有機ＥＬ表示装置
【課題】有機ＥＬ素子にマイクロキャビティ構造を採用した有機ＥＬ表示装置において、輝度及び色相の観察方向依存性を小さくする。
【解決手段】本発明の有機ＥＬ表示装置は、各々が光共振器を構成した複数の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤと、これら有機ＥＬ素子ＯＬＥＤと向き合ったカラーフィルタＣＦと、このカラーフィルタＣＦを挟んで前記複数の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤと向き合った光散乱層ＬＳとを具備したことを特徴とする。
【解決手段】本発明の有機ＥＬ表示装置は、各々が光共振器を構成した複数の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤと、これら有機ＥＬ素子ＯＬＥＤと向き合ったカラーフィルタＣＦと、このカラーフィルタＣＦを挟んで前記複数の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤと向き合った光散乱層ＬＳとを具備したことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラー画像を表示可能な表示装置として、白色に発光する有機ＥＬ素子とカラーフィルタとを組み合わせた有機ＥＬ表示装置がある。非特許文献１には、そのような有機ＥＬ表示装置において、マイクロキャビティ構造を採用した有機ＥＬ素子，すなわち、光共振器としての機能を有する有機ＥＬ素子，を使用することが記載されている。
【０００３】
白色に発光する有機ＥＬ素子にマイクロキャビティ構造を採用すると、或る波長の光は繰り返し反射干渉によって強さを増す。すなわち、白色に発光する有機ＥＬ素子にマイクロキャビティ構造を採用すると、有機ＥＬ素子がその外部に放出する光は白色光から着色光へと変化する。
【０００４】
この強さを増す光の波長は、例えば、マイクロキャビティ構造の光路長を変更することにより変化させることができる。したがって、カラーフィルタの着色層毎にマイクロキャビティ構造の光路長を適宜設定することにより、マイクロキャビティ構造が放出する最大強度の光の波長を、カラーフィルタの着色層が最大透過率を示す波長と一致させることができる。それゆえ、この技術によれば、高効率及び高彩度を実現することができる。
【０００５】
しかしながら、この有機ＥＬ表示装置には、斜め方向から観察した画像が、法線方向から観察したと画像と比較して著しく暗いという問題がある。加えて、本発明者らは、本発明を為すに際し、この有機ＥＬ表示装置で表示した画像を法線方向から観察し、次いで、斜め方向から観察すると、色相が変化することを見い出している。すなわち、この有機ＥＬ表示装置は、カラーフィルタを使用していながらも色相の観察方向依存性が大きく、また、輝度の観察方向依存性も大きい。
【非特許文献１】Kashiwabara et al., "Advanced AM-OLED Display Based on White Emitter with Microcavity Structure", SID 04 DIGEST, pp.1017-1019
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、有機ＥＬ素子にマイクロキャビティ構造を採用した有機ＥＬ表示装置において、輝度及び色相の観察方向依存性を小さくすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１側面によると、各々が光共振器を構成した複数の有機ＥＬ素子と、これら有機ＥＬ素子と向き合ったカラーフィルタと、このカラーフィルタを挟んで前記複数の有機ＥＬ素子と向き合った光散乱層とを具備したことを特徴とする有機ＥＬ表示装置が提供される。
【０００８】
本発明の第２側面によると、各々が第１及び第２電極とそれらの間に介在した発光層を含むと共に各々が光共振器を構成した複数の有機ＥＬ素子と、前記第１電極と向き合った光散乱層と、複数の着色層を含むと共に前記第１電極と前記光散乱層との間に介在したカラーフィルタとを具備し、前記複数の着色層の各々は前記第１電極と比較して屈折率がより小さいことを特徴とする有機ＥＬ表示装置が提供される。
【０００９】
本発明の第３側面によると、光共振器を構成すると共に白色に発光する発光層を備えた有機ＥＬ素子及びこれと向き合った着色層を各々が含んだ第１乃至第３画素と、前記着色層を挟んで前記有機ＥＬ素子と向き合った光散乱層とを具備し、前記第１画素は、前記第２画素と比較して、前記有機ＥＬ素子が法線方向に放出する最大強度の光の波長λresがより短く、前記第３画素は前記第２画素と比較して前記波長λresがより長く、前記第１画素は、前記第２画素と比較して、前記着色層が最大の透過率Ｔmaxを示す波長λmaxがより短く、前記第３画素は前記第２画素と比較して前記波長λmaxがより長いことを特徴とする有機ＥＬ表示装置が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、有機ＥＬ素子にマイクロキャビティ構造を採用した有機ＥＬ表示装置において、輝度及び色相の観察方向依存性を小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の態様について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、同様又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１２】
図１は、本発明の一態様に係る表示装置を概略的に示す平面図である。図２は、図１の表示装置に採用可能なアレイ基板の構造の一例を概略的に示す断面図である。図３は、有機ＥＬ素子に採用可能な構造の一例を概略的に示す断面図である。なお、図２では、表示装置を、その表示面，すなわち前面又は光出射面，が下方を向き、背面が上方を向くように描いている。
【００１３】
図１の表示装置は、アクティブマトリクス型駆動方式を採用した下面発光型の有機ＥＬ表示装置である。この有機ＥＬ表示装置は、後述するように、表示色が互いに異なる画素ＰＸ１乃至ＰＸ３を含んでおり、これら画素ＰＸ１乃至ＰＸ３は、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤに加え、図２に示すカラーフィルタＣＦの着色層ＣＬ１乃至ＣＬ３をそれぞれ含んでいる。
【００１４】
この有機ＥＬ表示装置は、アレイ基板ＡＳと、映像信号線ドライバＸＤＲと、走査信号線ドライバＹＤＲとを含んでいる。
