專利名稱：顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顯示裝置，其包括自發(fā)光光發(fā)射元件，例如有機(jī)EL(電致發(fā)光)元 件。
背景技術(shù)：
在顯示裝置中，發(fā)光的視角特性是導(dǎo)致顯示質(zhì)量顯著下降的因素。通常，在例如有 機(jī)EL元件的自發(fā)光光發(fā)射元件(自發(fā)光元件)中，通過利用全散射、諧振器結(jié)構(gòu)的微腔效 用等，元件被配置為提高從前向的提取效率。也就是說，由于光發(fā)射部分被設(shè)計(jì)為靠近全散 射光源而放置，可以說在發(fā)光的視角特性方面，光發(fā)射自身是有利的。 然而，在利用這種自發(fā)光元件來配置顯示裝置的情況下，為實(shí)現(xiàn)高對(duì)比度，有時(shí)候 提供了黑矩陣層以用于抑制自然光從背面(一對(duì)襯底中，與顯示平面相對(duì)的一側(cè)上的襯 底)反射。另外，除了實(shí)現(xiàn)高對(duì)比度以外，為了提高顏色純度，有時(shí)候提供與彩色濾波片集 成一體的黑矩陣層。 這里，在設(shè)置了黑矩陣層的現(xiàn)有技術(shù)的自發(fā)光顯示裝置中，黑矩陣層被放置在一 對(duì)襯底之中的、面對(duì)所述背面的襯底上。這是因?yàn)椋M管在所述背面形成黑矩陣層時(shí)要求光 發(fā)射元件具有耐熱性和可靠性，當(dāng)前很難找到這種材料。由此，實(shí)質(zhì)上需要在對(duì)面襯底一側(cè) 上形成黑矩陣層。 因此，當(dāng)所述背面與形成黑矩陣層的所述對(duì)面襯底對(duì)齊、并且彼此接合時(shí)，在光發(fā) 射部分與黑矩陣層之間，由于用于接合的粘合層(密封層)和保護(hù)層的厚度，形成一個(gè)間 隙。通常，光發(fā)射部分與黑矩陣層之間的距離近似為30iim，包括粘合層和保護(hù)層。
有機(jī)EL顯示裝置(例如，日本未審專利公開No. 2006-73219)是包括自發(fā)光光發(fā) 射層的自發(fā)光顯示裝置的一個(gè)例子。

發(fā)明內(nèi)容
在諸如有機(jī)EL元件的自發(fā)光元件的情況下，盡管光發(fā)射自身被全擴(kuò)散，光發(fā)射部 分的尺寸被限制為等于或小于像素間距的尺寸。因此，存在遮光黑矩陣層的情況下，當(dāng)從傾 斜方向觀看像素時(shí)，由于黑矩陣層而產(chǎn)生陰影部分。由于陰影部分遮蔽了光發(fā)射部分，產(chǎn)生 了遮光區(qū)域。因此，出現(xiàn)如下問題亮度根據(jù)這個(gè)遮光區(qū)域的大小而減小(即亮度的視角 特性惡化)。此外，在光發(fā)射元件利用微腔作用的情況下，由于加入了光發(fā)射部分的光分布 特性的影響，亮度的視角特性的惡化更明顯。 上述遮光現(xiàn)象尤其易出現(xiàn)在包括有限大小的自發(fā)光元件的顯示裝置中。在全擴(kuò)散 光源(背光光源)與液晶面板分離地布置的液晶顯示裝置中，不會(huì)出現(xiàn)這種遮光現(xiàn)象。這 是因?yàn)椋趩卧g隙較薄的液晶面板中，尺寸大于開口區(qū)域的全擴(kuò)散背光光源可被視作是 緊挨黑矩陣層之下形成的虛擬擴(kuò)散光源。結(jié)果，在液晶面板中，亮度的視角特性近似與光源 一致，并且?guī)缀醪皇菃栴}。在液晶顯示裝置的視角特性中，實(shí)際問題是由于液晶分子的折射 指數(shù)各向異性的譜特性所導(dǎo)致的隨波長(zhǎng)產(chǎn)生的對(duì)比度下降和顏色漂移。
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為改善由于遮光導(dǎo)致的亮度下降(即這種視角特性)，迄今為止還沒有任何建 議。例如，在日本未審專利公開No. 2006-73219中，僅僅提議了一種有機(jī)EL顯示裝置，其中 從某像素泄露到緊挨相鄰像素的光以等于或大于臨界角的角度進(jìn)入空氣與玻璃的界面，從 而防止了顏色混合。 此外，在諸如有機(jī)EL元件的自發(fā)光元件的情況下，老化所導(dǎo)致的元件的惡化程度 根據(jù)元件的光發(fā)射顏色而改變。因此，在對(duì)應(yīng)于R(紅)、G(綠)和B(藍(lán))的像素之間孔徑 比相同的情況下，隨著時(shí)間流逝，每種顏色的亮度彼此不同，并且出現(xiàn)顏色漂移現(xiàn)象。因此， 采用了一種現(xiàn)有技術(shù)的方法，其中在對(duì)應(yīng)于R、G和B的像素之間孔徑比彼此不同，并且當(dāng)顯 示驅(qū)動(dòng)時(shí)為每種顏色調(diào)整電流密度，由此在R、 G和B之中由于老化導(dǎo)致的惡化曲線(惡化 程度)近似處于相同水平。 然而，在對(duì)應(yīng)于R、G和B的像素之間孔徑比彼此不同的情況下，由于對(duì)應(yīng)于每種顏 色的開口尺寸彼此不同，在對(duì)應(yīng)于R、 G和B的像素之中漸暈(vignetting)的狀態(tài)彼此不 同。因此，每種顏色的亮度(光強(qiáng)度平衡)根據(jù)視角特性彼此不同，由此帶來所謂的顏色漂 移現(xiàn)象。當(dāng)出現(xiàn)這種顏色漂移現(xiàn)象時(shí)，顯示質(zhì)量惡化。 鑒于上述內(nèi)容，在包括自發(fā)光光發(fā)射元件的顯示裝置中，期望提供一種能夠使整 個(gè)面板的壽命變長(zhǎng)并同時(shí)改善顯示質(zhì)量的顯示裝置。 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，提供第一顯示裝置，包括一對(duì)襯底，其中整體地以矩陣形式 布置了多個(gè)像素，這些像素由對(duì)應(yīng)于R(紅)、G(綠)和B(藍(lán))的像素構(gòu)成，并且所述對(duì)應(yīng) 于R、G和B的像素具有彼此不同的尺寸；自發(fā)光光發(fā)射元件，在所述一對(duì)襯底的一個(gè)上，形 成于對(duì)應(yīng)于每個(gè)像素的區(qū)域中；以及黑矩陣層，在所述一對(duì)襯底的另一個(gè)上，形成于對(duì)應(yīng)于 像素間的區(qū)域中。滿足下面公式(1)和公式(2)或者滿足下面公式(1)和公式(3)，其中 WeM是黑矩陣層中的開口尺寸，WM是光發(fā)射元件中的光發(fā)射區(qū)域尺寸，D是光發(fā)射元件與黑 矩陣層之間的空氣長(zhǎng)度。
2 V 3《(|WBM-WLD |/D). . (1) 0. 95《(對(duì)應(yīng)于R、G和B的像素之間的值(WLD/D)的相對(duì)差)《1. 05 (當(dāng)WLD < W腿 時(shí))….(2) 0. 95《(對(duì)應(yīng)于R、G和B的像素之間的值(WBM/D)的相對(duì)差《1. 05 (當(dāng)WM > WBM 時(shí))….(3) 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第一顯示裝置中，通過滿足以上公式(l)，在視角在O。與 60°之間(包括這兩者)的范圍內(nèi)，根本不會(huì)出現(xiàn)由于黑矩陣層的遮光導(dǎo)致的、來自光發(fā)射 元件的顯示光的漸暈。此外，由于對(duì)應(yīng)于R、G和B的像素之中像素大小彼此不同，通過在顯 示驅(qū)動(dòng)時(shí)調(diào)整對(duì)應(yīng)于R、 G和B的像素之中的電流密度，由于老化導(dǎo)致的惡化程度可以彼此 近似處于相同水平。此外，通過滿足以上公式(2)或公式(3)，抑制了由于對(duì)應(yīng)于R、G和B 的像素之間的漸暈狀態(tài)的差別所導(dǎo)致的伴隨視角的顏色漂移。 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，提供第二顯示裝置，包括一對(duì)襯底，在所述一對(duì)襯底上整體 地以矩陣形式布置多個(gè)像素，所述像素由對(duì)應(yīng)于R(紅)、G(綠)和B(藍(lán))的像素構(gòu)成，所 述對(duì)應(yīng)于R、G和B的像素具有彼此不同的尺寸；自發(fā)光光發(fā)射元件，在所述一對(duì)襯底中的一 個(gè)上，形成于對(duì)應(yīng)于每個(gè)像素的區(qū)域中；以及黑矩陣層，在所述一對(duì)襯底的另一個(gè)上，形成 于對(duì)應(yīng)于像素間的區(qū)域中。滿足下面公式(4)到公式(7)，其中WeM是黑矩陣層中的開口尺寸，WM是光發(fā)射元件中的光發(fā)射區(qū)域尺寸，D是光發(fā)射元件與黑矩陣層之間的空氣長(zhǎng)度。
