JP2007227273A - Color organic el display device - Google Patents

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JP2007227273A JP2006049493A JP2006049493A JP2007227273A JP 2007227273 A JP2007227273 A JP 2007227273A JP 2006049493 A JP2006049493 A JP 2006049493A JP 2006049493 A JP2006049493 A JP 2006049493A JP 2007227273 A JP2007227273 A JP 2007227273A
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Norikazu Uchiyama
則和 内山
Masahito Ito
雅人 伊藤
Shoko Nishizawa
昌紘 西澤
Hideji Matsukiyo
秀次 松清
Masaki Nishikawa
昌樹 西川
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a color organic EL display device capable of suppressing reduction in luminance with high color purity of each color of RGB. <P>SOLUTION: This device comprises a plurality of organic EL elements emitting RGB lights, a cholesteric liquid crystal layer disposed on the light outgoing side of the organic EL elements, a phase plate disposed on the light outgoing side of the cholesteric liquid crystal layer, and a polarization plate disposed on the light outgoing side of the phase plate. A light selective absorption layer having peaks of light absorption rate within 450-530 nm and 530-630 nm within a visible wavelength band is provided on the light outgoing side of the organic elements. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、カラー有機EL表示装置の色純度向上及び輝度低下抑制技術に関する。   The present invention relates to a technology for improving color purity and suppressing luminance reduction of a color organic EL display device.

特許文献1には、色純度を向上させるために、RGB塗り分け方式のOLEDであって、基板外にマゼンダのカラーフィルタをRGBのOLED素子上に全面配置(ベタ塗り)することが記載されている。また、特許文献2には、Gの輝度の低下を抑えるために、特許文献1で全面配置したマゼンダのカラーフィルタを、Gを除いたRBのOLED素子上に配置することが記載されている。   Patent Document 1 describes an RGB OLED type OLED in which a magenta color filter is disposed on the entire surface of an RGB OLED element (solid coating) outside the substrate in order to improve color purity. Yes. Patent Document 2 describes that a magenta color filter disposed on the entire surface in Patent Document 1 is disposed on an RB OLED element excluding G in order to suppress a decrease in luminance of G.

さらに、特許文献3には、偏光分離手段と、位相板と、偏光板を用い、反射光の低減と色純度を向上する技術が開示されている。そして、特許文献4には、CRTの色純度を向上させるために、フェースパネルの外側に可視波長帯域内の450−530nm及び530−630nmに光吸収率のピークがある光選択吸収層を備えた構造が記載されている。
特開2000−106276号公報 特開2003―178879号公報 特開2002―215067号公報 特開平4-345737号公報
Furthermore, Patent Document 3 discloses a technique for reducing reflected light and improving color purity using a polarization separation means, a phase plate, and a polarizing plate. And in patent document 4, in order to improve the color purity of CRT, the light selective absorption layer which has the light absorption rate peak in 450-530 nm and 530-630 nm in a visible wavelength band was provided in the outer side of the face panel. The structure is described.
JP 2000-106276 A Japanese Patent Laid-Open No. 2003-178879 Japanese Patent Laid-Open No. 2002-215067 JP-A-4-345737

本発明者らは、特許文献3に記載されたカラー有機EL表示装置の色純度を向上させる方法について検討した。まず、最初に、カラー有機EL表示装置の色純度を向上させる技術を検索した結果、特許文献1及び特許文献2の技術があることがわかった。しかし、特許文献1及び特許文献2には、特許文献3に記載された偏光分離手段、位相板、偏光板が開示されていないので、色選択吸収層をどの位置に形成するべきかさらなる検討が必要である。   The present inventors examined a method for improving the color purity of the color organic EL display device described in Patent Document 3. First, as a result of searching for a technique for improving the color purity of a color organic EL display device, it was found that there are techniques of Patent Document 1 and Patent Document 2. However, since Patent Document 1 and Patent Document 2 do not disclose the polarization separation means, the phase plate, and the polarizing plate described in Patent Document 3, further examination as to where the color selective absorption layer should be formed is performed. is necessary.

また、特許文献2の段落番号[0006]に記載されているように、特許文献1に記載された発明では、RBの色純度の向上を図れるが、Gの輝度、色度が低下してしまう問題があり、to特許文献2では、RとBのOLED素子上にのみマゼンダフィルタを形成することでRとBの輝度低下を抑え、色度を向上させるようとしているが、RおよびBとGの画素とを分離する為にパターニングしカラーフィルタを塗り分ける工程が必要となる問題がある。   Further, as described in paragraph [0006] of Patent Document 2, the invention described in Patent Document 1 can improve the color purity of RB, but the luminance and chromaticity of G are reduced. There is a problem, and in Patent Document 2, the magenta filter is formed only on the R and B OLED elements to suppress the decrease in luminance of R and B and improve the chromaticity. There is a problem that a step of patterning and separately applying a color filter is required to separate the pixels.

