WO2016051992A1 - 画像表示装置 - Google Patents

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light emitting
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    • G09G2320/0666—Adjustment of display parameters for control of colour parameters, e.g. colour temperature

Definitions

  • the present invention relates to an image display device in which a pixel is configured by a light emitting element configured to include quantum dots, and more particularly to a configuration and arrangement of the light emitting element in the pixel.
  • a technology that applies nanoscale light-emitting materials called quantum dots to displays is attracting attention.
  • a quantum dot is a kind of semiconductor material having a particle diameter of several nanometers and composed of an element group such as II-VI group, III-V group, IV-VI group and the like.
  • an element group such as II-VI group, III-V group, IV-VI group and the like.
  • Quantum dots are expected to have advantages such as higher luminous efficiency than organic electroluminescent materials and no concentration quenching.
  • a display device using quantum dots for example, a transparent inorganic substrate, a transparent first electrode, a second electrode facing the first electrode, and a polycrystalline inorganic light emitting device including quantum dots in an inorganic semiconductor matrix
  • a light-emitting element including a layer is disclosed (see Patent Document 1).
  • a first electrode layer is formed on the substrate, and a quantum dot template film including a plurality of nano-sized through holes is formed on the first electrode layer from a block copolymer film capable of phase separation.
  • a manufacturing method of a quantum dot organic electroluminescence device that forms a quantum dot structure including an organic light emitting layer in a through hole of a template film is disclosed (see Patent Document 2).
  • Patent Document 1 a colloidal dispersion of quantum dots and semiconductor matrix nanoparticles is formed on a substrate as a light emitting layer by drop casting or spin casting, and light emitting element is manufactured by further annealing. ing.
  • the light emitting layer in which an organic electroluminescent material has been used is simply replaced with a layer containing quantum dots.
  • patent document 1 does not mention at all about compounding a light emitting layer and emitting white light.
  • the organic electroluminescent element disclosed in Patent Document 2 is a collection of light emitting layers themselves as minute columns.
  • this light-emitting element requires a quantum dot template film to produce a light-emitting layer, resulting in a complicated manufacturing process and an increase in manufacturing cost.
  • a display device that fully utilizes the characteristics has not been developed while paying attention to the characteristics of the quantum dots.
  • an object of one embodiment of the present invention is to provide a display device having a new structure using quantum dots.
  • Another object of one embodiment of the present invention is to provide an image display device that can adjust the spectrum of light emitted from a pixel and adjust the chromaticity of light emitted from the pixel. To do.
  • a plurality of subpixels includes a pixel region in which one pixel is arranged in a two-dimensional manner, and the subpixel is provided with a plurality of subpixels that overlap with each other with electrodes interposed therebetween.
  • an image display device including a light emitting layer, each of the plurality of light emitting layers including a quantum dot material, and having different emission wavelength peak positions.
  • a plurality of sub-pixels constitutes one pixel, the pixel has a pixel region arranged in two dimensions, and at least one of the plurality of sub-pixels includes a plurality of light emitting layers.
  • An image display device is provided in which the plurality of light emitting layers are each configured to include a quantum dot material, and the peak positions of the emission wavelengths are different from each other.
  • the present embodiment shows one mode of a light-emitting element having a configuration in which a plurality of light-emitting layers are stacked in the vertical direction (vertical direction), and an image display device in which pixels are configured by the light-emitting elements.
  • FIG. 1 shows a configuration of a light emitting element 102a constituting a pixel of an image display device according to an embodiment of the present invention.
  • the light-emitting element 102a is provided with a plurality of light-emitting layers. Each of the plurality of light emitting layers is sandwiched between electrodes.
  • the light-emitting element 102a illustrated in FIG. 1 has a structure in which two light-emitting layers are sandwiched between three electrodes.
  • the first light-emitting layer 106 is sandwiched between the first electrode 104 and the second electrode 108, and the second light-emitting layer 110 is connected to the second electrode 108 and the third electrode 112. It has a structure sandwiched between. Since the first light-emitting layer 106 and the second light-emitting layer 110 are stacked with the second electrode 108 interposed therebetween, the second light-emitting layer 108 is regarded as being shared by the two upper and lower light-emitting layers. You can also.
  • the light emitting element can control the light emission intensity by the potential difference between the electrodes sandwiching the light emitting layer.
  • the first electrode 104 and the third electrode 112 are connected to the driving power supply 114, but the first electrode 104, the second electrode 108, and the third electrode 112 are separated. Therefore, the light emission intensity of the light emitting layer with 2 can be controlled by the potential difference between these three electrodes. That is, the light emission intensity of the first light-emitting layer 106 is controlled by the potential difference between the first electrode 104 and the second electrode 108, and the second light-emitting layer 110 has the second electrode 108 and the third electrode 108. The light emission intensity is controlled by the potential difference with the electrode 112.
  • the light-emitting element 102a includes a first light-emitting cell including a first electrode 104, a first light-emitting layer 106, and a second electrode 108, a second electrode 108, a second light-emitting layer 110, and a third light-emitting element 102a. It can also be regarded as a structure in which the second light emitting cells constituted by the electrodes 112 are connected in series.
  • each of the plurality of light emitting layers is laminated with each other, and an electrode is interposed between each light emitting layer, so that the light emission intensity of the light emitting layer can be individually set. It becomes possible to control.
  • the light emission direction of the light emitting element 102a is determined by the configuration of the electrodes.
  • the second electrode 108 is a light-transmitting electrode
  • one of the first electrode 104 and the third electrode 112 is a light-transmitting electrode
  • the other is a light-reflecting electrode.
  • Light emitted from the first light-emitting layer 106 and the second light-emitting layer 110 is emitted from the electrode surface on the side that is the light-transmitting electrode.
  • the first electrode 104 is a light reflective electrode and the second electrode 108 and the third electrode 112 are light transmissive electrodes
  • the first light emitting layer 106 and the second light emitting layer 110 are used.
  • the light emitted from the third electrode 112 is emitted from the third electrode 112.
  • the light reflective electrode is formed using a metal material.
  • the metal material is preferably formed using a metal material having a high reflectance with respect to light in the visible light band, such as aluminum (Al) and silver (Ag).
  • the metal material is not limited to the elemental element of the metal exemplified, and various alloy materials such as aluminum-titanium, metal nitride such as titanium nitride, and the like may be used.
  • the light reflective electrode is not limited to a single layer made of a metal material, and may be formed by laminating a plurality of conductive films.
  • a transparent conductive film such as indium oxide containing tin oxide (Indium TinideOxide: ITO) is provided on the outermost surface, and the above-described metal layer is provided on the lower layer.
  • ITO Indium TinideOxide
  • a light reflecting surface may be provided.
  • the light transmissive electrode can be formed using a conductive metal oxide such as indium oxide containing tin oxide (ITO), indium oxide / zinc oxide (IZO). Alternatively, a metal thin film having a thickness that allows light to pass therethrough (approximately 100 nm or less) may be used.
  • a conductive metal oxide such as indium oxide containing tin oxide (ITO), indium oxide / zinc oxide (IZO).
  • ITO indium oxide containing tin oxide
  • IZO indium oxide / zinc oxide
  • a metal thin film having a thickness that allows light to pass therethrough approximately 100 nm or less
  • the first light-emitting layer 106 and the second light-emitting layer are configured to include quantum dots.
  • the light emitting layer including the quantum dots may be formed by an assembly of quantum dots, or the quantum dots may be dispersed in a base material made of an inorganic or organic semiconductor.
  • the light emitting layer containing a quantum dot may be provided so that it may be pinched
  • Various materials can be applied to the quantum dots.
  • fine particles of a compound semiconductor or an oxide semiconductor having a size of several nanometers to several tens of nanometers can be used as the quantum dots.
  • examples of such fine particles include those composed of II-VI group semiconductors (CdSe, CdS, CdTe, ZnO, ZnS, ZnTe, HgS, HgTe, CdZnSe, etc.), and those composed of III-V group semiconductors.
  • an IV-VI group semiconductor PbSe, PbTe, PbS, PbSnTe, Tl 2 SnTe 5 and the like.
  • graphene in which six-membered rings of carbon atoms of one atomic layer are connected and arranged in a planar shape can be used.
  • the structure of the quantum dot may be a structure having only a core part which is a light emitting part, or may be a core / shell structure having a shell part around the core part.
  • a multi-shell structure such as a shell / core / shell structure may also be used.
  • the shell is a substance provided to enhance the function of confining electrons and holes in the core part, and a substance having a larger band gap energy than the core part is preferable. By this shell portion, loss of electrons and holes due to non-emissive transition is reduced, and the light emission efficiency can be improved.
  • the light emitting layer including such quantum dots can be manufactured by various manufacturing methods.
  • a light emitting layer including quantum dots can be produced by a solution thin film deposition technique such as a spin cast method or a drop cast method.
  • the light emission mechanism of the light emitting layer using quantum dots is complicated, but can be explained using a quantum well model. To explain with the energy band model in mind, it is considered that the quantum dot forms a localized level in the light emitting layer, and this localized level forms a quantum well. At this time, the quantum well functions as a light emission center in the light emitting layer. That is, it is possible to consider a mechanism in which the quantum dot traps carriers injected into the light emitting layer, emits photons in the process of recombination of the trapped carriers, and emits light.
  • Quantum dots can control the light emitted, that is, the emission wavelength, depending on the material composition and particle size. Therefore, by dispersing quantum dots having a uniform particle diameter in the light emitting layer, light emission with a sharp spectral peak and high color purity can be obtained. In other words, light emission with different peak positions of emission wavelengths can be obtained by changing the composition and particle diameter of the material.
  • the first light-emitting layer 106 and the second light-emitting layer 110 may be configured using quantum dots having the same material and particle size, but using different quantum dots, the emission wavelength band. It is preferable to make them different.
  • the first light-emitting layer 106 is blue light emission whose emission wavelength peak position is 435 nm to 480 nm
  • the second light emission layer 110 is yellow light emission whose emission wavelength peak position is 580 nm to 595 nm, or 500 nm to 560 nm.
  • green light emission and red light emission of 610 nm to 750 nm the emitted light from the light emitting element 102a can be white light or apparently white light.
  • the light-emitting layer is not limited to two layers, and includes three layers including a light-emitting layer corresponding to blue light, a light-emitting layer corresponding to green light, and a light-emitting layer corresponding to red light.
  • the light emitting layer may be stacked so as to be sandwiched between electrodes, and white light or light having a spectrum close to white light may be emitted from the light emitting element.
  • the first light-emitting layer 106 only needs to have a thickness enough to emit light according to the electric field strength formed by the first electrode 104 and the second electrode 108.
  • the first light-emitting layer 106 has a thickness of 100 nm to 1000 nm. Can be formed.
  • FIG. 1 shows a mode in which a bias is applied between the first electrode 104 and the third electrode 112.
  • the second electrode 108 may have a floating potential, or the potential may be separately controlled. If the second electrode 108 is floating, the first light-emitting layer 106 and the second light-emitting layer 110 can emit light based on the potential difference between the first electrode 104 and the third electrode 112. By controlling the potential of the second electrode 108, the emission intensity of the first light-emitting layer 106 and the second light-emitting layer 110 can be individually controlled.
  • the color tone of light emitted from the light-emitting element 102 can be adjusted by individually controlling the emission intensity.
  • the color tone of light emitted from the light emitting element 102 can be adjusted with respect to outgoing light that can be regarded as white light, such as reddish white light and bluish white light.
  • the current path becomes one, so that the two light emitting elements are individually connected. Light can be emitted with less current than when light is emitted.
  • the first light-emitting layer 106 and the second light-emitting layer 110 using quantum dots, emitted light with high color purity or white light with high color purity and sufficient luminance can be obtained.
  • FIG. 2 shows an aspect of the image display apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the image display device 100 includes a pixel portion 124 configured by arranging pixels 126, thereby providing an image display screen.
  • a pixel 126 is provided on the element substrate 116 by an active element such as a light emitting element and a transistor, and an upper surface of the pixel portion 124 is covered with a sealing material 118.
  • the element substrate 116 may be provided with a driver circuit 120 that outputs a signal for controlling the operation of the pixel 126.
  • the element substrate 116 may be attached with a flexible printed wiring board 122 for connecting to an external circuit.
  • FIG. 3 shows a configuration in which a first pixel 126a includes a first subpixel 127a, a second subpixel 128a, and a third subpixel 129a.
  • the first subpixel 127a can be a subpixel corresponding to red
  • the second subpixel 128a can be a subpixel corresponding to green
  • the third subpixel 129a can be a subpixel corresponding to blue.
