WO2011058596A1 - 有機エレクトロルミネッセンス表示装置 - Google Patents

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WO2011058596A1
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organic
light emitting
light
red
blue
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PCT/JP2009/005974
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English (en)
French (fr)
Inventor
是澤康平
松井雅史
奥本健二
Original Assignee
パナソニック株式会社
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Priority to CN200980162052.6A priority patent/CN102577610B/zh
Priority to KR1020127009966A priority patent/KR101386748B1/ko
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    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/30—Devices specially adapted for multicolour light emission
    • H10K59/35—Devices specially adapted for multicolour light emission comprising red-green-blue [RGB] subpixels
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/201—Filters in the form of arrays
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/30—Devices specially adapted for multicolour light emission
    • H10K59/38—Devices specially adapted for multicolour light emission comprising colour filters or colour changing media [CCM]

Definitions

  • the present invention relates to an organic electroluminescence (EL) display device capable of multicolor emission.
  • EL organic electroluminescence
  • 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 configuration of a display panel using an organic light emitting portion a configuration is proposed in which pixels each having an organic light emitting portion formed of an organic light emitting material that emits blue, green, and red are arranged in a matrix or delta shape on one side. ing.
  • each pixel is provided with a different color filter for each color to be emitted, and a configuration having a light shielding property is proposed by overlapping the color filters provided in the two and three pixels adjacent to the non-light emitting portion between the pixels.
  • a configuration having a light shielding property is proposed by overlapping the color filters provided in the two and three pixels adjacent to the non-light emitting portion between the pixels.
  • each pixel includes a color filter that is different for each color to be emitted, further includes a black matrix on the non-light emitting portion, and transmits red light to a position corresponding to the active element on the black matrix.
  • a red color filter and a blue color filter that transmits blue light have been proposed (see Patent Document 2). According to this configuration, compared with the case where only the black matrix is provided on the non-light-emitting portion, the light-shielding property at the light-emitting portion is further enhanced, thereby suppressing the malfunction of the active element and suppressing the deterioration of the display quality. it can.
  • a red color filter that transmits red light is formed on the red light emitting portion
  • a blue color filter that transmits blue light is formed on the blue light emitting portion
  • a green color light emitting portion is formed on the green light emitting portion.
  • the contrast means a ratio of luminance between the non-light emitting portion and the light emitting portion (luminance of the light emitting portion ⁇ luminance of the non-light emitting portion).
  • luminance of the light emitting portion luminance of the light emitting portion ⁇ luminance of the non-light emitting portion.
  • This invention is made
  • the blue organic EL light emitting device is continuously formed over a position corresponding to a non-light emitting portion around the organic EL light emitting portion, a non light emitting portion around the green organic EL light emitting portion, and a non light emitting portion around the blue organic EL light emitting portion. And an opening at a position corresponding to the green organic EL light emitting unit.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view illustrating an example of the configuration of one pixel of the organic EL display device according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a top view showing a configuration of one pixel of the display unit.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing the AA ′ cross section of FIG. 1.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view illustrating an example of the configuration of one pixel of the organic EL display device according to the second embodiment.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line BB ′ of FIG.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating an example of the configuration of one pixel of the organic EL display device according to Comparative Example 1.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view illustrating an example of the configuration of one pixel of the organic EL display device according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a top view showing a configuration of one pixel of the display unit.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing the AA ′
  • FIG. 7 is a graph showing spectra of light emitted by red, green, and blue light emitting materials.
  • FIG. 8 is a graph showing transmission characteristics of a red color filter, a green color filter, a blue color filter, and a light control film.
  • FIG. 9 is a graph showing a fluorescent lamp spectrum.
  • FIG. 10 is a graph showing the color gamut of the organic EL display devices according to Examples 1 and 2.
  • FIG. 11 is a graph showing the combined transmittance of the red color filter and the blue color filter.
  • FIG. 12A is a graph showing the combined transmittance of the red color filter and the green color filter.
  • FIG. 12B is a graph showing the combined transmittance of the green color filter and the blue color filter.
  • FIG. 13A is a top view illustrating an example of the arrangement of the light emitting layers.
  • FIG. 13B is a top view illustrating another example of the arrangement of the light emitting layers.
  • FIG. 14 is an overview diagram illustrating an example of an
  • An organic EL display device includes a main substrate, a red organic EL light-emitting unit, a non-light-emitting unit around the red organic EL light-emitting unit, a green organic EL light-emitting unit, and the green A non-light emitting portion at the periphery of the organic EL light emitting portion, a blue organic EL light emitting portion, a display portion including the non-light emitting portion at the periphery of the blue organic EL light emitting portion, and a blue light selectively provided above the display portion And a first dimming layer that selectively absorbs green light and red light, and is provided above the display unit, selectively transmits red light, and selectively blue light and green light.
  • the blue organic EL light emitting unit and the green organic EL are continuously formed over a position corresponding to a non-light emitting unit, a non-light emitting unit at the periphery of the green organic EL light emitting unit, and a non-light emitting unit at the periphery of the blue organic EL light emitting unit.
  • An opening is provided at a position corresponding to the light emitting unit.
  • the non-light emitting part (the non-light emitting part around the red organic EL light emitting part, the non-light emitting part around the green organic EL light emitting part, and the non-light emitting part around the blue organic EL light emitting part) can be suppressed. Therefore, compared with the configuration in which the black matrix is provided at the position corresponding to the non-light emitting portion, the contrast is comparable. Furthermore, since it is not necessary to provide a black matrix, the material cost can be reduced. Furthermore, since the manufacturing process for forming the black matrix is not necessary, the manufacturing cost can be reduced.
  • the organic EL display device of the present invention can realize high display quality at low cost.
  • a light control layer that selectively transmits green light and selectively absorbs red light and blue light.
  • the first tone is formed over a position corresponding to a non-light emitting portion around the red organic EL light emitting portion, a non-light emitting portion around the green organic EL light emitting portion, and a non-light emitting portion around the blue organic EL light emitting portion.
  • the combined transmittance of the light layer and the second light control layer is preferably 25% or less in the wavelength region of 500 to 630 nm.
  • reflection of external light generated in the non-light emitting portion can be effectively suppressed at a wavelength with high sensitivity to human eyes.
  • the main substrate includes a thin film transistor and a planarization film formed on the display unit side of the thin film transistor so as to cover the thin film transistor.
  • the organic EL display device further includes the main substrate and the display unit. And an anode provided between the display portion and a cathode provided on the display portion.
  • a third dimming layer having selective absorptivity with respect to light having an intermediate wavelength between red light and green light may be included.
  • the third dimming layer has a maximum visible light transmittance of 80% or more, a minimum value of 50% or less, and wavelengths having a transmittance of 60% in a range of 550 to 575 nm and 585 to 620 nm. It is desirable that the wavelength that is present in the light and exhibits the minimum transmittance is in the range of 570 nm to 600 nm.
  • the first dimming layer and the second dimming layer are formed on a sub-substrate separate from the main substrate, and the main substrate and the sub-substrate are the display unit and the first dimming layer.
  • the light layer and the second light control layer may be attached in a facing direction.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing an example of the configuration of one pixel of the organic EL display device 1 according to the first embodiment of the present invention.
  • the organic EL display device 1 shown in the figure is provided with a red light emitting layer 111 that is a light emitting part of red light, green light, and blue light, a green light emitting layer 112, a blue light emitting layer 113, and a bank 104 that is a non-light emitting part.
  • the display unit 110 and the sub-substrate 109 on which the blue color filter 107 and the red color filter 108 are formed are bonded together with a resin layer 106.
  • FIG. 2 is a top view showing a configuration of one pixel of the display unit.
  • the bank 104 includes a first subbank 141 that is a non-light emitting portion around the red light emitting layer 111, a second subbank 142 that is a non light emitting portion around the green light emitting layer 112, and a blue light emitting layer 113 periphery. And a third sub-bank 143 which is a non-light emitting portion.
  • the first subbank 141 and the second subbank 142 are separated and the second subbank 142 and the third subbank are separated.
  • FIG. 2 shows each subbank (the first subbank 141, the second subbank 142, and the third subbank 143) in an easy-to-understand manner.
  • adjacent subbanks are adjacent to each other.
  • a bank may not necessarily be formed in the non-display portion between adjacent pixels. .
  • the blue color filter 107 is the first light control layer of the present invention, and selectively transmits blue light and selectively absorbs green light and red light.
  • the blue color filter 107 is provided at a position overlapping the blue light emitting layer 113 and the bank 104. That is, the blue color filter 107 is continuously formed over positions corresponding to the blue light emitting layer 113, the first subbank 141, the second subbank 142, and the third subbank 143, and corresponds to the red light emitting layer 111 and the green light emitting layer 112. Has an opening in position.
  • the red color filter 108 is the second dimming layer of the present invention, which selectively transmits red light and selectively absorbs blue light and green light.
