JP2018190702A - 表示装置及び電子機器 - Google Patents

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Abstract

【課題】大型の表示装置を提供する。広色域での表示が可能な表示装置を提供する。【解決手段】複数の表示パネルを有する表示装置である。第１の表示パネルは、第１の表示領域を有する。第２の表示パネルは、第２の表示領域及び可視光を透過する領域を有する。第２の表示領域は、可視光を透過する領域と隣接する。第１の表示領域は、可視光を透過する領域と重なる部分を有する。第１の表示パネルは、複数の発光素子を有する。第１の発光素子からの発光は、ＣＩＥ１９３１色度座標における色度ｘが０．６８０より大きく０．７２０以下、色度ｙが０．２６０以上０．３２０以下である。同様に、第２の発光素子からの発光は、色度ｘが０．１３０以上０．２５０以下、色度ｙが０．７１０より大きく０．８１０以下であり、第３の発光素子からの発光は、色度ｘが０．１２０以上０．１７０以下、色度ｙが０．０２０以上０．０６０未満である。【選択図】図２

Description

本発明の一態様は、表示装置、電子機器、及びそれらの作製方法に関する。
なお、本発明の一態様は、上記の技術分野に限定されない。本発明の一態様の技術分野としては、半導体装置、表示装置、発光装置、電子機器、照明装置、入力装置（例えば、タッチセンサなど）、入出力装置（例えば、タッチパネルなど）、それらの駆動方法、またはそれらの製造方法を一例として挙げることができる。
近年、表示装置の大型化が求められている。大型の表示装置の用途としては、例えば、家庭用のテレビジョン装置（テレビまたはテレビジョン受信機ともいう）、デジタルサイネージ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｇｅ：電子看板）、ＰＩＤ（Ｐｕｂｌｉｃ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）等が挙げられる。表示装置の表示領域が広いほど、一度に提供できる情報量を増やすことができる。また、表示領域が広いほど、人の目につきやすく、例えば、広告の宣伝効果を高めることが期待される。
エレクトロルミネッセンス（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ、以下ＥＬと記す）現象を利用した発光素子（ＥＬ素子とも記す）は、薄型軽量化が容易である、入力信号に対し高速に応答可能である、直流低電圧電源を用いて駆動可能である等の特徴を有し、表示装置への応用が検討されている。例えば、特許文献１に、有機ＥＬ素子が適用された、可撓性を有する発光装置が開示されている。
特開２０１４−１９７５２２号公報
本発明の一態様は、表示装置の大型化を課題の一とする。本発明の一態様は、継ぎ目が視認されにくい広い表示領域を有する表示装置を提供することを課題の一とする。本発明の一態様は、広色域での表示が可能な表示装置を提供することを課題の一とする。本発明の一態様は、表示装置の表示ムラまたは輝度ムラの抑制を課題の一とする。本発明の一態様は、表示装置の薄型化または軽量化を課題の一とする。本発明の一態様は、曲面に沿って表示することが可能な表示装置を提供することを課題の一とする。本発明の一態様は、一覧性に優れた表示装置を提供することを課題の一とする。本発明の一態様は、新規な表示装置を提供することを課題の一とする。
なお、これらの課題の記載は、他の課題の存在を妨げるものではない。本発明の一態様は、必ずしも、これらの課題の全てを解決する必要はないものとする。明細書、図面、請求項の記載から、これら以外の課題を抽出することが可能である。
本発明の一態様の表示装置は、第１の表示パネル及び第２の表示パネルを有する。第１の表示パネルは、第１の表示領域を有する。第２の表示パネルは、第２の表示領域及び可視光を透過する領域を有する。第２の表示領域は、可視光を透過する領域と隣接する。第１の表示領域は、可視光を透過する領域と重なる部分を有する。第１の表示パネルは、第１の発光素子、第２の発光素子、及び第３の発光素子を有する。第１の発光素子が発する光のＣＩＥ１９３１色度座標における色度ｘは０．６８０より大きく０．７２０以下、色度ｙは０．２６０以上０．３２０以下である。第２の発光素子が発する光のＣＩＥ１９３１色度座標における色度ｘは０．１３０以上０．２５０以下、色度ｙは０．７１０より大きく０．８１０以下である。第３の発光素子が発する光のＣＩＥ１９３１色度座標における色度ｘは０．１２０以上０．１７０以下、色度ｙは０．０２０以上０．０６０未満である。または、第１の発光素子は、ＣＩＥ１９３１色度座標における色度ｘが０．６８０より大きく０．７２０以下、色度ｙが０．２６０以上０．３２０以下の発光を呈する。第２の発光素子は、ＣＩＥ１９３１色度座標における色度ｘが０．１３０以上０．２５０以下、色度ｙが０．７１０より大きく０．８１０以下の発光を呈する。第３の発光素子は、ＣＩＥ１９３１色度座標における色度ｘが０．１２０以上０．１７０以下、色度ｙが０．０２０以上０．０６０未満の発光を呈する。
本発明の一態様の表示装置は、第１の表示パネル及び第２の表示パネルを有する。第１の表示パネルは、第１の表示領域を有する。第２の表示パネルは、第２の表示領域及び可視光を透過する領域を有する。第２の表示領域は、可視光を透過する領域と隣接する。第１の表示領域は、可視光を透過する領域と重なる部分を有する。第１の表示パネルは、第１の発光素子、第２の発光素子、第３の発光素子、第１の着色層、第２の着色層、及び第３の着色層を有する。第１の着色層を介して得られる第１の発光素子が発する光の、ＣＩＥ１９３１色度座標における色度ｘは、０．６８０より大きく０．７２０以下、色度ｙは、０．２６０以上０．３２０以下である。第２の着色層を介して得られる第２の発光素子が発する光の、ＣＩＥ１９３１色度座標における色度ｘは、０．１３０以上０．２５０以下、色度ｙは、０．７１０より大きく０．８１０以下である。第３の着色層を介して得られる第３の発光素子が発する光の、ＣＩＥ１９３１色度座標における色度ｘは、０．１２０以上０．１７０以下、色度ｙは、０．０２０以上０．０６０未満である。なお、着色層としては、カラーフィルタなどが挙げられる。
第１の着色層は、６００ｎｍの光の透過率が６０％以下で、かつ６５０ｎｍの光の透過率が７０％以上であり、第２の着色層は、４８０ｎｍ及び５８０ｎｍの光の透過率が６０％以下で、かつ５３０ｎｍの光の透過率が７０％以上であり、第３の着色層は、５１０ｎｍの光の透過率が６０％以下で、かつ４５０ｎｍの光の透過率が７０％以上であることが好ましい。
第１の着色層を介して第１の発光素子から得られる発光は、発光スペクトルのピーク値が６２０ｎｍ以上６８０ｎｍ以下であることが好ましい。
第１の発光素子、第２の発光素子、及び第３の発光素子は、それぞれ、一対の電極間に、発光層及び電子輸送層を有していてもよい。このとき、第１の発光素子、第２の発光素子、及び第３の発光素子が有する発光層は、それぞれ分離していることが好ましい。また、第１の発光素子、第２の発光素子、及び第３の発光素子が有する電子輸送層は、共通の膜であることが好ましい。
第１の発光素子、第２の発光素子、及び第３の発光素子は、それぞれ、一対の電極間に、正孔注入層を有していてもよい。このとき、第１の発光素子、第２の発光素子、及び第３の発光素子が有する正孔注入層は、共通の膜であることが好ましい。正孔注入層は、正孔輸送性材料とアクセプター性材料を含むことが好ましい。
第１の発光素子、第２の発光素子、及び第３の発光素子は、それぞれ、一対の電極間に、正孔輸送層を有していてもよい。このとき、第１の発光素子、第２の発光素子、及び第３の発光素子が有する正孔輸送層は、それぞれ分離していることが好ましい。
第１の発光素子、第２の発光素子、及び第３の発光素子は、それぞれ、一対の電極として、反射電極、及び、半透過・半反射電極を有していてもよい。
なお、反射電極と半透過・半反射電極とを有する構成において、第１の発光素子における反射電極と、半透過・半反射電極と、の間は、赤色発光の発光強度を強める光学距離を有し、第２の発光素子における反射電極と、半透過・半反射電極と、の間は、緑色発光の発光強度を強める光学距離を有し、第３の発光素子における反射電極と、半透過・半反射電極と、の間は、青色発光の発光強度を強める光学距離を有することが好ましい。
第１の発光素子、第２の発光素子、及び第３の発光素子は、それぞれ、一対の電極間にＥＬ層を有していてもよい。このとき、第１の発光素子、第２の発光素子、及び第３の発光素子が有するＥＬ層は、同一の材料を用いて形成された、白色発光を呈するＥＬ層であることが好ましい。また、ＥＬ層は、少なくとも発光層を有する。また、各発光素子は、ＥＬ層を複数有していてもよく、各ＥＬ層が電荷発生層を介して積層された構造を有していてもよい。なお、白色発光を呈するＥＬ層から、素子毎に異なる光を効率よく取り出すためには、一対の電極間の光学距離を発光色に応じて調整し、所謂マイクロキャビティ構造とすることが好ましい。
第１の表示領域及び第２の表示領域の一方または双方は、曲面を有していてもよい。
第１の表示パネルは、第１の曲面と第２の曲面を有していてもよい。なお、第１の曲面は、第１の表示領域を含み、第２の曲面は、第１の表示領域を含まない。このとき、第１の曲面の曲率半径は、第２の曲面の曲率半径よりも大きくてもよい。例えば、第１の曲面の曲率半径は、第２の曲面の曲率半径よりも大きく、かつ、１００００ｍｍ以下であり、第２の曲面の曲率半径は、１ｍｍ以上１００ｍｍ以下である。例えば、第１の曲面の曲率半径は、１０ｍｍ以上１００００ｍｍ以下であり、第２の曲面の曲率半径は、１ｍｍ以上１０ｍｍ未満である。
上記各構成の表示装置は、さらに、透光層を有していてもよい。このとき、第１の表示領域は、透光層を介して、可視光を透過する領域と重なる。透光層は、波長４５０ｎｍ以上７００ｎｍ以下の範囲の光の透過率の平均値が８０％以上である部分を有する。
上記各構成の表示装置は、第１のモジュールと第２のモジュールを有していてもよい。このとき、第１のモジュールは、第１の表示パネルと、コネクタまたは集積回路と、を有する。第２のモジュールは、第２の表示パネルと、コネクタまたは集積回路と、を有する。
本発明の一態様は、上記構成のいずれかの表示装置と、アンテナ、バッテリ、筐体、カメラ、スピーカ、マイク、または操作ボタンと、を有する、電子機器である。
本発明の一態様は、第１の発光素子、第２の発光素子、及び第３の発光素子を有する表示パネルである。第１の発光素子が発する光のＣＩＥ１９３１色度座標における色度ｘは０．６８０より大きく０．７２０以下、色度ｙは０．２６０以上０．３２０以下である。第２の発光素子が発する光のＣＩＥ１９３１色度座標における色度ｘは０．１３０以上０．２５０以下、色度ｙは０．７１０より大きく０．８１０以下である。第３の発光素子が発する光のＣＩＥ１９３１色度座標における色度ｘは０．１２０以上０．１７０以下、色度ｙは０．０２０以上０．０６０未満である。第１の発光素子、第２の発光素子、及び第３の発光素子は、それぞれ、正孔注入層、第１の正孔輸送層、発光層を有する。第１の発光素子、第２の発光素子、及び第３の発光素子が有する正孔注入層は、共通の膜である。第１の発光素子、第２の発光素子、及び第３の発光素子が有する第１の正孔輸送層は、共通の膜である。第１の発光素子、第２の発光素子、及び第３の発光素子が有する発光層は、それぞれ分離している。第３の発光素子では、第１の正孔輸送層が、正孔注入層と発光層とに接する。さらに、第１の発光素子及び前記第２の発光素子は、第２の正孔輸送層を有することが好ましい。第１の発光素子及び第２の発光素子では、第１の正孔輸送層が、正孔注入層と接し、かつ、第２の正孔輸送層が、発光層と接することが好ましい。正孔注入層と、第１の正孔輸送層とは、同じ材料を含むことが好ましい。発光層と、第２の正孔輸送層とは、同じ材料を含むことが好ましい。第２の正孔輸送層は、第１の正孔輸送層に含まれる材料に比べて、ＨＯＭＯ準位の浅い材料を含むことが好ましい。このような表示パネルを有する表示装置、モジュール、及び電子機器も、それぞれ本発明の一態様である。
本発明の一態様により、表示装置の大型化が可能となる。本発明の一態様により、継ぎ目が視認されにくい広い表示領域を有する表示装置を提供できる。本発明の一態様により、広色域での表示が可能な表示装置を提供できる。本発明の一態様により、表示装置の表示ムラまたは輝度ムラの抑制が可能となる。本発明の一態様により、表示装置の薄型化または軽量化が可能となる。本発明の一態様により、曲面に沿って表示することが可能な表示装置を提供できる。本発明の一態様により、一覧性に優れた表示装置を提供できる。本発明の一態様により、新規な表示装置を提供できる。
なお、これらの効果の記載は、他の効果の存在を妨げるものではない。本発明の一態様は、必ずしも、これらの効果の全てを有する必要はない。明細書、図面、請求項の記載から、これら以外の効果を抽出することが可能である。
表示パネルの一例を示す上面図及び断面図。 表示装置の一例を示す上面図及び断面図。 表示装置の一例を示す上面図及び断面図。 表示装置の一例及び光学部材の一例を示す断面図。 表示パネルの一例を示す上面図及び表示装置の一例を示す斜視図。 表示装置の一例を示す断面図。 表示装置の一例を示す断面図。 表示パネルの一例を示す上面図及び断面図。 表示パネルの一例を示す上面図及び断面図。 表示装置の一例を示す図。 表示装置の色度範囲を説明する色度図。 発光素子の一例を示す図。 表示装置の一例を示す図。 表示パネルの一例を示す上面図及び断面図。 表示装置の一例を示す断面図。 表示パネルの一例を示す断面図。 表示パネルの一例を示す断面図。 表示パネルの一例を示す断面図。 タッチパネルの一例を示す斜視図。 タッチパネルの一例を示す断面図。 タッチパネルの一例を示す斜視図。 電子機器及び照明装置の一例を示す図。 電子機器の一例を示す図。 表示装置の一例を示す図。 実施例１の発光素子を示す図。 実施例１の発光素子から算出した色度図。 実施例２の表示パネルの上面図、並びに、表示装置の上面図及び断面図。 実施例２の表示装置の表示写真。 実施例２の表示装置の側面図、及び円偏光板の斜視図。
実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
なお、以下に説明する発明の構成において、同一部分または同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、その繰り返しの説明は省略する。また、同様の機能を指す場合には、ハッチパターンを同じくし、特に符号を付さない場合がある。
また、図面において示す各構成の、位置、大きさ、範囲などは、理解の簡単のため、実際の位置、大きさ、範囲などを表していない場合がある。このため、開示する発明は、必ずしも、図面に開示された位置、大きさ、範囲などに限定されない。
なお、「膜」という言葉と、「層」という言葉とは、場合によっては、または、状況に応じて、互いに入れ替えることが可能である。例えば、「導電層」という用語を、「導電膜」という用語に変更することが可能である。または、例えば、「絶縁膜」という用語を、「絶縁層」という用語に変更することが可能である。
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置について図１〜図１１を用いて説明する。
複数の表示パネルを一以上の方向（例えば、一列またはマトリクス状等）に並べることで、広い表示領域を有する表示装置を作製することができる。
複数の表示パネルを用いて大型の表示装置を作製する場合、１つの表示パネルの大きさは大型である必要がない。したがって、該表示パネルを作製するための製造装置を大型化しなくてもよく、省スペース化が可能である。また、中小型の表示パネルの製造装置を用いることができ、表示装置の大型化のために新規な製造装置を利用しなくてもよいため、製造コストを抑えることができる。また、表示パネルの大型化に伴う歩留まりの低下を抑制できる。
表示パネルの大きさが同じである場合、１つの表示パネルを有する表示装置に比べ、複数の表示パネルを有する表示装置の方が、表示領域が広く、一度に表示できる情報量が多い等の効果を有する。
しかし、各表示パネルは表示領域を囲むように非表示領域を有する。したがって、例えば、複数の表示パネルの出力画像を合わせて一つの画像を表示する場合、当該一つの画像は、表示装置の使用者にとって分離したように視認されてしまう。
各表示パネルの非表示領域を狭くする（狭額縁な表示パネルを用いる）ことで、各表示パネルの表示が分離して見えることを抑制できるが、表示パネルの非表示領域を完全になくすことは困難である。
また、表示パネルの非表示領域の面積が狭いと、表示パネルの端部と表示パネル内の素子との距離が短くなり、表示パネルの外部から侵入する不純物によって、素子が劣化しやすくなる場合がある。
そこで、本発明の一態様では、複数の表示パネルの一部が重なるように配置する。重ねた２つの表示パネルのうち、少なくとも表示面側（上側）に位置する表示パネルは、可視光を透過する領域を表示領域と隣接して有する。本発明の一態様では、下側に配置される表示パネルの表示領域と、上側に配置される表示パネルの可視光を透過する領域とが重なる。したがって、重ねた２つの表示パネルの表示領域の間の非表示領域を縮小すること、さらには無くすことができる。これにより、使用者から表示パネルの継ぎ目が認識されにくい、大型の表示装置を実現することができる。
上側に位置する表示パネルの非表示領域の少なくとも一部は、可視光を透過する領域であり、下側に位置する表示パネルの表示領域と重ねることができる。また、下側に位置する表示パネルの非表示領域の少なくとも一部は、上側に位置する表示パネルの表示領域、または可視光を遮る領域と重ねることができる。これらの部分については、表示装置の狭額縁化（表示領域以外の面積の縮小化）に影響しないため、面積の縮小化をしなくてもよい。
表示パネルの非表示領域が広いと、表示パネルの端部と表示パネル内の素子との距離が長くなり、表示パネルの外部から侵入する不純物によって、素子が劣化することを抑制できる。例えば、表示素子として有機ＥＬ素子を用いる場合は、表示パネルの端部と有機ＥＬ素子との距離を長くするほど、表示パネルの外部から水分または酸素等の不純物が有機ＥＬ素子に侵入しにくくなる（または到達しにくくなる）。本発明の一態様の表示装置では、表示パネルの非表示領域の面積を十分に確保できるため、有機ＥＬ素子等を用いた表示パネルを適用しても、信頼性が高い大型の表示装置を実現できる。
また、本発明の一態様では、広色域での表示が可能な表示パネルを用いる。これにより、広色域での表示が可能な表示装置を作製することができる。具体的には、表示パネルは、複数の発光素子を有する。第１の発光素子からの発光は、ＣＩＥ１９３１色度座標における色度ｘが０．６８０より大きく０．７２０以下、色度ｙが０．２６０以上０．３２０以下である。同様に、第２の発光素子からの発光は、色度ｘが０．１３０以上０．２５０以下、色度ｙが０．７１０より大きく０．８１０以下であり、第３の発光素子からの発光は、色度ｘが０．１２０以上０．１７０以下、色度ｙが０．０２０以上０．０６０未満である。発光素子としては、一対の電極間にＥＬ層を有する、有機ＥＬ素子が好適である。また、一対の電極としては、反射電極及び半透過・半反射電極が好適である。
各色の発光素子の発光層はそれぞれ分離していることが好ましい。本発明の一態様の表示装置は、複数の表示パネルを用いて形成されるため、１つの表示パネルの大きさは比較的小さくすることができる。そのため、メタルマスクの合わせ精度を高めることができ、塗り分けの歩留まりを高めることができる。また、本発明の一態様の表示装置の応用例の一つは、大型の電子機器であるため、表示パネルの精細度を比較的低くすることができる。このことからも、本発明の一態様の表示装置は、塗り分け方式の発光素子を採用する点で有利であるといえる。なお、表示パネルの精細度が高い場合、各発光素子が有する発光層は、互いに重なる部分を有することがある。本明細書中等で、各色の発光層がそれぞれ分離しているとは、複数の発光層が空間的に分離していることに限られず、互いに電気的に絶縁されている場合も含む。
発光素子には、ボトムエミッション構造、トップエミッション構造のいずれも用いることができる。特に、トップエミッション構造の発光素子を用いることが好ましい。
また、発光素子は、マイクロキャビティ構造を採用することが好ましい。具体的には、一対の電極間の光学距離を調整するために、ＥＬ層において、発光層の他にもう１層（例えば、正孔輸送層）を各色の発光素子で塗り分けて、その他の層は、各色の発光素子で共通の層とすることが好ましい。これにより、工程を簡略化し、かつ、効率よく光を取り出すことができ、広色域の表示が可能な表示パネルを実現できる。
＜表示パネルの構成例１＞
図１（Ａ）に、表示パネル１００の上面図を示す。
表示パネル１００は、表示領域１０１及び領域１０２を有する。ここで、領域１０２は、表示パネル１００の上面図における、表示領域１０１以外の部分を指す。領域１０２は、非表示領域と呼ぶこともできる。
領域１０２は、可視光を透過する領域１１０及び可視光を遮る領域１２０を有する。可視光を透過する領域１１０及び可視光を遮る領域１２０は、それぞれ、表示領域１０１と隣接する。
可視光を透過する領域１１０及び可視光を遮る領域１２０は、それぞれ、表示領域１０１の外周の一部に沿って設けることができる。図１（Ａ）に示す表示パネル１００では、可視光を透過する領域１１０が、表示領域１０１の１辺に沿って配置されている。可視光を透過する領域１１０は、表示領域１０１の２辺以上に沿って配置されていてもよい。可視光を透過する領域１１０は、図１（Ａ）に示すように、表示領域１０１と接して、表示パネルの端部にまで設けられていることが好ましい。
図１（Ａ）に示す表示パネル１００では、可視光を遮る領域１２０が、表示領域１０１の２辺に沿って配置されている。可視光を遮る領域１２０は、表示パネルの端部近傍にまで設けられていてもよい。
なお、図１（Ａ）に示す領域１０２のうち、可視光を透過する領域１１０及び可視光を遮る領域１２０以外の領域における、可視光の透過性は問わない。
表示領域１０１は、マトリクス状に配置された複数の画素を含み、画像を表示することができる。各画素には一つ以上の表示素子が設けられている。表示素子としては、例えば、ＥＬ素子などの発光素子、電気泳動素子、ＭＥＭＳ（マイクロ・エレクトロ・メカニカル・システム）を用いた表示素子、または液晶素子等を用いることができる。
本発明の一態様では、上述の通り、有機ＥＬ素子を用いて、広色域の表示が可能な表示パネル１００を実現することができる。
可視光を透過する領域１１０には、可視光を透過する材料を用いる。例えば、表示パネル１００を構成する基板、接着層等を含んでいてもよい。可視光を透過する領域１１０の可視光の透過率は高いほど、下に重なる表示パネルの光取り出し効率を高められるため、好ましい。可視光を透過する領域１１０において、波長４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の範囲の光の透過率の平均値は７０％以上であると好ましく、８０％以上であるとより好ましく、９０％以上であるとさらに好ましい。
可視光を遮る領域１２０には、例えば、表示領域１０１に含まれる画素（具体的には、トランジスタまたは表示素子等）に電気的に接続する配線が設けられている。また、このような配線に加え、画素を駆動するための駆動回路（走査線駆動回路または信号線駆動回路等）を設けることができる。
表示パネルは、走査線駆動回路及び信号線駆動回路のうち少なくとも一方を有することができる。または、表示パネルは、走査線駆動回路及び信号線駆動回路の双方を有さない構成とすることができる。例えば、走査線駆動回路及び信号線駆動回路のうち少なくとも一方として機能するＩＣを、表示パネルに電気的に接続させることができる。ＩＣは、ＣＯＧ方式またはＣＯＦ方式により表示パネルに実装することができる。または、ＩＣが実装されたＦＰＣ、ＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）テープ、またはＴＣＰ等を表示パネルに接続させることができる。
可視光を遮る領域１２０には、ＦＰＣ等と電気的に接続する端子（接続端子ともいう）、及び当該端子と電気的に接続する配線等を含む。なお、端子及び配線等が、可視光を透過する場合には、これら端子及び配線等を、可視光を透過する領域１１０にまで延在するように設けることができる。
ここで、図１（Ａ）に示す可視光を透過する領域１１０の幅Ｗは、０．５ｍｍ以上１５０ｍｍ以下であると好ましく、１ｍｍ以上１００ｍｍ以下がより好ましく、２ｍｍ以上５０ｍｍ以下がさらに好ましい。可視光を透過する領域１１０の幅Ｗが表示パネルによって異なる場合、または１つの表示パネルの中でも場所によって異なる場合には、最も短い長さが上記の範囲であると好ましい。可視光を透過する領域１１０は封止領域としての機能を有するため、可視光を透過する領域１１０の幅Ｗが大きいほど表示パネル１００の端部と表示領域１０１との距離を長くすることができ、外部から水などの不純物が表示領域１０１にまで侵入することを抑制することが可能となる。なお、可視光を透過する領域１１０の幅Ｗは、表示領域１０１から表示パネル１００の端部までの最短距離に相当する場合がある。
例えば、表示素子として有機ＥＬ素子を用いた場合には可視光を透過する領域１１０の幅Ｗを１ｍｍ以上とすることで、有機ＥＬ素子の劣化を効果的に抑制することができ、信頼性を高めることができる。なお、可視光を透過する領域１１０以外の部分においても、表示領域１０１の端部と表示パネル１００の端部との距離が上述の範囲になるように設定することが好ましい。
図１（Ａ）における一点鎖線Ｘ１−Ｙ１間の断面図を図１（Ｂ）、（Ｃ）に示す。
図１（Ｂ）に示す表示パネル１００は、基板２０１、接着層２０３、絶縁層２０５、絶縁層２０８、素子層２０９、基板２１１、接着層２２１、及び接続端子２２３を有する。
接着層２０３は、基板２０１と絶縁層２０５の間に位置する。接着層２２１は、基板２１１と絶縁層２０５の間に位置する。
表示領域１０１は、素子層２０９を有する。素子層２０９は、表示素子を有する。表示素子は、絶縁層２０５と絶縁層２０８の間に位置する。
可視光を遮る領域１２０において、接続端子２２３が、絶縁層２０５上に位置する。接続端子２２３は、接着層２２１及び基板２１１と重ならない、露出した部分を有する。
図１（Ｂ）に示す表示パネルの作製方法を説明する。まず、作製基板上に、剥離層を介して、被剥離層（絶縁層２０５、素子層２０９、絶縁層２０８、及び接続端子２２３等）を形成し、接着層２２１を用いて当該被剥離層に基板２１１を貼り合わせる。その後、剥離層を用いて、作製基板を剥離し、接着層２０３を用いて被剥離層に基板２０１を貼り合わせる。以上により、作製基板上に形成した被剥離層を基板２０１に転置することができる。
図１（Ｃ）に示す表示パネル１００は、基板２０１、接着層２０３、絶縁層２０５、素子層２０９、基板２１１、接着層２１３、絶縁層２１５、機能層２１９、接着層２２１、及び接続端子２２３を有する。
接着層２０３は、基板２０１と絶縁層２０５の間に位置する。接着層２１３は、基板２１１と絶縁層２１５の間に位置する。接着層２２１は、絶縁層２０５と絶縁層２１５の間に位置する。
表示領域１０１は、素子層２０９を有する。表示領域１０１は、さらに機能層２１９を有していてもよい。
素子層２０９は、表示素子を有する。表示素子は、絶縁層２０５と接着層２２１の間に位置する。
機能層２１９は、着色層（カラーフィルタなど）、遮光層（ブラックマトリクスなど）、及びセンサ（タッチセンサなど）のうち、少なくとも一つを有する。機能層２１９は、絶縁層２１５と接着層２２１の間に位置する。
可視光を遮る領域１２０では、接続端子２２３が、絶縁層２０５上に位置する。接続端子２２３は、接着層２２１、絶縁層２１５、接着層２１３、及び基板２１１と重ならない、露出した部分を有する。
図１（Ｃ）に示す表示パネルの作製方法を説明する。まず、第１の作製基板上に、第１の剥離層を介して、第１の被剥離層（絶縁層２０５、素子層２０９、及び接続端子２２３等）を形成する。また、第２の作製基板上に、第２の剥離層を介して、第２の被剥離層（絶縁層２１５、さらには機能層２１９）を形成する。そして、接着層２２１を用いて、第１の作製基板と第２の作製基板を貼り合わせる。その後、第１の剥離層及び第２の剥離層を用いて、第１の作製基板及び第２の作製基板をそれぞれ剥離する。第１の作製基板を剥離することで露出した面には、接着層２０３を用いて基板２０１を貼り合わせる。第２の作製基板を剥離することで露出した面には、接着層２１３を用いて基板２１１を貼り合わせる。以上により、作製基板上に形成した被剥離層を基板２０１及び基板２１１に転置することができる。
本発明の一態様の表示パネルの作製方法では、表示パネルを構成する機能素子等を、全て作製基板上で形成するため、精細度の高い表示パネルを作製する場合においても、表示パネルを構成する基板には、高い位置合わせ精度が要求されない。よって、表示パネルに可撓性を有する基板を用いても、簡便に当該基板を貼り付けることができる。また、高温をかけて機能素子等を作製できるため、信頼性の高い表示パネルを実現できる。
