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CN101924191A - 显示器件、显示装置以及调节它们中的白光色移的方法 - Google Patents

显示器件、显示装置以及调节它们中的白光色移的方法 Download PDF

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CN101924191A CN2010101990890A CN201010199089A CN101924191A CN 101924191 A CN101924191 A CN 101924191A CN 2010101990890 A CN2010101990890 A CN 2010101990890A CN 201010199089 A CN201010199089 A CN 201010199089A CN 101924191 A CN101924191 A CN 101924191A
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Abstract

本发明公开了显示器件、显示装置以及调节其中白光的色移的方法,该显示器件包括:谐振腔部;以及发光层,其中,发光层的内部发光光谱的峰值波长与光学谐振腔部的多重干涉滤光片光谱的波长相等,其中,在60°视角处该显示器件中白光的色移Δuv小于或等于0.015。调节显示器件中白光的色移的方法包括:将通过该显示器件中的光学谐振腔部获得的多重干涉滤光片光谱的峰值波长设定为与该显示器件中发光层的内部发光光谱的峰值波长相等;以及调整发光层在其厚度方向上的位置。

Description

显示器件、显示装置以及调节它们中的白光色移的方法
相关申请的参考
本申请要求于2009年6月15日向日本专利局提交的日本优先权专利申请第JP 2009-142046号的优先权,其全部内容结合于此作为参考。
背景技术
本申请涉及显示器件、显示装置以及调节它们中的白光色移的方法。更具体地,本发明涉及具有光学谐振腔(optical cavity)结构的显示器件(诸如有机EL器件)和使用该显示器件的显示装置(诸如有机EL显示器)。
近年来,人们已经注意到将使用有机EL(电致发光)器件的有机EL显示器作为代替液晶显示器的显示装置之一。该有机EL显示器为自发光型显示器,其中,当电流流过时,有机材料自身会发光。因此,该有机EL显示器的良好特性在于其不需要具有背光,并表现出优良的色彩再生特性、适于运动图像(moving picture)的快速响应特性、以及开阔的视角。
用于有机EL显示器中的有机EL器件具有这样的结构,其中,在阳极与阴极之间设置有机层,空穴从阳极注入到有机层,并且电子从阴极注入到有机层,由此从发生空穴-电子复合(recombination) 的部分发射光。该有机层具有叠层结构,例如,其包括:发光层,位于发生空穴-电子复合的部分中;空穴传输层,被设置用于从阳极接受空穴并将空穴传输到发光层;以及电子传输层,被设置用于从阴极接受电子并将电子传输到发光层;等等。
在有机EL显示器的领域中,实际上使用其中有机层以及阳极和阴极之一等形成谐振腔结构的显示器,因此提高了光学输出功率、降低了功率消耗、提高了使用多重干涉滤光片的色纯度,并且扩大了色彩再生范围。例如,在JP-A-2007-294421、JP-A-2007-134345、JP-A-2008-524819和JP-A-2008-523551中公开了这种有机EL显示器的实例。
由于具有谐振腔结构的有机EL显示器能够提取峰值光谱强度高且宽度窄的光,因此能够提高色纯度并扩大色彩再生范围。另一方面,在具有谐振腔结构的有机EL显示器中,当所提取的光的峰值光谱宽度变窄时,视角依赖性就增加。例如,从倾斜方向观察发光面时,则光的波长变化较大,发光强度降低。
为了改善视角依赖性,例如,JP-A-2008-140714公开了一种设置干涉消除层的技术,该干涉消除层比发光层的发光主波长厚且具有不均匀的厚度,并且能够消除光透射性反射电极与反射层之间可能的光学干涉。此外,例如,WO2005/094130公开了一种形成具有光散射和光反射特性的层从而降低发光亮度和发光色的角度依赖性的技术。
此外,例如,JP-B-3508741公开了一种当使用多重干涉效果来改善白色视角的技术。根据该技术,通过相对于多重干涉滤光片光谱的峰值波长来移动内部发光光谱的峰值波长,将视觉上容易感知的白色的视角依赖性抑制到在实际使用中不会引起任何问题的可接受水平。
发明内容
然而,在JP-B-3508741公开的技术中,由于通过重视了白色的视角依赖性,而相对于多重干涉滤光片光谱的峰值波长来移动内部发光光谱的峰值波长,因此光提取效率会劣化。虽然在JP-B-3508741中公开的技术能够改善白色的视角依赖性,但光提取效率劣化,从而增加了功率消耗。
因此,期望提供能够改善白色的视角依赖性并具有良好的光提取效率的显示器件和显示装置。
根据实施方式,提供了一种显示器件,其包括光学谐振腔部和发光层,其中,发光层的内部发光光谱的峰值波长与光学谐振腔部的多重干涉滤光片光谱的峰值波长相等,在60°视角处显示器件中白光的色移Δuv小于或等于0.015。
根据实施方式,提供了一种显示器件,其包括光学谐振腔部和发光层,其中,发光层的内部发光光谱的峰值波长与光学谐振腔部的多重干涉滤光片光谱的峰值波长相等,并且基于发光层在其厚度方向上的位置,在60°视角处显示器件中白光的色移Δuv小于或等于0.015。
