JP2005317507A - 有機エレクトロルミネッセンス装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 白色光を低い消費電力で得ることができる有機エレクトロルミネッセンス装置を提供することである。
【解決手段】 有機エレクトロルミネッセンス装置は、主に有機エレクトロルミネッセンス素子５０、カラーフィルタ層ＣＦおよび基板１から構成される。カラーフィルタ層ＣＦは、赤色カラーフィルタ層ＣＦＲ、緑色カラーフィルタ層ＣＦＧ、青色カラーフィルタ層ＣＦＢおよび青緑色カラーフィルタ層ＣＦＢＷの４種からなる。カラーフィルタ層ＣＦは、有機ＥＬ素子５０および基板１の間に形成される。青緑色カラーフィルタ層ＣＦＢＷは、発光層５から発生された色温度３０００Ｋ以上４５００Ｋ以下の白色の光を色温度６５００Ｋの純度の高い白色光に変換する。
【選択図】 図１
【解決手段】 有機エレクトロルミネッセンス装置は、主に有機エレクトロルミネッセンス素子５０、カラーフィルタ層ＣＦおよび基板１から構成される。カラーフィルタ層ＣＦは、赤色カラーフィルタ層ＣＦＲ、緑色カラーフィルタ層ＣＦＧ、青色カラーフィルタ層ＣＦＢおよび青緑色カラーフィルタ層ＣＦＢＷの４種からなる。カラーフィルタ層ＣＦは、有機ＥＬ素子５０および基板１の間に形成される。青緑色カラーフィルタ層ＣＦＢＷは、発光層５から発生された色温度３０００Ｋ以上４５００Ｋ以下の白色の光を色温度６５００Ｋの純度の高い白色光に変換する。
【選択図】 図１
Description
本発明は、複数の有機エレクトロルミネッセンス素子を備えた有機エレクトロルミネッセンス装置に関する。
近年、情報技術の興隆に伴い、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。このような薄型表示装置として、有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子と称する）を用いた表示装置の研究開発が活発に行われている。有機ＥＬ素子を用いた表示装置は、中または高効率を有し、薄型かつ軽量であり、視野角依存性がない等の特徴を有する。
有機ＥＬ素子は、電子注入電極およびホール注入電極からそれぞれ電子およびホールを発光部内へ注入し、これらの電子およびホールを発光中心で再結合させて有機分子を励起状態にし、この有機分子が励起状態から基底状態に戻るときに蛍光を発生するものである。
このような有機ＥＬ素子は、５Ｖ〜２０Ｖ程度の低い電圧で駆動できるという利点を有する。例えば、この有機ＥＬ素子を用いた表示装置のフルカラー化技術としては、白色の有機ＥＬ素子を光源（バックライト）として３原色（赤色、緑色および青色（ＲＧＢ））のカラーフィルタを介して発色するフィルタ方式、青色の有機ＥＬ素子を光源として色変換層を介して発色する色変換層（ＣＭＭ）を用いる方式および３原色の有機ＥＬ素子を基板上に並列に配置する三色独立発光方式が提案されている（非特許文献１参照）。上記のフィルタ方式では、１つの色の有機ＥＬ素子により実現することができるので、表示装置の製造プロセスにおける複雑化を回避することができるという利点を備えている。
社団法人 電子情報技術産業協会（ＪＥＩＴＡ編集・発行）、「ＦＰＤガイドブック」、２００３年１０月発行、ｐ１１０−１１１、図表２−３−３−５
社団法人 電子情報技術産業協会（ＪＥＩＴＡ編集・発行）、「ＦＰＤガイドブック」、２００３年１０月発行、ｐ１１０−１１１、図表２−３−３−５
しかしながら、上記フィルタ方式において有機ＥＬ素子から発生された光は、３原色のカラーフィルタを透過した際に減衰してしまう。また、３原色のカラーフィルタを用いて白色を表示する場合には、各３原色の光の強さを調整する必要がある。この場合、一部の色の光の強度を低くすることにより色の調整が行われるため、得られる白色光の強度が低下する。そのため、有機ＥＬ素子に与える電圧を高くしなければならない。その結果、表示装置における消費電力が増加する。
