TW201432902A - 發光面板、顯示裝置、及製造發光面板的方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種使伴隨高解析度的孔徑比下降得到抑制的發光面板。本發明提供一種易於生產的發光面板。發光面板包括：第一發光元件及第二發光元件，該第一發光元件及該第二發光元件分別包括選擇性地形成的含發光有機化合物的層、光學元件，該光學元件在形成上述層之前形成或者以不損傷上述層的方式形成，並分別入射第一發光元件或第二發光元件所發射的光，以及第三發光元件，該第三發光元件不包括上述選擇性地形成的含發光有機化合物的層。不同顏色的光係自光學元件及第三發光元件發射。

Description

發光面板、顯示裝置、及製造發光面板的方法
本發明係關於一種發光面板、使用該發光面板的顯示裝置以及發光面板的製造方法。特別是，本發明係關於一種設置有多個發射不同顏色的光的發光模組的發光面板及顯示裝置。
發光元件；該發光元件與彩色濾光片、顏色轉換層或偏光板等光學元件重疊而成的發光模組；以及在基板上將多個發光元件或多個發光模組設置為矩陣形狀的發光面板係為已知的。
已知有包括一對電極及該一對電極之間的包含發光有機化合物的層的發光元件(也稱為有機EL元件)。作為有機EL元件的特徵為表面發光以及對輸入信號的高速反應。因此，有機EL元件適合用於發光面板或顯示裝置。
另外，顯示裝置所需的性能為高清晰度、高 產率、高可靠性及低耗電量等。
例如，有利用陰影遮罩(shadow mask)在基板上選擇性地形成發光顏色不同的發光層以在基板上形成發光顏色不同的發光元件的方法。使用該方法而形成的發光面板因不需要使用彩色濾光片而有利於降低耗電量。
但是，從高產率地實現高清晰顯示裝置的觀點來看，利用陰影遮罩選擇性地形成發光顏色不同的發光層的製程尚有問題。
另外，已知有如下發光面板：彩色濾光片與發射白色光的發光元件重疊而成的發光面板；或者顏色轉換層與藍色發光元件重疊而成的發光面板。這些發光面板有利於實現高解析度。
但是，從實現具有低耗電量及高可靠性的發光面板的觀點來看，有由彩色濾光片或顏色轉換層導致能量損失的課題。
在基板上選擇性地形成發光顏色不同的包含發光有機化合物的層的製程中，實際上形成該包含發光有機化合物的層的位置從所希望的位置偏離不少。
例如，在藉由利用陰影遮罩的蒸鍍法選擇性地形成包含發光有機化合物的層時，將陰影遮罩的開口部配置(對準)在所希望的位置。此時，如果陰影遮罩的對準偏離，則該包含發光有機化合物的層在偏離所希望的位置形成。結果，例如，其發光顏色與所希望的顏色不同的包含發光有機化合物的層形成在相鄰的發光元件中，從而 降低製造發光面板的良率。
作為將包含發光有機化合物的層選擇性地形成在基板上的方法，除了陰影遮罩法以外，還可以舉出微滴排出法(噴墨法)等。但是，不管使用怎樣的方法，包含發光有機化合物的層形成在偏離所希望的位置的可能性都不小。
於是，將側壁作為可包容對準偏離的間隙設置在發光顏色不同的發光元件之間。
注意，所需要的間隙的大小(也可以稱為間隙的長度)取決於選擇性地形成包含發光有機化合物的層的方法或設備的精確度。
〔專利文獻1〕日本專利申請公開第2005-129509號公報
〔專利文獻2〕日本專利申請公開第2010-165510號公報
近年來，發光面板的高解析度受到期待。
在推進發光面板的高解析度時，發光元件之間的間隔必然變得較狹窄。
另外，當在發光元件之間設置有間隙的情況下減小發光元件的間隔時，會使發光元件的孔徑比下降。而當藉由提高電流密度驅動該發光元件以補償伴隨孔徑比下降的亮度下降時，會使發光元件的可靠性下降。
本發明的一實施方式是基於上述技術背景而完成的。本發明的一實施方式的目的之一是提供一種新穎的發光面板。另外，本發明的一實施方式的目的之一是提供一種新穎的發光面板的製造方法。
本發明的一實施方式是一種發光面板，包括：第一子像素，該第一子像素包括在一對電極之間夾有島狀第一含發光有機化合物的層的第一發光元件及與該第一發光元件重疊的第一光學元件，並發射第一顏色光；第二子像素，該第二子像素包括在一對電極之間夾有上述島狀第一層的第二發光元件及與該第二發光元件重疊的第二光學元件，並發射第二顏色光；以及第三子像素，該第三子像素包括在一對電極之間夾有第二含發光有機化合物的層的第三發光元件，發射第三顏色光，並與第一子像素及第二子像素相離，其中，第一發光元件與第二發光元件之間的間隙的長度短於第一發光元件與第三發光元件之間及第二發光元件與第三發光元件之間的間隙。
本發明的另一實施方式是一種發光面板，包括：第一子像素，該第一子像素包括在一對電極之間夾有具備長軸及與該長軸交叉的短軸的島狀第一含發光有機化合物的層的第一發光元件及選擇性地透射該第一發光元件所發射的光中的第一顏色光的第一光學元件；第二子像素，該第二子像素包括在一對電極之間夾有上述島狀第一層的第二發光元件及選擇性地透射該第二發光元件所發射 的光中的第二顏色光的第二光學元件；以及第三子像素，該第三子像素包括在一對電極之間夾有第二含發光有機化合物的層的第三發光元件，發射第三顏色，並與第一子像素及第二子像素相離，其中，第一發光元件及第二發光元件在長軸方向上排列，並且，第一發光元件與第二發光元件之間的間隙的長軸方向上的長度短於第一發光元件與第三發光元件之間及第二發光元件與第三發光元件之間的間隙的短軸方向上的長度。
本發明的另一實施方式是具有上述結構的上述發光面板，其中島狀第一含發光有機化合物的層的長軸方向上的第一發光元件的長度、第二發光元件的長度以及第一發光元件與第二發光元件之間的間隙的長度的總和長於短軸方向上的第一發光元件及第二發光元件的長度。
本發明的另一實施方式是具有上述結構的上述發光面板，其中第一發光元件、第二發光元件以及第三發光元件分別在一對電極之間包括第二含發光有機化合物的層，第一發光元件及第二發光元件分別在上述第二層與一對電極中的用作陽極的電極之間包括上述島狀第一層，該島狀第一層包含多個發光有機化合物以發射第一顏色光及第二顏色光，並且上述第二層包含發射第三顏色光的發光有機化合物。
本發明的另一實施方式是具有上述結構的上述發光面板，其中第一發光元件、第二發光元件以及第三發光元件分別在一對電極之間包括第二含發光有機化合物 的層，第一發光元件及第二發光元件分別在上述第二層與一對電極中的用作陽極的電極之間包括島狀第一含發光有機化合物的層，該島狀第一層包含多個發光有機化合物以發射第一顏色光及第二顏色光，上述第二層包含發射第三顏色光的發光有機化合物，第一發光元件包括第一光學距離調整層及優先地取出第一顏色光的反射膜及半透射-半反射膜作為第一光學元件，並且第二發光元件包括第二光學距離調整層及優先地取出第二顏色光的反射膜及半透射-半反射膜作為第二光學元件。
本發明的另一實施方式是一種包括上述任一發光面板的顯示裝置。
本發明的另一實施方式是一種發光面板的製造方法，包括如下步驟：第一步驟，其中在具有絕緣表面的基板上使用光微影法形成：在第一反射層上層疊有第一光學距離調整層的第一下部電極；以第一間隙與第一下部電極相離的在第二反射層上層疊有第二光學距離調整層的第二下部電極；以及以長於第一間隙的第二間隙與第一下部電極及第二下部電極相離的層疊在第三反射層上的第三下部電極；第二步驟，其中在第一下部電極及第二下部電極上使用陰影遮罩法形成島狀第一含發光有機化合物的層；第三步驟，其中在島狀第一含發光有機化合物的層上以及第三下部電極上形成第二含發光有機化合物的層，該第二層與第一下部電極及第二下部電極重疊；以及第四步驟，其中在上述第二層上形成上部電極，該上部電極與第 一下部電極、第二下部電極以及第三下部電極重疊。
在本說明書中，EL層是指設置在發光元件的一對電極之間的層。因此，夾在電極之間的包含作為發光物質的有機化合物的發光層為EL層的一個實施方式。
在本說明書中，當將物質A分散在由另一物質B構成的基質中時，將構成基質的物質B稱為主體材料，並將分散在基質中的物質A稱為客體材料。注意，物質A和物質B可以分別是單一物質或者是兩種或更多種物質的混合物。
在本說明書中，顯示裝置是指影像顯示裝置、發光裝置或光源(包括照明設備)。另外，顯示裝置還包括在顯示裝置上設置有連接器諸如撓性印刷電路(FPC)或載帶封裝(TCP)的模組；在TCP的端部設置有印刷線路板的模組；積體電路(IC)藉由玻璃覆晶(COG)方式直接安裝在形成有發光元件的基板上的模組。
根據本發明的一實施方式，可以提供一種新穎的發光面板。另外，可以提供一種新穎的發光面板的製造方法。
51‧‧‧陰影遮罩
52‧‧‧陰影遮罩
400‧‧‧顯示面板
400A‧‧‧發光面板
400B‧‧‧發光面板
400C‧‧‧發光面板
400D‧‧‧發光面板
400E‧‧‧發光面板
400F‧‧‧顯示面板
400G‧‧‧發光面板
401‧‧‧顯示部
402‧‧‧像素
402B‧‧‧子像素
402G‧‧‧子像素
402R‧‧‧子像素
403g‧‧‧閘極側驅動電路部
405‧‧‧密封材料
408‧‧‧佈線
409‧‧‧FPC
410‧‧‧基板
416‧‧‧絕緣層
418‧‧‧側壁
419B‧‧‧反射膜
419G‧‧‧反射膜
419R‧‧‧反射膜
420‧‧‧發光元件
420B‧‧‧發光元件
420G‧‧‧發光元件
420GE‧‧‧不良部分
420R‧‧‧發光元件
420RE‧‧‧不良部分
421B‧‧‧下部電極
421G‧‧‧下部電極
421R‧‧‧下部電極
422‧‧‧上部電極
423a‧‧‧含發光有機化合物的第一層
423b‧‧‧含發光有機化合物的第二層
423c‧‧‧含發光有機化合物的第三層
423i‧‧‧包含有機化合物的層
431‧‧‧空間
440‧‧‧對向基板
441B‧‧‧光學元件
441G‧‧‧光學元件
441R‧‧‧光學元件
442‧‧‧膜
445‧‧‧間隔物
471‧‧‧電晶體
472‧‧‧電晶體
1101‧‧‧陽極
1102‧‧‧陰極
1103‧‧‧發光單元
1113‧‧‧電洞注入層
1114‧‧‧電洞傳輸層
1115a‧‧‧發光層
1115b‧‧‧發光層
1115c‧‧‧發光層
1117‧‧‧電子注入層
在圖式中：圖1A和1B是說明根據實施方式的發光面板的結構 的圖；圖2A和2B是說明根據實施方式的發光面板的結構的圖；圖3是說明根據實施方式的發光面板的結構的圖；圖4A和4B是說明根據實施方式的發光面板的結構的圖；圖5A和5B是說明根據實施方式的發光面板的結構的圖；圖6A至6D是說明根據實施方式的發光面板的製造方法的圖；圖7A至7C是說明根據實施方式的發光面板的製造方法的圖；圖8A1、8A2、8B1以及8B2是說明設置在根據實施方式的發光面板的子像素中的發光元件、設置在該發光元件之間的間隙的配置以及對準偏離的關係的圖；圖9A1、9A2、9B1以及9B2是說明設置在根據實施方式的發光面板的子像素中的發光元件及設置在該發光元件之間的間隙的配置的圖；圖10A、10B1以及10B2是說明根據實施方式的發光元件的結構的示意圖；圖11A和11B是說明根據實施方式的顯示面板的結構的圖；圖12A至12C是說明根據實施方式的顯示面板的製造方法的圖。
