JP2014072120A - 有機ｅｌ装置、有機ｅｌ装置の製造方法、及び電子機器 - Google Patents

有機ｅｌ装置、有機ｅｌ装置の製造方法、及び電子機器 Download PDF

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Abstract

【課題】高い発光品質、発光効率、及び発光寿命を有する有機ＥＬ装置、有機ＥＬ装置の製造方法、及び電子機器を提供する。
【解決手段】有機ＥＬ装置１１は、サブ画素３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂを有する画素３８と、サブ画素３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂに設けられた陽極２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂと、陰極２５と、サブ画素３４Ｒ，３４Ｇの陽極２４Ｒ，２４Ｇと陰極２５との間に塗布方式で形成された赤色、緑色を発光する機能を有する発光層６３Ｒ，６３Ｇと、サブ画素３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂに亘って、発光層６３Ｒ，６３Ｇと陰極２５との間と、陽極２４Ｂと陰極２５との間とに蒸着方式で形成された青色を発光する機能を有する発光層６３Ｂと、サブ画素３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂに亘って、発光層６３Ｒ，６３Ｇと発光層６３Ｂとの間と、陽極２４Ｂと発光層６３Ｂとの間とに蒸着方式で形成された赤外光を発光する機能を有する赤外発光層６４とを備えている。
【選択図】図３

Description

本発明は、有機ＥＬ装置、有機ＥＬ装置の製造方法、及び電子機器に関する。
有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）装置は、陽極と陰極との間に発光層を含む機能層を配置した構造を有している。機能層としては、例えば、陽極側から順に正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層が積層された構成を挙げることができる。そして、陽極と陰極との間に電圧を印加することによって、正孔輸送層から正孔が、電子輸送層から電子が発光層に注入され、これらが再結合することで発光が行われる。
有機ＥＬ装置の発光層は、例えば、インクジェット法等の塗布方式（液相プロセス）や蒸着方式（気相プロセス）を用いて形成される。インクジェット法では、発光材料を含むインク組成物をインクジェットヘッドから所定の膜形成領域（サブ画素）に吐出し、吐出されたインク組成物を乾燥することにより発光層が形成される。塗布方式は、パターニング性が高いこと、大面積化が容易であること、材料の使用効率が高いこと、等の利点がある。
このような塗布方式を用いて形成された有機ＥＬ装置では、赤色（Ｒ）発光層、緑色（Ｇ）発光層は、発光効率や発光寿命等の特性において実用レベルにあるものの、青色（Ｂ）発光層は実用レベルに到達したとは言い難い。一方、蒸着方式を用いて形成された青色発光層は、発光効率や発光寿命等の特性において実用レベルに到達している。
そこで、塗布方式で形成された赤色発光層及び緑色発光層と、赤色発光層及び緑色発光層上を含む全面に蒸着方式で形成された青色発光層とを備えた有機ＥＬ装置の構成及びその製造方法が開示されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
特開２００７−７３５３２号公報 特開２０１１−１０８４６２号公報
しかしながら、特許文献１及び特許文献２に記載の有機ＥＬ装置の構成によれば、赤色発光層及び緑色発光層上に青色発光層が形成されているため、陽極から赤色発光層及び緑色発光層に注入された正孔のうち、赤色発光層及び緑色発光層を通過した正孔が青色発光層に到達して電子と再結合すると、青色発光層で青色発光が生じてしまう。そうすると、赤色発光層からの赤色発光及び緑色発光層からの緑色発光に青色発光層からの青色発光の混色が生じて色純度が低下し、有機ＥＬ装置の発色品質が低下するおそれがあるという課題があった。
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
［適用例１］本適用例に係る有機ＥＬ装置は、第１サブ画素と第２サブ画素とを有する画素と、前記第１サブ画素に設けられた第１陽極と、前記第２サブ画素に設けられた第２陽極と、前記第１サブ画素と前記第２サブ画素とに亘って設けられた陰極と、前記第１サブ画素の前記第１陽極と前記陰極との間に塗布方式で形成された、第１の色を発光する機能を有する第１発光層と、前記第１サブ画素と前記第２サブ画素とに亘って、前記第１発光層と前記陰極との間と、前記第２陽極と前記陰極との間と、に蒸着方式で形成された、第２の色を発光する機能を有する第２発光層と、少なくとも前記第１サブ画素の前記第１発光層と前記第２発光層との間に設けられた、可視光波長域以外の波長の光を発光する機能を有する第３発光層と、を備えていることを特徴とする。
本適用例の構成によれば、第１発光層と第２発光層との間に第３発光層が設けられているので、陽極から第１発光層に注入された正孔のうち第１発光層を通過して第２発光層に向かう正孔は、第３発光層で電子と再結合して消費される。そのため、第３発光層が設けられていない場合に比べて、第２発光層まで到達する正孔が少なくなるので、第１サブ画素における第２の色の発光が抑えられる。また、第１サブ画素及び第２サブ画素において、第３発光層で正孔と電子とが再結合しても、可視光波長域以外の波長の光が発光されるので、第１の色の発光及び第２の色の発光との混色は生じない。これにより、第１サブ画素における第１の色の発光の色純度と、第２サブ画素における第２の色の発光の色純度とを高めることができるので、高い発色品質を有する有機ＥＬ装置を提供することができる。
［適用例２］上記適用例に係る有機ＥＬ装置であって、前記第３発光層は、赤外光を発光する機能を有することが好ましい。
本適用例の構成によれば、第３発光層が可視光波長域以外の波長の光である赤外光を発光するので、第１の色の発光及び第２の色の発光との混色を生じさせることなく、第１発光層を通過した正孔を消費することができる。
［適用例３］上記適用例に係る有機ＥＬ装置であって、前記第３発光層の構成材料は、ポルフィリン錯体またはフタロシアニン錯体を含むことが好ましい。
本適用例の構成によれば、第３発光層は、その構成材料にポルフィリン錯体またはフタロシアニン錯体を含んでいるので、赤外光を発光することができる。
［適用例４］上記適用例に係る有機ＥＬ装置であって、前記第３発光層は、前記第１サブ画素と前記第２サブ画素とに亘って蒸着方式で形成され、前記第２陽極と前記第２発光層との間にも設けられていることが好ましい。
本適用例の構成によれば、第３発光層が蒸着方式で形成されているので、塗布方式で形成される場合に比べて、第３発光層をより緻密な膜とすることができる。また、第１サブ画素と第２サブ画素とに亘って形成されるため、精密アライメントマスク等を用いたパターニングを必要としないので、有機ＥＬ装置の生産性向上及びコスト低減を図ることができる。
［適用例５］上記適用例に係る有機ＥＬ装置であって、前記第１サブ画素の前記第１陽極と前記第１発光層との間に設けられた第１正孔注入層と、前記第２サブ画素の前記第２陽極と前記第３発光層との間に設けられた第２正孔注入層と、をさらに備え、前記第２サブ画素における前記第２陽極と前記第２発光層との間の距離は、前記第１サブ画素における前記第１陽極と前記第２発光層との間の距離よりも小さいことが好ましい。
本適用例の構成によれば、第１正孔注入層と第２正孔注入層とが設けられているので、第１陽極から第１発光層への正孔注入と、第２陽極から第２発光層への正孔注入と、が効率良く行われる。ここで、第２サブ画素においては第２陽極と第２発光層との間に第１発光層が設けられておらず、かつ、第２サブ画素における第２陽極と第２発光層との間の距離は、第１サブ画素における第１陽極と第２発光層との間の距離よりも小さい。そのため、第２サブ画素においては、第１サブ画素と比べて、第２発光層まで到達する正孔が多くなるので、第２発光層での第２の色の発光効率が向上する。これらの結果により、高い発色品質を有する有機ＥＬ装置を提供することができる。
