有機ＥＬ表示装置
【課題】複数の発光層が積層された有機ＥＬ表示装置において、画質への悪影響を低減し、消費電力の上昇を抑制する。
【解決手段】第１サブピクセルＰ１は、対向する電極２１、２２の間に挟持された第１発光層を含む第１有機化合物層３１を有し、第２サブピクセルＰ２は、対向する電極２１、２２の間に挟持された第３発光層を含む第３有機化合物層３３を有し、第１サブピクセルＰ１及び第２サブピクセルＰ２に亘って、第２発光層を含む第２有機化合物層３２が積層されると共に、第２有機化合物層３２は、第１サブピクセルＰ１において第１有機化合物層３１よりも光取り出し側に配置され、第２有機化合物層３２を挟持する対向する電極２２、２３のうち、光取り出し側の電極２３は、第２サブピクセルＰ２のみに形成される。
【解決手段】第１サブピクセルＰ１は、対向する電極２１、２２の間に挟持された第１発光層を含む第１有機化合物層３１を有し、第２サブピクセルＰ２は、対向する電極２１、２２の間に挟持された第３発光層を含む第３有機化合物層３３を有し、第１サブピクセルＰ１及び第２サブピクセルＰ２に亘って、第２発光層を含む第２有機化合物層３２が積層されると共に、第２有機化合物層３２は、第１サブピクセルＰ１において第１有機化合物層３１よりも光取り出し側に配置され、第２有機化合物層３２を挟持する対向する電極２２、２３のうち、光取り出し側の電極２３は、第２サブピクセルＰ２のみに形成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極間に発光層を含む有機化合物層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）を複数備えた有機ＥＬ表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、フラットパネルディスプレイとして、自発光型のデバイスである有機ＥＬ表示装置が注目され、活発に開発されている。
【０００３】
この種の有機ＥＬ表示装置において、有機ＥＬ素子を積層することで実質的な発光面積を増加させると共に、輝度を落として、素子寿命を向上させる技術がある。例えば、１画素を並列配置した複数のサブピクセルで構成し、各サブピクセルは異なる色に発光する有機化合物層を複数積層して構成される構造が提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
具体的には、１画素が第１サブピクセルと第２サブピクセルとで構成され、第１サブピクセルに下部電極及び第１発光層を含む第１有機化合物層を、第２サブピクセルに下部電極及び第３発光層を含む第３有機化合物層を形成している。さらに、これらの上に中間電極を介して第２発光層を含む第２有機化合物層を共通に形成し、その上に上部電極を形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１７４６３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１の有機ＥＬ表示装置では、２つのサブピクセルについて同一色の発光層を含む有機化合物層を共通に形成している。有機ＥＬ素子からの発光光の波長と素子の膜厚とが同等の大きさであるため光の干渉効果を強く受け、所望の発光効率や色度を出すには、適切な光学干渉条件を満たすことが必要である。
【０００７】
しかしながら、特許文献１の有機ＥＬ表示装置では、２つのサブピクセルにおいて並列配置されている第１有機化合物層と第３有機化合物層との発光色が異なるため、干渉効果を最適化するには有機化合物層の膜厚も異なる。その結果、２つのサブピクセルに亘って共通に形成する第２有機化合物層は、第１有機化合物層に積層されている部分と、第３有機化合物層に積層されている部分とで干渉効果が異なることになる。そのため、第２有機化合物層を発光させると、第１有機化合物層の上に積層されている部分と、第３有機化合物層の上に積層されている部分とで色度が異なり、画質に悪影響を与えるという問題がある。
【０００８】
また、各サブピクセルについて２つの有機ＥＬ素子を積層しているので、上側の有機ＥＬ素子の光取り出し電極に金属電極を用いた場合、当該電極での反射光による干渉効果が下側の有機ＥＬ素子からの発光光に重畳する。また、上側の有機ＥＬ素子の光取り出し電極に非金属の透明導電膜を用いた場合、空気層と当該電極の界面での反射光による干渉効果が下側の有機ＥＬ素子からの発光光に重畳する。したがって、ＲＧＢの３つのサブピクセルを並列配置して１画素を構成する場合に比べて、発光効率が低下し、消費電力が上昇するという問題がある。
【０００９】
そこで本発明の目的は、複数の発光層が積層された有機ＥＬ表示装置において、画質への悪影響を低減でき、消費電力の上昇を抑制できる有機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】
【００１０】
上記の目的を達成すべく成された本発明の構成は以下の通りである。
【００１１】
即ち、本発明に係る有機ＥＬ表示装置は、表示領域に複数の画素を備え、各画素に第１サブピクセルと第２サブピクセルとが並列配置された有機ＥＬ表示装置であって、
上記第１サブピクセルは、対向する電極の間に挟持された第１発光層を含む第１有機化合物層を有し、
上記第２サブピクセルは、対向する電極の間に挟持された第３発光層を含む第３有機化合物層を有し、
上記第１サブピクセル及び第２サブピクセルに亘って、第２発光層を含む第２有機化合物層が積層されると共に、該第２有機化合物層は、上記第１サブピクセルにおいて上記第１有機化合物層よりも光取り出し側に配置され、
上記第２有機化合物層は対向する電極の間に挟持され、前記第２有機化合物層を挟持する対向する電極のうち、光取り出し側の電極は、上記第２サブピクセルのみに形成されていることを特徴とする有機ＥＬ表示装置である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、第２有機化合物層を挟持する対向する２つの電極のうち、光取り出し側の電極を第２サブピクセルのみに形成している。したがって、第２有機化合物層を並列配置された第１サブピクセル及び第２サブピクセルに共通に積層する場合に、色度の異なる発光光が混ざって画質が悪化するのを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施形態の有機ＥＬ表示装置の１画素（ピクセル）領域における積層構造を示す模式図である。
【図２】有機ＥＬ表示装置の概略を示す斜視図である。
【図３】第１の実施形態の有機ＥＬ表示装置における各発光層の発光領域と反射電極との間の光路長を示す概略図である。
【図４】本実施形態の比較形態となる有機ＥＬ表示装置の積層構造を示す模式図である。
【図５（ａ）】本実施形態の有機ＥＬ表示装置の各画素の等価回路を示す説明図である。
【図５（ｂ）】本実施形態の有機ＥＬ表示装置の駆動波形の一例を示す説明図である。
【図６】第２の実施形態の有機ＥＬ表示装置の１画素領域における積層構造を示す模式図である。
【図７】第２の実施形態の有機ＥＬ表示装置の各画素の等価回路を示す説明図である。
【図８】第３の実施形態の有機ＥＬ表示装置の１画素領域における積層構造を示す模式図である。
【図９】第４の実施形態の有機ＥＬ表示装置の１画素領域における積層構造を示す模式図である。
【図１０】第４の実施形態における素子保護層と光学干渉条件を説明する図である。
【図１１】第５の実施形態の有機ＥＬ表示装置の１画素領域における積層構造を示す模式図である。
【図１２】第６の実施形態の有機ＥＬ表示装置の１画素領域における積層構造を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明するが、本発明は本実施形態に限定されない。なお、図面では、説明の都合上から、各層を認識可能な大きさで表しており、図面の縮尺は実際とは異なっている。また、本明細書で特に図示または記載されない部分に関しては、当該技術分野の周知または公知技術を適用する。
以下の説明において、陽極、有機化合物層、陰極からなる構造体を有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子と称する。また、複数の有機ＥＬ素子、平坦化層等の下地構造、駆動回路や配線構造の回路素子部、及び封止構造等からなる構造体を有機ＥＬ表示装置と称する。
【００１５】
＜第１の実施形態＞
図１及び図２を参照して、本発明に係る有機ＥＬ表示装置の一実施形態を構成する有機ＥＬ素子の積層構造について説明する。本実施形態で例示する有機ＥＬ表示装置は、基板側とは反対側（透明電極側）から有機ＥＬ素子の光を取り出す、いわゆるトップエミッション型の有機ＥＬ表示装置であり、表示装置の利用者は光取り出し側から観察することになる。図１は、第１の実施形態の有機ＥＬ表示装置の１画素（ピクセル）領域における積層構造を示す模式図である。図２は有機ＥＬ表示装置の概略を示す斜視図であり、画素がマトリクス状に複数配置されて有機ＥＬ表示装置の表示領域が構成される。
【００１６】
図１に示すように、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１の基板１０上には、回路素子部１１が形成されている。回路素子部１１には、スイッチング用薄膜トランジスタ（図示せず）、駆動用薄膜トランジスタ１１ａと走査信号線、情報信号線、電源線の配線構造（図示せず）が形成されている。回路素子部１１上には、平坦化層１２が形成されている。平坦化層１２には、平坦化層上部に形成される電極と、駆動用薄膜トランジスタ１１ａとの導通をとるためのコンタクトホール１３ａ、１３ｂが形成されている。
【００１７】
そして、本実施形態の有機ＥＬ表示装置は、各画素（１画素領域）に２個の副画素（以下、「第１サブピクセルＰ１、第２サブピクセルＰ２」と呼称する）が並列配置されている。図示していないが、第１サブピクセルＰ１と第２サブピクセルＰ２との間に素子分離膜を形成してもよい。
【００１８】
各サブピクセルＰ１，Ｐ２のそれぞれにおいて、平坦化層１２の上層側に、発光層を含む有機化合物層が各々対向する電極で挟持されて積層されている。各有機化合物層は、発光層の他に、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層等を含んでいてもよい。
【００１９】
以下、有機化合物層及び電極の構成を製造方法の手順に従って説明する。
【００２０】
平坦化層１２上には、第１電極２１ａ，２１ｂが形成されている。第１電極２１ａ，２１ｂは、光反射性の部材であることが好ましく、例えばＣｒ、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ等の材料を用いることができる。第１電極２１ａ，２１ｂに光反射性の部材を用いることで、光取り出し効率を向上させることができる。また、第１電極２１ａ，２１ｂには、反射機能を光反射性部材によって確保し、電極としての機能を光反射性部材上に形成したＩＴＯ膜（インジウム錫酸化膜）等の透明導電膜によって確保するような構成も含まれる。この場合の第１電極２１ａ，２１ｂの反射面は上記光反射性部材の表面となる。第１電極２１ａ，２１ｂの成膜手法としては、公知の手法を適用することができる。
【００２１】
第１電極２１ａ，２１ｂ上には、第１サブピクセルＰ１に第１発光層を含む第１有機化合物層３１が、第２サブピクセルＰ２に第３発光層を含む第３有機化合物層３３がそれぞれ形成されている。第１有機化合物層３１及び第３有機化合物層３３の各層は、例えば、シャドーマスクを用いた蒸着法などの公知の手法で形成される。発光層を含む各有機化合物層には、公知の材料を用いることができる。第１有機化合物層３１及び第３有機化合物層３３を形成後、これらの有機化合物層３１，３３にコンタクトホール１４ａ，１４ｂを形成する。コンタクトホール１４ａ，１４ｂの形成方法としては、例えばレーザー加工が好ましく、ＹＡＧレーザー（ＳＨＧ、ＴＨＧ含む）、エキシマレーザーなど一般に薄膜加工に使用する公知の手法を用いることができる。これらのレーザー光を数μｍに絞って走査したり、面状光源にしてコンタクトホール部分を透過するマスクを介したりして、第１有機化合物層３１及び第３有機化合物層３３上に所定のパターンで照射することにより所望の位置にコンタクトホール１４ａ，１４ｂを形成することができる。コンタクトホール１４ａ，１４ｂの径は、２μｍ〜１５μｍ程度が好ましい。
【００２２】
第１有機化合物層３１及び第３有機化合物層３３上には、第２電極２２ａ，２２ｂがそれぞれパターン形成されている。第２電極２２ａ，２２ｂは、コンタクトホール１４ａ及び１３ａ、コンタクトホール１４ｂ及び１３ａを介して、それぞれ駆動用薄膜トランジスタ１１ａに接続されている。第２電極２２ａ，２２ｂには、例えばＩＴＯ（インジウム錫酸化物）、ＩｎＺｎＯ（インジウム亜鉛酸化物）などの透明導電膜や、Ａｇ、Ａｌなどの金属材料を１０ｎｍ〜３０ｎｍ程度の膜厚で形成した半透過膜を用いることができる。第２電極２２ａ，２２ｂのパターン形成方法としては、例えば、表示領域の全領域に電極材料を成膜した後にレーザー加工で行ってもよいし、シャドーマスクを用いた蒸着法により選択的に形成するようにしてもよい。また、電極材料が形成された基板を基板１と対向させてレーザーアブレーションにより選択的に転写形成してもよい。
【００２３】
第２電極２２ａ，２２ｂ上には、第２発光層を含む第２有機化合物層３２が第１サブピクセルＰ１及び第２サブピクセルＰ２に亘って共通に形成されている。第２有機化合物層３２の各層は、例えば、シャドーマスクを用いた蒸着法などの公知の手法で形成される。また、第２発光層を含む第２有機化合物層３２には、公知の材料を用いることができる。
【００２４】
第２有機化合物層３２上には、第３電極２３が第２サブピクセルＰ２のみに形成されている。図示していないが、第１電極２１ａ，２１ｂと第３電極２３は、電気的に接続されている。接続の形態は、表示領域内で画素ごとに接続されていてもよいし、表示領域外で接続されていてもよい。また、第１電極２１ａ，２１ｂ、及び第３電極２３は、平坦下層１２のコンタクトホール（不図示）、有機化合物層３１、３２、３３のコンタクトホール（不図示）を介して回路素子部と電気的に接続されている。接続の形態は、表示領域内で接続されていてもよいし、表示領域外で接続されていてもよい。
【００２５】
第３電極２３は、第２電極と同様に、例えばＩＴＯ、ＩｎＺｎＯなどの透明導電膜、ＡｇやＡｌなどの金属材料を１０ｎｍ〜３０ｎｍ程度の膜厚で形成した半透過膜を用いることができる。第３電極２３のパターン形成の方法としては、例えば、表示領域の全領域に電極材料を成膜した後にレーザー加工で行ってもよいし、シャドーマスクを用いた蒸着法により選択的に形成するようにしてもよい。また、電極材料が形成された基板を基板１と対向させてレーザーアブレーションにより選択的に転写形成してもよい。
【００２６】
また、第１サブピクセルＰ１の第２有機化合物層３２上には、第３電極２３を形成する際に同時に形成された導電膜２４が存在している。導電層２４は、上述のパターニングによって、第３電極２３と電気的に絶縁されている。
【００２７】
なお、第２電極２２ａ，２２ｂのように、異なる有機化合物層の間に位置する電極は、導電層／絶縁層／導電層のように二つ以上の導電層の間に絶縁層を有する構成とし、異なる有機化合物層を独立駆動できるよう構成されていてもよい。
【００２８】
また、図示していないが、有機ＥＬ表示装置の第２有機化合物層３２及び第３電極２３の上部に、有機ＥＬ表示装置と酸素や水分等との接触を防止する目的で、例えば、ガラス基板や封止缶等からなる封止部材を配設してもよい。
【００２９】
本実施形態の有機ＥＬ表示装置は、カラーディスプレイとして機能できるように、例えば赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）に発光する有機化合物層を含んでいる。本実施形態では、例えば第１有機化合物層は緑色発光、第２有機化合物層は赤色発光、第３有機化合物層は青色発光とする。
【００３０】
次に、図３を参照して、本実施形態の有機ＥＬ表示装置における光干渉の条件式について説明する。図３は、第１の実施形態の有機ＥＬ表示装置における各発光層の発光領域と第１電極との間の光路長を示す概略図である。なお、光路長とは、実際の長さに材料の屈折率を乗じたものである。
【００３１】
各発光層で発光が生じた場合、その光は構成する各層の屈折率及び吸収係数の違いにより、反射、屈折、透過、吸収等を繰り返して外部に取り出されることになる。その取り出される光量は様々な経路を通ってきた光が互いに干渉し、強め合うことで増大する。干渉の影響を考えた場合には、第１電極の反射率が最も高いため、発光位置から直接光取り出し方向へ向かう光と、第１電極の反射面で反射して取り出し方向へ向かう光との干渉効果が最も大きくなる。
【００３２】
このとき、２Ｌ／λ＋δ／２π＝ｍの関係式（１）を満たすことで、干渉による光取り出し効率の向上が見込まれることになる。なお、上記関係式（１）中、Ｌは発光層の発光領域と第１電極の反射面との間の光路長、δは第１電極における位相シフト量δ、ｍは自然数である。
【００３３】
上記関係式（１）は、文献Ｄｅｐｐｅ Ｊ．Ｍｏｄｅｒｎ．Ｏｐｔｉｃｓ Ｖｏｌ４１，Ｎｏ２，ｐ３２５（１９９４）において、共振構造でのＥＬ発光スペクトルの干渉強め合いの条件より導出されている。
【００３４】
上記関係式（１）により、ｍ＝２の場合の第１有機化合物層３１からのＧ発光、第２有機化合物層からのＲ発光、及び第３有機化合物層３３からのＢ発光に関して、最適な光路長を求めたものが表１である。ここで、反射金属膜での位相シフト量は略πラジアンと考えてよいため、δはπとして計算している。
【００３５】
【表１】
【００３６】
λ１は第１有機化合物層３１からの発光に関して強めたい波長であり、Ｌ１は第１有機化合物層３１における発光領域から第１電極２１ａの反射面との間の光路長である。λ２は第２有機化合物層３２からの発光に関して強めたい波長であり、Ｌ２は第２有機化合物層３２における発光領域から第１電極２１ｂの反射面との間の光路長である。λ３は第３有機化合物層３３からの発光に関して強めたい波長であり、Ｌ３は第３有機化合物層３３における発光領域から第１電極２１ｂの反射面との間の光路長である。