參照圖式對實施方式進行詳細說明。注意，本發明不侷限於以下說明，而所屬技術領域的普通技術人員可以很容易地理解一個事實就是其方式及詳細內容在不脫離本發明的精神及其範圍的情況下可以被變換為各種各樣的形式。因此，本發明不應該被解釋為僅侷限在以下所示的實施方式所記載的內容中。注意，在以下說明的發明結構中，在不同的圖式中共同使用同一符號表示同一部分或具有相同功能的部分，而省略反覆說明。
實施方式1
本發明的一實施方式的目的是提供一種使伴隨高解析度的孔徑比下降得到抑制的新穎的發光面板。
在製造發光面板的製程中，有可能會發生對準偏離。在將可包容該偏離的間隙設置在發光面板上時，以下幾點應被注意。
首先，在選擇性地形成包含發光有機化合物的層的製程中，與選擇性地形成薄膜的其他技術(如光微影法或奈米壓印法等)相比，需要更大間隙來包容對準偏離。
第二，選擇性地形成的包含發光有機化合物的層越多，可包容對準偏離的間隙就需要形成得越大。
第三，與選擇性地形成包含發光有機化合物 的層的製程相比，對準偏離更小的微細加工技術大多包括有可能損傷包含發光有機化合物的層的製程。
本發明的一實施方式是著眼於可包容在製造發光面板的製程中發生的對準偏離的間隙而創造的。因此，構想出具有本說明書所示的結構的發光面板。
明確而言，構想出一種發光面板，包括：共同使用選擇性地形成的一個包含發光有機化合物的層的多個發光元件；不包括該選擇性地形成的包含發光有機化合物的層的發光元件；以及被進行了比該包含發光有機化合物的層更微細的加工的光學元件，其中對多個發光元件配置選擇性地形成包含發光有機化合物的層的製程所需的間隙及小於該間隙的間隙。
本發明的一實施方式是一種發光面板，包括：第一發光元件及第二發光元件，該第一發光元件及第二發光元件分別包括選擇性地形成的包含發光有機化合物的層；光學元件，該光學元件在形成包含發光有機化合物的層之前形成或者以不損傷包含發光有機化合物的層的方式形成，並分別入射第一發光元件或第二發光元件所發射的光；以及第三發光元件，該第三發光元件不包括上述選擇性地形成的包含發光有機化合物的層，其中光學元件及第三發光元件分別發射不同顏色，並且第一發光元件及第二發光元件與第三發光元件之間的間隙長於第一發光元件與第二發光元件之間的間隙。
在本實施方式中，參照圖1A和1B說明本發 明的一實施方式的發光面板的結構。
圖1A是本發明的一實施方式的發光面板400A的結構的俯視圖，而圖1B是包括沿圖1A的切斷線H1-H2-H3-H4的剖面的發光面板400A的結構的側面圖。
本實施方式所示的發光面板400A在基板410上具有第一子像素402R、第二子像素402G以及第三子像素402B。
第一子像素402R包括在一對電極(第一下部電極421R和上部電極422)之間夾有含發光有機化合物的島狀第一層423a的第一發光元件420R及與該第一發光元件420R重疊的第一光學元件441R，並發射第一顏色光。
第二子像素402G包括在一對電極(第二下部電極421G和上部電極422)之間夾有含有發光有機化合物的島狀第一層423a的第二發光元件420G及與該第二發光元件420G重疊的第二光學元件441G，並發射第二顏色光。
第三子像素402B包括在一對電極(第三下部電極421B和上部電極422)之間夾有含有發光有機化合物的第二層423b的第三發光元件420B，發射第三顏色光，並與第一子像素402R及第二子像素402G相離。
另外，第一發光元件420R與第二發光元件420G之間的間隙的長度d1短於第一發光元件420R及第二發光元件420G與第三發光元件420B之間的間隙的長 度d2。
在本說明書中，「島狀」是指區域藉由圖案化被隔離的狀態。例如，形成在基板上的層沿著基板的週邊或待配置元件的區域被圖案化而成為島狀。明確而言，使用陰影遮罩法形成的膜被劃分開為與陰影遮罩的開口部的形狀大致一致的形狀而成為島狀。或者，有時被圖案化為條狀。另外，“間隙的長度”是指兩個下部電極最接近的部分中的兩個電極之間的距離。
本實施方式所示的發光面板400A為將發光元件所發射的光取出到形成有發光元件的基板一側的底部發射型(bottom emission)，由此第一光學元件441R和第二光學元件441G設置在基板410一側。注意，本發明的一實施方式不侷限於此，也可以為將發光元件所發射的光取出到與形成有發光元件的基板410相反一側的頂部發射型(top emission)。在採用頂部發射型發光面板的情況下，上部電極422由透光導電膜形成。並且，第一光學元件441R和第二光學元件441G設置在對向基板440一側。
另外，藉由使用透光導電膜形成下部電極(第一下部電極421R、第二下部電極421G以及第三下部電極421B)，可以將任一發光元件(第一發光元件420R、第二發光元件420G以及第三發光元件420B)所發射的光取出到基板410一側。由此，第一發光元件420R所發射的光透過第一光學元件441R而被取出到基板410 一側，第二發光元件420G所發射的光透過第二光學元件441G而被取出到基板410一側，並且第三發光元件420B所發射的光被直接取出到基板410一側。
如此在本發明的一實施方式中，可以直接取出第三發光元件所發射的光，而不需要設置光學元件。因此，從耗電量或使用壽命的觀點來看，本實施方式的發光面板大大優越於將彩色濾光片設置為與發射白色的發光元件重疊而成的發光面板；以及將顏色轉換層設置為與藍色發光元件重疊而成的發光面板。在使用藍色螢光發光元件作為第三發光元件的情況下，上述耗電量下降的效果更明顯。另外，在不對第三發光元件設置光學元件的情況下，較佳為根據用途而設置圓偏光板，以防止第三發光元件中的外部光反射。
發光面板400A包括側壁絕緣側壁418。側壁418覆蓋下部電極(第一下部電極421R、第二下部電極421G以及第三下部電極421B)的邊緣部。側壁418具備多個開口部，從該開口部中露出第一下部電極421R、第二下部電極421G以及第三下部電極421B。
發光面板400A包括含有有機化合物的層423i。包含有機化合物的層423i與下部電極(第一下部電極421R、第二下部電極421G以及第三下部電極421B)接觸。
本實施方式所示的發光面板400A的第一發光元件420R和第二發光元件420G各自包括含有發光有機 化合物的島狀第一層423a。第三發光元件420B包括含有發光有機化合物的第二層423b。另外，發光面板400A還包括與第一發光元件420R重疊的第一光學元件441R及與第二發光元件420G重疊的第二光學元件441G。另外，第一發光元件420R與第二發光元件420G之間的間隙的長度d1短於第一發光元件420R及第二發光元件420G與第三發光元件420B之間的間隙的長度d2。
由此，不需要將可包容在選擇性地形成含發光有機化合物的島狀第一層423a時可能會發生的對準偏離的間隙設置在第一發光元件420R與第二發光元件420G之間。因此，可以縮短第一發光元件420R與第二發光元件420G之間的間隙的長度d1。
注意，需要防止因在選擇性地形成島狀第一含發光有機化合物的層423a時發生的對準偏離而使島狀第一含發光有機化合物的層423a形成為與第三發光元件420B重疊。明確而言，需要將該可包容對準偏離的間隙設置在第一發光元件420R及第二發光元件420G與第三發光元件420B之間。因此，需要使上述短軸方向上的間隙的長度d2夠長。
換句話說，第一發光元件420R與第二發光元件420G之間的間隙的長度d1可以短於第一發光元件420R及第二發光元件420G與第三發光元件420B之間的間隙的長度d2。因此，可以提供一種使伴隨高解析度的孔徑比下降得到抑制的新穎的發光面板400A。
以下，說明構成本發明的一實施方式的發光面板的各種要素。
<<發光面板>>
發光面板400A包括多個子像素。也可以將多個子像素組合而形成一個像素。
藉由選擇性地驅動子像素，除了可以調整發光面板的發光顏色或亮度以外，還可以將圖案、色彩、影像或資訊顯示在發光面板上來控制發光面板所發射的光的強度、顏色或它們的分佈。
<<基板>>
基板410在與發光元件(第一發光元件420R、第二發光元件420G以及第三發光元件420B)重疊的區域中具有透光性。在基板410上，除了可以設置用來將電力供應到發光元件的下部電極(第一下部電極421R、第二下部電極421G以及第三下部電極421B)的佈線、切換元件(如電晶體)以及用來控制切換元件的信號線等以外，還可以設置各種各樣的電子元件。
<<子像素>>
子像素(第一子像素402R、第二子像素402G以及第三子像素402B)分別發射不同顏色。例如，第一子像素402R發射紅色光，第二子像素402G發射綠色光，並且第 三子像素402B發射藍色光。
藉由採用上述結構，可以提供發射白色光的面板。或者，可以提供能夠進行全彩色顯示的顯示裝置用發光面板。
<<發光元件>>
發光元件(第一發光元件420R、第二發光元件420G以及第三發光元件420B)都在一對電極(明確而言，下部電極與上部電極422)之間夾有包含發光有機化合物的層。
下部電極(第一下部電極421R、第二下部電極421G以及第三下部電極421B)都形成在基板410上。每個下部電極與未圖示的佈線電連接，而可以分別被供應不同的電位。
另一方面，上部電極422由一個導電膜形成，而被供應共同的電位。
藉由採用上述結構，可以選擇性地驅動第一發光元件420R、第二發光元件420G以及第三發光元件420B。
注意，發光面板400A的第一下部電極421R、第二下部電極421G以及第三下部電極421B都由透光導電膜形成，而上部電極422由反射導電膜形成。
<<第一發光元件及第二發光元件的結構>>
第一發光元件和第二發光元件都在一對電極之間至少具有島狀第一含發光有機化合物的層423a。另外，還可以在一對電極之間具有第二含發光有機化合物的層423b。這裡，說明在一對電極之間具有島狀第一含發光有機化合物的層423a和第二含發光有機化合物的層423b兩者的情況。
含發光有機化合物的島狀第一層423a包含發光有機化合物，並藉由使電流流過一對電極之間而發光。
從下部電極注入的載子和從上部電極注入的載子在含發光有機化合物的島狀第一層423a中重新結合。由此，可以防止在從下部電極注入的載子穿至上部電極一側且從上部電極注入的載子穿至下部電極一側的狀態下形成電流，而無助於發光。因此，可以將電流高效地轉換為光。
