CN101267701A - 显示装置、显示装置驱动方法以及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种显示装置及其驱动方法以及使用该显示装置的电子设备，该显示装置包括：设置有产生红色光的红色发光元件的红色像素；设置有产生绿色光的绿色发光元件的绿色像素；以及设置有产生蓝色光并且具有相同结构的蓝色发光元件的两种蓝色像素，其中，在这两种蓝色像素中的至少一种的光引出侧上设置有滤色片，从而从这两种蓝色像素引出在xy色度坐标系中具有不同y值的蓝色光束。

Description

显示装置、显示装置驱动方法以及电子设备

相关申请的交叉引用

本发明包含于2007年3月14日向日本专利局提交的日本专利申请JP 2007-064950涉及的主题，其全部内容并入本文作为参考。

技术领域

本发明涉及显示装置、显示装置驱动方法以及电子设备，尤其是通过设置有机电致发光元件而形成的显示装置、用于驱动该显示装置的方法以及包括该显示装置的电子设备。

背景技术

作为平板显示器的一种，使用有机电致发光元件(有机EL元件)的显示装置(所谓的有机EL显示装置)正在引起关注。有机电致发光元件是利用有机电致发光(EL)现象的自发光元件，而使用其的显示装置具有宽视角、低功耗和轻质量的优点。

作为使这样的显示装置进行色彩显示的构造，以下这些是已知的：用于发射白光的有机电致发光元件同滤色片相结合的构造；将发射红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的光的有机电致发光元件排列在基板上的构造；以及各种颜色的有机电致发光元件同滤色片相结合的构造。

此外，已知一种形成具有“光谐振腔结构(所谓的微腔结构)”的有机电致发光元件的技术，该结构使得由有机电致发光元件产生的各种颜色的光能够在元件中经过谐振后引出。具有光谐振腔结构的有机电致发光元件可以提高光引出效率，即提高前光强度，以及提高色彩纯度，因此适合用于全色彩显示装置(参考例如国际专利公开WO01/039554小册子，以及日本专利公开第Hei 10-177896号)。

近年来，随着对有机EL显示装置的有效性的广泛认可，提高其显示性能的需求增加了。尤其重视的是作为显示装置基本性能的色域。

因此，提出了一种通过增加可引出白色光的像素到白色发光元件同R、G和B的滤色片相结合的像素得到的RGBW方式的显示装置，以及一种通过增加白色发光元件到R、G和B的发光元件得到的RGBW方式的显示装置。根据专利文献，该RGBW方式可以提高各种色彩的亮度，并在保持准确的色彩再现的同时改善功率效率(参考日本专利公开第2006-512732号(图4和段落0018和图7以及段落0059))。

此外，还提出了一种用于发射白光的有机电致发光元件同除R、G和B以外还包括青色(C)的四种颜色的滤色片相结合的RGBC方式的显示装置，以及一种通过增加G的发光元件同C的滤色片相结合的像素到R、G和B的发光元件同各种颜色的滤色片相结合的像素得到的RGBC方式的显示装置。根据专利文献，该RGBC方式可以扩展色域，并且因此可以精确地再现自然界中存在的色彩(参考日本专利公开第2006-163425号(图30和段落0060和0061和图35以及段落0071))。

期望上述的有机EL显示装置除了增强色彩的再现性之外，也能减少功耗并且延长使用寿命。然而，具有上述各种构造的显示装置可能无法充分实现功耗减少以及寿命延长的特性。

发明内容

希望本发明提供一种除了增强色彩的再现性之外，也能减少功耗并且延长使用寿命的显示装置、用于驱动该显示装置的方法，以及使用该显示装置的电子设备。

根据本发明的一个实施方式，提供了一种显示装置，包括：红色像素，被配置为设置有产生红色光的红色发光元件；绿色像素，被配置为设置有产生绿色光的绿色发光元件；以及两种蓝色像素，被配置为设置有产生蓝色光并具有相同结构的蓝色发光元件。而且，在这两种蓝色像素中的至少一种的光引出侧上设置有滤色片。由于该特征，从这两种蓝色像素中引出了在xy色度坐标系中具有不同y值的蓝色光束。

在该构造中，由于设置了两种从其中可以引出在xy色度坐标系中具有不同y值的蓝色光束的蓝色像素，使色域向具有更小y值的蓝色扩展。此外，对于提供更大y值的蓝色像素，可以通过省去滤色片或者减小滤色片的密度来提高光引出效率。因此，在不需要将色域向具有更小y值的蓝色扩展的显示的情况下，就会选择并且使用两种蓝色像素中提供更大y值并且具有更有利的光引出效率的蓝色像素，从而减少功耗。因为蓝色发光元件的必要电流尤其地大，因此，从两种蓝色像素中进行选择可以抑制功耗。

如上所述，根据本发明的实施方式，在包括发光元件的显示装置和使用该显示装置的电子设备中，扩展了色域，从而可以增强色彩的再现性。此外，可以抑制功耗，从而可以实现发光元件的使用寿命的延长。

