有機ＥＬディスプレイ

【課題】基板、複数の白色光ＥＬデバイス、第一保護膜、第二保護膜および第三保護膜を有する有機ＥＬディスプレイが提供される。
【解決手段】白色光ＥＬデバイスは、基板上に配置する。第一保護膜は、白色光ＥＬデバイスの一部を被覆し、第一色の光をフィルタ処理する特性を有する。第二保護膜は、白色光ＥＬデバイスの別の部分を被覆し、第二色の光をフィルタ処理する特性を有する。第三保護膜は、白色光ＥＬデバイスの他の部分を被覆し、第三色の光をフィルタ処理する特性を有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬディスプレイに関する。より詳細には、本発明は、カラーフィルタ処理機能、および湿気や酸素に抵抗する機能を備えた保護膜を含む有機ＥＬディスプレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
フラットパネルディスプレイは、かなり急速に進歩している。特に、有機ＥＬディスプレイは、視野角の制限がなく、低い製造コスト、高い応答速度、低い消費電力、広い動作温度領域、軽量および体積占有率が小さいといった利点がある。従って、有機ＥＬディスプレイには潜在的な用途があり、次世代ディスプレイの主流となることができる。
【０００３】
有機ＥＬディスプレイは複数の有機ＥＬデバイスからなり、各デバイスが一対の電極と有機機能層を有する。有機ＥＬデバイスは、励起子を生成するための有機機能層内の正孔と電子の再結合によって表示を行う。従って、放射される光の色は、有機機能層の組成に従っている。
【０００４】
図１Ａおよび図１Ｂは、二つの既存の有機ＥＬディスプレイを示す断面図である。図１Ａに示されているように、既存の有機ＥＬディスプレイ１００は、基板１１０、白色光有機ＥＬデバイス１２０、カラーフィルタ１３２、１３４、１３６およびカバーキャップ１４０を有する。
【０００５】
白色光有機ＥＬデバイス１２０は基板１１０上に配置し、フルカラー表示のために、カラーフィルタ１３２、１３４、１３６を白色光有機ＥＬデバイス１２０上に配置する。さらに、カバーキャップ１４０を基板１１０上に配置し、有機ＥＬディスプレイ１００の白色光有機ＥＬデバイス１２０を湿気や酸素から分離する。
【０００６】
図１Ｂに示されているように、別の有機ＥＬディスプレイ１０２では、図１Ａのカバーキャップ１４０の代わりに保護層１５０を用いて、有機ＥＬディスプレイ１０２の白色光有機ＥＬデバイス１２０を湿気や酸素から分離する。また、別の既存の方法では、保護層１５０とカバーキャップ１４０を両方用いて、白色光有機ＥＬデバイスを保護することもできる。
【０００７】
しかし、カラーフィルタ１３２、１３４、１３６によってフィルタ処理された光がカバーキャップ１４０および／または保護層１５０を通過する際、光は最適な輝度ではなくなる。これは、光がカバーキャップ１４０および／または保護層１５０を通過する際、異なる色の光の透過率が同じまたは類似しているのではないためで、その結果、有機ＥＬディスプレイの表示品質が制限される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従って、本発明は、カラーフィルタ処理機能、および湿気や酸素に抵抗する機能を備えた保護膜を含む有機ＥＬディスプレイに適用し、各保護膜を通過する光が最適な輝度を有するようにする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一実施形態によると、基板、複数の白色光ＥＬデバイス、第一保護膜、第二保護膜および第三保護膜を含む有機ＥＬディスプレイが提供される。白色光有機ＥＬデバイスは、基板上に設ける。第一保護膜は、白色光ＥＬデバイスの一部を被覆し、第一色の光のフィルタ特性を有する。第二保護膜は、白色光ＥＬデバイスの別の部分を被覆し、第二色の光のフィルタ特性を有する。第三保護膜は、白色光ＥＬデバイスの他の部分を被覆し、第三色の光のフィルタ特性を有する。