  • the red color filter 108 is provided at a position overlapping the red light emitting layer 111 and the bank 104. That is, the red color filter 108 is continuously formed over positions corresponding to the red light emitting layer 111, the first subbank 141, the second subbank 142, and the third subbank 143, and corresponds to the green light emitting layer 112 and the blue light emitting layer 113. Has an opening in position.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing an AA ′ cross section of FIG. 1. With reference to the figure, the manufacturing method of the organic electroluminescence display 1 in a present Example is demonstrated.
  • the main board 101 is prepared.
  • a driving circuit including a transistor array and the like well-known in the active matrix display device is formed.
  • the main substrate 101 includes a substrate made of glass or the like, a transistor array formed on the substrate, and a planarization film formed to cover the transistor array in this order.
  • the transistor array is realized by, for example, a thin film transistor (TFT).
  • TFT thin film transistor
  • a reflective anode 102 is formed and subsequently patterned into a predetermined shape.
  • the material of the anode 102 is not particularly limited, and examples thereof include aluminum, silver, chromium, nickel, and the like. From the viewpoint of luminous efficiency, a material with high reflectance can be preferably used.
  • the anode 102 may have a laminated structure of a plurality of layers, for example, may be formed by forming ITO (Indium Tin Oxide) on aluminum.
  • a red light emitting layer 111, a green light emitting layer 112, and a blue light emitting layer 113 are formed.
  • the light emitting material used for each of the red light emitting layer 111, the green light emitting layer 112, and the blue light emitting layer 113 may be a low molecular weight material, a high molecular weight material, or a mixture thereof.
  • These luminescent materials need to be materials that emit light having a chromaticity that is close to a certain degree to the chromaticity desired as the emitted light. The generation spectrum of the luminescent material will be described in detail later.
  • the cathode 105 has an electron injection function, and also functions as an electron injection layer.
  • the structure of the cathode 105 is not particularly limited, but in the case of the top emission structure, the visible light transmittance needs to be high to some extent.
  • a structure in which an alloy of lithium fluoride, magnesium, and silver is stacked can be used.
  • the main substrate 101, the anode 102, the hole transport layer 103, the bank 104, the cathode 105, the red light emitting layer 111, the green light emitting layer 112, and the blue light emitting layer 113 that have been formed so far are the display portions shown in FIG. 110.
  • the sub-substrate 109 is prepared independently of the manufacturing steps described above.
  • the sub-substrate 109 is, for example, a glass substrate or a plastic substrate.
  • a blue color filter 107 having openings at positions corresponding to the red light emitting layer 111 and the green light emitting layer 112 is formed by photolithography.
  • examples of the material of the blue color filter 107 include organic pigments, particle-added organic pigments, metal oxides, and resins containing the metal oxides.
  • the blue color filter 107 may contain an inorganic or organic fluorescent dye.
  • the bonding method is not particularly limited, and for example, a method of adhering the main substrate 101 and the sub substrate 109 with a photo-curing resin and then fixing by light irradiation can be mentioned.
  • a method of adhering the main substrate 101 and the sub substrate 109 with a photo-curing resin and then fixing by light irradiation can be mentioned.
  • an opening is formed in the red color filter 108, a region where the blue color filter 107 is continuously formed overlaps the blue light emitting layer 113, and the red color filter 108 is formed continuously, the region where the opening is formed in the blue color filter 107 overlaps the red light emitting layer 111, and the opening is formed in both the red color filter 108 and the blue color filter 107.
  • the main substrate 101 and the sub-substrate 109 are arranged so that the region where the red color filter 108 and the blue color filter 107 are continuously formed overlaps the bank 104.
  • the resin layer 106 is used for adhesion.
  • Example 2 is substantially the same as Example 1, except that a light control film as a third light control layer is further provided on the sub-substrate.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view illustrating an example of the configuration of one pixel of the organic EL display device 2 according to the second embodiment
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line BB ′ of FIG.
  • the organic EL display device 2 further includes a red color filter 108 on the sub-substrate 109 as compared with the organic EL display device 1 according to the first embodiment.
  • the light control film 201 is provided on a surface opposite to the surface on which the light is applied.
  • This light control film 201 has a selective absorption with respect to light having a wavelength between the wavelength of red light and the wavelength of green light, and is formed of a substantially uniform solid film, for example, It is an optical film.
  • the light control film 201 has a maximum visible light transmittance of 80% or more and a minimum value of 50% or less, and a wavelength exhibiting a transmittance of 60% exists in a wavelength range of 550 nm to 575 nm and a wavelength of 585 nm to 620 nm. In addition, it exists in the wavelength range of 570 nm to 600 nm which indicates the minimum value of transmittance.
  • the method for bonding the light control film 201 and the sub-substrate 109 is not particularly limited, and for example, the light control film 201 and the sub-substrate 109 can be bonded using an adhesive.
  • the red color filter 108 and the blue color filter 107 are formed on the surface of the sub-substrate 109 opposite to the surface on which the light control film 201 is pasted by the manufacturing method shown in the first embodiment.
  • the main substrate 101 carrying the light emitting layer 113 is bonded to the resin layer 106.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of one pixel of the organic EL display device 3 according to Comparative Example 1.
  • the organic EL display device 3 has a red color filter 301R formed at a position corresponding to the red light emitting layer 111, a green color filter 301G formed at a position corresponding to the green light emitting layer 112, and blue light emission.
  • a blue color filter 301B is formed at a position corresponding to the layer 113.
  • a black matrix 302 is formed at a position corresponding to the bank 104.
  • the red color filter 301R and the blue color filter 301B are formed of the same material as the red color filter 108 and the blue color filter 107 of the first embodiment, respectively.
  • the green color filter 301G selectively transmits green light and selectively absorbs red light and blue light.
  • the black matrix 302 is formed in accordance with the position of the bank 104 and has an absorptivity for the entire visible light region.
  • the material of the black matrix 302 is not particularly limited.
  • a material in which a pigment or a dye is dispersed in chromium or a resin can be preferably used.
  • the method of manufacturing the black matrix 302, the red color filter 301R, the green color filter 301G, and the blue color filter 301B on the sub-substrate 109 is not particularly limited, and for example, a method of forming by photolithography can be mentioned.
  • a chromium film on the sub-substrate 109 by sputtering or the like, after applying a photoresist according to a general photolithography method, exposure and development are performed using a photomask. Thereafter, etching and resist stripping are performed to form a black matrix 302 having a desired pattern.
  • each of the green color filter 301G, the red color filter 301R, and the blue color filter 301B is also formed by performing photolithography once.
  • FIG. 7 is a graph showing spectra (hereinafter referred to as EL spectra) of light emitted by the red, green, and blue light emitting materials used in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2. These are spectra before passing through the red color filter, the green color filter, the blue color filter, and the light control film.
  • EL spectra spectra before passing through the red color filter, the green color filter, the blue color filter, and the light control film.
  • the emission spectrum Red EL emitted from the red light emitting layer 111 and the light emitted from the green light emitting layer 112 are shown.
  • the emission spectrum Green EL and the emission spectrum Blue EL emitted from the blue light emitting layer 113 are shown.
  • FIG. 8 is a graph showing the transmission characteristics of the red color filter, the green color filter, the blue color filter, and the light control film used in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2.
  • the light control film transmission characteristic AR shown in this figure has a maximum visible light transmittance of 80% or more, a minimum value of 50% or less, wavelengths of 550 nm to 575 nm and wavelengths of 585 nm to 60%. It exists in the range of 620 nm, and it exists in the wavelength range of 570 nm to 600 nm indicating the minimum value of transmittance.
  • FIG. 9 is a graph showing the fluorescent lamp spectrum used for calculating the external light reflectance in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2. In the figure, a spectrum indicating human visibility is also shown.
  • the human visual sensitivity feels brightness around a wavelength of 555 nm. Therefore, reflection of light from the fluorescent lamp can be effectively suppressed by suppressing the spectrum in the wavelength range in which the human visibility is high in the incident fluorescent lamp spectrum.
  • the organic EL display device 1 according to Example 1 has red chromaticity of (0.66, 0.34) and green chromaticity of (0.30, 0.65).
  • 2 has a red chromaticity of (0.67, 0.33) and a green chromaticity of (0.28, 0.66). That is, compared with the red and green chromaticities of the organic EL display device 1, the red and green chromaticities of the organic EL display device 2 are improved.
  • the transmittance is the transmittance between Examples 1 and 2 and Comparative Example 2 when the transmittance of Comparative Example 1 is 100%.
  • the chromaticity was evaluated by the color filter (red color filter, blue color filter, green color filter) and spectrum after passing through the light control film. Good chromaticity means high color reproducibility.
  • Example 1 compared to the number of steps of 4 in Comparative Example 1, the number of steps is halved twice.