［適用例６］上記適用例に係る有機ＥＬ装置であって、前記画素は第３サブ画素をさらに有し、前記陰極は、前記第１サブ画素と前記第２サブ画素と前記第３サブ画素とに亘って設けられ、前記第３サブ画素は、第３陽極と、前記第３陽極と前記陰極との間に塗布方式で形成された第３の色を発光する機能を有する第４発光層と、前記第３陽極と前記第４発光層との間に設けられた第３正孔注入層と、を備え、前記第３発光層と前記第２発光層とは、前記第１サブ画素と前記第２サブ画素と前記第３サブ画素とに亘って、前記第４発光層と前記陰極との間にも設けられ、前記第２サブ画素における前記第２陽極と前記第３発光層との間の距離は、前記第３サブ画素における前記第３陽極と前記第３発光層との間の距離よりも小さいことが好ましい。
本適用例の構成によれば、パターニング性に優れる塗布方式で形成された第１発光層及び第４発光層と、蒸着方式で形成された第２発光層とにより、３色での表示が可能となるため、フルカラー表示が可能な有機ＥＬ装置を提供することができる。
［適用例７］上記適用例に係る有機ＥＬ装置であって、前記第１の色は赤色または緑色であり、前記第２の色は青色であり、前記第３の色は赤色または緑色のうち前記第１の色と異なる色であることが好ましい。
本適用例の構成によれば、生産性に優れる塗布方式で実用的な発光特性が得られている赤色発光材料及び緑色発光材料を用いるとともに、塗布方式では実用的な性能が得られていないものの、蒸着方式では実用的な性能に達している青色発光材料を用いることができる。これにより、フルカラー表示が可能で発色品質、発光効率、及び発光寿命に優れる有機ＥＬ装置を提供することができる。
［適用例８］本適用例に係る電子機器は、上記適用例の有機ＥＬ装置を備えたことを特徴とする。
本適用例の構成によれば、高い表示品質の画像や映像の表示が可能な表示装置を備えた電子機器を提供することができる。
［適用例９］本適用例に係る有機ＥＬ装置の製造方法は、第１サブ画素と第２サブ画素と第３サブ画素とを有する画素を備え、前記第１サブ画素に第１陽極を形成する工程と、
前記第２サブ画素に第２陽極を形成する工程と、前記第３サブ画素に第３陽極を形成する工程と、前記第１陽極上に第１正孔注入層を形成する工程と、前記第２陽極上に第２正孔注入層を形成する工程と、前記第３陽極上に第３正孔注入層を形成する工程と、前記第１正孔注入層上に赤色を発光する機能を有する第１発光層を塗布方式で形成する工程と、前記第３正孔注入層上に緑色を発光する機能を有する第４発光層を塗布方式で形成する工程と、前記第１サブ画素と前記第２サブ画素と前記第３サブ画素とに亘って、前記第１発光層上と前記第２正孔注入層上と前記第４発光層上とに、赤外光を発光する機能を有する第３発光層を蒸着方式で形成する工程と、前記第１サブ画素と前記第２サブ画素と前記第３サブ画素とに亘って、前記第３発光層上に、青色を発光する機能を有する第２発光層を蒸着方式で形成する工程と、前記第１サブ画素と前記第２サブ画素と前記第３サブ画素とに亘って、前記第２発光層上に陰極を形成する工程と、を備えていることを特徴とする。
本適用例の製造方法によれば、第１発光層と第２発光層との間、及び第４発光層と第２発光層との間に第３発光層を設けるので、陽極から第１発光層及び第４発光層に注入された正孔のうち第１発光層及び第４発光層を通過して第２発光層に向かう正孔は、第３発光層で電子と再結合して消費される。そのため、第３発光層を設けない場合に比べて、第２発光層まで到達する正孔が少なくなるので、第１サブ画素及び第３サブ画素における青色の発光が抑えられる。また、第１サブ画素、第３サブ画素、及び第２サブ画素において、第３発光層で正孔と電子とが再結合しても、可視光波長域以外の波長の光が発光されるので、赤色の発光、緑色の発光、及び青色の発光との混色は生じない。これにより、第１サブ画素における赤色の発光の色純度と、第３サブ画素における緑色の発光の色純度と、第２サブ画素における青色の発光の色純度と、を高めることができる。また、パターニング性に優れる塗布方式で実用的な発光特性が得られている赤色発光材料及び緑色発光材料を用いるとともに、塗布方式では実用的な性能が得られていないものの、蒸着方式では実用的な性能に達している青色発光材料を用いることができるため、フルカラー表示が可能で発色品質、発光効率、及び発光寿命に優れる有機ＥＬ装置を製造することができる。
第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置の電気的な構成を示す等価回路図。 第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置の構成を示す模式平面図。 第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置の構造を示す模式断面図。 第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法を説明する模式断面図。 第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法を説明する模式断面図。 第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法を説明する模式断面図。 第２の実施形態に係る電子機器の一例として、テレビの構成を模式的に示す概略斜視図。
以下、本発明を具体化した実施形態について図面を参照して説明する。使用する図面は、説明する部分が認識可能な状態となるように、適宜拡大または縮小して表示している。また、説明に必要な構成要素以外は図示を省略する場合がある。
なお、以下の形態において、例えば「基板上に」と記載された場合、基板の上に接するように配置される場合、または基板の上に他の構成物を介して配置される場合、または基板の上に一部が接するように配置され、一部が他の構成物を介して配置される場合を表すものとする。
（第１の実施形態）
＜有機ＥＬ装置＞
まず、第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置の構成について図を参照して説明する。図１は、第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置の電気的な構成を示す等価回路図である。図２は、第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置の構成を示す模式平面図である。
図１に示すように、有機ＥＬ装置１１は、スイッチング素子としてトランジスターを用いたアクティブマトリックス型の有機ＥＬ装置である。トランジスターとしては、薄膜半導体層を用いた薄膜トランジスター（Thin Film Transistor、以下、ＴＦＴと呼ぶ）であってもよいし、半導体基板自体にチャネルが形成されるトランジスターであってもよい。
有機ＥＬ装置１１は、基板３１と、基板３１上に設けられた走査線１２と、走査線１２に対して交差する方向に延びる信号線１３と、信号線１３に並列に延びる電源線１４とを備えている。信号線１３には、シフトレジスター、レベルシフター、ビデオライン、及びアナログスイッチを備えた信号線駆動回路１５が接続されている。また、走査線１２には、シフトレジスター及びレベルシフターを備えた走査線駆動回路１６が接続されている。
走査線１２と信号線１３とによりサブ画素３４の領域が区画されている。サブ画素３４は、有機ＥＬ装置１１の表示の最小単位であり、例えば、走査線１２の延在方向と信号線１３の延在方向とに沿ってマトリックス状に配列されている。各サブ画素３４には、スイッチング用トランジスター２１と、駆動用トランジスター２３と、保持容量２２と、陽極２４と、陰極２５と、発光機能層２６とが設けられている。
陽極２４と、陰極２５と、発光層を含む発光機能層２６とによって発光素子２７が構成される。発光素子２７では、陽極２４側から注入される正孔と、陰極２５側から注入される電子とが発光機能層２６の発光層で再結合することにより発光が得られる。
