(57)【要約】【課題】メタルマスクの精細度に依存されない高精細の有機ＥＬ表示装置を提供する。【解決手段】互いに隣接する画素（１０）に含まれる副画素の配列パターンが、画素間境界線を挟んで線対称に配列される配列パターンであり、画素１０の両端に設けられる副画素（Ｒ副画素１０Ｒ、Ｂ副画素１０Ｂ）には、同種の副画素に共通する共通発光層（Ｒ発光層１５Ｒ、Ｂ発光層１５Ｂ）が設けられており、画素１０の両端に設けられる副画素以外の副画素（Ｇ副画素１０Ｇ）には、画素１０の両端に設けられる副画素（Ｒ副画素１０Ｒ、Ｂ副画素１０Ｂ）のいずれかに共通するコモン発光層（Ｇ発光層１５Ｇ）が設けられている。【選択図】図１
2011048962.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、該基板上に設けられる表示領域と、から構成され、
該表示領域が、マトリックス状に配列されている複数の画素を有し、
該画素が、少なくとも三種類の副画素と、を有し、
各該副画素の発光色がそれぞれ異なり、
各該副画素が、それぞれ下部電極と、少なくとも発光層を含む有機ＥＬ層と、上部電極と、からなる有機ＥＬ表示装置において、
互いに隣接する画素に含まれる副画素の配列パターンが、画素間境界線を挟んで線対称に配列される配列パターンであり、
該画素の両端に設けられる副画素には、同種の副画素に共通する共通発光層が設けられており、
該画素の両端に設けられる副画素以外の副画素には、該画素の両端に設けられる副画素のいずれかに共通するコモン発光層が設けられていることを特徴とする、有機ＥＬ表示装置。
【請求項２】
基板と、該基板上に設けられる表示領域と、から構成され、
該表示領域が、マトリックス状に配列されている複数の画素を有し、
該画素が、第一副画素と、第二副画素と、第三副画素と、を有し、
該第一副画素、該第二副画素、及び該第三副画素の発光色がそれぞれ異なり、
該第一副画素、該第二副画素、及び該第三副画素が、それぞれ下部電極と、少なくとも発光層を含む有機ＥＬ層と、上部電極と、からなる有機ＥＬ表示装置において、
該画素に含まれる副画素の配列パターンが、第一副画素、第二副画素、第三副画素、第三副画素、第二副画素、第一副画素、の繰り返しであり、
該第二副画素には、第二副画素、並びに第一副画素及び第三副画素のいずれかに共通するコモン発光層が設けられており、
該第一副画素には、同種の副画素に共通する第一発光層が設けられており、
該第三副画素には、同種の副画素に共通する第二発光層が設けられていることを特徴とする、有機ＥＬ表示装置。
【請求項３】
前記第一副画素、前記第二副画素及び前記第三副画素が、それぞれＲ副画素、Ｇ副画素又はＢ副画素であり、Ｇ副画素が前記画素の中心に配置され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４】
前記下部電極又は前記上部電極が光反射性電極であり、前記コモン発光層、及び前記第一発光層又は前記第二発光層のうち波長の短い発光色を有する発光層が、該光反射電極側に形成されていることを特徴とする、請求項２又は３に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項５】
前記コモン発光層が、マトリックス状に配列された前記画素の全面にわたって連続して形成されていることを特徴とする、請求項２〜４のいずれか一項に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項６】
前記コモン発光層と、前記第一発光層又は前記第二発光層との間に、さらに介在層が設けられていることを特徴とする、請求項２〜５のいずれか一項に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項７】
前記介在層が、ホール輸送層又は電子ブロック層であることを特徴とする、請求項６に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項８】
前記介在層が、電子輸送層又はホールブロック層であることを特徴とする、請求項６に記載の有機ＥＬ表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、フラットパネルディスプレイとして、自発光型デバイスである有機ＥＬ素子を有する有機ＥＬ表示装置が注目されている。
【０００３】
有機ＥＬ表示装置の中でもカラー表示が可能な表示装置として、白色に発光する有機ＥＬ素子上に複数色のカラーフィルタを設けた構成や、発光色が異なる有機ＥＬ素子を複数種類集めて特定のパターンで配列した構成が知られている。ここで発光色が異なる有機ＥＬ素子を複数種類集めて特定のパターンで配列してカラー表示を可能にした有機ＥＬ表示装置の製造方法は、有機ＥＬ素子の構成材料に応じて適宜選択することができる。例えば、構成材料が低分子化合物である場合は、メタルマスクを用いた真空蒸着法が用いられる。より具体的には、真空蒸着法を用いて画素列毎に発光色が異なっている有機ＥＬ層を選択的に形成する方法が知られている。
【０００４】
