(57)【要約】【課題】視感度の高い緑色の波長領域の外光反射率を低減し、外光反射の実質的な影響を低減させる多色積層型発光表示装置を提供する。【解決手段】基板１０と、基板１０上に設けられる下部反射電極２０と、下部反射電極２０上に設けられ緑色を発する第一発光層を含む第一ＥＬ層３０と、第一ＥＬ層上に設けられ半透明の反射電極である第一中間電極層４０と、第一中間電極層４０上に設けられ所定の色を発する第二発光層を含む第二ＥＬ層５０と、第二ＥＬ層５０上に設けられる上部電極８０と、から構成され、下部反射電極２０と第一中間電極層４０とが光共振器として機能して、緑色の波長領域における外光反射を極小にすることを特徴とする、積層型多色発光表示装置１。【選択図】図１
2010103090.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
該基板上に設けられる下部反射電極と、
該下部反射電極上に設けられ緑色を発する第一発光層を含む第一ＥＬ層と、
該第一ＥＬ層上に設けられ半透明の反射電極である第一中間電極層と、
該第一中間電極層上に設けられ所定の色を発する第二発光層を含む第二ＥＬ層と、
該第二ＥＬ層上に設けられる上部電極と、から構成され、
該下部反射電極と第一中間電極層とが光共振器として機能して、緑色の波長領域における外光反射率を極小にすることを特徴とする、積層型多色発光表示装置。
【請求項２】
前記第二ＥＬ層と前記上部電極との間に、さらに第二中間電極層と第三ＥＬ層とがこの順に設けられることを特徴とする、請求項１に記載の積層型多色発光表示装置。
【請求項３】
前記光共振器において下記式（１）に示される干渉条件式が満たされることを特徴とする、請求項１又は２に記載の積層型多色発光表示装置。
【数１】
2010103090.tif 000010
（式（１）において、Ｌは、下部反射電極と第一中間電極層との光学的距離を表す。λは、外光反射率を低減させたい波長を表す。δは、下部反射電極の位相シフト量と第一中間電極層の位相シフト量との和を表す。ｍは、自然数を表す。）
【請求項４】
前記第一中間電極層の反射率が第二中間電極層及び上部電極よりも大きいことを特徴する、請求項２又は３に記載の積層型多色発光表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層型の多色発光表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ素子（有機発光素子、有機エレクトロルミネッセンス素子）が現在盛んに研究開発されている。最近では、表示装置の共通の区域から各色を発光できるように、有機ＥＬ媒体を積層して配列した高解像度多色表示装置の研究開発が進められている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、各々の積層体から各色の光を発光させることができる表示装置が開示されている。ここで特許文献１に開示されている表示装置は、それぞれの層に個別のバイアス電圧を入力できるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表平１０−５０３８７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記の従来技術のように、単に有機ＥＬ媒体を積層させるだけでは発光効率が十分とはいえない。また有機ＥＬ媒体を積層させる構成では外光反射が大きくなるため、コントラストが低下するという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、視感度の高い緑色の波長領域の外光反射率を低減し、外光反射の実質的な影響を低減させる多色積層型発光表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の積層型多色発光表示装置は、基板と、
該基板上に設けられる下部反射電極と、
該下部反射電極上に設けられ緑色を発する第一発光層を含む第一ＥＬ層と、
該第一ＥＬ層上に設けられ半透明の反射電極である第一中間電極層と、
該第一中間電極層上に設けられ所定の色を発する第二発光層を含む第二ＥＬ層と、
該第二ＥＬ層上に設けられる上部電極と、から構成され、
