JP6019997B2 - 表示装置および電子機器 - Google Patents
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Description
1.実施の形態(RGBの3色を備えた表示装置)
1−1.原理説明
1−2.全体構成
2.変形例
変形例1(色要素の膜厚を調整した画素の例)
変形例2(発光領域幅を調整した画素の例)
変形例3(開口幅を調整した画素の例)
変形例4(発光領域幅および開口幅を調整した画素の例)
3.適用例(電子機器の例)
4.実施例
図1は、本開示の一実施の形態に係る表示装置(表示装置1)の平面構成の一例を表したものである。この表示装置1は、テレビジョン装置などに用いられるものであり、表示領域110に複数の画素2を例えば行列状(マトリクス状)に配置した構成を有している。各画素2は、例えば、赤色の単色光を発生する赤色発光素子10Rと、緑色の単色光を発生する緑色発光素子10Gと、青色の単色光を発生する青色発光素子10Bとを有している。発光素子10R,10G,10Bは、例えば後述する有機EL素子のほか、無機EL素子,半導体レーザ,LED(Light Emitting Diode)などにより構成されている。
本実施の形態では、自画素における隣接画素からの混色は、上述した遮光部22B(22RG,22RB,22GB)または色要素23によって防いでいる。具体的には、色要素23の色境界の位置を副画素2R,2G,2Bごとに設定することにより隣接画素への混色開始角度および視野角特性を改善する。
図6は、表示装置1の一例を表すものである。この表示装置1は、上述したように発光素子10R,10G,10Bとして有機EL素子を備えた有機ELテレビジョン装置などとして用いられるものであり、例えば、表示領域110の周辺に、映像表示用のドライバである信号線駆動回路120および走査線駆動回路130を有している。
(2L1)/λ+Φ/(2π)=m
(式中、L1は反射面P1と半透過反射面P2との間の光学的距離、mは次数(0または自然数)、Φは反射面P1で生じる反射光の位相シフトΦ1と半透過反射面P2で生じる反射光の位相シフトΦ2との和(Φ=Φ1+Φ2)(rad)、λは半透過反射面P2の側から取り出したい光のスペクトルのピーク波長をそれぞれ表す。なお、数2においてL1およびλは単位が共通すればよいが、例えば(nm)を単位とする。)
(2L1)/λ+Φ/(2π)=m
(式中、L1は反射面P1と干渉位置との間の光学的距離、mは次数(0または自然数)、Φは反射面P1で生じる反射光の位相シフトΦ(rad)、λは発光層16Cで発生した光が上部電極17側から放出される際のスペクトルのピーク波長をそれぞれ表す。なお、数1においてL1およびλは単位が共通すればよいが、例えば(nm)を単位とする。)
本実施の形態では、遮光部22Bの配置位置に関わらず、色要素23の色幅、即ち色境界の位置を自画素および隣接画素における発光波長の関係によって副画素2R,2G,2Bごとに決定するようにした。これにより、遮光部遮光SBMまたは色要素遮光SCFの2つの遮光経路によって隣接画素からの混色を防ぐことが可能となり、各副画素2R,2G,2Bごとに適した経路が選択される。よって、画素寸法に関わらず混色開始角度を広角化でき、単色視野角を拡大することが可能となる。また、色要素23の色境界の位置を最適化することにより、回折による低角側の混色悪化を最小限に低減することが可能となる。
(変形例1)
図10は変形例1に係る表示装置を構成する画素5の断面構成を表したものである。この画素5は色要素43(43R,43G,43B)の膜厚を副画素5R,5G,5Bによって変更した点が上記実施の形態とは異なる。具体的には、隣接画素への混色を色要素遮光SCFによって防いでいる画素(ここでは緑画素5Rおよび青画素5B)の色要素43G,43Bの膜厚を厚く(例えば赤色要素23Rよりも0.5μm厚膜化)する。これにより、混色開始角度が更に大きくなり、視野角をより広角化することが可能となる。なお、色要素43を厚膜化させるほど混色開始角度は広角化するが、第1基板11と第2基板21とを貼り合わせる際に接触しない範囲であることが好ましく、例えば最大で樹脂層32の膜厚分とすることが望ましい。但し、第1層11および第2層21の貼り合わせ後に行う樹脂の注入(樹脂層32の形成)における不良、また、貼り合わせ時における第1基板11への応力の発生等の問題から、より好ましくは厚膜化した副画素における樹脂層32の膜厚が約0.5μmとなるものとする。
