JP2010015786A

JP2010015786A - 多色発光表示装置

Info

Publication number: JP2010015786A
Application number: JP2008173895A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Nakamura; 真一中村; Kohei Nagayama; 耕平永山; Nobuhiko Sato; 信彦佐藤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2008-07-02
Filing date: 2008-07-02
Publication date: 2010-01-21

Abstract

【課題】下層部の発光効率が改善される多色発光表示装置を提供する。
【解決手段】基板と、該基板上に設けられる下部電極層と、該下部電極層上に設けられ層の数がｎである電極層と、該下部電極層と該電極層との間、及び該電極層と該電極層との間に設けられ少なくとも発光層を含む有機化合物層と、から構成され、該下部電極層及び該電極層のうち少なくとも１層が選択反射電極であることを特徴とする、多色発光表示装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、有機発光素子を利用した多色発光表示装置に関する。

有機発光素子（有機発光素子、有機エレクトロルミネッセンス素子）が現在盛んに研究開発されている。最近では、表示装置のうち共通する領域から所望の色を発光できるように、所望の色を発光することができる有機発光素子を複数配列した高解像度多色表示装置の研究開発が進められている。

多色発光表示装置として、例えば、特許文献１では、表示装置を構成する各積層体から所望の色の光を発光させるために、各々の積層体に対して個別のバイアス電圧を入力できるように構成され、多色表示する表示装置が開示されている。

特表平１０−５０３８７８号公報

しかし特許文献１のように、複数の発光層を積層させて構成する従来技術においては、光取り出し側に対して最下層部の発光が上部の積層膜、特に、電極層により妨げられるため、装置全体として高い発光効率が得られないという課題がある。

本発明の目的は、下層部の発光効率が改善される多色発光表示装置を提供することである。

本発明の多色発光表示装置は、基板と、
該基板上に設けられる下部電極層と、
該下部電極層上に設けられ層の数がｎである電極層と、
該下部電極層と該電極層との間及び該電極層と電極層との間に設けられ少なくとも発光層を含む有機化合物層と、から構成され、
該下部電極層及び該電極層のうち少なくとも１層が選択反射電極であることを特徴とする。

本発明によれば、多色発光表示装置において、少なくとも１つの電極層を選択反射電極とする。これにより下部層の発光効率が改善された多色発光表示装置を提供することができる。

以下、本発明を詳細に説明する。本発明の多色発光表示装置は、基板と、該基板上に設けられる下部電極層と、該下部電極層上に設けられ層の数がｎである電極層と、該下部電極層と該電極層との間、及び該電極層と該電極層との間に設けられ少なくとも発光層を含む有機化合物層と、から構成される。例えば、図１に示されるように、基板１００上に、第１電極層（下部電極層）１１０と第１有機化合物層１１とが順次設けられる。そして、以後第２電極層１２０、第２有機化合物層１２、第３電極層１３０、第３有機化合物層１３、第４電極層１４０、というように電極層と有機化合物層とが交互に積層される。最後は、第ｎ電極層Ｃ、第ｎ有機化合物層Ｂ、第ｎ＋１電極層Ａの順に形成される。尚、図１において、１５０は保護膜である。

ただし、表示装置に設けられている電極層に電圧を印加する関係上、ｎの値は、通常、２乃至１２である。

本発明の多色発光表示装置において、好ましくは、ｎが３又は４である。

即ちｎが３の場合は、多色発光表示装置は、基板と、基板上に備える３層の電極層と、この３層の電極層間に設けられる２層の有機化合物層と、から構成されるものである。具体的には、１層目の電極層である第１電極層は、基板上に設けられるものである。この第１電極層上には、所定の色を発する第１発光層を含む第１有機化合物層が設けられる。この第１有機化合物層上には、第２電極層が設けられる。この第２電極層上には、所定の色を発する第２発光層を含む第２有機化合物層が設けられる。この第２有機化合物層上には、第３電極層が設けられる。

一方、ｎが４の場合は、多色発光表示装置は、基板と、基板上に備える４層の電極層と、この４層の電極層間に設けられる３層の有機化合物層と、から構成されるものである。具体的には、１層目の電極層である第１電極層は、基板上に設けられるものである。この第１電極層上には、所定の色を発する第１発光層を含む第１有機化合物層が設けられる。この第１有機化合物層上には、第２電極層が設けられる。この第２電極層上には、所定の色を発する第２発光層を含む第２有機化合物層が設けられる。この第２有機化合物層上には、第３電極層が設けられる。この第３電極層上には、所定の色を発する第３発光層を含む第３有機化合物層が設けられる。この第３有機化合物層上には、第４電極層が設けられる。

以下、図面を参照しながら本発明を説明する。図２は、本発明の多色発光表示装置における第１の実施形態を示す断面模式図である。図２の多色発光表示装置２は、いわゆるトップエミッション型の表示装置である。また図２の多色発光表示装置２は、基板２０上に合計４層（ｎ＝４）の電極層（２１０，２２０，２３０，２４０）と、電極層間に設けられる合計３層の有機化合物層（２１，２２，２３）と、から構成されるものである。

本発明の多色発光表示装置は、電極層と有機化合物層とがそれぞれ交互に積層されている。例えば、図２の多色発光表示装置２においては、支持体２００、ＴＦＴ駆動回路２０１、コンタクトホール２０２及び平坦化膜２０４からなる基板２１上に、第１電極層２１０が形成されている。第１電極層２１０の上には、第１有機化合物層２１、第２電極層２２０、第２有機化合物層２２、第３電極層２３０、第３有機化合物層２３、第４電極層２１４０、保護層２５０がこの順でそれぞれ設けられている。

図２の多色発光表示装置２は、第１有機化合物層２１乃至第３有機化合物層２３のいずれかを発光させるために、発光させる有機化合物層を挟持している電極層に通電する。こうすることで、陽極になる電極層から注入されたホールと、陰極になる電極層から注入された電子とが、陽極と陰極とに挟持されている有機化合物層において再結合することにより、それぞれの光ａ１，ｂ１，ｃ１を放出することになる。

