(57)【要約】【課題】表示部の上下端の固定表示部の画素の焼き付を防止し、長寿命の有機ＥＬ表示装置を提供する。【解決手段】有機ＥＬ表示装置１０に内装された有機ＥＬ表示素子１２の表示部１４の中央部１４１の画素１８１と、残部１４２の画素１８２との構成を異なるものとした。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機発光層を一対の電極間に備えた有機ＥＬ素子で副画素が構成された有機ＥＬ表示装置において、
第１の色を発する第１副画素と、第２の色を発する第２副画素と、第３の色を発する第３副画素を１画素に含む第１領域と、
前記第１領域よりも発する色数の少ない副画素で１画素を構成する第２領域を有することを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記第２領域は、表示領域の端部であることを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項３】
請求項１において、
前記第１領域の副画素は、表示領域と有機ＥＬ素子の間にカラーフィルタを備え、
前記第２領域の副画素は、表示領域と有機ＥＬ素子が積層されていることを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項４】
有機発光層を一対の電極間に備えた有機ＥＬ素子で副画素が構成された有機ＥＬ表示装置において、
第１の色を発光する第１副画素と、
第２の色を発光する第２副画素と、
第３の色を発光する第３副画素と、
第４の色を発光する第４副画素と、
を備え、
表示領域の一部の画素は、前記第１副画素、前記第２副画素、前記第３副画素で構成され、
表示領域の他の画素は、前記第４副画素で構成されていることを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項５】
請求項４において、
前記第４副画素を含む画素は、表示領域の上下の何れか一方又は両方に存在することを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項６】
請求項４において、
前記第１副画素は赤、前記第２副画素は緑、前記第３副画素は青、前記第４副画素は白に発光する副画素であることを特徴とする有機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表示装置に係り、特に一部領域で顕著に現れる画素の焼付きの軽減を図ったものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の有機ＥＬ表示装置に特許文献１がある。
特許文献１には、４色発光デバイス、すなわち赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の有機ＥＬ素子に白色（Ｗ）の有機ＥＬ素子を加えたＲ-Ｇ-Ｂ-Ｗ方式とした４色発光デバイスのための駆動回路の改良に関する技術が開示されている。特に、ＷをＲＧＢの積層にすることが開示されている。
【特許文献１】特開２００７−４１５７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
有機ＥＬ表示装置は、携帯電話の表示デバイス、デジタルスチルカメラの表示デバイス、音楽プレーヤーの表示デバイスに用いられている。これらの用途では、タスクバーのような特定の画像（たとえば、アンテナ、電池残量、といった固定表示パターン）を表示することが多い。このようなパターンは、表示頻度が高く、また、高い輝度で発光させる。そのため、焼き付きが生じやすいという問題があった。この対策として不使用時には表示領域全体が所定時間（例えば１５秒程度）で消光するように、制御することで対処している。この消光設定は、前記タスクバーの固定表示用のアイコン部分の焼き付き対策としては一応の効果は期待できるが、表示領域の再表示には始動ボタン等を再操作する必要があり、操作性の低下は否めず、又、応答時間の遅れの問題があった。
本発明の目的は、使用頻度の高い領域の画素の焼付きを防止して表示特性の優れた長寿命の有機ＥＬ表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本願に含まれる手段のうち、代表的な手段は次の通りである。
（１）有機発光層を一対の電極間に備えた有機ＥＬ素子で副画素が構成された有機ＥＬ表示装置において、第１の色を発する第１副画素と、第２の色を発する第２副画素と、第３の色を発する第３副画素を１画素に含む第１領域と、前記第１領域よりも発する色数の少ない副画素で１画素を構成する第２領域を有する。このように、使用する色を減らすことで、その分同じ色の画素を増やすことができるようになる。各副画素に流す電流量を減らしても発光する副画素数が増えるので、副画素毎の輝度を下げても、第２領域全体としては、同程度の輝度を保持できるようになるので、長寿命化を実現できる。
