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JP2020080299A - Display device - Google Patents

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JP2020080299A JP2019134702A JP2019134702A JP2020080299A JP 2020080299 A JP2020080299 A JP 2020080299A JP 2019134702 A JP2019134702 A JP 2019134702A JP 2019134702 A JP2019134702 A JP 2019134702A JP 2020080299 A JP2020080299 A JP 2020080299A
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Abstract

To reduce a change rate of a light emitting element having a microcavity structure with respect to a view angle.SOLUTION: A display device includes a substrate and a first light emitting element having a plurality of microcavity structures on the substrate. Each of the plurality of first light emitting elements includes a first light emitting film, and a first upper electrode and a first lower electrode sandwiching the first light emitting film. A peak wavelength of light emission spectrum of the first light emitting film is present in a wavelength region in which a slope of a relative luminous intensity curve is negative. In a wavelength range of the peak wavelength of a multiple interference spectrum of the microcavity structure at a view angle of 0° to 60°, the slope of the relative luminous intensity curve is negative, and the slope of the light emission spectrum is positive.SELECTED DRAWING: Figure 3A

Description

本開示は、表示装置に関する。   The present disclosure relates to a display device.

OLED(Organic Light−Emitting Diode)素子は電流駆動型の自発光素子であるため、バックライトが不要となる上に、低消費電力、広視野角、高コントラスト比が得られるなどのメリットがあり、フラットパネルディスプレイの開発において期待されている。   Since an OLED (Organic Light-Emitting Diode) element is a current-driven self-luminous element, it does not require a backlight, and has advantages such as low power consumption, wide viewing angle, and high contrast ratio. It is expected in the development of flat panel displays.

トップエミッション構造のOLED素子は、ボトムエミッション構造より高い効率を実現できる。また、より高い効率を実現する構造として、上下電極間での光の共振効果を利用するマイクロキャビティ構造が知られている。   The OLED device having the top emission structure can achieve higher efficiency than the bottom emission structure. A microcavity structure that utilizes the resonance effect of light between the upper and lower electrodes is known as a structure that achieves higher efficiency.

トップエミッションマイクロキャビティ構造において、反射材料でアノード電極が構成され、カソード電極は半反射かつ半透明材料、例えばMgAgで構成される。OLED素子の各膜厚を調整することで、OLED素子内部である波長で共振させて輝度を向上させる共振効果(キャビティ効果)を得る事ができる。マイクロキャビティ構造は、特定波長の光を選択的に共振させて強調し、他の波長光を弱める。これにより、輝度と色純度が向上する。   In the top emission microcavity structure, the anode electrode is made of a reflective material, and the cathode electrode is made of a semi-reflective and semi-transparent material, for example MgAg. By adjusting each film thickness of the OLED element, it is possible to obtain a resonance effect (cavity effect) of resonating at a wavelength inside the OLED element to improve brightness. The microcavity structure selectively resonates and enhances light of a specific wavelength and weakens light of other wavelengths. This improves brightness and color purity.

またトップエミッションマイクロキャビティ構造では、カソード電極の直上に空気と接触するキャップ層を形成する場合、特開2018−190666号公報の[0012]行に記載されているように視野角による色度変化や輝度変化が大きくなる一方で、光取り出し効率が高くなり、正面輝度が増加することが知られている。これは、国際公開第2013/179536号の[0006]行に記載されているように、キャップ層がその下のカソードよりも屈折率が高いために起こる。つまりキャップ層の屈折率が高いほど正面輝度が向上する一方で視野角の依存性が大きくなるのである。   Further, in the top emission microcavity structure, when a cap layer in contact with air is formed immediately above the cathode electrode, as described in JP-A-2018-190666, line [0012], chromaticity change due to a viewing angle and It is known that, while the change in brightness becomes large, the light extraction efficiency becomes high and the front brightness increases. This occurs because the cap layer has a higher index of refraction than the underlying cathode, as described in WO 2013/179536, line [0006]. In other words, the higher the refractive index of the cap layer, the higher the frontal luminance, but the greater the dependence on the viewing angle.

米国特許出願公開2003/0034938号US Patent Application Publication No. 2003/0034938 米国特許6406801号US Pat. No. 6,406,801 特開2011−96379号公報JP, 2011-96379, A 特開2018−190666号公報JP, 2018-190666, A 国際公開第2013/179536号International Publication No. 2013/179536

しかし、素子の正面を基準とする光の出射角度によってマイクロキャビティ構造における光学距離が変化することにより、共振する波長、つまり外部に強調して取出される波長が変化する。そのため、マイクロキャビティ構造は、色度や輝度の変化を起こしやすく、特に、赤色でその変化を大きく感じる。また、ユーザが素子を見る角度(視野角度)に対する色度、輝度の変化が急激であるとユーザの目につきやすく、マイクロキャビティ構造を表示装置に適用した場合に、その課題が顕著になる。   However, as the optical distance in the microcavity structure changes depending on the emission angle of light with respect to the front surface of the device, the wavelength at which resonance occurs, that is, the wavelength emphasized to the outside, changes. Therefore, the microcavity structure is likely to cause a change in chromaticity and brightness, and the change is particularly noticeable in red. Further, if the change in chromaticity and luminance with respect to the angle at which the user looks at the element (viewing angle) is abrupt, it is easy for the user to notice, and the problem becomes noticeable when the microcavity structure is applied to a display device.

本開示の一態様の表示装置は、基板と、前記基板上の複数のマイクロキャビティ構造を有する第1発光素子と、を含む。前記複数の第1発光素子のそれぞれは、第1発光膜と、前記第1発光膜を挟む第1上部電極及び第1下部電極と、を含む。前記第1発光膜の発光スペクトルのピーク波長は、比視感度曲線の傾きが負である波長域に存在する。視野角度0°〜60°における前記マイクロキャビティ構造の多重干渉スペクトルのピーク波長の波長域において、前記比視感度曲線の傾きは負であり、前記発光スペクトルの傾きは正である。   A display device according to an aspect of the present disclosure includes a substrate and a first light emitting element having a plurality of microcavity structures on the substrate. Each of the plurality of first light emitting devices includes a first light emitting film, and a first upper electrode and a first lower electrode that sandwich the first light emitting film. The peak wavelength of the emission spectrum of the first light emitting film exists in a wavelength range in which the slope of the relative luminous efficiency curve is negative. In the wavelength range of the peak wavelength of the multiple interference spectrum of the microcavity structure at the viewing angle of 0° to 60°, the slope of the relative luminous efficiency curve is negative and the slope of the emission spectrum is positive.

本開示の一態様によれば、マイクロキャビティ構造を有する発光素子の視野角度に対する変化率を低下させることができる。   According to one embodiment of the present disclosure, it is possible to reduce the rate of change with respect to the viewing angle of a light emitting element having a microcavity structure.

OLED表示装置の構成例を模式的に示す。The structural example of an OLED display device is shown typically. OLED素子の構造例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the constructional example of an OLED element. 特定の色のOLED素子の内部発光スペクトル曲線、マイクロキャビティ構造の多重干渉スペクトル曲線、及び、比視感度曲線の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship of the internal emission spectrum curve of the OLED element of a specific color, the multiple interference spectrum curve of a microcavity structure, and the relative luminous efficiency curve. 比視感度曲線と内部発光スペクトル曲線との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between a relative luminous efficiency curve and an internal light emission spectrum curve. 比視感度曲線、多重干渉スペクトル曲線(角度0°)、多重干渉スペクトル曲線(角度60°)の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship of a relative luminous efficiency curve, a multiple interference spectrum curve (angle 0 degree), and a multiple interference spectrum curve (angle 60 degree). 内部発光スペクトル曲線、多重干渉スペクトル曲線(角度0°)、多重干渉スペクトル曲線(角度60°)の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship of an internal light emission spectrum curve, a multiple interference spectrum curve (angle 0 degrees), and a multiple interference spectrum curve (angle 60 degrees). 内部発光スペクトル曲線の傾きを説明するグラフである。It is a graph explaining the inclination of the internal emission spectrum curve. 異なるスペクトル関係を有するOLED素子サンプルの測定結果を示すグラフである。It is a graph which shows the measurement result of the OLED element sample which has a different spectrum relationship. 異なるスペクトル関係を有するOLED素子サンプルの測定結果を示すグラフである。It is a graph which shows the measurement result of the OLED element sample which has a different spectrum relationship. 異なるスペクトル関係を有するOLED素子サンプルの測定結果を示すグラフである。It is a graph which shows the measurement result of the OLED element sample which has a different spectrum relationship. トップエミッション型OLED素子サンプルのキャップ層の屈折率と、屈折率が1.6の時のOLED素子の正面輝度で規格化したときの相対正面輝度との、関係を示している。4 shows the relationship between the refractive index of the cap layer of the top emission OLED element sample and the relative front luminance when normalized by the front luminance of the OLED element when the refractive index is 1.6. 画素構成例を模式的に示す。A pixel configuration example is schematically shown. 副画素の角度0°における多重干渉スペクトル曲線、及び、赤の副画素の内部発光スペクトル曲線を示す。The multiple interference spectrum curve in the angle 0 degree of a subpixel, and the internal emission spectrum curve of a red subpixel are shown. 基板上に赤(R1)OLED素子、赤(R2)OLED素子、緑(G)OLED素子及び青(B)OLED素子を製造するためのステップを示す。The steps for manufacturing a red (R1) OLED element, a red (R2) OLED element, a green (G) OLED element and a blue (B) OLED element on a substrate are shown. 基板上に赤(R1)OLED素子、赤(R2)OLED素子、緑(G)OLED素子及び青(B)OLED素子を製造するためのステップを示す。The steps for manufacturing a red (R1) OLED element, a red (R2) OLED element, a green (G) OLED element and a blue (B) OLED element on a substrate are shown.

