特許 6381878 有機発光表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6381878

(24)【登録日】2018年8月10日

(45)【発行日】2018年8月29日

(54)【発明の名称】有機発光表示装置

(51)【国際特許分類】

   H05B 33/02 20060101AFI20180820BHJP

   H01L 51/50 20060101ALI20180820BHJP

   H05B 33/12 20060101ALI20180820BHJP

   H05B 33/22 20060101ALI20180820BHJP

   H05B 33/26 20060101ALI20180820BHJP

   H05B 33/06 20060101ALI20180820BHJP

   H05B 33/24 20060101ALI20180820BHJP

   H01L 27/32 20060101ALI20180820BHJP

   G09F 9/30 20060101ALI20180820BHJP

【ＦＩ】

   H05B33/02

   H05B33/14 A

   H05B33/12 B

   H05B33/22 Z

   H05B33/26 Z

   H05B33/12 E

   H05B33/06

   H05B33/24

   H01L27/32

   G09F9/30 365

【請求項の数】18

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2013-188720(P2013-188720)

(22)【出願日】2013年9月11日

(65)【公開番号】特開2014-183038(P2014-183038A)

(43)【公開日】2014年9月29日

【審査請求日】2016年8月8日

(31)【優先権主張番号】10-2013-0029975

(32)【優先日】2013年3月20日

(33)【優先権主張国】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】512187343

【氏名又は名称】三星ディスプレイ株式會社

【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．

(74)【代理人】

【識別番号】110000408

【氏名又は名称】特許業務法人高橋・林アンドパートナーズ

(72)【発明者】

【氏名】白 守 ▲びん▼

(72)【発明者】

【氏名】朴 源 祥

(72)【発明者】

【氏名】金 敏 佑

(72)【発明者】

【氏名】金 一 南

(72)【発明者】

【氏名】金 在 慶

(72)【発明者】

【氏名】崔 海 潤

【審査官】 横川 美穂

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−２１２６２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２２７５４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２０８４２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１７７４８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２５９６０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０５６０２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１０８５３０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｂ ３３／００−３３／３８

Ｇ０９Ｆ ９／３０

Ｈ０１Ｌ ２７／３２

Ｈ０１Ｌ ５１／５０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板と、
前記基板上に形成されており、傾斜側壁を有する光経路案内膜と、
前記基板および光経路案内膜上に形成されている有機発光ダイオードと、
前記有機発光ダイオード上に形成されており、前記傾斜側壁に対応する位置に形成されている位相遷移層と、を含むことを特徴とする有機発光表示装置。

【請求項2】

前記位相遷移層は、位相遷移膜と、前記位相遷移膜上に形成されている半透過膜と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】

前記有機発光ダイオードは、
前記基板および光経路案内膜上に形成されている第１電極と、
前記光経路案内膜上に形成されており、前記第１電極の周縁を覆っている画素定義膜と、
前記第１電極上に形成されている有機発光部材と、
前記有機発光部材上に形成されている第２電極と、を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の有機発光表示装置。

【請求項4】

前記第２電極は、前記光経路案内膜の前記傾斜側壁に対応する位置に形成されている側壁第２電極を含み、
前記位相遷移層は、前記側壁第２電極上に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の有機発光表示装置。

【請求項5】

前記位相遷移層は、傾斜して位置していることを特徴とする請求項４に記載の有機発光表示装置。

【請求項6】

前記第１電極は、前記光経路案内膜の前記傾斜側壁上に形成されている側壁第１電極を含み、
前記側壁第１電極は、前記位相遷移層に対向していることを特徴とする請求項４または５に記載の有機発光表示装置。

【請求項7】

前記第１電極は、反射電極であることを特徴とする請求項３〜６のいずれか１項に記載の有機発光表示装置。

【請求項8】

前記位相遷移層の長さは、前記側壁第２電極の長さよりも短いことを特徴とする請求項４〜６のいずれか１項に記載の有機発光表示装置。

【請求項9】

基板と、
前記基板上に形成されており、傾斜側壁を有する光経路案内膜と、
前記光経路案内膜の前記傾斜側壁上に形成されている位相遷移層と、
前記基板および光経路案内膜上に形成されている有機発光ダイオードと、を含み、前記位相遷移層は、前記傾斜側壁上に形成されている半透過膜と、前記半透過膜上に形成されている位相遷移膜とを含むことを特徴とする有機発光表示装置。

【請求項10】

前記有機発光ダイオードは、
前記光経路案内膜上に形成されている第１電極と、
前記光経路案内膜上に形成されており、前記第１電極の周縁を覆っている画素定義膜と、
前記第１電極上に形成されている有機発光部材と、
前記有機発光部材上に形成されている第２電極と、を含む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11】

前記位相遷移層は、傾斜して位置していることを特徴とする請求項１０に記載の有機発光表示装置。

【請求項12】

前記第２電極は、前記光経路案内膜の前記傾斜側壁上に形成されている側壁第２電極を含み、
前記側壁第２電極は、前記位相遷移層に対向していることを特徴とする請求項１１に記載の有機発光表示装置。

【請求項13】

前記第２電極は、反射電極であることを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の有機発光表示装置。

【請求項14】

前記位相遷移層の長さは、前記傾斜側壁の長さよりも短いことを特徴とする請求項９〜１３のいずれか１項に記載の有機発光表示装置。

【請求項15】

基板と、
前記基板上に形成されている駆動配線と、
前記駆動配線上に形成されているカラーフィルタと、
前記カラーフィルタ上に位置し、傾斜側壁を有する光経路案内膜と、
前記カラーフィルタと前記光経路案内膜上に形成されている有機発光ダイオードと、を含み、
前記駆動配線の下には位相遷移層が形成され、
前記位相遷移層は、駆動配線の下に形成されている位相遷移膜と、前記位相遷移膜の下に形成されている半透過膜とを含むことを特徴とする有機発光表示装置。

