(57)【要約】【課題】よりよい色純度を備えた画素構造を提供すること。【解決手段】制御ユニット、有機エレクトロルミネッセント（ＯＥＬ）ユニット、およびフィルタ構造を有する画素構造が提供される。制御ユニットは基板上に配置し、走査線とデータ線で駆動する。ＯＥＬユニットは基板上に配置し、透明電極、発光層、および金属電極を有する。透明電極は制御ユニットと電気的に接続し、発光層および金属電極は透明電極上に順次配置する。フィルタ構造は基板とＯＥＬユニットの間に挟持し、複数の第一および第二誘電体層を有する。第一および第二誘電体層は交互に積層し、第一誘電体層の屈折率は第二誘電体層の屈折率とは異なる。【選択図】図３Ａ
2007115638.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に配置した走査線とデータ線によって駆動される画素構造であって、
基板上に配置し、走査線とデータ線によって駆動される制御ユニットと、
基板上に配置し、透明電極、発光層、および金属電極を含むＯＥＬユニットと、
基板とＯＥＬユニットの間に挟持したフィルタ構造を有し、
前記透明電極を制御ユニットと電気的に接続し、発光層と金属電極を透明電極上に順次積層し、
前記フィルタ構造が少なくとも複数の第一および第二誘電体層を有し、第一および第二誘電体層を交互に積層し、第一誘電体層の屈折率が第二誘電体層の屈折率とは異なる画素構造。
【請求項２】
第一誘電体層の材料が窒化シリコンまたはチタニアを有し、第二誘電体層の材料が二酸化シリコンを有する請求項１記載の画素構造。
【請求項３】
第一誘電体層と第二誘電体層が基板とＯＥＬユニットの間に挟持され、制御ユニットの上部まで延伸している請求項１記載の画素構造。
【請求項４】
フィルタ構造がさらに第三誘電体層を有し、第三誘電体層が第一および第二誘電体層の底部から制御ユニットまで延伸している請求項１記載の画素構造。
【請求項５】
第三誘電体層が、単層または多層構造である請求項４記載の画素構造。
【請求項６】
フィルタ構造がさらに制御ユニット上に第四誘電体層を有し、前記第四誘電体層が第一および第二誘電体層の底部の下で、第三誘電体層上に延伸している請求項４記載の画素構造。
【請求項７】
第四誘電体層が、単層または多層構造である請求項６記載の画素構造。
【請求項８】
第一および第二誘電体層の全厚さが、第三および第四誘電体層の全厚さ以上である請求項６記載の画素構造。
【請求項９】
制御ユニットが複数の能動素子を有し、能動素子を互いに電気的に接続している請求項１記載の画素構造。
【請求項１０】
能動素子が、アモルファス・シリコン薄膜トランジスタまたは低温多結晶シリコン薄膜トランジスタである請求項９記載の画素構造。
【請求項１１】
さらに、制御ユニットと透明電極の一部の上に配置した画素規制層を有する請求項１記載の画素構造。
【請求項１２】
基板上に配置した走査線とデータ線によって駆動される画素構造であって、
基板上に配置し、走査線とデータ線によって駆動される制御ユニットと、
基板上に配置し、透明電極、発光層および金属電極を有するＯＥＬユニットと、
基板とＯＥＬユニットの間に挟持した半透明反射器構造を有し、
前記透明電極を制御ユニットと電気的に接続し、発光層と金属電極を透明電極上に順次積層し、
前記半透明反射器構造が、少なくとも複数の第一および第二誘電体層を有し、第一および第二誘電体層を交互に積層し、第一誘電体層の屈折率が第二誘電体層の屈折率とは異なる画素構造。
【請求項１３】
第一および第二誘電体層の各々の光学的厚さが、Ｎ×（波長）／４であって、ここでＮが整数である請求項１２記載の画素構造。
【請求項１４】
第一誘電体層の材料が窒化シリコンを有し、第二誘電体層の材料が二酸化シリコンを有する請求項１２記載の画素構造。
【請求項１５】
半透明反射器構造がさらに第一および第二誘電体層の中間に配置した中間層を有し、中間層の屈折率が第二誘電体層の屈折率より大きい請求項１２記載の画素構造。
【請求項１６】
