JP2010040523A - 有機el表示装置 - Google Patents

有機el表示装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2010040523A
JP2010040523A JP2009162847A JP2009162847A JP2010040523A JP 2010040523 A JP2010040523 A JP 2010040523A JP 2009162847 A JP2009162847 A JP 2009162847A JP 2009162847 A JP2009162847 A JP 2009162847A JP 2010040523 A JP2010040523 A JP 2010040523A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
organic
layer
organic layer
electrode
light emitting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2009162847A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2010040523A5 (ja
JP5522991B2 (ja
Inventor
Nobutaka Mizuno
信貴 水野
Nobuhiko Sato
信彦 佐藤
Kohei Nagayama
耕平 永山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2009162847A priority Critical patent/JP5522991B2/ja
Priority to CN200980126363.7A priority patent/CN102084720B/zh
Priority to PCT/JP2009/062929 priority patent/WO2010005115A1/en
Priority to US12/993,302 priority patent/US8519383B2/en
Publication of JP2010040523A publication Critical patent/JP2010040523A/ja
Publication of JP2010040523A5 publication Critical patent/JP2010040523A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5522991B2 publication Critical patent/JP5522991B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/30Devices specially adapted for multicolour light emission
    • H10K59/32Stacked devices having two or more layers, each emitting at different wavelengths
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00Electroluminescent light sources
    • H05B33/12Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H05B33/14Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of the electroluminescent material, or by the simultaneous addition of the electroluminescent material in or onto the light source
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00Electroluminescent light sources
    • H05B33/12Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H05B33/22Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of auxiliary dielectric or reflective layers
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00Electroluminescent light sources
    • H05B33/12Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H05B33/26Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the composition or arrangement of the conductive material used as an electrode
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/80Constructional details
    • H10K50/85Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K50/852Arrangements for extracting light from the devices comprising a resonant cavity structure, e.g. Bragg reflector pair
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/30Devices specially adapted for multicolour light emission
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80Constructional details
    • H10K59/875Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K59/876Arrangements for extracting light from the devices comprising a resonant cavity structure, e.g. Bragg reflector pair
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2102/00Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
    • H10K2102/301Details of OLEDs
    • H10K2102/302Details of OLEDs of OLED structures
    • H10K2102/3023Direction of light emission
    • H10K2102/3026Top emission
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10OLED displays
    • H10K59/12Active-matrix OLED [AMOLED] displays

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

【課題】 1つの画素を2つのサブピクセルで形成し、同一色の発光層を含むEL層を2つのサブピクセルに連続して形成した簡易な有機EL表示装置において、2つのサブピクセルにおける発光による色度の違いを低減させることである。
【解決手段】 基板上に電極によって挟持された発光層を含む有機層が積層された複数の有機EL素子を有する有機EL表示装置において、基板の1画素分の発光領域には、基板上に夫々電極間距離の異なる第1有機EL素子と第2有機EL素子とが並置されている。更に、第3有機層は、同一膜厚であって、第1の有機層及び第2の有機層上の中間電極を介して連続して積層されている。
ここで、第3有機EL層の発光スペクトルのピーク波長は、第1有機EL層及び/又は第2有機EL層の発光スペクトルのピーク波長よりも長い構成となっている。
【選択図】 図2

