專利名稱：發(fā)光型顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及控制以矩陣狀配置的發(fā)光元件的發(fā)光動作而進(jìn)行顯示的發(fā)光型顯示裝置，特別涉及包括具有把相當(dāng)于或小于等于光的波長的厚度的薄膜相層疊的結(jié)構(gòu)的有機(jī)發(fā)光二極管元件等發(fā)光元件的發(fā)光型顯示裝置。
背景技術(shù)：
有機(jī)發(fā)光二極管元件，是通過在由有機(jī)薄膜組成的發(fā)光層中注入正負(fù)電荷將電能變換為光能而發(fā)光的元件。具有作為發(fā)光元件的有機(jī)發(fā)光二極管元件的發(fā)光型顯示裝置(以下稱其為“OLED顯示器”)，與以液晶顯示裝置為代表的非發(fā)光型的顯示裝置不同，由于是自發(fā)光型，不需要背照光等輔助光源，是一種薄型輕質(zhì)的裝置。此外，OLED顯示器具有視角廣、顯示的響應(yīng)速度快的特征。
作為有機(jī)發(fā)光二極管元件70，公知的有由圖16例示的元件，其由在透明基板6上形成的用作陽極的透明電極200、由反光性金屬構(gòu)成的用作陰極的反射電極300、以及在這些電極之間的從陰極側(cè)起順序?qū)盈B電子輸送層101、發(fā)光層102、空穴輸送層103的三層結(jié)構(gòu)的有機(jī)膜100組成。構(gòu)成有機(jī)發(fā)光二極管元件70的這些薄膜的厚度一般為數(shù)十至數(shù)百nm，相當(dāng)于或小于等于光的波長，因?yàn)榉瓷潆姌O是鏡面，從發(fā)光層發(fā)射的光受到干涉的影響。在有機(jī)發(fā)光二極管元件70中存在以下的問題由于干涉作用，實(shí)際上射向觀察者1000的光2000的發(fā)光光譜是隨著視角而改變的，并且顏色也改變。在無機(jī)電致發(fā)光元件中也存在與此同樣的問題。
針對這一問題，在下面的專利文獻(xiàn)1、2中公開了在發(fā)光元件中設(shè)置使光散射的結(jié)構(gòu)。
日本專利特開平11-329742號公報(bào)。
日本專利特開2002-270365號公報(bào)。
在這些文獻(xiàn)中記載了，從元件發(fā)出的光受到光散射體的散射，由于各種行進(jìn)方向及相位差的互相混合，可大幅度降低由于干涉原因產(chǎn)生的顏色隨視角的變化。
日本專利特開平4-328295號公報(bào)。
另外，在專利文獻(xiàn)3中，公開了一種通過將電子輸送層的膜厚做成包含膜厚輝度衰減特性的二次極大值并且產(chǎn)生其振幅超過其會聚輝度值的輝度的膜厚，可降低由于干涉原因產(chǎn)生的顏色隨視角的變化。它是一種在發(fā)光層發(fā)射的光中，著眼于由于射向直接觀察者側(cè)的光和由背面電極反射之后射向觀察者側(cè)的光的相位差產(chǎn)生的干涉，根據(jù)電子輸送層的膜厚輝度衰減特性設(shè)定條件的元件。
日本專利特開平7-240277號公報(bào)。
另外，在專利文獻(xiàn)4中，公開了一種作為利用干涉作用的元件，將透明電極和基板的界面、或透明電極和高折射率底層膜的界面、或透明電極和低折射率底層膜的界面作為反射性界面，通過控制從陰極到陽極的光學(xué)膜厚而提高發(fā)出的光的色純度的有機(jī)發(fā)光二極管元件。
一般認(rèn)為，OLED顯示器的驅(qū)動類型分為具有薄膜晶體管(以下也稱其為“TFT”)等的開關(guān)元件的有源矩陣驅(qū)動型和將構(gòu)成有機(jī)發(fā)光二極管元件的電極分別直接與掃描線和數(shù)據(jù)線連接進(jìn)行驅(qū)動的簡單矩陣驅(qū)動型。
有源矩陣驅(qū)動型OLED顯示器的典型像素驅(qū)動電路是由開關(guān)晶體管和驅(qū)動晶體管這兩個(gè)TFT和存儲電容構(gòu)成，利用此像素驅(qū)動電路可以控制有機(jī)發(fā)光二極管元件的發(fā)光。像素配置于把供給數(shù)據(jù)信號(或者也稱為“圖像信號”)的n根數(shù)據(jù)線和供給掃描信號的m根掃描線(以下也稱其為“柵線”)排列成為m行×n列的矩陣的各交叉部分上。
像素的驅(qū)動，從最初的(第一行)柵線開始順序供給接通電壓，在一幀期間內(nèi)對m行柵線順序供給掃描信號。在這種驅(qū)動方法中，在向某一柵線供給接通電壓期間，與該數(shù)據(jù)線連接的開關(guān)晶體管全部處于導(dǎo)通狀態(tài)，與其同步向n列數(shù)據(jù)線供給數(shù)據(jù)電壓。這是有源矩陣驅(qū)動型的液晶顯示裝置中一般使用的驅(qū)動方法。
在向柵線供給接通電壓期間，數(shù)據(jù)電壓存儲于存儲電容中，大致保持一幀期間。存儲電容的電壓值，決定驅(qū)動晶體管的柵壓，由此控制流過驅(qū)動晶體管的電流值而控制有機(jī)發(fā)光二極管元件的發(fā)光。就是說，在有源矩陣驅(qū)動型的OLED顯示器中，可以在一幀期間進(jìn)行規(guī)定的發(fā)光。
與此不同，在簡單矩陣驅(qū)動型OLED顯示器中，只在選擇某一掃描線期間有機(jī)發(fā)光二極管元件有電流流過而發(fā)光。因此，為了在簡單矩陣驅(qū)動型OLED顯示器中得到像在有源矩陣驅(qū)動型OLED顯示器中在一幀期間發(fā)光時(shí)同樣的輝度，必需有大致為掃描線數(shù)倍的發(fā)光輝度。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，驅(qū)動有機(jī)發(fā)光二極管元件的電壓和電流必需很大，由于發(fā)熱等導(dǎo)致的能量損耗會使電力效率降低。
這樣，有源矩陣驅(qū)動型與簡單矩陣驅(qū)動型相比，從降低耗電觀點(diǎn)評價(jià)更為優(yōu)越。

發(fā)明內(nèi)容
在實(shí)現(xiàn)有源矩陣驅(qū)動型OLED顯示器時(shí)，TFT等開關(guān)元件是必需的。由于開關(guān)元件是對有機(jī)發(fā)光二極管元件進(jìn)行電流驅(qū)動所必需的，考慮到遷移率高和閾值電壓漂移引起的性能劣化，優(yōu)選使用多晶硅TFT。
圖17為具有低溫多晶硅TFT作為開關(guān)元件10的現(xiàn)有的OLED顯示器的一個(gè)像素附近的示意剖面圖。當(dāng)不是在像石英玻璃基板那樣的昂貴的基板上，而是在由廉價(jià)玻璃基板構(gòu)成的透明基板6上形成低溫多晶硅TFT時(shí)，為了防止由于混入Na及K等離子而引起的TFT的閾值電壓的變動的問題，在透明基板6上淀積由SiN構(gòu)成的用來阻擋離子的第1底層膜11和由SiO構(gòu)成的第2底層膜12。此外，還在透明基板6上層疊構(gòu)成TFT的柵絕緣膜16及其他層間絕緣膜18、20。
這樣，在有源矩陣驅(qū)動型OLED顯示器中，在由包含發(fā)光層的有機(jī)膜100、透明電極200、反射電極300構(gòu)成的有機(jī)發(fā)光二極管元件70和透明基板6之間存在多個(gè)折射率不同的膜。由于這些膜的厚度一般為數(shù)十nm～數(shù)百nm，會對從發(fā)光層射出的朝向觀察者1000的光2000施加干涉的影響。
圖18為示出現(xiàn)有的有源矩陣驅(qū)動型OLED顯示器的發(fā)光光譜的測定結(jié)果的一個(gè)示例，是示出綠色發(fā)光光譜與視角的依賴關(guān)系的示圖。當(dāng)視角改變時(shí)，由于光的干涉的影響，發(fā)光強(qiáng)度對波長的比率改變。另外，圖19為示出現(xiàn)有的有源矩陣驅(qū)動型OLED顯示器的色度與視角的依賴關(guān)系的測定例的示圖。此圖是在顯示紅色、綠色和藍(lán)色三原色和白色時(shí)的視角在0°～75°之間的色度以15°的間隔繪出的曲線圖。這樣就產(chǎn)生在現(xiàn)有的有源矩陣驅(qū)動型OLED顯示器中由于視角而難以容許的顏色的變化。
與此相對，作為抑制顏色隨視角變化的方法，現(xiàn)在已經(jīng)提出的方案有對發(fā)光元件設(shè)置使光散射的單元。此時(shí)，如果設(shè)置可以充分抑制干涉的影響的光散射層等散射單元，則在明亮的環(huán)境下，從外部進(jìn)入顯示裝置的入射光受到散射單元的漫反射，黑顯示不夠黑而顯得發(fā)白。因此，就存在在明亮的環(huán)境下得不到充分的對比度的問題。
圖20為示出現(xiàn)有的有源矩陣驅(qū)動型OLED顯示器的綠色像素的干涉強(qiáng)度與視角的依賴關(guān)系的試算結(jié)果的示圖。這樣，在現(xiàn)有的有源矩陣驅(qū)動型OLED顯示器中，由于在可見光波長區(qū)域也存在在底層膜及層間絕緣膜的界面上的反射引起的干涉強(qiáng)度的極大值和極小值，出現(xiàn)極大值波長和出現(xiàn)極小值的波長的間隔很狹窄，只有數(shù)十nm。另外，干涉強(qiáng)度的極大值及極小值隨著視角的增大而向著短波長側(cè)移動大約70～140nm。
因此，通過控制在現(xiàn)有技術(shù)中關(guān)注的電子輸送層的膜厚或從陰極(反射電極)到陽極(透明電極)的光學(xué)膜厚，即使是采用由于光的干涉而增強(qiáng)所希望的波長的強(qiáng)度的條件，如圖20所示，由于在視角0°時(shí)，在比所希望的波長更長的長波長側(cè)存在的干涉強(qiáng)度的極大值及極小值，隨著視角從0°變大為30°、45°、60°，會移動到發(fā)光波長區(qū)域而出現(xiàn)，觀察者所觀察到的發(fā)光光譜也會改變，顏色也會發(fā)生變化。