附图说明

图1A和图1B是示出根据本发明实施例的显示装置中面板构造和像素电路的一个例子的示意图；

图2是示出说明本实施例的显示装置的主要部分的构造的剖视图；

图3是设置在本实施例的显示装置中的有机电致发光元件的构造示意图；

图4A和图4B是关于设置在本实施例的显示装置中的四种像素的色度示意图；

图5是示出应用了本实施例的具有密封结构的模块形的显示装置的构造示意图；

图6是示出应用了本实施例的电视机的透视图；

图7A和图7B是示出应用了本实施例的数码相机的示意图：

图7A是前透视图，而图7B是后透视图；

图8是示出应用了本实施例的笔记本式个人计算机的透视图；

图9是示出应用了本实施例的视频摄像机的透视图；

图10A～图10G是示出应用了本实施例的作为便携式终端设备的移动电话的示意图：图10A和图10B分别为打开状态的前视图和侧视图，而图10C～图10G分别为闭合状态的前视图、左视图、右视图、俯视图和底视图；

图11是示出各种色彩的滤色片的光学透射特性的曲线图；以及

图12是示出从各个像素通过各种色彩的滤色片引出的各种色彩的光束的发射光谱的曲线图。

具体实施方式

以下将参照附图详细描述本发明的实施例。

<显示装置的面板构造>

图1是示出根据本发明实施例的显示装置1的一个例子的示图。图1A是示出显示装置1的示意构造图，而图1B是示出像素电路的构造的示意图。以下的描述涉及将本发明的实施例应用于使用有机电致发光元件EL作为发光元件的有源矩阵方式的显示装置1。

如图1A所示，该显示装置1包括驱动板10。在驱动板10上，限定了显示区域10a和外围区域10b。

显示区域10a被形成为多个扫描线3和多个信号线5分别沿水平方向和垂直方向设置的像素阵列部，并且对应于这些线之间的每个交叉部都设有一个像素a。具体来说，一个像素组是由四种像素组成的，包括从其引出红色光的红色像素a(R)、从其引出绿色光的绿色像素a(G)、从其引出蓝色光的蓝色像素a(B)以及从其引出作为第二蓝色光的深蓝色光的深蓝色像素a(Db)。多个像素组以矩阵形式排列在基板上。在每个像素a中，设置了有机电致发光元件EL。

在外围区域10b中设置了用于扫描驱动扫描线3的扫描线驱动电路7，以及用于向信号线5提供由亮度信息决定的视频信号(例如输入信号)的信号线驱动电路9。

如图1B所示，设置于每个像素a中的像素电路包括例如有机电致发光元件EL、驱动晶体管Tr1、写晶体管(采样晶体管)Tr2以及保持电容器Cs。由于通过扫描线驱动电路7驱动，从信号线5经由写晶体管Tr2写入的视频信号保持在保持电容器Cs，并且从驱动晶体管Tr1向有机电致发光元件EL提供由保持信号的量决定的电流，使得有机电致发光元件EL以取决于电流值的亮度发光。

该像素电路构造仅仅是一个例子，像素电路也可以根据需要进一步包括附加的电容元件和多个晶体管。然后，根据像素电路的改变向外围区域10b增加必需的驱动电路。

<显示装置的主要构造>

图2是示出了显示装置1的主要部分的剖面构造的示意图。具体来说，图2示出了在显示区域中包括四种像素的主要部分的剖面构造。如该图所示，对于显示装置1，面对上述驱动板10设置了密封板30，并且这些板的整个表面通过热固性树脂等构成的粘合层35互相粘结。

驱动板10通过使用由诸如玻璃的绝缘材料构成的基板11形成。在基板11上，依次设置晶体管Tr、绝缘层13、驱动互联体(interconnect)15以及平坦化绝缘层17。在该平坦化绝缘膜17上，设置了红色发光元件EL(r)、绿色发光元件EL(g)以及两种蓝色发光元件EL(b)作为各个像素a中的有机电致发光元件EL。

每个有机电致发光元件EL由例如反射电极所构成的下部电极21、通过主要堆叠有机材料形成的发光功能层22以及半透射材料构成的上部电极23所构成。这些有机电致发光元件EL通过覆盖下部电极21外围的窗口绝缘膜19相互隔离。

有机电致发光元件EL的上部部分被保护膜25覆盖，而密封板30通过粘合层35粘结到保护膜25上。

密封板30是通过使用诸如玻璃的绝缘材料构成的基板31得到的。在基板31面向有机电致发光元件EL的表面上，在与有机电致发光元件EL相对的位置设置了各种颜色的滤色片33。在这些滤色片33之间设置了黑矩阵(反射光吸收膜)35。

本实施例的特征在于上述四种有机电致发光元件EL和滤色片33的构造和结合。具体来说，将红色滤色片33(r)设置在红色发光元件EL(r)上，而将绿色滤色片33(g)设置在绿色发光元件EL(g)上。此外，将第一蓝色滤色片33(b)设置在一种蓝色发光元件EL(b)上，而将第二蓝色滤色片33(Db)设置在另一种蓝色发光元件EL(b)上。随后将描述这种结合的具体例子。

<显示装置的各个组件的构造>

以下将描述上述各个组件的具体构造。

设置在驱动板10的基板11上的晶体管Tr是由作为图1中所示的驱动晶体管和写晶体管的薄膜晶体管构成的。这些薄膜晶体管的构造并没有具体的限制，但是晶体管可以是例如底栅型晶体管或者顶栅型晶体管。

绝缘膜13由例如氧化硅、磷硅玻璃(PSG)等构成。在该绝缘膜13中，设置了连接孔(没有示出)从而能够到达晶体管Tr的源极/漏极。

互联体15具有例如大约1.0μm的厚度，并且由铝(Al)或者铝(Al)-铜(Cu)合金构成。

设置平坦化绝缘膜17从而覆盖互联体15，并且根据晶体管Tr和互联体15填充凹入和凸起从而得到平坦的表面。在平坦化绝缘膜17中，设置了到达互联体15的连接孔17a。

