CN1684563A - 显示装置、显示单元以及成像装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种显示装置，其可以通过利用具有高透射率的彩色滤光器来提高颜色分离特性。有机发光器件发射蓝光、红光和绿光，并且绿光的发光强度相对低于蓝光和红光的发光强度。将用于吸收蓝色波长成分并发射绿光的绿色荧光转换层设置于有机发光器件和绿色滤光层之间。通过降低在对蓝色和红色进行分离时造成色纯度下降的绿色发光成分，并且使用具有高透射率和低密度的彩色滤光器，蓝色和红色的色纯度就可以提高。利用绿色荧光转换层来补充所降低的绿色发光成分，并且通过绿色滤光层调整色度，从而提高了发光效率和颜色再现能力。

Description

显示装置、显示单元以及成像装置
技术领域
本发明涉及一种显示装置，其包括诸如有机发光器件的发光器件；由这种显示装置构造而成的显示单元；以及由这种显示装置构造而成的显示部分和成像部分组成的成像装置。
背景技术
作为平板显示器的一种，采用有机发光器件(有机EL(电致发光)器件)的有机发光显示器近来已经倍受关注。有机发光显示器具有以下特征，即视角宽，并且由于其为自发光型显示器而使其能耗低。有机发光显示器还被认为是对高清晰和高速视频信号具有充分响应能力的显示器，并且正向实际应用的方向发展。
例如，作为有机发光器件，公知一种有机发光器件，其中第一电极、包括发光层的有机层、以及第二电极依次层叠在基板上。为了将这种装置应用于全色显示器中，就必须形成用于发射红、绿和蓝三原色光的精细像素。作为形成此类像素的方法，可采用：通过利用沉积掩模单独地对三原色像素进行着色的方法、用于组合白色发光器件和彩色滤光器的方法、用于组合蓝色发光器件和荧光转换层(fluorescence conversion layer)的方法(荧光转换方法)等。
在白光彩色滤光方法中，当利用彩色滤光器进行颜色分离时存在光损失。通常，彩色滤光器不能快速地切断目标波长，并且其具有很宽的透射特性。因此，例如，因为蓝色波段和绿色波段彼此接近，所以难以分离。为了更好地分离蓝色，就需要具有高密度的彩色滤光器，并且应该降低该彩色滤光器的透射率。
在荧光转换方法中，从蓝色发光器件向红色的转换效率较低。其原因之一是因为虽然激发光源(EL光发射)是蓝色的，但是红色转换层的吸收波段存在于橙色附近。最近提出了一种通过增加激发光和吸收波段的重叠的方法来解决上述问题。该方法采用EL光谱，其中将黄色发光成分加入原始蓝光发射中。由此，将来自于黄光发射的红色成分以改善的转换效率加入到荧光转换层的红光发射中，并且总体上使红色发光强度得到了改进。
然而，在该方法中，存在以下问题，即当利用彩色滤光器分离蓝、红和绿色时，用于进行重叠而增加的黄光发射成分使色纯度降低。当试图提高色纯度时，就不可避免地进一步降低效率。例如，对于红色而言，需要使用可有效切断黄光发射成分的彩色滤光器以便提高色纯度。相似地，对于绿色而言，需要由具有足够密度的彩色滤光器对接近绿色的黄光发射成分进行切断，这就导致降低了彩色滤光器的透射率。
如上所述，为了通过使用EL光谱由彩色滤光器进行分离成具有良好色纯度的红、绿和蓝光的颜色分离，就需要具有高密度的彩色滤光器，其中该EL光谱对于从红、绿和蓝色轻微移动的波段也具有强度。其原因是实际的彩色滤光器的特性是以红、绿和蓝色为中心的宽透射特性。从而，只要利用彩色滤光器进行颜色分离，则当EL光谱中包含不同于所需红、绿和蓝色发光成分时就不可避免地降低彩色滤光器的透射率，而导致降低总效率。
在该方法中，红色转换效率仍旧很低。从而，需要厚的红色荧光转换层，并从而不可能简化其步骤。
发明内容
根据前面所述，本发明的目的在于提供一种具有高效率和优越颜色再现能力的显示装置，其可利用具有高透射率的彩色滤光器来提高颜色分离特性；包括该显示装置的显示单元，以及包括由该显示装置构成的显示部分的成像装置。
根据本发明的显示装置包括：发光器件，其用于发射蓝光、红光和绿光，绿光的发光强度相对低于蓝光和红光的发光强度；彩色滤光器，其设置为面向发光器件，具有三种对应于蓝、红和绿三种颜色的滤光层；以及绿色荧光转换层，其设置于发光器件和彩色滤光器之间，吸收蓝光并发出绿光。
根据本发明的显示装置或本发明的显示单元，在发光器件中将绿色发光强度设定为相对低于蓝光和红光的发光强度，并且从而降低了导致在彩色滤光器中对蓝色和红色进行的颜色分离中造成色纯度降低的绿色发光成分。从而，可以通过利用具有高透射率和低密度的彩色滤光器来提高蓝色和红色的色纯度。由此，可以提高蓝色和红色的颜色分离效率。
从下面的说明中，本发明的其他和进一步的目的、特征和优点将变得很明显。
附图说明
图1是示出根据本发明第一实施例的显示装置的构造的剖视图；
图2是示出图1所示的有机发光器件的构造的剖视图；
图3是示出图2所示的发光层的构造的剖视图；
图4是示出为获得蓝色(色度y＝0.08)和红色(色度x＝0.67)所需要的彩色滤光器的透射率(密度)和发光强度比(emission intensity ratio)r之间的关系以及红色和蓝色的亮度的视图；
图5是示出用于进行图4中测量的测量***的构造的结构图；
图6是示出用于进行图4中测量的光谱视图；
