JP6536035B2 - 有機エレクトロルミネッセンス表示装置及びカラーフィルタ - Google Patents
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Description
複数色の発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス表示装置用のカラーフィルタであって、
基板と、
前記基板上に設けられ、複数の開口が形成されたブラックマトリクス層と、
前記ブラックマトリクス層の少なくとも前記複数の開口内に設けられた赤色着色層、第1着色層、及び、第2着色層と、を備え、
前記赤色着色層の透過率は、80%以下であり、
前記第1着色層の透過率、及び、前記第2着色層の透過率は、65%以下である、ことを特徴とする。
前記第1着色層の透過率の半値幅、及び、前記第2着色層の透過率の半値幅は、75nm以下であってもよい。
前記第1着色層の透過率のピーク値、及び、前記第2着色層の透過率のピーク値は、55%以上であってもよい。
前記赤色着色層の透過率は、波長が630nm以上、700nm以下の範囲において、70%±10%の範囲にあってもよい。
前記赤色着色層の透過率の変動幅は、波長が630nm以上、700nm以下の範囲において、±5%であってもよい。
前記赤色着色層は、赤色顔料と黒色顔料とを含んでもよい。
観察者側に向けて光を放射する複数色の発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子基板と、
前記有機エレクトロルミネッセンス素子基板の観察者側に配置された、上記カラーフィルタと、
を備えることを特徴とする。
図1に示すように、有機EL表示装置100は、観察者側(z方向側)に向けて光を放射する有機EL素子基板10と、有機EL素子基板10に対向するように、有機EL素子基板10の観察者側に配置されたカラーフィルタ20と、有機EL素子基板10とカラーフィルタ20との間に設けられ、有機EL素子基板10とカラーフィルタ20とを接合する接合層70と、を備えている。
次に図1及び図2を参照して、カラーフィルタ20について詳細に説明する。図2は、カラーフィルタ20を図1の矢印I方向から見た場合を示す平面図である。図1のカラーフィルタ20の断面図は、図2のA−A断面に対応する。
はじめに、カラーフィルタ20の基板21について説明する。基板21としては、各着色層30,40,50およびBM層60を適切に支持することができ、かつ透明性を有する様々な材料が用いられ、例えばガラスやポリマーなどが用いられる。
次に、カラーフィルタ20のBM層60について説明する。BM層60は、有機EL素子基板10からの光を遮蔽するよう構成されている。本実施形態では、BM層60はマトリックス状のパターンを有している。なお、BM層60の具体的なパターンは特には限定されない。
次に、カラーフィルタ20の各着色層30,40,50について説明する。複数の着色層30,40,50は、BM層60間に設けられている。赤色着色層30、第1着色層40および第2着色層50は、x方向に、この順に繰り返し配置されている。このように繰り返し配置された赤色着色層30、第1着色層40および第2着色層50の組は、y方向に、複数配置されている。赤色着色層30は、発光層13に対応する位置に設けられ、第1着色層40は、発光層14に対応する位置に設けられ、第2着色層50は、発光層15に対応する位置に設けられている。
次に、赤色着色層30を構成する赤色着色層用材料、第1着色層40を構成する第1着色層用材料、第2着色層50を構成する第2着色層用材料について説明する。各着色層用材料は、各色の顔料および分散剤を含む顔料分散体、光開始剤、ポリマーやモノマーを含むクリア剤、および界面活性剤などを含んでいる。このうち光開始剤は、光を照射されることによりラジカル成分を発生するものである。またクリア剤には、光開始剤によって発生されたラジカルにより重合反応を起こして硬化する成分と、その後の現像により未露光部が溶解可能となる成分とが少なくとも含まれている。
図3は、図1のカラーフィルタ20の各着色層30,40,50の透過率30T,40T,50Tの一例を示す図である。図3に示すように、赤色着色層30の透過率30Tは、波長が630nm以上、700nm以下の範囲において、80%以下であり、好ましくは70%±10%の範囲にある。また、透過率30Tの変動幅は、波長が630nm以上、700nm以下の範囲において、±5%であることが好ましい。このように、赤色顔料に黒色顔料を混入することにより、この波長範囲での透過率をフラットにしながら80%以下に低下させることができる。フラットな透過率により、この波長範囲において発光層13からの赤色光のスペクトル形状と大きく異ならないスペクトル形状を有する赤色光が観察者側に透過するため、色再現性を向上できると共に、観察者から見た赤色の色味を向上することができる。
図4は、図1の有機EL表示装置100の外光反射を説明する図である。図4においては、以下の説明に関連しない構成要素は、図示を省略している。