ところでメタルマスクを用いた真空蒸着法では、メタルマスクの開口部の端部近傍において、蒸着・成膜される有機ＥＬ層の膜厚が薄くなる場合がある。有機ＥＬ層の膜厚が薄い領域が存在すると、その領域に電界集中が発生し、素子劣化、或いは電極間のショートの要因となる。従って、画素と画素との間に幅の広い画素間分離膜を配置して、有機ＥＬ層の膜厚が薄い部分に電界がかからない構成とする必要がある。しかし画素間分離膜を設けると、画素の開口率が低下するという問題が存在する。
【０００５】
この問題を解決するために、特許文献１では、２種類の画素のうち、同一発光色の画素２つを互いに隣接するように配置して、この互いに隣接する同一発光色の画素に共通する発光層等を含む有機ＥＬ層を形成するという方法が提案されている。この方法を用いると、互いに隣接する画素間においては、画素間分離膜を配置する必要がない。このため、同一発光色の画素間においては、画素の開口率を拡大することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２０７１２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、画素が、例えば、赤（Ｒ）、青（Ｂ）、緑（Ｇ）の３種類の副画素で構成される有機ＥＬ表示装置の場合、いずれか１種類の副画素は特許文献１の効果が期待できない。このため、特許文献１の効果が期待できない１種類の副画素に関しては、他の２種類の副画素に対して精細度の高いメタルマスクが必要になり、表示装置の精細度が当該メタルマスクの精細度依存することとなる。
【０００８】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、メタルマスクの精細度に依存されない高精細の有機ＥＬ表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の有機ＥＬ表示装置は、基板と、該基板上に設けられる表示領域と、から構成され、
該表示領域が、マトリックス状に配列されている複数の画素を有し、
該画素が、少なくとも三種類の副画素と、を有し、
各該副画素の発光色がそれぞれ異なり、
各該副画素が、それぞれ下部電極と、少なくとも発光層を含む有機ＥＬ層と、上部電極と、からなる有機ＥＬ表示装置において、
互いに隣接する画素に含まれる副画素の配列パターンが、画素間境界線を挟んで線対称に配列される配列パターンであり、
該画素の両端に設けられる副画素には、同種の副画素に共通する共通発光層が設けられており、
該画素の両端に設けられる副画素以外の副画素には、該画素の両端に設けられる副画素のいずれかに共通するコモン発光層が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、メタルマスクの精細度に依存されない高精細の有機ＥＬ表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の有機ＥＬ表示装置における第一の実施形態を示す模式図であり、（ａ）は、有機ＥＬ表示装置の平面模式図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡＡ’間の断面模式図である。
【図２】第一の実施形態の変形例を示す断面模式図である。
【図３】本発明の有機ＥＬ表示装置における第二の実施形態を示す模式図であり、（ａ）は、有機ＥＬ表示装置の平面模式図であり、（ｂ）は、（ａ）のＢＢ’間の断面模式図である。
【図４】第二の実施形態の変形例を示す断面模式図である。
【図５】本発明の有機ＥＬ表示装置における第三の実施形態を示す模式図であり、（ａ）は、有機ＥＬ表示装置の平面模式図であり、（ｂ）は、（ａ）のＣＣ’間の断面模式図である。
【図６】実施例１で作製した有機ＥＬ表示装置に含まれるＲ副画素のエネルギーダイアグラムを示す図である。
【図７】実施例２で作製した有機ＥＬ表示装置に含まれるＲ副画素のエネルギーダイアグラムを示す図である。
【図８】実施例３で作製した有機ＥＬ表示装置に含まれるＲ副画素及びＧ副画素のエネルギーダイアグラムを示す図であり、（ａ）は、Ｒ副画素のエネルギーダイアグラムを示す図であり、（ｂ）は、Ｇ副画素のエネルギーダイアグラムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の有機ＥＬ表示装置は、基本的には、基板と、該基板上に設けられる表示領域と、から構成される表示装置である。
【００１３】
本発明の有機ＥＬ表示装置において、この表示領域は、マトリックス状に配列されている複数の画素を有しており、当該画素は、少なくとも三種類の副画素と、を有し、各副画素の発光色はそれぞれ異なっている。
【００１４】
また画素に含まれる各副画素は、それぞれ下部電極と、少なくとも発光層を含む有機ＥＬ層と、上部電極と、からなる部材である。尚、本発明の有機ＥＬ表示装置において、下部電極及び上部電極のうち、一方が光透過性電極であり、もう一方が光反射性電極である。
【００１５】
本発明の有機ＥＬ表示装置において、互いに隣接する画素に含まれる副画素の配列パターンは、画素間境界線を挟んで線対称に配列される配列パターン、いわゆるミラー型の配列パターンである。例えば、画素が、発光色がそれぞれ異なる三種類の副画素、即ち、第一副画素と、第二副画素と、第三副画素と、を有する場合は、副画素の配列パターンは、以下に示されるパターンとなる。
【００１６】
