WO2011102023A1 - 有機エレクトロルミネッセンス素子及び表示装置 - Google Patents

有機エレクトロルミネッセンス素子及び表示装置 Download PDF

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WO2011102023A1
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light emitting
organic
light
emitting element
electrode
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健 岡本
悦昌 藤田
秀謙 尾方
勇毅 小林
誠 山田
克己 近藤
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シャープ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an organic electroluminescence element and a display device using the same.
  • organic EL Electro Luminescence
  • display devices that can replace liquid crystal display devices. Since the organic EL part is a self-luminous type, it has a wide viewing angle and high visibility, and since it is a thin-film type complete solid-state element, it has attracted attention from the viewpoints of space saving and portability.
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing an organic EL element having a microresonance structure.
  • the light generated from the organic light emitting unit 102 including the organic light emitting layer is repeatedly reflected between the reflective electrode 101 and the semi-reflective electrode 103, so that the wavelength matches from the semi-reflective electrode 103 side. Only light is emitted. Thereby, the intensity
  • an organic EL element corresponding to each of the three primary colors (RGB) is formed.
  • RGB three primary colors
  • a method of forming an organic EL element for each RGB there is a fluorescence conversion method using a color conversion layer that absorbs light emitted from a light emitting layer and emits light of different wavelengths.
  • Patent Document 1 discloses an organic EL element that combines a fluorescence conversion method and the above-described microresonator structure.
  • FIGS. 8 and 9 are diagrams for explaining the state of light emission from the color conversion layer, and are schematic views showing an organic EL element using a color conversion member. 8 shows an organic EL element having no microresonator structure, and FIG. 9 shows an organic EL element having a microresonator structure.
  • the organic EL element shown in FIGS. 8 and 9 includes a reflective electrode 101, an organic light emitting unit 102, a semitransparent electrode 103 (or a transparent electrode 113), a sealing resin 104, a color conversion layer 105, and a color filter 106. .
  • the color conversion layer 105 absorbs light from the organic light emitting unit 102 and emits light. Since the light generated in the color conversion layer 105 is spatially isotropic, the light is emitted to the light extraction side (the side where the substrate 106 with the color filter is disposed) and the rear side (the translucent electrode 103 is disposed). There are also components that are released to the other side. For this reason, the ratio extracted to the outside of the organic EL element decreases, and light extraction loss occurs.
  • Patent Document 2 discloses a technique for efficiently extracting light converted by the color conversion layer.
  • JP-A-6-283271 (published on October 7, 1994)” International Publication WO2006 / 009039 (Published January 26, 2006)
  • Patent Document 2 in a configuration including a light-emitting element including an organic light-emitting layer between a pair of electrodes and a color conversion layer disposed on the light extraction side of the light-emitting element, the light-emitting element for light emitted from the color conversion layer Increasing the reflectance improves the light extraction efficiency of the color conversion layer.
  • the reflectance is adjusted by the optical distance between the first electrode and the second electrode included in the light emitting element. For this reason, in the configuration disclosed in Patent Document 2, if the optical distance is set, the optical distance may become too long (for example, when considering a microresonator structure). In this case, It is difficult to achieve a preferable extraction efficiency. That is, according to the technique disclosed in Patent Document 2, the light extraction efficiency of the organic EL cannot be improved appropriately.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an organic EL element having improved light extraction efficiency and a display device using the organic EL element.
  • an organic electroluminescence element (organic EL element) according to the present invention includes a pair of electrodes, one of which is a semitransparent electrode, an organic light emitting unit sandwiched between the pair of electrodes, and the above half A color conversion layer provided on the opposite side of the organic light emitting unit with a transparent electrode interposed therebetween, which absorbs light emitted from the organic light emitting unit and emits converted light of a color different from the color of the light.
  • the semitransparent electrode is made of a metal compound, and the film thickness of the translucent electrode is 20 nm or more and 30 nm or less.
  • the color conversion layer absorbs light emitted from the organic light emitting unit and emits converted light of a color different from the color of the light in the same direction.
  • the light directed in the direction opposite to the light extraction direction reaches the translucent electrode having a thickness of 20 nm or more and 30 nm or less.
  • the translucent electrode has the above film thickness, so that the reflectance with respect to the light emitted from the color conversion layer is increased. For this reason, the converted light that has reached the translucent electrode after being emitted from the color conversion layer is efficiently reflected in the light extraction direction at the translucent electrode.
  • the light extraction loss of the light emitted from the color conversion layer can be reduced, and the light extraction efficiency can be preferably improved as compared with the conventional case.
  • the organic EL device includes a pair of electrodes, one of which is a semitransparent electrode, an organic light emitting unit sandwiched between the pair of electrodes, and an organic light emitting unit on the opposite side of the semitransparent electrode. And a color conversion layer that absorbs light emitted from the organic light emitting unit and emits converted light of a color different from the color of the light, and the translucent electrode is made of a metal compound. Since the film thickness of the translucent electrode is 20 nm or more and 30 nm or less, light emitted from the color conversion layer in the direction opposite to the light extraction direction can be efficiently reflected by the translucent electrode. Thereby, the effect of improving the light emission efficiency is achieved.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the organic EL element 1.
  • a display apparatus can be comprised by arranging the organic EL element 1 which concerns on this embodiment.
  • the organic EL element 1 corresponding to the red pixel or green pixel of the display device will be mainly described, but the present invention is not limited to this.
  • the organic EL element 1 may be a light emitting element that emits another color such as white, yellow, magenta, or cyan. By using such a light emitting element, the power consumption of the display device can be reduced, Multiple primary colors or color reproducibility can also be improved.
  • the organic EL element 1 includes a substrate (not shown), a first electrode 11, an organic light emitting unit 12, a second electrode 13, a sealing film 14, a phosphor layer (color conversion layer) 15, and And a substrate 16 with a CF (color filter) in order.
  • the organic light emitting unit 12 is a unit composed of an organic layer including an organic light emitting layer, and desirably emits blue or ultraviolet organic EL light for use in a display device (display). As a result, the color can be converted from high energy light to green, red, or blue. In the present embodiment, the organic light emitting unit 12 emits blue light.
  • a TFT, an interlayer insulating film, and a planarizing film are sequentially stacked between the substrate and the first electrode 11, and a polarizing plate is disposed on the light extraction side. May be provided.
  • the optical distance between the first electrode 11 and the second electrode 13 is adjusted so as to form a microresonator structure.
  • the organic EL element 1 employs a top emission type structure.
  • this invention is not limited to this, You may employ
  • the substrate used for the organic EL element 1 examples include an insulating substrate such as an inorganic material substrate made of glass or quartz, a plastic substrate made of polyethylene terephthalate, polycarbazole, polyimide, or the like, or a ceramic substrate made of alumina or the like. Can be used.
  • a metal substrate made of aluminum (Al) or iron (Fe) or the like, a substrate whose surface is coated with an insulator made of silicon oxide (SiO 2 ) or an organic insulating material, or the metal A substrate in which the surface of the substrate is insulated by a method such as anodization can be used.
  • a plastic substrate or a metal substrate it is preferable to use a plastic substrate or a metal substrate in order to be able to form a bent portion or a bent portion without stress.
  • the substrate on which the organic EL is formed is more preferably a plastic substrate coated with an inorganic material or a metal substrate coated with an inorganic insulating material. According to these substrates, it is possible to solve all the problems described above.
  • a TFT In the case where a TFT is formed on a substrate, it is preferable to use a substrate that does not melt at a temperature of 500 ° C. or lower and does not cause distortion.
  • a general metal substrate has a coefficient of thermal expansion different from that of glass, it is difficult to form a TFT on the metal substrate with a conventional production apparatus.
  • a metal substrate that is an iron-nickel alloy having a linear expansion coefficient of 1 ⁇ 10 ⁇ 5 / ° C. or less and matching the linear expansion coefficient with glass TFTs can be formed on the metal substrate with a conventional production apparatus. Can be formed at low cost.
  • a general plastic substrate has a very low heat-resistant temperature, it is possible to transfer and form a TFT on a plastic substrate by forming the TFT on a glass substrate and then transferring the TFT to the plastic substrate. .
  • the light emission of the organic light emitting unit 12 is extracted from the side opposite to the substrate side as in the present embodiment, there is no restriction on the transparency of the substrate, but the light emission of the organic light emitting unit 12 is temporarily extracted from the substrate side. In some cases, it is necessary to use a transparent or translucent substrate.
  • a TFT for switching and driving the organic EL element 1 is preferably formed on the substrate described above. Thereby, the organic EL element 1 can be configured as an active drive type.
  • the TFT used in this embodiment can be formed using a known material, structure, and formation method.
  • the material, structure and formation method of the TFT used in this embodiment will be described below, but the present invention is not limited to this.
  • amorphous silicon amorphous silicon
  • polycrystalline silicon polysilicon
  • microcrystalline silicon inorganic semiconductor materials such as cadmium selenide, zinc oxide, and the like
  • oxide semiconductor materials such as indium oxide-gallium oxide-zinc oxide
  • organic semiconductor materials such as polythiophene derivatives, thiophene oligomers, poly (p-ferylene vinylene) derivatives, naphthacene, and pentacene.
  • examples of the TFT structure include a staggered type, an inverted staggered type, a top gate type, and a coplanar type.
  • amorphous silicon is formed by a plasma induced chemical vapor deposition (PECVD) method.
  • PECVD plasma induced chemical vapor deposition
  • SiH 4 silane
  • amorphous silicon is crystallized by solid phase growth to obtain polysilicon.
  • LPCVD low pressure chemical vapor deposition
  • SiH 4 silane
  • amorphous silicon is crystallized by solid phase growth to obtain polysilicon.
  • a laser such as an excimer laser
  • a method (low temperature process) in which ion doping is performed there is a method (low temperature process) in which ion doping is performed.
  • a polysilicon layer is formed by LPCVD or PECVD, a gate insulating film is formed by thermal oxidation at 1000 ° C. or higher, and an n + polysilicon gate electrode is formed thereon, Thereafter, a method of performing ion doping (high temperature process) can be mentioned.
  • a method of forming an organic semiconductor material by an inkjet method or the like can be given.
  • a method of obtaining a single crystal film of an organic semiconductor material can be mentioned.
  • the gate insulating film of the TFT used in the present invention can be formed using a known material and method. Examples thereof include SiO 2 formed by PECVD method or LPCVD method, and SiO 2 obtained by thermally oxidizing a polysilicon film.
  • the signal electrode line, the scanning electrode line, the common electrode line, the first drive electrode and the second drive electrode of the TFT used in the present invention can be formed using a known material, for example, tantalum (Ta). , Aluminum (Al), copper (Cu), and the like.
  • a metal-insulator-metal (MIM) diode may be used in place of the TFT.
  • An interlayer insulating film is preferably formed on the substrate on which the TFT is formed as described above.
  • the interlayer insulating film used in this embodiment can be formed using a known material and a forming method.
  • the material and forming method of the interlayer insulating film used in this embodiment will be described, but the present invention is not limited to this.
  • examples of the material for the interlayer insulating film include inorganic materials such as silicon oxide (SiO 2 ), silicon nitride (SiN or Si 2 N 4 ), and tantalum oxide (TaO or Ta 2 O 5 ), and acrylic resin. And organic materials such as resist materials.
  • examples of the formation method include dry processes such as a chemical vapor deposition (CVD) method and a vacuum deposition method, and wet processes such as a spin coating method. Moreover, it can also pattern by the photolithographic method etc. as needed.
  • the interlayer insulating film is more preferably a light-shielding insulating film having light-shielding properties. According to the light-shielding insulating film, it is possible to prevent a change in TFT characteristics caused by external light entering the TFT formed on the substrate. Note that the light-blocking insulating film may be used in combination with the above insulating film.
  • pigments or dyes such as phthalocyanine or quinaclonone dispersed in a polymer resin such as polyimide, a color resist, a black matrix material, and an inorganic insulating material such as Ni x Zn y Fe 2 O 4 Etc.
  • the planarizing film can be formed using a known material and a forming method.
  • the material for the planarizing film include inorganic materials such as silicon oxide, silicon nitride, and tantalum oxide, and organic materials such as polyimide, acrylic resin, and resist material.
  • the method for forming the planarizing film include a dry process such as a CVD method and a vacuum deposition method, and a wet process such as a spin coating method.
  • planarizing film may have a single layer structure or a multilayer structure.
  • the organic EL element 1 comprises the organic EL structure from the 1st electrode 11 and the 2nd electrode 13 which are a pair of electrodes, and the organic light emission unit 12 arrange
  • the organic light emitting unit 12 may be a single layer structure or a multilayer structure including an organic light emitting layer and a charge transport layer. Specific configurations of the organic light emitting unit 12 include the following configurations, but the present invention is not limited thereto.
  • organic light emission layer, hole injection layer, hole transport layer, hole prevention layer, electron prevention layer, electron injection layer, electron may have a single layer structure or a multilayer structure. The structure of the transport layer and the electron injection layer
  • An organic light emitting layer may be comprised from the organic light emitting material illustrated below, and may be comprised from the combination of a luminescent dopant and host material.
  • the organic light emitting unit may include a hole transport material, an electron transport material, an additive (donor, acceptor, etc.) and the like, and these materials are in a polymer material (binding resin) or an inorganic material.
  • the configuration may be distributed in a distributed manner. From the viewpoint of luminous efficiency and lifetime, the organic light emitting layer preferably has a configuration in which a light emitting dopant is dispersed in a host material.
  • organic light emitting material a known light emitting material for organic EL can be used. Such a light emitting material is classified into a low molecular light emitting material or a polymer light emitting material. Specific examples of the light-emitting materials of each class are shown below, but the present invention is not limited to these materials.
  • low-molecular organic light-emitting material examples include aromatic dimethylidene compounds such as 4,4′-bis (2,2′-diphenylvinyl) -biphenyl (DPVBi), 5-methyl-2- [2- [4- ( Oxadiazole compounds such as 5-methyl-2-benzoxazolyl) phenyl] vinyl] benzoxazole, 3- (4-biphenylyl) -4-phenyl-5-t-butylphenyl-1,2,4- Examples thereof include triazole derivatives such as triazole (TAZ), styrylbenzene compounds such as 1,4-bis (2-methylstyryl) benzene, and fluorescent organic materials such as fluorenone derivatives.
  • aromatic dimethylidene compounds such as 4,4′-bis (2,2′-diphenylvinyl) -biphenyl (DPVBi), 5-methyl-2- [2- [4- ( Oxadiazole compounds such as 5-methyl-2-benzoxazolyl) phen
  • polymer light emitting material examples include polyphenylene vinylene derivatives such as poly (2-decyloxy-1,4-phenylene) (DO-PPP) and poly (9,9-dioctylfluorene) (PDAF). Examples include polyspiro derivatives.
  • the light-emitting material may be classified as a fluorescent material, a phosphorescent material, or the like. From the viewpoint of reducing power consumption, it is preferable to use a phosphorescent material with high luminous efficiency.
  • a known dopant material for organic EL can be used as the luminescent dopant contained in the organic light emitting layer.
  • dopant materials include fluorescent materials such as styryl derivatives, bis [(4,6-difluorophenyl) -pyridinato-N, C2 ′] picolinate, iridium (III) (FIrpic), and bis Examples thereof include phosphorescent organic metal complexes such as (4 ′, 6′-difluorophenylpolydinato) tetrakis (1-pyrazoyl) borate, iridium (III) (FIr6), and the like.
  • a known host material for organic EL can be used as a host material in the case of using a dopant.
  • host materials include the low-molecular light-emitting materials, polymer light-emitting materials, 4,4′-bis (carbazole) biphenyl, 9,9-di (4-dicarbazole-benzyl) fluorene (CPF), and , Carbazole derivatives such as 3,6-bis (triphenylsilyl) carbazole (mCP) and (PCF), aniline derivatives such as 4- (diphenylphosphoyl) -N, N-diphenylaniline (HM-A1), and Fluorenes such as 1,3-bis (9-phenyl-9H-fluoren-9-yl) benzene (mDPFB) and 1,4-bis (9-phenyl-9H-fluoren-9-yl) benzene (pDPFB) Derivatives and the like.