本発明の目的は、白色光を低い消費電力で得ることができる有機エレクトロルミネッセンス装置を提供することである。
本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス装置は、第１の色温度領域を有する白色の光を発生する有機エレクトロルミネッセンス素子と、有機エレクトロルミネッセンス素子により発生された光のうち赤色の波長領域の光を透過する第１のフィルタと、有機エレクトロルミネッセンス素子により発生された光のうち緑色の波長領域の光を透過する第２のフィルタと、有機エレクトロルミネッセンス素子により発生された光のうち青色の波長領域の光を透過する第３のフィルタと、第１の色温度領域と異なる第２の色温度領域の光を透過する第４のフィルタとを備えたものである。
本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス装置においては、有機エレクトロルミネッセンス素子が第１の色温度領域を有する白色の光を発生する。発生された光のうち赤色の波長領域の光が第１のフィルタを透過し、緑色の波長領域の光が第２のフィルタを透過し、青色の波長領域の光が第３のフィルタを透過し、第１の色温度領域と異なる第２の色温度領域の光が第４のフィルタを透過する。それにより、赤色の波長領域の光、緑色の波長領域の光、青色の波長領域の光および第２の色温度領域の光が得られる。
また、赤色の波長領域の光、緑色の波長領域の光、青色の波長領域の光を混合および調整することにより第２の色温度領域の光を得る場合と比較して、第２の色温度領域の光の減衰が小さい。その結果、有機エレクトロルミネッセンス素子に高い電圧を印加する必要がなく、有機エレクトロルミネッセンス装置において白色光を低い消費電力で得ることができる。
第１のフィルタは６００ｎｍ以上の波長において透過率７０％以上を有することが好ましく、第２のフィルタは４９５ｎｍ以上５５５ｎｍ以下の波長において透過率７０％以上を有することが好ましく、第３のフィルタは４９５ｎｍ以下の波長において透過率７０％以上を有することが好ましい。
また、第１のフィルタは５７５ｎｍ以下の波長において透過率１０％以下を有することが好ましく、第２のフィルタは４７０ｎｍ以下の波長において透過率１０％以下を有し、かつ６０５ｎｍ以上の波長において透過率１０％以下を有することが好ましく、第３のフィルタは５５０ｎｍ以上の波長において透過率１０％以下を有することが好ましい。この場合、第１のフィルタを純度の高い赤色光が透過し、第２のフィルタを純度の高い緑色光が透過し、第３のフィルタを純度の高い青色光が透過することができる。
第４のフィルタは、４３５ｎｍ以上５２０ｎｍ以下の波長において透過率７０％以上を有することが好ましい。この場合、第４のフィルタを純度の高い第２の色温度領域の光が透過することができる。
第４のフィルタは、５２０ｎｍより長く５６０ｎｍ以下の波長において透過率４５％以上７５％以下を有することが好ましい。この場合、第４のフィルタを純度の高い第２の色温度領域の光が透過することができる。
第４のフィルタは、５６０ｎｍより長く６１０ｎｍ以下の波長において透過率２５％以上６０％以下を有することが好ましい。この場合、第４のフィルタを純度の高い第２の色温度領域の光が透過することができる。
第４のフィルタは、６１０ｎｍより長く６４０ｎｍ以下の波長において透過率５％以上３５％以下を有することが好ましい。この場合、第４のフィルタを純度の高い第２の色温度領域の光が透過することができる。
第４のフィルタは、６４０ｎｍより長い波長において透過率１０％以下を有することが好ましい。この場合、第４のフィルタを純度の高い第２の色温度領域の光が透過することができる。
