發(fā)光元件顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種發(fā)光元件顯示裝置，該發(fā)光元件顯示裝置具備：薄膜晶體管基板（220），其具有對配置在整個顯示區(qū)域的各子像素的發(fā)光量進(jìn)行控制的晶體管；濾色片基板（230），其與薄膜晶體管基板重疊地配置，具有在各子像素中使規(guī)定波長區(qū)域的光通過的濾色片，其中，薄膜晶體管基板具有：第一發(fā)光層（251），其覆蓋整個顯示區(qū)域，發(fā)出一個波長區(qū)域的光；第二發(fā)光層（252），其發(fā)出波長區(qū)域與第一發(fā)光層不同的光，且覆蓋顯示區(qū)域中的多個獨立的區(qū)域。
【專利說明】發(fā)光元件顯示裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)光元件顯示裝置，涉及使配置在各像素中的自發(fā)光體即發(fā)光元件發(fā)光來進(jìn)行顯示的發(fā)光元件顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來,使用被稱為有機(jī)發(fā)光二極管(OLED:0rganic Light Emitting Diode)的自發(fā)光體的圖像顯不裝置(下面，稱為“有機(jī)EL (Electro-luminescent)顯不裝置”)正在趨于實用化。該有機(jī)EL顯示裝置與現(xiàn)有液晶顯示裝置相比，使用自發(fā)光體，因此，不僅視認(rèn)性、響應(yīng)速度優(yōu)異，而且不需要如背光源那樣的輔助照明裝置，因此，能夠更薄。
[0003]這種有機(jī)EL顯示裝置的彩色顯示主流為以下兩種情況，即:每個像素都具有分別發(fā)R (紅)G (綠)B (藍(lán))這三種顏色的光的發(fā)光元件的情況；在發(fā)光元件中發(fā)白色光，利用各像素的濾色片使RGB三色各自的波長區(qū)域的光透射的情況。在發(fā)白色光的情況下，已知被稱為并行控制(縱列，tandem)的方法，即:將兩種顏色(例如，黃色和藍(lán)色)的發(fā)光元件在不同的層上重合，使雙方的光出射，從而出射白色光。在特開2004-103532號公報中，公開有不是并行控制而是使用兩種顏色的發(fā)光元件進(jìn)行彩色顯示的發(fā)光顯示裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0005]分別發(fā)RGB各單色光的OLED顯示裝置，在制造工序中需要RGB三色各自專用的蒸鍍掩膜和蒸鍍工序。但是，由于蒸鍍工序的精度比光刻工序低，因此必須增大像素和像素的間距(準(zhǔn)確地說，是子像素和子像素的間距)，難以實現(xiàn)高清晰度。另一方面，若清晰度提高，開口率就會降低。為了在開口率降低的狀態(tài)下得到一定亮度，必須增大單位面積的電流密度。其結(jié)果是，縮短了元件壽命，而且必須施加高電壓。此外，在利用并行控制的發(fā)光元件取出白色光的情況下，因?qū)盈B而使所需的電壓上升，并且由于利用濾色片從白色中取出單色，因此，相對于顯示圖像時的發(fā)光，向顯示裝置外出射的光的出射率(下面，稱為光取出效率)降低，成為阻礙低耗電化的主要因素。
[0006]本發(fā)明是鑒于上述情況而發(fā)明的，其目的在于，提供一種能夠提高光取出效率，低耗電地取出光來進(jìn)行顯示的發(fā)光元件顯示裝置。
[0007]用于解決技術(shù)問題的手段
[0008]本發(fā)明的發(fā)光元件顯示裝置的特征在于，包括:薄膜晶體管基板，其具有對配置在整個顯示區(qū)域的各子像素的發(fā)光量進(jìn)行控制的晶體管；和濾色片基板，其與上述薄膜晶體管基板重疊地配置，具有在上述各子像素中使規(guī)定波長區(qū)域的光通過的濾色片，其中，上述薄膜晶體管基板具有:第一發(fā)光層，其覆蓋上述整個顯示區(qū)域，發(fā)出一個波長區(qū)域的光；和第二發(fā)光層，其發(fā)出波長區(qū)域與上述第一發(fā)光層不同的光，覆蓋上述顯示區(qū)域中的多個獨立的區(qū)域。
[0009]在此，所謂“不同的波長區(qū)域”意思是指:不完全重疊的波長區(qū)域，可以具有局部重復(fù)(重疊)的范圍。另外，覆蓋整個顯示區(qū)域的第一發(fā)光層和覆蓋獨立區(qū)域的第二發(fā)光層各自也可以由多個發(fā)光層形成。這種情況下，多個發(fā)光層所發(fā)出的光的波長區(qū)域各自可以完全一致，也可以不完全一致而具有不同的波長區(qū)域。
