(57)【要約】【課題】白色の有機ＥＬ層、カラーフィルター層を使用したＥＬ表示装置において、パネルの色純度を良好に確保する。【解決手段】Ｒ、Ｇ、Ｂの各色のカラーフィルター層１０３の光透過率が、所定の波長領域外に対して、５０％以下となるように、カラーフィルター層１０３の膜厚又は顔料濃度を調整することである。この所定の波長領域をより狭めることで、ＲＧＢそれぞれの分光特性が改善され、白色の有機ＥＬ層１０６を使用しても、パネルの色純度を確保することができる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｒ、Ｇ、Ｂの各画素を複数備え、Ｒ、Ｇ、Ｂ各画素に対応して設けられたＲ、Ｇ、Ｂの各色のカラーフィルター層と、該Ｒ、Ｇ、Ｂの各色のカラーフィルター層上方に形成された白色ＥＬ発光層を有するＥＬ素子と、Ｒ、Ｇ、Ｂの画素毎に設けられ前記ＥＬ素子を駆動するＴＦＴと、を有するエレクトロルミネッセンス表示装置において、
前記Ｒ、Ｇ、Ｂの各色のカラーフィルター層の光透過率が、所定の波長領域外に対して、５０％以下となるように、該カラーフィルター層の膜厚又は顔料濃度を調整したことを特徴とするエレクトロルミネッセンス表示装置。
【請求項２】
前記Ｒのカラーフィルター層の光透過率は、５８４ｎｍ以下の波長領域に対して５０％以下であり、前記Ｇのカラーフィルター層の光透過率は、４８２ｎｍ以下、５８８ｎｍ以上の波長領域に対して５０％以下であり、前記Ｂのカラーフィルター層の光透過率は、４０７ｎｍ以下、５１６ｎｍ以上の波長領域に対して５０％以下であることを特徴とするエレクトロルミネッセンス表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エレクトロルミネッセンス表示装置に関し、特にカラーフィルター層を備えたエレクトロルミネッセンス表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
有機エレクトロルミネッセンス素子（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ  Ｄｅｖｉｃｅ：以下、「有機ＥＬ素子」と称する。）は自発光型の発光素子である。この有機ＥＬ素子を用いた有機ＥＬ表示装置は、ＣＲＴやＬＣＤに代わる新しい表示装置として注目されている。
【０００３】
図３は、従来例のフルカラーの有機ＥＬ表示装置の一画素を示す概略の断面図である。２００はガラス基板、２０１はガラス基板２００上に形成された有機ＥＬ素子駆動用のＴＦＴ、２０２は第１平坦化絶縁膜である。２０３はＴＦＴ２０１に接続されると共に、第１平坦化絶縁膜２０２上に延在するＩＴＯから成るアノード層、２０４はアノード層２０３の端部を被覆するように形成された第２平坦化絶縁膜、２０５は、アノード層２０３上に形成されたＲＧＢ各色の有機ＥＬ層、２０６は有機ＥＬ層２０５上に形成されたカソード層である。
【０００４】
その上をガラス基板２０７で覆い、そのガラス基板２０７とガラス基板２００を両基板の周辺で接着して有機ＥＬ層２０５をその内部に封入する。ここで、ＲＧＢ各色の有機ＥＬ層２０５は、メタルマスクを用いてＲＧＢ各色を発光する有機ＥＬ材料を選択的に蒸着することで形成していた。
【０００５】
一方、上記のようにＲＧＢ各色の有機ＥＬ層２０５を用いることなく、フルカラーの有機ＥＬ表示装置を実現する方法として、カラーフィルター層を使用するものが提案されている。この場合、白色の有機ＥＬ層＋カラーフィルター層、という構成が採用されている。
【０００６】
この種の有機ＥＬ表示装置は、下記の特許文献１に記載されている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平８−３２１３８０号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
