有机EL显示装置转让专利

申请号 : CN200780007964.7

文献号 : CN101395967B

文献日 :

基本信息:

PDF:

法律信息:

相似专利:

发明人 : 辻村裕纪

申请人 : 罗姆股份有限公司

摘要 :

本发明提供一种有机EL显示装置A1,其包括:透明的基板(1);层叠在上述基板(1)上的阳电极(2)和阴电极(3);和放置在上述阳电极(2)和上述阴电极(3)之间,而且由有机层构成的多个发光层(5),上述多个发光层(5)在上述基板(1)的面内方向上互相隔开间隙(51)排列,设置有覆盖间隙(51)的至少一部分,且从发光层(5)以越趋向与其相邻的发光层(5)越接近基板(1)的方式倾斜的反射面(4a)。

权利要求 :

1.一种有机EL显示装置,其特征在于,包括:透明的基板;

层叠在所述基板上的阳电极和阴电极;和在所述阳电极和所述阴电极之间,而且由有机层构成的多个发光层,所述多个发光层在所述基板的面内方向上互相隔开间隙排列,设置有:覆盖所述间隙的至少一部分,且从所述发光层以越趋向与其相邻的发光层就越接近所述基板的方式倾斜的反射面;和与该倾斜的反射面不同的、与所述多个发光层的排列方向成直角的反射面。

2.如权利要求1所述的有机EL显示装置,其特征在于:所述倾斜的反射面和成直角的反射面由金属部件构成。

3.如权利要求1所述的有机EL显示装置,其特征在于:在所述间隙中收容有色变换层。

4.如权利要求1所述的有机EL显示装置,其特征在于:所述阳电极和所述阴电极均由不透明的导体构成。

5.如权利要求4所述的有机EL显示装置,其特征在于:在所述阳电极和所述阴电极中,靠近所述基板形成的电极的在所述多个发光层排列的方向上的尺寸比所述间隙小。

说明书 :

技术领域

本发明涉及在一对电极间插入有机层,通过向该有机层提供电场而使其发光的有机EL显示装置。

背景技术

图13表示现有的有机EL显示装置的一个例子(参照专利文献1)。该图所示的有机EL显示装置X具有基板91、阳电极92、阴电极93和多个发光层95。发光层95是由有机材料构成的层,通过在阳电极92和阴电极93之间施加电压,可以发出蓝色光。多个发光层95利用绝缘层98互相隔开。在相邻的三个发光层95中,在图中左侧的二个下方,夹着保护层94,设置有色变换层96R、96G。色变换层96R、96G为通过对从发光层95发出的蓝色光进行波长变换,分别变换为红色光和绿色光用的层。此外,在发光层95的下方设有滤光片97R、97G、97B。滤光片97R、97G、97B通过在红色、绿色、蓝色的各色中,有选择地使特有的波长带域的光透过,从而提高各色光的色度。利用这种结构,有机EL显示装置X,能够通过各像素由红色光、绿色光、蓝色光组成的多个像素构成的显示区域(图示略)显示彩色图像。
专利文献1:日本特开平10-162958号公报
然而,由有机材料构成的发光层95,在施加电压时,不仅在图中上下方向,而且在图中左右方向发光。存在向该左右方向的光具有与向上下方向的光相等或在此以上的亮度的情况。在有机EL显示装置X中,只有上下方向的光从上述显示区域射出,左右方向的光在装置内被吸收。另外,从发光层95向下方的光透过阳电极92。阳电极92可将电压施加在发光层95上,并且为了使从发光层95发出的光透过,例如作成由ITO(Indium Tin Oxide:氧化铟锡)构成的透明电极。即使将阳电极92作成透明电极,当从发光层95发出的光透过时,也不能避免该光衰减。这样,在有机EL显示装置X中,提高上述显示区域的亮度还有改善的余地。

发明内容

本发明是考虑到上述问题而提出的,其目的在于提供一种可以实现高亮度化的有机EL显示装置。
本发明所提供的有机EL显示装置,其特征在于,包括:透明的基板;层叠在上述基板上的阳电极和阴电极;和在上述阳电极和上述阴电极之间、且由有机层构成的多个发光层,上述多个发光层在上述基板的面内方向上互相隔开间隙排列,设置有覆盖上述间隙的至少一部分,且从上述发光层以越趋向与其相邻的发光层越接近上述基板的方式倾斜的反射面。
在本发明的优选实施方式中,上述反射面由金属部件形成。
在本发明的优选实施方式中,在上述间隙中收容有色变换层。
在本发明的优选实施方式中,上述阳电极和上述阴电极均由不透明的导体构成。
在本发明的优选实施方式中,在上述阳电极和上述阴电极之中,靠近上述基板形成的电极的在排列有上述多个发光层的方向上的尺寸比上述间隙小。