  • Subpixels are not limited to those corresponding to these colors, but a single pixel may be configured by adding a subpixel corresponding to the intermediate color of the above-described colors or a subpixel corresponding to white. In this way, color display can be performed by configuring one pixel with a plurality of sub-pixels having different emission colors.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a cross-sectional structure of a pixel.
  • the cross-sectional structure of the pixel shown in FIG. 4 corresponds to the AB line shown in FIG. The following description will be given with reference to both FIG. 3 and FIG.
  • the sub-pixel includes a light emitting element 102a and a first transistor 136.
  • the light-emitting element 102a has the same structure as that described with reference to FIG. 1, and includes the first electrode 104, the first light-emitting layer 106, the second electrode 108, the second light-emitting layer 110, and the third electrode 112. Are stacked. That is, in the light-emitting element 102 a, the first light-emitting layer 106 is provided between the first electrode 104 and the second electrode 108, and the second electrode 108 is provided between the second electrode 108 and the third electrode 112. A light emitting layer 110 is provided.
  • the first light emitting layer 106 and the second light emitting layer 110 are provided on substantially the entire surface of the pixel region. Since the first light-emitting layer 106 covers the first electrode 104, the first electrode 104 and the second electrode 108 are not in direct contact with each other. Similarly, since the second light-emitting layer 110 covers the second electrode 108, the second electrode 108 and the third electrode 112 are not in direct contact and short-circuited. Therefore, as shown in the plan view of FIG. 3, in each subpixel, the first electrode 104, the second electrode 108, and the third electrode 112 are provided so as to overlap each other, but the first electrode 104, the second electrode 108, and the third electrode 112 are overlapped with each other. The presence of the first light emitting layer 106 or the second light emitting layer 110 prevents the electrodes from being in direct contact with each other and causing a short circuit.
  • the first electrode 104 is provided as an individual electrode for each subpixel, and is connected to the first transistor 136 at the first contact portion 130.
  • the second electrode 108 is also provided as an individual electrode of each subpixel, and is connected to the wiring 140 that controls the potential in the second contact portion 132.
  • the first light-emitting layer 106 is formed of an inorganic material as described above, the second electrode 108 formed on the upper surface of the first light-emitting layer 106 is finely formed using photolithography. There is no damage even if the machining process is applied.
  • a bank layer 152 may be provided in the peripheral portion of the first electrode 104, and a step caused by the first electrode 104 may be reduced by the bank layer 152.
  • the second electrode 108 can be used as a floating electrode without being connected to the wiring 140.
  • the effective light emission area in the sub-pixel can be increased. That is, the aperture ratio of the pixel can be increased.
  • the third electrode 112 is provided as a common electrode that applies a common potential to a plurality of subpixels. Therefore, the third electrode 112 is formed on substantially the entire surface of the second light emitting layer 110. Further, a sealing layer 154 is provided over the third electrode 112.
  • the sealing layer 154 can be formed by combining a light-transmitting organic resin material, a light-transmitting inorganic insulating material, or a layer formed of an organic resin material and a layer formed of an inorganic material.
  • the sealing layer 154 also functions as a protective layer, and can be provided on the third electrode 112 so that the light-emitting element 102a is not directly exposed to the air.
  • FIG. 4 has a so-called top emission type pixel structure in which light emission of the first light emitting layer 106 and the second light emitting layer 110 is emitted from the third electrode 112 side. Therefore, the first electrode 104 is the above-described light reflective electrode, and the second electrode 108 and the third electrode 112 have a configuration of a light transmissive electrode.
  • a region where the first electrode 104, the first light-emitting layer 106, the second electrode 108, the second light-emitting layer 110, and the third electrode 112 overlap is a light-emitting region.
  • the first light-emitting layer 106 is a layer that emits light in the blue wavelength band
  • the second light-emitting layer 110 is a layer that emits light in the yellow, red, and green emission wavelength bands.
  • White light or light having a spectrum close to white light can be emitted from the 112 side.
  • a color filter 156 can be provided over the light emitting region.
  • the color filter 156 can be provided so as to be embedded in the sealing layer 154.
  • the image display apparatus can perform color display.
  • the color filters 156a, 156b, and 156c illustrated in FIG. 3 correspond to the first subpixel 127a, the second subpixel 128a, and the third subpixel 129a.
  • the color filter 156 is manufactured by applying a colored layer that transmits light in a predetermined band and patterning the colored layer.
  • the formation of the color filter is accompanied by the application of a chemical solution or a water washing treatment.
  • a color filter can be provided above the light emitting layer. Accordingly, since a color filter can be formed on the element substrate 116 on which the light emitting element 102a is formed, the image display device can be reduced in thickness and weight.
  • a plurality of light-emitting layers are provided in one subpixel so that light that can be regarded as white or pseudo white light is emitted, and a color filter is provided corresponding to each subpixel.
  • the configuration of the light emitting element can be shared by the sub-pixels. That is, since it is not necessary to create a light emitting layer for each subpixel, the light emitting layer can be provided as a common layer for each subpixel. Therefore, the first light-emitting layer 106 and the second light-emitting layer 110 can be formed over substantially the entire pixel region. Further, by providing these light emitting layers over substantially the entire surface of the pixel region, a short circuit between the first electrode 104 and the second electrode 108 and a short circuit between the second electrode 108 and the third electrode 112 can be prevented. be able to.
  • the second electrode 108 is formed on the first light-emitting layer 106 by dry etching or wet etching. Even if processed, the first light-emitting layer 106 is not damaged. For this reason, the subpixel can be miniaturized by a construction method using photolithography.
  • An interlayer insulating layer is provided between the light-emitting element 102a and the first transistor 136.
  • an interlayer insulating layer 142 is provided between the light-emitting element 102a and the first transistor 136.
  • the interlayer insulating layer 142 may be formed of one layer or a plurality of layers.
  • between the gate electrode 150 and the source / drain electrode 144, between the source / drain electrode 144 and the wiring 140, and The mode provided between the wiring 140 and the first electrode 104 is shown.
  • the first electrode 104 of the light-emitting element 102 a is connected to the first transistor 136 at the first contact portion 130.
  • the first contact portion 130 is provided with a contact hole that penetrates the interlayer insulating layer 142 and is electrically connected to the source / drain electrode 144 of the first transistor 136.
  • Such a configuration in the first subpixel 127a is the same in the second subpixel 128a and the third subpixel 129a, and the first electrode of each subpixel is individually connected to the subpixel. The light emission is controlled.
  • the first transistor 136 has a structure of a field effect transistor in which the semiconductor layer 146 and the gate electrode 150 are insulated by a gate insulating layer 148.
  • the semiconductor layer 146 is formed using amorphous or polycrystalline silicon or an oxide semiconductor, and when a gate voltage is applied to the gate electrode 150, a channel is formed in the semiconductor layer 146. It has the form of a thin film transistor.
  • a light emitting element having a plurality of light emitting layers using quantum dots and a transistor can be provided on the same substrate.
  • the image display device can be thinned and miniaturized.
  • 5A and 5B are circuit diagrams illustrating an example of a circuit configuration of a pixel including the light emitting element 102a and the transistor as illustrated in FIG.
  • FIG. 5A shows a first selection transistor 166 that performs a switching operation by a scanning signal applied to the scanning signal line 158, and a video signal applied from the first video signal line 160 when the first selection transistor 166 is turned on.
  • An example of a pixel circuit including a first driving transistor 170 to which a potential based on the gate is supplied and a light-emitting element 102a connected to the first driving transistor 170 is shown.
  • the first driving transistor 170 is connected between the power supply line 164 and the light emitting element 102a.
  • the first driving transistor 170 illustrated in FIG. 5A corresponds to the first transistor 136 illustrated in FIG.
  • FIG. 5A shows an equivalent circuit of a pixel. 5A, the structure of the light-emitting element 102a will be described with reference to FIG. 4.
  • the first electrode 104 is connected to the first driving transistor 170, and a common potential is applied to the third electrode 112.
  • the second electrode 108 between the first electrode 104 and the third electrode 112 may be given a predetermined control potential (Vc) or may be a floating potential.
  • the light-emitting element 102a is sandwiched between the first capacitor 104 formed by the first light-emitting layer 106 sandwiched between the first electrode 104 and the second electrode 108, and the second electrode 108 and the third electrode. It can also be regarded as a capacitive element in which the second capacitor portion of the second light emitting layer 110 is connected in series.
  • Vc control potential
  • the electric field strength applied to the first light-emitting layer 106 and the second light-emitting layer 110 is controlled by the control potential (Vc).
  • the emission intensity can be adjusted accordingly.
  • the second electrode 108 is set to a floating potential, when a video signal is supplied to the subpixel, the second electrode 108 can function as a memory that holds a predetermined potential corresponding to the video signal.
  • FIG. 5B shows a first selection transistor 166 that performs a switching operation according to a scanning signal applied to the scanning signal line 158, and a potential corresponding to the video signal from the first video signal line 160 via the first selection transistor 166.
  • An example of a pixel circuit in which the light-emitting element 102 a emits light with the charge given to the first capacitor 174 and accumulated in the first capacitor 174 is shown.
  • the first selection transistor 166 illustrated in FIG. 5B corresponds to the first transistor 136 illustrated in FIG.
  • the first electrode 104 of the light-emitting element 102 a is connected to the first selection transistor 166 and the first capacitor 174, and a common potential is applied to the third electrode 112.
  • the potential of the second electrode 108 is similar to that in the case of FIG. 5A and can be a control potential (Vc) or a floating potential.
  • the number of transistors constituting the pixel may be one, and in the case of top emission, the area of the capacitor can be increased without affecting the aperture ratio of the pixel.
  • the charge accumulated in the element 174 can cause the light-emitting element 102a to emit light with sufficient light emission intensity.
  • the light emitting layer can be stacked with an intermediate electrode interposed therebetween.
  • the second electrode corresponding to the intermediate electrode can be an individual electrode in each sub-pixel. Therefore, a plurality of light-emitting layers are formed between the first electrode and the second electrode using quantum dots, and a second electrode is separately provided between the light-emitting layers, so that each light-emitting layer is applied.
  • the light emission intensity can be adjusted by controlling the electric field intensity.
  • a white light emitting element can be obtained by stacking a plurality of light emitting layers having different emission wavelength bands using quantum dots, color display can be performed by providing a color filter on the light emitting surface. it can. For this reason, it is not necessary to pattern a light emitting layer for every pixel (each subpixel), and simplification of a process becomes easy.
  • FIG. 6 shows a mode in which one pixel 126b is composed of a first subpixel 127b, a second subpixel 128b, and a third subpixel 129b.
  • the first subpixel 127b can be a subpixel corresponding to red
  • the second subpixel 128b can be a subpixel corresponding to green
  • the third subpixel 129b can be a subpixel corresponding to blue.
  • Subpixels are not limited to those corresponding to these colors, but a single pixel may be configured by adding a subpixel corresponding to the intermediate color of the above-described colors or a subpixel corresponding to white. In this way, color display can be performed by configuring one pixel with a plurality of sub-pixels having different emission colors.
  • the first subpixel 127b is provided with the first electrode 104, the second electrode 108, and the third electrode 112.
  • the first electrode 104, the second electrode 108, and the third electrode 112 are provided as individual electrodes belonging to the first subpixel 127b.
  • This electrode configuration is the same for the second subpixel 128b and the third subpixel 129b. That is, the difference from the pixel configuration in the first embodiment is that the third electrode 112 is not an electrode common to each pixel but is provided individually corresponding to each sub-pixel.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining a cross-sectional structure of a pixel.
  • the cross-sectional structure of the pixel shown in FIG. 7 corresponds to the CD line shown in FIG. The following description will be given with reference to both FIG. 6 and FIG.
  • a light-emitting element 102b includes a first light-emitting layer, a first electrode 104, a second electrode 108, a third electrode 112, a first light-emitting layer 106, and a second light-emitting layer 110.
  • 106 is sandwiched between the first electrode 104 and the second electrode 108
  • the second light emitting layer 110 is sandwiched between the second electrode 108 and the third electrode 112
  • the first electrode 104 is The point connected to the first transistor 136 is the same as in the first embodiment.
  • the third electrode 112 is connected to the second transistor 138 at the third contact portion 134.
  • the second transistor 138 has the same structure as the first transistor 136.
  • the third contact portion 134 has a contact hole that penetrates the first light emitting layer 106, the second light emitting layer 110, the bank layer 152, and the interlayer insulating layer 142.
  • the third electrode 112 is provided on the upper surface of the second light emitting layer 110, and is electrically connected to the source / drain electrode 144 b of the second transistor 138 through the contact hole in the third contact portion 134.
  • first light emitting layer 106 and the second light emitting layer 110 are formed of an inorganic semiconductor material including quantum dots
  • contact holes can be formed by dry etching or wet etching. Then, the third electrode 112 of each subpixel is connected to the second transistor 138, whereby the potential of the third electrode 112 is made different for each subpixel and the luminance and hue of the light emitting element 102b are controlled. be able to.
