で形成できる。このように、集光部材３１０と封止部材２１０の屈折率差を利用して、集光効果を一層高めることができる。
【００６５】
また、集光部材３１０は封止部材２１０より屈折率が大きい物質であれば必ずしも固体である必要はない。従って、封止部材２１０が有する屈折率によって集光部材３１０は空気、ガス、およびその他液状の物質で形成されることもありうる。
【００６６】
また、充填部材３１２が集光部材３１０と一体に形成される場合、集光部材３１０と同じ屈折率を有する。一方、充填部材３１２が集光部材３１０と別途に形成される場合、充填部材３１２は必ずしも集光部材３１０と同じ屈折率を有する必要はなく、封止部材２１０より大きいか等しい屈折率を有してもよい。
【００６７】
また、図示していないが、集光領域下の画素定義膜１９０上には共通電極７３０が形成されないこともありうる。従って、集光領域下の画素定義膜１９０からの光の反射をより効果的に抑制することができる。
【００６８】
このような構成によって、有機発光表示装置１００は外光反射を抑制して、向上された視認性を有することができる。
【００６９】
つまり、有機発光表示装置１００内部に入射された外光は集光部材３１０を経て相当量が画素定義膜１９０上に集光される。画素定義膜１９０は光吸収物質を含むため、画素定義膜１９０上に集光された外光の多くは反射されずに消滅される。従って、有機発光表示装置１００は向上された表示特性を有することができる。
【００７０】
（第２の実施形態）
以下、図６を参照して本発明による第２実施形態について説明する。
【００７１】
図６に示したように、有機発光表示装置２００は画素定義膜１９０上に配置された遮光部材３９０をさらに含む。具体的に、遮光部材３９０は集光部材３１０による集光領域に対応する位置に配置される。この時、遮光部材３９０は集光部材３１０と充填部材３１２の界面に配置される。遮光部材３９０は光吸収物質を含み、光を遮蔽および吸収する。従って、本発明の第２実施形態では、画素定義膜１９０が光吸収物質を含まないこともありうる。
【００７２】
また、本発明による第２実施形態においても、集光部材３１０は封止部材２１０より屈折率が大きい物質で形成できる。
【００７３】
また、充填部材３１２が集光部材３１０と一体に形成される場合、集光部材３１０と同じ屈折率を有する。一方、充填部材３１２が集光部材３１０と別途に形成される場合、充填部材３１２は必ずしも集光部材３１０と同じ屈折率を有する必要はなくて、封止部材２１０より大きいか等しい屈折率を有してもよい。
【００７４】
このような構成によって、有機発光表示装置２００は外光反射を抑制して、向上された視認性を有することができる。
【００７５】
つまり、有機発光表示装置２００内部に入射した外光は集光部材３１０を経て相当量が遮光部材３９０上に集光される。遮光部材３９０上に集光された外光の多くは反射されずに消滅される。従って、有機発光表示装置２００は向上された表示特性を有することができる。
【００７６】
（第３の実施形態）
以下、図７を参照して本発明による第３実施形態について説明する。
【００７７】
図７に示したように、有機発光表示装置３００は有機発光層７２０を含む有機発光素子７０に対向する封止部材２１０の一面の反対となる他面に陥没形成されたレンズ収納部２１６を含む。具体的に、レンズ収納部２１６は中心に近づくほど深く陥没した半円または半楕円の断面形状を有する。また、有機発光表示装置３００はレンズ収納部２１６に収納された集光部材３２０をさらに含む。
【００７８】
本発明による第３実施形態において、集光領域は画素定義膜１９０の上に位置する。一つの集光部材３２０が複数の画素電極７１０をカバーするため、集光領域は画素電極７１０の間の画素定義膜１９０上に位置する。これに、集光部材３１０を通過した外光は封止部材２１０を経て画素定義膜１９０上に集光される。ここで、画素定義膜１９０は光吸収物質を含むため、画素定義膜１９０上に集光された外光は大部分反射されずに消滅する。
【００７９】
また、集光部材３２０は封止部材２１０より屈折率が小さい物質で形成できる。このように、集光部材３２０と封止部材２１０の屈折率差を利用して、集光効果を一層高められる。
【００８０】
このような構成によって、有機発光表示装置３００は外光反射を抑制して、向上された視認性を有することができる。
【００８１】
つまり、有機発光表示装置３００内部に入射された外光は集光部材３２０を経て相当量が画素定義膜１９０上に集光される。画素定義膜１９０上に集光された外光は大部分反射されずに消滅する。従って、有機発光表示装置３００は向上された表示特性を有することができる。
【００８２】
（第４の実施形態）
以下、図８を参照して本発明による第４実施形態について説明する。
【００８３】
図８に示したように、有機発光表示装置４００は有機発光層７２０を含む有機発光素子７０に対向する封止部材２１０の一面の反対となる他面に形成されたレンズ収納部２１６を含む。また、有機発光表示装置４００はレンズ収納部２１６に収納された集光部材３２０と、画素定義膜１９０上に配置された遮光部材３９０をさらに含む。具体的に、遮光部材３９０は集光部材３２０による集光領域に対応する位置に配置される。遮光部材３９０は光吸収物質を含み、光を遮蔽および吸収する。従って、本発明の第４実施形態では、画素定義膜１９０が光吸収物質を含まないこともありうる。
【００８４】
また、本発明による第４実施形態でも、集光部材３２０は封止部材２１０より屈折率が小さい物質で形成できる。
【００８５】
このような構成によって、有機発光表示装置４００は外光反射を抑制して向上された視認性を有することができる。
【００８６】