一方、干渉効果を利用して光を外部に効率よく取り出すためには、複数ある電極層の一部が金属からなる反射電極であって、下記に示す関係式（１）を満たす構成にすることが好ましい。
２ｎＬ＝λ（ｍ−δ／２π）（１）

式（１）において、ｎは、屈折率を表す。Ｌは、各反射電極間の光学的な距離を表す。δは、反射電極における位相シフト量を現し、ｍは自然数を表す。

しかしながら、多色積層型発光表示装置の場合、下層部の発光、即ち、第１有機化合物層２１や第２有機化合物層２２から発せられた光は、上層に配置される電極層によって反射されたり、吸収されたりすることにより表示装置から取り出しにくい状態にある。特に第３電極層２３０の反射（反射光ｃ３）及び第４電極層２４０の反射（反射光ｂ２及びｃ２）による遮蔽が大きい。即ち、干渉効果を利用するために使用される反射電極が結果的に下層部の有機化合物層の光取り出しを妨げてしまうので、全ての有機化合物層において発光効率を改善するのが困難である。

そこで本発明の多色発光表示装置は、上部に配置される電極層を、可視光において透過率及び反射率が光の波長に依存する特性を持つ選択反射電極にする。こうすることで、下層部からの発光も効果的に表示装置から取り出すことができる。

一方、本発明の多色発光表示装置では、有機化合物層の積層順は特に限定されるものではない。ただしその積層順に応じて、選択反射電極を選ぶことが好ましい。例えば、第１有機化合物層の発光色が赤、第２有機化合物層の発光色が緑、第３有機化合物層の発光色が青の場合、第２電極層を、緑の波長領域において反射率が高く、赤の波長領域において透過率が高い選択反射電極を用いるのが好ましい。また、このときに第３電極層を、青の波長領域において反射率が高く、緑及び赤の波長領域において透過率が高い選択反射電極を用いるのが好ましい。同様に、例えば、第１有機化合物層の発光色が青、第２有機化合物層の発光色が緑、第３有機化合物層の発光色が赤の場合、第２電極層を、緑の波長領域において反射率が高く、青の波長領域において透過率が高い選択反射電極を用いるのが好ましい。また、このときに第３電極層は、赤の波長領域において反射率が高く、緑及び青の波長領域において透過率が高い選択反射電極を用いるのが好ましい。また、これら電極層は両方共に選択反射電極にする必要はない。必要に応じて、例えば、第２電極層及び第３電極のいずれかは一つの層で構成される金属膜又は透明導電膜であってもよい。

上述した選択反射電極は、電極として利用できる導電率を有し、かつ可視光において透過率及び反射率に波長依存性を有していれば特に限定されない。好ましくは、透明導電膜と、金属膜と、からなる４層以上の積層体であることが好ましい。

透明導電膜としては酸化物導電体で構成される薄膜を採用することができる。酸化物導電体として、具体的には、ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ（ＩＴＯ）やＩｎｄｉｕｍＺｉｎｃＯｘｉｄｅ（ＩＺＯ）、ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＺｉｎｃＯｘｉｄｅ（ＩＴＺＯ）等が挙げられる。尚、ここでいう「透明」とは、可視光に対して透過率が８０％以上であることをいい、より具体的には、複素屈折率κが０．０５以下、好ましくは０．０１以下であることをいうものである。

金属膜としては、Ａｌ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｃｒ、Ｐｄ、Ｓｅ、Ｉｒ等の金属単体からなる薄膜及びこれら金属単体を複数組み合わせた合金からなる薄膜等が挙げ、Ａｇ及びその合金である。

選択反射電極の形成方法は特に限定はされないが、真空蒸着法、スパッタリングが好適である。

選択反射電極の構成として、例えば、Ａｌ／ＩＴＯ／Ａｌ／ＩＴＯ、ＩＴＯ／Ａｌ／ＩＴＯ／Ａｌ、Ａｇ／ＩＴＯ／Ａｇ／ＩＴＯ、ＩＴＯ／Ａｇ／ＩＴＯ／Ａｇ、Ａｌ／ＩＴＯ／Ａｇ／ＩＴＯ、Ａｌ／ＩＴＯ／Ａｇ／ＩＴＯ、Ａｌ／ＩＺＯ／Ａｌ／ＩＺＯ、ＩＺＯ／Ａｌ／ＩＺＯ／Ａｌ、Ａｇ／ＩＺＯ／Ａｇ／ＩＺＯ、ＩＺＯ／Ａｇ／ＩＺＯ／Ａｇ、Ａｌ／ＩＺＯ／Ａｇ／ＩＺＯ、Ａｌ／ＩＺＯ／Ａｇ／ＩＺＯ、Ａｇ／ＩＴＺＯ／Ａｇ／ＩＴＺＯ、ＩＴＺＯ／Ａｇ／ＩＴＺＯ／Ａｇ、ＩＴＯ／Ａｇ／ＩＺＯ／Ａｇ、Ａｌ／ＩＴＯ／Ａｌ／ＩＴＯ／Ａｌ、Ａｌ／ＩＴＯ／Ａｌ／ＩＴＯ／Ａｌ／ＩＴＯ、Ａｇ／ＩＴＯ／Ａｇ／ＩＴＯ／Ａｇ、Ａｇ／ＩＴＯ／Ａｇ／ＩＴＯ／Ａｇ／ＩＴＯ、Ａｌ／ＩＺＯ／Ａｌ／ＩＺＯ／Ａｌ、Ａｌ／ＩＺＯ／Ａｌ／ＩＺＯ／Ａｌ／ＩＺＯ、Ａｇ／ＩＺＯ／Ａｇ／ＩＺＯ／Ａｇ、Ａｇ／ＩＺＯ／Ａｇ／ＩＺＯ／Ａｇ／ＩＺＯ、Ａｌ／ＩＺＯ／Ａｌ／ＩＺＯ／Ａｌ／ＩＺＯ／Ａｌ／ＩＺＯ、Ａｇ／ＩＺＯ／Ａｇ／ＩＺＯ／Ａｇ／ＩＺＯ／Ａｇ／ＩＺＯ等が挙げられる。

