(57)【要約】【課題】互いに異なる形状とされ、等しい電流が印加される第１、第２表示画素を有する有機ＥＬ表示装置において、第１表示画素と第２表示画素との間で色ムラを低減することのできる有機ＥＬ表示装置およびその製造方法を提供する。【解決手段】第１、第２表示画素それぞれを、基板１０と、基板１０上に形成された陽極２０と、陽極２０上に形成されたホール輸送層５０、６０と、ホール輸送層５０、６０上に形成され、発光色の異なる層が複数積層されて構成される発光層７０と、発光層７０上に形成された電子輸送層８０、９０と、電子輸送層８０、９０上に形成された陰極４０とを備えて構成し、陽極２０と発光層７０との間のエネルギー障壁と、陰極４０と発光層７０との間のエネルギー障壁と、の差の絶対値を０．１ｅＶ以下にする。【選択図】図３
2011258443.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに異なる形状とされた第１、第２表示画素を有し、前記第１、第２表示画素に等しい電流が印加される有機ＥＬ表示装置であって、
前記第１、第２表示画素それぞれは、基板（１０）と、前記基板（１０）上に形成された陽極（２０）と、前記陽極（２０）上に形成されたホール輸送層（５０、６０）と、前記ホール輸送層（５０、６０）上に形成され、発光色の異なる層が複数積層されて構成される発光層（７０）と、前記発光層（７０）上に形成された電子輸送層（８０、９０）と、前記電子輸送層（８０、９０）上に形成された陰極（４０）と、を備えて構成され、前記陽極（２０）と前記発光層（７０）との間のエネルギー障壁と、前記陰極（４０）と前記発光層（７０）との間のエネルギー障壁と、の差の絶対値が０．１ｅＶ以下とされていることを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項２】
前記第１、第２表示画素と異なる形状とされ、前記第１、第２表示画素と等しい電流が印加される第３表示画素を有し、
前記第３表示画素は、基板（１０）と、前記基板（１０）上に形成された前記陽極（２０）と、前記陽極（２０）上に形成されたホール輸送層（５０、６０）と、前記ホール輸送層（５０、６０）上に形成され、発光色の異なる層が複数積層されて構成される発光層（７０）と、前記発光層（７０）上に形成された電子輸送層（８０、９０）と、前記電子輸送層（８０、９０）上に形成された陰極（４０）と、を備えて構成され、前記陽極（２０）と前記発光層（７０）との間のエネルギー障壁と前記陰極（４０）と前記発光層（７０）との間のエネルギー障壁との差の絶対値が０．１ｅＶより大きくされており、
前記第３表示画素は、前記第１表示画素および前記第２表示画素との間で、色度の差が０．０２以下となる面積比とされていることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項３】
前記第１、第２表示画素の形状に応じて、前記電流のパルス幅またはデューティ比を調整する電流調整手段を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項４】
前記第１〜３表示画素の形状に応じて、前記電流のパルス幅またはデューティ比を調整する電流調整手段を備えていることを特徴とする請求項２に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１つに記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法であって、
前記基板（１０）に導電性材料を配置した後、前記導電性材料に対してエキシマＵＶ処理、または、プラズマ処理を行うことにより、仕事関数を調整して前記陽極（２０）を形成する工程を含むことを特徴とする有機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、互いに異なる形状とされた第１、第２表示画素を有する有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示装置およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、互いに異なる形状とされた第１、第２表示画素を有し、これら第１、第２表示画素それぞれが、基板上に積層された陽極と、陽極上に積層された有機層と、有機層上に積層された陰極とを備えた有機ＥＬ素子を用いて構成された有機ＥＬ表示装置が知られている。
【０００３】
具体的には、このような有機ＥＬ表示装置では、第１、第２表示画素を構成するそれぞれの陽極は、文字、数字、記号、７セグメント等の各表示パターンに合わせた形状とされている。そして、各陽極上に積層される有機層は、陽極側から、ホール輸送層、発光層、電子輸送層が順に積層されて構成されている。また、発光層は、第１発光層と、当該第１発光層上に積層され、第１発光層と異なる発光色を発光する第２発光層とを含んで構成されている。つまり、発光層は、異なる発光色を発光する第１、第２発光層を積層して構成されることにより、混色により所定の色の表示光を得ることができるように構成されている。