以下、添付図面を参照して本開示の実施形態を説明する。本実施形態は本開示を実現するための一例に過ぎず、本開示の技術的範囲を限定するものではないことに注意すべきである。   Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the present embodiment is merely an example for realizing the present disclosure and does not limit the technical scope of the present disclosure.

[全体構成]
以下においては、表示装置の一例として、OLED(Organic Light−Emitting Diode)表示装置を説明する。
[overall structure]
In the following, an OLED (Organic Light-Emitting Diode) display device will be described as an example of the display device.

図1は、OLED表示装置10の構成例を模式的に示す。OLED表示装置10は、OLED素子(発光素子)が形成されるTFT(Thin Film Transistor)基板100と、OLED素子を封止する封止基板200と、TFT基板100と封止基板200とを接合する接合部(ガラスフリットシール部)140を含んで構成されている。TFT基板100と封止基板200との間には、例えば、乾燥空気が封入されており、接合部140により封止されている。   FIG. 1 schematically shows a configuration example of the OLED display device 10. The OLED display device 10 bonds a TFT (Thin Film Transistor) substrate 100 on which an OLED element (light emitting element) is formed, a sealing substrate 200 that seals the OLED element, and the TFT substrate 100 and the sealing substrate 200. It is configured to include a joint portion (glass frit seal portion) 140. For example, dry air is sealed between the TFT substrate 100 and the sealing substrate 200 and sealed by the joint 140.

TFT基板100の表示領域125の外側において、カソード電極形成領域114の周囲に、走査ドライバ131、制御ドライバ132、保護回路133、ドライバIC134(ドライバ回路)、デマルチプレクサ136が配置されている。ドライバIC134は、FPC(Flexible Printed Circuit)135を介して外部の機器と接続される。   A scan driver 131, a control driver 132, a protection circuit 133, a driver IC 134 (driver circuit), and a demultiplexer 136 are arranged around the cathode electrode formation region 114 outside the display region 125 of the TFT substrate 100. The driver IC 134 is connected to an external device via an FPC (Flexible Printed Circuit) 135.

走査ドライバ131はTFT基板100の走査線を駆動する。制御ドライバ132は、例えば、エミッション制御線又はリセット制御線を駆動して、各副画素の発光期間を制御する又はリセットする。ドライバIC134は、例えば、異方性導電フィルム(ACF:Anisotropic Conductive Film)を用いて実装される。   The scan driver 131 drives the scan line of the TFT substrate 100. The control driver 132 drives, for example, an emission control line or a reset control line to control or reset the light emitting period of each subpixel. The driver IC 134 is mounted by using, for example, an anisotropic conductive film (ACF: Anisotropic Conductive Film).

ドライバIC134は、走査ドライバ131及び制御ドライバ132に電源及びタイミング信号を与える。さらに、ドライバIC134は、デマルチプレクサ136に、電源及びデータ信号を与える。   The driver IC 134 supplies power and timing signals to the scan driver 131 and the control driver 132. Further, the driver IC 134 supplies the demultiplexer 136 with power and data signals.

デマルチプレクサ136は、ドライバIC134の一つのピンの出力を、d本(dは2以上の整数)のデータ線に順次出力する。デマルチプレクサ136は、ドライバIC134からのデータ信号の出力先データ線を、走査期間内にd回切り替えることで、ドライバIC134の出力ピン数のd倍のデータ線を駆動する。データ線は、駆動トランジスタT1を制御する制御信号(データ信号)を伝送する。   The demultiplexer 136 sequentially outputs the output of one pin of the driver IC 134 to d (d is an integer of 2 or more) data lines. The demultiplexer 136 switches the output destination data line of the data signal from the driver IC 134 d times within the scanning period, thereby driving the data lines d times the number of output pins of the driver IC 134. The data line transmits a control signal (data signal) that controls the driving transistor T1.

[OLED素子構造]
図2はOLED素子250の構造例を示す断面図である。表示領域125は、平面に配列された複数色のOLED素子250を含む。典型的には、赤、緑及び青のOLED素子250を含む。OLED素子250又は平面視(図2における上下方向)における発光領域を副画素とも呼ぶ。OLED素子250は、TFT基板100に含まれる。
[OLED element structure]
FIG. 2 is a sectional view showing a structural example of the OLED element 250. The display area 125 includes OLED elements 250 of a plurality of colors arranged in a plane. It typically includes red, green and blue OLED elements 250. The OLED element 250 or the light emitting region in plan view (up and down direction in FIG. 2) is also referred to as a subpixel. The OLED element 250 is included in the TFT substrate 100.

TFT基板100は、絶縁性基板251と、絶縁性基板251上のTFTアレイ及びOLED素子250を含む。図2においてTFTアレイは省略されている。絶縁性基板251は、例えばガラス又は樹脂で形成されており、不撓性又は可撓性基板である。OLED素子250は、積層構造を有する。絶縁性基板251に近い側を下側、遠い側を上側と記す。   The TFT substrate 100 includes an insulating substrate 251, a TFT array on the insulating substrate 251, and an OLED element 250. The TFT array is omitted in FIG. The insulating substrate 251 is made of, for example, glass or resin, and is an inflexible or flexible substrate. The OLED element 250 has a laminated structure. The side closer to the insulating substrate 251 is referred to as the lower side, and the far side is referred to as the upper side.

OLED素子250は、下部電極であるアノード電極252(下部電極)を含む。アノード電極252は、例えば、ITO、IZO、ZnO、In2O3等の透明膜、及び、Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr又はこれらの化合物金属の反射膜を含む。   The OLED element 250 includes an anode electrode 252 (lower electrode) which is a lower electrode. The anode electrode 252 includes, for example, a transparent film of ITO, IZO, ZnO, In2O3, etc., and a reflective film of Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr or a compound metal thereof. ..

OLED素子250は、上部電極であるカソード電極258を含む。一般に、OLED素子250のカソード電極258は、表示領域125全域を覆う導電層の一部である。カソード電極258は、例えば、Li、Ca、LiF/Ca、LiF/Al、Al、Mg又はこれらの合金を蒸着して、形成される。カソード電極166の抵抗が高く発光輝度の均一性が損なわれる場合には、さらに、ITO、IZO、ZnOまたはInなどの透明電極形成用の材料で補助電極層を追加してもよい。カソード電極258上には、光取り出し効率向上のため、ガラスより屈折率の高い絶縁膜を堆積させキャップ層259が形成されている。 The OLED element 250 includes a cathode electrode 258 that is an upper electrode. Generally, the cathode electrode 258 of the OLED element 250 is a part of a conductive layer that covers the entire display area 125. The cathode electrode 258 is formed by vapor-depositing Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Mg, or an alloy thereof, for example. When the resistance of the cathode electrode 166 is high and the uniformity of the emission brightness is impaired, an auxiliary electrode layer may be further added with a material for forming a transparent electrode such as ITO, IZO, ZnO or In 2 O 3 . On the cathode electrode 258, a cap layer 259 is formed by depositing an insulating film having a higher refractive index than glass in order to improve the light extraction efficiency.

OLED素子250は、アノード電極252とカソード電極258との間に、発光層255を含む1又は複数の有機層を含む。図2の例において、下層から、正孔注入層253、正孔輸送層254、発光層255、電子輸送層256及び電子注入層257が積層されている。発光層255の材料は、OLED素子250の色毎に異なる。図2の構造は一例であって、正孔注入層253、正孔輸送層254、電子輸送層256及び電子注入層257の一つ又は複数の層を省略してもよい。電子ブロッキング層のような他の層を追加してもよい。   The OLED device 250 includes one or a plurality of organic layers including the light emitting layer 255 between the anode electrode 252 and the cathode electrode 258. In the example of FIG. 2, a hole injection layer 253, a hole transport layer 254, a light emitting layer 255, an electron transport layer 256, and an electron injection layer 257 are stacked from the bottom. The material of the light emitting layer 255 differs for each color of the OLED element 250. The structure of FIG. 2 is an example, and one or more layers of the hole injection layer 253, the hole transport layer 254, the electron transport layer 256, and the electron injection layer 257 may be omitted. Other layers such as electron blocking layers may be added.

OLED素子250は、トップエミッション型であり、さらに、マイクロキャビティ構造を有している。トップエミッション型のOLED素子250は、絶縁性基板251(TFTアレイ)の反対側から、光が放出する。光が出射する側(図面上側)に、カソード電極258が配置されている。トップエミッション構造のOLED素子は、ボトムエミッション構造より高い効率を実現できる。   The OLED element 250 is a top emission type and further has a microcavity structure. In the top emission type OLED element 250, light is emitted from the opposite side of the insulating substrate 251 (TFT array). The cathode electrode 258 is arranged on the side from which light is emitted (upper side in the drawing). The OLED device having the top emission structure can achieve higher efficiency than the bottom emission structure.