第４のフィルタは、４１０ｎｍ以上４３５ｎｍより短い波長において透過率４５％以上７５％以下を有することが好ましい。この場合、第４のフィルタを純度の高い第２の色温度領域の光が透過することができる。
第４のフィルタは、４００ｎｍ以上４１０ｎｍより短い波長において透過率３０％以上６０％以下を有することが好ましい。この場合、第４のフィルタを純度の高い第２の色温度領域の光が透過することができる。
第１の色温度領域は、色温度が３０００Ｋ以上４５００Ｋ以下であることが好ましい。この場合、有機エレクトロルミネッセンス素子は、白色光を発生することができる。それにより、有機エレクトロルミネッセンス素子から発生される白色光を有機エレクトロルミネッセンス装置の光源（バックライト）として用いることができる。
第２の色温度領域は、色温度が４５００Ｋ以上８５００Ｋ以下であることが好ましい。この場合、第４のフィルタは、有機エレクトロルミネッセンス素子から発生される白色光を純度の高い白色光に変換することができる。
第２の色温度領域は、色温度が５５００Ｋ以上７５００Ｋ以下であることがより好ましい。この場合、第４のフィルタは、有機エレクトロルミネッセンス素子から発生される白色光をより純度の高い白色光に変換することができる。
第２の色温度領域は、色温度が６０００Ｋ以上７０００Ｋ以下であることがさらに好ましい。この場合、第４のフィルタは、有機エレクトロルミネッセンス素子から発生される白色光をさらに純度の高い白色光に変換することができる。
第３および第４のフィルタは、４００ｎｍより短い波長において透過率３０％以下であることが好ましい。それにより、紫外線による有機層の機能劣化を防止することができる。
本発明によれば、第１のフィルタ、第２のフィルタ、第３のフィルタおよび第４のフィルタを用いることにより白色光を低い消費電力で得ることができる。
以下、本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス（以下、有機ＥＬと称する）装置について説明する。
図１は本実施の形態に係る有機ＥＬ装置の断面を示す概略図であり、図２は図１の有機ＥＬ装置の構造を詳細に示した断面図である。
図１に示すように、本実施の形態に係る有機ＥＬ装置は、主に有機ＥＬ素子５０、カラーフィルタ層ＣＦおよび基板１から構成される。カラーフィルタ層ＣＦは、赤色カラーフィルタ層ＣＦＲ、緑色カラーフィルタ層ＣＦＧ、青色カラーフィルタ層ＣＦＢおよび青緑色カラーフィルタ層ＣＦＢＷの４種からなる。
図１に示すように、カラーフィルタ層ＣＦは、有機ＥＬ素子５０および基板１の間に形成される。また、カラーフィルタ層ＣＦにおいては、隣接する４種の赤色カラーフィルタ層ＣＦＲ、緑色カラーフィルタ層ＣＦＧ、青色カラーフィルタ層ＣＦＢおよび青緑色カラーフィルタ層ＣＦＢＷにより有機ＥＬ装置の１画素が形成されるように配置される。カラーフィルタ層ＣＦの詳細については後述する。
次に、図２を用いて図１の有機ＥＬ装置の構造の詳細を説明する。図２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の基板１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）からなる層との積層膜１１が形成される。
積層膜１１上の一部にＴＦＴ（薄膜トランジスタ）２０が形成される。ＴＦＴ２０は、多結晶シリコン１２、ソース電極１３ｓ、ドレイン電極１３ｄ、ゲート酸化膜１４およびゲート電極１５からなる。
多結晶シリコン１２上にドレイン電極１３ｄおよびソース電極１３ｓが形成される。ＴＦＴ２０のドレイン電極１３ｄは後述のホール注入電極２に接続され、ＴＦＴ２０のソース電極１３ｓは電源線（図示せず）に接続される。
