JP4867305B2

JP4867305B2 - エレクトロルミネッセンス装置、および電子機器

Info

Publication number: JP4867305B2
Application number: JP2005331441A
Authority: JP
Inventors: 裕美和野; 剛史深川
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2005-11-16
Filing date: 2005-11-16
Publication date: 2012-02-01
Anticipated expiration: 2025-11-16
Also published as: JP2007141561A

Description

本発明は、エレクトロルミネッセンス現象を利用したエレクトロルミネッセンス装置、
および当該エレクトロルミネッセンス装置を搭載した電子機器に関する。

エレクトロルミネッセンス（以下「ＥＬ」とも略す）装置は、薄型、軽量、高速応答な
どの特性から、種々の電子機器に表示装置として用いられている。図１１は、こうしたＥ
Ｌ装置の一例である有機ＥＬ装置の表示領域における断面図を示したものである。この有
機ＥＬ装置は、基板１０上に反射膜１２、絶縁層１４、陽極としての画素電極１６、正孔
輸送層１８、有機発光層２０、電子輸送層２２、陰極２４、薄膜封止層２６がこの順に積
層されてなる素子基板と、ガラス基板３０上に赤、緑、青にそれぞれ対応するカラーフィ
ルタ３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂ（以下、これらをまとめて「カラーフィルタ３４」とも呼ぶ
）およびこれらの間に配置された遮光層３２が形成されてなるカラーフィルタ基板とを接
着剤２８を介して貼り合せたものである。カラーフィルタ３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂは、そ
れぞれ画素４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂに配置されている。この有機ＥＬ装置は、画素電極１
６と陰極２４との間に配置された有機発光層２０に電流を流すことによって有機発光層２
０を発光させ、その光をカラーフィルタ基板側から取り出す発光装置である。取り出され
る光は、反射膜１２および陰極２４によって構成される光共振器による干渉と、カラーフ
ィルタ３４との効果によって、赤、緑、青のいずれかの色を有する。

この有機ＥＬ装置における、画素４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂの平面的な配置は図１０に示
す通りである。図１０中の縦方向の各列はいずれも画素４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂのいずれ
か一種のみによってなり、全体としてストライプ状の画素配列となっている。ストライプ
状の画素配列を有する表示装置については、例えば特許文献１に開示されている。

特許第３５４０５３４号公報

上記光共振器を用いた有機ＥＬ装置において、正面から図１１中の矢印Ｌまたは矢印Ｒ
で示す方向にずれた角度に射出される光は、正面に射出される光よりも波長が短くなると
いう特徴を有する。これは、光共振器の干渉条件が変わるためである。このとき、画素４
０Ｒ，４０Ｇの有機発光層２０から斜めに射出された光は、それぞれ隣接する画素４０の
うち短波長側に相当する画素４０Ｇ，４０Ｂのカラーフィルタ３４Ｇ，３４Ｂを透過し、
表示の色純度の低下の原因となる。すなわち、矢印Ｌの方向の視野角特性が、矢印Ｒの方
向の視野角特性に比べて極端に悪くなる。これにより、特に上記のようなストライプ状の
画素配列を有する有機ＥＬ装置においては、特定の方向の視野角特性、特に色純度が著し
く低下してしまうという問題点があった。

