有機ＥＬ表示装置
【課題】有機積層体の最適化が可能な有機ＥＬ表示装置を提供することを目的とする。
【解決手段】第１画素電極と、対向電極と、発光層として機能する第１有機層、第１ホール輸送層及び第１電子輸送層を有する第１有機積層体と、を備え、発光波長が第１波長帯の第１有機ＥＬ素子と、第２画素電極と、対向電極と、発光層として機能する第２有機層、第１ホール輸送層及び第１電子輸送層を有する第２有機積層体と、を備え、前記第１有機ＥＬ素子よりも薄く形成されるとともに発光波長が前記第１波長帯よりも短波長の第２波長帯の第２有機ＥＬ素子と、第３画素電極と、対向電極と、発光層として機能する第３有機層、第１ホール輸送層、第２ホール輸送層、第１電子輸送層及び第２電子輸送層を有する第３有機積層体と、を備え、第１有機ＥＬ素子よりも厚く形成されるとともに発光波長が前記第２波長帯よりも短波長の第３波長帯の第３有機ＥＬ素子と、を具備する有機ＥＬ表示装置。
【解決手段】第１画素電極と、対向電極と、発光層として機能する第１有機層、第１ホール輸送層及び第１電子輸送層を有する第１有機積層体と、を備え、発光波長が第１波長帯の第１有機ＥＬ素子と、第２画素電極と、対向電極と、発光層として機能する第２有機層、第１ホール輸送層及び第１電子輸送層を有する第２有機積層体と、を備え、前記第１有機ＥＬ素子よりも薄く形成されるとともに発光波長が前記第１波長帯よりも短波長の第２波長帯の第２有機ＥＬ素子と、第３画素電極と、対向電極と、発光層として機能する第３有機層、第１ホール輸送層、第２ホール輸送層、第１電子輸送層及び第２電子輸送層を有する第３有機積層体と、を備え、第１有機ＥＬ素子よりも厚く形成されるとともに発光波長が前記第２波長帯よりも短波長の第３波長帯の第３有機ＥＬ素子と、を具備する有機ＥＬ表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自発光型で、高速応答、広視野角、高コントラストの特徴を有し、かつ、更に薄型軽量化が可能な有機エレクトロルミネセンス（ＥＬ）素子を用いた表示装置の開発が盛んに行われている。
【０００３】
例えば、特許文献１によれば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各有機ＥＬ素子に光反射性の陰極を形成した後に、３色の有機ＥＬ素子に共通の第１の電子注入層を形成し、その後、青色の有機ＥＬ素子のみに第２の電子注入層を積層し、さらに、３色の有機ＥＬ素子に共通の電子輸送層を形成し、シャドーマスクを用いて有機ＥＬ素子の各々に発光層を形成した後、３色の有機ＥＬ素子に共通のホール輸送層、ホール注入層、及び、光透過性の陽極を形成する技術が開示されている。
【０００４】
このような有機ＥＬ素子においては、発光層として機能する有機層やホール輸送層などを含む有機積層体の最適化が望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１５７９７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、有機積層体の最適化が可能な有機ＥＬ表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様によれば、
第１画素電極と、対向電極と、前記第１画素電極と前記対向電極との間に配置され発光層として機能する第１有機層、前記第１画素電極と前記第１有機層との間に配置された第１ホール輸送層、及び、前記第１有機層と前記対向電極との間に配置された第１電子輸送層を有する第１有機積層体と、を備え、発光波長が第１波長帯の第１有機ＥＬ素子と、
第２画素電極と、前記第１有機ＥＬ素子から延在した対向電極と、前記第２画素電極と前記対向電極との間に配置され発光層として機能する第２有機層、前記第１有機ＥＬ素子から延在し前記第２画素電極と前記第２有機層との間に配置された第１ホール輸送層、及び、前記第１有機ＥＬ素子から延在し前記第２有機層と前記対向電極との間に配置された第１電子輸送層を有する第２有機積層体と、を備え、前記第１有機ＥＬ素子よりも薄く形成されるとともに発光波長が前記第１波長帯よりも短波長の第２波長帯の第２有機ＥＬ素子と、
第３画素電極と、前記第２有機ＥＬ素子から延在した対向電極と、前記第３画素電極と前記対向電極との間に配置され発光層として機能する第３有機層、前記第２有機ＥＬ素子から延在し前記第３画素電極と前記第３有機層との間に配置された第１ホール輸送層、前記第３画素電極と前記第３有機層との間に配置された第２ホール輸送層、前記第２有機ＥＬ素子から延在し前記第３有機層と前記対向電極との間に配置された第１電子輸送層、及び、前記第３有機層と前記対向電極との間に配置された第２電子輸送層を有する第３有機積層体と、を備え、前記第１有機ＥＬ素子よりも厚く形成されるとともに発光波長が前記第２波長帯よりも短波長の第３波長帯の第３有機ＥＬ素子と、
を具備することを特徴とする有機ＥＬ表示装置が提供される。
【０００８】
また、本発明の一態様によれば、
第１画素電極と、対向電極と、前記第１画素電極と前記対向電極との間に配置され発光層として機能する第１有機層、前記第１有機層と前記対向電極との間に配置されキャリア輸送層として機能する第２有機層、及び、前記第２有機層と前記対向電極との間に配置されキャリア輸送層として機能する第３有機層を有する第１有機積層体と、を備え、発光波長が第１波長帯の第１有機ＥＬ素子と、
第２画素電極と、前記第１有機ＥＬ素子から延在した対向電極と、前記第１有機ＥＬ素子から延在し前記第２画素電極と前記対向電極との間に配置され発光層として機能する第２有機層、及び、前記第１有機ＥＬ素子から延在し前記第２有機層と前記対向電極との間に配置されキャリア輸送層として機能する第３有機層を有する第２有機積層体と、を備え、発光波長が前記第１波長帯よりも短波長の第２波長帯の第２有機ＥＬ素子と、
第３画素電極と、前記第２有機ＥＬ素子から延在した対向電極と、前記第１有機ＥＬ素子から延在し前記第３画素電極と前記対向電極との間に配置されキャリア輸送層として機能する第１有機層、前記第２有機ＥＬ素子から延在し前記第１有機層と前記対向電極との間に配置されキャリア輸送層として機能する第２有機層、前記第２有機層と前記対向電極との間に配置されたホール輸送層、及び、前記第２有機ＥＬ素子から延在し前記ホール輸送層と前記対向電極との間に配置され発光層として機能する第３有機層を有する第３有機積層体と、を備え、発光波長が前記第２波長帯よりも短波長の第３波長帯の第３有機ＥＬ素子と、
を具備することを特徴とする有機ＥＬ表示装置が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、有機積層体の最適化が可能な有機ＥＬ表示装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本実施形態における有機ＥＬ表示装置に採用可能な構造の一例を概略的に示す断面図である。
【図２】図２は、図１に示した有機ＥＬ表示装置で採用可能な画素の配置の一例を概略的に示す平面図である。
【図３】図３は、図１に示した有機ＥＬ表示装置が有する第１乃至第３有機ＥＬ素子に採用可能な構成の一例を概略的に示す図である。
【図４】図４は、図３に示した第１乃至第３有機ＥＬ素子を備えた表示パネルの断面図である。
【図５】図５は、第１のシミュレーション結果を示す図である。
【図６】図６は、第２のシミュレーション結果を示す図である。
【図７】図７は、図１に示した有機ＥＬ表示装置が有する第１乃至第３有機ＥＬ素子に採用可能な他の構成の一例を概略的に示す図である。
【図８】図８は、図７に示した第１乃至第３有機ＥＬ素子を備えた表示パネルの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一態様について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、同一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１２】
図１には、有機ＥＬ表示装置の一例として、アクティブマトリクス駆動方式を採用した上面発光型の有機ＥＬ表示装置を示している。
【００１３】
この有機ＥＬ表示装置は、スイッチングトランジスタＳＷ及び第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３を含む表示パネルＤＰを備えている。
【００１４】
基板ＳＵＢの上には、スイッチングトランジスタＳＷの半導体層ＳＣが配置されている。この半導体層ＳＣは、例えばポリシリコンによって形成されている。この半導体層ＳＣには、チャネル領域ＳＣＣを挟んでソース領域ＳＣＳ及びドレイン領域ＳＣＤが形成されている。
【００１５】
半導体層ＳＣは、ゲート絶縁膜ＧＩによって被覆されている。このゲート絶縁膜ＧＩは、基板ＳＵＢの上にも配置されている。ゲート絶縁膜ＧＩの上には、チャネル領域ＳＣＣの直上にスイッチングトランジスタＳＷのゲート電極Ｇが配置されている。この例では、スイッチングトランジスタＳＷは、トップゲート型のｐチャネル薄膜トランジスタである。
【００１６】
ゲート電極Ｇは、層間絶縁膜ＩＩによって被覆されている。この層間絶縁膜ＩＩは、ゲート絶縁膜ＧＩの上にも配置されている。層間絶縁膜ＩＩの上には、スイッチングトランジスタＳＷのソース電極ＳＥ及びドレイン電極ＤＥが配置されている。ソース電極ＳＥは、半導体層ＳＣのソース領域ＳＣＳに接続されている。ドレイン電極ＤＥは、半導体層ＳＣのドレイン領域ＳＣＤに接続されている。これらのソース電極ＳＥ及びドレイン電極ＤＥは、パッシベーション膜ＰＳによって被覆されている。パッシベーション膜ＰＳは、層間絶縁膜ＩＩの上にも配置されている。
【００１７】
パッシベーション膜ＰＳの上には、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１の第１画素電極ＰＥ１、第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２の第２画素電極ＰＥ２、及び、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３の第３画素電極ＰＥ３が配置されている。第１乃至第３画素電極ＰＥ１乃至３は、スイッチングトランジスタＳＷのドレイン電極ＤＥに接続され、ここに示した例では陽極に相当する。
【００１８】
パッシベーション膜ＰＳの上には、さらに、隔壁ＰＩが配置されている。隔壁ＰＩは、第１乃至第３画素電極ＰＥ１乃至３の全周をそれぞれ囲むように格子状に配置されている。なお、この隔壁ＰＩは、第１乃至第３画素電極ＰＥ１乃至３の間をＹ方向に延びたストライプ状に配置されても良い。このような隔壁ＰＩは、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１と第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２との間に配置され、両者を分離している。また、この隔壁ＰＩは、第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２と第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３との間に配置され、両者を分離している。また、この隔壁ＰＩは、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３と第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１との間に配置され、両者を分離している。
【００１９】
第１乃至第３画素電極ＰＥ１乃至３の上には、有機積層体ＯＲＧが配置されている。有機積層体ＯＲＧは、第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３を含む表示領域に亘って延在した連続膜を少なくとも１層含んでいる。有機積層体ＯＲＧの詳細については後述する。
【００２０】
有機積層体ＯＲＧは、対向電極ＣＥによって被覆されている。ここに示した例では、対向電極ＣＥは、陰極に相当する。この対向電極ＣＥは、第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３を含む表示領域に亘って延在した連続膜である。
【００２１】
なお、図１においては、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１、第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３がそれぞれ１つずつ図示されているが、Ｘ方向にこれらが繰り返し配置されている。つまり、図中の右側の第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３に隣接して第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１が配置され、同様に、図中の左側の第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１に隣接して第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３が配置されている。
【００２２】
第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３の封止は、乾燥剤（図示せず）を付けた封止ガラス基板ＳＵＢ２を表示領域の周辺に塗布した樹脂製のシール材で貼り合わせて実施しても良いし、封止ガラス基板ＳＵＢ２をフリットガラスで貼り合わせて実施（フリット封止）しても良いし、さらに、封止ガラス基板ＳＵＢ２と第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３との間に樹脂層を充填して実施（固体封止）しても良い。なお、固体封止の場合、樹脂層に加えて対向電極ＣＥとの間に無機系材料からなる保護膜が介在していても良い。
【００２３】
本実施の形態においては、第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３の発光色は、互いに異なるように構成されている。
【００２４】
ここに示した例では、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１の発光色は赤色であり、第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２の発光色は緑色であり、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３の発光色は青色である。なお、ここでは、主波長が４００ｎｍ乃至４９０ｎｍの範囲内にある色を青色、主波長が４９０ｎｍより長く且つ５９５ｎｍよりも短い範囲内にある色を緑色、主波長が５９５ｎｍ乃至８００ｎｍの範囲内にある色を赤色と定義する。ここでは、主波長が５９５ｎｍ乃至８００ｎｍの範囲を第１波長帯とし、主波長が４９０ｎｍより長く且つ５９５ｎｍよりも短い範囲を第２波長帯とし、主波長が４００ｎｍ乃至４９０ｎｍの範囲を第３波長帯と定義する。
【００２５】
図２には、トリプレットＴの構成例を示している。トリプレットＴは、Ｘ方向及びＹ方向の長さが略同等となる正方形状に形成されている。トリプレットＴは、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１、第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２、及び、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３によって構成されている。
【００２６】
第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１の発光部ＥＡ１、第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２の発光部ＥＡ２、及び、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３の発光部ＥＡ３は、それぞれＹ方向に延びた長方形状に形成されている。発光部ＥＡ１乃至３の各々の面積の大小関係は、例えば、以下の通りである。
【００２７】
発光部ＥＡ１の面積＜発光部ＥＡ２の面積＜発光部ＥＡ３の面積
一例として、発光部ＥＡ１乃至３の各々の面積比は、以下の通りである。
【００２８】
ＥＡ１：ＥＡ２：ＥＡ３＝１：１．３：２．７
ここでは、発光部ＥＡ１乃至３のＹ方向の長さは略同等であるため、上記した面積比は、発光部ＥＡ１乃至３のＸ方向の長さによって設定している。
【００２９】
なお、発光部ＥＡ１乃至３の各々の面積については、所望の特性が得られるように種々変更可能である。発光部ＥＡ１乃至３の各々の面積の大小関係は、図２に示した例に限らず、互いに略等しくしても良い。
【００３０】
図３には、第１実施形態における第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３の各々の構造が模式的に示されている。
【００３１】
第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１は、第１画素電極ＰＥ１と対向電極ＣＥとの間に第１有機積層体ＯＲＧ１を備えている。すなわち、第１画素電極ＰＥ１は、反射層ＰＥＲ及びこの反射層の上に配置された透過層ＰＥＴを有している。第１有機積層体ＯＲＧは、第１画素電極ＰＥ１の上に配置されている。この第１有機積層体ＯＲＧ１は、透過層ＰＥＴの上に配置されたバッファ層ＢＵＦ、バッファ層ＢＵＦの上に配置された第１ホール輸送層ＨＴＬ１、第１ホール輸送層ＨＴＬ１の上に配置され発光層として機能する第１有機層ＥＭ１、第１有機層ＥＭ１の上に配置された第３有機層ＥＭ３、及び、第３有機層ＥＭ３の上に配置された第１電子輸送層ＥＴＬ１を有している。対向電極ＣＥは、第１有機積層体ＯＲＧ１の第１電子輸送層ＥＴＬ１の上に配置されている。
【００３２】
第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２は、第２画素電極ＰＥ２と対向電極ＣＥとの間に第２有機積層体ＯＲＧ２を備えている。すなわち、第２画素電極ＰＥ２は、反射層ＰＥＲ及びこの反射層の上に配置された透過層ＰＥＴを有している。第２有機積層体ＯＲＧ２は、第２画素電極ＰＥ２の上に配置されている。この第２有機積層体ＯＲＧ２は、透過層ＰＥＴの上に配置されたバッファ層ＢＵＦ、バッファ層ＢＵＦの上に配置された第１ホール輸送層ＨＴＬ１、第１ホール輸送層ＨＴＬ１の上に配置され発光層として機能する第２有機層ＥＭ２、及び、第２有機層ＥＭ２の上に配置された第１電子輸送層ＥＴＬ１を有している。対向電極ＣＥは、第２有機積層体ＯＲＧ２の第１電子輸送層ＥＴＬ１の上に配置されている。
【００３３】
第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３は、第３画素電極ＰＥ３と対向電極ＣＥとの間に第３有機積層体ＯＲＧ３を備えている。すなわち、第３画素電極ＰＥ３は、反射層ＰＥＲ及びこの反射層の上に配置された透過層ＰＥＴを有している。第３有機積層体ＯＲＧ３は、第３画素電極ＰＥ３の上に配置されている。この第３有機積層体ＯＲＧ３は、透過層ＰＥＴの上に配置されたバッファ層ＢＵＦ、バッファ層ＢＵＦの上に配置された第２ホール輸送層ＨＴＬ２、第２ホール輸送層ＨＴＬ２の上に配置された第１ホール輸送層ＨＴＬ１、第１ホール輸送層ＨＴＬ１の上に配置され発光層として機能する第３有機層ＥＭ３、第３有機層ＥＭ３の上に配置された第２電子輸送層ＥＴＬ２、及び、第２電子輸送層ＥＴＬ２の上に配置された第１電子輸送層ＥＴＬ１を有している。対向電極ＣＥは、第３有機積層体ＯＲＧ３の第１電子輸送層ＥＴＬ１の上に配置されている。
【００３４】
第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３の各々の第１乃至第３画素電極ＰＥ１乃至３は、同一構造であり、反射層ＰＥＲの上に透過層ＰＥＴが積層された２層構造である。反射層ＰＥＲは、例えば、銀（Ａｇ）によって形成されているが、アルミニウム（Ａｌ）などの光反射性を有する他の導電材料によって形成されても良い。反射層ＰＥＲとバッファ層ＢＵＦとの間に配置された透過層ＰＥＴは、例えば、インジウム・ティン・オキサイド（ＩＴＯ）によって形成されているが、インジウム・ジンク・オキサイド（ＩＺＯ）などの光透過性を有する他の導電材料によって形成されても良い。このような第１乃至第３画素電極ＰＥ１乃至３は、実質的に同一の厚さを有している。
【００３５】