可視光を透過する領域１１０は、可視光（例えば４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長の光）の一部を、反射または吸収する。可視光を透過する領域１１０が外光を反射することで、表示装置の使用者は、２つ以上の表示パネルが重なっている部分（以下、重なり部ともいう）を視認しやすくなる。特に、下側に配置される表示パネルが表示を行っていないとき、及び黒表示を行っているときに、使用者は、重なり部を視認しやすくなる。また、下側に配置される表示パネルの表示は、可視光を透過する領域１１０を介して視認される部分と、該領域を介さずに視認される部分とで、輝度（明るさ）に差が生じてしまう。
可視光を透過する領域１１０を構成する各層の屈折率の差が小さいほど、可視光を透過する領域１１０における光の反射を抑制することができる。これにより、重なり部を、表示装置の使用者から視認されにくくすることができる。したがって、継ぎ目が視認されにくい広い表示領域を有する表示装置を実現できる。
可視光を透過する領域１１０において、互いに接する２層の屈折率の差は、０．２０以下が好ましく、０．１５以下がより好ましく、０．１０以下がさらに好ましい。例えば、図１（Ｂ）における、基板２０１の屈折率と接着層２０３の屈折率の差、接着層２０３の屈折率と絶縁層２０５の屈折率の差、絶縁層２０５の屈折率と接着層２２１の屈折率の差、及び、接着層２２１の屈折率と基板２１１の屈折率の差、は、それぞれ、０．２０以下であることが好ましい。例えば、図１（Ｃ）における、基板２０１の屈折率と接着層２０３の屈折率の差、接着層２０３の屈折率と絶縁層２０５の屈折率の差、絶縁層２０５の屈折率と接着層２２１の屈折率の差、接着層２２１の屈折率と絶縁層２１５の屈折率の差、絶縁層２１５の屈折率と接着層２１３の屈折率の差、接着層２１３の屈折率と基板２１１の屈折率の差は、それぞれ、０．２０以下であることが好ましい。可視光を透過する領域１１０を構成する各層の屈折率の差を小さくすると、屈折率の差による光の反射を抑制することができ、好ましい。可視光を透過する領域１１０を構成する各層の屈折率の差は０．２０以下が好ましく、０．１５以下がより好ましく、０．１０以下がさらに好ましい。
また、可視光を透過する領域１１０に含まれる、屈折率の差が大きい界面の数を減らすことで、可視光を透過する領域１１０の可視光の透過率を高めることができる。これにより、下側に配置される表示パネルの表示における、可視光を透過する領域１１０を介して視認される部分と、該領域を介さずに視認される部分との輝度（明るさ）の差を、小さくすることができる。したがって、表示装置の表示ムラもしくは輝度ムラを抑制することができる。
基板２０１及び基板２１１は、それぞれ可撓性を有することが好ましい。可撓性を有する基板を用いることで、表示パネルの可撓性を高めることができる。本実施の形態の表示パネルは、作製基板上で絶縁層、トランジスタ、及び表示素子等を形成し、その後、基板２０１及び基板２１１に転置する。そのため、基板２０１上または基板２１１上に直接、絶縁層、トランジスタ、及び表示素子等を形成する場合に比べて、基板２０１及び基板２１１の材料の選択の幅が広い。
基板２０１及び基板２１１の厚さは、それぞれ、１μｍ以上１００μｍ以下が好ましく、１μｍ以上５０μｍ以下がより好ましく、１μｍ以上２５μｍ以下がさらに好ましい。基板を薄くすることで、表示パネルを重ねた際の段差を低減することができる。
基板２０１及び基板２１１の波長４５０ｎｍ以上７００ｎｍ以下の範囲の光の透過率の平均値は、それぞれ、７０％以上であると好ましく、８０％以上であるとより好ましく、９０％以上であるとさらに好ましい。基板の可視光の透過率が高いほど、可視光を透過する領域１１０の可視光の透過率を高めることができ、表示装置の光の取り出し効率を高めることができる。
基板２０１及び基板２１１のガラス転移温度は、それぞれ、１５０℃以上が好ましく、２００℃以上がより好ましく、２５０℃以上がさらに好ましい。基板の耐熱性が高いほど、高温環境下での保存、及びＦＰＣ圧着工程等による表示パネルの不良を抑制できる。
基板２０１及び基板２１１の熱膨張係数は、それぞれ、６０ｐｐｍ／℃以下が好ましく、３０ｐｐｍ／℃以下がより好ましく、１５ｐｐｍ／℃以下がさらに好ましい。基板の熱膨張係数が低いほど、表示パネルが保存される環境の温度変化の影響を受けにくい。例えば、保存環境の温度が変化しても、表示パネルにシワが発生すること、及び無機膜にクラックが発生することを抑制できる。
基板２０１及び基板２１１の湿度膨張係数は、それぞれ、１００ｐｐｍ／％ＲＨ以下が好ましく、５０ｐｐｍ／％ＲＨ以下がより好ましく、２０ｐｐｍ／％ＲＨ以下がさらに好ましい。基板の湿度膨張係数が低いほど、表示パネルが保存される環境の湿度変化の影響を受けにくい。例えば、保存環境の湿度が変化しても、表示パネルにシワが発生すること、及び無機膜にクラックが発生することを抑制できる。
＜表示装置の構成例１＞
図２（Ａ）に、表示装置１２の上面図を示す。図２（Ａ）に示す表示装置１２は、図１（Ａ）に示す表示パネル１００を一方向（横方向）に３つ有する。図２（Ａ）では、各表示パネルがＦＰＣと電気的に接続されている例を示す。
なお、本実施の形態では、各々の表示パネル同士、各々の表示パネルに含まれる構成要素同士、または各々の表示パネルに関連する構成要素同士を区別するために、符号の後にアルファベットを付記して説明することがある。特に説明のない限り、最も下側（表示面側とは反対側）に配置される表示パネルまたは構成要素に対して「ａ」を付記し、その上側に配置される一以上の表示パネル及びその構成要素に対しては、下側から順に「ｂ」、「ｃ」、とアルファベット順に付記することとする。また、特に説明のない限り、複数の表示パネルを備える構成を説明する場合であっても、各々の表示パネルまたは構成要素に共通する事項を説明する場合には、アルファベットを省略して説明する。
図２（Ａ）に示す表示装置１２は、表示パネル１００ａ、１００ｂ、１００ｃを備える。
表示パネル１００ｂは、その一部が表示パネル１００ａの上側（表示面側）に重ねて配置されている。具体的には、表示パネル１００ａの表示領域１０１ａ上に表示パネル１００ｂの可視光を透過する領域１１０ｂが重なるように配置されている。また、表示パネル１００ａの表示領域１０１ａ上に表示パネル１００ｂの可視光を遮る領域１２０ｂが重ならないように配置されている。また、表示パネル１００ａの領域１０２ａ上及び可視光を遮る領域１２０ａ上に表示パネル１００ｂの表示領域１０１ｂが重なるように配置されている。
同様に、表示パネル１００ｃは、その一部が表示パネル１００ｂの上側（表示面側）に重ねて配置されている。具体的には、表示パネル１００ｂの表示領域１０１ｂ上に表示パネル１００ｃの可視光を透過する領域１１０ｃが重なるように配置されている。また、表示パネル１００ｂの表示領域１０１ｂ上に表示パネル１００ｃの可視光を遮る領域１２０ｃが重ならないように配置されている。また、表示パネル１００ｂの領域１０２ｂ上及び可視光を遮る領域１２０ｂ上に表示パネル１００ｃの表示領域１０１ｃが重なるように配置されている。
表示領域１０１ａ上には可視光を透過する領域１１０ｂが重なるため、表示パネル１００ｂが表示パネル１００ａの表示面上に重なっていても、表示装置１２の使用者は、表示領域１０１ａの表示全体を視認することが可能となる。同様に、表示領域１０１ｂも可視光を透過する領域１１０ｃが重なるため、表示パネル１００ｃが表示パネル１００ｂの表示面上に重なっていても、表示装置１２の使用者は、表示領域１０１ｂの表示全体を視認することが可能となる。
また、領域１０２ａ及び可視光を遮る領域１２０ａの上側に、表示パネル１００ｂの表示領域１０１ｂが重なることで、表示領域１０１ａ及び表示領域１０１ｂの間に非表示領域が存在しない。同様に、領域１０２ｂ及び可視光を遮る領域１２０ｂの上側に、表示パネル１００ｃの表示領域１０１ｃが重なることで、表示領域１０１ｂ及び表示領域１０１ｃの間に非表示領域が存在しない。したがって、表示領域１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃが継ぎ目なく配置された領域を表示装置１２の表示領域１３とすることが可能となる。
図２（Ａ）における一点鎖線Ｘ２−Ｙ２間の断面図を図２（Ｂ）に示す。
図２（Ｂ）に示す表示パネル１００ａ、１００ｂは、図１（Ｃ）に示す構成と同様である。
隣接する２つの表示パネル１００間の段差を軽減するため、表示パネル１００の厚さは薄い方が好ましい。例えば表示パネル１００の厚さを１ｍｍ以下、好ましくは３００μｍ以下、より好ましくは１００μｍ以下とすることが好ましい。また、表示パネルが薄いと、表示装置全体の薄型化または軽量化にもつながるため、好ましい。
上側に位置する表示パネルの可視光を透過する領域と、下側に位置する表示パネルの表示領域との間に空気が存在すると、表示領域から取り出される光の一部は、表示領域と大気の界面、並びに、大気と可視光を透過する領域の界面で、それぞれ反射し、表示の輝度の低下の原因となる場合がある。これにより、複数の表示パネルが重なっている領域の光取り出し効率が低下してしまう。また、上側に位置する表示パネルの可視光を透過する領域と重なる部分と、重ならない部分とで、下側に位置する表示パネルの表示領域の輝度に差が出てしまい、使用者から表示パネルの継ぎ目が認識されやすくなる場合がある。
図２（Ｂ）に示すように、表示装置１２は、表示領域１０１ａと可視光を透過する領域１１０ｂの間に透光層１０３を有する。透光層１０３は、空気よりも屈折率が高く、可視光を透過する。これにより、表示領域１０１ａと可視光を透過する領域１１０ｂの間に空気が入ることを抑制でき、屈折率の差による界面での反射を低減することができる。そして、表示装置における表示ムラまたは輝度ムラの抑制が可能となる。
なお、透光層１０３の可視光の透過率が高いほど、表示装置の光取り出し効率を高められるため、好ましい。透光層１０３において、波長４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の範囲の光の透過率の平均値は８０％以上が好ましく、９０％以上がより好ましい。
また、透光層と、透光層と接する層は、屈折率の差が小さいほど、光の反射を抑制することができるため、好ましい。例えば、透光層の屈折率は、空気よりも高ければよく、１．３以上１．８以下であると好ましい。透光層と、透光層と接する層（例えば、表示パネルを構成する基板）は、屈折率の差が０．３０以下であると好ましく、０．２０以下であるとより好ましく、０．１５以下であるとさらに好ましい。
透光層は、下側の表示パネル及び上側の表示パネルのうち少なくとも一方と、着脱自在に接することが好ましい。表示装置を構成する表示パネルをそれぞれ独立に取り外しできると、例えば、一つの表示パネルの表示に不具合が生じた場合、当該表示不良となった表示パネルのみを、新しい表示パネルに交換することができる。他の表示パネルは継続して使用することで、表示装置をより長く、低いコストで使用することができる。
なお、表示パネルが着脱自在である必要がない場合は、透光層に接着性を有する材料（接着剤等）を用いて表示パネル同士を固定してもよい。
透光層には、無機材料または有機材料のいずれも用いることができる。透光層には、液状物質、ゲル状物質、または固体状物質を用いることができる。
透光層には、例えば、水、水溶液、フッ素系不活性液体、屈折液、シリコーンオイル等の液状物質を用いることができる。
表示装置を、水平面（重力が働く方向に垂直な面）に傾けて配置する場合、または水平面と垂直になるように配置する場合等において、液状物質の粘度は、１ｍＰａ・ｓ以上が好ましく、１Ｐａ・ｓ以上がより好ましく、１０Ｐａ・ｓ以上がさらに好ましく、１００Ｐａ・ｓ以上が特に好ましい。なお、表示装置を水平面と平行になるように配置する場合等においては、これに限られない。
透光層は不活性であると、表示装置を構成する他の層にダメージ等を与えることを抑制でき、好ましい。
透光層に含まれる材料は不揮発性であることが好ましい。これにより、透光層に用いた材料が揮発することで界面に空気が入ってしまうことを抑制することができる。
透光層には、高分子材料を用いることができる。例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、イミド樹脂、ＰＶＣ（ポリビニルクロライド）樹脂、ＰＶＢ（ポリビニルブチラル）樹脂、ＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）樹脂等の樹脂が挙げられる。また、二液混合型の樹脂を用いてもよい。これら樹脂のいずれか一以上を含む、紫外線硬化型等の光硬化型接着剤、反応硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、嫌気型接着剤などの各種硬化型接着剤または接着シート等を用いてもよい。表示パネル同士を固定したくない場合等は、接着剤は硬化させなくてもよい。
透光層は、被着体に対する自己吸着性が高い層であると好ましい。また、透光層は、被着体に対する剥離性が高い層であると好ましい。表示パネルに貼り付けた透光層を剥離した後、表示パネルと再び貼り合わせられることが好ましい。
透光層は粘着性を有さない、または粘着性が低いことが好ましい。これにより被着体の表面を傷つける、または汚すことなく、被着体への透光層の吸着、及び、被着体からの透光層の剥離を、繰り返すことができる。
透光層には、例えば、吸着性を有するフィルムまたは粘着性を有するフィルムを用いることができる。吸着層または粘着層と、基材と、の積層構造を有する吸着フィルムを用いる場合、吸着層または粘着層が、表示装置における透光層として機能し、基材が、表示パネルを構成する基板として機能してもよい。なお、表示装置が吸着フィルムの基材とは別に基板を有していてもよい。吸着フィルムは、アンカー層を、吸着層または粘着層と、基材との間に有していてもよい。アンカー層は、吸着層または粘着層と、基材との接着力を向上させる機能を有する。また、アンカー層は、基材の吸着層または粘着層の塗工面を平滑にする機能を有する。これにより、被着体と透光層の間の気泡を発生しにくくすることができる。例えば、表示装置には、ポリエステルフィルムと、吸着性を有するシリコーン樹脂層とが積層されたフィルムを好適に用いることができる。
透光層の厚さに特に限定はない。例えば、１μｍ以上５０μｍ以下としてもよい。透光層の厚さは５０μｍより厚くてもよいが、可撓性を有する表示装置を作製する場合には、表示装置の可撓性を損なわない程度の厚さとすることが好ましい。例えば、透光層の厚さは、１０μｍ以上３０μｍ以下が好ましい。また、透光層の厚さは、１μｍ未満であってもよい。
表示領域１０１ａは、透光層１０３を介して、可視光を透過する領域１１０ｂと重なる。したがって、表示領域１０１ａと可視光を透過する領域１１０ｂの間に空気が入ることを抑制でき、屈折率の差による界面での反射を低減することができる。
これにより、可視光を透過する領域１１０ｂと重なる部分と重ならない部分とで、表示領域１０１ａの輝度に差が生じることを抑制し、表示装置の使用者に表示パネルの継ぎ目が認識されにくくすることができる。また、表示装置における表示ムラまたは輝度ムラの抑制が可能となる。
可視光を遮る領域１２０ａ及びＦＰＣ１１２ａは、それぞれ、表示領域１０１ｂと重なる。したがって、非表示領域の面積を十分に確保し、かつ、継ぎ目のない表示領域の大型化を図ることができ、信頼性が高い大型の表示装置を実現できる。
＜表示装置の構成例２＞
図３（Ａ）に、表示装置１２の上面図を示す。図３（Ａ）における一点鎖線Ｘ３−Ｙ３間の断面図を図３（Ｂ）に示す。
図３（Ａ）、（Ｂ）に示す表示装置１２は、図２（Ａ）、（Ｂ）に示す表示装置１２の最表面に光学部材２４０を配置した構成である。それ以外の構成は、図２（Ａ）、（Ｂ）と同様であるため、詳細な説明は省略する。
光学部材２４０は、少なくとも表示領域１３に設けられる。図３（Ａ）では、表示パネルの一面全体に光学部材２４０が重なる例を示す。光学部材２４０と各表示パネルは密着していることが好ましい。光学部材２４０と各表示パネルは少なくとも一部が接着剤等により固定されていてもよいし、全く固定されていなくてもよい。例えば、光学部材２４０と各表示パネルは、それぞれ独立に、表示装置１２または電子機器が有する筐体に固定されていてもよい。
光学部材２４０として、偏光部材、位相差部材、及び反射防止部材などのうち一つ以上を用いることができる。また、光学部材２４０の最表面は、ハードコート処理がなされていてもよい。
偏光部材としては、偏光板、偏光フィルム、偏光膜等が挙げられる。
位相差部材としては、位相差板、位相差フィルム、位相差膜等が挙げられる。
反射防止部材としては、反射防止フィルム（ＡＲ（Ａｎｔｉ‐Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）フィルムとも呼ばれる）、低反射フィルム（ＬＲ（Ｌｏｗ‐Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）フィルムとも呼ばれる）、及びアンチグレアフィルム（ＡＧ（Ａｎｔｉ‐Ｇｌａｒｅ）フィルム、ノングレアフィルムとも呼ばれる）等が挙げられる。また、これらのフィルムのいずれかと同等の機能を有する反射防止板や反射防止膜も、反射防止部材の一例である。
図４（Ａ）〜（Ｇ）を用いて、光学部材２４０の構成例を説明する。
図４（Ａ）に示す光学部材２４０は、反射防止部材２９１からなる。
ＡＲフィルム、ＬＲフィルム、及びＡＧフィルム等は、それぞれ、表示パネルに直接貼りつけることができる。
反射防止部材２９１として、ＡＲフィルムまたはＬＲフィルムを用いることで、表示装置１２の表面における外光の反射を抑制することができる。
反射防止部材２９１として、ＡＧフィルムを用いることで、外光を散乱させ、表示装置の表面に、表示装置１２の周囲の景色が映り込むことを抑制することができる。
図４（Ｂ）に示す光学部材２４０は、反射防止部材２９１と支持材２９２からなる。支持材２９２は、反射防止部材２９１よりも表示パネル側に配置する。
光学部材２４０は、可視光を透過する支持材２９２に、偏光部材、位相差部材、及び反射防止部材などのうち一つ以上を貼り付けた構成であることが好ましい。
複数の表示パネルを重ねることで、表示パネル間には段差が生じる。そのため、１つの光学部材２４０を複数の表示パネルにわたって貼りつける場合、光学部材２４０と表示パネルの界面に空気が混入しやすい。また、１つの光学部材２４０と複数の表示パネルを貼り合わせてしまうことで、表示パネルを取り外せなくなることがある。また、表示パネルごとに、光学部材２４０を１つずつ貼り付けると、手間が増え、作製に長い時間を要する場合がある。
支持材２９２を用いることで、光学部材２４０の強度を高める、厚みを増やす、または取扱い（ハンドリング）を容易とする等が可能となる。そのため、光学部材２４０を表示パネルに十分に密着させることができ、光学部材２４０と表示パネルの界面に存在する空気を最小限とすることができる。光学部材２４０を表示パネルに十分に密着させることで、複数の表示パネル間の段差の低減、及び表示パネル自体のシワの低減も可能となる。光学部材２４０と表示パネルは十分に密着させた状態で固定することが好ましい。光学部材２４０と表示パネルの固定箇所を最低限とすることで、表示装置の作製工程の簡略化、及び表示装置の歩留まりの向上が可能となる。
支持材２９２としては、例えば、アクリル板、ポリカーボネート板などのプラスチック板、またはガラス板などを用いることができる。
図４（Ｃ）に示す光学部材２４０は、反射防止部材２９１、２９３と支持材２９２とからなる。表示パネルに最も近い層が、反射防止部材２９３であり、表示パネルから最も遠い層が、反射防止部材２９１である。
反射防止部材２９１として、ＡＲフィルムを用いることで、表示装置の表面における外光の反射を低減することができる。または、反射防止部材２９１として、ＡＧフィルムを用いることで、表示装置の表面に表示装置の周囲の景色が映り込むことを抑制することができる。
光学部材２４０と表示パネルの間には空気が存在する。反射防止部材２９３として、ＡＲフィルムを用いることで、光学部材２４０と空気の間での光の反射を抑制できる。
または、反射防止部材２９３として、ＡＧフィルムを用いることで、周囲の景色が映り込みにくくなり、表示装置の使用者が、表示を視認しやすくなる。
図４（Ｄ）に光学部材２４０として、円偏光板２９５を用いる例を示す。
円偏光板２９５は、直線偏光板と位相差板とを有する。直線偏光板は、例えば、一対の基板間に直線偏光層を有する。位相差板としては、１／４λ板等が挙げられる。直線偏光板と位相差板は、接着層によって貼り合わされる。
円偏光板を用いることで、表示パネルの表面及び内部における光の反射に起因し、表示装置の使用者が、重なり部を視認することを抑制できる。
図４（Ｄ）に示すように、円偏光板２９５は、複数の表示パネルと重なることが好ましい。この構成により、表示パネルの側面（図４（Ｄ）の点線で囲った部分参照）における光の反射に起因し、表示装置の使用者が、表示領域の継ぎ目を視認することを抑制できる。
光学部材２４０に、円偏光板を用いる場合、表示パネルが有する基板には、光学等方性の高い基板を用いることが好ましい。
図４（Ｄ）では、下側の表示パネルが、それぞれ光学等方性の高い基板２０２ａ及び基板２１２ａを有し、上側の表示パネルが、それぞれ光学等方性の高い基板２０２ｂ及び基板２１２ｂを有する例を示す。基板２０２ａと基板２１２ａとの間には、表示素子を含む領域１５５ａ、及び、表示素子と電気的に接続する配線を含む領域１５６ａが設けられている。同様に、基板２０２ｂと基板２１２ｂとの間には、表示素子を含む領域１５５ｂ、及び、表示素子と電気的に接続する配線を含む領域１５６ｂが設けられている。
光学等方性が高い基板は、複屈折が低い（複屈折量が小さい、ともいえる）。
光学等方性が高い基板のリタデーション（位相差）値の絶対値は、３０ｎｍ以下が好ましく、２０ｎｍ以下がより好ましく、１０ｎｍ以下がさらに好ましい。
光学等方性が高いフィルムとしては、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ、セルローストリアセテートともいう）フィルム、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）フィルム、シクロオレフィンコポリマー（ＣＯＣ）フィルム、及びアクリルフィルム等が挙げられる。
図４（Ｅ）に示す光学部材２４０は、円偏光板２９５と支持材２９２からなる。支持材２９２と円偏光板２９５は、どちらがより表示パネル側に配置されていてもよい。円偏光板２９５よりも支持材２９２が表示パネル側に配置される場合、該支持材２９２は光学等方性が高いことが好ましい。支持材２９２よりも円偏光板２９５が表示パネル側に配置される場合、支持材２９２の光学等方性は問われないため、支持材２９２に用いることができる材料の選択の幅が広がる。
図４（Ｆ）、（Ｇ）に示す光学部材２４０は、それぞれ、円偏光板２９５、反射防止部材２９６、及び支持材２９２とからなる。図４（Ｆ）に示す光学部材２４０では、表示パネルに最も近い層が支持材２９２であり、表示パネルから最も遠い層が反射防止部材２９６である。図４（Ｇ）に示す光学部材２４０では、表示パネルに最も近い層が円偏光板２９５であり、表示パネルから最も遠い層が反射防止部材２９６である。
反射防止部材２９６としては、ＡＲフィルムを用いることが好ましい。これにより、表示装置の表面における外光の反射を低減することができる。
＜表示パネルの構成例２＞
図５（Ａ）に、表示パネル１００の上面図を示す。図５（Ｂ）は、図５（Ａ）の点線で囲った領域Ｎの拡大図である。
表示パネル１００は、表示領域１０１及び領域１０２を有する。領域１０２は、可視光を透過する領域１１０及び可視光を遮る領域１２０を有する。可視光を透過する領域１１０及び可視光を遮る領域１２０は、それぞれ、表示領域１０１と隣接する。図５（Ａ）に示す表示パネル１００では、可視光を透過する領域１１０が、表示領域１０１の２辺に沿って配置されている。表示領域１０１の１辺に沿った可視光を透過する領域１１０の幅Ｗと、他の１辺に沿った可視光を透過する領域１１０の幅Ｗは、同一であっても、異なっていてもよい。図５（Ａ）では、同一である例を示す。
基板の耐熱性が低い場合、ＦＰＣの圧着時に、基板が熱によって変形することがある。例えば、図５（Ｂ）の点線で囲った部分は、配線が配置されていなく、圧着ヘッドがあたると、表示パネルにシワが発生しやすい。そのため、図５（Ｃ）に示すように、ＦＰＣを圧着する領域の近傍に、ダミー配線１２１を形成することが好ましい。ダミー配線１２１を圧着ヘッドがあたる領域に配置することで、表示パネルにシワが発生することを抑制できる。ダミー配線１２１は、表示パネルが有する導電層と同一の材料、同一の工程で作製することが好ましい。これにより、ダミー配線１２１を形成することによる作製工程の増加を防止できる。
＜表示装置の構成例３＞
図５（Ｄ）、（Ｅ）に、図２（Ａ）とは異なる表示装置１２の斜視図を示す。図５（Ｄ）、（Ｅ）に示す表示装置１２は、図５（Ａ）に示す表示パネル１００を２×２のマトリクス状に（縦方向及び横方向にそれぞれ２つずつ）計４つ有する。図５（Ｄ）は、表示装置１２の表示面側の斜視図であり、図５（Ｅ）は、表示装置１２の表示面側とは反対側の斜視図である。
図５（Ｄ）、（Ｅ）では、各表示パネルがＦＰＣと電気的に接続されている例を示す。
図５（Ｄ）、（Ｅ）に示す表示装置１２は、表示パネル１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄを備える。
図５（Ｄ）、（Ｅ）において、表示パネル１００ａ、１００ｂの短辺同士が重なり、表示領域１０１ａの一部と、可視光を透過する領域１１０ｂの一部が重なっている。また、表示パネル１００ａ、１００ｃの長辺同士が重なり、表示領域１０１ａの一部と、可視光を透過する領域１１０ｃの一部が重なっている。
図５（Ｄ）、（Ｅ）において、表示領域１０１ｂの一部は、可視光を透過する領域１１０ｃの一部、及び可視光を透過する領域１１０ｄの一部と重なっている。また、表示領域１０１ｃの一部は、可視光を透過する領域１１０ｄの一部と重なっている。
したがって、図５（Ｄ）に示すように、表示領域１０１ａ〜１０１ｄが継ぎ目なく配置された領域を表示装置１２の表示領域１３とすることが可能となる。
表示装置１２の中央部では、表示パネル１００ａ上に表示パネル１００ｂが重なり、表示パネル１００ｂ上に表示パネル１００ｃが重なり、表示パネル１００ｃ上に表示パネル１００ｄが重なっている。
ここで、表示パネル１００が可撓性を有していることが好ましい。例えば、表示パネル１００を構成する一対の基板は可撓性を有することが好ましい。
これにより、例えば、図５（Ｄ）、（Ｅ）に示すように、表示パネル１００ａのＦＰＣ１１２ａの近傍を湾曲させ、ＦＰＣ１１２ａに隣接する表示パネル１００ｂの表示領域１０１ｂの下側に、表示パネル１００ａの一部、及びＦＰＣ１１２ａの一部を配置することができる。その結果、ＦＰＣ１１２ａを表示パネル１００ｂの裏面と物理的に干渉することなく配置することができる。また、表示パネル１００ａと表示パネル１００ｂとを重ねて固定する場合に、ＦＰＣ１１２ａの厚さを考慮する必要がないため、可視光を透過する領域１１０ｂの上面と、表示パネル１００ａの上面との高さの差を低減できる。その結果、表示領域１０１ａ上に位置する表示パネル１００ｂの端部を目立たなくすることができる。
さらに、各表示パネル１００に可撓性を持たせることで、表示パネル１００ｂの表示領域１０１ｂにおける上面の高さを、表示パネル１００ａの表示領域１０１ａにおける上面の高さと一致するように、表示パネル１００ｂを緩やかに湾曲させることができる。そのため、表示パネル１００ａと表示パネル１００ｂとが重なる領域近傍を除き、各表示領域の高さを揃えることが可能で、表示装置１２の表示領域１３に表示する画像の表示品位を高めることができる。
上記では、表示パネル１００ａと表示パネル１００ｂの関係を例に説明したが、他の隣接する２つの表示パネル間でも同様である。
図６及び図７は、それぞれ、２つの表示パネルを貼り合わせた際の断面図の一例である。
図６（Ａ）〜（Ｅ）の各図において、下側の表示パネルは、表示領域１０１ａ、可視光を透過する領域１１０ａ、及び可視光を遮る領域１２０ａを有する。下側の表示パネルには、ＦＰＣ１１２ａが電気的に接続されている。上側（表示面側）の表示パネルは、表示領域１０１ｂ、可視光を透過する領域１１０ｂ、及び可視光を遮る領域１２０ｂを有する。上側の表示パネルには、ＦＰＣ１１２ｂが電気的に接続されている。
図６（Ａ）では、ＦＰＣ１１２ａが下側の表示パネルの表示面（おもて面）側に接続され、ＦＰＣ１１２ｂが上側の表示パネルの表示面側に接続されている例を示す。
図６（Ｂ）では、上述の透光層１０３を用いて２つの表示パネルが部分的に貼り合わされている例を示す。図６（Ｂ）では、可視光を透過する領域１１０ｂの幅と、透光層１０３の幅が等しい例を示す。
図６（Ｃ）では、ＦＰＣ１１２ａが下側の表示パネルの表示面とは反対側の面（裏面）側に接続され、ＦＰＣ１１２ｂが上側の表示パネルの表示面とは反対側の面（裏面）側に接続されている例を示す。
図６（Ｃ）では、透光層１０３は、下側の表示パネルの可視光を遮る領域１２０ａと上側の表示パネルの表示領域１０１ｂとの間にまで設けられている。
ＦＰＣが表示パネルの裏面側に接続される構成とすることで、下側の表示パネルの端部を上側の表示パネルの裏面に貼り付けることが可能なため、これらの接着面積を大きくでき、貼り合わせ部分の機械的強度を高めることができる。