图7是示出用于进行图4中测量的彩色滤光器的透射特性的视图；
图8是示出根据本发明第二实施例的显示装置的构造的剖视图；
图9是示出图8所示蓝色有机层的构造的剖视图；
图10是示出图8所示红色有机层的构造的剖视图；
图11是示出根据本发明第三实施例的显示装置的构造的剖视图；
图12是示出根据本发明第四实施例的成像装置的外观的透视图；
图13是示出图12所示成像装置的构造的结构图；
图14是示出本发明的示例1中显示装置的光谱的视图；
图15是示出本发明的对比示例1中显示装置的光谱的视图；
图16是示出本发明的对比示例2中显示装置的光谱的视图；以及
图17是示出本发明对比示例3中显示装置的光谱的视图。
具体实施方式
在下文中通过参考附图将对本发明的实施例进行详细描述。
(第一实施例)
图1示出根据本发明第一实施例的显示装置的剖面结构。显示装置用于薄的有机光发射显示单元等。例如，相对地设置驱动面板10和密封面板20，并且通过粘合层30将它们的整个面粘接在一起。在由诸如玻璃的绝缘材料制成的驱动基板11上，驱动面板10具有用于发射蓝、红和绿光的多色光发射或白光发射的有机发光器件10M。密封面板20在密封基板21上具有彩色滤光器22，该彩色滤光器22包括蓝、红和绿色三种滤光层22B、22R和22G，密封基板21由诸如对于在有机发光器件10M中产生的光透明的玻璃的材料制成。
优选地，在有机发光器件10M中，蓝色波段和红色波段的发光强度为可见光范围(波长：420nm-680nm)的20％或更多。从而，通过在有机发光器件10M中仅进行EL光发射而发射出具有足够强度的红光就可以获得所需的红色强度。此外，不需要传统的具有较差转换效率的红色转换层，并因此可简化生产工艺。
图2示出有机发光器件10M结构的一个示例。例如，有机发光器件10M具有如下结构，其中从驱动基板11一侧依次层叠作为阳极的第一电极12、有机层13、和作为阴极的第二电极14。根据需要将保护薄膜(未示出)形成在第二电极14上。
例如，第一电极12具有如下结构，其中从驱动基板11一侧层叠用于反射发光层中产生的光的反射层12A和对发光层中产生的光透明的第一透明电极12B。有机发光器件10M中产生的光由反射层12A反射到彩色滤光器22一侧。适当的是，反射层12A具有尽可能高的反射率，以提高发光效率。例如，反射层12A在层叠方向上的厚度(下文简称为厚度)大约为50nm。反射层12A由诸如铂(Pt)、金(Au)、银(Ag)、铬(Cr)和钨(W)的金属元素的合金或单质制成。第一透明电极12B用于提高将电子空穴注入有机层13的效率。例如，第一透明电极12B具有大约20nm的厚度，并且由导电材料制成，该导电材料对在发光层中产生的光充分透明，例如ITO(氧化铟锡)。第一电极12可以由多层构成，或者可以由单层构成。
有机层13具有如下结构，其中从第一电极12一侧依次对电子空穴注入层13A、电子空穴传输层13B、发光层13C、电子传输层13D以及电子注入层13E进行层叠。电子空穴注入层13A和电子空穴传输层13B用于提高将电子空穴注入发光层13C的效率。发光层13C用于通过电流注入来产生光。电子传输层13D和电子注入层13E用于提高将电子注入发光层13C的效率。
例如，电子空穴注入层13A具有大约20nm的厚度，并且由4，4′，4″-三(3-甲基苯基苯胺)三苯基胺(m-MTDATA)制成。例如，电子空穴传输层13B具有大约10nm的厚度，并且其由二[(N-萘基)-N-苯基]联苯胺(α-NPD)制成。
图3示出发光层13C结构的放大视图。例如，发光层13C具有如下结构，其中从第一电极12一侧依次层叠用于发射蓝光的发光层13CB和用于发射红光的发光层13CR。例如，蓝色发光层13CB具有大约15nm的厚度，并且其由混合物制成，其中该混合物通过将体积百分比为5％的BCzVBi(4，4′-二(3-咔唑基乙烯基)联苯混入4，4′-二(2，2′-二苯基乙烯基)联苯(DPVBi)制成。例如，红色发光层13CR具有大约10nm的厚度，并且由2，6-二[(4′-甲氧基二苯基胺基)苯乙烯基]-1，5-二氰基萘(BSN)制成。
例如，图2中所示的电子传输层13D具有大约30nm的厚度，并且由DPVBi制成。例如，图2中所示的电子注入层13E具有大约10nm的厚度，并且由8-羟基喹啉铝(Alq3)制成。
例如，图2中所示的第二电极14具有如下结构，其中从有机层13一侧依次层叠用于提高向有机层13中注入电子的效率的缓冲层14A、对发光层13C中产生的光透明的超薄透射金属电极14B以及对发光层13C中产生的光透明的第二透明电极14C。例如，缓冲层14A具有大约0.3nm的厚度，并且由氟化锂(LiF)制成。例如，超薄透射金属电极14B具有大约1nm的厚度，并且由例如银(Ag)、铝(Al)、镁(Mg)、钙(Ca)和钠(Na)的金属或合金制成。例如，作为合金材料，优选镁(Mg)和银的合金(MgAg合金)。第二透明电极14C用于降低超薄透射金属电极14B的电阻。例如，第二透明电极14C具有大约100nm的厚度，并且由对发光层中产生的光充分透明的导电材料如ITO制成。
