(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に、赤色有機ＥＬ素子，緑色有機ＥＬ素子および青色有機ＥＬ素子の各々ごとに設けられた下部電極と、
前記下部電極の上に前記赤色有機ＥＬ素子，前記緑色有機ＥＬ素子および前記青色有機ＥＬ素子の各々ごとに設けられた正孔注入または正孔輸送の少なくとも一方の特性を有する正孔注入・輸送層と、
前記赤色有機ＥＬ素子用の前記正孔注入・輸送層の上に設けられると共に、低分子材料を含む赤色の有機発光層と、
前記緑色有機ＥＬ素子用の前記正孔注入・輸送層の上に設けられると共に、低分子材料を含む緑色の有機発光層と、
前記赤色の有機発光層，前記緑色の有機発光層および前記青色有機ＥＬ素子用の前記正孔注入・輸送層の全面に設けられた青色の有機発光層と、
前記青色の有機発光層の全面に順に設けられた電子注入または電子輸送の少なくとも一方の特性を有する電子注入・輸送層および上部電極とを備え、
前記赤色の有機発光層に含まれる前記低分子材料は、前記赤色の有機発光層のＬＵＭＯ（最低空軌道）よりも低いＬＵＭＯを有すると共に、前記赤色の有機発光層のＨＯＭＯ（最高被占軌道）よりも高いＨＯＭＯを有し、前記緑色の有機発光層に含まれる前記低分子材料は、前記緑色の有機発光層のＬＵＭＯ（最低空軌道）よりも低いＬＵＭＯを有すると共に、前記緑色の有機発光層のＨＯＭＯ（最高被占軌道）よりも高いＨＯＭＯを有し、さらに、前記赤色の有機発光層および前記緑色の有機発光層に含まれる前記低分子材料は、それぞれ、前記青色の有機発光層のＬＵＭＯ（最低空軌道）よりも高いＬＵＭＯを有すると共に、前記青色の有機発光層のＨＯＭＯ（最高被占軌道）よりも低いＨＯＭＯを有する
有機ＥＬ表示装置。
【請求項２】
前記赤色の有機発光層および前記緑色の有機発光層は高分子材料を含み、前記青色の有機発光層は低分子材料よりなる、請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項３】
前記赤色の有機発光層および前記緑色の有機発光層に含まれる高分子材料と前記低分子材料との混合比は、高分子材料：低分子材料が１：２以下である、請求項２に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項４】
前記赤色有機ＥＬ素子および前記緑色有機ＥＬ素子の前記正孔注入・輸送層は高分子材料よりなり、正孔注入特性を有する層および正孔輸送特性を有する層を個別に有する前記青色有機ＥＬ素子の正孔輸送層は前記低分子材料よりなる、請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項５】
前記赤色の有機発光層および前記緑色の有機発光層に含まれる前記低分子材料はそれぞれ、式（１）で表される化合物である、請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置。
【化１】
0005861169.tif 000029
（Ａ１〜Ａ３は芳香族炭化水素基、複素環基またはそれらの誘導体である。）
【請求項６】
前記赤色の有機発光層および前記緑色の有機発光層に含まれる前記低分子材料はそれぞれ、式（２）で表される（但し、式（１）に含まれる化合物を除く）化合物である、請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置。
【化２】
0005861169.tif 000030
（Ｚは含窒素炭化水素基あるいはその誘導体である。Ｌ１は２価の芳香族環基が１ないし４個結合した基である。Ａ４およびＡ５は、芳香族炭化水素基あるいは芳香族複素環基、またはその誘導体である。但し、Ａ４およびＡ５は互いに結合して環状構造を形成してもよい。）
【請求項７】
前記赤色の有機発光層および前記緑色の有機発光層に含まれる前記低分子材料はそれぞれ、式（３）で表わされる（但し、式（１）に含まれる化合物を除く）化合物である、請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置。
【化３】
0005861169.tif 000031
（Ｌ２は２価の芳香族環基が２ないし６個結合した基である。Ａ６〜Ａ９は、芳香族炭化水素基あるいは複素環基、またはその誘導体が１〜１０個結合した基である。）
【請求項８】
前記青色の有機発光層は、式（４）で表わされる化合物により構成されている、請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置。
【化４】
0005861169.tif 000032
（Ｒ１〜Ｒ６は、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、シアノ基、ニトロ基、または炭素数２０以下のカルボニル基を有する基、カルボニルエステル基を有する基、アルキル基、アルケニル基、アルコキシル基あるいはそれらの誘導体、炭素数３０以下のシリル基を有する基、アリール基を有する基、複素環基を有する基、アミノ基を有する基あるいはそれらの誘導体である。）
【請求項９】
基板に下部電極を赤色有機ＥＬ素子，緑色有機ＥＬ素子および青色有機ＥＬ素子の各々ごとに形成する工程と、
前記下部電極の上に正孔注入または正孔輸送の少なくとも一方の特性を有する正孔注入・輸送層を前記赤色有機ＥＬ素子，前記緑色有機ＥＬ素子および前記青色有機ＥＬ素子の各々ごとに塗布法により形成する工程と、
前記赤色有機ＥＬ素子用の前記正孔注入・輸送層の上に低分子材料を含む赤色の有機発光層を塗布法により形成する工程と、
前記緑色有機ＥＬ素子用の前記正孔注入・輸送層の上に低分子材料を含む緑色の有機発光層を塗布法により形成する工程と、
前記赤色の有機発光層，前記緑色の有機発光層および前記青色有機ＥＬ素子用の正孔注入・輸送層の全面に低分子材料よりなる青色の有機発光層を蒸着法により形成する工程と、
前記青色の有機発光層の全面に電子注入または電子輸送の少なくとも一方の特性を有する電子注入・輸送層および上部電極を順に形成する工程とを含み、
前記赤色の有機発光層に含まれる前記低分子材料は、前記赤色の有機発光層のＬＵＭＯ（最低空軌道）よりも低いＬＵＭＯを有すると共に、前記赤色の有機発光層のＨＯＭＯ（最高被占軌道）よりも高いＨＯＭＯを有し、前記緑色の有機発光層に含まれる前記低分子材料は、前記緑色の有機発光層のＬＵＭＯ（最低空軌道）よりも低いＬＵＭＯを有すると共に、前記緑色の有機発光層のＨＯＭＯ（最高被占軌道）よりも高いＨＯＭＯを有し、さらに、前記赤色の有機発光層および前記緑色の有機発光層に含まれる前記低分子材料は、それぞれ、前記青色の有機発光層のＬＵＭＯ（最低空軌道）よりも高いＬＵＭＯを有すると共に、前記青色の有機発光層のＨＯＭＯ（最高被占軌道）よりも低いＨＯＭＯを有する
有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項１０】
前記塗布法として、インクジェット法またはノズルコート法を用いる、請求項９に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項１１】
前記低分子材料を含む赤色の有機発光層と、前記低分子材料を含む緑色の有機発光層とを形成する工程において、
前記赤色の有機発光層または前記緑色の有機発光層に含まれる材料の中で最もガラス転移点の低い材料に合わせた温度で熱処理する、請求項９に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネセンス（ＥＬ；Electro Luminescence）現象を利用して発光する有機ＥＬ表示装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報通信産業の発達が加速するにつれて、高度な性能を有する表示素子が要求されている。その中で、次世代表示素子として注目されている有機ＥＬ素子は自発発光型表示素子として視野角が広くてコントラストが優秀なだけでなく応答時間が速いという長所がある。
【０００３】
有機ＥＬ素子を形成する発光層等は、低分子材料と高分子材料に大別される。一般に、低分子材料の方がより高い発光効率、長寿命を示すことが知られており、特に青色の性能は高いとされる。
【０００４】
また、その有機膜の形成方法として、低分子材料は真空蒸着法等の乾式法、高分子材料は、スピンコーティング、インクジェット、ノズルコート等の湿式法により成膜されている。
【０００５】
このような形成方法を用いた例としては、例えば特許文献１および特許文献２において、赤色発光層及び緑色発光層をインクジェット法により形成し、青色発光層を蒸着により形成する製造方法が開示されている。この特許文献１および特許文献２の製造方法では、青色発光層として実用性の高い低分子材料を用い、蒸着法で製造しているので、低コストであり、大型化の実現性も高い。
【０００６】
また、特許文献３では赤色発光層、緑色発光層の上部に共通層として青色発光層が形成された表示装置が開示されている。このような構造とすることにより、青色発光層に対する微細なパターニングが不要となるため、製造工程が短縮される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第４０６２３５２号公報
【特許文献２】特許第３８９９５６６号公報
【特許文献３】特開２００６−１４０４３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献３の表示装置では、赤色発光層および緑色発光層の上部に設けられた青色発光層から、赤色発光層および緑色発光層への正孔または電子の注入効率が低く、これにより赤色発光層および緑色発光層が有する本来の特性が得られないという問題があった。すなわち、赤色有機ＥＬ素子および緑色有機ＥＬ素子では十分な発光効率や寿命特性などが得られていなかった。
【０００９】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、赤色有機ＥＬ素子および緑色有機ＥＬ素子の特性を向上させることが可能な有機ＥＬ表示装置およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明による有機ＥＬ表示装置は、以下の（Ａ）〜（Ｆ）の構成要素を備えたものであり、赤色の有機発光層に含まれる低分子材料は、赤色の有機発光層のＬＵＭＯ（最低空軌道）よりも低いＬＵＭＯを有すると共に、赤色の有機発光層のＨＯＭＯ（最高被占軌道）よりも高いＨＯＭＯを有し、緑色の有機発光層に含まれる低分子材料は、緑色の有機発光層のＬＵＭＯ（最低空軌道）よりも低いＬＵＭＯを有すると共に、緑色の有機発光層のＨＯＭＯ（最高被占軌道）よりも高いＨＯＭＯを有し、さらに、赤色の有機発光層および緑色の有機発光層に含まれる低分子材料は、それぞれ、青色の有機発光層のＬＵＭＯ（最低空軌道）よりも高いＬＵＭＯを有すると共に、青色の有機発光層のＨＯＭＯ（最高被占軌道）よりも低いＨＯＭＯを有する。
