JP2012038556A - Organic el display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、有機EL表示装置に関する。 The present invention relates to an organic EL display device.
有機EL表示装置の発光効率を向上させる方法の1つとして、光共振構造を利用する方法が知られている。ここで光共振構造の利用を可能にする方法としては、大きく分けて2種類ある。 As one method for improving the light emission efficiency of an organic EL display device, a method using an optical resonant structure is known. Here, there are two types of methods for enabling the use of the optical resonant structure.
光共振構造の利用を可能にする第1の方法は、有機EL素子内で光共振構造を形成する方法である。具体的には、有機EL素子の構成部材であって発光層を含む有機EL層を挟持している反射電極と光取り出し側にある半透明電極とで光共振構造を形成して、特定の波長の光取り出し効率を向上させる方法である。この方法を採用する場合、反射電極と半透明電極との光路長Lは、各有機EL素子から出力される光のスペクトルのピーク波長λによって下記式(A)により決定される。 The first method enabling the use of the optical resonant structure is a method of forming the optical resonant structure in the organic EL element. Specifically, an optical resonant structure is formed by a reflective electrode that is a constituent member of an organic EL element and sandwiches an organic EL layer including a light emitting layer, and a semitransparent electrode on the light extraction side, and has a specific wavelength. This is a method for improving the light extraction efficiency. When this method is employed, the optical path length L between the reflective electrode and the translucent electrode is determined by the following formula (A) according to the peak wavelength λ of the spectrum of light output from each organic EL element.
2L/λ+Φ/(2π)=m (A)
(式(A)において、mは、1以上の整数を表し、Φは、反射電極と半透明電極との間の位相シフトを表し、λは、各有機EL素子の発光波長を表す。尚、発光波長とは、有機EL素子が発する光のスペクトルの最大ピーク波長のことである。)
2L / λ + Φ / (2π) = m (A)
(In the formula (A), m represents an integer of 1 or more, Φ represents a phase shift between the reflective electrode and the semitransparent electrode, and λ represents the emission wavelength of each organic EL element. (The emission wavelength is the maximum peak wavelength of the spectrum of light emitted from the organic EL element.)
式(A)において、m=1の場合、3原色の赤、緑、青の有機EL素子において、各素子に含まれる有機EL層の膜厚は、それぞれ赤色:90nm程度、緑色:75nm程度、青色:60nm程度となる。一般に有機EL層が80nm以下の場合、反射電極と半透明電極との間でショートリークが発生しやすくなる。そしてこのショートリークにより、有機EL表示装置の発光効率の低下や、非点灯画素の発生という問題が生じる。従って、緑色、青色の有機EL素子においては、ショートリークの防止を目的として式(A)においてm=2になるように有機EL層の膜厚を調整する必要がある。一方、赤色の有機EL素子では、式(A)においてm=2とすると、有機EL層の膜厚が厚くなるため、駆動電圧が上昇し有機EL表示装置の消費電力を増大させてしまう。そのため赤色の有機EL素子において式(A)中のmは1が好ましい。図4は、従来の有機EL表示装置を示す断面模式図である。図4の有機EL表示装置100は、基板110上に、第1電極121、有機EL層122(122R、122G、122B)及び第2電極123がこの順で積層されてなる各色の有機EL素子120R、120G、120Bが設けられている。尚、有機EL素子(120R、120G、120B)は、封止部材130で封止されている。図4の有機EL表示装置100において、赤色有機EL層122Rは、緑色有機EL層122G及び青色有機EL層122Bよりも薄い。
In the formula (A), when m = 1, in the three primary colors of red, green, and blue organic EL elements, the film thickness of the organic EL layer included in each element is red: about 90 nm, green: about 75 nm, Blue: about 60 nm. Generally, when the organic EL layer has a thickness of 80 nm or less, a short leak is likely to occur between the reflective electrode and the semitransparent electrode. This short leak causes problems such as a decrease in luminous efficiency of the organic EL display device and generation of non-lighted pixels. Therefore, in the green and blue organic EL elements, it is necessary to adjust the film thickness of the organic EL layer so that m = 2 in the formula (A) for the purpose of preventing short leak. On the other hand, in the red organic EL element, if m = 2 in the formula (A), the film thickness of the organic EL layer is increased, so that the drive voltage is increased and the power consumption of the organic EL display device is increased. Therefore, in the red organic EL element, m in the formula (A) is preferably 1. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a conventional organic EL display device. In the organic
光共振構造の利用を可能にする第二の方法は、有機EL素子の光取り出し側の電極上に光共振構造を設ける方法である。この方法の具体例として特許文献1に開示されている方法がある。即ち、有機EL表示装置の光取り出し側の電極上に、色ごとに膜厚が異なる光共振層を、それぞれ積層することにより光取り出し効率を向上させる方法である。
The second method enabling the use of the optical resonant structure is a method of providing an optical resonant structure on the light extraction side electrode of the organic EL element. As a specific example of this method, there is a method disclosed in
一方、有機EL表示装置における表示品位を評価する際に色度視野角性能も重要な要素となる。ここで色度視野角性能とは、有機EL表示装置を斜め方向から見た時の正面方向からの表示画像の色ずれのことである。ここで特許文献2においては、表示装置の好ましい色度視野角性能として、色ずれの指標となるパラメータであるΔu’v’が0.02以下であることが望ましいことが開示されている。 On the other hand, chromaticity viewing angle performance is also an important factor when evaluating display quality in an organic EL display device. Here, the chromaticity viewing angle performance is a color shift of a display image from the front direction when the organic EL display device is viewed from an oblique direction. Here, Patent Document 2 discloses that Δu′v ′, which is a parameter serving as a color shift index, is preferably 0.02 or less as a preferable chromaticity viewing angle performance of the display device.