トップエミッション型マイクロキャビティ構造において、アノード電極252は光を反射し、カソード電極258は半透過性及び半反射性をもっている。発光層255からの光の一部は、カソード電極258を透過し、一部は反射される。アノード電極252とカソード電極258との間の光の反射の繰り返しにより、アノード電極252とカソード電極258との間の光学距離と一致する波長の光が強調される。   In the top emission type microcavity structure, the anode electrode 252 reflects light and the cathode electrode 258 is semi-transmissive and semi-reflective. Part of the light from the light emitting layer 255 is transmitted through the cathode electrode 258, and part of it is reflected. By repeating the reflection of light between the anode electrode 252 and the cathode electrode 258, light having a wavelength that matches the optical distance between the anode electrode 252 and the cathode electrode 258 is emphasized.

マイクロキャビティ構造は、アノード電極252とカソード電極258との間の光学距離(膜厚)を調整することで、特定波長の光を選択的に共振させて強調し、他の波長光を弱めることができる。赤、緑、青のOLED素子250において、赤のOLED素子250の膜厚が最も大きく、青のOLED素子250膜厚が最も小さい。なお、本開示の特徴はボトムエミッション型のOLED素子にも適用できる。ボトムエミッション型のOLED素子は、半透明半透過アノード電極と反射カソード電極を有し、絶縁性基板251を介して外部に光を出射する。   In the microcavity structure, by adjusting the optical distance (film thickness) between the anode electrode 252 and the cathode electrode 258, light of a specific wavelength can be selectively resonated and emphasized, and light of other wavelengths can be weakened. it can. Among the red, green, and blue OLED elements 250, the red OLED element 250 has the largest film thickness and the blue OLED element 250 has the smallest film thickness. The features of the present disclosure can be applied to a bottom emission type OLED element. The bottom emission type OLED element has a semitransparent semitransparent anode electrode and a reflective cathode electrode, and emits light to the outside through the insulating substrate 251.

[スペクトルの関係]
素子の正面を基準とする光の出射角度の変化に応じて、マイクロキャビティ構造における光学距離が変化することにより、共振する波長、つまり外部に強調して取出される波長が変化する。そのため、マイクロキャビティ構造は、色度や輝度の変化を起こしやすく、特に、赤色でその変化を大きく感じる。また、色度、輝度のユーザが見る角度(視野角度)に対する変化が急激であると、ユーザの目につきやすく、マイクロキャビティ構造を表示装置に適用した場合に、その課題が顕著になる。
[Relationship of spectrum]
As the optical distance in the microcavity structure changes in accordance with the change in the emission angle of light with respect to the front surface of the device, the wavelength that resonates, that is, the wavelength that is emphasized and extracted to the outside, changes. Therefore, the microcavity structure is likely to cause a change in chromaticity and brightness, and the change is particularly noticeable in red. Further, when the chromaticity and the luminance change drastically with respect to the viewing angle (viewing angle) of the user, the user is likely to notice the problem, and the problem becomes remarkable when the microcavity structure is applied to the display device.

本実施形態は、特定の色のOLED素子250において、マイクロキャビティ構造による多重干渉スペクトルと発光層255のスペクトル(内部発光スペクトル)との間に特定の関係を持たせる。これにより、特定の色のOLED素子250の、視野角度の変化による輝度及び色度の急激な変化を避けることができる。   In the present embodiment, in the OLED element 250 of a specific color, the multiple interference spectrum due to the microcavity structure and the spectrum of the light emitting layer 255 (internal emission spectrum) have a specific relationship. This makes it possible to avoid abrupt changes in luminance and chromaticity of the OLED element 250 of a specific color due to changes in the viewing angle.

内部発光スペクトルは、発光層255で発光した光を、マイクロキャビティ構造を通さずに取りだしたときのスペクトルである。多重干渉スペクトルは、マイクロキャビティ構造で光の多重干渉効果により生ずるスペクトル(光学特性)である。マイクロキャビティ構造のOLED素子250において、内部発光スペクトルと多重干渉スペクトルとを掛け合わせることにより、取りだされる光、つまり外部で観測される光のスペクトル(外部発光スペクトル)が決まる。   The internal emission spectrum is a spectrum when light emitted from the light emitting layer 255 is taken out without passing through the microcavity structure. The multiple interference spectrum is a spectrum (optical characteristic) generated by the multiple interference effect of light in the microcavity structure. In the OLED device 250 having the microcavity structure, the spectrum of the extracted light, that is, the spectrum of the light observed outside (external emission spectrum) is determined by multiplying the internal emission spectrum and the multiple interference spectrum.

図3Aは、特定の色のOLED素子250の内部発光スペクトル曲線301、マイクロキャビティ構造の多重干渉スペクトル曲線311、312、及び、標準分光比視感度曲線(以下単に比視感度曲線)321の関係を示すグラフである。横軸は波長を示し、縦軸は曲線それぞれの相対強度を示す。相対強度は最大値により規格化した(最大値を1とした)強度である。   FIG. 3A shows the relationship between the internal emission spectrum curve 301 of the OLED device 250 of a specific color, the multiple interference spectrum curves 311, 312 of the microcavity structure, and the standard spectral luminosity curve (hereinafter, simply luminosity curve) 321. It is a graph shown. The horizontal axis represents wavelength and the vertical axis represents relative intensity of each curve. The relative intensity is the intensity normalized by the maximum value (the maximum value is 1).

多重干渉スペクトル曲線311は、視野角度(以下において単に角度とも呼ぶ)0°(正面又はアノード電極の法線方向)におけるスペクトルを示し、多重干渉スペクトル曲線312は、正面から角度60°におけるスペクトルを示す。角度60°は、一般的な表示装置に求められる視野角範囲である。角度0°から60°への変化に応じて、多重干渉スペクトルは、多重干渉スペクトル曲線311から多重干渉スペクトル曲線312へと変化する。   A multiple interference spectrum curve 311 shows a spectrum at a viewing angle (hereinafter also simply referred to as an angle) of 0° (front direction or a normal direction of an anode electrode), and a multiple interference spectrum curve 312 shows a spectrum at an angle of 60° from the front. .. The angle of 60° is a viewing angle range required for a general display device. In response to the change from the angle 0° to 60°, the multiple interference spectrum changes from the multiple interference spectrum curve 311 to the multiple interference spectrum curve 312.

図3Aに示すように、内部発光スペクトル301のピーク(強度が最も高い点)の波長303は、比視感度曲線321のピークの波長323よりも大きい。例えば、一般的な赤、緑及び青のOLED素子250の内、赤のOLED素子250の内部発光スペクトルのピーク波長は、比視感度曲線321のピーク波長323より大きい。   As shown in FIG. 3A, the wavelength 303 of the peak (the highest intensity point) of the internal emission spectrum 301 is larger than the wavelength 323 of the peak of the relative luminous efficiency curve 321. For example, of the general red, green, and blue OLED elements 250, the peak wavelength of the internal emission spectrum of the red OLED element 250 is larger than the peak wavelength 323 of the relative luminous efficiency curve 321.

さらに、図3Aに示すように、角度0°及び60°における多重干渉スペクトルのピーク波長(共振波長)313及び315は、内部発光スペクトル曲線301のピーク波長303よりも小さい。つまり、角度0°から60°に範囲において、多重干渉スペクトルのピーク波長は、内部発光スペクトル曲線301のピーク波長303よりも小さい。   Further, as shown in FIG. 3A, the peak wavelengths (resonance wavelengths) 313 and 315 of the multiple interference spectrum at the angles of 0° and 60° are smaller than the peak wavelength 303 of the internal emission spectrum curve 301. That is, in the angle range of 0° to 60°, the peak wavelength of the multiple interference spectrum is smaller than the peak wavelength 303 of the internal emission spectrum curve 301.

図3Bは、比視感度曲線321と内部発光スペクトル曲線301との関係を示すグラフである。横軸は波長を示し、縦軸は比視感度曲線321と内部発光スペクトル曲線301それぞれの相対強度を示す。内部発光スペクトル301のピーク波長303は、比視感度曲線321の波長に対する傾きが負となる波長域に存在する。上述のように、例えば、一般的な赤のOLED素子250の内部発光スペクトルのピーク波長は、比視感度曲線の波長に対する傾きが負となる波長域325に存在する。   FIG. 3B is a graph showing the relationship between the relative luminous efficiency curve 321 and the internal emission spectrum curve 301. The horizontal axis represents wavelength, and the vertical axis represents relative intensities of the relative luminous efficiency curve 321 and the internal emission spectrum curve 301. The peak wavelength 303 of the internal emission spectrum 301 exists in a wavelength range in which the relative luminosity curve 321 has a negative slope with respect to the wavelength. As described above, for example, the peak wavelength of the internal emission spectrum of the general red OLED element 250 exists in the wavelength range 325 in which the slope of the relative luminous efficiency curve with respect to the wavelength is negative.

図3Cは、比視感度曲線321と多重干渉スペクトル曲線311(角度0°)、312(角度60°)の関係を示すグラフである。横軸は波長を示し、縦軸は比視感度曲線321と多重干渉スペクトル曲線311、312それぞれの相対強度を示す。多重干渉スペクトル曲線311、312のピーク波長313、315は、比視感度曲線321のピークの波長323よりも大きい。多重干渉スペクトル曲線311、312のピーク波長313、315は、比視感度曲線321の波長に対する傾きが負となる波長域325に存在する。   FIG. 3C is a graph showing the relationship between the relative luminous efficiency curve 321 and the multiple interference spectrum curves 311 (angle 0°) and 312 (angle 60°). The horizontal axis represents wavelength, and the vertical axis represents relative intensities of the relative luminous efficiency curve 321 and the multiple interference spectrum curves 311, 312. The peak wavelengths 313 and 315 of the multiple interference spectrum curves 311, 312 are larger than the peak wavelength 323 of the relative luminous efficiency curve 321. The peak wavelengths 313 and 315 of the multiple interference spectrum curves 311, 312 exist in the wavelength range 325 in which the slope of the relative luminous efficiency curve 321 with respect to the wavelength is negative.