ゲート電極１５を覆うようにゲート酸化膜１４上に第１の層間絶縁膜１６が形成される。ドレイン電極１３ｄおよびソース電極１３ｓを覆うように第１の層間絶縁膜１６上に第２の層間絶縁膜１７が形成される。
第２の層間絶縁膜１７上に、カラーフィルタ層ＣＦが形成される。上述したように、カラーフィルタ層ＣＦは、赤色カラーフィルタ層ＣＦＲ、緑色カラーフィルタ層ＣＦＧ、青色カラーフィルタ層ＣＦＢおよび青緑色カラーフィルタ層ＣＦＢＷからなる。図２においては、カラーフィルタ層ＣＦの１つである青緑色カラーフィルタ層ＣＦＢＷを例示する。
赤色カラーフィルタ層ＣＦＲは、赤色の波長領域の光を透過させ、緑色カラーフィルタ層ＣＦＧは、緑色の波長領域の光を透過させ、青色カラーフィルタ層ＣＦＢは、青色の波長領域の光を透過させ、青緑色カラーフィルタ層ＣＦＢＷは、白色の波長領域の光を透過させる。
赤色カラーフィルタ層ＣＦＲは６００ｎｍ以上の波長において透過率７０％以上を有することが好ましく、緑色カラーフィルタ層ＣＦＧは４９５ｎｍ以上５５５ｎｍ以下の波長において透過率７０％以上を有することが好ましく、青色カラーフィルタ層ＣＦＢは４９５ｎｍ以下の波長において透過率７０％以上を有することが好ましい。
また、青色カラーフィルタ層ＣＦＢは紫外線の透過を抑制するために４００ｎｍより短い波長において透過率３０％以下とすることが好ましい。
また、赤色カラーフィルタ層ＣＦＲは５７５ｎｍ以下の波長において透過率１０％以下を有することが好ましく、緑色カラーフィルタ層ＣＦＧは４７０ｎｍ以下の波長において透過率１０％以下を有し、かつ６０５ｎｍ以上の波長において透過率１０％以下を有することが好ましく、青色カラーフィルタ層ＣＦＢは５５０ｎｍ以上の波長において透過率１０％以下を有することが好ましい。それにより、赤色カラーフィルタ層ＣＦＲを純度の高い赤色光が透過し、緑色カラーフィルタ層ＣＦＧを純度の高い緑色光が透過し、青色カラーフィルタ層ＣＦＢを純度の高い青色光が透過することができる。
また、青緑色カラーフィルタ層ＣＦＢＷは紫外線の透過を抑制するために４００ｎｍより短い波長において透過率３０％以下とすることが好ましい。
青緑色カラーフィルタ層ＣＦＢＷは４３５ｎｍ以上５２０ｎｍ以下の波長において透過率７０％以上を有することが好ましく、５２０ｎｍより長く５６０ｎｍ以下の波長において透過率４５％以上７５％以下を有することが好ましく、５６０ｎｍより長く６１０ｎｍ以下の波長において透過率２５％以上６０％以下を有することが好ましく、６１０ｎｍより長く６４０ｎｍ以下の波長において透過率５％以上３５％以下を有することが好ましく、６４０ｎｍより長い波長において透過率１０％以下を有することが好ましく、４１０ｎｍ以上４３５ｎｍより短い波長において透過率４５％以上７５％以下を有することが好ましく、４００ｎｍ以上４１０ｎｍより短い波長において透過率３０％以上６０％以下を有することが好ましい。この場合、青緑色カラーフィルタ層ＣＦＢＷを純度の高い白色光が透過することができる。
以上の各カラーフィルタ層の透過特性は、染料を用いるタイプのカラーフィルタにおいては既存の染料の含有料の調整によって実現でき、顔料を用いるタイプのカラーフィルタにおいては、既存の顔料の分散料の調整によって実現できる。
さらに、青色カラーフィルタ層ＣＦＢおよび青緑色カラーフィルタ層ＣＦＢＷにおいて、４００ｎｍより短い波長において透過率３０％以下として紫外線を吸収させるために、これらの顔料または染料の他に、紫外線吸収剤を添加することが可能である。なお、赤色カラーフィルタ層ＣＦＲと緑色カラーフィルタ層ＣＦＧとにおいても、４００ｍより短い波長において透過率３０％以下を確実に設定するためには、必要に応じて、紫外線吸収剤を添加することが可能である。このように、全てのカラーフィルタにおいて紫外線を吸収させることにより、紫外線による有機層の機能劣化（発光効率、発光寿命の劣化など）を抑制することができる。