ここで、有機EL表示装置においてショートリークの防止や消費電力の低減を目的として、式(A)に基づいて反射電極と半透明電極との光路長Lを求める際に、色ごとにmの値を設定すると、各色において輝度視野角分布が大きく異なるという問題が生じ得る。例えば、赤色の有機EL素子についてはm=1とし、緑色、青色の有機EL素子についてはm=2とした場合、赤色と緑色・青色との間で輝度視野角分布が大きく異なる。このように各色の有機EL素子において輝度視野角分布が大きく異なると、有機EL表示装置を斜めから見た際の色度が、正面方向の色度から大きく外れるため、有機EL表示装置の画質性能を著しく低下させてしまう。 Here, in order to prevent short leaks and reduce power consumption in the organic EL display device, the value of m for each color is obtained when the optical path length L between the reflective electrode and the translucent electrode is obtained based on the formula (A). If is set, there may be a problem that the luminance viewing angle distribution is greatly different for each color. For example, when m = 1 is set for red organic EL elements and m = 2 is set for green and blue organic EL elements, the luminance viewing angle distribution is greatly different between red and green / blue. Thus, when the luminance viewing angle distribution is greatly different in the organic EL elements of the respective colors, the chromaticity when the organic EL display device is viewed obliquely deviates greatly from the chromaticity in the front direction. Will be significantly reduced.
図5は、図4の有機EL表示装置における各色の有機EL素子の輝度視野角依存性(視野角特性)を示す図である。式(A)において、赤色の有機EL素子についてはm=1とし、緑色、青色の有機EL素子についてはm=2とする。そうすると、図5に示すように、赤色の有機EL素子では斜め45°における正面方向からの輝度比が80%程度であるのに対し、緑色・青色の有機EL素子では斜め45°における正面方向からの輝度比が30〜40%程度である。そうすると、表示装置を斜め45°から見たときには、正面方向から比べて表示画像が全体的に赤味がかってしまうため著しく表示品位を低下してしまう。このように式(A)において、mを色ごとに設定すると、有機EL表示装置の表示品位を著しく低下させ得るという問題がある。 FIG. 5 is a diagram showing the luminance viewing angle dependency (viewing angle characteristics) of the organic EL elements of the respective colors in the organic EL display device of FIG. In the formula (A), m = 1 is set for red organic EL elements, and m = 2 is set for green and blue organic EL elements. Then, as shown in FIG. 5, in the red organic EL element, the luminance ratio from the front direction at an angle of 45 ° is about 80%, whereas in the green / blue organic EL element, from the front direction at an angle of 45 °. Is about 30 to 40%. Then, when the display device is viewed obliquely from 45 °, the display image is entirely reddish compared to the front direction, so that the display quality is remarkably deteriorated. Thus, in the formula (A), when m is set for each color, there is a problem that the display quality of the organic EL display device can be remarkably lowered.
上記の輝度視野角依存性の問題を解消させる方法として、特許文献1に記載されるように、有機EL表示装置の光取り出し側の電極上に、各色ごとに膜厚が異なる光共振層をそれぞれ積層する方法がある。この方法により、各色の輝度視野角分布を調整することは可能である。しかしながら、この方法では光共振層を形成するときのパターニング工程が大変複雑になり、製造コストが増大するという問題がある。
As a method for solving the above-described problem of luminance viewing angle dependency, as described in
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、色度視野角特性を改善し、かつ製造プロセスが簡便である有機EL表示装置を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an organic EL display device that improves chromaticity viewing angle characteristics and has a simple manufacturing process.
本発明の有機EL表示装置は、赤色を発する有機EL素子と、緑色を発する有機EL素子と、青色を発する有機EL素子と、を備え、
各有機EL素子が、第1電極と、発光層を含む有機EL層と、第2電極と、を有し、
前記赤色を発する有機EL素子が、下記式(1−1)の関係式を満たし、
前記緑色を発する有機EL素子が、下記式(1−2)の関係式を満たし、
前記青色を発する有機EL素子が、下記式(1−3)の関係式を満たし、
前記赤色を発する有機EL素子に、視野角調整層が設けられることを特徴とする。
The organic EL display device of the present invention includes an organic EL element that emits red, an organic EL element that emits green, and an organic EL element that emits blue.
