(57)【要約】【課題】高電圧化や発光効率低下を引き起こすことなく、各発光色を呈する有機ＥＬ素子の光取り出し効率を向上させることができる有機ＥＬ表示装置を提供する。【解決手段】異なる発光色を呈する有機ＥＬ素子が複数配置されてなる有機ＥＬ表示装置において、ＥＬ発光のピーク波長が５００ｎｍ以上の有機ＥＬ素子は、電子注入層が有機化合物と金属又は金属化合物との混合層からなり、ＥＬ発光のピーク波長が５００ｎｍ以下の有機ＥＬ素子は、電子注入層がアルカリ金属、又はアルカリ土類金属、又はアルカリ金属化合物、又はアルカリ土類金属化合物の薄膜からなる。【選択図】図１
2008084910.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる発光色を呈する有機ＥＬ素子が複数配置されてなる有機ＥＬ表示装置において、
ＥＬ発光のピーク波長が５００ｎｍ以上の有機ＥＬ素子は、電子注入層が有機化合物と金属又は金属化合物との混合層からなり、
ＥＬ発光のピーク波長が５００ｎｍ以下の有機ＥＬ素子は、電子注入層がアルカリ金属、又はアルカリ土類金属、又はアルカリ金属化合物、又はアルカリ土類金属化合物の薄膜からなることを特徴とする、有機ＥＬ表示装置。
【請求項２】
混合層の金属は、アルカリ金属、又はアルカリ土類金属、又は希土類であ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】
混合層の金属化合物は、アルカリ金属化合物、又はアルカリ土類金属化合物、又は希土類金属化合物であ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４】
アルカリ金属化合物はセシウム化合物であることを特徴とする、請求項３に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項５】
セシウム化合物は炭酸セシウムであることを特徴とする、請求項４に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項６】
薄膜は、フッ化リチウム、又はフッ化カリウム、又は酸化マグネシウムであ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７】
薄膜は全ての有機ＥＬ素子の共通膜として陰極と電気的に接するように形成されていることを特徴とする、請求項１又は請求項６に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項８】
有機ＥＬ素子の陽極と陰極との少なくとも一方が反射性を有し、この反射性電極と発光層内の発光面との光学距離と、ＥＬ発光波長と、反射性電極での位相シフト量とは、
＜式１＞
２ｄ／λ＋φ／２π＝Ｎ（整数）
但し、ｄ：光学距離、λ：ＥＬ発光波長、φ（ラジアン）：位相シフト量
を満たすことを特徴とする、請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項９】
有機ＥＬ素子の陽極と陰極との少なくとも一方が半透明反射性を有し、前記陽極と陰極との光学距離と、ＥＬ発光波長と、陽極での位相シフト量と、陰極での位相シフト量とは、
＜式２＞
２Ｄ／λ＋（φ１＋φ２）／２π＝Ｎ（整数）
但し、Ｄ：光学距離、λ：ＥＬ発光波長、φ１（ラジアン）：陽極での位相シフト量、φ２（ラジアン）：陰極での位相シフト量
を満たすことを特徴とする、請求項１又は請求項８に記載の有機ＥＬ表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はフラットパネルディスプレイ、プロジェクションディスプレイ、プリンター等に用いられる有機ＥＬ表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ素子（有機エレクトロルミネッセンス素子）が現在盛んに研究開発されている。このような有機ＥＬ素子では電子注入効率を向上させるために、アルミニウム・リチウム合金やマグネシウム・銀合金を陰極に用いることが知られている。また、陰極と接する電子注入層にリチウムやフッ化リチウム、酸化マグネシウム、フッ化カリウムなどの誘電体を極めて薄く（５〜１０Å）挿入することも知られている。