根据实施方式,提供了一种调节显示器件中白光色移的方法,包括:将通过显示器件中的光学谐振腔部获得的多重干涉滤光片光谱的峰值波长设定为与显示器件中发光层的内部发光光谱的峰值波长相等;以及调整发光层在其厚度方向上的位置。
根据实施方式,提供了一种显示装置,其包括光学谐振腔部和发光层,其中,发光层的内部发光光谱的峰值波长与光学谐振腔部 的多重干涉滤光片光谱的峰值波长相等,并且在60°视角处显示器件中白光的色移Δuv小于或等于0.015。
根据实施方式,提供了一种显示装置,其包括光学谐振腔部和发光层,其中,发光层的内部发光光谱的峰值波长与光学谐振腔部的多重干涉滤光片光谱的波长相等,并且基于发光层在其厚度方向上的位置,在60°视角处显示器件中白光的色移Δuv小于或等于0.015。
在实施方式中,使发光层的内部发光光谱的峰值波长与通过光学谐振腔部所获得的多重干涉滤光片光谱的峰值波长相等,从而在维持峰位置的同时改变通过光学谐振腔部所获得的多重干涉滤光片光谱的形状。以这种方式,能够将光提取效率的降低抑制到最低水平,并因此能够调节在视角依赖性存在时的亮度变化的RGB平衡。因此,能够改善白色的视角依赖性,并提供良好的光提取效率。
根据实施方式,能够改善白色的视角依赖性,并提供良好的光提取效率。
本文描述了另外的特征和优点,并且它们从下面的详细描述和附图中是显而易见的。
附图说明
图1是示出了根据第一实施方式的有机EL器件的主截面图。
图2是示出了根据第一实施方式的有机EL器件和比较例的有机EL器件的视角依赖性的示意图。
图3是示出了根据第一实施方式的有机EL器件和比较例的有机EL器件的视角依赖性的示意图。
图4是示出了根据第一实施方式的有机EL器件(G发光)的视角依赖性的示意图。
图5是示出了通过谐振腔部所获得的多重干涉滤光片光谱的概念示图。
图6是示出了谐振腔部的示例性结构的截面图。
图7是示出了现有技术结构的内部发光光谱和提取光的光谱的示意图。
图8是示出了通过根据第一实施方式和现有技术结构的有机EL器件所提取的光的光谱的示意图。
图9是示出了根据第一实施方式和现有技术的有机EL器件的Δuv和视角特性的示意图。
图10是示出了根据第二实施方式的有机EL器件的主截面图。
图11是示出了根据第三实施方式的有机EL器件的主截面图。
图12是示出了根据第四实施方式的显示装置的截面图。
具体实施方式
将参考对应于实施方式的附图来描述本申请。下文将描述的实施方式是本申请的具体实例,其上施加有各种优选的技术限制。然而,本申请的范围不限于这些实施方式,除非在下面的描述中存在任何特别的限制。将按以下顺序给出描述,并且在实施方式的全部附图中,相同的参考标号将用于相同或相似的部件:
1.第一实施方式(有机EL器件的第一实例);
2.第二实施方式(有机EL器件的第二实例);
3.第三实施方式(有机EL器件的第三实例);
4.第四实施方式(使用有机EL器件的显示装置的实例);
5.其他实施方式(修改例)
1.第一实施方式(有机EL器件的第一实例)
将描述根据第一实施方式的有机EL器件的结构。图1示出了该有机EL器件的截面结构。该有机EL器件是所谓的顶发光型有机EL器件,并且具有在基板11上依次堆叠有第一电极12、有机层13、半透明反射层14和第二电极15的结构。有机层13具有从基板11侧起依次堆叠有缓冲层13a、空穴传输层13b和也用作电子传输层的有机发光层13c的结构。
虽然下文描述了各细节,但有机EL器件具有谐振腔结构,其中,有机发光层13c中发射的光在第一电极12和有机层13的界面与半透明反射层14和有机层13的界面之间共振,因此从第二电极15侧提取光。
基板
基板11例如是透明玻璃基板、半导体基板等,并且可以是柔性的。
第一实施方式
第一电极12用作阳极,该阳极也用作反射层。第一电极12由诸如铂(Pt)、金(Au)、铬(Cr)、钨(W)等的光反射材料制成。第一电极12优选具有100nm至300nm范围内的厚度。
有机层
有机层13具有从底部起依次堆叠有缓冲层13a、空穴传输层13b以及也用作电子传输层的有机发光层13c的结构。电子传输层可以被设置为不同于有机发光层13c的单独的层。缓冲层13a为用于防止泄露的层。缓冲层13a例如可以由m-MTDATA[4,4’,4”-三(3-甲基苯基苯基氨基)三苯胺]、2-TNATA[4,4’,4”-三(2-萘基苯基氨基)三苯胺]等制成。
如果泄露为可接受的程度,则可以省略缓冲层13a。空穴传输层13b例如可以由α-NPD[N,N′-二(1-萘基)-N,N’-二苯基-[1,1’-二苯基]-4,4’-二胺]制成。有机发光层13c可以由具有红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的发光色的不同发光材料制成。例如,作为具有G发光色的发光材料,可以使用Alq3(三喹啉铝络合物)。
形成有机层13的这些层优选地在特定的厚度范围内,即缓冲层13a为15nm至300nm,空穴传输层13b为15nm至100nm,有机发光层13c为15nm至100nm。然而,有机层13和形成该有机层13的各层的厚度被确定为使得它们的光学膜厚度具有下文描述的值。
半透明反射层
半透明反射层14形成阴极。该透明反射层14可以由例如镁(Mg)、银(Ag)及其合金等制成。半透明反射层14优选地具有5nm至50nm范围内的厚度。
第二电极
第二电极15由通常用作透明电极的材料制成。这种材料的实例包括氧化铟锡(ITO)、铟和锌的氧化物等。例如,第二电极15具有30nm至1000nm范围内的厚度。