Description

有機EL表示装置に関するものであって、特に有機EL素子を積層する場合における、発光スペクトルに関するものである。
有機EL表示装置において素子の寿命を伸ばすために、有機EL素子を積層する構成が提案されている。なお、有機EL素子は一般的に、発光層を含む有機層と、この有機層を挟持する電極とからなる。
特許文献1(特開2005−174639号公報)では1画素を2つのサブピクセルで構成し、1つのサブピクセルには異なる発光色を示す2つのEL層を、電極を挟んで積層している。そして、上層のEL層には、青色の発光層が設けられており、各EL素子において、別途に設けられている。
特開2005−174639号公報 (第図1−第図2)
一般的に、有機EL素子は波長同等の厚さであるため、光の干渉効果を強く受ける。各有機EL層の発光層で発光が生じた場合、その光は、構成する各層の屈折率及び吸収係数の違いにより、反射、屈折、透過、吸収等を繰り返して外部に取り出されることになる。その取り出される光量は様々な経路を通ってきた光が互いに干渉し、強め合うことで増大する。
そして、特許文献1の構成に対して、光の干渉効果を考慮した場合の影響を考えてみる。まず、図1で示されたように、サブピクセル毎に並置された緑色の発光色である第1有機EL層13と赤色の発光色である第2有機EL層14の上部に、青色の発光色である第3有機EL層16及び青色の発光色である第4有機EL層17を塗分けして積層した場合の概略図がある。なお、1は基板、2a、2bは第1電極(反射電極)、5は第2電極(中間電極)、7は第3電極である。ここで、干渉の影響を考えた場合には、発光位置から直接光取り出し方向に向かう光と反射電極で反射して取り出し方向へ向かう光との干渉効果が最も大きくなる。
この時、以下の関係式(1)を満たすことで、干渉による取り出し効率の向上が見込まれることとなる。
2L/λ+δ/2π=m (1)
(式中、Lは発光層の発光領域と反射電極の反射面との間の光学的距離、λは発光層からの発光スペクトルのピーク波長、δは、反射電極における位相シフト量δ、mは自然数である。)
前記式(1)は、文献Deppe J.Modern.Optics Vol 41,No2,p325(1994)
において、共振構造での有機ELの発光スペクトルの干渉強め合いの条件より導出されている。
上記干渉条件式(1)に則り、m=2の場合の、第1有機EL層13及び第2有機EL層14の発光に関して、最適な光路長を求めたものが表1である。
λ1は、第1有機EL層13からの発光に関して強めたい波長である。L1は、その第1有機EL層13における発光領域から反射電極の反射面との間の光学的距離である。
λ2は、第2有機EL層14からの発光に関して強めたい波長である。L2は、その第2有機EL層14における発光領域から反射電極の反射面との間の光学的距離である。
λ3は、第3有機EL層16からの発光に関して強めたい波長である。L3及びL4は、同一発光色である第3有機EL層16と第4有機EL層17に対応した夫々のサブピクセルにおける発光領域から反射電極の反射面との間の光学的距離である。
また、反射金属膜での位相シフトはほぼπのため、δをπとして計算している。強めたい波長をPLピーク波長に合わせると発光効率が上がるため好適である。なお、PL(フォトルミネッセンス)とは、発光を光励起した時に発せられる発光スペクトルのことである。
λ1は、第1有機EL層13からの緑色発光のPLピーク波長530nmとし、λ2は第2有機EL層14からの赤色発光のPLピーク波長630nmとした。λ3は第3有機EL層16及び第4有機EL層17からの青色発光のPLピーク波長450nmとした。
表1は各波長における適切な干渉距離を式(1)より導いたものである。表1に従って図1にあるL1〜L4の設定光学距離を考える。L1,L2は表1の最適干渉距離に合わせればよいのでそれぞれ398nm、473nmになる。
Figure 2010040523
ここで、第3有機EL層16及び第4有機EL層17に関する干渉効果を考える。
図1から分かる通り、第3有機EL層16と第4有機EL層17は、2つのサブピクセルである第1有機EL層13及び第2有機EL層14の上部に、夫々別途に積層されている。このため、第3有機EL層16の発光領域から反射電極の反射面までの間の光学的距離は、第4有機EL層17の発光領域から反射電極の反射面までの間の光学的距離とで異なる。例えば、L3を最適干渉距離である563nmに設定すると、L1とL2の差である75nmだけL4は青色の最適干渉距離より厚くなる。
このように光学距離の違いから、光学干渉条件が変わってしまう。そこで、第3有機EL層16と第4有機EL層17において光学干渉条件を等しくすると、第3有機EL層16と第4有機EL層17の膜厚を変える必要が生じてしまい、成膜工程が複雑になってしまうといった課題が生じてしまう。
また、成膜工程を簡略化させるために、第3有機EL層16と第4有機EL層17の膜厚を同一にしようとすると、干渉効果の違いから、第3有機EL層16からの発光色と第4有機EL層からの発光色とで色度が異なることになるという問題がある。
そこで、本発明の目的は、1画素分を2つのサブピクセルで形成し、同一色の発光層を含むEL層を2つのサブピクセルに連続して形成することにより簡略な有機EL表示装置を提供すると共に、2つのサブピクセルにおける発光による色度の違いを低減させることである。
上記課題を解決するために、以下を提供する。