有機ＥＬ装置１１では、走査線１２が駆動されてスイッチング用トランジスター２１がオン状態になると、信号線１３を介して供給される画像信号が保持容量２２に保持され、保持容量２２の状態に応じて駆動用トランジスター２３のソースとドレインの間の導通状態が決まる。そして、駆動用トランジスター２３を介して電源線１４に電気的に接続したとき、電源線１４から陽極２４に電流が流れ、さらに発光機能層２６を通じて陰極２５に電流が流れる。
この電流は、駆動用トランジスター２３のソースとドレインの間の導通状態に応じたレベルとなる。このとき、駆動用トランジスター２３のソースとドレインとの間の導通状態、すなわち、駆動用トランジスター２３のチャネルの導通状態は、駆動用トランジスター２３のゲートの電位により制御される。そして、発光機能層２６の発光層は、陽極２４と陰極２５との間に流れる電流量に応じた輝度で発光する。
換言すれば、発光素子２７の発光状態を駆動用トランジスター２３により制御するとき、駆動用トランジスター２３のソース及びドレインのいずれか一方が電源線１４に電気的に接続され、駆動用トランジスター２３のソース及びドレインのいずれか他方が発光素子２７に電気的に接続される。
図２に示すように、有機ＥＬ装置１１は、基板３１上に、略矩形の平面形状を有する発光領域３２を備えている。発光領域３２は、有機ＥＬ装置１１において、実質的に発光に寄与する領域である。有機ＥＬ装置１１は、発光領域３２の周囲に、実質的に発光に寄与しないダミー領域を備えていてもよい。
発光領域３２には、サブ画素３４がマトリックス状に配列されている。サブ画素３４は、例えば略矩形の平面形状を有している。サブ画素３４の矩形形状の４つの角は丸く形成されていてもよい。この場合、サブ画素３４の平面形状は、４つの辺と４隅に対応する湾曲部から構成されてもよい。
本実施形態に係る有機ＥＬ装置１１は、第１の色としての赤色（Ｒ）を発光する第１サブ画素としてのサブ画素３４Ｒと、第２の色としての青色（Ｂ）を発光する第２サブ画素としてのサブ画素３４Ｂと、第３の色としての緑色（Ｇ）を発光する第３サブ画素としてのサブ画素３４Ｇと、を有している。サブ画素３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂに対応して、赤色発光素子２７Ｒ、緑色発光素子２７Ｇ、青色発光素子２７Ｂが設けられている。以下では、対応する色を区別しない場合には、それぞれ単にサブ画素３４、発光素子２７と記す。
発光領域３２の周囲には、２つの走査線駆動回路１６と検査回路３５とが配置されている。検査回路３５は、有機ＥＬ装置１１の作動状況を検査するための回路である。基板３１の外周部には、陰極用配線３３が配置されている。また、基板３１の一辺側には、フレキシブル基板３６が設けられている。フレキシブル基板３６は、各配線と接続された駆動用ＩＣ３７を備えている。
本実施形態に係る有機ＥＬ装置１１では、サブ画素３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂにより、画像を形成する際の一つの単位である画素３８が構成される。有機ＥＬ装置１１は、それぞれの画素３８においてサブ画素３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂのそれぞれの輝度を適宜変えることで、種々の色の光を射出することができる。これにより、有機ＥＬ装置１１は、フルカラー表示またはフルカラー発光が可能である。
続いて、第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置の構造について図３を参照して説明する。図３は、第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置の構造を示す模式断面図である。なお、本明細書では、図３における有機ＥＬ装置１１の陰極２５側を上方と呼ぶ。また、本明細書では、有機ＥＬ装置１１の陰極２５側表面の法線方向から見ることを「平面視」と呼ぶ。
図３に示すように、有機ＥＬ装置１１は、基板３１と、基板３１上に形成された回路素子層４３と陽極２４（２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂ）と隔壁（バンク）５８と発光機能層２６と陰極（共通電極）２５と、を備えている。陽極２４は、サブ画素３４Ｒに設けられた第１陽極としての陽極２４Ｒと、サブ画素３４Ｂに設けられた第２陽極としての陽極２４Ｂと、サブ画素３４Ｇに設けられた第３陽極としての陽極２４Ｇと、を有する。以下では、対応する色を区別しない場合には、単に陽極２４と記す。
有機ＥＬ装置１１は、発光機能層２６から発した光が発光領域３２（図２参照）において基板３１側に射出されるボトムエミッション型である。基板３１は、有機ＥＬ装置１１がボトムエミッション型であることから、基材に透光性材料が用いられる。透光性材料としては、例えば、ガラス、石英、樹脂（プラスチック、プラスチックフィルム）等があげられる。
回路素子層４３は、下地保護膜４５と、駆動用トランジスター２３と、第１層間絶縁膜５４と、第２層間絶縁膜５５とを備えている。下地保護膜４５は、例えば、シリコン酸化膜（ＳｉＯ2）からなり、基板３１を覆って形成されている。
駆動用トランジスター２３は、下地保護膜４５上に、サブ画素３４（３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂ）毎に形成されている。駆動用トランジスター２３は、半導体膜４６とゲート絶縁膜５２とゲート電極２３ｇとドレイン電極２３ｄとソース電極２３ｓとを有している。半導体膜４６は、ポリシリコン膜からなり、下地保護膜４５上に島状に形成されている。半導体膜４６には、ソース領域４７及びドレイン領域４８が不純物の導入によって形成されている。そして、不純物が導入されなかった部分がチャネル領域５１となっている。
ゲート絶縁膜５２は、シリコン酸化膜等の透明な絶縁膜からなり、下地保護膜４５と半導体膜４６とを覆って形成されている。ゲート絶縁膜５２上には、ゲート電極２３ｇが形成されている。ゲート電極２３ｇは、アルミニウム（Ａｌ）、モリブデン（Ｍｏ）、タンタル（Ｔａ）、チタン（Ｔｉ）、タングステン（Ｗ）等からなり、平面視で半導体膜４６のチャネル領域５１に重なる位置に設けられている。
第１層間絶縁膜５４は、例えば、シリコン酸化膜（ＳｉＯ2）、チタン酸化膜（ＴｉＯ2）等からなり、ゲート絶縁膜５２とゲート電極２３ｇとを覆って形成されている。第１層間絶縁膜５４上には、ソース電極２３ｓとドレイン電極２３ｄとが形成されている。
ソース電極２３ｓは、第１層間絶縁膜５４に設けられたコンタクトホールを介して、半導体膜４６のソース領域４７に電気的に接続されている。ドレイン電極２３ｄは、第１層間絶縁膜５４に設けられたコンタクトホールを介して、半導体膜４６のドレイン領域４８に導電接続されている。
第２層間絶縁膜５５は、例えば、シリコン酸化膜（ＳｉＯ2）、チタン酸化膜（ＴｉＯ2）等からなり、第１層間絶縁膜５４とソース電極２３ｓとドレイン電極２３ｄとを覆って形成されている。第２層間絶縁膜５５は、アクリル樹脂等で構成されていてもよい。
陽極２４（２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂ）は、第２層間絶縁膜５５上に、サブ画素３４（３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂ）毎に形成されている。陽極２４は、例えば、平面視で略矩形状の形状となっている。陽極２４の膜厚は、特に限定されないが、例えば１０ｎｍ〜２００ｎｍ程度であり、好ましくは３０ｎｍ〜１５０ｎｍ程度である。陽極２４は、第２層間絶縁膜５５に設けられたコンタクトホールを介して、駆動用トランジスター２３のドレイン電極２３ｄに電気的に接続されている。
第２層間絶縁膜５５上には、隔壁５８が、平面視で略格子状に設けられている。隔壁５８は、例えば、断面が傾斜面を有する台形状であり、隣り合う陽極２４間の絶縁性を確保するとともに、サブ画素３４の形状を所望の形状（例えば、トラック形状）にするために、陽極２４の周縁部に所定幅で乗り上げるように形成されている。換言すれば、隔壁５８の開口部が、サブ画素３４の領域となる。
