(57)【要約】【課題】カラーフィルタ方式のＥＬ表示装置において、画素が微細となっても十分な輝度およびコントラストを得ると同時に混色を生じにくくすること。【解決手段】本発明に係るＥＬ表示装置１００は、第１の基板１と、第１の基板１上に形成された回路層２と、回路層２の上層に形成された色選択反射層１１と、色選択反射層１１の上層に形成された下部電極５と、下部電極５の上層に形成された白色発光のＥＬ層７と、ＥＬ層７の上層に形成された上部電極８と、上部電極８の上層に形成された封止層９と、を備える。【選択図】図１
2014086259.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板と、
前記第１の基板上に形成された回路層と、
前記回路層の上層に形成された色選択反射層と、
前記色選択反射層の上層に形成された下部電極と、
前記下部電極の上層に形成された白色発光のＥＬ層と、
前記ＥＬ層の上層に形成された上部電極と、
前記上部電極の上層に形成された封止層と、
を備えたＥＬ表示装置。
【請求項２】
前記色選択反射層は、反射層と、前記反射層の上層に形成されたカラーフィルタを含む請求項１に記載のＥＬ表示装置。
【請求項３】
前記色選択反射層は、ダイクロイックミラー層である請求項１に記載のＥＬ表示装置。
【請求項４】
前記色選択反射層の下層に光吸収層が形成された請求項３に記載のＥＬ表示装置。
【請求項５】
前記上部電極は、カソードである請求項１乃至４のいずれかに記載のＥＬ表示装置。
【請求項６】
前記上部電極の上層に部分反射膜が形成された請求項１乃至５のいずれかに記載のＥＬ表示装置。
【請求項７】
隣接する前記下部電極間を隔てる画素分離膜が形成され、
前記部分反射膜は、前記画素分離膜の直上に設けられる補助電極である請求項６に記載のＥＬ表示装置。
【請求項８】
前記色選択反射層が形成される画素と、
前記色選択反射層が形成されない白色発光の画素を有する請求項１乃至７のいずれかに記載のＥＬ表示装置。
【請求項９】
前記封止層の上層に配置された上部カラーフィルタと、
前記上部カラーフィルタがその表面に形成された第２の基板と、
を備えた請求項１乃至８のいずれかに記載のＥＬ表示装置。
【請求項１０】
前記封止層と前記上部カラーフィルタの間に保護層が形成された請求項９に記載のＥＬ表示装置。
【請求項１１】
前記色選択反射層と前記下部電極の間に保護層が形成された請求項１乃至１０のいずれかに記載のＥＬ表示装置。
【請求項１２】
隣接する画素に属する前記色選択反射層間の境界はテーパ形状となっている請求項１乃至１１のいずれかに記載のＥＬ表示装置。
【請求項１３】
前記上部電極はスルーホールにより前記回路層に含まれる配線と電気的に接続され、共通電位とされる請求項１乃至１２のいずれかに記載のＥＬ表示装置。
【請求項１４】
前記スルーホールは、前記色選択反射層が形成されていない領域に配置される請求項１３に記載のＥＬ表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレクトロルミネセンス表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１にはボトムエミッション形式のカラーフィルタ方式のエレクトロルミネセンス（ＥＬ）表示装置が記載されている。同文献記載のＥＬ表示装置は、絶縁性基板上にＥＬ素子駆動用のＴＦＴを形成し、そのさらに上層にカラーフィルタ層と白色有機ＥＬ層をこの順に形成している。このＥＬ表示装置は、白色有機ＥＬ層において生じた発光を絶縁性基板側にとりだす。
【０００３】
特許文献２にはトップエミッション形式のカラーフィルタ方式のＥＬ表示装置が記載されている。同文献記載のＥＬ表示装置は、スイッチング素子とその上層に配置された反射層、さらにその上層に白色有機ＥＬ素子が形成された絶縁基板と、ブラックマトリクス及びカラーフィルタが形成された封止基板とを空間又は樹脂層を隔てて向かい合わせている。このＥＬ表示装置は、白色有機ＥＬ層において生じた発光を封止基板側にとりだす。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２２７８５３号公報
【特許文献２】特開２０１１−６５９４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に示したようなボトムエミッション形式の構造では、ＴＦＴ等の回路要素が配置されている領域からは発光を取り出せないため、個々の画素が微細となる高精細又は小型の表示装置では、画素の開口率が低下し、十分な輝度が得られない。
【０００６】
また、特許文献２に示したようなトップエミッション形式の構造では、特に個々の画素が微細となる高精細又は小型の表示装置では、画素のサイズとカラーフィルタの厚さの寸法が相対的に近くなるため、白色有機ＥＬ層において生じた発光が、絶縁基板と封止基板との間の空間又は樹脂層中を伝播して隣接する画素に入り込むことによる混色が生じる問題がある。