【請求項16】

前記有機発光ダイオードは、
前記光経路案内膜上に形成されている第１電極と、
前記光経路案内膜上に形成されており、前記第１電極の周縁を覆っている画素定義膜と、
前記第１電極上に形成されている有機発光部材と、
前記有機発光部材上に形成されている第２電極と、を含むことを特徴とする請求項１５に記載の有機発光表示装置。

【請求項17】

前記第２電極は、前記光経路案内膜上に形成されている側壁第２電極を含み、
前記第２電極は、反射電極であることを特徴とする請求項１６に記載の有機発光表示装置。

【請求項18】

前記駆動配線は、スイッチング薄膜トランジスタと、駆動薄膜トランジスタとを含むことを特徴とする請求項１６、１７のいずれか１項に記載の有機発光表示装置。

【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するものである。

【背景技術】

【0002】

有機発光表示装置は、正孔注入電極のアノードと、有機発光層と、電子注入電極のカソードとから構成される有機発光素子を含む。それぞれの有機発光素子は、有機発光層の内部で電子と正孔が結合し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するエネルギーによって発光し、このような発光を利用して有機発光表示装置が所定の映像を表示する。

【0003】

このような有機発光表示装置の有機発光層で発生した光は、アノード、カソードまたは薄膜トランジスタなどの駆動配線で部分的にまたは全体的に反射するため、外部に取り出される光の効率が低減される。これを改善するために、有機層の厚さを調整して光の補強干渉が生じるようにすることで、光効率を増加させる共振構造が形成された。しかし、このような共振構造を有する有機発光表示装置は、光効率が増加するものの、側面におけるカラーシフト（ｃｏｌｏｒ ｓｈｉｆｔ）により視認性が低下する問題が発生した。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】韓国公開特許第１０−２０１３−０００７４２１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、光効率を増加させると同時に、外光反射率を低減することができる有機発光表示装置を提供しようとする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一実施形態にかかる有機発光表示装置は、基板と、前記基板上に形成されており、傾斜側壁を有する光経路案内膜と、前記基板および光経路案内膜上に形成されている有機発光ダイオードと、前記有機発光ダイオード上に形成されており、前記傾斜側壁に対応する位置に形成されている位相遷移層とを含むことができる。

【0007】

前記位相遷移層は、位相遷移膜と、前記位相遷移膜上に形成されている半透過膜とを含むことができる。

【0008】

前記有機発光ダイオードは、前記基板および光経路案内膜上に形成されている第１電極と、前記光経路案内膜上に形成されており、前記第１電極の周縁を覆っている画素定義膜と、前記第１電極上に形成されている有機発光部材と、前記有機発光部材上に形成されている第２電極とを含むことができる。

【0009】

前記第２電極は、前記光経路案内膜の前記傾斜側壁に対応する位置に形成されている側壁第２電極を含み、前記位相遷移層は、前記側壁第２電極上に形成されていてもよい。

【0010】

前記位相遷移層は、傾斜して位置していてもよい。

【0011】

前記第１電極は、前記光経路案内膜の前記傾斜側壁上に形成されている側壁第１電極を含み、前記側壁第１電極は、前記位相遷移層に対向していてもよい。

【0012】

前記第１電極は、反射電極であり得る。

【0013】

前記位相遷移層の長さは、前記側壁第２電極の長さよりも短くてもよい。

【0014】

また、本発明の他の実施形態にかかる有機発光表示装置は、基板と、前記基板上に形成されており、傾斜側壁を有する光経路案内膜と、前記光経路案内膜の前記傾斜側壁上に形成されている位相遷移層と、前記基板および光経路案内膜上に形成されている有機発光ダイオードとを含むことができる。

【0015】

前記位相遷移層は、前記傾斜側壁上に形成されている半透過膜と、前記半透過膜上に形成されている位相遷移膜とを含むことができる。

【0016】

前記有機発光ダイオードは、前記光経路案内膜上に形成されている第１電極と、前記光経路案内膜上に形成されており、前記第１電極の周縁を覆っている画素定義膜と、前記第１電極上に形成されている有機発光部材と、前記有機発光部材上に形成されている第２電極とを含むことができる。

【0017】

前記位相遷移層は、傾斜して位置していてもよい。

【0018】

前記第２電極は、前記光経路案内膜の前記傾斜側壁上に形成されている側壁第２電極を含み、前記側壁第２電極は、前記位相遷移層に対向していてもよい。

【0019】

前記第２電極は、反射電極であり得る。

【0020】

前記位相遷移層の長さは、前記傾斜側壁の長さよりも短くてもよい。

【0021】

さらに、本発明の他の実施形態にかかる有機発光表示装置は、基板と、前記基板上に形成されている駆動配線と、前記駆動配線上に形成されているカラーフィルタと、前記カラーフィルタ上に形成されている有機発光ダイオードとを含み、前記駆動配線の下には位相遷移層が形成されていることができる。

【0022】

前記位相遷移層は、駆動配線の下に形成されている位相遷移膜と、前記位相遷移膜の下に形成されている半透過膜とを含むことができる。

【0023】

前記カラーフィルタと前記有機発光ダイオードとの間に形成されており、傾斜側壁を有する光経路案内膜をさらに含み、前記有機発光ダイオードは、前記光経路案内膜上に形成されている第１電極と、前記光経路案内膜上に形成されており、前記第１電極の周縁を覆っている画素定義膜と、前記第１電極上に形成されている有機発光部材と、前記有機発光部材上に形成されている第２電極とを含むことができる。

