(57)【要約】【課題】安価で簡便に、有機ＥＬ素子を用いた表示装置を提供する。【解決手段】有機ＥＬ素子と、該有機ＥＬ素子を覆う封止膜と、該封止膜上の着色層と、を備える表示装置を作製する。着色層は、特定の波長域の光を透過する着色材料層を用いて形成される。有機ＥＬ素子の発光を用いて着色材料層を硬化する。有機ＥＬ素子を発光させることで、着色材料層の一部の領域（有機ＥＬ素子の発光領域と重なる領域を含む）が硬化する。その後、現像することで着色材料層のうち未硬化の領域が除去され、有機ＥＬ素子の発光領域と重なる領域に、着色層（着色材料層の硬化領域に相当）が形成される。【選択図】図１
2014041774.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電極、発光性の有機化合物を含む層、及び可視光を透過する第２の電極をこの順で形成することで、発光素子を作製する第１のステップと、
前記第２の電極と接し、前記発光素子を覆う封止膜を形成する第２のステップと、
前記封止膜上に、前記発光素子の発する光によって硬化する着色材料層を形成する第３のステップと、
前記発光素子を発光させることで、前記着色材料層の前記発光素子の発光領域と重なる領域を硬化させる第４のステップと、
現像により、前記着色材料層の未硬化領域を除去する第５のステップと、を有する表示装置の作製方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記第３のステップでは、顔料もしくは染料と、バインダーと、可視光硬化型の光重合開始剤と、を用いて前記着色材料層を形成する表示装置の作製方法。
【請求項３】
第１の電極、発光性の有機化合物を含む層、及び可視光を透過する第２の電極をこの順で形成することで、第１の発光素子及び第２の発光素子を作製する第１のステップと、
前記第２の電極と接し、前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子を覆う封止膜を形成する第２のステップと、
前記封止膜上に、前記第１の発光素子の発する光によって硬化する第１の着色材料層を形成する第３のステップと、
前記第１の発光素子を発光させることで、前記第１の着色材料層の前記第１の発光素子の発光領域と重なる領域を硬化させる第４のステップと、
現像により、前記第１の着色材料層の未硬化領域を除去する第５のステップと、
前記封止膜上に、前記第２の発光素子の発する光によって硬化する第２の着色材料層を形成する第６のステップと、
前記第２の発光素子を発光させることで、前記第２の着色材料層の前記第２の発光素子の発光領域と重なる領域を硬化させる第７のステップと、
現像により、前記第２の着色材料層の未硬化領域を除去する第８のステップと、を有する表示装置の作製方法。
【請求項４】
請求項３において、
前記第３のステップでは、顔料もしくは染料と、バインダーと、可視光硬化型の光重合開始剤と、を用いて前記第１の着色材料層を形成する表示装置の作製方法。
【請求項５】
請求項３又は請求項４において、
前記第６のステップでは、顔料もしくは染料と、バインダーと、可視光硬化型の光重合開始剤と、を用いて前記第２の着色材料層を形成する表示装置の作製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
有機エレクトロルミネッセンス（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ、以下ＥＬとも記す）現象を利用した表示装置、及び該表示装置の作製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ現象を利用した発光素子（有機ＥＬ素子）の研究開発が盛んに行われている。有機ＥＬ素子の基本的な構成は、一対の電極間に発光性の有機化合物を含む層（ＥＬ層）を挟んだものであり、薄型軽量化できる、入力信号に高速に応答できる、直流低電圧駆動が可能であるなどの特性から、次世代のフラットパネルディスプレイ素子として注目されている。また、有機ＥＬ素子を用いたディスプレイは、コントラストや画質に優れ、視野角が広いという特徴も有している。
【０００３】
フルカラーの画像を表示する装置を作製する場合には、少なくとも赤、緑、青の３色の光を発する発光素子をマトリクス状に配置することが必要となる。その方法としては、色ごとにＥＬ層の必要な部分を塗り分けて発光色が異なる発光素子を設ける方法（以下、塗り分け方式と記す）、すべての発光素子を白色発光とし、それぞれにカラーフィルタを重ねて白色光を透過させることによって各々の色を得る方法（以下、カラーフィルタ方式と記す）や、すべての発光素子を青又は青より短波長の発光とし、それぞれに色変換層を重ねて青色光を透過させることによって各々の色を得る方法（以下、色変換方式と記す）などがある。例えば、特許文献１には、カラーフィルタ方式を用いた有機ＥＬ表示装置の記載がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−３８６７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、フォトリソグラフィ工程を用いたカラーフィルタの作製方法が開示されている。フォトリソグラフィ工程を用いたカラーフィルタの作製では、該カラーフィルタが備える色の数と同じ数のフォトマスクを要する。フォトマスクは高価であるため、有機ＥＬ表示装置の作製コストが高くなるという問題がある。
【０００６】
したがって、本発明の一態様は、安価で簡便な、有機ＥＬ素子を用いた表示装置の作製方法を提供することを目的の一とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様の表示装置は、有機ＥＬ素子と、該有機ＥＬ素子を覆う封止膜と、該封止膜上の着色層と、を備える。該着色層は、特定の波長域の光を透過する着色材料層を用いて形成される。本発明の一態様の表示装置の作製方法では、有機ＥＬ素子の光を用いて着色材料層を硬化する。
【０００８】
例えば、有機ＥＬ素子と、有機ＥＬ素子を覆う封止膜と、を設け、該封止膜上に、顔料もしくは染料と、バインダーと、可視光硬化型の光重合開始剤と、を含む着色材料層を設ける。そして、有機ＥＬ素子を発光させることで、着色材料層に可視光を照射する。可視光が照射されることで、着色材料層の一部の領域（有機ＥＬ素子の発光領域と重なる領域を含む）は硬化する。その後、現像することで、着色材料層のうち未硬化の領域が除去され、有機ＥＬ素子の発光領域と重なる領域に、着色層（着色材料層の硬化領域に相当）が形成される。
【０００９】
本発明の一態様の表示装置の作製方法では、フォトマスクを用いることなく、着色層を所望の領域に形成することができる。したがって、安価で簡便に有機ＥＬ素子を用いた表示装置を提供することができる。
【００１０】
具体的には、本発明の一態様は、第１の電極、発光性の有機化合物を含む層、及び可視光を透過する第２の電極をこの順で形成することで、発光素子を作製する第１のステップと、第２の電極と接し、発光素子を覆う封止膜を形成する第２のステップと、封止膜上に、発光素子の発する光によって硬化する着色材料層を形成する第３のステップと、発光素子を発光させることで、着色材料層の発光素子の発光領域と重なる領域を硬化させる第４のステップと、現像により、着色材料層の未硬化領域を除去する第５のステップと、を有する表示装置の作製方法である。
【００１１】
また、本発明の一態様の表示装置の作製方法を用いて、複数の有機ＥＬ素子と、該複数の有機ＥＬ素子を覆う封止膜と、該封止膜上の複数の着色層と、を備える表示装置を作製できる。該複数の着色層は、それぞれ異なる波長域の光を透過する複数の着色材料層を用いて形成される。着色材料層における硬化させたい領域（着色層を設けたい領域）と重なる有機ＥＬ素子を発光させることで、所望の領域に着色層を設けることができる。