【００３７】
本実施形態では、λ１は５３０ｎｍ、λ２は６２０ｎｍ、λ３は４５０ｎｍとした。表１から分かる通り、強めたい発光波長が異なると適切な光路長も異なる。同一の次数ｍとする場合は、波長が長い光を発する有機化合物層の膜厚をより厚くなることになる。
【００３８】
本実施形態では、第１有機化合物層３１は緑色発光、第２有機化合物層３２は赤色発光、第３有機化合物層３３は青色発光とする場合を例示したが、本発明は各有機化合物層３１，３２，３３の発光色については限定されない。
【００３９】
ただし、より好適には、本実施形態の有機化合物層の構成と発光色の組み合わせで構成するのが望ましい。その理由を、以下に説明する。光干渉の関係式（１）の次数ｍが大きくなると視野角特性が悪くなるため、次数ｍはできるだけ小さい値にすることが望ましい。このため、第２サブピクセルＰ２において、上層側の第２有機化合物層３２は、最も波長の長い赤色発光とするのが望ましい。上層側の第２有機化合物層３２は、下層側の第１有機化合物層３１があることによって、発光領域と第１電極との光路長が長くなっているからである。また、下層側の第１有機化合物層３１は、上層側の第２有機化合物層３２の発光領域と第１電極との光路長を短くできるよう、最も波長の短い青色発光とするのが望ましい。
【００４０】
図４は、本実施形態の比較形態となる有機ＥＬ表示装置１ａの積層構造を示す模式図である。図４に示すように、この有機ＥＬ表示装置１ａは、第３電極２３が第１サブピクセルＰ１及び第２サブピクセルＰ２に形成されている点以外は、図１の本実施形態の有機ＥＬ表示装置１と同じである。比較形態の有機ＥＬ表示装置１ａでは、第２有機化合物層３２は第１サブピクセルＰ１及び第２サブピクセルＰ２に共通に形成されている。そのため、第２有機化合物層３２の発光領域から第１電極の反射面との間の光路長は、第１有機化合物層３１に積層されている箇所と、第３有機化合物層３３に積層されている箇所とで異なる。したがって、第３有機化合物層３３からの発光は、第１有機化合物層３１に積層されている箇所と、第３有機化合物層３３に積層されている箇所とで色度が異なる。
【００４１】
これに対し、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１では、第３電極２３をパターン形成して第２サブピクセルＰ２のみに形成していることにより、第１サブピクセルＰ１における第２有機化合物層３２を非発光としている。これにより、第２有機化合物層３２からの発光色に関し、第２サブピクセルＰ２の第２有機化合物層３２からの発光光と色度の異なる発光光が混ざることを防止している。このように本実施形態の有機ＥＬ表示装置１は、第２有機化合物層３２を２つのサブピクセルに共通に形成する場合に発生する色度の異なる発光が混ざることによる画質の悪化を低減している。
【００４２】
次に、図５（ａ）（ｂ）を参照して、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１の具体的な駆動方法について説明する。図５（ａ）は本実施形態の有機ＥＬ表示装置の各画素の等価回路を示す説明図、図５（ｂ）は有機ＥＬ表示装置の駆動波形の一例を示す説明図である。
【００４３】
図５（ａ）に示すように、各画素は、スイッチング用ＴＦＴ６１ａ，６１ｂと駆動用ＴＦＴ６２ａ，６２ｂと積層された有機ＥＬ素子とコンデンサ６３ａ，６３ｂで構成されている。ここで、スイッチング用ＴＦＴ６１ａ，６１ｂのゲート電極は、ゲート信号線５１に接続されている。また、スイッチング用ＴＦＴ６１ａ，６１ｂのソース領域はソース信号線５２ａ，５２ｂに、ドレイン領域は駆動用ＴＦＴ６２ａ，６２ｂのゲート電極に接続されている。また、駆動用ＴＦＴ６２ａのソース領域は電源供給線５３に、ドレイン領域は有機ＥＬ素子の第２電極２２ａに接続されている。また、駆動用ＴＦＴ６２ｂのソース領域は電源供給線５３に、ドレイン領域は有機ＥＬ素子の第２電極２２ｂに接続されている。
【００４４】
またコンデンサ６３ａ，６３ｂは電極のそれぞれが、駆動用ＴＦＴ６２ａ，６２ｂのゲート電極とＧＮＤ（接地）とに接続されるように形成されている。このように、駆動用ＴＦＴ６２ａ，６２ｂと有機ＥＬ素子が直列に接続されており、有機ＥＬ素子に流れる電流をソース信号線５２ａ，５２ｂから供給されるデータ信号に応じて駆動用ＴＦＴ６２ａ，６２ｂで制御することにより発光制御される。
【００４５】
さらに図５（ａ）及び図５（ｂ）を参照して、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１の駆動動作を説明する。まず時間ｔ１において、ゲート信号線５１の電位をＶｇに設定すると、スイッチングＴＦＴ６１ａ，６１ｂがオン状態となる。第１有機化合物層を発光するソース信号線５２ａの電位Ｖｓｉｇ＿ａ１、第３有機化合物層を発光するソース信号線５２ｂの電位Ｖｓｉｇ＿ｂ１がＴＦＴ６１ａ，６１ｂを介してコンデンサ６３ａ，６３ｂ及び駆動ＴＦＴ６２ａ，６２ｂのゲート容量に充電される。
【００４６】
時間ｔ２において、ゲート信号線５１の電位が０Ｖに設定され、スイッチングＴＦＴ６１ａ，６１ｂがオフ状態となり、コンデンサ６３ａ，６３ｂに充電された電圧が保持される。
【００４７】
時間ｔ３において、第１電極２１ａ，２１ｂ及び第３電極２３の電位がＶｃに設定される。このとき、電源供給線５３は０Ｖのままなので、有機化合物層及び駆動用ＴＦＴ６２ａ，６２ｂのソースドレイン間に電位差が生じる。これにより、第１有機化合物層３１に第１電極２１ａから正孔が注入されると共に、第２電極２２ａから電子が注入される。また、第３有機化合物層３３に第１電極２１ｂから正孔が、第２電極２２ｂから電子が注入される。これにより、第１有機化合物層３１及び第３有機化合物層３３が発光する。なお、このとき第２有機化合物層３２には逆方向電圧が印加されるため発光しない。有機発光層に流れる電流は駆動用ＴＦＴ６２ａ，６２ｂで制御され、コンデンサ６３ａ，６３ｂに充電された電圧に応じて、駆動用ＴＦＴ６２ａ，６２ｂのソースドレイン間に電流Ｉ＿ａ１、Ｉ＿ｂ１が流れる。この状態は、時間ｔ４まで維持される。
【００４８】
時間ｔ４において、第１電極２１ａ，２１ｂ及び第３電極２３の電位が０Ｖに設定される。すると、有機発光層及び駆動用ＴＦＴ６２ａ，６２ｂのソースドレイン間に電位差が無くなるので、第１有機化合物層３１及び第３有機化合物層３３は発光しなくなる。続いて、第２有機化合物層を発光させるための信号Ｖｓｉｇ＿ｂ２がソース信号線５２ｂに設定される。また、信号Ｖｓｉｇ＿ａ２がソース信号線５２ａに設定される。
【００４９】
時間ｔ５において、ゲート信号線５１の電位をＶｇに設定すると、スイッチングＴＦＴ６１ａ，６１ｂがオン状態となる。それにより、ソース信号線５２ａ，５２ｂの電位Ｖｓｉｇ＿ａ２，Ｖｓｉｇ＿ｂ２がスイッチングＴＦＴ６１ａ，６１ｂを介してコンデンサ６３ａ，６３ｂ及び駆動用ＴＦＴ６２ａ，６２ｂのゲート容量に充電される。
【００５０】
時間ｔ６において、ゲート信号線５１の電位が０Ｖに設定され、スイッチングＴＦＴ６１ａ，６１ｂがオフ状態となり、コンデンサ６３ａ，６３ｂに充電された電圧が保持される。
【００５１】
時間ｔ７において、電源供給線５３の電位がＶｃに設定される。このとき、第１電極２１ａ，２１ｂ及び第３電極２３の電位が０Ｖなので、有機発光層及び駆動用ＴＦＴ６２ａ，６２ｂのソースドレイン間に電位差が生じる。これにより、第２有機化合物層３２に第２電極２２ｂから正孔が注入されると共に、第３電極２３から電子が注入され発光が得られる。なお、このとき、第１有機化合物層３１、第３有機化合物層３３には逆方向電圧が印加されるため発光しない。発光層に流れる電流は駆動用ＴＦＴ６２ｂで制御され、コンデンサ６３ｂに充電された電圧に応じて、駆動用ＴＦＴ６２ｂのソースドレイン間に電流Ｉ＿ｂ２が流れる。この状態は、時間ｔ８まで維持される。
【００５２】
時間ｔ８において、電源供給線５３の電位が０Ｖに設定される。すると、有機発光層及び駆動用ＴＦＴ６２ａ，６２ｂのソースドレイン間に電位差が無くなるので、第２有機化合物層３２は発光しなくなる。
【００５３】
上述の動作を繰り返すことで、第１有機化合物層３１、第２有機化合物層３２、第３有機化合物層３３を時分割で発光させることができる。具体的には、人間が識別できない程度、例えば６０Ｈｚ程度あるいはそれ以上高い周期で駆動することにより、第１有機化合物層３１、第３有機化合物層３３の発光色と、第２有機化合物層３２の発光色との任意の混合色の光を表現することができる。
【００５４】
以上説明したように、第１の実施形態の有機ＥＬ表示装置１によれば、第２有機化合物層を挟持する第２電極２２ａ，２２ｂ及び第３電極２３のうち、光取り出し側の第３電極２３を第２サブピクセルＰ２のみに形成している。したがって、第２有機化合物層を第１サブピクセルＰ１及び第２サブピクセルＰ２に共通に形成する場合に、色度の異なる発光光が混ざって画質が悪化するのを低減できる。
【００５５】
＜第２の実施形態＞
第１の実施形態では、図１の構成の有機ＥＬ表示装置１を時分割駆動する場合について説明した。第２の実施形態では、図１と同様の有機化合物層及び電極の構成であり、各有機ＥＬ素子を独立駆動する形態について説明する。第１の実施形態との違いは、各電極の駆動トランジスタとの配線接続形態や、各電極同士の電気的接続形態だけである。
【００５６】
図６は、第２の実施形態の有機ＥＬ表示装置２の１画素領域における積層構造を示す模式図である。図６に示すように、平坦化層には、平坦化層上部に形成される電極と、駆動用薄膜トランジスタ１１ａとの導通をとるためのコンタクトホール１３ａ，１３ｂ，１３ｃが形成されている。
【００５７】
第１電極２１ａ，２１ｂは、コンタクトホール１３ａ、コンタクトホール１３ｂを介してそれぞれ駆動用薄膜トランジスタ１１ａに接続されている。第１電極２１ａ，２１ｂ上には、第１の実施形態と同様に、第１サブピクセルＰ１に第１発光層を含む第１有機化合物層３１が、第２サブピクセルＰ２に第３発光層を含む第３有機化合物層３３がそれぞれ形成されている。第１有機化合物層３１及び第３有機化合物層３３の各層は、例えば、シャドーマスクを用いた蒸着法などの公知の手法で形成される。発光層を含む各有機化合物層には、公知の材料を用いることができる。
【００５８】
第１有機化合物層３１及び第３有機化合物層３３上には、第２電極２２ａ，２２ｂがそれぞれパターン形成されている。第２電極２２ａ，２２ｂのパターン形成の方法としては、例えば、表示領域の全領域に電極材料を成膜した後にレーザー加工で行ってもよいし、シャドーマスクを用いた蒸着法により選択的に形成するようにしてもよい。また、電極材料が形成された基板を基板１０と対向させてレーザーアブレーションにより選択的に転写形成してもよい。
【００５９】
図示していないが、第２電極２２ａと第２電極２２ｂは電気的に接続されている。接続の形態は、表示領域内で画素ごとに接続されていてもよいし、表示領域外で接続されていてもよい。また図６では、第２電極２２ａ，２２ｂがパターン形成された構成を図示しているが、第１サブピクセルＰ１及び第２サブピクセルＰ２に共通に形成してもよい。また、第２電極２２ａ，２２ｂは、平坦下層１２のコンタクトホール（不図示）と有機化合物層３１または３２のコンタクトホール（不図示）を介して、回路素子部と電気的に接続されている。接続の形態は、表示領域内で接続されていてもよいし、表示領域外で接続されていてもよい。
【００６０】
第３有機化合物層３３の形成及び第２電極２２ｂの形成後、第３有機化合物層３３にコンタクトホール１４ｃを形成する。コンタクトホール１４ｃの形成方法は、例えば、レーザー加工が好ましく、ＹＡＧレーザー（ＳＨＧ、ＴＨＧ含む）、エキシマレーザーなど一般に薄膜加工に使用する公知の手法を用いることができる。これらのレーザー光を数μｍに絞って走査したり、面状光源にしてコンタクトホール部分を透過するマスクを介したりして、第１有機化合物層３１及び第３有機化合物層３３上に所定のパターンで照射する。これにより、所望の位置にコンタクトホールを形成できる。コンタクトホール１４ｃの径としては、例えば２μｍ〜１５μｍが好ましい。
【００６１】
第２電極２２ａ，２２ｂ上には、第１の実施形態と同様に、第２発光層を含む第２有機化合物層３２が第１サブピクセルＰ１及び第２サブピクセルＰ２に共通に形成されている。第２有機化合物層３２の各層は、例えば、シャドーマスクを用いた蒸着法などの公知の手法で形成される。また、発光層を含む第２有機化合物層３２には、公知の材料を用いることができる。
【００６２】
また、第２有機化合物層３２の形成後、第２有機化合物層３２にコンタクトホール１４ｄを形成する。コンタクトホール１４ｄの形成方法は、上述したコンタクトホール１４ｃの形成方法と同様である。例えば、ＹＡＧレーザー、エキシマレーザーなどのレーザー光を数μｍに絞って走査したり、面状光源にしてコンタクトホール部分を透過するマスクを介したりして、第２有機化合物層３２上に所定のパターンで照射し、コンタクトホール１４ｄを形成する。コンタクトホール１４ｄの径としては、例えば、２μｍ〜１５μｍが好ましい。
【００６３】
有機化合物層の形成とコンタクトホールの形成の順序は、上述の様に、第３有機化合物層の形成及び第２電極２２ｂの形成後にコンタクトホール１４ｃを形成し、第２有機化合物層を形成し、コンタクトホール１４ｄを形成してもよいし、次のようにしてもよい。即ち、第３有機化合物層の形成及び第２電極２２ｂの形成後、第２有機化合物層を形成し、その後にコンタクトホール１４ｃと１４ｄを一括に形成してもよい。
【００６４】
第２有機化合物層３２の形成及びコンタクトホール１４ｄの形成後、第２サブピクセルＰ２における第２有機化合物層３２上には、第３電極２３が形成される。第３電極２３は、コンタクトホール１４ｄ及び１４ｃ、コンタクトホール１３ｃを介して駆動用薄膜トランジスタ１１ａに接続されている。第３電極２３のパターン形成の方法としては、例えば、表示領域の全領域に電極材料を成膜した後にレーザー加工で行ってもよいし、シャドーマスクを用いた蒸着法により選択的に形成するようにしてもよい。また、電極材料が形成された基板を基板１０と対向させてレーザーアブレーションにより選択的に転写形成してもよい。
【００６５】
また、第１サブピクセルＰ１の第２有機化合物層３２上には、第３電極２３を形成する際に同時に形成された導電膜２４が存在している。導電層２４は、上述のパターニングによって、第３電極２３と電気的に絶縁されている。
【００６６】
なお、本実施形態の有機ＥＬ表示装置では、第２有機化合物層３２の極性が、第１有機化合物層３１及び第３有機化合物層３３と逆になるよう形成されている。
【００６７】
次に図７は、第２の実施形態の有機ＥＬ表示装置の各画素の等価回路を示す説明図である。上述の電極構成の違いに伴う配線構造と、第２有機化合物層３２の極性のみが、第１の実施形態と異なる。
【００６８】
図７に示すように、各画素は、スイッチング用ＴＦＴ６１ａ，６１ｂ、６１ｃと駆動用ＴＦＴ６２ａ，６２ｂ，６２ｃと積層された有機ＥＬ素子とコンデンサ６３ａ，６３ｂ、６３ｃで構成されている。ここで、スイッチング用ＴＦＴ６１ａ，６１ｂ，６１ｃのゲート電極は、ゲート信号線５１に接続されている。また、スイッチング用ＴＦＴ６１ａ，６１ｂ，６１ｃのソース領域はソース信号線５２ａ，５２ｂ、５２ｃに、ドレイン領域は駆動用ＴＦＴ６２ａ，６２ｂ、６２ｃのゲート電極に接続されている。さらに、駆動用ＴＦＴ６２ａのソース領域は電源供給線５３に、ドレイン領域は有機ＥＬ素子の第１電極２１ａに接続されている。そして、駆動用ＴＦＴ６２ｂのソース領域は電源供給線５３に、ドレイン領域は有機ＥＬ素子の第１電極２１ｂに接続されている。駆動用ＴＦＴ６２ｃのソース領域は電源供給線５３に、ドレイン領域は有機ＥＬ素子の第３電極２３に接続されている。また、コンデンサ６３ａ，６３ｂ，６３ｃは電極のそれぞれが、駆動用ＴＦＴ６２ａ，６２ｂ，６２ｃのゲート電極とＧＮＤ（接地）とに接続されるように形成されている。
【００６９】
このように駆動用ＴＦＴ６２ａ，６２ｂ，６２ｃと有機ＥＬ素子が直列に接続されており、有機ＥＬ素子に流れる電流をソース信号線５２ａ，５２ｂ，５２ｃから供給されるデータ信号に応じて駆動用ＴＦＴ６２ａ，６２ｂ，６２ｃで制御することにより発光制御される。
【００７０】
以上のように構成とすることで、第１有機化合物層３１、第２有機化合物層３２、第３有機化合物層３３を独立に駆動することができる。
【００７１】
第２の実施形態の有機ＥＬ表示装置２は、第１の実施形態との違いが各電極の駆動トランジスタとの配線接続形態や、各電極同士の電気的接続形態だけであるので、基本的に第１の実施形態と同様の作用効果を奏する。
【００７２】
＜第３の実施形態＞
第１の実施形態では、第２有機化合物層３２の形成後、第２サブピクセルＰ２に第３電極２３をパターン形成し、第１サブピクセルＰ１においては、第２有機化合物層３２上に、第３電極２３と電気的に絶縁された導電膜２４が存在する形態を示した。
【００７３】
第３の実施形態では、第２有機化合物層３２の形成後、第２サブピクセルＰ２に第３電極２３をパターン形成する。さらに、第１サブピクセルＰ１において、第２有機化合物層３２上に、金属材料からなる導電層や、ＩＴＯ、ＩＺＯなどの屈折率が第２有機化合物層３２以上である非金属導電膜層を配置しない形態を説明する。
【００７４】
以下、第１の実施形態と相違のある点を中心に説明する。図８は、第３の実施形態の有機ＥＬ表示装置３の１画素領域における積層構造を示す模式図である。
【００７５】
第２有機化合物層３２の形成までは、第１の実施形態の有機ＥＬ表示装置１と同様である。図８に示すように、第２有機化合物層３２の形成後、第２サブピクセルＰ２における第２有機化合物層３２上には、第３電極２３が形成される。図示していないが、第１電極２１ａ，２１ｂと第３電極２３は、電気的に接続されている。接続の形態は、表示領域内で画素ごとに接続されていてもよいし、表示領域外で接続されていてもよい。また、第１電極２１ａ，２１ｂ、及び第３電極２３は、平坦下層１２のコンタクトホール（不図示）、有機化合物層３１、３２、３３のコンタクトホール（不図示）を介して回路素子部と電気的に接続されている。接続の形態は、表示領域内で接続されていてもよいし、表示領域外で接続されていてもよい。