  • Example 1 and Example 2 can significantly reduce the manufacturing cost as compared with Comparative Example 1.
  • Example 2 although the process of sticking a light control film is required, since this light control film is a solid film with substantially uniform thickness, patterning is unnecessary. Therefore, the increase in the manufacturing cost due to the provision of the light control film is very small compared to the increase in the manufacturing cost due to the provision of the color filter.
  • Example 1 and Example 2 the black matrix is not provided at the position overlapping with the non-light emitting portion, and the material cost can be suppressed by substituting the red color filter and the blue color filter.
  • the reflectance is low.
  • the human visual sensitivity has a peak at 555 nm, and particularly has high sensitivity to light having a wavelength in the range of 500 nm to 630 nm.
  • the light control film has a maximum visible light transmittance of 80% or more, a minimum value of 50% or less, wavelengths of 550 to 575 nm, and 585 to 60%.
  • the wavelength that exists in the range of 620 nm and exhibits the minimum transmittance is in the range of 570 nm to 600 nm.
  • the reflectance is expressed by (spectral intensity of incident light) ⁇ (transmittance) 2 , the reflectance can be greatly reduced by suppressing the transmittance. Therefore, by reducing the transmittance of light having a wavelength with high human visibility, the reflectance of light having the wavelength can be greatly reduced. In other words, the sensitivity of reflected light to the human eye can be effectively suppressed by making the transmittance of light having a wavelength high in human visibility lower than the transmittance of light of other wavelengths.
  • the extraction efficiency of the emitted emission spectrum Red EL can be maintained in a high state.
  • Example 1 Moreover, the following can be said by comparing Example 1 and Example 2.
  • Example 2 the chromaticities of red and green are improved.
  • the emission spectrum Green EL emitted from the green light emitting layer and the red light emitting layer shown in FIG. Suppresses light in the wavelength range where the emission spectrum Red EL is emitted.
  • Example 1 and Example 2 the reflectance is greatly reduced. This is because in Comparative Example 2, since neither color filter nor black matrix is provided at a position overlapping the non-light emitting portion, reflection cannot be suppressed, whereas in Example 1 and Example 2, the red color filter and the blue color are not suppressed. This is because the color filter is provided so as to overlap.
  • the combined transmittance of the red color filter and the blue color filter provided in the position overlapping with the non-light emitting portion in Example 1 and Example 2 will be described.
  • the combined transmittance when a red color filter and a green color filter are stacked and the combined transmittance when a green color filter and a blue color filter are stacked are also described.
  • the combined transmittance is the transmittance of light transmitted through a set in which a plurality of filters are stacked.
  • FIG. 11 is a graph showing the combined transmittance of the red color filter and the blue color filter.
  • the synthetic transmittance without the light control film which is the configuration of Example 1 and the synthetic transmittance with the light control film which is the configuration of Example 2 are shown.
  • a dark background region indicates a wavelength range (500 to 630 nm) where human visibility is high.
  • the combined transmittance of the red color filter and the blue color filter is 25% or less in the wavelength range of 500 to 630 nm regardless of the presence or absence of the light control film.
  • the lamination of the red color filter and the green color filter and the lamination of the green color filter and the blue color filter sufficiently suppress reflection of external light because of the high combined transmittance.
  • Example 1 and Example 2 the reflection of external light is sufficiently suppressed by overlapping the red color filter and the blue color filter at the position overlapping the non-light emitting portion.
  • the reflectances of Examples 1 and 2 are comparable to those of Comparative Example 1 having a black matrix. That is, in the organic EL display devices of Examples 1 and 2, the red color filter and the blue color filter are overlapped on the position overlapping the non-light emitting portion, thereby sufficiently reflecting the reflected light in the non-light emitting portion without providing a black matrix. Can be suppressed.
  • the bank 104 the first subbank 141, the second subbank 142, and the third subbank 143
  • reflection of external light in the bank 104 can be suppressed. Therefore, compared with a configuration in which a black matrix is provided at a position corresponding to the bank 104, the contrast is comparable. Furthermore, since it is not necessary to provide a black matrix, the material cost can be reduced. Furthermore, since the manufacturing process for forming the black matrix is not necessary, the manufacturing cost can be reduced.
  • the blue color filter 107 and the red color filter 108 are overlapped at positions corresponding to all of the first subbank 141, the second subbank 142, and the third subbank 143.
  • the reflectance in the bank 104 can be made uniform in any region of the display unit. That is, the brightness of the bank 104 is uniform. As a result, uneven display contrast can be prevented.
  • the organic EL display devices 1 and 2 according to the first and second embodiments of the present invention can realize high display quality at low cost.
  • the organic EL display device of the present invention has been described based on the embodiment.
  • the present invention is not limited to this embodiment. Unless it deviates from the meaning of this invention, what made the various deformation
  • the light control film 201 provided on the sub-substrate 109 is the third light control layer of the present invention, but the sub-substrate 109 is made of colored glass or plastic, and the third The light control layer may have the transmission characteristics, or the resin layer 106 may be colored to have the transmission characteristics of the third light control layer.
  • a transparent resin film hereinafter referred to as a protective layer.
  • a protective layer for example, a polyimide, acrylic or epoxy resin is used. You may have a function of a 3rd light control layer with respect to this protective layer.
  • one or more organic layers disposed between the anode 102 and the cathode 105 may be colored, and the colored organic layer may have a function of a third light control layer.
  • the red light emitting layer 111, the green light emitting layer 112, and the blue light emitting layer 113 are used as a pixel set, and the top view of each pixel set is substantially square.
  • the shapes of the red light emitting layer 111, the green light emitting layer 112, and the blue light emitting layer 113 are not limited thereto.
  • each of the red light emitting layer 111, the green light emitting layer 112, and the blue light emitting layer 113 may be substantially square.
  • the pixel group may be arranged in any arrangement.
  • the light emitting layers of the same color may be arranged in the column direction as shown in FIG. 13A, or the light emitting layers of the same color may be arranged in the column and row directions as shown in FIG. 13B.
  • 13A and 13B also show the red color filter 108 provided on the display unit.
  • the blue color filter 107, the red color filter 108, and the sub-substrate 109 are laminated in this order from the main substrate 101 side.
  • the order of the filter 108, the blue color filter 107, and the sub-substrate 109 may be the order, or the order of the sub-substrate 109, the blue color filter 107, and the red color filter 108 may be sufficient.
  • the organic EL display devices 1 and 2 can be realized as an organic EL display device having a flat panel as shown in FIG. This organic EL display device is manufactured at a low cost without degrading display performance as compared with a conventional display device.
  • the present invention can be used for an organic light emitting display device having a flat light source, a flat display, and the like.