第１ホール輸送層ＨＴＬ１は、例えば、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（１−ナフチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（略称；α−ＮＰＤ）によって形成されているが、他の材料によって形成されても良い。このような第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３の各々の第１ホール輸送層ＨＴＬ１は、実質的に同一の厚さを有している。
【００３６】
第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３の第２ホール輸送層ＨＴＬ２は、第１ホール輸送層ＨＴＬ１と同一材料によって形成可能であるが、ホール移動度が異なる他の材料によって形成されても良い。
【００３７】
第１電子輸送層ＥＴＬ１は、例えば、８−キノリノールアルミニウム錯体（略称；Ａｌｑ３）によって形成されているが、他の材料によって形成されても良い。このような第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３の各々の第１電子輸送層ＥＴＬ１は、実質的に同一の厚さを有している。
【００３８】
第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３の第２電子輸送層ＥＴＬ２は、第１電子輸送層ＥＴＬ１と同一材料によって形成可能であるが、電子移動度が異なる他の材料によって形成されても良い。
【００３９】
第１乃至第３有機層ＥＭ１乃至３は、いずれもホスト材料を含んでいる。ホスト材料としては、たとえば、４，４’−ビス（２，２’−ジフェニル−エテン−１−イル）−ジフェニル（略称；ＢＰＶＢＩ）が使用可能であるが、他の材料でも良い。
【００４０】
第１有機層ＥＭ１は、赤色波長に発光中心を有するルミネセンス性有機化合物又は組成物からなる第１発光材料（ドーパント材料）を含んでいる。この第１発光材料としては、例えば、４−（Ｄｉｃｙａｎｏｍｅｔｈｙｌｅｎｅ）−２−ｍｅｔｈｙｌ−６−（ｊｕｌｏｌｉｄｉｎ−４−ｙｌ−ｖｉｎｙｌ）−４Ｈ−ｐｙｒａｎ（略称；ＤＣＭ２）が使用可能であるが、他の材料でも良い。第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１においては、第１有機層ＥＭ１が発光層として機能するため、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１は発光波長が第１波長帯である赤色に発光する。
【００４１】
第２有機層ＥＭ２は、緑色波長に発光中心を有するルミネセンス性有機化合物又は組成物からなる第２発光材料（ドーパント材料）を含んでいる。この第２発光材料としては、例えば、Ａｌｑ３が使用可能であるが、他の材料でも良い。第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２においては、第２有機層ＥＭ２が発光層として機能するため、第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２は発光波長が第２波長帯である緑色に発光する。
【００４２】
第３有機層ＥＭ３は、青色波長に発光中心を有するルミネセンス性有機化合物又は組成物からなる第３発光材料（ドーパント材料）を含んでいる。この第３発光材料としては、例えば、ｂｉｓ［（４，６−ｄｉｆｌｕｏｒｏｐｈｅｎｙｌ）−ｐｙｒｉｄｉｎａｔｏ−Ｎ，Ｃ２’］（ｐｉｃｏｒｉｎａｔｅ）ｉｒｉｄｉｕｍ（III）（略称；ＦIｒｐｉｃ）が使用可能であるが、他の材料でも良い。第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３においては、第３有機層ＥＭ３が発光層として機能するため、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３は発光波長が第３波長帯である青色に発光する。
【００４３】
これらの第１発光材料、第２発光材料、及び、第３発光材料は、蛍光材料であっても良いし、燐光材料であっても良い。
【００４４】
対向電極ＣＥは、半透過層によって構成された単層構造である。この対向電極ＣＥは、例えば、マグネシウム・銀によって形成されているが、他の導電材料によって形成されても良い。このような第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３の各々の対向電極ＣＥは、実質的に同一の厚さを有している。
【００４５】
第１実施形態においては、第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３は、発光した光を対向電極側から取り出す上面発光型を採用している。しかも、第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３の各々は、第１乃至第３画素電極ＰＥ１乃至３の各反射層ＰＥＲと、半透過層によって構成された対向電極ＣＥとにより、マイクロキャビティ構造を採用している。なお、第１乃至第３有機積層体ＯＲＧ１乃至３を挟持する陰極または陽極が透明電極のみによって構成されている場合には、マイクロキャビティ構造が得られない。
【００４６】
このような第１実施形態において、第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２は、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１よりも薄く形成されている。第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３は、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１より厚く形成されている。ここでの厚さ（あるいは膜厚）とは、法線方向つまりＺ方向に沿った距離に相当する。第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３の厚さとは、各第１乃至第３画素電極ＰＥ１乃至３と対向電極ＣＥとの間のＺ方向に沿った距離に相当する。
【００４７】
第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３の厚さの大小関係は、以下の通りである。
【００４８】
第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２＜第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１＜第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３
また、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１の反射層ＰＥＲと半透過層である対向電極ＣＥとの間の第１有機積層体ＯＲＧ１及び透過層ＰＥＴの厚さの総和Ｔ１、第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２の反射層ＰＥＲと半透過層である対向電極ＣＥとの間の第２有機積層体ＯＲＧ２及び透過層ＰＥＴの厚さの総和Ｔ２、及び、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３の反射層ＰＥＲと半透過層である対向電極ＣＥとの間の第３有機積層体ＯＲＧ３及び透過層ＰＥＴの厚さの総和Ｔ３の大小関係は、以下の通りである。
【００４９】
Ｔ２＜Ｔ１＜Ｔ３
このような構成において、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１及び第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２は、同次数の干渉効果を利用した素子構成を採用しても良い。ここでは、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１及び第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２は、例えば０次干渉効果を利用した素子構成を採用することができる。
【００５０】
第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３は、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１及び第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２よりも高次の干渉効果を利用した素子構成を採用しても良い。ここでは、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３は、例えば１次干渉効果を利用した素子構成を採用することができる。
【００５１】
このような第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３における厚さの差は、第１電子輸送層ＥＴＬ１の厚さが共通であるため、第１有機層ＥＭ１、第２有機層ＥＭ２、第３有機層ＥＭ３、第２ホール輸送層ＨＴＬ２、及び、第２電子輸送層ＥＴＬ２の膜厚によって形成される。
【００５２】
図４には、第１実施形態における第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３を含む表示パネルＤＰの断面構造が概略的に示されている。なお、この図４では、第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３の構造を明確とするために、図２とＸ方向の寸法が異なっている。また、この図４では、スイッチングトランジスタＳＷを含まない断面構造を図示している。
【００５３】
この図４に示すように、基板ＳＵＢと第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３の各反射層ＰＥＲとの間には、ゲート絶縁膜ＧＩ、層間絶縁膜ＩＩ、及び、パッシベーション膜ＰＳが介在している。第１乃至第３画素電極ＰＥ１乃至３の各反射層ＰＥＲは、パッシベーション膜ＰＳの上に配置されている。第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３の各透過層ＰＥＴは、各反射層ＰＥＲの上に配置されている。
【００５４】
バッファ層ＢＵＦは、第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３に亘って延在し、第１画素電極ＰＥ１の透過層ＰＥＴの上、第２画素電極ＰＥ２の透過層ＰＥＴの上、及び、第３画素電極ＰＥ３の透過層ＰＥＴの上にそれぞれ配置されている。また、このバッファ層ＢＵＦは、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１と第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２との間、第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２と第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３との間、及び、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３と第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１との間にそれぞれ配置された隔壁ＰＩの上にも配置されている。つまり、このバッファ層ＢＵＦは、表示領域に亘って広がった連続膜であって、第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３に共通に配置されている。
【００５５】
第２ホール輸送層ＨＴＬ２は、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３のバッファ層ＢＵＦの上に配置されている。また、第２ホール輸送層ＨＴＬ２の一部は、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３を囲む隔壁ＰＩの上方まで延在している。
【００５６】
第１ホール輸送層ＨＴＬ１は、第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３に亘って延在し、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１及び第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２の各々のバッファ層ＢＵＦの上、及び、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３の第２ホール輸送層ＨＴＬ２の上にそれぞれ配置されている。また、この第１ホール輸送層ＨＴＬ１は、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１と第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２との間、第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２と第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３との間、及び、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３と第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１との間にそれぞれ配置された隔壁ＰＩの上方において、バッファ層ＢＵＦの上に配置されている。つまり、この第１ホール輸送層ＨＴＬ１は、表示領域に亘って広がった連続膜であって、第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３に共通に配置されている。
【００５７】
第１有機層ＥＭ１は、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１の第１ホール輸送層ＨＴＬ１の上に配置されている。また、この第１有機層ＥＭ１の一部は、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１を囲む隔壁ＰＩの上方まで延在している。
【００５８】
第２有機層ＥＭ２は、第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２の第１ホール輸送層ＨＴＬ１の上に配置されている。また、この第２有機層ＥＭ２の一部は、第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２を囲む隔壁ＰＩの上方まで延在している。
【００５９】
第３有機層ＥＭ３は、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ及びこの第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３のＸ方向に隣接する第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１に亘って延在し、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１の第１有機層ＥＭ１の上、及び、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３の第１ホール輸送層ＨＴＬ１の上にそれぞれ配置されている。また、この第３有機層ＥＭ３は、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１と第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３との間の隔壁ＰＩの上方において、第１ホール輸送層ＨＴＬ１の上に配置されている。
【００６０】
第２電子輸送層ＥＴＬ２は、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３の第３有機層ＥＭ３の上に配置されている。また、第２電子輸送層ＥＴＬ２の一部は、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３を囲む隔壁ＰＩの上方まで延在している。
【００６１】
第１電子輸送層ＥＴＬ１は、第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３に亘って延在し、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１の第３有機層ＥＭ３の上、第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２の第２有機層ＥＭ２の上、及び、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３の第２電子輸送層ＥＴＬ２の上にそれぞれ配置されている。また、この第１電子輸送層ＥＴＬ１は、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１と第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２との間、及び、第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２と第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３との間にそれぞれ配置された隔壁ＰＩの上方において、第１ホール輸送層ＨＴＬ１の上に配置されている。また、この第１電子輸送層ＥＴＬ１は、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３と第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１との間に配置された隔壁ＰＩの上方において、第３有機層ＥＭ３の上に配置されている。つまり、この第１電子輸送層ＥＴＬ１は、表示領域に亘って広がった連続膜であって、第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３に共通に配置されている。
【００６２】
対向電極ＣＥは、第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３に亘って延在し、各々の第１電子輸送層ＥＴＬ１の上に配置されている。また、この対向電極ＣＥは、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１と第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２との間、第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２と第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３との間、及び、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３と第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１との間にそれぞれ配置された隔壁ＰＩの上方において、第１電子輸送層ＥＴＬ１の上に配置されている。つまり、この対向電極ＣＥは、表示領域に亘って広がった連続膜であって、第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３に共通に配置されている。
【００６３】
第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３は、封止ガラス基板ＳＵＢ２を用いて封止されている。
【００６４】
第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３の厚さの一例を以下に示す。第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１では、反射層ＰＥＲと対向電極ＣＥとの間の総膜厚は約１２０ｎｍである。第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２では、反射層ＰＥＲと対向電極ＣＥとの間の総膜厚は約９５ｎｍである。第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３では、反射層ＰＥＲと対向電極ＣＥとの間の総膜厚は約１９０ｎｍである。
【００６５】