中間層の材料が、窒化シリコンまたはチタニアを有する請求項１５記載の画素構造。
【請求項１７】
第一誘電体層と第二誘電体層が基板とＯＥＬユニットの間に挟持され、制御ユニットの上部まで延伸している請求項１２記載の画素構造。
【請求項１８】
半透明反射器構造がさらに第三誘電体層を有し、第三誘電体層が第一および第二誘電体層の底部から制御ユニットまで延伸している請求項１２記載の画素構造。
【請求項１９】
第三誘電体層が、単層または多層構造である請求項１８記載の画素構造。
【請求項２０】
半透明反射器構造がさらに制御ユニット上の第四誘電体層を有し、第四誘電体層が第一および第二誘電体層の底部と、第三誘電体層の間に延伸している請求項１８記載の画素構造。
【請求項２１】
第四誘電体層が、単層または多層構造である請求項２０記載の画素構造。
【請求項２２】
第一および第二誘電体層の全厚さが、第三および第四誘電体層の全厚さより大きな請求項２０記載の画素構造。
【請求項２３】
制御ユニットが複数の能動素子を有し、能動素子が互いに電気的に接続されている請求項１２記載の画素構造。
【請求項２４】
能動素子が、アモルファス・シリコン薄膜トランジスタまたは低温多結晶シリコン薄膜トランジスタを有する請求項２２記載の画素構造。
【請求項２５】
さらに、制御ユニットと透明電極の一部の上に配置した画素規制層を有する請求項１２記載の画素構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、一般に画素構造に関する。より詳細には、この発明は、アクティブ・マトリクス有機エレクトロルミネッセント表示装置の画素構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
様々な携帯型コミュニケーションおよび表示製品の発展のおかげで、情報技術が我々の社会において主流の産業になっている。表示パネルは人が情報を得るのに不可欠なコミュニケーション・インタフェースであるので、その開発は特に重要である。表示パネルの中で、有機エレクトロルミネッセント表示装置（ＯＥＬＤ）は、自発光画面、広視野角、低消費電力、簡単な製造工程、低コスト、広動作温度範囲、高応答速度およびフルカラー表示を含む利点を備え、次世代の主要な表示製品となる可能性が最も高い。
【０００３】
有機エレクトロルミネッセント表示装置（ＯＥＬＤ）は、有機発光材料の自発光特性を用いて画像を表示する。ＯＥＬＤパネルは、有機発光材料の分子量に従って、低分子有機エレクトロルミネッセント表示装置（ＳＭ−ＯＥＬＤ）と、高分子有機エレクトロルミネッセント表示装置（ＰＥＬＤ）に分類できる。両方の種類のＯＥＬＤの発光構造は、一対の電極と、その二つの電極の間に挟持した有機材料を有する。電極にＤＣ電圧を印加すると、正孔が陽極から有機発光材料層に注入され、電子が陰極から有機発光材料層に注入される。外部電界によって生成された電位差によって、有機発光材料層内を移動する正孔と電子のキャリアが衝突し、放射性再結合の引き金となる。電子と正孔の再結合によって放出されたエネルギの一部は、有機発光分子を励起状態に励起できる。励起された分子がそのエネルギを放出し、基底状態に戻ると、エネルギの一定の部分が光子として放出され発光する。従って、有機エレクトロルミネッセント表示装置（ＯＥＬＤ）パネルは、この原理によって発光する。
【０００４】
図１Ａは、既存のアクティブ・マトリクス型ＯＬＥＤの画素構造を示す断面図である。図１Ｂは、図１Ａに示した発光層の波長と透過率の関係を示している。図１Ａを参照すると、既存の画素構造１００は、基板１１０上に配置した走査線とデータ線によって制御されている。画素構造１００は、複数のアモルファス・シリコン薄膜トランジスタ（ａ−Ｓｉ  ＴＦＴ）１２０ａ、１２０ｂ、複数の誘電体層１３０、１４０、有機エレクトロルミネッセント・ユニット１５０および画素規制層１６０を有する。ａ−Ｓｉ  ＴＦＴ１２０ａ、１２０ｂは基板１１０上に配置し、互いに電気的に接続して、有機エレクトロルミネッセント・ユニット１５０を制御する。窒化シリコンからなる誘電体層１４０はａ−Ｓｉ  ＴＦＴ１２０ａ、１２０ｂ上に配置する。さらに、有機エレクトロルミネッセント・ユニット１５０と画素規制層１６０は各々、誘電体層１４０上に配置する。