【0024】

前記第２電極は、前記光経路案内膜上に形成されている側壁第２電極を含み、前記第２電極は、反射電極であり得る。

【0025】

前記駆動配線は、スイッチング薄膜トランジスタと、駆動薄膜トランジスタとを含むことができる。

【発明の効果】

【0026】

本発明の一実施形態にかかる有機発光表示装置によれば、傾斜側壁を有する光経路案内膜を形成することにより、有機発光部材で発生した光を全反射させて光効率を増加させることができる。

【0027】

また、光経路案内膜に位相遷移層を形成することにより、光経路案内膜によって高くなった外光反射率を最少化することができる。

【0028】

さらに、背面発光構造の有機発光表示装置によれば、駆動配線の下に位相遷移層を形成することにより、駆動配線による外光反射を除去することができる。

【0029】

なお、背面発光構造の有機発光表示装置によれば、駆動配線の下に位相遷移層を形成し、共振構造の有機発光部材およびカラーフィルタを形成することにより、外光を遮断することができ、外光遮断のための別の偏光板を用いなくてもよいので、製造費用を節減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【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１画素の等価回路図である。

【図2】本発明の第１実施形態にかかる有機発光表示装置の断面図である。

【図3】本発明の第１実施形態にかかる有機発光表示装置の位相遷移層の外光の相殺作用を説明した図である。

【図4】本発明の第２実施形態にかかる有機発光表示装置の断面図である。

【図5】本発明の第３実施形態にかかる有機発光表示装置の断面図である。

【図6】本発明の第４実施形態にかかる有機発光表示装置の断面図である。

【図7】本発明の第５実施形態にかかる有機発光表示装置の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0031】

以下、添付した図面を参考にして、本発明の実施形態について、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。本発明は、種々の異なる形態で実現可能であり、ここで説明する実施形態に限定されない。

【0032】

本発明を明確に説明するために説明上不必要な部分は省略し、明細書全体にわたって同一または類似の構成要素については同一の参照符号を付す。

【0033】

また、図面に示され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ので、本発明が必ずしも図示のものに限定されない。

【0034】

図面において、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。そして、図面において、説明の便宜のために、一部の層および領域の厚さを誇張して示した。層、膜、領域、板などの部材が他の部材「の上に」または「上に」あるとする時、これは、他の部材の「直上に」ある場合のみならず、その中間にさらに他の部材がある場合も含む。

【0035】

また、明細書全体において、ある部材がある構成要素を「含む」とする時、これは、特に反対となる記載がない限り、他の構成要素を除外するものではなく、他の構成要素をさらに包含できることを意味する。なお、明細書全体において、「〜上に」とは、対象部分の上または下に位置することを意味するものであり、必ずしも重力方向を基準として上側に位置することを意味するものではない。

【0036】

さらに、添付図面においては、１つの画素に２つの薄膜トランジスタ（ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、ＴＦＴ）と１つのキャパシタ（ｃａｐａｃｉｔｏｒ）とを備える２Ｔｒ１Ｃａｐ構造のアクティブ駆動（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ものではない。したがって、有機発光表示装置は、１つの画素に複数の薄膜トランジスタと１つ以上のキャパシタとを備えることができ、別の配線がさらに形成されたり、既存の配線が省略されたり、多様な構造を有するように形成することができる。ここで、画素とは、画像を表示する最小単位をいい、有機発光表示装置は、複数の画素を通じて画像を表示する。

【0037】

以下、本発明の第１実施形態にかかる有機発光表示装置について、図１ないし図３を参照して詳細に説明する。

【0038】

図１は、本発明の第１実施形態にかかる有機発光表示装置の１画素の等価回路図である。

【0039】

図１に示すように、本発明の第１実施形態にかかる有機発光表示装置は、複数の信号線１２１，１７１，１７２と、これらに連結されており、略行列（ｍａｔｒｉｘ）の形態に配列された複数の画素ＰＸとを含む。

【0040】

信号線は、スキャン信号（またはゲート信号）を伝達する複数のスキャン線１２１と、データ信号を伝達する複数のデータ線１７１と、駆動電圧ＥＬＶＤＤを伝達する複数の駆動電圧線１７２とを含む。スキャン線１２１は、略行方向に伸びており、互いにほぼ平行であり、データ線１７１および駆動電圧線１７２は、略列方向に伸びており、互いにほぼ平行である。各画素ＰＸは、スイッチング薄膜トランジスタ（ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）Ｔ１と、駆動薄膜トランジスタ（ｄｒｉｖｉｎｇ ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）Ｔ２と、ストレージキャパシタ（ｓｔｏｒａｇｅ ｃａｐａｃｉｔｏｒ）Ｃｓｔと、有機発光ダイオード（ｏｒｇａｎｉｃ ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）ＯＬＥＤと、を含む。

【0041】

スイッチング薄膜トランジスタＴ１は、制御端子、入力端子および出力端子を有するが、制御端子はスキャン線１２１に連結されており、入力端子はデータ線１７１に連結されており、出力端子は駆動薄膜トランジスタＴ２に連結されている。スイッチング薄膜トランジスタＴ１は、スキャン線１２１に印加されるスキャン信号に応答して、データ線１７１に印加されるデータ信号を駆動薄膜トランジスタＴ２に伝達する。

【0042】

駆動薄膜トランジスタＴ２も、制御端子、入力端子および出力端子を有するが、制御端子はスイッチング薄膜トランジスタＴ１に連結されており、入力端子は駆動電圧線１７２に連結されており、出力端子は有機発光ダイオードＯＬＥＤに連結されている。駆動薄膜トランジスタＴ２は、制御端子と出力端子との間にかかる電圧に応じてその大きさが変化する出力電流Ｉｄを流す。

