JP2006127987A - 有機エレクトロルミネッセンス装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 発光効率を向上させることが可能な有機エレクトロルミネッセンス装置を提供する。
【解決手段】 順にオレンジ色に発光する有機ＥＬ素子ＯＬおよび白色に発光する有機ＥＬ素子ＷＬが設けられている。有機ＥＬ素子ＯＬからオレンジ色光を得る。この場合、カラーフィルタ層は設けられない。また、有機ＥＬ素子ＷＬによる白色光を所定のカラーフィルタ層に透過させることにより緑色光および青色光を得る。さらに、有機ＥＬ素子ＷＬから白色光を得る。この場合、カラーフィルタ層は設けられない。このようにして、オレンジ色光、緑色光、青色光および白色光を得る。
【選択図】 図２
【解決手段】 順にオレンジ色に発光する有機ＥＬ素子ＯＬおよび白色に発光する有機ＥＬ素子ＷＬが設けられている。有機ＥＬ素子ＯＬからオレンジ色光を得る。この場合、カラーフィルタ層は設けられない。また、有機ＥＬ素子ＷＬによる白色光を所定のカラーフィルタ層に透過させることにより緑色光および青色光を得る。さらに、有機ＥＬ素子ＷＬから白色光を得る。この場合、カラーフィルタ層は設けられない。このようにして、オレンジ色光、緑色光、青色光および白色光を得る。
【選択図】 図２
Description
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス装置に関する。
近年、情報機器の多様化に伴い、一般に使用されているＣＲＴ（陰極線管）に比べて消費電力が少ない平面表示素子に対するニーズが高まってきている。このような平面表示素子の一つとして、高効率・薄型・軽量・低視野角依存性等の特徴を有する有機エレクトロルミネッセンス（以下、有機ＥＬと略記する）素子が注目され、この有機ＥＬ素子を用いたディスプレイの開発が活発に行われている。
有機ＥＬ素子は、電子注入電極とホール注入電極とからそれぞれ電子とホールとを発光部へ注入し、注入された電子およびホールを発光部中心で再結合させて有機分子を励起状態にし、この有機分子が励起状態から基底状態へと戻るときに蛍光を発生する自発光型の素子である。
この有機ＥＬ素子は、発光材料である蛍光物質を選択することにより発光色を変化させることができ、マルチカラー、フルカラー等の表示装置への応用に対する期待が高まってきている。有機ＥＬ素子は低電圧で面発光できるため、液晶表示装置等のバックライトとして利用することも可能である。このような有機ＥＬ素子は、現在のところ、デジタルカメラや携帯電話等の小型ディスプレイへの応用が進んでいる段階である。
一般的に、有機ＥＬ素子は、基板上に、ホール注入電極、ホール注入層、ホール輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層および電子注入電極が順に積層された構造を有する。
このような有機ＥＬ素子において、フルカラー表示を実現する場合には、赤色、緑色および青色の３原色を発光する有機ＥＬ素子をそれぞれ独立して形成する必要がある。そのため、製造プロセスが複雑になる。
そこで、製造プロセスの複雑化を回避するため、白色発光素子と光の３原色の単色光を透過させるカラーフィルタ層とを組み合わせて用いることにより、フルカラー表示を実現することが可能な有機ＥＬ装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この白色発光素子は、青色発光材料とオレンジ色発光材料とを含み、青色発光材料が発する青色光とオレンジ色発光材料が発するオレンジ光とを同時に発光させて白色発光を実現することができる。
特開平１１−２６０５６２号公報
上記有機ＥＬ装置のように、白色発光素子とカラーフィルタ層とを組み合わせてなる有機ＥＬ装置は、例えば以下のような構成を有する。
すなわち、白色発光素子と光の３原色の単色光を透過させる複数のカラーフィルタ層とを備える構成（以下、第１の構成と呼ぶ）、および第１の構成に加えて、カラーフィルタ層を設けない領域を用いて白色発光素子からの白色光を得る構成（以下、第２の構成と呼ぶ）がある。第２の構成を有する有機ＥＬ装置においては、カラーフィルタ層を設けない領域における光は減衰しない。それにより、第１の構成を有する有機ＥＬ装置に比べ、発光効率が向上し、低電力化を実現することができる。
しかしながら、上記第１の構成および第２の構成を有する有機ＥＬ装置においては、３原色の単色光を得るために白色発光素子からの光がカラーフィルタ層を透過することにより、光の減衰が大きくなる。その結果、発光効率が低下し、消費電力が高くなる。
本発明の目的は、発光効率を向上させることが可能な有機エレクトロルミネッセンス装置を提供することである。
第１の発明に係る有機エレクトロルミネッセンス装置は、第１の色の光を発生する第１の有機エレクトロルミネッセンス素子と、第２の色の光を発生する第２の有機エレクトロルミネッセンス素子と、第３の色の光を発生する第３の有機エレクトロルミネッセンス素子と、第２の有機エレクトロルミネッセンス素子により発生された第２の色の光を第４の色の光に変換する第１の色変換部材とを備え、
第１および第３の有機エレクトロルミネッセンス素子のうち少なくとも１つにより発生された光が色変換部材を通過することなく外部に取り出されるものである。
第１および第３の有機エレクトロルミネッセンス素子のうち少なくとも１つにより発生された光が色変換部材を通過することなく外部に取り出されるものである。
本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス装置においては、第１および第３の有機エレクトロルミネッセンス素子のうち少なくとも１つにより発生された光が色変換部材を通過しないので、少なくとも１つ色の光の発光効率が向上する。
有機エレクトロルミネッセンス装置は、第３の有機エレクトロルミネッセンス素子により発生された第３の色の光を第５の色の光に変換する第２の色変換部材をさらに備え、第１の有機エレクトロルミネッセンス素子により発生された光が色変換部材を通過することなく外部に取り出されてもよい。
この場合、第１の有機エレクトロルミネッセンス素子により発生された光が色変換部材を通過しないので、第１の色の光の発光効率が向上する。
有機エレクトロルミネッセンス装置は、第１の有機エレクトロルミネッセンス素子により発生された第１の色の光を第６の色の光に変換する第３の色変換部材をさらに備え、第３の有機エレクトロルミネッセンス素子により発生された光が色変換部材を通過することなく外部に取り出されてもよい。
この場合、第３の有機エレクトロルミネッセンス素子により発生された光が色変換部材を通過しないので、第３の色の光の発光効率が向上する。
第１および第３の有機エレクトロルミネッセンス素子により発生された光がそれぞれ色変換部材を通過することなく外部に取り出されてもよい。この場合、第１および第３の有機エレクトロルミネッセンス素子により発生された光が色変換部材を通過しないので、第１の色の光および第３の色の光の発光効率が向上する。
有機エレクトロルミネッセンス装置は、基板をさらに備え、第１〜第３の有機エレクトロルミネッセンス素子は、基板上に形成され、色変換部材は、第１および第３の有機エレクトロルミネッセンス素子のうち少なくとも１つの上に設けられてもよい。それにより、トップエミッション構造の有機エレクトロルミネッセンス装置が実現される。
有機エレクトロルミネッセンス装置は、基板をさらに備え、色変換部材は、基板と、第１および第３の有機エレクトロルミネッセンス素子のうち少なくとも１つとの間に設けられてもよい。それにより、ボトムエミッション構造の有機エレクトロルミネッセンス装置が実現される。