【００１２】
例えば、第１の有機ＥＬ素子及び第２の有機ＥＬ素子を覆う封止膜を設け、該封止膜上に、顔料もしくは染料と、バインダーと、可視光硬化型の光重合開始剤と、を含む第１の着色材料層を設ける。そして、第１の有機ＥＬ素子を発光させることで、第１の着色材料層に可視光を照射する。可視光が照射されることで、第１の着色材料層の一部の領域（第１の有機ＥＬ素子の発光領域と重なる領域を含む）は硬化する。その後、現像することで、第１の着色材料層のうち未硬化の領域が除去され、第１の有機ＥＬ素子の発光領域と重なる領域に、第１の着色層（第１の着色材料層の硬化領域に相当）が形成される。
【００１３】
次に、該封止膜及び第１の着色層上に、顔料もしくは染料と、バインダーと、可視光硬化型の光重合開始剤と、を含む第２の着色材料層を設ける。ここで、第１の着色材料層と第２の着色材料層では、含まれる顔料（もしくは染料）が異なり、含まれるバインダー及び可視光硬化型の光重合開始剤は同じであっても異なっていても良い。そして、第２の有機ＥＬ素子を発光させることで、第２の着色材料層に可視光を照射する。第２の着色材料層の一部の領域（第２の有機ＥＬ素子の発光領域と重なる領域を含む）は硬化する。その後、現像することで、第２の着色材料層のうち未硬化の領域が除去され、第２の有機ＥＬ素子の発光領域と重なる領域に、第２の着色層（第２の着色材料層の硬化領域に相当）が形成される。
【００１４】
本発明の一態様の表示装置の作製方法では、フォトマスクを用いることなく、複数の着色層を有機ＥＬ素子上に形成することができる。したがって、安価で簡便に有機ＥＬ素子を用いた表示装置を提供することができる。
【００１５】
具体的には、本発明の一態様は、第１の電極、発光性の有機化合物を含む層、及び可視光を透過する第２の電極をこの順で形成することで、第１の発光素子及び第２の発光素子を作製する第１のステップと、第２の電極と接し、第１の発光素子及び第２の発光素子を覆う封止膜を形成する第２のステップと、封止膜上に、第１の発光素子の発する光によって硬化する第１の着色材料層を形成する第３のステップと、第１の発光素子を発光させることで、第１の着色材料層の第１の発光素子の発光領域と重なる領域を硬化させる第４のステップと、現像により、第１の着色材料層の未硬化領域を除去する第５のステップと、封止膜上に、第１の着色材料層とは異なる波長域の光を透過し、第２の発光素子の発する光によって硬化する第２の着色材料層を形成する第６のステップと、第２の発光素子を発光させることで、第２の着色材料層の第２の発光素子の発光領域と重なる領域を硬化させる第７のステップと、現像により、第２の着色材料層の未硬化領域を除去する第８のステップと、を有する表示装置の作製方法である。
【００１６】
なお、本明細書中において、着色層とは、カラーフィルタや色変換層として機能する層を指す。
【００１７】
なお、本明細書中では、表示装置にコネクター、例えばＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＴＡＢ（Ｔａｐｅ  Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  Ｂｏｎｄｉｎｇ）テープもしくはＴＣＰ（Ｔａｐｅ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｐａｃｋａｇｅ）が取り付けられたモジュール、ＴＡＢテープやＴＣＰの先にプリント配線板が設けられたモジュール、又は発光素子にＣＯＧ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）方式によりＩＣ（集積回路）が直接実装されたモジュールも全て表示装置に含むものとする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の一態様では、有機ＥＬ素子の光を用いて着色材料層を硬化することで、カラーフィルタや色変換層として機能する着色層を形成する。フォトマスクを用いることなく、着色層を有機ＥＬ素子上に形成することができるため、安価で簡便に有機ＥＬ素子を用いた表示装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】表示装置及びその作製方法の一例を示す図。
【図２】表示装置の一例を示す図。
【図３】表示装置の作製方法の一例を示す図。
【図４】表示装置の一例を示す図。
【図５】表示装置の作製方法の一例を示す図。
【図６】表示装置の作製方法の一例を示す図。
【図７】発光素子の一例を示す図。
【図８】電子機器の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す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。なお、以下に説明する発明の構成において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、その繰り返しの説明は省略する。
【００２１】
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置の作製方法について図１乃至図６を用いて説明する。
【００２２】
本実施の形態の表示装置は、有機ＥＬ素子と、該有機ＥＬ素子を覆う封止膜と、該封止膜上の着色層と、を備える。該着色層は、特定の波長域の光を透過する着色材料層を用いて形成される。本発明の一態様の表示装置の作製方法では、有機ＥＬ素子の光を用いて着色材料層を硬化する。着色材料層における硬化させたい領域（着色層を設けたい領域）と重なる有機ＥＬ素子を発光させることで、所望の領域に着色層を設けることができる。
【００２３】
本発明の一態様の表示装置の作製方法では、フォトマスクを用いることなく、着色層を有機ＥＬ素子上に形成することができる。したがって、安価で簡便に有機ＥＬ素子を用いた表示装置を提供することができる。
【００２４】
本実施の形態では、カラーフィルタとして機能する着色層を備える表示装置を例に挙げて説明する。本発明はこれに限られず、例えば、色変換層として機能する着色層を備える表示装置を作製してもよい。
【００２５】
本発明の一態様の表示装置が備える画素の断面図の一例を図１（Ａ）に示す。図１（Ａ）では、基板１０１上に発光素子１０３が設けられている。発光素子１０３は、トップエミッション（上面射出）構造の発光素子であり、第１の電極１３１、発光性の有機化合物を含む層（ＥＬ層）１３３、及び可視光を透過する第２の電極１３５によって構成されている。発光素子１０３の構成例、材料、作製方法等は、実施の形態２で詳述する。発光素子１０３は、封止膜１０７によって覆われている。封止膜１０７上には、発光素子１０３と重なる領域にカラーフィルタ１０９が設けられている。
【００２６】
画素が呈する光の色は、該画素が備えるカラーフィルタによって決まる。カラーフィルタの色要素は、特に限定されず、赤、緑、青、イエロー、シアン、マゼンタ等を用いることができる。
【００２７】
本実施の形態の表示装置が備えるカラーフィルタは、可視光硬化型の光重合開始剤と、顔料もしくは染料と、バインダーと、を用いて形成される。可視光硬化型の光重合開始剤としては、チタノセン系化合物、α−ジケトン化合物、トリアジン化合物、アシルホスフィンオキサイド化合物、ビスアシルホスフィンオキサイド化合物、カンファーキノン誘導体等を用いることができる。
【００２８】
