WO2011102024A1 - 表示装置 - Google Patents

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light emitting
layer
organic
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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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    • H10K59/876Arrangements for extracting light from the devices comprising a resonant cavity structure, e.g. Bragg reflector pair

Definitions

  • a color conversion layer that absorbs light emitted from the layer and emits converted light of a color different from the color of the light, and the color conversion layer from the surface facing the translucent electrode in the color conversion layer The optical distance to the extraction surface of the converted light in is different for each color of the plurality of light emitting elements.
  • the organic EL unit 20 includes a first electrode 11, an organic EL layer 12, and a second electrode 13 in order from the substrate side. Moreover, in the organic EL part 20, the optical distance between the 1st electrode 11 and the 2nd electrode 13 is adjusted so that a microresonator structure may be comprised.
  • each of the light emitting elements 1 to 3 employs a top emission type structure.
  • this invention is not limited to this, You may employ
  • the substrate is not particularly limited, but an insulating substrate such as an inorganic material substrate made of glass or quartz, a plastic substrate made of polyethylene terephthalate, polycarbazole, or polyimide, or a ceramic substrate made of alumina or the like may be used. it can.
  • 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.
  • the substrate on which the organic EL portion 20 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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 layer may be configured to optionally include a hole transport material, an electron transport material, an additive (donor, acceptor, etc.), 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.
  • 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).
  • 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
  • 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.
  • 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).
  • 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 film thickness of the organic EL layer 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 EL layer 12, leading to an increase in power consumption.
  • the first electrode layer 11 is formed on the TFT via an interlayer insulating film and a planarizing film.
  • the second electrode layer 13 is formed on the organic EL layer 12.
  • metals such as barium (Ba) and aluminum (Al), and alloys such as Mg: Ag alloys and Li: Al alloys containing these metals.
  • 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.
  • Each of the light emitting elements 1 to 3 includes, for example, a substrate (organic EL substrate) on which the organic EL unit 20 is formed, and a CF substrate 16 (phosphor substrate) on which the phosphor layer 15 and the film thickness adjusting layer 19 are formed. Can be manufactured by pasting them through the sealing film 16.
  • a known phosphor material can be used as the phosphor material forming the red phosphor layer 17 and the green phosphor layer 18.
  • 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 optical distance from the light emission position of the converted light to the light extraction surface is set to be different for each color of the light emitting elements 1 and 2.
  • the “light emitting position” is a surface of the phosphor layer 15 facing the organic EL layer 12 side will be described.
  • the substrate 16 with CF is a substrate provided with a color filter corresponding to each color, and the color filter is disposed between the substrate and the phosphor layer 15 or the film thickness adjusting layer 19.
  • a conventional color filter can be used as the color filter.
  • the color conversion layer has a different thickness for each color of the plurality of light emitting elements.
  • the optical distance in the light conversion layer can be adjusted more easily.
  • the optical distance of the color conversion layer in each light emitting element can be suitably set so that the converted light can be easily extracted.
  • the thickness of the color conversion layer of the green light emitting element is preferably 55 ⁇ m or more and 85 ⁇ m or less.
  • red, green, and blue light-emitting elements 1 to 3 were prepared by changing the film thickness of the phosphor layer 15 or the film thickness adjusting layer 19, respectively.
  • 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.
  • 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).