【０００３】
特許文献１には、ドナー（電子供与性）ドーパントとして機能する金属を有する電子注入層（１０〜３０００Å）が陰極に接するように設けられている構成が開示されている。このドナードーパントとして用いられる金属としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類を含む遷移金属等が開示されている。
【０００４】
特許文献２には、金属酸化物あるいは金属塩をドーパントとして有する電子注入層（１０〜２０００Å）が陰極に接するように設けられている構成が開示されている。
【０００５】
一方で、有機ＥＬ素子の光取り出し効率を向上させる取り組みがなされている。特許文献３には、発光界面から金属電極の界面までの光学距離が波長の１／４の奇数倍と略等しくなるような膜厚で、発光層から金属電極に接するまでの有機化合物層が成膜されている構成が開示されている。このような構成により、発光される光と金属電極で反射されて戻る光との光干渉を最大とすることで光取り出し効率が向上する。
【０００６】
特許文献４には、陽極と陰極との光学距離が波長の１／２の整数倍と等しくなるような膜厚で、有機化合物層が成膜されている構成が開示されている。このような構成により、陽極と陰極との間で反射する光が互いに強め合う関係の共振器構造となり、光取り出し効率が向上する。
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−２７０１７１号公報
【特許文献２】特開平１０−２７０１７２号公報
【特許文献３】特開２０００−３２３２７７号公報
【特許文献４】特開平４−１３２１８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
干渉効果を利用して光取り出し効率を向上させる場合、発光波長が異なるＲＢＧの各有機ＥＬ素子において最適な膜厚が異なる。一般的に、ホール輸送層、発光層、電子輸送層の膜厚を塗り分けることで各色の光取り出し効率を向上させている。
【０００９】
しかし、一般的に膜厚が厚くなるほど電子・ホール輸送性が低くなる傾向にあり、特にピーク波長が他の色よりも長い赤色有機ＥＬ素子では膜厚が厚くなる分だけ高電圧化してしまう。更には、最適なキャリアバランスを崩して発光効率の低下を起こしてしまう課題がある。
【００１０】
本発明の目的は、高電圧化や発光効率低下を引き起こすことなく、各発光色を呈する有機ＥＬ素子の光取り出し効率を向上させることができる有機ＥＬ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】
【００１１】
上記背景技術の課題を解決するための手段として、請求項１に記載した発明に係る有機ＥＬ表示装置は、
異なる発光色を呈する有機ＥＬ素子が複数配置されてなる有機ＥＬ表示装置において、
ＥＬ発光のピーク波長が５００ｎｍ以上の有機ＥＬ素子は、電子注入層が有機化合物と金属又は金属化合物との混合層からなり、
ＥＬ発光のピーク波長が５００ｎｍ以下の有機ＥＬ素子は、電子注入層がアルカリ金属、又はアルカリ土類金属、又はアルカリ金属化合物、又はアルカリ土類金属化合物の薄膜からなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ＥＬ発光のピーク波長が５００ｎｍ以上の有機ＥＬ素子の電子注入層が、有機化合物と金属又は金属化合物との混合層からなる。そのため、ドープ濃度を制御することによって高電圧化することなく膜厚をある程度自由に設定することができる。特に光学的に最適な膜厚が厚くなる赤色有機ＥＬ素子において、高電圧化や発光効率低下を引き起こすことなく光取り出し効率を向上させることが出来る。