選択反射電極を構成する各層の膜厚は特に限定されないが、透明導電膜の場合は、５ｎｍ乃至３００ｎｍが好ましい。一方、金属膜の場合は、１ｎｍ乃至２０ｎｍが好ましい。また、選択反射電極のトータルの膜厚は２０ｎｍ乃至３００ｎｍが好ましい。

また、選択反射電極において、反射させたい光の波長領域における反射率は、好ましくは３０％以上であり、より好ましくは４０％以上である。一方、選択反射電極において、透過させたい光の波長領域における透過率は、好ましくは７０％以上であり、より好ましくは８０％以上である。図３は、本発明で用いる選択反射電極の波長特性の一例を示す図である。図３において、（Ａ）は、赤の波長領域の光を透過し、青や緑の波長領域の光を反射する電極である。また（Ｂ）は、赤の波長領域の光を反射し、青や緑の波長領域の光を透過する電極である。

本発明の多色発光表示装置は、保護層側から光を取り出すトップエミッション型と、基板側から光を取り出すボトムエミッション型とのいずれにも適用することができる。ただし、アクティブマトリックス駆動の表示装置を考えた場合、開口率の確保という観点から、トップエミッション型が好ましい。

図４は、本発明の多色発光表示装置における第２の実施形態を示す断面概略図である。図４の多色発光表示装置３において、基板３０は、支持体３００と、ＴＦＴ駆動回路３０１と、コンタクトホール３０２と、平坦化膜３０３とからなる。

この基板３０上には、第１電極層３１０が設けられている。この第１電極層３１０上には、第１ホール注入層３１１と、第１ホール輸送層３１２と、第１発光層３１３と、第１電子輸送層３１４と、第１電子注入層３１５と、がこの順に積層されている第１有機化合物層３１が設けられている。尚、第１電極層３１０が陰極として機能する場合は、第１有機化合物層は、第１電子注入層、第１電子輸送層、第１発光層、第１ホール輸送層及び第１ホール注入層の順に積層されている積層体であってもよい。

第１有機化合物層３１上には、第２電極層３２０が設けられている。この第２電極層３２０上には、第２ホール注入層３２１と、第２ホール輸送層３２２と、第２発光層３２３と、第２電子輸送層３２４と、第２電子注入層３２５と、がこの順に積層されている第２有機化合物層３２が設けられている。尚、第２電極層３２０が陰極として機能する場合は、第２有機化合物層は、第２電子注入層、第２電子輸送層、第２発光層、第２ホール輸送層及び第２ホール注入層の順に積層されている積層体であってもよい。

第２有機化合物層３２上には、第３電極層３３０が設けられている。この第３電極層３３０上には、第３ホール注入層３３１と、第３ホール輸送層３３２と、第３発光層３３３と、第３電子輸送層３３４と、第３電子注入層３３５と、がこの順に積層されている第３有機化合物層３３が設けられている。尚、第３電極層３３０が陰極として機能する場合は、第３有機化合物層は、第３電子注入層、第３電子輸送層、第３発光層、第３ホール輸送層及び第３ホール注入層の順に積層されている積層体であってもよい。尚、第１電極層３１０、第２電極層３２０及び第３電極層３３０は、それぞれ単一の層で構成されてもよいし、複数の電極膜（例えば、２層の電極膜）からなる電極層であってもよい。

第３有機化合物層３３上には、第４電極層３４０と、保護層３５０とがこの順で設けられている。尚、本発明の多色発光表示装置において、各有機化合物層（３１，３２，３３）の層構成は、発光層（又は発光層に相当する層）が含まれていれば特に限定されるものではない。

本発明の多色発光表示装置で使用される支持体３００は、特に限定されないが、金属、セラミックス、ガラス、石英等が挙げられる。また、プラスチックシート等のフレキシブルシート上にＴＦＴを作成して、フレキシブル表示装置とすることも可能である。

ＴＦＴ回路を覆う平坦化膜は特に限定されないが、窒化シリコン、窒化酸化シリコン等の金属窒化物膜や、酸化タンタル等の金属酸化物膜、アクリル、ポリイミド、ポリパラキシレン、ポリエチレン、シリコン樹脂、ポリスチレン樹脂等の高分子膜が挙げられる。

各電極層３１０、３２０、３３０、３４０のうち少なくとも１層は、上述した選択反射電極である。一方、選択反射電極ではない電極層の構成材料として、Ａｌ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｃｒ、Ｐｄ、Ｓｅ、Ｉｒ等の金属単体及びこれら金属単体を複数組み合わせた合金、ポリシリコン、シリサイド、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＩＴＺＯ、ＳｎＯ₂等の無機材料、ハイドープされたポリピリジン、ポリアセチレン、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェンに代表される導電性高分子に炭素粒子、銀粒子等を分散した導電性インク等が挙げられる。また、Ａｌ／ＩＴＯ、Ａｇ／ＩＺＯ、Ａｇ／Ｍｇ、Ａｌ／Ｍｇといったように、電極層を２層構成とすることもできる。

電極層の形成方法は特に限定はされない。例えば、真空蒸着法、イオン化蒸着法、スパッタリング、プラズマあるいは、適当な溶媒に溶解させて公知の塗布法（例えば、スピンコーティング、ディッピング、キャスト法、ＬＢ法、インクジェット法等）により薄膜を形成する。

