(57)【要約】【課題】各画素に設けられているＯＬＥＤの閾値電圧を制御できる表示装置を提供する。【解決手段】電子輸送層４４は正孔ブロッキング層４３側に負の固定電荷を蓄積する材料で形成されている。電子輸送層４４と発光層４２との間には正孔ブロッキング層４３が形成されている。正孔ブロッキング層４３がブロックする正孔による正の電荷と、負の固定電荷とが打ち消し合ったときに、ＯＬＥＤへの電流供給が開始する。【選択図】図４
2018037570.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アノードと、
カソードと、
前記アノードと前記カソードとの間に形成されている発光層と、
前記カソードと前記発光層との間に形成され、前記カソードから供給される電子を前記発光層に輸送する電子輸送層と、
前記電子輸送層と前記発光層との間に形成され、前記アノードから前記カソードに向かう正孔をブロックする正孔ブロッキング層と、を有し、
前記電子輸送層の材料は、前記電子輸送層の前記正孔ブロッキング層側に負の固定電荷を蓄積する材料である
ことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記電子輸送層は配向分極を生じる材料を含んでおり、前記配向分極によって前記電子輸送層の前記正孔ブロッキング層側に負の固定電荷を蓄積する
ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記発光層を有している第１画素と、
前記発光層を有している第２画素とを有し、
前記第１画素の前記発光層の発光色と前記第２画素の前記発光層の発光色は互いに異なっている
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載される表示装置。
【請求項４】
前記第１画素と前記第２画素の双方は、前記アノード、前記発光層、前記カソード、前記電子輸送層、及び前記正孔ブロッキング層を有し、
前記第１画素の前記正孔ブロッキング層と前記第２画素の前記正孔ブロッキング層は別個に形成されている
ことを特徴とする請求項３に記載される表示装置。
【請求項５】
前記第１画素は、前記アノード、前記発光層、前記カソード、前記電子輸送層、及び前記正孔ブロッキング層を有し、
前記第２画素は、前記アノード、前記発光層、前記カソード、及び前記電子輸送層を有し、
前記第２画素には前記第１の画素の前記正孔ブロッキング層よりも薄い正孔ブロッキング層が形成されている、又は前記第２画素には正孔ブロッキング層が形成されていない
ことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載される表示装置。
【請求項６】
前記第２画素の前記発光層は、前記第１画素の前記発光層が発する光よりも波長の短い光を発する
ことを特徴とする請求項５に記載される表示装置。
【請求項７】
前記第１画素の前記発光層の発光色は緑又は赤であり、
前記第２画素の前記発光層の発光色は青である
ことを特徴とする請求項６に記載される表示装置。
【請求項８】
前記アノード、前記発光層、前記カソード、前記電子輸送層、及び前記正孔ブロッキング層を有している第１画素と、
前記アノード、前記発光層、前記カソード、及び前記電子輸送層を有している第２画素とを有し、
前記第２画素には、前記第１の画素の前記正孔ブロッキング層よりも薄い正孔ブロッキング層が形成されている、又は正孔ブロッキング層が形成されておらず、
前記第１画素と前記第２画素とにおいて前記正孔ブロッキング層がないと仮定したときに、前記第２画素が発光する前記アノードと前記カソードとの間の閾値電圧は、前記第１画素が発光する前記アノードと前記カソードとの間の閾値電圧よりも大きい
ことを特徴とする請求項１に記載される表示装置。
【請求項９】
前記発光層を有している第１画素と、
前記発光層を有している第２画素と、
前記発光層を有している第３画素とを有し、
前記第１画素の前記発光層の発光色と、前記第２画素の前記発光層の発光色と、前記第３画素の前記発光層の発光色は互いに異なっており、
前記第１画素と前記第３画素とには、同じ厚さを有する前記正孔ブロッキング層が形成されている
