(57)【要約】【課題】低反射と高輝度を実現すると共に消費電力を低減することのできる、輝度向上のための光学部材及びそれを備えた有機電界発光表示装置を提供する。【解決手段】本発明による輝度向上のための光学部材及びそれを備えた有機電界発光表示装置は、直線偏光板の下方に１／４波長板（Quarter Wave Plate; QWP）と青色コレステリック液晶（Cholesteric Liquid Crystal; CLC）層を順次備えることを特徴とする。【選択図】図４
2018005214.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直線偏光板と、
左円偏光成分又は右円偏光成分の光を透過させる青色コレステリック液晶（Cholesteric Liquid Crystal; CLC）層と、
前記透過した左円偏光成分又は右円偏光成分の光を直線偏光に変えて透過させる１／４波長板とを含み、
前記青色ＣＬＣ層及び前記１／４波長板は、前記直線偏光板の同一側面上に配置される、輝度向上のための光学部材。
【請求項２】
前記１／４波長板は、前記青色ＣＬＣ層と前記直線偏光板間に配置される、請求項１に記載の輝度向上のための光学部材。
【請求項３】
前記１／４波長板は、前記直線偏光板の偏光軸から４５°ずれた光軸を有する、請求項１に記載の輝度向上のための光学部材。
【請求項４】
前記青色ＣＬＣ層は、４３０ｎｍ〜４７０ｎｍで反射ピークを有する、請求項１に記載の輝度向上のための光学部材。
【請求項５】
前記直線偏光板は、４３％〜４５％の透過率を有する、請求項１に記載の輝度向上のための光学部材。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の前記光学部材が、複数の有機発光ダイオード及びＴＦＴアレイが備えられた基板の上面又は下面に備えられる、有機電界発光表示装置。
【請求項７】
前記青色ＣＬＣ層及び前記１／４波長板は、前記基板と前記直線偏光板間に配置される、請求項６に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項８】
前記青色ＣＬＣ層の反射ピークは、前記有機発光ダイオードの青色発光ピークに対応する、請求項６に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項９】
前記ＴＦＴアレイの配線又は電極の少なくとも１つは、全部又は一部が導電層と１つ以上の光遮断層とからなる、請求項６に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項１０】
前記ＴＦＴアレイの配線又は電極は、外部光が入射する下部に前記１つ以上の光遮断層が配置される、請求項９に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項１１】
前記光遮断層は、
金属酸化物からなる第１遮断層と、
光を吸収する金属からなる第２遮断層とからなる、請求項９に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項１２】
前記基板と前記青色ＣＬＣ層とを連結する粘着層をさらに含む、請求項６に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項１３】
前記青色ＣＬＣ層が硬化性接着材料を含み、前記基板と前記青色ＣＬＣ層とが直接接着される、請求項６に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項１４】
前記基板は、マトリクス状に配列された複数のサブ画素に区画され、
前記サブ画素は、赤色サブ画素、緑色サブ画素、青色サブ画素及び白色サブ画素を含む、請求項６に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項１５】
前記白色サブ画素の色温度は、前記青色ＣＬＣ層により、さらに高い色温度に上昇する、請求項１４に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項１６】
前記サブ画素の境界に備えられ、黒色系物質からなるブラックバンクをさらに含む、請求項１４に記載の有機電界発光表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、輝度向上のための光学部材及びそれを備えた有機電界発光表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報ディスプレイへの関心が高まり、携帯可能な情報媒体を利用したいという要求が高まるにつれて、既存の表示装置であるブラウン管（Cathode Ray Tube; CRT）に代わる軽量、薄型のフラットパネルディスプレイ（Flat Panel Display; FPD）に関する研究及び商業化が重点的に行われている。
【０００３】
このようなフラットパネルディスプレイ分野において、今までは軽量及び低消費電力の液晶表示装置（Liquid Crystal Display Device; LCD）が最も注目される表示装置であったが、液晶表示装置は発光素子ではなく受光素子であるので明るさ、コントラスト比（明暗比）、視野角などに欠点があり、これらの欠点を克服する新しい表示装置の開発が盛んに行われている。
【０００４】
新しい表示装置の１つである有機電界発光表示装置は、自発光型であるので、液晶表示装置に比べて視野角やコントラスト比などに優れ、バックライトを必要としないので、軽量、薄型が可能であり、消費電力面でも有利である。また、直流低電圧駆動が可能であり、応答速度が速いという利点がある。
【０００５】
以下、図２０及び図２１を参照して、有機電界発光表示装置の基本的な構造及び動作特性について詳細に説明する。
【０００６】
図２０は一般的な有機発光ダイオードの発光原理を説明するためのダイアグラムである。
【０００７】
一般に、有機電界発光表示装置は、図２０に示すように、有機発光ダイオードを備える。
【０００８】
ここで、有機発光ダイオードは、画素電極である陽極（アノード）１８と、共通電極である陰極（カソード）２８と、陽極１８と陰極２８間に形成された複数の有機層３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、３０ｅとから構成される。
【０００９】
また、有機層３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、３０ｅは、正孔輸送層（Hole Transport Layer; HTL）３０ｂと、電子輸送層（Electron Transport Layer; ETL）３０ｄと、正孔輸送層３０ｂと電子輸送層３０ｄ間に介在する発光層（Emission Layer; EML）３０ｃとから構成される。
【００１０】
さらに、発光効率向上のために、陽極１８と正孔輸送層３０ｂ間に正孔注入層（Hole Injection Layer; HIL）３０ａが介在し、陰極２８と電子輸送層３０ｄ間に電子注入層（Electron Injection Layer; EIL）３０ｅが介在する。
【００１１】
このように構成される有機発光ダイオードは、陽極１８と陰極２８にそれぞれ陽（＋）の電圧と陰（−）の電圧が印加されると、正孔輸送層３０ｂを通過した正孔と電子輸送層３０ｄを通過した電子が発光層３０ｃに移動して励起子（エキシトン）を形成する。そして、その励起子が励起状態から基底状態、すなわち安定状態に遷移する際に光が発生する。
【００１２】
有機電界発光表示装置は、前述した構造の有機発光ダイオードを有するサブ画素をマトリクス状に配列し、そのサブ画素をデータ電圧とスキャン電圧で選択的に制御することにより画像を表示する。
【００１３】
ここで、有機電界発光表示装置は、パッシブマトリクス（passive matrix）方式と、スイッチング素子として薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor; TFT）を用いるアクティブマトリクス（active matrix）方式に分けられる。アクティブマトリクス方式は、アクティブ素子であるＴＦＴを選択的にターンオンさせてサブ画素を選択し、ストレージキャパシタに保持される電圧によりサブ画素の発光を維持する。
【００１４】
このように駆動される一般的な有機電界発光表示装置は、金属からなる各種配線又は電極による反射を低減するために、パネルアセンブリの上部表面に円偏光板（circular polarizer）を適用する。
【００１５】
図２１は一般的な有機電界発光表示装置の構造の一例を示す図である。
【００１６】
図２１を参照すると、反射を低減するために、パネルアセンブリ２の上部表面には、１／４波長板（Quarter Wave Plate; QWP）６１と直線偏光板６２とからなる円偏光板が適用される。
【００１７】
同図において、符号６３は保護層を示す。
【００１８】
このように、一般的な有機電界発光表示装置においては、有機発光ダイオードと各種配線又は電極による反射率の増加により、屋外視認性が劣り、配線や電極パターンなどが視認されるという問題が生じるが、これを改善するために円偏光板を適用する。
【００１９】
すなわち、パネルアセンブリ２の上部に、１／４波長板６１の光軸と直線偏光板６２の透過軸とが４５°となるように、１／４波長板６１と直線偏光板６２とを配置する。すると、外部光によりパネルアセンブリ２の内部で反射が起こり、反射した光が外部に出る際に直線偏光板６２の透過軸と直交することになり、反射率が低くなる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
しかし、図２１に示す一般的な有機電界発光表示装置においては、輝度が少なくとも５０％低くなるという問題が生じる。すなわち、直線偏光板６２の透過率が約４０％〜５０％であるので、有機発光ダイオードで生成された光は直線偏光板６２を通過することにより輝度が５０％以上低くなる。
【００２１】
ここで、直線偏光板６２の透過率を高めた場合、輝度が高くなるものの、輝度と反射率がトレードオフ関係にあるので、反射率も高くなってしまう。また、直線偏光板６２の透過率を高めた場合、信頼性及びムラの問題が増加する。
【００２２】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、本発明の一目的は、低反射と高輝度を同時に実現することのできる、輝度向上のための光学部材及びそれを備えた有機電界発光表示装置を提供することにある。
【００２３】
本発明の他の目的は、パネルアセンブリの反射率を低くして全反射率を１％未満にすることのできる、輝度向上のための光学部材及びそれを備えた有機電界発光表示装置を提供することにある。
【００２４】
本発明のさらに他の目的及び特徴は、後述する発明の構成及び特許請求の範囲で説明される。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
上記目的を達成するために、本発明の第１の実施の形態による輝度向上のための光学部材は、直線偏光板と、左円偏光成分又は右円偏光成分の光を透過させる青色コレステリック液晶（Cholesteric Liquid Crystal; CLC）層と、前記透過した左円偏光成分又は右円偏光成分の光を直線偏光に変えて透過させる１／４波長板とを含むようにしてもよい。