【００１０】
本発明の一実施形態によると、第一色の光は赤色光、第二色の光は緑色光、そして第三色の光は青色光である。
【００１１】
本発明の一実施形態によると、第一保護膜は第二保護膜より厚く、第二保護膜は第三保護膜より厚い。第一、第二および第三保護膜は各々少なくとも一つの積層からなり、積層は白色光ＥＬデバイス上の第一誘電体層、第一誘電体層上の第二誘電体層、そして第一および第二誘電体層上の金属層を有する。
【００１２】
本発明の一実施形態によると、金属層は銀材料を有する。
【００１３】
本発明の一実施形態によると、第一誘電体層は少なくとも一つの高屈折率誘電体層と、少なくとも一つの低屈折率誘電体層からなる。高屈折率誘電体層は、窒化シリコンまたは二酸化チタンを有する。低屈折率誘電体層は、酸化シリコンを有する。
【００１４】
本発明の一実施形態によると、第二誘電体層は少なくとも一つの高屈折率誘電体層と、少なくとも一つの低屈折率誘電体層からなる。高屈折率誘電体層は、窒化シリコンまたは二酸化チタンを有する。低屈折率誘電体層は、酸化シリコンを有する。
【００１５】
本発明の一実施形態によると、第一保護膜は少なくとも一つの第一積層からなり、第一積層は白色光ＥＬデバイス上の誘電体層、誘電体層上の第一金属層、第一金属層上の低屈折率誘電体層、低屈折率誘電体層上の第二金属層、第二金属層上の高屈折率誘電体層の連続した積層膜を有する。第二および第三保護膜は各々少なくとも一つの第二積層からなり、各第二積層は白色光ＥＬデバイス上の第一低屈折率誘電体層、第一低屈折率誘電体層上の第三金属層、第三金属層上の第二低屈折率誘電体層、第二低屈折率誘電体層上の第四金属層、および第四金属層上の第三低屈折率誘電体層の連続した積層膜を有し、第二保護膜は第三保護膜より厚い。
【００１６】
本発明の一実施形態によると、第一、第二、第三および第四金属層は銀材料を有する。
【００１７】
本発明の一実施形態によると、誘電体層は少なくとも一つの高屈折率誘電体層と、少なくとも一つの低屈折率誘電体層からなる。高屈折率誘電体層は、二酸化チタンを有する。低屈折率誘電体層は、酸化シリコンを有する。
【００１８】
本発明の一実施形態によると、低屈折率誘電体層、第一、第二および第三低屈折率誘電体層は酸化シリコン材料を有する。
【００１９】
従って、保護膜がカラーフィルタ処理機能、および湿気や酸素に抵抗する機能を有するので、従来技術で用いられるカラーフィルタとカバーキャップ（または保護層）の両方の代わりとなることができる。さらに、各保護膜を通過する光は最適な輝度を有する。
【発明の効果】
【００２０】
以上のことから、本発明の有機ＥＬディスプレイは、以下の利点を有する。
【００２１】
第一に、有機ＥＬディスプレイの保護膜は、カラーフィルタ処理機能、および湿気や酸素を抵抗する機能を有する。言い換えると、保護膜は湿気や酸素による損傷からデバイスを防ぐだけでなく、白色光を異なる色としてフィルタ処理する。
【００２２】
第二に、光が各保護膜から透過する際、フィルタ処理された光は最適な輝度を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
