JP2015037062A - 表示装置及び電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】有機EL表示装置における外光反射を最小限に抑えるとともに、外光反射の色を所望に制御する。【解決手段】本開示に係る表示装置は、各色の画素に対応する有機EL発光素子と、白画素に対応する白カラーフィルタと、を備え、前記白カラーフィルタの透過率は、可視光の全波長帯域に渡って均等なND透過率をベースとし、前記可視光の全波長帯域のうち、特定の波長帯域の透過率が前記ND透過率よりも低下されている。この構成により、表示装置における外光反射を最小限に抑えるとともに、外光反射の色を所望に制御することが可能となる。【選択図】図1
Description
本開示は、表示装置及び電子機器に関する。
近時においては、映像を表示する表示装置において、有機EL発光素子を備えるものが用いられている。表示装置においては、外光の反射が大きいと表示の質が低下するため、外光反射を抑えることが望ましい。一般的なディスプレイパネルにおいて、外光反射は2つの成分に大別される。1つ目はパネル最表面の部材と空気の界面で生じるフレネル反射の成分であり、2つ目はパネル内部に入射した光が再びパネルの外に出射される反射成分である。
一般的な有機ELパネルは、透明基板上に透明電極と有機発光層と金属電極を積層して発光体を形成している。このため、有機ELパネル内部に入射した光は金属電極で反射してパネルの外部へ出射される。また、カラーフィルタ以外の構成部材の透過率が高いため、光が十分に吸収されずにパネルの外に出射され、反射成分が多くなる。従って、有機ELパネルでは、上記の2つ目の反射成分が大きくなる問題がある。
とりわけ、無色透明の白画素を有する有機ELパネルは、カラーフィルタによる吸収成分が微小なため、外光反射が顕著に大きくなる問題がある。また、有機ELパネルの内部に入った外光は、出射光の波長スペクトルが変化し、外光反射が色付いて見える問題がある。
上述した1つ目の外光反射については、たとえばパネル表面にAR(Anti−Reflective)コートを施したり、AG(Anti−Glare)フィルムを挿入したりすることによって、外光反射を低減することができる。
また、2つ目の外光反射低減の対策としては、特許文献1,2に記載されているように、有機ELパネル表面に円偏光板を搭載する方法がある。しかし、有機EL素子から発光した光(以下、有機EL内光と称する場合がある)が円偏光板を透過するため、円偏光板が無い場合と比較して、有機EL内光の輝度が半減するという問題がある。このため、消費電力が増大する問題が生じる。
また、特許文献3に記載されているように、白画素の開口率のみを小さくしたり、もしくは白画素にNDフィルタを設けたりする方法もある。しかしながら、この方法では反射光の色の変化を抑えることができないため、反射光の色味が変わる問題は残ってしまう。
そこで、表示装置における外光反射を最小限に抑えるとともに、外光反射の色を所望に制御することが求められていた。
本開示によれば、各色の画素に対応する発光素子と、白画素に対応する白カラーフィルタと、を有し、前記白カラーフィルタの透過率は、可視光の全波長帯域に渡って均等なND透過率をベースとし、前記可視光の全波長帯域のうち、特定の波長帯域の透過率が前記ND透過率よりも低下されている、表示装置が提供される。
また、本開示によれば、各色の画素に対応する発光素子と、白画素に対応する白カラーフィルタと、を有し、前記白カラーフィルタは、可視光の全波長帯域にわたって均等なND透過率をベースとし、前記可視光の全波長帯域のうち、特定の波長帯域の透過率が前記ND透過率よりも低下されている、表示装置を搭載した、電子機器が提供される。
前記白カラーフィルタは、色剤の添加により前記特定の波長帯域の透過率が前記ND透過率よりも低下されているものであっても良い。
また、前記ND透過率が50%以上であっても良い。
また、前記可視光の全波長帯域は、400nm〜700nmであっても良い。
また、前記白カラーフィルタは、赤、緑、青もしくはそれらの補色に着色されているものであっても良い。
また、前記白カラーフィルタは、可視光の全波長帯域において分光透過率の最大値に対する最小値の比が0.44以上であっても良い。
また、前記有機EL発光素子から出射して前記白カラーフィルタを透過した有機EL内光と、可視光の全波長帯域にわたって均等なND透過率を有する無色透明の白カラーフィルタを透過した有機EL内光との色差Δu’v’が0.02以下であっても良い。
また、前記白カラーフィルタに対応する白画素の開口率が赤画素、緑画素、青画素の開口率と異なるものであっても良い。
また、前記白カラーフィルタに対応する白画素の開口率が赤画素、緑画素、青画素の開口率よりも小さいものであっても良い。
また、前記白カラーフィルタに対応する白画素の開口率が赤画素、緑画素、青画素の開口率よりも大きいものであっても良い。
以上説明したように本開示によれば、表示装置における外光反射を最小限に抑えるとともに、外光反射の色を所望に制御することが可能となる。
なお、上記の効果は必ずしも限定的なものではなく、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書に示されたいずれかの効果、または本明細書から把握され得る他の効果が奏されてもよい。