本發(fā)明的目的在于提供一種在具有有機(jī)發(fā)光二極管元件等受到光的干涉影響的發(fā)光元件的發(fā)光型顯示裝置中，可實(shí)現(xiàn)顏色隨視角的變化很小的顯示的發(fā)光型顯示裝置。
現(xiàn)在已經(jīng)清楚，有源矩陣驅(qū)動型OLED顯示器的顏色隨視角的變化，只借助在現(xiàn)有技術(shù)中考慮的電子輸送層的膜厚或從陰極到陽極的光學(xué)膜厚是不能控制的，而必須考慮在底層膜及層間絕緣膜的界面上的反射引起的干涉。另外，在現(xiàn)有的技術(shù)中，設(shè)定干涉條件時(shí)只著眼于發(fā)光波長區(qū)域，現(xiàn)在已經(jīng)了解到，這是不夠的。就是說，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在視角為0°的條件下，比發(fā)光波長更長的波長側(cè)的干涉強(qiáng)度的狀態(tài)，對于顏色隨視角的變化是重要的。
如果對基于這些考慮的解決方案對應(yīng)于技術(shù)方案1至16來說明，就可得到如下的[1]至[16]。
一種發(fā)光型顯示裝置，具有構(gòu)成以矩陣狀配置的多個(gè)像素的發(fā)光元件，其特征在于在視角為0°時(shí)，對于從構(gòu)成上述發(fā)光元件的發(fā)光層發(fā)射的光的干涉的強(qiáng)度(以下也稱其為“干涉強(qiáng)度”)為極大值的波長，是比從上述發(fā)光層發(fā)射的光的強(qiáng)度(以下也稱其為“發(fā)光強(qiáng)度”)成為最大的波長更短的波長。
如果將[1]的特征以另外一種方法表示就是，在一種具有構(gòu)成以矩陣狀配置的多個(gè)像素的發(fā)光元件的發(fā)光型顯示裝置中，其特征在于對于從構(gòu)成上述發(fā)光元件的發(fā)光層發(fā)射的光的干涉強(qiáng)度在視角為0°時(shí)為極大值的波長設(shè)定為λimax，從上述發(fā)光層發(fā)射的光的強(qiáng)度為最大的波長為λemax時(shí)，滿足λimax＜λemax的關(guān)系。
或者，一種具有構(gòu)成以矩陣狀配置的多個(gè)像素的發(fā)光元件的顯示裝置，其特征在于在視角為0°時(shí)，對于從構(gòu)成上述發(fā)光元件的發(fā)光層發(fā)射的光的干涉的強(qiáng)度為極小值的波長，是比從上述發(fā)光層發(fā)射的光的強(qiáng)度為最大的波長更長的波長，且不存在于可見光波長區(qū)域。
根據(jù)上述[1]至[3]的特征，如果視角變大，則干涉強(qiáng)度為極大值及極小值的波長向短波長側(cè)移動，但即使是視角變大，因?yàn)楦缮鎻?qiáng)度的極大值及極小值不向發(fā)光波長區(qū)域移動，干涉強(qiáng)度對視角的依賴關(guān)系給予發(fā)光波長與發(fā)光強(qiáng)度的比率(以下也稱其為發(fā)光光譜的形狀)的關(guān)系的影響變小，可抑制顏色隨視角的變化。
更優(yōu)選的是，在具有構(gòu)成以矩陣狀配置的多個(gè)像素的發(fā)光元件的發(fā)光型顯示裝置中，其特征在于在對于從構(gòu)成上述發(fā)光元件的發(fā)光層發(fā)射的光的干涉強(qiáng)度在視角為0°時(shí)為極大值的波長為λimax，從上述發(fā)光層發(fā)射的光的強(qiáng)度為最大的波長為λemax時(shí)，滿足λemax-50nm≤λimax＜λemax的關(guān)系。
此時(shí)，由于干涉使發(fā)光強(qiáng)度增強(qiáng)，所以可以在抑制顏色隨視角變化的同時(shí)實(shí)現(xiàn)更明亮的顯示裝置。
更優(yōu)選的是，在具有構(gòu)成以矩陣狀配置的多個(gè)像素的發(fā)光元件的發(fā)光型顯示裝置中，其特征在于在對于從構(gòu)成上述發(fā)光元件的發(fā)光層發(fā)射的光的干涉強(qiáng)度在視角為0°時(shí)為極小值的波長為λimin，從上述發(fā)光層發(fā)射的光的強(qiáng)度為最大的波長為λemax時(shí)，滿足λemax+70nm≤λimin的關(guān)系。
由此，即使是視角變大，由于干涉強(qiáng)度的極小值到達(dá)發(fā)光強(qiáng)度為最大的波長也不會使發(fā)光光譜的形狀發(fā)生很大的改變，可抑制顏色隨視角的變化。
一種具有構(gòu)成以矩陣狀配置的多個(gè)像素的發(fā)光元件的發(fā)光型顯示裝置，其特征在于從構(gòu)成上述發(fā)光元件的發(fā)光層發(fā)射的光是白色，或者在發(fā)光強(qiáng)度中存在多個(gè)極大值，在視角為0°時(shí)對于從上述發(fā)光層發(fā)射的光的干涉強(qiáng)度為極大值的波長，是比在可見光波長區(qū)域從上述發(fā)光層發(fā)射的光的強(qiáng)度為極大值的波長更短的波長，并且上述干涉強(qiáng)度為極小值的波長，比從上述發(fā)光層發(fā)射的光的強(qiáng)度為極大值的波長更長且在可見光波長區(qū)域中不存在。
此時(shí)，與上述[1]至[3]同樣，干涉強(qiáng)度的極大值及極小值在視角增大時(shí)向短波長側(cè)移動，但即使是視角變大，因?yàn)楦缮鎻?qiáng)度的極大值及極小值不向發(fā)光波長區(qū)域移動，由于發(fā)光光譜的形狀幾乎不改變，即使視角變化，也可將顏色的變化抑制為很小。
一種發(fā)光型顯示裝置，具有構(gòu)成以矩陣狀配置的多個(gè)像素的發(fā)光元件，其特征在于對于從構(gòu)成上述發(fā)光元件的發(fā)光層發(fā)射的光的干涉強(qiáng)度在視角為0°時(shí)為極大值的波長為λimax，為極小值的波長為λimin，從上述發(fā)光層發(fā)射的光的強(qiáng)度為最大的波長為λemax時(shí)，滿足λemax-50nm≤λimax＜λemax或λemax+70nm≤λimin的關(guān)系。
還是在上述[7]中，其特征在于上述發(fā)光元件是有機(jī)發(fā)光二極管元件，在設(shè)定構(gòu)成上述有機(jī)發(fā)光二極管元件的有機(jī)薄膜的膜厚在紅色像素中為RT、綠色像素中為GT、藍(lán)色像素中為BT時(shí)，RT≥GT≥BT。
此時(shí)，根據(jù)在干涉強(qiáng)度為極大值的波長在空穴輸送層及電子輸送層等的有機(jī)薄膜變厚時(shí)向長波長側(cè)移動這一點(diǎn)，通過滿足上述膜厚條件，在抑制視角產(chǎn)生的顏色變化的狀態(tài)下，可增大對各色的干涉強(qiáng)度而提高發(fā)光效率。
另外，為了滿足上述干涉強(qiáng)度的條件，上述顯示裝置是從形成控制發(fā)光元件的亮滅的開關(guān)元件的透明基板側(cè)取光的有源矩陣驅(qū)動型的顯示裝置，其特征在于至少在上述像素的發(fā)光區(qū)域中，把構(gòu)成上述開關(guān)元件的多個(gè)絕緣膜中的至少一層有選擇地除去。
特別是，其特征在于，上述有選擇地除去的膜與上述透明基板或構(gòu)成上述發(fā)光元件的透明電極的折射率的差大于等于0.4。
此時(shí)，因?yàn)橥ㄟ^減小反射面的數(shù)量和整體的膜厚可使干涉強(qiáng)度為極值(極大值及極小值)的波長的間隔變長而實(shí)現(xiàn)上述干涉強(qiáng)度的條件，可以減小由于視角產(chǎn)生的顏色變化。
在[9]中，其特征在于上述開關(guān)元件是由低溫多晶硅TFT構(gòu)成的，為滿足上述干涉強(qiáng)度的條件，在像素的發(fā)光區(qū)域中，在上述開關(guān)元件和上述透明基板之間形成的底層膜和構(gòu)成上述開關(guān)元件的多個(gè)絕緣膜可全部除去。
在[11]中，其特征在于上述開關(guān)元件在全方位上由離子阻擋性的薄膜所包圍。
在[11]、[12]中，如果為滿足上述干涉強(qiáng)度的條件而除去發(fā)光區(qū)域底層膜，就會在該處出現(xiàn)Na及K等離子從透明基板混入的通路，通過將開關(guān)元件在全方位上由離子阻擋性的薄膜包圍，可以防止由于離子混入引起的低溫多晶硅TFT的閾值電壓的變動。
一種具有構(gòu)成以矩陣狀配置的多個(gè)像素的發(fā)光元件的發(fā)光型顯示裝置，其特征在于從上述顯示裝置取出射向觀察者的光的強(qiáng)度在視角為0°時(shí)為最大。
還有，在上述[13]中，其特征在于從上述顯示裝置取出射向觀察者的光的強(qiáng)度為最大的波長的變化量即使是在視角為從0°變化到60°時(shí)，也小于等于10nm。
這些可以表示出在滿足上述干涉強(qiáng)度的條件的顯示裝置中所得到的發(fā)光光譜的特征。因此，通過滿足[13]或[14]的特征可以實(shí)現(xiàn)由于視角的變化引起的顏色變化小的顯示裝置。
