説明

自発光表示装置

【課題】自発光表示パネルをフレームに取り付けた場合に、画面の周縁部で光漏れが生じるのを防止する。
【解決手段】本発明の自発光表示装置は、自発光表示パネルDPと、自発光表示パネルDPの背面側に配置された背面フレームFRと、自発光表示パネルDPの前面側に配置されると共に自発光表示パネルDPの表示領域に対応した位置に開口が設けられた前面フレームBZLとを具備し、背面フレームFRは黒色であることを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、有機EL(エレクトロルミネッセンス)表示装置等の自発光表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
一般的な液晶表示装置は、液晶表示パネルをフレームに取り付けた構造を採用している。この構造を採用すると、画質に悪影響を及ぼすことなく、液晶表示パネルの機械的損傷からの保護や取り扱い易さの向上などが可能となる。したがって、有機EL表示装置等の自発光表示装置についても、同様のフレームを使用することが考えられる。しかしながら、本発明者は、本発明を為すに際し、自発光表示装置で上記の構造を採用した場合、画面の周縁部で光漏れが生じる可能性があることを見い出している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
本発明の目的は、自発光表示パネルをフレームに取り付けた場合に、画面の周縁部で光漏れが生じるのを防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【0004】
本発明の第1側面によると、自発光表示パネルと、前記自発光表示パネルの背面と向き合った背面板と、前記自発光表示パネルの端面と向き合うと共に前記背面板の周縁部に支持された背面側壁板とを含んだ背面フレームと、前記自発光表示パネルの前面と向き合うと共に前記自発光表示パネルの表示領域に対応した位置に開口が設けられた前面板と、前記背面側壁板を挟んで前記自発光表示パネルの前記端面と向き合うと共に前記前面板の外側周縁部に支持された前面側壁板とを含んだ前面フレームとを具備し、前記背面側壁板の前記自発光表示パネルとの対向面は黒色であることを特徴とする自発光表示装置が提供される。
【0005】
本発明の第2側面によると、自発光表示パネルと、前記自発光表示パネルの背面と向き合った背面板と、前記自発光表示パネルの端面と向き合うと共に前記背面板の周縁部に支持された背面側壁板とを含んだ背面フレームと、前記自発光表示パネルの前面と向き合うと共に前記自発光表示パネルの表示領域に対応した位置に開口が設けられた前面板と、前記背面側壁板を挟んで前記自発光表示パネルの前記端面と向き合うと共に前記前面板の外側周縁部に支持された前面側壁板とを含んだ前面フレームとを具備し、前記背面側壁板の前記自発光表示パネルとの対向面は、前記自発光表示パネルが前記端面から放出する光に対する反射率が10%以下であることを特徴とする自発光表示装置が提供される。
【0006】
本発明の第3側面によると、自発光表示パネルと、前記自発光表示パネルの背面側に配置された背面フレームと、前記自発光表示パネルの前面側に配置されると共に前記自発光表示パネルの表示領域に対応した位置に開口が設けられた前面フレームとを具備し、前記背面フレームは黒色であることを特徴とする自発光表示装置が提供される。
【0007】
本発明の第4側面によると、自発光表示パネルと、前記自発光表示パネルの背面側に配置された背面フレームと、前記自発光表示パネルの前面側に配置されると共に前記自発光表示パネルの表示領域に対応した位置に開口が設けられた前面フレームとを具備し、前記背面フレームは、前記自発光表示パネルがその端面から放出する光に対する反射率が10%以下であることを特徴とする自発光表示装置が提供される。
【発明の効果】
【0008】
本発明によると、自発光表示パネルをフレームに取り付けた場合に、画面の周縁部で光漏れが生じるのを防止可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
以下、本発明の態様について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、同様又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【0010】
