JP2005156925A - 表示装置 - Google Patents
表示装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005156925A JP2005156925A JP2003395064A JP2003395064A JP2005156925A JP 2005156925 A JP2005156925 A JP 2005156925A JP 2003395064 A JP2003395064 A JP 2003395064A JP 2003395064 A JP2003395064 A JP 2003395064A JP 2005156925 A JP2005156925 A JP 2005156925A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- color
- pixel
- display device
- organic
- pixels
- 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.)
- Pending
Links
- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims abstract description 33
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 94
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 18
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 abstract description 11
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 abstract 1
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 90
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 41
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 20
- 239000000463 material Substances 0.000 description 19
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 15
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 14
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 14
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 14
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 11
- 239000010408 film Substances 0.000 description 8
- 102100036464 Activated RNA polymerase II transcriptional coactivator p15 Human genes 0.000 description 7
- 101000713904 Homo sapiens Activated RNA polymerase II transcriptional coactivator p15 Proteins 0.000 description 7
- 229910004444 SUB1 Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 7
- 235000019646 color tone Nutrition 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 101100489584 Solanum lycopersicum TFT1 gene Proteins 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 229910004438 SUB2 Inorganic materials 0.000 description 4
- 101100311330 Schizosaccharomyces pombe (strain 972 / ATCC 24843) uap56 gene Proteins 0.000 description 4
- 101100214488 Solanum lycopersicum TFT2 gene Proteins 0.000 description 4
- 150000001639 boron compounds Chemical class 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 239000005394 sealing glass Substances 0.000 description 4
- 101150018444 sub2 gene Proteins 0.000 description 4
- TVIVIEFSHFOWTE-UHFFFAOYSA-K tri(quinolin-8-yloxy)alumane Chemical compound [Al+3].C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1.C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1.C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1 TVIVIEFSHFOWTE-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 4
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 4
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 239000000976 ink Substances 0.000 description 3
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101100214491 Solanum lycopersicum TFT3 gene Proteins 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 2
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 2
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 2
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 2
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- POXIZPBFFUKMEQ-UHFFFAOYSA-N 2-cyanoethenylideneazanide Chemical group [N-]=C=[C+]C#N POXIZPBFFUKMEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HXWWMGJBPGRWRS-CMDGGOBGSA-N 4- -2-tert-butyl-6- -4h-pyran Chemical compound O1C(C(C)(C)C)=CC(=C(C#N)C#N)C=C1\C=C\C1=CC(C(CCN2CCC3(C)C)(C)C)=C2C3=C1 HXWWMGJBPGRWRS-CMDGGOBGSA-N 0.000 description 1
- YLYPIBBGWLKELC-UHFFFAOYSA-N 4-(dicyanomethylene)-2-methyl-6-(4-(dimethylamino)styryl)-4H-pyran Chemical compound C1=CC(N(C)C)=CC=C1C=CC1=CC(=C(C#N)C#N)C=C(C)O1 YLYPIBBGWLKELC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical group C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005562 fading Methods 0.000 description 1
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 125000001434 methanylylidene group Chemical group [H]C#[*] 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000001579 optical reflectometry Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 1
- 150000003222 pyridines Chemical group 0.000 description 1
- 230000002040 relaxant effect Effects 0.000 description 1
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/30—Devices specially adapted for multicolour light emission