【００２６】
本発明の第１の実施の形態による有機電界発光表示装置は、基板に備えられた複数の有機発光ダイオード及びＴＦＴアレイを含むようにしてもよい。
【００２７】
本発明の第１の実施の形態による輝度向上のための光学部材及びそれを備えた有機電界発光表示装置は、前記青色ＣＬＣ層及び前記１／４波長板が前記直線偏光板の同一側面上に配置されてもよい。
【００２８】
前記１／４波長板は、前記青色ＣＬＣ層と前記直線偏光板間に配置されてもよい。また、前記青色ＣＬＣ層及び前記１／４波長板は、前記基板と前記直線偏光板間に配置されてもよい。
【００２９】
前記１／４波長板は、前記直線偏光板の偏光軸から４５°ずれた光軸を有するようにしてもよい。
【００３０】
前記青色ＣＬＣ層は、４３０ｎｍ〜４７０ｎｍで反射ピークを有するようにしてもよい。
【００３１】
前記青色ＣＬＣ層の反射ピークは、前記有機発光ダイオードの青色発光ピークに対応するようにしてもよい。
【００３２】
前記直線偏光板は、４３％〜４５％の透過率を有するようにしてもよい。
【００３３】
本発明の第２の実施の形態による輝度向上のための光学部材及びそれを備えた有機電界発光表示装置は、前記ＴＦＴアレイの配線又は電極の少なくとも１つの全部又は一部が導電層と１つ以上の光遮断層とからなるようにしてもよい。
【００３４】
前記ＴＦＴアレイの配線又は電極は、外部光が入射する下部に前記１つ以上の光遮断層が配置されてもよい。
【００３５】
前記光遮断層は、金属酸化物からなる第１遮断層と、光を吸収する金属からなる第２遮断層とからなるようにしてもよい。
【００３６】
前記基板は、マトリクス状に配列された複数のサブ画素に区画され、前記サブ画素は、赤色サブ画素、緑色サブ画素、青色サブ画素及び白色サブ画素を含むようにしてもよい。
【００３７】
前記白色サブ画素の色温度は、前記青色ＣＬＣ層により、さらに高い色温度に上昇するようにしてもよい。
【００３８】
本発明の第１、第２の実施の形態による輝度向上のための光学部材及びそれを備えた有機電界発光表示装置は、前記サブ画素の境界に備えられ、黒色系物質からなるブラックバンクをさらに含むようにしてもよい。
【００３９】
本発明の第１、第２の実施の形態による輝度向上のための光学部材及びそれを備えた有機電界発光表示装置は、前記基板と前記青色ＣＬＣ層とを連結する粘着層をさらに含むようにしてもよい。
【００４０】
本発明の第１、第２の実施の形態による輝度向上のための光学部材及びそれを備えた有機電界発光表示装置は、前記青色ＣＬＣ層が硬化性接着材料を含み、前記基板と前記青色ＣＬＣ層とが直接接着されるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００４１】
本発明の第１の実施の形態による輝度向上のための光学部材及びそれを備えた有機電界発光表示装置は、低反射と高輝度を同時に実現する。こうすることにより、反射率の増加を伴うことなく、従来に比べて素子効率を約３０％〜４５％向上させると共に消費電流を約２３％低減するという第１効果を発揮することができる。また、上記第１効果により、高輝度、低反射及び低消費電力を全て達成することができ、製品群を拡大し、顧客の要求（ニーズ）を満たすことができる。
【００４２】
そして、本発明の第２の実施の形態による輝度向上のための光学部材及びそれを備えた有機電界発光表示装置は、上記第１効果に加え、全反射率をさらに低くして１％未満にするという第２効果を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明による有機電界発光表示装置を示す概略ブロック図である。
【図２】有機電界発光表示装置のサブ画素の回路構成の一例を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態による有機電界発光表示装置の断面構造の一例を示す断面図である。
【図４】図３に示す有機電界発光表示装置の一部を詳細に示す断面図である。
【図５Ａ】本発明の第１の実施の形態による青色ＣＬＣの波長と反射率の関係の一例を示すグラフである。
【図５Ｂ】本発明の第１の実施の形態による有機発光ダイオードの波長と輝度の関係の一例を示すグラフである。
【図６】本発明の第１の実施の形態による有機電界発光表示装置における透過時の光の偏光状態の変化の一例を示す図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態による有機電界発光表示装置における反射時の光の偏光状態の変化の一例を示す図である。
【図８】有機電界発光表示装置の輝度特性を比較して示す表である。
【図９】有機電界発光表示装置の反射特性を比較して示す表である。
【図１０】図８又は図９に示す有機電界発光表示装置の波長と輝度の関係の一例を示すグラフである。
【図１１】直線偏光板の輝度特性を比較して示す表である。
【図１２】図１１に示す有機電界発光表示装置の反射特性を比較して示す表である。
【図１３】白色ＣＬＣ及び青色ＣＬＣの効率及び色温度特性を比較して示す表である。
【図１４】図１３に示す色温度特性の一例を色座標（color system）で示すグラフである。
【図１５】ＣＬＣの反射視感を示す図である。
【図１６】本発明の第２の実施の形態による有機電界発光表示装置の断面構造の一部の一例を示す断面図である。
【図１７Ａ】本発明の第２の実施の形態による有機電界発光表示装置における光遮断層の一例を示す概略図である。
【図１７Ｂ】本発明の第２の実施の形態による有機電界発光表示装置における光遮断層の一例を示す概略図である。
【図１７Ｃ】本発明の第２の実施の形態による有機電界発光表示装置における光遮断層の一例を示す概略図である。
【図１７Ｄ】本発明の第２の実施の形態による有機電界発光表示装置における光遮断層の一例を示す概略図である。
【図１８】本発明の第３の実施の形態による有機電界発光表示装置の断面構造の一例を示す断面図である。
【図１９】図１８に示す有機電界発光表示装置の一部を詳細に示す断面図である。
【図２０】一般的な有機発光ダイオードの発光原理を説明するためのダイアグラムである。
【図２１】一般的な有機電界発光表示装置の構造の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
以下、本発明の好ましい実施の形態による輝度向上のための光学部材及びそれを備えた有機電界発光表示装置について添付図面を参照して詳細に説明する。
【００４５】
本発明の利点及び特徴、並びにそれらを達成する方法は、後述する発明の詳細な説明及び添付の図面によりさらに明確になるであろう。しかし、本発明は、以下に開示される実施の形態に限定されるものではなく、様々な形態で実現することができる。ただし、本実施の形態は、本発明の技術思想の理解を容易にし、本発明のカテゴリーを明確にするためのものであり、本発明の権利範囲は、添付の特許請求の範囲により定められるべきである。明細書全体にわたって同一の構成要素には同一の符号を付す。図面において、層及び領域の大きさ及び相対的な大きさは説明の明瞭性のために誇張されることもある。
【００４６】
ある素子又は層が他の素子又は層「上に」又は「の上方に」配置されるという表現は、ある素子又は層が他の素子又は層の直上に配置される場合と、中間にさらに他の素子又は層が介在する場合とを含む。それに対して、ある素子又は層が他の素子又は層「上に直接」又は「の直上に」配置されるという表現は、中間にさらに他の素子又は層が介在しないことを示す。
【００４７】
空間的に相対的な用語である「下方」、「下部」、「上方」、「上部」などは、図示のように１つの素子又は構成要素と他の素子又は構成要素との相関関係を容易に記載するために用いられる。空間的に相対的な用語は、図面に示されている方向に加え、使用時又は動作時の素子又は構成要素の様々な方向を含む用語と理解されるべきである。例えば、図面に示されている素子をひっくり返した場合、他の素子の「下方」又は「下部」に配置されると記載された素子は、他の素子の「上方」又は「上部」に配置されることになる。よって、例示的な用語である「下方」は、下方と上方の両方を含むといえる。
【００４８】
本明細書で用いられる用語は、実施の形態を説明するためのものであり、本発明を限定するものではない。本明細書において、単数の表現は、特に断らない限り、複数の表現を含む。本明細書において、「含む」や「有する」などの用語は、本明細書に記載された構成要素、段階、動作及び／又は素子が存在することを指定しようとするもので、１つ又はそれ以上の他の構成要素、段階、動作及び／又は素子の存在や付加可能性を排除するものではない。
【００４９】
図１は本発明による有機電界発光表示装置を示す概略ブロック図である。
【００５０】
図１に示すように、本発明による有機電界発光表示装置は、画像処理部１１５、データ変換部１１４、タイミング制御部１１３、データ駆動部１１２、ゲート駆動部１１１及び表示パネル１１６を含む。
【００５１】
画像処理部１１５は、ＲＧＢデータ信号ＲＧＢを用いて平均画像レベルによって最大輝度を実現するようにガンマ電圧を設定するなどの様々な画像処理を行い、その後ＲＧＢデータ信号ＲＧＢを出力する。また、画像処理部１１５は、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃ、水平同期信号Ｈｓｙｎｃ、データイネーブル信号ＤＥＳ及びクロック信号ＣＬＫの少なくとも１つを含む駆動信号を出力する。
【００５２】
タイミング制御部１１３には、画像処理部１１５又はデータ変換部１１４から、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃ、水平同期信号Ｈｓｙｎｃ、データイネーブル信号ＤＥＳ及びクロック信号ＣＬＫの少なくとも１つを含む駆動信号が供給される。タイミング制御部１１３は、前記駆動信号に基づいて、ゲート駆動部１１１の動作タイミングを制御するためのゲートタイミング制御信号ＧＣＳと、データ駆動部１１２の動作タイミングを制御するためのデータタイミング制御信号ＤＣＳを出力する。また、タイミング制御部１１３は、ゲートタイミング制御信号ＧＣＳとデータタイミング制御信号ＤＣＳに対応して、データ信号ＤＡＴＡを出力する。
【００５３】
データ駆動部１１２は、タイミング制御部１１３から供給されたデータタイミング制御信号ＤＣＳに応答して、タイミング制御部１１３から供給されるデータ信号ＤＡＴＡをサンプリング及びラッチ（latch）してガンマ基準電圧に変換して出力する。データ駆動部１１２は、データラインＤＬ１〜ＤＬｍを介して、変換されたデータ信号ＤＡＴＡを出力する。データ駆動部１１２は、ＩＣ（Integrated Circuit）で形成される。
【００５４】
ゲート駆動部１１１は、タイミング制御部１１３から供給されたゲートタイミング制御信号ＧＣＳに応答して、ゲート電圧のレベルをシフトさせてゲート信号を出力する。ゲート駆動部１１１は、ゲートラインＧＬ1〜ＧＬｎを介してゲート信号を出力する。ゲート駆動部１１１は、ＩＣで形成されるか、又は表示パネル１１６にゲートインパネル（Gate In Panel; GIP）方式で形成される。