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Abstract

 本発明に係る表示装置は、赤色発光素子(1)、緑色発光素子(2)、及び青色発光素子(3)を備える。赤色発光素子(1)及び緑色発光素子(2)の各々は、有機EL部(20)及び色変換層(15)を有する。この色変換層(15)における発光位置から取り出し面までの光学距離は、赤色発光素子(1)及び(2)毎に異なる。また、青色発光素子(3)は、色変換層(15)の代わりに膜厚調整層(19)を有してもよい。

Description

表示装置
 本発明は、複数の発光色を呈する発光素子を備える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素子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素子の発光層から光を効率的に取り出す方法が知られている。
 微小共振構造を適用した有機EL素子では、発光層から発生した光が反射電極と半反射電極との間で反射を繰り返すことによって、半反射電極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放出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。
日本国公開特許公報「特開2009-205928号公報(2009年9月10日公開)」
 一般に、蛍光変換法を適用した有機EL素子は、第1の発光部である有機EL層からの光を利用して、第2の発光部である色変換層からの光が発光する。このため、本方式を適用した有機EL素子では、色変換層を有さない有機EL素子よりも、基板外に光を取り出す効率が低く、その消費電力が高くなる傾向にあり、その発光効率を向上させることがより重要な課題であるといえる。
 上述の特許文献1に開示された有機EL素子では、色変換層から放出された変換光の強度を強めることを試みている。具体的には、一対の反射膜間に配置した色変換層の厚みを調整することによって、微小共振器構造を構成する一対の反射膜間の距離を調整している。しかしながら、この構成では、一対の反射膜間に色変換層が存在するため、微小共振構造を構成する一対の反射膜間の距離が長くなってしまい、色変換層から放出された変換光は共振する前に横方向へ散乱してしまう。また、反射膜を色変換層より光取り出し側に配置させた場合には反射性電極と反射膜間の距離が長くなる。すると、光学干渉の過程で光が横方向に流れる、或いは反射性電極と反射膜間に存在する有機層、電極、無機層に吸収され、ロスが多くなる。従って、素子の駆動電圧が非常に高くなるという致命的欠陥が存在する。さらに言えば、特許文献1では、色変換層からの変換光の取り出し効率について全く検討されていない。このため、特許文献1に開示された有機EL素子では、光有機EL素子の発光効率を向上させることが難しい。
 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、互いに異なる色の発光素子を備える表示装置において、各発光素子からの発光効率をより向上させることにある。
 本発明に係る表示装置は、上記課題を解決するために、互いに異なる色の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、上記複数の発光素子の各々は、半透明電極を含み、微小共振器構造を構成する一対の電極と、上記一対の電極に挟持された有機EL層と、上記半透明電極を挟んで上記有機EL層とは反対側に設けられ、上記有機EL層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、上記色変換層において上記半透明電極に対向する面から、当該色変換層における上記変換光の取り出し面までの光学距離は、上記複数の発光素子の色毎に異なることを特徴とする。
 上記構成では、第1の発光部である有機EL層が発光した光を、第2の発光部である色変換層が吸収して当該光の色とは異なる色の変換光を放出する。互いに異なる色の発光素子の色変換層からは互いに異なる色の変換光が放出され、これによって本発明に係る表示装置は多色化される。
 また、上記構成では、一対の電極が微小共振器構造を構成している。上記構成によれば、第1の発光部である有機EL層から発光される光は、微小共振器構造の干渉作用によって増強され、指向性を有するようになる。
 また、上記構成では、色変換層における発光位置から、当該色変換層における変換光の取り出し面までの光学距離が、複数の発光素子の色毎に異なる。ここで、色変換層からの光取り出し効率とは、色変換層における上記光学距離と、その変換光の色(波長)に基づいて定まる。このため、上記構成によれば、第2の発光部である色変換層から発光される変換光を当該変換光から取り出しやすくすることができる。
 したがって、本発明に係る表示装置によれば、各発光素子において、第1の発光部である有機EL層と、第2の発光部である光変換層との両方において光取り出し効率を共に向上させることができるため、各発光素子の発光効率をより向上させることができる。
 本発明に係る表示装置は、互いに異なる色の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、上記複数の発光素子の各々は、半透明電極を含み、微小共振器構造を構成する一対の電極と、上記一対の電極に挟持された有機EL層と、上記半透明電極を挟んで上記有機EL層とは反対側に設けられ、上記有機EL層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、上記色変換層において上記半透明電極に対向する面から、当該色変換層における上記変換光の取り出し面までの光学距離は、上記複数の発光素子の色毎に異なるため、各発光素子からの発光効率をより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各発光素子の構造を示す断面図であり、(a)は、赤色発光素子の構造を示し、(b)は、緑色発光素子の構造を示し、(c)は、青色発光素子の構造を示す。 赤色発光素子における蛍光体層の膜厚と外部量子収率との関係を示すグラフである。 緑色発光素子における蛍光体層の膜厚と外部量子収率との関係を示すグラフである。 青色発光素子における膜厚調整層の膜厚と外部量子収率との関係を示すグラフである。