【００１３】
また、ＥＬ発光のピーク波長が５００ｎｍ以下の有機ＥＬ素子の電子注入層は、アルカリ（土類）金属、又はアルカリ（土類）金属化合物の薄膜からなる。そのため、極めて薄膜（５〜１０Å）にできるため、他の有機化合物層の膜厚を必要以上に薄くする必要がなくなる。特に光学的に最適な膜厚が薄くなる青色有機ＥＬ素子において、高電圧化や発光効率低下を引き起こすことなく光取り出し効率を向上させることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
先ず、本発明者が発明に至った経緯を説明する。
【００１５】
有機化合物と金属又は金属化合物との混合層からなる電子注入層は、１０〜３０００Åの範囲で電子注入が可能となる。より実用的な膜厚としては１００〜１０００Åが好ましい。この範囲の膜厚であればドープ濃度を制御することによって高電圧化することなく膜厚をある程度自由に設定することが可能である。このことから、本発明者が検討した結果、ピーク波長が５００ｎｍ以上の有機ＥＬ素子においては、有機化合物と金属又は金属化合物との混合層からなる電子注入層により、光学的に最適な膜厚を調整することが好ましいことを見出した。従来までのようにホール輸送層、発光層、電子輸送層のみで膜厚制御をおこなう場合には、膜厚が厚くなるとその分だけ電子・ホール輸送性が低下するため高電圧化してしまう場合がある。特に光学的に最適な膜厚が厚くなる赤色有機ＥＬ素子では高電圧化してしまう場合がある。更には、最適なキャリアバランスを崩して発光効率の低下を起こしてしまう場合がある。
【００１６】
しかし一方で、ピーク波長が５００ｎｍ以下の有機ＥＬ素子においては、光学的に最適な膜厚が薄いため、アルカリ（土類）金属、又はアルカリ（土類）金属化合物の薄膜からなる電子注入層を用いることが好ましい。前記電子注入層を極めて薄膜（５〜１０Å）にできるため、他の有機化合物層（ホール輸送層、発光層、電子輸送層）の膜厚を必要以上に薄くする必要がなくなり、材料選択の自由度が高くなる。各有機材料は最適な膜厚以下に薄くなると、電気的特性や膜性が変化して、低効率化や寿命劣化を引き起こしてしまう場合がある。
【００１７】
また、本発明者が検討した結果、有機化合物と金属又は金属化合物との混合層からなる電子注入層は材料の組み合わせによって、５００ｎｍ以下のスペクトルを吸収する着色を呈する場合があった。有機化合物と金属との間で金属錯体を形成することで、着色を呈する場合があると考えられる。前記電子注入層のスペクトル吸収による輝度低下を回避するために、ピーク波長が５００ｎｍ以下の有機ＥＬ素子においては、アルカリ（土類）金属、又はアルカリ（土類）金属化合物の薄膜の電子注入層を形成することが好ましいことを見出した。
【００１８】
＜実施形態１＞
以下、図１を参照して本発明の有機ＥＬ表示装置の第１の実施形態について説明する。
【００１９】
図１に示す有機ＥＬ表示装置は、基板１上に、透明性陽極２２、ホール輸送層３、発光層４、電子輸送層５、電子注入層６（６１Ａ、６２Ａ、６３Ｂ）、反射性陰極７１を設けた構成の赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の有機ＥＬ素子を備えている。発光層４は各有機ＥＬ素子の発光色に対応して、Ｒ発光層４１、Ｇ発光層４２、Ｂ発光層４３に塗り分けられている。この有機ＥＬ素子に電流を通電することで、透明性陽極２２から注入されたホールと反射性陰極７１から注入された電子が発光層４において再結合し発光を生じる。
【００２０】