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、ほぼ全方位にわたって良好な視野角特性を有
するエレクトロルミネッセンス装置、および当該エレクトロルミネッセンス装置を搭載し
た電子機器を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のエレクトロルミネッセンス装置は、基板上に、第１の色に発光すべき複数の第１画素と、前記第１の色とは異なる第２の色に発光すべき複数の第２画素と、第３の色に発光すべき複数の第３画素と、を含む複数の画素が設けられたエレクトロルミネッセンス装置であって、前記複数の画素は、前記基板上の第１の方向に沿って前記第１画素、前記第２画素の順に配列された第１画素群と、前記第１の方向に沿って前記第２画素、前記第１画素の順に配列され、かつ前記第１の方向とは異なる前記基板上の第２の方向において、前記第１画素群と隣り合うように配置された第２画素群と、有し、前記複数の画素の各々は、前記基板上に設けられた反射膜と、前記反射膜上に設けられた第１電極と、前記第１電極上に設けられた発光層と、前記発光層上に設けられ、光反射性および光透過性を有する第２電極と、を備え、前記第２電極上には、前記発光層から発せられた光を透過するカラーフィルタが設けられており、前記カラーフィルタは、前記複数の第１画素の各々に対応するように設けられた前記第１の色を有する複数の第１カラーフィルタと、前記複数の第２画素の各々に対応するように設けられた前記第２の色を有する複数の第２カラーフィルタと、を有し、前記第１画素において、前記反射膜と前記第２電極との間で前記発光層から発せられた光を共振させて前記第２電極から前記第２電極の法線方向に射出される光の強度スペクトルのピーク波長はλ_０であり、前記第２画素において、前記反射膜と前記第２電極との間で前記発光層から発せられた光を共振させて前記第２電極から前記第２電極の法線方向に射出される光の強度スペクトルのピーク波長は、λ_０よりも小さいピーク波長であり、前記第２カラーフィルタにおいて、波長λ_０ｃｏｓθの透過率が、前記第２カラーフィルタの最大透過率の１５％以上であることを特徴とするエレクトロルミネッセンス装置。ただし、ｃｏｓθは下記式で表され、ｈは前記第２電極から前記カラーフィルタまでの距離、ｄは前記第１の方向における前記第１画素と前記第２画素との配列ピッチ、ｗは前記カラーフィルタの前記第１の方向における幅である。ｃｏｓθ＝ｈ／｛ｈ_２＋（ｄ−ｗ）^２｝^１／２
上記課題を解決するために、本発明のエレクトロルミネッセンス装置は、少なくとも３種の異なる色の画素が一列に配列されてなる画素列を複数有するエレクトロルミネッセンス装置であって、互いに対向して配置された第１基板および第２基板と、前記第１基板の前記第２基板に対向する面上に配置された反射膜と、前記反射膜上に、前記画素に対応して配置された複数の第１電極と、前記第１電極に対向して配置された、光反射性および光透過性を有する第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に配置された発光層と、前記第２基板の前記第１基板に対向する面上に前記画素に対応して配置された、前記画素の色に対応した色のカラーフィルタとを有し、前記画素列における前記画素は、当該画素の色が一定の順序に循環するように配列され、隣り合う前記画素列の前記順序は互いに異なっていることを特徴とする。

上記エレクトロルミネッセンス装置は、光共振器を利用したカラー発光を行うものであ
る。そして、上記構成によれば、画素列ごとに画素の色の順序が異なっているため、視野
角特性が悪くなる方向も画素列ごとに異なるようになる。これは、ある画素の発光層から
の光が一方の隣接画素のカラーフィルタを透過することによって視野角特性に偏りが生じ
たとしても、その隣接方向が画素列ごとに異なるためである。この構成により、視野角特
性の偏りが平均化され、ほぼ全方位にわたって良好な視野角特性を有するエレクトロルミ
ネッセンス装置が得られる。より具体的には、例えば画素列の色の並びを一列ごとに逆に
すれば、画素列に沿った方向について対称な視野角特性とすることができる。

上記エレクトロルミネッセンス装置において、前記配列ピッチは、前記第２の方向における、前記第１画素と前記第２画素との各々の配列ピッチよりも小さいことが好ましい。
上記エレクトロルミネッセンス装置において、前記画素列における前記画素のピッチは、前記画素列に直交する方向における前記画素のピッチより小さいことが好ましい。ある画素の発光層からの光が隣接画素のカラーフィルタを透過することによる視野角特性の低下は、画素ピッチが小さいほど顕著になる。上記構成によれば、このように画素ピッチが小さい方向についての視野角特性の偏りが平均化されるため、良好な視野角特性が得られやすい。

上記エレクトロルミネッセンス装置においては、前記画素列に含まれる前記画素であっ
て、前記第２電極から当該第２電極の法線方向に射出される光の強度スペクトルのピーク
波長がλ₀である第１画素と、前記画素列に含まれ、かつ前記第１画素に隣接する２つの
前記画素の一方であって、前記第２電極から当該第２電極の法線方向に射出される光の強
度スペクトルのピーク波長がλ₀より小さい第２画素とを有し、前記第２画素における前
記カラーフィルタの波長λ₀ｃｏｓθにおける透過率が、当該カラーフィルタの最大透過
率の１５％以上であることが好ましい。
ただし、ｃｏｓθは下記式で表され、ｈは前記第２電極から前記カラーフィルタまでの
距離、ｄは前記画素列における前記画素のピッチ、ｗは前記画素における前記カラーフィ
ルタの前記画素列方向の幅である。
ｃｏｓθ＝ｈ／｛ｈ²＋（ｄ−ｗ）²｝^1/2