該下部反射電極と第一中間電極層とが光共振器として機能して、緑色の波長領域における外光反射を極小にすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、視感度の高い緑色の波長領域の外光反射率を低減し、外光反射の実質的な影響を低減させた積層型多色発光表示装置を提供することができる。また本発明の多色発光表示装置は、１つの画素を構成する１つの発光素子が１色の光を発する通常の表示装置と異なり、１つの画素で複数のＥＬ層からなるので複数の色を発光させることができる。さらに本発明の多色発光表示装置であれば、装置を構成する全ての素子に緑波長領域の外光を低減する光共振器構造を有することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の積層型多色発光装置における一実施形態を示す断面模式図である。
【図２】本発明の基本原理である光共振の原理を示す断面模式図である。
【図３】肉眼における波長ごとの視感度を示す比視感度曲線を示すグラフである。
【図４】実施例１の表示装置の等価回路を示す回路図である。
【図５】発光波長と画素の外光反射率との関係を示すグラフである。
【図６】発光波長と、画素の分光反射率と比視感度の積との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の積層型多色発光表示装置は、少なくとも基板と、下部反射電極と、第一ＥＬ層と、第一中間電極層と、上部電極と、第二ＥＬ層と、から構成される。
【００１１】
本発明の積層型多色発光表示装置において、下部反射電極は、基板上に設けられる反射電極である。
【００１２】
本発明の積層型多色発光表示装置において、第一ＥＬ層は、下部反射電極上に設けられ緑色を発する第一発光層を含む積層体である。
【００１３】
本発明の積層型多色発光表示装置において、第一中間電極層は、第一ＥＬ層上に設けられる薄膜状の電極であって、半透明の反射電極である。
【００１４】
本発明の積層型多色発光表示装置において、第二ＥＬ層は、第一中間電極層上に設けられ所定の色を発する第二発光層を含む積層体である。
【００１５】
本発明の積層型多色発光表示装置において、上部電極は、第二ＥＬ層上に設けられる薄膜状の電極である。
【００１６】
本発明の積層型多色発光表示装置は、第二ＥＬ層と上部電極との間に、さらに第二中間電極層と第三ＥＬ層とがこの順に設けられる構成が好ましい。また第二中間電極層が含まれる構成においては、第一中間電極層の反射率が第二中間電極層及び上部電極よりも大きいことが好ましい。
【００１７】
以下、図面を参照しながら本発明を詳細に説明する。
【００１８】
図１は、本発明の積層型多色発光表示装置における一実施形態を示す断面模式図である。図１の多色発光表示装置１は、基板１０上に、下部電極２０、第一ＥＬ層３０、第一中間電極層４０、第二ＥＬ層５０、第二中間電極層６０、第三ＥＬ層７０及び上部電極８０がこの順に積層されている。
【００１９】
図１の多色発光表示装置１において、基板１０は、支持体１１と、ＴＦＴ駆動回路１２と、平坦化膜１３と、コンタクトホール１４と、から構成される。ここでＴＦＴ駆動回路１２は支持体１１上に設けられ各画素を個別に駆動させることを可能にする駆動回路であり、コンタクトホール１４を介して下部反射電極２０と電気接続される。平坦化膜１３はＴＦＴ駆動回路１２を設けたことにより生じる基板の凹凸を平坦にするための薄膜である。尚、表示装置自体がパッシブマトリックス駆動である場合は、ＴＦＴ駆動回路１２を設ける必要はない。
【００２０】
また図１の多色発光表示装置１は、複数の画素からなるものであり、各画素間は素子分離膜１５により区画されている。尚、素子分離膜１５は各画素を区画し、画素間の絶縁が可能であれば特に限定されないが、外光反射を考慮すると、光反射率の低いブラックマトリクス等を用いることが好ましい。
【００２１】
図１の多色発光表示装置１は、電極層（下部電極２０、第一中間電極層４０、第二中間電極層６０、上部電極８０）に電流を通電することで、陽極から注入されたホールと陰極から注入された電子とが、各ＥＬ層に含まれる発光層において再結合する。そしてホールと電子との再結合により生じた励起子が基底状態に戻ることにより当該発光層から光を放出することになる。
【００２２】