【0043】

ストレージキャパシタＣｓｔは、駆動薄膜トランジスタＴ２の制御端子と入力端子との間に連結されている。このストレージキャパシタＣｓｔは、駆動薄膜トランジスタＴ２の制御端子に印加されるデータ信号を充電し、スイッチング薄膜トランジスタＴ１がターンオフ（ｔｕｒｎ ｏｆｆ）された後にもこれを維持する。

【0044】

有機発光ダイオードＯＬＥＤは、駆動薄膜トランジスタＴ２の出力端子に連結されている第１電極（ａｎｏｄｅ）と、共通電圧ＥＬＶＳＳに連結されている第２電極（ｃａｔｈｏｄｅ）と、第１電極および第２電極の間に形成されている有機発光部材とを有する。有機発光ダイオードＯＬＥＤは、駆動薄膜トランジスタＴ２の出力電流Ｉｄに応じて強さを異ならせて発光することにより、映像を表示する。

【0045】

スイッチング薄膜トランジスタＴ１および駆動薄膜トランジスタＴ２は、ｎチャネル電界効果トランジスタ（ｆｉｅｌｄ ｅｆｆｅｃｔ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、ＦＥＴ）またはｐチャネル電界効果トランジスタであり得る。そして、薄膜トランジスタＴ１，Ｔ２、ストレージキャパシタＣｓｔおよび有機発光ダイオードＯＬＥＤの連結関係は変化可能である。

【0046】

以下、本発明の第１実施形態にかかる有機発光表示装置の構造について、図２および図３を前述した図１と共に参照して詳細に説明し、駆動薄膜トランジスタＴ２を中心に説明する。

【0047】

図２は、本発明の第１実施形態にかかる有機発光表示装置の断面図であり、図３は、本発明の第１実施形態にかかる有機発光表示装置の位相遷移層の外光の相殺作用を説明した図である。

【0048】

図２に示すように、本発明の第１実施形態にかかる有機発光表示装置では、基板１１０上には、バッファ層１２０が形成されている。基板１１０は、ガラス、石英、セラミックまたはプラスチックなどからなる絶縁性基板であり得、バッファ層１２０は、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）の単一膜、または窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）と酸化ケイ素（ＳｉＯ₂）とが積層された二重膜の構造に形成され得る。バッファ層１２０は、不純物または水分のような不必要な成分の浸透を防止しながら、同時に表面を平坦化する役割を果たす。

【0049】

バッファ層１２０上には、駆動半導体層１３５が形成されている。このような駆動半導体層１３５は、ポリシリコンまたは酸化物半導体からなり得、酸化物半導体は、チタン（Ｔｉ）、ハフニウム（Ｈｆ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、タンタル（Ｔａ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、亜鉛（Ｚｎ）、ガリウム（Ｇａ）、スズ（Ｓｎ）またはインジウム（Ｉｎ）を基本とする酸化物、これらの複合酸化物である酸化亜鉛（ＺｎＯ）、インジウム−ガリウム−亜鉛酸化物（ＩｎＧａＺｎＯ₄）、インジウム−亜鉛酸化物（Ｚｎ−Ｉｎ−Ｏ）、亜鉛−スズ酸化物（Ｚｎ−Ｓｎ−Ｏ）、インジウム−ガリウム酸化物（Ｉｎ−Ｇａ−Ｏ）、インジウム−スズ酸化物（Ｉｎ−Ｓｎ−Ｏ）、インジウム−ジルコニウム酸化物（Ｉｎ−Ｚｒ−Ｏ）、インジウム−ジルコニウム−亜鉛酸化物（Ｉｎ−Ｚｒ−Ｚｎ−Ｏ）、インジウム−ジルコニウム−スズ酸化水（Ｉｎ−Ｚｒ−Ｓｎ−Ｏ）、インジウム−ジルコニウム−ガリウム酸化物（Ｉｎ−Ｚｒ−Ｇａ−Ｏ）、インジウム−アルミニウム酸化物（Ｉｎ−Ａｌ−Ｏ）、インジウム−亜鉛−アルミニウム酸化物（Ｉｎ−Ｚｎ−Ａｌ−Ｏ）、インジウム−スズ−アルミニウム酸化物（Ｉｎ−Ｓｎ−Ａｌ−Ｏ）、インジウム−アルミニウム−ガリウム酸化物（Ｉｎ−Ａｌ−Ｇａ−Ｏ）、インジウム−タンタル酸化物（Ｉｎ−Ｔａ−Ｏ）、インジウム−タンタル−亜鉛酸化物（Ｉｎ−Ｔａ−Ｚｎ−Ｏ）、インジウム−タンタル−スズ酸化物（Ｉｎ−Ｔａ−Ｓｎ−Ｏ）、インジウム−タンタル−ガリウム酸化物（Ｉｎ−Ｔａ−Ｇａ−Ｏ）、インジウム−ゲルマニウム酸化物（Ｉｎ−Ｇｅ−Ｏ）、インジウム−ゲルマニウム−亜鉛酸化物（Ｉｎ−Ｇｅ−Ｚｎ−Ｏ）、インジウム−ゲルマニウム−スズ酸化物（Ｉｎ−Ｇｅ−Ｓｎ−Ｏ）、インジウム−ゲルマニウム−ガリウム酸化物（Ｉｎ−Ｇｅ−Ｇａ−Ｏ）、チタン−インジウム−亜鉛酸化水（Ｔｉ−Ｉｎ−Ｚｎ−Ｏ）、ハフニウム−インジウム−亜鉛酸化物（Ｈｆ−Ｉｎ−Ｚｎ−Ｏ）のうちのいずれか１つを含むことができる。半導体層１３５が酸化物半導体からなる場合には、高温などの外部環境に脆弱な酸化物半導体を保護するために別の保護層が追加可能である。