[0010]在本發(fā)明的發(fā)光元件顯示裝置中，上述第一發(fā)光層可以發(fā)出包含綠色和紅色波長區(qū)域的光，上述第二發(fā)光層可以發(fā)出包含藍(lán)色波長區(qū)域的光。
[0011]在本發(fā)明的發(fā)光元件顯示裝置中，上述多個獨立的區(qū)域的每一個可以為覆蓋4個子像素或8個子像素的區(qū)域，上述多個獨立的區(qū)域所覆蓋的子像素的數(shù)量還可以更多。
[0012]在本發(fā)明的發(fā)光元件顯示裝置中，上述多個獨立的區(qū)域的每一個可以為相對于顯示裝置的有效顯示區(qū)在縱向或橫向上延伸的帶狀。另外，帶狀區(qū)域可以為區(qū)域內(nèi)所有的子像素，該帶狀區(qū)域可以縱穿或橫穿顯示區(qū)域。
[0013]在本發(fā)明的發(fā)光元件顯示裝置中，上述薄膜晶體管基板還可以具有第三發(fā)光層，該第三發(fā)光層覆蓋上述整個顯示區(qū)域，發(fā)出波長區(qū)域與上述第一發(fā)光層和上述第二發(fā)光層不同的光。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是概略表示本發(fā)明實施方式的有機(jī)EL顯示裝置的圖。
[0015]圖2是表示圖1的有機(jī)EL面板的結(jié)構(gòu)的圖。
[0016]圖3是將有機(jī)EL面板的顯示區(qū)域放大表示的平面圖。
[0017]圖4是概略表示圖3的IV-1V線的剖面的圖。
[0018]圖5是表不形成于TFT基板上的第一發(fā)光層和第二發(fā)光層的配置方式的圖。
[0019]圖6是對于濾色片為RGB三色時的變形例，將顯示區(qū)域放大表示的平面圖。
[0020]圖7是表示圖6所示的變形例中，形成于TFT基板上的第一發(fā)光層和第二發(fā)光層的配置方式的圖。
[0021]圖8是表示具有RGB三色的子像素的有機(jī)EL顯示面板中的、使用圖6及圖7的第一發(fā)光層及第二發(fā)光層的情況下的開口大小的圖。
[0022]圖9是表示具有RGB三色的子像素的有機(jī)EL顯示面板中的、RGB分別形成有發(fā)光層的情況下的開口大小的圖。
[0023]圖10是放大表示有機(jī)EL面板的顯示區(qū)域的平面圖。
[0024]附圖標(biāo)記的說明
[0025]100…顯示裝置;110…上框;120…下框;200…有機(jī)EL面板;202…顯示區(qū)域；203…邊界線；210…驅(qū)動回路；220…TFT基板；230…濾色片基板；241…G濾色片;242…R濾色片；243…B濾色片；244…W濾色片；251…第一發(fā)光層；252…第二發(fā)光層；253…陽極電極；254…陰極電極；255…堤壩件；256…保護(hù)膜;341…G濾色片;342…R濾色片;343…B濾色片；351…第一發(fā)光層；352…第二發(fā)光層；401…發(fā)光層；402…開口部；451…第一發(fā)光層；452…第二發(fā)光層。
【具體實施方式】
[0026] 下面，參照附圖，說明本發(fā)明的實施方式。需要說明的是，在附圖中，對相同或同等的要素附帶同一符號，省略重復(fù)說明。[0027]圖1概略表示本發(fā)明實施方式的有機(jī)EL顯示裝置100。如該圖所示，有機(jī)EL顯示裝置100包括以由上框110和下框120夾持的方式被固定的有機(jī)EL面板200。
[0028]圖2表示圖1的有機(jī)EL面板200的結(jié)構(gòu)。有機(jī)EL面板200具有TFT(Thin FilmTransistor:薄膜晶體管)基板220和濾色片基板230這兩片基板，該兩片基板通過透明樹脂等貼合在一起。TFT基板220具有:驅(qū)動回路210，其對掃描信號線Gl?Gn依次施加用于使各像素的TFT的源極、漏極間導(dǎo)通的電位；驅(qū)動IC (Integrated Circuit:集成電路)260,其對在顯不區(qū)域202中以與掃描信號線Gl?Gn垂直交差的方式延伸的未圖不的多條數(shù)據(jù)信號線施加與像素的灰度等級值對應(yīng)的電壓，并且控制驅(qū)動回路210。
[0029]圖3是將有機(jī)EL面板200的顯不區(qū)域202放大表不的平面圖，是表不濾色片和發(fā)光層重疊的圖。需要說明的是，為了方便理解，各像素用假想的邊界線203劃分開進(jìn)行表示。各像素包括G (綠)子像素、R (紅)子像素、B (藍(lán))子像素和W (白)子像素，在各個濾色片基板230具有G濾色片241、R濾色片242、B濾色片243和W濾色片244。此外，W濾色片可以不設(shè)置濾色片而使白色光透射，也可以使用著色成灰色的濾色片。