つまり、本発明の目的は、特許文献3に開示されたカラー有機EL表示装置において、RGB全ての画素の輝度の低下を抑制し色純度を向上させる技術を提供することにある。   That is, an object of the present invention is to provide a technique for suppressing a decrease in luminance of all RGB pixels and improving color purity in the color organic EL display device disclosed in Patent Document 3.

なお、光吸収フィルタを表示装置に用いた従来技術に特許文献4が存在するが、この文献はあくまでもCRTに関する技術であり、全く技術分野が異なる。従って、カラー有機EL表示装置に適用することは当業者の技術常識をもってしても困難であると考える。また、仮に、特許文献4の光吸収フィルタと特許文献1乃至特許文献3のカラー有機EL表示装置とを組み合わせようとしても、カラー有機EL表示装置を構成する部材のどの位置に光吸収フィルタを適用するべきかが特許文献3に開示されていない以上、特許文献4を特許文献1乃至特許文献3に組み合わせることは困難であるし、また組み合わせることができたとしても、自明的に発明できるというものではないのは言うまでもない。   Note that Patent Document 4 exists in the prior art using a light absorption filter in a display device, but this document is a technique related to CRT, and the technical fields are completely different. Therefore, it is considered difficult to apply to a color organic EL display device even with the common general knowledge of those skilled in the art. Moreover, even if it is going to combine the light absorption filter of patent document 4 and the color organic EL display device of patent document 1 thru | or patent document 3, it applies a light absorption filter to which position of the member which comprises a color organic EL display device. As long as it is not disclosed in Patent Document 3, it is difficult to combine Patent Document 4 with Patent Documents 1 to 3, and even if they can be combined, they can be invented in a trivial manner. It goes without saying that it is not.

上記目的を達成するために、本発明では、有機EL表示装置(OLED)や液晶と云ったフラットパネルでは従来使用されてこなかった波長帯域の光を吸収する光吸収フィルタを用いる。具体的には、可視波長帯域内の450−530nm及び530−630nmに光吸収率のピークがある光選択吸収層を、RGB毎の領域分けをせずに、カラー発光する有機EL素子の光出射側にRGB共通の層として備えさせている点である。   In order to achieve the above object, in the present invention, a light absorption filter that absorbs light in a wavelength band that has not been conventionally used in a flat panel such as an organic EL display device (OLED) or a liquid crystal is used. Specifically, a light selective absorption layer having light absorption peaks at 450 to 530 nm and 530 to 630 nm in the visible wavelength band is emitted from an organic EL element that emits color without dividing the region for each RGB. It is a point provided as a layer common to RGB on the side.

この方式によれば、色純度が低い塗分け方式に、光選択吸収層をRGBの有機EL層の光出射側全面に共通な膜を配置する従来技術では不可能であったRGBの3色全ての色純度の向上が初めて可能になる。また、この層を採用するにあたって、配置する順番によって効果が全く異なる。   According to this method, all three colors of RGB which were impossible in the prior art in which the light selective absorption layer is disposed on the entire surface of the light emitting side of the RGB organic EL layer in the color separation method with low color purity were impossible. It is possible for the first time to improve the color purity. In adopting this layer, the effect is completely different depending on the order of arrangement.

光選択吸収層だけでなく、偏光分離手段、位相板及び偏光板を有機EL素子の光出射側に配置する場合、偏光分離手段、位相板及び偏光板の各間に光選択吸収層を介在させないようにすることにより、位相等の光学設計が難しい偏光分離手段、位相板及び偏光板を一つの部分組立品として扱うことができるので、所望の特性を出しやすくなる。また、これらは特に、LCD向けの部品(部分組立品)として市場で流通しているため、部材コストを低減できたり、ハンドリングが容易になるというメリットがある。   When not only the light selective absorption layer but also the polarization separation means, the phase plate and the polarizing plate are arranged on the light emitting side of the organic EL element, the light selective absorption layer is not interposed between the polarization separation means, the phase plate and the polarization plate. By doing so, the polarization separating means, the phase plate, and the polarizing plate, which are difficult to optically design such as the phase, can be handled as one partial assembly, so that desired characteristics can be easily obtained. In addition, since these are distributed in the market as components (partial assemblies) for LCD, there are advantages that the member cost can be reduced and handling becomes easy.

