(57)【要約】 【課題】  均一な光線の性能を作り出すことができるエレクトロルミネセント素子とその製造方法を提供する。【解決手段】  エレクトロルミネセント素子を含み、基板、その発光経路に沿って異なる発光強度を有する光線を発し、前記基板の上に形成される発光ユニット、および前記発光経路に沿って設置され、前記発光ユニットの異なる発光強度を調整し、実質的に均一な光線を出力する補償層を含む画像表示システム。【選択図】      図１Ｂ
2008040484.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレクトロルミネセント素子を含む画像表示システムであって、
前記エレクトロルミネセント素子は、
基板、
その発光経路に沿って異なる発光強度を有する光線を発し、前記基板の上に形成される発光ユニット、および
前記発光経路に沿って設置され、前記発光ユニットの異なる発光強度を調整し、実質的に均一な光線を出力する補償層を含む画像表示システム。
【請求項２】
前記発光ユニットは、画素、またはサブピクセルとして働く請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記補償層は、より低い透過率を有する第１領域と、より高い透過率を有する第２領域を含み、前記第１領域を通過する光線は、より高い発光強度を有し、前記第２領域を通過する光線は、より低い発光強度を有することで実質的に均一な光線を出力する請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記補償層は、照射された感光層である請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記照射された感光層は、ネガフィルム、共役高分子、または銀含有化合物でできている請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記発光ユニットの上方の前記補償層の上、または前記発光ユニットと前記発光ユニットの上方の前記補償層の間に形成された被覆層を更に含む請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記照射された感光層は、異なる領域で異なる透過率を有する固定した特性を含む請求項４に記載のシステム。
【請求項８】
ディスプレイパネルを更に含み、前記エレクトロルミネセント素子は、前記ディスプレイパネルの一部を形成する請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
電子装置を更に含み、
前記電子装置は、
前記ディスプレイパネル、および
前記ディスプレイパネルに接続され、前記ディスプレイパネルに入力を提供することで前記ディスプレイパネルが画像を表示する請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記電子装置は、携帯電話、デジタルカメラ、ＰＤＡ、ノート型パソコン、デスクトップ型パソコン、テレビ、カーディスプレイ、または携帯型ＤＶＤプレーヤーである請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記エレクトロルミネセント素子は、有機エレクトロルミネセント素子である請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
エレクトロルミネセント素子を含む画像表示システムの製造方法であって、前記方法は、
基板を提供するステップ、
前記基板の上に、その発光経路に沿って異なる発光強度を有する光線を発する発光ユニットを形成するステップ、
前記発光経路に沿って感光層を設置するステップ、および
前記発光ユニットからの光線を前記感光層に照射することで、前記感光層が変わり、異なる発光強度を受けた光線に対応して異なる領域の異なる透過率を有する照射された感光層を形成し、実質的に均一な光線を出力するステップを含む方法。
【請求項１３】
前記照射された感光層は、第１領域と第２領域を含み、前記方法は、
より高い発光強度を有する光線を前記第１領域に照射し、より低い透過率を形成するステップ、および
より低い発光強度を有する光線を前記第２領域に照射し、前記第１領域より、より高い透過率を形成するステップを更に含む請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記照射された感光層が異なる領域で異なる透過率を有する固定した特性を有するように固定するステップを更に含む請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記固定のステップは、現像によって行われる請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記照射された感光層を取り除くステップ、
