WO2011021373A1 - 表示パネル、表示装置 - Google Patents

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WO2011021373A1
WO2011021373A1 PCT/JP2010/005047 JP2010005047W WO2011021373A1 WO 2011021373 A1 WO2011021373 A1 WO 2011021373A1 JP 2010005047 W JP2010005047 W JP 2010005047W WO 2011021373 A1 WO2011021373 A1 WO 2011021373A1
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WO
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filter
light
light emitting
electrode
display panel
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Application number
PCT/JP2010/005047
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English (en)
French (fr)
Inventor
高志 太田
哲征 松末
Original Assignee
パナソニック株式会社
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    • 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]
    • 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
    • H10K59/35Devices specially adapted for multicolour light emission comprising red-green-blue [RGB] subpixels
    • 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
    • H10K59/80Constructional details
    • H10K59/875Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K59/876Arrangements for extracting light from the devices comprising a resonant cavity structure, e.g. Bragg reflector pair

Definitions

  • the present invention relates to a display panel capable of displaying a moving image, a still image, and the like, and a display device including the display panel, and particularly includes an organic light emitting unit and a filter for adjusting light emitted from the organic light emitting unit.
  • the present invention relates to a display panel and a display device.
  • a display panel using a current-driven luminescent material
  • a display panel organic EL display
  • OLED Organic Light Emitting Diode
  • this display panel has the advantages of good viewing angle characteristics and low power consumption, it has attracted attention as a next-generation FPD (Flat Panel Display) candidate.
  • a display panel using an organic light emitting part is made full-color, and light emitting elements each having an organic light emitting part formed of organic light emitting materials that emit blue, green, and red light are arranged in a matrix or delta form on one side.
  • a proposed configuration has been proposed. In this configuration, for example, by providing a color filter on the display surface side (light extraction side), chromaticity can be improved as shown in FIG.
  • Patent Document 2 a configuration in which a reflective electrode, an organic light emitting unit, and a transparent electrode that are arranged directly on a substrate are sequentially stacked and a filter is provided on the transparent electrode has been proposed (for example, Patent Document 2). reference).
  • the human eye reacts strongly to light in a narrow wavelength range corresponding to yellowish green (in a range from about 545 nm to about 565 nm centered at 555 nm), as shown by the visibility curve in FIG.
  • the human eye has the characteristics that it takes.
  • external light C such as illumination that illuminates the space in which the display panel 10 is disposed also enters the display panel 10.
  • the external light C includes a wavelength range corresponding to yellow-green (a range from about 545 nm to about 565 nm centered on 555 nm).
  • the display panel 10 using the light emitting layer 15 includes the reflective layer 12
  • the external light C irradiated on the display panel 10 is reflected by the reflective layer 12 and is irradiated from the light emitting layer 15. It enters the human eye in a state of being mixed with direct light A and reflected light B.
  • the balance between the three primary colors of light emitted from each pixel of the light emitting layer 15 is adjusted by using the color filter CF disposed between the light emitting layer 15 and the human eye (see FIG. 14), actually The light that enters the human eye is a mixture of the light emitted from the light emitting layer 15 and the external light C reflected by the reflective layer 12, and corresponds to the yellow-green color contained in the external light C in the color filter CF. Since light in the wavelength range is not taken into consideration, if the sensitivity of the human eye is taken into consideration, the balance between the three primary colors is eventually lost, causing a problem that the contrast of the display panel is lowered. That is, as shown in the chromaticity diagram of FIG.
  • the green light reflected from the reflective layer 12 shifts to the yellow wavelength band, and the light emitting layer 15 Affects the balance between the three primary colors of light emitted from the light source. As a result, the balance of the three primary colors of light is lost and the contrast is lowered.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and aims to provide a display panel and a display device that are excellent in color reproducibility and can control the balance of the three primary colors while maintaining a high light extraction efficiency. Yes.
  • a display panel is a display panel that emits light from a display surface side to display an image, and includes a reflective layer having a reflective surface on the surface, and a display of the reflective layer A first electrode formed in a layer on the surface side, a light emitting layer formed in a layer on the display surface side of the first electrode, a red organic light emitting part that emits light of a red wavelength, and a green wavelength A green organic light-emitting part that emits light of blue and a blue organic light-emitting part that emits light of a blue wavelength for each pixel, and is formed in layers on the display surface side of the light-emitting layer and emitted from the light-emitting layer A wavelength of 530 to between 530 and a second electrode that transmits light to be transmitted, is disposed between the reflective layer and the first electrode, and is disposed at a position corresponding to at least the green organic light-emitting portion.
  • a first filter having a wavelength of 520 to 530 nm and 565 to 575 nm and a wavelength of 80% transmittance in a range of 515 to 525 nm and 580 to 590 nm;
  • a wavelength that is disposed on the display surface side is disposed at a position corresponding to at least the green organic light-emitting portion, has a wavelength of 20% transmittance within the range of 490 to 510 nm and 600 to 620 nm, and exhibits a transmittance of 50%.
  • the second filter has a wavelength exhibiting a transmittance of 80% in the range of 490 to 510 nm and 600 to 620 nm.
  • the light emitted from the light emitting layer is not only directly transmitted through the second electrode but also transmitted through the second electrode as reflected light from the reflective surface of the reflective layer. .
  • both the light emitted from both surfaces (the display surface side and the other surface side) of the light emitting layer is transmitted through the second electrode disposed on the display surface side of the light emitting layer, thereby improving the light extraction efficiency. It can be increased to contribute to the improvement of contrast.
  • light incident on the human eye includes direct light incident on the eye without being reflected from the light emitting layer, reflected light incident on the eye after being reflected from the light emitting layer on the reflective layer, and from outside the display panel. There is external light that enters the display panel and enters the eye after being reflected by the reflective layer. Therefore, the aspect of the present invention is balanced even when the three types of light are combined.
  • the first filter is interposed between the reflective layer and the first electrode, and is disposed at a position corresponding to at least the green organic light-emitting portion, and a wavelength indicating a transmittance of 20% is 530 to 540 nm.
  • a narrow wavelength range corresponding to yellowish green in the reflected light and the external light is reduced by the first filter existing in the range so that it hardly enters the human eye. Therefore, without affecting the direct light, the human eye is strongly stimulated to reduce yellow-green light that makes it difficult to balance the three primary colors.
  • the second filter is disposed on the display surface side of the second electrode, and is disposed at least at a position corresponding to the green organic light-emitting portion, and wavelengths indicating transmittance of 20% are in the range of 490 to 510 nm and 600 to 620 nm.
  • the second wavelength is present in the range of 490 to 510 nm and 600 to 620 nm, and the wavelength of 80% is present in the range of 490 to 510 nm and 600 to 620 nm.
  • the filter transmits the direct light, the reflected light, and the external light while adjusting the balance of the three primary colors of red, green, and blue.
  • the first filter interposed between the reflective layer and the first electrode and the second filter disposed on the display surface side of the second electrode are combined, and red, green, and blue Of the three primary colors, the yellowish green component contained in the green is a yellowish green direct light emitted from the light emitting layer while blocking or reducing the reflected light (including external light). It is permeate
  • the external light reflected from the reflective electrode is prevented from affecting the balance between the three primary colors of the direct light (including the reflected light) irradiated from the organic light emitting unit, which is referred to as sensitivity to human eyes. From the viewpoint, it is possible to maintain a high light extraction efficiency while effectively balancing each of the three primary colors.
  • the direct light emitted to the display surface side transmits light corresponding to the entire green wavelength. That is, the first filter is disposed on the reflective surface side of the green organic light emitting unit, while the second filter is disposed on the display surface side of the green organic light emitting unit, and the first filter and the second filter are disposed. And are arranged separately.
  • the yellow-green color which is highly sensitive to human eyes, is blocked.
  • the aim is to improve contrast and adjust the balance of the three primary colors.
  • the display panel using the organic light emitting unit includes a reflective electrode
  • the eyes of the person viewing the display panel are affected by external light.
  • This external light includes a wavelength range corresponding to yellowish green that is particularly strongly felt by humans. Even in this case, it is possible to reduce the yellowish green color, which is highly sensitive to human eyes, on the reflective surface side, thereby improving the contrast.
  • the filter is disposed on the display surface side of the display panel with respect to the light emitting layer, that is, the side on which light is emitted and the image is displayed, but the opposite side of the display surface with respect to the light emitting layer, That is, a filter is also disposed on the reflective layer side.
  • the filter since the filter is provided only on the display surface side, the light emitted from the light emitting layer passes through the filter only once. For this reason, the filter has only limited functions such as improvement in color purity.
  • a filter is assigned a plurality of functions or a plurality of filters are arranged on the display surface side. In this case, the light extraction efficiency is reduced.
  • the present invention provides a display panel that can effectively control reflected light while suppressing a decrease in light extraction efficiency by disposing filters having different functions on the display surface side and the reflective layer side of the light emitting layer.
  • a display device including the display panel.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a display panel according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a graph showing the transmission characteristics of the first filter.
  • FIG. 3 is a graph showing the transmission characteristics of the second filter.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a display panel according to another embodiment.
  • FIG. 5 is a graph showing the transmission characteristics of the second filter.
  • FIG. 6 is a diagram showing the light emission characteristics of the three colors emitted from the display panel.
  • FIG. 7 is a graph showing the transmission characteristics of the third filter.
  • FIG. 8 is a graph showing the transmission characteristics of the fourth filter.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing a green pixel in the display panel.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a display device including a display panel and peripheral devices thereof.
  • FIG. 11 is a graph showing a human visibility curve.
  • FIG. 12 is a chromaticity diagram showing the effect of a filter based on a conventional display panel.
  • FIG. 13 is a chromaticity diagram showing the effect of the present invention.
  • FIG. 14 is a chromaticity diagram showing the effect of a filter when external light is not considered in the conventional apparatus.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view showing a conventional display panel.
  • FIG. 16 is a graph showing the transmittance of a filter in a conventional display panel.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view showing another conventional display panel.
  • FIG. 18 is a chromaticity diagram showing the effect of a filter based on another conventional display panel.
  • a display panel is a display panel that emits light from a display surface side to display an image, and includes a reflective layer having a reflective surface on the surface, and a display of the reflective layer A first electrode formed in a layer on the surface side, a light emitting layer formed in a layer on the display surface side of the first electrode, a red organic light emitting part that emits light of a red wavelength, and a green wavelength A green organic light-emitting part that emits light of blue and a blue organic light-emitting part that emits light of a blue wavelength for each pixel, and is formed in layers on the display surface side of the light-emitting layer and emitted from the light-emitting layer A wavelength of 530 to between 530 and a second electrode that transmits light to be transmitted, is disposed between the reflective layer and the first electrode, and is disposed at a position corresponding to at least the green organic light-emitting portion.
  • a first filter having a wavelength of 520 to 530 nm and 565 to 575 nm and a wavelength of 80% transmittance in a range of 515 to 525 nm and 580 to 590 nm;
  • a wavelength that is disposed on the display surface side is disposed at a position corresponding to at least the green organic light-emitting portion, has a wavelength of 20% transmittance within the range of 490 to 510 nm and 600 to 620 nm, and exhibits a transmittance of 50%.
  • the second filter has a wavelength exhibiting a transmittance of 80% in the range of 490 to 510 nm and 600 to 620 nm.
  • the light emitted from the light emitting layer is not only directly transmitted through the second electrode but also transmitted through the second electrode as reflected light from the reflective surface of the reflective layer. .