なお、この具体的な実施態様には、(a)基板の一方にボトムエミッション構造の有機EL素子を形成し、基板の他方の面上に光選択吸収層を配置して、その上に、偏光分離手段、位相板及び偏光板を順に積層する構造や、(b)基板の一方にボトムエミッション構造の有機EL素子を形成し、基板の他方の面上に偏光分離手段、位相板、偏光板を順に積層し、その偏光板上に光選択吸収層を配置する構造がある。   In this specific embodiment, (a) a bottom emission structure organic EL element is formed on one side of a substrate, a light selective absorption layer is disposed on the other side of the substrate, and a polarization is formed thereon. (B) A bottom emission organic EL element is formed on one side of the substrate, and a polarization separation unit, phase plate, and polarizing plate are formed on the other surface of the substrate. There is a structure in which a light selective absorption layer is disposed on the polarizing plate in order.

(a)の構造の場合には、偏光分離手段を通過しない光が有機EL素子の反射電極との間で複数回反射するが、その反射光路外に光吸収フィルタを配置することになるので、偏光分離手段と反射電極によって生じる戻り光をも効率良く取り出すことができるようになる。   In the case of the structure (a), the light that does not pass through the polarization separation means is reflected a plurality of times with the reflective electrode of the organic EL element, but a light absorption filter is disposed outside the reflected light path. Return light generated by the polarization separation means and the reflective electrode can also be extracted efficiently.

また、(b)の構造を実現するのに、偏光分離手段と基板とを上記波長帯に吸収のピークがある顔料又は染料を混ぜ込んだ接着剤で固定する方法が好ましい。つまり、接着剤に光選択吸収層の機能を付与することにより、別個の層として成膜するプロセスを省けるので、製造プロセスの効率化を図ることができる。   In order to realize the structure (b), a method of fixing the polarized light separating means and the substrate with an adhesive mixed with a pigment or dye having an absorption peak in the above wavelength band is preferable. That is, by providing the adhesive with the function of a light selective absorption layer, the process of forming a film as a separate layer can be omitted, so that the manufacturing process can be made more efficient.

本発明によれば、RGB各色の輝度低下を抑制し、色純度が高いカラー有機EL表示装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a color organic EL display device that suppresses a decrease in luminance of each color of RGB and has high color purity.

本発明の概念図を用いて本発明の各実施例を説明する。   Each embodiment of the present invention will be described using the conceptual diagram of the present invention.

図1は、本発明のカラー有機EL表示装置の実施例1を構成する1画素分の断面図である。この有機EL表示装置は、基板SUBの一方に、有機EL素子ELDを備え、基板SUBの他方に、光選択吸収層ABS、偏光分離手段PSD、位相差板RET、偏光板POLが順に積層されている。   FIG. 1 is a cross-sectional view of one pixel constituting Example 1 of the color organic EL display device of the present invention. This organic EL display device includes an organic EL element ELD on one side of a substrate SUB, and a light selective absorption layer ABS, a polarization separation means PSD, a retardation plate RET, and a polarizing plate POL are sequentially stacked on the other side of the substrate SUB. Yes.

この有機EL素子ELDは、基板側から順に、RGBに対応した透明電極ITOで構成された下部電極(本実施例の場合、アノード駆動を前提としているのでアノード電極AN)と、該アノード電極の上に形成されたホール注入層(HIL)と,そのホール注入層HIL上に形成されたホール輸送層(HTL)と、そのホール輸送層HTLの上に形成された発光層(EL)と、発光層の上に形成された電子輸送層(ETL)と、RGBの画素RP、GP,BPに共通し、反射板としても機能するAlで構成された上部電極(本実施例の場合、カソード電極CD)とが積層されている。   The organic EL element ELD includes, in order from the substrate side, a lower electrode composed of a transparent electrode ITO corresponding to RGB (in the present embodiment, an anode electrode AN since anode driving is assumed) and an upper electrode of the anode electrode. A hole injection layer (HIL) formed on the hole injection layer, a hole transport layer (HTL) formed on the hole injection layer HIL, a light emitting layer (EL) formed on the hole transport layer HTL, and a light emitting layer An upper electrode (cathode electrode CD in the case of this embodiment) made of Al that is common to the RGB pixel RP, GP, BP and also functions as a reflection plate And are stacked.

なお、図面上、各層はそれぞれ1つの層として描画したが、複数層を1つの層で兼用してもよい。具体的には、発光層と電子輸送層は、兼用できる材料を用いることで1層とすることもでき、ホール注入層とホール輸送層を兼用できる材料を用いれば、これらを1層とすることもできる。   In the drawing, each layer is drawn as one layer, but a plurality of layers may be used as one layer. Specifically, the light-emitting layer and the electron transport layer can be made into one layer by using a material that can be used in combination, and if a material that can be used as the hole injection layer and the hole transport layer is used, they are made into one layer. You can also.