- H10K59/35—Devices specially adapted for multicolour light emission comprising red-green-blue [RGB] subpixels
- H10K59/351—Devices specially adapted for multicolour light emission comprising red-green-blue [RGB] subpixels comprising more than three subpixels, e.g. red-green-blue-white [RGBW]
Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
【課題】 色再現能力をハードコピー画像の色再現領域まで拡張する。
【解決手段】 カラー1画素CPXをR,G,Bの3原色の副画素とRの補色発光の副画素Gdを追加することにより色度図上での色再現空間は四角形となり、演色空間は3原色系における三角形に対し大幅に向上する。
【選択図】 図5
【解決手段】 カラー1画素CPXをR,G,Bの3原色の副画素とRの補色発光の副画素Gdを追加することにより色度図上での色再現空間は四角形となり、演色空間は3原色系における三角形に対し大幅に向上する。
【選択図】 図5
Description
本発明は、平板型の表示装置に関するが、特に有機エレクトロルミネッセンス表示装置、液晶表示装置、電界放出型表示装置、あるいはプラズマ表示装置など、マトリクス配列された多数の画素で画像を表示する3原色系でカラー表示を行う表示装置に好適なものである。
ノート型コンピユータやディスプレイモニター用の高精細かつカラー表示が可能な表示装置として液晶パネルを用いた表示装置が実用化されているが、この外に有機発光材料あるいは無機発光材料を発光層とした表示装置が実用化または実用化のための研究がなされている。本発明は、有機エレクトロルミネッセンス(有機EL)や無機ELの発光層を有する表示装置の当該発光層の形成に限らず、電界放出型表示装置(FED)やプラズマ型表示装置(PDP)などの自発光型表示装置における蛍光体形成にも同様に適用できるが、以下では、有機EL表示装置を例として説明する。
有機EL表示装置を構成する有機EL素子は、下層電極と上層電極で有機発光層を挟み、上下の電極から供給される電流で該有機発光層が発光する現象を利用したものである。この発光現象を利用した有機EL表示装置は、多数の有機EL素子からなる画素をマトリクス状に配置して2次元画像を表示するものであり、駆動方式により単純マトリクス型とアクティブ・マトリクス型とに分類される。単純マトリクス型は、絶縁基板の主面の一方向に延在してほぼ平行に並設された多数の走査線と、該一方向と交叉する他方向に延在してほぼ平行に並設された多数の信号線との各交叉部に有機発光層を介在させて画素を形成したものである。
一方、アクティブ・マトリクス型の表示装置は、絶縁基板の主面の一方向に延在して並設された多数の走査線と、該一方向と交叉する他方向に延在して並設された多数の信号線、および電源線を備え、走査線と信号線との各交叉部に薄膜トランジスタ等のアクティブ素子(スイッチング素子、以下薄膜トランジスタと言う)を有し、この薄膜トランジスタで駆動される下層電極(画素電極)と前記信号線から供給される表示信号に応じた電流を供給する前記電源線に接続した上層電極との間に有機発光層(以下、OLEDとも称する)を介在させて構成される。アクティブ・マトリクス型の有機EL表示装置は、画素間のクロストークがなく、高精細で多階調表示が可能である。
図10は有機EL表示装置の一画素付近の構成例を模式的に説明する断面図である。図10に示した有機EL表示装置はアクティブ・マトリクス型であり、ガラスを好適とする透明なメイン基板SUB1の主面(内面)に薄膜トランジスタTFTを有し、この薄膜トランジスタTFTで駆動される一方の電極(ここでは陽極)ADと、他方の電極(ここでは陰極)CDの間に有機発光層OLEを挟んで発光部を構成している。なお、薄膜トランジスタTFTは、ポリシリコン半導体層PSI、ゲート絶縁層ISI、ゲート線(ゲート電極)GL、ソース・ドレイン電極SD、層間絶縁層IS2、IS3で構成される。
画素電極である陽極ADは、パッシベーション層PSVの上層に成膜された透明導電層ITOで構成され、パッシベーション層PSVと層間絶縁層IS3に開けたコンタクトホールでソース・ドレイン電極SDに電気的に接続されている。また、この構成例では、有機発光層OLEは陽極AD上に塗布した絶縁層で構成されたバンクBNKで囲まれた凹部に蒸着、あるいはインクジェット等の塗布手段で形成される。そして、この有機発光層OLEとバンクBNKを覆って陰極CDがアルミニウム薄膜やクロム薄膜などの導電性のベタ膜で形成されている。
この有機EL表示装置は、所謂ボトムエミッション型と称するものであり、発光層からの発光光Lはメイン基板SUB1の表面から外部に矢印で示したように出射される。したがって、陰極CDは光反射能を有するものとされる。メイン基板SUB1の主面側には、封止缶とも称される封止ガラス基板SUB2が貼り合わされ、図示しない周辺部を周回するシール内部を真空状態に封止される。
図11は有機EL表示装置の等価回路の一例の説明図である。図10で説明した構成を有する画素PXをマトリクス状に配置して2次元の表示装置を構成している。副画素PXは赤(R)、緑(G)、青(B)で構成されるカラー1画素を構成する。各副画素PXは第1の薄膜トランジスタTFT1と第2の薄膜トランジスタTFT2およびコンデンサCs並びに有機EL素子OLEDで構成される。有機EL素子OLEDは図10で説明した構造の画素を構成する。点線で囲まれた表示領域AR内には、各画素に駆動信号を供給するためのドレイン線DLとゲート線GLとが交差配置されている。メイン基板SUB1の一部は封止ガラス基板SUB2よりサイズが大きく、封止ガラス基板SUB2からはみ出している。このはみ出し部分にドレインドライバDDRが搭載され、ドレイン線DLに表示信号を供給する。
一方、ゲートドライバGDRは封止ガラス基板SUB2で覆われるメイン基板SUB1上に、所謂システム・オン・グラスと称する形態で直接形成されている。このゲートドライバGDRにゲート線GLが接続されている。なお、表示領域ARには電源線CLが配置されている。この電源線CLは電源線バス線を介して図示しない端子で外部電源に接続している。図11では、ゲートドライバGDRがメイン基板SUB1上に直接形成されているものとして示したが、ゲートドライバGDRを半導体チップとしてドレインドライバDDRと同様にメイン基板SUB1の上に搭載したものも知られている。
ゲート線GLは画素PXを構成する第1の薄膜トランジスタTFT1のソース・ドレイン電極の一方(ここではゲート電極)に接続し、ドレイン線DLはソース・ドレイン電極の一方(ここではソース電極)に接続している。この第1の薄膜トランジスタTFT1は、画素PXに表示信号を取り込むためのスイッチであり、ゲート線GLで選択されてオンとなったときドレイン線DLから供給される表示信号に応じた電荷を容量Csに蓄積する。第2の薄膜トランジスタTFT2は、第1の薄膜トランジスタTFT1がオフした時点でオンとなり、容量Csに蓄積された表示信号の大きさに応じた電流を電源線CLから有機EL素子OLEDに供給する。有機EL素子OLEDは供給された電流量に応じて発光する。
有機EL表示装置によるカラー画像の生成には、カラー陰極線管と同様に3原色の発光の加法混色(Additive Process )が用いられる。このようなカラー画像の生成手法は、液晶表示装置(LCD)、電界放出型表示装置(FED)、プラズマ表示装置(PDP)など、画像工学上、「ソフトコピー」と分類される画像(ディスプレイパネル等に一時的に表示される画像)を生成する上述した他の表示装置においても採用される。一方、画像工学上、「ハードコピー」と分類される画像(紙、フィルム等に直接視認されるように定着される画像)を生成するカラーフィルム(例えば、多層式カラーフィルム(Integral Multilayer Color Film )やカラープリンタには、3原色の色素(Pigments)の減法混色(Subtractive Process)が用いられる。近年普及してきたインクジェット・プリンタは、3原色以外に補色又は中間色のインクを用い、これが付着される副画素を3原色の画素とともに印刷媒体に形成する。これにより 、印刷媒体に再現される色調の多様性が増し、印刷媒体に生成される画像の色再現性が向上する。
陰極線管の場合、その色再現法は、各赤(R)、緑(G)、青(B)の副画素すなわちカラー1画素を構成する3個の副画素は、それぞれに対応する電子銃からの電子ビームのエネルギーにより輝度調節を行うものである。そのため、補色発光を考えた場合には、補色発光副画素を駆動する電子銃を新たに追加しなければならない。しかし、3本の電子銃構造でさえも、その3本の電子ビームを画面上に走査し収束させる技術が非常に高度で精密な調整が要求されている現状を考えると、電子銃の追加は現実的でない。また、NTSCという規格が存在し、テレビジョン放送に用いられる信号仕様が規格化されている。このNTSC規格は3原色駆動を前提に考えられたものであることから、3原色駆動の陰極線管でテレビジョン信号を再現するのに不都合はない。一方、LCDは、その応答遅延特性から、テレビジョン受像デバイスとして不向きであるにも関わらず、3原色駆動を前提としたものが一般的である。この理由は、情報端末、例えばコンピュータ等がR,G,Bの3原色駆動を前提とした信号形態に基づいて設計されているからである。
