JP2007095444A - Organic electroluminescence display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）を備えた有機エレクトロルミネッセンス表示装置（有機ＥＬ表示装置）に関するものである。 The present invention relates to an organic electroluminescence display device (organic EL display device) including a plurality of organic electroluminescence elements (organic EL elements).
近年、情報機器の多様化に伴い、薄型でフルカラー表示が可能な薄型表示装置への要望が高まっている。その一つとして、高効率、薄型、軽量、低視野角依存性等の特徴を有する有機ＥＬ素子が注目されている。 In recent years, with the diversification of information equipment, there is an increasing demand for a thin display device capable of thin and full color display. As one of them, an organic EL element having features such as high efficiency, thinness, light weight, and low viewing angle dependency has attracted attention.
有機ＥＬ素子は、２．５〜１２Ｖ程度の低電圧で１００〜１０００００ｃｄ／ｍ2以上の高い発光輝度が得られるという利点を有する。このため、有機ＥＬ素子のフルカラーディスプレイへの応用が期待されている。 The organic EL device has an advantage that high emission luminance of 100 to 100,000 cd / m 2 or more can be obtained at a low voltage of about 2.5 to 12 V. For this reason, the application to the full color display of an organic EL element is anticipated.
有機ＥＬ素子を用いた表示装置のフルカラー化技術としては、白色発光の有機ＥＬ素子を光源（バックライト）として、３原色である赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のカラーフィルタを介して発光するフィルタ方式、青色の有機ＥＬ素子を光源として色変換層（ＣＣＭ）を用いる方式、及び３原色の有機ＥＬ素子を基板上に並列に配置する３色独立発光方式が提案されている。 As a full color technology for a display device using an organic EL element, a white light emitting organic EL element is used as a light source (backlight), and color filters of three primary colors red (R), green (G), and blue (B) are used. A filter system that emits light through the substrate, a system that uses a color conversion layer (CCM) using a blue organic EL element as a light source, and a three-color independent light-emitting system that arranges three primary color organic EL elements in parallel on a substrate have been proposed. Yes.
上記の３色独立発光方式では、色ごとに材料、素子構造などを最適化することができ、光の利用効率が悪いフィルタ方式などに比べ消費電力及び色再現性の面で利点を備えている。また、消費電力を低減させる方法としては、フィルタ方式において、光の利用効率が良い白色光を利用する、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）、及び白色（Ｗ）の４色を駆動する有機ＥＬ表示装置が提案されている（特許文献１など）。
しかしながら、上記３色独立発光方式においては、各色の色再現性を向上させると、発光効率が低下する傾向があり、装置全体の消費電力が増大するという問題がある。 However, in the above three-color independent light emission method, when the color reproducibility of each color is improved, there is a tendency that the light emission efficiency tends to be lowered, and the power consumption of the entire apparatus increases.
このような問題は、発光材料そのものの問題もあるが、人間の視感度に依存している部分が強く、根本的に改善することは困難である。 Although such a problem also has a problem of the light emitting material itself, the part that depends on human visibility is strong, and it is difficult to fundamentally improve it.
人間の視覚は、色ごとに視感度が異なることが知られており、これを波長ごとにプロットしたものが標準比視感度であり、標準比視感度では、図９に示すように、５５５ｎｍの波長の光がもっとも視感度が良くなり、５５５ｎｍよりも短波長及び長波長の波長の光になると、視感度は単調に悪くなる。 Human vision is known to have different visual sensitivities for each color, and a plot of this for each wavelength is the standard relative luminous sensitivity, which is 555 nm as shown in FIG. The light with the highest wavelength has the best visibility, and the light with a wavelength shorter and longer than 555 nm is monotonously deteriorated.
赤色光は通常、５８０ｎｍから７００ｎｍ程度にピーク波長を有するような発光層から得られる。色度の良い赤色光を得る場合には、長波長側にピーク波長を有するような発光材料が必要となる。しかしながら、このような場合、視感度の悪い長波長領域の光を利用するため発光効率は低下する傾向にある。 Red light is usually obtained from a light emitting layer having a peak wavelength of about 580 nm to 700 nm. In order to obtain red light with good chromaticity, a light emitting material having a peak wavelength on the long wavelength side is required. However, in such a case, light emission efficiency tends to decrease because light in a long wavelength region with poor visibility is used.