ただし、第１実施形態では、干渉構成による制約のため、発光した光の色純度を確保するためには、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１における反射層ＰＥＲと対向電極ＣＥとの間の総膜厚は１１０ｎｍ〜１３０ｎｍの範囲が好ましい。同様に、第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２における反射層ＰＥＲと対向電極ＣＥとの間の総膜厚は８５ｎｍ〜１０５ｎｍの範囲が好ましく、また、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３における反射層ＰＥＲと対向電極ＣＥとの間の総膜厚は、１８２ｎｍ〜２０２ｎｍの範囲が好ましい。
【００６６】
これにより、第１実施形態では、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１及び第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２は０次干渉構成を採用している。また、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３は１次干渉構成を採用している。
【００６７】
この第１実施形態によれば、第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３に亘って延在した第１ホール輸送層ＨＴＬ１及び第１電子輸送層ＥＴＬ１に加え、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３に第２ホール輸送層ＨＴＬ２及び第２電子輸送層ＥＴＬ２を配置したことにより、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３は、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１及び第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２よりも高次の干渉効果を利用した素子構成が可能となる。
【００６８】
このため、このような構成の第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３においては、第３有機積層体ＯＲＧ３の設計自由度を向上することができる。例えば、キャリアバランスを改善して発光効率を改善することが望まれている場合に、ホール輸送層と電子輸送層との膜厚の比率を変える方法がある。第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３に配置されている第２ホール輸送層ＨＴＬ２及び第２電子輸送層ＥＴＬ２について、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３に要求されるキャリアバランスを考慮して、これらの膜厚の比率を自在に変更することができる。このとき、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３のみならず、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１及び第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２にも配置されている第１ホール輸送層ＨＴＬ１及び第１電子輸送層ＥＴＬ１については、膜厚を変更する必要はない。したがって、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１及び第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２に悪影響を及ぼすことなく、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３におけるキャリアバランスを改善することが可能となる。このようなキャリアバランスの改善により、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３での発光効率を向上することが可能となる。
【００６９】
また、この第１実施形態によれば、バッファ層ＢＵＦ、第１ホール輸送層ＨＴＬ１、第１電子輸送層ＥＴＬ１、及び、対向電極ＣＥは、共通層であって、表示領域に亘って広がった連続膜である。このため、これらを蒸着法によって形成する際に、発光部ＥＡ１乃至３の各々に対応した微細な開口を形成したファインマスクが不要であり、マスクの製造コストを低減できる。また、これらのバッファ層ＢＵＦ、第１ホール輸送層ＨＴＬ１、電子輸送層ＥＴＬ、及び、対向電極ＣＥを形成する際にマスクに堆積する材料が減少し、これらを形成する材料の利用効率を向上できる。
【００７０】
さらに、この第１実施形態によれば、上面発光型を採用している。すなわち、発光した光を基板ＳＵＢ側から取り出す構造とは異なり、基板ＳＵＢの上に配置される各種薄膜トランジスタや各種配線による開口率の制限を受けることなく、発光した光を基板ＳＵＢとは反対側から取り出すことができる。したがって、第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３の各々の発光部ＥＡ１乃至３の面積を十分に確保でき、高精細化に有利である。
【００７１】
なお、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１の有機積層体ＯＲＧにおいて、第１有機層ＥＭ１と第１電子輸送層ＥＴＬ１との間に配置された第３有機層ＥＭ３は、第１有機層ＥＭ１の第１発光材料のバンドギャップよりも広いバンドギャップを有する第３発光材料を含むため、全く発光せずあるいはほとんど発光せず、ホールブロッキング層として機能する。なお、第２発光材料も第１発光材料のバンドギャップよりも広いバンドギャップを有している。このため、第１有機積層体ＯＲＧ１は、第１有機層ＥＭ１と第１電子輸送層ＥＴＬ１との間に、ホールブロッキング層として、第２発光材料を含む第２有機層ＥＭ２を有していても良い。また、第１有機積層体ＯＲＧ１は、第１有機層ＥＭ１と第１電子輸送層ＥＴＬ１との間に、ホールブロッキング層として、第２有機層ＥＭ２及び第３有機層ＥＭ３を有していてもよい。
【００７２】
このようなホールブロッキング層を備えた第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１については、キャリアバランスが改善し、発光効率を改善できる。また、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３及び第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１に共通に配置された第３有機層ＥＭ３は、光路長調整用に利用可能であるため、第１有機積層体ＯＲＧ１において、第３有機層ＥＭ３の膜厚分だけ第１有機層ＥＭ１の膜厚を低減できる。
【００７３】
また、バッファ層ＢＵＦは、リフローイング処理により第１乃至第３画素電極ＰＥ１乃至３の表面の異物の影響を緩和する。これにより、電極間ショートや膜欠陥の発生を抑制できる。
【００７４】
なお、第１実施形態において、第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３の採り得る素子バリエーションの一例を以下に説明する。
【００７５】
例えば、第３有機積層体ＯＲＧ３において、第２ホール輸送層ＨＴＬ２は、第１ホール輸送層ＨＴＬ１と第３有機層ＥＭ３との間に配置しても良い。また、第３有機積層体ＯＲＧ３において、第２電子輸送層ＥＴＬ２は、第１電子輸送層ＥＴＬ１と対向電極ＣＥとの間に配置しても良い。
【００７６】
また、第１乃至第３有機積層体ＯＲＧ１乃至３は、第１乃至第３画素電極ＰＥ１乃至３の直上にホール注入機能を有する薄膜、すなわちホール注入層を有していても良い。このようなホール注入層は、例えば銅フタロシアニンによって形成可能である。
【００７７】
また、第１乃至第３有機積層体ＯＲＧ１乃至３は、対向電極ＣＥと第１電子輸送層ＥＴＬ１との間に電子注入機能を有する薄膜、すなわち電子注入層を有していても良い。このような電子注入層は、例えばフッ化リチウム（ＬｉＦ）によって形成可能である。
【００７８】
また、対向電極ＣＥは、少なくとも半透過層を含んでいれば良く、上述したような半透過層のみの単層構造に限らず、半透過層に透過層を積層した構造であっても良い。
【００７９】
また、対向電極ＣＥの上には、必要に応じて、光透過性を有する絶縁膜、例えばシリコン酸窒化物（ＳｉＯＮ）を配置しても良い。このような絶縁膜は、第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３を保護する保護膜、あるいは、光学干渉を最適化するための光路長調整用に利用可能である。
【００８０】
また、第１有機積層体ＯＲＧ１において、ホールブロッキング層として機能する第３有機層ＥＭ３は省略しても良い。また、第１乃至第３有機積層体ＯＲＧ１乃至３において、バッファ層ＢＵＦを省略しても良い。
【００８１】
また、第１ホール輸送層ＨＴＬ１及び第２ホール輸送層ＨＴＬ２については、それぞれホール移動度が異なる材料によって形成されることが望ましい。高ホール移動度の材料と、低ホール移動度の材料とを組み合わせ、これらの膜厚比を最適化することによって、第３有機積層体ＯＲＧ３におけるキャリアバランスを改善することができる。
【００８２】
同様に、第１電子輸送層ＥＴＬ１及び第２電子輸送層ＥＴＬ２については、それぞれ電子移動度が異なる材料によって形成されることが望ましい。高電子移動度の材料と、低電子移動度の材料とを組み合わせ、これらの膜厚比を最適化することによって、第３有機積層体ＯＲＧ３におけるキャリアバランスを改善することができる。
【００８３】
次に、第１実施形態における他のバリエーションについて説明する。
【００８４】
上述した通り、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３は、第３画素電極ＰＥ３と第３有機層ＥＭ３との間に、第１ホール輸送層ＨＴＬ１及び第２ホール輸送層ＨＴＬ２を備えている。第１ホール輸送層ＨＴＬ１は、第２ホール輸送層ＨＴＬ２の上に積層されている。このような第１ホール輸送層ＨＴＬ１及び第２ホール輸送層ＨＴＬ２については、それぞれ屈折率が異なる材料によって形成されている。
【００８５】
このように、屈折率が異なる第１ホール輸送層ＨＴＬ１と第２ホール輸送層ＨＴＬ２との界面では、第３有機層ＥＭ３で発生した光の一部が反射する。つまり、第１ホール輸送層ＨＴＬ１と第２ホール輸送層ＨＴＬ２との間の界面は、反射面として機能する。このため、第３有機層ＥＭ３で発生した光うち、第３画素電極ＰＥ３の反射層ＰＥＲによって反射された反射光と、第１ホール輸送層ＨＴＬ１と第２ホール輸送層ＨＴＬ２との界面で反射された反射光とが強め合うようにそれぞれの位相を揃えることにより、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３の発光効率を向上することができる。このような反射光の位相は、第１ホール輸送層ＨＴＬ１及び第２ホール輸送層ＨＴＬ２の屈折率と、第１ホール輸送層ＨＴＬ１及び第２ホール輸送層ＨＴＬ２の膜厚比と、によって調整可能である。
【００８６】
ここで、第１ホール輸送層ＨＴＬ１の屈折率をｎ１、第２ホール輸送層ＨＴＬ２の屈折率をｎ２、第１ホール輸送層ＨＴＬ１の膜厚をｘ、第２ホール輸送層ＨＴＬ２の膜厚をｙとしたとき、屈折率比ｎ１／ｎ２、及び、膜厚比ｘ／ｙを変更した場合の第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３の発光効率の変化についてシミュレーションを行った。
【００８７】
ここでは、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３における第３有機層ＥＭ３の発光スペクトルの主波長が４７０ｎｍである場合を想定し、光学シミュレータにて表示パネルＤＰの正面輝度を算出し、発光効率（ｃｄ／Ａ）を求めた。この発光効率は、単位注入電流密度に対する発光輝度に相当する。
【００８８】
第１のシミュレーションでは、ｎ１がｎ２より大きい場合の膜厚比ｘ／ｙに対する発光効率を求めた。図５には、屈折率比ｎ１／ｎ２が２．０／１．８の場合、１．８５／１．８の場合、２．０／１．９５の場合、１．９５／１．８５の場合の４通りのシミュレーション結果を図示している。
【００８９】
図示した通り、第１ホール輸送層ＨＴＬ１の膜厚ｘがゼロの場合と比較して、第２ホール輸送層ＨＴＬ２の膜厚ｙに対する第１ホール輸送層ＨＴＬ１の膜厚ｘの割合が増加するにしたがって発光効率が低下する。さらに、第１ホール輸送層ＨＴＬ１の膜厚ｘの割合が増加し、第１ホール輸送層ＨＴＬ１の膜厚ｘが第２ホール輸送層ＨＴＬ２の膜厚ｙよりも厚くなると、発光効率が上昇に転じる。屈折率比ｎ１／ｎ２が上記４通りのすべてにおいて同様の傾向が確認された。また、図示していないが、ｎ１がｎ２より大きい場合には、総じて同様の傾向が確認された。
【００９０】
このような第１のシミュレーション結果から、ｎ１がｎ２より大きい場合には、発光効率のボトムから２．５％以上の発光効率が回復する膜厚比ｘ／ｙに設定することが望ましく、第１ホール輸送層ＨＴＬ１及び第２ホール輸送層ＨＴＬ２の総膜厚（ｘ＋ｙ）に対する第１ホール輸送層ＨＴＬ１の膜厚ｘの占める割合が３０％以下、または、６５％以上のときに比較的高い発光効率が得られることが確認された。
【００９１】
第２のシミュレーションでは、ｎ１がｎ２より小さい場合の膜厚比ｘ／ｙに対する発光効率を求めた。図６には、屈折率比ｎ１／ｎ２が１．８／２．０の場合、１．８／１．８５の場合、１．９５／２．０の場合、１．８５／１．９５の場合の４通りのシミュレーション結果を図示している。
【００９２】
図示した通り、第１ホール輸送層ＨＴＬ１の膜厚ｘがゼロの場合と比較して、第２ホール輸送層ＨＴＬ２の膜厚ｙに対する第１ホール輸送層ＨＴＬ１の膜厚ｘの割合が増加するにしたがって発光効率が上昇する。さらに、第１ホール輸送層ＨＴＬ１の膜厚ｘの割合が増加し、第１ホール輸送層ＨＴＬ１の膜厚ｘが第２ホール輸送層ＨＴＬ２の膜厚ｙよりも厚くなると、発光効率が低下に転じる。屈折率比ｎ１／ｎ２が上記４通りのすべてにおいて同様の傾向が確認された。また、図示していないが、ｎ１がｎ２より小さい場合には、総じて同様の傾向が確認された。
【００９３】
このような第２のシミュレーション結果から、ｎ１がｎ２より小さい場合には、発光効率のピークから２．５％以下の発光効率の低減に抑制できる膜厚比ｘ／ｙに設定することが望ましく、第１ホール輸送層ＨＴＬ１及び第２ホール輸送層ＨＴＬ２の総膜厚（ｘ＋ｙ）に対する第１ホール輸送層ＨＴＬ１の膜厚ｘの占める割合が３０％以上６０％以上のときに比較的高い発光効率が得られることが確認された。
【００９４】
これらの範囲は、第１ホール輸送層ＨＴＬ１と第２ホール輸送層ＨＴＬ２との海面で反射された反射光と、他の反射光とが干渉により互いに強めあう範囲に相当する。
【００９５】
次に、第２実施形態について説明する。この第２実施形態では、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１において第１有機層ＥＭ１と第３有機層ＥＭ３との間に第２有機層ＥＭ２が配置され、第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２において第２有機層ＥＭ２と電子輸送層ＥＴＬとの間に第３有機層ＥＭ３が配置され、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３において第１ホール輸送層ＨＴＬ１と第２ホール輸送層ＨＴＬ２との間に第１有機層ＥＭ１及び第２有機層ＥＭ２が配置されるとともに第２電子輸送層を省略した点で、第１実施形態と相違している。
【００９６】
図７には、第２実施形態における第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３の各々の構造が模式的に示されている。なお、図３に示した第１実施形態と同一の構成については同一の参照符号を付して詳細な説明を省略する。
【００９７】
第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１は、第１画素電極ＰＥ１と対向電極ＣＥとの間に第１有機積層体ＯＲＧ１を備えている。すなわち、第１画素電極ＰＥ１は、反射層ＰＥＲ及びこの反射層の上に配置された透過層ＰＥＴを有している。第１有機積層体ＯＲＧは、第１画素電極ＰＥ１の上に配置されている。この第１有機積層体ＯＲＧ１は、透過層ＰＥＴの上に配置されたバッファ層ＢＵＦ、バッファ層ＢＵＦの上に配置された第１ホール輸送層ＨＴＬ１、第１ホール輸送層ＨＴＬ１の上に配置され発光層として機能する第１有機層ＥＭ１、第１有機層ＥＭ１の上に配置されキャリア輸送層として機能する第２有機層ＥＭ２、第２有機層ＥＭ２の上に配置されキャリア輸送層として機能する第３有機層ＥＭ３、及び、第３有機層ＥＭ３の上に配置された電子輸送層ＥＴＬを有している。対向電極ＣＥは、第１有機積層体ＯＲＧ１の電子輸送層ＥＴＬの上に配置されている。
【００９８】
第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２は、第２画素電極ＰＥ２と対向電極ＣＥとの間に第２有機積層体ＯＲＧ２を備えている。すなわち、第２画素電極ＰＥ２は、反射層ＰＥＲ及びこの反射層の上に配置された透過層ＰＥＴを有している。第２有機積層体ＯＲＧ２は、第２画素電極ＰＥ２の上に配置されている。この第２有機積層体ＯＲＧ２は、透過層ＰＥＴの上に配置されたバッファ層ＢＵＦ、バッファ層ＢＵＦの上に配置された第１ホール輸送層ＨＴＬ１、第１ホール輸送層ＨＴＬ１の上に配置され発光層として機能する第２有機層ＥＭ２、第２有機層ＥＭ２の上に配置されキャリア輸送層として機能する第３有機層ＥＭ３、及び、第３有機層ＥＭ３の上に配置された電子輸送層ＥＴＬを有している。対向電極ＣＥは、第２有機積層体ＯＲＧ２の電子輸送層ＥＴＬの上に配置されている。
【００９９】
第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３は、第３画素電極ＰＥ３と対向電極ＣＥとの間に第３有機積層体ＯＲＧ３を備えている。すなわち、第３画素電極ＰＥ３は、反射層ＰＥＲ及びこの反射層の上に配置された透過層ＰＥＴを有している。第３有機積層体ＯＲＧ３は、第３画素電極ＰＥ３の上に配置されている。この第３有機積層体ＯＲＧ３は、透過層ＰＥＴの上に配置されたバッファ層ＢＵＦ、バッファ層ＢＵＦの上に配置された第１ホール輸送層ＨＴＬ１、第１ホール輸送層ＨＴＬ１の上に配置されキャリア輸送層として機能する第１有機層ＥＭ１、第１有機層ＥＭ１の上に配置されキャリア輸送層として機能する第２有機層ＥＭ２、第２有機層ＥＭ２の上に配置された第２ホール輸送層ＨＴＬ２、第２ホール輸送層ＨＴＬ２の上に配置され発光層として機能する第３有機層ＥＭ３、及び、第３有機層ＥＭ３の上に配置された電子輸送層ＥＴＬを有している。対向電極ＣＥは、第３有機積層体ＯＲＧ３の電子輸送層ＥＴＬの上に配置されている。
【０１００】
第１乃至第３画素電極ＰＥ１乃至３、バッファ層ＢＵＦ、第１乃至第３有機層ＥＭ１乃至３、第１ホール輸送層ＨＴＬ１及び第２ホール輸送層ＨＴＬ２、電子輸送層ＥＴＬ、及び、対向電極ＣＥを形成するための材料については、第１実施形態で説明した材料などが適用可能である。
【０１０１】
第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１においては、第１有機層ＥＭ１が発光層として機能するため、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１は発光波長が第１波長帯である赤色に発光する。なお、この第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１において、第２有機層ＥＭ２及び第３有機層ＥＭ３は、全く発光しないあるいはほとんど発光しない。
【０１０２】
第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２においては、第２有機層ＥＭ２が発光層として機能するため、第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２は発光波長が第２波長帯である緑色に発光する。この第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２において、第３有機層ＥＭ３は、全く発光しないあるいはほとんど発光しない。
【０１０３】