ホール注入層及びホール輸送層の構成材料として、トリフェニルジアミン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ポリフィリル誘導体、スチルベン誘導体、フタロシアニン誘導体等の低分子化合物、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）誘導体、ポリチエニレンビニレン誘導体、ポリフェニレンビニレン誘導体、ポリピリジン誘導体等の共役高分子化合物が挙げられるがこれらに限定されるものではない。蒸着プロセスが利用できる観点から低分子化合物が好ましい。

発光層の構成材料として、前記したホール輸送層の構成材料及び後述する電子輸送層の構成材料を使用してもよい。具体的には、トリアリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、ポリアリーレン誘導体、芳香族縮合多環化合物、芳香族複素環化合物、芳香族複素縮合環化合物、これらのオリゴ体あるいは、複合オリゴ体、Ａｌ錯体、Ｍｇ錯体、亜鉛錯体、Ｉｒ錯体、Ａｕ錯体、Ｒｕ錯体、Ｒｅ錯体、Ｏｓ錯体等が挙げられるがこれらに限定されるものではない。蒸着プロセスが利用できる観点から低分子化合物が好ましい。また、これらの発光材料の一種以上をホール輸送層又は電子輸送層にドーピングすることで得られる混合層を発光層としてもよい。

電子輸送層はアルミキノリノール誘導体、フェナントロリン誘導体、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェニルキノキサリン誘導体、シロール誘導体等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。蒸着プロセスが利用できる観点から低分子化合物が好ましい。また発光特性が優れているフェナントロリン誘導体がより好ましい。

電子注入層はアルカリ金属あるいはアルカリ土類金属、それらの酸化物、塩化物、フッ化物、炭酸塩及び、それらと前記電子輸送層との混合物が挙げられる。好ましくはリチウム化合物あるいはセシウム化合物と電子輸送層の混合物が好ましい。

有機化合物層の形成方法は特に限定はされない。例えば、真空蒸着法、イオン化蒸着法、スパッタリング、プラズマあるいは、適当な溶媒に溶解させて公知の塗布法（例えば、スピンコーティング、ディッピング、キャスト法、ＬＢ法、インクジェット法等）により薄膜を形成することができる。

保護層は、酸素や水分等との接触を防止する目的で設けられる。保護層としては、窒化シリコン、窒化酸化シリコン等の金属窒化物膜や、酸化タンタル等の金属酸化物膜、ダイヤモンド薄膜、また、フッ素樹脂等が挙げられる。さらに、ポリイミド、ポリパラキシレン、ポリエチレン、シリコン樹脂、ポリスチレン樹脂等の高分子膜、さらには、光硬化性樹脂等が挙げられる。また、ガラス、気体不透過性フィルム、金属などをカバーし、適当な封止樹脂により素子自体をパッケージングすることもできる。また、防湿性を高める為に、保護層内に吸湿材を含有させてもよい。尚、透明基板上に透明電極を形成し、その上に有機ＥＬ層、反射性電極を積層したボトムエミッション構成においても本発明を実施することは可能であり、特に限定されるものではない。

本発明の多色発光表示装置は、面内に複数の有機発光素子となる部材を縦方向に複数有する表示装置である。好ましくは、ディスプレイの情報表示部に用いられる。ディスプレイのサイズは特に制限されないが、例えば、１インチから３０インチまでが好ましい。またディスプレイに内蔵される画素数は特に制限はない。例えばＱＶＧＡ（３２０×２４０画素）、ＶＧＡ（６４０×４８０画素）、ＸＧＡ（１０２４×７２８画素）、ＳＸＧＡ（１２８０×１０２４画素）、ＵＸＧＡ（１６００×１２００画素）、ＱＸＧＡ（２０４８×１５３６画素）が挙げられる。また、駆動方法としては単純マトリックス方法、アクティブマトリックス方法、何れにおいても有効である。

以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明していくが、本発明はこれらに限定されるものではない。

［実施例１］
図５に示される多色発光表示装置を以下に示される方法により作製した。

スパッタリング法により、ガラス基板（支持体４００）上に銀合金（ＡｇＰｄＣｕ）を成膜し銀合金薄膜を形成した。このとき銀合金薄膜の膜厚を１００ｎｍとした。次に、スパッタリング法により銀合金薄膜上にＩＴＯを成膜しＩＴＯ薄膜を形成した。このときＩＴＯ薄膜の膜厚を７０ｎｍとした。尚、形成した銀合金薄膜及びＩＴＯ薄膜は、第１電極層４１０として機能する。次に、ＩＴＯ薄膜の表面をイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）で超音波洗浄し、煮沸洗浄後乾燥した後、ＵＶ／オゾン処理を行った。

次に、第１電極層４１０が形成されている支持体４００を真空蒸着装置に移動させた。次に、真空蒸着法により、ＩＴＯ薄膜上に４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（ＮＰＤ）を成膜して第１ホール輸送層４１１を形成した。このとき第１ホール輸送層４１１の膜厚を１７０ｎｍとし、成膜速度を０．５０ｎｍ／ｓｅｓ乃至０．５２ｎｍ／ｓｅｓとした。次に、真空蒸着法により、第１ホール輸送層４１１上に、Ａｌｑ₃と［４−（ジシアノメチレン）−２−メチル−６−（４−ジメチルアミノスチリル）−４Ｈ−ピラン］（ＤＣＭ）とを重量比９９：１の比率で共蒸着して第１発光層４１２を形成した。このとき第１発光層４１２の膜厚を３０ｎｍとした。次に、真空蒸着法により、第１発光層４１２上に、２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（ＢＣＰ）を成膜し第１電子輸送層４１３を形成した。このとき第１電子輸送層４１３の膜厚を２０ｎｍとし、成膜速度を０．３０ｎｍ／ｓｅｓ乃至０．３２ｎｍ／ｓｅｓとした。次に、真空蒸着法により、第１電子輸送層４１３上に、ＢＣＰと炭酸セシウムとを重量比９：１の比率で共蒸着して第１電子注入層４１４を形成した。このとき第１電子注入層４１４の膜厚を４０ｎｍとした。