添付の図面は、発明をさらに理解するために含まれ、この明細書に組み込まれ、その一部を構成する。図面は発明の実施形態を図示し、その説明と共に発明の原理を明らかにするために役立つ。
【００２４】
本発明の好ましい実施形態について詳しく参照するが、その例は添付の図面に示されている。可能であればどこでも、同じ部品または類似の部品を参照するために、図面および説明において同じ参照番号を用いる。
【００２５】
図２は、本発明の一実施形態による有機ＥＬディスプレイを示す断面図である。図２に示されているように、有機ＥＬディスプレイ２００は、基板２１０、複数の白色光有機ＥＬデバイス２２０および保護膜２３２、２３４、２３６を有する。
【００２６】
白色光有機ＥＬデバイス２２０は、基板２１０上に配置する。白色光有機ＥＬデバイス２２０は、例えばアクティブ・マトリクス有機ＥＬデバイス、またはパッシブ・マトリクス有機ＥＬデバイスである。各アクティブ・マトリクス有機ＥＬデバイスは、例えば能動型デバイス、画素電極（陽極層）、有機放射層および陰極層を有する。各パッシブ・マトリクス有機ＥＬデバイスは、例えば陽極層、有機発光層および陰極層を有する。
【００２７】
本発明の一実施形態によると、白色光有機ＥＬデバイス２２０の有機発光層をインクジェット印刷プロセスで形成する場合、さらに基板２１０上に画素規制層（図示せず）を形成し、有機発光層を形成する前に、複数の画素領域を規制し、次に各画素領域に有機発光材料インクを充填する。別の実施形態では、陰極層を堆積させる前に、さらに複数の別個のストリップを形成し、陰極材料を堆積させる際に陰極層のパターンを分離できる。
【００２８】
図２に示されているように、保護膜２３２は白色光有機ＥＬデバイス２２０の一部を被覆し、保護膜２３２は第一色の光２４２のフィルタ特性を有する。第一色の光２４２は、例えば赤色光である。保護膜２３４は白色光有機ＥＬデバイス２２０の別の部分を被覆し、保護膜２３４は第二色の光２４４のフィルタ特性を有する。第二色の光２４４は、例えば緑色光である。保護膜２３６は他の白色光有機ＥＬデバイス２２０を被覆し、保護膜２３６は第三色の光２４６のフィルタ特性を有する。第三色の光２４６は、例えば青色光である。
【００２９】
一実施形態では、保護膜２３２、２３４、２３６を製造する際、その膜厚や組成を修正し、保護膜２３２、２３４、２３６を通過する光が最適な輝度を有するようにできるので、保護膜２３２、２３４、２３６から透過される光２４２、２３４、２３６は最適な輝度を有する。別の実施形態では、保護膜の厚さや組成を修正して、赤色光、緑色光および青色光を除く他の色をフィルタ処理できる。
【００３０】
図２の保護膜２３２、２３４、２３６は、図３に示されているように少なくとも一つの積層３００からなる。積層３００は白色光有機ＥＬデバイス２２０上の誘電体層３１０、誘電体層３１０上の別の誘電体層３３０および二つの誘電体層３１０、３３０の間の金属層３２０を有する。
【００３１】
本発明の一実施形態では、金属層３２０は銀材料を有し、誘電体層３１０は少なくとも一つの高屈折率誘電体層３１２と、少なくとも一つの低屈折率誘電体層３１４を有する。高屈折率誘電体層３１２は、例えば窒化シリコンまたは二酸化チタンを有する。低屈折率誘電体層３１４は、例えば酸化シリコンを有する。
【００３２】
同様に、誘電体層３３０は少なくとも一つの高屈折率誘電体層３３２と、少なくとも一つの低屈折率誘電体層３３４を有する。高屈折率誘電体層３３２は、例えば窒化シリコンまたは二酸化チタンを有する。低屈折率誘電体層３３４は、例えば酸化シリコンを有する。
【００３３】