  • both the light emitted from both surfaces (the display surface side and the other surface side) of the light emitting layer is transmitted through the second electrode disposed on the display surface side of the light emitting layer, thereby improving the light extraction efficiency. It can be increased to contribute to the improvement of contrast.
  • light incident on the human eye includes direct light incident on the eye without being reflected from the light emitting layer, reflected light incident on the eye after being reflected from the light emitting layer on the reflective layer, and from outside the display panel. There is external light that enters the display panel and enters the eye after being reflected by the reflective layer. Therefore, the aspect of the present invention is balanced even when the three types of light are combined.
  • the first filter is interposed between the reflective layer and the first electrode, and is disposed at a position corresponding to at least the green organic light-emitting portion, and a wavelength indicating a transmittance of 20% is 530 to 540 nm.
  • a narrow wavelength range corresponding to yellowish green in the reflected light and the external light is reduced by the first filter existing in the range so that it hardly enters the human eye. Therefore, without affecting the direct light, the human eye is strongly stimulated to reduce yellow-green light that makes it difficult to balance the three primary colors.
  • the second filter is disposed on the display surface side of the second electrode, and is disposed at least at a position corresponding to the green organic light-emitting portion, and wavelengths indicating transmittance of 20% are in the range of 490 to 510 nm and 600 to 620 nm.
  • the second wavelength is present in the range of 490 to 510 nm and 600 to 620 nm, and the wavelength of 80% is present in the range of 490 to 510 nm and 600 to 620 nm.
  • the filter transmits the direct light, the reflected light, and the external light while adjusting the balance of the three primary colors of red, green, and blue.
  • the first filter interposed between the reflective layer and the first electrode and the second filter disposed on the display surface side of the second electrode are combined, and red, green, and blue Of the three primary colors, the yellowish green component contained in the green is a yellowish green direct light emitted from the light emitting layer while blocking or reducing the reflected light (including external light). It is permeate
  • the external light reflected from the reflective electrode is prevented from affecting the balance between the three primary colors of the direct light (including the reflected light) irradiated from the organic light emitting unit, which is referred to as sensitivity to human eyes. From the viewpoint, it is possible to maintain a high light extraction efficiency while effectively balancing each of the three primary colors.
  • the direct light emitted to the display surface side transmits light corresponding to the entire green wavelength. That is, the first filter is disposed on the reflective surface side of the green organic light emitting unit, while the second filter is disposed on the display surface side of the green organic light emitting unit, and the first filter and the second filter are disposed. And are arranged separately.
  • the yellow-green color which is highly sensitive to human eyes, is blocked.
  • the aim is to improve contrast and adjust the balance of the three primary colors.
  • the display panel using the organic light emitting unit includes a reflective electrode
  • the eyes of the person viewing the display panel are affected by external light.
  • This external light includes a wavelength range corresponding to yellowish green that is particularly strongly felt by humans. Even in this case, it is possible to reduce the yellowish green color, which is highly sensitive to human eyes, on the reflective surface side, thereby improving the contrast.
  • the position of the peak of the curve indicating the transmittance of the first filter is preferably 555 nm.
  • the 555 nm light is light that strongly affects the human eye (light having the strongest visual sensitivity), so that light having a wavelength of 555 nm is greatly increased from the external light reflected from the reflective layer.
  • This can effectively reduce the sensitivity given to the human eye, so black luminance is one of the performances of display panels used as displays while maintaining high light extraction efficiency. An improvement effect can be brought about.
  • the second filter preferably reduces light having a wavelength in the outer range of 490 to 620 nm.
  • the second filter reduces light in a wide range including light that is emitted from the green organic light emitting unit that emits light of the green wavelength and includes a range of wavelengths that the first filter reduces. . Accordingly, it is possible to improve the color purity by limiting the wavelength range corresponding to yellowish green in the light emitted from the green organic light emitting unit.
  • the first filter reduces all light emitted from the green organic light emitting unit and traveling toward the reflective surface of the reflective layer.
  • the first filter reduces all light that is emitted from the green organic light emitting unit that emits light having the green wavelength and travels toward the reflective surface of the reflective layer.
  • the green organic light emitting unit that emits light having the green wavelength and travels toward the reflective surface of the reflective layer.
  • the reflected light from the reflective surface of the reflective layer and external light are transmitted over the entire display panel via the second electrode.
  • a third filter disposed on a display surface side of the second electrode and corresponding to the red organic light emitting unit, and color-adjusting light emitted from the red organic light emitting unit through the second electrode;
  • a fourth filter disposed on a display surface side of the second electrode and corresponding to the blue organic light emitting unit, and color-adjusting light emitted from the blue organic light emitting unit through the second electrode; It may be provided.
  • the color purity of the light emitted from the red organic light emitting unit is adjusted by the third filter, and the color purity of the light emitted from the blue organic light emitting unit is adjusted by the fourth filter. Accordingly, since the color purity of all colors emitted from the light emitting layer is improved, the color reproducibility of the display panel can be improved.
  • Each of the second filter, the third filter, and the fourth filter may be a multilayer filter.
  • each of the second filter, the third filter, and the fourth filter may be formed as a multilayer filter.
  • a multilayer filter for example, a multilayer film of a SiO 2 layer and a TiO 2 layer
  • the accuracy of selecting a range of wavelengths to be transmitted is improved.
  • each of the second filter, the third filter, and the fourth filter is formed as a multilayer film
  • the step of laminating the first electrode, the light emitting layer, and the second electrode The step of laminating the second filter is not interposed, and a step of forming a multilayer film can be provided separately from the step of laminating the electrode, the light emitting layer, and the second electrode. Therefore, the process of laminating the electrode, the light emitting layer, and the second electrode is not complicated, and the manufacturing tact of the display panel can be shortened.
  • Each of the second filter, the third filter, and the fourth filter may be a color filter.
  • each of the second filter, the third filter, and the fourth filter is formed of a color filter.
  • the color filter can reduce the number of manufacturing steps compared to the multilayer filter, and can produce a display panel at a lower cost than the multilayer filter.
  • the first filter transmits light emitted from the red organic light emitting unit and directed toward the reflective surface of the electrode at a position corresponding to the red organic light emitting unit, and to the blue organic light emitting unit. At the corresponding position, the light emitted from the blue organic light emitting unit and transmitted toward the reflecting surface of the electrode is transmitted.
  • the first filter transmits light emitted from the red organic light emitting unit and directed to the reflective layer at a position corresponding to the red organic light emitting unit, and the blue organic You may make it permeate
  • the first filter is preferably formed as a single layer film.
  • the step of laminating the first filter is interposed in the step of laminating the first electrode, the light emitting layer, and the second electrode. Even if it makes it, it can simplify a manufacturing process compared with the case where it interposes as a multilayer film.
  • the step of laminating the second filter is not interposed in the step of laminating the first electrode, the light emitting layer, and the second electrode. After the step of laminating the electrode, the light emitting layer, and the second electrode is finished, or as a separate step, a multilayer film is formed. Therefore, the process of laminating the first electrode, the light emitting layer, and the second electrode is not complicated. In this case, by a simple manufacturing process, a combination of the first filter interposed between the first electrode and the light emitting layer and the second filter disposed on the display surface side of the second electrode, From the viewpoint of sensitivity to eyes, it is possible to balance each of the three primary colors.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a display panel according to an embodiment of the present invention.
  • the display panel 10 is a top emission type display panel that emits light from a surface opposite to the substrate 11 (display surface side F) to display an image.
  • a reflective layer 12 is formed on the surface of the substrate 11 on the display surface side F.
  • a first filter 13 is formed on the surface of the reflective layer 12.
  • a first electrode 14 is formed on the surface of the first filter 13.
  • a light emitting layer 15 is formed on the surface of the first electrode 14.
  • a second electrode 16 is provided on the surface of the light emitting layer 15.
  • a second filter 17 is formed on the surface of the second electrode 16.
  • the display panel 10 is divided for each pixel 20 by the bank 21, and the pixel 20 includes three types of a red pixel 20R, a green pixel 20G, and a blue pixel 20B.
  • the display panel 10 is characterized in that a second filter 17 is provided on the display surface side F of the light emitting layer 15 and a first filter 13 is provided on the reflective layer 12 side.
  • the reflected light B emitted from the light emitting layer 15 to the reflective layer 12 side and the external light C incident from the outside of the display panel 10 are filtered by the first filter 13 to be reflected by the reflective layer. 12 is reflected.
  • the reflected light B and the external light C are filtered again by the first filter 13, and then transmitted through the first electrode 14, the light emitting layer 15, the second electrode 16, and the second filter 17 and are emitted from the display surface side.
  • the direct light A emitted from the light emitting layer 15 to the display surface side F is filtered by the second filter 17 and emitted to the display surface side F.
  • the light emitted from the light emitting layer 15 to the reflective layer 12 side is filtered by the first filter 13 and also filtered by the second filter 17, but directly emitted to the display surface side F.
  • the light A is only filtered by the second filter 17 without being affected by the first filter 13. Therefore, even if the first filter 13 is a filter that reduces the light emitted from the light emitting layer 15, the light emitted from the light emitting layer 15 can be extracted with high light extraction efficiency.
  • the first filter 13 is a filter that reduces the light emitted from the light emitting layer 15
  • the light emitted from the light emitting layer 15 can be extracted with high light extraction efficiency.
  • the light incident on the display panel 10 from the outside is filtered twice by the first filter 13, the reflected light can be controlled with high efficiency.
  • the substrate 11 is a member that is the basis of the entire display panel 10 and is made of soda glass, non-fluorescent glass, phosphate glass, borate glass, quartz, acrylic resin, styrene resin, polycarbonate resin, epoxy. Arbitrary materials such as plastics such as polyethylene resins, polyethylene, polyester, and silicone resins, alumina, and metals can be adopted.
  • the substrate 11 is not limited to a rigid plate, but may be a flexible film or a metal foil.
  • the reflection layer 12 is a mirror having a reflection surface on the surface, and is a layer that reflects light emitted from the light emitting layer 15 to the display surface side F to improve light extraction efficiency.
  • Examples of the material constituting the reflective layer 12 include magnesium, silver, and alloys thereof.
  • the reflective layer 12 preferably has a thickness of 5 to 50 nm.
  • the reflective layer 12 is provided for each of the red pixels 20R, the green pixels 20G, and the blue pixels 20B.
  • the display panel 10 according to the present invention is not particularly limited, and the entire surface of the substrate 11 is not limited.
  • the reflective layer 12 may be provided over the entire surface. Further, the substrate 11 itself may function as the reflective layer 12.
  • the first filter 13 has wavelengths having a transmittance of 20% within the range of 530 to 540 nm and 560 to 570 nm, and has a wavelength of 520 to 550 nm. This is a filter that exists in the range of 530 nm and 565 to 575 nm, and has a wavelength exhibiting 80% transmittance in the range of 515 to 525 nm and 580 to 590 nm.
  • a colored transparent filter, a dichroic reflection layer, a bandpass filter, or the like can be used as the first filter 13, a colored transparent filter, a dichroic reflection layer, a bandpass filter, or the like can be used. Examples of the constituent material of the first filter 13 include organic pigments, particle-added organic pigments, metal oxides, resins containing the metal oxides, inorganic or organic fluorescent dyes, and the like.