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載される表示装置。
【請求項１０】
前記電子輸送層はＴＰＢｉ、ＢＣＰ、Ａｌｑ３、及びＯＸＤ−７のうち少なくとも１つを含んでいる
ことを特徴とする請求項１から請求項９の何れか１項に記載される表示装置。
【請求項１１】
前記正孔ブロッキング層はＰＰＴ、ＤＰＥＰＯ、及びＴＡＺのうち少なくとも１つを含んでいる
ことを特徴とする請求項１から請求項１０の何れか１項に記載される表示装置。
【請求項１２】
前記正孔ブロッキング層は１０−５ｃｍ２／Ｖｓ以上の電子移動度を有し、且つ１０−８ｃｍ２／Ｖｓ以下の正孔移動度を有している
ことを特徴とする請求項１から請求項１１の何れか１項に記載される表示装置。
【請求項１３】
発光層と、
電子と正孔のうちの一方の電荷である第１電荷を前記発光層に供給する第１電極と、
前記発光層を挟んで前記第１電極とは反対側に配置され、電子と正孔のうちの他方の電荷である第２電荷を前記発光層に供給する第２電極と、
前記第１電極と前記発光層との間に配置され、前記第１電極から供給される前記第１電荷を前記発光層に輸送するための第１電荷輸送層と、
前記第１電荷輸送層と前記発光層との間に配置され、前記第２電極から前記第１電極に向かう前記第２電荷をブロックする第２電荷ブロッキング層と、を有し、
前記第１電荷輸送層の材料は、前記第１電荷輸送層の前記第２電荷ブロッキング層側に前記第１電荷を蓄積する材料である
ことを特徴とする表示装置。
【請求項１４】
前記第１電荷輸送層は配向分極を生じる材料を含んでおり、前記配向分極によって前記第１電荷輸送層の前記第２電荷ブロッキング層側に前記第１電荷を蓄積する
ことを特徴とする請求項１３に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ表示装置は、各画素に、アノード、カソード、及び発光層を含む有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）を有している。有機ＥＬ表示装置のなかには、発光層が複数の画素に別個に形成されているものがある。下記特許文献１では、青画素、緑画素、及び赤画素に、青色発光層、緑色発光層、赤色発光層がそれぞれ形成されている。また、特許文献１では、緑色発光層と赤色発光層は電子輸送層とブロッキング層とで覆われ、青色発光層は電子輸送層だけで覆われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２６０８５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＯＬＥＤの閾値電圧は、そのビルトイン電位によって決まる。そのため、ＯＬＥＤの材料（例えば、発光層の材料）が画素によって異なるために、ＯＬＥＤの閾値電圧が画素によって相違する場合がある。例えば青色発光層、緑色発光層、赤色発光層が３つの画素にそれぞれ形成されている表示装置においては、３つの画素でＯＬＥＤの閾値電圧が異なる場合がある。このため、例えば白を表示するために青画素、赤画素、及び緑画素に同電圧を加えると、閾値電圧が低い画素（例えば、赤画素や緑画素）の輝度が高くなり、閾値電圧が高い画素（例えば、青画素）の輝度が相対的に低くなり、その結果、清純な白が表示されないという問題が生じる。
【０００５】
本発明の目的の一つは、各画素に設けられているＯＬＥＤの閾値電圧を制御できる表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る表示装置は、アノードと、カソードと、前記アノードと前記カソードとの間に形成されている発光層と、前記カソードと前記発光層との間に形成され、前記カソードから供給される電子を前記発光層に輸送する電子輸送層と、前記電子輸送層と前記発光層との間に形成され、前記アノードから前記カソードに向かう正孔をブロックする正孔ブロッキング層と、を有している。前記電子輸送層は、前記電子輸送層の前記正孔ブロッキング層側に負の固定電荷を蓄積する材料で形成されている。この表示装置によれば、ＯＬＥＤの閾値電圧を制御できる。