本発明の有機ＥＬ表示装置は、ピーク波長が５００ｎｍ以上の有機ＥＬ素子の電子注入層が、有機化合物と金属又は金属化合物との混合層からなる。そして、ピーク波長が５００ｎｍ以下の有機ＥＬ素子の電子注入層は、アルカリ金属、又はアルカリ土類金属、又はアルカリ金属化合物、又はアルカリ土類金属化合物の薄膜からなることを特徴とする。
【００２１】
本実施形態では、Ｒ有機ＥＬ素子の電子注入層６１ＡとＧ有機ＥＬ素子の電子注入層６２Ａが、有機化合物と金属又は金属化合物との混合層からなる。そのため、ドープ濃度を制御することによって高電圧化することなく膜厚をある程度自由に設定することができる。特に、本実施形態のように光学的に最適な膜厚が厚くなるＲ有機ＥＬ素子（ピーク波長が５００ｎｍ以上）において、高電圧化や発光効率低下を引き起こすことなく光取り出し効率を向上させることが出来る。
【００２２】
前記電子注入層６１Ａ、６２Ａは、電子注入効率を向上させるために仕事関数の低い金属又はその化合物をドーパントとして用いることが好ましく、仕事関数が低い金属としてはアルカリ金属又はアルカリ土類金属又は希土類が好ましい。アルカリ金属化合物は、大気中での取り扱いが比較的容易なため好ましい。例えば、アルカリ金属化合物としてセシウム化合物が好ましく、炭酸セシウムは大気中で安定であり、取り扱いが容易である。電子注入層の有機化合物としては電子輸送性の材料が好ましく、公知の材料、例えばアルミキノリノール錯体やフェナントロリン化合物等を用いることが出来る。
【００２３】
Ｂ有機ＥＬ素子の電子注入層６３Ｂは、アルカリ金属又はアルカリ土類金属又はアルカリ金属化合物又はアルカリ土類金属化合物の薄膜からなる。電子注入層６３Ｂは、極めて薄膜（５〜１０Å）にできるため、他の有機化合物層（ホール輸送層、発光層、電子輸送層）の膜厚を必要以上に薄くする必要がなくなる。特に本実施形態のように光学的に最適な膜厚が薄くなるＢ有機ＥＬ素子（ピーク波長が５００ｎｍ以下）において、高電圧化や発光効率低下を引き起こすことなく光取り出し効率を向上させることが出来る。
【００２４】
前記電子注入層６３Ｂは、フッ化リチウム（ＬｉＦ）又はフッ化カリウム（ＫＦ）又は酸化マグネシウム（ＭｇＯ）を用いることが好ましい。
【００２５】
本実施形態の有機ＥＬ表示装置は、以下に示した２つの方法のいずれか一方、又はその両方を用いて光取り出し効率を向上させている。
【００２６】
（１）発光層４の発光面と反射性陰極７１との光学距離ｄと、ＥＬ発光波長λと、反射性陰極７１での位相シフト量φ（ラジアン）とが、下記＜式１＞を満たすように有機化合物層が成膜されている。
＜式１＞
２ｄ／λ＋φ／２π＝Ｎ（整数）
【００２７】
このような構成により、発光される光と反射性陰極７１で反射されて戻る光との光干渉が最大となり光取り出し効率が向上する。
【００２８】
（２）透明性陽極２２と反射性陰極７１との光学距離Ｄと、ＥＬ発光波長λと、透明性陽極２２での位相シフト量φ１（ラジアン）と、反射性陰極７１での位相シフト量φ２（ラジアン）とが、下記＜式２＞を満たすように有機化合物層が成膜されている。
＜式２＞
２Ｄ／λ＋（φ１＋φ２）／２π＝Ｎ（整数）
【００２９】
具体的に云うと、Ｒ有機ＥＬ素子とＧ有機ＥＬ素子において、発光層４１、４２の発光界面から反射性陰極７１までの光学距離が各ＲＧ発光波長の１／４の奇数倍と略等しくなるような膜厚で電子注入層６１Ａ、６２Ａが成膜されている。この場合、Ｒ有機ＥＬ素子のピーク波長は６３０ｎｍ、Ｇ有機ＥＬ素子のピーク波長は５３０ｎｍである。
【００３０】
一方、Ｂ有機ＥＬ素子においては、発光層４３の発光界面から反射性陰極７１までの光学距離がＢ発光波長の１／４の奇数倍と略等しくなるような膜厚で電子輸送層５が成膜されている。この場合、Ｂ有機ＥＬ素子のピーク波長は４６０ｎｍである。
【００３１】
このような構成により、透明性陽極２２と反射性陰極７１との間で反射する光が互いに強め合う関係の共振器構造となり、光取り出し効率が向上する。
【００３２】