本発明によれば、第１および第３の有機エレクトロルミネッセンス素子のうち少なくとも１つにより発生された光が色変換部材を通過しないので、少なくとも１つ色の光の発光効率が向上する。
以下、本実施の形態に係る有機エレクトロルミネッセンス（以下、有機ＥＬと称する）装置について図面を参照しながら説明する。
（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態に係る有機ＥＬ装置における１画素の発光領域の配置を示す上面図である。なお、図１においては、赤色に発光する領域をＲで示し、緑色に発光する領域をＧで示し、青色に発光する領域をＢで示し、白色に発光する領域を領域Ｗで示している。
図１は、第１の実施の形態に係る有機ＥＬ装置における１画素の発光領域の配置を示す上面図である。なお、図１においては、赤色に発光する領域をＲで示し、緑色に発光する領域をＧで示し、青色に発光する領域をＢで示し、白色に発光する領域を領域Ｗで示している。
図１（ａ）に示すように、領域Ｒ、領域Ｇ、領域Ｂおよび領域Ｗは、四角形を４つの四角形に分割した場合の左上の領域、左下の領域、右下の領域および右上の領域にそれぞれ配置されている。
また、図１（ｂ）に示すように、領域Ｒ、領域Ｇ、領域Ｂおよび領域Ｗは、この順で一列に配置されている。
図２は、第１の実施の形態に係る有機ＥＬ装置の一例の構成を示す断面図である。
図２に示す有機ＥＬ装置の一例および後述する有機ＥＬ装置の他の例は、図１（ｂ）に示す上面図に対応する断面図である。したがって、本実施の形態に係る有機ＥＬ装置は全て、左から順に赤色光、緑色光、青色光および白色光を発することができるものである。
図２においては、左から順にオレンジ色に発光する有機ＥＬ素子ＯＬおよび白色に発光する有機ＥＬ素子ＷＬが設けられている。
上記の構成において、有機ＥＬ素子ＯＬからオレンジ色光を得る。この場合、カラーフィルタ層は設けられない。また、有機ＥＬ素子ＷＬによる白色光を所定のカラーフィルタ層に透過させることにより緑色光および青色光を得る。さらに、有機ＥＬ素子ＷＬから白色光を得る。この場合、カラーフィルタ層は設けられない。このようにして、オレンジ色光、緑色光、青色光および白色光を得る。本例では、オレンジ色光を３原色の赤色光として用いる。以下、詳細に説明する。
図２に示すように、ガラスまたはプラスチック等からなる透明の基板１上に、例えば酸化シリコン（ＳｉＯ2 ）からなる層と窒化シリコン（ＳｉＮx ）からなる層との積層膜１１が形成される。
複数のＴＦＴ（薄膜トランジスタ）２０が積層膜１１上で図１（ｂ）の領域Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗに相当する位置に形成される。各ＴＦＴ２０は、チャネル領域１２、ドレイン電極１３ｄ、ソース電極１３ｓ、ゲート酸化膜１４およびゲート電極１５からなる。
例えば、積層膜１１上の一部にポリシリコン層等からなるチャネル領域１２が形成される。チャネル領域１２上には、ドレイン電極１３ｄおよびソース電極１３ｓが形成される。チャネル領域１２上にゲート酸化膜１４が形成される。ゲート酸化膜１４上にゲート電極１５が形成される。
各ＴＦＴ２０のドレイン電極１３ｄは、領域Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗごとに設けられるとともに後述のホール注入電極２に接続され、各ＴＦＴ２０のソース電極１３ｓは電源線（図示せず）に接続される。
ゲート電極１５を覆うようにゲート酸化膜１４上に第１の層間絶縁膜１６が形成される。ドレイン電極１３ｄおよびソース電極１３ｓを覆うように第１の層間絶縁膜１６上に第２の層間絶縁膜１７が形成される。ゲート電極１５は電極（図示せず）に接続されている。
なお、ゲート酸化膜１４は、例えば窒化シリコンからなる層と酸化シリコンからなる層との積層構造を有する。また、第１の層間絶縁膜１６は、例えば酸化シリコンからなる層と窒化シリコンからなる層との積層構造を有し、第２の層間絶縁膜１７は、例えば窒化シリコンからなる。
図２に示す例では、第２の層間絶縁膜１７上で領域Ｇ，Ｂに相当する位置に緑色カラーフィルタ層ＣＦＧおよび青色カラーフィルタ層ＣＦＢがそれぞれ設けられる。緑色カラーフィルタ層ＣＦＧは、緑色の波長領域の光を透過させ、青色カラーフィルタ層ＣＦＢは、青色の波長領域の光を透過させる。なお、後述の赤色カラーフィルタ層ＣＦＲは、赤色の波長領域の光を透過させる。
上記の各カラーフィルタ層は、例えばガラスまたはプラスチック等の透明な材料からなる。また、各カラーフィルタ層として、ＣＣＭ（色彩転換媒体）を用いてもよく、ガラスまたはプラスチック等の透明な材料およびＣＣＭの両方を用いてもよい。
緑色カラーフィルタ層ＣＦＧおよび青色カラーフィルタ層ＣＦＢを覆うように第２の層間絶縁膜１７上で領域Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗに相当する位置に連続的に延びるように、例えばアクリル樹脂等からなる第１の平坦化層１８が形成される。第１の平坦化層１８上で領域Ｒに相当する位置に有機ＥＬ素子ＯＬが形成され、第１の平坦化層１８上の領域Ｇ，Ｂ，Ｗに相当する位置に有機ＥＬ素子ＷＬが共通で形成される。
すなわち、本実施の形態では、有機ＥＬ素子ＯＬの下方にはカラーフィルタ層を設けない。また、有機ＥＬ素子ＷＬの下方には、緑色カラーフィルタ層ＣＦＧ、青色カラーフィルタ層ＣＦＢおよびカラーフィルタ層を配置しない領域をこの順に並べて設ける。それにより、赤色光、緑色光、青色光および白色光が得られる。
以下、第１の平坦化層１８上に設けられる有機ＥＬ素子ＯＬおよび有機ＥＬ素子ＷＬの構成について説明する。
有機ＥＬ素子ＯＬは、ホール注入電極２、ホール注入層３、ホール輸送層４、オレンジ色に発光するオレンジ色発光層５ａ、電子輸送層６、電子注入層７および電子注入電極８を順に含む。
有機ＥＬ素子ＷＬは、ホール注入電極２、ホール注入層３、ホール輸送層４、オレンジ色に発光するオレンジ色発光層５ａ、青色に発光する青色発光層５ｂ、電子輸送層６、電子注入層７および電子注入電極８を順に含む。
ホール注入電極２が第１の平坦化層１８上で領域Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗに相当する位置ごとに形成され、領域Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗ間においてホール注入電極２を覆うように絶縁性の第２の平坦化層１９が形成される。ホール注入電極２は、例えば厚さ１００ｎｍの例えばインジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）等の透明導電膜からなる。
ホール注入電極２および第２の平坦化層１９を覆うようにホール注入層３を全体の領域上に形成する。ホール注入層３は、例えば厚さ１ｎｍの例えばフッ化炭素（ＣＦX ）からなる。
ホール注入層３上に、ホール輸送層４、オレンジ色発光層５ａを順に形成する。ホール輸送層４は、例えば厚さ１１０ｎｍの例えば、下記式（１）に示されるトリアリールアミン誘導体からなる。
式（１）において、Ａｒ５〜Ａｒ７は芳香族置換基を示し、互いに同一であってもよいし、互いに異なってもよい。
式（１）中のＡｒ５〜Ａｒ７の芳香族置換基は、炭素数が１６以下であることが好ましい。この場合、トリアリールアミン誘導体の分子量が小さくなるので、ホール輸送層４の作製時における真空蒸着が容易になる。
ホール輸送層４として用いられるトリアリールアミン誘導体は、例えば、下記式（２）に示されるベンジジン誘導体である。