図3Dは、内部発光スペクトル曲線301と多重干渉スペクトル曲線311(角度0°)、312(角度60°)の関係を示すグラフである。横軸は波長を示し、縦軸は内部発光スペクトル曲線301と多重干渉スペクトル曲線311、312それぞれの相対強度を示す。   FIG. 3D is a graph showing the relationship between the internal emission spectrum curve 301 and the multiple interference spectrum curves 311 (angle 0°) and 312 (angle 60°). The horizontal axis represents wavelength, and the vertical axis represents relative intensities of the internal emission spectrum curve 301 and the multiple interference spectrum curves 311, 312.

内部発光スペクトル曲線301のピーク波長303は、角度0°における多重干渉スペクトル曲線のピーク波長313から角度60°における多重干渉スペクトル曲線のピーク波長315までの波長域(共振波長域)317の外側にある。より具体的には、内部発光スペクトル曲線301のピーク波長303は、波長域317の外の長波長側に存在する。   The peak wavelength 303 of the internal emission spectrum curve 301 is outside the wavelength range (resonance wavelength range) 317 from the peak wavelength 313 of the multiple interference spectrum curve at an angle of 0° to the peak wavelength 315 of the multiple interference spectrum curve at an angle of 60°. .. More specifically, the peak wavelength 303 of the internal emission spectrum curve 301 exists on the long wavelength side outside the wavelength range 317.

多重干渉スペクトル曲線のピーク波長域317において、内部発光スペクトル曲線301の傾き、つまり、波長(1nmあたり)に対する強度の傾きは正である。図3Eは、内部発光スペクトル曲線301の傾きを説明するグラフである。横軸は波長を示し、縦軸は内部発光スペクトル曲線301の相対強度を示す。   In the peak wavelength region 317 of the multiple interference spectrum curve, the slope of the internal emission spectrum curve 301, that is, the slope of the intensity with respect to the wavelength (per 1 nm) is positive. FIG. 3E is a graph illustrating the slope of the internal emission spectrum curve 301. The horizontal axis represents wavelength and the vertical axis represents relative intensity of the internal emission spectrum curve 301.

ピーク波長303において、内部発光スペクトル曲線301の傾きは0である。ピーク波長303より短い波長域305において、傾きは正である。ピーク波長303より長い波長域306において、傾きは負である。   At the peak wavelength 303, the slope of the internal emission spectrum curve 301 is zero. In the wavelength region 305 shorter than the peak wavelength 303, the slope is positive. In the wavelength region 306 longer than the peak wavelength 303, the slope is negative.

ピーク波長303より短い波長域305は、ピーク波長303に近い波長域307とピーク波長303から遠い波長域308とを含む。波長域307において、内部発光スペクトル曲線301は上に凸である。つまり、波長域307において、内部発光スペクトル曲線301の二階微分は負である。   The wavelength range 305 shorter than the peak wavelength 303 includes a wavelength range 307 close to the peak wavelength 303 and a wavelength range 308 far from the peak wavelength 303. In the wavelength range 307, the internal emission spectrum curve 301 is convex upward. In other words, in the wavelength region 307, the second derivative of the internal emission spectrum curve 301 is negative.

一方、波長域308において、内部発光スペクトル曲線301は下に凸である。つまり、波長域307において、内部発光スペクトル曲線301の二階微分は正である。波長域307と波長域308との境界の波長において、内部発光スペクトル曲線301は直線であり、つまり、その二階微分は0である。好ましくは、角度0°から60°における多重干渉スペクトル曲線のピーク波長域317は、内部発光スペクトル曲線301の二階微分が0以上の波長域に含まれる。   On the other hand, in the wavelength region 308, the internal emission spectrum curve 301 is convex downward. That is, in the wavelength range 307, the second derivative of the internal emission spectrum curve 301 is positive. At the wavelength of the boundary between the wavelength bands 307 and 308, the internal emission spectrum curve 301 is a straight line, that is, its second derivative is zero. Preferably, the peak wavelength range 317 of the multiple interference spectrum curve at an angle of 0° to 60° is included in the wavelength range in which the second derivative of the internal emission spectrum curve 301 is 0 or more.

図3Aに示すように、比視感度曲線321の波長に対する傾きが負となる波長域において、角度0°から角度60°への変化に対して多重干渉スペクトルのピーク波長は、波長313から波長315へと、短波長側にシフトする。波長313から波長315への変化に対して、比視感度曲線321の強度は増加する。そのため、ユーザが見る角度が変化したときに、ユーザは、輝度、色度の変化をより強く感じる。   As shown in FIG. 3A, in the wavelength range in which the slope of the relative luminosity curve 321 with respect to the wavelength is negative, the peak wavelength of the multiple interference spectrum with respect to the change from the angle 0° to the angle 60° is from the wavelength 313 to the wavelength 315. To the short wavelength side. The intensity of the relative luminous efficiency curve 321 increases with the change from the wavelength 313 to the wavelength 315. Therefore, when the user's viewing angle changes, the user feels the changes in luminance and chromaticity more strongly.

上述のように、本実施形態の特定色のOLED素子250において、比視感度曲線321の波長に対する傾きが負となる波長域325において、角度0°から60°の間で変化する多重干渉スペクトルのピーク波長域(共振波長域)317の外側、より具体的には長波長側に内部発光スペクトルの最も強いピーク波長313が存在する。さらに、角度0°から60°の間で変化する多重干渉スペクトルのピーク波長域(共振波長域)317において、内部発光スペクトル(強度)の波長に対する傾きは、常に0より大きい。   As described above, in the OLED element 250 of the specific color of the present embodiment, in the wavelength range 325 in which the relative luminosity curve 321 has a negative inclination with respect to the wavelength, the multiple interference spectrum that changes between the angles of 0° and 60°. The strongest peak wavelength 313 of the internal emission spectrum exists outside the peak wavelength region (resonance wavelength region) 317, more specifically, on the long wavelength side. Furthermore, in the peak wavelength range (resonance wavelength range) 317 of the multiple interference spectrum that changes between the angles of 0° and 60°, the slope of the internal emission spectrum (intensity) with respect to the wavelength is always greater than zero.

上記構成により、角度0°から60°の範囲おいて、多重干渉スペクトルと内部発光スペクトルのピーク波長が一致することがなく、両スペクトルの重なりが漸減し、輝度、色度の急激な変化を避けることができる。   With the above configuration, the peak wavelengths of the multiple interference spectrum and the internal emission spectrum do not coincide with each other in the angle range of 0° to 60°, the overlapping of both spectra is gradually reduced, and abrupt changes in luminance and chromaticity are avoided. be able to.

一例として、角度0°から60°の間で変化する多重干渉スペクトルのピーク波長域317において、内部発光スペクトル曲線は下に凸又は直線の関数で表わされる、つまり、内部発光スペクトル(強度)の波長による二階微分の値は、常に0以上である。この構成により、角度に対する輝度、色度の変化をより緩やかにすることができる。   As an example, in the peak wavelength range 317 of the multiple interference spectrum that changes between the angles of 0° and 60°, the internal emission spectrum curve is expressed by a function that is convex or straight downward, that is, the wavelength of the internal emission spectrum (intensity). The value of the second derivative by is always 0 or more. With this configuration, changes in luminance and chromaticity with respect to angles can be made more gradual.

図4は、異なるスペクトル関係を有するOLED素子サンプルの測定結果を示すグラフである。図4のグラフにおいて、横軸は角度を示し、縦軸は規格化輝度を示す。規格化輝度は、正面輝度で規格化した輝度である。測定されたサンプルの最小傾き量が異なる。最小傾き量は、角度0°から60°の多重干渉スペクトルのピーク波長域における、内部発光スペクトルの傾きの最小値である。   FIG. 4 is a graph showing measurement results of OLED element samples having different spectral relationships. In the graph of FIG. 4, the horizontal axis represents the angle and the vertical axis represents the normalized brightness. The standardized brightness is the brightness standardized by the frontal brightness. The measured minimum tilt amount of the sample is different. The minimum tilt amount is the minimum value of the tilt of the internal emission spectrum in the peak wavelength region of the multiple interference spectrum from the angle of 0° to 60°.

最小傾き量が0であるサンプルにおいて、内部発光スペクトルのピーク波長は、角度0°の多重干渉スペクトルのピーク波長と一致する。最小傾き量が負であるサンプルにおいて、内部発光スペクトルのピーク波長は、角度0°の多重干渉スペクトルのピーク波長よりも小さい。最小傾き量が正であるサンプルの内部発光スペクトルの傾きは、図3A〜3Eを参照して説明したように、角度0°から60°の多重干渉スペクトルのピーク波長域において常に正である。   In the sample in which the minimum tilt amount is 0, the peak wavelength of the internal emission spectrum matches the peak wavelength of the multiple interference spectrum at an angle of 0°. In the sample having the negative minimum inclination amount, the peak wavelength of the internal emission spectrum is smaller than the peak wavelength of the multiple interference spectrum at the angle of 0°. As described with reference to FIGS. 3A to 3E, the slope of the internal emission spectrum of the sample in which the minimum tilt amount is positive is always positive in the peak wavelength region of the multiple interference spectrum from the angle of 0° to 60°.