次に、スパッタリング法により、第１電子注入層４１４上に、ＩＺＯを成膜し第２電極層４２０を形成した。このとき第２電極層４２０の膜厚を３０ｎｍとした。

次に、真空蒸着法により、第２電極層４２０上にＮＰＤを成膜して第２ホール輸送層４２１を形成した。このとき第２ホール輸送層４２１の膜厚を９０ｎｍとし、成膜速度を０．５０ｎｍ／ｓｅｓ乃至０．５２ｎｍ／ｓｅｓとした。次に、真空蒸着法により、第２ホール輸送層４２１上に、Ａｌｑ₃とクマリン６とを重量比９９：１の比率で共蒸着して第２発光層４２２を形成した。このとき第２発光層４２２の膜厚を４０ｎｍとした。次に、真空蒸着法により、第２発光層４２２上に、ＢＣＰを成膜し第２電子輸送層４２３を形成した。このとき第２電子輸送層４２３の膜厚を２０ｎｍとし、成膜速度を０．３０ｎｍ／ｓｅｓ乃至０．３２ｎｍ／ｓｅｓとした。次に、真空蒸着法により、第２電子輸送層４２３上に、ＢＣＰと炭酸セシウムとを重量比９：１の比率で共蒸着して第２電子注入層４２４を形成した。このとき第２電子注入層４２４の膜厚を４０ｎｍとした。

次に、スパッタリング法により、第２電子注入層４２４上に、Ａｇを成膜し銀薄膜を形成した。このとき銀薄膜の膜厚を３ｎｍとした。次に、この銀薄膜上にＩＺＯを成膜しＩＺＯ薄膜を形成した。このときＩＺＯ薄膜の膜厚を５５ｎｍとした。尚、第２電子注入層４２４上に順次形成された銀薄膜及びＩＺＯ薄膜は第３電極層４３０として機能する。

次に、真空蒸着法により、第３電極層４３０上にＮＰＤを成膜して第３ホール輸送層４３１を形成した。このとき第３ホール輸送層４３１の膜厚を５０ｎｍとし、成膜速度を０．５０ｎｍ／ｓｅｓ乃至０．５２ｎｍ／ｓｅｓとした。次に、真空蒸着法により、第３ホール輸送層４３１上に、下記に示す化合物［Ｉ］と化合物［ＩＩ］とを重量比４：１の比率で共蒸着して第３発光層４３２を形成した。このとき第３発光層４３２の膜厚を４０ｎｍとした。

次に、真空蒸着法により、第３発光層４３２上に、ＢＣＰを成膜し第３電子輸送層４３３を形成した。このとき第３電子輸送層４３３の膜厚を２０ｎｍとし、成膜速度を０．３０ｎｍ／ｓｅｓ乃至０．３２ｎｍ／ｓｅｓとした。次に、真空蒸着法により、第３電子輸送層４３３上に、ＢＣＰと炭酸セシウムとを重量比９：１の比率で共蒸着して第３電子注入層４３４を形成した。このとき第３電子注入層４３４の膜厚を６０ｎｍとした。

次に、スパッタリング法により、第３電子注入層４３４上にＡｇを成膜し第４電極層４４０を形成した。このとき第４電極層４４０の膜厚を１０ｎｍとした。

次に、スパッタリング法により、第４電極層４４０上に窒化酸化シリコンを成膜し保護膜４５０を形成した。このとき保護膜の膜厚１２００ｎｍとした。以上により多色発光表示装置が得られた。

得られた表示装置において、第１有機化合物層４１（赤色発色）、第２有機化合物層４２（緑色発色）、第３有機化合物層４３（青色発色）のそれぞれについて、室温にて電流（電流密度：２０ｍＡ／ｃｍ²）を通電したときの発光輝度を測定した。また測定により得られた発光輝度から電流効率を算出した。算出結果を表１に示す。

［実施例２］
実施例１において、第２電極層４２０の層構成を、ＩＺＯ（膜厚５５ｎｍ）／Ａｇ（膜厚３ｎｍ）／ＩＺＯ（膜厚５ｎｍ）／Ａｇ（膜厚７ｎｍ）とする以外は、実施例１と同様の方法により多色発光表示装置を得た。得られた表示装置について実施例１と同様の手法により電流効率を算出した。算出結果を表１に示す。

［比較例１］
実施例１において、第３電極層４３０の層構成を、Ａｇ（膜厚１１ｎｍ）とする以外は実施例１と同様の方法により多色発光表示装置を得た。得られた表示装置について実施例１と同様の手法により電流効率を算出した。算出結果を表１に示す。

［実施例３］
実施例１において、第２電極層４２０層構成を、ＩＴＯ（膜厚３０ｎｍ）とした。また第３電極層４３０の層構成を、Ａｇ（３ｎｍ）／ＩＺＯ（５５ｎｍ）／Ａｇ（８ｎｍ）／ＩＺＯ（５ｎｍ）から、ＩＴＯ（８ｎｍ）／Ａｇ（３ｎｍ）／ＩＴＯ（６０ｎｍ）／Ａｇ（９ｎｍ）とした。これらを除いては、実施例１と同様の方法により多色発光表示装置を得た。得られた表示装置について実施例１と同様の手法により電流効率を算出した。算出結果を表１に示す。

［比較例２］
実施例１において、第２電極層４２０層構成を、ＩＴＯ（膜厚３０ｎｍ）とした。また第３電極層４３０の層構成を、Ａｇ（膜厚１１ｎｍ）に変更した。これらを除いては、実施例１と同様の方法により多色発光表示装置を得た。得られた表示装置について実施例１と同様の手法により電流効率を算出した。算出結果を表１に示す。