式（２）において、Ａｒ８〜Ａｒ１１は芳香族置換基を示し、互いに同一であってもよいし、互いに異なってもよい。式（２）中のＡｒ８〜Ａｒ１１の芳香族置換基としては、フェニル基、3-メチルフェニル基、1-ナフチル基、2-ナフチル基、1,1'-ビフェニル-4-イル基、9-アンスリル基、2-チエニル基、2-ピリジル基、3-ピリジル基等が挙げられる。
式（２）中のＡｒ８〜Ａｒ１１の芳香族置換基は、炭素数が１６以下であることが好ましい。この場合、ベンジジン誘導体の分子量が小さくなるので、ホール輸送層４の作製時における真空蒸着が容易になる。
本実施の形態においては、ホール輸送層４は、下記式（３）に示されるN,N'-ジ(1-ナフチル)-N,N'-ジフェニル-ベンジジン（N,N'-Di(1-naphthyl)-N,N'-diphenyl-benzidine）（以下、ＮＰＢと略記する）である。
また、ホール輸送層４として用いられるトリアリールアミン誘導体は、下記式（４）に示されるトリフェニルアミン誘導体でもよい。
式（４）において、Ａｒ１２〜Ａｒ１４は芳香族置換基を示し、互いに同一であってもよいし、互いに異なってもよい。式（４）中のＡｒ１２〜Ａｒ１４の芳香族置換基としては、フェニル基、3-メチルフェニル基、4-tert-ブチルフェニル基、1-ナフチル基、2-ナフチル基、1,1'-ビフェニル-4-イル基、9-アンスリル基、2-チエニル基、2-ピリジル基、3-ピリジル基等が挙げられる。
式（４）中のＡｒ１２〜Ａｒ１４の芳香族置換基は、炭素数が１６以下であることが好ましい。この場合、トリフェニルアミン誘導体の分子量が小さくなるので、ホール輸送層４の作製時における真空蒸着が容易になる。
オレンジ色発光層５ａは、ホスト材料に第１のドーパントおよび第２のドーパントがドープされた構成を有する。なお、オレンジ色発光層５ａは、例えば厚さ３０ｎｍを有する。
オレンジ色発光層５ａのホスト材料としては、例えば、ホール輸送層４の材料と同じＮＰＢを用いることができる。
オレンジ色発光層５ａの第１のドーパントとしては、例えば、下記式（５）に示されるテトラセン誘導体を用いることができる。
式（５）において、Ａｒ１５〜Ａｒ１８は水素原子、ハロゲン原子、脂肪族置換基または芳香族置換基を示し、互いに同一であってもよいし、互いに異なってもよい。式（５）中のＡｒ１５〜Ａｒ１８の脂肪族置換基としては、メチル基、エチル基、1-プロピル基、2-プロピル基、tert-ブチル基等が挙げられる。式（５）中のＡｒ１３〜Ａｒ１６の芳香族置換基としては、フェニル基、3-メチルフェニル基、4-tert-ブチルフェニル基、1-ナフチル基、2-ナフチル基、4-tert-ブチル-1-ナフチル基、1,1'-ビフェニル-4-イル基、9-アンスリル基、2-チエニル基、2-ピリジル基、3-ピリジル基等が挙げられる。
式（５）中のＡｒ１５〜Ａｒ１８の脂肪族置換基は、炭素数が４以下であることが好ましく、式（５）中のＡｒ１５〜Ａｒ１８の芳香族置換基は、炭素数が１６以下であることが好ましい。この場合、テトラセン誘導体の分子量が小さくなるので、オレンジ色発光層５ａの作製時における真空蒸着が容易になる。
本実施の形態においては、オレンジ色発光層５ａの第１のドーパントは、下記式（６）に示される5,12-ビス（4-ターシャリー-ブチルフェニル）-ナフタセン（5,12-Bis(4-tert-butylphenyl)-naphthacene）（以下、ｔＢｕＤＰＮと略記する）である。この第１のドーパントをオレンジ色発光層５ａに対して２０重量％となるようにドープする。
オレンジ色発光層５ａの第２のドーパントとしては、例えば、下記式（７）に示される5,12-ビス(4-(6-メチルベンゾチアゾール-2-イル)フェニル)-6,11-ジフェニルナフタセン（5,12-Bis(4-(6-methylbenzothiazol-2-yl)phenyl)-6,11-diphenylnaphthacen）（以下、ＤＢｚＲと略記する）を用いることができる。この第２のドーパントをオレンジ色発光層５ａに対して３重量％となるようにドープする。
オレンジ色発光層５ａの第２のドーパントは発光し、第１のドーパントは、ホスト材料から第２のドーパントへのエネルギーの移動を促進することにより第２のドーパントの発光を補助する役割を担う。それにより、オレンジ色発光層５ａは、５００ｎｍよりも大きく６５０ｎｍよりも小さいピーク波長を有する橙色光を発生する。
次に、オレンジ色発光層５ａ上に青色発光層５ｂを形成する。この場合、オレンジ色発光層５ａ上の領域Ｒに相当する位置にマスクが形成され、オレンジ色発光層５ａ上の領域Ｇ，Ｂ，Ｗに相当する位置に青色発光層５ｂが形成される。それにより、有機ＥＬ素子ＯＬがオレンジ色発光層５ａを有し、有機ＥＬ素子ＷＬがオレンジ色発光層５ａと青色発光層５ｂとの積層構造を有する。
青色発光層５ｂは、ホスト材料に第１のドーパントおよび第２のドーパントがドープされた構成を有する。なお、青色発光層５ｂは、例えば厚さ４０ｎｍを有する。
青色発光層５ｂのホスト材料としては、例えば、下記式（８）に示されるターシャリー-ブチル置換ジナフチルアントラセン（tert-butyl substituted dinaphthylanthracene）（以下、ＴＢＡＤＮと略記する）を用いることができる。
青色発光層５ｂの第１のドーパントとしては、例えば、ホール輸送層４の材料と同じＮＰＢを用いることができる。この第１のドーパントを青色発光層５ｂに対して１０重量％となるようにドープする。
青色発光層５ｂの第２のドーパントとしては、例えば、下記式（９）に示される1,4,7,10-テトラ-ターシャリー-ブチルペリレン（1,4,7,10-Tetra-tert-butylPerylene）（以下、ＴＢＰと略記する）を用いることができる。この第２のドーパントを青色発光層５ｂに対して２．５重量％となるようにドープする。
青色発光層５ｂの第２のドーパントは発光し、第１のドーパントは、キャリアの輸送を促進することにより第２のドーパントの発光を補助する役割を担う。それにより、青色発光層５ｂは、４００ｎｍよりも大きく５００ｎｍよりも小さいピーク波長を有する青色光を発生する。
次に、オレンジ色発光層５ａおよび青色発光層５ｂ上に、電子輸送層６、電子注入層７および電子注入電極８を形成する。
電子輸送層６は、例えば厚さ１０ｎｍの例えば下記式（１０）に示されるトリス(8-ヒドロキシキノリナト)アルミニウム（Tris(8-hydroxyquinolinato)aluminum）（以下、Ａｌｑと略記する）からなる。
電子注入層７は、例えば厚さ１ｎｍの例えばフッ化リチウム（ＬｉＦ）からなり、電子注入電極８は、例えば厚さ２００ｎｍの例えばアルミニウム（Ａｌ）からなる。
なお、図２において図示していないが、電子注入電極８上に保護層を形成してもよい。
このように、本実施の形態においては、有機ＥＬ素子ＯＬにより発生されたオレンジ色光を３原色の赤色光として用いる。それにより、有機ＥＬ素子ＷＬによる白色光を赤色カラーフィルタ層を用いて赤色光に変換する場合に比べて発光効率が向上する。これにより、低電力化を図ることができる。
また、有機ＥＬ素子ＷＬが領域Ｇ，Ｂ，Ｗにわたって共通の構造を有するので、有機ＥＬ装置の製造工程数および製造時間が低減される。
さらに、有機ＥＬ素子ＷＬにおけるオレンジ色発光層５ａを有機ＥＬ素子ＯＬにおけるオレンジ色発光層５ａと共通の工程で形成することができる。それにより、有機ＥＬ装置の製造工程数および製造時間がさらに低減される。
以下、有機ＥＬ装置の複数の他の例について説明する。
最初に、本実施の形態に係る有機ＥＬ装置の構成の他の例を表１に示す。なお、表１においては、複数の有機ＥＬ素子の組み合わせの種類をモードと呼び、各モードにおける複数のカラーフィルタ層の組み合わせの種類をパターンと呼ぶ。また、表１において赤色カラーフィルタ層ＣＦＲ、緑色カラーフィルタ層ＣＦＧおよび青色カラーフィルタ層ＣＦＢのそれぞれの有無を○×により示す。