图1所示的密封基板21设置于驱动面板10的有机发光器件10M一侧，并且利用粘合层30密封有机发光器件10M。彩色滤光器22的滤光层22B、22R和22G分别由混有颜料的树脂制成。通过选择颜料进行调整，以使在红、绿或蓝色的目标波段内光透射率高而在其他波段的光透射率低。只要将彩色滤光器22设置在面对有机发光器件10M的位置上，就可以将彩色滤光器22设置在密封基板21的任一侧。然而，因为彩色滤光器22不暴露于表面上并且可以受粘合层30的保护，故优选地将彩色滤光器22设置在驱动面板10一侧。
优选的是，在滤光器22中，455nm和630nm的相应波长成分的透射率，即蓝色和红色的透射率为70％或更多。其原因在于可以降低与颜色分离相关的损失，并且可以提高光析出效率和亮度。
图1所示的粘合层30优选由热固性树脂、热固性和紫外线固化树脂等制成。因为形成在密封面板20上的彩色滤光器22吸收紫外线，所以仅通过紫外线照射来固化树脂是比较困难的。
此外，有机发光器件10M以较低于蓝光和红光的强度发射绿光，并且在如图1所示的有机发光器件10M和绿色滤光器22G之间设置绿色荧光转换层23，以吸收蓝色波长成分并发射绿光。从而，在显示装置中，当分离蓝色和红色时，有可能降低绿色发光成分导致色纯度下降，并且可以通过利用具有高透射率和低密度的彩色滤光器22来提高蓝色和红色的色纯度。此外，可以利用绿色荧光转换层23补充所降低的绿色发光成分；可以通过绿色滤光层22G调整色度并且可以提高发光效率和颜色再现能力。
例如，绿色荧光转换层23具有大约20μm的厚度，并且由混合物制成，其中将体积百分比为1％的香豆素6混合到DPVBi中。
尤其是，在有机发光器件10M中，数学公式2中所示的发光强度比r优选在0.1-0.45范围内。
(数学公式2)
发光强度比r＝A/B
在数学公式2中，A表示通过整合有机发光器件10M光谱中从480nm-590nm的波长的发光强度所得到的值，B表示通过整合有机发光器件10M光谱中从420nm-680nm的波长的发光强度所得到的值。
图4示出为获得蓝色(色度y＝0.08)和红色(色度x＝0.67)所需彩色滤光器的透射率(密度)与发光强度比r之间的关系以及红色和蓝色的亮度。图4是通过构造图5所示测量***进行测量的结果。该测量***用于在进行颜色分离后测量光谱。在该测量***中，在反射板110和彩色滤光器120之间层叠并设置用于发射红光的红色有机发光器件100R、用于发射蓝光的蓝色有机发光器件100B和用于发射绿光的绿色有机发光器件100G，并且测量仪器130设置在彩色滤光器120的与这些有机发光器件相对的一侧。虽然没有示出，但是红色有机发光器件100R、蓝色有机发光器件100B和绿色有机发光器件100G均是透明器件，其中将包括发光层的有机层夹在分别由ITO制成的透明阳极和透明阴极之间。通过改变相应器件的有机层的构造和材料将相应的发光颜色设置成彼此不同。
对于测量条件，将施加于红色有机发光器件100R和蓝色有机发光器件100B的电流密度固定为1mA/cm2，而改变施加于绿色发光器件100G的电流密度，从而如图6所示，在进入彩色滤光器120的光谱中绿色发光强度受到改变，并且由此改变发光强度比r。对于图6中所示的各个光谱，分别对为获得蓝色(色度y＝0.08)和红色(色度x＝0.67)的彩色滤光器120的透射率(密度)所必要的程度进行测量。采用具有图7所示的透明度特性的彩色滤光器作为彩色滤光器120。为红色设定630nm的目标波长并为蓝色设定455nm的目标波长。通过改变厚度来改变作为滤光器的强度的透射率。在图6中，通过对0.1mA/cm2电流密度值进行减法的代数运算(composition)，仅能获得具有电流密度为-0.1mA/cm2的光谱。
如图4明显可见，首先，针对蓝色，在发光强度比r＝0.45时，应该使用透射率大约为55％的彩色滤光器，并且可获得的亮度是13cd/m2。当r是0.45或更大时，没有显示出变化。然而，r越小(绿光越弱)，所需的彩色滤光器的密度就可越低，而亮度却会同时增加。如前所述，很明显，虽然原始光谱的蓝色的发光强度与图6中所示完全一致，但颜色分离后蓝光的亮度根据包含在光谱中的绿光成分的比率，即发光强度比r发生变化。同时，在红色的情况下，很明显，即使在发光强度比r发生变化时，颜色分离后的亮度也没有太多降低，并且可以一直使用具有80％或更高透射率的彩色滤光器。也就是说，当将发光强度比r设定为0.45或更小时，可以使用具有高透射率的彩色滤光器，可以增加蓝色的色纯度，并且分离蓝色后的蓝色亮度的降低可以很小。
可以相信，蓝色和红色之间颜色分离的此类差异是由彩色滤光器的透射特性导致的。如图7明显可见，虽然红色可以相对迅速切断短波长成分，但是蓝色却不能迅速切断长波长成分。因此，当获得所需色度时，在蓝色情况下(优选如y＝0.08的较小值)，如果在EL光中包含很多使y值增加的具有480nm或更长的波长成分，则应该通过增大彩色滤光器的密度来切断该波长成分。其结果是，同时减小了455nm附近的所需透射率。同时，在红色情况下，因为可以迅速切断绿色成分，所以即使发光强度比r发生变化也没有必要增大彩色滤光器的密度。
在理论上发光强度比r可以是0，但优选为0.1或更大。如图6所示，很明显，即使当将绿色有机发光器件100G的电流密度设为0.0mA/cm2(发光强度比r＝0.25)并且仅有蓝色有机发光器件100B和红色有机发光器件100R发光时，绿色的发光强度也不能变为0。