隔壁５８は、例えば、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂等の耐熱性、耐溶剤性を有する有機材料からなる。なお、後述するように、発光機能層２６のうちの一部の層をインクジェット法等の塗布方式を用いて形成する場合は、隔壁５８の表面が撥液性を有していることが望ましい。なお、第２層間絶縁膜５５と隔壁５８との間に、例えば、シリコン酸化膜（ＳｉＯ2）等の無機材料からなる絶縁層が設けられていてもよい。
発光機能層２６は、サブ画素３４（３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂ）毎、すなわち、発光素子２７（２７Ｒ，２７Ｇ，２７Ｂ）毎に異なる構成を有している。サブ画素３４Ｒ（赤色発光素子２７Ｒ）においては、隔壁５８によって囲まれた領域の陽極２４Ｒ上に、第１正孔注入層としての正孔注入層６１Ｒと、正孔輸送層６２Ｒと、第１発光層（赤色発光層）としての発光層６３Ｒとが、塗布方式によって順に形成されている。
サブ画素３４Ｇ（緑色発光素子２７Ｇ）においては、隔壁５８によって囲まれた領域の陽極２４Ｇ上に、第３正孔注入層としての正孔注入層６１Ｇと、正孔輸送層６２Ｇと、第４発光層（緑色発光層）としての発光層６３Ｇとが、塗布方式によって順に形成されている。
サブ画素３４Ｂ（青色発光素子２７Ｂ）においては、隔壁５８によって囲まれた領域の陽極２４Ｂ上に、第２正孔注入層としての正孔注入層６１Ｂと、正孔輸送層６２Ｂとが、塗布方式によって順に形成されている。
正孔注入層６１Ｒ，６１Ｇ，６１Ｂは、陽極２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂからの正孔の注入効率を向上する機能を有する。正孔注入層６１Ｒ，６１Ｇ，６１Ｂの膜厚は、特に限定されないが、例えば５ｎｍ〜１００ｎｍ程度であり、好ましくは５ｎｍ〜５０ｎｍ程度であり、より好ましくは１０ｎｍ〜４０ｎｍ程度である。以下では、対応する色を区別しない場合には、単に正孔注入層６１と記す。
正孔輸送層６２Ｒ，６２Ｇ，６２Ｂは、注入された正孔の発光層６３Ｒ，６３Ｇ，６３Ｂへの輸送を促進する機能を有する。正孔輸送層６２Ｒ，６２Ｇ，６２Ｂの膜厚は、特に限定されないが、例えば５ｎｍ〜１００ｎｍ程度であり、好ましくは１０ｎｍ〜５０ｎｍ程度である。以下では、対応する色を区別しない場合には、単に正孔輸送層６２と記す。なお、サブ画素３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂにおいて、正孔輸送層６２Ｒ，６２Ｇ，６２Ｂを省略した構成としてもよい。
また、発光層６３Ｒ，６３Ｇの膜厚は、特に限定されないが、例えば１０ｎｍ〜１５０ｎｍ程度であり、好ましくは２０ｎｍ〜１００ｎｍ程度であり、より好ましくは５０ｎｍ〜８０ｎｍ程度である。
発光層６３Ｒ，６３Ｇ、正孔輸送層６２Ｂ、及び隔壁５８上には、サブ画素３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂに亘って、可視光波長域以外の波長の光である赤外光を発光する機能を有する第３発光層としての赤外発光層６４が形成されている。赤外発光層６４は、蒸着方式を用いて形成されていることが好ましい。塗布方式で形成された発光層６３Ｒ，６３Ｇ上に塗布方式で赤外発光層６４を形成する場合、赤外発光層６４を形成する工程において発光層６３Ｒ，６３Ｇに溶融や変質等が生じて発色品質に影響を及ぼすおそれがあるが、このような発光層６３Ｒ，６３Ｇの発色品質への影響を抑えることができる。また、蒸着方式で形成されていると、塗布方式で形成される場合に比べて、赤外発光層６４をより緻密な膜とすることができる。
赤外発光層６４の膜厚は、特に限定されないが、例えば１ｎｍ〜５０ｎｍ程度であり、好ましくは５ｎｍ〜２０ｎｍ程度である。なお、赤外発光層６４の膜厚が厚くなり過ぎると、サブ画素３４Ｂにおいて、陽極２４側から発光層６３Ｂへ輸送される正孔のうち、赤外発光層６４で消費される正孔が多くなってしまい、発光層６３Ｂでの発光効率の低下を招くこととなる。
赤外発光層６４上には、サブ画素３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂに亘って、青色を発光する機能を有する第２発光層（青色発光層）としての発光層６３Ｂが蒸着方式により形成されている。赤外発光層６４と発光層６３Ｂとは、サブ画素３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂに亘って形成されるため、精密アライメントマスク等を用いたパターニングを必要としないので、有機ＥＬ装置１１の生産性向上及びコスト低減を図ることができる。発光層６３Ｂの膜厚は、特に限定されないが、例えば５ｎｍ〜１００ｎｍ程度であり、好ましくは１０ｎｍ〜５０ｎｍ程度である。
発光層６３Ｂ上には、電子輸送層６５が蒸着方式により形成されている。電子輸送層６５は、陰極２５から注入された電子の発光層６３Ｒ，６３Ｇ，６３Ｂへの輸送を促進する機能を有する。電子輸送層６５の膜厚は、特に限定されないが、例えば１ｎｍ〜１００ｎｍ程度であり、好ましくは５ｎｍ〜５０ｎｍ程度である。なお、電子輸送層６５を省略した構成としてもよい。
電子輸送層６５上には、電子注入層６６が蒸着方式により形成されている。電子注入層６６は、陰極２５からの電子の注入効率を向上する機能を有する。電子注入層６６の膜厚は、特に限定されないが、例えば０．０１ｎｍ〜１００ｎｍ程度であり、好ましくは０．１ｎｍ〜１０ｎｍ程度である。
これらの正孔注入層６１Ｒ，６１Ｇ，６１Ｂと、正孔輸送層６２Ｒ，６２Ｇ，６２Ｂと、発光層６３Ｒ，６３Ｇ，６３Ｂと、赤外発光層６４と、電子輸送層６５と、電子注入層６６とにより、発光機能層２６が構成される。発光機能層２６において、サブ画素３４Ｂにおける陽極２４Ｂと発光層６３Ｂとの間の距離は、サブ画素３４Ｒ，３４Ｇにおける陽極２４Ｒ，２４Ｇと発光層６３Ｂとの間の距離よりも小さい。
換言すれば、サブ画素３４Ｂにおける正孔注入層６１Ｂの膜厚と正孔輸送層６２Ｂの膜厚と赤外発光層６４の膜厚との総和は、サブ画素３４Ｒ，３４Ｇにおける正孔注入層６１Ｒ，６１Ｇの膜厚と正孔輸送層６２Ｒ，６２Ｇの膜厚と発光層６３Ｒ，６３Ｇの膜厚と赤外発光層６４の膜厚との総和よりも小さい。これにより、サブ画素３４Ｂにおいては、サブ画素３４Ｒ，３４Ｇと比べて、発光層６３Ｂまで到達する正孔が多くなるので、発光層６３Ｂでの青色の発光効率が向上する。
発光機能層２６（電子輸送層６５）上には、陰極２５が、基板３１上の全面に形成されている。陰極２５の膜厚は、特に限定されないが、例えば５０ｎｍ〜１０００ｎｍ程度であり、好ましくは１００ｎｍ〜５００ｎｍ程度である。
陰極２５上には、封止基板（図示しない）が設けられている。封止基板は、発光素子２７（２７Ｒ，２７Ｇ，２７Ｂ）を、酸素や水分あるいは外力から保護するためのものである。封止基板は、例えば、エポキシ等の接着剤を介して陰極２５と接合される。封止基板は、平坦な基板に限定されず、凹型のガラスや金属等で構成されていてもよい。
上述のように、有機ＥＬ装置１１は、インクジェット法等の塗布方式（液相プロセス）によって形成された発光層６３Ｒ，６３Ｇと、蒸着方式（気相プロセス）よって形成された発光層６３Ｂとを有しており、３原色でのフルカラー表示が可能である。
塗布方式は、パターニング性が高いこと、大面積化が容易であること、材料の使用効率が高いこと、等の利点があり、生産性に優れる。しかしながら、塗布方式を用いて形成された発光層では、赤色発光層及び緑色発光層は発光効率や発光寿命（連続駆動の耐久性）等の特性において実用レベルにあるものの、青色発光層は実用レベルに到達したとは言い難い。一方、蒸着方式を用いて形成された青色発光層は、発光効率や発光寿命等の特性において実用レベルに到達しており、塗布方式を用いて形成された赤色発光層及び緑色発光層よりも優れる場合がある。
ところで、特許文献１及び特許文献２に記載の有機ＥＬ装置の構成によれば、塗布方式によって形成された赤色発光層及び緑色発光層上に、青色発光層が蒸着方式により形成されている。そのため、陽極から赤色発光層及び緑色発光層に注入された正孔のうち、赤色発光層及び緑色発光層を通過した正孔が青色発光層に到達して電子と再結合すると、青色発光層で青色発光が生じてしまう。そうすると、赤色発光層からの赤色発光及び緑色発光層からの緑色発光に青色発光層からの青色発光の混色が生じて色純度が低下し、有機ＥＬ装置の発色品質が低下するおそれがあるという課題があった。