【００７６】
第３電極２３には、第２電極と同様に、例えば、ＩＴＯ、ＩＺＯなどの透明導電膜、ＡｇやＡｌなどの金属材料を１０ｎｍ〜３０ｎｍ程度の膜厚で形成した半透過膜を用いることができる。第３電極２３のパターン形成方法としては、例えば、表示領域の全領域に電極材料を成膜した後にレーザー加工で行ってもよいし、シャドーマスクを用いた蒸着法により選択的に形成するようにしてもよい。また、電極材料が形成された基板を基板１０と対向させてレーザーアブレーションにより選択的に転写形成してもよい。
【００７７】
本実施形態の有機ＥＬ表示装置３と、第１の実施形態の有機ＥＬ表示装置１との相違は、第１サブピクセルＰ１において、第２有機化合物層３２上に、金属材料からなる導電層や、ＩＴＯ、ＩＺＯなどの屈折率が第２有機化合物層３２以上である非金属導電膜層を配置していない点である。
【００７８】
第３の実施形態の有機ＥＬ表示装置３では、第２サブピクセルＰ２のみに第３電極２３をパターン形成する。さらに、第１サブピクセルＰ１において、第２有機化合物層３２上に、金属材料からなる導電層や、ＩＴＯ、ＩＺＯなどの屈折率が第２有機化合物層層３２以上である非金属導電膜層を配置しない構成としている。これにより、図４に示した比較形態の有機ＥＬ表示装置１ａに対し、発光効率の低下を抑制している。その理由を以下に説明する。
【００７９】
第３の実施形態の有機ＥＬ表示装置３と比較形態の有機ＥＬ表示装置１ａの構成上の相違である第１サブピクセルＰ１に注目する。比較形態の有機ＥＬ表示装置１ａの構成では、第２有機化合物層３２上に第３電極２３が形成されている。第３電極２３には、例えば、ＡｇやＡｌ等の金属材料を１０ｎｍ〜３０ｎｍ程度の膜厚で形成した半透過膜や、ＩＴＯ、ＩＺＯなどの透明性を有する非金属の導電膜が用いることが考えられる。
【００８０】
このとき、第３電極２３に金属電極を用いた場合、一部の光は有機ＥＬ素子側に反射される。また、非金属の透明導電膜を用いた場合、非金属膜と空気層の界面において、Ｒ＝（ｎ１−ｎ２）2／（ｎ１＋ｎ２）2の関係式（２）から算出される割合のエネルギーの光が反射される。なお、関係式（２）中、Ｒはエネルギー反射率、ｎ１は非金属層の屈折率、ｎ２は空気層の屈折率である。
【００８１】
この関係式（２）は、透明体に対して垂直入射する場合のフレネルの関係式である。このような空気層との界面での反射光が、発光層の発光領域と第１電極の反射面との間の光路長が関係式（１）を満足することにより強めあった発光と干渉してしまうと、取り出し光の効率が低下する。
【００８２】
比較形態の有機ＥＬ表示装置１ａにおいて、例えば第３電極２３にＩＺＯを用いた場合、電極と空気層の界面での反射光の割合は、ＩＺＯの屈折率が約２．１、空気層の屈折率が１であることから、関係式（２）により１２．６％程度となる。これに対し、本実施形態の有機ＥＬ表示装置３の第１サブピクセルＰ１では、空気層との界面を形成するのは第２有機化合物層３２である。この場合の空気層との界面での反射光の割合は、一般に有機化合物層の屈折率が１．７程度と考えられることから、関係式（２）により６．７％程度となる。
【００８３】
したがって、本実施形態の有機ＥＬ表示装置３では、第１有機化合物層３１からの発光光のうち、空気層との界面で反射し干渉に寄与する光の割合が比較形態の有機ＥＬ表示装置１ａに比して低減しており、発光効率の低下を抑制し、消費電力の上昇を抑制している。
【００８４】
本実施形態の有機ＥＬ表示装置３では、第２サブピクセルＰ２のみに第３電極２３をパターン形成し、第１サブピクセルＰ１に金属材料からなる導電層や、ＩＴＯ、ＩＺＯなどの屈折率が第２有機化合物層３２以上である非金属導電膜層を配置していない。これにより、空気層との界面で反射し干渉に寄与する光の割合を比較形態の有機ＥＬ表示装置１ａに比して低減している。
【００８５】
即ち、第１サブピクセルＰ１において、第１電極の反射面からの光路長が第１の有機ＥＬ素子からの発光光の可干渉距離以下である領域の中で最も光取出し側にある反射界面が、第２有機化合物層３２の光取り出し側の表面となっている。
【００８６】
本実施形態では、第１サブピクセルＰ１において、空気層との界面を形成する層が第２有機化合物層３２である場合を示した。これに限らず、第２有機化合物層３２の上に、非金属で透明性を有し、屈折率が空気層の屈折率以上で、第２有機化合物層３２の屈折率以下である物質からなる層が形成されていてもよい。このような構成とすることで、上述した発光効率の低下をさらに抑制することができる。
【００８７】
例えば、第２有機化合物層３２の上に、屈折率１．５の有機樹脂層が形成されている場合を考える。有機樹脂層は、非金属で透明性を有し、屈折率が空気層の屈折率以上で、一般に有機層の屈折率が１．７程度と考えられることから第２有機化合物層３２の屈折率以下である。この場合、第１サブピクセルＰ１では、空気層との界面を形成するのは有機樹脂層である。この場合の空気層との界面での反射光の割合は、関係式（２）により４％程度となる。このように、空気層との界面を形成するのが第２有機化合物層３２である場合よりも、空気層界面での反射の割合を低減することができ、発光効率の低下をさらに抑制することができる。
【００８８】
即ち、第１サブピクセルにおいて、第２有機化合物層の光取り出し側の表面と、第１電極の反射面からの光路長が第１の有機ＥＬ素子からの発光の可干渉距離以下である領域の中で最も光取出し側にある反射界面との間に、所定の物質からなる層を配置している。所定の物質からなる層とは、非金属で透明性を有し、屈折率が第１サブピクセルＰ１の最も光取り出し側にある有機化合物層の屈折率と、可干渉距離以下である領域の直上の層である物質の屈折率との間の値をもつ物質からなる層である。この場合、屈折率が第１サブピクセルＰ１の最も光取り出し側にある有機化合物層とは第２有機化合物層であり、第１電極の反射面からの光路長が第１の有機ＥＬ素子からの発光光の可干渉距離以下である領域の直上の層は空気層である。
【００８９】
本実施形態の有機ＥＬ表示装置３の駆動方法については、第１の実施形態と同様に時分割駆動をしてもよいし、第２の実施形態と同様の電極構成及びコンタクトホール構成として独立駆動をしてもよい。
【００９０】
第３の実施形態の有機ＥＬ表示装置３は、基本的に第１の実施形態と同様の作用効果を奏する。特に第３の実施形態の有機ＥＬ表示装置３では、第１サブピクセルＰ１において、第２有機化合物層３２上に導電層や非金属導電膜層を配置しないことで、第１有機化合物層３１からの発光光のうち、空気層との界面で反射し干渉に寄与する光の割合を比較形態の有機ＥＬ表示装置１ａに比して低減しており、発光効率の低下を抑制し、消費電力の上昇を抑制している。
【００９１】
＜第４の実施形態＞
第４の実施形態では、第３の実施形態の有機ＥＬ表示装置３の第２有機化合物層３２の上部に、素子保護層９を設ける形態を説明する。第３の実施形態との相違は、素子保護層９の有無のみであり、有機化合物層の構成、電極構成等は第３の実施形態と同様である。以下、第３の実施形態と相違のある点を中心に説明する。
【００９２】
図９は、第４の実施形態の有機ＥＬ表示装置４の１画素領域における積層構造を示す模式図である。図４に示すように、それぞれのサブピクセルＰ１，Ｐ２の最も光取り出し側に、第１サブピクセルＰ１及び第２サブピクセルＰ２に共通に素子保護層９が形成されている。具体的には、第１サブピクセルＰ１における第２有機化合物層３２の上部、及び第２サブピクセルＰ２における第３電極２３の上部に、第１サブピクセルＰ１及び第２サブピクセルＰ２に共通に素子保護層９が形成されている。これにより、本実施形態の有機ＥＬ表示装置４と酸素や水分等との接触を防止することができる。
【００９３】
素子保護層９としては、非金属である物質から構成されるのが望ましく、例えば有機樹脂を１０〜２０μｍ程度堆積し、最上部にガラス部材を設けた構造や、有機樹脂と窒化酸化シリコン等の無機物質を共に含む構造とすることができる。
【００９４】
第４の実施形態の有機ＥＬ表示装置４は、第１電極２１ａ，２１ｂの反射面と、素子外部の空気層との反射界面である素子保護層９の最上面との間の光路長が、第１有機化合物層３１からの発光光の可干渉距離以上となっている。このような構成にすることで、第１有機化合物層３１からの発光光で、屈折率差の大きい空気層との界面での反射光による干渉効果が、取り出し光に重畳することを防止できる。
【００９５】
具体的には、光路長が２μｍ以上で光学干渉が起こり難くなるという条件から、第１電極２１ａ，２１ｂの反射面と、素子外部の空気層との反射界面である素子保護層９の最上面との間の光路長を２μｍ以上としている。このような構成では、第１電極２１ａ，２１ｂの反射面からの光学的距離が第１有機化合物層３１からの発光光の可干渉距離以下の領域内にある反射界面についてのみ、反射光による干渉効果を考えればよい。
【００９６】
図１０は、第４の実施形態における素子保護層と光学干渉条件を説明する図である。図１０において、（ａ）は素子保護層９として、有機樹脂と窒化酸化シリコン等の無機物質を共に含む構造とした有機ＥＬ表示装置４ａを示している。
【００９７】
図１０（ａ）に示すように、有機ＥＬ表示装置４ａは、第１サブピクセルＰ１では第２有機化合物層３２上に、第２サブピクセルＰ２では第３電極２３上に、無機化合物層９１が堆積されている。そして無機化合物層９１上に、有機樹脂層９２、無機化合物層９３が堆積されている。
【００９８】
無機化合物層９１の構成材料として、例えば、ＳｉＮ、ＳｉＯ2等が挙げられるが、耐水性、耐熱性に優れた材料であればよく、これに限定されない。無機化合物層９１の膜厚は、１００〜２００ｎｍ程度が望ましい。これにより、発光素子部と酸素や水分等との接触を防止することができる。
【００９９】
なお、第２有機化合物層３２上または第２電極２３上に、無機化合物層９１の膜厚と同程度以上の大きさの異物が存在する場合、無機化合物層９１だけでは発光素子部を被覆しきれないことがある。本実施形態の有機ＥＬ表示装置４ａでは、無機化合物層９１上に、有機樹脂層９２が異物の大きさよりも十分大きいと考えられる膜厚で堆積されている。具体的には、例えば１０μｍ程度の膜厚とするのが好ましい。そして、有機樹脂層９２上に無機化合物層９３が堆積されている。無機化合物層９３の構成材料としては、例えばＳｉＮ、ＳｉＯ2等が挙げられるが、耐水性、耐熱性に優れた材料であればよく、これに限定されない。無機化合物層９３の膜厚は、例えば１００〜２００ｎｍ程度が望ましい。このように、無機化合物層９１の上に、厚膜の有機樹脂層９２、無機化合物層９３をさらに堆積する。これにより、第２有機化合物層３２上または第３電極２３上に、無機化合物層９１の膜厚と同程度以上の大きさの異物が存在する場合でも、有機樹脂層９２及び無機化合物層９３によって発光素子部を被覆することができる。したがって、発光素子部と酸素や水分等との接触を防止することができる。
【０１００】
次に図１０（ｂ）を参照して、本実施形態の有機ＥＬ表示装置４ａにおける光学干渉関係について説明する。図１０（ｂ）は、有機ＥＬ表示装置４ａの第１サブピクセルＰ１について、第１電極２１ａの反射面と、素子外部の空気層との反射界面である素子保護層９の最上面との間の光路長Ｌｔを示している。本実施形態の有機ＥＬ表示装置４ａでは、この光路長Ｌｔが第１有機化合物層３１からの発光光の可干渉距離以上となっている。なお、光路長とは、前述の通り、実際の長さに材料の屈折率を乗じたものである。
【０１０１】
本実施形態の有機ＥＬ表示装置４ａにおいて、無機化合物層９１にＳｉＮを用いた場合における第１サブピクセルＰ１での各界面での反射の割合を考える。ＳｉＮの屈折率は１．８程度、有機樹脂の屈折率は１．５程度と考えられる。したがって、以下では第２有機化合物層３２の屈折率を１．７、無機化合物層９１の屈折率を１．８、有機樹脂層９２の屈折率を１．５とし、関係式（２）に則して各界面の反射の割合を算出する。
【０１０２】
本実施形態の有機ＥＬ表示装置４ａでは、有機樹脂層９２が１０μｍ程度堆積されていることから、第１電極２１ａ，２１ｂの反射面からの光路長が第１有機化合物層３１からの発光光の可干渉距離以下である領域は、有機樹脂層９２より下層側の領域である。この領域内にある反射界面として、第２有機化合物層３２と無機化合物層９１との界面、及び無機化合物層９１と有機樹脂層９２との界面での反射の割合は、関係式（２）により、それぞれ約０．０８％、約２．３％である。したがって、第２有機化合物層３２を透過した第１有機化合物層３１からの発光で、第２有機化合物層３２より上部にある反射界面からの反射光の割合は、（１−０．０００８）×０．０２３≒０．０２３で、略２．３％である。
【０１０３】
これに対し、比較形態の有機ＥＬ表示装置１ａ及び第３の実施形態の有機ＥＬ表示装置３では、第２有機化合物層３２より上部にある反射界面からの反射光の割合は、前述の通り、それぞれ約１２．６％、約６．７％であった。従って、第４の実施形態の有機ＥＬ表示装置４では、第１有機化合物層３１からの発光のうち、干渉に寄与する光の割合が比較形態の有機ＥＬ表示装置１ａ及び第３の実施形態の有機ＥＬ表示装置３に比して低減しており、発光効率の低下をさらに抑制でき、消費電力の上昇を抑制できる。
【０１０４】
本実施形態の有機ＥＬ表示装置４ａでは、素子保護層９を形成する各層での反射界面での屈折率差が、第２有機化合物層と空気層との屈折率差以下である。このような場合、第３の実施形態の有機ＥＬ表示装置３に比して、干渉に寄与する光の割合が低減する。
【０１０５】
本実施形態の有機ＥＬ表示装置４ａでは、第３の実施形態の有機ＥＬ表示装置３に対し、素子保護層９を設けることで、第１電極２１ａの反射面と、素子外部の空気層との反射界面との光路長を第１有機化合物層からの発光光の可干渉距離以上とした。これにより、屈折率差の大きい空気層との反射界面での反射光の影響をなくすことにより、発光効率の低下を抑制した。
【０１０６】
本実施形態の有機ＥＬ表示装置４ａにおいて無機化合物層９１にＳｉＮを用いた場合は、各層の屈折率の大小関係が次のようになっている。即ち、第１電極２１ａの反射面からの光路長が第１有機化合物層からの発光の可干渉距離以下である領域の直上の層である有機樹脂層９２と、第２有機化合物層との間に、屈折率が第２有機化合物層の１．７よりも大きい１．８であるＳｉＮ（９１）がある。これに対し、有機樹脂層９２と第２有機化合物層３２との間に物質がない、もしくは屈折率が有機樹脂層９２の屈折率と第２有機化合物層３２の屈折率の間の値をとる物質のみが存在する構成とすることで、発光効率の低下をさらに抑制できる。この例を、図１０（ｃ）に示す。
【０１０７】
図１０（ｃ）では、素子保護層９として、第１サブピクセルＰ１では第２有機化合物層３２上に、第２サブピクセルＰ２では第３電極２３上に、有機樹脂層９４を１０〜２０μｍ程度堆積している。そして、最上部にガラス部材９５を設けた構造とした有機ＥＬ表示装置４を示している。
【０１０８】
図１０（ｄ）を参照して、本実施形態の有機ＥＬ表示装置４ｂにおける光学干渉関係について説明する。図１０（ｄ）には、本実施形態の有機ＥＬ表示装置４ｂのサブピクセルＰ１について、第１電極２１ａの反射面と、素子外部の空気層との反射界面である素子保護層９の最上面との間の光路長Ｌｔを示している。本実施形態の有機ＥＬ表示装置４ｂでは、この光路長Ｌｔが第１有機化合物層３１からの発光光の可干渉距離以上となっている。なお、光路長とは、前述の通り、実際の長さに材料の屈折率を乗じたものである。
【０１０９】
本実施形態の有機ＥＬ表示装置４ｂにおいて、第１サブピクセルＰ１での各界面での反射の割合を考える。有機樹脂の屈折率は１．５程度と考えられることから、以下では第２有機化合物層３２の屈折率を１．７、有機樹脂層９２の屈折率を１．５とし、関係式（２）に則して各界面の反射の割合を算出する。
【０１１０】
本実施形態の有機ＥＬ表示装置４ｂでは、有機樹脂層９４が１０〜２０μｍ程度堆積されていることから、第１電極２１ａの反射面からの光路長が第１有機化合物層３１からの発光光の可干渉距離以下である領域は、有機樹脂層９４より下層側の領域である。この領域内にある反射界面として、第２有機化合物層３２と有機樹脂層９４の界面での反射の割合は、関係式（２）により、約０．４％である。
【０１１１】
したがって、本実施形態の有機ＥＬ表示装置４ｂでは、第１有機化合物層３１からの発光のうち、干渉に寄与する光の割合が有機ＥＬ表示装置４ａに対して低減しており、発光効率の低下をさらに抑制でき、消費電力の上昇を抑制できる。
【０１１２】
本実施形態の有機ＥＬ表示装置４ｂでは、上記の有機ＥＬ表示装置４ａと同様に、素子保護層９を形成する各層での反射界面での屈折率差が、第２有機化合物層と空気層との屈折率差以下である。このような場合、第３の実施形態の有機ＥＬ表示装置３に比して、干渉に寄与する光の割合が低減する。
【０１１３】
また、有機ＥＬ表示装置４ｂは、即ち、第１サブピクセルにおいて、第１電極２１ａの反射面からの光路長が第１有機化合物層からの発光光の可干渉距離以下である領域の中で最も光取出し側にある反射界面が、第２有機化合物層の光取り出し側の表面となっている。この場合、第１電極２１ａの反射面からの光路長が第１有機化合物層からの発光光の可干渉距離以下である領域の直上の層は有機樹脂層９４である。
【０１１４】
第４の実施形態の有機ＥＬ表示装置の駆動方法については、第１の実施形態と同様に時分割駆動をしてもよいし、第２の実施形態と同様の電極構成及びコンタクトホール構成として独立駆動をしてもよい。
【０１１５】
第４の実施形態の有機ＥＬ表示装置４ａ、４ｂは、基本的に第１の実施形態と同様の作用効果を奏する。特に第４の実施形態の有機ＥＬ表示装置４ａ、４ｂでは、第３の実施形態の有機ＥＬ表示装置３に対し、素子保護層９を設けることで、屈折率差の大きい空気層との反射界面での反射光の影響をなくすことにより、発光効率の低下を抑制でき、消費電力の上昇を抑制できるという特有の効果を奏する。
【０１１６】