一種具有構(gòu)成以矩陣狀配置的多個(gè)像素的發(fā)光元件的發(fā)光型顯示裝置，上述顯示裝置是從形成上述發(fā)光元件的基板的反對側(cè)取光的顯示裝置，其特征在于在對于從構(gòu)成上述發(fā)光元件的發(fā)光層發(fā)射的光的干涉強(qiáng)度在視角為0°時(shí)為極大值的波長為λimax，為極小值的波長為λimin，從上述發(fā)光層發(fā)射的光的強(qiáng)度為最大的波長為λemax時(shí)，滿足λimax＜λemax以及λimin≥λemax+70nm的關(guān)系。
在[15]中，其特征在于上述發(fā)光元件在取光側(cè)具有透光電極，在該電極的取光側(cè)的面上具有折射率為1.4～2.0的透明體。
上述[15]涉及從形成發(fā)光元件的基板的反對側(cè)取光，即所謂的頂端發(fā)射型的顯示裝置。此時(shí)，如果視角變大，干涉強(qiáng)度為極大值及極小值的波長也向波長短的波長側(cè)移動，但即使是視角變大，干涉強(qiáng)度的極大值及極小值也不向從發(fā)光層發(fā)射的光的強(qiáng)度變?yōu)樽畲蟮牟ㄩL移動。因此，干涉強(qiáng)度對視角依賴關(guān)系對發(fā)光光譜的形狀的影響變小，可以抑制視角變化引起的顏色的變化。
另外，[16]是在頂端發(fā)射型的發(fā)光型顯示裝置中，通過在發(fā)光元件的取光側(cè)形成的透光電極，即在透明電極的取光側(cè)設(shè)置折射率比氣體更高的透明體而減小在透明電極的取光側(cè)的界面上的反射。此時(shí)，因?yàn)楦缮娴膹?qiáng)度減弱，干涉強(qiáng)度的極大值及極小值的差變小，由于視角引起的干涉強(qiáng)度的大小的變化變小，由于視角引起的顏色的變化變小。
另外，本發(fā)明并不限定于上述的構(gòu)成及后述的實(shí)施例的構(gòu)成，在不脫離規(guī)定本發(fā)明所示的干涉強(qiáng)度的條件的技術(shù)思想的情況下，可以有種種的改變，這是自不待言的。


圖1為示出本發(fā)明的顯示裝置的一實(shí)施例的構(gòu)成的一個(gè)像素附近的示意剖面圖。
圖2為示出本發(fā)明的顯示裝置的像素部的結(jié)構(gòu)的一實(shí)施例的一部分的平面圖。
圖3為示意地示出本發(fā)明的顯示裝置的整體布局的框圖。
圖4為本發(fā)明的顯示部中構(gòu)成的有源矩陣的等效電路圖。
圖5為說明本發(fā)明的顯示裝置的制造工序的一例的一個(gè)像素附近的剖面的工序順序的示意圖。
圖6為說明本發(fā)明的顯示裝置的制造工序的一例的一個(gè)像素附近的剖面的工序順序的示意圖。
圖7為說明本發(fā)明的顯示裝置的制造工序的一例的一個(gè)像素附近的剖面的工序順序的示意圖。
圖8為示出本發(fā)明的顯示裝置的一實(shí)施例的視角為0°時(shí)的干涉強(qiáng)度對波長的依賴關(guān)系和發(fā)光強(qiáng)度變?yōu)樽畲笾档牟ㄩL之間的關(guān)系的示圖。
圖9為示出本發(fā)明的顯示裝置的發(fā)光光譜對視角依賴關(guān)系的一例的示圖。
圖10為示出本發(fā)明的顯示裝置的一實(shí)施例的色度對視角的依賴關(guān)系的示圖。
圖11為示出本發(fā)明的顯示裝置的一實(shí)施例的視角為0°時(shí)的紅色發(fā)光像素的發(fā)光區(qū)域的干涉強(qiáng)度對波長的依賴關(guān)系和發(fā)光強(qiáng)度變?yōu)樽畲笾档牟ㄩL之間的關(guān)系的示圖。
圖12為示出本發(fā)明的顯示裝置的一實(shí)施例的構(gòu)成的一個(gè)像素附近的示意剖面圖。
圖13為示出本發(fā)明的顯示裝置的一實(shí)施例的構(gòu)成的一個(gè)像素附近的示意剖面圖。
圖14為示出本發(fā)明的顯示裝置的一實(shí)施例的構(gòu)成的一個(gè)像素附近的示意剖面圖。
圖15為示出本發(fā)明的顯示裝置的一實(shí)施例的視角為0°時(shí)的干涉強(qiáng)度對波長的依賴關(guān)系和發(fā)光強(qiáng)度變?yōu)闃O大值的最短波長之間的關(guān)系的示圖。
圖16為示出現(xiàn)有的有機(jī)發(fā)光二極管元件的一例的一部分的概略剖面圖。
圖17為示出現(xiàn)有的顯示裝置的一個(gè)像素附近的示意剖面圖。
圖18為示出現(xiàn)有的顯示裝置的發(fā)光光譜對視角的依賴關(guān)系的一例的示圖。
圖19為示出現(xiàn)有的顯示裝置的色度對視角的依賴關(guān)系的一例的示圖。
圖20為示出現(xiàn)有的顯示裝置的干涉強(qiáng)度對視角的依賴關(guān)系的試算結(jié)果的一例的示圖。
具體實(shí)施例方式
包含構(gòu)成各像素的發(fā)光層的有機(jī)膜，有利用依賴該材料的顏色(包含白色)發(fā)光實(shí)現(xiàn)顯示單色或顯示全色的有機(jī)膜；和將發(fā)出白光的有機(jī)膜與紅、綠、藍(lán)等彩色濾色片組合而進(jìn)行彩色顯示的有機(jī)膜。
圖1為示出本發(fā)明的顯示裝置的一實(shí)施例的構(gòu)成的一個(gè)像素附近的示意剖面圖。另外，圖2為示出本發(fā)明的顯示裝置的像素部的結(jié)構(gòu)的一部分的平面圖。此顯示裝置，是具有由薄膜晶體管構(gòu)成的開關(guān)元件及有機(jī)發(fā)光二極管元件的有源矩陣驅(qū)動型的OLED顯示器。圖3為示意地示出顯示裝置1的整體布局的框圖，圖4為構(gòu)成該顯示部2的有源矩陣的等效電路圖。
如圖3(A)所示，顯示裝置1是在由玻璃等透明絕緣基板構(gòu)成的透明基板6的大致中央部設(shè)置顯示部2。在顯示部2的上側(cè)設(shè)置對數(shù)據(jù)線7輸出圖像信號的數(shù)據(jù)驅(qū)動電路3，而在左側(cè)設(shè)置對柵線8輸出掃描信號的掃描驅(qū)動電路4。這些驅(qū)動電路3、4的構(gòu)成包括由N溝道型和P溝道型的TFT(薄膜晶體管)形成的互補(bǔ)電路構(gòu)成的移位寄存器電路、電平移動電路及模擬開關(guān)電路等。另外，共用電位布線9配置成為與數(shù)據(jù)線7在同一方向上延伸。另外，顯示裝置1，如圖3(B)所示，由底座5支持，可用作電視影像、計(jì)算機(jī)圖像等的監(jiān)視器裝置，并且，在內(nèi)置電視調(diào)諧器時(shí)，也可單獨(dú)用作電視接收機(jī)。
在顯示裝置1中，與有源矩陣驅(qū)動型的液晶顯示裝置一樣，在透明基板6上設(shè)置有多個(gè)柵線和在與該柵線的延伸方向交叉的方向上延伸的多個(gè)數(shù)據(jù)線，在如圖4所示的m根柵線G1、G2、...、Gm和n根數(shù)據(jù)線D1、D2、...、Dn的交叉處，以矩陣狀配置像素60。各像素由以下元件構(gòu)成，即，發(fā)光元件70；存儲電容40；柵電極與柵線相連接，源漏電極中的一個(gè)與數(shù)據(jù)線相連接，而另一個(gè)與存儲電容40相連接的N溝道型TFT組成的開關(guān)晶體管30；柵電極與該存儲電容40相連接，源電極與在和上述數(shù)據(jù)線相同的方向上延伸的共用電位布線9相連接，漏電極與構(gòu)成發(fā)光元件70的有機(jī)發(fā)光二極管元件的一個(gè)電極(陽極)相連接的P溝道型TFT構(gòu)成的驅(qū)動晶體管10。另外，構(gòu)成發(fā)光元件70的有機(jī)發(fā)光二極管元件的另一個(gè)電極(陰極)與全部像素共用的電流供給線相連接而保持一定的電位Va。
像素60的驅(qū)動是從第1行的柵線G1起順序供給接通電壓，在一幀期間內(nèi)對m行的柵線順序供給此電壓(掃描信號)。當(dāng)開關(guān)晶體管30利用掃描信號變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)時(shí)，圖像信號從數(shù)據(jù)線經(jīng)開關(guān)晶體管30寫入到存儲電容40。就是說，在此種驅(qū)動方法中，在向某一柵線供給接通電壓期間，與該數(shù)據(jù)線相連接的開關(guān)晶體管全部變成導(dǎo)通狀態(tài)，與其同步向n列數(shù)據(jù)線供給數(shù)據(jù)電壓。
在向柵線供給接通電壓期間，數(shù)據(jù)電壓存儲于存儲電容40中，即使是開關(guān)晶體管30變?yōu)閿嚅_狀態(tài)，驅(qū)動晶體管10的柵電極也由存儲電容40在一幀期間大致保持為與圖像信號相當(dāng)?shù)碾娢?。存儲電容的電壓值，決定驅(qū)動晶體管10的柵電壓，由此控制流過驅(qū)動晶體管10的電流值而控制有機(jī)發(fā)光二極管元件70的發(fā)光。停止發(fā)光可通過使驅(qū)動晶體管10變成斷開狀態(tài)來實(shí)現(xiàn)。
就是說，對于與要控制其發(fā)光量的像素60相對應(yīng)的柵線8，在施加接通電壓的同時(shí)還同步地經(jīng)數(shù)據(jù)線7施加與圖像信息相對應(yīng)的電壓，就可以控制像素60的發(fā)光量。因此，通過對構(gòu)成顯示部2的多個(gè)像素的發(fā)光量進(jìn)行相應(yīng)于圖像信息的控制，就可以顯示所希望的圖像。另外，因?yàn)閺脑诎l(fā)光元件70的陰極及陽極的兩端施加電壓起到發(fā)光開始為止的響應(yīng)時(shí)間通常小于等于1μs，所以即使是對于運(yùn)動迅速的圖像也可以緊跟而進(jìn)行顯示。