陰極線管と異なり、液晶表示装置(LCD)は、本来「光シャッタ(光変調器)」としての能力しか持たないため、これで表示される画像の色再現性はカラーフィルタに依存する。また、画素の各々が自ら発光する有機EL表示装置(Organic Light-Emitting Diode表示装置、OLEDとも記す)、電界放出型表示装置(FED)等の自発光型表示装置(Self-luminous Display Device)で表示される画像の色再現性は、各画素に設けられた発光材料層や蛍光物質層の材質や物性に依存する。従って、液晶表示装置や自発光型表示装置では、その画素単位(カラーの1画素)毎に形成される3原色の副画素(Sub-pixels)の設計次第で、これにより表示される画像のカラーバランスが改善される。また、陰極線管や一部の液晶表示装置(3原色の光源を順次点灯させるフィールド・シーケンシャル駆動(Field Sequential Operation)を採用したもの)に比べて、液晶表示装置や自発光型表示装置は一つの画素単位に3原色以外の色を表示する副画素を設け易い。この付加的な副画素と3原色の副画素との各々から輻射される光の加法混色により、画素単位の各々が生成し得る発光スペクトル(発光色)の多様性が増すため、液晶表示装置や自発光型表示装置でもカラーフィルムやカラープリンタで得られるハードコピー並みのカラーバランスでソフトコピーを表示することが理論的に可能となる。
図1は有機EL表示装置の有効表示領域ARの平面図である。また、図2は図1にAで示した隅部分のカラー副画素配列の一例を説明する拡大図である。図2の副画素の形状は、所謂ドットであり、赤(R)、緑(G)、青(B)の3色の副画素PXをカラー1画素CPXとしてマトリクス状に配列されている。このカラー1画素CPXを構成する3個の副画素(赤(R)、緑(G)、青(B))の発光割合を制御することでフルカラーの画像を再現する。
図3は図2は図1にAで示した隅部分のカラー副画素配列の他例を説明する拡大図である。図3の副画素の形状は、所謂ストライプであり、赤(R)、緑(G)、青(B)の3色のストライプ状副画素パターンの上記した副画素部分PXをカラー1画素CPXとして配列されている。このカラー1画素CPXを構成する3個の副画素(赤(R)、緑(G)、青(B))の発光割合を制御することでフルカラーの画像を再現する。
図4において、国際照明委員会(CIE:Commission Internationale de I'Ecl airage)が定める表色系(Color Specification System)に則るCIE1931色度図(Chromaticity Diagram )により、NTSC(National Television System Committee )が定めるテレビジョン放送規格の色再現範囲と、実際のカラー表示装置の色再現範囲とが比較される。いずれの色再現範囲も、赤(R)、緑(G)、青(B)の副画素の各色度座標を頂点とした三角形(以下、色再現トライアングル・・・Color Reproduction Triangle と呼ぶ)として示される。図4において、NTSCが定める色再現トライアングルが点線で、3原色の副画素を図2に示す如く配置した表示装置(Display 1)の色再現トライアングルが太線で、3原色の副画素を図3に示す如く配置した表示装置(Display 2)の色再現トライアングルが細線で、夫々示される。また、太線の色再現トライアングルの内部に示された菱形のドットは表示装置(Display 1)により表示される白色の色度座標を、細線の色再現トライアングルの内部に示された三角形のドットは表示装置(Display 2)により表示される白色の色度座標を、夫々示す。図4には示されないが、NTSCの定める白の色度座標は、x =0.310 ,y =0.316 に現れる。
図4に示された色再現トライアングルは、その面積が広いほど、再現される(再現すべき)色が多様であることを意味する。一方、図4から明らかなように、NTSCの定める色再現トライアングルに比べて、2つの表示装置(Display 1,Display 2)のいずれの色再現トライアングルは狭い。従って、これらの表示装置のいずれも、これにNTSC方式で入力されるテレビジョン放送やDVD等から再生される画像情報に見合う映像を完全には表示し得ないことが判る。NTSCが定める赤(R)の色度座標(x =0.67,y =0.33)に対して、2つの表示装置の色再現トライアングルをなす赤(R)の色度座標のいずれも近い。しかし、NTSCが定める緑(G)の色度座標(x =0.21,y =0.71)に対して、2つの表示装置の色再現トライアングルをなす緑(G)の色度座標はいずれもx軸方向にずれ、NTSCが定める青(B)の色度座標(x =0.14,y =0.08)に対して、2つの表示装置の色再現トライアングルをなす青(B)の色度座標はいずれもy軸方向にずれる。このため、夫々の表示装置で得られるいずれの映像も、短波長側の色の再現が不十分となる。
なお、多色発光を可能としたエレクトロルミネッセンス(EL)表示装置に関する従来技術を開示したものとして、例えば特許文献1および特許文献2を挙げることができる。特許文献1は複数の発光層を電極を介して積み上げ、該電極を選択して最大7色の発光色を得るようにしたOLEDのデバイス構造を開示する。特許文献2は青色発光ダイオードに緑色と橙色の透明EL素子を組み合わせて高輝度の白色表示を可能としたEL表示装置を開示する。
特開平07−176383号公報
特開平11−008067号公報
上記した従来技術を纏めると:
(1)陰極線管、液晶表示装置等の表示装置は、3原色の光の加法混色によりカラー画像を生成する。
(2)陰極線管は、その機構上、3本を超える電子銃を搭載し難い。
(3)既存の表示装置では、NTSCにて色度図上に定められた色再現トライアングル内の全ての色調を再現しきれない。
(4)3原色の減法混色で生成される写真や印刷物等のハードコピーでは、3原色の画素の他に補助画素が設けられることもある。
(5)液晶表示装置にて、3原色の画素とその補助画素とを設けても、その演色性(Color Rendering Properties)がバックライトに制限されるため、ハードコピーで得られる多様な色調を充分に再現できない。
(6)液晶表示装置や有機EL表示装置は、これが占有する空間を低減でき、小型、軽量、低消費電力の利点も有する。
(7)一般に知られる有機EL表示装置は、3原色の光の加法混色に拠る色再現領域にてカラー画像を生成する。
(1)陰極線管、液晶表示装置等の表示装置は、3原色の光の加法混色によりカラー画像を生成する。
(2)陰極線管は、その機構上、3本を超える電子銃を搭載し難い。
(3)既存の表示装置では、NTSCにて色度図上に定められた色再現トライアングル内の全ての色調を再現しきれない。
(4)3原色の減法混色で生成される写真や印刷物等のハードコピーでは、3原色の画素の他に補助画素が設けられることもある。
(5)液晶表示装置にて、3原色の画素とその補助画素とを設けても、その演色性(Color Rendering Properties)がバックライトに制限されるため、ハードコピーで得られる多様な色調を充分に再現できない。
(6)液晶表示装置や有機EL表示装置は、これが占有する空間を低減でき、小型、軽量、低消費電力の利点も有する。
(7)一般に知られる有機EL表示装置は、3原色の光の加法混色に拠る色再現領域にてカラー画像を生成する。
上記従来技術に鑑み、本発明は、ハードコピーに相当する画像品位を得るためのソフトコピー素子として有機EL発光素子(OLED)を応用し、このOLEDの色再現能力を従来不可能とされていたハードコピー画像の色再現領域まで拡張した表示装置を提供することにある。
本発明は、有機EL表示装置(OLED)の表示領域をなす複数の画素単位(カラー画素)の各々に、3原色の副画素(以下、原色画素)と当該3原色の少なくとも一つの補色(Complementary Color)を発光する副画素(以下、補色画素)とを設ける。これにより、図4に示した色度図における有機EL表示装置の色再現領域は、上述の色再現トライアングルに代わり、これより面積の広い4以上の頂点を有する多角形となる。従って、表示領域に生じる発光スペクトル(発光色)もより多様化する。補色画素は、画素単位毎に少なくとも一つ設けられ、画素単位における原色画素の占有面積を考慮すると、最大3つとするのが実用的である。
さらに、本発明は、上述の補色画素に加えて白色発光する副画素(以下、白色画素)を画素単位毎に設ける。これにより、本発明による有機EL表示装置の1つの画素単位には、例えば、最大7つの副画素が設けられ、この7つの副画素により、多様な色調を再現する。また、補色画素及び白色画素は、隣り合う複数の画素単位で共有してもよい。
上述した補色画素や白色画素の形状は、赤(R),緑(G),青(B)の原色画素の形状と異ならせてもよい。例えば、ドット形状の原色画素に対して、補色画素や白色画素をストライプ形状としてもよく、また補色画素や白色画素を含む複数種の副画素の少なくとも1種をストライプ形状にし且つ残りをドット形状にしてもよい。逆に、ストライプ形状の原色画素に対して、補色画素や白色画素をドット形状としてもよく、また補色画素や白色画素を含む複数種の副画素の少なくとも1種をドット形状にし,且つ残りをストライプ形状にしてもよい。
なお、本発明は上記の構成および後述する実施例の構成に限定されるものではなく、本発明の技術思想を逸脱することなく種々の変更が可能である。
本発明によれば、色度図上での色再現範囲が拡大する。カラー1画素を構成する副画素の数が増加するため各副画素の負荷が減少し、長寿命化と信頼性が向上する。基本的には、薄膜トランジスタを形成するメイン基板の設計は従来と相違しない。有機EL材料の蒸着のためのマスクあるいは塗布手段も特別なものとする必要はない。したがって、量産性は従来と同等レベルを確保でき、ハードコピーの領域まで画像品質を向上することが可能となり、高品質の画像表示が可能な表示装置を得ることができる。
以下、本発明の表示装置の実施の形態について、実施例の図面を参照して詳細に説明する。なお、以下では本発明を有機EL表示装置に適用したものについて説明する。