【０００５】
より詳細には、ａ−Ｓｉ  ＴＦＴ１２０ａ、１２０ｂは、ゲート電極１２２ａ、１２２ｂ、チャネル層１２４ａ、１２４ｂ、ソース／ドレイン電極１２６ａ、１２６ｂを各々有する。ゲート電極１２２ａ、１２２ｂは、基板１１０上に配置する。基板１１０上の誘電体層１３０は、ゲート電極１２２ａ、１２２ｂをカバーする。チャネル層１２４ａ、１２４ｂは、誘電体層１３０上に配置する。ソース／ドレイン電極１２６ａ、１２６ｂは、チャネル層１２４ａ、１２４ｂ上に各々配置する。さらに、有機エレクトロルミネッセント・ユニット１５０は、透明電極１５２、発光層１５４および金属電極１５６を有する。透明電極１５２は、ａ−Ｓｉ  ＴＦＴ１２０ｂと電気的に接続する。発光層１５４と金属電極１５６は、透明電極１５２上に順次配置する。
【０００６】
図１Ａ、１Ｂに示されているように、発光層１５４から放出された光は、透明電極１５２、誘電体層１３０、１４０および基板１１０を介して、ＯＬＥＤの外側に向かって進む。図１Ｂに示されているように、既存の画素構造の赤色光（６４０ｎｍ）、緑色光（５１５ｎｍ）および青色光（４７０ｎｍ）の平均透過率は、約９７％である。従って、誘電体層１３０、１４０は、有機エレクトロルミネッセント・ユニット１５０から放出される光にほとんど影響を与えない。言い換えると、既存の画素構造１００を備えたアクティブ・マトリクス型ＯＬＥＤの表示品質は、有機エレクトロルミネッセント・ユニット１５０の特性によって制限される。ａ−Ｓｉ  ＴＦＴ１２０ａ、１２０ｂに比べて、低温多結晶シリコン（ＬＴＰＳ）ＴＦＴは、キャリア移動度が高く、動作電圧が低いという利点を有し、アクティブ・マトリクス型ＯＬＥＤに適用された別の画層構造が開発されている。
【０００７】
図２Ａは、既存のアクティブ・マトリクス型ＯＬＥＤに適用した別の画素構造を示す断面図である。図２Ｂは、図２Ａに示した発光層の波長と透過率の関係を示している。図２Ａを参照すると、画素構造２００は、基板２１０上に配置した走査線とデータ線で制御する。既存の画素構造２００は、複数のＬＴＰＳ薄膜トランジスタ２３０ａ、２３０ｂ、複数の誘電体層２２０、２４０、２５０、２６０、有機エレクトロルミネッセント・ユニット１５０および画素規制層１６０を有する。ＬＴＰＳ薄膜トランジスタ２３０ａ、２３０ｂは、互いに電気的に接続する。有機エレクトロルミネッセント・ユニット１５０は、ＬＴＰＳ薄膜トランジスタ２３０ａ、２３０ｂで制御する。誘電体層２２０は、基板２１０上に配置する。次に、誘電体層２２０上にＬＴＰＳ薄膜トランジスタ２３０ａ、２３０ｂを配置する。さらに、ＬＴＰＳ薄膜トランジスタ２３０ａ、２３０ｂ上に誘電体層２６０を配置する。有機エレクトロルミネッセント・ユニット１５０と画素規制層１６０は、各々誘電体層２６０上に配置する。
【０００８】
より詳細には、ＬＴＰＳ薄膜トランジスタ２３０ａ、２３０ｂは、ゲート電極２３２ａ、２３２ｂ、チャネル層２３４ａ、２３４ｂ、ソース／ドレイン電極２３６ａ、２３６ｂを各々有する。チャネル層２３４ａ、２３４ｂは、誘電体層２２０上に配置する。誘電体層２２０は、基板２１０内の金属イオンがチャネル層２３４ａ、２３４ｂに拡散するのを防ぐことができる。誘電体層２４０はチャネル層２３４ａ、２３４ｂ上に配置し、ソース／ドレイン電極２３６ａ、２３６ｂはチャネル層２３４ａ、２３４ｂ上に各々配置する。なお、ゲート電極２３２ａ、２３２ｂは誘電体層２４０上に配置し、ＬＴＰＳ薄膜トランジスタ２３０ａ、２３０ｂは両方とも二重ゲート薄膜トランジスタ構造である。しかし、ＬＴＰＳ薄膜トランジスタ２３０ａ、２３０ｂは、単一ゲート薄膜トランジスタ構造であってもよい。誘電体層２５０は、ゲート電極２３２ａ、２３２ｂ上に配置する。誘電体層２６０は、誘電体層２５０上に配置する。