青色光は通常、４００ｎｍから５００ｎｍ程度にピーク波長を有するような発光層から得られる。色度の良い青色光を得る場合には、より短波長側にピーク波長を有するような発光材料が必要となる。しかしながら、このような場合においても視感度の悪い短波長領域の光を利用するため発光効率が低下する傾向にある。 Blue light is usually obtained from a light emitting layer having a peak wavelength of about 400 nm to 500 nm. In order to obtain blue light with good chromaticity, a light emitting material having a peak wavelength on the shorter wavelength side is required. However, even in such a case, the light emission efficiency tends to decrease because light in a short wavelength region with poor visibility is used.
緑色光は通常、４８０ｎｍから５６０ｎｍ程度にピーク波長を有するような発光層から得られる。比較的視感度の良い波長領域を利用するため、赤色光や青色光に比べ発光効率は良くなるが、視感度の最も良い５５５ｎｍの単波長光は実際には黄緑色に近い色を呈するため、ディスプレイなどに要求される緑色光を発光させる場合には、通常、より短波長側にピーク波長を有するような発光材料が用いられる。このような場合、当然視感度の悪い波長領域の光を利用することになり、発光効率は低下する傾向にある。 Green light is usually obtained from a light emitting layer having a peak wavelength of about 480 nm to 560 nm. Since a wavelength region with relatively good visibility is used, the light emission efficiency is improved compared to red light and blue light, but the single wavelength light of 555 nm with the best visibility actually exhibits a color close to yellowish green. When green light required for a display or the like is emitted, a light emitting material having a peak wavelength on the shorter wavelength side is usually used. In such a case, naturally, light in a wavelength region with poor visibility is used, and the light emission efficiency tends to decrease.
このような現象は、特に高分子材料を用いた有機ＥＬ表示装置において、より顕著に現れる。これは、多くの高分子材料が化学構造的な理由等により、低分子材料などに比べ、ピーク波長よりも長波長の成分が短波長の成分よりも多いようなブロードな発光スペクトルを示す傾向があるためと考えられる。 Such a phenomenon appears more prominently in an organic EL display device using a polymer material. This is because many polymer materials tend to exhibit a broad emission spectrum in which there are more components longer than the peak wavelength than components shorter than the low-molecular materials due to chemical structural reasons. It is thought that there is.
このようなスペクトル形状では、同じ発光ピーク波長でも、ナローな発光スペクトルを示すものに比べ、より長波長の色を呈するようになり、例えば５５５ｎｍ付近にピーク波長を有するような高分子材料では、黄緑色よりもより黄色に近い色を呈するようになる。同様の理由により、高分子材料では、色度の良い緑色光を得ようとすると、より短波長側にピーク波長を有する必要があり、その場合、さらに視感度の悪い波長領域の光を利用することになり、より発光効率が低下する傾向にある。 In such a spectral shape, even when the emission peak wavelength is the same, the color of the longer wavelength is exhibited as compared with a narrow emission spectrum. For example, in a polymer material having a peak wavelength near 555 nm, The color becomes closer to yellow than green. For the same reason, in order to obtain green light with good chromaticity, it is necessary for the polymer material to have a peak wavelength on the shorter wavelength side, and in this case, light in a wavelength region with further poor visibility is used. As a result, the luminous efficiency tends to decrease.
実際に高分子材料を用いた有機ＥＬ素子では、相対的に色度も発光効率も優れた緑色材料はほとんどない。 In an organic EL element using a polymer material, there is almost no green material having relatively excellent chromaticity and luminous efficiency.
本発明の目的は、上記の従来の問題点を解消し、良好な色再現性を維持したまま消費電力を低減することができる有機ＥＬ表示装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an organic EL display device capable of solving the above-described conventional problems and reducing power consumption while maintaining good color reproducibility.
本発明の有機ＥＬ表示装置は、発光層を含む有機層を陽極と陰極の間に配置し、陽極と陰極の間に電圧を印加することにより有機層を発光させる有機ＥＬ表示装置であり、赤色光を発光する第１のサブピクセルと、緑色光を発行する第２のサブピクセルと、青色光を発光する第３のサブピクセルと、第１のサブピクセルの赤色光と第２のサブピクセルの緑色光の中間色を発光する第４のサブピクセルとから１画素が構成されていることを特徴としている。 The organic EL display device of the present invention is an organic EL display device in which an organic layer including a light emitting layer is disposed between an anode and a cathode, and the organic layer emits light by applying a voltage between the anode and the cathode. A first subpixel that emits light, a second subpixel that emits green light, a third subpixel that emits blue light, a red light and a second subpixel of the first subpixel. One pixel is composed of a fourth sub-pixel emitting an intermediate color of green light.