本實施方式所示的含發光有機化合物的島狀第一層423a包含發射紅色光的有機化合物及發射綠色光的有機化合物，從而藉由對一對電極(下部電極和上部電極)供應電力，發射紅色光及綠色光。
另外，含發光有機化合物的第二層423b將從上部電極422注入的載子傳輸到含發光有機化合物的島狀第一層423a。
另外，也可以在下部電極與含發光有機化合物的島狀第一層423a之間設置包含有機化合物的層423i，該包含有機化合物的層423i接觸下部電極。包含有 機化合物的層423i例如可以為載子注入層。藉由將載子注入層設置為接觸下部電極，容易從下部電極注入載子，而可以降低發光元件的驅動電壓。
<<第三發光元件的結構>>
第三發光元件在一對電極之間具有含發光有機化合物的第二層423b，而不具有含發光有機化合物的第一層423a。
含發光有機化合物的第二層423b藉由將電力供應到一對電極而發光。含發光有機化合物的第二層423b所發射的光與含發光有機化合物的島狀第一層423a所發射的光不同。
從下部電極注入的載子和從上部電極注入的載子含發光有機化合物的在第二層中重新結合。由此，可以防止在從下部電極注入的載子穿至上部電極一側且從上部電極注入的載子穿至下部電極一側的狀態下形成電流，而無助於發光。因此，可以將電流高效地轉換為光。
本實施方式所示的含發光有機化合物的第二層423b包含發射藍色光的有機化合物，從而藉由對一對電極供應電力，發射藍色光。
<<光學元件>>
第一光學元件441R和第二光學元件441G選擇性地透射所入射的光中的特定顏色光。例如，可以採用彩色濾 光片、帶通濾波器、多層膜濾光片等。
第一光學元件441R透射第一發光元件420R所發射的光中的紅色光。第二光學元件441G透射第二發光元件420G所發射的光中的綠色光。
可以將顏色轉換元件應用於光學元件。顏色轉換元件是將所入射的光轉換為具有比該光的波長長的波長的光的光學元件。
既可將光學元件設置為與第三發光元件420B重疊，又可將多個光學元件設置為與第一發光元件420R及/或第二發光元件420G重疊。作為其他光學元件，例如可以設置圓偏光板或抗反射膜等。藉由將圓偏光板設置在發光面板中的發光元件所發射的光被取出的一側，可以防止從發光面板的外部入射的光在發光面板的內部反射而射出到外部的現象。另外，藉由設置抗反射膜，可以減弱在發光面板的表面反射的外部光。由此，可以清晰地觀察到發光面板所發射的光。
<<間隙>>
以間隙分離多個發光元件的下部電極。藉由以間隙分離下部電極，可以選擇性地驅動子像素。
間隙用作可包容在發光面板的製程中發生的對準偏離的間隙。間隙不小於在分離下部電極的製程中所需要的間隙的大小。
對第一發光元件420R的結構和第二發光元件 420G的結構進行比較，第一下部電極421R、第二下部電極421G、第一含發光有機化合物的層423a以及上部電極都由同一製程形成。在同一製程中製成的結構不會發生對準偏離。
因此，第一發光元件420R和第二發光元件420G之間的間隙的長度可以為在製造第一下部電極421R和第二下部電極421G時需要的間隙的長度。
例如，在使用光微影法形成第一下部電極421R和第二下部電極421G時，雖然根據所使用的光遮罩、曝光設備以及材料而不同，但是可以將下部電極之間的間隙的間隙大致設定為2μm以上且小於20μm。
另一方面，第三發光元件420B的結構與第一發光元件420R及第二發光元件420G的結構的不同之處是：不包括含發光有機化合物的島狀第一層423a。
由此，將可包容在選擇性地形成含發光有機化合物的島狀第一層423a的製程中發生的對準偏離的間隙設置在第一發光元件420R及第二發光元件420G與第三發光元件420B之間。
例如，在使用陰影遮罩法藉由蒸鍍法選擇性地形成含發光有機化合物的島狀第一層423a時，雖然根據所使用的蒸鍍設備及陰影遮罩的精確度而不同，但是可以將間隙的長度大致設定為大於或等於20μm且小於或等於100μm。
另外，在間隙中設置有絕緣側壁418，該側壁 418覆蓋下部電極的邊緣部。側壁418具有多個開口部，從該開口部中露出第一下部電極421R、第二下部電極421G以及第三下部電極421B。
可以使用無機材料或有機材料作為側壁418，只要側壁418具有絕緣性。例如，可以使用丙烯酸樹脂、聚醯亞胺樹脂、光敏樹脂等。
<<對向基板>>
對向基板440與基板410由密封材料貼合(圖未示)。密封材料設置為圍繞第一發光元件420R、第二發光元件420G以及第三發光元件420B。根據該結構，第一發光元件420R、第二發光元件420G以及第三發光元件420B被密封在對向基板440與基板410之間。
本實施方式可以與本說明書所示的其他實施方式適當地組合。
實施方式2
在本實施方式中，參照圖2A和2B、圖3、圖8A1、8A2、8B1及8B2說明本發明的一實施方式的發光面板的結構。
圖2A是本發明的一實施方式的發光面板的結構的俯視圖，而圖2B是包括沿圖2A的線H1-H2-H3-H4的發光面板的結構的側面圖。
圖3是本發明的一實施方式的發光面板的結 構的俯視圖。
圖8A1、8A2、8B1以及8B2是說明設置在發光面板的子像素中的發光元件、設置在該發光元件之間的間隙的配置以及對準偏離的關係的俯視圖。
本實施方式所示的發光面板400B在基板410上具有第一子像素402R、第二子像素402G以及第三子像素402B。
第一子像素402R包括在一對電極(第一下部電極421R和上部電極422)之間夾有具有長軸(在圖中右側以箭頭Y表示的方向)及與長軸交叉的短軸(在圖中右側以箭頭X表示的方向，在本實施方式中長軸Y與短軸X正交)的含發光有機化合物的島狀第一層423a的第一發光元件420R及與該第一發光元件420R重疊且選擇性地透射第一發光元件420R所發射的光中的第一顏色光的第一光學元件441R。
第二子像素402G包括在一對電極(第二下部電極421G和上部電極422)之間夾有含發光有機化合物的島狀第一層423a的第二發光元件420G及與該第二發光元件420G重疊且選擇性地透射第二發光元件420G所發射的光中的第二顏色光的第二光學元件441G。
第三子像素402B包括在一對電極(第三下部電極421B和上部電極422)之間夾有第二含發光有機化合物的層423b的第三發光元件420B，發射第三顏色光，並與第一子像素402R及第二子像素402G相離。
另外，第一發光元件420R和第二發光元件420G設置為在長軸Y方向上排列，第一發光元件420R與第二發光元件420G之間的間隙的長軸Y方向上的長度d1短於第一發光元件420R及第二發光元件420G與第三發光元件420B之間的間隙的短軸X方向上的長度d2。
本實施方式所示的發光面板400B為將發光元件所發射的光取出到與形成有發光元件的基板410相反一側的頂部發射型，從而上部電極422由透光導電膜形成。並且，第一光學元件441R和第二光學元件441G設置在對向基板440一側。注意，本發明的一實施方式不侷限於此，也可以為將發光元件所發射的光取出到形成有發光元件的基板410一側的底部發射型。在採用底部發射型發光面板的情況下，下部電極由透光導電膜形成。並且，第一光學元件441R和第二光學元件441G設置在基板410一側。
發光面板400B包括對向基板440。對向基板440具有第一光學元件441R和第二光學元件441G。第一光學元件441R設置在與第一發光元件420R重疊的位置，而第二光學元件441G設置在與第二發光元件420G重疊的位置。
對向基板440與基板410由密封材料貼合(圖未示)。密封材料設置為圍繞第一發光元件420R、第二發光元件420G以及第三發光元件420B。根據該結構，第一發光元件420R、第二發光元件420G以及第三發 光元件420B被密封在對向基板440與基板410之間。
發光面板400B具有絕緣側壁418。側壁418覆蓋下部電極(第一下部電極421R、第二下部電極421G以及第三下部電極421B)的邊緣部。側壁418具有多個開口部，從該開口部中露出第一下部電極421R、第二下部電極421G以及第三下部電極421B。
發光面板400B具有包含有機化合物的層423i。包含有機化合物的層423i與下部電極(第一下部電極421R、第二下部電極421G以及第三下部電極421B)接觸。
本實施方式所示的發光面板400B的第一發光元件420R和第二發光元件420G都包括具有長軸Y及短軸X的含發光有機化合物的島狀第一層423a。第三發光元件420B具有含發光有機化合物的第二層423b。另外，發光面板400B還包括與第一發光元件420R重疊的第一光學元件441R及與第二發光元件420G重疊的第二光學元件441G。
另外，第一發光元件420R和第二發光元件420G設置為在長軸Y方向上排列。第一發光元件420R與第二發光元件420G之間的間隙的長軸Y方向上的長度d1短於第一發光元件420R及第二發光元件420G與第三發光元件420B之間的間隙的短軸X方向上的長度d2。
以此結構而言，不需要將可包容在選擇性地形成含發光有機化合物的島狀第一層423a時可能會發生 的對準偏離的間隙設置在第一發光元件420R與第二發光元件420G之間。因此，可以縮短第一發光元件420R與第二發光元件420G之間的間隙的長軸Y方向上的長度d1。
注意，需要防止因在選擇性地形成第一含發光有機化合物的層423a時發生的對準偏離而使第一含發光有機化合物的層423a形成為與第三發光元件420B重疊。明確而言，需要將該可包容對準偏離的間隙設置在第一發光元件420R及第二發光元件420G與第三發光元件420B之間。因此，需要使上述間隙的短軸X方向上的長度d2成為足以確保在該製造步驟中良率的長度。
就是說，第一發光元件420R與第二發光元件420G之間的間隙的長度d1可以短於第一發光元件420R及第二發光元件420G與第三發光元件420B之間的間隙的長度d2。其結果，可以提供一種使伴隨高解析度的孔徑比下降得到抑制的新穎的發光面板。
本實施方式所示的發光面板和實施方式1所示的發光面板的相同之處是：第一子像素包括第一發光元件420R，第二子像素包括第二發光元件420G。不同之處是：在本實施方式所示的發光面板中，第一發光元件420R及第二發光元件420G配置為相對於島狀第一含發光有機化合物的層423a的長軸Y方向在不同方向上排列；並且採用了將發光元件所發射的光取出到與形成有發光元件的基板410相反一側的頂部發射型發光面板。
明確而言，實施方式1所示的發光面板400A的第一發光元件420R和第二發光元件420G設置為在島狀第一含發光有機化合物的層423a的短軸方向上排列。另一方面，本實施方式所示的發光面板400B的第一發光元件420R和第二發光元件420G設置為在含發光有機化合物的島狀第一層423a的長軸方向上排列。