例如，可以按如下方式生产该显示装置。
首先，通过真空沉积法、溅射法等在由上述材料制成的驱动基板11上依次沉积由基于上述厚度的上述材料制成的第一电极12、有机层13和第二电极14。然后，在真空沉积的情况下，将压力设为1E-4Pa，并且通过电阻加热方法进行沉积。此外，通过例如DC磁控管溅射方法对分别由ITO制成的第一透明电极12B和第二透明电极14C进行沉积。例如，作为其沉积条件，采用其中混合有1％氧气(O2)的氩(Ar)气作为溅射气体，流量设为5sccm，压力设为0.3Pa，并且将输出设为150W。由此，形成图1所示的具有有机发光器件10M的驱动面板10。
接下来，通过例如旋转涂覆法、光刻技术、印刷方法、真空沉积、溅射方法、喷墨涂覆法等，在由上述的材料制成的密封基板21上依次形成滤光器22的滤光层22B、22R和22G。随后，通过例如旋转涂覆法和光刻技术、印刷方法、真空沉积、溅射方法、喷墨涂覆法等，在绿色滤光层22G上形成由上述厚度的上述材料制成的绿色荧光转换层23。从而，形成密封面板20。
随后，通过涂覆，在驱动面板10上形成有有机发光器件10M的一侧形成由上述材料制成的粘合层30。例如可通过从缝隙喷嘴型分配器排出树脂、通过辊涂或通过丝网印刷来执行涂覆。随后，如图1所示，驱动面板10和密封面板20结合在一起，其间具有粘合层30。然后，密封面板20的形成有彩色滤光器22的一面优选地设置为面向驱动面板10。此外，优选的是，在粘合层30中没混入气泡等。随后，对准密封面板20的彩色滤光器22和驱动面板10的有机发光器件10M的相对位置，并且随后固化粘合层30。由此，完成图1-3所示的显示装置。
在该显示装置中，当在第一电极12和第二电极14之间施加给定电压时，电流就注入有机层13的红色发光层13CR和蓝色发光层13CB中，并且电子空穴和电子重新结合，由此在红色发光层13CR中产生红光，在蓝色发光层13CB中产生蓝光，并且这些红光和蓝光穿过第一电极14、粘合层30和密封面板20并析出。在此，有机发光器件10M以相对低于蓝光和红光的强度发射绿光。从而，当在彩色滤光器22中进行蓝色和红色的颜色分离时，导致色纯度降低的绿色发光成分减少了。结果是，即使使用具有高透射率和低密度的彩色滤光器22，也可以获得高的色纯度，并且改进了蓝色和红色的颜色分离特性。此外，利用绿色荧光转换成23补充所减少的绿色发光成分，并且通过绿色滤光层22G调整色度。
如上所述，在该实施例中，有机发光器件10M中的绿色EL光发射具有相对低于蓝色和红色的强度。从而，可以降低当在滤光器22中执行蓝色和红色的颜色分离时导致色纯度降低的绿色EL光发射成分降低，并且利用具有高透射率和低密度的彩色滤光器22可提高蓝色和红色的色纯度。此外，可以提高蓝色和红色的颜色分离的效率。尤其是，对蓝色是有效的，因为蓝色滤光器的透射特性并不理想。此外，所降低的绿色EL光发射成分的能量分配给蓝色和红色。从而，通过同时利用具有高透射率的彩色滤光器22可提高总效率。此外，对于绿色，在有机发光器件10M和彩色滤光器中绿色滤光层22G之间设置用于吸收蓝色波长成分并发出绿光的绿色荧光转换层23。从而，可以利用绿色荧光转换层23补充所降低的绿色EL光发射成分，并且可以通过绿色滤光层22G调整色度。因为绿色荧光转换层23具有高转换效率，因此绿色的亮度也可以得到改进。因此，可以构造出具有高效率和高颜色再现能力的显示装置。此外，可以如传统显示装置一样保持足够长度的亮度半周期(luminance half period)、多种光发射或白色光发射的特性，并且可以获得更耐用的显示装置。此外，绿色荧光转换层23的恶化很小，可以被忽略。
(第二实施例)
图8示出根据本发明第二实施例的显示装置的有机发光器件的构造。除了该显示装置包括所谓的串级式有机发光器件之外，该显示装置与第一实施例中所述的显示装置相同，其中从驱动基板11一侧依次将第一电极12、包括蓝色发光层的蓝色有机层13B、中间电极15、包括红色发光层的红色有机层13R以及第二电极14层叠于驱动基板11上。因此，通过对相同元件采用相同标记进行说明。
串级式有机发光器件在电学上等同于组合(combination)，其中将红色有机发光器件和蓝色有机发光器件串级连接。从而，单位电流的发光效率是普通效率的两倍。然而，其驱动电压也是普通驱动电压的两倍，并且从而单位功率的效率并没有改变。然而，因为驱动电流值可以减半并且因此亮度半周期变长，这种串级式有机发光器件目前引起了关注。
例如，如图9所示的蓝色有机层13B具有如下结构，其中从第一电极12一侧依次对电子空穴注入层13BA、电子空穴传输层13BB、蓝色发光层13BC以及电子注入层13BE进行层叠。例如，电子空穴注入层13BA具有大约20nm的厚度，并且由m-MTDATA制成。例如，电子空穴传输层13BB具有大约10nm的厚度，并且由α-NPD制成。例如，蓝色发光层13BC具有大约20nm的厚度，并且由以下混合物制成，其中体积百分比为5％BCzVBi混入DPVBi中。例如，电子注入层13BE具有大约8nm的厚度，并且由Alq3构成。