図３および図４は、表１の各モードに基づいた有機ＥＬ装置の構成を示す説明図である。なお、上述の図２において本実施の形態に係る有機ＥＬ装置の構成について詳細に説明したので、図３および図４では、各モードの有機ＥＬ装置について簡略的に説明する。
図３（ａ）は、表１のモード１に基づいた有機ＥＬ装置の構成を示す説明図である。
モード１（ＲｗＧｗ−Ｂｂ−Ｗｗ）とは、第１の有機ＥＬ素子ＷＬ１による白色光から赤色光および緑色光を得、青色に発光する有機ＥＬ素子ＢＬにより青色光を得、第２の有機ＥＬ素子ＷＬ２により白色光を得ることが可能な有機ＥＬ装置を示す。なお、有機ＥＬ素子ＢＬの構成は、オレンジ色発光層５ａを設けない点を除いて有機ＥＬ素子ＷＬの構成と同じである。
図３（ａ）に示すように、ホール注入電極２上で図１（ｂ）の領域Ｒ，Ｇに相当する位置に第１の有機ＥＬ素子ＷＬ１が形成される。第１の有機ＥＬ素子ＷＬ１の下方には赤色カラーフィルタ層ＣＦＲおよび緑色カラーフィルタ層ＣＦＧがそれぞれ並んで設けられる。
また、ホール注入電極２上で図１（ｂ）の領域Ｂに相当する位置に有機ＥＬ素子ＢＬが形成され、領域Ｗに相当する位置に第２の有機ＥＬ素子ＷＬ２が形成される。
図３（ａ）の有機ＥＬ装置においては、第１の有機ＥＬ素子ＷＬ１による白色光が、赤色カラーフィルタ層ＣＦＲおよび緑色カラーフィルタ層ＣＦＧを透過することにより、赤色光および緑色光を得ることができる。また、有機ＥＬ素子ＢＬおよび第２の有機ＥＬ素子ＷＬ２により、それぞれ青色光および白色光を得ることができる。このような構成により、青色光は減衰しないので青色光の発光効率が向上する。
また、有機ＥＬ素子ＷＬ１が領域Ｒ，Ｇにわたって共通の構造を有するので、有機ＥＬ装置の製造工程数および製造時間が低減される。
さらに、有機ＥＬ素子ＷＬ１における青色発光層５ｂ、有機ＥＬ素子ＢＬにおける青色発光層５ｂおよび有機ＥＬ素子ＷＬ２における青色発光層５ｂを共通の工程で形成することができる。それにより、有機ＥＬ装置の製造工程数および製造時間がさらに低減される。
図３（ｂ）は、表１のモード２に基づいた有機ＥＬ装置の構成を示す説明図である。
モード２（ＲｏＧｏ−ＢｗＷｗ）とは、有機ＥＬ素子ＯＬによるオレンジ色光から赤色光および緑色光を得、有機ＥＬ素子ＷＬによる白色光から青色光および白色光を得ることが可能な有機ＥＬ装置を示す。
図３（ｂ）に示すように、ホール注入電極２上で図１（ｂ）の領域Ｒ，Ｇに相当する位置に有機ＥＬ素子ＯＬが形成される。有機ＥＬ素子ＯＬの下方で図１（ｂ）の領域Ｇに相当する位置には緑色カラーフィルタ層ＣＦＧが設けられる。
また、ホール注入電極２上で図１（ｂ）の領域Ｂ，Ｗに相当する位置に有機ＥＬ素子ＷＬが形成される。有機ＥＬ素子ＷＬの下方で図１（ｂ）の領域Ｂに相当する位置には青色カラーフィルタ層ＣＦＢが設けられる。
図３（ｂ）の有機ＥＬ装置においては、有機ＥＬ素子ＯＬにより赤色光を得ることができ、有機ＥＬ素子ＯＬによる白色光が緑色カラーフィルタ層ＣＦＧを透過することにより、緑色光を得ることができる。また、有機ＥＬ素子ＷＬによる白色光が青色カラーフィルタ層ＣＦＢを透過することにより青色光を得ることができ、有機ＥＬ素子ＷＬにより白色光を得ることができる。このような構成により、赤色光は減衰しないので赤色光の発光効率が向上する。
また、有機ＥＬ素子ＯＬが領域Ｒ，Ｇにわたって共通の構造を有し、有機ＥＬ素子ＷＬが領域Ｂ，Ｗにわたって共通の構造を有するので、有機ＥＬ装置の製造工程数および製造時間が低減される。
さらに、有機ＥＬ素子ＯＬにおけるオレンジ色発光層５ａを有機ＥＬ素子ＷＬにおけるオレンジ色発光層５ａと共通の工程で形成することができる。それにより、有機ＥＬ装置の製造工程数および製造時間がさらに低減される。
図３（ｃ）は、表１のモード３に基づいた有機ＥＬ装置の構成を示す説明図である。
モード３（Ｒｗ−ＧｂＢｂ−Ｗｗ）とは、第１の有機ＥＬ素子ＷＬ１による白色光から赤色光を得、有機ＥＬ素子ＢＬによる青色光から緑色光および青色光を得、第２の有機ＥＬ素子ＷＬ２により白色光を得ることが可能な有機ＥＬ装置を示す。
図３（ｃ）に示すように、ホール注入電極２上で図１（ｂ）の領域Ｒに相当する位置に第１の有機ＥＬ素子ＷＬ１が形成される。第１の有機ＥＬ素子ＷＬ１の下方で図１（ｂ）の領域Ｒに相当する位置には赤色カラーフィルタ層ＣＦＲが設けられる。
また、ホール注入電極２上で図１（ｂ）の領域Ｇ，Ｂに相当する位置に有機ＥＬ素子ＢＬが形成される。有機ＥＬ素子ＢＬの下方で図１（ｂ）の領域Ｇに相当する位置には緑色カラーフィルタ層ＣＦＧが設けられる。
さらに、ホール注入電極２上で図１（ｂ）の領域Ｗに相当する位置に第２の有機ＥＬ素子ＷＬ２が形成される。
図３（ｃ）の有機ＥＬ装置においては、第１の有機ＥＬ素子ＷＬ１による白色光が赤色カラーフィルタ層ＣＦＲを透過することにより、赤色光を得ることができる。また、有機ＥＬ素子ＢＬによる青色光が緑色カラーフィルタ層ＣＦＧを透過することにより緑色光を得ることができ、有機ＥＬ素子ＢＬにより青色光を得ることができる。さらに、第２の有機ＥＬ素子ＷＬ２により白色光を得ることができる。このような構成により、青色光は減衰しないので青色光の発光効率が向上する。
また、有機ＥＬ素子ＢＬが領域Ｇ，Ｂにわたって共通の構造を有するので、有機ＥＬ装置の製造工程数および製造時間が低減される。
さらに、有機ＥＬ素子ＷＬ１における青色発光層５ｂ、有機ＥＬ素子ＢＬにおける青色発光層５ｂおよび有機ＥＬ素子ＷＬ２における青色発光層５ｂを共通の工程で形成することができる。それにより、有機ＥＬ装置の製造工程数および製造時間がさらに低減される。
以下の図４（ｄ）〜（ｆ）においては、表１におけるモード４〜６のパターン１を代表的に説明する。
図４（ｄ）は、表１のモード４に基づいた有機ＥＬ装置の構成を示す説明図である。
モード４（ＲｏＧｏ−Ｂｂ−Ｗｗ）とは、有機ＥＬ素子ＯＬによるオレンジ色光から赤色光および緑色光を得、有機ＥＬ素子ＢＬにより青色光を得、有機ＥＬ素子ＷＬにより白色光を得ることが可能な有機ＥＬ装置を示す。
図４（ｄ）に示すように、ホール注入電極２上で図１（ｂ）の領域Ｒ，Ｇに相当する位置に有機ＥＬ素子ＯＬが形成される。有機ＥＬ素子ＯＬの下方で図１（ｂ）の領域Ｇに相当する位置には緑色カラーフィルタ層ＣＦＧが設けられる。
また、ホール注入電極２上で図１（ｂ）の領域Ｂに相当する位置に有機ＥＬ素子ＢＬが形成される。
さらに、ホール注入電極２上で図１（ｂ）の領域Ｗに相当する位置に有機ＥＬ素子ＷＬが形成される。
図４（ｄ）の有機ＥＬ装置においては、有機ＥＬ素子ＯＬにより赤色光を得ることができ、有機ＥＬ素子ＯＬによるオレンジ色光が緑色カラーフィルタ層ＣＦＧを透過することにより、緑色光を得ることができる。また、有機ＥＬ素子ＢＬおよび有機ＥＬ素子ＷＬによりそれぞれ青色光および白色光を得ることができる。このような構成により、赤色光および青色光は減衰しないので、赤色光および青色光の発光効率が向上する。
また、有機ＥＬ素子ＯＬが領域Ｒ，Ｇにわたって共通の構造を有するので、有機ＥＬ装置の製造工程数および製造時間が低減される。
さらに、有機ＥＬ素子ＢＬにおける青色発光層５ｂおよび有機ＥＬ素子ＷＬにおける青色発光層５ｂを共通の工程で形成することができる。それにより、有機ＥＬ装置の製造工程数および製造時間がさらに低減される。
図４（ｅ）は、表１のモード５に基づいた有機ＥＬ装置の構成を示す説明図である。
モード５（Ｒｏ−ＧｂＢｂ−Ｗｗ）とは、有機ＥＬ素子ＯＬによるオレンジ色光から赤色光を得、有機ＥＬ素子ＢＬによる青色光から緑色光および青色光を得、有機ＥＬ素子ＷＬにより白色光を得ることが可能な有機ＥＬ装置を示す。