また、本発明に係る別の表示装置は、発光層と、電子と正孔のうちの一方の電荷である第１電荷を前記発光層に供給する第１電極と、前記発光層を挟んで前記第１電極とは反対側に配置され、電子と正孔のうちの他方の電荷である第２電荷を前記発光層に供給する第２電極と、前記第１電極と前記発光層との間に配置され、前記第１電極から供給される前記第１電荷を前記発光層に輸送するための第１電荷輸送層と、前記第１電荷輸送層と前記発光層との間に配置され、前記第２電極から前記第１電極に向かう前記第２電荷をブロックする第２電荷ブロッキング層とを有している。前記第１電荷輸送層の材料は、前記第１電荷輸送層の前記第２電荷ブロッキング層側に前記第１電荷を蓄積する材料である。この表示装置によっても、ＯＬＥＤの閾値電圧を制御できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置を示す平面図である。
【図２】図１に示す表示装置の断面図である。
【図３】各画素に形成されている画素回路を示す図である。
【図４】青画素、緑画素、及び赤画素における有機発光ダイオードの積層構造を模式的に示す図である。
【図５Ａ】有機発光ダイオードの積層構造を示す図である。この図では、カソードから発光層への電子供給が開始する前の状態（初期状態）が模式的に示されている。
【図５Ｂ】有機発光ダイオードを構成する層のエネルギーレベルの例を示す図である。この図では、カソードから発光層への電子供給が開始する前の状態（初期状態）が示されている。
【図６Ａ】有機発光ダイオードの積層構造を示す図である。この図では、カソードから発光層への電子供給が開始している状態が模式的に示されている。
【図６Ｂ】有機発光ダイオードを構成する層のエネルギーレベルの例を示す図である。この図では、カソードから発光層への電子供給が開始している状態が模式的に示されている。
【図７】有機発光ダイオードに加えられる電圧と有機発光ダイオードを流れる電流密度との関係を示す図である。
【図８】有機発光ダイオードに加えられる電圧と有機発光ダイオードに流れる電流密度との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の一実施形態について説明する。図１は本発明の実施形態の一例である有機ＥｌｅｃｔｒｏＬｕｍｉｎｅｓｅｎｃｅ表示装置１の平面図である。図２は有機ＥＬ表示装置１の断面図である。図３はＴＦＴ基板１０の回路層３０に形成されている回路の一例を説明するための図である。図４は発光色の異なる３つの画素における有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）４の積層構造を例示する図である。
【０００９】
以下、本発明の一実施形態について説明する。なお、本明細書の開示は一例にすぎず、発明の主旨を保っての適宜の変更で且つ当業者が容易に想到し得るものは、本発明の範囲に含有される。
【００１０】
図１に示すように、表示装置１には表示領域Ｄが規定されている。表示領域Ｄには、複数の色でそれぞれ発光する複数の画素が規定されている。例えば、表示装置１は、複数の画素として、赤画素Ｐｒ、緑画素Ｐｇ、及び青画素Ｐｂを含んでいる（図２参照）。各画素にＯＬＥＤ４（図３参照）が形成されている。画素の色及び色の数は表示装置１の例に限定されない。
【００１１】
図１に示すように、表示装置１はＴＦＴ基板１０を有している。表示装置１はさらにＴＦＴ基板１０と対向する対向基板９を有してもよい。図２に示すように、ＴＦＴ基板１０は基材１０ａを有している。基材１０ａは例えばガラスやプラスチックである。また、ＴＦＴ基板１０は基材１０ａ上に形成される回路層３０を有している。回路層３０はＯＬＥＤ４へ供給する電流を制御する画素回路が形成されている。
【００１２】
図２に示すように、回路層３０の上側にはアノード２が形成されている。具体的には、回路層３０の上側には平坦化膜（不図示）が形成され、その平坦化膜の上側にアノード２が形成されている。アノード２は各画素に位置している。ＴＦＴ基板１０はアノード２と向き合っているカソード３を有している。カソード３は複数の画素に亘って形成されている。すなわち、複数の画素においてカソード３は連続している。図４に示すように、アノード２とカソード３との間に、後述する発光層４２や電子輸送層４４を有する有機層４０が形成されている。有機層４０、アノード２、及びカソード３によってＯＬＥＤ４が構成されている。