2 V 3《(I WBM_WLD I /D) . (4)
WLD < W腿...(5) ( V 3/2) XWBM > D > (1/2 V 3) X (WBM_WLD) . . (6) 0. 95《(對(duì)應(yīng)于R、 G和B的像素之間的值(WLD/D)的相對(duì)差)《1. 05. (7)。 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第二顯示裝置中，通過滿足以上公式(4)到公式(6)，在黑矩 陣層中的開口尺寸大于光發(fā)射元件中的光發(fā)射區(qū)域尺寸的情況下，在視角在O。與60°之 間(包括這兩者)的范圍內(nèi)，即使在由于黑矩陣層的遮光導(dǎo)致出現(xiàn)來自光發(fā)射元件的顯示 光的漸暈的情況下，仍可以將顯示光的漸暈的比例抑制到等于或小于50%。此外，由于對(duì)應(yīng) 于R、G和B的像素之中像素尺寸彼此不同，通過當(dāng)顯示驅(qū)動(dòng)時(shí)調(diào)整對(duì)應(yīng)于R、G和B的像素 之中的電流密度，由于老化導(dǎo)致的惡化程度可以近似彼此處于相同水平。此外，通過滿足以 上公式(7)，抑制了由于對(duì)應(yīng)于R、 G和B的像素之間的漸暈狀態(tài)的差別所導(dǎo)致的伴隨視角 的顏色漂移。 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，提供第三顯示裝置，包括一對(duì)襯底，在所述一對(duì)襯底上整體 地以矩陣形式布置了多個(gè)像素，所述像素由對(duì)應(yīng)于R(紅)、G(綠)和B(藍(lán))的像素構(gòu)成， 所述對(duì)應(yīng)于R、G和B的像素具有彼此不同的尺寸；自發(fā)光光發(fā)射元件，在所述一對(duì)襯底中的 一個(gè)上，形成于對(duì)應(yīng)于每個(gè)像素的區(qū)域中；以及黑矩陣層，在所述一對(duì)襯底的另一個(gè)上，形 成于對(duì)應(yīng)于像素間的區(qū)域中。滿足下面公式(8)到公式(ll)，其中WBM是黑矩陣層中的開口 尺寸，WM是光發(fā)射元件中的光發(fā)射區(qū)域尺寸，D是光發(fā)射元件與黑矩陣層之間的空氣長(zhǎng)度。
2 V 3《(I WBM_WLD I /D) . (8)
WLD > W腿...(9) ( V 3/2) XWLD > D > (1/2 V 3) X (WLD_WBM) . (10) 0. 95《(對(duì)應(yīng)于R、 G和B的像素之間的值(WBM/D)的相對(duì)差)《1. 05. (11)。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第三顯示裝置中，通過滿足以上公式(8)到公式(IO)，在黑 矩陣層中的開口尺寸等于或小于光發(fā)射元件中的光發(fā)射區(qū)域尺寸的情況下，在視角在O。 與60°之間(包括這兩者)的范圍內(nèi)，即使在由于黑矩陣層的遮光導(dǎo)致出現(xiàn)來自光發(fā)射元 件的顯示光的漸暈的情況下，仍可以將顯示光的漸暈的比例抑制到等于或小于50%。此外， 由于對(duì)應(yīng)于R、G和B的像素之中像素尺寸彼此不同，通過當(dāng)顯示驅(qū)動(dòng)時(shí)調(diào)整對(duì)應(yīng)于R、G和 B的像素之中的電流密度，由于老化導(dǎo)致的惡化程度可以近似彼此處于相同水平。此外，通 過滿足以上公式(11)，抑制了由于對(duì)應(yīng)于R、G和B的像素之間的漸暈狀態(tài)的差別所導(dǎo)致的 伴隨視角的顏色漂移。 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第一顯示裝置，由于提供了自發(fā)光光發(fā)射元件和黑矩陣層， 并且滿足以上公式(l)，所以在視角在O。與60°之間(包括這兩者)的范圍內(nèi)，根據(jù)不會(huì) 出現(xiàn)由于黑矩陣層的遮光導(dǎo)致的來自光發(fā)射元件的顯示光的漸暈。由此，可以改善亮度的 視角特性。此外，由于對(duì)應(yīng)于R、G和B的像素之中像素尺寸彼此不同，由于老化導(dǎo)致的惡化 程度可以彼此近似處于相同水平。此外，通過滿足以上公式(2)或公式(3)，可以抑制伴隨 視角的顏色漂移。因此，在包括自發(fā)光光發(fā)射元件的顯示裝置中，可以使得整個(gè)面板的壽命 變長(zhǎng)，同時(shí)提高顯示質(zhì)量。 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第二顯示裝置，由于提供了自發(fā)光光發(fā)射元件和黑矩陣層，
6并且滿足以上公式(4)到公式(6)，在黑矩陣層中的開口尺寸大于光發(fā)射元件中的光發(fā)射 區(qū)域尺寸的情況下，在視角在O。與60°之間(包括這兩者)的范圍內(nèi)，即使在由于黑矩陣 層的遮光導(dǎo)致出現(xiàn)來自光發(fā)射元件的顯示光的漸暈的情況下，仍可以將顯示光的漸暈的比 例抑制到等于或小于50%。由此，可以改善亮度的視角特性。此外，由于對(duì)應(yīng)于R、G和B的 像素之中像素尺寸彼此不同，由于老化導(dǎo)致的惡化程度可以彼此近似處于相同水平。此外， 通過滿足以上公式(7)，可以抑制伴隨視角的顏色漂移。因此，在包括自發(fā)光光發(fā)射元件的 顯示裝置中，可以使得整個(gè)面板的壽命變長(zhǎng)，同時(shí)提高顯示質(zhì)量。 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第三顯示裝置，由于提供了自發(fā)光光發(fā)射元件和黑矩陣層， 并且滿足以上公式(8)到公式(IO)，在黑矩陣層中的開口尺寸等于或小于光發(fā)射元件中的 光發(fā)射區(qū)域尺寸的情況下，在視角在O。與60°之間(包括這兩者)的范圍內(nèi)，即使在由于 黑矩陣層的遮光導(dǎo)致出現(xiàn)來自光發(fā)射元件的顯示光的漸暈的情況下，仍可以將顯示光的漸 暈的比例抑制到等于或小于50%。由此，可以改善亮度的視角特性。此外，由于對(duì)應(yīng)于R、 G和B的像素之中像素尺寸彼此不同，由于老化導(dǎo)致的惡化程度可以彼此近似處于相同水 平。此外，通過滿足以上公式(ll)，可以抑制伴隨視角的顏色漂移。因此，在包括自發(fā)光光 發(fā)射元件的顯示裝置中，可以使得整個(gè)面板的壽命變長(zhǎng)，同時(shí)提高顯示質(zhì)量。
基于下面的描述，本發(fā)明的其它和另外目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加全面。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的顯示裝置結(jié)構(gòu)的截面圖。 圖2是示出圖1所示的光發(fā)射部分的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的截面圖。 圖3是示出根據(jù)相關(guān)技術(shù)的比較例子的像素形狀的平面圖，以解釋顏色漂移現(xiàn) 象。 圖4是示出圖3所示的像素形狀的情況下，視角與相對(duì)亮度之間關(guān)系的例子的特 性圖。 圖5是示出圖1所示的像素形狀的例子的平面圖。 圖6是示出圖1所示的像素形狀的另一個(gè)例子的平面圖。 圖7是示出圖1所示的顯示裝置中，視角與相對(duì)亮度之間關(guān)系的例子的特性圖。 圖8是示出根據(jù)第一實(shí)施例的變型的顯示裝置結(jié)構(gòu)的截面圖。 圖9是示出根據(jù)第一實(shí)施例的另一變型的像素形狀的平面圖。 圖10是示出根據(jù)第二實(shí)施例的顯示裝置結(jié)構(gòu)的截面圖。
