JP2018032020A - 表示装置、電子機器、および携帯情報端末 - Google Patents

表示装置、電子機器、および携帯情報端末 Download PDF

Info

Publication number
JP2018032020A
JP2018032020A JP2017153470A JP2017153470A JP2018032020A JP 2018032020 A JP2018032020 A JP 2018032020A JP 2017153470 A JP2017153470 A JP 2017153470A JP 2017153470 A JP2017153470 A JP 2017153470A JP 2018032020 A JP2018032020 A JP 2018032020A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
emitting element
layer
abbreviation
liquid crystal
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.)
Granted
Application number
JP2017153470A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7044497B2 (ja
JP2018032020A5 (ja
Inventor
山崎 舜平
Shunpei Yamazaki
舜平 山崎
瀬尾 哲史
Tetsushi Seo
哲史 瀬尾
亮 初見
Akira Hatsumi
亮 初見
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Original Assignee
Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd filed Critical Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Publication of JP2018032020A publication Critical patent/JP2018032020A/ja
Publication of JP2018032020A5 publication Critical patent/JP2018032020A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7044497B2 publication Critical patent/JP7044497B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133553Reflecting elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133514Colour filters
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • G02F1/133621Illuminating devices providing coloured light
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343Electrodes
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/137Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
    • G02F1/13718Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on a change of the texture state of a cholesteric liquid crystal
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/46Colour picture communication systems
    • H04N1/56Processing of colour picture signals
    • H04N1/60Colour correction or control
    • H04N1/6058Reduction of colour to a range of reproducible colours, e.g. to ink- reproducible colour gamut
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/46Colour picture communication systems
    • H04N1/56Processing of colour picture signals
    • H04N1/60Colour correction or control
    • H04N1/6058Reduction of colour to a range of reproducible colours, e.g. to ink- reproducible colour gamut
    • H04N1/6063Reduction of colour to a range of reproducible colours, e.g. to ink- reproducible colour gamut dependent on the contents of the image to be reproduced
    • H04N1/6066Reduction of colour to a range of reproducible colours, e.g. to ink- reproducible colour gamut dependent on the contents of the image to be reproduced dependent on the gamut of the image to be reproduced
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/50OLEDs integrated with light modulating elements, e.g. with electrochromic elements, photochromic elements or liquid crystal elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2201/00Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
    • G02F2201/44Arrangements combining different electro-active layers, e.g. electrochromic, liquid crystal or electroluminescent layers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/10OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H10K50/125OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers specially adapted for multicolour light emission, e.g. for emitting white light
    • H10K50/13OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers specially adapted for multicolour light emission, e.g. for emitting white light comprising stacked EL layers within one EL unit
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10OLED displays
    • H10K59/12Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/30Devices specially adapted for multicolour light emission
    • H10K59/38Devices specially adapted for multicolour light emission comprising colour filters or colour changing media [CCM]

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Optical Filters (AREA)

Abstract

【課題】広色域での表示を可能とする表示装置を提供する。また、広色域での表示を可能とし、狭線化されたスペクトルによる濃淡の差を緩和した表示を可能とする表示装置を提供する。【解決手段】液晶素子と発光素子とを有し、カラーフィルタを介して液晶素子から得られる発光は、NTSCの面積比が20%以上60%以下であり、発光素子から得られる発光は、BT.2020の面積比が80%以上100%以下であることを特徴とする表示装置である。【選択図】図1