（Ａ）基板に、赤色有機ＥＬ素子，緑色有機ＥＬ素子および青色有機ＥＬ素子の各々ごとに設けられた下部電極
（Ｂ）下部電極の上に赤色有機ＥＬ素子，緑色有機ＥＬ素子および青色有機ＥＬ素子の各々ごとに設けられた正孔注入または正孔輸送の少なくとも一方の特性を有する正孔注入・輸送層
（Ｃ）赤色有機ＥＬ素子用の正孔注入・輸送層の上に設けられると共に、低分子材料を含む赤色の有機発光層
（Ｄ）緑色有機ＥＬ素子用の正孔注入・輸送層の上に設けられると共に、低分子材料を含む緑色の有機発光層
（Ｅ）赤色の有機発光層，緑色の有機発光層および青色有機ＥＬ素子用の正孔注入・輸送層の全面に設けられた青色の有機発光層と、
（Ｆ）青色の有機発光層の全面に順に設けられた電子注入または電子輸送の少なくとも一方の特性を有する電子注入・輸送層および上部電極
【００１１】
ここで、低分子材料とは例えば重量平均分子量５万以下のモノマーまたはオリゴマーである。オリゴマーとはモノマーを２〜１０個結合した重合体とする。なお、ここでは、分子量の好ましい範囲を示したものであり、本発明では分子量が上記範囲を超えた低分子材料を必ずしも除外するものではない。
【００１２】
本発明の有機ＥＬ表示装置では、赤色の有機発光層に、赤色の有機発光層のＬＵＭＯ（最低空軌道）よりも低いＬＵＭＯを有すると共に、赤色の有機発光層のＨＯＭＯ（最高被占軌道）よりも高いＨＯＭＯを有する低分子材料（モノマーまたはオリゴマー）を、緑色の有機発光層に、緑色の有機発光層のＬＵＭＯ（最低空軌道）よりも低いＬＵＭＯを有すると共に、緑色の有機発光層のＨＯＭＯ（最高被占軌道）よりも高いＨＯＭＯを有する低分子材料（モノマーまたはオリゴマー）を添加するようにした。なお、赤色の有機発光層および緑色の有機発光層に含まれる低分子材料は、それぞれ、青色の有機発光層のＬＵＭＯ（最低空軌道）よりも高いＬＵＭＯを有すると共に、青色の有機発光層のＨＯＭＯ（最高被占軌道）よりも低いＨＯＭＯを有する。これにより、共通層である青色発光層から赤色発光層および緑色発光層への正孔または電子の注入効率が向上する。
【００１３】
本発明による有機ＥＬ表示装置の製造方法は、以下の（Ａ）〜（Ｆ）の工程を含むものであり、赤色の有機発光層に含まれる低分子材料は、赤色の有機発光層のＬＵＭＯ（最低空軌道）よりも低いＬＵＭＯを有すると共に、赤色の有機発光層のＨＯＭＯ（最高被占軌道）よりも高いＨＯＭＯを有し、緑色の有機発光層に含まれる低分子材料は、緑色の有機発光層のＬＵＭＯ（最低空軌道）よりも低いＬＵＭＯを有すると共に、緑色の有機発光層のＨＯＭＯ（最高被占軌道）よりも高いＨＯＭＯを有し、さらに、赤色の有機発光層および緑色の有機発光層に含まれる低分子材料は、それぞれ、青色の有機発光層のＬＵＭＯ（最低空軌道）よりも高いＬＵＭＯを有すると共に、青色の有機発光層のＨＯＭＯ（最高被占軌道）よりも低いＨＯＭＯを有する。
（Ａ）基板に下部電極を赤色有機ＥＬ素子，緑色有機ＥＬ素子および青色有機ＥＬ素子の各々ごとに形成する工程
（Ｂ）下部電極の上に正孔注入または正孔輸送の少なくとも一方の特性を有する正孔注入・輸送層を前記赤色有機ＥＬ素子，前記緑色有機ＥＬ素子および前記青色有機ＥＬ素子の各々ごとに塗布法により形成する工程
（Ｃ）赤色有機ＥＬ素子用の正孔注入・輸送層の上に低分子材料を含む赤色発光層を塗布法により形成する工程
（Ｄ）緑色有機ＥＬ素子用の正孔注入・輸送層の上に低分子材料を含む緑色発光層を塗布法により形成する工程
（Ｅ）赤色発光層，前記緑色発光層および前記青色有機ＥＬ素子用の正孔注入・輸送層の全面に低分子材料よりなる青色発光層を蒸着法により形成する工程
（Ｆ）青色発光層の全面に電子注入または電子輸送の少なくとも一方の特性を有する電子注入・輸送層および上部電極を順に形成する工程
【００１４】
本発明の有機ＥＬ表示装置の製造方法では、赤色の有機発光層のＬＵＭＯ（最低空軌道）よりも低いＬＵＭＯを有すると共に、赤色の有機発光層のＨＯＭＯ（最高被占軌道）よりも高いＨＯＭＯを有する低分子材料（モノマーまたはオリゴマー）を添加した赤色の有機発光層、緑色の有機発光層のＬＵＭＯ（最低空軌道）よりも低いＬＵＭＯを有すると共に、緑色の有機発光層のＨＯＭＯ（最高被占軌道）よりも高いＨＯＭＯを有する低分子材料（モノマーまたはオリゴマー）を添加した緑色の有機発光層をそれぞれ塗布法により形成するようにした。なお、赤色の有機発光層および緑色の有機発光層に含まれる低分子材料は、それぞれ、青色の有機発光層のＬＵＭＯ（最低空軌道）よりも高いＬＵＭＯを有すると共に、青色の有機発光層のＨＯＭＯ（最高被占軌道）よりも低いＨＯＭＯを有する。更に、この赤色の有機発光層、緑色の有機発光層および青色の有機ＥＬ素子用の正孔注入特性または正孔輸送特性を有する層上に低分子材料よりなる青色発光層を塗布法により形成するようにした。これにより、共通層である青色の発光層からの正孔または電子の注入効率が向上すると共に、低分子材料よりなる青色輸送層との界面状態が改善される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の有機ＥＬ表示装置およびその製造方法によれば、赤色の有機発光層に、赤色の有機発光層のＬＵＭＯ（最低空軌道）よりも低いＬＵＭＯを有すると共に、赤色の有機発光層のＨＯＭＯ（最高被占軌道）よりも高いＨＯＭＯを有する低分子材料（モノマーまたはオリゴマー）を、緑色の有機発光層に、緑色の有機発光層のＬＵＭＯ（最低空軌道）よりも低いＬＵＭＯを有すると共に、緑色の有機発光層のＨＯＭＯ（最高被占軌道）よりも高いＨＯＭＯを有する低分子材料（モノマーまたはオリゴマー）を添加するようにした。なお、赤色の有機発光層および緑色の有機発光層に含まれる低分子材料は、それぞれ、青色の有機発光層のＬＵＭＯ（最低空軌道）よりも高いＬＵＭＯを有すると共に、青色の有機発光層のＨＯＭＯ（最高被占軌道）よりも低いＨＯＭＯを有する。これにより、青色の発光層から赤色の有機発光層および緑色の有機発光層への正孔または電子の注入効率が向上する。即ち、赤色の有機ＥＬ発光素子および緑色の有機ＥＬ発光素子の特性を向上させることが可能になる。よって、赤色有機ＥＬ素子，緑色有機ＥＬ素子および青色有機ＥＬ素子を配列形成してなるカラー有機ＥＬ表示装置のさらなる高発光効率化、長寿命化が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施の形態に係る有機ＥＬ表示装置の構成を表す図である。
【図２】図１に示した画素駆動回路の一例を表す図である。
【図３】図１に示した表示領域の構成を表す断面図である。
【図４】図１に示した有機ＥＬ表示装置の製造方法の流れを表す図である。
【図５】図４に示した製造方法を工程順に表す断面図である。
【図６】図５に続く工程を表す断面図である。
【図７】図６に続く工程を表す断面図である。
【図８】上記実施の形態の表示装置を含むモジュールの概略構成を表す平面図である。
【図９】上記実施の形態の表示装置の適用例１の外観を表す斜視図である。
【図１０】（Ａ）は適用例２の表側から見た外観を表す斜視図であり、（Ｂ）は裏側から見た外観を表す斜視図である。
【図１１】適用例３の外観を表す斜視図である。
【図１２】適用例４の外観を表す斜視図である。
【図１３】（Ａ）は適用例５の開いた状態の正面図、（Ｂ）はその側面図、（Ｃ）は閉じた状態の正面図、（Ｄ）は左側面図、（Ｅ）は右側面図、（Ｆ）は上面図、（Ｇ）は下面図である。
【図１４】赤色の有機ＥＬ発光素子の実験例の結果を表わす特性図である。
【図１５】緑色の有機ＥＬ発光素子の実験例の結果を表わす特性図である。
【図１６】実験２の結果を表わす特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１８】
図１は、本発明の一実施の形態に係る有機ＥＬ表示装置の構成を表すものである。この有機ＥＬ表示装置は、有機ＥＬテレビジョン装置などとして用いられるものであり、例えば、基板１１の上に、表示領域１１０として、後述する複数の赤色有機ＥＬ素子１０Ｒ，緑色有機ＥＬ素子１０Ｇ，青色有機ＥＬ素子１０Ｂがマトリクス状に配置されたものである。表示領域１１０の周辺には、映像表示用のドライバである信号線駆動回路１２０および走査線駆動回路１３０が設けられている。
【００１９】
表示領域１１０内には画素駆動回路１４０が設けられている。図２は、画素駆動回路１４０の一例を表したものである。画素駆動回路１４０は、後述する下部電極１４の下層に形成されたアクティブ型の駆動回路である。すなわち、この画素駆動回路１４０は、駆動トランジスタＴｒ１および書き込みトランジスタＴｒ２と、これらトランジスタＴｒ１，Ｔｒ２の間のキャパシタ（保持容量）Ｃｓと、第１の電源ライン（Ｖｃｃ）および第２の電源ライン（ＧＮＤ）の間において駆動トランジスタＴｒ１に直列に接続された赤色有機ＥＬ素子１０Ｒ（または緑色有機ＥＬ素子１０Ｇ，青色有機ＥＬ素子１０Ｂ）とを有する。駆動トランジスタＴｒ１および書き込みトランジスタＴｒ２は、一般的な薄膜トランジスタ（ＴＦＴ（Thin Film Transistor））により構成され、その構成は例えば逆スタガ構造（いわゆるボトムゲート型）でもよいしスタガ構造（トップゲート型）でもよく特に限定されない。
【００２０】
画素駆動回路１４０において、列方向には信号線１２０Ａが複数配置され、行方向には走査線１３０Ａが複数配置されている。各信号線１２０Ａと各走査線１３０Ａとの交差点が、赤色有機ＥＬ素子１０Ｒ，緑色有機ＥＬ素子１０Ｇ，青色有機ＥＬ素子１０Ｂのいずれか一つ（サブピクセル）に対応している。各信号線１２０Ａは、信号線駆動回路１２０に接続され、この信号線駆動回路１２０から信号線１２０Ａを介して書き込みトランジスタＴｒ２のソース電極に画像信号が供給されるようになっている。各走査線１３０Ａは走査線駆動回路１３０に接続され、この走査線駆動回路１３０から走査線１３０Ａを介して書き込みトランジスタＴｒ２のゲート電極に走査信号が順次供給されるようになっている。
【００２１】