図5は本発明による表示装置の一例における表示領域の画素配列を、その図1のA部分に相当する部分にて拡大して示す平面図である。図2と比較して明らかなように、表示領域の第1方向沿いに3原色の副画素(原色画素)R,G,Bと、赤の補色となる深緑(ディープ・グリーン)の補色画素Gdとが、画素単位(カラー画素CPX)毎にB,G,Gd,Rの順に並ぶ。原色画素及び補色画素は、第1方向に交差する第2方向沿いに並ぶ画素単位毎に分離される。
赤(R),緑(G),青(B)の原色画素及び深緑(Gd)の補色画素は、例えばトリス(8-キノリノラト)アルミニウム(tris-(8-quinolinato) aluminum,ALQ3と記される)をホスト物質とする発光層に次のドーパント(ゲスト物質)を添加して形成される。赤(R)の原色画素に好適なドーパントは、米国特許第5935720号公報に記載された4−ジシアノメチレン−2−メチル−6−(p−ジメチルアミノスチリル)−4H−ピラン(4-(dicyanomethylene)-2-methyl-6-(p-dimethylaminostyryl)-4H-py ran ,DCM とも略す)のジュロリジル誘導体(Julolidyl Derivatives)の一つであり、下記分子構造(1)を有する。
この分子構造(1)を有するドーパントは、米国特許第5935720号公報にて、DCJTBとして特定され、上述の発光層は、このドーパントの添加により、その発光の最大強度を波長615nm に示す。
緑(G)の原色画素に好適なドーパントは、米国特許出願公開No.2003/0198829号公報(及びこれに対応する特開2003−288990号公報)に記載されたビス(アジニル)メテン硼素錯体基(bis(azinyl)methene boron complex group)を含有する硼素化合物を含む。この硼素化合物は、下記分子構造(2)を有し、その共役二重結合で結合された2つのアジニル環(修飾されたピリジン環,modified pyridine ring)をなす窒素原子の各々は、2つの弗素原子と結合した硼素原子に配位する。
緑(G)の原色画素に好適なドーパントは、米国特許出願公開No.2003/0198829号公報(及びこれに対応する特開2003−288990号公報)に記載されたビス(アジニル)メテン硼素錯体基(bis(azinyl)methene boron complex group)を含有する硼素化合物を含む。この硼素化合物は、下記分子構造(2)を有し、その共役二重結合で結合された2つのアジニル環(修飾されたピリジン環,modified pyridine ring)をなす窒素原子の各々は、2つの弗素原子と結合した硼素原子に配位する。
この分子構造(2)を有するドーパントを上述の発光層に添加することにより、この発光層からの最大発光強度は波長540nm に現れる。
青(B)の原色画素に好適なドーパントは、米国特許出願公開No.2003/0201415号公報(及びこれに対応する特開2003−257670号公報)に記載され、脱プロトン化したビス(アジニル)アミン配位子(deprotonated bis(azinyl)amine ligand)の2つのアジニル環(修飾されたピリジン環)をなす窒素原子の夫々を硼素原子に配位させた硼素化合物を含む。この硼素化合物は、下記分子構造(3)を有する。
上記分子構造(3)は、2つのアジニル環を結合する共役二重結合に窒素原子が挟まれる以外、上記分子構造(2)と同じである。しかし、上述の発光層からの最大発光強度が現れる波長は、これに分子構造(3)を有するドーパントが添加されることにより、波長430nm に現れる。
トリス(8-キノリノラト)アルミニウムをホスト物質とする上述の発光層は、これに上述のドーパントが添加されなくとも、緑色の波長帯域の光を放つ。しかしながら、この発光波長は発光層に添加されるドーパントに応じて短波長側及び長波長側のいずれにもシフトし得る。従って、この発光層に上述した3種類のドーパントの少なくとも2つを添加することで、本発明が意図する補色画素が形成される。本実施例の表示装置を特徴付ける深緑の補色画素Gdは、その発光層が形成される基材(例えば、ガラス基板上に形成された電極膜)に、上記分子構造(2)を有するドーパントと上記分子構造(3)を有するドーパントとを、夫々の比率を調節しながらトリス(8-キノリノラト)アルミニウムとともに蒸着させて形成される。本実施例の表示装置は、上述のホスト物質及びドーパント材料に限定されること無く、これらと同様な光学特性を示す他の材料を用いても実現できる。
図6に示すCIE1931色度図により、本実施例の表示装置(有機EL表示装置)の色再現領域(太線の四角形)と、従来の有機EL表示装置の色再現領域(細線で描かれた色再現トライアングル)並びにNTSCが定める色再現領域(点線で描かれる色再現トライアングル)とを比較する。有機EL表示装置に設けられた赤(R)の原色画素が放つ光の色度座標と、NTSCが定める赤(R)の色度座標(x=0.67,y=0.33)との相違は無視できるが、緑(G)の原色画素が放つ光の色度座標はNTSCの緑(G)の色度座標(x=0.21,y=0.71)よりx軸方向に約+0.1ずれ、青(B)の原色画素が放つ光の色度座標はNTSCの青(B)の色度座標(x=0.14,y=0.08)よりy軸方向に約+0.1ずれる。
従来の有機EL表示装置の色再現トライアングルをなす赤の原色画素Rの色度座標を(x=Rx,y=Ry)、緑の原色画素Gの色度座標を(x=Gx,y=Gy)、青の原色画素Bの色度座標を(x=Bx,y=By)とすると、原色画素Bと原色画素Gとによる加法混色は下記の式1で、原色画素Bと原色画素Rとによる加法混色は下記の式2で、原色画素Gと原色画素Rとによる加法混色は下記の式3で、夫々評価される。
FBG(x)=α1・x+c1 ・・・・・(式1)
但し、Bx≦x≦Gx,α1=(Gy−By)/(Gx−Bx),
c1=By−α1・Bx
FBR(x)=α2・x+c2 ・・・・・(式2)
但し、Bx≦x≦Rx,α2=(Ry−By)/(Rx−Bx),
c2=By−α2・Bx
FGR(x)=α3・x+c3 ・・・・・(式3)
但し、Gx≦x≦Rx,α3=(Ry−Gy)/(Rx−Gx),
c3=Gy−α3・Gx
但し、Bx≦x≦Gx,α1=(Gy−By)/(Gx−Bx),
c1=By−α1・Bx
FBR(x)=α2・x+c2 ・・・・・(式2)
但し、Bx≦x≦Rx,α2=(Ry−By)/(Rx−Bx),
c2=By−α2・Bx
FGR(x)=α3・x+c3 ・・・・・(式3)
但し、Gx≦x≦Rx,α3=(Ry−Gy)/(Rx−Gx),
c3=Gy−α3・Gx
上述の式1、式2、及び式3を、(x=Rx,y=Ry)をNTSCの赤(R)の色度座標に、(x=Gx,y=Gy)をNTSCの緑(G)の色度座標に、(X=Bx,y=By)をNTSCの青(B)の色度座標に夫々置き換えると、式1、式2、及び式3は夫々下記の式4、式5、及び式6となる。
NBG(x)=9.0 x−1.18 ・・・・・(式4)
NBR(x)=0.47x+0.014 ・・・・・(式5)
NGR(x)=−0.83x+0.88 ・・・・・(式6)
NBR(x)=0.47x+0.014 ・・・・・(式5)
NGR(x)=−0.83x+0.88 ・・・・・(式6)
図6に示される従来の有機EL表示装置の色再現トライアングルでは、FBG(x)の勾配α1がNBG(x)のそれより小さいため、原色画素Bと原色画素Gとの加法混色で得られる発光は黄色がかり、青に近い中間色は緑色を帯びる。
これに対して、本実施例の有機EL表示装置では、次の式7、式8、及び式9を満たす色度座標(x=Cx,y=Cy)の深緑の光を放つ補色画素Gdを設ける。
Cx<Gx ・・・・・(式7)
Cy>By ・・・・・(式8)
Cy≧FBG(Cx) ・・・・・(式9)
Cx<Gx ・・・・・(式7)
Cy>By ・・・・・(式8)
Cy≧FBG(Cx) ・・・・・(式9)
このような条件を満たす色度座標(x=Cx,y=Cy)は、青の原色画素Bが放つ光の色度座標と緑の原色画素Gが放つ光の色度座標とを結ぶ式1のFBG(x)の線を挟んで赤の原色画素Rが放つ光の色度座標と対向する。従って、この色度座標(x=Cx,y=Cy)を有する補色画素Gdからの深緑の発光は、色相環(Hue Circle )により一般に知られる赤の補色とは相違するものの、赤の原色画素Rが放つ光と加法混色されて白に近い光を生成するため、赤の原色画素Rが放つ光の実質的な補色となる。
更に、本実施例の有機EL表示装置のCIE1931色度図における色再現領域は、画素単位(カラー画素)毎に3つの原色画素R,G,Bに加えて補色画素Gdを設けることにより、式1に規定されるFBG(x)の線が下記の式10及び式11に定められるFBGd (x)の線及びFGdG (x)の線の組合せに置き換わる。
FBGd (x)=α4・x+c4 ・・・・・(式10)
但し、本実施例では、
Cx≦x≦Bx,
α4=(Cy−By)/(Cx−Bx),
c4=By−α4・Bx
FGdG (x)=α5・x+c5 …(式11)
但し、本実施例では、
Cx≦x≦Gx,
α5=(Gy−Cy)/(Gx−Cx),
c5=Cy−α5・Cx
但し、本実施例では、
Cx≦x≦Bx,
α4=(Cy−By)/(Cx−Bx),
c4=By−α4・Bx
FGdG (x)=α5・x+c5 …(式11)
但し、本実施例では、
Cx≦x≦Gx,
α5=(Gy−Cy)/(Gx−Cx),
c5=Cy−α5・Cx
これにより、本実施例の有機EL表示装置の色再現領域は、図6に太線で示される如く、式2に示すFBR(x)の線,式3に示すFGR(x)の線,式11に示すFGdG (x)の線,及び式10に示すFBGd (x)の線からなる四角形をなす。従って、従来の有機EL表示装置では、式1に示すFBG(x)に応じて加法混色されていた青と緑との中間色のうち青に近いものは、本実施例の有機EL表示装置により式10のFBGd (x)に応じて加法混色される。