以下将参照图2以及图3的放大剖视图描述各个有机电致发光元件EL的构造。

各个有机电致发光元件EL是通过从基板一侧堆叠上述的由反射电极构成的下部电极21、主要通过堆叠有机材料形成的发光功能层22以及由半透射/半反射材料构成的上部电极23而形成。设置下部电极21和上部电极23中的一个为阳极(anode)，而设置另一个为阴极(cathode)。在本实施例中，设置下部电极21为阳极，而设置上部电极23为阴极。

对下部电极21为每个像素进行图案化，并且通过设置在平坦化绝缘膜17中的连接孔17a连接至互联体15。相反地，将上部电极23设置在发光功能层22上作为各个像素共用的电极。

各个发光功能层22通过从下部电极(阳极)一侧连续地依次堆叠例如空穴注入层22-1、空穴传输层22-2、发光层22-3、电子传输层22-4以及电子注入层22-5而得到。除了发光层22-3之外的层是根据需要设置的。在各种颜色的有机电致发光元件EL(r)、EL(g)和EL(b)中，设置发光功能层22分别为发光功能层22(r)、22(g)和22(b)，其每个中，至少用于产生具有相应于各个色彩的波长的光的发光层22-3是通过使用基于元素选择的材料来成型的。这种情况下，可以将除了发光层22-3之外的层设置为各个像素所共有。

具有上述多层结构的各个有机电致发光元件EL被形成为具有谐振腔结构，从而使得可以在经受由反射电极构成的下部电极21和由半透射/半反射材料构成的上部电极23之间的谐振之后，通过上部电极23提取由发光功能层22(r)、22(g)和22(b)产生的光。

具体来说，这些有机电致发光元件EL具有谐振腔结构，其中将下部电极21和发光功能层22间的界面作为第一端部P1，而将上部电极23和发光功能层22间的界面作为第二端部P2，并将发光功能层22作为谐振腔。因此如果设置有机电致发光元件EL具有谐振腔结构，由发光层22-3产生的光会发生多重干涉，并且因此元件EL会作为一种窄带滤光器(filter)。这会减小通过由半透射/半反射材料构成的上部电极23提取的光的光谱的半值宽度，而因此可以提高色彩纯度。此外，由于多重干涉，可以削弱通过密封板30入射到有机电致发光元件EL上的入射光。因此，基于随后描述的滤色片33或者延迟板和偏光板(没有示出)的结合，通过大大减小有机电致发光元件EL对外部光的反射率，能够提高可视性。

对于该特征，设计谐振腔的第一端部(反射面)P1和第二端部(半透射面)P2间的光学距离L使其满足如下所示的方程式(1)、从而使谐振腔的谐振波长(将要引出的光的光谱的峰值波长)与期望引出的光的光谱的峰值波长相匹配是很重要的。

L＝(m-Φ/2∏)λ/2...(1)

方程式(1)中，L表示第一端部P1和第二端部P2间的光学距离，m表示阶数(0或者自然数)，Φ表示第一端部P1产生的反射光的相位偏移(phase shift)Φ1和第二端部P2产生的反射光的相位偏移Φ2的和(Φ＝Φ1+Φ2)[拉德(rad)]，而λ表示期望通过第二端部P2提取的光的光谱的峰值波长。在方程式(1)中，L的单位与λ的相同，并且使用例如(nm)作为单位。

就提高发光效率来说，期望提供这种谐振腔结构的第一端部P1的下部电极21具有尽可能高的反射率。此外，因为使用下部电极21作为阳极，下部电极21可以由具有相当高功函(work function)的金属或金属氧化物等组成。这样的下部电极21沿堆叠方向的厚度在30nm～2000nm的范围内，并且通过使用银合金膜或铝钕合金等构成。

另一方面，使用提供谐振腔结构的第二端部P2的上部电极23，作为半透射反射层。就减少由于吸收而引起的损失来说，期望使上部电极23的反射率和透射率的和尽可能接近100％，并且其吸收率尽可能低。而且，因为上部电极23是用作阴极的电子注入电极，所以，上部电极23具有对于发光功能层22的电子注入的低势垒并且由具有低功函的金属组成是优选的。此外，即使当上部电极23很薄从而可以防止上述由于光吸收引起的损失时，上部电极23也应该作为具有足够电导率的电极，来向发光功能层22提供电子。

作为该上部电极23的材料，可使用例如由包含银(Ag)以及诸如镁(Mg)、钙(Ca)或钠(Na)的碱金属或者碱土金属的合金构成的金属薄膜。由包含Mg和Ag的合金构成的金属薄膜是尤其优选的。这是因为由包含Mg和Ag的合金构成的金属薄膜最适宜作为在光谐振腔结构的光提取一侧上的电极，因为它可以被稳定地真空蒸发，并且即使当薄膜的厚度小到大约5nm～10nm的时候也可以驱动有机电致发光元件。进一步地，这是因为由包含Mg和Ag的合金构成的上部电极23几乎不包括任何缺陷，并且可以提供高度可靠的光发射，因为它可以通过诸如电阻加热蒸发的对有机薄膜损害较小的薄膜沉积方法来容易地形成。

以下将从最底层描述上述的下部电极21和上部电极23间设置的发光功能层22中的各个层。

空穴注入层22-1用来提高空穴注入效率。该空穴注入层22-1由例如六氮杂苯并菲衍生物、芳香胺衍生物或者其他广为所知的物质构成，并且作为一个例子具有4nm～100nm范围内的厚度。