つまり、有機発光表示装置４００内部に入射された外光は集光部材３２０を経て相当量が遮光部材３９０上に集光される。遮光部材３９０上に集光された外光は多くは反射されずに消滅される。従って、有機発光表示装置４００は向上された表示特性を有することができる。
【００８７】
また、第３実施形態および第４実施形態において、封止部材２１０と画素定義膜１９０の間にも充填部材３１２が配置され、第４実施形態の遮光部材３９０は封止部材２１０と充填部材３１２の界面に配置される。また、充填部材３１２は封止部材２１０より大きいか等しい屈折率を有する。
【００８８】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００８９】
例えば、図５〜図８に示すように、封止部材２１０のレンズ収納部２１５、２１６は球面を有しているが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、集光領域が光吸収物質を含む画素定義膜１９０もしくは遮光部材３９０の上に位置するのであれば、レンズ収納部２１５、２１６はどのような形状を有していてもよい。
【００９０】
また同様に、光吸収物質を含む画素定義膜１９０及び遮光部材３９０に関しても、図５〜図８では、画素電極７１０間の中央に位置しているが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、集光領域が光吸収物質を含む画素定義膜１９０もしくは遮光部材３９０の上に位置するのであれば、光吸収物質を含む画素定義膜１９０及び遮光部材３９０は任意の位置に配置されていてもよい。例えば、基板部材１１０の端部に配置されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる有機発光表示装置の配置図である。
【図２】図１のＩＩ-ＩＩ線に沿って切断して示した断面図である。
【図３】図１の有機発光表示装置の部分斜視図である。
【図４】図１の有機発光表示装置の集光部材の位置を示した平面図である。
【図５】図４のＶ-Ｖ線に沿って切断して示した断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態にかかる有機発光表示装置の部分断面図である。
【図７】本発明の第３実施形態にかかる有機発光表示装置の部分断面図である。
【図８】本発明の第４実施形態にかかる有機発光表示装置の部分断面図である。
【符号の説明】
【００９２】
１００、２００、３００、４００ 有機発光表示装置
１０、２０ 薄膜トランジスタ
７０ 有機発光素子
８０ 蓄電素子
１１０ 基板部材
１２０ バッファ層
１３１ スイッチング半導体層
１３２ 駆動半導体層
１３５ チャンネル領域
１３６ ソース領域
１３７ ドレイン領域
１４０ ゲート絶縁膜
１５１ ゲートライン
１５２ スイッチングゲート電極
１５５ 駆動ゲート電極
１５８ 第１維持電極
１６０ 層間絶縁膜
１７１ データライン
１７２ 共通電源ライン
１７３ スイッチングソース電極
１７４ スイッチングドレイン電極
１７６ 駆動ソース電極
１７７ 駆動ドレイン電極
１７８ 第２維持電極
１８０ 平坦化膜
１９０ 画素定義膜
２１０ 封止部材
２１５、２１６ レンズ収納部
３１０、３２０ 集光部材
３１２ 充填部材
３９０ 遮光部材
７１０ 画素電極
７２０ 有機発光層
７３０ 共通電極
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機発光表示装置に関し、より詳しくは外光反射を抑制して、視認性を向上させた有機発光表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機発光表示装置は、正孔注入電極と、有機発光層と、電子注入電極を有する複数の有機発光素子（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ、ＯＬＥＤ）を含む。有機発光層内部で電子と正孔が結合されて生成された励起子（ｅｘｃｉｔｏｎ）が励起状態から基底状態に落ちる時に発生されるエネルギーによって発光され、これを用いて有機発光表示装置は画像を表示する。
【０００３】
従って、有機発光表示装置は自発光特性を有し、液晶表示装置とは異なって別途の光源を要しないため、厚さと重量を減らすことができる。また、有機発光表示装置は低い消費電力、高い輝度および高い反応速度などの高品位特性を有するため、携帯用電子機器の次世代表示装置として注目されている。
【０００４】
一般に有機発光表示装置が有する正孔注入電極および電子注入電極のうち一つ以上の電極とその他様々な金属配線は外部から入射される光を反射する。従って、有機発光表示装置を明るい所で使用すると、外光反射によって黒色の表現およびコントラストが不良となる問題があった。
【０００５】
このような問題を解決するため、偏光板および位相遅延板を配置して、外光反射を抑制する構成がある。しかし、偏光板および位相遅延板を配置して外光反射を抑制すると、有機発光層から発生された光も偏光板および位相遅延板を経て外部へ出射される時、相当量が共に損失される問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、外光反射を抑制して、視認性を向上させた、新規かつ改良された有機発光表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、基板部材と、上記基板部材上に形成された複数の画素電極と、上記画素電極を露出させる複数の開口部を有して上記基板部材上に形成された光を吸収する物質を含む画素定義膜と、上記画素定義膜の開口部内で上記画素電極上に形成された複数の有機発光層と、陥没形成された複数のレンズ収納部を有して上記基板部材に対向配置されて上記有機発光層および上記画素定義膜をカバーする封止部材と、そして上記複数のレンズ収納部に各々形成された複数の集光部材と、を含み、上記集光部材による集光領域は上記画素定義膜上に位置する有機発光表示装置が提供される。