なお、上記の効果は必ずしも限定的なものではなく、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書に示されたいずれかの効果、または本明細書から把握され得る他の効果が奏されてもよい。
以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
なお、説明は以下の順序で行うものとする。
1.第1の実施形態
1.1.有機ELパネルの構成例
1.2.外光反射の絶対反射率と反射光の色について
1.3.色剤の添加による色味の制御
1.4.色変化の許容範囲について
2.第2の実施形態
3.第3の実施形態
4.第4の実施形態
5.第5の実施形態
1.第1の実施形態
1.1.有機ELパネルの構成例
1.2.外光反射の絶対反射率と反射光の色について
1.3.色剤の添加による色味の制御
1.4.色変化の許容範囲について
2.第2の実施形態
3.第3の実施形態
4.第4の実施形態
5.第5の実施形態
<1.第1の実施形態>
1.1.有機ELパネルの構成例
図1は、本開示の一実施形態に係る有機ELパネル1000の構成を示す断面図である。なお、以下では有機ELパネル1000を例に挙げて説明するが、本開示は有機ELパネル1000のみならず液晶表示パネル(LCD)に対しても適用可能である。図1に示すように、有機ELパネル1000は、上層から順にガラス板100、カラーフィルタ200、樹脂層300、保護層400、透明電極500、有機EL素子600、金属電極700を有して構成されている。カラーフィルタ200は、R(赤)のカラーフィルタ200R、G(緑)のカラーフィルタ200G、B(青)カラーフィルタ200B,W(白)のカラーフィルタ200Wの各色のフィルタから構成されている。各カラーフィルタ200R,200G,200B,200Wは、赤画素、緑画素、青画素、白画素のそれぞれに対応して設けられている。
1.1.有機ELパネルの構成例
図1は、本開示の一実施形態に係る有機ELパネル1000の構成を示す断面図である。なお、以下では有機ELパネル1000を例に挙げて説明するが、本開示は有機ELパネル1000のみならず液晶表示パネル(LCD)に対しても適用可能である。図1に示すように、有機ELパネル1000は、上層から順にガラス板100、カラーフィルタ200、樹脂層300、保護層400、透明電極500、有機EL素子600、金属電極700を有して構成されている。カラーフィルタ200は、R(赤)のカラーフィルタ200R、G(緑)のカラーフィルタ200G、B(青)カラーフィルタ200B,W(白)のカラーフィルタ200Wの各色のフィルタから構成されている。各カラーフィルタ200R,200G,200B,200Wは、赤画素、緑画素、青画素、白画素のそれぞれに対応して設けられている。
図2は、赤、緑、青、白のカラーフィルタ200R,200G,200B,200Wを有する有機ELパネル1000の内部に入射した光が、再び有機ELパネル1000の外に出射される様子を模試的に示した図である。有機ELパネル1000の内部に入射した外光は、カラーフィルタ200を2度通過するため、光の強度はカラーフィルタ透過率の2乗程度になり、赤、緑、青のカラーフィルタ200ではある程度は光が吸収される。これに対し、白画素は透過率が高いため、カラーフィルタ200Wでの吸収が非常に小さく、外光反射が大きくなる。
また、外光反射が大きくなることに加えて、有機ELパネル1000の内部に入った外光は、有機ELパネル1000の構造や材料によって特定の波長成分が吸収されやすく、出射光の波長スペクトルが変化し、外光反射が色付いて見える問題がある。
1.2.外光反射の絶対反射率と反射光の色について
ここで、図1の構成において各層の厚さを規定し、赤、緑、青、白の各画素の開口率が32%である有機ELパネルにおいて、外光反射の絶対反射率と反射光の色を計算した。各層の厚みは、ガラス(1mm)、カラーフィルタ(RGBW)(3μm)、樹脂(3μm)、保護層(3μm)、透明電極(0.2μm)、有機EL(0.3μm)、アルミニウム(0.01μm)とした。なお、開口率とは、1サブ画素において、実効的に光っている領域の割合を示すもので、たとえば有機ELパネル1000のウインドウやカラーフィルタのブラックマトリックスによって開口率を制御することができる。
ここで、図1の構成において各層の厚さを規定し、赤、緑、青、白の各画素の開口率が32%である有機ELパネルにおいて、外光反射の絶対反射率と反射光の色を計算した。各層の厚みは、ガラス(1mm)、カラーフィルタ(RGBW)(3μm)、樹脂(3μm)、保護層(3μm)、透明電極(0.2μm)、有機EL(0.3μm)、アルミニウム(0.01μm)とした。なお、開口率とは、1サブ画素において、実効的に光っている領域の割合を示すもので、たとえば有機ELパネル1000のウインドウやカラーフィルタのブラックマトリックスによって開口率を制御することができる。
図3は、計算に用いた外光の波長スペクトルを示す特性図である。以後に説明する計算においても、図3に示す波長スペクトルの外光を、参照外光として用いることとする。また、図4は、赤、緑、青のそれぞれのカラーフィルタ200R,200G,200Bの分光透過率を示したもので、以後に説明する計算においてもこの値を用いることとする。図4において、Red−CFはカラーフィルタ200Rの分光透過率を、Green−CFはカラーフィルタ200Gの分光透過率を、Blue−CFはカラーフィルタ200Bの分光透過率を、それぞれ示している。