Description

本発明の一態様は、表示装置および電子機器に関する。但し、本発明の一態様は、それらに限定されない。すなわち、本発明の一態様は、物、方法、製造方法、または駆動方法に関する。または、本発明の一態様は、プロセス、マシン、マニュファクチャ、または、組成物(コンポジション・オブ・マター)に関する。また、具体的には、半導体装置、表示装置、液晶表示装置、照明装置などを一例として挙げることができる。
表示装置には、表示素子として液晶素子を備えた液晶表示装置や、表示素子として発光素子(EL素子)を備えた発光装置などが知られている。例えば、液晶表示装置は、対向して配置された一対の電極間に配向膜を介して挟持された液晶材料を有する液晶素子を有し、液晶の光学変調作用を利用して表示を行うものである。また、発光装置は、一対の電極間にEL層を有する発光素子を有し、一対の電極間に電圧を印加した際に発光素子から得られる発光を利用して表示を行うものである。
なお、これらの表示素子を用いたフルカラー表示を行う場合、液晶素子の場合は、液晶素子とカラーフィルタと組み合わせることでフルカラー表示が可能となり、発光素子の場合は、発光色の異なる発光物質をそれぞれのEL層に用いた複数の発光素子を作製することによりフルカラー表示が可能となる。また、発光素子とカラーフィルタとを組み合わせることもできる。
フルカラー表示を実現する発光素子の具体的な方式としては、各々の光を発する発光素子を別々に形成するいわゆる塗り分け方式、白色発光素子にカラーフィルタを組み合わせた白色カラーフィルタ方式、青色発光素子などの単色発光素子に色変換フィルタを組み合わせた色変換方式などが挙げられる。
特開2007−53090号公報
このような表示装置におけるフルカラー表示を実現する際、発光素子については、各発光色を呈する発光素子の色度(x,y)をそれぞれ所望の範囲とすることにより、広色域での表示を実現することが可能となる。
しかしながら、発光素子から得られる発光は、良好な色度を示すが、一方で非常に狭線化されたスペクトルを有するため、濃淡の差が強い表示になり、視聴者の目には強烈で疲労しやすい表示となる場合がある。
そこで、本発明の一態様では、広色域での表示を可能とする表示装置を提供する。また、本発明の別の一態様では、広色域での表示を可能とし、狭線化されたスペクトルによる濃淡の差を緩和した表示を可能とする表示装置を提供する。また、本発明の別の一態様では、広色域での表示を可能とし、目に優しい表示を可能とする表示装置を提供する。また、本発明の別の一態様では、新規な発光素子を提供する。また、本発明の別の一態様では、色純度の高い発光素子を提供する。
なお、これらの課題の記載は、他の課題の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一態様は、これらの課題の全てを解決する必要はないものとする。なお、これら以外の課題は、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるものであり、明細書、図面、請求項などの記載から、これら以外の課題を抽出することが可能である。
本発明の一態様は、液晶素子と発光素子とを有し、カラーフィルタを介して液晶素子から得られる発光は、NTSCの面積比が20%以上60%以下であり、発光素子から得られる発光は、BT.2020の面積比が80%以上100%以下であることを特徴とする表示装置である。なお、発光素子から得られる発光は、BT.2020の面積比が90%以上100%以下であると、より好ましい。
また、本発明の別の一態様は、液晶素子と、発光素子と、を有し、カラーフィルタを介して液晶素子から得られる発光は、NTSCのカバー率が20%以上60%以下であり、発光素子から得られる発光は、BT.2020のカバー率が75%以上100%以下であることを特徴とする表示装置である。なお、発光素子から得られる発光は、BT.2020のカバー率が75%以上100%以下であると、より好ましい。
また、本発明の別の一態様は、液晶素子と、発光素子と、を有し、液晶素子から得られる発光は、NTSCのカバー率が20%以上60%以下であり、発光素子から得られる発光は、CIE1931色度座標で表される色度(x,y)において、色度xが0.130以上0.250以下、色度yが0.710より大きく0.810以下であることを特徴とする表示装置である。
また、本発明の別の一態様は、液晶素子と、発光素子と、を有し、液晶素子から得られる発光は、NTSCのカバー率が20%以上60%以下であり、発光素子から得られる発光は、CIE1931色度座標で表される色度(x,y)において、色度xが0.680より大きく0.720以下、色度yが0.260以上0.320以下であることを特徴とする表示装置である。
また、本発明の別の一態様は、液晶素子と、発光素子と、を有し、液晶素子から得られる発光は、NTSCのカバー率が20%以上60%以下であり、発光素子から得られる発光は、CIE1931色度座標で表される色度(x,y)において、色度xが0.120以上0.170以下、色度yが0.020以上0.060未満であることを特徴とする表示装置である。
なお、上記各構成において、液晶素子は、反射型の液晶素子であり、発光素子は、反射電極と、半透過・半反射電極と、の間にEL層を有する発光素子であることを特徴とする。
また、上記構成において、発光素子が有するEL層は、白色発光を呈することが好ましい。また、EL層は、少なくとも発光層を有する。また、EL層は、複数存在していても良く、EL層とEL層との間に電荷発生層を有してEL層が積層された構造を有していても良い。
また、本発明の別の一態様は、本発明の一態様である表示装置と、操作キー、スピーカ、マイク、または、外部接続部と、を有する電子機器である。
また、本発明の別の一態様は、本発明の一態様である表示装置と、操作キー、スピーカ、マイク、または、外部接続部と、を有する携帯情報端末である。
なお、本発明の一態様は、表示素子を有する表示装置だけでなく、表示装置を適用した電子機器(具体的には、表示素子や表示装置と、接続端子、または操作キーとを有する電子機器)および照明装置(具体的には、表示素子や表示装置と、筐体とを有する照明装置)も範疇に含めるものである。従って、本明細書中における表示装置とは、画像表示デバイス、もしくは光源(照明装置含む)を指す。また、表示装置にコネクター、例えばFPC(Flexible printed circuit)もしくはTCP(Tape Carrier Package)が取り付けられたモジュール、TCPの先にプリント配線板が設けられたモジュール、または表示素子にCOG(Chip On Glass)方式によりIC(集積回路)が直接実装されたモジュールも全て表示装置に含むものとする。
本発明の一態様により、広色域での表示を可能とする表示装置を提供することができる。また、本発明の別の一態様では、広色域での表示を可能とし、狭線化されたスペクトルによる濃淡の差を緩和した表示を可能とする表示装置を提供することができる。また、本発明の別の一態様では、広色域での表示を可能とし、目に優しい表示を可能とする表示装置を提供することができる。また、本発明の別の一態様では、新規な発光素子を提供することができる。また、本発明の別の一態様では、色純度の高い発光素子を提供することができる。
なお、これらの効果の記載は、他の効果の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一態様は、必ずしも、これらの効果の全てを有する必要はない。なお、これら以外の効果は、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるものであり、明細書、図面、請求項などの記載から、これら以外の効果を抽出することが可能である。
本発明の一態様である表示装置について説明する図。 本発明の一態様である表示装置について説明する図。 本発明の一態様である表示装置について説明する図。 本発明の一態様である表示装置について説明する図。 本発明の一態様である表示装置について説明する図。 本発明の一態様である表示装置について説明する図。 電子機器について説明する図。 電子機器について説明する図。 自動車について説明する図。 液晶パネルのNTSCのカバー率−反射率特性(シミュレーション)を示す図。 液晶パネルのNTSCのカバー率−反射率特性(実測)を示す図。 液晶パネルのNTSCのカバー率−反射率特性(補正)を示す図。 発光素子について説明する図。 カラーフィルタの透過スペクトルを示す図。 発光素子1乃至発光素子4の輝度−電流密度特性を示す図。 発光素子1乃至発光素子4の輝度−電圧特性を示す図。 発光素子1乃至発光素子4の電流効率−輝度特性を示す図。 発光素子1乃至発光素子4の電流−電圧特性を示す図。 発光素子1乃至発光素子4の発光スペクトルを示す図。 発光素子5乃至発光素子8の輝度−電流密度特性を示す図。 発光素子5乃至発光素子8の輝度−電圧特性を示す図。 発光素子5乃至発光素子8の電流効率−輝度特性を示す図。 発光素子5乃至発光素子8の電流−電圧特性を示す図。 発光素子5乃至発光素子8の発光スペクトルを示す図。
以下、本発明の実施の態様について図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることが可能である。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
なお、図面等において示す各構成の、位置、大きさ、範囲などは、理解の簡単のため、実際の位置、大きさ、範囲などを表していない場合がある。このため、開示する発明は、必ずしも、図面等に開示された位置、大きさ、範囲などに限定されない。
また、本明細書等において、図面を用いて発明の構成を説明するにあたり、同じものを指す符号は異なる図面間でも共通して用いる。
(実施の形態1)
本実施の形態では、本発明の一態様である表示装置について図1(A)(B)を用いて説明する。
図1(A)には、本発明の一態様である表示装置の構成について示す。すなわち、本実施の形態で示す表示装置は、液晶素子100Lと、発光素子100Eとを有する。
液晶素子100Lは、第1の電極101Lと第2の電極102Lとの間に液晶層103Lおよび配向膜104を有する。なお、第1の電極101Lは、反射電極であり、外光からの光を反射することができる。また、第2の電極102Lは、透明電極であり、可視光を透過する透光性を有する。
また、第2の電極102Lを透過した光が外部に射出する方向に、カラーフィルタ(着色層ともいう)105L、および偏光層106を有する。従って、第2の電極102Lを透過した光は、カラーフィルタ105L、および偏光層106を透過し、光107Lとなる。
発光素子100Eは、第1の電極101Eと第2の電極102Eとの間にEL層103Eを有する。なお、発光素子が有する電極のうち、少なくとも第2の電極102Eは、透明電極であり、可視光を透過する透光性を有する。また、EL層103Eは、所望の発光色が得られる発光材料を有しても良いが、発光色の異なる発光材料を複数組み合わせて有しても良い。また、第2の電極102Eを透過した光が外部に射出する方向に、必要に応じてカラーフィルタ(着色層ともいう)105Eを有する。
EL層103Eから射出される発光は、第2の電極102Eを透過し、また、カラーフィルタ105Eを有する場合は、カラーフィルタ105Eを透過し、光107Eとなる。
本実施の形態で示す表示装置は、液晶素子100Lと発光素子100Eとを有するため、表示装置から得られる光は、液晶素子100Lから得られる光107Lと、発光素子100Eから得られる光107Eと、を合わせた光108となる。
なお、本実施の形態で示す表示装置において、液晶素子100Lから得られる発光(光107L)は、フルカラー表示における品質の指標のうち、アメリカの国家テレビ標準化委員会(National Television System Committee)が作成したアナログテレビ方式の色域規格であるNTSC規格を満たすことができる。なお、NTSC規格を図1(B)に示す。具体的には、CIE(国際照明委員会)が定めるCIE1931色度座標(xy色度座標)における色度(x,y)において、赤(R)(x,y)=(0.670,0.330)、緑(G)(x,y)=(0.210,0.710)、青(B)(x,y)=(0.140,0.080)を満たすフルカラー表示の品質を示す。なお、NTSCの面積比とは、NTSC規格を満たすRGBの各CIE1931色度座標(上記のxy色度座標)を結んで形成される三角形の面積Pと、本発明の一態様である液晶素子(R,G,B)の各CIE色度座標(x,y)を結んで形成される三角形の面積Qとをそれぞれ算出し、それらの面積比(Q/P)を算出したものである。また、NTSCのカバー率とは、NTSC規格の色域(上記三角形の内側)の何%を、本発明の一態様である液晶素子(R,G,B)の各CIE色度座標(x,y)の組み合わせで再現可能かを示したものである。
本実施の形態において、表示装置が有する液晶素子100Lとしては、反射型の液晶素子を用いることが好ましい。また、液晶素子100Lは、NTSCの面積比またはNTSCのカバー率が、20%以上60%以下であることが好ましい。これは、液晶素子100LのNTSCの面積比またはNTSCのカバー率が、20%以上60%以下である場合、反射型の液晶素子を有するパネルにおいて、15%以上の反射率が得られるためである。本実施の形態で示す表示装置は、BT.2020を実現可能な発光素子と、液晶素子とを有するパネルであるため、液晶素子のNTSCの面積比またはNTSCのカバー率を20%以上60%以下とし、液晶素子を有するパネルの反射率が15%以上となる明るさを有することにより、全体として広色域での表示が可能であり、視認性が良く、かつ目に優しい表示装置が得られる。なお、反射型の液晶素子を有するパネルにおける、NTSCの面積比またはNTSCのカバー率に対する反射率の関係をシミュレーションした結果については、実施例に示す。
なお、表示装置が有する液晶素子100Lとして反射型の液晶素子を用いる場合、液晶素子による表示を見る際に素子の光源を直接見ることはない(間接光源である)ため、目に優しい表示となる。なお、このように光源を直接見ることなく表示を見ることが可能である場合は、透過型の液晶素子やMEMS素子等を用いることもできる。
また、液晶素子100Lの駆動モードとしては、垂直配向(VA)モード、TN(Twisted Nematic)モード、IPS(In−Plane−Switching)モード、FFS(Fringe Field Switching)モード、OCB(Optically Compensated Birefringence)モード、ブルー相等を用いることができる。なお、上記のVAモードとしては、具体的にMVA(Multi−Domain Vertical Alignment)モード、PVA(Patterned Vertical Alignment)モード、ECB(Electrically Controlled Birefringence)モード、CPA(Continuous Pinwheel Alignment)モード、ASV(Advanced Super−View)モードなどが挙げられる。
また、液晶素子100Lに用いる液晶としては、サーモトロピック液晶、低分子液晶、高分子液晶、高分子分散型液晶(PDLC:Polymer Dispersed Liquid Crystal)、強誘電性液晶、反強誘電性液晶等を用いることができる。これらの液晶は、条件により、コレステリック相、スメクチック相、キュービック相、カイラルネマチック相、等方相等を示す。また、ポジ型の液晶、またはネガ型の液晶のいずれを用いてもよく、適用するモードや設計に応じて最適なものを用いることができる。
また、液晶素子100Lの電極(第1の電極101Lおよび第2の電極102L)に用いる材料としては、上述した機能(例えば、透光性等)が満たせるのであれば、以下に示す材料を適宜組み合わせて用いることができる。例えば、金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを適宜用いることができる。具体的には、In−Sn酸化物(ITOともいう)、In−Si−Sn酸化物(ITSOともいう)、In−Zn酸化物、In−W−Zn酸化物が挙げられる。その他、アルミニウム(Al)、チタン(Ti)、クロム(Cr)、マンガン(Mn)、鉄(Fe)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)、銅(Cu)、ガリウム(Ga)、亜鉛(Zn)、インジウム(In)、スズ(Sn)、ジルコニウム(Zr)、モリブデン(Mo)、タンタル(Ta)、タングステン(W)、パラジウム(Pd)、金(Au)、白金(Pt)、銀(Ag)、イットリウム(Y)、ネオジム(Nd)などの金属、およびこれらを適宜組み合わせて含む合金を用いることもできる。その他、上記例示のない元素周期表の第1族または第2族に属する元素(例えば、リチウム(Li)、セシウム(Cs)、カルシウム(Ca)、ストロンチウム(Sr)、ユウロピウム(Eu)、イッテルビウム(Yb)などの希土類金属およびこれらを適宜組み合わせて含む合金、その他グラフェン等を用いることができる。
カラーフィルタ105Lは、可視光のうち特定の波長域を通過させ、特定の波長域を阻止するフィルタである。従って、所望の波長域のみを通過させるカラーフィルタ105Lを適宜設けることにより、液晶素子から得られる発光色を調整することができる。カラーフィルタは、染色法、顔料分散法、印刷法、蒸着法などにより形成することができる。なお、カラーフィルタ105Eについても同様である。
偏光層106は、透過させる光の振動方向を限定するフィルタである。偏光層106は、液晶素子100Lの電極(第1の電極101Lおよび第2の電極102L)の外側に配置される、基板の内側(電極側)に設けられても、基板の外側に設けられてもよい。また、図1では示さないが、位相差層を設けていても良い。
また、本発明の一態様である表示装置において、発光素子100Eから得られる発光(光107E)は、フルカラー表示における品質の指標のうち、NHKが定めた高精細なUHDTV(Ultra High Definition Television、スーパーハイビジョンともいう)で使われる規格(いわゆる、BT.2020規格)を満たす色度(x,y)を有する発光素子を用いることが好ましい。なお、BT.2020規格は、図1(B)に示す規格であり、具体的には、CIE(国際照明委員会)が定めるCIE1931色度座標(xy色度座標)における色度(x,y)において、赤色(0.708,0.292)、緑色(0.170,0.797)、青色(0.131,0.046))を満たすフルカラー表示の品質を示す。
発光素子100Eの電極(第1の電極101Eおよび第2の電極102E)に用いる材料としては、上述した機能(例えば、透光性等)が満たせるのであれば、液晶素子100Lの電極(第1の電極101Lおよび第2の電極102L)に用いる材料として上述した材料を適宜組み合わせて用いることができる。
BT.2020規格を満たす発光素子は、図2(A)に示すように赤色発光を示す発光素子(赤)200R、緑色発光を示す発光素子(緑)200G、青色発光を示す発光素子(青)200B、をそれぞれ有し、これらの発光素子は、異なる発光物質を有するEL層(203R、203G、203B)をそれぞれ有する構成とすることができる。なお、発光素子(赤)200Rの色度(x,y)が、(0.708,0.292)、発光素子(緑)200Gの色度が、(0.170,0.797)、発光素子(青)200Bの色度が、(0.131,0.046)となるようにEL層の積層構造および材料を選択するのが好ましい。
なお、図2(A)に示す発光素子(200R、200G、200B)は、いずれも第1の電極201、第2の電極202をそれぞれ有する。なお、図2(A)に示す発光素子(200R、200G、200B)の場合、少なくとも第2の電極202は、可視光を透過する透明電極とする。また、発光素子(赤)200RのEL層203Rから赤色の光207R、発光素子(緑)200GのEL層203Gから緑色の光207G、発光素子(青)200BのEL層203Bから青色の光207Bが、それぞれ得られる。
また、図2(B)に示す構造を有する場合においてもBT.2020規格を満たすように発光素子を形成する。図2(B)に示す各発光素子の第1の電極201および第2の電極202の構成は、図2(A)に示す各発光素子と同じであるが、発光素子(赤)200R’、発光素子(緑)200G’、発光素子(青)200B’、が共通の白色発光を示すEL層203Wを有する点で異なる。なお、発光素子(赤)200R’からは、赤色発光を透過する機能を有するカラーフィルタ(赤)204Rを透過することにより、赤色発光207R’が得られる。また、発光素子(緑)200G’からは、緑色発光を透過する機能を有するカラーフィルタ(緑)204Gを透過することにより、緑色発光207G’が得られる。また、発光素子(青)200B’からは、青色発光を透過する機能を有するカラーフィルタ(青)204Bを透過することにより、青色発光207B’が得られる。
また、図2(C)に示す構造を有する場合においてもBT.2020規格を満たすように発光素子を形成する。図2(C)に示す構造を有する発光素子は、各発光素子から取り出そうとする発光色に応じて、その発光を強める機能を有する微小光共振器(マイクロキャビティ)構造を有するため、BT.2020規格を満たす発光素子を形成する上で、より好ましい。従って、図2(C)に示す発光素子は、第1の電極201を反射電極とし、第2の電極202’を半透過・半反射電極とする。なお、図2(A)に示すように発光素子毎にEL層が塗り分けで形成される場合も微小光共振器(マイクロキャビティ)構造と組み合わせた発光素子を形成しても良い。
図2(C)において、発光素子(赤)200R’’は、赤色発光を示す発光素子であるため、第1の電極201と第2の電極202’との光学距離が赤色発光を強める光学距離aとなるように第1の電極201に透光性を有する導電膜208Rを積層し、調整するのが好ましい。また、発光素子(緑)200G’’は、緑色発光を示す発光素子であるため、第1の電極201と第2の電極202’との光学距離が緑色発光を強める光学距離bとなるように第1の電極201に透光性を有する導電膜208Gを積層し、調整するのが好ましい。また、発光素子(青)200B’’は、青色発光を示す発光素子であるため、第1の電極201と第2の電極202’との光学距離が青色発光を強める光学距離cとなるようにEL層203Wが形成されているが、必要に応じて第1の電極201に透光性を有する導電膜を積層し、調整することができる。
図2(B)(C)に示すように、EL層203Wから得られる発光が白色発光の場合は、白色発光を構成する赤色発光、緑色発光、および青色発光がそれぞれ独立した発光スペクトルを有し、互いのスペクトルが重ならないことが色純度の低下を抑える上で望ましい。特に緑色発光のスペクトルと、赤色発光のスペクトルとは、それぞれのピーク波長が近い位置にあるため、互いのスペクトルが重なりやすい。このような発光スペクトルの重なりを抑えるために、本実施の形態に示す発光素子では、EL層203Wが有するEL層に好ましい発光物質を適用し、特定の積層構造とすることにより、異なる発光スペクトルの重なりを抑え、発光色毎に良い色度を示す発光素子が得られる。
本実施の形態で示す表示装置が有する発光素子100Eとしては、図1(B)の色座標で表される色度範囲(領域A、領域B、領域C)を占める発光素子であることが好ましい。なお、具体的な発光素子の色度範囲として、発光素子(赤)(200R、200R’、200R’’)は、領域Aで表される色度範囲(CIE1931色度座標における色度xが、0.680より大きく0.720以下、色度yが、0.260以上0.320以下)を占め、発光素子(緑)(200G、200G’、200G’’)は、領域Bで表される色度範囲(色度xが、0.130以上0.250以下、色度yが、0.710より大きく0.810以下)を占め、発光素子(青)(200B、200B’、200B’’)は、領域Cで表される色度範囲(色度xが、0.120以上0.170以下、色度yが、0.020以上0.060未満)を占める。
なお、図2(A)(B)(C)で示した発光素子(赤)(200R、200R’、200R’’)の発光スペクトルのピーク波長は、620nm以上680nm以下が好ましい。また、発光素子(緑)(200G、200G’、200G’’)の発光スペクトルのピーク波長は、500nm以上530nm以下が好ましい。また、発光素子(青)(200B、200B’、200B’’)の発光スペクトルのピーク波長は、430nm以上460nm以下が好ましい。また、これらの発光素子(発光素子(赤)(200R、200R’、200R’’)、発光素子(緑)(200G、200G’、200G’’)、発光素子(青)(200B、200B’、200B’’))の発光スペクトルの半値幅は、それぞれ5nm以上45nm以下、5nm以上35nm以下、5nm以上25nm以下が好ましい。
また、本発明の一態様においては、上記のような色度を達成することにより、CIE色度図(x、y)におけるBT.2020の色域に対する面積比で80%以上、または、該色域に対するカバー率で75%以上とすることが好ましい。より好ましくは、面積比で90%以上、または、カバー率で85%以上である。
従って、本実施の形態で示す表示装置において、カラーフィルタを介して液晶素子から得られる発光は、NTSCの面積比またはNTSCのカバー率が20%以上60%以下であり、発光素子から得られる発光は、BT.2020の面積比が80%以上100%以下、BT.2020のカバー率が75%以上100%以下、であることを特徴とする。なお、発光素子から得られる発光は、BT.2020の面積比が90%以上100%以下、BT.2020のカバー率が85%以上100%以下、であることがより好ましい。
なお、色度の算出においては、色彩輝度計、分光放射輝度計、発光スペクトル測定器のいずれを用いても良く、いずれか一の測定において上記色度を満たしていればよい。ただし、より好ましくは、いずれの測定法を用いても上記色度を満たすことである。
なお、本実施の形態に示す構成には、他の実施の形態に示した構成を適宜組み合わせて用いることができる。
(実施の形態2)
本実施の形態では、本発明の一態様である表示装置に適用できる発光素子の一例について説明する。
≪発光素子の基本的な構造≫
まず、発光素子の基本的な構造について説明する。図3(A)には、一対の電極間に発光層を含むEL層を有する発光素子を示す。具体的には、第1の電極301と第2の電極302との間にEL層303が挟まれた構造を有する。
また、図3(B)には、一対の電極間に複数(図3(B)では、2層)のEL層(303a、303b)を有し、EL層の間に電荷発生層304を有する積層構造(タンデム構造)の発光素子を示す。タンデム構造の発光素子は、低電圧駆動を可能とすることができる。
電荷発生層304は、第1の電極301と第2の電極302に電圧を印加したときに、一方のEL層(303aまたは303b)に電子を注入し、他方のEL層(303bまたは303a)に正孔を注入する機能を有する。従って、図3(B)において、第1の電極301に対して、第2の電極302よりも電位が高くなるように電圧を印加すると、電荷発生層304からEL層303aに電子が注入され、EL層303bに正孔が注入されることとなる。
なお、電荷発生層304は、光の取り出し効率の点から、可視光に対して透光性を有する(具体的には、電荷発生層304に対する可視光の透過率が、40%以上)ことが好ましい。また、電荷発生層304は、第1の電極301や第2の電極302よりも低い導電率であっても機能する。
また、図3(C)には、発光素子のEL層303が積層構造を有する場合について示す。但し、この場合、第1の電極301は陽極として機能するものとする。EL層303は、第1の電極301上に、正孔(ホール)注入層311、正孔(ホール)輸送層312、発光層313、電子輸送層314、電子注入層315が順次積層された構造を有する。なお、図3(B)に示すタンデム構造のように複数のEL層を有する場合であっても、各EL層が、陽極側から上記のように順次積層される構造とする。また、第1の電極301が陰極で、第2の電極302が陽極の場合は、積層順は逆になる。
EL層(303、303a、303b)に含まれる発光層313は、それぞれ発光物質や複数の物質を適宜組み合わせて有しており、所望の発光色を呈する蛍光発光や燐光発光が得られる構成とすることができる。また、発光層313を発光色の異なる積層構造としてもよい。なお、この場合、積層された各発光層に用いる発光物質やその他の物質は、それぞれ異なる材料を用いればよい。また、図3(B)に示す複数のEL層(303a、303b)から、それぞれ異なる発光色が得られる構成としても良い。この場合も各発光層に用いる発光物質やその他の物質を異なる材料とすればよい。
また、本発明の一態様として、例えば、図3(C)に示す発光素子の第1の電極301を反射電極とし、第2の電極302を半透過・半反射電極とし、微小光共振器(マイクロキャビティ)構造とすることにより、EL層303に含まれる発光層313から得られる発光を両電極間で共振させ、第2の電極302から得られる発光を強めることができる。
なお、発光素子の第1の電極301が、反射性を有する導電性材料と透光性を有する導電性材料(透明導電膜)との積層構造からなる反射電極である場合、透明導電膜の膜厚を制御することにより光学調整を行ことができる。具体的には、発光層313から得られる光の波長λに対して、第1の電極301と、第2の電極302との電極間距離がmλ/2(ただし、mは自然数)近傍となるように調整するのが好ましい。
また、発光層313から得られる所望の光(波長:λ)を増幅させるために、第1の電極301から発光層の所望の光が得られる領域(発光領域)までの光学距離と、第2の電極302から発光層313の所望の光が得られる領域(発光領域)までの光学距離と、をそれぞれ(2m’+1)λ/4(ただし、m’は自然数)近傍となるように調節するのが好ましい。なお、ここでいう発光領域とは、発光層313における正孔(ホール)と電子との再結合領域を示す。
このような光学調整を行うことにより、発光層313から得られる特定の単色光のスペクトルを狭線化させ、色純度の良い発光を得ることができる。