Each organic EL element has a first electrode, an organic EL layer including a light emitting layer, and a second electrode,
The organic EL element that emits red satisfies the relational expression (1-1) below,
The organic EL element that emits the green color satisfies the relational expression (1-2) below,
The organic EL element emitting blue color satisfies the relational expression (1-3) below,
The organic EL element that emits red light is provided with a viewing angle adjustment layer.
3/4 ≦ 2LR/λR+ΦR/(2π) ≦ 5/4 (1−1)
7/4 ≦ 2LG/λG+ΦG/(2π) ≦ 9/4 (1−2)
7/4 ≦ 2LB/λB+ΦB/(2π) ≦ 9/4 (1−3)
(式(1−1)において、LRは、赤色を発する有機EL素子における第1電極から第2電極までの光学距離を表し、λRは、赤色を発する有機EL素子の発光波長を表し、ΦRは、赤色を発する有機EL素子における第1電極と第2電極での位相シフトの和を表す。式(1−2)において、LGは、緑色を発する有機EL素子における第1電極から第2電極までの光学距離を表し、λGは、緑色を発する有機EL素子の発光波長を表し、ΦGは、緑色を発する有機EL素子における第1電極と第2電極での位相シフトの和を表す。式(1−3)において、LBは、青色を発する有機EL素子における第1電極から第2電極までの光学距離を表し、λBは、青色を発する有機EL素子の発光波長を表し、ΦBは、青色を発する有機EL素子における第1電極と第2電極での位相シフトの和を表す。)
3/4 ≦ 2L R / λ R + Φ R / (2π) ≦ 5/4 (1-1)
7/4 ≦ 2L G / λ G + Φ G / (2π) ≦ 9/4 (1-2)
7/4 ≦ 2L B / λ B + Φ B / (2π) ≦ 9/4 (1-3)
(In Formula (1-1), L R represents the optical distance from the first electrode to the second electrode in the organic EL element that emits red, λ R represents the emission wavelength of the organic EL element that emits red, [Phi R, in represents the sum of the phase shift at the first electrode and the second electrode in the organic EL device that emits red. equation (1-2), L G from the first electrode in the organic EL device that emits green Represents the optical distance to the second electrode, λ G represents the emission wavelength of the organic EL element emitting green, and Φ G represents the sum of the phase shifts of the first electrode and the second electrode in the organic EL element emitting green. In Formula (1-3), L B represents the optical distance from the first electrode to the second electrode in the organic EL element that emits blue, and λ B represents the emission wavelength of the organic EL element that emits blue. represents, is [Phi B, first in the organic EL device that emits blue 1 It represents the sum of the phase shift in the polar and the second electrode.)
本発明によれば、色度視野角特性を改善し、かつ製造プロセスが簡便である有機EL表示装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an organic EL display device with improved chromaticity viewing angle characteristics and a simple manufacturing process.
本発明の有機EL表示装置は、赤色を発する有機EL素子と、緑色を発する有機EL素子と、青色を発する有機EL素子と、を備えている。尚、基板上に設けられる各色の有機EL素子は、それぞれ基板上に複数有していてもよい。ここで、各有機EL素子は、第1電極と、発光層を含む有機EL層と、第2電極と、を有する。また赤色を発する有機EL素子には視野角調整層が設けられている。尚、この視野角調整層の詳細については後述する。 The organic EL display device of the present invention includes an organic EL element that emits red, an organic EL element that emits green, and an organic EL element that emits blue. Note that a plurality of organic EL elements of each color provided on the substrate may be provided on the substrate. Here, each organic EL element has a first electrode, an organic EL layer including a light emitting layer, and a second electrode. The organic EL element that emits red is provided with a viewing angle adjustment layer. The details of this viewing angle adjustment layer will be described later.
以下、図面を参照しながら、本発明の有機EL表示装置の実施形態について説明する。尚、以下の説明において特に図示又は記載されない部分に関しては、当該技術分野の周知・公知技術を適用することができる。また以下に説明する実施形態は、あくまでも実施形態の一例であって、本発明はこれらに限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the organic EL display device of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, well-known and publicly-known techniques in the technical field can be applied to parts that are not particularly illustrated or described. The embodiments described below are merely examples of the embodiments, and the present invention is not limited thereto.