附图说明

图1是表示本发明的有机EL显示装置的第一实施方式的主要部分截面图。
图2是图1所示的有机EL显示装置的主要部分的放大截面图
图3是表示在图1所示的有机EL显示装置的制造方法的一个例子中,在基板上形成滤光片和色变换层的工序的主要部分的截面图。
图4是表示在图1所示的有机EL显示装置的制造方法的一个例子中,形成阳电极的工序的主要部分的截面图。
图5是表示在图1所示的有机EL显示装置的制造方法的一个例子中,形成色变换层和绝缘层的工序的主要部分的截面图。
图6是表示在图1所示的有机EL显示装置的制造方法的一个例子中,形成金属部件的工序的主要部分的截面图。
图7是表示在图1所示的有机EL显示装置的制造方法的一个例子中,形成绝缘层的工序的主要部分的截面图。
图8是表示在图1所示的有机EL显示装置的制造方法的一个例子中,形成发光层的工序的主要部分的截面图。
图9是表示本发明的有机EL显示装置的第二实施方式的主要部分放大截面图。
图10是表示本发明的有机EL显示装置的第三实施方式的主要部分截面图。
图11是表示本发明的有机EL显示装置的第四实施方式的主要部分放大截面图。
图12是表示本发明的有机EL显示装置的第五实施方式的主要部分截面图。
图13是表示现有的有机EL显示装置的一个例子的主要部分的截面图。