<<配置和不良部分>>
以下，參照圖8A1、8A2、8B1以及8B2說明含發光有機化合物的島狀第一層423a的長軸Y方向上的第一發光元件420R及第二發光元件420G的配置與起因於對準偏離的不良部分的關係。
圖8A1示出第一發光元件420R和第二發光元件420G配置為在島狀第一含發光有機化合物的層423a的短軸X方向上排列的發光面板的俯視圖。
圖8B1示出第一發光元件420R和第二發光元件420G配置為在島狀第一含發光有機化合物的層423a的長軸Y方向上排列的發光面板的俯視圖。
在上述任一發光面板中，含發光有機化合物的第一層423a形成在島狀(也可以稱為條狀或帶狀)區域中。例如，含發光有機化合物的島狀第一層423a可以使用陰影遮罩法藉由蒸鍍法而形成。
作為可包容在選擇性地形成第一含發光有機化合物的層423a時可能會發生的對準偏離的間隙，將短 軸X方向上的長度為d2的間隙設置在第一發光元件420R與第三發光元件420B之間及第二發光元件420G與第三發光元件420B之間。
在第一發光元件420R和第二發光元件420G配置為在短軸X方向上排列的發光面板中，將上述間隙設置在第二發光元件420G與第三發光元件420B之間及第三發光元件420B與第一發光元件420R之間(參照圖8A1)。
在第一發光元件420R和第二發光元件420G配置為在長軸Y方向上排列的發光面板中，將上述間隙設置在第一發光元件420R與第三發光元件420B之間及第二發光元件420G與第三發光元件420B之間。(參照圖8B1)。
所述短軸X方向上的長度為d2的間隙可以包容一個短軸X方向上的長度d2/2的對準偏離。
但是，在對準偏離比長度d2/2大E時，含發光有機化合物的島狀第一層423a形成在不希望的區域中(參照圖8A2及圖8B2)。
例如，在第一發光元件420R和第二發光元件420G配置為在短軸X方向上排列的發光面板(參照圖8A2)中，不形成含發光有機化合物的第一層423a的不良部分420RE會形成在第一發光元件420R中。
例如，在第一發光元件420R和第二發光元件420G配置為在長軸Y方向上排列的發光面板(參照圖 8B2)中，不形成含發光有機化合物的第一層423a的不良部分420RE會形成在第一發光元件420R中，並且不形成含發光有機化合物的第一層423a的不良部分420GE會形成在第二發光元件420G中。
當著眼於第一發光元件420R和第二發光元件420G時，在第一發光元件420R和第二發光元件420G配置為在短軸X方向上排列的發光面板中，只在第一發光元件420R中形成不良部分420RE，並且不良部分420RE相對於第一發光元件420R的正常部分的比例大。
另一方面，在第一發光元件420R和第二發光元件420G配置為在長軸Y方向上排列的發光面板中，分別在第一發光元件420R和第二發光元件420G中形成不良部分，並且每個不良部分相對於每個發光元件的正常部分的比例比第一發光元件420R和第二發光元件420G配置為在短軸X方向上排列的發光面板小。
發光面板的可靠性取決於在其中設置的多個發光元件中可靠性最低的元件。這是因為當特定顏色的發光元件不發光時，發光面板便不能使用。
如上所述，在第一發光元件420R和第二發光元件420G配置為在短軸X方向上排列的發光面板中，不良部分集中於第一發光元件420R中。由此，即使在第二發光元件420G中不產生不良部分，發光面板的可靠性也取決於第一發光元件420R的可靠性。
另外，因為不良部分420RE相對於第一發光 元件420R的正常部分的比例大，所以第一發光元件420R的可靠性容易受損。
另一方面，在第一發光元件420R和第二發光元件420G配置為在長軸Y方向上排列的發光面板中，不良部分形成為分散在第一發光元件420R和第二發光元件420G中。由此，雖然第一發光元件420R的可靠性和第二發光元件420G的可靠性都下降，但是其程度被平均化。
結果，與第一發光元件420R和第二發光元件420G配置為在短軸X方向上排列的發光面板相比，第一發光元件420R和第二發光元件420G配置為在長軸Y方向上排列的發光面板可以確保高可靠性。
以下說明構成本發明的一實施方式的發光面板的各個要素。
<<反射膜>>
反射膜(第一反射膜419R、第二反射膜419G以及第三反射膜419B)都是反射發光元件所發射的光的層。作為反射膜，對可見光的反射率越高越好，例如，較佳為使用銀、鋁或包含選自它們中的一種的合金等(參照圖2B)。
另外，具有導電性的反射膜可以兼用作與下部電極(第一下部電極421R、第二下部電極421G以及第三下部電極421B)電連接的佈線。另外，反射膜也可以兼用作下部電極。
作為可以應用於兼用作下部電極的反射膜的材料，為了將載子容易注入到包含發光有機化合物的層中，較佳為使用具有適當的功函數並且/或者在其表面上形成有導電氧化膜的材料。
作為兼用作下部電極的反射膜，例如，可以舉出鋁-鎳-鑭合金等為例。
<變形例>
參照圖3及圖9A1、9A2、9B1以及9B2說明本實施方式的變形例。
圖3是本發明的一實施方式的發光面板400C的結構的俯視圖。
圖9A1、9A2、9B1以及9B2是說明設置在發光面板的子像素中的發光元件及設置在該發光元件之間的間隙的配置的圖
在本實施方式所示的發光面板400C中，含發光有機化合物的島狀第一層423a的長軸Y方向上的第一發光元件420R的長度Y1、第二發光元件420G的長度Y2以及第一發光元件420R與第二發光元件420G之間的間隙的長度d1的總和比短軸X方向上的第一發光元件420R的長度X1及第二發光元件420G的長度X2長(參照圖3)。
發光面板400C的剖面的結構可以與發光面板400B相同。因此，這裡援用關於發光面板400B的結構的 說明。
在本實施方式所示的發光面板400C中，第一發光元件420R與第二發光元件420G之間具有含發光有機化合物的島狀第一層423a的長軸Y方向上的長度為d1的間隙。注意，在含發光有機化合物的島狀第一層423a的長軸Y方向上，第一發光元件420R的長度Y1、第二發光元件420G的長度Y2以及第一發光元件420R與第二發光元件420G之間的間隙的長度d1的總和比短軸X方向上的第一發光元件420R及第二發光元件420G的長度長。
由此，可以減小第一發光元件420R與第二發光元件420G之間的間隙的面積。明確而言，與第一發光元件420R和第二發光元件420G配置為在含發光有機化合物的島狀第一層423a的短軸X方向上排列的結構相比，可以減小間隙的面積。結果，可以提供使伴隨高解析度的孔徑比下降得到抑制的新穎的發光面板。
<<布局和孔徑比>>
以下，參照圖9A1、9A2、9B1以及9B2說明含發光有機化合物的島狀第一層423a的長軸Y方向上的第一發光元件420R及第二發光元件420G的布局與孔徑比的關係。
本實施方式的變形例所示的發光面板具有多個像素，該多個像素的每個像素由三個子像素(第一子像 素402R、第二子像素402G以及第三子像素402B)構成。
各像素具有的外形為在含發光有機化合物的島狀第一層423a的長軸Y方向上具有長度Yp並在短軸X方向上具有長度Xp。
在每個子像素中設置有發光元件。明確而言，第一子像素402R包括第一發光元件420R，第二子像素402G包括第二發光元件420G，並且第三子像素402B包括第三發光元件420B。
另外，在發光元件之間設置有間隙。在此，因為設置間隙的位置類似於圖8A1、8A2、8B1以及8B2，所以這裡援用參照圖8A1、8A2、8B1以及8B2進行說明。
在發光面板中，含發光有機化合物的第一層423a形成為島狀(也可以稱為條狀或帶狀)。
在圖9A1、9A2、9B1以及9B2所示的發光面板中的各像素中，長度Yp與長度Xp相等。
在圖9A1所示的發光面板中，第一發光元件420R和第二發光元件420G設置為在含發光有機化合物的島狀第一層423a的短軸X方向上排列。
在圖9B1所示的發光面板中，第一發光元件420R和第二發光元件420G設置為在含發光有機化合物的島狀第一層423a的長軸Y方向上排列。
第一發光元件420R和第二發光元件420G都 在一對電極之間夾有相同的含發光有機化合物的島狀第一層423a。由此，不需要將可包容在選擇性地形成包含發光有機化合物的層時發生的對準偏離的間隙設置在第一發光元件420R與第二發光元件420G之間。
另一方面，第三發光元件420B在一對電極之間夾有包含發光有機化合物的第二層423b，但是不夾有包含發光有機化合物的島狀第一層423a。因此，需要設置可包容在選擇性地形成包含發光有機化合物的層時發生的對準偏離的間隙。明確而言，需要在第一發光元件420R與第三發光元件420B之間及第二發光元件420G與第三發光元件420B之間設置短軸X方向上的長度為d2的間隙。
例如，在使用光微影法形成第一發光元件及第二發光元件的下部電極且使用陰影遮罩法藉由蒸鍍法形成含發光有機化合物的島狀第一層423a的情況下，可以使第一發光元件420R與第二發光元件420G之間的間隙的長度d1短於第一發光元件420R及第二發光元件420G與第三發光元件420B之間的間隙的長度d2。
在沿長軸Y方向形成多個第三發光元件420B的情況下，不需要將可包容在選擇性地形成包含發光有機化合物的層時發生的對準偏離的間隙設置在相鄰的第三發光元件420B之間。由此，第三發光元件420B的長軸Y方向上的長度為Yp-d1(參照圖9A2及9B2)。
第三發光元件420B的短軸X方向上的長度為 X3。
藉由如上所述配置第三發光元件420B，將第一發光元件420R、第二發光元件420G以及它們之間的間隙配置在長軸Y方向上的長度為Yp-d1且短軸X方向上的長度為Xp-2d2-X3的區域中(參照圖9A2及9B2)。
在此，第一發光元件420R與第二發光元件420G之間的間隙在上述區域中所占的比例越小，發光元件的面積所占的比例(孔徑比)就越大，因此是較佳的。
在第一發光元件420R和第二發光元件420G設置為在短軸X方向上排列的情況下，它們之間的間隙的大小為圖9A2所示。另一方面，在第一發光元件420R和第二發光元件420G設置為在長軸Y方向上排列的情況下，它們之間的間隙的大小為圖9B2所示。
因此，在第一發光元件420R和第二發光元件420G設置為在短軸X方向上排列的情況下，它們之間的間隙的面積表示為Yp-d1×d1(參照圖9A2)。另一方面，在第一發光元件420R和第二發光元件420G設置為在長軸Y方向上排列的情況下，它們之間的間隙的面積表示為Xp-2d2-X3×d1(參照圖9B2)。