図６（Ｄ）では、表示領域１０１ａの、上側の表示パネルと重ならない領域と、透光層１０３とが重なっている。さらに、可視光を透過する領域１１０ａと透光層１０３とが重なっている。
透光層の材質によっては、大気中のほこりなど細かなゴミが吸着してしまう場合がある。このような場合は、表示領域１０１ａの、上側の表示パネルと重ならない領域と、透光層１０３とが重ならない方が好ましい。これにより、透光層１０３に付着したゴミ等により、表示装置の表示が不鮮明になることを抑制できる。
また、図６（Ｅ）では、上側の表示パネルの、表示領域１０１ａと重ならない領域と、透光層１０３とが重なっている。
図６（Ｅ）の構成では、表示装置の表示面側の最表面に透光層が位置しないため、透光層１０３に付着したゴミ等により、表示装置の表示が不鮮明になることを防止できる。また、表示装置の裏面に吸着性を有する透光層を配置すると、表示パネルと接していない面を用いて、表示装置を所望の位置に着脱自在に貼り付けることができる。
また、図７（Ａ）では、樹脂層１３１が、表示パネル１００ａ及び表示パネル１００ｂのおもて面を覆っている。表示パネル１００ａ及び表示パネル１００ｂの各々の表示領域と、表示パネル１００ａと表示パネル１００ｂとが重畳する領域とを覆って、樹脂層１３１を設けることが好ましい。
樹脂層１３１を複数の表示パネル１００にわたって設けることで、表示装置１２の機械的強度を高めることができる。また、樹脂層１３１の表面が平坦になるように形成すると、表示領域１３に表示される画像の表示品位を高めることができる。例えば、スリットコータ、カーテンコータ、グラビアコータ、ロールコータ、スピンコータなどのコーティング装置を用いると、平坦性の高い樹脂層１３１を形成することができる。
また、樹脂層１３１の屈折率は、表示パネル１００の表示面側に用いる基板の屈折率の０．８倍以上１．２倍以下であると好ましく、０．９倍以上１．１倍以下であるとより好ましく、０．９５倍以上１．１５倍以下であるとさらに好ましい。表示パネル１００と樹脂層１３１の屈折率の差が小さいほど、光を効率よく外部に取り出すことができる。また、このような屈折率を有する樹脂層１３１を表示パネル１００ａと表示パネル１００ｂとの段差部を覆うように設けることで、当該段差部が視認されにくくなるため、表示領域１３に表示される画像の表示品位を高めることができる。
樹脂層１３１は、可視光を透過する層である。樹脂層１３１には、例えば、エポキシ樹脂、アラミド樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂等の有機樹脂を用いることができる。
また、図７（Ｂ）に示すように、樹脂層１３１を介して表示装置１２上に保護基板１３２を設けることが好ましい。このとき、樹脂層１３１は表示装置１２と保護基板１３２とを接着する接着層としての機能を有していてもよい。
保護基板１３２により、表示装置１２の表面を保護するだけでなく、表示装置１２の機械的強度を高めることができる。保護基板１３２としては、少なくとも表示領域１３と重なる領域に透光性を有する材料を用いる。また、保護基板１３２は表示領域１３と重なる領域以外の領域が視認されないように、遮光性を備えていてもよい。
保護基板１３２は、タッチパネルとしての機能を有していてもよい。また、表示パネル１００が可撓性を有し、湾曲可能な場合には、保護基板１３２も同様に可撓性を有していることが好ましい。
また、保護基板１３２は、表示パネル１００の表示面側に用いる基板、または樹脂層１３１との屈折率の差が２０％以下であると好ましく、１０％以下であるとより好ましく、５％以下であるとさらに好ましい。
保護基板１３２としては、フィルム状のプラスチック基板を用いることができる。例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）樹脂、ポリアミド樹脂（ナイロン、アラミド等）、ポリシクロオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂、ポリスルホン（ＰＳＦ）樹脂、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）樹脂、ポリアリレート（ＰＡＲ）樹脂、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）樹脂、シリコーン樹脂等が挙げられる。また、繊維体に樹脂を含浸した基板（プリプレグともいう）、または無機フィラーを有機樹脂に混ぜて線膨張係数を下げた基板を使用することもできる。また、保護基板１３２は、樹脂フィルムに限定されず、パルプを連続シートに加工した透明な不織布、フィブロインと呼ばれるたんぱく質を含む人工くも糸繊維を含むシート、これらと樹脂とを混合させた複合体、繊維幅が４ｎｍ以上１００ｎｍ以下のセルロース繊維からなる不織布と樹脂膜の積層体、または人工くも糸繊維を含むシートと樹脂膜の積層体を用いてもよい。
なお、本発明の一態様の表示装置または表示パネルをアクリル板、ガラス板、木板、金属板等に貼り付けて用いてもよい。表示装置または表示パネルは、これらの板に、表示面側を貼り付けてもよい（この場合は可視光を透過する板を用いる）し、表示面と対向する面側を貼り付けてもよい。また、表示装置または表示パネルは、これらの板に着脱自在に貼り付けてあることが好ましい。
また、保護基板１３２として、偏光板、円偏光板、位相差板、または光学フィルム等の少なくとも一つを用いることができる。上述の光学部材２４０を、保護基板１３２として用いることができる。
表示パネルを板に貼り付けた状態で保存する場合、表示パネルだけでなく、当該板も温度変化による変形が小さいことが好ましい。例えば、板の熱膨張係数は、６０ｐｐｍ／℃以下が好ましく、３０ｐｐｍ／℃以下がより好ましい。例えば、アルミニウム板等の金属板またはガラスエポキシ板を好適に用いることができる。
また、図７（Ｃ）に示すように、表示パネル１００ａ及び表示パネル１００ｂの表示面とは反対側の面に樹脂層１３３及び保護基板１３４を設けることができる。表示パネルの裏面に、表示パネルを支持する基板を配置することで、表示パネルに意図しない反りまたは曲げが生じることを抑制し、表示面を平滑に保つことで、表示領域１３に表示される画像の表示品位を高めることができる。
なお、表示面とは反対側に設けられる樹脂層１３３及び保護基板１３４は、必ずしも透光性を有している必要はなく、可視光を吸収または反射する材料を用いてもよい。
また、図７（Ｄ）に示すように、表示パネルのおもて面に、樹脂層１３１及び保護基板１３２を、裏面に、樹脂層１３３及び保護基板１３４を設けてもよい。このように、表示パネル１００ａ及び表示パネル１００ｂを２枚の保護基板によって挟むことで、表示装置１２の機械的強度をさらに高めることができる。
また、樹脂層１３１及び保護基板１３２の厚さの合計と、樹脂層１３３及び保護基板１３４の厚さの合計と、が、概略同一であると好ましい。例えば、樹脂層１３１及び樹脂層１３３を同等の厚さとし、保護基板１３２及び保護基板１３４に同一の厚さの材料を用いることが好ましい。これにより、複数の表示パネル１００をこれら積層体の厚さ方向における中央部に配置することができる。例えば、表示パネル１００を含む積層体を湾曲させる際には、表示パネル１００が厚さ方向における中央部に位置することで、湾曲に伴って表示パネル１００にかかる横方向の応力が緩和され、表示パネル１００の破損を防止することができる。
なお、樹脂層及び保護基板の厚さが、表示装置の端部と中央部とで異なる場合などは、平均の厚さ、最大の厚さ、最小の厚さ等を適宜選択し、同じ条件で、樹脂層１３１及び保護基板１３２の厚さの合計と、樹脂層１３３及び保護基板１３４の厚さの合計を比較することが好ましい。
図７（Ｄ）において、樹脂層１３１と樹脂層１３３に同一の材料を用いると、作製コストを低減でき、好ましい。同様に、保護基板１３２と保護基板１３４に同一の材料を用いると、作製コストを低減でき、好ましい。
また、図７（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、表示パネル１００ａ及び表示パネル１００ｂの裏面側に配置される樹脂層１３３及び保護基板１３４には、ＦＰＣ１１２ａを取り出すための開口部を設けることが好ましい。特に、図７（Ｄ）に示すように、ＦＰＣ１１２ａの一部を覆うように樹脂層１３３を設けると、表示パネル１００ａとＦＰＣ１１２ａとの接続部における機械的強度を高めることができ、ＦＰＣ１１２ａが剥がれてしまうなどの不具合を抑制できる。同様に、ＦＰＣ１１２ｂの一部を覆うように樹脂層１３３を設けることが好ましい。
次に、表示パネル１００の構成例について説明する。図８（Ａ）は、図５（Ａ）における領域Ｐを拡大した上面図の一例であり、図８（Ｂ）は、図５（Ａ）における領域Ｑを拡大した上面図の一例である。
図８（Ａ）に示すように、表示領域１０１には複数の画素１４１がマトリクス状に配置されている。赤色、青色、緑色の３色を用いてフルカラー表示が可能な表示パネル１００とする場合では、複数の画素１４１は、それぞれ、上記３色のうちいずれかを表示することのできる副画素に対応する。また、上記３色に加えて白色または黄色を表示することのできる副画素を設けてもよい。画素１４１を含む領域が表示領域１０１に相当する。
一つの画素１４１には配線１４２ａ及び配線１４２ｂが電気的に接続されている。複数の配線１４２ａのそれぞれは配線１４２ｂと交差し、回路１４３ａと電気的に接続されている。また、複数の配線１４２ｂは回路１４３ｂと電気的に接続されている。回路１４３ａ及び回路１４３ｂのうち一方が走査線駆動回路として機能する回路であり、他方が信号線駆動回路として機能する回路である。なお、回路１４３ａまたは回路１４３ｂのいずれか一方、または両方を設けない構成としてもよい。
図８（Ａ）では、回路１４３ａまたは回路１４３ｂに電気的に接続する複数の配線１４５が設けられている。配線１４５は、図示しない領域でＦＰＣ１２３と電気的に接続され、外部からの信号を回路１４３ａ及び回路１４３ｂに供給する機能を有する。
図８（Ａ）において、回路１４３ａ、回路１４３ｂ、複数の配線１４５等を含む領域が、可視光を遮る領域１２０に相当する。
図８（Ｂ）において、最も端に設けられる画素１４１よりも外側の領域が可視光を透過する領域１１０に相当する。可視光を透過する領域１１０は、画素１４１、配線１４２ａ及び配線１４２ｂ等の可視光を遮る部材を有していない。なお、画素１４１の一部、配線１４２ａまたは配線１４２ｂが可視光を透過する場合には、可視光を透過する領域１１０にまで延在して設けられていてもよい。
可視光を透過する領域１１０の幅が表示パネルによって異なる場合、または１つの表示パネルの中でも場所によって異なる場合には、最も短い長さを幅Ｗとすることができる。なお、図８（Ｂ）では画素１４１から基板の端部までの距離（すなわち可視光を透過する領域１１０の幅Ｗ）が、図面縦方向と横方向とで同一である場合を示しているが、本発明の一態様はこれに限られない。
図８（Ｃ）は、図８（Ｂ）中の切断線Ａ１−Ａ２における断面図である。表示パネル１００は、それぞれ可視光を透過する一対の基板（基板１５１、基板１５２）を有する。また、基板１５１と基板１５２は接着層１５４によって接着されている。ここで、画素１４１及び配線１４２ｂ等が形成されている側の基板を基板１５１とする。
図８（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、画素１４１が表示領域１０１の最も端に位置する場合には、可視光を透過する領域１１０の幅Ｗは、基板１５１または基板１５２の端部から画素１４１の端部までの長さとなる。
なお、画素１４１の端部とは、画素１４１に含まれる可視光を遮る部材のうち、最も端に位置する部材の端部を指す。または、画素１４１として一対の電極間に発光性の有機化合物を含む層を備える発光素子（有機ＥＬ素子ともいう）を用いた場合には、画素１４１の端部は下部電極の端部、発光性の有機化合物を含む層の端部、上部電極の端部のいずれかであってもよい。
図９（Ａ）は、領域Ｑを拡大した上面図の一例であり、配線１４２ａの位置が図８（Ｂ）とは異なる。また、図９（Ａ）中の切断線Ｂ１−Ｂ２における断面図を図９（Ｂ）、切断線Ｃ１−Ｃ２における断面図を図９（Ｃ）に示す。
図９（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、表示領域１０１の最も端に配線１４２ａが位置する場合には、可視光を透過する領域１１０の幅Ｗは、基板１５１または基板１５２の端部から配線１４２ａの端部までの長さとなる。なお、配線１４２ａが可視光を透過する場合、配線１４２ａが設けられる領域は可視光を透過する領域１１０に含まれていてもよい。
＜発光素子の構成例＞
図１０（Ａ）、（Ｂ）に、表示パネルが有する発光素子の構成例を示す。
例えば、表示パネルは、図１０（Ａ）または図１０（Ｂ）に示す、第１の発光素子１１０５Ｒ、第２の発光素子１１０５Ｇ、及び第３の発光素子１１０５Ｂを有する。さらに、表示パネルは、図１０（Ｂ）に示す、カラーフィルタ１１０４Ｒ、カラーフィルタ１１０４Ｇ、及びカラーフィルタ１１０４Ｂを有していてもよい。
図１０（Ａ）において、第１の発光素子１１０５Ｒは、第１の電極１１０１、ＥＬ層１１０３Ｒ、及び第２の電極１１０２を有する。第２の発光素子１１０５Ｇは、第１の電極１１０１、ＥＬ層１１０３Ｇ、及び第２の電極１１０２を有する。第３の発光素子１１０５Ｂは、第１の電極１１０１、ＥＬ層１１０３Ｂ、及び第２の電極１１０２を有する。なお、３つの発光素子が有するＥＬ層は、それぞれ異なる材料を一部または全部に含み、塗り分けにより形成される。すなわち、例えば、ＥＬ層１１０３Ｒが赤色発光を示すＥＬ層、ＥＬ層１１０３Ｇが緑色発光を示すＥＬ層、ＥＬ層１１０３Ｂが青色発光を示すＥＬ層とすることができる。
また、各発光素子の少なくとも一方の電極（図１０（Ａ）の場合は、ＥＬ層からの光が射出される矢印方向に位置する第２の電極１１０２）は、透光性を有する導電性材料で形成することが好ましい。
また、図１０（Ｂ）において、第１の発光素子１１０５Ｒ、第２の発光素子１１０５Ｇ、及び第３の発光素子１１０５Ｂは、それぞれ、第１の電極１１０１、ＥＬ層１１０３、及び第２の電極１１０２を有する。また、第１の発光素子１１０５Ｒと重なる位置にカラーフィルタ１１０４Ｒが設けられている。また、第２の発光素子１１０５Ｇと重なる位置にカラーフィルタ１１０４Ｇが設けられている。また、第３の発光素子１１０５Ｂと重なる位置にカラーフィルタ１１０４Ｂが設けられている。なお、各発光素子が有するＥＬ層１１０３は、共通である。
また、図１０（Ｂ）に示す各発光素子の第２の電極１１０２は、透光性を有する導電性材料で形成することが好ましい。これにより、第１の発光素子１１０５Ｒでは、ＥＬ層１１０３から射出される光のうちの赤色発光１１０６Ｒを、カラーフィルタ１１０４Ｒを介して外部に取り出すことができる。また、第２の発光素子１１０５Ｇでは、ＥＬ層１１０３から射出される光のうちの緑色発光１１０６Ｇを、カラーフィルタ１１０４Ｇを介して外部に取り出すことができる。また、第３の発光素子１１０５Ｂでは、ＥＬ層１１０３から射出される光のうちの青色発光１１０６Ｂを、カラーフィルタ１１０４Ｂを介して外部に取り出すことができる。従って、カラーフィルタ１１０４Ｒは、赤色発光を透過する機能を有し、カラーフィルタ１１０４Ｇは、緑色発光を透過する機能を有し、カラーフィルタ１１０４Ｂは、青色発光を透過する機能を有する。
なお、図１０（Ａ）（Ｂ）には示さないが、第１の発光素子１１０５Ｒ、第２の発光素子１１０５Ｇ、第３の発光素子１１０５Ｂは、それぞれ発光を制御するトランジスタと電気的に接続されていてもよい。
図１０（Ａ）（Ｂ）に示す各ＥＬ層は、発光を呈する発光物質を有する発光層、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層、等の機能層を有する。また、ＥＬ層が複数積層される構造を有する場合には、ＥＬ層の間に電荷発生層を有する。
図１０（Ａ）（Ｂ）に示す各ＥＬ層が有する発光層については、発光物質だけでなく、１種以上の有機化合物を含む構成とすることができる。また、異なる発光色を呈する発光物質が発光層内に混在する構成としてもよいし、積層された層が異なる発光色を呈する発光物質をそれぞれ有する構成としてもよい。図１０（Ａ）（Ｂ）に示す各発光素子が、複数のＥＬ層を有する場合は、上述したように複数のＥＬ層の間に電荷発生層を挟む構成となる。この時の複数のＥＬ層は、それぞれ異なる発光色を呈することが好ましい。
また、図１０（Ｂ）に示す、第１の発光素子１１０５Ｒ、第２の発光素子１１０５Ｇ、及び第３の発光素子１１０５Ｂは、いずれも共通のＥＬ層１１０３を有する。この場合、ＥＬ層１１０３は白色発光を呈するが、各発光素子からは異なる発光色が得られる。
図１０（Ｂ）に示すように、ＥＬ層１１０３からの発光が、複数の波長の光が混在する白色発光である場合、特定の波長の光のみを強めるために第１の電極１１０１を反射電極とし、第２の電極１１０２を半透過・半反射電極とし、微小光共振器（マイクロキャビティ）構造とするのが好ましい。なお、図１０（Ａ）に示すように発光素子毎にＥＬ層が塗り分けで形成される場合も微小光共振器（マイクロキャビティ）構造と組み合わせた発光素子を形成してもよい。
また、図１０（Ａ）（Ｂ）に示す、第１の発光素子１１０５Ｒは、赤色発光を示す発光素子であるため、第１の電極１１０１と第２の電極１１０２との光学距離が赤色発光を強める光学距離となるように第１の電極１１０１の膜厚を調整するのが好ましい。また、第２の発光素子１１０５Ｇは、緑色発光を示す発光素子であるため、第１の電極１１０１と第２の電極１１０２との光学距離が緑色発光を強める光学距離となるように第１の電極１１０１の膜厚を調整するのが好ましい。また、第３の発光素子１１０５Ｂは、青色発光を示す発光素子であるため、第１の電極１１０１と第２の電極１１０２との光学距離が青色発光を強める光学距離となるように第１の電極１１０１の膜厚を調整するのが好ましい。
図１０（Ｂ）に示すように、ＥＬ層１１０３から得られる発光が白色発光の場合は、白色発光を構成する赤色発光、緑色発光、及び青色発光がそれぞれ独立した発光スペクトルを有し、互いのスペクトルが重ならないことが色純度の低下を抑える上で望ましい。特に緑色発光のスペクトルと、赤色発光のスペクトルとは、それぞれのピーク波長が近い位置にあるため、互いのスペクトルが重なりやすい。このような発光スペクトルの重なりを抑えるために、ＥＬ層に用いる発光物質やＥＬ層の積層構造が重要となる。これは、共通のＥＬ層を有する表示パネルが、塗り分けのＥＬ層を有する表示パネルに比べて工程の削減が可能である一方、困難を有する点である。本発明の一態様である表示パネルにおいては、発光色毎によい色度を示す表示パネルを提供することができるだけでなく、特に共通の白色発光層を有する場合には、異なる発光スペクトルの重なりを抑え、発光色毎によい色度を示す表示パネルを提供することができる。
本実施の形態で示す表示パネルは、複数の発光素子を有する表示パネルであり、フルカラー表示を実現することができる。現在ではこのようなフルカラー表示における品質の指標としていくつかの規格値が定められている。
例えば、ディスプレイ、プリンタ、デジタルカメラ、スキャナなどの機器において、機器間の色再現の違いを統一するためにＩＥＣ（国際電気標準会議）が定めた国際標準の色空間に関する規格としてｓＲＧＢ規格が広く定着している。なお、ｓＲＧＢ規格では、ＣＩＥ（国際照明委員会）が定めるＣＩＥ１９３１色度座標（ｘｙ色度座標）における色度（ｘ，ｙ）を、赤（Ｒ）（ｘ，ｙ）＝（０．６４０，０．３３０）、緑（Ｇ）（ｘ，ｙ）＝（０．３００，０．６００）、青（Ｂ）（ｘ，ｙ）＝（０．１５０，０．０６０）としている。
また、アメリカの国家テレビ標準化委員会（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）が作成したアナログテレビ方式の色域規格であるＮＴＳＣ規格では、色度（ｘ，ｙ）を、赤（Ｒ）（ｘ，ｙ）＝（０．６７０，０．３３０）、緑（Ｇ）（ｘ，ｙ）＝（０．２１０，０．７１０）、青（Ｂ）（ｘ，ｙ）＝（０．１４０，０．０８０）としている。
また、デジタル映画（シネマ）を配給する際の国際的な統一規格であるＤＣＩ−Ｐ３（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｉｎｅｍａ Ｉｎｉｔｉａｔｉｖｅｓ）規格では、色度（ｘ，ｙ）を、赤（Ｒ）（ｘ，ｙ）＝（０．６８０，０．３２０）、緑（Ｇ）（ｘ，ｙ）＝（０．２６５，０．６９０）、青（Ｂ）（ｘ，ｙ）＝（０．１５０，０．０６０）としている。
また、ＮＨＫが定めた高精細なＵＨＤＴＶ（Ｕｌｔｒａ Ｈｉｇｈ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ、スーパーハイビジョンともいう）で使われる規格、Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ ＩＴＵ−Ｒ ＢＴ．２０２０（以下、ＢＴ．２０２０）では、色度（ｘ，ｙ）を、赤色（０．７０８，０．２９２）、緑色（０．１７０，０．７９７）、青色（０．１３１，０．０４６）としている。
このように画像表示に関する様々な規格が定められているが、本発明の一態様である表示パネルは、図１１の色座標で表される色度範囲（領域Ａ、領域Ｂ、領域Ｃ）に色度を有する光を呈する発光素子（赤色発光を示す発光素子、緑色発光を示す発光素子、青色発光を示す発光素子）を有する。具体的には、赤色発光１１０６Ｒが得られる第１の発光素子１１０５Ｒと、緑色発光１１０６Ｇが得られる第２の発光素子１１０５Ｇと、青色発光１１０６Ｂが得られる第３の発光素子１１０５Ｂと、を少なくとも有し、第１の発光素子１１０５Ｒは図１１の色座標において領域Ａで示される範囲、すなわちＣＩＥ１９３１色度座標における色度ｘが、０．６８０より大きく０．７２０以下、色度ｙが、０．２６０以上０．３２０以下である発光が得られる発光素子であり、第２の発光素子１１０５Ｇは、図１１の色座標において領域Ｂで示される範囲、すなわち色度ｘが、０．１３０以上０．２５０以下、色度ｙが、０．７１０より大きく０．８１０以下である発光が得られる発光素子であり、第３の発光素子１１０５Ｂは、図１１の色座標において領域Ｃで示される範囲、すなわち色度ｘが、０．１２０以上０．１７０以下、色度ｙが、０．０２０以上０．０６０未満である発光が得られる発光素子である。なお、図１０（Ｂ）に示すように各発光素子とカラーフィルタを組み合わせた際、カラーフィルタを介して各発光素子から得られる発光が上記の色度の範囲を満たす構成としてもよい。このような発光素子を有することで、フルカラー表示における表示品質の高い表示パネルを得ることができる。むろん、図１０（Ａ）に示したように、カラーフィルタを介さずに上記色度の範囲を満たす構成としてもよい。
なお、図１０（Ａ）で示した第１の発光素子１１０５Ｒの発光スペクトルのピーク波長は、６２０ｎｍ以上６８０ｎｍ以下が好ましい。また図１０（Ａ）で示した第２の発光素子１１０５Ｇの発光スペクトルのピーク波長は、５００ｎｍ以上５３０ｎｍ以下が好ましい。図１０（Ａ）で示した第３の発光素子１１０５Ｂの発光スペクトルのピーク波長は、４３０ｎｍ以上４６０ｎｍ以下が好ましい。また、第１の発光素子１１０５Ｒ、第２の発光素子１１０５Ｇ、第３の発光素子１１０５Ｂの発光スペクトルの半値幅は、それぞれ５ｎｍ以上４５ｎｍ以下、５ｎｍ以上３５ｎｍ以下、５ｎｍ以上２５ｎｍ以下が好ましい。これら発光スペクトルのピーク波長、及び半値幅に関しては、図１０（Ｂ）におけるカラーフィルタ透過後の値に関しても同様のことが言える。
また本発明の一態様においては、上記のような色度を達成することにより、ＣＩＥ色度座標（ｘ，ｙ）におけるＢＴ．２０２０の色域に対する面積比で８０％以上、または、該色域に対するカバー率で７５％以上とすることが好ましい。より好ましくは、面積比で９０％以上、または、カバー率で８５％以上である。
なお、色度の算出においては、色彩輝度計、分光放射輝度計、発光スペクトル測定器のいずれを用いてもよく、いずれか一の測定において上記色度を満たしていればよい。ただし、より好ましくは、いずれの測定法を用いても上記色度を満たすことである。
また、本発明の一態様において、各色の発光素子は、正孔輸送層のうち、正孔注入層に接する層が、共通の材料で形成されている。例えば、赤色発光を呈する発光素子及び緑色発光を呈する発光素子が有する正孔輸送層は、それぞれ、正孔注入層と接する第１の正孔輸送層と、発光層と接する第２の正孔輸送層と、を有する。そして、青色発光を呈する発光素子の正孔輸送層は、正孔注入層及び発光層の双方と接する第１の正孔輸送層のみからなる。
なお、青色蛍光を呈する素子は、発光層のホスト材料のＨＯＭＯ準位及びＬＵＭＯ準位が深い。ここで、正孔注入層の材料によっては、正孔注入層から電子を引き抜くために、正孔輸送層のＨＯＭＯ準位が浅いことが求められる場合が多い。そのため、正孔輸送層は、ＨＯＭＯ準位が浅い層からＨＯＭＯ準位が深い層までの積層構造をとる必要が生じる。ここで、本発明の一態様では、正孔注入層に、正孔輸送性材料と金属酸化物の混合層を用いる。当該混合層に、ＨＯＭＯ準位の深い正孔輸送性材料を用いることで、正孔輸送層にもＨＯＭＯ準位の深い正孔輸送性材料を用いることができる。これにより、正孔輸送層が単層であっても、青色蛍光を呈する発光層に正孔を入れることができる。
各色の発光素子において、正孔注入層と、第１の正孔輸送層とは、同じ正孔輸送性材料を有することが好ましい。
また、赤色発光を呈する発光素子と緑色発光を呈する発光素子において、第２の正孔輸送層は、光路長を調整する層として用いることができる。また、第２の正孔輸送層には、第１の正孔輸送層に用いる材料に比べて、ＨＯＭＯ準位の浅い材料を用いることが好ましい。これにより、赤色発光を呈する発光素子及び緑色発光を呈する発光素子の消費電力を低減することができる。また、第２の正孔輸送層に含まれる材料は、赤色発光を呈する発光素子の発光層及び緑色発光を呈する発光素子の発光層にも含まれることが好ましい。
以上のように、本発明の一態様の表示装置では、広色域の表示が可能であり、継ぎ目が視認されにくい広い表示領域を有する表示装置を提供することができる。
本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。また、本明細書において、１つの実施の形態の中に、複数の構成例が示される場合は、構成例を適宜組み合わせることが可能である。
（実施の形態２）
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置に用いることができる発光素子及び発光パネルについて図１２及び図１３を用いて説明する。
＜発光素子の基本的な構造＞
まず、発光素子の基本的な構造について説明する。図１２（Ａ）には、一対の電極間にＥＬ層を有する発光素子を示す。具体的には、第１の電極１２０１と第２の電極１２０２との間にＥＬ層１２０３が挟まれた構造（シングル構造）を有する。ＥＬ層１２０３は少なくとも発光層を有する。
また、発光素子は、一対の電極間に複数のＥＬ層を有していてもよい。図１２（Ｂ）には、一対の電極間に２層のＥＬ層（ＥＬ層１２０３ａ及びＥＬ層１２０３ｂ）を有し、２層のＥＬ層の間に電荷発生層１２０４を有する積層構造（タンデム構造）の発光素子を示す。タンデム構造の発光素子は、低電圧駆動が可能で消費電力が低い発光パネルを実現することができる。
電荷発生層１２０４は、第１の電極１２０１と第２の電極１２０２に電圧を印加したときに、ＥＬ層１２０３ａ及びＥＬ層１２０３ｂのうち、一方に電子を注入し、他方に正孔（ホール）を注入する機能を有する。従って、図１２（Ｂ）において、第１の電極１２０１に第２の電極１２０２よりも電位が高くなるように電圧を印加すると、電荷発生層１２０４からＥＬ層１２０３ａに電子が注入され、ＥＬ層１２０３ｂに正孔が注入されることとなる。
なお、電荷発生層１２０４は、光の取り出し効率の点から、可視光を透過する（具体的には、電荷発生層１２０４の可視光の透過率が、４０％以上である）ことが好ましい。また、電荷発生層１２０４は、第１の電極１２０１や第２の電極１２０２よりも低い導電率であっても機能する。
また、図１２（Ｃ）には、ＥＬ層１２０３の積層構造を示す。但し、この場合、第１の電極１２０１は陽極として機能するものとする。ＥＬ層１２０３は、第１の電極１２０１上に、正孔注入層１２１１、正孔輸送層１２１２、発光層１２１３、電子輸送層１２１４、電子注入層１２１５が順次積層された構造を有する。なお、図１２（Ｂ）に示すタンデム構造のように複数のＥＬ層を有する場合であっても、各ＥＬ層が、陽極側から上記のように順次積層される構造とする。また、第１の電極１２０１が陰極で、第２の電極１２０２が陽極の場合は、積層順は逆になる。
発光層１２１３は、発光物質や複数の物質を適宜組み合わせて有しており、所望の発光色を呈する蛍光発光や燐光発光が得られる構成とすることができる。また、発光層１２１３を発光色の異なる積層構造としてもよい。なお、この場合、積層された各発光層に用いる発光物質やその他の物質は、それぞれ異なる材料を用いればよい。また、図１２（Ｂ）に示す複数のＥＬ層（ＥＬ層１２０３ａ、１２０３ｂ）から、それぞれ異なる発光色が得られる構成としてもよい。この場合も各発光層に用いる発光物質やその他の物質を異なる材料とすればよい。