【００１５】
アレイ基板ＡＳは、例えば、ガラス基板などの絶縁基板ＳＵＢを含んでいる。
基板ＳＵＢ上には、図２に示すように、アンダーコート層ＵＣとして、例えば、ＳｉＮx層とＳｉＯx層とが順次積層されている。
【００１６】
アンダーコート層ＵＣ上には、例えばチャネル及びソース・ドレインが形成されたポリシリコン層である半導体層ＳＣ、例えばＴＥＯＳ（TetraEthyl OrthoSilicate）などを用いて形成され得るゲート絶縁膜ＧＩ、及び例えばＭｏＷなどからなるゲートＧＥが順次積層されており、それらは電界効果トランジスタであるトップゲート型の薄膜トランジスタを構成している。この例では、これら薄膜トランジスタは、ｐチャネル薄膜トランジスタであり、図１の駆動制御素子ＤＲ及びスイッチＳＷａ乃至ＳＷｃとして利用している。
【００１７】
ゲート絶縁膜ＧＩ上には、図１に示す走査信号線ＳＬ１及びＳＬ２と、図示しない下部電極とがさらに配置されている。走査信号線ＳＬ１及びＳＬ２並びに下部電極は、ゲートＧＥと同一の工程で形成可能である。
【００１８】
走査信号線ＳＬ１及びＳＬ２は、図１に示すように、各々が画素ＰＸ１乃至ＰＸ３の行方向（Ｘ方向）に延びており、画素ＰＸ１乃至ＰＸ３の列方向（Ｙ方向）に交互に配列している。これら走査信号線ＳＬ１及びＳＬ２は、走査信号線ドライバＹＤＲに接続されている。
【００１９】
下部電極は、駆動制御素子ＤＲのゲートに接続されている。下部電極は、後述するキャパシタＣの一方の電極として利用する。
【００２０】
ゲート絶縁膜ＧＩ、ゲートＧＥ、走査信号線ＳＬ１及びＳＬ２、並びに下部電極は、図２に示す層間絶縁膜ＩＩで被覆されている。層間絶縁膜ＩＩは、例えばプラズマＣＶＤ法などにより成膜されたＳｉＯxなどからなる。この層間絶縁膜ＩＩのうち下部電極上の部分は、キャパシタＣの誘電体層として利用する。
【００２１】
層間絶縁膜ＩＩ上には、図２に示すソース電極ＳＥ及びドレイン電極ＤＥ、図１に示す映像信号線ＤＬ、電源線ＰＳＬ、並びに図示しない上部電極が配置されている。これらは、同一工程で形成可能であり、例えば、Ｍｏ／Ａｌ／Ｍｏの三層構造を有している。
【００２２】
ソース電極ＳＥ及びドレイン電極ＤＥは、層間絶縁膜ＩＩに設けられたコンタクトホールを介して薄膜トランジスタのソース及びドレインに電気的に接続されている。
【００２３】
映像信号線ＤＬは、図１に示すように、各々がＹ方向に延びており、Ｘ方向に配列している。これら映像信号線ＤＬの各々の一端は、映像信号線ドライバＸＤＲに接続されている。
【００２４】
電源線ＰＳＬは、この例では、各々がＹ方向に延びており、Ｘ方向に配列している。また、この例では、電源線ＰＳＬは、映像信号線ドライバＸＤＲに接続されている。
【００２５】
上部電極は、電源線ＰＳＬに接続されている。上部電極は、キャパシタＣの他方の電極として利用する。
【００２６】
ソース電極ＳＥ、ドレイン電極ＤＥ、映像信号線ＤＬ、電源線ＰＳＬ、及び上部電極は、図示しないパッシベーション膜で被覆されている。パッシベーション膜は、例えばＳｉＮxなどからなる。
【００２７】
パッシベーション膜上には、光散乱層ＬＳが形成されている。光散乱層ＬＳは、例えば、光透過性を有する有機高分子材料と、この中に分散された光透過性粒子とを含んでいる。これら粒子は、有機高分子材料とは屈折率などの光学特性が異なっており、典型的には、ＴｉＯ2などの光透過性無機物からなる。
【００２８】
光散乱層ＬＳ上には、カラーフィルタＣＦが形成されている。カラーフィルタＣＦは、着色層ＣＬ１乃至ＣＬ３を含んでいる。着色層ＣＬ１乃至ＣＬ３は、有機高分子材料からなる。着色層ＣＬ１乃至ＣＬ３は、例えば、ストライプパターンを形成している。
【００２９】
カラーフィルタＣＦ上には、前面電極として、光透過性の画素電極ＰＥが形成されている。画素電極ＰＥは、カラーフィルタＣＦと光散乱層ＬＳとパッシベーション膜とに設けた貫通孔を介して、スイッチＳＷａのドレイン電極ＤＥに接続されている。
【００３０】
画素電極ＰＥは、この例では陽極である。画素電極ＰＥの材料としては、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）のような透明導電性酸化物を使用することができる。
【００３１】
カラーフィルタＣＦ上には、さらに、図２に示す隔壁絶縁層ＰＩが形成されている。隔壁絶縁層ＰＩには、画素電極ＰＥに対応した位置に貫通孔が設けられているか、或いは、画素電極ＰＥが形成する列又は行に対応した位置にスリットが設けられている。ここでは、一例として、隔壁絶縁層ＰＩには、画素電極ＰＥに対応した位置に貫通孔が設けられていることとする。
【００３２】
隔壁絶縁層ＰＩは、例えば、有機絶縁層である。隔壁絶縁層ＰＩは、例えば、フォトリソグラフィ技術を用いて形成することができる。
【００３３】
画素電極ＰＥ上には、活性層として図３の白色発光層ＥＭＴを含んだ有機物層ＯＲＧが配置されている。白色発光層ＥＭＴは、白色に発光するように設計された薄膜である。白色発光層ＥＭＴは、例えば、発光色が黄色のルミネセンス性有機化合物を含んだ黄色発光層ＥＭ１と発光色が青色のルミネセンス性有機化合物を含んだ青色発光層ＥＭ２との積層体である。この有機物層ＯＲＧは、白色発光層ＥＭＴに加え、図３の正孔注入層ＨＩ、正孔輸送層ＨＴ、電子輸送層ＥＴ、電子注入層ＥＩなどもさらに含むことができる。
【００３４】
隔壁絶縁層ＰＩ及び有機物層ＯＲＧは、図２に示すように、背面電極である対向電極ＣＥで被覆されている。対向電極ＣＥは、画素ＰＸ１乃至ＰＸ３間で互いに接続された共通電極であり、この例では例えばアルミニウムからなる光反射性の陰極である。対向電極ＣＥは、例えば、パッシベーション膜と光散乱層ＬＳとカラーフィルタＣＦと隔壁絶縁層ＰＩとに設けられたコンタクトホールを介して、映像信号線ＤＬと同一の層上に形成された電極配線（図示せず）に電気的に接続されている。各々の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤは、画素電極ＰＥ、有機物層ＯＲＧ及び対向電極ＣＥで構成されている。
【００３５】
これら有機ＥＬ素子ＯＬＥＤは、光共振器（マイクロキャビティ構造）を構成している。この例では、有機物層ＯＲＧが放出した光が、画素電極ＰＥとカラーフィルタＣＦとの界面と対向電極ＣＥの有機物層ＯＲＧとの対向面との間で繰り返し反射干渉する構成を採用している。
【００３６】