【００５５】
表示パネル１１６は、一例として、赤色サブ画素ＳＰｒ、緑色サブ画素ＳＰｇ及び青色サブ画素ＳＰｂを含むサブ画素構造を有するようにしてもよい。すなわち、１つの画素ＰがＲＧＢサブ画素ＳＰｒ、ＳＰｇ、ＳＰｂからなるようにしてもよい。ただし、本発明は、これに限定されるものではなく、ＲＧＢサブ画素ＳＰｒ、ＳＰｇ、ＳＰｂの他に、白色サブ画素を含むようにしてもよい。
【００５６】
図２は有機電界発光表示装置のサブ画素の回路構成の一例を示す図である。
【００５７】
図２においては、サブ画素が、スイッチングトランジスタ、駆動トランジスタ、キャパシタ及び有機発光ダイオードを含む２Ｔ１Ｃ（2 transistors and 1 capacitor）構造を有する場合を例に挙げている。しかし、本発明は、これに限定されるものではなく、サブ画素が補償回路をさらに含む場合、３Ｔ１Ｃ、４Ｔ２Ｃ、５Ｔ２Ｃなどの様々な構造を適用することもできる。
【００５８】
図２を参照すると、有機電界発光表示装置のサブ画素領域は、第１方向に配列されたゲートラインＧＬと、第１方向と交差する第２方向に互いに離隔して配列されたデータラインＤＬ及び駆動電源ラインＶＤＤＬとにより規定される。
【００５９】
１つのサブ画素は、スイッチングトランジスタＳＷ、駆動トランジスタＤＲ、キャパシタＣｓｔ、補償回路ＣＣ及び有機発光ダイオードＯＬＥＤを含む。
【００６０】
有機発光ダイオードＯＬＥＤは、駆動トランジスタＤＲにより形成された駆動電流によって光を発光するように動作する。
【００６１】
スイッチングトランジスタＳＷは、ゲートラインＧＬを介して供給されたゲート信号に応答して、データラインＤＬを介して供給されるデータ信号がデータ電圧としてキャパシタＣｓｔに蓄積されるようにスイッチング動作する。
【００６２】
駆動トランジスタＤＲは、キャパシタＣｓｔに蓄積されたデータ電圧に応じて駆動電源ラインＶＤＤＬとグランド配線ＧＮＤ間に駆動電流を流すように動作する。
【００６３】
補償回路ＣＣは、駆動トランジスタＤＲの閾値電圧などを補償する。補償回路ＣＣは、少なくとも１つのトランジスタとキャパシタとから構成されてもよい。補償回路ＣＣの構成は非常に多様であるので、それについての具体的な例示及び説明は省略する。
【００６４】
このようなサブ画素構造を有する有機電界発光表示装置は、光が放出される方向によって、トップエミッション（top emission）方式、ボトムエミッション（bottom emission）方式、又はデュアルエミッション（dual emission）方式で実現されるようにしてもよい。ただし、本発明は、これらの発光方式に限定されるものではない。
【００６５】
図３は本発明の第１の実施の形態による有機電界発光表示装置の断面構造の一例を示す断面図である。
【００６６】
また、図４は図３に示す有機電界発光表示装置の一部を詳細に示す断面図であり、パネル部の断面が具体的に示されている。パネル部は、平面上において複数のサブ画素がマトリクス状に配列され、各サブ画素は、赤色サブ画素、緑色サブ画素、青色サブ画素及び白色サブ画素を含むようにしてもよい。
【００６７】
図４においては、ＷＲＧＢサブ画素のいずれかのサブ画素のパネル部の一部を例に挙げて示しており、便宜上、薄膜封止層を省略して示している。
【００６８】
本発明の第１の実施の形態による有機電界発光表示装置は、画像を表示するパネルアセンブリと、パネルアセンブリに接続されるフレキシブルプリント基板とを含むようにしてもよい。
【００６９】
パネルアセンブリは、アクティブ領域とパッド領域に分けられるパネル部と、アクティブ領域を覆うようにパネル部上に備えられる薄膜封止層とを含んでもよい。
図３及び図４を参照すると、基板１０１の上面にはパネル部が配置される。
【００７０】
基板１０１は、可撓性を有するフレキシブル基板であってもよい。
【００７１】
フレキシブル基板としては、ポリエチレンテレフタレート（Polyethylene Terephthalate; PET）、ポリエチレンナフタレート（Polyethylene Napthalate; PEN）、ポリカーボネート（Polycarbonate; PC）、ポリアリレート（polyarylate）、ポリエーテルイミド（Polyetherimide; PEI）、ポリエーテルスルホン（Polyethersulphone; PES）、ポリイミド（polyimide）などのように、耐熱性及び耐久性に優れたプラスチック素材を用いることができる。ただし、本発明は、これらに限定されるものではなく、可撓性を有する様々な素材を用いることができる。
【００７２】
本発明の第１の実施の形態のように、画像が基板１０１の方向に実現されるボトムエミッション方式では、基板１０１を透明な材質で形成しなければならない。しかし、本発明は、これに限定されるものではなく、画像が基板１０１とは逆方向に実現されるトップエミッション方式を適用することもでき、この場合、基板１０１を必ずしも透明な材質で形成する必要はない。
【００７３】
また、アクティブ領域は、複数のサブ画素が配置されて実際に画像を表示する画素部ＡＡａと、画素部ＡＡａの外郭に形成されて外部からの信号を画素部ＡＡａ内に伝達する外郭部ＡＡｂとに分けられる。
【００７４】
薄膜封止層１４０は、画素部ＡＡａと外郭部ＡＡｂの一部を覆うようにパネル部上に形成されてもよい。
【００７５】
同図には示していないが、アクティブ領域には、サブ画素がマトリクス状に配置され、アクティブ領域の外側には、画素を駆動するためのスキャンドライバやデータドライバなどの駆動素子及びその他の部品が配置される。
【００７６】
また、画素部ＡＡａの基板１０１の上面には、パネル素子１０２が配置されてもよい。本明細書において用いられるパネル素子１０２との用語は、説明の便宜上、有機発光ダイオード及びそれを駆動するためのＴＦＴアレイをまとめていうものとする。
【００７７】
具体的には、図４を参照すると、各サブ画素は、有機発光ダイオードと、有機発光ダイオードに電気的に接続された電子素子とを含む。電子素子は、２つ以上のＴＦＴ、ストレージキャパシタなどを含んでもよい。電子素子は、配線に電気的に接続され、パネル部の外部の駆動素子から電気的信号が供給されて駆動される。このように有機発光ダイオードに電気的に接続された電子素子及び配線の配列をＴＦＴアレイという。
【００７８】
図４においては、１つのサブ画素における有機発光ダイオード及びそれを駆動するための駆動ＴＦＴのみを示しているが、これは説明の便宜のためのものであり、本発明は、図示のものに限定されるものではなく、複数のＴＦＴ、ストレージキャパシタ及び各種配線をさらに含むようにしてもよい。
【００７９】
図４に示すＴＦＴは、トップゲート（top gate）方式のものであって、遮光層１２５、アクティブ層１２４、ゲート電極１２１及びソース／ドレイン電極１２２、１２３を順次含む。本発明は、図示のトップゲート方式のＴＦＴに限定されるものではなく、様々な方式のＴＦＴを採用することができる。
【００８０】
有機発光ダイオードは、第１電極１１８、有機化合物層１３０及び第２電極１２８を含む。
【００８１】
詳細には示していないが、有機化合物層１３０は、実際に発光が行われる発光層の他に、正孔又は電子のキャリアを発光層まで効率的に伝達するための様々な有機層をさらに含んでもよい。
【００８２】
有機層は、第１電極１１８と発光層間に配置される正孔注入層及び正孔輸送層と、第２電極１２８と発光層間に配置される電子注入層及び電子輸送層とを含んでもよい。
【００８３】
このように、ＴＦＴアレイ上に透明酸化物からなる第１電極１１８が形成され、第１電極１１８上に有機化合物層１３０及び第２電極１２８が順次積層されるようにしてもよい。
【００８４】
このような構造により、有機発光ダイオードは、第１電極１１８から注入される正孔と第２電極１２８から注入される電子がそれぞれの輸送のための輸送層を経由して発光層で結合した後に低いエネルギー準位に移動することにより、前記発光層でのエネルギー差に対応する波長の光を生成する。
【００８５】
ここで、有機電界発光表示装置は、フルカラー（full color）を実現する方式によって、ＲＧＢ独立発光方式と、白色ＯＬＥＤ（ＷＯＬＥＤ）及びＲＧＢカラーフィルタを用いる方式と、色変換方式に分けられる。ＲＧＢ独立発光方式は、高効率と高色純度という利点があるが、低解像度であるので大面積化が困難であるという欠点がある。
【００８６】
それに対して、図４に示す白色ＯＬＥＤ及びＲＧＢカラーフィルタＣＦを用いる白色有機電界発光表示装置は、高解像度を有し、単純な工程で大面積化が可能であるという利点がある。ただし、本発明は、これに限定されるものではない。
【００８７】
また、ＴＦＴは、基本的にスイッチングトランジスタと駆動トランジスタとを含む。
【００８８】
同図には示していないが、スイッチングトランジスタは、スキャンラインとデータライン１１７に接続され、スキャンラインに入力されるスイッチング電圧に応じてデータライン１１７に入力されるデータ電圧を駆動トランジスタに印加する。ストレージキャパシタは、スイッチングトランジスタと電源ラインに接続され、スイッチングトランジスタから印加された電圧と電源ラインに印加される電圧の差に相当する電圧を蓄積する。
【００８９】
駆動トランジスタは、電源ラインとストレージキャパシタに接続され、ストレージキャパシタに蓄積された電圧と閾値電圧の差の２乗に比例する出力電流を有機発光ダイオードに供給し、有機発光ダイオードは、その出力電流により発光する。
【００９０】
一例として、駆動トランジスタは、基板１０１上に形成された遮光層１２５と、遮光層１２５上に形成されたバッファ層１１５ａとを含んでもよい。
【００９１】
ここで、本発明の第１の実施の形態によるＴＦＴは、金属酸化物からなる酸化物ＴＦＴであって、各ＴＦＴのアクティブ層１２４に対応する領域に遮光層１２５が形成されるようにしてもよい。これは、酸化物ＴＦＴにおいては、アクティブ層１２４に外部光が流入すると電気的特性や化学的特性が変化することがあるからである。遮光層１２５は、外部光からアクティブ層１２４を保護し、外部光が反射して視認性及びコントラスト比が低下することを防止する機能を有する。
【００９２】
また、駆動トランジスタは、バッファ層１１５ａ上に形成されたアクティブ層１２４と、アクティブ層１２４が形成された基板１０１上に形成された第１絶縁層１１５ｂとをさらに含んでもよい。また、駆動トランジスタは、第１絶縁層１１５ｂ上に形成されたゲート電極１２１と、ゲート電極１２１が形成された基板１０１上に形成された第２絶縁層１１５ｃと、第２絶縁層１１５ｃ上に形成されて第１コンタクトホールを介してアクティブ層１２４のソース／ドレイン領域に電気的に接続されるソース／ドレイン電極１２２、１２３とをさらに含んでもよい。ここで、駆動トランジスタのドレイン電極１２３には有機発光ダイオードの第１電極１１８が接続されるようにしてもよい。
【００９３】
このような駆動トランジスタが形成された基板１０１上には、第３絶縁層１１５ｄが形成されてもよい。
【００９４】