具體實(shí)施例方式
將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。將按照下面順序說明。
1.第一實(shí)施例(黑矩陣層中的開口的尺寸大于光發(fā)射部分中的光發(fā)射區(qū)域的尺
寸的情況的例子) 2.第二實(shí)施例(黑矩陣層中的開口的尺寸等于或小于光發(fā)射部分中的光發(fā)射區(qū) 域的尺寸的情況的例子)
3.變型
第一實(shí)施例
顯示裝置的整體結(jié)構(gòu)的例子 圖l示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的顯示裝置(有機(jī)EL顯示裝置1)的截面結(jié)構(gòu)。 在有機(jī)EL顯示裝置1中，例如，在玻璃等形成的驅(qū)動(dòng)襯底11上面，多個(gè)光發(fā)射部分16R、 16G 和16B (將以后描述)以矩陣形式分別布置在像素10R、 10G和10B中。在有機(jī)EL顯示裝置 1中，形成了信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路和掃描線驅(qū)動(dòng)電路(附圖未示出)作為用于圖像顯示的像素驅(qū) 動(dòng)電路。具體地，在驅(qū)動(dòng)襯底11與對(duì)面襯底15之間，光發(fā)射部分16R、16G和16B、絕緣層 12、保護(hù)層13、密封層14、彩色濾波片層17R、17B和17G以及黑矩陣層BM以此順序從驅(qū)動(dòng) 襯底ll一側(cè)堆疊。 光發(fā)射部分16R、16G和16B分別形成于與像素10R、10G和IOB對(duì)應(yīng)的區(qū)域中，并且 由分別發(fā)射紅波長(zhǎng)范圍的光、綠波長(zhǎng)范圍的光和藍(lán)波長(zhǎng)范圍的光的自發(fā)光光發(fā)射元件(有 機(jī)EL元件)形成。圖2示出有機(jī)EL元件的詳細(xì)截面結(jié)構(gòu)。在有機(jī)EL元件中，上述像素驅(qū) 動(dòng)電路中的驅(qū)動(dòng)晶體管(附圖未示出)、第一電極161、空穴注入層162 (作為有機(jī)層)、空穴 傳輸層163、光發(fā)射層164和電子傳輸層165以及第二電極166以此順序從驅(qū)動(dòng)襯底11 一 側(cè)堆疊。在它們中，第一電極161是陽(yáng)極，第二電極166是陰極。 這種有機(jī)EL元件被覆蓋有由氮化硅(SiNx)等形成的保護(hù)層13。此夕卜，由玻璃等 形成的對(duì)面襯底15接合到這個(gè)保護(hù)層13的整個(gè)表面，其中密封層14位于它們之間，由此 對(duì)有機(jī)EL元件進(jìn)行密封。驅(qū)動(dòng)晶體管經(jīng)由位于絕緣膜12中的開口 12-1電連接到第一電 極161。 第一電極161例如由ITO(銦-錫合成氧化物)形成。 如上所述，光發(fā)射部分16R、16G和16B的每一個(gè)的有機(jī)層具有一種結(jié)構(gòu)，其中空穴 注入層162、空穴傳輸層163、光發(fā)射層164和電子傳輸層165以此順序堆疊在第一電極161 側(cè)。然而，在它們之中，如果需要，可以提供除了光發(fā)射層164以外的層。此外，根據(jù)有機(jī)EL 元件的光發(fā)射顏色，這些有機(jī)層可以有彼此不同的結(jié)構(gòu)?？昭ㄗ⑷雽?62提高了空穴注入 效率，還用作防止泄露的緩沖層?？昭▊鬏攲?63提高了到光發(fā)射層164的空穴傳輸效率。 基于施加電場(chǎng)，電子與空穴重新結(jié)合，由此光發(fā)射層164產(chǎn)生光。將以后詳細(xì)描述，光發(fā)射 層164包含具有電子傳輸特性的主材料、和具有光發(fā)射特性的摻雜材料(客材料)。電子 傳輸層165提高了到光發(fā)射層164的電子傳輸效率。例如，在電子傳輸層165與第二電極 166之間，可以提供由LiF、Li20等形成的厚度大約為0. 3nm的電子注入層(附圖未示出)。
例如，光發(fā)射部分16R中的空穴注入層162的厚度為5nm或更多以及300nm或更 小，并且由4，4'，4"-tris(3-甲基-苯基-苯基-氨基)三苯胺(m-MTDATA)或者4，4'， 4"-tris(2-萘基苯基氨基)三苯胺(2-TNATA)形成。例如，光發(fā)射部分16R中的空穴傳輸 層163的厚度大于等于5nm并小于等于300nm，并且由bis [ (N-萘基)-N-苯基]對(duì)二氨基 聯(lián)苯(a-NPD)形成。例如，光發(fā)射部分16R中的光發(fā)射層164的厚度大于等于10nm并小 于等于100nm，并且混合30X重量的2，6-bis[4'-甲氧二苯氨基)苯乙烯基]_1，5_作為 摻雜材料到作為主材料的9，10-di-(2-萘基)蒽(ADN)而構(gòu)成。例如，光發(fā)射部分16R中 的電子傳輸層165的厚度大于等于5nm并小于等于300nm，并且由8-羥基喹啉鋁(Alq3)形 成。 例如，光發(fā)射部分16G中的空穴注入層162的厚度大于等于5nm并小于等于 300nm，并且由m-MTDATA或2-TNATA形成。例如，光發(fā)射部分16G中的空穴傳輸層163的厚度大于等于5nm并小于等于300nm，并且由a-NPD形成。例如，光發(fā)射部分16G中的光發(fā)射 層164的厚度大于等于10nm并小于等于100nm，并且將5%體積的香豆素6作為摻雜材料 混入作為主材料的ADN中而構(gòu)成。例如，光發(fā)射部分16G中的電子傳輸層165的厚度大于 等于5nm并小于等于300nm，并且由Alq3形成。 例如，光發(fā)射部分16B中的空穴注入層162的厚度大于等于5nm并小于等于 300nm，并且由m-MTDATA或2-TNATA形成。例如，光發(fā)射部分16B中的空穴注入層163的厚 度大于等于5nm并小于等于300nm，并且由a-NPD形成。例如，光發(fā)射部分16B中的光發(fā)射 層164的厚度大于等于10nm并小于等于100nm，并且將2. 5 %重量的4， 4，' -bis[2-{4_N， N-二苯胺基苯甲醛}乙烯基]聯(lián)苯(DPAVBi)作為摻雜材料混入作為主材料的AND而構(gòu)成。 例如，光發(fā)射部分16B中的電子傳輸層165的厚度大于等于5nm并小于等于300nm，并且由 Alq3形成。 例如，第二電極166的厚度大于等于5nm并小于等于50nm，并且由諸如鋁(Al)、鎂 (Mg)、鈣(Ca)和納(Na)或者這些金屬元素的合金形成。在它們之中，鎂銀合金(MgAg合 金)、或者鋁鋰合金(AlLi合金)是優(yōu)選的。 絕緣層12將驅(qū)動(dòng)襯底11的表面平坦化，并且例如由諸如聚酰亞胺的有機(jī)材料、或 者諸如氧化硅(Si02)的無機(jī)材料形成。 保護(hù)層13防止水分滲入到光發(fā)射部分16R、16G和16B中的有機(jī)層。保護(hù)層13由 低滲水性和低吸水性的材料形成，并且具有足夠厚度。保護(hù)層13對(duì)光發(fā)射層164中產(chǎn)生的 光具有高透射率，并且例如由80%或更大透射率的材料形成。例如，這個(gè)保護(hù)層13的厚度 大約在2i!m到3iim，并且由無機(jī)非晶絕緣材料形成。具體地，非晶硅(a-Si)、非晶硅碳化 物(a-SiC)、非晶硅氮化物(a-Si卜XNX)和非晶碳化物(a-C)是優(yōu)選的。上述的無機(jī)非晶 絕緣材料沒有形成紋理。因此，無機(jī)非晶絕緣材料的滲水率較低，由此可以利用它形成有利 的保護(hù)層13。保護(hù)層13可以由諸如ITO的透明傳導(dǎo)材料形成。