＜第５の実施形態＞
第１の実施形態では、第２有機化合物層３２が、第１有機化合物層３１と第３有機化合物層３３の上部に、第１サブピクセルＰ１及び第２サブピクセルＰ２に亘って共通に形成される形態を示した。第５の実施形態は、第２有機化合物層３２が双方のサブピクセルＰ１，Ｐ２に共通形成され、第１サブピクセルＰ１に形成された第１有機化合物層３１の上部に形成されている。さらに、第２サブピクセルＰ２において、この第２有機化合物層３２の上部に、第３有機化合物層３３が形成される形態である。以下、第１の実施形態と相違のある点を中心に説明する。
【０１１７】
図１１は、第５の実施形態の有機ＥＬ表示装置６の１画素領域における積層構造を示す模式図である。図１１に示すように、平坦化層には、平坦化層上部に形成される電極と、駆動用薄膜トランジスタ１１ａとの導通をとるためのコンタクトホール１３ａ，１３ｂが形成されている。
【０１１８】
第１電極２１ａ，２１ｂの形成後、第１サブピクセルＰ１に第１発光層を含む第１有機化合物層３１が形成される。第１有機化合物層３１の各層は、例えば、シャドーマスクを用いた蒸着法などの公知の手法で形成される。発光層を含む各有機化合物層には、公知の材料を用いることができる。第１有機化合物層３１の形成後、これらの有機化合物層に、コンタクトホール１４ａを形成する。コンタクトホール１４ａの形成方法は、例えば、レーザー加工が好ましく、ＹＡＧレーザー、エキシマレーザーなど一般に薄膜加工に使用する公知の手法を用いることができる。これらのレーザー光を数μｍに絞って走査したり、面状光源にしてコンタクトホール部分を透過するマスクを介したりして、第１有機化合物層３１上に所定のパターンで照射することにより所望の位置にコンタクトホール１４ａを形成できる。コンタクトホール１４ａの径は、例えば２μｍ〜１５μｍ程度が好ましい。
【０１１９】
続いて、第１有機化合物層３１上に、第２電極２２ａがパターン形成される。第２電極２２ａは、コンタクトホール１４ａ及び１３ａを介して駆動用薄膜トランジスタ１１ａに接続されている。第２電極２２ａのパターン形成方法としては、例えば、表示領域の全領域に電極材料を成膜した後にレーザー加工で行ってもよいし、シャドーマスクを用いた蒸着法により選択的に形成するようにしてもよい。また、電極材料が形成された基板を基板１０と対向させてレーザーアブレーションにより選択的に転写形成してもよい。
【０１２０】
第２電極２２ａ上には、第２発光層を含む第２有機化合物層３２が第１サブピクセルＰ１及び第２サブピクセルＰ２に亘って共通に形成されている。第２有機化合物層３２の各層は、例えば、シャドーマスクを用いた蒸着法などの公知の手法で形成される。また、発光層を含む第２有機化合物層３２には、公知の材料を用いることができる。
【０１２１】
第２有機化合物層３２の形成後、これらの有機化合物層の第２サブピクセルＰ２の領域に、コンタクトホール１４ｂを形成する。コンタクトホール１４ｂの形成方法は、上述したコンタクトホール１４ａの形成方法と同様である。即ち、例えばＹＡＧレーザー、エキシマレーザーなどのレーザー光を数μｍに絞って走査したり、面状光源にしてコンタクトホール部分を透過するマスクを介したりして、第２有機化合物層３２上に所定のパターンで照射し、コンタクトホール１４ｂを形成する。コンタクトホール１４ｂの径は、例えば２μｍ〜１５μｍ程度が好ましい。
【０１２２】
第２有機化合物層３２の形成及びコンタクトホール１４ｂの形成後、第２有機化合物層３２上には、第２サブピクセルＰ２に第２電極２２ｂが形成される。第２電極２２ｂは、コンタクトホール１４ｂ及び１３ｂを介して駆動用薄膜トランジスタに接続されている。第２電極２２ｂのパターン形成方法は、第２電極２２ａと同様である。
【０１２３】
第２電極２２ｂ形成後、第２電極２２ｂ上には、第２サブピクセルＰ２に第３発光層を含む第３有機化合物層３３が形成される。第３有機化合物層３３の各層は、例えば、シャドーマスクを用いた蒸着法などの公知の手法で形成される。発光層を含む各有機化合物層には、公知の材料を用いることができる。
【０１２４】
第３有機化合物層３３上には、第２サブピクセルＰ２のみに第３電極２３が形成される。図示していないが、第１電極２１ａ，２１ｂと第３電極２３は、電気的に接続されている。接続の形態は、例えば、表示領域内で画素ごとに接続されていてもよいし、表示領域外で接続されていてもよい。第３電極２３のパターン形成方法は、第２電極２２ａ，２２ｂと同様である。また、第１電極２１ａ，２１ｂ、及び第３電極２３は、平坦下層１２のコンタクトホール（不図示）、有機化合物層３１、３２、３３のコンタクトホール（不図示）を介して回路素子部と電気的に接続されている。接続の形態は、表示領域内で接続されていてもよいし、表示領域外で接続されていてもよい。
【０１２５】
また、第１サブピクセルＰ１の第２有機化合物層３２上には、第３電極２３を形成する際に同時に形成された導電膜２４が存在している。導電層２４は、上述のパターニングによって、第３電極２３と電気的に絶縁されている。
【０１２６】
第５の実施形態の有機ＥＬ表示装置５は、第１の実施形態の有機ＥＬ表示装置１と同様に、第２サブピクセルＰ２のみに第３電極２３をパターン形成していることにより、第１サブピクセルＰ１における第２有機化合物層３２を非発光としている。これにより、第２有機化合物層３２からの発光色に関し、第２サブピクセルＰ２の第２有機化合物層３２からの発光と色度の異なる発光光が混ざることを防止している。
【０１２７】
さらに、本実施形態の有機ＥＬ表示装置５は、中間電極である第２電極２２ａと２２ｂの間に、第１サブピクセルＰ１及び第２サブピクセルＰ２に亘って共通に第２有機化合物層３２が形成されている。これにより、次のようにサブピクセル間で第２電極２２ａと第２電極２２ｂが短絡する確率を下げることができ、有機ＥＬ表示装置の製造歩留まりを向上できる。
【０１２８】
第２電極２２ａ，２２ｂのパターン形成方法として、例えば、シャドーマスクを用いた蒸着法により選択的に形成する場合を考える。第１の実施形態の有機ＥＬ表示装置１のように、第２電極２２ａと２２ｂの間に、第１サブピクセルＰ１及び第２サブピクセルＰ２に共通に形成された層がない構成では、一定の確率で第２電極２２ａと２２ｂが接触して形成されてしまう不良が起こり得る。これは、次に述べる理由による。
【０１２９】
シャドーマスクの設計上、第２電極２２ａと２２ｂが分離して形成されるように、マスクのアライメント精度や蒸着ずれを考慮して、マスク開口が形成される。しかし、一定の確率で発生するマスクの大きな歪みや熱による膨張等で、電極の蒸着位置がずれ、上述の不良が発生する。
【０１３０】
このような不良が発生しないように、シャドーマスクの開口をさらに離すよう設計してもよい。しかし、マスク開口を離せば、電極が形成される面積が減少し、この電極が挟持する有機ＥＬ素子の発光面積が減少してしまう。
【０１３１】
これに対し、本実施形態の有機ＥＬ表示装置５では、第２電極２２ａ，２２ｂの蒸着位置がずれても、第２電極２２ａと２２ｂの間に第２有機化合物層３２が形成されているため、第２電極２２ａと２２ｂが短絡することがない。このようにして、第５の実施形態の有機ＥＬ表示装置５では、有機ＥＬ素子の発光面積を必要以上に減少させることなく、サブピクセル間で第２電極２２ａと第２電極２２ｂが短絡する確率を低減できる。
【０１３２】
本実施形態の有機ＥＬ表示装置５は、各有機化合物層の構成と発光色の組み合わせについては限定されない。ただし、より好適な構成としては、第１の実施形態で述べた理由から、第１有機化合物層３１は緑色発光、第２有機化合物層３２は青色発光、第３有機化合物層３３は赤色発光とするのが望ましい。
【０１３３】
また、第５の実施形態の有機ＥＬ表示装置５の駆動方法については、第１の実施形態と同様に時分割駆動をしてもよいし、第２の実施形態と同様の電極構成及びコンタクトホール構成として独立駆動をしてもよい。
【０１３４】
さらに、第５の実施形態の有機ＥＬ表示装置５に対し、第３の実施形態のように、第１サブピクセルＰ１において、第２有機化合物層３２上に、金属材料からなる導電層や、屈折率が第２有機化合物層以上である非金属導電膜層を配置しない構成としてもよい。このようにすることで、第３の実施形態の有機ＥＬ表示装置３と同様に、発光効率の低下を抑制でき、消費電力の上昇を抑制できる。
【０１３５】
そして、第５の実施形態の有機ＥＬ表示装置５に対し、第４の実施形態のように素子保護層９を設けてもよい。このようにすることで、第４の実施形態の有機ＥＬ表示装置４ａ、４ｂと同様に、屈折率差の大きい空気層との反射界面での反射光の影響をなくすことができ、発光効率の低下を抑制し、消費電力の上昇を抑制できる。
【０１３６】
＜第６の実施形態＞
第５の実施形態では、第２有機化合物層３２が第１サブピクセルＰ１及び第２サブピクセルＰ２に亘って共通に形成され、第１サブピクセルＰ１に形成された第１有機化合物層３１の上部にされている。そして、第２のサブピクセルＰ２において、第３有機化合物層３３が第２有機化合物層３２の上部に形成される形態を示した。第６の実施形態では、第３有機化合物層３３も、第１サブピクセルＰ１及び第２サブピクセルＰ２に亘って共通に形成され、第２有機化合物層３２の上部に形成される形態である。以下、第５の実施形態と相違のある点を中心に説明する。
【０１３７】
図１２は、第６の実施形態の有機ＥＬ表示装置６の１画素領域における積層構造を示す模式図である。第２電極２２ｂ形成までは、第５の実施形態の有機ＥＬ表示装置５と同様である。図１２に示すように、第２電極２２ｂの形成後、第２電極２２ｂ上には、第３発光層を含む第３有機化合物層３３が第１サブピクセルＰ１及び第２サブピクセルＰ２に亘って共通に形成される。第３有機化合物層３３の各層は、例えば、シャドーマスクを用いた蒸着法などの公知の手法で形成される。
【０１３８】
第３有機化合物層３３上には、第２サブピクセルＰ２のみに第３電極２３が形成されている。図示していないが、第１電極２１ａ，２１ｂと第３電極２３は、電気的に接続されている。接続の形態は、例えば、表示領域内で画素ごとに接続されていてもよいし、表示領域外で接続されていてもよい。また、第１電極２１ａ，２１ｂ、及び第３電極２３は、平坦下層１２のコンタクトホール（不図示）、有機化合物層３１、３２、３３のコンタクトホール（不図示）を介して回路素子部と電気的に接続されている。接続の形態は、表示領域内で接続されていてもよいし、表示領域外で接続されていてもよい。
【０１３９】
第３電極２３のパターン形成方法は、第２電極２２ａ，２２ｂと同様である。また、第１サブピクセルＰ１の第２有機化合物層３２上には、第３電極２３を形成する際に同時に形成された導電膜２４が存在している。導電層２４は、前述のパターニングによって、第３電極２３と電気的に絶縁されている。
【０１４０】
第６の実施形態の有機ＥＬ表示装置６では、第２有機化合物層３２と第３有機化合物層３３を、双方のサブピクセルに共通に形成して、第１の実施形態の有機ＥＬ表示装置１や第５の実施形態の有機ＥＬ表示装置５に対し、プロセス工程を簡便化している。
【０１４１】
第６の実施形態の有機ＥＬ表示装置６は、第１の実施形態の有機ＥＬ表示装置１や第５の実施形態の有機ＥＬ表示装置５と同様に、第２サブピクセルＰ２のみに第３電極２３をパターン形成している。これにより、第１サブピクセルＰ１における第２有機化合物層３２及び第３有機化合物層３３を非発光としている。そして、第２有機化合物層及び第３有機化合物層からの発光色に関し、第２サブピクセルＰ２の第２有機化合物層及び第３有機化合物層からの発光と色度の異なる発光光が混ざることを防止している。
【０１４２】
本実施形態の有機ＥＬ表示装置６は、各有機化合物層の構成と発光色の組み合わせについては限定されない。ただし、より好適な構成としては、第１の実施形態で述べた理由から、第５の実施形態と同様に第１有機化合物層３１は緑色発光、第２有機化合物層３２は青色発光、第３有機化合物層３３は赤色発光とするのが望ましい。
【０１４３】
また、第６の実施形態の有機ＥＬ表示装置６の駆動方法については、第１の実施形態と同様に時分割駆動をしてもよいし、第２の実施形態と同様の電極構成及びコンタクトホール構成として独立駆動をしてもよい。
【０１４４】
さらに、第６の実施形態の有機ＥＬ表示装置６に対し、第３の実施形態のように、第１サブピクセルＰ１において、第２有機化合物層３２上に、金属材料からなる導電層や、屈折率が第２有機化合物層以上である非金属導電膜層を配置しない構成としてもよい。このようにすることで、第３の実施形態の有機ＥＬ表示装置３と同様に、発光効率の低下を抑制でき、消費電力の上昇を抑制できる。
【０１４５】
そして、第６の実施形態の有機ＥＬ表示装置６に対し、第４の実施形態のように素子保護層９を設けてもよい。このようにすることで、第４の実施形態の有機ＥＬ表示装置４ａ、４ｂと同様に、屈折率差の大きい空気層との反射界面での反射光の影響をなくすことができ、発光効率の低下を抑制し、消費電力の上昇を抑制できる。
【０１４６】
本実施形態の有機ＥＬ表示装置６は、第３有機化合層が、第１の有機ＥＬ素子よりも光取り出し側に、第１サブピクセルＰ１及び第２サブピクセルＰ２に亘って共通に形成されているので、プロセス工程を簡便化することができる。
【０１４７】
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、これは本発明の説明のための例示であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、上記実施形態とは異なる種々の態様で実施することができる。
【０１４８】
上記の実施形態では、本発明を基板側とは反対側（透明電極側）から有機ＥＬ素子の光を取り出す、いわゆるトップエミッション型の有機ＥＬ表示装置に適用したが、第２の実施形態は、基板側から光を取り出すボトムエミッション型の有機ＥＬ表示装置に適用することもできる。
【符号の説明】
【０１４９】
１、２、３、４、４ａ、４ｂ、５、６ 有機ＥＬ表示装置、１０ 基板、２１ａ，２１ｂ 第１電極、２２ａ，２２ｂ 第２電極、２３ 第３電極、２４ 導電膜、３１ 第１有機化合物層、３２ 第２有機化合物層、３３ 第３有機化合物層、９ 素子保護層、９１ 無機化合物層、９２ 有機樹脂層、９３ 無機化合物層、９４ 有機樹脂層、９５ ガラス部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極間に発光層を含む有機化合物層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）を複数備えた有機ＥＬ表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、フラットパネルディスプレイとして、自発光型のデバイスである有機ＥＬ表示装置が注目され、活発に開発されている。
【０００３】
この種の有機ＥＬ表示装置において、有機ＥＬ素子を積層することで実質的な発光面積を増加させると共に、輝度を落として、素子寿命を向上させる技術がある。例えば、１画素を並列配置した複数のサブピクセルで構成し、各サブピクセルは異なる色に発光する有機化合物層を複数積層して構成される構造が提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
具体的には、１画素が第１サブピクセルと第２サブピクセルとで構成され、第１サブピクセルに下部電極及び第１発光層を含む第１有機化合物層を、第２サブピクセルに下部電極及び第３発光層を含む第３有機化合物層を形成している。さらに、これらの上に中間電極を介して第２発光層を含む第２有機化合物層を共通に形成し、その上に上部電極を形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１７４６３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１の有機ＥＬ表示装置では、２つのサブピクセルについて同一色の発光層を含む有機化合物層を共通に形成している。有機ＥＬ素子からの発光光の波長と素子の膜厚とが同等の大きさであるため光の干渉効果を強く受け、所望の発光効率や色度を出すには、適切な光学干渉条件を満たすことが必要である。
【０００７】
しかしながら、特許文献１の有機ＥＬ表示装置では、２つのサブピクセルにおいて並列配置されている第１有機化合物層と第３有機化合物層との発光色が異なるため、干渉効果を最適化するには有機化合物層の膜厚も異なる。その結果、２つのサブピクセルに亘って共通に形成する第２有機化合物層は、第１有機化合物層に積層されている部分と、第３有機化合物層に積層されている部分とで干渉効果が異なることになる。そのため、第２有機化合物層を発光させると、第１有機化合物層の上に積層されている部分と、第３有機化合物層の上に積層されている部分とで色度が異なり、画質に悪影響を与えるという問題がある。
【０００８】
また、各サブピクセルについて２つの有機ＥＬ素子を積層しているので、上側の有機ＥＬ素子の光取り出し電極に金属電極を用いた場合、当該電極での反射光による干渉効果が下側の有機ＥＬ素子からの発光光に重畳する。また、上側の有機ＥＬ素子の光取り出し電極に非金属の透明導電膜を用いた場合、空気層と当該電極の界面での反射光による干渉効果が下側の有機ＥＬ素子からの発光光に重畳する。したがって、ＲＧＢの３つのサブピクセルを並列配置して１画素を構成する場合に比べて、発光効率が低下し、消費電力が上昇するという問題がある。
【０００９】
そこで本発明の目的は、複数の発光層が積層された有機ＥＬ表示装置において、画質への悪影響を低減でき、消費電力の上昇を抑制できる有機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】
【００１０】
上記の目的を達成すべく成された本発明の構成は以下の通りである。
【００１１】
即ち、本発明に係る有機ＥＬ表示装置は、表示領域に複数の画素を備え、各画素に第１サブピクセルと第２サブピクセルとが並列配置された有機ＥＬ表示装置であって、
上記第１サブピクセルは、対向する電極の間に挟持された第１発光層を含む第１有機化合物層を有し、