特に、各保護膜２３２、２３４、２３６の積層３００は異なる膜厚を有し、白色光を異なる色としてフィルタ処理できる。例えば、保護膜２３２が保護膜２３４より厚く、第二保護膜２３４が保護膜２３６より厚い場合、保護膜２３２は赤色光をフィルタ処理するために用いられ、保護膜２３４は緑色光をフィルタ処理するために用いられ、保護膜２３６は青色光をフィルタ処理するために用いられる。
【００３４】
詳細には、保護膜２３２、２３４、２３６は、内部に金属層３２０を備えた積層３００からなる。白色光が保護膜２３２の積層３００内に放射すると、白色光は積層３００内で反射および屈折し、次に所定の範囲の波長を備えた光（例えば赤色光）が保護膜２３２から透過できる。同様に、白色光が保護膜２３４内に放射すると、緑色光が保護膜２３４から透過できる。白色光が保護膜２３６内に放射すると、青色光が保護膜２３６から透過できる。
【００３５】
図４Ａ〜４Ｃは、白色光が三つの保護膜内に放射する際の透過率と波長の関係を示すグラフである。図４Ａに示されているように、光が保護膜２３２内に放射するとき、赤色光（約５５０〜７００ｎｍの波長範囲）の透過率は比較的高いので、赤色光は保護膜２３２によって正確にフィルタ処理される。
【００３６】
同様に、図４Ｂに示されているように、白色光が保護膜２３４内に放射するとき、緑色光（約４５０〜６００ｎｍの波長範囲）の透過率は比較的高いので、緑色光は保護膜２３４によって正確にフィルタ処理される。図４Ｃに示されているように、白色光が保護膜２３６内に放射するとき、青色光（約４００〜５５０ｎｍの波長範囲）の透過率は比較的高いので、青色光は保護膜２３６によって正確にフィルタ処理される。
【００３７】
別の実施形態では、保護膜は二つの金属層といくつかの誘電体層を有する図５Ａおよび図５Ｂの積層からなる。
【００３８】
図２の光２４２をフィルタ処理するための保護膜２３２は、図５Ａに示されているように、少なくとも一つの積層４０２からなり、各積層４０２は誘電体層４１０、金属層４２０、低屈折率誘電体層４３０、別の金属層４４０および高屈折率誘電体層４５０の連続した積層膜を有する。
【００３９】
一実施形態では、誘電体層４１０は少なくとも一つの低屈折率誘電体層４１２と、少なくとも一つの高屈折率誘電体層４１４を有する。低屈折率誘電体層４１２は酸化シリコンを有し、高屈折率誘電体層４１４は二酸化チタンを有する。金属層４２０、４４０は、銀を有する。低屈折率誘電体層４３０は酸化シリコンを有し、高屈折率誘電体層４５０は二酸化チタンを有する。従って、図５Ａの積層４０２は二つの金属層４２０、４４０と、誘電体層４１０、４３０、４５０を有する。
【００４０】
さらに、光２４４、２４６をフィルタ処理するための図２の保護膜２３４、２３６は各々、図５Ｂに示されているように、少なくとも一つの積層４０４からなり、各積層４０４は白色光ＥＬデバイス２２０上の低屈折率誘電体層４６０、低屈折率誘電体層４６０上の金属層４７０、金属層４７０上の別の低屈折率誘電体層４８０、低屈折率誘電体層４８０上の別の金属層４９０、および金属層４９０上の別の低屈折率誘電体層４９５の連続した積層膜を有する。金属層４７０、４９０は、銀を有する。三つの低屈折率誘電体層４６０、４８０、４９５は、酸化シリコンを有する。従って、図５Ｂの積層４０４は、二つの金属層４７０、４９０と、三つの低屈折率誘電体層４６０、４８０、４９５を有する。
【００４１】
保護膜２３２、２３４、２３６の積層４０２、４０４は異なる膜厚および組成を有するので、白色光を異なる色としてフィルタ処理できる。例えば、保護膜２３２が図５Ａの積層４０２からなり、保護膜２３４、２３６が図５Ｂの積層４０４からなり、保護膜２３４が保護膜２３６より厚い場合、保護膜２３２は赤色光をフィルタ処理するために用いられ、保護膜２３４は緑色光をフィルタ処理するために用いられ、保護膜２３６は青色光をフィルタ処理するために用いられる。