此處，比如，在要實(shí)現(xiàn)進(jìn)行全色彩色顯示的顯示裝置時(shí)，對于發(fā)光元件70，將發(fā)出紅綠藍(lán)任何一種光的器件以規(guī)定的順序配置成為矩陣狀。就是說，使有機(jī)發(fā)光二極管的發(fā)光波長成為與每個(gè)像素的紅綠藍(lán)三原色相對應(yīng)。
下面，參照圖1及圖2對顯示裝置1的一個(gè)像素附近的結(jié)構(gòu)予以說明。圖2為用來說明顯示裝置1的像素部的平面結(jié)構(gòu)的一部分的平面圖，而圖1為示出沿圖2上的A-A′線的剖面結(jié)構(gòu)的一個(gè)像素附近的示意剖面圖。
在此顯示裝置中，在玻璃等的絕緣性的透明基板6上設(shè)置有由薄膜晶體管組成的開關(guān)元件10、30。構(gòu)成像素電路的驅(qū)動晶體管10及開關(guān)晶體管30等的開關(guān)元件是由多晶硅薄膜晶體管構(gòu)成的。
多晶硅薄膜晶體管，在包含源漏區(qū)13、17及溝道多晶硅層14等的多晶硅層上具有柵絕緣膜16、柵線層15、第1層間絕緣膜18、源漏電極層19、第2層間絕緣膜20。
另外，在多晶硅薄膜晶體管和透明基板6之間具有用來阻擋Na及K等的離子從透明基板6向多晶硅層14及柵絕緣膜16混入的由SiNx膜等構(gòu)成的第1底層膜11，并且在第1底層膜11和多晶硅層之間具有由SiOx膜等構(gòu)成的第2底層膜12。
在本實(shí)施例的顯示裝置中，由于后述的理由，可以將第1及第2底層膜11、12，柵絕緣膜16，第1及第2層間絕緣膜18、20從與像素的發(fā)光區(qū)域61相當(dāng)?shù)牟糠钟羞x擇地去除或不形成而形成開口部。
在有機(jī)發(fā)光二極管元件70中，用作陽極的透明電極200，形成為島狀，覆蓋成為像素的發(fā)光區(qū)域61的部分。此時(shí)，透明電極200，通過貫通第2層間絕緣膜20的通孔與源漏電極層19連接，在發(fā)光區(qū)域61中在透明基板6上不夾著絕緣膜形成。
如圖2所示，在開關(guān)晶體管30、驅(qū)動晶體管10、數(shù)據(jù)線7、柵線8、共用電位布線9等非發(fā)光區(qū)域和透明電極200上的非發(fā)光區(qū)域上，形成具有與發(fā)光區(qū)域61相對應(yīng)的開口的示于圖1的第3層間絕緣膜21。包含發(fā)光層的有機(jī)膜100在透明電極200上形成而將像素覆蓋，在發(fā)光區(qū)域61以外的區(qū)域借助于第3層間絕緣膜21與透明電極200隔離。在有機(jī)膜100上的整個(gè)顯示部2的面上，形成在有機(jī)發(fā)光二極管元件70中用作陰極的反射電極300。
另外，本實(shí)施例，從有機(jī)發(fā)光二極管元件70的發(fā)光層射出的朝向觀察者1000的光2000是從形成有機(jī)發(fā)光二極管元件70的透明基板6側(cè)取出的，是所謂的底端發(fā)射型OLED顯示器。有機(jī)發(fā)光二極管元件70的有機(jī)膜100，可以在陽極(透明電極200)及陰極(反射電極300)之間從陰極(反射電極300)側(cè)順序?qū)盈B配置電子輸送層、發(fā)光層、空穴輸送層。
這種有機(jī)發(fā)光二極管元件，如果對用作陽極的透明電極200和用作陰極的反射電極300施加直流電壓，注入的空穴從透明電極200經(jīng)過空穴輸送層，且注入的電子從反射電極300經(jīng)過電子輸送層，分別到達(dá)發(fā)光層而發(fā)生電子空穴復(fù)合并從此處發(fā)出規(guī)定波長的光。
另外，在有機(jī)發(fā)光二極管元件70的有機(jī)膜100中，也可使用可同時(shí)用作發(fā)光層和電子輸送層的材料。另外，在陽極(透明電極200)和空穴輸送層之間，也可以配置陽極緩沖層或空穴注入層。
對陽極(透明電極200)可使用功函數(shù)高的透明電極材料，比如，ITO(氧化銦錫)就是優(yōu)選的。另外，也可以使用InZnO。
對用作陰極的反射電極300可使用功函數(shù)低的Al、Mg、Mg-Ag合金及Al-Li合金等。由于Al單體的驅(qū)動電壓高而壽命短，也可以使用在有機(jī)膜100中間插入極薄的Li化合物(氧化鋰Li2O、氟化鋰LiF)而得到特性可與Al-Li合金匹敵的材料。另外，也可以對與陰極相接的部分的有機(jī)膜利用鋰及鍶等反應(yīng)性高的金屬進(jìn)行摻雜而使其驅(qū)動電壓降低。
另外，反射電極300是由反射率高的材料構(gòu)成，這從提高來自發(fā)光層的光的利用效率方面來看是有利的。有機(jī)膜100采用通過在陽極(透明電極200)和陰極(反射電極300)之間施加規(guī)定電壓而流過電流來發(fā)出所要求的顏色的光的材料。
用作紅色發(fā)光用的材料，比如，空穴輸送層可使用α-NPD(N，N′-二(α-萘基)-N，N′-聯(lián)苯1，1′-聯(lián)二苯-4，4′-二胺)或三苯基二胺衍生物TPD(N，N′-雙(3-甲基苯基)1，1′-二苯基-4，4′-二胺)等，作為電子輸送性發(fā)光層(兼作電子輸送層和發(fā)光層)可使用，比如，在Alq3(三(8-羥基喹啉鋁)中分散DCM-1(4-(二氰亞甲基)-2-甲基-6-(p-二甲基氨基苯乙烯)-4H-吡喃得到的物質(zhì)。
用作綠色發(fā)光用的材料，比如，空穴輸送層可使用α-NPD或三苯基二胺衍生物TPD等，作為電子輸送性發(fā)光層(電子輸送層和發(fā)光層兼用)可使用，比如，在Alq3、Bebq或以喹吖叮酮摻雜的Alq3等。
用作藍(lán)色發(fā)光用的材料，比如，空穴輸送層可使用α-NPD或三苯基二胺衍生物TPD等，作為發(fā)光層可使用，比如，在DPVBi(4，4′-雙(2，2-二苯乙烯撐)聯(lián)苯)、其與BCzVBi(4，4′-雙(2-咔唑乙烯)聯(lián)苯)組成的材料或以二苯乙烯丙炔衍生物為主體，以二苯乙烯胺衍生物為客體進(jìn)行摻雜的材料，作為電子輸送層可使用，比如，Alq3等。另外，作為電子輸送性發(fā)光層(電子輸送層和發(fā)光層兼用)可使用，比如，Zn(oxz)2(2-(0-羥苯基)-苯并(噁)唑鋅復(fù)合體等。
此外，除了上述低分子類的材料之外，可以使用聚合物類的材料。作為聚合物類材料可使用PEDT/PSS(polyethylene dioxythiophene和polystylene sulphonate的混合層)和PPV(poly(p-phenylene vinylene))的層疊膜作為空穴輸送層、發(fā)光層。另外，發(fā)綠光可通過在PPV中加入綠墨水，發(fā)紅光可在綠墨水中添加羅丹明101而實(shí)現(xiàn)，作為藍(lán)色發(fā)光層可使用F8(poly(dioctylfluorene))。另外，F(xiàn)8也可用作電子輸送層。另外，作為聚合物類的材料，除此之外，可使用PVK(聚乙烯咔唑)這樣的包含色素的聚合物。
無論是哪一種材料，構(gòu)成有機(jī)膜100的各層一般都薄達(dá)數(shù)十nm的程度，其厚度值比光波的波長還小。另外，本發(fā)明并不限定于使用上述材料。就是說，只要是可以以更高的效率發(fā)出所要求的顏色的光，可實(shí)現(xiàn)更長的壽命的材料，就可以使用。
圖5、圖6、圖7為示出本發(fā)明的顯示裝置的制造工序的一例的說明圖，是對一個(gè)像素附近的剖面的工序順序的進(jìn)行說明的示意圖。本實(shí)施例是采用所謂的頂柵結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管的示例，但本發(fā)明并不排除所謂的底柵結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管，下面順序地對本工序的概略進(jìn)行說明。
圖5(A)的示意剖面圖示出在透明基板6上形成由第1及第2底層膜11、12，源漏區(qū)13、17及多晶硅層14等組成的島狀多晶硅層；柵絕緣膜16；柵線層15之后，層疊第1層間絕緣膜18后的狀態(tài)。
第1底層膜11是由SiNx構(gòu)成的。可以說此薄膜具有阻擋來自透明基板6的Na及K離子的作用。在第1底層膜11上層疊SiOx作為第2底層膜12，在其上形成用來形成多晶硅層14和源漏區(qū)13、17等的基礎(chǔ)的島狀的多晶硅層。多晶硅層是將在第2底層膜12上面形成的非晶硅層加工成為島狀，通過激光退火進(jìn)行結(jié)晶化而得到的。在多晶硅層上面，層疊由SiOx構(gòu)成的柵絕緣膜16，并且在其上形成由鈦(Ti)及鎢(W)等導(dǎo)電薄膜構(gòu)成的柵電極15。之后，通過將柵電極15作為掩模實(shí)施合適的磷離子摻雜處理，在多晶硅層上形成源漏區(qū)13、17等而形成第1層間絕緣膜18。
下面，如圖5(B)所示，在與源漏區(qū)13、17相對應(yīng)的部分形成貫通第1層間絕緣膜18及柵絕緣膜16的接觸孔。此時(shí)，對于以后成為像素的發(fā)光區(qū)域61的部分和漏電極13與透明電極連接的區(qū)域，和第1層間絕緣膜18及柵絕緣膜16一起將第2底層膜12除去而形成開口部。第1層間絕緣膜18、柵絕緣膜16及第2底層膜12全部是由SiOx構(gòu)成的。因此，利用所謂的光刻技術(shù)，可以不增加掩模數(shù)及工序數(shù)而同時(shí)形成貫通第1層間絕緣膜18及柵絕緣膜16的接觸孔和與第1層間絕緣膜18、柵絕緣膜16及第2底層膜12的發(fā)光區(qū)域相當(dāng)?shù)膮^(qū)域的開口部。