本発明に従い、第１のサブピクセルの赤色光と第２のサブピクセルの緑色光の中間色を発光する第４のサブピクセルを用いることにより、第４のサブピクセルが、視感度の最も良い波長領域を発光するものであるので、発光効率を高めることができ、良好な色再現性を維持したまま消費電力を低減することができる。 According to the present invention, by using a fourth subpixel that emits an intermediate color between the red light of the first subpixel and the green light of the second subpixel, the fourth subpixel has a wavelength region with the best visibility. Therefore, the luminous efficiency can be increased, and the power consumption can be reduced while maintaining good color reproducibility.
発光効率の評価に用いられるｃｄ（カンデラ）及びｌｍ（ルーメント）の照度には、視感度が加味されている。従って、本発明に従い視感度の良い波長領域を有効に利用することにより、発光効率を高めることができる。 Visibility is added to the illuminance of cd (candela) and lm (lumen) used for the evaluation of luminous efficiency. Therefore, the light emission efficiency can be increased by effectively utilizing the wavelength region with good visibility according to the present invention.
本発明において、第４のサブピクセルの発光ピーク波長は、５００ｎｍ〜５８０ｎｍの範囲内であることが好ましい。さらに好ましくは、視感度の最も良い波長領域である５４０ｎｍから５６０ｎｍの範囲内に発光ピーク波長を有することが好ましい。 In the present invention, the emission peak wavelength of the fourth subpixel is preferably in the range of 500 nm to 580 nm. More preferably, it has an emission peak wavelength in the range of 540 nm to 560 nm, which is the wavelength region with the best visibility.
本発明において、第４のサブピクセルは、第１のサブピクセルの赤色光と第２のサブピクセルの緑色光の中間色を発光する。以下、第４のサブピクセルを構成する発光層を便宜的に黄色発光層、第４のサブピクセルから発生する中間色を黄色光と呼ぶ。 In the present invention, the fourth subpixel emits an intermediate color between the red light of the first subpixel and the green light of the second subpixel. Hereinafter, the light emitting layer constituting the fourth subpixel is referred to as a yellow light emitting layer for the sake of convenience, and the intermediate color generated from the fourth subpixel is referred to as yellow light.
本発明において、第４のサブピクセルは、発光効率において第１のサブピクセルより優れていることが好ましい。また、第４のサブピクセルは、発光効率において第２のサブピクセルより優れていることが好ましい。第４のサブピクセルが発光する黄色光を発光する発光材料には、一般に発光効率の高いものが多く知られている。また、上述のように、第４のサブピクセルは、視感度の良好な波長領域の光を発光するので、高い発光効率が得られやすい。 In the present invention, it is preferable that the fourth subpixel is superior to the first subpixel in luminous efficiency. The fourth subpixel is preferably superior to the second subpixel in terms of luminous efficiency. In general, many luminescent materials that emit yellow light emitted from the fourth subpixel are known to have high luminous efficiency. Further, as described above, the fourth sub-pixel emits light in a wavelength region with good visibility, and thus high light emission efficiency is easily obtained.
第４のサブピクセルとして、第１のサブピクセル及び／または第２のサブピクセルより発光効率が高いサブピクセルを用いることにより、表示装置全体としての発光効率を高めることができる。 By using a subpixel having higher light emission efficiency than the first subpixel and / or the second subpixel as the fourth subpixel, the light emission efficiency of the entire display device can be increased.
本発明において、第４のサブピクセルは、ＣＩＥ色度座標において第１のサブピクセルよりｘ値が小さくｙ値が大きい光を発光することが好ましい。また、本発明において第４のサブピクセルは、ＣＩＥ色度座標において第２のサブピクセルよりｘ値が大きくｙ値が小さい光を発光することが好ましい。 In the present invention, the fourth subpixel preferably emits light having a smaller x value and a larger y value than the first subpixel in the CIE chromaticity coordinates. In the present invention, it is preferable that the fourth subpixel emits light having a larger x value and a smaller y value than the second subpixel in the CIE chromaticity coordinates.
図７は、上記のような第４のサブピクセルのＣＩＥ色度座標を示す図である。図７においてハッチングを付して示す第４のサブピクセルの領域は、第１のサブピクセルよりｘ値が小さくｙ値が大きく、かつ第２のサブピクセルよりｘ値が大きくｙ値が小さい領域となっている。本発明においては、ＣＩＥ色度座標においてこのような領域の範囲内の色を、第４のサブピクセルが発光することが好ましい。 FIG. 7 is a diagram showing CIE chromaticity coordinates of the fourth subpixel as described above. The area of the fourth subpixel indicated by hatching in FIG. 7 is an area having a smaller x value than the first subpixel and a larger y value, and a larger x value than the second subpixel and a smaller y value. It has become. In the present invention, it is preferable that the fourth sub-pixel emits light within the range of such a region in the CIE chromaticity coordinates.