図1は、本発明の有機EL表示装置における実施形態の例を示す断面模式図である。図1の有機EL表示装置1は、基板10上に、赤色を発する有機EL素子20Rと、緑色を発する有機EL素子20Gと、青色を発する有機EL素子20Bとがそれぞれ設けられている。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of an embodiment of the organic EL display device of the present invention. In the organic
図1の有機EL表示装置1において、赤色を発する有機EL素子20Rは、基板10上に、第1電極21と、赤色を発する有機EL層(赤色有機EL層22R)と、第2電極23と、視野角調整層24と、がこの順に設けられている有機EL素子である。ここで赤色を発する有機EL素子20Rに設けられる視野角調整層24は、具体的には、赤色と他の色(青色、緑色)との輝度視野角依存性(視野角特性)の差を小さくするために設けられる部材である。
In the organic
図1の有機EL表示装置1において、緑色を発する有機EL素子20Gは、基板10上に、第1電極21と、緑色を発する有機EL層(緑色有機EL層22G)と、第2電極23と、がこの順に設けられている有機EL素子である。
In the organic
図1の有機EL表示装置1において、青色を発する有機EL素子20Bは、基板10上に、第1電極21と、青色を発する有機EL層(青色有機EL層22B)と、第2電極23と、がこの順に設けられている有機EL素子である。
In the organic
以下、図1の有機EL表示装置1の構成部材について説明する。
Hereinafter, components of the organic
基板10は、ガラス、プラスチック、シリコン等から構成される。ここで基板10にはTFT等のスイッチング素子(図示省略)が形成されてあってもよい。
The
基板10上には第1電極21が所望の形状にパターン形成されている。ここで図1の第1電極21は反射電極として機能する。
The
第1電極21を構成する材料は、反射率が高い金属材料もしくはその金属材料を複数組み合わせた合金が好ましい。金属材料としては、Al、Ag、Pt、Au、Cu、Pd、Ni等が好ましい。また第1電極21は金属もしくは合金からなる層と、仕事関数の高いITOやIZO(登録商標)からなる層と、をこの順に積層した積層薄膜としてもよい。
The material constituting the
第1電極21上に設けられる有機EL層(22R、22G、22B)は、少なくとも特定の波長の光を発する発光層を含んでいる。有機EL層(22R、22G、22B)は、発光層のみで構成されていてもよい。また発光層と、発光層以外の有機化合物層、例えば、正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロッキング層、正孔ブロッキング層、電子輸送層、電子注入層等と、を適宜組み合わせた積層体も採用できる。一方、有機EL層を構成する各層には公知の有機EL材料を使用することができる。
The organic EL layer (22R, 22G, 22B) provided on the
ところで図1の有機EL表示装置1において、各有機EL層(22R、22G、22B)の膜厚は、色ごとに異なるため、各有機EL層(22R、22G、22B)を形成する際には、色ごとに塗り分けて形成する(パターン形成する)必要がある。具体的には、赤色を発する有機EL素子20Rが下記式(1−1)の関係式を満たすように有機EL層22Rの膜厚を制御する。同様に、図1の有機EL表示装置1において、緑色を発する有機EL素子20Gが下記式(1−2)の関係式を満たすように有機EL層22Gの膜厚を制御する。また、青色を発する有機EL素子20Bが下記式(1−3)の関係式を満たすように有機EL層22Bの膜厚を制御する。
By the way, in the organic
3/4 ≦ 2LR/λR+ΦR/(2π) ≦ 5/4 (1−1)
7/4 ≦ 2LG/λG+ΦG/(2π) ≦ 9/4 (1−2)
7/4 ≦ 2LB/λB+ΦB/(2π) ≦ 9/4 (1−3)
3/4 ≦ 2L R / λ R + Φ R / (2π) ≦ 5/4 (1-1)
7/4 ≦ 2L G / λ G + Φ G / (2π) ≦ 9/4 (1-2)
7/4 ≦ 2L B / λ B + Φ B / (2π) ≦ 9/4 (1-3)
式(1−1)において、LRは、赤色を発する有機EL素子における第1電極から第2電極までの光学距離を表し、λRは、赤色を発する有機EL素子の発光波長を表し、ΦRは、赤色を発する有機EL素子における第1電極と第2電極での位相シフトの合計(和)、即ち、赤色を発する有機EL素子における第1電極での位相シフトと第2電極での位相シフトとの和を表す。尚、位相シフトとは、第1電極や第2電極のような反射面で発生する光の位相の変化のことである。 In Formula (1-1), L R represents the optical distance from the first electrode to the second electrode in the organic EL element that emits red, λ R represents the emission wavelength of the organic EL element that emits red, and Φ R is the sum (sum) of phase shifts at the first electrode and the second electrode in the organic EL element that emits red, that is, the phase shift at the first electrode and the phase at the second electrode in the organic EL element that emits red. Represents the sum with shift. The phase shift is a change in the phase of light generated on a reflecting surface such as the first electrode or the second electrode.
式(1−2)において、LGは、緑色を発する有機EL素子における第1電極から第2電極までの光学距離を表し、λGは、緑色を発する有機EL素子の発光波長を表し、ΦGは、緑色を発する有機EL素子における第1電極と第2電極での位相シフトの合計(和)、即ち、緑色を発する有機EL素子における第1電極での位相シフトと第2電極での位相シフトとの和を表す。 In Formula (1-2), L G represents the optical distance from the first electrode to the second electrode in the organic EL element that emits green, λ G represents the emission wavelength of the organic EL element that emits green, and Φ G is the sum (sum) of phase shifts at the first electrode and the second electrode in the organic EL element that emits green, that is, the phase shift at the first electrode and the phase at the second electrode in the organic EL element that emits green. Represents the sum with shift.