之后，如圖5(C)所示，形成源漏電極層19。源漏電極層19經(jīng)過貫通第1層間絕緣膜18及柵絕緣膜16的接觸孔與源漏區(qū)13、17相連接。另外，以后形成發(fā)光元件的透明電極和漏電極13的連接，是源漏電極層19越過第1層間絕緣膜18、柵絕緣膜16及第2底層膜12的臺階，并且一部分也在第1底層膜11上形成，于是通過與透明電極的連接而實(shí)現(xiàn)。這是因?yàn)橐院笮纬傻耐该麟姌O，在由于光學(xué)上的理由必須制作得很薄時(shí)，在越過由第1層間絕緣膜18、柵絕緣膜16及第2底層膜12構(gòu)成的很大的臺階時(shí)，容易發(fā)生斷線等故障，而借助源漏電極層19越過這些臺階則可以防止故障的發(fā)生。另外，作為源漏電極層19，優(yōu)選方法是采用鈦(Ti)和鎢(W)夾在鋁膜的上下形成的三層淀積結(jié)構(gòu)的膜。
接著，如圖6(A)所示，用SiNx形成第2層間絕緣膜20來覆蓋源漏電極層19。
接著，如圖6(B)所示，在與源漏電極層19的第1底層膜11上形成的部分相對應(yīng)的位置形成貫通第2層間絕緣膜20的接觸孔。此時(shí)，對于以后成為像素的發(fā)光區(qū)域61的部分，也與第2層間絕緣膜20一起除去第1底層膜11而形成開口部。第2層間絕緣膜20及第1底層膜11都是由SiNx構(gòu)成。因此，利用光刻技術(shù)，可以不增加掩模數(shù)及工序數(shù)而同時(shí)形成貫通第2層間絕緣膜20的接觸孔和與第2層間絕緣膜20及第1底層膜11的發(fā)光區(qū)域相當(dāng)?shù)膮^(qū)域的開口部。
之后，如圖6(C)所示，借助濺射等方法形成由ITO構(gòu)成的薄膜透明電極200，利用光刻技術(shù)加工成為島狀。此時(shí)，透明電極200，經(jīng)過在第2層間絕緣膜20上形成的接觸孔與漏電極層19相連接。
之后，如圖7(A)所示，形成在與發(fā)光區(qū)域61相當(dāng)?shù)膮^(qū)域中具有開口的第3層間絕緣膜21。第3層間絕緣膜21也可以是SiNx等無機(jī)材料或具有感光性的聚酰亞胺及丙烯酸系樹脂等有機(jī)材料，或是這些的層疊膜。
之后，如圖7(B)所示，形成由發(fā)光層等構(gòu)成的有機(jī)膜100覆蓋像素的發(fā)光區(qū)域61。有機(jī)膜100，可利用上述有機(jī)材料。有機(jī)膜100的涂覆，在有機(jī)膜100是低分子類時(shí)，比如，可以利用下述非專利文獻(xiàn)1中發(fā)表的公知的利用遮蔽掩模的真空蒸鍍有機(jī)膜的構(gòu)圖成膜技術(shù)。
S.Miyaguchi等“Organic LED FullcolorPassive-matrix Display”，Journal of the SID，7，3，pp221-226(1999)。
另外，在由聚合物類材料構(gòu)成有機(jī)膜100時(shí)，比如，可以利用下述非專利文獻(xiàn)2中披露的公知的噴墨構(gòu)圖技術(shù)。在此工序中，第3層間絕緣膜21可用作使發(fā)光區(qū)域分離的隔離體。
T.Shimoda等“Multicolor Pixel Patterning ofLight-Emitting Polymers by Ink-Jet Printing”，SID99，DIGEST，376(1999)。
之后，如圖7(C)所示，在有機(jī)膜100上全面地形成反射電極300作為對向電極，作為陰極。反射電極300，與圖中未示出的電流供給線相連接。
另外，通常，有機(jī)膜100容易受到大氣中的水分等作用而劣化。因此，在以上的工序之后，最好是利用圖1所示的密封單元400進(jìn)行密閉封接使其不與外面氣體接觸。作為密封單元400可以使用不銹鋼等的金屬容器、陶瓷板、玻璃板及實(shí)施過氣體阻擋處理的樹脂膜、把薄玻璃板和樹脂膜相層疊的結(jié)構(gòu)等等。此時(shí)，密封單元400和基板6借助在顯示裝置的顯示部的周圍涂覆成框狀的具有粘合性的密封劑進(jìn)行密閉封接，在兩者的間隙401中可以封入氮?dú)獾炔换顫姎怏w。另外，根據(jù)需要，可以在密封單元和基板6之間設(shè)置吸濕劑?；蛘撸部梢栽诜瓷潆姌O300上直接層疊具有高度氣體阻擋性的薄膜構(gòu)成密封單元。
下面對作為本發(fā)明要點(diǎn)的從發(fā)光層發(fā)射的光的干涉強(qiáng)度(下面也單稱為“干涉強(qiáng)度”)的條件予以說明。在本發(fā)明中，在具有構(gòu)成配置為矩陣狀的多個(gè)像素的發(fā)光元件的顯示裝置中，至少將像素的發(fā)光區(qū)域的膜的構(gòu)成設(shè)定為。對于從發(fā)光層發(fā)射的光的干涉強(qiáng)度(下面也單稱其為“干涉強(qiáng)度”)在視角為0°時(shí)為極大值的波長，比從發(fā)光層發(fā)射的光的強(qiáng)度(以下也單稱其為“發(fā)光強(qiáng)度”)成為最大的波長短。就是說，是在設(shè)定干涉強(qiáng)度在視角為0°時(shí)為極大值的波長為λimax，發(fā)光強(qiáng)度為最大的波長為λemax時(shí)，滿足λimax＜λemax的關(guān)系的膜構(gòu)成。此時(shí)，最好是在視角為0°時(shí)為極小值的波長在比發(fā)光強(qiáng)度為最大的波長更長的長波長側(cè)的可見光波長區(qū)域中，不存在干涉強(qiáng)度。
在上述條件下，即使是視角變大，干涉強(qiáng)度為極值(極大值及極小值)的波長移動到短波長側(cè)，干涉強(qiáng)度的極大值遠(yuǎn)離發(fā)光波長區(qū)域，干涉強(qiáng)度的極小值未達(dá)到發(fā)光強(qiáng)度為最大的波長。因此，由于干涉的效果，雖然發(fā)光強(qiáng)度的絕對值變小，但由于發(fā)光強(qiáng)度的比率(發(fā)光光譜的形狀)隨發(fā)光波長的變化很小，可以抑制顏色隨視角的變化。
就是說，因?yàn)轭伾S視角的變化是在干涉強(qiáng)度為極大值或極小值的波長通過發(fā)光強(qiáng)度為最大的波長時(shí)變得很大，所以干涉強(qiáng)度為極大值或極小值的波長，即使是視角改變，也不會成為發(fā)光強(qiáng)度為最大的波長，這一點(diǎn)是重要的。
另外，由于視角的變化引起的干涉強(qiáng)度為極值的波長的移動，在波長越長時(shí)越大，在藍(lán)色時(shí)移動大約為70nm，在紅色時(shí)大約為140nm。因此，如果假設(shè)干涉強(qiáng)度在視角為0°時(shí)為極小值的波長為λimin，如是發(fā)出藍(lán)光的像素，則滿足λemax+70nmz≤λimin的關(guān)系，如是發(fā)出紅光的像素，則不滿足λemax+140nm≤λimin的關(guān)系，即使是視角變大，干涉強(qiáng)度為極小值的波長移動到短波長側(cè)，因?yàn)楦缮鎻?qiáng)度的極小值未達(dá)到發(fā)光強(qiáng)度為最大的波長，發(fā)光光譜的形狀的變化變小，可以抑制顏色隨視角的變化。
另外，在本發(fā)明的顯示裝置中，在設(shè)定干涉強(qiáng)度在視角為0°時(shí)成為最大值的波長為λimax，發(fā)光強(qiáng)度為最大的波長為λemax時(shí)，最好滿足λemax-50nm≤λimax＜λemax的關(guān)系。
這是因?yàn)?，如果干涉?qiáng)度為最大值的波長λimax，從發(fā)光強(qiáng)度為最大的波長λemax向短波長側(cè)偏離大于等于50nm時(shí)，根據(jù)條件，實(shí)際上觀察者觀察到的發(fā)光強(qiáng)度將明顯降低大約一半。
因此，通過使上述條件得到滿足，在視角為0°附近，由于干涉發(fā)光強(qiáng)度加強(qiáng)，可以在抑制視角隨顏色變化的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)更明亮的顯示裝置。
圖8為示出滿足上述條件的本實(shí)施例的視角為0°時(shí)的干涉強(qiáng)度對波長的依賴關(guān)系和發(fā)光強(qiáng)度變?yōu)樽畲蟮牟ㄩL之間的關(guān)系的示圖。如圖所示，在本發(fā)明中，在發(fā)出藍(lán)色光的像素中，至少將發(fā)光區(qū)域的膜的構(gòu)成設(shè)定為，干涉強(qiáng)度為極大值的波長比從藍(lán)色發(fā)光層發(fā)射的光的強(qiáng)度(以下也單稱其為“發(fā)光強(qiáng)度”)成為最大的波長短。對于發(fā)出綠色的光的像素也一樣，至少將發(fā)光區(qū)域的膜的構(gòu)成設(shè)定為，干涉強(qiáng)度為極大值的波長比綠色的發(fā)光強(qiáng)度為最大的波長短。對于發(fā)出紅色的光的像素也一樣，至少將發(fā)光區(qū)域的膜的構(gòu)成設(shè)定為，干涉強(qiáng)度為極大值的波長比紅色的發(fā)光強(qiáng)度為最大的波長短。
