説明

有機EL表示装置

【課題】EL層内の閉じこめ光を界面反射を低減して取り出すことで高輝度化を図ることができ、さらにモアレの発生を抑制することができる有機EL表示装置を提供する。
【解決手段】有機EL表示装置は、基板と、それぞれ陽極、陰極及び有機層を有した複数の有機EL素子と、保護膜と、モスアイフィルム1とを備えている。モスアイフィルム1は、波状に配置されているとともに凹凸状の光出射面を形成する複数のパターン部2を有し、保護膜に対して基板の反対側に設けられている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、有機EL表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、表示装置として、有機EL表示装置及び液晶表示装置等が用いられている。有機EL表示装置は液晶表示装置に用いられるバックライトが不要であるため、製品の薄型化、軽量化、低消費電力化、低コスト化、及び水銀レス化が可能である。有機EL表示装置は自発光型の表示装置であることから、高視野角及び高速応答といった特徴を有している。上記したことから、有機EL表示装置は、ノートPC(パーソナルコンピュータ)、モニタ、及びビューワ等の静止画向け製品だけでなく、TV(テレビジョン)受像機等の動画向け製品としても注目されている。
【0003】
有機EL表示装置は、アレイ基板を備えている。アレイ基板は、ガラス基板と、このガラス基板上にマトリクス状に配置された複数の有機EL素子とを有している。各有機EL素子は、1つの副画素を形成している。各有機EL素子は、陽極と、陽極に対向した陰極と、これら陽極及び陰極間に挟持された発光層(EL層)とを有している。発光層は、発光機能を有する有機化合物を含み、赤色、緑色、及び青色の何れかの発光色に発光可能である。
【0004】
上記複数の有機EL素子上には、例えば、規則的に配列された複数の円孔を有するフォトニック構造のフィルムが積層されている(例えば、特許文献1参照)。これにより、輝度レベルを向上させている。
【特許文献1】特開2007−41074号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上記フォトニック構造のフィルムの円孔は、規則的に配列されているため、視野角に応じて表示画像とのモアレが発生し、視認性が低下してしまう。また、アレイ基板にフォトニック素子を形成するのはプロセスが複雑でコストが高くなる課題がある。
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、モスアイフィルムの積層によりフォトニック素子よりも簡便に高輝度化を図り、かつモスアイフィルムに起因するモアレの発生を抑制することができる有機EL表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するため、本発明の態様に係る有機EL表示装置は、
基板と、
それぞれ陽極、前記陽極に対向した陰極、並びに前記陽極及び陰極間に挟持されているとともに発光体となる有機層を有し、前記基板上に配置された複数の有機EL素子と、
前記複数の有機EL素子上に設けられ、前記複数の有機EL素子を保護する保護膜と、
波状に配置されているとともに凹凸状の光出射面を形成する複数のパターン部を有し、前記保護膜に対して前記基板の反対側に設けられたモスアイフィルムと、を備えている。
【発明の効果】
【0007】
この発明によれば、高輝度化を図ることが出来ると共に、モアレの発生を抑制することができる有機EL表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0008】
以下、図面を参照しながらこの発明の実施の形態に係る有機EL表示装置について詳細に説明する。なお、図2では、表示装置を、その表示面,すなわち前面又は光出射面,が上方を向き、背面が下方を向くように描いている。有機EL表示装置は、アクティブマトリクス型駆動方式を採用した上面発光型の有機EL表示装置である。
【0009】