空穴传输层22-2用来提高到发光层22-3的空穴传输效率。该空穴传输层22-2由例如二[(N-萘基)-N-苯基]联苯胺(α-NPD)构成，并且作为一个例子具有5nm～300nm范围内的厚度。

在发光层22-3中，响应于电场的施加，发生电子和空穴间的重新结合，从而产生光。对于各种颜色的有机电致发光元件EL(r)、EL(g)和EL(b)来说，发光层22-3的构造各不相同。

红色发光元件EL(r)的发光层22-3(r)由例如混合了40％(体积比)2，6-双[4-[N-(4-甲氧苯基)-N-苯基]氨基苯乙烯基]萘-1，5-二腈(BSN-BCN)的Alq3构成。作为一个例子，其厚度在10nm～100nm的范围内。

绿色发光元件EL(g)的发光层22-3(g)由例如混合了3％(体积比)香豆素6的Alq3构成。作为一个例子，其厚度在10nm～100nm的范围内。

蓝色发光元件EL(b)的发光层22-3(b)由例如混合了1％(体积比)二萘嵌苯的ADN(9，10-二(2-萘基)蒽)构成。作为一个例子，其厚度在10nm～100nm的范围内。

电子传输层22-4用来提高到发光层22-3的电子传输效率。该电子传输层22-4由例如Alq3构成，并且作为一个例子具有5nm～300nm范围内的厚度。

电子注入层22-5用来提高电子注入效率。该电子注入层22-5由诸如锂(Li)、镁(Mg)或钙(Ca)的碱金属或碱土金属以及诸如银(Ag)、铝(Al)或铟(In)的金属之间的合金构成，尤其是由Mg-Al合金所构成，是优选的。此外，电子注入层22-5由诸如Li、Mg或Ca的碱金属或碱土金属与诸如氟、溴的卤素或氧之间的化合物构成，尤其是由LiF构成，也是优选的。可选地，电子注入层22-5可以由通过将诸如Mg的碱土金属添加到诸如8-羟基喹啉铝络合物(Alq3)的电子传输有机物质而得到的物质所构成。再为选择性地，电子注入层22-5可以具有通过堆叠两种以上上述物质的薄膜而形成的结构。

如果电子注入层22-5是由诸如LiF的碱金属卤化物、碱土金属卤化物、碱金属氧化物或碱土金属氧化物构成的，则电子注入层22-5的厚度在0.3nm～1.3nm的范围内是优选的。这是因为这样的厚度可以使驱动电压减小，并且提高发光效率。

设置用于使由此得到的有机电致发光元件EL相互隔离的窗口绝缘膜19，使得确保下部电极21与上部电极23间的绝缘，并且精确地提供期望形状作为有机电致发光元件EL的发光区域的形状(例如，像素开口)。

该窗口绝缘膜19由诸如聚酰亚胺的光敏性树脂构成。将窗口绝缘膜19设置在平坦化绝缘层17上从而覆盖下部电极21的外围边缘，并且具有暴露出下部电极21的中心部分的开口。设置发光功能层22从而覆盖开口的内部，并且设置上部电极23，使其通过发光功能层22和窗口绝缘膜19与下部电极21绝缘。

覆盖有机电致发光元件EL的保护层25是由透明介电物质组成的钝化膜。具体地说，它由例如氧化硅或氮化硅等构成。作为一个例子，其厚度在500nm～10000nm的范围内。

密封板30的基板31由诸如玻璃的相对于从有机电致发光元件EL的发射光具有光学透明性的物质构成。

在基板31上设置的各种颜色的滤色片33用来引出由有机电致发光元件EL产生的光并且吸收由有机电致发光元件EL和像素间的互联体所反射的外部光，从而改善对比度。

在滤色片33中，红色滤色片33(r)用来引出由红色发光元件EL(r)产生并经受谐振的红色光h(R)，并且吸收由有机电致发光元件EL和像素间的互联体所反射的外部光，从而改善对比度。设置有红色滤色片33(r)的像素用作红色像素a(R)。

绿色滤色片33(g)用来引出由绿色发光元件EL(g)产生并经受谐振的绿色光h(G)，并且吸收由有机电致发光元件EL和像素间的互联体所反射的外部光，从而改善对比度。设置有绿色滤色片33(g)的像素用作绿色像素a(G)。

第一蓝色滤色片33(b)用来引出由蓝色发光元件EL(b)产生并经受谐振的蓝色光h(B)，并且吸收由有机电致发光元件EL和像素间的互联体所反射的外部光，从而改善对比度。下文中，将第一蓝色滤色片33(b)简称为蓝色滤色片33(b)。设置有蓝色滤色片33(b)的像素用作蓝色像素a(B)。

另一方面，第二蓝色滤色片33(Db)用来引出在由蓝色发光元件EL(b)产生并经受谐振的蓝色光h(B)中、xy色度坐标系中的y值小于通过蓝色滤色片33(b)得到的光的蓝色光，例如引出深蓝色光h(Db)。此外，第二蓝色滤色片33(Db)用来吸收由有机电致发光元件EL和像素间的互联体所反射的外部光，从而改善对比度。下文中，将第二蓝色滤色片33(Db)简称为深蓝色滤色片33(Db)。设置有深蓝色滤色片33(Db)的像素用作深蓝色像素a(Db)。该深蓝色滤色片33(Db)过设定其滤色片密度高于蓝色滤色片33(b)的密度或者改变其透射光谱而形成。