白色の有機ＥＬ層＋カラーフィルター層、という構成を採用する場合、白色の有機ＥＬ層の分光特性に合わせて、カラーフィルター層の分光特性を設計する必要がある。
【０００９】
図４に、白色の有機ＥＬ層の分光特性と通常液晶用に用いられるバックライト（３波長蛍光管）の分光特性を示す。この図から明らかなように、３波長蛍光管の光は、ＲＧＢの各波長領域に急激なピークを有している。即ち、４４０ｎｍ近辺のＢｌｕｅ領域、５５０ｎｍ近辺のＧｒｅｅｎ領域、６３０ｎｍ近辺のＲｅｄ領域である。
【００１０】
これに対して、白色の有機ＥＬ層はブロードな分光特性を有しており、広い波長領域に渡って強い光強度を有しているため、ＲＧＢそれぞれの色純度が出にくい。このため、有機ＥＬパネルの色純度を確保することが困難であるという問題があった。
【００１１】
そこで、本発明は白色の有機ＥＬ層のブロードな分光特性に鑑み、カラーフィルター層の分光特性を適切に調整することで、有機ＥＬパネルの色純度を確保することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各画素を複数備え、Ｒ、Ｇ、Ｂ各画素に対応して設けられ、Ｒ、Ｇ、Ｂのカラーフィルター層と、該Ｒ、Ｇ、Ｂの各色のカラーフィルター層上方に形成された白色ＥＬ発光層を有するＥＬ素子と、Ｒ、Ｇ、Ｂの画素毎に設けられ前記ＥＬ素子を駆動するＴＦＴと、を有するエレクトロルミネッセンス表示装置において、
前記Ｒ、Ｇ、Ｂの各色のカラーフィルター層の光透過率が、所定の波長領域外に対して、５０％以下となるように、該カラーフィルター層の膜厚又は顔料濃度を調整することを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の有機ＥＬ表示装置の一画素を示す概略の断面図である。実際の有機ＥＬ表示装置では、係る画素が複数個マトリクス状に配置されている。
【００１４】
１００はガラス基板等の透明な絶縁性基板、１０１は絶縁性基板１００上に形成された有機ＥＬ素子駆動用のＴＦＴであり、表示データに基づいて有機ＥＬ素子に駆動電流を供給する。
【００１５】
１０２は第１平坦化絶縁膜である。１０３は第１平坦化絶縁膜の中に埋設されたカラーフィルター層である。カラーフィルター層は、ＲＧＢの各画素毎に、ＲＧＢに対応する顔料が含まれている。
【００１６】
１０４はＴＦＴ１０１に接続されると共に、第１平坦化絶縁膜１０２上に延在するＩＴＯから成るアノード層、１０５はアノード層１０４の端部を被覆するように形成された第２平坦化絶縁膜である。
【００１７】
第２平坦化絶縁膜１０５はアノード層１０４の端部を除いて開口されており、この開口部に露出されたアノード層１０４上に白色の有機ＥＬ層１０６が形成され、さらに、有機ＥＬ層１０６上にカソード１０７層が形成されている。また、カソード層１０７はガラス基板２０７によって覆われている。
【００１８】
白色の有機ＥＬ層１０６は、開口部に露出されたアノード層１０４上のみならず、第２平坦化絶縁膜１０５上にも形成することで、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色に対応した位置に白色の有機ＥＬ層を島状に蒸着法による形成をするための蒸着マスクを用いることが不要になる。
【００１９】
ＴＦＴ１０１から駆動電流が供給されると、有機ＥＬ層１０６は白色発光し、その光は、下層のカラーフィルター層１０３を通過して分光された後、絶縁性基板１００から外部に放出される。
【００２０】
本発明の特徴は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色のカラーフィルター層１０３の光透過率が、所定の波長領域外に対して５０％以下となるように、カラーフィルター層１０３の膜厚又は顔料濃度を調整することである。この所定の波長領域をより狭めることで、ＲＧＢそれぞれの分光特性が改善され、白色の有機ＥＬ層１０６を使用しても、パネルの色純度を確保することができる。
【００２１】