カラーフィルタに用いる顔料や染料は、カラーフィルタの色によって異なる。例えば、赤色のカラーフィルタには、赤色の顔料や染料を用いる。赤色の顔料としては、ジケトピロロピロール顔料、アントラキノン顔料等が挙げられる。また、緑色のカラーフィルタには、緑色の顔料や染料を用いる。緑色の顔料としては、ハロゲン化フタロシアニン顔料等が挙げられる。また、調色用として、イソンドリン顔料、ジクロロベンジジン系ジスアゾ顔料、アゾメチン銅錯体顔料、モノアゾニッケル錯体顔料等の黄色の顔料を含んでいても良い。また、青色のカラーフィルタには、青色の顔料や染料を用いる。青色の顔料としては、フタロシアニン顔料等が挙げられる。
【００２９】
また、カラーフィルタに用いることができる染料としては、例えば、アゾ系染料、ベンゾキノン系染料、ナフトキノン系染料、アントラキノン系染料、シアニン系染料、スクアリリウム系染料、クロコニウム系染料、メロシアニン系染料、スチルベン系染料、ジアリールメタン系染料、トリアリールメタン系染料、フルオラン系染料、スピロピラン系染料、フタロシアニン系染料、インジゴ系染料、フルギド系染料、ニッケル錯体系染料、及びアズレン系染料が挙げられる。これらの染料は、所望の分光スペクトルを発現させるために、単独で用いても良く、２種類以上を混合して用いても良い。
【００３０】
バインダーとしては、ポリイミド系樹脂、アクリル系樹脂、エチルセルロース系樹脂、マレイン酸系樹脂等を用いることができる。カラーフィルタは、バインダーへの顔料や染料の分散性を高めるためのカップリング剤等をさらに用いて形成しても良い。
【００３１】
なお、発光素子１０３の構成は上記に限られない。例えば、可視光を反射する第１の電極１３１と、可視光を透過及び反射する第２の電極１３５を重ねて微小共振器を構成し、その間にＥＬ層１３３を設けることで、第２の電極１３５側から特定の波長の光を効率良く取り出せる。取り出す光の波長は、第１の電極１３１と第２の電極１３５の間の距離に依存し、その距離は、第１の電極１３１と第２の電極１３５の間に光学調整層を形成することで調整できる。
【００３２】
光学調整層としては、可視光に対して透光性を有する導電膜や、ＥＬ層を構成する層を適用できる。例えば、青色の画素は、４００ｎｍ以上５００ｎｍ未満の波長の光を強め合うように第１の電極１３１と第２の電極１３５の間に光学調整層を形成すれば良い。同様に、緑色の画素は、５００ｎｍ以上６００ｎｍ未満の波長の光を強め合うように、また、赤色の画素は、６００ｎｍ以上８００ｎｍ未満の波長の光を強め合うように、第１の電極１３１と第２の電極１３５の間に光学調整層を形成すれば良い。このような構成を適用することで、発光素子１０３が発する光は第１の電極１３１と第２の電極１３５の間で干渉し合い、４００ｎｍ以上８００ｎｍ未満の波長を有する光のうち特定の光が強め合い、さらにカラーフィルタが不要な光を吸収する。
【００３３】
本発明の一態様の表示装置の作製方法について、図１（Ｂ）を用いて説明する。まず、基板１０１上に第１の電極１３１を形成する。次に、第１の電極１３１上に絶縁層１０５を形成し、さらに、ＥＬ層１３３及び第２の電極１３５を形成する。そして、発光素子１０３を覆う封止膜１０７を形成する。そして、封止膜１０７上に、顔料もしくは染料と、バインダーと、可視光硬化型の光重合開始剤と、を含む着色材料層１９９を設ける。
【００３４】
基板１０１としては、ガラス、石英、有機樹脂などの材料を用いることができる。
【００３５】
基板１０１として有機樹脂を用いる場合、有機樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル樹脂、ポリアクリルニトリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリエーテルスルフォン（ＰＥＳ）樹脂、ポリアミド樹脂、シクロオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、又はポリ塩化ビニル樹脂などを用いることができる。また、ガラス繊維に有機樹脂を含浸した基板や、無機フィラーを有機樹脂に混ぜた基板を使用することもできる。
【００３６】
絶縁層１０５は、有機絶縁材料、又は無機絶縁材料を用いて形成する。特に感光性の樹脂材料を用い、その開口部の側壁が連続した曲率を持って形成される傾斜面となるように形成することが好ましい。
【００３７】
封止膜１０７は、酸化シリコン、窒化シリコン、酸化アルミニウム等の防湿性の高い無機絶縁材料や、エポキシ樹脂等の防湿性の高い有機樹脂材料を用いて形成することができる。また、乾燥剤を含む有機樹脂材料を用いても良い。封止膜１０７は、単層構造であっても積層構造であっても良い。
【００３８】
着色材料層１９９は、スピンコート法、スリットコート法、スプレーコート法、キャスト法等を用いて形成することができる。着色材料層１９９は、可視光硬化型の光重合開始剤と、顔料もしくは染料と、バインダーと、を含む。可視光硬化型の光重合開始剤、顔料、染料、バインダーとしては、それぞれ前述の材料を用いることができる。
【００３９】
本発明の一態様の表示装置の作製方法では、発光素子１０３の発光により、着色材料層１９９の所望の領域を硬化させる。したがって、室内の光によって着色材料層１９９が硬化しないよう、室内の照明等は適宜調整する。例えば、着色材料層１９９の形成以後の工程をイエロールームで行っても良い。
【００４０】
そして、発光素子１０３を発光させることで、着色材料層１９９に可視光を照射する。可視光が照射されることで、着色材料層１９９の一部の領域（発光素子１０３の発光領域と重なる領域を含む）は硬化する。その後、現像することで、着色材料層のうち未硬化の領域が除去され、発光素子１０３の発光領域と重なる領域に、カラーフィルタ１０９（着色材料層１９９の硬化領域に相当）が形成される（図１（Ａ）参照）。
【００４１】
また、本発明の一態様の表示装置の作製方法を用いて、複数の有機ＥＬ素子と、該複数の有機ＥＬ素子を覆う封止膜と、該封止膜上の複数の着色層と、を備える表示装置を作製できる。該複数の着色層は、それぞれ異なる波長域の光を透過する複数の着色材料層を用いて形成される。
【００４２】
また、本発明の一態様の表示装置の作製方法は、パッシブマトリクス方式及びアクティブマトリクス方式のどちらの表示装置の作製においても適用できる。
【００４３】
≪表示装置の構成例１≫
図２にパッシブマトリクス方式の表示装置の例を示す。パッシブマトリクス方式の表示装置は、ストライプ状（帯状）に並列された複数の陽極と、ストライプ状（帯状）に並列された複数の陰極と、が互いに直交するように設けられており、その交差部にＥＬ層が挟まれた構造となっている。したがって、選択された（電圧が印加された）陽極と、選択された陰極との交点にあたる画素が点灯することになる。
【００４４】
図２（Ａ）は、ＥＬ層を形成する前の表示部の平面図であり、基板上に第１の電極１３１が設けられ、第１の電極１３１上に、画素の発光領域に対応する開口部を有する絶縁層１０５が設けられ、絶縁層１０５上に、第１の電極１３１と交差する互いに平行な複数の逆テーパ形状の隔壁１０６が設けられている。
【００４５】
図２（Ｂ）は、図２（Ａ）の一点鎖線Ａ−Ｂ間の断面図であり、図２（Ｃ）は、図２（Ａ）の一点鎖線Ｃ−Ｄ間の断面図である。図２（Ｂ）（Ｃ）では、第１の電極１３１上にＥＬ層１３３、第２の電極１３５を形成することで発光素子１０３を設け、発光素子１０３を封止する封止膜１０７を形成し、封止膜１０７上にカラーフィルタを形成した後の構成を示している。
【００４６】
図２（Ｂ）（Ｃ）では、基板１０１上に下地絶縁膜１２１が設けられ、下地絶縁膜１２１上にストライプ状の複数の第１の電極１３１が等間隔で配置されている例を示す。
【００４７】