また、第３絶縁層１１５ｄ上には、カラーフィルタＣＦが形成されてもよい。各サブ画素のカラーフィルタＣＦは、赤色、緑色及び青色のいずれかの色を有するようにしてもよい。また、白色を実現するサブ画素は、カラーフィルタＣＦが形成されないようにしてもよい。さらに、各カラーフィルタＣＦ間には、外部光を吸収する物質からなるブラックマトリクスが備えられてもよい。なお、赤色、緑色及び青色の配列は様々に行うことができる。
【００９５】
ボトムエミッション方式では、カラーフィルタＣＦが第１電極１１８の下方に配置されてもよい。
【００９６】
カラーフィルタＣＦが形成された基板１０１上には、第４絶縁層１１５ｅが形成されてもよい。
【００９７】
ここで、駆動トランジスタのドレイン電極１２３は、第３絶縁層１１５ｄ及び第４絶縁層１１５ｅに形成された第２コンタクトホールを介して第１電極１１８に電気的に接続されるようにしてもよい。
【００９８】
第１電極１１８は、アノード電極（陽極）であり、仕事関数値が比較的大きくて透明な導電物質、例えば、インジウム錫酸化物（Indium Tin Oxide; ITO）やインジウム亜鉛酸化物（Indium Zinc Oxide; IZO）などの金属酸化物、ＺｎＯ：ＡｌやＳｎＯ２：Ｓｂなどの金属と酸化物の混合物、ポリ（３−メチルチオフェン）、ポリ［３，４−（エチレン−１，２−ジオキシ）チオフェン］（ＰＥＤＴ）、ポリピロール、ポリアニリンなどの導電性高分子などからなるようにしてもよい。また、第１電極１１８は、カーボンナノチューブ（Carbon Nano Tube; CNT）、グラフェン（graphene）、銀ナノワイヤ（silver nano wire）などからなるようにしてもよい。
【００９９】
また、第４絶縁層１１５ｅの上部の各サブ画素領域の境界には、バンク１１５ｆが形成されてもよい。すなわち、バンク１１５ｆは、基板１０１全体としてはマトリクス状の格子構造を有し、第１電極１１８の縁部を取り囲んでおり、第１電極１１８の一部を露出する。
【０１００】
前述した有機発光ダイオードの有機化合物層１３０は、基板１０１全面に形成されてもよい。この場合、パターニング過程を省略することができ、工程が簡単になるという効果を有する。ただし、本発明は、これに限定されるものではなく、バンク１１５ｆ間の第１電極１１８上に有機化合物層１３０が形成されるようにしてもよい。
【０１０１】
表示領域の有機化合物層１３０上には第２電極１２８が形成される。第２電極１２８は、カソード電極（陰極）であり、仕事関数値が比較的小さい物質からなるようにしてもよい。第２電極１２８は、ボトムエミッション方式では、所定の比率の第１金属（例えば、銀など）と第２金属（例えば、マグネシウムなど）とからなる合金の単一層又はそれらの多数層で構成されてもよい。
【０１０２】
第２電極１２８が形成された基板１０１の上部には、画素部の基板１０１全体にわたってポリマーなどの有機物質からなるキャッピング層（capping layer）（図示せず）が形成されてもよい。ただし、本発明は、これに限定されるものではなく、キャッピング層が構成されないようにしてもよい。
【０１０３】
キャッピング層は、トップエミッション方式では、特定の屈折率となっていて光を集束して光の放出を向上させる役割を果たし、ボトムエミッション方式では、有機発光ダイオードの第２電極１２８に対する緩衝の役割を果たす。
【０１０４】
キャッピング層は、１つの光学調整層の役割も果たす。キャッピング層は、外部との屈折率差を調整することにより、キャッピング層と外部との境界面での反射率を増加させることができる。反射率の増加により、キャッピング層は、特定の波長でのマイクロキャビティ効果（microcavity effect）を得ることができる。ここで、キャッピング層は、サブ画素毎に異なる厚さを有するように形成されてもよい。
【０１０５】
また、基板１０１の上面には、パネル素子１０２を覆うように薄膜封止層１４０が形成されてもよい（図３参照）。パネル素子１０２に含まれる有機発光ダイオードは、有機物で構成されていて外部の水分や酸素により劣化しやすい。よって、このような有機発光ダイオードを保護するためにパネル素子１０２を密封しなければならない。薄膜封止層１４０は、パネル素子１０２を密封するためのものであって、複数の無機膜と複数の有機膜とを交互に積層した構造を有する。このように、パネル素子１０２を密封基板で密封するのではなく、薄膜封止層１４０で密封することにより、有機電界発光表示装置の薄型化及びフレキシブル化が可能になる。ただし、本発明は、これに限定されるものではない。
【０１０６】
一例として、薄膜封止層１４０は、パネル素子１０２が備えられた基板１０１上に封止手段として１次保護膜１４０ａ、有機膜１４０ｂ及び２次保護膜１４０ｃを順次形成することにより構成してもよい。ただし、薄膜封止層１４０を構成する無機膜及び有機膜の数は、これに限定されるものではない。
【０１０７】
１次保護膜１４０ａは、無機絶縁膜からなっていて下方に配置されたＴＦＴの段差によりスタックカバレッジ（stack coverage）がよくないが、上方に配置された有機膜１４０ｂが平坦化の役割を果たすので、２次保護膜１４０ｃは、下部膜による段差の影響を受けない。また、ポリマーからなる有機膜１４０ｂの厚さが十分に厚いので、異物によるクラック（crack）も補完することができる。
【０１０８】
このように構成されたパネルアセンブリのパッド領域には、チップオングラス（Chip On Glass; COG）方式で集積回路チップ（図示せず）が実装（mount）されるようにしてもよい。
【０１０９】
フレキシブルプリント基板には、駆動信号を処理するための電子素子（図示せず）がチップオンフィルム（Chip On Film; COF）方式で実装され、外部信号をフレキシブルプリント基板に伝送するためのコネクタ（図示せず）が設けられるようにしてもよい。
【０１１０】
このようなフレキシブルプリント基板は、パネルアセンブリの後方に曲げられてパネルアセンブリの背面に対向するように構成されてもよい。この場合、パネル部の端子部とフレキシブルプリント基板の接続部とを電気的に接続するために、異方性導電フィルム（図示せず）を用いてもよい。
【０１１１】
このように構成された本発明の第１の実施の形態による有機電界発光表示装置においては、ボトムエミッション方式の場合、基板１０１の背面に、外部から入射した光の反射を防止するための光学部材１６０が備えられてもよい。
【０１１２】
ここで、基板１０１と光学部材１６０間には、接着特性を有する透明な粘着層１４６が介在してもよい。
【０１１３】
光学部材１６０は、外光反射を抑制して有機電界発光表示装置の視認性を向上させながらも、有機発光ダイオードから外部に放出される光の損失は最小限に抑える役割を果たす。
【０１１４】
本発明の第１の実施の形態による光学部材１６０は、基板１０１の背面に順次備えられた第１位相差層１６１、第２位相差層１６２及び直線偏光板１６３からなるようにしてもよい。
【０１１５】
ここで、直線偏光板１６３上には、保護層１６４が備えられてもよい。
【０１１６】
また、保護層１６４上には、反射防止フィルム（Anti Reflection film; AR film）を含む表面処理層１４７が配置されてもよい。反射防止フィルムは、湿式のコーティング（anti reflection coating）により形成されてもよく、乾式のスパッタリング（anti reflection sputter）により形成されてもよい。
【０１１７】
ここで、第１位相差層１６１は、青色ＣＬＣ層で構成されてもよい。ＣＬＣは、スメクチック（smectic）液晶のように層状構造を形成するが、長軸分子は面内でネマチック（nematic）液晶に類似した平行配列となっている。具体的には、１つの平面内では細長い分子が長軸方向に整然と配列され、その面に垂直な方向に進むにつれて分子軸の配列方位が少しずつずれる構造、すなわち分子が配列された方向が螺旋（helical）状に旋回する構造を有する。よって、液晶全体としては螺旋構造を有する。
【０１１８】
ＣＬＣ層は、円偏光を選択的に透過又は反射させることができる。すなわち、右円偏光の光もしくは左円偏光の光を選択的に透過又は反射させることができる。本発明においては、円偏光の偏光方向（右円偏光もしくは左円偏光）を考慮して、進行する光の特性によって選択的に透過又は反射させる特性を用いる。この場合、ＣＬＣ層は、入射する螺旋方向と同じ方向の円偏光は反射させ、逆方向の円偏光は透過させる性質がある。
【０１１９】
第２位相差層１６２は、λ／４の位相遅延（phase retardation）を生じさせる１／４波長板で構成されてもよい。
【０１２０】
なお、光学素子の光軸は、工程偏差により±１〜３°程度ずれることがある。
直線偏光板１６３は、偏光軸を有し、偏光軸方向に光を直線偏光させる。具体的には、直線偏光板１６３は、偏光軸に一致する光は通過させ、偏光軸に一致しない光は吸収する。従って、光が直線偏光板１６３を通過すると偏光軸方向に直線偏光する。
【０１２１】
第２位相差層１６２は、直線偏光板１６３の偏光軸から約４５°ずれた光軸を有するようにしてもよい。
【０１２２】
ここで、第１位相差層１６１及び第２位相差層１６２は、直線偏光板１６３の同一側面上に配置されてもよい。具体的には、第１位相差層１６１及び第２位相差層１６２は、直線偏光板１６３と基板１０１間に配置されてもよい。
【０１２３】
第２位相差層１６２及び直線偏光板１６３は、円偏光板を構成するようにしてもよい。すなわち、第２位相差層１６２の光軸と直線偏光板１６３の透過軸とを４５°の角度となるように配置すると、外部光により有機発光ダイオード１０２の内部で反射が起こり、反射した光が外部に出る際に直線偏光板１６３の透過軸と直交することになり、反射率が低くなる。
【０１２４】
そこで、本発明の第１の実施の形態においては、第２位相差層１６２、すなわち１／４波長板の下部に第１位相差層１６１、すなわちＣＬＣ層を備えることにより、反射する光をリサイクルして輝度を向上させることを特徴とする。すなわち、ＣＬＣ層で反射する光をリサイクルして輝度を向上させ、第２位相差層１６２により、ＣＬＣ層を透過した光を直線偏光板１６３の透過軸に一致させて透過率をさらに上昇させる。
【０１２５】
特に、本発明においては、第１位相差層１６１として青色ＣＬＣを適用して、青色素子（発光ダイオード）の効率向上によりフルカラー（ＷＲＧＢ）駆動の効率向上に寄与する。この場合、反射率が高くなるものの、青色波長でのみ高くなり、青色の場合は視認性及び輝度が低いので、反射視感に大きな差がない。
【０１２６】
製品の観点から、素子の原材料の開発による効率向上は難しいが、本発明においては、フィルム層を追加するだけで済むので、容易かつ迅速に効率向上を図ることができる。よって、高効率素子と組み合わせた場合は、高輝度、低反射及び低消費電力を全て達成することができる。
【０１２７】
効率向上のためには、素子の青色発光ピークと青色ＣＬＣのピークを一致させることが好ましい。
【０１２８】
図５Ａは本発明の第１の実施の形態による青色ＣＬＣの波長と反射率の関係の一例を示すグラフであり、青色ＣＬＣ単品の反射特性を例に挙げて示す。
【０１２９】
また、図５Ｂは本発明の第１の実施の形態による有機発光ダイオードの波長と輝度の関係の一例を示すグラフであり、有機発光ダイオードの白色の発光スペクトルを例に挙げて示す。
【０１３０】