【０００４】
このような有機ＥＬ表示装置では、第１、第２表示画素に等しい電流が流れるようにそれぞれの陽極と陰極との間に所定の電圧が印加され、陽極からホールが有機層に注入されると共に陰極から電子が有機層に注入される。そして、有機層中の発光層でホールと電子が再結合し、所望の色の発光が陽極および基板を透過して放出される。
【０００５】
しかしながら、このような有機ＥＬ表示装置では、陽極が表示パターンに対応した形状とされており、第１、第２表示画素を構成する陽極および陰極のそれぞれの間に電圧を印加して定電流を流す場合、表示パターン（陽極）の形状の違いから第１、第２表示画素に印加される電流の密度に差が生じることになる。このため、第１表示画素と第２表示画素との色度に差が生じてしまい、第１表示画素と第２表示画素との間に色ムラが生じてしまうという問題がある。そして、このような問題は、特に、上記のような異なる発光色を発光する第１、第２発光層を積層して発光層を構成した場合に、第１表示画素と第２表示画素との間で顕著に表れることになる。
【０００６】
このため、予め、電流密度に対する色度変化量が０．０２以下となるように、すなわち表示画素に印加される電流密度が変化しても色度変化量が０．０２以下となるように、陽極と陰極との間に所定の電圧を印加して通電処理を行うことが知られている（例えば、特許文献１参照）。なお、色度変化量が０．０２以下であるとは、一般的に色ムラが認識されない程度の色度の差とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−１２０４７３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、上記有機ＥＬ表示装置では、通電処理を行って有機層の特性を変化させることになるため、有機層の寿命が低下してしまうという問題がある。
【０００９】
本発明は上記点に鑑みて、互いに異なる形状とされ、等しい電流が印加される第１、第２表示画素を有する有機ＥＬ表示装置において、第１表示画素と第２表示画素との間で色ムラを低減することのできる有機ＥＬ表示装置およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明者らは、互いに形状の異なる、言い換えると互いに画素面積の異なる第１、第２表示画素を備え、第１、第２表示画素に等しい電流が印加される有機ＥＬ表示装置において、種々の検討を行った。そして、発光層に注入されるホールと電子の割合がほぼ等しければ、第１、第２表示画素の形状が互いに異なっていても、第１表示画素と第２表示画素との間の色ムラを抑制できると考え、陽極と発光層との間のエネルギー障壁と、陰極と発光層との間のエネルギー障壁との関係について実験検討を行った。なお、第１表示画素と第２表示画素との間の色ムラを抑制する、つまり、第１表示画素と第２表示画素との間の色ムラが認識されないようにするためには、第１表示画素と第２表示画素との色度の差が０．０２以下であればよい。
【００１１】
図４は、互いに形状の異なる第１、第２表示画素を備え、第１、第２表示画素に等しい電流が印加される有機ＥＬ表示装置において、第１表示画素と第２表示画素との色度の差と、陽極と発光層との間のエネルギー障壁と陰極と発光層との間のエネルギー障壁との差の絶対値との関係を示す図である。なお、図４では、第１表示画素と第２表示画素との面積比が２５：１とされており、第１表示画素の色度を基準として、第２表示画素の第１表示画素の色度に対する色度の差を色度の差Δとしている。
【００１２】
図４（ａ）は、第１、第２表示画素におけるＣＩＥ色度座標のｘ値の色度の差Δｘと、陽極と発光層との間のエネルギー障壁と陰極と発光層との間のエネルギー障壁との差の絶対値ΔＥとの関係を示す図であり、図４（ｂ）は、第１、第２表示画素におけるＣＩＥ色度座標のｙ値の色度の差Δｙと、陽極と発光層との間のエネルギー障壁と陰極と発光層との間のエネルギー障壁との差の絶対値ΔＥとの関係を示す図である。
【００１３】
図４に示されるように、本発明者らは、陽極と発光層との間のエネルギー障壁と、陰極と発光層との間のエネルギー障壁との差の絶対値が０．１ｅＶの以下である場合に、第１表示画素と第２表示画素との色度の差を０．０２以下にすることができることを実験的に見出した。
【００１４】