在第二电极15上设置有由透明介电材料制成的钝化膜(未示出)。该透明介电材料优选具有近似等于形成第二电极15的材料的折射率。作为这种材料,可以使用二氧化硅(SiO2)、氮化硅(SiN)等。例如,该钝化膜可以形成为500nm至10000nm范围内的厚度。
谐振腔结构
在该有机EL器件中,由光反射材料制成的第一电极12、有机层13和半透明反射层14形成了谐振腔结构,并且有机层13用作谐振腔部。
假设L为第一电极12与半透明反射层14之间的光程,即,由有机层13组成的谐振腔部的光学厚度。还假设Φ[弧度]是当在有机发光层13c中产生的光h在第一电极12和半透明反射层14处被反射时所产生的相移。如果还假设λ是在发光层13c中发射的光h的波长,那么,单次多重干涉的相位延迟δ可以由下面的等式1来表达。
δ=2π·2L/λ+Φ…(等式1)
满足下面等式2的是作为窄频带滤光片的多重干涉滤光片的峰值波长。
δ=2π·m(其中m为整数)…(等式2)
如果假设λmax为满足等式2的λ,则可以从等式1和等式2得到下面的等式3。光程L以满足等式3而进行确定的。
2L/λmax+Φ/2π=m…(等式3)
形成有机层13的各层的厚度以满足等式3而进行确定。可以通过下面的等式4根据有机层13的各层(具体地,为第一实施方式中的缓冲层13a、空穴传输层13b和有机发光层13c)的各折射率n1、n2、…和nk以及各厚度d1、d2、…和dk来计算谐振腔部的光程L。
L=n1·d1+n2·d2+…+nk·dk…(等式4)
将描述光程L的计算的一个实例。例如,将描述如下来构造有机层13时的L的计算实例。
缓冲层13a:由2-TNATA制成;厚度d1=32nm;且折射率n1=1.9。
空穴传输层13b:由α-NPD制成;厚度d2=30nm;且折射率n2=1.8。
有机发光层13c:由Alq3制成;厚度d3=50nm;且折射率n3=1.7。
在这种情况下,有机层13的光程L计算为L=1.9·32+1.8·30+1.7.50=200nm。
当在有机发光层13c中产生的光h在第一电极12和半透明反射层14处被反射时所产生的相移Φ通过以下方式来得到。即,首先在基板(例如,硅基板)上形成200nm以上厚度的反射层(Cr等)或半透明反射层(Mg、Ag、Mg-Ag合金等)。然后,通过使用椭偏仪(spectroscopic ellipsometer)(例如,SOPRA的产品),确定该反射层或半透明反射层的折射率n和吸收系数k。
可以根据反射层的n和k以及与反射层接触的有机层的折射率n来计算该反射层侧的相移(例如,参照Principles of Optics,MaxBorn and Emil Wolf,1974(PERGAMON PRESS))。
类似地,可以根据半透明反射层的n和k以及与半透明反射层接触的有机层的折射率n、半透明反射层的厚度和设置在其上的各透明膜的折射率和厚度来计算半透明反射层侧的相移。而且,可以通过使用椭偏仪来测量有机层和各透明膜的折射率。
这两个相移量的和为Φ。作为Φ的示例值,当λ=535nm时,Φ=-4.7[弧度]。
有机EL器件的特征
在根据第一实施方式的有机EL器件中,使发光层的内部发光光谱的峰值波长与通过谐振腔部所获得的多重干涉滤光片光谱的峰值波长相等。通过在保持发光层的峰位置的同时改变通过谐振腔部所获得的多重干涉滤光片光谱的形状,在60°视角处白色(白光)的色移Δuv被保持为小于或等于0.015。发光层的内部发光光谱是在发光层中发射并且没有经过多重干涉而提取的光的光谱。
在有机EL器件中,白色的色移Δuv的上限0.015具有下面的技术意义。在重视色彩再生范围的TV监视器和诸如投影仪的显示器领域中,需要将白色的变化抑制到3JND~5JND的范围。该范围与以uv为单位的0.011~0.019的范围相对应,并且中心值为0.015。因此,认为值0.015为人类对于色移感知的容许限度。
将通过具体实例1-3来描述根据第一实施方式的有机EL器件的特征。这里,具体实例3与本发明的实施方式相对应,而具体实例1和2是示例以用于帮助理解本申请的比较例。
具体实例1
图2示出了当使内部发光光谱的峰值波长与通过谐振腔部所获得的多重干涉滤光片光谱的峰值波长相等时从绿色发光提取的光的光谱的视角依赖性的计算实例。在该实例中,等式3中m=1。该实例为将光提取效率最大化的情况。
在图2中,由“初始”标示的发光光谱为内部发光光谱。由“0°”标示的发光光谱为在0°视角处的提取光的光谱,该光谱通过将内部发光光谱与通过谐振腔部所获得的多重干涉滤光片光谱相乘而得到。由“30°”标示的发光光谱为在30°视角处的提取光的光谱,该光谱通过将内部发光光谱与通过谐振腔部所获得的多重干涉滤光片光谱相乘而得到。由“60°”标示的发光光谱为在60°视角处的提取光的光谱,该光谱通过将内部发光光谱与通过谐振腔部所获得的多重干涉滤光片光谱相乘而得到。相同的标号也应用于图3和图4。
从图2中了解到,在具体实例1中,随着视角的增加,提取光的光谱的峰值向更短的波长移动,并且峰值强度也降低。
具体实例2
图3示出了当使通过谐振腔部所获得的多重干涉滤光片光谱的峰值波长从内部发光光谱的峰值波长向更短的波长移动10nm时而从绿色发光提取的光的光谱的视角依赖性的计算实例。在该实例中,等式3中m=1。
在具体实例2中,通过选择与具体实例1中的谐振腔部的光程L不同的光程L作为谐振腔部的光程L,使多重干涉滤光片光谱的峰值波长从内部发光光谱的峰值波长向更短的波长移动10nm。
从图3中了解到,在该实例中,与具体实例1相比,提取光的光谱进一步向更短的波长移动,并且峰值强度也进一步降低。
具体实例3