このカラーフィルタ層ＣＦを覆うように第２の層間絶縁膜１７上に、例えばアクリル樹脂等からなる第１の平坦化層１８が形成される。第１の平坦化層１８上に透明なホール注入電極２が各画素ごとに形成され、画素間の領域においてホール注入電極２を覆うように絶縁性の第２の平坦化層１９が形成される。なお、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なる。
ホール注入電極２および第２の平坦化層１９を覆うようにホール注入層３が形成される。このホール注入層３は、第１の注入層３ａと第２の注入層３ｂとの積層構造を有する。ホール注入層３の第１の注入層３ａは、例えば銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）からなる。例えば、第１の注入層３ａの厚さは１００Åである。ホール注入層３の第２の注入層３ｂは、例えばフッ化炭素（ＣＦｘ）からなる。
このホール注入層３上に、ホール輸送層４、オレンジ色に発光するオレンジ色発光層５ａ、青色に発光する青色発光層５ｂおよび電子輸送層６が順に形成される。さらに、この電子輸送層６上に、例えばフッ化リチウム（ＬｉＦ）およびアルミニウム（Ａｌ）からなる電子注入電極７が形成される。
ホール輸送層４は、例えば下記式（１）に示すN,N'-ジ(ナフタレン-1-イル)-N,N'-ジフェニル-ベンジジン（N,N'-Di(naphthalene-1-yl)-N,N'-diphenyl-benzidine）（以下、ＮＰＢと略記する）等の有機材料からなる。ホール輸送層４の厚さは例えば２４００Åである。
オレンジ色発光層５ａは、例えば式（１）のＮＰＢをホスト材料とし、下記式（２）に示す5,12-ビス（4-ターシャリー-ブチルフェニル）-ナフタセン（5,12-Bis(4-tert-butylphenyl)-naphthacene）（以下、ｔＢｕＤＰＮと略記する）を第１の発光ドーパントとし、下記式（３）に示す5,12-ビス(4-(6-メチルベンゾチアゾール-2-イル)フェニル)-6,11-ジフェニルナフタセン（5,12-Bis(4-(6-methylbenzothiazol-2-yl)phenyl)-6,11-diphenylnaphthacene）（以下、ＤＢｚＲと略記する）を第２の発光ドーパントとして形成される。オレンジ色発光層５ａの厚さは例えば３００Åである。発光層５から発光される白色の光の色温度は、３０００Ｋ以上４５００Ｋ以下である。
なお、オレンジ色発光層５ａに対して例えば２０．０重量％となるように、第１のドーパントである上記式（２）のｔＢｕＤＰＮをドープし、オレンジ色発光層５ａに対して例えば３．０重量％となるように、第２のドーパントである上記式（３）のＤＢｚＲをドープする。
青色発光層５ｂは、例えば下記式（４）に示すターシャリー-ブチル置換ジナフチルアントラセン（以下、ＴＢＡＤＮと略記する）をホスト材料とし、上記式（１）に示すＮＰＢを第１のドーパントとし、下記式（５）に示す1,4,7,10-テトラ-ターシャリー-ブチルペリレン（1,4,7,10-Tetra-tert-butylPerylene）（以下、ＴＢＰと略記する）を第２のドーパントとして形成される。青色発光層５ｂの厚さは例えば４００Åである。
なお、青色発光層５ｂに対して例えば７．５重量％となるように、第１のドーパントである上記式（１）のＮＰＢをドープし、青色発光層５ｂに対して例えば２．５重量％となるように、第２のドーパントである上記式（５）のＴＢＰをドープする。
オレンジ色発光層５ａおよび青色発光層５ｂ（以下、単に発光層５と呼ぶ）により、４６０ｎｍ以上５１０ｎｍ以下の波長領域および５５０ｎｍ以上６４０ｎｍ以下の波長領域にそれぞれピーク強度を有する白色光が発生される。