このため、請求項１に記載の発明では、第１、第２表示画素それぞれは、基板（１０）と、基板（１０）上に形成された陽極（２０）と、陽極（２０）上に形成されたホール輸送層（５０、６０）と、ホール輸送層（５０、６０）上に形成され、発光色の異なる層が複数積層されて構成される発光層（７０）と、発光層（７０）上に形成された電子輸送層（８０、９０）と、電子輸送層（８０、９０）上に形成された陰極（４０）と、を備えて構成され、陽極（２０）と発光層（７０）との間のエネルギー障壁と、陰極（４０）と発光層（７０）との間のエネルギー障壁と、の差の絶対値が０．１ｅＶ以下とされていることを特徴としている。
【００１５】
このような有機ＥＬ表示装置では、第１、第２表示画素それぞれは、陽極（２０）と発光層（７０）との間のエネルギー障壁と陰極（４０）と発光層（７０）との間のエネルギー障壁との差の絶対値が０．１ｅＶ以下とされているため、第１表示画素と第２表示画素との色度の差を０．０２以下とすることができ、第１表示画素と第２表示画素との間の色ムラを抑制することができる。
【００１６】
また、請求項２に記載の発明のように、第１、第２表示画素と異なる形状とされ、第１、第２表示画素と等しい電流が印加される第３表示画素を有し、第３表示画素を、第１、第２表示画素と同様の構成とし、陽極（２０）と発光層（７０）との間のエネルギー障壁と陰極（４０）と発光層（７０）との間のエネルギー障壁との差の絶対値を０．１ｅＶより大きくし、第１表示画素および第２表示画素との間で、色度の差が０．０２以下となる面積比とすることができる。
【００１７】
さらに、請求項３に記載の発明のように、請求項１または２に記載の発明において、第１、第２表示画素の形状に応じて、電流のパルス幅またはデューティ比を調整する電流調整手段を備えてもよい。また、請求項４に記載の発明のように、請求項２に記載の発明において、第１〜３表示画素の形状に応じて、電流のパルス幅またはデューティ比を調整する電流調整手段を備えてもよい。
【００１８】
これらのような有機ＥＬ表示装置では、第１、第２表示画素、または第１〜第３表示画素の形状に応じて、電流のパルス幅またはデューティ比を調整する電流調整手段を備えているため、発光期間を調整することができ、色ムラに加えて輝度ムラも抑制することができる。
【００１９】
請求項５は、請求項１ないし４のいずれか１つに記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法であることを特徴としている。具体的には、基板（１０）に導電性材料を配置した後、導電性材料に対してエキシマＵＶ処理、または、プラズマ処理を行うことにより、仕事関数を調整して陽極（２０）を形成する工程を含むことを特徴としている。
【００２０】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施形態における有機ＥＬ素子の断面構成を示す図である。
【図２】エキシマＵＶの照射時間と仕事関数との関係を示す図である。
【図３】本発明の第１実施形態における有機ＥＬ素子の１例を示すエネルギーダイアグラムである。
【図４】第１、第２表示画素におけるＣＩＥ色度座標の色度の差と、陽極と発光層との間のエネルギー障壁と陰極と発光層との間のエネルギー障壁との差の絶対値との関係を示す図である。
【図５】実施例２および比較例２の有機ＥＬ素子において、それぞれの有機ＥＬ素子に印加される電流密度と、ＣＩＥ色度座標の色度との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について説明する。本実施形態の有機ＥＬ表示装置は、互いに形状の異なる、言い換えると互いに画素面積の異なる第１、第２表示画素を備えたものである。これら第１、第２表示画素は、文字、数字、記号、７セグメント等を表示するものであり、有機ＥＬ素子を用いて構成されている。なお、本実施形態では、第１、第２表示画素は、面積比が２５：１とされている。
【００２３】
まず、以下に、第１、第２表示画素を構成する有機ＥＬ素子の構成について説明する。図１は、本実施形態における有機ＥＬ素子の断面構成を示す図である。なお、第１、第２表示画素は、基本構成が同じであり、陽極の形状のみが異なるものである。
【００２４】
図１に示されるように、第１、第２表示画素を構成する有機ＥＬ素子は、基板１０上に形成された陽極２０と、陽極２０上に形成された有機層３０と、有機層３０上に形成された陰極４０とが順に積層されて構成されている。
【００２５】
基板１０は、例えば、ソーダガラス、バリウムシリケートガラス、アルミノシリケートガラス等のガラスか、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリメチルメタクリ レート、ポリプロピレン、ポリエチレン等のプラスチック、石英、陶器等のセラミック等が用いて構成されている。
【００２６】