第一副画素、第二副画素、第三副画素、第三副画素、第二副画素、第一副画素、第一副画素、第二副画素、第三副画素、第三副画素、第二副画素、第一副画素・・・
つまり、第一副画素、第二副画素、第三副画素の順に配列されている画素の隣に、第三副画素、第二副画素、第一副画素の順に配列されている画素が交互に設けられていることになる。即ち、画素に含まれる副画素の配列パターンが、第一副画素、第二副画素、第三副画素、第三副画素、第二副画素、第一副画素、の繰り返しとなっている。
【００１７】
本発明の有機ＥＬ表示装置において、画素の両端に設けられる副画素には、隣接する同種の副画素に共通する共通発光層が設けられている。一方、画素の両端に設けられる副画素以外の副画素には、画素の両端に設けられる副画素のいずれかと、画素の両端に設けられる副画素以外の副画素とに共通するコモン発光層が設けられている。例えば、画素が発光色がそれぞれ異なる三種類の画素、即ち、第一副画素と、第二副画素と、第三副画素と、を有する場合、第一副画素には同種の副画素に共通する第一発光層が設けられており、第三副画素には同種の副画素に共通する第二発光層が設けられている。一方、第二副画素には、第二副画素、並びに第一副画素及び第三副画素のいずれかに共通するコモン発光層が設けられている。
【００１８】
上記のように発光層が設けられていることにより、画素の右端又は左端に設けられる副画素には、コモン発光層及び共通発光層（第一発光層又は第二発光層）の二種類の発光層が積層されている状態になる。
【００１９】
本発明の有機ＥＬ表示装置において、好ましくは、コモン発光層及び共通発光層のうち波長の低い発光色を有する発光層は、光反射電極側に設けられる。発光波長が短い発光層を光反射電極側に配置することで、反射電極と各発光層との距離を、光路長に対して容易に最適値に設計することができる。
【００２０】
以下に、本発明の具体的な実施形態を、図面を用いて説明する。
【００２１】
［第一の実施形態］
図１は、本発明の有機ＥＬ表示装置における第一の実施形態を示す模式図であり、（ａ）は、有機ＥＬ表示装置の平面模式図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡＡ’間の断面模式図である。
【００２２】
本実施形態の有機ＥＬ表示装置１は、画素１０がマトリックス状に配置されている。ここで図１（ａ）に示されるように、画素１０は、Ｒ副画素１０Ｒ、Ｇ副画素１０Ｇ及びＢ副画素１０Ｂの３種類の副画素からなる。また図１（ａ）に示されるように、３種類の副画素（１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂ）の配列パターンは、ＲＧＢＢＧＲＲＧＢＢＧＲ・・・となっている。
【００２３】
図１（ｂ）に示されるように、各副画素（１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂ）は、基本的には、基板１１上に、下部電極１２、有機ＥＬ層及び上部電極１８がこの順で設けられている。また基板１１上には、各副画素を区画するための画素間分離膜１３が設けられている。
【００２４】
以下、本実施形態の有機ＥＬ表示装置を構成する部材について説明する。
【００２５】
基板１１として、ガラス基板、プラスチック基板、シリコン基板等の基板材料を使用することができる。尚、この基板材料を基材として、当該基材上に、下部電極１２に電流を供給するための駆動回路を設けたものを基板として使用してもよい。
【００２６】
下部電極１２として、Ａｌ、Ａｇ等の金属薄膜、ＩＴＯ、ＩＺＯ等の透明導電膜、又はこれら金属薄膜と透明導電膜とを積層して形成される積層体が挙げられる。
【００２７】
各副画素を区画する画素間分離膜１３として、ＳｉＮ、ＳｉＯ等の電気絶縁性無機膜、或いはＰＩ、アクリル等の電気絶縁性高分子膜を使用することができる。
【００２８】
下部電極１２上に設けられる有機ＥＬ層は、少なくとも発光層を有する単層又は複数の層からなる積層体である。具体例として、図１（ｂ）に示されるように、下部電極１２側から順に、ホール輸送層１４、発光層１５（１５Ｒ、１５Ｇ、１５Ｂ）、電子輸送層１６及び電子注入層１７の順に積層される積層体が挙げられるが、本発明は、これに限定されるものではない。
【００２９】
ホール輸送層１４の構成材料として、公知のホール輸送性材料を使用することができる。尚、下部電極１２とホール輸送層１４との間に、介在層としてホール注入層を設けてもよい。ここでホール注入層を設ける際には、その構成材料として、公知のホール注入性材料を使用することができる。
【００３０】
ホール輸送層１４上には、発光層１５が形成される。具体的には、Ｂ副画素１０ＢにはＢ発光層１５Ｂが形成され、Ｒ副画素１０Ｒには、Ｒ発光層１５ＲとＧ発光層１５Ｇとからなる積層体が形成され、Ｇ副画素１０Ｇには、Ｇ発光層１５Ｇが形成されている。
【００３１】
ところで、図１（ｂ）に示されるように、Ｂ発光層１５Ｂは、同色でありかつ互いに隣接する副画素１０Ｂ及び１０Ｂ’’に共通する発光層として連続して形成されている。同様に、Ｒ発光層１５Ｒは、同色でありかつ互いに隣接する副画素１０Ｒ及び１０Ｒ’に共通する発光層として連続して形成されている。
【００３２】