具体实施方式

以下,参照附图具体地说明本发明的优选实施方式。
图1和图2表示本发明的有机EL显示装置的第一实施方式。本实施方式的有机EL显示装置A1具有基板1、阳电极2、阴电极3、金属部件4、多个发光层5、色变换层62R、62G、63R、63G、滤光片61R、61G、61B,构成为可以在趋向图中下方的显示区域(图示略)中显示彩色图像。
基板1用于支撑阳电极2、阴电极3和多个发光层5等,例如为玻璃制。在基板1的图中下面形成有上述显示区域。基板1由透明的玻璃制成,由此有机EL显示装置A1构成为可以透过基板1射出光的所谓的底部发射(bottom emission)型。
阳电极2是向发光层5提供电场,注入空穴用的电极,与图外的电源的+极导通。阳电极2例如由ITO构成,为透明电极。
阴电极3是向发光层5提供电场,注入电子用的电极,与上述电源的-极导通。阴电极3例如由A1构成,作成反射率比较高的层。
在本实施方式中,阳电极2和阴电极3分别具有多个带状要素。阳电极2的带状要素和阴电极3的带状要素互相直交,在互相交叉的部分形成有发光层5。采用这种结构,有机EL显示装置A1利用所谓的无源矩阵方式进行控制。另外,也可以与本实施方式不同,利用有源矩阵方式控制本发明的有机EL显示装置的结构。
多个发光层5为利用由阳电极2和阴电极3施加的电压而发光的层,为有机EL显示装置A1的光源。在本实施方式中,发光层5由铱络合物等的蓝色磷光材料构成,发蓝色光。从发光层5趋向图中上下方向和图中左右方向射出光。另外,在发光层5和阳电极2之间形成有空穴注入层和空穴输送层(图示均省略)。上述空穴注入层是为了降低使发光层5发光所必要的驱动电压的层,例如包含酞青、低氮胺等。上述空穴输送层为将空穴从上述空穴注入层有效率地向发光层5输送的层,包含二胺、苯二胺等。另外,也可以在发光层5和阴电极3之间设置电子注入层。
在多个发光层5的图中下方形成有色变换层62R、62G。色变换层62R、62G为通过对位于各自的图中上方的发光层5发出的蓝色光进行波长变换,作为红色光和绿色光射出的层。在色变换层62R、62G中分别混入适用于向红色光和绿色光变换的荧光材料。
另外,在多个发光层5的图中下方形成有滤光片61R、61G、61B。滤光片61R、61G、61B分别通过使红色、绿色、蓝色的各色中特有的波长带域的光有选择地透过,从而提高各色的色度。
色变换层62R、62G和滤光片61R、61G、61B被保护层71覆盖。保护层71例如作成由SiO2构成的透明的绝缘性膜。
多个发光层5夹着间隙51互相等间距地排列。在间隙51中收容有色变换层63R、63G或绝缘层73。色变换层63R、63G分别由与色变换层62R、62G相同的材质构成,将与各自相邻的发光层5发出的蓝色光变换为红色光和绿色光。绝缘层73例如由SiO2或抗蚀剂等透明的绝缘材料构成,可使从与其相邻的发光层5发出的蓝色光透过。在本实施方式中,色变换层63R、63G和绝缘层73都作成图中上部向图中上方膨出的形状。
在间隙51的图中上方形成有金属部件4。图2表示在金属部件4中在色变换层63R的上面形成的金属部件。金属部件4由Al构成,反射率比较高。在本实施方式中,金属部件4在色变换层63R的图中右上侧的斜面上形成。金属部件4中与色变换层63R接触的部分形成反射面4a。反射面4a以从图中左侧的发光层5越趋向图中右侧的发光层5,越接近基板1的方式倾斜。金属部件4、发光层5和阴电极3由绝缘层72绝缘。图1所示的多个金属部件4和反射面4a都与图2所示的大致相同。
其次,以下参照图3~图8说明有机EL显示装置A1的制造方法的一个例子。
首先,如图3所示,准备玻璃制的基板1。在该基板1上形成滤光片61R、61G、61B和色变换层62R、62G。其次,如图4所示,形成保护层71。以覆盖保护层71的方式形成由ITO构成的薄膜。通过对该由ITO构成的薄膜进行图案形成,形成具有多个带状要素的阳电极2。
其次,如图5所示,在阳电极2的多个带状要素之间形成色变换层63R、63G和绝缘层73。
其次,形成Al薄膜,以覆盖阳电极2、色变换层63R、63G和绝缘层73。该Al薄膜的形成例如可利用溅射或蒸镀法进行。通过对该Al薄膜实施图案形成,如图6所示,形成多个金属部件4。多个金属部件4中与色变换层63R、63G和绝缘层73接触的部分成为反射面4a。
其次,形成绝缘膜,以覆盖色变换层63R、63G、绝缘层73、金属部件4和阳电极2。以使在绝缘膜中残存覆盖色变换层63R、63G、绝缘层73和金属部件4的部分的方式实施图案形成。由此,如图7所示,形成绝缘层72。
其次,层叠规定的有机材料,以覆盖绝缘层72和阳电极2。以使被绝缘层72夹持的部分残存的方式对该有机材料的层实施图案形成。由此,如图8所示,形成多个发光层5。然后,以利用阴罩覆盖发光层5和绝缘层72的方式形成A1薄膜。由此,得到图1所示的阴电极3。利用以上的工序能够形成有机EL显示装置A1。
其次,说明有机EL显示装置A1的作用。