陽極２０は、導電性材料が真空蒸着、スパッタリング、化学蒸着（ＣＶＤ）等がされることにより配置され、フォトリソグラフィー等がされることによって各表示パターンに対応した形状とされている。例えば、第１表示画素が数字である場合には第１表示画素を構成する有機ＥＬ素子の陽極２０は当該数字に対応した形状とされると共に、第２表示画素が記号である場合には第２表示画素を構成する有機ＥＬ素子の陽極２０は当該記号に対応した形状とされている。
【００２７】
また、陽極２０を構成する導電性材料としては、例えば、透明であり、エッチングにより微細パターンを形成しやすい酸化錫と酸化インジウムとの混合系であるＩＴＯ等の金属酸化物が用いられる。そして、陽極２０は、当該導電性材料に対して、エキシマＵＶ処理やプラズマ処理等を行うことにより、具体的には後述するが、有機層３０との関係で任意の仕事関数を有するようにされている。図２は、エキシマＵＶの照射時間と仕事関数との関係を示す図である。図２に示されるように、例えば、陽極２０は、５．５ｅＶの仕事関数を有するように、エキシマＵＶが２０秒間照射されて形成されている。
【００２８】
有機層３０は、本実施形態では、第１、第２ホール輸送層５０、６０と、発光層７０と、第１、第２電子輸送層８０、９０とが順に積層されることにより構成されている。
【００２９】
第１ホール輸送層５０は陽極２０上に積層されており、第２ホール輸送層６０は第１ホール輸送層５０上に積層されている。そして、これら第１、第２ホール輸送層５０、６０は、例えば、化学式１〜４に示す材料等を用いて構成される。
【００３０】
【化１】
2011258443.tif 000003
【００３１】
【化２】
2011258443.tif 000004
【００３２】
【化３】
2011258443.tif 000005
【００３３】
【化４】
2011258443.tif 000006
化学式１は最高被占軌道（以下、単にＨＯＭＯという）のエネルギー準位が５．２ｅｖである４，４’，４”トリス［（１ ナフチル）フェニルアミノ］トリフェニルアミン、化学式２はＨＯＭＯのエネルギー準位が５．３ｅｖであるＮ，Ｎ’ビス｛４［（１ナフチル）フェニルアミノ］フェニル）｝Ｎ，Ｎ’ジフェニルベンジジン、化学式３はＨＯＭＯのエネルギー準位が５．４ｅｖであるＮ，Ｎ’ビス［４（４’ジフェニルアミノビフェニル）］ Ｎ，Ｎ’ジフェニルベンジジン、化学式４はＨＯＭＯのエネルギー準位が５．５ｅｖであるＮ，Ｎ’ビス［４（４’ジフェニルアミノビフェニル）］Ｎ，Ｎ’ジフェニル１，１’ビス（４アミノフェニル）メチレンである。
【００３４】
発光層７０は、第２ホール輸送層６０上に積層されており、所定の発光色を発光する第１発光層７１と、当該発光色と異なる発光色を発光する第２発光層７２とが積層されて構成されている。すなわち、発光層７０は、異なる発光色を発光する第１、第２発光層７１、７２が積層されて構成されることにより、混色により所定の色の表示光を得ることができるように構成されている。
【００３５】
第１発光層７１は、第２ホール輸送層６０上に積層されており、第２ホール輸送層６０を構成するホール輸送性材料と、後述する第１電子輸送層８０を構成する電子輸送性材料と、蛍光色素材料としてのルブレンとが混合されて構成されている。すなわち、第１発光層７１では、黄色発光が行われるようになっている。
【００３６】
第２発光層７２は、第１発光層７１上に積層されており、第２ホール輸送層６０を構成するホール輸送性材料と、後述する第１電子輸送層８０を構成する電子輸送性材料と、蛍光色素材料としてのぺリレンとが混合されて構成されている。すなわち、第２発光層７２では、青色発光が行われるようになっている。
【００３７】
第１電子輸送層８０は、第２発光層７２上に積層されており、例えば、化学式５に示す電子輸送性材料を用いて構成されている。そして、第２電子輸送層９０は、第１電子輸送層８０上に積層されており、例えば、化学式６に示す電子輸送性材料を用いて構成されている。
【００３８】
【化５】
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【００３９】
【化６】
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化学式５は、最低空軌道（以下、単にＬＵＭＯという）のエネルギー準位が２．８ｅＶであるアダマンタン誘導体である。化学式６は、ＬＵＭＯのエネルギー準位が３．１ｅＶであるトリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ３）である。
【００４０】
陰極４０は、第２電子輸送層９０上に積層されており、例えば、リチウム、マグネシウム、カルシウム、ナトリウム、リチウム、銀、銅、アルミニウム、インジウム等の金属若しくは金属酸化物又は電導性化合物を単独又は組合せて蒸着等することにより形成されている。また、本実施形態では、陰極４０の仕事関数は、第２電子輸送層９０よりも小さくされている。
【００４１】
