(57)【要約】【課題】  種々の色での表示が可能であり、且つ、有機ＥＬパネルを微弱発光させることができる有機ＥＬ表示装置を提供する。【解決手段】  有機ＥＬパネル１０は、マトリクス状に設けられた画素Ｐを有する。制御手段は、画素Ｐの減光率を調整する。画素Ｐは、第一の発光色で発光する複数の第一の発光部Ｅ１，Ｅ２と、第二の発光色で発光する複数の第二の発光部Ｅ３，Ｅ４と、を有する。制御手段は、前記減光率が所定値以上又は所定値よりも大きいとき、少なくとも１個の第一の発光部Ｅ１，Ｅ２及び第二の発光部Ｅ３，Ｅ４を非発光状態にすることにより、前記減光率を調整する。【選択図】  図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マトリクス状に設けられた画素を有する有機ＥＬパネルと、前記画素の減光率を調整する制御手段と、を備えた有機ＥＬ表示装置であって、
前記画素は、第一の発光色で発光する複数の第一の発光部と、第二の発光色で発光する複数の第二の発光部と、を有すると共に、
前記制御手段は、前記減光率が所定値以上又は所定値よりも大きいとき、少なくとも１個の前記第一の発光部及び前記第二の発光部を非発光状態にすることにより、前記減光率を調整してなることを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項２】
前記有機ＥＬパネルは、基板と、少なくとも第一電極と有機層と第二電極とを備え前記基板に形成された積層体と、を有することを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項３】
前記有機ＥＬパネルの前記積層体は、前記第一の発光部に設けられ前記有機層が発した光を透過させる透明層と、前記第二の発光部に設けられ前記有機層が発した光の色を前記第二の発光色に変換させる有色層と、を有することを特徴とする請求項２に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項４】
前記有機層が発する光は白色であることを特徴とする請求項２に記載の有機ＥＬ表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ素子を含む積層体を基板上に形成した有機ＥＬパネルを備えた有機ＥＬ表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、有機ＥＬパネルが種々提案されており、例えば特許文献１に開示されている。有機ＥＬパネル１は、ガラス基板２上に積層体３を形成したものであり、この積層体３は、第一電極４，絶縁層５，有機層６，アルミニウム（Al）からなる第二電極７を有する（図１１参照）。第一電極４は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）からなるものである。有機層６は、蒸着等の方法によって正孔注入層，正孔輸送層，発光層，電子輸送層及び電子注入層を順次形成したものである。
【０００３】
積層体３は封止ガラス８に覆われており、この封止ガラス８はガラス基板２に紫外線硬化性の接着剤９で固着されている。第一電極４は、陽極部４ａと、陰極端子部４ｂとを有している。有機層６は、陽極部４ａと第二電極７に挟持されており、第二電極７は、陰極端子部４ｂに電気的に接続されている。陽極部４ａ及び陰極端子部４ｂに電源を接続し、陽極部４ａと第二電極７の間に駆動電圧を印加することにより、有機層６が発光する。
【０００４】
有機ＥＬパネル１の発光輝度を調整する制御部（図示しない）は、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）回路を有しており、このＰＷＭ回路によって減光率を変えて発光輝度を調整している。例えば、減光率が０％のときは、陽極部４ａに印加する駆動電圧のデューティー比を１００％にし、減光率が９０％のときは、駆動電圧のデューティー比を１０％にする。
【０００５】
一方、有機層６が発した光を着色させるカラーフィルタを用いた有機ＥＬパネルが提案されており、例えば特許文献２に開示されている。斯かる有機ＥＬパネルは、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の３色のカラーフィルタを有するものであって、有機層６が発した白色光がカラーフィルタを透過することによって色変換され、カラー表示が可能になるものである。