由此，在Xp-2d2-X3小於Yp-d1的情況下(即，在第一發光元件420R、第二發光元件420G以及它們之間的間隙的區域中的長軸Y方向比短軸X方向長的情況下)，藉由將第一發光元件420R和第二發光元件420G設置為在長軸Y方向上排列，可以提高孔徑比。
尤其是在Xp與Yp相等的情況下，Xp-2d2-X3始終是小於Yp-d1，由此藉由將第一發光元件420R和第二發光元件420G設置為在長軸Y方向上排列，可以提高孔徑比。
本實施方式可以與本說明書所示的其他實施方式適當地組合。
實施方式3
在本實施方式中，參照圖4A和4B說明本發明的實施方式之一的發光面板的結構。
圖4A是本發明的一實施方式的發光面板的結構的俯視圖，而圖4B是包括沿圖4A的切斷線H1-H2-H3-H4的剖面的發光面板的結構的側面圖。
本實施方式所示的發光面板400D除了包括實施方式2所示的發光面板400C的結構以外還包括以下結構(參照圖4B)。
發光元件(第一發光元件420R、第二發光元件420G以及第三發光元件420B)都在一對電極之間(明確而言，第一下部電極421R與上部電極422之間、第二下部電極421G與上部電極422之間以及第三下部電極421B與上部電極422之間)夾有含發光有機化合物的第二層423b。
第一發光元件420R和第二發光元件420G都在含發光有機化合物的第二層423b與一對電極中的用作 陽極的電極(例如，第一下部電極421R、第二下部電極421G以及第三下部電極421B或上部電極)之間夾有含發光有機化合物的島狀第一層423a。
含發光有機化合物的島狀第一層423a包含多個發光有機化合物以發射第一顏色光及第二顏色光，而含發光有機化合物的第二層包含發射第三顏色光的發光有機化合物。
在此，雖然以含發光有機化合物的島狀第一層423a的長軸Y方向上的第一發光元件420R的長度Y1、第二發光元件420G的長度Y2以及第一發光元件420R與第二發光元件420G之間的間隙的長度d1的總和比短軸X方向上的第一發光元件420R或第二發光元件420G的任一長度長的情況為例說明發光面板400D，但是第一發光元件420R和第二發光元件420G的大小不侷限於此(參照圖4A)。
本實施方式所示的發光面板400D的第一發光元件420R、第二發光元件420G以及第三發光元件420B都在一對電極之間具有含發光有機化合物的第二層423b。注意，含發光有機化合物的第二層423b是連續的層。
如上所述，只將含發光有機化合物的第一層423a形成為島狀，從而可以將選擇性地形成含發光有機化合物的層的製程只進行一次。結果，可以減少設置可包容在選擇性地形成包含發光有機化合物的層時發生的對準 偏離的間隙的部分，而可以提供使伴隨高解析度的孔徑比下降得到抑制的新穎的發光面板。另外，可以提供容易生產的新穎的發光面板。
另外，第一發光元件420R和第二發光元件420G都在第二層423b與一對電極中的用作陽極的電極(例如，下部電極)之間夾有含發光有機化合物的島狀第一層423a。
由此，從用作陽極的電極(如下部電極)注入的電洞和從用作陰極的電極(如上部電極422)注入的電子可以在島狀第一含發光有機化合物的層423a中重新結合。結果，在第一發光元件420R和第二發光元件420G中，可以在抑制來自含發光有機化合物的第二層423b的發光的同時，得到來自含發光有機化合物的島狀第一層423a的發光。另外，在不設置有含發光有機化合物的島狀第一層423a的第三發光元件420B中，可以得到來自含發光有機化合物的第二層423b的發光。
另外，含發光有機化合物的島狀第一層423a包含多個發光有機化合物以發射第一顏色(如紅色)光及第二顏色(如綠色)光，而含發光有機化合物的第二層423b包括發射第三顏色(如藍色)光的發光有機化合物。
由此，可以提供一種新穎的發光面板，其中第一子像素402R發射第一顏色(如紅色)光，第二子像素402G發射第二顏色(如綠色)光，並且第三子像素 402B發射第三顏色(如藍色)光。
<變形例>
參照圖5A和5B說明本實施方式的變形例。圖5A是本發明的一實施方式的發光面板400E的結構的俯視圖，而圖5B是包括沿圖5A的切斷線H1-H2-H3-H4的剖面的發光面板400E的結構的側面圖。
注意，因為發光面板400E與發光面板400D的不同之處只是光學元件的結構。因此，對具有同一結構的部分援用上述說明，從而這裡以光學元件的結構為中心進行說明。
本實施方式所示的發光面板400E具有使用微共振腔微共振腔結構的光學元件。
微共振腔結構具有一對反射膜及半透射-半反射膜。並且，將光學距離調整層及發光元件配置在一對反射膜與半透射-半反射膜之間，以將一對反射膜與半透射-半反射膜之間的光學距離調整為增強特定波長的光。
藉由組合微共振腔結構和發光元件，可以高效地從發光元件所發射的光中取出具有特定波長的光。注意，在使用導電膜形成反射膜或/及半透射-半反射膜的情況下，這些膜可以兼用作佈線或電極。
發光元件(第一發光元件420R、第二發光元件420G以及第三發光元件420B)都在一對電極之間(明確而言，第一下部電極421R與上部電極422之間、第二 下部電極421G與上部電極422之間以及第三下部電極421B與上部電極422之間)夾有含發光有機化合物的第二層423b(參照圖5B)。
第一發光元件420R和第二發光元件420G都在含發光有機化合物的第二層423b與一對電極中的用作陽極的電極(例如，第一下部電極421R、第二下部電極421G以及第三下部電極421B或上部電極)之間夾有含發光有機化合物的島狀第一層423a。
含發光有機化合物的島狀第一層423a包含多個發光有機化合物以發射第一顏色光及第二顏色光，而含發光有機化合物的第二層423b包含發射第三顏色光的發光有機化合物。
第一光學元件441R具有第一反射膜419R及兼用作半透射-半反射膜的上部電極422。與第一反射膜419R接觸且由透光導電膜形成的第一下部電極421R兼用作光學距離調整層。並且，第一反射膜419R和上部電極422設置為從含發光有機化合物的島狀第一層423a所發射的光優先地取出第一顏色光。
第二光學元件441G具有第二反射膜419G及兼用作半透射-半反射膜的上部電極422。與第二反射膜419G接觸且由透光導電膜形成的第二下部電極421G兼用作光學距離調整層。並且，第二反射膜419G和上部電極422設置為從含發光有機化合物的島狀第一層423a所發射的光優先地取出第二顏色光。
在此，雖然以在含發光有機化合物的島狀第一層423a的長軸Y方向上，第一發光元件420R的長度Y1、第二發光元件420G的長度Y2以及第一發光元件420R與第二發光元件420G之間的間隙的長度d1的總和比短軸X方向上的第一發光元件420R和第二發光元件420G中的任何一個的長度長的情況為例說明發光面板400E。但是，第一發光元件420R和第二發光元件420G的大小不侷限於此(參照圖5A)。
第三發光元件420B在第三下部電極421B與上部電極422之間具有含發光有機化合物的第二層423b。
第三光學元件441B也可以具有第三反射膜419B及兼用作半透射-半反射膜的上部電極422。與第三反射膜419B接觸且由透光導電膜形成的第三下部電極421B也可以兼用作光學距離調整層。並且，第三反射膜419B和上部電極422也可以設置為從含發光有機化合物的第二層423b所發射的光優先地取出第三顏色光。
本實施方式所示的發光面板400E的第一子像素402R具有第一光學元件441R，該第一光學元件441R使用從第一發光元件420R所發射的光優先地取出第一顏色(如紅色)光的微共振腔。第二子像素402G具有第二光學元件441G，該第二光學元件441G使用從第二發光元件420G所發射的光優先地取出第二顏色(如綠色)光的微共振腔。
另外，第三光學元件420B具有夾在一對電極之間的含發光有機化合物的第二層423b，並發射第三顏色(如藍色)光。
由此，第一子像素可以成為發射第一顏色(如紅色)光的子像素，第二子像素可以成為發射第二顏色(如綠色)光的子像素，並且第三子像素可以成為發射第三顏色(如藍色)光的子像素。
本實施方式可以與本說明書所示的其他實施方式適當地組合。
實施方式4
在本實施方式中，參照圖6A至6D說明本發明的一實施方式的發光面板的製造方法。
圖6A至6D是用來說明包括本發明的一實施方式的剖面的發光面板的製造方法的側面圖。
本實施方式所示的發光面板的製造方法包括以下五個步驟。
<第一步驟>
第一步驟是：在還沒形成包含發光有機化合物的層的基板410上，形成發光元件的下部電極(明確而言，第一下部電極421R、第二下部電極421G以及第三下部電極421B)。因為沒有損傷包含發光有機化合物的層的擔憂，所以可以利用各種微細加工技術。在本實施方式中，使用 光微影法形成下部電極。
在第一步驟中，在具有絕緣表面的基板410上形成反射膜(例如，第一反射膜419R、第二反射膜419G以及第三反射膜419B)。
另外，也可以在第一步驟之前在基板410上形成電晶體。
兼用作光學距離調整層的下部電極可以分多次形成。例如，兼用作第一光學距離調整層的第一下部電極421R可以分三次形成，兼用作第二光學距離調整層的第二下部電極421G可以分兩次形成，並且兼用作第三光學距離調整層的第三下部電極421B可以一次形成。
明確而言，只在第一反射膜419R上形成厚度為t1的島狀透光導電膜(參照圖6A)。接著，在第一反射膜419R及第二反射膜419G上形成厚度為t2的島狀透光導電膜(參照圖6B)。接著，在第一反射膜419R、第二反射膜419G以及第三反射膜419B上形成厚度為t3的島狀透光導電膜。
根據上述方法，可以將厚度為t1+t2+t3的島狀透光導電膜形成在第一反射膜419R上；可以將厚度為t2+t3的島狀透光導電膜形成在第二反射膜419G上；以及可以將厚度為t3的島狀透光導電膜形成在第三反射膜419B上。
接著，以覆蓋上述島狀透光導電膜的邊緣部且其開口部與上述島狀透光導電膜重疊的方式形成絕緣側 壁418(參照圖6C)。注意，從絕緣側壁418的開口部露出的部分用作發光元件的下部電極。
在此，第二下部電極421G設置為與第一下部電極421R相離。第三下部電極421B設置為與第一下部電極421R及第二下部電極421G相離。
另外，將長度d1的間隙設置在第一下部電極421R與第二下部電極421G之間，並將長度d2的間隙設置在第一下部電極421R與第三下部電極421B之間及第二下部電極421G與第三下部電極421B之間。
<第二步驟>
第二步驟是：先將陰影遮罩的開口部配置為與第一下部電極421R上及第二下部電極421G上重疊，再從配置有該陰影遮罩一側蒸鍍第一發光有機化合物，來形成含發光有機化合物的島狀第一層423a。