図5は、外光の絶対反射率とその内訳を計算した結果を示す特性図である。また、図6は、外光とその反射光のxy色度を示す特性図(色度図)である。
図5に示すように、外光の絶対反射率(入射光に対する反射光の割合)は11%となっており、その内訳は最表面のガラスでのフレネル反射の成分が3.5%、赤画素に入射した外光で再び外に出射される成分が0.7%、緑画素に入射した外光で再び外に出射される成分が1.1%、青画素に入射した外光で再び外に出射される成分が0.7%、白画素に入射した外光で再び外に出射される成分が5.7%となっており、外光反射成分の1/2以上が白画素による反射光に起因していることが分かる。また、図6に示すように、xy色度図によれば、反射光は外光に対して黄色方向にシフトする。これは、有機ELパネル1000の構成には通常多くの短波長帯域の成分を吸収する材料が多く含まれており、反射光が青の補色である黄色にシフトするためである。
本実施形態は、前述した2つ目の反射光成分の低減に焦点を当てたもので、有機ELパネル1000の内光への影響を最小限に抑えつつ、白画素からの外光反射を低減し、その色味を制御する。このため、カラーフィルタ200W(白カラーフィルタ)のND透過率を下げることによって外光の反射率を低減させ、且つ、カラーフィルタ200Wに着色をすることによって反射光を所望の色にする。
なお、ND(Neutral Density)透過率は、以下のように定義される。ND透過率とは、可視光の全波長帯域にわたって均等に透過率を下げることを示し、色味には影響を与えない。たとえば、ND透過率が70%とは、可視光の全波長帯域(400nm〜700nm)にわたって透過率が70%であることを意味する。
以下では、順を追ってカラーフィルタ200Wの最適な分光特性について説明する。図7に示すように、先ず、カラーフィルタ200WのND透過率を100%,80%,60%,40%,20%,0%のそれぞれに設定し、有機ELパネル1000に外光(図3の特性)を照射する。図8は、このときの、外光の絶対反射率を各ND透過率毎に示す特性図である。また、図9は、白画素のみの有機EL素子600を点灯したときの有機ELパネル1000の内光(有機EL内光)の規格化輝度を示す特性図である。また、図10は、外光反射のxy色度を示す特性図である。
図8に示すように、外光の絶対反射率は、ND透過率が低くなるほど低下し、ND透過率に対して指数関数的に低下する。一方、図9に示すように、有機EL内光は、ND透過率が低くなるほど低下するが、ND透過率に対して比例的に低下する。これは、前述したように、外光反射は入射時と出射時にカラーフィルタ200を合計2度通過することでND透過率の2乗程度に光が減衰されるのに対して、有機EL内光は出射時にカラーフィルタを1度通過するのみなので、輝度低下はND透過率の1乗に抑えられる。これはカラーフィルタ200W(白カラーフィルタ)のND透過率を下げることによって、外光反射を効果的に低減できることを意味する。従って、外光反射を低減するためには、カラーフィルタ200WのND透過率を低下させることが好適である。これにより、有機EL内光の輝度を犠牲にすることなく、外光の反射を効果的に抑えることが可能となる。
一方、図10に示すように、カラーフィルタ200WのND透過率を変えることによって、反射光の色度が変化する。図5で説明したように、外光反射はパネル最表面でのフレネル反射と、赤、緑、青、白の各画素からの反射光の足し合わせであり、各反射光の波長スペクトルはそれぞれ異なる。このため、ND透過率を変えることによって白画素からの反射光量が変化すると、トータルの外光反射の波長スペクトルも変化し、色味が変化する。
ND透過率については、50%以上とすることが望ましい。前述した円偏光板を貼り付ける方法(特許文献1,2)では、円偏光板を貼り付けたことによって透過率が低下し、透過率を50%確保することは困難である。従って、ND透過率を50%以上とすることで、円偏光板を貼り付ける場合よりも高い透過率を確保することができ、有機EL内光の輝度の低下を抑止することができるため、消費電力を低減することが可能である。
1.3.色剤の添加による色味の制御
次に、カラーフィルタ200WのND透過率が80%の場合を例に挙げて、色剤を添加することによって外光反射の色味を制御する方法について説明をする。なお、添加する色剤は、特定の波長帯域のみの透過率を下げ、それ以外の該当しない波長帯域の透過率は不変とするものである。すなわち、ND透過率によって全波長帯域の透過率を80%に下げて、色剤によって特定の波長帯域のみの透過率を下げるものとする。
次に、カラーフィルタ200WのND透過率が80%の場合を例に挙げて、色剤を添加することによって外光反射の色味を制御する方法について説明をする。なお、添加する色剤は、特定の波長帯域のみの透過率を下げ、それ以外の該当しない波長帯域の透過率は不変とするものである。すなわち、ND透過率によって全波長帯域の透過率を80%に下げて、色剤によって特定の波長帯域のみの透過率を下げるものとする。
ND透過率80%のカラーフィルタ200Wに代表的な6種類の色剤を混合し、カラーフィルタ200Wを図11のような分光透過率にした場合を想定する。それぞれのカラーフィルタ200Wは、(A)400〜500nm帯域の透過率を下げた薄いイエロー、(B)500〜600nm帯域の透過率を下げた薄いマゼンダ、(C)600〜700nm帯域の透過率を下げた薄いシアン、(D)400〜600nm帯域の透過率を下げた薄い赤、(E)400〜500nmおよび600〜700nm帯域の透過率を下げた薄い緑、(F)500〜700nm帯域の透過率を下げた薄い青とする。また、ND透過率が80%であるため、(A)〜(F)のいずれにおいても、400nm〜700nm帯域における透過率の最大値は80%となっている。