 以下に、本実施形態に係る表示装置について、図1を参照して説明する。
 なお、以下の説明では、赤色、緑色、及び青色の発光素子を備える表示装置について説明するが、本発明はこれに限られない。例えば、白、黄色、マジェンダ、及びシアン等の多原色素子を備えると低消費電力化を図ったり、色再現範囲を広げたりすることが可能である。
 図1は、本実施形態に係る表示装置における各発光素子1~3の構造の一例を示す図である。具体的には、図1の(a)は、赤色発光素子1の構造を示すものであり、図1の(b)は、緑色発光素子2の構造を示すものであり、図1の(c)は、青色発光素子3の構造を示すものである。
 各発光素子1~3のうち、赤色発光素子1及び緑色発光素子2は、基板(図示しない)、有機EL部20、封止膜14、蛍光体層(色変換層)15、及び、CF(カラーフィルター)付き基板16を順に有している。一方、青色発光素子3は、蛍光体層15を有さず、代わりに膜厚調整層19を有している。すなわち、青色発光素子3は、基板(図示しない)、有機EL部20、封止膜14、膜厚調整層19、及びCF付き基板16を順に有している。
 各発光素子1~3において、有機EL部20は、基板側から順に、第1電極11、有機EL層12、及び第2電極13を有している。また、有機EL部20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。
 有機EL層12は、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EL層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、各発光素子1~3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。
 なお、図1に示すように、各発光素子1~3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、本実施形態に係る表示装置の各部材及びその形成方法について、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部20を形成する基板について説明する。
 基板としては、特に限定されないが、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(SiO)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部20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EL部20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EL部20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、各発光素子1~3について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、本実施形態に係る表示装置をアクティブ駆動型の表示装置として実現することができる。
 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(SiH)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、Siガスを用いたLPCVD法またはSiH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SiO、及び、ポリシリコン膜を熱酸化して得られるSiO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(SiO)、窒化シリコン(SiNまたはSi)、及び酸化タンタル(TaOまたはTa)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、NiZnFe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部20)
 各発光素子1~3は、有機EL部20を備える。有機EL部20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EL層12とから構成される。有機EL部20の各層について以下に詳細を説明する。
 (5-1.有機EL層12)
 第1の発光部となる有機EL層12は、有機発光層の単層構造でも、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EL層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、有機発光層は、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(V)及び酸化モリブデン(MoO)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、POCl、AsF、Cl、Br、I、酸化バナジウム(V)、及び酸化モリブデン(MoO)等の無機材料、TCNQ(7,7,8,8,-テトラシアノキノジメタン)、TCNQF(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、TCNQF、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(BaF)等のフッ化物、ならびに、酸化リチウム(LiO)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EL層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EL層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EL層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EL層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電極層11は、TFT上に層間絶縁膜及び平坦化膜を介して、形成されている。また、第2電極層13は、有機EL層12上に形成されている。