【０００７】
本発明はかかる観点に鑑みてなされたものであって、その目的は、カラーフィルタ方式のＥＬ表示装置において、画素が微細となっても十分な輝度およびコントラストを得ると同時に混色を生じにくくすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本出願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【０００９】
（１）第１の基板と、前記第１の基板上に形成された回路層と、前記回路層の上層に形成された色選択反射層と、前記色選択反射層の上層に形成された下部電極と、前記下部電極の上層に形成された白色発光のＥＬ層と、前記ＥＬ層の上層に形成された上部電極と、前記上部電極の上層に形成された封止層と、を備えたＥＬ表示装置。
【００１０】
（２）（１）において、前記色選択反射層は、反射層と、前記反射層の上層に形成されたカラーフィルタを含むＥＬ表示装置。
【００１１】
（３）（１）において、前記色選択反射層は、ダイクロイックミラー層であるＥＬ表示装置。
【００１２】
（４）（３）において、前記色選択反射層の下層に光吸収層が形成されたＥＬ表示装置。
【００１３】
（５）（１）乃至（４）のいずれかにおいて、前記上部電極は、カソードであるＥＬ表示装置。
【００１４】
（６）（１）乃至（５）のいずれかにおいて、前記上部電極の上層に部分反射膜が形成されたＥＬ表示装置。
【００１５】
（７）（６）において、隣接する前記下部電極間を隔てる画素分離膜が形成され、前記部分反射膜は、前記画素分離膜の直上に設けられる補助電極であるＥＬ表示装置。
【００１６】
（８）（１）乃至（７）のいずれかにおいて、前記色選択反射層が形成される画素と、前記色選択反射層が形成されない白色発光の画素を有するＥＬ表示装置。
【００１７】
（９）（１）乃至（８）のいずれかにおいて、前記封止層の上層に配置された上部カラーフィルタと、前記上部カラーフィルタがその表面に形成された第２の基板と、を備えたＥＬ表示装置。
【００１８】
（１０）（９）において、前記封止層と前記上部カラーフィルタの間に保護層が形成されたＥＬ表示装置。
【００１９】
（１１）（１）乃至（１０）のいずれかにおいて、前記色選択反射層と前記下部電極の間に保護層が形成されたＥＬ表示装置。
【００２０】
（１２）（１）乃至（１１）のいずれかにおいて、隣接する画素に属する前記色選択反射層間の境界はテーパ形状となっているＥＬ表示装置。
【００２１】
（１３）（１）乃至（１２）のいずれかにおいて、前記上部電極はスルーホールにより前記回路層に含まれる配線と電気的に接続され、共通電位とされるＥＬ表示装置。
【００２２】
（１４）（１３）において、前記スルーホールは、前記色選択反射層が形成されていない領域に配置されるＥＬ表示装置。
【発明の効果】
【００２３】
上記（１）乃至（３）のいずれかによれば、カラーフィルタ方式のＥＬ表示装置において、画素が微細となっても十分な輝度およびコントラストを得ると同時に混色を生じにくくすることができる。
【００２４】
上記（４）によれば、ダイクロイックミラー層を透過した光線が反射して視認されるのを防止できる。
【００２５】
上記（５）によれば、上部電極の反射率が高まり、ＥＬ表示装置による発光の色純度が向上する。
【００２６】
上記（６）によれば、ＥＬ表示装置による発光の色純度が向上する。
【００２７】
上記（７）によれば、部分反射膜を形成するための追加の工程が不要となる。
【００２８】
上記（８）によれば、輝度およびコントラストの高いＥＬ表示装置が得られる。
【００２９】
上記（９）によれば、ＥＬ表示装置による発光の色純度が向上する。
【００３０】
上記（１０）乃至（１２）のいずれかによれば、ＥＬ表示装置の信頼性が向上する。
【００３１】
上記（１３）によれば、上部電極の電位が均一となり、ムラのない表示が得られる。
【００３２】
上記（１４）によれば、ＥＬ層にダメージを与えることなく、上記（１３）による効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るＥＬ表示装置の画素部分を示す概略断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るＥＬ表示装置の概略斜視図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係るＥＬ表示装置の画素部分を示す概略断面図である。
【図４】本発明の第３の実施形態に係るＥＬ表示装置の画素部分を示す概略断面図である。
【図５】本発明の第４の実施形態に係るＥＬ表示装置の画素部分を示す概略断面図である。
【図６】本発明の第５の実施形態に係るＥＬ表示装置の画素部分を示す概略断面図である。