図11は変形例2に係る表示装置を構成する画素6の断面構成を表したものである。この画素6は発光領域幅(発光素子50のX軸方向の幅)を発光素子50(50R,50G,50B)ごとに変えた点が上記実施の形態および変形例1とは異なる。具体的には、青画素6Bに設けられた青色発光素子50Bの形成領域LBをX軸方向に広げる。これは、青色発光光は回折に波長依存があるため他の副画素(6R,6G)と比較して青画素6Bの視野角特性が狭く、これによる白色ラスタでの視野角色つきを改善するためである。
図12は変形例3に係る表示装置を構成する画素7の平面構成を表したものである。この画素7は、遮光膜52の開口部52AのX軸方向の開口幅を画素7R,7G,7Gごとに変えた点が上記実施の形態および変形例1,2とは異なる。具体的には、青画素7Bと緑画素7Rとの間においては、遮光部52GBの緑画素7G側の端部と緑色発光素子10Gの端部との距離をより広くすることが好ましい。赤画素7Rと青画素7Bとの間においては、遮光部52RBの赤画素7R側の端部と赤色発光素子10Rの端部との距離をより広くすることが好ましい。赤画素7Rと緑画素7Gとの間においては、遮光部52RGの赤画素7R側の端部と赤色発光素子10Rの端部との距離をより広くすることが好ましい。これにより、隣接画素からの混色を防ぎつつ、開口率を向上させることが可能となる。
図13(A),(B)はそれぞれ変形例4に係る表示装置を構成する画素8の平面構成(図13(A))および断面構成(図13(B))を表したものである。この画素8は変形例2および変形例3を組み合わせたものである。即ち、画素8R,8G,8Bごとに発光領域幅LR,LG,LBおよび遮光膜62の開口部62Aの開口幅を決定したものである。
上記実施の形態および変形例1〜4において説明した画素2〜8を備えた表示装置は、例えば次に示したような、画像(あるいは映像)表示を行う、あらゆる分野の電子機器に搭載することができる。
以下、具体的な数値を用いた実施例について説明する。
図20(A),(B)は青画素2Bから赤画素2Rへの混色光の遮光手段を関連技術(比較例)の遮光部22Bによる遮光(図20(A))から本実施の形態のように色要素23による遮光(図20(B))に変更した際の混色開始角度の改善を表したものである。図20(A)における青画素2Bと赤画素2Rとの間における青色発光素子10Bの端部と、色境界との距離(LCF),赤画素2R側の遮光部端との距離(LBM),青色発光素子10Bの上端から樹脂層32の上端までの膜厚(DG)および色要素23の膜厚(DCF)は以下の通りである。
LCF:0.9μm
LBM:1.5μm
DG:4μm
DCF:2μm
実施例2では、実施例1に示した基本構造を基(実験例1)に各画素2R,2G,2Bにおける色要素23の色境界位置,膜厚および遮光部22Bの後退量を下記値にそれぞれ変化させた実験例2〜8について実験した。表1は、実験例1〜8における色要素23の色境界位置、膜厚および遮光部22Bの後退量をまとめたものである。表2は、各実験例1〜8における赤画素2R,緑画素2G,青画素2Bの視野角の変化をまとめたものである。なお、ここで遮光部22Bの後退量とは遮光部22の中心位置を隣接画素側へ移動させることである。また、+方向は観測点を左に傾けたものであり、−方向は観測点を右に傾けたものである。遮光部22Bを後退させた実験例6〜8の例における()内の数値は、遮光部22Bの後退による自画素の視野角特性の広角化による混色に対する単色色度変化の改善を表したものでる。
(色要素境界)
LCF:0.9μm→1.2μm(色境界を隣接画素側へ0.3μm移動)
(色要素膜厚)
DG:4μm→3.5μm
DCF:2μm→2.5μm(色要素を0.5μm厚膜化)
(遮光部後退量)
LBM:1.2μm(赤画素2R上の遮光部22RG,22RBおよび緑画素2Gの青画素2B側遮光部22RB)