ところで本発明の積層型多色発光表示装置は、下部電極２０（下部反射電極）と第一中間電極層４０とが光共振器として機能することによって、緑色の波長領域における外光反射率を極小にすることを特徴とする。
【００２３】
ここで下部反射２０と第一中間反射電極層４０とが光共振器として機能する理由及びこの光共振器の原理について図面を参照しながら以下に説明する。図２は、本発明の基本原理である光共振の原理を示す断面模式図である。
【００２４】
図２より、第１ＥＬ層３０から発せられた光のうち、一部は半透明の反射電極である第一中間電極層４０を透過し表示装置の外部に取り出される（Ａ）。一方、第１ＥＬ層３０から発せられた光の一部は、第一中間電極層４０で反射された後、下部反射電極２０と第１中間電極層４０と間で多重反射を起こした後で表示装置の外部に取り出される（Ｂ）。このように、下部反射電極２０及び第１中間電極層４０は光共振器として機能している。この際に、下部反射電極２０と第１中間電極層４０との光学距離Ｌを適宜調節することにより共振により強め合う光の波長を制御することができる。光学距離Ｌの調節の方法としては、好ましくは、下記式（１）に示される干渉条件式を満たすように光学距離Ｌを設定する。これにより所望の波長λの光を強めることができる。
【００２５】
【数１】
2010103090.tif 000003
【００２６】
式（１）において、Ｌは、下部反射電極と第一中間電極層との光学的距離を表す。
【００２７】
式（１）において、λは、外光反射率を低減させたい波長を表す。
【００２８】
式（１）において、δは、下部反射電極の位相シフト量と第一中間電極層の位相シフト量との和を表す。
【００２９】
式（１）において、ｍは、自然数を表すが、±０．１の範囲で自然数からずれていてもよい。
【００３０】
上記式（１）は、Ｄｅｐｐｅ  Ｊ．Ｍｏｄｅｒｎ．Ｏｐｔｉｃｓ  Ｖｏｌ  ４１，Ｎｏ２，ｐ３２５（１９９４）にて示されている式であるが、共振構造でのＥＬ発光スペクトルの干渉の強め合いの条件より導出される数式である。
【００３１】
またδについては、ｋ（吸収係数）とこの反射層に接している有機層の屈折率ｎとを用いて計算することができる（例えば、「光学の原理」Ｐｒｉｃｉｐｌｅｓ  ｏｆ  Ｏｐｔｉｃｓ，Ｍａｘ  Ｂｏｒｎ  ａｎｄ  Ｅｍｉｌ  Ｗｏｌｆ等を参照。）。
【００３２】
ところで反射による位相シフトはおおよそπであるが、反射する媒質に吸収があるとそれから若干ずれる場合がある。例えば、５５０ｎｍにおいて、ＥＬ層からクロム薄膜へ入射した光の反射光の位相シフトはほぼ５／６πであり、ＥＬ層から銀薄膜へ入射した光の反射光の位相シフトはほぼ３／４πである。
【００３３】
また、光共振器は特定の波長の光を透過する波長フィルタの役割も果たす。式（１）は外から光共振器に入射する光に対して、所望の波長λでの透過率を最大にする条件と一致する。逆にいうと、外から光共振器に入射する光に対して所望の波長λでの反射率は最小になる。よって、式（１）を満たすような光学距離Ｌを設定すると、所望の波長λにおける外光反射率を最小（又は極小）にすることができる。
【００３４】
さらに、外光反射の感じ方の指標として視感度曲線というものが知られている。図３は、肉眼における波長ごとの視感度を示す視感度曲線を示すグラフである。図３の比視感度曲線によると、肉眼では緑の波長域に対する感度が高い。一方、肉眼における外光反射の感じ方は、外光反射のスペクトルと視感度曲線の積で表される。
【００３５】
従って、緑の波長域の外光反射が低減されれば、実質的に外光低減効果が大きい。よって、干渉条件式（１）におけるλが緑の波長域（５００ｎｍ〜５８０ｎｍ）になるようにＬを設定することが効果的である。
【００３６】
また、第一ＥＬ層３０に含まれる第１発光層に緑色発光する発光材料を構成材料として使用することによって、第１発光層からの光の強めあいと緑色波長域の外光反射の低減とを両立することができる。
【００３７】
以下、本発明の積層型多色発光表示装置を構成する部材について具体的に説明する。
【００３８】
基板１０の構成部材である支持体１１としては、特に限定するものではないが、金属、セラミックス、ガラス、石英等の支持体が用いられる。また、プラスチックシート等のフレキシブルシート上にＴＦＴを形成して、フレキシブル表示装置とすることも可能である。