  • FIG. 8 shows an example of a circuit configuration of a pixel that can be constituted by the sub-pixel having the configuration shown in FIG.
  • the connection relationship between the first selection transistor 166, the first driving transistor 170, the first capacitor 174, and the light-emitting element 102b is the same as that of the circuit illustrated in FIG. 5A.
  • the second selection transistor 168, the second driving transistor 172, and the second capacitor element 176 are provided in order to control the potential of the third electrode 112 of the light emitting element 102b.
  • the second selection transistor 168 has a gate connected to the scanning signal line 158 and an input terminal connected to the second video signal line 162.
  • the output-side terminal of the second selection transistor 168 is connected to the gate of the second drive transistor 172, and a potential based on the video signal applied to the second video signal line 162 is applied to the gate of the second drive transistor 172. It is done.
  • the second capacitor element 176 has a function of being charged with the gate potential and holding the gate potential.
  • the second electrode 108 of the light emitting element 102b is connected to the wiring 140.
  • a certain potential is applied to the wiring 140.
  • the potential of the wiring 140 may be a potential commonly applied to the light emitting elements of the sub-pixels, and may be, for example, a ground potential or a low level reference potential. Since the second electrode 108 is connected to the wiring 140 to which a constant common potential is applied, the video signals applied to the first video signal line 160 and the second video signal line 162 can be made different. That is, the potential of the first electrode 104 and the potential of the third electrode 112 in the light-emitting element 102b can be different. Accordingly, the light emission intensity of the first light-emitting layer 106 and the light emission intensity of the second light-emitting layer 110 can be made different.
  • the emission spectrum of the first light-emitting layer 106 and the emission spectrum of the second light-emitting layer 110 are different, the light intensity emitted from the light-emitting element 102b can be controlled by individually controlling the emission intensity of both.
  • the composite spectrum can be changed.
  • the light emission intensities of the first light-emitting layer and the second light-emitting layer are individually changed by individually controlling the potentials of the first electrode and the third electrode of the light-emitting element. be able to. Thereby, the color tone of the light emitted from the light emitting element can be adjusted.
  • the image display apparatus according to this embodiment is the same as that of the first embodiment except that the potential of the third electrode can be independently controlled. Therefore, this embodiment is also the first embodiment. The same effect can be obtained.
  • the present embodiment shows one mode of a light-emitting element having a configuration in which a plurality of light-emitting layers are arranged in a horizontal direction (horizontal direction) and an image display device in which pixels are configured by the light-emitting elements.
  • FIG. 9 shows a configuration of the light emitting element 102c constituting the pixel of the image display device according to the embodiment of the present invention.
  • the light emitting element 102c has a plurality of light emitting layers, and these are provided between a pair of electrodes. That is, as shown in FIG. 9, the first light-emitting layer 106 and the second light-emitting layer 110 are juxtaposed and are sandwiched between the first electrode 105 and the second electrode 109. Since the first light-emitting layer 106 and the second light-emitting layer 110 are juxtaposed and sandwiched between the first electrode 105 and the second electrode 109, it is considered that two light-emitting cells are connected in parallel. You can also.
  • the first electrode 105 and the second electrode 109 are connected to the driving power source 114 to give a potential difference, whereby the same potential difference is applied to the first light emitting layer 106 and the second light emitting layer 110.
  • the first light-emitting layer 106 and the second light-emitting layer 110 emit light when a predetermined potential difference is applied. Note that the configurations of the first light-emitting layer 106 and the second light-emitting layer 110 are the same as those described in the first embodiment.
  • the first light-emitting layer 106 is blue light emission whose emission wavelength peak position is 435 nm to 480 nm
  • the second light emission layer 110 is yellow light emission whose emission wavelength peak position is 580 nm to 595 nm, or 500 nm to 560 nm.
  • the emitted light from the light emitting element 102c can be white light or apparently white light.
  • the light emission spectra of the first light emitting layer 106 and the second light emitting layer 110 are different from each other, in a situation where the light emitting element 102c can be regarded as a point light source, the light emission of each light emitting layer is possible even when the light emitting layers are arranged in parallel. It is possible to ignore the influence of color separation that is visually recognized when colors are separated.
  • the first light-emitting layer 106 and the second light-emitting layer 110 do not need to have the same film thickness and may be different.
  • each light emitting layer can be emitted through the electrode on the light emitting surface. That is, when the light emitting layers are stacked in the vertical direction, the light emission of the light emitting layer located on the lower layer side may be absorbed and attenuated by the upper light emitting layer, but according to the light emitting element 102c of this embodiment. Such a problem can be solved.
  • the light emission direction of the light emitting element 102c can be determined by the configuration of the electrodes. For example, in the light-emitting element 102c, when the second electrode 109 is a light-transmitting electrode and the first electrode 105 is a light-reflective electrode, the second electrode 109 from the side of the second electrode 109 that is a light-transmitting electrode is used. Light emitted from the first light emitting layer 106 and the second light emitting layer 110 can be emitted.
  • the light-emitting layer is not limited to two layers, and includes three layers including a light-emitting layer corresponding to blue light, a light-emitting layer corresponding to green light, and a light-emitting layer corresponding to red light, and each of the light emitting layers is similar to the structure shown in FIG.
  • the light emitting layer may be sandwiched between electrodes and arranged side by side so that white light or light having a spectrum close to white light is emitted from the light emitting element.
  • the color balance can be adjusted by the area of the light emitting layer.
  • the area of the first light-emitting layer 106 that emits blue light with low visibility may be made larger than the area of the second light-emitting layer 110.
  • the color balance of the emitted light of the light emitting element 102c can be adjusted by increasing the area of the light emitting layer having low current efficiency with respect to light emission luminance as compared with the area of the light emitting layer having relatively high current efficiency. .
  • FIG. 10 shows a configuration in which a single pixel 126c includes a first subpixel 127c, a second subpixel 128c, and a third subpixel 129c.
  • the first subpixel 127c can be a subpixel corresponding to red
  • the second subpixel 128c can be a subpixel corresponding to green
  • the third subpixel 129c can be a subpixel corresponding to blue.
  • Subpixels are not limited to those corresponding to these colors, but a single pixel may be configured by adding a subpixel corresponding to the intermediate color of the above-described colors or a subpixel corresponding to white.
  • the pixel 126c shown in FIG. 10 is basically a combination of a light emitting element that emits white light and a color filter, but the color filter 156c may not be provided for the third subpixel 129c corresponding to blue. Good. That is, in the third subpixel 129c, if the first light emitting layer 106 emits blue light, the second light emitting layer 110 that emits yellow light having a complementary color relationship is omitted. be able to. According to this embodiment, since the first light-emitting layer 106 is provided using quantum dots, the half-value width of the emission spectrum is narrow and blue light emission with high color purity is possible, so even without using a color filter. Color purity does not decrease.
  • the light emitting efficiency of the first light emitting layer 106 that emits light in the wavelength band corresponding to blue is low, light emitted from the light emitting layer can be prevented from being absorbed and attenuated by the color filter. Effective use of light can be achieved. Accordingly, the light emission intensity of the first light-emitting layer 106 in the third subpixel 129c can be reduced, and deterioration of the light-emitting element can be suppressed.
  • FIG. 10 illustrates a mode in which the first light-emitting layer 106 and the second light-emitting layer 110 are juxtaposed, but the arrangement and arrangement of the light-emitting layers are not limited thereto.
  • the light emitting layer may be divided into a plurality of patterns, and the island-shaped regions of the first light emitting layer 106 and the second light emitting layer 110 may be alternately arranged.
  • FIG. 11 shows a cross-sectional structure of such a pixel.
  • the cross-sectional structure of the pixel shown in FIG. 11 corresponds to the EF line shown in FIG.
  • the light emitting element 102c is connected to the first transistor 136 by the first contact portion 130.
  • the first light-emitting layer 106 and the second light-emitting layer 110 are juxtaposed on the first electrode 105.
  • Such an arrangement of the light emitting layers can be realized by sequentially forming the first light emitting layer 106 and the second light emitting layer 110 after forming the first electrode 105.
  • the light emitting layer is formed of an inorganic material using quantum dots, for example, a fine pattern can be formed by mask formation by photolithography and processing by etching. Thus, a fine light-emitting layer pattern can be formed on one subpixel (on the first electrode 105).
  • a second electrode 109 is provided on the light emitting and emitting layer, and the whole surface is covered with a sealing layer 154.
  • the color filter 156 By providing the color filter 156 on the light emission surface, light in a predetermined wavelength band can be output as the emitted light. Even when the color filter 156 is provided, the first light-emitting layer 106 and the second light-emitting layer 110 are formed using quantum dots that are inorganic materials, so that the light-emitting layer is not damaged.
  • the color filter 156 can be provided on the element substrate 116 on which the light emitting element 102c is formed, the image display apparatus can be reduced in thickness and weight.
  • a plurality of light emitting layers using quantum dots can be juxtaposed on the electrode.
  • the plurality of light-emitting layers provided over the first electrode can form sub-pixels that emit light that can be regarded as white or pseudo white by changing the emission spectrum.
  • the chromaticity can be adjusted by changing the area of each light emitting layer.
  • 12A and 12B are circuit diagrams illustrating an example of a circuit configuration of a pixel including a light emitting element 102c and a transistor as illustrated in FIG.
  • the connection relationship between the first selection transistor 166, the first driving transistor 170, the first capacitor 174, and the light-emitting element 102c is the same as that of the circuit illustrated in FIG. 5A.
  • the light-emitting element 102 c has a relationship in which the first light-emitting layer 106 and the second light-emitting layer 110 are connected in parallel to the first driving transistor 170. Therefore, the drain current of the driving transistor flows in a diverted manner according to the characteristics of the first light emitting layer 106 and the second light emitting layer 110.
  • the connection relationship between the first selection transistor 166, the first capacitor 174, and the light-emitting element 102c is the same as that of the circuit illustrated in FIG. 5B.
  • the first electrode 105 of the light-emitting element 102c is connected to the first selection transistor 166 and the first capacitor 174, and a common potential is applied to the second electrode 109, so that the first capacitor 105 has a common potential.
  • a higher predetermined potential is applied, electric charge is supplied from the first capacitor 174 to the light-emitting element 102c to emit light.
  • a plurality of light emitting layers can be arranged in parallel on the same electrode by forming the light emitting layer using quantum dots.
  • the color tone can be adjusted by making the area ratios of the plurality of light emitting layers different.
  • a light-emitting element that emits white light can be obtained by combining a plurality of light-emitting layers having different emission wavelengths, an image display device that performs color display by providing a color filter on a light-emitting surface of a pixel is provided. Can be realized.
  • a plurality of light emitting layers are arranged in a horizontal direction (horizontal direction), and a light emitting element having a configuration capable of individually controlling light emission by each light emitting layer, and an image display in which pixels are configured by the light emitting elements.
  • a light emitting element having a configuration capable of individually controlling light emission by each light emitting layer, and an image display in which pixels are configured by the light emitting elements.
  • FIG. 13 shows a configuration of a light emitting element 102d that constitutes a pixel of an image display device according to an embodiment of the present invention.
  • the first light-emitting layer 106 is provided between the first electrode 105 and the second electrode 109
  • the second light-emitting layer 110 is formed between the third electrode 113 and the second electrode 109. It is provided in between. That is, the light-emitting element 102 d has the second electrode 109 in common, the first electrode 105 corresponds to the first light-emitting layer 106, and the third electrode 113 corresponds to the second light-emitting layer 110. ing.
  • the light emitting element 102d according to the present embodiment is related to the third embodiment in that one of the electrodes sandwiching the plurality of light emitting layers juxtaposed is divided and provided corresponding to each light emitting layer. It is different from the light emitting element. Due to this difference, in the light-emitting element 102d illustrated in FIG. 13, the first light-emitting layer 106 and the second light-emitting layer 110 can be individually controlled to emit light.
  • the first electrode 105 and the second electrode 109 sandwiching the first light emitting layer 106 are connected to the first driving power supply 114a, and the third electrode 113 and the second electrode sandwiching the second light emitting layer 110 are connected.
  • the electrode 109 is connected to the second drive power supply 114b.
  • the light emitting element 102d can emit light by changing the driving voltages of the first driving power supply 114a and the second driving power supply 114b.
  • one light-emitting layer of the light-emitting element 102d can be in a non-light-emitting state and light can be emitted only from the other light-emitting layer.