【００１３】
回路層３０は、各画素に形成されている画素回路を有している。各画素のアノード２は回路層３０に形成されている画素回路に接続している。図３に示すように、画素回路は複数のＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）３１ａ，３１ｂや、キャパシタ３１ｃなどを有している。また、回路層３０には、Ｘ方向に伸びている走査信号線３１Ｂと、Ｙ方向に伸びている映像信号線３１Ｃと、Ｙ方向に伸びている駆動電源線３１Ｄとが形成されている。アノード２は駆動ＴＦＴ３１ｂを介して駆動電源線３１Ｄに接続されている。カソード３は接地電位に接続されている。走査信号線３１ＢはＹ方向に並んでいる複数の画素行のそれぞれに設けられている。映像信号線３１ＣはＸ方向に並んでいる複数の画素列のそれぞれに設けられている。走査信号線３１Ｂは走査線駆動回路（不図示）によって順番に選択される。選択された走査信号線３１ＢにはスイッチングＴＦＴ３１ａをオンする電圧が印加される。映像信号線３１Ｃには、選択された走査信号線３１Ｂに接続された画素の映像信号に応じた電圧が加えられる。この電圧はスイッチングＴＦＴ３１ａを介してキャパシタ３１ｃに加えられる。キャパシタ３１ｃに加えられた電圧に応じた電流が、駆動ＴＦＴ３１ｂを通して駆動電源線３１ＤからＯＬＥＤ４に供給される。これにより、選択された走査信号線３１Ｂに対応する画素のＯＬＥＤ４が発光する。画素回路は図３に示す例に限られず、種々の変更がなされてよい。
【００１４】
図２に示すように、アノード２上にバンク層２１が形成されている。バンク層２１は、各画素に、アノード２を露出させる開口を有している。有機層４０はアノード２及びバンク層２１上に形成され、バンク層２１の開口の内側においてアノード２と接している。カソード３は有機層４０への水分の浸透を防ぐバリア層５によって覆われている。バリア層５は複数の層で構成される積層構造を有してもよい。表示装置１の例では、バリア層５は、ＳｉＮやＳｉＯなどの無機材料で形成される第１バリア層５ａ及び第３バリア層５ｃと、第１バリア層５ａと第３バリア層５ｃとの間に形成される、アクリルなどの有機材料で形成されている第２バリア層５ｂとを有している。バリア層５の構造は表示装置１の例に限られない。表示装置１の例ではバリア層５の上側に対向基板９が配置され、バリア層５と対向基板９との間に充填材６が形成されている。
【００１５】
上述したように、各画素にＯＬＥＤ４が形成されている。ＯＬＥＤ４はアノード２とカソード３と有機層４０とを有している。表示装置１はトップエミッション型の表示装置である。アノード２は光反射性を有する金属膜、或いは光反射性を有する金属膜と透明導電膜との積層膜により構成される。例えば、アノード２の材料としては、例えば、ＩＴＯとＡｇとの積層膜や、ＡｌＮｄ合金の膜、ＩＺＯと銀との積層膜などを用いることができる。カソード３の材料としては、例えばＩＴＯやＩＺＯ、ＺｎＯなどの透明導電性材料を用いることができる。カソード３に半透明、半反射の導電性材料を用いてもよい。カソード３には、例えばマグネシウムや銀が含まれてもよいし、マグネシウムと銀の合金が用いられてもよい。表示装置１はボトムエミッション型でもよい。この場合、アノード２は透明導電材料或いは半透明、半反射の導電性材料によって形成され、カソード３は光を反射する材料を含む。アノード２及びカソード３の材料は上述したものに限定されず、適宜変更されてよい。
【００１６】
図４に示すように、有機層４０は、アノード２とカソード３との間に、有機材料によって形成される発光層４２を有している。発光層４２は複数の画素に別個に形成されている。すなわち、各画素に、その画素の色で発光する発光層が形成されている。例えば、赤画素Ｐｒには赤色光を発する発光層４２が形成され、緑画素Ｐｇには緑色光を発する発光層４２が形成され、青画素Ｐｂには青色光を発する発光層４２が形成される。
【００１７】