图4示出了通过各个颜色的滤色片从像素a(R)、a(G)、a(B)和a(Db)发射的光束h(R)、h(G)、h(B)和h(Db)的各种色彩R、G、B和Db的xy色度坐标。如这些曲线图所示，xy色度坐标系中从深蓝色像素a(Db)得到的深蓝色Db的y值要低于从蓝色像素a(B)得到的蓝色B的y值。

如图4A所示，从深蓝色像素a(Db)得到的深蓝色Db可能在由从红色像素a(r)得到的红色R、从绿色像素a(g)得到的绿色G以及从蓝色像素a(b)得到的蓝色B形成的色域之外。

此外，如图4B所示，从深蓝色像素a(Db)得到的深蓝色Db可能在由从红色像素a(r)得到的红色R、从绿色像素a(g)得到的绿色G以及从蓝色像素a(b)得到的蓝色B形成的色域之外。

上述滤色片33每个都形成矩形形状，并且在其之间没有缝隙。这些滤色片33的每一个都是由混合了颜料的树脂得到的。通过颜料的选择，可调节滤色片33的光学透射性而使得对于预期的红色、绿色、蓝色或者深蓝色的波长范围的光学透射性很高，而对于其它波长范围的光学透射性很低。

沿各个滤色片33间的边界设置有黑矩阵35。此外，黑矩阵35是由例如同黑色染料混合并具有等于或大于1的光学密度的黑色树脂薄膜，或者利用薄膜干涉的薄膜滤光片构成的。这些材料中，黑色树脂是优选的，因为它可以用低成本容易地得到。另一方面，薄膜滤光片(thin film filter)是通过堆叠一种以上由例如金属、金属氮化物或者金属氧化物构成的薄膜得到的，并且通过利用薄膜的干涉来削弱光。这样的薄膜滤光片的具体例子包括通过交替堆叠铬和氧化铬(III)(Cr₂O₃)得到的滤光片。

可以将上述的滤色片33和黑矩阵35设置在基板31的其中一个表面上。然而，将它们设置在面向驱动板10的表面上是优选的。这是因为这样的结构可以通过粘合层35保护滤色片33和黑矩阵35不暴露于外界。

<显示装置驱动方法>

如下所述来驱动具有上述构造的显示装置1。例如，如果显示装置1基于如图4A所示的色度坐标系，对于通过使用从四种像素发射的各种色彩的光束h中的红色光h(R)、绿色光h(G)和蓝色光h(B)表现的色彩的显示，仅驱动提供这些光束的三种像素，而不使用深蓝色光h(Db)。此外，对于如果不使用深蓝色光h(Db)就无法表现、而通过红色光h(R)、绿色光h(G)和深蓝色光h(Db)可以表现的色彩的显示，则仅驱动提供这些光束的三种像素，而不使用蓝色光h(B)。而且，对于如果不使用深蓝色光h(Db)就无法表现、而通过绿色光h(G)、蓝色光h(B)和深蓝色光h(Db)可以表现的色彩的显示，则仅驱动提供这些光束的三种像素，而不使用红色光h(R)。

如果显示装置1基于如图4B所示的色度坐标系，对于通过红色光h(R)、绿色光h(G)和蓝色光h(B)可以表现的色彩的显示，仅驱动三种提供这些光束的像素，而不使用深蓝色光h(Db)。相反地，对于如果不使用深蓝色光h(Db)就无法表现的色彩的显示，则仅驱动提供红色光h(R)、绿色光h(G)和深蓝色光h(Db)的三种像素，而不使用蓝色光h(B)。

<显示装置制造方法>

可以用例如以下的方式制造该显示装置。

首先，在用于密封面板的基板31上，沉积由上述材料构成的黑矩阵35的材料膜，并将其图案化为预定的形状。随后，在基板31上通过旋转涂覆等涂覆红色滤色片33(r)的材料膜，然后通过照相平版印刷技术进行图案化并且烘烤，从而得到红色滤色片33(r)。这样进行图案化使得红色滤色片33(r)的外围部分与黑矩阵35重叠。这是因为如果不允许红色滤色片33(r)与黑矩阵35重叠的话，很难进行高精度的图案化，而与黑矩阵35重叠的部分对图像显示没有影响。随后，同红色滤色片33(r)类似，相继形成绿色滤色片33(g)、蓝色滤色片33(b)以及深蓝色滤色片33(Db)。对于这些滤色片33(r)、33(g)、33(b)和33(Db)的形成顺序并没有特别的限制。通过上述步骤，形成密封板30。

另一方面，在基板11上为驱动板依次形成晶体管Tr、绝缘层13、以及驱动互联体15。随后，通过例如旋转涂覆形成平坦化绝缘膜17，然后在平坦化绝缘膜17中通过曝光和显影形成连接孔17a，接下来进行烘烤。

随后，通过例如溅射或者蒸发在平坦化绝缘膜17上沉积下部电极21的材料膜，然后执行将光刻胶用作掩模的蚀刻，从而得到被图案化为预定形状的下部电极21。

随后，在基板11的整个表面上涂覆光敏性树脂，使其覆盖下部电极21，然后基于预定形状将树脂通过例如照相平版印刷而加工成为将下部电极21的中心部分暴露的形状，接下来进行烘烤。结果，得到了窗口绝缘膜19。