【００３９】
下部反射電極２０は、主に金属材料からなる薄膜状の電極である。下部反射電極２０の構成材料となる金属材料としては、特に限定されるものではないが、例えば、銀、アルミニウム、クロム、金、プラチナ等の金属単体が挙げられる。またこれら金属単体を２種類以上混合した合金を使用してもよい。また、金属材料からなる薄膜上に透明導電性膜からなる電極を積層したものを下部反射電極２０としてもよい。このときに使用される透明導電性膜としては、酸化物導電膜、具体的には、酸化インジウムと酸化錫の化合物膜（ＩＴＯ）や酸化インジウムと酸化亜鉛の化合物膜（ＩＺＯ）等を使用することができる。尚、ここでいう「透明」とは、可視光に対して８０％〜１００％の透過率を有していることであり、より具体的には、複素屈折率のκが０．０５以下であり、好ましくは、κが０．０１以下である。尚、複素屈折率のκは、吸収の程度を示しており、このκが小さいことにより多重反射による減衰を抑えることができるからである。
【００４０】
各ＥＬ層（３０，５０，７０）は、発光層が含まれていればその構成は限定されるものではない。例えば、ホール注入層、ホール輸送層、発光層、電子輸送層及び電子注入層からなる積層体が挙げられる。
【００４１】
各ＥＬ層の構成材料として使用される有機化合物としては、低分子材料であってもよいし、高分子材料であってもよい。また低分子材料と高分子材料との両者を混合して使用してもよい。ここで各ＥＬ層の構成材料として使用される低分子材料や高分子材料は、必要に応じてこれまで知られている材料を使用することができる。
【００４２】
以下にこれらの化合物例を挙げる。
【００４３】
ホール輸送性材料としては、陽極からのホールの注入を容易にし、また注入されたホールを発光層に輸送するに優れたモビリティを有することが好ましい。また、必要に応じて陽極とホール輸送層との間にホール注入層を狭持してもよい。ホール注入輸送性能を有する低分子及び高分子系材料としては、トリアリールアミン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、オキサゾール誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、フタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体、及びポリ（ビニルカルバゾール）、ポリ（シリレン）、ポリ（チオフェン）、その他導電性高分子が挙げられるが、もちろんこれらに限定されるものではない。
【００４４】
また、前述したホール輸送性材料に酸化モリブデンや五酸化バナジウム等を０．１％〜数十％含有させることにより、ホール注入層としてもよい。
【００４５】
以下に、ホール輸送性材料の具体例を示す。
【００４６】
【化１】
2010103090.tif 000004
【００４７】
【化２】
2010103090.tif 000005
【００４８】
発光材料としては、発光効率の高い蛍光色素や燐光材料が使用される。以下に、発光材料の具体例を示す。
【００４９】
【化３】
2010103090.tif 000006
【００５０】
電子輸送性材料としては、注入された電子を発光層に輸送する機能を有するものから任意に選ぶことができ、ホール輸送材料のキャリア移動度とのバランス等を考慮し選択される。電子注入輸送性能を有する材料としては、オキサジアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、チアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、ピラジン誘導体、トリアゾール誘導体、トリアジン誘導体、ペリレン誘導体、キノリン誘導体等が挙げられる。さらに、キノキサリン誘導体、フルオレノン誘導体、アントロン誘導体、フェナントロリン誘導体、有機金属錯体等が挙げられるが、もちろんこれらに限定されるものではない。
【００５１】
以下に、電子輸送性材料の具体例を示す。
【００５２】
【化４】
2010103090.tif 000007
【００５３】
また、電子注入材料として、上述した電子輸送性材料に、アルカリ金属やアルカリ土類金属、もしくはその化合物を０．１％〜数十％含有させることにより、電子注入性を付与することができる。
【００５４】