図4のグラフから理解されるように、最小傾き量が0のサンプル及び最小傾き量が負のサンプルの輝度は、角度20°において正面(角度0°)より高くなり(規格化強度が1より大きくなり)、その後、急激に減少している。一方、最小傾き量が正のサンプル輝度変化は緩やかである。   As can be seen from the graph of FIG. 4, the brightness of the sample with the minimum tilt amount of 0 and the sample with the negative minimum tilt amount is higher at the angle of 20° than at the front (angle of 0°) (the normalized strength is 1 It has increased), and then it has decreased sharply. On the other hand, the change in sample luminance with a positive minimum gradient amount is gradual.

このように、角度0°から60°の多重干渉スペクトルピーク波長域において、規格化内部発光スペクトル(最高強度で規格化したスペクトル)の波長に対する傾きが常に0より大きいとき、角度に対する輝度の急激な変化を避けることができる。   As described above, in the peak wavelength range of the multiple interference spectrum from the angle of 0° to 60°, when the inclination of the normalized internal emission spectrum (spectrum normalized at the highest intensity) with respect to the wavelength is always larger than 0, the brightness with respect to the angle sharply increases. You can avoid change.

図5は、異なるスペクトル関係を有するOLED素子サンプルの測定結果を示すグラフである。図5のグラフにおいて、横軸は角度を示し、縦軸はu’v’色度図における変化量を示す。測定されたサンプルの最小傾き量が異なる。最小傾き量は、図4を参照して説明した通りである。   FIG. 5 is a graph showing measurement results of OLED element samples having different spectral relationships. In the graph of FIG. 5, the horizontal axis represents the angle and the vertical axis represents the amount of change in the u'v' chromaticity diagram. The measured minimum tilt amount of the sample is different. The minimum inclination amount is as described with reference to FIG.

図5のグラフから理解されるように、角度0°から60°の多重干渉スペクトルのピーク波長域において、規格化内部発光スペクトルの波長に対する強度の傾きが常に0より大きいサンプルにおいて(最小傾き量が正のサンプルにおいて)、角度の変化に対する色度の変化が小さい。   As can be seen from the graph of FIG. 5, in the peak wavelength range of the multiple interference spectrum from the angle of 0° to 60°, in the sample in which the intensity gradient with respect to the wavelength of the normalized internal emission spectrum is always larger than 0 (the minimum gradient amount is The change in chromaticity with respect to the change in angle is small (in the positive sample).

図5のグラフに示すように、角度0°から角度60°への角度変化において、最小傾き量が正のサンプルのΔu’v’が0.07以下である。角度0°から角度60°への角度変化において、色ずれの指標Δu’v’が0.07以下である場合に、角度の変化に対する色度の急激な変化を避けることができる。   As shown in the graph of FIG. 5, when the angle changes from 0° to 60°, Δu′v′ of the sample having the positive minimum inclination amount is 0.07 or less. In the angle change from the angle 0° to the angle 60°, when the color misregistration index Δu′v′ is 0.07 or less, it is possible to avoid a sharp change in the chromaticity with respect to the angle change.

図6Aは、異なるスペクトル関係を有するOLED素子サンプルの測定結果を示すグラフである。図6Aのグラフにおいて、横軸は、角度0°における多重干渉スペクトルのピーク波長での、内部発光スペクトルの二階微分値を示す。縦軸は、角度0°から60°の範囲おいて、角度1°当たりの規格化輝度の最大変化量(最も変化したときの値)を示す。   FIG. 6A is a graph showing measurement results of OLED device samples having different spectral relationships. In the graph of FIG. 6A, the horizontal axis represents the second derivative of the internal emission spectrum at the peak wavelength of the multiple interference spectrum at an angle of 0°. The vertical axis represents the maximum amount of change in normalized luminance per angle of 1° (value at the most change) in the range of 0° to 60°.

図6Aのグラフに示すように、角度0°から60°の多重干渉スペクトルのピーク波長域において、内部発光スペクトルの波長による二階微分が0未満であるときと比較して、0以上、つまり、波長に対して内部発光スペクトルが下に凸又は直線の関数になっている場合、内部発光スペクトルの波長による二階微分に対する角度1°当たりの規格化輝度の変化量が大きく減少しており、輝度変化をより抑制できることがわかる。図6Aのグラフに示すように、内部発光スペクトルの波長による二階微分が0以上のサンプルにおいて、角度1°当たりの規格化輝度の変化量が−0.025以上である。角度1°当たりの規格化輝度の変化量が−0.025以上0以下である場合に、角度変化による輝度変化をより抑制できる。   As shown in the graph of FIG. 6A, in the peak wavelength range of the multiple interference spectrum at an angle of 0° to 60°, 0 or more, that is, the wavelength On the other hand, when the internal emission spectrum is a downward convex or a linear function, the amount of change in the normalized luminance per 1° angle with respect to the second derivative of the wavelength of the internal emission spectrum is greatly reduced. It turns out that it can suppress more. As shown in the graph of FIG. 6A, in the sample in which the second-order differential according to the wavelength of the internal emission spectrum is 0 or more, the amount of change in normalized luminance per 1° of angle is −0.025 or more. When the amount of change in the normalized brightness per 1° is −0.025 or more and 0 or less, the change in brightness due to the change in angle can be further suppressed.

近年、色域を広げる要求が強く、より深く赤い色域(波長610nm以上700nm以下)が望まれている。また、赤色単色としても警告表示などに用いられる場合も同様の要求がある。   In recent years, there is a strong demand for widening the color gamut, and a deeper red color gamut (wavelength 610 nm or more and 700 nm or less) is desired. Further, there is a similar request in the case of being used as a warning display or the like even with a single red color.

しかし、X刺激値の等色関数のピークである600nm付近(黄赤色)を越えた波長域はX、Y刺激値の等色関数の波長に対する傾きが大きい領域であり、ユーザが見る角度による色度変化を感じやすい。特に、X刺激値の等色関数の傾きが大きい625nmを超えるあたりでより顕著である。   However, the wavelength range beyond 600 nm (yellowish red), which is the peak of the color matching function of the X stimulus value, has a large inclination with respect to the wavelength of the color matching function of the X and Y stimulus values, and the color depending on the angle viewed by the user. It is easy to feel the change. In particular, it is more prominent around 625 nm where the gradient of the color matching function of the X stimulus value is large.

したがって、正面での外部発光スペクトルのピーク波長域が610nm以上700nm以下の可視光赤色領域において、上記色度変化の範囲及び規格化輝度の変化量の範囲は、有効である。特に、正面での外部発光スペクトルのピーク波長域が625nm以上700nm以下の範囲において有効である。   Therefore, in the visible light red region where the peak wavelength range of the external emission spectrum on the front side is 610 nm or more and 700 nm or less, the above range of chromaticity change and the range of normalized luminance change amount are effective. In particular, it is effective when the peak wavelength range of the external emission spectrum on the front side is 625 nm or more and 700 nm or less.

つまり、正面での外部発光スペクトルのピーク波長域が610nm以上700nm以下の範囲、さらには、625nm以上700nm以下の範囲において、かつ、角度0°から60°の間で変化する多重干渉スペクトルのピーク波長域317において、内部発光スペクトル曲線301の傾き、つまり、波長(1nmあたり)に対する強度の傾きは正であり、さらに内部発光スペクトル曲線は下に凸又は直線の関数で表わされる、つまり、内部発光スペクトル(強度)の波長による二階微分の値は、常に0以上であるOLED素子は、光の出射角度の変化による輝度及び色度の急激な変化をより抑制することができる。   In other words, the peak wavelength range of the external emission spectrum in the front is in the range of 610 nm or more and 700 nm or less, and further in the range of 625 nm or more and 700 nm or less, and the peak wavelength of the multiple interference spectrum that changes between 0° and 60°. In the region 317, the slope of the internal emission spectrum curve 301, that is, the slope of the intensity with respect to the wavelength (per 1 nm) is positive, and the internal emission spectrum curve is expressed by a downward convex or linear function, that is, the internal emission spectrum. The value of the second-order differential with respect to the wavelength of (intensity) is always 0 or more. The OLED element can further suppress abrupt changes in luminance and chromaticity due to changes in the emission angle of light.

また、具体的には、正面での外部発光スペクトルのピーク波長域が610nm以上700nm以下の範囲、さらには、625nm以上700nm以下の範囲において、角度0°から角度60°への角度変化において、色ずれの指標Δu’v’が0.07以下であり、角度1°当たりの規格化輝度の変化量が−0.025以上0以下であるOLED素子は、角度に対する輝度及び色度の変化を有効に抑制することができる。   In addition, specifically, in the range where the peak wavelength range of the external emission spectrum on the front side is 610 nm or more and 700 nm or less, and further in the range of 625 nm or more and 700 nm or less, the color changes in the angle from 0° to 60°. The OLED element in which the deviation index Δu′v′ is 0.07 or less and the amount of change in normalized luminance per 1° of angle is −0.025 or more and 0 or less is effective in changing the luminance and chromaticity with respect to the angle. Can be suppressed to.