【００４２】
図６Ａ〜６Ｃは、白色光が別の三つの保護膜内に放射する際の透過率と波長の関係を示すグラフである。図６Ａに示されているように、白色光が積層４０２内に放射するとき、赤色光（約５５０〜７００ｎｍの波長範囲）の透過率は比較的高いので、赤色光は保護膜２３２の積層４０２によって正確にフィルタ処理される。
【００４３】
同様に、図６Ｂに示されているように、白色光が積層４０４内に放射すると、緑色光（約４５０〜６００ｎｍの波長範囲）の透過率は比較的高く、緑色光は保護膜２３４の積層４０４によって正確にフィルタ処理される。図６Ｃに示されているように、白色光が積層４０４内に放射すると、青色光（約４００〜５５０ｎｍの波長範囲）の透過率は比較的高く、青色光は保護膜２３６の積層４０４によって正確にフィルタ処理される。
【００４４】
当然のことながら、各積層は多層の密な膜であり、基板と積層の間の密着性、および多層の膜の間の密着性は高いので、保護膜は容易には剥離しない。さらに、密な積層は湿気や酸素に十分な抵抗を示すので、白色光有機ＥＬデバイスを完全に保護できる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
当業者には明らかなように、発明の範囲または精神から逸脱することなく、本発明の構造に様々な修正および変形態様を行うことができる。以上のことを考慮すると、以下の請求項およびそれらの等価なものの範囲内にあるならば、本発明はその修正や変形態様を対象とすることとなる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１Ａ】二つの有機ＥＬディスプレイを示す断面図である。
【図１Ｂ】二つの有機ＥＬディスプレイを示す断面図である。
【図２】本発明の一実施形態による有機ＥＬディスプレイを示す断面図である。
【図３】本発明の一実施形態による有機ＥＬディスプレイの保護膜を示す断面図である。
【図４Ａ】白色光が三つの保護膜内に放射する際の透過率と波長の関係を示すグラフの図である。
【図４Ｂ】白色光が三つの保護膜内に放射する際の透過率と波長の関係を示すグラフの図である。
【図４Ｃ】白色光が三つの保護膜内に放射する際の透過率と波長の関係を示すグラフの図である。
【図５Ａ】本発明の別の実施形態による保護膜を示す断面図である。
【図５Ｂ】本発明の別の実施形態による保護膜を示す断面図である。
【図６Ａ】白色光が別の三つの保護膜内に放射する際の透過率と波長の関係を示すグラフの図である。
【図６Ｂ】白色光が別の三つの保護膜内に放射する際の透過率と波長の関係を示すグラフの図である。
【図６Ｃ】白色光が別の三つの保護膜内に放射する際の透過率と波長の関係を示すグラフの図である。
【符号の説明】
【００４７】
１００ディスプレイ
１０２ディスプレイ
１１０基板
１２０デバイス
１３２カラーフィルタ
１４０カバーキャップ
１５０保護層
２００ディスプレイ
２１０基板
２２０デバイス
２３２保護膜
２３４保護膜
２３６保護膜
２４２光
２４４光
２４６光
３００積層
３１０誘電体層
３１２高屈折率誘電体層
３１４低屈折率誘電体層
３２０金属層
３３０誘電体層
３３２高屈折率誘電体層
３３４低屈折率誘電体層
４０２積層
４０４積層
４１０誘電体層
４１２低屈折率誘電体層
４１４高屈折率誘電体層
４２０金属層
４３０低屈折率誘電体層
４４０金属層
４５０高屈折率誘電体層