【図７】本発明の第５の実施形態に係るＥＬ表示装置の概略分解斜視図である。
【図８】本発明の第６の実施形態に係るＥＬ表示装置の画素部分を示す概略断面図である。
【図９】本発明の第７の実施形態に係るＥＬ表示装置の画素部分を示す概略断面図である。
【図１０】本発明の第８の実施形態に係るＥＬ表示装置の画素部分を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明の種々の実施形態に係るＥＬ表示装置を図面を参照しつつ説明する。
【００３５】
図１は、本発明の第１の実施形態に係るＥＬ表示装置１００の画素部分を示す概略断面図である。
【００３６】
ＥＬ表示装置１００は、絶縁性の第１の基板１上に多数の画素１０を規則的に配置し、各画素１０に対応する位置におけるＥＬ層７の発光量を制御することにより画像を形成する。そのため、第１の基板１上には、各画素１０に流れる電流の量を制御するためのＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等からなる電気回路が規則的に（本実施形態の場合、格子状に）配置される回路層２が形成される。なお、第１の基板１は本実施形態ではガラス基板であるが、絶縁性の基板であればその材質は特に限定されず、合成樹脂その他の材質であってもよい。また、その透明・不透明も問わない。
【００３７】
回路層２は、適宜の絶縁層と、走査信号線、映像信号線、電源線及び接地線等からなる配線と、ゲート、ソース、ドレインそれぞれの電極と半導体層からなるＴＦＴを含んでいる。回路層を構成する電気回路及びその断面構造は周知のものであるので、ここではその詳細は省略し、これらを単純化して単に回路層２としてのみ示す。
【００３８】
回路層２上には、画素１０毎に独立して反射層３が設けられている。反射層３は、そのさらに上層に設けられるＥＬ層７からの発光を反射する機能を有している。反射層３は適宜の金属膜により形成してよく、例えばアルミニウム、クロム、銀又はこれらの合金を用いてよい。また、反射層３は本実施形態では画素１０毎に独立して、すなわち、各画素に対応する反射層３が互いに接触しない態様で配置されているが、これを互いに接触するものとして、例えばＥＬ表示装置１００の画素１０が配置されている領域全面を覆うものとしてもよい。
【００３９】
反射層３のさらに上層には、各画素１０に対応してカラーフィルタ４Ｒ、４Ｇ、４Ｂが設けられている。各カラーフィルタは、各画素１０が発色すべき色の光線を透過するべく着色された膜であり、ここでは、カラーフィルタ４Ｒが赤色に、カラーフィルタ４Ｇが緑色に、カラーフィルタ４Ｂが青色にそれぞれ対応している。各カラーフィルタ４Ｒ、４Ｇ、４Ｂはポリイミドやアクリル樹脂等の有機材料に染料または顔料を添加したものである。
【００４０】
カラーフィルタ４Ｒ、４Ｇ、４Ｂのさらに上層には、画素１０毎に下部電極５が設けられる。下部電極５は、画素分離膜６（バンクとも呼ばれる）により互いに隔てられ、絶縁される。下部電極５は透明導電膜であり、ＩＴＯ（酸化インジウム錫）やＩｎＺｎＯ（酸化インジウム亜鉛）等の導電性金属酸化物や、かかる導電性金属酸化物中に銀等の金属を混入したものが好適に用いられる。また、画素分離膜６は絶縁性の材料であればどのようなものであってもよく、ポリイミドやアクリル樹脂等の有機絶縁材料や、シリコンナイトライドにより形成してよい。画素分離膜６は、各画素１０の境界に沿って配置され、各画素１０を互いに分離する。各画素１０において、画素分離膜６に囲まれた部分が発光する領域であり、これを開口領域と呼ぶ。
【００４１】
下部電極５及び画素分離膜６の上層には、ＥＬ層７が設けられる。ＥＬ層７は、画素毎に独立しておらず、ＥＬ表示装置１００の画素１０が配置されている領域全面を覆うように設けられる。また、ＥＬ層７の発光色は白色である。かかる白色の発光は、一般的には、複数色、例えば、赤、緑、青の各色や、黄色と青に発光するＥＬ材料を積層することにより合成色として得られるが、本実施形態においてＥＬ層７の具体的構成は特に限定されるものではなく、その単層／積層の別やその層構造については、結果として白色発光が得られるものであればどのようなものであってもよい。また、ＥＬ層を構成する材料は、有機であっても無機であってもよいが、本実施形態では有機材料を使用している。
【００４２】
さらに、ＥＬ層７の上部には、上部電極８が設けられる。上部電極８もまた、画素毎に独立しておらず、ＥＬ表示装置１００の画素１０が配置されている領域全面を覆うように設けられる。上部電極８も透明導電膜であり、ＩＴＯやＩｎＺｎＯ等の導電性金属酸化物に銀やマグネシウム等の金属を混入したもの、或いは銀やマグネシウム等の金属薄膜と導電性金属酸化物を積層したものが好適に用いられる。
【００４３】
さらにその上層には、封止層９が設けられ、ＥＬ層７をはじめとする各層への酸素や水分の侵入が防止され、保護される。封止層９は、シリコンナイトライドやエポキシ系樹脂等の適宜の有機材料で構成してよく、また、異種材料を複数積層することにより封止層９を構成してもよい。封止層９には透明の材料が選択される。