従って、第２のサブピクセルの発光ピーク波長は、第４のサブピクセルよりも短波長である光を発する。ＣＩＥ色度座標においては、第４のサブピクセルよりもｘ値が小さくｙ値が大きい緑色を発光することになる。 Therefore, the light emission peak wavelength of the second subpixel emits light having a shorter wavelength than that of the fourth subpixel. In the CIE chromaticity coordinates, green light having a smaller x value and a larger y value than the fourth subpixel is emitted.
本発明において、第１のサブピクセルの発光のピーク波長は５８０ｎｍ〜７００ｎｍの範囲内であることが好ましい。 In the present invention, the peak wavelength of light emission of the first subpixel is preferably in the range of 580 nm to 700 nm.
また、本発明において、第３のサブピクセルの発光ピーク波長は、４００ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内であることが好ましい。 In the present invention, the emission peak wavelength of the third subpixel is preferably in the range of 400 nm to 500 nm.
本発明において、第１のサブピクセル〜第４のサブピクセルは、それぞれの発光色を発光する有機層（有機ＥＬ素子）を備えていることが好ましく、それぞれ独立に有機ＥＬ素子が構成されており、それぞれのサブピクセルが独立して駆動できることが好ましい。有機ＥＬ素子の発光層としては、それぞれのサブピクセルの発光色を発光する発光層であっても良いし、有機ＥＬ素子の発光層の発光色をカラーフィルタや色変換層（ＣＣＭ）により変換して発光するものであっても良い。 In the present invention, each of the first subpixel to the fourth subpixel preferably includes an organic layer (organic EL element) that emits each emission color, and the organic EL element is configured independently of each other. Preferably, each subpixel can be driven independently. The light emitting layer of the organic EL element may be a light emitting layer that emits the light emission color of each subpixel, or the light emission color of the light emitting layer of the organic EL element is converted by a color filter or a color conversion layer (CCM). May emit light.
特に、第２のサブピクセルに関しては、第４のサブピクセルと実質的に同一の発光色を示す有機層（有機ＥＬ素子）を備え、長波長域の成分の光を減衰させるカラーフィルタを配置し、このカラーフィルタを透過させることにより、緑色光に変えて発光させることができる。第４のサブピクセルの黄色光を発光する有機ＥＬ素子は高い発光効率を示すものであるので、第２のサブピクセルにおいてもこの第４のサブピクセルの有機ＥＬ素子と同じものを用い、発光効率を高めることができる。 In particular, for the second subpixel, an organic layer (organic EL element) that emits substantially the same emission color as the fourth subpixel is provided, and a color filter that attenuates light of a component in a long wavelength region is disposed. By passing through this color filter, it is possible to emit light instead of green light. Since the organic EL element that emits yellow light of the fourth subpixel exhibits high luminous efficiency, the same light emitting efficiency as that of the fourth subpixel is used in the second subpixel. Can be increased.
本発明によれば、視感度の良い波長領域にピーク波長を有する、発光効率の良い第４のサブピクセルを用いているので、良好な色再現性を維持しながら有機ＥＬ表示装置全体の消費電力を低減させることができ、有機ＥＬ表示装置全体の寿命特性を高めることができる。 According to the present invention, since the fourth subpixel having a peak wavelength in a wavelength region with good visibility and having high luminous efficiency is used, the power consumption of the entire organic EL display device while maintaining good color reproducibility. And the lifetime characteristics of the entire organic EL display device can be improved.
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention, this invention is not limited to a following example.
図１は、本発明に従う一実施形態の有機ＥＬ表示装置を示す概略断面図である。 FIG. 1 is a schematic sectional view showing an organic EL display device according to an embodiment of the present invention.