式(1−3)において、LBは、青色を発する有機EL素子における第1電極から第2電極までの光学距離を表し、λBは、青色を発する有機EL素子の発光波長を表し、ΦBは、青色を発する有機EL素子における第1電極と第2電極での位相シフトの合計(和)、即ち、青色を発する有機EL素子における第1電極での位相シフトと第2電極での位相シフトとの和を表す。 In Formula (1-3), L B represents the optical distance from the first electrode to the second electrode in the organic EL element that emits blue, λ B represents the emission wavelength of the organic EL element that emits blue, and Φ B is the sum (sum) of phase shifts of the first electrode and the second electrode in the organic EL element emitting blue, that is, the phase shift in the first electrode and the phase in the second electrode of the organic EL element emitting blue. Represents the sum with shift.
即ち、各有機EL層(22R、22G、22B)を形成する際には、特にその膜厚を、式(1−1)〜式(1−3)を満たすように、色ごとに塗り分けて形成する(パターン形成する)必要がある。尚、各有機EL層の光学距離(LR、LG、LB)はそれぞれ式(1−4)、式(1−5)、式(1−6)で表される。
LR=nR×dR (1−4)
LG=nG×dG (1−5)
LB=nB×dB (1−6)
(式(1−4)において、nRは、赤色有機EL層の屈折率を表し、dRは、赤色有機EL層の膜厚を表す。式(1−5)において、nGは、緑色有機EL層の屈折率を表し、dGは、緑色有機EL層の膜厚を表す。式(1−6)において、nBは、青色有機EL層の屈折率を表し、dBは、青色有機EL層の膜厚を表す。)
That is, when each organic EL layer (22R, 22G, 22B) is formed, the film thickness is applied separately for each color so as to satisfy the expressions (1-1) to (1-3). It is necessary to form (pattern formation). In addition, the optical distance (L R , L G , L B ) of each organic EL layer is represented by Formula (1-4), Formula (1-5), and Formula (1-6), respectively.
L R = n R × d R (1-4)
L G = n G × d G (1-5)
L B = n B × d B (1-6)
(In Formula (1-4), n R represents the refractive index of the red organic EL layer, and d R represents the film thickness of the red organic EL layer. In Formula (1-5), n G represents green. Represents the refractive index of the organic EL layer, d G represents the film thickness of the green organic EL layer, and in formula (1-6), n B represents the refractive index of the blue organic EL layer, and d B represents blue. Represents the thickness of the organic EL layer.)
尚、理想的な光共振器構造をのみを考慮するのであれば、式(1−1)、式(1−2)及び式(1−3)は、下記式(1−1a)、式(1−2a)及び式(1−3a)とするのが理想的である。
2LR/λR+ΦR/(2π) = 1 (1−1a)
2LG/λG+ΦG/(2π) = 2 (1−2a)
2LB/λB+ΦB/(2π) = 2 (1−3a)
If only the ideal optical resonator structure is taken into consideration, the equations (1-1), (1-2), and (1-3) are expressed by the following equations (1-1a) and ( Ideally, 1-2a) and formula (1-3a) are used.
2L R / λ R + Φ R / (2π) = 1 (1-1a)
2L G / λ G + Φ G / (2π) = 2 (1-2a)
2L B / λ B + Φ B / (2π) = 2 (1-3a)
ただし、膜厚制御の困難性や、素子自体の駆動電圧、寿命を併せて考慮したときに、式(1−1a)、式(1−2a)及び式(1−3a)のように等式が成り立たない場合がある。このため、式(1−1)、式(1−2)及び式(1−3)のように、一定の数値範囲(誤差範囲)がある方がむしろよいといえる。 However, when considering the difficulty of controlling the film thickness, the driving voltage of the element itself, and the lifetime, the equations as shown in equations (1-1a), (1-2a), and (1-3a) May not hold. For this reason, it can be said that it is rather better to have a certain numerical range (error range) like the formula (1-1), the formula (1-2), and the formula (1-3).
有機EL層(22R、22G、22B)の塗りわけ成膜手法(パターン形成方法)には、金属マスクを用いた蒸着法、転写法、印刷法、インクジェット法等の公知の塗り分け手法(パターン形成方法)を用いることが可能である。尚、有機EL層(22R、22G、22B)を構成する有機化合物層のうち、各有機EL素子(20R、20G、20B)に共通する層は一括して成膜してもよい。 For the organic EL layer (22R, 22G, 22B) coating method (pattern formation method), a known coating method (pattern formation) such as a vapor deposition method, a transfer method, a printing method, an ink jet method using a metal mask is used. Method). Of the organic compound layers constituting the organic EL layers (22R, 22G, 22B), layers common to the organic EL elements (20R, 20G, 20B) may be formed in a lump.