基板上に、電極によって挟持された発光層を含む有機層からなる有機EL素子が積層された有機EL表示装置において、1つの画素の発光領域には、前記基板の上に第1有機層を含む第1有機EL素子と、第2有機層を含む第2有機EL素子とが並置されていると共に、前記第1有機層を挟持する電極間の距離と前記第2有機層を挟持する電極間の距離とは異なり、第3有機EL素子に含まれる第3有機層は、前記第1有機層及び前記第2有機層の上の中間電極を介して連続して、同一膜厚で積層されており、前記第3有機層の発光スペクトルのピーク波長は、前記第1有機層及び/又は前記第2有機層からの発光スペクトルのピーク波長よりも長い。
本発明により、有機EL表示装置において、2つのサブピクセルにわたって連続して形成されている有機発光層を含む有機EL層からの発光色が、サブピクセル間において色度差が低減された高画質の映像が表示である。そして、このように表示可能な有機EL表示装置を簡単な構成で実現することができる。
従来技術における課題を説明する有機EL表示装置を示す概略断面図である。 本発明による実施形態1における有機EL表示装置の概略断面図である。 本発明による実施形態1における回路図である。 本発明による実施形態2における有機EL表示装置を示す概略断面図である。
以下、本発明に係る表示装置の実施の形態について図面を参照して説明する。
なお、本明細書で特に図示または記載されない部分に関しては、当該技術分野の周知または公知技術を適用する。また以下に説明する実施形態は、発明の一つの実施形態であって、これらに限定されるものではない。
(実施形態1)
本実施形態での有機EL表示装置は、図2にあるように1つの画素を2つのサブピクセル(副画素)で構成されており、1つのサブピクセルには異なる発光色を示す2つの有機EL層の夫々を、電極を挟んで積層している。
電極で挟まれた発光層を含む有機EL層は、有機EL素子であり、複数の有機EL素子が有機EL表示装置に配置されている。
さらにプロセスの簡便性を考え、第3有機EL層6を2つのサブピクセルに連続して形成している。
なお、有機EL層(有機層)とは、発光層を含む有機材料からなり、単層型(発光層)、2層型(発光層/正孔注入層)のいずれを使用しても良い。更に、3層型(電子輸送層/発光層/正孔輸送層)、4層型(電子注入層/発光層/正孔輸送層/正孔注入層)、5層型(電子注入層/電子輸送層/発光層/正孔輸送層/正孔注入層)のいずれを使用してもよい。
有機EL表示装置は、基板上に、反射電極として反射性を有する第1電極2a、2bがある。そして第1電極2a、2bの上に、第1有機EL層(第1有機層)3及び第2有機EL層(第2有機層)4が並置されている。そして、第1有機層3及び第2有機層4の上に第2電極5、第3有機EL層(第3有機層)6、第3電極7を順次設けた構成になっている。なお、第3有機EL層は、少なくとも一部が第1有機EL層3及び第2有機EL層4の上方に積層されている。
上記の第1電極2a、2bは、絶縁性の基板1上に形成され陽極としての機能も有する。
第1電極2a、2bの電極材料としては、光反射性の部材であることが好ましく、例えばCr、Al、Ag、Au、Pt等の材料からなることが好ましい。反射率が高い部材であるほど、光取り出し効率を向上できるからである。
また、反射機能を上記の光反射性部材によって確保し、電極としての機能を、前記光反射性部材上に形成したITO膜等の透明導電膜によって確保するような構成も第1電極2a、2bに含まれる。例えばAg反射膜にITO電極を積層した構成である。
第1のサブピクセル(図2中右側の領域)には、青色の発光色を示す第1有機EL層3と赤色の発光色を示す第3有機EL層6とが、中間電極である第2電極5を挟んで積層されている。
そして、第2のサブピクセル(図2中左側の領域)には、緑色の発光色を示す第2有機EL層4と第3EL層6とが、中間電極である第2電極5を挟んで積層されている。
第2電極5に使用する材料としてはITO、IZOといった透明導電膜やAl、Ag、Mgといった金属導電膜、もしくはそれらを積層したものが挙げられる。
なお、第2電極5に金属導電膜を10−20nm程度にした金属薄膜を利用した場合、第2電極5が半透過膜になるため、第1電極2a、2bと第2電極5に挟持された第1有機EL層3及び第2有機EL層4の共振効果が高まり好適である。更に、式(1)を満たすように、下側の第1有機EL層3を含む有機EL素子と第2有機EL層4を含む有機EL素子を構成させれば、共振効果が高まり好適である。すなわち、式で表すと式(2)、式(3)となる。
2L1/λ1+δ/2π=m (2)
(式中、Lは第1有機EL層3における発光層の発光領域と第1有機EL層3と基板1との間にある電極の反射面との間の光学的距離。λ1は第1有機層3における発光層からの発光スペクトルのピーク波長。δは有機EL層と基板1との間にある電極における位相シフト量δ、mは自然数である。)
2L2/λ2+δ/2π=m (2)
(式中、L2は第2有機EL層4における発光層の発光領域と、第2有機EL層4と基板1との間にある電極の反射面との間の光学的距離。λ2は第2有機EL層4における発光層からの発光スペクトルのピーク波長。δは、反射電極における位相シフト量δ。mは自然数である。)ここで、式(2)、(3)を満たすことにより、第1電極2aと第2電極5の電極間距離と、第1電極2bと第2電極5との電極間距離は異なることになる。
第2電極5上には、第1有機EL層3及び第2有機EL層4上に積層するように、第3有機EL層6が両サブピクセルにわたって同一膜厚で形成されている。すなわち、第1有機層3及び第2有機層4と、第3有機層6との間に配置される中間電極である第2電極5は、第1有機EL素子及び第2有機EL素子における上部電極であると共に、第3有機EL素子の下部電極でもある。
そして、第3有機EL層6の上方には、陰極として第3電極7が形成されている。
なお、電極、有機EL層の形成方法は従来公知の手段が使用できる。例えば有機EL層は蒸着や転写法等を使用することができ、電極は蒸着やスパッタ法等が使用できる。