因みに、本実施例の有機EL表示装置において、3つの原色画素R,G,Bと補色画素Gdとの夫々から放たれる光の色度座標は以下のとおりである。
赤の原色画素R・・・・(x=0.65,y=0.35)
緑の原色画素G・・・・(x=0.32,y=0.67)
青の原色画素B・・・・(x=0.15,y=0.15)
深緑の補色画素Gd・・(x=0.10,y=0.70)
赤の原色画素R・・・・(x=0.65,y=0.35)
緑の原色画素G・・・・(x=0.32,y=0.67)
青の原色画素B・・・・(x=0.15,y=0.15)
深緑の補色画素Gd・・(x=0.10,y=0.70)
これらの色度座標からなる本実施例の有機EL表示装置の色再現領域において、式10のFBGd (x)の勾配α4は「−11」となり、勾配α1=+3.1を示すFBG(x)に比べて青の色度座標からy軸方向に急峻に立ち上がる。換言すれば、FBGd (x)の線は、NTSCの色再現領域をなす式4のNBG(x)の如く、青の色度座標からy軸方向に立ち上がる。このため、本実施例の有機EL表示装置では、従来の有機EL表示装置が再現し得なかった青と緑との中間色が、これにNTSC方式で送られる画像信号に則して忠実に再現される。
また、本実施例の有機EL表示装置では、深緑の補色画素Gdの色度座標がNTSCの規定する色再現トライアングルの外側に位置するため、その色再現領域も図6に示す如く、青から緑に亘る領域でNTSCの色再現トライアングルの外側に広がる。従って、NTSC方式では考慮されなかった下記の式12を満たす色度領域(Chromaticity Region)の色も本実施例の有機EL表示装置により表示される。
y≧9.0 x−1.18 ・・・・・(式12)
y≧9.0 x−1.18 ・・・・・(式12)
本実施例の有機EL表示装置により、NTSCの色再現トライアングルから外れた色を再現する場合、画素単位(カラー画素)CPX毎に設けられる3つの原色画素R,G,B及び補色画素Gdの夫々に画素回路(副画素に対応した画像信号を取り込む画素駆動トランジスタとこれにより制御される電流制御トランジスタとを少なくとも含む)を設けるとよい。また、この有機EL表示装置がNTSC方式に拠る3原色の信号として受信する画像情報を深緑も含む4種類の画像信号に変換し、これらの画像信号で画素単位毎に3つの原色画素R,G,Bと1つの補色画素Gdとを独立して制御すると良い。これにより、本実施例の有機EL表示装置では、従来の表示装置(有機EL表示装置以外も含む)のいずれで生成される「ソフトコピー」では表現され得なかった、減法混色により印刷物やフィルムに生成される「ハードコピー」並みの多様な色調による「ソフトコピー」が生成される。例えば、表示画像の複数の画素単位間に亘って現れる青から緑への色調の変化が、細やかなグラデーションとして再現される。
さらに、画素単位CPX毎に3つの原色画素R,G,Bと1つの補色画素Gdとを備えた本実施例の有機EL表示装置では、画素単位CPX毎に3つの原色画素R,G,Bのみを備えた従来の有機EL表示装置に比べて、4つの副画素(原色画素及び補色画素)の各々に加わる負荷も低減される。換言すれば、本実施例の有機EL表示装置では、所望の色調を再現するために副画素に余剰な負荷を掛ける必要が無くなる。このため、有機EL表示装置としての寿命(副画素の発光輝度の半減期で決まる)が延び、その信頼性も向上される。
図7は本発明による表示装置の別の一例における表示領域の画素配列を、その図1のA部分に相当する部分を拡大して示す平面図である。図5に示される実施例1の表示装置(有機EL表示装置)と比較して明らかなように、本実施例の表示装置では、表示領域の第1方向沿いに並ぶ3原色の副画素(原色画素)B,G,Rと、第1方向に交差する第2方向沿いにこれら3つの副画素の夫々に隣接して且つ第1方向沿いに並ぶ他の副画素Bd,W,Gdとで、1つの画素単位(カラー画素)CPXが構成される。副画素Gdは、実施例1で述べた補色画素Gdと同様に、赤の原色画素Rから放たれる光の実質的な補色となる光を放つ深緑(ディープ・グリーン)の補色画素(第1補色画素)である。副画素Bdは、緑の原色画素Gから放たれる光の実質的な補色となる光を放つ深青(ディープ・ブルー)の補色画素(第2補色画素)である。副画素Wは、白色の光を放ち、以降、白色画素と記される。上記第1方向を行方向、上記第2方向を列方向と記すなら、本実施例の有機EL表示装置の画素単位CPXは、2行3列に配置された6つの副画素からなる。
深青の光を放つ第2補色画素Bdは、その発光層が形成される基材に、例えば、上述した分子構造(1)を有するドーパントと分子構造(3)を有するドーパントとを、夫々の比率を調節しながらトリス(8-キノリノラト)アルミニウムとともに蒸着させて形成される。白色画素Wは、その発光層が形成される基材に、例えば、上述した分子構造(1)を有するドーパント、分子構造(2)を有するドーパント、及び分子構造(3)を有するドーパントとを、夫々の比率を調節しながらトリス(8-キノリノラト)アルミニウムとともに蒸着させて形成される。本実施例においても、副画素の各々は、上述のホスト物質及びドーパント材料に限定されること無く、これらと同様な光学特性を示す他の材料を用いても形成される。
図6に示すCIE1931色度図により、本実施例の表示装置(有機EL表示装置)の色再現領域(太線の五角形)を、従来の有機EL表示装置の色再現領域(細線で描かれた色再現トライアングル)並びにNTSCが定める色再現領域(点線で描かれる色再現トライアングル)と比較する。本実施例では、3つの原色画素R,G,Bに1つの補色画素Gdを加えた実施例1の単位画素CPXに、更に次の式13、式14、及び式15を満たす色度座標(x =Dx,y =Dy)の深青の光を放つ第2の補色画素Bdが追加される。
Dx<Rx ・・・・・(式13)
Dy<By ・・・・・(式14)
Dy≧FBR(Dx) ・・・・・(式15)
Dx<Rx ・・・・・(式13)
Dy<By ・・・・・(式14)
Dy≧FBR(Dx) ・・・・・(式15)
このような条件を満たす色度座標(x=Dx,y=Dy)は、青の原色画素Bが放つ光の色度座標と赤の原色画素Rが放つ光の色度座標とを結ぶ式2のFBR(x)の線を挟んで緑の原色画素Gが放つ光の色度座標と対向する。従って、この色度座標(x=Dx,y=Dy)を有する補色画素Bdからの深青の発光は、色相環により一般に知られる緑の補色とは相違するものの、緑の原色画素Gが放つ光と加法混色されて白に近い光を生成する。従って、補色画素Bdから放たれる深青の光は、赤の原色画素Rが放つ光の実質的な補色を示す。
更に、本実施例の有機EL表示装置のCIE1931色度図における色再現領域は、画素単位(カラー画素)毎に3つの原色画素R,G,Bに加えて第1補色画素Gd及び第2補色画素Bdを設けることにより、式1に規定されるFBG(x)の線が式10に定められるFBGd (x)及び式11に定められるFGdG (x)の線の組合せに置き換わり、式2に規定されるFBR(x)の線が下記の式16及び式17に定められるFBBd (x)の線及びFBdR (x)の線の組合せに置き換わる。
FBBd (x)=α6・x+c6 ・・・・・(式16)
但し、本実施例では、
Bx≦x≦Cx,
α6=(Dy−By)/(Dx−Bx),
c6=By−α6・Bx
FBdR (x)=α7・x+c7 ・・・・・(式17)
但し、本実施例では、
Dx≦x≦Rx,
α7=(Ry−Dy)/(Rx−Dx),
c7=Dy−α7・Dx
但し、本実施例では、
Bx≦x≦Cx,
α6=(Dy−By)/(Dx−Bx),
c6=By−α6・Bx
FBdR (x)=α7・x+c7 ・・・・・(式17)
但し、本実施例では、
Dx≦x≦Rx,
α7=(Ry−Dy)/(Rx−Dx),
c7=Dy−α7・Dx
これにより、本実施例の有機EL表示装置の色再現領域は、図6に太線で示される如く、式16に示すFBBd (x)の線,式17に示すFBdR (x)の線,式3に示すFGR(x)の線,式11に示すFGdG (x)の線,及び式10に示すFBGd (x)の線からなる五角形をなす。従って、従来の有機EL表示装置では、式1に示すFBG(x)に応じて加法混色されていた青と緑との中間色のうち青に近いものは、本実施例の有機EL表示装置により式10のFBGd (x)に応じて加法混色される。また、従来の有機EL表示装置では、式2に示すFBR(x)に応じて加法混色されていた青と赤との中間色のうち青に近いものは、本実施例の有機EL表示装置により式16のFBBd (x)に応じて加法混色される。
因みに、本実施例の有機EL表示装置において、3つの原色画素R,G,B、第1補色画素Gd、並びに第2補色画素Bdの夫々から放たれる光の色度座標は以下のとおりである。
赤の原色画素R・・・・(x=0.65,y=0.35)
緑の原色画素G・・・・(x=0.32,y=0.67)
青の原色画素B・・・・(x=0.15,y=0.15)
深緑の第1補色画素Gd・・・(x=0.10,y=0.70)
深青の第2補色画素Bd・・・(x=0.30,y=0.10)
赤の原色画素R・・・・(x=0.65,y=0.35)
緑の原色画素G・・・・(x=0.32,y=0.67)
青の原色画素B・・・・(x=0.15,y=0.15)
深緑の第1補色画素Gd・・・(x=0.10,y=0.70)
深青の第2補色画素Bd・・・(x=0.30,y=0.10)
上述のように、3つの原色画素R,G,Bに夫々相当する色度座標並びに第1補色画素Gdに相当する色度座標は、実施例1で述べた原色画素R,G,B並び補色画素Gdの夫々の色度座標と同じため、本実施例の有機EL表示装置にて第1補色画素Gdを設けた効果の説明は、実施例1で述べた補色画素Gdを設けた効果の記述に譲る。