【0050】

駆動半導体層１３５は、不純物がドーピングされないチャネル領域と、チャネル領域の両側に不純物がドーピングされて形成されたソース領域およびドレイン領域とを含む。ここで、このような不純物は、薄膜トランジスタの種類に応じて異なり、Ｎ型不純物またはＰ型不純物が可能である。

【0051】

駆動半導体層１３５上には、ゲート絶縁膜１４０が形成されている。ゲート絶縁膜１４０は、窒化ケイ素および酸化ケイ素のうちの少なくとも１つを含む単層または複数層であり得る。

【0052】

ゲート絶縁膜１４０上には、駆動ゲート電極１２５が形成されている。駆動ゲート電極１２５上には、層間絶縁膜１６０が形成されている。層間絶縁膜１６０は、ゲート絶縁膜１４０と同様に、窒化ケイ素または酸化ケイ素などで形成され得る。

【0053】

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が形成されている。駆動ソース電極１７６および駆動ドレイン電極１７７はそれぞれ、層間絶縁膜１６０およびゲート絶縁膜１４０に形成されたコンタクトホールを介して駆動半導体層１３５に連結される。

【0054】

このように、駆動半導体層１３５、駆動ゲート電極１２５、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Ｔ２が形成される。駆動薄膜トランジスタＴ２の構成は、前述した例に限定されず、当該技術分野における専門家が容易に実施できる公知の構成に多様に変形可能である。

【0055】

保護膜１８０上には、傾斜側壁９１を有する光経路案内膜９０が形成されている。光経路案内膜９０は、傾斜側壁９１を境界として複数個に分離されており、光経路案内膜９０が互いに分離された部分を介して保護膜１８０が露出している。

【0056】

露出した保護膜１８０および光経路案内膜９０の上には、第１電極７１０が形成されている。第１電極７１０は、銀（Ａｇ）またはアルミニウム（Ａｌ）などの反射度の高い金属、またはこれらの合金などの反射電極で作られる。第１電極７１０は、保護膜１８０に形成されたコンタクトホールを介して駆動薄膜トランジスタＴ２の駆動ドレイン電極１７７と電気的に連結される。第１電極７１０の大部分は、保護膜１８０上に形成されており、第１電極７１０のうち、側壁第１電極７１１は、光経路案内膜９０の傾斜側壁９１上に形成されている。このような側壁第１電極７１１は、反射電極として形成され、傾斜して形成されるため、有機発光部材７２０で発生した光が側面に漏れるのを防止し、前面に光を進行させることにより、光効率を増加させることができる。

【0057】

光経路案内膜９０上には、第１電極７１０の周縁を覆う画素定義膜１９０が形成されており、第１電極７１０および画素定義膜１９０の上には、有機発光部材７２０が形成されている。画素定義膜１９０は、ポリアクリル系樹脂（ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｔｅｓ ｒｅｓｉｎ）およびポリイミド系樹脂（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅｓ ｒｅｓｉｎ）またはシリカ系の無機物などで作ることができる。

【0058】

有機発光部材７２０は、有機発光層、正孔注入層（ｈｏｌｅ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ、ＨＩＬ）、正孔輸送層（ｈｏｌｅ ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇ ｌａｙｅｒ、ＨＴＬ）、電子輸送層（ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇ ｌａｙｅｒ、ＥＴＬ）、および電子注入層（ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ、ＥＩＬ）のうちの１つ以上を含む多重膜で形成され得る。これらすべてを含む場合、正孔注入層が陽極の第１電極７１０上に配置され、その上に正孔輸送層、有機発光層、電子輸送層、電子注入層が順に積層される。

【0059】

有機発光層は、赤色を発光する赤色有機発光層と、緑色を発光する緑色有機発光層と、青色を発光する青色有機発光層とを含むことができ、赤色有機発光層、緑色有機発光層および青色有機発光層はそれぞれ、赤色画素、緑色画素および青色画素に形成されてカラー画像を実現することになる。

【0060】

また、有機発光層は、赤色有機発光層、緑色有機発光層および青色有機発光層を赤色画素、緑色画素および青色画素にすべて共に積層し、画素ごとに赤色カラーフィルタ、緑色カラーフィルタおよび青色カラーフィルタを形成してカラー画像を実現することができる。他の例として、白色を発光する白色有機発光層を赤色画素、緑色画素および青色画素のすべてに形成し、画素ごとにそれぞれ赤色カラーフィルタ、緑色カラーフィルタおよび青色カラーフィルタを形成してカラー画像を実現することもできる。白色有機発光層とカラーフィルタを用いてカラー画像を実現する場合、赤色有機発光層、緑色有機発光層および青色有機発光層をそれぞれの個別画素、つまり、赤色画素、緑色画素および青色画素に蒸着するための蒸着マスクを用いなくてもよい。

【0061】

他の例において説明した白色有機発光層は、１つの有機発光層で形成できるのはもちろん、複数の有機発光層を積層して白色を発光できるようにした構成までを含む。例として、少なくとも１つのイエロー有機発光層と少なくとも１つの青色有機発光層とを組み合わせて白色発光を可能とした構成、少なくとも１つのシアン有機発光層と少なくとも１つの赤色有機発光層とを組み合わせて白色発光を可能とした構成、少なくとも１つのマゼンタ有機発光層と少なくとも１つの緑色有機発光層とを組み合わせて白色発光を可能とした構成なども含むことができる。