各ＥＬ層（３０，５０，７０）は、一般に、真空蒸着法、イオン化蒸着法、スパッタリング、プラズマ、又は適当な溶媒に溶解させた公知の塗布法（例えば、スピンコーティング、ディッピング、キャスト法、ＬＢ法、インクジェット法等）により薄膜を形成する。特に塗布法で成膜する場合は、適当な結着樹脂と組み合わせて膜を形成することもできる。上記結着樹脂としては、広範囲な結着性樹脂より選択でき、例えば、ポリビニルカルバゾール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアリレート樹脂等が挙げられる。さらに、ポリスチレン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ブチラール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂等が挙げられる。さらに、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリスルホン樹脂、尿素樹脂等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、これらは単独又は共重合体ポリマーとして１種又は２種以上混合してもよい。さらに必要に応じて、公知の可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等の添加剤を併用してもよい。
【００５５】
第一中間電極層４０としては、光吸収が少なく適度な反射率を持つ電極を適宜使用することができる。例えば、アルミ・銀等の金属及びその合金の薄膜を使用することができる。ただし第１中間電極層４０の反射率が高すぎると装置の設計が困難になり、低すぎると光共振器としての機能を果たせなくなるので、必要な反射率を適宜設定する。また、第１中間電極層４０として、透明電極と金属薄膜とを積層した積層体を使用しても構わない。
【００５６】
第二中間電極層６０及び上部電極８０は、光透過率が高く、反射率が低い電極を使用するのが好ましい。第二中間電極層６０又は上部電極８０において強い反射が起こると、下層の光共振器による外光反射低減の効果が減る場合があるためである。第二中間電極層６０及び上部電極８０の構成材料として、例えば、上述したＩＴＯやＩＺＯ等の無機酸化物が挙げられる。また電子輸送層や電子注入層との組み合わせにより、電子注入性が良好な組み合わせを適宜選択することが望ましい。一方、第二中間電極層６０及び上部電極８０は、スパッタリング等により形成することができる。
【００５７】
本発明の表示装置は、図１に示されるように、好ましくは、大気中の酸素や水分等が表示装置の各部材と接触するのを防止するために保護層９０が設けられる。保護層９０の構成材料としては、窒化シリコン、窒化酸化シリコン等の金属窒化物膜や、酸化タンタル等の金属酸化物膜、ダイヤモンド薄膜、また、フッ素樹脂等が挙げられる。さらに、ポリパラキシレン、ポリエチレン、シリコーン樹脂、ポリスチレン樹脂等の高分子膜、さらには、光硬化性樹脂等が挙げられる。また、保護層９０の上面で反射が起こる場合は、外光反射の設計に影響を与えないように、保護層の厚さは３０００ｎｍ以上の厚さであることが望ましい。
【００５８】
また、ガラス、気体不透過性フィルム、金属等をカバーし、適当な封止樹脂により素子自体をパッケージングすることもできる。また、防湿性を高める為に、保護層内に吸湿材を含有させても良い。パッケージングによって、酸素や水分から十分に保護される場合は、保護層９を設けなくてよい場合もある。
【００５９】
尚、透明基板上に透明電極を形成し、その上に有機ＥＬ層、反射性電極を積層したボトムエミッション構成においても本発明を実施することは可能であり、特に限定されるものではない。
【００６０】
また、ここでは、いわゆるダブルへテロ構成のＥＬ素子を例にとり説明してきたが、シングルへテロ構成のＥＬ素子にも適応可能である。
【実施例】
【００６１】
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明していくが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００６２】
＜実施例１＞
図１に示される積層型多色発光表示装置を作製した。