図４に示すように、有機層４０は発光層４２とアノード２との間に形成される正孔輸送層４１を有している。言い換えれば、正孔輸送層４１はアノード２の上側に形成され、発光層４２は正孔輸送層４１の上側に形成されている。正孔輸送層４１はアノード２から供給される正孔を発光層４２に輸送する。有機層４０は正孔輸送層４１とアノード２との間に正孔注入層を有してもよい。さらに有機層４０は、発光層４２とカソード３との間に電子輸送層４４を有している。カソード３は電子輸送層４４の上側に形成されている。電子輸送層４４はカソード３から供給される電子を発光層４２に輸送する。有機層４０は電子輸送層４４とカソード３との間に電子注入層を有してもよい。さらに、有機層４０は電子輸送層４４と発光層４２との間に正孔ブロッキング層４３を有している。正孔ブロッキング層４３は発光層４２の上側に形成され、電子輸送層４４は正孔ブロッキング層４３の上側に形成されている。正孔ブロッキング層４３はアノード２からカソード３に向かう正孔をブロックする。
【００１８】
電子輸送層４４は正孔ブロッキング層４３側に負の固定電荷を蓄積する材料で形成されている。ここで固定電荷とは正孔ブロッキング層４３側に移動しない電荷である。電子輸送層４４は、具体的には配向分極を生じる材料を含んでおり、配向分極によって正孔ブロッキング層４３側に負の固定電荷を蓄積する。配向分極はアノード２とカソード３との間に生じる電界によって、電子輸送層４４の材料（分子）が持つ永久双極子の向きが揃うことによる分極である。例えば、カソード３とアノード２との間に電位差があるものの、カソード３から発光層４２に電子が供給されていない状態において、電子輸送層４４の材料（分子）が所定の方向に配向且つ分極をし、電子輸送層４４の正孔ブロッキング層４３側に、電子輸送層４４の配向分極に起因する負の固定電荷が蓄積する。その後カソード３とアノード２との間の電位差が解消されたとしても、蓄積された固定電荷は電子輸送層４４の正孔ブロッキング層４３側に維持される。尚、カソード３とアノード２との間の電位差が解消されたときに、電子輸送層４４の永久双極子の向きがランダムになり、蓄積された固定電荷が解消される場合もある。上述したように、有機層４０は電子輸送層４４と発光層４２との間に正孔ブロッキング層４３を有している。この構造によると、正孔ブロッキング層４３の厚さを調整することによって、ＯＬＥＤ４の閾値電圧を制御できる。
【００１９】
図５Ａ、図５Ｂ、図６Ａ、及び図６Ｂは電子輸送層４４と正孔ブロッキング層４３とによる閾値電圧制御の仕組みを説明するための図である。図５Ａ及び図６ＡはＯＬＥＤ４の積層構造を示す図である。図５Ａでは、カソード３から発光層４２への電子供給が開始する前の状態（初期状態）が模式的に示されている。図６Ａではカソード３から発光層４２への電子供給が開始している状態が模式的に示されている。図５Ｂ及び図６ＢはＯＬＥＤ４を構成する層のエネルギーレベルの例が示されている。図５Ｂでは、図５Ａと同様に、カソード３から発光層４２への電子供給が開始する前の状態（初期状態）が示されている。図６Ｂでは、図６Ａと同様に、カソード３から発光層４２への電子供給が開始している状態が模式的に示されている。
【００２０】
上述したように、電子輸送層４４は配向分極を生じる材料で形成されている。そのため、カソード３とアノード２間に電圧が加えられると、図５Ａに示すようにカソード３から電子が供給されていない初期状態、すなわち、電圧がＯＬＥＤ４の閾値電圧よりも低い状態で、アノード２とカソード３間の電界に起因して電子輸送層４４が配向分極を生じる。その結果、電子輸送層４４の正孔ブロッキング層４３側の界面に負の電荷が表れる。電子輸送層４４に生じる負の電荷に起因して、図５Ｂに示すように電子輸送層４４のＬＵＭＯには電位勾配が生じる。この電位勾配のために、カソード３の電子は電子輸送層４４を通らない。つまり、電流はＯＬＥＤ４を流れない。また、この状態では、図５Ａに示すように、アノード２は正孔輸送層４１及び発光層４２に正孔を供給される。電子輸送層４４と発光層４２との間には正孔ブロッキング層４３が形成されている。図５Ｂに示すように、正孔ブロッキング層４３は発光層４２のＨＯＭＯに比べて十分に低いＨＯＭＯを有している。そのため、発光層４２に入った正孔は正孔ブロッキング層４３に進むことができず、発光層４２の正孔ブロッキング層４３側の界面に留まる。