本実施例の有機EL素子ELDを構成するアノード電極ANには上述の通り、ITOを用いたが、アノード電極としては仕事関数の高い透明な電極材料を用いれば良く,ITOの代わりにIZO等の他の透明な導電物質を用いることができる。   As described above, ITO is used for the anode electrode AN constituting the organic EL element ELD of the present embodiment. However, a transparent electrode material having a high work function may be used as the anode electrode, and IZO or the like may be used instead of ITO. Other transparent conductive materials can be used.

本実施例の有機EL素子ELDを構成するカソード電極CDにはアルミニウム(Al)を用いたが、Al以外でも、仕事関数の低いマグネシウム(Mg)、マグネシウム/銀(Mg/Ag)合金やアルミニウム/リチウム(Al/Li)合金などを用いることができる。また、特性を向上のためAl単体ではなく、発光層との間に極薄いフッ化リチウム(LiF)などのアルカリ金属化合物などを用いても良い。なお、光取り出し効率を向上させるため、少なくとも垂直入射した円偏光を回転方向が逆の円偏光として反射する鏡面とした。発光層ELは、陽極と陰極との間に所定の電圧が印加されたとき、所望の色で発光する材料を用いる。   Aluminum (Al) was used for the cathode electrode CD constituting the organic EL element ELD of this example, but other than Al, magnesium (Mg), magnesium / silver (Mg / Ag) alloy having a low work function, aluminum / A lithium (Al / Li) alloy or the like can be used. In addition, in order to improve the characteristics, an alkali metal compound such as extremely thin lithium fluoride (LiF) may be used between the light emitting layer and not Al alone. In order to improve the light extraction efficiency, at least perpendicularly incident circularly polarized light is used as a mirror surface that reflects the circularly polarized light with the reverse rotation direction. The light emitting layer EL uses a material that emits light in a desired color when a predetermined voltage is applied between the anode and the cathode.

本実施例の場合、赤色発光用としてペリレン誘導体が、緑色発光用としてBeBq2ビス(ベンゾキノリノラト)ベリリウム錯体、青色発光用としてオキサジアゾール構造のZn錯体を用いたが、実際にはこれらを含め、赤色発光用として、例えば、発光層はAlq3(トリス(8−キノリノレート)アルミニウム)に、DCM−1(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)を分散したもの、緑色発光用として、例えば、Alq3,Bebq、キナクリドンでドーピングしたAlq3、青色発光用として、例えば、DPVBi(4,4'−ビス(2,2−ジフェニルビニル)ビフェニル)や、これとBCzVBi(4,4'−ビス(2−カルバゾールビニレン)ビフェニル)からなる材料、あるいはジスチリルアリレーン誘導体をホストとし、ジスチリルアミン誘導体をゲストとしてドーピングしたものを用いることができる。   In this example, a perylene derivative was used for red light emission, a BeBq2 bis (benzoquinolinolato) beryllium complex was used for green light emission, and a Zn complex having an oxadiazole structure was used for blue light emission. Including for red light emission, for example, the light-emitting layer is made of Alq3 (tris (8-quinolinolate) aluminum) and DCM-1 (4- (dicyanomethylene) -2-methyl-6- (p-dimethylaminostyryl) -4H. -Pyran) dispersed, for green light emission, for example, Alq3, Bebq, Alq3 doped with quinacridone, for blue light emission, for example, DPVBi (4,4'-bis (2,2-diphenylvinyl) biphenyl) Or a material comprising this and BCzVBi (4,4′-bis (2-carbazolvinylene) biphenyl), or The Ruariren derivative as a host, there can be used a material obtained by doping distyrylamine derivatives as guests.

本実施例の場合、ホール注入層としてCuPc(銅フタロシアニン),、ホール輸送層としてα−NPD(N,N'−ジ(α−ナフチル)−N,N'−ジフェニル1,1'−ビフェニル−4,4'−ジアミン)、電子輸送層として,Alq3を用いたが、これらも含めて実際には、ホール注入層HILはm−MADATA(4,4',4"−トリス[N,−3−メチルフェニル−N−フェニルアミノ]トリフェニルアミン),ホール輸送層HTLはや,トリフェニルジアミン誘導体TPD(N,N'−ビス(3−メチルフェニル)1,1'−ビフェニル−4,4'−ジアミン)やα−NPB (N,N−ジ(ナフタレン−1−イル)−N,N−ジフェニル−ベンジデン),電子輸送層ETLは1,3,4−オキサゾール誘導体PBDや1,2,4−トリアゾール誘導体TAZなどを用いることができる。さらに,上記低分子系の材料の他にポリマー系の材料を用いることもできる。   In this example, CuPc (copper phthalocyanine) is used as the hole injection layer, and α-NPD (N, N′-di (α-naphthyl) -N, N′-diphenyl 1,1′-biphenyl- is used as the hole transport layer. 4,4′-diamine), and Alq3 was used as the electron transport layer, but actually including these, the hole injection layer HIL is m-MADATA (4,4 ′, 4 ″ -tris [N, −3]. -Methylphenyl-N-phenylamino] triphenylamine), hole transport layer HTL, triphenyldiamine derivative TPD (N, N′-bis (3-methylphenyl) 1,1′-biphenyl-4,4 ′ -Diamine) or α-NPB (N, N-di (naphthalen-1-yl) -N, N-diphenyl-benzidene), the electron transport layer ETL is a 1,3,4-oxazole derivative PBD or 1,2,4 -Using triazole derivative TAZ etc. In addition to the above low molecular weight materials, polymer based materials can also be used.