なお、発光スペクトルは、発光層が有する固有の色を表示する光ルミネッセンスピーク（PhotoLuminescence Peak; PL Peak）と有機発光ダイオードを構成する有機層の発光ピーク（Emittance Peak; EM Peak）との積により決定される。
【０１３１】
図５Ａを参照すると、青色ＣＬＣは、一般的な白色ＣＬＣとは異なり、青色波長（４３０ｎｍ〜４７０ｎｍ）の範囲でのみピークを有することが分かる。
【０１３２】
よって、本発明による青色ＣＬＣの反射ピークを図５Ｂに示す有機発光ダイオードの白色の発光スペクトルにおいて青色発光ピーク、例えば４５５ｎｍに一致させることが効率向上に好ましい。
【０１３３】
以下、図６及び図７を参照して、このような構成を有する本発明の第１の実施の形態による有機電界発光表示装置における透過時及び反射時の有機電界発光表示装置の動作について詳細に説明する。
【０１３４】
まず、透過時の有機電界発光表示装置の動作について説明する。
【０１３５】
なお、本発明においては、第１位相差層として青色ＣＬＣを適用することにより、実際に青色波長の光のみ青色ＣＬＣによる光のリサイクルに用いられるが、説明の便宜上、これを明確に区分せずに説明する。
【０１３６】
図６は本発明の第１の実施の形態による有機電界発光表示装置における透過時の光の偏光状態の変化の一例を示す図である。
【０１３７】
図６を参照すると、有機電界発光表示装置に電圧が印加されると（この場合、有機発光ダイオードで生成された光は様々な位相が混在する無偏光状態である）、発光層から放出された光は、第１電極とカラーフィルタを通過して第１位相差層１６１に向かう。
【０１３８】
第１電極を通過した光のうち、左円偏光成分の光は、第１位相差層１６１をそのまま通過して第２位相差層１６２に向かい、右円偏光成分の光は、反射して再び第１電極に向かう。
【０１３９】
ここで、ＣＬＣ層のＣＬＣは、説明の便宜上、上から見たときに左旋性のものを例に挙げて説明する。
【０１４０】
この場合、透過する際には下から見る方向であるので、ＣＬＣ（右旋性）の螺旋方向と同じ方向の右円偏光成分の光は反射させ、逆方向の左円偏光成分の光は透過させる。
【０１４１】
第１位相差層１６１を通過した光は、第２位相差層１６２を通過することにより４５°の位相遅延が生じて直線偏光し、直線偏光した光（←→）は、直線偏光板１６３と保護層１６４を順次通過して外部に放出される。
【０１４２】
一方、第１電極に向かった右円偏光成分の光は、第１電極や第２電極などで反射して位相が変化し、左円偏光となる。また、光は、有機発光ダイオードの電極だけでなく、様々な配線などによっても反射することがある。左円偏光の光は、前述したように第１位相差層１６１、第２位相差層１６２、直線偏光板１６３及び保護層１６４を順次経由して外部に放出される。
【０１４３】
このように、本発明の第１の実施の形態による有機電界発光表示装置においては、第１位相差層１６１による光のリサイクルにより、有機発光ダイオードから発生した光が外部に放出される際に損失する量が相対的に非常に少なくなり、透過率が高くなる。
【０１４４】
次に、外部から光学部材を介して内部に流入する光の経路を説明する。
【０１４５】
図７は本発明の第１の実施の形態による有機電界発光表示装置における反射時の光の偏光状態の変化の一例を示す図である。
【０１４６】
図７を参照すると、外部光（無偏光状態）は、保護層１６４と直線偏光板１６３を通過することにより直線偏光板１６３の偏光軸方向に直線偏光し、直線偏光した光（←→）は、１／４波長板である第２位相差層１６２を通過することにより円偏光となる。ここで、第２位相差層１６２の光軸と直線偏光板１６３の偏光軸とは約４５°ずれている。
【０１４７】
このように、直線偏光した光の軸方向と第２位相差層１６２の光軸方向とが約４５°の角度をなすので、直線偏光した光が第２位相差層１６２を通過することにより円偏光となる。第２位相差層１６２を通過した円偏光は左円偏光である。ただし、本発明は、これに限定されるものではなく、第２位相差層１６２を通過した光が右円偏光となるように第２位相差層１６２を配置してもよい。
【０１４８】
そして、左円偏光の光は、第１位相差層１６１を通過して第１電極や第２電極などで反射して位相が変化し、右円偏光となる。右円偏光の光は、前述したように第１位相差層１６１で反射して再び第１電極に向かう。
【０１４９】
第１電極に向かった右円偏光成分の光は、第１電極や第２電極などで反射して位相が変化し、左円偏光となる。左円偏光の光は、前述したように第１位相差層１６１、第２位相差層１６２、直線偏光板１６３及び保護層１６４を順次経由して外部に放出される。外部に放出される光は、数回再反射してパネル素子１０２の内部を通過することによりサイズが非常に小さくなるので、外光反射を効果的に抑制することができる。
【０１５０】
以下、本発明による輝度向上のための光学部材及びそれを備えた有機電界発光表示装置における、青色ＣＬＣの波長と輝度／反射特性の関係及び直線偏光板の透過率と輝度／反射特性の関係について詳細に説明する。
【０１５１】
まず、図８は有機電界発光表示装置の輝度特性を比較して示す表であり、図９は有機電界発光表示装置の反射特性を比較して示す表である。
【０１５２】
また、図１０は図８又は図９に示す有機電界発光表示装置の波長と輝度の関係の一例を示すグラフである。
【０１５３】
図８においては、青色ＣＬＣを備えない比較例１の輝度特性と青色ＣＬＣを備える実験例１−１、実験例１−２、実験例１−３及び実験例１−４の輝度特性とを比較して示す。また、図９においては、比較例１の反射特性と実験例１−１、実験例１−２、実験例１−３及び実験例１−４の反射特性とを比較して示す。
【０１５４】
ここで、実験例１−１、実験例１−２、実験例１−３及び実験例１−４における青色ＣＬＣの反射ピークは、それぞれ４１０ｎｍ、４３０ｎｍ、４５５ｎｍ及び４７０ｎｍである。
【０１５５】
また、図８においては、輝度特性がＲＧＢ色座標で示され、ＲＧＢ色座標とは、赤色、緑色及び青色の最大輝度条件でのｘｙ色空間上の赤色、緑色及び青色の座標を意味する。
【０１５６】
図８を参照すると、青色ＣＬＣを備える実験例１−１、実験例１−２、実験例１−３及び実験例１−４において、青色ＣＬＣを備えない比較例１に比べて効率が向上したことが分かる。
【０１５７】
具体的には、青色ＣＬＣを備えない比較例１の効率は２０．４５ｃｄ／Ａであったのに対し、青色ＣＬＣを備える実験例１−１、実験例１−２、実験例１−３及び実験例１−４の効率はそれぞれ２０．６３ｃｄ／Ａ、２２．８１ｃｄ／Ａ、２７．７０ｃｄ／Ａ及び２５．８２ｃｄ／Ａであった。
【０１５８】
すなわち、実験例１−１、実験例１−２、実験例１−３及び実験例１−４においては、比較例１に比べて、それぞれ約１０１％、１１２％、１３５％及び１２６％効率が向上したことが分かる。よって、青色ＣＬＣが４３０ｎｍ〜４７０ｎｍの反射ピークを有する場合が効率向上に効果的である。
【０１５９】
また、図９を参照すると、青色ＣＬＣを備えない比較例１の反射率は０．７６％であったのに対し、青色ＣＬＣを備える実験例１−１、実験例１−２、実験例１−３及び実験例１−４の反射率はそれぞれ０．８０％、０．８０％、０．８８％及び０．９１％であった。すなわち、青色ＣＬＣを備えるか否かに関係なく、反射率は全て１％未満に維持されることが分かる。
【０１６０】
ここで、反射率が高くなるものの、青色波長でのみ高くなり、青色の場合は視認性及び輝度が低いので、反射視感に大きな差はない。
【０１６１】
次に、図１１は直線偏光板の輝度特性を比較して示す表であり、図１２は図１１に示す有機電界発光表示装置の反射特性を比較して示す表である。
【０１６２】
図１１においては、青色ＣＬＣを備えない比較例２の輝度特性と青色ＣＬＣを備える実験例２−１、実験例２−２及び実験例２−３の輝度特性とを比較して示す。また、図１２においては、比較例２の反射特性と実験例２−１、実験例２−２及び実験例２−３の反射特性とを比較して示す。
【０１６３】
ここで、比較例２の直線偏光板の透過率は、４３％であり、実験例２−１、実験例２−２及び実験例２−３の直線偏光板の透過率は、それぞれ４３％、４５％及び４８％である。
【０１６４】
図１１を参照すると、青色ＣＬＣを備える実験例２−１、実験例２−２及び実験例２−３において、青色ＣＬＣを備えない比較例２に比べて、直線偏光板の透過率が高くなるにつれて効率が向上したことが分かる。
【０１６５】
具体的には、青色ＣＬＣを備えない比較例２の効率は２０．０６ｃｄ／Ａであったのに対し、青色ＣＬＣを備える実験例２−１、実験例２−２及び実験例２−３の効率はそれぞれ２６．７３ｃｄ／Ａ、２９．３８ｃｄ／Ａ及び３０．４３ｃｄ／Ａであった。
【０１６６】
すなわち、実験例２−１、実験例２−２及び実験例２−３においては、比較例２に比べて、それぞれ約１３１％、１４４％及び１４９％効率が向上したことが分かる。
【０１６７】
また、図１２を参照すると、青色ＣＬＣを備えない比較例２の反射率は０．７６％であったのに対し、青色ＣＬＣを備える実験例２−１、実験例２−２及び実験例２−３の反射率はそれぞれ０．８８％、０．９７％及び１．８７％であった。
【０１６８】
すなわち、青色ＣＬＣを備えた場合であっても、直線偏光板の透過率が４３％〜４５％であれば、反射率が１％未満に維持されることが分かる。なお、直線偏光板の透過率は、ヨード量や延伸条件に応じて異なり、偏光度とはトレードオフ関係にあり、透過率が高くなると偏光度が低くなる。
【０１６９】
次に、青色素子の効率改善とフルホワイト（full white）の効率改善の関係について説明する。
【０１７０】
ＷＲＧＢの４つのサブ画素で構成された有機電界発光表示装置の場合、フルホワイトスペック（輝度／色温度）を達成するために白色サブ画素を駆動する。
【０１７１】
ここで、構成されるフルホワイトに用いられる電流の約半分は白色駆動に必要な電流であり、特に青色素子の効率が低いので青色素子の効率改善が白色効率に及ぼす影響が大きい。
【０１７２】
一例として、色温度１００００Ｋの条件でフルホワイト輝度として約１００ｎｉｔを必要とする場合、青色ＣＬＣを備えていない一般的な有機電界発光表示装置（比較例）においては、白色サブ画素に約９４．５ｎｉｔ、赤色＋青色サブ画素に約９．４ｎｉｔを必要とするのに対し、青色ＣＬＣを備えている本発明の第１の実施の形態による有機電界発光表示装置においては、白色サブ画素に約９６．７ｎｉｔ、赤色＋青色サブ画素に約５．６ｎｉｔを必要とする。
【０１７３】
よって、比較例の場合は、白色サブ画素において約３Ａの電流が消費され、赤色＋青色サブ画素において約２．１Ａの電流が消費され、計５．１０Ａの電流が消費される。それに対し、本発明の第１の実施の形態の場合は、白色サブ画素において約２．９Ａの電流が消費され、赤色＋青色サブ画素において約１．０２Ａの電流が消費され、計３．９２Ａの電流が消費される。よって、本発明の第１の実施の形態の場合、白色サブ画素においては消費電流が比較例と同程度であるのに対し、赤色＋青色サブ画素においては消費電流が約５１％低減され、全体として消費電流が約２３％低減される。
【０１７４】
このときの効率は、フルホワイトにおいて、比較例の場合が約２０．０６ｎｉｔ／Ａであり、本発明の第１の実施の形態の場合が約２６．７３ｎｉｔ／Ａである。すなわち、本発明の第１の実施の形態の場合、比較例の場合に比べて約１３１％効率が向上する。
