JP5228976B2 - 発光装置及び電子機器 - Google Patents
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Description
この構成によれば、発光層から射出された光は、光反射層と陰極との間で往復し、その光学的距離に対応した共振波長の光だけが増幅されて取り出される。このため、輝度特性が高く、スペクトル幅が狭いシャープな光を取り出すことができるとされている。
そこで、例えば特許文献1に示すように、発光層から射出された光の光学的距離を最適化することで、ある程度のスペクトル幅を有するように共振させる構成が開示されている。
図10は、従来における発光輝度の視野角特性を示すグラフである。なお、図10において、上半部における縦軸の0°が観察者の視覚方向の正面(表示面の法線方向)、つまり視野角0°を示している。また、発光輝度は視野角0°の位置での発光輝度を100%とした場合における割合で示しており、中心Oを0%、最外周を100%として同心円上に示している。
図10に示すように、上記従来技術では、赤色光、緑色光、青色光の各色ともに視野角0°の位置で発光輝度が最大となるように光学的距離が最適化されており、視野角0°において、最適な白色光Wが射出されるようになっている。そして、視野角が大きくなるにつれ、各色R,G,Bともに発光輝度が減衰している。つまり、視野角が大きくなるにつれ、光学的距離が最適条件からずれて長くなり、取り出したい光が最適な共振波長の条件で射出されなくなる。これにより、取り出される光のスペクトルのピーク波長が短波長側にシフトする。
図11に示すように、上記従来技術では、赤色光、緑色光、青色光の各色ともに視野角0°の位置(図11中符号R1’,G1’,B1’)において、最適な色度で射出されるように設定され、白色光(図11中符号W1’)が表示されるようになっている。
しかしながら、上述したように視野角が大きくなるにつれ、各色のピーク波長が最適条件からずれて短波長側にシフトすると(図11中符号R2’,G2’,B2’)、全体的な色ずれが生じるという問題がある。つまり、視野角0°の位置では白色光が表示されるのに対して、視野角が大きくなるにつれて青色側(短波長側)にシフトし、表示が青く見えてしまう(図11中符号W2’)。
この構成によれば、光共振器構造における共振波長の異なる複数の発光素子が含まれているため、例えば、赤(R)、緑(G)、青(B)の各色に対応する共振波長を有する発光素子を形成することで、フルカラー表示が可能な発光装置を提供することができる。
そして、青色光を発光する発光素子の基板の法線方向から見て、発光層と重なる領域の中央部に第1着色層が設けられ、発光層と重なる領域の周辺部に第2着色層が設けられている。すると、発光層からほぼ鉛直方向に射出された光が第1着色層を透過し、発光層から斜め方向に射出された光が第2着色層を透過するようになる。ところで、発光層から斜め方向に射出された光は、発光層からほぼ鉛直方向に射出された光に対して光の強度のスペクトルのピーク波長が相対的に短波長側にシフトする。つまり、視野角が大きくなるにつれ光の強度のスペクトルのピーク波長が相対的に短波長側にシフトした光が、第2着色層を透過することになる。そこで、本発明の発光装置では、第2着色層で透過される光の透過率のスペクトルのピーク波長が、第1着色層で透過される光の透過率のスペクトルのピーク波長よりも長波長側にシフトするように調整されている。このため、第2着色層においては、ピーク波長が相対的に短波長側にシフトした光の強度のスペクトルと、ピーク波長が相対的に長波長側にシフトした光の透過率のスペクトルと、が掛け合わされることになる。これにより、短波長側にシフトした光の強度のスペクトルのピーク波長が長波長側にシフトする。このようにして、青色光が取り出される着色層を構成する第1着色層で透過される光と第2着色層で透過される光とのスペクトルのピーク波長のずれが最小限に抑えられる。すなわち、視野角が大きくなるにつれて白色光が青色光にシフトするのを抑えることになる。したがって、視野角の違いにより発生する色ずれを抑制することができる。
この構成によれば、緑色光が取り出される着色層を構成する第1着色層で透過される光と第2着色層で透過される光とのスペクトルのピーク波長のずれが最小限に抑えられる。したがって、青色光を透過する着色層に加えて緑色光を透過する着色層を最適な透過率に調整することにより、視野角の違いにより発生する色ずれを格段に抑制することができる。
本願発明者は、第1着色層で透過される光の透過率のスペクトルのピーク波長と、第2着色層で透過される光の透過率のスペクトルのピーク波長と、の間のシフト量を波長5〜100nmの範囲内に設定してシミュレーションを行った。そして、光の強度のスペクトルと光の透過率のスペクトルとが掛け合わされると、第1着色層で透過される光と第2着色層で透過される光とのスペクトルのピーク波長のずれが最小限に抑えられることを見出した。したがって、この構成によれば、視野角が大きくなるにつれて白色光が青色光にシフトするのを抑え、視野角の違いにより発生する色ずれを抑制することができる。