例如，中间电极15具有与第二电极14相似的结构，其中从蓝色有机层13B一侧依次对缓冲层14A、超薄透射金属电极14B、第二透明电极14C进行层叠。以与第二电极14相同的方式构造缓冲层14A和超薄透射金属层14B。以与第二电极14相同的方式构造第二透明电极14C，除了其具有例如大约10nm的厚度。
例如如图10所示，红色有机层13R具有如下结构，其中从第一电极12一侧依次对电子空穴传输层13RB、红色发光层13RC以及电子注入层13RE进行层叠。例如，电子空穴传输层13RB具有大约10nm的厚度，并且由α-NPD制成。例如，红色发光层13RC具有大约20nm的厚度，并且由BSN制成。例如，电子注入层13RE具有大约8nm的厚度，并且由Alq3制成。
可以按照与第一实施例相同的方式制造该显示装置。其操作和效果也与第一实施例相似。
(第三实施例)
图11示出根据本发明第三实施例的显示装置的剖面结构。该显示装置与第一实施例中所述的显示装置相同，除了该显示装置具有三种颜色即蓝、红和绿色滤光层22B、22R和22G以及青色滤光层22C，并且包括位于有机发光器件10M和青色滤光层22C之间的青色荧光转换层24。从而，相同元件采用相同标记，并且省略其说明。
青色荧光转换层24用于吸收蓝色波长成分并发出青色光。青色滤光层22C用于对由青色荧光转换层23转换为青色的光的色度进行调整，并且如滤光层22B、22R和22G一样由混入颜料的树脂制成。在该显示装置中，因为设置了青色滤光层22C和青色荧光转换层24，所以可以获得红、绿、蓝和青色的四原色显示，并且面向未来的高清显示器可以改进作为显示单元的颜色再现能力和表现能力。
可以按照与第一实施例相同的方式制造该显示装置，除了在形成密封面板20的步骤中，在密封基板20上形成滤光层22B、22R和22G之外，还通过例如旋转涂覆法、光刻技术、印刷方法、真空沉积、溅射方法、喷墨涂覆法等形成青色滤光层22C，并在青色滤光层22C上形成青色荧光转换层24。
例如，与第一实施例中一样，在该显示装置中，当在第一电极12和第二电极14之间施加给定电压时，电流就注入有机层13中的红色发光层13CR和蓝色发光层13CB内，并且电子空穴和电子重新结合，从而在红色发光层13CR中产生红光并且在蓝色发光层13CB中产生蓝光，并且这些红光和蓝光穿过第二电极14、粘合层30以及密封面板20并析出。在此，因为设置了青色滤光层22C和青色荧光转换层24，部分蓝光被吸收到青色荧光转换层24中，然后转换成青色，通过青色滤光层22C对色度进行调整，从而进行蓝、红、绿和青色的四原色显示。因为该青色是通过荧光转换而获得的，所以蓝色成分的颜色分离并没有因此受到影响。
除三色的滤光层22B、22R和22G之外，该实施例还设置有青色滤光层22C并且包括青色荧光转换层24。因此，除了第一实施例的效果外，可以执行红、绿、蓝、和青色四原色显示，并且面向未来的高清显示器可以改进作为显示单元的颜色再现能力和表现能力。此外，因为青色是通过荧光转换而获得的，所以蓝色成分的颜色分离并没有因此受到影响。可以通过光学处理很容易地形成青色滤光层22C和青色荧光转换层24，而无需使用掩模沉积。因此，可以通过简单步骤很容易地获得四原色显示。
(第四实施例)
图12示出根据本发明的成像装置的外形。图13示出该成像装置的简要构造。例如，该成像装置可用作数码照相机。该成像装置包括用于拍摄图像的成像部分40，和用于显示由成像部分40所拍摄的图像的显示部分50。成像部分40和显示部分50通过导线或不通过导线连接。
成像部分40包括镜头(未示出)和图像传感器部分(未示出)，其由电荷传输型CCD(电荷耦合器件)图像传感器、CMOS(互补金属氧化物半导体)图像传感器构造而成，以通过对X-Y选址等进行读取。该图像传感器部分可以进行蓝、红、绿和青色四原色成像。
例如，该显示部分50由有机发光显示单元构造而成，该有机发光显示单元对每个像素都包括具有第三实施例所述的青色滤光层22C和青色荧光转换层24的显示装置。因此，在该成像装置中，在具有四原色显示能力和高颜色再现能力的显示部分50上可以真实再现通过成像部分40成像的四原色图像，并且可以提高表现能力。
如上所示，在该实施例中，成像装置包括由本发明的显示装置而构造制成显示部分50。因此，可以以高颜色再现能力真实再现通过成像部分40成像的图像，并且可以提高表现能力。
在该实施例中，显示部分50可以由有机发光显示单元构造而成，该有机发光显示单元对于各个象素包括根据对于每个像素都包括第一实施例中或第二实施例中所述的显示装置。
[示例]
进一步，下文将详细说明本发明的具体示例。
(示例1)
按照第一实施例中的方式制造显示装置。首先，在由玻璃制成的驱动基板11上制造有机发光器件10M，其中依次层叠第一电极12、有机层13和第二电极14。第一电极12具有以下结构，其中从驱动基板11一侧依次层叠由50nm厚的铬(Cr)制成的反射层12A和由20nm厚的ITO制成的第一透明电极12B。有机发光层13具有如下结构，其中从第一电极12一侧依次层叠由20nm厚的m-MTDATA制成的电子空穴注入层13A、由10nm厚的α-NPD制成的电子空穴传输层13B、由将体积百分比为5％的BCzVBi混入DPVBi中得到的15nm厚的混合物制成的蓝色发光层13CB、由10nm厚的BSN制成的红色发光层13CR、由30nm厚的DPVBi制成的电子迁移层13D以及由10nm厚的Alq3制成的电子注入层13E。第二电极14具有如下结构，其中从有机层13一侧依次层叠由0.3nm厚的氟化锂(LiF)制成的缓冲层14A、由1nm厚的MgAg合金制成的超薄透射金属电极14B以及由100nm厚的ITO制成的第二透明电极14C。接下来，在密封基板21上形成彩色滤光器22和绿色荧光转换层23。绿色荧光转换层23具有20μm的厚度，并且由以下混合物制成，其中将体积百分比为1％的香豆素6混入DPVBi中。