图4示出了在使内部发光光谱的峰值波长与通过谐振腔部所获得的多重干涉滤光片光谱的峰值波长相等的状态下移动发光层13c的位置时而从绿色发光提取的光的光谱的视角依赖性的计算实例。在该实例中,等式3中m=1。在具体实例3中,发光层13c的位置在其厚度方向上变化,从而在保持其峰位置的同时来改变通过谐振腔部所获得的多重干涉滤光片光谱的形状。
在具体实例3中,通过移动发光层13c在厚度方向上(朝向基板11侧或基板11的相反侧)的位置,60°视角处的亮度相对于0°视角处的亮度的亮度下降量被保持为等于具体实例2中的亮度下降量(如下文所述,亮度下降具体地为40%)。此时,在发光层13c的位置移动前后,谐振腔部的光程L保持不变。
从图4中了解到,在具体实例3中,提取光的光谱的峰值强度的下降量小于具体实例2中的该下降量。
在表1中示出了具体实例1、2和3的亮度变化的计算值。
表1
Figure GSA00000141514200131
如表1所示,在具体实例2中,为了将60°视角处的亮度保持为0°视角处的亮度的40%,使多重干涉滤光片的峰值波长从内部发光光谱的峰值波长向更短波长移动10nm。在具体实例2中,0°视角处的亮度相对于具体实例1(其中,峰值波长的移动量为0nm)中的0°视角处的亮度降低了12%。
另一方面,如表1所示,在具体实例3中,通过改变发光层13c在厚度方向上的位置,将60°视角处的亮度控制为0°视角处的亮度的40%。在这种情况下,在具体实例3中,可以将相对于具体实例1中0°视角处的亮度的亮度下降抑制到5%。也就是说,在具体实例3中,通过轻微地降低峰值强度,就能够控制大视角处的亮度变化。
另一方面,当给出单色R、G和B的色度值和亮度平衡(白平衡)值时,就确定了白色的色度值。即,假设单色R、G和B的色度值对于R为(xr,yr),对于G为(xg,yg)而对于B为(xb,yb),而相应的亮度平衡(白平衡)值为Yr、Yg和Yb(其中Yr+Yg+Yb=1)。
在这种情况下,可以由xw=xw’/(xw’+1+zw’)和yw=1/(xw’+1+zw’)来计算白色的色度值(xw,yw)。这里,xw’=xr×Yr/yr+xg×Yg/yg+xb×Yb/yb,而w’=(1-xr-yr)×Yr/yr+(1-xg-yg)×Yg/yg+(1-xb-yb)×Yb/yb。
当视角改变时,单色色度值(xr,yr)、(xg,yg)和(xb,yb)向更短的波长变化,并且亮度也变化。因此,亮度平衡(白平衡)值Yr、Yg和Yb也变化,并且根据上述等式来改变白色的色度值。因此,可以通过改变存在视角时的亮度变化以调节亮度平衡(白平衡)值的变化量,来改善白色的色移。
在第一实施方式中,使内部发光光谱的峰值波长与通过谐振腔部所获得的多重干涉滤光片光谱的峰值波长相等,从而在保持峰位置的同时改变通过谐振腔部所获得的多重干涉滤光片光谱的形状。以这种方式,通过在将多重干涉滤光片的光通量损耗抑制到最低水平的同时,改变存在视角时的亮度变化以调节亮度平衡(白平衡)值的变化量,可以降低白色的色移的视角依赖性。
图5是示出了通过根据第一实施方式的有机EL器件的谐振腔部所获得的多重干涉滤光片光谱的概念示图。如图5所示,在根据第一实施方式的有机EL器件中,使通过谐振腔部所获得的多重干涉滤光片光谱的峰值波长(等式3中的λmax)与内部发光光谱的峰值波长相等。
此外,在保持峰位置的同时改变通过谐振腔部所获得的多重干涉滤光片光谱的形状。即,在图5中,改变多重干涉滤光片光谱的透射率,从而通过谐振腔部所获得的多重干涉滤光片光谱的最大透射率会存在于由虚线标示的峰位置处。
以这种方式,通过改变在视角存在时的亮度变化以调节亮度平衡(白平衡)值的变化量、从而将多重干涉滤光片的光通量损耗抑制到最低水平,来改善在视角存在时的白色的色移。在第一实施方式中,具体地,在60°视角处白色的色移Δuv被保持为等于或小于0.015。
下文将描述应用于第一实施方式的具有各个发光色(R、G和B)的有机EL器件的谐振腔结构的示例性构造。在下面的示例性构造中,L1、L2和L3表示下文描述的图6中所示的厚度。
R:L1=230nm,L2=45nm,L3=20nm,且L1+L2+L3=295nm
G:L1=190nm,L2=30nm,L3=30nm,且L1+L2+L3=250nm
B:L1=140nm,L2=30nm,L3=30nm,且L1+L2+L3=200nm
在该实例中,可以将多重干涉滤光片和谐振腔部的光通量损耗抑制到最低水平,并且可以改善白色的色移。具体地,在60°视角处的白色的色移Δuv被保持为等于或小于0.015。
另一方面,在由作为现有技术部分示例的JP-B-3508741所公开的实例中,在视角存在时的白色的色移由下面的方式来改善。即,通过相对于多重干涉滤光片光谱的峰值波长移动内部发光光谱的峰值波长以改变视角存在时的亮度变化、从而调节亮度平衡(白平衡)值的变化量,以改善白色的色移。
然而,在现有技术的实例中,由于相对于多重干涉滤光片光谱的峰值波长来移动内部发光光谱的峰值波长,因此增加了光通量的损耗,从而降低了光提取效率。
下文将描述具有可以应用于现有技术的实例的各个发光色(R、G和B)的有机EL器件的谐振腔结构的示例性构造。
R:L1=200nm,L2=45nm,L3=40nm,且L1+L2+L3=285nm
G:L1=180nm,L2=30nm,L3=55nm,且L1+L2+L3=265nm
B:L1=20nm,L2=20nm,L3=140nm,且L1+L2+L3=190nm
在该实例中,虽然能够改善白色的色移,但降低了光提取效率。
将参考图7至图9来描述改善白色的色移的具体实例。在如图7所示的内部发光光谱和提取光光谱中,绿光(G)的谐振腔结构的发光层13c的位置移动了10nm,红光(R)的谐振腔结构的发光层13c的位置移动了+10nm,而蓝光(B)的谐振腔结构的发光层13c的位置移动了10nm。