【特許文献１】特開２００３−２８８９８４号公報
【特許文献２】特開２００３−２１７８５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、カラーフィルタは所定の透過率（例えば５０％）を有しており、有機層６が発した光をカラーフィルタによって他の色に変換すると、カラーフィルタを用いない場合と比較して、有機ＥＬパネル１の表示輝度が低くなるという問題を有していた。この問題を解決するため、駆動電圧を上げることによって、有機層６の発光輝度を上げることが考えられるが、駆動電圧を上げると有機ＥＬパネル１の寿命が短くなるので、駆動電圧を高くすることは好ましくない。
【０００７】
また、ＰＷＭ回路によって減光率を所定値（例えば９５％）よりも大きくすると、有機ＥＬパネル１が全く発光しなくなるため、減光率は前記所定値が限度になっていた。そのため、周囲が暗い状況で有機ＥＬ表示装置を使用する場合（例えば、夜間に使用する場合）は、使用者が有機ＥＬパネル１による表示を眩しく感じる虞があり、減光率を前記所定値よりも大きくして、発光輝度を５％よりも小さくすることが可能な有機ＥＬ表示装置が望まれている。
【０００８】
本発明は、この問題に鑑みなされたものであり、種々の色での表示が可能であり、且つ、有機ＥＬパネルを微弱発光させることができる有機ＥＬ表示装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、前記課題を解決するため、請求項１に記載したように、マトリクス状に設けられた画素Ｐを有する有機ＥＬパネル１０と、前記画素Ｐの減光率を調整する制御手段５０と、を備えた有機ＥＬ表示装置であって、前記画素Ｐは、第一の発光色で発光する複数の第一の発光部Ｅ１，Ｅ２と、第二の発光色で発光する複数の第二の発光部Ｅ３，Ｅ４と、を有すると共に、前記制御手段５０は、前記減光率が所定値以上又は所定値よりも大きいとき、少なくとも１個の前記第一の発光部Ｅ１，Ｅ２及び前記第二の発光部Ｅ３，Ｅ４を非発光状態にすることにより、前記減光率を調整してなるものである。
【００１０】
また、本発明は、請求項２に記載したように、前記有機ＥＬパネル１０は、基板１２と、少なくとも第一電極１７と有機層２０と第二電極２１とを備え前記基板１２に形成された積層体１３と、を有するものである。
【００１１】
また、本発明は、請求項３に記載したように、前記有機ＥＬパネル１０の前記積層体１３は、前記第一の発光部Ｅ１，Ｅ２に設けられ前記有機層２０が発した光を透過させる透明層１５と、前記第二の発光部Ｅ３，Ｅ４に設けられ前記有機層２０が発した光の色を前記第二の発光色に変換させる有色層１４と、を有するものである。
【００１２】
また、本発明は、請求項４に記載したように、前記有機層２０が発する光は白色であるものである。
【発明の効果】
【００１３】
少なくとも１個の第一の発光部及び第二の発光部を非発光状態にすることにより、減光率を調整することができ、有機ＥＬパネルを微弱発光させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態を添付の図面に基づいて説明する。有機ＥＬ表示装置は、有機ＥＬパネル１０と、陰極駆動回路３０と、陽極駆動回路４０と、制御部５０とから構成されている。
有機ＥＬパネル１０は、ガラス基板１２上に積層体１３を形成したものである。積層体１３は、有色層１４，透明層１５，平滑化層１６，第一電極１７，絶縁層１８，リブ部１９，有機層２０，第二電極２１を有している。
【００１５】
有色層１４は、赤色のカラーフィルタからなるものであり、ガラス基板１２に形成されている。透明層１５は、略無色のフィルタからなるものであり、ガラス基板１２に形成されている。透明層１５の透過率は、波長が４７０ｎｍ付近で７０％以上、且つ、５００ｎｍ付近で７０％以上であることが望ましい。有色層１４及び透明層１５は、正面視で矩形状になっており、有色層１４と透明層１５とが所定間隔を開けて横方向で２個ずつ交互に配置されている。平滑化層１６は、アクリル系材料からなるものであり、有色層１４及び透明層１５を覆うようにガラス基板１２に形成されている。
【００１６】
第一電極１７は、酸化インジウム（In２O３）と酸化スズ（SnO２）の混合物であるＩＴＯ（Indium