発光素子において、例えば、図１２（Ｃ）に示す第１の電極１２０１を反射電極とし、第２の電極１２０２を半透過・半反射電極とし、微小光共振器（マイクロキャビティ）構造とすることにより、ＥＬ層１２０３に含まれる発光層１２１３から得られる発光を両電極間で共振させ、第２の電極１２０２を透過して射出される発光を強めることができる。
なお、発光素子の第１の電極１２０１が、反射性を有する導電性材料と透光性を有する導電性材料（透明導電膜）との積層構造からなる反射電極である場合、透明導電膜の膜厚を制御することにより光学調整を行うことができる。具体的には、発光層１２１３から得られる光の波長λに対して、第１の電極１２０１と、第２の電極１２０２との電極間距離がｍλ／２（ただし、ｍは自然数）近傍となるように調整するのが好ましい。
また、発光層１２１３から得られる所望の光（波長：λ）を増幅させるために、第１の電極１２０１から発光層の所望の光が得られる領域（発光領域）までの光学距離と、第２の電極１２０２から発光層１２１３の所望の光が得られる領域（発光領域）までの光学距離と、をそれぞれ（２ｍ’＋１）λ／４（ただし、ｍ’は自然数）近傍となるように調節するのが好ましい。なお、ここでいう発光領域とは、発光層１２１３における正孔（ホール）と電子との再結合領域を示す。
このような光学調整を行うことにより、発光層１２１３から得られる特定の単色光のスペクトルを狭線化させ、色純度のよい発光を得ることができる。
但し、上記の場合、第１の電極１２０１と第２の電極１２０２との光学距離は、厳密には第１の電極１２０１における反射領域から第２の電極１２０２における反射領域までの総厚ということができる。しかし、第１の電極１２０１や第２の電極１２０２における反射領域を厳密に決定することは困難であるため、第１の電極１２０１と第２の電極１２０２の任意の位置を反射領域と仮定することで充分に上述の効果を得ることができるものとする。また、第１の電極１２０１と、所望の光が得られる発光層との光学距離は、厳密には第１の電極１２０１における反射領域と、所望の光が得られる発光層における発光領域との光学距離であるということができる。しかし、第１の電極１２０１における反射領域や、所望の光が得られる発光層における発光領域を厳密に決定することは困難であるため、第１の電極１２０１の任意の位置を反射領域、所望の光が得られる発光層の任意の位置を発光領域と仮定することで充分に上述の効果を得ることができるものとする。
図１２（Ｃ）に示す発光素子は、マイクロキャビティ構造を有するため、同じＥＬ層を有していても異なる波長の光（単色光）を取り出すことができる。従って、異なる発光色を得るための塗り分け（例えば、ＲＧＢ）が不要となる。従って、高精細化を実現することが容易である。また、着色層（カラーフィルタ）との組み合わせも可能である。さらに、特定波長の正面方向の発光強度を強めることが可能となるため、低消費電力化を図ることができる。
第１の電極１２０１と第２の電極１２０２の少なくとも一方は、透光性を有する電極（透明電極、半透過・半反射電極など）とする。透光性を有する電極が透明電極の場合、透明電極の可視光の透過率は、４０％以上とする。また、半透過・半反射電極の場合、半透過・半反射電極の可視光の反射率は、２０％以上８０％以下、好ましくは４０％以上７０％以下とする。また、これらの電極の抵抗率は、１×１０−２Ωｃｍ以下が好ましい。
第１の電極１２０１または第２の電極１２０２が、反射性を有する電極（反射電極）である場合、反射性を有する電極の可視光の反射率は、４０％以上１００％以下、好ましくは７０％以上１００％以下とする。また、この電極の抵抗率は、１×１０−２Ωｃｍ以下が好ましい。
≪発光素子の具体的な構造及び作製方法≫
次に、発光素子の具体的な構造及び作製方法について説明する。ここでは、図１２（Ｂ）に示すタンデム構造を有し、マイクロキャビティ構造を備えた発光素子について図１２（Ｄ）を用いて説明する。図１２（Ｄ）に示す発光素子は、第１の電極１２０１を反射電極として形成し、第２の電極１２０２を半透過・半反射電極として形成する。従って、所望の導電性材料を単数または複数用い、単層または積層して形成することができる。なお、第２の電極１２０２は、ＥＬ層１２０３ｂを形成した後、上記と同様に材料を選択して形成する。また、これらの電極の作製には、スパッタ法や真空蒸着法を用いることができる。
＜第１の電極及び第２の電極＞
第１の電極１２０１及び第２の電極１２０２を形成する材料としては、上述した両電極の機能が満たせるのであれば、以下に示す材料を適宜組み合わせて用いることができる。例えば、金属、合金、電気伝導性化合物、及びこれらの混合物などを適宜用いることができる。具体的には、Ｉｎ−Ｓｎ酸化物（ＩＴＯともいう）、Ｉｎ−Ｓｉ−Ｓｎ酸化物（ＩＴＳＯともいう）、Ｉｎ−Ｚｎ酸化物、Ｉｎ−Ｗ−Ｚｎ酸化物が挙げられる。その他、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、ガリウム（Ｇａ）、亜鉛（Ｚｎ）、インジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｓｎ）、モリブデン（Ｍｏ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、パラジウム（Ｐｄ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、銀（Ａｇ）、イットリウム（Ｙ）、ネオジム（Ｎｄ）などの金属、及びこれらを適宜組み合わせて含む合金を用いることもできる。その他、上記例示のない元素周期表の第１族または第２族に属する元素（例えば、リチウム（Ｌｉ）、セシウム（Ｃｓ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ））、ユウロピウム（Ｅｕ）、イッテルビウム（Ｙｂ）などの希土類金属及びこれらを適宜組み合わせて含む合金、その他グラフェン等を用いることができる。
図１２（Ｄ）に示す発光素子において、第１の電極１２０１が陽極である場合、第１の電極１２０１上にＥＬ層１２０３ａの正孔注入層１２１１ａ及び正孔輸送層１２１２ａが真空蒸着法により順次積層形成される。ＥＬ層１２０３ａ及び電荷発生層１２０４が形成された後、電荷発生層１２０４上にＥＬ層１２０３ｂの正孔注入層１２１１ｂ及び正孔輸送層１２１２ｂが同様に順次積層形成される。
＜正孔注入層及び正孔輸送層＞
正孔注入層（１２１１、１２１１ａ、１２１１ｂ）は、陽極である第１の電極１２０１または電荷発生層１２０４からＥＬ層（１２０３、１２０３ａ、１２０３ｂ）に正孔（ホール）を注入する層であり、正孔注入性の高い材料を含む層である。
正孔注入性の高い材料としては、モリブデン酸化物やバナジウム酸化物、ルテニウム酸化物、タングステン酸化物、マンガン酸化物等の遷移金属酸化物が挙げられる。この他、フタロシアニン（略称：Ｈ２Ｐｃ）や銅フタロシアニン（略称：ＣｕＰＣ）等のフタロシアニン系の化合物、４，４’−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＰＡＢ）、Ｎ，Ｎ’−ビス｛４−［ビス（３−メチルフェニル）アミノ］フェニル｝−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−（１，１’−ビフェニル）−４，４’−ジアミン（略称：ＤＮＴＰＤ）等の芳香族アミン化合物、またはポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（スチレンスルホン酸）（略称：ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）等の高分子等を用いることができる。
また、正孔注入性の高い材料としては、正孔輸送性材料とアクセプター性材料（電子受容性材料）を含む複合材料を用いることもできる。この場合、アクセプター性材料により正孔輸送性材料から電子が引き抜かれて正孔注入層（１２１１、１２１１ａ、１２１１ｂ）で正孔が発生し、正孔輸送層（１２１２、１２１２ａ、１２１２ｂ）を介して発光層（１２１３、１２１３ａ、１２１３ｂ）に正孔が注入される。なお、正孔注入層（１２１１、１２１１ａ、１２１１ｂ）は、正孔輸送性材料とアクセプター性材料（電子受容性材料）を含む複合材料からなる単層で形成してもよいが、正孔輸送性材料とアクセプター性材料（電子受容性材料）とをそれぞれ別の層で積層して形成してもよい。
正孔輸送層（１２１２、１２１２ａ、１２１２ｂ）は、正孔注入層（１２１１、１２１１ａ、１２１１ｂ）によって、第１の電極１２０１から注入された正孔を発光層（１２１３、１２１３ａ、１２１３ｂ）に輸送する層である。なお、正孔輸送層（１２１２、１２１２ａ、１２１２ｂ）は、正孔輸送性材料を含む層である。正孔輸送層（１２１２、１２１２ａ、１２１２ｂ）に用いる正孔輸送性材料は、特に正孔注入層（１２１１、１２１１ａ、１２１１ｂ）のＨＯＭＯ準位と同じ、あるいは近いＨＯＭＯ準位を有するものを用いることが好ましい。
正孔注入層（１２１１ａ、１２１１ｂ）に用いるアクセプター性材料としては、元素周期表における第４族乃至第８族に属する金属の酸化物を用いることができる。具体的には、酸化モリブデン、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化クロム、酸化タングステン、酸化マンガン、酸化レニウムが挙げられる。中でも特に、酸化モリブデンは大気中でも安定であり、吸湿性が低く、扱いやすいため好ましい。その他、キノジメタン誘導体やクロラニル誘導体、ヘキサアザトリフェニレン誘導体などの有機アクセプターを用いることができる。具体的には、７，７，８，８−テトラシアノ−２，３，５，６−テトラフルオロキノジメタン（略称：Ｆ４−ＴＣＮＱ）、クロラニル、２，３，６，７，１０，１１−ヘキサシアノ−１，４，５，８，９，１２−ヘキサアザトリフェニレン（略称：ＨＡＴ−ＣＮ）等を用いることができる。
正孔注入層（１２１１、１２１１ａ、１２１１ｂ）及び正孔輸送層（１２１２、１２１２ａ、１２１２ｂ）に用いる正孔輸送性材料としては、１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質が好ましい。なお、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いることができる。
正孔輸送性材料としては、π電子過剰型複素芳香族化合物（例えばカルバゾール誘導体やインドール誘導体）や芳香族アミン化合物が好ましく、具体例としては、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢまたはα−ＮＰＤ）、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（略称：ＴＰＤ）、４，４’−ビス［Ｎ−（スピロ−９，９’−ビフルオレン−２−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＢＳＰＢ）、４−フェニル−４’−（９−フェニルフルオレン−９−イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＰＡＦＬＰ）、４−フェニル−３’−（９−フェニルフルオレン−９−イル）トリフェニルアミン（略称：ｍＢＰＡＦＬＰ）、４−フェニル−４’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡ１ＢＰ）、３−［４−（９−フェナントリル）−フェニル］−９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＰＣＰＰｎ）、Ｎ−（４−ビフェニル）−Ｎ−（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）−９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：ＰＣＢｉＦ）、Ｎ−（１，１’−ビフェニル−４−イル）−Ｎ−［４−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）フェニル］−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン（略称：ＰＣＢＢｉＦ）、４，４’−ジフェニル−４’’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＢｉ１ＢＰ）、４−（１−ナフチル）−４’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡＮＢ）、４，４’−ジ（１−ナフチル）−４’’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＮＢＢ）、９，９−ジメチル−Ｎ−フェニル−Ｎ−［４−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）フェニル］フルオレン−２−アミン（略称：ＰＣＢＡＦ）、Ｎ−フェニル−Ｎ−［４−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）フェニル］スピロ−９，９’−ビフルオレン−２−アミン（略称：ＰＣＢＡＳＦ）、４，４’，４’’−トリス（カルバゾール−９−イル）トリフェニルアミン（略称：ＴＣＴＡ）、４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（略称：ＴＤＡＴＡ）、４，４’，４’’−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミン（略称：ＭＴＤＡＴＡ）などの芳香族アミン骨格を有する化合物、１，３−ビス（Ｎ−カルバゾリル）ベンゼン（略称：ｍＣＰ）、４，４’−ジ（Ｎ−カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）、３，６−ビス（３，５−ジフェニルフェニル）−９−フェニルカルバゾール（略称：ＣｚＴＰ）、３，３’−ビス（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール）（略称：ＰＣＣＰ）、３−［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ１）、３，６−ビス［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ２）、３−［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＮ１）、１，３，５−トリス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］ベンゼン（略称：ＴＣＰＢ）、９−［４−（１０−フェニル−９−アントラセニル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣｚＰＡ）などのカルバゾール骨格を有する化合物、４，４’，４’’−（ベンゼン−１，３，５−トリイル）トリ（ジベンゾチオフェン）（略称：ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ）、２，８−ジフェニル−４−［４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル］ジベンゾチオフェン（略称：ＤＢＴＦＬＰ−ＩＩＩ）、４−［４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル］−６−フェニルジベンゾチオフェン（略称：ＤＢＴＦＬＰ−ＩＶ）などのチオフェン骨格を有する化合物、４，４’，４’’−（ベンゼン−１，３，５−トリイル）トリ（ジベンゾフラン）（略称：ＤＢＦ３Ｐ−ＩＩ）、４−｛３−［３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル］フェニル｝ジベンゾフラン（略称：ｍｍＤＢＦＦＬＢｉ−ＩＩ）などのフラン骨格を有する化合物が挙げられる。
さらに、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（略称：ＰＶＫ）、ポリ（４−ビニルトリフェニルアミン）（略称：ＰＶＴＰＡ）、ポリ［Ｎ−（４−｛Ｎ’−［４−（４−ジフェニルアミノ）フェニル］フェニル−Ｎ’−フェニルアミノ｝フェニル）メタクリルアミド］（略称：ＰＴＰＤＭＡ）、ポリ［Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（フェニル）ベンジジン］（略称：Ｐｏｌｙ−ＴＰＤ）などの高分子化合物を用いることもできる。
但し、正孔輸送性材料は、上記に限られることなく公知の様々な材料を１種または複数種組み合わせて正孔輸送性材料として正孔注入層（１２１１、１２１１ａ、１２１１ｂ）及び正孔輸送層（１２１２、１２１２ａ、１２１２ｂ）に用いることができる。なお、正孔輸送層（１２１２、１２１２ａ、１２１２ｂ）は、各々複数の層から形成されていてもよい。すなわち、例えば第１の正孔輸送層と第２の正孔輸送層とが積層されていてもよい。
図１２（Ｄ）に示す発光素子において、ＥＬ層１２０３ａの正孔輸送層１２１２ａ上に発光層１２１３ａが真空蒸着法により形成される。また、ＥＬ層１２０３ａ及び電荷発生層１２０４が形成された後、ＥＬ層１２０３ｂの正孔輸送層１２１２ｂ上に発光層１２１３ｂが真空蒸着法により形成される。
＜発光層＞
発光層（１２１３、１２１３ａ、１２１３ｂ）は、発光物質を含む層である。なお、発光物質としては、青色、紫色、青紫色、緑色、黄緑色、黄色、橙色、赤色などの発光色を呈する物質を適宜用いる。また、複数の発光層（１２１３ａ、１２１３ｂ）に異なる発光物質を用いることにより異なる発光色を呈する構成（例えば、補色の関係にある発光色を組み合わせて得られる白色発光）とすることができる。さらに、一つの発光層が異なる発光物質を有する積層構造であってもよい。
また、発光層（１２１３、１２１３ａ、１２１３ｂ）は、発光物質（ゲスト材料）に加えて、１種または複数種の有機化合物（ホスト材料、アシスト材料）を有していてもよい。また、１種または複数種の有機化合物としては、本実施の形態で説明する正孔輸送性材料や電子輸送性材料の一方または両方を用いることができる。
発光素子において、発光層１２１３ａ及び発光層１２１３ｂのいずれか一方に青色発光を呈する発光物質（青色発光物質）をゲスト材料として用い、他方に緑色発光を呈する物質（緑色発光物質）及び赤色発光を呈する物質（赤色発光物質）を用いることが好ましい。この方法は、青色発光物質（青色発光層）の発光効率や寿命が他よりも劣る場合に有効である。なお、ここでは、青色発光物質として一重項励起エネルギーを可視光領域の発光に換える発光物質を用い、緑色及び赤色発光物質としては三重項励起エネルギーを可視光領域の発光に変える発光物質を用いると、ＲＧＢのスペクトルバランスが良くなるため好ましい。
発光層（１２１３、１２１３ａ、１２１３ｂ）に用いることができる発光物質としては、特に限定は無く、一重項励起エネルギーを可視光領域の発光に変える発光物質、または三重項励起エネルギーを可視光領域の発光に変える発光物質を用いることができる。なお、上記発光物質としては、例えば、以下のようなものが挙げられる。
一重項励起エネルギーを発光に変える発光物質としては、蛍光を発する物質（蛍光材料）が挙げられ、例えば、ピレン誘導体、アントラセン誘導体、トリフェニレン誘導体、フルオレン誘導体、カルバゾール誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、ジベンゾフラン誘導体、ジベンゾキノキサリン誘導体、キノキサリン誘導体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、フェナントレン誘導体、ナフタレン誘導体などが挙げられる。特にピレン誘導体は発光量子収率が高いので好ましい。ピレン誘導体の具体例としては、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス［３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル］ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ）、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス［４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル］ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ＦＬＰＡＰｒｎ）、Ｎ，Ｎ’−ビス（ジベンゾフラン−２−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ＦｒＡＰｒｎ）、Ｎ，Ｎ’−ビス（ジベンゾチオフェン−２−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ＴｈＡＰｒｎ）、Ｎ，Ｎ’−（ピレン−１，６−ジイル）ビス［（Ｎ−フェニルベンゾ［ｂ］ナフト［１，２−ｄ］フラン）−６−アミン］（略称：１，６ＢｎｆＡＰｒｎ）、Ｎ，Ｎ’−（ピレン−１，６−ジイル）ビス［（Ｎ−フェニルベンゾ［ｂ］ナフト［１，２−ｄ］フラン）−８−アミン］（略称：１，６ＢｎｆＡＰｒｎ−０２）、Ｎ，Ｎ’−（ピレン−１，６−ジイル）ビス［（６，Ｎ−ジフェニルベンゾ［ｂ］ナフト［１，２−ｄ］フラン）−８−アミン］（略称：１，６ＢｎｆＡＰｒｎ−０３）などが挙げられる。またピレン誘導体は、本発明の一態様における青色の色度を達成するのに有用な化合物群である。
その他にも、５，６−ビス［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−２，２’−ビピリジン（略称：ＰＡＰ２ＢＰｙ）、５，６−ビス［４’−（１０−フェニル−９−アントリル）ビフェニル−４−イル］−２，２’−ビピリジン（略称：ＰＡＰＰ２ＢＰｙ）、Ｎ，Ｎ’−ビス［４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルスチルベン−４，４’−ジアミン（略称：ＹＧＡ２Ｓ）、４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）−４’−（１０−フェニル−９−アントリル）トリフェニルアミン（略称：ＹＧＡＰＡ）、４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）−４’−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）トリフェニルアミン（略称：２ＹＧＡＰＰＡ）、Ｎ，９−ジフェニル−Ｎ−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：ＰＣＡＰＡ）、４−（１０−フェニル−９−アントリル）−４’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡＰＡ）、４−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−４’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡＰＢＡ）、ペリレン、２，５，８，１１−テトラ（ｔｅｒｔ−ブチル）ペリレン（略称：ＴＢＰ）、Ｎ，Ｎ’’−（２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン−９，１０−ジイルジ−４，１−フェニレン）ビス［Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリフェニル−１，４−フェニレンジアミン］（略称：ＤＰＡＢＰＡ）、Ｎ，９−ジフェニル−Ｎ−［４−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：２ＰＣＡＰＰＡ）、Ｎ−［４−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）フェニル］−Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリフェニル−１，４−フェニレンジアミン（略称：２ＤＰＡＰＰＡ）等を用いることができる。
また、三重項励起エネルギーを発光に変える発光物質としては、例えば、燐光を発する物質（燐光材料）や熱活性化遅延蛍光を示す熱活性化遅延蛍光（Ｔｈｅｒｍａｌｌｙ ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｄｅｌａｙｅｄ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ：ＴＡＤＦ）材料が挙げられる。
燐光材料としては、有機金属錯体、金属錯体（白金錯体）、希土類金属錯体等が挙げられる。これらは、物質ごとに異なる発光色（発光ピーク）を示すため、必要に応じて適宜選択して用いる。
青色または緑色を呈し、発光スペクトルのピーク波長が４５０ｎｍ以上５７０ｎｍ以下である燐光材料としては、以下のような物質が挙げられる。
例えば、トリス｛２−［５−（２−メチルフェニル）−４−（２，６−ジメチルフェニル）−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール−３−イル−κＮ２］フェニル−κＣ｝イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｔｚ−ｄｍｐ）３］）、トリス（５−メチル−３，４−ジフェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（Ｍｐｔｚ）３］）、トリス［４−（３−ビフェニル）−５−イソプロピル−３−フェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｉＰｒｐｔｚ−３ｂ）３］）、トリス［３−（５−ビフェニル）−５−イソプロピル−４−フェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｉＰｒ５ｂｔｚ）３］）、のような４Ｈ−トリアゾール骨格を有する有機金属錯体、トリス［３−メチル−１−（２−メチルフェニル）−５−フェニル−１Ｈ−１，２，４−トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（Ｍｐｔｚ１−ｍｐ）３］）、トリス（１−メチル−５−フェニル−３−プロピル−１Ｈ−１，２，４−トリアゾラト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（Ｐｒｐｔｚ１−Ｍｅ）３］）のような１Ｈ−トリアゾール骨格を有する有機金属錯体、ｆａｃ−トリス［１−（２，６−ジイソプロピルフェニル）−２−フェニル−１Ｈ−イミダゾール］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｉＰｒｐｍｉ）３］）、トリス［３−（２，６−ジメチルフェニル）−７−メチルイミダゾ［１，２−ｆ］フェナントリジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｍｐｉｍｐｔ−Ｍｅ）３］）のようなイミダゾール骨格を有する有機金属錯体、ビス［２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）テトラキス（１−ピラゾリル）ボラート（略称：ＦＩｒ６）、ビス［２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）ピコリナート（略称：ＦＩｒｐｉｃ）、ビス［２−（３，５−ビストリフルオロメチルフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）ピコリナート（略称：［Ｉｒ（ＣＦ３ｐｐｙ）２（ｐｉｃ）］）、ビス［２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：ＦＩｒ（ａｃａｃ））のように電子吸引基を有するフェニルピリジン誘導体を配位子とする有機金属錯体等が挙げられる。
緑色または黄色を呈し、発光スペクトルのピーク波長が４９５ｎｍ以上５９０ｎｍ以下である燐光材料としては、以下のような物質が挙げられる。