密封層14例如由熱固樹脂或紫外線固化樹脂形成。 對(duì)面襯底15位于遠(yuǎn)離光發(fā)射部分16R、16G和16B的第二電極166—偵U，并且與密 封層14合作以密封光發(fā)射部分16R、16G和16B。對(duì)面襯底15例如由諸如玻璃的材料形成， 對(duì)在光發(fā)射部分16R、16G和16B中產(chǎn)生的光透明。在對(duì)面襯底15上，例如，設(shè)置彩色濾波 片層17R、 17G和17B。由此，在光發(fā)射部分16R、 16G和16B中產(chǎn)生的光被提取，并且光發(fā)射 部分16R、16G和16B以及光發(fā)射部分16R、16G和16B之間導(dǎo)線所反射的自然光被反射，從 而提高了對(duì)比度。在對(duì)面襯底15中，還設(shè)置了將在以后描述的黑矩陣層BM。
彩色濾波片層設(shè)置有彩色濾波片層17R(紅濾波片)、彩色濾波片層17G(綠濾波 片)和彩色濾波片層17B (藍(lán)濾波片)，并且為每個(gè)像素而布置，對(duì)應(yīng)于光發(fā)射部分16R、 16G 和16B。例如，以規(guī)則形狀形成彩色濾波片層17R、17G和17B，從而在它們之間沒有間隙。彩 色濾波片層17R、17G和17B由混入色素的樹脂形成。通過選擇色素，彩色濾波片層17R、17G 和17B被調(diào)節(jié)為在所期望的紅、綠和藍(lán)的波長(zhǎng)范圍內(nèi)具有高透光率而在其它波長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)具 有低透光率。 在對(duì)應(yīng)于像素10R、10G和IOB之間的區(qū)域中，形成黑矩陣層BM。黑矩陣層BM對(duì)像 素10R、10G和IOB的顯示區(qū)域進(jìn)行劃分。黑矩陣層BM防止自然光在每個(gè)顏色的區(qū)域的邊 界進(jìn)行反射，并且防止像素之間的光泄露，由此提高對(duì)比度。通過將金屬、金屬氧化物和金屬氮化物形成的薄膜層進(jìn)行堆疊，構(gòu)建黑矩陣層BM。具體地，例如，通過堆疊CrOx (x是任意數(shù)字)和Cr的兩層鉻黑矩陣、或者通過堆疊CrOx、CrNy和Cr (x和y是任意數(shù)字)的三層鉻黑矩陣，形成黑矩陣層BM。
顯示裝置的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的例子 接下來，將參照?qǐng)D1到圖7詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的特征部分的結(jié)構(gòu)以及基于這個(gè)特征部分的結(jié)構(gòu)帶來的操作和效用。
沒有出現(xiàn)漸暈的情況 根據(jù)第一實(shí)施例的有機(jī)EL顯示裝置1中，滿足下面的公式(21)以防止覆蓋所述光發(fā)射區(qū)域所導(dǎo)致的光使用效率的下降。這里，如圖1所示，黑矩陣層BM中的開口的尺寸表示為WBM。光發(fā)射部分16R、 16G和16B的每一個(gè)的有機(jī)EL元件中的光發(fā)射區(qū)域的尺寸表示為WEJ對(duì)應(yīng)于光發(fā)射區(qū)域尺寸WM的具體例子)。此外，光發(fā)射部分16R、16G和16B(有機(jī)EL元件)的每一個(gè)與黑矩陣層BM之間垂直方向的距離轉(zhuǎn)換成空氣長(zhǎng)度并且表示為D(=E di/ni)。也就是說，在有機(jī)EL顯示裝置1中，關(guān)于黑矩陣層BM中的開口尺寸WBM與有機(jī)EL元件中的光發(fā)射區(qū)域尺寸之間的尺寸關(guān)系，黑矩陣層BM中的開口尺寸WBM大于有機(jī)EL元件中的光發(fā)射區(qū)域尺寸W^。期望黑矩陣層BM中的開口尺寸WBM與有機(jī)EL元件中的光發(fā)射區(qū)域W^之間的差值是當(dāng)對(duì)面襯底15與驅(qū)動(dòng)襯底11彼此疊加時(shí)產(chǎn)生的裕量的尺寸的兩倍。 WBM-WEL >()(21) 這里，如圖l所示，假定在空氣中從與對(duì)面襯底15形成角度a的方向觀看有機(jī)EL顯示裝置l中的顯示圖像。這種情況下，基于斯涅爾定律(Snell's Law)，由于黑矩陣層BM的遮光導(dǎo)致的在光發(fā)射部分16R、16G和16B的每一個(gè)上形成的陰影區(qū)域的長(zhǎng)度Ls由下面的公式(22)表示。此外，實(shí)際由這個(gè)陰影區(qū)域的一部分遮光的區(qū)域的尺寸Le由下面的公式(23)表示。 Ls = DXtana . . . (22) LB = Ls_(l/2) X (WBM-WEL) = D X tan a -() 5 (WBM_WEL). . . (23) 因此，當(dāng)滿足下面的公式(24)時(shí)，實(shí)際上沒有區(qū)域由于黑矩陣層BM遮光而被遮
蔽。由此，在視角從0。到a的范圍內(nèi)，根本不會(huì)出現(xiàn)由于黑矩陣層BM的遮光所導(dǎo)致的來
自有機(jī)EL元件的顯示光L的漸暈。此外，當(dāng)公式(24)修改時(shí)，它表示為公式(25)。作為滿
足公式(24)和公式(25)的條件之一，存在如下一種情況，其中緊挨著光發(fā)射部分16R、16G
和16B的每一個(gè)之上形成黑矩陣層BM。 LB = D X tan a -() 5 (WBM_WEL)《0…(24) a《tan—1 ((WBM_WEL) / (2 X D)) (25) 在典型的顯示裝置中，即使在60。或更大的視角a處出現(xiàn)漸暈時(shí)，仍然可以認(rèn)為這實(shí)際上不是一個(gè)嚴(yán)重問題。這里，由于下面原因，a設(shè)置為60° 。作為一個(gè)例子，在最佳觀看距離是顯示裝置的寬度的兩倍、并且在與顯示屏幕的前表面成45°的方向有一個(gè)觀眾的情況下，這個(gè)觀眾以(45° ±15° )的角度范圍作為視角觀看顯示屏幕。這種情況下，認(rèn)為最大角度60。不是純粹數(shù)學(xué)公式的不定數(shù)量，而是本領(lǐng)域技術(shù)人員所參考的角度。因此，當(dāng)在公式(24)和公式(25)中替換a = 60°時(shí)，建立下面公式(26)。
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2 V 3《(WBM-WEL) /D. . . (26) 在孔徑比很小的情況下((WBM_WEJ值較大的情況下)，這意味著保護(hù)層13和密封層14的膜厚度非常薄。因此，考慮到由于電流密度增加導(dǎo)致的壽命減小，以及這個(gè)過程中的耐熱性，期望孔徑比盡可能大((WBM_WEJ值盡可能小)。 這種有機(jī)EL顯示裝置1中，基于從附圖未示出的像素驅(qū)動(dòng)電路提供的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)電流在光發(fā)射部分16R、16G和16B的每一個(gè)的有機(jī)EL元件中的第一電極161與第二電極166之間流動(dòng)。結(jié)果，空穴與電子重新結(jié)合，并且在光發(fā)射層164中進(jìn)行光發(fā)射。來自光發(fā)射層164的光透過第二電極166、保護(hù)層13、密封層14、彩色濾波片層17R、17G和17B以及對(duì)面襯底15，然后被提取到顯示裝置之外。由此，基于驅(qū)動(dòng)信號(hào)執(zhí)行了圖像顯示。