  • mDPFB 1,3-bis (9-pheny
  • the charge injecting and transporting layer is a charge injecting layer (hole injecting layer, electron injecting layer) for the purpose of more efficiently injecting charges (holes and electrons) from the electrode and transporting (injecting) to the organic light emitting layer. It is classified as a charge transport layer (hole transport layer, electron transport layer).
  • the charge injecting and transporting layer may be composed of a charge injecting and transporting material exemplified below, and may optionally be composed of an additive (donor, acceptor, etc.), and these materials are polymer materials. (Binding resin) or dispersed in an inorganic material.
  • charge injection / transport material known charge injection / transport materials for organic EL and organic photoconductors can be used. Such charge injection transport materials are classified into hole injection transport materials and electron injection transport materials. Specific compounds for the charge injection transport materials of each class are exemplified below, but the present invention is not limited to these materials.
  • examples of hole injection / hole transport materials include oxides such as vanadium oxide (V 2 O 5 ) and molybdenum oxide (MoO 2 ), inorganic p-type semiconductor materials, porphyrin compounds, N, N′-bis. (3-methylphenyl) -N, N′-bis (phenyl) -benzidine (TPD), N, N′-di (naphthalen-1-yl) -N, N′-diphenyl-benzidine (NPD), etc.
  • oxides such as vanadium oxide (V 2 O 5 ) and molybdenum oxide (MoO 2 )
  • inorganic p-type semiconductor materials such as silicon oxide (V 2 O 5 ) and molybdenum oxide (MoO 2 ), inorganic p-type semiconductor materials, porphyrin compounds, N, N′-bis. (3-methylphenyl) -N, N′-bis (phenyl) -benzidine (TPD), N, N′-di (n
  • Low molecular weight materials such as aromatic tertiary amine compounds, hydrazone compounds, quinacridone compounds, and styrylamine compounds, and polyaniline (PANI), polyaniline-camphor sulfonic acid (PANI-CSA), 3,4-polyethylenedioxy Thiophene / polystyrene sulfonate (PEDOT / PSS), poly (triphenylamine) derivative (Poly-TPD), poly Examples thereof include polymer materials such as revinylcarbazole (PVCz), poly (p-phenylene vinylene) (PPV), and poly (p-naphthalene vinylene) (PNV).
  • the material used for the hole injection layer is the highest occupied molecular orbital (HOMO) than the hole injection transport material used for the hole transport layer from the viewpoint of more efficient injection and transport of holes from the anode. It is preferable to use a material having a low energy level. Moreover, as a material used for a positive hole transport layer, it is preferable to use the material whose hole mobility is higher than the positive hole injection transport material used for a positive hole injection layer.
  • HOMO occupied molecular orbital
  • the hole injection / transport material described above it is preferable to dope the hole injection / transport material described above with an acceptor.
  • an acceptor a known acceptor material for organic EL can be used. Specific examples of the acceptor material are shown below, but the present invention is not limited to these materials.
  • Acceptor materials include Au, Pt, W, Ir, POCl 3 , AsF 6 , Cl, Br, I, vanadium oxide (V 2 O 5 ), molybdenum oxide (MoO 2 ) and other inorganic materials, TCNQ (7, 7,8,8, -tetracyanoquinodimethane), TCNQF 4 (tetrafluorotetracyanoquinodimethane), TCNE (tetracyanoethylene), HCNB (hexacyanobutadiene), and cyano such as DDQ (dicyclodicyanobenzoquinone) Examples thereof include compounds having a group, compounds having a nitro group such as TNF (trinitrofluorenone) and DNF (dinitrofluorenone), and organic materials such as fluoranyl, chloranil and bromanyl. In order to increase the carrier concentration more effectively, it is preferable to use a compound having a cyano group such as TCNQ, TCNQF 4 , TCNE,
  • an electron injection / electron transport material for example, an inorganic material which is an n-type semiconductor, an oxadiazole derivative, a triazole derivative, a thiopyrazine dioxide derivative, a benzoquinone derivative, a naphthoquinone derivative, an anthraquinone derivative, a diphenoquinone derivative, a fluorenone derivative, And low molecular weight materials such as benzodifuran derivatives, and high molecular weight materials such as poly (oxadiazole) (Poly-OXZ) and polystyrene derivatives (PSS).
  • the electron injection material include fluorides such as lithium fluoride (LiF) and barium fluoride (BaF 2 ), and oxides such as lithium oxide (Li 2 O).
  • the energy level of the lowest unoccupied molecular orbital (LUMO) is higher than that of the electron injection / transport material used for the electron transport layer from the viewpoint of performing electron injection / transport from the cathode more efficiently It is preferable to use a material having a high value.
  • a material used for the electron transport layer it is preferable to use a material having higher electron mobility than the electron injection transport material used for the electron injection layer.
  • the electron injection / transport material it is preferable to dope the electron injection / transport material with a donor.
  • a donor a known donor material for organic EL can be used. Specific examples of the donor material are shown below, but the present invention is not limited to these materials.
  • Donor materials include inorganic materials such as alkali metals, alkaline earth metals, rare earth elements, Al, Ag, Cu, and In, anilines, phenylenediamines, and benzidines (N, N, N ′, N′-tetra Phenylbenzidine, N, N'-bis- (3-methylphenyl) -N, N'-bis- (phenyl) -benzidine, N, N'-di (naphthalen-1-yl) -N, N'-diphenyl -Benzidine, etc.), triphenylamines (triphenylamine, 4,4′4 ′′ -tris (N, N-diphenyl-amino) -triphenylamine, 4,4′4 ′′ -tris (N-3 -Methylphenyl-N-phenyl-amino) -triphenylamine, 4,4'4 ''-tris (N- (1-naphthyl)
  • the organic light emitting unit 12 composed of the light emitting layer, the hole transport layer, the electron transport layer, the hole injection layer, and the electron injection layer described above can be formed by the following method.
  • an organic EL layer forming coating solution in which the above materials are dissolved and dispersed in a solvent
  • a spin coating method a dipping method, a doctor blade method, a discharge coating method, a coating method such as a spray coating method, an inkjet method
  • a known wet process such as a relief printing method, an intaglio printing method, a screen printing method, or a printing method such as a micro gravure coating method can be used.
  • known dry processes such as resistance heating vapor deposition, electron beam (EB) vapor deposition, molecular beam epitaxy (MBE), sputtering, or organic vapor deposition (OVPD) are used for the above materials, or laser transfer. The law etc. can be used.
  • the organic EL layer forming coating liquid may contain an additive for adjusting the physical properties of the coating liquid, such as a leveling agent or a viscosity modifier.
  • Each organic EL layer may be composed of a bottom emission type device or a top emission type device. However, in both devices, it is preferable that both electrodes are reflective electrodes, and the organic EL light is designed to efficiently reach the phosphor layer 15 by the microcavity between the electrodes.
  • the film thickness of the organic light emitting unit 12 is usually about 1 to 1000 nm, but preferably 10 to 200 nm. If the film thickness is less than 10 nm, the physical properties (charge injection characteristics, transport characteristics, confinement characteristics) that are originally required cannot be obtained. In addition, pixel defects due to foreign matters such as dust may occur. On the other hand, when the film thickness exceeds 200 nm, the driving voltage increases due to the resistance component of the organic light emitting unit 12, leading to an increase in power consumption.
  • the first electrode 11 is disposed on the TFT via an interlayer insulating film and a planarizing film.
  • the second electrode 13 is disposed on the organic light emitting unit 12.
  • the first electrode 11 and the second electrode 13 function as a pair of organic EL anodes or cathodes. That is, when the first electrode 11 is an anode, the second electrode 13 is a cathode, and when the first electrode 11 is a cathode, the second electrode 13 is an anode. It is assumed that the first electrode 11 is an electrode disposed on the substrate.
  • the electrode material for forming the first electrode 11 and the second electrode 13 a known electrode material can be used. Specific compounds and formation methods are exemplified below, but the present invention is not limited to these materials and formation methods.
  • the metal material include metals such as gold (Au), platinum (Pt), nickel (Ni), silver (Ag), and aluminum (Al). Moreover, you may form only with a metal material.
  • an electrode material for forming the cathode lithium (Li), calcium (Ca), cerium (Ce) having a work function of 4.5 eV or less from the viewpoint of more efficiently injecting electrons into the organic light emitting unit 12.
  • metals such as barium (Ba) and aluminum (Al), and alloys such as Mg: Ag alloys and Li: Al alloys containing these metals.
  • the above material may be combined with a highly reflective metal such as gold (Au), platinum (Pt), nickel (Ni), silver (Ag), and aluminum (Al).
  • the first electrode 11 and the second electrode 13 can be formed using the above-described materials by a known method such as an EB vapor deposition method, a sputtering method, an ion plating method, or a resistance heating vapor deposition method. Is not limited to these forming methods. If necessary, the formed electrode may be patterned by a photolithographic method or a laser peeling method, or a directly patterned electrode may be formed by combining with a shadow mask.
  • the optical distance between the first electrode 11 and the second electrode 13 is adjusted so as to constitute a microresonator structure (microcavity structure).
  • a microresonator structure microcavity structure
  • the microresonator structure is constituted by the first electrode 11 and the second electrode 13
  • the light emission of the organic light emitting unit 12 can be condensed in the front direction (light extraction direction). That is, since directivity can be given to the light emission of the organic light emitting unit 12, the light emission loss escaping to the surroundings can be reduced, and the light emission efficiency can be increased. Thereby, the luminescence energy generated in the organic light emitting unit can be more efficiently propagated to the color conversion layer, and as a result, the front luminance of the display device according to the present embodiment can be increased.
  • the emission spectrum of the organic light emitting unit 12 can be adjusted, and the desired emission peak wavelength and half width can be adjusted. For this reason, the emission spectrum of the organic light emitting unit 12 can be controlled to a spectrum that can effectively excite the phosphor in the color conversion layer.
  • the second electrode 13 is configured as a reflective film for color-converted light. Specifically, the second electrode 13 is configured as follows, so that the reflectance with respect to the light emitted from the phosphor layer 15 is increased.
  • a metal compound can be used alone, or a combination of a metal compound and a transparent electrode material can be used.
  • the metal compound it is preferable to use silver, a silver alloy, gold, or a gold alloy. It is known that gold has a low reflectance with respect to light in the blue region, but the reflectance with respect to light in the green and red regions is similar to that of silver.
  • the film thickness of the second electrode 13 made of a metal compound is 20 nm or more and 30 nm or less, more preferably 22 nm or more and 27 nm or less, and most preferably 25 nm.
  • the second electrode 13 can efficiently reflect the light emitted from the phosphor layer 15 toward the light extraction side.
  • the first electrode 11 that is a reflective electrode
  • an electrode with high reflectivity that reflects light examples include reflective metal electrodes such as aluminum, silver, gold, aluminum-lithium alloy, aluminum-neodymium alloy, and aluminum-silicon alloy.
  • Edge cover An edge cover is preferably provided on the edge portion of the first electrode 11 described above. By providing the edge cover, it is possible to prevent leakage between the first electrode 11 and the second electrode 13.
  • the edge cover is formed by a known method such as an EB vapor deposition method, a sputtering method, an ion plating method, or a resistance heating vapor deposition method using an insulating material, and is patterned by a known dry method or a wet photolithography method. can do.
  • the edge cover As an insulating material for forming the edge cover, a known material can be used, but it is necessary to transmit light. For example, SiO, SiON, SiN, SiOC, SiC, HfSiON, ZrO, HfO, and LaO are used. Can be mentioned.
  • the film thickness of the edge cover is preferably 100 to 2000 nm. If the film thickness of the edge cover is less than 100 nm, the insulation is not sufficient, and leakage occurs between the first electrode 11 and the second electrode 13, resulting in an increase in power consumption and non-light emission. . Further, if the film thickness of the edge cover is larger than 2000 nm, the film formation process takes time, and the productivity may be deteriorated, or the second electrode 13 may be disconnected by the edge cover.
  • this invention is not limited to the above-mentioned formation method and material.
  • the substrate on which the first electrode 11, the organic light emitting unit 12, and the second electrode 13 (and the edge cover) are formed by the above processing is referred to as an organic EL substrate.
  • a sealing film 14 is disposed on the second electrode 13. By providing the sealing film 14, it is possible to prevent oxygen and moisture from being mixed into the organic light emitting unit 12 from the outside, and the lifetime of the light emitting element can be improved.
  • the sealing film 14 can be formed by a known sealing material and sealing method, but in the present embodiment, it is necessary to use a light transmissive material.
  • the sealing film 14 can be formed by applying a resin on the second electrode 13 using a spin coating method, an ODF, or a laminating method, or by bonding the resin.
  • the sealing film 14 is formed by forming an inorganic film such as SiO, SiON, or SiN on the second electrode 13 by plasma CVD, ion plating, ion beam, sputtering, or the like. It can be formed by applying a resin using a spin coating method, ODF, or a laminate method, or by bonding the resins together.
  • a sealing substrate may be used as a substrate of the substrate 16 with CF described later.
  • the sealing substrate may be glass or metal in which an inert gas such as nitrogen gas or argon gas is sealed.
  • an inert gas such as nitrogen gas or argon gas
  • the organic EL element 1 seals, for example, a substrate (organic EL substrate) on which an organic EL is formed and a substrate 16 with a CF (phosphor substrate) on which the phosphor layer 15 is formed. It can be produced by pasting together via the stop film 14.
  • the phosphor layer 15 is disposed on the sealing film 14, absorbs blue light emitted from the organic light emitting unit 12, and emits light such as red or green.
  • the organic EL element 1 used for the red pixel uses a red phosphor layer as the phosphor layer 15, and the organic EL element 1 used for the green pixel uses a green phosphor layer as the phosphor layer 15. Note that the phosphor layer 15 is not provided in the organic EL element used for the blue pixel.
  • the phosphor layer 15 may be composed of only the phosphor material exemplified below, and may optionally be composed of an additive or the like, and these materials are a polymer material (binding resin) or inorganic. The material may be dispersed in the material. Further, it is preferable to form a black matrix between the phosphor layers.
  • a known phosphor material can be used as the phosphor material for forming the phosphor layer 15.
  • Such phosphor materials are classified into organic phosphor materials and inorganic phosphor materials. Specific examples of these phosphor materials are shown below, but the present invention is not limited to these materials.
  • the phosphor material used for the red phosphor layer includes cyanine dye: 4-dicyanomethylene-2-methyl-6- (p-dimethylaminostyryl) -4H-pyran, pyridine dye: 1-ethyl-2- [4- (p-dimethylaminophenyl) -1,3-butadienyl] -pyridinium-perchlorate and rhodamine dyes: rhodamine B, rhodamine 6G, rhodamine 3B, rhodamine 101, rhodamine 110, basic violet 11, sulforhodamine 101 Etc.
  • cyanine dye 4-dicyanomethylene-2-methyl-6- (p-dimethylaminostyryl) -4H-pyran
  • pyridine dye 1-ethyl-2- [4- (p-dimethylaminophenyl) -1,3-butadienyl] -pyridinium-perchlorate
  • the phosphor material used for the green phosphor layer includes a coumarin dye: 2,3,5,6-1H, 4H-tetrahydro-8-trifluoromethylquinolidine (9,9a, 1-gh) coumarin ( Coumarin 153), 3- (2'-benzothiazolyl) -7-diethylaminocoumarin (coumarin 6), 3- (2'-benzoimidazolyl) -7-N, N-diethylaminocoumarin (coumarin 7), and naphthalimide dye : Basic yellow 51, solvent yellow 11, solvent yellow 116, and the like.