Abstract

　本発明の有機ＥＬ表示装置は、主基板（１０１）と、該主基板の上方に設けられた赤色発光層（１１１）、緑色発光層（１１２）、青色発光層（１１３）及びバンク（１０４）を含む表示部と、表示部の上方に設けられ、青色光を選択的に透過し、かつ、緑色光及び赤色光を選択的に吸収する青カラーフィルタ（１０７）と、前記表示部の上方に設けられ、赤色光を選択的に透過し、かつ、青色光及び緑色光を選択的に吸収する赤カラーフィルタ（１０８）とを含み、青カラーフィルタ（１０７）は、赤色発光層（１１１）及び緑色発光層（１１２）に対応する位置に開口部を有し、赤カラーフィルタ（１０８）は、緑色発光層（１１２）、青色発光層（１１３）に対応する位置に開口部を有する。

Description

有機エレクトロルミネッセンス表示装置
　本発明は、多色発光が可能な有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）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の構成として、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画素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、各画素は発光される色ごとに異なるカラーフィルタを備え、各画素間の非発光部に隣接する２画素及び３画素が備えるカラーフィルタが重なることにより遮光性を有する構成が提案されている（特許文献１参照）。この構成によれば、非発光部の上に外光反射を抑制するブラックマトリクスと呼ばれるフィルタを形成することなく、非発光部における遮光性を確保することができる。つまり、簡易な構成で非発光部の遮光性を確保できる。
　また、各画素は発光される色ごとに異なるカラーフィルタを備え、さらに、非発光部の上に、ブラックマトリクスを備え、当該ブラックマトリクス上のアクティブ素子に対応する位置に、赤の光を透過する赤カラーフィルタと、青の光を透過する青カラーフィルタとを配置する構成が提案されている（特許文献２参照）。この構成によれば、非発光部の上にブラックマトリクスのみを設けた場合と比較して、発光部における遮光性が一層高まることにより、アクティブ素子の動作不良を抑制し、表示品質の低下を抑圧できる。
　また、赤色の発光部の上に赤色の光を透過する赤カラーフィルタが形成され、青色の発光部の上に青色の光を透過する青カラーフィルタが形成され、緑色の発光部の上にはカラーフィルタが配置されない構成が提案されている。（特許文献３参照）。この構成によれば、少ないパターニング回数で、コントラストを向上することができる。
　ここで、コントラストとは、非発光部と発光部との輝度の比（発光部の輝度÷非発光部の輝度）を意味する。本来、非発光である部位が外光反射などで輝度が高い場合、コントラストは低く、表示装置は鮮明な画像を表示できない。逆に非発光である部位の輝度が低い場合、コントラストは高く、より深い黒表示が可能であるため、表示装置は鮮明な画像を表示することが可能となる。
特開２００３－２３４１８６号公報 特開２００５－９９３９３号公報 特開２００２－３７３７７６号公報
　しかしながら、特許文献１記載の構成では、非発光部の上のフィルタの構成が一様でないことにより、非発光部における反射特性をディスプレイ全体で均一とすることができない。つまり、特許文献１記載の構成では、非発光部に対応するフィルタの構成が、隣接する画素の色の組合せによって、赤と緑、緑と青、青と赤、赤と緑と青の４種類となってしまい、ディスプレイのコントラストにムラが生じる。加えて、特許文献１記載の構成では、異色のフィルタの重なりにより遮光性を確保するため、フィルタの重なりを生じる隣接画素同士は同色であってはならず、ＲＧＢの各画素を配置する上での制約が生じてしまうという問題もある。特許文献２の構成では、赤、青、緑用のカラーフィルタに対応する色素材料、及び、ブラックマトリクスに対応する可視光吸収材料の４種類の材料を塗り分けるプロセスが必要となる。よって、カラーフィルタの作成に要するコストは大きくならざるを得ない。特許文献３には、非発光部に対応したフィルタの構成には言及されておらず、非発光部の上にフィルタを配置しなかった場合、非発光部における反射率が高くなりディスプレイのコントラストが低くなってしまう。
　また、特許文献１の構成では、赤、青、緑用のカラーフィルタに対応する３種類の色素材料が必要であり、特許文献２の構成では、赤、青、緑用のカラーフィルタに対応する色素材料、及び、ブラックマトリクスに対応する可視光吸収材料の４種類の材料が必要となる。さらに、製造プロセスにおいて、これらのフィルタを塗り分けるプロセスが必要となる。材料コスト及び製造コストの削減の観点から、カラーフィルタの色は少ないことが望ましい。
　本願発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、低コストでコントラストの高い有機ＥＬ表示装置を提供することを目的とする。
　上記課題を解決するために、本発明に係る有機ＥＬ表示装置は、主基板と、該主基板の上方に設けられた、赤色有機ＥＬ発光部、該赤色有機ＥＬ発光部周縁の非発光部、緑色有機ＥＬ発光部、該緑色有機ＥＬ発光部周縁の非発光部、青色有機ＥＬ発光部、及び該青色有機ＥＬ発光部周縁の非発光部を含む表示部と、前記表示部の上方に設けられ、青色光を選択的に透過し、かつ、緑色光及び赤色光を選択的に吸収する第１調光層と、前記表示部の上方に設けられ、赤色光を選択的に透過し、かつ、青色光及び緑色光を選択的に吸収する第２調光層とを含み、前記第１調光層は、前記青色有機ＥＬ発光部、前記赤色有機ＥＬ発光部周縁の非発光部、前記緑色有機ＥＬ発光部周縁の非発光部、及び前記青色有機ＥＬ発光部周縁の非発光部に対応する位置にわたって連続的に形成され、前記赤色有機ＥＬ発光部及び前記緑色有機ＥＬ発光部に対応する位置に開口部を有し、前記第２調光層は、前記赤色有機ＥＬ発光部、前記赤色有機ＥＬ発光部周縁の非発光部、前記緑色有機ＥＬ発光部周縁の非発光部、及び前記青色有機ＥＬ発光部周縁の非発光部に対応する位置にわたって連続的に形成され、前記青色有機ＥＬ発光部及び前記緑色有機ＥＬ発光部に対応する位置に開口部を有する。
　本発明によれば、低コストで表示品質の高い有機ＥＬ表示装置を提供することができる。
図１は、実施例１に係る有機ＥＬ表示装置の一画素分の構成の一例を示す分解斜視図である。 図２は、表示部の一画素分の構成を示す上面図である。 図３は、図１のＡＡ’断面を示す断面図である。 図４は、実施例２に係る有機ＥＬ表示装置の一画素分の構成の一例を示す分解斜視図である。 図５は、図４のＢＢ’断面における断面図である。 図６は、比較例１に係る有機ＥＬ表示装置の一画素分の構成の一例を示す断面図である。 図７は、赤、緑及び青の発光材料により発光される光のスペクトルを示すグラフである。 図８は、赤カラーフィルタ、緑カラーフィルタ、青カラーフィルタ及び調光フィルムの透過特性を示すグラフである。 図９は、蛍光灯スペクトルを示すグラフである。 図１０は、実施例１及び２に係る有機ＥＬ表示装置の色域を示すグラフである。 図１１は、赤カラーフィルタと青カラーフィルタとの合成透過率を示すグラフである。 図１２Ａは、赤カラーフィルタと緑カラーフィルタとの合成透過率を示すグラフである。 図１２Ｂは、緑カラーフィルタと青カラーフィルタとの合成透過率を示すグラフである。 図１３Ａは、発光層の配置の一例を示す上面図である。 図１３Ｂは、発光層の配置の他の一例を示す上面図である。 図１４は、有機ＥＬ表示装置の一例を示す概観図である。
　本発明に係る有機ＥＬ表示装置は、主基板と、該主基板の上方に設けられた、赤色有機ＥＬ発光部、該赤色有機ＥＬ発光部周縁の非発光部、緑色有機ＥＬ発光部、該緑色有機ＥＬ発光部周縁の非発光部、青色有機ＥＬ発光部、及び該青色有機ＥＬ発光部周縁の非発光部を含む表示部と、前記表示部の上方に設けられ、青色光を選択的に透過し、かつ、緑色光及び赤色光を選択的に吸収する第１調光層と、前記表示部の上方に設けられ、赤色光を選択的に透過し、かつ、青色光及び緑色光を選択的に吸収する第２調光層とを含み、前記第１調光層は、前記青色有機ＥＬ発光部、前記赤色有機ＥＬ発光部周縁の非発光部、前記緑色有機ＥＬ発光部周縁の非発光部、及び前記青色有機ＥＬ発光部周縁の非発光部に対応する位置にわたって連続的に形成され、前記赤色有機ＥＬ発光部及び前記緑色有機ＥＬ発光部に対応する位置に開口部を有し、前記第２調光層は、前記赤色有機ＥＬ発光部、前記赤色有機ＥＬ発光部周縁の非発光部、前記緑色有機ＥＬ発光部周縁の非発光部、及び前記青色有機ＥＬ発光部周縁の非発光部に対応する位置にわたって連続的に形成され、前記青色有機ＥＬ発光部及び前記緑色有機ＥＬ発光部に対応する位置に開口部を有する。