これに対して、有機ＥＬ装置１１では、蒸着方式により形成された発光層６３Ｂが、３つのサブ画素３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂに亘って設けられており、サブ画素３４Ｒ，３４Ｇにおいて発光層６３Ｒ，６３Ｇの上層に位置している点では、特許文献１及び特許文献２に記載の有機ＥＬ装置と同様である。
しかしながら、有機ＥＬ装置１１では、発光層６３Ｒ，６３Ｇと発光層６３Ｂとの間に赤外発光層６４が設けられているので、発光層６３Ｒ，６３Ｇを通過して発光層６３Ｂに向かう正孔は、発光層６３Ｒ，６３Ｇと発光層６３Ｂとの間に介在する赤外発光層６４で電子と再結合して消費される。そのため、赤外発光層６４が設けられていない場合に比べて、サブ画素３４Ｒ，３４Ｇにおいて、発光層６３Ｂまで到達する正孔が少なくなるので、発光層６３Ｂの青色の発光が抑えられる。
また、サブ画素３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂにおいて、赤外発光層６４で正孔と電子とが再結合しても赤外光が発光されるので、赤色、緑色、及び青色の発光との混色は生じない。これにより、サブ画素３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂにおける赤色、緑色、及び青色の発光のそれぞれの色純度を高めることができるので、高い発色品質を有する有機ＥＬ装置１１を提供することができる。
＜各層の構成材料＞
続いて、有機ＥＬ装置１１の各層の構成材料を説明する。陽極２４の構成材料としては、特に限定されないが、仕事関数が大きく、導電性に優れる材料が好適に用いられる。陽極２４の構成材料としては、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）、Ｉｎ2Ｏ3、ＳｎＯ2、フッ素添加ＳｎＯ2、Ｓｂ添加ＳｎＯ2、ＺｎＯ、Ａｌ添加ＺｎＯ、Ｇａ添加ＺｎＯ等の金属酸化物、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｃｕ、またはこれらを含む合金等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。陽極２４には光透過性が求められるため、上述した構成材料のうち、光透過性を有する金属酸化物が好適に用いられる。
正孔注入層６１の構成材料としては、特に限定されないが、塗布方式を用いて正孔注入層６１を形成し得るように、導電性高分子材料（または導電性オリゴマー材料）に電子受容性ドーパントを添加したイオン伝導性正孔注入材料が好適に用いられる。
このようなイオン伝導性正孔注入材料としては、例えば、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ（Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)-poly(styrenesulfonate)）のようなポリチオフォン系正孔注入材料や、ＰＡＮＩ／ＰＳＳ（Polyaniline-poly(styrenesulfonate)）のようなポリアニリン系正孔注入材料が挙げられる。
正孔輸送層６２の構成材料としては、特に限定されないが、塗布方式を用いて正孔輸送層６２を形成し得るように、例えば、下記化１に示すＴＦＢ（poly(2,7-(9,9-di-n-octylfluorene)-alt-(1,4-phenylene-((4-sec-butylphenyl)imino-1,4-phenylene)))）等のトリフェニルアミン系ポリマーを含んだ材料を用いることができる。
Figure 2014072120
発光層６３Ｒ，６３Ｇの構成材料は、特に限定されないが、塗布方式を用いて発光層６３Ｒ，６３Ｇを形成し得るように、溶液化または分散液化できることが望ましい。そこで、溶媒または分散媒に溶解または分散することができる、高分子材料及び低分子発光材料が好適に用いられる。
赤色の発光層６３Ｒの構成材料としては、例えば、下記化２に示すアメリカンダイソース社（American Dye Source,Inc.）製のＡＤＳ−１１１ＲＥ（Poly[{9,9-dihexyl-2,7-bis(1-cyanovinylene)fluorenylene}-alt-co-{2,5-bis(N,N−diphenylamino)-1,4-phenylene}]）を用いることができる。
Figure 2014072120
緑色の発光層６３Ｇの構成材料としては、例えば、下記化３に示すアメリカンダイソース社（American Dye Source,Inc.）製のＡＤＳ−１０９ＧＥ（Poly[(9,9-dioctyl-2,7-bis{2-cyanovinylenefluorenylene})-alt-co-(2-methoxy-5-{2-ethylhexyloxy}-1,4-phenylene)]）を用いることができる。
Figure 2014072120
赤外発光層６４の構成材料は、赤外発光材料をゲスト材料としてホスト材料にドープしたものを用いることができる。赤外発光するゲスト材料としては、ポルフィリン錯体やフタロシアニン錯体を好適に用いることができる。ポルフィリン錯体として、例えば、下記化４に示す2,3,7,8,12,13,17,18-Octaethyl-21H,23H-porphine iron(III) chloride、下記化５に示す2,3,7,8,12,13,17,18-Octaethyl-21H,23H-porphine nickel(II)を用いることができる。また、下記化６に示す5,10,15,20-Tetraphenyl-21H,23H-porphine nickel(II)、下記化７に示すPlatinum(II)2,3,7,8,12,13,17,18-octaethyl-21H,23H-porphyrin等も用いることができる。
Figure 2014072120
Figure 2014072120
Figure 2014072120
Figure 2014072120
赤外発光層６４のホスト材料としては、特に限定されないが、例えば、下記化８に示すＡｌｑ３（tris(8-hydroxyquinolinato)aluminium）のような金属錯体や、下記化９に示す4,4'-Bis(N-carbazolyl)-1,1'-biphenylのようなカルバゾール誘導体等を用いることができる。赤外発光層６４におけるゲスト材料の含有量（ドープ量）は、ホスト材料に対して重量比で０．１％〜２０％程度であることが好ましい。
Figure 2014072120
Figure 2014072120
青色の発光層６３Ｂの構成材料としては、特に限定されないが、例えば、蒸着方式を用いて発光層６３Ｂを形成し得るように、例えば、下記化１０に示すスチリル誘導体の青色発光材料である4,4'-Bis(2,2-diphenyl-ethen-1-yl)biphenylが挙げられる。
Figure 2014072120
また、青色の発光層６３Ｂの構成材料としては、青色発光材料をゲスト材料としてホスト材料にドープしたものを用いることができる。ホスト材料は、正孔と電子との再結合により励起子を生成するとともに、その励起子のエネルギーを青色発光材料に移動（フェルスター移動またはデクスター移動）させて青色発光材料を励起する機能を有する。このホスト材料の機能により、ゲスト材料である青色発光材料が効率よく励起され、発光する。
このようなホスト材料としては、例えば、アントラセン誘導体の下記化１１に示す9,10-Di(naphth-2-yl)anthracene、下記化１２に示す9-(4-(naphth-1-yl)-phenyl)-10-(naphth-2-yl)anthracene、及び下記化１３に示す9,9’-di(biphenyl-2-yl)-bianthraceneが挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