  • a coumarin dye 2,3,5,6-1H, 4H-tetrahydro-8-trifluoromethylquinolidine (9,9a, 1-gh) coumarin ( Coumarin 153), 3- (2'-benzothiazolyl) -7-diethylaminocoumarin (coumarin 6), 3- (2'-benzoimidazolyl) -7-N, N-diethylaminocoumarin
  • an inorganic phosphor material is illustrated.
  • a phosphor material used for the red phosphor layer Y 2 O 2 S: Eu 3+ , YAlO 3 : Eu 3+ , Ca 2 Y 2 (SiO 4 ) 6 : Eu 3+ , LiY 9 (SiO 4 ) 6 O 2 : Eu 3+ , YVO 4 : Eu 3+ , CaS: Eu 3+ , Gd 2 O 3 : Eu 3+ , Gd 2 O 2 S: Eu 3+ , Y (P, V) O 4 : Eu 3+ , Mg 4 GeO 5.5 F : Mn 4+ , Mg 4 GeO 6 : Mn 4+ , K 5 Eu 2.5 (WO 4 ) 6.25 , Na 5 Eu 2.5 (WO 4 ) 6.25 , K 5 Eu 2.5 (MoO 4 ) 6.25, and, Na 5 Eu 2.5 (MoO 4 ) 6.25 , and the like.
  • the inorganic phosphor material is preferably subjected to surface modification treatment as necessary, and as a method thereof, a chemical treatment such as a silane coupling agent, submicron order fine particles, etc.
  • a chemical treatment such as a silane coupling agent, submicron order fine particles, etc.
  • the thing by physical treatment by addition, the thing by those combined use, etc. are mentioned.
  • an inorganic phosphor material for its stability.
  • the average particle size (d50) of the material is preferably 0.5 to 50 ⁇ m. If the average particle size is less than 0.5 ⁇ m, the luminous efficiency of the phosphor is drastically reduced.
  • the average particle size is larger than 50 ⁇ m, it becomes very difficult to form a flat film, and depletion occurs between the phosphor layer 15 and the organic EL. That is, light from the organic EL is generated by a depletion (refractive index: 1.0) formed between the organic EL (refractive index: about 1.7) and the inorganic phosphor layer 15 (refractive index: about 2.3). May not reach the phosphor layer 15 efficiently, and the luminous efficiency of the phosphor layer 15 may be reduced.
  • the photosensitive resin includes a photosensitive resin having a reactive vinyl group such as an acrylic resin, a methacrylic resin, a polyvinyl cinnamate resin, and a hard rubber resin (a photocurable resist material). ), One kind or a plurality of kinds of mixtures can be used.
  • the phosphor layer 15 is formed by using a known wet process, dry process, or laser transfer method using a phosphor layer forming coating solution obtained by dissolving and dispersing the phosphor material (pigment) and the resin material in a solvent.
  • known wet processes include spin coating methods, dipping methods, doctor blade methods, discharge coating methods, spray coating methods and other coating methods, ink jet methods, letterpress printing methods, intaglio printing methods, screen printing methods, and micro printing methods. Examples of the printing method include a gravure coating method.
  • Known dry processes include resistance heating vapor deposition, electron beam (EB) vapor deposition, molecular beam epitaxy (MBE), sputtering, and organic vapor deposition (OVPD).
  • the film thickness of the phosphor layer 15 is usually about 100 nm to 100 ⁇ m, but preferably 1 to 100 ⁇ m. If the film thickness of each of the red phosphor layer and the green phosphor layer is less than 100 nm, it is impossible to sufficiently absorb the blue light emitted from the organic light emitting unit 12, so that the light emission efficiency in the organic EL element 1 is achieved. Problems such as a decrease in color purity and deterioration in color purity due to mixing of transmitted blue light with converted light. Furthermore, in order to enhance the absorption of blue light emitted from the organic light emitting unit 12 and reduce blue transmitted light to the extent that the color purity is not adversely affected, the film thickness is preferably 1 ⁇ m or more.
  • the blue light emitted from the organic light emitting unit 12 is already sufficiently absorbed. Will not lead to a rise. For this reason, only a material is consumed, leading to an increase in material cost.
  • the substrate (phosphor layer substrate) on which the phosphor layer 15 is formed is planarized by the above-described planarization film or the like.
  • the substrate (phosphor layer substrate) on which the phosphor layer 15 is formed is planarized by the above-described planarization film or the like.
  • the phosphor layer 15 corresponding to each color may be used.
  • the multi-primary color phosphor layer 15 can be easily formed by using a resist photo, a printing method, or a wet forming method, rather than using a mask coating or the like.
  • Substrate 16 with CF In the organic EL element 1 according to this embodiment, it is preferable to provide the substrate 16 with CF on the light extraction side.
  • a conventional color filter can be used as the color filter.
  • the color filter of the substrate 16 with CF the color purity (for example, red, green, or blue) of the organic EL element can be increased, and the color reproduction range of the display device using the organic EL 1 can be expanded. Moreover, since the red color filter and the green color filter absorb the blue component and the ultraviolet component of the external light, the light emission of the phosphor layer due to the external light can be reduced or prevented. Therefore, in the display device using the organic EL 1, by providing the substrate with CF 16, it is possible to reduce or prevent the decrease in contrast.
  • the organic EL element 1 according to the present embodiment is preferably provided with a polarizing plate on the light extraction side.
  • a polarizing plate a combination of a conventional linear polarizing plate and a ⁇ / 4 plate can be used.
  • the polarizing plate it is possible to prevent external light reflection from the first electrode 11 and the second electrode 13 and external light reflection on the surface of the substrate or the sealing substrate. Therefore, in the display device using the organic EL 1, the contrast can be improved by providing the polarizing plate.
  • a highly efficient display device can be configured using the organic EL element 1 according to the present embodiment.
  • the organic EL element 1 having the above-described configuration is used as the red light-emitting element and the green light-emitting element, and the phosphor layer 15 is excluded from the above-described configuration for the blue light-emitting element.
  • a light-emitting element having a structure can be used.
  • the blue light emitting element preferably includes a film thickness adjusting layer instead of the phosphor layer 15.
  • the film thickness adjusting layer can be made of an inorganic material containing silicon oxide, silicon nitride, or tantalum oxide, or an organic material containing polyimide, acrylic resin, or resist material.
  • the present invention is not limited to this, and the organic EL element using the organic light emitting unit that emits ultraviolet light is described. Further, a display device can be configured using this organic EL element.
  • This display device is a high-efficiency display device as in the above-described embodiment, and is also a preferable display device from the viewpoint that the viewing angle characteristics of the blue, red, and green light emitting elements can be matched.
  • the organic electroluminescence element (organic EL element) according to the present invention includes a pair of electrodes, one of which is a semitransparent electrode, an organic light emitting unit sandwiched between the pair of electrodes, and the semitransparent electrode.
  • a color conversion layer that is provided on the opposite side of the organic light emitting unit and that absorbs light emitted from the organic light emitting unit and emits converted light of a color different from the color of the light
  • the translucent electrode is made of a metal compound, and the film thickness of the translucent electrode is 20 nm or more and 30 nm or less.
  • the organic EL element according to the present invention preferably has a microresonator structure with the pair of electrodes.
  • the light emitted from the organic light emitting unit has directivity by the small resonator structure, and the intensity of the specific wavelength is enhanced. That is, since the light extraction efficiency of the organic light emitting unit is also improved, the light emission efficiency of the organic EL element according to the present invention can be further improved.
  • the film thickness of the translucent electrode is preferably 22 nm or more and 27 nm or less.
  • the reflectance of the translucent electrode with respect to the converted light emitted from the color conversion layer can be adjusted to a more preferable value.
  • the organic light emitting unit emits blue light or ultraviolet light
  • the reflectance of the translucent electrode is 60% or less with respect to the blue light or the ultraviolet light. And it is preferable that it is 60% or more with respect to the converted light which the said conversion layer discharge
  • the translucent electrode has a transmittance of 25% or more with respect to the blue light or the ultraviolet light.
  • the blue light or ultraviolet light emitted from the organic light emitting unit efficiently passes through the translucent electrode and reaches the color conversion layer. Further, the converted light emitted from the color conversion layer is efficiently reflected by the translucent electrode. Thereby, an organic EL element with higher light extraction efficiency can be realized.
  • the organic light emitting unit emits ultraviolet light
  • the reflectance of the translucent electrode is 50% or less with respect to the ultraviolet light, and with respect to the converted light emitted from the conversion layer. More preferably, it is 50% or more.
  • the translucent electrode has a transmittance of 40% or more with respect to the ultraviolet light.
  • the metal compound constituting the translucent electrode is preferably silver, a silver alloy, gold, or a gold alloy.
  • a translucent electrode that is preferable in terms of the reflectance can be configured.
  • the display device according to the present invention preferably includes any one of the above-described organic EL elements. As a result, a display device with higher luminous efficiency can be provided.
  • the display device is a display device in which a plurality of light emitting elements including a red light emitting element, a green light emitting element, and a blue light emitting element are arranged, and the red light emitting element and the green light emitting element are The blue light emitting element is configured by removing the color conversion layer from the organic EL element, the organic light emitting unit in each light emitting element emits blue light, and the red light emitting element and A reflectance of the translucent electrode in each of the green light emitting elements with respect to the converted light is greater than a reflectance of the translucent electrode in the blue light emitting element with respect to the converted light.
  • the reflectance of the translucent electrode with respect to the light of the color conversion light can be increased as compared with that in the blue light emitting element not having the color conversion layer. ing. For this reason, in the red light emitting element and the green light emitting element, the light extraction loss of the light emitted from the color conversion layer is reduced, and the light extraction efficiency is improved. Therefore, a display device with higher light emission efficiency can be provided.
  • the transmissivity of the semitransparent electrode in the blue light emitting element is the transmissivity of the light emitted from the color conversion layer. It is preferable that it is larger than the transmittance of the transparent electrode.
  • the blue light emitted from the organic light emitting unit is transmitted through the translucent electrode, so that the light emission efficiency can be improved. Therefore, in the display device according to the present invention, the light emission efficiency can be improved in each light emitting element.
  • the blue light emitting element is provided on the opposite side of the organic light emitting unit with the translucent electrode interposed therebetween, and an inorganic material containing silicon oxide, silicon nitride, or tantalum oxide Alternatively, it is preferable to include a film thickness adjusting layer composed of an organic material including polyimide, acrylic resin, or a resist material.
  • the viewing angle characteristics of the blue light emitting element and the optical light emitting elements other than blue can be made close to each other, and the display device according to the present invention can be suitably manufactured.
  • the display device is a display device in which a plurality of light emitting elements including a red light emitting element, a green light emitting element, and a blue light emitting element are arranged, wherein the red light emitting element, the green light emitting element, and the blue light emitting element are arranged.
  • a light emitting element is comprised from the above-mentioned organic electroluminescent element, and the said organic light emitting unit in each light emitting element may light-emit ultraviolet light.
  • the viewing angle characteristics of the light emitting elements can be made the same, and the display device according to the present invention can be suitably manufactured.
  • the plurality of light emitting elements include at least one of light emitting elements corresponding to white, yellow, magenta, and cyan, in addition to the red light emitting element, the blue light emitting element, and the green light emitting element. It is preferable to further include one light emitting element.
  • the color reproduction range is widened, and low power consumption is possible.
  • the color conversion layer can be easily formed by using a resist photo, a printing method, or a wet forming method rather than a mask coating method.
  • Example 1 the second electrode (semi-transparent electrode) film for the organic EL element corresponding to the red pixel (referred to as Example 1) and the organic EL element corresponding to the green pixel (referred to as Example 2).
  • Example 1 the second electrode (semi-transparent electrode) film for the organic EL element corresponding to the red pixel (referred to as Example 1) and the organic EL element corresponding to the green pixel (referred to as Example 2).
  • Example 2 the second electrode (semi-transparent electrode) film for the organic EL element corresponding to the red pixel
  • Example 2 the organic EL element corresponding to the green pixel
  • a reflective electrode is formed on a 0.7 mm thick glass substrate by a sputtering method so that silver has a thickness of 100 nm, and indium-tin oxide (ITO) is formed thereon by a sputtering method so that the thickness becomes 20 nm.
  • ITO indium-tin oxide
  • the reflective electrode was formed as the first electrode.
  • the reflective electrode was patterned into 90 stripes having an electrode width of 2 mm by a conventional photolithography method.
  • the interlayer insulating film has a structure in which the short side of the reflective electrode is covered with SiO 2 by 10 ⁇ m from the end. After washing with water, pure water ultrasonic cleaning was performed for 10 minutes, acetone ultrasonic cleaning for 10 minutes, and isopropyl alcohol vapor cleaning for 5 minutes, followed by drying at 100 ° C. for 1 hour.
  • the substrate was fixed to a substrate holder in an in-line type resistance heating vapor deposition apparatus, and the pressure was reduced to a vacuum of 1 ⁇ 10 ⁇ 4 Pa or less to form each organic layer of the organic light emitting unit.
  • TAPC 1,1-bis-di-4-tolylamino-phenyl-cyclohexane
  • N, N′-di-1-naphthyl-N, N′-diphenyl-1,1′-biphenyl-1,1′-biphenyl-4,4′-diamine is used as the hole transport material. Then, a hole transport layer having a film thickness of 40 nm was formed by resistance heating vapor deposition.
  • This blue organic light emitting layer consists of 1,4-bis-triphenylsilyl-benzene (UGH-2) (host material) and bis [(4,6-difluorophenyl) -pyridinato-N, C2 ′] picolinate iridium (III) (FIrpic) (blue phosphorescent dopant) was co-deposited at a deposition rate of 1.5 ⁇ / sec and 0.2 ⁇ / sec, respectively.
  • UH-2 1,4-bis-triphenylsilyl-benzene
  • FIrpic picolinate iridium
  • a hole blocking layer (thickness: 10 nm) was formed on the organic light emitting layer using 2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline (BCP).
  • an electron transport layer (thickness: 30 nm) was formed on the hole blocking layer using tris (8-hydroxyquinoline) aluminum (Alq3).
  • an electron injection layer (thickness: 0.5 nm) was formed on the electron transport layer using lithium fluoride (LiF).
  • each organic layer of the organic light emitting unit was formed.
  • a translucent electrode was formed as the second electrode.
  • the substrate was first fixed in a metal deposition chamber, and the shadow mask for forming the translucent electrode was aligned with the substrate.
  • the shadow mask is a mask having an opening so that a semitransparent electrode can be formed in a stripe shape having a width of 2 mm in a direction opposite to the stripe of the reflective electrode.
  • magnesium and silver are co-deposited on the surface of the organic light emitting unit by a vacuum deposition method at a deposition rate of 0.1 ⁇ / sec and 0.9 ⁇ / sec, respectively, to form magnesium silver in a desired pattern (thickness : 1 nm).
  • silver is formed in a desired pattern at a deposition rate of 1 mm / sec (thickness: 7) for the purpose of emphasizing the interference effect and preventing a voltage drop due to wiring resistance at the second electrode. ⁇ 47 nm).
  • the second electrode 13 was formed.
  • a microcavity effect appears between the reflective electrode and the semi-transmissive electrode, and the front luminance can be increased. Thereby, the light emission energy from the organic light emitting unit can be efficiently propagated through the phosphor layer.
  • the film thickness described in this specification can be measured by a stylus type step gauge or an optical film thickness measuring system (three-dimensional surface roughness meter, ellipsometry).
  • phosphor layers corresponding to red pixels or green pixels were respectively formed on separate 0.7 mm CF-attached glass substrates. Specifically, it was formed as described below.