図6Bはトップエミッション型OLED素子サンプルのキャップ層の屈折率と、屈折率が1.6の時のOLED素子の正面輝度で規格化したときの相対正面輝度との、関係を示している。前述のように角度による色度変化や輝度変化は大きくなってしまうが、一方でこの図のようにキャップ層の屈折率の増加にともない、正面輝度を増加することができる。   FIG. 6B shows the relationship between the refractive index of the cap layer of the top emission OLED element sample and the relative front luminance when normalized by the front luminance of the OLED element when the refractive index is 1.6. As described above, the chromaticity change and the brightness change due to the angle increase, but on the other hand, as shown in this figure, the front brightness can be increased with the increase of the refractive index of the cap layer.

[画素構成]
上記OLED素子250の構成において、角度0°における多重干渉スペクトルのピーク波長と内部発光スペクトルのピーク波長と異なる。これらの差異が大きい場合、OLED素子250の正面輝度が大きく低下する。以下において、角度による輝度変化を低減しつつ、正面輝度を向上する構成を説明する。
[Pixel configuration]
In the structure of the OLED element 250, the peak wavelength of the multiple interference spectrum and the peak wavelength of the internal emission spectrum at an angle of 0° are different. When these differences are large, the front brightness of the OLED element 250 is greatly reduced. A configuration for improving the front brightness while reducing the change in brightness depending on the angle will be described below.

図7は、本例の画素構成を模式的に示す。画素501は、二つの赤の副画素51R1及び51R2、緑の副画素51G、並びに青の副画素51Bで構成されている。赤の副画素51R1と赤の副画素51R2の発光光の波長は異なる。より具体的には、赤の副画素51R1及び51R2は、異なる内部発光ピーク波長を有している。副画素51R1、51R、51G、及び51Gは、それぞれ、OLED素子又はOLED素子の発光領域である。   FIG. 7 schematically shows the pixel configuration of this example. The pixel 501 includes two red sub-pixels 51R1 and 51R2, a green sub-pixel 51G, and a blue sub-pixel 51B. The wavelengths of the emitted light of the red sub-pixel 51R1 and the red sub-pixel 51R2 are different. More specifically, the red sub-pixels 51R1 and 51R2 have different internal emission peak wavelengths. The sub-pixels 51R1, 51R, 51G, and 51G are an OLED element or a light emitting region of the OLED element, respectively.

図8は、副画素51R1、51R2、51G、及び51Bの角度0°における多重干渉スペクトル曲線55R、55G、及び55B、並びに、副画素51R1及び51R2の内部発光スペクトル曲線56R1及びR2を示す。図8のグラフにおいて、横軸は波長を示し、縦軸は曲線それぞれの相対強度を示す。多重干渉スペクトル曲線55Rは、副画素51R1及び51R2に共通である。なお、副画素51R1と副画素51R2の多重干渉スペクトル曲線が異なっていてもよい。   FIG. 8 shows the multiple interference spectrum curves 55R, 55G, and 55B of the subpixels 51R1, 51R2, 51G, and 51B at an angle of 0°, and the internal emission spectrum curves 56R1 and R2 of the subpixels 51R1 and 51R2. In the graph of FIG. 8, the horizontal axis represents wavelength and the vertical axis represents relative intensity of each curve. The multiple interference spectrum curve 55R is common to the sub-pixels 51R1 and 51R2. The multiple interference spectrum curves of the sub-pixel 51R1 and the sub-pixel 51R2 may be different.

副画素51R1の内部発光スペクトル56R1のピーク波長は、副画素51R2の内部発光スペクトル56R2のピーク波長よりも短い。副画素51R1の内部発光スペクトル56R1のピーク波長は、角度0°における多重干渉スペクトル曲線55Rのピーク波長と一致している。副画素51R2の内部発光スペクトル56R2と多重干渉スペクトルは、図3〜図6Aを参照して説明したいずれかの関係を有する。   The peak wavelength of the internal emission spectrum 56R1 of the sub-pixel 51R1 is shorter than the peak wavelength of the internal emission spectrum 56R2 of the sub-pixel 51R2. The peak wavelength of the internal emission spectrum 56R1 of the sub-pixel 51R1 matches the peak wavelength of the multiple interference spectrum curve 55R at an angle of 0°. The internal emission spectrum 56R2 of the sub-pixel 51R2 and the multiple interference spectrum have one of the relationships described with reference to FIGS. 3 to 6A.

副画素51R1の内部発光スペクトル56R1のピーク波長が角度0°における多重干渉スペクトル曲線55Rのピーク波長と一致しているので、マイクロキャビティ効果により、輝度がより高くなる。このため、副画素51R1により正面輝度を高めつつ、副画素R2により角度変化による色度及び輝度変化を小さくできる。副画素51R1と副画素51R2の面積比は、必要な輝度に応じて設計により決定される。   Since the peak wavelength of the internal emission spectrum 56R1 of the sub-pixel 51R1 matches the peak wavelength of the multiple interference spectrum curve 55R at an angle of 0°, the luminance becomes higher due to the microcavity effect. Therefore, the sub-pixel 51R1 can increase the front luminance, and the sub-pixel R2 can reduce the chromaticity and the luminance change due to the angle change. The area ratio between the sub-pixel 51R1 and the sub-pixel 51R2 is determined by design according to the required brightness.

上述のように、赤、緑、青の3つの色で構成される画素501において、視感度曲線の波長に対する傾きが負である波長域で発光する副画素51R1、51R2の内部発光スペクトルは、二つの異なるピーク波長を有している。副画素51R1の内部発光スペクトルピーク波長は、角度0°における多重干渉スペクトルピーク波長と一致する。   As described above, in the pixel 501 including the three colors of red, green, and blue, the internal emission spectra of the sub-pixels 51R1 and 51R2 that emit light in the wavelength range in which the slope of the luminosity curve with respect to the wavelength is negative is two. It has three different peak wavelengths. The internal emission spectrum peak wavelength of the sub-pixel 51R1 coincides with the multiple interference spectrum peak wavelength at the angle of 0°.

副画素51R2の内部発光スペクトルピーク波長は、角度0°から60°の多重干渉スペクトルピーク波長域外に存在する。さらに、かつ角度0°から60°の多重干渉スペクトルピーク波長域において、内部発光スペクトルの波長に傾きが常に0より大きい、又は、内部発光スペクトル曲線が下に凸もしくは直線の関数になっている。   The internal emission spectrum peak wavelength of the sub-pixel 51R2 exists outside the multiple interference spectrum peak wavelength range of an angle of 0° to 60°. In addition, in the multiple interference spectrum peak wavelength range of an angle of 0° to 60°, the slope of the wavelength of the internal emission spectrum is always larger than 0, or the internal emission spectrum curve is a convex or straight downward function.

他の例において、角度0°から角度60°への角度変化において、副画素51R2からの光の色ずれの指標Δu’v’が0.07以下であり、副画素51R2の角度1°当たりの規格化輝度の変化量が−0.025以上0以下である。   In another example, the index Δu′v′ of the color shift of the light from the sub-pixel 51R2 is 0.07 or less when the angle changes from 0° to 60°, and the angle per 1° of the sub-pixel 51R2 is less than 0.07. The amount of change in normalized luminance is −0.025 or more and 0 or less.

一例において、副画素51R1の角度0°における輝度に対して、副画素51R2の角度0°における輝度は70%である。角度0°から角度60°への角度変化において、副画素51R1からの光の色ずれの指標Δu’v’が0.099であり、副画素51R2からの光の色ずれの指標Δu’v’が0.043である。角度0°から角度60°への角度変化において、副画素51R1の角度1°当たりの規格化輝度の変化量が−0.029であり、副画素51R2の角度1°当たりの規格化輝度の変化量が−0.025である。   In one example, the luminance of the sub-pixel 51R2 at an angle of 0° is 70% with respect to the luminance of the sub-pixel 51R1 at an angle of 0°. In the angle change from the angle 0° to the angle 60°, the index Δu′v′ of the color shift of the light from the sub-pixel 51R1 is 0.099, and the index Δu′v′ of the color shift of the light from the sub-pixel 51R2. Is 0.043. In the angle change from the angle 0° to the angle 60°, the amount of change in the normalized luminance per 1° of the subpixel 51R1 is −0.029, and the change in the normalized luminance per 1° of the subpixel 51R2. The amount is -0.025.

上記構成例において、副画素51R1の内部発光スペクトル56R1のピーク波長は、角度0°における多重干渉スペクトル曲線55Rのピーク波長と一致している。これと異なり、これらピーク波長が一致していなくてもよい。この場合、多重干渉スペクトル曲線55Rのピーク波長と内部発光スペクトル56R1のピーク波長との差は、副画素51R2の多重干渉スペクトル曲線55Rのピーク波長と内部発光スペクトル56R2のピーク波長との差よりも小さい。これにより、副画素51R1の正面輝度は、副画素51R2の正面輝度よりも大きくなる。   In the above configuration example, the peak wavelength of the internal emission spectrum 56R1 of the sub-pixel 51R1 matches the peak wavelength of the multiple interference spectrum curve 55R at an angle of 0°. Unlike this, these peak wavelengths do not have to match. In this case, the difference between the peak wavelength of the multiple interference spectrum curve 55R and the peak wavelength of the internal emission spectrum 56R1 is smaller than the difference between the peak wavelength of the multiple interference spectrum curve 55R of the sub-pixel 51R2 and the peak wavelength of the internal emission spectrum 56R2. .. As a result, the front luminance of the sub-pixel 51R1 becomes higher than the front luminance of the sub-pixel 51R2.