【０００９】
図２Ａ、２Ｂに示したように、発光層１５４から出射された光は、透明電極１５２、誘電体層２６０、２５０、２４０、２２０、および基板２１０を介して、ＯＬＥＤの外側に向かって進む。誘電体層２６０、２５０は窒化シリコンからなり、誘電体層２４０は二酸化シリコンからなる。誘電体層２４０の材料は、二酸化シリコン／窒化シリコンであってもよい。図２Ｂに示したように、既存の画素構造２００に対する所定の光（５００ｎｍ）および赤色光（６４０ｎｍ）の透過率は、各々約９６％と８３％である。つまり、有機エレクトロルミネッセント・ユニット１５０の発光特性は、誘電体層２４０、２２０によって影響される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従って、この発明は、よりよい色純度を備えた画素構造を対象とする。
【００１１】
この発明は、より高い光強度とよりよい色純度を備えた画素構造も対象とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明の一実施例によると、基板上に配置した走査線とデータ線によって制御される画素構造が提供される。画素構造は、制御ユニット、ＯＥＬユニットおよびフィルタ構造を有する。制御ユニットは基板上に配置し、走査線とデータ線によって駆動する。ＯＥＬユニットは基板上に配置し、透明電極、発光層および金属電極を有する。透明電極は制御ユニットと電気的に接続し、発光層と金属電極は透明電極上に順次積層する。フィルタ構造は基板とＯＥＬユニットの間に挟持し、少なくとも複数の第一および第二誘電体層を有する。第一および第二誘電体層は交互に積層し、第一誘電体層の屈折率は第二誘電体層の屈折率とは異なる。
【００１３】
この発明の一実施例によると、前記第一誘電体層の材料は窒化シリコンまたはチタニアであってもよく、第二誘電体層の材料は二酸化シリコンであってもよい。
【００１４】
この発明の一実施例によると、第一誘電体層と第二誘電体層は基板とＯＥＬユニットの間に挟持し、制御ユニットの上部に延伸している。
【００１５】
この発明の一実施例によると、前記フィルタ構造はさらに第三誘電体層を有する。第三誘電体層は、第一および第二誘電体層の底部から、制御ユニットまで延伸させ、単層であっても多層構造であってもよい。その上、フィルタ構造はさらに、制御ユニット上に第四誘電体層を有する。第四誘電体層は、第一および第二誘電体層の底部の下で、第三誘電体層の上に延伸している。第四誘電体層は、単層であっても多層構造であってもよい。さらに、第一および第二誘電体層の全厚さは、第三および第四誘電体層の全厚さ以上である。
【００１６】
この発明の一実施例によると、前記制御ユニットは複数の能動素子を有する。能動素子は互いに電気的に接続し、アモルファス・シリコン薄膜トランジスタであっても、低温多結晶シリコン薄膜トランジスタであってもよい。
【００１７】
この発明の一実施例によると、画素構造はさらに、制御ユニットと透明電極の一部の上に配置した画素規制層を有する。
【００１８】
この発明の別の実施例によると、基板上に配置した走査線とデータ線によって駆動される画素構造が提供される。画素構造は、制御ユニット、ＯＥＬユニットおよび半透明反射器構造を有する。走査線とデータ線によって駆動される制御ユニットは、基板上に配置する。ＯＥＬユニットも基板上に配置し、透明電極、発光層および金属電極を有する。透明電極は、制御ユニットと電気的に接続する。発光層は透明電極上に配置し、金属電極は発光層上に配置する。半透明反射器構造は基板とＯＥＬユニットの間に挟持し、少なくとも複数の第一および第二誘電体層を有する。第一および第二誘電体層は交互に積層し、第一誘電体層の屈折率は第二誘電体層の屈折率とは異なる。
【００１９】
この発明の一実施例によると、前記第一および第二誘電体層の各々の光学的厚さは、Ｎ×（波長）／４であり、ここでＮは整数である。