在本實施方式中，將基板410供應到蒸鍍設備，並將陰影遮罩51配置在蒸鍍源一側(圖未示)。接著，進行對準，以將陰影遮罩的開口部配置在所希望的位置。明確而言，將陰影遮罩51的開口部(在圖中以虛線表示)和非開口部分別配置為重疊於第一下部電極421R及第二下部電極421G上和第三下部電極421B上(參照圖6D)。
注意，陰影遮罩51是設置有開口部的由厚度為幾十μm以上的金屬等的箔或厚度為幾百μm以下的金屬 等的板形成的遮蔽板。
接著，使用蒸鍍法形成含發光有機化合物的第一層423a，該含發光有機化合物的第一層423a包含發射紅色光的有機化合物及發射綠色光的有機化合物。
含發光有機化合物的第一層423a也可以為疊層。例如，可以為依次形成包含發射紅色的有機化合物的層和包含發射綠色的有機化合物的層而成的疊層。
藉由使含發光有機化合物的島狀第一層423a具有疊層結構，可以抑制激發能量從激發了的發射綠色光的有機化合物遷移到發射紅色光的有機化合物的現象。
含發光有機化合物的第一層423a可只使用有機化合物或有機化合物與其他材料之混合而形成。例如，也可以以有機化合物為客體材料，並將該客體材料分散在其激發能量比客體材料高的主體材料中。
另外，在形成含發光有機化合物的島狀第一層423a之前，也可以在下部電極上形成第一發光元件420R、第二發光元件420G以及第三發光元件420B共用的包含有機化合物的層423i。
<第三步驟>
第三步驟是：在含發光有機化合物的島狀第一層423a和第三下部電極421B上形成含發光有機化合物的第二層423b，該第二層與下部電極(第一下部電極421R和第二下部電極421G)重疊(參照圖7A)。
使用蒸鍍法形成含發光有機化合物的第二層423b，該含發光有機化合物的第二層423b包含發射藍色光的有機化合物。
另外，發射藍色光的有機化合物可以單獨被形成或與其他材料混合而形成。例如，使用有機化合物為客體材料，並將該客體材料分散在其激發能量比客體材料大的主體材料中。
<第四步驟>
第四步驟是：在含發光有機化合物的第二層423b上，以與下部電極(第一下部電極421R、第二下部電極421G以及第三下部電極421B)重疊的方式形成兼用作半透射-半反射膜的上部電極422。
經上述步驟，在基板410上形成第一發光元件420R、第二發光元件420G以及第三發光元件420B(參照圖7B)。
注意，藉由將兼用作半透射-半反射膜的上部電極422形成為與反射膜(例如，第一反射膜419R、第二反射膜419G以及第三反射膜419B)重疊，形成使用微共振腔結構的第一光學元件441R、第二光學元件441G以及第三光學元件441B。
<第五步驟>
第五步驟是：使用密封材料(圖未示)將第一發光元 件420R、第二發光元件420G以及第三發光元件420B密封在基板410與對向基板440之間(參照圖7C)。
將密封材料設置為圍繞發光元件(第一發光元件420R、第二發光元件420G以及第三發光元件420B)。接著，使用該密封材料貼合基板410和對向基板440，以將發光元件密封在對向基板440與基板410之間。
在本實施方式所示的本發明的一實施方式的發光面板的製造方法中，在形成含發光有機化合物的島狀第一層及含發光有機化合物的第二層的步驟之前形成光學元件的反射膜、光學距離調整層以及發光元件的下部電極。
導致含發光有機化合物的層損傷的步驟不可在形成含發光有機化合物的層的步驟之後進行。但是，因為反射膜是在形成含發光有機化合物的層的步驟之前形成，所以該反射膜的形成方法不受含發光有機化合物的層的限制。例如，可以在形成含發光有機化合物的層之前利用光微影技術形成反射膜。其結果，可以提供使伴隨高解析度的孔徑比下降得到抑制的新穎的發光面板的製造方法。另外，可以提供容易生產的新穎的發光面板。
<變形例>
參照圖12A至12C說明本實施方式的變形例。圖12A至12C是用來說明包括本發明的一實施方式的剖面的 發光面板400G的製造方法的側面圖。
注意，發光面板400G與發光面板400E的不同之處只是發光元件(第一發光元件420R、第二發光元件420G以及第三發光元件420B)的結構及製造方法。
明確而言，發光面板400G不同之處在於：含發光有機化合物的第三層423c設置在第三下部電極421B上，而不與第一下部電極421R及第二下部電極421G重疊；含發光有機化合物的第二層423b形成在含發光有機化合物的第一層423a與上部電極422之間及含發光有機化合物的第三層423c與上部電極422之間。
因此，對具有同一結構的部分援用上述說明，從而這裡以發光元件的結構及製造方法為中心進行說明。
明確而言，援用參照圖6A至6D進行的說明，並參照圖12A至12C進行變形例的說明。
<第三步驟的變形例>
作為第三步驟的變形例，在參照圖6C說明的第二步驟之後，在第三下部電極421B上使用陰影遮罩52選擇性地形成含發光有機化合物的第三層423c(參照圖12A)。
進行對準，以將陰影遮罩的開口部配置在所希望的位置。明確而言，將陰影遮罩52的開口部(在圖中以虛線表示)和非開口部分別配置為重疊於第三下部電極421B上和第一下部電極421R上及第二下部電極421G 上。接著，使用陰影遮罩藉由蒸鍍法形成含發光有機化合物的第三層423c，該含發光有機化合物的第三層423c包含發射藍色光的有機化合物。
發射藍色光的有機化合物可以單獨被形成或其他材料混合而形成。例如，使用有機化合物為客體材料，並將該客體材料分散在其激發能比客體材料大的主體材料中。
<第四步驟的變形例>
作為第四步驟的變形例，在下部電極(第一下部電極421R、第二下部電極421G以及第三下部電極421B)上依次形成含發光有機化合物的第二層423b和兼用作半透射-半反射膜的上部電極422。
經上述步驟，在基板410上形成第一發光元件420R、第二發光元件420G以及第三發光元件420B(參照圖12B)。
注意，藉由將兼用作半透射-半反射膜的上部電極422形成為與反射膜(例如，第一反射膜419R、第二反射膜419G以及第三反射膜419B)重疊，形成具有微共振腔結構的第一光學元件441R、第二光學元件441G以及第三光學元件441B。
<第五步驟的變形例>
作為第五步驟的變形例，使用密封材料(圖未示)將 第一發光元件420R、第二發光元件420G以及第三發光元件420B密封在基板410與對向基板440之間(參照圖12C)。
將密封材料設置為圍繞發光元件(第一發光元件420R、第二發光元件420G以及第三發光元件420B)。接著，使用該密封材料貼合基板410和對向基板440，以將發光元件密封在對向基板440與基板410之間。
在本實施方式的變形例所示的本發明的一實施方式的發光面板400G及其製造方法中，在形成含發光有機化合物的島狀第一層423a、含發光有機化合物的島狀第三層423c以及含發光有機化合物的第二層423b之前，形成光學元件的反射膜、光學距離調整層以及發光元件的下部電極。
導致含發光有機化合物的層損傷的步驟不可在形成含發光有機化合物的層的步驟之後進行。但是，因為反射膜在形成含發光有機化合物的層的步驟之前形成，所以該反射膜的形成方法不受含發光有機化合物的層的限制。例如，可以在形成含發光有機化合物的層之前利用光微影技術形成反射膜。其結果，可以提供使伴隨高解析度的孔徑比下降得到抑制的新穎的發光面板的製造方法。另外，可以提供容易生產的新穎的發光面板。
在本實施方式的變形例所示的發光面板400G中，第三發光元件420B具有選擇性地形成的含發光有機 化合物的第三層423c。由此，材料的選擇範圍變廣，可以促使提高第三發光元件420B的發光效率並降低驅動電壓。
本實施方式可以與本說明書所示的其他實施方式適當地組合而實現。
實施方式5
在本實施方式中，對可以用於本發明的一實施方式的發光面板的發光元件的結構進行說明。明確而言，參照圖10A、10B1以及10B2說明在一對電極之間夾有含發光有機化合物的島狀第一層及含發光有機化合物的第二層的發光元件(第一發光元件及第二發光元件)及在一對電極之間夾有第二含發光有機化合物的層的發光元件(第三發光元件)的一個例子。
本實施方式所示的發光元件具有下部電極、上部電極以及下部電極與上部電極之間的包含發光性有機化合物的層(以下稱為EL層)。下部電極和上部電極中的一者用作陽極，而另一者用作陰極。
在下部電極與上部電極之間設置有EL層，該EL層的結構根據下部電極及上部電極的極性、材質而適當地選擇。
以下示出發光元件的結構的一例，但是發光元件的結構不限於此。
<發光元件的結構例>
圖10A顯示發光元件的結構的一個例子。圖10A所示的發光元件在陽極1101和陰極1102之間夾有EL層。
當對陽極1101和陰極1102之間施加高於發光元件的臨界電壓的電壓時，電洞從陽極1101一側注入到EL層中，而電子從陰極1102一側注入到EL層中。被注入的電子和電洞在EL層中重新結合，於是，包含在EL層中的發光物質發光。
在本說明書中，將包括一個使從兩端注入的電子和電洞重新結合的區域的層或疊層體稱為發光單元。因此，可以說上述發光元件的結構例包括一個發光單元。
發光單元1103包括至少一個或更多的包含發光物質的發光層，也可以具有發光層與發光層以外的層的疊層的結構。作為發光層以外的層，例如可以舉出包含具有高電洞注入性物質、具有高電洞傳輸性物質、具有低電洞傳輸性(阻擋電洞的物質)、具有高電子傳輸性物質、具有高電子注入性物質以及具有雙極性的(具有高電子及電洞傳輸性的物質)物質等的層。
<第一發光元件及第二發光元件的結構例>
圖10B1顯示發光單元1103的結構的一個例子。圖10B1顯示的發光單元1103從陽極1101一側依次層疊電洞注入層1113、電洞傳輸層1114、第一發光層1115a、第二發光層1115b、第三發光層1115c以及電子注 入層1117。
從陽極1101一側注入的電洞和從陰極1102一側注入的電子在第一發光層1115a及第二發光層1115b附近重新結合，並且該重新結合所產生之能量使發光有機化合物發光。
第二發光層1115b較佳為採用不將從陽極一側注入的電洞傳輸到第三發光層1115c的結構。例如，也可以將包含具有高電子傳輸性及低電洞傳輸性的材料或具有HOMO能階較第三發光層1115c深的材料的層設置在第二發光層1115b的接觸於第三發光層1115c一側。
第一發光層1115a包含第一發光物質，而第二發光層1115b包含第二發光物質。適當地選擇第二發光物質，以使該第二發光物質發射與第一發光物質所發射的光的顏色不同的顏色的光。由此，可以擴大發射光譜的寬度，而可以得到發射多個顏色的發光元件。
作為第一發光物質和第二發光物質的發光顏色的組合，例如有紅色和綠色、紅色和藍色或綠色和藍色的組合等。