また、表示領域１１０には、赤色の光を発生する赤色有機ＥＬ素子１０Ｒと、緑色の光を発生する緑色有機ＥＬ素子１０Ｇと、青色の光を発生する青色有機ＥＬ素子１０Ｂとが、順に全体としてマトリクス状に配置されている。なお、隣り合う赤色有機ＥＬ素子１０Ｒ，緑色有機ＥＬ素子１０Ｇ，青色有機ＥＬ素子１０Ｂの組み合わせが一つの画素（ピクセル）を構成している。
【００２２】
図３は図１に示した表示領域１１０の断面構成を表したものである。赤色有機ＥＬ素子１０Ｒ，緑色有機ＥＬ素子１０Ｇ，青色有機ＥＬ素子１０Ｂは、それぞれ、基板１１の側から、上述した画素駆動回路１４０の駆動トランジスタＴｒ１および平坦化絶縁膜（図示せず）を間にして、陽極としての下部電極１４、隔壁１５、後述する発光層１６Ｃを含む有機層１６および陰極としての上部電極１７がこの順に積層された構成を有している。
【００２３】
このような赤色有機ＥＬ素子１０Ｒ，緑色有機ＥＬ素子１０Ｇ，青色有機ＥＬ素子１０Ｂは、保護層２０により被覆され、更にこの保護層２０上に熱硬化型樹脂または紫外線硬化型樹脂などの接着層（図示せず）を間にしてガラスなどよりなる封止用基板４０が全面にわたって貼り合わされることにより封止されている。
【００２４】
基板１１は、その一主面側に赤色有機ＥＬ素子１０Ｒ，緑色有機ＥＬ素子１０Ｇ，青色有機ＥＬ素子１０Ｂが配列形成される支持体であって、公知のものであって良く、例えば、石英、ガラス、金属箔、もしくは樹脂製のフィルムやシートなどが用いられる。この中でも石英やガラスが好ましく、樹脂製の場合には、その材質としてポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）に代表されるメタクリル樹脂類、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）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ)などの
ポリエステル類、もしくはポリカーボネート樹脂などが挙げられるが、透水性や透ガス性を抑える積層構造、表面処理を行うことが必要である。
【００２５】
下部電極１４は、基板１１に、赤色有機ＥＬ素子１０Ｒ，緑色有機ＥＬ素子１０Ｇ，青色有機ＥＬ素子１０Ｂの各々ごとに設けられている。下部電極１４は、例えば、積層方向の厚み（以下、単に厚みと言う）が１０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であり、クロム（Ｃｒ），金（Ａｕ），白金（Ｐｔ），ニッケル（Ｎｉ），銅（Ｃｕ），タングステン（Ｗ）あるいは銀（Ａｇ）などの金属元素の単体または合金が挙げられる。また、下部電極１４は、これらの金属元素の単体または合金よりなる金属膜と、インジウムとスズの酸化物（ＩＴＯ）、ＩｎＺｎＯ（インジウ亜鉛オキシド）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）とアルミニウム（Ａｌ）との合金などの透明導電膜との積層構造を有していてもよい。なお、下部電極１４が陽極として使われる場合には、下部電極１４は正孔注入性の高い材料により構成されていることが望ましい。但し、アルミニウム（Ａｌ）合金のように、表面の酸化皮膜の存在や、仕事関数が大きくないことによる正孔注入障壁が問題となる材料においても、適切な正孔注入層を設けることによって下部電極１４として使用することが可能である。
【００２６】
隔壁１５は、下部電極１４と上部電極１７との絶縁性を確保すると共に発光領域を所望の形状にするためのものである。更に、後述する製造工程においてインクジェットまたはノズルコート方式による塗布を行う際の隔壁としての機能も有している。隔壁１５は、例えば、ＳｉＯ2等の無機絶縁材料よりなる下部隔壁１５Ａの上に、ポジ型感光性ポリベン
ゾオキサゾール，ポジ型感光性ポリイミドなどの感光性樹脂よりなる上部隔壁１５Ｂを有している。隔壁１５には、発光領域に対応して開口が設けられている。なお、有機層１６ないし上部電極１７は、開口だけでなく隔壁１５の上にも設けられていてもよいが、発光が生じるのは隔壁１５の開口だけである。
【００２７】
赤色有機ＥＬ素子１０Ｒの有機層１６は、例えば、下部電極１４の側から順に、正孔注入層１６ＡＲ，正孔輸送層１６ＢＲ，赤色発光層１６ＣＲ，青色発光層１６ＣＢ，電子輸送層１６Ｄおよび電子注入層１６Ｅを積層した構成を有する。緑色有機ＥＬ素子１０Ｇの有機層１６は、例えば、下部電極１４の側から順に、正孔注入層１６ＡＧ，正孔輸送層１６ＢＧ，緑色発光層１６ＣＧ，青色発光層１６ＣＢ，電子輸送層１６Ｄおよび電子注入層１６Ｅを積層した構成を有する。青色有機ＥＬ素子１０Ｂの有機層１６は、例えば、下部電極１４の側から順に、正孔注入層１６ＡＢ，正孔輸送層１６ＢＢ，青色発光層１６ＣＢ，電子輸送層１６Ｄおよび電子注入層１６Ｅを積層した構成を有する。これらのうち青色発光層１６ＣＢ，電子輸送層１６Ｄおよび電子注入層１６Ｅは、赤色有機ＥＬ素子１０Ｒ，緑色有機ＥＬ素子１０Ｇ，青色有機ＥＬ素子１０Ｂの共通層として設けられている。
【００２８】
正孔注入層１６ＡＲ，１６ＡＧ，１６ＡＢは、正孔注入効率を高めるためのものであると共に、リークを防止するためのバッファ層であり、下部電極１４の上に赤色有機ＥＬ素子１０Ｒ，緑色有機ＥＬ素子１０Ｇ，青色有機ＥＬ素子１０Ｂの各々ごとに設けられている。
【００２９】
正孔注入層１６ＡＲ，１６ＡＧ，１６ＡＢの厚みは例えば５ｎｍ〜１００ｎｍであることが好ましく、より好ましくは８ｎｍ〜５０ｎｍである。正孔注入層１６ＡＲ，１６ＡＧ，１６ＡＢの構成材料は、電極や隣接する層の材料との関係で適宜選択すればよく、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリフェニレンビニレン、ポリチエニレンビニレン、ポリキノリン、ポリキノキサリンおよびそれらの誘導体、芳香族アミン構造を主鎖又は側鎖に含む重合体などの導電性高分子、金属フタロシアニン（銅フタロシアニン等）、カーボンなどが挙げられる。
【００３０】
正孔注入層１６ＡＲ，１６ＡＧ，１６ＡＢに用いられる材料が高分子材料である場合には、その高分子材料の重量平均分子量（Ｍｗ）は５０００〜３０万の範囲であればよく、特に１万〜２０万程度が好ましい。また、２０００〜１万程度のオリゴマーを用いてもよいが、Ｍｗが５０００未満では正孔輸送層以後の層を形成する際に、正孔注入層が溶解してしまう虞がある。また３０万を超えると材料がゲル化し、成膜が困難になる虞がある。
【００３１】
正孔注入層１６ＡＲ，１６ＡＧ，１６ＡＢの構成材料として使用される典型的な導電性高分子としては、例えばポリアニリン、オリゴアニリンおよびポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）などのポリジオキシチオフェンが挙げられる。この他、エイチ・シー・スタルク製Nafion(商標)で市販されているポリマー、または商品名Liquion(商標)で溶解形態で市販されているポリマーや、日産化学製エルソース（商標）や、
綜研化学製導電性ポリマーベラゾール（商標）などがある。
【００３２】
赤色有機ＥＬ素子１０Ｒ，緑色有機ＥＬ素子１０Ｇの正孔輸送層１６ＢＲ，１６ＢＧは、赤色発光層１６ＣＲ，緑色発光層１６ＣＧへの正孔輸送効率を高めるためのものである。正孔輸送層１６ＢＲ，１６ＢＧは、正孔注入層１６ＡＲ，１６ＡＧの上に赤色有機ＥＬ素子１０Ｒ，緑色有機ＥＬ素子１０Ｇの各々ごとに設けられている。
【００３３】
正孔輸送層１６ＢＲ，１６ＢＧの厚みは、素子の全体構成にもよるが、例えば１０ｎｍ〜２００ｎｍであることが好ましく、さらに好ましくは１５ｎｍ〜１５０ｎｍである。正孔輸送層１６ＢＲ，１６ＢＧを構成する高分子材料としては、有機溶媒に可溶な発光材料、例えば、ポリビニルカルバゾール、ポリフルオレン、ポリアニリン、ポリシランまたはそれらの誘導体、側鎖または主鎖に芳香族アミンを有するポリシロキサン誘導体、ポリチオフェンおよびその誘導体、ポリピロールなどを用いることができる。
【００３４】
正孔輸送層１６ＢＲ，１６ＢＧに用いられる材料が高分子材料である場合には、その重量平均分子量（Ｍｗ）は５万〜３０万であることが好ましく、特に、１０万〜２０万であることが好ましい。Ｍｗが５万未満では、発光層１６Ｃを形成するときに、高分子材料中の低分子成分が脱落し、正孔注入層１６Ａ，正孔輸送層１６Ｂにドットが生じるため、有機ＥＬ素子の初期性能が低下したり、素子の劣化を引き起こすおそれがある。一方、３０万を越えると、材料がゲル化するため、成膜が困難になるおそれがある。なお、重量平均分子量（Ｍｗ）は、テトラヒドロフランを溶媒として、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ；Gel Permiation Chromatography）により、ポリスチレン換算の重量平均分子量を
求めた値である。
【００３５】
赤色発光層１６ＣＲ，緑色発光層１６ＣＧは、電界をかけることにより電子と正孔との再結合が起こり、光を発生するものである。赤色発光層１６ＣＲ，緑色発光層１６ＣＧの厚みは、素子の全体構成にもよるが、例えば１０ｎｍ〜２００ｎｍであることが好ましく、さらに好ましくは１５ｎｍ〜１５０ｎｍである。赤色発光層１６ＣＲ，緑色発光層１６ＣＧは高分子（発光）材料に低分子材料（モノマーまたはオリゴマー）が添加された混合材料により構成されている。
【００３６】
赤色発光層１６ＣＲ，緑色発光層１６ＣＧを構成する高分子材料としては、例えばポリフルオレン系高分子誘導体や、（ポリ）パラフェニレンビニレン誘導体、ポリフェニレン誘導体、ポリビニルカルバゾール誘導体、ポリチオフェン誘導体、ペリレン系色素、クマリン系色素、ローダミン系色素、あるいは上記高分子に有機ＥＬ材料をドープしたものが挙げられる。ドープ材料としては、例えばルブレン、ペリレン、９，１０ジフェニルアントラセン、テトラフェニルブタジエン、ナイルレッド、クマリン６等を用いることができる。
【００３７】
赤色発光層１６ＣＲ，緑色発光層１６ＣＧを構成する高分子材料に添加する低分子材料は、共通層である青色発光層１６ＣＢから赤色発光層１６ＣＲ，緑色発光層１６ＣＧへの正孔および電子の注入効率を向上させるためのものである。
【００３８】