第１画素の発光層から上記角度θ傾いた方向に射出される光は、第２画素のカラーフィ
ルタを透過し得る。この光のピーク波長は、光共振器の共振条件の影響により、正面方向
でのピーク波長がλ₀である場合にはλ₀ｃｏｓθとなる。上記構成のように、第２画素の
カラーフィルタが当該光を最大透過率の１５％以上透過するような場合には、本発明の効
果が顕著に表れる。すなわち、画素列ごとの視野角特性の大きな偏りが平均化され、ほぼ
全方位にわたって良好な視野角特性を有するエレクトロルミネッセンス装置が得られる。

上記エレクトロルミネッセンス装置において、前記第１の色、前記第２の色および前記第３の色は、赤、緑、青のいずれかであることが好ましい。
上記エレクトロルミネッセンス装置において、前記３種の異なる色は、赤、緑、青であることが好ましい。こうした構成のエレクトロルミネッセンス装置は、赤、緑、青の発光の組み合わせによるカラー表示を行うことが可能である。また、画素列における画素の色の順序は、ある画素列において赤、緑、青の順序であれば、その隣接画素列においては青、緑、赤の順序となる。すなわち、画素の色の順序が逆の画素列が交互に配置された構成となる。こうした構成により、画素列ごとの視野角特性の偏りが平均化され、ほぼ全方位にわたって良好な視野角特性が得られる。

ここで、前記第１画素は前記赤に対応する前記画素であり、前記第２画素は前記緑に対
応する前記画素であるとしたとき、緑の画素のカラーフィルタが波長λ₀ｃｏｓθの光を
１５％以上透過する場合には、本発明の効果が顕著に表れる。また、前記第１画素は前記
緑に対応する前記画素であり、前記第２画素は前記青に対応する前記画素であるとしたと
き、青の画素のカラーフィルタが、波長λ₀ｃｏｓθの光を１５％以上透過する場合には
、本発明の効果が顕著に表れる。すなわち、画素列ごとの視野角特性の偏りが平均化され
、ほぼ全方位にわたって良好な視野角特性を有するエレクトロルミネッセンス装置が得ら
れる。

本発明による電子機器は、上記エレクトロルミネッセンス装置を備えることを特徴とす
る。このような電子機器は、上記エレクトロルミネッセンス装置が組み込まれた発光部ま
たは表示部において、ほぼ全方位にわたって良好な視野角特性を有するカラー表示を行う
ことができる。

以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。なお、以下に示す各図にお
いては、各構成要素を図面上で認識され得る程度の大きさとするため、各構成要素の寸法
や比率を実際のものとは適宜に異ならせてある。

＜Ａ．有機ＥＬ装置の構成＞
図１は、本発明の「エレクトロルミネッセンス装置」としての有機ＥＬ装置１の構成を
概略的に示すブロック図である。この有機ＥＬ装置１は、データ線駆動回路６０および走
査線駆動回路６１と、複数の有機ＥＬ素子７０を備えている。データ線駆動回路６０には
複数本のデータ線９１が、また、走査線駆動回路６１には複数本の走査線９２が、それぞ
れ接続されている。

有機ＥＬ素子７０は、データ線９１および走査線９２の交差に対応してマトリクス状に
配置されており、全体として表示領域９０を構成している。有機ＥＬ素子７０の各々は、
データ線駆動回路６０および走査線駆動回路６１からデータ線９１および走査線９２を介
して印加される駆動信号に応じて発光する。また、有機ＥＬ素子７０の各々は、赤色系発
光、緑色系発光、青色系発光のいずれかを行う。有機ＥＬ装置１は、表示領域９０におい
て有機ＥＬ素子７０の発光の集合によってカラー表示を行う装置である。