  • the first filter 13 is uniformly provided on the display surface side F of the reflective layer 12 over the entire display panel 10. Note that the first filter 13 may have different characteristics for each pixel 20. Alternatively, the first filter 13 may be partially provided, for example, the first filter 13 may be provided only in a portion corresponding to the green pixel 20G.
  • FIG. 2 is a graph showing the transmission characteristics of the first filter.
  • the first filter 13 has a wavelength showing a transmittance of 20% within a range of 530 to 540 nm (point 121 in the figure), and a range of 560 to 570 nm.
  • the wavelength showing the transmittance of 50% exists in the range of 520 to 530 nm (point 151 in the figure), and exists in the range of 565 to 575 nm.
  • the wavelength showing the transmittance of 80% exists in the range of 515 to 525 nm (point 181 in the figure), and exists in the range of 580 to 590 nm. (Point 182 in the figure).
  • the term “reduction” used in the present specification and claims means that, when light having a predetermined wavelength passes through a filter, the wavelength immediately after transmission is relative to the intensity of the light having the wavelength just before transmission. This means that the intensity of the light is reduced to 50% or less.
  • the wavelength range reduced by the first filter 13 is a range in which yellow-green is a peak, and specifically has a peak in the vicinity of 555 nm (green peak GP).
  • this wavelength range is a wavelength range of light that strongly affects the human eye (high visibility), and by reducing the light in the wavelength range from the light reflected by the reflective layer 12, the human eye
  • it is possible to effectively reduce the sensitivity of the black luminance which is one of the performances of a display panel used as a display.
  • the first filter 13 more preferably reduces light in the range of 525 nm or more and 575 nm or less. According to this, since light with high visibility can be effectively reduced from the light reflected by the reflective layer 12, the amount of light emitted from the green organic light emitting portion in the light emitting layer 15 can be reduced. This is because the take-out efficiency can be maintained at a high level. As shown in FIG. 2, when the transmittance of the first filter 13 is shown in a graph, the peak is preferably at 555 nm. This is because 555 nm is the wavelength with the strongest visibility, and the wavelength can be reduced most strongly.
  • the first filter 13 has a transmittance of 100% in the vicinity of the red peak RP of light from the red organic light emitting part and in the vicinity of the blue peak BP of light from the blue organic light emitting part as shown by a dotted line in FIG. It has become.
  • the first filter 13 may reduce all of the light emitted from the green organic light emitting portion of the light emitting layer 15.
  • the first filter 13 only needs to have the above characteristics, and any other characteristic can be adopted as long as it has characteristics related to the transmittance. For example, even if the characteristic which reduces the light of the wavelength between red and green is provided to the 1st filter 13, or the characteristic which reduces the light of the wavelength between green and blue is provided to the 1st filter 13. It doesn't matter.
  • the first filter 13 may be provided with a transmission characteristic that improves the color purity of light emitted from the red pixel 20R, the green pixel 20G, and the blue pixel 20B.
  • the first electrode 14 is a conductive layer formed in a layered manner on the reflective layer 12 side of the light emitting layer 15 and on the display surface side of the reflective layer 12, and is an electrode for supplying power to the light emitting layer 15. is there.
  • the first electrode 14 is made of a conductive material having sufficient translucency with respect to the light emitted from the light emitting layer 15.
  • ITO indium tin oxide
  • IZO indium zinc oxide
  • the light emitting layer 15 is a layer formed in a layered manner on the display surface side of the first electrode 14, and is a layer that emits light by passing a current between the first electrode 14 and the second electrode 16.
  • the light emitting layer 15 is divided for each pixel 20 by the bank 21, and mainly emits a red light emitting layer 15R that emits red light, a green light emitting layer 15G that mainly emits green light, and mainly emits blue light. And a blue light emitting layer 15B.
  • the red light emitting layer 15R includes a red organic light emitting portion that is one of organic light emitting portions
  • the green light emitting layer 15G includes a green organic light emitting portion that is one of organic light emitting portions
  • the blue light emitting layer 15B includes an organic light emitting portion. It has a blue organic light emitting part which is one of the parts.
  • the light emitting layer 15 As the light emitting layer 15, a single layer structure can be adopted when light is emitted only by the organic light emitting part. Moreover, in order to control light emission in the organic light emitting unit, a layer having a function may be provided in addition to the organic light emitting unit to form a multilayer structure.
  • the light emitting layer 15 includes an electron transport layer, an organic light emitting unit, and a hole transport layer in order from the first first electrode 14 side. Further, the light emitting layer 15 may include an electron injection layer or a hole injection layer.
  • the electron injection layer, the hole injection layer, and the like can be formed by an evaporation method, a spin coating method, a casting method, or the like.
  • the electron transport layer is a layer having an electron transport ability.
  • the electron transport layer includes nitro-substituted fluorenone derivatives, thiopyrandioxide derivatives, difequinone derivatives, perylene tetracarboxyl derivatives, anthraquinodimethane derivatives, fluorenylidenemethane derivatives, anthrone derivatives, oxadiazole derivatives, perinone derivatives, quinoline complexes. Compounds such as derivatives can be used.
  • the organic light emitting portion is a portion that is included in the light emitting layer 15 and emits light, and is made of an organic light emitting material corresponding to the emitted light.
  • organic light-emitting materials include oxinoid compounds, perylene compounds, coumarin compounds, azacoumarin compounds, oxazole compounds, oxadiazole compounds, perinone compounds, pyrrolopyrrole compounds, naphthalene compounds, anthracene compounds, fluorene compounds, fluoranthene compounds, tetracene compounds , Pyrene compounds, coronene compounds, quinolone compounds and azaquinolone compounds, pyrazoline derivatives and pyrazolone derivatives, rhodamine compounds, chrysene compounds, phenanthrene compounds, cyclopentadiene compounds, stilbene compounds, styryl compounds, diphenylquinone compounds, butadiene compounds, dicyanomethylenepyran compounds, Dicyanomethylenethiopyran compound, fluorescein compound, pyrylium compound, thiapyrylium Product, selenapyrlium compound, telluropyrylium compound, flu
  • the organic light emitting part can be formed by a wet process or a dry process such as a vapor deposition method, a spin coating method, or a casting method.
  • the hole transport layer is a layer that transports holes necessary for the organic light emitting portion to emit light.
  • the material constituting the hole transport layer include triazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, polyarylalkane derivatives, pyrazoline derivatives and pyrazolone derivatives, phenylenediamine derivatives, arylamine derivatives, amino-substituted chalcone derivatives, oxazoles.
  • Derivatives styrylanthracene derivatives, fluorenone derivatives, hydrazone derivatives, stilbene derivatives, polyphyllin compounds, aromatic tertiary amine compounds and styrylamine compounds, butadiene compounds, polystyrene derivatives, hydrazone derivatives, triphenylmethane derivatives, tetraphenylbenzine derivatives, etc. Can be shown.
  • Particularly preferable examples of the material constituting the hole transport layer include a porphyrin compound, an aromatic tertiary amine compound, and a styrylamine compound.
  • the second electrode 16 is formed in layers on the display surface side F of the light emitting layer 15 and is an electrode for supplying power to the light emitting layer 15.
  • the second electrode 16 is made of a conductive material having sufficient translucency with respect to the light emitted from the light emitting layer 15.
  • ITO indium tin oxide
  • IZO indium zinc oxide
  • the second filter 17 is disposed on the display surface side F of the second electrode 16 and is disposed at least at a position corresponding to the green organic light emitting unit, and the wavelengths indicating the transmittance of 20% are in the range of 490 to 510 nm and 600 to 620 nm.
  • a filter having a wavelength of 50% transmittance in the range of 490 to 510 nm and 600 to 620 nm and a wavelength of 80% transmittance in the range of 490 to 510 nm and 600 to 620 nm. is there.
  • a colored transparent filter, a dichroic reflection layer, a bandpass filter, or the like can be used as the second filter 17, a colored transparent filter, a dichroic reflection layer, a bandpass filter, or the like can be used.
  • the constituent material of the second filter 17 include organic pigments, particle-added organic pigments, metal oxides, resins containing the metal oxides, inorganic or organic fluorescent dyes, and the like.
  • FIG. 3 is a graph showing the transmission characteristics of the second filter.
  • the second filter 17 can transmit light in the wavelength range of 490 to 620 nm.
  • transmission means that, when light having a predetermined wavelength passes through a filter, the wavelength immediately after transmission is relative to the intensity of the light having the wavelength just before transmission. This means that the intensity of the light does not fall below 50%.
  • the second filter 17 may transmit light having a wavelength range of 450 nm or less and 650 nm or more. This is to improve color purity while maintaining a high light extraction efficiency of light emitted from the green organic light emitting unit.
  • the second filter may reduce light having a wavelength in a predetermined range adjacent to both sides of the range of 490 to 620 nm. Thereby, the color purity of the light emitted from the green organic light emitting unit can be improved.
  • the light emitted from the light emitting layer 15 is not only directly transmitted through the second electrode 16 but also emitted from the second electrode 16 as reflected light from the reflective surface of the reflective layer 12.
  • both the light emitted from both surfaces (the display surface side F and the other surface side H) of the light emitting layer 15 is transmitted through the second electrode 16 disposed on the display surface side of the light emitting layer 15 to extract light. Increases efficiency.
  • the first filter 13 is interposed between the reflective layer 12 and the first electrode 14 to reduce the reflected light B and the external light C directed to the reflective surface of the reflective layer 12.
  • the three primary colors of red, green, and blue it is possible to reduce a narrow wavelength range including yellowish green in green, and it becomes possible to balance the sensitivity to the human eye among the three primary colors. .
  • the second filter 17 is disposed on the display surface side F of the second electrode 16, and is light emitted from the green organic light emitting unit (green light emitting layer 15 ⁇ / b> G) and transmitted through the second electrode 16. Light in the second wavelength range E2 is transmitted. Thereby, green is transmitted through the second electrode 16 among the three primary colors of red, green, and blue.
  • the first filter 13 interposed between the reflective layer 12 and the first electrode 14 and the second filter 17 disposed on the display surface side F of the second electrode 16 are combined to provide the three primary colors of red, green, and blue.
  • red, green, and blue light emitted from the light emitting layer 15 is transmitted while suppressing reflected light in a narrow wavelength range.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a display panel according to another embodiment.
  • a display panel 10 shown in the figure is a top emission type display panel that displays an image by emitting light from a surface opposite to the substrate 11 (display surface side F).
  • the first filter 13, the first electrode 14, the light emitting layer 15, the second electrode 16, the second filter 17, the third filter 18, and the fourth filter 19 are provided.
  • the display panel 10 is divided for each pixel 20, and the pixel 20 includes three types of red pixel 20R, green pixel 20G, and blue pixel 20B. In the figure, the description of the bank into which the pixels are divided is omitted.
  • the reflective layer 12 is uniformly provided over the entire display surface side F side of the substrate 11.
  • the second filter 17 is a multilayer filter in which two or more thin films having different refractive indexes are arranged in layers.
  • the wavelength range to be reduced or transmitted can be arbitrarily set by the combination of the refractive index and thickness of each layer, and sharp (almost right angle). B) transmission characteristics can be obtained.
  • the second filter 17 is disposed at a portion corresponding to the green pixel 20G.
  • the second filter 17 has a structure in which a SiO 2 layer and a TiO 2 layer form a set, and the set is arranged in four layers.
  • FIG. 5 is a graph showing the transmission characteristics of the second filter.
  • the second filter 17 is capable of transmitting light included in the wavelength range of 490 nm to 620 nm.