[0030]另外，在TFT基板220上，發(fā)R+G或Y (黃)光的第一發(fā)光層251在整個顯示區(qū)域202成膜,發(fā)B光的第二發(fā)光層252以分別形成多個獨立區(qū)域的方式成膜。在本實施方式中，第二發(fā)光層252的各個獨立區(qū)域以跨越四個像素的方式形成，以與四個像素各自的B濾色片243和W濾色片244重疊的方式，即以覆蓋八個子像素的方式成膜。R+G或Y的發(fā)光層可以由一層形成，也可以分成兩層分別地形成。此外，發(fā)光層的顏色的組合不限于此，可以采用任意顏色的組合。另外，第二發(fā)光層以跨越四個像素的方式形成，但不限于此，被覆蓋的像素的數(shù)量可以適當(dāng)決定。
[0031]圖4是概略表示圖3的IV — IV線的剖面的圖。如該圖所示，TFT基板220在玻璃基板270上具有:陽極電極253，其由以與各像素的第一發(fā)光層251接觸的方式按每個像素獨立地形成的Ag等構(gòu)成；陰極電極254，其以與第一發(fā)光層251或第二發(fā)光層252接觸的方式在顯示區(qū)域的整個面上形成，由ITO (Indium Tin Oxide)等透明電極構(gòu)成；保護(hù)膜256,其形成于陰極電極254上，由有機(jī)絕緣材料構(gòu)成；堤壩件255，其比第一發(fā)光層251和第二發(fā)光層252更靠近陽極電極253 —側(cè)，主要由形成于像素間的有機(jī)絕緣材料構(gòu)成。此外，基板270也可以使用樹脂片來代替玻璃。
[0032]如該圖的箭頭所示，在未形成第二發(fā)光層252的區(qū)域中，第一發(fā)光層251發(fā)出的包含綠色和紅色波長區(qū)域的大致黃色的光，通過G濾色片241和R濾色片242，分別作為G光或R光出射。另一方面，在形成有第二發(fā)光層252的區(qū)域中,第一發(fā)光層251發(fā)出的大致黃色的光與第二發(fā)光層252發(fā)出的包含藍(lán)色的波長區(qū)域的光混合，成為白色光。該白色光通過B濾色片243和W濾色片244，分別作為B光和W光出射。在此，由于通過G濾色片241和R濾色片的光是沒有B的波長區(qū)域的光，因此在濾色片中被遮蔽的光比具有B的波長區(qū)域的光少，能夠更有效地取出B光和R光。另外，只有大致一半的顯示區(qū)域202形成有第二發(fā)光層252，因此，與整個面形成第二發(fā)光層252的情況相比，能夠抑制耗電量。
[0033]另外，在發(fā)光層的設(shè)計中，對作為光程長的發(fā)光層的厚度(光程長)進(jìn)行設(shè)計，以使得陽極的反射光與直接去往濾色片的直射光共振來增強(qiáng)輸出的顏色，與整面發(fā)W光的情況相比較，能夠分別地對僅由R和G特定的光程長和由B特定的光程長進(jìn)行設(shè)計，因此，能夠提高設(shè)計時的自由度，采用使發(fā)光層更有效地發(fā)光的設(shè)計。[0034]圖5是表不形成于TFT基板220上的第一發(fā)光層251和第二發(fā)光層252的配置方式的圖。如該圖所示，第一發(fā)光層251形成在顯示區(qū)域202的整個面上，第二發(fā)光層252在跨越四個像素的獨立區(qū)域形成有多個。第一發(fā)光層251和第二發(fā)光層252分別通過蒸鍍形成，能夠一次性地成膜4個像素量(8子像素量)的發(fā)光層，因此，即使采用精度低于光刻工序的蒸鍍，也能夠以高密度配置像素，且能夠以高精度地形成。
[0035]圖6是對于濾色片為RGB三色時的變形例，將顯示區(qū)域202放大表示的平面圖，是表示濾色片和發(fā)光層的重疊的圖。如該圖所示，濾色片基板由G濾色片341、R濾色片342、B濾色片343這三種構(gòu)成，與圖3相比，B濾色片343占據(jù)W濾色片的區(qū)域而配置成較大的區(qū)域。
[0036]圖7是表不在圖6所不的變形例中，形成于TFT基板上的第一發(fā)光層351和第二發(fā)光層352的配置方式的圖。在這種配置的情況下，由于發(fā)R+G或Y光的第一發(fā)光層351形成在顯示區(qū)域的整個面上，發(fā)B光的第二發(fā)光層352以跨越四個像素且覆蓋四個B子像素的方式按獨立區(qū)域地形成有多個，因此能夠得到與上述實施方式同樣的效果。