従来の有機ＥＬ発光素子では、高分子材料のみから構成される赤色発光層１６ＣＲ，緑色発光層１６ＣＧの上部に共通層として低分子材料からなる青色発光層１６ＣＢをしており、赤色発光層１６ＣＲ，緑色発光層１６ＣＧのエネルギー準位と、青色発光層１６ＣＢのエネルギー準位との差は大きい。このため、青色発光層１６ＣＢと赤色発光層１６ＣＲおよび緑色発光層１６ＣＧ各々との間の正孔または電子の注入効率は非常に低く、前述のように、本来の高分子材料からなる発光層が有する特性を十分に得ることができないという問題があった。本実施の形態では、この正孔または電子の注入特性を向上させるために、赤色発光層１６ＣＲ，緑色発光層１６ＣＧが有するエネルギー準位と、青色発光層１６ＣＢが有するエネルギー準位との差を小さくする低分子材料（モノマーまたはオリゴマー）を赤色発光層１６ＣＲ，緑色発光層１６ＤＧに添加するものである。ここでは、赤色発光層１６ＣＲ，緑色発光層１６ＣＲの最高占有分子軌道（ＨＯＭＯ）準位および最低非占有分子軌道（ＬＵＭＯ）準位と、青色発光層１６ＣＢのＨＯＭＯ（最高占有分子軌道）準位および最低非占有分子軌道（ＬＵＭＯ）準位と赤色発光層１６ＣＲおよび緑色発光層１６ＣＧに添加する低分子材料のＨＯＭＯ（最高占有分子軌道）準位および最低非占有分子軌道（ＬＵＭＯ）準位との関係を考慮する。具体的な添加する低分子材料としては、赤色発光層１６ＣＲまたは緑色発光層１６ＣＧのそれぞれのＬＵＭＯより低い値を有すると共に、青色発光層のＬＵＭＯより高い値を有し、かつ、赤色発光層１６ＣＲまたは緑色発光層１６ＣＧのそれぞれのＨＯＭＯより高い値を有すると共に、青色発光層のＨＯＭＯより低い値を有する化合物を選択する。
【００３９】
また、赤色発光層１６ＣＲおよび緑色発光層１６ＣＧに添加する低分子材料は、低分子化合物が同じ反応または類似の反応を連鎖的に繰り返すことにより生じた高分子量の重合体または縮合体の分子からなる化合物以外のものであって、分子量が実質的に単一であるものを指す。また加熱による分子間の新たな化学結合は生じず、単分子で存在する。このような低分子材料の重量平均分子量（Ｍｗ）は５万未満であることが好ましい。これは分子量の大きい、例えば５万以上の材料に比べてある程度小さい分子量の材料のほうが多様な特性を有し、正孔または電子の移動度やバンドギャップあるいは溶媒への溶解度などを調整しやすいためである。また、低分子材料の添加量は、赤色発光層１６ＣＲまたは緑色発光層１６ＣＧに用いられる高分子材料：低分子材料の混合比率は、その重量比で１０：１以上１：２以下であることが好ましい。高分子材料：低分子材料の混合比率が１０：１未満では、低分子材料の添加による効果が低くなるためである。また、この混合比率が１：２を超える場合には、発光材料としての高分子材料が有する特性が得られにくくなるためである。
【００４０】
このような低分子材料としては、例えば、ベンジン、スチリルアミン、トリフェニルアミン、ポルフィリン、トリフェニレン、アザトリフェニレン、テトラシアノキノジメタン、トリアゾール、イミダゾール、オキサジアゾール、ポリアリールアルカン、フェニレンジアミン、アリールアミン、オキザゾール、アントラセン、フルオレノン、ヒドラゾン、スチルベンあるいはこれらの誘導体、または、ポリシラン系化合物、ビニルカルバゾール系化合物、チオフェン系化合物あるいはアニリン系化合物等の複素環式共役系のモノマーあるいはオリゴマーを用いることができる。
【００４１】
さらに具体的な材料としては、α−ナフチルフェニルフェニレンジアミン、ポルフィリン、金属テトラフェニルポルフィリン、金属ナフタロシアニン、ヘキサシアノアザトリフェニレン、７,７,８,８−テトラシアノキノジメタン（ＴＣＮＱ）、７,７,８,８−-テト
ラシアノ - ２，３，５，６-テトラフルオロキノジメタン（Ｆ４−ＴＣＮＱ）、テトラシアノ４、４、４−トリス（３−メチルフェニルフェニルアミノ）トリフェニルアミン、Ｎ、Ｎ、Ｎ’、Ｎ’−テトラキス（ｐ−トリル）ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ、Ｎ、Ｎ’、Ｎ’−テトラフェニル−４、４’−ジアミノビフェニル、Ｎ−フェニルカルバゾール、４−ジ−ｐ−トリルアミノスチルベン、ポリ（パラフェニレンビニレン）、ポリ（チオフェンビニレン）、ポリ（２、２’−チエニルピロール）などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００４２】
さらに好ましくは、下記の式（１）〜式（３）で表わされる低分子材料を用いること好ましい。
【００４３】
【化１】
0005861169.tif 000002
（Ａ１〜Ａ３は芳香族炭化水素基、複素環基またはそれらの誘導体である。）
【００４４】
【化２】
0005861169.tif 000003
（Ｚは含窒素炭化水素基あるいはその誘導体である。Ｌ１は２価の芳香族環基が１ないし４個結合した基、具体的には１〜４個の芳香族環が連結した２価の基、またはその誘導体である。Ａ４およびＡ５は、芳香族炭化水素基あるいは芳香族複素環基、またはその誘導体である。但し、Ａ４およびＡ５は互いに結合して環状構造を形成してもよい。）
【００４５】
【化３】
0005861169.tif 000004
（Ｌ２は２価の芳香族環基が２ないし６個結合した基である。具体的には２〜６個の芳香族環が連結した２価の基、またはその誘導体である。Ａ６〜Ａ９は、芳香族炭化水素基あるいは複素環基、またはその誘導体が１〜１０個結合した基である。）
【００４６】
式（１）に示した化合物の具体例としては、以下の式（１−１）〜式（１−４８）などの化合物が挙げられる。
【００４７】
【化４】
0005861169.tif 000005
【００４８】
【化５】
0005861169.tif 000006
【００４９】
【化６】
0005861169.tif 000007
【００５０】
式（２）に示した化合物の具体例としては、以下の式（２−１）〜式（２−６９）などの化合物が挙げられる。なお、ここでＬ１に結合する含窒素炭化水素基として、例えばカルバゾール基やインドール基を有する化合物を挙げたがこれに限らない。例えばイミダゾール基を用いてもよい。
【００５１】
【化７】
0005861169.tif 000008
【００５２】
【化８】
0005861169.tif 000009
【００５３】
【化９】
0005861169.tif 000010
【００５４】
【化１０】
0005861169.tif 000011
【００５５】
【化１１】
0005861169.tif 000012
【００５６】
式（３）に示した化合物の具体例としては、以下の式（３−１）〜式（３−４５）などの化合物が挙げられる。
【００５７】
【化１２】
0005861169.tif 000013
【００５８】
【化１３】
0005861169.tif 000014
【００５９】
【化１４】
0005861169.tif 000015
【００６０】
【化１５】
0005861169.tif 000016
【００６１】
青色有機ＥＬ素子１０Ｂの正孔輸送層１６ＢＢは、青色発光層１６ＣＢへの正孔輸送効率を高めるためのものであり、正孔注入層１６ＡＢの上に設けられている。正孔輸送層１６ＢＢの厚みは、素子の全体構成にもよるが、例えば１０ｎｍ〜２００ｎｍであることが好ましく、さらに好ましくは１５ｎｍ〜１５０ｎｍである。
【００６２】
正孔輸送層１６ＢＢは、少なくとも低分子材料を含んでいる。これにより、この有機ＥＬ表示装置１では、青色の発光効率および寿命を向上させることが可能となっている。また、ここで用いる低分子材料も赤色発光層１６ＣＲおよび緑色発光層１６ＣＧに添加する低分子材料と同様に低分子化合物の重合体または縮合体等の化合物以外のものであって、分子量が単一であるものであり、単分子で存在するものである。
【００６３】
正孔輸送層１６BBに用いられる低分子材料としては、例えば、ベンジン、スチリルアミン、トリフェニルアミン、ポルフィリン、トリフェニレン、アザトリフェニレン、テトラシアノキノジメタン、トリアゾール、イミダゾール、オキサジアゾール、ポリアリールアルカン、フェニレンジアミン、アリールアミン、オキザゾール、アントラセン、フルオレノン、ヒドラゾン、スチルベンあるいはこれらの誘導体、または、ポリシラン系化合物、ビニルカルバゾール系化合物、チオフェン系化合物あるいはアニリン系化合物等の複素環式共役系のモノマー、オリゴマーまたはポリマーを用いることができる。
【００６４】
さらに具体的な材料としては、α−ナフチルフェニルフェニレンジアミン、ポルフィリン、金属テトラフェニルポルフィリン、金属ナフタロシアニン、ヘキサシアノアザトリフェニレン、７,７,８,８−テトラシアノキノジメタン（ＴＣＮＱ）、７,７,８,８−-テト
ラシアノ - ２，３，５，６-テトラフルオロキノジメタン（Ｆ４−ＴＣＮＱ）、テトラシアノ４、４、４−トリス（３−メチルフェニルフェニルアミノ）トリフェニルアミン、Ｎ、Ｎ、Ｎ’、Ｎ’−テトラキス（ｐ−トリル）ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ、Ｎ、Ｎ’、Ｎ’−テトラフェニル−４、４’−ジアミノビフェニル、Ｎ−フェニルカルバゾール、４−ジ−ｐ−トリルアミノスチルベン、ポリ（パラフェニレンビニレン）、ポリ（チオフェンビニレン）、ポリ（２、２’−チエニルピロール）などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００６５】
さらに上記の式（１）〜式（３）で表わされる低分子材料を用いて構成されているものが好ましく、具体例としては、以下の式（１−１）〜式（１−４８）、式（２−１）〜式（２−６９）および式（３−１）〜式（３−４９）に示した化合物が挙げられる。
【００６６】
青色発光層１６ＣＢは、電界をかけることにより電子と正孔との再結合が起こり、光を発生するものであり、赤色発光層１６ＣＲ，緑色発光層１６ＣＧおよび青色有機ＥＬ素子１０Ｂ用の正孔輸送層１６ＢＢの全面に共通層として設けられている。青色発光層１６ＣＢは、アントラセン化合物をホスト材料として青色もしくは緑色の蛍光性色素のゲスト材料がドーピングされており、青色もしくは緑色の発光光を発生する。
【００６７】
このうち、青色発光層１６ＣＢを構成するホスト材料は、式（４）に表わされる化合物をホスト材料として用いることが好ましい。
【００６８】
【化１６】
0005861169.tif 000017
（Ｒ１〜Ｒ６は、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、または炭素数２０以下のアルキル基、アルケニル基、カルボニル基を有する基、カルボニルエステル基を有する基、アルコキシル基を有する基、シアノ基を有する基、ニトロ基を有する基、あるいはそれらの誘導体、炭素数３０以下のシリル基を有する基、アリール基を有する基、複素環基を有する基、アミノ基を有する基あるいはそれらの誘導体である。）