第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３においては、第３有機層ＥＭ３が発光層として機能するため、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３は発光波長が第３波長帯である青色に発光する。この第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３において、第１有機層ＥＭ１及び第２有機層ＥＭ２は、全く発光しないあるいはほとんど発光しない。
【０１０４】
このような第２実施形態においても、第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２は、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１よりも薄く形成されている。第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３は、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１より厚く形成されている。このような構成において、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１及び第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２は、同次数の干渉効果を利用した素子構成を採用しても良い。ここでは、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１及び第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２は、例えば０次干渉効果を利用した素子構成を採用することができる。第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３は、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１及び第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２よりも高次の干渉効果を利用した素子構成を採用しても良い。ここでは、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３は、例えば１次干渉効果を利用した素子構成を採用することができる。
【０１０５】
図８には、第２実施形態における第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３を含む表示パネルＤＰの断面構造が概略的に示されている。なお、この図８では、スイッチングトランジスタＳＷを含まない断面構造を図示している。
【０１０６】
この図８に示すように、基板ＳＵＢと第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３の各反射層ＰＥＲとの間には、ゲート絶縁膜ＧＩ、層間絶縁膜ＩＩ、及び、パッシベーション膜ＰＳが介在している。第１乃至第３画素電極ＰＥ１乃至３の各反射層ＰＥＲは、パッシベーション膜ＰＳの上に配置されている。第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３の各透過層ＰＥＴは、各反射層ＰＥＲの上に配置されている。
【０１０７】
バッファ層ＢＵＦは、第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３に亘って延在し、第１画素電極ＰＥ１の透過層ＰＥＴの上、第２画素電極ＰＥ２の透過層ＰＥＴの上、及び、第３画素電極ＰＥ３の透過層ＰＥＴの上にそれぞれ配置されている。また、このバッファ層ＢＵＦは、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１と第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２との間、第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２と第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３との間、及び、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３と第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１との間にそれぞれ配置された隔壁ＰＩの上にも配置されている。
【０１０８】
第１ホール輸送層ＨＴＬ１は、第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３に亘って延在し、各々のバッファ層ＢＵＦの上に配置されている。また、この第１ホール輸送層ＨＴＬ１は、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１と第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２との間、第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２と第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３との間、及び、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３と第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１との間にそれぞれ配置された隔壁ＰＩの上方において、バッファ層ＢＵＦの上に配置されている。
【０１０９】
第１有機層ＥＭ１は、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１及びこの第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１のＸ方向に隣接する第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３に亘って延在し、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１及び第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３の第１ホール輸送層ＨＴＬ１の上にそれぞれ配置されている。また、この第１有機層ＥＭ１は、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１と第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３との間の隔壁ＰＩの上方において、第１ホール輸送層ＨＴＬ１の上に配置されている。
【０１１０】
第２有機層ＥＭ２は、第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３に亘って延在し、第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２の第１ホール輸送層ＨＴＬ１の上、及び、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１及び第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３の第１有機層ＥＭ１の上にそれぞれ配置されている。また、この第２有機層ＥＭ２は、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１と第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２との間、及び、第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２と第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３との間にそれぞれ配置された隔壁ＰＩの上方において、第１ホール輸送層ＨＴＬ１の上に配置されている。さらに、この第２有機層ＥＭ２は、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３と第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１との間にそれぞれ配置された隔壁ＰＩの上方において、第１有機層ＥＭ１の上に配置されている。
【０１１１】
第２ホール輸送層ＨＴＬ２は、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３の第２有機層ＥＭ２の上に配置されている。また、この第２ホール輸送層ＨＴＬ２の一部は、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３を囲む隔壁ＰＩの上方まで延在している。
【０１１２】
第３有機層ＥＭ３は、第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３に亘って延在し、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３の第２ホール輸送層ＨＴＬ２の上、及び、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１及び第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２の第２有機層ＥＭ２の上にそれぞれ配置されている。また、この第３有機層ＥＭ３は、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１と第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２との間、第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２と第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３との間、及び、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３と第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１との間にそれぞれ配置された隔壁ＰＩの上方において、第２有機層ＥＭ２の上に配置されている。
【０１１３】
電子輸送層ＥＴＬは、第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３に亘って延在し、各々の第３有機層ＥＭ３の上に配置されている。また、この電子輸送層ＥＴＬは、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１と第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２との間、第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２と第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３との間、及び、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３と第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１との間にそれぞれ配置された隔壁ＰＩの上方において、第３有機層ＥＭ３の上に配置されている。
【０１１４】
対向電極ＣＥは、第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３に亘って延在し、各々の電子輸送層ＥＴＬの上に配置されている。また、この対向電極ＣＥは、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１と第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２との間、第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２と第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３との間、及び、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３と第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１との間にそれぞれ配置された隔壁ＰＩの上方において、電子輸送層ＥＴＬの上に配置されている。
【０１１５】
第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３は、封止ガラス基板ＳＵＢ２を用いて封止されている。
【０１１６】
この第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果が得られる。
【０１１７】
また、この第２実施形態によれば、バッファ層ＢＵＦ、第１ホール輸送層ＨＴＬ１、電子輸送層ＥＴＬ、対向電極ＣＥに加えて、第２有機層ＥＭ２及び第３有機層ＥＭ３は、共通層であって、表示領域に亘って広がった連続膜である。このため、これらを蒸着法によって形成する際に、発光部ＥＡ１乃至３の各々に対応した微細な開口を形成したファインマスクが不要であり、マスクの製造コストを低減できる。この第２実施形態においては、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３の第２ホール輸送層ＨＴＬ２、及び、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１及び第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３に共通の第１有機層ＥＭ１を形成するための２枚のファインマスクを用意すれば良い。
【０１１８】
また、ファインマスクを必要とする場合と比較して、これらのバッファ層ＢＵＦ、第１ホール輸送層ＨＴＬ１、電子輸送層ＥＴＬ、対向電極ＣＥ、第２有機層ＥＭ２及び第３有機層ＥＭ３を形成する際にマスクに堆積する材料が減少し、これらを形成する材料の利用効率を向上できる。
【０１１９】
この第２実施形態においても、第１実施形態で説明した素子バリエーションを採用可能である。
【０１２０】
また、第１実施形態と同様に、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３において、電子輸送層ＥＴＬを２層構造にしても良い。この場合、たとえば、第３有機積層体ＯＲＧ３においては、第３有機層ＥＭ３と電子輸送層ＥＴＬとの間、あるいは、電子輸送層ＥＴＬと対向電極ＣＥとの間のいずれかに第２電子輸送層ＥＴＬ２を配置しても良い。このような第２電子輸送層ＥＴＬ２を追加することにより、第２実施形態で説明した第２ホール輸送層ＨＴＬ２の膜厚を低減できる。
【０１２１】
また、この第２実施形態において、第１ホール輸送層ＨＴＬ１と第２ホール輸送層ＨＴＬ２との間の第１有機層ＥＭ１及び第２有機層ＥＭ２は、実質的にホール輸送層として機能する。このため、第１ホール輸送層ＨＴＬ１と第１有機層ＥＭ１との間、第１有機層ＥＭ１と第２有機層ＥＭ２との間、あるいは、第２有機層ＥＭ２と第２ホール輸送層ＨＴＬ２との間のいずれかの界面は、第１実施形態の他のバリエーションにおいて説明したように、反射面として利用可能である。つまり、反射面となる界面を挟んだ２つの層の屈折率及び膜厚比を調整することにより、界面での反射光と、反射層ＰＥＲでの反射光とが強め合うようにそれぞれの位相を揃えることができ、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３の発光効率を向上することができる。
【０１２２】
なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、その実施の段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【０１２３】
上記の実施形態では、第１乃至第３有機層ＥＭ１乃至３のそれぞれに含まれる第１乃至第３発光材料は、それら全てが蛍光材料であっても良いし、燐光材料であっても良い。また、それらの一部が蛍光材料であり、その他が燐光材料であっても良い。
【０１２４】
上記の各実施形態において、電子注入層もしくはホール注入層、又は、その両方を含んでいてもよい。
【符号の説明】
【０１２５】
ＤＰ…表示パネル ＳＵＢ…基板
ＯＬＥＤ１…第１有機ＥＬ素子 ＯＬＥＤ２…第２有機ＥＬ素子 ＯＬＥＤ３…第３有機ＥＬ素子
ＰＥ…画素電極（ＰＥＲ…反射層 ＰＥＴ…透過層）
ＯＲＧ…有機積層体（ＢＵＦ…バッファ層 ＨＴＬ１…第１ホール輸送層 ＨＴＬ２…第２ホール輸送層 ＥＭ１…第１有機層 ＥＭ２…第２有機層 ＥＭ３…第３有機層 ＥＴＬ１…第１電子輸送層 ＥＴＬ２…第２電子輸送層）
ＣＥ…対向電極
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自発光型で、高速応答、広視野角、高コントラストの特徴を有し、かつ、更に薄型軽量化が可能な有機エレクトロルミネセンス（ＥＬ）素子を用いた表示装置の開発が盛んに行われている。
【０００３】
例えば、特許文献１によれば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各有機ＥＬ素子に光反射性の陰極を形成した後に、３色の有機ＥＬ素子に共通の第１の電子注入層を形成し、その後、青色の有機ＥＬ素子のみに第２の電子注入層を積層し、さらに、３色の有機ＥＬ素子に共通の電子輸送層を形成し、シャドーマスクを用いて有機ＥＬ素子の各々に発光層を形成した後、３色の有機ＥＬ素子に共通のホール輸送層、ホール注入層、及び、光透過性の陽極を形成する技術が開示されている。
【０００４】
このような有機ＥＬ素子においては、発光層として機能する有機層やホール輸送層などを含む有機積層体の最適化が望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１５７９７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、有機積層体の最適化が可能な有機ＥＬ表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様によれば、
第１画素電極と、対向電極と、前記第１画素電極と前記対向電極との間に配置され発光層として機能する第１有機層、前記第１画素電極と前記第１有機層との間に配置された第１ホール輸送層、及び、前記第１有機層と前記対向電極との間に配置された第１電子輸送層を有する第１有機積層体と、を備え、発光波長が第１波長帯の第１有機ＥＬ素子と、
第２画素電極と、前記第１有機ＥＬ素子から延在した対向電極と、前記第２画素電極と前記対向電極との間に配置され発光層として機能する第２有機層、前記第１有機ＥＬ素子から延在し前記第２画素電極と前記第２有機層との間に配置された第１ホール輸送層、及び、前記第１有機ＥＬ素子から延在し前記第２有機層と前記対向電極との間に配置された第１電子輸送層を有する第２有機積層体と、を備え、前記第１有機ＥＬ素子よりも薄く形成されるとともに発光波長が前記第１波長帯よりも短波長の第２波長帯の第２有機ＥＬ素子と、
第３画素電極と、前記第２有機ＥＬ素子から延在した対向電極と、前記第３画素電極と前記対向電極との間に配置され発光層として機能する第３有機層、前記第２有機ＥＬ素子から延在し前記第３画素電極と前記第３有機層との間に配置された第１ホール輸送層、前記第３画素電極と前記第３有機層との間に配置された第２ホール輸送層、前記第２有機ＥＬ素子から延在し前記第３有機層と前記対向電極との間に配置された第１電子輸送層、及び、前記第３有機層と前記対向電極との間に配置された第２電子輸送層を有する第３有機積層体と、を備え、前記第１有機ＥＬ素子よりも厚く形成されるとともに発光波長が前記第２波長帯よりも短波長の第３波長帯の第３有機ＥＬ素子と、
を具備することを特徴とする有機ＥＬ表示装置が提供される。
【０００８】
また、本発明の一態様によれば、
第１画素電極と、対向電極と、前記第１画素電極と前記対向電極との間に配置され発光層として機能する第１有機層、前記第１有機層と前記対向電極との間に配置されキャリア輸送層として機能する第２有機層、及び、前記第２有機層と前記対向電極との間に配置されキャリア輸送層として機能する第３有機層を有する第１有機積層体と、を備え、発光波長が第１波長帯の第１有機ＥＬ素子と、