図12は、これらの分光透過率を有するカラーフィルタ200W((A)〜(F))を用いたときの外光反射のxy色度を示す特性図である。図12中には、参照データとして、外光のxy色度(○印)とND透過率80%で無色(色剤の添加無)のカラーフィルタ200Wを用いたときの結果(●印)も合わせて示す。また、図13は、各カラーフィルタ200W((A)〜(F))を用いた際の外光の絶対反射率を示す特性図である。図13中には、参照データとして、ND透過率80%で無色(色剤の添加無)のカラーフィルタ200Wを用いたときの結果(色剤無し)も合わせて示す。図12に示すように、カラーフィルタ200Wに色剤を添加することによって、反射光の色を自由に制御でき、色剤の色方向に反射光の色味がシフトしていることが分かる。
また、図13に示すように、カラーフィルタ200Wを(B),(D),(F)のような分光透過率にすることによって、外光の絶対反射率が低下することが分かる。これは、図11に示すように、色剤によって視感度の高い550nm前後の波長帯域の透過率が下がるためである。一般的な有機ELパネルは、短波長(青成分)の光を吸収する材料で構成されることが多く、外光反射が青の補色、すなわちイエロー(黄)方向にシフトしやすいという特性がある。このため、添加する色剤を青にすることによって、反射光の色味を青方向に戻すことができ、さらには外光反射を効果的に低減することが可能である。
図14は、図11中の(F)のカラーフィルタ200Wを基準(1)として、(2)→(3)→(4)→(5)→(6)の順に色剤(薄い青)の濃度を濃くした6種類の白カラーフィルタを用意し、各カラーフィルタ200W((1)〜(6))の波長と透過率の関係を示した特性図である。
図15は、図14の各カラーフィルタ200W((1)〜(6))を用いた場合の反射光のxy色度を示す特性図である。図15に示すように、色剤濃度を濃くすることによって、反射光の色味は色剤の色方向にシフトしていく。また、図16は、図14の各白カラーフィルタ(1)〜(6)を用いた場合の外光の絶対反射率を示す特性図である。図16に示すように、色剤濃度を高くすることによって、絶対反射率も低減していく。
1.4.色変化の許容範囲について
図17は、図14の各カラーフィルタ200W((1)〜(6))を用いた場合に、白画素のみを点灯した有機EL内光のxy色度を示したものである。図17の色度を計算する際には、一般的な有機ELの発光スペクトルを用いた。一般に、人間の目では色の変化量がΔu’v’≦0.02の差異であれば色変化を許容できるといわれており、ディスプレイの色視野角特性の1つの指標として広く用いられている。このため、カラーフィルタ200Wが無色透明のとき、白画素のみを点灯した有機EL内光と、カラーフィルタ200Wに色剤を添加したときの白画素のみを点灯した有機EL内光との色差がΔu’v’≦0.02を満たすことが望ましい。
ここで、u’v’色空間とは、xy色空間を知覚均等になるようにした色空間であり、以下の式で定義される。なお、xy色度図は知覚均等ではない。u’v’色空間内での距離を色差Δu’v’と呼び、例えば、Δu’v’が同じ値であることは、ヒトの見た目に感じる色の差が、ほぼ同じであることを意味する。
図17は、図14の各カラーフィルタ200W((1)〜(6))を用いた場合に、白画素のみを点灯した有機EL内光のxy色度を示したものである。図17の色度を計算する際には、一般的な有機ELの発光スペクトルを用いた。一般に、人間の目では色の変化量がΔu’v’≦0.02の差異であれば色変化を許容できるといわれており、ディスプレイの色視野角特性の1つの指標として広く用いられている。このため、カラーフィルタ200Wが無色透明のとき、白画素のみを点灯した有機EL内光と、カラーフィルタ200Wに色剤を添加したときの白画素のみを点灯した有機EL内光との色差がΔu’v’≦0.02を満たすことが望ましい。
ここで、u’v’色空間とは、xy色空間を知覚均等になるようにした色空間であり、以下の式で定義される。なお、xy色度図は知覚均等ではない。u’v’色空間内での距離を色差Δu’v’と呼び、例えば、Δu’v’が同じ値であることは、ヒトの見た目に感じる色の差が、ほぼ同じであることを意味する。
図18は、図14の各カラーフィルタ200W((1)〜(6))を用いた場合に白画素のみを点灯した有機EL内光と、無色透明の白カラーフィルタを用いた場合に白画素のみを点灯した有機EL内光の色差Δu’v’を示す特性図である。図18に示すように、白カラーフィルタ(5)を用いた場合は色差Δu’v’が0.02を超え、白カラーフィルタ(4)を用いた場合は色差Δu’v’が0.02以下となる。従って、色剤濃度は、白カラーフィルタ(4)と(5)の間以下に抑えることが望ましい。
また、図19は、図11に示した白カラーフィルタ200W((A)〜(F))をベースにして、各白カラーフィルタ200W((A)〜(F))の色剤濃度を変えたときに、色差Δu’v’が0.02以下となる分光透過率を示す特性図である。より詳細には、図19は、白カラーフィルタ200Wの色剤濃度を変えたときに白画素のみを点灯した有機EL内光と、無色透明の白カラーフィルタ200Wを用いたときに白画素のみを点灯した有機EL内光との色差Δu’v’が0.02となる分光透過率を示している。