這里，通過滿足以上公式(21)和公式(26)，在視角a在0°到60°的范圍內(nèi)，根本不會(huì)出現(xiàn)由于黑矩陣層BM的遮光所導(dǎo)致的來自光發(fā)射部分16R、16G和16B(有機(jī)EL元件)的顯示光L的漸暈。 然而，在自發(fā)光元件(諸如有機(jī)EL元件)的情況下，由于老化導(dǎo)致的元件惡化程度根據(jù)元件的光發(fā)射顏色而變化。因此，在對(duì)應(yīng)于R、 G和B的像素之間孔徑比相同的情況下，隨著時(shí)間流逝，每種顏色中亮度彼此不同，并且出現(xiàn)顏色漂移現(xiàn)象。
因此，例如，與圖3所示的像素110R、110G和110B—樣，想到使對(duì)應(yīng)于每種顏色的像素之間孔徑比(像素尺寸)彼此不同。這里，垂直方向(Y軸方向)上黑矩陣層BM中的開口尺寸Lv在每種顏色中彼此相同。另一方面，水平方向(X軸方向)上黑矩陣層BM中的開口尺寸LKH、LeH和LBH在每種顏色中彼此不同(Lffl < LeH < LBH)。在這種結(jié)構(gòu)下，當(dāng)顯示驅(qū)動(dòng)時(shí)通過調(diào)整每種顏色的電流密度，在每種顏色中由于老化導(dǎo)致的惡化曲線(惡化程度)可以近似處于相同水平。 然而，在對(duì)應(yīng)于每種顏色的像素之間孔徑比彼此不同的情況下，由于每種顏色中開口尺寸彼此不同，所以對(duì)應(yīng)于每種顏色的像素之間的漸暈狀態(tài)同樣彼此不同。因此，例如，如圖4的參考標(biāo)號(hào)P100所示，根據(jù)視角，每種顏色的亮度PR、 PG和PB(光強(qiáng)均衡)彼此不同，由此引發(fā)了所謂的顏色漂移現(xiàn)象。出現(xiàn)這種顏色漂移現(xiàn)象的情況下，即使?jié)M足公式(21)和公式(26)并且改善了亮度的視角特性時(shí)，顯示質(zhì)量仍會(huì)惡化。 因此，根據(jù)第一實(shí)施例的有機(jī)EL顯示裝置1中，如上所述，在像素10R、10G和10B中像素尺寸彼此不同以使得由于老化導(dǎo)致的惡化程度在每種顏色中處于相同水平。除了以上公式(21)和公式(26)以外，還滿足公式(27)。也就是說，通過調(diào)整像素中的開口形狀、以及光發(fā)射部分16R、 16G和16B的每一個(gè)與黑矩陣層BM之間的空氣長(zhǎng)度D ( = E di/ni)之一或二者，在每種顏色中能夠?qū)⒏鶕?jù)視角的亮度下降的比率抑制到±5%范圍內(nèi)，并且抑制顏色漂移現(xiàn)象。由此，抑制了由于像素10R、10G和10B的漸暈狀態(tài)差別所導(dǎo)致的伴隨視角的顏色漂移(例如，在視角a小于等于6(T的范圍內(nèi)，滿足了視角色度漂移Auv小于等于0. 020)。 0K (像素10R、 10G和10B之間值(WEL/D)的相對(duì)差)《1. 05. (27) 具體地，例如，在圖5所示的像素10R、10G和10B中，光發(fā)射部分16R、16G和16B
與黑矩陣層BM之間的空氣長(zhǎng)度D彼此相同。另一方面，在每種顏色中垂直方向(Y軸方向)上黑矩陣層BM中的開口尺寸LKV、 LCT和LBV彼此不同(LKV < LCT < LBV)。此外，在每種顏色中水平方向(X軸方向)上黑矩陣層BM中的開口尺寸LKH、 LeH和LBH彼此相同(LKH = LOT =LBH)。由此，水平方向的尺寸L,L^和1^滿足以上公式(27)。這是因?yàn)?，考慮到關(guān)于水平方向的可見性在觀看方向通常較高，沿垂直方向產(chǎn)生了顏色漂移現(xiàn)象，而沿水平方向沒有產(chǎn)生顏色漂移現(xiàn)象。 例如，在圖6所示的像素10R、10G和IOB中，光發(fā)射部分16R、16G和16B與黑矩陣層BM之間的空氣長(zhǎng)度D在每種顏色中彼此相同。另一方面，水平方向(X軸方向)上黑矩陣層BM中的開口尺寸LKH、 LOT和LBH在每種顏色中彼此不同(LKH < LOT < LBH)，并且垂直方向(Y軸方向)上黑矩陣層BM中的開口尺寸L『l^和Lev在每種顏色中彼此不同(LKV<LCT<LBV)。水平方向的尺寸L,L^和L皿滿足以上公式(27)。由此，除了抑制沿水平方向的顏色漂移現(xiàn)象，還抑制了沿垂直方向的顏色漂移現(xiàn)象。
出現(xiàn)漸暈的情況 接下來考慮這樣一種情況，其中在等于小于視角a的角度范圍內(nèi)，實(shí)際上由于黑矩陣層BM的遮光而導(dǎo)致區(qū)域受到遮光。換言之，這是這樣一種情況，其中由于黑矩陣層BM的遮光導(dǎo)致出現(xiàn)來自光發(fā)射部分16R、16G和16B(有機(jī)EL元件)的顯示光L的漸暈。許多實(shí)際的顯示裝置對(duì)應(yīng)于這個(gè)條件，并且這可以認(rèn)作是更實(shí)際的方案。這種情況下，考慮以上的公式(24)和公式(25)，建立公式(28)和公式(29)。與上述情況相似，當(dāng)公式(28)和公式(29)中替換a =60°時(shí)，建立下面的公式(30)。
LB = D X tan a -0. 5 X (WBM_WEL) >() . (28)
a > tan—1 ((WBM_WEL) / (2 X D)) (29)
2 V 3 > (WBM-WEL) /D. . . (30) 這里，由于黑矩陣層BM的遮光導(dǎo)致的顯示光L的漸暈的比例(顯示光L受到遮光的比例)，與實(shí)際由陰影區(qū)域部分遮光的區(qū)域的尺寸LB與有機(jī)EL元件中的光發(fā)射區(qū)域尺寸W^之間的比例成正比。因此，顯示光L的漸暈的比例由下面公式(31)表示。也就是說，可以滿足下面的公式(32)以使顯示光L的漸暈的比例等于或小于50X。當(dāng)利用公式(28)修改公式(32)時(shí)，建立下面的公式(33)。顯示光L的漸暈的比例二 (Lb/Wel)….(31)
0. 5 > (LB/WEL) . (32) 0. 5 X WBM > D X tan a 5 X (WBM_WEL)... (33) 這里，如上所述出現(xiàn)顯示光L的漸暈的情況下，當(dāng)考慮視角a的應(yīng)用范圍時(shí)，在諸如蜂窩電話的移動(dòng)裝置的應(yīng)用中，視角a可以小于一定水平。另一方面，在TV等的應(yīng)用中，視角a需要大到一定水平?；谶@點(diǎn)，作為視角a的應(yīng)用范圍，合理的數(shù)值范圍在30。與60°之間。當(dāng)這應(yīng)用到公式(33)時(shí)，建立下面的公式(34)。
( V 3/2) XWBM > D > (1/2 V 3) X (WBM_WEL) . (34) 這種有機(jī)EL顯示裝置1中，通過滿足以上的公式(21)、公式(30)和公式(34)，在黑矩陣層BM中的開口尺寸WBM大于光發(fā)射部分16R、 16G和16B的每一個(gè)的光發(fā)射區(qū)域尺寸W^的情況下，可以如下講述。也就是說，在視角a在0°到60° (包括這兩者)的范圍內(nèi)，即使在由于黑矩陣層BM的遮光導(dǎo)致出現(xiàn)來自有機(jī)EL元件的顯示光L的漸暈的情況下，仍可以將顯示光L的漸暈的比例抑制到等于或小于50%。 圖7示出有機(jī)EL顯示裝置1的視角a與相對(duì)亮度(視角a是0°時(shí)的亮度被認(rèn)為是100%情況下的相對(duì)亮度)之間關(guān)系的例子。這里，像素10R、10G和10B的每一個(gè)的像素間距是100iim。黑矩陣層BM中的開口尺寸WBM是70iim。光發(fā)射部分16R、 16G和16B (有機(jī)EL元件)的每一個(gè)的光發(fā)射區(qū)域尺寸Wa是60 m。光發(fā)射部分16R、 16G和16B的每一個(gè)與黑矩陣層BM之間的空氣長(zhǎng)度D( =E di/ni)實(shí)際厚度是30ym。這里，當(dāng)光發(fā)射部分16R、16G和16B的每一個(gè)與黑矩陣層BM之間的平均折射指數(shù)"n"是1. 6時(shí)，由于黑矩陣層BM的遮光而導(dǎo)致開始產(chǎn)生顯示光L的漸暈的視角a是ll. 31° 。也就是說，理解到遮光(顯示光L的漸暈)從比較低的角度區(qū)域開始產(chǎn)生，并且當(dāng)視角a是45°時(shí)相對(duì)亮度減小為77. 1%。 仍在這種情況下，例如，如圖5或圖6所示，在像素10R、10G和10B中像素尺寸彼此不同以使得由于老化導(dǎo)致的惡化程度在每種顏色中彼此處于相同水平。除了以上公式(21)、公式(30)和公式(34)以外，還滿足以上公式(27)。由此，與上述情況相似，由于像素10R、10G和10B中的漸暈狀態(tài)的差別所導(dǎo)致的伴隨視角的顏色漂移受到抑制(例如，在視角a等于或小于60。的范圍內(nèi)，滿足了視角色度漂移Auv等于或小于0.020)。