  • the second filter 17 reduces light in the wavelength range adjacent to both sides of the wavelength range of 490 nm to 620 nm. Specifically, the second filter 17 reduces light having a wavelength range of less than 490 nm and light having a wavelength range longer than 620 nm. As shown in FIG. 6, the wavelength range emitted by the green pixel 20G is as shown in the figure.
  • the color purity of the light emitted from the green pixel 20G can be improved by the second filter 17.
  • the narrow wavelength range including yellowish green of the light reflected by the reflective layer 12 is reduced by the first filter 13, the extraction efficiency of green light is suppressed while suppressing the emission of light that strongly affects the human eye. Can be maintained in a high state.
  • the third filter 18 is a multilayer filter similar to the second filter 17 and is disposed in a portion corresponding to the red pixel 20R.
  • the third filter 18 has the same structure as the second filter 17, and has different transmission characteristics by making the thicknesses of the SiO 2 layer and the TiO 2 layer different from those of the second filter 17. It is said.
  • FIG. 7 is a graph showing the transmission characteristics of the third filter.
  • the third filter 18 can transmit light included in the wavelength range of 585 nm or more.
  • the third filter 18 reduces the light included in the wavelength range of less than 585 nm. Thereby, the color purity of the light emitted from the red pixel 20R can be improved.
  • the wavelength range emitted by the red pixel 20R is as shown in the figure.
  • the fourth filter 19 is a multilayer filter similar to the second filter 17 and is disposed in a portion corresponding to the blue pixel 20B.
  • the third filter 18 has the same structure as the second filter 17, and has different transmission characteristics by making the thicknesses of the SiO 2 layer and the TiO 2 layer different from those of the second filter 17. It is said.
  • FIG. 8 is a graph showing the transmission characteristics of the fourth filter.
  • the fourth filter 19 is capable of transmitting light included in the wavelength range of 430 nm or more and 515 nm or less.
  • the fourth filter 19 light included in a wavelength range longer than 515 nm and a wavelength range shorter than 430 nm is reduced. Thereby, the color purity of the light emitted from the blue pixel 20B can be improved.
  • the fourth filter 19 transmits light having a wavelength range longer than 700 nm.
  • the blue pixel 20B does not emit light having a wavelength range longer than 700 nm.
  • the light contained in a narrow wavelength region including yellowish green is reduced, and therefore, emission of light of the three primary colors is taken into consideration for human visibility. Can be balanced.
  • the second filter 17, the third filter 18, and the fourth filter 19 enhance the color purity while sufficiently transmitting the light emitted from the light emitting layer 15, the solid line in the chromaticity diagram of FIG. As indicated by the triangle, it is possible to provide the display panel 10 with good color reproducibility while maintaining the light extraction efficiency in a high state.
  • the first filter 13 reduces the light included in a narrow wavelength region including yellowish green among the external light incident from the outside of the display panel 10 and reflected by the reflective layer 12.
  • the effect of improving the black luminance which is one of
  • each of the second filter 17, the third filter 18, and the fourth filter 19 is formed as a multilayer film as in the present embodiment, the first electrode 14, the light emitting layer 15, and the second electrode 16 are stacked. It is also possible to provide a step of forming a multilayer film as a filter separately from the filter. That is, the second filter 17, the third filter 18, and the fourth filter 19 are formed on the cover glass disposed on the display surface side F of the second electrode 16, and the display panel 10 formed up to the second electrode 16 is formed.
  • the display panel 10 can be manufactured by arranging the cover glass. According to this, it is possible to shorten the manufacturing tact of the display panel 10 while enjoying the sharp characteristics of the multilayer filter.
  • a filter 30 (having a minimum transmittance of 59% in the visible region of 530 nm to 590 nm)
  • a contrast enhancement film see FIG. 16
  • Patent Document 4 Japanese Patent Laid-Open No. 2000-21570.
  • this technique still leaves light in the visible range of 530 nm to 590 nm for light less than 59% transmittance. Therefore, even when this filter 30 (contrast improving film) is used in the display panel 10 having the configuration including the reflective layer 12, as shown in the chromaticity diagram of FIG.
  • the filter 30 is disposed on the display surface side F from the light emitting layer 15 and not only blocks about 40% of yellow-green light but also widely 20% to 30% of green light. Is shut off. Therefore, the extraction efficiency of the whole green light emitted from the light emitting layer 15 is lowered. And since the extraction efficiency of the whole green light falls, there is a limit in improving the contrast.
  • the first filter 13 in the present invention has a wavelength range in which the transmittance is 20% or less within a range of at least 530 to 570 nm. That is, the first filter 13 blocks or narrows a narrow wavelength range including yellowish green. Moreover, the first filter 13 is interposed between the reflective layer 12 and the first electrode 14 as shown in FIG. Accordingly, the light emitting layer 15, particularly the green light emitting layer 15G, emits light in a range including 530 to 570 nm. However, the direct light A from the green light emitting layer 15G does not pass through the first filter 13, and thus has high intensity. The display panel 10 is discharged.