副画素51R1において、多重干渉スペクトル曲線55Rのピーク波長は、内部発光スペクトル56R1のピーク波長より大きくてもよいが、多重干渉スペクトル曲線55Rのピーク波長が内部発光スペクトル56R1の傾きが0以上の波長域に存在することで、負の波長域に存在する場合よりも角度による輝度変化を小さくできる。   In the sub-pixel 51R1, the peak wavelength of the multiple interference spectrum curve 55R may be larger than the peak wavelength of the internal emission spectrum 56R1, but the peak wavelength of the multiple interference spectrum curve 55R is a wavelength range in which the slope of the internal emission spectrum 56R1 is 0 or more. The presence of the element can reduce the change in luminance depending on the angle as compared with the case where the element exists in the negative wavelength range.

さらに、図6Bに示す関係から、副画素51R1のキャップ層の屈折率をn1、副画素51R2のキャップ層の屈折率をn2、としたときにn1>n2とする。このようにすることで副画素51R1の正面輝度をより高くすることができる一方で、副画素51R2により角度変化による色度、輝度変化を抑制できる。   Further, from the relationship shown in FIG. 6B, when the refractive index of the cap layer of the sub-pixel 51R1 is n1 and the refractive index of the cap layer of the sub-pixel 51R2 is n2, n1>n2. By doing so, the front luminance of the sub-pixel 51R1 can be further increased, while the sub-pixel 51R2 can suppress the chromaticity and luminance change due to the angle change.

[製造方法]
以下において、OLED素子の製造方法を説明する。図9A及び9Bは、基板上に赤(R1)OLED素子、赤(R2)OLED素子、緑(G)OLED素子及び青(B)OLED素子を製造するためのステップを示す。各ステップは、メタルマスクを介して、材料を基板上に蒸着する。メタルマスクは、材料を蒸着する各領域に対応する開口を有する。
[Production method]
Below, the manufacturing method of an OLED element is demonstrated. 9A and 9B show steps for manufacturing a red (R1) OLED element, a red (R2) OLED element, a green (G) OLED element and a blue (B) OLED element on a substrate. Each step deposits material on the substrate through a metal mask. The metal mask has openings corresponding to each region where the material is to be deposited.

図9Aを参照して、製造ステップS11は、絶縁性基板上に形成されているアノード電極601及び画素定義層(PDL)602の上に、メタルマスク651を介して、正孔注入層及び正孔輸送層603を蒸着する。画素定義層602は、開口パターンを有する樹脂層であって、各開口においてアノード電極601が露出している。   Referring to FIG. 9A, in the manufacturing step S11, the hole injection layer and the holes are formed on the anode electrode 601 and the pixel defining layer (PDL) 602 formed on the insulating substrate via the metal mask 651. The transport layer 603 is deposited. The pixel defining layer 602 is a resin layer having an opening pattern, and the anode electrode 601 is exposed in each opening.

製造ステップS12は、メタルマスク652を介して、副画素51R1のアノード電極上に赤R1の発光層604を蒸着する。製造ステップS13は、メタルマスク653を介して、副画素51R2のアノード電極上に赤R2の発光層605を蒸着する。   In the manufacturing step S12, the light emitting layer 604 of red R1 is deposited on the anode electrode of the sub-pixel 51R1 through the metal mask 652. In the manufacturing step S13, the light emitting layer 605 of red R2 is deposited on the anode electrode of the sub-pixel 51R2 through the metal mask 653.

図9Bを参照して、製造ステップS14は、メタルマスク654を介して、副画素51Gのアノード電極上に緑の発光層606を蒸着する。製造ステップS15は、メタルマスク655を介して、副画素51Bのアノード電極上に青の発光層607を蒸着する。なお、発光層604〜607の形成順序は任意である。   Referring to FIG. 9B, in the manufacturing step S14, the green light emitting layer 606 is deposited on the anode electrode of the sub-pixel 51G through the metal mask 654. In the manufacturing step S15, the blue light emitting layer 607 is deposited on the anode electrode of the sub-pixel 51B through the metal mask 655. The order of forming the light emitting layers 604 to 607 is arbitrary.

ステップS16は、メタルマスク656を介して、全てのOLED素子を覆うように(表示領域の全域に)、電子輸送層及び電子注入層608を蒸着する。ステップS17は、メタルマスク657を介して、全てのOLED素子を覆うように(表示領域の全域に)、カソード電極609を蒸着する。   In step S16, the electron transport layer and the electron injection layer 608 are deposited through the metal mask 656 so as to cover all the OLED elements (the entire display area). In step S17, the cathode electrode 609 is vapor-deposited through the metal mask 657 so as to cover all the OLED elements (the entire display area).

また、場合によってはカソード電極の上にメタルマスクを介して副画素51R1のキャップ層を蒸着した後、メタルマスクを介して副画素51R2、副画素51G、副画素51Bのキャップ層を蒸着する。   In some cases, after depositing the cap layer of the sub-pixel 51R1 on the cathode electrode via a metal mask, the cap layers of the sub-pixel 51R2, the sub-pixel 51G, and the sub-pixel 51B are deposited via the metal mask.

上記製造工程において、副画素51R1及び副画素51R2の発光層604及び605の材料、並びに、副画素51R1及び副画素51R2のアノード電極601とカソード電極609との間の有機膜厚は、図8を参照しつつ説明した条件が満たされるように設計される。   In the above manufacturing process, the materials of the light emitting layers 604 and 605 of the sub-pixel 51R1 and the sub-pixel 51R2, and the organic film thickness between the anode electrode 601 and the cathode electrode 609 of the sub-pixel 51R1 and the sub-pixel 51R2 are shown in FIG. It is designed so that the conditions described with reference to it are met.

以上、本開示の実施形態を説明したが、本開示が上記の実施形態に限定されるものではない。当業者であれば、上記の実施形態の各要素を、本開示の範囲において容易に変更、追加、変換することが可能である。ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。   Although the embodiments of the present disclosure have been described above, the present disclosure is not limited to the above embodiments. Those skilled in the art can easily change, add, and convert each element of the above-described embodiments within the scope of the present disclosure. A part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment.

10 表示装置、51R1、51R2 赤副画素、51B 青副画素、51G 緑副画素、55R 赤副画素の多重干渉スペクトル曲線、55G 緑副画素の多重干渉スペクトル曲線、55B 青副画素の多重干渉スペクトル曲線、56R1 R1副画素の内部発光スペクトル曲線、56R2 R2副画素の内部発光スペクトル曲線、100 TFT基板、114 カソード電極形成領域、125 表示領域、131 走査ドライバ、132 制御ドライバ、133 保護回路、134 ドライバIC、136 デマルチプレクサ、140 接合部、166 カソード電極、200 封止基板、250 OLED素子、251 絶縁性基板、252 アノード電極、253 正孔注入層、254 正孔輸送層、255 発光層、256 電子輸送層、257 電子注入層、258 カソード電極、301 内部発光スペクトル曲線、303 ピーク波長、305 傾きが正の波長域、306 傾きが負の波長域、307 二階微分が負の波長域、308 二階微分が正の波長域、311 角度0°における多重干渉スペクトル曲線、312 角度60°における多重干渉スペクトル曲線、313、315 ピーク波長、317 角度0°から60°のピーク波長域、321 比視感度曲線、323 ピーク波長、325 傾きが負の波長域、501 画素、601 アノード電極、602 画素定義層、603 正孔輸送層、604 R1発光層、605 R2発光層、606 G発光層、607 B発光層、608 電子注入層、609 カソード電極、651−657 メタルマスク 10 display device, 51R1, 51R2 red subpixel, 51B blue subpixel, 51G green subpixel, 55R red subpixel multiple interference spectrum curve, 55G green subpixel multiple interference spectrum curve, 55B blue subpixel multiple interference spectrum curve , 56R1 R1 sub-pixel internal emission spectrum curve, 56R2 R2 sub-pixel internal emission spectrum curve, 100 TFT substrate, 114 cathode electrode formation region, 125 display region, 131 scan driver, 132 control driver, 133 protection circuit, 134 driver IC 136 demultiplexer, 140 junction, 166 cathode electrode, 200 sealing substrate, 250 OLED element, 251 insulating substrate, 252 anode electrode, 253 hole injection layer, 254 hole transport layer, 255 light emitting layer, 256 electron transport Layer, 257 electron injection layer, 258 cathode electrode, 301 internal emission spectrum curve, 303 peak wavelength, 305 slope positive wavelength range, 306 slope negative wavelength range, 307 second derivative negative wavelength range, 308 second derivative Positive wavelength range, 311 multiple interference spectrum curve at 0° angle, 312 multiple interference spectrum curve at 60° angle, 313, 315 peak wavelength, 317 peak wavelength range from 0° to 60° angle, 321 relative luminous efficiency curve, 323 Peak wavelength, 325 negative wavelength range, 501 pixel, 601 anode electrode, 602 pixel definition layer, 603 hole transport layer, 604 R1 light emitting layer, 605 R2 light emitting layer, 606 G light emitting layer, 607 B light emitting layer, 608 Electron injection layer, 609 cathode electrode, 651-657 metal mask