各有機ＥＬ素子ＯＬＥＤは、着色層ＣＬ１乃至ＣＬ３の何れかと向き合っている。画素ＰＸ１の各々は、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤと、これと向き合った着色層ＣＬ１とを含んでいる。画素ＰＸ２の各々は、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤと、これと向き合った着色層ＣＬ２とを含んでいる。画素ＰＸ３の各々は、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤと、これと向き合った着色層ＣＬ３とを含んでいる。
【００３７】
画素ＰＸ１が含む有機ＥＬ素子ＯＬＥＤは、画素ＰＸ２が含む有機ＥＬ素子ＯＬＥＤと比較して、カラーフィルタＣＦと対向電極ＣＥとの間の光路長がより短い。画素ＰＸ３が含む有機ＥＬ素子ＯＬＥＤは、画素ＰＸ２が含む有機ＥＬ素子ＯＬＥＤと比較して、カラーフィルタＣＦと対向電極ＣＥとの間の光路長がより長い。ここでは、一例として、画素ＰＸ１乃至ＰＸ３間で有機物層ＯＲＧの厚さのみを異ならしめることにより、先の光路長の相違を生じさせている。なお、画素ＰＸ１乃至ＰＸ３間で有機物層ＯＲＧの厚さを異ならしめる代わりに、画素ＰＸ１乃至ＰＸ３間で画素電極ＰＥの厚さを異ならしめてもよい。
【００３８】
画素ＰＸ１は、画素ＰＸ２と比較して、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤが法線方向に放出する最大強度の光の波長λresがより短い。画素ＰＸ３は、画素ＰＸ２と比較して、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤが法線方向に放出する最大強度の光の波長λresがより長い。この例では、画素ＰＸ１が含む有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの波長λresは青色光の波長範囲内にあり、画素ＰＸ２が含む有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの波長λresは緑色光の波長範囲内にあり、画素ＰＸ３が含む有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの波長λresは赤色光の波長範囲内にある。
【００３９】
着色層ＣＬ１は、着色層ＣＬ２と比較して、最大の透過率Ｔmaxを示す波長λmaxがより短い。着色層ＣＬ３は、着色層ＣＬ２と比較して、最大の透過率Ｔmaxを示す波長λmaxがより長い。この例では、着色層ＣＬ１が最大の透過率Ｔmaxを示す波長λmaxは青色光の波長範囲内にあり、着色層ＣＬ２が最大の透過率Ｔmaxを示す波長λmaxは緑色光の波長範囲内にあり、着色層ＣＬ３が最大の透過率Ｔmaxを示す波長λmaxは赤色光の波長範囲内にある。典型的には、画素ＰＸ１乃至ＰＸ３の各々において、波長λmaxは波長λresとほぼ等しい。
【００４０】
画素ＰＸ１乃至ＰＸ３の各々が含む画素回路は、この例では、駆動制御素子（駆動トランジスタ）ＤＲと、出力制御スイッチＳＷａと、映像信号供給制御スイッチＳＷｂと、ダイオード接続スイッチＳＷｃと、キャパシタＣとを含んでいる。上記の通り、この例では、駆動制御素子ＤＲ及びスイッチＳＷａ乃至ＳＷｃはｐチャネル薄膜トランジスタである。また、この例では、映像信号供給制御スイッチＳＷｂとダイオード接続スイッチＳＷｃとは、駆動制御素子ＤＲのドレインと映像信号線ＤＬと駆動制御素子ＤＲのゲートとの接続状態を、それらが互いに接続された第１状態と、それらが互いから遮断された第２状態との間で切り替えるスイッチ群を構成している。
【００４１】
駆動制御素子ＤＲと出力制御スイッチＳＷａと有機ＥＬ素子ＯＬＥＤとは、第１電源端子ＮＤ１と第２電源端子ＮＤ２との間で、この順に直列に接続されている。この例では、第１電源端子ＮＤ１は高電位電源端子であり、第２電源端子ＮＤ２は低電位電源端子である。
【００４２】
出力制御スイッチＳＷａのゲートは、走査信号線ＳＬ１に接続されている。映像信号供給制御スイッチＳＷｂは映像信号線ＤＬと駆動制御素子ＤＲのドレインとの間に接続されており、そのゲートは走査信号線ＳＬ２に接続されている。ダイオード接続スイッチＳＷｃは駆動制御素子ＤＲのゲートとドレインとの間に接続されており、そのゲートは走査信号線ＳＬ２に接続されている。
【００４３】
キャパシタＣは、駆動制御素子ＤＲのゲートと定電位端子ＮＤ１’との間に接続されている。定電位端子ＮＤ１’は、例えば第１電源端子ＮＤ１に接続する。
【００４４】
映像信号線ドライバＸＤＲ及び走査信号線ドライバＹＤＲは、この例では、アレイ基板ＡＳ上に配置されている。すなわち、この例では、映像信号線ドライバＸＤＲ及び走査信号線ドライバＹＤＲをＣＯＧ（chip on glass）実装している。映像信号線ドライバＸＤＲ及び走査信号線ドライバＹＤＲは、ＣＯＧ実装する代わりに、ＴＣＰ（tape carrier package）実装してもよい。
【００４５】
この有機ＥＬ表示装置で画像を表示する場合、例えば、走査信号線ＳＬ１及びＳＬ２の各々を線順次駆動する。そして、或る行の画素ＰＸ１乃至ＰＸ３に映像信号を書き込む書込期間では、まず、走査信号線ドライバＹＤＲから、先の画素ＰＸ１乃至ＰＸ３が接続された走査信号線ＳＬ１にスイッチＳＷａを開く（ＯＦＦ）走査信号を電圧信号として出力し、続いて、先の画素ＰＸ１乃至ＰＸ３が接続された走査信号線ＳＬ２にスイッチＳＷｂ及びＳＷｃを閉じる（ＯＮ）走査信号を電圧信号として出力する。この状態で、映像信号線ドライバＸＤＲから、先の画素ＰＸ１乃至ＰＸ３が接続された映像信号線ＤＬに映像信号を電流信号としてそれぞれ出力し、駆動制御素子ＤＲのゲート−ソース間電圧を、先の映像信号に対応した大きさに設定する。その後、走査信号線ドライバＹＤＲから、先の画素ＰＸ１乃至ＰＸ３が接続された走査信号線ＳＬ２にスイッチＳＷｂ及びＳＷｃを開く（ＯＦＦ）走査信号を電圧信号として出力し、続いて、先の画素ＰＸ１乃至ＰＸ３が接続された走査信号線ＳＬ１にスイッチＳＷａを閉じる（ＯＮ）走査信号を電圧信号として出力する。
【００４６】
スイッチＳＷａを閉じ（ＯＮ）ている有効表示期間では、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤには、駆動制御素子ＤＲのゲート−ソース間電圧に対応した大きさの駆動電流が流れる。有機ＥＬ素子ＯＬＥＤは、駆動電流の大きさに対応した輝度で発光する。
【００４７】
この有機ＥＬ表示装置は、高い効率で高彩度の画像を表示できるのに加え、輝度及び色相の観察方向依存性が小さい。これについて、以下に説明する。