一方、本実施例の有機EL表示装置に追加された第2補色画素Bdの効果を以下に述べる。この第2補色画素Bdにより、青と赤との中間色のうち青に近いものは、勾配α6=−0.33を示す式16のFBBd (x)に沿う加法混色で生成される。このため、本実施例における青の原色画素Bの色度座標から赤の原色画素Rの色度座標に向かう加法混色条件の変化は、勾配α2=+0.40を示す式2のFBR(x)に沿う従来の加法混色よりも緩やかとなる。従って、本実施例の有機EL表示装置は、青に近い青と赤との中間色を赤みがからせることなく生成し、従来の有機EL表示装置では再現が難しかった青紫色の微妙な色調変化をも再現する。また、青の原色画素Bの色度座標が、その材料の制限によりNTSCが定める青の色度座標の値に達しなくとも、本実施例の有機EL表示装置は、青から赤に向かう中間色の遷移を緩めることで、青から青紫に到る色調を、従来の有機EL表示装置よりもNTSC方式にて受信する画像情報に近づけて再現する。
また、本実施例の有機EL表示装置では、深緑の第1補色画素Gd及び深青の第2補色画素Bdの色度座標がNTSCの規定する色再現トライアングルの外側に位置するため、その色再現領域も図8に示す如く、青から緑に亘る領域及び青から赤に亘る領域でNTSCの色再現トライアングルの外側に広がる。従って、実施例1の有機EL表示装置と同様に式12を満たす色度領域の色に加えて、この色度領域とともにNTSC方式では考慮されなかった式18を満たす色度領域の色も本実施例の有機EL表示装置により表示される。
y≦0.47x+0.014 ・・・・・(式18)
y≦0.47x+0.014 ・・・・・(式18)
本実施例の有機EL表示装置により、NTSCの色再現トライアングルから外れた色を再現する場合、実施例1に倣い、画素単位(カラー画素)CPX毎に設けられる3つの原色画素R,G,B、第1補色画素Gd、第2補色画素Bd、白色画素W の夫々に画素回路を設けるとよい。また、本実施例の有機EL表示装置がNTSC方式に拠る3原色の信号として受信する画像情報を、3原色,深緑,深青,及び白の6種類の画像信号に変換し、これらの画像信号で画素単位毎に設けられた3つの原色画素R,G,B、2つの補色画素Gd,Bd、及び白色画素Wを独立して制御してもよい。
図6に本実施例の有機EL表示装置にて、画素単位(カラー画素)CPX毎に設けられた白色画素Wは、表示画像のコントラストや白色輝度を向上する。白色画素は色再現領域を決める原色画素や補色画素とは異なる役割を担うため、その形状や面積を他の副画素(3つの原色画素及び2つの補色画素)を異ならせてもよい。
本実施例の有機EL表示装置は、上述した構造的な特徴を有することにより、従来の表示装置では生成され得ない減法混色により生成される「ハードコピー」並みの多様な色調による「ソフトコピー」が生成される。
本実施例の有機EL表示装置は、上述した構造的な特徴を有することにより、従来の表示装置では生成され得ない減法混色により生成される「ハードコピー」並みの多様な色調による「ソフトコピー」が生成される。
さらに、本実施例の有機EL表示装置は、画素単位CPX毎に3つの原色画素R,G,B、第1補色画素Gd、第2補色画素Bd、及び白色画素Wを備えることにより、従来の有機EL表示装置に比べて、6つの副画素(原色画素、補色画素、白色画素)の各々に加わる負荷も低減される。この利点の理由は、実施例1にて述べたそれと同様であり、本実施例の有機EL表示装置も従来の有機EL表示装置に比べて長い寿命を持ち、その信頼性も向上される。
以上に述べた、本発明による実施例1及び実施例2のいずれの表示装置においても、青の原色画素に対する補色画素Rdを設けてもよい。この補色画素Rdは、その発光の色度座標(x=Ex,y=Ey)が、次の式19、式20、及び式21を満たすように形成されることが望ましい。
Ex>Gx ・・・・・(式19)
Ey>Ry ・・・・・(式20)
Ey≧FGR(Ex) ・・・・・(式21)
Ex>Gx ・・・・・(式19)
Ey>Ry ・・・・・(式20)
Ey≧FGR(Ex) ・・・・・(式21)
また、本発明による実施例1及び実施例2のいずれの表示装置においても、補色画素や白色画素を隣接する2つの画素単位(カラー画素)CPXで共用してもよい。
また、上述の補色画素は原色画素の表示色を強調する作用も有する。上述のように、補色画素の発光色は、この補色画素に対応する原色画素の発光色に対して色相環で示される補色と若干異なる。例えば、緑の原色画素Gに対する補色画素Bdは緑の補色より青みがかる深青の発光色を示す。このため、補色画素Bdは青の原色画素Bの表示色を強調する。同様に、赤の原色画素Rに対する補色画素Gdは緑の原色画素Gの表示色を強調し、青の原色画素Bに対する補色画素Rdは赤の原色画素Rの表示色を強調する。従って、原色画素の発光層とその発光色を強調する補色画素の発光層とを同じ画素回路で動作してもよい。
図9には、緑の原色画素PX(G)とその発光色を強調する副画素PX(Ge)(赤の原色画素Rに対する補色画素Gdとしても機能する)とを動作させる画素回路の一例が示される。図9において、緑の原色画素PX(G)に対応した画像信号を取り込む画素駆動トランジスタTFT1は、ドレイン線DLにより伝送される画像信号をゲート線GLで伝送される走査信号に応じて取り込む。この画像信号として取り込まれた電荷は、緑の原色画素PX(G)に対応する容量Cs1及びこの原色画素Gの発光色を強調する副画素PX(Ge)に対応する容量Cs2に夫々蓄積される。前者Cs1に蓄積された電荷は原色画素PX(G)の発光素子(発光層)OLED1に電流を供給する電流制御トランジスタTFT2のターン・オン条件を、後者Cs2に蓄積された電荷は副画素PX(Ge)の発光素子(発光層)OLED2に電流を供給する電流制御トランジスタTFT3のターン・オン条件を夫々決める。
原色画素PX(G)の電流制御トランジスタTFT2は、容量Cs1に蓄積された上記画像信号を受けてターン・オンされ、緑の原色画素用の電源線CL1から上記ターン・オン条件に応じた電流を原色画素PX(G)の発光層OLED1に供給する。副画素PX(Ge)の電流制御トランジスタTFT3は、容量Cs2に蓄積された上記画像信号を受けてターン・オンされ、緑の発光を強調する副画素用の電源線CL2から上記ターン・オン条件に応じた電流を副画素PX(Ge)の発光層OLED2に供給する。この画素回路を採用することで、従来は緑の原色画素PX(G)が単独で担っていた緑色の発光が、緑の原色画素PX(G)とその言わば補助画素PX(Ge)とにより担われる。従って、図6や図8に示される緑の原色画素Gの色度座標があたかもx軸沿いにNTSCの緑の色度座標寄りにシフトする。
また、図9の画素回路に実施例1で述べた有機EL表示装置の原色画素Gと補色画素Gdとを組み込むことにより、その色再現領域は、青から緑に亘る表示領域において、図6に点線で示すNTSCの色再現トライアングルに重なる三角形になぞられる。従って、画素単位CPX毎に形成すべき画素回路を複雑にすることなく、深い色調の再現が可能となる。
本発明は、有機ELを発光層としたものに限らず、無機EL材料の発光層を有するエレクトロルミネッセンス表示装置にも適用でき、また、電界放出型表示装置(FED)やプラズマ型表示装置(PDP)などの自発光型表示装置における蛍光体形成にも同様に適用できる。さらに、LCDにも適用可能である。これらの表示装置に本発明を適用することで、色再現性の向上と低消費電力化を図ることができる。
AR・・・・有効表示領域、PX・・・・原色の副画素、CPX・・・・カラー1画素、Gd,Bd・・・・補色の副画素、W・・・・白色発光の副画素。
Claims (10)
- 3原色の副画素で構成されたカラー1画素をマトリクス配列してなり、前記副画素の少なくとも一つに該副画素の補色を発光する補色発光副画素と白色発光副画素の何れかまたは双方を備えたことを特徴とする表示装置。
- 前記補色発光副画素は、前記カラー1画素に関して1つ以上、3個以内設けられることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
- 前記補色発光副画素を隣り合うカラー1画素と共用することを特徴とする請求項1または2に記載の表示装置。
- 前記白色発光副画素を隣り合うカラー1画素と共用することを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の表示装置。
- 前記補色発光副画素あるいは白色発光副画素の形状が、3原色の副画素の基本副画素形状と異なることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
- 絶縁基板と、
前記絶縁基板の主面の一方向に延在して並設された多数の走査線と、
前記一方向と交叉する他方向に延在して並設された多数の信号線と、
前記前記走査線と前記信号線の各交叉部に形成されてカラー1画素を構成する複数の副画素を有する表示装置であって、
前記3原色の副画素の少なくとも一つの補色を発光する補色発光副画素と白色発光副画素の何れかまたは双方を備えたことを特徴とする表示装置。 - 前記補色発光副画素は、前記カラー1画素に関して1つ以上、3個以内設けられることを特徴とする請求項6に記載の表示装置。
- 前記補色発光副画素を隣り合うカラー1画素と共用することを特徴とする請求項6または7に記載の表示装置。
- 前記白色発光副画素を隣り合うカラー1画素と共用することを特徴とする請求項6乃至8の何れかに記載の表示装置。
- 前記補色発光副画素あるいは白色発光副画素の形状が、3原色の副画素の基本副画素形状と異なることを特徴とする請求項6に記載の表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003395064A JP2005156925A (ja) | 2003-11-26 | 2003-11-26 | 表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003395064A JP2005156925A (ja) | 2003-11-26 | 2003-11-26 | 表示装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005156925A true JP2005156925A (ja) | 2005-06-16 |