図２は、隣り合う６つの有機ＥＬ素子７０を含む部位における有機ＥＬ装置１の断面図
である。この図に示すように、有機ＥＬ装置１は、基板１０上に反射膜１２、絶縁層１４
、陽極としての画素電極１６、正孔輸送層１８、有機発光層２０、電子輸送層２２、陰極
２４、薄膜封止層２６がこの順に積層されてなる素子基板と、ガラス基板３０上に赤、緑
、青にそれぞれ対応するカラーフィルタ３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂ、およびこれらの間に配
置された遮光層３２が積層されてなるカラーフィルタ基板とを接着剤２８を介して貼り合
せたものである。有機ＥＬ装置１の表示領域９０は、より小さな発光単位である画素４０
Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂの集合からなる（以下では、画素４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂをまとめて
「画素４０」とも呼ぶ）。画素４０Ｒは赤色系発光を行い、画素４０Ｇは緑色系発光を行
い、画素４０Ｂは青色系発光を行う。反射膜１２から陰極２４までの構成要素からなる素
子が前述の有機ＥＬ素子７０に相当し、一つの画素４０には、一つの有機ＥＬ素子７０が
形成されている。ここで、陰極２４からカラーフィルタ３４までの距離はｈである。また
、上記基板１０が本発明における「第１基板」に、ガラス基板３０が「第２基板」に、画
素電極１６が「第１電極」に、陰極２４が「第２電極」に、有機発光層２０が「発光層」
に、それぞれ対応する。

図３は、画素４０の形状および配置についての説明をするための、有機ＥＬ装置１の拡
大平面図である。この図に示すように、画素４０はマトリクス状に配置されている。以下
、図３における横方向を「行方向」とも呼ぶ。各々の画素４０は長方形をしており、隣り
合う一組の画素４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂの集合が略正方形となるように設計されている。
ここで、画素４０の短辺方向、すなわち行方向の配列ピッチはｄである。また、画素４０
が行方向に一列に配列されてなる集合を、画素列４２と呼ぶ。表示領域９０は、多数の画
素列４２からなる。当該画素列４２は、画素列４２Ａと画素列４２Ｂの２種類あり、これ
らは交互に隣接して配置されている。画素列４２Ａは、これを構成する画素４０の色の配
列が、図３の左から右へ進むに従って青、緑、赤の順序となっている。一方、画素列４２
Ｂは、これを構成する画素４０の色の配列が、図３の左から右へ進むに従って青、赤、緑
の順序となっている。すなわち、画素列４２Ａと画素列４２Ｂとでは、画素４０の色の順
序が逆になっている。なお、図２は、図３中の画素列４２Ａを行方向に平行に切断したと
きの断面図である。

図２に戻り、基板１０は、ガラス基板上にＴＦＴ（Thin Film Transistor）素子等が形
成されたいわゆるＴＦＴ素子基板であって、ガラス基板上に公知の技術を用いてＴＦＴ素
子、データ線９１、走査線９２、その他各種電極、絶縁層等が形成されたものである。反
射膜１２は、アルミニウムまたは銀からなる。画素電極１６は、反射膜１２上に、反射膜
１２との短絡を防止するための絶縁層１４を挟んで配置された、ＩＴＯ（Indium Tin Oxi
de）からなる透明電極である。画素電極１６は、各画素４０に一つずつ配置されており、
それぞれの画素電極１６は、基板１０に含まれるＴＦＴ素子を介して、データ線９１に接
続されている。陰極２４は、マグネシウムと銀の合金をハーフミラー状態に形成したもの
であり、光反射性および光透過性を兼ね備えている。

画素電極１６と陰極２４との間には、正孔輸送層１８、有機発光層２０、電子輸送層２
２がこの順に積層されている。有機発光層２０は、エレクトロルミネッセンス現象を発現
する有機発光物質の層である。画素電極１６と陰極２４との間に電圧を印加することによ
って、有機発光層２０には、正孔輸送層１８から正孔が、また、電子輸送層２２から電子
が注入され、有機発光層２０は、これらが再結合したときに光を発する。有機発光層２０
からの光は、一部は直接陰極２４を透過し、一部は反射膜１２によって反射されてから陰
極２４を透過する。いずれにせよ、有機発光層２０からの光は、陰極２４を透過し、その
後薄膜封止層２６、接着剤２８、カラーフィルタ３４、ガラス基板３０を順に透過する。
有機ＥＬ装置１は、このように有機発光層２０に電流を流すことによって有機発光層２０
を発光させ、その光をカラーフィルタ基板側から取り出すフロントエミッションタイプの
有機ＥＬ装置である。

ここで、反射膜１２および陰極２４は、いわゆる光共振器を構成している。このため、
有機発光層２０において発せられた光は、反射膜１２と陰極２４との間を往復し、共振波
長の光だけが増幅されてカラーフィルタ基板側から取り出される。よって、ピーク強度が
高く幅が狭いスペクトルを有する光を取り出すことができ、有機ＥＬ装置１による発光の
色再現性を向上させることができる。