図19に示すように、各白カラーフィルタ200W((A)〜(F))をベースに色剤濃度を変えたとき、400−700nmの波長帯域で最大透過率と最小透過率の比は、(A):74%、(B):76%、(C):44%、(D):61%、(E):82%、(F):85%となる。
図19に示す代表的な6色のカラーフィルタ200W((A)〜(F))について、400〜700nmの波長帯域で最大透過率と最小透過率の比の最小値は、(C)の44%である。従って、400〜700nmの波長帯域で最大透過率と最小透過率の比は、44%以上であることが望ましい。これにより、カラーフィルタ200Wを用いた場合の色差Δu’v’を0.02以下とすることができる。このようにすることで、白表示は白画素のみを点灯するだけでよいため消費電力が抑制でき、また、白信号の色変化を補正するために白画素以外の画素を補助的に点灯したとしても、消費電力の増加を最小限に抑えることができる。
また、白カラーフィルタの分光透過率は、有機ELパネル1000の構造や発光スペクトルにも依存し、上記範囲(最大透過率と最小透過率の比が44%以上)に収まらなくても、着色したカラーフィルタ200Wを用いたときの白画素のみを点灯した有機EL内光と、無色透明の白カラーフィルタを用いたときの白画素のみを点灯した有機EL内光との色差がΔu’v’≦0.02に収まる範囲であればよい。
以上説明したように第1の実施形態によれば、有機ELパネル1000の内光の輝度と色味への影響を最小限に抑えつつ、外光反射の絶対反射率と色味を効果的に制御することが可能となる。
<2.第2の実施形態>
次に、本開示の第2の実施形態について説明する。第2の実施形態は、有機ELパネル1000の白画素の開口率を小さくすることによって、白画素の輝度を調整するものである。これにより、外光反射率を低減させることが可能である。
次に、本開示の第2の実施形態について説明する。第2の実施形態は、有機ELパネル1000の白画素の開口率を小さくすることによって、白画素の輝度を調整するものである。これにより、外光反射率を低減させることが可能である。
図20は、無色透明(ND透過率100%)の白画素において、赤画素、緑画素、青画素の開口率は32%と固定し、白画素の開口率比を100%,80%,60%,40%,20%,0%としたときの外光反射のxy色度を示す特性図である。同様に、図21は、無色透明(ND透過率100%)の白画素において、赤画素、緑画素、青画素の開口率は32%と固定し、白画素の開口率比を100%,80%,60%,40%,20%,0%としたときの絶対反射率を示す特性図である。ここで、開口率比とは赤画素、緑画素、青画素の開口率(32%)との比を示すもので、たとえば、赤画素、緑画素、青画素の開口率が32%の場合において、開口率比50%とは白画素の開口率が16%であることを意味する。図21に示すように、白画素だけ開口率を下げることによって外光の反射率を抑えることができる。一方、図20に示すように、白画素だけ開口率を変化させることによって、白画素からの反射光量が変化するため、外光反射の色味も変化する。但し、第1の実施形態で示したように、適当な色剤を加えることによって反射光の色を制御することができる。
ここで、白画素の開口率を赤画素、緑画素、青画素の開口率(32%)よりも小さくして開口率比を100%以下とし、かつカラーフィルタ200WのND透過率を下げたときを想定する。図22は、白画素の開口率比とND透過率に対する外光の絶対反射率(縦軸)を示したものである。図22に示すように、白画素の開口率比とND透過率を最適に変化させることによって、所望の絶対反射率を実現できることが分かる。
図23は、白画素の開口率比を80%とし、図11に示した白カラーフィルタ200W(F)(ND透過率80%)を用いたときの外光反射のxy色度を示す特性図である。図23において、●印は白カラーフィルタ200W(F)による外光反射の特性を示しており、▲印は白カラーフィルタ200W(F)に色剤を添加して着色した場合を示している。図23に示すように、白画素の開口率比およびND透過率を変えた場合においても、白カラーフィルタ200Wに着色をすることによって外光反射の色味の制御が可能となる。
なお、本実施形態では、赤画素、緑画素、青画素の画素開口率を32%としたが、画素開口率は32%に限定されるものではない。
以上説明したように第2の実施形態によれば、赤画素、緑画素、青画素の開口率に対して白画素の開口率を低下させることで、外光反射率を低減することが可能となる。また、この場合においても、白カラーフィルタ200Wに着色をすることによって外光反射の色味の制御が可能となる。
<3.第3の実施形態>
次に、本開示の第3の実施形態について説明する。第3の実施形態では、白画素の開口率比を上げて、かつND透過率を下げることで、外光反射を低減する。図24は、図22と同様に開口率比、ND透過率、外光反射率の関係を示す特性図である。図24は、白画素の開口率比を100%,120%,140%,160%,180%,200%としたときの外光反射の絶対反射率を示している。