但し、上記の場合、第1の電極301と第2の電極302との光学距離は、厳密には第1の電極301における反射領域から第2の電極302における反射領域までの総厚ということができる。しかし、第1の電極301や第2の電極302における反射領域を厳密に決定することは困難であるため、第1の電極301と第2の電極302の任意の位置を反射領域と仮定することで充分に上述の効果を得ることができるものとする。また、第1の電極301と、所望の光が得られる発光層との光学距離は、厳密には第1の電極301における反射領域と、所望の光が得られる発光層における発光領域との光学距離であるということができる。しかし、第1の電極301における反射領域や、所望の光が得られる発光層における発光領域を厳密に決定することは困難であるため、第1の電極301の任意の位置を反射領域、所望の光が得られる発光層の任意の位置を発光領域と仮定することで充分に上述の効果を得ることができるものとする。
図3(C)に示す発光素子は、マイクロキャビティ構造を有するため、同じEL層を有していても異なる波長の光(単色光)を取り出すことができる。従って、異なる発光色を得るための塗り分け(例えば、RGB)が不要となる。従って、高精細化を実現することが容易である。また、カラーフィルタとの組み合わせも可能である。さらに、特定波長の正面方向の発光強度を強めることが可能となるため、低消費電力化を図ることができる。
なお、上述した発光素子において、第1の電極301と第2の電極302の少なくとも一方は、透光性を有する電極(透明電極、半透過・半反射電極など)とする。透光性を有する電極が透明電極の場合、透明電極の可視光の透過率は、40%以上とする。また、半透過・半反射電極の場合、半透過・半反射電極の可視光の反射率は、20%以上80%以下、好ましくは40%以上70%以下とする。また、これらの電極は、抵抗率が1×10−2Ωcm以下とするのが好ましい。
また、上述した発光素子において、第1の電極301と第2の電極302の一方が、反射性を有する電極(反射電極)である場合、反射性を有する電極の可視光の反射率は、40%以上100%以下、好ましくは70%以上100%以下とする。また、この電極は、抵抗率が1×10−2Ωcm以下とするのが好ましい。
≪発光素子の具体的な構造および作製方法≫
次に、発光素子の具体的な構造および作製方法について説明する。ここでは、図3(B)に示すタンデム構造を有し、マイクロキャビティ構造を備えた発光素子について図3(D)を用いて説明する。図3(D)に示す発光素子は、第1の電極301を反射電極として形成し、第2の電極302を半透過・半反射電極として形成する。従って、所望の電極材料を単数または複数用い、単層または積層して形成することができる。なお、第2の電極302は、EL層303bを形成した後、上記と同様に材料を選択して形成する。また、これらの電極の作製には、スパッタ法や真空蒸着法を用いることができる。
<第1の電極および第2の電極>
第1の電極301および第2の電極302を形成する材料としては、上述した両電極の機能が満たせるのであれば、以下に示す材料を適宜組み合わせて用いることができる。例えば、金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを適宜用いることができる。具体的には、In−Sn酸化物(ITOともいう)、In−Si−Sn酸化物(ITSOともいう)、In−Zn酸化物、In−W−Zn酸化物が挙げられる。その他、アルミニウム(Al)、チタン(Ti)、クロム(Cr)、マンガン(Mn)、鉄(Fe)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)、銅(Cu)、ガリウム(Ga)、亜鉛(Zn)、インジウム(In)、スズ(Sn)、モリブデン(Mo)、タンタル(Ta)、タングステン(W)、パラジウム(Pd)、金(Au)、白金(Pt)、銀(Ag)、イットリウム(Y)、ネオジム(Nd)などの金属、およびこれらを適宜組み合わせて含む合金を用いることもできる。その他、上記例示のない元素周期表の第1族または第2族に属する元素(例えば、リチウム(Li)、セシウム(Cs)、カルシウム(Ca)、ストロンチウム(Sr)、ユウロピウム(Eu)、イッテルビウム(Yb)などの希土類金属およびこれらを適宜組み合わせて含む合金、その他グラフェン等を用いることができる。
図3(D)に示す発光素子において、第1の電極301が陽極である場合、第1の電極301上にEL層303aの正孔注入層311aおよび正孔輸送層312aが真空蒸着法により順次積層形成される。EL層303aおよび電荷発生層304が形成された後、電荷発生層304上にEL層303bの正孔注入層311bおよび正孔輸送層312bが同様に順次積層形成される。
<正孔注入層および正孔輸送層>
正孔注入層(311a、311b)は、陽極である第1の電極301からEL層(303a、303b)に正孔(ホール)を注入する層であり、正孔注入性の高い材料を含む層である。
正孔注入性の高い材料としては、モリブデン酸化物やバナジウム酸化物、ルテニウム酸化物、タングステン酸化物、マンガン酸化物等の遷移金属酸化物が挙げられる。この他、フタロシアニン(略称:HPc)や銅フタロシアニン(略称:CuPC)等のフタロシアニン系の化合物、4,4’−ビス[N−(4−ジフェニルアミノフェニル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(略称:DPAB)、N,N’−ビス{4−[ビス(3−メチルフェニル)アミノ]フェニル}−N,N’−ジフェニル−(1,1’−ビフェニル)−4,4’−ジアミン(略称:DNTPD)等の芳香族アミン化合物、またはポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)/ポリ(スチレンスルホン酸)(略称:PEDOT/PSS)等の高分子等を用いることができる。
また、正孔注入性の高い材料としては、正孔輸送性材料とアクセプター性材料(電子受容性材料)を含む複合材料を用いることもできる。この場合、アクセプター性材料により正孔輸送性材料から電子が引き抜かれて正孔注入層311で正孔が発生し、正孔輸送層(312a、312b)を介して発光層(313a、313b)に正孔が注入される。なお、正孔注入層(311a、311b)は、正孔輸送性材料とアクセプター性材料(電子受容性材料)を含む複合材料からなる単層で形成しても良いが、正孔輸送性材料とアクセプター性材料(電子受容性材料)とをそれぞれ別の層で積層して形成しても良い。
正孔輸送層(312a、312b)は、正孔注入層(311a、311b)によって、第1の電極301から注入された正孔を発光層(313a、313b)に輸送する層である。なお、正孔輸送層(312a、312b)は、正孔輸送性材料を含む層である。正孔輸送層(312a、312b)に用いる正孔輸送性材料は、特に正孔注入層(311a、311b)のHOMO準位と同じ、あるいは近いHOMO準位を有するものを用いることが好ましい。
正孔注入層(311a、311b)に用いるアクセプター性材料としては、元素周期表における第4族乃至第8族に属する金属の酸化物を用いることができる。具体的には、酸化モリブデン、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化クロム、酸化タングステン、酸化マンガン、酸化レニウムが挙げられる。中でも特に、酸化モリブデンは大気中でも安定であり、吸湿性が低く、扱いやすいため好ましい。その他、キノジメタン誘導体やクロラニル誘導体、ヘキサアザトリフェニレン誘導体などの有機アクセプターを用いることができる。具体的には、7,7,8,8−テトラシアノ−2,3,5,6−テトラフルオロキノジメタン(略称:F−TCNQ)、クロラニル、2,3,6,7,10,11−ヘキサシアノ−1,4,5,8,9,12−ヘキサアザトリフェニレン(略称:HAT−CN)等を用いることができる。
正孔注入層(311a、311b)および正孔輸送層(312a、312b)に用いる正孔輸送性材料としては、10−6cm/Vs以上の正孔移動度を有する物質が好ましい。なお、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いることができる。
正孔輸送性材料としては、π電子過剰型複素芳香族化合物(例えばカルバゾール誘導体やインドール誘導体)や芳香族アミン化合物が好ましく、具体例としては、4,4’−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(略称:NPBまたはα−NPD)、N,N’−ビス(3−メチルフェニル)−N,N’−ジフェニル−[1,1’−ビフェニル]−4,4’−ジアミン(略称:TPD)、4,4’−ビス[N−(スピロ−9,9’−ビフルオレン−2−イル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(略称:BSPB)、4−フェニル−4’−(9−フェニルフルオレン−9−イル)トリフェニルアミン(略称:BPAFLP)、4−フェニル−3’−(9−フェニルフルオレン−9−イル)トリフェニルアミン(略称:mBPAFLP)、4−フェニル−4’−(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)トリフェニルアミン(略称:PCBA1BP)、9−[4−(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)−フェニル]フェナントレン(略称:PCPPn)、N−(4−ビフェニル)−N−(9,9−ジメチル−9H−フルオレン−2−イル)−9−フェニル−9H−カルバゾール−3−アミン(略称:PCBiF)、N−(1,1’−ビフェニル−4−イル)−N−[4−(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)フェニル]−9,9−ジメチル−9H−フルオレン−2−アミン(略称:PCBBiF)4,4’−ジフェニル−4’’−(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)トリフェニルアミン(略称:PCBBi1BP)、4−(1−ナフチル)−4’−(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)トリフェニルアミン(略称:PCBANB)、4,4’−ジ(1−ナフチル)−4’’−(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)トリフェニルアミン(略称:PCBNBB)、9,9−ジメチル−N−フェニル−N−[4−(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)フェニル]フルオレン−2−アミン(略称:PCBAF)、N−フェニル−N−[4−(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)フェニル]スピロ−9,9’−ビフルオレン−2−アミン(略称:PCBASF)、4,4’,4’’−トリス(カルバゾール−9−イル)トリフェニルアミン(略称:TCTA)、4,4’,4’’−トリス(N,N−ジフェニルアミノ)トリフェニルアミン(略称:TDATA)、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(略称:MTDATA)、4,4’−ビス[N−(スピロ−9,9’−ビフルオレン−2−イル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(略称:BSPB)などの芳香族アミン骨格を有する化合物、1,3−ビス(N−カルバゾリル)ベンゼン(略称:mCP)、4,4’−ジ(N−カルバゾリル)ビフェニル(略称:CBP)、3,6−ビス(3,5−ジフェニルフェニル)−9−フェニルカルバゾール(略称:CzTP)、3,3’−ビス(9−フェニル−9H−カルバゾール)(略称:PCCP)、3−[N−(9−フェニルカルバゾール−3−イル)−N−フェニルアミノ]−9−フェニルカルバゾール(略称:PCzPCA1)、3,6−ビス[N−(9−フェニルカルバゾール−3−イル)−N−フェニルアミノ]−9−フェニルカルバゾール(略称:PCzPCA2)、3−[N−(1−ナフチル)−N−(9−フェニルカルバゾール−3−イル)アミノ]−9−フェニルカルバゾール(略称:PCzPCN1)、1,3,5−トリス[4−(N−カルバゾリル)フェニル]ベンゼン(略称:TCPB)、9−[4−(10−フェニル−9−アントラセニル)フェニル]−9H−カルバゾール(略称:CzPA)などのカルバゾール骨格を有する化合物、4,4’,4’’−(ベンゼン−1,3,5−トリイル)トリ(ジベンゾチオフェン)(略称:DBT3P−II)、2,8−ジフェニル−4−[4−(9−フェニル−9H−フルオレン−9−イル)フェニル]ジベンゾチオフェン(略称:DBTFLP−III)、4−[4−(9−フェニル−9H−フルオレン−9−イル)フェニル]−6−フェニルジベンゾチオフェン(略称:DBTFLP−IV)などのチオフェン骨格を有する化合物、4,4’,4’’−(ベンゼン−1,3,5−トリイル)トリ(ジベンゾフラン)(略称:DBF3P−II)、4−{3−[3−(9−フェニル−9H−フルオレン−9−イル)フェニル]フェニル}ジベンゾフラン(略称:mmDBFFLBi−II)などのフラン骨格を有する化合物が挙げられる。
さらに、ポリ(N−ビニルカルバゾール)(略称:PVK)、ポリ(4−ビニルトリフェニルアミン)(略称:PVTPA)、ポリ[N−(4−{N’−[4−(4−ジフェニルアミノ)フェニル]フェニル−N’−フェニルアミノ}フェニル)メタクリルアミド](略称:PTPDMA)ポリ[N,N’−ビス(4−ブチルフェニル)−N,N’−ビス(フェニル)ベンジジン](略称:Poly−TPD)などの高分子化合物を用いることもできる。
但し、正孔輸送性材料は、上記に限られることなく公知の様々な材料を1種または複数種組み合わせて正孔輸送性材料として正孔注入層(311a、311b)および正孔輸送層(312a、312b)に用いることができる。
次に、図3(D)に示す発光素子において、EL層303aの正孔輸送層312a上に発光層313aが真空蒸着法により形成される。また、EL層303aおよび電荷発生層304が形成された後、EL層303bの正孔輸送層312b上に発光層313bが真空蒸着法により形成される。
<発光層>
発光層(313a、313b)は、発光物質を含む層である。なお、発光物質としては、青色、紫色、青紫色、緑色、黄緑色、黄色、橙色、赤色などの発光色を呈する物質を適宜用いる。また、複数の発光層(313a、313b)に異なる発光物質を用いることにより異なる発光色を呈する構成(例えば、補色の関係にある発光色を組み合わせて得られる白色発光)とすることができる。さらに、一つの発光層が異なる発光物質を有する積層構造であっても良い。
また、発光層(313a、313b)は、発光物質(ゲスト材料)に加えて、1種または複数種の有機化合物(ホスト材料、アシスト材料)を有していても良い。また、1種または複数種の有機化合物としては、本実施の形態で説明する正孔輸送性材料や電子輸送性材料の一方または両方を用いることができる。
本発明の一態様では、発光素子の発光層(313a、313b)のいずれか一方に青色発光を呈する発光物質(青色発光物質)をゲスト材料として用い、他方に緑色発光を呈する物質(緑色発光物質)および赤色発光を呈する物質(赤色発光物質)を用いることが好ましい。この方法は、青色発光物質(青色発光層)の発光効率や寿命が他よりも劣る場合に有効である。なお、ここでは、青色発光物質として一重項励起エネルギーを可視光領域の発光に変える発光物質を用い、緑色および赤色発光物質としては三重項励起エネルギーを可視光領域の発光に変える発光物質を用いると、RGBのスペクトルバランスが良くなるため好ましい。
発光層(313a、313b)に用いることができる発光物質としては、特に限定は無く、一重項励起エネルギーを可視光領域の発光に変える発光物質、または三重項励起エネルギーを可視光領域の発光に変える発光物質を用いることができる。なお、上記発光物質としては、例えば、以下のようなものが挙げられる。
一重項励起エネルギーを発光に変える発光物質としては、蛍光を発する物質(蛍光材料)が挙げられ、例えば、ピレン誘導体、アントラセン誘導体、トリフェニレン誘導体、フルオレン誘導体、カルバゾール誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、ジベンゾフラン誘導体、ジベンゾキノキサリン誘導体、キノキサリン誘導体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、フェナントレン誘導体、ナフタレン誘導体などが挙げられる。特にピレン誘導体は発光量子収率が高いので好ましい。ピレン誘導体の具体例としては、N,N’−ビス(3−メチルフェニル)−N,N’−ビス[3−(9−フェニル−9H−フルオレン−9−イル)フェニル]ピレン−1,6−ジアミン(略称:1,6mMemFLPAPrn)、N,N’−ジフェニル−N,N’−ビス[4−(9−フェニル−9H−フルオレン−9−イル)フェニル]ピレン−1,6−ジアミン(略称:1,6FLPAPrn)、N,N’−ビス(ジベンゾフラン−2−イル)−N,N’−ジフェニルピレン−1,6−ジアミン(略称:1,6FrAPrn)、N,N’−ビス(ジベンゾチオフェン−2−イル)−N,N’−ジフェニルピレン−1,6−ジアミン(略称:1,6ThAPrn)、N,N’−(ピレン−1,6−ジイル)ビス[(N−フェニルベンゾ[b]ナフト[1,2−d]フラン)−6−アミン](略称:1,6BnfAPrn)、N,N’−(ピレン−1,6−ジイル)ビス[(N−フェニルベンゾ[b]ナフト[1,2−d]フラン)−8−アミン](略称:1,6BnfAPrn−02)、N,N’−(ピレン−1,6−ジイル)ビス[(6,N−ジフェニルベンゾ[b]ナフト[1,2−d]フラン)−8−アミン](略称:1,6BnfAPrn−03)などが挙げられる。またピレン誘導体は、本発明の一態様における青色の色度(領域Cで表される色度範囲)を達成するのに有用な化合物群である。
その他にも、5,6−ビス[4−(10−フェニル−9−アントリル)フェニル]−2,2’−ビピリジン(略称:PAP2BPy)、5,6−ビス[4’−(10−フェニル−9−アントリル)ビフェニル−4−イル]−2,2’−ビピリジン(略称:PAPP2BPy)、N,N’−ビス[4−(9H−カルバゾール−9−イル)フェニル]−N,N’−ジフェニルスチルベン−4,4’−ジアミン(略称:YGA2S)、4−(9H−カルバゾール−9−イル)−4’−(10−フェニル−9−アントリル)トリフェニルアミン(略称:YGAPA)、4−(9H−カルバゾール−9−イル)−4’−(9,10−ジフェニル−2−アントリル)トリフェニルアミン(略称:2YGAPPA)、N,9−ジフェニル−N−[4−(10−フェニル−9−アントリル)フェニル]−9H−カルバゾール−3−アミン(略称:PCAPA)、4−(10−フェニル−9−アントリル)−4’−(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)トリフェニルアミン(略称:PCBAPA)、4−[4−(10−フェニル−9−アントリル)フェニル]−4’−(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)トリフェニルアミン(略称:PCBAPBA)、ペリレン、2,5,8,11−テトラ(tert−ブチル)ペリレン(略称:TBP)、N,N’’−(2−tert−ブチルアントラセン−9,10−ジイルジ−4,1−フェニレン)ビス[N,N’,N’−トリフェニル−1,4−フェニレンジアミン](略称:DPABPA)、N,9−ジフェニル−N−[4−(9,10−ジフェニル−2−アントリル)フェニル]−9H−カルバゾール−3−アミン(略称:2PCAPPA)、N−[4−(9,10−ジフェニル−2−アントリル)フェニル]−N,N’,N’−トリフェニル−1,4−フェニレンジアミン(略称:2DPAPPA)等を用いることができる。
また、三重項励起エネルギーを発光に変える発光物質としては、例えば、燐光を発する物質(燐光材料)や熱活性化遅延蛍光を示す熱活性化遅延蛍光(Thermally activated delayed fluorescence:TADF)材料が挙げられる。
燐光材料としては、有機金属錯体、金属錯体(白金錯体)、希土類金属錯体等が挙げられる。これらは、物質ごとに異なる発光色(発光ピーク)を示すため、必要に応じて適宜選択して用いる。
青色または緑色を呈し、発光スペクトルのピーク波長が450nm以上570nm以下である燐光材料としては、以下のような物質が挙げられる。
例えば、トリス{2−[5−(2−メチルフェニル)−4−(2,6−ジメチルフェニル)−4H−1,2,4−トリアゾール−3−イル−κN2]フェニル−κC}イリジウム(III)(略称:[Ir(mpptz−dmp)])、トリス(5−メチル−3,4−ジフェニル−4H−1,2,4−トリアゾラト)イリジウム(III)(略称:[Ir(Mptz)])、トリス[4−(3−ビフェニル)−5−イソプロピル−3−フェニル−4H−1,2,4−トリアゾラト]イリジウム(III)(略称:[Ir(iPrptz−3b)])、トリス[3−(5−ビフェニル)−5−イソプロピル−4−フェニル−4H−1,2,4−トリアゾラト]イリジウム(III)(略称:[Ir(iPr5btz)])、のような4H−トリアゾール骨格を有する有機金属錯体、トリス[3−メチル−1−(2−メチルフェニル)−5−フェニル−1H−1,2,4−トリアゾラト]イリジウム(III)(略称:[Ir(Mptz1−mp)])、トリス(1−メチル−5−フェニル−3−プロピル−1H−1,2,4−トリアゾラト)イリジウム(III)(略称:[Ir(Prptz1−Me)])のような1H−トリアゾール骨格を有する有機金属錯体、fac−トリス[1−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−2−フェニル−1H−イミダゾール]イリジウム(III)(略称:[Ir(iPrpmi)])、トリス[3−(2,6−ジメチルフェニル)−7−メチルイミダゾ[1,2−f]フェナントリジナト]イリジウム(III)(略称:[Ir(dmpimpt−Me)])のようなイミダゾール骨格を有する有機金属錯体、ビス[2−(4’,6’−ジフルオロフェニル)ピリジナト−N,C2’]イリジウム(III)テトラキス(1−ピラゾリル)ボラート(略称:FIr6)、ビス[2−(4’,6’−ジフルオロフェニル)ピリジナト−N,C2’]イリジウム(III)ピコリナート(略称:FIrpic)、ビス{2−[3’,5’−ビス(トリフルオロメチル)フェニル]ピリジナト−N,C2’ }イリジウム(III)ピコリナート(略称:[Ir(CFppy)(pic)])、ビス[2−(4’,6’−ジフルオロフェニル)ピリジナト−N,C2’]イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:FIracac)のように電子吸引基を有するフェニルピリジン誘導体を配位子とする有機金属錯体等が挙げられる。
緑色または黄色を呈し、発光スペクトルのピーク波長が495nm以上590nm以下である燐光材料としては、以下のような物質が挙げられる。
例えば、トリス(4−メチル−6−フェニルピリミジナト)イリジウム(III)(略称:[Ir(mppm)])、トリス(4−t−ブチル−6−フェニルピリミジナト)イリジウム(III)(略称:[Ir(tBuppm)])、(アセチルアセトナト)ビス(6−メチル−4−フェニルピリミジナト)イリジウム(III)(略称:[Ir(mppm)(acac)])、(アセチルアセトナト)ビス(6−tert−ブチル−4−フェニルピリミジナト)イリジウム(III)(略称:[Ir(tBuppm)(acac)])、(アセチルアセトナト)ビス[6−(2−ノルボルニル)−4−フェニルピリミジナト]イリジウム(III)(略称:[Ir(nbppm)(acac)])、(アセチルアセトナト)ビス[5−メチル−6−(2−メチルフェニル)−4−フェニルピリミジナト]イリジウム(III)(略称:[Ir(mpmppm)(acac)])、(アセチルアセトナト)ビス{4,6−ジメチル−2−[6−(2,6−ジメチルフェニル)−4−ピリミジニル−κN3]フェニル−κC}イリジウム(III)(略称:[Ir(dmppm−dmp)(acac)])、(アセチルアセトナト)ビス(4,6−ジフェニルピリミジナト)イリジウム(III)(略称:[Ir(dppm)(acac)])のようなピリミジン骨格を有する有機金属錯体、(アセチルアセトナト)ビス(3,5−ジメチル−2−フェニルピラジナト)イリジウム(III)(略称:[Ir(mppr−Me)(acac)])、(アセチルアセトナト)ビス(5−イソプロピル−3−メチル−2−フェニルピラジナト)イリジウム(III)(略称:[Ir(mppr−iPr)(acac)])のようなピラジン骨格を有する有機金属錯体、トリス(2−フェニルピリジナト−N,C2’)イリジウム(III)(略称:[Ir(ppy)])、ビス(2−フェニルピリジナト−N,C2’)イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:[Ir(ppy)(acac)])、ビス(ベンゾ[h]キノリナト)イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:[Ir(bzq)(acac)])、トリス(ベンゾ[h]キノリナト)イリジウム(III)(略称:[Ir(bzq)])、トリス(2−フェニルキノリナト−N,C2’)イリジウム(III)(略称:[Ir(pq)])、ビス(2−フェニルキノリナト−N,C2’)イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:[Ir(pq)(acac)])のようなピリジン骨格を有する有機金属錯体、ビス(2,4−ジフェニル−1,3−オキサゾラト−N,C2’)イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:[Ir(dpo)(acac)])、ビス{2−[4’−(パーフルオロフェニル)フェニル]ピリジナト−N,C2’}イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:[Ir(p−PF−ph)(acac)])、ビス(2−フェニルベンゾチアゾラト−N,C2’)イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:[Ir(bt)(acac)])などの有機金属錯体の他、トリス(アセチルアセトナト)(モノフェナントロリン)テルビウム(III)(略称:[Tb(acac)(Phen)])のような希土類金属錯体が挙げられる。
上述した中で、ピリジン骨格(特にフェニルピリジン骨格)またはピリミジン骨格を有する有機金属錯体は、本発明の一態様における緑色の色度(領域Bで表される色度範囲)を達成するのに有用な化合物群である。
黄色または赤色を呈し、発光スペクトルのピーク波長が570nm以上750nm以下である燐光材料としては、以下のような物質が挙げられる。
例えば、(ジイソブチリルメタナト)ビス[4,6−ビス(3−メチルフェニル)ピリミジナト]イリジウム(III)(略称:[Ir(5mdppm)(dibm)])、ビス[4,6−ビス(3−メチルフェニル)ピリミジナト](ジピバロイルメタナト)イリジウム(III)(略称:[Ir(5mdppm)(dpm)])、ビス[4,6−ジ(ナフタレン−1−イル)ピリミジナト](ジピバロイルメタナト)イリジウム(III)(略称:[Ir(d1npm)(dpm)])のようなピリミジン骨格を有する有機金属錯体、(アセチルアセトナト)ビス(2,3,5−トリフェニルピラジナト)イリジウム(III)(略称:[Ir(tppr)(acac)])、ビス(2,3,5−トリフェニルピラジナト)(ジピバロイルメタナト)イリジウム(III)(略称:[Ir(tppr)(dpm)])、ビス{4,6−ジメチル−2−[3−(3,5−ジメチルフェニル)−5−フェニル−2−ピラジニル−κN]フェニル−κC}(2,6−ジメチル−3,5−ヘプタンジオナト−κO,O’)イリジウム(III)(略称:[Ir(dmdppr−P)(dibm)])、ビス{4,6−ジメチル−2−[5−(4−シアノ−2,6−ジメチルフェニル)−3−(3,5−ジメチルフェニル)−2−ピラジニル−κN]フェニル−κC}(2,2,6,6−テトラメチル−3,5−ヘプタンジオナト−κO,O’)イリジウム(III)(略称:[Ir(dmdppr−dmCP)(dpm)])、(アセチルアセトナト)ビス[2−メチル−3−フェニルキノキサリナト−N,C2’]イリジウム(III)(略称:[Ir(mpq)(acac)])、(アセチルアセトナト)ビス(2,3−ジフェニルキノキサリナト−N,C2’)イリジウム(III)(略称:[Ir(dpq)(acac)])、(アセチルアセトナト)ビス[2,3−ビス(4−フルオロフェニル)キノキサリナト]イリジウム(III)(略称:[Ir(Fdpq)(acac)])のようなピラジン骨格を有する有機金属錯体や、トリス(1−フェニルイソキノリナト−N,C2’)イリジウム(III)(略称:[Ir(piq)])、ビス(1−フェニルイソキノリナト−N,C2’)イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:[Ir(piq)(acac)])のようなピリジン骨格を有する有機金属錯体、2,3,7,8,12,13,17,18−オクタエチル−21H,23H−ポルフィリン白金(II)(略称:[PtOEP])のような白金錯体、トリス(1,3−ジフェニル−1,3−プロパンジオナト)(モノフェナントロリン)ユーロピウム(III)(略称:[Eu(DBM)(Phen)])、トリス[1−(2−テノイル)−3,3,3−トリフルオロアセトナト](モノフェナントロリン)ユーロピウム(III)(略称:[Eu(TTA)(Phen)])のような希土類金属錯体が挙げられる。
上述した中で、ピラジン骨格を有する有機金属錯体は、本発明の一態様における赤色の色度(領域Aで表される色度範囲)を達成するのに有用な化合物群である。特に、[Ir(dmdppr−dmCP)(dpm)]のようにシアノ基を有する有機金属錯体は、安定性が高く好ましい。