図４（ｅ）に示すように、ホール注入電極２上で図１（ｂ）の領域Ｒに相当する位置に有機ＥＬ素子ＯＬが形成される。
また、ホール注入電極２上で図１（ｂ）の領域Ｇ，Ｂに相当する位置に有機ＥＬ素子ＢＬが形成される。有機ＥＬ素子ＢＬの下方で図１（ｂ）の領域Ｇに相当する位置には緑色カラーフィルタ層ＣＦＧが設けられる。
さらに、ホール注入電極２上で図１（ｂ）の領域Ｗに相当する位置に有機ＥＬ素子ＷＬが形成される。
図４（ｅ）の有機ＥＬ装置においては、有機ＥＬ素子ＯＬにより赤色光を得ることができる。また、有機ＥＬ素子ＢＬによる青色光が緑色カラーフィルタ層ＣＦＧを透過することにより緑色光を得ることができ、有機ＥＬ素子ＢＬにより青色光を得ることができる。さらに、有機ＥＬ素子ＷＬにより白色光を得ることができる。このような構成により、赤色光および青色光は減衰しないので、赤色光および青色光の発光効率が向上する。
また、有機ＥＬ素子ＢＬが領域Ｇ，Ｂにわたって共通の構造を有するので、有機ＥＬ装置の製造工程数および製造時間が低減される。
さらに、有機ＥＬ素子ＢＬにおける青色発光層５ｂおよび有機ＥＬ素子ＷＬにおける青色発光層５ｂを共通の工程で形成することができる。それにより、有機ＥＬ装置の製造工程数および製造時間がさらに低減される。
図４（ｆ）は、表１のモード６に基づいた有機ＥＬ装置の構成を示す説明図である。
モード６（Ｒｏ−Ｇｗ−Ｂｂ−Ｗｗ）とは、有機ＥＬ素子ＯＬによるオレンジ色光から赤色光を得、第１の有機ＥＬ素子ＷＬ１による白色光から緑色光を得、有機ＥＬ素子ＢＬから青色光を得、第２の有機ＥＬ素子ＷＬ２により白色光を得ることが可能な有機ＥＬ装置を示す。
図４（ｆ）に示すように、ホール注入電極２上で図１（ｂ）の領域Ｒに相当する位置に有機ＥＬ素子ＯＬが形成される。
また、ホール注入電極２上で図１（ｂ）の領域Ｇに相当する位置に第１の有機ＥＬ素子ＷＬ１が形成される。第１の有機ＥＬ素子ＷＬ１の下方で図１（ｂ）の領域Ｇに相当する位置には緑色カラーフィルタ層ＣＦＧが設けられる。
さらに、ホール注入電極２上で図１（ｂ）の領域Ｂおよび領域Ｗに相当する位置にそれぞれ有機ＥＬ素子ＢＬおよび第２の有機ＥＬ素子ＷＬ２が形成される。
図４（ｆ）の有機ＥＬ装置においては、有機ＥＬ素子ＯＬにより赤色光を得ることができる。また、第１の有機ＥＬ素子ＷＬ１による白色光が緑色カラーフィルタ層ＣＦＧを透過することにより緑色光を得ることができる。また、有機ＥＬ素子ＢＬにより青色光を得ることができる。さらに、第２の有機ＥＬ素子ＷＬ２により白色光を得ることができる。このような構成により、赤色光および青色光は減衰しないので、赤色光および青色光の発光効率が向上する。
また、有機ＥＬ素子ＯＬにおけるオレンジ色発光層５ａおよび有機ＥＬ素子ＷＬ１におけるオレンジ色発光層５ａ、ならびに有機ＥＬ素子ＢＬにおける青色発光層５ｂおよび有機ＥＬ素子ＷＬ２における青色発光層５ｂを共通の工程で形成することができる。それにより、有機ＥＬ装置の製造工程数および製造時間が低減される。
（第２の実施の形態）
図５は、第２の実施の形態に係る有機ＥＬ装置の一例の構成を示す断面図である。図５の有機ＥＬ装置は、以下の点で図２の有機ＥＬ装置と構成が異なる。
図５は、第２の実施の形態に係る有機ＥＬ装置の一例の構成を示す断面図である。図５の有機ＥＬ装置は、以下の点で図２の有機ＥＬ装置と構成が異なる。
図５の有機ＥＬ装置においては、図２の有機ＥＬ装置と同様に、基板１上に積層膜１１、ＴＦＴ２０、第１の層間絶縁膜１６、第２の層間絶縁膜１７、第１の平坦化層１８、第２の平坦化層１９および有機ＥＬ素子１００が形成される。
また、有機ＥＬ素子ＷＬの上方で図１（ｂ）の領域Ｇ，Ｂに相当する位置に緑色カラーフィルタ層ＣＦＧおよび青色カラーフィルタ層ＣＦＢがそれぞれ並んで設けられる。
有機ＥＬ素子ＯＬおよび有機ＥＬ素子ＷＬ上に、透明の接着剤層２３を介してオーバーコート層２２、上記の緑色カラーフィルタ層ＣＦＧ、青色カラーフィルタ層ＣＦＢおよび透明の封止基板２１が順に積層された積層体が接着される。これにより、トップエミッション構造の有機ＥＬ装置が完成する。
領域Ｒでは、有機ＥＬ素子ＯＬによるオレンジ色光が、透明の封止基板２１のみを通じて外部に取り出される。領域Ｇでは、有機ＥＬ素子ＷＬによる白色光が、緑色カラーフィルタ層ＣＦＧと封止基板２１とを通じて外部に取り出される。領域Ｂでは、有機ＥＬ素子ＷＬによる白色光が、青色カラーフィルタ層ＣＦＢと封止基板２１とを通じて外部に取り出される。領域Ｗでは、有機ＥＬ素子ＷＬによる白色光が、封止基板２１のみを通じて外部に取り出される。
図５の有機ＥＬ装置において、基板１は不透明な材料により形成されてもよい。ホール注入電極２は、例えば膜厚約５０ｎｍのインジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）と膜厚約１００ｎｍのアルミニウム、クロムまたは銀とを積層することにより形成される。この場合、ホール注入電極２は、有機ＥＬ素子ＯＬおよび有機ＥＬ素子ＷＬにより発生された光を封止基板２１側へ反射する。
電子注入電極７は、透明な材料からなる。電子注入電極７は、例えば膜厚約１００ｎｍのインジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）と膜厚約２０ｎｍの銀とを積層することにより形成される。
オーバーコート層２２は、例えば厚み約１μｍのアクリル樹脂等により形成される。また、封止基板２１としては、例えばガラス、酸化シリコン（ＳｉＯ2 ）からなる層または窒化シリコン（ＳｉＮx ）からなる層を用いることができる。
図５の有機ＥＬ装置においては、トップエミッション構造であることによりＴＦＴ２０上の領域も画素領域として用いることができる。すなわち、図５の有機ＥＬ装置では、図２のカラーフィルタ層よりも大きいカラーフィルタ層を用いることができる。それにより、より広い領域を画素領域として用いることができるので、有機ＥＬ装置の輝度がさらに向上する。
このように、本実施の形態においては、有機ＥＬ素子ＯＬにより発生されたオレンジ色光を３原色の赤色光として用いる。それにより、有機ＥＬ素子ＷＬによる白色光を赤色カラーフィルタ層を用いて赤色光に変換する場合に比べて発光効率が向上する。これにより、低電力化を図ることができる。
また、有機ＥＬ素子ＷＬが領域Ｇ，Ｂ，Ｗにわたって共通の構造を有するので、有機ＥＬ装置の製造工程数および製造時間が低減される。
さらに、有機ＥＬ素子ＷＬにおけるオレンジ色発光層５ａを有機ＥＬ素子ＯＬにおけるオレンジ色発光層５ａと共通の工程で形成することができる。それにより、有機ＥＬ装置の製造工程数および製造時間がさらに低減される。
以下、トップエミッション構造を有する図５の有機ＥＬ装置の他の例について説明する。
図６および図７は、表１の各モードに基づいた有機ＥＬ装置の構成を示す説明図である。なお、図６および図７において、図３および図４の説明と重複する部分については説明を省略する。
図６（ａ）は、表１のモード１に基づいた有機ＥＬ装置の構成を示す説明図である。
図６（ａ）に示すように、第１の有機ＥＬ素子ＷＬ１の上方には赤色カラーフィルタ層ＣＦＲおよび緑色カラーフィルタ層ＣＦＧがそれぞれ並んで設けられる。
図６（ａ）の有機ＥＬ装置においては、第１の有機ＥＬ素子ＷＬ１による白色光が、赤色カラーフィルタ層ＣＦＲおよび緑色カラーフィルタ層ＣＦＧを透過することにより、赤色光および緑色光を得ることができる。また、有機ＥＬ素子ＢＬおよび第２の有機ＥＬ素子ＷＬ２により、それぞれ青色光および白色光を得ることができる。このような構成により、青色光は減衰しないので青色光の発光効率が向上する。
また、有機ＥＬ素子ＷＬ１が領域Ｒ，Ｇにわたって共通の構造を有するので、有機ＥＬ装置の製造工程数および製造時間が低減される。