以上から構成される有機EL素子ELDでは、陽極ANである透明電極と陰極CDである金属電極とに直流電源を接続し、電極間に直流電圧を印加すると、透明電極から注入されたホールと、金属電極から注入された電子がそれぞれ発光層ELに到達し、電子とホールの再結合が生じ所定の波長の発光が生じるものである。   In the organic EL element ELD configured as described above, when a DC power source is connected to the transparent electrode that is the anode AN and the metal electrode that is the cathode CD, and a DC voltage is applied between the electrodes, holes injected from the transparent electrode, Electrons injected from the metal electrode each reach the light emitting layer EL, and electrons and holes are recombined to emit light of a predetermined wavelength.

また、図示は省略したが、本実施例では基板SUBと有機EL素子ELDとの間にアクティブ素子TFTを備え、該アクティブ素子を介して有機EL素子ELのアノード電極ADに流す電流を制御している。具体的には、基板SUB上に、データ線DLINE、走査線GLINE、電流供給線CLINE及びアクティブ素子TFTを含む画素回路を備えており、さらに、その上に絶縁膜INSを備え、その絶縁膜INSに設けたスルーホールTHを介してアクティブ素子TFTと下部電極であるカソード電極CDが接続されている。   Although not shown in the figure, in this embodiment, an active element TFT is provided between the substrate SUB and the organic EL element ELD, and the current flowing to the anode electrode AD of the organic EL element EL is controlled via the active element. Yes. Specifically, a pixel circuit including a data line DLLINE, a scanning line GLINE, a current supply line CLIN, and an active element TFT is provided on the substrate SUB, and further, an insulating film INS is provided thereon, and the insulating film INS is provided. The active element TFT and the cathode electrode CD, which is the lower electrode, are connected to each other through a through hole TH.

本実施例の光選択吸収層ABSは、有機EL素子のRGB発光光以外の不要な光を吸収する機能を有するものである。そこで、アクリル系接着剤に、2つの色素(アゾ系顔料、キナクリドン)を混合したものを含有させて、基板SUB上に平坦に塗布し、偏光板、位相板、偏光分離層とを一体化した複合フィルムをその上に搭載し、接着剤を硬化させることにより、その複合フィルムと基板との間の接着層に図2の分光透過率特性となる光吸収機能を付与することで形成した。具体的には、青発光ピーク波長−緑発光ピーク波長間(450〜530nm)に吸収のピークを持つ色素としてアゾ系顔料色素を用い、緑発光ピーク波長―赤発光ピーク波長間(530〜630nm)に吸収のピークを持つ色素としてキナクリドンを用いている。なお、これらの色素は、同様の効果が得られるものであれば他の材料を用いることもできる。また、本実施例では、粘着剤としてはアクリル系粘着剤を用いたが、透明で且つ色素を分散させ粘着性を十分に有するものであればアクリル系以外の材料を用いても良い。   The light selective absorption layer ABS of the present embodiment has a function of absorbing unnecessary light other than the RGB emission light of the organic EL element. Therefore, an acrylic adhesive containing a mixture of two dyes (azo pigment, quinacridone) was applied flatly on the substrate SUB, and the polarizing plate, the phase plate, and the polarizing separation layer were integrated. The composite film was mounted thereon, and the adhesive was cured, thereby providing the adhesive layer between the composite film and the substrate with a light absorption function having spectral transmittance characteristics shown in FIG. Specifically, an azo pigment dye is used as a dye having an absorption peak between the blue emission peak wavelength and the green emission peak wavelength (450 to 530 nm), and between the green emission peak wavelength and the red emission peak wavelength (530 to 630 nm). Quinacridone is used as a pigment having an absorption peak. In addition, as long as the same effect is acquired for these pigment | dyes, another material can also be used. In this embodiment, an acrylic pressure-sensitive adhesive is used as the pressure-sensitive adhesive. However, a material other than an acrylic material may be used as long as it is transparent and has sufficient adhesion by dispersing a pigment.