如上所述，在第一實(shí)施例中，在提供了作為自發(fā)光光發(fā)射元件的有機(jī)EL元件(光發(fā)射部分16R、16G和16B)以及黑矩陣層BM、并且滿足以上公式(21)和公式(26)的情況下，在視角a在0°到60° (包括這兩者)的范圍內(nèi)，根本不會(huì)出現(xiàn)由于黑矩陣層BM的遮光s所導(dǎo)致的來自光發(fā)射部分16R、16G和16B(有機(jī)EL元件)的顯示光L的漸暈。由此，可以改善亮度的視角特性。此外，由于在像素10R、10G和10B中像素尺寸彼此不同，由于老化導(dǎo)致的惡化程度彼此可以處于相同水平。此外，由于滿足以上公式(27)，可以抑制伴隨視角的顏色漂移。因此，在包括自發(fā)光光發(fā)射元件的顯示裝置中，可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)面板的長(zhǎng)壽命，同時(shí)提高顯示質(zhì)量。 這里，描述了這樣一種情況，其中提供了作為自發(fā)光光發(fā)射元件的有機(jī)EL元件(光發(fā)射部分16R、16G和16B)和黑矩陣層BM，并且滿足以上公式(21)、公式(30)和公式(34)。在黑矩陣層BM中的開口尺寸WBM大于光發(fā)射部分16R、16G和16B(有機(jī)EL元件)的每一個(gè)的光發(fā)射區(qū)域尺寸W^的情況下，即使在視角a在0°與60°之間(包括這兩者)的范圍內(nèi)由于黑矩陣層BM的遮光導(dǎo)致出現(xiàn)來自有機(jī)EL元件的顯示光L的漸暈時(shí)，仍能夠?qū)@示光L的漸暈的比例抑制到等于或小于50X，并且可以改進(jìn)亮度的視角特性。此外，由于像素10R、10G和10B中的像素尺寸彼此不同，由于老化導(dǎo)致的惡化程度彼此可以處于相同水平。此外，由于滿足以上公式(27)，能夠抑制伴隨視角的顏色漂移。因此，在包括自發(fā)光光發(fā)射元件的顯示裝置中，可以使得整個(gè)面板的壽命更長(zhǎng)，同時(shí)提高了顯示質(zhì)量。
例如，與圖8所示的有機(jī)EL顯示裝置1A—樣，通過在光發(fā)射部分16R、16G和16B的位置提供臺(tái)階，光發(fā)射部分16R、16G和16B的每一個(gè)與黑矩陣層BM之間的空氣長(zhǎng)度D可以在每種顏色中彼此不同。這里，它可以表示如下像素10R中的空氣長(zhǎng)度DR〈像素10G中的空氣長(zhǎng)度DG〈像素10B中的空氣長(zhǎng)度DB。關(guān)于水平方向(X軸方向)和垂直方向(Y軸方向)上黑矩陣層BM中的開口尺寸沒有滿足以上公式(27)的情況下，這種結(jié)構(gòu)是有效的。在空氣長(zhǎng)度D在每種顏色中彼此不同的這種情況下(例如，空氣長(zhǎng)度D的相對(duì)差在每種顏色中在±5%以內(nèi)的情況下)，公式(27)的W^的值在每種顏色中可以彼此相同。圖8所示結(jié)構(gòu)可以與圖5和圖6所示結(jié)構(gòu)相結(jié)合。 例如，如圖9所示，與以上內(nèi)容相似，光發(fā)射部分16R、16G和16B的每一個(gè)與黑矩陣層BM之間的空氣長(zhǎng)度D在每種顏色中可以彼此不同，并且開口形狀在像素IOR、 10G和10B中可以彼此相似。這種結(jié)構(gòu)的情況下，可以抑制所有方向由于漸暈所導(dǎo)致的色度視角特
13性。 第二實(shí)施例 接下來將描述本發(fā)明的第二實(shí)施例。與第一實(shí)施例一樣的參考標(biāo)號(hào)用于指示基本相同的部件，由此適當(dāng)省去了說明。
顯示裝置的整體結(jié)構(gòu)例子 圖IO示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的顯示裝置(有機(jī)EL顯示裝置1B)的截面結(jié)構(gòu)。有機(jī)EL顯示裝置IB與第一實(shí)施例的有機(jī)EL顯示裝置1的不同點(diǎn)在于黑矩陣層BM中的開口尺寸WeM等于或小于光發(fā)射部分16R、16G和16B的每一個(gè)的光發(fā)射區(qū)域尺寸W^(對(duì)應(yīng)于光發(fā)射區(qū)域尺寸WM的特定例子)。這種情況對(duì)應(yīng)于有機(jī)EL元件的壽命和電力消耗幾乎沒有問題的情況。也就是說，在根據(jù)第二實(shí)施例的有機(jī)EL顯示裝置IB中，滿足下面公式(35)。<formula>formula see original document page 14</formula>
重疊量，即有機(jī)EL元件中的光發(fā)射區(qū)域尺寸與黑矩陣層BM中的開口尺寸WBM之間的差值(WEfWBM)，優(yōu)選地為當(dāng)對(duì)面襯底15與驅(qū)動(dòng)襯底11彼此重疊時(shí)產(chǎn)生的裕量的尺寸的兩倍。第二實(shí)施例中，同樣在視角a為0°的位置，產(chǎn)生前側(cè)的遮光，而可以觀察到相對(duì)一側(cè)的覆蓋部分。因此，只要黑矩陣層BM產(chǎn)生的陰影區(qū)域的部分疊加在有機(jī)EL元件與黑矩陣層BM的所述重疊區(qū)域上，就基本不會(huì)出現(xiàn)亮度下降。
顯示裝置的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的例子
沒有出現(xiàn)漸暈的情況 因此，根據(jù)第二實(shí)施例的有機(jī)EL顯示裝置IB中，當(dāng)黑矩陣層BM產(chǎn)生的陰影區(qū)域中的部分疊加在有機(jī)EL元件與黑矩陣層BM的上述重疊區(qū)域上時(shí)，可以完美地防止顯示光L的漸暈。也就是說，考慮第一實(shí)施例的公式(24)和公式(25)，可以建立下面公式(36)。由此，在視角在0。與a之間(包括這兩者)的范圍內(nèi)，根本不會(huì)出現(xiàn)由于黑矩陣層BM的遮光所導(dǎo)致的來自有機(jī)EL元件的顯示光L的漸暈。
<formula>formula see original document page 14</formula>
如第一實(shí)施例所述，典型的顯示裝置中，即使在60?；蚋蟮囊暯莂出現(xiàn)漸暈時(shí)，可以認(rèn)為這實(shí)際不是一個(gè)嚴(yán)重問題。這里，基于與第一實(shí)施例所述相似的原因，將a設(shè)置為60° 。認(rèn)為60°的視角并不是純粹數(shù)學(xué)公式的不定數(shù)量，而是本領(lǐng)域技術(shù)人員所參照的角度。因此，當(dāng)公式(36)中替換a =60°時(shí)，建立下面公式(37)。然而，與第一實(shí)施例相似，同樣在這種情況下，在孔徑比很小的情況下(即(WEfWBM)的值較大的情況下)，這意味著保護(hù)層13和密封層14的膜厚度極薄。因此，考慮由于電流密度的增大所導(dǎo)致的壽命減小以及這個(gè)過程中的耐熱性，期望孔徑比盡可能大((WEfWBM)的值盡可能小)。
<formula>formula see original document page 14</formula>