電子輸送層６は、例えば下記式（６）に示すトリス(8-ヒドロキシキノリナト)アルミニウム（Tris(8-hydroxyquinolinato)aluminum）（以下、Ａｌｑと略記する）からなる。電子輸送層６の厚さは例えば１００Åである。
次に、図３は本実施の形態に係るカラーフィルタ層ＣＦを説明するための図であり、図４はＣＩＥ色度図である。
図３に示すように、発光層５に対向して、赤色カラーフィルタ層ＣＦＲ、緑色カラーフィルタ層ＣＦＧ、青色カラーフィルタ層ＣＦＢおよび青緑色カラーフィルタ層ＣＦＢＷが配置される。
まず、発光層５は、色温度が３０００Ｋ以上４５００Ｋ以下の白色の光を発生する。図４に示すように、色温度が３０００Ｋの光は、純度の高い白色光ではなく、赤色光に近い白色光である。純度の高い白色光は、色温度が４５００Ｋ以上８５００Ｋ以下であることが好ましく、色温度が５５００Ｋ以上７５００Ｋ以下であることがより好ましく、色温度が６０００Ｋ以上７０００Ｋ以下であることがさらに好ましく、色温度が６５００Ｋであることが最も好ましい。
まず、発光層５から発生された光は、赤色カラーフィルタ層ＣＦＲを透過することにより赤色光に変換される。同様に、発光層５から発生された光は、緑色カラーフィルタ層ＣＦＧを透過することにより緑色光に変換され、発光層５から発生された光は、青色カラーフィルタ層ＣＦＢを透過することにより青色光に変換され、発光層５から発生された光は、青緑色カラーフィルタ層ＣＦＢＷを透過することにより白色光に変換される。
図４に示すように、赤色光はＣＩＥ色度の座標（０．６４，０．３６）で表わされ、緑色光はＣＩＥ色度の座標（０．３５，０．５３）で表わされ、青色光はＣＩＥ色度の座標（０．１４，０．１５）で表わされ、白色光はＣＩＥ色度の座標（０．３１，０．３３）で表わされる。ＣＩＥ色度の座標（０．３１，０．３３）で表わされる白色光の色温度は６５００Ｋである。
ここで、青緑色カラーフィルタ層ＣＦＢＷについて説明する。青緑色カラーフィルタ層ＣＦＢＷは、発光層５の色温度３０００Ｋ以上４５００Ｋ以下の白色光を色温度６５００Ｋの純度の高い白色光に変換する。一般に青色光は色温度が高いことが知られている。それにより、青緑色カラーフィルタ層ＣＦＢＷは、青色光を最も透過させる特性を有する。したがって、発光層５の色温度３０００Ｋ以上４５００Ｋ以下の白色光が青緑色カラーフィルタ層ＣＦＢＷを透過することにより、色温度６５００Ｋの純度の高い白色光に変換される。
以上のことから、本実施の形態に係る有機エレクトロルミネッセンス装置においては、赤色カラーフィルタ層ＣＦＲ、緑色カラーフィルタ層ＣＦＧ、青色カラーフィルタ層ＣＦＢおよび青緑色カラーフィルタ層ＣＦＢＷを用いることによりフルカラー表示を実現するとともに、純度の高い白色光を青緑色カラーフィルタ層ＣＦＢＷより得ることができる。したがって、赤色光、緑色光および青色光を混合および調整することにより純度の高い白色光を得る場合と比較して、白色光を低い消費電力で得ることができる。その結果、有機エレクトロルミネッセンス装置において白色光を低い消費電力で得ることができる。
本実施の形態においては、赤色カラーフィルタ層ＣＦＲが第１のフィルタに相当し、緑色カラーフィルタ層ＣＦＧが第２のフィルタに相当し、青色カラーフィルタ層ＣＦＢが第３のフィルタに相当し、発光層５（オレンジ色発光層５ａおよび青色発光層５ｂ）が発光層に相当する。
以下の実施例においては、上記実施の形態に係る有機ＥＬ装置の評価を行った。
（実施例）
実施例では、以下に示す特性を有する赤色カラーフィルタ層ＣＦＲ、緑色カラーフィルタ層ＣＦＧ、青色カラーフィルタ層ＣＦＢおよび青緑色カラーフィルタ層ＣＦＢＷを用いた。
実施例では、以下に示す特性を有する赤色カラーフィルタ層ＣＦＲ、緑色カラーフィルタ層ＣＦＧ、青色カラーフィルタ層ＣＦＢおよび青緑色カラーフィルタ層ＣＦＢＷを用いた。