【００２１】
アノード２とカソード３間の電位差が増すに従って、発光層４２の正孔ブロッキング層４３側の界面に留まる正の電荷量は増大する。図６Ａに示すように発光層４２の正孔ブロッキング層４３側の界面に留まる正の電荷量が電子輸送層４４の配向分極による負の電荷量と等しくなると、図６Ｂに示すように、電子輸送層４４のＬＵＭＯの電位勾配が解消される。その結果、カソード３の電子は電子輸送層４４及び正孔ブロッキング層４３を通過し、発光層４２に入る。そして、発光層４２で正孔と電子との再結合が生じる。すなわち、発光層４２の発光が開始する。
【００２２】
図６Ａ及び図６Ｂで示すようにカソード３から発光層４２への電子供給が開始する時点で発光層４２の界面に蓄積している正の電荷量をＱｈとするとき、Ｑｈは次の式で表される（正の電荷量Ｑｈは電子輸送層４４の配向分極によって生じる負の電荷量と同じである）。
Ｑｈ＝Ｃ・Ｖ
上の式において、ＣはＯＬＥＤ４の静電容量であり、ＶはＯＬＥＤ４に加えられる電圧である。静電容量Ｃは正孔ブロッキング層４３の厚さに反比例する。したがって、正孔ブロッキング層４３の厚さが増すに従って、電圧Ｖが増す。つまり、電子輸送層４４の配向分極によって生じている負の電荷を打ち消すために必要な電圧（すなわちＯＬＥＤ４の閾値電圧）は、正孔ブロッキング層４３の厚さの増大にしたがって増す。
【００２３】
図７はＯＬＥＤ４に加えられる電圧とＯＬＥＤ４に流れる電流密度との関係（電流−電圧特性）を示す図である。この図において、横軸は電圧であり、縦軸は電流密度である。また、この図において、丸、三角、四角でそれぞれ示される３種類のマークは、正孔ブロッキング層の厚さが異なる３つのＯＬＥＤ４についての電流−電圧特性をそれぞれ表している。丸マークは最も薄い正孔ブロッキング層４３を有するＯＬＥＤ４の特性を表し、四角マークは最も厚い正孔ブロッキング層４３を有するＯＬＥＤ４の特性を表している。この図で示されるように、ＯＬＥＤ４に電流が流れ始める閾値電圧Ｖｔｈ１、Ｖｔｈ２、Ｖｔｈ３は正孔ブロッキング層４３の厚さが増すに従って高くなっている。つまり、正孔ブロッキング層４３の厚さを調整することによって、ＯＬＥＤ４の閾値電圧を制御できる。
【００２４】
電子輸送層４４が含む材料、すなわち永久双極子を持つ分子が配向する材料としては、例えば、
ＴＰＢｉ：1,3,5-tris(1-phenyl-1H-benzimidazol-2-yl)benzeneや、
ＢＣＰ：2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline、
Ａｌｑ３：tris-(8-hydroxyquinolate) aluminum、
ＯＸＤ−７：1,４２is[2-(4-tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazo-5-yl]benzeneなどを用いることができる。
【００２５】
正孔ブロッキング層４３が含む材料としては、例えば、
ＰＰＴ：2,8-bis(diphenylphosphoryl)dibenzo[b,d]thiopheneや、
ＤＰＥＰＯ：bis(2-(diphenylphosphino)phenyl)ether oxide、
ＴＡＺ：3-pheny-4-(1’-naphthyl)-5-phenyl-1,2,4-triazoleなどを用いることができる。
【００２６】
正孔ブロッキング層４３が含む材料は上の例に限られない。正孔ブロッキング層４３の材料としては、高い電子移動度を有し且つ低い正孔移動度を有する材料が用いられてもよい。例えば、正孔ブロッキング層４３の材料は、１０−５ｃｍ２／Ｖｓ以上の電子移動度を有し且つ１０−８ｃｍ２／Ｖｓ以下の正孔移動度を有する材料が用いられてもよい。これに替えて、正孔ブロッキング層４３の材料としては、高い電子移動度を有し且つ深いＨＯＭＯを有している材料が用いられてもよい。例えば、正孔ブロッキング層４３の材料は１０−５ｃｍ２／Ｖｓ以上の電子移動度を有し、且つ６．５ｅＶより大きいＨＯＭＯ（６．５ｅＶよりも深いＨＯＭＯ）を有している材料が利用されてもよい。