【００４８】
光共振器の共振波長には、伝播方向依存性がある。すなわち、光共振器内を法線方向に伝播する光の共振波長は、光共振器内を斜め方向に伝播する光についての共振波長とは異なっている。
【００４９】
有機物層ＯＲＧが含む発光層の発光スペクトルはブロードである。そのため、斜め方向から有機ＥＬ素子ＯＬＥＤを観察した場合と、法線方向から有機ＥＬ素子ＯＬＥＤを観察した場合とで、最大強度を示す光の波長が大きく異なる可能性がある。
【００５０】
このような理由で、先の有機ＥＬ表示装置から図２の光散乱層ＬＳを省略したものは、カラーフィルタＣＦを使用していながらも色相の観察方向依存性が大きく、また、輝度の観察方向依存性も大きい。
【００５１】
これに対し、本態様に係る有機ＥＬ表示装置では、光共振器の前面側に光散乱層ＬＳを配置している。したがって、本態様によると、色相及び輝度の観察方向依存性を小さくすることができる。
【００５２】
なお、光散乱層ＬＳをカラーフィルタＣＦと画素電極ＰＥとの間に配置した場合、色相及び輝度の観察方向依存性を小さくすることは可能である。但し、この場合、画素電極ＰＥと光散乱層ＬＳが含む光透過性粒子とは屈折率がほぼ等しいため、光共振器を形成することが困難となる。したがって、この場合、効率及び彩度が低下する。
【００５３】
このように、マイクロキャビティ構造と光散乱層ＬＳとの間にカラーフィルタＣＦを配置し、カラーフィルタＣＦとマイクロキャビティ構造とを光学的に分離する。つまり、カラーフィルタＣＦの屈折率を画素電極ＰＥの屈折率より小さく設定すれば、光散乱層ＬＳで光を散乱してもマイクロキャビティ効果を維持することが可能となる。
【００５４】
すなわち、本態様によると、高い効率で高彩度の画像を表示可能となるのに加え、輝度及び色相の観察方向依存性を小さくすることができる。
【００５５】
カラーフィルタＣＦの屈折率と画素電極ＰＥの屈折率との差は、典型的には、０．３乃至０．６とする。屈折率の差が小さい場合には、光共振器を形成することが困難となる。また、通常、カラーフィルタＣＦに一般的な材料を用いて、屈折率の差を０．６よりも大きくすることは難しい。
【００５６】
光散乱層ＬＳは、典型的には、基板ＳＵＢとカラーフィルタＣＦとの間に配置する。光散乱層ＬＳを、基板ＳＵＢを挟んでカラーフィルタＣＦと向き合うように配置した場合、基板ＳＵＢの厚さに起因して混色を生じることがある。
【００５７】
光散乱層ＬＳは、画素ＰＸ１に対応した部分と画素ＰＸ２に対応した部分と画素ＰＸ３に対応した部分との間で、粒子の平均径が異なっていてもよい。例えば、光散乱層ＬＳのうち、画素ＰＸ１に対応した部分は画素ＰＸ２に対応した部分と比較して粒子の平均径がより小さく、且つ、画素ＰＸ３に対応した部分は画素ＰＸ２に対応した部分と比較して粒子の平均径がより大きくてもよい。
【００５８】
白色発光層ＥＭＴは、黄色発光層ＥＭ１と青色発光層ＥＭ２との積層体でなくてもよい。例えば、白色発光層ＥＭＴは、青緑色発光層と赤色発光層との積層体であってもよい。
【００５９】
光散乱層ＬＳ中に含有させる粒子は、金属粒子や、ＴｉＯ2以外の酸化物からなる粒子であってもよい。光散乱層ＬＳとして、光透過性を有する有機高分子材料中に光透過性粒子を分散させてなる光散乱層の代わりに、フォトニック結晶層を使用してもよい。
【００６０】
本態様では、本発明を下面発光型の有機ＥＬ表示装置に適用したが、本発明は上面発光型の有機ＥＬ表示装置にも適用可能である。また、本態様では、画素回路に映像信号として電流信号を書き込む構成を採用したが、画素回路に映像信号として電圧信号を書き込む構成を採用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の一態様に係る表示装置を概略的に示す平面図。
【図２】図１の表示装置に採用可能な構造の一例を概略的に示す断面図。
【図３】有機ＥＬ素子に採用可能な構造の一例を概略的に示す断面図。
【符号の説明】
【００６２】
ＡＳ…アレイ基板、Ｃ…キャパシタ、ＣＥ…対向電極、ＣＦ…カラーフィルタ、ＣＬ１…着色層、ＣＬ２…着色層、ＣＬ３…着色層、ＤＥ…ドレイン電極、ＤＬ…映像信号線、ＤＲ…駆動制御素子、ＥＩ…電子注入層、ＥＭ１…黄色発光層、ＥＭ２…青色発光層、ＥＭＴ…白色発光層、ＥＴ…電子輸送層、ＧＥ…ゲート、ＧＩ…ゲート絶縁膜、ＨＩ…正孔注入層、ＨＴ…正孔輸送層、ＩＩ…層間絶縁膜、ＬＳ…光散乱層、ＮＤ１…電源端子、ＮＤ１’…定電位端子、ＮＤ２…電源端子、ＯＬＥＤ…有機ＥＬ素子、ＯＲＧ…有機物層、ＰＥ…画素電極、ＰＩ…隔壁絶縁層、ＰＳＬ…電源線、ＰＸ１…画素、ＰＸ２…画素、ＰＸ３…画素、ＳＣ…半導体層、ＳＥ…ソース電極、ＳＬ１…走査信号線、ＳＬ２…走査信号線、ＳＵＢ…絶縁基板、ＳＷａ…出力制御スイッチ、ＳＷｂ…映像信号供給制御スイッチ、ＳＷｃ…ダイオード接続スイッチ、ＵＣ…アンダーコート層、ＸＤＲ…映像信号線ドライバ、ＹＤＲ…走査信号線ドライバ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラー画像を表示可能な表示装置として、白色に発光する有機ＥＬ素子とカラーフィルタとを組み合わせた有機ＥＬ表示装置がある。非特許文献１には、そのような有機ＥＬ表示装置において、マイクロキャビティ構造を採用した有機ＥＬ素子，すなわち、光共振器としての機能を有する有機ＥＬ素子，を使用することが記載されている。
【０００３】
白色に発光する有機ＥＬ素子にマイクロキャビティ構造を採用すると、或る波長の光は繰り返し反射干渉によって強さを増す。すなわち、白色に発光する有機ＥＬ素子にマイクロキャビティ構造を採用すると、有機ＥＬ素子がその外部に放出する光は白色光から着色光へと変化する。
【０００４】
この強さを増す光の波長は、例えば、マイクロキャビティ構造の光路長を変更することにより変化させることができる。したがって、カラーフィルタの着色層毎にマイクロキャビティ構造の光路長を適宜設定することにより、マイクロキャビティ構造が放出する最大強度の光の波長を、カラーフィルタの着色層が最大透過率を示す波長と一致させることができる。それゆえ、この技術によれば、高効率及び高彩度を実現することができる。
【０００５】
しかしながら、この有機ＥＬ表示装置には、斜め方向から観察した画像が、法線方向から観察したと画像と比較して著しく暗いという問題がある。加えて、本発明者らは、本発明を為すに際し、この有機ＥＬ表示装置で表示した画像を法線方向から観察し、次いで、斜め方向から観察すると、色相が変化することを見い出している。すなわち、この有機ＥＬ表示装置は、カラーフィルタを使用していながらも色相の観察方向依存性が大きく、また、輝度の観察方向依存性も大きい。