なお、実際の有機ＥＬ表示装置では、正面の光取り出し効率とトレードオフ関係にある視野角特性なども考慮して、必ずしも上記の膜厚に一致させる必要はない。
【００３３】
＜実施形態２＞
次に、図２を参照して本発明の有機ＥＬ表示装置の第２の実施形態について説明する。
【００３４】
図２に示す有機ＥＬ表示装置は、上記実施形態１の有機ＥＬ表示装置と略同様の構成とされている。しかし、アルカリ（土類）金属、又はアルカリ（土類）金属化合物の薄膜の電子注入層６３Ｂが、全ての有機ＥＬ素子の共通膜として反射性陰極７１と電気的に接するように形成されている。このような構成とすることで、電子注入層６３Ｂの成膜時にシャドーマスクを用いる必要がなく、マスクの位置合わせ等のプロセスが簡略化できるためスループットが向上するとともに、製造装置を簡略化することができる。
【００３５】
なお、上記実施形態１、２では基板１上に透明性陽極２２を形成した構成の一例を示したが、本発明はこの形態に限定されるものではない。基板側より陰極、有機化合物層（電子輸送層、電子注入層、発光層、ホール輸送層）、陽極の順序で構成されていても良く、電極の選択や、有機ＥＬ素子の積層順序は特に制限はない。また、本実施形態では発光を基板側から取り出すボトムエミッション型の表示装置を示しているが、基板と反対側の上部電極から取り出すトップエミッション型の表示装置へも適用できる。
【００３６】
また、本発明の電極は特に限定されるものではなく、透明性電極、反射性電極、半透明性電極として、ＩＴＯやＩＺＯ等の酸化物導電膜や、金、白金、銀やアルミニウム、マグネシウム等の金属やそれらの合金等、又はこれらの多層構成とすることができる。例えば、図１に示す有機ＥＬ表示装置では、透明性陽極２２としてＩＴＯ（膜厚１２０ｎｍ）を用い、反射性陰極７１にアルミニウム（膜厚１５０ｎｍ）を用いる。
【実施例】
【００３７】
以下、実施例に従って本発明を説明していくが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００３８】
＜実施例１＞
図２に示すＲＧＢ３色からなる有機ＥＬ表示装置の構成を作製工程に沿って説明する。本実施例で用いる有機化合物の化学式を＜化１＞に示す。また、各膜厚を＜表１＞に示す。
【００３９】
【化１】
2008084910.tif 000003
【００４０】
【表１】
2008084910.tif 000004
【００４１】
支持体としてのガラス基板１上に、ＩＴＯを１２０ｎｍの膜厚にスパッタリング法にて形成してパターニングすることで透明性陽極２２を形成する。次に、アクリル樹脂により素子分離膜（図示は省略）を形成する。これをイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）で超音波洗浄し、次いで、煮沸洗浄後乾燥する。更に、ＵＶ／オゾン洗浄してから有機化合物を真空蒸着により成膜する。
【００４２】
始めに、共通のホール輸送層３としてα−ＮＰＤを真空蒸着法にて４０ｎｍの膜厚に形成する。蒸着時の真空度は１×１０-4Ｐａ、成膜レートは０．３ｎｍ／ｓｅｃとする。
【００４３】
次に、シャドーマスクを用いてＲＧＢそれぞれの発光層４１、４２、４３を成膜する。Ｒ発光層としては、ホストとしてＡｌｑ３と発光性化合物Ｉｒ（ｐｉｑ）３とを共蒸着（重量比９１：９）して膜厚３０ｎｍの発光層４１を設ける。Ｇ発光層としては、ホストとしてＡｌｑ３と発光性化合物クマリン６を共蒸着（重量比９９：１）して膜厚３０ｎｍの発光層４２を設ける。Ｂ発光層としては、ホストとしてＢａｌｑと発光性化合物Ｐｅｒｙｌｅｎｅとを共蒸着（重量比９０：１０）して膜厚３０ｎｍの発光層４３を設ける。蒸着時の真空度は１×１０-4Ｐａ、成膜レートは０．０１〜０．１ｎｍ／ｓｅｃとする。
【００４４】
更に、共通の電子輸送層５としてバソフェナントロリン（Ｂｐｈｅｎ）を真空蒸着法にて１０ｎｍの膜厚に形成する。蒸着時の真空度は１×１０-4Ｐａ、成膜レートは０．３ｎｍ／ｓｅｃとする。