赤色顔料を99.5重量%、黒色顔料を0.5重量%含む顔料を準備した。この顔料を含む赤色着色層用材料を用いて、透明なガラス基板上に赤色着色層を形成した。
赤色顔料を99.0重量%、黒色顔料を1.0重量%含む顔料を準備し、サンプルR1と同様にして赤色着色層を形成した。
赤色顔料を98.9重量%、黒色顔料を1.1重量%含む顔料を準備し、サンプルR1と同様にして赤色着色層を形成した。
赤色顔料を98.8重量%、黒色顔料を1.2重量%含む顔料を準備し、サンプルR1と同様にして赤色着色層を形成した。
赤色顔料を90.0重量%、黒色顔料を10.0重量%含む顔料を準備し、サンプルR1と同様にして赤色着色層を形成した。
赤色顔料を99.95重量%、黒色顔料を0.05重量%含む顔料を準備し、サンプルR1と同様にして赤色着色層を形成した。
赤色顔料を87.0重量%、黒色顔料を13.0重量%含む顔料を準備し、サンプルR1と同様にして赤色着色層を形成した。
緑色顔料を含む緑色着色層用材料を用いて、透明なガラス基板上に緑色着色層を形成した。緑色顔料の種類や濃度は、以下の比較サンプルG2とは異なっている。
従来の緑色顔料を含む緑色着色層用材料を用いて、透明なガラス基板上に緑色着色層を形成した。
青色顔料を含む青色着色層用材料を用いて、透明なガラス基板上に青色着色層を形成した。青色顔料の種類や濃度は、以下の比較サンプルB2とは異なっている。
従来の青色顔料を含む青色着色層用材料を用いて、透明なガラス基板上に青色着色層を形成した。
サンプルR1〜R5,G1,B1及び比較サンプルR6,R7,G2,B2の透過率を測定した結果、図6に示す特性が得られた。
机上に白色光を放射するカラービュアーを置き、その放射面上にサンプルR1〜R5,G1,B1及び比較サンプルR6,R7,G2,B2を置いた。それぞれのサンプルについて、観察者が透過光を目視し、明るさを評価した。
机上にクロム基板を置き、クロム基板上に、サンプルR1〜R5,G1,B1及び比較サンプルR6,R7,G2,B2を置いた。机上には、蛍光灯の光が照射されるようになっている。そのため、蛍光灯の光は、各サンプルを透過した後、クロム基板で反射され、その反射光が各サンプルを再度透過して観察者側に放射される。それぞれのサンプルについて、反射光を観察者が目視し、眩しさを評価した。
また、サンプルG1の反射光の眩しさは、観察者が気にならない程度であり、良好であった。一方、比較サンプルG2の反射光は、サンプルG1よりも眩しく、観察者が気になる程度の眩しさであった。
また、サンプルB1の反射光の眩しさは、観察者が気にならない程度であり、良好であった。一方、比較サンプルB2の反射光は、サンプルB1よりも眩しく、観察者が気になる程度の眩しさであった。
比較サンプルR6,R7,G2,B2では、サンプルR1〜R5,G1,B1と比較して表示特性が悪化してしまう。
11 支持基板
12 背面電極
13,14,15 発光層
16 透明電極
20 カラーフィルタ
21 基板
30 赤色着色層
40 第1着色層
50 第2着色層
60 ブラックマトリクス層(BM層)
100 有機EL表示装置
Claims (5)
- 複数色の発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス表示装置用のカラーフィルタであって、
基板と、
前記基板上に設けられ、複数の開口が形成されたブラックマトリクス層と、
前記ブラックマトリクス層の少なくとも前記複数の開口内に設けられた赤色着色層、第1着色層、及び、第2着色層と、を備え、
前記赤色着色層の透過率は波長が650nmのとき、60%以上、80%以下、
前記第1着色層の透過率は波長が536nmのとき、60%以上、65%以下、
前記第2着色層の透過率は波長が455nmのとき、60%以上、65%以下となることを特徴とするカラーフィルタ。 - 前記第1着色層の透過率の半値幅、及び、前記第2着色層の透過率の半値幅は、75nm以下である、ことを特徴とする請求項1に記載のカラーフィルタ。
- 前記第1着色層の透過率のピーク値、及び、前記第2着色層の透過率のピーク値は、55%以上である、ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のカラーフィルタ。
- 前記赤色着色層は、赤色顔料と黒色顔料とを含む、ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載のカラーフィルタ。
- 観察者側に向けて光を放射する複数色の発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子基板と、
前記有機エレクトロルミネッセンス素子基板の観察者側に配置された、請求項1から請求項4のいずれかに記載のカラーフィルタと、
を備えることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
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