  • red phosphor layer In order to form a red phosphor layer, first, 15 g of ethanol and 0.22 g of ⁇ -glycidoxypropyltriethoxysilane were added to 0.16 g of aerosol having an average particle diameter of 5 nm, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour. . This mixture and 20 g of red phosphor (pigment) K 5 Eu 2.5 (WO 4 ) 6.25 were transferred to a mortar, mixed well, then heated in an oven at 70 ° C. for 2 hours, and further heated in an oven at 120 ° C. Was heated for 2 hours to obtain surface-modified K 5 Eu 2.5 (WO 4 ) 6.25 .
  • both substrates were brought into close contact via a thermosetting resin and cured by heating at 90 ° C. for 2 hours. Note that the bonding process of both substrates was performed in a dry air environment (water content: ⁇ 80 ° C.) in order to prevent the organic light emitting unit 12 from being deteriorated by moisture.
  • an organic EL element blue organic EL element in which an organic EL substrate prepared in the same manner as in the example and a glass substrate were bonded together was manufactured.
  • the film thickness of the silver constituting the translucent electrode the film thickness of the silver electrode was changed between 7 and 47 nm as in the example.
  • FIG. 2 is a graph showing the relationship between the silver film thickness of the translucent electrode and the external quantum yield in the organic EL element of the comparative example (without the color conversion layer).
  • FIG. 3 is a graph showing the relationship between the silver film thickness of the translucent electrode and the external quantum yield in the organic EL device 1 (with a red conversion layer) according to Example 1.
  • FIG. 4 is a graph showing the relationship between the silver film thickness of the translucent electrode and the external quantum yield in the organic EL device (with a green conversion layer) according to Example 2.
  • the external quantum yield was maximized when the silver film thickness of the translucent cathode was thinner than 20 nm.
  • the external quantum yield increases in the range where the silver film thickness of the semitransparent cathode is 20 nm or more. It was. Specifically, the external quantum yield was increased when the silver film thickness of the translucent cathode was 20 nm or more and 30 nm or less, particularly 22 nm or more and 27 nm or less. The external quantum yield was maximized when the silver film thickness of the semitransparent cathode was around 25 nm.
  • the preferred thickness of the semitransparent electrode in the organic EL element having the phosphor layer is thicker than the preferred thickness of the semitransparent electrode in the organic EL element not having the phosphor layer.
  • the reflectance of the translucent electrode increases. For this reason, in an organic EL device having a phosphor layer, light that is isotropically scattered from the phosphor layer is reflected by the translucent electrode so that light that is directed to the side opposite to the light extraction side is reflected. It is thought that it decreased.
  • the thickness of the semitransparent electrode becomes too thick, it is considered that the total external quantum yield has decreased as a result of not being able to sufficiently extract light emitted from the organic light emitting unit.
  • the translucent cathode according to Examples 1 and 2 was formed on a glass substrate by changing the film thickness. Specifically, LiF (thickness: 0.5 nm) as an electron injection layer was formed on a glass substrate, and MgAg / Ag as a semitransparent cathode was formed thereon. The MgAg ratio was 1: 9 and the thickness was 1 nm. Further, the thickness of Ag was set to 14 nm, 19 nm, or 29 nm.
  • the reflectance and transmittance of the semitransparent cathode substrate produced as described above were measured.
  • the reflectance and transmittance were obtained by measuring the transmission spectrum of visible light having a wavelength of 380 nm to 780 nm using a spectrophotometer.
  • FIGS. 5 and 6 The measurement results of reflectance and transmittance are shown in FIGS. 5 and 6, respectively.
  • FIG. 5 is a graph showing the relationship between light wavelength and reflectance
  • FIG. 6 is a graph showing the relationship between light wavelength and transmittance.
  • the reflectance in the green region (near 520 nm) and the red region (near 620 nm) was higher than the reflectance in the blue region (near 450 nm).
  • the reflectance of the green region and the red region was 50% or more, and further 60% or more when the Ag thickness was in the range of 19 nm to 29 nm.
  • the reflectance of the blue region was 60% or less in the range where the thickness of Ag was 19 nm to 29 nm.
  • the transmittance was the highest in the blue region (near 450 nm), and the Ag thickness was 25% or more in the range of 19 nm to 29 nm.
  • the thickness of the semitransparent cathode is 20 nm to 30 nm.
  • the transmittance can be increased in the blue region and the reflectance can be increased in the green region and the green-red region. I understood.
  • the blue light from the organic EL efficiently reaches the phosphor layer, while from each of the red phosphor layer and the green phosphor layer. It has been found that a highly efficient display device can be provided by efficiently reflecting emitted light with a translucent cathode.
  • the reflectance and transmittance with respect to ultraviolet light were measured in the same manner as described above for the translucent cathode according to the present example, the reflectance was 50% or less in the range of Ag thickness of 19 nm to 29 nm. And the transmittance was 40% or more.
  • the present invention can be suitably used for an organic EL display device.

Abstract

　本発明に係る有機ＥＬ素子（１）は、反射陽極（１１）、有機発光ユニット（１２）、半透明陰極（１３）、及び、色変換層（１５）を有する。色変換層（１５）は、有機発光ユニット（１２）から発光された光を吸収して当該光の色とは異なる色の変換光を放出する。半透明陰極（１３）は、その膜厚が２０ｎｍ以上、３０ｎｍ以下であり、色変換層（１５）から放出された光を光取り出し側へ効率よく反射する。

Description

有機エレクトロルミネッセンス素子及び表示装置
　本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子及びそれを用いた表示装置に関するものである。
　近年、液晶表示装置に代わる表示装置として、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイが開発されている。有機ＥＬ部は自己発光型であるために視野角に富み、視認性が高く、また薄膜型の完全固体素子であるために省スペースや携帯性等の観点から注目されている。
　このような状況の中、有機ＥＬ素子の発光効率を向上させることが求められている。そのための方法の１つとして、微小共振構造を用いて有機ＥＬ素子の有機発光層から光を効率的に取り出す方法が知られている。
　図７は、微小共振構造を有する有機ＥＬ素子を示す模式図である。図７に示すように、有機発光層を含む有機発光ユニット１０２から発生した光が反射電極１０１と半反射電極１０３との間で反射を繰り返すことによって、半反射電極１０３の側から波長の一致した光のみが出射する。これにより、特定波長の強度を強め、かつ出射光に指向性をもたせることができる。
　ところで、有機ＥＬをカラーディスプレイに適用する場合、一般に、３原色（ＲＧＢ）の各色に対応した有機ＥＬ素子が形成される。ＲＧＢ毎の有機ＥＬ素子を形成する方法としては、発光層から放射される光を吸収して異なる波長の光を発光する色変換層を用いる蛍光変換法が存在する。例えば、特許文献１には、蛍光変換法と上述の微小共振器構造を組み合わせた有機ＥＬ素子が開示されている。
　しかしながら、上記色変換層からの発光は等方的に生じるため、光取り出し方向とは逆側への発光も生じ、これによって光取り出しロスが発生してしまう。これについて図８及び図９を用いて具体的に説明する。図８及び図９は、色変換層からの発光の様子を説明するための図であり、色変換部材を用いた有機ＥＬ素子を示す模式図である。なお、図８は微小共振器構造を有さない有機ＥＬ素子を示し、図９は微小共振器構造を有する有機ＥＬ素子を示す。
　図８及び図９に示す有機ＥＬ素子は、反射電極１０１、有機発光ユニット１０２、半透明電極１０３（または透明電極１１３）、封止樹脂１０４、色変換層１０５、カラーフィルタ１０６を有している。色変換層１０５は、有機発光ユニット１０２からの光を吸収して光を発する。色変換層１０５で生じた光は、空間的に等方であるため、光取り出し側（カラーフィルタ付き基板１０６が配置された側）へ放出される成分とともに、後方側（半透明電極１０３が配置された側）へ放出される成分も存在する。このため、有機ＥＬ素子の外部へ取り出される割合が少なくなり、光取り出しロスが発生する。
　なお、図８に示す有機ＥＬ素子では、有機発光ユニット１０２における発光も等方散乱するため、光取り出しロスが更に大きくなる。
　そこで、特許文献２には、色変換層により変換された光を効率良く取り出す技術が開示されている。
日本国公開特許公報「特開平６－２８３２７１号公報（１９９４年１０月７日公開）」 国際公開ＷＯ２００６／００９０３９（２００６年１月２６日公開）
　上述したように、色変換法を用いた有機ＥＬ素子では、光取り出しロスに起因して消費電力が高くなる傾向にあり、その光取り出し効率を向上させることが重要な課題であるといえる。