次に、本開示の第3の実施形態について説明する。第3の実施形態では、白画素の開口率比を上げて、かつND透過率を下げることで、外光反射を低減する。図24は、図22と同様に開口率比、ND透過率、外光反射率の関係を示す特性図である。図24は、白画素の開口率比を100%,120%,140%,160%,180%,200%としたときの外光反射の絶対反射率を示している。
このように、赤画素、緑画素、青画素の開口率を固定し、白画素の開口率比のみを上げて、ND透過率を下げることによっても外光反射率を抑えることができる。この場合においても、第2の実施形態と同様に、開口率比およびND透過率を変えたときに、白カラーフィルタ200Wに着色をすることによって反射光の色味の制御が可能である。
また、白画素だけでなく、合わせて赤、緑、青画素の開口率を任意とすることで、外光の色味および反射率を調整してもよい。例えば、外光反射の赤味を抑えたい場合、赤画素の開口率を相対的に減らすなどして、色味の制御につなげてもよい。
<4.第4の実施形態>
次に、本開示の第4の実施形態について説明する。第4の実施形態は、デバイスの構成や材質に応じて外光反射の色味を最適に制御するものである。
次に、本開示の第4の実施形態について説明する。第4の実施形態は、デバイスの構成や材質に応じて外光反射の色味を最適に制御するものである。
第1の実施形態で説明したように、外光反射の色味は様々な色に制御することできるが、たとえば、デバイスの構成や材質が変わったときにも有効である。図26は、外光反射のxy色度を示す特性図であって、外光(○印)、金属電極700の材料がアルミニウム(Al)の場合の外光反射(●印)、金属電極700の材料が銅(Cu)の場合の外光反射(▲印)、金属電極700の材料が銅(Cu)の場合であって色を制御した場合の外光反射(■印)、のxy色度を示す特性図である。例えば金属電極700の材料がアルミニウム(Al)から銅(Cu)に変わった場合を想定すると、図26のようにその外光反射の色は赤方向にシフトする(▲印)。この場合、白カラーフィルタに着色をして図25に示すような分光透過率とすることによって、反射光の色味を、金属電極700の材料がアルミニウム(Al)の場合の色味と近くすることができる(■印)。
このように、デバイスの構成や材質によって、外光反射の色が変わるときにも、カラーフィルタ200Wに色剤を添加することによって、所望の色の反射光を得ることが可能である。
<5.第5の実施形態>
図27は、有機ELパネル1000を備える表示装置2000の回路構成を示す模式図である。表示装置2000は、駆動パネル1100上に、マトリクス状に配設された複数の赤画素10R、緑画素10G、青画素10Bと、これらの画素10R,10G,10Bを駆動するための各種駆動回路とが形成されたものである。画素10R,10G,10Bはそれぞれ、赤色(R:Red ),緑色(G:Green)および青色(B:Blue)の色光を発する有機EL素子600を有して構成される。これら3つの画素10R,10G,10Bを一つのピクセルとして、複数のピクセルにより有機ELパネル1000からなる表示領域2200が構成されている。駆動パネル1100上には、駆動回路として、例えば映像表示用のドライバである信号線駆動回路2300および走査線駆動回路2400と、画素駆動回路2500とが配設されている。この駆動パネル1100には、図示しない封止パネルが貼り合わせられ、この封止パネルにより画素10R,10G,10Bおよび上記駆動回路が封止されている。
図27は、有機ELパネル1000を備える表示装置2000の回路構成を示す模式図である。表示装置2000は、駆動パネル1100上に、マトリクス状に配設された複数の赤画素10R、緑画素10G、青画素10Bと、これらの画素10R,10G,10Bを駆動するための各種駆動回路とが形成されたものである。画素10R,10G,10Bはそれぞれ、赤色(R:Red ),緑色(G:Green)および青色(B:Blue)の色光を発する有機EL素子600を有して構成される。これら3つの画素10R,10G,10Bを一つのピクセルとして、複数のピクセルにより有機ELパネル1000からなる表示領域2200が構成されている。駆動パネル1100上には、駆動回路として、例えば映像表示用のドライバである信号線駆動回路2300および走査線駆動回路2400と、画素駆動回路2500とが配設されている。この駆動パネル1100には、図示しない封止パネルが貼り合わせられ、この封止パネルにより画素10R,10G,10Bおよび上記駆動回路が封止されている。
図28は、画素駆動回路2500の等価回路図である。画素駆動回路2500は、上記薄膜トランジスタとして、トランジスタTr1,Tr2が配設されたアクティブ型の駆動回路である。トランジスタTr1,Tr2の間にはキャパシタCsが設けられ、第1の電源ライン(Vcc)および第2の電源ライン(GND)の間において、画素10R(または画素10G,10B)がトランジスタTr1に直列に接続されている。このような画素駆動回路2500では、列方向に信号線2600Aが複数配置され、行方向に走査線2700Aが複数配置されている。各信号線2600Aは、信号線駆動回路2300に接続され、この信号線駆動回路2300から信号線2600Aを介してトランジスタTr2のソース電極に画像信号が供給されるようになっている。各走査線2700Aは走査線駆動回路2400に接続され、この走査線駆動回路2400から走査線2700Aを介してトランジスタTr2のゲート電極に走査信号が順次供給されるようになっている。このような表示装置2000は、例えばテレビジョン装置、デジタルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、ビデオカメラ、携帯電話(モバイル機器)等の電子機器に搭載することができる。