前記照射された感光層が異なる領域で異なる透過率を有する固定した特性を有するように固定するステップ、および
前記照射された感光層を再び貼り付けるステップを更に含む請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】
前記照射された感光層を取り除くステップ、
発光ユニットから発された光線と実質的に均一な光線との間の差を対応するデジタル補償値に変換するステップ、
前記対応するデジタル補償値を保存するステップ、および
前記対応するデジタル補償値に基づいて、前記発光強度を調整し、複数の信号を前記発光ユニットに供給し、画像を表示するステップを更に含む請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記変換ステップは、
発光ユニットから発された光線と実質的に均一な光線との間の光強度の差を算出するステップ、および
その間の光強度の差を前記対応するデジタル補償値に変換するステップを含む請求項１７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示システム及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、液晶素子とエレクトロルミネセント（ＥＬ）素子などの表示素子は、例えば、携帯電話や携帯用コンピュータなどの電子装置のディスプレイとして益々用いられている。数多くのこれらの表示素子は、フルカラーディスプレイである。
【０００３】
ディスプレイの製造における重要な要素は、ディスプレイの性能、または発光素子から発される光線の均一性である。しかし、発光素子は、均一な光線を作り出せない可能性がある。よって、均一な光線の性能を有するエレクトロルミネセント素子を製造する方法が求められる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、均一な光線の性能を作り出すことができるエレクトロルミネセント素子とその製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
画像表示システムが提供される。このようなシステムの模範的な実施例は、エレクトロルミネセント素子を含む。エレクトロルミネセント素子は、基板、その発光経路に沿って異なる発光強度を有する光線を発し、基板の上に形成される発光ユニットと、発光経路に沿って設置され、その異なる発光強度を調整し、実質的に均一な光線を出力する補償層を含む。
【０００６】
画像表示システムの製造方法が提供される。前記システムは、エレクトロルミネセント素子を含む。基板が提供される。その発光経路に沿って異なる発光強度を有する光線を発する発光ユニットが基板の上に形成される。感光層が発光経路に沿って設置される。発光ユニットからの光線が感光層に照射されることで、感光層が変わり、異なる発光強度を受けた光線に対応して異なる領域の異なる透過率を有する照射された感光層を形成し、実質的に均一な光線を出力する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の画像表示システム及びその製造方法によれば、異なる透過率を有する照射された感光層を基板の上に貼り付ける、または有機発光ダイオードの上に異なる透過率を有する照射された感光層を堆積することで、発光ユニットから発された光線の不均一な発光強度を調整し、実質的に均一な光線出力を作り出すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明についての目的、特徴、長所が一層明確に理解されるよう、以下に実施形態を例示し、図面を参照にしながら、詳細に説明する。
【実施例】
【０００９】
画像表示システムの模範的な実施例とその製造方法を詳述する。図１Ｂは、エレクトロルミネセント素子１００を含む画像表示システムの実施例の断面図を表している。図１Ａと１Ｂは、画像表示システムの製造方法を示している。
【００１０】
図１Ａを参照下さい。基板１０が提供され、異なる発光強度の光線Ｌ１〜Ｌ３を発する発光ユニットＥＬ１〜ＥＬ３が基板１０の上に設置される。一般的に、異なる発光強度の光線Ｌ１〜Ｌ３は、発光経路Ｐ１〜Ｐ３に沿って放射される。各発光ユニットＥＬ１〜ＥＬ３は、例えば陽極の第１電極層４０と例えば陰極の第２電極層６０の間に挟まれた発光層５０を含むことができる。また、選択的に絶縁層７０が第２電極層６０の上に形成されることができる。特に、絶縁層７０は、有機樹脂材料でできており、陽極層４０と続いて形成される陰極層６０の間の短絡回路を防ぐために、陽極層４０の端を覆うように形成される。絶縁層７０は、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素と、酸化ケイ素を含むグループの１つから選択されて形成される。