【非特許文献１】Kashiwabara et al., "Advanced AM-OLED Display Based on White Emitter with Microcavity Structure", SID 04 DIGEST, pp.1017-1019
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、有機ＥＬ素子にマイクロキャビティ構造を採用した有機ＥＬ表示装置において、輝度及び色相の観察方向依存性を小さくすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１側面によると、各々が光共振器を構成した複数の有機ＥＬ素子と、これら有機ＥＬ素子と向き合ったカラーフィルタと、このカラーフィルタを挟んで前記複数の有機ＥＬ素子と向き合った光散乱層とを具備したことを特徴とする有機ＥＬ表示装置が提供される。
【０００８】
本発明の第２側面によると、各々が第１及び第２電極とそれらの間に介在した発光層を含むと共に各々が光共振器を構成した複数の有機ＥＬ素子と、前記第１電極と向き合った光散乱層と、複数の着色層を含むと共に前記第１電極と前記光散乱層との間に介在したカラーフィルタとを具備し、前記複数の着色層の各々は前記第１電極と比較して屈折率がより小さいことを特徴とする有機ＥＬ表示装置が提供される。
【０００９】
本発明の第３側面によると、光共振器を構成すると共に白色に発光する発光層を備えた有機ＥＬ素子及びこれと向き合った着色層を各々が含んだ第１乃至第３画素と、前記着色層を挟んで前記有機ＥＬ素子と向き合った光散乱層とを具備し、前記第１画素は、前記第２画素と比較して、前記有機ＥＬ素子が法線方向に放出する最大強度の光の波長λresがより短く、前記第３画素は前記第２画素と比較して前記波長λresがより長く、前記第１画素は、前記第２画素と比較して、前記着色層が最大の透過率Ｔmaxを示す波長λmaxがより短く、前記第３画素は前記第２画素と比較して前記波長λmaxがより長いことを特徴とする有機ＥＬ表示装置が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、有機ＥＬ素子にマイクロキャビティ構造を採用した有機ＥＬ表示装置において、輝度及び色相の観察方向依存性を小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の態様について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、同様又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１２】
図１は、本発明の一態様に係る表示装置を概略的に示す平面図である。図２は、図１の表示装置に採用可能なアレイ基板の構造の一例を概略的に示す断面図である。図３は、有機ＥＬ素子に採用可能な構造の一例を概略的に示す断面図である。なお、図２では、表示装置を、その表示面，すなわち前面又は光出射面，が下方を向き、背面が上方を向くように描いている。
【００１３】
図１の表示装置は、アクティブマトリクス型駆動方式を採用した下面発光型の有機ＥＬ表示装置である。この有機ＥＬ表示装置は、後述するように、表示色が互いに異なる画素ＰＸ１乃至ＰＸ３を含んでおり、これら画素ＰＸ１乃至ＰＸ３は、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤに加え、図２に示すカラーフィルタＣＦの着色層ＣＬ１乃至ＣＬ３をそれぞれ含んでいる。
【００１４】
この有機ＥＬ表示装置は、アレイ基板ＡＳと、映像信号線ドライバＸＤＲと、走査信号線ドライバＹＤＲとを含んでいる。
【００１５】
アレイ基板ＡＳは、例えば、ガラス基板などの絶縁基板ＳＵＢを含んでいる。
基板ＳＵＢ上には、図２に示すように、アンダーコート層ＵＣとして、例えば、ＳｉＮx層とＳｉＯx層とが順次積層されている。
【００１６】
アンダーコート層ＵＣ上には、例えばチャネル及びソース・ドレインが形成されたポリシリコン層である半導体層ＳＣ、例えばＴＥＯＳ（TetraEthyl OrthoSilicate）などを用いて形成され得るゲート絶縁膜ＧＩ、及び例えばＭｏＷなどからなるゲートＧＥが順次積層されており、それらは電界効果トランジスタであるトップゲート型の薄膜トランジスタを構成している。この例では、これら薄膜トランジスタは、ｐチャネル薄膜トランジスタであり、図１の駆動制御素子ＤＲ及びスイッチＳＷａ乃至ＳＷｃとして利用している。
【００１７】
ゲート絶縁膜ＧＩ上には、図１に示す走査信号線ＳＬ１及びＳＬ２と、図示しない下部電極とがさらに配置されている。走査信号線ＳＬ１及びＳＬ２並びに下部電極は、ゲートＧＥと同一の工程で形成可能である。
【００１８】
走査信号線ＳＬ１及びＳＬ２は、図１に示すように、各々が画素ＰＸ１乃至ＰＸ３の行方向（Ｘ方向）に延びており、画素ＰＸ１乃至ＰＸ３の列方向（Ｙ方向）に交互に配列している。これら走査信号線ＳＬ１及びＳＬ２は、走査信号線ドライバＹＤＲに接続されている。
【００１９】
下部電極は、駆動制御素子ＤＲのゲートに接続されている。下部電極は、後述するキャパシタＣの一方の電極として利用する。
【００２０】
ゲート絶縁膜ＧＩ、ゲートＧＥ、走査信号線ＳＬ１及びＳＬ２、並びに下部電極は、図２に示す層間絶縁膜ＩＩで被覆されている。層間絶縁膜ＩＩは、例えばプラズマＣＶＤ法などにより成膜されたＳｉＯxなどからなる。この層間絶縁膜ＩＩのうち下部電極上の部分は、キャパシタＣの誘電体層として利用する。
【００２１】
層間絶縁膜ＩＩ上には、図２に示すソース電極ＳＥ及びドレイン電極ＤＥ、図１に示す映像信号線ＤＬ、電源線ＰＳＬ、並びに図示しない上部電極が配置されている。これらは、同一工程で形成可能であり、例えば、Ｍｏ／Ａｌ／Ｍｏの三層構造を有している。
【００２２】
ソース電極ＳＥ及びドレイン電極ＤＥは、層間絶縁膜ＩＩに設けられたコンタクトホールを介して薄膜トランジスタのソース及びドレインに電気的に接続されている。
【００２３】
映像信号線ＤＬは、図１に示すように、各々がＹ方向に延びており、Ｘ方向に配列している。これら映像信号線ＤＬの各々の一端は、映像信号線ドライバＸＤＲに接続されている。
【００２４】
電源線ＰＳＬは、この例では、各々がＹ方向に延びており、Ｘ方向に配列している。また、この例では、電源線ＰＳＬは、映像信号線ドライバＸＤＲに接続されている。
【００２５】