有機EL層(22R、22G、22B)上に設けられる第2電極23は、高反射率と高透過率を兼ね備えた材料からなる半透明電極である。この半透明電極は、反射率が高い金属材料あるいはこの金属材料を複数組み合わせてなる合金を、光透過性を有する程度の薄く成膜した薄膜電極である。またこの半透明電極は、当該薄膜電極を複数積層した積層電極であってもよいし、当該薄膜電極とITO、IZO等の透明導電膜とを積層した積層電極であってもよい。反透明電極の構成材料として使用される金属材料としては、Al、Mg、Ag、Au、Ca、Li等が好ましい。この中でもAgは、高反射率、低吸収率、低比抵抗を兼ね備える材料であるため、特に好ましい。半透明電極は公知の成膜手法で形成が可能であり、蒸着法やスパッタリング法等を用いることができる。
The
赤色有機EL素子20Rの構成部材である第2電極23上にのみ形成される視野角調整層24は、光を透過する材質からなる層であれば特に限定されない。視野角調整層24の構成材料として、例えば、酸化物、窒化物、ハロゲン化物等の無機材料、有機EL素子を構成する有機材料等を用いることができる。
The viewing
視野角調整層24の膜厚は、好ましくは、視野角調整層24の光取り出し側の面から第2電極23と視野角調整層24との界面までの光路長Lvに基づいて適宜調整される。具体的には、光路長Lvを下記式(2)の関係が満たされるように調整するのが好ましい。
0.25≦Lv/λR≦0.46 (2)
(式(2)において、λRは、式(1−1)で示されるλRと同様である。)
The film thickness of the viewing
0.25 ≦ L v / λ R ≦ 0.46 (2)
(In Formula (2), λ R is the same as λ R shown in Formula (1-1).)
光路長Lvが式(2)を満たすように視野角調整層24の膜厚を調整することにより、有機EL表示装置の色度視野角性能をより向上させることができる。また式(2)によって求められる視野角調整層24に要求される膜厚マージンは充分に広いため、表示品位の高い有機EL表示装置を簡易な生産プロセスで製造することができる。尚、視野角調整層の膜厚は、好ましくは、40nm以上100nm以下である。
By the optical path length L v to adjust the thickness of the viewing
ところで、色度視野角性能は、Δu’v’というパラメータで評価される。有機EL表示装置等の表示装置においては、Δu’v’が0.02以下であることが望ましい。 By the way, the chromaticity viewing angle performance is evaluated by a parameter Δu′v ′. In a display device such as an organic EL display device, Δu′v ′ is preferably 0.02 or less.
視野角調整層24は、金属マスクを用いた蒸着法やスパッタ法やCVD法、転写法、印刷法、インクジェット法等の公知の塗り分け手法(パターン形成方法)を用いて赤色有機EL素子20Rの構成部材である第2電極23上に選択的に形成することが可能である。このため簡易な成膜プロセスで視野角調整層24となる薄膜を成膜することが可能である。
The viewing
図1の有機EL表示装置は、大気中の水分や酸素から有機EL素子(20R、20G、20B)を保護するために、有機EL素子(20R、20G、20B)を覆う保護部材30が設けられている。保護部材30としては、ガラス蓋等の透明な封止部材を使用することができる。
The organic EL display device of FIG. 1 is provided with a
(実施例1)
図1に示される有機EL表示装置1を、以下に示す方法により作製した。
Example 1
The organic
DCスパッタリング法により、基板10上に、Agを成膜しAg膜を形成した。このときAg膜の膜厚を100nmとした。次に、DCスパッタリング法により、Ag膜上に、IZOを成膜しIZO膜を形成した。このときIZO膜の膜厚を10nmとした。次に、Ag膜とIZO膜とからなる積層膜を、ウェットエッチングによりパターニングすることで反射電極(第1電極21)を所望の形状で形成した。次に、真空蒸着法により、反射電極上に、各色の有機EL層(22R、22G、22B)を所定に位置に形成した。尚、各色の有機EL層(22R、22G、22B)を形成する際には、式(1−1)〜式(1−3)各色の有機EL層(22R、22G、22B)をパターン形成する際には、金属マスクを用いた選択的蒸着方法を採用した。
Ag film was formed on the
次に、真空蒸着法により、各有機EL層(22R、22G、22B)を全て覆うようにAgを成膜してAg膜を形成した。このときAg膜の膜厚を12nmとした。次に、DCスパッタリング法により、Ag膜上にIZOを成膜してIZO膜を形成した。このときIZO膜の膜厚を50nmとした。ここでAg膜と、IZO膜とからなる積層膜は、半透明電極(第2電極23)として機能する。 Next, an Ag film was formed by vacuum deposition so as to cover all the organic EL layers (22R, 22G, 22B). At this time, the thickness of the Ag film was set to 12 nm. Next, IZO was formed on the Ag film by DC sputtering to form an IZO film. At this time, the thickness of the IZO film was set to 50 nm. Here, the laminated film composed of the Ag film and the IZO film functions as a translucent electrode (second electrode 23).