　これにより、非発光部（赤色有機ＥＬ発光部周縁の非発光部、緑色有機ＥＬ発光部周縁の非発光部及び青色有機ＥＬ発光部周縁の非発光部）における外光の反射を抑制できる。よって、非発光部に対応する位置にブラックマトリクスを設けた構成と比較して、遜色ないコントラストを有する。さらに、ブラックマトリクスを設ける必要がないので、材料コストを削減できる。さらに、ブラックマトリクスを形成するための製造工程が不要となるので、製造コストも削減できる。
　また、赤色有機ＥＬ発光部周縁の非発光部、緑色有機ＥＬ発光部周縁の非発光部及び青色有機ＥＬ発光部周縁の非発光部の全てに対応する位置に、第１調光層と第２調光層とが重なって設けられている。これにより、表示部のいずれの領域においても、非発光部における反射率を均一化することができる。つまり、非発光部の輝度が均一となる。その結果、ディスプレイのコントラストのムラを防止できる。
　つまり、本発明の有機ＥＬ表示装置は、低コストで高い表示品質を実現できる。
　また、緑色光を選択的に透過し、かつ、赤色光及び青色光を選択的に吸収する調光層を含まないのがよい。
　これにより、材料コスト及び製造コストを削減できる。
　また、前記赤色有機ＥＬ発光部周縁の非発光部、前記緑色有機ＥＬ発光部周縁の非発光部、及び前記青色有機ＥＬ発光部周縁の非発光部に対応する位置にわたって形成される前記第１調光層と前記第２調光層との合成透過率が、５００～６３０ｎｍの波長域において２５％以下であることが望ましい。
　これにより、非発光部において発生する外光の反射を、ヒトの目に対する感度が高い波長において効果的に抑制できる。
　また、前記主基板は、薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジスタの前記表示部側に当該薄膜トランジスタを覆うように形成された平坦化膜とを含み、前記有機ＥＬ表示装置は、さらに、前記主基板と前記表示部との間に設けられた陽極と、前記表示部上に設けられた陰極とを含んでもよい。
　また、さらに、赤色光と緑色光との中間の波長の光に対して選択的な吸収性を有する第３調光層を含んでもよい。
　これにより、外光の反射を抑制できる。つまり、黒輝度が低減する。また、赤色光及び緑色光の色度が向上する。
　また、前記第３調光層が、可視光の透過率の最大値が８０％以上、最小値が５０％以下であり、透過率６０％を示す波長が５５０～５７５ｎｍ、及び５８５～６２０ｎｍの範囲内に存在し、透過率の最小値を示す波長が５７０ｎｍ～６００ｎｍの範囲に存在することが望ましい。
　これにより、緑色有機ＥＬ発光部で発光された光と、赤色有機ＥＬ発光部で発光された光との取り出し効率を高水準で維持しつつ、外光の反射を抑制できる。
　また、前記第３調光層は、前記表示部の上方に設けられ、前記表示部の全域に対応する位置にわたって実質的に均一に形成されていることが望ましい。
　これにより、第３調光層を形成するためのパターニングは不要なので、第３調光層を非常に安価に作成できる。また、表示部の全域における反射を抑制できる。
　また、前記有機ＥＬ表示装置は、さらに、前記表示部の上方に設けられた着色された樹脂層を含み、前記樹脂層は、前記第３調光層として機能してもよい。
　また、前記第１調光層及び前記第２調光層は、前記主基板とは別体の副基板上に形成され、前記主基板と前記副基板とは、前記表示部と前記第１調光層及び前記第２調光層とが向かい合う向きに貼りあわされていてもよい。
　また、前記副基板は、着色されたガラス又はプラスチックからなり、前記第３調光層として機能してもよい。
　また、前記有機ＥＬ表示装置における陽極から陰極の間に配置される１層以上の有機層が着色されており、当該着色された有機層が前記第３調光層として機能してもよい。
　以下、本発明の実施の形態に係る有機ＥＬ表示装置について、図面を参照しながら説明する。本実施の形態では、実施例１及び２と、比較例１及び２との、異なる４つの構成を比較することで、本発明の有用性について説明する。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。
（実施例１）
　図１は、本発明の実施例１に係る有機ＥＬ表示装置１の一画素分の構成の一例を示す分解斜視図である。
　同図に示す有機ＥＬ表示装置１は、赤色光、緑色光、青色光の発光部である赤色発光層１１１、緑色発光層１１２、青色発光層１１３及び非発光部であるバンク１０４が設けられた表示部１１０と、青カラーフィルタ１０７及び赤カラーフィルタ１０８が形成された副基板１０９とを樹脂層１０６にて貼りあわせることで構成される。
　なお、赤色発光層１１１は本発明の赤色有機ＥＬ発光部であり、緑色発光層１１２は本発明の緑色有機ＥＬ発光部であり、青色発光層１１３は本発明の青色有機ＥＬ発光部である。
　図２は、表示部の一画素分の構成を示す上面図である。
　同図に示すように、バンク１０４は、赤色発光層１１１周縁の非発光部である第１サブバンク１４１と、緑色発光層１１２周縁の非発光部である第２サブバンク１４２と、青色発光層１１３周縁の非発光部である第３サブバンク１４３とを有する。なお、同図において、第１サブバンク１４１と第２サブバンク１４２との間、第２サブバンク１４２と第３サブバンクとの間が離れているように見える。しかし、図２は各サブバンク（第１サブバンク１４１、第２サブバンク１４２及び第３サブバンク１４３）を分かりやすく示したものであり、実際は隣り合うサブバンク同士は隣接している。なお、ここでは、非表示部の構成の一例として、隣接画素間にバンクが形成されている場合で説明するが、隣接画素間における非表示部には、必ずしもバンクが形成されていなくてもよい。
　青カラーフィルタ１０７は、本発明の第１調光層であって、青色光を選択的に透過し、かつ、緑色光及び赤色光を選択的に吸収する。この青カラーフィルタ１０７は、青色発光層１１３及びバンク１０４に重なる位置に設けられている。つまり、青カラーフィルタ１０７は、青色発光層１１３、第１サブバンク１４１、第２サブバンク１４２及び第３サブバンク１４３に対応する位置にわたって連続的に形成され、赤色発光層１１１及び緑色発光層１１２に対応する位置に開口部を有する。
　赤カラーフィルタ１０８は、本発明の第２調光層であって、赤色光を選択的に透過し、かつ、青色光及び緑色光を選択的に吸収する。この赤カラーフィルタ１０８は、赤色発光層１１１及びバンク１０４に重なる位置に設けられている。つまり、赤カラーフィルタ１０８は、赤色発光層１１１、第１サブバンク１４１、第２サブバンク１４２及び第３サブバンク１４３に対応する位置にわたって連続的に形成され、緑色発光層１１２及び青色発光層１１３に対応する位置に開口部を有する。
　図３は、図１のＡＡ’断面を示す断面図である。同図を参照して、本実施例における有機ＥＬ表示装置１の製造方法を説明する。
　本実施例では、トップエミッション型の有機ＥＬ表示装置を例として説明するが、ボトムエミッション型でも同様の効果を得ることができる。
　まず、主基板１０１を準備する。主基板１０１には、アクティブマトリクス表示装置において周知の、トランジスタアレイなどを含む駆動回路が形成される。具体的には、主基板１０１は、ガラスなどにより構成される基板と、当該基板上に形成されたトランジスタアレイと、当該トランジスタアレイを覆うように形成された平坦化膜とが、この順に積層された構成を有する。トランジスタアレイは、例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）により実現される。なお、ここでは、アクティブマトリクス表示装置の例で説明しているが、パッシブマトリクス表示装置でもよいのは言うまでもない。
　次に、反射性の陽極１０２を形成し、続いて所定の形状にパターニングする。陽極１０２の材料は特に限定されるものではなく、一例として、アルミニウム、銀、クロム、ニッケルなどが挙げられる。発光効率の観点から、反射率の高い材料を好ましく用いることができる。陽極１０２は、複数の層の積層構造でもよく、例えばアルミニウム上にＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ　Ｔｉｎ　Ｏｘｉｄｅ）を形成したものであってもよい。
　次に、バンク１０４を形成し、続いて陽極１０２の上部を露出させるようにパターニングする。バンク１０４の材料は、特に限定されるものではなく、例えば、絶縁性かつ感光性の樹脂が用いられる。成膜方法及びパターニング方法も、特に限定されるものではなく、例えば、ウェットプロセスにて全面成膜後、フォトリソグラフィー法にてパターニングを行ってもよい。
　次に、正孔輸送層１０３を形成する。正孔輸送層１０３の材料は特に限定されるものではなく、一例として、低分子系の材料でも高分子系の材料でも、それらの混合物であってもよい。また、正孔輸送層１０３の形成方法も、特に限定されるものではなく、インクジェット法のようなウェットプロセスでも、真空蒸着法のようなドライプロセスでもよい。
　次に、赤色発光層１１１、緑色発光層１１２及び青色発光層１１３を形成する。赤色発光層１１１、緑色発光層１１２及び青色発光層１１３のそれぞれに用いられる発光材料は、低分子系の材料でも高分子系の材料でもそれらの混合物であってもよい。これらの発光材料は、出射光として望まれる色度に対してある程度近い色度の光を発する材料である必要がある。発光材料による発生スペクトルについては、後ほど詳細に述べる。