図1に示すように、有機EL表示装置は、有機ELパネルDPと、映像信号線ドライバXDRと、走査信号線ドライバYDRとを含んでいる。有機ELパネルDPは、マトリクス状に設けられた複数の画素PXを有している。各画素PXは、互いに隣合って配置された赤色を発光する有機EL素子OLEDを含んだ赤副画素PXR、緑色を発光する有機EL素子OLEDを含んだ緑副画素PXG及び青色を発光する有機EL素子OLEDを含んだ青副画素PXBを有している。
【0010】
図1及び図2に示すように、有機ELパネルDPは、ガラス基板などの絶縁性の基板SUBを含んでいる。基板SUB上には、アンダーコート層UCが形成されている。アンダーコート層UCは、例えば、基板SUB上にSiN層とSiO層とをこの順に積層してなる。
【0011】
アンダーコート層UC上では、チャネル層SCが配列している。各チャネル層SCは、例えば、p型領域とn型領域とを含んだポリシリコン層である。チャネル層SCは、ゲート絶縁膜GIで被覆されている。ゲート絶縁膜GIは、例えばTEOS(tetraethyl orthosilicate)などを用いて形成することができる。
【0012】
ゲート絶縁膜GI上には、走査信号線SL及びゲート電極G等が形成されている。走査信号線SLは、各々が後述する画素PXの行方向(第1方向X)に延びており、画素PXの列方向(第2方向Y)に配列している。走査信号線SLは、例えばMoWなどからなる。ゲート電極Gは、チャネル層SCと交差しており、これら交差部は駆動トランジスタDRを構成している。なお、この例では、駆動トランジスタDRは、トップゲート型のTFT(薄膜トランジスタ)である。
【0013】
ゲート絶縁膜GI、走査信号線SL及びゲート電極Gは、層間絶縁膜IIで被覆されている。層間絶縁膜IIは、例えばプラズマCVD法などにより成膜されたSiOなどからなる。
【0014】
層間絶縁膜II上には、映像信号線VLが形成されている。映像信号線VLは、各々が第2方向Yに延びており、第1方向Xに配列している。走査信号線SL及び映像信号線VLは、赤副画素PXR、緑副画素PXG及び青副画素PXBに接続されている。
【0015】
層間絶縁膜II上には、ソース電極SE及びドレイン電極DEがさらに形成されている。ソース電極SE及びドレイン電極DEは、層間絶縁膜II及びゲート絶縁膜GIに設けられたコンタクトホールを介してチャネル層SCのソース領域及びドレイン領域にそれぞれ接続されている。ソース電極SE及びドレイン電極DEは、画素PXが含む素子間の接続に利用されている。
【0016】
映像信号線VLとソース電極SEとドレイン電極DEとは、図2に示すパッシベーション膜PSで被覆されている。パッシベーション膜PSは、例えばSiNなどからなる。パッシベーション膜PS上では、画素電極PEが配列している。各画素電極PEは、パッシベーション膜PSに設けたコンタクトホールを介して、駆動トランジスタDRのドレイン電極DEに接続されている。
【0017】
画素電極PEは、この例では、ITO(インジウム・スズ・オキサイド)の導電膜と、Ag(銀)の導電膜と、ITOの導電膜とを積層して形成され、3層構造(ITO/Ag/ITO)を採っている。このため、画素電極PEは、陽極であり且つ光反射性の背面電極である。
【0018】
パッシベーション膜PS上には、さらに、隔壁絶縁層PIが形成されている。隔壁絶縁層PIには、画素電極PEに対応した位置に貫通孔が設けられているか、或いは、画素電極PEが形成する列又は行に対応した位置にスリットが設けられている。ここでは、一例として、隔壁絶縁層PIは、画素電極PEに対応した位置に貫通孔を有している。隔壁絶縁層PIは、例えば、有機絶縁層である。隔壁絶縁層PIは、例えば、フォトリソグラフィ技術を用いて形成されている。
【0019】
図2及び図3に示すように、画素電極PE上には、活性層として、発光層12を含んだ有機物層ORGが形成されている。発光層12は、例えば、発光色が赤色、緑色、又は青色のルミネセンス性有機化合物を含んだ薄膜である。この有機物層ORGは、発光層12に加え、ホール注入層/ホール輸送層11、電子輸送層13、電子注入層14などもさらに含むことができる。
【0020】