本実施例の偏光分離手段PSDは所定の波長領域の光を反射と透過により2種類の偏光成分に分離する機能を有するものである。かかる機能を持つものとして本実施例では、コレステリック液晶層を用いている。コレステリック液晶層はヘリカルな分子配列に基づく特異な光学特性を示すもので、ヘリカル軸に平行に入射した光はコレステリック螺旋のピッチに対応する波長において、螺旋の回転方向に応じて一方の回転方向の円偏光成分は反射し,他方は透過するという選択反射を示すものであり偏光板で吸収されてしまうはずの光を再度反射板へ戻して螺旋の回転方向を逆にすることで透過する光の量を増やしている。つまり、光利用効率を向上させている。   The polarization separation means PSD of this embodiment has a function of separating light in a predetermined wavelength region into two types of polarization components by reflection and transmission. In this embodiment, a cholesteric liquid crystal layer is used as having this function. The cholesteric liquid crystal layer exhibits unique optical characteristics based on a helical molecular arrangement, and light incident in parallel to the helical axis has a wavelength corresponding to the pitch of the cholesteric helix and changes in one rotation direction according to the rotation direction of the helix. The circularly polarized light component is reflected selectively and the other is transmitted. The light that should have been absorbed by the polarizing plate is returned to the reflector again, and the direction of the transmitted light is reversed by reversing the direction of rotation of the spiral. The amount is increasing. That is, the light use efficiency is improved.

また、本実施例では、コレステリック液晶層として、コレステリック液晶をポリマー化したフィルム状のもの、特に、トリアセチルセルロース層上にポリビニルアルコールなどの配向膜を形成し,配向処理したものにコレステリック液晶ポリマーを形成したものを用いている。図3は、偏光分離手段として用いたコレステリック液晶層に無偏光を入射した場合の反射率の波長依存性を示す図である。本実施例では、図3の反射率の波長依存性を有するようにした。つまり、青色発光画素BPの有機EL素子ELDから出射する光の青色成分Bを十分に得るため,コレステリック液晶層の選択反射の中心波長を反射ピークが400〜500nmの範囲となるようにし、青色として有効な光を効率良く利用して,青色Bの色純度を向上できるにしている。 Further, in this example, as the cholesteric liquid crystal layer, a film-like material obtained by polymerizing cholesteric liquid crystal, and in particular, an alignment film such as polyvinyl alcohol is formed on the triacetyl cellulose layer and the cholesteric liquid crystal polymer is applied to the alignment treatment. The formed one is used. FIG. 3 is a diagram showing the wavelength dependence of the reflectance when non-polarized light is incident on the cholesteric liquid crystal layer used as the polarization separation means. In the present embodiment, the wavelength dependency of the reflectance shown in FIG. 3 is provided. That is, in order to sufficiently obtain the blue component B of the light emitted from the organic EL element ELD of the blue light emitting pixel BP, the central wavelength of selective reflection of the cholesteric liquid crystal layer is set so that the reflection peak is in the range of 400 to 500 nm. It is possible to improve the color purity of blue B by efficiently using effective light.

本実施例の偏光板POLとしては、1方向に偏光面を有する直線偏光は透過し、これと偏光面が直交する直線偏光は吸収するもの、具体的には、延伸させたポリビニルアルコールにヨウ素を吸収させて偏光機能を付与した膜の両面にトリアセチルセルロースの保護層を施したものを用いている。   As the polarizing plate POL of this embodiment, linearly polarized light having a polarization plane in one direction is transmitted, and linearly polarized light whose polarization plane is orthogonal to this is absorbed. Specifically, iodine is added to stretched polyvinyl alcohol. A film obtained by applying a protective layer of triacetyl cellulose on both surfaces of a film that has been absorbed and has a polarizing function is used.

また,本実施例の位相差板RETとしては、偏光板を通過した直線偏光を略円偏光に変換する1/4波長板として機能するもの、具体的には、透明な一軸延伸した高分子(例えばポリビニルアルコール,ポリカーボネート,ポリサルフォン,ポリスチレン,ポリアリレート,ノルボルネン系樹脂等)を用いている。   In addition, the retardation plate RET of this example functions as a quarter-wave plate that converts linearly polarized light that has passed through the polarizing plate into substantially circularly polarized light, specifically, a transparent uniaxially stretched polymer ( For example, polyvinyl alcohol, polycarbonate, polysulfone, polystyrene, polyarylate, norbornene resin, etc.) are used.