　次に、陰極１０５を形成する。陰極１０５は、電子注入機能を有しており、電子注入層としても機能する。陰極１０５の構造としては、特に限定されるものではないが、トップエミッション構造の場合は、可視光透過率がある程度高いことが必要である。例えば、フッ化リチウムとマグネシウムと銀の合金を積層した構成を用いることができる。
　なお、ここまでに形成された主基板１０１、陽極１０２、正孔輸送層１０３、バンク１０４、陰極１０５、赤色発光層１１１、緑色発光層１１２及び青色発光層１１３は、図１に示した表示部１１０である。
また、上記までの製造工程とは独立して、副基板１０９を用意する。この副基板１０９は、例えば、ガラス基板又はプラスチック基板である。
　次に、副基板１０９上に、緑色発光層１１２及び青色発光層１１３に対応する位置に開口部を有する赤カラーフィルタ１０８をフォトリソグラフィーにより形成する。具体的には、副基板１０９に対して、例えばスピンコート法等によって感光性樹脂であるレジストを塗布し、プレベークを行う。次に、レジストの上に所定のフォトマスクを密着させて紫外線によりパターン露光を行う。これにより、レジストの所定の領域が硬化し、不溶化する。その後、現像液を用いてカラーレジストの不溶化していない部分を除去し、ポストベークを行うことで所望のパターンを有する赤カラーフィルタ１０８を得る。この赤カラーフィルタ１０８の材質としては、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を挙示することが出来る。また、赤カラーフィルタ１０８は、無機または有機の蛍光色素を含有するものでもよい。
　次に、赤カラーフィルタ１０８と同様に、赤色発光層１１１及び緑色発光層１１２に対応する位置に開口部を有する青カラーフィルタ１０７をフォトリソグラフィーにより形成する。この青カラーフィルタ１０７の形成時において、この青カラーフィルタ１０７の材質としては、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を挙示することが出来る。また、青カラーフィルタ１０７は、無機または有機の蛍光色素を含有するものでもよい。
　最後に上記のように形成された、青カラーフィルタ１０７及び赤カラーフィルタ１０８を担持した副基板１０９と、赤色発光層１１１、緑色発光層１１２及び青色発光層１１３を担持した主基板１０１とを、樹脂層１０６で貼りあわせる。
　この貼りあわせ方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、光硬化性の樹脂で主基板１０１と副基板１０９とを接着させた後、光照射により固定する方法が挙げられる。このとき、図１及び３に示すように、赤カラーフィルタ１０８には開口部が形成され、青カラーフィルタ１０７が連続的に形成されている領域が青色発光層１１３に重なり、かつ、赤カラーフィルタ１０８が連続的に形成され、青カラーフィルタ１０７には開口部が形成されている領域が赤色発光層１１１に重なり、かつ、赤カラーフィルタ１０８及び青カラーフィルタ１０７のいずれにも開口部が形成されている領域が緑色発光層１１２に重なり、かつ、赤カラーフィルタ１０８及び青カラーフィルタ１０７のいずれも連続的に形成されている領域がバンク１０４に重なるように、主基板１０１と副基板１０９とを樹脂層１０６により接着する。
　その結果、バンク１０４には青カラーフィルタ１０７及び赤カラーフィルタ１０８が重なって設けられ、赤色発光層１１１には赤カラーフィルタ１０８が重なって設けられ、緑色発光層１１２にはいずれのカラーフィルタも重ならず、青色発光層１１３には青色カラーフィルタが重なって設けられた有機ＥＬ表示装置１が製造される。
（実施例２）
　実施例２は、実施例１と比較してほぼ同じであるが、副基板上にさらに第３調光層である調光フィルムを備える点が異なる。
　図４は、実施例２に係る有機ＥＬ表示装置２の一画素分の構成の一例を示す分解斜視図であり、図５は、図４のＢＢ’断面における断面図である。
　図４及び図５に示すように、本実施例に係る有機ＥＬ表示装置２は、実施例１に係る有機ＥＬ表示装置１と比較して、さらに、副基板１０９の赤カラーフィルタ１０８が形成されている面と反対の面上に調光フィルム２０１を備える。
　この調光フィルム２０１は、赤色光の波長と緑色光の波長との間の波長を有する光に対して選択的な吸収性を有し、実質的に均一なベタ膜で形成されている、例えば光学フィルムである。調光フィルム２０１は、可視光の透過率の最大値が８０％以上、最小値が５０％以下であり、透過率６０％を示す波長が波長５５０ｎｍ～５７５ｎｍ及び波長５８５ｎｍ～６２０ｎｍの範囲内に存在し、透過率の最小値を示す波長５７０ｎｍ～６００ｎｍの範囲に存在する。
　この調光フィルム２０１と副基板１０９とを貼りあわせる方法については、特に限定されるものではないが、例えば、接着剤を用いて貼りあわせることができる。
　その後、副基板１０９の調光フィルム２０１が貼りあわされた面とは反対側の面に、実施例１で示した製造方法により、赤カラーフィルタ１０８及び青カラーフィルタ１０７を形成する。
　最後に、実施例１に係る有機ＥＬ表示装置１と同様に、調光フィルム２０１、赤カラーフィルタ１０８及び青カラーフィルタ１０７を担持した副基板１０９と、赤色発光層１１１、緑色発光層１１２及び青色発光層１１３を担持した主基板１０１とを樹脂層１０６で貼りあわせる。
　次に、比較例１及び２について説明する。比較例１及び２は、実施例１及び２との対照のため、それぞれ実施例１の一部を変更して構成される。
（比較例１）
　比較例１に係る有機ＥＬ表示装置は、赤色発光層、緑色発光層及び青色発光層のそれぞれの位置に合わせて、赤カラーフィルタ、緑カラーフィルタ及び青カラーフィルタを別個に設け、さらに、非発光部の位置に合わせてブラックマトリクスを設けた。
　図６は、比較例１に係る有機ＥＬ表示装置３の一画素分の構成の一例を示す断面図である。
　同図に示すように、有機ＥＬ表示装置３は、赤色発光層１１１に対応する位置に赤カラーフィルタ３０１Ｒが形成され、緑色発光層１１２に対応する位置に緑カラーフィルタ３０１Ｇが形成され、青色発光層１１３に対応する位置に青カラーフィルタ３０１Ｂが形成されている。また、バンク１０４に対応する位置にブラックマトリクス３０２が形成されている。
　赤カラーフィルタ３０１Ｒ及び青カラーフィルタ３０１Ｂはそれぞれ、実施例１の赤カラーフィルタ１０８及び青カラーフィルタ１０７と同様の材質で形成されている。
　緑カラーフィルタ３０１Ｇは、緑色光を選択的に透過し、かつ、赤色光及び青色光を選択的に吸収する。
　ブラックマトリクス３０２は、バンク１０４の位置に合わせて形成され、可視光全域に対して吸収性を有する。ブラックマトリクス３０２の材質は特に限定されるものではないが、例えば、クロムや樹脂に顔料あるいは染料を分散したものを好ましく用いることができる。
　副基板１０９上にブラックマトリクス３０２、赤カラーフィルタ３０１Ｒ、緑カラーフィルタ３０１Ｇ、青カラーフィルタ３０１Ｂを製造する方法も特に限定されるものではないが、例えば、フォトリソグラフィーにより形成する方法が挙げられる。
　具体的には、副基板１０９にスパッタ法等でクロムを成膜後、一般的なフォトリソグラフィー法に従いフォトレジストの塗布後、フォトマスクを用いて露光及び現像を行う。その後、エッチングとレジスト剥離を実施し、所望のパターンを有するブラックマトリクス３０２が形成される。
　次に、緑カラーフィルタ３０１Ｇ、赤カラーフィルタ３０１Ｒ及び青カラーフィルタ３０１Ｂのそれぞれも、１回ずつフォトリソグラフィーをすることにより形成される。
　このように、比較例１に係る有機ＥＬ表示装置３では、赤、緑及び青の各色に対応する３回のフォトリソグラフィー工程と、ブラックマトリクスを形成する１回のフォトリソグラフィー工程とを合わせた４回のフォトリソグラフィー工程が必要となることから、２回のフォトリソグラフィー工程で製造される、実施例１に係る有機ＥＬ表示装置１及び実施例２に係る有機ＥＬ表示装置２と比較して、製造コストがかさむことが明らかである。
（比較例２）
　ブラックマトリクス３０２及び緑カラーフィルタ３０１Ｇを用いなかったこと以外は、比較例１と同様にして有機ＥＬ表示装置を製造した。
　次に、検討の前提とした各種のスペクトル及び透過率について説明する。
　図７は、実施例１及び２と、比較例１及び２に用いた赤、緑及び青の発光材料により発光される光のスペクトル（以下、ＥＬスペクトルと記載）を示すグラフである。これらは、赤カラーフィルタ、緑カラーフィルタ、青カラーフィルタ及び調光フィルムを透過する前のスペクトルであり、同図には赤色発光層１１１からされる発光スペクトルＲｅｄ　ＥＬ、緑色発光層１１２から発光される発光スペクトルＧｒｅｅｎ　ＥＬ、及び、青色発光層１１３から発光される発光スペクトルＢｌｕｅ　ＥＬが示されている。
　同図に示すＥＬスペクトルは、有機ＥＬの発光スペクトルの形状として典型的なものであり、正規分布関数類似の関数を用いて再現したものである。