上部電極は、電源線ＰＳＬに接続されている。上部電極は、キャパシタＣの他方の電極として利用する。
【００２６】
ソース電極ＳＥ、ドレイン電極ＤＥ、映像信号線ＤＬ、電源線ＰＳＬ、及び上部電極は、図示しないパッシベーション膜で被覆されている。パッシベーション膜は、例えばＳｉＮxなどからなる。
【００２７】
パッシベーション膜上には、光散乱層ＬＳが形成されている。光散乱層ＬＳは、例えば、光透過性を有する有機高分子材料と、この中に分散された光透過性粒子とを含んでいる。これら粒子は、有機高分子材料とは屈折率などの光学特性が異なっており、典型的には、ＴｉＯ2などの光透過性無機物からなる。
【００２８】
光散乱層ＬＳ上には、カラーフィルタＣＦが形成されている。カラーフィルタＣＦは、着色層ＣＬ１乃至ＣＬ３を含んでいる。着色層ＣＬ１乃至ＣＬ３は、有機高分子材料からなる。着色層ＣＬ１乃至ＣＬ３は、例えば、ストライプパターンを形成している。
【００２９】
カラーフィルタＣＦ上には、前面電極として、光透過性の画素電極ＰＥが形成されている。画素電極ＰＥは、カラーフィルタＣＦと光散乱層ＬＳとパッシベーション膜とに設けた貫通孔を介して、スイッチＳＷａのドレイン電極ＤＥに接続されている。
【００３０】
画素電極ＰＥは、この例では陽極である。画素電極ＰＥの材料としては、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）のような透明導電性酸化物を使用することができる。
【００３１】
カラーフィルタＣＦ上には、さらに、図２に示す隔壁絶縁層ＰＩが形成されている。隔壁絶縁層ＰＩには、画素電極ＰＥに対応した位置に貫通孔が設けられているか、或いは、画素電極ＰＥが形成する列又は行に対応した位置にスリットが設けられている。ここでは、一例として、隔壁絶縁層ＰＩには、画素電極ＰＥに対応した位置に貫通孔が設けられていることとする。
【００３２】
隔壁絶縁層ＰＩは、例えば、有機絶縁層である。隔壁絶縁層ＰＩは、例えば、フォトリソグラフィ技術を用いて形成することができる。
【００３３】
画素電極ＰＥ上には、活性層として図３の白色発光層ＥＭＴを含んだ有機物層ＯＲＧが配置されている。白色発光層ＥＭＴは、白色に発光するように設計された薄膜である。白色発光層ＥＭＴは、例えば、発光色が黄色のルミネセンス性有機化合物を含んだ黄色発光層ＥＭ１と発光色が青色のルミネセンス性有機化合物を含んだ青色発光層ＥＭ２との積層体である。この有機物層ＯＲＧは、白色発光層ＥＭＴに加え、図３の正孔注入層ＨＩ、正孔輸送層ＨＴ、電子輸送層ＥＴ、電子注入層ＥＩなどもさらに含むことができる。
【００３４】
隔壁絶縁層ＰＩ及び有機物層ＯＲＧは、図２に示すように、背面電極である対向電極ＣＥで被覆されている。対向電極ＣＥは、画素ＰＸ１乃至ＰＸ３間で互いに接続された共通電極であり、この例では例えばアルミニウムからなる光反射性の陰極である。対向電極ＣＥは、例えば、パッシベーション膜と光散乱層ＬＳとカラーフィルタＣＦと隔壁絶縁層ＰＩとに設けられたコンタクトホールを介して、映像信号線ＤＬと同一の層上に形成された電極配線（図示せず）に電気的に接続されている。各々の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤは、画素電極ＰＥ、有機物層ＯＲＧ及び対向電極ＣＥで構成されている。
【００３５】
これら有機ＥＬ素子ＯＬＥＤは、光共振器（マイクロキャビティ構造）を構成している。この例では、有機物層ＯＲＧが放出した光が、画素電極ＰＥとカラーフィルタＣＦとの界面と対向電極ＣＥの有機物層ＯＲＧとの対向面との間で繰り返し反射干渉する構成を採用している。
【００３６】
各有機ＥＬ素子ＯＬＥＤは、着色層ＣＬ１乃至ＣＬ３の何れかと向き合っている。画素ＰＸ１の各々は、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤと、これと向き合った着色層ＣＬ１とを含んでいる。画素ＰＸ２の各々は、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤと、これと向き合った着色層ＣＬ２とを含んでいる。画素ＰＸ３の各々は、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤと、これと向き合った着色層ＣＬ３とを含んでいる。
【００３７】
画素ＰＸ１が含む有機ＥＬ素子ＯＬＥＤは、画素ＰＸ２が含む有機ＥＬ素子ＯＬＥＤと比較して、カラーフィルタＣＦと対向電極ＣＥとの間の光路長がより短い。画素ＰＸ３が含む有機ＥＬ素子ＯＬＥＤは、画素ＰＸ２が含む有機ＥＬ素子ＯＬＥＤと比較して、カラーフィルタＣＦと対向電極ＣＥとの間の光路長がより長い。ここでは、一例として、画素ＰＸ１乃至ＰＸ３間で有機物層ＯＲＧの厚さのみを異ならしめることにより、先の光路長の相違を生じさせている。なお、画素ＰＸ１乃至ＰＸ３間で有機物層ＯＲＧの厚さを異ならしめる代わりに、画素ＰＸ１乃至ＰＸ３間で画素電極ＰＥの厚さを異ならしめてもよい。
【００３８】
画素ＰＸ１は、画素ＰＸ２と比較して、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤが法線方向に放出する最大強度の光の波長λresがより短い。画素ＰＸ３は、画素ＰＸ２と比較して、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤが法線方向に放出する最大強度の光の波長λresがより長い。この例では、画素ＰＸ１が含む有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの波長λresは青色光の波長範囲内にあり、画素ＰＸ２が含む有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの波長λresは緑色光の波長範囲内にあり、画素ＰＸ３が含む有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの波長λresは赤色光の波長範囲内にある。
【００３９】
着色層ＣＬ１は、着色層ＣＬ２と比較して、最大の透過率Ｔmaxを示す波長λmaxがより短い。着色層ＣＬ３は、着色層ＣＬ２と比較して、最大の透過率Ｔmaxを示す波長λmaxがより長い。この例では、着色層ＣＬ１が最大の透過率Ｔmaxを示す波長λmaxは青色光の波長範囲内にあり、着色層ＣＬ２が最大の透過率Ｔmaxを示す波長λmaxは緑色光の波長範囲内にあり、着色層ＣＬ３が最大の透過率Ｔmaxを示す波長λmaxは赤色光の波長範囲内にある。典型的には、画素ＰＸ１乃至ＰＸ３の各々において、波長λmaxは波長λresとほぼ等しい。
