JP2006171066A - Organic electroluminescence display apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
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。 The present invention relates to an organic EL display device including an organic EL panel in which a laminate including an organic EL element is formed on a substrate.
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。
Conventionally, various organic EL panels have been proposed, for example, disclosed in
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。
The
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。
A control unit (not shown) that adjusts the light emission luminance of the
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。
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。
However, the color filter has a predetermined transmittance (for example, 50%), and when the light emitted from the
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。
Further, if the dimming rate is made larger than a predetermined value (for example, 95%) by the PWM circuit, the
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。 The present invention has been made in view of this problem, and provides an organic EL display device capable of displaying in various colors and capable of weakly emitting an organic EL panel.
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。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides an
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。
In the present invention, the
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。
Further, according to the present invention, as described in
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。
According to the present invention, the light emitted from the
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。 By setting at least one of the first light-emitting portion and the second light-emitting portion to a non-light-emitting state, the light attenuation rate can be adjusted, and the organic EL panel can emit light weakly.
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。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of the invention will be described with reference to the accompanying drawings. The organic EL display device includes an
The
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。
The
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。
The
Tin Oxide) and formed on the
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。
The insulating
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。
The
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。
The
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)。
Each pixel P of the
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。 The subpixels E1, E2, E3, and E4 are crossings of a plurality of cathode lines S1 to Sm provided in the vertical direction and a plurality of anode lines D1 to Dn provided in the horizontal direction so as to be orthogonal to the cathode lines S1 to Sm. (See FIGS. 1 and 3). The subpixels E1, E2, E3, E4 are represented by an equivalent circuit composed of a diode and a capacitor arranged in parallel (see FIG. 2). However, in order to prevent the drawing from becoming complicated, the subpixels E1, E2, E3, and E4 are illustrated only by diodes in FIG.
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。
The
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。
The
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。
The
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。
The
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。
Next, the adjustment of the dimming rate in the pixel P will be described with reference to FIG. When the light attenuation rate is 0%, the duty ratios of the subpixels E1, E2, E3, and E4 are 100%. When the light attenuation rate is 50%, the duty ratio of the subpixels E2 and E4 is 0%, and the duty ratio of the subpixels E1 and E3 is 100%. The dimming rate can be increased to 97.5%. At this time, the duty ratio of the subpixels E2 and E4 is 0%, and the duty ratio of the subpixels E1 and E3 is 5%. When the dimming rate is 50% or more, the drive switches 71, 73,... Are connected to the constant
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。
In the present embodiment, the
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。 10, when the light attenuation rate is 80% or more, the drive switches 71, 73,... Are connected to the ground potential, and the first subpixel E2 and the second subpixel E2 are connected. The duty ratio of the pixel E4 may be set to 0% so that the first subpixel E2 and the second subpixel E4 are in a non-light emitting state. When the light attenuation rate is 80%, the duty ratio of the subpixels E2 and E4 is 0%, and the duty ratio of the subpixels E1 and E3 is 40%.
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。
Further, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible. For example, the
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
11
13 Laminated
Claims (4)
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。 An organic EL display device comprising an organic EL panel having pixels arranged in a matrix and a control means for adjusting the light attenuation rate of the pixels,
The pixel has a plurality of first light emitting units that emit light in a first emission color and a plurality of second light emitting units that emit light in a second emission color,
When the dimming rate is greater than or equal to a predetermined value or greater than a predetermined value, the control means sets the at least one first light emitting unit and the second light emitting unit to a non-light emitting state, thereby reducing the dimming. An organic EL display device characterized by adjusting the rate.
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