図1は、本発明の一態様に係る自発光表示装置として、有機EL表示装置を概略的に示す斜視図である。図2は、図1の有機EL表示装置を分解して描いた斜視図である。図3は、図1の有機EL表示装置で使用可能な有機EL表示パネルの一例を概略的に示す断面図である。図4は、図1に示す有機EL表示装置のIV−IV線に沿った断面図である。なお、図1乃至図4において、X方向及びY方向は有機EL表示パネルの主面に平行であり且つ互いに直交する方向であり、Z方向はX方向及びY方向と直交する方向である。
【0011】
この有機EL表示装置は、図1、図2及び図4に示すように、有機EL表示パネルDPと、背面フレームFRと、前面フレーム(ベゼル)BZLとを含んでいる。
【0012】
有機EL表示パネルDPは、この例では、アクティブマトリクス型駆動方式を採用した下面発光型の有機EL表示パネルである。この有機EL表示パネルDPは、図3及び図4に示すように、アレイ基板ASと、これと向き合った封止基板CSと、それらの対向面周縁部間に介在したシール層ADとを含んでいる。
【0013】
アレイ基板ASは、図3に示すように、例えば、ガラス基板などの光透過性を有する絶縁基板SUBを含んでいる。
【0014】
基板SUB上には、アンダーコート層UCとして、例えば、SiNx層とSiOx層とが順次積層されている。アンダーコート層UC上には、例えばチャネル及びソース・ドレインが形成されたポリシリコン層である半導体層SC、例えばTEOS(TetraEthyl OrthoSilicate)などを用いて形成され得るゲート絶縁膜GI、及び例えばMoWなどからなるゲート電極Gが順次積層されており、それらはトップゲート型のTFTを構成している。この例では、これらTFTは、pチャネルTFTであり、画素が含む駆動制御素子(図示せず)、出力制御スイッチSW1、映像信号供給制御スイッチ(図示せず)、及びダイオード接続スイッチ(図示せず)として利用している。
【0015】
ゲート絶縁膜GI上には、ゲート電極Gと同一の工程で形成可能な第1及び第2走査信号線(図示せず)がさらに配置されている。第1及び第2走査信号線は、各々が画素の行方向,例えばX方向,に延びており、画素の列方向,例えばY方向,に交互に配列している。これら第1及び第2走査信号線は、走査信号線ドライバ(図示せず)に接続されている。
【0016】
ゲート絶縁膜GI、ゲート電極G、並びに第1及び第2走査信号線は、例えばプラズマCVD法などにより成膜されたSiOxなどからなる層間絶縁膜IIで被覆されている。層間絶縁膜II上にはソース電極SE及びドレイン電極DEが配置されており、それらは、例えばSiNxなどからなるパッシベーション膜PSで埋め込まれている。ソース電極SE及びドレイン電極DEは、例えば、Mo/Al/Moの三層構造を有しており、層間絶縁膜IIに設けられたコンタクトホールを介してTFTのソース及びドレインに電気的に接続されている。
【0017】
層間絶縁膜II上には、ソース電極SE及びドレイン電極DEと同一の工程で形成可能な映像信号線(図示せず)がさらに配置されている。映像信号線は、各々がY方向に延びており、X方向に配列している。これら映像信号線は、映像信号線ドライバ(図示せず)に接続されている。なお、典型的には、第1及び第2走査信号線が配置された層間か、又は、映像信号線が配置された層間に、駆動制御素子のソースを接続する電源線を敷設する。
【0018】
パッシベーション膜PS上には、前面電極として、光透過性の第1電極PEが互いから離間して並置されている。各第1電極PEは、画素電極であり、パッシベーション膜PSに設けた貫通孔を介して、スイッチSW1のドレイン電極DEに接続されている。
【0019】
第1電極PEは、この例では陽極である。第1電極PEの材料としては、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)のような透明導電性酸化物を使用することができる。
【0020】
パッシベーション膜PS上には、さらに、隔壁絶縁層PIが配置されている。隔壁絶縁層PIには、第1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、第1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には、第1電極PEに対応した位置に貫通孔が設けられていることとする。