這種有機(jī)EL顯示裝置IB中，通過滿足以上公式(35)和公式(37)，與第一實(shí)施例相似，可以如下講述。也就是說，在視角a在0°與60°之間(包括這兩者)的范圍，根本不會(huì)出現(xiàn)由于黑矩陣層BM的遮光所導(dǎo)致的來自光發(fā)射部分16R、16G和16B的顯示光L的漸暈。 另外，根據(jù)第二實(shí)施例的有機(jī)EL顯示裝置IB中，與第一實(shí)施例相似，結(jié)構(gòu)如下。也就是說，在像素10R、10G和10B中像素尺寸彼此不同，以使得由于老化導(dǎo)致的惡化程度在每種顏色中處于相同水平。除了以上公式(35)和公式(37)以外，還滿足下面公式(38)。由此，與第一實(shí)施例相似，可以抑制由于像素10R、10G和IOB中的漸暈狀態(tài)的差別所導(dǎo)致的伴隨視角的顏色漂移(例如，在視角a等于或小于60。的范圍內(nèi)，滿足視角色度漂移Auv等于或小于O. 020) 。 0. 95《像素10R、10G和IOB之間的值(W腿/D)的相對(duì)差)《1. 05. (38)
出現(xiàn)一定程度漸暈的情況 接下來，與第一實(shí)施例相似，考慮這樣一種情況，其中在等于或小于視角a的角度范圍內(nèi)，實(shí)際上由于黑矩陣層BM的遮光導(dǎo)致一定區(qū)域受到遮光。換言之，這是這樣一種情況，其中由于黑矩陣層BM的遮光而導(dǎo)致出現(xiàn)來自光發(fā)射部分16R、 16G和16B的顯示光L的漸暈。這種情況下，考慮以上公式(37)，建立下面公式(39)。與上述情況相似，當(dāng)公式(39)中替換a =60°時(shí)，建立了下面公式(40)。
a > tan—1 ((WEL_WBM) / (2 X D)) (39)
2 V 3 > (WEL_WBM)/D. . . (40) 這里，由于黑矩陣層BM的遮光導(dǎo)致的顯示光L的漸暈的比例(顯示光L受到遮光的比例)，與實(shí)際上由陰影區(qū)域的部分遮光的區(qū)域的尺寸LB與黑矩陣層BM中的開口尺寸WBM之間的比例成正比。因此，通過下面公式(41)表示顯示光L的漸暈的比例。也就是說，下面公式(42)可以得到滿足以使顯示光L的漸暈的比例等于或小于50X。當(dāng)對(duì)公式(42)修改時(shí)，建立了公式(43)。 顯示光L的漸暈的比例=(LB/WBM) (41)
0. 5 > (LB/WBM) (42) 0. 5 X WEL > D X tan a 5 X (WEL_WBM) (43) 與第一實(shí)施例相似，關(guān)于視角a的應(yīng)用范圍，當(dāng)30。與60°之間的合理數(shù)值范圍
被用于公式(43)時(shí)，建立下面公式(44)。 ( V 3/2) XWEL > D > (1/2 V 3) X (WEL_WBM) . (44) 這種有機(jī)EL顯示裝置IB中，滿足公式(35)、公式(40)和公式(44)。由此，在黑矩陣層BM中的開口尺寸WBM等于或小于光發(fā)射部分16R、 16G和16B的每一個(gè)的光發(fā)射區(qū)域尺寸W^的情況下，可以如下講述。也就是說，在視角a在0°與60°之間(包括這兩者)的范圍內(nèi)，即使由于黑矩陣層BM的遮光導(dǎo)致出現(xiàn)來自有機(jī)EL元件的顯示光L的漸暈的情況下，仍可以將顯示光L的漸暈的比例抑制到等于或小于50%。 仍在這種情況下，像素10R、10G和10B中像素尺寸彼此不同，以使得由于老化導(dǎo)致的惡化程度在每種顏色中彼此處于相同水平。除了公式(35)、公式(40)和公式(44)以外，還滿足公式(38)。由此，與上述情況相似，抑制了由于像素10R、10G和10B中的漸暈狀態(tài)的差別所導(dǎo)致的伴隨視角的顏色漂移(例如，在視角a等于或小于60。的范圍內(nèi)，滿足視角色度漂移Auv等于或小于0. 020)。 如上所述，在第二實(shí)施例中，在提供了作為自發(fā)光光發(fā)射元件的有機(jī)EL元件(光發(fā)射部分16R、16G和16B)和黑矩陣層BM、并且滿足以上公式(35)和公式(37)的情況下，在視角a在0°與60°之間的范圍內(nèi)，根本不會(huì)出現(xiàn)由于黑矩陣層BM的遮光導(dǎo)致的來自光發(fā)射部分16R、16G和16B(有機(jī)EL元件)的顯示光L的漸暈。由此，可以改進(jìn)亮度的視角特性。此夕卜，由于像素10R、10G和10B中像素尺寸彼此不同，由于老化導(dǎo)致的惡化程度可以彼此處于相同水平。此外，由于滿足以上公式(38)，可以抑制伴隨視角的顏色漂移。因此，在包括自發(fā)光光發(fā)射元件的顯示裝置中，可以使得整個(gè)面板的壽命變長(zhǎng)，同時(shí)提高了顯示質(zhì)量。 這里，描述了這樣一種情況，其中提供了作為自發(fā)光光發(fā)射元件的有機(jī)EL元件(光發(fā)射部分16R、16G和16B)和黑矩陣層BM，并且滿足以上公式(35)、公式(40)和公式(44)。在黑矩陣層BM中的開口尺寸WBM等于或小于光發(fā)射部分16R、16G和16B(有機(jī)EL元件)的每一個(gè)的光發(fā)射區(qū)域尺寸W^的情況下，即使在視角a在0°與60°之間的范圍內(nèi)產(chǎn)生了由于黑矩陣層BM的遮光導(dǎo)致的來自有機(jī)EL元件的顯示光L的漸暈時(shí)，仍能夠?qū)@示光L的漸暈的比例抑制到等于或小于50X，并且可以改進(jìn)亮度的視角特性。此外，由于像素10R、10G和10B中像素尺寸不同，由于老化導(dǎo)致的惡化程度可以彼此處于相同水平。此外，由于滿足以上公式(38)，可以抑制伴隨視角的顏色漂移。因此，在包括自發(fā)光光發(fā)射元件的顯示裝置中，可以使得整個(gè)面板的壽命變長(zhǎng)，同時(shí)提高了顯示質(zhì)量。
不限于與第一實(shí)施例描述的圖5和圖6相似的結(jié)構(gòu)，根據(jù)第二實(shí)施例的像素IOR、10G和10B例如可以具有圖8所示的有機(jī)EL顯示裝置1A的結(jié)構(gòu)以及圖9所示的結(jié)構(gòu)。在如圖8所示在每種顏色中空氣長(zhǎng)度D彼此不同的情況下(例如，每種顏色中空氣長(zhǎng)度D的相對(duì)差在±5%以內(nèi)的情況下)，公式(38)的WeM的值在每種顏色中可以彼此相同。仍在這種情況下，圖8的結(jié)構(gòu)可以與圖5和圖6的結(jié)構(gòu)相結(jié)合。
3.變型 上文中盡管根據(jù)第一實(shí)施例和第二實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明不限于這些實(shí)施例并且可以進(jìn)行各種變型。 例如，上述第一實(shí)施例和第二實(shí)施例中，描述了這樣一種情況，其中像素10R、10G和10B的尺寸的關(guān)系為L(zhǎng)KH < LeH < LBH以及LKV < LCT < LBV。然而，并不限于這個(gè)順序。也就是說，可以根據(jù)應(yīng)用等任意設(shè)置像素10R、10G和10B的每一個(gè)的尺寸的大小順序(每種顏色的大小順序)。 上述第一和第二實(shí)施例中，作為包括自發(fā)光光發(fā)射元件的自發(fā)光顯示裝置的例子，描述了有機(jī)EL顯示裝置1、1A和1B，其各自在光發(fā)射部分16R、16G和16B的每一個(gè)中均包括有機(jī)EL元件。然而，本發(fā)明不限于應(yīng)用于此。也就是說，例如，本發(fā)明可應(yīng)用于其它自發(fā)光顯示裝置，諸如包括無機(jī)EL元件作為自發(fā)光光發(fā)射元件的無機(jī)EL顯示裝置，以及FED(場(chǎng)發(fā)光顯示器)。 本申請(qǐng)包含與2008年11月13日提交到日本專利局的日本優(yōu)先權(quán)專利申請(qǐng)JP
2008-291352公開的主題相關(guān)的主題，其全部?jī)?nèi)容通過引用而包含于此。 本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，可以根據(jù)設(shè)計(jì)要求和其它因素想到各種變型、組合、子
組合和替代，只要它們位于權(quán)利要求及其等同 的范圍內(nèi)即可。
權(quán)利要求