さらに、第１、第２表示画素を構成するそれぞれの有機ＥＬ素子は、陽極２０の仕事関数、第１、第２ホール輸送層５０、６０を構成するホール輸送性材料、第１、第２電子輸送層８０、９０を構成する電子輸送性材料、陰極４０の仕事関数が適宜選択されて、陽極２０と発光層７０との間のエネルギー障壁と陰極４０と発光層７０との間のエネルギー障壁との差の絶対値が０．１ｅＶ以下となるようにされている。このような有機ＥＬ素子として、例えば、次のように陽極２０の仕事関数等を選択することができる。図３は、本実施形態における有機ＥＬ素子の１例を示すエネルギーダイアグラムである。
【００４２】
図３に示されるように、例えば、仕事関数が５．５ｅＶとなるようにＩＴＯをエキシマＵＶ処理やプラズマ処理して陽極２０とし、第１ホール輸送層５０のＨＯＭＯのエネルギー準位が５．３ｅＶ、第２ホール輸送層６０のＨＯＭＯのエネルギー準位が５．５ｅＶ、第１電子輸送層８０のＬＵＭＯのエネルギー準位が２．８ｅＶ、第２電子輸送層９０のＬＵＭＯのエネルギー準位が３．１ｅＶ、陰極４０の仕事関数が３．１ｅＶより小さくなるように適宜材料等を選択して有機ＥＬ素子を構成することができる。
【００４３】
このような有機ＥＬ素子では、陽極２０の仕事関数が５．５ｅＶ、第１ホール輸送層５０のＨＯＭＯのエネルギー準位が５．３ｅＶ、第２ホール輸送層６０のＨＯＭＯのエネルギー準位が５．５ｅＶとされているため、陽極２０と発光層７０との間のエネルギー障壁、つまり、ホールが陽極２０から発光層７０に達するまでのエネルギー障壁は０．２ｅＶとなる。
【００４４】
また、第１電子輸送層８０のＬＵＭＯのエネルギー準位が２．８ｅＶ、第２電子輸送層９０のＬＵＭＯのエネルギー準位が３．１ｅＶ、陰極４０の仕事関数が３．１ｅＶより小さくされているため、陰極４０と発光層７０との間のエネルギー障壁、つまり、電子が陰極４０から発光層７０に達するまでのエネルギー障壁は０．３ｅＶとなる。
【００４５】
したがって、図３に示す有機ＥＬ素子では、陽極２０と発光層７０との間のエネルギー障壁と、陰極４０と発光層７０との間のエネルギー障壁との差の絶対値が０．１ｅＶとなる。
【００４６】
以上のようにして、第１、第２表示画素を構成する有機ＥＬ素子が構成されており、本実施形態では、この有機ＥＬ素子を含んで有機ＥＬ表示装置が構成されている。
【００４７】
そして、このような有機ＥＬ表示装置では、第１、第２表示画素にそれぞれ等しい電流が印加されることにより、陽極２０から第１、第２ホール輸送層５０、６０を介してホールが発光層７０に到達し、陰極４０から第１、第２電子輸送層８０、９０を介して電子が発光層７０に到達する。その結果、発光層７０において、ホールと電子の再結合が起こり、所望の色の発光が陽極２０および基板１０を透過して放出される。
【００４８】
以上説明したように、本実施形態では、互いに形状の異なる、言い換えると互いに画素面積の異なる第１、第２表示画素を備えており、第１、第２表示画素それぞれは、陰極４０の仕事関数、第１、第２ホール輸送層５０、６０のＨＯＭＯのエネルギー準位、第１、第２電子輸送層８０、９０のＬＵＭＯのエネルギー準位、陰極４０の仕事関数が適宜選択されて、陽極２０と発光層７０との間のエネルギー障壁と陰極４０と発光層７０との間のエネルギー障壁との差の絶対値が０．１ｅＶ以下となるようにされている
このため、上記図４に示されるように、第１表示画素と第２表示画素との色度の差を０．０２以下とすることができ、第１表示画素と第２表示画素との間の色ムラを抑制することができる。
【００４９】
また、このような有機ＥＬ表示装置では、通電処理を行って有機層３０の特性を変化させることがないため、有機層３０の寿命が低下することも抑制することができる。
【００５０】
なお、このような有機ＥＬ表示装置において、電流のパルス幅やデューティ比を調整する電流調整手段を備えてもよい。例えば、本実施形態のように、第１表示画素と第２表示画素との面積比が２５：１とされている場合には、第１表示画素と第２表示画素とに印加される電流密度比は１：２５となる。このため、第１表示画素に印加される電流と第２表示画素に印加される電流とのパルス幅を電流調整手段により調整して２５：１とすることにより、つまり、第１、第２表示画素の発光期間を調整することにより、輝度ムラを抑制することもできる。同様に、第１表示画素に印加される電流と第２表示画素に印加される電流とのデューティ比を電流調整手段により調整して２５：１とすることにより、輝度ムラを抑制することができる。
【００５１】
次に、本第１実施形態について、限定するものではないが、以下の実施例および比較例を参照して、より具体的に述べる。なお、上記図４は、本実施形態における以下の各実施例と比較例との結果を示す図であり、第１表示画素の色度を基準として、第２表示画素の第１表示画素の色度に対する色度の差を色度の差Δとして示している。また、図４では、第２表示画素に電流密度が２００ｍＡ／ｃｍ２となるように電流を印加したときの第１表示画素の色度に対する第２表示画素との色度の差と、陽極２０と発光層７０との間のエネルギー障壁と陰極４０と発光層７０との間のエネルギー障壁との差の絶対値ΔＥとの関係を示している。