【００２０】
この発明の一実施例によると、第一および第二誘電体層は各々、窒化シリコンと二酸化シリコンを有する。
【００２１】
この発明の一実施例によると、前記半透明反射器構造はさらに第一および第二誘電体層の中間に配置した中間層を有し、中間層の屈折率は第二誘電体層の屈折率より大きい。その上、中間層は窒化シリコンまたはチタニアを有する。
【００２２】
この発明の一実施例によると、第一誘電体層と第二誘電体層は基板とＯＥＬユニットの間に挟持し、制御ユニットの上部まで延伸している。
【００２３】
この発明の一実施例によると、半透明反射器構造はさらに第三誘電体層を有する。第三誘電体層は第一および第二誘電体層の底部から制御ユニットまで延伸させ、単層であっても多層構造であってもよい。その上、半透明反射器構造はさらに、制御ユニット上に第四誘電体層を有する。第四誘電体層は第一および第二誘電体層の底部の下で、第三誘電体層上に延伸させ、単層構造であっても多層構造であってもよい。さらに、第一および第二誘電体層の全厚さは、第三および第四誘電体層の全厚さ以上である。
【００２４】
この発明の一実施例によると、制御ユニットは複数の能動素子を有し、能動素子は互いに電気的に接続する。その上、能動素子はアモルファス・シリコン薄膜トランジスタであっても低温多結晶シリコン薄膜トランジスタであってもよい。
【００２５】
この発明の一実施例によると、画素構造はさらに、制御ユニットと透明電極の一部の上に配置した画素規制層を有する。
【発明の効果】
【００２６】
この発明では、屈折率が異なる複数の誘電体層を備えたフィルタ構造または半透明反射器構造は、ＯＥＬユニットと基板の間に挟持し、色純度と光強度を向上させる。フィルタ構造と半透明反射器構造はどちらも多層構造であるので、それらの平坦化は容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
ここで、この発明の実施例について詳しく参照するが、その例は添付の図面に示されている。同じまたは同様の部分を参照するために、図面および説明では、可能な限り同じ参照番号を用いる。
【実施例１】
【００２８】
図３Ａは、この発明の第一実施例による画素構造を示す概略断面図である。図３Ｂは、図３Ａに示した画素構造の波長と透過率の関係を示している。図３Ａを参照すると、この発明の画素構造３００は、アクティブ・マトリクス型ＯＬＥＤに適用できる。画素構造３００は、基板３１０上の走査線とデータ線によって制御する。画素構造３００は、制御ユニット３２０、ＯＥＬユニット３４０およびフィルタ構造３３０を有する。制御ユニット３２０は基板３１０上に配置し、走査線とデータ線によって駆動する。
【００２９】
制御ユニット３２０は複数のａ−Ｓｉ  ＴＦＴ３２０ａ、３２０ｂを有し、ａ−Ｓｉ  ＴＦＴ３２０ａ、３２０ｂは互いに電気的に接続する。ａ−Ｓｉ  ＴＦＴ３２０ａ、３２０ｂは、ゲート電極３２２ａ、３２２ｂ、チャネル層３２４ａ、３２４ｂ、およびソース電極／ドレイン電極３２６ａ、３２６ｂを各々有する。ゲート電極３２２ａ、３２２ｂは、基板３１０上に配置する。誘電体層３３２は基板３１０上に配置し、ゲート電極３２２ａ、３２２ｂをカバーしている。誘電体層３３２はａ−Ｓｉ  ＴＦＴ３２０ａ、３２０ｂの内側に配置し、ＯＥＬユニット３４０と基板３１０の間に延伸している。その上、誘電体層３３２は、単層であっても多層構造であってもよい。誘電体層３３２は、窒化シリコンからなる単層構造であっても、窒化シリコン／二酸化シリコンからなる多層構造であってもよい。ただし、誘電体層３３２の材料は、窒化シリコンまたは二酸化シリコンに限定されない。
【００３０】