一方、Ｇ発光層１５Ｇは、２つのＧ副画素１０Ｇ及び１０Ｇ’、並びに２つのＲ副画素１０Ｒ及び１０Ｒ’にわたって共通するコモン発光層として、ホール輸送層１４及びＲ発光層１５Ｒ上に、連続して形成されている。図１に示されるように、各画素がＲ、Ｇ、Ｂの３種類の副画素からなる有機ＥＬ表示装置においては、人間の視感度が高いＧ発光層１５Ｇをコモン発光層として画素の中心に配置することにより、より高い解像感を有する表示装置とすることができる。
【００３３】
図１（ｂ）に示されるように有機ＥＬ表示装置を構成する各発光層を設けると、メタルマスクを用いた真空蒸着法で有機ＥＬ層（特に、発光層）を形成する際に、全ての有機ＥＬ層に対して、副画素の精細度よりも低い精細度のメタルマスクを用いることができる。従って、メタルマスクの精細度に依存されない高精細の有機ＥＬ表示装置を得ることができる。
【００３４】
尚、各発光層（１５Ｒ、１５Ｇ、１５Ｂ）の構成材料として、公知の発光材料を使用することができる。
【００３５】
Ｂ発光層１５Ｂ及びＧ発光層１５Ｇ上には、電子輸送層１６が形成されている。電子輸送層１６の構成材料として、公知の電子輸送性材料を使用することができる。
【００３６】
電子輸送層１６上には、電子注入層１７が形成されている。電子注入層１７の構成材料として、公知の電子注入性材料を使用することができる。
【００３７】
電子注入層１７上には、上部電極１８が形成されている。上部電極１８として、Ａｌ、Ａｇ等の金属薄膜、ＩＺＯ、ＩＴＯ等の透明導電膜、又はこれら金属薄膜と透明導電膜とを積層して形成される積層体が挙げられる。ここで発光層１５からの光を取り出すために、下部電極１２又は上部電極１８は、透明又は半透明の薄膜とし、他方を金属薄膜とするのが望ましい。
【００３８】
図１の有機ＥＬ表示装置１は、両電極（下部電極１２、上部電極１８）間に電流を流すと、Ｒ副画素１０ＲからはＲ発光層１５Ｒから発せられる赤色発光が出力される。またＧ副画素１０ＧからはＧ発光層１０６Ｇから発せられる緑色発光が出力され、Ｂ副画素１０ＢからはＢ発光層１５Ｂから発せられる青色発光が出力される。
【００３９】
ところで図１（ｂ）に示されるように、Ｒ副画素１０Ｒは、Ｒ発光層１５ＲとＧ発光層１５Ｇが設けられているが、Ｒ発光層１５Ｒが選択的に発光するように調整されている。
【００４０】
具体的な調製方法としては、例えば、Ｒ発光層１５ＲのホストのＨＯＭＯ（Ｈｉｇｈｅｓｔ  Ｏｃｃｕｐｉｅｄ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｏｒｂｉｔａｌ）エネルギー準位に対して、Ｇ発光層１５ＧのホストのＨＯＭＯエネルギー準位が低くなるように調整する。この調整を実現するために、各発光層の構成材料の組合せを適宜選択する必要がある。
【００４１】
また、別の調整方法として、Ｒ発光層１５ＲのホストのＬＵＭＯ（Ｌｏｗｅｓｔ  Ｕｎｏｃｃｕｐｉｅｄ  Ｍｏｌｅｕｌａｒ  Ｏｒｂｉｔａｌ）エネルギー準位に対して、Ｇ発光層１５ＧのＬＵＭＯエネルギー準位が高くなるように調整する。この調整を実現するために、各発光層の構成材料の組合せを適宜選択する必要がある。
【００４２】
上述した方法によりＲ発光層１５ＲとＧ発光層１５Ｇとの間のエネルギー準位を調整することにより、下部電極１２から供給されるホールはＧ発光層１５Ｇには移動せずにＲ発光層１５Ｒに滞留する。また上部電極１８から供給される電子はＧ発光層１５Ｇを通過し容易にＲ発光層１５Ｒへ移動する。従って、ホール及び電子はＲ発光層１５Ｒで再結合し、Ｒ発光層１５Ｒの発光色である赤色発光が得られる。
【００４３】
Ｒ発光層１５ＲとＧ発光層１５Ｇとの間のエネルギー準位を調整する別の方法として、Ｒ発光層１５ＲとＧ発光層１５Ｇとの間に介在層を設ける方法がある。具体的には、Ｒ発光層１５ＲとＧ発光層１５Ｇとの間にホールブロック層又は電子輸送層を設ける。こうすることで、Ｒ発光層１５ＲからＧ発光層１５Ｇへのホールの移動が抑制されるので、より確実にＲ発光層１５Ｒの発光のみを出力させることができる。尚、介在層であるホールブロック層、電子輸送層の構成材料として、公知の材料を使用することができる。
【００４４】
次に、本実施形態の変形例について図面を適宜参照しながら以下に説明する。
【００４５】
図２は、第一の実施形態の変形例を示す断面模式図である。図２（ａ）及び（ｂ）に示されるように、Ｇ発光層１５Ｇを、全ての副画素（１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂ）にわたって共通するコモン発光層として設けてもよい。図２（ａ）、（ｂ）のような態様でＧ発光層１５Ｇを設けると、コモン発光層でもあるＧ発光層１５Ｇは、マトリックス状に配列された画素の全面、即ち、表示領域の全域にわたって連続して形成されることになる。これにより、Ｇ発光層１５Ｇを形成する際は、表示領域の全域に開口を有するメタルマスクを使用すればよいことになる。
【００４６】
ここでＧ発光層１５ＧとＢ発光層１５Ｂとを設ける順番は、特に限定されるものではない。即ち、図２（ａ）に示すように、ホール輸送層１４上に、Ｂ発光層１５Ｂ、Ｇ発光層１５Ｇの順番で設けてもよい。また図２（ｂ）に示すように、ホール輸送層１４上に、Ｇ発光層１５Ｇ、Ｂ発光層１５Ｂの順番で設けてもよい。
【００４７】
尚、図２（ａ）、（ｂ）において、Ｂ副画素１０Ｂでは、青色発光を出力することができるように、積層された発光層（１５Ｇ、１５Ｂ）のうち、Ｂ発光層１５Ｂが選択的に発光するように調整する必要がある。