第一發光元件及第二發光元件能從發光顏色不同的第一發光層1115a和第二發光層1115b的兩者而發光。因此，為了第一發光層1115a和第二發光層1115b兩者的有效發光，較佳的是，第一發光物質和第二發光物質都是磷光物質或都是螢光物質。在上述結構中，由於激子共享在第一發光層1115a與第二發光層1115b之間，所以 各發光層的量子效率約為正常的量子效率的一半。因此，較佳為使用具有高發光效率的磷光物質，從可靠性的觀點來看較佳為使用綠色及紅色的磷光物質。
另外，在本結構中示出由兩個發光層發射多個顏色的結構，但是既可採用由一個發光層發射多種顏色的結構又可採用由三個以上的發光層發射多種顏色的結構。
注意，在圖10B1所示的發光元件的結構例中，第三發光層1115c用作電子傳輸層，而不用作發光層。第三發光層1115c將從陰極1102一側注入的電子傳輸到第二發光層1115b。
<第三發光元件的結構例>
圖10B2示出發光單元1103的具體結構的一個例子。圖10B2所示的發光單元1103從陽極1101一側依次層疊電洞注入層1113、電洞傳輸層1114、第三發光層1115c以及電子注入層1117。
從陽極1101一側注入的電洞和從陰極1102一側注入的電子在第三發光層1115c中重新結合，並且該重新結合所產生之能量使發光有機化合物發光。
第三發光層1115c包含第三發光物質。第三發光物質的發光顏色與上述第一發光物質及上述第二發光物質不同。由此，可以得到發射與圖10B1所示的發光元件不同顏色的發光元件。
在圖10B2所示的發光元件的結構例中，第三發光層1115c用作發光層。
在將綠色及紅色的磷光物質用於第一發光層1115a及第二發光層1115b時，較佳為將藍色發光物質用於第三發光層1115c。此時，從可靠性的觀點來看，較佳為使用藍色螢光物質。另外，在將藍色螢光物質用於第三發光層1115c時，較佳為將該螢光物質分散在蒽衍生物中。蒽衍生物具有高電子傳輸性。藉由將蒽衍生物用於第三發光層1115c，可以防止在第一發光元件及第二發光元件中使第三發光層1115c發光。此時，該螢光物質較佳為芳香胺化合物。這是因為芳香胺化合物具有高電洞捕獲性(電洞不容易遷移的特性)，相對地使第三發光層1115c的電子傳輸性得到提高的緣故。作為芳香胺化合物，特別佳為使用芘衍生物。
<用於發光元件的材料>
接著，對可用於具備上述結構的發光元件的具體材料，按陽極、陰極、EL層的順序進行說明。
<用於陽極的材料>
陽極1101由使用具有導電性的金屬、合金、導電化合物等以及它們的混合物中任一者的單層或疊層體構成。尤其是，較佳為使功函數大(明確而言，4.0eV或更大)的材料接觸於EL層的結構。
作為金屬或合金材料，例如可以舉出金(Au)、鉑(Pt)、鎳(Ni)、鎢(W)、鉻(Cr)、鉬(Mo)、鐵(Fe)、鈷(Co)、銅(Cu)、鈀(Pd)、鈦(Ti)等金屬材料或包含它們的合金材料。
作為導電化合物，例如可以舉出金屬材料的氧化物、金屬材料的氮化物、以及導電高分子。
作為金屬材料的氧化物的具體例子，可以舉出銦-錫氧化物(ITO：Indium Tin Oxide)、含有矽或氧化矽的銦-錫氧化物、含有鈦的銦-錫氧化物、銦-鈦氧化物、銦-鎢氧化物、銦-鋅氧化物、含有鎢的銦-鋅氧化物等。此外，也可以舉出鉬氧化物、釩氧化物、釕氧化物、鎢氧化物、錳氧化物、鈦氧化物等為金屬材料的氧化物的其他例子。
包含金屬材料的氧化物的膜通常藉由濺射法而沉積，但是也可以藉由應用溶膠-凝膠法等來形成。例如，可以藉由濺射法使用對氧化銦添加有大於或等於1wt%且小於或等於20wt%的氧化鋅的靶材，來形成銦鋅氧化物膜。此外，可以使用在氧化銦中含有大於或等於0.5wt%且小於或等於5wt%的氧化鎢及大於或等於0.1wt%且小於或等於1wt%的氧化鋅的靶材藉由濺射法形成含有氧化鎢及氧化鋅的氧化銦膜。
作為金屬材料的氮化物的具體例子，可以舉出氮化鈦、氮化鉭等。
作為導電高分子的具體例子，可以舉出聚 (3,4-乙烯二氧噻吩)/聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT/PSS)、聚苯胺/聚(苯乙烯磺酸)(PAni/PSS)等。
但是，當以與陽極1101接觸的方式設置第二電荷產生區域時，可以與其功函數大小無關地將各種導電性材料用於陽極1101。明確而言，不僅可以使用功函數高的材料，還可以使用功函數低的材料。對於構成第二電荷產生區域的材料，在後面與構成第一電荷產生區域的材料一起進行說明。
<用於陰極的材料>
當在以介於陰極1102與發光單元1103之間而接觸陰極1102的方式設置第一電荷產生區域時，作為陰極1102可以使用各種導電性材料，而與其功函數無關。
另外，使用透射可見光的導電膜形成陰極1102和陽極1101中的至少一者。例如，當使用透射可見光的導電膜形成陰極1102和陽極1101中的一者，使用反射可見光的導電膜形成陰極1102和陽極1101中的另一者時，可以構成向一側發出光的發光元件。此外，當使用透射可見光的導電膜形成陰極1102和陽極1101的兩者時，可以構成向兩側發出光的發光元件。
作為透射可見光的導電膜的例子，例如可以舉出銦-錫氧化物、含有矽或氧化矽的銦-錫氧化物、含有鈦的銦-錫氧化物、銦-鈦氧化物、銦-鎢氧化物、銦-鋅氧化物、含有鎢的銦-鋅氧化物等。此外，也可以使用具有 足以透射光的厚度(較佳為大於或等於5nm且小於或等於30nm左右)的金屬薄膜。
作為反射可見光的導電膜，例如使用金屬。明確而言，可以舉出銀、鋁、鉑、金、銅等金屬材料或包含其任一者的合金材料。此外，作為包含銀的合金，可以舉出銀-釹合金、鎂-銀合金等。作為鋁的合金，可以舉出鋁-鎳-鑭合金、鋁-鈦合金、鋁-釹合金等。
<用於EL層的材料>
以下，示出可用於構成上述發光單元1103的各層的材料的具體例子。
電洞注入層是包含具有高電洞注入性物質的層。作為具有高電洞注入性的物質，例如可以使用鉬氧化物、釩氧化物、釕氧化物、鎢氧化物、錳氧化物等。除了上述以外，還可以使用諸如酞菁(簡稱：H2Pc)和銅酞菁(簡稱：CuPc)等的酞菁類化合物或諸如聚(3，4-乙烯二氧噻吩)/聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT/PSS)等的高分子等來形成電洞注入層。
另外，可以使用第二電荷產生區域形成電洞注入層。當將第二電荷產生區域用於電洞注入層時，如上所述，可以使用各種導電性材料作為陽極1101，而不用考慮功函數。對於構成第二電荷產生區域的材料，在後面與構成第一電荷產生區域的材料一起進行說明。
<電洞傳輸層>
電洞傳輸層是包含具有高電洞傳輸性的物質的層。電洞傳輸層不限於單層，可以層疊兩層以上的各包含有具有高電洞傳輸性的物質的層。電洞傳輸層包含具有電洞傳輸性高於電子傳輸性的物質。因為可以降低發光元件的驅動電壓，所以尤其是具有高於或等於10-6cm2/Vs的電洞遷移率的物質是較佳的。
作為具有高電洞傳輸性的物質，可以舉出芳香胺化合物(例如，4，4'-雙[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]聯苯(簡稱：NPB或α-NPD))及咔唑衍生物(例如，9-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(簡稱：CzPA))等。此外，可以使用高分子化合物(例如，聚(N-乙烯基咔唑)(簡稱：PVK))等為例。
<發光層>
發光層是包含發光物質的層。發光層不侷限於單層，也可以為層疊有兩層以上的包含發光物質的層。作為發光物質，可以使用螢光化合物或磷光化合物。當將磷光化合物用於發光物質時，可以提高發光元件的發光效率，因此是較佳的。
作為發光物質可以使用螢光化合物(例如，香豆素545T)、磷光化合物(例如，三(2-苯基吡啶)銥(Ⅲ)(簡稱：Ir(ppy)3))等。
這些發光物質較佳為被分散在主體材料中。 主體材料較佳為具有較發光物質高的激發能量。
作為可以用作主體材料的材料，可以使用上述具有高電洞傳輸性的物質(例如，芳香胺化合物、咔唑衍生物、高分子化合物等)、具有高電子傳輸性的物質(例如，具有喹啉骨架或苯並喹啉骨架的金屬錯合物、具有噁唑基配體或噻唑基配體的金屬錯合物等)等。
<電子傳輸層>
電子傳輸層是包含具有高電子傳輸性的物質的層。電子傳輸層不限於單層，可以是層疊兩層以上的包含具有高電子傳輸性的物質的層。電子傳輸層含有電子傳輸性高於電洞傳輸性的物質。因為可以降低發光元件的驅動電壓，所以尤其是具有高於或等於10-6cm2/Vs的電子遷移率的物質是較佳的。
作為具有高電子傳輸性的物質，可以舉出具有喹啉骨架或苯並喹啉骨架的金屬錯合物(例如，三(8-羥基喹啉)鋁(簡稱：Alq))、具有噁唑基配體或噻唑基配體的金屬錯合物(例如，雙[2-(2-羥基苯基)苯並噁唑]鋅(簡稱：Zn(BOX)2))、其他化合物(例如，紅啡啉(簡稱：BPhen))等。此外，也可以使用高分子化合物(例如，聚[(9,9-二己基茀-2,7-二基)-co-(吡啶-3,5-二基)](簡稱：PF-Py))等為例。
<電子注入層>
電子注入層是包含具有高電子注入性的物質的層。電子注入層不限於單層，可以層疊兩層以上的包含具有高電子注入性的物質的層。藉由採用設置電子注入層的結構，可以提高來自陰極1102的電子注入效率，而降低發光元件的驅動電壓，因此是較佳的。
作為具有高電子注入性的物質，可以舉出鹼金屬(例如，鋰(Li)、銫(Cs))、鹼土金屬(例如，鈣(Ca))或它們的化合物(例如，氧化物(明確而言，氧化鋰等)、碳酸鹽(明確而言，碳酸鋰及碳酸銫等)、鹵化物(明確而言，氟化鋰(LiF)、氟化銫(CsF)、氟化鈣(CaF2))等為例。
此外，也可以使用包含具有高電子傳輸性的物質和施體物質的層(明確而言，包含鎂(Mg)的Alq等)形成包含具有高電子注入性的物質的層。此外，相對於具有高電子傳輸性的物質的施體物質的添加量的質量比較佳為大於或等於0.001且小於或等於0.1。
作為施體物質，除鹼金屬、鹼土金屬、稀土金屬或它們的化合物以外還可以使用四硫萘並萘(tetrathianaphthacene)(簡稱：TTN)、二茂鎳、十甲基二茂鎳等有機化合物。
<用於電荷產生區域的材料>
第一電荷產生區域及第二電荷產生區域是包含具有高電洞傳輸性的物質和受體物質的區域。另外，電荷產生區 域既可以在同一個膜中含有具有高電洞傳輸性的物質和受體物質，又可以層疊有包含具有高電洞傳輸性的物質的層和包含受體物質的層。但是，在採用在陰極一側設置第一電荷產生區域的疊層結構的情況下，含有具有高電洞傳輸性的物質的層與陰極1102接觸。在採用在陽極一側設置第二電荷產生區域的疊層結構的情況下，含有受體物質的層與陽極1101接觸。