このようにして形成された有機EL表示装置を駆動させると上述した通り、第3有機EL層6の発光色度がサブピクセル間において異なるという課題が生じる。
特に、2つのサブピクセルに共通に形成された第3有機EL層6が、第1有機EL層3及び第2有機EL層4よりも光取り出し側に形成されると、サブピクセル間における色度差は大きくなる。
これは、図2にあるように、第3有機EL層6から反射性を有する第1電極側2までの光学距離がサブピクセル毎で異なるためである。
このように、光学距離が異なるために生じる発光色度の変化という課題を解決するために、本発明では第3有機EL層6からのPLピーク波長を、第1有機EL層3及び/又は第2有機EL層4のPLピーク波長よりも長くしている。
このような構成としている理由は、次の通りである。
まず、第1サブピクセルと第2サブピクセルとにおいて光学距離が違うことにより各サブピクセルの干渉効果が異なってくる。そこで、仮に、第3有機EL層6の発光色が青色である場合と、赤色である場合とで、有機EL表示装置から発光された各発光色のスペクトルが10nmだけ長波化した場合を考える。
このときの、各発光色のスペクトルのピーク波長の変化を考えると、青色の発光スペクトルのピーク波長が、450nmから460nmに変化するのに対して、赤色の発光スペクトルのピーク波長が、620nmから630nmに変化する。このことから、赤色の発光スペクトルのピーク波長の大きさに対する変化の割合が、青色の発光スペクトルのピーク波長の大きさに対する変化の割合に対して相対的に小さくなることが分かる。
したがって、各発光スペクトルのピーク波長の大きさに対する変化の割合が小さいほど、光学距離の違いによる色度変化の影響が受けにくくなるのである。
そのため、上記のように第3有機EL層6からのPLピーク波長を、第1有機EL層3及び/又は第2有機EL層4のPLピーク波長よりも長くしているのである。
一般的には青色のPLピーク波長は440−470nm程度であり、緑色は510−540nm程度、赤色は600−630nm程度である。したがってRGBの3色で画素が形成されている場合、本実施形態のように2つのサブピクセルに共通に形成してある第3有機EL層6を波長の最も長い赤色の発光層で形成すると非常に好適である。
また、色度が異なっていても、人の目には同じ色と感じられやすい緑色の発光層を第3有機EL層6に利用することも好適である。特に緑色の発光層を利用した場合、最も波長の短い青色の発光層を利用した場合よりも色度差が小さくなるため望ましい。
なお、本実施形態における各色のEL層の発光色度を示したのが表2である。
第3有機EL層6は2つのサブピクセルに共通に形成されており、上述した先の理由によりサブピクセル間で発光色度が異なる。
表2から、本実施形態における第3有機EL層6のサブピクセル間における発光色度差は、CIExy上の幾何学距離Δxyで表すと0.021となる。
また、実際に人が感じる色の感覚差と幾何学距離がほぼ比例するよう設定されたu’v’色度上での幾何学距離は0.038となる。
Figure 2010040523
<有機EL表示装置の各画素の回路>
なお、このようにして形成された有機EL表示装置の各画素の回路を図3に示す。
各サブピクセルは、スイッチング用TFT8a,8b,8cと、駆動用TFT9a,9b,9cと積層された有機EL素子と、コンデンサ10a,10b,10cで構成されている。
ここで、スイッチング用TFT8a,8b,8cのゲート電極は、ゲート信号線11に接続されている。また、スイッチング用TFT8a,8b,8cのソース領域はソース信号線12a,12b,12cに、ドレイン領域は駆動用TFT9a,9b,9cのゲート電極に接続されている。
また、駆動用TFT9a,9b,9cのソース領域は電源供給線13に接続される。駆動用TFT9a,9b,9cのドレイン領域は発光素子の一端の電極に接続される。例えば、図2における第1電極2a、2b、第3電極7に接続される。
またコンデンサ10a,10b,10cは電極のそれぞれが、駆動用TFT9a,9b,9cのゲート電極とGNDとに接続されるように形成されている。
このように、駆動用TFT9a,9b,9cと有機EL素子が直列に接続されており、発光素子に流れる電流をソース信号線12a,12b,12cから供給されるデータ信号に応じて駆動用TFT9a,9b,9cで制御することにより発光制御される。
(比較例1)
比較例として、緑色(表中ではGと記す。GはGreenの略である。)と赤色(表中ではRと記す。RはRedの略である。)の発光からなる有機EL層の上部に、電極を隔てて青色(表中ではBと記す。BはBlueの略である。)の有機EL層を2つのサブピクセルに共通に形成した場合を挙げる。
比較例1は、実施形態1の赤色と青色の有機EL層の配置を入れ替えたものである。
比較例1における各色有機EL層の発光色度を示したのが表3である。
比較例1も実施形態1同様、2つのサブピクセルに共通に形成した青色の有機EL層の発光色度がサブピクセル間で異なる。具体的には、サブピクセル間での発光色度差はΔxyで0.123、Δu’v’で0.282となる。
したがって、表2と表3とから、実施形態1のように、波長の最も長い赤色の発光を示す有機EL層を2つのサブピクセル間で共通に形成した方がサブピクセル間における色度差が小さいことが分かる。
以上により、実施形態1により、2つのサブピクセルにわたって共通に形成されているEL層において、サブピクセル間での発光層の色度差が小さく、簡易なプロセスを用いて形成した有機EL表示装置で、高画質の映像を表示できる。
Figure 2010040523
(実施形態2)