【００４８】
また、図２（ｃ）、（ｄ）に示すように、Ｇ発光層１５Ｇは、２つのＧ副画素１０Ｇ及び１０Ｇ’、並びに２つのＢ副画素１０Ｂ及び１０Ｂ’にわたって共通するコモン発光層として、ホール輸送層１４上に、連続して形成されていてもよい。
【００４９】
尚、図２（ａ）、（ｂ）と同様に、Ｇ発光層１５ＧとＢ発光層１５Ｂとを設ける順番は、特に限定されるものではない。即ち、図２（ｄ）に示すように、ホール輸送層１４上に、Ｂ発光層１５Ｂ、Ｇ発光層１５Ｇの順番で設けてもよい。また図２（ｃ）に示すように、ホール輸送層１４上に、Ｇ発光層１５Ｇ、Ｂ発光層１５Ｂの順番で設けてもよい。
【００５０】
また図２（ａ）、（ｂ）と同様に、Ｂ副画素１０Ｂでは、青色発光を出力することができるように、積層された発光層（１５Ｇ、１５Ｂ）のうち、Ｂ発光層１５Ｂが選択的に発光するように調整する必要がある。
【００５１】
［第二の実施形態］
図３は、本発明の有機ＥＬ表示装置における第二の実施形態を示す模式図であり、（ａ）は、有機ＥＬ表示装置の平面模式図であり、（ｂ）は、（ａ）のＢＢ’間の断面模式図である。尚、本実施形態においては、上述した第一の実施形態との相違点を中心に説明する。
【００５２】
本実施形態の有機ＥＬ表示装置２は、２つのＧ副画素１０Ｇ及び１０Ｇ’、並びに２つのＲ副画素１０Ｒ及び１０Ｒ’にわたって共通するコモン発光層として設けられるＧ発光層１５Ｇ上にＲ発光層１５Ｒが設けられている。
【００５３】
第一の実施形態と同様に本実施形態においても、Ｒ副画素１０Ｒにおいては、Ｒ発光層１５Ｒから発せられる赤色発光を選択的に出力できるように適宜調整する必要がある。
【００５４】
具体的な調製方法としては、例えば、Ｒ発光層１５ＲのホストのＨＯＭＯエネルギー準位に対して、Ｇ発光層１５ＧのホストのＨＯＭＯエネルギー準位が低くなるように調整する。この調整を実現するために、各発光層の構成材料の組合せを適宜選択する必要がある。
【００５５】
また、別の調整方法として、Ｒ発光層１５ＲのホストのＬＵＭＯエネルギー準位に対して、Ｇ発光層１５ＧのＬＵＭＯエネルギー準位が高くなるように調整する。この調整を実現するために、各発光層の構成材料の組合せを適宜選択する必要がある。
【００５６】
上述した方法によりＲ発光層１５ＲとＧ発光層１５Ｇとの間のエネルギー準位を調整することにより、下部電極１２から供給されるホールはＧ発光層１５Ｇを通過し容易にＲ発光層１５Ｒへ移動する。また上部電極１８から供給される電子はＧ発光層１５Ｇには移動せずにＲ発光層１５Ｒに滞留する。従って、ホール及び電子はＲ発光層１５Ｒで再結合し、Ｒ発光層１５Ｒの発光色である赤色発光が得られる。
【００５７】
Ｒ発光層１５ＲとＧ発光層１５Ｇとの間のエネルギー準位を調整する別の方法として、Ｒ発光層１５ＲとＧ発光層１５Ｇとの間に介在層を設ける方法がある。具体的には、Ｒ発光層１５ＲとＧ発光層１５Ｇとの間にホール輸送層又は電子ブロック層を設ける。こうすることで、Ｒ発光層１５ＲからＧ発光層１５Ｇへのホールの移動が抑制されるので、より確実にＲ発光層１５Ｒの発光のみを出力させることができる。尚、介在層であるホールブロック層、電子輸送層の構成材料として、公知の材料を使用することができる。
【００５８】
次に、本実施形態の変形例について図面を適宜参照しながら以下に説明する。
【００５９】
図４は、第一の実施形態の変形例を示す断面模式図である。図４（ａ）及び（ｂ）に示されるように、Ｇ発光層１５Ｇを、全ての副画素（１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂ）にわたって共通するコモン発光層として設けてもよい。
【００６０】
ここでＧ発光層１５ＧとＢ発光層１５Ｂとを設ける順番は、特に限定されるものではない。即ち、図４（ａ）に示すように、ホール輸送層１４上に、Ｂ発光層１５Ｂ、Ｇ発光層１５Ｇの順番で設けてもよい。また図４（ｂ）に示すように、ホール輸送層１４上に、Ｇ発光層１５Ｇ、Ｂ発光層１５Ｂの順番で設けてもよい。
【００６１】
［第三の実施形態］
図５は、本発明の有機ＥＬ表示装置における第三の実施形態を示す模式図であり、（ａ）は、有機ＥＬ表示装置の平面模式図であり、（ｂ）は、（ａ）のＣＣ’間の断面模式図である。尚、本実施形態においては、上述した第一、第二の実施形態との相違点を中心に説明する。
【００６２】
図５（ａ）に示されるように、本実施形態の有機ＥＬ表示装置３は、３種類の副画素（１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂ）の配列パターンがＲＢＧＧＢＲＲＢＧＧＢＲ・・・となっている。
【００６３】
ところで、図５（ｂ）に示されるように、Ｇ発光層１５Ｇは、同色でありかつ互いに隣接する副画素１０Ｇ及び１０Ｇ’’に共通する発光層として連続して形成されている。同様に、Ｒ発光層１５Ｒは、同色でありかつ互いに隣接する副画素１０Ｒ及び１０Ｒ’に共通する発光層として連続して形成されている。
【００６４】
一方、Ｂ発光層１５Ｂは、全ての副画素（１０Ｂ、１０Ｇ、１９Ｒ）にわたって共通するコモン発光層として、ホール輸送層１４、Ｇ発光層１５Ｇ及びＲ発光層１５Ｒ上に、連続して形成されている。
【００６５】