Figure 2014072120
Figure 2014072120
Figure 2014072120
また、ゲスト材料（青色発光材料）としては、例えば、下記化１４、下記化１５、及び下記化１６に示すスチリル誘導体が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
Figure 2014072120
Figure 2014072120
Figure 2014072120
発光層６３Ｂにおけるゲスト材料の含有量（ドープ量）は、例えば、ホスト材料に対して重量比で０．１％〜２０％程度であり、０．５％〜１０％程度であることがより好ましい。ゲスト材料の含有量をこのような範囲内とすることで、発光層６３Ｂにおける発光効率を最適化することができる。
電子輸送層６５の構成材料としては、特に限定されないが、例えば、Ａｌｑ３（上記化８参照）やＬｉｑ（8-Hydroxyquinolinolato-lithium）等の８−キノリノールまたはその誘導体を配位子とする有機金属錯体等のキノリン誘導体を好適に用いることができる。また、ｔＢｕ−ＰＢＤ（2-(4'-tert-Butylphenyl)-5-(4"-biphenyl)-1,3,4-oxadiazole）やＢＮＤ（2,5,-Bis(1-naphthyl)-1,3,4-oxadiazole）等のオキサジアゾール誘導体、シロール誘導体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、キノキサリン誘導体、イミダゾール誘導体等も好適に用いることができる。そして、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
電子注入層６６の構成材料は、電子注入材料と金属材料とを含んでいる。電子注入材料としては、例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、アルカリ金属塩（酸化物、フッ化物、塩化物等）、アルカリ土類金属塩（酸化物、フッ化物、塩化物等）、希土類金属塩（酸化物、フッ化物、塩化物等）、金属錯体等のような電子注入材料が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上と金属材料とを組み合わせて用いることができる。
アルカリ金属としては、例えば、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓが挙げられる。アルカリ土類金属としては、例えば、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａが挙げられる。希土類金属としては、例えば、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｙ、Ｔｂ、Ｅｕが挙げられる。アルカリ金属塩としては、例えば、ＬｉＦ、Ｌｉ2ＣＯ3、ＬｉＣｌ、ＮａＦ、Ｎａ2ＣＯ3、ＮａＣｌ、ＣｓＦ、Ｃｓ2ＣＯ3、ＣｓＣｌが挙げられる。
アルカリ土類金属塩としては、例えば、ＣａＦ2、ＣａＣＯ3、ＳｒＦ2、ＳｒＣＯ3、ＢａＦ2、ＢａＣＯ3が挙げられる。希土類金属塩としては、例えば、ＳｍＦ3、ＥｒＦ3が挙げられる。金属錯体としては、例えば、Ａｌｑ３やＬｉｑ等の８−キノリノールなしいその誘導体を配位子とする有機金属錯体が挙げられる。また、金属材料としては、例えば、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｕが挙げられる。
陰極２５の構成材料としては、仕事関数の小さい材料を用いることが好ましい。陰極２５の構成材料としては、蒸着方式を用いて形成し得るように、例えば、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｅｒ、Ｅｕ、Ｓｃ、Ｙ、Ｙｂ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｃｓ、Ｒｂ、Ａｕ、またはこれらを含む合金等が用いられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて（例えば、複数層の積層体等として）用いることができる。
＜有機ＥＬ装置の製造方法＞
次に、第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法を図を参照して説明する。図４〜図６は、第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法を説明する模式断面図である。なお、公知の方法を採用することができる工程については、詳細な説明を省略する。
まず、図４（ａ）に示すように、基板３１上に、公知の成膜技術やフォトリソ技術を用いて回路素子層４３（詳細は、図３参照）を形成する。そして、回路素子層４３上に、サブ画素３４（３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂ）毎に、ＩＴＯ等からなる陽極２４（２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂ）を形成する。
次に、図４（ｂ）に示すように、回路素子層４３及び陽極２４上に、隔壁５８を形成する。詳しくは、まず、隔壁５８の材料であるアクリル樹脂を含む溶液を回路素子層４３（第２層間絶縁膜５５）上及び陽極２４上に塗布する。そして、塗布した溶液を乾燥させて隔壁層を形成する。その後、この隔壁層におけるサブ画素３４（３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂ）に対応する領域に開口部を形成する。これにより、隔壁５８が完成する。
ここで、発光機能層２６のうちの一部の層はインクジェット法等の塗布方式を用いて形成されるので、隔壁５８の表面が撥液性を有していることが望ましい。隔壁５８に撥液性を持たせる方式としては、例えば、フッ素等の撥液成分を予め混入させた樹脂（例えばアクリル樹脂）を用い、隔壁形成工程におけるキュア時において撥液成分を樹脂表層に拡散集積させる方法がある。
なお、回路素子層４３と隔壁５８との間に絶縁層を形成する場合は、例えば、シリコン酸化膜（ＳｉＯ2）からなる絶縁膜を、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法等により、回路素子層４３及び陽極２４上を覆うように成膜形成する。そして、フォトリソグラフィー技術及びエッチング技術を用いて、絶縁膜のうちサブ画素３４（３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂ）に対応する領域に開口部を形成する。
次に、図４（ｃ）に示すように、サブ画素３４（３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂ）の各領域において、隔壁５８によって囲まれた陽極２４（２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂ）上に、正孔注入層６１（６１Ｒ，６１Ｇ，６１Ｂ）を、塗布方式により、例えば５ｎｍ〜１００ｎｍ程度の膜厚で形成する。
詳しくは、正孔注入層６１の材料を含んだ機能液を液滴吐出法（例えば、インクジェット法）により吐出する。正孔注入層６１の機能液としては、例えば、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳやＰＡＮＩ／ＰＳＳ等を溶媒または分散媒に溶解または分散させたものを用いることができる。陽極２４上に機能液を塗布した後、機能液を乾燥させ大気下で焼成して溶媒または分散媒を除去することにより、正孔注入層６１が形成される。
続いて、図５（ａ）に示すように、サブ画素３４（３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂ）の各領域において、正孔注入層６１（６１Ｒ，６１Ｇ，６１Ｂ）上に、正孔輸送層６２（６２Ｒ，６２Ｇ，６２Ｂ）をそれぞれ、塗布方式により、例えば５ｎｍ〜１００ｎｍの膜厚で形成する。