本実施形態での有機EL表示装置では、図4に記載されているように1つの画素を2つのサブピクセルで構成されており、1つのサブピクセルには異なる発光色を示す2つのEL層が中間電極を挟んで積層されている。
更にプロセスの簡便性を考え、第3有機EL層6を2つのサブピクセルに共通に形成している。
基板1の上方に、反射性を有する第1電極2、第3有機EL層6、中間電極である第2電極5、第1有機EL層3及び第2有機EL層4、第3電極7を順次設けた構成になっている。
光学干渉効果で効果が大きいのは、各発光領域からの発光された光が光取り出し方向(この場合、図4中第3電極7側)と、各発光領域から発光された光が第1電極2で一旦反射して、光取り出し方向へ向かう光との干渉効果である。また、光取り出し面側でおこる反射光との干渉も重要であるため、実施形態2では、これについて述べる。
特に実施形態2では、第3電極7において、Agを少なくとも含む金属半透過膜とするため、第3有機EL層の発光領域から第3電極7までの反射面までの光学距離によって、2つのサブピクセル間で干渉効果が変わることになる。
第1有機EL層3と第2有機EL層4は異なる発光色を示すため、光学干渉効果を考えると、第1有機EL層3と第2有機EL層4の膜厚が異なる。上記2つの有機EL層の膜厚が異なるため、図4にあるように、第3有機EL層の発光領域から光取り出し側の反射面までの光学的距離はサブピクセル間でL5、L6のように異なることになる。なお、第1有機EL層3を挟む電極間距離と、第2有機EL層4を挟む電極間距離とは異なることにもなる。
したがって第3有機EL層6の光学干渉効果は、第1有機EL層3に積層されている箇所と、第2有機EL層4に積層されている箇所とで光学干渉効果が異なる。その結果、第3有機EL層6の発光色度がサブピクセル間において異なるという課題が生じる。
上記課題を解決するために、本願発明では、第3有機EL層6のPLピーク波長は、第1有機EL層3及び/又は第2有機EL層4のPLピーク波長より長くしている。
このような構成としている理由は、次の通りである。
まず、第1サブピクセルと第2サブピクセルとにおいて、光学距離が異なることにより、各サブピクセルの干渉効果が異なってくる。そこで、仮に第3有機EL層6の発光色が青色である場合と、赤色である場合とで、有機EL表示装置から発光された各光束のスペクトルが10nmだけ長波化した場合を考える。
このときの、各発光色のスペクトルのピーク波長の変化を考えると、青色の発光スペクトルのピーク波長が、450nmから460nmに変化するのに対して、赤色の発光スペクトルのピーク波長が、620nmから630nmに変化する。このことから、赤色の発光スペクトルのピーク波長の大きさに対する変化の割合が、青色の発光スペクトルのピーク波長の大きさに対する変化の割合に対して相対的に小さくなることが分かる。
したがって、各発光スペクトルのピーク波長の大きさに対する変化の割合が小さいほど、光学距離の違いによる色度変化の影響が受けにくくなるのである。
そのため、上記のように第3有機EL層6からのPLピーク波長を、第1有機EL層3及び/又は第2有機EL層4のPLピーク波長よりも長くしているのである。
実施形態2における各色EL層の発光色度を示したのが表4である。
第3有機EL層6は2つのサブピクセルに共通に形成されており、上述した先の理由によりサブピクセル間で発光色度が異なる。
表4から、実施形態2における第3有機EL層6のサブピクセル間における発光色度差は、CIExy上の幾何学距離Δxyで表すと0.007となる。また、実際に人が感じる色の感覚差と幾何学距離がほぼ比例するよう設定されたu’v’色度上での幾何学距離は0.050となる。
Figure 2010040523
このように実施形態2により、2つのサブピクセルにわたって共通に形成されているEL層において、サブピクセル間での発光層の色度差が小さく、簡易なプロセスを用いて形成した有機EL表示装置で、高画質の映像を表示できる。
なお、駆動方法は実施形態1と同様にしてもよいし、公知の駆動方法を使用しても良いため割愛する。
また、第1の有機EL層3及び第2の有機EL層4と、前記第3の有機EL層6を分離している中間電極(図2の第2電極5)は、前記3つの有機層で共有されていてもいし、別々に電極を設けても良い。
さらに、実施形態1及び実施形態2ではトップエミッション方式で説明をしてきたが、ボトムエミッション方式でも本発明は当然有効である。なお、ボトムエミッション方式の場合には、光取り出し側は基板1側となる。
(比較例2)
比較例として、緑色(表中ではGと記す。GはGreenの略である。)と赤色(表中ではRと記す。RはRedの略である。)の発光からなる有機EL層の下部に電極を隔てて青色(表中ではBと記す。BはBlueの略である。)の有機EL層を2つのサブピクセルに共通に形成した場合を挙げる。
比較例2は本実施形態の赤色と青色の有機EL層の配置を入れ替えたものである。
比較例2における各色有機EL層の発光色度を示したのが表5である。2つのサブピクセルに共通に形成した青色の有機EL層の発光色度がサブピクセル間で異なる。具体的には、サブピクセル間での発光色度差はΔxyで0.017、Δu’v’で0.168となる。
したがって、以上の表4と表5とから、実施形態2のように、波長の最も長い赤色の発光を示す有機EL層を2つのサブピクセル間で共通に形成した方が、サブピクセル間における色度差が小さくなることが分かる。
Figure 2010040523
1 基板
2、2a、2b 第1電極(反射電極)
3 第1有機EL層
4 第2有機EL層
5 第2電極
6 第3有機EL層
7 第3電極
8 スイッチング用TFT
9 駆動用TFT
10 コンデンサ
11 ゲート信号
12 ソース信号線
13 電源供給線