第２画素電極と、前記第１有機ＥＬ素子から延在した対向電極と、前記第１有機ＥＬ素子から延在し前記第２画素電極と前記対向電極との間に配置され発光層として機能する第２有機層、及び、前記第１有機ＥＬ素子から延在し前記第２有機層と前記対向電極との間に配置されキャリア輸送層として機能する第３有機層を有する第２有機積層体と、を備え、発光波長が前記第１波長帯よりも短波長の第２波長帯の第２有機ＥＬ素子と、
第３画素電極と、前記第２有機ＥＬ素子から延在した対向電極と、前記第１有機ＥＬ素子から延在し前記第３画素電極と前記対向電極との間に配置されキャリア輸送層として機能する第１有機層、前記第２有機ＥＬ素子から延在し前記第１有機層と前記対向電極との間に配置されキャリア輸送層として機能する第２有機層、前記第２有機層と前記対向電極との間に配置されたホール輸送層、及び、前記第２有機ＥＬ素子から延在し前記ホール輸送層と前記対向電極との間に配置され発光層として機能する第３有機層を有する第３有機積層体と、を備え、発光波長が前記第２波長帯よりも短波長の第３波長帯の第３有機ＥＬ素子と、
を具備することを特徴とする有機ＥＬ表示装置が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、有機積層体の最適化が可能な有機ＥＬ表示装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本実施形態における有機ＥＬ表示装置に採用可能な構造の一例を概略的に示す断面図である。
【図２】図２は、図１に示した有機ＥＬ表示装置で採用可能な画素の配置の一例を概略的に示す平面図である。
【図３】図３は、図１に示した有機ＥＬ表示装置が有する第１乃至第３有機ＥＬ素子に採用可能な構成の一例を概略的に示す図である。
【図４】図４は、図３に示した第１乃至第３有機ＥＬ素子を備えた表示パネルの断面図である。
【図５】図５は、第１のシミュレーション結果を示す図である。
【図６】図６は、第２のシミュレーション結果を示す図である。
【図７】図７は、図１に示した有機ＥＬ表示装置が有する第１乃至第３有機ＥＬ素子に採用可能な他の構成の一例を概略的に示す図である。
【図８】図８は、図７に示した第１乃至第３有機ＥＬ素子を備えた表示パネルの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一態様について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、同一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１２】
図１には、有機ＥＬ表示装置の一例として、アクティブマトリクス駆動方式を採用した上面発光型の有機ＥＬ表示装置を示している。
【００１３】
この有機ＥＬ表示装置は、スイッチングトランジスタＳＷ及び第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３を含む表示パネルＤＰを備えている。
【００１４】
基板ＳＵＢの上には、スイッチングトランジスタＳＷの半導体層ＳＣが配置されている。この半導体層ＳＣは、例えばポリシリコンによって形成されている。この半導体層ＳＣには、チャネル領域ＳＣＣを挟んでソース領域ＳＣＳ及びドレイン領域ＳＣＤが形成されている。
【００１５】
半導体層ＳＣは、ゲート絶縁膜ＧＩによって被覆されている。このゲート絶縁膜ＧＩは、基板ＳＵＢの上にも配置されている。ゲート絶縁膜ＧＩの上には、チャネル領域ＳＣＣの直上にスイッチングトランジスタＳＷのゲート電極Ｇが配置されている。この例では、スイッチングトランジスタＳＷは、トップゲート型のｐチャネル薄膜トランジスタである。
【００１６】
ゲート電極Ｇは、層間絶縁膜ＩＩによって被覆されている。この層間絶縁膜ＩＩは、ゲート絶縁膜ＧＩの上にも配置されている。層間絶縁膜ＩＩの上には、スイッチングトランジスタＳＷのソース電極ＳＥ及びドレイン電極ＤＥが配置されている。ソース電極ＳＥは、半導体層ＳＣのソース領域ＳＣＳに接続されている。ドレイン電極ＤＥは、半導体層ＳＣのドレイン領域ＳＣＤに接続されている。これらのソース電極ＳＥ及びドレイン電極ＤＥは、パッシベーション膜ＰＳによって被覆されている。パッシベーション膜ＰＳは、層間絶縁膜ＩＩの上にも配置されている。
【００１７】
パッシベーション膜ＰＳの上には、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１の第１画素電極ＰＥ１、第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２の第２画素電極ＰＥ２、及び、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３の第３画素電極ＰＥ３が配置されている。第１乃至第３画素電極ＰＥ１乃至３は、スイッチングトランジスタＳＷのドレイン電極ＤＥに接続され、ここに示した例では陽極に相当する。
【００１８】
パッシベーション膜ＰＳの上には、さらに、隔壁ＰＩが配置されている。隔壁ＰＩは、第１乃至第３画素電極ＰＥ１乃至３の全周をそれぞれ囲むように格子状に配置されている。なお、この隔壁ＰＩは、第１乃至第３画素電極ＰＥ１乃至３の間をＹ方向に延びたストライプ状に配置されても良い。このような隔壁ＰＩは、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１と第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２との間に配置され、両者を分離している。また、この隔壁ＰＩは、第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２と第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３との間に配置され、両者を分離している。また、この隔壁ＰＩは、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３と第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１との間に配置され、両者を分離している。
【００１９】
第１乃至第３画素電極ＰＥ１乃至３の上には、有機積層体ＯＲＧが配置されている。有機積層体ＯＲＧは、第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３を含む表示領域に亘って延在した連続膜を少なくとも１層含んでいる。有機積層体ＯＲＧの詳細については後述する。
【００２０】
有機積層体ＯＲＧは、対向電極ＣＥによって被覆されている。ここに示した例では、対向電極ＣＥは、陰極に相当する。この対向電極ＣＥは、第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３を含む表示領域に亘って延在した連続膜である。
【００２１】
なお、図１においては、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１、第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３がそれぞれ１つずつ図示されているが、Ｘ方向にこれらが繰り返し配置されている。つまり、図中の右側の第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３に隣接して第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１が配置され、同様に、図中の左側の第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１に隣接して第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３が配置されている。
【００２２】
第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３の封止は、乾燥剤（図示せず）を付けた封止ガラス基板ＳＵＢ２を表示領域の周辺に塗布した樹脂製のシール材で貼り合わせて実施しても良いし、封止ガラス基板ＳＵＢ２をフリットガラスで貼り合わせて実施（フリット封止）しても良いし、さらに、封止ガラス基板ＳＵＢ２と第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３との間に樹脂層を充填して実施（固体封止）しても良い。なお、固体封止の場合、樹脂層に加えて対向電極ＣＥとの間に無機系材料からなる保護膜が介在していても良い。
【００２３】
本実施の形態においては、第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３の発光色は、互いに異なるように構成されている。
【００２４】
ここに示した例では、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１の発光色は赤色であり、第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２の発光色は緑色であり、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３の発光色は青色である。なお、ここでは、主波長が４００ｎｍ乃至４９０ｎｍの範囲内にある色を青色、主波長が４９０ｎｍより長く且つ５９５ｎｍよりも短い範囲内にある色を緑色、主波長が５９５ｎｍ乃至８００ｎｍの範囲内にある色を赤色と定義する。ここでは、主波長が５９５ｎｍ乃至８００ｎｍの範囲を第１波長帯とし、主波長が４９０ｎｍより長く且つ５９５ｎｍよりも短い範囲を第２波長帯とし、主波長が４００ｎｍ乃至４９０ｎｍの範囲を第３波長帯と定義する。
【００２５】
図２には、トリプレットＴの構成例を示している。トリプレットＴは、Ｘ方向及びＹ方向の長さが略同等となる正方形状に形成されている。トリプレットＴは、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１、第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２、及び、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３によって構成されている。
【００２６】
第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１の発光部ＥＡ１、第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２の発光部ＥＡ２、及び、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３の発光部ＥＡ３は、それぞれＹ方向に延びた長方形状に形成されている。発光部ＥＡ１乃至３の各々の面積の大小関係は、例えば、以下の通りである。
【００２７】
発光部ＥＡ１の面積＜発光部ＥＡ２の面積＜発光部ＥＡ３の面積
一例として、発光部ＥＡ１乃至３の各々の面積比は、以下の通りである。
【００２８】
ＥＡ１：ＥＡ２：ＥＡ３＝１：１．３：２．７
ここでは、発光部ＥＡ１乃至３のＹ方向の長さは略同等であるため、上記した面積比は、発光部ＥＡ１乃至３のＸ方向の長さによって設定している。
【００２９】
なお、発光部ＥＡ１乃至３の各々の面積については、所望の特性が得られるように種々変更可能である。発光部ＥＡ１乃至３の各々の面積の大小関係は、図２に示した例に限らず、互いに略等しくしても良い。
【００３０】
図３には、第１実施形態における第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３の各々の構造が模式的に示されている。
【００３１】
第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１は、第１画素電極ＰＥ１と対向電極ＣＥとの間に第１有機積層体ＯＲＧ１を備えている。すなわち、第１画素電極ＰＥ１は、反射層ＰＥＲ及びこの反射層の上に配置された透過層ＰＥＴを有している。第１有機積層体ＯＲＧは、第１画素電極ＰＥ１の上に配置されている。この第１有機積層体ＯＲＧ１は、透過層ＰＥＴの上に配置されたバッファ層ＢＵＦ、バッファ層ＢＵＦの上に配置された第１ホール輸送層ＨＴＬ１、第１ホール輸送層ＨＴＬ１の上に配置され発光層として機能する第１有機層ＥＭ１、第１有機層ＥＭ１の上に配置された第３有機層ＥＭ３、及び、第３有機層ＥＭ３の上に配置された第１電子輸送層ＥＴＬ１を有している。対向電極ＣＥは、第１有機積層体ＯＲＧ１の第１電子輸送層ＥＴＬ１の上に配置されている。
【００３２】
第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２は、第２画素電極ＰＥ２と対向電極ＣＥとの間に第２有機積層体ＯＲＧ２を備えている。すなわち、第２画素電極ＰＥ２は、反射層ＰＥＲ及びこの反射層の上に配置された透過層ＰＥＴを有している。第２有機積層体ＯＲＧ２は、第２画素電極ＰＥ２の上に配置されている。この第２有機積層体ＯＲＧ２は、透過層ＰＥＴの上に配置されたバッファ層ＢＵＦ、バッファ層ＢＵＦの上に配置された第１ホール輸送層ＨＴＬ１、第１ホール輸送層ＨＴＬ１の上に配置され発光層として機能する第２有機層ＥＭ２、及び、第２有機層ＥＭ２の上に配置された第１電子輸送層ＥＴＬ１を有している。対向電極ＣＥは、第２有機積層体ＯＲＧ２の第１電子輸送層ＥＴＬ１の上に配置されている。
【００３３】
第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３は、第３画素電極ＰＥ３と対向電極ＣＥとの間に第３有機積層体ＯＲＧ３を備えている。すなわち、第３画素電極ＰＥ３は、反射層ＰＥＲ及びこの反射層の上に配置された透過層ＰＥＴを有している。第３有機積層体ＯＲＧ３は、第３画素電極ＰＥ３の上に配置されている。この第３有機積層体ＯＲＧ３は、透過層ＰＥＴの上に配置されたバッファ層ＢＵＦ、バッファ層ＢＵＦの上に配置された第２ホール輸送層ＨＴＬ２、第２ホール輸送層ＨＴＬ２の上に配置された第１ホール輸送層ＨＴＬ１、第１ホール輸送層ＨＴＬ１の上に配置され発光層として機能する第３有機層ＥＭ３、第３有機層ＥＭ３の上に配置された第２電子輸送層ＥＴＬ２、及び、第２電子輸送層ＥＴＬ２の上に配置された第１電子輸送層ＥＴＬ１を有している。対向電極ＣＥは、第３有機積層体ＯＲＧ３の第１電子輸送層ＥＴＬ１の上に配置されている。
【００３４】
第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３の各々の第１乃至第３画素電極ＰＥ１乃至３は、同一構造であり、反射層ＰＥＲの上に透過層ＰＥＴが積層された２層構造である。反射層ＰＥＲは、例えば、銀（Ａｇ）によって形成されているが、アルミニウム（Ａｌ）などの光反射性を有する他の導電材料によって形成されても良い。反射層ＰＥＲとバッファ層ＢＵＦとの間に配置された透過層ＰＥＴは、例えば、インジウム・ティン・オキサイド（ＩＴＯ）によって形成されているが、インジウム・ジンク・オキサイド（ＩＺＯ）などの光透過性を有する他の導電材料によって形成されても良い。このような第１乃至第３画素電極ＰＥ１乃至３は、実質的に同一の厚さを有している。
【００３５】
第１ホール輸送層ＨＴＬ１は、例えば、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（１−ナフチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（略称；α−ＮＰＤ）によって形成されているが、他の材料によって形成されても良い。このような第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３の各々の第１ホール輸送層ＨＴＬ１は、実質的に同一の厚さを有している。
【００３６】
第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３の第２ホール輸送層ＨＴＬ２は、第１ホール輸送層ＨＴＬ１と同一材料によって形成可能であるが、ホール移動度が異なる他の材料によって形成されても良い。
【００３７】
第１電子輸送層ＥＴＬ１は、例えば、８−キノリノールアルミニウム錯体（略称；Ａｌｑ３）によって形成されているが、他の材料によって形成されても良い。このような第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３の各々の第１電子輸送層ＥＴＬ１は、実質的に同一の厚さを有している。
【００３８】
第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３の第２電子輸送層ＥＴＬ２は、第１電子輸送層ＥＴＬ１と同一材料によって形成可能であるが、電子移動度が異なる他の材料によって形成されても良い。
【００３９】
第１乃至第３有機層ＥＭ１乃至３は、いずれもホスト材料を含んでいる。ホスト材料としては、たとえば、４，４’−ビス（２，２’−ジフェニル−エテン−１−イル）−ジフェニル（略称；ＢＰＶＢＩ）が使用可能であるが、他の材料でも良い。
【００４０】
第１有機層ＥＭ１は、赤色波長に発光中心を有するルミネセンス性有機化合物又は組成物からなる第１発光材料（ドーパント材料）を含んでいる。この第１発光材料としては、例えば、４−（Ｄｉｃｙａｎｏｍｅｔｈｙｌｅｎｅ）−２−ｍｅｔｈｙｌ−６−（ｊｕｌｏｌｉｄｉｎ−４−ｙｌ−ｖｉｎｙｌ）−４Ｈ−ｐｙｒａｎ（略称；ＤＣＭ２）が使用可能であるが、他の材料でも良い。第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１においては、第１有機層ＥＭ１が発光層として機能するため、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１は発光波長が第１波長帯である赤色に発光する。
【００４１】
第２有機層ＥＭ２は、緑色波長に発光中心を有するルミネセンス性有機化合物又は組成物からなる第２発光材料（ドーパント材料）を含んでいる。この第２発光材料としては、例えば、Ａｌｑ３が使用可能であるが、他の材料でも良い。第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２においては、第２有機層ＥＭ２が発光層として機能するため、第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２は発光波長が第２波長帯である緑色に発光する。
【００４２】
第３有機層ＥＭ３は、青色波長に発光中心を有するルミネセンス性有機化合物又は組成物からなる第３発光材料（ドーパント材料）を含んでいる。この第３発光材料としては、例えば、ｂｉｓ［（４，６−ｄｉｆｌｕｏｒｏｐｈｅｎｙｌ）−ｐｙｒｉｄｉｎａｔｏ−Ｎ，Ｃ２’］（ｐｉｃｏｒｉｎａｔｅ）ｉｒｉｄｉｕｍ（III）（略称；ＦIｒｐｉｃ）が使用可能であるが、他の材料でも良い。第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３においては、第３有機層ＥＭ３が発光層として機能するため、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３は発光波長が第３波長帯である青色に発光する。
【００４３】
これらの第１発光材料、第２発光材料、及び、第３発光材料は、蛍光材料であっても良いし、燐光材料であっても良い。
【００４４】
対向電極ＣＥは、半透過層によって構成された単層構造である。この対向電極ＣＥは、例えば、マグネシウム・銀によって形成されているが、他の導電材料によって形成されても良い。このような第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３の各々の対向電極ＣＥは、実質的に同一の厚さを有している。
【００４５】
第１実施形態においては、第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３は、発光した光を対向電極側から取り出す上面発光型を採用している。しかも、第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３の各々は、第１乃至第３画素電極ＰＥ１乃至３の各反射層ＰＥＲと、半透過層によって構成された対向電極ＣＥとにより、マイクロキャビティ構造を採用している。なお、第１乃至第３有機積層体ＯＲＧ１乃至３を挟持する陰極または陽極が透明電極のみによって構成されている場合には、マイクロキャビティ構造が得られない。
【００４６】
このような第１実施形態において、第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２は、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１よりも薄く形成されている。第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３は、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１より厚く形成されている。ここでの厚さ（あるいは膜厚）とは、法線方向つまりＺ方向に沿った距離に相当する。第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３の厚さとは、各第１乃至第３画素電極ＰＥ１乃至３と対向電極ＣＥとの間のＺ方向に沿った距離に相当する。