詳しくは、正孔輸送層６２の材料を含んだ機能液を液滴吐出法（例えば、インクジェット法）により吐出する。正孔輸送層６２の機能液としては、例えば、ＴＦＢをシクロヘキシルベンゼンに溶解させたインク組成物を用いることができる。塗布した後、機能液を乾燥させ低酸素環境下で焼成することにより、正孔輸送層６２が形成される。
次に、図５（ｂ）に示すように、サブ画素３４Ｒにおける正孔輸送層６２Ｒ上に、発光層６３Ｒを、塗布方式により、例えば１０ｎｍ〜１５０ｎｍ程度の膜厚で形成する。また、サブ画素３４Ｇにおける正孔輸送層６２Ｇ上に、発光層６３Ｇを、塗布方式により、例えば１０ｎｍ〜１５０ｎｍ程度の膜厚で形成する。
詳しくは、赤色または緑色の発光材料を含んだ機能液を液滴吐出法（例えば、インクジェット法）により吐出し、その後機能液を乾燥させ、不活性雰囲気下で焼成する。発光材料の機能液としては、例えば、上記化２または上記化３で示された発光材料が溶媒に溶解されたものを用いることができる。溶媒としては、シクロヘキシルベンゼンなどが挙げられる。
次に、図５（ｃ）に示すように、サブ画素３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂに亘って、サブ画素３４Ｒにおける発光層６３Ｒ上と、サブ画素３４Ｇにおける発光層６３Ｇ上と、サブ画素３４Ｂにおける正孔輸送層６２Ｂ上と、隔壁５８上とに、赤外発光層６４を、蒸着方式により形成する。赤外発光層６４は、例えば、金属錯体やカルバゾール誘導体等のホスト材料と、ホスト材料に対して重量比で０．１％〜２０％程度のポルフィリン錯体等のゲスト材料とを用いて、１ｎｍ〜５０ｎｍ程度の膜厚で形成する。
次に、図６（ａ）に示すように、サブ画素３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂに亘って、赤外発光層６４上に発光層６３Ｂを、蒸着方式により形成する。発光層６３Ｂは、例えば、アントラセン誘導体等のホスト材料と、ホスト材料に対して重量比で０．１％〜２０％程度のスチリル誘導体等のゲスト材料とを用いて、５ｎｍ〜１００ｎｍ程度の膜厚で形成する。
次に、図６（ｂ）に示すように、サブ画素３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂに亘って、発光層６３Ｂ上に電子輸送層６５を、蒸着方式により形成する。電子輸送層６５は、例えば、キノリン誘導体やオキサジアゾール誘導体等を用いて、１ｎｍ〜１００ｎｍ程度の膜厚で形成する。
次に、図６（ｃ）に示すように、サブ画素３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂに亘って、電子輸送層６５上に電子注入層６６を、蒸着方式により形成する。電子注入層６６は、例えば、電子注入材料と金属材料とを用いて、０．０１ｎｍ〜１００ｎｍ程度の膜厚で形成する。これにより、発光機能層２６が完成する。
次に、図３に示すように、電子輸送層６５上に陰極２５を蒸着方式により形成する。陰極２５は、例えば、仕事関数の小さい金属材料を用いて、５０ｎｍ〜１０００ｎｍ程度の膜厚で形成する。その後、図示しないが、陰極２５上にエポキシ等の接着剤を介して封止基板を接合する。以上により、有機ＥＬ装置１１が完成する。
以上説明したように、第１の実施形態によれば、以下に示す効果が得られる。
（１）発光層６３Ｒ，６３Ｇと発光層６３Ｂとの間に赤外発光層６４が設けられているので、陽極２４から発光層６３Ｒ，６３Ｇに注入された正孔のうち発光層６３Ｒ，６３Ｇを通過して発光層６３Ｂに向かう正孔は、赤外発光層６４で電子と再結合して消費される。そのため、赤外発光層６４が設けられていない場合に比べて、発光層６３Ｂまで到達する正孔が少なくなるので、サブ画素３４Ｒ，３４Ｇにおける青色の発光が抑えられる。これにより、赤色及び緑色の発光の色純度を高めることができる。
（２）赤外発光層６４が可視光波長域以外の赤外光を発光するので、赤外発光層６４で正孔と電子とが再結合しても、サブ画素３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂにおける赤色、緑色、及び青色の発光との混色は生じない。これにより、サブ画素３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂにおける赤色、緑色、及び青色の発光の色純度を高めることができるので、高い発色品質を有する有機ＥＬ装置１１を提供することができる。
（３）赤外発光層６４は、その構成材料にポルフィリン錯体を含んでいるので、サブ画素３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂにおける赤色、緑色、及び青色の発光との混色が生じない可視光波長域以外の赤外光を発光することにより、発光層６３Ｒ，６３Ｇを通過した正孔を消費することができる。
（４）赤外発光層６４が蒸着方式で形成されているので、塗布方式で形成される場合に比べて、赤外発光層６４をより緻密な膜とすることができる。また、サブ画素３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂに亘って形成されるため、精密アライメントマスク等を用いたパターニングを必要としないので、有機ＥＬ装置１１の生産性向上及びコスト低減を図ることができる。
（５）正孔注入層６１Ｒ，６１Ｇ，６１Ｂが設けられているので、陽極２４Ｒ，２４Ｇから発光層６３Ｒ，６３Ｇへの正孔注入と陽極２４Ｂから発光層６３Ｂへの正孔注入とが効率良く行われる。ここで、サブ画素３４Ｂにおいては陽極２４Ｂと発光層６３Ｂとの間に発光層６３Ｒ，６３Ｇが設けられておらず、かつ、サブ画素３４Ｂにおける陽極２４Ｂと発光層６３Ｂとの間の距離は、サブ画素３４Ｒ，３４Ｇにおける陽極２４Ｒ，２４Ｇと発光層６３Ｒ，６３Ｇとの間の距離よりも小さい。そのため、サブ画素３４Ｂにおいては、サブ画素３４Ｒ，３４Ｇと比べて、発光層６３Ｂまで到達する正孔が多くなるので、発光層６３Ｂでの青色の発光効率が向上する。これらの結果により、高い発色品質を有する有機ＥＬ装置１１を提供することができる。
（６）生産性に優れる塗布方式で実用的な発光特性が得られている赤色発光材料及び緑色発光材料を発光層６３Ｒ，６３Ｇに用いるとともに、塗布方式では実用的な性能が得られていないものの、蒸着方式では実用的な性能に達している青色発光材料を発光層６３Ｂに用いることができる。これにより、フルカラー表示が可能で発色品質、発光効率、及び発光寿命に優れる有機ＥＬ装置１１を提供することができる。
（第２の実施形態）
＜電子機器＞
次に、第２の実施形態に係る電子機器の構成を説明する。図７は、第２の実施形態に係る電子機器の一例として、テレビの構成を模式的に示す概略斜視図である。以下、第２の実施形態に係るテレビの構成を、図７を参照して説明する。
図７に示すように、第２の実施形態に係るテレビ１０１は、表示部１０２と、枠部１０３と、脚部１０４と、リモコン（リモートコントローラー）１０５とを有する。表示部１０２には、第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置１１が実装されている。枠部１０３は、表示部１０２をガイドするために用いられる。脚部１０４は、表示部１０２及び枠部１０３を一定の高さで固定するために用いられる。リモコン１０５は、例えば、テレビ１０１の電源をＯＮ／ＯＦＦしたり、チャンネルを変えたりするために用いられる。
第２の実施形態に係るテレビ１０１は、表示部１０２に、第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置１１を備えているので、高い発色品質、発光効率、及び発光寿命を有している。
なお、電子機器は、テレビの他に、例えば、ディスプレイ、携帯電話機、モバイルコンピューター、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、カーナビゲーション装置、オーディオ機器等であってもよい。これらの電子機器であっても、第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置１１を備えることで、発光寿命及び発光効率に優れ、高い発色品質を有する電子機器を提供することができる。