 第1電極11及び第2電極13は、有機EL部20の陽極又は陰極として対で機能する。つまり、第1電極を陽極とした場合には、第2電極は陰極となり、第1電極を陰極とした場合には、第2電極は陽極となる。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電極及び第2電極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。
 陰極を形成する電極材料としては、有機EL層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以上の金(Au)、白金(Pt)、及びニッケル(Ni)等の金属、ならびに、インジウム(In)と錫(Sn)からなる酸化物(ITO)、錫(Sn)の酸化物(SnO)、及びインジウム(In)と亜鉛(Zn)からなる酸化物(IZO)等の透明電極材料が挙げられる。
 また、陰極を形成する電極材料としては、有機EL層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)、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。
 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。
 半透明電極の材料としては、金属の半透明電極を単体で用いたり、金属の半透明電極と透明電極材料の組み合わせを用いたりすることができる。特に、半透明電極材料としては、反射率及び透過率の観点から、銀又は銀合金を用いることが好ましい。
 半透明電極である第2電極13の膜厚は、5~30nmが好ましい。仮に半透明電極の膜厚が5nm未満の場合には、光の反射が十分行えず、干渉の効果を十分得るとこができない。また、膜厚が30nmを超える場合には、光の透過率が急激に低下することから、輝度及び効率が低下する恐れがある。
 また、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。
 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、第1電極11と第2電極13との干渉効果により、有機EL層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EL層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EL部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EL層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EL層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。
 なお、第2電極13として半透明電極を用いることによって、蛍光体層15の光取り出し方向とは反対方向に放出される光を再利用することもできる。
 (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、有機EL部20が形成された基板を有機EL基板と称する。
 (6.封止膜14)
 各発光素子1~3において、第2電極13と発光層15との間には封止膜14が配置される。封止膜14を設けることによって、外部から有機EL層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EL層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EL部20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、各発光素子1~3は、例えば、有機EL部20が形成された基板(有機EL基板)と、蛍光体層15及び膜厚調整層19が形成されたCF基板16(蛍光体基板)とを、封止膜16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.赤色蛍光体層17及び緑色蛍光体層18)
 赤色発光素子1は、第2の発光部として、青色光を赤色に変換する赤色蛍光体層17(色変換層)を有している。また、緑色発光素子2は、第2の発光部として、青色光を緑色に変換する緑色蛍光体層18(色変換層)を有している。これらの赤色蛍光体層17及び緑色蛍光体層18を総称して述べる場合、蛍光体層15と称する。
 以下に、赤色蛍光体層17及び緑色蛍光体層18の形成材料及び形成方法について説明する。
 赤色蛍光体層17及び緑色蛍光体層18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。
 赤色蛍光体層17及び緑色蛍光体層18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17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18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17に用いる蛍光体材料としては、YS:Eu3+、YAlO:Eu3+、Ca(SiO:Eu3+、LiY(SiO:Eu3+、YVO:Eu3+、CaS:Eu3+、Gd:Eu3+、GdS:Eu3+、Y(P,V)O:Eu3+、MgGeO5.5F:Mn4+、MgGeO:Mn4+、KEu2.5(WO6.25、NaEu2.5(WO6.25、KEu2.5(MoO6.25、及び、NaEu2.5(MoO6.25等が挙げられる。また、緑色蛍光体層18に用いる蛍光体材料としては、(BaMg)Al1627:Eu2+,Mn2+、SrAl1425:Eu2+、(SrBa)Al12Si:Eu2+、(BaMg)SiO:Eu2+、YSiO:Ce3+,Tb3+、Sr-Sr:Eu2+、(BaCaMg)(POCl:Eu2+、SrSi-2SrCl:Eu2+、ZrSiO、MgAl1119:Ce3+,Tb3+、BaSiO:Eu2+、SrSiO:Eu2+、及び、(BaSr)SiO: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部20との間に空乏が出来てしまう。