【００１１】
続いて、補償層が発光経路Ｐ１〜Ｐ３に沿って設置され、発光ユニットＥＬ１〜ＥＬ３の異なる発光強度を調整し、実質的に均一な光線Ｌ０を出力する。この場合、補償層は、発光ユニットＥＬ１〜ＥＬ３の上、または基板１０の下に設置されることができる。
【００１２】
例えば図１Ａに示すように、初期の透過率を有する感光層３０が先ず、発光経路Ｌ１〜Ｌ３に沿って設置され、例えば、発光ユニットＥＬ１〜ＥＬ３の上に設置される。続いて、図１Ｂでは、感光層３０が発光ユニットＥＬ１〜ＥＬ３からの光線Ｌ１〜Ｌ３によって照射され、補償層として働く、照射された感光層３０’を形成する。よって、異なる発光強度を受けた光線に応じて異なる領域３０ａ〜３０ｃで異なる透過率を有するように変わる。
【００１３】
１つの実施例では、より高い発光強度を有する発光ユニットＥＬ１からの光線Ｌ１は、経路Ｐ１に沿って感光層３０を照射する。より低い発光強度を有する発光ユニットＥＬ２からの光線Ｌ２は、経路Ｐ２に沿って感光層３０を照射する。よって、照射された感光層３０’は、発光ユニットＥＬ１とＥＬ２に応じて領域３０ａと３０ｂで異なる透過率を有するように変わり、または異なる透過率を有するように通常、減少する。この場合、より高い発光強度の光線Ｌ１が照射されることから、第１領域３０ａの照射された感光層３０’は、より低い透過率を有するように変わる。第２領域３０ｂの照射された感光層は、より低い発光強度の光線Ｌ２が照射されることから、その透過率を変えない、または第１領域の照射された感光層より、より高い透過率を有するように変えない。また、第１領域３０ａの照射された感光層は、その透過率を変えず、第２領域３０ｂの照射された感光層は、より高い発光強度を有するように変わる。よって、より高い透過率を有する光線Ｌ１がより低い透過率を有する領域３０ａを通過し、より低い透過率を有する光線Ｌ２がより高い透過率を有する領域３０ｂを通過することから、発光ユニットＥＬ１とＥＬ２からの光線は、補償されることができる。
【００１４】
続いて、照射された感光層３０’は、異なる領域で異なる透過率を有する固定した特性を有するように固定される。例えば、照射された感光層３０’は、透過率の特性を固定するように現像することで固定化されることができる。
【００１５】
よって、上述のように、異なる透過率を有する照射された感光層３０’を補償層として用いることで、発光ユニットＥＬ１〜ＥＬ３から発された光線Ｌ１〜Ｌ３の不均一な発光強度が調整され、均一な、または実質的に均一な光線出力Ｌ０を作り出す。“実質的に均一”とは、全体的なパネルの光線が好ましくは、発光強度の約±１０％変わることを指し、より好ましくは、約±５％変わることを指し、最も好ましくは、約±２％変わることを意味する。
【００１６】
いくつかの実施例では、感光層３０は、光線によって照射後の透過率を変えることができる任意の材料であることができる。特に、例えば異なる発光強度を有する光線によって照射後の異なる透過率を下げるように変えることができる任意の材料であることができる。感光層３０の代表例は、ネガフィルム（ｎｅｇａｔｉｖｅｆｉｌｍ）、共役高分子と、ハロゲン化銀等の銀含有化合物を含む。
【００１７】
また、１つの実施例では、発光ユニットＥＬ１〜ＥＬ３は、光線を作り出す有機、または有機金属物質を含む有機エレクトロルミネセント素子を含む。以下、有機という言葉は、単に有機、または有機金属物質の両方を含むことができる。発光層５０は、高い発光効率を有する単一の純物質であることができる。例えば、この目的のための周知の材料は、優れた緑色エレクトロルミネセントを作り出すトリス（８−キノリノラト）アルミニウム錯体（Ａｌｑ）である。
【００１８】
この場合、基板１０は、発光ユニットＥＬ１〜ＥＬ３と、発光ユニットを電源に接続する導線の機械的支持を提供する。陰極６０、または陽極４０と基板の両方は、エレクトロルミネセント光が透過して見えるように透明であることができる。透明とは、８０％を下回らないエレクトロルミネセント光を送ることができることを意味する。この構造の変化例では、陽極でなく、陰極が基板の上に設置される。この変化例では、陽極、または陰極と支持基板の両方ともエレクトロルミネセント光に対して透明である。陰極、または陽極が電源に接続された時（図示しない）、発光ユニット内で再結合され、エレクトロルミネセント光を作り出す。
【００１９】
図１Ｂを再度参照下さい。エレクトロルミネセント素子１００は、本発明の実施例に基づいた複数の画素を含むアクティブマトリクスＯＬＥＤディスプレイ（ＡＭＯＬＥＤ）装置であることができる。実質的に均一な光線出力を達成するために、各発光ユニットＥＬ１〜ＥＬ３は、好ましくは画素セルのサブピクセルとして働く。
【００２０】