図１に示すように、ガラスまたはプラスチック等からなる透明な基板１の上に、例えば酸化シリコン（ＳｉＯ2）からなる層と窒化シリコン（ＳｉＮｘ）からなる層の積層膜１１が形成されている。
As shown in FIG. 1, on a
積層膜１１の上には、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）２０が設けられており、ＴＦＴは、多結晶シリコン層１２、ソース電極１３ｓ、ドレイン電極１３ｄ、ゲート酸化膜１４及びゲート電極１５から構成されている。
A TFT (thin film transistor) 20 is provided on the
多結晶シリコン層１２の上には、ドレイン電極１３ｄ及びソース電極１３ｓが設けられており、ＴＦＴ２０のドレイン電極１３ｄは、ホール注入電極２に接続され、ＴＦＴ２０のソース電極１３ｓは、図示されない電源線に接続されている。
A
ゲート電極１５を覆うようにゲート酸化膜１４上に、例えば酸化シリコン（ＳｉＯ2）及び窒化シリコン（ＳｉＮｘ）からなる第１の層間絶縁膜１６が形成されている。ドレイン電極１３ｄ及びソース電極１３ｓを覆うように、第１の層間絶縁膜１６の上に例えば酸化シリコン（ＳｉＯ2）及び窒化シリコン（ＳｉＮｘ）からなる第２の層間絶縁膜１７が形成されている。
A first
第２の層間絶縁膜１７の上には、例えばアクリル樹脂等からなる平坦化層１８が形成され、平坦化層１８の上に、透明なホール注入電極２が画素ごとに形成されている。また、各画素の領域を規定する、例えばポリイミドからなる隔壁１９がホール注入電極２を覆うように形成されている。ホール注入電極２は、例えばインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）等の透明導電膜から形成されている。
A
ホール注入電極２及び隔壁１９の上には、ホール注入層３が形成されており、ホール注入層３の上には、各画素の発光色に対応して赤色発光層４１、緑色発光層４２、青色発光層４３、及び黄色発光層４４が形成されている。ホール注入層３及び発光層４１〜４４は、インクジェット法などの方法により順次積層して形成されている。
A
赤色発光層４１が形成されている領域が、本発明の第１のサブピクセルの領域に対応しており、緑色発光層４２が形成されている領域が、本発明の第２のサブピクセルの領域に対応しており、青色発光層４３が形成されている領域が、本発明の第３のサブピクセルの領域に対応しており、黄色発光層４４が形成されている領域が、本発明の第４のサブピクセルの領域に対応している。
The region where the red
本実施例では、一般的な高分子材料を利用した２層型（ホール注入層／発光層）の有機ＥＬ素子を示しているが、有機発光層としては単層型（発光層）、２層型（ホール注入層／発光層）、３層型（ホール注入層／ホール輸送層／発光層）、４層型（ホール注入層／ホール輸送層／発光層／電子輸送層）、５層型（ホール注入層／ホール輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層）のいずれの構成にしてもよい。また、有機層を構成する材料としては、高分子材料、低分子材料のいずれであってもよく、また高分子材料と低分子材料を組み合わせて用いてもよい。 In this example, a two-layer type (hole injection layer / light-emitting layer) organic EL element using a general polymer material is shown, but the organic light-emitting layer is a single-layer type (light-emitting layer), two layers. Type (hole injection layer / light emitting layer), three layer type (hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer), four layer type (hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer), five layer type ( Any structure of hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / electron injection layer) may be used. The material constituting the organic layer may be a polymer material or a low molecular material, or a combination of a polymer material and a low molecular material may be used.
赤色発光層４１、緑色発光層４２、青色発光層４３、黄色発光層４４及び隔壁１９を覆うように、電子輸送層５としてカルシウムを蒸着し、その上に電子注入電極６としてアルミニウムを蒸着している。
Calcium is vapor-deposited as the electron transport layer 5 so as to cover the red light-emitting
赤色発光層４１に用いることができる高分子系発光材料としては、以下に示す構造を示すＭＥＨ−ＰＰＶ及びＰＦ−ＢＴ−ＢＴＴ２−ＴＰＤなどが挙げられる。
Examples of the polymer light-emitting material that can be used for the red light-emitting
緑色発光層４２に用いることができる高分子系発光材料としては、以下に示す構造を有するＦ８ＢＴ＋ＰＦＯ及びＰＦ−ＤＳＢ−ＴＰＤなどが挙げられる。
Examples of the polymer light emitting material that can be used for the green
青色発光層４３に用いることができる高分子系発光材料としては、以下に示す構造を有するＰＦＯ及びＰＦ−ＴＰＤなどが挙げられる。
Examples of the polymer light-emitting material that can be used for the blue light-emitting
黄色発光層４４に用いることができる高分子系発光材料としては、以下に示す構造を有するＰＦ８−ＢＴ−ＴＰＤ及びＹｅｌｌｏｗ−ＰＰＶなどが挙げられる。
Examples of the polymer light emitting material that can be used for the yellow
ホール注入層３に用いることができる高分子材料としては、以下に示す構造を有するＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ及びＰＡｎｉなどが挙げられる。
Examples of the polymer material that can be used for the
ホール輸送層に用いることができる高分子材料としては、以下に示す構造を有するＰＦ８−ＴＰＡ及びＰＦ８−ＴＰＤなどが挙げられる。 Examples of the polymer material that can be used for the hole transport layer include PF8-TPA and PF8-TPD having the following structure.