对所得到的有机发光器件10M进行光谱测量。测量条件为4.5V和1mA/cm2的电流密度。图14示出所得到的光谱P。因为该有机发光器件10M仅产生红光和蓝光，所以得到粉红色光发射。当通过数学公式2得到该光谱的发光强度比r时，r为0.212。
进一步，将蓝色滤光层22B与有机发光器件10M结合以获得色度y＝0.08。图14也示出了当蓝色滤光层22B的透射率为85％时的光谱B，表1中示出色度坐标和亮度。
表1
   色度坐标     亮度L(cd/m2)
    X     Y
    B     0.134     0.080     24
    G     0.202     0.710     110
    R     0.670     0.300     30
进一步，将红色滤光层22R与有机发光器件10M结合以获得色度x＝0.67。图14也示出了当红色滤光层22R的透射率为85％时的光谱R，表1中也示出色度坐标和亮度。
进一步，图14也示出了当将绿色滤光层22G与有机发光器件10M结合并且析出绿色时的光谱GF。进一步，图14也示出了当将绿色滤光层22G和绿色荧光转换层23与有机发光器件10M结合时的光谱GCCM，并且表1中也示出了色度坐标和亮度。
当对该有机发光器件10M的亮度半周期进行测量时，在电流密度为100mA/cm2并且白色的平均亮度为6000cd/m2时得到600hr。
如图14和表1明显可见，对于蓝色和红色的光谱、色度和亮度，可以获得良好的结果。对于绿色，尽管发光强度比r很小，但是通过绿色荧光转换层23的高转换效率也可以获得足够的亮度。也就是说，可以发现，当将发光强度比r设为0.212，并将绿色光发射的强度设为相对较低于蓝色和红色，并且设置绿色荧光转换层23时，可通过使用具有高透射率和低密度的彩色滤光层22改善蓝色和红色的色纯度和亮度，并且使用绿色荧光转换层23补充所降低的绿色发光成分，并且通过绿色滤光层22G调整色度。
(示例2)
按照第二实施例中的方式制造显示装置。在驱动基板11上形成串级式有机发光器件10M成，其中从驱动基板11一侧依次层叠第一电极12、包括蓝色发光层13BC的蓝色有机层13B、中间电极15、包括红色发光层13RC的红色有机层13R以及第二电极14。蓝色有机层13B具有如下结构，其中从第一电极12一侧依次层叠由20nm厚的m-MTDATA制成的电子空穴注入层13BA、由10nm厚的α-NPD制成的电子空穴传输层13BB、由将体积百分比为5％的BCzVBi混入DPVBi中得到的20nm厚的混合物制成的蓝色发光层13BC以及由8nm厚的Alq3制成的电子注入层13BE。按与第二电机14相同的方式构造中间电极15，除了第二透明电极14C的厚度为10nm。红色有机层13R具有如下结构，其中从中间电极15一侧依次层叠由10nm厚的α-NPD制成的电子空穴传输层13RB、由20nm厚的BSN制成的红色发光层13RC、由8nm厚的Alq3制成的电子注入层13RE。按与示例1相同的方式构造第一电极12和第二电极14。接下来，按与示例1相同的方式在密封基板21上形成彩色滤光器22和绿色荧光转换层23。
对所得到的有机发光器件10M进行光谱测量，并且获得如示例1中的结果。测量条件为9.0V和1mA/cm2的电流密度。发光强度大约为示例1中的两倍。进一步，当通过数学公式2获得该光谱的发光强度比r时，r为0.252。
进一步，将蓝色滤光层22B与有机发光器件10M结合以获得色度y＝0.08。当蓝色滤光层22B的透射率是82％时，获得如示例1中的光谱B。
进一步，将红色滤光层22R与有机发光器件10M结合以获得色度x＝0.67。红色滤光层22R的透射率是82％。
进一步，分别测量当将绿色滤光层22G与有机发光器件10M结合并且析出绿色时的光谱GF，以及当将绿色滤光层22G和绿色荧光转换层23与有机发光器件10M结合时的光谱GCCM。然后，获得如示例1中的结果。
当对该有机发光器件10M的色度进行测量时，对于所有颜色获得与示例1相同的结果。在9.0V和1mA/cm2电流密度的条件下。蓝色的亮度是45cd/m2，绿色的亮度是210cd/m2，红色的亮度是65cd/m2。也就是说，单位电流效率为示例1中的两倍。
进一步，当对该有机发光器件10M的亮度半周期进行测量时，当电流密度为55mA/cm2并且白色的平均亮度为6000cd/m2时得到1000hr。