（２）（１）において、第２領域が表示領域の端部である場合には、タスクバーのような使用頻度の高い部分に第２領域の画素を割り振ることができるので、より有機ＥＬ表示装置の寿命延長に効果的である。
（３）（１）において、第１領域の副画素であって、表示領域と有機ＥＬ素子の間にカラーフィルタを備え、前記第２領域の副画素であって、表示領域と有機ＥＬ素子の間にカラーフィルタを備えない構成とすれば、第２領域の透過率が高くなるので、第２領域より輝度が高めやすくなる。
（４）有機発光層を一対の電極間に備えた有機ＥＬ素子で副画素が構成された有機ＥＬ表示装置において、第１の色を発光する第１副画素と、第２の色を発光する第２副画素と、第３の色を発光する第３副画素と、第４の色を発光する第４副画素と、を備え、表示領域の一部の画素は、前記第１副画素、前記第２副画素、前記第３副画素で構成され、表示領域の他の画素は、前記第４副画素で構成されている。このように、使用する色を減らすことで、その分同じ色の画素を増やすことができるようになる。各副画素に流す電流量を減らしても発光する副画素数が増えるので、副画素毎の輝度を下げても、第２領域全体としては、同程度の輝度を保持できるようになるので、長寿命化を実現できる。また、第２領域に積層構造を採用したので、第２領域の副画素が第１領域の副画素より厚膜となる。従って、同一電圧を印加した場合、第２領域には第１領域よりも小さな電流が流れる。従って、第２領域にアイコン等の固定パターンを表示すれば、表示領域の部部的な焼付きを軽減した表示特性の優れた長寿命の有機ＥＬ表示装置が可能になる。
（５）（４）の第４副画素を含む画素は、表示領域の上下の何れか一方又は両方に存在する。アイコン等の固定パターンを表示するのに適した配置であり、一層効果がある。
（６）（４）の第１副画素は赤、第２副画素は緑、第３副画素は青、第４副画素は白に発光する副画素である。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、表示領域の一部の焼付けを軽減することで、表示領域全面のムラを抑制した表示特性の優れた長寿命の有機ＥＬ表示装置を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の実施の形態につき、実施例の図面を参照して詳細に説明する。以下の実施例ではトップエミッション型の有機ＥＬ表示装置を例とするが、ボトムエミッション型にも同様に適用できる。
【実施例１】
【０００７】
図１乃至図６は、本発明の有機ＥＬ表示装置の実施例の構成を説明する模式図で、図１（ａ）は有機ＥＬ表示装置の概略平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）の側面図、図２（ａ）は図１（ａ）のＡ―Ａ線に沿った断面図、図２（ｂ）は図１（ａ）のＢ―Ｂ線に沿った断面図、図３は図２の一部を拡大して示す断面図、図４乃至図６は有機ＥＬ層の拡大断面図である。
図１乃至図６において、有機ＥＬ表示装置１０は筐体１１内に有機ＥＬ表示素子１２を内蔵している。１３は制御用ボタン、１４は表示領域で、この表示領域１４は略矩形状を呈し、前記有機ＥＬ表示素子１２の封止基板１５で構成されている。
この矩形状表示領域１４の中央部１４１は主表示部として動画等を含めて主情報表示を行い、斜線で表示した残部１４２は表示部１４の上下端部に存在し、この上下端部１４２はタスクバーと呼称され、一般には固定パターンの表示、例えば電池残量表示、アンテナ感度等の副表示が行われる構成となっている。
【０００８】
前記有機ＥＬ表示素子１２は図２（ａ）、（ｂ）に模式的に示すように、透明なガラス材を好適とする前記封止基板１５と、これと対向する絶縁基板１６及び接着材等の封止材１７を備え、封止基板１５と絶縁基板１６とを封止材１７で封止し、表示用の画素１８が配置される内部空間１９を外部雰囲気と隔離する構成となっている。前記表示部１４に表示される映像を表示するための多数の画素１８は前記絶縁基板１６の主面１６１に配置されている。これらの画素１８は、前記中央部１４１に対応する部分の画素１８１と、前記残部１４２に対応する部分の画素１８２の組み合わせから構成されている。前記中央部１４１に対応する部分の画素１８１は、３原色の赤色、青色及び緑色発光ＥＬ表示層１８Ｒ、１８Ｂ、１８Ｇを備えた赤色画素１８１Ｒ，青色画素１８１Ｂ，緑色画素１８１Ｇを特定の配列で並設した構造となっている。これらの画素１８１Ｒ〜Ｇはそれぞれ上下に電極を備えている。表示領域では各画素はそれぞれ赤色、青色及び緑色で発光し、複数の色数が表示される。