チャネル層３２４ａ、３２４ｂは誘電体層３３２上に配置し、ソース電極／ドレイン電極３２６ａ、３２６ｂはチャネル層３２４ａ、３２４ｂ上に各々配置する。特に、制御ユニット３２０は、複数のＬＴＰＳ薄膜トランジスタまたは他の種類の能動素子から構成できる。制御ユニット３２０は、トップゲートを有することもボトムゲートを有することもできる。他に、制御ユニット３２０の一部がトップゲートを有することも、他の部分がボトムゲートを有することもできる。その上、ａ−Ｓｉ  ＴＦＴ３２０ａ、３２０ｂの構造、およびａ−Ｓｉ  ＴＦＴ３２０ａ、３２０ｂの間の電気的接続方法は、図３Ａに示したものに限定されない。誘電体層３３４はａ−Ｓｉ  ＴＦＴ３２０ａ、３２０ｂ上に配置し、ＯＥＬユニット３４０と誘電体層３３２の間に延伸している。さらに、誘電体層３３４は、窒化シリコンからなる単層構造であっても、窒化シリコン／二酸化シリコンからなる多層構造であってもよい。
【００３１】
制御ユニット３２０をカバーする誘電体層３３６は、ＯＥＬユニット３４０と誘電体層３３４の間に配置する。より詳細には、屈折率が異なる誘電体層３３６ａ、３３６ｂを交互に積層し、誘電体層３３６を構成する。誘電体層３３６ａの屈折率は、誘電体層３３６ｂの屈折率とは異なる。さらに、誘電体層３３６ａは窒化シリコンまたはチタニアを有し、誘電体層３３６ｂは二酸化シリコンを有する。
【００３２】
なお、ＯＥＬユニット３４０と基板３１０の間に挟持した誘電体層３３２、３３４、３３６は、フィルタ構造３３０を構成する。制御ユニット３２０の特性は、誘電体層３３２または誘電体層３３４の厚さで制御する。従って、誘電体層３３６の全厚さは、誘電体層３３２、３３４の全厚さ以上にして、所定のフィルタ効果を実現する。その上、誘電体層３３６は、六つの誘電体層３３６ａと六つの誘電体層３３６ｂから構成する。フィルタ効果は、フィルタ構造３３０の誘電体層が多いほどよくなる。さらに、誘電体層３３６は、屈折率が異なる複数の誘電体層を有することができ、二つの屈折率を備えた誘電体層３３６ａ、３３６ｂのみには限定されない。その上、誘電体層３３６ａ、３３６ｂの積層順は反転できる。
【００３３】
ＯＥＬユニット３４０は、透明電極３４２、発光層３４４および金属電極３４６を有する。透明電極３４２は、ａ−Ｓｉ薄膜トランジスタ３２０ｂと電気的に接続する。透明電極３４２の材料は、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、アルミニウム亜鉛酸化物（ＡＺＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）または他の透明金属酸化物であってもよい。発光層３４４と金属電極３４６は、透明電極３４２上に順次配置する。金属電極３４６の材料は、Ａｇ、Ｍｇ／Ａｇまたは他の高反射性金属であってもよい。その上、発光層３４４は、積層型の多層構造であってもよい。この発明の画素構造３００はさらに、ＯＥＬユニット３４０を分離するための画素規制層３５０を有する。画素規制層３５０は、制御ユニット３２０および透明電極３４２の一部の上に配置する。
【００３４】
図３Ａ、３Ｂを参照すると、ＯＥＬユニット３４０から出射された波長が異なる全ての種類の光の中で、赤色光（６４０ｎｍ）、緑色光（５１５ｎｍ）および青色光（４７０ｎｍ）がよりよい透過率を有する。言い換えると、屈折率が異なる多くの誘電体層を備えたフィルタ構造３３０は、ＯＥＬユニット３４０から出射された光を純化できる。フィルタ構造３３０の誘電体層３３２、３３４はａ−Ｓｉ薄膜トランジスタ３２０ａ、３２０ｂの一部であるので、ａ−Ｓｉ薄膜トランジスタ３２０ａ、３２０ｂの特性は変化しない。フィルタ構造３３０の誘電体層３３６は多層構造であるので、誘電体層３３６の平坦化は容易である。さらに、その後形成されるＯＥＬユニット３４０の透明電極３４２、発光層３４４および金属電極３４６の平坦性もより高くなる。
【００３５】
この発明の一実施例によると、ａ−Ｓｉ薄膜トランジスタ３２０ａ、３２０ｂを形成した後、ＯＥＬユニット３４０上の誘電体層３３２、３３４をまず取り除き、次に複数の誘電体層からなる誘電体層３３６を形成する。この発明の別の実施例では、ＯＥＬユニット３４０上の誘電体層３３２のみを取り除き、次に複数の誘電体層を備えた誘電体層３３６を形成する。この発明の別の実施例では、ａ−Ｓｉ薄膜トランジスタ３２０ａ、３２０ｂを形成した後、ＯＥＬユニット３４０上に複数の誘電体層からなる誘電体層３３６を形成する。