次に、カラーフィルター層１０３の分光特性の調整について、具体例をあげて説明する。図２は、カラーフィルター層１０３の膜厚を変更した場合の分光特性のシミュレーション結果を示す図である。
【００２２】
図２において、実線はＲ、Ｇ、Ｂの各色のカラーフィルター層１０３の膜厚を１００％とした場合の分光特性を示し、点線はＲ、Ｇ、Ｂの各色のカラーフィルター層１０３の膜厚を１１０％とした場合の分光特性を示し、破線はＲ、Ｇ、Ｂのカラーフィルター層１０３の膜厚を１５０％とした場合の分光特性を示している。
【００２３】
この図から明らかなように、Ｒ、Ｇ、Ｂのカラーフィルター層１０３の膜厚を増加させることにより、透過率が５０％以上の波長領域が狭くなっていく。
【００２４】
即ち、▲１▼膜厚を１００％とした場合：
Ｒのカラーフィルター層の光透過率は５８３ｎｍ以下の波長領域に対して５０％以下であり、前記Ｇのカラーフィルター層の光透過率は４８１ｎｍ以下、５９０ｎｍ以上の波長領域に対して５０％以下であり、前記Ｂのカラーフィルター層の光透過率は４０５ｎｍ以下、５１８ｎｍ以上の波長領域に対して５０％以下である。
▲２▼膜厚を１１０％とした場合：
Ｒのカラーフィルター層の光透過率は５８４ｎｍ以下の波長領域に対して５０％以下であり、前記Ｇのカラーフィルター層の光透過率は４８２ｎｍ以下、５８８ｎｍ以上の波長領域に対して５０％以下であり、前記Ｂのカラーフィルター層の光透過率は４０７ｎｍ以下、５１６ｎｍ以上の波長領域に対して５０％以下である。
▲３▼膜厚を１５０％とした場合：
Ｒのカラーフィルター層の光透過率は５８６ｎｍ以下の波長領域に対して５０％以下であり、前記Ｇのカラーフィルター層の光透過率は４８６ｎｍ以下、５８０ｎｍ以上の波長領域に対して５０％以下であり、前記Ｂのカラーフィルター層の光透過率は４１６ｎｍ以下、５０８ｎｍ以上の波長領域に対して５０％以下である。
【００２５】
本発明者の検討によれば、▲２▼の膜厚を１１０％にした場合に、ＲＧＢそれぞれの分光特性が改善され、白色の有機ＥＬ層１０６を使用しても、パネルの色純度を確保することができた。▲３▼の場合も同様の効果が得られた。
【００２６】
また、上記の実施形態では、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色のカラーフィルター層１０３の膜厚を増加させているが、顔料濃度を増加させても同等の分光性能を実現することができる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明によれば、カラーフィルター層を用いた有機ＥＬ表示装置において、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色のカラーフィルター層の光透過率が、所定の波長領域外に対して、５０％以下となるように該カラーフィルター層の膜厚又は顔料濃度を調整したので、ＲＧＢそれぞれの分光特性が改善され、白色の有機ＥＬ層を使用しても、パネルの色純度を良好に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の一画素を示す概略の断面図である。
【図２】カラーフィルター層１０３の膜厚を変更した場合の分光特性のシミュレーション結果を示す図である。
【図３】従来例のフルカラーの有機ＥＬ表示装置の一画素を示す概略の断面図である。
【図４】白色の有機ＥＬ層の分光特性と通常液晶用に用いられるバックライト（３波長蛍光管）の分光特性を示す図である。
【符号の説明】
１００  絶縁性基板
１０１  ＴＦＴ
１０２  第１平坦化絶縁膜
１０３  カラーフィルター層
１０４  アノード層
１０５  第２平坦化絶縁膜
１０６  有機ＥＬ層
１０７  カソード層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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