［実施例４］
図５に示される多色発光表示装置を以下に示される方法により作製した。

次に、第１電極層４１０が形成されている支持体４００を真空蒸着装置に移動させた。次に、真空蒸着法により、ＮＰＤを成膜して第１ホール輸送層４１１を形成した。このとき第１ホール輸送層４１１の膜厚を５０ｎｍとし、成膜速度を０．５０ｎｍ／ｓｅｓ乃至０．５２ｎｍ／ｓｅｓとした。次に、真空蒸着法により、第１ホール輸送層４１１上に、化合物［Ｉ］と化合物［ＩＩ］とを重量比４：１の比率で共蒸着して第１発光層４１２を形成した。このとき第１発光層４１２の膜厚を４０ｎｍとした。次に、真空蒸着法により、第１発光層４１２上に、ＢＣＰを成膜し第１電子輸送層４１３を形成した。このとき第１電子輸送層４１３の膜厚を２０ｎｍとし、成膜速度を０．３０ｎｍ／ｓｅｓ乃至０．３２ｎｍ／ｓｅｓとした。次に、真空蒸着法により、第１電子輸送層４１３上に、ＢＣＰと炭酸セシウムとを重量比９：１の比率で共蒸着して第１電子注入層４１４を形成した。このとき第１電子注入層４１４の膜厚を６０ｎｍとした。

次に、真空蒸着法により、第２電極層４２０上にＮＰＤを成膜して第２ホール輸送層４２１を形成した。このとき第２ホール輸送層４２１の膜厚を９０ｎｍとし、成膜速度を０．５０ｎｍ／ｓｅｓ乃至０．５２ｎｍ／ｓｅｓとした。次に、真空蒸着法により、第２ホール輸送層４２１上に、Ａｌｑ₃とクマリン６とを重量比９９：１の比率で共蒸着して第２発光層４２２を形成した。このとき第２発光層４２２の膜厚を４０ｎｍとした。次に、真空蒸着法により、第２発光層４２２上に、ＢＣＰを成膜し第２電子輸送層４２３を形成した。このとき第２電子輸送層４２３の膜厚を２０ｎｍとし、成膜速度を０．３０ｎｍ／ｓｅｓ乃至０．３２ｎｍ／ｓｅｓとした。次に、真空蒸着法により、第２電子輸送層４２３上に、ＢＣＰと炭酸セシウムとを重量比９：１の比率で共蒸着して第２電子注入層４２４を形成した。このとき第２電子注入層４２４の膜厚を９０ｎｍとした。

次に、スパッタリング法により、第２電子注入層４２４上に、Ａｇを成膜し第１の銀薄膜を形成した。このとき第１の銀薄膜の膜厚を５ｎｍとした。次に、この第１の銀薄膜上にＩＺＯを成膜し第１のＩＺＯ薄膜を形成した。このとき第１のＩＺＯ薄膜の膜厚を３０ｎｍとした。次に、この第１のＩＺＯ薄膜上にＡｇを成膜し第２の銀薄膜を形成した。このとき第２の銀薄膜の膜厚を９ｎｍとした。次に、この第２の銀薄膜上にＩＺＯを成膜し第２のＩＺＯ薄膜を形成した。このとき第２のＩＺＯ薄膜の膜厚を５ｎｍとした。尚、第２電子注入層４２４上に順次形成されたＡｇ／ＩＺＯ／Ａｇ／ＩＺＯからなる積層体は第３電極層４３０として機能する。

次に、真空蒸着法により、第３電極層４３０上にＮＰＤを成膜して第３ホール輸送層４３１を形成した。このとき第３ホール輸送層４３１の膜厚を１６０ｎｍとし、成膜速度を０．５０ｎｍ／ｓｅｓ乃至０．５２ｎｍ／ｓｅｓとした。次に、真空蒸着法により、第３ホール輸送層４３１上に、Ａｌｑ₃とＤＣＭとを重量比９９：１の比率で共蒸着して第３発光層４３２を形成した。このとき第３発光層４３２の膜厚を４０ｎｍとした。次に、真空蒸着法により、第３発光層４３２上に、ＢＣＰを成膜し第３電子輸送層４３３を形成した。このとき第３電子輸送層４３３の膜厚を２０ｎｍとし、成膜速度を０．３０ｎｍ／ｓｅｓ乃至０．３２ｎｍ／ｓｅｓとした。次に、真空蒸着法により、第３電子輸送層４３３上に、ＢＣＰと炭酸セシウムとを重量比９：１の比率で共蒸着して第３電子注入層４３４を形成した。このとき第３電子注入層４３４の膜厚を６０ｎｍとした。

得られた表示装置について実施例１と同様の手法により電流効率を算出した。算出結果を表１に示す。

［比較例３］
実施例４において、第３電極層４３０の層構成を、Ａｇ（１４ｎｍ）にする以外は、実施例４と同様の方法により多色発光表示装置を得た。得られた表示装置について実施例１と同様の手法により電流効率を算出した。算出結果を表１に示す。

［実施例５］
実施例４において、第２電極層４２０の層構成を、ＩＺＯ（５ｎｍ）／Ａｇ（１０ｎｍ）／ＩＺＯ（５ｎｍ）／Ａｇ（３ｎｍ）／ＩＺＯ（５ｎｍ）とし、第４電極層４４０の層構成をＩＺＯ（３０ｎｍ）にした。これ以外は、実施例４と同様の方法により多色発光表示装置を得た。得られた表示装置について実施例１と同様の手法により電流効率を算出した。算出結果を表１に示す。

［実施例６］
実施例４において、第３電極層４３０の層構成を、Ａｌ（３ｎｍ）／ＩＺＯ（３７ｎｍ）／Ａｌ（５ｎｍ）／ＩＺＯ（１２ｎｍ）とし、第４電極層４４０の層構成をＩＺＯ（３０ｎｍ）にする以外は、実施例４と同様の方法により多色発光表示装置を得た。得られた表示装置について実施例１と同様の手法により電流効率を算出した。算出結果を表１に示す。