上記共振波長は、光共振器の長さを変えることによって調整可能である。有機ＥＬ装置
１においては、画素電極１６の厚さを変えることによって光共振器の長さを調整している
。より詳細には、画素４０Ｂ，４０Ｇ，４０Ｒにおいてこの順に画素電極１６を厚く形成
することにより、光共振器の長さ、および共振波長がこの順に長くなるようになっている
。共振波長は、画素４０Ｂにおいては青色、画素４０Ｇにおいては緑色、画素４０Ｒにお
いては赤色に相当する波長に設定されている。この結果、陰極２４からは、青、緑、また
は赤の光が選択的に射出される。

陰極２４を覆って形成された薄膜封止層２６は、ＳｉＯＮからなる透光性を有する部材
であり、有機ＥＬ素子７０を保護するとともに、光共振器の形成のためにできた陰極２４
の段差を埋めて平滑にする役割を果たす。

カラーフィルタ３４は、入射した光のうちの特定の波長成分を吸収することによって透
過光を着色する樹脂である。カラーフィルタ３４を配置することによって、有機ＥＬ装置
１から取り出される光の色純度が向上するとともに、視野角による色の変化を抑えること
ができ、かつ外光の反射をある程度遮断することができる。また、カラーフィルタ３４Ｒ
，３４Ｇ，３４Ｂの間に配置された遮光層３２は、光をほとんど透過させない樹脂であり
、各画素４０間の表示の混色を防止する役割を果たす。ここで、図２におけるカラーフィ
ルタ３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂの幅はそれぞれ等しく、ｗである。

図４は、分光光度計によって測定されたカラーフィルタ３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂの透過
スペクトル４４Ｒ，４４Ｇ，４４Ｂを示したものである。この図からわかるように、カラ
ーフィルタ３４Ｒは、可視光領域のうち長波長側の光を透過し、次いでカラーフィルタ３
４Ｇ，３４Ｂの順に透過する波長の光が短くなる。

＜Ｂ．有機ＥＬ装置の視野角特性＞
次に、上述した構成を有する有機ＥＬ装置１の表示の視野角特性について説明する。本
稿において「視野角特性が良い（向上する）」とは、主に正面方向から視野角を変えてい
ったときの表示色の変化の程度、すなわち色差が小さい（小さくなる）ことを言う。また
、「正面」とは、陰極２４の法線方向を言うものとする。

まず、有機ＥＬ装置１中の光共振器から射出される光の波長について述べる。図２にお
ける陰極２４からカラーフィルタ３４までの距離をｈ、有機発光層２０で発生した光が光
共振器の両端で反射する際に生じる位相シフトをΦラジアンとすると、光共振器からは、
下記式（１）を満たす波長λ₀を中心波長とする干渉光が正面方向（図２中の上方向）に
射出される。
２ｈ／λ₀＋Φ／２π＝ｍ（ｍは整数） …（１）
このときの射出光の強度スペクトル４６ａを図５に示す。

ここで、観察方向を正面方向から図２中の矢印Ｌまたは矢印Ｒの方向に角度θだけ傾け
ると、当該観察方向に射出される光の中心波長λは、下記式（２）を満たす。
２ｈｃｏｓθ／λ＋Φ／２π＝ｍ（ｍは整数） …（２）
そして、式（１）および式（２）より、λ＝λ₀ｃｏｓθとなる。すなわち、正面から
角度θ傾いた方向には、中心波長が波長λ₀ｃｏｓθである光が射出される。当該光の強
度スペクトル４６ｂを図５に示す。この図からわかるように、強度スペクトル４６ｂは、
正面方向への射出光の強度スペクトル４６ａに比べて発光強度が弱くなるとともに、中心
波長が短波長側にシフトする。このように、光共振器を用いた有機ＥＬ装置１においては
、観察方向が正面からずれるにつれて射出光の波長が短くなるため、良好な視野角特性が
得られにくい。