Claims (7)

  1. 基板上に、電極によって挟持された少なくとも発光層を含む有機層からなる有機EL素子が積層された有機EL表示装置において、
    1つの画素の発光領域には、前記基板の上に第1有機層を含む第1有機EL素子と、第2有機層を含む第2有機EL素子とが並置されていると共に、前記第1有機層を挟持する電極間の距離と前記第2有機層を挟持する電極間の距離とは異なり、
    第3有機EL素子に含まれる第3有機層は、前記第1有機層及び前記第2有機層の上の中間電極を介して連続して、同一膜厚で積層されており、
    前記第3有機層の発光スペクトルのピーク波長は、前記第1有機層及び/又は前記第2有機層からの発光スペクトルのピーク波長よりも長い。
  2. 前記第1有機層及び第2有機層と、前記第3有機層との間に配置される前記中間電極は、前記第1有機EL素子及び前記第2有機EL素子における上部電極であると共に、前記第3有機EL素子の下部電極でもあり、金属薄膜であることを特徴とする請求項1に記載の有機EL表示装置。
  3. 前記第3有機層の発光色は、赤色であることを特徴とする請求項1に記載の有機EL表示装置。
  4. 前記第3有機層の発光色は、緑色であることを特徴とする請求項1に記載の有機EL表示装置。
  5. 請求項1において、以下を満たすことを特徴とする有機EL表示装置。
    前記第1有機EL素子において、式(1)を満たす。
    2L1/λ1+δ/2π=m (1)
    (式中、L1は前記第1有機層における発光層の発光領域と前記第1有機層と前記基板との間にある前記電極の反射面との間の光学的距離、λ1は前記第1有機層における発光層からの発光スペクトルのピーク波長、δは前記第1有機層と前記基板との間にある前記電極における位相シフト量δ、mは自然数である。)
    前記第2有機EL素子において、式(2)を満たす。
    2L2/λ2+δ/2π=m (2)
    (式中、L2は前記第2有機層における発光層の発光領域と、前記第2有機層と前記基板との間にある前記電極の反射面との間の光学的距離、λ2は前記第2有機層における発光層からの発光スペクトルのピーク波長、δは、前記第2有機層と前記基板との間にある前記電極における位相シフト量δ、mは自然数である。)
  6. 基板上に、電極によって挟持された少なくとも発光層を含む有機層からなる有機EL素子が積層された有機EL表示装置において、
    少なくとも1つの画素の発光領域において、前記基板の上に、連続して、かつ同一膜厚で第1有機EL素子を構成する第1有機層が形成されており、
    前記第1有機層の上に中間電極を介して第2有機層を含む第2有機EL素子と、第3有機層を含む第3有機EL素子とが並置されており、
    前記第2有機EL素子の電極間距離と前記第3有機EL素子の電極間距離は異なり、
    前記第1有機層の発光スペクトルのピーク波長は、前記第2有機層及び/又は前記第3有機層からの発光スペクトルのピーク波長よりも短い。
  7. 前記第1有機EL素子及び前記第2有機EL素子における上部電極は、銀を含むことを特徴とする有機EL表示装置である。
JP2009162847A 2008-07-11 2009-07-09 有機el表示装置 Active JP5522991B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009162847A JP5522991B2 (ja) 2008-07-11 2009-07-09 有機el表示装置
CN200980126363.7A CN102084720B (zh) 2008-07-11 2009-07-10 有机电致发光显示装置
PCT/JP2009/062929 WO2010005115A1 (en) 2008-07-11 2009-07-10 Organic electroluminescence display apparatus
US12/993,302 US8519383B2 (en) 2008-07-11 2009-07-10 Organic electroluminescence display apparatus with reduced chromaticity difference caused by light emission from an organic layer including an emission layer having the same color which is continuously formed over two sub-pixels