また、本発明の原理は、トップエミッション型有機ＥＬ素子、またはボトムエミッション型有機ＥＬ素子のいずれかに用いられることができる。
【００２１】
例えば、図２では、模範的なボトムエミッション型有機ＥＬ素子１２０の断面図が示されている。図１Ｂに示す構造に類似の有機発光ダイオードＥＬ１〜ＥＬ３が透明基板１２の上に設置され、被覆層８０がその上に形成される。この場合、陽極４０として働く下基板は、透明導電材料で形成され、陰極６０として働く上基板は、不透明導電材料で形成される。よって、有機発光ダイオードＥＬ１〜ＥＬ３より発された光線は、底部方向に放射される。
【００２２】
重要な特徴は、好ましくは、異なる領域の異なる透過率を有する照射された感光層３２を基板１２の上に貼り付け、発光ユニットＥＬ１〜ＥＬ３から発された光線Ｌ１〜Ｌ３の不均一な発光強度を調整し、実質的に均一な光線出力Ｌ０を作り出すことを形成することにある。
【００２３】
図３は、トップエミッション型有機ＥＬ素子１３０の断面図を表している。有機発光ダイオードＥＬ１〜ＥＬ３は、基板１３の上に設置される。この場合、陽極４０として働く下基板は、不透明導電材料で形成され、陰極６０として働く上基板は、透明導電材料で形成される。よって、有機発光ダイオードＥＬ１〜ＥＬ３より発された光線は、上部方向に放射される。
【００２４】
重要な特徴は、好ましくは、有機発光ダイオードＥＬ１〜ＥＬ３の上に異なる透過率を有する照射された感光層３４を堆積し、発光ユニットＥＬ１〜ＥＬ３から発された光線Ｌ１〜Ｌ３の不均一な発光強度を調整し、実質的に均一な光線出力Ｌ０を作り出すことを形成することにある。この場合、被覆層８０は、照射された感光層３４と有機発光ダイオードＥＬ１〜ＥＬ３を覆うように形成される。
【００２５】
図４では変更例として、トップエミッション型有機ＥＬ素子１４０の断面図が表されている。まず、被覆層８０が有機発光ダイオードＥＬ１〜ＥＬ３を覆うように形成され、続いて、異なる透過率を有する照射された感光層３６が被覆層８０の上に形成される。
【００２６】
よって、照射された感光層は、さまざまな位置に設置されることができる。いくつかの実施例では、照射された感光層は、発光ユニットＥＬ１〜ＥＬ３と被覆層８０の間に設置される。いくつかの実施例では、照射された感光層は、基板の下方、または被覆層の上方に設置される。
【００２７】
上述のように、いくつかの実施例では、透明導電材料は、導電性であり、透明金属酸化物であることができる。例えば、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）は、その透明性、良好な導電性と、高い仕事関数により、透明電極として幅広く用いられている。また、不透明な導電材料は、低い仕事関数を有する金属、例えば、アルミニウム、または銀であることができる。
【００２８】
その他の重要な特徴は、図２〜図４を参照に説明される。これらの実施例では、照射された感光層３２、３４と、３６は、貼り付けられた表面から取り除かれることができ、続いて、現像タンクの中に入れられ、その透過率特性を固定するように現像される。その後、固定された透過率特性を有する照射された感光層３２、３４と、３６が再び貼り付けられることができる。また、図２と図４に示すように、照射された感光層３２、または３６が被覆層８０、または基板１２の外表面に固定されている時、照射された感光層３２、または３６を有する全体の有機ＥＬ素子を現像タンクの中に直接入れることが可能である。
【００２９】
よって、異なる透過率を有する照射された感光層の使用は、エレクトロルミネセント素子の光線出力が実質的に均一になるようにさせることができる。
【００３０】
本発明の他の実施例が図５を参照に説明される。図５は、エレクトロルミネセント素子３００を含む画像表示システムの実施例の断面図である。本実施例に基づいて、図１Ｂの異なる透過率を有する照射された感光層３０’が取り除かれる。その代わり、発光ユニットＥＬ１〜ＥＬ３からの初期の発された光線Ｌ１〜Ｌ３と均一な出力光線Ｌ０間の差が対応するデジタル補償値に変換され、補償ユニット３７０に保存されることができる。例えば、発された光線Ｌ１〜Ｌ３と実質的に均一な光線Ｌ０間の発光強度の差が算出されて、対応するデジタル補償値に変換されることができる。        
【００３１】
図５を参照下さい。エレクトロルミネセント素子３００は、アレイ配列された複数の画素セル３１０を含む。この場合、各画素セル３１０は、サブピクセルＥＬ１〜ＥＬ３を含む。しかし、画素、またはサブピクセルは、通常、ディスプレイパネルの最小のアドレス可能単位を指定するように用いられる。モノクロディスプレイでは、画素とサブピクセル間に区別がない。“サブピクセル”とは、マルチカラーディスプレイパネルに用いられて、画素のどの部分でも指定するように用いられ、独立してアドレス指定ができ、特定色を発することができるものである。フルカラーディスプレイでは、画素は一般的に３つの原色のサブピクセル、即ち、青、緑と、赤を含む。