図1乃至図3に示すように、隔壁絶縁層PI及び有機物層ORGは、対向電極CEで被覆されている。この例では、対向電極CEは、画素PX間で互いに接続された電極,すなわち共通電極である。また、この例では、対向電極CEは、陰極であり且つ光透過性の全面電極である。対向電極CEは、例えばITOで形成されている。
【0021】
各々の有機EL素子OLEDは、画素電極PEと、有機物層ORGと、対向電極CEとを含んでいる。各副画素PXR、PXG、PXBは、駆動トランジスタDR及び有機EL素子OLED等を含んでいる。
【0022】
この実施の形態において、各副画素PXR、PXG、PXBは、第2方向Yに延出しストライプ状(第2方向Yに長軸を持った矩形状)に形成されている。各副画素PXR、PXG、PXBにおいて、幅(短辺)Wは40μm、長さ(長辺)Lは150μmである。
【0023】
複数の有機EL素子OLED上には、保護膜20が設けられている。より詳しくは、保護膜20は、対向電極CE上に成膜されている。保護膜20は、膜厚50nmに成膜されたSiOで形成されている。保護膜20は、有機EL素子OLEDへの水や酸素の進入を抑制し、有機EL素子OLEDの特性の劣化を抑制するものである。
保護膜20上に、図示しない粘着層を介しモスアイフィルム1が設けられている。
【0024】
映像信号線ドライバXDR及び走査信号線ドライバYDRは、この例では、基板SUB上にCOG(chip on glass)実装されている。映像信号線ドライバXDRには、映像信号線VLが接続されている。走査信号線ドライバYDRには、走査信号線SLが接続されている。
【0025】
次に、上記モスアイフィルム1について詳述する。
図4に示すように、モスアイフィルム1は、複数のパターン部2を有している。パターン部2は、密集して位置している。複数のパターン部2は、波状に配置され、凹凸状の光出射面を形成している。
【0026】
モスアイフィルム1は、複数のパターン群3を有している。パターン群3は、互いに第1方向Xに並べられている。パターン群3は、それぞれ第2方向Yに延びた波線WL上に互いに間隔を置いて配置された複数のパターン部2を含んでいる。
【0027】
この実施の形態において、パターン部2は、凸部である。より詳しくは、パターン部2は、幅(直径)300nm、高さ100nmの微小な柱状突起で形成されている。波線WLの周期Cは、250μmである。パターン群3の間隔Pは、700nmである。なお、この間隔は、隣合うパターン部2間の間隔でもある。このため、波線WLの周期Cは、各画素PXのサイズより長いものである。また、パターン群3の間隔Pは、各副画素PXR、PXG、PXBのサイズより小さいものである。
【0028】
ここで、本願発明者が調査したところ、上記モスアイフィルム1を設けた有機EL表示装置の輝度レベルは、モスアイフィルムを設けずに構成した有機EL表示装置の輝度レベルに比べ1.2倍と高くなることが分かった。これは、有機物層ORG及び対向電極CEに閉じ込められた光がモスアイフィルム1で空気との界面反射が無くなって出射したためである。また、正面から視野角を振って表示画像を観察しても、モアレは視認されず、良好な表示画像を得ることができた。
【0029】
以上のように構成された有機EL表示装置によれば、有機EL表示装置は、モスアイフィルム1を備えている。このため、界面反射が低減する効果を得ることができ、例えば、1.2倍の高輝度化を図ることができる。また、モスアイフィルム1は、波状に配置された複数のパターン部2を有している。このため、正面及び左右方向から表示画像を観察しても、モアレの発生を抑制することができ、表示画像の視認性の低下を抑制することができる。
【0030】
これに対し、パターン部2を規則的に配列して形成した場合、50°乃至80°の左右方向から表示画像を観察すると、モアレが発生し、視認性が低下する結果となった。これは、斜め方向から観察すると、凹凸の重なり度合が正面方向とは異なり、凸部の実効的な視認面積が増えて画素との干渉が大きくなるためである。
【0031】
上記の実施の形態の有機EL表示装置において、パターン部2は波状に配置されているため、表示画面を斜めから見たときの凸部と凹部との実効的な視認面積を変化させることができるため、モアレの低減に有効である。