【０１７５】
以上、説明の便宜上、フルホワイトを駆動する際に白色サブ画素（すなわち、Ｗサブ画素）と赤色＋青色サブ画素（すなわち、ＲＢサブ画素）を駆動する方式を例に挙げているが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明は、フルホワイトを駆動する際に、前述したＷサブ画素とＲＢサブ画素を駆動する方式の他に、Ｗサブ画素とＲＧサブ画素、Ｗサブ画素とＢＧサブ画素、又はＷサブ画素とＲＧＢサブ画素を駆動する方式を適用することもできる。
【０１７６】
図１３は白色ＣＬＣ及び青色ＣＬＣの効率及び色温度特性を比較して示す表であり、図１４は図１３に示す色温度特性の一例を色座標で示すグラフである。
【０１７７】
ここで、比較例２、比較例３及び実験例２は透過率が４３％である直線偏光板を備えた場合であり、また、比較例３は白色ＣＬＣを備えた場合であり、実験例２は青色ＣＬＣを備えた場合である。
【０１７８】
図１３及び図１４を参照すると、比較例２を基準として、比較例３の相対効率は、白色、赤色、緑色、青色サブ画素においてそれぞれ１１７％、１４６％、１２６％、１１７％であった。また、比較例２を基準として、実験例２の相対効率は、白色、赤色、緑色、青色サブ画素においてそれぞれ１３１％、１０１％、１００％、１１４％であった。よって、青色ＣＬＣを適用した本発明の場合、白色ＣＬＣを適用した場合に比べて効率がさらに向上したことが分かる。
【０１７９】
さらに、白色サブ画素の色温度は、ターゲット色温度１００００Ｋに対し、比較例２、比較例３、実験例２においてそれぞれ７８００Ｋ、５４００Ｋ、８２００Ｋであった。
【０１８０】
このように、白色ＣＬＣが適用された場合は、素子の白色サブ画素の色温度が低下し、青色ＣＬＣが適用された場合は、色温度が上昇してターゲット色温度に近づく。
【０１８１】
ここで、白色ＣＬＣの場合、色温度の低下により、フルホワイトを駆動する際に、ターゲット色座標を合わせるために青色サブ画素をより明るくしなければならないため、パネル電流が全体的に増加するので、ＣＬＣのない場合に比べて、消費電流が減少しないか、むしろ増加する結果となる。よって、白色ＣＬＣの場合、本発明の青色ＣＬＣに比べて、ＣＬＣの消費電力減少及び寿命向上の効果が相対的に小さい。
【０１８２】
また、ブラッグ回折（Bragg diffraction）によれば、単品の視野角において短波長に移動（シフト）する傾向があるが、青色ＣＬＣを適用した本発明の場合は相対的にその影響が小さい。
【０１８３】
図１５はＣＬＣの反射視感を示す図である。
【０１８４】
図１５においては、ＣＬＣの反射視感を示すためのサンプルを示す。図１５を参照すると、ＣＬＣの反射視感をテストするために、ブラックアクリルのベース基板１４１上にＰＳＡの保護層１４２とＣＬＣ１４３を順次積層している。
【０１８５】
この場合、側面での反射視感は、正面に比べて、ＣＬＣの種類に関係なく短波長に移動したことが分かる。
【０１８６】
下記数式１により、Ｗ−ＣＬＣ、Ｒ−ＣＬＣ及びＧ−ＣＬＣの場合は、側面において短波長に移動して視感が低下するのに対し、反射ピークが短波長に位置するＢ−ＣＬＣの場合は、相対的に視感の低下が問題とならない。
【数１】
2018005214.tif 000003
【０１８７】
ここで、ｎは材料の屈折率を示し、Ｐはヘリカルパワー（helical power）を示し、αは入射角度を示す。
【０１８８】
一方、パネルアセンブリ自体の反射率が低くなるほど、ＣＬＣの適用により増加する反射率が小さくなり、〜１５％レベルの反射率を有するパネルアセンブリを用いた場合、ＣＬＣ適用製品の反射率を１％未満にさらに低くすることができる。
【０１８９】
図１６は本発明の第２の実施の形態による有機電界発光表示装置の断面構造の一部の一例を示す断面図である。
【０１９０】
図１６に示す本発明の第２の実施の形態による有機電界発光表示装置は、配線と電極に光遮断層が介在することを除いては、前述した本発明の第１の実施の形態と実質的に同様の構成を有する。
【０１９１】
図１６においては、ＷＲＧＢサブ画素のいずれかのサブ画素のパネル部の一部を例に挙げて示しており、便宜上、薄膜封止層を省略して示している。
【０１９２】
図１６を参照すると、基板２０１の上面にはパネル部が配置される。
【０１９３】
基板２０１は、可撓性を有するフレキシブル基板であってもよい。
【０１９４】
本発明の第２の実施の形態のように、画像が基板２０１の方向に実現されるボトムエミッション方式では、基板２０１を透明な材質で形成しなければならない。しかし、本発明は、これに限定されるものではなく、画像が基板２０１とは逆方向に実現されるトップエミッション方式を適用することもでき、この場合、基板２０１を必ずしも透明な材質で形成する必要はない。
【０１９５】
同図には示していないが、薄膜封止層は、画素部と外郭部の一部を覆うようにパネル部上に形成されてもよい。
【０１９６】
また、画素部の基板２０１の上面には、パネル素子が配置されてもよい。前述したように、本明細書において用いられるパネル素子との用語は、説明の便宜上、有機発光ダイオード及びそれを駆動するためのＴＦＴアレイをまとめていうものとする。
【０１９７】
具体的には、各サブ画素は、有機発光ダイオードと、有機発光ダイオードに電気的に接続された電子素子とを含む。電子素子は、２つ以上のＴＦＴ、ストレージキャパシタなどを含んでもよい。電子素子は、配線に電気的に接続され、パネル部の外部の駆動素子から電気的信号が供給されて駆動される。このように有機発光ダイオードに電気的に接続された電子素子及び配線の配列をＴＦＴアレイという。
【０１９８】
図１６においては、１つのサブ画素における有機発光ダイオード及びそれを駆動するための駆動ＴＦＴのみを示しているが、これは説明の便宜のためのものであり、本発明は、図示のものに限定されるものではなく、複数のＴＦＴ、ストレージキャパシタ及び各種配線をさらに含むようにしてもよい。
【０１９９】
図１６に示すＴＦＴは、トップゲート方式のものであって、遮光層２２５、アクティブ層２２４、ゲート電極２２１及びソース／ドレイン電極２２２、２２３を順次含む。本発明は、図示のトップゲート方式のＴＦＴに限定されるものではなく、様々な方式のＴＦＴを採用することができる。
【０２００】
有機発光ダイオードは、第１電極２１８、有機化合物層２３０及び第２電極２２８を含む。
【０２０１】
ここで、有機電界発光表示装置は、フルカラーを実現する方式によって、ＲＧＢ独立発光方式と、白色ＯＬＥＤ及びＲＧＢカラーフィルタを用いる方式と、色変換方式に分けられる。ＲＧＢ独立発光方式は、高効率と高色純度という利点があるが、低解像度であるので大面積化が困難であるという欠点がある。
【０２０２】
それに対して、図１６に示す白色ＯＬＥＤ及びＲＧＢカラーフィルタＣＦを用いる白色有機電界発光表示装置は、高解像度を有し、単純な工程で大面積化が可能であるという利点がある。ただし、本発明は、これに限定されるものではない。
【０２０３】
また、ＴＦＴは、基本的にスイッチングトランジスタと駆動トランジスタとを含む。
【０２０４】
同図には示していないが、スイッチングトランジスタは、スキャンラインとデータライン２１７に接続され、スキャンラインに入力されるスイッチング電圧に応じてデータライン２１７に入力されるデータ電圧を駆動トランジスタに印加する。ストレージキャパシタは、スイッチングトランジスタと電源ラインに接続され、スイッチングトランジスタから印加された電圧と電源ラインに印加される電圧の差に相当する電圧を蓄積する。
【０２０５】
駆動トランジスタは、電源ラインとストレージキャパシタに接続され、ストレージキャパシタに蓄積された電圧と閾値電圧の差の２乗に比例する出力電流を有機発光ダイオードに供給し、有機発光ダイオードは、その出力電流により発光する。
一例として、駆動トランジスタは、基板２０１上に形成された遮光層２２５と、遮光層２２５上に形成されたバッファ層２１５ａとを含んでもよい。
【０２０６】
また、駆動トランジスタは、バッファ層２１５ａ上に形成されたアクティブ層２２４と、アクティブ層２２４が形成された基板２０１上に形成された第１絶縁層２１５ｂとをさらに含んでもよい。また、駆動トランジスタは、第１絶縁層２１５ｂ上に形成されたゲート電極２２１と、ゲート電極２２１が形成された基板２０１上に形成された第２絶縁層２１５ｃと、第２絶縁層２１５ｃ上に形成されて第１コンタクトホールを介してアクティブ層２２４のソース／ドレイン領域に電気的に接続されるソース／ドレイン電極２２２、２２３とをさらに含んでもよい。ここで、駆動トランジスタのドレイン電極２２３には有機発光ダイオードの第１電極２１８が接続されるようにしてもよい。
【０２０７】
このような駆動トランジスタが形成された基板２０１上には、第３絶縁層２１５ｄが形成されてもよい。
【０２０８】
また、第３絶縁層２１５ｄ上には、カラーフィルタＣＦが形成されてもよい。各サブ画素のカラーフィルタＣＦは、赤色、緑色及び青色のいずれかの色を有するようにしてもよい。また、白色を実現するサブ画素は、カラーフィルタＣＦが形成されないようにしてもよい。さらに、各カラーフィルタＣＦ間には、外部光を吸収する物質からなるブラックマトリクスが備えられてもよい。なお、赤色、緑色及び青色の配列は様々に行うことができる。
【０２０９】
ボトムエミッション方式では、カラーフィルタＣＦが第１電極２１８の下方に配置されてもよい。
【０２１０】
カラーフィルタＣＦが形成された基板２０１上には、第４絶縁層２１５ｅが形成されてもよい。
【０２１１】
ここで、駆動トランジスタのドレイン電極２２３は、第３絶縁層２１５ｄ及び第４絶縁層２１５ｅに形成された第２コンタクトホールを介して第１電極２１８に電気的に接続されるようにしてもよい。
【０２１２】
また、第４絶縁層２１５ｅの上部の各サブ画素領域の境界には、バンク２１５ｆが形成されてもよい。すなわち、バンク２１５ｆは、基板２０１全体としてはマトリクス状の格子構造を有し、第１電極２１８の縁部を取り囲んでおり、第１電極２１８の一部を露出する。
【０２１３】
本発明の第２の実施の形態によるバンク２１５ｆは、黒色系物質からなるブラックバンクであってもよい。このようなバンク２１５ｆは、光を吸収する物質からなるか又は光吸収剤が塗布されることにより、外部から流入した光を吸収する機能を有するようにしてもよい。
【０２１４】
例えば、バンク２１５ｆとしては、カーボンブラック（carbon black）を単独で用いてもよく、カーボンブラックと２つ以上の着色顔料を混合した黒色顔料、黒色染料を単独で用いてもよく、２種以上の異なる色の染料を混合して黒色にした黒色染料、ブラック樹脂、グラファイト粉末（graphite powder）、グラビアインキ、ブラックスプレー及びブラックエナメルのいずれかを含むようにしてもよい。
【０２１５】
このようなバンク２１５ｆは、外部から流入した光を吸収し、視認性及びコントラスト比の低下を防止して輝度を向上させるという効果を有する。
【０２１６】
前述した有機発光ダイオードの有機化合物層２３０は、基板２０１全面に形成されてもよい。この場合、パターニング過程を省略することができ、工程が簡単になるという効果を有する。ただし、本発明は、これに限定されるものではなく、バンク２１５ｆ間の第１電極２１８上に有機化合物層２３０が形成されるようにしてもよい。