上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の範囲内で任意に変形及び応用が可能である。変形例としては、例えば、以下のようなものが考えられる。
（変形例１）
第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置１１では、赤外発光層６４が、サブ画素３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂに亘って形成された構成を備えていたが、本発明はこのような形態に限定されない。例えば、赤外発光層６４を塗布方式で形成すること等により、赤外発光層６４がサブ画素３４Ｒ，３４Ｇにおいて発光層６３Ｒ，６３Ｇ上に選択的に設けられた構成としてもよい。このような構成にすれば、赤外発光層６４が設けられないサブ画素３４Ｂにおいて、陽極２４Ｂから発光層６３Ｂに到達する正孔をより多くできるので、青色の発光効率を向上させることができる。
（変形例２）
第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置１１では、第３発光層（赤外発光層６４）が赤外光を発光する構成を備えていたが、本発明はこのような形態に限定されない。第３発光層が発光する光は、可視光波長域以外の波長の光であれば、赤外光以外の光、例えば紫外光等であってもよい。
（変形例３）
第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置１１は、３つのサブ画素３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂを有し、赤色、緑色、青色の３色を発光する構成であったが、本発明はこのような形態に限定されない。有機ＥＬ装置は、サブ画素３４Ｒ，３４Ｇのいずれかとサブ画素３４Ｂとの２つのサブ画素を有し２色を発光する構成であってもよいし、サブ画素３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂの他に他の色を発光する１つ以上のサブ画素を有する構成であってもよい。
（変形例４）
第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置１１は、発光機能層２６から発した光が基板３１側に射出されるボトムエミッション型であったが、本発明はこのような形態に限定されない。有機ＥＬ装置は、発光機能層２６から発した光が陰極２５側に射出されるトップエミッション型であってもよい。有機ＥＬ装置がトップエミッション型である場合は、陰極２５の構成材料として、ＭｇＡｇ、ＭｇＡｌ、ＭｇＡｕ、ＡｌＡｇ等の金属または合金を用いることができる。
１１…有機ＥＬ装置、２４（２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂ）…陽極（第１陽極、第３陽極、第２陽極）、２５…陰極、２６…発光機能層、３４（３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂ）…サブ画素（第１サブ画素、第３サブ画素、第２サブ画素）、３８…画素、６１（６１Ｒ，６１Ｇ，６１Ｂ）…正孔注入層（第１正孔注入層、第３正孔注入層、第２正孔注入層）、６３Ｒ，６３Ｇ，６３Ｂ…発光層（第１発光層、第４発光層、第２発光層）、６４…赤外発光層（第３発光層）、１０１…電子機器としてのテレビ。

Claims (9)

  1. 第１サブ画素と第２サブ画素とを有する画素と、
    前記第１サブ画素に設けられた第１陽極と、
    前記第２サブ画素に設けられた第２陽極と、
    前記第１サブ画素と前記第２サブ画素とに亘って設けられた陰極と、
    前記第１サブ画素の前記第１陽極と前記陰極との間に塗布方式で形成された、第１の色を発光する機能を有する第１発光層と、
    前記第１サブ画素と前記第２サブ画素とに亘って、前記第１発光層と前記陰極との間と、前記第２陽極と前記陰極との間と、に蒸着方式で形成された、第２の色を発光する機能を有する第２発光層と、
    少なくとも前記第１サブ画素の前記第１発光層と前記第２発光層との間に設けられた、可視光波長域以外の波長の光を発光する機能を有する第３発光層と、
    を備えていることを特徴とする有機ＥＬ装置。
  2. 請求項１に記載の有機ＥＬ装置であって、
    前記第３発光層は、赤外光を発光する機能を有することを特徴とする有機ＥＬ装置。
  3. 請求項２に記載の有機ＥＬ装置であって、
    前記第３発光層の構成材料は、ポルフィリン錯体またはフタロシアニン錯体を含むことを特徴とする有機ＥＬ装置。
  4. 請求項１から３のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置であって、
    前記第３発光層は、前記第１サブ画素と前記第２サブ画素とに亘って蒸着方式で形成され、前記第２陽極と前記第２発光層との間にも設けられていることを特徴とする有機ＥＬ装置。
  5. 請求項４に記載の有機ＥＬ装置であって、
    前記第１サブ画素の前記第１陽極と前記第１発光層との間に設けられた第１正孔注入層と、
    前記第２サブ画素の前記第２陽極と前記第３発光層との間に設けられた第２正孔注入層と、をさらに備え、
    前記第２サブ画素における前記第２陽極と前記第２発光層との間の距離は、前記第１サブ画素における前記第１陽極と前記第２発光層との間の距離よりも小さいことを特徴とする有機ＥＬ装置。
  6. 請求項５に記載の有機ＥＬ装置であって、
    前記画素は第３サブ画素をさらに有し、
    前記陰極は、前記第１サブ画素と前記第２サブ画素と前記第３サブ画素とに亘って設けられ、
    前記第３サブ画素は、第３陽極と、前記第３陽極と前記陰極との間に塗布方式で形成された第３の色を発光する機能を有する第４発光層と、前記第３陽極と前記第４発光層との間に設けられた第３正孔注入層と、を備え、
    前記第３発光層と前記第２発光層とは、前記第１サブ画素と前記第２サブ画素と前記第３サブ画素とに亘って、前記第４発光層と前記陰極との間にも設けられ、
    前記第２サブ画素における前記第２陽極と前記第３発光層との間の距離は、前記第３サブ画素における前記第３陽極と前記第３発光層との間の距離よりも小さいことを特徴とする有機ＥＬ装置。
  7. 請求項６に記載の有機ＥＬ装置であって、
    前記第１の色は赤色または緑色であり、前記第２の色は青色であり、前記第３の色は赤色または緑色のうち前記第１の色と異なる色であることを特徴とする有機ＥＬ装置。
  8. 請求項１から７のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置を備えていることを特徴とする電子機器。
  9. 第１サブ画素と第２サブ画素と第３サブ画素とを有する画素を備え、
    前記第１サブ画素に第１陽極を形成する工程と、
    前記第２サブ画素に第２陽極を形成する工程と、
    前記第３サブ画素に第３陽極を形成する工程と、
    前記第１陽極上に第１正孔注入層を形成する工程と、
    前記第２陽極上に第２正孔注入層を形成する工程と、
    前記第３陽極上に第３正孔注入層を形成する工程と、
    前記第１正孔注入層上に赤色を発光する機能を有する第１発光層を塗布方式で形成する工程と、
    前記第３正孔注入層上に緑色を発光する機能を有する第４発光層を塗布方式で形成する工程と、
    前記第１サブ画素と前記第２サブ画素と前記第３サブ画素とに亘って、前記第１発光層上と前記第２正孔注入層上と前記第４発光層上とに、赤外光を発光する機能を有する第３発光層を蒸着方式で形成する工程と、
    前記第１サブ画素と前記第２サブ画素と前記第３サブ画素とに亘って、前記第３発光層上に、青色を発光する機能を有する第２発光層を蒸着方式で形成する工程と、
    前記第１サブ画素と前記第２サブ画素と前記第３サブ画素とに亘って、前記第２発光層上に陰極を形成する工程と、を備えていることを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
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