【０００８】
前記画素定義膜は光を吸収する物質を含むことができる。
【０００９】
前記集光領域に配置された遮光部材をさらに含むことができる。
【００１０】
一つの上記集光部材は複数の上記画素電極をカバーすることができる。
【００１１】
上記封止部材のレンズ収納部は球面を有し、上記集光部材は上記レンズ収納部に充填されることができる。
【００１２】
上記封止部材と上記画素定義膜の間に配置された充填部材をさらに含み、上記集光部材は上記充填部材の一部が上記レンズ収納部に充填されることができる。
【００１３】
上記有機発光表示装置において、上記レンズ収納部は上記有機発光層と対向する上記封止部材の一面に形成することができる。
【００１４】
上記集光部材は上記封止部材より屈折率が大きい物質で形成することができる。
【００１５】
上記有機発光表示装置において、上記レンズ収納部は上記有機発光層と対向する上記封止部材の一面の反対となる他面に形成することができる。
【００１６】
上記集光部材は上記封止部材より屈折率が小さい物質で形成することができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように本発明によれば、有機発光表示装置は外光反射を抑制して、向上された視認性を有することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１９】
以下、添付図を参照して、本発明の実施形態について本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳しく説明する。本発明は様々な形態に具現され、ここで説明する実施形態に限られない。
【００２０】
また、図面に示し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、本発明が必ずしも図示されたものに限られない。
【００２１】
また、図面から様々な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。明細書全体にわたって類似する部分については同じ図面符号を付けた。層、膜、領域、板などの部分が他の部分「上」または「上に」あるという時、これは他の部分の「真上に」ある場合だけでなく、その間にまた他の部分がある場合も含む。一方、ある部分が他の部分「真上に」あるという時にはその間に他の部分がないことを意味する。
【００２２】
また、様々な実施形態において、同じ構成を有する構成要素については同じ符号を使って代表的に第１実施形態を説明し、その他の実施形態では第１実施形態と異なった構成のみ説明する。
【００２３】
また、添付図は、一つの画素に二つの薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、ＴＦＴ）と一つの蓄電素子（ｃａｐａｃｉｔｏｒ）を備えた２Ｔｒ-１Ｃａｐ構造の能動駆動（ａｃｔｉｖｅ ｍａｔｒｉｘ、ＡＭ）型有機発光表示装置を示しているが、本発明がこれに限定されるのではない。従って、有機発光表示装置は一つの画素に三つ以上の薄膜トランジスタと二つ以上の蓄電素子を具備することができ、別途の配線がさらに形成されて多様な構造を有するように形成できる。
【００２４】
ここで、画素は画像を表示する最小単位を意味し、有機発光表示装置は複数の画素を通して画像を表示する。
【００２５】
（第一の実施形態）
以下、図１乃至図３を参照して本発明の第１実施形態を説明する。
【００２６】
まず、図１および図２を参照して本発明の第１実施形態にかかる有機発光表示装置１００の基本構造を薄膜トランジスタ１０、２０および有機発光素子７０を中心に説明する。
【００２７】
次に、図３乃至図４を参照して本発明の第１実施形態にかかる有機発光表示装置１００が備えている封止部材２１０および集光部材３１０について説明する。
【００２８】
図１に示したように、有機発光表示装置１００は一つの画素にスイッチング薄膜トランジスタ１０と、駆動薄膜トランジスタ２０と、蓄電素子８０と、有機発光素子（ＯＬＥＤ）７０とを含む。また、有機発光表示装置１００は、一方向に沿って配置されるゲートライン１５１と、ゲートライン１５１と絶縁交差されるデータライン１７１および共通電源ライン１７２をさらに含む。ここで、一つの画素はゲートライン１５１、データライン１７１および共通電源ライン１７２を境界として定義できる。
【００２９】
有機発光素子７０は、画素電極７１０と、画素電極７１０上に形成された有機発光層７２０と、有機発光層７２０上に形成された共通電極７３０（図２に図示）とを含む。ここで、画素電極７１０は正孔注入電極の正（＋）極であり、共通電極７３０は電子注入電極の負（−）極となる。しかし、本発明が必ずしもこれに限定されるのではなく、有機発光表示装置１００の駆動方法により画素電極７１０が負極となり、共通電極７３０が正極となりうる。画素電極７１０および共通電極７３０から各々正孔と電子が有機発光層７２０内部に注入される。注入された正孔と電子が結合された励起子（ｅｘｉｔｏｎ）が励起状態から基底状態に落ちる時に発光される。
【００３０】
スイッチング薄膜トランジスタ１０は、スイッチング半導体層１３１と、スイッチングゲート電極１５２と、スイッチングソース電極１７３と、スイッチングドレイン電極１７４とを含み、駆動薄膜トランジスタ２０は駆動半導体層１３２、駆動ゲート電極１５５、駆動ソース電極１７６および駆動ドレイン電極１７７を含む。