　特許文献２では、一対の電極の間に有機発光層を備える発光素子と、当該発光素子の光取り出し側に配置された色変換層とを備える構成において、色変換層の発する光に対する発光素子の反射率を高めることで、色変換層の発する光の取り出し効率を向上させている。しかしながら、上記反射率は、上記発光素子が備える第一の電極と第二の電極間との間の光学距離によって調整されている。このため、特許文献２に開示された構成において、上記光学距離を設定しようとすると当該光学距離が長くなり過ぎてしまう場合があり（例えば微小共振器構造についても考慮する場合など）、この場合、好ましい取り出し効率を実現することが困難である。すなわち、特許文献２に開示された技術によっては、有機ＥＬの光取り出し効率を好適に向上させることができない。
　本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、光取り出し効率を好適に向上させた有機ＥＬ素子及び当該有機ＥＬ素子を用いた表示装置を提供することにある。
　本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）は、上記課題を解決するために、一方が半透明電極である一対の電極と、上記一対の電極に挟持された有機発光ユニットと、上記半透明電極を挟んで上記有機発光ユニットとは反対側に設けられ、上記有機発光ユニットから発光された光を吸収して当該光の色とは異なる色の変換光を放出する色変換層とを備え、上記半透明電極は金属系化合物から構成されており、当該半透明電極の膜厚は２０ｎｍ以上、３０ｎｍ以下であることを特徴とする。
　上記構成において、色変換層は有機発光ユニットが発光した光を吸収し、当該光の色とは異なる色の変換光を等方向に放出する。色変換層が放出した光のうち、光取り出し方向とは逆方向へ向かった光は、膜厚が２０ｎｍ以上、３０ｎｍ以下である半透明電極に到達する。
　上記半透明電極は、上記膜厚を有することによって、色変換層が放出した光に対する反射率が高められている。このため、色変換層から放出された後に半透明電極に到達した変換光は、半透明電極において光取り出し方向へと効率的に反射される。
　したがって、本発明に係る有機ＥＬ素子では、色変換層から放出される光の光取り出しロスを減少させ、従来に比べて光取り出し効率を好適に向上させることができる。
　本発明に係る有機ＥＬ素子は、一方が半透明電極である一対の電極と、上記一対の電極に挟持された有機発光ユニットと、上記半透明電極を挟んで上記有機発光ユニットとは反対側に設けられ、上記有機発光ユニットから発光された光を吸収して当該光の色とは異なる色の変換光を放出する色変換層とを備え、上記半透明電極は金属系化合物から構成されており、当該半透明電極の膜厚は２０ｎｍ以上、３０ｎｍ以下であるため、色変換層から光取り出し方向と逆方向に出た光を半透明電極で効率的に反射させることが出来得る。それにより発光効率を好適に向上させるという効果を奏する。
本発明の一実施形態に係る表示装置における有機ＥＬ素子を示す概略断面図である。 半透明電極の膜厚と外部量子収率との関係を示すグラフである。 緑色蛍光体層を有する有機ＥＬ素子において、半透明電極の膜厚と外部量子収率との関係を示すグラフである。 赤色蛍光体層を有する有機ＥＬ素子において、半透明電極の膜厚と外部量子収率との関係を示すグラフである。 光の波長と半透明電極の反射率との関係を示すグラフである。 光の波長と半透明電極の透過率との関係を示すグラフである。 微小共振器構造を説明するための模式図である。 従来の有機ＥＬ素子を示す概略断面図である。 微小共振器構造を有する有機ＥＬ素子を示す概略断面図である。
　以下に、本実施形態に係る有機ＥＬ素子１について、図１を参照して説明する。図１は、有機ＥＬ素子１を示す概略断面図である。
　なお、本実施形態に係る有機ＥＬ素子１を配列することによって表示装置を構成することができる。以下の説明では、主に、表示装置の赤色画素または緑色画素に対応する有機ＥＬ素子１について説明するが、本発明はこれに限られない。例えば、有機ＥＬ素子１は、白、黄色、マジェンダ、またはシアン等の他の色を発光する発光素子であってもよく、このような発光素子を用いることにより表示装置の低消費電力化や、多原色化、または色再現性を向上することもできる。
　図１に示すように、有機ＥＬ素子１は、基板（図示しない）、第１電極１１、有機発光ユニット１２、第２電極１３、封止膜１４、蛍光体層（色変換層）１５、及び、ＣＦ（カラーフィルタ）付き基板１６を順に有している。
　有機発光ユニット１２は、有機発光層を含む有機層によるユニットであり、表示装置（ディスプレイ）に使用するために、青色または紫外光の有機ＥＬ光を発することが望ましい。これによって、高エネルギーの光から緑、赤、あるいは青色に色を変換させることができる。本実施形態では、有機発光ユニット１２は青色光を発光するものとする。
　また、図示していないが、有機ＥＬ素子１において、基板と第１電極１１との間には、ＴＦＴ、層間絶縁膜、及び平坦化膜が順に積層されており、光取り出し側には偏光板が設けられていてもよい。
　また、有機ＥＬ素子１では、第１電極１１と第２電極１３との間の光学距離が微小共振器構造を構成するように調整されている。
　なお、図１に示すように、有機ＥＬ素子１は、トップエミッションタイプの構造を採用している。なお、本発明はこれに限定されず、ボトムエミッションタイプを採用してもよい。
　以下、本実施形態に係る有機ＥＬ素子１について、その構成部材及び形成方法をより具体的に説明するが、本発明は後述する説明に限定されるものではない。
　（１．基板）
　有機ＥＬ素子１に用いられる基板としては、例えば、ガラスもしくは石英等からなる無機材料基板、ポリエチレンテレフタレート、ポリカルバゾール、もしくはポリイミド等からなるプラスティック基板、または、アルミナ等からなるセラミックス基板等の絶縁性基板を用いることができる。あるいは、基板として、アルミニウム（Ａｌ）もしくは鉄（Ｆｅ）等からなる金属基板、当該金属基板の表面に酸化シリコン（ＳｉＯ２）もしくは有機絶縁材料等からなる絶縁物をコーティングした基板、または、当該金属基板の表面に陽極酸化等の方法で絶縁化処理を施した基板等を用いることができる。
　上述した基板のうち、ストレス無く湾曲部や折り曲げ部を形成することを可能にするためには、プラスティック基板または金属基板を用いる事が好ましい。
　ここで、一般的に、有機ＥＬは、特に低量の水分に対しても劣化が起こることが知られている。このため、プラスティック基板を基板として用いる場合、水分の透過による有機ＥＬの劣化という問題が存在する。また、有機ＥＬの膜厚は、１００～２００ｎｍ程度と非常に薄いため、画素部の電流には突起によるリーク（ショート）が生じやすいことが知られている。そこで、有機ＥＬが形成される基板は、特に、無機材料をコートしたプラスティック基板、または無機絶縁材料をコートした金属基板であることがより好ましい。これらの基板によれば、上述した問題をいずれも解消することが可能となる。
　また、基板上にＴＦＴを形成する場合には、５００℃以下の温度で融解せず、歪みも生じない基板を用いることが好ましい。ここで、一般的な金属基板は、その熱膨張率がガラスと異なるため、従来の生産装置で金属基板上にＴＦＴを形成することが困難である。しかしながら、線膨張係数が１×１０－５／℃以下の鉄－ニッケル系合金である金属基板を用いて、その線膨張係数をガラスに合わせ込む事によって、従来の生産装置で金属基板上にＴＦＴを安価に形成する事が可能となる。また、一般的なプラスティック基板は耐熱温度が非常に低いが、ガラス基板上にＴＦＴを形成した後、プラスティック基板にＴＦＴを転写することによって、プラスティック基板上にＴＦＴを転写形成することが可能である。
　なお、本実施形態のように、有機発光ユニット１２の発光を基板側とは逆側から取り出す場合には、基板の透過性について制約はないが、仮に有機発光ユニット１２の発光を基板側から取り出す場合には透明または半透明の基板を用いる必要がある。
　（２．ＴＦＴ）
　上述した基板上には、有機ＥＬ素子１のスイッチング及び駆動のためのＴＦＴが形成されることが好ましい。これによって、有機ＥＬ素子１をアクティブ駆動型に構成することができる。
　本実施形態にて用いられるＴＦＴは、公知の材料、構造、及び形成方法を用いて形成することができる。以下に、本実施形態にて用いられるＴＦＴの材料、構造及び形成方法について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
　まず、ＴＦＴを構成する活性層の材料としては、例えば、非晶質シリコン（アモルファスシリコン）、多結晶シリコン（ポリシリコン）、微結晶シリコン、及びセレン化カドミウム等の無機半導体材料、酸化亜鉛、及び酸化インジウム－酸化ガリウム－酸化亜鉛等の酸化物半導体材料、ならびに、ポリチオフェン誘導体、チオフエンオリゴマー、ポリ（ｐ－フェリレンビニレン）誘導体、ナフタセン、及びペンタセン等の有機半導体材料が挙げられる。また、ＴＦＴの構造としては、例えば、スタガ型、逆スタガ型、トップゲート型、またはコプレーナ型が挙げられる。
　ＴＦＴを構成する活性層の形成方法としては、以下の様々な方法が挙げられる。
　第１の方法としては、プラズマ誘起化学気相成長（ＰＥＣＶＤ）法により成膜したアモルファスシリコンに不純物をイオンドーピングする方法が挙げられる。第２の方法としては、シラン（ＳｉＨ４）ガスを用いた減圧化学気相成長（ＬＰＣＶＤ）法によりアモルファスシリコンを形成し、固相成長法によりアモルファスシリコンを結晶化してポリシリコンを得た後、イオン打ち込み法によりイオンドーピングする方法が挙げられる。第３の方法としては、Ｓｉ２Ｈ６ガスを用いたＬＰＣＶＤ法またはＳｉＨ４ガスを用いたＰＥＣＶＤ法によりアモルファスシリコンを形成し、エキシマレーザー等のレーザーによりアニールし、アモルファスシリコンを結晶化してポリシリコンを得た後、イオンドーピングを行う方法（低温プロセス）が挙げられる。第４の方法としては、ＬＰＣＶＤ法またはＰＥＣＶＤ法によりポリシリコン層を形成し、１０００℃以上で熱酸化することによりゲート絶縁膜を形成し、その上に、ｎ＋ポリシリコンのゲート電極を形成し、その後、イオンドーピングを行う方法（高温プロセス）が挙げられる。第５の方法としては、有機半導体材料をインクジェット法等により形成する方法が挙げられる。また、第６の方法としては、有機半導体材料の単結晶膜を得る方法が挙げられる。
　また、本発明で用いられるＴＦＴのゲート絶縁膜は、公知の材料及び方法を用いて形成することができる。例えば、ＰＥＣＶＤ法またはＬＰＣＶＤ法等により形成されたＳｉＯ２、及び、ポリシリコン膜を熱酸化して得られるＳｉＯ２等が挙げられる。
　また、本発明で用いられるＴＦＴの信号電極線、走査電極線、共通電極線、第１駆動電極及び第２駆動電極は、公知の材料を用いて形成することができ、例えば、タンタル（Ｔａ）、アルミニウム（Ａｌ）、または銅（Ｃｕ）等が挙げられる。
　なお、ＴＦＴの代わりに金属－絶縁体－金属（ＭＩＭ）ダイオードを用いてもよい。
　（３．層間絶縁膜）
　上述のようにＴＦＴが形成された基板上には、層間絶縁膜が形成されることが好ましい。
　本実施形態にて用いられる層間絶縁膜は、公知の材料及び形成方法を用いて形成することができる。以下に、本実施形態にて用いられる層間絶縁膜の材料及び形成方法について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
　まず、層間絶縁膜の材料としては、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ２）、窒化シリコン（ＳｉＮまたはＳｉ２Ｎ４）、及び酸化タンタル（ＴａＯまたはＴａ２Ｏ５）等の無機材料、ならびに、アクリル樹脂及びレジスト材料等の有機材料等が挙げられる。また、その形成方法としては、化学気相成長（ＣＶＤ）法及び真空蒸着法等のドライプロセス、ならびに、スピンコート法等のウエットプロセスが挙げられる。また、必要に応じてフォトリソグラフィー法等によりパターニングすることもできる。
　また、層間絶縁膜は、遮光性を兼ね備えた遮光性絶縁膜であることがより好ましい。遮光性絶縁膜によれば、外光が基板上に形成されたＴＦＴに入射することに起因するＴＦＴ特性の変化を防ぐことができる。なお、遮光性絶縁膜は、上記絶縁膜と組み合わせて用いてもよい。
　遮光性層間絶縁膜としては、フタロシアニンもしくはキナクロドン等の顔料または染料をポリイミド等の高分子樹脂に分散したもの、カラーレジスト、ブラックマトリクス材料、及び、ＮｉｘＺｎｙＦｅ２Ｏ４等の無機絶縁材料等が挙げられる。
　（４．平坦化膜）
　基板上にＴＦＴを形成した場合には、その表面に凸凹が形成され、この凸凹によって有機ＥＬ部の欠陥（例えば、画素電極の欠損、有機ＥＬ層の欠損、対向電極の断線、画素電極と対向電極の短絡、耐圧の低下等）等が発生する恐れがある。そこで、これらの欠陥が生じることを防止するために、上記層間絶縁膜上には、平坦化膜が形成されることが好ましい。
　上記平坦化膜は、公知の材料及び形成方法を用いて形成することができる。平坦化膜の材料としては、例えば、酸化シリコン、窒化シリコン、酸化タンタル等の無機材料、ポリイミド、アクリル樹脂、レジスト材料等の有機材料等が挙げられる。また、平坦化膜の形成方法としては、ＣＶＤ法、真空蒸着法等のドライプロセス、及びスピンコート法等のウエットプロセスが挙げられる。
　なお、本発明はこれらの材料及び形成方法に限定されるものではない。また、平坦化膜は、単層構造でも多層構造でもよい。
　（５．有機ＥＬ）
　有機ＥＬ素子１は、一対の電極である第１電極１１及び第２電極１３と、これらの電極間に配置された有機発光ユニット１２とから有機ＥＬ構造を構成している。
　（５－１．有機発光ユニット１２）
　有機発光ユニット１２は、有機発光ユニットは単層構造でも、有機発光層と電荷輸送層を含む多層構造であってもよい。有機発光ユニット１２の構成について、具体的には、下記の構成が挙げられるが、本発明はこれらにより限定されるものではない。
（１）有機発光層
（２）正孔輸送層／有機発光層
（３）有機発光層／電子輸送層
（４）正孔輸送層／有機発光層／電子輸送層
（５）正孔注入層／正孔輸送層／有機発光層／電子輸送層
（６）正孔注入層／正孔輸送層／有機発光層／電子輸送層／電子注入層
（７）正孔注入層／正孔輸送層／有機発光層／正孔防止層／電子輸送層
（８）正孔注入層／正孔輸送層／有機発光層／正孔防止層／電子輸送層／電子注入層
（９）正孔注入層／正孔輸送層／電子防止層／有機発光層／正孔防止層／電子輸送層／電子注入層
　ここで、有機発光層、正孔注入層、正孔輸送層、正孔防止層、電子防止層、電子輸送層及び電子注入層の各層は、単層構造であっても多層構造であってもよい。これらの層の構成について以下にそれぞれ記載する。
　まず、有機発光層について説明する。有機発光層は、以下に例示する有機発光材料から構成されてもよく、発光性のドーパントとホスト材料の組み合わせから構成されていてもよい。また、有機発光ユニットは、正孔輸送材料、電子輸送材料、及び添加剤（ドナー、アクセプター等）等を任意に含む構成でもよく、これらの材料が高分子材料（結着用樹脂）または無機材料中に分散された構成であってもよい。なお、発光効率及び寿命の観点からは、有機発光層は、ホスト材料中に発光性のドーパントが分散された構成であることが好ましい。
　有機発光材料としては、有機ＥＬ用の公知の発光材料を用いることができる。このような発光材料は、低分子発光材料または高分子発光材料等に分類される。各分類の発光材料について、具体的な化合物を以下に例示するが、本発明はこれらの材料に限定されるものではない。
　低分子有機発光材料としては、例えば、４，４’－ビス（２，２’－ジフェニルビニル）－ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）等の芳香族ジメチリデン化合物、５－メチル－２－［２－［４－（５－メチル－２－ベンゾオキサゾリル）フェニル］ビニル］ベンゾオキサゾール等のオキサジアゾール化合物、３－（４－ビフェニルイル）－４－フェニル－５－ｔ－ブチルフェニル－１，２，４－トリアゾール（ＴＡＺ）等のトリアゾール誘導体、１，４－ビス（２－メチルスチリル）ベンゼン等のスチリルベンゼン化合物、及び、フルオレノン誘導体等の蛍光性有機材料等が挙げられる。
　また、高分子発光材料としては、例えば、ポリ（２－デシルオキシ－１，４－フェニレン）（ＤＯ－ＰＰＰ）等のポリフェニレンビニレン誘導体、及び、ポリ（９，９－ジオクチルフルオレン）（ＰＤＡＦ）等のポリスピロ誘導体が挙げられる。
　なお、上記発光材料は、蛍光材料または燐光材料等に分類されてもよく、低消費電力化の観点からは、発光効率の高い燐光材料を用いる事が好ましい。
　有機発光層に含まれる発光性のドーパントとしては、有機ＥＬ用の公知のドーパント材料を用いることができる。このようなドーパント材料としては、例えば、スチリル誘導体等の蛍光発光材料、ならびに、ビス［（４，６－ジフルオロフェニル）－ピリジナト－Ｎ，Ｃ２’］ピコリネート　イリジウム（III）（ＦＩｒｐｉｃ）、及び、ビス（４’,６’－ジフルオロフェニルポリジナト）テトラキス（１－ピラゾイル）ボレート　イリジウム（III）（ＦＩｒ６）等の燐光発光有機金属錯体等が挙げられる。