すなわち、有機EL部20(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部20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、赤色蛍光体層17及び緑色蛍光体層18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17及び緑色蛍光体層18の各々の膜厚が100nm未満であると、有機EL部20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、発光素子1及び2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EL部20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17及び緑色蛍光体層18の各々の膜厚が100μmを超えても、有機EL部20からの発光する青色光は既に十分吸収されているため、発光素子1及び2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。
 特に、蛍光体層15において、変換光の発光位置から光取り出し面までの光学距離は、発光素子1及び2の色毎に異なるように設定される。本明細書では、上記「発光位置」が、蛍光体層15において有機EL層12側に対向する面である場合について説明する。
 蛍光体層15では、上記光学距離と、蛍光体層15の変換光の色(波長)に基づいて、光取り出し効率が定まる。すわわち、発光素子1及び2の色毎に、上記光学距離を、蛍光体層15から変換光を取り出しやすいように設定することで、各発光素子1及び2の発光効率を向上させることができる。なお、取り出し効率のよい光学距離の求め方は既知の方法を用いることができる(例えば国際公開公報WO2006/009039参照)。
 蛍光体層15における上記光学距離は、蛍光体層15の膜厚と屈折率との積によって定められる。このため、蛍光体層15の膜厚及び屈折率の少なくともいずれかを調節することによって、上記光学距離を設定することができる。
 ここで、蛍光体層15の膜厚は、上記スクリーン印刷法の印刷条件(スキージ印圧、スキージアタック角度、スキージ速度、もしくはクリアランス巾)、スクリーン版の仕様(スクリーン紗の選定、乳剤の厚み、テンション、もしくは枠の強度)、または、蛍光体形成用塗液の仕様(粘度、流動性、もしくは樹脂、顔料、及び溶剤の配合比率)を変えることによって調節することができる。
 また、蛍光体層15の屈折率は、蛍光体層15の材料や、当該材料の配合比率を変えることによって、調節することができる。
 例えば、赤色蛍光体層17及び緑色蛍光体層18において、その屈折率が同程度である場合、その膜厚の関係は、図1に示すように、赤色蛍光体層17>緑色蛍光体層18であることが好ましい。
 以上のように、蛍光体層15における上記光学距離を調整することによって、蛍光体層15からの光取り出し効率を向上させることができる。
 すなわち、実施形態に係る表示装置では、各発光素子1及び2において、第1の発光部の光を微小共振器構造により増強し、第2の発光部の光取り出し効率を上記光学距離の調整により向上させることができる。これによって、より発光効率の向上した表示装置を実現することができる。
 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.膜厚調整層19)
 上述では赤色蛍光体層17及び緑色蛍光体層18の各々について説明したが、一方、青色発光素子3は、蛍光体層15を有さず、代わりに膜厚調整層19を有している。青色発光素子3が膜厚調整層19を有することによって、赤色発光素子1及び緑色発光素子との段差を調整することができる。
 膜厚調整層19は、蛍光体層15と同様に、まず基板(例えば、後述するCF付き基板16)上に形成されることが好ましい。膜厚調整層19は、上述した層間絶縁膜または上述した平坦化膜の材料及び方法を用いて構成することができる。また、膜厚調整層19は、上記蛍光体層形成用塗液から赤色または緑色の顔料を除いたものを用いて、スクリーン印刷により形成してもよい。
 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部20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。
 (9.CF付き基板16)
 本実施形態に係る表示装置では、光取り出し側にCF付き基板16を設けることが好ましい。CF付き基板16は各色に応じたカラーフィルターが設けられた基板であり、当該カラーフィルターは、当該基板と蛍光体層15または膜厚調整層19との間に配置される。上記カラーフィルターとしては従来のカラーフィルターを用いることが可能である。
 CF付き基板16のカラーフィルターによれば、各発光素子1~3に対応する赤色、緑色、及び青色画素の色純度を高めることができ、本実施形態に係る表示装置の色再現範囲を拡大することができる。また、赤色発光素子1の蛍光体層15上に形成された赤色カラーフィルター、及び、緑色発光素子2の蛍光体層15上に形成された緑色カラーフィルターは、外光の青色成分及び紫外成分を吸収する。このため、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、本実施形態に係る表示装置における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。
 (10.偏光板)
 本実施形態に係る表示装置には、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、本実施形態に係る表示装置のコントラストを向上させることができる。