【００３１】
蓄電素子８０は層間絶縁膜１６０（図２に図示）を間において配置された第１維持電極１５８と第２維持電極１７８を含む。
【００３２】
スイッチング薄膜トランジスタ１０は、発光させようとする画素を選択するスイッチング素子として用いられる。スイッチングゲート電極１５２はゲートライン１５１と連結される。スイッチングソース電極１７３はデータライン１７１と連結される。スイッチングドレイン電極１７４はスイッチングソース電極１７３から離隔配置されると共に、第１維持電極１５８と連結される。
【００３３】
駆動薄膜トランジスタ２０は選択された画素内の有機発光素子７０の有機発光層７２０を発光させるための駆動電源を画素電極７１０に印加する。駆動ゲート電極１５５は第１維持電極１５８と連結される。駆動ソース電極１７６および第２維持電極１７８は各々共通電源ライン１７２と連結される。駆動ドレイン電極１７７は接触孔１８２を通して有機発光素子７０の画素電極７１０と連結される。
【００３４】
このような構造によって、スイッチング薄膜トランジスタ１０はゲートライン１５１に印加されるゲート電圧によって作動されて、データライン１７１に印加されるデータ電圧を駆動薄膜トランジスタ２０に伝達する役割を果たす。共通電源ライン１７２から駆動薄膜トランジスタ２０に印加される共通電圧とスイッチング薄膜トランジスタ１０から伝送されたデータ電圧との差に当たる電圧が蓄電素子８０に保存されて、蓄電素子８０に保存された電圧に対応する電流が駆動薄膜トランジスタ２０を通して有機発光素子７０に流れて、有機発光素子７０が発光するようになる。
【００３５】
以下、図２を参照して、有機発光表示装置１００の基本構造について具体的に説明する。図２は駆動薄膜トランジスタ２０、有機発光素子７０および蓄電素子８０を中心に有機発光表示装置１００を示している。
【００３６】
以下、駆動薄膜トランジスタ２０で薄膜トランジスタの構造について詳しく説明する。また、スイッチング薄膜トランジスタ１０は駆動薄膜トランジスタとの相違点だけ簡略に説明する。
【００３７】
基板部材１１０はガラス、石英、セラミック、プラスチックなどで構成された絶縁性基板で形成される。しかし、本発明がこれに限定されるのではない。従って、基板部材１１０がステンレス鋼などで構成された金属性基板で形成されることもありうる。
【００３８】
基板部材１１０上にバッファ層１２０が形成される。バッファ層１２０は不純元素の浸透を防止すると共に表面を平坦化させる役割を果たし、このような役割を遂行できる多様な物質で形成される。例えば、バッファ層１２０は窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）膜、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）膜、酸窒化ケイ素（ＳｉＯｘＮｙ）膜のうちいずれか一つが用いられる。しかし、バッファ層１２０は必ずしも必要ではなく、基板部材１１０の種類および工程条件により省略できる。
【００３９】
バッファ層１２０の上には駆動半導体層１３２が形成される。駆動半導体層１３２は多結晶シリコン膜で形成される。また、駆動半導体層１３２は不純物がドーピングされないチャンネル領域１３５と、チャンネル領域１３５の両側でＰ型不純物がドーピングされて形成されたソース領域１３６およびドレイン領域１３７を含む。この時、ドーピングされるイオン物質はホウ素（Ｂ）のようなＰ型不純物であり、主にＢ２Ｈ６が使用される。ここで、このような不純物は薄膜トランジスタの種類によって変わる。
【００４０】
本発明の第１実施形態では駆動薄膜トランジスタ２０としてＰ型不純物を用いたＰＭＯＳ構造の薄膜トランジスタが使用されたがこれに限定されるのではない。従って、駆動薄膜トランジスタ２０にＮＭＯＳ構造またはＣＭＯＳ構造の薄膜トランジスタも全て用いることができる。
【００４１】
また、図２に示された駆動薄膜トランジスタ２０は多結晶シリコン膜を含む多結晶薄膜トランジスタであるが、図２に示されていないスイッチング薄膜トランジスタ１０は多結晶薄膜トランジスタでもよく、非晶質シリコン膜を含む非晶質薄膜トランジスタでもよい。
【００４２】
駆動半導体層１３２の上には窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）または酸化ケイ素（ＳｉＯ２）などで形成されたゲート絶縁膜１４０が形成される。ゲート絶縁膜１４０上に駆動ゲート電極１５５を含むゲート配線が形成される。ゲート配線はゲートライン１５１（図１に図示）、第１維持電極１５８およびその他に配線をさらに含む。そして駆動ゲート電極１５５は駆動半導体層１３２の少なくとも一部、特にチャンネル領域１３５と重なるように形成される。
【００４３】
ゲート絶縁膜１４０上には駆動ゲート電極１５５を覆う層間絶縁膜１６０が形成される。ゲート絶縁膜１４０と層間絶縁膜１６０は駆動半導体層１３２のソース領域１３６およびドレイン領域１３７を露出させる複数の貫通孔を共に有する。層間絶縁膜１６０は、ゲート絶縁膜１４０と同様に、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）または酸化ケイ素（ＳｉＯ２）等で形成される。
【００４４】
層間絶縁膜１６０上には駆動ソース電極１７６および駆動ドレイン電極１７７を含むデータ配線が形成される。データ配線はデータライン１７１（図１に図示）、共通電源ライン１７２、第２維持電極１７８およびその他に配線をさらに含む。また、駆動ソース電極１７６および駆動ドレイン電極１７７は各々貫通孔を通して駆動半導体層１３２のソース領域１３６およびドレイン領域１３７と連結される。