此后，通过例如蒸发，对应于窗口绝缘膜19的开口，依次沉积各自具有上述厚度以及各自由上述材料构成的空穴注入层22-1、空穴传输层22-2、发光层22-3、电子传输层22-4、电子传输层22-5以及上部电极23。在该沉积中，至少对于发光层22-3，图案化形成了为每个像素选择的材料膜。至少沉积了阴极23作为所有像素共用的电极。通过上述步骤，形成如图3所示那样的有机电致发光元件EL。随后，根据需要在有机电致发光元件EL上形成保护层25。从而形成驱动板10。

在形成了密封板30和驱动板10之后，通过在驱动板10的更靠近有机电致发光元件EL的表面上进行涂覆形成粘合层35，然后驱动板10和密封板30通过其间的粘合层35而相互粘结。这样就完成了如图2所示的显示装置1。

在具有针对本实施例而在上面描述的构造的显示装置1中，一个像素组是由红色像素a(R)、绿色像素a(G)以及提供xy色度坐标系中相互不同的y值的两种蓝色像素，例如蓝色像素a(B)以及深蓝色像素a(Db)构成的。该特征使得通过使用深蓝色像素a(Db)，可以表现在相关技术中可能无法表现的高色彩纯度的蓝色(具有低y值的蓝色)，这样就可以扩展色域，并从而促进显示装置性能的提高。

而且，对于提供更高y值的蓝色像素a(B)，通过使用低密度的蓝色滤光片可以提高光提取效率。因此，如果没有必要向更低的y值的蓝色扩展色域，则选择并使用提供更高y值并且具有更有利的光提取效率的蓝色像素a(B)，而不使用深蓝色像素a(Db)，从而减少功耗。尤其地，用于蓝色发光元件EL(b)的必要电流很大。因此，选择并使用蓝色像素a(B)而不使用深蓝色像素a(Db)可以抑制功耗。

具体来说，在功耗上蓝色像素a(B)对于深蓝色像素a(Db)的优越性归结于由于滤色片33的吸收引起的损失的不同。即最大程度地利用蓝色像素a(B)的光发射，其中由于滤色片33的吸收引起的损失很小，可使得功耗减小。另一方面，深蓝色像素a(Db)可以基于滤色片的特性通过表现深蓝色来扩展色域。

作为上述特征的结果，在包括发光元件的显示装置1和使用显示装置1的电子设备中，通过由于具有高色彩纯度的光发射引起的色域的扩展可以增强再现性，而相关技术的RGB方式可能无法实现。此外，由于通过最大程度地利用有利的光引出效率而获得高效的光发射，可以抑制功耗。因为这些优点，可以实现使用提供高的显示质量并且具有低的年度功耗的有机电致发光元件的显示装置。此外，可以实现发光元件(有机电致发光元件)的使用寿命的延长。

此外，在上述实施例中，各个有机电致发光元件EL被形成为具有谐振腔结构。因此，高提取效率地提取由发光层22-3产生的光，从而提供很高的前亮度和很高的色彩纯度。该特征也可以提高色彩表现性能，并且减少功耗。

而且，因为将对孔径比起作用的晶体管Tr和驱动互联体15设置于有机电致发光元件EL的光提取一侧的相反一侧，可以保持很高的孔径比并且可以提高显示性能。该特征当使用有机TFT作为晶体管Tr的时候也是极其有利的。

需要注意，上述实施例只是一个举例，本发明并不局限于该实施例。

例如，在上述实施例中，为各种色彩的所有像素设置了滤色片33。然而，构造不局限于此，只要至少包括蓝色发光元件EL(b)的两种像素中的一种设置有在从这两种像素发射的蓝色光束间产生xy色度坐标系中y值的差异的滤色片。因此，例如可以使用红色像素a(R)、绿色像素a(G)和蓝色像素a(B)不设置滤色片的构造。尤其地，在使用蓝色像素a(B)而不使用深蓝色像素a(Db)的显示的情况中，使用蓝色像素a(B)不设置滤色片33的构造可以进一步提高光提取效率，从而增强抑制功耗的效果。

此外，在上述实施例中，基于有源矩阵驱动方式来驱动显示装置1。然而，该实施例也可以应用于单纯矩阵驱动方式的显示装置，在这种情况下也可以获得相同的优点。

而且，各个层的材料、厚度、沉积方法以及沉积条件并不局限于本实施例所述的那些，也可以使用其它材料、厚度、沉积方法以及沉积条件。例如，驱动板的基板11可以由硅(Si)或者塑料基板代替玻璃基板来构成。此外，如果采用的是单纯矩阵驱动方式，则并不必需在基板11上形成薄膜晶体管。

此外，尽管在上面对该实施例的描述中，作为例子示出了关于显示装置1的各个层的具体材料和厚度，但显示装置1不是必需包括所有的层，也可以进一步包括其他层。例如，根据需要设置保护层25。

此外，用作阳极的下部电极21也可以具有通过在介电多层膜或者由Al等组成的反射膜上堆叠透明导电膜得到的双层结构。在这种情况下，将反射膜靠近于发光功能层22的表面作为谐振腔的一端，而将透明导电膜作为谐振腔的一部分。

另一方面，用作阴极的上部电极23可以具有通过从发光功能层一侧依照顺序依次堆叠半透明金属薄膜和透明电极而得到的结构。该透明电极用来减小半透明金属薄膜的电阻，并由对发光层22-3产生的光具有充分的光学透明度的导电材料构成。作为透明电极的材料，例如ITO或者包含铟、锌(Zn)以及氧的化合物是优选的。这是因为即使当在室温下沉积透明电极时，这些材料也可以提供良好的导电率。透明电极的厚度在例如30nm～1000nm的范围内。