 (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、本発明に係る表示装置は、互いに異なる色の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、上記複数の発光素子の各々は、半透明電極を含み、微小共振器構造を構成する一対の電極と、上記一対の電極に挟持された有機EL層と、上記半透明電極を挟んで上記有機EL層とは反対側に設けられ、上記有機EL層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、上記色変換層において上記半透明電極に対向する面から、当該色変換層における上記変換光の取り出し面までの光学距離は、上記複数の発光素子の色毎に異なることを特徴とする。
 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の色毎に、上記色変換層の膜厚が異なることが好ましい。
 上記構成によれば、光変換層における上記光学距離をより簡単に調節することができる。
 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において、より短波長の色の発光素子であるほど、当該発光素子における上記光学距離が短いことが好ましい。
 上記構成によれば、各発光素子における色変換層の上記光学距離を、より変換光が取り出しやすいように好適に設定することができる。
 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、赤色発光素子及び緑色発光素子を含んでおり、上記緑色発光素子における上記光学距離は、上記赤色発光素子における上記光学距離よりも短いことが好ましい。
 上記構成によれば、本発明に係る表示装置をカラーディスプレイとして好適に実現することができる。
 また、本発明に係る表示装置において、上記赤色発光素子の上記色変換層の膜厚は、85μm以上100μm以下であることが好ましい。
 また、本発明に係る表示装置において、上記緑色発光素子の上記色変換層の膜厚は、55μm以上85μm以下であることが好ましい。
 上記色変換層を一般的な材料及び方法により形成すれば、その屈折率は大抵2.0付近となる。このため、上記構成のように変換層の膜厚を設定すれば、一般的な材料及び方法を用いて、望ましい光学距離を有する色変換層を形成することが容易である。
 また、本発明に係る表示装置において、上記有機EL層は青色光を発光し、かつ、上記複数の発光素子は青色発光素子を含んでいる場合、上記青色発光素子は、上記色変換層の代わりに膜厚調整層を備えていることが好ましい。
 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、本発明に係る表示装置において、上記有機EL層は紫外光を発光するものであり、上記複数の発光素子の各々は、色毎に対応する上記色変換層を備えていることが好ましい。
 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、本実施形態に係る表示装置の各部材及びその形成方法について、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。
 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。
 <各発光素子の作製>
 本実施例では、赤色、緑色、青色の各発光素子1~3について、蛍光体層15または膜厚調整層19の膜厚をそれぞれ変更したものを作製した。
 まず、各発光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、第1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SiO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SiO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EL層12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EL層12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EL層の表面に、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:19nm)した。以上の処理により、半透明電極が形成された。
 ここで、反射電極(第1電極11)と半透過電極(第2電極13)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EL部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部が形成された有機EL基板が作製された。
 (蛍光体基板の形成)
 次に、赤色蛍光体層及び緑色蛍光体層を、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)KEu2.5(WO6.25 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KEu2.5(WO6.25を得た。次に、表面改質を施したKEu2.5(WO6.25 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16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時間加熱乾燥し、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)BaSiO: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BaSiO:Eu2+を得た。次に、表面改質を施したBaSiO: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16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時間加熱乾燥し、緑色蛍光体層を形成した。
 なお、本実施例では、赤色蛍光体層及び緑色蛍光体層の各々について、塗液の粘度(樹脂、顔料、溶剤の配合比率)を変えることにより、その膜厚を30~100μmの間で変更した。
 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。
 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。