【００４５】
このように、駆動半導体層１３２、駆動ゲート電極１５５、駆動ソース電極１７６および駆動ドレイン電極１７７を含む駆動薄膜トランジスタ２０が形成される。
【００４６】
駆動薄膜トランジスタ２０の構成は前述した例に限定されず、当該技術分野の専門家が容易に実施できる公知された構成で多様に変形できる。
【００４７】
層間絶縁膜１６０上にはデータ配線１７２、１７６、１７７、１７８を覆う平坦化膜１８０が形成される。平坦化膜１８０はその上に形成される有機発光素子７０の発光効率を上げるために段差をなくして平坦化させる役割を果たす。また、平坦化膜１８０は駆動ドレイン電極１７７の一部を露出させる接触孔１８２を有する。
【００４８】
平坦化膜１８０はアクリル系樹脂（ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｔｅｓ ｒｅｓｉｎ）、エポキシ樹脂（ｅｐｏｘｙ ｒｅｓｉｎ）、フェノール樹脂（ｐｈｅｎｏｌｉｃ ｒｅｓｉｎ）、ポリアミド系樹脂（ｐｏｌｙａｍｉｄｅｓ ｒｅｓｉｎ）、ポリイミド系樹脂（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅｓ ｒｅｉｎ）、不飽和ポリエステル系樹脂（ｕｎｓａｔｕｒａｔｅｄ ｐｏｌｙｅｓｔｅｒｓ ｒｅｓｉｎ）、ポリフェニレン系樹脂（ｐｏｌｙ ｐｈｅｎｙｌｅｎｅｔｈｅｒｓ ｒｅｓｉｎ）、ポリフェニレンスルフィド系樹脂（ｐｏｌｙ ｐｈｅｎｙｌｅｎｅｓｕｌｆｉｄｅｓ ｒｅｓｉｎ）、およびベンゾシクロブテン（ｂｅｎｚｏｃｙｃｌｏｂｕｔｅｎｅ、ＢＣＢ）のうち一つ以上の物質などで形成される。
【００４９】
平坦化膜１８０上には有機発光素子７０の画素電極７１０が形成される。画素電極７１０は平坦化膜１８０の接触孔１８２を通して駆動ドレイン電極１７７と連結される。
【００５０】
また、平坦化膜１８０上には画素電極７１０を露出させる開口部を有する画素定義膜１９０が形成される。つまり、画素電極７１０は画素定義膜１９０の開口部に対応するように配置される。
【００５１】
画素定義膜１９０はポリアクリル系樹脂（ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｔｅ ｓｒｅｓｉｎ）およびポリイミド系（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅｓ）等の樹脂またはシリカ系の無機物などで形成できる。また、画素定義膜は光吸収物質を含む。つまり、画素定義膜は光を遮断するために黒色系の顔料を含むことができる。ここで、黒色系の顔料としては、カーボンブラックやチタンオキシドなどを用いることができる。その他にも、光吸収物質として当該技術分野の専門家が容易に実施できる公知された多様な素材が用いられる。
【００５２】
画素定義膜１９０の開口部内で画素電極７１０上には有機発光層７２０が形成され、画素定義膜１９０および有機発光層７２０上には共通電極７３０が形成される。
【００５３】
このように、画素電極７１０、有機発光層７２０、および共通電極７３０を含む有機発光素子７０が形成される。
【００５４】
画素電極７１０と共通電極７３０のうちいずれか一つは透明な導電性物質で形成され、他の一つは半透過型または反射型導電性物質で形成される。画素電極７１０および共通電極７３０を形成する物質の種類によって、有機発光表示装置１００は前面発光型、背面発光型または両面発光型となりうる。一方、本発明の第１実施形態による有機発光表示装置１００は前面発光型で形成される。
【００５５】
透明な導電性物質としては、インジウム錫酸化物（ｉｎｄｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ、ＩＴＯ）またはインジウム亜鉛酸化物（ｉｎｄｉｕｍ ｚｉｎｃ ｏｘｉｄｅ、ＩＺＯ）、ＺｎＯ（酸化亜鉛）またはＩｎ２Ｏ３（Ｉｎｄｉｕｍ Ｏｘｉｄｅ）等の物質が用いられる。反射型物質としては、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）等の物質を用いられる。
【００５６】
有機発光層７２０は低分子有機物または高分子有機物で構成される。このような有機発光層７２０は正孔注入層（ｈｏｌｅ−ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ、ＨＩＬ）、正孔輸送層（ｈｏｌｅ−ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇ ｌａｙｅｒ、ＨＴＬ）、発光層、電子輸送層（ｅｌｅｃｔｒｏｎ−ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｏｎｇ ｌａｙｅｒ、ＥＴＬ）、及び電子注入層（ｅｌｅｃｔｒｏｎ−ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ、ＥＩＬ）を含む多重膜で形成される。つまり、正孔注入層は正極の画素電極７１０上に配置され、その上に正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層が順に積層される。
【００５７】
次に、図３乃至図５を参照して本発明の第１実施形態による有機発光表示装置が備えた封止部材および集光部材を説明する。
【００５８】