図２（Ｃ）に示すように、絶縁層１０５及び隔壁１０６の膜厚を、ＥＬ層１３３及び第２の電極１３５の膜厚より大きくすることで、複数の領域に分離されたＥＬ層１３３及び第２の電極１３５が形成される。第２の電極１３５は、第１の電極１３１と交差する方向に伸長する互いに平行なストライプ状の電極である。複数に分離された領域は、それぞれ電気的に独立している。なお、隔壁１０６上にも、ＥＬ層１３３や第２の電極１３５を構成する材料からなる層が成膜されるが、これらの層は、ＥＬ層１３３及び第２の電極１３５とは分断されている。
【００４８】
発光素子１０３（第１の電極１３１、ＥＬ層１３３、及び第２の電極１３５）を覆う封止膜１０７上には、発光素子１０３の発光領域と重なる領域にカラーフィルタが設けられている。
【００４９】
本実施の形態では、各色の画素が備える発光素子１０３は白色を呈する光を発する構成とする。本実施の形態において、各色の画素では、カラーフィルタ以外の構成は同一である。図２（Ｃ）に示す表示装置は、赤色の光を呈する赤色の画素１８０Ｒ、緑色の光を呈する緑色の画素１８０Ｇ、及び青色の光を呈する青色の画素１８０Ｂを有する。これにより、図２（Ｃ）に示す表示装置は、フルカラーの表示を実現できる。
【００５０】
赤色の画素１８０Ｒでは、赤色のカラーフィルタ１０９Ｒが、発光素子１０３と重なる領域に設けられている。緑色の画素１８０Ｇでは、緑色のカラーフィルタ１０９Ｇが、発光素子１０３と重なる領域に設けられている。青色の画素１８０Ｂでは、青色のカラーフィルタ１０９Ｂが、発光素子１０３と重なる領域に設けられている。例えば、赤色のカラーフィルタ１０９Ｒは、赤色の光を透過し、それ以外の色の可視光を吸収する。
【００５１】
図２（Ｄ）に、パッシブマトリクス方式の表示装置にＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）等を実装した場合の平面図を示す。図２（Ｄ）の表示部では、複数の第１の電極１３１と複数の第２の電極１３５とが互いに直交するように交差している。なお、図２（Ｄ）において、一部の構成（ＥＬ層１３３、封止膜１０７、カラーフィルタ等）の図示は省略している。本明細書における表示装置は、表示装置本体だけでなく、表示装置本体にＦＰＣまたはＰＷＢが取り付けられた状態のものも範疇に含むものとする。
【００５２】
複数の第１の電極１３１は、異方性導電膜（図示しない）を介してＦＰＣ１１０９ａに接続される。また、複数の第２の電極１３５は、配線端で接続配線１１０８と電気的に接続され、接続配線１１０８が異方性導電膜（図示しない）を介してＦＰＣ１１０９ｂに接続される。
【００５３】
図２（Ｄ）では、駆動回路を基板１０１上に設けない例を示したが、基板１０１上に駆動回路を有するＩＣチップを実装させても良い。
【００５４】
また、本発明の一態様を適用して作製される表示装置では、基板１０１上の表示部が対向基板を用いて封止されていても良く、例えば、表示部を囲うように枠状に配置されたシール材によって、基板１０１及び対向基板が貼り合わされていても良い。シール材には、光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂等の有機樹脂や、ガラスフリット等を用いることができる。対向基板としては、基板１０１に用いることができる材料を適用することができ、例えば、ガラスや有機樹脂を好適に用いることができる。対向基板を用いて封止を行うことで、水分等の不純物が発光素子に混入することを抑制でき、信頼性の高い表示装置を実現でき好ましい。
【００５５】
≪表示装置の作製方法例１≫
本発明の一態様の表示装置の作製方法について、図３を用いて説明する。
【００５６】
［発光素子の作製］
まず、基板１０１上に下地絶縁膜１２１を形成し、下地絶縁膜１２１上に、接続配線１１０８及び第１の電極１３１を形成する。次に、第１の電極１３１上に絶縁層１０５及び隔壁１０６を形成し、さらに、ＥＬ層１３３及び第２の電極１３５を形成する。そして、発光素子１０３を覆う封止膜１０７を形成する。
【００５７】
基板１０１に含まれる不純物が基板１０１上に設けられる各素子に拡散することを抑制するため、基板１０１の表面には絶縁材料を用いて下地絶縁膜１２１を設けることが好ましい。下地絶縁膜１２１は必要で無ければ設けなくても良い。
【００５８】
接続配線１１０８を第１の電極１３１と同一工程で作製すると、表示装置の作製工程を簡略化できるため、好ましい。本実施の形態では、封止膜１０７を、発光素子１０３と接する無機絶縁膜と、乾燥剤を含む有機樹脂膜と、無機絶縁膜と、の３層構造とする。
【００５９】
隔壁１０６は、無機絶縁材料、又は有機絶縁材料を用いて形成することができる。例えば、有機絶縁材料としては、ネガ型やポジ型の感光性を有する樹脂材料、非感光性の樹脂材料などを用いることができる。
【００６０】
［赤色の画素の作製］
次に、封止膜１０７上に、赤色の着色材料層１９９Ｒを形成する（図３（Ａ））。
【００６１】
次に、第１の電極１３１及び接続配線１１０８を覆う赤色の着色材料層１９９Ｒを除去する。そして、第１の電極１３１及び接続配線１１０８に信号を入力することで、一部の発光素子１０３のみを選択的に発光させる。赤色の着色材料層１９９Ｒにおいて、発光素子１０３の光が照射された領域は、硬化する。
【００６２】
本実施の形態の表示装置は、パッシブマトリクス方式であるため、第１の電極１３１及び接続配線１１０８に入力する信号によって、第１の電極１３１と第２の電極１３５の交点に相当する任意の発光素子を発光させることができる。また、該信号を制御することで、複数の発光素子を同時に発光させることができる。ここでは、発光領域上に赤色のカラーフィルタ１０９Ｒを設けたい発光素子１０３のみを選択的に発光させる。このとき発光させた発光素子１０３は、赤色の画素１８０Ｒを構成する発光素子となる。つまり、赤色の画素１８０Ｒを構成する発光素子１０３の発光領域と重なる領域の赤色の着色材料層１９９Ｒが、該発光素子１０３から可視光が照射されることで硬化する。
【００６３】
着色材料層の形成方法等によっては、第１の電極１３１及び接続配線１１０８が着色材料層に覆われ、第１の電極１３１及び接続配線１１０８に信号を入力できない場合がある。このような場合は、第１の電極１３１及び接続配線１１０８に信号が入力できる程度に、第１の電極１３１上及び接続配線１１０８上の着色材料層を除去する。例えば、アセトン等の有機溶媒を用いて第１の電極１３１上及び接続配線１１０８上の着色材料層を除去すれば良い。
【００６４】
第１の電極１３１及び接続配線１１０８に信号を入力する方法は、特に限定されず、例えば、第１の電極１３１及び接続配線１１０８にプローブ（針、探針）を当てる、第１の電極１３１及び接続配線１１０８にＦＰＣ等の外部入力端子を電気的に接続する等により、第１の電極１３１及び接続配線１１０８に信号を入力することができる。本実施の形態では、第１の電極１３１及び接続配線１１０８にプローブを当てて、信号を入力する。
【００６５】
次に、現像を行うことで、赤色の着色材料層１９９Ｒの未硬化領域を除去する。これにより、図３（Ｂ）に示すように、発光素子１０３の発光領域と重なる領域に赤色のカラーフィルタ１０９Ｒが設けられた赤色の画素１８０Ｒが形成される。
【００６６】
［緑色の画素の作製］
同様に、封止膜１０７及び赤色のカラーフィルタ１０９Ｒ上に、緑色の着色材料層１９９Ｇを形成し、第１の電極１３１上及び接続配線１１０８上の緑色の着色材料層１９９Ｇを除去する。そして、第１の電極１３１及び接続配線１１０８に信号を入力することで、一部の発光素子１０３のみを選択的に発光させる（図３（Ｃ））。緑色の着色材料層１９９Ｇにおいて、発光素子１０３の光が照射された領域は硬化する。
【００６７】
ここでは、発光領域上に緑色のカラーフィルタ１０９Ｇを設けたい発光素子１０３のみを選択的に発光させる。このとき発光させた発光素子１０３は、緑色の画素１８０Ｇを構成する発光素子となる。つまり、緑色の画素１８０Ｇを構成する発光素子１０３の発光領域と重なる領域の緑色の着色材料層１９９Ｇが、該発光素子１０３から可視光が照射されることで硬化する。