【0021】
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することができる。
【0022】
第1電極PE上には、発光層を含んだ有機物層ORGが配置されている。発光層は、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、発光層に加え、正孔注入層、正孔注入層、正孔ブロッキング層、電子輸送層、電子注入層などもさらに含むことができる。
【0023】
隔壁絶縁層PI及び有機物層ORGは、背面電極である第2電極CEで被覆されている。第2電極CEは、画素間で互いに接続された共通電極であり、この例では光反射性の陰極である。第2電極CEは、例えば、パッシベーション膜PSと隔壁絶縁層PIとに設けられたコンタクトホールを介して、映像信号線と同一の層上に形成された電極配線(図示せず)に電気的に接続されている。各々の有機EL素子OLEDは、第1電極PE、有機物層ORG及び第2電極CEで構成されている。
【0024】
各画素は、有機EL素子OLEDと画素回路とを含んでいる。この例では、画素回路は、駆動制御素子と、出力制御スイッチSW1と、映像信号供給制御スイッチと、ダイオード接続スイッチと、キャパシタとを含んでいる。上記の通り、この例では、駆動制御素子、出力制御スイッチSW1、映像信号供給制御スイッチ、及びダイオード接続スイッチは、pチャネルTFTである。
【0025】
駆動制御素子と出力制御スイッチSW1と有機EL素子OLEDとは、第1及び第2電源端子間で、この順に直列に接続されている。この例では、第1電源端子は高電位電源端子であり、第2電源端子は低電位電源端子である。
【0026】
出力制御スイッチSW1のゲートは、第1走査信号線に接続されている。映像信号供給制御スイッチは映像信号線と駆動制御素子のドレインとの間に接続されており、そのゲートは第2走査信号線に接続されている。ダイオード接続スイッチは駆動制御素子のドレインとゲートとの間に接続されており、そのゲートは第2走査信号線に接続されている。キャパシタは、駆動制御素子のゲートと定電位端子との間に接続されている。
【0027】
封止基板CSは、第2電極CEと向き合うように配置されている。封止基板CSとしては、例えば、ガラス基板などの絶縁基板を使用する。
【0028】
シール層ADは、アレイ基板AS及び封止基板CSの対向面周縁部間に介在しており、枠形状を有している。シール層ADの材料としては、例えば、接着剤やフリットガラスなどを使用することができる。
【0029】
シール層ADは、封止基板CSをアレイ基板ASに結合させる役割を果たすのに加え、封止基板CSと共に有機EL素子OLEDを密閉する役割を果たしている。アレイ基板ASと封止基板CSとシール層ADとに囲まれた空間は、真空とするか又は不活性ガスなどを充填する。
【0030】
この有機EL表示パネルDPでは、例えば、第1及び第2走査信号線の各々を線順次駆動する。そして、或る画素に映像信号を書き込む書込期間では、まず、走査信号線ドライバから、先の画素が接続された第1走査信号線に出力制御スイッチSW1を開く走査信号を電圧信号として出力し、続いて、先の画素が接続された第2走査信号線に映像信号供給制御スイッチ及びダイオード接続スイッチを閉じる走査信号を電圧信号として出力する。この状態で、映像信号線ドライバから、先の画素が接続された映像信号線に映像信号を電流信号として出力し、駆動制御素子のゲート−ソース間電圧を、先の映像信号に対応した大きさに設定する。その後、走査信号線ドライバから、先の画素が接続された第2走査信号線に映像信号供給制御スイッチ及びダイオード接続スイッチを開く走査信号を電圧信号として出力し、続いて、先の画素が接続された第1走査信号線に出力制御スイッチSW1を閉じる走査信号を電圧信号として出力する。
【0031】
出力制御スイッチSW1を閉じている有効表示期間では、有機EL素子OLEDには、駆動制御素子のゲート−ソース間電圧に対応した大きさの駆動電流が流れる。有機EL素子OLEDは、駆動電流の大きさに対応した輝度で発光する。
【0032】