この視野角特性は、画素４０の配列順序に応じた方向依存性を有する。具体的には、観
察方向が図２中の矢印Ｒの方向に傾いたときよりも、矢印Ｌの方向に傾いたときに視野角
特性がより低下する傾向にある。これは、画素４０Ｒの有機発光層２０から矢印Ｌの方向
に傾いて射出された光のうち、隣接する画素４０Ｇのカラーフィルタ３４Ｇに入射した光
が、短波長側に波長がシフトしていることによって当該カラーフィルタ３４Ｇにおいて吸
収されず、透過してしまうことが原因である。また、画素４０Ｇの有機発光層２０から隣
接する画素４０Ｂのカラーフィルタ３４Ｂに入射した光についても同様のことが言える。
この現象は、観察方向が矢印Ｒの方向に傾いたとしても起こりにくい。隣接する画素４０
のカラーフィルタ３４が長波長側の光を透過するものであるため、視野角特性の低下の原
因となる光がここで吸収されるからである。こうして、上記視野角特性の方向依存性が生
ずる。

しかし、本発明の実施形態に係る有機ＥＬ装置１は、図３に示すように、画素列４２に
おける画素４０の色の順序が一行ごとに逆転している。このため、視野角特性が低下しや
すい方向も一行ごとに逆転しており、装置全体として見ると上記の視野角特性の低下が緩
和される。すなわち、図３中の矢印Ｌの方向についての視野角特性が低下しやすい画素列
４２Ａと、矢印Ｒの方向についての視野角特性が低下しやすい画素列４２Ｂとが交互に配
置されているため、これらの視野角特性が平均され、有機ＥＬ装置１全体としてはほぼ全
方位にわたって良好な視野角特性が得られる。

表１に、従来の構成の有機ＥＬ装置と、本実施形態の有機ＥＬ装置１の視野角特性を比
較したデータを示す。ここで、従来の構成とは、図１０に示すようなストライプ状の画素
配列を有する構成を指す。

表１から、有機ＥＬ装置１は、赤、緑、白のいずれの表示においても、従来の構成と比
較して、Ｌ方向に視野角がずれた場合の色の変化（表１における「（Ａ）と（Ｂ）との色
差Δｕ’ｖ’」）が非常に小さく抑えられていることが分かる。また、この色の変化は、
Ｒ方向に視野角がずれた場合の色の変化（表１における「（Ａ）と（Ｃ）との色差Δｕ’
ｖ’」）とほぼ等しく、従来の構成のように特定の方向についての視野角特性が極端に低
下するようなことがない。

本発明は、各構成要素のパラメタが次のような関係にあるとき、特に高い効果を奏する
。すなわち、赤の画素４０Ｒから正面方向に射出される光の強度スペクトルのピーク波長
をλ₀、画素４０Ｒの有機発光層２０で発生した光が隣接する画素４０Ｇのカラーフィル
タ３４Ｇに入射し得る最小の射出角をθとしたときに、カラーフィルタ３４Ｇの、波長λ
₀ｃｏｓθにおける透過率が、当該カラーフィルタ３４Ｇの最大透過率の１５％以上であ
る場合である。

ここで、カラーフィルタ３４Ｇの最大透過率とは、図４のグラフにおけるＴ（Ｇ１００
％）の値を指す。そして、波長λ₀ｃｏｓθが、図４においてカラーフィルタ３４Ｇの透
過率がＴ（Ｇ１５％）以上となる波長範囲、具体的にはおよそ４９０ｎｍから６２０ｎｍ
の範囲にあれば、上記の場合に該当することになる。この場合におけるｃｏｓθは、式ｃ
ｏｓθ＝ｈ／｛ｈ²＋（ｄ−ｗ）²｝^1/2を満たす。また、波長λ₀ｃｏｓθは、上述したよ
うに、画素４０Ｒの有機発光層２０から角度θをもって射出されてカラーフィルタ３４Ｇ
へ入射する光の強度スペクトルのピーク波長に相当する。

このような場合には、画素４０Ｒの有機発光層２０から角度θをもって射出された光が
カラーフィルタ３４Ｇを透過しやすく、視野角特性に上述の偏りが生じやすい。したがっ
て、本発明の構成によって視野角特性の偏りを大幅に改善させることができる。

図６は、緑のカラーフィルタ３４Ｇの、波長λ₀ｃｏｓθにおける透過率によって、赤
の画素４０Ｒにおける視野角特性がどう変化するかを示したものである。図中の縦軸は、
正面方向での表示色と、正面方向から最も視野角特性の悪い方向（すなわち図２における
矢印Ｌの方向に相当）に４５°傾斜した方向から観察したときの表示色との間の色差Δｕ
’ｖ’である。また、図中の破線は、従来の構造、すなわち図１０に示すようなストライ
プ状の画素配列を有する構成の有機ＥＬ装置についての従来例のデータであり、実線は、
本実施形態の有機ＥＬ装置１についてのデータである。