例えば、トリス（４−メチル−６−フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｍ）３］）、トリス（４−ｔ−ブチル−６−フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）３］）、（アセチルアセトナト）ビス（６−メチル−４−フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス（６−ｔｅｒｔ−ブチル−４−フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス［６−（２−ノルボルニル）−４−フェニルピリミジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｎｂｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス［５−メチル−６−（２−メチルフェニル）−４−フェニルピリミジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｍｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス｛４，６−ジメチル−２−［６−（２，６−ジメチルフェニル）−４−ピリミジニル−κＮ３］フェニル−κＣ｝イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｍｐｐｍ−ｄｍｐ）２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス（４，６−ジフェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］）のようなピリミジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体、（アセチルアセトナト）ビス（３，５−ジメチル−２−フェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｒ−Ｍｅ）２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス（５−イソプロピル−３−メチル−２−フェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｒ−ｉＰｒ）２（ａｃａｃ）］）のようなピラジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体、トリス（２−フェニルピリジナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｐｐｙ）３］）、ビス（２−フェニルピリジナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｐｐｙ）２（ａｃａｃ）］）、ビス（ベンゾ［ｈ］キノリナト）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｂｚｑ）２（ａｃａｃ）］）、トリス（ベンゾ［ｈ］キノリナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｂｚｑ）３］）、トリス（２−フェニルキノリナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｐｑ）３］）、ビス（２−フェニルキノリナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｐｑ）２（ａｃａｃ）］）のようなピリジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体、ビス（２，４−ジフェニル−１，３−オキサゾラト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｄｐｏ）２（ａｃａｃ）］）、ビス｛２−［４’−（パーフルオロフェニル）フェニル］ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’｝イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｐ−ＰＦ−ｐｈ）２（ａｃａｃ）］）、ビス（２−フェニルベンゾチアゾラト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｂｔ）２（ａｃａｃ）］）などの有機金属錯体の他、トリス（アセチルアセトナト）（モノフェナントロリン）テルビウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｔｂ（ａｃａｃ）３（Ｐｈｅｎ）］）のような希土類金属錯体が挙げられる。
上述した中で、ピリジン骨格（特にフェニルピリジン骨格）またはピリミジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体は、本発明の一態様における緑色の色度を達成するのに有用な化合物群である。
黄色または赤色を呈し、発光スペクトルのピーク波長が５７０ｎｍ以上７５０ｎｍ以下である燐光材料としては、以下のような物質が挙げられる。
例えば、（ジイソブチリルメタナト）ビス［４，６−ビス（３−メチルフェニル）ピリミジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（５ｍｄｐｐｍ）２（ｄｉｂｍ）］）、ビス［４，６−ビス（３−メチルフェニル）ピリミジナト］（ジピバロイルメタナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（５ｍｄｐｐｍ）２（ｄｐｍ）］）、（ジピバロイルメタナト）ビス［４，６−ジ（ナフタレン−１−イル）ピリミジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄ１ｎｐｍ）２（ｄｐｍ）］）のようなピリミジン骨格を有する有機金属錯体、（アセチルアセトナト）ビス（２，３，５−トリフェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔｐｐｒ）２（ａｃａｃ）］）、ビス（２，３，５−トリフェニルピラジナト）（ジピバロイルメタナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔｐｐｒ）２（ｄｐｍ）］）、ビス｛４，６−ジメチル−２−［３−（３，５−ジメチルフェニル）−５−フェニル−２−ピラジニル−κＮ］フェニル−κＣ｝（２，６−ジメチル−３，５−ヘプタンジオナト−κ２Ｏ，Ｏ’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｍｄｐｐｒ−Ｐ）２（ｄｉｂｍ）］）、ビス｛４，６−ジメチル−２−［５−（４−シアノ−２，６−ジメチルフェニル）−３−（３，５−ジメチルフェニル）−２−ピラジニル−κＮ］フェニル−κＣ｝（２，２，６，６−テトラメチル−３，５−ヘプタンジオナト−κ２Ｏ，Ｏ’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｍｄｐｐｒ−ｄｍＣＰ）２（ｄｐｍ）］）、（アセチルアセトナト）ビス［２−メチル−３−フェニルキノキサリナト−Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｑ）２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス（２，３−ジフェニルキノキサリナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｐｑ）２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス［２，３−ビス（４−フルオロフェニル）キノキサリナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ）］）のようなピラジン骨格を有する有機金属錯体や、トリス（１−フェニルイソキノリナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｐｉｑ）３］）、ビス（１−フェニルイソキノリナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｐｉｑ）２（ａｃａｃ）］）のようなピリジン骨格を有する有機金属錯体、２，３，７，８，１２，１３，１７，１８−オクタエチル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリン白金（ＩＩ）（略称：［ＰｔＯＥＰ］）のような白金錯体、トリス（１，３−ジフェニル−１，３−プロパンジオナト）（モノフェナントロリン）ユーロピウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｅｕ（ＤＢＭ）３（Ｐｈｅｎ）］）、トリス［１−（２−テノイル）−３，３，３−トリフルオロアセトナト］（モノフェナントロリン）ユーロピウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｅｕ（ＴＴＡ）３（Ｐｈｅｎ）］）のような希土類金属錯体が挙げられる。
上述した中で、ピラジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体は、本発明の一態様における赤色の色度を達成するのに有用な化合物群である。特に、［Ｉｒ（ｄｍｄｐｐｒ−ｄｍＣＰ）２（ｄｐｍ）］のようにシアノ基を有する有機金属イリジウム錯体は、安定性が高く好ましい。
なお、青色の発光物質としては、フォトルミネッセンスのピーク波長が４３０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下、より好ましくは４３０ｎｍ以上４６０ｎｍ以下の物質を用いればよい。また、緑色の発光物質としては、フォトルミネッセンスのピーク波長が５００ｎｍ以上５４０ｎｍ以下、より好ましくは５００ｎｍ以上５３０ｎｍ以下の物質を用いればよい。赤色の発光物質としては、フォトルミネッセンスのピーク波長が６１０ｎｍ以上６８０ｎｍ以下、より好ましくは６２０ｎｍ以上６８０ｎｍ以下の物質を用いればよい。なお、フォトルミネッセンス測定は溶液、薄膜のいずれでもよい。
このような化合物と、マイクロキャビティ効果を併用することで、より容易に上述した色度を達成することができる。この時、マイクロキャビティ効果を得るのに必要な半透過・半反射電極（金属薄膜部分）の膜厚は、２０ｎｍ以上４０ｎｍ以下が好ましい。より好ましくは２５ｎｍより大きく、４０ｎｍ以下である。なお、４０ｎｍを超えると効率が低下してしまう可能性がある。
発光層（１２１３、１２１３ａ、１２１３ｂ）に用いる有機化合物（ホスト材料、アシスト材料）としては、発光物質（ゲスト材料）のエネルギーギャップより大きなエネルギーギャップを有する物質を、一種もしくは複数種選択して用いればよい。なお、上述した正孔輸送性材料及び後述する電子輸送性材料は、それぞれ、ホスト材料またはアシスト材料として用いることもできる。
発光物質が蛍光材料である場合、ホスト材料としては、一重項励起状態のエネルギー準位が大きく、三重項励起状態のエネルギー準位が小さい有機化合物を用いるのが好ましい。例えば、アントラセン誘導体やテトラセン誘導体を用いるのが好ましい。具体的には、９−フェニル−３−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＰＣｚＰＡ）、３−［４−（１−ナフチル）−フェニル］−９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＰＣＰＮ）、９−［４−（１０−フェニル−９−アントラセニル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣｚＰＡ）、７−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−７Ｈ−ジベンゾ［ｃ，ｇ］カルバゾール（略称：ｃｇＤＢＣｚＰＡ）、６−［３−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）フェニル］−ベンゾ［ｂ］ナフト［１，２−ｄ］フラン（略称：２ｍＢｎｆＰＰＡ）、９−フェニル−１０−｛４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）ビフェニル−４’−イル｝アントラセン（略称：ＦＬＰＰＡ）、５，１２−ジフェニルテトラセン、５，１２−ビス（ビフェニル−２−イル）テトラセンなどが挙げられる。
発光物質が燐光材料である場合、ホスト材料としては、発光物質の三重項励起エネルギー（基底状態と三重項励起状態とのエネルギー差）よりも三重項励起エネルギーの大きい有機化合物を選択すればよい。なお、この場合には、亜鉛やアルミニウム系金属錯体の他、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、キノキサリン誘導体、ジベンゾキノキサリン誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、ジベンゾフラン誘導体、ピリミジン誘導体、トリアジン誘導体、ピリジン誘導体、ビピリジン誘導体、フェナントロリン誘導体等の他、芳香族アミンやカルバゾール誘導体等を用いることができる。
具体的には、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：Ａｌｑ）、トリス（４−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：Ａｌｍｑ３）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム（ＩＩ）（略称：ＢｅＢｑ２）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（４−フェニルフェノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：ＢＡｌｑ）、ビス（８−キノリノラト）亜鉛（ＩＩ）（略称：Ｚｎｑ）、ビス［２−（２−ベンゾオキサゾリル）フェノラト］亜鉛（ＩＩ）（略称：ＺｎＰＢＯ）、ビス［２−（２−ベンゾチアゾリル）フェノラト］亜鉛（ＩＩ）（略称：ＺｎＢＴＺ）などの金属錯体、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、３−（４−ビフェニリル）−４−フェニル−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、２，２’，２’’−（１，３，５−ベンゼントリイル）−トリス（１−フェニル−１Ｈ−ベンゾイミダゾール）（略称：ＴＰＢＩ）、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）、２，９−ビス（ナフタレン−２−イル）−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（略称：ＮＢｐｈｅｎ）、９−［４−（５−フェニル−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣＯ１１）などの複素環化合物、ＮＰＢ、ＴＰＤ、ＢＳＰＢなどの芳香族アミン化合物が挙げられる。
また、アントラセン誘導体、フェナントレン誘導体、ピレン誘導体、クリセン誘導体、ジベンゾ［ｇ，ｐ］クリセン誘導体等の縮合多環芳香族化合物が挙げられ、具体的には、９，１０−ジフェニルアントラセン（略称：ＤＰＡｎｔｈ）、Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：ＣｚＡ１ＰＡ）、４−（１０−フェニル−９−アントリル）トリフェニルアミン（略称：ＤＰｈＰＡ）、ＹＧＡＰＡ、ＰＣＡＰＡ、Ｎ，９−ジフェニル−Ｎ−｛４−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］フェニル｝−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：ＰＣＡＰＢＡ）、９，１０−ジフェニル−２−［Ｎ−フェニル−Ｎ−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）アミノ］アントラセン（略称：２ＰＣＡＰＡ）、６，１２−ジメトキシ−５，１１−ジフェニルクリセン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’，Ｎ’’’，Ｎ’’’−オクタフェニルジベンゾ［ｇ，ｐ］クリセン−２，７，１０，１５−テトラアミン（略称：ＤＢＣ１）、９−［４−（１０−フェニル−９−アントラセニル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣｚＰＡ）、３，６−ジフェニル−９−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＤＰＣｚＰＡ）、９，１０−ビス（３，５−ジフェニルフェニル）アントラセン（略称：ＤＰＰＡ）、９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＮＡ）、９，９’−ビアントリル（略称：ＢＡＮＴ）、９，９’−（スチルベン−３，３’−ジイル）ジフェナントレン（略称：ＤＰＮＳ）、９，９’−（スチルベン−４，４’−ジイル）ジフェナントレン（略称：ＤＰＮＳ２）、１，３，５−トリ（１−ピレニル）ベンゼン（略称：ＴＰＢ３）などを用いることができる。
また、発光層（１２１３、１２１３ａ、１２１３ｂ）に複数の有機化合物を用いる場合、励起錯体を形成する化合物を発光物質と混合して用いることが好ましい。この場合、様々な有機化合物を適宜組み合わせて用いることができるが、効率よく励起錯体を形成するためには、正孔を受け取りやすい化合物（正孔輸送性材料）と、電子を受け取りやすい化合物（電子輸送性材料）とを組み合わせることが特に好ましい。なお、正孔輸送性材料及び電子輸送性材料の具体例については、本実施の形態で示す材料を用いることができる。
ＴＡＤＦ材料とは、三重項励起状態をわずかな熱エネルギーによって一重項励起状態にアップコンバート（逆項間交差）が可能で、一重項励起状態からの発光（蛍光）を効率よく呈する材料のことである。また、熱活性化遅延蛍光が効率良く得られる条件としては、三重項励起準位と一重項励起準位のエネルギー差が０ｅＶ以上０．２ｅＶ以下、好ましくは０ｅＶ以上０．１ｅＶ以下であることが挙げられる。また、ＴＡＤＦ材料における遅延蛍光とは、通常の蛍光と同様のスペクトルを持ちながら、寿命が著しく長い発光をいう。その寿命は、１０−６秒以上、好ましくは１０−３秒以上である。
ＴＡＤＦ材料としては、例えば、フラーレンやその誘導体、プロフラビン等のアクリジン誘導体、エオシン等が挙げられる。また、マグネシウム（Ｍｇ）、亜鉛（Ｚｎ）、カドミウム（Ｃｄ）、スズ（Ｓｎ）、白金（Ｐｔ）、インジウム（Ｉｎ）、もしくはパラジウム（Ｐｄ）等を含む金属含有ポルフィリンが挙げられる。金属含有ポルフィリンとしては、例えば、プロトポルフィリン−フッ化スズ錯体（ＳｎＦ２（Ｐｒｏｔｏ ＩＸ））、メソポルフィリン−フッ化スズ錯体（ＳｎＦ２（Ｍｅｓｏ ＩＸ））、ヘマトポルフィリン−フッ化スズ錯体（ＳｎＦ２（Ｈｅｍａｔｏ ＩＸ））、コプロポルフィリンテトラメチルエステル−フッ化スズ錯体（ＳｎＦ２（Ｃｏｐｒｏ ＩＩＩ−４Ｍｅ））、オクタエチルポルフィリン−フッ化スズ錯体（ＳｎＦ２（ＯＥＰ））、エチオポルフィリン−フッ化スズ錯体（ＳｎＦ２（Ｅｔｉｏ Ｉ））、オクタエチルポルフィリン−塩化白金錯体（ＰｔＣｌ２ＯＥＰ）等が挙げられる。
その他にも、２−（ビフェニル−４−イル）−４，６−ビス（１２−フェニルインドロ［２，３−ａ］カルバゾール−１１−イル）−１，３，５−トリアジン（ＰＩＣ−ＴＲＺ）、２−｛４−［３−（Ｎ−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）−９Ｈ−カルバゾール−９−イル］フェニル｝−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン（ＰＣＣｚＰＴｚｎ）、２−［４−（１０Ｈ−フェノキサジン−１０−イル）フェニル］−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン（ＰＸＺ−ＴＲＺ）、３−［４−（５−フェニル−５，１０−ジヒドロフェナジン−１０−イル）フェニル］−４，５−ジフェニル−１，２，４−トリアゾール（ＰＰＺ−３ＴＰＴ）、３−（９，９−ジメチル−９Ｈ−アクリジン−１０−イル）−９Ｈ−キサンテン−９−オン（ＡＣＲＸＴＮ）、ビス［４−（９，９−ジメチル−９，１０−ジヒドロアクリジン）フェニル］スルホン（ＤＭＡＣ−ＤＰＳ）、１０−フェニル−１０Ｈ，１０’Ｈ−スピロ［アクリジン−９，９’−アントラセン］−１０’−オン（ＡＣＲＳＡ）、等のπ電子過剰型複素芳香環及びπ電子不足型複素芳香環を有する複素環化合物を用いることができる。なお、π電子過剰型複素芳香環とπ電子不足型複素芳香環とが直接結合した物質は、π電子過剰型複素芳香環のドナー性とπ電子不足型複素芳香環のアクセプター性が共に強くなり、一重項励起状態と三重項励起状態のエネルギー差が小さくなるため、特に好ましい。
なお、ＴＡＤＦ材料を用いる場合、他の有機化合物と組み合わせて用いることもできる。
図１２（Ｄ）に示す発光素子において、ＥＬ層１２０３ａの発光層１２１３ａ上に電子輸送層１２１４ａが真空蒸着法により形成される。また、ＥＬ層１２０３ａ及び電荷発生層１２０４が形成された後、ＥＬ層１２０３ｂの発光層１２１３ｂ上に電子輸送層１２１４ｂが真空蒸着法により形成される。
＜電子輸送層＞
電子輸送層（１２１４、１２１４ａ、１２１４ｂ）は、電子注入層（１２１５、１２１５ａ、１２１５ｂ）によって、第２の電極１２０２から注入された電子を発光層（１２１３、１２１３ａ、１２１３ｂ）に輸送する層である。なお、電子輸送層（１２１４、１２１４ａ、１２１４ｂ）は、電子輸送性材料を含む層である。電子輸送層（１２１４、１２１４ａ、１２１４ｂ）に用いる電子輸送性材料は、１×１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物質が好ましい。なお、正孔よりも電子の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いることができる。
電子輸送性材料としては、キノリン配位子、ベンゾキノリン配位子、オキサゾール配位子、あるいはチアゾール配位子を有する金属錯体、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナントロリン誘導体、ピリジン誘導体、ビピリジン誘導体などが挙げられる。その他、含窒素複素芳香族化合物のようなπ電子不足型複素芳香族化合物を用いることもできる。
具体的には、Ａｌｑ３、トリス（４−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｍｑ３）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム（略称：ＢｅＢｑ２）、ＢＡｌｑ、Ｚｎ（ＢＯＸ）２、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾチアゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＴＺ）２）などの金属錯体、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、３−（４’−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−フェニル−５−（４’’−ビフェニル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−（４−エチルフェニル）−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ｐ−ＥｔＴＡＺ）、バソフェナントロリン（略称：Ｂｐｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）、４，４’−ビス（５−メチルベンゾオキサゾール−２−イル）スチルベン（略称：ＢｚＯｓ）などの複素芳香族化合物、２−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ）、２−［３’−（ジベンゾチオフェン−４−イル）ビフェニル−３−イル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ）、２−［４−（３，６−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ＣｚＰＤＢｑ−ＩＩＩ）、７−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：７ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ）、６−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：６ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ）等のキノキサリンないしはジベンゾキノキサリン誘導体を用いることができる。
また、ポリ（２，５−ピリジンジイル）（略称：ＰＰｙ）、ポリ［（９，９−ジヘキシルフルオレン−２，７−ジイル）−ｃｏ−（ピリジン−３，５−ジイル）］（略称：ＰＦ−Ｐｙ）、ポリ［（９，９−ジオクチルフルオレン−２，７−ジイル）−ｃｏ−（２，２’−ビピリジン−６，６’−ジイル）］（略称：ＰＦ−ＢＰｙ）のような高分子化合物を用いることもできる。
また、電子輸送層（１２１４、１２１４ａ、１２１４ｂ）は、単層のものだけでなく、上記物質からなる層が２層以上積層した構造であってもよい。
図１２（Ｄ）に示す発光素子において、ＥＬ層１２０３ａの電子輸送層１２１４ａ上に電子注入層１２１５ａが真空蒸着法により形成される。その後、ＥＬ層１２０３ａ及び電荷発生層１２０４が形成され、ＥＬ層１２０３ｂの電子輸送層１２１４ｂまで形成された後、上に電子注入層１２１５ｂが真空蒸着法により形成される。
＜電子注入層＞
電子注入層（１２１５、１２１５ａ、１２１５ｂ）は、電子注入性の高い物質を含む層である。電子注入層（１２１５、１２１５ａ、１２１５ｂ）には、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）、リチウム酸化物（ＬｉＯｘ）等のようなアルカリ金属、アルカリ土類金属、またはそれらの化合物を用いることができる。また、フッ化エルビウム（ＥｒＦ３）のような希土類金属化合物を用いることができる。また、電子注入層（１２１５、１２１５ａ、１２１５ｂ）にエレクトライドを用いてもよい。エレクトライドとしては、例えば、カルシウムとアルミニウムの混合酸化物に電子を高濃度添加した物質等が挙げられる。なお、上述した電子輸送層（１２１４、１２１４ａ、１２１４ｂ）を構成する物質を用いることもできる。
また、電子注入層（１２１５、１２１５ａ、１２１５ｂ）に、有機化合物と電子供与体（ドナー）とを混合してなる複合材料を用いてもよい。このような複合材料は、電子供与体によって有機化合物に電子が発生するため、電子注入性及び電子輸送性に優れている。この場合、有機化合物としては、発生した電子の輸送に優れた材料であることが好ましく、具体的には、例えば上述した電子輸送層（１２１４、１２１４ａ、１２１４ｂ）に用いる電子輸送性材料（金属錯体や複素芳香族化合物等）を用いることができる。電子供与体としては、有機化合物に対し電子供与性を示す物質であればよい。具体的には、アルカリ金属やアルカリ土類金属や希土類金属が好ましく、リチウム、セシウム、マグネシウム、カルシウム、エルビウム、イッテルビウム等が挙げられる。また、アルカリ金属酸化物やアルカリ土類金属酸化物が好ましく、リチウム酸化物、カルシウム酸化物、バリウム酸化物等が挙げられる。また、酸化マグネシウムのようなルイス塩基を用いることもできる。また、テトラチアフルバレン（略称：ＴＴＦ）等の有機化合物を用いることもできる。
なお、図１２（Ｄ）に示す発光素子において、例えば、発光層１２１３ｂから得られる光を増幅させる場合には、第２の電極１２０２と、発光層１２１３ｂとの光学距離が、発光層１２１３ｂが呈する光の波長に対してλ／４未満となるように形成するのが好ましい。この場合、電子輸送層１２１４ｂまたは電子注入層１２１５ｂの膜厚を変えることにより、調整することができる。
＜電荷発生層＞
図１２（Ｄ）に示す発光素子において、電荷発生層１２０４は、第１の電極（陽極）１２０１と第２の電極（陰極）１２０２との間に電圧を印加したときに、ＥＬ層１２０３ａに電子を注入し、ＥＬ層１２０３ｂに正孔を注入する機能を有する。なお、電荷発生層１２０４は、正孔輸送性材料に電子受容体（アクセプター）が添加された構成であっても、電子輸送性材料に電子供与体（ドナー）が添加された構成であってもよい。また、これらの両方の構成が積層されていてもよい。なお、上述した材料を用いて電荷発生層１２０４を形成することにより、ＥＬ層が積層された場合における駆動電圧の上昇を抑制することができる。
電荷発生層１２０４において、正孔輸送性材料に電子受容体が添加された構成とする場合、正孔輸送性材料としては、本実施の形態で示した材料を用いることができる。また、電子受容体としては、７，７，８，８−テトラシアノ−２，３，５，６−テトラフルオロキノジメタン（略称：Ｆ４−ＴＣＮＱ）、クロラニル等を挙げることができる。また元素周期表における第４族乃至第８族に属する金属の酸化物を挙げることができる。具体的には、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化クロム、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化マンガン、酸化レニウムなどが挙げられる。