【００６３】
まず支持体（ガラス基板）１１上に、低温ポリシリコンからなるＴＦＴ駆動回路１２を形成した。次に、ＴＦＴ駆動回路１２上にアクリル樹脂からなる平坦化膜１３を形成した。このように平坦化膜１３まで形成されている支持体１１を基板１０とした。尚、この基板１０には、図示していないが各々のＥＬ層を個別に駆動するための駆動回路を備えている。
【００６４】
次に、スパッタリング法により、基板１０上にクロムを成膜し下部反射電極２０となる薄膜を形成した。このとき下部反射電極２０となる薄膜の膜厚を約１００ｎｍとした。次に、この薄膜をフォトリソ及びエッチング法によりパターニングすることにより、所望のパターン形状の下部反射電極２０を形成した。
【００６５】
次に、基板１０上であって下部反射電極２０が形成されていない領域において、黒色材料を含有するアクリル樹脂を使用し、フォトリソ及びエッチング法により画素分離膜１５を形成した。このとき画素分離膜１５の膜厚を２μｍとした。次に、画素分離膜１５まで形成されている基板をイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）で超音波洗浄し、次いで、煮沸洗浄後乾燥した。さらに、ＵＶ／オゾン洗浄を行った。
【００６６】
次に、真空蒸着法により、下部反射電極２０上に第一ＥＬ層３０を形成した。
【００６７】
具体的には、まず、下記式に示される化合物［Ｉ］を成膜し第一ホール輸送層を形成した。このとき第一ホール輸送層の膜厚を２０ｎｍとし、蒸着時の真空度を１×１０-4Ｐａとし、蒸着レートを０．３ｎｍ／ｓｅｃとした。
【００６８】
【化５】
2010103090.tif 000008
【００６９】
次に、第一ホール輸送層上に、ホストであるＡｌｑ3と、ゲストである発光性化合物（クマリン６）とを重量比が９９：１となるように共蒸着して第一発光層を形成した。このとき第一発光層の膜厚を２０ｎｍとし、蒸着時の真空度を１×１０-4Ｐａとし、成膜速度を０．１ｎｍ／ｓｅｃとした。尚、この第一発光層は緑色発光する。
【００７０】
次に、第一発光層上にバソフェナントロリン（Ｂｐｈｅｎ）を成膜して第一電子輸送層を形成した。このとき第一電子輸送層の膜厚を１０ｎｍとし、蒸着時の真空度を１×１０-4Ｐａとし、成膜速度と０．３ｎｍ／ｓｅｃとした。
【００７１】
次に、第一電子輸送層上に、ＢｐｈｅｎとＣｓ2ＣＯ3とを重量比が９０：１０となるように共蒸着して第一電子注入層を形成した。このとき第一電子輸送層の膜厚を２０ｎｍとし、蒸着時の真空度を３×１０-4Ｐａとし、成膜速度を０．２ｎｍ／ｓｅｃとした。以上により第一ＥＬ層３０を形成した。
【００７２】
次に、真空蒸着法により、第一ＥＬ層３０上に銀を成膜し第一中間電極層４０を形成した。このとき第一中間電極層４０の膜厚を２０ｎｍとし、蒸着時の真空度を１×１０-4Ｐａとし、成膜速度を０．３ｎｍ／ｓｅｃとした。尚、この第一中間電極層４０は半透明の反射電極として機能する。
【００７３】
次に、真空蒸着法により、第一中間電極層４０上に第二ＥＬ層５０を形成した。
【００７４】
具体的には、まず、ＧａＰｃを成膜して第二ホール注入層を形成した。このとき第二ホール注入層の膜厚を２ｎｍとし、蒸着時の真空度を１×１０-4Ｐａとし、蒸着レートを０．１ｎｍ／ｓｅｃとした。
【００７５】
次に、第二ホール注入層上に、化合物［Ｉ］を成膜し第二ホール輸送層を形成した。このとき第二ホール輸送層の膜厚を５０ｎｍとし、蒸着時の真空度を１×１０-4Ｐａとし、蒸着レートを０．３ｎｍ／ｓｅｃとした。
【００７６】
次に、第二ホール輸送層上に、ホストである下記に示される化合物［ＩＩ］と、下記に示される発光性化合物（化合物［ＩＩＩ］）とを、重量比が８０：２０となるように共蒸着して第二発光層を形成した。このとき第二発光層の膜厚を３０ｎｍとし、蒸着時の真空度を１×１０-4Ｐａとし、成膜速度を０．１ｎｍ／ｓｅｃとした。尚、第二発光層は青色発光する。
【００７７】
【化６】
2010103090.tif 000009
【００７８】
次に、第二発光層上に、バソフェナントロリン（Ｂｐｈｅｎ）を成膜して第二電子輸送層を形成した。このとき第二電子輸送層の膜厚を１０ｎｍとし、蒸着時の真空度を１×１０-4Ｐａとし、成膜速度を０．３ｎｍ／ｓｅｃとした。
【００７９】