この構成によれば、短波長側にシフトした光の強度のスペクトルのピーク波長が確実に長波長側にシフトする。つまり、青色光が取り出される着色層を構成する第1着色層で透過される光と第2着色層で透過される光とのスペクトルのピーク波長のずれがより最小限に抑えられる。したがって、視野角が大きくなるにつれて白色光が青色光にシフトするのを抑え、視野角の違いにより発生する色ずれを格段に抑制することができる。
本願発明者は、前記所定割合を、着色層を透過する光のスペクトルの最大透過率の50%とし、かつ、第1着色層を透過する光のスペクトルにおける第1波長と、第2着色層を透過する光のスペクトルにおける第1波長と、の間のシフト量が波長5〜40nmの範囲内になるように設定してシミュレーションを行った。そして、光の強度のスペクトルと光の透過率のスペクトルとが掛け合わされると、第1着色層で透過される光と第2着色層で透過される光とのスペクトルのピーク波長のずれがより最小限に抑えられることを見出した。したがって、視野角が大きくなるにつれて白色光が青色光にシフトするのを抑え、視野角の違いにより発生する色ずれを格段に抑制することができる。
この構成によれば、観察者から色ずれが分からない程度に色度シフトの量が調整される。このため、着色層の透過前に、発光層から斜め方向に射出された光が発光層からほぼ鉛直方向に射出された光に対して光の強度のスペクトルのピーク波長が相対的に短波長側にシフトしていても、着色層の透過後には、発光層から斜め方向に射出された光と発光層からほぼ鉛直方向に射出された光との色度がほぼ同じになる。したがって、視野角が大きくなるにつれて白色光が青色光にシフトするのを抑え、視野角の違いにより発生する色ずれを抑制することができる。
この構成によれば、発光層から斜め方向に射出された光の強度のスペクトルのピーク波長が長波長側に変換される。このため、第1着色層で透過される光と色変換層で透過される光とのスペクトルのピーク波長のずれが最小限に抑えられ、視野角が大きくなるにつれて白色光が青色光にシフトするのを抑えることになる。したがって、視野角の違いにより発生する色ずれを抑制することができる。また、発光層から射出される光の発光色は所定の色に限定されないため、輝度の高い発光素子を光源に用いることができる。したがって、輝度特性の高い光を取り出すことができる。
この構成によれば、発光層から斜め方向に射出された青色光が長波長の緑色光に波長変換される。このため、第1着色層で透過される光と色変換層で透過される光とのスペクトルのピーク波長のずれが最小限に抑えられる。そして、視野角が大きくなるにつれて白色光が青色光にシフトするのを抑えることになる。したがって、視野角の違いにより発生する色ずれを抑制することができる。
この構成によれば、発光層から斜め方向に射出された青色光が長波長の赤色光に波長変換される。このため、第1着色層で透過される光と色変換層で透過される光とのスペクトルのピーク波長のずれが最小限に抑えられる。そして、視野角が大きくなるにつれて白色光が青色光にシフトするのを抑えることになる。したがって、視野角の違いにより発生する色ずれを抑制することができる。
この構成によれば、発光層から斜め方向に射出された緑色光が長波長の赤色光に波長変換される。このため、第1着色層で透過される光と色変換層で透過される光とのスペクトルのピーク波長のずれが最小限に抑えられる。そして、視野角が大きくなるにつれて白色光が青色光にシフトするのを抑えることになる。したがって、青色光に加えて緑色光を波長変換することにより、視野角の違いにより発生する色ずれを格段に抑制することができる。
この構成によれば、上述した発光装置を備えているため、視野角の違いによって発生する色ずれを抑制した高性能な電子機器を提供することができる。
図1及び図2は本発明の発光装置の一例として挙げる有機EL装置の概略を示す模式図である。図1は本実施形態に係る有機EL装置1の断面図である。図2は本実施形態に係る有機EL装置1の平面図である。本実施形態における有機EL装置1は、トップエミッション構造の有機EL装置である。この有機EL装置1は、素子基板20A上の陽極(第1電極)10と陰極(第2電極)11の間に挟持された有機機能層12と金属反射板(光反射層)15とを有する複数の発光素子21を備えている。
次に、本発明の第2実施形態に係る有機EL装置2の構成について、図7及び図8を用いて説明する。図7は、図1に対応した、第2実施形態における有機EL装置2の概略構成を示した断面図である。図8は、図3に対応した、図7のA’部拡大図である。図7及び図8に示すように、本実施形態の有機EL装置2は、各画素隔壁13間(画素領域XR,XG,XB)に有機機能層12R,12G,12Bがそれぞれ形成されている点、複数の発光素子21の素子基板20Aの法線方向から見て、有機機能層12R,12G,12Bと重なる領域に、着色層37R,37G’,37B’を有している点、着色層37B’,37G’が、それぞれ第1実施形態の第2着色層37Bb,37Gbに代えて色変換層37Bc,37Gcを有している点、で上述の第1実施形態で説明した有機EL装置1と異なっている。その他の点は第1実施形態と同様であるので、図1及び図3と同様の要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