【００４４】
このような構造により、ＥＬ表示装置１００の各画素１０に対応する位置にあるＥＬ層７は、回路層２に配置された電気回路により制御された量の正孔及び電子が下部電極５及び上部電極８により注入されると、その電流量に応じた輝度で発光する。下部電極５及び上部電極８の極性は特に限定されないが、本実施形態では、下部電極５がアノードとして、また、上部電極８がカソードとして機能するようになっている。なお、ＥＬ表示装置１００はいわゆるトップエミッション形式であり、第１の基板１に対してＥＬ層７が形成されている側に発光を取り出す。従って、この、第１の基板１に対してＥＬ層７が形成されている側を前側と呼び、その反対側を後側と呼ぶこととする。図１では、上側が前側となる。
【００４５】
そして、例えば、図１の中央に示した画素１０におけるＥＬ層７で生じた発光の一部は、図中矢印Ａで示したように前側へと向かい、上部電極８及び封止層９を透過して前側に取り出される。この光線はカラーフィルタ４Ｇを通過していないため、白色である。これに対し、ＥＬ層７で生じた発光の他の一部は、図中矢印Ｂで示したように後側へと向かい、カラーフィルタ４Ｇを通過した後反射層３により反射され、再度カラーフィルタ４Ｇを通過して、前側に取り出される。そのため、この光線は緑色となる。ＥＬ表示装置１００の観察者にとっては、図１の中央の画素１０の発光として、この光線Ａと光線Ｂを合成したものが見えることとなる。
【００４６】
この結果、各画素１０の発光色は、当該画素１０の対応するカラーフィルタに対応する色の光線に白色光が混ざったものとなるため、色純度は必ずしも高いものとはならないが、ある画素１０に対応するカラーフィルタに隣接する画素１０からの光線が入り込むことはないため、混色の問題は生じない。
【００４７】
なお、上述の議論では、説明を簡明にするためにＥＬ層７で生じた発光のうち、前側へ向かうものをそのまま図中矢印Ａで示したように前側に取り出されるものとして説明したが、これは正確ではない。なぜなら、上部電極８は、電気伝導率を上昇させる目的で導電性金属酸化物に銀やマグネシウム等の金属を混入したり、又は金属薄膜と導電性金属酸化物を積層したりして形成されるが、かかる上部電極８は完全な透明膜とはならず、入射した光線の一部を反射するハーフミラーとしての性質をもつためである。そのため、ＥＬ層７から上部電極８に入射した光線Ａの相当程度の部分（この割合は、上部電極８の反射率に依存する）は上部電極８により反射され、図中矢印Ｂで示した光線と同様にカラーフィルタ４Ｇを通過した後に前側に取り出されることとなる。したがって、図示したＥＬ表示装置１００により得られる発光色の色純度は、ＥＬ層７から前側に向かう光線が全てそのまま前側に取り出されるものとして考えた場合よりは高いものとなる。したがって、上部電極８は、入射した光線の一部を反射させ残りを透過する、ＥＬ層７の上層に形成された部分反射膜として機能していることになる。なお、このとき、上部電極８はカソードであることがより好ましい。この場合には、上部電極８には電子が供給され、ＥＬ層７に電子を注入する側の電極となるが、この場合には上部電極８中には多数の自由電子が存在することとなり、より上部電極８に入射した光線を反射しやすくなるためである。
【００４８】
また、一般にＥＬ層７の厚みは発光光の波長に比較的近いものとなるが、このとき、一般的なトップエミッション型のＥＬ表示装置に見られるように、ＥＬ層７の直下（すなわち、下部電極５のすぐ下側）に反射層３を配置すると、反射光との干渉によりいわゆるマイクロキャビティ効果が生じ、ＥＬ層７の法線方向への発光強度は向上するのに対し、他の方向への発光強度が低下する現象がみられる。この現象は広視野角を得る上では不利となるが、本実施形態に係るＥＬ表示装置１００では、ＥＬ層７と反射層３との間にカラーフィルタ４Ｒ、４Ｇ、４Ｂが設けられており、これらカラーフィルタ４Ｒ、４Ｇ、４Ｂの厚みは発光光の波長より十分大きいため、前述したマイクロキャビティ効果は生じない。そのため、本実施形態に係るＥＬ表示装置１００は視野角依存性が小さい（ＥＬ表示装置１００を斜めから見たときの輝度の変化が小さい）。
【００４９】
また、一般的なトップエミッション型のＥＬ表示装置との比較という点では、本実施形態に係るＥＬ表示装置１００では、カラーフィルタ４Ｒ、４Ｇ、４Ｂに入射した光線は反射層３により反射されることにより、必ずカラーフィルタ４Ｒ、４Ｇ、４Ｂを２度通過することになる。このことは、同じ色純度を得るためにカラーフィルタに必要な厚みが、光線がカラーフィルタを１度しか通過しないものに比して半分で済むことを意味している。そのため、カラーフィルタをＥＬ層の上層に配置する一般的なトップエミッション型のＥＬ表示装置に比べ、本実施形態に係るＥＬ表示装置１００のカラーフィルタ４Ｒ、４Ｇ、４Ｂの厚みは薄くできる。