另外，干涉強(qiáng)度在視角為0°時(shí)為極小值的波長，在比發(fā)光強(qiáng)度為最大的波長更長的長波長側(cè)的可見光波長區(qū)域中不存在，在各色的像素的發(fā)光區(qū)域中，分別滿足λemax-50nm≤λimax＜λemax的關(guān)系。
具體言之，在藍(lán)色的像素中，對于發(fā)光強(qiáng)度為最大的波長為450nm，設(shè)定膜厚使干涉強(qiáng)度為極大值的波長為445nm。另外，在綠色的像素中，對于發(fā)光強(qiáng)度為最大的波長為525nm，設(shè)定膜厚使干涉強(qiáng)度為極大值的波長為515nm。此外，在紅色的像素中，對于發(fā)光強(qiáng)度為最大的波長為615nm，設(shè)定膜厚使干涉強(qiáng)度為極大值的波長為610nm。
實(shí)現(xiàn)這些干涉條件的藍(lán)色像素的設(shè)計(jì)膜厚為，在發(fā)光區(qū)域61中透明電極200的膜厚為80nm，而有機(jī)膜100的膜厚為85nm。其中有機(jī)膜100的膜厚的細(xì)分為空穴注入層及空穴輸送層的合計(jì)膜厚為40nm，發(fā)光層的膜厚為25nm，而電子輸送層的膜厚為20nm。
同樣，綠色像素的設(shè)計(jì)膜厚，在發(fā)光區(qū)域61中透明電極200的膜厚為80nm，而有機(jī)膜100的膜厚為115nm。其中有機(jī)膜100的膜厚的細(xì)分為空穴注入層及空穴輸送層的合計(jì)膜厚為40nm，發(fā)光層的膜厚為45nm，而電子輸送層的膜厚為30nm。
同樣，紅色像素的設(shè)計(jì)膜厚，在發(fā)光區(qū)域61中透明電極200的膜厚為80nm，而有機(jī)膜100的膜厚為155nm。其中有機(jī)膜100的膜厚的細(xì)分為空穴注入層及空穴輸送層的合計(jì)膜厚為40nm，發(fā)光層的膜厚為30nm，而電子輸送層的膜厚為85nm。
另外，本實(shí)施例的膜厚條件是將構(gòu)成有機(jī)膜100的空穴注入層及空穴輸送層的合計(jì)膜厚設(shè)定為對于每一種發(fā)光顏色都為40nm，通過全色共用化可減少工序而提高生產(chǎn)量。
另外，在假設(shè)紅色像素的發(fā)光區(qū)域的有機(jī)膜厚RT為155nm，綠色像素的發(fā)光區(qū)域的有機(jī)膜厚GT為115nm，而藍(lán)色像素的發(fā)光區(qū)域的有機(jī)膜厚BT為85nm時(shí)，滿足RT≥GT≥BT的關(guān)系。這是基于在干涉強(qiáng)度為極大值的波長在空穴輸送層、空穴注入層或電子輸送層變厚時(shí)，向長波長側(cè)移動，就是說，在抑制視角產(chǎn)生的顏色變化的狀態(tài)下，當(dāng)由于干涉的作用，使發(fā)光強(qiáng)度變得更大時(shí)，發(fā)光波長越長的顏色，有機(jī)膜的膜厚越厚就更有效。
圖9為示出本實(shí)施例的OLED顯示器的發(fā)光光譜的示圖，其中示出綠色發(fā)光光譜對視角的依賴關(guān)系。如圖所示，在本實(shí)施例中，如果視角增大，發(fā)光強(qiáng)度的絕對值變小，發(fā)光強(qiáng)度的比率隨波長的變化，即發(fā)光光譜的形狀的變化，很小。因此，如果視角增大，發(fā)光強(qiáng)度降低而變暗，可以抑制顏色的變化。
就是說，在本發(fā)明的發(fā)光型顯示裝置中，從發(fā)光層發(fā)射向觀察者側(cè)射出的光的強(qiáng)度在視角為0°時(shí)為最大，隨著視角的增大而變小。更正確地說，從發(fā)光層發(fā)射向觀察者側(cè)射出的光的強(qiáng)度變?yōu)樽畲蟮牟ㄩL，在視角為0°時(shí)光的強(qiáng)度變?yōu)樽畲?，隨著視角的增大而變小。此外，從發(fā)光型顯示裝置射向觀察者側(cè)的光的強(qiáng)度變成為最大的波長的變化量，在從0°變化為60°時(shí)也小于等于10nm。
這是由于隨著視角的增大，干涉強(qiáng)度變成極大值的波長向短波長側(cè)移動，遠(yuǎn)離發(fā)光強(qiáng)度為最大的波長。因此，在本發(fā)明的發(fā)光型顯示裝置中，即使是視角改變，由于發(fā)光光譜的形狀變化很小，可以抑制顏色的變化。
圖10為示出本實(shí)施例的OLED顯示器的色度對視角的依賴關(guān)系的示圖。此圖是將顯示紅色、綠色、藍(lán)色三原色和白色時(shí)的色度從視角0°至75°以15°的間隔繪出的示圖。
與此相對，如果與圖19中例示的利用同一發(fā)光材料的現(xiàn)有的OLED顯示器的色度對視角的依賴關(guān)系相比較，可知色度隨視角的變化很小，比如，現(xiàn)有的白色的色度差Δxy的值大約為0.05，而在本實(shí)施例中小到大約0.01。
另外，在滿足上述干涉強(qiáng)度的條件時(shí)，象本實(shí)施例那樣，至少在像素的發(fā)光區(qū)域中除去底層膜和層間絕緣膜是極為重要的。正如現(xiàn)有的有源矩陣驅(qū)動型的OLED顯示器那樣，如果在發(fā)光區(qū)域中存在底層膜和層間絕緣膜等時(shí)，在這些膜中，在折射率不同的膜的界面上發(fā)生反射，由于這一反射引起的干涉使干涉強(qiáng)度為極值(極大值和極小值)的波長的間隔變短。因此，在可見光區(qū)域出現(xiàn)多個(gè)干涉強(qiáng)度的極值，因而不能滿足本發(fā)明的干涉強(qiáng)度的條件。這一現(xiàn)象，通過改變發(fā)光二極管元件的膜條件，有時(shí)會超出可控制的范圍。
所以，通過除去發(fā)光區(qū)域的底層膜及層間絕緣膜，可減少折射率不同的界面，減少反射面的數(shù)目及全體的膜厚，在控制干涉條件上是必需的。就是說，在發(fā)光區(qū)域中，如本實(shí)施例這樣，將在發(fā)光元件的動作中不需要的膜除去，確保干涉強(qiáng)度為極值的波長的控制限度(margin)是很重要的。
另外，在發(fā)光區(qū)域中除去在發(fā)光元件的動作中不需要的膜時(shí)，在開關(guān)元件由低溫多晶硅TFT構(gòu)成時(shí)，最好留意以下各點(diǎn)。
那就是最好至少在形成開關(guān)元件的區(qū)域中，形成用來將來自透明基板的離子阻擋的離子阻擋膜，并且，在開關(guān)元件的全方位由離子阻擋性的膜包圍。這是為了防止由于來自透明基板的Na及K離子混入而引起低溫多晶硅TFT的閾值電壓的變動，是為了針對通過除去發(fā)光區(qū)域的底層膜而形成新的離子進(jìn)入通路，防止離子混入。
作為離子阻擋膜可使用致密膜，比如，SiNx就適合。如果參照圖1，則在本實(shí)施例中，由SiNx構(gòu)成的第1底層膜11和第2層間絕緣膜20將開關(guān)元件(圖中為驅(qū)動晶體管10)全方位地包圍，成為可防止離子混入的結(jié)構(gòu)。由此，在本發(fā)明中，可以防止由于混入離子而引起的TFT的閾值電壓的變動。
另外，在本實(shí)施例中，由于在與發(fā)光區(qū)域相當(dāng)?shù)膮^(qū)域中除去底層膜和層間絕緣膜，可以防止由于這些膜的應(yīng)力而使得基板彎曲、發(fā)生微裂紋。
不過，在上述實(shí)施例中，對于紅綠藍(lán)全部顏色的像素的發(fā)光區(qū)域，敘述的是應(yīng)用在本發(fā)明中示出的干涉強(qiáng)度的條件的場合。自然，為了抑制顏色隨著視角的改變而變化，最好是對于全部顏色的像素的發(fā)光區(qū)域應(yīng)用本發(fā)明的干涉強(qiáng)度的條件?？墒?，本發(fā)明，在由發(fā)射各個(gè)不同的顏色的光的多個(gè)像素構(gòu)成的發(fā)光型顯示裝置中，至少對一種顏色的像素的發(fā)光區(qū)域，不排除應(yīng)用本發(fā)明的干涉強(qiáng)度的條件的場合。
另外，在上述實(shí)施例中，說明的是干涉強(qiáng)度的極大值在可見光波長區(qū)域中只存在一個(gè)的場合，但本發(fā)明并不限定于此。比如，如果是紅色像素，即使是在比發(fā)光強(qiáng)度變成最大的波長短的波長側(cè)存在多個(gè)干涉強(qiáng)度的極大值，也不成問題。
圖11為示出視角為0°時(shí)的紅色發(fā)光像素的發(fā)光區(qū)域的干涉強(qiáng)度對波長的依賴關(guān)系和發(fā)光強(qiáng)度變?yōu)樽畲笾档牟ㄩL之間的關(guān)系的示圖。如圖所示，只要是紅色發(fā)光像素，即使是在可見光波長區(qū)域存在多個(gè)干涉強(qiáng)度的極大值，由于這可以是與發(fā)光強(qiáng)度變成為最大的波長相比在更短波長側(cè)，本發(fā)明的干涉強(qiáng)度的條件可以滿足。
下面對本發(fā)明的另一實(shí)施例予以說明。圖12為示出本發(fā)明的顯示裝置的剖面結(jié)構(gòu)的一個(gè)像素附近的示意剖面圖，對與上述實(shí)施例相同的部分賦予相同的標(biāo)號，其詳細(xì)說明則省略。在圖1所示的上述實(shí)施例中，在透明電極200越過由第1層間絕緣膜18、柵絕緣膜16及第2底層膜12組成的臺階時(shí)，為了避免斷線，采用的結(jié)構(gòu)是源漏電極層19越過由第1層間絕緣膜18、柵絕緣膜16及第2底層膜12組成的臺階。