図５は、赤色カラーフィルタ層ＣＦＲの波長−透過率の関係を示す図であり、図６は、緑色カラーフィルタ層ＣＦＧの波長−透過率の関係を示す図であり、図７は、青色カラーフィルタ層ＣＦＢの波長−透過率の関係を示す図であり、図８は、青緑色カラーフィルタ層ＣＦＢＷの波長−透過率の関係を示す図である。図５〜図８の縦軸は透過率を示し、横軸は波長を示す。
図５に示すように、赤色カラーフィルタ層ＣＦＲは、波長６００ｎｍ以上において透過率７０％以上を有する。図６に示すように、緑色カラーフィルタ層ＣＦＧは、波長４９５ｎｍ以上５５５ｎｍ以下において透過率７０％以上を有する。
図７に示すように、青色カラーフィルタ層ＣＦＢは、波長４９５ｎｍ以下において透過率７０％以上を有する。図８に示すように、青緑色カラーフィルタ層ＣＦＢＷは、波長４３５ｎｍ以上５２０ｎｍ以下において透過率７０％を有する。
（比較例）
比較例では、上記実施の形態における青緑色カラーフィルタ層ＣＦＢＷを用いずに、赤色カラーフィルタ層ＣＦＲ、緑色カラーフィルタ層ＣＦＧおよび青色カラーフィルタ層ＣＦＢを用いた。
比較例では、上記実施の形態における青緑色カラーフィルタ層ＣＦＢＷを用いずに、赤色カラーフィルタ層ＣＦＲ、緑色カラーフィルタ層ＣＦＧおよび青色カラーフィルタ層ＣＦＢを用いた。
（評価）
実施例の有機ＥＬ装置において、赤色光の色度および発光効率、緑色光の色度および発光効率、青色光の色度および発光効率、純度の高い白色光の色度、発光効率および消費電力を測定した。また、比較例の有機ＥＬ装置において赤色光、緑色光および青色光を混合および調整することにより色温度６５００Ｋの純度の高い白色光を得るとともに消費電力を測定した。
実施例の有機ＥＬ装置において、赤色光の色度および発光効率、緑色光の色度および発光効率、青色光の色度および発光効率、純度の高い白色光の色度、発光効率および消費電力を測定した。また、比較例の有機ＥＬ装置において赤色光、緑色光および青色光を混合および調整することにより色温度６５００Ｋの純度の高い白色光を得るとともに消費電力を測定した。
実施例の有機ＥＬ装置を用いて赤色光を得た場合、赤色カラーフィルタ層ＣＦＲを透過した赤色光の色度はＣＩＥ色度の座標（０．６４，０．３６）となり、発光効率は３．０ｃｄ／Ａとなった。
実施例の有機ＥＬ装置を用いて緑色光を得た場合、緑色カラーフィルタ層ＣＦＧを透過した緑色光の色度はＣＩＥ色度の座標（０．３５，０．５３）となり、発光効率は６．５ｃｄ／Ａとなった。
また、実施例の有機ＥＬ装置を用いて青色光を得た場合、青色カラーフィルタ層ＣＦＢを透過した青色光の色度はＣＩＥ色度の座標（０．１４，０．１５）となり、発光効率は１．５ｃｄ／Ａとなった。
さらに、実施例の有機ＥＬ装置を用いて純度の高い白色光を得た場合、青緑色カラーフィルタ層ＣＦＢＷを透過した白色光の色度はＣＩＥ色度の座標（０．３１，０．３３）となり、発光効率は１０ｃｄ／Ａとなった。
また、実施例の有機ＥＬ装置を用いて色温度６５００Ｋの純度の高い白色光を得た場合の消費電力は、比較例の有機ＥＬ装置を用いて色温度６５００Ｋの純度の高い白色光を得た場合の消費電力の０．６倍になった。この結果、青緑色カラーフィルタ層ＣＦＢＷを用いることにより、白色光を低い消費電力で得ることができることがわかった。
なお、各カラーファイルタ層の紫外線吸収機能を他の層に機能分担させることも可能であり、例えば、全てのカラーフィルタ層上に存在する別途の透明膜である第１の平坦化層１８（アクリル材料）に紫外線吸収剤を添加させることもできる。この場合、各カラーフィルタ層と第１の平坦化層との積層構成によって、カラーフィルタ機能を実現していることとなる。
本発明は、種々の表示装置、光源等に利用することができる。
ＣＦ カラーフィルタ層
ＣＦＲ 赤色カラーフィルタ層