さらに、有機ＥＬ素子ＷＬ１における青色発光層５ｂ、有機ＥＬ素子ＢＬにおける青色発光層５ｂおよび有機ＥＬ素子ＷＬ２における青色発光層５ｂを共通の工程で形成することができる。それにより、有機ＥＬ装置の製造工程数および製造時間がさらに低減される。
図６（ｂ）は、表１のモード２に基づいた有機ＥＬ装置の構成を示す説明図である。
図６（ｂ）に示すように、有機ＥＬ素子ＯＬの上方で図１（ｂ）の領域Ｇに相当する位置には緑色カラーフィルタ層ＣＦＧが設けられる。また、有機ＥＬ素子ＷＬの上方で図１（ｂ）の領域Ｂに相当する位置には青色カラーフィルタ層ＣＦＢが設けられる。
図６（ｂ）の有機ＥＬ装置においては、有機ＥＬ素子ＯＬにより赤色光を得ることができ、有機ＥＬ素子ＯＬによる白色光が緑色カラーフィルタ層ＣＦＧを透過することにより、緑色光を得ることができる。また、有機ＥＬ素子ＷＬによる白色光が青色カラーフィルタ層ＣＦＢを透過することにより青色光を得ることができ、有機ＥＬ素子ＷＬにより白色光を得ることができる。このような構成により、赤色光は減衰しないので赤色光の発光効率が向上する。
また、有機ＥＬ素子ＯＬが領域Ｒ，Ｇにわたって共通の構造を有し、有機ＥＬ素子ＷＬが領域Ｂ，Ｗにわたって共通の構造を有するので、有機ＥＬ装置の製造工程数および製造時間が低減される。
さらに、有機ＥＬ素子ＯＬにおけるオレンジ色発光層５ａを有機ＥＬ素子ＷＬにおけるオレンジ色発光層５ａと共通の工程で形成することができる。それにより、有機ＥＬ装置の製造工程数および製造時間がさらに低減される。
図６（ｃ）は、表１のモード３に基づいた有機ＥＬ装置の構成を示す説明図である。
図６（ｃ）に示すように、第１の有機ＥＬ素子ＷＬ１の上方で図１（ｂ）の領域Ｒに相当する位置には赤色カラーフィルタ層ＣＦＲが設けられる。また、有機ＥＬ素子ＢＬの上方で図１（ｂ）の領域Ｇに相当する位置には緑色カラーフィルタ層ＣＦＧが設けられる。
図６（ｃ）の有機ＥＬ装置においては、第１の有機ＥＬ素子ＷＬ１による白色光が赤色カラーフィルタ層ＣＦＲを透過することにより、赤色光を得ることができる。また、有機ＥＬ素子ＢＬによる青色光が緑色カラーフィルタ層ＣＦＧを透過することにより緑色光を得ることができ、有機ＥＬ素子ＢＬにより青色光を得ることができる。さらに、第２の有機ＥＬ素子ＷＬ２により白色光を得ることができる。このような構成により、青色光は減衰しないので青色光の発光効率が向上する。
また、有機ＥＬ素子ＢＬが領域Ｇ，Ｂにわたって共通の構造を有するので、有機ＥＬ装置の製造工程数および製造時間が低減される。
さらに、有機ＥＬ素子ＷＬ１における青色発光層５ｂ、有機ＥＬ素子ＢＬにおける青色発光層５ｂおよび有機ＥＬ素子ＷＬ２における青色発光層５ｂを共通の工程で形成することができる。それにより、有機ＥＬ装置の製造工程数および製造時間がさらに低減される。
以下の図７（ｄ）〜（ｆ）においては、表１におけるモード４〜６のパターン１を代表的に説明する。
図７（ｄ）は、表１のモード４に基づいた有機ＥＬ装置の構成を示す説明図である。
図７（ｄ）に示すように、有機ＥＬ素子ＯＬの上方で図１（ｂ）の領域Ｇに相当する位置には緑色カラーフィルタ層ＣＦＧが設けられる。
図７（ｄ）の有機ＥＬ装置においては、有機ＥＬ素子ＯＬにより赤色光を得ることができ、有機ＥＬ素子ＯＬによる白色光が緑色カラーフィルタ層ＣＦＧを透過することにより、緑色光を得ることができる。また、有機ＥＬ素子ＢＬおよび有機ＥＬ素子ＷＬによりそれぞれ青色光および白色光を得ることができる。このような構成により、赤色光および青色光は減衰しないので、赤色光および青色光の発光効率が向上する。
また、有機ＥＬ素子ＯＬが領域Ｒ，Ｇにわたって共通の構造を有するので、有機ＥＬ装置の製造工程数および製造時間が低減される。
さらに、有機ＥＬ素子ＢＬにおける青色発光層５ｂおよび有機ＥＬ素子ＷＬにおける青色発光層５ｂを共通の工程で形成することができる。それにより、有機ＥＬ装置の製造工程数および製造時間がさらに低減される。
図７（ｅ）は、表１のモード５に基づいた有機ＥＬ装置の構成を示す説明図である。
図７（ｅ）に示すように、有機ＥＬ素子ＢＬの上方で図１（ｂ）の領域Ｇに相当する位置には緑色カラーフィルタ層ＣＦＧが設けられる。
図７（ｅ）の有機ＥＬ装置においては、有機ＥＬ素子ＯＬにより赤色光を得ることができる。また、有機ＥＬ素子ＢＬによる青色光が緑色カラーフィルタ層ＣＦＧを透過することにより緑色光を得ることができ、有機ＥＬ素子ＢＬにより青色光を得ることができる。さらに、有機ＥＬ素子ＷＬにより白色光を得ることができる。このような構成により、赤色光および青色光は減衰しないので、赤色光および青色光の発光効率が向上する。
また、有機ＥＬ素子ＢＬが領域Ｇ，Ｂにわたって共通の構造を有するので、有機ＥＬ装置の製造工程数および製造時間が低減される。
さらに、有機ＥＬ素子ＢＬにおける青色発光層５ｂおよび有機ＥＬ素子ＷＬにおける青色発光層５ｂを共通の工程で形成することができる。それにより、有機ＥＬ装置の製造工程数および製造時間がさらに低減される。
図７（ｆ）は、表１のモード６に基づいた有機ＥＬ装置の構成を示す説明図である。
図７（ｆ）に示すように、第１の有機ＥＬ素子ＷＬ１の上方で図１（ｂ）の領域Ｇに相当する位置には緑色カラーフィルタ層ＣＦＧが設けられる。
図７（ｆ）の有機ＥＬ装置においては、有機ＥＬ素子ＯＬにより赤色光を得ることができる。また、第１の有機ＥＬ素子ＷＬ１による白色光が緑色カラーフィルタ層ＣＦＧを透過することにより緑色光を得ることができる。また、有機ＥＬ素子ＢＬにより青色光を得ることができる。さらに、第２の有機ＥＬ素子ＷＬ２により白色光を得ることができる。このような構成により、赤色光および青色光は減衰しないので、赤色光および青色光の発光効率が向上する。
また、有機ＥＬ素子ＯＬにおけるオレンジ色発光層５ａおよび有機ＥＬ素子ＷＬ１におけるオレンジ色発光層５ａ、ならびに有機ＥＬ素子ＢＬにおける青色発光層５ｂおよび有機ＥＬ素子ＷＬ２における青色発光層５ｂを共通の工程で形成することができる。それにより、有機ＥＬ装置の製造工程数および製造時間が低減される。
（第３の実施の形態）
本実施の形態に係る有機ＥＬ装置の構成が、図２の有機ＥＬ装置の構成と異なる点は、図１（ｂ）の領域Ｗに相当する位置に有機ＥＬ素子ＷＬが形成されない点である。
本実施の形態に係る有機ＥＬ装置の構成が、図２の有機ＥＬ装置の構成と異なる点は、図１（ｂ）の領域Ｗに相当する位置に有機ＥＬ素子ＷＬが形成されない点である。
最初に、本実施の形態に係る有機ＥＬ装置の構成を表２に示す。なお、表２においては、複数の有機ＥＬ素子の組み合わせの種類をモードと呼び、各モードにおける複数のカラーフィルタ層の組み合わせの種類をパターンと呼ぶ。また、表２において赤色カラーフィルタ層ＣＦＲ、緑色カラーフィルタ層ＣＦＧおよび青色カラーフィルタ層ＣＦＢのそれぞれの有無を○×により示す。
図８は、表２の各モードに基づいた有機ＥＬ装置の構成を示す説明図である。
図８（ａ）は、表２のモード１に基づいた有機ＥＬ装置の構成を示す説明図である。
モード１（ＲｗＧｗ−Ｂｂ）とは、有機ＥＬ素子ＷＬによる白色光から赤色光および緑色光を得、青色に発光する有機ＥＬ素子ＢＬにより青色光を得ることが可能な有機ＥＬ装置を示す。
図８（ａ）に示すように、ホール注入電極２上で図１（ｂ）の領域Ｒ，Ｇに相当する位置に有機ＥＬ素子ＷＬが形成される。有機ＥＬ素子ＷＬの下方には赤色カラーフィルタ層ＣＦＲおよび緑色カラーフィルタ層ＣＦＧがそれぞれ並んで設けられる。
また、ホール注入電極２上で図１（ｂ）の領域Ｂに相当する位置に有機ＥＬ素子ＢＬが形成される。