【０００９】
一方、前記残部１４２に対応する部分の画素１８２は、前記赤色発光ＥＬ表示層１８Ｒ、青色発光ＥＬ表示層１８Ｂ及び緑色発光ＥＬ表示層１８Ｇを積み重ねた構成となっている。この画素１８２もそれぞれ上下に電極を備えている。この積層構造では、前記表示部１４では白色又は黒色の単色表示となり、前記中央部１４１とは異なる表示色数となる。
【００１０】
前記画素１８を搭載する絶縁基板１６の構成の一例を図３に示す。図３において、参照符号２１は対向電極（アノード電極）、２２は画素電極（カソード電極）、２３はバンク、２４は有機ＥＬ発光層、２５は絶縁性の平坦化膜、２６は絶縁膜、２７はファーストゲート、２８はセカンドゲート、２９はゲート絶縁膜、３０はスイッチング素子間の配線、３１はスイッチング素子間の配線（光シールドも兼ねる部分）、１６は絶縁基板である。絶縁膜２６と画素電極２２の間にはモリブデンタングステン合金の上に、アルミニウムを積層した反射部材があるが、図示はしていない。前記絶縁基板１６は、主面に窒化シリコンＳｉＮ、酸化シリコンＳｉＯ2を成膜した透明なガラスを好適とする基板を備えており、前記したＴＦＴ基板となるものである。この酸化シリコンＳｉＯ2膜の上のスイッチング素子領域に半導体膜のパターニングでファーストゲート２７が形成されている。このファーストゲート２７は、アモルファスシリコン膜をアニールした膜であり、移動度の観点からはポリシリコン膜が好ましい。このファーストゲート２７を覆ってゲート絶縁膜２９が形成され、ゲート絶縁膜２９の上にセカンドゲート２８がパターニングされ、さらにその上を覆って絶縁性の平坦化膜２５が成膜されている。セカンドゲート２８は、ＭｏＷで出来ている。配線３０はスイッチング素子のドレイン電極又、配線３１はソース電極を示し、平坦化膜２５とゲート絶縁膜２９を貫通するコンタクトホールを通してファーストゲート２７に接続されている。配線３０及び配線３１は、ＭｏＷ／ＡｌＳｉ／ＭｏＷの積層膜である。スイッチ間配線３０とスイッチ間配線兼シールド部材３１を覆って絶縁膜２６が成膜されている。この絶縁膜２６に設けたコンタクトホールを通してスイッチ間配線兼シールド部材３１に接続する平板状の画素電極２２が発光エリアに延びている。
この画素電極２２をＭｇ−Ａｇ合金から構成されている。この画素電極２２は前記発光エリアに対面する面を黒色化して光吸収機能を向上させる構成とすることも可能である。
【００１１】
この画素電極２２上には発光エリアを構成する有機ＥＬ発光層２４が突堤状のバンク２３で囲まれて配置されている。この有機ＥＬ発光層２４はＸ方向及びＹ方向にマトリクス状に配置されている。
【００１２】
前記発光エリアを構成する有機ＥＬ発光層２４上には、例えばＩＴＯ膜からなる透光性の対向電極２１が配置されている。ここでは、対向電極２１はアノード電極である。この対向電極２１は前記有機ＥＬ発光層２４上に続いてバンク２３の側壁から天頂面を連続して覆って配置されている。
【００１３】
前記バンク２３は例えば酸化シリコン膜や窒化シリコン膜等の無機絶縁材料から構成されており、発光エリアに開口部（バンク開口）を有する形状とされている。したがって、バンク２３はその開口部に凹みを有した形状となっている。
【００１４】
このバンク２３は、当該画素１８を囲む堤の形状を有し、バンク２３で囲まれた領域内に有機ＥＬ発光層２４が充填される。
【００１５】
そして、有機ＥＬ発光層の上を共通に覆って上部電極２１が形成されている。
【００１６】
このように構成された画素に対し、各下部電極２２と上部電極２１の間に電界を印加することで、太矢印３２方向に色光が出射する。
【００１７】
前記バンク２３内に配置される有機ＥＬ発光層２４の一例を図４に示す。この例はトップエミッションタイプである。
【００１８】
図４において、有機ＥＬ発光層２４は画素電極２２に接して電子輸送層３３が配置され、その上に順次発光層３４、ホール輸送層３５、ホール注入層３６がそれぞれ積層され、最上層には対向電極２１が全面に形成されている。この有機ＥＬ発光層２４はバンク開口の内縁に接して形成されている。
【００１９】
上記構成で、前記透明な対向電極２１は陽極として機能し、画素電極２２は陰極として機能するが、陽極である対向電極２１には仕事関数の高い透明な電極材料を用いれば良く、前述したＩＴＯが一般的であるが他の透明な導電物質であっても良い。一方、陰極である画素電極２２には、仕事関数の低いＡｌ、Ｍｇ、Ｍｇ―Ａｇ合金やＡｌ―Ｌｉ合金等などを用いることができる。又、特性向上のためＡｌ単体ではなく，有機層との間に極薄いフッ化リチウムＬｉＦなどのアルカリ金属化合物などを用いても良い。なお、画素電極２２は、発光層から出射した光の反射を抑制するため、光の反射率の低い材料から構成されることが望ましい。