次に、本発明の電子機器について説明する。
電子機器は、上述した有機EL装置1を表示部として有したものであり、具体的には図9に示すものが挙げられる。
図9(a)は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図9(a)において、携帯電話1000は、上述した有機EL装置1を用いた表示部1001を備える。
図9(b)は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図9(b)において、時計(電子機器)1100は、上述した有機EL装置1を用いた表示部1101を備える。
図9(c)は、ワープロ、パソコンなどの携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図9(c)において、情報処理装置1200は、キーボードなどの入力部1202、上述した有機EL装置1を用いた表示部1206、情報処理装置本体(筐体)1204を備える。
図9(d)は、薄型大画面テレビの一例を示した斜視図である。図9(d)において、薄型大画面テレビ1300は、薄型大画面テレビ本体(筐体)1302、スピーカーなどの音声出力部1304、上述した有機EL装置1を用いた表示部1306を備える。
Claims (11)
- 基板上に、光透過性を有する第1電極と、半透過反射性を有する第2電極と、前記第1電極と前記第2電極との間に挟持された発光層と、前記第1電極と前記基板との間に配置された光反射層と、を有する複数の発光素子を備え、前記光反射層と前記第2電極との間で、前記発光層から射出された光を共振させる光共振器構造が構成された発光装置において、
前記複数の発光素子には、少なくとも青色光を発光する第1発光素子と、青色以外の光を発光する第2発光素子とが含まれ、
前記基板の法線方向から見て前記第1発光素子の前記発光層と重なる領域に青色着色層が設けられ、
前記青色着色層は、第1青色着色層と、前記第1青色着色層の周辺部に設けられた第2青色着色層と、を有し、
前記第2青色着色層は、前記第1発光素子の前記発光層から射出される光の強度のスペクトルのピーク波長の値を、前記発光層から前記基板の法線方向に射出される光の強度のスペクトルのピーク波長の値よりも長波長側に変換する第1色変換層となっていることを特徴とする発光装置。 - 前記第1色変換層が、青色光を緑色光に波長変換することを特徴とする請求項1に記載の発光装置。
- 前記第1色変換層が、青色光を赤色光に波長変換することを特徴とする請求項1に記載の発光装置。
- 前記第2発光素子は、少なくとも緑色の光を発光し、
前記基板の法線方向から見て前記第2発光素子の前記発光層と重なる領域には緑色着色層が設けられ、
前記緑色着色層は、第1緑色着色層と、前記第1緑色着色層の周辺部に設けられた第2緑色着色層と、を有し、
前記第2緑色着色層は、前記第2発光素子の発光層から射出される光の強度のスペクトルのピーク波長の値を、前記発光層から前記基板の法線方向に射出される光の強度のスペクトルのピーク波長の値よりも長波長側に変換する第2色変換層となっていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の発光装置。 - 前記第2色変換層が、緑色光を赤色光に波長変換することを特徴とする請求項4に記載の発光装置。
- 前記第2青色着色層は、前記第1青色着色層の周囲を取り囲んでおり、前記基板の法線方向から見て前記第2発光素子とは重ならないことを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の発光装置。
- 前記第2緑色着色層は、前記第1緑色着色層の周囲を取り囲んでおり、前記基板の法線法王から見て前記第1発光素子とは重ならないことを特徴とする、請求項4〜6のいずれか一項に記載の発光装置。
- 前記第1色変換層は、有機蛍光色素を含み、前記有機蛍光色素はクマリン系色素、クマリン色素系染料、ナフタルイミド系色素のいずれかを含むことを特徴とする請求項2に記載の発光装置。
- 前記第1色変換層は、有機蛍光色素を含み、前記有機蛍光色素はローダミン系色素、シアニン系色素、ピリジン系色素、オキサジン系色素のいずれかを含むことを特徴とする請求項3に記載の発光装置。
- 前記青色着色層と前記緑色着色層との間には、ブラックマトリクスが配置されていることを特徴とする請求項4〜9のいずれか一項に記載の発光装置。
- 請求項1〜10のいずれか1項に記載の発光装置を備えていることを特徴とする電子機器。
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