[0037]圖8和圖9是用于比較本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的圖。圖8是本發(fā)明的像素結(jié)構(gòu)，圖9是交替配置RGB的現(xiàn)有像素結(jié)構(gòu)。如該圖所示，例如，B濾色片343比發(fā)光層401的開口部402大。因此，根據(jù)本變形例和本實施方式的結(jié)構(gòu)，能夠進(jìn)一步提高開口率，能夠抑制耗電量。另外，在本發(fā)明的像素結(jié)構(gòu)中，相鄰的第二發(fā)光層352之間的間隔可比現(xiàn)有像素結(jié)構(gòu)中的間隔擴(kuò)大，因此顯示裝置的制造更容易。
[0038]圖10是表不本發(fā)明變形例的平面圖。圖10是放大表不有機(jī)EL面板200的顯不區(qū)域202的平面圖，是表示濾色片與發(fā)光層的重疊的圖。將多個獨立區(qū)域的每一個形成為在X方向上具有長軸的帶狀區(qū)域。另外，與X方向正交的Y方向的寬度比藍(lán)色或白色子像素更寬，成為能夠覆蓋兩個藍(lán)色或白色子像素的寬度。
[0039]在這種配置的情況下，由于發(fā)R+G或Y光的第一發(fā)光層451形成在顯示區(qū)域的整個面上，發(fā)B光的第二發(fā)光層以跨越四個像素且覆蓋四個B子像素的方式按獨立區(qū)域地形成有多個，因此，能夠得到與上述實施方式同樣的效果。另外，由于將發(fā)B光的第二發(fā)光層452形成為帶狀，因此，能夠容易進(jìn)行各像素中的第二發(fā)光層的長軸方向的對位。
[0040]在上述實施方式中，使用了 R+G或Y的第一發(fā)光層和B的第二發(fā)光層，但是，也可以使用其它顏色的組合，這種情況下，可以通過將發(fā)光層設(shè)為多層，使其發(fā)出包含期望波長區(qū)域的光。
[0041]另外，在上述實施方式中，采用了頂部發(fā)光方式的發(fā)光元件顯示裝置，但也可以是底部發(fā)光方式。另外，發(fā)光層使用被分類為所謂的有機(jī)EL的發(fā)光元件，但也可以使用自發(fā)光的其它自發(fā)光型兀件。
[0042]以上，描述了本發(fā)明現(xiàn)有的最佳實施方式，但是，應(yīng)該理解還可以具有各種實施方式，這些實施方式均被包含在所附權(quán)利要求書所涵蓋的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)光元件顯示裝置，其特征在于，包括: 薄膜晶體管基板，其具有對配置在整個顯示區(qū)域的各子像素的發(fā)光量進(jìn)行控制的晶體管；和 濾色片基板，其與所述薄膜晶體管基板重疊地配置，具有在所述各子像素中使規(guī)定波長區(qū)域的光通過的濾色片， 所述薄膜晶體管基板具有: 第一發(fā)光層，其覆蓋所述整個顯示區(qū)域，發(fā)出一個波長區(qū)域的光；和第二發(fā)光層，其發(fā)出波長區(qū)域與所述第一發(fā)光層不同的光，覆蓋所述顯示區(qū)域中的多個獨立的區(qū)域。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光元件顯示裝置，其特征在于， 所述第一發(fā)光層發(fā)出包含綠色和紅色波長區(qū)域的光， 所述第二發(fā)光層發(fā)出包含藍(lán)色波長區(qū)域的光。
3.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光元件顯示裝置，其特征在于， 所述多個獨立的區(qū)域的每一個為覆蓋4個子像素或8個子像素的區(qū)域。
4.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光元件顯示裝置，其特征在于， 所述多個獨立的區(qū)域的每一個為帶狀區(qū)域。
5.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光元件顯示裝置，其特征在于， 所述薄膜晶體管基板還具有第三發(fā)光層，所述第三發(fā)光層覆蓋所述整個顯示區(qū)域，發(fā)出波長區(qū)域與所述第一發(fā)光層和所述第二發(fā)光層不同的光。
【文檔編號】H01L27/32GK103985731SQ201410045508
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年2月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月8日
【發(fā)明者】植竹猶基 申請人:株式會社日本顯示器