  • the external light C that is unintentionally incident depending on the environment of the place where the display panel 10 is installed often includes yellowish green, but is reflected from the reflective layer 12 and then emitted from the display panel 10 to the human eye. Since the light passes through the first filter 13 twice before being incident on the light, it is considered that light in a narrow wavelength range including yellowish green is substantially blocked. Accordingly, the green light extraction efficiency from the green light emitting layer 15G can be kept high by the direct light A, and the external light C incident on the human eye contains almost no yellow-green component. It is possible to suppress the shift in the drawing and maintain the contrast as the display panel 10 in a high state.
  • FIG. 10 is a diagram showing a display device provided with a display panel and its peripheral devices.
  • the display device 50 is a thin flat TV provided with a display panel 10.
  • the display device 50 can display an image beautifully with high definition and wide viewing angle by including the display panel 10 according to the above embodiment. Moreover, since the light extraction efficiency of the display panel 10 is high, it is not necessary to send an excessive current to the organic light emitting portion to obtain high light emission intensity, and the display device 50 having a long life can be obtained.
  • the display device according to the present invention is not limited to the above-described embodiment. Another embodiment realized by combining arbitrary constituent elements in the first and second embodiments is also included in the present invention.
  • the present invention also includes modifications obtained by applying various modifications conceived by those skilled in the art to Embodiments 1 and 2 without departing from the spirit of the present invention, and display devices incorporating the display panel according to the present invention. included.
  • the present invention can be applied to an organic light emitting display panel used for a flat light source, a flat display, and the like.

Landscapes

  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

 人の視感度を考慮しつつ、緑色の光の取り出し効率を高い状態で維持し、かつ、高い色純度を得ることができる表示パネルの提供。表示面側Fから光を放出して画像を表示する表示パネル(10)であって、反射層(12)と、表示面側Fに層状に形成される第一電極(14)と、表示面側に層状に形成される発光層(15)と、表示面側に層状に形成される光を透過する第二電極(16)と、反射層(12)と第一電極(14)との間に介在し、緑発光層(15G)から放出される光の中で、黄緑色を含む狭い波長範囲に含まれる光を低減する第一フィルタ(13)と、表示面側Fに配置され、黄緑色を含む狭い波長範囲を含み黄緑色を含む狭い波長範囲より広い波長範囲に含まれる光を透過する第二フィルタ(17)とを備える。

Description

表示パネル、表示装置
 本願発明は、動画や静止画などを表示することのできる表示パネル、また、当該表示パネルを備える表示装置に関し、特に、有機発光部と有機発光部から放出される光を調整するフィルタとを備える表示パネル、表示装置に関する。
 電流駆動型の発光材料を用いた表示パネルとして、有機発光部(OLED:Organic Light Emitting Diode)を用いた表示パネル(有機ELディスプレイ)が知られている。この表示パネルは、視野角特性が良好で、消費電力が少ないという利点を有するため、次世代のFPD(Flat Panel Display)候補として注目されている。
 有機発光部を用いた表示パネルをフルカラー化する構成としては、青、緑、赤に発光する有機発光材料でそれぞれ形成される有機発光部を備えた発光素子をマトリクス状やデルタ状に一面に配列した構成が提案されている。この構成において、例えば表示面側(光取り出し側)にカラーフィルタを設けることで、図14に示すように、色度を向上させることができる。
 具体的には、透明基板の上に直接配置された透明電極、有機発光部および反射電極を順次積層した構成を採用し、前記有機発光部よりも前記透明基板側に有機発光部から放出される光の色調を調整するフィルタを設けた構成が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
 また、基板の上に直接配置された反射電極、有機発光部および透明電極を順次積層した構成を採用し、前記透明電極の上にフィルタを設けた構成が提案されている(例えば、特許文献2参照)。
 また、基板の上に直接配置された反射電極、透明導電層、有機発光部および半透過電極を順次積層した構成を採用し、反射電極と半透過電極との間で光を共振させることでフィルタとして機能させる構成が提案されている(例えば、特許文献3参照)。
特開平6-132081号公報 特開2000-195670号公報 特開2005-116516号公報
 ところが人間の目は、図11の視感度曲線で示すように、緑色の中でも黄緑色に対応する狭い波長範囲(555nmを中心とした約545nmから約565nmの範囲)の光に強く反応する。つまり、黄緑色の成分と他の色の成分を含む光であって、いずれの色の成分も物理的に同じ強度だったとしても、人間の目に入射した場合、黄緑色が強調して看取してしまう特性を人間の目は備えている。
 一方、図15に示すように、表示パネル10が配置される空間を照らす照明などの外部光Cは表示パネル10にも入射する。そして外部光Cは、黄緑色に対応する波長範囲(555nmを中心とした約545nmから約565nmの範囲)を含んでいる。発光層15(有機発光部など)を用いた表示パネル10が反射層12を含む構成の場合、表示パネル10に照射された外部光Cが、反射層12で反射し、発光層15から照射される直接光Aや反射光Bと混合した状態で人の目に入射する。
 従って、発光層15と人の目との間に配置されるカラーフィルタCFを用いて発光層15の各画素が発光する光の三原色間のバランスを調整したとしても(図14参照)、実際に人の目に入射するのは、発光層15が発光する光と、反射層12で反射した外部光Cとが混合した光であり、カラーフィルタCFに外部光Cに含まれる黄緑色に対応する波長範囲の光については考慮されていないため、人間の目の感度を考慮すると、結局三原色間のバランスが崩れ、表示パネルのコントラストが低下するという問題が生ずる。即ち、図12の色度図で示すように、外部光Cが黄緑色に対応する波長範囲を含むため、反射層12から反射された緑の光が黄色の波長帯域にシフトし、発光層15から照射される光の三原色間のバランスに影響を与え、その結果、光の三原色のバランスが崩れ、コントラストは低下する。
 さらに、前記照明などが放つ光の成分は、表示パネルがいつどこに配置されるかで大きく変化するため、前記照明などを考慮したフィルタを設けることも困難である。
 本願発明は上記課題に鑑みなされたものであり、光取り出し効率を高い状態で維持しつつ、色再現性に優れ、三原色のバランスをも制御することができる表示パネル、表示装置の提供を目的としている。
 上記目的を達成するために、本願発明にかかる表示パネルは、表示面側から光を放出して画像を表示する表示パネルであって、表面に反射面を有する反射層と、前記反射層の表示面側に層状に形成される第一電極と、前記第一電極の表示面側に層状に形成される発光層であって、赤色の波長の光を放出する赤有機発光部と、緑色の波長の光を放出する緑有機発光部と、青色の波長の光を放出する青有機発光部とを画素毎に備える発光層と、前記発光層の表示面側に層状に形成され前記発光層から放出される光を透過する第二電極と、前記反射層と前記第一電極との間に介在し、少なくとも前記緑有機発光部に対応する位置に配置され、透過率20%を示す波長が530~540nm及び560~570nmの範囲内に存在し、透過率50%を示す波長が520~530nm、及び565~575nmの範囲内に存在し、透過率80%を示す波長が515~525nm、及び580~590nmの範囲内に存在する第一フィルタと、前記第二電極の表示面側に配置され、少なくとも前記緑有機発光部に対応する位置に配置され、透過率20%を示す波長が490~510nm及び600~620nmの範囲内に存在し、透過率50%を示す波長が490~510nm及び600~620nmの範囲内に存在し、透過率80%を示す波長が490~510nm及び600~620nmの範囲内に存在する第二フィルタとを備えることを特徴とする。
 本態様によると、前記発光層から放出された光は、直接、前記第二電極を透過して放出されるだけではなく、前記反射層の反射面からの反射光として前記第二電極を透過する。これにより、前記発光層の両面(表示面側および他面側)から放出された光の両方を、前記発光層の表示面側に配置される前記第二電極を透過させて光の取り出し効率を上げてコントラストの向上に寄与することが可能となる。
 また、赤色、緑色、及び青色の三原色の中で、赤色、緑色、及び青色の各色の光量が同一であっても、緑色、特にその中で黄緑色が人間の目に対する感度が強い。そのため、人間の目に対する感度を、三原色間でバランスを取る必要がある。しかし、人の目に入射する光は、前記発光層から反射することなく目に入射する直接光と、前記発光層から前記反射層で反射した後目に入射する反射光と、表示パネル外部から表示パネルに入射し、反射層で反射した後目に入射する外部光がある。従って、本願発明の態様は、前記三種類の光が交合された状態でもバランスをとるものとなっている。
 本態様によると、前記第一フィルタを前記反射層と前記第一電極との間に介在させ、少なくとも前記緑有機発光部に対応する位置に配置し、透過率20%を示す波長が530~540nm及び560~570nmの範囲内に存在し、透過率50%を示す波長が520~530nm、及び565~575nmの範囲内に存在し、透過率80%を示す波長が515~525nm、及び580~590nmの範囲内に存在する第一フィルタにより前記反射光および前記外部光の中の黄緑色に対応する狭い波長範囲については、人間の目にほぼ入射しないように、低減している。従って、前記直接光に影響を与えることなく、人間の目を強く刺激して、三原色間のバランスを取り難くする黄緑色の光を低減している。
 一方、前記第二フィルタを前記第二電極の表示面側に配置し、少なくとも前記緑有機発光部に対応する位置に配置し、透過率20%を示す波長が490~510nm及び600~620nmの範囲内に存在し、透過率50%を示す波長が490~510nm及び600~620nmの範囲内に存在し、透過率80%を示す波長が490~510nm及び600~620nmの範囲内に存在する第二フィルタにより前記直接光と前記反射光と前記外部光との混合光の赤色、緑色、及び青色の三原色のバランスを調整しつつ透過させている。
 以上の様に、前記反射層と前記第一電極との間に介在する前記第一フィルタと前記第二電極の表示面側に配置する第二フィルタとを組み合わせて、赤色、緑色、及び青色の三原色の中で緑色の中に含まれる黄緑色の成分については、反射光(外部光を含む)を遮断、または、遮断に近い状態で低減しつつ、発光層から放出される直接光は黄緑色の成分も含めて透過させている。その結果、前記反射電極から反射された外部光が前記有機発光部から照射される直接光(反射光を含む)の三原色間のバランスに影響を与えることを防止するので、人間の目に対する感度という観点から、三原色の中の各色のバランスを効果的に図りつつ、光取り出し効率を高い状態で維持することが可能となる。