この図より、波長λ₀ｃｏｓθにおけるカラーフィルタ３４Ｇの透過率が最大透過率の
１５％を超える領域においては、本実施形態における視野角特性が従来例に対して大きく
改善されることがわかる。

上記の内容は赤の画素４０Ｒと緑のカラーフィルタ３４Ｇとの関係についての内容であ
るが、緑の画素４０Ｇと青のカラーフィルタ３４Ｂとの関係についても同様のことが言え
る。図７は青のカラーフィルタ３４Ｂの、波長λ₀ｃｏｓθにおける透過率によって、緑
の画素４０Ｇにおける視野角特性がどう変化するかを示したものである。この図において
も、波長λ₀ｃｏｓθにおけるカラーフィルタ３４Ｂの透過率が最大透過率の１５％を超
える領域においては、本実施形態における視野角特性が従来例に対して大きく改善される
ことがわかる。

（Ｃ．電子機器への搭載例）
本発明を適用した有機ＥＬ装置１は、例えば、図８に示す携帯電話機５００に搭載して
用いることができる。携帯電話機５００は、表示部５１０および操作ボタン５２０を有し
ている。表示部５１０は、内部に組み込まれた有機ＥＬ装置１によって、操作ボタン５２
０で入力した内容や着信情報を始めとする様々な情報を表示することができる。携帯電話
機５００は、ほぼ全方位にわたって良好な視野角特性を有するカラー表示を行うことがで
きる有機ＥＬ装置１によって、表示部５１０において、高品位な表示を行うことができる
。

なお、本発明を適用した有機ＥＬ装置１は、上記携帯電話機５００の他、モバイルコン
ピュータ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、車載機器、オーディオ機器、プロジ
ェクタなどの各種電子機器等に用いることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態に対しては、本発明の趣旨
から逸脱しない範囲で様々な変形を加えることができる。変形例としては、例えば以下の
ようなものが考えられる。

（変形例１）
上記実施形態における画素４０は、青の画素４０Ｂが縦方向に一列に揃うように配列さ
れている（図３参照）が、本発明の実施にあたってはこの他にも様々な画素配列を用いる
ことができる。例えば、図９に示すように、青の画素４０Ｂの位置が画素列４２ごとに異
なる配列とすることもできる。この場合においても、画素列４２Ａ，４２Ｂが交互に配置
される点は上記実施形態と同様である。

その他、隣接する３つの画素４０が三角形をなして配置されるデルタ配列においても本
発明を適用することができる。当該デルタ配列においては、上記三角形の三辺のいずれに
平行な方向についても画素列４２をとることができるが、画素４０の色の順序を変える画
素列４２の方向は、これらのうちのいずれの方向であってもよい。

（変形例２）
上記実施形態における有機ＥＬ装置１は、一つの画素列４２が３色の画素４０からなる
構成であるが、これに代えて、４色以上の画素４０からなる構成としてもよい。この場合
でも、画素列４２における画素４０の色の順序が隣接画素列４２同士で異なるように画素
４０を配列すれば、各画素列４２が有する視野角特性が平均され、有機ＥＬ装置１全体と
してほぼ全方位にわたって良好な視野角特性が得られる。具体的には、例えば各画素列４
２が４色の画素４０からなる構成の場合、画素４０の色の並べ方は６通りあるが、各画素
列４２における並べ方はこのうちの２つから選択してもよいし、３つ以上の並べ方から選
択してもよい。いずれにしても、ある画素４０がこれより短波長側の隣接画素４０を持つ
方向が画素列４２ごとに異なるように配置すれば、上記実施形態と同様の効果が得られる
。

（変形例３）
上記実施形態は、画素４０のマトリクスのうち、配列ピッチの短い方向（すなわち図３
における行方向）について画素４０の色の順序を変えるものであるが、これに限定する趣
旨ではなく、配列ピッチの長い方向について画素４０の色の順序を変える構成とすること
もできる。

（変形例４）
上記実施形態は、有機発光層２０を赤、緑、青で共通の発光層としたが、各画素４０に
おいて、発光層が画素毎に別々に形成されている構成においても、効果を得ることが出来
る。

（変形例５）
上記実施形態は、共振器条件を設定する手段として、各画素４０で画素電極１６の膜厚
を変えているが、その他の層である反射膜１２、絶縁層１４、正孔輸送層１８、発光層と
しての有機発光層２０、電子輸送層２２などの界面反射を有する層と、陰極２４の材料も
しくは材料の膜厚を変えることによって、共振器の効果を得ていてもよい。