【００２７】
図４に示すように、ＯＬＥＤ４は各画素に形成されている。有機層４０は、各画素において、発光層４２、正孔ブロッキング層４３、及び電子輸送層４４を有している。すなわち、有機層４０は、色の異なる複数の画素（表示装置１の例では、赤画素Ｐｒ、緑画素Ｐｇ、青画素Ｐｂ）において、発光層４２、正孔ブロッキング層４３、及び電子輸送層４４を有している。
【００２８】
電子輸送層４４は色の異なる複数の画素（表示装置１の例では、赤画素Ｐｒ、緑画素Ｐｇ、青画素Ｐｂ）に亘って形成されている。すなわち、電子輸送層４４は複数の画素において共通している。また、正孔輸送層４１も複数の画素に亘って形成されている。電子輸送層４４や正孔輸送層４１とは異なり、発光層４２は画素の色に合わせて別個に形成されている。表示装置１の例では、赤画素Ｐｒ、緑画素Ｐｇ、及び青画素Ｐｂに、赤色光を発する発光層４２、緑色光を発する発光層４２、青色光を発する発光層４２がそれぞれ形成されている。また、正孔ブロッキング層４３も色が異なる複数の画素に別個に形成されている。具体的には、正孔ブロッキング層４３は、赤画素Ｐｒ、緑画素Ｐｇ、及び青画素Ｐｂのそれぞれに別個に形成されている。
【００２９】
互いに色が異なる複数の画素のうち一部の画素の正孔ブロッキング層４３は、他の一部の画素の正孔ブロッキング層４３よりも薄い。こうすることによって、発光層４２の材料に起因してＯＬＥＤ４の閾値電圧に差が生じている場合に、その差を低減できる。表示装置１の例では、図４に示すように、青画素Ｐｂの正孔ブロッキング層４３は、緑画素Ｐｇ及び赤画素Ｐｒの正孔ブロッキング層４３よりも薄い。言い換えれば、発光層４２が発する光の波長が相対的に短い画素（表示装置１の例では、青画素Ｐｂ）では、発光層４２が発する光の波長が相対的に長い画素（表示装置１の例では、赤画素Ｐｒや緑画素Ｐｇ）に比べて、正孔ブロッキング層４３の厚さが薄い。
【００３０】
一般的に、波長の短い光を発するＯＬＥＤの閾値電圧は、波長の長い光を発するＯＬＥＤの閾値電圧よりも高くなる傾向にある。例えば、青色光を発するＯＬＥＤの閾値電圧は、緑色光や赤色光を発するＯＬＥＤの閾値電圧よりも高い傾向がある。表示装置１の例では、青画素Ｐｂでの正孔ブロッキング層４３の厚さは、他の色の画素での正孔ブロッキング層４３の厚さよりも小さい。これによって、青画素のＯＬＥＤ４の閾値電圧と他の色のＯＬＥＤ４との閾値電圧との差を低減できる。
【００３１】
なお、正孔ブロッキング層４３がないと仮定した場合、青画素ＰｂのＯＬＥＤ４が有する閾値電圧（言い換えれば、内蔵電位）は、他の画素Ｐｒ、ＰｇのＯＬＥＤ４が有する閾値電圧よりも高い。つまり、表示装置１の例では、もともと閾値電圧が高いＯＬＥＤ４には相対的に薄い正孔ブロッキング層４３が設けられ、もともと閾値電圧が低いＯＬＥＤ４では厚い正孔ブロッキング層４３が設けられている。こうすることによって、もともとあった画素間の閾値電圧の差を、正孔ブロッキング層４３によって低減できる。なお、相対的に薄い正孔ブロッキング層４３が設けられる画素は必ずしも青画素Ｐｂでなくてもよい。つまり、２つの画素のうち一方の画素の閾値電圧が他方の画素の閾値電圧よりも高い場合には、この一方の画素に相対的に薄い正孔ブロッキング層４３が設けられ、他方の画素に相対的に厚い正孔ブロッキング層４３が設けられてもよい。
【００３２】
図８はＯＬＥＤ４に加えられる電圧とＯＬＥＤ４に流れる電流密度との関係（電流−電圧特性）を示す図である。この図において、実線Ｌｒ２、Ｌｂ２はそれぞれ赤画素Ｐｒ及び青画素Ｐｂでの電流−電圧特性を示す線を示している（以下では、この線を電流−電圧特性線と称する）。また、破線Ｌｒ１、Ｌｂ１は、赤画素Ｐｒと青画素Ｐｂとにおいて正孔ブロッキング層４３が設けられていないと仮定した場合に得られる電流−電圧特性を示している。緑画素Ｐｇについての電流−電圧特性線は図８において省略されている。
【００３３】