另外，在對電荷產生區域添加受體物質時較佳為使受體物質與具有高電洞傳輸性的物質的質量比為大於或等於0.1：1且小於或等於4.0：1。
作為用於電荷產生區域的受體物質，可以舉出過渡金屬氧化物及屬於元素週期表中的第四族至第八族的金屬的氧化物為例。明確而言，氧化鉬是特別佳的。另外，氧化鉬具有吸濕性低的特徵。
此外，作為用於電荷產生區域的具有高電洞傳輸性的物質，可以使用各種有機化合物諸如芳香胺化合物、咔唑衍生物、芳香烴、高分子化合物(低聚物、樹狀聚合物、聚合物等)等。明確而言，較佳為使用具有高於或等於10-6cm2/Vs的電洞遷移率的物質。除了上述的物質以外，任何電洞傳輸性高於電子傳輸性的物質可被使用。
<用於電子中繼層的材料>
電子中繼層是能夠及時接收受體物質在第一電荷產生區域中抽出的電子的層。因此，電子中繼層是包含具有高 電子傳輸性的物質的層，並且其LUMO能階位於第一電荷產生區域中的受體物質的受體能階與和該電子中繼層接觸的發光單元1103的LUMO能階之間。明確而言，電子中繼層的LUMO能階較佳為高於或等於-5.0eV且低於或等於-3.0eV。
作為用於電子中繼層的物質，例如，可以舉出苝衍生物(例如，3，4，9，10-苝四羧酸二酐(簡稱：PTCDA))和含氮稠合芳香化合物(例如，吡嗪並[2，3-f][1,10]啡啉-2,3-二甲腈(簡稱：PPDN))等為例。
另外，因為含氮稠環芳香化合物是穩定的化合物，所以作為用於電子中繼層的物質是較佳的。再者，藉由使用含氮稠環芳香化合物中的具有氰基或氟基團等電子吸引基的化合物，能夠使電子中繼層中的電子接收變得更容易，所以是較佳的。
<用於電子注入緩衝層的材料>
電子注入緩衝層是包含具有高電子注入性的物質的層。電子注入緩衝層是使電子更容易從第一電荷產生區域注入到發光單元1103的層。藉由在第一電荷產生區域和發光單元1103之間設置電子注入緩衝層，可以降低兩者間的注入勢壘。
作為具有高電子注入性的物質，可以舉出鹼金屬、鹼土金屬、稀土金屬或這些金屬中任一者的化合物等。
此外，也可以使用包含高電子傳輸性物質和施體物質的層形成包含高電子注入性物質的層。
<製造發光元件的方法>
對發光元件的製造方法的一個方式進行說明。藉由在下部電極上適當地組合上述層而形成EL層。根據用於EL層的材料可以採用各種方法(例如乾處理或濕處理等)。例如，可以採用真空蒸鍍法、傳遞法、印刷法、噴墨法、旋塗法等。或者，也可以分別採用不同的方法而形成該些層。在EL層上形成上部電極，來製造發光元件。
藉由組合上述材料，能夠製造本實施方式所述的發光元件。從該發光元件能夠獲得來自上述發光物質的發光，並且藉由改變發光物質的種類，可以選擇發光顏色。
再者，在要得到演色性良好的白色發光的情況下，較佳為使用發光光譜擴大到所有可見光區域的結構，例如，可以採用一個發光元件包括發射藍色光的層、發射綠色光的層及發射紅色光的層的結構。
本實施方式可以與本說明書所示的其他實施方式適當地組合。
實施方式6
在本實施方式中，參照圖11A和11B說明應用本發明的一實施方式的發光面板的顯示面板。
圖11A是本發明的一實施方式的顯示面板的結構的俯視圖，而圖11B是包括沿圖11A的切斷線A-B及C-D的剖面的結構的側面圖。
本實施方式所示的顯示面板400F採用與在實施方式3的變形例中圖5A和5B所示的發光面板400E的頂面結構及剖面結構同樣的結構。明確而言，圖5A相當於圖11A的像素部的放大圖，而圖5B相當於包括沿圖5A的切斷線H1-H2-H3-H4的剖面的像素結構的側面圖。
在本實施方式所示的顯示面板400F中，在基板410上形成有顯示部401，該顯示部401設置有多個像素402。多個像素402的每一個具有多個(例如三個)子像素(參照圖11A)。
在基板410上設置有閘極側驅動電路部403g。閘極側驅動電路部403g選擇設置在顯示部401中的多個像素。
另外，也可以在基板410上設置源極側驅動電路部，該源極側驅動電路部用來將影像信號供應到由閘極側驅動電路部403g選擇的像素。另外，也可以將這些驅動電路部形成在顯示面板400F的外部。
顯示面板400F包括外部輸入端子，自撓性印刷電路(FPC)409接收時脈信號、起始信號、重設信號等。
另外，FPC409也可以貼附有印刷線路板(PWB)。
在本說明書中，“顯示面板”不僅包括顯示面板主體，而且還包括組裝有FPC409或PWB的顯示面板。
基板410與對向基板440由密封材料405貼合。顯示部401被密封在形成在基板410與對向基板440之間的空間431中(參照圖11B)。
參照圖11B說明包括顯示面板400F的剖面的結構。顯示面板400F包括閘極側驅動電路部403g、包括在像素402中的第三子像素402B以及引繞佈線408。
閘極側驅動電路部403g包括n通道型電晶體472。本實施方式所示的電晶體472為底閘極型電晶體，但是也可以使用頂閘極型電晶體。至於電晶體的半導體層，除了包含矽等四族元素的半導體層以外，還可以使用包含銦或/及鋅的氧化物半導體等。
注意，驅動電路不侷限於上述結構，而也可以由各種電路，如CMOS電路、PMOS電路或NMOS電路構成。
引繞佈線408將從外部輸入端子輸入的信號傳送到閘極側驅動電路部403g。
在電晶體471等上形成有絕緣層416及側壁418。絕緣層416是用來使起因於電晶體471等的結構而產生的步階平坦化或抑制雜質擴散到電晶體471等的絕緣層，並且絕緣層416可以由單層構成或由多層的疊層體構成。側壁418是具有開口部的絕緣層，並且第三發光元件 420B形成在側壁418的開口部。
子像素402B包括：由兼用作反射膜的第三下部電極421B及兼用作半透射-半反射膜的上部電極422構成的光學元件；以及由第三下部電極421B、上部電極422以及夾在它們之間的第二含發光有機化合物的層423b構成的第三發光元件420B。
另外，形成有遮光膜442。遮光膜442是防止顯示面板400反射外部光的現象的膜，並具有增加顯示部401所顯示的影像的對比度的作用。遮光膜442形成在對向基板440上。
另外，也可以將間隔物445設置在側壁418上，以保持對向基板440與基板410之間的間隔。
本實施方式所示的顯示面板400F的顯示部401向在圖式中示出的箭頭的方向發射光而顯示影像。
本實施方式可以與本說明書所述的其他實施方式適當地組合。
400A‧‧‧發光面板
402B‧‧‧子像素
402G‧‧‧子像素
402R‧‧‧子像素
410‧‧‧基板
418‧‧‧側壁
420B‧‧‧發光元件
420G‧‧‧發光元件
420R‧‧‧發光元件
421B‧‧‧下部電極
421G‧‧‧下部電極
421R‧‧‧下部電極
422‧‧‧上部電極
423a‧‧‧含發光有機化合物的第一層
423b‧‧‧含發光有機化合物的第二層
423i‧‧‧包含有機化合物的層
440‧‧‧對向基板
441G‧‧‧光學元件
441R‧‧‧光學元件
H1、H2、H3、H4‧‧‧切斷線
d1、d2‧‧‧間隙的長度

Claims (18)

  1. 一種發光裝置，包括：像素，該像素包括：配置以發射第一光的第一子像素；配置以發射第二光的第二子像素；以及配置以發射第三光的第三子像素，其中，該第一子像素包括：包括第一發光層的第一發光元件；以及與該第一發光元件重疊的第一光學元件，其中，該第二子像素包括：包括該第一發光層的第二發光元件；以及與該第二發光元件重疊的第二光學元件，以及其中，該第三子像素包括：包括第二發光層的第三發光元件。
  2. 根據申請專利範圍第1項之發光裝置，其中該第一發光層包括第一發光化合物和第二發光化合物。
  3. 根據申請專利範圍第2項之發光裝置，其中該第一發光化合物為第一磷光物質，而該第二發光化合物為第二磷光物質。
  4. 根據申請專利範圍第2項之發光裝置，其中該第一發光化合物為第一螢光物質，而該第二發光化合物為第二螢光物質。
  5. 根據申請專利範圍第1項之發光裝置，其中該第一光學元件和該第二光學元件各者選自彩色濾光片、帶通 濾波器以及多層膜濾光片。
  6. 一種發光裝置，包括：像素，該像素包括：配置以發射第一光的第一子像素；配置以發射第二光的第二子像素；以及配置以發射第三光的第三子像素，其中，該第一子像素包括：包括第一發光層及第二發光層的第一發光元件；以及與該第一發光元件重疊的第一光學元件，其中，該第二子像素包括：包括該第一發光層及該第二發光層的第二發光元件；以及與該第二發光元件重疊的第二光學元件，以及其中，該第三子像素包括：包括該第二發光層的第三發光元件。
  7. 根據申請專利範圍第6項之發光裝置，其中該第一發光層包括第一發光化合物和第二發光化合物。
  8. 根據申請專利範圍第7項之發光裝置，其中該第一發光化合物為第一磷光物質，而該第二發光化合物為第二磷光物質。
  9. 根據申請專利範圍第7項之發光裝置，其中該第一發光化合物為第一螢光物質，而該第二發光化合物為第二螢光物質。
  10. 根據申請專利範圍第6項之發光裝置，其中該第一光學元件和該第二光學元件各者選自彩色濾光片、帶通濾波器以及多層膜濾光片。
  11. 一種發光裝置的製造方法，包括：在絕緣表面上形成第一電極、第二電極以及第三電極；在該第一電極及該第二電極上形成第一發光層；在該第一發光層及該第三電極上形成第二發光層；以及在該第二發光層上形成第四電極。
  12. 根據申請專利範圍第11項之方法，還包括如下步驟：在形成該第一電極、該第二電極以及該第三電極之前，在該絕緣表面上形成第一光學元件和第二光學元件，以使該第一電極和該第二電極分別形成在該第一光學元件上和該第二光學元件上。
  13. 根據申請專利範圍第12項之方法，其中該第一光學元件和該第二光學元件各者選自彩色濾光片、帶通濾波器以及多層膜濾光片。
  14. 根據申請專利範圍第11項之方法，還包括如下步驟：在該第四電極上形成第一光學元件和第二光學元件，以使該第一光學元件和該第二光學元件分別與該第一電極和該第二電極重疊。
  15. 根據申請專利範圍第14項之方法，其中該第一光學元件和該第二光學元件各者選自彩色濾光片、帶通濾 波器以及多層膜濾光片。
  16. 根據申請專利範圍第11項之方法，其中該第一發光層包括第一發光化合物和第二發光化合物。
  17. 根據申請專利範圍第16項之方法，其中該第一發光化合物為第一磷光物質，而該第二發光化合物為第二磷光物質。
  18. 根據申請專利範圍第16項之方法，其中該第一發光化合物為第一螢光物質，而該第二發光化合物為第二螢光物質。
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