【００６８】
次に、現像を行うことで、緑色の着色材料層１９９Ｇの未硬化領域を除去する。これにより、図３（Ｄ）に示すように、発光素子１０３の発光領域と重なる領域に緑色のカラーフィルタ１０９Ｇが設けられた緑色の画素１８０Ｇが形成される。
【００６９】
［青色の画素の作製］
さらに、封止膜１０７、赤色のカラーフィルタ１０９Ｒ、及び緑色のカラーフィルタ１０９Ｇ上に、青色の着色材料層１９９Ｂを形成し、第１の電極１３１上及び接続配線１１０８上の青色の着色材料層１９９Ｂを除去する。そして、第１の電極１３１及び接続配線１１０８に信号を入力することで、一部の発光素子１０３のみを選択的に発光させる（図３（Ｄ））。青色の着色材料層１９９Ｂにおいて、発光素子１０３の光が照射された領域は硬化する。
【００７０】
ここでは、発光領域上に青色のカラーフィルタ１０９Ｂを設けたい発光素子１０３のみを選択的に発光させる。このとき発光させた発光素子１０３は、青色の画素１８０Ｂを構成する発光素子となる。つまり、青色の画素１８０Ｂを構成する発光素子１０３の発光領域と重なる領域の青色の着色材料層１９９Ｂが、該発光素子１０３から可視光が照射されることで硬化する。
【００７１】
次に、現像を行うことで、青色の着色材料層１９９Ｂの未硬化領域を除去する。これにより、図２（Ｃ）に示すように、発光素子１０３の発光領域と重なる領域に青色のカラーフィルタ１０９Ｂが設けられた青色の画素１８０Ｂが形成される。
【００７２】
そして、第１の電極１３１と電気的に接続するＦＰＣ１１０９ａ、及び接続配線１１０８と電気的に接続するＦＰＣ１１０９ｂを設ける。なお、先の工程でＦＰＣを設けていた場合、この工程は省略できる。なお、カラーフィルタを覆う封止膜、ブラックマトリクス等をさらに形成しても良い。
【００７３】
以上により、図２（Ｄ）に示す表示装置を作製することができる。
【００７４】
≪表示装置の構成例２≫
図４（Ａ）に、表示装置の平面図を示す。図４（Ｂ）に、図４（Ａ）における一点鎖線Ｅ−Ｆ間の断面図を示す。
【００７５】
図４（Ａ）に示す表示装置は、基板１０１上に、表示部４５０２、駆動回路部４５０３、駆動回路部４５０４を有する。
【００７６】
基板１０１上には、駆動回路部４５０３及び駆動回路部４５０４に外部からの信号（ビデオ信号、クロック信号、スタート信号、またはリセット信号等）や電位を伝達する外部入力端子を接続するための引き回し配線が設けられる。ここでは、外部入力端子としてＦＰＣ４５０５を設ける例を示している。なお、ＦＰＣ４５０５にはプリント配線基板（ＰＷＢ）が取り付けられていてもよい。
【００７７】
駆動回路部４５０３及び駆動回路部４５０４は、トランジスタを複数有する。駆動回路部の回路は、種々のＣＭＯＳ回路、ＰＭＯＳ回路又はＮＭＯＳ回路で形成することができる。また、本実施の形態では、表示部が形成された基板上に駆動回路が形成されたドライバー一体型を示すが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、表示部が形成された基板とは別の基板に駆動回路を形成することもできる。
【００７８】
表示部４５０２は、スイッチング用のトランジスタと、電流制御用のトランジスタ１２３と、電流制御用のトランジスタ１２３の配線（ソース電極またはドレイン電極）に電気的に接続された第１の電極１３１とを含む複数の画素により形成されている。また、第１の電極１３１の端部を覆う絶縁層１０５が形成されている。
【００７９】
図４（Ｂ）では、下地絶縁膜１２１上にトランジスタを形成する例を示したが、下地絶縁膜１２１は必要で無ければ設けなくても良い。
【００８０】
また、図４（Ｂ）では、トランジスタが絶縁膜１２５及び絶縁膜１２７で覆われている例を示す。
【００８１】
図４（Ｂ）では、ＦＰＣ４５０５と電気的に接続する配線４５０９を、第１の電極１３１と同一工程で（同一の材料で）作製する例を示すが、これに限られない。配線４５０９は、表示装置を構成する導電膜のいずれかと同一工程で作製すると、表示装置の作製工程を簡略化することができるため好ましい。
【００８２】
発光素子１０３（第１の電極１３１、ＥＬ層１３３、及び第２の電極１３５）を覆う封止膜１０７上には、発光素子１０３の発光領域と重なる領域にカラーフィルタが設けられている。
【００８３】
ここで、発光素子１０３は、白色の光を発する。赤色の画素１８０Ｒは、発光素子１０３の発光領域と重なる領域に、赤色のカラーフィルタ１０９Ｒを有する。緑色の画素１８０Ｇは、発光素子１０３の発光領域と重なる領域に、緑色のカラーフィルタ１０９Ｇを有する。青色の画素１８０Ｂは、発光素子１０３の発光領域と重なる領域に、青色のカラーフィルタ１０９Ｂを有する。
【００８４】
また、本発明の一態様を適用して作製される表示装置では、基板１０１上の表示部４５０２が対向基板を用いて封止されていても良く、例えば、表示部４５０２、駆動回路部４５０３、及び駆動回路部４５０４を囲うように枠状に配置されたシール材によって、基板１０１及び対向基板が貼り合わされていても良い。対向基板を用いて封止を行うことで、水分等の不純物が発光素子に混入することを抑制でき、信頼性の高い表示装置を実現でき好ましい。
【００８５】
≪表示装置の作製方法例２≫
本発明の一態様の表示装置の作製方法について、図５及び図６を用いて説明する。表示装置の作製方法１と同様の工程については、詳細な説明を省略する。
【００８６】
［トランジスタの作製］
まず、基板１０１上に下地絶縁膜１２１を形成し、下地絶縁膜１２１上にトランジスタ１２３を形成する。そして、トランジスタ１２３を覆う絶縁膜１２５及び絶縁膜１２７を形成する。
【００８７】
表示装置に用いるトランジスタの構造は特に限定されない。トップゲート型のトランジスタを用いても良いし、逆スタガ型などのボトムゲート型のトランジスタを用いても良い。また、トランジスタに用いる材料についても特に限定されない。
【００８８】
ゲート電極は、例えば、モリブデン、チタン、クロム、タンタル、タングステン、アルミニウム、銅、ネオジム、スカンジウム等の金属材料又はこれらの元素を含む合金材料を用いて、単層で又は積層して形成することができる。
【００８９】
ゲート絶縁層は、例えば、プラズマＣＶＤ法やスパッタリング法等を用いて、酸化シリコン、窒化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化酸化シリコン又は酸化アルミニウムを単層で又は積層して形成することができる。
【００９０】
半導体層は、シリコン半導体や酸化物半導体を用いて形成することができる。シリコン半導体としては、単結晶シリコンや多結晶シリコンなどがあり、酸化物半導体としては、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物などを、適宜用いることができる。ただし、半導体層１１０としては、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系金属酸化物である酸化物半導体を用いて、オフ電流の低い半導体層とすることで、後に形成される発光素子１０３のオフ時のリーク電流が抑制できるため、好ましい。
【００９１】
ソース電極及びドレイン電極としては、例えば、アルミニウム、クロム、銅、タンタル、チタン、モリブデン、タングステンから選ばれた元素を含む金属膜、又は該元素を含む金属窒化物膜（窒化チタン膜、窒化モリブデン膜、窒化タングステン膜）等を用いることができる。また、アルミニウム、銅などの金属膜の下側又は上側の一方又は双方にチタン、モリブデン、タングステンなどの高融点金属膜又はそれらの金属窒化物膜（窒化チタン膜、窒化モリブデン膜、窒化タングステン膜）を積層させた構成としても良い。また、ソース電極及びドレイン電極は、導電性の金属酸化物で形成しても良い。導電性の金属酸化物としては酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３等）、酸化スズ（ＳｎＯ２等）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、酸化インジウム酸化亜鉛（Ｉｎ２Ｏ３−ＺｎＯ等）又はこれらの金属酸化物材料に酸化シリコンを含ませたものを用いることができる。