【００６９】
式（４）で表わされる化合物におけるＲ１〜Ｒ６が示すアリール基を有する基としては、例えば、フェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、フルオレニル基、１−アントリル基、２−アントリル基、９−アントリル基、１−フェナントリル基、２−フェナントリル基、３−フェナントリル基、４−フェナントリル基、９−フェナントリル基、１−ナフタセニル基、２−ナフタセニル基、９−ナフタセニル基、１−ピレニル基、２−ピレニル基、４−ピレニル基、１−クリセニル基、６−クリセニル基、２−フルオランテニル基、３−フルオランテニル基、２−ビフェニルイル基、３−ビフェニルイル基、４−ビフェニルイル基、ｏ−トリル基、ｍ−トリル基、ｐ−トリル基、ｐ−ｔ−ブチルフェニル基等が挙げられる。
【００７０】
また、Ｒ１〜Ｒ６が示す複素環基を有する基としては、ヘテロ原子として酸素原子（Ｏ）、窒素原子（Ｎ）、硫黄原子（Ｓ）を含有する５員環または６員環の芳香環基であり、炭素数２〜２０の縮合多環芳香環基が挙げられる。このような複素環基としては、例えばチエニル基、フリル基、ピロリル基、ピリジル基、キノリル基、キノキサリル基、イミダゾピリジル基、ベンゾチアゾール基が挙げられる。代表的なものとしては，１−ピロリル基、２−ピロリル基、３−ピロリル基、ピラジニル基、２−ピリジニル基、３−ピリジニル基、４−ピリジニル基、１−インドリル基、２−インドリル基、３−インドリル基、４−インドリル基、５−インドリル基、６−インドリル基、７−インドリル基、１−イソインドリル基、２−イソインドリル基、３−イソインドリル基、４−イソインドリル基、５−イソインドリル基、６−イソインドリル基、７−イソインドリル基、２−フリル基、３−フリル基、２−ベンゾフラニル基、３−ベンゾフラニル基、４−ベンゾフラニル基、５−ベンゾフラニル基、６−ベンゾフラニル基、７−ベンゾフラニル基、１−イソベンゾフラニル基、３−イソベンゾフラニル基、４−イソベンゾフラニル基、５−イソベンゾフラニル基、６−イソベンゾフラニル基、７−イソベンゾフラニル基、キノリル基、３−キノリル基、４−キノリル基、５−キノリル基、６−キノリル基、７−キノリル基、８−キノリル基、１−イソキノリル基、３−イソキノリル基、４−イソキノリル基、５−イソキノリル基、６−イソキノリル基、７−イソキノリル基、８−イソキノリル基、２−キノキサリニル基、５−キノキサリニル基、６−キノキサリニル基、１−カルバゾリル基、２−カルバゾリル基、３−カルバゾリル基、４−カルバゾリル基、９−カルバゾリル基、１−フェナンスリジニル基、２−フェナンスリジニル基、３−フェナンスリジニル基、４−フェナンスリジニル基、６−フェナンスリジニル基、７−フェナンスリジニル基、８−フェナンスリジニル基、９−フェナンスリジニル基、１０−フェナンスリジニル基、１−アクリジニル基、２−アクリジニル基、３−アクリジニル基、４−アクリジニル基、９−アクリジニル基、などが挙げられる。
【００７１】
Ｒ１〜Ｒ６が示すアミノ基を有する基としては、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、アラルキルアミノ基などのいずれでもよい。これらは、炭素数１〜６個の脂肪族炭化水素基および／または１〜４個の芳香環基を有することが好ましい。このような基としては、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジブチルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ジトリルアミノ基、ビスビフェニリルアミノ基、ジナフチルアミノ基が挙げられる。なお、上記置換基は２以上の置換基からなる縮合環を形成していてもよく、さらにその誘導体でもよい。
【００７２】
式（４）に示した化合物の具体例としては、以下の式（４−１）〜式（４−５１）などの化合物が挙げられる。
【００７３】
【化１７】
0005861169.tif 000018
【００７４】
【化１８】
0005861169.tif 000019
【００７５】
【化１９】
0005861169.tif 000020
【００７６】
一方、青色発光層１６ＣＢを構成する発光性ゲスト材料としては、発光効率が高い材料、例えば、低分子蛍光材料、りん光色素あるいは金属錯体等の有機発光材料が用いられる。
【００７７】
ここで青色の発光性ゲスト材料とは、発光の波長範囲が約４００ｎｍ〜４９０ｎｍの範囲にピークを有する化合物を示す。このよう化合物として、ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、ナフタセン誘導体、スチリルアミン誘導体、ビス（アジニル）メテンホウ素錯体などの有機物質が用いられる。なかでも、アミノナフタレン誘導体、アミノアントラセン誘導体、アミノクリセン誘導体、アミノピレン誘導体、スチリルアミン誘導体、ビス（アジニル）メテンホウ素錯体から選択されることが好ましい。
【００７８】
電子輸送層１６Ｄは、赤色発光層１６ＣＲ，緑色発光層１６ＣＧ，青色発光層１６ＣＢへの電子輸送効率を高めるためのものであり、青色発光層１６ＣＢの全面に共通層として設けられている。電子輸送層１６Ｄの材料としては、例えば、キノリン、ペリレン、フェナントロリン、ビススチリル、ピラジン、トリアゾール、オキサゾール、フラーレン、オキサジアゾール、フルオレノン、またはこれらの誘導体や金属錯体が挙げられる。具体的には、トリス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム（略称Ａｌｑ3 ）、アントラセン、ナフタレン、フェナントレン、ピレン、アントラセン、ペリレン、ブタジエン、クマリン、Ｃ６０、アクリジン、スチルベン、１，１０−フェナントロリンまたはそれらの誘導体や金属錯体が挙げられる。
【００７９】
電子注入層１６Ｅは、電子注入効率を高めるためのものであり、電子輸送層１６Ｄの全面に共通層として設けられている。電子注入層１６Ｅの材料としては、例えばリチウム（Ｌｉ）の酸化物である酸化リチウム（Ｌｉ2Ｏ）や、セシウム（Ｃｓ）の複合酸化物であ
る炭酸セシウム（Ｃｓ2ＣＯ3 ）、さらにはこれらの酸化物及び複合酸化物の混合物を用
いることができる。また、電子注入層１６Ｅは、このような材料に限定されることはなく、例えば、カルシウム（Ｃａ）、バリウム（Ｂａ）等のアルカリ土類金属、リチウム、セシウム等のアルカリ金属、さらにはインジウム（Ｉｎ）、マグネシウム（Ｍｇ）等の仕事関数の小さい金属、さらにはこれらの金属の酸化物及び複合酸化物、フッ化物等を、単体でまたはこれらの金属および酸化物及び複合酸化物、フッ化の混合物や合金として安定性を高めて使用してもよい。
【００８０】
上部電極１７は、例えば、厚みが２ｎｍ以上１５ｎｍ以下であり、金属導電膜により構成されている。具体的には、Ａｌ，Ｍｇ，ＣａまたはＮａの合金が挙げられる。中でも、マグネシウムと銀との合金（Ｍｇ−Ａｇ合金）は、薄膜での導電性と吸収の小ささとを兼ね備えているので好ましい。Ｍｇ−Ａｇ合金におけるマグネシウムと銀との比率は特に限定されないが、膜厚比でＭｇ：Ａｇ＝２０：１〜１：１の範囲であることが望ましい。また、上部電極１７の材料は、ＡｌとＬｉとの合金（Ａｌ−Ｌｉ合金）でもよい。
【００８１】
更に、上部電極１７は、アルミキノリン錯体、スチリルアミン誘導体、フタロシアニン誘導体等の有機発光材料を含有した混合層でもよい。この場合には、さらに第３層としてＭｇＡｇのような光透過性を有する層を別途有していてもよい。なお、上部電極１７は、アクティブマトリックス駆動方式の場合、有機層１６と隔壁１５とによって、下部電極１４と絶縁された状態で基板１１上にベタ膜状に形成され、赤色有機ＥＬ素子１０Ｒ，緑色有機ＥＬ素子１０Ｇ，青色有機ＥＬ素子１０Ｂの共通電極として用いられる。
【００８２】
保護層２０は、例えば厚みが２〜３μｍであり、絶縁性材料または導電性材料のいずれにより構成されていてもよい。絶縁性材料としては、無機アモルファス性の絶縁性材料、例えばアモルファスシリコン（α−Ｓｉ）,アモルファス炭化シリコン（α−ＳｉＣ）,アモルファス窒化シリコン（α−Ｓｉ1-xＮx）、アモルファスカーボン（α−Ｃ）などが好ましい。このような無機アモルファス性の絶縁性材料は、グレインを構成しないため透水性が低く、良好な保護膜となる。
【００８３】
封止用基板４０は、赤色有機ＥＬ素子１０Ｒ，緑色有機ＥＬ素子１０Ｇ，青色有機ＥＬ素子１０Ｂの上部電極１７の側に位置しており、接着層（図示せず）と共に赤色有機ＥＬ素子１０Ｒ，緑色有機ＥＬ素子１０Ｇ，青色有機ＥＬ素子１０Ｂを封止するものである。封止用基板４０は、赤色有機ＥＬ素子１０Ｒ，緑色有機ＥＬ素子１０Ｇ，青色有機ＥＬ素子１０Ｂで発生した光に対して透明なガラスなどの材料により構成されている。封止用基板４０には、例えば、カラーフィルタおよびブラックマトリクスとしての遮光膜（いずれも図示せず）が設けられており、赤色有機ＥＬ素子１０Ｒ，緑色有機ＥＬ素子１０Ｇ，青色有機ＥＬ素子１０Ｂで発生した光を取り出すと共に、赤色有機ＥＬ素子１０Ｒ，緑色有機ＥＬ素子１０Ｇ，青色有機ＥＬ素子１０Ｂ並びにその間の配線において反射された外光を吸収し、コントラストを改善するようになっている。
【００８４】
カラーフィルタは、赤色フィルタ，緑色フィルタおよび青色フィルタ（いずれも図示せず）を有しており、赤色有機ＥＬ素子１０Ｒ，緑色有機ＥＬ素子１０Ｇ，青色有機ＥＬ素子１０Ｂに対応して順に配置されている。赤色フィルタ，緑色フィルタおよび青色フィルタは、それぞれ例えば矩形形状で隙間なく形成されている。これら赤色フィルタ，緑色フィルタおよび青色フィルタは、顔料を混入した樹脂によりそれぞれ構成されており、顔料を選択することにより、目的とする赤，緑あるいは青の波長域における光透過率が高く、他の波長域における光透過率が低くなるように調整されている。
【００８５】
更に、カラーフィルタにおける透過率の高い波長範囲と、共振器構造ＭＣ１から取り出したい光のスペクトルのピーク波長λとは一致している。これにより、封止用基板４０から入射する外光のうち、取り出したい光のスペクトルのピーク波長λに等しい波長を有するもののみがカラーフィルタを透過し、その他の波長の外光が有機ＥＬ素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂに侵入することが防止される。