Tin Oxide）からなるものであり、スパッタリング或いは蒸着等の手段によって、平滑化層１６上に形成されている。第一電極１７は、所定間隔をあけて配置された縦方向のストライプ状の陽極ラインＤ１〜Ｄｎと、第二電極２１の陰極ラインＳ１〜Ｓｍに導通される陰極端子部１７ａとを有している。
【００１７】
絶縁層１８は、ポリイミド系の絶縁材料からなるものであり、フォトリソグラフィー法等の手段によって形成されている。絶縁層１８は、有機層２０よりも広い領域に形成されており、マトリクス状に配置されたサブピクセル（発光部）Ｅ１〜Ｅ４に対応する矩形の開口１８ａと、陰極端子部１７ａと陰極ラインＳ１〜Ｓｍを電気的に接続させるコンタクトホール１８ｂとを有している。
【００１８】
リブ部１９は、フェノール系の絶縁材料からなるものであり、フォトリソグラフィー法等の手段によって形成されている。リブ部１９は、絶縁層１８上に形成されており、逆テーパ形状になっている。リブ部１９は、陽極ラインＤ１〜Ｄｎと直交する方向に平行線状に設けられており、有機層２０及び第二電極２１をストライプ状に分断する。
【００１９】
有機層２０は、正孔注入層２０ａ，正孔輸送層２０ｂ，発光層２０ｃ及び電子輸送層２０ｄからなるものであり、白色発光するものである（図６参照）。なお、有機層２０は、少なくとも発光層２０ｃがあれば良いが、本実施形態のように正孔注入層２０ａ，正孔輸送層２０ｂ及び電子輸送層２０ｄを設けることにより、発光輝度を向上させることができる。第二電極２１は、アルミニウム（Al）からなるものであり、リブ部１９によって、第一電極１７の陽極ラインＤ１〜Ｄｎに直交する方向のストライプ状に分断され、陰極ラインＳ１〜Ｓｍが形成されている。
【００２０】
有機ＥＬパネル１０の各画素Ｐは、４個のサブピクセルＥ１〜Ｅ４から構成されるものであり、第一のサブピクセルＥ１，Ｅ２と、第二のサブピクセルＥ３，Ｅ４と、を備えている（図７参照）。第一のサブピクセルＥ１，Ｅ２には透明層１５が設けられており、第二のサブピクセルＥ３，Ｅ４には有色層１４が設けられている（図８参照）。
【００２１】
サブピクセルＥ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４は、縦方向に複数設けられた陰極ラインＳ１〜Ｓｍと、陰極ラインＳ１〜Ｓｍと直交するように横方向に複数設けられた陽極ラインＤ１〜Ｄｎとの交差箇所に設けられている（図１及び図３参照）。サブピクセルＥ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４は、並列配置されたダイオード及びコンデンサからなる等価回路で表される（図２参照）。ただし、図面が煩雑になることを防ぐため、図１においてはサブピクセルＥ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４をダイオードのみで図示している。
【００２２】
陰極駆動回路３０は、各陰極ラインＳ１〜Ｓｍに対応する複数の走査スイッチ３１〜３ｍを備えている。走査スイッチ３１〜３ｍは、制御部５０からの制御信号に基づいて、各走査ラインＳ１〜Ｓｍを選択的に逆バイアス電位Ｖｂまたはアース電位に接続するものである。走査ラインＳ１〜Ｓｍは、走査スイッチ３１〜３ｍによってアース電位に順次接続され選択状態にされる。
【００２３】
陽極駆動回路４０は、各ドライブラインＤ１〜Ｄｎに対応して個々に駆動電流を供給する定電流源７０と、制御部５０からの制御信号に基づいて各ドライブラインＤ１〜Ｄｎを選択的に定電流源７０またはアース電位に接続可能なドライブスイッチ７１〜７ｎを有している。
【００２４】
制御部５０は、表示コントローラからなるものであり、例えば車両の走行情報を各種センサにより入力すると、所定の演算処理を行い車速やエンジン回転数、残燃料等の各種情報を有機ＥＬパネル１０で表示させるべく、陰極駆動回路３０と陽極駆動回路４０とに制御信号を夫々出力し、サブピクセルＥ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４を発光させるために必要な陰極ラインＳ１〜Ｓｍ及び陽極ラインＤ１〜Ｄｎに対応した走査スイッチ２１〜２ｍ及びドライブスイッチ７１〜７ｎを選択的にオン／オフさせることで有機ＥＬパネル１０に情報を表示させるものである。