【００４７】
第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３の厚さの大小関係は、以下の通りである。
【００４８】
第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２＜第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１＜第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３
また、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１の反射層ＰＥＲと半透過層である対向電極ＣＥとの間の第１有機積層体ＯＲＧ１及び透過層ＰＥＴの厚さの総和Ｔ１、第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２の反射層ＰＥＲと半透過層である対向電極ＣＥとの間の第２有機積層体ＯＲＧ２及び透過層ＰＥＴの厚さの総和Ｔ２、及び、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３の反射層ＰＥＲと半透過層である対向電極ＣＥとの間の第３有機積層体ＯＲＧ３及び透過層ＰＥＴの厚さの総和Ｔ３の大小関係は、以下の通りである。
【００４９】
Ｔ２＜Ｔ１＜Ｔ３
このような構成において、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１及び第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２は、同次数の干渉効果を利用した素子構成を採用しても良い。ここでは、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１及び第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２は、例えば０次干渉効果を利用した素子構成を採用することができる。
【００５０】
第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３は、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１及び第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２よりも高次の干渉効果を利用した素子構成を採用しても良い。ここでは、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３は、例えば１次干渉効果を利用した素子構成を採用することができる。
【００５１】
このような第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３における厚さの差は、第１電子輸送層ＥＴＬ１の厚さが共通であるため、第１有機層ＥＭ１、第２有機層ＥＭ２、第３有機層ＥＭ３、第２ホール輸送層ＨＴＬ２、及び、第２電子輸送層ＥＴＬ２の膜厚によって形成される。
【００５２】
図４には、第１実施形態における第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３を含む表示パネルＤＰの断面構造が概略的に示されている。なお、この図４では、第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３の構造を明確とするために、図２とＸ方向の寸法が異なっている。また、この図４では、スイッチングトランジスタＳＷを含まない断面構造を図示している。
【００５３】
この図４に示すように、基板ＳＵＢと第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３の各反射層ＰＥＲとの間には、ゲート絶縁膜ＧＩ、層間絶縁膜ＩＩ、及び、パッシベーション膜ＰＳが介在している。第１乃至第３画素電極ＰＥ１乃至３の各反射層ＰＥＲは、パッシベーション膜ＰＳの上に配置されている。第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３の各透過層ＰＥＴは、各反射層ＰＥＲの上に配置されている。
【００５４】
バッファ層ＢＵＦは、第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３に亘って延在し、第１画素電極ＰＥ１の透過層ＰＥＴの上、第２画素電極ＰＥ２の透過層ＰＥＴの上、及び、第３画素電極ＰＥ３の透過層ＰＥＴの上にそれぞれ配置されている。また、このバッファ層ＢＵＦは、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１と第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２との間、第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２と第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３との間、及び、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３と第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１との間にそれぞれ配置された隔壁ＰＩの上にも配置されている。つまり、このバッファ層ＢＵＦは、表示領域に亘って広がった連続膜であって、第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３に共通に配置されている。
【００５５】
第２ホール輸送層ＨＴＬ２は、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３のバッファ層ＢＵＦの上に配置されている。また、第２ホール輸送層ＨＴＬ２の一部は、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３を囲む隔壁ＰＩの上方まで延在している。
【００５６】
第１ホール輸送層ＨＴＬ１は、第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３に亘って延在し、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１及び第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２の各々のバッファ層ＢＵＦの上、及び、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３の第２ホール輸送層ＨＴＬ２の上にそれぞれ配置されている。また、この第１ホール輸送層ＨＴＬ１は、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１と第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２との間、第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２と第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３との間、及び、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３と第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１との間にそれぞれ配置された隔壁ＰＩの上方において、バッファ層ＢＵＦの上に配置されている。つまり、この第１ホール輸送層ＨＴＬ１は、表示領域に亘って広がった連続膜であって、第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３に共通に配置されている。
【００５７】
第１有機層ＥＭ１は、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１の第１ホール輸送層ＨＴＬ１の上に配置されている。また、この第１有機層ＥＭ１の一部は、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１を囲む隔壁ＰＩの上方まで延在している。
【００５８】
第２有機層ＥＭ２は、第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２の第１ホール輸送層ＨＴＬ１の上に配置されている。また、この第２有機層ＥＭ２の一部は、第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２を囲む隔壁ＰＩの上方まで延在している。
【００５９】
第３有機層ＥＭ３は、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ及びこの第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３のＸ方向に隣接する第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１に亘って延在し、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１の第１有機層ＥＭ１の上、及び、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３の第１ホール輸送層ＨＴＬ１の上にそれぞれ配置されている。また、この第３有機層ＥＭ３は、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１と第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３との間の隔壁ＰＩの上方において、第１ホール輸送層ＨＴＬ１の上に配置されている。
【００６０】
第２電子輸送層ＥＴＬ２は、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３の第３有機層ＥＭ３の上に配置されている。また、第２電子輸送層ＥＴＬ２の一部は、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３を囲む隔壁ＰＩの上方まで延在している。
【００６１】
第１電子輸送層ＥＴＬ１は、第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３に亘って延在し、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１の第３有機層ＥＭ３の上、第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２の第２有機層ＥＭ２の上、及び、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３の第２電子輸送層ＥＴＬ２の上にそれぞれ配置されている。また、この第１電子輸送層ＥＴＬ１は、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１と第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２との間、及び、第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２と第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３との間にそれぞれ配置された隔壁ＰＩの上方において、第１ホール輸送層ＨＴＬ１の上に配置されている。また、この第１電子輸送層ＥＴＬ１は、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３と第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１との間に配置された隔壁ＰＩの上方において、第３有機層ＥＭ３の上に配置されている。つまり、この第１電子輸送層ＥＴＬ１は、表示領域に亘って広がった連続膜であって、第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３に共通に配置されている。
【００６２】
対向電極ＣＥは、第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３に亘って延在し、各々の第１電子輸送層ＥＴＬ１の上に配置されている。また、この対向電極ＣＥは、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１と第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２との間、第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２と第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３との間、及び、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３と第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１との間にそれぞれ配置された隔壁ＰＩの上方において、第１電子輸送層ＥＴＬ１の上に配置されている。つまり、この対向電極ＣＥは、表示領域に亘って広がった連続膜であって、第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３に共通に配置されている。
【００６３】
第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３は、封止ガラス基板ＳＵＢ２を用いて封止されている。
【００６４】
第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３の厚さの一例を以下に示す。第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１では、反射層ＰＥＲと対向電極ＣＥとの間の総膜厚は約１２０ｎｍである。第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２では、反射層ＰＥＲと対向電極ＣＥとの間の総膜厚は約９５ｎｍである。第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３では、反射層ＰＥＲと対向電極ＣＥとの間の総膜厚は約１９０ｎｍである。
【００６５】
ただし、第１実施形態では、干渉構成による制約のため、発光した光の色純度を確保するためには、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１における反射層ＰＥＲと対向電極ＣＥとの間の総膜厚は１１０ｎｍ〜１３０ｎｍの範囲が好ましい。同様に、第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２における反射層ＰＥＲと対向電極ＣＥとの間の総膜厚は８５ｎｍ〜１０５ｎｍの範囲が好ましく、また、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３における反射層ＰＥＲと対向電極ＣＥとの間の総膜厚は、１８２ｎｍ〜２０２ｎｍの範囲が好ましい。
【００６６】
これにより、第１実施形態では、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１及び第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２は０次干渉構成を採用している。また、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３は１次干渉構成を採用している。
【００６７】
この第１実施形態によれば、第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３に亘って延在した第１ホール輸送層ＨＴＬ１及び第１電子輸送層ＥＴＬ１に加え、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３に第２ホール輸送層ＨＴＬ２及び第２電子輸送層ＥＴＬ２を配置したことにより、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３は、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１及び第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２よりも高次の干渉効果を利用した素子構成が可能となる。
【００６８】
このため、このような構成の第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３においては、第３有機積層体ＯＲＧ３の設計自由度を向上することができる。例えば、キャリアバランスを改善して発光効率を改善することが望まれている場合に、ホール輸送層と電子輸送層との膜厚の比率を変える方法がある。第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３に配置されている第２ホール輸送層ＨＴＬ２及び第２電子輸送層ＥＴＬ２について、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３に要求されるキャリアバランスを考慮して、これらの膜厚の比率を自在に変更することができる。このとき、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３のみならず、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１及び第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２にも配置されている第１ホール輸送層ＨＴＬ１及び第１電子輸送層ＥＴＬ１については、膜厚を変更する必要はない。したがって、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１及び第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２に悪影響を及ぼすことなく、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３におけるキャリアバランスを改善することが可能となる。このようなキャリアバランスの改善により、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３での発光効率を向上することが可能となる。
【００６９】
また、この第１実施形態によれば、バッファ層ＢＵＦ、第１ホール輸送層ＨＴＬ１、第１電子輸送層ＥＴＬ１、及び、対向電極ＣＥは、共通層であって、表示領域に亘って広がった連続膜である。このため、これらを蒸着法によって形成する際に、発光部ＥＡ１乃至３の各々に対応した微細な開口を形成したファインマスクが不要であり、マスクの製造コストを低減できる。また、これらのバッファ層ＢＵＦ、第１ホール輸送層ＨＴＬ１、電子輸送層ＥＴＬ、及び、対向電極ＣＥを形成する際にマスクに堆積する材料が減少し、これらを形成する材料の利用効率を向上できる。
【００７０】
さらに、この第１実施形態によれば、上面発光型を採用している。すなわち、発光した光を基板ＳＵＢ側から取り出す構造とは異なり、基板ＳＵＢの上に配置される各種薄膜トランジスタや各種配線による開口率の制限を受けることなく、発光した光を基板ＳＵＢとは反対側から取り出すことができる。したがって、第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３の各々の発光部ＥＡ１乃至３の面積を十分に確保でき、高精細化に有利である。
【００７１】