上記したことから、モスアイフィルムで界面反射が低減することで、EL層内の光取り出し効果を得ることができ、さらにモアレの発生を抑制することができる有機EL表示装置を得ることができる。
【0032】
なお、この発明は上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化可能である。また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。
上記パターン部2は、波状に配置され、可視光波長以下の間隔を置いて位置していれば良い。上記パターン部2は、凸部に限らず、凹部でも良く、この場合でも上述した効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0033】
【図1】本発明の実施の形態に係る有機EL表示装置を概略的に示す平面図。
【図2】上記有機EL表示装置の一部を示す拡大断面図であり、特に駆動トランジスタ、有機EL素子、保護膜及びモスアイフィルムを示す断面図。
【図3】図2に示した有機EL表示装置の一部をさらに拡大して示す断面図。
【図4】図2及び図3に示したモスアイフィルムを示す平面図。
【符号の説明】
【0034】
DP…有機ELパネル、SUB…基板、PX…画素、PXR…赤副画素、PXG…緑副画素、PXB…青副画素、OLED…有機EL素子、PE…画素電極、ORG…有機物層、12…発光層、CE…対向電極、20…保護膜、1…モスアイフィルム、2…パターン部、3…パターン群、WL…波線、C…周期、P…間隔、W…幅、L…長さ、X…第1方向、Y…第2方向。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板と、
それぞれ陽極、前記陽極に対向した陰極、並びに前記陽極及び陰極間に挟持されているとともに発光体となる有機層を有し、前記基板上に配置された複数の有機EL素子と、
前記複数の有機EL素子上に設けられ、前記複数の有機EL素子を保護する保護膜と、
波状に配置されているとともに凹凸状の光出射面を形成する複数のパターン部を有し、前記保護膜に対して前記基板の反対側に設けられたモスアイフィルムと、を備えている有機EL表示装置。
【請求項2】
それぞれ互いに隣合って配置された、赤色を発光する前記有機EL素子を含んだ赤副画素、緑色を発光する前記有機EL素子を含んだ緑副画素及び青色を発光する前記有機EL素子を含んだ青副画素を有し、マトリクス状に設けられた複数の画素を備え、
前記モスアイフィルムは、複数のパターン群を有し、
前記複数のパターン群は、互いに第1方向に並べられ、それぞれ前記第1方向と直交した第2方向に延びた波線上に互いに間隔を置いて配置された複数のパターン部を含み、
前記波線の周期は、前記各画素のサイズより長い請求項1に記載の有機EL表示装置。
【請求項3】
それぞれ互いに隣合って配置された、赤色を発光する前記有機EL素子を含んだ赤副画素、緑色を発光する前記有機EL素子を含んだ緑副画素及び青色を発光する前記有機EL素子を含んだ青副画素を有し、マトリクス状に設けられた複数の画素を備え、
前記モスアイフィルムは、複数のパターン群を有し、
前記複数のパターン群は、互いに第1方向に並べられ、それぞれ前記第1方向と直交した第2方向に延びた波線上に互いに間隔を置いて配置された複数のパターン部を含み、
前記パターン群の間隔は、前記各副画素のサイズより小さい請求項1に記載の有機EL表示装置。
【請求項4】
前記各副画素は、前記第2方向に延出しストライプ状に形成されている請求項3に記載の有機EL表示装置。
【請求項5】
前記パターン部は、凸部である請求項1に記載の有機EL表示装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2010−92666(P2010−92666A)
【公開日】平成22年4月22日(2010.4.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−259911(P2008−259911)
【出願日】平成20年10月6日(2008.10.6)
【出願人】(302020207)東芝モバイルディスプレイ株式会社 (2,170)
【Fターム(参考)】