［実施例１］
まず、基板１０としてガラス基板を用い、基板１０上に、仕事関数が５．５ｅＶとなるようにエキシマＵＶ処理を行ったＩＴＯを陽極２０として形成した。そして、陽極２０上に、ＨＯＭＯのエネルギー準位が５．２ｅｖである４，４’，４”トリス［（１ ナフチル）フェニルアミノ］トリフェニルアミンを含んで構成される第１ホール輸送層５０を２０ｎｍ積層した。また、第１ホール輸送層５０上に、ＨＯＭＯのエネルギー準位が５．５ｅｖであるＮ，Ｎ’ビス［４（４’ジフェニルアミノビフェニル）］Ｎ，Ｎ’ジフェニル１，１’ビス（４アミノフェニル）メチレンを含んで構成される第２ホール輸送層６０を２０ｎｍ積層した。
【００５２】
その後、第２ホール輸送層６０上には、第２ホール輸送層６０を構成するＮ，Ｎ’ビス［４（４’ジフェニルアミノビフェニル）］Ｎ，Ｎ’ジフェニル１，１’ビス（４アミノフェニル）メチレン、第１電子輸送層８０を構成するアダマンタン誘導体、ルブレンが混合されて構成される第１発光層７１を２０ｎｍ積層した。続いて、第１発光層７１上に、第２ホール輸送層６０を構成するＮ，Ｎ’ビス［４（４’ジフェニルアミノビフェニル）］Ｎ，Ｎ’ジフェニル１，１’ビス（４アミノフェニル）メチレン、第１電子輸送層８０を構成するアダマンタン誘導体、ペリレンが混合されて構成される第２発光層７２を２０ｎｍ積層した。
【００５３】
そして、第２発光層７２上に、ＬＵＭＯのエネルギー準位が２．８ｅＶであるアダマンタン誘導体を含んで構成される第１電子輸送層８０を２０ｎｍ積層した。次に、第１電子輸送層８０上に、ＬＵＭＯのエネルギー準位が３．１ｅＶであるトリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ３）を含んで構成される第２電子輸送層９０を１０ｎｍ積層した。また、第２電子輸送層９０上に、ＬｉＦを０．５ｍｍ積層し、その上にＡｌを１００ｎｍ積層して仕事関数が３．１ｅＶより小さい陰極４０を形成し、当該有機ＥＬ素子を用いて構成される有機ＥＬ表示装置を形成した。
【００５４】
すなわち、第１、第２表示画素を構成する有機ＥＬ素子のそれぞれが、陽極２０と発光層７０との間のエネルギー障壁が０．３ｅＶであると共に陰極４０と発光層７０との間のエネルギー障壁が０．３ｅＶであり、陽極２０と発光層７０との間のエネルギー障壁と陰極４０と発光層７０との間のエネルギー障壁との差が０である試料を用意した。
【００５５】
そして、この試料において、第１、第２表示画素に等しい電流を流したところ、図４に示されるように、第１表示画素と第２表示画素との間の色度の差Δｘ、Δｙをそれぞれ０．０２以下とすることができ、第１表示画素と第２表示画素との間の色ムラを抑制することができた。
[実施例２]
本実施例では、陽極２０上に、実施例１とは異なるＨＯＭＯエネルギー準位が５．３ｅｖであるＮ，Ｎ’ビス｛４［（１ナフチル）フェニルアミノ］フェニル）｝Ｎ，Ｎ’ジフェニルベンジジンを含んで構成される第１ホール輸送層５０を構成した以外は、実施例１と同様の構成の試料を用意した。すなわち、陽極２０と発光層７０との間のエネルギー障壁が０．２ｅＶであると共に陰極４０と発光層７０との間のエネルギー障壁が０．３ｅＶであり、陽極２０と発光層７０との間のエネルギー障壁と陰極４０と発光層７０との間のエネルギー障壁との差の絶対値が０．１ｅＶである試料を用意した。なお、この試料のエネルギーダイアグラムは、上記図３と同様のものである。
【００５６】
そして、この試料において、第１、第２表示画素に等しい電流を流したところ、図４に示されるように、第１表示画素と第２表示画素との間の色度の差Δｘ、Δｙをそれぞれ０．０２以下とすることができ、第１表示画素と第２表示画素との間の色ムラを抑制することができた。
[比較例１] 
比較例１は、陽極２０上に、ＨＯＭＯのエネルギー準位が５．４ｅＶであるＮ，Ｎ’ビス［４（４’ジフェニルアミノビフェニル）］ Ｎ，Ｎ’ジフェニルベンジジンを含んで構成される第１ホール輸送層５０を構成した以外は、実施例１と同様の構成の試料を用意した。すなわち、陽極２０と発光層７０との間のエネルギー障壁が０．１ｅＶであると共に陰極４０と発光層７０との間のエネルギー障壁が０．３ｅＶであり、陽極２０と発光層７０との間のエネルギー障壁と陰極４０と発光層７０との間のエネルギー障壁との差の絶対値が０．２ｅＶである試料を用意した。
【００５７】
そして、この試料において、第１、第２表示画素に等しい電流を流したところ、図４に示されるように、第１表示画素と第２表示画素との間の色度の差Δｘが０．０２より大きくなり、第１表示画素と第２表示画素との間の色ムラを十分に抑制することができなかった。