このように、図2に示す分光透過特性を有する光選択吸収層ABSと図3に示す分光反射率特性を有する偏光分離手段を用いた場合の、有機EL表示装置の発光スペクトルを図4に示す。   FIG. 4 shows the emission spectrum of the organic EL display device using the light selective absorption layer ABS having the spectral transmission characteristics shown in FIG. 2 and the polarization separating means having the spectral reflectance characteristics shown in FIG. .

このときのRGBにおける各発光光のCIE色度(x,y)は、Rが(0.661,0.334)、Gが(0.260,0.584)、Bが(0.147,0.155)、色再現範囲はNTSC比で約63%、BC値は、R,G,Bがそれぞれ141.7,75.6,350.3であった。   At this time, the CIE chromaticity (x, y) of each emitted light in RGB is R (0.661, 0.334), G (0.260, 0.584), and B (0.147, 0.155), the color reproduction range was about 63% in NTSC ratio, and the BC values were 141.7, 75.6, and 350.3 for R, G, and B, respectively.

比較例Comparative example

比較例が実施例1と異なるのは、光選択吸収層ABSおよび偏光分離手段PSDを用いていない点である。この比較例の有機EL表示装置におけるRGB発光スペクトルを図5に示す。このときのRGBにおける各発光光のCIE色度(x,y)は、Rが(0.660,0.336)、Gが(0.262,0.592)、Bが(0.148,0.207)であり、色再現範囲はNTSC比で約58%であった。また、BC値は、R,G,Bがそれぞれ146.3,78.6,249.4であった。   The comparative example is different from the first embodiment in that the light selective absorption layer ABS and the polarization separation means PSD are not used. An RGB emission spectrum in the organic EL display device of this comparative example is shown in FIG. The CIE chromaticity (x, y) of each emitted light in RGB at this time is R (0.660, 0.336), G (0.262, 0.592), and B (0.148, 0.207), and the color reproduction range was about 58% in terms of NTSC ratio. The BC values were 146.3, 78.6, and 249.4 for R, G, and B, respectively.

この結果からもわかるように、比較例に比べて実施例1では色純度が向上し,約1.10倍色再現範囲が拡大した。つまり、実施例1によって、青色発光光は輝度及び色純度が向上し、赤,緑色発光光は輝度低下を抑制しながら色純度の向上が図られたことが分かった。   As can be seen from these results, the color purity was improved in Example 1 as compared with the comparative example, and the color reproduction range was expanded about 1.10 times. That is, according to Example 1, the luminance and color purity of the blue emitted light were improved, and the color purity of the red and green emitted lights was improved while suppressing the decrease in luminance.

実施例1と異なるのは、光選択吸収層ABSの分光透過率が異なる点である。図6に、本実施例2で使用した光選択吸収層の分光透過特性を示す。色純度の向上を重視した仕様とするため、先述した内容の有機EL素子に図6に示す分光透過率特性を有する光選択吸収手段、図3に示す分光反射率特性を有する偏光分離手段、位相差板および偏光板を積層したフィルムを貼り付けた。この有機EL表示装置のRGB発光スペクトルを図7に示す。   The difference from the first embodiment is that the spectral transmittance of the light selective absorption layer ABS is different. FIG. 6 shows the spectral transmission characteristics of the light selective absorption layer used in Example 2. In order to make the specification with an emphasis on improvement in color purity, the organic EL element having the above-described contents has a light selective absorption means having the spectral transmittance characteristic shown in FIG. 6, a polarization separating means having the spectral reflectance characteristic shown in FIG. A film in which a retardation plate and a polarizing plate were laminated was attached. The RGB emission spectrum of this organic EL display device is shown in FIG.

このときのRGBにおける各発光光のCIE色度(x,y)は、Rが(0.668,0.327)、Gが(0.251,0.583)、Bが(0.146,0.144)であり、本発明を適用しない場合と比較し、色純度が向上し、色再現範囲はNTSC比で約66%であり、本発明を適用しない場合と比較し約1.15倍色再現範囲が拡大した。また、BC値は、R,G,Bがそれぞれ117.3,61.1,317.5であり,輝度低下はあるが大幅に色純度の向上が図られたことが分かった。   The CIE chromaticity (x, y) of each emitted light in RGB at this time is (0.668, 0.327) for R, (0.251, 0.583) for G, and (0.146, 0.144), the color purity is improved as compared with the case where the present invention is not applied, and the color reproduction range is about 66% in NTSC ratio, which is about 1.15 times as compared with the case where the present invention is not applied. The color reproduction range has been expanded. The BC values of R, G, and B were 117.3, 61.1, and 317.5, respectively. It was found that the color purity was greatly improved although the luminance was lowered.