【0062】

有機発光部材７２０上には、第２電極７３０が形成されている。このような第２電極７３０は、光が透過可能にＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）またはＩＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｚｉｎｃ ｏｘｉｄｅ）などの透明な導電性酸化物などで作られる。したがって、第１電極７１０、有機発光部材７２０および第２電極７３０を含む有機発光ダイオード７００が形成され、第１電極７１０が反射電極として形成され、第２電極７３０が透明電極として形成されるため、前面に光が進行する前面発光構造の有機発光表示装置となる。

【0063】

第２電極７３０のうち、側壁第２電極７３１は、光経路案内膜９０の傾斜側壁９１に対応する位置に形成されており、側壁第２電極７３１の全領域上に位相遷移層８００が形成されている。したがって、位相遷移層８００は、傾斜して位置しており、側壁第１電極７１１は、位相遷移層８００に対向している。

【0064】

図３に示すように、位相遷移層８００は、側壁第２電極７３１上に形成されている位相遷移膜８１０と、位相遷移膜上に形成されている半透過膜８２０とを含む。位相遷移膜８１０は、高屈折率を有する無機薄膜層を含み、例としてＡｌｑ₃、ＺｎＳｅなどが該当し、位相遷移膜８１０の厚さと屈折率を調整して位相遷移度を調整することができる。半透過膜８２０は、無機金属層を含み、例としてＭｇ：Ａｇが該当する。

【0065】

外光は半透過膜８２０を通過して入射し、一部は反射し、残りの一部は透過する。透過した光は反射電極の側壁第１電極７１１で反射し、位相遷移膜８１０で位相が１８０度遷移する。したがって、半透過膜８２０で反射した外光の一部と、側壁第１電極７１１で反射して位相が１８０度遷移した外光の残りの一部とは互いに相殺干渉するため、外光は消滅し、外光反射率は最小化される。

【0066】

第２電極７３０上には、有機発光ダイオード７００を保護する密封部材２１０が形成されており、密封部材２１０は、ガラスおよびプラスチックなどのような透明な物質で作られたり、複数の薄膜を含む薄膜封止層として形成されたりし得る。薄膜封止層は、１つ以上の有機層と、１つ以上の無機層とが交互に積層形成され得る。

【0067】

有機層は、高分子で形成され、好ましくは、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、ポリカーボネート、エポキシ、ポリエチレンおよびポリアクリレートのうちのいずれか１つで形成される単一膜または積層膜であり得る。より好ましくは、有機層は、ポリアクリレートで形成され得、具体的には、ジアクリレート系モノマーとトリアクリレート系モノマーとを含むモノマー組成物が高分子化されたものを含む。モノマー組成物にモノアクリレート系モノマーがさらに含まれ得る。また、モノマー組成物にＴＰＯのような公知の光開始剤がさらに含まれ得るが、これに限定されるものではない。

【0068】

無機層は、金属酸化物または金属窒化物を含む単一膜または積層膜であり得る。具体的には、無機層は、ＳｉＮｘ、Ａｌ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂のうちのいずれか１つを含むことができる。薄膜封止層のうち、外部に露出した最上層は、有機発光素子に対する透湿を防止するために無機層で形成され得る。

【0069】

また、薄膜封止層は、少なくとも２つの無機層の間に少なくとも１つの有機層が挿入されたサンドイッチ構造を少なくとも１つ含むことができる。さらに、薄膜封止層は、少なくとも２つの有機層の間に少なくとも１つの無機層が挿入されたサンドイッチ構造を少なくとも１つ含むことができる。

【0070】

一方、上記の第１実施形態では、位相遷移層が側壁第２電極の全領域に形成されているが、位相遷移層が側壁第２電極の一部の領域にのみ形成される第２実施形態も可能である。

【0071】

図４は、本発明の第２実施形態にかかる有機発光表示装置の断面図である。

【0072】

図４に示された第２実施形態は、図２に示された第１実施形態と比較して、位相遷移層の構造だけを除いて実質的に同一であるので、繰り返しの説明は省略する。

【0073】

図４に示すように、本発明の第２実施形態にかかる有機発光表示装置では、側壁第２電極７３１の一部の領域上に位相遷移層８００が形成されている。つまり、位相遷移層８００の長さｄ１は、側壁第２電極７３１の長さｄ２より短く形成されている。したがって、側壁第２電極７３１の全領域上に位相遷移層８００が形成された第１実施形態に比べて、光効率を向上させることができる。

【0074】

一方、上記の第１実施形態では、前面発光構造の有機発光表示装置に位相遷移層が形成されているが、背面発光構造の有機発光表示装置に位相遷移層を形成する第３実施形態も可能である。

【0075】

図５は、本発明の第３実施形態にかかる有機発光表示装置の断面図である。

【0076】

図５に示された第３実施形態は、図２に示された第１実施形態と比較して、位相遷移層の形成位置だけを除いて実質的に同一であるので、繰り返しの説明は省略する。

【0077】

図５に示すように、本発明の第３実施形態にかかる有機発光表示装置では、保護膜１８０上には、傾斜側壁９１を有する光経路案内膜９０が形成されている。光経路案内膜９０は、傾斜側壁９１を境界として複数個に分離されており、光経路案内膜９０が互いに分離された部分を介して保護膜１８０が露出している。

【0078】

光経路案内膜９０上には、第１電極７１０が形成されている。第１電極７１０は、光が透過可能にＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）またはＩＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｚｉｎｃ ｏｘｉｄｅ）などの透明な導電性酸化物などで作られる。第１電極７１０は、保護膜１８０に形成されたコンタクトホールを介して駆動薄膜トランジスタＴ２の駆動ドレイン電極１７７と電気的に連結される。