なお、青色の発光物質としては、フォトルミネッセンスのピーク波長が430nm以上470nm以下、より好ましくは430nm以上460nm以下の物質を用いればよい。また、緑色の発光物質としては、フォトルミネッセンスのピーク波長が500nm以上540nm以下、より好ましくは500nm以上530nm以下の物質を用いればよい。赤色の発光物質としては、フォトルミネッセンスのピーク波長が610nm以上680nm以下、より好ましくは620nm以上680nm以下の物質を用いればよい。なお、フォトルミネッセンス測定は溶液、薄膜のいずれでもよい。
このような化合物と、マイクロキャビティ効果を併用することで、より容易に上述した色度を達成することができる。この時、マイクロキャビティ効果を得るのに必要な半透過・半反射電極(金属薄膜部分)の膜厚は、20nm以上40nm以下が好ましい。より好ましくは25nmより大きく、40nm以下である。なお、40nmを超えると効率が低下してしまう可能性がある。
発光層(313a、313b)に用いる有機化合物(ホスト材料、アシスト材料)としては、発光物質(ゲスト材料)のエネルギーギャップより大きなエネルギーギャップを有する物質を、一種もしくは複数種選択して用いればよい。
発光物質が蛍光材料である場合、一重項励起状態のエネルギー準位が大きく、三重項励起状態のエネルギー準位が小さい有機化合物を用いるのが好ましい。例えば、アントラセン誘導体やテトラセン誘導体を用いるのが好ましい。具体的には、9−フェニル−3−[4−(10−フェニル−9−アントリル)フェニル]−9H−カルバゾール(略称:PCzPA)、3−[4−(1−ナフチル)−フェニル]−9−フェニル−9H−カルバゾール(略称:PCPN)、9−[4−(10−フェニル−9−アントラセニル)フェニル]−9H−カルバゾール(略称:CzPA)、7−[4−(10−フェニル−9−アントリル)フェニル]−7H−ジベンゾ[c,g]カルバゾール(略称:cgDBCzPA)、6−[3−(9,10−ジフェニル−2−アントリル)フェニル]−ベンゾ[b]ナフト[1,2−d]フラン(略称:2mBnfPPA)、9−フェニル−10−{4−(9−フェニル−9H−フルオレン−9−イル)ビフェニル−4’−イル}アントラセン(略称:FLPPA)、5,12−ジフェニルテトラセン、5,12−ビス(ビフェニル−2−イル)テトラセンなどが挙げられる。
発光物質が燐光材料である場合、発光物質の三重項励起エネルギー(基底状態と三重項励起状態とのエネルギー差)よりも三重項励起エネルギーの大きい有機化合物を選択すれば良い。なお、この場合には、亜鉛やアルミニウム系金属錯体の他、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、キノキサリン誘導体、ジベンゾキノキサリン誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、ジベンゾフラン誘導体、ピリミジン誘導体、トリアジン誘導体、ピリジン誘導体、ビピリジン誘導体、フェナントロリン誘導体等の他、芳香族アミンやカルバゾール誘導体等を用いることができる。
具体的には、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(III)(略称:Alq)、トリス(4−メチル−8−キノリノラト)アルミニウム(III)(略称:Almq)、ビス(10−ヒドロキシベンゾ[h]キノリナト)ベリリウム(II)(略称:BeBq)、ビス(2−メチル−8−キノリノラト)(4−フェニルフェノラト)アルミニウム(III)(略称:BAlq)、ビス(8−キノリノラト)亜鉛(II)(略称:Znq)、ビス[2−(2−ベンゾオキサゾリル)フェノラト]亜鉛(II)(略称:ZnPBO)、ビス[2−(2−ベンゾチアゾリル)フェノラト]亜鉛(II)(略称:ZnBTZ)などの金属錯体、2−(4−ビフェニリル)−5−(4−tert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール(略称:PBD)、1,3−ビス[5−(p−tert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール−2−イル]ベンゼン(略称:OXD−7)、3−(4−ビフェニリル)−4−フェニル−5−(4−tert−ブチルフェニル)−1,2,4−トリアゾール(略称:TAZ)、2,2’,2’’−(1,3,5−ベンゼントリイル)−トリス(1−フェニル−1H−ベンゾイミダゾール)(略称:TPBI)、バソフェナントロリン(略称:BPhen)、バソキュプロイン(略称:BCP)、2,9−ビス(ナフタレン−2−イル)−4,7−ジフェニル−1,10−フェナントロリン(略称:NBphen)、9−[4−(5−フェニル−1,3,4−オキサジアゾール−2−イル)フェニル]−9H−カルバゾール(略称:CO11)などの複素環化合物、NPB、TPD、BSPBなどの芳香族アミン化合物が挙げられる。
また、アントラセン誘導体、フェナントレン誘導体、ピレン誘導体、クリセン誘導体、ジベンゾ[g,p]クリセン誘導体等の縮合多環芳香族化合物が挙げられ、具体的には、9,10−ジフェニルアントラセン(略称:DPAnth)、N,N−ジフェニル−9−[4−(10−フェニル−9−アントリル)フェニル]−9H−カルバゾール−3−アミン(略称:CzA1PA)、4−(10−フェニル−9−アントリル)トリフェニルアミン(略称:DPhPA)、YGAPA、PCAPA、N,9−ジフェニル−N−{4−[4−(10−フェニル−9−アントリル)フェニル]フェニル}−9H−カルバゾール−3−アミン(略称:PCAPBA)2PCAPA、6,12−ジメトキシ−5,11−ジフェニルクリセン、DBC1、9−[4−(10−フェニル−9−アントラセニル)フェニル]−9H−カルバゾール(略称:CzPA)、3,6−ジフェニル−9−[4−(10−フェニル−9−アントリル)フェニル]−9H−カルバゾール(略称:DPCzPA)、9,10−ビス(3,5−ジフェニルフェニル)アントラセン(略称:DPPA)、9,10−ジ(2−ナフチル)アントラセン(略称:DNA)、2−tert−ブチル−9,10−ジ(2−ナフチル)アントラセン(略称:t−BuDNA)、9,9’−ビアントリル(略称:BANT)、9,9’−(スチルベン−3,3’−ジイル)ジフェナントレン(略称:DPNS)、9,9’−(スチルベン−4,4’−ジイル)ジフェナントレン(略称:DPNS2)、1,3,5−トリ(1−ピレニル)ベンゼン(略称:TPB3)などを用いることができる。
また、発光層(303a、303b)に用いる有機化合物を複数用いる場合、励起錯体を形成する化合物を組み合わせて用いることが好ましい。この場合、様々な有機化合物を適宜組み合わせて用いることができるが、効率よく励起錯体を形成するためには、正孔を受け取りやすい化合物(正孔輸送性材料)と、電子を受け取りやすい化合物(電子輸送性材料)とを組み合わせることが特に好ましい。なお、正孔輸送性材料および電子輸送性材料の具体例については、本実施の形態で示す材料を用いることができる。
TADF材料とは、三重項励起状態をわずかな熱エネルギーによって一重項励起状態にアップコンバート(逆項間交差)が可能で、一重項励起状態からの発光(蛍光)を効率よく呈する材料のことである。また、熱活性化遅延蛍光が効率良く得られる条件としては、三重項励起準位と一重項励起準位のエネルギー差が0eV以上0.2eV以下、好ましくは0eV以上0.1eV以下であることが挙げられる。また、TADF材料における遅延蛍光とは、通常の蛍光と同様のスペクトルを持ちながら、寿命が著しく長い発光をいう。その寿命は、10−6秒以上、好ましくは10−3秒以上である。
TADF材料としては、例えば、フラーレンやその誘導体、プロフラビン等のアクリジン誘導体、エオシン等が挙げられる。また、マグネシウム(Mg)、亜鉛(Zn)、カドミウム(Cd)、スズ(Sn)、白金(Pt)、インジウム(In)、もしくはパラジウム(Pd)等を含む金属含有ポルフィリンが挙げられる。金属含有ポルフィリンとしては、例えば、プロトポルフィリン−フッ化スズ錯体(SnF(Proto IX))、メソポルフィリン−フッ化スズ錯体(SnF(Meso IX))、ヘマトポルフィリン−フッ化スズ錯体(SnF(Hemato IX))、コプロポルフィリンテトラメチルエステル−フッ化スズ錯体(SnF(Copro III−4Me))、オクタエチルポルフィリン−フッ化スズ錯体(SnF(OEP))、エチオポルフィリン−フッ化スズ錯体(SnF(Etio I))、オクタエチルポルフィリン−塩化白金錯体(PtClOEP)等が挙げられる。
その他にも、2−(ビフェニル−4−イル)−4,6−ビス(12−フェニルインドロ[2,3−a]カルバゾール−11−イル)−1,3,5−トリアジン(PIC−TRZ)、2−{4−[3−(N−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)−9H−カルバゾール−9−イル]フェニル}−4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン(PCCzPTzn)、2−[4−(10H−フェノキサジン−10−イル)フェニル]−4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン(PXZ−TRZ)、3−[4−(5−フェニル−5,10−ジヒドロフェナジン−10−イル)フェニル]−4,5−ジフェニル−1,2,4−トリアゾール(PPZ−3TPT)、3−(9,9−ジメチル−9H−アクリジン−10−イル)−9H−キサンテン−9−オン(ACRXTN)、ビス[4−(9,9−ジメチル−9,10−ジヒドロアクリジン)フェニル]スルホン(DMAC−DPS)、10−フェニル−10H,10’H−スピロ[アクリジン−9,9’−アントラセン]−10’−オン(ACRSA)、等のπ電子過剰型複素芳香環及びπ電子不足型複素芳香環を有する複素環化合物を用いることができる。なお、π電子過剰型複素芳香環とπ電子不足型複素芳香環とが直接結合した物質は、π電子過剰型複素芳香環のドナー性とπ電子不足型複素芳香環のアクセプター性が共に強くなり、一重項励起状態と三重項励起状態のエネルギー差が小さくなるため、特に好ましい。
なお、TADF材料を用いる場合、他の有機化合物と組み合わせて用いることもできる。
次に、図3(D)に示す発光素子において、EL層303aの発光層313a上に電子輸送層314aが真空蒸着法により形成される。また、EL層303aおよび電荷発生層304が形成された後、EL層303bの発光層313b上に電子輸送層314bが真空蒸着法により形成される。
<電子輸送層>
電子輸送層(314a、314b)は、電子注入層(315a、315b)によって、第2の電極302から注入された電子を発光層(313a、313b)に輸送する層である。なお、電子輸送層(314a、314b)は、電子輸送性材料を含む層である。電子輸送層(314a、314b)に用いる電子輸送性材料は、1×10−6cm/Vs以上の電子移動度を有する物質が好ましい。なお、正孔よりも電子の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いることができる。
電子輸送性材料としては、キノリン配位子、ベンゾキノリン配位子、オキサゾール配位子、あるいはチアゾール配位子を有する金属錯体、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナントロリン誘導体、ピリジン誘導体、ビピリジン誘導体などが挙げられる。その他、含窒素複素芳香族化合物のようなπ電子不足型複素芳香族化合物を用いることもできる。
具体的には、Alq、トリス(4−メチル−8−キノリノラト)アルミニウム(略称:Almq)、ビス(10−ヒドロキシベンゾ[h]キノリナト)ベリリウム(略称:BeBq)、BAlq、Zn(BOX)、ビス[2−(2−ヒドロキシフェニル)ベンゾチアゾラト]亜鉛(略称:Zn(BTZ))などの金属錯体、2−(4−ビフェニリル)−5−(4−tert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール(略称:PBD)、1,3−ビス[5−(p−tert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール−2−イル]ベンゼン(略称:OXD−7)、3−(4−tert−ブチルフェニル)−4−フェニル−5−(4’’−ビフェニル)−1,2,4−トリアゾール(略称:TAZ)、3−(4−tert−ブチルフェニル)−4−(4−エチルフェニル)−5−(4−ビフェニリル)−1,2,4−トリアゾール(略称:p−EtTAZ)、バソフェナントロリン(略称:Bphen)、バソキュプロイン(略称:BCP)、4,4’−ビス(5−メチルベンゾオキサゾール−2−イル)スチルベン(略称:BzOs)などの複素芳香族化合物、2−[3−(ジベンゾチオフェン−4−イル)フェニル]ジベンゾ[f,h]キノキサリン(略称:2mDBTPDBq−II)、2−[3’−(ジベンゾチオフェン−4−イル)ビフェニル−3−イル]ジベンゾ[f,h]キノキサリン(略称:2mDBTBPDBq−II)、2−[4−(3,6−ジフェニル−9H−カルバゾール−9−イル)フェニル]ジベンゾ[f,h]キノキサリン(略称:2CzPDBq−III)、7−[3−(ジベンゾチオフェン−4−イル)フェニル]ジベンゾ[f,h]キノキサリン(略称:7mDBTPDBq−II)、6−[3−(ジベンゾチオフェン−4−イル)フェニル]ジベンゾ[f,h]キノキサリン(略称:6mDBTPDBq−II)等のキノキサリンないしはジベンゾキノキサリン誘導体を用いることができる。
また、ポリ(2,5−ピリジンジイル)(略称:PPy)、ポリ[(9,9−ジヘキシルフルオレン−2,7−ジイル)−co−(ピリジン−3,5−ジイル)](略称:PF−Py)、ポリ[(9,9−ジオクチルフルオレン−2,7−ジイル)−co−(2,2’−ビピリジン−6,6’−ジイル)](略称:PF−BPy)のような高分子化合物を用いることもできる。
また、電子輸送層(314a、314b)は、単層のものだけでなく、上記物質からなる層が2層以上積層した構造であってもよい。
次に、図3(D)に示す発光素子において、EL層303aの電子輸送層314a上に電子注入層315aが真空蒸着法により形成される。その後、EL層303aおよび電荷発生層304が形成され、EL層303bの電子輸送層314bまで形成された後、上に電子注入層315bが真空蒸着法により形成される。
<電子注入層>
電子注入層(315a、315b)は、電子注入性の高い物質を含む層である。電子注入層(315a、315b)には、フッ化リチウム(LiF)、フッ化セシウム(CsF)、フッ化カルシウム(CaF)、リチウム酸化物(LiO)等のようなアルカリ金属、アルカリ土類金属、またはそれらの化合物を用いることができる。また、フッ化エルビウム(ErF)のような希土類金属化合物を用いることができる。また、電子注入層(315a、315b)にエレクトライドを用いてもよい。エレクトライドとしては、例えば、カルシウムとアルミニウムの混合酸化物に電子を高濃度添加した物質等が挙げられる。なお、上述した電子輸送層(314a、314b)を構成する物質を用いることもできる。
また、電子注入層(315a、315b)に、有機化合物と電子供与体(ドナー)とを混合してなる複合材料を用いてもよい。このような複合材料は、電子供与体によって有機化合物に電子が発生するため、電子注入性および電子輸送性に優れている。この場合、有機化合物としては、発生した電子の輸送に優れた材料であることが好ましく、具体的には、例えば上述した電子輸送層(314a、314b)に用いる電子輸送性材料(金属錯体や複素芳香族化合物等)を用いることができる。電子供与体としては、有機化合物に対し電子供与性を示す物質であればよい。具体的には、アルカリ金属やアルカリ土類金属や希土類金属が好ましく、リチウム、セシウム、マグネシウム、カルシウム、エルビウム、イッテルビウム等が挙げられる。また、アルカリ金属酸化物やアルカリ土類金属酸化物が好ましく、リチウム酸化物、カルシウム酸化物、バリウム酸化物等が挙げられる。また、酸化マグネシウムのようなルイス塩基を用いることもできる。また、テトラチアフルバレン(略称:TTF)等の有機化合物を用いることもできる。
なお、例えば、発光層313bから得られる光を増幅させる場合には、第2の電極302と、発光層313bとの光学距離が、発光層313bが呈する光の波長に対してλ/4未満となるように形成するのが好ましい。この場合、電子輸送層314bまたは電子注入層315bの膜厚を変えることにより、調整することができる。
<電荷発生層>
電荷発生層304は、第1の電極(陽極)301と第2の電極(陰極)302との間に電圧を印加したときに、EL層303aに電子を注入し、EL層303bに正孔を注入する機能を有する。なお、電荷発生層304は、正孔輸送性材料に電子受容体(アクセプター)が添加された構成であっても、電子輸送性材料に電子供与体(ドナー)が添加された構成であってもよい。また、これらの両方の構成が積層されていても良い。なお、上述した材料を用いて電荷発生層304を形成することにより、EL層が積層された場合における駆動電圧の上昇を抑制することができる。
電荷発生層304において、正孔輸送性材料に電子受容体が添加された構成とする場合、正孔輸送性材料としては、本実施の形態で示した材料を用いることができる。また、電子受容体としては、7,7,8,8−テトラシアノ−2,3,5,6−テトラフルオロキノジメタン(略称:F−TCNQ)、クロラニル等を挙げることができる。また元素周期表における第4族乃至第8族に属する金属の酸化物を挙げることができる。具体的には、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化クロム、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化マンガン、酸化レニウムなどが挙げられる。
電荷発生層304において、電子輸送性材料に電子供与体が添加された構成とする場合、電子輸送性材料としては、本実施の形態で示した材料を用いることができる。また、電子供与体としては、アルカリ金属またはアルカリ土類金属または希土類金属または元素周期表における第2、第13族に属する金属およびその酸化物、炭酸塩を用いることができる。具体的には、リチウム(Li)、セシウム(Cs)、マグネシウム(Mg)、カルシウム(Ca)、イッテルビウム(Yb)、インジウム(In)、酸化リチウム、炭酸セシウムなどを用いることが好ましい。また、テトラチアナフタセンのような有機化合物を電子供与体として用いてもよい。
<基板>
本実施の形態で示した発光素子は、様々な基板上に形成することができる。なお、基板の種類は、特定のものに限定されることはない。基板の一例としては、半導体基板(例えば単結晶基板又はシリコン基板)、SOI基板、ガラス基板、石英基板、プラスチック基板、金属基板、ステンレス・スチル基板、ステンレス・スチル・ホイルを有する基板、タングステン基板、タングステン・ホイルを有する基板、可撓性基板、貼り合わせフィルム、繊維状の材料を含む紙、又は基材フィルムなどが挙げられる。
なお、ガラス基板の一例としては、バリウムホウケイ酸ガラス、アルミノホウケイ酸ガラス、又はソーダライムガラスなどが挙げられる。また、可撓性基板、貼り合わせフィルム、基材フィルムなどの一例としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエーテルサルフォン(PES)に代表されるプラスチック、アクリル等の合成樹脂、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリフッ化ビニル、又はポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリイミド、アラミド、エポキシ、無機蒸着フィルム、又は紙類などが挙げられる。
なお、本実施の形態で示す発光素子の作製には、蒸着法などの真空プロセスや、スピンコート法やインクジェット法などの溶液プロセスを用いることができる。蒸着法を用いる場合には、スパッタ法、イオンプレーティング法、イオンビーム蒸着法、分子線蒸着法、真空蒸着法などの物理蒸着法(PVD法)や、化学蒸着法(CVD法)等を用いることができる。特に発光素子のEL層に含まれる機能層(正孔注入層(311a、311b)、正孔輸送層(312a、312b)、発光層(313a、313b)、電子輸送層(314a、314b)、電子注入層(315a、315b)、および電荷発生層304)については、蒸着法(真空蒸着法等)、塗布法(ディップコート法、ダイコート法、バーコート法、スピンコート法、スプレーコート法等)、印刷法(インクジェット法、スクリーン(孔版印刷)法、オフセット(平版印刷)法、フレキソ(凸版印刷)法、グラビア法、マイクロコンタクト法等)などの方法により形成することができる。
なお、本実施の形態で示す発光素子のEL層(303a、303b)を構成する各機能層(正孔注入層(311a、311b)、正孔輸送層(312a、312b)、発光層(313a、313b)、電子輸送層(314a、314b)、電子注入層(315a、315b))や電荷発生層304は、上述した材料に限られることはなく、それ以外の材料であっても各層の機能を満たせるものであれば組み合わせて用いることができる。一例としては、高分子化合物(オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等)、中分子化合物(低分子と高分子の中間領域の化合物:分子量400〜4000)、無機化合物(量子ドット材料等)等を用いることができる。なお、量子ドット材料としては、コロイド状量子ドット材料、合金型量子ドット材料、コア・シェル型量子ドット材料、コア型量子ドット材料などを用いることができる。
本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示す構成と適宜組み合わせて用いることができるものとする。
(実施の形態3)
本実施の形態では、本発明の一態様である表示装置として、液晶素子を有する第1の素子層と、発光素子を有する第2の素子層と、を有し、表示素子毎に別の表示を行うことができる表示装置について説明する。なお、このような表示装置は、ER−Hybrid Display(Emission and Reflection Hybrid Display、または、Emission/Reflection Hybrid Display)などとも呼ぶことができる。
本実施の形態で示す表示装置は、液晶素子を用いた表示と、発光素子を用いた表示との両方を行うことができるが、液晶素子として反射型の液晶素子を用いる場合、屋外などの外光が強く明るい場所では、外光を利用して反射型の液晶素子を用いた表示を行うことができるため、極めて低い消費電力での駆動が可能となる。なお、外光が強すぎて表面反射が生じる場合には、液晶素子と発光素子とを同時に表示させることもできる。一方、夜間や屋内などの外光が弱く暗い場所では、光源が不要である発光素子を用いた表示を行うことにより、視野角が広く、色再現性の良い画像表示や低消費電力駆動が可能となる。また、液晶素子として透過型(または、半透過・半反射電極)の液晶素子を用い、液晶素子の光源および表示素子の両方として発光素子を用いることもできる。従って、これらを組み合わせて表示させることにより、従来の表示パネルに比べて、低い消費電力で、且つ色再現性の良い表示を行うことができる。
図4(A)に示す表示装置は、反射型の液晶素子401を有する第1の素子層(表示素子層)410と、発光素子402を有する第2の素子層(表示素子層)411とを有し、さらにこれらの素子(液晶素子401および発光素子402)を駆動させるトランジスタ(425、426)を有する第3の素子層(駆動素子層)412を有し、これらが積層された構造を有する。なお、図4(A)では、第1の素子層(表示素子層)410と、第2の素子層(表示素子層)411との間に第3の素子層(駆動素子層)412を有する積層構造を示すが、本発明はこれに限られることはなく、図4(A)で示した構造を図4(B)のように簡略化して示した場合、他のバリエーションとして図4(C)〜図4(E)に示す積層構造を有する表示装置を形成することもできる。
また、図4に示すこれらの表示装置において、第1の素子層(表示素子層)410が有する液晶素子401と、第2の素子層(表示素子層)411が有する発光素子402の駆動方法としては、例えば、第1のモードとして、可視光を第1の電極(反射電極)となる導電層403によって反射させることで液晶素子401を用いた表示を行い、第2のモードの場合は、発光素子402から生じる光を導電層403の開口部404から射出させることにより表示を行う構成とすることができる。
なお、液晶素子401を有する第1の素子層410、発光素子402を有する第2の素子層411、トランジスタ(駆動素子)(425、426)を有する第3の素子層412は、それぞれ別々に形成され、剥離して貼り合わせるという技術を用いることで積層することができる。なお、このような貼り合わせによる積層構造を形成する場合には、各素子層は、絶縁層を介して積層される。また、各素子層に形成された素子(液晶素子401、発光素子402、トランジスタ(425、426)等)は、それぞれを絶縁する絶縁層中に導電膜(配線)を導通させることにより電気的に接続させることができる。
第1の素子層410が有する液晶素子401は、反射型の液晶素子であり、導電層403は、反射電極として機能するため反射率の高い材料を用いる。なお、導電層403は、開口部404を有する。また、導電層407は、透明電極として機能するため可視光を透過する材料を含む。なお、導電層403および導電層407は接しており、これらは、液晶素子401の一方の電極として機能する。また、導電層408が、液晶素子401の他方の電極として機能する。さらに、導電層407および導電層408の液晶層409側には、それぞれ配向膜415、416を有する。また、カラーフィルタ418と接して形成される絶縁層419は、オーバーコートとしての機能を有する。なお、配向膜415、416は不要であれば設けなくてもよい。
また、ここでは図示しないが、液晶素子401の両電極が、必要以上に接近することを抑制する(セルギャップを保持する)機能を有するスペーサを設けるのが好ましい。
第2の素子層411が有する発光素子402は、一方の電極となる導電層420と、他方の電極となる導電層421との間にEL層422を有する積層構造を有する。なお、導電層421は可視光を透過する材料を有し、導電層420は可視光を反射する材料を有する。従って、発光素子402が発する光は、導電層420を透過し、カラーフィルタ423を透過し、さらに開口部404を通って液晶素子401を透過した後、偏光層424を透過し、基板405から外部に射出される。
第3の素子層412が有するトランジスタ(425、426)のうち、トランジスタ426のソース又はドレインのいずれか一方は、端子部427を介して液晶素子401の導電層403及び導電層407と電気的に接続されている。なお、トランジスタ426は、以降で説明する図6中のスイッチSW1に対応する。また、トランジスタ425のソース又はドレインのいずれか一方は、発光素子402の導電層420と電気的に接続されている。例えばトランジスタ425は、図6中のトランジスタMに対応する。
なお、ここでは、図示しないが、これらのトランジスタ(425、426)は、FPC等を介して外部と電気的に接続される。
図5(A)には、表示装置のブロック図を示す。表示装置は、回路(G)501、回路(S)502、および表示部503を有する。なお、表示部503には、画素504が、方向R及び方向Cにマトリクス状に複数配置されている。また、回路(G)501は、配線G1、配線G2、配線ANO、及び配線CSCOMが、それぞれ複数電気的に接続されており、さらにこれらの配線は、方向Rに複数配列された画素504とも電気的に接続されている。回路(S)502は、配線S1及び配線S2が、それぞれ複数電気的に接続されており、さらにこれらの配線は、方向Cに複数配列された画素504とも電気的に接続されている。
また、画素504は、液晶素子と発光素子を有し、これらは、互いに重なる部分を有する。
図5(B1)には、画素504が有する液晶素子の反射電極として機能する導電膜505の形状について示す。なお、導電膜505の一部で発光素子と重なる位置506に開口部507が設けられている。すなわち、発光素子からの光は、この開口部507を介して射出される。
図5(B1)に示す画素504は、方向Rに隣接する画素504が異なる色を呈するように配列されている。さらに、開口部507は、方向Rに一列に配列されることのないように設けられている。このような配列にすることは、隣接する画素504が有する発光素子間におけるクロストークを抑制する効果を有する。さらに、微細化が緩和されるので素子形成が容易になるといったメリットも有する。
開口部507の形状としては、例えば多角形、四角形、楕円形、円形または十字等の形状とすることができる。また、細長い筋状、スリット状等の形状としてもよい。
なお、導電膜505の配列のバリエーションとしては、図5(B2)に示す配列としてもよい。
導電膜505の総面積(開口部507を除く)に対する開口部507の割合は、表示装置の表示に影響を与える。すなわち、開口部507の面積が大きいと液晶素子による表示が暗くなり、開口部507の面積が小さいと発光素子による表示が暗くなるという問題が生じる。また、上記の比率だけでなく、開口部507の面積そのものが小さい場合にも、発光素子から射出される光の取り出し効率が低下するという問題が生じる。なお、上記導電膜505の総面積(開口部507を除く)に対する開口部507の面積の割合としては、5%以上60%以下とするのが液晶素子および発光素子を組み合わせた際の視認性を保つ上で好ましい。
次に、画素504の回路構成の一例について図6を用いて説明する。図6では、隣接する2つの画素504を示す。
画素504は、トランジスタSW1、容量素子C1、液晶素子510、トランジスタSW2、トランジスタM、容量素子C2、及び発光素子511等を有する。なお、これらは、配線G1、配線G2、配線ANO、配線CSCOM、配線S1、及び配線S2のいずれかと画素504において、電気的に接続されている。また、液晶素子510は配線VCOM1と、発光素子511は配線VCOM2と、それぞれ電気的に接続されている。
また、トランジスタSW1のゲートは、配線G1と接続され、トランジスタSW1のソース又はドレインの一方は、配線S1と接続され、ソース又はドレインの他方は、容量素子C1の一方の電極、及び液晶素子510の一方の電極と接続されている。なお、容量素子C1の他方の電極は、配線CSCOMと接続されている。また、液晶素子510の他方の電極は、配線VCOM1と接続されている。