ところで図１（ｂ）に示されるように、Ｒ副画素１０Ｒは、Ｒ発光層１５ＲとＢ発光層１５Ｂが設けられているが、Ｒ発光層１５Ｒが選択的に発光するように調整されている。またＧ副画素１０Ｇは、Ｇ発光層１５ＲとＢ発光層１５Ｂが設けられているが、Ｇ発光層１５Ｒが選択的に発光するように調整されている。
【００６６】
Ｒ副画素１０Ｒにおける具体的な調整方法としては、例えば、Ｒ発光層１５ＲのホストのＨＯＭＯエネルギー準位に対してＢ発光層１５ＢのホストのＨＯＭＯエネルギー準位が低くなるように調整する。この調整を実現するために、各発光層の構成材料の組合せを適宜選択する必要がある。
【００６７】
また、別の調整方法として、Ｒ発光層１５ＲのホストのＬＵＭＯエネルギー準位に対して、Ｂ発光層１５ＢのＬＵＭＯエネルギー準位が高くなるように調整する。この調整を実現するために、各発光層の構成材料の組合せを適宜選択する必要がある。
【００６８】
上述した方法によりＲ発光層１５ＲとＢ発光層１５Ｂとの間のエネルギー準位を調整することにより、下部電極１２から供給されるホールはＢ発光層１５Ｂには移動せずにＲ発光層１５Ｒに滞留する。また上部電極１８から供給される電子はＢ発光層１５Ｂを通過し容易にＲ発光層１５Ｒへ移動する。従って、ホール及び電子はＲ発光層１５Ｒで再結合し、Ｒ発光層１５Ｒの発光色である赤色発光が得られる。
【００６９】
Ｒ発光層１５ＲとＢ発光層１５Ｂとの間のエネルギー準位を調整する別の方法として、Ｒ発光層１５ＲとＢ発光層１５Ｂとの間に介在層を設ける方法がある。具体的には、Ｒ発光層１５ＲとＢ発光層１５Ｂとの間にホールブロック層又は電子輸送層を設ける。こうすることで、Ｒ発光層１５ＲからＢ発光層１５Ｂへのホールの移動が抑制されるので、より確実にＲ発光層１５Ｒの発光のみを出力させることができる。尚、介在層であるホールブロック層、電子輸送層の構成材料として、公知の材料を使用することができる。
【００７０】
Ｇ副画素１０Ｇにおける具体的な調整方法は、基本的には、Ｒ副画素１０Ｒと同様である。即ち、Ｇ発光層１５ＧのホストのＨＯＭＯエネルギー準位に対してＢ発光層１５ＢのホストのＨＯＭＯエネルギー準位が低くなるように調整する。あるいはＧ発光層１５ＧのホストのＬＵＭＯエネルギー準位に対して、Ｂ発光層１５ＢのＬＵＭＯエネルギー準位が高くなるように調整する。この調整を実現するために、各発光層の構成材料の組合せを適宜選択する必要がある。
【００７１】
上述した方法によりＧ発光層１５ＧとＢ発光層１５Ｂとの間のエネルギー準位を調整することにより、Ｇ副画素１０Ｇにおいて、Ｒ副画素１０Ｒと同じ原理により、ホール及び電子がＧ発光層１５Ｇで再結合し、Ｇ発光層１５Ｇの発光色である緑色発光が得られる。
【実施例】
【００７２】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施例を説明する。
【００７３】
［実施例１］
図１に示される有機ＥＬ表示装置を、以下に示す方法により作製した。
【００７４】
スパッタ法により、基板（駆動回路が内蔵されているガラス基板）１１上に、Ａｌを成膜し、Ａｌ膜を形成した。このときＡｌ膜の膜厚は、２００ｎｍとした。次に、スパッタ法により、Ａｌ膜上に、ＩＺＯを成膜しＩＺＯ膜を形成した。このときＩＺＯ膜の膜厚は５０ｎｍであった。次に、フォトリソグラフィー法を用いてＡｌ膜及びＩＺＯ膜からなる積層薄膜のパターニングを行った。以上の方法によりパターン形成されＡｌ膜及びＩＺＯ膜は、下部電極１２として機能し、コンタクトホール（不図示）により当該駆動回路に接続される。
【００７５】
次に、スピンコート法により、下部電極１２上にＰＩを成膜しＰＩ膜を形成した。このときＰＩ膜の膜厚は、１．５μｍであった。次に、フォトリソグラフィー法を用いてパターニングを行った。以上の方法によりパターン形成されＰＩ膜は、画素間分離膜１３として機能する。
【００７６】
次に、真空蒸着法により、下部電極１２及び画素間分離膜１３上に、α−ＮＰＤを成膜しホール輸送層１４を形成した。このときホール輸送層１４の膜厚を５０ｎｍとし、成膜の際には、表示領域全体に開口を有するメタルマスクを用いた。
【００７７】
次に、真空蒸着法により、ホール輸送層１４上に、ホストであるＢａｌｑと、ゲスト（ドーパント）であるＰｅｒｙｌｅｎｅとを、重量混合比で１９：１となるように共蒸着してＢ発光層１５Ｂを形成した。このときＢ発光層１５Ｂの膜厚を３０ｎｍとした。また成膜の際には、Ｂ副画素１０Ｂが設けられる位置に開口部を有し、当該開口部の大きさがＢ副画素（１０Ｂ）２個分の大きさとなるメタルマスクを使用した。尚、この工程で形成されるＢ発光層１５Ｂは、互いに隣接して配置されるＢ副画素１０Ｂを跨ぎ共通する発光層となる。
【００７８】
次に、真空蒸着法により、ホール輸送層１４上に、ホストであるｒｕｂｒｅｎｅと、ゲスト（ドーパント）であるＤＣＭとを、重量混合比で１９：１となるように共蒸着してＲ発光層１５Ｒを形成した。このときＲ発光層１５Ｒの膜厚を３０ｎｍとした。また成膜の際には、Ｒ副画素１０Ｒが設けられる位置に開口部を有し、当該開口部の大きさがＲ副画素（１０Ｒ）２個分の大きさとなるメタルマスクを使用した。尚、この工程で形成されるＲ発光層１５Ｒは、互いに隣接して配置されるＲ副画素１０Ｒを跨ぎ共通する発光層となる。
【００７９】