【００９２】
絶縁膜１２５は、トランジスタを構成する半導体への不純物の拡散を抑制する効果を奏する。絶縁膜１２５としては、酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、酸化アルミニウム膜などの無機絶縁膜を用いることができる。絶縁膜１２５は不要であれば設けなくても良い。
【００９３】
絶縁膜１２７としては、トランジスタ起因の表面凹凸を低減するために平坦化機能を有する絶縁膜を選択するのが好適である。例えば、ポリイミド、アクリル、ベンゾシクロブテン系樹脂等の有機材料を用いることができる。また、上記有機材料の他に、低誘電率材料（ｌｏｗ−ｋ材料）や無機材料等を用いることができる。なお、これらの材料で形成される絶縁膜を複数積層させることで、絶縁膜１２７を形成してもよい。
【００９４】
［発光素子の作製］
次に、絶縁膜１２５及び絶縁膜１２７上に発光素子１０３を形成する。そして、発光素子１０３を覆う封止膜１０７を形成する。
【００９５】
発光素子１０３は、図４（Ｂ）に示す通り、第１の電極１３１、ＥＬ層１３３、及び第２の電極１３５を有する。発光素子１０３は、トップエミッション（上面射出）構造の発光素子である。第２の電極１３５には、可視光を透過する導電膜を用いる。
【００９６】
第１の電極１３１は、絶縁膜１２５及び絶縁膜１２７に設けられたコンタクトホールを介してトランジスタ１２３のソース電極又はドレイン電極と電気的に接続する。第１の電極１３１の端部は、絶縁層１０５で覆われている。なお、図５（Ａ）では、第１の電極１３１と同一工程及び同一材料で配線４５０９を形成する例を示す。
【００９７】
［赤色の画素の作製］
次に、封止膜１０７上に、赤色の着色材料層１９９Ｒを形成する（図５（Ａ））。
【００９８】
次に、配線４５０９を覆う赤色の着色材料層１９９Ｒを除去する。そして、配線４５０９に信号を入力することで、一部の発光素子１０３のみを選択的に発光させる。赤色の着色材料層１９９Ｒにおいて、発光素子１０３の光が照射された領域は、硬化する。
【００９９】
ここでは、発光領域上に赤色のカラーフィルタ１０９Ｒを設けたい発光素子１０３のみを選択的に発光させる。このとき発光させた発光素子１０３は、赤色の画素１８０Ｒを構成する発光素子となる。つまり、赤色の画素１８０Ｒを構成する発光素子１０３の発光領域と重なる領域の赤色の着色材料層１９９Ｒが、該発光素子１０３から可視光が照射されることで硬化する。
【０１００】
着色材料層の形成方法等によっては、配線４５０９が着色材料層に覆われ、配線４５０９に信号を入力できない場合がある。このような場合は、配線４５０９に信号が入力できる程度に、配線４５０９上の着色材料層を除去する。例えば、アセトン等の有機溶媒を用いて配線４５０９上の着色材料層を除去すれば良い。
【０１０１】
配線４５０９に信号を入力する方法は、特に限定されず、例えば、配線４５０９にプローブ（針、探針）を当てる、配線４５０９にＦＰＣ等の外部入力端子を電気的に接続する等により、配線４５０９に信号を入力することができる。本実施の形態では、配線４５０９にプローブを当てて、信号を入力する。
【０１０２】
次に、現像を行うことで、赤色の着色材料層１９９Ｒの未硬化領域を除去する。これにより、図５（Ｃ）に示すように、発光素子１０３の発光領域と重なる領域に赤色のカラーフィルタ１０９Ｒが設けられた赤色の画素１８０Ｒが形成される。
【０１０３】
［緑色の画素の作製］
同様に、封止膜１０７及び赤色のカラーフィルタ１０９Ｒ上に、緑色の着色材料層１９９Ｇを形成し、配線４５０９上の緑色の着色材料層１９９Ｇを除去する。そして、配線４５０９に信号を入力することで、一部の発光素子１０３のみを選択的に発光させる（図６（Ａ））。緑色の着色材料層１９９Ｇにおいて、発光素子１０３の光が照射された領域は硬化する。
【０１０４】
ここでは、発光領域上に緑色のカラーフィルタ１０９Ｇを設けたい発光素子１０３のみを選択的に発光させる。このとき発光させた発光素子１０３は、緑色の画素１８０Ｇを構成する発光素子となる。つまり、緑色の画素１８０Ｇを構成する発光素子１０３の発光領域と重なる領域の緑色の着色材料層１９９Ｇが、該発光素子１０３から可視光が照射されることで硬化する。
【０１０５】
次に、現像を行うことで、緑色の着色材料層１９９Ｇの未硬化領域を除去する。これにより、図６（Ｂ）に示すように、発光素子１０３の発光領域と重なる領域に緑色のカラーフィルタ１０９Ｇが設けられた緑色の画素１８０Ｇが形成される。
【０１０６】
［青色の画素の作製］
さらに、封止膜１０７、赤色のカラーフィルタ１０９Ｒ、及び緑色のカラーフィルタ１０９Ｇ上に、青色の着色材料層１９９Ｂを形成し、配線４５０９上の青色の着色材料層１９９Ｂを除去する。そして、配線４５０９に信号を入力することで、一部の発光素子１０３のみを選択的に発光させる（図６（Ｂ））。青色の着色材料層１９９Ｂにおいて、発光素子１０３の光が照射された領域は硬化する。
【０１０７】
ここでは、発光領域上に青色のカラーフィルタ１０９Ｂを設けたい発光素子１０３のみを選択的に発光させる。このとき発光させた発光素子１０３は、青色の画素１８０Ｂを構成する発光素子となる。つまり、青色の画素１８０Ｂを構成する発光素子１０３の発光領域と重なる領域の青色の着色材料層１９９Ｂが、該発光素子１０３から可視光が照射されることで硬化する。
【０１０８】
次に、現像を行うことで、青色の着色材料層１９９Ｂの未硬化領域を除去する。これにより、図６（Ｃ）に示すように、発光素子１０３の発光領域と重なる領域に青色のカラーフィルタ１０９Ｂが設けられた青色の画素１８０Ｂが形成される。
【０１０９】
そして、配線４５０９と電気的に接続するＦＰＣ４５０５を設ける。なお、先の工程でＦＰＣを設けていた場合、この工程は省略できる。なお、カラーフィルタを覆う封止膜をさらに形成しても良い。
【０１１０】
なお、カラーフィルタの形成前、もしくはカラーフィルタの形成後に、ブラックマトリクスを形成しても良い。また、絶縁層１０５を黒色等に着色しても良い。
【０１１１】
さらに、カラーフィルタやブラックマトリクスを覆う絶縁膜を設けても良い。絶縁膜に用いることができる材料は、封止膜１０７に用いることができる材料と同様である。
【０１１２】
以上により、図４（Ｂ）に示す表示装置を作製することができる。
【０１１３】
本実施の形態は、他の実施の形態と自由に組み合わせることができる。
【０１１４】
（実施の形態２）
本実施の形態では、発光素子の一例について、図７を用いて説明する。
【０１１５】
本実施の形態で例示する発光素子は、一対の電極（第１の電極及び第２の電極）と、該一対の電極間に設けられたＥＬ層と、を有する。該一対の電極は、一方が陽極、他方が陰極として機能する。該ＥＬ層は、少なくとも発光層を有する。
【０１１６】
本発明の一態様を適用して作製できる表示装置は、トップエミッション（上面射出）構造の発光素子を有する。該発光素子では、上部電極に可視光を透過する導電膜を用いる。また、下部電極には、可視光を反射する導電膜を用いることが好ましい。
【０１１７】