次に、第二電子輸送層上に、ＢｐｈｅｎとＣｓ2ＣＯ3とを重量比が９０：１０となるように共蒸着して第二電子注入層を形成した。このとき第二電子注入層の膜厚を２０ｎｍとし、蒸着時の真空度を３×１０-4Ｐａとし、成膜速度を０．２ｎｍ／ｓｅｃとした。以上により第二ＥＬ層５０を形成した。
【００８０】
次に、第二ＥＬ層５０まで形成した基板を、真空を破ること無しにスパッタ装置に移動した後、第二ＥＬ層５０上にＩＴＯを成膜し第二中間電極層６０を形成した。このとき第二中間電極層６０の膜厚を３０ｎｍとした。
【００８１】
次に、真空蒸着法により、第二中間電極層６０上に第三ＥＬ層７０を形成した。
【００８２】
具体的には、まず、ＧａＰｃを成膜して第三ホール注入層を形成した。このとき第三ホール注入層の膜厚を２ｎｍとし、蒸着時の真空度を１×１０-4Ｐａとし、蒸着レートを０．１ｎｍ／ｓｅｃとした。
【００８３】
次に、第三ホール注入層上に、化合物［Ｉ］を成膜し第三ホール輸送層を形成した。このとき第二ホール輸送層の膜厚を７０ｎｍとし、蒸着時の真空度を１×１０-4Ｐａとし、蒸着レートを０．３ｎｍ／ｓｅｃとした。
【００８４】
次に、第三ホール輸送層上に、ホストであるＡｌｑ3と、発光性化合物ＤＣＭ［４−（ｄｉｃｙａｎｏｍｅｔｈｙｌｅｎｅ）−２−ｍｅｔｈｙｌ−６（ｐ−ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏｓｔｙｒｙｌ）−４Ｈ−ｐｙｒａｎ］とを共蒸着した。このときＡｌｑ3とＤＣＭとの混合比を９９：１（重量比）とし、第三発光層の膜厚を３０ｎｍとした。尚、第三発光層は赤色発光する。
【００８５】
次に、第三発光層上に、バソフェナントロリン（Ｂｐｈｅｎ）を成膜して第三電子輸送層を形成した。このとき第三電子輸送層の膜厚を１０ｎｍとし、蒸着時の真空度を１×１０-4Ｐａとし、成膜速度を０．３ｎｍ／ｓｅｃとした。
【００８６】
次に、第三電子輸送層上に、ＢｐｈｅｎとＣｓ2ＣＯ3とを重量比が９０：１０となるように共蒸着して第三電子注入層を形成した。このとき第三電子注入層の膜厚を２０ｎｍとし、蒸着時の真空度を３×１０-4Ｐａとし、成膜速度を０．２ｎｍ／ｓｅｃとした。以上により第三ＥＬ層７０を形成した。
【００８７】
次に、第三ＥＬ層７０まで形成した基板を、真空を破ること無しにスパッタ装置に移動した後、第三ＥＬ層７０上にＩＴＯを成膜し上部電極８０を形成した。このとき上部電極８０の膜厚を３０ｎｍとした。
【００８８】
次に、ＣＶＤ法により、上部電極８０及び画素分離膜１５を覆うように窒化酸化シリコンを成膜し、保護層を形成した。このとき保護層９０の膜厚を１００００ｎｍ成とした。以上により積層型多色発光表示装置を得た。
【００８９】
図４は、本実施例で作製した積層型多色発光表示装置の等価回路を示す回路図である。図１では省略されているが、「下部反射電極２０と第一中間電極層４０」又は「第一中間電極層４０と第二中間電極層６０」のいずれかがコンタクトホールにより接続されており、図４で示される等価回路を形成している。本実施例において、積層型多色発光表示装置は、緑色発光及び青色発光をする画素と、青色発光及び赤色発光をする画素からなる表示装置であるのでフルカラー表示が可能である。
【００９０】
また、各画素は、スイッチング用ＴＦＴ２０１ａ，２０１ｂと、駆動用ＴＦＴ２０２ａ，２０２ｂと、積層された発光素子（３１，５１，７１）と、コンデンサ２０３ａ，２０３ｂとで構成されている。ここで、スイッチング用ＴＦＴ２０１ａ，２０１ｂのゲート電極は、ゲート信号線２０５に接続されている。また、スイッチング用ＴＦＴ２０１ａ，２０１ｂのソース領域はソース信号線２０６ａ，２０６ｂに、ドレイン領域は駆動用ＴＦＴ２０２ａ，２０２ｂのゲート電極に接続されている。また、駆動用ＴＦＴ２０２ａ，２０２ｂのソース領域は電源供給線２０７に、ドレイン領域は発光素子の一端の電極に接続され、第二中間電極層６０にそれぞれ接続されている。尚、発光素子の他端の電極は対向電極８０に接続されている。またコンデンサ２０３ａ，２０３ｂは電極のそれぞれが、駆動用ＴＦＴ２０２ａ，２０２ｂのゲート電極とＧＮＤとに接続されるように形成されている。このように、駆動用ＴＦＴ２０２ａ，２０２ｂと発光素子が直列に接続されており、発光素子に流れる電流をソース信号線２０６ａ，２０６ｂから供給されるデータ信号に応じて駆動用ＴＦＴ２０２ａ，２０２ｂで制御することにより発光が制御される。