次に、真空蒸着法により、ホール輸送層１４及びＲ発光層１５Ｒ上に、ホストであるＢａｌｑと、ゲスト（ドーパント）であるＣｏｕｍａｒｉｎ６とを、重量混合比で９：１となるように共蒸着してＧ発光層１５Ｇを形成した。このときＧ発光層１５Ｇの膜厚を３０ｎｍとした。また、成膜の際には、以下の（ｉ）及び（ｉｉ）の特徴を有するメタルマスクを使用した。
（ｉ）開口部の位置：Ｇ副画素１０Ｇ及びＲ副画素１０Ｒ、並びに隣接する画素に設けられるＲ副画素１０Ｒ’及びＧ副画素１０Ｇ’が設けられる位置
（ｉｉ）開口部１個あたりの面積：Ｇ副画素（１０Ｇ）２個分とＲ副画素（１０Ｒ）２個分とを足した面積
【００８０】
次に、真空蒸着法により、Ｂ発光層１５Ｂ及びＧ発光層１５Ｇ上に、ＢＣＰを成膜し電子輸送層１６を形成した。このとき電子輸送層１６の膜厚を５０ｎｍとし、成膜の際には、表示領域全体に開口を有するメタルマスクを用いた。
【００８１】
次に、真空蒸着法により、電子輸送層１６上に、ＬｉＦを成膜し電子注入層１７を形成した。このとき電子注入層１７の膜厚を１０ｎｍとし、成膜の際には、表示領域全体に開口を有するメタルマスクを用いた。
【００８２】
次に、スパッタ法により、電子注入層１７上に、ＩＺＯを成膜し上部電極１８を形成した。このとき上部電極１８の膜厚を３０ｎｍとし、成膜の際には、表示領域よりも広い開口を有するメタルマスクを用いた。以上に示す方法により有機ＥＬ表示装置を得た。
【００８３】
図７は、本実施例の有機ＥＬ表示装置におけるＲ副画素１０Ｒのエネルギーダイアグラムを示す図である。本実施例においては、下部電極１２側からホールが、上部電極１８側から電子が、それぞれ注入される。ここで下部電極１２から注入されたホールは、Ｒ発光層１５ＲのＨＯＭＯ準位と、Ｇ発光層１５ＧのＨＯＭＯ準位との間のエネルギー障壁によって、Ｇ発光層１５Ｇ側へ移動せず、Ｒ発光層１５Ｒ内に局在する。また、上部電極１８から注入された電子は、Ｒ発光層１５ＲのＬＵＭＯ準位がＧ発光層１５ＧのＬＵＭＯ準位よりも低いために、容易にＲ発光層１５Ｒ内に移動する。従って、ホール及び電子は、Ｒ発光層１５Ｒ内で再結合するため、Ｒ副画素１０ＲではＧ発光層１５Ｇが発光することなく、Ｒ発光層１５Ｒが選択的に発光する。従って、赤色発光が得られる。
【００８４】
以上に示した方法により有機ＥＬ表示装置を製造すれば、メタルマスクを用いた真空蒸着法により有機ＥＬ層を形成する際に、全ての有機ＥＬ層において、副画素の精細度よりも低い精細度のメタルマスクを用いることができる。従って、メタルマスク固有の精細度を超えた精細度を有する有機ＥＬ表示装置を得ることができる。
【００８５】
［実施例２］
図４に示される有機ＥＬ表示装置を、以下に示す方法により作製した。
【００８６】
実施例１と同様にして、基板１１上に、ホール輸送層１４までを形成した。
【００８７】
次に、実施例１と同様にしてＢ発光層１５Ｂを形成した。この工程で形成されるＢ発光層１５Ｂは、実施例１と同様に互いに隣接して配置されるＢ副画素１０Ｂを跨ぎ共通する発光層となる。
【００８８】
次に、真空蒸着法により、ホール輸送層１４上に、ホストであるＡｌｑ3と、ゲスト（ドーパント）であるＣｏｕｍａｒｉｎ６とを、重量混合比で９：１となるように共蒸着してＧ発光層１５Ｇを形成した。このときＧ発光層１５Ｇの膜厚を３０ｎｍとした。また、成膜の際には、以下の（ｉ）及び（ｉｉ）の特徴を有するメタルマスクを使用した。
（ｉ）開口部の位置：Ｇ副画素１０Ｇ及びＲ副画素１０Ｒ、並びに隣接する画素に設けられるＲ副画素１０Ｒ’及びＧ副画素１０Ｇ’が設けられる位置
（ｉｉ）開口部１個あたりの面積：Ｇ副画素（１０Ｇ）２個分とＲ副画素（１０Ｒ）２個分とを足した面積
【００８９】
次に、真空蒸着法により、Ｇ発光層１５Ｇ上に、α−ＮＰＤを成膜し電子ブロック層（不図示）を形成した。このとき電子ブロック層の膜厚を１０ｎｍとした。また成膜の際には、Ｒ副画素１０Ｒが設けられる位置に開口部を有し、当該開口部の大きさがＲ副画素（１０Ｒ）２個分の大きさとなるメタルマスクを使用した。
【００９０】
次に、真空蒸着法により、電子ブロック層上に、ホストであるｒｕｂｒｅｎｅと、ゲスト（ドーパント）であるＤＣＭとを、重量混合比で１９：１となるように共蒸着してＲ発光層１５Ｒを形成した。このときＲ発光層１５Ｒの膜厚を３０ｎｍとした。また成膜の際には、Ｒ副画素１０Ｒが設けられる位置に開口部を有し、当該開口部の大きさがＲ副画素（１０Ｒ）２個分の大きさとなるメタルマスクを使用した。尚、この工程で形成されるＲ発光層１５Ｒは、互いに隣接して配置されるＲ副画素１０Ｒを跨ぎ共通する発光層となる。
【００９１】
その後、実施例１と同様にして、電子輸送層１６、電子注入層１７、上部電極１８を順次形成し、有機ＥＬ表示装置を得た。
【００９２】
図８は、本実施例の有機ＥＬ表示装置における、Ｒ副画素のエネルギーダイアグラムを示す図である。本実施例では、下部電極１２側からホールが、上部電極１８側から電子がそれぞれ注入される。ここでホール輸送層１４、Ｇ発光層１５Ｇ及び電子ブロック層のＨＯＭＯ準位がそれぞれ近しい値であるため、下部電極１２から注入されたホールは、ホール輸送層１４、Ｇ発光層１５Ｇ及び電子ブロック層を順次移動して、Ｒ発光層１５Ｒに移動する。一方、上部電極１８から注入された電子は、電子ブロック層のＬＵＭＯ準位と、Ｒ発光層１５ＲのＬＵＭＯ準位との間のエネルギー障壁によって、電子ブロック層に移動せずにＲ発光層１５Ｒ内に局在する。従って、ホール及び電子は、Ｒ発光層１５Ｒ内で再結合するため、Ｒ副画素１０ＲではＧ発光層１５Ｇが発光することなく、Ｒ発光層１５Ｒが選択的に発光する。従って、赤色発光が得られる。