【0079】

光経路案内膜９０の傾斜側壁９１上には位相遷移層８００が形成されており、傾斜側壁９１上に位相遷移層８００が位置するため、位相遷移層８００は、傾斜して位置する。このような位相遷移層８００は、傾斜側壁９１の全領域上に形成されてもよく、光効率を向上させるために傾斜側壁９１の一部の領域上に位相遷移層８００が形成されてもよい。つまり、位相遷移層８００の長さｄ１は、傾斜側壁の長さｄ３より短く形成されてもよい。

【0080】

位相遷移層８００は、傾斜側壁９１上に形成されている半透過膜８２０と、半透過膜８２０上に形成されている位相遷移膜８１０とを含む。

【0081】

光経路案内膜９０および位相遷移層８００の上には、第１電極７１０の周縁を覆う画素定義膜１９０が形成されており、画素定義膜１９０上には、有機発光ダイオード７００を密封するための密封部材２１０との間隔を維持するためにスペーサ３００が形成されている。そして、第１電極７１０、画素定義膜１９０およびスペーサ３００の上には、有機発光部材７２０が形成されている。

【0082】

有機発光部材７２０上には、第２電極７３０が形成されている。このような第２電極７３０は、銀（Ａｇ）またはアルミニウム（Ａｌ）などの反射度の高い金属、またはこれらの合金などの反射電極で作られる。したがって、第１電極７１０、有機発光部材７２０および第２電極７３０を含む有機発光ダイオード７００が形成され、第１電極７１０が透明電極として形成され、第２電極７３０が反射電極として形成されるため、背面に光が進行する背面発光構造の有機発光表示装置となる。

【0083】

第２電極７３０の側壁第２電極７３１は、反射電極として形成され、傾斜して形成されるため、有機発光部材７２０で発生した光Ｐが側面に漏れるのを防止し、背面に光を進行させることにより、光効率を増加させることができる。

【0084】

側壁第２電極７３１は、位相遷移層８００に対向しており、背面発光構造であるので、外光は背面から半透過膜８２０を通過して入射し、一部は反射し、残りの一部は透過する。透過した光は反射電極の側壁第２電極７３１で反射し、位相遷移膜８１０で位相が１８０度遷移する。したがって、半透過膜８２０で反射した外光の一部と、側壁第２電極７３１で反射して位相が１８０度遷移した外光の残りの一部とは互いに相殺干渉するため、外光は消滅し、外光反射率は最小化される。

【0085】

第２電極７３０上には、有機発光ダイオード７００を保護する密封部材２１０が形成されており、密封部材２１０は、ガラスおよびプラスチックなどのような透明な物質で作られたり、複数の薄膜を含む薄膜封止層として形成されたりし得る。

【0086】

一方、上記の第３実施形態では、背面発光構造の有機発光表示装置で位相遷移層が光経路案内膜の傾斜側壁上に形成されているが、背面発光構造の有機発光表示装置で位相遷移層が駆動配線の下に形成されている第４実施形態も可能である。

【0087】

図６は、本発明の第４実施形態にかかる有機発光表示装置の断面図である。

【0088】

図６に示された第４実施形態は、図５に示された第３実施形態と比較して、光経路案内膜がなく、位相遷移層の形成位置が駆動配線の下であることだけを除いて実質的に同一であるので、繰り返しの説明は省略する。

【0089】

図６に示すように、本発明の第４実施形態にかかる有機発光表示装置では、駆動薄膜トランジスタＴ２およびスイッチング薄膜トランジスタ（図示せず）などの駆動配線と基板１１０との間に位相遷移層８００が形成されている。位相遷移層８００は、駆動配線Ｔ２の下に形成されている位相遷移膜８１０と、位相遷移膜８１０の下に形成されている半透過膜８２０とを含む。

【0090】

背面発光構造であるので、外光は背面から半透過膜８２０を通過して入射し、一部は反射し、残りの一部は透過する。透過した光は反射物質の駆動配線Ｔ２で反射し、位相遷移膜８１０で位相が１８０度遷移する。したがって、半透過膜８２０で反射した外光の一部と、駆動配線Ｔ２で反射して位相が１８０度遷移した外光の残りの一部とは互いに相殺干渉するため、外光は消滅し、外光反射率は最小化される。

【0091】

一方、保護膜１８０上にカラーフィルタ４００が形成されており、カラーフィルタ４００上にカラーフィルタ４００を保護するための覆い膜５００が形成されている。

【0092】

覆い膜５００上には、第１電極７１０が形成されている。第１電極７１０は、光が透過可能にＩＴＯまたはＩＺＯなどの透明な導電性酸化物などで作られる。

【0093】

覆い膜５００上には、第１電極７１０の周縁を覆う画素定義膜１９０が形成されており、画素定義膜１９０上には、有機発光ダイオード７００を密封するための密封部材２１０との間隔を維持するためにスペーサ３００が形成されている。そして、第１電極７１０、画素定義膜１９０およびスペーサ３００の上には有機発光部材７２０が形成されており、有機発光部材７２０およびスペーサ３００の上に第２電極７３０が形成されている。したがって、第１電極７１０、有機発光部材７２０および第２電極７３０を含む有機発光ダイオード７００が形成される。

【0094】

有機発光部材７２０は、有機発光層、正孔注入層（ＨＩＬ）、正孔輸送層（ＨＴＬ）、電子輸送層（ＥＴＬ）、および電子注入層（ＥＩＬ）のうちの１つ以上を含む多重膜で形成可能なため、これらの厚さおよび構成物質を調整して共振構造に形成することができる。共振構造に形成された有機発光部材７２０は、自身の発光する光の波長を吸収することになる。

【0095】

有機発光部材７２０を共振構造に形成し、有機発光部材７２０で発光する光の色と同じ色のカラーフィルタ４００を形成することにより、外部から入射する外光はカラーフィルタ４００と同じ色の光のみがカラーフィルタ４００を透過し、透過した光は共振構造の有機発光部材７２０で吸収されるため、外光は消滅する。例えば、青色カラーフィルタを通過した外光は青色波長の光のみが透過して有機発光部材に入射し、青色の有機発光部材は、青色波長の光を吸収するため、外光は全部消滅する。