図３に示したように、封止部材２１０は基板部材１１０上に形成された薄膜トランジスタ１０、２０（図１および図２に図示）および有機発光素子７０等を外部から封止されるようにカバーして保護する。また、封止部材２１０は陥没形成された複数のレンズ収納部２１５を有する。この時、レンズ収納部２１５は有機発光層７２０を含む有機発光素子７０に対向する封止部材２１０の一面に形成される。また、レンズ収納部２１５は球面を有する。具体的に、レンズ収納部２１５は中心に近づくほど深く陥没した半円または半楕円の断面状を有する。
【００５９】
図４に示したように、一つのレンズ収納部２１５は複数の画素電極７１０をカバーする。また、集光部材３１０は複数のレンズ収納部２１５に各々配置される。従って、一つの集光部材３１０も複数の画素電極７１０をカバーする。
【００６０】
また、一つのレンズ収納部２１５および集光部材３１０がカバーする複数の画素電極７３０は図４で示した配列に限られない。つまり、レンズ収納部２１５および集光部材３１０は横方向または縦方向に自由に複数の画素電極７３０をカバーすることができる。
【００６１】
また、画素定義膜１９０が形成された部分は画素電極７１０が形成された部分を除いた他の部分と実質的に同一である。しかし、これらの境界を含む一部領域で画素定義膜１９０と画素電極７１０が重なることもできる。
【００６２】
図５に示したように、集光部材３１０は封止部材２１０のレンズ収納部２１５に満たされるように形成される。つまり、集光部材３１０が有する球面はレンズ収納部２１５が有する球面と実質的に同一である。本発明の第１実施形態において、有機発光表示装置１００は封止部材２１０と画素定義膜１９０との間に配置された充填部材３１２をさらに含む。具体的に、充填部材３１２は封止部材２１０と共通電極７３０の間に配置される。そして充填部材３１２の一部が封止部材２１０のレンズ収納部２１５に充填されて、集光部材３１０を形成する。つまり、集光部材３１０と充填部材３１２は一体に形成される。しかし、本発明がこれに限定されるのではなく、集光部材３１０は充填部材３１２と別途に形成されることもありうる。
【００６３】
また、集光部材３１０による集光領域は画素定義膜１９０上に位置する。この時、一つの集光部材３１０が複数の画素電極７１０をカバーするため、集光領域は画素電極７１０の間の画素定義膜１９０上に位置する。つまり、集光部材３１０を通過した外光は画素定義膜１９０上に集光される。本発明の第１実施形態において、集光領域は画素定義膜１９０の真上に位置する。つまり、外部から封止部材２１０を通過した光は集光部材３１０を経て画素定義膜１９０真上に集光される。ここで、画素定義膜１９０は光吸収物質を含むため、画素定義膜１９０上に集光された外光は反射されずに消滅される。
【００６４】
また、集光部材３１０は封止部材２１０より屈折率が大きい物質で形成できる。このように、集光部材３１０と封止部材２１０の屈折率差を利用して、集光効果を一層高めることができる。
【００６５】
また、集光部材３１０は封止部材２１０より屈折率が大きい物質であれば必ずしも固体である必要はない。従って、封止部材２１０が有する屈折率によって集光部材３１０は空気、ガス、およびその他液状の物質で形成されることもありうる。
【００６６】
また、充填部材３１２が集光部材３１０と一体に形成される場合、集光部材３１０と同じ屈折率を有する。一方、充填部材３１２が集光部材３１０と別途に形成される場合、充填部材３１２は必ずしも集光部材３１０と同じ屈折率を有する必要はなく、封止部材２１０より大きいか等しい屈折率を有してもよい。
【００６７】
また、図示していないが、集光領域下の画素定義膜１９０上には共通電極７３０が形成されないこともありうる。従って、集光領域下の画素定義膜１９０からの光の反射をより効果的に抑制することができる。
【００６８】
このような構成によって、有機発光表示装置１００は外光反射を抑制して、向上された視認性を有することができる。
【００６９】
つまり、有機発光表示装置１００内部に入射された外光は集光部材３１０を経て相当量が画素定義膜１９０上に集光される。画素定義膜１９０は光吸収物質を含むため、画素定義膜１９０上に集光された外光の多くは反射されずに消滅される。従って、有機発光表示装置１００は向上された表示特性を有することができる。
【００７０】
（第２の実施形態）
以下、図６を参照して本発明による第２実施形態について説明する。
【００７１】
図６に示したように、有機発光表示装置２００は画素定義膜１９０上に配置された遮光部材３９０をさらに含む。具体的に、遮光部材３９０は集光部材３１０による集光領域に対応する位置に配置される。この時、遮光部材３９０は集光部材３１０と充填部材３１２の界面に配置される。遮光部材３９０は光吸収物質を含み、光を遮蔽および吸収する。従って、本発明の第２実施形態では、画素定義膜１９０が光吸収物質を含まないこともありうる。
【００７２】
また、本発明による第２実施形態においても、集光部材３１０は封止部材２１０より屈折率が大きい物質で形成できる。
【００７３】
また、充填部材３１２が集光部材３１０と一体に形成される場合、集光部材３１０と同じ屈折率を有する。一方、充填部材３１２が集光部材３１０と別途に形成される場合、充填部材３１２は必ずしも集光部材３１０と同じ屈折率を有する必要はなくて、封止部材２１０より大きいか等しい屈折率を有してもよい。
【００７４】
このような構成によって、有機発光表示装置２００は外光反射を抑制して、向上された視認性を有することができる。
【００７５】
つまり、有機発光表示装置２００内部に入射した外光は集光部材３１０を経て相当量が遮光部材３９０上に集光される。遮光部材３９０上に集光された外光の多くは反射されずに消滅される。従って、有機発光表示装置２００は向上された表示特性を有することができる。
【００７６】