【００８６】
遮光膜は、例えば黒色の着色剤を混入した光学濃度が１以上の黒色の樹脂膜、または薄膜の干渉を利用した薄膜フィルタにより構成されている。このうち黒色の樹脂膜により構成するようにすれば、安価で容易に形成することができるので好ましい。薄膜フィルタは、例えば、金属，金属窒化物あるいは金属酸化物よりなる薄膜を１層以上積層し、薄膜の干渉を利用して光を減衰させるものである。薄膜フィルタとしては、具体的には、クロムと酸化クロム（ＩＩＩ）（Ｃｒ2Ｏ3）とを交互に積層したものが挙げられる。
【００８７】
この有機ＥＬ表示装置は、例えば次のようにして製造することができる。
【００８８】
図４は、この有機ＥＬ表示装置の製造方法の流れを表したものであり、図５ないし図７は図４に示した製造方法を工程順に表したものである。まず、上述した材料よりなる基板１１の上に駆動トランジスタＴｒ１を含む画素駆動回路１４０を形成し、例えば感光性樹脂よりなる平坦化絶縁膜（図示せず）を設ける。
【００８９】
（下部電極１４を形成する工程）
次いで、基板１１の全面に例えばＩＴＯよりなる透明導電膜を形成し、この透明導電膜をパターニングすることにより、図５（Ａ）に示したように、下部電極１４を赤色有機ＥＬ素子１０Ｒ，緑色有機ＥＬ素子１０Ｇ，青色有機ＥＬ素子１０Ｂの各々ごとに形成する（ステップＳ１０１）。その際、下部電極１４を、平坦化絶縁膜（図示せず）のコンタクトホール（図示せず）を介して駆動トランジスタＴｒ１のドレイン電極と導通させる。
【００９０】
（隔壁１５を形成する工程）
続いて、同じく図５（Ａ）に示したように、下部電極１４上および平坦化絶縁膜（図示せず）上に、例えばＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition；化学気相成長）法により、Ｓ
ｉＯ2 等の無機絶縁材料を成膜し、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術を用いてパターニングすることにより、下部隔壁１５Ａを形成する。
【００９１】
そののち、同じく図５（Ａ）に示したように、下部隔壁１５Ａの所定位置、詳しくは画素の発光領域を囲む位置に、上述した感光性樹脂よりなる上部隔壁１５Ｂを形成する。これにより、上部隔壁１５Ｂおよび下部隔壁１５Ａよりなる隔壁１５が形成される（ステップＳ１０２）。
【００９２】
隔壁１５を形成したのち、基板１１の下部電極１４および隔壁１５を形成した側の表面を酸素プラズマ処理し、その表面に付着した有機物等の汚染物を除去して濡れ性を向上させる。具体的には、基板１１を所定温度、例えば７０〜８０℃程度に加熱し、続いて大気圧下で酸素を反応ガスとするプラズマ処理（Ｏ2プラズマ処理）を行う。
【００９３】
（撥水化処理を行う工程）
プラズマ処理を行ったのち、撥水化処理（撥液化処理）を行う（ステップＳ１０３）ことにより、特に上部隔壁１５Ｂの上面及び側面の濡れ性を低下させる。具体的には、大気圧下で４フッ化メタンを反応ガスとするプラズマ処理（ＣＦ４ プラズマ処理）を行い、
その後、プラズマ処理のために加熱された基板１１を室温まで冷却することで、上部隔壁１５Ｂの上面及び側面を撥液化し、その濡れ性を低下させる。
【００９４】
なお、このＣＦ４プラズマ処理においては、下部電極１４の露出面および下部隔壁１５Ａについても多少の影響を受けるが、下部電極１４の材料であるＩＴＯおよび下部隔壁１５Ａの構成材料であるＳｉＯ2などはフッ素に対する親和性に乏しいため、酸素プラズマ
処理で濡れ性が向上した面は濡れ性がそのままに保持される。
【００９５】
（正孔注入層１６ＡＲ，１６ＡＧ，１６ＡＢを形成する工程）
撥水化処理を行ったのち、図５（Ｂ）に示したように、上部隔壁１５Ｂに囲まれた領域内に、上述した材料よりなる正孔注入層１６ＡＲ，１６ＡＧ，１６ＡＢを形成する（ステップＳ１０４）。この正孔注入層１６ＡＲ，１６ＡＧ，１６ＡＢは、スピンコート法や液滴吐出法などの塗布法により形成する。特に、上部隔壁１５Ｂに囲まれた領域に正孔注入層１６ＡＲ，１６ＡＧ，１６ＡＢの形成材料を選択的に配する必要上、液滴吐出法であるインクジェット法や、ノズルコート法を用いることが好ましい。
【００９６】
具体的には、例えばインクジェット法により、正孔注入層１６ＡＲ，１６ＡＧ，１６ＡＢの形成材料であるポリアニリンやポリチオフェン等の溶液または分散液を下部電極１４の露出面上に配する。その後、熱処理（乾燥処理）を行うことにより、正孔注入層１６ＡＲ，１６ＡＧ，１６ＡＢを形成する。
【００９７】
熱処理においては、溶媒または分散媒を乾燥後、高温で加熱する。ポリアニリンやポリチオフェン等の導電性高分子を用いる場合、大気雰囲気、もしくは酸素雰囲気が好ましい。酸素による導電性高分子の酸化により、導電性が発現しやすくなるためである。
【００９８】
加熱温度は、１５０℃〜３００℃が好ましく、さらに好ましくは１８０℃〜２５０℃である。時間は、温度、雰囲気にもよるが、５分〜３００分程度が好ましく、さらに好ましくは、１０分〜２４０分である。この乾燥後の膜厚みは、５ｎｍ〜１００ｎｍが好ましい。さらに好ましくは、８ｎｍ〜５０ｎｍである。
【００９９】
（赤色有機ＥＬ素子１０Ｒおよび緑色有機ＥＬ素子１０Ｇの正孔輸送層１６ＢＲ，１６ＢＧを形成する工程）
正孔注入層１６ＡＲ，１６ＡＧ，１６ＡＢを形成したのち、図５（Ｃ）に示したように、正孔注入層１６ＡＲ，１６ＡＧの上に、上述した高分子材料よりなる正孔輸送層１６ＢＲ，１６ＢＧを赤色有機ＥＬ素子１０Ｒ，緑色有機ＥＬ素子１０Ｇの各々ごとに形成する（ステップＳ１０５）。この正孔輸送層１６ＢＲ，１６ＢＧは、スピンコート法や液滴吐出法などの塗布法により形成する。特に、上部隔壁１５Ｂに囲まれた領域に正孔輸送層１６ＢＲ，１６ＢＧの形成材料を選択的に配する必要上、液滴吐出法であるインクジェット法や、ノズルコート法を用いることが好ましい。
【０１００】
具体的には、例えばインクジェット法により、正孔輸送層１６ＢＲ，１６ＢＧの形成材料である高分子ポリマーの溶液または分散液を正孔注入層１６ＡＲ，１６ＡＧの露出面上に配する。その後、熱処理（乾燥処理）を行うことにより、赤色有機ＥＬ素子１０Ｒ，緑色有機ＥＬ素子１０Ｇの正孔輸送層１６ＢＲ，１６ＢＧを形成する。
【０１０１】
熱処理においては、溶媒または分散媒を乾燥後、高温で加熱する。塗布する雰囲気や溶媒を乾燥、加熱する雰囲気としては、窒素（Ｎ2）を主成分とする雰囲気中が好ましい。
酸素や水分があると、作成された有機ＥＬ表示装置の発光効率や寿命が低下する虞がある。特に、加熱工程においては、酸素や水分の影響が大きいため、注意が必要である。酸素濃度は、０．１ｐｐｍ以上１００ｐｐｍ以下が好ましく、５０ｐｐｍ以下であればより好ましい。１００ｐｐｍより多い酸素があると、形成した薄膜の界面が汚染され、得られた有機ＥＬ表示装置の発行効率や寿命が低下する虞がある。また、０．１ｐｐｍ未満の酸素濃度の場合、素子の特性は問題ないが、現状の量産のプロセスとして、雰囲気を０．１ｐｐｍ未満に保持するための装置コストが多大になる可能性がある。
【０１０２】
また、水分については、露点が例えば−８０℃以上−４０℃以下であることが好ましい。更に、−５０℃以下であればより好ましく、−６０℃以下であれば更に好ましい。−４０℃より高い水分があると、形成した薄膜の界面が汚染され、得られた有機ＥＬ表示装置の発光効率や寿命が低下する虞がある。また、−８０℃未満の水分の場合、素子の特性は問題ないが、現状の量産のプロセスとして、雰囲気を−８０℃未満に保持するための装置コストが多大になる可能性がある。
【０１０３】
加熱温度は、１００℃〜２３０℃が好ましく、さらに好ましくは１００℃〜２００℃である。少なくとも、正孔注入層１６ＡＲ，１６ＡＧ，１６ＡＢ形成時の温度よりも低いことが好ましい。時間は、温度、雰囲気にもよるが、５分〜３００分程度が好ましく、さらに好ましくは、１０分〜２４０分である。乾燥後の膜厚みは、素子の全体構成にもよるが、１０ｎｍ〜２００ｎｍが好ましい。さらに、１５ｎｍ〜１５０ｎｍであればより好ましい。
【０１０４】
（赤色発光層１６ＣＲおよび緑色発光層１６ＣＧを形成する工程）
赤色有機ＥＬ素子１０Ｒ，緑色有機ＥＬ素子１０Ｇの正孔輸送層１６ＢＲ，１６ＢＧを形成したのち、図６（Ａ）に示したように、赤色有機ＥＬ素子の正孔輸送層１６ＢＲの上に上述した高分子材料および低分子材料の混合材料よりなる赤色発光層１６ＣＲを形成する。また、緑色有機ＥＬ素子の正孔輸送層１６ＢＧの上に上述した高分子材料および低分子材料の混合材料よりなる緑色発光層１６ＣＧを形成する（ステップＳ１０６）。赤色発光層１６ＣＲおよび緑色発光層１６ＣＧは、スピンコート法や液滴吐出法などの塗布法により形成する。特に、上部隔壁１５Ｂに囲まれた領域に赤色発光層１６ＣＲおよび緑色発光層１６ＣＧの形成材料を選択的に配する必要上、液滴吐出法であるインクジェット法や、ノズルコート法を用いることが好ましい。
【０１０５】
具体的には、例えばインクジェット法により、赤色発光層１６ＣＲおよび緑色発光層１６ＣＧの形成材料である高分子ポリマーの溶液または分散液を正孔輸送層１６ＢＲ，１６ＢＧの露出面上に配する。その後、上記赤色有機ＥＬ素子１０Ｒおよび緑色有機ＥＬ素子１０Ｇの正孔輸送層１６ＢＲ，１６ＢＧを形成する工程で説明した熱処理（乾燥処理）と同様の方法および条件の熱処理を行うことにより、赤色発光層１６ＢＲおよび緑色発光層１６ＢＧを形成する。
【０１０６】
（青色有機ＥＬ素子１０Ｂの正孔輸送層１６ＢＢを形成する工程）
赤色発光層１６ＣＲおよび緑色発光層１６ＣＧを形成したのち、図６（Ｂ）に示したように、青色有機発光素子１０Ｂ用の正孔注入層１６ＡＢの上に、上述した低分子材料よりなる正孔輸送層１６ＢＢを形成する（ステップＳ１０７）。正孔輸送層１６ＢＢは、スピンコート法や液滴吐出法などの塗布法により形成する。特に、上部隔壁１５Ｂに囲まれた領域に正孔輸送層１６ＢＢの形成材料を選択的に配する必要上、液滴吐出法であるインクジェット法や、ノズルコート法を用いることが好ましい。
【０１０７】
具体的には、例えばインクジェット法により、正孔輸送層１６ＢＢの形成材料である低分子の溶液または分散液を正孔注入層１６ＡＢの露出面上に配する。その後、上記赤色有機ＥＬ素子１０Ｒおよび緑色有機ＥＬ素子１０Ｇの正孔輸送層１６ＢＲ，１６ＢＧを形成する工程で説明した熱処理（乾燥処理）と同様の方法および条件の熱処理を行うことにより、正孔輸送層１６ＢＢを形成する。
【０１０８】
（工程の順序について）