[比較例２]
比較例２は、陽極２０上に、ＨＯＭＯのエネルギー準位が５．５ｅＶであるＮ，Ｎ’ビス［４（４’ジフェニルアミノビフェニル）］Ｎ，Ｎ’ジフェニル１，１’ビス（４アミノフェニル）メチレンを含んで構成される第１ホール輸送層５０を構成した以外は、実施例１と同様の構成の試料を用意した。すなわち、陽極２０と発光層７０との間のエネルギー障壁が０であると共に電子が陰極４０と発光層７０との間のエネルギー障壁が０．３ｅＶであり、陽極２０と発光層７０との間のエネルギー障壁と陰極４０と発光層７０との間のエネルギー障壁との差の絶対値が０．３ｅＶである試料を用意した。
【００５８】
そして、この試料において、第１、第２表示画素に等しい電流を流したところ、図４に示されるように、第１表示画素と第２表示画素との間の色度の差Δｘが０．０２より大きくなり、第１表示画素と第２表示画素との間の色ムラを十分に抑制することができなかった。
【００５９】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態の有機ＥＬ表示装置は、第１実施形態に対して、陽極２０と発光層７０との間に単層のホール輸送層５０を配置したものであり、その他に関しては第１実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００６０】
本実施形態では、第１、第２表示画素を構成する有機ＥＬ素子は、陽極２０上に単層のホール輸送層５０が積層され、ホール輸送層５０上に発光層７０が積層されて構成されている。すなわち、上記第１実施形態と比較して、第２ホール輸送層６０を備えない構成とされている。そして、上記第１実施形態のように、陽極２０と発光層７０との間のエネルギー障壁と陰極４０と発光層７０との間のエネルギー障壁との差の絶対値が０．１ｅＶ以下とされている。
【００６１】
本実施形態では、陽極２０と発光層７０との間に単層のホール輸送層５０のみが積層されているが、陽極２０と発光層７０との間のエネルギー障壁と陰極４０と発光層７０との間のエネルギー障壁との差の絶対値が０．１ｅＶ以下となるようにされているため、このような場合でも上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６２】
次に、本第２実施形態について、限定するものではないが、以下の実施例を参照して、より具体的に述べる。
[実施例３]
本実施例では、ＩＴＯに対してエキシマＵＶ処理を行う時間を調整し、具体的には図２に示されるように実施例１と比較して短縮し、仕事関数が５．３ｅＶとなるように陽極２０を形成した。そして、陽極２０上に、ＨＯＭＯのエネルギー準位が５．５ｅｖであるＮ，Ｎ’ビス［４（４’ジフェニルアミノビフェニル）］Ｎ，Ｎ’ジフェニル１，１’ビス（４アミノフェニル）メチレンを含んで構成されるホール輸送層５０を４０ｎｍ積層した以外は、実施例１と同様の構成の試料を用意した。すなわち、本実施例では、陽極２０と発光層７０との間のエネルギー障壁が０．２ｅＶであると共に陰極４０と発光層７０との間のエネルギー障壁が０．３ｅＶであり、陽極２０と発光層７０との間のエネルギー障壁と陰極４０と発光層７０との間のエネルギー障壁との差の絶対値が０．１ｅＶである試料を用意した。
【００６３】
そして、この試料において、第１、第２表示画素に等しい電流を流したところ、上記図４の実施例２と同様の結果となり、第１表示画素と第２表示画素との間の色度の差Δｘ、Δｙそれぞれを０．０２以下とすることができ、第１表示画素と第２表示画素との間の色ムラを抑制することができた。つまり、陽極２０と発光層７０との間に備えられる発光層７０は、単層でも複数層でもあってもよく、陽極２０と発光層７０との間のエネルギー障壁と陰極４０と発光層７０との間のエネルギー障壁との差の絶対値が０．１ｅＶ以下であれば、第１表示画素と第２表示画素との間の色ムラを抑制できることが確認された。
【００６４】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態の有機ＥＬ表示装置は、第１実施形態に対して、第１、第２表示画素と形状の異なる第３表示画素を備えたものであり、その他に関しては第１実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００６５】
本実施形態の第３表示画素は、基本構成は第１、第２表示画素と同様の有機ＥＬ素子を用いて構成されており、陽極２０と発光層７０との間のエネルギー障壁と陰極４０と発光層７０との間のエネルギー障壁との差の絶対値が０．１ｅＶより大きくされている。そして、第３表示画素は、第１表示画素および第２表示画素との間で、色度の差が０．０２以下となる所定の面積比を満たすものとされている。なお、第３表示画素は、例えば、ドット等を表示するものである。