  • the structure of the 1st light emitting layer 106 and the 2nd light emitting layer 110 is the same as that of what is demonstrated in 1st Embodiment. That is, the first light-emitting layer 106 is blue light emission whose emission wavelength peak position is 435 nm to 480 nm, and the second light emission layer 110 is yellow light emission whose emission wavelength peak position is 580 nm to 595 nm, or 500 nm to 560 nm. With green light emission and red light emission of 610 nm to 750 nm, the emitted light from the light emitting element 102d can be white light or apparently white light.
  • the light-emitting layer is not limited to these combinations, and three layers of a light-emitting layer corresponding to blue light, a light-emitting layer corresponding to green light, and a light-emitting layer corresponding to red light may be provided.
  • the light emission direction of the light emitting element 102d can be determined by the configuration of the electrodes.
  • the second electrode 109 is a light-transmitting electrode and the first electrode 105 and the third electrode 113 are light-reflecting electrodes
  • the second light-transmitting electrode is used.
  • the light emitted from the first light-emitting layer 106 and the second light-emitting layer 110 can be emitted from the electrode 109 side.
  • the areas of the first light emitting layer 106 and the second light emitting layer 110 can be made different from those in the third embodiment. The balance can be adjusted.
  • FIG. 14 shows a configuration in which the first sub-pixel 127d, the second sub-pixel 128d, and the third sub-pixel 129d are included in one pixel 126d as in the third embodiment. Further, the third sub-pixel 129d corresponding to blue has a configuration in which no color filter is provided.
  • FIG. 15 shows a cross-sectional structure of such a pixel.
  • the cross-sectional structure of the pixel shown in FIG. 15 corresponds to the line EF shown in FIG.
  • the first electrode 105 is connected to the first transistor 136 at the first contact portion 130, and the third electrode 113 is connected to the second contact portion 132 in the second contact portion 132.
  • the transistor 138 is connected. Since the second electrode 109 is supplied with a common potential (eg, ground potential), it is applied to the first light-emitting layer 106 and the second light-emitting layer 110 by the first transistor 136 and the second transistor 138. Light can be emitted with different potentials.
  • a common potential eg, ground potential
  • the first electrode 105 and the third electrode 113 are light reflective electrodes
  • the second electrode 109 is a light transmissive electrode. Therefore, the second electrode 109 serves as a light emission surface, and by providing the color filter 156 on the upper surface side, light in a specific band can be used as emission light of the subpixel. In this case, if one sub-pixel can be regarded as a point light source, even if a plurality of light-emitting layers having different wavelength bands of emitted light are juxtaposed, the influence of color separation that is visible when the emitted color is separated is ignored. be able to.
  • a plurality of light emitting layers using quantum dots are juxtaposed, and light emission is individually controlled to form a sub-pixel that emits light that can be regarded as white or pseudo white. Can do.
  • the chromaticity can be adjusted by changing the potential applied to each light emitting layer.
  • 16A and 16B are circuit diagrams illustrating an example of a circuit configuration of a pixel including the light-emitting element 102d and the transistor illustrated in FIG.
  • connection relationship between the first selection transistor 166, the first driving transistor 170, the first capacitor 174, and the light-emitting element 102d is the same as that of the circuit illustrated in FIG. 5A.
  • the connection relationship between the second selection transistor 168, the second driving transistor 172, the second capacitor 176, and the light-emitting element 102d is also the same. However, the difference is that the first driving transistor 170 is connected to the first electrode 105 of the light emitting element 102 d and the second driving transistor 172 is connected to the third electrode 113.
  • the first selection transistor 166 is connected to the first video signal line 160
  • the second selection transistor 168 is connected to the second video signal line 162
  • the first driving transistor 170 and the second driving transistor are connected. Both are connected to the power supply line 164.
  • the potential applied to the first electrode 105 flows through the first light-emitting layer 106.
  • Current and the potential applied to the third electrode 113 (current flowing through the second light-emitting layer 110) can be individually controlled.
  • FIG. 5B This is the same as the circuit shown in FIG.
  • the first electrode 105 of the light-emitting element 102d is connected to the first selection transistor 166 and the first capacitor 174, and the third electrode 113 is connected to the second selection transistor 168 and the second capacitor 176. Then, a common potential is applied to the second electrode 109. Accordingly, when a predetermined potential higher than the common potential is applied to the first capacitor 174, the first light-emitting layer 106 can emit light due to a potential difference between the first electrode 105 and the second electrode 109. The same applies to the second light emitting layer 110.
  • a plurality of light emitting layers can be arranged in parallel on the same electrode by forming the light emitting layer using quantum dots. And by providing an individual electrode corresponding to each light emitting layer, light emission of each light emitting layer can be controlled. In this case, the light emission intensity of each light emitting layer can be controlled by the potential applied to the individual electrode, whereby the light emission intensity can be changed and the color tone can be adjusted.
  • a light-emitting element that emits white light can be obtained by combining a plurality of light-emitting layers having different emission wavelengths
  • an image display device that performs color display by providing a color filter on a light-emitting surface of a pixel is provided. Can be realized.
  • the light emission intensity corresponding to the individual electrode can be adjusted by fixing the potential applied to the individual electrode and controlling the length of the light emission time using an appropriate circuit. .
  • DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Image display apparatus, 102 ... Light emitting element, 104 ... 1st electrode, 105 ... 1st electrode, 106 ... 1st light emitting layer, 108 ... 2nd Electrode 109 ... second electrode 110 ... second light emitting layer 112 ... third electrode 113 ... third electrode 114 ... drive power source 116 ... Element substrate 118 ... Sealing material 120 ... Driver circuit 122 ... Flexible printed circuit board 124 ... Pixel part 126 ... Pixel 127 ... First sub-pixel 128 ... 2nd subpixel, 129 ... 3rd subpixel, 130 ... 1st contact part, 132 ... 2nd contact part, 134 ...
  • 3rd contact part 136: first transistor, 138: second transistor, 140: arrangement 142 ... interlayer insulation layer, 144 ... source / drain electrodes, 146 ... semiconductor layer, 148 ... gate insulation layer, 150 ... gate electrode, 152 ... bank layer, 154 ... Sealing layer, 156... Color filter, 158..., Scanning signal line, 160 ... first video signal line, 162 ... second video signal line, 164 ... power supply line, 166 ... 1st selection transistor, 168 ... 2nd selection transistor, 170 ... 1st drive transistor, 172 ... 2nd drive transistor, 174 ... 1st capacitive element, 176 ... Second capacitor element

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Abstract

　画素から出射される光のスペクトルを調整可能とし、画素から出射される光の色度調整をすることができる画像表示装置を提供することを目的の一つとする。複数の副画素で一つの画素が構成され、画素がマトリクス状に配列した画素領域を有する画像表示装置であって、副画素は電極を挟んで重畳するように設けられた複数の発光層を含み、複数の発光層は、それぞれが量子ドット材料を含んで構成され、かつ発光波長のピーク位置が互いに異なる画像表示装置が提供される。

Description

画像表示装置
　本発明は、量子ドットを含んで構成された発光素子により画素が構成される画像表示装置に係り、特に当該画素における発光素子の構成と配置に関する。
　量子ドットと呼ばれるナノスケールの発光材料をディスプレイへの応用する技術が注目されている。量子ドットとは数ナノメートルの粒径を有し、ＩＩ－ＶＩ族、ＩＩＩ－Ｖ族、ＩＶ－ＶＩ族等の元素グループによって構成される半導体材料の一種である。量子ドットを発光材料として見た場合、エネルギー線（紫外光、青色光）の照射又は電界を印加することによって発光する材料であることにおいては、従来の有機エレクトロルミネセンス材料と類似の性質を有している。
　有機エレクトロルミネセンス材料は、ホスト材料とゲスト材料の組み合わせによって発光波長を制御しているのに対し、量子ドットは材質及びドットのサイズによって発光波長が変化することが知られている。量子ドットは、有機エレクトロルミネセンス材料に比べて発光効率が高いこと、さらに濃度消光がないことなどの利点があるとして期待されている。
　量子ドットを用いた表示装置としては、例えば、透明な基板上に、透光性の第１電極、該第１電極に対向する第２電極、無機半導体マトリックス中に量子ドットを含む多結晶無機発光層を含む発光素子が開示されている（特許文献１参照）。また、基板上に第１電極層を形成し、その第１電極層上に相分離が可能なブロック共重合体膜からナノサイズの複数の貫通ホールを含む量子ドットテンプレート膜を形成し、量子ドットテンプレート膜の貫通ホール内に有機発光層を含む量子ドット構造を形成する量子ドット有機電界発光素子の製造方法が開示されている（特許文献２参照）。
特開２０１０－５２０６０３号公報 特開２０１２－１４６６８９号公報
　特許文献１によれば、量子ドット及び半導体マトリクスナノ粒子のコロイド分散液をドロップ・キャスティング又はスピン・キャスティングにより発光層となる層を基板上の形成し、さらにアニーリングをすることによって発光素子を作製している。この発光素子は、これまで有機エレクトロルミネセンス材料が用いられていた発光層を、量子ドットを含む層に置き換えただけである。そして、特許文献１には、発光層を複合化して白色光を出射させることについては何ら言及されていない。
　一方、特許文献２で開示される有機電界発光素子は、発光層自体を微小な柱状として集合させたものである。しかし、この発光素子は、発光層を作製するために量子ドットテンプレート膜が必要となり、結果として製造工程が複雑化し、製造コストが増加してしまうことが問題となる。このように、従来の技術に鑑みれば、量子ドットの特性に着目しつつも、その特徴を十分に生かした表示装置の開発がなされていないのが問題となっている。
　そこで本発明の一実施形態は、量子ドットを用いた新たな構造の表示装置を提供することを目的の一つとする。また、本発明の一実施形態は、画素から出射される光のスペクトルを調整可能とし、画素から出射される光の色度調整をすることができる画像表示装置を提供することを目的の一つとする。
　本発明の一実施形態によれば、複数の副画素で一つの画素が構成され画素が２次元に配列した画素領域を有し、副画素は電極を挟んで重畳するように設けられた複数の発光層を含み、複数の発光層は、それぞれが量子ドット材料を含んで構成され、かつ発光波長のピーク位置が互いに異なる画像表示装置が提供される。
　本発明の一実施形態によれば、複数の副画素で一つの画素が構成され、画素が２次元に配列した画素領域を有し、複数の副画素の少なくとも一つは、複数の発光層が並置されており、複数の発光層は、それぞれが量子ドット材料を含んで構成され、かつ発光波長のピーク位置が互いに異なる画像表示装置が提供される。
本発明の一実施形態に係る発光素子の構成を説明する図である。 本発明の一実施形態に係る画像表示装置の構成を説明する斜視図である。 本発明の一実施形態に係る画像表示装置の画素の構成を示す図である。 本発明の一実施形態に係る画像表示装置の画素の構成を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る画像表示装置の画素の等価回路の一例を説明する図である。 本発明の一実施形態に係る画像表示装置の画素の等価回路の一例を説明する図である。 本発明の一実施形態に係る画像表示装置の画素の構成を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る画像表示装置の画素の構成を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る画像表示装置の画素の等価回路の一例を説明する図である。 本発明の一実施形態に係る発光素子の構成を説明する図である。 本発明の一実施形態に係る画像表示装置の画素の構成を示す図である。 本発明の一実施形態に係る画像表示装置の画素の構成を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る画像表示装置の画素の等価回路の一例を説明する図である。 本発明の一実施形態に係る画像表示装置の画素の等価回路の一例を説明する図である。 本発明の一実施形態に係る発光素子の構成を説明する図である。 本発明の一実施形態に係る画像表示装置の画素の構成を示す図である。 本発明の一実施形態に係る画像表示装置の画素の構成を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る画像表示装置の画素の等価回路の一例を説明する図である。 本発明の一実施形態に係る画像表示装置の画素の等価回路の一例を説明する図である。
　以下、本発明の実施の形態を、図面等を参照しながら説明する。但し、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、以下に例示する実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
　本明細書において、ある部材又は領域が、他の部材又は領域の「上に（又は下に）」あるとする場合、特段の限定がない限り、これは他の部材又は領域の直上（又は直下）にある場合のみでなく、他の部材又は領域の上方（又は下方）にある場合を含み、すなわち、他の部材又は領域の上方（又は下方）において間に別の構成要素が含まれている場合も含む。
［第１の実施形態］
　本実施形態は、複数の発光層を縦方向（垂直方向）に積層した構成を有する発光素子及び当該発光素子で画素を構成した画像表示装置の一態様について示す。
＜発光素子の構造＞
　図１は、本発明の一実施形態に係る画像表示装置の画素を構成する発光素子１０２ａの構成を示す。発光素子１０２ａは、複数の発光層が設けられている。複数の発光層のそれぞれは、電極に挟まれている。図１で示す発光素子１０２ａは、３つの電極によって２つの発光層が挟まれた構造を有している。具体的には、発光素子１０２ａは、第１の発光層１０６が第１の電極１０４と第２の電極１０８に挟まれ、第２の発光層１１０が第２の電極１０８と第３の電極１１２に挟まれた構造を有している。第１の発光層１０６と第２の発光層１１０とは第２の電極１０８を挟んで積層されているので、第２の電極１０８は上下にある２つの発光層で共有されているとみなすこともできる。
　発光素子は発光層を挟む電極間の電位差によって発光強度を制御することができる。図１で示す発光素子１０２ａは、第１の電極１０４と第３の電極１１２が駆動電源１１４に接続されているが、第１の電極１０４、第２の電極１０８及び第３の電極１１２が分離されているので、これら３つの電極間の電位差によって２との発光層の発光強度を制御することができる。つまり、第１の発光層１０６は、第１の電極１０４と第２の電極１０８との間の電位差により発光強度が制御され、第２の発光層１１０は、第２の電極１０８と第３の電極１１２との間の電位差により発光強度が制御される。
　この発光素子１０２ａは、第１の電極１０４、第１の発光層１０６及び第２の電極１０８で構成される第１の発光セルと、第２の電極１０８、第２の発光層１１０及び第３の電極１１２で構成される第２の発光セルが直列に接続された構造とみなすこともできる。
　このように、複数の発光層が設けられた発光素子において、複数の発光層のそれぞれを相互に積層させると共に、各発光層の間に電極を介在させることで、発光層の発光強度を個別に制御することが可能となる。
　発光素子１０２ａの光出射方向は、電極の構成によって決められる。例えば、発光素子１０２ａにおいて、第２の電極１０８が透光性の電極であり、第１の電極１０４及び第３の電極１１２の一方が透光性電極、他方が光反射性電極であると、透光性電極とされた側の電極面から第１の発光層１０６及び第２の発光層１１０で発光した光が出射される。具体的には、第１の電極１０４を光反射性電極とし、第２の電極１０８及び第３の電極１１２を光透過性電極とすれば、第１の発光層１０６及び第２の発光層１１０で発光した光は、第３の電極１１２から出射されるものとなる。
　光反射性電極は、金属材料を用いて形成される。金属材料としては、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）など可視光帯域の光に対して反射率が高い金属材料を用いて形成することが好ましい。金属材料は例示される金属の単体元素に限定されず、アルミニウム－チタンなどの各種の合金材料、窒化チタンなどの金属窒化物などを用いてもよい。また、光反射性の電極は金属材料でなる単一の層に限定されず、複数の導電性の被膜を積層することによって形成されていてもよい。例えば、光反射性電極として、最表面に酸化スズを含む酸化インジウム（Indium Tin Oxide：ＩＴＯ）などの透明導電膜を設け、その下層に前述のような金属層を設けた積層構造とすることで光反射面を設けるようにしてもよい。
　光透過性電極は、酸化スズを含む酸化インジウム（ＩＴＯ）、酸化インジウム・酸化亜鉛（Indium Zinc Oxide：ＩＺＯ）などの導電性の金属酸化物を用いて形成することができる。また、光を透過する程度の厚さを有する（概略１００ｎｍ以下）金属の薄膜で形成してもよい。
　第１の発光層１０６及び第２の発光層の一方又は双方は、量子ドットを含んで構成される。量子ドットを含む発光層は各種の形態が適用可能である。例えば、量子ドットの集合体によって発光層が形成されていてもよく、または量子ドットが無機又は有機半導体でなる母体材料に分散されていてもよい。或いは、量子ドットを含む発光層が正孔又は電子注入層、正孔又は電子輸送層などのキャリア注入・輸送層に挟まれるように設けられていてもよい。
　量子ドットは、各種の材料を適用することができる。例えば、量子ドットとして、数ｎｍから数十ｎｍの大きさを有する化合物半導体や酸化物半導体の微粒子を用いることができる。そのような微粒子としては、例えば、II－ＶI族半導体で構成されたもの（ＣｄＳｅ、ＣｄＳ、ＣｄＴｅ、ＺｎＯ、ＺｎＳ、ＺｎＴｅ、ＨｇＳ、ＨｇＴｅ、ＣｄＺｎＳｅ等）、III－Ｖ族半導体で構成されたもの（ＩｎＡｓ、ＩｎＰ、ＩｎＮ、ＧａＮ、ＩｎＳｂ、ＩｎＡｓＰ、ＩｎＧａＡｓ、ＧａＡｓ、ＧａＰ、ＡｌＰ、ＡｌＮ、ＡｌＳｂ、ＣｄＳｅＴｅ、ＺｎＣｄＳｅ等）、または、IＶ－ＶI族半導体で構成されたもの（ＰｂＳｅ、ＰｂＴｅ、ＰｂＳ、ＰｂＳｎＴｅ、Ｔｌ２ＳｎＴｅ５等）が挙げられる。また、量子ドットとして、IＶ族半導体で構成されたものを用いてもよい。例えば、一原子層の炭素原子の炭素原子の六員環が連なって平面状に配列した、グラフェン（graphene）を用いることができる。
　量子ドットの構造は、発光部位であるコア部のみを有する構造でもよいし、コア部の周囲にシェル部を有するコア／シェル構造であってもよい。また、シェル／コア／シェル構造等のマルチシェル構造であってもよい。なお、シェルとは、コア部への電子及び正孔の閉じ込め機能を高めるために設ける物質であり、コア部よりバンドギャップエネルギーの大きい物質が好ましい。このシェル部により、非発光遷移による電子および正孔の損失が低減され、発光効率を向上することが可能となる。