赤色有機ＥＬ素子１０Ｒ，緑色有機ＥＬ素子１０Ｇの正孔輸送層１６ＢＲ，１６ＢＧを形成する工程と、青色有機ＥＬ素子１０Ｂの正孔輸送層１６ＢＢを形成する工程と、赤色発光層１６ＣＲおよび緑色発光層１６ＣＧを形成する工程とは、いずれの順番で行ってもよいが、少なくとも、形成する層を展開する下地が先に形成されており、加熱乾燥各工程の加熱工程を経ていることが必要である。また、加熱工程時の温度が、前工程よりも少なくとも同等もしくは低い温度で行うように、塗布する必要がある。例えば、赤色発光層１６ＣＲおよび緑色発光層１６ＣＧの加熱温度が、１３０℃であり、青色有機ＥＬ素子１０Ｂ用の正孔輸送層１６ＢＢの加熱温度が同じ１３０℃である場合、赤色発光層１６ＣＲおよび緑色発光層１６ＣＧの塗布を行い、乾燥せずに、続けて、青色有機ＥＬ素子１０Ｂ用の正孔輸送層１６ＢＢの塗布をした後、赤色発光層１６ＣＲ，緑色発光層１６ＣＧおよび青色有機ＥＬ素子１０Ｂ用の正孔輸送層１６ＢＢの乾燥、加熱工程を行ってもよい。
【０１０９】
また、上記各工程において、乾燥と加熱とは別個の工程として分けて行うことが好ましい。理由として、乾燥工程では、塗布したウエット膜が、非常に流動しやすいために、膜ムラが起きやすいからである。好ましい乾燥工程は、常圧で均一に真空乾燥する方法であり、さらに、乾燥中に風などをあてずに乾燥させることが望ましい。加熱工程では、ある程度、溶媒が飛んで流動性が低下し、硬化した膜になっており、そこからゆっくりと、熱をかけることにより、微量に残存している溶媒を取り除いたり、発光材料や正孔輸送層の材料を分子レベルで再配列を起こさせることが可能となる。
【０１１０】
（青色発光層１６ＣＢを形成する工程）
青色有機ＥＬ素子１０Ｂ用の正孔輸送層１６ＢＢおよび赤色発光層１６ＣＲ，緑色発光層１６ＣＧまで形成したのち、図６（Ｃ）に示したように、蒸着法により、赤色発光層１６ＣＲ，緑色発光層１６ＣＧおよび青色有機ＥＬ素子１０Ｂ用の正孔輸送層１６ＢＢの全面に、上述した低分子材料よりなる青色発光層１６ＣＢを共通層として形成する（ステップＳ１０８）。
【０１１１】
（電子輸送層１６Ｄ，電子注入層１６Ｅおよび上部電極１７を形成する工程）
青色発光層１６ＣＢを形成したのち、図７（Ａ），図７（Ｂ）および図７（Ｃ）に示したように、この青色発光層１６ＣＢの全面に、蒸着法により、上述した材料よりなる電子輸送層１６Ｄ，電子注入層１６Ｅおよび上部電極１７を形成する（ステップＳ１０９，Ｓ１１０，Ｓ１１１）。
【０１１２】
上部電極１７を形成したのち、図１に示したように、下地に対して影響を及ぼすことのない程度に、成膜粒子のエネルギーが小さい成膜方法、例えば蒸着法やＣＶＤ法により、保護層２０を形成する。例えば、アモルファス窒化シリコンからなる保護層２０を形成する場合には、ＣＶＤ法によって２〜３μｍの膜厚に形成する。この際、有機層１６の劣化による輝度の低下を防止するため、成膜温度を常温に設定すると共に、保護層２０の剥がれを防止するために膜のストレスが最小になる条件で成膜することが望ましい。
【０１１３】
青色発光層１６ＣＢ，電子輸送層１６Ｄ，電子注入層１６Ｅ，上部電極１７および保護層２０は、マスクを用いることなく全面にベタ膜として形成される。また、青色発光層１６ＣＢ，電子輸送層１６Ｄ，電子注入層１６Ｅ，上部電極１７および保護層２０の形成は、望ましくは、大気に暴露されることなく同一の成膜装置内において連続して行われる。これにより大気中の水分による有機層１６の劣化が防止される。
【０１１４】
なお、下部電極１４と同一工程で補助電極（図示せず）を形成した場合、補助電極の上部にベタ膜で形成された有機層１６を、上部電極１７を形成する前にレーザアブレーションなどの手法によって除去してもよい。これにより上部電極１７を補助電極に直接接続させることが可能となり、接触性が向上する。
【０１１５】
保護層２０を形成したのち、例えば、上述した材料よりなる封止用基板４０に、上述した材料よりなる遮光膜を形成する。続いて、封止用基板４０に赤色フィルタ（図示せず）の材料をスピンコートなどにより塗布し、フォトリソグラフィ技術によりパターニングして焼成することにより赤色フィルタを形成する。続いて、赤色フィルタ（図示せず）と同様にして、青色フィルタ（図示せず）および緑色フィルタ（図示せず）を順次形成する。
【０１１６】
そののち、保護層２０の上に、接着層（図示せず）を形成し、この接着層を間にして封止用基板４０を貼り合わせる。以上により図１ないし図３に示した表示装置が完成する。
【０１１７】
この表示装置では、各画素に対して走査線駆動回路１３０から書き込みトランジスタＴｒ２のゲート電極を介して走査信号が供給されると共に、信号線駆動回路１２０から画像信号が書き込みトランジスタＴｒ２を介して保持容量Ｃｓに保持される。すなわち、この保持容量Ｃｓに保持された信号に応じて駆動トランジスタＴｒ１がオンオフ制御され、これにより、赤色有機ＥＬ素子１０Ｒ，緑色有機ＥＬ素子１０Ｇ，青色有機ＥＬ素子１０Ｂに駆動電流Ｉｄが注入され、正孔と電子とが再結合して発光が起こる。この光は、下面発光（ボトムエミッション）の場合には下部電極１４および基板１１を透過して、上面発光（トップエミッション）の場合には上部電極１７，カラーフィルタ（図示せず）および封止用基板４０を透過して取り出される。
【０１１８】
その際、赤色有機ＥＬ素子１０Ｒでは、赤色発光層１６ＣＲと青色発光層１６ＣＢとが設けられているが、最もエネルギー準位の低い赤色にエネルギー移動が起こり、赤色発光が支配的となる。緑色有機ＥＬ素子１０Ｇでは、緑色発光層１６ＣＧと青色発光層１６ＣＢとが設けられているが、よりエネルギー準位の低い緑色にエネルギー移動が起こり、緑色発光が支配的となる。青色有機ＥＬ素子１０Ｂでは、青色発光層１６ＣＢのみを有するので、青色発光が生じる。前述のように従来用いられている高分子材料のみからなる赤色または緑色の有機発光層用いた有機ＥＬ素子では、青色発光層から赤色発光層または緑色発光層への正孔または電子の注入効率が低く、高分子材料からなる赤色発光層または緑色発光層が有する本来の特性が発揮されていなかった。
【０１１９】
ここでは、赤色発光層１６ＣＲおよび緑色発光層１６ＣＧを、高分子材料に低分子材料を添加した構成としているので、低分子材料からなる青色発光層１６ＣＢとのエネルギー準位の差が小さくなる。これにより青色発光層１６ＣＢから赤色発光層１６ＣＲまたは緑色発光層１６ＣＧへの正孔または電子の注入効率が改善され、赤色発光層１６ＣＲおよび緑色発光層１６ＣＧが有する素子特性に近い値を実際に得ることが可能となる。
【０１２０】
このように本実施の形態では、赤色発光層１６ＣＲおよび緑色発光層１６ＣＧを、高分子材料および低分子材料の混合材料を用いて塗布法により形成するようにしたので、青色発光層１６ＣＢから赤色発光層１６ＣＲまたは緑色発光層１６ＣＧへの正孔または電子の移動効率が改善され、赤色発光層１６ＣＲおよび緑色発光層１６ＣＧが有する素子特性に近い値が得られる。すなわち、赤色有機ＥＬ素子１０Ｒ，緑色有機ＥＬ素子１０Ｇおよび青色有機ＥＬ素子１０Ｂを配列形成してなるカラー有機ＥＬ表示装置のさらなる高発光効率化、長寿命化が可能になる。
【０１２１】
（モジュールおよび適用例）
以下、上記実施の形態で説明した有機ＥＬ表示装置の適用例について説明する。上記実施の形態の有機ＥＬ表示装置は、テレビジョン装置，デジタルカメラ，ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話等の携帯端末装置あるいはビデオカメラなど、外部から入力された映像信号あるいは内部で生成した映像信号を、画像あるいは映像として表示するあらゆる分野の電子機器の表示装置に適用することが可能である。
【０１２２】
（モジュール）
上記実施の形態の有機ＥＬ表示装置は、例えば、図８に示したようなモジュールとして、後述する適用例１〜５などの種々の電子機器に組み込まれる。このモジュールは、例えば、基板１１の一辺に、保護層２０および封止用基板４０から露出した領域２１０を設け、この露出した領域２１０に、信号線駆動回路１２０および走査線駆動回路１３０の配線を延長して外部接続端子（図示せず）を形成したものである。外部接続端子には、信号の入出力のためのフレキシブルプリント配線基板（ＦＰＣ；Flexible Printed Circuit）２２０が設けられていてもよい。
【０１２３】
（適用例１）
図９は、上記実施の形態の有機ＥＬ表示装置が適用されるテレビジョン装置の外観を表したものである。このテレビジョン装置は、例えば、フロントパネル３１０およびフィルターガラス３２０を含む映像表示画面部３００を有しており、この映像表示画面部３００は、上記実施の形態に係る有機ＥＬ表示装置により構成されている。
【０１２４】
（適用例２）
図１０は、上記実施の形態の有機ＥＬ表示装置が適用されるデジタルカメラの外観を表したものである。このデジタルカメラは、例えば、フラッシュ用の発光部４１０、表示部４２０、メニュースイッチ４３０およびシャッターボタン４４０を有しており、その表示部４２０は、上記実施の形態に係る有機ＥＬ表示装置により構成されている。
【０１２５】
（適用例３）
図１１は、上記実施の形態の有機ＥＬ表示装置が適用されるノート型パーソナルコンピュータの外観を表したものである。このノート型パーソナルコンピュータは、例えば、本体５１０，文字等の入力操作のためのキーボード５２０および画像を表示する表示部５３０を有しており、その表示部５３０は、上記実施の形態に係る有機ＥＬ表示装置により構成されている。
【０１２６】
（適用例４）
図１２は、上記実施の形態の有機ＥＬ表示装置が適用されるビデオカメラの外観を表したものである。このビデオカメラは、例えば、本体部６１０，この本体部６１０の前方側面に設けられた被写体撮影用のレンズ６２０，撮影時のスタート／ストップスイッチ６３０および表示部６４０を有しており、その表示部６４０は、上記実施の形態に係る有機ＥＬ表示装置により構成されている。
【０１２７】
（適用例５）
図１３は、上記実施の形態の有機ＥＬ表示装置が適用される携帯電話機の外観を表したものである。この携帯電話機は、例えば、上側筐体７１０と下側筐体７２０とを連結部（ヒンジ部）７３０で連結したものであり、ディスプレイ７４０，サブディスプレイ７５０，ピクチャーライト７６０およびカメラ７７０を有している。そのディスプレイ７４０またはサブディスプレイ７５０は、上記実施の形態に係る有機ＥＬ表示装置により構成されている。
【実施例】
【０１２８】
更に、本発明の具体的な実施例について説明する。
【０１２９】