本発明の実施形態に係る有機ＥＬ装置の構成を概略的に示すブロック図。本発明の実施形態に係る有機ＥＬ装置の断面図。本発明の実施形態に係る有機ＥＬ装置の画素の配列を示す平面図。カラーフィルタの透過スペクトルを示す図。光共振器からの射出光の強度スペクトルを示す図。赤の画素における、隣接画素のカラーフィルタの透過率と視野角特性との関係を示す図。緑の画素における、隣接画素のカラーフィルタの透過率と視野角特性との関係を示す図。本発明の実施形態に係る携帯電話機の斜視図。本発明の変形例に係る有機ＥＬ装置の画素の配列を示す平面図。従来の構成の有機ＥＬ装置の画素の配列を示す平面図。従来の構成の有機ＥＬ装置の断面図。

符号の説明

１…「エレクトロルミネッセンス装置」としての有機ＥＬ装置、１０…「第１基板」と
しての基板、１２…反射膜、１６…「第１電極」としての画素電極、２０…「発光層」と
しての有機発光層、２４…「第２電極」としての陰極、２６…薄膜封止層、２８…接着剤
、３０…「第２基板」としてのガラス基板、３２…遮光層、３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂ…カ
ラーフィルタ、４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂ…画素、４２Ａ，４２Ｂ…画素列、７０…有機Ｅ
Ｌ素子、５００…携帯電話機。

Claims

基板上に、第１の色に発光すべき複数の第１画素と、前記第１の色とは異なる第２の色に発光すべき複数の第２画素と、第３の色に発光すべき複数の第３画素と、を含む複数の画素が設けられたエレクトロルミネッセンス装置であって、
前記複数の画素は、前記基板上の第１の方向に沿って前記第１画素、前記第２画素の順に配列された第１画素群と、前記第１の方向に沿って前記第２画素、前記第１画素の順に配列され、かつ前記第１の方向とは異なる前記基板上の第２の方向において、前記第１画素群と隣り合うように配置された第２画素群と、有し、
前記複数の画素の各々は、
前記基板上に設けられた反射膜と、
前記反射膜上に設けられた第１電極と、
前記第１電極上に設けられた発光層と、
前記発光層上に設けられ、光反射性および光透過性を有する第２電極と、を備え、
前記第２電極上には、前記発光層から発せられた光を透過するカラーフィルタが設けられており、
前記カラーフィルタは、前記複数の第１画素の各々に対応するように設けられた前記第１の色を有する複数の第１カラーフィルタと、前記複数の第２画素の各々に対応するように設けられた前記第２の色を有する複数の第２カラーフィルタと、を有し、
前記第１画素において、前記反射膜と前記第２電極との間で前記発光層から発せられた光を共振させて前記第２電極から前記第２電極の法線方向に射出される光の強度スペクトルのピーク波長はλ_０であり、
前記第２画素において、前記反射膜と前記第２電極との間で前記発光層から発せられた光を共振させて前記第２電極から前記第２電極の法線方向に射出される光の強度スペクトルのピーク波長は、λ_０よりも小さいピーク波長であり、
前記第２カラーフィルタにおいて、波長λ_０ｃｏｓθの透過率が、前記第２カラーフィルタの最大透過率の１５％以上であることを特徴とするエレクトロルミネッセンス装置。
ただし、ｃｏｓθは下記式で表され、ｈは前記第２電極から前記カラーフィルタまでの距離、ｄは前記第１の方向における前記第１画素と前記第２画素との配列ピッチ、ｗは前記カラーフィルタの前記第１の方向における幅である。
ｃｏｓθ＝ｈ／｛ｈ^２＋（ｄ−ｗ）^２｝^１／２
請求項１に記載のエレクトロルミネッセンス装置であって、
前記配列ピッチは、
前記第２の方向における、前記第１画素と前記第２画素との各々の配列ピッチよりも小さいことを特徴とするエレクトロルミネッセンス装置。
請求項１または２に記載のエレクトロルミネッセンス装置であって、
前記第１の色、前記第２の色および前記第３の色は、赤、緑、青のいずれかであることを特徴とするエレクトロルミネッセンス装置。
請求項１から３のいずれか一項に記載のエレクトロルミネッセンス装置を備えることを特徴とする電子機器。