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008181507 2008-07-11
JP2008181507 2008-07-11
JP2009162847A JP5522991B2 (ja) 2008-07-11 2009-07-09 有機el表示装置

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2010040523A true JP2010040523A (ja) 2010-02-18
JP2010040523A5 JP2010040523A5 (ja) 2012-11-29
JP5522991B2 JP5522991B2 (ja) 2014-06-18

Family

ID=41507218

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009162847A Active JP5522991B2 (ja) 2008-07-11 2009-07-09 有機el表示装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8519383B2 (ja)
JP (1) JP5522991B2 (ja)
CN (1) CN102084720B (ja)
WO (1) WO2010005115A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013239393A (ja) * 2012-05-17 2013-11-28 Konica Minolta Inc 有機エレクトロルミネッセンス素子
WO2014200067A1 (ja) * 2013-06-13 2014-12-18 コニカミノルタ株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子、及び、電子機器
JP2018518792A (ja) * 2015-06-12 2018-07-12 京東方科技集團股▲ふん▼有限公司Boe Technology Group Co.,Ltd. アレイ基板、それを備える表示装置、及び該アレイ基板の製造方法

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8183561B2 (en) 2009-06-24 2012-05-22 Au Optronics Corporation OLED panel with broadened color spectral components
JP2012195226A (ja) * 2011-03-17 2012-10-11 Sony Corp 発光素子、照明装置および表示装置
JP6080438B2 (ja) 2011-09-30 2017-02-15 キヤノン株式会社 有機el装置の製造方法
US9231227B2 (en) * 2011-10-28 2016-01-05 Universal Display Corporation OLED display architecture
JP2013118173A (ja) * 2011-10-31 2013-06-13 Canon Inc 表示装置
US9257665B2 (en) * 2012-09-14 2016-02-09 Universal Display Corporation Lifetime OLED display
JP2014102958A (ja) 2012-11-19 2014-06-05 Toshiba Corp 表示装置及び表示システム
CN105023935A (zh) * 2014-04-25 2015-11-04 群创光电股份有限公司 有机发光二极管显示面板
CN104868061B (zh) * 2015-06-04 2017-07-04 京东方科技集团股份有限公司 一种有机电致发光器件及其制备方法、显示装置
US10192932B2 (en) * 2016-02-02 2019-01-29 Apple Inc. Quantum dot LED and OLED integration for high efficiency displays
CN105895663B (zh) * 2016-05-19 2018-11-13 京东方科技集团股份有限公司 一种电致发光显示器件、其制作方法及显示装置
CN111819909A (zh) * 2018-03-06 2020-10-23 索尼半导体解决方案公司 发光元件单元
CN113196875B (zh) * 2018-12-27 2024-06-11 夏普株式会社 显示装置及显示装置的制造方法
CN112366215A (zh) * 2019-12-27 2021-02-12 广东聚华印刷显示技术有限公司 显示面板及其制备方法和发光装置
CN111146260B (zh) * 2019-12-31 2024-04-05 广东聚华印刷显示技术有限公司 显示面板结构及其制作方法、以及显示面板

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1012380A (ja) * 1996-06-25 1998-01-16 Idemitsu Kosan Co Ltd 多色発光装置およびその製造方法
JPH10503878A (ja) * 1994-12-13 1998-04-07 ザ トラスティーズ オブ プリンストン ユニバーシティ 多色オーガニック発光素子
JP2000323277A (ja) * 1999-05-12 2000-11-24 Pioneer Electronic Corp 有機エレクトロルミネッセンス多色ディスプレイ及びその製造方法
JP2002260859A (ja) * 2001-02-28 2002-09-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd 照明装置
JP2003036973A (ja) * 2001-07-19 2003-02-07 Pioneer Electronic Corp カラーディスプレイパネル
JP2003142277A (ja) * 2001-10-31 2003-05-16 Tohoku Pioneer Corp 有機elカラーディスプレイ及びその製造方法
JP2004258656A (ja) * 2003-02-24 2004-09-16 Osram Opto Semiconductors Gmbh 表示装置および表示装置の製造方法
JP2005174639A (ja) * 2003-12-09 2005-06-30 Seiko Epson Corp 有機el装置、および電子機器
JP2005267990A (ja) * 2004-03-18 2005-09-29 Hitachi Ltd 有機発光表示装置
JP2006147555A (ja) * 2004-11-23 2006-06-08 Samsung Sdi Co Ltd 有機電界発光表示素子及びその製造方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2351840A (en) * 1999-06-02 2001-01-10 Seiko Epson Corp Multicolour light emitting devices.
US7528810B2 (en) * 2004-05-25 2009-05-05 Victor Company Of Japan, Limited Display with multiple emission layers
US7023013B2 (en) * 2004-06-16 2006-04-04 Eastman Kodak Company Array of light-emitting OLED microcavity pixels
US7271537B2 (en) * 2005-04-15 2007-09-18 Sony Corporation Display device and a method of manufacturing the display device
JP4412264B2 (ja) * 2005-09-12 2010-02-10 ソニー株式会社 表示装置および表示装置の製造方法
JP4804289B2 (ja) * 2005-09-29 2011-11-02 キヤノン株式会社 表示装置
JP5013048B2 (ja) * 2006-04-06 2012-08-29 ソニー株式会社 赤色有機発光素子およびこれを備えた表示装置
JP5178088B2 (ja) * 2006-09-07 2013-04-10 キヤノン株式会社 有機発光装置
JP2008146904A (ja) * 2006-12-07 2008-06-26 Sony Corp 有機電界発光素子および表示装置
US20080164809A1 (en) * 2006-12-22 2008-07-10 Sony Corporation Organic electroluminescent device and display apparatus
KR100942365B1 (ko) * 2007-02-05 2010-02-12 주식회사 엘지화학 발광효율이 우수한 유기발광소자 및 이의 제조방법