また、トランジスタSW2のゲートは、配線G2と接続され、トランジスタSW2のソース又はドレインの一方は、配線S2と接続され、ソース又はドレインの他方は、容量素子C2の一方の電極、及びトランジスタMのゲートと接続されている。なお、容量素子C2の他方の電極は、トランジスタMのソース又はドレインの一方、及び配線ANOと接続されている。また、トランジスタMのソース又はドレインの他方は、発光素子511の一方の電極と接続されている。また、発光素子511の他方の電極は、配線VCOM2と接続されている。
なお、トランジスタMは、半導体を挟む2つのゲートを有し、これら2つのゲートは、電気的に接続されている。このような構造とすることにより、トランジスタMが流す電流量を増大させることができる。
配線G1から与えられる信号によって、トランジスタSW1の導通状態または非導通状態が制御される。また、配線VCOM1からは、所定の電位が与えられる。また、配線S1から与えられる信号によって、液晶素子510の液晶の配向状態を制御することができる。また、配線CSCOMからは、所定の電位が与えられる。
配線G2から与えられる信号によって、トランジスタSW2の導通状態または非導通状態が制御される。また、配線VCOM2及び配線ANOからそれぞれ与えられる電位の電位差によって、発光素子511を発光させることができる。また、配線S2から与えられる信号によって、トランジスタMの導通状態を制御することができる。
上記の構成において、例えば第1のモードの場合は、配線G1及び配線S1から与えられる信号により液晶素子510を制御し、光学変調を利用した表示を行うことができる。また、第2のモードの場合は、配線G2及び配線S2から与えられる信号により発光素子511を発光させることによる表示を行うことができる。さらに両方のモードを同時に用いる場合は、配線G1、配線G2、配線S1及び配線S2のそれぞれから与えられる信号に基づき液晶素子510および発光素子511による所望の表示を行うことができる。
なお、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示した構成と適宜組み合わせて用いることができる。
(実施の形態4)
本実施の形態では、本発明の一態様である表示装置において、素子層を構成する駆動素子層に形成されるトランジスタの一例について説明する。トランジスタの構成としては、例えば、プレーナ型のトランジスタ、スタガ型のトランジスタ、逆スタガ型のトランジスタ等を用いることができる。また、トップゲート型又はボトムゲート型のトランジスタ構造とすることができる。または、チャネルの上下にゲート電極が設けられる構造としても良い。従って、トランジスタの構造は特に限定されない。
トランジスタの半導体層に用いる半導体材料としては、例えば、第14族の元素(シリコン、ゲルマニウム等)、化合物半導体又は酸化物半導体を半導体層に用いることができる。代表的には、シリコンを含む半導体、ガリウムヒ素を含む半導体又はインジウムを含む酸化物半導体などを適用できる。
また、トランジスタの半導体層に用いる半導体材料の結晶性についても特に限定されず、非晶質半導体、結晶性を有する半導体(微結晶半導体、多結晶半導体、単結晶半導体、又は一部に結晶領域を有する半導体)のいずれを用いてもよい。結晶性を有する半導体を用いると、トランジスタ特性の劣化を抑制できるため好ましい。
上述したトランジスタの半導体層に用いる半導体材料の中で、特に金属酸化物(metal oxide)を適用することが好ましい。
なお、本明細書等において、金属酸化物とは、広い表現での金属の酸化物である。金属酸化物は、酸化物絶縁体、酸化物導電体(透明酸化物導電体を含む)、酸化物半導体(Oxide Semiconductorまたは単にOSともいう)などに分類される。例えば、トランジスタの活性層に金属酸化物を用いた場合、当該金属酸化物を酸化物半導体と呼称する場合がある。つまり、OS FETと記載する場合においては、金属酸化物または酸化物半導体を有するトランジスタと換言することができる。
また、本明細書等において、窒素を有する金属酸化物も金属酸化物(metal oxide)と総称する場合がある。また、窒素を有する金属酸化物を、金属酸窒化物(metal oxynitride)と呼称してもよい。
次に、金属酸化物である酸化物半導体について説明する。
酸化物半導体は、シリコンよりもバンドギャップが大きく(広く)、且つキャリア密度が小さい半導体材料である。従って、酸化物半導体を用いることにより、トランジスタのオフ状態における電流を低減することができる。特に、エネルギーギャップが2eV以上、好ましくは2.5eV以上、より好ましくは3eV以上である酸化物半導体を用いることが好ましい。
なお、トランジスタのオフ電流を低減することにより、トランジスタと直列に接続された容量に蓄積した電荷を長期間に亘って保持することが可能である。従って、このようなトランジスタを画素に適用することで、各表示領域に表示した画像の階調を維持しつつ、駆動回路を停止することも可能となる。その結果、極めて消費電力の低減された表示装置を実現することができる。
また、本明細書等において、CAAC(c−axis aligned crystal)、及びCAC(Cloud−Aligned Composite)と記載する場合がある。なお、CAACは結晶構造の一例を表し、CACは機能、または材料の構成の一例を表す。
また、本明細書等において、CAC−OSまたはCAC−metal oxideとは、材料の一部では導電体の機能と、材料の一部では誘電体(または絶縁体)の機能とを有し、材料の全体では半導体としての機能を有する。なお、CAC−OSまたはCAC−metal oxideを、トランジスタの活性層に用いる場合、導電体は、キャリアとなる電子(またはホール)を流す機能を有し、誘電体とは、キャリアとなる電子を流さない機能を有する。導電体としての機能と、誘電体としての機能とを、それぞれ相補的に作用させることで、スイッチングさせる機能(On/Offさせる機能)をCAC−OSまたはCAC−metal oxideに付与することができる。CAC−OSまたはCAC−metal oxideにおいて、それぞれの機能を分離させることで、双方の機能を最大限に高めることができる。
また、本明細書等において、CAC−OSまたはCAC−metal oxideは、導電体領域、及び誘電体領域を有する。導電体領域は、上述の導電体の機能を有し、誘電体領域は、上述の誘電体の機能を有する。また、材料中において、導電体領域と、誘電体領域とは、ナノ粒子レベルで分離している場合がある。また、導電体領域と、誘電体領域とは、それぞれ材料中に偏在する場合がある。また、導電体領域は、周辺がぼけてクラウド状に連結して観察される場合がある。
すなわち、CAC−OSまたはCAC−metal oxideは、マトリックス複合材(matrix composite)、または金属マトリックス複合材(metal matrix composite)と呼称することもできる。
また、CAC−OSまたはCAC−metal oxideにおいて、導電体領域と、誘電体領域とは、それぞれ0.5nm以上10nm以下、好ましくは0.5nm以上3nm以下のサイズで材料中に分散している場合がある。
次に、上述したCAC−OSの詳細について説明する。
CAC−OSとは、例えば、酸化物半導体を構成する元素が、0.5nm以上10nm以下、好ましくは、1nm以上2nm以下、またはその近傍のサイズで偏在した材料の一構成である。なお、以下では、酸化物半導体において、一つあるいはそれ以上の金属元素が偏在し、該金属元素を有する領域が、0.5nm以上10nm以下、好ましくは、1nm以上2nm以下、またはその近傍のサイズで混合した状態をモザイク状、またはパッチ状ともいう。
なお、上記酸化物半導体としては、少なくともインジウムを含むことが好ましい。特にインジウムおよび亜鉛を含むことが好ましい。また、それらに加えて、元素M(アルミニウム、ガリウム、イットリウム、銅、バナジウム、ベリリウム、ホウ素、シリコン、チタン、鉄、ニッケル、ゲルマニウム、ジルコニウム、モリブデン、ランタン、セリウム、ネオジム、ハフニウム、タンタル、タングステン、またはマグネシウムなどから選ばれた一種、または複数種)が含まれていてもよい。
例えば、In−Ga−Zn酸化物におけるCAC−OS(CAC−OSの中でもIn−Ga−Zn酸化物を、特にCAC−IGZOと呼称してもよい。)とは、インジウム酸化物(以下、InOX1(X1は0よりも大きい実数)とする。)、またはインジウム亜鉛酸化物(以下、InX2ZnY2Z2(X2、Y2、およびZ2は0よりも大きい実数)とする。)と、ガリウム酸化物(以下、GaOX3(X3は0よりも大きい実数)とする。)、またはガリウム亜鉛酸化物(以下、GaX4ZnY4Z4(X4、Y4、およびZ4は0よりも大きい実数)とする。)などと、に材料が分離することでモザイク状となり、モザイク状のInOX1、またはInX2ZnY2Z2が、膜中に均一に分布した構成(以下、クラウド状ともいう。)である。
つまり、CAC−OSは、GaOX3が主成分である領域と、InX2ZnY2Z2、またはInOX1が主成分である領域とが、混合している構成を有する複合酸化物半導体である。なお、本明細書において、例えば、第1の領域の元素Mに対するInの原子数比が、第2の領域の元素Mに対するInの原子数比よりも大きいことを、第1の領域は、第2の領域と比較して、Inの濃度が高いとする。
なお、IGZOは通称であり、In、Ga、Zn、およびOによる1つの化合物をいう場合がある。代表例として、InGaO(ZnO)m1(m1は自然数)、またはIn(1+x0)Ga(1−x0)(ZnO)m0(−1≦x0≦1、m0は任意数)で表される結晶性の化合物が挙げられる。
上記結晶性の化合物は、単結晶構造、多結晶構造、またはCAAC構造を有する。なお、CAAC構造とは、複数のIGZOのナノ結晶がc軸配向を有し、かつa−b面においては配向せずに連結した結晶構造である。
一方、CAC−OSは、酸化物半導体の材料構成に関する。CAC−OSとは、In、Ga、Zn、およびOを含む材料構成において、一部にGaを主成分とするナノ粒子状に観察される領域と、一部にInを主成分とするナノ粒子状に観察される領域とが、それぞれモザイク状にランダムに分散している構成をいう。従って、CAC−OSにおいて、結晶構造は副次的な要素である。
なお、CAC−OSは、組成の異なる二種類以上の膜の積層構造は含まないものとする。例えば、Inを主成分とする膜と、Gaを主成分とする膜との2層からなる構造は、含まない。
なお、GaOX3が主成分である領域と、InX2ZnY2Z2、またはInOX1が主成分である領域とは、明確な境界が観察できない場合がある。
なお、ガリウムの代わりに、アルミニウム、イットリウム、銅、バナジウム、ベリリウム、ホウ素、シリコン、チタン、鉄、ニッケル、ゲルマニウム、ジルコニウム、モリブデン、ランタン、セリウム、ネオジム、ハフニウム、タンタル、タングステン、またはマグネシウムなどから選ばれた一種、または複数種が含まれている場合、CAC−OSは、一部に該金属元素を主成分とするナノ粒子状に観察される領域と、一部にInを主成分とするナノ粒子状に観察される領域とが、それぞれモザイク状にランダムに分散している構成をいう。
CAC−OSは、例えば基板を意図的に加熱しない条件で、スパッタリング法により形成することができる。また、CAC−OSをスパッタリング法で形成する場合、成膜ガスとして、不活性ガス(代表的にはアルゴン)、酸素ガス、及び窒素ガスの中から選ばれたいずれか一つまたは複数を用いればよい。また、成膜時の成膜ガスの総流量に対する酸素ガスの流量比は低いほど好ましく、例えば酸素ガスの流量比を0%以上30%未満、好ましくは0%以上10%以下とすることが好ましい。
CAC−OSは、X線回折(XRD:X−ray diffraction)測定法のひとつであるOut−of−plane法によるθ/2θスキャンを用いて測定したときに、明確なピークが観察されないという特徴を有する。すなわち、X線回折から、測定領域のa−b面方向、およびc軸方向の配向は見られないことが分かる。
またCAC−OSは、プローブ径が1nmの電子線(ナノビーム電子線ともいう。)を照射することで得られる電子線回折パターンにおいて、リング状に輝度の高い領域と、該リング領域に複数の輝点が観測される。従って、電子線回折パターンから、CAC−OSの結晶構造が、平面方向、および断面方向において、配向性を有さないnc(nano−crystal)構造を有することがわかる。
また例えば、In−Ga−Zn酸化物におけるCAC−OSでは、エネルギー分散型X線分光法(EDX:Energy Dispersive X−ray spectroscopy)を用いて取得したEDXマッピングにより、GaOX3が主成分である領域と、InX2ZnY2Z2、またはInOX1が主成分である領域とが、偏在し、混合している構造を有することが確認できる。
CAC−OSは、金属元素が均一に分布したIGZO化合物とは異なる構造であり、IGZO化合物と異なる性質を有する。つまり、CAC−OSは、GaOX3などが主成分である領域と、InX2ZnY2Z2、またはInOX1が主成分である領域と、に互いに相分離し、各元素を主成分とする領域がモザイク状である構造を有する。
ここで、InX2ZnY2Z2、またはInOX1が主成分である領域は、GaOX3などが主成分である領域と比較して、導電性が高い領域である。つまり、InX2ZnY2Z2、またはInOX1が主成分である領域を、キャリアが流れることにより、酸化物半導体としての導電性が発現する。従って、InX2ZnY2Z2、またはInOX1が主成分である領域が、酸化物半導体中にクラウド状に分布することで、高い電界効果移動度(μ)が実現できる。
一方、GaOX3などが主成分である領域は、InX2ZnY2Z2、またはInOX1が主成分である領域と比較して、絶縁性が高い領域である。つまり、GaOX3などが主成分である領域が、酸化物半導体中に分布することで、リーク電流を抑制し、良好なスイッチング動作を実現できる。
従って、CAC−OSをトランジスタの半導体層として用いる場合、GaOX3などに起因する絶縁性と、InX2ZnY2Z2、またはInOX1に起因する導電性とが、相補的に作用することにより、高いオン電流(Ion)、および高い電界効果移動度(μ)を実現することができる。
また、CAC−OSをトランジスタの半導体層として用いることにより、トランジスタの信頼性を高めることができる。
なお、上記In−M−Zn系酸化物を成膜する際に用いるスパッタリングターゲットの金属元素の原子数比は、In≧M、Zn≧Mを満たすことが好ましい。このようなスパッタリングターゲットの金属元素の原子数比として、In:M:Zn=1:1:1、In:M:Zn=1:1:1.2、In:M:Zn=3:1:2、4:2:4.1等が好ましい。但し、成膜された膜の原子数比はそれぞれ、上記のスパッタリングターゲットに含まれる金属元素の原子数比に対してプラスマイナス40%の変動を含む。
また、上記成膜された膜は、キャリア密度が低いことが好ましい。キャリア密度の低い酸化物半導体は、不純物濃度が低く、欠陥準位密度が低いため、安定な特性を有する酸化物半導体であるといえる。なお、キャリア密度の低い酸化物半導体膜としては、例えば、キャリア密度が1×1017/cm以下、好ましくは1×1015/cm以下、さらに好ましくは1×1013/cm以下、より好ましくは1×1011/cm以下、さらに好ましくは1×1010/cm未満であり、1×10−9/cm以上のキャリア密度の酸化物半導体を用いることが好ましい。
なお、これらに限られず、必要とするトランジスタの半導体特性及び電気特性(電界効果移動度、しきい値電圧等)に応じて適切な組成のものを用いればよい。また、必要とするトランジスタの半導体特性を得るために、半導体層のキャリア密度や不純物濃度、欠陥密度、金属元素と酸素の原子数比、原子間距離、密度等を適切なものとすることが好ましい。
また、アルカリ金属及びアルカリ土類金属は、酸化物半導体と結合するとキャリアを生成する場合があり、トランジスタのオフ電流が増大してしまうことがある。このため半導体層における二次イオン質量分析法により得られるアルカリ金属またはアルカリ土類金属の濃度を、1×1018atoms/cm以下、好ましくは2×1016atoms/cm以下にする。
酸化物半導体を用いる場合、その結晶構造は、非単結晶構造でもよい。非単結晶構造は、例えば、先に説明のCAAC−OS、多結晶構造、微結晶構造、または非晶質構造を含む。なお、非単結晶構造における非晶質構造は、最も欠陥準位密度が高く、CAAC−OSは最も欠陥準位密度が低い。また、非晶質構造は、原子配列が無秩序、または、完全な非晶質構造であり、結晶部を有さないこととする。
なお、半導体層が、非晶質構造の領域、微結晶構造の領域、多結晶構造の領域、CAAC−OSの領域、単結晶構造の領域のうち、二種以上を有する混合膜であってもよい。混合膜は、例えば上述した領域のうち、いずれか二種以上の領域を含む単層構造、または積層構造を有する場合がある。
本発明の一態様である表示装置の素子層を構成する駆動素子層が有するトランジスタとして本実施の形態で説明したトランジスタを適用することにより、信頼性の高い表示装置を作製することができる。
なお、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示した構成と適宜組み合わせて用いることができる。
(実施の形態5)
本実施の形態では、本発明の一態様である表示装置を適用して完成させた様々な電子機器や自動車の一例について、説明する。
表示装置を適用した電子機器として、例えば、テレビジョン装置(テレビ、又はテレビジョン受信機ともいう)、コンピュータ用などのモニタ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機(携帯電話、携帯電話装置ともいう)、携帯型ゲーム機、ゴーグル型ディスプレイ(VR用など)、携帯情報端末、音響再生装置、パチンコ機などの大型ゲーム機などが挙げられる。これらの電子機器の具体例を図7、図8に示す。
図7(A)は、テレビジョン装置の一例を示している。テレビジョン装置7100は、筐体7101に表示部7103が組み込まれている。表示部7103により、映像を表示することが可能であり、タッチセンサ(入力装置)を搭載したタッチパネル(入出力装置)であってもよい。なお、本発明の一態様である表示装置を表示部7103に用いることができる。また、ここでは、スタンド7105により筐体7101を支持した構成を示している。
テレビジョン装置7100の操作は、筐体7101が備える操作スイッチや、別体のリモコン操作機7110により行うことができる。リモコン操作機7110が備える操作キー7109により、チャンネルや音量の操作を行うことができ、表示部7103に表示される映像を操作することができる。また、リモコン操作機7110に、当該リモコン操作機7110から出力する情報を表示する表示部7107を設ける構成としてもよい。
なお、テレビジョン装置7100は、受信機やモデムなどを備えた構成とする。受信機により一般のテレビ放送の受信を行うことができ、さらにモデムを介して有線又は無線による通信ネットワークに接続することにより、一方向(送信者から受信者)又は双方向(送信者と受信者間、あるいは受信者間同士など)の情報通信を行うことも可能である。
図7(B)はコンピュータであり、本体7201、筐体7202、表示部7203、キーボード7204、外部接続ポート7205、ポインティングデバイス7206等を含む。なお、コンピュータは、本発明の一態様である表示装置をその表示部7203に用いることにより作製することができる。また、表示部7203は、タッチセンサ(入力装置)を搭載したタッチパネル(入出力装置)であってもよい。なお、本発明の一態様である表示装置を適用した場合、表示装置は、外光反射による視認性の低下を防ぐことができるので、特に外での使用に適したコンピュータとすることができる。
図7(C)は、スマートウオッチであり、筐体7302、表示部7304、操作ボタン7311、7312、接続端子7313、バンド7321、留め金7322、等を有する。
ベゼル部分を兼ねる筐体7302に搭載された表示部7304は、非矩形状の表示領域を有している。表示部7304は、時刻を表すアイコン7305、その他のアイコン7306等を表示することができる。また、表示部7304は、タッチセンサ(入力装置)を搭載したタッチパネル(入出力装置)であってもよい。なお、本発明の一態様である表示装置を適用した場合、表示装置は、外光反射による視認性の低下を防ぐことができるので、特に外での使用に適したスマートウオッチとすることができる。
なお、図7(C)に示すスマートウオッチは、様々な機能を有することができる。例えば、様々な情報(静止画、動画、テキスト画像など)を表示部に表示する機能、タッチパネル機能、カレンダー、日付又は時刻などを表示する機能、様々なソフトウェア(プログラム)によって処理を制御する機能、無線通信機能、無線通信機能を用いて様々なコンピュータネットワークに接続する機能、無線通信機能を用いて様々なデータの送信又は受信を行う機能、記録媒体に記録されているプログラム又はデータを読み出して表示部に表示する機能、等を有することができる。
また、筐体7302の内部に、スピーカ、センサ(力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、におい又は赤外線を測定する機能を含むもの)、マイクロフォン等を有することができる。なお、スマートウオッチは、表示装置をその表示部7304に用いることにより作製することができる。
図7(D)は、携帯電話機(スマートフォンを含む)の一例を示している。携帯電話機7400は、筐体7401に、表示部7402、マイク7406、スピーカ7405、カメラ7407、外部接続部7404、操作用ボタン7403などを備えている。また、本発明の一態様に係る液晶素子および発光素子を可撓性を有する基板に形成し、表示装置を作製した場合、図7(D)に示すような曲面を有する表示部7402に適用することが可能である。
図7(D)に示す携帯電話機7400は、表示部7402を指などで触れることで、情報を入力することができる。また、電話を掛ける、或いはメールを作成するなどの操作は、表示部7402を指などで触れることにより行うことができる。
表示部7402の画面は主として3つのモードがある。第1は、画像の表示を主とする表示モードであり、第2は、文字等の情報の入力を主とする入力モードである。第3は表示モードと入力モードの2つのモードが混合した表示+入力モードである。
例えば、電話を掛ける、或いはメールを作成する場合は、表示部7402を文字の入力を主とする文字入力モードとし、画面に表示させた文字の入力操作を行えばよい。この場合、表示部7402の画面のほとんどにキーボード又は番号ボタンを表示させることが好ましい。
また、携帯電話機7400内部に、ジャイロセンサや加速度センサ等の検出装置を設けることで、携帯電話機7400の向き(縦か横か)を判断して、表示部7402の画面表示を自動的に切り替えるようにすることができる。
また、画面モードの切り替えは、表示部7402を触れること、又は筐体7401の操作用ボタン7403の操作により行われる。また、表示部7402に表示される画像の種類によって切り替えるようにすることもできる。例えば、表示部に表示する画像信号が動画のデータであれば表示モード、テキストデータであれば入力モードに切り替える。
また、入力モードにおいて、表示部7402の光センサで検出される信号を検知し、表示部7402のタッチ操作による入力が一定期間ない場合には、画面のモードを入力モードから表示モードに切り替えるように制御してもよい。
表示部7402は、イメージセンサとして機能させることもできる。例えば、表示部7402に掌や指で触れ、掌紋、指紋等を撮像することで、本人認証を行うことができる。また、表示部に近赤外光を発光するバックライト又は近赤外光を発光するセンシング用光源を用いれば、指静脈、掌静脈などを撮像することもできる。なお、表示部7402に本発明の一態様である表示装置を適用した場合、表示装置は、外光反射による視認性の低下を防ぐことができるので、特に外での使用に適した携帯電話機とすることができる。
さらに、携帯電話機(スマートフォンを含む)の別の構成として、図7(D’−1)や図7(D’−2)のような構造を有する携帯電話機に適用することもできる。
なお、図7(D’−1)や図7(D’−2)のような構造を有する場合には、文字情報や画像情報などを筐体7500(1)、7500(2)の第1面7501(1)、7501(2)だけでなく、第2面7502(1)、7502(2)に表示させることができる。このような構造を有することにより、携帯電話機を胸ポケットに収納したままの状態で、第2面7502(1)、7502(2)などに表示された文字情報や画像情報などを使用者が容易に確認することができる。
図7(E)はゴーグル型ディスプレイ(ヘッドマウントディスプレイ)であり、本体7601、表示部7602、アーム部7603を含む。なお、表示部7602に本発明の一態様である表示装置を適用した場合、外光反射による視認性の低下を防ぐことができるので、特に外での使用に適したゴーグル型ディスプレイとすることができる。
また、表示装置を適用した電子機器として、図8(A)〜(C)に示すような折りたたみ可能な携帯情報端末が挙げられる。図8(A)には、展開した状態の携帯情報端末9310を示す。また、図8(B)には、展開した状態又は折りたたんだ状態の一方から他方に変化する途中の状態の携帯情報端末9310を示す。さらに、図8(C)には、折りたたんだ状態の携帯情報端末9310を示す。携帯情報端末9310は、折りたたんだ状態では可搬性に優れ、展開した状態では、継ぎ目のない広い表示領域により表示の一覧性に優れる。
表示部9311はヒンジ9313によって連結された3つの筐体9315に支持されている。なお、表示部9311は、タッチセンサ(入力装置)を搭載したタッチパネル(入出力装置)であってもよい。また、表示部9311は、ヒンジ9313を介して2つの筐体9315間を屈曲させることにより、携帯情報端末9310を展開した状態から折りたたんだ状態に可逆的に変形させることができる。表示部9311における表示領域9312は折りたたんだ状態の携帯情報端末9310の側面に位置する表示領域である。表示領域9312には、情報アイコンや使用頻度の高いアプリやプログラムのショートカットなどを表示させることができ、情報の確認やアプリなどの起動をスムーズに行うことができる。
なお、表示部9311に本発明の一態様である表示装置を適用した場合、表示装置は、外光反射による視認性の低下を防ぐことができるので、特に外での使用に適した携帯情報端末とすることができる。
また、表示装置を適用した自動車を図9(A)(B)に示す。すなわち、表示装置を、自動車と一体にして設けることができる。具体的には、図9(A)に示す自動車の外側のライト5101(車体後部も含む)、タイヤのホイール5102、ドア5103の一部または全体などに適用することができる。また、図9(B)に示す自動車の内側の表示部5104、ハンドル5105、シフトレバー5106、座席シート5107、インナーリアビューミラー5108等に適用することができる。その他、ガラス窓の一部に適用してもよい。なお、上述した自動車の一部に本発明の一態様である表示装置を適用した場合、表示装置は、外光反射による視認性の低下を防ぐことができるので、特に外での使用に適する。
以上のようにして、本発明の一態様である表示装置を適用して電子機器や自動車を得ることができる。なお、適用できる電子機器や自動車は、本実施の形態に示したものに限らず、あらゆる分野において適用することが可能である。
なお、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示した構成と適宜組み合わせて用いることができる。
本実施例では、反射型の液晶素子を有するディスプレイ(反射型ディスプレイ)における明るさ(反射率)と、NTSCのカバー率と、の関係をシミュレーションした結果について示す。
反射型ディスプレイにおいて、その光源は外光であるため光源の輝度を任意に調整することは困難である。また、外光は、ディスプレイへの入射と射出の際に合わせて2回、カラーフィルタを透過するため、反射率は、カラーフィルタによる影響が非常に大きいと言える。すなわち、カラーフィルタの膜厚を変えることにより、反射率を制御することが可能である。
そこで、カラーフィルタの膜厚を変化させることで、ディスプレイにおける反射率を変化させ、NTSCのカバー率との関係を液晶配向シミュレーションにより見積もった。なお、計算にはシンテック製LCDMaster 1Dを用いた。計算条件を以下の表1に示す。なお、反射率は鏡面反射を想定しているため、入射光を100%とした。
ここで、得られたシミュレーション結果を図10に示す。
次に、実際の反射型ディスプレイを用い、反射率に対するNTSCの面積比およびNTSCのカバー率について測定した。測定は、極角30°から光を入射し、直上0°にて受光した。鏡面反射ではないため、反射率は標準白色板を100%とした。なお、ここでの測定に用いた反射型ディスプレイのパネルの条件は、以下の表2に示す通りである。
また、測定結果を図11に示す。
ここで、図10に示すシミュレーション結果と図11に示す測定結果(実測)では反射率の定義が異なるため、比較できるように補正を行った。具体的には、シミュレーションにより得られたNTSCのカバー率−反射率曲線を測定結果のプロットにフィッティングするように光源100%に対する反射率を定数倍した。結果を図12に示す。
図12に示す結果より、NTSCの面積比またはNTSCのカバー率を20%以上60%以下とすることにより、反射型の液晶素子を有するパネルにおいて、16%以上26%以下の反射率が得られることが示された。すなわち、NTSCの面積比またはNTSCのカバー率を20%以上60%以下とすることにより、反射型の液晶素子を有するディスプレイ(反射型ディスプレイ)において必要とされる明るさ(反射率)が得られていることがわかる。
本実施例では、本発明の一態様である表示装置に用いる発光素子の素子構造およびその作製方法、およびその特性について、説明する。なお、本実施例で説明する発光素子の素子構造を図13に示し、具体的な構成について表3に示す。なお、表3には、各発光素子と組み合わせたカラーフィルタ(CF)も示している。発光素子1にはCF−Rを、発光素子2にはCF−Gを、発光素子3および4にはCF−Bを組み合わせており、これらCFの透過特性は図14に示した。さらに、本実施例で用いる材料の化学式を以下に示す。