【００９１】
本実施例において、下部反射電極２０と第一中間電極層４０と間に設けられている第一ＥＬ層３０の総膜厚は８０ｎｍであり、第一ＥＬ層３０の屈折率はおおよそ１．９である。よって、干渉条件式（１）における光学距離は以下のように計算される。
１．９×８０＝１５２
【００９２】
また、下部反射電極の位相シフトと第一中間電極層の位相シフトとの合計はおおよそ１．６πとなる。ここで低減させたい外部反射の波長λを５５０ｎｍする。そして、これまで列挙したパラメータを式（１）の干渉条件式に代入すると、式（１）の左辺の計算結果は以下のようになる。
１５２／５５０＋１．６π／２π
＝０．２７６＋０．８
＝１．０７６
【００９３】
従って、本実施例は、式（１）の右辺ｍがｍ＝１の場合とほぼ一致する。また、図５を見ると、低減している波長範囲は幅でおおよそ６０ｎｍである。５５０ｎｍの外光を低減するのであれば、ｍ＝１に対して±０．１程度の誤差があっても、外光低減の効果は得られると考えられる。
【００９４】
＜比較例１＞
実施例１において、第一中間電極層４０としてＩＴＯを膜厚３０ｎｍで成膜すること以外は、実施例１と同様の方法により積層型多色発光表示装置を作製した。尚、本比較例において、作製された積層型多色発光表示装置の等価回路は実施例１と同様である。また本比較例において、第一中間電極層４０の構成材料であるＩＴＯは、透明な材料であり光をほとんど反射しないため、下部反射電極と組み合わせても光共振器として機能しない。
【００９５】
＜実施例２＞
実施例１において、第二中間電極層６０及び第三ＥＬ層７０の形成を省略した。また第二ＥＬ層５０を形成する際に、所定の領域に青色発光をする青色発光層を形成し、青色発光層を形成しない領域に赤色発光をする赤色発光層を形成した。これらを除いては、実施例１と同様の方法により積層型多色発光表示装置を作製した。本実施例において、積層型多色発光表示装置は、緑色発光及び青色発光をする第一画素と、緑色発光及び赤色発光をする第二画素と、からなる表示装置であるのでフルカラー表示が可能である。
【００９６】
＜表示装置の評価＞
実施例１及び比較例１の表示装置について、第１ＥＬ層３０、第２ＥＬ層５０、第３ＥＬ層７０を個別に電圧をかけたところ、双方の表示装置は共に各々緑、青、赤の光が得られ、良好な発光だった。
【００９７】
ここで双方の表示装置について、ＦＥ−３０００（大塚電子）を用いて測定し、発光波長と外光反射率との関係を調べた。図５は、発光波長と画素の外光反射率との関係を示すグラフである。図５のグラフより、実施例１の表示装置では比視感度が高い５００ｎｍ〜６００ｎｍの範囲の反射率が低下していることがわかる。図６は、発光波長と、画素の分光反射率と比視感度の積との関係を示すグラフである。図６のグラフより、肉眼での外光反射の感じ方も大きく低減できていることが確認できた。
【００９８】
実施例２の各々のＥＬ層に個別に電圧をかけたところ、第一画素からは緑発光と青発光、第二画素からは緑発光と赤発光が得られ、良好な発光であった。
【００９９】
また実施例２の第一画素及び第二画素の外光反射を実施例１と同様の方法で評価したところ、実施例１とほぼ同様に、比視感度が高い５００ｎｍ〜６００ｎｍの範囲の外光反射率が低下していることがわかった。
【０１００】
以上に説明したように、本発明によれば、緑色の波長領域において外光反射が少ない積層型多色発光装置を提供することができる。
【符号の説明】
【０１０１】
１１：（積層型）多色発光表示装置、１０：基板、１１：支持体、１２：ＴＦＴ駆動回路、１３：平坦化膜、１４：コンタクトホール、１５：素子分離膜、２０：下部反射電極、３０：第１ＥＬ層、４０：第一中間電極層、５０：第２ＥＬ層、６０：第二中間電極層、７０：第３ＥＬ層、８０：上部電極、９０：保護層、２０１ａ（２０１ｂ）：スイッチング用ＴＦＴ、２０２ａ（２０２ｂ）：駆動用ＴＦＴ、２０４ａ（２０４ｂ）：コンデンサ、２０５：ゲート信号線、２０６ａ（２０６ｂ）：ソース信号線、２０７：電源供給線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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