上記第２サブピクセルは、対向する電極の間に挟持された第３発光層を含む第３有機化合物層を有し、
上記第１サブピクセル及び第２サブピクセルに亘って、第２発光層を含む第２有機化合物層が積層されると共に、該第２有機化合物層は、上記第１サブピクセルにおいて上記第１有機化合物層よりも光取り出し側に配置され、
上記第２有機化合物層は対向する電極の間に挟持され、前記第２有機化合物層を挟持する対向する電極のうち、光取り出し側の電極は、上記第２サブピクセルのみに形成されていることを特徴とする有機ＥＬ表示装置である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、第２有機化合物層を挟持する対向する２つの電極のうち、光取り出し側の電極を第２サブピクセルのみに形成している。したがって、第２有機化合物層を並列配置された第１サブピクセル及び第２サブピクセルに共通に積層する場合に、色度の異なる発光光が混ざって画質が悪化するのを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施形態の有機ＥＬ表示装置の１画素（ピクセル）領域における積層構造を示す模式図である。
【図２】有機ＥＬ表示装置の概略を示す斜視図である。
【図３】第１の実施形態の有機ＥＬ表示装置における各発光層の発光領域と反射電極との間の光路長を示す概略図である。
【図４】本実施形態の比較形態となる有機ＥＬ表示装置の積層構造を示す模式図である。
【図５（ａ）】本実施形態の有機ＥＬ表示装置の各画素の等価回路を示す説明図である。
【図５（ｂ）】本実施形態の有機ＥＬ表示装置の駆動波形の一例を示す説明図である。
【図６】第２の実施形態の有機ＥＬ表示装置の１画素領域における積層構造を示す模式図である。
【図７】第２の実施形態の有機ＥＬ表示装置の各画素の等価回路を示す説明図である。
【図８】第３の実施形態の有機ＥＬ表示装置の１画素領域における積層構造を示す模式図である。
【図９】第４の実施形態の有機ＥＬ表示装置の１画素領域における積層構造を示す模式図である。
【図１０】第４の実施形態における素子保護層と光学干渉条件を説明する図である。
【図１１】第５の実施形態の有機ＥＬ表示装置の１画素領域における積層構造を示す模式図である。
【図１２】第６の実施形態の有機ＥＬ表示装置の１画素領域における積層構造を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明するが、本発明は本実施形態に限定されない。なお、図面では、説明の都合上から、各層を認識可能な大きさで表しており、図面の縮尺は実際とは異なっている。また、本明細書で特に図示または記載されない部分に関しては、当該技術分野の周知または公知技術を適用する。
以下の説明において、陽極、有機化合物層、陰極からなる構造体を有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子と称する。また、複数の有機ＥＬ素子、平坦化層等の下地構造、駆動回路や配線構造の回路素子部、及び封止構造等からなる構造体を有機ＥＬ表示装置と称する。
【００１５】
＜第１の実施形態＞
図１及び図２を参照して、本発明に係る有機ＥＬ表示装置の一実施形態を構成する有機ＥＬ素子の積層構造について説明する。本実施形態で例示する有機ＥＬ表示装置は、基板側とは反対側（透明電極側）から有機ＥＬ素子の光を取り出す、いわゆるトップエミッション型の有機ＥＬ表示装置であり、表示装置の利用者は光取り出し側から観察することになる。図１は、第１の実施形態の有機ＥＬ表示装置の１画素（ピクセル）領域における積層構造を示す模式図である。図２は有機ＥＬ表示装置の概略を示す斜視図であり、画素がマトリクス状に複数配置されて有機ＥＬ表示装置の表示領域が構成される。
【００１６】
図１に示すように、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１の基板１０上には、回路素子部１１が形成されている。回路素子部１１には、スイッチング用薄膜トランジスタ（図示せず）、駆動用薄膜トランジスタ１１ａと走査信号線、情報信号線、電源線の配線構造（図示せず）が形成されている。回路素子部１１上には、平坦化層１２が形成されている。平坦化層１２には、平坦化層上部に形成される電極と、駆動用薄膜トランジスタ１１ａとの導通をとるためのコンタクトホール１３ａ、１３ｂが形成されている。
【００１７】
そして、本実施形態の有機ＥＬ表示装置は、各画素（１画素領域）に２個の副画素（以下、「第１サブピクセルＰ１、第２サブピクセルＰ２」と呼称する）が並列配置されている。図示していないが、第１サブピクセルＰ１と第２サブピクセルＰ２との間に素子分離膜を形成してもよい。
【００１８】
各サブピクセルＰ１，Ｐ２のそれぞれにおいて、平坦化層１２の上層側に、発光層を含む有機化合物層が各々対向する電極で挟持されて積層されている。各有機化合物層は、発光層の他に、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層等を含んでいてもよい。
【００１９】
以下、有機化合物層及び電極の構成を製造方法の手順に従って説明する。
【００２０】
平坦化層１２上には、第１電極２１ａ，２１ｂが形成されている。第１電極２１ａ，２１ｂは、光反射性の部材であることが好ましく、例えばＣｒ、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ等の材料を用いることができる。第１電極２１ａ，２１ｂに光反射性の部材を用いることで、光取り出し効率を向上させることができる。また、第１電極２１ａ，２１ｂには、反射機能を光反射性部材によって確保し、電極としての機能を光反射性部材上に形成したＩＴＯ膜（インジウム錫酸化膜）等の透明導電膜によって確保するような構成も含まれる。この場合の第１電極２１ａ，２１ｂの反射面は上記光反射性部材の表面となる。第１電極２１ａ，２１ｂの成膜手法としては、公知の手法を適用することができる。
【００２１】
第１電極２１ａ，２１ｂ上には、第１サブピクセルＰ１に第１発光層を含む第１有機化合物層３１が、第２サブピクセルＰ２に第３発光層を含む第３有機化合物層３３がそれぞれ形成されている。第１有機化合物層３１及び第３有機化合物層３３の各層は、例えば、シャドーマスクを用いた蒸着法などの公知の手法で形成される。発光層を含む各有機化合物層には、公知の材料を用いることができる。第１有機化合物層３１及び第３有機化合物層３３を形成後、これらの有機化合物層３１，３３にコンタクトホール１４ａ，１４ｂを形成する。コンタクトホール１４ａ，１４ｂの形成方法としては、例えばレーザー加工が好ましく、ＹＡＧレーザー（ＳＨＧ、ＴＨＧ含む）、エキシマレーザーなど一般に薄膜加工に使用する公知の手法を用いることができる。これらのレーザー光を数μｍに絞って走査したり、面状光源にしてコンタクトホール部分を透過するマスクを介したりして、第１有機化合物層３１及び第３有機化合物層３３上に所定のパターンで照射することにより所望の位置にコンタクトホール１４ａ，１４ｂを形成することができる。コンタクトホール１４ａ，１４ｂの径は、２μｍ〜１５μｍ程度が好ましい。
【００２２】
第１有機化合物層３１及び第３有機化合物層３３上には、第２電極２２ａ，２２ｂがそれぞれパターン形成されている。第２電極２２ａ，２２ｂは、コンタクトホール１４ａ及び１３ａ、コンタクトホール１４ｂ及び１３ａを介して、それぞれ駆動用薄膜トランジスタ１１ａに接続されている。第２電極２２ａ，２２ｂには、例えばＩＴＯ（インジウム錫酸化物）、ＩｎＺｎＯ（インジウム亜鉛酸化物）などの透明導電膜や、Ａｇ、Ａｌなどの金属材料を１０ｎｍ〜３０ｎｍ程度の膜厚で形成した半透過膜を用いることができる。第２電極２２ａ，２２ｂのパターン形成方法としては、例えば、表示領域の全領域に電極材料を成膜した後にレーザー加工で行ってもよいし、シャドーマスクを用いた蒸着法により選択的に形成するようにしてもよい。また、電極材料が形成された基板を基板１と対向させてレーザーアブレーションにより選択的に転写形成してもよい。
【００２３】
第２電極２２ａ，２２ｂ上には、第２発光層を含む第２有機化合物層３２が第１サブピクセルＰ１及び第２サブピクセルＰ２に亘って共通に形成されている。第２有機化合物層３２の各層は、例えば、シャドーマスクを用いた蒸着法などの公知の手法で形成される。また、第２発光層を含む第２有機化合物層３２には、公知の材料を用いることができる。
【００２４】
第２有機化合物層３２上には、第３電極２３が第２サブピクセルＰ２のみに形成されている。図示していないが、第１電極２１ａ，２１ｂと第３電極２３は、電気的に接続されている。接続の形態は、表示領域内で画素ごとに接続されていてもよいし、表示領域外で接続されていてもよい。また、第１電極２１ａ，２１ｂ、及び第３電極２３は、平坦下層１２のコンタクトホール（不図示）、有機化合物層３１、３２、３３のコンタクトホール（不図示）を介して回路素子部と電気的に接続されている。接続の形態は、表示領域内で接続されていてもよいし、表示領域外で接続されていてもよい。
【００２５】
第３電極２３は、第２電極と同様に、例えばＩＴＯ、ＩｎＺｎＯなどの透明導電膜、ＡｇやＡｌなどの金属材料を１０ｎｍ〜３０ｎｍ程度の膜厚で形成した半透過膜を用いることができる。第３電極２３のパターン形成の方法としては、例えば、表示領域の全領域に電極材料を成膜した後にレーザー加工で行ってもよいし、シャドーマスクを用いた蒸着法により選択的に形成するようにしてもよい。また、電極材料が形成された基板を基板１と対向させてレーザーアブレーションにより選択的に転写形成してもよい。
【００２６】
また、第１サブピクセルＰ１の第２有機化合物層３２上には、第３電極２３を形成する際に同時に形成された導電膜２４が存在している。導電層２４は、上述のパターニングによって、第３電極２３と電気的に絶縁されている。
【００２７】
なお、第２電極２２ａ，２２ｂのように、異なる有機化合物層の間に位置する電極は、導電層／絶縁層／導電層のように二つ以上の導電層の間に絶縁層を有する構成とし、異なる有機化合物層を独立駆動できるよう構成されていてもよい。
【００２８】
また、図示していないが、有機ＥＬ表示装置の第２有機化合物層３２及び第３電極２３の上部に、有機ＥＬ表示装置と酸素や水分等との接触を防止する目的で、例えば、ガラス基板や封止缶等からなる封止部材を配設してもよい。
【００２９】
本実施形態の有機ＥＬ表示装置は、カラーディスプレイとして機能できるように、例えば赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）に発光する有機化合物層を含んでいる。本実施形態では、例えば第１有機化合物層は緑色発光、第２有機化合物層は赤色発光、第３有機化合物層は青色発光とする。
【００３０】
次に、図３を参照して、本実施形態の有機ＥＬ表示装置における光干渉の条件式について説明する。図３は、第１の実施形態の有機ＥＬ表示装置における各発光層の発光領域と第１電極との間の光路長を示す概略図である。なお、光路長とは、実際の長さに材料の屈折率を乗じたものである。
【００３１】
各発光層で発光が生じた場合、その光は構成する各層の屈折率及び吸収係数の違いにより、反射、屈折、透過、吸収等を繰り返して外部に取り出されることになる。その取り出される光量は様々な経路を通ってきた光が互いに干渉し、強め合うことで増大する。干渉の影響を考えた場合には、第１電極の反射率が最も高いため、発光位置から直接光取り出し方向へ向かう光と、第１電極の反射面で反射して取り出し方向へ向かう光との干渉効果が最も大きくなる。
【００３２】
このとき、２Ｌ／λ＋δ／２π＝ｍの関係式（１）を満たすことで、干渉による光取り出し効率の向上が見込まれることになる。なお、上記関係式（１）中、Ｌは発光層の発光領域と第１電極の反射面との間の光路長、δは第１電極における位相シフト量δ、ｍは自然数である。
【００３３】
上記関係式（１）は、文献Ｄｅｐｐｅ Ｊ．Ｍｏｄｅｒｎ．Ｏｐｔｉｃｓ Ｖｏｌ４１，Ｎｏ２，ｐ３２５（１９９４）において、共振構造でのＥＬ発光スペクトルの干渉強め合いの条件より導出されている。
【００３４】
上記関係式（１）により、ｍ＝２の場合の第１有機化合物層３１からのＧ発光、第２有機化合物層からのＲ発光、及び第３有機化合物層３３からのＢ発光に関して、最適な光路長を求めたものが表１である。ここで、反射金属膜での位相シフト量は略πラジアンと考えてよいため、δはπとして計算している。
【００３５】
【表１】
【００３６】
λ１は第１有機化合物層３１からの発光に関して強めたい波長であり、Ｌ１は第１有機化合物層３１における発光領域から第１電極２１ａの反射面との間の光路長である。λ２は第２有機化合物層３２からの発光に関して強めたい波長であり、Ｌ２は第２有機化合物層３２における発光領域から第１電極２１ｂの反射面との間の光路長である。λ３は第３有機化合物層３３からの発光に関して強めたい波長であり、Ｌ３は第３有機化合物層３３における発光領域から第１電極２１ｂの反射面との間の光路長である。
【００３７】
本実施形態では、λ１は５３０ｎｍ、λ２は６２０ｎｍ、λ３は４５０ｎｍとした。表１から分かる通り、強めたい発光波長が異なると適切な光路長も異なる。同一の次数ｍとする場合は、波長が長い光を発する有機化合物層の膜厚をより厚くなることになる。
【００３８】
本実施形態では、第１有機化合物層３１は緑色発光、第２有機化合物層３２は赤色発光、第３有機化合物層３３は青色発光とする場合を例示したが、本発明は各有機化合物層３１，３２，３３の発光色については限定されない。
【００３９】
ただし、より好適には、本実施形態の有機化合物層の構成と発光色の組み合わせで構成するのが望ましい。その理由を、以下に説明する。光干渉の関係式（１）の次数ｍが大きくなると視野角特性が悪くなるため、次数ｍはできるだけ小さい値にすることが望ましい。このため、第２サブピクセルＰ２において、上層側の第２有機化合物層３２は、最も波長の長い赤色発光とするのが望ましい。上層側の第２有機化合物層３２は、下層側の第１有機化合物層３１があることによって、発光領域と第１電極との光路長が長くなっているからである。また、下層側の第１有機化合物層３１は、上層側の第２有機化合物層３２の発光領域と第１電極との光路長を短くできるよう、最も波長の短い青色発光とするのが望ましい。
【００４０】
図４は、本実施形態の比較形態となる有機ＥＬ表示装置１ａの積層構造を示す模式図である。図４に示すように、この有機ＥＬ表示装置１ａは、第３電極２３が第１サブピクセルＰ１及び第２サブピクセルＰ２に形成されている点以外は、図１の本実施形態の有機ＥＬ表示装置１と同じである。比較形態の有機ＥＬ表示装置１ａでは、第２有機化合物層３２は第１サブピクセルＰ１及び第２サブピクセルＰ２に共通に形成されている。そのため、第２有機化合物層３２の発光領域から第１電極の反射面との間の光路長は、第１有機化合物層３１に積層されている箇所と、第３有機化合物層３３に積層されている箇所とで異なる。したがって、第３有機化合物層３３からの発光は、第１有機化合物層３１に積層されている箇所と、第３有機化合物層３３に積層されている箇所とで色度が異なる。
【００４１】
これに対し、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１では、第３電極２３をパターン形成して第２サブピクセルＰ２のみに形成していることにより、第１サブピクセルＰ１における第２有機化合物層３２を非発光としている。これにより、第２有機化合物層３２からの発光色に関し、第２サブピクセルＰ２の第２有機化合物層３２からの発光光と色度の異なる発光光が混ざることを防止している。このように本実施形態の有機ＥＬ表示装置１は、第２有機化合物層３２を２つのサブピクセルに共通に形成する場合に発生する色度の異なる発光が混ざることによる画質の悪化を低減している。
【００４２】
次に、図５（ａ）（ｂ）を参照して、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１の具体的な駆動方法について説明する。図５（ａ）は本実施形態の有機ＥＬ表示装置の各画素の等価回路を示す説明図、図５（ｂ）は有機ＥＬ表示装置の駆動波形の一例を示す説明図である。
【００４３】
図５（ａ）に示すように、各画素は、スイッチング用ＴＦＴ６１ａ，６１ｂと駆動用ＴＦＴ６２ａ，６２ｂと積層された有機ＥＬ素子とコンデンサ６３ａ，６３ｂで構成されている。ここで、スイッチング用ＴＦＴ６１ａ，６１ｂのゲート電極は、ゲート信号線５１に接続されている。また、スイッチング用ＴＦＴ６１ａ，６１ｂのソース領域はソース信号線５２ａ，５２ｂに、ドレイン領域は駆動用ＴＦＴ６２ａ，６２ｂのゲート電極に接続されている。また、駆動用ＴＦＴ６２ａのソース領域は電源供給線５３に、ドレイン領域は有機ＥＬ素子の第２電極２２ａに接続されている。また、駆動用ＴＦＴ６２ｂのソース領域は電源供給線５３に、ドレイン領域は有機ＥＬ素子の第２電極２２ｂに接続されている。
【００４４】
またコンデンサ６３ａ，６３ｂは電極のそれぞれが、駆動用ＴＦＴ６２ａ，６２ｂのゲート電極とＧＮＤ（接地）とに接続されるように形成されている。このように、駆動用ＴＦＴ６２ａ，６２ｂと有機ＥＬ素子が直列に接続されており、有機ＥＬ素子に流れる電流をソース信号線５２ａ，５２ｂから供給されるデータ信号に応じて駆動用ＴＦＴ６２ａ，６２ｂで制御することにより発光制御される。
【００４５】
さらに図５（ａ）及び図５（ｂ）を参照して、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１の駆動動作を説明する。まず時間ｔ１において、ゲート信号線５１の電位をＶｇに設定すると、スイッチングＴＦＴ６１ａ，６１ｂがオン状態となる。第１有機化合物層を発光するソース信号線５２ａの電位Ｖｓｉｇ＿ａ１、第３有機化合物層を発光するソース信号線５２ｂの電位Ｖｓｉｇ＿ｂ１がＴＦＴ６１ａ，６１ｂを介してコンデンサ６３ａ，６３ｂ及び駆動ＴＦＴ６２ａ，６２ｂのゲート容量に充電される。
【００４６】
時間ｔ２において、ゲート信号線５１の電位が０Ｖに設定され、スイッチングＴＦＴ６１ａ，６１ｂがオフ状態となり、コンデンサ６３ａ，６３ｂに充電された電圧が保持される。