（実施例）
赤色有機ＥＬ素子１０Ｒ，緑色有機ＥＬ素子１０Ｇおよび青色有機ＥＬ素子１０Ｂそれぞれについて、２５ｍｍ×２５ｍｍの基板１１で作製した。
【０１３０】
まず、基板１１としてガラス基板（２５ｍｍ×２５ｍｍ）を用意し、この基板１１に、下部電極１４として、厚み１２０ｎｍのＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ合金よりなる銀合金層と、厚み１０ｎｍのＩＴＯよりなる透明導電膜との２層構造を形成した（ステップＳ１０１）。
【０１３１】
続いて、正孔注入層１６ＡＲ，１６ＡＧ，１６ＡＢとして、大気中でスピンコート法により、ＮＤ１５０１(日産化学製ポリアニリン)を１５ｎｍの厚みで塗布したのち、２２０℃、３０分間、ホットプレート上で熱硬化させた（ステップＳ１０４）。
【０１３２】
そののち、Ｎ2雰囲気下（露点−６０℃、酸素濃度１０ｐｐｍ）において、正孔注入層
１６ＡＲ，１６ＡＧの上に、正孔輸送層１６ＢＲ，１６ＢＧとして、式（５）に示したポリマー（ポリビニルカルバゾール）をスピンコート法により塗布した。厚みは、赤色有機ＥＬ素子１０Ｒ用の正孔輸送層１６ＢＲについては１５０ｎｍ、緑色有機ＥＬ素子１０Ｇ用の正孔輸送層１６ＢＧについては２０ｎｍとした。そののち、Ｎ2雰囲気下（露点−６
０℃、酸素濃度１０ｐｐｍ）において、１８０℃、６０分、ホットプレート上で熱硬化させた（ステップＳ１０５）。
【０１３３】
【化２０】
0005861169.tif 000021
【０１３４】
正孔輸送層１６ＢＲ，１６ＢＧを形成したのち、赤色有機ＥＬ素子１０Ｒの正孔輸送層１０ＢＲの上に赤色発光層１６ＣＲとしてベンゾチアジアゾールをブロックに持つフルオレノン系ポリアリーレン材料に式（２−３８）に示した低分子材料を重量比２：１の割合で混合した混合材料をキシレンに溶解させ、８０ｎｍの厚みでスピンコート法により塗布した（実験例１−１）。また、緑色有機ＥＬ素子１０Ｇの正孔輸送層１６ＢＧの上に緑色発光層１６ＣＧとしてアントラセンをブロックに持つフルオレノン系ポリアリーレン材料に式（２−３８）に示した低分子材料を重量比２：１の割合で混合した混合材料をキシレンに溶解させ、８０ｎｍの厚みでスピンコート法により塗布した（実験例２−１）。続いて、Ｎ2雰囲気下（露点−６０℃、酸素濃度１０ｐｐｍ）において、１３０℃、１０分、
ホットプレート上で熱硬化させた（ステップＳ１０６）。
【０１３５】
赤色発光層１６ＣＲ，緑色発光層１６ＣＧを形成したのち、青色有機ＥＬ素子１０Ｂ用の正孔注入層１６ＡＢの上に、正孔輸送層１６ＢＢとして式（２−６６）に示した低分子材料を５０ｎｍの厚みでスピンコート法により塗布した（実験例３−１）。そののち、Ｎ2雰囲気下（露点−６０℃、酸素濃度１０ｐｐｍ）において、１００℃、６０分、ホット
プレート上で加熱した（ステップＳ１０７）。
【０１３６】
正孔輸送層１６ＢＢを形成したのち、赤色発光層１６ＣＲまで形成した赤色有機ＥＬ素子１０Ｒ用の基板１１と、緑色発光層１６ＣＧまで形成した緑色有機ＥＬ素子１０Ｇ用の基板１１と、正孔輸送層１６ＢＢまで形成した青色有機ＥＬ素子１０Ｂ用の基板１１とを真空蒸着機に移動させ、青色発光層１６ＣＢ以降の層を蒸着した。
【０１３７】
まず、青色発光層１６ＣＢとして、式（４−２０）に示したＡＤＮ（９,１０−ジ（２-ナフチル）アントラセン）と、式（６）に示した青色ドーパントとを重量比９５：５の割合で共蒸着した（ステップＳ１０８）。
【０１３８】
【化２１】
0005861169.tif 000022
【０１３９】
青色発光層１６ＣＢを形成したのち、電子輸送層１６Ｄとして式（７）に示したＡｌｑ３（８−ヒドロキシキノリンアルミニウム）を真空蒸着法により、１５ｎｍの厚みで蒸着させた（ステップＳ１０９）。続いて、同じく蒸着法により、電子注入層１６ＥとしてＬｉＦを０．３ｎｍの厚みで成膜し（ステップＳ１１０）、上部電極１７としてＭｇ−Ａｇを１０ｎｍの厚みで形成した（ステップＳ１１１）。最後に、ＣＶＤ法によりＳｉＮよりなる保護層２０を形成し、透明樹脂を用いて固体封止を行った。このようにして得られた赤色有機ＥＬ素子１０Ｒ，緑色有機ＥＬ素子１０Ｇ，青色有機ＥＬ素子１０Ｂを組み合わせることによりフルカラー有機ＥＬ表示装置を得た。
【０１４０】
【化２２】
0005861169.tif 000023
【０１４１】
（実験１）
実施例において説明した有機ＥＬ表示装置の作成手順における赤色発光層１６ＤＲ、緑色発光層１６ＣＧの形成において、それぞれの高分子材料に添加した低分子材料を式（２−３８）の化合物を以下に示した式（８），式（２−６），式（２−２４），式（２−３９），式（３−５），式（３−１０），式（１−２９），式（１−３４）に示した低分子材料に変えて、各赤色有機ＥＬ素子１０Ｒ（実験例１−１〜１−９）および各緑色有機ＥＬ素子１０Ｇ（実験例２−１〜２−９）または低分子材料を添加しない赤色有機EL素子（実験例１−１０）および緑色有機EL素子（実験例２−１０）について、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ2での駆動時における駆動電圧（Ｖ）、電流効率（ｃｄ／Ａ）を測定した。また、
電流密度１００ｍＡ／ｃｍ2で定電流駆動させた輝度半減時間を測定した。これらの結果
を図１４，図１５，表１，表２に示す。また、青色正孔輸送層１５ＣＢの低分子材料を式（２−３８）の化合物のほかに式（２−６）または式（２−２４）とした青色有機ＥＬ素子１０Ｂ（実験例３−１〜３−３）についても、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ2での駆動時に
おける駆動電圧（Ｖ）、電流効率（ｃｄ／Ａ）、色度および電流密度１００ｍＡ／ｃｍ2
で定電流駆動させた輝度半減時間を測定した。これらの結果を表３に示す。
【０１４２】
【化２３】
0005861169.tif 000024
【０１４３】
【表１】
0005861169.tif 000025
【０１４４】
【表２】
0005861169.tif 000026
【０１４５】
【表３】
0005861169.tif 000027
【０１４６】
図１４は実験例１−１および赤色発光層１６ＣＲに低分子材料を添加していない実験例１−１０における駆動電圧（Ｖ）（図１４（Ａ））、発光効率（ｃｄ／Ａ）（図１４（Ｂ））、および電流密度１００ｍＡ／ｃｍ2で定電流駆動させた輝度半減時間（図１４（Ｃ
））の結果を表わした特性図である。図１５は実験例２−１および緑色発光層１６ＣＧに低分子材料を添加していない実験例２−１０における発光効率（ｃｄ／Ａ）（図１５（Ａ））、電流密度１００ｍＡ／ｃｍ2で定電流駆動させた輝度半減時間（図１５（Ｂ））の結果を表わした特性図である。
【０１４７】
図１４，１５および表１，２からわかるように、高分子材料からなる赤色発光層１６ＣＲを有する赤色有機ＥＬ素子（実験例１−１０）および緑色発光層１６ＣＧを有する緑色有機ＥＬ素子（実験例２−１０）よりも、高分子材料に式（８），式（２−６），式（２−２４），式（２−３９），式（３−５），式（３−１０），式（１−２９），式（１−３４）に示した低分子材料を添加した赤色有機ＥＬ素子（実験例１−１〜１−９）および緑色有機ＥＬ素子（実験例２−１〜２−９）のほうが、駆動電圧、発光効率、輝度半減時間が向上している。特に、赤色有機ＥＬ素子１０Ｒの輝度半減時間については著しく向上しているといえる。
【０１４８】
（実験２）
実施例において説明した有機ＥＬ表示装置の作成手順における赤色発光層１６ＣＲの形成工程において、それぞれの高分子材料に添加したに示した低分子材料（式（２−３８））の添加量を０％，１１％，２０％，２５％，３３％，５０％，６６％，８０％に変化させ、電流密度１００ｍＡ／ｃｍ2で定電流駆動させた輝度半減時間の変化を測定した。
【０１４９】
表４は実験２における低分子材料の添加量と輝度半減時間との結果を表わしたものである。図１６は実験２の結果を特性図として表わしたものである。この表４および図１６からわかるように、発光層１６Ｃを形成する高分子材料へ低分子材料の添加することによって有機ＥＬ素子１０の輝度半減時間は向上するが、好ましくは１０％以上７０％以下の範囲内で添加することにより、輝度半減時間を効果的に向上させることができる。特に、添加量を３０％前後とすることで輝度半減時間を著しく向上させることが可能である。
【０１５０】
【表４】
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【０１５１】
以上、実施の形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態および実施例に限定されるものではなく、種々変形が可能である。
【０１５２】
例えば、上記実施の形態および実施例において説明した各層の材料および厚み、または成膜方法および成膜条件などは限定されるものではなく、他の材料および厚みとしてもよく、または他の成膜方法および成膜条件としてもよい。
【０１５３】
また、上記実施の形態および実施例では、有機ＥＬ素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの構成を具体的に挙げて説明したが、全ての層を備える必要はなく、また、他の層を更に備えていてもよい。
【０１５４】
更に、上記実施の形態では、アクティブマトリクス型の表示装置の場合について説明したが、本発明はパッシブマトリクス型の表示装置への適用も可能である。更にまた、アクティブマトリクス駆動のための画素駆動回路の構成は、上記実施の形態で説明したものに限られず、必要に応じて容量素子やトランジスタを追加してもよい。その場合、画素駆動回路の変更に応じて、上述した信号線駆動回路１２０や走査線駆動回路１３０のほかに、必要な駆動回路を追加してもよい。
【符号の説明】
【０１５５】
１０Ｒ…赤色有機ＥＬ素子、１０Ｇ…緑色有機ＥＬ素子、１０Ｂ…青色有機ＥＬ素子、１１…基板、１４…下部電極、１５…隔壁、１６…有機層、１６ＡＲ，１６ＡＧ，１６ＡＢ…正孔注入層、１６ＢＲ，１６ＢＧ，１６ＢＢ…正孔輸送層、１６ＣＲ…赤色発光層、１６ＣＧ…緑色発光層、１６ＣＢ…青色発光層、１６Ｄ…電子輸送層、１６Ｅ…電子注入層、１７…上部電極、２０…保護層、４０…封止用基板
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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