Family
ID=34720927
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003395064A Pending JP2005156925A (ja) | 2003-11-26 | 2003-11-26 | 表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005156925A (ja) |
Cited By (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007122033A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-05-17 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 表示装置及び電子機器 |
WO2007148519A1 (ja) * | 2006-06-19 | 2007-12-27 | Sharp Kabushiki Kaisha | 表示装置 |
US7830089B2 (en) | 2005-12-23 | 2010-11-09 | Novaled Ag | Electronic device with a layer structure of organic layers |
US7893944B2 (en) | 2005-10-14 | 2011-02-22 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Gamut mapping and subpixel rendering systems and methods |
US7911129B2 (en) | 2005-04-13 | 2011-03-22 | Novaled Ag | Arrangement for an organic pin-type light-emitting diode and method for manufacturing |
US7986090B2 (en) | 2005-03-15 | 2011-07-26 | Novaled Ag | Light-emitting component |
JP2011198761A (ja) * | 2010-03-22 | 2011-10-06 | Samsung Mobile Display Co Ltd | 薄膜蒸着用マスク・アセンブリ、及びこれを利用した有機発光装置、並びにその製造方法 |
US8071976B2 (en) | 2008-08-04 | 2011-12-06 | Novaled Ag | Organic field-effect transistor and circuit |
US8212241B2 (en) | 2008-08-04 | 2012-07-03 | Novaled Ag | Organic field-effect transistor |
US8254165B2 (en) | 2007-04-17 | 2012-08-28 | Novaled Ag | Organic electronic memory component, memory component arrangement and method for operating an organic electronic memory component |
US8278817B2 (en) | 2005-09-30 | 2012-10-02 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Display device with a plurality of picture elements and electronic device with display device |
JP2013524432A (ja) * | 2010-04-01 | 2013-06-17 | ユニバーサル ディスプレイ コーポレイション | 新規有機発光デバイスディスプレイアーキテクチャ |
US8502200B2 (en) | 2006-01-11 | 2013-08-06 | Novaled Ag | Electroluminescent light-emitting device comprising an arrangement of organic layers, and method for its production |
US8569743B2 (en) | 2006-04-19 | 2013-10-29 | Novaled Ag | Light-emitting component |
US8653537B2 (en) | 2004-08-13 | 2014-02-18 | Novaled Ag | Layer assembly for a light-emitting component |
US9112175B2 (en) | 2005-12-21 | 2015-08-18 | Novaled Ag | Organic component |
CN104037193B (zh) * | 2013-03-04 | 2017-04-12 | 株式会社日本有机雷特显示器 | 显示器及其制造方法、显示驱动方法以及电子设备 |
CN106908985A (zh) * | 2017-03-31 | 2017-06-30 | 厦门天马微电子有限公司 | 一种显示装置 |
JPWO2016152321A1 (ja) * | 2015-03-20 | 2018-01-11 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 表示装置および照明装置ならびに発光素子および半導体デバイス |
-
2003
- 2003-11-26 JP JP2003395064A patent/JP2005156925A/ja active Pending
Cited By (39)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8653537B2 (en) | 2004-08-13 | 2014-02-18 | Novaled Ag | Layer assembly for a light-emitting component |
US7986090B2 (en) | 2005-03-15 | 2011-07-26 | Novaled Ag | Light-emitting component |
US7911129B2 (en) | 2005-04-13 | 2011-03-22 | Novaled Ag | Arrangement for an organic pin-type light-emitting diode and method for manufacturing |
US9887236B2 (en) | 2005-09-30 | 2018-02-06 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Display device and electronic device |
US10790329B2 (en) | 2005-09-30 | 2020-09-29 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Display device with a plurality of pixels and electronic device with display device |
US10043849B2 (en) | 2005-09-30 | 2018-08-07 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Display device and electronic device that expands color reproduction area by satisfying the surplus in the color gamut |
US8278817B2 (en) | 2005-09-30 | 2012-10-02 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Display device with a plurality of picture elements and electronic device with display device |
US9099374B2 (en) | 2005-09-30 | 2015-08-04 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Display device and electronic device |
US11211424B2 (en) | 2005-09-30 | 2021-12-28 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Display device and electronic device |
JP2007122033A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-05-17 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 表示装置及び電子機器 |
US11676990B2 (en) | 2005-09-30 | 2023-06-13 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Display device and electronic device |