なお、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１の有機積層体ＯＲＧにおいて、第１有機層ＥＭ１と第１電子輸送層ＥＴＬ１との間に配置された第３有機層ＥＭ３は、第１有機層ＥＭ１の第１発光材料のバンドギャップよりも広いバンドギャップを有する第３発光材料を含むため、全く発光せずあるいはほとんど発光せず、ホールブロッキング層として機能する。なお、第２発光材料も第１発光材料のバンドギャップよりも広いバンドギャップを有している。このため、第１有機積層体ＯＲＧ１は、第１有機層ＥＭ１と第１電子輸送層ＥＴＬ１との間に、ホールブロッキング層として、第２発光材料を含む第２有機層ＥＭ２を有していても良い。また、第１有機積層体ＯＲＧ１は、第１有機層ＥＭ１と第１電子輸送層ＥＴＬ１との間に、ホールブロッキング層として、第２有機層ＥＭ２及び第３有機層ＥＭ３を有していてもよい。
【００７２】
このようなホールブロッキング層を備えた第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１については、キャリアバランスが改善し、発光効率を改善できる。また、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３及び第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１に共通に配置された第３有機層ＥＭ３は、光路長調整用に利用可能であるため、第１有機積層体ＯＲＧ１において、第３有機層ＥＭ３の膜厚分だけ第１有機層ＥＭ１の膜厚を低減できる。
【００７３】
また、バッファ層ＢＵＦは、リフローイング処理により第１乃至第３画素電極ＰＥ１乃至３の表面の異物の影響を緩和する。これにより、電極間ショートや膜欠陥の発生を抑制できる。
【００７４】
なお、第１実施形態において、第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３の採り得る素子バリエーションの一例を以下に説明する。
【００７５】
例えば、第３有機積層体ＯＲＧ３において、第２ホール輸送層ＨＴＬ２は、第１ホール輸送層ＨＴＬ１と第３有機層ＥＭ３との間に配置しても良い。また、第３有機積層体ＯＲＧ３において、第２電子輸送層ＥＴＬ２は、第１電子輸送層ＥＴＬ１と対向電極ＣＥとの間に配置しても良い。
【００７６】
また、第１乃至第３有機積層体ＯＲＧ１乃至３は、第１乃至第３画素電極ＰＥ１乃至３の直上にホール注入機能を有する薄膜、すなわちホール注入層を有していても良い。このようなホール注入層は、例えば銅フタロシアニンによって形成可能である。
【００７７】
また、第１乃至第３有機積層体ＯＲＧ１乃至３は、対向電極ＣＥと第１電子輸送層ＥＴＬ１との間に電子注入機能を有する薄膜、すなわち電子注入層を有していても良い。このような電子注入層は、例えばフッ化リチウム（ＬｉＦ）によって形成可能である。
【００７８】
また、対向電極ＣＥは、少なくとも半透過層を含んでいれば良く、上述したような半透過層のみの単層構造に限らず、半透過層に透過層を積層した構造であっても良い。
【００７９】
また、対向電極ＣＥの上には、必要に応じて、光透過性を有する絶縁膜、例えばシリコン酸窒化物（ＳｉＯＮ）を配置しても良い。このような絶縁膜は、第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３を保護する保護膜、あるいは、光学干渉を最適化するための光路長調整用に利用可能である。
【００８０】
また、第１有機積層体ＯＲＧ１において、ホールブロッキング層として機能する第３有機層ＥＭ３は省略しても良い。また、第１乃至第３有機積層体ＯＲＧ１乃至３において、バッファ層ＢＵＦを省略しても良い。
【００８１】
また、第１ホール輸送層ＨＴＬ１及び第２ホール輸送層ＨＴＬ２については、それぞれホール移動度が異なる材料によって形成されることが望ましい。高ホール移動度の材料と、低ホール移動度の材料とを組み合わせ、これらの膜厚比を最適化することによって、第３有機積層体ＯＲＧ３におけるキャリアバランスを改善することができる。
【００８２】
同様に、第１電子輸送層ＥＴＬ１及び第２電子輸送層ＥＴＬ２については、それぞれ電子移動度が異なる材料によって形成されることが望ましい。高電子移動度の材料と、低電子移動度の材料とを組み合わせ、これらの膜厚比を最適化することによって、第３有機積層体ＯＲＧ３におけるキャリアバランスを改善することができる。
【００８３】
次に、第１実施形態における他のバリエーションについて説明する。
【００８４】
上述した通り、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３は、第３画素電極ＰＥ３と第３有機層ＥＭ３との間に、第１ホール輸送層ＨＴＬ１及び第２ホール輸送層ＨＴＬ２を備えている。第１ホール輸送層ＨＴＬ１は、第２ホール輸送層ＨＴＬ２の上に積層されている。このような第１ホール輸送層ＨＴＬ１及び第２ホール輸送層ＨＴＬ２については、それぞれ屈折率が異なる材料によって形成されている。
【００８５】
このように、屈折率が異なる第１ホール輸送層ＨＴＬ１と第２ホール輸送層ＨＴＬ２との界面では、第３有機層ＥＭ３で発生した光の一部が反射する。つまり、第１ホール輸送層ＨＴＬ１と第２ホール輸送層ＨＴＬ２との間の界面は、反射面として機能する。このため、第３有機層ＥＭ３で発生した光うち、第３画素電極ＰＥ３の反射層ＰＥＲによって反射された反射光と、第１ホール輸送層ＨＴＬ１と第２ホール輸送層ＨＴＬ２との界面で反射された反射光とが強め合うようにそれぞれの位相を揃えることにより、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３の発光効率を向上することができる。このような反射光の位相は、第１ホール輸送層ＨＴＬ１及び第２ホール輸送層ＨＴＬ２の屈折率と、第１ホール輸送層ＨＴＬ１及び第２ホール輸送層ＨＴＬ２の膜厚比と、によって調整可能である。
【００８６】
ここで、第１ホール輸送層ＨＴＬ１の屈折率をｎ１、第２ホール輸送層ＨＴＬ２の屈折率をｎ２、第１ホール輸送層ＨＴＬ１の膜厚をｘ、第２ホール輸送層ＨＴＬ２の膜厚をｙとしたとき、屈折率比ｎ１／ｎ２、及び、膜厚比ｘ／ｙを変更した場合の第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３の発光効率の変化についてシミュレーションを行った。
【００８７】
ここでは、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３における第３有機層ＥＭ３の発光スペクトルの主波長が４７０ｎｍである場合を想定し、光学シミュレータにて表示パネルＤＰの正面輝度を算出し、発光効率（ｃｄ／Ａ）を求めた。この発光効率は、単位注入電流密度に対する発光輝度に相当する。
【００８８】
第１のシミュレーションでは、ｎ１がｎ２より大きい場合の膜厚比ｘ／ｙに対する発光効率を求めた。図５には、屈折率比ｎ１／ｎ２が２．０／１．８の場合、１．８５／１．８の場合、２．０／１．９５の場合、１．９５／１．８５の場合の４通りのシミュレーション結果を図示している。
【００８９】
図示した通り、第１ホール輸送層ＨＴＬ１の膜厚ｘがゼロの場合と比較して、第２ホール輸送層ＨＴＬ２の膜厚ｙに対する第１ホール輸送層ＨＴＬ１の膜厚ｘの割合が増加するにしたがって発光効率が低下する。さらに、第１ホール輸送層ＨＴＬ１の膜厚ｘの割合が増加し、第１ホール輸送層ＨＴＬ１の膜厚ｘが第２ホール輸送層ＨＴＬ２の膜厚ｙよりも厚くなると、発光効率が上昇に転じる。屈折率比ｎ１／ｎ２が上記４通りのすべてにおいて同様の傾向が確認された。また、図示していないが、ｎ１がｎ２より大きい場合には、総じて同様の傾向が確認された。
【００９０】
このような第１のシミュレーション結果から、ｎ１がｎ２より大きい場合には、発光効率のボトムから２．５％以上の発光効率が回復する膜厚比ｘ／ｙに設定することが望ましく、第１ホール輸送層ＨＴＬ１及び第２ホール輸送層ＨＴＬ２の総膜厚（ｘ＋ｙ）に対する第１ホール輸送層ＨＴＬ１の膜厚ｘの占める割合が３０％以下、または、６５％以上のときに比較的高い発光効率が得られることが確認された。
【００９１】
第２のシミュレーションでは、ｎ１がｎ２より小さい場合の膜厚比ｘ／ｙに対する発光効率を求めた。図６には、屈折率比ｎ１／ｎ２が１．８／２．０の場合、１．８／１．８５の場合、１．９５／２．０の場合、１．８５／１．９５の場合の４通りのシミュレーション結果を図示している。
【００９２】
図示した通り、第１ホール輸送層ＨＴＬ１の膜厚ｘがゼロの場合と比較して、第２ホール輸送層ＨＴＬ２の膜厚ｙに対する第１ホール輸送層ＨＴＬ１の膜厚ｘの割合が増加するにしたがって発光効率が上昇する。さらに、第１ホール輸送層ＨＴＬ１の膜厚ｘの割合が増加し、第１ホール輸送層ＨＴＬ１の膜厚ｘが第２ホール輸送層ＨＴＬ２の膜厚ｙよりも厚くなると、発光効率が低下に転じる。屈折率比ｎ１／ｎ２が上記４通りのすべてにおいて同様の傾向が確認された。また、図示していないが、ｎ１がｎ２より小さい場合には、総じて同様の傾向が確認された。
【００９３】
このような第２のシミュレーション結果から、ｎ１がｎ２より小さい場合には、発光効率のピークから２．５％以下の発光効率の低減に抑制できる膜厚比ｘ／ｙに設定することが望ましく、第１ホール輸送層ＨＴＬ１及び第２ホール輸送層ＨＴＬ２の総膜厚（ｘ＋ｙ）に対する第１ホール輸送層ＨＴＬ１の膜厚ｘの占める割合が３０％以上６０％以上のときに比較的高い発光効率が得られることが確認された。
【００９４】
これらの範囲は、第１ホール輸送層ＨＴＬ１と第２ホール輸送層ＨＴＬ２との海面で反射された反射光と、他の反射光とが干渉により互いに強めあう範囲に相当する。
【００９５】
次に、第２実施形態について説明する。この第２実施形態では、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１において第１有機層ＥＭ１と第３有機層ＥＭ３との間に第２有機層ＥＭ２が配置され、第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２において第２有機層ＥＭ２と電子輸送層ＥＴＬとの間に第３有機層ＥＭ３が配置され、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３において第１ホール輸送層ＨＴＬ１と第２ホール輸送層ＨＴＬ２との間に第１有機層ＥＭ１及び第２有機層ＥＭ２が配置されるとともに第２電子輸送層を省略した点で、第１実施形態と相違している。
【００９６】
図７には、第２実施形態における第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３の各々の構造が模式的に示されている。なお、図３に示した第１実施形態と同一の構成については同一の参照符号を付して詳細な説明を省略する。
【００９７】
第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１は、第１画素電極ＰＥ１と対向電極ＣＥとの間に第１有機積層体ＯＲＧ１を備えている。すなわち、第１画素電極ＰＥ１は、反射層ＰＥＲ及びこの反射層の上に配置された透過層ＰＥＴを有している。第１有機積層体ＯＲＧは、第１画素電極ＰＥ１の上に配置されている。この第１有機積層体ＯＲＧ１は、透過層ＰＥＴの上に配置されたバッファ層ＢＵＦ、バッファ層ＢＵＦの上に配置された第１ホール輸送層ＨＴＬ１、第１ホール輸送層ＨＴＬ１の上に配置され発光層として機能する第１有機層ＥＭ１、第１有機層ＥＭ１の上に配置されキャリア輸送層として機能する第２有機層ＥＭ２、第２有機層ＥＭ２の上に配置されキャリア輸送層として機能する第３有機層ＥＭ３、及び、第３有機層ＥＭ３の上に配置された電子輸送層ＥＴＬを有している。対向電極ＣＥは、第１有機積層体ＯＲＧ１の電子輸送層ＥＴＬの上に配置されている。
【００９８】
第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２は、第２画素電極ＰＥ２と対向電極ＣＥとの間に第２有機積層体ＯＲＧ２を備えている。すなわち、第２画素電極ＰＥ２は、反射層ＰＥＲ及びこの反射層の上に配置された透過層ＰＥＴを有している。第２有機積層体ＯＲＧ２は、第２画素電極ＰＥ２の上に配置されている。この第２有機積層体ＯＲＧ２は、透過層ＰＥＴの上に配置されたバッファ層ＢＵＦ、バッファ層ＢＵＦの上に配置された第１ホール輸送層ＨＴＬ１、第１ホール輸送層ＨＴＬ１の上に配置され発光層として機能する第２有機層ＥＭ２、第２有機層ＥＭ２の上に配置されキャリア輸送層として機能する第３有機層ＥＭ３、及び、第３有機層ＥＭ３の上に配置された電子輸送層ＥＴＬを有している。対向電極ＣＥは、第２有機積層体ＯＲＧ２の電子輸送層ＥＴＬの上に配置されている。
【００９９】
第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３は、第３画素電極ＰＥ３と対向電極ＣＥとの間に第３有機積層体ＯＲＧ３を備えている。すなわち、第３画素電極ＰＥ３は、反射層ＰＥＲ及びこの反射層の上に配置された透過層ＰＥＴを有している。第３有機積層体ＯＲＧ３は、第３画素電極ＰＥ３の上に配置されている。この第３有機積層体ＯＲＧ３は、透過層ＰＥＴの上に配置されたバッファ層ＢＵＦ、バッファ層ＢＵＦの上に配置された第１ホール輸送層ＨＴＬ１、第１ホール輸送層ＨＴＬ１の上に配置されキャリア輸送層として機能する第１有機層ＥＭ１、第１有機層ＥＭ１の上に配置されキャリア輸送層として機能する第２有機層ＥＭ２、第２有機層ＥＭ２の上に配置された第２ホール輸送層ＨＴＬ２、第２ホール輸送層ＨＴＬ２の上に配置され発光層として機能する第３有機層ＥＭ３、及び、第３有機層ＥＭ３の上に配置された電子輸送層ＥＴＬを有している。対向電極ＣＥは、第３有機積層体ＯＲＧ３の電子輸送層ＥＴＬの上に配置されている。
【０１００】
第１乃至第３画素電極ＰＥ１乃至３、バッファ層ＢＵＦ、第１乃至第３有機層ＥＭ１乃至３、第１ホール輸送層ＨＴＬ１及び第２ホール輸送層ＨＴＬ２、電子輸送層ＥＴＬ、及び、対向電極ＣＥを形成するための材料については、第１実施形態で説明した材料などが適用可能である。
【０１０１】
第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１においては、第１有機層ＥＭ１が発光層として機能するため、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１は発光波長が第１波長帯である赤色に発光する。なお、この第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１において、第２有機層ＥＭ２及び第３有機層ＥＭ３は、全く発光しないあるいはほとんど発光しない。
【０１０２】
第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２においては、第２有機層ＥＭ２が発光層として機能するため、第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２は発光波長が第２波長帯である緑色に発光する。この第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２において、第３有機層ＥＭ３は、全く発光しないあるいはほとんど発光しない。
【０１０３】
第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３においては、第３有機層ＥＭ３が発光層として機能するため、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３は発光波長が第３波長帯である青色に発光する。この第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３において、第１有機層ＥＭ１及び第２有機層ＥＭ２は、全く発光しないあるいはほとんど発光しない。
【０１０４】
このような第２実施形態においても、第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２は、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１よりも薄く形成されている。第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３は、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１より厚く形成されている。このような構成において、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１及び第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２は、同次数の干渉効果を利用した素子構成を採用しても良い。ここでは、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１及び第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２は、例えば０次干渉効果を利用した素子構成を採用することができる。第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３は、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１及び第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２よりも高次の干渉効果を利用した素子構成を採用しても良い。ここでは、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３は、例えば１次干渉効果を利用した素子構成を採用することができる。
【０１０５】
図８には、第２実施形態における第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３を含む表示パネルＤＰの断面構造が概略的に示されている。なお、この図８では、スイッチングトランジスタＳＷを含まない断面構造を図示している。
【０１０６】
この図８に示すように、基板ＳＵＢと第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３の各反射層ＰＥＲとの間には、ゲート絶縁膜ＧＩ、層間絶縁膜ＩＩ、及び、パッシベーション膜ＰＳが介在している。第１乃至第３画素電極ＰＥ１乃至３の各反射層ＰＥＲは、パッシベーション膜ＰＳの上に配置されている。第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３の各透過層ＰＥＴは、各反射層ＰＥＲの上に配置されている。
【０１０７】
バッファ層ＢＵＦは、第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３に亘って延在し、第１画素電極ＰＥ１の透過層ＰＥＴの上、第２画素電極ＰＥ２の透過層ＰＥＴの上、及び、第３画素電極ＰＥ３の透過層ＰＥＴの上にそれぞれ配置されている。また、このバッファ層ＢＵＦは、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１と第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２との間、第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２と第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３との間、及び、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３と第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１との間にそれぞれ配置された隔壁ＰＩの上にも配置されている。
【０１０８】
第１ホール輸送層ＨＴＬ１は、第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３に亘って延在し、各々のバッファ層ＢＵＦの上に配置されている。また、この第１ホール輸送層ＨＴＬ１は、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１と第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２との間、第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２と第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３との間、及び、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３と第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１との間にそれぞれ配置された隔壁ＰＩの上方において、バッファ層ＢＵＦの上に配置されている。