【００２５】
制御部５０はＰＷＭ回路５１を有しており、このＰＷＭ回路５１でデューティー比を変えることによって、減光率を調整している。制御部５０は、減光率が５０％以上のとき、ドライブスイッチ７１，７３・・・をアース電位に接続させ、第一のサブピクセルＥ２及び第二のサブピクセルＥ４のデューティー比を０％にして、第一のサブピクセルＥ２及び第二のサブピクセルＥ４を非発光状態にさせる。
【００２６】
次に、画素Ｐにおける減光率の調整について、図９に基づいて説明する。減光率が０％のとき、サブピクセルＥ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４のデューティー比は各々１００％である。減光率が５０％のとき、サブピクセルＥ２，Ｅ４のデューティー比は０％であり、サブピクセルＥ１，Ｅ３のデューティー比は１００％である。減光率は９７．５％まで大きくすることができ、このとき、サブピクセルＥ２，Ｅ４のデューティー比は０％であり、サブピクセルＥ１，Ｅ３のデューティー比は５％である。減光率が５０％以上のとき、ドライブスイッチ７１，７３・・・は、定電流源７０に接続されるが、ドライブスイッチ７２，７４・・・は、アース電位に接続されたままであり、サブピクセルＥ２，Ｅ４は発光しない。
【００２７】
本実施形態では、制御部５０が、ＰＷＭ回路５１によるデューティー比の調整すると共に、減光率が所定値以上のときに第一のサブピクセルＥ２及び第二のサブピクセルＥ４をオフさせることによって、発光輝度を２．５％〜１００％まで調整することができる。つまり、画素Ｐを４個のサブピクセルＥ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４、即ち、２個の第一のサブピクセルＥ１，Ｅ２と、２個の第二のサブピクセルＥ３，Ｅ４で構成し、減光率が所定値以上のとき、第一のサブピクセルＥ２及び第二のサブピクセルＥ４のデューティー比を０％にすることによって、第一のサブピクセルＥ１及び第二のサブピクセルＥ４のデューティー比の下限が５％であっても、発光輝度を２．５％まで下げることができる。また、第一のサブピクセルＥ１，Ｅ２及び第二のサブピクセルＥ３，Ｅ４を適宜オン／オフさせることにより、種々の色での表示が可能になる。
【００２８】
なお、図１０に示す他の実施形態のように、減光率が８０％以上のとき、ドライブスイッチ７１，７３・・・をアース電位に接続させ、第一のサブピクセルＥ２及び第二のサブピクセルＥ４のデューティー比を０％にして、第一のサブピクセルＥ２及び第二のサブピクセルＥ４を非発光状態にさせても良い。減光率が８０％のとき、サブピクセルＥ２，Ｅ４のデューティー比は０％、サブピクセルＥ１，Ｅ３のデューティー比は４０％である。
【００２９】
また、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能であり、例えば、有色層１４は赤色に限定されるものではなく、他の色であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施形態を示す概略構成図。
【図２】同上実施形態を示す発光部の等価回路図。
【図３】同上実施形態を示す有機ＥＬパネルの正面図。
【図４】同上実施形態を示す有機ＥＬパネルの断面図。
【図５】同上実施形態を示す有機ＥＬパネルの断面図。
【図６】同上実施形態を示す有機層の拡大断面図。
【図７】同上実施形態を示す画素の拡大図。
【図８】同上実施形態を示す要部拡大断面図。
【図９】同上実施形態を示すデューティー比の線図。
【図１０】他の実施形態を示すデューティー比の線図。
【図１１】従来例を示す断面図。
【符号の説明】
【００３１】
１１    有機ＥＬパネル
１２    ガラス基板（基板）
１３    積層体
１４    有色層
１５    透明層
１６    平滑化層
１７    第一電極
２０    有機層
２１    第二電極
Ｐ      ピクセル
Ｅ１    サブピクセル
Ｅ２    サブピクセル
Ｅ３    サブピクセル
Ｅ４    サブピクセル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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