【００６６】
このような有機ＥＬ表示装置は、例えば、第１、第２表示画素が上記実施例１〜３のいずれかの有機ＥＬ素子で構成され、第３表示画素が比較例１または２の有機ＥＬ素子で構成される。以下に、第１、第２表示画素を上記実施例２の有機ＥＬ素子で構成し、第３表示画素を上記比較例２の有機ＥＬ素子で構成したときの面積比について説明する。
【００６７】
図５は、実施例２および比較例２の有機ＥＬ素子において、それぞれの有機ＥＬ素子に印加される電流密度と、ＣＩＥ色度座標の色度との関係を示す図である。なお、図５（ａ）はＣＩＥ色度座標のｘ値を示すものであり、図５（ｂ）はＣＩＥ色度座標のｙ値を示すものである。図５に示されるように、実施例２に印加される電流密度が８ｍＡ／ｃｍ２であり、比較例２に印加される電流密度が２００ｍＡ／ｃｍ２のときに、第２、第３表示画素の色度がほぼ等しくなることが確認される。
【００６８】
すなわち、第１、第２表示画素を上記実施例２の有機ＥＬ素子で構成し、第３表示画素を上記比較例２の有機ＥＬ素子で構成した場合には、第２表示画素に印加される電流密度が８ｍＡ／ｃｍ２であり、第３表示画素に印加される電流密度が２００ｍＡ／ｃｍ２となるように、つまり、第２表示画素と第３表示画素との面積比が２５：１となるように、第２表示画素と第３表示画素とを構成することにより、第２表示画素と第３表示画素との間の色度の差をほぼ無くすことができる。つまり、このように、第２表示画素と第３表示画素とを所定の面積比とすることにより、第２表示画素と第３表示画素との間で色度の差をほぼ無くすことができる。したがって、第１表示画素と第２表示画素との間の色度の差は０．０２以下であるため、第１、第２表示画素と第３表示画素との間で色度の差を０．０２以下とすることができる。
【００６９】
以上説明したように、本実施形態の有機ＥＬ表示装置では、第３表示画素は陽極２０と発光層７０との間のエネルギー障壁と陰極４０と発光層７０との間のエネルギー障壁との差の絶対値が０．１ｅＶより大きくされているが、第３表示画素は、第１表示画素および第２表示画素との間で、色度の差が０．０２以下となる所定の面積比を満たすものとされているため、第１、第２表示画素と第３表示画素との色ムラを抑制することができる。言い換えると、第２表示画素（または第１表示画素）と第３表示画素とが所定の面積比となるような場合には、第３表示画素を構成する有機ＥＬ素子を陽極２０と発光層７０との間のエネルギー障壁と陰極４０と発光層７０との間のエネルギー障壁との差の絶対値が０．１ｅＶより大きくすることができる。
【００７０】
また、第３表示画素をドット等の高電流密度となる部分とした場合には、第３表示画素を比較例２のような陽極２０と発光層７０との間にエネルギー障壁が存在しない有機ＥＬ素子を用いて構成することにより、当該部分に印加される駆動電圧を低減することができ、第１、第２表示画素との間の駆動電圧差を低減することができる。
【００７１】
（他の実施形態）
上記第１〜第３実施形態では、第１、第２表示画素を構成する有機ＥＬ素子それぞれは、発光層７０と陰極４０との間に第１、第２電子輸送層８０、９０が形成されている例について説明したが、例えば、発光層７０と陰極４０との間に単層の電子輸送層８０のみが配置されている構成としてもよい。すなわち、陽極２０と発光層７０との間のエネルギー障壁と陰極４０と発光層７０との間のエネルギー障壁との差の絶対値が０．１ｅＶ以下となるように構成されていれば、本発明の効果を得ることができる。
【００７２】
また、上記第１〜第３実施形態では、陰極４０の仕事関数が第２電子輸送層９０よりも小さくされている例について説明したが、もちろん陰極４０の仕事関数が第２電子輸送層９０より大きくされていてもよく、陽極２０と発光層７０との間のエネルギー障壁と陰極４０と発光層７０との間のエネルギー障壁との差の絶対値が０．１ｅＶ以下となるようにされていれば、本発明の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００７３】
１０    基板
２０    陽極
３０    有機層
４０    陰極
５０    第１ホール輸送層
６０    第２ホール輸送層
７０    発光層
７１    第１発光層
７２    第２発光層
８０    第１電子輸送層
９０    第２電子輸送層
【図１】
2011258443.tif 000009
【図２】
2011258443.tif 000010
【図３】
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【図４】
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【図５】
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