図８（ａ）の有機ＥＬ装置においては、有機ＥＬ素子ＷＬによる白色光が、赤色カラーフィルタ層ＣＦＲおよび緑色カラーフィルタ層ＣＦＧを透過することにより、赤色光および緑色光を得ることができる。また、有機ＥＬ素子ＢＬより青色光を得ることができる。このような構成により、青色光は減衰しないので青色光の発光効率が向上する。
また、有機ＥＬ素子ＷＬが領域Ｒ，Ｇにわたって共通の構造を有するので、有機ＥＬ装置の製造工程数および製造時間が低減される。
さらに、有機ＥＬ素子ＷＬにおける青色発光層５ｂおよび有機ＥＬ素子ＢＬにおける青色発光層５ｂを共通の工程で形成することができる。それにより、有機ＥＬ装置の製造工程数および製造時間がさらに低減される。
図８（ｂ）は、表２のモード２に基づいた有機ＥＬ装置の構成を示す説明図である。
モード２（Ｒｏ−ＧｗＢｗ）とは、有機ＥＬ素子ＯＬにより赤色光を得、有機ＥＬ素子ＷＬから緑色光および青色光を得ることが可能な有機ＥＬ装置を示す。
図８（ｂ）に示すように、ホール注入電極２上で図１（ｂ）の領域Ｒに相当する位置に有機ＥＬ素子ＯＬが形成される。
また、ホール注入電極２上で図１（ｂ）の領域Ｇ，Ｂに相当する位置に有機ＥＬ素子ＷＬが形成される。有機ＥＬ素子ＷＬの下方には緑色カラーフィルタ層ＣＦＧおよび青色カラーフィルタ層ＣＦＢがそれぞれ並んで設けられる。
図８（ｂ）の有機ＥＬ装置においては、有機ＥＬ素子ＯＬより赤色光を得ることができる。また、有機ＥＬ素子ＷＬによる白色光が、緑色カラーフィルタ層ＣＦＧおよび青色カラーフィルタ層ＣＦＢを透過することにより、緑色光および青色光を得ることができる。このような構成により、赤色光は減衰しないので赤色光の発光効率が向上する。
また、有機ＥＬ素子ＷＬが領域Ｇ，Ｂにわたって共通の構造を有するので、有機ＥＬ装置の製造工程数および製造時間が低減される。
さらに、有機ＥＬ素子ＯＬにおけるオレンジ色発光層５ａおよび有機ＥＬ素子ＷＬにおけるオレンジ色発光層５ａを共通の工程で形成することができる。それにより、有機ＥＬ装置の製造工程数および製造時間がさらに低減される。
図８（ｃ）は、表２のモード３に基づいた有機ＥＬ装置の構成を示す説明図である。
モード３（ＲｏＧｏ−Ｂｗ）とは、有機ＥＬ素子ＯＬから赤色光および緑色光を得、有機ＥＬ素子ＷＬから青色光を得ることが可能な有機ＥＬ装置を示す。
図８（ｃ）に示すように、ホール注入電極２上で図１（ｂ）の領域Ｒ，Ｇに相当する位置に有機ＥＬ素子ＯＬが形成される。有機ＥＬ素子ＯＬの下方で図１（ｂ）の領域Ｇに相当する位置には緑色カラーフィルタ層ＣＦＧが設けられる。
また、ホール注入電極２上で図１（ｂ）の領域Ｂに相当する位置に有機ＥＬ素子ＷＬが形成される。有機ＥＬ素子ＷＬの下方には青色カラーフィルタ層ＣＦＢが設けられる。
図８（ｃ）の有機ＥＬ装置においては、有機ＥＬ素子ＯＬより赤色光を得ることができ、有機ＥＬ素子ＯＬによる白色光が、緑色カラーフィルタ層ＣＦＧを透過することにより、緑色光を得ることができる。また、有機ＥＬ素子ＷＬによる白色光が、青色カラーフィルタ層ＣＦＢを透過することにより、青色光を得ることができる。このような構成により、赤色光は減衰しないので赤色光の発光効率が向上する。
また、有機ＥＬ素子ＯＬが領域Ｒ，Ｇにわたって共通の構造を有するので、有機ＥＬ装置の製造工程数および製造時間が低減される。
さらに、有機ＥＬ素子ＯＬにおけるオレンジ色発光層５ａおよび有機ＥＬ素子ＷＬにおけるオレンジ色発光層５ａを共通の工程で形成することができる。それにより、有機ＥＬ装置の製造工程数および製造時間がさらに低減される。
図８（ｄ）は、表２のモード４に基づいた有機ＥＬ装置の構成を示す説明図である。
モード４（Ｒｗ−ＧｂＢｂ）とは、有機ＥＬ素子ＷＬから赤色光を得、有機ＥＬ素子ＢＬから緑色光および青色光を得ることが可能な有機ＥＬ装置を示す。
図８（ｄ）に示すように、ホール注入電極２上で図１（ｂ）の領域Ｒに相当する位置に有機ＥＬ素子ＷＬが形成される。有機ＥＬ素子ＷＬの下方で図１（ｂ）の領域Ｒに相当する位置には赤色カラーフィルタ層ＣＦＲが設けられる。
また、ホール注入電極２上で図１（ｂ）の領域Ｇ，Ｂに相当する位置に有機ＥＬ素子ＢＬが形成される。有機ＥＬ素子ＢＬの下方で図１（ｂ）の領域Ｇに相当する位置には緑色カラーフィルタ層ＣＦＧが設けられる。
図８（ｄ）の有機ＥＬ装置においては、有機ＥＬ素子ＷＬによる白色光が赤色カラーフィルタ層ＣＦＲを透過することにより、赤色光を得ることができる。また、有機ＥＬ素子ＢＬによる青色光が、緑色カラーフィルタ層ＣＦＧを透過することにより、緑色光を得ることができる。さらに、有機ＥＬ素子ＢＬより青色光を得ることができる。このような構成により、青色光は減衰しないので青色光の発光効率が向上する。
また、有機ＥＬ素子ＢＬが領域Ｇ，Ｂにわたって共通の構造を有するので、有機ＥＬ装置の製造工程数および製造時間が低減される。
さらに、有機ＥＬ素子ＷＬにおける青色発光層５ｂおよび有機ＥＬ素子ＢＬにおける青色発光層５ｂを共通の工程で形成することができる。それにより、有機ＥＬ装置の製造工程数および製造時間がさらに低減される。
図８（ｅ）は、表２のモード５に基づいた有機ＥＬ装置の構成を示す説明図である。なお、以下に述べる表２のモード５〜７の説明においては、パターン１を代表的に説明する。
モード５（ＲｏＧｏ−Ｂｂ）とは、有機ＥＬ素子ＯＬから赤色光および緑色光を得、有機ＥＬ素子ＢＬから青色光を得ることが可能な有機ＥＬ装置を示す。
図８（ｅ）に示すように、ホール注入電極２上で図１（ｂ）の領域Ｒ，Ｇに相当する位置に有機ＥＬ素子ＯＬが形成される。有機ＥＬ素子ＯＬの下方で図１（ｂ）の領域Ｇに相当する位置には緑色カラーフィルタ層ＣＦＧが設けられる。
また、ホール注入電極２上で図１（ｂ）の領域Ｂに相当する位置に有機ＥＬ素子ＢＬが形成される。有機ＥＬ素子ＢＬの下方には青色カラーフィルタ層ＣＦＢが設けられる。
図８（ｅ）の有機ＥＬ装置においては、有機ＥＬ素子ＯＬより赤色光を得ることができ、有機ＥＬ素子ＯＬによるオレンジ色光が、緑色カラーフィルタ層ＣＦＧを透過することにより、緑色光を得ることができる。また、有機ＥＬ素子ＢＬによる青色光が、青色カラーフィルタ層ＣＦＢを透過することにより、色度の高い青色光を得ることができる。このような構成により、赤色光は減衰しないので赤色光の発光効率が向上する。
また、有機ＥＬ素子ＯＬが領域Ｒ，Ｇにわたって共通の構造を有するので、有機ＥＬ装置の製造工程数および製造時間が低減される。
図８（ｆ）は、表２のモード６に基づいた有機ＥＬ装置の構成を示す説明図である。
モード６（Ｒｏ−ＧｂＢｂ）とは、有機ＥＬ素子ＯＬにより赤色光を得、有機ＥＬ素子ＢＬから緑色光および青色光を得ることが可能な有機ＥＬ装置を示す。
図８（ｆ）に示すように、ホール注入電極２上で図１（ｂ）の領域Ｒに相当する位置に有機ＥＬ素子ＯＬが形成される。
また、ホール注入電極２上で図１（ｂ）の領域Ｇ，Ｂに相当する位置に有機ＥＬ素子ＢＬが形成される。有機ＥＬ素子ＢＬの下方には緑色カラーフィルタ層ＣＦＧおよび青色カラーフィルタ層ＣＦＢがそれぞれ並んで設けられる。
図８（ｆ）の有機ＥＬ装置においては、有機ＥＬ素子ＯＬより赤色光を得ることができる。また、有機ＥＬ素子ＢＬによる青色光が、緑色カラーフィルタ層ＣＦＧおよび青色カラーフィルタ層ＣＦＢを透過することにより、緑色光および色度の高い青色光を得ることができる。このような構成により、赤色光は減衰しないので赤色光の発光効率が向上する。
また、有機ＥＬ素子ＢＬが領域Ｇ，Ｂにわたって共通の構造を有するので、有機ＥＬ装置の製造工程数および製造時間が低減される。
図８（ｇ）は、表２のモード７に基づいた有機ＥＬ装置の構成を示す説明図である。
モード７（Ｒｏ−Ｇｗ−Ｂｂ）とは、有機ＥＬ素子ＯＬにより赤色光を得、有機ＥＬ素子ＷＬから緑色光を得、有機ＥＬ素子ＢＬにより青色光を得ることが可能な有機ＥＬ装置を示す。
図８（ｇ）に示すように、ホール注入電極２上で図１（ｂ）の領域Ｒに相当する位置に有機ＥＬ素子ＯＬが形成される。