【００４７】
時間ｔ３において、第１電極２１ａ，２１ｂ及び第３電極２３の電位がＶｃに設定される。このとき、電源供給線５３は０Ｖのままなので、有機化合物層及び駆動用ＴＦＴ６２ａ，６２ｂのソースドレイン間に電位差が生じる。これにより、第１有機化合物層３１に第１電極２１ａから正孔が注入されると共に、第２電極２２ａから電子が注入される。また、第３有機化合物層３３に第１電極２１ｂから正孔が、第２電極２２ｂから電子が注入される。これにより、第１有機化合物層３１及び第３有機化合物層３３が発光する。なお、このとき第２有機化合物層３２には逆方向電圧が印加されるため発光しない。有機発光層に流れる電流は駆動用ＴＦＴ６２ａ，６２ｂで制御され、コンデンサ６３ａ，６３ｂに充電された電圧に応じて、駆動用ＴＦＴ６２ａ，６２ｂのソースドレイン間に電流Ｉ＿ａ１、Ｉ＿ｂ１が流れる。この状態は、時間ｔ４まで維持される。
【００４８】
時間ｔ４において、第１電極２１ａ，２１ｂ及び第３電極２３の電位が０Ｖに設定される。すると、有機発光層及び駆動用ＴＦＴ６２ａ，６２ｂのソースドレイン間に電位差が無くなるので、第１有機化合物層３１及び第３有機化合物層３３は発光しなくなる。続いて、第２有機化合物層を発光させるための信号Ｖｓｉｇ＿ｂ２がソース信号線５２ｂに設定される。また、信号Ｖｓｉｇ＿ａ２がソース信号線５２ａに設定される。
【００４９】
時間ｔ５において、ゲート信号線５１の電位をＶｇに設定すると、スイッチングＴＦＴ６１ａ，６１ｂがオン状態となる。それにより、ソース信号線５２ａ，５２ｂの電位Ｖｓｉｇ＿ａ２，Ｖｓｉｇ＿ｂ２がスイッチングＴＦＴ６１ａ，６１ｂを介してコンデンサ６３ａ，６３ｂ及び駆動用ＴＦＴ６２ａ，６２ｂのゲート容量に充電される。
【００５０】
時間ｔ６において、ゲート信号線５１の電位が０Ｖに設定され、スイッチングＴＦＴ６１ａ，６１ｂがオフ状態となり、コンデンサ６３ａ，６３ｂに充電された電圧が保持される。
【００５１】
時間ｔ７において、電源供給線５３の電位がＶｃに設定される。このとき、第１電極２１ａ，２１ｂ及び第３電極２３の電位が０Ｖなので、有機発光層及び駆動用ＴＦＴ６２ａ，６２ｂのソースドレイン間に電位差が生じる。これにより、第２有機化合物層３２に第２電極２２ｂから正孔が注入されると共に、第３電極２３から電子が注入され発光が得られる。なお、このとき、第１有機化合物層３１、第３有機化合物層３３には逆方向電圧が印加されるため発光しない。発光層に流れる電流は駆動用ＴＦＴ６２ｂで制御され、コンデンサ６３ｂに充電された電圧に応じて、駆動用ＴＦＴ６２ｂのソースドレイン間に電流Ｉ＿ｂ２が流れる。この状態は、時間ｔ８まで維持される。
【００５２】
時間ｔ８において、電源供給線５３の電位が０Ｖに設定される。すると、有機発光層及び駆動用ＴＦＴ６２ａ，６２ｂのソースドレイン間に電位差が無くなるので、第２有機化合物層３２は発光しなくなる。
【００５３】
上述の動作を繰り返すことで、第１有機化合物層３１、第２有機化合物層３２、第３有機化合物層３３を時分割で発光させることができる。具体的には、人間が識別できない程度、例えば６０Ｈｚ程度あるいはそれ以上高い周期で駆動することにより、第１有機化合物層３１、第３有機化合物層３３の発光色と、第２有機化合物層３２の発光色との任意の混合色の光を表現することができる。
【００５４】
以上説明したように、第１の実施形態の有機ＥＬ表示装置１によれば、第２有機化合物層を挟持する第２電極２２ａ，２２ｂ及び第３電極２３のうち、光取り出し側の第３電極２３を第２サブピクセルＰ２のみに形成している。したがって、第２有機化合物層を第１サブピクセルＰ１及び第２サブピクセルＰ２に共通に形成する場合に、色度の異なる発光光が混ざって画質が悪化するのを低減できる。
【００５５】
＜第２の実施形態＞
第１の実施形態では、図１の構成の有機ＥＬ表示装置１を時分割駆動する場合について説明した。第２の実施形態では、図１と同様の有機化合物層及び電極の構成であり、各有機ＥＬ素子を独立駆動する形態について説明する。第１の実施形態との違いは、各電極の駆動トランジスタとの配線接続形態や、各電極同士の電気的接続形態だけである。
【００５６】
図６は、第２の実施形態の有機ＥＬ表示装置２の１画素領域における積層構造を示す模式図である。図６に示すように、平坦化層には、平坦化層上部に形成される電極と、駆動用薄膜トランジスタ１１ａとの導通をとるためのコンタクトホール１３ａ，１３ｂ，１３ｃが形成されている。
【００５７】
第１電極２１ａ，２１ｂは、コンタクトホール１３ａ、コンタクトホール１３ｂを介してそれぞれ駆動用薄膜トランジスタ１１ａに接続されている。第１電極２１ａ，２１ｂ上には、第１の実施形態と同様に、第１サブピクセルＰ１に第１発光層を含む第１有機化合物層３１が、第２サブピクセルＰ２に第３発光層を含む第３有機化合物層３３がそれぞれ形成されている。第１有機化合物層３１及び第３有機化合物層３３の各層は、例えば、シャドーマスクを用いた蒸着法などの公知の手法で形成される。発光層を含む各有機化合物層には、公知の材料を用いることができる。
【００５８】
第１有機化合物層３１及び第３有機化合物層３３上には、第２電極２２ａ，２２ｂがそれぞれパターン形成されている。第２電極２２ａ，２２ｂのパターン形成の方法としては、例えば、表示領域の全領域に電極材料を成膜した後にレーザー加工で行ってもよいし、シャドーマスクを用いた蒸着法により選択的に形成するようにしてもよい。また、電極材料が形成された基板を基板１０と対向させてレーザーアブレーションにより選択的に転写形成してもよい。
【００５９】
図示していないが、第２電極２２ａと第２電極２２ｂは電気的に接続されている。接続の形態は、表示領域内で画素ごとに接続されていてもよいし、表示領域外で接続されていてもよい。また図６では、第２電極２２ａ，２２ｂがパターン形成された構成を図示しているが、第１サブピクセルＰ１及び第２サブピクセルＰ２に共通に形成してもよい。また、第２電極２２ａ，２２ｂは、平坦下層１２のコンタクトホール（不図示）と有機化合物層３１または３２のコンタクトホール（不図示）を介して、回路素子部と電気的に接続されている。接続の形態は、表示領域内で接続されていてもよいし、表示領域外で接続されていてもよい。
【００６０】
第３有機化合物層３３の形成及び第２電極２２ｂの形成後、第３有機化合物層３３にコンタクトホール１４ｃを形成する。コンタクトホール１４ｃの形成方法は、例えば、レーザー加工が好ましく、ＹＡＧレーザー（ＳＨＧ、ＴＨＧ含む）、エキシマレーザーなど一般に薄膜加工に使用する公知の手法を用いることができる。これらのレーザー光を数μｍに絞って走査したり、面状光源にしてコンタクトホール部分を透過するマスクを介したりして、第１有機化合物層３１及び第３有機化合物層３３上に所定のパターンで照射する。これにより、所望の位置にコンタクトホールを形成できる。コンタクトホール１４ｃの径としては、例えば２μｍ〜１５μｍが好ましい。
【００６１】
第２電極２２ａ，２２ｂ上には、第１の実施形態と同様に、第２発光層を含む第２有機化合物層３２が第１サブピクセルＰ１及び第２サブピクセルＰ２に共通に形成されている。第２有機化合物層３２の各層は、例えば、シャドーマスクを用いた蒸着法などの公知の手法で形成される。また、発光層を含む第２有機化合物層３２には、公知の材料を用いることができる。
【００６２】
また、第２有機化合物層３２の形成後、第２有機化合物層３２にコンタクトホール１４ｄを形成する。コンタクトホール１４ｄの形成方法は、上述したコンタクトホール１４ｃの形成方法と同様である。例えば、ＹＡＧレーザー、エキシマレーザーなどのレーザー光を数μｍに絞って走査したり、面状光源にしてコンタクトホール部分を透過するマスクを介したりして、第２有機化合物層３２上に所定のパターンで照射し、コンタクトホール１４ｄを形成する。コンタクトホール１４ｄの径としては、例えば、２μｍ〜１５μｍが好ましい。
【００６３】
有機化合物層の形成とコンタクトホールの形成の順序は、上述の様に、第３有機化合物層の形成及び第２電極２２ｂの形成後にコンタクトホール１４ｃを形成し、第２有機化合物層を形成し、コンタクトホール１４ｄを形成してもよいし、次のようにしてもよい。即ち、第３有機化合物層の形成及び第２電極２２ｂの形成後、第２有機化合物層を形成し、その後にコンタクトホール１４ｃと１４ｄを一括に形成してもよい。
【００６４】
第２有機化合物層３２の形成及びコンタクトホール１４ｄの形成後、第２サブピクセルＰ２における第２有機化合物層３２上には、第３電極２３が形成される。第３電極２３は、コンタクトホール１４ｄ及び１４ｃ、コンタクトホール１３ｃを介して駆動用薄膜トランジスタ１１ａに接続されている。第３電極２３のパターン形成の方法としては、例えば、表示領域の全領域に電極材料を成膜した後にレーザー加工で行ってもよいし、シャドーマスクを用いた蒸着法により選択的に形成するようにしてもよい。また、電極材料が形成された基板を基板１０と対向させてレーザーアブレーションにより選択的に転写形成してもよい。
【００６５】
また、第１サブピクセルＰ１の第２有機化合物層３２上には、第３電極２３を形成する際に同時に形成された導電膜２４が存在している。導電層２４は、上述のパターニングによって、第３電極２３と電気的に絶縁されている。
【００６６】
なお、本実施形態の有機ＥＬ表示装置では、第２有機化合物層３２の極性が、第１有機化合物層３１及び第３有機化合物層３３と逆になるよう形成されている。
【００６７】
次に図７は、第２の実施形態の有機ＥＬ表示装置の各画素の等価回路を示す説明図である。上述の電極構成の違いに伴う配線構造と、第２有機化合物層３２の極性のみが、第１の実施形態と異なる。
【００６８】
図７に示すように、各画素は、スイッチング用ＴＦＴ６１ａ，６１ｂ、６１ｃと駆動用ＴＦＴ６２ａ，６２ｂ，６２ｃと積層された有機ＥＬ素子とコンデンサ６３ａ，６３ｂ、６３ｃで構成されている。ここで、スイッチング用ＴＦＴ６１ａ，６１ｂ，６１ｃのゲート電極は、ゲート信号線５１に接続されている。また、スイッチング用ＴＦＴ６１ａ，６１ｂ，６１ｃのソース領域はソース信号線５２ａ，５２ｂ、５２ｃに、ドレイン領域は駆動用ＴＦＴ６２ａ，６２ｂ、６２ｃのゲート電極に接続されている。さらに、駆動用ＴＦＴ６２ａのソース領域は電源供給線５３に、ドレイン領域は有機ＥＬ素子の第１電極２１ａに接続されている。そして、駆動用ＴＦＴ６２ｂのソース領域は電源供給線５３に、ドレイン領域は有機ＥＬ素子の第１電極２１ｂに接続されている。駆動用ＴＦＴ６２ｃのソース領域は電源供給線５３に、ドレイン領域は有機ＥＬ素子の第３電極２３に接続されている。また、コンデンサ６３ａ，６３ｂ，６３ｃは電極のそれぞれが、駆動用ＴＦＴ６２ａ，６２ｂ，６２ｃのゲート電極とＧＮＤ（接地）とに接続されるように形成されている。
【００６９】
このように駆動用ＴＦＴ６２ａ，６２ｂ，６２ｃと有機ＥＬ素子が直列に接続されており、有機ＥＬ素子に流れる電流をソース信号線５２ａ，５２ｂ，５２ｃから供給されるデータ信号に応じて駆動用ＴＦＴ６２ａ，６２ｂ，６２ｃで制御することにより発光制御される。
【００７０】
以上のように構成とすることで、第１有機化合物層３１、第２有機化合物層３２、第３有機化合物層３３を独立に駆動することができる。
【００７１】
第２の実施形態の有機ＥＬ表示装置２は、第１の実施形態との違いが各電極の駆動トランジスタとの配線接続形態や、各電極同士の電気的接続形態だけであるので、基本的に第１の実施形態と同様の作用効果を奏する。
【００７２】
＜第３の実施形態＞
第１の実施形態では、第２有機化合物層３２の形成後、第２サブピクセルＰ２に第３電極２３をパターン形成し、第１サブピクセルＰ１においては、第２有機化合物層３２上に、第３電極２３と電気的に絶縁された導電膜２４が存在する形態を示した。
【００７３】
第３の実施形態では、第２有機化合物層３２の形成後、第２サブピクセルＰ２に第３電極２３をパターン形成する。さらに、第１サブピクセルＰ１において、第２有機化合物層３２上に、金属材料からなる導電層や、ＩＴＯ、ＩＺＯなどの屈折率が第２有機化合物層３２以上である非金属導電膜層を配置しない形態を説明する。
【００７４】
以下、第１の実施形態と相違のある点を中心に説明する。図８は、第３の実施形態の有機ＥＬ表示装置３の１画素領域における積層構造を示す模式図である。
【００７５】
第２有機化合物層３２の形成までは、第１の実施形態の有機ＥＬ表示装置１と同様である。図８に示すように、第２有機化合物層３２の形成後、第２サブピクセルＰ２における第２有機化合物層３２上には、第３電極２３が形成される。図示していないが、第１電極２１ａ，２１ｂと第３電極２３は、電気的に接続されている。接続の形態は、表示領域内で画素ごとに接続されていてもよいし、表示領域外で接続されていてもよい。また、第１電極２１ａ，２１ｂ、及び第３電極２３は、平坦下層１２のコンタクトホール（不図示）、有機化合物層３１、３２、３３のコンタクトホール（不図示）を介して回路素子部と電気的に接続されている。接続の形態は、表示領域内で接続されていてもよいし、表示領域外で接続されていてもよい。
【００７６】
第３電極２３には、第２電極と同様に、例えば、ＩＴＯ、ＩＺＯなどの透明導電膜、ＡｇやＡｌなどの金属材料を１０ｎｍ〜３０ｎｍ程度の膜厚で形成した半透過膜を用いることができる。第３電極２３のパターン形成方法としては、例えば、表示領域の全領域に電極材料を成膜した後にレーザー加工で行ってもよいし、シャドーマスクを用いた蒸着法により選択的に形成するようにしてもよい。また、電極材料が形成された基板を基板１０と対向させてレーザーアブレーションにより選択的に転写形成してもよい。
【００７７】
本実施形態の有機ＥＬ表示装置３と、第１の実施形態の有機ＥＬ表示装置１との相違は、第１サブピクセルＰ１において、第２有機化合物層３２上に、金属材料からなる導電層や、ＩＴＯ、ＩＺＯなどの屈折率が第２有機化合物層３２以上である非金属導電膜層を配置していない点である。
【００７８】
第３の実施形態の有機ＥＬ表示装置３では、第２サブピクセルＰ２のみに第３電極２３をパターン形成する。さらに、第１サブピクセルＰ１において、第２有機化合物層３２上に、金属材料からなる導電層や、ＩＴＯ、ＩＺＯなどの屈折率が第２有機化合物層層３２以上である非金属導電膜層を配置しない構成としている。これにより、図４に示した比較形態の有機ＥＬ表示装置１ａに対し、発光効率の低下を抑制している。その理由を以下に説明する。
【００７９】
第３の実施形態の有機ＥＬ表示装置３と比較形態の有機ＥＬ表示装置１ａの構成上の相違である第１サブピクセルＰ１に注目する。比較形態の有機ＥＬ表示装置１ａの構成では、第２有機化合物層３２上に第３電極２３が形成されている。第３電極２３には、例えば、ＡｇやＡｌ等の金属材料を１０ｎｍ〜３０ｎｍ程度の膜厚で形成した半透過膜や、ＩＴＯ、ＩＺＯなどの透明性を有する非金属の導電膜が用いることが考えられる。
【００８０】
このとき、第３電極２３に金属電極を用いた場合、一部の光は有機ＥＬ素子側に反射される。また、非金属の透明導電膜を用いた場合、非金属膜と空気層の界面において、Ｒ＝（ｎ１−ｎ２）2／（ｎ１＋ｎ２）2の関係式（２）から算出される割合のエネルギーの光が反射される。なお、関係式（２）中、Ｒはエネルギー反射率、ｎ１は非金属層の屈折率、ｎ２は空気層の屈折率である。
【００８１】
この関係式（２）は、透明体に対して垂直入射する場合のフレネルの関係式である。このような空気層との界面での反射光が、発光層の発光領域と第１電極の反射面との間の光路長が関係式（１）を満足することにより強めあった発光と干渉してしまうと、取り出し光の効率が低下する。
【００８２】
比較形態の有機ＥＬ表示装置１ａにおいて、例えば第３電極２３にＩＺＯを用いた場合、電極と空気層の界面での反射光の割合は、ＩＺＯの屈折率が約２．１、空気層の屈折率が１であることから、関係式（２）により１２．６％程度となる。これに対し、本実施形態の有機ＥＬ表示装置３の第１サブピクセルＰ１では、空気層との界面を形成するのは第２有機化合物層３２である。この場合の空気層との界面での反射光の割合は、一般に有機化合物層の屈折率が１．７程度と考えられることから、関係式（２）により６．７％程度となる。
【００８３】
したがって、本実施形態の有機ＥＬ表示装置３では、第１有機化合物層３１からの発光光のうち、空気層との界面で反射し干渉に寄与する光の割合が比較形態の有機ＥＬ表示装置１ａに比して低減しており、発光効率の低下を抑制し、消費電力の上昇を抑制している。
【００８４】
本実施形態の有機ＥＬ表示装置３では、第２サブピクセルＰ２のみに第３電極２３をパターン形成し、第１サブピクセルＰ１に金属材料からなる導電層や、ＩＴＯ、ＩＺＯなどの屈折率が第２有機化合物層３２以上である非金属導電膜層を配置していない。これにより、空気層との界面で反射し干渉に寄与する光の割合を比較形態の有機ＥＬ表示装置１ａに比して低減している。
【００８５】
即ち、第１サブピクセルＰ１において、第１電極の反射面からの光路長が第１の有機ＥＬ素子からの発光光の可干渉距離以下である領域の中で最も光取出し側にある反射界面が、第２有機化合物層３２の光取り出し側の表面となっている。
【００８６】
本実施形態では、第１サブピクセルＰ１において、空気層との界面を形成する層が第２有機化合物層３２である場合を示した。これに限らず、第２有機化合物層３２の上に、非金属で透明性を有し、屈折率が空気層の屈折率以上で、第２有機化合物層３２の屈折率以下である物質からなる層が形成されていてもよい。このような構成とすることで、上述した発光効率の低下をさらに抑制することができる。
【００８７】
例えば、第２有機化合物層３２の上に、屈折率１．５の有機樹脂層が形成されている場合を考える。有機樹脂層は、非金属で透明性を有し、屈折率が空気層の屈折率以上で、一般に有機層の屈折率が１．７程度と考えられることから第２有機化合物層３２の屈折率以下である。この場合、第１サブピクセルＰ１では、空気層との界面を形成するのは有機樹脂層である。この場合の空気層との界面での反射光の割合は、関係式（２）により４％程度となる。このように、空気層との界面を形成するのが第２有機化合物層３２である場合よりも、空気層界面での反射の割合を低減することができ、発光効率の低下をさらに抑制することができる。