　図８は、実施例１及び２と比較例１及び２とに用いた、赤カラーフィルタ、緑カラーフィルタ、青カラーフィルタ及び調光フィルムの透過特性を示すグラフである。
　同図には、赤カラーフィルタ１０８及び赤カラーフィルタ３０１Ｒの透過特性である赤カラーフィルタ透過特性Ｒｅｄ、青カラーフィルタ１０７及び青カラーフィルタ３０１Ｂの透過特性である青カラーフィルタ透過特性Ｂｌｕｅ、緑カラーフィルタ３０１Ｇの透過特性である緑カラーフィルタ透過特性Ｇｒｅｅｎ及び調光フィルム２０１の透過特性である調光フィルム透過特性ＡＲが示されている。
　この図に示す調光フィルム透過特性ＡＲは、可視光の透過率の最大値が８０％以上、最小値が５０％以下であり、透過率６０％を示す波長が波長５５０ｎｍ～５７５ｎｍ及び波長５８５ｎｍ～６２０ｎｍの範囲内に存在し、透過率の最小値を示す波長５７０ｎｍ～６００ｎｍの範囲に存在する。
　図９は、実施例１、２及び比較例１及び２において、外光反射率を計算するために用いた蛍光灯スペクトルを示すグラフである。なお、同図には、ヒトの視感度を示すスペクトルも合わせて示している。
　同図に示すように、ヒトの視感度は、波長５５５ｎｍを中心に明るさを感じる。よって、入射蛍光灯スペクトルのうち、このヒトの視感度が高い波長範囲のスペクトルを抑制することにより、蛍光灯の光の反射を効果的に抑制できる。
　図１０は、実施例１及び２に係る有機ＥＬ表示装置の色域を示すグラフである。この図はＣＩＥ色座標で示されている。
　同図に示すように、実施例１に係る有機ＥＬ表示装置１の赤色の色度は（０．６６，０．３４）、緑色の色度は（０．３０，０．６５）、実施例２に係る有機ＥＬ表示装置２の赤色の色度は（０．６７，０．３３）、緑色の色度は（０．２８，０．６６）である。つまり、有機ＥＬ表示装置１の赤及び緑の色度と比較して、有機ＥＬ表示装置２の赤及び緑の色度が向上している。
　表１に、上記の比較結果及び工程数をまとめる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 　ここで、工程数は、製造時のフォトリソグラフィー工程の回数である。
　透過率は、比較例１の透過率を１００％とした場合の実施例１及び２と比較例２との透過率である。
　色度は、カラーフィルタ（赤カラーフィルタ、青カラーフィルタ、緑カラーフィルタ）及び調光フィルム透過後のスペクトルにより評価した。色度が良いとは、色再現性が高いことを表す。
　反射率は、図９の蛍光灯スペクトルがカラーフィルタ及び調光フィルムを２度透過して得られるスペクトルより算出した視感反射率により評価した。
　表１を参照して、比較例１と実施例１及び実施例２との比較から、以下のことが言える。
　実施例１及び実施例２のいずれにおいても、比較例１の工程数４回と比較して、半分の工程数２回となっている。
　これにより、実施例１及び実施例２のいずれも、比較例１と比較して、製造コストを大幅に削減できる。
　なお、実施例２では調光フィルムを貼る工程が必要となるが、この調光フィルムは厚みが実質的に均一なベタ膜であるので、パターニングが不要である。よって、調光フィルムを設けることによる製造コストの上昇は、カラーフィルタを設けることによる製造コストの上昇と比較して、非常に小さい。
　また、比較例１では、赤カラーフィルタ、青カラーフィルタ及び緑カラーフィルタと、ブラックマトリクスとを製造するための４種類の材料が必要であったが、実施例１では、赤カラーフィルタ及び青カラーフィルタの２種類の材料で済み、材料コストも抑制できる。実施例２では、実施例１の材料と、調光フィルムの材料とを合わせた３種類の材料が必要となるが、比較例１と比較すると材料コストを抑制できる。
　このように、実施例１及び実施例２は、非発光部に重なる位置にブラックマトリクスを設けず、赤カラーフィルタ及び青カラーフィルタで代用したことにより、材料コストを抑制できる。
　また、実施例２と、実施例１及び比較例１との比較から、以下のことが言える。
　実施例２では、反射率が低くなっている。図９に示したように、ヒトの視感度は、５５５ｎｍをピークとし、特に、５００ｎｍ～６３０ｎｍの範囲の波長の光に対して高い感度を有する。図８に示したように、調光フィルムは、可視光の透過率の最大値が８０％以上、最小値が５０％以下であり、透過率６０％を示す波長が５５０～５７５ｎｍ、及び５８５～６２０ｎｍの範囲内に存在し、透過率の最小値を示す波長が５７０ｎｍ～６００ｎｍの範囲内に存在する。
　これにより、外光の反射がヒトの目に与える感度を効果的に抑制し、黒輝度の低減効果をもたらすことができる。具体的には、反射率は（入射光のスペクトル強度）×（透過率）２で表されるので、透過率を抑制することで反射率を大きく低減することができる。よって、ヒトの視感度が高い波長の光の透過率を低くすることにより、当該波長の光の反射率を大きく低減できる。つまり、ヒトの視感度が高い波長の光の透過率を他の波長の光の透過率よりも低くすることにより、反射光がヒトの目に与える感度を効果的に抑制できる。
　また、透過率６０％を示す波長が５５０～５７５ｎｍの範囲内、及び５８５～６２０ｎｍの範囲内に存在するので、図７に示した緑色発光層から発光される発光スペクトルＧｒｅｅｎ　ＥＬ及び赤色発光層から発光される発光スペクトルＲｅｄ　ＥＬの取り出し効率を高い状態で維持することができる。
　また、実施例１と実施例２とを比較することにより、以下のことが言える。
　実施例２では、赤色と緑色の色度が向上している。これは、上述したように、調光フィルムの透過率の最小値が５７０ｎｍ～６００ｎｍの範囲に存在するので、図７に示した緑色発光層から発光される発光スペクトルＧｒｅｅ　ＥＬと、赤色発光層から発光される発光スペクトルＲｅｄ　ＥＬとが重なる波長範囲の光を抑制する。
　これにより、赤及び緑の光の色度が向上する。つまり、図１０に示したように有機ＥＬ表示装置による表現可能な色域が拡大し、色再現性が向上する。
　また、実施例１及び実施例２と、比較例２とを比較することにより、以下のことが言える。
　実施例１及び２では、反射率が大きく低減されている。これは、比較例２では、非発光部に重なる位置にいずれのカラーフィルタもブラックマトリクスも設けられていないために反射を抑制できないことに対し、実施例１及び実施例２では赤カラーフィルタと青カラーフィルタとが重なって設けられているからである。
　ここで、実施例１及び実施例２において非発光部に重なる位置に設けられた赤カラーフィルタ及び青カラーフィルタの合成透過率について説明する。また、比較例として、赤カラーフィルタと緑カラーフィルタとを積層した場合の合成透過率と、緑カラーフィルタと青カラーフィルタとを積層した場合の合成透過率についても説明する。合成透過率とは、複数のフィルタを積層した組を透過する光の透過率である。
　図１１は、赤カラーフィルタと青カラーフィルタとの合成透過率を示すグラフである。同図には、実施例１の構成である調光フィルムなしの合成透過率と、実施例２の構成である調光フィルムありの合成透過率とが示されている。なお、図中において背景の濃い領域は、ヒトの視感度が高い波長範囲（５００～６３０ｎｍ）を示す。
　同図に示すように、赤カラーフィルタと青カラーフィルタとの合成透過率は、調光フィルムの有無に関わらず、５００～６３０ｎｍの波長域において２５％以下である。
　これにより、非発光部における反射光がヒトの目に与える感度を効果的に抑制できる。つまり、コントラストが向上する。
　図１２Ａは、赤カラーフィルタと緑カラーフィルタとの合成透過率を示すグラフであり、図１２Ｂは、緑カラーフィルタと青カラーフィルタとの合成透過率を示すグラフである。
　これらの図に示すように、赤カラーフィルタと緑カラーフィルタとの積層、及び、緑カラーフィルタと青カラーフィルタとの積層は、合成透過率が高いために外光の反射を十分に抑制することができない。具体的には、５００～６３０ｎｍの波長域において、合成透過率が２５％より大きい波長域が存在し、十分に外光の反射を抑制できない。よって、コントラストが低い。
　このことから、実施例１及び実施例２では、非発光部と重なる位置に赤カラーフィルタと青カラーフィルタとを重ねることにより、十分に外光反射が抑制されていることが分かる。しかも、実施例１及び２の反射率は、ブラックマトリクスを有する構成である比較例１の反射率と比較しても遜色ない。つまり、実施例１及び２の有機ＥＬ表示装置は、非発光部と重なる位置に赤カラーフィルタと青カラーフィルタとを重ねることにより、ブラックマトリクスを設けなくても非発光部における反射光を十分に抑制できる。
　なお、さらに別のＥＬスペクトル、及び、本発明で規定する第１～３調光層の吸収スペクトルを用いて数多くの計算を行った結果、上述の結論は、スペクトルの形状（ピーク波長位置及び半値幅やスペクトルの裾の広がり）を多少変えても成り立つものであることを確認した。
　以上のように、本発明に係る実施例１及び２の有機ＥＬ表示装置１及び２は、主基板１０１の上方に設けられ、青色発光層１１３及びバンク１０４に対応する位置にわたって連続的に形成され、赤色発光層１１１及び緑色発光層１１２に対応する位置に開口部を有する青カラーフィルタ１０７と、主基板１０１の上方に設けられ、赤色発光層１１１及びバンク１０４に対応する位置にわたって連続的に形成され、緑色発光層１１２及び青色発光層１１３に対応する位置に開口部を有する赤カラーフィルタ１０８とを含む。