≪発光素子の作製≫
本実施例で示す発光素子は、図13に示すように基板900上に第1の電極901が形成され、第1の電極901上に第1のEL層902aが形成され、第1のEL層902a上に電荷発生層904が形成され、電荷発生層904上に第2のEL層902bが形成され、第2のEL層902b上に第2の電極903が形成された構造を有する。なお、本実施例で説明する発光素子1は、主に赤色発光を呈する発光素子であり、発光素子1(R)と示す。また、発光素子2は、主に緑色発光を呈する発光素子であり、発光素子2(G)と示す。また、発光素子3および発光素子4は、主に青色発光を呈する発光素子であり、それぞれ発光素子3(B1)、発光素子4(B1.5)とも示す。
まず、基板900上に第1の電極901を形成した。電極面積は、4mm(2mm×2mm)とした。また、基板900には、ガラス基板を用いた。また、第1の電極901は、銀(Ag)とパラジウム(Pd)と銅(Cu)の合金膜(Ag−Pd−Cu)をスパッタリング法により、200nmの膜厚で成膜した後、ITSOをスパッタリング法により成膜して形成した。ITSOの膜厚は、発光素子1(R)の場合110nmとなるように形成し、発光素子2(G)の場合45nmとなるように形成し、発光素子3(B1)の場合10nmとなるように形成し、発光素子4(B1.5)の場合110nmとなるように形成した。なお、本実施例において、第1の電極901は、陽極として機能する。また、第1の電極901は、光を反射する機能を有する反射電極である。また、本実施例において、発光素子3(B1)及び発光素子4(B1.5)は、いずれも青色発光を呈する発光素子であるが、電極間の光学距離が異なり、発光素子3は、電極間の光学距離が1波長となるように調整し、発光素子4(B1.5)は、電極間の光学距離が1.5波長となるように調整した。
ここで、前処理として、基板の表面を水で洗浄し、200℃で1時間焼成した後、UVオゾン処理を370秒行った。その後、10−4Pa程度まで内部が減圧された真空蒸着装置に基板を導入し、真空蒸着装置内の加熱室において、170℃で60分間の真空焼成を行った後、基板を30分程度放冷した。
次に、第1の電極901上に第1の正孔注入層911aを形成した。第1の正孔注入層911aは、真空蒸着装置内を10−4Paに減圧した後、9−[4−(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)−フェニル]フェナントレン(略称:PCPPn)と、酸化モリブデンとの重量比をPCPPn:酸化モリブデン=1:0.5とし、発光素子1(R)の場合は、膜厚が10nmとなるように、発光素子2(G)の場合は、膜厚が20nmとなるように、発光素子3(B1)の場合は、膜厚が12.5nmとなるように、発光素子4(B1.5)の場合は、膜厚が16nmとなるように、それぞれ共蒸着して形成した。
次に、第1の正孔注入層911a上に第1の正孔輸送層912aを形成した。第1の正孔輸送層912aは、PCPPnを用い、膜厚が10nmになるように蒸着して形成した。なお、第1の発光素子、第2の発光素子、第3の発光素子、および第4の発光素子はいずれも同様である。以降の説明において、各発光素子が同様である場合は、特に述べないこととする。
次に、第1の正孔輸送層912a上に発光層(A)913aを形成した。
発光層(A)913aは、ホスト材料として7−[4−(10−フェニル−9−アントリル)フェニル]−7H−ジベンゾ[c,g]カルバゾール(略称:cgDBCzPA)を用い、ゲスト材料(蛍光材料)としてN,N’−(ピレン−1,6−ジイル)ビス[(6,N−ジフェニルベンゾ[b]ナフト[1,2−d]フラン)−8−アミン](略称:1,6BnfAPrn−03)を用い、重量比がcgDBCzPA:1,6BnfAPrn−03=1:0.03、膜厚が25nmになるように共蒸着して形成した。
次に、発光層(A)913a上に第1の電子輸送層914aを形成した。第1の電子輸送層914aは、cgDBCzPAの膜厚が10nm、2,9−ビス(ナフタレン−2−イル)−4,7−ジフェニル−1,10−フェナントロリン(略称:NBphen)の膜厚が15nmとなるように順次蒸着して形成した。
次に、第1の電子輸送層914a上に第1の電子注入層915aを形成した。第1の電子注入層915aは、酸化リチウム(LiO)を用い、膜厚が0.1nmになるように蒸着して形成した。
次に、第1の電子注入層915a上に電荷発生層904を形成した。電荷発生層904は、銅フタロシアニン(略称:CuPc)を用い、膜厚が2nmになるように蒸着して形成した。
次に、電荷発生層904上に第2の正孔注入層911bを形成した。第2の正孔注入層911bは、4,4’,4’’−(ベンゼン−1,3,5−トリイル)トリ(ジベンゾチオフェン)(略称:DBT3P−II)と酸化モリブデンとの重量比をDBT3P−II:酸化モリブデン=1:0.5とし、膜厚が10nmになるように共蒸着し、形成した。
次に、第2の正孔注入層911b上に第2の正孔輸送層912bを形成した。第2の正孔輸送層912bは、4−フェニル−4’−(9−フェニルフルオレン−9−イル)トリフェニルアミン(略称:BPAFLP)を用い、膜厚が15nmになるように蒸着し、それぞれ形成した。
次に、第2の正孔輸送層912b上に発光層(B)を形成した。発光層(B)は、第1の発光層(B1)913(b1)と第2の発光層(B2)913(b2)との積層構造を有する。
第1の発光層(B1)913(b1)は、ホスト材料として2−[3’−(ジベンゾチオフェン−4−イル)ビフェニル−3−イル]ジベンゾ[f,h]キノキサリン(略称:2mDBTBPDBq−II)、アシスト材料としてN−(1,1’−ビフェニル−4−イル)−N−[4−(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)フェニル]−9,9−ジメチル−9H−フルオレン−2−アミン(略称:PCBBiF)、ゲスト材料(燐光材料)としてトリス(4−t−ブチル−6−フェニルピリミジナト)イリジウム(III)(略称:[Ir(tBuppm)])を用い、重量比が2mDBTBPDBq−II:PCBBiF:[Ir(tBuppm)]=0.8:0.2:0.06、膜厚が20nmになるように共蒸着して形成した。また、発光層(B2)913(b2)は、ホスト材料として2mDBTBPDBq−II、ゲスト材料(燐光材料)としてビス{4,6−ジメチル−2−[3−(3,5−ジメチルフェニル)−5−フェニル−2−ピラジニル−κN]フェニル−κC}(2,6−ジメチル−3,5−ヘプタンジオナト−κO,O’)イリジウム(III)(略称:[Ir(dmdppr−P)(dibm)])を用い、重量比が2mDBTBPDBq−II:[Ir(dmdppr−P)(dibm)]=1:0.04、膜厚が20nmになるように共蒸着して形成した。
次に、第2の発光層(B2)913(b2)上に第2の電子輸送層914bを形成した。第2の電子輸送層914bは、2mDBTBPDBq−IIの膜厚が25nm、Bphenの膜厚が15nmとなるように順次蒸着して形成した。
次に、第2の電子輸送層914b上に第2の電子注入層915bを形成した。第2の電子注入層915bは、フッ化リチウム(LiF)を用い、膜厚が1nmになるように蒸着して形成した。
次に、第2の電子注入層915b上に第2の電極903を形成した。第2の電極903は、銀(Ag)とマグネシウム(Mg)との体積比を1:0.1とし、膜厚が25nmになるように共蒸着して形成した後、インジウム錫酸化物(ITO)をスパッタリング法により、膜厚が70nmとなるように形成した。なお、本実施例において、第2の電極903は、陰極として機能する。また、第2の電極903は、光を反射する機能と光を透過する機能とを有する半透過・半反射電極である。
以上の工程により、基板900上に一対の電極間にEL層を有する発光素子を形成した。なお、上記工程で説明した第1の正孔注入層911a、第1の正孔輸送層912a、発光層913a、第1の電子輸送層914a、第1の電子注入層915a、第2の正孔注入層911b、第2の正孔輸送層912b、発光層913b、第2の電子輸送層914b、第2の電子注入層915bは、本発明の一態様におけるEL層を構成する機能層である。また、上述した作製方法における蒸着工程では、全て抵抗加熱法による蒸着法を用いた。
本実施例により作製した発光素子は、図13に示すように基板900と基板905により封止される。また、基板905には、カラーフィルタ906を有する。なお、基板900と基板905との封止は、窒素雰囲気のグローブボックス内において、封止材を用いて基板905を基板900上に固定し、シール材を基板900上に形成された発光素子の周囲に塗布し、封止時に365nmの紫外光を6J/cm照射し、80℃にて1時間熱処理することにより行った。
なお、本実施例により作製した発光素子は、いずれも発光素子の第2の電極903側から矢印の方向に光が出る構造を有する。
≪発光素子の動作特性≫
作製した各発光素子の動作特性について測定した。なお、測定は室温(25℃に保たれた雰囲気)で行った。また、結果を図15〜図18に示す。また、各発光素子に2.5mA/cmの電流密度で電流を流した際の発光スペクトルを図19に示す。発光スペクトルの測定は、マルチチャンネル分光器(浜松ホトニクス、PMA−12)を用いて行った。図19に示す通り、赤色発光を示す発光素子1(R)の発光スペクトルは635nm付近、緑色発光を示す発光素子2(G)の発光スペクトルは521nm付近、青色発光を示す発光素子3(B1)および発光素子4(B1.5)の発光スペクトルは453nm付近にそれぞれピークを有しており、いずれも狭線化されたスペクトル形状を示す。なお、本実施例では、各発光素子とカラーフィルタとを組み合わせることにより得られる発光を測定結果に用いた。
図14には、発光素子1(R)と組み合わせて用いるカラーフィルタ(赤)(CF−R)、発光素子2(G)と組み合わせて用いるカラーフィルタ(緑)(CF−G)、発光素子3(B1)および発光素子4(B1.5)と組み合わせて用いるカラーフィルタ(青)(CF−B)の透過スペクトルをそれぞれ示す。図からわかるように、CF−Rの600nmにおける透過率は52%であり、60%以下となっている。一方、CF−Rの650nmにおける透過率は89%であり、70%以上が得られている。また、CF−Gの480nmにおける透過率は26%、580nmにおける透過率は52%であり、いずれも60%以下となっている。一方、CF−Gの530nmにおける透過率は72%であり、70%以上が得られている。さらに、CF−Bの510nmにおける透過率は60%であり、60%以下となっている。一方、CF−Bの450nmにおける透過率は80%であり、70%以上が得られている。
次に、本実施例で作製した発光素子(発光素子1(R)、発光素子2(G)、および発光素子3(B1))の色度(x,y)について、色彩輝度計(トプコン、BM−5A)を用いて測定した結果を以下の表4に示す。発光素子1(R)は730cd/m付近、発光素子2(G)は1800cd/m付近、発光素子3(B1)は130cd/m付近の輝度における色度である。なお、これらの輝度は、RGBの輝度を足し合わせると概ねD65付近の白色光が得られる輝度比である。
表4の結果に基づき、これらの色度(x,y)から算出したBT.2020の面積比は、93%、BT.2020のカバー率は91%であった。なお、BT.2020の面積比とは、BT.2020規格のRGBの各CIE色度座標(x,y)を結んで形成される三角形の面積Aと、本実施例に示す3つの発光素子の各CIE色度座標(x,y)を結んで形成される三角形の面積Bをそれぞれ算出し、それらの面積比(B/A)を算出したものである。また、BT.2020のカバー率とは、BT.2020規格の色域(上記三角形の内側)の何%を、本実施例に示す3つの発光素子の色度の組み合わせで再現可能かを示したものである。
また、本実施例で作製した発光素子のうち、発光素子1(R)、発光素子2(G)、および発光素子4(B1.5)の色度(x,y)について、色彩輝度計を用いて測定した結果を以下の表5に示す。発光素子1(R)は550cd/m付近、発光素子2(G)は1800cd/m付近、発光素子4(B1.5)は130cd/m付近の輝度における色度である。なお、これらの輝度は、RGBの輝度を足し合わせると概ねD65付近の白色光が得られる輝度比である。
表5の結果に基づき、これらの色度(x,y)から算出したBT.2020の面積比は92%、BT.2020のカバー率は90%であった。このように、青の発光効率を高めた構成であっても、非常に広範な色再現性を確保することができる。
上記の結果より、本実施例における発光素子1(R)の色度は、色度xが0.680より大きく0.720以下、色度yが0.260以上0.320以下を満たし、発光素子2(G)の色度は、色度xが0.130以上0.250以下、色度yが0.710より大きく0.810以下を満たし、発光素子3(B1)の色度は、色度xが0.120以上0.170以下、色度yが0.020以上0.060未満の範囲を満たしている。発光素子1(R)については、特に色度xが0.680より大きくなっているためDCI−P3(Digital Cinema Initiatives)規格(赤(R)(x,y)=(0.680,0.320)、緑(G)(x,y)=(0.265,0.690)、青(B)(x,y)=(0.150,0.060))よりも赤色の色度が良いことがわかる。発光素子2(G)については、特に色度yが0.71より大きくなっているためDCI−P3規格や、NTSC規格よりも緑色の色度が良いことがわかる。また、発光素子3(B1)および発光素子4(B1.5)については、特に色度yが0.06より小さくなっているためDCI−P3規格よりも青色の色度が良いことがわかる。
なお、図19に示した発光スペクトルの値から算出された各発光素子の色度(x,y)は、発光素子1(R)(0.693,0.303)、発光素子2(G)(0.202,0.744)、発光素子3(B1)(0.139,0.056)、発光素子4(B1.5)(0.160,0.057)であった。したがって、発光スペクトルから色度を計算した場合、発光素子1(R)、発光素子2(G)、および発光素子3(B1)の組み合わせにおいては、BT.2020の面積比は86%、BT.2020のカバー率は84%となる。また、発光スペクトルから色度を計算した場合、発光素子1(R)、発光素子2(G)、および発光素子4(B1.5)の組み合わせにおいては、BT.2020の面積比は84%、BT.2020のカバー率は82%となる。
本実施例では、本発明の一態様である表示装置に用いる発光素子の素子構造およびその作製方法、およびその特性について、説明する。なお、本実施例で説明する発光素子の素子構造を図13に示し、具体的な構成について表6に示す。また、本実施例で用いる材料の化学式を以下に示す。カラーフィルタは図14で示したものと同じものを使用している。
≪発光素子の作製≫
本実施例で示す発光素子は、実施例2と同様に図13に示すように基板900上に第1の電極901が形成され、第1の電極901上に第1のEL層902aが形成され、第1のEL層902a上に電荷発生層904が形成され、電荷発生層904上に第2のEL層902bが形成され、第2のEL層902b上に第2の電極903が形成された構造を有する。なお、本実施例で説明する発光素子5は、主に赤色発光を呈する発光素子であり、発光素子5(R)と示す。また、発光素子6は、主に緑色発光を呈する発光素子であり、発光素子6(G)と示す。また、発光素子7および発光素子8は、主に青色発光を呈する発光素子であり、それぞれ発光素子7(B1)、発光素子8(B1.5)とも示す。
本実施例で示す発光素子は、各素子を作製する上で形成される層の膜厚が異なるが、同じ材料を用いて形成され、実施例2で説明した方法と同様に作製することができるので、実施例2を参照することとし、本実施例での説明は省略する。
≪発光素子の動作特性≫
作製した各発光素子の動作特性について測定した。なお、測定は室温(25℃に保たれた雰囲気)で行った。また、結果を図20〜図23に示す。また、各発光素子に2.5mA/cmの電流密度で電流を流した際の発光スペクトルを図24に示す。発光スペクトルの測定は、マルチチャンネル分光器(浜松ホトニクス、PMA−12)を用いて行った。図24に示す通り、赤色発光を示す発光素子5の発光スペクトルは635nm付近、緑色発光を示す発光素子6の発光スペクトルは530nm付近、青色発光を示す発光素子7の発光スペクトルは464nm付近、発光素子8の発光スペクトルは453nm付近にそれぞれピークを有しており、いずれも狭線化されたスペクトル形状を示す。なお、本実施例では、各発光素子とカラーフィルタとを組み合わせることにより得られる発光を測定結果に用いた。
次に、本実施例で作製した発光素子(発光素子5、発光素子6、および発光素子7)の色度(x,y)について、色彩輝度計(トプコン、BM−5A)を用いて測定した結果を以下の表7に示す。発光素子5(R)は650cd/m付近、発光素子6(G)は1900cd/m付近、発光素子7(B1)は140cd/m付近の輝度における色度である。なお、これらの輝度は、RGBの輝度を足し合わせると概ねD65付近の白色光が得られる輝度比である。
表7の結果に基づき、これらの色度(x,y)から算出したBT.2020の面積比は、97%、BT.2020のカバー率は95%であった。
また、本実施例で作製した発光素子のうち、発光素子5(R)、発光素子6(G)、および発光素子8(B1.5)の色度(x,y)について、色彩輝度計を用いて測定した結果を以下の表8に示す。発光素子5(R)は650cd/m付近、発光素子6(G)は1900cd/m付近、発光素子8(B1.5)は170cd/m付近の輝度における色度である。なお、これらの輝度は、RGBの輝度を足し合わせると概ねD65付近の白色光が得られる輝度比である。
表8の結果に基づき、これらの色度(x,y)から算出したBT.2020の面積比は95%、BT.2020のカバー率は93%であった。このように、青の発光効率を高めた構成であっても、非常に広範な色再現性を確保することができる。
上記の結果より、本実施例における発光素子5(R)の色度は、色度xが0.680より大きく0.720以下、色度yが0.260以上0.320以下を満たし、発光素子6(G)の色度は、色度xが0.130以上0.250以下、色度yが0.710より大きく0.810以下を満たし、発光素子7(B1)および発光素子8(B1.5)の色度は、色度xが0.120以上0.170以下、色度yが0.020以上0.060未満の範囲を満たしている。なお、発光素子6(G)については、特に色度yが0.71より大きくなっているためDCI−P3規格や、NTSC規格よりも緑色の色度が良いことがわかる。また、発光素子7(B1)および発光素子8(B1.5)については、特に色度yが0.06より小さくなっているためDCI−P3規格よりも青色の色度が良いことがわかる。
なお、図24に示した発光スペクトルの値から算出された各発光素子の色度(x,y)は、発光素子5(0.696,0.300)、発光素子6(0.185,0.760)、発光素子7(0.140,0.048)、発光素子8(0.154,0.056)であった。したがって、発光スペクトルから色度を計算した場合、発光素子5(R)、発光素子6(G)、および発光素子7(B1)の組み合わせにおいては、BT.2020の面積比は91%、BT.2020のカバー率は89%となる。また、発光スペクトルから色度を計算した場合、発光素子5(R)、発光素子6(G)、および発光素子8(B1.5)の組み合わせにおいては、BT.2020の面積比は88%、BT.2020のカバー率は86%となる。
(参考例)
本参考例では、本発明の一態様である発光素子の発光層に用いることのできる発光物質であって、発光スペクトルのピーク値が600nm以上700nm以下である有機金属錯体、ビス{4,6−ジメチル−2−[5−(4−シアノ−2,6−ジメチルフェニル)−3−(3,5−ジメチルフェニル)−2−ピラジニル−κN]フェニル−κC}(2,2,6,6−テトラメチル−3,5−ヘプタンジオナト−κO,O’)イリジウム(III)(略称:[Ir(dmdppr−dmCP)(dpm)])(構造式(100))の合成方法について説明する。なお、[Ir(dmdppr−dmCP)(dpm)]の構造を以下に示す。
<ステップ1:5−ヒドロキシ−2,3−(3,5−ジメチルフェニル)ピラジンの合成>
まず、3,3’,5,5’−テトラメチルベンジル5.27gとグリシンアミド塩酸塩2.61g、水酸化ナトリウム1.92g、メタノール50mLを、還流管を付けた三口フラスコに入れ、フラスコ内部を窒素置換した。その後、これを80℃で7時間撹拌することで反応させた。ここに12M塩酸2.5mLを加え30分撹拌した後、炭酸水素カリウム2.02gを加え、30分撹拌した。この懸濁液を吸引ろ過した後、得られた固体を水、メタノールで洗浄することにより、目的のピラジン誘導体を得た(乳白色粉末、収率79%)。ステップ1の合成スキームを下記(a−1)に示す。
<ステップ2:5,6−ビス(3,5−ジメチルフェニル)ピラジン−2−イルトリフルオロメタンスルホン酸の合成>
次に、上記ステップ1で得た5−ヒドロキシ−2,3−(3,5−ジメチルフェニル)ピラジン4.80gとトリエチルアミン4.5mL、脱水ジクロロメタン80mLを三口フラスコに入れ、内部を窒素置換した。このフラスコを−20℃に冷却した後、トリフルオロメタンスルホン酸無水物3.5mLを滴下し、室温で17時間半攪拌した。その後、フラスコを0℃に冷却した後、更にトリフルオロメタンスルホン酸無水物0.7mLを滴下し、室温で22時間攪拌して反応させた。反応溶液に水50mL、1M塩酸5mLを加え、ジクロロメタンを加えて、反応溶液中に含まれる物質をジクロロメタン中に抽出させた。このジクロロメタンに飽和炭酸水素ナトリウム水溶液および飽和食塩水を加えて洗浄し、硫酸マグネシウムを加えて乾燥させた。乾燥後にこの溶液をろ過し、ろ液を濃縮して得られた残渣を、トルエン:ヘキサン=1:1(体積比)を展開溶媒とするシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、目的のピラジン誘導体を得た(黄色オイル、収率96%)。ステップ2の合成スキームを下記(a−2)に示す。
<ステップ3:5−(4−シアノ−2,6−ジメチルフェニル)−2,3−ビス(3,5−ジメチルフェニル)ピラジン(略称:Hdmdppr−dmCP)の合成>
次に、上記ステップ2で得た5,6−ビス(3,5−ジメチルフェニル)ピラジン−2−イルトリフルオロメタンスルホン酸2.05g、4−シアノ−2,6−ジメチルフェニルボロン酸1.00g、リン酸三カリウム3.81g、トルエン40mL、水4mLを三口フラスコに入れ、内部を窒素置換した。フラスコ内を減圧下で撹拌することで脱気した後、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)0.044g、トリス(2,6−ジメトキシフェニル)ホスフィン0.084gを加え、7時間還流した。反応溶液に水を加え、トルエンを加えて、反応溶液中に含まれる物質をトルエン中に抽出させた。このトルエンに飽和食塩水を加えて洗浄し、硫酸マグネシウムを加えて乾燥させた。乾燥後にこの溶液をろ過し、ろ液を濃縮して得られた残渣を、ヘキサン:酢酸エチル=5:1(体積比)を展開溶媒とするシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、目的のピラジン誘導体Hdmdppr−dmCPを得た(白色粉末、収率90%)。ステップ3の合成スキームを下記(a−3)に示す。
<ステップ4:ジ−μ−クロロ−テトラキス{4,6−ジメチル−2−[5−(4−シアノ−2,6−ジメチルフェニル)−3−(3,5−ジメチルフェニル)−2−ピラジニル−κN]フェニル−κC}ジイリジウム(III)(略称:[Ir(dmdppr−dmCP)Cl])の合成>
次に、2−エトキシエタノール15mLと水5mL、上記ステップ3で得たHdmdppr−dmCP(略称)1.74g、塩化イリジウム水和物(IrCl・HO)(フルヤ金属社製)0.60gを、還流管を付けたナスフラスコに入れ、フラスコ内をアルゴン置換した。その後、マイクロ波(2.45GHz 100W)を1時間照射し、反応させた。溶媒を留去した後、得られた残渣をヘキサンで吸引ろ過、洗浄し、複核錯体[Ir(dmdppr−dmCP)Cl]を得た(褐色粉末、収率89%)。また、ステップ4の合成スキームを下記(a−4)に示す。
<ステップ5:ビス{4,6−ジメチル−2−[5−(4−シアノ−2,6−ジメチルフェニル)−3−(3,5−ジメチルフェニル)−2−ピラジニル−κN]フェニル−κC}(2,2,6,6−テトラメチル−3,5−ヘプタンジオナト−κO,O’)イリジウム(III)(略称:[Ir(dmdppr−dmCP)(dpm)]の合成>
さらに、2−エトキシエタノール30mL、上記ステップ4で得た複核錯体[Ir(dmdppr−dmCP)Cl]0.96g、ジピバロイルメタン(略称:Hdpm)0.26g、炭酸ナトリウム0.48gを、還流管を付けたナスフラスコに入れ、フラスコ内をアルゴン置換した。その後、マイクロ波(2.45GHz 100W)を60分間照射した。ここで更に、Hdpm0.13gを加え、反応容器にマイクロ波(2.45GHz 120W)を60分間照射することで反応させた。溶媒を留去し、得られた残渣を、ジクロロメタン:ヘキサン=1:1(体積比)を展開溶媒とするシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した。更に、ジクロロメタンを展開溶媒とするシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した後、ジクロロメタンとメタノールの混合溶媒にて再結晶することにより、有機金属錯体[Ir(dmdppr−dmCP)(dpm)]を赤色粉末として得た(収率37%)。得られた赤色粉末0.39gを、トレインサブリメーション法により昇華精製した。昇華精製条件は、圧力2.6Pa、アルゴンガスを流量5mL/minで流しながら、300℃で加熱した。昇華精製後、目的物の赤色固体を収率85%で得た。ステップ5の合成スキームを下記(a−5)に示す。
なお、上記ステップ5で得られた赤色粉末の核磁気共鳴分光法(H−NMR)による分析結果を下記に示す。このことから、本合成例において、上述の構造式(100)で表される有機金属錯体[Ir(dmdppr−dmCP)(dpm)]が得られたことがわかった。
H−NMR.δ(CDCl):0.91(s,18H),1.41(s,6H),1.95(s,6H),2.12(s,12H),2.35(s,12H),5.63(s,1H),6.49(s,2H),6.86(s,2H),7.17(s,2H),7.34(s,4H),7.43(s,4H),8.15(s,2H).
100L 液晶素子
100E 発光素子
101L、101E 第1の電極
102L、102E 第2の電極
103L 液晶層
103E EL層
104 配向膜
105L カラーフィルタ
105E カラーフィルタ
106 偏光層
107L、107E、108 光
200R、200R’、200R’’ 発光素子(赤)
200G、200G’、200G’’ 発光素子(緑)
200B、200B’、200B’’ 発光素子(青)
201 第1の電極
202、202’ 第2の電極
203R、203G、203B、203W EL層
204R、204G、204B EL層
207R、207R’、207R’’ 発光(赤)
207G、207G’、207G’’ 発光(緑)
207B、207B’、207B’’ 発光(青)
301 第1の電極
302 第2の電極
303 EL層
303a、303b EL層
304 電荷発生層
311、311a、311b 正孔注入層
312、312a、312b 正孔輸送層
313、313a、313b 発光層
314、314a、314b 電子輸送層
315、315a、315b 電子注入層
401 液晶素子
402 発光素子
403 導電層
404 開口部
405 第2の基板
407 導電層
408 導電層
409 液晶層
410 第1の素子層(表示素子層)
411 第2の素子層(表示素子層)
412 第3の素子層(駆動素子層)
415 配向膜
416 配向膜
418 カラーフィルタ
419 絶縁層
420 導電層
421 導電層
422 EL層
423 カラーフィルタ
424 偏光層
425 トランジスタ
426 トランジスタ
427 端子部
501 回路(G)
502 回路(S)
503 表示部
504 画素
505 導電膜
506 位置
507 開口部
510 液晶素子
511 発光素子
900 基板
901 第1の電極
902a 第1のEL層
902b 第2のEL層
903 第2の電極
904 電荷発生層
905 基板
906 カラーフィルタ
911a 第1の正孔注入層
911b 第2の正孔注入層
912a 第1の正孔輸送層
912b 第2の正孔輸送層
913a 発光層(A)
913b 発光層(B)
913(b1) 第1の発光層(B1)
913(b2) 第2の発光層(B2)
914a 第1の電子輸送層
914b 第2の電子輸送層
915a 第1の電子注入層
915b 第2の電子注入層
5101 ライト
5102 ホイール
5103 ドア
5104 表示部
5105 ハンドル
5106 シフトレバー
5107 座席シート
5108 インナーリアビューミラー
7100 テレビジョン装置
7101 筐体
7103 表示部
7105 スタンド
7107 表示部
7109 操作キー
7110 リモコン操作機
7201 本体
7202 筐体
7203 表示部
7204 キーボード
7205 外部接続ポート
7206 ポインティングデバイス
7302 筐体
7304 表示部
7305 時刻を表すアイコン
7306 その他のアイコン
7311 操作ボタン
7312 操作ボタン
7313 接続端子
7321 バンド
7322 留め金
7400 携帯電話機
7401 筐体
7402 表示部
7403 操作用ボタン
7404 外部接続部
7405 スピーカ
7406 マイク
7407 カメラ
7500(1)、7500(2) 筐体
7501(1)、7501(2) 第1面
7502(1)、7502(2) 第2面
7601 本体
7602 表示部
7603 アーム部
9310 携帯情報端末
9311 表示部
9312 表示領域
9313 ヒンジ
9315 筐体