図２は、本発明に従う他の実施形態の表示装置を示す概略断面図である。図２に示す有機ＥＬ表示装置は、緑色を発光する第２のサブピクセルの領域において、黄色を発光する第４のサブピクセルと同様の黄色発光層４４が用いられている。黄色発光層４４の下方の光取り出し側において、第２の層間絶縁膜１７の上に、緑色カラーフィルタ層ＣＦが設けられている。黄色発光層４４から出射された黄色の光は、この緑色カラーフィルタ層ＣＦを通過することにより、緑色光として出射される。図２に示す有機ＥＬ表示装置におけるその他の構成は、基本的に図１に示す有機ＥＬ表示装置と同様である。
FIG. 2 is a schematic sectional view showing a display device of another embodiment according to the present invention. The organic EL display device shown in FIG. 2 uses the yellow
本実施例では、第２のサブピクセルに、高い発光効率が得ることができる第４のサブピクセルの有機ＥＬ素子（有機層）を用いているので、有機ＥＬ表示装置全体として発光効率を高めることができる。 In this embodiment, since the organic EL element (organic layer) of the fourth sub-pixel capable of obtaining high luminous efficiency is used for the second sub-pixel, the luminous efficiency of the organic EL display device as a whole is increased. Can do.
図３は、第１のサブピクセル（Ｒ）、第２のサブピクセル（Ｇ）、第３のサブピクセル（Ｂ）、及び第４のサブピクセル（Ｙ）の配置の一例を示す平面図である。図３に示す配置状態においては、第１のサブピクセルから第４のサブピクセルが並列に配置されている。各サブピクセルの開口率はそれぞれ２０％程度である。 FIG. 3 is a plan view showing an example of the arrangement of the first sub-pixel (R), the second sub-pixel (G), the third sub-pixel (B), and the fourth sub-pixel (Y). . In the arrangement state shown in FIG. 3, the first subpixel to the fourth subpixel are arranged in parallel. The aperture ratio of each subpixel is about 20%.
図１及び図２に示す実施形態においては、図３に示すサブピクセルの配置状態を採用しているが、サブピクセルの配置及び開口率は、素子の性能などを考慮して適宜変更することができる。サブピクセルを４種類用いた場合、各サブピクセルの開口率は、３色のサブピクセルを用いた場合に比べ、およそ４分の３程度になる。従って、単色光を得る場合には、各色の必要輝度は単純に考えると、およそ３分の４倍程度になる。有機ＥＬ素子では、一般的に赤色光や青色光の寿命が、緑色光の寿命に比べ悪いことが知られており、青色光や赤色光の開口率を大きくすることなどが一般に検討される。 In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the subpixel arrangement state shown in FIG. 3 is adopted. However, the subpixel arrangement and the aperture ratio may be appropriately changed in consideration of the performance of the element. it can. When four types of subpixels are used, the aperture ratio of each subpixel is about three-quarters compared to the case where three color subpixels are used. Therefore, when obtaining monochromatic light, the required luminance of each color is approximately four-thirds when considered simply. In organic EL elements, it is generally known that the lifetime of red light and blue light is worse than that of green light, and it is generally considered to increase the aperture ratio of blue light and red light.
図４は、青色光及び赤色光の開口率を大きくした場合の各サブピクセルの配置例を示している。この場合、サブピクセルごとの開口率は、赤色光及び青色光が３０％、緑色光及び黄色光が１５％程度となっている。赤色光及び青色光の開口率は３色の場合と同程度となるため、同等の寿命が得られる。一方、緑色光及び黄色光は、３色の場合と比べ単純に２分の１程度の開口率となるため、緑色の単色を点灯させる場合の輝度は約２倍となるが、従来から緑色光及び黄色光は視感度が良いため、赤色光や青色光に比べ寿命が良いことが知られている。また、実際のディスプレイなどでは、３色の場合には緑色光を利用しなくてはならなかった部分の色も、より効率及び寿命が良好な黄色光を利用することができるため、有機ＥＬ表示装置全体の効率及び寿命としてはほとんど問題にならない。 FIG. 4 shows an arrangement example of each subpixel when the aperture ratio of blue light and red light is increased. In this case, the aperture ratio for each subpixel is about 30% for red light and blue light, and about 15% for green light and yellow light. Since the aperture ratios of red light and blue light are about the same as those in the case of three colors, the same lifetime can be obtained. On the other hand, since the aperture ratio of green light and yellow light is about half that of the case of three colors, the brightness when a single green light is turned on is about doubled. Since yellow light has good visibility, it is known that it has a longer lifetime than red light and blue light. Further, in an actual display or the like, in the case of three colors, it is possible to use yellow light with better efficiency and longer life even for the part of the color that had to use green light. The efficiency and lifetime of the entire device are hardly a problem.