Claims (13)

基板と、
前記基板上の複数のマイクロキャビティ構造を有する第1発光素子と、を含み、
前記複数の第1発光素子のそれぞれは、
第1発光膜と、
前記第1発光膜を挟む第1上部電極及び第1下部電極と、を含み、
前記第1発光膜の発光スペクトルのピーク波長は、比視感度曲線の傾きが負である波長域に存在し、
視野角度0°〜60°における前記マイクロキャビティ構造の多重干渉スペクトルのピーク波長の波長域において、
前記比視感度曲線の傾きは負であり、
前記発光スペクトルの傾きは正である、
表示装置。
Board,
A first light emitting device having a plurality of microcavity structures on the substrate,
Each of the plurality of first light emitting elements,
A first light emitting film,
A first upper electrode and a first lower electrode sandwiching the first light emitting film,
The peak wavelength of the emission spectrum of the first light emitting film exists in a wavelength range in which the slope of the relative luminous efficiency curve is negative,
In the wavelength range of the peak wavelength of the multiple interference spectrum of the microcavity structure at a viewing angle of 0° to 60°,
The slope of the relative luminous efficiency curve is negative,
The slope of the emission spectrum is positive,
Display device.
請求項1に記載の表示装置であって、
視野角度0°〜60°における前記マイクロキャビティ構造の多重干渉スペクトルのピーク波長の波長域において、前記発光スペクトルの二階微分の値は0以上である、
表示装置。
The display device according to claim 1, wherein
In the wavelength range of the peak wavelength of the multiple interference spectrum of the microcavity structure at a viewing angle of 0° to 60°, the value of the second derivative of the emission spectrum is 0 or more.
Display device.
請求項2に記載の表示装置であって、
視野角度0°における前記第1発光素子の外部発光スペクトルのピーク波長は、625nm〜700nmの範囲にある、
表示装置。
The display device according to claim 2, wherein
The peak wavelength of the external emission spectrum of the first light emitting device at a viewing angle of 0° is in the range of 625 nm to 700 nm,
Display device.
請求項1に記載の表示装置であって、
さらに、前記基板上の複数のマイクロキャビティ構造を有する第2発光素子を含み、
前記複数の第2発光素子のそれぞれは、
第2発光膜と、
前記第2発光膜を挟む第2上部電極及び第2下部電極と、を含み、
前記第2発光膜の発光スペクトルのピーク波長は、比視感度曲線の傾きが負である波長域に存在し、
視野角度0°において、前記第2発光膜の発光スペクトルのピーク波長と前記第2発光素子のマイクロキャビティ構造の多重干渉スペクトルのピーク波長との差は、前記第1発光膜の発光スペクトルのピーク波長と前記第1発光素子のマイクロキャビティ構造の多重干渉スペクトルのピーク波長との差より小さい、
表示装置。
The display device according to claim 1, wherein
And a second light emitting device having a plurality of microcavity structures on the substrate,
Each of the plurality of second light emitting elements includes
A second light emitting film,
A second upper electrode and a second lower electrode sandwiching the second light emitting film,
The peak wavelength of the emission spectrum of the second light emitting film exists in a wavelength range in which the slope of the relative luminous efficiency curve is negative,
At a viewing angle of 0°, the difference between the peak wavelength of the emission spectrum of the second light emitting film and the peak wavelength of the multiple interference spectrum of the microcavity structure of the second light emitting device is the peak wavelength of the emission spectrum of the first light emitting film. Is smaller than the peak wavelength of the multiple interference spectrum of the microcavity structure of the first light emitting device,
Display device.
請求項4に記載の表示装置であって、
視野角度0°において、前記第2発光素子のマイクロキャビティ構造の多重干渉スペクトルのピーク波長は、前記第2発光膜の発光スペクトルの傾きが0以上の波長域に存在する、
表示装置。
The display device according to claim 4, wherein
At a viewing angle of 0°, the peak wavelength of the multiple interference spectrum of the microcavity structure of the second light emitting device exists in a wavelength range in which the slope of the emission spectrum of the second light emitting film is 0 or more.
Display device.
請求項5に記載の表示装置であって、
視野角度0°において、前記第2発光膜の発光スペクトルのピーク波長と前記第2発光素子のマイクロキャビティ構造の多重干渉スペクトルのピーク波長とは一致する、
表示装置。
The display device according to claim 5, wherein
At a viewing angle of 0°, the peak wavelength of the emission spectrum of the second light emitting film and the peak wavelength of the multiple interference spectrum of the microcavity structure of the second light emitting device match.
Display device.
請求項4に記載の表示装置であって、
前記第1発光素子のキャップ層の屈折率をn1、前記第2発光素子のキャップ層の屈折率をn2とした場合、n2>n1の関係が満たされる、
表示装置。
The display device according to claim 4, wherein
When the refractive index of the cap layer of the first light emitting element is n1 and the refractive index of the cap layer of the second light emitting element is n2, the relationship of n2>n1 is satisfied.
Display device.
基板と、
前記基板上の複数のマイクロキャビティ構造を有する第1発光素子と、を含み、
前記複数の第1発光素子のそれぞれは、
第1発光膜と、
前記第1発光膜を挟む第1上部電極及び第1下部電極と、を含み、
前記第1発光膜の発光スペクトルのピーク波長は、比視感度曲線の傾きが負である波長域に存在し、
視野角度0°〜60°において前記第1発光素子の外部発光スペクトルのピーク波長が変化する波長域において、Δu´v´が0.07以下であり、視野角度1°当たりの規格化輝度の変化量は−0.025以上0以下である、
表示装置。
Board,
A first light emitting device having a plurality of microcavity structures on the substrate,
Each of the plurality of first light emitting elements,
A first light emitting film,
A first upper electrode and a first lower electrode sandwiching the first light emitting film,
The peak wavelength of the emission spectrum of the first light emitting film exists in a wavelength range in which the slope of the relative luminous efficiency curve is negative,
In the wavelength range in which the peak wavelength of the external emission spectrum of the first light emitting element changes at a viewing angle of 0° to 60°, Δu′v′ is 0.07 or less, and the normalized luminance changes per 1° of viewing angle. The amount is -0.025 or more and 0 or less,
Display device.
請求項8に記載の表示装置であって、
視野角度0°における前記外部発光スペクトルのピーク波長は、625nm〜700nmの範囲にある、
表示装置。
The display device according to claim 8,
The peak wavelength of the external emission spectrum at a viewing angle of 0° is in the range of 625 nm to 700 nm,
Display device.
請求項8に記載の表示装置であって、
さらに、前記基板上の複数のマイクロキャビティ構造を有する第2発光素子を含み、
前記複数の第2発光素子のそれぞれは、
第2発光膜と、
前記第2発光膜を挟む第2上部電極及び第2下部電極と、を含み、
前記第2発光膜の発光スペクトルのピーク波長は、比視感度曲線の傾きが負である波長域に存在し、
視野角度0°において、前記第2発光膜の発光スペクトルのピーク波長と前記第2発光素子のマイクロキャビティ構造の多重干渉スペクトルのピーク波長との差は、前記第1発光膜の発光スペクトルのピーク波長と前記第1発光素子のマイクロキャビティ構造の多重干渉スペクトルのピーク波長との差より小さい、
表示装置。
The display device according to claim 8,
And a second light emitting device having a plurality of microcavity structures on the substrate,
Each of the plurality of second light emitting elements includes
A second light emitting film,
A second upper electrode and a second lower electrode sandwiching the second light emitting film,
The peak wavelength of the emission spectrum of the second light emitting film exists in a wavelength range in which the slope of the relative luminous efficiency curve is negative,
At a viewing angle of 0°, the difference between the peak wavelength of the emission spectrum of the second light emitting film and the peak wavelength of the multiple interference spectrum of the microcavity structure of the second light emitting device is the peak wavelength of the emission spectrum of the first light emitting film. And a peak wavelength of the multiple interference spectrum of the microcavity structure of the first light emitting device,
Display device.
請求項10に記載の表示装置であって、
視野角度0°において、前記第2発光素子のマイクロキャビティ構造の多重干渉スペクトルのピーク波長は、前記第2発光膜の発光スペクトルの傾きが0以上の波長域に存在する、
表示装置。
The display device according to claim 10, wherein
At a viewing angle of 0°, the peak wavelength of the multiple interference spectrum of the microcavity structure of the second light emitting device exists in a wavelength range in which the slope of the emission spectrum of the second light emitting film is 0 or more.
Display device.
請求項11に記載の表示装置であって、
視野角度0°において、前記第2発光膜の発光スペクトルのピーク波長と前記第2発光素子のマイクロキャビティ構造の多重干渉スペクトルのピーク波長とは一致する、
表示装置。
The display device according to claim 11,
At a viewing angle of 0°, the peak wavelength of the emission spectrum of the second light emitting film and the peak wavelength of the multiple interference spectrum of the microcavity structure of the second light emitting device match.
Display device.
請求項10に記載の表示装置であって、
前記第1発光素子のキャップ層の屈折率をn1、前記第2発光素子のキャップ層の屈折率をn2とした場合、n2>n1の関係が満たされる、
表示装置。
The display device according to claim 10, wherein
When the refractive index of the cap layer of the first light emitting element is n1 and the refractive index of the cap layer of the second light emitting element is n2, the relationship of n2>n1 is satisfied.
Display device.
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