　このような量子ドットを含む発光層は、各種の製法で作製することができる。例えば、量子ドットを含む発光層を、スピンキャスト法、ドロップキャスト法などの溶液薄膜堆積技術により作製することができる。
　量子ドットを用いた発光層の発光メカニズムは複雑であるが、量子井戸のモデルを使って説明することができる。エネルギーバンドモデルを念頭に説明すると、量子ドットは発光層に局在化した準位を形成し、この局在準位が量子井戸を形成すること考えられる。このとき量子井戸は、発光層で発光中心として作用する。すなわち、量子ドットは、発光層に注入されたキャリアをトラップし、トラップされたキャリアが再結合する過程で光子を放出し、発光するメカニズムを考えることができる。
　量子ドットは、材料の組成、粒子のサイズによって放出される光、すなわち発光波長を制御することができる。したがって、粒子径の揃った量子ドットを発光層に分散させることで、スペクトルピークが鋭く、色純度の高い発光を得ることができる。別言すれば、材料の組成、粒子径を異ならせることで、発光波長のピーク位置が異なる発光を得ることができる。
　本実施形態において、第１の発光層１０６及び第２の発光層１１０は、同じ材質及び粒径の量子ドットを用いて構成してもよいが、相互に異なる量子ドットを用い、発光波長の帯域を異ならせるようにすることが好ましい。例えば、第１の発光層１０６を発光波長のピーク位置が４３５ｎｍ～４８０ｎｍにある青色発光とし、第２の発光層１１０を発光波長のピーク位置が５８０ｎｍ～５９５ｎｍにある黄色発光、又は５００ｎｍ～５６０ｎｍの緑色発光及び６１０ｎｍ～７５０ｎｍの赤色発光とすることで、発光素子１０２ａからの出射光を、白色光又は見かけ上白色光に近い光を出射光とすることができる。
　なお、発光層は２層に限定されず、青色光に対応した発光層、緑色光に対応した発光層及び赤色光に対応した発光層の３層を用い、図１で示す構造と同様に各発光層が電極で挟まれるように積層して、白色光又は白色光に近いスペクトルの光を発光素子から出射させるようにしてもよい。
　第１の発光層１０６は、第１の電極１０４と第２の電極１０８とで形成される電界強度によって発光する程度の厚さを有していればよく、例えば、１００ｎｍから１０００ｎｍの厚さで形成することができる。これは第２の電極１０８と第３の電極１１２に挟まれる第２の発光層１１０についても同様である。
　図１は、第１の電極１０４と第３の電極１１２との間にバイアスが印加される態様を示す。このとき第２の電極１０８はフローティング電位でもよいし、別途電位を制御するようにしてもよい。第２の電極１０８がフローティングであれば第１の電極１０４と第３の電極１１２との間の電位差に基づいて第１の発光層１０６と第２の発光層１１０を発光させることができ、第２の電極１０８の電位を制御すれば、第１の発光層１０６と第２の発光層１１０の発光強度を個別に制御することができる。第１の発光層１０６と第２の発光層１１０との発光スペクトルが異なる場合、それぞれの発光強度を個別に制御することで、発光素子１０２から出射される光の色調を調節することができる。例えば、発光素子１０２から出射される光を、赤みがかった白色光、青みがかった白色光のように、見かけ上白色光とみなせる出射光に対しても色調を調整することができる。
　図１に示す発光素子１０２ａによれば、第１の発光層１０６と第２の発光層１１０とが直列に接続されることにより、電流経路は一つになるので、２つの発光素子を個別に発光させたときに比べ、少ない電流で発光させることができる。また、第１の発光層１０６と第２の発光層１１０を、量子ドットを用いて形成することにより、色純度の高い出射光、または色純度が高く輝度が十分な白色光を得ることができる。
＜画像表示装置の全体構成＞
　図２は、本発明の一実施形態に係る画像表示装置１００の一態様を示す。画像表示装置１００は、画素１２６が配列して構成される画素部１２４を有し、これによって画像表示画面が設けられている。素子基板１１６には、発光素子及びトランジスタなどによる能動素子によって画素１２６が設けられており、画素部１２４の上面が封止材１１８によって覆われている。素子基板１１６には、画素１２６の動作を制御する信号を出力するドライバ回路１２０が設けられていてもよい。また、素子基板１１６には、外部回路と接続するためのフレキシブルプリント配線基板１２２が取り付けられていてもよい。
＜画素の構成＞
　図３及び図４を参照して、本実施形態に係る画像表示装置の画素部の構成を示す。なお、本実施形態において画素は複数の副画素によって構成されているものとする。
　図３は、一つの画素１２６ａに、第１の副画素１２７ａ、第２の副画素１２８ａ、第３の副画素１２９ａが含まれている構成を示す。例えば、第１の副画素１２７ａを赤色に対応する副画素、第２の副画素１２８ａを緑色に対応する副画素、第３の副画素１２９ａを青色に対応する副画素とすることができる。副画素はこれらの色に対応するものだけでなく、前述する色の中間色に対応する副画素や、白色に対応する副画素を追加が追加されて一つの画素が構成されてもよい。このように一つの画素を発光色の異なる複数の副画素で構成することによりカラー表示をすることができる。
　図４は画素の断面構造を説明する図である。図４で示す画素の断面構造は、図３中に示すＡ－Ｂ線に対応している。以下の説明では、図３及び図４の双方を参照して説明する。
　図４で示すように、副画素は、発光素子１０２ａと第１のトランジスタ１３６を含んで構成されている。発光素子１０２ａは、図１で説明したものと同様の構成を有し、第１の電極１０４、第１の発光層１０６、第２の電極１０８、第２の発光層１１０及び第３の電極１１２が積層された構成を有している。すなわち、発光素子１０２ａは、第１の電極１０４と第２の電極１０８との間に第１の発光層１０６が設けられ、第２の電極１０８と第３の電極１１２との間に第２の発光層１１０が設けられている。
　第１の発光層１０６及び第２の発光層１１０は画素領域の略全面に設けられている。第１の発光層１０６は第１の電極１０４を覆っているため、第１の電極１０４と第２の電極１０８は直接接触することがない。同様に、第２の発光層１１０は第２の電極１０８を覆っているため、第２の電極１０８と第３の電極１１２とが直接接触して短絡することはない。したがって、図３の平面図で示すように、各副画素において、第１の電極１０４、第２の電極１０８及び第３の電極１１２は重畳するように設けられているが、それらの間に第１の発光層１０６又は第２の発光層１１０が介在していることにより、電極同士が直接接して短絡してしまうことを防止している。
　第１の電極１０４は、副画素ごとに個別電極として設けられ、第１のコンタクト部１３０において第１のトランジスタ１３６に接続されている。また、第２の電極１０８も各副画素の個別電極として設けられ、第２のコンタクト部１３２において電位を制御する配線１４０と接続されている。本実施形態では、第１の発光層１０６が上述のように無機材料によって形成されているので、第１の発光層１０６の上面に形成される第２の電極１０８を、フォトリソグラフィーを用いた微細加工プロセスを適用してもダメージを受けることがない。なお、第１の電極１０４の周縁部にはバンク層１５２が設けられていてもよく、このバンク層１５２によって第１の電極１０４によって生じる段差を緩和するようにしてもよい。
　また、第２の電極１０８を配線１４０と接続せず、フローティング電極として用いることもできる。この場合、第２の電極１０８を配線１４０と接続する第２のコンタクト部１３２を設ける必要がないので、副画素における発光有効面積を拡大することができる。すなわち、画素の開口率を高めることができる。
　第３の電極１１２は、複数の副画素に共通の電位を与える共通電極として設けられている。そのため第３の電極１１２は、第２の発光層１１０の略全面に形成されている。さらに、第３の電極１１２上には封止層１５４が設けられている。封止層１５４は、透光性の有機樹脂材料、または透光性の無機絶縁材料、もしくは有機樹脂材料でなる層と無機材料でなる層を組み合わせて形成することができる。封止層１５４は保護層としても機能を有し、第３の電極１１２上に設けられることで発光素子１０２ａが大気に直接晒されないようにすることができる。
　図４は、第１の発光層１０６及び第２の発光層１１０の発光を、第３の電極１１２側から出射する、いわゆるトップエミッション型の画素構造を有している。このため、第１の電極１０４は前述の光反射性電極であり、第２の電極１０８及び第３の電極１１２は光透過性電極の構成を有している。
　発光素子１０２ａは、第１の電極１０４、第１の発光層１０６、第２の電極１０８、第２の発光層１１０及び第３の電極１１２が重なる領域が発光領域となる。第１の発光層１０６を青色波長帯の光を発光する層とし、第２の発光層１１０を黄色、または赤色及び緑色の発光波長帯の光を発光する層とすることで、第３の電極１１２側から白色光又は白色光に近いスペクトルの光を出射させることができる。
　この発光領域に重ねてカラーフィルタ１５６を設けることができる。例えば、カラーフィルタ１５６は封止層１５４に埋設されるように設けることができる。このとき、各副画素に対応して所定のカラーフィルタ１５６を設けることで、画像表示装置はカラー表示をすることができる。図３に示すカラーフィルタ１５６ａ、１５６ｂ、１５６ｃが、第１の副画素１２７ａ、第２の副画素１２８ａ、第３の副画素１２９ａに対応している。
　カラーフィルタ１５６は、所定の帯域の光を透過する着色層の塗布と、当該着色層をパターニングする工程によって作製される。カラーフィルタの形成には、薬液の塗布や水洗処理が伴うが、発光層が無機材料である量子ドットを用いて形成されていることで、これらの処理によってもダメージを受けることがない。したがって、本実施形態によれば、発光層の上方にカラーフィルタを設けることができる。これにより、発光素子１０２ａが形成される素子基板１１６にカラーフィルタを形成することができるので、画像表示装置の薄型化、軽量化を図ることができる。
　本実施形態によれば、一つの副画素に複数の発光層を設け、白色又は擬似的に白色光をみなすことのできる光を出射するようにし、各副画素に対応してカラーフィルタを設けることで、発光素子の構成を各副画素で共通化することができる。すなわち、副画素ごとに発光層を作り分ける必要がないため、発光層を各副画素共通の層として設けることができる。そのため、第１の発光層１０６及び第２の発光層１１０を画素領域の略全面に形成することができる。また、これらの発光層を画素領域の略全面に設けることにより、第１の電極１０４と第２の電極１０８との短絡、および第２の電極１０８と第３の電極１１２との短絡を防止することができる。
　さらに、本実施形態では、少なくとも第１の発光層１０６を無機材料である量子ドットを用いて設けているので、第１の発光層１０６の上で第２の電極１０８をドライエッチング又はウェットエッチングにより加工しても、第１の発光層１０６はダメージを受けることがない。このため、フォトリソグラフィーを使った工法により、副画素を微細化することができる。
　発光素子１０２ａと第１のトランジスタ１３６との間には層間絶縁層が設けられている。図４では、発光素子１０２ａと第１のトランジスタ１３６との間に層間絶縁層１４２が設けられている。層間絶縁層１４２は、一層又は複数の層で形成されていればよく、図４の例ではゲート電極１５０とソース・ドレイン電極１４４との間、ソース・ドレイン電極１４４と配線１４０との間、および配線１４０と第１の電極１０４との間に設けられている態様を示す。発光素子１０２ａの第１の電極１０４は、第１のコンタクト部１３０において第１のトランジスタ１３６と接続されている。第１のコンタクト部１３０は、層間絶縁層１４２を貫通するコンタクトホールが設けられ、第１のトランジスタ１３６のソース・ドレイン電極１４４と電気的に接続されている。第１の副画素１２７ａにおけるこのような構成は、第２の副画素１２８ａ及び第３の副画素１２９ａでも同様であり、それぞれの副画素の第１の電極は副画素に接続されることにより個別に発光が制御される。
　第１のトランジスタ１３６は、半導体層１４６とゲート電極１５０がゲート絶縁層１４８によって絶縁された電界効果トランジスタの構成を有している。第１のトランジスタ１３６は、半導体層１４６は、非晶質又は多結晶のシリコン若しくは酸化物半導体を用いて形成され、ゲート電極１５０にゲート電圧が印加されることにより半導体層１４６にチャネルが形成される薄膜トランジスタの形態を有している。
　本実施形態によれば、量子ドットを用いた発光層を複数層有する発光素子と、トランジスタとを同一基板上に設けることができる。トランジスタによって、同一基板上に各画素の発光を制御する画素回路や、画素に駆動信号を与える駆動回路を形成することで、画像表示装置の薄型化や小型化を図ることができる。
　図５Ａ及び図５Ｂは、図４で示すような発光素子１０２ａとトランジスタを含んで構成される画素の回路構成の一例を回路図で示す。
　図５Ａは、走査信号線１５８に与えられる走査信号によってスイッチング動作する第１の選択トランジスタ１６６と、その第１の選択トランジスタ１６６がオンすることによって第１の映像信号線１６０から与えられる映像信号に基づく電位がゲートに与えられる第１の駆動トランジスタ１７０と、第１の駆動トランジスタ１７０に接続される発光素子１０２ａを有する画素回路の一例を示す。第１の駆動トランジスタ１７０は電源線１６４と発光素子１０２ａとの間に接続されている。図５Ａで示す第１の駆動トランジスタ１７０が、図４で示す第１のトランジスタ１３６に相当する。
　第１の駆動トランジスタ１７０のゲート電位は第１の容量素子１７４によって保持され、そのゲート電位に応じたドレイン電流が発光素子１０２ａに供給される。図５Ａは画素の等価回路を示す。図５Ａにおいて、発光素子１０２ａの構造を図４に対応付けて説明すると、第１の電極１０４が第１の駆動トランジスタ１７０に接続され、第３の電極１１２に共通電位が与えられている。第１の電極１０４と第３の電極１１２との間にある第２の電極１０８は所定の制御電位（Ｖｃ）が与えられるか、またはフローティング電位とされていてもよい。
　発光素子１０２ａは、第１の電極１０４と第２の電極１０８とに挟まれた第１の発光層１０６による第１の容量部と、第２の電極１０８と第３の電極とに挟まれた第２の発光層１１０による第２の容量部が直列に接続された容量性の素子とみなすこともできる。この場合において、第２の電極１０８に制御電位（Ｖｃ）が与えられる場合、第１の発光層１０６と第２の発光層１１０に与えられる電界強度を、この制御電位（Ｖｃ）によって制御することができ、それによって発光強度を調節することができる。また、第２の電極１０８をフローティング電位とした場合には、副画素に映像信号が与えられたとき、映像信号に応じた所定の電位を保持する、メモリーとして機能させることもできる。