次に、真空蒸着法により、赤色有機EL素子20Rを構成する第2電極23上に、Alq3を選択的に成膜して視野角調整層24を形成した。ここで視野角調整層24の膜厚を40nmとした。尚、視野角調整層24の形成の際には、赤色有機EL素子部だけに開口部を設けた金属マスクを用いた。
Next, a viewing
最後に、窒素置換したグローブボックス内で、各有機EL素子(20R、20G、20B)が酸素・水分に触れないようにするため封止ガラス(封止部材30)で密封した。以上により有機EL表示装置1を得た。
Finally, in a glove box substituted with nitrogen, each organic EL element (20R, 20G, 20B) was sealed with sealing glass (sealing member 30) so as not to come into contact with oxygen and moisture. Thus, the organic
得られた有機EL表示装置について、色度視野角依存性の評価を行った。具体的には、得られた有機EL表示装置を白色表示(色温度6500K)した際に、正面から角度を変えた時の色度変化Δu’v’を調べた。 The obtained organic EL display device was evaluated for chromaticity viewing angle dependency. Specifically, when the obtained organic EL display device displayed white (color temperature 6500K), the chromaticity change Δu′v ′ when the angle was changed from the front was examined.
(比較例1)
実施例1において、視野角調整層24の形成を省略したこと以外は、実施例1と同様の方法により有機EL表示装置を得た。
(Comparative Example 1)
In Example 1, an organic EL display device was obtained by the same method as in Example 1 except that the formation of the viewing
得られた有機EL表示装置について、実施例1と同様に色度視野角依存性の評価を行った。 The obtained organic EL display device was evaluated for chromaticity viewing angle dependency in the same manner as in Example 1.
図2は、実施例1及び比較例1でそれぞれ作製した有機EL表示装置の色度視野角依存性の評価結果を示すグラフである。図2において、x軸は、有機EL表示装置の正面方向からの角度であり、y軸は、有機EL表示装置の正面方向から所定の角度で見たときの色度変化Δu’v’である。 FIG. 2 is a graph showing the evaluation results of the chromaticity viewing angle dependency of the organic EL display devices produced in Example 1 and Comparative Example 1, respectively. In FIG. 2, the x-axis is an angle from the front direction of the organic EL display device, and the y-axis is a chromaticity change Δu′v ′ when viewed from the front direction of the organic EL display device at a predetermined angle. .
図2に示すように、視野角45°におけるΔu’v’は、それぞれ0.01(実施例1)、0.048(比較例1)であった。ここで、表示装置の望ましい色度視野角性能(Δu’v’≦0.02)を考慮すると、実施例1の有機EL表示装置は、十分な表示品位であることが示された。従って、本実施例にて示された作製プロセスにより、複雑なパターニングプロセスを行わず簡便な作製プロセスであっても有機EL表示装置自体の表示品位を向上させることが可能であることが示された。 As shown in FIG. 2, Δu′v ′ at a viewing angle of 45 ° was 0.01 (Example 1) and 0.048 (Comparative Example 1), respectively. Here, considering the desirable chromaticity viewing angle performance (Δu′v ′ ≦ 0.02) of the display device, it was shown that the organic EL display device of Example 1 has sufficient display quality. Therefore, it has been shown that the manufacturing process shown in this embodiment can improve the display quality of the organic EL display device itself even with a simple manufacturing process without performing a complicated patterning process. .
(実施例2)
実施例1において、視野角調整層24の膜厚を30nm〜120nmの範囲で適宜変更した。具体的には、視野角調整層24の膜厚を30、40、50、60、70、80、90、100、110、120nmとした。これを除いては、実施例1と同様の方法により有機EL表示装置を得た。得られた有機EL表示装置について、実施例1と同様に色度視野角依存性の評価を行った。
(Example 2)
In Example 1, the film thickness of the viewing
図3は、本実施例における有機EL表示装置の色度視野角依存性の評価結果を示すグラフである。図3において、x軸の下部は、式(2)に示されるパラメータ値(Lv/λR)である。図3において、x軸の上部は、x軸の下部のパラメータ値に対応する視野角調整層の膜厚である。図3において、y軸は、色度視野角性能のパラメータ値であるΔu’v’である。 FIG. 3 is a graph showing the evaluation results of the chromaticity viewing angle dependency of the organic EL display device in this example. In FIG. 3, the lower part of the x-axis is the parameter value (L v / λ R ) shown in Equation (2). In FIG. 3, the upper part of the x-axis is the film thickness of the viewing angle adjustment layer corresponding to the parameter value of the lower part of the x-axis. In FIG. 3, the y-axis is Δu′v ′, which is a parameter value for chromatic viewing angle performance.