Claims (9)

  1. 液晶素子と、発光素子と、を有し、
    カラーフィルタを介して前記液晶素子から得られる発光は、NTSCの面積比が20%以上60%以下であり、
    前記発光素子から得られる発光は、BT.2020の面積比が80%以上100%以下であることを特徴とする表示装置。
  2. 液晶素子と、発光素子と、を有し、
    カラーフィルタを介して前記液晶素子から得られる発光は、NTSCのカバー率が20%以上60%以下であり、
    前記発光素子から得られる発光は、BT.2020のカバー率が75%以上100%以下であることを特徴とする表示装置。
  3. 液晶素子と、発光素子と、を有し、
    前記液晶素子から得られる発光は、NTSCのカバー率が20%以上60%以下であり、
    前記発光素子から得られる発光は、CIE1931色度座標で表される色度(x,y)において、色度xが0.130以上0.250以下、色度yが0.710より大きく0.810以下であることを特徴とする表示装置。
  4. 液晶素子と、発光素子と、を有し、
    前記液晶素子から得られる発光は、NTSCのカバー率が20%以上60%以下であり、
    前記発光素子から得られる発光は、CIE1931色度座標で表される色度(x,y)において、色度xが0.680より大きく0.720以下、色度yが0.260以上0.320以下であることを特徴とする表示装置。
  5. 液晶素子と、発光素子と、を有し、
    前記液晶素子から得られる発光は、NTSCのカバー率が20%以上60%以下であり、
    前記発光素子から得られる発光は、CIE1931色度座標で表される色度(x,y)において、色度xが0.120以上0.170以下、色度yが0.020以上0.060未満であることを特徴とする表示装置。
  6. 請求項1乃至請求項5のいずれか一において、
    前記液晶素子は、反射型の液晶素子であり、
    前記発光素子は、反射電極と、半透過・半反射電極と、の間にEL層を有する発光素子であることを特徴とする表示装置。
  7. 請求項1乃至請求項6のいずれか一に記載の表示装置と、
    操作キー、スピーカ、マイク、または、外部接続部と、を有する電子機器。
  8. 請求項1乃至請求項6のいずれか一に記載の表示装置と、
    操作キー、スピーカ、マイク、または、外部接続部と、を有する携帯電話機。
  9. 請求項1乃至請求項6のいずれか一に記載の表示装置と、
    操作キー、スピーカ、マイク、または、外部接続部と、を有する携帯情報端末。
JP2017153470A 2016-08-17 2017-08-08 表示装置 Active JP7044497B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016159793 2016-08-17
JP2016159793 2016-08-17