電荷発生層１２０４において、電子輸送性材料に電子供与体が添加された構成とする場合、電子輸送性材料としては、本実施の形態で示した材料を用いることができる。また、電子供与体としては、アルカリ金属またはアルカリ土類金属または希土類金属または元素周期表における第２、第１３族に属する金属及びその酸化物、炭酸塩を用いることができる。具体的には、リチウム（Ｌｉ）、セシウム（Ｃｓ）、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、インジウム（Ｉｎ）、酸化リチウム、炭酸セシウムなどを用いることが好ましい。また、テトラチアナフタセンのような有機化合物を電子供与体として用いてもよい。
なお、本実施の形態で示す発光素子の作製には、蒸着法などの真空プロセスや、スピンコート法やインクジェット法などの溶液プロセスを用いることができる。蒸着法を用いる場合には、スパッタ法、イオンプレーティング法、イオンビーム蒸着法、分子線蒸着法、真空蒸着法などの物理蒸着法（ＰＶＤ法）や、化学蒸着法（ＣＶＤ法）等を用いることができる。特に発光素子のＥＬ層に含まれる機能層（正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層）及び電荷発生層については、蒸着法（真空蒸着法等）、塗布法（ディップコート法、ダイコート法、バーコート法、スピンコート法、スプレーコート法等）、印刷法（インクジェット法、スクリーン（孔版印刷）法、オフセット（平版印刷）法、フレキソ（凸版印刷）法、グラビア法、マイクロコンタクト法等）などの方法により形成することができる。
なお、本実施の形態で示す発光素子のＥＬ層を構成する各機能層（正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層）及び電荷発生層は、上述した材料に限られることはなく、それ以外の材料であっても各層の機能を満たせるものであれば組み合わせて用いることができる。一例としては、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）、中分子化合物（低分子と高分子の中間領域の化合物：分子量４００〜４０００）、無機化合物（量子ドット材料等）等を用いることができる。なお、量子ドット材料としては、コロイド状量子ドット材料、合金型量子ドット材料、コア・シェル型量子ドット材料、コア型量子ドット材料などを用いることができる。
＜発光パネルの構成例＞
図１３（Ａ）に、本発明の一態様の発光パネルを示す。図１３（Ａ）に示す発光パネルは、第１の基板１３０１上のトランジスタ（ＦＥＴ）１３０２と発光素子（１３０３Ｒ、１３０３Ｇ、１３０３Ｂ、１３０３Ｗ）が電気的に接続されてなるアクティブマトリクス型の発光パネルであり、複数の発光素子（１３０３Ｒ、１３０３Ｇ、１３０３Ｂ、１３０３Ｗ）は、共通のＥＬ層１３０４を有し、また、各発光素子の発光色に応じて、各発光素子の電極間の光学距離が調整されたマイクロキャビティ構造を有する。また、ＥＬ層１３０４から得られた発光が第２の基板１３０５に形成されたカラーフィルタ（１３０６Ｒ、１３０６Ｇ、１３０６Ｂ）を介して射出されるトップエミッション型の発光パネルである。
図１３（Ａ）に示す発光パネルは、第１の電極１３０７を反射電極として機能するように形成する。また、第２の電極１３０８を半透過・半反射電極として機能するように形成する。
また、図１３（Ａ）において、例えば、発光素子１３０３Ｒを赤色発光素子、発光素子１３０３Ｇを緑色発光素子、発光素子１３０３Ｂを青色発光素子、発光素子１３０３Ｗを白色発光素子とする場合、図１３（Ｂ）に示すように発光素子１３０３Ｒは、第１の電極１３０７と第２の電極１３０８との間が光学距離１３１６Ｒとなるように調整し、発光素子１３０３Ｇは、第１の電極１３０７と第２の電極１３０８との間が光学距離１３１６Ｇとなるように調整し、発光素子１３０３Ｂは、第１の電極１３０７と第２の電極１３０８との間が光学距離１３１６Ｂとなるように調整する。なお、図１３（Ｂ）に示すように、発光素子１３０３Ｒにおいて導電層１３１０Ｒを第１の電極１３０７に積層し、発光素子１３０３Ｇにおいて導電層１３１０Ｇを積層することにより、光学調整を行うことができる。
第２の基板１３０５には、カラーフィルタ（１３０６Ｒ、１３０６Ｇ、１３０６Ｂ）が形成されている。なお、カラーフィルタは、可視光のうち特定の波長域を通過させ、特定の波長域を阻止するフィルタである。従って、図１３（Ａ）に示すように、発光素子１３０３Ｒと重なる位置に赤の波長域のみを通過させるカラーフィルタ１３０６Ｒを設けることにより、発光素子１３０３Ｒから赤色発光を得ることができる。また、発光素子１３０３Ｇと重なる位置に緑の波長域のみを通過させるカラーフィルタ１３０６Ｇを設けることにより、発光素子１３０３Ｇから緑色発光を得ることができる。また、発光素子１３０３Ｂと重なる位置に青の波長域のみを通過させるカラーフィルタ１３０６Ｂを設けることにより、発光素子１３０３Ｂから青色発光を得ることができる。但し、発光素子１３０３Ｗは、カラーフィルタを設けることなく白色発光を得ることができる。なお、１種のカラーフィルタの端部には、黒色層（ブラックマトリックス）１３０９が設けられていてもよい。さらに、カラーフィルタ（１３０６Ｒ、１３０６Ｇ、１３０６Ｂ）や黒色層１３０９は、可視光を透過する材料を用いたオーバーコート層で覆われていてもよい。
図１３（Ａ）では、第２の基板１３０５側に発光を取り出す構造（トップエミッション型）の発光パネルを示したが、ＦＥＴ１３０２が形成されている第１の基板１３０１側に光を取り出す構造（ボトムエミッション型）の発光パネルとしてもよい。なお、トップエミッション型の発光パネルの場合には、第１の基板１３０１として遮光性の基板及び透光性の基板を用いることができるが、ボトムエミッション型の発光パネルの場合には、第１の基板１３０１として透光性の基板を用いる必要がある。
また、図１３（Ａ）において、発光素子が、赤色発光素子、緑色発光素子、青色発光素子、白色発光素子の場合について示したが、本発明の一態様である発光素子はその構成に限られることはなく、黄色の発光素子や橙色の発光素子を有する構成であってもよい。なお、これらの発光素子を作製するためにＥＬ層（発光層、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層、電荷発生層など）に用いる材料としては、他の実施形態の記載を参照し、適宜用いればよい。なお、その場合には、また、発光素子の発光色に応じてカラーフィルタを適宜選択する必要がある。
以上のような構成とすることにより、複数の発光色を呈する発光素子を備えた発光パネルを得ることができる。
本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置に用いることができる表示パネルについて、図を用いて説明する。
本実施の形態では、表示素子としてＥＬ素子が適用された表示パネルを例に説明する。実施の形態１等で説明した内容と組み合わせることで、本実施の形態の表示パネルは、広色域での表示が可能である。
表示パネルには、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色の副画素で１つの色を表現する構成、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｗ（白）の４色の副画素で１つの色を表現する構成、またはＲ、Ｇ、Ｂ、Ｙ（黄）の４色の副画素で１つの色を表現する構成等を適用できる。色要素に限定はなく、ＲＧＢＷＹ以外の色（例えば、シアンまたはマゼンタ等）を用いてもよい。
＜表示パネルの上面図の一例＞
図１４（Ａ）、（Ｂ）に、表示パネル３７０の上面図を示す。
図１４（Ａ）、（Ｂ）に示す表示パネル３７０は、それぞれ、可視光を透過する領域１１０、表示部３８１、及び駆動回路部３８２を有する。図１４（Ａ）では、可視光を透過する領域１１０が、表示部３８１に隣接し、表示部３８１の２辺に沿って配置されている例を示す。図１４（Ｂ）では、可視光を透過する領域１１０が、表示部３８１に隣接し、表示部３８１の３辺に沿って配置されている例を示す。
＜表示パネルの断面構成例１＞
図１４（Ｃ）に、塗り分け方式が適用されたトップエミッション構造の表示パネル３７０Ａの断面図を示す。図１４（Ｃ）は、図１４（Ａ）、（Ｂ）における一点鎖線Ａ１−Ａ２間及びＡ３−Ａ４間の断面図に相当する。
表示パネル３７０Ａは、基板２０１、接着層２０３、絶縁層２０５、複数のトランジスタ、容量素子３０５、導電層３０７、絶縁層３１２、絶縁層３１３、絶縁層３１４、絶縁層３１５、発光素子３０４、導電層３５５、スペーサ３１６、接着層３１７、基板２１１、接着層２１３、及び絶縁層２１５を有する。
可視光を透過する領域１１０に含まれる各層は、可視光を透過する。図１４（Ｃ）では、可視光を透過する領域１１０が、基板２０１、接着層２０３、絶縁層２０５、ゲート絶縁層３１１、絶縁層３１２、絶縁層３１３、絶縁層３１４、接着層３１７、絶縁層２１５、接着層２１３、及び基板２１１を有する例を示す。この積層構造において、各界面の屈折率の差が小さくなるよう各層の材料を選択することが好ましい。
駆動回路部３８２はトランジスタ３０１を有する。表示部３８１は、トランジスタ３０２及びトランジスタ３０３を有する。
各トランジスタは、ゲート、ゲート絶縁層３１１、半導体層、バックゲート、ソース、及びドレインを有する。ゲート（下側のゲート）と半導体層は、ゲート絶縁層３１１を介して重なる。ゲート絶縁層３１１の一部は、容量素子３０５の誘電体としての機能を有する。トランジスタ３０２のソースまたはドレインとして機能する導電層は、容量素子３０５の一方の電極を兼ねる。バックゲート（上側のゲート）と半導体層は、絶縁層３１２及び絶縁層３１３を介して重なる。
駆動回路部３８２と表示部３８１とで、トランジスタの構造が異なっていてもよい。駆動回路部３８２及び表示部３８１は、それぞれ、複数の種類のトランジスタを有していてもよい。
図１４（Ｃ）に示すトランジスタ３０１、３０２、３０３は、２つのゲート、ゲート絶縁層３１１、半導体層、ソース、及びドレインを有する。図１４（Ｃ）では、各トランジスタに、半導体層を２つのゲートで挟持する構成を適用した例を示している。このようなトランジスタは他のトランジスタと比較して電界効果移動度を高めることができ、オン電流を増大させることができる。その結果、高速動作が可能な回路を作製することができる。さらには、回路の占有面積を縮小することができる。オン電流の大きなトランジスタを適用することで、表示パネルを大型化または高精細化し配線数が増大しても、各配線における信号遅延を低減することができ、表示の輝度のばらつきを低減することができる。
容量素子３０５は、一対の電極と、その間の誘電体とを有する。容量素子３０５は、トランジスタのゲート（下側のゲート）と同一の材料、及び同一の工程で形成した導電層と、トランジスタのソース及びドレインと同一の材料、及び同一の工程で形成した導電層と、を有する。
絶縁層３１２、絶縁層３１３、及び絶縁層３１４のうち、少なくとも一層には、水または水素などの不純物が拡散しにくい材料を用いることが好ましい。外部から不純物がトランジスタに拡散することを効果的に抑制することが可能となり、表示パネルの信頼性を高めることができる。絶縁層３１４は、平坦化層としての機能を有する。図１４（Ｃ）では、絶縁層３１４に有機材料を用い、かつ、絶縁層３１４が表示パネル全面にわたって設けられている例を示す。このような構成とすることで、剥離工程の歩留まりを高めることができるため、好ましい。また、有機材料を用いた絶縁層が表示パネルの端部に位置しない構成とすることもできる。この場合、発光素子３０４に不純物が侵入することを抑制できる。
絶縁層２０５と基板２０１は接着層２０３によって貼り合わされている。また、絶縁層２１５と基板２１１は接着層２１３によって貼り合わされている。
表示部３８１では、絶縁層２０５と絶縁層２１５との間に、発光素子３０４が位置する。表示パネル３７０の厚さ方向から、発光素子３０４に、不純物が侵入することが抑制されている。同様に、表示部３８１では、トランジスタを覆う絶縁層が複数設けられており、トランジスタに不純物が侵入することが抑制されている。
一対の防湿性の高い絶縁膜の間に発光素子３０４及びトランジスタ等を配置することで、これらの素子に水等の不純物が侵入することを抑制でき、表示パネルの信頼性が高くなるため好ましい。
防湿性の高い絶縁膜としては、窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜等の窒素と珪素を含む膜、及び、窒化アルミニウム膜等の窒素とアルミニウムを含む膜等が挙げられる。また、酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、酸化アルミニウム膜等を用いてもよい。
例えば、防湿性の高い絶縁膜の水蒸気透過量は、１×１０−５［ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）］以下、好ましくは１×１０−６［ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）］以下、より好ましくは１×１０−７［ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）］以下、さらに好ましくは１×１０−８［ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）］以下とする。
発光素子３０４は、電極３２１、ＥＬ層３２２、及び電極３２３を有する。発光素子３０４は、光学調整層３２４を有していてもよい。発光素子３０４は、基板２１１側に光を射出する。
トランジスタ、容量素子、及び配線等を、発光素子３０４の発光領域と重ねて配置することで、表示部３８１の開口率を高めることができる。
電極３２１及び電極３２３のうち、一方は、陽極として機能し、他方は、陰極として機能する。電極３２１及び電極３２３の間に、発光素子３０４の閾値電圧より高い電圧を印加すると、ＥＬ層３２２に陽極側から正孔が注入され、陰極側から電子が注入される。注入された電子と正孔はＥＬ層３２２において再結合し、ＥＬ層３２２に含まれる発光物質が発光する。
電極３２１は、トランジスタ３０３のソースまたはドレインと電気的に接続される。これらは、直接接続されるか、他の導電層を介して接続される。電極３２１は、画素電極として機能し、発光素子３０４ごとに設けられている。隣り合う２つの電極３２１は、絶縁層３１５によって電気的に絶縁されている。
ＥＬ層３２２は、発光材料を含む層である。発光素子３０４には、発光材料として有機化合物を用いた有機ＥＬ素子を好適に用いることができる。
ＥＬ層３２２は少なくとも１層の発光層を有する。
電極３２３は、共通電極として機能し、複数の発光素子３０４にわたって設けられている。電極３２３には、定電位が供給される。
なお、本発明の一態様は、塗り分け方式に限られず、カラーフィルタ方式、色変換方式、または量子ドット方式等を適用してもよい。
発光素子の詳細については、実施の形態１及び２も参照できる。
接続部３０６は、導電層３０７及び導電層３５５を有する。導電層３０７と導電層３５５は、電気的に接続されている。導電層３０７は、トランジスタのソース及びドレインと同一の材料、及び同一の工程で形成することができる。導電層３５５は、駆動回路部３８２に外部からの信号や電位を伝達する外部入力端子と電気的に接続する。ここでは、外部入力端子としてＦＰＣ３７３を設ける例を示している。接続体３１９を介してＦＰＣ３７３と導電層３５５は電気的に接続する。
接続体３１９としては、様々な異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ）及び異方性導電ペースト（ＡＣＰ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｐａｓｔｅ）などを用いることができる。
基板２０１及び基板２１１としては、可撓性を有する基板を用いることが好ましい。例えば、可撓性を有する程度の厚さのガラス、石英、樹脂、金属、合金、半導体などの材料を用いることができる。発光素子からの光を取り出す側の基板は、該光を透過する材料を用いる。例えば、基板の厚さは、１μｍ以上２００μｍ以下が好ましく、１μｍ以上１００μｍ以下がより好ましく、１０μｍ以上５０μｍ以下がさらに好ましく、１０μｍ以上２５μｍ以下がさらに好ましい。可撓性を有する基板の厚さ及び硬さは、機械的強度及び可撓性を両立できる範囲とする。可撓性を有する基板は単層構造であっても積層構造であってもよい。
ガラスに比べて樹脂は比重が小さいため、可撓性を有する基板として樹脂を用いると、ガラスを用いる場合に比べて表示パネルを軽量化でき、好ましい。
基板には、靱性が高い材料を用いることが好ましい。これにより、耐衝撃性に優れ、破損しにくい表示パネルを実現できる。例えば、樹脂基板、または、厚さの薄い金属基板もしくは合金基板を用いることで、ガラス基板を用いる場合に比べて、軽量であり、破損しにくい表示パネルを実現できる。
金属材料及び合金材料は熱伝導性が高く、基板全体に熱を容易に伝導できるため、表示パネルの局所的な温度上昇を抑制することができ、好ましい。金属材料または合金材料を用いた基板の厚さは、１０μｍ以上２００μｍ以下が好ましく、２０μｍ以上５０μｍ以下であることがより好ましい。
金属基板または合金基板を構成する材料としては、特に限定はないが、例えば、アルミニウム、銅、ニッケル、または、アルミニウム合金もしくはステンレス等の金属の合金などを好適に用いることができる。半導体基板を構成する材料としては、シリコン等が挙げられる。
また、基板に、熱放射率が高い材料を用いると表示パネルの表面温度が高くなることを抑制でき、表示パネルの破壊、及び信頼性の低下を抑制できる。例えば、基板を金属基板と熱放射率の高い層（例えば、金属酸化物またはセラミック材料を用いることができる）の積層構造としてもよい。
可撓性及び透光性を有する材料としては、例えば、ＰＥＴ、ＰＥＮ等のポリエステル樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ＰＣ樹脂、ＰＥＳ樹脂、ポリアミド樹脂（ナイロン、アラミド等）、ポリシロキサン樹脂、シクロオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ＰＴＦＥ樹脂、ＡＢＳ樹脂等が挙げられる。特に、線膨張係数の低い材料を用いることが好ましく、例えば、ポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ＰＥＴ等を好適に用いることができる。また、繊維体に樹脂を含浸した基板、及び、無機フィラーを樹脂に混ぜて線膨張係数を下げた基板等を使用することもできる。
可撓性を有する基板としては、上記材料を用いた層が、装置の表面を傷などから保護するハードコート層（例えば、窒化シリコン層など）、押圧を分散可能な材質の層（例えば、アラミド樹脂層など）等の少なくとも一と積層されて構成されていてもよい。また、保護基板１３２として用いることができる基板を用いてもよい。
可撓性を有する基板は、ガラス層を有する構成とすると、水及び酸素に対するバリア性を向上させ、信頼性の高い表示パネルとすることができる。
接着層には、紫外線硬化型等の光硬化型接着剤、反応硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、嫌気型接着剤などの各種硬化型接着剤を用いることができる。また、接着シート等を用いてもよい。
また、接着層には乾燥剤を含んでいてもよい。例えば、アルカリ土類金属の酸化物（酸化カルシウム、酸化バリウム等）のように、化学吸着によって水分を吸着する物質を用いることができる。または、ゼオライトまたはシリカゲル等のように、物理吸着によって水分を吸着する物質を用いてもよい。乾燥剤が含まれていると、水分などの不純物が機能素子に侵入することを抑制でき、表示パネルの信頼性が向上するため好ましい。
また、接着層に屈折率の高いフィラーまたは光散乱部材を含ませることで、発光素子からの光取り出し効率を向上させることができる。例えば、酸化チタン、酸化バリウム、ゼオライト、ジルコニウム等を用いることができる。
発光素子としては、自発光が可能な素子を用いることができ、電流または電圧によって輝度が制御される素子をその範疇に含んでいる。例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）、有機ＥＬ素子、無機ＥＬ素子等を用いることができる。なお、本発明の一態様の表示パネルには、様々な表示素子を用いることができる。例えば、液晶素子、電気泳動素子、ＭＥＭＳを用いた表示素子等を適用してもよい。
発光素子は、トップエミッション型、ボトムエミッション型、デュアルエミッション型のいずれであってもよい。光を取り出す側の電極には、可視光を透過する導電膜を用いる。また、光を取り出さない側の電極には、可視光を反射する導電膜を用いることが好ましい。
表示パネルが有するトランジスタの構造は特に限定されない。例えば、プレーナ型のトランジスタとしてもよいし、スタガ型のトランジスタとしてもよいし、逆スタガ型のトランジスタとしてもよい。また、トップゲート型またはボトムゲート型のいずれのトランジスタ構造としてもよい。または、チャネルの上下にゲート電極が設けられていてもよい。
トランジスタに用いる半導体材料の結晶性についても特に限定されず、非晶質半導体、結晶性を有する半導体（微結晶半導体、多結晶半導体、単結晶半導体、または一部に結晶領域を有する半導体）のいずれを用いてもよい。結晶性を有する半導体を用いると、トランジスタ特性の劣化を抑制できるため好ましい。
トランジスタに用いる半導体材料は特に限定されず、例えば、第１４族の元素、化合物半導体または酸化物半導体を半導体層に用いることができる。代表的には、シリコンを含む半導体、ガリウムヒ素を含む半導体、またはインジウムを含む酸化物半導体などを適用できる。
特に、トランジスタのチャネルが形成される半導体に、酸化物半導体を適用することが好ましい。特にシリコンよりもバンドギャップの大きな酸化物半導体を適用することが好ましい。シリコンよりもバンドギャップが広く、且つキャリア密度の小さい半導体材料を用いると、トランジスタのオフ状態における電流を低減できるため好ましい。
例えば、上記酸化物半導体として、少なくともインジウム（Ｉｎ）もしくは亜鉛（Ｚｎ）を含むことが好ましい。より好ましくは、Ｉｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物（ＭはＡｌ、Ｔｉ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｙ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｌａ、Ｃｅ、ＨｆまたはＮｄ等の金属）で表記される酸化物を含む。
表示パネルが有する絶縁層には、有機絶縁材料または無機絶縁材料を用いることができる。樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミドアミド樹脂、シロキサン樹脂、ベンゾシクロブテン系樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。無機絶縁膜としては、酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、酸化アルミニウム膜、酸化ハフニウム膜、酸化イットリウム膜、酸化ジルコニウム膜、酸化ガリウム膜、酸化タンタル膜、酸化マグネシウム膜、酸化ランタン膜、酸化セリウム膜、及び酸化ネオジム膜等が挙げられる。
表示パネルが有する導電層には、それぞれ、アルミニウム、チタン、クロム、ニッケル、銅、イットリウム、ジルコニウム、モリブデン、銀、タンタル、もしくはタングステンなどの金属、またはこれを主成分とする合金を単層構造または積層構造として用いることができる。または、酸化インジウム、ＩＴＯ、タングステンを含むインジウム酸化物、タングステンを含むインジウム亜鉛酸化物、チタンを含むインジウム酸化物、チタンを含むＩＴＯ、インジウム亜鉛酸化物、ＺｎＯ、ガリウムを添加したＺｎＯ、またはシリコンを含むインジウム錫酸化物等の透光性を有する導電性材料を用いてもよい。また、不純物元素を含有させるなどして低抵抗化させた、多結晶シリコンもしくは酸化物半導体等の半導体、またはニッケルシリサイド等のシリサイドを用いてもよい。また、グラフェンを含む膜を用いることもできる。グラフェンを含む膜は、例えば酸化グラフェンを含む膜を還元して形成することができる。また、不純物元素を含有させた酸化物半導体等の半導体を用いてもよい。または、銀、カーボン、もしくは銅等の導電性ペースト、またはポリチオフェン等の導電性ポリマーを用いて形成してもよい。導電性ペーストは、安価であり、好ましい。導電性ポリマーは、塗布しやすく、好ましい。
図１４（Ｃ）に示す表示パネル３７０を２枚重ねて有する表示装置の断面図の一例を、図１５に示す。
図１５では、下側の表示パネルの表示領域１０１ａ（図１４（Ｃ）に示す表示部３８１と対応）及び可視光を遮る領域１２０ａ（図１４（Ｃ）に示す駆動回路部３８２等に対応）、並びに、上側の表示パネルの表示領域１０１ｂ（図１４（Ｃ）に示す表示部３８１と対応）及び可視光を透過する領域１１０ｂ（図１４（Ｃ）に示す可視光を透過する領域１１０に対応）を示す。
図１５に示す表示装置において、表示面側（上側）に位置する表示パネルは、可視光を透過する領域１１０ｂを表示領域１０１ｂと隣接して有する。下側の表示パネルの表示領域１０１ａは、上側の表示パネルの可視光を透過する領域１１０ｂと重なっている。したがって、重ねた２つの表示パネルの表示領域の間の非表示領域を縮小すること、さらには無くすことができる。これにより、使用者から表示パネルの継ぎ目が認識されにくい、大型の表示装置を実現することができる。
また、図１５に示す表示装置は、表示領域１０１ａと可視光を透過する領域１１０ｂの間に、空気よりも屈折率が高く、可視光を透過する透光層１０３を有する。これにより、表示領域１０１ａと可視光を透過する領域１１０ｂの間に空気が入ることを抑制でき、屈折率の差による界面での反射を低減することができる。そして、表示装置における表示ムラまたは輝度ムラの抑制が可能となる。
透光層１０３は、下側の表示パネルの基板２１１または上側の表示パネルの基板２０１の表面全体に重なっていてもよいし、表示領域１０１ａ及び可視光を透過する領域１１０ｂのみと重なっていてもよい。また、透光層１０３は、可視光を遮る領域１２０ａと重なっていてもよい。
＜変形例＞
図１６に、塗り分け方式が適用されたトップエミッション構造の表示パネル３７０Ｂの断面図を示す。
表示パネル３７０Ｂは、絶縁層２１５が発光素子３０４に接して設けられている点、基板２１１が接着層２１３ではなく接着層３１７によって貼り合わされている点で、表示パネル３７０Ａと異なる。
表示パネル３７０Ａは、作製基板上で形成された絶縁層２１５を、基板２０１上に転置することで形成される構成である。一方、表示パネル３７０Ｂは、発光素子３０４上に直接、絶縁層２１５を形成する構成である。そのため、剥離工程を削減することができ、表示パネルの作製工程を簡略化することができる。
＜表示パネルの断面構成例２＞
図１７に、カラーフィルタ方式が適用されたトップエミッション構造の表示パネル３７０Ｃの断面図を示す。図１８に、カラーフィルタ方式が適用されたボトムエミッション構造の表示パネル３７０Ｄの断面図を示す。
表示パネル３７０Ｃは、ＥＬ層３２２が複数の発光素子に共通で設けられている点、各トランジスタがバックゲートを有していない点、及び、着色層３２５及び遮光層３２６を有する点で、表示パネル３７０Ａと異なる。
表示パネル３７０Ｄは、ＥＬ層３２２が複数の発光素子に共通で設けられている点、各トランジスタがバックゲートを有していない点、及び、着色層３２５を有する点で、表示パネル３７０Ａと異なる。
表示パネル３７０Ｃ及び表示パネル３７０Ｄにおいて、発光素子３０４は、着色層３２５側に光を射出する。
カラーフィルタ（着色層３２５）とマイクロキャビティ構造（光学調整層３２４）との組み合わせにより、表示パネルからは、色純度の高い光を取り出すことができる。光学調整層３２４の膜厚は、各画素の色に応じて変化させる。
着色層は特定の波長帯域の光を透過する有色層である。例えば、赤色、緑色、青色、または黄色の波長帯域の光を透過するカラーフィルタなどを用いることができる。着色層に用いることのできる材料としては、金属材料、樹脂材料、または、顔料もしくは染料が含まれた樹脂材料などが挙げられる。
遮光層は、隣接する着色層の間に設けられている。遮光層は隣接する発光素子からの光を遮り、隣接する発光素子間における混色を抑制する。ここで、着色層の端部を、遮光層と重なるように設けることにより、光漏れを抑制することができる。遮光層としては、発光素子の光を遮る材料を用いることができ、例えば、金属材料、または、顔料もしくは染料を含む樹脂材料等を用いてブラックマトリクスを形成することができる。なお、遮光層は、駆動回路などの画素部以外の領域に設けると、導波光などによる意図しない光漏れを抑制できるため好ましい。
表示パネルは、オーバーコートを有していてもよい。オーバーコートは、着色層３２５に含有された不純物等の発光素子３０４への拡散を防止することができる。オーバーコートは、発光素子３０４の光を透過する材料から構成される。例えば、窒化シリコン膜、酸化シリコン膜等の無機絶縁膜、または、アクリル膜、ポリイミド膜等の有機絶縁膜を用いることができ、有機絶縁膜と無機絶縁膜との積層構造としてもよい。