【０２１７】
表示領域の有機化合物層２３０上には第２電極２２８が形成される。
【０２１８】
第２電極２２８が形成された基板２０１の上部には、画素部の基板２０１全体にわたってポリマーなどの有機物質からなるキャッピング層（図示せず）が形成されてもよい。ただし、本発明は、これに限定されるものではなく、キャッピング層が構成されないようにしてもよい。
【０２１９】
また、基板２０１の上面には、パネル素子を覆うように薄膜封止層が形成されてもよい。
【０２２０】
このように構成された本発明の第２の実施の形態による有機電界発光表示装置においては、ボトムエミッション方式の場合、基板２０１の背面に、外部から入射した光の反射を防止するための光学部材２６０が備えられてもよい。
【０２２１】
ここで、基板２０１と光学部材２６０間には、接着特性を有する透明な粘着層２４６が介在してもよい。ただし、本発明は、これに限定されるものではなく、光学部材２６０に硬化性接着材料が含まれる場合、基板２０１と光学部材２６０間に粘着層が必要ないこともある。
【０２２２】
光学部材２６０は、外光反射を抑制して有機電界発光表示装置の視認性を向上させながらも、有機発光ダイオードから外部に放出される光の損失は最小限に抑える役割を果たす。
【０２２３】
本発明の第２の実施の形態による光学部材２６０は、前述した本発明の第１の実施の形態と実質的に同様に、基板２０１の背面に順次備えられた第１位相差層２６１、第２位相差層２６２及び直線偏光板２６３からなるようにしてもよい。
【０２２４】
ここで、直線偏光板２６３上には、保護層２６４が備えられてもよい。
【０２２５】
また、保護層２６４上には、反射防止フィルムを含む表面処理層２４７が配置されてもよい。
【０２２６】
ここで、第１位相差層２６１は、青色ＣＬＣ層で構成されてもよい。
【０２２７】
第２位相差層２６２は、λ／４の位相遅延を生じさせる１／４波長板で構成されてもよい。
【０２２８】
直線偏光板２６３は、偏光軸を有し、偏光軸方向に光を直線偏光させる。
【０２２９】
第２位相差層２６２は、直線偏光板２６３の偏光軸から約４５°ずれた光軸を有するようにしてもよい。
【０２３０】
第２位相差層２６２及び直線偏光板２６３は、円偏光板を構成するようにしてもよい。すなわち、第２位相差層２６２の光軸と直線偏光板２６３の透過軸とを４５°の角度となるように配置すると、外部光により有機発光ダイオードの内部で反射が起こり、反射した光が外部に出る際に直線偏光板２６３の透過軸と直交することになり、反射率が低くなる。
【０２３１】
そこで、本発明の第２の実施の形態においては、前述した本発明の第１の実施の形態と実質的に同様に、第２位相差層２６２、すなわち１／４波長板の下部に第１位相差層２６１、すなわちＣＬＣ層を備えることにより、反射する光をリサイクルして輝度を向上させることを特徴とする。すなわち、ＣＬＣ層で反射する光をリサイクルして輝度を向上させ、第２位相差層２６２により、ＣＬＣ層を透過した光を直線偏光板２６３の透過軸に一致させて透過率をさらに上昇させる。
【０２３２】
特に、本発明においては、第１位相差層２６１として青色ＣＬＣを適用して、青色素子（発光ダイオード）の効率向上によりフルカラー（ＷＲＧＢ）駆動の効率向上に寄与する。この場合、反射率が高くなるものの、青色波長でのみ高くなり、青色の場合は視認性及び輝度が低いので、反射視感に大きな差がない。
【０２３３】
また、本発明の第２の実施の形態においては、前述したバンク（ブラックバンク）２１５ｆを適用すると共に、配線と電極に光遮断層を介在してパネルアセンブリ自体の反射率を低くすることにより、上記第１効果に加え、全反射率をさらに低くして１％未満にするという第２効果を発揮することができる。
【０２３４】
すなわち、本発明の第２の実施の形態は、バンク（ブラックバンク）２１５ｆと低反射金属層の低反射パネル技術を適用することを特徴とする。
【０２３５】
一例として、遮光層２２５、スキャンライン、データライン２１７、ゲート電極２２１及びソース／ドレイン電極２２２、２２３の少なくとも１つは、全部又は一部が導電層２２５ａ、２１７ａ、２２１ａ、２２２ａ、２２３ａと１つ以上の光遮断層２２５ｂ、２１７ｂ、２２１ｂ、２２２ｂ、２２３ｂとからなる多層構造を有することを特徴とする。
【０２３６】
ここで、光遮断層２２５ｂ、２１７ｂ、２２１ｂ、２２２ｂ、２２３ｂは、基板２０１を介して外部から流入した光を吸収する物質からなるものであってもよく、光吸収剤が塗布されたものであってもよい。
【０２３７】
一例として、光遮断層２２５ｂ、２１７ｂ、２２１ｂ、２２２ｂ、２２３ｂは、ＩＴＯやＩＺＯなどの金属酸化物からなるようにしてもよい。ここで、外部から流入した光は、光遮断層２２５ｂ、２１７ｂ、２２１ｂ、２２２ｂ、２２３ｂの界面で反射する光と、光遮断層２２５ｂ、２１７ｂ、２２１ｂ、２２２ｂ、２２３ｂを透過して導電層２２５ａ、２１７ａ、２２１ａ、２２２ａ、２２３ａの界面で反射する光に分けられる。このように異なる界面で反射する光間に相殺干渉が生じ、流入した光が再びパネル素子の外部に戻らなくなる。よって、外部光による視認性の低下を防止することができる。
【０２３８】
他の例として、光遮断層２２５ｂ、２１７ｂ、２２１ｂ、２２２ｂ、２２３ｂは、光を吸収する黒色系の色を有する物質からなるようにしてもよい。例えば、光遮断層２２５ｂ、２１７ｂ、２２１ｂ、２２２ｂ、２２３ｂは、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）、ニオブ（Ｎｂ）、マンガン（Ｍｎ）、タンタル（Ｔａ）のいずれか又はそれらの合金であってもよい。ただし、本発明は、これに限定されるものではなく、光遮断層２２５ｂ、２１７ｂ、２２１ｂ、２２２ｂ、２２３ｂとして、光を吸収する他の金属を用いてもよい。よって、外部光が再び外部に反射することを防止することができる。
【０２３９】
図１６においては、説明の便宜上、単層構造の光遮断層２２５ｂ、２１７ｂ、２２１ｂ、２２２ｂ、２２３ｂが形成された場合を例示しているが、本発明は、これに限定されるものではなく、多層構造の光遮断層２２５ｂ、２１７ｂ、２２１ｂ、２２２ｂ、２２３ｂが形成されるようにしてもよい。
【０２４０】
図１７Ａ〜図１７Ｄは本発明の第２の実施の形態による有機電界発光表示装置における光遮断層の一例を示す概略図である。
【０２４１】
なお、図１７Ａ〜図１７Ｄに示す光遮断層を備えた低反射金属層は、遮光層、スキャンライン、データライン、ゲート電極及びソース／ドレイン電極の全てに適用することができる。
【０２４２】
まず、図１７Ａ及び図１７Ｂは低反射金属層が導電層と１つの光遮断層とからなる場合を例示している。
【０２４３】
図１７Ａを参照すると、低反射金属層は、光遮断層２２０ｂ１が光を吸収する黒色系物質で形成されるか又は黒色系物質が塗布されており、外部から流入した第１光Ｌ１を吸収することができる。
【０２４４】
図１７Ｂを参照すると、低反射金属層は、光遮断層２２０ｂ２が金属酸化物又は光を吸収する金属と金属酸化物の合金からなり、外部から流入した第２光Ｌ２を遮断することができる。具体的には、光遮断層２２０ｂ２の表面で反射した第２光Ｌ２と光遮断層２２０ｂ２を通過してから光遮断層２２０ｂ２と導電層２２０ａの界面で反射した第２光Ｌ２とが相殺干渉を起こし、第２光Ｌ２が再び外部に放出されることを防止することができる。
【０２４５】
次に、図１７Ｃは低反射金属層が導電層と二層構造の光遮断層とからなる場合を例示している。
【０２４６】
図１７Ｃを参照すると、光遮断層２２０ｂ３’、２２０ｂ３’’は、第１光遮断層２２０ｂ３’と第２光遮断層２２０ｂ３’’とからなる。
【０２４７】
ここで、第１光遮断層２２０ｂ３’は、金属酸化物を含むようにしてもよく、また、第２光遮断層２２０ｂ３’’は、光を吸収する物質を含むか、又は光吸収剤が塗布されるようにしてもよい。具体的には、第１光遮断層２２０ｂ３’は、ＩＴＯ、ＩＺＯ及びＩＴＺＯの少なくとも１つを含むようにしてもよく、また、第２光遮断層２２０ｂ３’’は、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｍｎ及びＮｂの少なくとも１つを含むようにしてもよい。
【０２４８】
外部光である第３ａ光Ｌ３’及び第３ｃ光Ｌ３’’’は相殺干渉により消滅し、第３ｂ光Ｌ３’’は第２光遮断層２２０ｂ３’’の吸収金属により吸収されて消滅する。
【０２４９】
このような二層構造の光遮断層２２０ｂ３’、２２０ｂ３’’を含む有機電界発光表示装置は、複数の方式で、外部から流入した光の反射率を大幅に減少させるという効果を有する。
【０２５０】
次に、図１７Ｄは低反射金属層が導電層と三層構造の光遮断層とからなる場合を例示している。
【０２５１】
図１７Ｄを参照すると、低反射金属層は、三層構造の光遮断層２２０ｂ４’、２２０ｂ４’’、２２０ｂ４’’’を含む。
【０２５２】
すなわち、光遮断層２２０ｂ４’、２２０ｂ４’’、２２０ｂ４’’’は、第１光遮断層２２０ｂ４’、第２光遮断層２２０ｂ４’’及び第３光遮断層２２０ｂ４’’’を含んでもよい。
【０２５３】
第１光遮断層２２０ｂ４’、第２光遮断層２２０ｂ４’’及び第３光遮断層２２０ｂ４’’’のそれぞれは、金属酸化物を含むか、光を吸収する物質を含むか、又は光吸収剤が塗布されるようにしてもよい。
【０２５４】
本発明による有機電界発光表示装置は、前述した構造に限定されるものではなく、様々な形態と順序からなる低反射金属層を含むようにすることができる。
【０２５５】
一方、前述したように、本発明は、ボトムエミッション方式だけでなく、トップエミッション方式にも適用することができるが、これについて次の本発明の第３の実施の形態により詳細に説明する。
【０２５６】
図１８は本発明の第３の実施の形態による有機電界発光表示装置の断面構造の一例を示す断面図である。
【０２５７】
また、図１９は図１８に示す有機電界発光表示装置の一部を詳細に示す断面図であり、パネル部の断面が具体的に示されている。パネル部は、平面上において複数のサブ画素がマトリクス状に配列され、各サブ画素は、赤色サブ画素、緑色サブ画素、青色サブ画素及び白色サブ画素を含むようにしてもよい。
【０２５８】
図１９においては、ＷＲＧＢサブ画素のいずれかのサブ画素のパネル部の一部を例示している。
【０２５９】
前述した本発明の第１、第２の実施の形態と同様に、本発明の第３の実施の形態による有機電界発光表示装置は、画像を表示するパネルアセンブリと、パネルアセンブリに接続されるフレキシブルプリント基板とを含むようにしてもよい。
【０２６０】
パネルアセンブリは、アクティブ領域とパッド領域に分けられるパネル部と、アクティブ領域を覆うようにパネル部上に備えられる薄膜封止層とを含んでもよい。
【０２６１】
図１８及び図１９を参照すると、基板３０１の上面にはパネル部が配置される。
【０２６２】
基板３０１は、可撓性を有するフレキシブル基板であってもよい。
【０２６３】
ここで、本発明の第３の実施の形態のように、画像が基板３０１とは逆方向に実現されるトップエミッション方式では、基板３０１を必ずしも透明な材質で形成する必要はない。
【０２６４】
また、アクティブ領域は、複数のサブ画素が配置されて実際に画像を表示する画素部ＡＡａと、画素部ＡＡａの外郭に形成されて外部からの信号を画素部ＡＡａ内に伝達する外郭部ＡＡｂとに分けられる。