　図５Ｂは、走査信号線１５８に与えられる走査信号によってスイッチング動作する第１の選択トランジスタ１６６と、その第１の選択トランジスタ１６６を介して第１の映像信号線１６０から映像信号に応じた電位が第１の容量素子１７４に与えられ、第１の容量素子１７４に蓄積された電荷によって発光素子１０２ａを発光させる画素回路の一例を示す。図５Ｂで示す第１の選択トランジスタ１６６が、図４で示す第１のトランジスタ１３６に相当する。発光素子１０２ａの第１の電極１０４は、第１の選択トランジスタ１６６及び第１の容量素子１７４と接続され、第３の電極１１２に共通電位が与えられる。第１の容量素子１７４に共通電位より高い所定の電位が与えられると、第１の容量素子１７４から発光素子１０２ａに電荷が流れ込み、発光素子１０２ａは発光する。このとき、第２の電極１０８の電位は図５Ａの場合と同様であり、制御電位（Ｖｃ）又はフローティング電位とすることができる。図５Ｂの回路では、画素を構成するトランジスタが一つでよく、トップエミッションの場合には画素の開口率に影響を与えることなく、容量素子の面積を大きくすることができるので、第１の容量素子１７４に蓄積される電荷によって発光素子１０２ａを十分な発光強度で発光させることができる。
　以上のように、本実施形態によれば、量子ドットを用いて発光層を形成することにより、中間電極を挟んで当該発光層を積層させることができる。その場合において、中間電極に相当する第２の電極は、各副画素で個別の電極とすることができる。そのため、第１の電極と第２の電極との間に複数の発光層を、量子ドットを用いて形成し、各発光層の間に別途第２の電極を設けることにより、各発光層にかかる電界強度を制御して、発光強度を調節することができる。また、量子ドットを用いて、発光波長帯域の異なる複数の発光層を積層させることにより、白色発光素子とすることができるので、光出射面にカラーフィルタを設けることで、カラー表示をすることができる。このため、発光層を画素（各副画素）ごとにパターニングする必要がなく、工程の簡略化が容易となる。
［第２の実施形態］
　本実施形態は、第１の実施形態で説明した副画素において、第３の電極も副画素ごとに電位を制御することのできる構成について、図６及び図７を参照して説明する。
＜画素の構成＞
　図６は、一つ画素１２６ｂが、第１の副画素１２７ｂ、第２の副画素１２８ｂ、第３の副画素１２９ｂにより構成されている態様を示す。例えば、第１の副画素１２７ｂを赤色に対応する副画素、第２の副画素１２８ｂを緑色に対応する副画素、第３の副画素１２９ｂを青色に対応する副画素とすることができる。副画素はこれらの色に対応するものだけでなく、前述する色の中間色に対応する副画素や、白色に対応する副画素を追加が追加されて一つの画素が構成されてもよい。このように一つの画素を発光色の異なる複数の副画素で構成することによりカラー表示をすることができる。
　第１の副画素１２７ｂは、第１の電極１０４、第２の電極１０８及び第３の電極１１２が設けられている。第１の電極１０４、第２の電極１０８及び第３の電極１１２は、第１の副画素１２７ｂに属する個別電極として設けられている。この電極構成は、第２の副画素１２８ｂ及び第３の副画素１２９ｂについても同様である。すなわち、第１の実施形態における画素の構成との相違は、第３の電極１１２が各画素共通の電極ではなく、各副画素に対応して個々に設けられている点にある。
　図７は画素の断面構造を説明する図である。図７で示す画素の断面構造は、図６に示すＣ－Ｄ線に対応している。以下の説明では、図６及び図７の双方を参照して説明する。
　図７において、発光素子１０２ｂが、第１の電極１０４、第２の電極１０８及び第３の電極１１２、並びに第１の発光層１０６及び第２の発光層１１０を有し、第１の発光層１０６が第１の電極１０４と第２の電極１０８に挟まれ、第２の発光層１１０が第２の電極１０８と第３の電極１１２に挟まれた構成を有し、第１の電極１０４が第１のトランジスタ１３６と接続されている点は、第１の実施形態と同様である。
　本実施形態において、第１の副画素１２７ｂは、第３の電極１１２が第３のコンタクト部１３４において第２のトランジスタ１３８と接続されている。第２のトランジスタ１３８は、第１のトランジスタ１３６と同じ構成を有している。第３のコンタクト部１３４は、第１の発光層１０６、第２の発光層１１０、バンク層１５２、層間絶縁層１４２を貫通するコンタクトホールを有している。第３の電極１１２は第２の発光層１１０の上面に設けられ、第３のコンタクト部１３４において当該コンタクトホールによって第２のトランジスタ１３８のソース・ドレイン電極１４４ｂと電気的に接続されている。
　本実施形態では、第１の発光層１０６及び第２の発光層１１０を、量子ドットを含む無機半導体材料で形成されているので、ドライエッチング又はウェットエッチングによりコンタクトホールを形成することができる。そして、各副画素の第３の電極１１２が、第２のトランジスタ１３８と接続されることにより、副画素ごとに第３の電極１１２の電位を異ならせ、発光素子１０２ｂの輝度や色相を制御することができる。
　図８は、図７で示す構成の副画素によって構成することのできる画素の回路構成の一例を示す。
　図８において、第１の選択トランジスタ１６６、第１の駆動トランジスタ１７０、第１の容量素子１７４と発光素子１０２ｂの接続関係は、図５Ａで示す回路と同様である。本実施形態では、発光素子１０２ｂの第３の電極１１２の電位を制御するために、第２の選択トランジスタ１６８、第２の駆動トランジスタ１７２、第２の容量素子１７６を有している。
　第２の選択トランジスタ１６８は、ゲートが走査信号線１５８と接続され、入力端子が第２の映像信号線１６２と接続されている。第２の選択トランジスタ１６８の出力側の端子は第２の駆動トランジスタ１７２のゲートに接続され、第２の映像信号線１６２に与えられる映像信号に基づく電位が第２の駆動トランジスタ１７２のゲートに与えられる。第２の容量素子１７６はこのゲート電位が充電され、当該ゲート電位を保持する機能を有している。
　発光素子１０２ｂの第２の電極１０８は配線１４０と接続されている。図８において、配線１４０はある一定の電位が与えられる。配線１４０の電位は、各副画素の発光素子に共通に与えられる電位であってもよく、例えば、接地電位又はローレベルの基準電位あってもよい。第２の電極１０８が、一定の共通電位が与えられる配線１４０と接続されていることにより、第１の映像信号線１６０と第２の映像信号線１６２に与える映像信号を異ならせることができる。すなわち、発光素子１０２ｂにおける第１の電極１０４の電位と第３の電極１１２の電位とを異ならせることができる。それにより、第１の発光層１０６の発光強度と、第２の発光層１１０の発光強度を異ならせることができる。
　この場合、第１の発光層１０６の発光スペクトルと、第２の発光層１１０の発光スペクトルは異なるので、双方の発光強度を個別に制御可能とすることにより、発光素子１０２ｂから出射される光の合成スペクトルを変化させることができる。
　本実施形態によれば、発光素子の第１の電極と第３の電極の電位を個別に制御可能とすることで、第１の発光層と第２の発光層の発光強度を個別に変化させることができる。それにより、発光素子から出射される光の色調を調整することができる。なお、本実施形態に係る画像表示装置は、第３の電極の電位を独立して制御可能としたこと以外は第１の実施形態と同様であるので、本実施形態についても第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
［第３の実施形態］
　本実施形態は、複数の発光層を横方向（水平方向）に配置した構成を有する発光素子及び当該発光素子で画素を構成した画像表示装置の一態様について示す。
＜発光素子の構造＞
　図９は、本発明の一実施形態に係る画像表示装置の画素を構成する発光素子１０２ｃの構成を示す。発光素子１０２ｃは、複数の発光層を有し、これらが一対の電極間に設けられている。すなわち、図９で示すように、第１の発光層１０６と第２の発光層１１０は並置され、共に第１の電極１０５と第２の電極１０９に挟まれている。第１の発光層１０６と第２の発光層１１０とは並置され、共に第１の電極１０５と第２の電極１０９によって挟まれているので、２つの発光セルが並列に接続されているとみなすこともできる。
　発光素子１０２ｃは、第１の電極１０５と第２の電極１０９とを駆動電源１１４につなぎ電位差を与えることにより、同じ電位差が第１の発光層１０６及び第２の発光層１１０に印加される。第１の発光層１０６と第２の発光層１１０は所定の電位差が与えられると発光する。なお、第１の発光層１０６及び第２の発光層１１０の構成は第１の実施形態で説明するものと同様である。すなわち、第１の発光層１０６を発光波長のピーク位置が４３５ｎｍ～４８０ｎｍにある青色発光とし、第２の発光層１１０を発光波長のピーク位置が５８０ｎｍ～５９５ｎｍにある黄色発光、又は５００ｎｍ～５６０ｎｍの緑色発光及び６１０ｎｍ～７５０ｎｍの赤色発光とすることで、発光素子１０２ｃからの出射光を、白色光又は見かけ上白色光に近い光を出射光とすることができる。
　第１の発光層１０６と第２の発光層１１０の発光スペクトルが異なる場合でも、発光素子１０２ｃを点光源とみなすことができる状況においては、発光層が並置されていてもそれぞれの発光層の発光色が分離して視認される色分離の影響を無視することができる。また、第１の発光層１０６と第２の発光層１１０は同じ膜厚を有している必要はなく異なっていてもよい。
　図９に示すように、複数の発光層を水平方向に並置することにより、それぞれの発光層における発光を、光出射面の電極を通して出射させることができる。すなわち、発光層を縦方向に積層した場合には、下層側に位置する発光層の発光が上層の発光層で吸収され減衰してしまう場合があり得るが、本実施形態の発光素子１０２ｃによれば、そのような問題を解決することができる。
　発光素子１０２ｃの光出射方向は、電極の構成によって決めることができる。例えば、発光素子１０２ｃにおいて、第２の電極１０９が透光性の電極であり、第１の電極１０５が光反射性電極であると、透光性電極とされた第２の電極１０９側から第１の発光層１０６及び第２の発光層１１０で発光した光を出射させることができる。
　なお、発光層は２層に限定されず、青色光に対応した発光層、緑色光に対応した発光層及び赤色光に対応した発光層の３層を用い、図９で示す構造と同様に各発光層が電極で挟まれ、互いに並んで配置して、白色光又は白色光に近いスペクトルの光を発光素子から出射させるようにしてもよい。
　図９で示す発光素子１０２ｃによれば、第１の発光層１０６と第２の発光層１１０の面積を異ならせることができるので、発光層の面積により色バランスを調整することができる。例えば、視感度の低い青色光を出射する第１の発光層１０６の面積を、第２の発光層１１０の面積と比較して大きくするようにしてもよい。また、発光輝度に対する電流効率が低い発光層の面積を、相対的に電流効率の高い発光層の面積に比べて、大きくすることで、発光素子１０２ｃの出射光の色バランスを調整することもできる。
＜画素の構成＞
　図１０及び図１１を参照して、本実施形態に係る画像表示装置の画素部の構成を示す。本実施形態も、他の実施形態と同様に、画素は複数の副画素によって構成されているものとする。
　図１０は、一つの画素１２６ｃに、第１の副画素１２７ｃ、第２の副画素１２８ｃ、第３の副画素１２９ｃが含まれている構成を示す。例えば、第１の副画素１２７ｃを赤色に対応する副画素、第２の副画素１２８ｃを緑色に対応する副画素、第３の副画素１２９ｃを青色に対応する副画素とすることができる。副画素はこれらの色に対応するものだけでなく、前述する色の中間色に対応する副画素や、白色に対応する副画素を追加が追加されて一つの画素が構成されてもよい。
　図１０に示す画素１２６ｃは、白色光を出射する発光素子とカラーフィルタとの組み合わせを基本とするが、青色に対応する第３の副画素１２９ｃに対してはカラーフィルタ１５６ｃを設けない構成としてもよい。すなわち、第３の副画素１２９ｃは、第１の発光層１０６が青色光の帯域を発光するものであるとすれば、補色の関係にある黄色光を発光する第２の発光層１１０を省略することができる。本実施形態によれば、第１の発光層１０６は量子ドットを用いて設けられるので、発光スペクトルの半値幅が狭く、色純度の高い青色発光が可能であるため、カラーフィルタを用いなくても色純度が低下することはない。むしろ、青色に対応する波長帯域の光を発光する第１の発光層１０６の発光効率が低い場合でも、当該発光層から出射される光がカラーフィルタで吸収され減衰するのを防ぐことができるので、光の有効利用を図ることができる。それにより、第３の副画素１２９ｃにおける第１の発光層１０６の発光強度を低くすることができ、発光素子の劣化を抑制することができる。
　なお、図１０において、第１の発光層１０６と第２の発光層１１０が並置されている態様を示すが、発光層の配置及び配列はこれに限定されない。例えば、発光層を複数のパターンに分割して、第１の発光層１０６と第２の発光層１１０の島状領域が交互に配列するようにしてもよい。
　図１１は、このような画素の断面構造を示す。図１１で示す画素の断面構造は、図１０に示すＥ－Ｆ線に対応している。
　図１１に示すように、発光素子１０２ｃは第１のトランジスタ１３６と第１のコンタクト部１３０で接続されている。発光素子１０２ｃは、第１の電極１０５上に第１の発光層１０６と第２の発光層１１０が並置されている。このような発光層の配列は、第１の電極１０５を形成した後に、第１の発光層１０６と第２の発光層１１０を、順次形成すれば実現することができる。
　本実施形態において、発光層は量子ドットを用いた無機材料で形成されるため、例えば、フォトリソグラフィーによるマスク形成とエッチングによる加工により微細パターンを形成することができる。これにより、一つの副画素に（第１の電極１０５上に）微細な発光層のパターンを形成することができる。
　発発光層の上には第２の電極１０９が設けられ、さらに封止層１５４により全面が覆われている。そして、光の出射面にカラーフィルタ１５６を設けることで、所定の波長帯域の光を出射光として出力させることができる。カラーフィルタ１５６を設ける場合においても、第１の発光層１０６及び第２の発光層１１０が無機材料である量子ドットを用いて形成されていることにより、当該発光層がダメージを受けることがない。本実施形態では、発光素子１０２ｃが形成される素子基板１１６上にカラーフィルタ１５６を設けることができるので、画像表示装置の薄型化、軽量化を図ることができる。
　本実施形態によれば、量子ドットを用いた発光層を、第１に電極上に複数個並置させることができる。第１の電極上に設けられる複数の発光層は、発光スペクトルを異ならせることにより、白色又は擬似的に白色とみなすことのできる光を出射する副画素を形成することができる。この場合において、個々の発光層の面積を異ならせることで、色度調整をすることができる。
　図１２Ａ及び図１２Ｂは、図１１で示すような発光素子１０２ｃとトランジスタを含んで構成される画素の回路構成の一例を回路図で示す。
　図１２Ａにおいて、第１の選択トランジスタ１６６、第１の駆動トランジスタ１７０、第１の容量素子１７４と発光素子１０２ｃの接続関係は、図５Ａで示す回路と同様である。ただし、発光素子１０２ｃは、第１の発光層１０６と第２の発光層１１０が第１の駆動トランジスタ１７０に対して並列に接続される関係にある。そのため、駆動トランジスタのドレイン電流は、第１の発光層１０６と第２の発光層１１０の特性に応じて分流して流れることとなる。
　図１２Ｂにおいて、第１の選択トランジスタ１６６、第１の容量素子１７４と発光素子１０２ｃの接続関係は、図５Ｂで示す回路と同様である。発光素子１０２ｃの第１の電極１０５は、第１の選択トランジスタ１６６及び第１の容量素子１７４と接続され、第２の電極１０９に共通電位が与えられるので、第１の容量素子１７４に共通電位より高い所定の電位が与えられると、第１の容量素子１７４から発光素子１０２ｃに電荷が供給され発光させることができる。