 (膜厚調整層基板の形成)
 また、膜厚調整層を、上述した平坦化膜と同様の材料及び方法で、0.7mmのCF付きガラス基板上における青色画素位置に形成した。本実施例では、膜厚調整層について、その膜厚を0~100μmの間で変更した。
 以上の処理により青色発光素子用の膜厚調整層基板が作製された。
 (各発光素子1~3の組み立て)
 赤色発光素子1及び緑色発光素子2の各々について、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。同様に、青色発光素子3について、以上のようにして作製した有機EL部基板と膜厚調整層基板とを、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、蛍光体基板及び膜厚調整層基板には、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EL層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。
 最後に、各発光素子1~3について、周辺に形成した端子を外部電源に接続した。
 <光取り出し効率>
 以上のように作製した各発光素子について、実際に外部に取り出された光の外部量子収率(10mA/cm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、赤色発光素子における蛍光体層の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、緑色発光素子における蛍光体層の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、青色発光素子における膜厚調整層の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、赤色発光素子では、蛍光体層の膜厚が85μm以上100μm以下の範囲で、外部量子収率が高くなる結果となった。特に、蛍光体層の膜厚が90nmの付近で、外部量子収率が最も高くなる結果となった。
 また、図3に示すように、緑色発光素子では、蛍光体層の膜厚が55μm以上85μm以下の範囲で、外部量子収率が最も高くなる結果となった。特に、蛍光体層の膜厚が70nmの付近で、外部量子収率が最も高くなる結果となった。
 一方、図4に示すように、青色発光素子では、外部量子収率は、膜厚調整層の膜厚に応じず、ほとんど変わらない結果が得られた。
 なお、本実施例では、全ての蛍光体層及び膜厚調整層について、その屈折率がほぼ同等(波長520nmの光に対して屈折率2.0)であった。すなわち、蛍光体層の膜厚(第2電極13に対向する面からCF付きガラス基板に対向する面までの距離)とその屈折率とを掛けた光学距離は、赤色発光素子>緑色発光素子の順番になる。
 また、本実施例では無機蛍光体を用いた例について示しているが、有機系の蛍光体であっても同様の傾向が得られた。
 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 赤色発光素子
 2 緑色発光素子
 3 青色発光素子
 11 第1電極
 12 有機EL層
 13 第2電極
 14 封止膜
 15 蛍光体層(色変換層)
 16 CF付き基板
 19 膜厚調整層
 20 有機EL部

Claims (10)

  1.  互いに異なる色の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、
     上記複数の発光素子の各々は、
      微小共振器構造を構成する半透明電極を含む一対の電極と、
      上記一対の電極に挟持された有機EL層と、
      上記半透明電極を挟んで上記有機EL層は反対側に設けられ、上記有機EL層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、
     上記色変換層において上記半透明電極に対向する面から、当該色変換層における上記変換光の取り出し面までの光学距離は、上記複数の発光素子の色毎に異なることを特徴とする表示装置。
  2.  上記複数の発光素子の色毎に、上記色変換層の膜厚が異なることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
  3.  上記複数の発光素子において、より短波長の色の発光素子であるほど、当該発光素子における上記光学距離が短いことを特徴とする請求項1または2に記載の表示装置。
  4.  上記複数の発光素子は、赤色発光素子及び緑色発光素子を含んでおり、
     上記緑色発光素子における上記光学距離は、上記赤色発光素子における上記光学距離よりも短いことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の表示装置。
  5.  上記赤色発光素子の上記色変換層の膜厚は、85μm以上100μm以下であることを特徴とする請求項4に記載の表示装置。
  6.  上記緑色発光素子の上記色変換層の膜厚は、55μm以上85μm以下であることを特徴とする請求項4または5に記載の表示装置。
  7.  上記有機EL層は青色光を発光し、かつ、上記複数の発光素子は青色発光素子をさらに含んでいる場合、
     上記青色発光素子は、上記色変換層の代わりに膜厚調整層を備えていることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の表示装置。
  8.  上記膜厚調整層は、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されることを特徴とする請求項7に記載の表示装置。
  9.  上記有機EL層は紫外光を発光するものであり、
     上記複数の発光素子の各々は、色毎に対応する上記色変換層を備えることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の表示装置。
  10.  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1から9のいずれか1項に記載の表示装置。
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