　また、ドーパントを用いる場合のホスト材料としては、有機ＥＬ用の公知のホスト材料を用いることができる。このようなホスト材料としては、上述した低分子発光材料、高分子発光材料、４，４’－ビス（カルバゾール）ビフェニル、９，９－ジ（４－ジカルバゾール－ベンジル）フルオレン（ＣＰＦ）、及び、３，６－ビス（トリフェニルシリル）カルバゾール（ｍＣＰ）、（ＰＣＦ）等のカルバゾール誘導体、４－（ジフェニルフォスフォイル）－Ｎ，Ｎ-ジフェニルアニリン（ＨＭ－Ａ１）等のアニリン誘導体、ならびに、１，３－ビス（９－フェニル－９Ｈ－フルオレン－９－イル）ベンゼン（ｍＤＰＦＢ）、及び、１，４－ビス（９－フェニル－９Ｈ－フルオレン－９－イル）ベンゼン（ｐＤＰＦＢ）等のフルオレン誘導体等が挙げられる。
　次に、電荷注入輸送層について説明する。電荷注入輸送層は、電荷（正孔、電子）の電極からの注入と有機発光層への輸送（注入）をより効率よく行う目的で、電荷注入層（正孔注入層、電子注入層）と電荷輸送層（正孔輸送層、電子輸送層）に分類される。
　電荷注入輸送層は、以下に例示する電荷注入輸送材料から構成されていてもよく、任意に添加剤（ドナー、アクセプター等）等を含んで構成されていてもよく、これらの材料が高分子材料（結着用樹脂）または無機材料中に分散されて構成されてもよい。
　電荷注入輸送材料としては、有機ＥＬ用、有機光導電体用の公知の電荷注入輸送材料を用いることができる。このような電荷注入輸送材料は、正孔注入輸送材料と電子注入輸送材料とに分類される。各分類の電荷注入輸送材料について、具体的な化合物を以下に例示するが、本発明はこれらの材料に限定されるものではない。
　まず、正孔注入・正孔輸送材料としては、例えば、酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）及び酸化モリブデン（ＭｏＯ２）等の酸化物、無機ｐ型半導体材料、ポルフィリン化合物、Ｎ，Ｎ’－ビス（３－メチルフェニル）－Ｎ，Ｎ’－ビス（フェニル）－ベンジジン（ＴＰＤ）、及び、Ｎ，Ｎ’－ジ（ナフタレン－１－イル）－Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－ベンジジン（ＮＰＤ）等の芳香族第三級アミン化合物、ヒドラゾン化合物、キナクリドン化合物、及びスチリルアミン化合物等の低分子材料、ならびに、ポリアニリン（ＰＡＮＩ）、ポリアニリン－樟脳スルホン酸（ＰＡＮＩ－ＣＳＡ）、３，４－ポリエチレンジオキシチオフェン／ポリスチレンサルフォネイト（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）、ポリ（トリフェニルアミン）誘導体（Ｐｏｌｙ－ＴＰＤ）、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＣｚ）、ポリ（ｐ－フェニレンビニレン）（ＰＰＶ）、及びポリ（ｐ－ナフタレンビニレン）（ＰＮＶ）等の高分子材料等が挙げられる。
　また、正孔注入層に使用する材料としては、陽極からの正孔の注入・輸送をより効率よく行う観点から、正孔輸送層に使用する正孔注入輸送材料より最高被占分子軌道（ＨＯＭＯ）のエネルギー準位が低い材料を用いることが好ましい。また、正孔輸送層に使用する材料としては、正孔注入層に使用する正孔注入輸送材料より正孔の移動度が、高い材料を用いることが好ましい。
　また、正孔の注入・輸送性をより向上させるために、上述の正孔注入・輸送材料にアクセプターをドープすることが好ましい。アクセプターとしては、有機ＥＬ用の公知のアクセプター材料を用いることができる。アクセプター材料について、具体的な化合物を以下に例示するが、本発明はこれらの材料に限定されるものではない。
　アクセプター材料としては、Ａｕ、Ｐｔ、Ｗ、Ｉｒ、ＰＯＣｌ３、ＡｓＦ６、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）、及び酸化モリブデン（ＭｏＯ２）等の無機材料、ＴＣＮＱ（７，７，８，８，－テトラシアノキノジメタン）、ＴＣＮＱＦ４（テトラフルオロテトラシアノキノジメタン）、ＴＣＮＥ（テトラシアノエチレン）、ＨＣＮＢ（ヘキサシアノブタジエン）、及びＤＤＱ（ジシクロジシアノベンゾキノン）等のシアノ基を有する化合物、ＴＮＦ（トリニトロフルオレノン）及びＤＮＦ（ジニトロフルオレノン）等のニトロ基を有する化合物、ならびに、フルオラニル、クロラニル、及びブロマニル等の有機材料が挙げられる。よりキャリア濃度を効果的に増加させるためには、上述の化合物のうち、ＴＣＮＱ、ＴＣＮＱＦ４、ＴＣＮＥ、ＨＣＮＢ、及びＤＤＱ等のシアノ基を有する化合物を用いることが好ましい。
　一方、電子注入・電子輸送材料としては、例えば、ｎ型半導体である無機材料、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、チオピラジンジオキシド誘導体、ベンゾキノン誘導体、ナフトキノン誘導体、アントラキノン誘導体、ジフェノキノン誘導体、フルオレノン誘導体、及びベンゾジフラン誘導体等の低分子材料、ならびに、ポリ（オキサジアゾール）（Ｐｏｌｙ－ＯＸＺ）、及びポリスチレン誘導体（ＰＳＳ）等の高分子材料が挙げられる。特に、電子注入材料としては、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、及びフッ化バリウム（ＢａＦ２）等のフッ化物、ならびに、酸化リチウム（Ｌｉ２Ｏ）等の酸化物等が挙げられる。
　また、電子注入層に使用する材料としては、陰極からの電子の注入・輸送をより効率よく行う観点から、電子輸送層に使用する電子注入輸送材料より最低空分子軌道（ＬＵＭＯ）のエネルギー準位が高い材料を用いることが好ましい。また、電子輸送層に使用する材料としては、電子注入層に使用する電子注入輸送材料より電子の移動度が高い材料を用いることが好ましい。
　また、電子の注入・輸送性をより向上させるため、上記の電子注入・輸送材料にドナーをドープすることが好ましい。ドナーとしては、有機ＥＬ用の公知のドナー材料を用いることができる。ドナー材料について、具体的な化合物を以下に例示するが、本発明はこれらの材料に限定されるものではない。
　ドナー材料としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素、Ａｌ、Ａｇ、Ｃｕ、及びＩｎ等の無機材料、アニリン類、フェニレンジアミン類、ベンジジン類（Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラフェニルベンジジン、Ｎ，Ｎ’－ビス－（３－メチルフェニル）－Ｎ，Ｎ’－ビス－（フェニル）－ベンジジン、Ｎ，Ｎ’－ジ（ナフタレン－１－イル）－Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－ベンジジン等）、トリフェニルアミン類（トリフェニルアミン、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、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、４，４’４''－トリス（Ｎ－（１－ナフチル）－Ｎ－フェニル－アミノ）－トリフェニルアミン等）、及びトリフェニルジアミン類（Ｎ，Ｎ’－ジ－（４－メチル－フェニル）－Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－１，４－フェニレンジアミン）等の芳香族３級アミンを骨格にもつ化合物、フェナントレン、ピレン、ペリレン、アントラセン、テトラセン、及びペンタセン等の縮合多環化合物（ただし、縮合多環化合物は置換基を有してもよい）、ならびに、ＴＴＦ（テトラチアフルバレン）類、ジベンゾフラン、フェノチアジン、及びカルバゾール等の有機材料が挙げられる。よりキャリア濃度を効果的に増加させるためには、上述の化合物のうち、芳香族３級アミンを骨格にもつ化合物、縮合多環化合物、またはアルカリ金属を用いることが好ましい。
　上述した発光層、正孔輸送層、電子輸送層、正孔注入層及び電子注入層からなる有機発光ユニット１２は、以下の方法によって形成することができる。
　すなわち、上記の材料を溶剤に溶解、分散させた有機ＥＬ層形成用塗液を用いて、スピンコーティング法、ディッピング法、ドクターブレード法、吐出コート法、スプレーコート法等の塗布法、インクジェット法、凸版印刷法、凹版印刷法、スクリーン印刷法、またはマイクログラビアコート法等の印刷法等による公知のウエットプロセスを用いることができる。また、上記の材料を抵抗加熱蒸着法、電子線（ＥＢ）蒸着法、分子線エピタキシー（ＭＢＥ）法、スパッタリング法、もしくは有機気相蒸着（ＯＶＰＤ）法等の公知のドライプロセス、または、レーザー転写法等を用いることができる。
　なお、ウエットプロセスにより有機発光ユニット１２を形成する場合には、有機ＥＬ層形成用塗液は、レベリング剤又は粘度調整剤等の塗液の物性を調整するための添加剤を含んでいてもよい。また、各有機ＥＬ層は、ボトムエミッションタイプのデバイスで構成されてもよいし、トップエミッションタイプのデバイスで構成されてもよい。但し、どちらのデバイスにおいても両電極共に反射性電極であり、有機ＥＬ光が電極間のマイクロキャビティにより、蛍光体層１５に効率良く届く設計になっていることが好ましい。
　有機発光ユニット１２の膜厚は、通常１～１０００ｎｍ程度であるが、１０～２００ｎｍであることが好ましい。膜厚が１０ｎｍ未満であると、本来必要とされる物性（電荷の注入特性、輸送特性、閉じ込め特性）が得られない。また、ゴミ等の異物による画素欠陥が生じるおそれがある。また、膜厚が２００ｎｍを超えると、有機発光ユニット１２の抵抗成分により駆動電圧の上昇が生じ、消費電力の上昇に繋がる。
　（５－２．第１電極１１及び第２電極１３）
　第１電極１１は、ＴＦＴ上に層間絶縁膜及び平坦化膜を介して配置されている。また、第２電極１３は、有機発光ユニット１２上に配置されている。
　第１電極１１及び第２電極１３は、有機ＥＬの陽極又は陰極として対で機能する。つまり、第１電極１１を陽極とした場合には、第２電極１３は陰極となり、第１電極１１を陰極とした場合には、第２電極１３は陽極となる。なお、第１電極１１が基板上に配置される電極であるとする。
　第１電極１１及び第２電極１３を形成する電極材料としては公知の電極材料を用いることができる。以下に、具体的な化合物及び形成方法を例示するが、本発明はこれらの材料及び形成方法に限定されるものではない。
　陽極を形成する電極材料としては、有機発光ユニット１２への正孔の注入をより効率よく行う観点から、仕事関数が４．５ｅＶ以上のインジウム（Ｉｎ）と錫（Ｓｎ）からなる酸化物（ＩＴＯ）、錫（Ｓｎ）の酸化物（ＳｎＯ２）、及びインジウム（Ｉｎ）と亜鉛（Ｚｎ）からなる酸化物（ＩＺＯ）等の透明電極材料と、反射率を高めるための金属材料とを組み合わせることが挙げられる。金属材料としては、例えば金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、銀（Ａｇ）、及びアルミニウム（Ａｌ）等の金属が挙げられる。また、金属材料だけで形成しても構わない。
　また、陰極を形成する電極材料としては、有機発光ユニット１２への電子の注入をより効率よく行う観点から、仕事関数が４．５ｅＶ以下のリチウム（Ｌｉ）、カルシウム（Ｃａ）、セリウム（Ｃｅ）、バリウム（Ｂａ）等、及びアルミニウム（Ａｌ）等の金属、ならびに、これらの金属を含有するＭｇ：Ａｇ合金、及びＬｉ：Ａｌ合金等の合金が挙げられる。また上記材料と、反射性の高い金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、銀（Ａｇ）、及びアルミニウム（Ａｌ）等の金属とを組み合わせても良い。また、透明電極材料と組み合わせて用いても構わない。
　第１電極１１及び第２電極１３は、上記の材料を用いて、ＥＢ蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、または抵抗加熱蒸着法等の公知の方法により形成することができるが、本発明はこれらの形成方法に限定されるものではない。また、必要に応じて、フォトリソグラフフィー法またはレーザー剥離法により、形成した電極をパターン化してもよく、また、シャドーマスクと組み合わせることで直接パターン化した電極を形成してもよい。
　また、第１電極１１と第２電極１３との間の光学距離は、微小共振器構造（マイクロキャビティ構造）を構成するように調整されている。この場合、第１電極１１として反射電極を用い、第２電極１３として半透明電極を用いることが好ましい。
　第１電極１１及び第２電極１３により微小共振器構造が構成されると、有機発光ユニット１２の発光を正面方向（光取り出し方向）に集光することができる。すなわち、有機発光ユニット１２の発光に指向性を持たせることができるため、周囲に逃げる発光ロスを低減することができ、その発光効率を高めることができる。これにより、上記有機発光ユニットで生じる発光エネルギーをより効率良く色変換層へ伝搬することができ、ひいては本実施形態に係る表示装置の正面輝度を高めることができる。
　また、上記微小共振器構造によれば、有機発光ユニット１２の発光スペクトルを調整することも可能となり、所望の発光ピーク波長及び半値幅に調整することができる。このため、有機発光ユニット１２の発光スペクトルを、色変換層中の蛍光体を効果的に励起することが可能なスペクトルに制御することができる。
　また、本実施形態では、第２電極１３を色変換光に対する反射膜として構成している。具体的には、第２電極１３は、以下のように構成されることによって、蛍光体層１５が発する光に対する反射率が高められている。
　まず、第２電極１３を構成する材料としては、金属系化合物を単体で用いたり、金属系化合物と透明電極材料との組み合わせを用いたりすることができる。上記金属系化合物としては、銀、銀合金、金、または金合金を用いることが好ましい。金は、青色領域の光に対する反射率は低いが、緑色及び赤色領域の光に対する反射率は銀と同様の反射率であることが知られている。
　また、金属系化合物から構成される第２電極１３の膜厚は、２０ｎｍ以上、３０ｎｍ以下であり、より好ましくは２２ｎｍ以上、２７ｎｍ以下であり、最も好ましくは２５ｎｍである。
　以上のような構成によって、第２電極１３は、蛍光体層１５が発する光を光取り出し側へ効率よく反射することができる。
　一方、反射電極である第１電極１１としては、光を反射する反射率の高い電極を用いることが好ましい。反射電極としては、例えば、アルミニウム、銀、金、アルミニウム－リチウム合金、アルミニウム－ネオジウム合金、及びアルミニウム－シリコン合金等の反射性金属電極が挙げられる。なお、反射電極として、透明電極と上記の反射性金属電極を組み合わせた電極を用いてもよい。
　（５－３．エッジカバー）
　上述した第１電極１１のエッジ部には、エッジカバーが設けられることが好ましい。エッジカバーを設けることによって、第１電極１１と第２電極１３との間でリークを起こすことを防止することができる。
　エッジカバーは、絶縁材料を用いて、ＥＢ蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、または抵抗加熱蒸着法等の公知の方法により形成し、公知のドライ法又はウエット法によるフォトリソグラフィー法によりパターン化することができる。
　エッジカバーを形成する絶縁材料としては、公知の材料を用いることができるが、光を透過する必要があり、例えば、ＳｉＯ、ＳｉＯＮ、ＳｉＮ、ＳｉＯＣ、ＳｉＣ、ＨｆＳｉＯＮ、ＺｒＯ、ＨｆＯ、及びＬａＯ等が挙げられる。また、エッジカバーの膜厚としては、１００～２０００ｎｍであることが好ましい。仮にエッジカバーの膜厚が１００ｎｍ未満であると、絶縁性が十分ではなく、第１電極１１と第２電極１３との間でリークが起こってしまい、消費電力の上昇や非発光の原因となる。また、仮にエッジカバーの膜厚が２０００ｎｍより大きいと、成膜プロセスに時間がかかり生産性が悪化したり、エッジカバーにより第２電極１３が断線したりする恐れがある。
　なお、本発明は上述の形成方法や材料に限定されるものではない。
　以上の処理により、第１電極１１、有機発光ユニット１２、及び第２電極１３（並びにエッジカバー）が形成された基板を有機ＥＬ基板と称する。
　（６．封止膜１４）
　第２電極１３上には封止膜１４が配置されている。封止膜１４を設けることによって、外部から有機発光ユニット１２内へ酸素や水分が混入することを防止することができ、発光素子の寿命を向上することができる。
　封止膜１４は、公知の封止材料及び封止方法により形成することができるが、本実施形態では光透過性の材料を使用する必要がある。例えば、封止膜１４は、第２電極１３上に、スピンコート法、ＯＤＦ、またはラミレート法を用いて樹脂を塗布する、または、樹脂を貼り合わせることによって形成にすることもできる。また、封止膜１４は、第２電極１３上に、プラズマＣＶＤ法、イオンプレーティング法、イオンビーム法、またはスパッタ法等によって、ＳｉＯ、ＳｉＯＮ、またはＳｉＮ等の無機膜を形成した後、さらにスピンコート法、ＯＤＦ、またはラミレート法を用いて樹脂を塗布する、または、樹脂を貼り合わせることによって形成することができる。