【実施例２】
【００３６】
図４Ａは、この発明の第二実施例による画素構造を示す概略断面図である。図４Ｂは、図４Ａに示した画素構造の波長と透過率の関係を示している。図４Ａを参照すると、第二実施例は第一実施例と同様であるが、違いは画素構造４００の誘電体層３３２、３３４、４１２がＯＥＬユニット３４０の下にあり、半透明反射器構造４１０を構成していることである。半透明反射器構造４１０は、分布ブラッグ反射器（ＤＢＲ）である。誘電体層４１２の全厚さは、誘電体層３３２、３３４の全厚さより大きくてもよい。その上、透明電極３４２と発光層３４４はキャビティを構成し、金属電極３４６が金属ミラーとなり、半透明反射器構造４１０と金属電極３４６の間に共振キャビティが構成される。なお、透明電極３４２の厚さは、ＯＥＬユニット３４０から出射された光によって変化する。赤色光、緑色光および青色光の場合、透明電極３４２の厚さは各々２４５ｎｍ、１５０ｎｍ、１８４ｎｍとすることができる。
【００３７】
より詳細には、誘電体層４１２は、複数の誘電体層４１２ａ、４１２ｂおよび中間層４１２ｃを有する。誘電体層４１２ａ、４１２ｂは交互に積層し、誘電体層４１２ａの屈折率は誘電体層４１２ｂの屈折率とは異なる。誘電体層４１２ａは窒化シリコンから構成し、誘電体層４１２ｂは二酸化シリコンから構成できる。各誘電体層４１２ａ、４１２ｂの光学的厚さは、（波長）／４またはＮ×（波長）／４であり、ここでＮは整数である。さらに、中間層４１２ｃは、誘電体層４１２ａ、４１２ｂの間に配置し、光学的特性を向上させる。中間層４１２ｃの屈折率は、誘電体層４１２ｂの屈折率より大きい。中間層４１２ｃは、窒化シリコンまたはチタニアから構成できる。中間層４１２ｃが窒化シリコンを有する場合、中間層４１２ｃの厚さは約３９６ｎｍである。そして、中間層４１２ｃがチタニアから構成される場合は、中間層４１２ｃの厚さは約３５０ｎｍである。
【００３８】
図４Ａ、４Ｂに示したように、元の赤色光（Ｒ）、緑色光（Ｇ）および青色光（Ｂ）の光強度に比べて、半透明反射器構造４１０を通過した赤色光（Ｒ’）、緑色光（Ｇ’）および青色光（Ｂ’）は、より高い光強度を有する。言い換えると、屈折率が異なる複数の誘電体層から構成した半透明反射器構造４１０と、金属電極３４６の間に形成した共振キャビティは、ＯＥＬユニット３４０から出射された光を純化させるだけでなく、光強度を増大できる。従って、半透明反射器構造４１０は、所定の波長範囲のフィルタ構造に従っている。半透明反射器構造４１０の誘電体層３３２は、ａ−Ｓｉ薄膜トランジスタ３２０ａ、３２０ｂの一部でもあるので、ａ−Ｓｉ薄膜トランジスタ３２０ａ、３２０ｂの特性は変化しない。その上、半透明反射器構造４１０の誘電体層４１２は多層構造であるので、誘電体層４１２の平坦化も容易である。そして、その後形成されるＯＥＬユニット３４０の透明電極３４２、発光層３４４および金属電極３４６も、より高い表面平坦性を有することとなる。
【００３９】
第二実施例も、第一実施例のように様々な種類を有することができる。例えば、ａ−Ｓｉ薄膜トランジスタ３２０ａ、３２０ｂを形成後、ＯＥＬユニット３４０上の誘電体層３３２、３３４をまず除去し、次に複数の誘電体層からなる誘電体層４１２を形成する。別の方法としては、ＯＥＬユニット３４０上の誘電体層３３２のみを取り除き、次に複数の誘電体層を備えた誘電体層４１２を形成する。その他、ａ−Ｓｉ薄膜トランジスタ３２０ａ、３２０ｂを形成した後、複数の誘電体層からなる誘電体層４１２をＯＥＬユニット３４０上に形成する。
【００４０】
誘電体層４１２は、誘電体層４１２ａ、４１２ｂのみを有することができる。同様に、この実施例の誘電体層４１２は、四つの誘電体層４１２ａと四つの誘電体層４１２ｂからなる。反射効果は、半透明反射器構造４１０の誘電体層の数が多いほど改善される。さらに、誘電体層４１２ａ、４１２ｂの積層順は適切に変更できる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