本発明の有機ＥＬ表示装置において、各サブピクセルの配置は図３及び図４に示すものに限定されるものではなく、例えば、図５及び図６に示すような配置状態としても良い。 In the organic EL display device of the present invention, the arrangement of the sub-pixels is not limited to that shown in FIGS. 3 and 4, and may be in an arrangement state as shown in FIGS. 5 and 6, for example.
また、上記実施形態に示した有機ＥＬ表示装置においては、有機ＥＬ素子の発光層からの発光を基板側から取り出すボトムエミッション型の有機ＥＬ表示装置を示しているが、本発明の有機ＥＬ表示装置は、基板と反対側から光を取り出すトップエミッション型の有機ＥＬ表示装置にも適用することができるものである。 Moreover, in the organic EL display device shown in the above embodiment, a bottom emission type organic EL display device that extracts light emitted from the light emitting layer of the organic EL element from the substrate side is shown. However, the organic EL display device of the present invention is shown. Is applicable to a top emission type organic EL display device that extracts light from the side opposite to the substrate.
〔有機ＥＬ表示装置の評価〕
図１に示す有機ＥＬ表示装置について、その特性を評価した。比較例としては、図１に示す有機ＥＬ表示装置において、第４のサブピクセルがなく、第１のサブピクセルから第３のサブピクセルが並列に配置され、各サブピクセルの開口率が３０％程度のものを用いた。
[Evaluation of organic EL display devices]
The characteristics of the organic EL display device shown in FIG. 1 were evaluated. As a comparative example, in the organic EL display device shown in FIG. 1, there is no fourth subpixel, the first to third subpixels are arranged in parallel, and the aperture ratio of each subpixel is about 30%. The thing of was used.
消費電力の比較は、本実施形態の有機ＥＬ表示装置と比較例の有機ＥＬ表示装置において、標準的な白色光である、ＣＩＥ色度座標におけるｘ値が０．３１、ｙ値が０．３３である白色光を同一強度で点灯させた場合のパネル部の消費電力を比較した。 In the comparison of power consumption, in the organic EL display device of this embodiment and the organic EL display device of the comparative example, the x value in the CIE chromaticity coordinates, which is standard white light, is 0.31, and the y value is 0.33. The power consumption of the panel portion when white light having the same intensity was lit was compared.
本実施形態における有機ＥＬ表示装置を用いて第１のサブピクセルより赤色光を得た場合、赤色光の色度は、ＣＩＥ色度座標（０．６９，０．３１）となり、発光効率は１００ｃｄ／ｍ2点灯時で、２．３１ｌｍ／Ｗであった。 When red light is obtained from the first sub-pixel using the organic EL display device in the present embodiment, the chromaticity of the red light is CIE chromaticity coordinates (0.69, 0.31), and the luminous efficiency is 100 cd. It was 2.31 lm / W when / m 2 was lit.
本実施形態における有機ＥＬ表示装置を用いて第２のサブピクセルより緑色光を得た場合、緑色光の色度は、ＣＩＥ色度座標（０．３９，０．５９）となり、発光効率は１００ｃｄ／ｍ2点灯時で、１３．８ｌｍ／Ｗであった。 When green light is obtained from the second sub-pixel using the organic EL display device according to the present embodiment, the chromaticity of the green light is CIE chromaticity coordinates (0.39, 0.59), and the luminous efficiency is 100 cd. 13.8 lm / W at / m 2 lighting.
本実施形態における有機ＥＬ表示装置を用いて第３のサブピクセルより青色光を得た場合、青色光の色度は、ＣＩＥ色度座標（０．１６，０．１４）となり、発光効率は１００ｃｄ／ｍ2点灯時で、２．５ｌｍ／Ｗとなった。 When blue light is obtained from the third sub-pixel using the organic EL display device according to the present embodiment, the chromaticity of the blue light is CIE chromaticity coordinates (0.16, 0.14), and the luminous efficiency is 100 cd. When turned on / m 2 , it was 2.5 lm / W.