與此相對，在本實(shí)施例中，如圖12所示，透明電極200越過由第1層間絕緣膜18、柵絕緣膜16及第2底層膜12組成的臺階，經(jīng)過源漏電極層19與漏電極13相連接。此時(shí)，通過控制刻蝕的條件，將第1層間絕緣膜18、柵絕緣膜16、第2底層膜12、第1底層膜11以及第2層間絕緣膜20的加工端面加工成為平緩的斜面。
在本實(shí)施例中，因?yàn)樵绰╇姌O層19沒有引出很長，可以確保發(fā)光區(qū)域61更大。此時(shí)，由于利用由SiNx組成的第1底層膜11和第2層間絕緣膜20將開關(guān)元件(在圖中為驅(qū)動晶體管10)全方位地包圍起來，可以防止離子混入，可以防止由于混入離子而引起的TFT的閾值電壓的變動。
下面對本發(fā)明的另一實(shí)施例予以說明。圖13為示出本發(fā)明的顯示裝置的剖面結(jié)構(gòu)的一個(gè)像素附近的示意剖面圖，對與上述實(shí)施例相同的部分賦予相同的標(biāo)號，其詳細(xì)說明則省略。在本實(shí)施例中，第2底層膜12、柵絕緣膜16及第1層間絕緣膜18在發(fā)光區(qū)域61中除去，但第1底層膜11及第2層間絕緣膜20不除去。
在上述實(shí)施例中，為滿足上述本發(fā)明的干涉條件，至少在像素的發(fā)光區(qū)域中將底層膜及層間絕緣膜除去。不過，本發(fā)明并不限定于這一結(jié)構(gòu)，只要滿足上述本發(fā)明的干涉條件，在發(fā)光區(qū)域中也不一定必須將底層膜及層間絕緣膜除去。
在本實(shí)施例中，利用與由ITO組成的透明電極200的折射率差比較小的SiNx構(gòu)成的第1底層膜11及第2層間絕緣膜20不從發(fā)光區(qū)域中除去，利用與透明電極200的折射率差大的SiOx構(gòu)成的第2底層膜12、柵絕緣膜16及第1層間絕緣膜18則從與發(fā)光區(qū)域相當(dāng)?shù)膮^(qū)域中除去。
此時(shí)，通過除去由SiOx構(gòu)成的薄膜，折射率差大的只是第1底層膜11和透明基板6的界面，反射面的數(shù)目及整體膜厚減小。因此，干涉強(qiáng)度變?yōu)闃O值(極大值及極小值)的波長的間隔可以長，通過以構(gòu)成發(fā)光元件的膜的膜厚控制干涉條件可以使由于視角造成的顏色變化減小。
另外，本實(shí)施例，因?yàn)樽鳛殡x子阻擋膜的由SiNx構(gòu)成的第1底層膜11和第2層間絕緣膜20未從發(fā)光區(qū)域中除去，開關(guān)元件(在圖中為驅(qū)動晶體管10)由離子阻擋膜覆蓋，可以防止由于混入離子而引起的TFT的閾值電壓的變動。此外，如本實(shí)施例這樣，與將全部底層膜及層間絕緣膜從像素的發(fā)光區(qū)域中除去相比較，除去一部分膜可提高生產(chǎn)率。
此處，在底層膜及層間絕緣膜中，選擇從發(fā)光區(qū)域除去的薄膜時(shí)，最好是和透明基板6或透明電極200的折射率的差大于等于0.4。其原因是由于在折射率差大于等于0.4的膜的界面上產(chǎn)生反射率大于等于2～3％的有效反射，只要將此膜除去，反射面的數(shù)目及整體膜厚減小，可得到很大對干涉條件的控制的限度的效果。
下面對本發(fā)明的另一實(shí)施例予以說明。圖14為示出本發(fā)明的顯示裝置的剖面結(jié)構(gòu)的一個(gè)像素附近的示意剖面圖，對與上述實(shí)施例相同的部分賦予相同的標(biāo)號，其詳細(xì)說明則省略。
本實(shí)施例是從與形成有機(jī)發(fā)光二極管元件70的透明基板6相反的方向取光的所謂的頂端發(fā)射型的OLED顯示器。因此，構(gòu)成有機(jī)發(fā)光二極管元件70的反射電極300與驅(qū)動晶體管10相連接，在反射電極300用作陰極時(shí)，驅(qū)動晶體管10是N溝道型的TFT。
此時(shí)，從發(fā)光層發(fā)射的光2000，不是直接入射到形成開關(guān)元件的柵絕緣膜16，第1及第2層間絕緣膜18、20，第1及第2底層膜11、12。因此，沒有必要在發(fā)光區(qū)域中將這些薄膜除去。另外，當(dāng)從發(fā)光層發(fā)射的光射向觀察者1000時(shí)，因?yàn)闆]必要通過基板6，所以在本實(shí)施例中，透明基板6不一定必須是透明的。
在頂端發(fā)射型的OLED顯示器中，通過構(gòu)成滿足本發(fā)明的干涉條件的膜，可抑制由于視角的改變引起的顏色變化。
另外，在頂端發(fā)射型的場合，將對于可見光透明具有氣體阻擋性的透明密封構(gòu)件500和基板6借助于在顯示裝置的顯示部的周圍涂覆成框狀的具有粘合性的密封劑進(jìn)行密閉封接。作為透明密封構(gòu)件500，可以使用玻璃板、實(shí)施過氣體阻擋處理的樹脂薄膜、把薄玻璃板和樹脂膜層疊的結(jié)構(gòu)等等。
此時(shí)，透明密封構(gòu)件500和基板6之間的間隙501最好是以密封構(gòu)件或和透明電極的折射率差小的折射率大約為1.4～2.0的透明體填滿。這可以減小在透明電極200和間隙501的界面、或間隙501和透明密封構(gòu)件500的界面上的反射，減小在這些界面上的反射引起的對干涉強(qiáng)度的影響。
就是說，如果減小在這些界面上的反射，干涉強(qiáng)度變?nèi)?，干涉?qiáng)度的極大值及極小值的差減小。由此，因?yàn)楦缮鎻?qiáng)度的大小隨視角的變化減小，發(fā)光光譜的形狀變化減小，可以抑制顏色隨視角的變化。
特別是，如果透明體的厚度比可干涉距離厚，例如，大于等于30μm的話，由于可使干涉的影響變得更小，可以抑制顏色隨視角的變化。
不使用這樣的透明密封構(gòu)件，也可以在透明電極200上層疊形成具有氣體阻擋性的無機(jī)透明材料，或者是通過交互反復(fù)層疊無機(jī)透明材料和有機(jī)透明材料而層疊形成具有氣體阻擋性的膜進(jìn)行密封。此時(shí)，最好是通過構(gòu)成從透明電極200到達(dá)外部氣體的膜而對干涉強(qiáng)度無影響。
比如，在層疊不同的材料時(shí)，最好是通過選擇折射率差小的材料減小在界面上的反射而減小對干涉強(qiáng)度的影響，通過將膜厚作成為比可干涉距離厚，比如，大于等于30μm，而不影響干涉強(qiáng)度。
下面，對本發(fā)明的另一實(shí)施例予以說明。關(guān)于OLED顯示器的全彩色化已經(jīng)提出和驗(yàn)證幾種方式，除了如上述實(shí)施例這樣的將由三原色(紅綠藍(lán))發(fā)光元件構(gòu)成的像素直接分涂方式(以下稱其為RGB并置型)之外，還提出了將白色光和紅綠藍(lán)三原色的彩色濾光片組合的方式(以下稱其為RGB by white法)。RGB by white法，因?yàn)樽鞒傻陌l(fā)光層只是白色一種，具有容易制造的特點(diǎn)。
本實(shí)施例的顯示裝置，由于是將在上述實(shí)施例中，利用紅光、綠光、藍(lán)光分涂的有機(jī)膜全部作成為白色光的有機(jī)膜，除了在發(fā)光元件的取光側(cè)，如是紅色顯示用像素則設(shè)置有使紅光透過的彩色濾光片，如是綠色顯示用像素則設(shè)置有使綠光透過的彩色濾光片，如是藍(lán)色顯示用像素則設(shè)置有使藍(lán)光透過的彩色濾光片之外，其基本構(gòu)成與上述實(shí)施例相同，對相同的部分的詳細(xì)說明省略?？梢圆捎貌噬珵V波染色法、顏料分散法或印刷法等公知的技術(shù)進(jìn)行分涂。
作為實(shí)現(xiàn)發(fā)出白光的有機(jī)膜，有淀積發(fā)光色不同的多個(gè)發(fā)光層的結(jié)構(gòu)和在一個(gè)發(fā)光層中摻以不同的色素的結(jié)構(gòu)。
作為前一種結(jié)構(gòu)，比如，有將TPD、Alq3的Alq3部分地?fù)揭阅崃_紅、再以1，2，4-三氮雜茂衍生物(TAZ)組合而成的材料。作為后者，有在PVK中以三種色素對，比如，1，1，4，4-四苯基-1，3-丁二烯(TPB)、香豆素6、DCM1進(jìn)行摻雜而成的材料。無論是哪一種，作為發(fā)射白光的有機(jī)膜，最好是使用可獲得發(fā)光效率高，壽命長的白色發(fā)光體。
圖15為示出本實(shí)施例的視角為0°時(shí)的干涉強(qiáng)度對波長的依賴關(guān)系和發(fā)光強(qiáng)度變?yōu)闃O大值的最短波長之間的關(guān)系的示圖。發(fā)射白光的有機(jī)發(fā)光二極管元件的發(fā)光強(qiáng)度在可見光波長區(qū)域存在多個(gè)極大值。
因此，為了使顏色隨視角的變化小，即使是干涉強(qiáng)度為極值的波長隨視角改變，發(fā)光強(qiáng)度為極大值的波長也不能重疊。因此，作為干涉的條件，如圖15的示例所示，最好是干涉強(qiáng)度在視角為0°時(shí)為極大值的波長，在可見光波長區(qū)域，比發(fā)光強(qiáng)度為極大值的最短波長還短，并且干涉強(qiáng)度為最小值的波長在可見光波長區(qū)域不存在。
在此場合，也與上述實(shí)施例一樣，因?yàn)楦缮鎻?qiáng)度的極大值及極小值，當(dāng)視角增大時(shí)，向短波長側(cè)移動，即使是視角變大，干涉強(qiáng)度的極大值及極小值也不移動到發(fā)光波長區(qū)域，發(fā)光光譜的形狀幾乎不改變。