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2018032020A true JP2018032020A (ja) 2018-03-01
JP2018032020A5 JP2018032020A5 (ja) 2020-09-17
JP7044497B2 JP7044497B2 (ja) 2022-03-30

Family

ID=61191487

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017153470A Active JP7044497B2 (ja) 2016-08-17 2017-08-08 表示装置

Country Status (4)

Country Link
US (2) US20180052363A1 (ja)
JP (1) JP7044497B2 (ja)
TW (2) TWI746394B (ja)
WO (1) WO2018033804A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020083007A (ja) * 2018-11-22 2020-06-04 兪樺 阮 変色が可能な車両ランプ
JP2021522671A (ja) * 2018-04-21 2021-08-30 ペロエルイーディー リミテッド ペロブスカイト発光ダイオードを含むピクセル配列
US11737343B2 (en) 2018-09-17 2023-08-22 Excyton Limited Method of manufacturing perovskite light emitting device by inkjet printing

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1770676B1 (en) * 2005-09-30 2017-05-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device and electronic device
CN107146806B (zh) * 2017-05-12 2021-09-28 京东方科技集团股份有限公司 一种oled显示基板及oled显示装置
JP2019033192A (ja) * 2017-08-09 2019-02-28 株式会社ジャパンディスプレイ 発光素子、および発光素子を有する表示装置
TWI695210B (zh) * 2018-07-25 2020-06-01 友達光電股份有限公司 照明裝置
US11871641B2 (en) * 2018-07-27 2024-01-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device, display module, and electronic device

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002196702A (ja) * 2000-12-25 2002-07-12 Sony Corp 画像表示装置
JP2007122033A (ja) * 2005-09-30 2007-05-17 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 表示装置及び電子機器
JP2007515662A (ja) * 2003-09-30 2007-06-14 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 複数原色表示システムと、複数原色を用いた表示方法
JP2009158140A (ja) * 2007-12-25 2009-07-16 Sony Corp エレクトロルミネッセンス素子及びこれを用いた表示装置並びに照明装置
JP2009164236A (ja) * 2007-12-28 2009-07-23 Casio Comput Co Ltd 表示装置及びその製造方法
JP2010509638A (ja) * 2006-11-10 2010-03-25 イーストマン コダック カンパニー Rgbカラー・フィルタ素子セットを備えるディスプレイ
JP2010120931A (ja) * 2008-10-23 2010-06-03 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 有機金属錯体および前記錯体を用いた発光素子、発光装置、並びに電子機器
JP2016039151A (ja) * 2014-08-08 2016-03-22 株式会社半導体エネルギー研究所 発光素子、発光装置、電子機器、及び照明装置
WO2016063812A1 (ja) * 2014-10-24 2016-04-28 シャープ株式会社 表示装置
JP2016066046A (ja) * 2014-03-07 2016-04-28 株式会社半導体エネルギー研究所 表示装置、該表示装置を有する表示モジュール、及び該表示装置または該表示モジュールを有する電子機器
JP2016096137A (ja) * 2014-11-07 2016-05-26 株式会社半導体エネルギー研究所 発光素子、発光装置、表示装置、電子機器、及び照明装置
JP2016126342A (ja) * 2014-12-26 2016-07-11 三星電子株式会社Samsung Electronics Co.,Ltd. 反射防止フィルムおよびこれを備えた有機発光装置

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3767264B2 (ja) 1999-08-25 2006-04-19 セイコーエプソン株式会社 液晶表示装置および電子機器
WO2001091098A1 (fr) 2000-05-24 2001-11-29 Hitachi, Ltd. Terminal portable et afficheur commutable entre couleur et noir-et-blanc
JP4202030B2 (ja) 2001-02-20 2008-12-24 シャープ株式会社 表示装置
JP4176400B2 (ja) 2001-09-06 2008-11-05 シャープ株式会社 表示装置
JP3898012B2 (ja) 2001-09-06 2007-03-28 シャープ株式会社 表示装置
JP4043864B2 (ja) 2001-09-06 2008-02-06 シャープ株式会社 表示装置及びその駆動方法
US7248235B2 (en) 2001-09-14 2007-07-24 Sharp Kabushiki Kaisha Display, method of manufacturing the same, and method of driving the same
JP2003228304A (ja) 2002-01-31 2003-08-15 Toyota Industries Corp 表示装置
TW544944B (en) 2002-04-16 2003-08-01 Ind Tech Res Inst Pixel element structure of sunlight-readable display
JP4122828B2 (ja) 2002-04-30 2008-07-23 日本電気株式会社 表示装置及びその駆動方法
US20060072047A1 (en) 2002-12-06 2006-04-06 Kanetaka Sekiguchi Liquid crystal display
JP3852931B2 (ja) 2003-03-26 2006-12-06 株式会社東芝 発光表示装置
KR20070019495A (ko) 2005-08-12 2007-02-15 삼성에스디아이 주식회사 백색 유기 발광 소자 및 그의 제조방법
EP1770676B1 (en) * 2005-09-30 2017-05-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device and electronic device
JP2007232882A (ja) 2006-02-28 2007-09-13 Casio Comput Co Ltd 表示装置及び電子機器
CN101390001B (zh) * 2006-03-20 2010-09-08 夏普株式会社 显示装置
US7951450B2 (en) * 2006-11-10 2011-05-31 Global Oled Technology Llc Red color filter element
TWI393950B (zh) 2009-01-08 2013-04-21 Au Optronics Corp 半穿反型顯示面板
US8514352B2 (en) * 2010-12-10 2013-08-20 Sharp Kabushiki Kaisha Phosphor-based display
US9711110B2 (en) 2012-04-06 2017-07-18 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device comprising grayscale conversion portion and display portion
US9793444B2 (en) 2012-04-06 2017-10-17 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device and electronic device
JP2013221965A (ja) 2012-04-13 2013-10-28 Seiko Epson Corp 電気光学装置
TWI588540B (zh) 2012-05-09 2017-06-21 半導體能源研究所股份有限公司 顯示裝置和電子裝置
TWI611215B (zh) 2012-05-09 2018-01-11 半導體能源研究所股份有限公司 顯示裝置及電子裝置
JP6099213B2 (ja) 2014-02-07 2017-03-29 Dic株式会社 カラーフィルタ用緑色顔料およびカラーフィルタ
US20160042696A1 (en) 2014-08-08 2016-02-11 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display panel, data processing device, program
JP2016038490A (ja) * 2014-08-08 2016-03-22 株式会社半導体エネルギー研究所 表示パネル、表示モジュール、及び電子機器
US9991471B2 (en) * 2014-12-26 2018-06-05 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, display device, and electronic device
DE112016000030T5 (de) 2015-04-13 2016-12-22 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Anzeigefeld, Datenprozessor und Herstellungsverfahren für ein Anzeigefeld
US9761642B2 (en) * 2015-05-22 2017-09-12 Microsoft Technology Licensing, Llc Transflective OLED display
WO2017025836A1 (en) 2015-08-07 2017-02-16 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display panel, data processing device, and method for manufacturing display panel
KR20170031620A (ko) 2015-09-11 2017-03-21 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 표시 장치 및 그 제작 방법
WO2017055971A1 (en) 2015-10-01 2017-04-06 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device and manufacturing method thereof

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002196702A (ja) * 2000-12-25 2002-07-12 Sony Corp 画像表示装置
JP2007515662A (ja) * 2003-09-30 2007-06-14 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 複数原色表示システムと、複数原色を用いた表示方法
JP2007122033A (ja) * 2005-09-30 2007-05-17 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 表示装置及び電子機器
JP2010509638A (ja) * 2006-11-10 2010-03-25 イーストマン コダック カンパニー Rgbカラー・フィルタ素子セットを備えるディスプレイ
JP2009158140A (ja) * 2007-12-25 2009-07-16 Sony Corp エレクトロルミネッセンス素子及びこれを用いた表示装置並びに照明装置
JP2009164236A (ja) * 2007-12-28 2009-07-23 Casio Comput Co Ltd 表示装置及びその製造方法
JP2010120931A (ja) * 2008-10-23 2010-06-03 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 有機金属錯体および前記錯体を用いた発光素子、発光装置、並びに電子機器
JP2016066046A (ja) * 2014-03-07 2016-04-28 株式会社半導体エネルギー研究所 表示装置、該表示装置を有する表示モジュール、及び該表示装置または該表示モジュールを有する電子機器
JP2016039151A (ja) * 2014-08-08 2016-03-22 株式会社半導体エネルギー研究所 発光素子、発光装置、電子機器、及び照明装置
WO2016063812A1 (ja) * 2014-10-24 2016-04-28 シャープ株式会社 表示装置
JP2016096137A (ja) * 2014-11-07 2016-05-26 株式会社半導体エネルギー研究所 発光素子、発光装置、表示装置、電子機器、及び照明装置
JP2016126342A (ja) * 2014-12-26 2016-07-11 三星電子株式会社Samsung Electronics Co.,Ltd. 反射防止フィルムおよびこれを備えた有機発光装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021522671A (ja) * 2018-04-21 2021-08-30 ペロエルイーディー リミテッド ペロブスカイト発光ダイオードを含むピクセル配列
US11737343B2 (en) 2018-09-17 2023-08-22 Excyton Limited Method of manufacturing perovskite light emitting device by inkjet printing
JP2020083007A (ja) * 2018-11-22 2020-06-04 兪樺 阮 変色が可能な車両ランプ

Also Published As

Publication number Publication date
US20180052363A1 (en) 2018-02-22
US20200133064A1 (en) 2020-04-30
JP7044497B2 (ja) 2022-03-30
TW201819960A (zh) 2018-06-01
TWI746394B (zh) 2021-11-11
WO2018033804A1 (en) 2018-02-22
TWI724060B (zh) 2021-04-11
US11300826B2 (en) 2022-04-12
TW202129314A (zh) 2021-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11387280B2 (en) Light-emitting device and electronic device
TWI788167B (zh) 發光元件、發光裝置、電子裝置及照明設備
JP7044497B2 (ja) 表示装置
WO2019220278A1 (ja) 表示装置、及び電子機器
US9911937B2 (en) Light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
JP2016039151A (ja) 発光素子、発光装置、電子機器、及び照明装置
JP2017139220A (ja) 発光装置、表示装置、電子機器、及び照明装置
JP2022174145A (ja) 表示装置
JP2018055084A (ja) 表示装置
JP2018002710A (ja) 有機化合物、発光素子、発光装置、電子機器、および照明装置
JP2018065798A (ja) 有機化合物、発光素子、発光装置、電子機器、および照明装置
JP2018107450A (ja) 発光素子、発光装置、電子機器、および照明装置
WO2020229920A1 (ja) 半導体装置、および半導体装置の動作方法
KR20210154183A (ko) 표시 장치, 표시 모듈, 및 전자 기기
KR20210126631A (ko) 표시 장치, 표시 모듈, 전자 기기, 및 텔레비전 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200803

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200803

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210709

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210720

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210831

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220118

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220208

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220222

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220317

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7044497

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150