(1)画素ごとに少なくとも発光層を含む発光素子が形成された第1基板と、前記第1基板と対向配置された第2基板とを備え、前記第2基板は、前記発光素子に対応する位置に開口部および前記開口部の間に遮光部を有する遮光膜と、複数色が配置された色要素とを有し、表示面内方向における前記遮光部の中心位置と前記色要素の色境界位置とは一致しない表示装置。
(2)前記遮光部の中心位置は隣接する前記画素ごとに異なる、前記(1)に記載の表示装置。
(3)前記色要素の幅は各画素ごとに異なる、前記(1)または(2)に記載の表示装置。
(4)前記色要素の色境界は隣接する前記発光素子の発光端間の中心とは互いに異なる、前記(1)乃至(3)のいずれかに記載の表示装置。
(5)隣接する前記画素間における前記色要素の色境界は、より長波長な発光光を示す画素側に設けられている、前記(1)乃至(4)のいずれかに記載の表示装置。
(6)赤画素、緑画素および青画素を有し、前記緑画素と青画素との間の前記色要素の色境界は前記緑画素側に設けられている、前記(5)に記載の表示装置。
(7)前記赤画素と青画素との間の前記色要素の色境界は前記赤画素側に設けられている、前記(6)に記載の表示装置。
(8)前記赤画素と緑画素との間の前記色要素の色境界は前記赤画素側に設けられている、前記(6)に記載の表示装置。
(9)白画素と該白画素以外の単画素を有し、前記白画素と該白画素以外の単画素との間の前記色要素の色境界は前記白画素側に設けられている、前記(1)乃至(8)のいずれかに記載の表示装置。
(10)前記色要素の膜厚は色ごとに異なる、前記(1)乃至(9)のいずれかに記載の表示装置。
(11)表示装置を備え、前記表示装置は、画素ごとに少なくとも発光層を含む発光素子が形成された第1基板と、前記第1基板と対向配置された第2基板とを備え、前記第2基板は、前記発光素子に対応する位置に開口部および前記開口部の間に遮光部を有する遮光膜と、複数色が配置された色要素とを有し、表示面内方向における前記遮光部の中心位置と前記色要素の色境界位置とは一致しない電子機器。
Claims (11)
- 画素ごとに少なくとも異なる色の発光層を含む発光素子が形成された第1基板と、
前記第1基板と対向配置された第2基板とを備え、
前記第2基板は、
前記発光素子に対応する位置に開口部および前記開口部の間に遮光部を有する遮光膜と、
前記画素毎に異なる色が配置されると共に、前記第1基板に面する前記遮光膜上に色境界を有する色要素とを有し、
表示面内方向における前記遮光部の中心位置と前記色要素の色境界位置とは一致しない
表示装置。 - 前記遮光部の中心位置は隣接する前記画素ごとに異なる、請求項1に記載の表示装置。
- 前記色要素の幅は各画素ごとに異なる、請求項1に記載の表示装置。
- 前記色要素の色境界は隣接する前記発光素子の発光端間の中心とは一致しない、請求項1に記載の表示装置。
- 隣接する前記画素間における前記色要素の色境界は、より長波長な発光光を示す画素側に設けられている、請求項1に記載の表示装置。
- 赤画素、緑画素および青画素を有し、前記緑画素と青画素との間の前記色要素の色境界は前記緑画素側に設けられている、請求項5に記載の表示装置。
- 前記赤画素と青画素との間の前記色要素の色境界は前記赤画素側に設けられている、請求項6に記載の表示装置。
- 前記赤画素と緑画素との間の前記色要素の色境界は前記赤画素側に設けられている、請求項6に記載の表示装置。
- 白画素と該白画素以外の単画素を有し、前記白画素と該白画素以外の単画素との間の前記色要素の色境界は前記白画素側に設けられている、請求項1に記載の表示装置。
- 前記色要素の膜厚は色ごとに異なる、請求項1に記載の表示装置。
- 表示装置を備え、
前記表示装置は、
画素ごとに少なくとも発光層を含む発光素子が形成された第1基板と、
前記第1基板と対向配置された第2基板とを備え、
前記第2基板は、
前記発光素子に対応する位置に開口部および前記開口部の間に遮光部を有する遮光膜と、
前記画素毎に異なる色が配置されると共に、前記第1基板に面する前記遮光膜上に色境界を有する色要素とを有し、
表示面内方向における前記遮光部の中心位置と前記色要素の色境界位置とは一致しない
電子機器。
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