作为谐振腔的端面的第一端部P1和第二端部P2并不局限于下部电极21和发光功能层22间的界面以及发光功能层22和上部电极23间的界面，而可以形成在由两种具有不同折射率的材料构成的其它层之间的界面处。

例如，如果上部电极(阴极)23由透明电极构成，并且远离发光功能层22的该透明电极的端面具有足够高的反射率，那么也可以使用该端面作为谐振腔结构的第二端部P2。在这种情况下，可以将透明电极同大气层接触，并且可以通过设定高的界面反射率，使用透明电极和大气层之间的界面作为第二端部P2。可选地，可以通过设定高的界面反射率，使用与粘合层35的界面作为第二端部P2。再为可选地，可以通过设定高的界面反射率，与被形成来覆盖有机电致发光元件EL的保护膜25的界面可用作第二端部P2。

根据上述实施例的显示装置也包括像图5所示的那样具有密封结构的模块形状的显示装置。例如，通过围绕作为像素阵列部的显示区域10a设置密封部41、并且通过使用密封部41作为粘合剂将包括显示区域10a的基板粘结到诸如透明玻璃基板的相对组件(例如上述的密封板30)，来得到如图5中所示的显示模块。其上形成显示区域10a的作为显示模块的驱动板10可以设置用于从向显示区域10a(像素阵列部)输入信号/从显示区域10a(像素阵列部)向外部输出信号等的柔性印刷板43。

<应用实例>

根据上述实施例的显示装置可以应用于图6到图10中所示的各种电子设备。具体地说，该显示装置可用作任何领域的电子设备中的显示装置部分，来将输入其中或内部产生的视频信号显示为图像和视频，例如数码相机、笔记本式个人计算机、以移动电话为代表的便携式终端设备，以及视频摄像机。以下将描述应用本实施例的电子设备的实例。

图6是示出应用本实施例的电视机的透视图。该电视机包括由前面板102和滤光玻璃103等组成的视频显示屏101，并且通过使用根据本实施例的显示装置作为视频显示屏101来制造。

图7是示出应用本实施例的数码相机的示意图：图7A是前透视图而图7B是后透视图。该数码相机包括用于闪光的光发射器111、显示部112、菜单开关113和快门按钮114等，并且通过使用根据本实施例的显示装置作为显示部112来制造。

图8是示出应用本实施例的笔记本式个人计算机的透视图。该笔记本式个人计算机在其主体121中包括用于输入字符等的键盘122和用于显示图象的显示部123等。该笔记本式个人计算机通过使用根据本实施例的显示装置作为显示部123来制造。

图9是示出应用本实施例的视频摄像机的透视图。该视频摄像机包括主体131、设置在摄像机的前侧且用于捕获目标图象的镜头132、关于成像的启动/停止开关133和显示部134等。该视频摄像机通过使用根据本实施例的显示装置作为显示部134来制造。

图10是示出应用本实施例的作为便携式终端设备的移动电话的示意图：图10A和图10B分别为打开状态的前视图和侧视图，而图10C～图10G分别为闭合状态的前视图、左视图、右视图、俯视图和底视图。该移动电话包括上部外壳141、下部外壳142、连接体(铰链)143、显示器144、子显示器145、图像灯(picture light)146和照相机147等。该移动电话通过使用根据本实施例的显示装置作为显示器144和子显示器145来制造。

工作实例

用以下方式制成了具有谐振腔结构的顶发射型显示装置作为本发明的工作实例。

首先，在用于驱动板的由玻璃构成的基板11上，沉积具有100nm厚度的铝钕合金膜，作为用作阳极的下部电极21。随后，沉积由聚酰亚胺构成的光敏性树脂膜，然后通过平版印刷在光敏性树脂膜中形成2μm×2μm大小的开口，从而形成暴露下部电极21的窗口绝缘膜19。

随后，在基板11附近设置具有相应于下部电极21的暴露部分的开口的金属掩模。在这种情况下，在低于10^-4Pa的压强下，通过真空蒸发得到由六氮杂苯并菲衍生物构成并具有8nm厚度的空穴注入层22-1。随后，通过真空蒸发，依次形成由本实施例所示的材料构成的空穴传输层22-2、各个发光层22-3(r)、22-3(g)和22-3(b)、电子传输层22-4以及电子注入层22-5，从而形成发光功能层22。如下设计发光功能层22的厚度，使得可以基于光学谐振腔结构有效地提取光：红色发光元件EL(r)为130nm，绿色发光元件EL(g)为105nm，以及蓝色发光元件EL(b)为85nm。通过调节各个发光层和电子传输层来得到这些厚度。

随后，通过真空蒸发，由镁(Mg)和银(Ag)(Mg∶Ag＝10∶1)的共蒸发得到具有10nm厚度的膜，作为用作阴极的上部电极23。

通过上述步骤，得到了红色发光元件EL(r)、绿色发光元件EL(g)以及两种蓝色发光元件EL(b)。

随后，为了调节各种色彩的有机电致发光元件EL(r)、EL(g)和EL(b)的色彩纯度，配置了各种色彩的滤色片33(r)、33(g)、33(b)和33(Db)。具体地说，为红色发光元件EL(r)配置红色滤色片33(r)，而为绿色发光元件EL(g)配置绿色滤色片33(g)。此外，为一种蓝色发光元件EL(b)配置蓝色滤色片33(b)，而为另一种蓝色发光元件EL(b)配置深蓝色滤色片33(Db)。