【００８８】
即ち、第１サブピクセルにおいて、第２有機化合物層の光取り出し側の表面と、第１電極の反射面からの光路長が第１の有機ＥＬ素子からの発光の可干渉距離以下である領域の中で最も光取出し側にある反射界面との間に、所定の物質からなる層を配置している。所定の物質からなる層とは、非金属で透明性を有し、屈折率が第１サブピクセルＰ１の最も光取り出し側にある有機化合物層の屈折率と、可干渉距離以下である領域の直上の層である物質の屈折率との間の値をもつ物質からなる層である。この場合、屈折率が第１サブピクセルＰ１の最も光取り出し側にある有機化合物層とは第２有機化合物層であり、第１電極の反射面からの光路長が第１の有機ＥＬ素子からの発光光の可干渉距離以下である領域の直上の層は空気層である。
【００８９】
本実施形態の有機ＥＬ表示装置３の駆動方法については、第１の実施形態と同様に時分割駆動をしてもよいし、第２の実施形態と同様の電極構成及びコンタクトホール構成として独立駆動をしてもよい。
【００９０】
第３の実施形態の有機ＥＬ表示装置３は、基本的に第１の実施形態と同様の作用効果を奏する。特に第３の実施形態の有機ＥＬ表示装置３では、第１サブピクセルＰ１において、第２有機化合物層３２上に導電層や非金属導電膜層を配置しないことで、第１有機化合物層３１からの発光光のうち、空気層との界面で反射し干渉に寄与する光の割合を比較形態の有機ＥＬ表示装置１ａに比して低減しており、発光効率の低下を抑制し、消費電力の上昇を抑制している。
【００９１】
＜第４の実施形態＞
第４の実施形態では、第３の実施形態の有機ＥＬ表示装置３の第２有機化合物層３２の上部に、素子保護層９を設ける形態を説明する。第３の実施形態との相違は、素子保護層９の有無のみであり、有機化合物層の構成、電極構成等は第３の実施形態と同様である。以下、第３の実施形態と相違のある点を中心に説明する。
【００９２】
図９は、第４の実施形態の有機ＥＬ表示装置４の１画素領域における積層構造を示す模式図である。図４に示すように、それぞれのサブピクセルＰ１，Ｐ２の最も光取り出し側に、第１サブピクセルＰ１及び第２サブピクセルＰ２に共通に素子保護層９が形成されている。具体的には、第１サブピクセルＰ１における第２有機化合物層３２の上部、及び第２サブピクセルＰ２における第３電極２３の上部に、第１サブピクセルＰ１及び第２サブピクセルＰ２に共通に素子保護層９が形成されている。これにより、本実施形態の有機ＥＬ表示装置４と酸素や水分等との接触を防止することができる。
【００９３】
素子保護層９としては、非金属である物質から構成されるのが望ましく、例えば有機樹脂を１０〜２０μｍ程度堆積し、最上部にガラス部材を設けた構造や、有機樹脂と窒化酸化シリコン等の無機物質を共に含む構造とすることができる。
【００９４】
第４の実施形態の有機ＥＬ表示装置４は、第１電極２１ａ，２１ｂの反射面と、素子外部の空気層との反射界面である素子保護層９の最上面との間の光路長が、第１有機化合物層３１からの発光光の可干渉距離以上となっている。このような構成にすることで、第１有機化合物層３１からの発光光で、屈折率差の大きい空気層との界面での反射光による干渉効果が、取り出し光に重畳することを防止できる。
【００９５】
具体的には、光路長が２μｍ以上で光学干渉が起こり難くなるという条件から、第１電極２１ａ，２１ｂの反射面と、素子外部の空気層との反射界面である素子保護層９の最上面との間の光路長を２μｍ以上としている。このような構成では、第１電極２１ａ，２１ｂの反射面からの光学的距離が第１有機化合物層３１からの発光光の可干渉距離以下の領域内にある反射界面についてのみ、反射光による干渉効果を考えればよい。
【００９６】
図１０は、第４の実施形態における素子保護層と光学干渉条件を説明する図である。図１０において、（ａ）は素子保護層９として、有機樹脂と窒化酸化シリコン等の無機物質を共に含む構造とした有機ＥＬ表示装置４ａを示している。
【００９７】
図１０（ａ）に示すように、有機ＥＬ表示装置４ａは、第１サブピクセルＰ１では第２有機化合物層３２上に、第２サブピクセルＰ２では第３電極２３上に、無機化合物層９１が堆積されている。そして無機化合物層９１上に、有機樹脂層９２、無機化合物層９３が堆積されている。
【００９８】
無機化合物層９１の構成材料として、例えば、ＳｉＮ、ＳｉＯ2等が挙げられるが、耐水性、耐熱性に優れた材料であればよく、これに限定されない。無機化合物層９１の膜厚は、１００〜２００ｎｍ程度が望ましい。これにより、発光素子部と酸素や水分等との接触を防止することができる。
【００９９】
なお、第２有機化合物層３２上または第２電極２３上に、無機化合物層９１の膜厚と同程度以上の大きさの異物が存在する場合、無機化合物層９１だけでは発光素子部を被覆しきれないことがある。本実施形態の有機ＥＬ表示装置４ａでは、無機化合物層９１上に、有機樹脂層９２が異物の大きさよりも十分大きいと考えられる膜厚で堆積されている。具体的には、例えば１０μｍ程度の膜厚とするのが好ましい。そして、有機樹脂層９２上に無機化合物層９３が堆積されている。無機化合物層９３の構成材料としては、例えばＳｉＮ、ＳｉＯ2等が挙げられるが、耐水性、耐熱性に優れた材料であればよく、これに限定されない。無機化合物層９３の膜厚は、例えば１００〜２００ｎｍ程度が望ましい。このように、無機化合物層９１の上に、厚膜の有機樹脂層９２、無機化合物層９３をさらに堆積する。これにより、第２有機化合物層３２上または第３電極２３上に、無機化合物層９１の膜厚と同程度以上の大きさの異物が存在する場合でも、有機樹脂層９２及び無機化合物層９３によって発光素子部を被覆することができる。したがって、発光素子部と酸素や水分等との接触を防止することができる。
【０１００】
次に図１０（ｂ）を参照して、本実施形態の有機ＥＬ表示装置４ａにおける光学干渉関係について説明する。図１０（ｂ）は、有機ＥＬ表示装置４ａの第１サブピクセルＰ１について、第１電極２１ａの反射面と、素子外部の空気層との反射界面である素子保護層９の最上面との間の光路長Ｌｔを示している。本実施形態の有機ＥＬ表示装置４ａでは、この光路長Ｌｔが第１有機化合物層３１からの発光光の可干渉距離以上となっている。なお、光路長とは、前述の通り、実際の長さに材料の屈折率を乗じたものである。
【０１０１】
本実施形態の有機ＥＬ表示装置４ａにおいて、無機化合物層９１にＳｉＮを用いた場合における第１サブピクセルＰ１での各界面での反射の割合を考える。ＳｉＮの屈折率は１．８程度、有機樹脂の屈折率は１．５程度と考えられる。したがって、以下では第２有機化合物層３２の屈折率を１．７、無機化合物層９１の屈折率を１．８、有機樹脂層９２の屈折率を１．５とし、関係式（２）に則して各界面の反射の割合を算出する。
【０１０２】
本実施形態の有機ＥＬ表示装置４ａでは、有機樹脂層９２が１０μｍ程度堆積されていることから、第１電極２１ａ，２１ｂの反射面からの光路長が第１有機化合物層３１からの発光光の可干渉距離以下である領域は、有機樹脂層９２より下層側の領域である。この領域内にある反射界面として、第２有機化合物層３２と無機化合物層９１との界面、及び無機化合物層９１と有機樹脂層９２との界面での反射の割合は、関係式（２）により、それぞれ約０．０８％、約２．３％である。したがって、第２有機化合物層３２を透過した第１有機化合物層３１からの発光で、第２有機化合物層３２より上部にある反射界面からの反射光の割合は、（１−０．０００８）×０．０２３≒０．０２３で、略２．３％である。
【０１０３】
これに対し、比較形態の有機ＥＬ表示装置１ａ及び第３の実施形態の有機ＥＬ表示装置３では、第２有機化合物層３２より上部にある反射界面からの反射光の割合は、前述の通り、それぞれ約１２．６％、約６．７％であった。従って、第４の実施形態の有機ＥＬ表示装置４では、第１有機化合物層３１からの発光のうち、干渉に寄与する光の割合が比較形態の有機ＥＬ表示装置１ａ及び第３の実施形態の有機ＥＬ表示装置３に比して低減しており、発光効率の低下をさらに抑制でき、消費電力の上昇を抑制できる。
【０１０４】
本実施形態の有機ＥＬ表示装置４ａでは、素子保護層９を形成する各層での反射界面での屈折率差が、第２有機化合物層と空気層との屈折率差以下である。このような場合、第３の実施形態の有機ＥＬ表示装置３に比して、干渉に寄与する光の割合が低減する。
【０１０５】
本実施形態の有機ＥＬ表示装置４ａでは、第３の実施形態の有機ＥＬ表示装置３に対し、素子保護層９を設けることで、第１電極２１ａの反射面と、素子外部の空気層との反射界面との光路長を第１有機化合物層からの発光光の可干渉距離以上とした。これにより、屈折率差の大きい空気層との反射界面での反射光の影響をなくすことにより、発光効率の低下を抑制した。
【０１０６】
本実施形態の有機ＥＬ表示装置４ａにおいて無機化合物層９１にＳｉＮを用いた場合は、各層の屈折率の大小関係が次のようになっている。即ち、第１電極２１ａの反射面からの光路長が第１有機化合物層からの発光の可干渉距離以下である領域の直上の層である有機樹脂層９２と、第２有機化合物層との間に、屈折率が第２有機化合物層の１．７よりも大きい１．８であるＳｉＮ（９１）がある。これに対し、有機樹脂層９２と第２有機化合物層３２との間に物質がない、もしくは屈折率が有機樹脂層９２の屈折率と第２有機化合物層３２の屈折率の間の値をとる物質のみが存在する構成とすることで、発光効率の低下をさらに抑制できる。この例を、図１０（ｃ）に示す。
【０１０７】
図１０（ｃ）では、素子保護層９として、第１サブピクセルＰ１では第２有機化合物層３２上に、第２サブピクセルＰ２では第３電極２３上に、有機樹脂層９４を１０〜２０μｍ程度堆積している。そして、最上部にガラス部材９５を設けた構造とした有機ＥＬ表示装置４を示している。
【０１０８】
図１０（ｄ）を参照して、本実施形態の有機ＥＬ表示装置４ｂにおける光学干渉関係について説明する。図１０（ｄ）には、本実施形態の有機ＥＬ表示装置４ｂのサブピクセルＰ１について、第１電極２１ａの反射面と、素子外部の空気層との反射界面である素子保護層９の最上面との間の光路長Ｌｔを示している。本実施形態の有機ＥＬ表示装置４ｂでは、この光路長Ｌｔが第１有機化合物層３１からの発光光の可干渉距離以上となっている。なお、光路長とは、前述の通り、実際の長さに材料の屈折率を乗じたものである。
【０１０９】
本実施形態の有機ＥＬ表示装置４ｂにおいて、第１サブピクセルＰ１での各界面での反射の割合を考える。有機樹脂の屈折率は１．５程度と考えられることから、以下では第２有機化合物層３２の屈折率を１．７、有機樹脂層９２の屈折率を１．５とし、関係式（２）に則して各界面の反射の割合を算出する。
【０１１０】
本実施形態の有機ＥＬ表示装置４ｂでは、有機樹脂層９４が１０〜２０μｍ程度堆積されていることから、第１電極２１ａの反射面からの光路長が第１有機化合物層３１からの発光光の可干渉距離以下である領域は、有機樹脂層９４より下層側の領域である。この領域内にある反射界面として、第２有機化合物層３２と有機樹脂層９４の界面での反射の割合は、関係式（２）により、約０．４％である。
【０１１１】
したがって、本実施形態の有機ＥＬ表示装置４ｂでは、第１有機化合物層３１からの発光のうち、干渉に寄与する光の割合が有機ＥＬ表示装置４ａに対して低減しており、発光効率の低下をさらに抑制でき、消費電力の上昇を抑制できる。
【０１１２】
本実施形態の有機ＥＬ表示装置４ｂでは、上記の有機ＥＬ表示装置４ａと同様に、素子保護層９を形成する各層での反射界面での屈折率差が、第２有機化合物層と空気層との屈折率差以下である。このような場合、第３の実施形態の有機ＥＬ表示装置３に比して、干渉に寄与する光の割合が低減する。
【０１１３】
また、有機ＥＬ表示装置４ｂは、即ち、第１サブピクセルにおいて、第１電極２１ａの反射面からの光路長が第１有機化合物層からの発光光の可干渉距離以下である領域の中で最も光取出し側にある反射界面が、第２有機化合物層の光取り出し側の表面となっている。この場合、第１電極２１ａの反射面からの光路長が第１有機化合物層からの発光光の可干渉距離以下である領域の直上の層は有機樹脂層９４である。
【０１１４】
第４の実施形態の有機ＥＬ表示装置の駆動方法については、第１の実施形態と同様に時分割駆動をしてもよいし、第２の実施形態と同様の電極構成及びコンタクトホール構成として独立駆動をしてもよい。
【０１１５】
第４の実施形態の有機ＥＬ表示装置４ａ、４ｂは、基本的に第１の実施形態と同様の作用効果を奏する。特に第４の実施形態の有機ＥＬ表示装置４ａ、４ｂでは、第３の実施形態の有機ＥＬ表示装置３に対し、素子保護層９を設けることで、屈折率差の大きい空気層との反射界面での反射光の影響をなくすことにより、発光効率の低下を抑制でき、消費電力の上昇を抑制できるという特有の効果を奏する。
【０１１６】
＜第５の実施形態＞
第１の実施形態では、第２有機化合物層３２が、第１有機化合物層３１と第３有機化合物層３３の上部に、第１サブピクセルＰ１及び第２サブピクセルＰ２に亘って共通に形成される形態を示した。第５の実施形態は、第２有機化合物層３２が双方のサブピクセルＰ１，Ｐ２に共通形成され、第１サブピクセルＰ１に形成された第１有機化合物層３１の上部に形成されている。さらに、第２サブピクセルＰ２において、この第２有機化合物層３２の上部に、第３有機化合物層３３が形成される形態である。以下、第１の実施形態と相違のある点を中心に説明する。
【０１１７】
図１１は、第５の実施形態の有機ＥＬ表示装置６の１画素領域における積層構造を示す模式図である。図１１に示すように、平坦化層には、平坦化層上部に形成される電極と、駆動用薄膜トランジスタ１１ａとの導通をとるためのコンタクトホール１３ａ，１３ｂが形成されている。
【０１１８】
第１電極２１ａ，２１ｂの形成後、第１サブピクセルＰ１に第１発光層を含む第１有機化合物層３１が形成される。第１有機化合物層３１の各層は、例えば、シャドーマスクを用いた蒸着法などの公知の手法で形成される。発光層を含む各有機化合物層には、公知の材料を用いることができる。第１有機化合物層３１の形成後、これらの有機化合物層に、コンタクトホール１４ａを形成する。コンタクトホール１４ａの形成方法は、例えば、レーザー加工が好ましく、ＹＡＧレーザー、エキシマレーザーなど一般に薄膜加工に使用する公知の手法を用いることができる。これらのレーザー光を数μｍに絞って走査したり、面状光源にしてコンタクトホール部分を透過するマスクを介したりして、第１有機化合物層３１上に所定のパターンで照射することにより所望の位置にコンタクトホール１４ａを形成できる。コンタクトホール１４ａの径は、例えば２μｍ〜１５μｍ程度が好ましい。
【０１１９】
続いて、第１有機化合物層３１上に、第２電極２２ａがパターン形成される。第２電極２２ａは、コンタクトホール１４ａ及び１３ａを介して駆動用薄膜トランジスタ１１ａに接続されている。第２電極２２ａのパターン形成方法としては、例えば、表示領域の全領域に電極材料を成膜した後にレーザー加工で行ってもよいし、シャドーマスクを用いた蒸着法により選択的に形成するようにしてもよい。また、電極材料が形成された基板を基板１０と対向させてレーザーアブレーションにより選択的に転写形成してもよい。
【０１２０】
第２電極２２ａ上には、第２発光層を含む第２有機化合物層３２が第１サブピクセルＰ１及び第２サブピクセルＰ２に亘って共通に形成されている。第２有機化合物層３２の各層は、例えば、シャドーマスクを用いた蒸着法などの公知の手法で形成される。また、発光層を含む第２有機化合物層３２には、公知の材料を用いることができる。
【０１２１】
第２有機化合物層３２の形成後、これらの有機化合物層の第２サブピクセルＰ２の領域に、コンタクトホール１４ｂを形成する。コンタクトホール１４ｂの形成方法は、上述したコンタクトホール１４ａの形成方法と同様である。即ち、例えばＹＡＧレーザー、エキシマレーザーなどのレーザー光を数μｍに絞って走査したり、面状光源にしてコンタクトホール部分を透過するマスクを介したりして、第２有機化合物層３２上に所定のパターンで照射し、コンタクトホール１４ｂを形成する。コンタクトホール１４ｂの径は、例えば２μｍ〜１５μｍ程度が好ましい。
【０１２２】
第２有機化合物層３２の形成及びコンタクトホール１４ｂの形成後、第２有機化合物層３２上には、第２サブピクセルＰ２に第２電極２２ｂが形成される。第２電極２２ｂは、コンタクトホール１４ｂ及び１３ｂを介して駆動用薄膜トランジスタに接続されている。第２電極２２ｂのパターン形成方法は、第２電極２２ａと同様である。
【０１２３】
第２電極２２ｂ形成後、第２電極２２ｂ上には、第２サブピクセルＰ２に第３発光層を含む第３有機化合物層３３が形成される。第３有機化合物層３３の各層は、例えば、シャドーマスクを用いた蒸着法などの公知の手法で形成される。発光層を含む各有機化合物層には、公知の材料を用いることができる。
【０１２４】
第３有機化合物層３３上には、第２サブピクセルＰ２のみに第３電極２３が形成される。図示していないが、第１電極２１ａ，２１ｂと第３電極２３は、電気的に接続されている。接続の形態は、例えば、表示領域内で画素ごとに接続されていてもよいし、表示領域外で接続されていてもよい。第３電極２３のパターン形成方法は、第２電極２２ａ，２２ｂと同様である。また、第１電極２１ａ，２１ｂ、及び第３電極２３は、平坦下層１２のコンタクトホール（不図示）、有機化合物層３１、３２、３３のコンタクトホール（不図示）を介して回路素子部と電気的に接続されている。接続の形態は、表示領域内で接続されていてもよいし、表示領域外で接続されていてもよい。
【０１２５】
また、第１サブピクセルＰ１の第２有機化合物層３２上には、第３電極２３を形成する際に同時に形成された導電膜２４が存在している。導電層２４は、上述のパターニングによって、第３電極２３と電気的に絶縁されている。
【０１２６】
第５の実施形態の有機ＥＬ表示装置５は、第１の実施形態の有機ＥＬ表示装置１と同様に、第２サブピクセルＰ２のみに第３電極２３をパターン形成していることにより、第１サブピクセルＰ１における第２有機化合物層３２を非発光としている。これにより、第２有機化合物層３２からの発光色に関し、第２サブピクセルＰ２の第２有機化合物層３２からの発光と色度の異なる発光光が混ざることを防止している。