由上述结果明显可见，对于光谱、色度和亮度，在示例2中可以获得与示例1一样的良好结果。也就是说，可以发现当将发光强度比r设为0.252并且以相对低于蓝色和红色的强度设定绿色发光强度，并提供了绿色荧光转换层23时，可通过利用具有高透射率和低密度的彩色滤光层22改善蓝色和红色的色纯度和亮度，并且可以利用绿色荧光转换层23补充所降低的绿色发光成分，并且可以通过绿色滤光层22G调整色度。进一步，因为有机发光器件10M具有串级式结构，即使最初亮度相同，也可以减少电流值并且可以扩展亮度半周期。
(对比示例1)
除不提供绿色荧光转换层之外，按照示例1的方式生产显示装置。对所得到的有机发光器件进行光谱测量。进一步，与示例1中一样，对蓝、红和绿色进行分离，并且对相应的光谱、色度和亮度进行测量。图15和表2中示出了这些结果。
表2
    色度坐标     亮度L(cd/m2)
    X     Y
    B     0.134     0.080     24
    G     0.214     0.406     110
    R     0.670     0.300     26
如图15和表2明显可见，与示例1中一样，对于蓝色和红色的光谱、色度和亮度，可以获得良好的结果。然而，对绿色却不能获得足够的色度。可以考虑到其原因在于没有提供绿色荧光转换层。
在下面的对比示例2和3中，其为通过改变有机发光器件的有机发光层结构而改变发光强度比r的情况。
(对比示例2)
除有机发光器件中有机发光层结构不同之外，按照示例1的方式生产显示装置。然后，有机发光层具有如下结构，其中从第一电极一侧依次层叠由将体积百分比为5％的BCzVBi混入DPVBi所得到的9nm厚的混合物构成的蓝色发光层，由将体积百分比为1％的香豆素6混入DPVBi所得到的3nm厚的混合物构成的绿色发光层以及由10nm厚的BSN构成的红色发光层。也就是说，在该对比示例中，将具有各R、G和B峰值的三波段白色有机发光器件制成有机发光器件。
对所得到的有机发光器件进行光谱测量。测量条件是5.2V和1mA/cm2电流密度。图16中所示所获得的光谱W。进一步，当通过数学公式2得到该光谱的发光强度比r时，r为0.516。
进一步，将蓝色滤光层与有机发光器件结合以得到色度y＝0.08。图16还示出当蓝色滤光层的透射率是62％时的光谱B，并且表3示出色度坐标和亮度。
表3
    色度坐标     亮度L(cd/m2)
    X     Y
    B     0.132     0.080     10
    G     0.217     0.710     60
    R     0.670     0.314     19
进一步，将红色滤光层与有机发光器件结合以得到色度x＝0.67。图16还示出当红色滤光层的透射率是83％时的光谱R，并且色度坐标和亮度也在表3中示出。
进一步，图16中还示出了当将绿色滤光层与有机发光器件结合并且析出绿色时的光谱GF。滤光层的透射率是53％。另外，色度坐标和亮度也在表3中示出。
如图16和表3明显可见，在1mA/cm2电流值的条件下所获得的亮度仅是示例1中的一半。其原因在于使用了具有大发光强度比r＝0.516的光谱W，所以降低了彩色滤光器的透射率。其另一原因在于，将发光能量分散到了红、绿和蓝三种光发射中。也就是说，可以发现当发光强度比r很大(例如，0.516)时，增加了在由彩色滤光器进行颜色分离中的损失，并且降低了效率。
(对比示例3)
除有机发光器件中有机发光层的结构不同之外，按照示例1的方式生产显示装置。然后，发光层具有如下结构，其中从第一电极一侧依次层叠由将体积百分比为5％的PAVB混入DPVBi所得到的15nm厚的混合物制成的蓝-绿色发光层以及由10nm厚的BSN制成的红色发光层。也就是说，与示例1相比，在该对比示例中增加了包含在光谱内的蓝-绿色发光层。
对所得到的有机发光器件进行光谱测量。测量条件是4.9V和1mA/cm2电流密度。图17中示出所得到的光谱P。进一步，当通过数学公式2得到该光谱的发光强度比r时，r为0.457。
进一步，将蓝色滤光层与有机发光器件结合以得到色度y＝0.08。图17中也示出当蓝色滤光层的透射率是21％时的光谱B，并且在表4中表示出色度坐标和亮度。
表4
    色度坐标     亮度L(cd/m2)
    X     Y
    B     0.124     0.080     1.6
    G     0.200     0.710     48
    R     0.670     0.326     20.9
进一步，将红色滤光层与有机发光器件结合以得到色度x＝0.67。图17还示出当红色滤光层的透射率是75％时的光谱R，并且色度坐标和亮度也在表4中示出。
进一步，图17还示出当将绿色滤光层与有机发光器件结合并且析出绿色时的光谱GF。进一步，图17也示出当将绿色滤光层和绿色荧光转换层与有机发光器件结合时的光谱GCCM，并且色度坐标和亮度也在表4中示出。
进一步，当对该有机发光器件的亮度半周期进行测量时，获得与示例1相同的结果。
如图17和表4明显可见，因为使用了绿色荧光转换层，所以对绿色来说获得相对良好的色度。然而，显著降低了蓝色的效率。其原因在于使用了具有大发光强度比r＝0.457的光谱P，使用了具有低透射率和更高密度的蓝色滤光器，以获得蓝色色度。也就是说，可以发现当发光强度比r大时，例如为0.457，增大了在颜色分离中利用彩色滤光器的损失，并且降低了效率。