　以上のように、本実施形態によれば、量子ドットを用いて発光層を形成することにより、複数の発光層を同一の電極上に並列配置して設けることができる。この場合、発光スペクトルの異なる複数の発光層の面積を異ならせることができるので、当該複数の発光層の面積比を異ならせることにより、色調を調節することができる。また、当該発光波長の異なる複数の発光層の組み合わせにより、白色光を出射する発光素子とすることができるので、画素の光出射面にカラーフィルタを設けることで、カラー表示をする画像表示装置を実現することができる。
［第４の実施形態］
　本実施形態は、複数の発光層を横方向（水平方向）に配置すると共に、各発光層による発光を個別に制御することができる構成を有する発光素子及び当該発光素子で画素を構成した画像表示装置の一態様について示す。
＜発光素子の構造＞
　図１３は、本発明の一実施形態に係る画像表示装置の画素を構成する発光素子１０２ｄの構成を示す。発光素子１０２ｄは、第１の発光層１０６が第１の電極１０５と第２の電極１０９との間に設けられ、第２の発光層１１０が第３の電極１１３と第２の電極１０９との間に設けられている。すなわち、発光素子１０２ｄは、第２の電極１０９を共通とし、第１の電極１０５が第１の発光層１０６に対応し、第３の電極１１３が第２の発光層１１０に対応して設けられている。
　すなわち、本実施形態に係る発光素子１０２ｄは、並置された複数の発光層を挟み込む電極の一方が、各発光層に対応して分割して設けられている点で、第３の実施形態に係る発光素子と相違している。この相違により、図１３に例示される発光素子１０２ｄでは、第１の発光層１０６と第２の発光層１１０とを、個別に制御して発光をさせることができる。図１３では、第１の発光層１０６を挟む第１の電極１０５と第２の電極１０９が第１の駆動電源１１４ａに接続され、第２の発光層１１０を挟む第３の電極１１３と第２の電極１０９が第２の駆動電源１１４ｂと接続されている。この場合、第１の駆動電源１１４ａと第２の駆動電源１１４ｂの駆動電圧を異ならせて発光素子１０２ｄを発光させることができる。また、発光素子１０２ｄの一方の発光層を非発光の状態にし、他方の発光層のみで発光させることもできる。
　なお、第１の発光層１０６及び第２の発光層１１０の構成は第１の実施形態で説明するものと同様である。すなわち、第１の発光層１０６を発光波長のピーク位置が４３５ｎｍ～４８０ｎｍにある青色発光とし、第２の発光層１１０を発光波長のピーク位置が５８０ｎｍ～５９５ｎｍにある黄色発光、又は５００ｎｍ～５６０ｎｍの緑色発光及び６１０ｎｍ～７５０ｎｍの赤色発光とすることで、発光素子１０２ｄからの出射光を、白色光又は見かけ上白色光に近い光を出射光とすることができる。なお、発光層はこれらの組み合わせに限定されず、青色光に対応した発光層、緑色光に対応した発光層及び赤色光に対応した発光層の３層を設けてもよい。
　発光素子１０２ｄの光出射方向は、電極の構成によって決めることができる。例えば、発光素子１０２ｄにおいて、第２の電極１０９が透光性の電極であり、第１の電極１０５、第３の電極１１３が光反射性電極であると、透光性電極とされた第２の電極１０９側から第１の発光層１０６及び第２の発光層１１０で発光した光を出射させることができる。
　本実施形態の発光素子１０２ｄにおいても、第３の実施形態におけるものと同様に、第１の発光層１０６と第２の発光層１１０の面積を異ならせることができるので、発光層の面積により色バランスを調整することができる。
＜画素の構成＞
　図１４及び図１５を参照して、本実施形態に係る画像表示装置の画素部の構成を示す。本実施形態も、他の実施形態と同様に、画素は複数の副画素によって構成されているものとする。
　図１４は、第３の実施形態と同様に、一つの画素１２６ｄに、第１の副画素１２７ｄ、第２の副画素１２８ｄ、第３の副画素１２９ｄが含まれている構成を示す。また、青色に対応する第３の副画素１２９ｄはカラーフィルタを設けない構成としている。
　図１５は、このような画素の断面構造を示す。図１５で示す画素の断面構造は、図１４に示すＥ－Ｆ線に対応している。
　図１５に示すように、発光素子１０２ｄは、第１の電極１０５が第１のコンタクト部１３０において第１のトランジスタ１３６と接続され、第３の電極１１３が第２のコンタクト部１３２において第２のトランジスタ１３８と接続されている。第２の電極１０９は共通電位が与えられているので（例えば、接地電位）、第１のトランジスタ１３６と第２のトランジスタ１３８により、第１の発光層１０６と第２の発光層１１０に印加する電位を個別に異ならせて発光させることができる。
　なお、本実施形態において、第１の電極１０５と第３の電極１１３とは光反射性電極であり、第２の電極１０９は光透過性電極である。したがって、第２の電極１０９が光出射面となり、この上面側にカラーフィルタ１５６を設けることで特定の帯域の光を副画素の出射光とすることができる。この場合、一つの副画素を点光源とみなすことができれば、出射光の波長帯域が異なる複数の発光層が並置されていても、発光色が分離して視認される色分離の影響を無視することができる。
　本実施形態によれば、量子ドットを用いた発光層を複数個並置させ、個々に発光を制御することで、白色又は擬似的に白色とみなすことのできる光を出射する副画素を形成することができる。この場合において、それぞれの発光層に印加する電位を異ならせることで、色度調整をすることができる。
　図１６Ａ及び図１６Ｂは、図１５で示す発光素子１０２ｄとトランジスタにより構成される画素の回路構成の一例を回路図で示す。
　図１６Ａにおいて、第１の選択トランジスタ１６６、第１の駆動トランジスタ１７０、第１の容量素子１７４と発光素子１０２ｄの接続関係は、図５Ａで示す回路と同様である。第２の選択トランジスタ１６８、第２の駆動トランジスタ１７２、第２の容量素子１７６と発光素子１０２ｄの接続関係も同様である。ただし、第１の駆動トランジスタ１７０が発光素子１０２ｄの第１の電極１０５と接続され、第２の駆動トランジスタ１７２が第３の電極１１３と接続されている点で異なっている。また、第１の選択トランジスタ１６６は第１の映像信号線１６０と接続され、第２の選択トランジスタ１６８は第２の映像信号線１６２と接続され、第１の駆動トランジスタ１７０と第２の駆動トランジスタ１７２は共に電源線１６４に接続されている。
　このような回路構成により、第１の映像信号線１６０と第２の映像信号線１６２に与える映像信号を異ならせれば、第１の電極１０５に印加される電位（第１の発光層１０６に流れる電流）と、第３の電極１１３に印加される電位（第２の発光層１１０に流れる電流）とを個別に制御することができる。
　図１６Ｂにおいて、第１の選択トランジスタ１６６、第１の容量素子１７４と発光素子１０２ｄの接続関係は、および第２の選択トランジスタ１６８、第２の容量素子１７６と発光素子１０２ｄの接続関係は図５Ｂで示す回路と同様である。
　発光素子１０２ｄの第１の電極１０５は、第１の選択トランジスタ１６６及び第１の容量素子１７４と接続され、第３の電極１１３は、第２の選択トランジスタ１６８及び第２の容量素子１７６と接続され、第２の電極１０９に共通電位が与えられる。これにより、第１の容量素子１７４に共通電位より高い所定の電位が与えられると、第１の電極１０５と第２の電極１０９の電位差により第１の発光層１０６の発光をさせることができる。第２の発光層１１０についても同様である。
　以上のように、本実施形態によれば、量子ドットを用いて発光層を形成することにより、複数の発光層を同一の電極上に並列配置して設けることができる。そして、それぞれの発光層に対応して個別電極を設けることで、各発光層の発光を制御することができる。この場合、各発光層の発光強度は、個別電極に印加する電位によって制御することができるので、それにより発光強度を変化させ、色調を調節することができる。また、当該発光波長の異なる複数の発光層の組み合わせにより、白色光を出射する発光素子とすることができるので、画素の光出射面にカラーフィルタを設けることで、カラー表示をする画像表示装置を実現することができる。なお、本実施形態において、第３の電極を設けた構成以外は第３の実施形態と同様であるので、第３の実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、個別電極に対応する発光部分の発光強度については、図示しないが、個別電極に印加する電位を固定し、適切な回路を用いて、発光時間の長短を制御することでも調整することができる。
１００・・・画像表示装置、１０２・・・発光素子、１０４・・・第１の電極、１０５・・・第１の電極、１０６・・・第１の発光層、１０８・・・第２の電極、１０９・・・第２の電極、１１０・・・第２の発光層、１１２・・・第３の電極、１１３・・・第３の電極、１１４・・・駆動電源、１１６・・・素子基板、１１８・・・封止材、１２０・・・ドライバ回路、１２２・・・フレキシブルプリント配線基板、１２４・・・画素部、１２６・・・画素、１２７・・・第１の副画素、１２８・・・第２の副画素、１２９・・・第３の副画素、１３０・・・第１のコンタクト部、１３２・・・第２のコンタクト部、１３４・・・第３のコンタクト部、１３６・・・第１のトランジスタ、１３８・・・第２のトランジスタ、１４０・・・配線、１４２・・・層間絶縁層、１４４・・・ソース・ドレイン電極、１４６・・・半導体層、１４８・・・ゲート絶縁層、１５０・・・ゲート電極、１５２・・・バンク層、１５４・・・封止層、１５６・・・カラーフィルタ、１５８・・ ・走査信号線、１６０・・・第１の映像信号線、１６２・・・第２の映像信号線、１６４・・・電源線、１６６・・・第１の選択トランジスタ、１６８・・・第２の選択トランジスタ、１７０・・・第１の駆動トランジスタ、１７２・・・第２の駆動トランジスタ、１７４・・・第１の容量素子、１７６・・・第２の容量素子

Claims (20)

  1. 　複数の副画素で一つの画素が構成され前記画素が２次元に配列した画素領域を有し、
    　前記副画素は電極を挟んで重畳するように設けられた複数の発光層を含み、
    　前記複数の発光層は、それぞれが量子ドット材料を含んで構成され、かつ発光波長のピーク位置が互いに異なることを特徴とする画像表示装置。
  2. 　前記副画素は、第１の電極と第２の電極との間に設けられた第１の発光層と、第２の電極と、前記第２の電極の前記第１の電極とは反対の側に位置する第３の電極との間に設けられた第２の発光層と、を有することを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
  3. 　前記第１の発光層は発光波長のピークが４３５ｎｍ～４８０ｎｍにあり、前記第２の発光層は発光波長のピークが５８０ｎｍ～５９５ｎｍにある黄色発光、または５００ｎｍ～５６０ｎｍの緑色発光及び６１０ｎｍ～７５０ｎｍにあることを特徴とする請求項２に記載の画像表示装置。
  4. 　前記第１の電極は、第１のトランジスタのソース・ドレイン電極に接続し、
    　前記第３の電極は、前記複数の副画素に跨って配置され、共通電位が印加されていることを特徴とする請求項２に記載の画像表示装置。
  5. 　前記第１の電極は、第１のトランジスタのソース・ドレイン電極に接続し、
    　前記第３の電極は、第２のトランジスタのソース・ドレイン電極に接続し、
    　前記第１のトランジスタのゲート電極には、第１の映像信号線から供給される第１の映像信号が入力され、
    　前記第２のトランジスタのゲート電極には、第２の映像信号線から供給される第２の映像信号が入力されることを特徴とする請求項２に記載の画像表示装置。
  6. 　前記発光層の上方にカラーフィルタが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
  7. 　前記第１の電極は光反射面を有し、前記第２の電極及び前記第３の電極は透光性を有することを特徴とする請求項２に記載の画像表示装置。
  8. 　前記発光層が前記画素領域の略全面に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
  9. 　前記第１の電極、前記第２の電極及び前記第３の電極のぞれぞれは、個別に電位が制御されることを特徴とする請求項２に記載の画像表示装置。
  10. 　前記第１の電極及び前記第３の電極は個別に電位が制御され、前記第２の電極はフローティング電位であることを特徴とする請求項２に記載の画像表示装置。
  11. 　複数の副画素で一つの画素が構成され、前記画素が２次元に配列した画素領域を有し、
    　前記複数の副画素の少なくとも一つは、複数の発光層が並置されており、
    　前記複数の発光層は、それぞれが量子ドット材料を含んで構成され、かつ発光波長のピーク位置が互いに異なることを特徴とする画像表示装置。
  12. 　前記画素は、赤色に対応する第１の副画素と、緑色に対応する第２の副画素と、青色に対応する第３の副画素を含み、
    　前記第１の副画素と前記第２の副画素は前記発光層の上方にカラーフィルタが設けられ、
    　前記第３の副画素にはカラーフィルタが設けられていないことを特徴とする請求項１１に記載の画像表示装置。
  13. 　前記複数の副画素は、前記複数の発光層が並置されている第１の副画素と、量子ドット材料を含む発光層を１つ備えた第２の副画素とを含むことを特徴とする請求項１１に記載の画像表示装置。
  14. 　前記第２の副画素は、青色の発光をし、且つカラーフィルタが設けられていないことを特徴とする請求項１３に記載の画像表示装置。
  15. 　前記副画素は、第１の電極と第２の電極との間に、第１の発光層及び第２の発光層が並置され、
    　前記第１の電極は、第１のトランジスタのソース・ドレイン電極に接続し、
    　前記第２の電極は、前記複数の副画素に跨って配置され、共通電位が印加されていることを特徴とする請求項１１に記載の画像表示装置。
  16. 　前記第１の電極は光反射面を有し、前記第２の電極は透光性を有することを特徴とする請求項１５に記載の画像表示装置。
  17. 　前記副画素は、第１の電極と第２の電極との間に設けられた第１の発光層と、第３の電極と前記第２の電極との間に設けられた第２の発光層とを有することを特徴とする請求項１１に記載の画像表示装置。
  18. 　前記第１の電極及び前記第３の電極は光反射面を有し、前記第２の電極は透光性を有することを特徴とする請求項１７に記載の画像表示装置。
  19. 　前記第１の電極、前記第２の電極及び前記第３の電極のぞれぞれは、個別に電位が制御されることを特徴とする請求項１７に記載の画像表示装置。
  20. 　前記第１の電極は、第１のトランジスタのソース・ドレイン電極に接続し、
    　前記第３の電極は、第２のトランジスタのソース・ドレイン電極に接続し、
    　前記第１のトランジスタのゲート電極には、第１の映像信号線から供給される第１の映像信号が入力され、
    　前記第２のトランジスタのゲート電極には、第２の映像信号線から供給される第２の映像信号が入力されることを特徴とする請求項１７に記載の画像表示装置。
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