一種顯示裝置，包括一對(duì)襯底，其中整體地以矩陣形式布置多個(gè)像素，所述像素由對(duì)應(yīng)于R(紅)、G(綠)和B(藍(lán))的像素構(gòu)成，并且所述對(duì)應(yīng)于R、G和B的像素具有彼此不同的尺寸；自發(fā)光光發(fā)射元件，在所述一對(duì)襯底中的一個(gè)上，形成于對(duì)應(yīng)于每個(gè)像素的區(qū)域中；以及黑矩陣層，在所述一對(duì)襯底的另一個(gè)上，形成于對(duì)應(yīng)于像素間的區(qū)域中，其中滿足下面公式(1)和公式(2)、或者滿足公式(1)和公式(3) <mrow><mn>2</mn><msqrt> <mn>3</mn></msqrt><mo>&le;</mo><mrow> <mo>(</mo> <mo>|</mo> <msub><mi>W</mi><mi>BM</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub><mi>W</mi><mi>LD</mi> </msub> <mo>|</mo> <mo>/</mo> <mi>D</mi> <mo>)</mo></mrow><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo></mrow><mo>,</mo> </mrow>0.95≤(對(duì)應(yīng)于R、G和B的像素之間的值(WLD/D)的相對(duì)差)≤1.05(當(dāng)WLD＜WBM時(shí))...(2)，以及0.95≤(對(duì)應(yīng)于R、G和B的像素之間的值(WBM/D)的相對(duì)差≤1.05(當(dāng)WLD≥WBM時(shí))...(3)，其中WBM是黑矩陣層中的開口尺寸，WLD是光發(fā)射元件中的光發(fā)射區(qū)域尺寸，D是光發(fā)射元件與黑矩陣層之間的空氣長(zhǎng)度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的顯示裝置，其中黑矩陣層中的開口尺寸WeM和光發(fā)射元件中的光 發(fā)射區(qū)域尺寸Wm的水平方向的尺寸滿足公式(2)或公式(3)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l的顯示裝置，其中在對(duì)應(yīng)于R、G和B的像素之間，值Wm在公式(2) 或公式(3)中彼此相同，或者惶Wbm在公式(2)或公式(3)中彼此相同。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l的顯示裝置，其中所述光發(fā)射元件由有機(jī)EL元件形成，并且所述顯 示裝置被設(shè)計(jì)為有機(jī)EL顯示裝置。
5. —種顯示裝置，包括一對(duì)襯底，其中整體地以矩陣形式布置多個(gè)像素，所述像素由對(duì)應(yīng)于R(紅)、G(綠)和 B (藍(lán))的像素構(gòu)成，并且所述對(duì)應(yīng)于R、 G和B的像素具有彼此不同的尺寸；自發(fā)光光發(fā)射元件，在所述一對(duì)襯底中的一個(gè)上，形成于對(duì)應(yīng)于每個(gè)像素的區(qū)域中；以及黑矩陣層，在所述一對(duì)襯底的另一個(gè)上，形成于對(duì)應(yīng)于像素間的區(qū)域中，其中 滿足下面公式(4)到公式(7): <formula>formula see original document page 2</formula>6),以及0. 95《(對(duì)應(yīng)于R、 G和B的像素之間的值(WLD/D)的相對(duì)差)《1. 05. (7)，其中WeM是黑矩陣層中的開口尺寸，Wm是光發(fā)射元件中的光發(fā)射區(qū)域尺寸，D是光發(fā)射 元件與黑矩陣層之間的空氣長(zhǎng)度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5的顯示裝置，其中黑矩陣層中的開口尺寸WeM和光發(fā)射元件中的光 發(fā)射區(qū)域尺寸Wm的水平方向的尺寸滿足公式(7)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5的顯示裝置，其中在對(duì)應(yīng)于R、G和B的像素之間，值Wm在公式(7) 中彼此相同。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5的顯示裝置，其中所述光發(fā)射元件由有機(jī)EL元件形成，并且所述顯示裝置被設(shè)計(jì)為有機(jī)EL顯示裝置。
9. 一種顯示裝置，包括一對(duì)襯底，其中整體地以矩陣形式布置多個(gè)像素，所述像素由對(duì)應(yīng)于R(紅)、G(綠)和 B (藍(lán))的像素構(gòu)成，并且所述對(duì)應(yīng)于R、 G和B的像素具有彼此不同的尺寸；自發(fā)光光發(fā)射元件，在所述一對(duì)襯底中的一個(gè)上，形成于對(duì)應(yīng)于每個(gè)像素的區(qū)域中；以及黑矩陣層，在所述一對(duì)襯底的另一個(gè)上，形成于對(duì)應(yīng)于像素間的區(qū)域中，其中 滿足下面公式(8)到公式(11): <formula>formula see original document page 3</formula>)…(8)、 <formula>formula see original document page 3</formula> (9)、 <formula>formula see original document page 3</formula>10)、以及0. 95《(對(duì)應(yīng)于R、 G和B的像素之間的值(WBM/D)的相對(duì)差)《1. 05. (11)， 其中WeM是黑矩陣層中的開口尺寸，Wm是光發(fā)射元件中的光發(fā)射區(qū)域尺寸，D是光發(fā)射 元件與黑矩陣層之間的空氣長(zhǎng)度。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9的顯示裝置，其中黑矩陣層中的開口尺寸WeM和光發(fā)射元件中的光 發(fā)射區(qū)域尺寸Wm的水平方向的尺寸滿足公式(11)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9的顯示裝置，其中在對(duì)應(yīng)于R、G和B的像素之間，值WeM在公式(11) 中彼此相同。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9的顯示裝置，其中所述光發(fā)射元件由有機(jī)EL元件形成，并且所述顯 示裝置被設(shè)計(jì)為有機(jī)EL顯示裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種顯示裝置，包括一對(duì)襯底，其中整體地以矩陣形式布置多個(gè)像素，所述像素由對(duì)應(yīng)于R(紅)、G(綠)和B(藍(lán))的像素構(gòu)成，并且所述對(duì)應(yīng)于R、G和B的像素具有彼此不同的尺寸；自發(fā)光光發(fā)射元件，在所述一對(duì)襯底中的一個(gè)上，形成于對(duì)應(yīng)于每個(gè)像素的區(qū)域中；以及黑矩陣層，在所述一對(duì)襯底的另一個(gè)上，形成于對(duì)應(yīng)于像素間的區(qū)域中。滿足公式(1)和公式(2)，或者滿足公式(1)和公式(3)。
文檔編號(hào)H01L27/28GK101740609SQ20091021219
公開日2010年6月16日 申請(qǐng)日期2009年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月13日
發(fā)明者福田俊広 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社