【００５０】
また、本実施形態に係るＥＬ表示装置１００は製造上の容易さという点でも利益が得られる。すなわち、特に個々の画素が微細となる高精細又は小型の表示装置では、各画素１０のサイズが小さいため、ＥＬ層７を各画素１０の色に対応したものに塗り分けることが難しく、本実施形態のように、白色発光の単一層とせざるをえない。これに対し、カラーフィルタの形成はフォトリソグラフィの手法が使用できるため、画素１０毎に塗り分けるのは容易である。しかしながら、フォトリソグラフィの工程にはＥＬ層７にダメージを与えるものが含まれるため、ＥＬ層７の前側に直接カラーフィルタを形成するのは難しい。この点に関し、本実施形態に係るＥＬ表示装置１００の構造では、第１の基板１上にカラーフィルタ４Ｒ、４Ｇ、４Ｂを形成した後にＥＬ層７を形成すればよいため、その製造は容易である。
【００５１】
なお、本実施形態に係るＥＬ表示装置１００は封止層９の上面がＥＬ表示装置１００の観察面となっているが、この封止層９の上層にさらにガラスあるいは合成樹脂製の透明の基板を配置するようにしてもよい。
【００５２】
図２は、本発明の第１の実施形態に係るＥＬ表示装置１００の概略斜視図である。ＥＬ表示装置１００は、矩形の第１の基板１上に、画素１０が配置されている領域である矩形の表示領域２１が設けられている。表示領域２１の左右いずれかの辺または両側の辺に隣接して、走査回路２２が配置される。本実施形態では、走査回路２２は表示領域２１の左側のみに設けられている。走査回路２２からは多数の走査信号線２３が表示領域に延びる。なお、走査回路２２は、図示のように、回路自体をいわゆるＳＯＧ（Ｓｙｓｔｅｍ  Ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）等の手法により第１の基板１の表面に直接作成することにより設けてもよいし、半導体チップを実装することにより設けてもよい。また、表示領域の手前側の辺に隣接して、駆動回路２４が設けられる。駆動回路２４からは多数の映像信号線２５が表示領域に延びており、走査信号線２３と直交する。この走査信号線２３と映像信号線２５に囲まれる領域が一つの画素１０となる。なお、駆動回路２４は、走査回路２２と同様に第１の基板１の表面に直接作成して設けてもよいが、本実施形態では、半導体チップを実装することにより設けている。駆動回路２４にはＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）２６が接続されており、外部の機器から画像データが駆動回路２４に供給されるようになっている。
【００５３】
外部の機器から供給された画像データは、駆動回路２４により画素１０毎の輝度を示す電圧信号に変換されて映像信号線２５に出力され、走査回路２２により選択された走査信号線２３に対応する画素１０に供給される。画素１０は、それぞれの画素１０に設けられた画素回路により、供給された電圧信号に応じた輝度で発光する。このようにして、表示領域２１に格子状に設けられた多数の画素１０が所与の画像データに対応した輝度で発光することにより、ＥＬ表示装置１００は表示領域２１に画像を形成する。
【００５４】
ところで、以上の説明より明らかなように、本実施形態に係るＥＬ表示装置１００はＥＬ層７及び下部電極５の下層に特定の色彩の光線を選択的に前側に反射する色選択反射層が形成されていればその機能を満足することになる。図１に示した第１の実施形態では、カラーフィルタ４Ｒ、４Ｇ、４Ｂと反射層３が協働して色選択反射層１１を構成していることになる。
【００５５】
これに対し、図３に示す本発明の第２の実施形態に係るＥＬ表示装置２００は、色選択反射層１１を単層で形成した例である。図３は、本発明の第２の実施形態に係るＥＬ表示装置２００の画素部分を示す概略断面図である。本実施形態において、先の第１の実施形態と共通の部分については同符号を付し、重複する説明は省略するものとする。
【００５６】
ＥＬ表示装置２００では、色選択反射層１１として、ダイクロイックミラー層１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂが設けられている。ダイクロイックミラー層１２Ｒは、赤色の光のみを選択的に反射し、その他の光を透過する性質を有している。ダイクロイックミラー層１２Ｇ、１２Ｂも同様に、それぞれ緑色の光、青色の光を反射する。なお、本実施形態では、ダイクロイックミラー層１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂを透過した光線は回路層２に到達し吸収されるが、この透過光の反射を防ぐため、ダイクロイックミラー層１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂの下層に光を吸収する例えば黒色の光吸収層を設けてもよい。