 この際、前記緑有機発光部から放出される光の中で、前記反射層から反射する反射光については、前記第一フィルタを介して、黄緑色に対応する波長の光は完全に遮断し、または、それに相当する程度に低減し、黄緑色に対応する波長範囲を中心とした光の多くが遮断される。一方で、前記緑有機発光部から放出される光の中で、前記表示面側に放出される直接光については、緑色の全体波長に対応する光が透過する。即ち、前記第一フィルタは前記緑有機発光部の反射面側に配置し、一方、前記第二フィルタは前記緑有機発光部の表示面側に配置して、前記第一フィルタと前記第二フィルタとを分離して配置している。そのため、前記表示面側において、有機発光部が放出する緑色の光全体の光の取り出し効率の低下を抑えつつ、一方、前記反射面側において、人間の目に対する感度が強い黄緑色を遮断してコントラストの向上と三原色のバランスの調整との両立を図っている。有機発光部を用いた表示パネルが反射電極を含む構成の場合、表示パネルを看取する人の目は外光の影響を受ける。この外光には特に人が強く感じる黄緑色に対応する波長範囲が含まれている。この場合であっても、前記反射面側において、人間の目に対する感度が強い黄緑色を低減してコントラストの向上を図ることができる。
 本願発明によれば、発光層に対して表示パネルの表示面側、すなわち光が放出され画像が表示される側にフィルタが配置されるばかりでなく、発光層に対して表示面の反対側、すなわち反射層側にもフィルタが配置されている。従来、表示面側にのみフィルタを設けていたので、発光層から放出される光は、フィルタを1回しか通過しない。このためフィルタは、色純度の向上など限られた機能のみが付与されている。また、反射光などを制御するために、フィルタに複数の機能を担わせたり、表示面側に複数のフィルタを配置したりする場合も在るが、この場合は、光取り出し効率の低下を招くこととなっている。本願発明は、発光層の表示面側と反射層側とに機能の異なるフィルタを配置することで、光取り出し効率の低下を抑制しつつ、反射光を効果的に制御することができる表示パネルを提供し、また、当該表示パネルを備える表示装置を提供することが可能となる。
図1は、本願発明の実施の形態に係る表示パネルの構成を示す断面図である。 図2は、第一フィルタの透過特性を示すグラフである。 図3は、第二フィルタの透過特性を示すグラフである。 図4は、他の実施の形態に係る表示パネルを示す断面図である。 図5は、第二フィルタの透過特性を示すグラフである。 図6は、表示パネルが放出する3色の発光特性を示す図である。 図7は、第三フィルタの透過特性を示すグラフである。 図8は、第四フィルタの透過特性を示すグラフである。 図9は、表示パネルにおける緑画素を示す断面図である。 図10は、表示パネルを備えた表示装置とその周辺機器を示す図である。 図11は、人の視感度曲線を示すグラフである。 図12は、従来の表示パネルに基づくフィルタの効果を示す色度図である。 図13は、本願発明の効果を示す色度図である。 図14は、従来の装置において外部光を考慮しない場合のフィルタの効果を示す色度図である。 図15は、従来の表示パネルを示す断面図である。 図16は、従来の表示パネルにおけるフィルタの透過率を示すグラフである。 図17は、他の態様の従来の表示パネルを示す断面図である。 図18は、他の態様の従来の表示パネルに基づくフィルタの効果を示す色度図である。
 上記目的を達成するために、本願発明にかかる表示パネルは、表示面側から光を放出して画像を表示する表示パネルであって、表面に反射面を有する反射層と、前記反射層の表示面側に層状に形成される第一電極と、前記第一電極の表示面側に層状に形成される発光層であって、赤色の波長の光を放出する赤有機発光部と、緑色の波長の光を放出する緑有機発光部と、青色の波長の光を放出する青有機発光部とを画素毎に備える発光層と、前記発光層の表示面側に層状に形成され前記発光層から放出される光を透過する第二電極と、前記反射層と前記第一電極との間に介在し、少なくとも前記緑有機発光部に対応する位置に配置され、透過率20%を示す波長が530~540nm及び560~570nmの範囲内に存在し、透過率50%を示す波長が520~530nm、及び565~575nmの範囲内に存在し、透過率80%を示す波長が515~525nm、及び580~590nmの範囲内に存在する第一フィルタと、前記第二電極の表示面側に配置され、少なくとも前記緑有機発光部に対応する位置に配置され、透過率20%を示す波長が490~510nm及び600~620nmの範囲内に存在し、透過率50%を示す波長が490~510nm及び600~620nmの範囲内に存在し、透過率80%を示す波長が490~510nm及び600~620nmの範囲内に存在する第二フィルタとを備えることを特徴とする。
 本態様によると、前記発光層から放出された光は、直接、前記第二電極を透過して放出されるだけではなく、前記反射層の反射面からの反射光として前記第二電極を透過する。これにより、前記発光層の両面(表示面側および他面側)から放出された光の両方を、前記発光層の表示面側に配置される前記第二電極を透過させて光の取り出し効率を上げてコントラストの向上に寄与することが可能となる。
 また、赤色、緑色、及び青色の三原色の中で、赤色、緑色、及び青色の各色の光量が同一であっても、緑色、特にその中で黄緑色が人間の目に対する感度が強い。そのため、人間の目に対する感度を、三原色間でバランスを取る必要がある。しかし、人の目に入射する光は、前記発光層から反射することなく目に入射する直接光と、前記発光層から前記反射層で反射した後目に入射する反射光と、表示パネル外部から表示パネルに入射し、反射層で反射した後目に入射する外部光がある。従って、本願発明の態様は、前記三種類の光が交合された状態でもバランスをとるものとなっている。
 本態様によると、前記第一フィルタを前記反射層と前記第一電極との間に介在させ、少なくとも前記緑有機発光部に対応する位置に配置し、透過率20%を示す波長が530~540nm及び560~570nmの範囲内に存在し、透過率50%を示す波長が520~530nm、及び565~575nmの範囲内に存在し、透過率80%を示す波長が515~525nm、及び580~590nmの範囲内に存在する第一フィルタにより前記反射光および前記外部光の中の黄緑色に対応する狭い波長範囲については、人間の目にほぼ入射しないように、低減している。従って、前記直接光に影響を与えることなく、人間の目を強く刺激して、三原色間のバランスを取り難くする黄緑色の光を低減している。
 一方、前記第二フィルタを前記第二電極の表示面側に配置し、少なくとも前記緑有機発光部に対応する位置に配置し、透過率20%を示す波長が490~510nm及び600~620nmの範囲内に存在し、透過率50%を示す波長が490~510nm及び600~620nmの範囲内に存在し、透過率80%を示す波長が490~510nm及び600~620nmの範囲内に存在する第二フィルタにより前記直接光と前記反射光と前記外部光との混合光の赤色、緑色、及び青色の三原色のバランスを調整しつつ透過させている。
 以上の様に、前記反射層と前記第一電極との間に介在する前記第一フィルタと前記第二電極の表示面側に配置する第二フィルタとを組み合わせて、赤色、緑色、及び青色の三原色の中で緑色の中に含まれる黄緑色の成分については、反射光(外部光を含む)を遮断、または、遮断に近い状態で低減しつつ、発光層から放出される直接光は黄緑色の成分も含めて透過させている。その結果、前記反射電極から反射された外部光が前記有機発光部から照射される直接光(反射光を含む)の三原色間のバランスに影響を与えることを防止するので、人間の目に対する感度という観点から、三原色の中の各色のバランスを効果的に図りつつ、光取り出し効率を高い状態で維持することが可能となる。
 この際、前記緑有機発光部から放出される光の中で、前記反射層から反射する反射光については、前記第一フィルタを介して、黄緑色に対応する波長の光は完全に遮断し、または、それに相当する程度に低減し、黄緑色に対応する波長範囲を中心とした光の多くが遮断される。一方で、前記緑有機発光部から放出される光の中で、前記表示面側に放出される直接光については、緑色の全体波長に対応する光が透過する。即ち、前記第一フィルタは前記緑有機発光部の反射面側に配置し、一方、前記第二フィルタは前記緑有機発光部の表示面側に配置して、前記第一フィルタと前記第二フィルタとを分離して配置している。そのため、前記表示面側において、有機発光部が放出する緑色の光全体の光の取り出し効率の低下を抑えつつ、一方、前記反射面側において、人間の目に対する感度が強い黄緑色を遮断してコントラストの向上と三原色のバランスの調整との両立を図っている。有機発光部を用いた表示パネルが反射電極を含む構成の場合、表示パネルを看取する人の目は外光の影響を受ける。この外光には特に人が強く感じる黄緑色に対応する波長範囲が含まれている。この場合であっても、前記反射面側において、人間の目に対する感度が強い黄緑色を低減してコントラストの向上を図ることができる。
 前記第一フィルタの透過率を示す曲線のピークの位置は、555nmであることが好ましい。
 本態様によると、555nmの光とは、人間の目に強く影響する光(視感度の最も強い波長の光)であるため、前記反射層から反射される外部光から555nmの波長の光を大幅に低減することにより、人間の目に与える感度を効果的に低減させることができるため、光の取り出し効率を高い状態で維持したまま、ディスプレイとして用いられる表示パネルの性能の一つである黒輝度向上効果をもたらすことができる。
 また、前記第二フィルタは、490~620nmの範囲の外側の範囲の波長の光を低減することが好ましい。
 本態様によると、前記第二フィルタは、前記緑色の波長の光を放出する緑有機発光部から放出される光であって第一フィルタが低減する範囲の波長を含む広い範囲の光を低減する。これにより、緑有機発光部から放出される光の中で黄緑色に対応する波長範囲を制限して、色純度を向上させることが可能となる。
 また、前記第一フィルタは、前記緑有機発光部から放出される光であって前記反射層の反射面に向かう全ての光を低減することが好ましい。
 本態様によると、前記第一フィルタは、前記緑色の波長の光を放出する緑有機発光部から放出される光であって前記反射層の反射面に向かう全ての光を低減する。これにより、赤色、緑色、及び青色の三原色の中で緑色に含まれる黄緑色については、前記反射層の反射面からの反射光や外部光を、前記第二電極を介して、表示パネル全体にわたって低減する。そのため、ディスプレイとして用いられる表示パネルの性能の一つである黒輝度向上効果をもたらすことができる。
 さらに、前記第二電極の表示面側であって前記赤有機発光部の対応位置に配置され、前記赤有機発光部から前記第二電極を介して放出される光を色調整する第三フィルタと、前記第二電極の表示面側であって前記青有機発光部の対応位置に配置され、前記青有機発光部から前記第二電極を介して放出される光を色調整する第四フィルタとを備えるものとしても良い。
 本態様によると、赤有機発光部から放出される光の色純度を第三フィルタで調整し、青有機発光部から放出される光の色純度を第四フィルタで調整される。従って、発光層から放出される全ての色の色純度が向上するため、表示パネルの色再現性を向上させることが可能となる。
 前記第二フィルタ、前記第三フィルタ、及び、前記第四フィルタの各々は、多層膜フィルタであってもよい。
 本態様によると、前記第二フィルタ、前記第三フィルタ、及び、前記第四フィルタの各々は、多層膜のフィルタとして形成してもよい。透過する光の波長を調整するフィルタとして多層膜フィルタ(例えば、SiO2の層とTiO2の層との多層膜)を用いた場合、限定的に透過させる波長の範囲を選択する精度が向上する。
 また、前記第二フィルタ、前記第三フィルタ、及び、前記第四フィルタの各々を多層膜として形成した場合、前記第一電極、前記発光層、前記第二電極を積層する工程の中に、前記第二フィルタを積層する工程を介在させるものではなく、前記電極、前記発光層、前記第二電極を積層する工程とは別個に多層膜を形成する工程を設けることも可能となる。そのため、前記電極、前記発光層、前記第二電極を積層する工程を複雑にするものではなく、表示パネルの製造タクトを短縮することができる。
 前記第二フィルタ、前記第三フィルタ、及び、前記第四フィルタの各々は、カラーフィルタであってもよい。
 本態様によると、前記第二フィルタ、前記第三フィルタ、及び、前記第四フィルタの各々は、カラーフィルタで形成される。カラーフィルタは、多層膜フィルタに比べ製造工程数を抑えることができ、多層膜フィルタよりも安価に表示パネルを製造することが可能となる。
 前記第一フィルタは、前記赤有機発光部に対応する位置において、前記赤有機発光部から放出される光であって前記電極の反射面に向かう光を透過し、及び、前記青有機発光部に対応する位置において、前記青有機発光部から放出される光であって前記電極の反射面に向かう光を透過する。
 本態様によると、前記第一フィルタは、前記赤有機発光部に対応する位置において、前記赤有機発光部から放出される光であって前記反射層に向かう光を透過し、及び、前記青有機発光部に対応する位置において、前記青有機発光部から放出される光であって前記反射層に向かう光を透過するようにしてもよい。こうすることで、赤色及び青色について光の取り出し効率を高い状態で維持しつつ、色純度を向上させることが可能となる。
 前記第一フィルタは、単層膜として形成されることが好ましい。
 本態様によると、前記第一フィルタを単層膜として形成することで、前記第一電極、前記発光層、前記第二電極を積層する工程の中に、前記第一フィルタを積層する工程を介在させても、多層膜として介在させる場合に比較して製造プロセスを簡易にできる。
 なお、前記第二フィルタを多層膜として形成した場合、前記第一電極、前記発光層、前記第二電極を積層する工程の中に、前記第二フィルタを積層する工程を介在させるものではなく、前記電極、前記発光層、前記第二電極を積層する工程が終わった後に、または、別工程として多層膜を形成する。そのため、前記第一電極、前記発光層、前記第二電極を積層する工程を複雑にするものではない。この場合、簡易な製造プロセスにより、前記第一電極と前記発光層との間に介在する前記第一フィルタと前記第二電極の表示面側に配置される第二フィルタとの組み合わせにより、人間の目に対する感度という観点から、三原色の中の各色のバランスを図ることができる。
 以下、本願発明の実施の形態に係る表示パネルについて、添付図面を参照しながら説明する。なお、図面において、実質的に同一の部材には同一の符号を付している。
 (実施の形態1)
 図1は、本願発明の実施の形態に係る表示パネルの構成を示す断面図である。