　また、有機発光ユニット１２を封止するためには、後述するＣＦ付き基板１６の基板として封止基板を用いてもよい。上記封止基板は、窒素ガスまたはアルゴンガス等の不活性ガスを封入したガラスまたは金属等であってもよい。ここで、水分による有機発光ユニット１２の劣化を効果的に低減するためには、封入する不活性ガス中に、酸化バリウム等の吸湿剤等を混入することが好ましい。
　なお、本実施形態に係る有機ＥＬ素子１は、例えば、有機ＥＬが形成された基板（有機ＥＬ基板）と、蛍光体層１５が形成されたＣＦ付き基板１６（蛍光体基板）とを、封止膜１４を介して張り合わせることによって作製することができる。
　（７．蛍光体層１５）
　蛍光体層１５は、封止膜１４上に配置されており、有機発光ユニット１２から発光する青色光を吸収し、赤色または緑色等の光を発光する。赤色画素に用いられる有機ＥＬ素子１では、蛍光体層１５として赤色蛍光体層を利用し、緑色画素に用いられる有機ＥＬ素子１では、蛍光体層１５として緑色蛍光体層を利用する。なお、青色画素に用いられる有機ＥＬ素子には、蛍光体層１５は設けられない。
　以下に、蛍光体層１５の形成材料及び形成方法について説明する。
　蛍光体層１５は、以下に例示する蛍光体材料のみから構成されていてもよく、任意に添加剤等を含んで構成されてもよく、これらの材料が高分子材料（結着用樹脂）または無機材料中に分散して構成されてもよい。また、蛍光体層間には、ブラックマトリックスを形成することが好ましい。
　蛍光体層１５を形成する蛍光体材料としては、公知の蛍光体材料を用いることができる。このような蛍光体材料は、有機系蛍光体材料と無機系蛍光体材料とに分類される。これらの蛍光体材料について、具体的な化合物を以下に例示するが、本発明はこれらの材料に限定されるものではない。
　まず、有機系蛍光体材料について例示する。赤色蛍光体層に用いる蛍光体材料としては、シアニン系色素：４－ジシアノメチレン－２－メチル－６－（ｐ－ジメチルアミノスチルリル）－４Ｈ－ピラン、ピリジン系色素：１－エチル－２－［４－（ｐ－ジメチルアミノフェニル）－１，３－ブタジエニル］－ピリジニウム－パークロレート、及びローダミン系色素：ローダミンＢ、ローダミン６Ｇ、ローダミン３Ｂ、ローダミン１０１、ローダミン１１０、ベーシックバイオレット１１、スルホローダミン１０１等が挙げられる。また、緑色蛍光体層に用いる蛍光体材料としては、クマリン系色素：２，３，５，６－１Ｈ、４Ｈ－テトラヒドロ－８－トリフロメチルキノリジン（９，９ａ、１－ｇｈ）クマリン（クマリン１５３）、３－（２′－ベンゾチアゾリル）―７－ジエチルアミノクマリン（クマリン６）、３－（２′－ベンゾイミダゾリル）―７－Ｎ，Ｎ－ジエチルアミノクマリン（クマリン７）、及び、ナフタルイミド系色素：ベーシックイエロー５１、ソルベントイエロー１１、ソルベントイエロー１１６等が挙げられる。
　次に、無機系蛍光体材料について例示する。赤色蛍光体層に用いる蛍光体材料としては、Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ３＋、ＹＡｌＯ３：Ｅｕ３＋、Ｃａ２Ｙ２（ＳｉＯ４）６：Ｅｕ３＋、ＬｉＹ９（ＳｉＯ４）６Ｏ２：Ｅｕ３＋、ＹＶＯ４：Ｅｕ３＋、ＣａＳ：Ｅｕ３＋、Ｇｄ２Ｏ３：Ｅｕ３＋、Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ３＋、Ｙ（Ｐ，Ｖ）Ｏ４：Ｅｕ３＋、Ｍｇ４ＧｅＯ５．５Ｆ：Ｍｎ４＋、Ｍｇ４ＧｅＯ６：Ｍｎ４＋、Ｋ５Ｅｕ２．５（ＷＯ４）６．２５、Ｎａ５Ｅｕ２．５（ＷＯ４）６．２５、Ｋ５Ｅｕ２．５（ＭｏＯ４）６．２５、及び、Ｎａ５Ｅｕ２．５（ＭｏＯ４）６．２５等が挙げられる。また、緑色蛍光体層に用いる蛍光体材料としては、（ＢａＭｇ）Ａｌ１６Ｏ２７：Ｅｕ２＋，Ｍｎ２＋、Ｓｒ４Ａｌ１４Ｏ２５：Ｅｕ２＋、（ＳｒＢａ）Ａｌ１２Ｓｉ２Ｏ８：Ｅｕ２＋、（ＢａＭｇ）２ＳｉＯ４：Ｅｕ２＋、Ｙ２ＳｉＯ５：Ｃｅ３＋，Ｔｂ３＋、Ｓｒ２Ｐ２Ｏ７－Ｓｒ２Ｂ２Ｏ５：Ｅｕ２＋、（ＢａＣａＭｇ）５（ＰＯ４）３Ｃｌ：Ｅｕ２＋、Ｓｒ２Ｓｉ３Ｏ８－２ＳｒＣｌ２：Ｅｕ２＋、Ｚｒ２ＳｉＯ４、ＭｇＡｌ１１Ｏ１９：Ｃｅ３＋，Ｔｂ３＋、Ｂａ２ＳｉＯ４：Ｅｕ２＋、Ｓｒ２ＳｉＯ４：Ｅｕ２＋、及び、（ＢａＳｒ）ＳｉＯ４：Ｅｕ２＋等が挙げられる。また、上記無機系蛍光体材料には、必要に応じて表面改質処理を施すことが好ましく、その方法としては、シランカップリング剤等の化学的処理によるものや、サブミクロンオーダーの微粒子等の添加による物理的処理によるもの、また、それらの併用によるもの等が挙げられる。励起光による劣化や発光による劣化等を考慮すると、その安定性のために無機系蛍光体材料を使用する方が好ましい。また、上記無機系蛍光体材料を用いる場合には、当該材料の平均粒径（ｄ５０）が、０．５～５０μｍであることが好ましい。仮に平均粒径が０．５μｍ未満であると、蛍光体の発光効率が急激に低下する。また仮に平均粒径が５０μｍより大きいと、平坦な膜を形成する事が非常に困難となり、蛍光体層１５と有機ＥＬとの間に空乏が出来てしまう。すなわち、有機ＥＬ（屈折率：約１．７）と無機蛍光体層１５（屈折率：約２．３）との間に出来た空乏（屈折率：１．０）によって、有機ＥＬからの光が効率よく蛍光体層１５に届かず、蛍光体層１５の発光効率の低下が生じてしまう場合がある。
　また、前記高分子樹脂として、感光性の樹脂を用いることで、フォトリソグラフィー法により、パターン化が可能となる。ここで、上記感光性樹脂としては、アクリル酸系樹脂、メタクリル酸系樹脂、ポリ桂皮酸ビニル系樹脂、及び、硬ゴム系樹脂等の反応性ビニル基を有する感光性樹脂（光硬化型レジスト材料）のうち、一種類または複数種類の混合物を用いる事が可能である。
　また、蛍光体層１５は、上記の蛍光体材料（顔料）と樹脂材料を溶剤に溶解及び分散した蛍光体層形成用塗液を用いて、公知のウエットプロセス、ドライプロセス、又は、レーザー転写法等により形成することができる。ここで、公知のウエットプロセスとしては、スピンコーティング法、ディッピング法、ドクターブレード法、吐出コート法、スプレーコート法等の塗布法、インクジェット法、凸版印刷法、凹版印刷法、スクリーン印刷法、及びマイクログラビアコート法等の印刷法等が挙げられる。また、公知のドライプロセスとしては、抵抗加熱蒸着法、電子線（ＥＢ）蒸着法、分子線エピタキシー（ＭＢＥ）法、スパッタリング法、及び有機気相蒸着（ＯＶＰＤ）法等が挙げられる。
　また、蛍光体層１５の膜厚は、通常１００ｎｍ～１００μｍ程度であるが、１～１００μｍであることが好ましい。仮に赤色蛍光体層または緑色蛍光体層の各々の膜厚が１００ｎｍ未満であると、有機発光ユニット１２から発光する青色光を十分吸収することが不可能であるため、有機ＥＬ素子１における発光効率の低下や、変換光に青色の透過光が混じることによる色純度の悪化といった問題が生じる。さらに、有機発光ユニット１２から発光する青色光の吸収を高め、色純度の悪影響を及ぼさない程度に青色の透過光を低減する為には、１μｍ以上の膜厚であることが好ましい。また、仮に赤色蛍光体層または緑色蛍光体層の各々の膜厚が１００μｍを超えても、有機発光ユニット１２からの発光する青色光は既に十分吸収されているため、有機ＥＬ素子１における発光効率の上昇には繋がらない。このため、単に材料を消費するのみであり、材料コストのアップに繋がる。
　また、蛍光体層１５が形成された基板（蛍光体層基板）上は、上述した平坦化膜等によって平坦化することが好ましい。これにより、蛍光体層基板と有機ＥＬ基板とを張り合わせる際、有機ＥＬと蛍光体層１５との間に空乏が出来ることを防止でき、かつ、蛍光体層基板と有機ＥＬ基板と密着性を上げることができる。
　なお、表示装置が、赤色、緑色、及び青色の発光素子以外に、白色、黄色、マジェンダ、及びシアン等の多原色素子を備える場合には、各色に対応した蛍光体層１５を用いてもよい。これにより低消費電力化を図ったり、及び色再現範囲を広げたりすることが可能である。また、多原色の蛍光体層１５は、マスク塗り分け等を用いるよりも、レジストによるフォト、印刷法、またはウエット形成法を用いることによって、容易に形成することができる。
　（８．ＣＦ付き基板１６）
　本実施形態に係る有機ＥＬ素子１は、光取り出し側にＣＦ付き基板１６を設けることが好ましい。上記カラーフィルタとしては従来のカラーフィルタを用いることが可能である。
　ＣＦ付き基板１６のカラーフィルタによれば、有機ＥＬ素子の色純度（例えば赤色、緑色、または青色）を高めることができ、有機ＥＬ１を用いた表示装置の色再現範囲を拡大することができる。また、赤色カラーフィルタ及び緑色カラーフィルタは、外光の青色成分及び紫外成分を吸収するため、外光による蛍光体層の発光を低減または防止することができる。したがって、有機ＥＬ１を用いた表示装置では、ＣＦ付き基板１６を設けることにより、そのコントラストの低下を低減または防止することができる。
　（９．偏光板）
　本実施形態に係る有機ＥＬ素子１には、光取り出し側に偏光板が設けられることが好ましい。偏光板としては、従来の直線偏光板とλ／４板とを組み合わせたものを用いることができる。偏光板を設けることによって、第１電極１１及び第２電極１３からの外光反射や、基板または封止基板の表面における外光反射等を防止する事ができる。したがって、有機ＥＬ１を用いた表示装置では、偏光板を設けることにより、そのコントラストを向上させることができる。
　（表示装置）
　本実施形態に係る有機ＥＬ素子１を用いて、高効率な表示装置を構成することができる。例えば、カラー表示装置を構成する場合、赤色発光素子及び緑色発光素子として、上述した構成を有する有機ＥＬ素子１を用い、青色発光素子には、上述した構成のうち、蛍光体層１５を除いた構成を有する発光素子を用いることができる。
　なお、この場合、青色発光素子は、蛍光体層１５の代わりに、膜厚調整層を備えることが好ましい。膜厚調整層は、酸化シリコン、窒化シリコン、もしくは酸化タンタルを含む無機材料、または、ポリイミド、アクリル樹脂、もしくはレジスト材料を含む有機材料から構成することができる。
　また、上述の実施形態では、青色光を発光する有機発光ユニット１２を用いた場合について記載しているが、本発明はこれに限られず、紫外光を発光する有機発光ユニットを用いた有機ＥＬ素子を構成することができ、さらにこの有機ＥＬ素子を用いて表示装置を構成することもできる。この表示装置は、上述の実施形態と同様に高効率な表示装置であり、また、青色、赤色、緑色の各発光素子の視野角特性を合わせることができる観点から好ましい表示装置である。
　（その他）
　本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
　以上に述べたとおり、本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）は、一方が半透明電極である一対の電極と、上記一対の電極に挟持された有機発光ユニットと、上記半透明電極を挟んで上記有機発光ユニットとは反対側に設けられ、上記有機発光ユニットから発光された光を吸収して当該光の色とは異なる色の変換光を放出する色変換層とを備え、上記半透明電極は金属系化合物から構成されており、当該半透明電極の膜厚は２０ｎｍ以上、３０ｎｍ以下であることを特徴とする。
　また、本発明に係る有機ＥＬ素子において、上記一対の電極による微小共振器構造を有することが好ましい。
　上記構成によれば、有機発光ユニットで発光する光が小共振器構造によって指向性を有し、特定波長の強度が強められる。すなわち、有機発光ユニットの光取り出し効率についても向上されるため、本発明に係る有機ＥＬ素子の発光効率をより向上させることができる。
　また、本発明に係る有機ＥＬ素子において、上記半透明電極の膜厚は２２ｎｍ以上、２７ｎｍ以下であることが好ましい。
　上記構成によれば、色変換層の発光する変換光に対する半透明電極の反射率をより好ましい値に調整することができる。
　また、本発明に係る有機ＥＬ素子において、上記有機発光ユニットは青色光または紫外光を発光し、上記半透明電極の反射率は、上記青色光または上記紫外光に対して６０％以下であり、かつ、上記変換層の放出する変換光に対して６０％以上であることが好ましい。さらに、本発明に係る表示装置において、上記半透明電極の透過率は、上記青色光または上記紫外光に対して２５％以上であることが好ましい。
　上記構成によれば、有機発光ユニットの発光する青色光または紫外光は上記半透明電極を効率よく透過して上記色変換層まで到達する。また、色変換層の発光する変換光は上記半透明電極で効率よく反射される。これによって、より光取り出し効率の良い有機ＥＬ素子を実現することができる。
　また、本発明において、上記有機発光ユニットは紫外光を発光し、上記半透明電極の反射率は、上記紫外光に対して５０％以下であり、かつ上記変換層の放出する変換光に対して５０％以上であることが更に好ましい。さらに、本発明に係る表示装置において、上記半透明電極の透過率は、上記紫外光に対して４０％以上であることが好ましい。
　また、本発明に係る有機ＥＬ素子において、上記半透明電極を構成する金属系化合物は、銀、銀合金、金、または金合金であることが好ましい。
　上記構成によれば、上記反射率の点で好ましい半透明電極を構成することができる。
　本発明に係る表示装置は、上述のいずれかの有機ＥＬ素子を備えることが好ましい。これによって、より発光効率の良い表示装置を提供することができる。
　また、本発明に係る表示装置は、赤色発光素子、緑色発光素子、及び青色発光素子を含む複数の発光素子が配列された表示装置であって、上記赤色発光素子及び上記緑色発光素子は、上述の有機ＥＬ素子から構成され、上記青色発光素子は、上述の有機ＥＬ素子から上記色変換層を除いて構成され、各発光素子における上記有機発光ユニットは青色光を発光し、上記赤色発光素子及び上記緑色発光素子の各々における上記半透明電極の上記変換光に対する反射率は、上記青色発光素子における上記半透明電極の上記変換光に対する反射率よりも大きいことを特徴とする。
　上記構成によれば、色変換層を有する赤色発光素子及び緑色発光素子では、色変換層を有さない青色発光素子におけるものよりも、色変換光の光に対する半透明電極の反射率を高められている。このため、赤色発光素子及び緑色発光素子において、色変換層から放出される光の光取り出しロスが減少し、その光取り出し効率は向上する。したがって、より発光効率の良い表示装置を提供することができる。
　さらに、本発明に係る表示装置では、上記色変換層から放出される光の透過率について、上記青色発光素子における上記半透明電極の透過率は、上記赤色発光素子及び上記緑色発光素子における上記半透明電極の透過率よりも大きいことが好ましい。
　上記構成によれば、青色発光素子では、有機発光ユニットから発光された青色光が半透明電極を透過することにより、その発光効率を向上させることができる。したがって、本発明に係る表示装置では各発光素子においてそれぞれ発光効率を向上させることができる。
　さらに、本発明に係る表示装置において、上記青色発光素子は、上記半透明電極を挟んで上記有機発光ユニットとは反対側に設けられ、かつ、酸化シリコン、窒化シリコン、もしくは酸化タンタルを含む無機材料、または、ポリイミド、アクリル樹脂、もしくはレジスト材料を含む有機材料から構成される膜厚調整層を備えることが好ましい。
　上記構成によれば、青色発光素子と青色以外の光学発光素子との視野角特性を近づけ、本発明に係る表示装置を好適に作製することができる。
　また、本発明に係る表示装置は、赤色発光素子、緑色発光素子、及び青色発光素子を含む複数の発光素子が配列された表示装置であって、上記赤色発光素子、上記緑色発光素子、及び青色発光素子は、上述の有機エレクトロルミネッセンス素子から構成され、各発光素子における上記有機発光ユニットは紫外光を発光してもよい。
　上記構成によれば、各発光素子における視野角特性を同一にし、本発明に係る表示装置を好適に作製することができる。
　また、本発明に係る表示装置において、上記複数の発光素子は、赤色発光素子、青色発光素子、及び緑色発光素子以外に、白色、黄色、マジェンダ、及びシアンに対応する発光素子のうち、少なくともいずれか１つの発光素子をさらに備えていることが好ましい。
　上記構成によれば、色再現範囲が広くなり、低消費電力化が可能となる。また、上記色変換層は、マスク塗り分け法等よりも、レジストによるフォト、印刷法、またはウエット形成法を用いることによって簡易に形成することができる。
　以下、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
　＜実施例１及び２＞
　本実施例では、赤色画素に対応する有機ＥＬ素子（実施例１とする）、及び、緑色画素に対応する有機ＥＬ素子（実施例２とする）について、第２電極（半透明電極）の膜厚を変更したものをそれぞれ作製した。
　まず、実施例１及び２に係る有機ＥＬ素子の作製方法について以下に記載する。
　（有機ＥＬ基板の形成）