在以上的描述中,“+”是上侧(即基板11的相反侧),“-”是下侧(即基板11侧)。此外,在图7中,由下标“内部”标示的光谱与内部发光光谱相对应,由下标“输出”标示的光谱与提取光光谱相对应。
如图8中所示,通过如上所述移动发光层13c的位置,在发光层13c的位置移动前后,提取光光谱的形状发生改变。由“R(形状改变)”、“G(形状改变)”和“B(形状改变)”标示的光谱为在改变发光层13c的位置后的提取光光谱。在图8中,由“R(现有技术)”、“G(现有技术)”和“B(现有技术)”标示的提取光光谱与现有技术的谐振腔结构相对应,在该现有技术的谐振腔结构中,使通过谐振腔部所获得的多重干涉滤光片光谱的峰值波长与内部发光光谱的峰值波长相等,从而将光提取效率最大化。
图9中示出了以这种方式所获得的白色的色移。在图9中,由“p”标示的线表示在改变发光层13c的位置后白色的色移。在图9中,由“q”标示的线表示在现有技术的谐振腔结构中白色的色移。
如由“p”标示的线所示,通过如上所述改变发光层13c的位置,可以得到白色的色移在30°视角处为Δuv=0.06,在60°视角处为Δuv=0.012。因此,白色的色移降低。
即,与现有技术的谐振腔结构中白色的色移相比,大幅地降低了线q所标示的白色的色移。由于通过移动发光层13c的位置而改善了在视角存在时的白色的色移,因此由于发光位置改变而产生的所需电流基本上没有增加。
优点
根据第一实施方式,使内部发光光谱的峰值波长与通过谐振腔部所获得的多重干涉滤光片光谱的峰值波长相等,从而在保持峰位置的同时改变通过谐振腔部所获得的多重干涉滤光片光谱的形状。以这种方式,能够调节亮度变化的RGB平衡,并且能够大幅地降低白色的视角依赖性。此外,还可以提供良好的光提取效率。
在现有技术中,通过相对于多重干涉滤光片光谱的峰值波长来移动内部发光光谱的峰值波长,使白色的视角依赖性降低。然而,当通过相对于多重干涉滤光片光谱的峰值波长来移动内部发光光谱的峰值波长以使白色的视角依赖性降低时,光提取效率也大幅地降低。
此外,在第一实施方式中,优选增加关于R发光在大于峰值波长的波长区域中的多重干涉滤光片光谱的透射率。此外,优选增加关于B和G发光在小于峰值波长的波长区域中的多重干涉滤光片光 谱的透射率。以这种方式可以将各个色彩的色度值调节至更深的色彩。
2.第二实施方式
将描述根据第二实施方式的有机EL器件。图10中示出了根据第二实施方式的有机EL器件。图10中所示的有机EL器件是根据图1中所示的第一实施方式的有机EL器件以下面的方式修改的,即,谐振腔结构由透明反射层14、第二电极15和第二电极15的上界面(例如,与大气层的界面)组成。在第二电极15端面和大气层的界面处的反射率高达约10%。在该实例中,利用了谐振腔的作用,该谐振腔具有由透明材料制成的第二电极15作为其谐振腔部。
因此,大气层与半透明反射层14之间的光程(即由第二电极15组成的谐振腔部的光程)为L(在该实例中,其由L2标示以不同于第一实施方式)。
当在第二电极15上设置具有等于第二电极15的折射率且由透明介电材料制成的钝化膜时,该钝化膜和第二电极15用作谐振腔部。其他构造均与第一实施方式相同,因此省略了对它们的描述。
优点
根据第二实施方式的有机EL器件可以获得与根据第一实施方式的有机EL器件相同的优点。
3.第三实施方式
图11示出了根据第三实施方式的有机EL器件。图11中所示的有机EL器件具有这样的结构,其中,第一电极12是由光反射材料制成的阴极,第二电极15是由透明电极材料制成的阳极,并且 从第一电极12侧起依次堆叠有机发光层13c、空穴传输层13b和缓冲层13a。在这种情况下,将有机层13和第二电极15结合,以形成谐振腔部,从而使得在有机发光层13c中产生的光在有机层13的下端(与第一电极12的界面)处和第二电极15的上端(与大气层的界面)处被反射。有机层13与第二电极15之间的光程为L。
当在第二电极15上设置具有等于第二电极15的折射率且由透明介电材料制成的钝化膜时,该钝化膜和第二电极15用作谐振腔部。其他构造均与第一实施方式相同,因此省略了对它们的描述。
优点
根据第三实施方式的有机EL器件可以得到与根据第一实施方式的有机EL器件相同的优点。
4.第四实施方式(显示装置的结构)
将描述根据第四实施方式的显示装置。图12示出了根据第四实施方式的显示装置的截面结构。根据第四实施方式的显示装置是有源矩阵显示装置,例如,所谓的顶发光型显示装置。
该显示装置具有包含叠层结构的有机EL器件21,在该叠层结构中,在基板11上至少依次堆叠第一电极12、有机层13和第二电极15。作为该有机EL器件21,可以使用第一实施方式至第三实施方式中的一种有机EL器件。
在该有机EL器件21中,当在第一电极12与有机EL器件21之间施加必要的电压-电流时,空穴从第一电极12注入发光层13c,并且电子从第二电极15注入发光层13c,从而在发光层13c中发生 空穴-电子复合,并且从发光层13c发光。由于上文已经描述了有机EL器件21的结构,因此省略了对它们的详细描述。
在第二电极15上设置有钝化膜31。在钝化膜31上设置有诸如热固化树脂和电离辐射固化树脂(诸如紫外线固化树脂)的粘附层17。将由玻璃等制成的密封基板18结合至粘附层17的整个表面,从而密封有机EL器件21。在形成于基板11上的TFT层19上以矩阵形式设置多个有机EL器件21。
在TFT层19上设置薄膜晶体管(TFT),从而驱动有机EL器件21。例如,通过重复等离子CVD成膜和照相平版印刷图案化来形成这些薄膜晶体管。