 この表示パネル10は、基板11とは逆側の面(表示面側F)から光を放出して画像を表示するトップエミッション型の表示パネルであり、基板11の表示面側Fの表面に、反射層12が形成されている。反射層12の表面には、第一フィルタ13が形成されている。第一フィルタ13の表面には、第一電極14が形成されている。第一電極14の表面には発光層15が形成されている。発光層15の表面には、第二電極16が備えられている。第二電極16の表面には第二フィルタ17が形成されている。また、表示パネル10は、バンク21によって画素20毎に分割されており、画素20は、赤画素20Rと緑画素20Gと青画素20Bの3種類を含んでいる。
 この表示パネル10では、発光層15の表示面側Fに第二フィルタ17が設けられ、さらに反射層12側に第一フィルタ13が設けられていることを特徴とする。
 図4に示すように、発光層15から発光した光のうち反射層12側へ放出した反射光Bや、表示パネル10外から入射した外部光Cは、第一フィルタ13でフィルタリングされ、反射層12で反射される。そして前記反射光Bや外部光Cは、再び第一フィルタ13でフィルタリングされた後、第一電極14、発光層15、第二電極16、第二フィルタ17を透過して表示面側から放出される。
 一方、発光層15から表示面側Fへ出射した直接光Aは、第二フィルタ17でフィルタリングされ表示面側Fへ放出される。
 この表示パネル10によれば、発光層15から反射層12側に放出される光は、第一フィルタ13でフィルタリングされ、第二フィルタ17でもフィルタリングされるが、表示面側Fに放出される直接光Aは、第一フィルタ13に影響されることなく第二フィルタ17でフィルタリングされるのみである。従って、第一フィルタ13が、発光層15から放出される光を低減するフィルタであっても、高い光取り出し効率で発光層15から放出される光を取り出すことができる。一方、外部から表示パネル10に入射する光は、第一フィルタ13で2回フィルタリングされるため、反射光を高い効率で制御することが可能となる。
 以下に、この表示パネル10を構成する各構成部材について説明する。
 <基板>
 基板11は、表示パネル10全体の基礎となる部材であり、その材質は、ソーダガラス、無蛍光ガラス、燐酸系ガラス、硼酸系ガラス、石英、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエチレン、ポリエステル、シリコーン系樹脂などのプラスチック、アルミナ、金属等、任意の材質を採用しうる。また、基板11は剛性のある板ばかりでなく、可撓性のあるフィルムや金属ホイル等でもかまわない。
 <反射層>
 反射層12は、表面に反射面を有するミラーであり、発光層15から放出される光を表示面側Fに反射させて光の取り出し効率を向上させる層である。反射層12を構成する材料としてはマグネシウムや銀、あるいはそれらの合金等を例示することができる。この反射層12は、膜厚が5~50nmであることが好ましい。
 なお、反射層12は、赤画素20R、緑画素20G、青画素20Bの画素20毎に設けられているが、本願発明に係る表示パネル10は特に限定されるわけではなく、基板11の表面全体にわたって反射層12が設けられるものでもよい。また、基板11自体が反射層12として機能するものでもかまわない。
 <第一フィルタ>
 第一フィルタ13は、発光層15から放出される光の中で、透過率20%を示す波長が530~540nm及び560~570nmの範囲内に存在し、透過率50%を示す波長が520~530nm、及び565~575nmの範囲内に存在し、透過率80%を示す波長が515~525nm、及び580~590nmの範囲内に存在するフィルタである。この第一フィルタ13としては、着色透明フィルタ、ダイクロイック反射層、バンドパスフィルタなどを用いることができる。また、第一フィルタ13の構成材料の例としては、有機顔料、粒子添加有機顔料、金属酸化物、その金属酸化物を含有した樹脂、無機または有機の蛍光色素などを用いることができる。
 第一フィルタ13は、反射層12の表示面側Fに表示パネル10全体にわたって一様に設けられている。なお、第一フィルタ13は、画素20毎に異なる特性を保持させてもかまわない。また、緑画素20Gに対応する部分にのみ第一フィルタ13を設けるなど、部分的に第一フィルタ13を設けるものでもよい。
 図2は、第一フィルタの透過特性を示すグラフである。
 同図に示すように、本実施の形態に係る第一フィルタ13は、透過率20%を示す波長が530~540nmの範囲内に存在し(同図中、点121)、560~570nmの範囲内に存在している(同図中、点122)、透過率50%を示す波長が520~530nmの範囲内に存在し(同図中、点151)、565~575nmの範囲内に存在している(同図中、点152)、透過率80%を示す波長が515~525nmの範囲内に存在している(同図中、点181)、580~590nmの範囲内に存在している(同図中、点182)。
 ここで、本明細書、および、請求の範囲で用いる「低減」の語は、所定の波長の光がフィルタを通過した場合、透過直前の当該波長の光の強度に対し、透過直後の当該波長の光の強度が50%以下に低下する場合を意味している。
 本実施の形態の場合、第一フィルタ13が低減する波長の範囲は、黄緑色をピークとする範囲であり、具体的には555nmの近傍(緑色ピークGP)をピークとしている。この波長の範囲が、人間の目に強く影響する(視感度の強い)光の波長範囲だからであり、反射層12で反射される光から当該波長範囲の光を低減することにより、人間の目に与える感度を効果的に低減させることができるため、ディスプレイとして用いられる表示パネルの性能の一つである黒輝度の向上効果をもたらすことができる。
 また、外部光に含まれる黄緑色の成分により色度図における緑色の色度領域が黄緑色領域にずれ、コントラストが低下することを防止できる。
 また、第一フィルタ13は、525nm以上、575nm以下の範囲の光を低減することがより好ましい。これによれば、反射層12で反射する光から効果的に視感度の強い光を低減できると共に、発光層15の中でも緑有機発光部から放出される光を低減する量を低減できる為、光の取り出し効率を高い状態で維持できる為である。また、図2に示すように、第一フィルタ13の透過率をグラフで示した場合、ピークは555nmにあることが好ましい。555nmが視感度の最も強い波長であり、当該波長を最も強く低減できる為である。
 また、第一フィルタ13は、図2に点線で示すように赤有機発光部からの光の赤色ピークRPの近傍や、青有機発光部からの光の青色ピークBPの近傍は透過率が100%となっている。
 なお、第一フィルタ13は、発光層15の緑有機発光部から放出される光の全てを低減するものでもかまわない。また第一フィルタ13は上記特性を備えておればよく、前記透過率に関する特性を備えていれば、他の任意の特性を採用することができる。例えば、赤と緑との間の波長の光を低減する特性を第一フィルタ13に付与したり、緑と青との間の波長の光を低減する特性を第一フィルタ13に付与してもかまわない。また、赤画素20Rや緑画素20Gや青画素20Bから放出される光の色純度を向上させるような透過特性を第一フィルタ13に付与してもかまわない。
 <第一電極>
 第一電極14は、発光層15の反射層12側であって反射層12の表示面側に層状に形成される導電性を備える層であり、発光層15に電力を供給するための電極である。第一電極14は、発光層15から放出された光に対して十分な透光性を有する導電性材料により構成されている。第一電極14を構成する材料としては、酸化インジウムスズ(Indium Tin Oxide :ITO)や酸化インジウム亜鉛(Indium Zinc Oxide :IZO)などが好ましい。室温で成膜しても良好な導電性を得ることができるからである。
 <発光層>
 発光層15は、第一電極14の表示面側に層状に形成される層であって、第一電極14と第二電極16との間に電流を流すことにより光を放出する層である。発光層15は、バンク21によって画素20毎に分断されており、主として赤色の光を放出する赤発光層15Rと、主として緑色の光を放出する緑発光層15Gと、主として青色の光を放出する青発光層15Bとを備えている。赤発光層15Rは、有機発光部の一つである赤有機発光部を備え、緑発光層15Gは、有機発光部の一つである緑有機発光部を備え、青発光層15Bは、有機発光部の一つである青有機発光部を備えている。
 発光層15としては、有機発光部のみで発光する場合、1層構造を採用することができる。また、有機発光部での発光を制御するために、有機発光部以外に機能を有する層を設けて多層構造としてもよい。例えば発光層15は、第1の第一電極14側から順に、電子輸送層、有機発光部、正孔輸送層が層状に構成される。さらに発光層15は、電子注入層や正孔注入層を備えてもよい。電子注入層及び正孔注入層などは、蒸着法、スピンコート法、キャスト法などにより形成できる。
 <電子輸送層>
 電子輸送層とは電子輸送能を有する層である。電子輸送層としては、ニトロ置換フルオレノン誘導体、チオピランジオキサイド誘導体、ジフェキノン誘導体、ペリレンテトラカルボキシル誘導体、アントラキノジメタン誘導体、フレオレニリデンメタン誘導体、アントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ペリノン誘導体、キノリン錯体誘導体などの化合物を使用することができる。
 <有機発光部>
 有機発光部とは、発光層15に含まれ、光を放出する部分であり、放出する光に対応した有機発光材料により構成される。
 有機発光材料の具体例としては、オキシノイド化合物、ペリレン化合物、クマリン化合物、アザクマリン化合物、オキサゾール化合物、オキサジアゾール化合物、ペリノン化合物、ピロロピロール化合物、ナフタレン化合物、アントラセン化合物、フルオレン化合物、フルオランテン化合物、テトラセン化合物、ピレン化合物、コロネン化合物、キノロン化合物及びアザキノロン化合物、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、ローダミン化合物、クリセン化合物、フェナントレン化合物、シクロペンタジエン化合物、スチルベン化合物、スチリル化合物、ジフェニルキノン化合物、ブタジエン化合物、ジシアノメチレンピラン化合物、ジシアノメチレンチオピラン化合物、フルオレセイン化合物、ピリリウム化合物、チアピリリウム化合物、セレナピリリウム化合物、テルロピリリウム化合物、芳香族アルダジエン化合物、オリゴフェニレン化合物、チオキサンテン化合物、アンスラセン化合物、シアニン化合物、アクリジン化合物、8-ヒドロキシキノリン化合物の金属鎖体、2、2'-ビピリジン化合物の金属鎖体、シッフ塩とIII族金属との鎖体、オキシン金属鎖体、希土類鎖体などの蛍光物質を使用することができる。
 また、有機発光部は、蒸着法、スピンコート法、キャスト法など、ウエットプロセスでもドライプロセスでも形成できる。
 <正孔輸送層>
 正孔輸送層とは、有機発光部が発光するために必要な正孔を輸送する層である。
 正孔輸送層を構成する材料の具体例としては、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、ポリフィリン化合物、芳香族第三級アミン化合物及びスチリルアミン化合物、ブタジエン化合物、ポリスチレン誘導体、ヒドラゾン誘導体、トリフェニルメタン誘導体、テトラフェニルベンジン誘導体などを挙示することができる。正孔輸送層を構成する材料として特に好ましくは、ポリフィリン化合物、芳香族第三級アミン化合物及びスチリルアミン化合物が例示できる。
 <第二電極>
 第二電極16は、発光層15の表示面側Fに層状に形成され、発光層15に電力を供給するための電極である。第二電極16は、発光層15から放出された光に対して十分な透光性を有する導電性材料により構成されている。第二電極16を構成する材料としては、酸化インジウムスズ(Indium Tin Oxide:ITO)や酸化インジウム亜鉛(Indium Zinc Oxide:IZO)などが好ましい。室温で成膜しても良好な導電性を得ることができるからである。
 <第二フィルタ>
 第二フィルタ17は、第二電極16の表示面側Fに配置され、少なくとも前記緑有機発光部に対応する位置に配置され、透過率20%を示す波長が490~510nm及び600~620nmの範囲内に存在し、透過率50%を示す波長が490~510nm及び600~620nmの範囲内に存在し、透過率80%を示す波長が490~510nm及び600~620nmの範囲内に存在するフィルタである。第二フィルタ17としては、着色透明フィルタ、ダイクロイック反射層、バンドパスフィルタなどを用いることができる。また、第二フィルタ17の構成材料の例としては、有機顔料、粒子添加有機顔料、金属酸化物、その金属酸化物を含有した樹脂、無機または有機の蛍光色素などを用いることができる。
 図3は、第二フィルタの透過特性を示すグラフである。
 同図に示すように、本実施の形態に係る第二フィルタ17は、490~620nmの波長範囲の光を透過することができるものである。
 ここで、本明細書、および、請求の範囲で用いる「透過」の語は、所定の波長の光がフィルタを通過した場合、透過直前の当該波長の光の強度に対し、透過直後の当該波長の光の強度が50%以下に低下しない場合を意味している。
 なお、第二フィルタ17は、450nm以下、650nm以上の波長範囲の光を透過するものでもよい。これは、緑有機発光部から放出される光の光取り出し効率を高い状態で維持しつつ、色純度を向上させるためである。
 また、第二フィルタは、490~620nmの範囲の両側に隣接する所定の範囲の波長の光を低減するものとしてもよい。これにより、緑有機発光部から放出される光の色純度を向上させることが可能となる。
 上記実施の形態によると、発光層15から放出された光は、直接、第二電極16を透過して放出されるだけではなく、反射層12の反射面からの反射光として第二電極16を透過する。これにより、発光層15の両面(表示面側Fおよび他面側H)から放出された光の両方を、発光層15の表示面側に配置される第二電極16を透過させて光の取り出し効率を上げている。
 また、赤色、緑色、及び青色の三原色の中で、赤色、緑色、及び青色の各色の光量が同一であっても、緑色が人間の目に対する感度が強い。そのため、人間の目に対する感度を、三原色間でバランスを取る必要がある。