可視光を透過する導電膜は、例えば、酸化インジウム、ＩＴＯ、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛、ガリウムを添加した酸化亜鉛などを用いて形成することができる。また、金、白金、ニッケル、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、パラジウム、もしくはチタン等の金属材料、又はこれら金属材料の窒化物（例えば、窒化チタン）等も、透光性を有する程度に薄く形成することで用いることができる。また、グラフェン等を用いても良い。
【０１１８】
可視光を反射する導電膜は、例えば、アルミニウム、金、白金、銀、ニッケル、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、もしくはパラジウム等の金属材料、アルミニウムとチタンの合金、アルミニウムとニッケルの合金、アルミニウムとネオジムの合金等のアルミニウムを含む合金（アルミニウム合金）、又は、銀と銅の合金等の銀を含む合金を用いて形成することができる。銀と銅の合金は、耐熱性が高いため好ましい。また、上記金属材料や合金に、ランタン、ネオジム、又はゲルマニウム等が添加されていても良い。
【０１１９】
電極は、それぞれ、真空蒸着法やスパッタリング法を用いて形成すれば良い。また、銀ペースト等を用いる場合には、塗布法やインクジェット法を用いれば良い。
【０１２０】
また、本発明の別の態様を適用して作製できる表示装置は、デュアルエミッション（両面射出）構造の発光素子を有する。該発光素子では、上部電極及び下部電極の双方に可視光を透過する導電膜を用いる。
【０１２１】
図７（Ａ）に示す発光素子は、第１の電極２０１及び第２の電極２０５の間にＥＬ層２０３を有する。本実施の形態では、第１の電極２０１が陽極として機能し、第２の電極２０５が陰極として機能する。
【０１２２】
第１の電極２０１と第２の電極２０５の間に、発光素子の閾値電圧より高い電圧を印加すると、ＥＬ層２０３に第１の電極２０１側から正孔が注入され、第２の電極２０５側から電子が注入される。注入された電子と正孔はＥＬ層２０３において再結合し、ＥＬ層２０３に含まれる発光物質が発光する。
【０１２３】
ＥＬ層２０３は、上述の通り、少なくとも発光層を有する。ＥＬ層２０３は、発光層以外の層として、正孔注入性の高い物質、正孔輸送性の高い物質、正孔ブロック材料、電子輸送性の高い物質、電子注入性の高い物質、又はバイポーラ性の物質（電子輸送性及び正孔輸送性が高い物質）等を含む層をさらに有していても良い。
【０１２４】
ＥＬ層２０３には公知の物質を用いることができる。低分子系化合物及び高分子系化合物のいずれを用いることもでき、無機化合物を含んでいても良い。ＥＬ層２０３を構成する層は、それぞれ、蒸着法（真空蒸着法を含む）、転写法、印刷法、インクジェット法、塗布法等の方法で形成することができる。
【０１２５】
ＥＬ層２０３の具体的な構成例を、図７（Ｂ）に示す。図７（Ｂ）に示すＥＬ層２０３では、正孔注入層３０１、正孔輸送層３０２、発光層３０３、電子輸送層３０４及び電子注入層３０５が、第１の電極２０１側からこの順に積層されている。
【０１２６】
図７（Ｃ）（Ｄ）に示す発光素子のように、第１の電極２０１及び第２の電極２０５の間に複数のＥＬ層が積層されていても良い。この場合、積層されたＥＬ層の間には、中間層２０７を設けることが好ましい。中間層２０７は、電荷発生領域を少なくとも有する。
【０１２７】
例えば、図７（Ｃ）に示す発光素子は、第１のＥＬ層２０３ａと第２のＥＬ層２０３ｂとの間に、中間層２０７を有する。また、図７（Ｄ）に示す発光素子は、ＥＬ層をｎ層（ｎは２以上の自然数）有し、各ＥＬ層の間には、中間層２０７を有する。
【０１２８】
ＥＬ層２０３（ｍ）とＥＬ層２０３（ｍ＋１）の間に設けられた中間層２０７における電子と正孔の挙動について説明する。第１の電極２０１と第２の電極２０５の間に、発光素子の閾値電圧より高い電圧を印加すると、中間層２０７において正孔と電子が発生し、正孔は第２の電極２０５側に設けられたＥＬ層２０３（ｍ＋１）へ移動し、電子は第１の電極２０１側に設けられたＥＬ層２０３（ｍ）へ移動する。ＥＬ層２０３（ｍ＋１）に注入された正孔は、第２の電極２０５側から注入された電子と再結合し、当該ＥＬ層２０３（ｍ＋１）に含まれる発光物質が発光する。また、ＥＬ層２０３（ｍ）に注入された電子は、第１の電極２０１側から注入された正孔と再結合し、当該ＥＬ層２０３（ｍ）に含まれる発光物質が発光する。よって、中間層２０７において発生した正孔と電子は、それぞれ異なる発光ユニットにおいて発光に至る。
【０１２９】
なお、ＥＬ層同士を接して設けることで、両者の間に中間層と同じ構成が形成される場合は、発光ユニット同士を接して設けることができる。例えば、ＥＬ層の一方の面に電荷発生領域が形成されている場合、その面に接してＥＬ層を設けることができる。
【０１３０】
また、それぞれのＥＬ層の発光色を異なるものにすることで、発光素子全体として、所望の色の発光を得ることができる。例えば、２つのＥＬ層を有する発光素子において、第１のＥＬ層の発光色と第２のＥＬ層の発光色を補色の関係になるようにすることで、発光素子全体として白色発光する発光素子を得ることも可能である。なお、補色とは、混合すると無彩色になる色同士の関係をいう。つまり、補色の関係にある色を発光する物質から得られた光を混合すると、白色発光を得ることができる。また、３つ以上のＥＬ層を有する発光素子の場合でも同様である。
【０１３１】
本実施の形態は、他の実施の形態と自由に組み合わせることができる。
【０１３２】
（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の一態様を適用した電子機器の一例について、図８を用いて説明する。
【０１３３】
電子機器として、例えば、テレビジョン装置（テレビ、又はテレビジョン受信機ともいう）、コンピュータ用などのモニタ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機（携帯電話、携帯電話装置ともいう）、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、音響再生装置、パチンコ機などの大型ゲーム機などが挙げられる。これらの電子機器の具体例を図８に示す。
【０１３４】
図８（Ａ）は、テレビジョン装置の一例を示している。テレビジョン装置７１００は、筐体７１０１に表示部７１０２が組み込まれている。表示部７１０２では、映像を表示することが可能である。本発明の一態様を適用して作製された表示装置は、表示部７１０２に用いることができる。また、ここでは、スタンド７１０３により筐体７１０１を支持した構成を示している。
【０１３５】
テレビジョン装置７１００の操作は、筐体７１０１が備える操作スイッチや、別体のリモコン操作機７１１１により行うことができる。リモコン操作機７１１１が備える操作キーにより、チャンネルや音量の操作を行うことができ、表示部７１０２に表示される映像を操作することができる。また、リモコン操作機７１１１に、当該リモコン操作機７１１１から出力する情報を表示する表示部を設ける構成としてもよい。
【０１３６】
なお、テレビジョン装置７１００は、受信機やモデムなどを備えた構成とする。受信機により一般のテレビ放送の受信を行うことができ、さらにモデムを介して有線又は無線による通信ネットワークに接続することにより、一方向（送信者から受信者）又は双方向（送信者と受信者間、あるいは受信者間同士など）の情報通信を行うことも可能である。
【０１３７】
図８（Ｂ）は、コンピュータの一例を示している。コンピュータ７２００は、本体７２０１、筐体７２０２、表示部７２０３、キーボード７２０４、外部接続ポート７２０５、ポインティングデバイス７２０６等を含む。なお、コンピュータは、本発明の一態様を適用して作製された表示装置をその表示部７２０３に用いることにより作製される。