＜タッチパネル＞
本発明の一態様では、タッチセンサが搭載された表示パネル（入出力装置、タッチパネルともいう）を作製することができる。
本発明の一態様のタッチパネルが有する検知素子（センサ素子ともいう）に限定は無い。指もしくはスタイラスなどの被検知体の近接または接触を検知することのできる様々なセンサを、検知素子として適用することができる。
例えばセンサの方式としては、静電容量方式、抵抗膜方式、表面弾性波方式、赤外線方式、光学方式、感圧方式など様々な方式を用いることができる。
本実施の形態では、静電容量方式の検知素子を有するタッチパネルを例に挙げて説明する。
静電容量方式としては、表面型静電容量方式、投影型静電容量方式等がある。また、投影型静電容量方式としては、自己容量方式、相互容量方式等がある。相互容量方式を用いると、同時多点検出が可能となるため好ましい。
本発明の一態様のタッチパネルは、別々に作製された表示パネルと検知素子とを貼り合わせる構成、表示素子を支持する基板及び対向基板の一方または双方に検知素子を構成する電極等を設ける構成等、様々な構成を適用することができる。
図１９（Ａ）は、タッチパネル３００の斜視概略図である。図１９（Ｂ）は、図１９（Ａ）を展開した斜視概略図である。なお明瞭化のため、代表的な構成要素のみを示している。図１９（Ｂ）では、一部の構成要素（基板２６１、基板２１１等）を破線で輪郭のみ明示している。
タッチパネル３００は、入力装置３１０と、表示パネル３７０とを有し、これらが重ねて設けられている。タッチパネル３００は、可視光を透過する領域１１０を有する。可視光を透過する領域１１０は、表示部３８１に隣接し、表示部３８１の２辺に沿って配置されている。
入力装置３１０は、基板２６１、電極３３１、電極３３２、複数の配線３４１、及び複数の配線３４２を有する。ＦＰＣ３５０は、複数の配線３４１及び複数の配線３４２の各々と電気的に接続する。ＦＰＣ３５０にはＩＣ３５１が設けられている。
表示パネル３７０は、対向して設けられた基板２０１と基板２１１とを有する。表示パネル３７０は、表示部３８１及び駆動回路部３８２を有する。基板２０１上には、配線３８３等が設けられている。ＦＰＣ３７３は、配線３８３と電気的に接続される。ＦＰＣ３７３にはＩＣ３７４が設けられている。
配線３８３は、表示部３８１及び駆動回路部３８２に信号及び電力を供給する機能を有する。当該信号及び電力は、それぞれ、外部またはＩＣ３７４から、ＦＰＣ３７３を介して、配線３８３に入力される。
図２０に、タッチパネル３００の断面図の一例を示す。図２０では、表示部３８１、駆動回路部３８２、可視光を透過する領域１１０、ＦＰＣ３７３を含む領域、及びＦＰＣ３５０を含む領域等の断面構造を示す。さらに、図２０では、トランジスタのゲートと同一の導電層を加工して形成された配線と、トランジスタのソース及びドレインと同一の導電層を加工して形成された配線とが交差する交差部３８７の断面構造を示している。
基板２０１と基板２１１とは、接着層３１７によって貼り合わされている。基板２１１と基板２６１とは、接着層３９６によって貼り合わされている。ここで、基板２０１から基板２１１までの各層が、表示パネル３７０に相当する。また、基板２６１から電極３３４までの各層が入力装置３１０に相当する。つまり、接着層３９６は、表示パネル３７０と入力装置３１０を貼り合わせているといえる。または、基板２０１から絶縁層２１５までの各層が、表示パネル３７０に相当する。そして、基板２６１から基板２１１までの各層が入力装置３１０に相当する。つまり、接着層２１３が、表示パネル３７０と入力装置３１０を貼り合わせているともいえる。
図２０に示す表示パネル３７０の構成は、トランジスタ３０１、３０２、３０３、及び容量素子３０５の構成が異なる点で、図１４（Ｃ）に示す表示パネル３７０Ａと異なる。
各トランジスタは、ゲート、ゲート絶縁層３１１、半導体層、ソース、及びドレインを有する。ゲートと半導体層は、ゲート絶縁層３１１を介して重なる。半導体層は、低抵抗化された領域３４８を有していてもよい。低抵抗化された領域３４８は、トランジスタのソース及びドレインとして機能する。
絶縁層３１３上に設けられた導電層は引き回し配線として機能する。該導電層は、絶縁層３１３、絶縁層３１２、及びゲート絶縁層３１１に設けられた開口を介して、領域３４８と電気的に接続している。
図２０では、容量素子３０５が、半導体層と同一の半導体層を加工して形成した層と、ゲート絶縁層３１１と、ゲートと同一の導電層を加工して形成した層の積層構造を有する。ここで、容量素子３０５の半導体層の一部には、トランジスタのチャネルが形成される領域３４７よりも導電性の高い領域３４９が形成されていることが好ましい。
領域３４８及び領域３４９は、それぞれ、トランジスタのチャネルが形成される領域３４７よりも不純物を多く含む領域、キャリア濃度の高い領域、または結晶性が低い領域などとすることができる。
基板２６１の基板２１１側には、電極３３１及び電極３３２が設けられている。ここでは、電極３３１が、電極３３３及び電極３３４を有する場合の例を示している。図２０中の交差部３８７に示すように、電極３３２と電極３３３は同一平面上に形成されている。絶縁層３９５は、電極３３２及び電極３３３を覆うように設けられている。電極３３４は、絶縁層３９５に設けられた開口を介して、電極３３２を挟むように設けられる２つの電極３３３と電気的に接続している。
基板２６１の端部に近い領域には、接続部３０８が設けられている。接続部３０８は、配線３４２と、電極３３４と同一の導電層を加工して得られた導電層とを積層して有する。接続部３０８は、接続体３０９を介してＦＰＣ３５０が電気的に接続されている。
入力装置３１０は、可視光を透過する領域１１０における光の反射が抑制された構成である。絶縁層３９５は、表示部３８１に設けられ、かつ、可視光を透過する領域１１０に設けられていない。
タッチパネル３００の可視光を透過する領域１１０は、基板２０１、接着層２０３、絶縁層２０５、ゲート絶縁層３１１、絶縁層３１２、絶縁層３１４、接着層３１７、絶縁層２１５、接着層２１３、基板２１１、接着層３９６、絶縁層３９３、及び基板２６１をこの順で積層して有する。
タッチパネル３００を２枚以上重ねた場合でも、タッチパネルの使用者から、複数のタッチパネル３００が重なっている部分（重なり部）が視認されにくい。また、表示部３８１の表示における、可視光を透過する領域１１０を介して視認される部分と、該領域を介さずに視認される部分との輝度の差を小さくすることができる。
図２１（Ａ）、（Ｂ）は、タッチパネル３２０の斜視概略図である。
タッチパネル３２０は、可視光を透過する領域１１０を有する。可視光を透過する領域１１０は、表示部３８１に隣接し、表示部３８１の２辺に沿って配置されている。
図２１（Ａ）、（Ｂ）において、入力装置３１８は、表示パネル３７９が有する基板２１１に設けられている。また、入力装置３１８の配線３４１及び配線３４２等は、表示パネル３７９に設けられたＦＰＣ３５０と電気的に接続する。
このような構成とすることで、タッチパネル３２０に接続するＦＰＣを１つの基板側（ここでは基板２０１側）にのみ配置することができる。図２１（Ａ）、（Ｂ）では、タッチパネル３２０に２つのＦＰＣを取り付けた構成を示す。タッチパネル３２０は、複数のＦＰＣを取り付ける構成に限られない。タッチパネル３２０に１つのＦＰＣを設け、該ＦＰＣから、表示パネル３７９と入力装置３１８の両方に信号を供給する構成とすると、より構成を簡略化できる。
ＩＣ３７４は表示パネル３７９を駆動する機能を有する。ＩＣ３５１は、入力装置３１８を駆動する機能を有する。
本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
（実施の形態４）
本実施の形態では、本発明の一態様の電子機器及び照明装置について図を用いて説明する。
電子機器としては、例えば、テレビジョン装置、コンピュータ用などのモニタ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機（携帯電話、携帯電話装置ともいう）、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、音響再生装置、パチンコ機などの大型ゲーム機などが挙げられる。
また、本発明の一態様の電子機器または照明装置は可撓性を有するため、家屋もしくはビルの内壁もしくは外壁、または、自動車の内装もしくは外装の曲面に沿って組み込むことも可能である。
また、本発明の一態様の電子機器は、二次電池を有していてもよく、非接触電力伝送を用いて、二次電池を充電することができると好ましい。
二次電池としては、例えば、ゲル状電解質を用いるリチウムポリマー電池（リチウムイオンポリマー電池）等のリチウムイオン二次電池、ニッケル水素電池、ニカド電池、有機ラジカル電池、鉛蓄電池、空気二次電池、ニッケル亜鉛電池、銀亜鉛電池などが挙げられる。
本発明の一態様の電子機器は、アンテナを有していてもよい。アンテナで信号を受信することで、表示部で映像または情報等の表示を行うことができる。また、電子機器がアンテナ及び二次電池を有する場合、アンテナを、非接触電力伝送に用いてもよい。
本発明の一態様の表示装置は、表示パネルの数を増やすことにより、表示領域の面積を上限なく大きくすることが可能である。したがって、本発明の一態様の表示装置はデジタルサイネージまたはＰＩＤなどに好適に用いることができる。また、本発明の一態様の表示装置は、表示パネルの配置方法を変えることで、表示領域の外形を様々な形状にすることができる。
図２２（Ａ）では、柱１５及び壁１６に、それぞれ、本発明の一態様の表示装置１０を適用した例を示している。表示装置１０に用いる表示パネルとして、可撓性を有する表示パネルを用いることで、曲面に沿って表示装置１０を設置することが可能となる。
ここで特に、デジタルサイネージまたはＰＩＤに本発明の一態様の表示装置を用いる場合には、表示パネルにタッチパネルを適用することで、表示領域に画像または動画を表示するだけでなく観察者が直感的に操作することが可能となるため好ましい。また、路線情報または交通情報などの情報を提供するための用途に用いる場合には、直感的な操作によりユーザビリティを高めることができる。なお、ビルまたは公共施設などの壁面に設置する場合などは、表示パネルにタッチパネルを適用しなくてもよい。
図２２（Ｂ）〜（Ｅ）に、湾曲した表示部７０００を有する電子機器の一例を示す。表示部７０００はその表示面が湾曲して設けられ、湾曲した表示面に沿って表示を行うことができる。なお、表示部７０００は可撓性を有していてもよい。
図２２（Ｂ）〜（Ｅ）に示す各電子機器が有する表示部７０００は、本発明の一態様の表示装置を用いて作製される。
図２２（Ｂ）に携帯電話機の一例を示す。携帯電話機７１００は、筐体７１０１、表示部７０００、操作ボタン７１０３、外部接続ポート７１０４、スピーカ７１０５、マイク７１０６等を有する。
図２２（Ｂ）に示す携帯電話機７１００は、表示部７０００にタッチセンサを備える。電話を掛ける、或いは文字を入力するなどのあらゆる操作は、指またはスタイラスなどで表示部７０００に触れることで行うことができる。
また、操作ボタン７１０３の操作により、電源のＯＮ、ＯＦＦ動作、または表示部７０００に表示される画像の種類を切り替えることができる。例えば、メール作成画面から、メインメニュー画面に切り替えることができる。
図２２（Ｃ）にテレビジョン装置の一例を示す。テレビジョン装置７２００は、筐体７２０１に表示部７０００が組み込まれている。ここでは、スタンド７２０３により筐体７２０１を支持した構成を示している。
図２２（Ｃ）に示すテレビジョン装置７２００の操作は、筐体７２０１が備える操作スイッチ、または別体のリモコン操作機７２１１により行うことができる。または、表示部７０００にタッチセンサを備えていてもよく、指等で表示部７０００に触れることで操作してもよい。リモコン操作機７２１１は、当該リモコン操作機７２１１から出力する情報を表示する表示部を有していてもよい。リモコン操作機７２１１が備える操作キーまたはタッチパネルにより、チャンネルまたは音量の操作を行うことができ、表示部７０００に表示される映像を操作することができる。
なお、テレビジョン装置７２００は、受信機またはモデムなどを備えた構成とする。受信機により一般のテレビ放送の受信を行うことができる。また、モデムを介して有線または無線による通信ネットワークに接続することにより、一方向（送信者から受信者）または双方向（送信者と受信者間、あるいは受信者間同士など）の情報通信を行うことも可能である。
図２２（Ｄ）に携帯情報端末の一例を示す。携帯情報端末７３００は、筐体７３０１及び表示部７０００を有する。さらに、操作ボタン、外部接続ポート、スピーカ、マイク、アンテナ、またはバッテリ等を有していてもよい。表示部７０００にはタッチセンサを備える。携帯情報端末７３００の操作は、指またはスタイラスなどで表示部７０００に触れることで行うことができる。
図２２（Ｄ）は、携帯情報端末７３００の斜視図であり、図２２（Ｅ）は携帯情報端末７３００の上面図である。
本実施の形態で例示する携帯情報端末は、例えば、電話機、手帳または情報閲覧装置等から選ばれた一つまたは複数の機能を有する。具体的には、スマートフォンとしてそれぞれ用いることができる。本実施の形態で例示する携帯情報端末は、例えば、移動電話、電子メール、文章閲覧及び作成、音楽再生、インターネット通信、コンピュータゲームなどの種々のアプリケーションを実行することができる。
携帯情報端末７３００は、文字または画像をその複数の面に表示することができる。例えば、図２２（Ｄ）に示すように、３つの操作ボタン７３０２を一の面に表示し、矩形で示す情報７３０３を他の面に表示することができる。図２２（Ｄ）、（Ｅ）では、携帯情報端末の上面に情報が表示される例を示す。または、携帯情報端末の側面に情報が表示されてもよい。また、携帯情報端末の３面以上に情報を表示してもよい。
なお、情報の例としては、ＳＮＳ（ソーシャル・ネットワーキング・サービス）の通知、電子メールまたは電話などの着信を知らせる表示、電子メールなどの題名もしくは送信者名、日時、時刻、バッテリの残量、アンテナ受信の強度などがある。または、情報が表示されている位置に、情報の代わりに、操作ボタン、アイコンなどを表示してもよい。
例えば、携帯情報端末７３００の使用者は、洋服の胸ポケットに携帯情報端末７３００を収納した状態で、その表示（ここでは情報７３０３）を確認することができる。
具体的には、着信した電話の発信者の電話番号または氏名等を、携帯情報端末７３００の上方から観察できる位置に表示する。使用者は、携帯情報端末７３００をポケットから取り出すことなく、表示を確認し、電話を受けるか否かを判断できる。
図２２（Ｆ）に、湾曲した発光部を有する照明装置の一例を示している。
図２２（Ｆ）に示す照明装置が有する発光部は、本発明の一態様の表示装置を用いて作製される。
図２２（Ｆ）に示す照明装置７４００は、波状の発光面を有する発光部７４０２を備える。したがってデザイン性の高い照明装置となっている。
また、照明装置７４００の備える各々の発光部は可撓性を有していてもよい。発光部を可塑性の部材または可動なフレームなどの部材で固定し、用途に合わせて発光部の発光面を自在に湾曲可能な構成としてもよい。
照明装置７４００は、操作スイッチ７４０３を備える台部７４０１と、台部７４０１に支持される発光部を有する。
なおここでは、台部によって発光部が支持された照明装置について例示したが、発光部を備える筐体を天井に固定する、または天井からつり下げるように用いることもできる。発光面を湾曲させて用いることができるため、発光面を凹状に湾曲させて特定の領域を明るく照らす、または発光面を凸状に湾曲させて部屋全体を明るく照らすこともできる。
図２３（Ａ１）、（Ａ２）、（Ｂ）〜（Ｉ）に、可撓性を有する表示部７００１を有する携帯情報端末の一例を示す。
表示部７００１は、本発明の一態様の表示装置を用いて作製される。例えば、曲率半径０．０１ｍｍ以上１５０ｍｍ以下で曲げることができる表示パネルを有する表示装置を適用できる。また、表示部７００１はタッチセンサを備えていてもよく、指等で表示部７００１に触れることで携帯情報端末を操作することができる。
図２３（Ａ１）は、携帯情報端末の一例を示す斜視図であり、図２３（Ａ２）は、携帯情報端末の一例を示す側面図である。携帯情報端末７５００は、筐体７５０１、表示部７００１、引き出し部材７５０２、操作ボタン７５０３等を有する。
携帯情報端末７５００は、筐体７５０１内にロール状に巻かれた可撓性を有する表示部７００１を有する。
また、携帯情報端末７５００は内蔵された制御部によって映像信号を受信可能で、受信した映像を表示部７００１に表示することができる。また、携帯情報端末７５００にはバッテリが内蔵されている。また、筐体７５０１にコネクタを接続する端子部を備え、映像信号または電力を有線により外部から直接供給する構成としてもよい。
また、操作ボタン７５０３によって、電源のＯＮ、ＯＦＦ動作または表示する映像の切り替え等を行うことができる。なお、図２３（Ａ１）、（Ａ２）、（Ｂ）では、携帯情報端末７５００の側面に操作ボタン７５０３を配置する例を示すが、これに限られず、携帯情報端末７５００の表示面と同じ面（おもて面）または裏面に配置してもよい。
図２３（Ｂ）には、表示部７００１を引き出した状態の携帯情報端末７５００を示す。この状態で表示部７００１に映像を表示することができる。表示部７００１は、引き出し部材７５０２を用いて引き出すことができる。また、表示部７００１の一部がロール状に巻かれた図２３（Ａ１）の状態と表示部７００１を引き出した図２３（Ｂ）の状態とで、携帯情報端末７５００が異なる表示を行う構成としてもよい。例えば、図２３（Ａ１）の状態のときに、表示部７００１のロール状に巻かれた部分を非表示とすることで、携帯情報端末７５００の消費電力を下げることができる。
なお、表示部７００１を引き出した際に表示部７００１の表示面が平面状となるように固定するため、表示部７００１の側部に補強のためのフレームを設けていてもよい。
なお、この構成以外に、筐体にスピーカを設け、映像信号と共に受信した音声信号によって音声を出力する構成としてもよい。
図２３（Ｃ）〜（Ｅ）に、折りたたみ可能な携帯情報端末の一例を示す。図２３（Ｃ）では、展開した状態、図２３（Ｄ）では、展開した状態または折りたたんだ状態の一方から他方に変化する途中の状態、図２３（Ｅ）では、折りたたんだ状態の携帯情報端末７６００を示す。携帯情報端末７６００は、折りたたんだ状態では可搬性に優れ、展開した状態では、継ぎ目のない広い表示領域により一覧性に優れる。
表示部７００１はヒンジ７６０２によって連結された３つの筐体７６０１に支持されている。ヒンジ７６０２を介して２つの筐体７６０１間を屈曲させることにより、携帯情報端末７６００を展開した状態から折りたたんだ状態に可逆的に変形させることができる。
図２３（Ｆ）、（Ｇ）に、折りたたみ可能な携帯情報端末の一例を示す。図２３（Ｆ）では、表示部７００１が内側になるように折りたたんだ状態、図２３（Ｇ）では、表示部７００１が外側になるように折りたたんだ状態の携帯情報端末７６５０を示す。携帯情報端末７６５０は表示部７００１及び非表示部７６５１を有する。携帯情報端末７６５０を使用しない際に、表示部７００１が内側になるように折りたたむことで、表示部７００１の汚れまたは傷つきを抑制できる。
図２３（Ｈ）に、可撓性を有する携帯情報端末の一例を示す。携帯情報端末７７００は、筐体７７０１及び表示部７００１を有する。さらに、入力手段であるボタン７７０３ａ、７７０３ｂ、音声出力手段であるスピーカ７７０４ａ、７７０４ｂ、外部接続ポート７７０５、マイク７７０６等を有していてもよい。また、携帯情報端末７７００は、可撓性を有するバッテリ７７０９を搭載することができる。バッテリ７７０９は例えば表示部７００１と重ねて配置してもよい。
筐体７７０１、表示部７００１、及びバッテリ７７０９は可撓性を有する。そのため、携帯情報端末７７００を所望の形状に湾曲させること、または携帯情報端末７７００に捻りを加えることが容易である。例えば、携帯情報端末７７００は、表示部７００１が内側または外側になるように折り曲げて使用することができる。または、携帯情報端末７７００をロール状に巻いた状態で使用することもできる。このように、筐体７７０１及び表示部７００１を自由に変形することが可能であるため、携帯情報端末７７００は、落下した場合、または意図しない外力が加わった場合であっても、破損しにくいという利点がある。
また、携帯情報端末７７００は軽量であるため、筐体７７０１の上部をクリップ等で把持してぶら下げて使用する、または、筐体７７０１を磁石等で壁面に固定して使用するなど、様々な状況において利便性良く使用することができる。
図２３（Ｉ）に腕時計型の携帯情報端末の一例を示す。携帯情報端末７８００は、バンド７８０１、表示部７００１、入出力端子７８０２、操作ボタン７８０３等を有する。バンド７８０１は、筐体としての機能を有する。また、携帯情報端末７８００は、可撓性を有するバッテリ７８０５を搭載することができる。バッテリ７８０５は例えば表示部７００１またはバンド７８０１と重ねて配置してもよい。
バンド７８０１、表示部７００１、及びバッテリ７８０５は可撓性を有する。そのため、携帯情報端末７８００を所望の形状に湾曲させることが容易である。
操作ボタン７８０３は、時刻設定のほか、電源のオン、オフ動作、無線通信のオン、オフ動作、マナーモードの実行及び解除、省電力モードの実行及び解除など、様々な機能を持たせることができる。例えば、携帯情報端末７８００に組み込まれたオペレーティングシステムにより、操作ボタン７８０３の機能を自由に設定することもできる。
また、表示部７００１に表示されたアイコン７８０４に指等で触れることで、アプリケーションを起動することができる。
また、携帯情報端末７８００は、通信規格された近距離無線通信を実行することが可能である。例えば無線通信可能なヘッドセットと相互通信することによって、ハンズフリーで通話することもできる。
また、携帯情報端末７８００は入出力端子７８０２を有していてもよい。入出力端子７８０２を有する場合、他の情報端末とコネクタを介して直接データのやりとりを行うことができる。また入出力端子７８０２を介して充電を行うこともできる。なお、本実施の形態で例示する携帯情報端末の充電動作は、入出力端子を介さずに非接触電力伝送により行ってもよい。
次に、曲面を有する表示部に適用可能な本発明の一態様の表示装置について説明する。図２４（Ａ）、（Ｂ）に、表示パネルを２×２のマトリクス状に４枚重ねて有する表示装置の上面図及び側面図を示す。
図２４（Ａ）に示す表示パネルは、発光部２５０、ソースドライバとして機能するデマルチプレクサ２５３、スキャンドライバ２５５等を有する。発光部２５０の２辺は、可視光を透過する領域２５１と接する。残りの２辺の周りには、引き回し配線２５７が設けられている。
図２４（Ａ）、（Ｂ）に示す表示装置は、複数の表示パネルを、互いの表示領域の間の非表示領域が小さくなるように重ねることで構成されている。上側の表示パネルにおける可視光を透過する領域２５１と、下側の表示パネルにおける発光部２５０の間には、透光層（接着剤など）を設けてもよい。
表示パネルの２辺においては、発光部２５０の端部から表示パネルの端部までに、引き回し配線やドライバ等の可視光を遮る構造は全く配置されていなく、可視光を透過する領域２５１となっている。可視光を透過する領域２５１の厚さ（１枚の表示パネルの厚さともいえる）は非常に薄い（例えば、厚さ１００μｍ以上１０００μｍ以下とすることができる）。そのため、本実施の形態の表示装置では、最大４つの表示パネルが重なる部分があるが、表示面側に生じる段差は非常に小さく、継ぎ目が目立ちにくい構成となっている。
４つの表示パネルは可撓性を有する。図２４（Ｂ）に示すように、表示パネルの発光部２５０は緩やかに曲がっている。また、図２４（Ｂ）に示す領域Ｒのように、ＦＰＣ３７３の近傍は、発光部２５０よりも小さな曲率半径で曲げられている。その結果、ＦＰＣ３７３を上側の表示パネルの裏面と物理的に干渉することなく配置することができる。これにより、表示パネルの四方に他の表示パネルを並べられ、大面積化が容易となる。
ＦＰＣ３７３近傍の領域（発光部２５０を含まない領域）の曲率半径は、例えば、１ｍｍ以上１００ｍｍ以下とすることができる。発光部２５０の曲率半径は、例えば、ＦＰＣ３７３近傍の領域の曲率半径よりも大きく、かつ、１００００ｍｍ以下とすることができ、１０ｍｍ以上１００００ｍｍ以下としてもよい。
図２４（Ｂ）において、表示パネル１００は支持体３７６（例えば、金属板など）の一方の面に貼り付けられている。支持体３７６は複数の曲面を有し、表示パネル１００はこれら曲面に沿って曲げられている。表示パネル１００は、支持体３７６から延在する部分を有する。当該部分は、隣接する表示パネル１００と重なる。支持体３７６の他方の面には、駆動回路等が固定されていてもよい。このとき、表示パネル１００と駆動回路は、ＦＰＣ３７３によって電気的に接続される。
図２４（Ｂ）に示すように、表示パネルの表示面側に光学部材２４０を設けることが好ましい。光学部材２４０は、光学部材２４０と表示パネルが密着した状態で、筐体等に固定されていることが好ましい。光学部材２４０は、例えば、表示パネル側から、支持材、円偏光板、及び反射防止部材を有する構成を適用できる。
本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
本実施例では、本発明の一態様に用いることができる発光素子の素子構造及びその特性について、説明する。なお、本実施例で説明する発光素子の素子構造を図２５に示し、具体的な構成について表１に示す。また、本実施例で用いる材料の化学式を以下に示す。
≪発光素子の作製≫
本実施例で示す発光素子は、図２５に示すように基板１９００上に第１の電極１９０１が形成され、第１の電極１９０１上にＥＬ層１９０２が形成され、ＥＬ層１９０２上に第２の電極１９０３が形成された構造を有する。ＥＬ層１９０２は、第１の電極１９０１側から正孔注入層１９１１、正孔輸送層１９１２、発光層１９１３、電子輸送層１９１４、電子注入層１９１５が順次積層された構造を有する。なお、本実施例で説明する発光素子１は、主に赤色発光を呈する発光素子であり、発光素子１（Ｒ）と示す。また、発光素子２は、主に緑色発光を呈する発光素子であり、発光素子２（Ｇ）と示す。また、発光素子３は、主に青色発光を呈する発光素子であり、発光素子３（Ｂ）と示す。
まず、基板１９００上に第１の電極１９０１を形成した。電極面積は、４ｍｍ２（２ｍｍ×２ｍｍ）とした。また、基板１９００には、ガラス基板を用いた。また、第１の電極１９０１は、銀（Ａｇ）とパラジウム（Ｐｄ）と銅（Ｃｕ）の合金膜（Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ（ＡＰＣ）膜）をスパッタリング法により、２００ｎｍの膜厚で成膜した後、ＩＴＳＯ膜をスパッタリング法により、１１０ｎｍの膜厚で成膜して形成した。なお、本実施例において、第１の電極１９０１は、陽極として機能する。また、第１の電極１９０１は、光を反射する機能を有する反射電極である。
ここで、前処理として、基板の表面を水で洗浄し、２００℃で１時間焼成した後、ＵＶオゾン処理を３７０秒行った。その後、１０−４Ｐａ程度まで内部が減圧された真空蒸着装置に基板を導入し、真空蒸着装置内の加熱室において、１７０℃で６０分間の真空焼成を行った後、基板を３０分程度放冷した。
次に、第１の電極１９０１上に正孔注入層１９１１を形成した。正孔注入層１９１１は、真空蒸着装置内を１０−４Ｐａに減圧した後、３−［４−（９−フェナントリル）−フェニル］−９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＰＣＰＰｎ）と、酸化モリブデンとの重量比をＰＣＰＰｎ：酸化モリブデン＝１：０．５とし、発光素子１（Ｒ）の場合は、膜厚が２０ｎｍとなるように、発光素子２（Ｇ）の場合は、膜厚が７．５ｎｍとなるように、発光素子３（Ｂ）の場合は、膜厚が１７．５ｎｍとなるように、それぞれ共蒸着して形成した。
次に、正孔注入層１９１１上に正孔輸送層１９１２を形成した。発光素子１（Ｒ）、発光素子２（Ｇ）、及び発光素子３（Ｂ）に共通してＰＣＰＰｎを用い、膜厚が１５ｎｍになるように蒸着した。発光素子１（Ｒ）及び発光素子２（Ｇ）には、さらに、Ｎ−（１，１’−ビフェニル−４−イル）−Ｎ−［４−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）フェニル］−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン（略称：ＰＣＢＢｉＦ）を用い、発光素子１（Ｒ）の場合は膜厚が５５ｎｍとなるように、発光素子２（Ｇ）の場合は、膜厚が３５ｎｍとなるように、それぞれ蒸着した。
次に、正孔輸送層１９１２上に発光層１９１３を形成した。