【0096】

このように、背面発光構造の有機発光表示装置において、駆動配線の下に位相遷移層８００を形成し、共振構造の有機発光部材７２０およびカラーフィルタ４００を形成することにより、外光を効率的に遮断することができ、外光遮断のための別の偏光板を用いなくてもよいので、製造費用を節減することができる。

【0097】

一方、上記の第４実施形態では、背面発光構造の有機発光表示装置で光経路案内膜が形成されていないが、背面発光構造の有機発光表示装置で光経路案内膜および位相遷移層が形成されている第５実施形態も可能である。

【0098】

図７は、本発明の第５実施形態にかかる有機発光表示装置の断面図である。

【0099】

図７に示された第５実施形態は、図６に示された第４実施形態と比較して、光経路案内膜が形成されたことだけを除いて実質的に同一であるので、繰り返しの説明は省略する。

【0100】

図７に示すように、本発明の第５実施形態にかかる有機発光表示装置では、駆動薄膜トランジスタＴ２およびスイッチング薄膜トランジスタ（図示せず）などの駆動配線と基板１１０との間に位相遷移層８００が形成されている。位相遷移層８００は、駆動配線Ｔ２の下に形成されている位相遷移膜８１０と、位相遷移膜８１０の下に形成されている半透過膜８２０とを含む。

【0101】

背面発光構造であるので、外光は背面から半透過膜８２０を通過して入射し、一部は反射し、残りの一部は透過する。透過した光は反射物質の駆動配線Ｔ２で反射し、位相遷移膜８１０で位相が１８０度遷移する。したがって、半透過膜８２０で反射した外光の一部と、駆動配線Ｔ２で反射して位相が１８０度遷移した外光の残りの一部とは互いに相殺干渉するため、外光は消滅し、外光反射率は最小化される。

【0102】

一方、保護膜１８０上にカラーフィルタ４００が形成されており、カラーフィルタ４００上にカラーフィルタ４００を保護するための覆い膜５００が形成されている。覆い膜５００上には、傾斜側壁９１を有する光経路案内膜９０が形成されている。光経路案内膜９０上には、第１電極７１０が形成されている。第１電極７１０は、光が透過可能にＩＴＯまたはＩＺＯなどの透明な導電性酸化物などで作られる。第１電極７１０は、保護膜１８０に形成されたコンタクトホールを介して駆動薄膜トランジスタＴ２の駆動ドレイン電極１７７と電気的に連結される。

【0103】

光経路案内膜９０および位相遷移層８００の上には、第１電極７１０の周縁を覆う画素定義膜１９０が形成されており、画素定義膜１９０上には、有機発光ダイオード７００を密封するための密封部材２１０との間隔を維持するためにスペーサ３００が形成されている。そして、第１電極７１０、画素定義膜１９０およびスペーサ３００の上には、有機発光部材７２０が形成されている。

【0104】

有機発光部材７２０上には、第２電極７３０が形成されている。このような第２電極７３０は、銀（Ａｇ）またはアルミニウム（Ａｌ）などの反射度の高い金属、またはこれらの合金などの反射電極で作られる。したがって、第１電極７１０、有機発光部材７２０および第２電極７３０を含む有機発光ダイオード７００が形成され、第１電極７１０が透明電極として形成され、第２電極７３０が反射電極として形成されるため、背面に光が進行する背面発光構造の有機発光表示装置となる。

【0105】

第２電極７３０の側壁第２電極７３１は、反射電極として形成され、傾斜して形成されるため、有機発光部材７２０で発生した光Ｐが側面に漏れるのを防止し、背面に光を進行させることにより、光効率を増加させることができる。

【0106】

有機発光部材７２０は、有機発光層、正孔注入層（ＨＩＬ）、正孔輸送層（ＨＴＬ）、電子輸送層（ＥＴＬ）、および電子注入層（ＥＩＬ）のうちの１つ以上を含む多重膜で形成可能なため、これらの厚さおよび構成物質を調整して共振構造に形成することができる。共振構造に形成された有機発光部材７２０は、自身の発光する光の波長を吸収することになる。

【0107】

有機発光部材７２０を共振構造に形成し、有機発光部材７２０で発光する光の色と同じ色のカラーフィルタ４００を形成することにより、外部から入射する外光はカラーフィルタ４００と同じ色の光のみがカラーフィルタ４００を透過し、透過した光は共振構造の有機発光部材７２０で吸収されるため、外光は消滅する。例えば、青色カラーフィルタを通過した外光は青色波長の光のみが透過して有機発光部材に入射し、青色の有機発光部材は、青色波長の光を吸収するため、外光は全部消滅する。

【0108】

このように、背面発光構造の有機発光表示装置において、駆動配線の下に位相遷移層８００を形成し、共振構造の有機発光部材７２０およびカラーフィルタ４００を形成することにより、外光を効率的に遮断することができ、外光遮断のための別の偏光板を用いなくてもよいので、製造費用を節減することができる。

【0109】

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、特許請求の範囲と発明の詳細な説明および添付した図面の範囲内で多様に変形して実施可能であり、これも本発明の範囲に属することは当然である。

【符号の説明】

【0110】

９０ 光経路案内膜、
９１ 傾斜側壁、
１１０ 基板、
７００ 有機発光ダイオード、
７１０ 第１電極、
７２０ 有機発光部材、
７３０ 第２電極、
８００ 位相遷移層、
８１０ 位相遷移膜、
８２０ 半透過膜。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】