４６０低屈折率誘電体層
４７０金属層
４８０低屈折率誘電体層
４９０金属層
４９５低屈折率誘電体層

【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
基板上に配置した複数の白色光有機ＥＬデバイスと、
白色光有機ＥＬデバイスの一部を被覆し、第一色の光をフィルタ処理する特性を有する第一保護膜と、
白色光有機ＥＬデバイスの別の部分を被覆し、第二色の光をフィルタ処理する特性を有する第二保護膜と、
白色光有機ＥＬデバイスの他の部分を被覆し、第三色の光をフィルタ処理する特性を有する第三保護膜を有する有機ＥＬディスプレイ。
【請求項２】
第一色の光が赤色光であり、第二色の光が緑色光であり、第三色の光が青色光である、請求項１記載の有機ＥＬディスプレイ。
【請求項３】
第一保護膜が第二保護膜より厚く、第二保護膜が第三保護膜より厚く、第一、第二および第三保護膜が各々少なくとも一つの積層からなり、この積層が、
白色光有機ＥＬデバイス上の第一誘電体層と、
第一誘電体層上の第二誘電体層と、
第一および第二誘電体層の間に金属層を有する、請求項１記載の有機ＥＬディスプレイ。
【請求項４】
金属層が銀材料を有する、請求項３記載の有機ＥＬディスプレイ。
【請求項５】
第一誘電体層が、少なくとも一つの高屈折率誘電体層と、少なくとも一つの低屈折率誘電体層からなる、請求項３記載の有機ＥＬディスプレイ。
【請求項６】
高屈折率誘電体層が窒化シリコンまたは二酸化チタンを有する、請求項５記載の有機ＥＬディスプレイ。
【請求項７】
低屈折率誘電体層が酸化シリコンを有する、請求項５記載の有機ＥＬディスプレイ。
【請求項８】
第二誘電体層が、少なくとも一つの高屈折率誘電体層と、少なくとも一つの低屈折率誘電体層からなる、請求項３記載の有機ＥＬディスプレイ。
【請求項９】
高屈折率誘電体層が窒化シリコンまたは二酸化チタンを有する、請求項８記載の有機ＥＬディスプレイ。
【請求項１０】
低屈折率誘電体層が酸化シリコンを有する、請求項８記載の有機ＥＬディスプレイ。
【請求項１１】
第一保護膜が少なくとも一つの第一積層からなり、この第一積層が、順次積層された、
白色光有機ＥＬデバイス上の誘電体層、
誘電体層上の第一金属層、
第一金属層上の低屈折率誘電体層、
低屈折率誘電体層上の第二金属層、および
第二金属層上の高屈折率誘電体層の膜を有し、
第二および第三保護膜が各々少なくとも一つの第二積層からなり、第二保護膜が第三保護膜より厚く、第二積層が、順次積層された、
白色光有機ＥＬデバイス上の第一低屈折率誘電体層、
第一低屈折率誘電体層上の第三金属層、
第三金属層上の第二低屈折率誘電体層、
第二低屈折率誘電体層上の第四金属層、および
第四金属層上の第三低屈折率誘電体層の膜を有する、請求項１記載の有機ＥＬディスプレイ。
【請求項１２】
第一、第二、第三および第四金属層が、銀材料を有する、請求項１１記載の有機ＥＬデ
ィスプレイ。
【請求項１３】
誘電体層が、少なくとも一つの高屈折率誘電体層と、少なくとも一つの低屈折率誘電体層からなる、請求項１１記載の有機ＥＬディスプレイ。
【請求項１４】
高屈折率誘電体層が二酸化チタンを有する、請求項１３記載の有機ＥＬディスプレイ。
【請求項１５】
低屈折率誘電体層が酸化シリコンを有する、請求項１３記載の有機ＥＬディスプレイ。
【請求項１６】
低屈折率誘電体層、第一、第二および第三低屈折率誘電体層が、酸化シリコンを含む材料を有する、請求項１１記載の有機ＥＬディスプレイ。
【請求項１７】
高屈折率誘電体層が二酸化チタンを有する、請求項１１記載の有機ＥＬディスプレイ。

【図１Ａ】