【００３２】
１つの例では、補償ユニット３７０は、対応するデジタル補償値を保存するメモリ３３０と、メモリ３３０に接続されたディスプレイコントローラ３５０を含む。サブピクセルＥＬ１〜ＥＬ３は、コラムドライバ３２０とロウドライバ３４０でアドレス指定され、補償ユニット３７０のディスプレイコントローラ３５０によって制御される。よって、ディスプレイコントローラ３５０は、メモリユニット３３０からの対応するデジタル補償値に基づいて、コラムドライバ３２０を制御して発光強度を調整し、複数の信号をサブピクセルＥＬ１〜ＥＬ３に供給して画像を表示する。図５のエレクトロルミネセント素子３００の製造方法は、照射された感光層３０’が取り除かれ、補償ユニット３７０に置き換えられることを除き、図１Ａ〜１Ｂのエレクトロルミネセント素子１００の製造方法と類似する。
【００３３】
上述のように、補償ユニット３７０は、デジタル補償値を用いることによって、コラムドライバ３２０を制御し、図１Ｂに示すように各画素の発光強度を調整することができる。特に、メモリユニット３３０に保存されたデジタル補償値は、より高い発光強度を有する光線を減少、またはより低い発光強度を有する光線を増加するように用いられる。よって、エレクトロルミネセント素子３００の光線出力Ｌ０は、均一に、または実質的に均一になるように調整されることができる。
【００３４】
図６は、画像表示システムのもう１つの実施例を表しており、この場合、表示パネル４００、または電子装置６００として実施される。上述の図１Ｂ〜５のエレクトロルミネセント素子１００、２００と、３００は、ＯＬＥＤパネルであることができる表示パネルの中に組み込まれることができる。図６に示すように、表示パネル４００は、図５に示すエレクトロルミネセント素子３００、例えばアクティブマトリクス有機ＥＬディスプレイ（ＡＭＯＬＥＤ）装置を含む。表示パネル４００は、各種の電子装置（この場合、電子装置６００）の一部を形成することができる。一般的に、電子装置６００は、表示パネル４００と入力ユニット５００を含むことができる。また、入力ユニット５００は、表示パネル４００に動作可能に接続され、入力信号（ｅ.ｇ．画像信号）を表示パネル４００に提供し、画像を表示する。電子装置６００は、例えば携帯電話、デジタルカメラ、ＰＤＡ、ノート型パソコン、デスクトップ型パソコン、テレビ、カーディスプレイ、または携帯型ＤＶＤプレーヤーなどであることができる。
【００３５】
以上、本発明の好適な実施例を例示したが、これは本発明を限定するものではなく、本発明の精神及び範囲を逸脱しない限りにおいては、当業者であれば行い得る少々の変更や修飾を付加することは可能である。従って、本発明が保護を請求する範囲は、特許請求の範囲を基準とする。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１Ａ】エレクトロルミネセント素子の実施例の製造を示す断面図である。
【図１Ｂ】エレクトロルミネセント素子の実施例の製造を示す断面図である。
【図２】ボトムエミッション型有機ＥＬ素子の実施例の断面図である。
【図３】トップエミッション型有機ＥＬ素子の実施例の断面図である。
【図４】トップエミッション型有機ＥＬ素子の実施例の断面図である。
【図５】画素セルのエレクトロルミネセント素子の実施例のブロック図である。
【図６】画像表示システムの実施例を表している。
【符号の説明】
【００３７】
１００  エレクトロルミネセント素子
１０  基板
ＥＬ１〜ＥＬ３  発光ユニット
Ｌ１〜Ｌ３  光線
Ｐ１〜Ｐ３  発光経路
４０  第１電極層
５０  発光層
６０  第２電極層
７０  絶縁層
Ｌ０  光線出力
３０  感光層
３０’  照射された感光層
３０ａ〜３０ｃ  領域
１２０  ボトムエミッション型有機ＥＬ素子
１２  透明基板
８０  被覆層
１３０  トップエミッション型有機ＥＬ素子
１３  基板
３４、３６  照射された感光層
１４０  トップエミッション型有機ＥＬ素子
３００  エレクトロルミネセント素子
３７０  補償ユニット
３１０  画素ユニット
３３０  メモリ
３５０  ディスプレイコントローラ
３２０  コラムドライバ
３４０  ロウドライバ
４００  ディスプレイパネル
６００  電子装置
５００  入力ユニット
【図１Ａ】
2008040484.tif 000003
【図１Ｂ】
2008040484.tif 000004
【図２】
2008040484.tif 000005
【図３】
2008040484.tif 000006
【図４】
2008040484.tif 000007
【図５】
2008040484.tif 000008
【図６】
2008040484.tif 000009