　これにより、バンク１０４（第１サブバンク１４１、第２サブバンク１４２及び第３サブバンク１４３）における外光の反射を抑制できる。よって、バンク１０４に対応する位置にブラックマトリクスを設けた構成と比較して、遜色ないコントラストを有する。さらに、ブラックマトリクスを設ける必要がないので、材料コストを削減できる。さらに、ブラックマトリクスを形成するための製造工程が不要となるので、製造コストも削減できる。
　また、第１サブバンク１４１、第２サブバンク１４２及び第３サブバンク１４３の全てに対応する位置に、青カラーフィルタ１０７と赤カラーフィルタ１０８とが重なって設けられている。これにより、表示部のいずれの領域においても、バンク１０４における反射率を均一化することができる。つまり、バンク１０４の輝度が均一となる。その結果、ディスプレイのコントラストのムラを防止できる。
　つまり、本発明に係る実施例１及び２の有機ＥＬ表示装置１及び２は、低コストで高い表示品質を実現できる。
　また、本発明に係る実施例２の有機ＥＬ表示装置２は、実施例１の有機ＥＬ表示装置１と比較して、さらに表示部の全域に対応する位置にわたって実質的に均一に形成されている調光フィルム２０１を含む。これにより、表示部の全域における外光の反射を抑制できる。つまり、黒輝度が低減する。また、赤色光及び緑色光の色度が向上する。
　以上、本発明の有機ＥＬ表示装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものも本発明の範囲内に含まれる。
　例えば、上述した実施例２においては、副基板１０９上に設けられた調光フィルム２０１を本発明の第３調光層としたが、副基板１０９が着色されたガラス又はプラスチックからなり、第３調光層の透過特性を有してもよいし、樹脂層１０６が着色されて第３調光層の透過特性を有してもよい。
　また、一般的にカラーフィルタの製造工程では各色のパターンを全て形成した後、その上部を透明な樹脂膜によって保護する場合がある（以下、保護層と呼ぶ）。保護層としては例えばポリイミド系、アクリル系、エポキシ系の樹脂が使用される。この保護層に対して第３調光層の機能を有してもよい。
　また、陽極１０２から陰極１０５の間に配置される１層以上の有機層が着色されており、着色されている有機層が第３調光層の機能を有してもよい。
　また、実施例１及び２においては、図２に示すように赤色発光層１１１、緑色発光層１１２及び青色発光層１１３を画素組として、各画素組の上面図が実質的に正方形であるように示したが、赤色発光層１１１、緑色発光層１１２及び青色発光層１１３の形状はこれに限らない。例えば、赤色発光層１１１、緑色発光層１１２及び青色発光層１１３のそれぞれが実質的に正方形であってもよい。また、画素組の配置はどのような配置であってもよい。
　例えば、図１３Ａに示すように列方向に同色の発光層が並んでいてもよいし、図１３Ｂに示すように列及び行方向に同色の発光層が並んでいてもよい。なお、図１３Ａ及び図１３Ｂには、表示部の上に設けられた赤カラーフィルタ１０８も示されている。
　また、実施例１及び２においては、青カラーフィルタ１０７、赤カラーフィルタ１０８及び副基板１０９がこの順に主基板１０１側から積層されていたが、これらの積層順はこれに限らず、例えば赤カラーフィルタ１０８、青カラーフィルタ１０７及び副基板１０９の順であってもよいし、副基板１０９、青カラーフィルタ１０７及び赤カラーフィルタ１０８の順であってもよい。
　なお、有機ＥＬ表示装置１及び２は、図１４に示すような平面パネルを有する有機ＥＬ表示装置として実現できる。この有機ＥＬ表示装置は、従来の表示装置と比較して、表示性能を落とすことなく低コストで製造される。
　本願発明は、平面光源及びフラットディスプレイなどを有する有機発光表示装置に利用可能である。
　　１、２、３　　有機ＥＬ表示装置
　　１０１　　主基板
　　１０２　　陽極
　　１０３　　正孔輸送層
　　１０４　　バンク
　　１０５　　陰極
　　１０６　　樹脂層
　　１０７、３０１Ｂ　　青カラーフィルタ
　　１０８、３０１Ｒ　　赤カラーフィルタ
　　１０９　　副基板
　　１１０　　表示部
　　１１１　　赤色発光層
　　１１２　　緑色発光層
　　１１３　　青色発光層
　　１４１　　第１サブバンク
　　１４２　　第２サブバンク
　　１４３　　第３サブバンク
　　２０１　　調光フィルム
　　３０１Ｇ　　緑カラーフィルタ

Claims (11)

  1. 　主基板と、
    　該主基板の上方に設けられた、赤色有機ＥＬ発光部、該赤色有機ＥＬ発光部周縁の非発光部、緑色有機ＥＬ発光部、該緑色有機ＥＬ発光部周縁の非発光部、青色有機ＥＬ発光部、及び該青色有機ＥＬ発光部周縁の非発光部を含む表示部と、
    　前記表示部の上方に設けられ、青色光を選択的に透過し、かつ、緑色光及び赤色光を選択的に吸収する第１調光層と、
    　前記表示部の上方に設けられ、赤色光を選択的に透過し、かつ、青色光及び緑色光を選択的に吸収する第２調光層とを含み、
    　前記第１調光層は、
    　前記青色有機ＥＬ発光部、前記赤色有機ＥＬ発光部周縁の非発光部、前記緑色有機ＥＬ発光部周縁の非発光部、及び前記青色有機ＥＬ発光部周縁の非発光部に対応する位置にわたって連続的に形成され、前記赤色有機ＥＬ発光部及び前記緑色有機ＥＬ発光部に対応する位置に開口部を有し、
    　前記第２調光層は、
    　前記赤色有機ＥＬ発光部、前記赤色有機ＥＬ発光部周縁の非発光部、前記緑色有機ＥＬ発光部周縁の非発光部、及び前記青色有機ＥＬ発光部周縁の非発光部に対応する位置にわたって連続的に形成され、前記青色有機ＥＬ発光部及び前記緑色有機ＥＬ発光部に対応する位置に開口部を有する、
    　有機ＥＬ表示装置。
  2. 　緑色光を選択的に透過し、かつ、赤色光及び青色光を選択的に吸収する調光層を含まない、
    　請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置。
  3. 　前記赤色有機ＥＬ発光部周縁の非発光部、前記緑色有機ＥＬ発光部周縁の非発光部、及び前記青色有機ＥＬ発光部周縁の非発光部に対応する位置にわたって形成される前記第１調光層と前記第２調光層との合成透過率が、
    　５００～６３０ｎｍの波長域において２５％以下である、
    　請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置。
  4. 　前記主基板は、
    　薄膜トランジスタと、
    　前記薄膜トランジスタの前記表示部側に当該薄膜トランジスタを覆うように形成された平坦化膜とを含み、
    　前記有機ＥＬ表示装置は、さらに、
    　前記主基板と前記表示部との間に設けられた陽極と、
    　前記表示部上に設けられた陰極とを含む、
    　請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置。
  5. 　さらに、
    　赤色光と緑色光との中間の波長の光に対して選択的な吸収性を有する第３調光層を含む、
    　請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置。
  6. 　前記第３調光層が、
    　可視光の透過率の最大値が８０％以上、最小値が５０％以下であり、透過率６０％を示す波長が５５０～５７５ｎｍ、及び５８５～６２０ｎｍの範囲内に存在し、透過率の最小値を示す波長が５７０ｎｍ～６００ｎｍの範囲に存在する、
    　請求項５に記載の有機ＥＬ表示装置。
  7. 　前記第３調光層は、前記表示部の上方に設けられ、前記表示部の全域に対応する位置にわたって実質的に均一に形成されている
    　請求項５に記載の有機ＥＬ表示装置。
  8. 　前記有機ＥＬ表示装置は、さらに、前記表示部の上方に設けられた着色された樹脂層を含み、
    　前記樹脂層は、前記第３調光層として機能する
    　請求項５に記載の有機ＥＬ表示装置。
  9. 　前記第１調光層及び前記第２調光層は、前記主基板とは別体の副基板上に形成され、
    　前記主基板と前記副基板とは、前記表示部と前記第１調光層及び前記第２調光層とが向かい合う向きに貼りあわされている
    　請求項５に記載の有機ＥＬ表示装置。
  10. 　前記副基板は、着色されたガラス又はプラスチックからなり、前記第３調光層として機能する
    　請求項９に記載の有機ＥＬ表示装置。
  11. 　前記有機ＥＬ表示装置における陽極から陰極の間に配置される１層以上の有機層が着色されており、当該着色された有機層が前記第３調光層として機能する
    　請求項５に記載の有機ＥＬ表示装置。
     
     
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