图11示出了在该工作实例中使用的各种色彩的滤色片33(r)、33(g)、33(b)和33(Db)的光学透射特性。

通过上述步骤，得到了如图2所示的显示装置1中作为一个像素组的四色像素a(R)、a(G)、a(B)和a(Db)。

图12示出了从具有上述构造的像素a(R)、a(G)、a(B)和a(Db)通过滤色片33(r)、33(g)、33(b)和33(Db)发射的光束h(r)、h(g)、h(b)和h(Db)的发射光谱。

表1示出了从各个像素提取的这些光束h的色度坐标。这些xy色度坐标相应于图4所示的图案。

表1

表2示出了RGB三色彩显示方式的显示装置、RGDb三色彩显示方式的显示装置以及RGBDb四色彩显示方式的显示装置的色域。色域通过以在(x，y)色度坐标系和(u′，v′)色度坐标系上的NTSC比得到的数值来表示。

表2

表2的结果清楚地示出了同RGB三色显示相比，RGBDb四色显示和RGDb三色显示提供了更宽的色域。此外，发现色域在(u′，v’)色度坐标系中尤其宽，其接近于人类视觉特性，因此证实了由于深蓝色光h(Db)的使用而引起显示性能的提高。

表3示出了关于通过RGB三色彩显示方式的显示装置、RGDb三色彩显示方式的显示装置以及RGBDb四色彩显示方式的显示装置的白色显示的发光效率(必要电流)和功耗比。在白色显示中，显示的是对应于色度(x，y)＝(0.2718，0.2776)和12000K色温的白色。对于功耗比，为了对比，定义RGDb三色彩显示的比率为1。

表3

白色(x，y)＝(0.2718，0.2776)；色温12000K

如表3的结果所示，同RGDb三色彩显示相比，RGBDb四色彩显示同RGB三色彩显示一样可以减少白色显示20％的功耗。

表4示出了关于通过RGB三色彩显示方式的显示装置、RGDb三色彩显示方式的显示装置以及RGBDb四色彩显示方式的显示装置的蓝色显示的发光效率(必要电流)和功耗比。在该蓝色显示中，显示的是对应于色度(x，y)＝(0.133，0.095)的蓝色。对于功耗比，为了对比，定义RGDb三色彩显示的比率为1。

表4

蓝色(x，y)＝(0.133，0.095)

如表4的结果所示，当显示接近于单色彩蓝色(B)的色彩时，同RGDb三色彩显示相比，RGBDb四色彩显示同RGB三色彩显示一样可以减少蓝色显示29％的功耗。

由于上述结果，可以确定下述事实。具体地说，由根据本发明实施例的驱动方式，虽然深蓝色具有良好的色度，但是在功耗方面不利，通过将利用深蓝色光h(Db)的显示抑制至必要的最小值，以及最大程度地利用xy色度坐标系的y值比深蓝色光h(Db)大的蓝色光h(B)，对于可由RGB三色彩显示来表现的色彩的整个区域来说，能够确保RGBDb四色彩显示相比于RGDb三色彩显示在功耗方面的优势。

本领域的技术人员应该理解，根据设计要求和其他因素，可以有多种修改、组合、再组合和改进，均应包含在本发明的权利要求或等同物的范围之内。

Claims (6)

1.一种显示装置，包括：

红色像素，被配置为设置有产生红色光的红色发光元件；

绿色像素，被配置为设置有产生绿色光的绿色发光元件；以及

两种蓝色像素，被配置为设置有产生蓝色光并具有相同结构的蓝色发光元件，其中

在所述两种蓝色像素中的至少一种的光引出侧上设置有滤色片，从而从所述两种蓝色像素引出在xy色度坐标系中具有不同y值的蓝色光束。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其中

从所述两种蓝色像素中的一种引出的蓝色光的色度坐标，位于朝向从所述红色像素引出的红色光的色度坐标、从所述绿色像素引出的绿色光的色度坐标、以及从所述两种蓝色像素中的另一种引出的蓝色光的色度坐标之间的中心的方向。

3.根据权利要求1所述的显示装置，其中

所述发光元件中的每一个都是有机电致发光元件。

4.根据权利要求1所述的显示装置，其中

所述发光元件中的每一个都具有使得各种色彩的光产生谐振的谐振腔结构。

5.一种用于驱动显示装置的方法，所述显示装置包括被配置为设置有产生红色光的红色发光元件的红色像素、被配置为设置有产生绿色光的绿色发光元件的绿色像素、以及被配置为设置有产生蓝色光的蓝色发光元件并具有相同结构的两个蓝色像素，在所述两种蓝色像素中的至少一种的光引出侧上设置有滤色片，从而从所述两种蓝色像素引出在xy色度坐标系中具有不同y值的蓝色光束，所述方法包括以下步骤：

仅驱动所述两种蓝色像素中的一种、所述红色像素和所述绿色像素，以显示通过这三种像素可以表现的色彩；以及仅在显示如果不使用这四种像素就不能表现的色彩时，驱动所述红色像素、所述绿色像素和所述两种蓝色像素。

6.一种包括显示面板的电子设备，所述显示面板包括：

红色像素，被配置为设置有产生红色光的红色发光元件；

绿色像素，被配置为设置有产生绿色光的绿色发光元件；

两种蓝色像素，被配置为设置有产生蓝色光的蓝色发光元件并具有相同结构，其中

在所述两种蓝色像素中的至少一种的光引出侧上设置有滤色片，从而从所述两种蓝色像素引出在xy色度坐标系中具有不同y值的蓝色光束。

Images