【００４０】
画素ＰＸ１乃至ＰＸ３の各々が含む画素回路は、この例では、駆動制御素子（駆動トランジスタ）ＤＲと、出力制御スイッチＳＷａと、映像信号供給制御スイッチＳＷｂと、ダイオード接続スイッチＳＷｃと、キャパシタＣとを含んでいる。上記の通り、この例では、駆動制御素子ＤＲ及びスイッチＳＷａ乃至ＳＷｃはｐチャネル薄膜トランジスタである。また、この例では、映像信号供給制御スイッチＳＷｂとダイオード接続スイッチＳＷｃとは、駆動制御素子ＤＲのドレインと映像信号線ＤＬと駆動制御素子ＤＲのゲートとの接続状態を、それらが互いに接続された第１状態と、それらが互いから遮断された第２状態との間で切り替えるスイッチ群を構成している。
【００４１】
駆動制御素子ＤＲと出力制御スイッチＳＷａと有機ＥＬ素子ＯＬＥＤとは、第１電源端子ＮＤ１と第２電源端子ＮＤ２との間で、この順に直列に接続されている。この例では、第１電源端子ＮＤ１は高電位電源端子であり、第２電源端子ＮＤ２は低電位電源端子である。
【００４２】
出力制御スイッチＳＷａのゲートは、走査信号線ＳＬ１に接続されている。映像信号供給制御スイッチＳＷｂは映像信号線ＤＬと駆動制御素子ＤＲのドレインとの間に接続されており、そのゲートは走査信号線ＳＬ２に接続されている。ダイオード接続スイッチＳＷｃは駆動制御素子ＤＲのゲートとドレインとの間に接続されており、そのゲートは走査信号線ＳＬ２に接続されている。
【００４３】
キャパシタＣは、駆動制御素子ＤＲのゲートと定電位端子ＮＤ１’との間に接続されている。定電位端子ＮＤ１’は、例えば第１電源端子ＮＤ１に接続する。
【００４４】
映像信号線ドライバＸＤＲ及び走査信号線ドライバＹＤＲは、この例では、アレイ基板ＡＳ上に配置されている。すなわち、この例では、映像信号線ドライバＸＤＲ及び走査信号線ドライバＹＤＲをＣＯＧ（chip on glass）実装している。映像信号線ドライバＸＤＲ及び走査信号線ドライバＹＤＲは、ＣＯＧ実装する代わりに、ＴＣＰ（tape carrier package）実装してもよい。
【００４５】
この有機ＥＬ表示装置で画像を表示する場合、例えば、走査信号線ＳＬ１及びＳＬ２の各々を線順次駆動する。そして、或る行の画素ＰＸ１乃至ＰＸ３に映像信号を書き込む書込期間では、まず、走査信号線ドライバＹＤＲから、先の画素ＰＸ１乃至ＰＸ３が接続された走査信号線ＳＬ１にスイッチＳＷａを開く（ＯＦＦ）走査信号を電圧信号として出力し、続いて、先の画素ＰＸ１乃至ＰＸ３が接続された走査信号線ＳＬ２にスイッチＳＷｂ及びＳＷｃを閉じる（ＯＮ）走査信号を電圧信号として出力する。この状態で、映像信号線ドライバＸＤＲから、先の画素ＰＸ１乃至ＰＸ３が接続された映像信号線ＤＬに映像信号を電流信号としてそれぞれ出力し、駆動制御素子ＤＲのゲート−ソース間電圧を、先の映像信号に対応した大きさに設定する。その後、走査信号線ドライバＹＤＲから、先の画素ＰＸ１乃至ＰＸ３が接続された走査信号線ＳＬ２にスイッチＳＷｂ及びＳＷｃを開く（ＯＦＦ）走査信号を電圧信号として出力し、続いて、先の画素ＰＸ１乃至ＰＸ３が接続された走査信号線ＳＬ１にスイッチＳＷａを閉じる（ＯＮ）走査信号を電圧信号として出力する。
【００４６】
スイッチＳＷａを閉じ（ＯＮ）ている有効表示期間では、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤには、駆動制御素子ＤＲのゲート−ソース間電圧に対応した大きさの駆動電流が流れる。有機ＥＬ素子ＯＬＥＤは、駆動電流の大きさに対応した輝度で発光する。
【００４７】
この有機ＥＬ表示装置は、高い効率で高彩度の画像を表示できるのに加え、輝度及び色相の観察方向依存性が小さい。これについて、以下に説明する。
【００４８】
光共振器の共振波長には、伝播方向依存性がある。すなわち、光共振器内を法線方向に伝播する光の共振波長は、光共振器内を斜め方向に伝播する光についての共振波長とは異なっている。
【００４９】
有機物層ＯＲＧが含む発光層の発光スペクトルはブロードである。そのため、斜め方向から有機ＥＬ素子ＯＬＥＤを観察した場合と、法線方向から有機ＥＬ素子ＯＬＥＤを観察した場合とで、最大強度を示す光の波長が大きく異なる可能性がある。
【００５０】
このような理由で、先の有機ＥＬ表示装置から図２の光散乱層ＬＳを省略したものは、カラーフィルタＣＦを使用していながらも色相の観察方向依存性が大きく、また、輝度の観察方向依存性も大きい。
【００５１】
これに対し、本態様に係る有機ＥＬ表示装置では、光共振器の前面側に光散乱層ＬＳを配置している。したがって、本態様によると、色相及び輝度の観察方向依存性を小さくすることができる。
【００５２】
なお、光散乱層ＬＳをカラーフィルタＣＦと画素電極ＰＥとの間に配置した場合、色相及び輝度の観察方向依存性を小さくすることは可能である。但し、この場合、画素電極ＰＥと光散乱層ＬＳが含む光透過性粒子とは屈折率がほぼ等しいため、光共振器を形成することが困難となる。したがって、この場合、効率及び彩度が低下する。
【００５３】
このように、マイクロキャビティ構造と光散乱層ＬＳとの間にカラーフィルタＣＦを配置し、カラーフィルタＣＦとマイクロキャビティ構造とを光学的に分離する。つまり、カラーフィルタＣＦの屈折率を画素電極ＰＥの屈折率より小さく設定すれば、光散乱層ＬＳで光を散乱してもマイクロキャビティ効果を維持することが可能となる。
【００５４】
すなわち、本態様によると、高い効率で高彩度の画像を表示可能となるのに加え、輝度及び色相の観察方向依存性を小さくすることができる。
【００５５】
カラーフィルタＣＦの屈折率と画素電極ＰＥの屈折率との差は、典型的には、０．３乃至０．６とする。屈折率の差が小さい場合には、光共振器を形成することが困難となる。また、通常、カラーフィルタＣＦに一般的な材料を用いて、屈折率の差を０．６よりも大きくすることは難しい。
【００５６】
光散乱層ＬＳは、典型的には、基板ＳＵＢとカラーフィルタＣＦとの間に配置する。光散乱層ＬＳを、基板ＳＵＢを挟んでカラーフィルタＣＦと向き合うように配置した場合、基板ＳＵＢの厚さに起因して混色を生じることがある。
【００５７】
光散乱層ＬＳは、画素ＰＸ１に対応した部分と画素ＰＸ２に対応した部分と画素ＰＸ３に対応した部分との間で、粒子の平均径が異なっていてもよい。例えば、光散乱層ＬＳのうち、画素ＰＸ１に対応した部分は画素ＰＸ２に対応した部分と比較して粒子の平均径がより小さく、且つ、画素ＰＸ３に対応した部分は画素ＰＸ２に対応した部分と比較して粒子の平均径がより大きくてもよい。
【００５８】