【０２６５】
薄膜封止層３４０は、画素部ＡＡａと外郭部ＡＡｂの一部を覆うようにパネル部上に形成されてもよい。
【０２６６】
同図には示していないが、アクティブ領域には、サブ画素がマトリクス状に配置され、アクティブ領域の外側には、画素を駆動するためのスキャンドライバやデータドライバなどの駆動素子及びその他の部品が配置される。
【０２６７】
また、画素部ＡＡａの基板３０１の上面には、パネル素子３０２が配置されてもよい。本明細書において用いられるパネル素子３０２との用語は、説明の便宜上、有機発光ダイオード及びそれを駆動するためのＴＦＴアレイをまとめていうものとする。
【０２６８】
具体的には、図１９を参照すると、各サブ画素は、有機発光ダイオードと、有機発光ダイオードに電気的に接続された電子素子とを含む。電子素子は、２つ以上のＴＦＴ、ストレージキャパシタなどを含んでもよい。電子素子は、配線に電気的に接続され、パネル部の外部の駆動素子から電気的信号が供給されて駆動される。このように有機発光ダイオードに電気的に接続された電子素子及び配線の配列をＴＦＴアレイという。
【０２６９】
図１９においては、１つのサブ画素における有機発光ダイオード及びそれを駆動するための駆動ＴＦＴのみを示しているが、これは説明の便宜のためのものであり、本発明は、図示のものに限定されるものではなく、複数のＴＦＴ、ストレージキャパシタ及び各種配線をさらに含むようにしてもよい。
【０２７０】
図１９に示すＴＦＴは、トップゲート方式のものであって、遮光層３２５、アクティブ層３２４、ゲート電極３２１及びソース／ドレイン電極３２２、３２３を順次含む。本発明は、図示のトップゲート方式のＴＦＴに限定されるものではなく、様々な方式のＴＦＴを採用することができる。
【０２７１】
有機発光ダイオードは、第１電極３１８、有機化合物層３３０及び第２電極３２８を含む。
【０２７２】
このように、ＴＦＴアレイ上に第１電極３１８が形成され、第１電極３１８上に有機化合物層３３０及び第２電極３２８が順次積層されるようにしてもよい。
【０２７３】
ここで、ＴＦＴは、基本的にスイッチングトランジスタと駆動トランジスタとを含む。
【０２７４】
同図には示していないが、スイッチングトランジスタは、スキャンラインとデータライン３１７に接続され、スキャンラインに入力されるスイッチング電圧に応じてデータライン３１７に入力されるデータ電圧を駆動トランジスタに印加する。ストレージキャパシタは、スイッチングトランジスタと電源ラインに接続され、スイッチングトランジスタから印加された電圧と電源ラインに印加される電圧の差に相当する電圧を蓄積する。
【０２７５】
駆動トランジスタは、電源ラインとストレージキャパシタに接続され、ストレージキャパシタに蓄積された電圧と閾値電圧の差の２乗に比例する出力電流を有機発光ダイオードに供給し、有機発光ダイオードは、その出力電流により発光する。
【０２７６】
一例として、駆動トランジスタは、基板３０１上に形成された遮光層３２５と、遮光層３２５上に形成されたバッファ層３１５ａとを含んでもよい。
【０２７７】
また、駆動トランジスタは、バッファ層３１５ａ上に形成されたアクティブ層３２４と、アクティブ層３２４が形成された基板３０１上に形成された第１絶縁層３１５ｂとをさらに含んでもよい。また、駆動トランジスタは、第１絶縁層３１５ｂ上に形成されたゲート電極３２１と、ゲート電極３２１が形成された基板３０１上に形成された第２絶縁層３１５ｃと、第２絶縁層３１５ｃ上に形成されて第１コンタクトホールを介してアクティブ層３２４のソース／ドレイン領域に電気的に接続されるソース／ドレイン電極３２２、３２３とをさらに含んでもよい。ここで、駆動トランジスタのドレイン電極３２３には有機発光ダイオードの第１電極３１８が接続されるようにしてもよい。
【０２７８】
このような駆動トランジスタが形成された基板３０１上には、第３絶縁層３１５ｄが形成されてもよい。
【０２７９】
ここで、駆動トランジスタのドレイン電極３２３は、第３絶縁層３１５ｄに形成された第２コンタクトホールを介して第１電極３１８に電気的に接続されるようにしてもよい。
【０２８０】
第１電極３１８は、ＩＴＯやＩＺＯなどの透明な導電物質からなるようにしてもよく、アルミニウム、銀又はその合金などの反射性導電物質からなるようにしてもよい。
【０２８１】
また、第３絶縁層３１５ｄの上部の各サブ画素領域の境界には、バンク３１５ｆが形成されてもよい。すなわち、バンク３１５ｆは、基板３０１全体としてはマトリクス状の格子構造を有し、第１電極３１８の縁部を取り囲んでおり、第１電極３１８の一部を露出する。
【０２８２】
前述した有機発光ダイオードの有機化合物層３３０は、基板３０１全面に形成されてもよい。この場合、パターニング過程を省略することができ、工程が簡単になるという効果を有する。ただし、本発明は、これに限定されるものではなく、バンク３１５ｆ間の第１電極３１８上に有機化合物層３３０が形成されるようにしてもよい。
【０２８３】
表示領域の有機化合物層３３０上には第２電極３２８が形成される。第２電極３２８は、共通電圧が印加され、カルシウム（Ｃａ）、バリウム（Ｂａ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）などを含む反射性導電物質、又はＩＴＯやＩＺＯなどの透明な導電物質からなるようにしてもよい。
【０２８４】
第２電極３２８が形成された基板３０１の上部には、画素部の基板３０１全体にわたってポリマーなどの有機物質からなるキャッピング層（図示せず）が形成されてもよい。ただし、本発明は、これに限定されるものではなく、キャッピング層が構成されないようにしてもよい。
【０２８５】
キャッピング層は、トップエミッション方式では、特定の屈折率となっていて光を集束して光の放出を向上させる役割を果たす。
【０２８６】
キャッピング層は、１つの光学調整層の役割も果たす。キャッピング層は、外部との屈折率差を調整することにより、キャッピング層と外部との境界面での反射率を増加させることができる。反射率の増加により、キャッピング層は、特定の波長でのマイクロキャビティ効果を得ることができる。ここで、キャッピング層は、サブ画素毎に異なる厚さを有するように形成されてもよい。
【０２８７】
また、基板３０１の上面には、パネル素子３０２を覆うように薄膜封止層３４０が形成されてもよい。
【０２８８】
一例として、薄膜封止層３４０は、パネル素子３０２が備えられた基板３０１上に封止手段として１次保護膜３４０ａ、有機膜３４０ｂ及び２次保護膜３４０ｃを順次形成することにより構成してもよい。ただし、薄膜封止層３４０を構成する無機膜及び有機膜の数は、これに限定されるものではない。
【０２８９】
このように構成されたパネルアセンブリのパッド領域には、ＣＯＧ方式で集積回路チップ（図示せず）が実装されるようにしてもよい。
【０２９０】
フレキシブルプリント基板には、駆動信号を処理するための電子素子（図示せず）がＣＯＦ方式で実装され、外部信号をフレキシブルプリント基板に伝送するためのコネクタ（図示せず）が設けられるようにしてもよい。
【０２９１】
このようなフレキシブルプリント基板は、パネルアセンブリの後方に曲げられてパネルアセンブリの背面に対向するように構成されてもよい。この場合、パネル部の端子部とフレキシブルプリント基板の接続部とが電気的に接続されるようにするために、異方性導電フィルム（図示せず）を用いてもよい。
【０２９２】
このように構成された本発明の第３の実施の形態による有機電界発光表示装置においては、薄膜封止層３４０上に、外部から入射した光の反射を防止するための光学部材３６０が備えられてもよい。
【０２９３】
ここで、基板３０１と光学部材３６０間には、接着特性を有する透明な粘着層３４６が介在してもよい。
【０２９４】
光学部材３６０は、外光反射を抑制して有機電界発光表示装置の視認性を向上させながらも、有機発光ダイオードから外部に放出される光の損失は最小限に抑える役割を果たす。
【０２９５】
本発明の第３の実施の形態による光学部材３６０は、薄膜封止層３４０上に順次備えられた第１位相差層３６１、第２位相差層３６２及び直線偏光板３６３からなるようにしてもよい。
【０２９６】
ここで、直線偏光板３６３上には、保護層３６４が備えられてもよい。
【０２９７】
また、保護層３６４上には、反射防止フィルムを含む表面処理層３４７が配置されてもよい。
【０２９８】
ここで、第１位相差層３６１は、青色ＣＬＣ層で構成されてもよい。
【０２９９】
第２位相差層３６２は、λ／４の位相遅延を生じさせる１／４波長板で構成されてもよい。
【０３００】
直線偏光板３６３は、偏光軸を有し、偏光軸方向に光を直線偏光させる。
【０３０１】
第２位相差層３６２は、直線偏光板３６３の偏光軸から約４５°ずれた光軸を有するようにしてもよい。
【０３０２】
第２位相差層３６２及び直線偏光板３６３は、円偏光板を構成するようにしてもよい。すなわち、第２位相差層３６２の光軸と直線偏光板３６３の透過軸とを４５°の角度となるように配置すると、外部光により有機発光ダイオード３０２の内部で反射が起こり、反射した光が外部に出る際に直線偏光板３６３の透過軸と直交することになり、反射率が低くなる。
【０３０３】
そこで、本発明の第３の実施の形態においては、第２位相差層３６２、すなわち１／４波長板の下部に第１位相差層３６１、すなわちＣＬＣ層を備えることにより、反射する光をリサイクルして輝度を向上させることを特徴とする。すなわち、ＣＬＣ層で反射する光をリサイクルして輝度を向上させ、第２位相差層３６２により、ＣＬＣ層を透過した光を直線偏光板３６３の透過軸に一致させて透過率をさらに上昇させる。
【０３０４】
特に、本発明においては、第１位相差層３６１として青色ＣＬＣを適用して、青色素子（発光ダイオード）の効率向上によりフルカラー（ＷＲＧＢ）駆動の効率向上に寄与する。この場合、反射率が高くなるものの、青色波長でのみ高くなり、青色の場合は視認性及び輝度が低いので、反射視感に大きな差がない。
【０３０５】
以上の説明に多くの事項が具体的に記載されているが、これは発明の範囲を限定するものではなく、好ましい実施の形態の例示として解釈されるべきである。よって、本発明の範囲は、前述した実施の形態によって定められるのでなく、特許請求の範囲とその均等物によって定められるべきである。
【符号の説明】
【０３０６】
１０１、２０１、３０１  基板
１０２、３０２  パネル素子
１６０、２６０、３６０  光学部材
１６１、２６１、３６１  第１位相差層
１６２、２６２、３６２  第２位相差層
１６３、２６３、３６３  直線偏光板
２２５ａ、２１７ａ、２２１ａ、２２２ａ、２２３ａ  導電層
２２５ｂ、２１７ｂ、２２１ｂ、２２２ｂ、２２３ｂ  光遮断層
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１７Ｃ】
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【図１７Ｄ】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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