本実施形態における有機ＥＬ表示装置を用いて第４のサブピクセルより黄色光を得た場合、黄色光の色度は、ＣＩＥ色度座標（０．４９，０．５０）となり、発光効率は１００ｃｄ／ｍ2点灯時で、１８．０ｌｍ／Ｗであった。 When yellow light is obtained from the fourth subpixel using the organic EL display device according to the present embodiment, the chromaticity of the yellow light is CIE chromaticity coordinates (0.49, 0.50), and the luminous efficiency is 100 cd. It was 18.0 lm / W when / m 2 was lit.
図８は、上記各サブピクセルにおける発光色の色度の位置を示すＣＩＥ色度図である。 FIG. 8 is a CIE chromaticity diagram showing the position of the chromaticity of the emission color in each of the sub-pixels.
上記のように、第４のサブピクセルより得られる黄色光は、第１のサブピクセルより得られる赤色光及び第２のサブピクセルより得られる緑色光より高い発光効率を示している。 As described above, yellow light obtained from the fourth subpixel has higher luminous efficiency than red light obtained from the first subpixel and green light obtained from the second subpixel.
比較例の有機ＥＬ表示装置における各サブピクセルの発光効率は、上記本発明に従う実施形態のものと同様の構成を有するものであるので、その色度及び発光効率は、上記実施形態のものと同一である。上記本発明に従う実施形態の有機ＥＬ表示装置と比較例の有機ＥＬ表示装置において、標準的な白色光である、ＣＩＥ色度座標におけるｘ値が０．３１、ｙ値が０．３３である白色光を、同一の強度で点灯させた場合のパネル部の消費電力は、本発明に従う実施形態の有機ＥＬ表示装置においては、比較例のものと比べ、約７０％であることがわかった。 Since the luminous efficiency of each sub-pixel in the organic EL display device of the comparative example has the same configuration as that of the embodiment according to the present invention, its chromaticity and luminous efficiency are the same as those of the above-described embodiment. It is. In the organic EL display device of the embodiment according to the present invention and the organic EL display device of the comparative example, white having x value in the CIE chromaticity coordinates of 0.31 and y value of 0.33, which is standard white light. It was found that the power consumption of the panel portion when the light was lit at the same intensity was about 70% in the organic EL display device of the embodiment according to the present invention as compared with the comparative example.
以上の結果からも明らかなように、本発明に従い、第４のサブピクセルを用いることにより、有機ＥＬ表示装置全体の発光効率を高めることができるとともに、消費電力を低減することができ、長寿命化を図ることができる。 As is clear from the above results, according to the present invention, by using the fourth subpixel, the light emission efficiency of the entire organic EL display device can be increased, the power consumption can be reduced, and the long lifetime can be achieved. Can be achieved.
１…基板
２…ホール注入電極
３…ホール注入層
５…電子輸送層
６…電子注入電極
１１…積層膜
１２…多結晶シリコン層
１３ｓ…ソース電極
１３ｄ…ドレイン電極
１４…ゲート酸化膜
１５…ゲート電極
１６…第１の層間絶縁膜
１７…第２の層間絶縁膜
１８…平坦化層
１９…隔壁
２０…薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）
４１…赤色発光層
４２…緑色発光層
４３…青色発光層
４４…黄色発光層
ＣＦ…緑色カラーフィルタ層
DESCRIPTION OF
41 ... Red
Claims (7)
赤色光を発光する第１のサブピクセルと、
緑色光を発光する第２のサブピクセルと、
青色光を発光する第３のサブピクセルと、
前記第１のサブピクセルの赤色光と前記第２のサブピクセルの緑色光の中間色を発光する第４のサブピクセルとから１画素が構成されていることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示装置。 An organic electroluminescence display device in which an organic layer including a light emitting layer is disposed between an anode and a cathode, and the organic layer emits light by applying a voltage between the anode and the cathode,
A first sub-pixel emitting red light;
A second sub-pixel emitting green light;
A third sub-pixel emitting blue light;
An organic electroluminescence display device, wherein one pixel is composed of a fourth subpixel that emits an intermediate color of red light of the first subpixel and green light of the second subpixel.
The second subpixel includes the organic layer exhibiting substantially the same emission color as the fourth subpixel, and transmits a color filter that attenuates light of a component in a long wavelength range, The organic electroluminescence display device according to claim 1, wherein light emitted from the organic layer is changed to green light to emit light.
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