［比較例４］
実施例４において、第３電極層４３０の層構成を、Ａｇ（１４ｎｍ）とし、第４電極層４４０の層構成をＩＺＯ（３０ｎｍ）にする以外は、実施例４と同様の方法により多色発光表示装置を得た。得られた表示装置について実施例１と同様の手法により電流効率を算出した。算出結果を表１に示す。

以上の実施例１，２と比較例１と、実施例３と比較例２と、実施例４と比較例３と、実施例５，６と比較例４と、を比較すると明らかであるが、本発明の多色発光表示装置は、下層部の発光効率が高いことがわかる。

［実施例７］
図６に示される多色発光表示装置を以下に示される方法により作製した。

スパッタリング法により、ガラス基板（支持体５００）上に銀合金（ＡｇＰｄＣｕ）を成膜し銀合金薄膜を形成した。このとき銀合金薄膜の膜厚を１００ｎｍとした。次に、スパッタリング法により銀合金薄膜上にＩＴＯを成膜しＩＴＯ薄膜を形成した。このときＩＴＯ薄膜の膜厚を７０ｎｍとした。尚、形成した銀合金薄膜及びＩＴＯ薄膜は、第１電極層５１０として機能する。次に、ＩＴＯ薄膜の表面をイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）で超音波洗浄し、煮沸洗浄後乾燥した後、ＵＶ／オゾン処理を行った。

次に、第１電極層５１０が形成されている支持体５００を真空蒸着装置に移動させた。次に、真空蒸着法により、ＩＴＯ薄膜上にＮＰＤを成膜して第１ホール輸送層５１１を形成した。このとき第１ホール輸送層５１１の膜厚を１７０ｎｍとし、成膜速度を０．５０ｎｍ／ｓｅｓ乃至０．５２ｎｍ／ｓｅｓとした。次に、真空蒸着法により、第１ホール輸送層５１１上に、Ａｌｑ₃とＤＣＭとを重量比９９：１の比率で共蒸着して第１発光層５１２を形成した。このとき第１発光層５１２の膜厚を３０ｎｍとした。次に、真空蒸着法により、第１発光層５１２上に、ＢＣＰを成膜し第１電子輸送層５１３を形成した。このとき第１電子輸送層５１３の膜厚を２０ｎｍとし、成膜速度を０．３０ｎｍ／ｓｅｓ乃至０．３２ｎｍ／ｓｅｓとした。次に、真空蒸着法により、第１電子輸送層５１３上に、ＢＣＰと炭酸セシウムとを重量比９：１の比率で共蒸着して第１電子注入層５１４を形成した。このとき第１電子注入層５１４の膜厚を６０ｎｍとした。

次に、スパッタリング法により、第１電子注入層５１４上に、Ａｇを成膜し第１の銀薄膜を形成した。このとき第１の銀薄膜の膜厚を３ｎｍとした。次に、ＩＺＯを成膜し第１のＩＺＯ薄膜を形成した。このとき第１のＩＺＯ薄膜の膜厚を５ｎｍとした。次に、Ａｇを成膜し第２の銀薄膜を形成した。このとき第２の銀薄膜の膜厚を２ｎｍとした。次に、ＩＺＯを成膜し第２のＩＺＯ薄膜を形成した。このとき第２のＩＺＯ薄膜の膜厚を５５ｎｍとした。次に、Ａｇを成膜し第３の銀薄膜を形成した。このとき第３の銀薄膜の膜厚を６ｎｍとした。次に、ＩＺＯを成膜し第３のＩＺＯ薄膜を形成した。このとき第３のＩＺＯ薄膜の膜厚を５ｎｍとした。尚、第１電子注入層５１４上に順次形成されるＡｇ／ＩＺＯ／Ａｇ／ＩＺＯ／Ａｇ／ＩＺＯからなる積層体は第２電極層５２０として機能する。

次に、真空蒸着法により、第２電極層５２０上にＮＰＤを成膜して第２ホール輸送層５２１を形成した。このとき第２ホール輸送層５２１の膜厚を５０ｎｍとし、成膜速度を０．５０ｎｍ／ｓｅｓ乃至０．５２ｎｍ／ｓｅｓとした。次に、真空蒸着法により、第２ホール輸送層４２１上に、化合物［Ｉ］と化合物［ＩＩ］とを重量比４：１の比率で共蒸着して第２発光層５２２を形成した。このとき第２発光層５２２の膜厚を４０ｎｍとした。次に、真空蒸着法により、第２発光層５２２上に、ＢＣＰを成膜し第２電子輸送層５２３を形成した。このとき第２電子輸送層５２３の膜厚を２０ｎｍとし、成膜速度を０．３０ｎｍ／ｓｅｓ乃至０．３２ｎｍ／ｓｅｓとした。次に、真空蒸着法により、第２電子輸送層５２３上に、ＢＣＰと炭酸セシウムとを重量比９：１の比率で共蒸着して第２電子注入層５２４を形成した。このとき第２電子注入層５２４の膜厚を６０ｎｍとした。

次に、スパッタリング法により、第２電子注入層５２４上にＡｇを成膜し第３電極層５３０を形成した。このとき第３電極層５３０の膜厚を１０ｎｍとした。

次に、スパッタリング法により、第３電極層５３０上に窒化酸化シリコンを成膜し保護膜４５０を形成した。このとき保護膜の膜厚１２００ｎｍとした。以上により多色発光表示装置が得られた。

得られた表示装置について実施例１と同様の手法により電流効率を算出した。算出結果を表２に示す。

［比較例５］
実施例７において、第２電極層５２０の層構成をＡｇ（膜厚１１ｎｍ）にする以外は、実施例７と同様の方法により多色発光表示装置を得た。得られた表示装置について実施例１と同様の手法により電流効率を算出した。算出結果を表２に示す。