【０１２７】
さらに、本実施形態の有機ＥＬ表示装置５は、中間電極である第２電極２２ａと２２ｂの間に、第１サブピクセルＰ１及び第２サブピクセルＰ２に亘って共通に第２有機化合物層３２が形成されている。これにより、次のようにサブピクセル間で第２電極２２ａと第２電極２２ｂが短絡する確率を下げることができ、有機ＥＬ表示装置の製造歩留まりを向上できる。
【０１２８】
第２電極２２ａ，２２ｂのパターン形成方法として、例えば、シャドーマスクを用いた蒸着法により選択的に形成する場合を考える。第１の実施形態の有機ＥＬ表示装置１のように、第２電極２２ａと２２ｂの間に、第１サブピクセルＰ１及び第２サブピクセルＰ２に共通に形成された層がない構成では、一定の確率で第２電極２２ａと２２ｂが接触して形成されてしまう不良が起こり得る。これは、次に述べる理由による。
【０１２９】
シャドーマスクの設計上、第２電極２２ａと２２ｂが分離して形成されるように、マスクのアライメント精度や蒸着ずれを考慮して、マスク開口が形成される。しかし、一定の確率で発生するマスクの大きな歪みや熱による膨張等で、電極の蒸着位置がずれ、上述の不良が発生する。
【０１３０】
このような不良が発生しないように、シャドーマスクの開口をさらに離すよう設計してもよい。しかし、マスク開口を離せば、電極が形成される面積が減少し、この電極が挟持する有機ＥＬ素子の発光面積が減少してしまう。
【０１３１】
これに対し、本実施形態の有機ＥＬ表示装置５では、第２電極２２ａ，２２ｂの蒸着位置がずれても、第２電極２２ａと２２ｂの間に第２有機化合物層３２が形成されているため、第２電極２２ａと２２ｂが短絡することがない。このようにして、第５の実施形態の有機ＥＬ表示装置５では、有機ＥＬ素子の発光面積を必要以上に減少させることなく、サブピクセル間で第２電極２２ａと第２電極２２ｂが短絡する確率を低減できる。
【０１３２】
本実施形態の有機ＥＬ表示装置５は、各有機化合物層の構成と発光色の組み合わせについては限定されない。ただし、より好適な構成としては、第１の実施形態で述べた理由から、第１有機化合物層３１は緑色発光、第２有機化合物層３２は青色発光、第３有機化合物層３３は赤色発光とするのが望ましい。
【０１３３】
また、第５の実施形態の有機ＥＬ表示装置５の駆動方法については、第１の実施形態と同様に時分割駆動をしてもよいし、第２の実施形態と同様の電極構成及びコンタクトホール構成として独立駆動をしてもよい。
【０１３４】
さらに、第５の実施形態の有機ＥＬ表示装置５に対し、第３の実施形態のように、第１サブピクセルＰ１において、第２有機化合物層３２上に、金属材料からなる導電層や、屈折率が第２有機化合物層以上である非金属導電膜層を配置しない構成としてもよい。このようにすることで、第３の実施形態の有機ＥＬ表示装置３と同様に、発光効率の低下を抑制でき、消費電力の上昇を抑制できる。
【０１３５】
そして、第５の実施形態の有機ＥＬ表示装置５に対し、第４の実施形態のように素子保護層９を設けてもよい。このようにすることで、第４の実施形態の有機ＥＬ表示装置４ａ、４ｂと同様に、屈折率差の大きい空気層との反射界面での反射光の影響をなくすことができ、発光効率の低下を抑制し、消費電力の上昇を抑制できる。
【０１３６】
＜第６の実施形態＞
第５の実施形態では、第２有機化合物層３２が第１サブピクセルＰ１及び第２サブピクセルＰ２に亘って共通に形成され、第１サブピクセルＰ１に形成された第１有機化合物層３１の上部にされている。そして、第２のサブピクセルＰ２において、第３有機化合物層３３が第２有機化合物層３２の上部に形成される形態を示した。第６の実施形態では、第３有機化合物層３３も、第１サブピクセルＰ１及び第２サブピクセルＰ２に亘って共通に形成され、第２有機化合物層３２の上部に形成される形態である。以下、第５の実施形態と相違のある点を中心に説明する。
【０１３７】
図１２は、第６の実施形態の有機ＥＬ表示装置６の１画素領域における積層構造を示す模式図である。第２電極２２ｂ形成までは、第５の実施形態の有機ＥＬ表示装置５と同様である。図１２に示すように、第２電極２２ｂの形成後、第２電極２２ｂ上には、第３発光層を含む第３有機化合物層３３が第１サブピクセルＰ１及び第２サブピクセルＰ２に亘って共通に形成される。第３有機化合物層３３の各層は、例えば、シャドーマスクを用いた蒸着法などの公知の手法で形成される。
【０１３８】
第３有機化合物層３３上には、第２サブピクセルＰ２のみに第３電極２３が形成されている。図示していないが、第１電極２１ａ，２１ｂと第３電極２３は、電気的に接続されている。接続の形態は、例えば、表示領域内で画素ごとに接続されていてもよいし、表示領域外で接続されていてもよい。また、第１電極２１ａ，２１ｂ、及び第３電極２３は、平坦下層１２のコンタクトホール（不図示）、有機化合物層３１、３２、３３のコンタクトホール（不図示）を介して回路素子部と電気的に接続されている。接続の形態は、表示領域内で接続されていてもよいし、表示領域外で接続されていてもよい。
【０１３９】
第３電極２３のパターン形成方法は、第２電極２２ａ，２２ｂと同様である。また、第１サブピクセルＰ１の第２有機化合物層３２上には、第３電極２３を形成する際に同時に形成された導電膜２４が存在している。導電層２４は、前述のパターニングによって、第３電極２３と電気的に絶縁されている。
【０１４０】
第６の実施形態の有機ＥＬ表示装置６では、第２有機化合物層３２と第３有機化合物層３３を、双方のサブピクセルに共通に形成して、第１の実施形態の有機ＥＬ表示装置１や第５の実施形態の有機ＥＬ表示装置５に対し、プロセス工程を簡便化している。
【０１４１】
第６の実施形態の有機ＥＬ表示装置６は、第１の実施形態の有機ＥＬ表示装置１や第５の実施形態の有機ＥＬ表示装置５と同様に、第２サブピクセルＰ２のみに第３電極２３をパターン形成している。これにより、第１サブピクセルＰ１における第２有機化合物層３２及び第３有機化合物層３３を非発光としている。そして、第２有機化合物層及び第３有機化合物層からの発光色に関し、第２サブピクセルＰ２の第２有機化合物層及び第３有機化合物層からの発光と色度の異なる発光光が混ざることを防止している。
【０１４２】
本実施形態の有機ＥＬ表示装置６は、各有機化合物層の構成と発光色の組み合わせについては限定されない。ただし、より好適な構成としては、第１の実施形態で述べた理由から、第５の実施形態と同様に第１有機化合物層３１は緑色発光、第２有機化合物層３２は青色発光、第３有機化合物層３３は赤色発光とするのが望ましい。
【０１４３】
また、第６の実施形態の有機ＥＬ表示装置６の駆動方法については、第１の実施形態と同様に時分割駆動をしてもよいし、第２の実施形態と同様の電極構成及びコンタクトホール構成として独立駆動をしてもよい。
【０１４４】
さらに、第６の実施形態の有機ＥＬ表示装置６に対し、第３の実施形態のように、第１サブピクセルＰ１において、第２有機化合物層３２上に、金属材料からなる導電層や、屈折率が第２有機化合物層以上である非金属導電膜層を配置しない構成としてもよい。このようにすることで、第３の実施形態の有機ＥＬ表示装置３と同様に、発光効率の低下を抑制でき、消費電力の上昇を抑制できる。
【０１４５】
そして、第６の実施形態の有機ＥＬ表示装置６に対し、第４の実施形態のように素子保護層９を設けてもよい。このようにすることで、第４の実施形態の有機ＥＬ表示装置４ａ、４ｂと同様に、屈折率差の大きい空気層との反射界面での反射光の影響をなくすことができ、発光効率の低下を抑制し、消費電力の上昇を抑制できる。
【０１４６】
本実施形態の有機ＥＬ表示装置６は、第３有機化合層が、第１の有機ＥＬ素子よりも光取り出し側に、第１サブピクセルＰ１及び第２サブピクセルＰ２に亘って共通に形成されているので、プロセス工程を簡便化することができる。
【０１４７】
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、これは本発明の説明のための例示であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、上記実施形態とは異なる種々の態様で実施することができる。
【０１４８】
上記の実施形態では、本発明を基板側とは反対側（透明電極側）から有機ＥＬ素子の光を取り出す、いわゆるトップエミッション型の有機ＥＬ表示装置に適用したが、第２の実施形態は、基板側から光を取り出すボトムエミッション型の有機ＥＬ表示装置に適用することもできる。
【符号の説明】
【０１４９】
１、２、３、４、４ａ、４ｂ、５、６ 有機ＥＬ表示装置、１０ 基板、２１ａ，２１ｂ 第１電極、２２ａ，２２ｂ 第２電極、２３ 第３電極、２４ 導電膜、３１ 第１有機化合物層、３２ 第２有機化合物層、３３ 第３有機化合物層、９ 素子保護層、９１ 無機化合物層、９２ 有機樹脂層、９３ 無機化合物層、９４ 有機樹脂層、９５ ガラス部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示領域に複数の画素を備え、各画素に第１サブピクセルと第２サブピクセルとが並列配置された有機ＥＬ表示装置であって、
前記第１サブピクセルは、対向する電極の間に挟持された第１発光層を含む第１有機化合物層を有し、
前記第２サブピクセルは、対向する電極の間に挟持された第３発光層を含む第３有機化合物層を有し、
前記第１サブピクセル及び第２サブピクセルに亘って、第２発光層を含む第２有機化合物層が積層されると共に、該第２有機化合物層は、前記第１サブピクセルにおいて前記第１有機化合物層よりも光取り出し側に配置され、
前記第２有機化合物層は対向する電極の間に挟持され、前記第２有機化合物層を挟持する対向する電極のうち、光取り出し側の電極は、前記第２サブピクセルのみに形成されていることを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項２】
前記第１サブピクセルにおいて、
前記第１有機化合物層を挟んで対向する電極のうち光取り出し側とは反対側に配置される電極の反射面からの光路長が前記第１有機化合物層の第１発光層からの発光光の可干渉距離以下である領域の中で、
最も光取出し側にある反射界面が、前記第２有機化合物層の光取り出し側の表面であ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サブピクセルにおいて、
光取り出し側に存在する有機化合物層上に、前記第２サブピクセルのみに形成された電極と電気的に絶縁された導電膜が存在す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】
前記第１サブピクセルにおいて、
前記第２有機化合物層の光取り出し側の表面と、前記第１有機化合物層を挟んで対向する電極のうち光取り出し側とは反対側に配置される電極の反射面からの光路長が前記第１有機化合物層の第１発光層からの発光光の可干渉距離以下である領域の中で、最も光取出し側にある反射界面との間に、
非金属で透明性を有し、屈折率が前記第１サブピクセルの最も光取り出し側にある有機化合物層の屈折率と、前記可干渉距離以下である領域の直上の層である物質の屈折率との間の値をもつ物質からなる層のみが存在することを特徴とする請求項１または請求項３に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項５】
それぞれのサブピクセルの最も光取り出し側に、第１サブピクセル及び第２サブピクセルに共通に素子保護層が形成され、
前記素子保護層は非金属であり、前記第１サブピクセルの最も光取り出し側にある有機化合物層の屈折率との差が、該有機化合物層の屈折率と空気層の屈折率との差以下である屈折率をもつ層であって、
前記第１サブピクセルにおいて、前記第１有機化合物層を挟んで対向する電極のうち光取り出し側とは反対側に配置される電極の反射面と、素子外部の空気層との反射界面である前記素子保護層の表面との間の光路長が、前記第１有機化合物層の第１発光層からの発光光の可干渉距離以上であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項６】
前記第３有機化合物層は、前記第２サブピクセルにおいて前記第２有機化合物層よりも光取り出し側に積層されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項７】
前記第３有機化合物層は、前記第１サブピクセル及び前記第２サブピクセルに亘って積層され、
前記第１サブピクセルにおいて、前記第１有機化合物層及び前記第２有機化合物層よりも光取り出し側に形成され、
前記第３有機化合物層を挟持する前記対向する電極のうち、光取り出し側の電極は、前記第２サブピクセルのみに形成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項１】
表示領域に複数の画素を備え、各画素に第１サブピクセルと第２サブピクセルとが並列配置された有機ＥＬ表示装置であって、
前記第１サブピクセルは、対向する電極の間に挟持された第１発光層を含む第１有機化合物層を有し、
前記第２サブピクセルは、対向する電極の間に挟持された第３発光層を含む第３有機化合物層を有し、
前記第１サブピクセル及び第２サブピクセルに亘って、第２発光層を含む第２有機化合物層が積層されると共に、該第２有機化合物層は、前記第１サブピクセルにおいて前記第１有機化合物層よりも光取り出し側に配置され、
前記第２有機化合物層は対向する電極の間に挟持され、前記第２有機化合物層を挟持する対向する電極のうち、光取り出し側の電極は、前記第２サブピクセルのみに形成されていることを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項２】
前記第１サブピクセルにおいて、
前記第１有機化合物層を挟んで対向する電極のうち光取り出し側とは反対側に配置される電極の反射面からの光路長が前記第１有機化合物層の第１発光層からの発光光の可干渉距離以下である領域の中で、
最も光取出し側にある反射界面が、前記第２有機化合物層の光取り出し側の表面であ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サブピクセルにおいて、
光取り出し側に存在する有機化合物層上に、前記第２サブピクセルのみに形成された電極と電気的に絶縁された導電膜が存在す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】
前記第１サブピクセルにおいて、
前記第２有機化合物層の光取り出し側の表面と、前記第１有機化合物層を挟んで対向する電極のうち光取り出し側とは反対側に配置される電極の反射面からの光路長が前記第１有機化合物層の第１発光層からの発光光の可干渉距離以下である領域の中で、最も光取出し側にある反射界面との間に、
非金属で透明性を有し、屈折率が前記第１サブピクセルの最も光取り出し側にある有機化合物層の屈折率と、前記可干渉距離以下である領域の直上の層である物質の屈折率との間の値をもつ物質からなる層のみが存在することを特徴とする請求項１または請求項３に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項５】
それぞれのサブピクセルの最も光取り出し側に、第１サブピクセル及び第２サブピクセルに共通に素子保護層が形成され、
前記素子保護層は非金属であり、前記第１サブピクセルの最も光取り出し側にある有機化合物層の屈折率との差が、該有機化合物層の屈折率と空気層の屈折率との差以下である屈折率をもつ層であって、
前記第１サブピクセルにおいて、前記第１有機化合物層を挟んで対向する電極のうち光取り出し側とは反対側に配置される電極の反射面と、素子外部の空気層との反射界面である前記素子保護層の表面との間の光路長が、前記第１有機化合物層の第１発光層からの発光光の可干渉距離以上であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項６】
前記第３有機化合物層は、前記第２サブピクセルにおいて前記第２有機化合物層よりも光取り出し側に積層されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項７】
前記第３有機化合物層は、前記第１サブピクセル及び前記第２サブピクセルに亘って積層され、
前記第１サブピクセルにおいて、前記第１有機化合物層及び前記第２有機化合物層よりも光取り出し側に形成され、
前記第３有機化合物層を挟持する前記対向する電極のうち、光取り出し側の電極は、前記第２サブピクセルのみに形成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の有機ＥＬ表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５（ａ）】
【図５（ｂ）】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５（ａ）】
【図５（ｂ）】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−２２８３６（Ｐ２０１２−２２８３６Ａ）
【公開日】平成２４年２月２日（２０１２．２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１５８６１４（Ｐ２０１０−１５８６１４）
【出願日】平成２２年７月１３日（２０１０．７．１３）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月２日（２０１２．２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月１３日（２０１０．７．１３）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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