（第３の実施形態）
以下、図７を参照して本発明による第３実施形態について説明する。
【００７７】
図７に示したように、有機発光表示装置３００は有機発光層７２０を含む有機発光素子７０に対向する封止部材２１０の一面の反対となる他面に陥没形成されたレンズ収納部２１６を含む。具体的に、レンズ収納部２１６は中心に近づくほど深く陥没した半円または半楕円の断面形状を有する。また、有機発光表示装置３００はレンズ収納部２１６に収納された集光部材３２０をさらに含む。
【００７８】
本発明による第３実施形態において、集光領域は画素定義膜１９０の上に位置する。一つの集光部材３２０が複数の画素電極７１０をカバーするため、集光領域は画素電極７１０の間の画素定義膜１９０上に位置する。これに、集光部材３１０を通過した外光は封止部材２１０を経て画素定義膜１９０上に集光される。ここで、画素定義膜１９０は光吸収物質を含むため、画素定義膜１９０上に集光された外光は大部分反射されずに消滅する。
【００７９】
また、集光部材３２０は封止部材２１０より屈折率が小さい物質で形成できる。このように、集光部材３２０と封止部材２１０の屈折率差を利用して、集光効果を一層高められる。
【００８０】
このような構成によって、有機発光表示装置３００は外光反射を抑制して、向上された視認性を有することができる。
【００８１】
つまり、有機発光表示装置３００内部に入射された外光は集光部材３２０を経て相当量が画素定義膜１９０上に集光される。画素定義膜１９０上に集光された外光は大部分反射されずに消滅する。従って、有機発光表示装置３００は向上された表示特性を有することができる。
【００８２】
（第４の実施形態）
以下、図８を参照して本発明による第４実施形態について説明する。
【００８３】
図８に示したように、有機発光表示装置４００は有機発光層７２０を含む有機発光素子７０に対向する封止部材２１０の一面の反対となる他面に形成されたレンズ収納部２１６を含む。また、有機発光表示装置４００はレンズ収納部２１６に収納された集光部材３２０と、画素定義膜１９０上に配置された遮光部材３９０をさらに含む。具体的に、遮光部材３９０は集光部材３２０による集光領域に対応する位置に配置される。遮光部材３９０は光吸収物質を含み、光を遮蔽および吸収する。従って、本発明の第４実施形態では、画素定義膜１９０が光吸収物質を含まないこともありうる。
【００８４】
また、本発明による第４実施形態でも、集光部材３２０は封止部材２１０より屈折率が小さい物質で形成できる。
【００８５】
このような構成によって、有機発光表示装置４００は外光反射を抑制して向上された視認性を有することができる。
【００８６】
つまり、有機発光表示装置４００内部に入射された外光は集光部材３２０を経て相当量が遮光部材３９０上に集光される。遮光部材３９０上に集光された外光は多くは反射されずに消滅される。従って、有機発光表示装置４００は向上された表示特性を有することができる。
【００８７】
また、第３実施形態および第４実施形態において、封止部材２１０と画素定義膜１９０の間にも充填部材３１２が配置され、第４実施形態の遮光部材３９０は封止部材２１０と充填部材３１２の界面に配置される。また、充填部材３１２は封止部材２１０より大きいか等しい屈折率を有する。
【００８８】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００８９】
例えば、図５〜図８に示すように、封止部材２１０のレンズ収納部２１５、２１６は球面を有しているが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、集光領域が光吸収物質を含む画素定義膜１９０もしくは遮光部材３９０の上に位置するのであれば、レンズ収納部２１５、２１６はどのような形状を有していてもよい。
【００９０】
また同様に、光吸収物質を含む画素定義膜１９０及び遮光部材３９０に関しても、図５〜図８では、画素電極７１０間の中央に位置しているが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、集光領域が光吸収物質を含む画素定義膜１９０もしくは遮光部材３９０の上に位置するのであれば、光吸収物質を含む画素定義膜１９０及び遮光部材３９０は任意の位置に配置されていてもよい。例えば、基板部材１１０の端部に配置されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる有機発光表示装置の配置図である。
【図２】図１のＩＩ-ＩＩ線に沿って切断して示した断面図である。
【図３】図１の有機発光表示装置の部分斜視図である。
【図４】図１の有機発光表示装置の集光部材の位置を示した平面図である。
【図５】図４のＶ-Ｖ線に沿って切断して示した断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態にかかる有機発光表示装置の部分断面図である。
【図７】本発明の第３実施形態にかかる有機発光表示装置の部分断面図である。
【図８】本発明の第４実施形態にかかる有機発光表示装置の部分断面図である。
【符号の説明】
【００９２】
１００、２００、３００、４００ 有機発光表示装置
１０、２０ 薄膜トランジスタ
７０ 有機発光素子
８０ 蓄電素子
１１０ 基板部材
１２０ バッファ層
１３１ スイッチング半導体層
１３２ 駆動半導体層
１３５ チャンネル領域
１３６ ソース領域
１３７ ドレイン領域
１４０ ゲート絶縁膜
１５１ ゲートライン
１５２ スイッチングゲート電極
１５５ 駆動ゲート電極
１５８ 第１維持電極
１６０ 層間絶縁膜
１７１ データライン
１７２ 共通電源ライン