【００２０】
前記発光層３４は、陽極である透明な対向電極２１と陰極である画素電極２２との間に所定の電圧が印加されたとき，所望の色で発光する材料を用いる。
【００２１】
この有機ＥＬ発光層２４の他の例を図５及び図６に示す。先ず、図５は、有機ＥＬ発光層２４を電子輸送層３３と発光層３４及びホール輸送層３５の３層構造とし、これにＶ2Ｏ5材からなる対向電極２１を積層し、更に前記有機ＥＬ発光層２４を発光層３４の背面側の電子輸送層３３に光吸収機能を有する構成としたものである。その他の構成は図４と同一或いは画素電極２２に光吸収機能を備えない構成でも良い。
【００２２】
次に、図６に示す更に他の例の有機ＥＬ発光層２４の構成は、アノード電極となる画素電極２２を背面側に、カソード電極となる対向電極２１を前面側にそれぞれ配置すると共に、この画素電極２２を図４と同様に光吸収機能を持つ構成としたものである。この例の前記有機ＥＬ発光層２４は、前記画素電極２２側からホール注入層３６、ホール輸送層３５、発光層３４及び電子輸送層３３が順次積層されている。この構成で、前面（表示面）側に配置される前記対向電極２２は透明電極を用いる。
【実施例２】
【００２３】
図７は、本発明の有機ＥＬ表示装置の他の実施例の構成を説明する模式断面図で、前述した図と同一機能或いは同じ部分には同一記号を付してある。図７において、この実施例２では表示部１４の中央部１４１を表示する画素１８１は、白色発光ＥＬ層１８Ｗに赤色、青色及び緑色の各色フィルタ１８ＣＲ、１８ＣＢ及び１８ＣＧをそれぞれ積層した構成で、表示領域では各画素はそれぞれ赤色、青色及び緑色で発光し、複数の色数が表示される。
【００２４】
一方、前記残部１４２に対応する部分の画素１８２は、前記白色発光ＥＬ表示層１８Ｗのみの構成となっている。この画素１８２もそれぞれ上下に電極を備えている。この積層構造では、前記残部１４２では白色又は黒色の単色表示となり、前記中央部１４１とは異なる表示色数となる。
【実施例３】
【００２５】
図８は、本発明の有機ＥＬ表示装置の更に他の実施例の構成を説明する模式断面図で、前述した図と同一機能或いは同じ部分には同一記号を付してある。図８において、この実施例３では表示部１４の中央部１４１を表示する画素１８１は、３原色の赤色、青色及び緑色発光ＥＬ表示層１８Ｒ、１８Ｂ、１８Ｇを備えた赤色画素１８１Ｒ，青色画素１８１Ｂ，緑色画素１８１Ｇを特定の配列で並設した構造となっている。これらの画素１８１Ｒ〜Ｇはそれぞれ上下に電極を備えている。表示領域では各画素はそれぞれ赤色、青色及び緑色で発光し、複数の色数が表示される。
【００２６】
一方、前記残部１４２に対応する部分の画素１８２は、前記３原色のうちの２色、この例では青色及び緑色発光ＥＬ表示層１８Ｂ、１８Ｇを積層して備えた構成で、表示領域では青色と緑色の合成された色光が表示され、前記中央部１４１とは異なる表示色数となる。
【００２７】
この２色の発光ＥＬ表示層の組み合わせは赤色―緑色、赤色―青色等種々の組み合わせが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の有機ＥＬ表示装置の実施例の構成を説明する模式図で、図１（ａ）は有機ＥＬ表示装置の概略平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）の側面図である。
【図２】図２（ａ）は図１（ａ）のＡ―Ａ線に沿った模式断面図、図２（ｂ）は図１（ａ        ）のＢ―Ｂ線に沿った模式断面図である。
【図３】図２の一部を拡大して示す模式断面図である。
【図４】有機ＥＬ発光層の一例の模式拡大断面図である。
【図５】有機ＥＬ発光層の他の例の模式拡大断面図である。
【図６】有機ＥＬ発光層の更に他の例の模式拡大断面図である。
【図７】本発明の有機ＥＬ表示装置の他の実施例の構成を説明する模式断面図である。
【図８】本発明の有機ＥＬ表示装置の更に他の実施例の構成を説明する模式断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０・・・有機ＥＬ表示装置、１２・・・有機ＥＬ表示素子、１４・・・表示領域、１４１・・・中央部、１４２・・・残部、１５・・・封止基板、１６・・・絶縁基板、１７・・・封止材、１８、１８１、１８２・・・画素、２１・・・対向電極、２２・・・画素電極、２３・・・バンク、２４・・・有機ＥＬ発光層。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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