【００９３】
以上に記した有機ＥＬ表示装置の製造においては、メタルマスクを用いた真空蒸着法で有機層を形成する際に、全ての有機層に対して、副画素の精細度よりも低い精細度のメタルマスクを用いることができる。従って、製造可能なメタルマスクの精細度以上の精細度を有する有機ＥＬ表示装置を得ることができる。
【００９４】
［実施例３］
図６に示される有機ＥＬ表示装置を、以下に示す方法により作製した。
【００９５】
実施例１と同様にして、基板１１上に、ホール輸送層１４までを形成した。
【００９６】
次に、真空蒸着法により、ホール輸送層１４上に、ホストであるｒｕｂｒｅｎｅと、ゲスト（ドーパント）であるＤＣＭとを、重量混合比で１９：１となるように共蒸着してＲ発光層１５Ｒを形成した。このときＲ発光層１５Ｒの膜厚を３０ｎｍとした。また成膜の際には、Ｒ副画素１０Ｒが設けられる位置に開口部を有し、当該開口部の大きさがＲ副画素（１０Ｒ）２個分の大きさとなるメタルマスクを使用した。尚、この工程で形成されるＲ発光層１５Ｒは、互いに隣接して配置されるＲ副画素１０Ｒを跨ぎ共通する発光層となる。
【００９７】
次に、真空蒸着法により、ホール輸送層１４上に、ホストであるＡｌｑ3と、ゲスト（ドーパント）であるＣｏｕｍａｒｉｎ６とを、重量混合比で９：１となるように共蒸着してＧ発光層１５Ｇを形成した。このときＧ発光層１５Ｇの膜厚を３０ｎｍとした。また成膜の際には、Ｇ副画素１０Ｇが設けられる位置に開口部を有し、当該開口部の大きさがＲ副画素（１０Ｇ）２個分の大きさとなるメタルマスクを使用した。尚、この工程で形成されるＧ発光層１５Ｇは、互いに隣接して配置されるＧ副画素１０Ｇを跨ぎ共通する発光層となる。
【００９８】
次に、真空蒸着法により、ホール輸送層１４、Ｒ発光層１５Ｒ及びＧ発光層１５Ｇ上に、ホストであるＢａｌｑと、ゲスト（ドーパント）であるＰｅｒｙｌｅｎｅとを、重量混合比で１９：１となるように共蒸着してＢ発光層１５Ｂを形成した。このときＢ発光層１５Ｂの膜厚を３０ｎｍとし、成膜の際には、表示領域全体に開口を有するメタルマスクを用いた。尚、この工程で形成されるＢ発光層１５Ｂは、各副画素（Ｂ副画素１０Ｂ、Ｇ副画素１０Ｇ、Ｒ副画素１０Ｒ）に共通して設けられる発光層となる。
【００９９】
その後、実施例１と同様にして、電子輸送層１６、電子注入層１７、上部電極１８を順次形成し、有機ＥＬ表示装置を得た。
【０１００】
図９は、本実施例の有機ＥＬ表示装置における、エネルギーダイアグラムを示す図であり、（ａ）は、Ｒ副画素のエネルギーダイアグラムを示す図であり、（ｂ）は、Ｇ副画素のエネルギーダイアグラムを示す図である。
【０１０１】
本実施例においては、下部電極１１側からホールが、上部電極１７側から電子が、それぞれ注入される。
【０１０２】
ここでＲ副画素１０Ｒにおいては、Ｒ発光層１５ＲのＨＯＭＯ準位と、Ｂ発光層１５ＢのＨＯＭＯ準位との間にあるエネルギー障壁によって、下部電極１２から注入されたホールは、Ｂ発光層１５Ｂ側へ移動せずＲ発光層１５Ｒ内に局在する。一方、Ｒ発光層１５ＲのＬＵＭＯ準位がＢ発光層１５ＢのＬＵＭＯ準位よりも低いので、上部電極１８から注入された電子は、容易にＲ発光層１５Ｒ内に移動する。このため、ホール及び電子は、Ｒ発光層１５Ｒ内で再結合するので、Ｒ副画素１０ＲではＢ発光層１５Ｂが発光することなく、Ｒ発光層１５Ｒが選択的に発光する。従って、赤色発光が得られる。
【０１０３】
またＧ副画素１０Ｇにおいては、Ｇ発光層１５ＧのＨＯＭＯ準位と、Ｂ発光層１５ＢのＨＯＭＯ準位との間にあるエネルギー障壁によって、下部電極１２から注入されたホールは、Ｂ発光層１５Ｂ側へ移動せずＧ発光層１５Ｇ内に局在する。一方、Ｇ発光層１５ＧのＬＵＭＯ準位がＢ発光層１５ＢのＬＵＭＯ準位よりも低いので、上部電極１８から注入された電子は、容易にＧ発光層１５Ｇ内に移動する。このため、ホール及び電子は、Ｇ発光層１５Ｇ内で再結合するので、Ｇ副画素１０ＧではＢ発光層１５Ｂが発光することなく、Ｇ発光層１５Ｇが選択的に発光する。従って、緑色発光が得られる。
【０１０４】
以上に記した有機ＥＬ表示装置の製造においては、メタルマスクを用いた真空蒸着法で有機層を形成する際に、全ての有機層に対して、副画素の精細度よりも低い精細度のメタルマスクを用いることができる。従って、製造可能なメタルマスクの精細度以上の精細度を有する有機ＥＬ表示装置を得ることができる。
【符号の説明】
【０１０５】
１，２，３  有機ＥＬ表示装置
１０  画素
１０Ｒ  Ｒ副画素
１０Ｇ  Ｇ副画素
１０Ｂ  Ｂ副画素
１１  基板
１２  下部電極
１３  画素間分離膜
１４  ホール輸送層
１５  発光層
１５Ｒ  Ｒ発光層
１５Ｇ  Ｇ発光層
１５Ｂ  Ｂ発光層
１６  電子輸送層
１７  電子注入層
１８  上部電極
【図１】
2011048962.tif 000003
【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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