显示装置的一个像素由三个子像素R子像素、G子像素和B子像素组成。有机EL器件21R、有机EL器件21B和有机EL器件21G的每一个均形成一个子像素。有机EL器件21R发射红光R并形成R子像素。有机EL器件21G发射绿光G并形成G子像素。有机EL器件21B发射蓝光B并形成B子像素。各个有机EL器件21均连接至薄膜晶体管,并且其发光的开/关受控。
优点
在根据第四实施方式的显示装置中,能够大幅地降低白色的视角依赖性。此外,还可以提供良好的光提取效率。
5.其他实施方式(变型)
尽管已经详细地描述了本申请的具体实施方式,但本申请不限于上述那些实施方式,而是可以基于该申请的技术精神来实现各种改变和修改。
例如,前述实施方式中所示的数值、结构、形状、材料等都仅仅只是实例,也可以使用其他合适的数值、结构、形状、材料等。
例如,在第一实施方式中,阳极由第一电极12构成,该第一电极由具有高功函的金属膜形成。然而,阳极也可以由两层结构构成,其中,在诸如由铝(Al)制成的介电多层膜的反射膜上放置透明导电膜。在这种情况下,反射膜用作该实施方式中的第一电极。该透明导电膜形成谐振腔部的一部分。
此外,在第三实施方式中,可以在有机层13与第二电极15之间设置由具有高功函的材料(诸如Pt、Au或Cr)制成的半透明反射层。在这种情况下,谐振腔部的结构与第一实施方式和第二实施方式的谐振腔部结构相同。
此外,对于将本申请应用于顶发光型有机EL器件的情况,已经描述了第一实施方式至第三实施方式。然而,本申请也适用于使用透明基板11的透射型有机EL器件。此外,本申请也适用于连接至基板11上的薄膜晶体管的有机EL器件。
此外,可以根据需要通过组合第一实施方式至第三实施方式来构造有机EL器件。例如,可以将第二实施方式与第一实施方式组合来形成有机EL器件。
第二实施方式中所述的谐振腔部的构造也适用于由有机层13组成的谐振腔部。然而,在第二实施方式中所述的谐振腔部适于这样的构造,其中,考虑到第二实施方式中所述的谐振腔部造成相对较大的厚度,该谐振腔部由在其厚度增加的方向上具有相对较高的自由度的第二电极15构成。此外,第一实施方式中所述的谐振腔部的构造也适用于由第二电极15(和设置在其上的钝化膜)构成的谐振腔部。
此外,由于各色彩在视角特性中表现出相似的变化,因此等式3中的整数项m优选对于各RGB色彩具有相同的值。然而,通过使用本申请,该整数项可以具有诸如(0,1)或(1,2)的其他整数值的组合。
应当理解,本文所述的目前优选的实施方式的各种改变和修改对本领域技术人员是显而易见的。在没有背离本主题的精神和范围、以及在没有减小其预期优点的前提下,可以进行这些改变和修改。因此,旨在由所附权利要求包含这些改变和修改。

Claims (24)

1.一种显示器件,包括:
光学谐振腔部;和
发光层,
其中,所述发光层的内部发光光谱的峰值波长与所述光学谐振腔部的多重干涉滤光片光谱的峰值波长相等,以及其中,在60°视角处所述显示器件中白光的色移Δuv小于或等于0.015。
2.根据权利要求1所述的显示器件,还包括:
第一电极;
第二电极;以及
有机层,设置在所述第一电极与所述第二电极之间,所述有机层包括所述发光层,
其中,所述有机层、所述第一电极和所述第二电极中的至少一个用作所述光学谐振腔部。
3.根据权利要求2所述的显示器件,还包括:
半透明反射层,设置在所述有机层与所述第二电极之间,其中,所述第一电极、所述有机层和所述半透明反射层形成光学谐振腔结构,并且所述有机层用作所述光学谐振腔部。
4.根据权利要求2所述的显示器件,还包括:
半透明反射层,设置在所述有机层和所述第二电极之间,其中,所述半透明反射层、所述第二电极和所述第二电极的上界面形成光学谐振腔结构,并且所述第二电极用作所述光学谐振腔部。
5.根据权利要求2所述的显示器件,其中,所述有机层和所述第二电极用作所述光学谐振腔部。
6.根据权利要求1所述的显示器件,其中,所述有机层包括缓冲层、空穴传输层和所述发光层。
7.根据权利要求6所述的显示器件,其中,所述有机层还包括电子传输层。
8.根据权利要求1所述的显示器件,其中,所述发光层包括具有选自由红色、绿色和蓝色组成的组中的发光色的发光材料。
9.一种显示器件,包括:
光学谐振腔部;和
发光层,
其中,所述发光层的内部发光光谱的峰值波长与所述光学谐振腔部的多重干涉滤光片光谱的峰值波长相等,以及
其中,基于所述发光层在其厚度方向上的位置,在60°视角处所述显示器件中白光的色移Δuv小于或等于0.015。
10.根据权利要求9所述的显示器件,还包括:
第一电极;
第二电极;以及
有机层,设置在所述第一电极与所述第二电极之间,所述有机层包括所述发光层,
其中,所述有机层、所述第一电极和所述第二电极中的至少一个用作所述光学谐振腔部。
11.根据权利要求10所述的显示器件,还包括:
半透明反射层,设置在所述有机层与所述第二电极之间,其中,所述第一电极、所述有机层和所述半透明反射层形成光学谐振腔结构,并且所述有机层用作所述光学谐振腔部。
12.根据权利要求10所述的显示器件,还包括:
半透明反射层,设置在所述有机层与所述第二电极之间,其中,所述半透明反射层、第二电极和所述第二电极的上界面形成光学谐振腔结构,并且所述第二电极用作所述光学谐振腔部。
13.根据权利要求10所述的显示器件,其中,所述有机层和所述第二电极用作所述光学谐振腔部。
14.根据权利要求9所述的显示器件,其中,所述有机层包括缓冲层、空穴传输层和所述发光层。
15.根据权利要求14所述的显示器件,其中,所述有机层还包括电子传输层。