発光素子１（Ｒ）の発光層１９１３は、２−［３’−（ジベンゾチオフェン−４−イル）ビフェニル−３−イル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ）、ＰＣＢＢｉＦ、及びビス｛４，６−ジメチル−２−［３−（３，５−ジメチルフェニル）−５−フェニル−２−ピラジニル−κＮ］フェニル−κＣ｝（２，６−ジメチル−３，５−ヘプタンジオナト−κ２Ｏ，Ｏ’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｍｄｐｐｒ−Ｐ）２（ｄｉｂｍ）］）を用い、重量比が２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ：ＰＣＢＢｉＦ：［Ｉｒ（ｄｍｄｐｐｒ−Ｐ）２（ｄｉｂｍ）］＝０．８：０．２：０．０６、膜厚が７０ｎｍになるように共蒸着して形成した。
発光素子２（Ｇ）の発光層１９１３は、２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ、ＰＣＢＢｉＦ、及びトリス（４−ｔ−ブチル−６−フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）３］）を用い、重量比が２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ：ＰＣＢＢｉＦ：［Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）３］＝０．８：０．２：０．０６、膜厚が４０ｎｍになるように共蒸着して形成した。
発光素子３（Ｂ）の発光層１９１３は、７−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−７Ｈ−ジベンゾ［ｃ，ｇ］カルバゾール（略称：ｃｇＤＢＣｚＰＡ）、及びＮ，Ｎ’−（ピレン−１，６−ジイル）ビス［（６，Ｎ−ジフェニルベンゾ［ｂ］ナフト［１，２−ｄ］フラン）−８−アミン］（略称：１，６ＢｎｆＡＰｒｎ−０３）を用い、重量比がｃｇＤＢＣｚＰＡ：１，６ＢｎｆＡＰｒｎ−０３＝１：０．０３、膜厚が２５ｎｍになるように共蒸着して形成した。
次に、発光層１９１３上に電子輸送層１９１４を形成した。電子輸送層１９１４は、２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩの膜厚が１０ｎｍ、２，９−ビス（ナフタレン−２−イル）−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（略称：ＮＢｐｈｅｎ）の膜厚が１０ｎｍとなるように順次蒸着して形成した。
次に、電子輸送層１９１４上に電子注入層１９１５を形成した。電子注入層１９１５は、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を用い、膜厚が１ｎｍになるように蒸着して形成した。
次に、電子注入層１９１５上に第２の電極１９０３を形成した。第２の電極１９０３は、銀（Ａｇ）とマグネシウム（Ｍｇ）との体積比を１：０．１とし、膜厚が２５ｎｍになるように共蒸着して形成した後、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）をスパッタリング法により、膜厚が７０ｎｍとなるように形成した。なお、本実施例において、第２の電極１９０３は、陰極として機能する。また、第２の電極１９０３は、光を反射する機能と光を透過する機能とを有する半透過・半反射電極である。
以上の工程により、基板１９００上に一対の電極間にＥＬ層を有する発光素子を形成した。なお、上記工程で説明した正孔注入層１９１１、正孔輸送層１９１２、発光層１９１３、電子輸送層１９１４、及び電子注入層１９１５は、本発明の一態様におけるＥＬ層を構成する機能層である。また、上述した作製方法における蒸着工程では、全て抵抗加熱法による蒸着法を用いた。
本実施例により作製した発光素子は、基板１９００と封止基板により封止される。なお、基板１９００と封止基板との封止は、窒素雰囲気のグローブボックス内において、封止材を用いて封止基板を基板１９００上に固定し、基板１９００上に形成された発光素子の周囲にシール材を塗布し、封止時に３６５ｎｍの紫外光を６Ｊ／ｃｍ２照射し、８０℃にて１時間熱処理することにより行った。
なお、本実施例により作製した発光素子は、いずれも発光素子の第２の電極１９０３側から矢印の方向に光が出る構造を有する。
次に、本実施例で作製した各発光素子の色度（ｘ，ｙ）について、色彩輝度計（トプコン、ＢＭ−５ＡＳ）を用いて測定した結果を以下の表２に示す。発光素子１（Ｒ）は１４６８ｃｄ／ｍ２、発光素子２（Ｇ）は４３２９ｃｄ／ｍ２、発光素子３（Ｂ）は３１０ｃｄ／ｍ２の輝度における色度である。
上記の結果より、本実施例における発光素子１（Ｒ）の色度は、色度ｘが０．６８０より大きく０．７２０以下、色度ｙが０．２６０以上０．３２０以下を満たし、発光素子２（Ｇ）の色度は、色度ｘが０．１３０以上０．２５０以下、色度ｙが０．７１０より大きく０．８１０以下を満たし、発光素子３（Ｂ）の色度は、色度ｘが０．１２０以上０．１７０以下、色度ｙが０．０２０以上０．０６０未満の範囲を満たしている。発光素子１（Ｒ）については、特に色度ｘが０．６８０より大きくなっているためＤＣＩ−Ｐ３規格よりも赤色の色度が良いことがわかる。発光素子２（Ｇ）については、特に色度ｙが０．７１０より大きくなっているためＤＣＩ−Ｐ３規格や、ＮＴＳＣ規格よりも緑色の色度が良いことがわかる。また、発光素子３（Ｂ）については、特に色度ｙが０．０６０より小さくなっているためＤＣＩ−Ｐ３規格よりも青色の色度が良いことがわかる。
なお、ここで得られた各発光素子の色度（ｘ，ｙ）は、ＣＩＥ１９３１色度座標（ｘｙ色度座標）における色度で示しているが、下記の変換式（１）を用いることにより、知覚される色差が空間内の等しい距離に対応するように意図して定められたＣＩＥ１９７６色度座標（ｕ’ｖ’色度座標）で示すこともできる。
なお、本実施例の発光素子において、ＣＩＥ１９７６色度座標（ｕ’ｖ’色度座標）における色度は、以下の表３に示す通りである。また、比較のため、表４に、ＢＴ．２０２０規格の色度座標を示す。また、図２６に色度図を示す。
表３の結果に基づき、これらの色度（ｕ’，ｖ’）から算出したＢＴ．２０２０に対する面積比は、１０６％、ＢＴ．２０２０のカバー率は９７％であった。なお面積比とは、ＢＴ．２０２０規格のＲＧＢの各ＣＩＥ色度座標（ｕ’，ｖ’）を結んで形成される三角形の面積Ａと、本実施例の３つの発光素子の各ＣＩＥ色度座標（ｕ’，ｖ’）を結んで形成される三角形の面積Ｂをそれぞれ算出し、それらの面積比（Ｂ／Ａ）を算出したものである。またカバー率とは、ＢＴ．２０２０規格の色域（上記三角形の内側）の何％を、本実施例の３つの発光素子の色度の組み合わせで再現可能かを示したものである。
本実施例では、それぞれ、赤色、緑色、青色の発光を呈する発光素子を作製した。これら発光素子は、それぞれ異なる材料で発光層が形成されており、さらに、光路長の調整のために異なる厚さで正孔輸送層が形成されている。一方で、これら発光素子は、電子輸送層及び電子注入層が同じ材料を用いて同じ厚さで形成されており、各層を異なる構成で形成する場合に比べて、工程数を削減できる組み合わせである。このように３つの発光素子は、ＥＬ層に、共通の構成の層を多く有していても、広範な色再現性が得られた。なお、本実施例では、正孔注入層を色ごとに異なる厚さで形成したが、各色の発光素子の正孔注入層は、同じ厚さで設けてもよい。
また、本実施例で作製した３色の発光素子は、正孔輸送層のうち、正孔注入層に接する層が、共通の材料で形成されている。発光素子１（Ｒ）及び発光素子２（Ｇ）が有する正孔輸送層は、それぞれ、正孔注入層と接するＰＣＰＰｎ層と、発光層と接するＰＣＢＢｉＦ層と、を有する。発光素子３（Ｂ）が有する正孔輸送層は、正孔注入層及び発光層の双方と接するＰＣＰＰｎ層のみからなる。
なお、青色蛍光を呈する素子は、発光層のホスト材料のＨＯＭＯ準位及びＬＵＭＯ準位が深い。ここで、正孔注入層の材料によっては、正孔注入層から電子を引き抜くために、正孔輸送層のＨＯＭＯ準位が浅いことが求められる場合が多い。そのため、正孔輸送層は、ＨＯＭＯ準位が浅い層からＨＯＭＯ準位が深い層までの積層構造をとる必要が生じる。ここで、発光素子３（Ｂ）では、正孔注入層に、ＰＣＰＰｎと金属酸化物の混合層を用いている。当該混合層に、ＨＯＭＯ準位の深いＰＣＰＰｎを用いることで、正孔輸送層にもＨＯＭＯ準位の深いＰＣＰＰｎを用いることができる。そのため、正孔輸送層が単層であっても、青色蛍光を呈する発光層に正孔を入れることができる。
また、発光素子１（Ｒ）及び発光素子２（Ｇ）において、ＰＣＢＢｉＦ層は、光路長を調整する層として用いられている。また、ＰＣＢＢｉＦは、ＰＣＰＰｎに比べて、ＨＯＭＯ準位が浅い。これにより、発光素子１（Ｒ）及び発光素子２（Ｇ）の消費電力を低減することができる。また、ＰＣＢＢｉＦは、発光素子１（Ｒ）及び発光素子２（Ｇ）の発光層にも含まれている。
このように、本実施例の発光素子は、複数の層または複数の発光素子で、共通の材料を用いること、発光素子を構成する層の数を少なくすることが可能な構成である。よって、発光素子の作製コストを抑え、工程時間を短縮し、かつ、良好な特性の発光素子及び表示パネルを実現できることが示された。
以上の結果から、本実施例で示す発光素子を用いることにより非常に広範な色再現性を確保できることがわかった。
本実施例では、本発明の一態様の表示装置を作製した結果について説明する。
＜表示パネル＞
まず、本実施例の表示装置に用いた表示パネルの詳細を示す。
図２７（Ａ）に本実施例の表示パネルの概略図を示す。図２７（Ａ）に示す表示パネルは、発光部２５０のサイズが対角１３．５インチ、有効画素数が１２８０×７２０、精細度が１０８ｐｐｉ、開口率が４１．３％である、アクティブマトリクス型の有機ＥＬディスプレイである。表示パネルには、デマルチプレクサ２５３が内蔵されており、ソースドライバとして機能する。また、表示パネルには、スキャンドライバ２５５も内蔵されている。発光部２５０の２辺は、可視光を透過する領域２５１と接する。残りの２辺の周りには、引き回し配線２５７が設けられている。
トランジスタは、結晶性の金属酸化物を半導体層に用いたチャネルエッチ型のトランジスタである。金属酸化物は、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物である。
発光素子は、トップエミッション構造の有機ＥＬ素子であり、マイクロキャビティ構造を有する。カラー表示の方式は、各色の発光層を横に並べるサイドバイサイド（ＳＢＳ）方式である。発光素子の発光層は色ごとに塗り分けられている。各色の発光素子の詳細な構成は実施例１を参照できる。ＢＴ．２０２０に対する面積比は１０６％である。
図２７（Ｂ）に、表示パネルを２×２のマトリクス状に４枚重ねた場合の表示装置の概略図を示す。また、図２７（Ｂ）に示す表示装置の一点鎖線Ｘ−Ｙ断面の模式図を図２７（Ｃ）に示す。
本実施例の表示装置は、複数の表示パネルを、互いの表示領域の間の非表示領域が小さくなるように重ねることで構成されている。具体的には、上側の表示パネルにおける可視光を透過する領域２５１と、下側の表示パネルにおける発光部２５０の間には、透光層１０３が設けられている。
表示パネルの２辺においては、発光部２５０の端部から表示パネルの端部までに、引き回し配線やドライバ等の可視光を遮る構造は全く配置されていなく、可視光を透過する領域２５１となっている。表示パネルの可視光を透過する領域２５１の幅は約５ｍｍとした。可視光を透過する領域２５１の厚さＴ（１枚の表示パネルの厚さともいえる）は１００μｍ以下と非常に薄い。そのため、本実施例の表示装置では、最大４つの表示パネルが重なる部分があるが、表示面側に生じる段差は非常に小さく、継ぎ目が目立ちにくい構成となっている。
４つの表示パネルは可撓性を有する。例えば、図２７（Ｃ）に示すように、下側の表示パネルのＦＰＣ３７３ａの近傍を湾曲させ、ＦＰＣ３７３ａに隣接する上側の表示パネルの発光部２５０の下側に、下側の表示パネルの一部及びＦＰＣ３７３ａの一部を配置することができる。その結果、ＦＰＣ３７３ａを上側の表示パネルの裏面と物理的に干渉することなく配置することができる。これにより、表示パネルの四方に他の表示パネルを並べられ、大面積化が容易となる。
本実施例では、基材の両面に吸着層を有する吸着フィルムを透光層１０３として用いた。該吸着フィルムを用いることで、表示装置を構成する２つの表示パネルを着脱自在に貼り合わせることができる。透光層１０３の一方の面の吸着層は、基板２１１ａに吸着しており、透光層１０３の他方の面の吸着層は、基板２０１ｂに吸着している。
図２７（Ｂ）において、透光層１０３は、可視光を透過する領域２５１と重なる部分だけでなく、発光部２５０と重なる部分も有する。図２７（Ｃ）では、透光層１０３は、基板２０１ｂの端部から可視光を透過する領域２５１全体に重なり、さらには表示素子を含む領域１５５ｂの一部にまで重なる。なお、図２７（Ｃ）におけるＦＰＣ３７３ａが接続されている部分の近傍の、表示パネルの曲がっている部分には、透光層１０３を設けていない。ただし、透光層１０３の厚さや可撓性の高さによっては、透光層１０３を設けても構わない。
各表示パネルは、基板と素子層を接着層で貼り合わせることで作製した。例えば、図２７（Ｃ）に示すように、基板２０１ａと素子層１５３ａ、基板２１１ａと素子層１５３ａ、基板２０１ｂと素子層１５３ｂ、並びに、基板２１１ｂと素子層１５３ｂが、それぞれ接着層１５７で貼り合わされている。各基板には、光学等方性が高いフィルムを用いた。素子層１５３ａは、表示素子を含む領域１５５ａと、表示素子と電気的に接続する配線を含む領域１５６ａとを有する。同様に、素子層１５３ｂは、表示素子を含む領域１５５ｂと、表示素子と電気的に接続する配線を含む領域１５６ｂとを有する。
＜表示装置＞
図２８に、表示パネルを３６（６×６）枚使用して作製した、対角８１インチ、マルチディスプレイの表示写真を示す。
本実施例では、各表示パネルを、それぞれの駆動回路で駆動した。８Ｋレコーダから出力される信号を３６分割し、それぞれの駆動回路に入力した。また、各表示パネルにおける１段目のスキャンのタイミングが同時刻となるようにした。
図２８に示すマルチディスプレイは、有効画素数７６９０×４３２０であり、８Ｋ４Ｋの高解像度な表示装置である。なお、１枚の表示パネルの重さは、ＦＰＣを含めても約２６ｇであり、３６枚でも１ｋｇ以下である（ここでは、表示パネル及びＦＰＣの重さのみを示し、表示パネルを固定するためのフレーム等の重さは含んでいない）。
図２９（Ａ）に、当該マルチディスプレイの側面図を示す。表示パネル１００は支持体３７６（アルミニウム板）の一方の面に貼り付けられている。支持体３７６は曲率半径Ｒ＝５ｍｍの曲面を有し、表示パネル１００は該曲面に沿って曲げられている。表示パネル１００は、支持体３７６から延在する部分を有する。当該部分は、隣接する表示パネル１００と重なる。支持体３７６の他方の面には、駆動回路３７５がねじで固定されている。表示パネル１００と駆動回路３７５は、ＦＰＣ３７３によって電気的に接続されている。
光学部材２４０は、反射防止部材２９６、支持材２９２、及び円偏光板２９５を有する。円偏光板２９５は、視認者側に直線偏光板２９５ａが位置し、表示パネル１００側に１／４λ板２９５ｂが位置する。ここで、１／４λ板２９５ｂは、直線偏光板２９５ａの軸に対して４５°傾いた軸をもつように、直線偏光板２９５ａと重ねて設けられる。そのため、大型のマルチディスプレイを作製する場合、直線偏光板２９５ａまたは１／４λ板２９５ｂを、複数枚使用して、円偏光板２９５を作製する必要が生じる。ここで、１／４λ板２９５ｂは、直線偏光板２９５ａに比べて厚さが薄く、直線偏光板２９５ａを介して視認される。したがって、１／４λ板２９５ｂを複数枚使用する方が、直線偏光板２９５ａを複数枚使用する場合に比べて、つなぎ目が視認されにくい。本実施例では、図２９（Ｂ）に示すように、３枚の１／４λ板２９５ｂを直線偏光板２９５ａに貼り付けることで、円偏光板２９５を作製した。
光学部材２４０と表示パネルが密着した状態で、光学部材２４０は筐体にねじ止めされている。光学部材２４０は表示パネルに接着されていない。
以上のように、本実施例では、広色域での表示が可能な大型の表示装置を作製することができた。また、本実施例では、光学等方性が高いフィルムを用いた表示パネルと、円偏光板を用いることで、重なり部が視認されにくい表示装置を作製することができた。具体的には、本実施例で作製した表示装置は、周囲の景色の映り込みが少ない。また、重なり部が目立たず、視認されにくい。このように、表示装置の表面における光の反射が抑制された構成を実現できた。
１０ 表示装置
１２ 表示装置
１３ 表示領域
１５ 柱
１６ 壁
１００ 表示パネル
１００ａ 表示パネル
１００ｂ 表示パネル
１００ｃ 表示パネル
１００ｄ 表示パネル
１０１ 表示領域
１０１ａ 表示領域
１０１ｂ 表示領域
１０１ｃ 表示領域
１０１ｄ 表示領域
１０２ 領域
１０２ａ 領域
１０２ｂ 領域
１０３ 透光層
１１０ 可視光を透過する領域
１１０ａ 可視光を透過する領域
１１０ｂ 可視光を透過する領域
１１０ｃ 可視光を透過する領域
１１０ｄ 可視光を透過する領域
１１２ａ ＦＰＣ
１１２ｂ ＦＰＣ
１２０ 可視光を遮る領域
１２０ａ 可視光を遮る領域
１２０ｂ 可視光を遮る領域
１２０ｃ 可視光を遮る領域
１２１ ダミー配線
１２３ ＦＰＣ
１３１ 樹脂層
１３２ 保護基板
１３３ 樹脂層
１３４ 保護基板
１４１ 画素
１４２ａ 配線
１４２ｂ 配線
１４３ａ 回路
１４３ｂ 回路
１４５ 配線
１５１ 基板
１５２ 基板
１５３ａ 素子層
１５３ｂ 素子層
１５４ 接着層
１５５ａ 領域
１５５ｂ 領域
１５６ａ 領域
１５６ｂ 領域
１５７ 接着層
２０１ 基板
２０１ａ 基板
２０１ｂ 基板
２０２ａ 基板
２０２ｂ 基板
２０３ 接着層
２０５ 絶縁層
２０８ 絶縁層
２０９ 素子層
２１１ 基板
２１１ａ 基板
２１１ｂ 基板
２１２ａ 基板
２１２ｂ 基板
２１３ 接着層
２１５ 絶縁層
２１９ 機能層
２２１ 接着層
２２３ 接続端子
２４０ 光学部材
２５０ 発光部
２５１ 可視光を透過する領域
２５７ 配線
２６１ 基板
２９１ 反射防止部材
２９２ 支持材
２９３ 反射防止部材
２９５ 円偏光板
２９６ 反射防止部材
３００ タッチパネル
３０１ トランジスタ
３０２ トランジスタ
３０３ トランジスタ
３０４ 発光素子
３０５ 容量素子
３０６ 接続部
３０７ 導電層
３０８ 接続部
３０９ 接続体
３１０ 入力装置
３１１ ゲート絶縁層
３１２ 絶縁層
３１３ 絶縁層
３１４ 絶縁層
３１５ 絶縁層
３１６ スペーサ
３１７ 接着層
３１８ 入力装置
３１９ 接続体
３２０ タッチパネル
３２１ 電極
３２２ ＥＬ層
３２３ 電極
３２４ 光学調整層
３２５ 着色層
３２６ 遮光層
３３１ 電極
３３２ 電極
３３３ 電極
３３４ 電極
３４１ 配線
３４２ 配線
３４７ 領域
３４８ 領域
３４９ 領域
３５０ ＦＰＣ
３５１ ＩＣ
３５５ 導電層
３７０ 表示パネル
３７０Ａ 表示パネル
３７０Ｂ 表示パネル
３７０Ｃ 表示パネル
３７０Ｄ 表示パネル
３７３ ＦＰＣ
３７３ａ ＦＰＣ
３７４ ＩＣ
３７５ 駆動回路
３７９ 表示パネル
３８１ 表示部
３８２ 駆動回路部
３８３ 配線
３８７ 交差部
３９３ 絶縁層
３９５ 絶縁層
３９６ 接着層
１１０１ 第１の電極
１１０２ 第２の電極
１１０３ ＥＬ層
１１０３Ｂ ＥＬ層
１１０３Ｇ ＥＬ層
１１０３Ｒ ＥＬ層
１１０４Ｂ カラーフィルタ
１１０４Ｇ カラーフィルタ
１１０４Ｒ カラーフィルタ
１１０５Ｂ 第３の発光素子
１１０５Ｇ 第２の発光素子
１１０５Ｒ 第１の発光素子
１１０６Ｂ 青色発光
１１０６Ｇ 緑色発光
１１０６Ｒ 赤色発光
１２０１ 第１の電極
１２０２ 第２の電極
１２０３ ＥＬ層
１２０３ａ ＥＬ層
１２０３ｂ ＥＬ層
１２０４ 電荷発生層
１２１１ 正孔注入層
１２１１ａ 正孔注入層
１２１１ｂ 正孔注入層
１２１２ 正孔輸送層
１２１２ａ 正孔輸送層
１２１２ｂ 正孔輸送層
１２１３ 発光層
１２１３ａ 発光層
１２１３ｂ 発光層
１２１４ 電子輸送層
１２１４ａ 電子輸送層
１２１４ｂ 電子輸送層
１２１５ 電子注入層
１２１５ａ 電子注入層
１２１５ｂ 電子注入層
１３０１ 基板
１３０２ ＦＥＴ
１３０３Ｂ 発光素子
１３０３Ｇ 発光素子
１３０３Ｒ 発光素子
１３０３Ｗ 発光素子
１３０４ ＥＬ層
１３０５ 基板
１３０６Ｂ カラーフィルタ
１３０６Ｇ カラーフィルタ
１３０６Ｒ カラーフィルタ
１３１６Ｂ 光学距離
１３１６Ｇ 光学距離
１３１６Ｒ 光学距離
１３０７ 第１の電極
１３０８ 第２の電極
１３０９ 黒色層
１３１０Ｇ 導電層
１３１０Ｒ 導電層
１９００ 基板
１９０１ 第１の電極
１９０２ ＥＬ層
１９０３ 第２の電極
１９１１ 正孔注入層
１９１２ 正孔輸送層
１９１３ 発光層
１９１４ 電子輸送層
１９１５ 電子注入層
７０００ 表示部
７００１ 表示部
７１００ 携帯電話機
７１０１ 筐体
７１０３ 操作ボタン
７１０４ 外部接続ポート
７１０５ スピーカ
７１０６ マイク
７２００ テレビジョン装置
７２０１ 筐体
７２０３ スタンド
７２１１ リモコン操作機
７３００ 携帯情報端末
７３０１ 筐体
７３０２ 操作ボタン
７３０３ 情報
７４００ 照明装置
７４０１ 台部
７４０２ 発光部
７４０３ 操作スイッチ
７５００ 携帯情報端末
７５０１ 筐体
７５０２ 引き出し部材
７５０３ 操作ボタン
７６００ 携帯情報端末
７６０１ 筐体
７６０２ ヒンジ
７６５０ 携帯情報端末
７６５１ 非表示部
７７００ 携帯情報端末
７７０１ 筐体
７７０３ａ ボタン
７７０３ｂ ボタン
７７０４ａ スピーカ
７７０４ｂ スピーカ
７７０５ 外部接続ポート
７７０６ マイク
７７０９ バッテリ
７８００ 携帯情報端末
７８０１ バンド
７８０２ 入出力端子
７８０３ 操作ボタン
７８０４ アイコン
７８０５ バッテリ

Claims (17)

  1. 第１の表示パネル及び第２の表示パネルを有し、
    前記第１の表示パネルは、第１の表示領域を有し、
    前記第２の表示パネルは、第２の表示領域及び可視光を透過する領域を有し、
    前記第２の表示領域は、前記可視光を透過する領域と隣接し、
    前記第１の表示領域は、前記可視光を透過する領域と重なる部分を有し、
    前記第１の表示パネルは、第１の発光素子、第２の発光素子、及び第３の発光素子を有し、
    前記第１の発光素子からの発光は、ＣＩＥ１９３１色度座標における色度ｘが０．６８０より大きく０．７２０以下、色度ｙが０．２６０以上０．３２０以下であり、
    前記第２の発光素子からの発光は、ＣＩＥ１９３１色度座標における色度ｘが０．１３０以上０．２５０以下、色度ｙが０．７１０より大きく０．８１０以下であり、
    前記第３の発光素子からの発光は、ＣＩＥ１９３１色度座標における色度ｘが０．１２０以上０．１７０以下、色度ｙが０．０２０以上０．０６０未満である、表示装置。
  2. 第１の表示パネル及び第２の表示パネルを有し、
    前記第１の表示パネルは、第１の表示領域を有し、
    前記第２の表示パネルは、第２の表示領域及び可視光を透過する領域を有し、
    前記第２の表示領域は、前記可視光を透過する領域と隣接し、
    前記第１の表示領域は、前記可視光を透過する領域と重なる部分を有し、
    前記第１の表示パネルは、第１の発光素子、第２の発光素子、第３の発光素子、第１の着色層、第２の着色層、及び第３の着色層を有し、
    前記第１の着色層を介して得られる前記第１の発光素子からの発光は、ＣＩＥ１９３１色度座標における色度ｘが０．６８０より大きく０．７２０以下、色度ｙが０．２６０以上０．３２０以下であり、
    前記第２の着色層を介して得られる前記第２の発光素子からの発光は、ＣＩＥ１９３１色度座標における色度ｘが０．１３０以上０．２５０以下、色度ｙが０．７１０より大きく０．８１０以下であり、
    前記第３の着色層を介して得られる前記第３の発光素子からの発光は、ＣＩＥ１９３１色度座標における色度ｘが０．１２０以上０．１７０以下、色度ｙが０．０２０以上０．０６０未満である、表示装置。
  3. 請求項１または２において、
    前記第１の発光素子、前記第２の発光素子、及び前記第３の発光素子は、それぞれ、一対の電極間に、発光層及び電子輸送層を有し、
    前記第１の発光素子、前記第２の発光素子、及び前記第３の発光素子が有する前記発光層は、それぞれ分離しており、
    前記第１の発光素子、前記第２の発光素子、及び前記第３の発光素子が有する前記電子輸送層は、共通の膜である、表示装置。
  4. 請求項１乃至３のいずれか一において、
    前記第１の発光素子、前記第２の発光素子、及び前記第３の発光素子は、それぞれ、一対の電極間に、正孔注入層を有し、
    前記第１の発光素子、前記第２の発光素子、及び前記第３の発光素子が有する前記正孔注入層は、共通の膜である、表示装置。
  5. 請求項１乃至４のいずれか一において、
    前記第１の発光素子、前記第２の発光素子、及び前記第３の発光素子は、それぞれ、一対の電極間に、正孔輸送層を有し、
    前記第１の発光素子、前記第２の発光素子、及び前記第３の発光素子が有する前記正孔輸送層は、それぞれ分離している、表示装置。
  6. 請求項１乃至５のいずれか一において、
    前記第１の発光素子、前記第２の発光素子、及び前記第３の発光素子は、それぞれ、前記一対の電極として、反射電極、及び、半透過・半反射電極を有する、表示装置。
  7. 請求項１乃至６のいずれか一において、
    前記第１の表示領域及び前記第２の表示領域の一方または双方は、曲面を有する、表示装置。
  8. 請求項１乃至７のいずれか一において、
    前記第１の表示パネルは、第１の曲面と第２の曲面を有し、
    前記第１の曲面の曲率半径は、前記第２の曲面の曲率半径よりも大きく、
    前記第１の曲面は、前記第１の表示領域を含み、
    前記第２の曲面は、前記第１の表示領域を含まない、表示装置。
  9. 請求項８において、
    前記第１の曲面の曲率半径は、前記第２の曲面の曲率半径よりも大きく、かつ、１００００ｍｍ以下であり、
    前記第２の曲面の曲率半径は、１ｍｍ以上１００ｍｍ以下である、表示装置。
  10. 請求項１乃至９のいずれか一において、
    さらに、透光層を有し、
    前記第１の表示領域は、前記透光層を介して、前記可視光を透過する領域と重なり、
    前記透光層は、波長４５０ｎｍ以上７００ｎｍ以下の範囲の光の透過率の平均値が８０％以上である部分を有する、表示装置。
  11. 請求項１乃至１０のいずれか一において、
    第１のモジュールと第２のモジュールを有し、
    前記第１のモジュールは、前記第１の表示パネルと、コネクタまたは集積回路と、を有し、
    前記第２のモジュールは、前記第２の表示パネルと、コネクタまたは集積回路と、を有する、表示装置。
  12. 請求項１乃至１１のいずれか一に記載の表示装置と、
    アンテナ、バッテリ、筐体、カメラ、スピーカ、マイク、または操作ボタンと、を有する、電子機器。
  13. 第１の発光素子、第２の発光素子、及び第３の発光素子を有し、
    前記第１の発光素子が発する光のＣＩＥ１９３１色度座標における色度ｘは０．６８０より大きく０．７２０以下、色度ｙは０．２６０以上０．３２０以下であり、
    前記第２の発光素子が発する光のＣＩＥ１９３１色度座標における色度ｘは０．１３０以上０．２５０以下、色度ｙは０．７１０より大きく０．８１０以下であり、
    前記第３の発光素子が発する光のＣＩＥ１９３１色度座標における色度ｘは０．１２０以上０．１７０以下、色度ｙは０．０２０以上０．０６０未満であり、
    前記第１の発光素子、前記第２の発光素子、及び前記第３の発光素子は、それぞれ、正孔注入層、第１の正孔輸送層、発光層を有し、
    前記第１の発光素子、前記第２の発光素子、及び前記第３の発光素子が有する前記正孔注入層は、共通の膜であり、
    前記第１の発光素子、前記第２の発光素子、及び前記第３の発光素子が有する前記第１の正孔輸送層は、共通の膜であり、
    前記第１の発光素子、前記第２の発光素子、及び前記第３の発光素子が有する前記発光層は、それぞれ分離しており、
    前記第３の発光素子では、前記第１の正孔輸送層が、前記正孔注入層と前記発光層とに接する、表示パネル。
  14. 請求項１３において、
    前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子は、第２の正孔輸送層を有し、
    前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子では、前記第１の正孔輸送層が、前記正孔注入層と接し、前記第２の正孔輸送層が、前記発光層と接する、表示パネル。
  15. 請求項１３または１４において、
    前記正孔注入層と、前記第１の正孔輸送層とは、同じ材料を含む、表示パネル。
  16. 請求項１３乃至１５のいずれか一において、
    前記発光層と、前記第２の正孔輸送層とは、同じ材料を含む、表示パネル。
  17. 請求項１３乃至１６のいずれか一において、
    前記第２の正孔輸送層は、前記第１の正孔輸送層に含まれる材料に比べて、ＨＯＭＯ準位の浅い材料を含む、表示パネル。
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