ＣＦＧ 緑色カラーフィルタ層
ＣＦＢ 青色カラーフィルタ層
ＣＦＢＷ 青緑色カラーフィルタ層
１ 基板
２ ホール注入電極
３ ホール注入層
４ ホール輸送層
５ 発光層
５ａ オレンジ色発光層
５ｂ 青色発光層
６ 電子輸送層
７ 電子注入電極
２０ ＴＦＴ
ＣＦＲ 赤色カラーフィルタ層
ＣＦＧ 緑色カラーフィルタ層
ＣＦＢ 青色カラーフィルタ層
ＣＦＢＷ 青緑色カラーフィルタ層
１ 基板
２ ホール注入電極
３ ホール注入層
４ ホール輸送層
５ 発光層
５ａ オレンジ色発光層
５ｂ 青色発光層
６ 電子輸送層
７ 電子注入電極
２０ ＴＦＴ
Claims (11)
- 第１の色温度領域を有する白色の光を発生する有機エレクトロルミネッセンス素子と、
前記有機エレクトロルミネッセンス素子により発生された光のうち赤色の波長領域の光を透過する第１のフィルタと、
前記有機エレクトロルミネッセンス素子により発生された光のうち緑色の波長領域の光を透過する第２のフィルタと、
前記有機エレクトロルミネッセンス素子により発生された光のうち青色の波長領域の光を透過する第３のフィルタと、
前記第１の色温度領域と異なる第２の色温度領域の光を透過する第４のフィルタとを備えたことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス装置。 - 前記第４のフィルタは、４３５ｎｍ以上５２０ｎｍ以下の波長において透過率７０％以上を有することを特徴とする請求項１記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
- 前記第４のフィルタは、５２０ｎｍより長く５６０ｎｍ以下の波長において透過率４５％以上７５％以下を有することを特徴とする請求項１または２記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
- 前記第４のフィルタは、５６０ｎｍより長く６１０ｎｍ以下の波長において透過率２５％以上６０％以下を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
- 前記第４のフィルタは、６１０ｎｍより長く６４０ｎｍ以下の波長において透過率５％以上３５％以下を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
- 前記第４のフィルタは、６４０ｎｍより長い波長において透過率１０％以下を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
- 前記第４のフィルタは、４１０ｎｍ以上４３５ｎｍより短い波長において透過率４５％以上７５％以下を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
- 前記第４のフィルタは、４００ｎｍ以上４１０ｎｍより短い波長において透過率３０％以上６０％以下を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
- 前記第１の色温度領域は、色温度が３０００Ｋ以上４５００Ｋ以下であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
- 前記第２の色温度領域は、色温度が４５００Ｋ以上８５００Ｋ以下であることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
- 前記第３および第４のフィルタは、４００ｎｍより短い波長において透過率３０％以下であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
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