　０．７ｍｍの厚みのガラス基板上に、銀を膜厚１００ｎｍとなるようスパッタ法により反射電極を成膜し、その上にインジウム－スズ酸化物（ＩＴＯ）を、膜厚２０ｎｍとなるようスパッタ法により成膜することによって、第１電極として反射電極（陽極）を形成した。その後、従来のフォトリソグラフィー法により、反射電極の電極幅が２ｍｍ幅の９０本のストライプにパターニングした。
　次に、反射電極上に、スパッタ法によりＳｉＯ２を２００ｎｍ積層し、従来のフォトリソグラフィー法により反射電極のエッジ部を覆うようにパターン化することによって、層間絶縁膜及び平坦化膜を形成した。層間絶縁膜は、反射電極の短辺を端から１０μｍ分だけＳｉＯ２で覆う構造とした。これを水洗後、純水超音波洗浄を１０分、アセトン超音波洗浄を１０分、イソプロピルアルコール蒸気洗浄を５分行い、１００℃にて１時間乾燥させた。
　次に、基板をインライン型抵抗加熱蒸着装置内の基板ホルダーに固定し、１×１０－４Ｐａ以下の真空まで減圧して、有機発光ユニットの各有機層の成膜を行った。
　まず、正孔注入材料として１，１-ビス-ジ-４－トリルアミノ-フェニル-シクロヘキサン（ＴＡＰＣ）を用い、抵抗加熱蒸着法により膜厚１００ｎｍの正孔注入層を形成した。
　次いで、正孔輸送材料としてＮ，Ｎ’－ｄｉ－ｌ－ナフチル-Ｎ，Ｎ’-ジフェニル-１，１’－ビフェニル-１，１’－ビフェニル-４，４’－ジアミン（ＮＰＤ）を用い、抵抗加熱蒸着法により膜厚４０ｎｍの正孔輸送層を形成した。
　次いで、正孔輸送層上の所望の画素位置に、青色の有機発光層（厚さ：３０ｎｍ）を形成した。この青色の有機発光層は、１，４-ビス-トリフェニルシリル-ベンゼン（ＵＧＨ－２）（ホスト材料）と、ビス［（４，６－ジフルオロフェニル）－ピリジナト－Ｎ，Ｃ２’］ピコリネート　イリジウム（III）（ＦＩｒｐｉｃ）（青色燐光発光ドーパント）とを、それぞれ１．５Å/sec、０．２Å/ secの蒸着速度で共蒸着することによって作製した。
　次いで、有機発光層の上に、２，９－ジメチルー４，７－ジフェニル－１，１０－フェナントロリン（ＢＣＰ）を用いて、正孔防止層（厚さ：１０ｎｍ）を形成した。
　次いで、正孔防止層上に、トリス(８－ヒドロキシキノリン)アルミニウム（Ａｌｑ３）を用いて電子輸送層（厚さ：３０ｎｍ）を形成した。
　次いで、電子輸送層上に、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を用いて電子注入層（厚さ：０．５ｎｍ）を形成した。
　以上の処理によって、有機発光ユニットの各有機層が成膜された。
　この後、第２電極として半透明電極を形成した。具体的には、まず基板を金属蒸着用チャンバーに固定し、半透明電極形成用のシャドーマスクと基板をアライメントした。なお、当該シャドーマスクは、反射電極のストライプと対抗する向きに２ｍｍ幅のストライプ状に半透明電極を形成できるように開口部が空いているマスクである。次いで、有機発光ユニットの表面に、真空蒸着法により、マグネシウムと銀とをそれぞれ０．１Å/sec、０．９Å/secの蒸着速度で共蒸着し、マグネシウム銀を所望のパターンで形成（厚さ：１ｎｍ）した。さらに、その上に、干渉効果を強調する目的、及び、第２電極での配線抵抗による電圧降下を防止する目的で、銀を１Å／secの蒸着速度で所望のパターンで形成（厚さ：７～４７ｎｍ）した。以上の処理により、第２電極１３が形成された。
　ここで、反射電極と半透過電極との間では、マイクロキャビティ効果（干渉効果）が発現し、正面輝度を高める事が可能となる。これによって、有機発光ユニットからの発光エネルギーを、蛍光体層により効率良く伝搬させることができる。
　以上の処理によって、有機ＥＬが形成された有機ＥＬ基板が作製された。
　尚、本明細書で記載している膜厚は、触針式段差計、光学式膜厚測定系（３次元表面粗さ計、エリプソメトリー）により測定することができる。
　（蛍光体基板の形成）
　次に、赤色画素または緑色画素に対応する蛍光体層を、別々の０．７ｍｍのＣＦ付きガラス基板上にそれぞれ形成した。具体的には以下に記載のように形成した。
　赤色蛍光体層を形成するために、まず、平均粒径５ｎｍのエアロゾル０．１６ｇにエタノール１５ｇ及びγ－グリシドキシプロピルトリエトキシシラン０．２２ｇを加えて、開放系室温下で１時間攪拌した。この混合物と、赤色蛍光体（顔料）Ｋ５Ｅｕ２．５（ＷＯ４）６．２５　２０ｇとを乳鉢に移し、よくすり混ぜた後、７０℃のオーブンで２時間加熱し、さらに１２０℃のオーブンで２時間加熱することによって、表面改質したＫ５Ｅｕ２．５（ＷＯ４）６．２５を得た。次に、表面改質を施したＫ５Ｅｕ２．５（ＷＯ４）６．２５　１０ｇに、水／ジメチルスルホキシド＝１／１の混合溶液（３００ｇ）で溶解されたポリビニルアルコール３０ｇを加え、分散機により攪拌することによって、赤色蛍光体層形成用塗液を作製した。作製された赤色蛍光体層形成用塗液を、スクリーン印刷法により３ｍｍ幅で、ＣＦ付きガラス基板上における赤色画素位置に塗布した。その後、真空オーブン（２００℃、１０ｍｍＨｇの条件）で４時間加熱乾燥することによって、赤色蛍光体層を形成した。
　また、緑色蛍光体層を形成するために、まず、平均粒径５ｎｍのエアロゾル０．１６ｇにエタノール１５ｇ及びγ－グリシドキシプロピルトリエトキシシラン０．２２ｇを加えて、開放系室温下１時間攪拌した。この混合物と、緑色蛍光体（顔料）Ｂａ２ＳｉＯ４：Ｅｕ２＋　２０ｇとを乳鉢に移し、よくすり混ぜた後、７０℃のオーブンで２時間加熱し、さらに１２０℃のオーブンで２時間加熱することによって、表面改質したＢａ２ＳｉＯ４：Ｅｕ２＋を得た。次に、表面改質を施したＢａ２ＳｉＯ４：Ｅｕ２＋　１０ｇに、水／ジメチルスルホキシド＝１／１の混合溶液（３００ｇ：溶剤）で溶解されたポリビニルアルコール（樹脂）３０ｇを加え、分散機により攪拌することによって、緑色蛍光体層形成用塗液を作製した。作製された緑色蛍光体層形成用塗液を、スクリーン印刷法により３ｍｍ幅で、ＣＦ付きガラス基板上における緑色画素位置に塗布した。その後、真空オーブン（２００℃、１０ｍｍＨｇの条件）で４時間加熱乾燥することによって、赤色蛍光体層を形成した。
　以上の処理により、赤色蛍光体層が形成された蛍光体基板、及び、緑色蛍光体層が形成された蛍光体基板がそれぞれ作製された。
　（有機ＥＬ素子の組み立て）
　以上のようにして作製した有機ＥＬ部基板と蛍光体基板とを、画素配置位置の外側に形成されている位置合わせマーカーにより位置合わせを行った。なお、蛍光体基板には、位置合わせ前に熱硬化樹脂を塗布した。
　位置合わせ後、熱硬化樹脂を介して両基板を密着し、９０℃、２時間加熱することによって硬化を行った。なお、両基板の貼り合わせ工程は、有機発光ユニット１２が水分により劣化することを防止するために、ドライエアー環境下（水分量：－８０℃）で行った。
　以上の処理によって、赤色画素に対応する有機ＥＬ素子（実施例１）、及び緑色画素に対応する有機ＥＬ素子（実施例２）が作製された。
　最後に、組み立られた有機ＥＬ素子１について、周辺に形成した端子を外部電源に接続した。
　＜比較例＞
　比較例として、実施例と同様に作製した有機ＥＬ基板と、ガラス基板とを張り合わせた有機ＥＬ素子（青色の有機ＥＬ素子）を作製した。なお、半透明電極を構成する銀の膜厚については、実施例と同様に、銀電極の膜厚を７～４７ｎｍの間で変更した。
　＜光取り出し効率＞
　以上のように作製した実施例１または２に係る有機ＥＬ素子１、及び、比較例の有機ＥＬ素子について、実際に外部に取り出された光の外部量子収率（１０ｍＡ／ｃｍ２時）を測定した。外部量子収率の測定は、積分球を付属させた蛍光分光光度計によって行った。
　その結果を図２～図４に示す。図２は、比較例の有機ＥＬ素子（色変換層を有しない）における半透明電極の銀膜厚と外部量子収率との関係を示すグラフである。図３は、実施例１に係る有機ＥＬ素子１（赤色変換層有り）における半透明電極の銀膜厚と外部量子収率との関係を示すグラフである。図４は、実施例２に係る有機ＥＬ素子（緑色変換層有り）における半透明電極の銀膜厚と外部量子収率との関係を示すグラフである。
　図２に示すように、比較例に係る有機ＥＬ素子（色変換層を有しない）では、半透明陰極の銀膜厚が２０ｎｍよりも薄い範囲において、外部量子収率が最大となった。
　一方、図３及び図４に示すように、実施例１及び２に係る有機ＥＬ素子（色変換層有り）では、半透明陰極の銀膜厚が２０ｎｍ以上の範囲において外部量子収率が大きくなった。具体的には、半透明陰極の銀膜厚が２０ｎｍ以上３０ｎｍ以下、特には２２ｎｍ以上２７ｎｍ以下の範囲において、外部量子収率が大きくなった。また、半透明陰極の銀膜厚が２５ｎｍの付近で、外部量子収率が最大となった。
　以上のことから、蛍光体層を有する有機ＥＬ素子における半透明電極の好ましい厚みは、蛍光体層を有さない有機ＥＬ素子における半透明電極の好ましい厚みよりも厚いことが明らかとなった。
　後述するように、半透明電極の厚みを厚くすることにより、当該半透明電極の反射率は増大する。このため、蛍光体層を有する有機ＥＬ素子では、蛍光体層から等方散乱した光のうち、光取り出し側とは反対側に向かった光が半透明電極で反射することによって、光取り出しロスが減少したと考えられる。
　ただし、半透明電極の厚みが厚くなりすぎると、有機発光ユニットから発光する光を十分に取り出すことが出来ない結果、総合的な外部量子収率は減少したと考えられる。
　＜半透明陰極の反射率及び透過率＞
　次に、本実施例１及び２に係る半透明陰極について、その膜厚を様々に変更してガラス基板上に成膜した。具体的には、ガラス基板上に、電子注入層のＬｉＦ（厚さ０．５ｎｍ）を成膜し、その上に、半透明陰極のＭｇＡｇ／Ａｇを成膜した。なお、ＭｇＡｇの比率は１：９とし、その厚みは１ｎｍとした。また、Ａｇの厚みを１４ｎｍ、１９ｎｍ、または２９ｎｍとした。
　以上のように作製した半透明陰極基板について、その反射率及び透過率を測定した。なお、反射率及び透過率は、分光光度計を用いて波長３８０ｎｍ～７８０ｎｍの可視光の透過スペクトルを測定することにより求めた。
　反射率及び透過率の測定結果を図５及び図６にそれぞれ示す。図５は光の波長と反射率との関係を示すグラフであり、図６は光の波長と透過率との関係を示すグラフである。
　図５に示すように、反射率について、緑色領域（５２０ｎｍ付近）及び赤色領域（６２０ｎｍ付近）の反射率は、青色領域（４５０ｎｍ付近）の反射率よりも高かった。具体的には、緑色領域及び赤色領域の反射率は、Ａｇの厚みが１９ｎｍ～２９ｎｍの範囲において５０％以上、さらには６０％以上になった。また、青色領域の反射率は、Ａｇの厚みが１９ｎｍ～２９ｎｍの範囲において６０％以下であった。
　一方、図６に示すように、透過率については、青色領域（４５０ｎｍ付近）の透過率が最も高く、Ａｇの厚みが１９ｎｍ～２９ｎｍの範囲において２５％以上であることが分かった。
　なお、Ａｇの厚みが１９ｎｍ～２９ｎｍである場合、半透明陰極の厚みは２０ｎｍ～３０ｎｍである。
　以上の結果より、本実施例に係る半透明陰極では、銀の膜厚を調整することにより、透過率を青領域で大きくし、反射率を緑色領域及び緑赤領域で大きくすることができることが分かった。
　したがって、本実施形態に係る有機ＥＬを用いて作製された表示装置によれば、有機ＥＬからの青色光は蛍光体層まで効率よく達し、一方、赤色蛍光体層および緑色蛍光体層の各々から発光する光は半透明陰極で効率よく反射することによって、高効率な表示装置を提供することができることが分かった。
　また、本実施例に係る半透明陰極について、紫外光（～４００ｎｍ）に対する反射率及び透過率を上記と同様に測定したところ、Ａｇの厚みが１９ｎｍ～２９ｎｍの範囲において、反射率が５０％以下であり、透過率が４０％以上であった。
　したがって、紫外光（～４００ｎｍ）を発光する有機発光ユニットを有する有機ＥＬ素子を用いて表示装置を作製した場合であっても、同様に高効率な表示装置を提供できることが分かった。この表示装置は、青色、赤色、緑色の視野角特性を合わせられる観点から好ましい表示装置として利用できる。
　本発明は、有機ＥＬ表示装置に好適に利用することができる。
　１　有機ＥＬ素子
　１１　第１電極
　１２　有機発光ユニット
　１３　第２電極
　１４　封止膜
　１５　蛍光体層
　１６　ＣＦ付き基板
 

Claims (14)

  1. 　一方が半透明電極である一対の電極と、
    　上記一対の電極に挟持された有機発光ユニットと、
    　上記半透明電極を挟んで上記有機発光ユニットとは反対側に設けられ、上記有機発光ユニットから発光された光を吸収して当該光の色とは異なる色の変換光を放出する色変換層とを備え、
    　上記半透明電極は金属系化合物から構成されており、当該半透明電極の膜厚は２０ｎｍ以上、３０ｎｍ以下であることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
  2. 　上記一対の電極による微小共振器構造を有することを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  3. 　上記半透明電極の膜厚は２２ｎｍ以上、２７ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  4. 　上記有機発光ユニットは青色光または紫外光を発光し、
    　上記半透明電極の反射率は、上記青色光または上記紫外光に対して６０％以下であり、かつ、上記変換層の放出する変換光に対して６０％以上であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  5. 　上記有機発光ユニットは紫外光を発光し、
    　上記半透明電極の反射率は、上記紫外光に対して５０％以下であり、かつ上記変換層の放出する変換光に対して５０％以上であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  6. 　上記有機発光ユニットは青色光または紫外光を発光し、
    　上記半透明電極の透過率は、上記青色光または上記紫外光に対して２５％以上であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  7. 　上記有機発光ユニットは紫外光を発光し、
    　上記半透明電極の透過率は、上記紫外光に対して４０％以上であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  8. 　上記半透明電極を構成する金属系化合物は、銀、銀合金、金、または金合金であることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  9. 　請求項１から８のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備えることを特徴とする表示装置。
  10. 　赤色発光素子、緑色発光素子、及び青色発光素子を含む複数の発光素子が配列された表示装置であって、
    　上記赤色発光素子及び上記緑色発光素子は、請求項１から８のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子から構成され、
    　上記青色発光素子は、請求項１から８のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子から上記色変換層を除いて構成され、
    　各発光素子における上記有機発光ユニットは青色光を発光し、
    　上記赤色発光素子及び上記緑色発光素子の各々における上記半透明電極の上記変換光に対する反射率は、上記青色発光素子における上記半透明電極の上記変換光に対する反射率よりも大きいことを特徴とする表示装置。
  11. 　上記色変換層から放出される光の透過率について、上記青色発光素子における上記半透明電極の透過率は、上記赤色発光素子及び上記緑色発光素子における上記半透明電極の透過率よりも大きいことを特徴とする請求項１０に記載の表示装置。
  12. 　上記青色発光素子は、上記半透明電極を挟んで上記有機発光ユニットとは反対側に設けられ、かつ、酸化シリコン、窒化シリコン、もしくは酸化タンタルを含む無機材料、または、ポリイミド、アクリル樹脂、もしくはレジスト材料を含む有機材料から構成される膜厚調整層を備えることを特徴とする請求項１０または１１に記載の表示装置。
  13. 　赤色発光素子、緑色発光素子、及び青色発光素子を含む複数の発光素子が配列された表示装置であって、
    　上記赤色発光素子、上記緑色発光素子、及び青色発光素子は、請求項１から８のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子から構成され、
    　各発光素子における上記有機発光ユニットは紫外光を発光していることを特徴とする表示装置。
  14. 　上記複数の発光素子は、赤色発光素子、青色発光素子、及び緑色発光素子以外に、白色、黄色、マジェンダ、及びシアンに対応する発光素子のうち、少なくともいずれか１つの発光素子をさらに備えていることを特徴とする請求項１０から１３のいずれか１項に記載の表示装置。
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