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。
なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
(1) 各色の画素に対応する有機EL発光素子と、
白画素に対応する白カラーフィルタと、を備え、
前記白カラーフィルタの透過率は、可視光の全波長帯域に渡って均等なND透過率をベースとし、前記可視光の全波長帯域のうち、特定の波長帯域の透過率が前記ND透過率よりも低下されている、表示装置。
(2) 前記白カラーフィルタは、色剤の添加により前記特定の波長帯域の透過率が前記ND透過率よりも低下されている、前記(1)に記載の表示装置。
(3) 前記ND透過率が50%以上である、前記(1)に記載の表示装置。
(4) 前記可視光の全波長帯域は、400nm〜700nmである、前記(1)に記載の表示装置。
(5) 前記白カラーフィルタは、赤、緑、青もしくはそれらの補色に着色されている、前記(1)に記載の表示装置。
(6) 前記白カラーフィルタは、可視光の全波長帯域において分光透過率の最大値に対する最小値の比が0.44以上である、前記(1)に記載の表示装置。
(7) 前記有機EL発光素子から出射して前記白カラーフィルタを透過した有機EL内光と、可視光の全波長帯域にわたって均等なND透過率を有する無色透明の白カラーフィルタを透過した有機EL内光との色差Δu’v’が0.02以下である、前記(1)に記載の表示装置。
(8) 前記白カラーフィルタに対応する白画素の開口率が赤画素、緑画素、青画素の開口率と異なる、前記(1)に記載の表示装置。
(9) 前記白カラーフィルタに対応する白画素の開口率が赤画素、緑画素、青画素の開口率よりも小さい、前記(8)に記載の表示装置。
(10) 前記白カラーフィルタに対応する白画素の開口率が赤画素、緑画素、青画素の開口率よりも大きい、前記(8)に記載の表示装置。
(11) 各色の画素に対応する有機EL発光素子と、白画素に対応する白カラーフィルタと、を備え、前記白カラーフィルタは、可視光の全波長帯域にわたって均等なND透過率をベースとし、前記可視光の全波長帯域のうち、特定の波長帯域の透過率が前記ND透過率よりも低下されている、表示装置を搭載した、電子機器。
(12) 前記白カラーフィルタは、色剤の添加により前記特定の波長帯域の透過率が前記ND透過率よりも低下されている、前記(11)に記載の電子機器。
(13) 前記ND透過率が50%以上である、前記(11)に記載の電子機器。
(14) 前記可視光の全波長帯域は、400nm〜700nmである、前記(11)に記載の電子機器。
(15) 前記白カラーフィルタは、赤、緑、青もしくはそれらの補色に着色されている、前記(11)に記載の電子機器。
(16) 前記白カラーフィルタは、可視光の全波長帯域において分光透過率の最大値に対する最小値の比が0.44以上である、前記(11)に記載の電子機器。
(17) 前記有機EL発光素子から出射して前記白カラーフィルタを透過した有機EL内光と、可視光の全波長帯域にわたって均等なND透過率を有する無色透明の白カラーフィルタを透過した有機EL内光との色差Δu’v’が0.02以下である、前記(11)に記載の電子機器。
(18) 前記白カラーフィルタに対応する白画素の開口率が赤画素、緑画素、青画素の開口率と異なる、前記(11)に記載の電子機器。
(19) 前記白カラーフィルタに対応する白画素の開口率が赤画素、緑画素、青画素の開口率よりも小さい、前記(18)に記載の電子機器。
(20) 前記白カラーフィルタに対応する白画素の開口率が赤画素、緑画素、青画素の開口率よりも大きい、前記(18)に記載の電子機器。
(1) 各色の画素に対応する有機EL発光素子と、
白画素に対応する白カラーフィルタと、を備え、
前記白カラーフィルタの透過率は、可視光の全波長帯域に渡って均等なND透過率をベースとし、前記可視光の全波長帯域のうち、特定の波長帯域の透過率が前記ND透過率よりも低下されている、表示装置。
(2) 前記白カラーフィルタは、色剤の添加により前記特定の波長帯域の透過率が前記ND透過率よりも低下されている、前記(1)に記載の表示装置。
(3) 前記ND透過率が50%以上である、前記(1)に記載の表示装置。
(4) 前記可視光の全波長帯域は、400nm〜700nmである、前記(1)に記載の表示装置。
(5) 前記白カラーフィルタは、赤、緑、青もしくはそれらの補色に着色されている、前記(1)に記載の表示装置。
(6) 前記白カラーフィルタは、可視光の全波長帯域において分光透過率の最大値に対する最小値の比が0.44以上である、前記(1)に記載の表示装置。
(7) 前記有機EL発光素子から出射して前記白カラーフィルタを透過した有機EL内光と、可視光の全波長帯域にわたって均等なND透過率を有する無色透明の白カラーフィルタを透過した有機EL内光との色差Δu’v’が0.02以下である、前記(1)に記載の表示装置。
(8) 前記白カラーフィルタに対応する白画素の開口率が赤画素、緑画素、青画素の開口率と異なる、前記(1)に記載の表示装置。
(9) 前記白カラーフィルタに対応する白画素の開口率が赤画素、緑画素、青画素の開口率よりも小さい、前記(8)に記載の表示装置。