なお、この例では、封止基板CS及びシール層ADを用いた中空封止を行っているが、その代わりに、薄膜封止を行ってもよい。また、ここでは、有機EL表示パネルDPを下面発光型としているが、有機EL表示パネルDPは上面発光型であってもよい。
【0033】
背面フレームFRは、図2及び図4に示すように、有機EL表示パネルDPの背面と向き合った背面板を含んでいる。さらに、背面フレームFRは、有機EL表示パネルDPの端面と向き合うと共に背面板の周縁部に支持された側壁板(以下、背面側壁板という)を含んでいる。背面側壁板は、少なくとも部分的に、有機EL表示パネルDPの端面から離間している。背面フレームFRの材料としては、例えば、樹脂などを使用することができる。
【0034】
背面フレームFRは、例えば、嵌め合いを利用して、有機EL表示パネルDPが背面フレームFRに対してX方向及びY方向へ相対的に移動するのを防止する構造を含んでいる。或いは、背面フレームFRは、係合を利用して、有機EL表示パネルDPが背面フレームFRに対してX方向、Y方向及びZ方向へ相対的に移動するのを防止する構造を含んでいる。
【0035】
この例では、背面フレームFRの軽量化などを目的として、背面板に開口部を設けている。この開口部は、設けなくてもよい。
【0036】
この背面フレームFRは、有機EL表示パネルDPがその端面から放出する光に対する反射率が小さい。背面フレームFRの先の光に対する反射率は例えば10%以下であり、典型的には、背面フレームFRは黒色である。なお、このような特徴は、背面側壁板の有機EL表示パネルDPとの対向面のみが有していればよい。
【0037】
前面フレームBZLは、図1、図2及び図4に示すように、有機EL表示パネルDPの前面と向き合った前面板を含んでいる。この前面板には、有機EL表示パネルDPの表示領域に対応した位置に開口が設けられている。前面板は、少なくとも部分的に、有機EL表示パネルDPの前面から離間している。さらに、前面フレームBZLは、背面フレームFRの背面側壁板を挟んで有機EL表示パネルDPの端面と向き合うと共に前面板の外側周縁部に支持された側壁板(以下、前面側壁板という)を含んでいる。前面フレームBZLの材料としては、例えば、金属又は合金などを使用することができる。
【0038】
前面フレームBZLは、背面フレームFRと嵌め合うように設計されている。前面フレームBZLと背面フレームFRとは、例えば、係合や螺合などを利用して、互いに結合している。前面フレームBZLは、有機EL表示パネルDPが背面フレームFRに対してZ方向へ相対的に移動するのを防止する構造を含むことができる。
【0039】
さて、上記の通り、有機EL表示パネルDPを液晶表示装置で使用しているのと同様のフレームに取り付けると、画面の周縁部で光漏れが生じる。本発明者は、この理由について詳細に調べた結果、以下の事実を見出した。
【0040】
図5は、比較例に係る有機EL表示装置を概略的に示す断面図である。この有機EL表示装置は、背面フレームFRが白色であること以外は、図1及び図4の有機EL表示装置と同様の構造を有している。
【0041】
図3の有機EL表示パネルDPでは、有機EL素子OLEDが放出した光の一部は、基板SUBと外界との界面で全反射される。そのため、一部の光は、アレイ基板AS内で全反射及び反射を繰り返しながら面内方向に伝播する。その結果、有機EL表示パネルDPの端面から光漏れを生じる。
【0042】
図5の有機EL表示装置では、背面フレームFRは白色である。そのため、有機EL表示パネルDPの端面から漏れた光は、矢印で示すように、背面フレームFRの背面側壁板、前面フレームBZLの前面板、及び液晶表示パネルDPの前面で反射される。このような理由で、画面の周縁部で光漏れが生じていたのである。
【0043】
なお、液晶表示装置では、一般に、液晶表示パネルをその背面側から照明する。通常、光源であるバックライトと液晶表示パネルとの間には、空気の層が存在している。それゆえ、アレイ基板及び対向基板の何れにおいても、光がガラス基板と外界との界面で全反射を生じることはない。したがって、液晶表示装置では、液晶表示パネルの端面から光が漏れることはなく、先の理由で画面の周縁部で光漏れが起こることはない。また、背面フレームに使用する主原料は白色である。そのため、液晶表示装置では、白色の背面フレームを使用している。
【0044】