US8629612B2 (en) | 2005-09-30 | 2014-01-14 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Display device with a plurality of pixels and electronic device with display device |
US11996436B2 (en) | 2005-09-30 | 2024-05-28 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Display device and electronic device |
US7893944B2 (en) | 2005-10-14 | 2011-02-22 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Gamut mapping and subpixel rendering systems and methods |
US8159498B2 (en) | 2005-10-14 | 2012-04-17 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Gamut mapping and subpixel rendering systems and methods |
US8264497B2 (en) | 2005-10-14 | 2012-09-11 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Gamut mapping and subpixel rendering systems and methods |
US8633952B2 (en) | 2005-10-14 | 2014-01-21 | Samsung Display Co., Ltd. | Gamut mapping and subpixel rendering systems and methods |
US9112175B2 (en) | 2005-12-21 | 2015-08-18 | Novaled Ag | Organic component |
US7830089B2 (en) | 2005-12-23 | 2010-11-09 | Novaled Ag | Electronic device with a layer structure of organic layers |
US8502200B2 (en) | 2006-01-11 | 2013-08-06 | Novaled Ag | Electroluminescent light-emitting device comprising an arrangement of organic layers, and method for its production |
US8569743B2 (en) | 2006-04-19 | 2013-10-29 | Novaled Ag | Light-emitting component |
US7864271B2 (en) | 2006-06-19 | 2011-01-04 | Sharp Kabushiki Kaisha | Display device |
EP2040243A4 (en) * | 2006-06-19 | 2010-08-04 | Sharp Kk | DISPLAY DEVICE |
JP2012190029A (ja) * | 2006-06-19 | 2012-10-04 | Sharp Corp | 表示装置 |
EP2346019A1 (en) * | 2006-06-19 | 2011-07-20 | Sharp Kabushiki Kaisha | Display apparatus |
EP2040243A1 (en) * | 2006-06-19 | 2009-03-25 | Sharp Kabushiki Kaisha | Display apparatus |
JPWO2007148519A1 (ja) * | 2006-06-19 | 2009-11-19 | シャープ株式会社 | 表示装置 |
JP2010009064A (ja) * | 2006-06-19 | 2010-01-14 | Sharp Corp | 表示装置 |
WO2007148519A1 (ja) * | 2006-06-19 | 2007-12-27 | Sharp Kabushiki Kaisha | 表示装置 |
JP4528859B2 (ja) * | 2006-06-19 | 2010-08-25 | シャープ株式会社 | 表示装置 |
US8254165B2 (en) | 2007-04-17 | 2012-08-28 | Novaled Ag | Organic electronic memory component, memory component arrangement and method for operating an organic electronic memory component |
US8071976B2 (en) | 2008-08-04 | 2011-12-06 | Novaled Ag | Organic field-effect transistor and circuit |
US8212241B2 (en) | 2008-08-04 | 2012-07-03 | Novaled Ag | Organic field-effect transistor |
JP2011198761A (ja) * | 2010-03-22 | 2011-10-06 | Samsung Mobile Display Co Ltd | 薄膜蒸着用マスク・アセンブリ、及びこれを利用した有機発光装置、並びにその製造方法 |
JP2013524432A (ja) * | 2010-04-01 | 2013-06-17 | ユニバーサル ディスプレイ コーポレイション | 新規有機発光デバイスディスプレイアーキテクチャ |
CN104037193B (zh) * | 2013-03-04 | 2017-04-12 | 株式会社日本有机雷特显示器 | 显示器及其制造方法、显示驱动方法以及电子设备 |
JPWO2016152321A1 (ja) * | 2015-03-20 | 2018-01-11 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 表示装置および照明装置ならびに発光素子および半導体デバイス |
CN106908985A (zh) * | 2017-03-31 | 2017-06-30 | 厦门天马微电子有限公司 | 一种显示装置 |
CN106908985B (zh) * | 2017-03-31 | 2020-02-07 | 厦门天马微电子有限公司 | 一种显示装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10062744B2 (en) | Display module | |
JP2005156925A (ja) | 表示装置 | |
US7812797B2 (en) | Organic light emitting device | |
US9385167B2 (en) | OLED display architecture | |
US7510454B2 (en) | OLED device with improved power consumption | |
US7696681B2 (en) | Stacked organic electroluminescent units for white light emission provided with RGB color conversion portions | |
US8294143B2 (en) | Display unit including a multlayer structure | |
JP4775863B2 (ja) | 有機el表示装置及びその製造方法 | |
TWI536360B (zh) | 用於驅動四個子像素顯示之方法 | |
US20110315970A1 (en) | Organic el display device and method of manufacturing the same | |
US20110248294A1 (en) | Novel oled display architecture | |
JP2000227770A (ja) | カラーel表示装置 | |
JP4411288B2 (ja) | 表示装置 | |
KR102490164B1 (ko) | 백색 유기 발광 표시장치 | |
JP2000227771A (ja) | カラーel表示装置 | |
JP2006024648A (ja) | 照明装置 | |
JP2009111047A (ja) | カラー画像表示装置、シャドーマスクおよびシャドーマスクを使用したカラー画像表示装置の製造方法 | |
JP2000056732A (ja) | 有機el表示装置 | |
US20070285006A1 (en) | Passive-Matrix Light Emitting Device | |
CN100456488C (zh) | 全彩有机电致发光显示面板及其制造方法 | |
KR102372062B1 (ko) | 표시 장치 | |
GB2572467A (en) | Display apparatus and imaging apparatus | |
CN118284146A (zh) | 显示面板及其制备方法、显示装置 | |
KR20220034330A (ko) | 발광 표시 장치 | |
KR20210016725A (ko) | 유기전계발광 표시장치 |