虽然通过参考实施例和示例已对本发明进行了描述，但本发明并不限于上述实施例和示例，还可对其进行各种修改。例如，上述实施例和示例中说明的各层的材料和厚度或者沉积方法及沉积条件可以是其他材料和厚度或者是其他沉积方法和沉积条件。例如，在上述实施例和示例中，已经描述了发光层13C由荧光发光材料制成的情况。然而，也可以使用其性能近来得到显著改进的磷光材料。在这种情况下，所有发光层都可以由磷光材料制成，或者考虑到其寿命可以仅由磷光材料构成其一部分。进一步，例如，在上述实施例和示例中，已经描述了将香豆素6用作绿色荧光转换层23的成分材料的情况。然而，绿色荧光转换层23也可以由其他材料制成。例如，如果将来使用磷光的高效率彩色滤光层得到了发展，通过可以使用其来进一步提高效率。
进一步，例如，在上述实施例和示例中，参考具体示例已对有机发光器件、显示装置、显示单元和成像装置的构造进行了描述。然而，没有必要提供所有的层或所有元件。进一步，也可以进一步提供其他层或其他元件。例如，第二电极14可以是透明电极。
进一步，例如，在上述实施例和示例中，已经描述了第一电极12是阳极并且第二电极14是阴极的情况。然而，可以对阳极和阴极进行颠倒，也就是说，可将第一电极12用作阴极并且将第二电极14用作阳极。
进一步，例如，在第二实施例中，已经描述了串级式结构，其中通过中间电极15层叠蓝色有机层13B和红色有机层13R。然而，可以将具有红色发光层和蓝色发光层的多层有机层进行层叠以获得串级式结构。另外，串级式结构也不限于其中层叠两层有机层的结构。串级式结构可以具有三层或更多层有机层。
此外，在上述实施例和示例中，已经给出了将有机发光器件10M用作发光器件的情形。然而，除了有机发光器件之外，也可将本发明用于具有诸如无机EL器件的其他发光器件的显示装置中，该无机EL器件通过利用由无机材料制成的发光层来执行AC驱动。
显而易见，在以上技术启示下，可以对本发明进行许多修改和变化。从而，可以理解的是在所附权利要求的范围内，可以按照不同于具体描述的方式实施本发明。

Claims (14)

1、一种显示装置包括：
发光器件，其用于发射蓝光、红光和绿光，绿光的发光强度相对低于蓝光和红光的发光强度；
彩色滤光器，其设置为面向发光器件，具有三种对应于蓝、红和绿三种颜色的滤光层；以及
绿色荧光转换层，其设置于发光器件和彩色滤光器之间，吸收蓝光并发射绿光。
2、如权利要求1所述的显示装置，其中发光器件是包括由有机材料制成的发光层的有机发光器件。
3、如权利要求1所述的显示装置，其中除所述三种颜色的滤光层之外，彩色滤光器还具有青色滤光层，并且包括位于发光器件和青色滤光层之间的青色荧光转换层，该青色荧光转换层吸收蓝光并发射青光。
4、如权利要求1所述的显示装置，其中由以下数学公式1示出的发光器件的发光强度比r位于0.1到0.45之间，
发光强度比r＝A/B
其中A表示通过整合有机发光器件的光谱中波长从480nm到590nm的发光强度所得到的数值，B表示通过整合有机发光器件的光谱中波长从420nm到680nm的发光强度所得到的数值。
5、如权利要求1所述的显示装置，其中彩色滤光器分别透射455nm和630nm波长的70％或更多。
6、如权利要求1所述的显示装置，其中从发光器件中产生的蓝色波段和红色波段的发光强度是可见光范围的发光强度的20％或更多。
7、如权利要求1所述的显示装置，其中在发光器件一侧设置反射层，该反射层在彩色滤光器方向上反射发光器件中产生的光。
8、如权利要求7所述的显示装置，其中在驱动基板上设置发光器件和反射层以构成驱动面板；在密封基板上设置彩色滤光器和绿色荧光转换层以构成密封面板；并且将驱动面板和密封面板结合在一起，粘合层位于其间。
9、一种具有显示装置的显示单元，其中该显示装置包括：
发光器件，其用于发射蓝光、红光和绿光，绿光的发光强度相对低于蓝光和红光的发光强度；
彩色滤光器，其设置为面向发光器件，具有三种对应于蓝、红和绿三种颜色的滤光层；以及
绿色荧光转换层，其设置于发光器件和彩色滤光器之间，吸收蓝光并发射绿光。
10、如权利要求9所述的显示单元，其中发光器件是包括由有机材料制成的发光层的有机发光器件。
11、如权利要求9所述的显示单元，其中除所述三种颜色的滤光层之外，彩色滤光器还具有青色滤光层，并且包括位于发光器件和青色滤光层之间的青色荧光转换层，该青色荧光转换层吸收蓝光并发射青光。
12、一种成像装置包括，
用于成像的成像部分；和
包括显示装置的显示部分，该显示部分显示由成像部分所成像的图像，其中该显示装置包括：
发光器件，其用于发射蓝光、红光和绿光，绿光的发光强度相对低于蓝光和红光的发光强度；
彩色滤光器，其设置为面向发光器件，具有三种对应于蓝、红和绿三种颜色的滤光层；以及
绿色荧光转换层，其设置于发光器件和彩色滤光器之间，吸收蓝光并发射绿光。
13、如权利要求12所述的成像装置，其中发光器件是包括由有机材料制成的发光层的有机发光器件。
14、如权利要求13所述的成像装置，其中除所述三种颜色的滤光层之外，彩色滤光器还具有青色滤光层，并且包括位于发光器件和青色滤光层之间的青色荧光转换层。
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