本態様に係る有機EL表示装置では、上記の通り、背面フレームFRの反射率が小さい。そのため、図4に矢印で示すように、有機EL表示パネルDPの端面から漏れた光の多くは背面フレームFRによって吸収される。したがって、本態様によると、画面の周縁部で光漏れが生じるのを十分に抑制することができる。
【0045】
なお、上述の態様では自発光表示装置として有機EL表示装置を例に説明したが、本発明は、これに限定されず、自発光型の表示素子を含む自発光表示装置全般に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0046】
【図1】本発明の一態様に係る自発光表示装置を概略的に示す斜視図。
【図2】図1の表示装置を分解して描いた斜視図。
【図3】図1の表示装置で使用可能な表示パネルの一例を概略的に示す断面図。
【図4】図1に示す表示装置のIV−IV線に沿った断面図。
【図5】比較例に係る表示装置を概略的に示す断面図。
【符号の説明】
【0047】
AD…シール層、AS…アレイ基板、BZL…前面フレーム、CE…第2電極、CS…封止基板、DE…ドレイン電極、DP…有機EL表示パネル、FR…背面フレーム、G…ゲート電極、GI…ゲート絶縁膜、II…層間絶縁膜、OLED…有機EL素子、ORG…有機物層、PE…第1電極、PI…隔壁絶縁層、PS…パッシベーション膜、SC…半導体層、SE…ソース電極、SUB…絶縁基板、SW1…出力制御スイッチ、UC…アンダーコート層。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
自発光表示パネルと、
前記自発光表示パネルの背面と向き合った背面板と、前記自発光表示パネルの端面と向き合うと共に前記背面板の周縁部に支持された背面側壁板とを含んだ背面フレームと、
前記自発光表示パネルの前面と向き合うと共に前記自発光表示パネルの表示領域に対応した位置に開口が設けられた前面板と、前記背面側壁板を挟んで前記自発光表示パネルの前記端面と向き合うと共に前記前面板の外側周縁部に支持された前面側壁板とを含んだ前面フレームとを具備し、
前記背面側壁板の前記自発光表示パネルとの対向面は黒色であることを特徴とする自発光表示装置。
【請求項2】
自発光表示パネルと、
前記自発光表示パネルの背面と向き合った背面板と、前記自発光表示パネルの端面と向き合うと共に前記背面板の周縁部に支持された背面側壁板とを含んだ背面フレームと、
前記自発光表示パネルの前面と向き合うと共に前記自発光表示パネルの表示領域に対応した位置に開口が設けられた前面板と、前記背面側壁板を挟んで前記自発光表示パネルの前記端面と向き合うと共に前記前面板の外側周縁部に支持された前面側壁板とを含んだ前面フレームとを具備し、
前記背面側壁板の前記自発光表示パネルとの対向面は、前記自発光表示パネルが前記端面から放出する光に対する反射率が10%以下であることを特徴とする自発光表示装置。
【請求項3】
自発光表示パネルと、
前記自発光表示パネルの背面側に配置された背面フレームと、
前記自発光表示パネルの前面側に配置されると共に前記自発光表示パネルの表示領域に対応した位置に開口が設けられた前面フレームとを具備し、
前記背面フレームは黒色であることを特徴とする自発光表示装置。
【請求項4】
自発光表示パネルと、
前記自発光表示パネルの背面側に配置された背面フレームと、
前記自発光表示パネルの前面側に配置されると共に前記自発光表示パネルの表示領域に対応した位置に開口が設けられた前面フレームとを具備し、
前記背面フレームは、前記自発光表示パネルがその端面から放出する光に対する反射率が10%以下であることを特徴とする自発光表示装置。
【請求項5】
前記自発光表示パネルは下面発光型であることを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の自発光表示装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2007−93704(P2007−93704A)
【公開日】平成19年4月12日(2007.4.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−279584(P2005−279584)
【出願日】平成17年9月27日(2005.9.27)
【出願人】(302020207)東芝松下ディスプレイテクノロジー株式会社 (2,170)
【Fターム(参考)】