16.根据权利要求9所述的显示器件,其中,所述发光层包括具有选自由红色、绿色和蓝色组成的组中的发光色的发光材料。
17.一种调节显示器件中白光的色移的方法,包括:
将通过所述显示器件中的光学谐振腔部所获得的多重干涉滤光片光谱的峰值波长设定为与所述显示器件中发光层的内部发光光谱的峰值波长相等;以及
调整所述发光层在其厚度方向上的位置。
18.根据权利要求17所述的方法,其中,在保持所述光学谐振腔部的光程不变的同时,调整所述发光层的在其厚度方向上的位置。
19.根据权利要求17所述的方法,其中,相对于其上形成有所述光学谐振腔部的基板,调整所述发光层的位置。
20.根据权利要求17所述的方法,其中,所述显示器件形成子像素,所述子像素发射选自由红色、绿色和蓝色组成的组中的颜色的光。
21.一种显示装置,包括:
光学谐振腔部;以及
发光层,
其中,所述发光层的内部发光光谱的峰值波长与所述光学谐振腔部的多重干涉滤光片光谱的峰值波长相等,以及其中,在60°视角处所述显示器件中白光的色移Δuv小于或等于0.015。
22.根据权利要求21所述的显示装置,还包括红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素。
23.一种显示装置,包括:
光学谐振腔部;和
发光层,
其中,所述发光层的内部发光光谱的峰值波长与所述光学谐振腔部的多重干涉滤光片光谱的峰值波长相等,以及
其中,基于所述发光层在其厚度方向上的位置,在60°视角处所述显示器件中白光的色移Δuv小于或等于0.015。
24.根据权利要求23所述的显示装置,还包括红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102683612A (zh) * 2011-03-17 2012-09-19 索尼公司 发光器件、照明设备和显示设备
CN103608943A (zh) * 2011-03-24 2014-02-26 松下电器产业株式会社 白色发光有机电致发光元件和白色发光有机电致发光面板
CN104269430A (zh) * 2014-07-10 2015-01-07 友达光电股份有限公司 有机发光显示面板
CN107561767A (zh) * 2017-08-29 2018-01-09 京东方科技集团股份有限公司 一种彩色滤光器件、其制备方法以及显示面板
CN108470839A (zh) * 2013-12-31 2018-08-31 昆山工研院新型平板显示技术中心有限公司 一种改善视角特性的顶发射oled器件
CN111180607A (zh) * 2018-11-12 2020-05-19 天马日本株式会社 显示装置
CN113972335A (zh) * 2020-07-23 2022-01-25 Tcl科技集团股份有限公司 发光器件以及调制发光器件发射峰的方法
CN114944461A (zh) * 2022-04-15 2022-08-26 武汉华美晨曦光电有限责任公司 一种具有光学谐振腔的oled器件及oled面板

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130093088A (ko) * 2010-08-11 2013-08-21 서울옵토디바이스주식회사 자외선 발광 다이오드 및 그 제조방법
JP2012204256A (ja) * 2011-03-28 2012-10-22 Sony Corp 発光素子、照明装置および表示装置
US9012892B2 (en) 2011-06-21 2015-04-21 Kateeva, Inc. Materials and methods for controlling properties of organic light-emitting device
WO2012177673A2 (en) * 2011-06-21 2012-12-27 Kateeva, Inc. Materials and methods for oled microcavities and buffer layers
KR102377032B1 (ko) * 2015-10-31 2022-03-18 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치
KR102465177B1 (ko) * 2015-11-17 2022-11-08 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치
WO2019220283A1 (ja) * 2018-05-18 2019-11-21 株式会社半導体エネルギー研究所 発光素子、発光装置、電子機器および照明装置
CN108735788B (zh) * 2018-05-30 2020-05-19 京东方科技集团股份有限公司 一种显示面板、其制作方法及显示装置
KR102632542B1 (ko) * 2018-07-30 2024-01-31 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치
JP7317614B2 (ja) * 2018-11-12 2023-07-31 Tianma Japan株式会社 表示装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1396791A (zh) * 2001-06-05 2003-02-12 索尼株式会社 显示器件