【０１３８】
図８（Ｃ）は、携帯型ゲーム機の一例を示している。携帯型ゲーム機７３００は、筐体７３０１ａ及び筐体７３０１ｂの２つの筐体で構成されており、連結部７３０２により、開閉可能に連結されている。筐体７３０１ａには表示部７３０３ａが組み込まれ、筐体７３０１ｂには表示部７３０３ｂが組み込まれている。また、図８（Ｃ）に示す携帯型ゲーム機は、スピーカ部７３０４、記録媒体挿入部７３０５、操作キー７３０６、接続端子７３０７、センサ７３０８（力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、におい又は赤外線を測定する機能を含むもの）、ＬＥＤランプ、マイクロフォン等を備えている。もちろん、携帯型ゲーム機の構成は上述のものに限定されず、少なくとも表示部７３０３ａ、筐体７３０１ｂの両方、又は一方に本発明の一態様を適用して作製された表示装置を用いていればよく、その他付属設備が適宜設けられた構成とすることができる。図８（Ｃ）に示す携帯型ゲーム機は、記録媒体に記録されているプログラム又はデータを読み出して表示部に表示する機能や、他の携帯型ゲーム機と無線通信を行って情報を共有する機能を有する。なお、図８（Ｃ）に示す携帯型ゲーム機が有する機能はこれに限定されず、様々な機能を有することができる。
【０１３９】
図８（Ｄ）は、携帯電話機の一例を示している。携帯電話機７４００は、筐体７４０１に組み込まれた表示部７４０２の他、操作ボタン７４０３、外部接続ポート７４０４、スピーカ７４０５、マイク７４０６などを備えている。なお、携帯電話機７４００は、本発明の一態様を適用して作製された表示装置を表示部７４０２に備える。
【０１４０】
図８（Ｄ）に示す携帯電話機７４００は、表示部７４０２を指などで触れることで、情報を入力することができる。また、電話を掛ける、或いはメールを作成するなどの操作は、表示部７４０２を指などで触れることにより行うことができる。
【０１４１】
表示部７４０２の画面は主として３つのモードがある。第１は、画像の表示を主とする表示モードであり、第２は、文字等の情報の入力を主とする入力モードである。第３は表示モードと入力モードの２つのモードが混合した表示＋入力モードである。
【０１４２】
例えば、電話を掛ける、或いはメールを作成する場合は、表示部７４０２を文字の入力を主とする文字入力モードとし、画面に表示させた文字の入力操作を行えばよい。
【０１４３】
また、携帯電話機７４００内部に、ジャイロ、加速度センサ等の傾きを検出するセンサを有する検出装置を設けることで、携帯電話機７４００の向き（縦か横か）を判断して、表示部７４０２の画面表示を自動的に切り替えるようにすることができる。
【０１４４】
また、画面モードの切り替えは、表示部７４０２を触れること、又は筐体７４０１の操作ボタン７４０３の操作により行われる。また、表示部７４０２に表示される画像の種類によって切り替えるようにすることもできる。例えば、表示部に表示する画像信号が動画のデータであれば表示モード、テキストデータであれば入力モードに切り替える。
【０１４５】
また、入力モードにおいて、表示部７４０２の光センサで検出される信号を検知し、表示部７４０２のタッチ操作による入力が一定期間ない場合には、画面のモードを入力モードから表示モードに切り替えるように制御してもよい。
【０１４６】
表示部７４０２は、イメージセンサとして機能させることもできる。例えば、表示部７４０２に掌や指で触れ、掌紋、指紋等を撮像することで、本人認証を行うことができる。また、表示部に近赤外光を発光するバックライト又は近赤外光を発光するセンシング用光源を用いれば、指静脈、掌静脈などを撮像することもできる。
【０１４７】
図８（Ｅ）は、２つ折り可能なタブレット型端末（開いた状態）の一例を示している。タブレット型端末７５００は、筐体７５０１ａ、筐体７５０１ｂ、表示部７５０２ａ、表示部７５０２ｂを有する。筐体７５０１ａと筐体７５０１ｂは、軸部７５０３により接続されており、該軸部７５０３を軸として開閉動作を行うことができる。また、筐体７５０１ａは、電源７５０４、操作キー７５０５、スピーカ７５０６等を備えている。なお、タブレット型端末７５００は、本発明の一態様を適用して作製された表示装置を表示部７５０２ａ、表示部７５０２ｂの両方、又は一方に用いることにより作製される。
【０１４８】
表示部７５０２ａや表示部７５０２ｂは、少なくとも一部をタッチパネルの領域とすることができ、表示された操作キーにふれることでデータ入力をすることができる。例えば、表示部７５０２ａの全面にキーボードボタンを表示させてタッチパネルとし、表示部７５０２ｂを表示画面として用いることができる。
【０１４９】
本実施の形態は、他の実施の形態と自由に組み合わせることができる。
【符号の説明】
【０１５０】
１０１    基板
１０３    発光素子
１０５    絶縁層
１０６    隔壁
１０７    封止膜
１０９    カラーフィルタ
１０９Ｂ    青色のカラーフィルタ
１０９Ｇ    緑色のカラーフィルタ
１０９Ｒ    赤色のカラーフィルタ
１１０    半導体層
１２１    下地絶縁膜
１２３    トランジスタ
１２５    絶縁膜
１２７    絶縁膜
１３１    第１の電極
１３３    ＥＬ層
１３５    第２の電極
１８０Ｂ    青色の画素
１８０Ｇ    緑色の画素
１８０Ｒ    赤色の画素
１９９    着色材料層
１９９Ｂ    青色の着色材料層
１９９Ｇ    緑色の着色材料層
１９９Ｒ    赤色の着色材料層
２０１    第１の電極
２０３    ＥＬ層
２０３ａ    第１のＥＬ層
２０３ｂ    第２のＥＬ層
２０５    第２の電極
２０７    中間層
３０１    正孔注入層
３０２    正孔輸送層
３０３    発光層
３０４    電子輸送層
３０５    電子注入層
１１０８    接続配線
１１０９ａ    ＦＰＣ
１１０９ｂ    ＦＰＣ
４５０２    表示部
４５０３    駆動回路部
４５０４    駆動回路部
４５０５    ＦＰＣ
４５０９    配線
７１００    テレビジョン装置
７１０１    筐体
７１０２    表示部
７１０３    スタンド
７１１１    リモコン操作機
７２００    コンピュータ
７２０１    本体
７２０２    筐体
７２０３    表示部
７２０４    キーボード
７２０５    外部接続ポート
７２０６    ポインティングデバイス
７３００    携帯型ゲーム機
７３０１ａ    筐体
７３０１ｂ    筐体
７３０２    連結部
７３０３ａ    表示部
７３０３ｂ    表示部
７３０４    スピーカ部
７３０５    記録媒体挿入部
７３０６    操作キー
７３０７    接続端子
７３０８    センサ
７４００    携帯電話機
７４０１    筐体
７４０２    表示部
７４０３    操作ボタン
７４０４    外部接続ポート
７４０５    スピーカ
７４０６    マイク
７５００    タブレット型端末
７５０１ａ    筐体
７５０１ｂ    筐体
７５０２ａ    表示部
７５０２ｂ    表示部
７５０３    軸部
７５０４    電源
７５０５    操作キー
７５０６    スピーカ
【図１】
2014041774.tif 000003
【図２】
2014041774.tif 000004
【図３】
2014041774.tif 000005
【図４】
2014041774.tif 000006
【図５】
2014041774.tif 000007
【図６】
2014041774.tif 000008
【図７】
2014041774.tif 000009
【図８】
2014041774.tif 000010