図3より、表示装置の望ましい色度視野角性能(Δu’v’≦0.02)を考慮すると、Lv/λRは、式(2)に示されるように、0.25以上0.46以下が望ましいことが分かった。尚、図4より、上述したLv/λRの範囲に相当する視野角調整層24の膜厚の範囲は、40nm以上100nm以下であることが分かった。
From FIG. 3, considering the desirable chromaticity viewing angle performance (Δu′v ′ ≦ 0.02) of the display device, L v / λ R is 0.25 or more and 0. 0 as shown in the equation (2). It was found that 46 or less is desirable. 4 that the range of the film thickness of the viewing
従って、視野角調整層24に要求される膜厚マージンは充分に広いため、本発明の有機EL表示装置は表示品位が高く、かつ簡易な生産プロセスで製造することが可能である。
Therefore, since the film thickness margin required for the viewing
1:有機EL表示装置、10:基板、20(20R、20G、20B):有機EL素子、21:第1電極(反射電極)、22(22R、22G、22B)有機EL層、23:第2電極、24:視野角調整層、30:封止部材 1: organic EL display device, 10: substrate, 20 (20R, 20G, 20B): organic EL element, 21: first electrode (reflective electrode), 22 (22R, 22G, 22B) organic EL layer, 23: second Electrode, 24: Viewing angle adjustment layer, 30: Sealing member
Claims (4)
各有機EL素子が、第1電極と、発光層を含む有機EL層と、第2電極と、を有し、
前記赤色を発する有機EL素子が、下記式(1−1)の関係式を満たし、
前記緑色を発する有機EL素子が、下記式(1−2)の関係式を満たし、
前記青色を発する有機EL素子が、下記式(1−3)の関係式を満たし、
前記赤色を発する有機EL素子に、視野角調整層が設けられることを特徴とする、有機EL表示装置。
3/4 ≦ 2LR/λR+ΦR/(2π) ≦ 5/4 (1−1)
7/4 ≦ 2LG/λG+ΦG/(2π) ≦ 9/4 (1−2)
7/4 ≦ 2LB/λB+ΦB/(2π) ≦ 9/4 (1−3)
(式(1−1)において、LRは、赤色を発する有機EL素子における第1電極から第2電極までの光学距離を表し、λRは、赤色を発する有機EL素子の発光波長を表し、ΦRは、赤色を発する有機EL素子における第1電極と第2電極での位相シフトの和を表す。式(1−2)において、LGは、緑色を発する有機EL素子における第1電極から第2電極までの光学距離を表し、λGは、緑色を発する有機EL素子の発光波長を表し、ΦGは、緑色を発する有機EL素子における第1電極と第2電極での位相シフトの和を表す。式(1−3)において、LBは、青色を発する有機EL素子における第1電極から第2電極までの光学距離を表し、λBは、青色を発する有機EL素子の発光波長を表し、ΦBは、青色を発する有機EL素子における第1電極と第2電極での位相シフトの和を表す。) It is composed of an organic EL element that emits red, an organic EL element that emits green, and an organic EL element that emits blue.
Each organic EL element has a first electrode, an organic EL layer including a light emitting layer, and a second electrode,
The organic EL element that emits red satisfies the relational expression (1-1) below,
The organic EL element that emits the green color satisfies the relational expression (1-2) below,
The organic EL element emitting blue color satisfies the relational expression (1-3) below,
A viewing angle adjusting layer is provided on the organic EL element that emits red light.
3/4 ≦ 2L R / λ R + Φ R / (2π) ≦ 5/4 (1-1)
7/4 ≦ 2L G / λ G + Φ G / (2π) ≦ 9/4 (1-2)
7/4 ≦ 2L B / λ B + Φ B / (2π) ≦ 9/4 (1-3)
(In Formula (1-1), L R represents the optical distance from the first electrode to the second electrode in the organic EL element that emits red, λ R represents the emission wavelength of the organic EL element that emits red, [Phi R, in represents the sum of the phase shift at the first electrode and the second electrode in the organic EL device that emits red. equation (1-2), L G from the first electrode in the organic EL device that emits green Represents the optical distance to the second electrode, λ G represents the emission wavelength of the organic EL element emitting green, and Φ G represents the sum of the phase shifts of the first electrode and the second electrode in the organic EL element emitting green. In Formula (1-3), L B represents the optical distance from the first electrode to the second electrode in the organic EL element that emits blue, and λ B represents the emission wavelength of the organic EL element that emits blue. represents, is [Phi B, first in the organic EL device that emits blue 1 It represents the sum of the phase shift in the polar and the second electrode.)
0.25≦Lv/λR≦0.46 (2)
(式(2)において、λRは、式(1−1)で示されるλRと同様である。) The optical path length L v from the surface on the light extraction side of the viewing angle adjustment layer to the interface between the second electrode and the viewing angle adjustment layer satisfies the relationship of the following formula (2): Item 2. An organic EL display device according to Item 1.
0.25 ≦ L v / λ R ≦ 0.46 (2)
(In Formula (2), λ R is the same as λ R shown in Formula (1-1).)
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