【００５７】
なお、本実施形態に係るＥＬ表示装置２００の外観は、先の第１の実施形態に係るＥＬ表示装置１００の概略斜視図として示した図２のものと同様である。
【００５８】
ところで、前述の第１の実施形態の説明において、上部電極８（図１参照）は部分反射膜として機能しており、ＥＬ表示装置１００により得られる発光色の色純度を高める作用をし得ると述べた。さらに同様の効果を追加で得ることにより、より高い色純度を得るため、上部電極８の上層にさらに追加の部分反射膜を形成してもよい。この追加の部分反射膜は、入射した光線の一部を反射させ残りを透過するような構造であればどのようなものであってもよい。すなわち、上部電極８から前側に出射する光線のうち一部を後側に反射し、残りを透過するものであればよい。そのような膜として、例えば、銀やアルミニウム等の金属薄膜によるハーフミラーを上部電極８の前面の全面に形成することが考えられる。或いは、画素１０の開口領域の一部分を覆う反射層を新たに形成してもよい。
【００５９】
図４に示す本発明の第３の実施形態に係るＥＬ表示装置３００は、上部電極８の上層に、画素１０の開口領域の一部分を覆う反射層を形成した例である。図４は、本発明の第３の実施形態に係るＥＬ表示装置３００の画素部分を示す概略断面図である。本実施形態においても、先の第１の実施形態と共通の部分については同符号を付し、重複する説明は省略するものとする。
【００６０】
本実施形態に係るＥＬ表示装置３００では、上部電極８の上層であって、画素分離膜６の直上に補助電極１３が設けられている。補助電極１３は、銀やアルミニウム等の導電性の金属膜であって、電気抵抗が小さいため、上部電極８全体の電位を均一に保ち、ＥＬ層７に十分な電子（又は正孔）を供給する役割を果たしている。同時に、補助電極１３は、その一部が画素１０の開口領域を覆うように画素分離膜６の幅よりも広い幅に形成されている。このため、画素１０の開口領域の一部は補助電極１３により覆い隠されることになる。
【００６１】
ここで、補助電極１３は金属膜であるから、光を反射する反射膜として機能する。そのため、補助電極１３の後側で発光した光は、図中矢印Ｃで示したように補助電極１３の後面にあたり反射され、カラーフィルタ４Ｇに入射して反射層３により再度反射され、補助電極１３が形成されていない領域から前側に出射する。したがって、補助電極１３は追加の部分反射膜として機能している。このようにして、カラーフィルタ４Ｒ、４Ｇ、４Ｂに入射する光線の割合をより増加させ、色純度を高めることができる。
【００６２】
なお、本実施形態では、補助電極１３が追加の部分反射膜を兼ねるものとしたが、これに限定されるものではなく、補助電極１３と追加の部分反射膜を別個のものとしてもよいし、補助電極１３を形成しなくてもよい。また、追加の部分反射膜の開口部分の形状及び配置は特に限定はなく、図４に示したように画素の中央部が開口している形状であってもよいし、多数の穴が前面にわたり配置されている形状であってもよい。いずれにせよ、画素１０の開口領域において、その一部分は追加の部分反射膜に覆われ、残りの部分は追加の部分反射膜に覆われることなく開口している。そして、ＥＬ層７より出射し、追加の部分反射膜にあたった光線は、追加の部分反射膜と反射層３により、場合によっては複数回反射され、追加の部分反射膜の開口より前側に出射することになる。
【００６３】
なお、本実施形態に係るＥＬ表示装置３００の外観は、先の第１の実施形態に係るＥＬ表示装置１００の概略斜視図として示した図２のものと同様である。
【００６４】
図５は、本発明の第４の実施形態に係るＥＬ表示装置４００の画素部分を示す概略断面図である。本実施形態においても、先の第１の実施形態と共通の部分については同符号を付し、重複する説明は省略するものとする。同実施形態に係るＥＬ表示装置４００は、赤、青及び緑の各色に発光する画素１０に加え、白色に発光する画素１０Ｗが設けられている。
【００６５】
図示の通り、画素１０Ｗにおいては、カラーフィルタが設けられておらず、反射層３のすぐ上層に下部電極５が形成されている。白色発光の画素１０Ｗでは、ＥＬ層７による発光のほぼ全てを前側に取り出すことができるため、輝度の高い発光が得られる。かかる白色発光の画素１０Ｗを設けることにより、輝度が高く、コントラストの大きい画像表示が得られる。
【００６６】
なお、本実施形態に係るＥＬ表示装置４００の外観は、先の第１の実施形態に係るＥＬ表示装置１００の概略斜視図として示した図２のものと同様である。
【００６７】
これまで説明した第１乃至第４の実施形態に係るＥＬ表示装置は、カラーフィルタをＥＬ層の下層にのみ配置したものだったが、さらに、ＥＬ層の上層にカラーフィルタを追加するようにしてもよい。
【００６８】