根据本实施方式,如图2所示,当向图中左侧的发光层5施加电压时,从发光层5射出蓝色光。其中,向图中上方射出的光由反射率比较高的阴电极3向图中下方反射。该反射的光和从发光层5向图中下方射出的光透过保护层71后,通过透过色变换层62R而变换为红色光。该红色光通过透过滤光片61R而进一步提高色度,从基板1的图中下面射出。另一方面,从发光层5向图中右方射出的光,透过绝缘层72和色变换层63R,到达反射面4a。该光通过由反射面4a反射,在色变换层63R中,向图中下方行进。在透过色变换层63R的期间,该光变换为红色光。该红色光从间隙51透过保护层71和基板1,从基板1的图中下面射出。图2表示射出红色光的情况,对于绿色光也同样。另外,蓝色光除了不透过色变换层,不变换波长这点以外,也同样。从以上可知,在有机EL显示装置A1中,在从发光层5发出的光中,不但图中上下方向的光,而且向图中右方发出的光向基板1的下方射出。因此,能够实现有机EL显示装置A1的高亮度化。
另外,通过由Al构成的金属部件4形成反射面4a,可提高反射面4a的反射率。这对提高有机EL显示装置A1的亮度有利。
图9~图12表示本发明的其它实施方式。另外,在这些图中,对与上述实施方式相同或类似的元件标注与上述实施方式相同的符号。
图9表示本发明的有机EL显示装置的第二实施方式。本实施方式的有机EL显示装置A2的金属部件4的形状与上述实施方式不同。在本实施方式中,金属部件4形成二个反射面4a、4b。反射面4a覆盖间隙51的一部分,发挥与上述实施方式的反射面4a同样的功能。另一方面,反射面4b由金属部件4的图中右侧面形成。反射面4b与反射面4a不同,为与多个发光层5的排列方向成直角的面。
利用这种实施方式,通过由反射面4a反射从发光层5趋向图中右方发出的光,可向图中下方射出该光。另外,根据本实施方式,从发光层5趋向图中左方发出的光由图中左侧的金属部件4的反射面4b向图中右方反射。该光透过发光层5后,趋向图中右侧的金属部件4的反射面4a。由反射面4a趋向图中下方反射的光从基板1的图中下面射出。因此,从发光层5向图中左右两方向发出的光可朝向基板1的下方射出,可以进一步提高有机EL显示装置A2的亮度。
图10表示作为本发明的有机EL显示装置的第三实施方式,采用RGB分涂方式的有机EL显示装置。本实施方式的有机EL显示装置A3具有红色发光用的发光层5R,绿色发光用的发光层5G这一点以及没有色变换层、滤光片、保护层这一点与上述任何一个实施方式不同。当从阳电极2和阴电极3施加电压时,发光层5R、5G分别发出红色光和绿色光。发光层5B发蓝色光,例如与上述第一实施方式所使用的发光层5相同。对从发光层5R、5G、5B发出的光不需要进行色变换,也不需要透过滤光片。另外,由于不需要设置色变换层和滤光片,所以也不需要接受保护层。另外,在发光层5R、5G、5B间的任何一个间隙51中,可收容透明的绝缘层73。
从本实施方式可以理解,本发明的有机EL显示装置也可以构成为不使用色变换等方法,从各色用发光层5R、5G、5B发出如本实施方式那样,在图像显示中必要的色的光。在这种实施方式中,能够实现有机EL显示装置A3的高亮度化。
图11表示本发明的有机EL显示装置的第4实施方式。本实施方式的有机EL显示装置A4的金属部件4的形状与上述任何一个实施方式不同。在本实施方式中,与上述第3实施方式同样,具有各色用的发光层5R、5G、5B,在这些间隙51中收容有透明的绝缘层73。金属部件4作成中心部分在基板1方向膨出的形状。通过将金属部件4作成这种形状,可用二个反射面4a覆盖间隙51。图中左方的反射面4a将从红色光用发光层5R向图中右方发出的光反射到图中下方。另一方面,图中右方的反射面4a将从绿色光用发光层5G向图中左方发出的光反射到图中下方。
根据这种实施方式,可使从发光层5R、5G、5B向两侧发出的光从基板1的下面射出。这对提高有机EL显示装置A4的亮度合适。
图12表示本发明的有机EL显示装置的第5实施方式。本实施方式的有机EL显示装置A5的阳电极2不透明这一点与上述任何一个实施方式不同。在本实施方式中,阳电极2例如由A1等不透明的导体形成。另外,阳电极2的多个带状要素在各自的图中左右方向的宽度比间隙51小。
在本实施方式中,向发光层5R、5G、5B的图中右方发出的光由反射面4a向图中下方反射。另外,只由该反射的光构成在上述显示区域中显示的图像。存在根据发光层5R、5G、5B的材质或其层叠结构,在图中左右方向发出的光比在图中上下方向发出的光的亮度高的情况。根据本实施方式,可以使亮度比较高的光明确地从基板1的下面射出。另外,在本实施方式中,由于不使从发光层5R、5G、5B发出的光透过例如由ITO构成的透明电极,因此可以减小这些光被衰减的比例。因此,利用这种结构,可以提高有机EL显示装置A5的亮度。
另外,通过将间隙51的尺寸作成比阳电极2的带状要素的宽度大,可使从发光层5R、5G、5B发出的光从更宽广的区域射出。由此,能够进一步促进有机EL显示装置A5的高亮度化。另外,成为非发光区域的阳电极2比较小,在实现有机EL显示装置的高精细化方面是有利的。
本发明的有机EL显示装置并不限定于上述实施方式。本发明的有机EL显示装置的各部分的具体结构可自由地进行各种设计变更。
反射面并不限定于由金属部件形成。例如,也可以是利用折射率互不相同的透明部件的边界面,全反射趋向该边界面的光的结构。从发光层发出的光并不限定于红色光、绿色光、蓝色光。另外,本发明的有机EL显示装置并不限定于显示全彩色图像的结构,例如也可以显示单色图像。阳电极和阴电极相对于基板的配置也可以与上述的实施方式相反。