US20060175966A1 (en) * 1999-11-22 2006-08-10 Jiro Yamada Display device
CN1864283A (zh) * 2003-10-07 2006-11-15 伊斯曼柯达公司 发白光的微腔室oled设备

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7755577B2 (en) * 2005-09-26 2010-07-13 Kyocera Corporation Electroluminescent device
JP4421857B2 (ja) 2003-09-12 2010-02-24 パナソニック株式会社 監視装置および監視システム
FR2879025A1 (fr) 2004-12-07 2006-06-09 Thomson Licensing Sa Diode organique electroluminescente et panneau de diodes a couche anti-reflet favorisant l'extraction de lumiere
WO2006067200A2 (fr) 2004-12-21 2006-06-29 Thomson Licensing Diode organique electroluminescente a emission double-face, a couche dielectrique d'extraction de lumiere
JP2007234253A (ja) * 2006-02-27 2007-09-13 Sanyo Electric Co Ltd 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP5207645B2 (ja) 2006-03-29 2013-06-12 キヤノン株式会社 多色有機発光装置
JP5127265B2 (ja) * 2006-04-05 2013-01-23 株式会社ジャパンディスプレイセントラル 有機el表示装置
JP2008140714A (ja) 2006-12-04 2008-06-19 Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd 表示装置
JP4757186B2 (ja) 2006-12-28 2011-08-24 キヤノン株式会社 有機発光素子アレイおよび有機発光素子アレイパッケージ

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060175966A1 (en) * 1999-11-22 2006-08-10 Jiro Yamada Display device
CN1396791A (zh) * 2001-06-05 2003-02-12 索尼株式会社 显示器件
CN1864283A (zh) * 2003-10-07 2006-11-15 伊斯曼柯达公司 发白光的微腔室oled设备

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102683612A (zh) * 2011-03-17 2012-09-19 索尼公司 发光器件、照明设备和显示设备
CN103608943A (zh) * 2011-03-24 2014-02-26 松下电器产业株式会社 白色发光有机电致发光元件和白色发光有机电致发光面板
CN103608943B (zh) * 2011-03-24 2016-02-10 松下电器产业株式会社 白色发光有机电致发光元件和白色发光有机电致发光面板
CN108470839A (zh) * 2013-12-31 2018-08-31 昆山工研院新型平板显示技术中心有限公司 一种改善视角特性的顶发射oled器件
CN104269430A (zh) * 2014-07-10 2015-01-07 友达光电股份有限公司 有机发光显示面板
CN107561767A (zh) * 2017-08-29 2018-01-09 京东方科技集团股份有限公司 一种彩色滤光器件、其制备方法以及显示面板
CN111180607A (zh) * 2018-11-12 2020-05-19 天马日本株式会社 显示装置
CN113972335A (zh) * 2020-07-23 2022-01-25 Tcl科技集团股份有限公司 发光器件以及调制发光器件发射峰的方法
CN114944461A (zh) * 2022-04-15 2022-08-26 武汉华美晨曦光电有限责任公司 一种具有光学谐振腔的oled器件及oled面板
CN114944461B (zh) * 2022-04-15 2024-07-26 武汉华美晨曦光电有限责任公司 一种具有光学谐振腔的oled器件及oled面板

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Publication number Publication date
US20130045553A1 (en) 2013-02-21
JP2010287524A (ja) 2010-12-24
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US8350281B2 (en) 2013-01-08

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