［実施例８］
図６に示される多色発光表示装置を以下に示される方法により作製した。

スパッタリング法により、ガラス基板（支持体５００）上に銀合金（ＡｇＰｄＣｕ）を成膜し銀合金薄膜を形成した。このとき銀合金薄膜の膜厚を１００ｎｍとした。次に、スパッタリング法により銀合金薄膜上にＩＴＯを成膜しＩＴＯ薄膜を形成した。このときＩＴＯ薄膜の膜厚を２０ｎｍとした。尚、形成した銀合金薄膜及びＩＴＯ薄膜は、第１電極層５１０として機能する。次に、ＩＴＯ薄膜の表面をイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）で超音波洗浄し、煮沸洗浄後乾燥した後、ＵＶ／オゾン処理を行った。

次に、第１電極層５１０が形成されている支持体５００を真空蒸着装置に移動させた。次に、真空蒸着法により、ＩＴＯ薄膜上にＮＰＤを成膜して第１ホール輸送層５１１を形成した。このとき第１ホール輸送層５１１の膜厚を１００ｎｍとし、成膜速度を０．５０ｎｍ／ｓｅｓ乃至０．５２ｎｍ／ｓｅｓとした。次に、真空蒸着法により、第１ホール輸送層５１１上に、Ａｌｑ₃とクマリン６とを重量比９９：１の比率で共蒸着して第１発光層５１２を形成した。このとき第１発光層５１２の膜厚を４０ｎｍとした。次に、真空蒸着法により、第１発光層５１２上に、ＢＣＰを成膜し第１電子輸送層５１３を形成した。このとき第１電子輸送層５１３の膜厚を２０ｎｍとし、成膜速度を０．３０ｎｍ／ｓｅｓ乃至０．３２ｎｍ／ｓｅｓとした。次に、真空蒸着法により、第１電子輸送層５１３上に、ＢＣＰと炭酸セシウムとを重量比９：１の比率で共蒸着して第１電子注入層５１４を形成した。このとき第１電子注入層５１４の膜厚を６０ｎｍとした。

［比較例６］
実施例８において、第２電極層５２０の層構成をＡｇ（膜厚１１ｎｍ）にする以外は、実施例８と同様の方法により多色発光表示装置を得た。得られた表示装置について実施例１と同様の手法により電流効率を算出した。算出結果を表２に示す。

実施例７と比較例５と、実施例８と比較例６と、を比較すると明らかであるが、本発明の多色発光表示装置は下層部の発光効率が高いことがわかる。

本発明の多色発光表示装置においてｎ層型の表示装置の基本構成を示す断面概略図である。本発明の多色発光表示装置における第１の実施形態を示す断面概略図である。本発明で用いる選択反射電極の波長特性の一例を示す図である。本発明の多色発光表示装置における第２の実施形態を示す断面概略図である。実施例１で作製した多色発光表示装置を示す断面概略図である。実施例７で作製した多色発光表示装置を示す断面概略図である。

符号の説明

２０、３０、１００基板
２００、３００、４００、５００支持体
２０１、３０１ＴＦＴ駆動回路
２０２、３０２コンタクトホール
２０３、３０３平坦化膜
１１０、２１０、３１０、４１０、５１０第１電極層
１１、２１、３１、４１，５１第１有機化合物層
１２０、２２０、３２０、４２０、５２０第２電極層
１２、２２、３２、４２、５２第２有機化合物層
１３０、２３０、３３０、４３０、５３０第３電極層
１３、２３、３３、４３第３有機化合物層
１４０、２４０、３４０、４４０第４電極層
１５０、２５０、３５０、４５０、５５０保護層
３１１第１ホール注入層
３１２、４１１、５１１第１ホール輸送層
３１３、４１２、５１２第１発光層
３１４、４１３、５１３第１電子輸送層
３１５、４１４、５１４第１電子注入層
３２１第２ホール注入層
３２２、４２１、５２１第２ホール輸送層
３２３、４２２、５２２第２発光層
３２４、４２３、５２３第２電子輸送層
３２５、４２４、５２４第２電子注入層
３３１第３ホール注入層
３３２、４３１第３ホール輸送層
３３３、４３２第３発光層
３３４、４３３第３電子輸送層
３３５、４３４第３電子注入層

Claims

基板と、
該基板上に設けられる下部電極層と、
該下部電極層上に設けられ層の数がｎである電極層と、
該下部電極層と該電極層との間、及び該電極層と該電極層との間に設けられ少なくとも発光層を含む有機化合物層と、から構成され、
該下部電極層及び該電極層のうち少なくとも１層が選択反射電極であることを特徴とする、多色発光表示装置。
基板と、
該基板上に設けられる第１電極層と、
該第１電極層上に設けられ所定の色を発する第１発光層を含む第１有機化合物層と、
該第１有機化合物層上に設けられる第２電極層と、
該第２電極層上に設けられ所定の色を発する第２発光層を含む第２有機化合物層と、
該第２有機化合物層上に設けられる第３電極層と、
該第３電極層上に設けられ所定の色を発する第３発光層を含む第３有機化合物層と、
該第３有機化合物層上に設けられる第４電極層と、から構成され、
該第１電極層、該第２電極層、該第３電極層及び該第４電極層のうち少なくとも１層が選択反射電極であることを特徴とする、多色発光表示装置。
基板と、
該基板上に設けられる第１電極層と、
該第１電極層上に設けられ所定の色を発する第１発光層を含む第１有機化合物層と、
該第１有機化合物層上に設けられる第２電極層と、
該第２電極層上に設けられ所定の色を発する第２発光層を含む第２有機化合物層と、
該第２有機化合物層上に設けられる第３電極層と、から構成され、
該第１電極層、該第２電極層及び該第３電極層のうち少なくとも１層が選択反射電極であることを特徴とする、多色発光表示装置。
前記選択反射電極が、可視光において透過率及び反射率に波長依存性を有することを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の多色発光表示装置。
前記選択反射電極が透明導電膜と、金属膜と、からなり、４層以上の積層体であることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の多色発光表示装置。