 また、上記実施の形態によると、第一フィルタ13を反射層12と第一電極14との間に介在させ、反射層12の反射面に向かう反射光Bや外部光Cを低減させている。これにより、赤色、緑色、及び青色の三原色の中で緑色の中の黄緑色を含む狭い波長範囲について低減することができ、人間の目に対する感度を、三原色間でバランスを取ることが可能となる。
 一方、第二フィルタ17を第二電極16の表示面側Fに配置し、緑有機発光部(緑発光層15G)から放出される光であって第二電極16を透過した光の中で、第二波長範囲E2の光を透過させている。これにより、赤色、緑色、及び青色の三原色の中で緑色については第二電極16を介して透過させている。
 そのため、反射層12と第一電極14との間に介在する第一フィルタ13と第二電極16の表示面側Fに配置する第二フィルタ17とを組み合わせて、赤色、緑色、及び青色の三原色の中で緑色については、狭い波長範囲において反射光を抑制しつつ、発光層15から放出される光は透過させている。その結果、人間の目に対する感度という観点から、三原色の中の各色のバランスを効果的に図りつつ、光取り出し効率を高い状態で維持することが可能となる。
 (実施の形態2)
 次に、本願発明に係る表示パネル10の他の実施の形態について説明する。
 図4は、他の実施の形態に係る表示パネルを示す断面図である。
 同図に示す表示パネル10は、基板11とは逆側の面(表示面側F)から光を放出して画像を表示するトップエミッション型の表示パネルであり、基板11と、反射層12と、第一フィルタ13と、第一電極14と、発光層15と、第二電極16と、第二フィルタ17と、第三フィルタ18と、第四フィルタ19とを備えている。表示パネル10は、画素20毎に分割されており、画素20は、赤画素20Rと緑画素20Gと青画素20Bの3種類を含んでいる。なお、同図において画素を分割するバンクの記載は省略されている。
 以下、前記実施の形態1と態様が異なる構成のみ以下に説明する。
 反射層12は、基板11の表示面側F側全体にわたって均一に設けられている。
 第二フィルタ17は、屈折率の異なる2つ以上の薄膜を層状に配置した多層膜フィルタである。第二フィルタ17に、多層膜フィルタを採用することにより、各層の屈折率と厚さとの組み合わせにより、低減したり透過させたりする波長範囲を任意に設定することができ、かつ、シャープ(ほぼ直角に)な透過特性を得ることができる。本実施の形態の場合、第二フィルタ17は、緑画素20Gに対応する部分に配置されている。具体的に第二フィルタ17は、SiO2の層とTiO2の層とが一組となって、その組が4層に配置された構造となっている。
 図5は、第二フィルタの透過特性を示すグラフである。
 同図に示すように、本実施の形態に係る第二フィルタ17は、490nm~620nmの波長範囲に含まれる光を透過することができるものである。
 ここで、第二フィルタ17は、490nm~620nmの波長範囲の両側に隣接する範囲の波長の光を低減している。具体的に第二フィルタ17は、490nm未満の波長範囲の光と、620nmより長い波長範囲の光を低減する。なお、図6に示すように、緑画素20Gが放出する波長範囲は図の通りである。
 これにより、第二フィルタ17によって、緑画素20Gから放出される光の色純度を向上させることが可能となる。また、反射層12により反射する光の黄緑色を含む狭い波長範囲は、第一フィルタ13で低減されるため、人の目に強く影響を与える光の放出を抑制しつつ、緑色光の取り出し効率を高い状態で維持することが可能となる。
 第三フィルタ18は、第二フィルタ17と同様の多層膜フィルタであり、赤画素20Rに対応する部分に配置されている。なお、第三フィルタ18は、第二フィルタ17と同様の構造となっており、SiO2の層とTiO2の層との厚さを第二フィルタ17と異ならせることで、透過特性を異なるものとしている。
 図7は、第三フィルタの透過特性を示すグラフである。
 同図に示すように、本実施の形態に係る第三フィルタ18は、585nm以上の波長範囲に含まれる光を透過することができるものである。一方、第三フィルタ18は、585nm未満の波長範囲に含まれる光は低減している。これにより、赤画素20Rから放出される光の色純度を向上させることが可能となる。なお、図6に示すように、赤画素20Rが放出する波長範囲は図に示す通りである。
 第四フィルタ19は、第二フィルタ17と同様の多層膜フィルタであり、青画素20Bに対応する部分に配置されている。なお、第三フィルタ18は、第二フィルタ17と同様の構造となっており、SiO2の層とTiO2の層との厚さを第二フィルタ17と異ならせることで、透過特性を異なるものとしている。
 図8は、第四フィルタの透過特性を示すグラフである。
 同図に示すように、本実施の形態に係る第四フィルタ19は、430nm以上、515nm以下の波長範囲に含まれる光を透過することができるものである。一方、第四フィルタ19は、515nmより長い波長範囲と、430nm未満の波長範囲とに含まれる光は低減している。これにより、青画素20Bから放出される光の色純度を向上させることが可能となる。なお、第四フィルタ19は、700nmより長い波長範囲の光は透過するが、図6に示すように、青画素20Bは、700nmより長い波長範囲の光を放出しないため問題とならない。
 本実施の形態においても、反射層12で反射される光に関しては、黄緑色を含む狭い範囲の波長領域に含まれる光が低減されるため、人間の視感度を考慮して三原色の光の放出バランスを取ることができる。一方、第二フィルタ17、第三フィルタ18、第四フィルタ19は、発光層15から放出される光を充分に透過しつつ、色純度を高めているため、図13の色度図の実線の三角形で示すように、光取り出し効率を高い状態で維持しつつ、色再現性のよい表示パネル10を提供することが可能となる。
 さらに、第一フィルタ13は、表示パネル10の外部から入射し、反射層12で反射する外部光のうち、黄緑色を含む狭い範囲の波長領域に含まれる光を低減するため、表示パネルの性能の一つである黒輝度向上効果をもたらすことができる。
 また本実施の形態のように、第二フィルタ17、第三フィルタ18、第四フィルタ19の各々を多層膜として形成した場合、第一電極14、発光層15、第二電極16を積層する工程とは別個にフィルタとしての多層膜を形成する工程を設けることも可能となる。つまり、第二電極16の表示面側Fに配置されるカバーガラスに第二フィルタ17、第三フィルタ18、第四フィルタ19を形成しておき、第二電極16まで形成された表示パネル10に前記カバーガラスを配置して、表示パネル10を製造することができる。これによれば、多層膜フィルタのシャープな特性を享受しつつ、表示パネル10の製造タクトを短縮することが可能となる。
 一方、図17に示すように、表示パネル10の発光層15を形成するEL素子の表示面側Fに、530nmから590nmの可視領域の範囲で極小値の透過率が59%であるフィルタ30(コントラスト向上膜、図16参照)を設けた技術がある(特許文献4:特開2000-21570号公報)。しかし、この技術では、透過率59%未満の光においては、依然として、530nmから590nmの可視領域の範囲の光は残る。従って、このフィルタ30(コントラスト向上膜)を、反射層12を含む構成の表示パネル10に用いた場合においても、図18の色度図に示すように、照明などの外部光Cの中で黄緑色に対応する波長範囲(555nmを中心とした約545nmから約565nm)の光が、発光層15が放出する緑の光が黄色の波長帯域にシフトさせる影響は残る。よって、光の三原色のバランスが崩れ、コントラストは低下することになる。
 加えて、フィルタ30は、発光層15よりも表示面側Fに配置されており、しかも、黄緑色の光の略40%を遮断するだけではなく、広く緑色の光のうち20%~30%を遮断している。そのため、発光層15が放出する緑色の光全体の取り出し効率を低下させてしまう。そして、緑色の光全体の取り出し効率が低下する分、コントラストの向上にも限界がある。
 一方、上記実施の形態で例示されるように、本願発明における第一フィルタ13は、少なくとも530~570nmの範囲内において透過率20%以下となる波長範囲が存在する。つまり、第一フィルタ13は、黄緑色を含む狭い波長範囲を遮断またはほぼ遮断状態とするものである。しかも、第一フィルタ13は、図9に示すように、反射層12と第一電極14との間に介在配置されている。従って、発光層15、特に緑発光層15Gは530~570nmを含む範囲の光を放出するが、緑発光層15Gからの直接光Aは、第一フィルタ13を通過することが無いため強い強度で表示パネル10放出される。一方、表示パネル10が設置される場所の環境によって意図せずに入射する外部光Cは、黄緑色を含む場合が多いが、反射層12で反射した後表示パネル10から放出されて人の目に入射するまでに第一フィルタ13を2回通過するため、黄緑色を含む狭い波長範囲の光は、ほぼ遮断されると考えられる。従って、緑発光層15Gからの緑色の光取り出し効率は直接光Aによって高い状態に維持することができ、人の目に入射する外部光Cには黄緑色成分がほぼ含まれないため、色度図におけるシフトを抑制して表示パネル10としてのコントラストを高い状態で維持することが可能となる。
 次に、上記表示パネル10を備えた表示装置50の説明をする。
 図10は、表示パネルを備えた表示装置とその周辺機器を示す図である。
 同図に示すように、表示装置50は、表示パネル10を備える薄型フラットTVである。表示装置50は、上記実施の形態に係る表示パネル10を備えることにより、高精細、広視野角で美しく画像を表示することができる。また、表示パネル10の光取り出し効率が高いため、有機発光部に過度の電流を流して高い発光強度を得る必要が無く、長寿命の表示装置50を得ることが可能となる。
 なお、本願発明に係る表示装置は、上述した実施の形態に限定されるものではない。実施の形態1及び2における任意の構成要素を組み合わせて実現される別の実施の形態も本願発明に含まれる。また、実施の形態1及び2に対して本願発明の主旨を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例や、本願発明に係る表示パネルを内蔵した表示装置も本願発明に含まれる。
 本願発明は、平面光源及びフラットディスプレイなどに用いられる有機発光表示パネルに利用可能である。
10 表示パネル
11 基板
12 反射層
13 第一フィルタ
14 第一電極
15 発光層
15B 青発光層
15G 緑発光層
15R 赤発光層
16 第二電極
17 第二フィルタ
18 第三フィルタ
19 第四フィルタ
20 画素
20B 青画素
20G 緑画素
20R 赤画素
21 バンク
50 表示装置

Claims (12)

  1.  表示面側から光を放出して画像を表示する表示パネルであって、
     表面に反射面を有する反射層と、
     前記反射層の表示面側に層状に形成される第一電極と、
     前記第一電極の表示面側に層状に形成される発光層であって、赤色の波長の光を放出する赤有機発光部と、緑色の波長の光を放出する緑有機発光部と、青色の波長の光を放出する青有機発光部とを画素毎に備える発光層と、
     前記発光層の表示面側に層状に形成され前記発光層から放出される光を透過する第二電極と、
     前記反射層と前記第一電極との間に介在し、少なくとも前記緑有機発光部に対応する位置に配置され、透過率20%を示す波長が530~540nm及び560~570nmの範囲内に存在し、透過率50%を示す波長が520~530nm、及び565~575nmの範囲内に存在し、透過率80%を示す波長が515~525nm、及び580~590nmの範囲内に存在する第一フィルタと、
     前記第二電極の表示面側に配置され、少なくとも前記緑有機発光部に対応する位置に配置され、透過率20%を示す波長が490~510nm及び600~620nmの範囲内に存在し、透過率50%を示す波長が490~510nm及び600~620nmの範囲内に存在し、透過率80%を示す波長が490~510nm及び600~620nmの範囲内に存在する第二フィルタと
    を備える表示パネル。
  2.  前記第二フィルタは、490~620nmの範囲の外側の範囲の波長の光を低減する
    請求項1に記載の表示パネル。
  3.  前記第一フィルタは、前記緑有機発光部から放出される光であって前記反射層の反射面に向かう全ての光を低減する
    請求項1または請求項2に記載の表示パネル。
  4.  前記第二電極は、可視光領域において90パーセントから100パーセントの範囲の光の透過率を有する
    請求項1~請求項3のいずれか1項に記載の表示パネル。
  5.  さらに、
     前記第二電極の表示面側であって前記赤有機発光部の対応位置に配置され、前記赤有機発光部から前記第二電極を介して放出される光を色調整する第三フィルタと、
     前記第二電極の表示面側であって前記青有機発光部の対応位置に配置され、前記青有機発光部から前記第二電極を介して放出される光を色調整する第四フィルタと
    を備える請求項1~請求項4のいずれか1項に記載の表示パネル。
  6.  前記第二フィルタ、前記第三フィルタ、及び、前記第四フィルタの各々は、多層膜フィルタである
    請求項5に記載の表示パネル。
  7.  前記第二フィルタ、前記第三フィルタ、及び、前記第四フィルタの各々は、カラーフィルタである
    請求項5に記載の表示パネル。
  8.  前記第一フィルタは、前記赤有機発光部に対応する位置において、前記赤有機発光部から放出される光であって前記電極の反射面に向かう光を透過し、及び、前記青有機発光部に対応する位置において、前記青有機発光部から放出される光であって前記電極の反射面に向かう光を透過する
    請求項1~請求項7のいずれか1項に記載の表示パネル。
  9.  前記第一フィルタは、単層膜として形成される
    請求項8記載の表示パネル。
  10.  さらに、
     前記第一フィルタと前記発光層との間に、正孔輸送層を備える
    請求項1~請求項9のいずれか1項に記載の表示パネル。
  11.  さらに、
     前記発光層と前記第二電極との間に、電子輸送層を備える
    請求項1~請求項10のいずれか1項に記載の表示パネル。
  12.  請求項1~請求項11のいずれか1項に記載の表示パネルを備えた表示装置。
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