カラー有機EL表示装置の断面図である。It is sectional drawing of a color organic electroluminescent display apparatus. 偏光分離手段(コレステリック液晶層)の反射特性を示す図である。It is a figure which shows the reflective characteristic of a polarized light separation means (cholesteric liquid crystal layer). コレステリック液晶層の反射率の波長依存性を示す図である。It is a figure which shows the wavelength dependence of the reflectance of a cholesteric liquid crystal layer. 実施例1の有機EL表示装置の発光スペクトルEmission spectrum of organic EL display device of Example 1 比較例の有機EL表示装置の発光スペクトルを示す図である。It is a figure which shows the emission spectrum of the organic electroluminescence display of a comparative example. 実施例2の光選択吸収層の分光透過率を示す図である。It is a figure which shows the spectral transmittance of the light selective absorption layer of Example 2. 実施例2の有機EL表示装置の発光スペクトルである。2 is an emission spectrum of the organic EL display device of Example 2.

符号の説明Explanation of symbols

SUB・・・基板、ELD・・・有機EL素子、ABS・・・光選択吸収層、PSD・・・偏光分離手段、RET・・・位相差板、POL・・・偏光板、AN・・・アノード電極、HIL・・・ホール注入層、HTL・・・ホール輸送層、EL・・・発光層、ETL・・・電子輸送層、RP,GP,BP・・・画素、CD・・・カソード電極。
SUB ... Substrate, ELD ... Organic EL element, ABS ... Light selective absorption layer, PSD ... Polarization separation means, RET ... Phase plate, POL ... Polarizing plate, AN ... Anode electrode, HIL ... hole injection layer, HTL ... hole transport layer, EL ... light emitting layer, ETL ... electron transport layer, RP, GP, BP ... pixel, CD ... cathode electrode .

Claims (7)

RGBに発光する複数の有機EL素子と、前記有機EL素子の光出射側に配置されたコレステリック液晶層と、前記コレステリック液晶層の光出射側に配置された位相板と、前記位相板の光出射側に配置された偏光板とを有するカラー有機EL表示装置において、
可視波長帯域内の450−530nm及び530−630nmに光吸収率のピークがある光選択吸収層を、前記複数の有機EL素子の光出射側全面に備えていることを特徴とするカラー有機EL表示装置。
A plurality of organic EL elements that emit RGB light, a cholesteric liquid crystal layer disposed on the light emitting side of the organic EL element, a phase plate disposed on the light emitting side of the cholesteric liquid crystal layer, and light emission of the phase plate In a color organic EL display device having a polarizing plate arranged on the side,
A color organic EL display comprising a light selective absorption layer having light absorption peaks at 450 to 530 nm and 530 to 630 nm in a visible wavelength band on the entire light emitting side of the plurality of organic EL elements. apparatus.
請求項1において、
前記光選択吸収層は、前記コレステリック液晶層と前記有機EL素子との間にあることを特徴とするカラー有機EL表示装置。
In claim 1,
The color organic EL display device, wherein the light selective absorption layer is located between the cholesteric liquid crystal layer and the organic EL element.
請求項2において、
前記有機EL素子と前記コレステリック液晶層との間に透明基板があり、
前記透明基板の一方の面側に、前記有機EL素子を備え、
前記透明基板の他方の面側に、前記光選択吸収層を備えていることを特徴とするカラー有機EL表示装置。
In claim 2,
There is a transparent substrate between the organic EL element and the cholesteric liquid crystal layer,
The organic EL element is provided on one surface side of the transparent substrate,
A color organic EL display device comprising the light selective absorption layer on the other surface side of the transparent substrate.
請求項3において、
前記光選択吸収層は、顔料又は染料が含有された接着性のある樹脂が固化したものであることを特徴とするカラー有機EL表示装置。
In claim 3,
The color organic EL display device, wherein the light selective absorption layer is formed by solidifying an adhesive resin containing a pigment or a dye.
請求項2において、
前記光選択吸収層は、前記コレステリック液晶層の光出射側にあることを特徴とするカラー有機EL表示装置。
In claim 2,
The color organic EL display device, wherein the light selective absorption layer is on a light emitting side of the cholesteric liquid crystal layer.
請求項5において、
前記コレステリック液晶層と前記位相板の間、又は前記位相板と前記偏光板との間に、前記光選択吸収層を備えていることを特徴とするカラー有機EL表示装置。
In claim 5,
A color organic EL display device comprising the light selective absorption layer between the cholesteric liquid crystal layer and the phase plate or between the phase plate and the polarizing plate.
請求項5において、
前記偏光板の光出射側に前記光選択吸収層を備えていることを特徴とするカラー有機EL表示装置。

In claim 5,
A color organic EL display device comprising the light selective absorption layer on a light emitting side of the polarizing plate.

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