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10503878A (ja) * 1994-12-13 1998-04-07 ザ トラスティーズ オブ プリンストン ユニバーシティ 多色オーガニック発光素子
JPH1012380A (ja) * 1996-06-25 1998-01-16 Idemitsu Kosan Co Ltd 多色発光装置およびその製造方法
JP2000323277A (ja) * 1999-05-12 2000-11-24 Pioneer Electronic Corp 有機エレクトロルミネッセンス多色ディスプレイ及びその製造方法
JP2002260859A (ja) * 2001-02-28 2002-09-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd 照明装置
JP2003036973A (ja) * 2001-07-19 2003-02-07 Pioneer Electronic Corp カラーディスプレイパネル
JP2003142277A (ja) * 2001-10-31 2003-05-16 Tohoku Pioneer Corp 有機elカラーディスプレイ及びその製造方法
JP2004258656A (ja) * 2003-02-24 2004-09-16 Osram Opto Semiconductors Gmbh 表示装置および表示装置の製造方法
JP2005174639A (ja) * 2003-12-09 2005-06-30 Seiko Epson Corp 有機el装置、および電子機器
JP2005267990A (ja) * 2004-03-18 2005-09-29 Hitachi Ltd 有機発光表示装置
JP2006147555A (ja) * 2004-11-23 2006-06-08 Samsung Sdi Co Ltd 有機電界発光表示素子及びその製造方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013239393A (ja) * 2012-05-17 2013-11-28 Konica Minolta Inc 有機エレクトロルミネッセンス素子
WO2014200067A1 (ja) * 2013-06-13 2014-12-18 コニカミノルタ株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子、及び、電子機器
JPWO2014200067A1 (ja) * 2013-06-13 2017-02-23 コニカミノルタ株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子、及び、電子機器
JP2018518792A (ja) * 2015-06-12 2018-07-12 京東方科技集團股▲ふん▼有限公司Boe Technology Group Co.,Ltd. アレイ基板、それを備える表示装置、及び該アレイ基板の製造方法
US10665638B2 (en) 2015-06-12 2020-05-26 Boe Technology Group Co., Ltd. Array substrate, display device having the same, and manufacturing method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
WO2010005115A1 (en) 2010-01-14
US8519383B2 (en) 2013-08-27
CN102084720A (zh) 2011-06-01
JP5522991B2 (ja) 2014-06-18
CN102084720B (zh) 2013-01-16
US20110095279A1 (en) 2011-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5522991B2 (ja) 有機el表示装置
KR102048859B1 (ko) 디스플레이 기판 및 디스플레이 장치
KR101448003B1 (ko) 유기 발광 표시 장치 및 그 제조 방법
JP5407907B2 (ja) 発光素子、照明装置および表示装置
JP5407908B2 (ja) 発光装置、照明装置および表示装置
US8304977B2 (en) Light emitting device and electronic device
JP5256909B2 (ja) 発光装置
JP2008059791A (ja) 有機el素子アレイ
KR20090046240A (ko) 유기 발광 표시 장치 및 그 제조 방법
JP2010050014A (ja) 発光装置および電子機器
JP2008135373A (ja) 有機発光装置及びその製造方法
JP2007520862A (ja) 緑色発光マイクロキャビティoled
JP2011018451A (ja) 発光表示装置
JP2009049223A (ja) 発光装置
KR20120106573A (ko) 발광 소자, 조명 장치 및 표시 장치
JP2012038555A (ja) 有機el表示装置
JP4454354B2 (ja) 発光表示装置
JP2013073884A (ja) 有機el表示装置
JP2016018781A (ja) 有機エレクトロルミネッセンス表示パネル
JP2012054225A (ja) 表示装置
JP2013051155A (ja) 有機el素子
US8809882B2 (en) Light emitting element, illumination device, and display apparatus
KR102289701B1 (ko) 유기전계발광 표시장치 및 그 제조방법
US7206112B2 (en) Image display device and manufacuring method
JP5786675B2 (ja) 有機発光装置

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20100201

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20100630

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120706

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121015

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131217

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140217

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140311

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140408

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5522991

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151