１７３ スイッチングソース電極
１７４ スイッチングドレイン電極
１７６ 駆動ソース電極
１７７ 駆動ドレイン電極
１７８ 第２維持電極
１８０ 平坦化膜
１９０ 画素定義膜
２１０ 封止部材
２１５、２１６ レンズ収納部
３１０、３２０ 集光部材
３１２ 充填部材
３９０ 遮光部材
７１０ 画素電極
７２０ 有機発光層
７３０ 共通電極
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板部材と、
前記基板部材上に形成される複数の画素電極と、
前記画素電極を露出させる複数の開口部を備えて前記基板部材上に形成される画素定義膜と、
前記画素定義膜の開口部内で前記画素電極上に形成される複数の有機発光層と、
陥没形成される複数のレンズ収納部を有して前記基板部材に対向配置されて、前記有機発光層および前記画素定義膜をカバーする封止部材と、
前記複数のレンズ収納部に各々形成される複数の集光部材と、
を含み、
前記集光部材による集光領域は前記画素定義膜上に位置することを特徴とする有機発光表示装置。
【請求項２】
前記画素定義膜は光を吸収する物質を含むことを特徴とする請求項１に記載の有機発光表示装置。
【請求項３】
前記集光領域に配置された遮光部材をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の有機発光表示装置。
【請求項４】
一つの前記集光部材は複数の前記画素電極をカバーすることを特徴とする、請求項１に記載の有機発光表示装置。
【請求項５】
前記封止部材のレンズ収納部は球面を有し、
前記集光部材は前記レンズ収納部に充填されることを特徴とする、請求項１に記載の有機発光表示装置。
【請求項６】
前記封止部材と前記画素定義膜との間に配置される充填部材をさらに含み、
前記集光部材は前記充填部材の一部が前記レンズ収納部に充填されることを特徴とする、請求項１に記載の有機発光表示装置。
【請求項７】
前記レンズ収納部は前記有機発光層と対向する前記封止部材の一面に形成されることを特徴とする、請求項１乃至６のうちいずれか一つに記載の有機発光表示装置。
【請求項８】
前記集光部材は前記封止部材より屈折率が大きい物質で形成されることを特徴とする、請求項７に記載の有機発光表示装置。
【請求項９】
前記レンズ収納部は前記有機発光層と対向する前記封止部材の一面の反対となる他面に形成されることを特徴とする、請求項１乃至６のうちいずれか一つに記載の有機発光表示装置。
【請求項１０】
前記集光部材は前記封止部材より屈折率が小さい物質で形成されることを特徴とする、請求項９に記載の有機発光表示装置。
【請求項１】
基板部材と、
前記基板部材上に形成される複数の画素電極と、
前記画素電極を露出させる複数の開口部を備えて前記基板部材上に形成される画素定義膜と、
前記画素定義膜の開口部内で前記画素電極上に形成される複数の有機発光層と、
陥没形成される複数のレンズ収納部を有して前記基板部材に対向配置されて、前記有機発光層および前記画素定義膜をカバーする封止部材と、
前記複数のレンズ収納部に各々形成される複数の集光部材と、
を含み、
前記集光部材による集光領域は前記画素定義膜上に位置することを特徴とする有機発光表示装置。
【請求項２】
前記画素定義膜は光を吸収する物質を含むことを特徴とする請求項１に記載の有機発光表示装置。
【請求項３】
前記集光領域に配置された遮光部材をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の有機発光表示装置。
【請求項４】
一つの前記集光部材は複数の前記画素電極をカバーすることを特徴とする、請求項１に記載の有機発光表示装置。
【請求項５】
前記封止部材のレンズ収納部は球面を有し、
前記集光部材は前記レンズ収納部に充填されることを特徴とする、請求項１に記載の有機発光表示装置。
【請求項６】
前記封止部材と前記画素定義膜との間に配置される充填部材をさらに含み、
前記集光部材は前記充填部材の一部が前記レンズ収納部に充填されることを特徴とする、請求項１に記載の有機発光表示装置。
【請求項７】
前記レンズ収納部は前記有機発光層と対向する前記封止部材の一面に形成されることを特徴とする、請求項１乃至６のうちいずれか一つに記載の有機発光表示装置。
【請求項８】
前記集光部材は前記封止部材より屈折率が大きい物質で形成されることを特徴とする、請求項７に記載の有機発光表示装置。
【請求項９】
前記レンズ収納部は前記有機発光層と対向する前記封止部材の一面の反対となる他面に形成されることを特徴とする、請求項１乃至６のうちいずれか一つに記載の有機発光表示装置。
【請求項１０】
前記集光部材は前記封止部材より屈折率が小さい物質で形成されることを特徴とする、請求項９に記載の有機発光表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−５００８０（Ｐ２０１０−５００８０Ａ）
【公開日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３２５９７９（Ｐ２００８−３２５９７９）
【出願日】平成２０年１２月２２日（２００８．１２．２２）
【出願人】（３０８０４０３５１）三星モバイルディスプレイ株式會社 (764)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月２２日（２００８．１２．２２）
【出願人】（３０８０４０３５１）三星モバイルディスプレイ株式會社 (764)
【Ｆターム（参考）】
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