図６に示す本発明の第５の実施形態に係るＥＬ表示装置５００は、ＥＬ層７の上層にさらに、上部カラーフィルタ１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂを追加した例である。図６は、本発明の第５の実施形態に係るＥＬ表示装置５００の画素部分を示す概略断面図である。本実施形態においても、先の第１の実施形態と共通の部分については同符号を付し、重複する説明は省略するものとする。
【００６９】
本実施形態に係るＥＬ表示装置５００では、封止層９の前側にガラスあるいは合成樹脂製の透明の基板である第２の基板１５を配置している。そして、第２の基板１５の後面には、各画素１０に対応した位置に、各画素１０の発光色に対応した色の上部カラーフィルタ１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂが形成されている。上部カラーフィルタ１４Ｒは赤色に、上部カラーフィルタ１４Ｇ及び１４Ｂはそれぞれ緑色、青色に着色されている。また、第２の基板１５の後面において、画素１０の境界となる部分にはブラックマトリクス１６が形成されているが、これは必ずしも必要なものでなく、不要であれば省略しても差し支えない。
【００７０】
かかる構造では、ＥＬ層７から後側に向かう光線は、図中矢印Ｄで示すように、反射層３で反射される前後においてカラーフィルタ４Ｇを２度通過し、さらに上部カラーフィルタ１４Ｇを通過することから、少なくともカラーフィルタを合計３度通過することになる。このため、本実施形態に係るＥＬ表示装置５００では、先に述べた実施形態に比べ、カラーフィルタの厚さをさらに薄くすることができる。また、図中矢印Ｅで示すように、ＥＬ層７から前側に向かう光線が少なくとも上部カラーフィルタ１４Ｇを通過するので、色純度をより高めることができる。
【００７１】
なお、本構造では、ＥＬ層７から前側に向かう白色光が隣接する画素１０の上部カラーフィルタに入射することによる混色の可能性が生じるが、混色に寄与する白色光の割合は一般的なトップエミッション方式のＥＬ表示装置に比べ小さくなっており、その影響は限定的である。
【００７２】
また、本構造の上部カラーフィルタ１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂは第２の基板１５上に形成されているため、その製造工程においてＥＬ層７にダメージを与えることはない。
【００７３】
図７は、本発明の第５の実施形態に係るＥＬ表示装置５００の概略分解斜視図である。ＥＬ表示装置５００の第１の基板１には、先の第１の実施形態に係るＥＬ表示装置１００と同様に、多数の画素１０が配置される表示領域２１と、表示領域２１内を延び、画素１０を区画する多数の走査信号線２３及び映像信号線２５、走査信号線２３と接続される走査回路２２及び映像信号線２５と接続される駆動回路２４、並びにＦＰＣ２６が配置される。
【００７４】
さらに、第１の基板１の前面側には、第２の基板１５が配置される。第２の基板の後面には、上部カラーフィルタ１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂが表示領域２１の各画素１０に対応する位置に形成されている（図中破線で示した）。また、第２の基板１５は第１の基板１より寸法が小さく、駆動回路２４及びＦＰＣ２６が第２の基板１５に覆われることなく露出するようになっている。本実施形態では、第２の基板１５の図中奥行き方向の寸法が第１の基板１の奥行き方向の寸法より小さいものとなっている。第２の基板１５の図中幅方向の寸法は第１の基板１の幅方向の寸法と同じである。
【００７５】
図８に示す本発明の第６の実施形態に係るＥＬ表示装置６００は、先の第５の実施形態に係るＥＬ表示装置５００に保護層を追加した例である。図８は、本発明の第６の実施形態に係るＥＬ表示装置６００の画素部分を示す概略断面図である。本実施形態においても、先の第１の実施形態と共通の部分については同符号を付し、重複する説明は省略するものとする。
【００７６】
同図に示すように、下部電極５とカラーフィルタ４Ｒ，４Ｇ，４Ｂとのあいだに絶縁性の第１の保護層１７が形成されている。また、第２の基板１５の後面に形成された上部カラーフィルタ１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂの表面に第２の保護層１８が形成されている。
【００７７】
このように、保護層を配置することにより、ＥＬ層７への影響をより確実に遮断し、ＥＬ表示装置６００の信頼性が向上する。なお、第１の保護層１７及び第２の保護層１８の材質はシリコンナイトライドや適宜の有機絶縁膜を用いて良く、また必ずしもこれら２つの保護層の両方が必要となる訳ではなく、いずれか片方のみを形成するようにしてもよい。
【００７８】
なお、本実施形態に係るＥＬ表示装置６００の外観は、先の第５の実施形態に係るＥＬ表示装置５００の概略斜視図として示した図７のものと同様である。
【００７９】