另外，在迄今為止敘述的實(shí)施例的OLED顯示器中，可以設(shè)置由偏振片和1/4波長薄膜組成的所謂的圓偏振片作為用來抑制外光反射光的手段。圓偏振片，如果是底端發(fā)射型，可配置于透明基板的觀察者側(cè)，如果是頂端發(fā)射型，可配置于透明密封構(gòu)件的觀察者側(cè)。在具有圓偏振片的OLED顯示器中，因?yàn)椴季€及反射電極等產(chǎn)生的外光的反射受到圓偏振片的作用而減小，所以即使是在明亮的環(huán)境下也可以實(shí)現(xiàn)高對比度。
另外，構(gòu)成顯示裝置的顯示部的像素的配置采用條紋配置、鑲嵌配置、三角形配置中的任何一種都可以，可根據(jù)顯示裝置的規(guī)格選擇合適的配置。
另外，本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施例的構(gòu)成，在不脫離本發(fā)明規(guī)定的滿足干涉強(qiáng)度的條件的技術(shù)思想的情況下，可以有種種的改變，這是自不待言的。
所以，并不限定于上面敘述的有源矩陣驅(qū)動型OLED顯示器。就是說，也可應(yīng)用于不設(shè)置TFT等開關(guān)元件而直接將發(fā)光元件的電極分別與垂直掃描線、水平掃描線連接進(jìn)行驅(qū)動的簡單矩陣驅(qū)動型的顯示裝置。另外，作為發(fā)光元件，不僅是有機(jī)發(fā)光二極管元件，也可應(yīng)用于無機(jī)電致發(fā)光元件。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，在具有有機(jī)發(fā)光二極管元件等受到光的干涉影響的發(fā)光元件的發(fā)光型顯示裝置中，可實(shí)現(xiàn)顏色隨視角的變化很小的發(fā)光型顯示裝置。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光型顯示裝置，具有構(gòu)成以矩陣狀配置的多個(gè)像素的發(fā)光元件，其特征在于在視角為0°時(shí)，對于從構(gòu)成上述發(fā)光元件的發(fā)光層發(fā)射的光的干涉強(qiáng)度為極大值的波長，比從上述發(fā)光層發(fā)射的光的強(qiáng)度為最大的波長更短。
2.一種發(fā)光型顯示裝置，具有構(gòu)成以矩陣狀配置的多個(gè)像素的發(fā)光元件，其特征在于在對于從構(gòu)成上述發(fā)光元件的發(fā)光層發(fā)射的光的干涉強(qiáng)度在視角為0°時(shí)為極大值的波長為λimax，從上述發(fā)光層發(fā)射的光的強(qiáng)度為最大的波長為λemax時(shí)，滿足λimax＜λemax的關(guān)系。
3.一種發(fā)光型顯示裝置，具有構(gòu)成以矩陣狀配置的多個(gè)像素的發(fā)光元件，其特征在于在視角為0°時(shí)，對于從構(gòu)成上述發(fā)光元件的發(fā)光層發(fā)射的光的干涉強(qiáng)度為極小值的波長，比從上述發(fā)光層發(fā)射的光的強(qiáng)度為最大的波長更長，且不存在于可見光波長區(qū)域。
4.一種發(fā)光型顯示裝置，具有構(gòu)成以矩陣狀配置的多個(gè)像素的發(fā)光元件，其特征在于在對于從構(gòu)成上述發(fā)光元件的發(fā)光層發(fā)射的光的干涉強(qiáng)度在視角為0°時(shí)為極大值的波長為λimax，從上述發(fā)光層發(fā)射的光的強(qiáng)度為最大的波長為λemax時(shí)，滿足λemax-50nm≤λimax＜λemax的關(guān)系。
5.一種發(fā)光型顯示裝置，具有構(gòu)成以矩陣狀配置的多個(gè)像素的發(fā)光元件，其特征在于在對于從構(gòu)成上述發(fā)光元件的發(fā)光層發(fā)射的光的干涉強(qiáng)度在視角為0°時(shí)為極小值的波長為λimin，從上述發(fā)光層發(fā)射的光的強(qiáng)度為最大的波長為λemax時(shí)，滿足λemax+70nm≤λimin的關(guān)系。
6.一種發(fā)光型顯示裝置，具有構(gòu)成以矩陣狀配置的多個(gè)像素的發(fā)光元件，其特征在于從構(gòu)成上述發(fā)光元件的發(fā)光層發(fā)射的光是白色，或者在發(fā)光強(qiáng)度中存在多個(gè)極大值，在視角為0°時(shí)對于從上述發(fā)光層發(fā)射的光的干涉強(qiáng)度為極大值的波長，比在可見光波長區(qū)域從上述發(fā)光層發(fā)射的光的強(qiáng)度為極大值的波長更短，且上述干涉強(qiáng)度為極小值的波長，比從上述發(fā)光層發(fā)射的光的強(qiáng)度為極大值的波長更長且不存在于可見光波長區(qū)域。
7.一種彩色發(fā)光型顯示裝置，具有構(gòu)成以矩陣狀配置的多個(gè)像素的發(fā)光元件，其特征在于在視角為0°時(shí)對于從構(gòu)成上述發(fā)光元件的發(fā)光層發(fā)射的光的干涉強(qiáng)度為極大值的波長為λimax，為極小值的波長為λimin，從上述發(fā)光層發(fā)射的光的強(qiáng)度為最大的波長為λemax時(shí)，滿足λemax-50nm≤λimax＜λemax或λemax+70nm≤λimin的關(guān)系。
8.如權(quán)利要求7所述的彩色發(fā)光型顯示裝置，其特征在于上述發(fā)光元件是有機(jī)發(fā)光二極管元件，在構(gòu)成上述有機(jī)發(fā)光二極管元件的有機(jī)膜的膜厚對紅色像素為RT、對綠色像素為GT、對藍(lán)色像素為BT時(shí)，RT≥GT≥BT。
9.一種發(fā)光型顯示裝置，具有構(gòu)成以矩陣狀配置的多個(gè)像素的發(fā)光元件，且上述顯示裝置是從形成控制發(fā)光元件的亮滅的開關(guān)元件的透明基板側(cè)取光的有源矩陣驅(qū)動型的顯示裝置，其特征在于至少在上述像素的發(fā)光區(qū)域中，選擇性地除去構(gòu)成上述開關(guān)元件的多個(gè)絕緣膜中的至少一層，且在對于從構(gòu)成上述發(fā)光元件的發(fā)光層發(fā)射的光的干涉強(qiáng)度在視角為0°時(shí)為極大值的波長為λimax，為極小值的波長為λimin，從上述發(fā)光層發(fā)射的光的強(qiáng)度為最大的波長為λemax時(shí)，滿足λemax-50nm≤λimax＜λemax或λemax+70nm≤λimin的關(guān)系。
10.如權(quán)利要求9所述的發(fā)光型顯示裝置，其特征在于上述被選擇性地除去的膜與上述透明基板或構(gòu)成上述發(fā)光元件的透明電極的折射率的差大于等于0.4。
11.如權(quán)利要求9所述的發(fā)光型顯示裝置，其特征在于上述開關(guān)元件是由低溫多晶硅薄膜晶體管構(gòu)成的，在上述像素的發(fā)光區(qū)域中，在上述開關(guān)元件和上述透明基板之間形成的底層膜和構(gòu)成上述開關(guān)元件的多個(gè)絕緣膜被全部除去。
12.如權(quán)利要求11所述的發(fā)光型顯示裝置，其特征在于上述開關(guān)元件在全方位上由離子阻擋性的膜包圍。
13.一種發(fā)光型顯示裝置，具有構(gòu)成以矩陣狀配置的多個(gè)像素的發(fā)光元件，其特征在于從上述發(fā)光型顯示裝置取出到觀察者側(cè)的光的強(qiáng)度在視角為0°時(shí)為最大。
14.如權(quán)利要求13所述的發(fā)光型顯示裝置，其特征在于從上述發(fā)光型顯示裝置取出到觀察者側(cè)的光的強(qiáng)度為最大的波長的變化量，在視角從0°變化到60°時(shí)小于等于10nm。
15.一種發(fā)光型顯示裝置，具有構(gòu)成以矩陣狀配置的多個(gè)像素的發(fā)光元件，且上述發(fā)光型顯示裝置是從與形成了上述發(fā)光元件的基板相反的一側(cè)取光的發(fā)光型顯示裝置，其特征在于在對于從構(gòu)成上述發(fā)光元件的發(fā)光層發(fā)射的光的干涉強(qiáng)度在視角為0°時(shí)為極大值的波長為λimax，為極小值的波長為λimin，從上述發(fā)光層發(fā)射的光的強(qiáng)度為最大的波長為λemax時(shí)，滿足λimax＜λemax以及λimin≥λemax+70nm的關(guān)系。
16.如權(quán)利要求15所述的發(fā)光型顯示裝置，其特征在于上述發(fā)光元件在取光側(cè)具有透光電極，在該電極的取光側(cè)的面上具有折射率為1.4～2.0的透明體。
全文摘要
提供一種發(fā)光型顯示裝置，可在寬視角范圍內(nèi)顏色變化很小。該發(fā)光型顯示裝置的特征在于，至少在發(fā)光區(qū)域中除去在發(fā)光元件的發(fā)光動作中不需要的膜，在對于從構(gòu)成上述發(fā)光元件的發(fā)光層發(fā)射的光的干涉的強(qiáng)度在視角為0°時(shí)為極大值的波長為λimax，從上述發(fā)光層發(fā)射的光的強(qiáng)度為最大的波長為λemax時(shí)，滿足λimax＜λemax的關(guān)系。
文檔編號G09F9/33GK1578555SQ20041004760
公開日2005年2月9日 申請日期2004年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月9日
發(fā)明者足立昌哉, 佐藤敏浩, 德田尚紀(jì) 申請人:株式會社日立制作所, 株式會社日立顯示器