また、ホール注入電極２上で図１（ｂ）の領域Ｇに相当する位置に有機ＥＬ素子ＷＬが形成される。有機ＥＬ素子ＷＬの下方には緑色カラーフィルタ層ＣＦＧが設けられる。
さらに、ホール注入電極２上で図１（ｂ）の領域Ｂに相当する位置に有機ＥＬ素子ＢＬが形成される。
図８（ｇ）の有機ＥＬ装置においては、有機ＥＬ素子ＯＬより赤色光を得ることができる。また、有機ＥＬ素子ＷＬによる白色光が、緑色カラーフィルタ層ＣＦＧを透過することにより、緑色光を得ることができる。さらに、有機ＥＬ素子ＢＬにより青色光を得ることができる。このような構成により、赤色光および青色光は減衰しないので赤色光および青色光の発光効率が向上する。
有機ＥＬ素子ＯＬにおけるオレンジ色発光層５ａまたは有機ＥＬ素子ＢＬにおける青色発光層５ｂと、有機ＥＬ素子ＷＬにおけるオレンジ色発光層５ａまたは青色発光層５ｂとを共通の工程で形成することができる。それにより、有機ＥＬ装置の製造工程数および製造時間が低減される。
なお、図８においては、ボトムエミッション型の有機ＥＬ装置について説明したが、これに限定されるものではなく、トップエミッション型の有機ＥＬ装置においても本発明を同様に適用することができる。
（第１〜第３の実施の形態における効果）
上記実施の形態に係る有機ＥＬ装置は、オレンジ色光を有機ＥＬ素子ＯＬにより発する構成、青色光を有機ＥＬ素子ＢＬにより発する構成、および赤色光を有機ＥＬ素子ＯＬにより発するとともに青色光を有機ＥＬ素子ＢＬにより発する構成のうちいずれか一つの構成を含む。それにより、オレンジ色光および青色光の一方または両方の発光効率が向上する。これにより、低電力化を図ることができる。
上記実施の形態に係る有機ＥＬ装置は、オレンジ色光を有機ＥＬ素子ＯＬにより発する構成、青色光を有機ＥＬ素子ＢＬにより発する構成、および赤色光を有機ＥＬ素子ＯＬにより発するとともに青色光を有機ＥＬ素子ＢＬにより発する構成のうちいずれか一つの構成を含む。それにより、オレンジ色光および青色光の一方または両方の発光効率が向上する。これにより、低電力化を図ることができる。
なお、上記それぞれの実施の形態においては、オレンジ色発光層５ａおよび青色発光層５ｂにより白色光を得る補色型の有機ＥＬ装置について説明したが、これに限定されるものではなく、３つの発光層からそれぞれ発せられる３原色から白色光を得る原色型の有機ＥＬ装置においても本発明を同様に適用することができる。
上記実施の形態においては、緑色カラーフィルタ層ＣＦＧが第１の色変換部材に相当し、赤色カラーフィルタ層ＣＦＲが第３の色変換部材に相当し、青色カラーフィルタ層ＣＦＢが第２の色変換部材に相当する。
以下、実施例および比較例の有機ＥＬ装置を作製し、作製した有機ＥＬ装置の発光効率を測定した。
（実施例）
本実施例では、上述した図２の有機ＥＬ装置と同様の有機ＥＬ装置を作製した。
本実施例では、上述した図２の有機ＥＬ装置と同様の有機ＥＬ装置を作製した。
実施例の有機ＥＬ装置の２０ｍＡ／ｃｍ2 での発光効率を測定した。赤色光の発光効率は１２．０ｃｄ／Ａで、緑色光の発光効率は９．３ｃｄ／Ａで、青色光の発光効率は３．６ｃｄ／Ａであった。
（比較例）
本比較例の有機ＥＬ装置の構成が、上記実施例の有機ＥＬ装置の構成と異なる点は以下の点である。
本比較例の有機ＥＬ装置の構成が、上記実施例の有機ＥＬ装置の構成と異なる点は以下の点である。
すなわち、本比較例の有機ＥＬ装置においては、有機ＥＬ素子ＯＬを設ける代わりに、有機ＥＬ素子ＷＬを設ける。また、第２の層間絶縁膜１７上で図１（ｂ）の領域Ｒに相当する位置に赤色カラーフィルタ層ＣＦＲを設ける。
比較例の有機ＥＬ装置の２０ｍＡ／ｃｍ2 での発光効率を測定した。赤色光の発光効率は２．３ｃｄ／Ａであった。緑色光および青色光の発光効率は、上記実施例の緑色光および青色光の発光効率と同じであった。
（評価）
実施例の有機ＥＬ装置における赤色光の発光効率は、比較例の有機ＥＬ装置における赤色光の発光効率の５倍以上に向上した。これにより、実施例の有機ＥＬ装置において、赤色光が減衰していないことがわかった。
実施例の有機ＥＬ装置における赤色光の発光効率は、比較例の有機ＥＬ装置における赤色光の発光効率の５倍以上に向上した。これにより、実施例の有機ＥＬ装置において、赤色光が減衰していないことがわかった。
本発明の有機エレクトロルミネッセンス装置は、各光源または各表示装置等に利用することができる。
１ 基板
２ ホール注入電極
３ ホール注入層
４ ホール輸送層
５ａ オレンジ色発光層
５ｂ 青色発光層
６ 電子輸送層
７ 電子注入層
８ 電子注入電極
ＢＬ，ＯＬ，ＷＬ，ＷＬ１，ＷＬ２ 有機ＥＬ素子
ＣＦＲ 赤色カラーフィルタ層
ＣＦＧ 緑色カラーフィルタ層
ＣＦＢ 青色カラーフィルタ層
２ ホール注入電極
３ ホール注入層
４ ホール輸送層
５ａ オレンジ色発光層
５ｂ 青色発光層
６ 電子輸送層
７ 電子注入層
８ 電子注入電極
ＢＬ，ＯＬ，ＷＬ，ＷＬ１，ＷＬ２ 有機ＥＬ素子
ＣＦＲ 赤色カラーフィルタ層
ＣＦＧ 緑色カラーフィルタ層
ＣＦＢ 青色カラーフィルタ層
Claims (6)
- 第１の色の光を発生する第１の有機エレクトロルミネッセンス素子と、
第２の色の光を発生する第２の有機エレクトロルミネッセンス素子と、
第３の色の光を発生する第３の有機エレクトロルミネッセンス素子と、
前記第２の有機エレクトロルミネッセンス素子により発生された第２の色の光を第４の色の光に変換する第１の色変換部材とを備え、
前記第１および第３の有機エレクトロルミネッセンス素子のうち少なくとも１つにより発生された光が色変換部材を通過することなく外部に取り出されることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス装置。 - 前記第３の有機エレクトロルミネッセンス素子により発生された第３の色の光を第５の色の光に変換する第２の色変換部材をさらに備え、
前記第１の有機エレクトロルミネッセンス素子により発生された光が色変換部材を通過することなく外部に取り出されることを特徴とする請求項１記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。 - 前記第１の有機エレクトロルミネッセンス素子により発生された第１の色の光を第６の色の光に変換する第３の色変換部材をさらに備え、
前記第３の有機エレクトロルミネッセンス素子により発生された光が色変換部材を通過することなく外部に取り出されることを特徴とする請求項１記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。 - 前記第１および第３の有機エレクトロルミネッセンス素子により発生された光がそれぞれ色変換部材を通過することなく外部に取り出されることを特徴とする請求項１記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
- 基板をさらに備え、
前記第１〜第３の有機エレクトロルミネッセンス素子は、前記基板上に形成され、
前記色変換部材は、前記第１および第３の有機エレクトロルミネッセンス素子のうち少なくとも１つの上に設けられたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。 - 基板をさらに備え、
前記色変換部材は、前記基板と、前記第１および第３の有機エレクトロルミネッセンス素子のうち少なくとも１つとの間に設けられたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070109 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20070730 |