白色発光層ＥＭＴは、黄色発光層ＥＭ１と青色発光層ＥＭ２との積層体でなくてもよい。例えば、白色発光層ＥＭＴは、青緑色発光層と赤色発光層との積層体であってもよい。
【００５９】
光散乱層ＬＳ中に含有させる粒子は、金属粒子や、ＴｉＯ2以外の酸化物からなる粒子であってもよい。光散乱層ＬＳとして、光透過性を有する有機高分子材料中に光透過性粒子を分散させてなる光散乱層の代わりに、フォトニック結晶層を使用してもよい。
【００６０】
本態様では、本発明を下面発光型の有機ＥＬ表示装置に適用したが、本発明は上面発光型の有機ＥＬ表示装置にも適用可能である。また、本態様では、画素回路に映像信号として電流信号を書き込む構成を採用したが、画素回路に映像信号として電圧信号を書き込む構成を採用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の一態様に係る表示装置を概略的に示す平面図。
【図２】図１の表示装置に採用可能な構造の一例を概略的に示す断面図。
【図３】有機ＥＬ素子に採用可能な構造の一例を概略的に示す断面図。
【符号の説明】
【００６２】
ＡＳ…アレイ基板、Ｃ…キャパシタ、ＣＥ…対向電極、ＣＦ…カラーフィルタ、ＣＬ１…着色層、ＣＬ２…着色層、ＣＬ３…着色層、ＤＥ…ドレイン電極、ＤＬ…映像信号線、ＤＲ…駆動制御素子、ＥＩ…電子注入層、ＥＭ１…黄色発光層、ＥＭ２…青色発光層、ＥＭＴ…白色発光層、ＥＴ…電子輸送層、ＧＥ…ゲート、ＧＩ…ゲート絶縁膜、ＨＩ…正孔注入層、ＨＴ…正孔輸送層、ＩＩ…層間絶縁膜、ＬＳ…光散乱層、ＮＤ１…電源端子、ＮＤ１’…定電位端子、ＮＤ２…電源端子、ＯＬＥＤ…有機ＥＬ素子、ＯＲＧ…有機物層、ＰＥ…画素電極、ＰＩ…隔壁絶縁層、ＰＳＬ…電源線、ＰＸ１…画素、ＰＸ２…画素、ＰＸ３…画素、ＳＣ…半導体層、ＳＥ…ソース電極、ＳＬ１…走査信号線、ＳＬ２…走査信号線、ＳＵＢ…絶縁基板、ＳＷａ…出力制御スイッチ、ＳＷｂ…映像信号供給制御スイッチ、ＳＷｃ…ダイオード接続スイッチ、ＵＣ…アンダーコート層、ＸＤＲ…映像信号線ドライバ、ＹＤＲ…走査信号線ドライバ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々が光共振器を構成した複数の有機ＥＬ素子と、これら有機ＥＬ素子と向き合ったカラーフィルタと、このカラーフィルタを挟んで前記複数の有機ＥＬ素子と向き合った光散乱層とを具備したことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項２】
各々が第１及び第２電極とそれらの間に介在した発光層を含むと共に各々が光共振器を構成した複数の有機ＥＬ素子と、前記第１電極と向き合った光散乱層と、複数の着色層を含むと共に前記第１電極と前記光散乱層との間に介在したカラーフィルタとを具備し、前記複数の着色層の各々は前記第１電極と比較して屈折率がより小さいことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項３】
光共振器を構成すると共に白色に発光する発光層を備えた有機ＥＬ素子及びこれと向き合った着色層を各々が含んだ第１乃至第３画素と、前記着色層を挟んで前記有機ＥＬ素子と向き合った光散乱層とを具備し、
前記第１画素は、前記第２画素と比較して、前記有機ＥＬ素子が法線方向に放出する最大強度の光の波長λresがより短く、前記第３画素は前記第２画素と比較して前記波長λresがより長く、
前記第１画素は、前記第２画素と比較して、前記着色層が最大の透過率Ｔmaxを示す波長λmaxがより短く、前記第３画素は前記第２画素と比較して前記波長λmaxがより長いことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項４】
前記光散乱層は光透過性の無機物を含んだことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項１】
各々が光共振器を構成した複数の有機ＥＬ素子と、これら有機ＥＬ素子と向き合ったカラーフィルタと、このカラーフィルタを挟んで前記複数の有機ＥＬ素子と向き合った光散乱層とを具備したことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項２】
各々が第１及び第２電極とそれらの間に介在した発光層を含むと共に各々が光共振器を構成した複数の有機ＥＬ素子と、前記第１電極と向き合った光散乱層と、複数の着色層を含むと共に前記第１電極と前記光散乱層との間に介在したカラーフィルタとを具備し、前記複数の着色層の各々は前記第１電極と比較して屈折率がより小さいことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項３】
光共振器を構成すると共に白色に発光する発光層を備えた有機ＥＬ素子及びこれと向き合った着色層を各々が含んだ第１乃至第３画素と、前記着色層を挟んで前記有機ＥＬ素子と向き合った光散乱層とを具備し、
前記第１画素は、前記第２画素と比較して、前記有機ＥＬ素子が法線方向に放出する最大強度の光の波長λresがより短く、前記第３画素は前記第２画素と比較して前記波長λresがより長く、
前記第１画素は、前記第２画素と比較して、前記着色層が最大の透過率Ｔmaxを示す波長λmaxがより短く、前記第３画素は前記第２画素と比較して前記波長λmaxがより長いことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項４】
前記光散乱層は光透過性の無機物を含んだことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の有機ＥＬ表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００７−２７０４２（Ｐ２００７−２７０４２Ａ）
【公開日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２１１３５４（Ｐ２００５−２１１３５４）
【出願日】平成１７年７月２１日（２００５．７．２１）
【出願人】（３０２０２０２０７）東芝松下ディスプレイテクノロジー株式会社 (2,170)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年７月２１日（２００５．７．２１）
【出願人】（３０２０２０２０７）東芝松下ディスプレイテクノロジー株式会社 (2,170)
【Ｆターム（参考）】
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