図９は、本発明の第７の実施形態に係るＥＬ表示装置７００の画素部分を示す概略断面図である。本実施形態においても、先の第１の実施形態と共通の部分については同符号を付し、重複する説明は省略するものとする。
【００８０】
図示のように、本実施形態では隣接するカラーフィルタ、ここではカラーフィルタ４Ｒとカラーフィルタ４Ｇ間および、カラーフィルタ４Ｇとカラーフィルタ４Ｂ間の境界が、第１の基板１の表面に対し傾いており、テーパ形状となっている。このような構造は、カラーフィルタ４Ｒ，４Ｇ，４Ｂを形成する際のフォトリソグラフィの工程において、ハーフトーンマスクを用いる等して露光条件およびエッチング条件を調整することにより得られるが、かかる構造により、隣接するカラーフィルタ同士が重なりあったり、隙間があいたりすることにより形成される凹凸を減じ、より平坦な表面が得られる。これにより、さらに上層の構造、すなわち、下部電極５、画素分離膜６、ＥＬ層７及び上部電極８が安定して形成できるため、ＥＬ表示装置７００の信頼性がより高まる。
【００８１】
なお、本実施形態に係るＥＬ表示装置７００の外観は、先の第１の実施形態に係るＥＬ表示装置１００の概略斜視図として示した図２のものと同様である。
【００８２】
図１０は、本発明の第８の実施形態に係るＥＬ表示装置８００の画素部分を示す概略断面図である。本実施形態においても、先の第１の実施形態と共通の部分については同符号を付し、重複する説明は省略するものとする。
【００８３】
ＥＬ表示装置８００では、第１の基板１上に画素が配置されている領域である表示領域内に、反射層３及びカラーフィルタ４Ｒ，４Ｇ，４Ｂが形成されていない、すなわち、色選択反射層が形成されていない領域１９が設けられている。そして、この領域１９においてスルーホール２０が形成され、それにより上部電極８は回路層２内の配線と短絡され、共通電位とされる（図中では、上部電極８と回路層２が接触しているように描かれている）。本実施形態では、共通電位は接地電位である。その領域１９及びスルーホール２０は、表示領域内に複数設けられる。これにより、上部電極８全体の電位が均一に保たれ、ＥＬ層７に十分な電子（又は正孔）が供給される。
【００８４】
なお、領域１９において反射層３及びカラーフィルタ４Ｒ，４Ｇ，４Ｂが形成されていない理由は、スルーホール２０を形成するためにこれらの層を剥離する工程はＥＬ層７にダメージを与える可能性が高いからである。ＥＬ層７に影響を及ぼすことなくこれらの層を剥離できる場合には、領域１９は不要であり、スルーホール２０の配置は任意である。
【００８５】
なお、本実施形態に係るＥＬ表示装置８００の外観は、先の第１の実施形態に係るＥＬ表示装置１００の概略斜視図として示した図２のものと同様である。
【００８６】
以上説明した各実施形態において示された構成は、互いに組み合わせてもよい。例えば、第４の実施形態にて示した白色画素１０Ｗ（図５参照）を有する構成に、第５の実施形態にて示した上部カラーフィルタ１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂ（図６参照）を組み合わせるなどしてもよい。また、以上説明した各実施形態において示した各部材の具体的な形状や配置、数等は一例であり、本発明をこれらに限定するものではない。当業者は本発明を実施するにあたり、その実施の態様に応じてこれら各部材の形状等を任意に設計及び変更してよい。
【符号の説明】
【００８７】
１  第１の基板、２  回路層、３  反射層、４Ｒ，４Ｇ，４Ｂ  カラーフィルタ、５  下部電極、６  画素分離膜、７  ＥＬ層、８  上部電極、９  封止層、１０，１０Ｗ  画素、１１  色選択反射層、１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ  ダイクロイックミラー層、１３  補助電極、１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂ  上部カラーフィルタ、１５  第２の基板、１６  ブラックマトリクス、１７  第１の保護層、１８  第２の保護層、１９  領域、２０  スルーホール、２１  表示領域、２２  走査回路、２３  走査信号線、２４  駆動回路、２５  映像信号線、２６  ＦＰＣ、１００，２００，３００，４００，５００，６００，７００，８００  ＥＬ表示装置。
【図１】
2014086259.tif 000003
【図２】
2014086259.tif 000004
【図３】
2014086259.tif 000005
【図４】
2014086259.tif 000006
【図５】
2014086259.tif 000007
【図６】
2014086259.tif 000008
【図７】
2014086259.tif 000009
【図８】
2014086259.tif 000010
【図９】
2014086259.tif 000011
【図１０】
2014086259.tif 000012