つまり、この発明の画素構造は、少なくとも次の利点を有する。
１．従来技術に比べ、基板とＯＥＬユニットの間に挟持した屈折率が異なる複数の誘電体層からなるフィルタ構造または半透明反射器構造が、ＯＥＬユニットから出射された光の色純度および光強度を改善できる。
２．ａ−Ｓｉ薄膜トランジスタまたはＬＴＰＳ薄膜トランジスタが、その特性に影響を与えることなく、フィルタ構造または半透明反射器構造の一部となることができる。
３．フィルタ構造および半透明反射器構造はどちらも多層誘電体構造であるので、容易に平坦化できる。そして、フィルタ構造または半透明反射器構造上に次に形成されるＯＥＬユニットが、より高い平坦性を有するようになる。
【００４２】
当業者には明らかなように、この発明の範囲または精神から逸脱することなく、この発明の構造に様々な修正および変更を行うことができる。以上の内容を考慮すると、この発明は、請求項およびそれらに等価なものの範囲内にある限り、その発明の修正および変更をカバーするものとされる。
【００４３】
添付の図面は、この発明のさらなる理解のために提供され、この明細書に組み込まれ、その一部を構成する。図面は、この発明の実施例を示し、その内容と共に、この発明の原理の説明に役立つ。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１Ａ】既存のアクティブ・マトリクス型ＯＬＥＤの画素構造を示す概略断面図である。
【図１Ｂ】図１Ａに示したアクティブ・マトリクス型ＯＬＥＤの波長と透過率の関係を示す図である。
【図２Ａ】既存のアクティブ・マトリクス型ＯＬＥＤに適用した別の画素構造を示す概略断面図である。
【図２Ｂ】図２Ａに示した発光層の波長と透過率の関係を示す図である。
【図３Ａ】この発明の一実施例による画素構造を示す概略断面図である。
【図３Ｂ】図３Ａに示した画素構造の波長と透過率の関係を示す図である。
【図４Ａ】この発明の第二の実施例による画素構造を示す概略断面図である。
【図４Ｂ】図４Ａに示した画素構造の波長と透過率の関係を示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
１００      画素構造
１１０      基板
１２２ａ    ゲート電極
１２４ａ    チャネル層
１２６ａ    ドレイン電極
１３０、１４０     誘電体層
１５０      有機エレクトロルミネッセント・ユニット
１５２      透明電極
１５４      発光層
１５６      金属電極
１６０      画素規制層
２００      画素構造
２１０      基板
２２０      誘電体層
２３０ａ    薄膜トランジスタ
２３２ａ    ゲート電極
２３４ａ    チャネル層
２３６ａ    ドレイン電極
２４０、２５０、２６０    誘電体層
３００      画素構造
３１０      基板
３２０      制御ユニット
３２０ａ、３２０ｂ 薄膜トランジスタ
３２２ａ    ゲート電極
３２４ａ    チャネル層
３２６ａ    ドレイン電極
３３０      フィルタ構造
３３２、３３４、３３６    誘電体層
３３６ａ、３３６ｂ 誘電体層
３４０      ＯＥＬユニット
３４２      透明電極
３４４      発光層
３４６      金属電極
３５０      画素規制層
４００      画素構造
４１０      半透明反射器構造
４１２      誘電体層
４１２ａ、４１２ｂ 誘電体層
４１２ｃ    中間層 
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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