【０１０９】
第１有機層ＥＭ１は、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１及びこの第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１のＸ方向に隣接する第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３に亘って延在し、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１及び第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３の第１ホール輸送層ＨＴＬ１の上にそれぞれ配置されている。また、この第１有機層ＥＭ１は、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１と第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３との間の隔壁ＰＩの上方において、第１ホール輸送層ＨＴＬ１の上に配置されている。
【０１１０】
第２有機層ＥＭ２は、第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３に亘って延在し、第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２の第１ホール輸送層ＨＴＬ１の上、及び、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１及び第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３の第１有機層ＥＭ１の上にそれぞれ配置されている。また、この第２有機層ＥＭ２は、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１と第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２との間、及び、第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２と第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３との間にそれぞれ配置された隔壁ＰＩの上方において、第１ホール輸送層ＨＴＬ１の上に配置されている。さらに、この第２有機層ＥＭ２は、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３と第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１との間にそれぞれ配置された隔壁ＰＩの上方において、第１有機層ＥＭ１の上に配置されている。
【０１１１】
第２ホール輸送層ＨＴＬ２は、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３の第２有機層ＥＭ２の上に配置されている。また、この第２ホール輸送層ＨＴＬ２の一部は、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３を囲む隔壁ＰＩの上方まで延在している。
【０１１２】
第３有機層ＥＭ３は、第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３に亘って延在し、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３の第２ホール輸送層ＨＴＬ２の上、及び、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１及び第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２の第２有機層ＥＭ２の上にそれぞれ配置されている。また、この第３有機層ＥＭ３は、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１と第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２との間、第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２と第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３との間、及び、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３と第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１との間にそれぞれ配置された隔壁ＰＩの上方において、第２有機層ＥＭ２の上に配置されている。
【０１１３】
電子輸送層ＥＴＬは、第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３に亘って延在し、各々の第３有機層ＥＭ３の上に配置されている。また、この電子輸送層ＥＴＬは、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１と第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２との間、第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２と第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３との間、及び、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３と第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１との間にそれぞれ配置された隔壁ＰＩの上方において、第３有機層ＥＭ３の上に配置されている。
【０１１４】
対向電極ＣＥは、第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３に亘って延在し、各々の電子輸送層ＥＴＬの上に配置されている。また、この対向電極ＣＥは、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１と第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２との間、第２有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２と第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３との間、及び、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３と第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１との間にそれぞれ配置された隔壁ＰＩの上方において、電子輸送層ＥＴＬの上に配置されている。
【０１１５】
第１乃至第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１乃至３は、封止ガラス基板ＳＵＢ２を用いて封止されている。
【０１１６】
この第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果が得られる。
【０１１７】
また、この第２実施形態によれば、バッファ層ＢＵＦ、第１ホール輸送層ＨＴＬ１、電子輸送層ＥＴＬ、対向電極ＣＥに加えて、第２有機層ＥＭ２及び第３有機層ＥＭ３は、共通層であって、表示領域に亘って広がった連続膜である。このため、これらを蒸着法によって形成する際に、発光部ＥＡ１乃至３の各々に対応した微細な開口を形成したファインマスクが不要であり、マスクの製造コストを低減できる。この第２実施形態においては、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３の第２ホール輸送層ＨＴＬ２、及び、第１有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１及び第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３に共通の第１有機層ＥＭ１を形成するための２枚のファインマスクを用意すれば良い。
【０１１８】
また、ファインマスクを必要とする場合と比較して、これらのバッファ層ＢＵＦ、第１ホール輸送層ＨＴＬ１、電子輸送層ＥＴＬ、対向電極ＣＥ、第２有機層ＥＭ２及び第３有機層ＥＭ３を形成する際にマスクに堆積する材料が減少し、これらを形成する材料の利用効率を向上できる。
【０１１９】
この第２実施形態においても、第１実施形態で説明した素子バリエーションを採用可能である。
【０１２０】
また、第１実施形態と同様に、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３において、電子輸送層ＥＴＬを２層構造にしても良い。この場合、たとえば、第３有機積層体ＯＲＧ３においては、第３有機層ＥＭ３と電子輸送層ＥＴＬとの間、あるいは、電子輸送層ＥＴＬと対向電極ＣＥとの間のいずれかに第２電子輸送層ＥＴＬ２を配置しても良い。このような第２電子輸送層ＥＴＬ２を追加することにより、第２実施形態で説明した第２ホール輸送層ＨＴＬ２の膜厚を低減できる。
【０１２１】
また、この第２実施形態において、第１ホール輸送層ＨＴＬ１と第２ホール輸送層ＨＴＬ２との間の第１有機層ＥＭ１及び第２有機層ＥＭ２は、実質的にホール輸送層として機能する。このため、第１ホール輸送層ＨＴＬ１と第１有機層ＥＭ１との間、第１有機層ＥＭ１と第２有機層ＥＭ２との間、あるいは、第２有機層ＥＭ２と第２ホール輸送層ＨＴＬ２との間のいずれかの界面は、第１実施形態の他のバリエーションにおいて説明したように、反射面として利用可能である。つまり、反射面となる界面を挟んだ２つの層の屈折率及び膜厚比を調整することにより、界面での反射光と、反射層ＰＥＲでの反射光とが強め合うようにそれぞれの位相を揃えることができ、第３有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３の発光効率を向上することができる。
【０１２２】
なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、その実施の段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【０１２３】
上記の実施形態では、第１乃至第３有機層ＥＭ１乃至３のそれぞれに含まれる第１乃至第３発光材料は、それら全てが蛍光材料であっても良いし、燐光材料であっても良い。また、それらの一部が蛍光材料であり、その他が燐光材料であっても良い。
【０１２４】
上記の各実施形態において、電子注入層もしくはホール注入層、又は、その両方を含んでいてもよい。
【符号の説明】
【０１２５】
ＤＰ…表示パネル ＳＵＢ…基板
ＯＬＥＤ１…第１有機ＥＬ素子 ＯＬＥＤ２…第２有機ＥＬ素子 ＯＬＥＤ３…第３有機ＥＬ素子
ＰＥ…画素電極（ＰＥＲ…反射層 ＰＥＴ…透過層）
ＯＲＧ…有機積層体（ＢＵＦ…バッファ層 ＨＴＬ１…第１ホール輸送層 ＨＴＬ２…第２ホール輸送層 ＥＭ１…第１有機層 ＥＭ２…第２有機層 ＥＭ３…第３有機層 ＥＴＬ１…第１電子輸送層 ＥＴＬ２…第２電子輸送層）
ＣＥ…対向電極
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１画素電極と、対向電極と、前記第１画素電極と前記対向電極との間に配置され発光層として機能する第１有機層、前記第１画素電極と前記第１有機層との間に配置された第１ホール輸送層、及び、前記第１有機層と前記対向電極との間に配置された第１電子輸送層を有する第１有機積層体と、を備え、発光波長が第１波長帯の第１有機ＥＬ素子と、
第２画素電極と、前記第１有機ＥＬ素子から延在した対向電極と、前記第２画素電極と前記対向電極との間に配置され発光層として機能する第２有機層、前記第１有機ＥＬ素子から延在し前記第２画素電極と前記第２有機層との間に配置された第１ホール輸送層、及び、前記第１有機ＥＬ素子から延在し前記第２有機層と前記対向電極との間に配置された第１電子輸送層を有する第２有機積層体と、を備え、前記第１有機ＥＬ素子よりも薄く形成されるとともに発光波長が前記第１波長帯よりも短波長の第２波長帯の第２有機ＥＬ素子と、
第３画素電極と、前記第２有機ＥＬ素子から延在した対向電極と、前記第３画素電極と前記対向電極との間に配置され発光層として機能する第３有機層、前記第２有機ＥＬ素子から延在し前記第３画素電極と前記第３有機層との間に配置された第１ホール輸送層、前記第３画素電極と前記第３有機層との間に配置された第２ホール輸送層、前記第２有機ＥＬ素子から延在し前記第３有機層と前記対向電極との間に配置された第１電子輸送層、及び、前記第３有機層と前記対向電極との間に配置された第２電子輸送層を有する第３有機積層体と、を備え、前記第１有機ＥＬ素子よりも厚く形成されるとともに発光波長が前記第２波長帯よりも短波長の第３波長帯の第３有機ＥＬ素子と、
を具備することを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項２】
前記第１ホール輸送層のホール移動度は前記第２ホール輸送層のホール移動度とは異なるとともに、前記第１電子輸送層の電子移動度は前記第２電子輸送層の電子移動度とは異なることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項３】
前記第１ホール輸送層の屈折率は、前記第２ホール輸送層の屈折率とは異なることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項４】
第１画素電極と、対向電極と、前記第１画素電極と前記対向電極との間に配置され発光層として機能する第１有機層、前記第１有機層と前記対向電極との間に配置されキャリア輸送層として機能する第２有機層、及び、前記第２有機層と前記対向電極との間に配置されキャリア輸送層として機能する第３有機層を有する第１有機積層体と、を備え、発光波長が第１波長帯の第１有機ＥＬ素子と、
第２画素電極と、前記第１有機ＥＬ素子から延在した対向電極と、前記第１有機ＥＬ素子から延在し前記第２画素電極と前記対向電極との間に配置され発光層として機能する第２有機層、及び、前記第１有機ＥＬ素子から延在し前記第２有機層と前記対向電極との間に配置されキャリア輸送層として機能する第３有機層を有する第２有機積層体と、を備え、発光波長が前記第１波長帯よりも短波長の第２波長帯の第２有機ＥＬ素子と、
第３画素電極と、前記第２有機ＥＬ素子から延在した対向電極と、前記第１有機ＥＬ素子から延在し前記第３画素電極と前記対向電極との間に配置されキャリア輸送層として機能する第１有機層、前記第２有機ＥＬ素子から延在し前記第１有機層と前記対向電極との間に配置されキャリア輸送層として機能する第２有機層、前記第２有機層と前記対向電極との間に配置されたホール輸送層、及び、前記第２有機ＥＬ素子から延在し前記ホール輸送層と前記対向電極との間に配置され発光層として機能する第３有機層を有する第３有機積層体と、を備え、発光波長が前記第２波長帯よりも短波長の第３波長帯の第３有機ＥＬ素子と、
を具備することを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項５】
前記第１画素電極は第１反射層を含み、前記第２画素電極は第２反射層を含み、前記第３画素電極は第３反射層を含み、前記対向電極は半透過層を含むことを特徴とする請求項１または４に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項１】
第１画素電極と、対向電極と、前記第１画素電極と前記対向電極との間に配置され発光層として機能する第１有機層、前記第１画素電極と前記第１有機層との間に配置された第１ホール輸送層、及び、前記第１有機層と前記対向電極との間に配置された第１電子輸送層を有する第１有機積層体と、を備え、発光波長が第１波長帯の第１有機ＥＬ素子と、
第２画素電極と、前記第１有機ＥＬ素子から延在した対向電極と、前記第２画素電極と前記対向電極との間に配置され発光層として機能する第２有機層、前記第１有機ＥＬ素子から延在し前記第２画素電極と前記第２有機層との間に配置された第１ホール輸送層、及び、前記第１有機ＥＬ素子から延在し前記第２有機層と前記対向電極との間に配置された第１電子輸送層を有する第２有機積層体と、を備え、前記第１有機ＥＬ素子よりも薄く形成されるとともに発光波長が前記第１波長帯よりも短波長の第２波長帯の第２有機ＥＬ素子と、
第３画素電極と、前記第２有機ＥＬ素子から延在した対向電極と、前記第３画素電極と前記対向電極との間に配置され発光層として機能する第３有機層、前記第２有機ＥＬ素子から延在し前記第３画素電極と前記第３有機層との間に配置された第１ホール輸送層、前記第３画素電極と前記第３有機層との間に配置された第２ホール輸送層、前記第２有機ＥＬ素子から延在し前記第３有機層と前記対向電極との間に配置された第１電子輸送層、及び、前記第３有機層と前記対向電極との間に配置された第２電子輸送層を有する第３有機積層体と、を備え、前記第１有機ＥＬ素子よりも厚く形成されるとともに発光波長が前記第２波長帯よりも短波長の第３波長帯の第３有機ＥＬ素子と、
を具備することを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項２】
前記第１ホール輸送層のホール移動度は前記第２ホール輸送層のホール移動度とは異なるとともに、前記第１電子輸送層の電子移動度は前記第２電子輸送層の電子移動度とは異なることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項３】
前記第１ホール輸送層の屈折率は、前記第２ホール輸送層の屈折率とは異なることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項４】
第１画素電極と、対向電極と、前記第１画素電極と前記対向電極との間に配置され発光層として機能する第１有機層、前記第１有機層と前記対向電極との間に配置されキャリア輸送層として機能する第２有機層、及び、前記第２有機層と前記対向電極との間に配置されキャリア輸送層として機能する第３有機層を有する第１有機積層体と、を備え、発光波長が第１波長帯の第１有機ＥＬ素子と、
第２画素電極と、前記第１有機ＥＬ素子から延在した対向電極と、前記第１有機ＥＬ素子から延在し前記第２画素電極と前記対向電極との間に配置され発光層として機能する第２有機層、及び、前記第１有機ＥＬ素子から延在し前記第２有機層と前記対向電極との間に配置されキャリア輸送層として機能する第３有機層を有する第２有機積層体と、を備え、発光波長が前記第１波長帯よりも短波長の第２波長帯の第２有機ＥＬ素子と、
第３画素電極と、前記第２有機ＥＬ素子から延在した対向電極と、前記第１有機ＥＬ素子から延在し前記第３画素電極と前記対向電極との間に配置されキャリア輸送層として機能する第１有機層、前記第２有機ＥＬ素子から延在し前記第１有機層と前記対向電極との間に配置されキャリア輸送層として機能する第２有機層、前記第２有機層と前記対向電極との間に配置されたホール輸送層、及び、前記第２有機ＥＬ素子から延在し前記ホール輸送層と前記対向電極との間に配置され発光層として機能する第３有機層を有する第３有機積層体と、を備え、発光波長が前記第２波長帯よりも短波長の第３波長帯の第３有機ＥＬ素子と、
を具備することを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項５】
前記第１画素電極は第１反射層を含み、前記第２画素電極は第２反射層を含み、前記第３画素電極は第３反射層を含み、前記対向電極は半透過層を含むことを特徴とする請求項１または４に記載の有機ＥＬ表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−２６３１５５（Ｐ２０１０−２６３１５５Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１１４７９７（Ｐ２００９−１１４７９７）
【出願日】平成２１年５月１１日（２００９．５．１１）
【出願人】（３０２０２０２０７）東芝モバイルディスプレイ株式会社 (2,170)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月１１日（２００９．５．１１）
【出願人】（３０２０２０２０７）東芝モバイルディスプレイ株式会社 (2,170)
【Ｆターム（参考）】
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