表示装置１では、有機層４０は、赤画素Ｐｒと青画素Ｐｂの双方において電子輸送層４４と正孔ブロッキング層４３とを有している。そのため、この２つの画素の電流−電圧特性線Ｌｒ１、Ｌｂ１は、正孔ブロッキング層４３を設けることによって高電圧側にシフトしている。すなわち、電流−電圧特性線Ｌｒ１、Ｌｂ１は、正孔ブロッキング層４３を設けることによって電流−電圧特性線Ｌｒ２、Ｌｂ２に変化している。
【００３４】
上述したように、表示装置１の例では、赤画素Ｐｒの正孔ブロッキング層４３は青画素Ｐｂの正孔ブロッキング層４３よりも厚い。そのため、赤画素Ｐｒについての電流−電圧特性線Ｌｒ１は、青画素Ｐｂについての電流−電圧特性線Ｌｂ１よりも大きくシフトしている。そして、２つの画素の閾値電圧の差は正孔ブロッキング層４３を設けることによって小さくなっている（図８においてＶｒ１、Ｖｂ１はそれぞれ、正孔ブロッキング層４３が存在しない場合の赤画素Ｐｒの閾値電圧、青画素Ｐｂの閾値電圧である。また、Ｖｒ２、Ｖｂ２はそれぞれ、正孔ブロッキング層４３が形成されている場合の赤画素Ｐｒの閾値電圧、青画素Ｐｂの閾値電圧である）。
【００３５】
図４に示すように、表示装置１の例では、赤画素Ｐｒに設けられている正孔ブロッキング層４３と緑画素Ｐｇに設けられている正孔ブロッキング層４３は実質的に同じ厚さを有している。つまり、表示装置１の例では、色が異なる３つの画素のうち、２つの画素の正孔ブロッキング層４３は同じ厚さを有し、１つの画素だけが相対的に薄い正孔ブロッキング層４３を有している。したがって、正孔ブロッキング層４３は赤画素Ｐｒと緑画素Ｐｇとに亘って形成されてもよい。こうすることによって、表示装置１の製造工程を低減できる。表示装置１の例に替えて、緑画素Ｐｇの正孔ブロッキング層４３は、赤画素Ｐｒの正孔ブロッキング層４３よりも薄くてもよい。すなわち、正孔ブロッキング層４３の厚さは、色が異なる３つの画素において、互いに異なっていてもよい。
【００３６】
以上説明したように、表示装置１では、電子輸送層４４は正孔ブロッキング層４３側に負の固定電荷を蓄積する材料で形成されている。また、電子輸送層４４と発光層４２との間には正孔ブロッキング層４３が形成されている。この構造によると、正孔ブロッキング層４３の厚さを調整することによって、ＯＬＥＤ４の閾値電圧を制御できる。
【００３７】
なお、本発明は以上説明した実施形態に限られず、種々の変更がなされてよい。
正孔ブロッキング層４３は必ずしも全ての画素に形成されていなくてもよい。例えば、閾値電圧がもともと高い画素や、相対的に波長の短い光を発する画素（具体的には、青画素Ｐｂ）には、必ずしも正孔ブロッキング層４３は形成されていなくてもよい。そして、他の色の画素にだけ正孔ブロッキング層４３が形成されてもよい。
【００３８】
また、正孔輸送層に配向分極材料を使用し、正孔輸送層と発光層との間に電子ブロッキング層を配置し、正孔輸送層電子ブロッキング層側に正の固定電荷を蓄積させる構造にしてもよい。この構造においても、上記の実施形態と同様に、電子ブロッキング層の厚さを調整することで閾電圧の制御が可能である。
【００３９】
ＯＬＥＤ４はマルチフォトエミッション素子でもよい。すなわち、有機層４０は各画素に複数の発光層４２を有してもよい。そして、隣接する２つの発光層４２の間に電荷発生層が形成されてもよい。この場合でも、正孔ブロッキング層４３と電子輸送層４４とによって各ＯＬＥＤ４の閾値電圧を制御できる。
【符号の説明】
【００４０】
１  表示装置、２  アノード、３  カソード、４  有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、５  バリア層、６  充填材、９  対向基板、１０  ＴＦＴ基板、１０ａ  基材、２１  バンク層、３０  回路層、３１Ｂ  走査信号線、３１Ｃ  映像信号線、３１Ｄ  駆動電源線、３１ａ  スイッチングＴＦＴ、３１ｂ  駆動ＴＦＴ、３１ｃ  キャパシタ、４０  有機層、４１  正孔輸送層、４２  発光層、４３  正孔ブロッキング層、４４  電子輸送層、Ｐｂ  青画素、Ｐｇ  緑画素、Ｐｒ  赤画素。
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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