(10) 前記白カラーフィルタに対応する白画素の開口率が赤画素、緑画素、青画素の開口率よりも大きい、前記(8)に記載の表示装置。
(11) 各色の画素に対応する有機EL発光素子と、白画素に対応する白カラーフィルタと、を備え、前記白カラーフィルタは、可視光の全波長帯域にわたって均等なND透過率をベースとし、前記可視光の全波長帯域のうち、特定の波長帯域の透過率が前記ND透過率よりも低下されている、表示装置を搭載した、電子機器。
(12) 前記白カラーフィルタは、色剤の添加により前記特定の波長帯域の透過率が前記ND透過率よりも低下されている、前記(11)に記載の電子機器。
(13) 前記ND透過率が50%以上である、前記(11)に記載の電子機器。
(14) 前記可視光の全波長帯域は、400nm〜700nmである、前記(11)に記載の電子機器。
(15) 前記白カラーフィルタは、赤、緑、青もしくはそれらの補色に着色されている、前記(11)に記載の電子機器。
(16) 前記白カラーフィルタは、可視光の全波長帯域において分光透過率の最大値に対する最小値の比が0.44以上である、前記(11)に記載の電子機器。
(17) 前記有機EL発光素子から出射して前記白カラーフィルタを透過した有機EL内光と、可視光の全波長帯域にわたって均等なND透過率を有する無色透明の白カラーフィルタを透過した有機EL内光との色差Δu’v’が0.02以下である、前記(11)に記載の電子機器。
(18) 前記白カラーフィルタに対応する白画素の開口率が赤画素、緑画素、青画素の開口率と異なる、前記(11)に記載の電子機器。
(19) 前記白カラーフィルタに対応する白画素の開口率が赤画素、緑画素、青画素の開口率よりも小さい、前記(18)に記載の電子機器。
(20) 前記白カラーフィルタに対応する白画素の開口率が赤画素、緑画素、青画素の開口率よりも大きい、前記(18)に記載の電子機器。
600 有機EL素子
200W 白カラーフィルタ
1000 有機ELパネル
200W 白カラーフィルタ
1000 有機ELパネル
Claims (20)
- 各色の画素に対応する発光素子と、
白画素に対応する白カラーフィルタと、を有し、
前記白カラーフィルタの透過率は、可視光の全波長帯域に渡って均等なND透過率をベースとし、前記可視光の全波長帯域のうち、特定の波長帯域の透過率が前記ND透過率よりも低下されている、表示装置。 - 前記白カラーフィルタは、色剤の添加により前記特定の波長帯域の透過率が前記ND透過率よりも低下されている、請求項1に記載の表示装置。
- 前記ND透過率が50%以上である、請求項1に記載の表示装置。
- 前記可視光の全波長帯域は、400nm〜700nmである、請求項1に記載の表示装置。
- 前記白カラーフィルタは、赤、緑、青もしくはそれらの補色に着色されている、請求項1に記載の表示装置。
- 前記白カラーフィルタは、可視光の全波長帯域において分光透過率の最大値に対する最小値の比が0.44以上である、請求項1に記載の表示装置。
- 前記有機EL発光素子から出射して前記白カラーフィルタを透過した有機EL内光と、可視光の全波長帯域にわたって均等なND透過率を有する無色透明の白カラーフィルタを透過した有機EL内光との色差Δu’v’が0.02以下である、請求項1に記載の表示装置。
- 前記白カラーフィルタに対応する白画素の開口率が赤画素、緑画素、青画素の開口率と異なる、請求項1に記載の表示装置。
- 前記白カラーフィルタに対応する白画素の開口率が赤画素、緑画素、青画素の開口率よりも小さい、請求項8に記載の表示装置。
- 前記白カラーフィルタに対応する白画素の開口率が赤画素、緑画素、青画素の開口率よりも大きい、請求項8に記載の表示装置。
- 各色の画素に対応する発光素子と、白画素に対応する白カラーフィルタと、を有し、前記白カラーフィルタは、可視光の全波長帯域にわたって均等なND透過率をベースとし、前記可視光の全波長帯域のうち、特定の波長帯域の透過率が前記ND透過率よりも低下されている、表示装置を搭載した、電子機器。
- 前記白カラーフィルタは、色剤の添加により前記特定の波長帯域の透過率が前記ND透過率よりも低下されている、請求項11に記載の電子機器。
- 前記ND透過率が50%以上である、請求項11に記載の電子機器。
- 前記可視光の全波長帯域は、400nm〜700nmである、請求項11に記載の電子機器。
- 前記白カラーフィルタは、赤、緑、青もしくはそれらの補色に着色されている、請求項11に記載の電子機器。
- 前記白カラーフィルタは、可視光の全波長帯域において分光透過率の最大値に対する最小値の比が0.44以上である、請求項11に記載の電子機器。
- 前記有機EL発光素子から出射して前記白カラーフィルタを透過した有機EL内光と、可視光の全波長帯域にわたって均等なND透過率を有する無色透明の白カラーフィルタを透過した有機EL内光との色差Δu’v’が0.02以下である、請求項11に記載の電子機器。
- 前記白カラーフィルタに対応する白画素の開口率が赤画素、緑画素、青画素の開口率と異なる、請求項11に記載の電子機器。
- 前記白カラーフィルタに対応する白画素の開口率が赤画素、緑画素、青画素の開口率よりも小さい、請求項18に記載の電子機器。
- 前記白カラーフィルタに対応する白画素の開口率が赤画素、緑画素、青画素の開口率よりも大きい、請求項18に記載の電子機器。
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