【００４５】
シャドーマスクを用いてＲＧ各色の電子注入層６１Ａ、６２Ａを成膜する。Ｒ電子注入層６１Ａとしては、ホストとしてＢｐｈｅｎとアルカリ金属化合物のドーパントとして炭酸セシウムを４０ｎｍの厚さに成膜する。Ｇ電子注入層６２Ａとしては、ホストとしてＢｐｈｅｎとアルカリ金属化合物のドーパントとして炭酸セシウムを２０ｎｍの厚さに成膜する。電子注入層６１Ａ、６２Ａの蒸着時の真空度は１×１０-4Ｐａ、成膜レートは炭酸セシウムを０．００９ｎｍ／ｓｅｃとし、Ｂｐｈｅｎを０．３ｎｍ／ｓｅｃとする。
【００４６】
Ｂ電子注入層６３Ｂとしては、フッ化リチウム（ＬｉＦ）の薄膜を０．５ｎｍの厚さに、全ての有機ＥＬ素子の共通膜として成膜する。電子注入層６３Ｂの蒸着時の真空度は１×１０-4Ｐａ、成膜レートは０．０１ｎｍ／ｓｅｃとする。
【００４７】
電子注入層６３Ｂ上に膜厚１５０ｎｍのアルミニウム（Ａｌ）を成膜して反射性陰極７１を形成する。反射性陰極７１まで形成した後、窒素雰囲気中のグローブボックスにおいて、乾燥剤を入れたガラスキャップ（図示は省略）により封止をして有機ＥＬ表示装置を作製する。
【００４８】
このようにして得られた有機ＥＬ表示装置に直流電圧を印加してＲＧＢ各色の発光特性を測定する。Ｒ有機ＥＬ素子は、印加電圧４．０Ｖにて電流密度２０．４ｍＡ／ｃｍ2、輝度１８９１ｃｄ／ｍ2、発光効率９．４ｃｄ／Ａの発光特性を示す。Ｇ有機ＥＬ素子は、印加電圧３．６Ｖにて電流密度２３．２ｍＡ／ｃｍ2、輝度２５６０ｃｄ／ｍ2、発光効率１１．０ｃｄ／Ａの発光特性を示す。Ｂ有機ＥＬ素子は、印加電圧４．３Ｖにて電流密度４２．０ｍＡ／ｃｍ2、輝度７４２ｃｄ／ｍ2、発光効率１．８ｃｄ／Ａの発光特性を示す。
【００４９】
＜比較例１＞
本比較例では、ＲＧＢ各色の電子輸送層の膜厚を塗り分ける。本比較例の構成を図４に示す。また、各膜厚を＜表２＞に示す。
【００５０】
【表２】
2008084910.tif 000005
【００５１】
ＲＧＢ各色の電子輸送層５１、５２、５３の膜厚をそれぞれＲ：５０ｎｍ、Ｇ：３０ｎｍ、Ｂ：１０ｎｍとして、同一の電子注入層６Ｂとした以外は実施例１と同様の方法で有機ＥＬ表示装置を作製する。電子注入層６Ｂとしては、フッ化リチウム（ＬｉＦ）の薄膜を０．５ｎｍの厚さに成膜する。
【００５２】
実施例１と同様に直流電圧を印加してＲＧＢ各色の発光特性を測定する。Ｒ有機ＥＬ素子は、印加電圧５．４Ｖにて電流密度２０．１ｍＡ／ｃｍ2、輝度９９８ｃｄ／ｍ2、発光効率５．０ｃｄ／Ａの発光特性を示す。Ｇ有機ＥＬ素子は、印加電圧４．６Ｖにて電流密度２３．１ｍＡ／ｃｍ2、輝度２２６０ｃｄ／ｍ2、発光効率９．８ｃｄ／Ａの発光特性を示す。Ｂ有機ＥＬ素子は、印加電圧４．３Ｖにて電流密度４２．０ｍＡ／ｃｍ2、輝度７４２ｃｄ／ｍ2、発光効率１．８ｃｄ／Ａの発光特性を示す。
【００５３】
電子輸送層の膜厚のみで塗り分けた場合、実施例１と比較して、高電圧化と低効率化が見られる。
【００５４】
＜実施例２＞
図３に示すＲＧＢ３色からなる有機ＥＬ表示装置の構造を作製工程に沿って説明する。本実施例で用いる有機化合物の化学式を上記＜化１＞に示す。また、各膜厚を＜表３＞に示す。
【００５５】
【表３】
2008084910.tif 000006
【００５６】
支持体としてのガラス基板１上に、反射性陽極２１としてのアルミニウム合金（ＡｌＮｉＮｄ）を１００ｎｍの膜厚にスパッタリング法にて形成してパターニングする。更に、透明性陽極２２としてのＩＺＯをスパッタリング法にて２０ｎｍの膜厚に形成してパターニングすることで陽極を形成する。次に、ポリイミド樹脂により素子分離膜（図示は省略）を形成する。これをイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）で超音波洗浄し、次いで、煮沸洗浄後乾燥する。更に、ＵＶ／オゾン洗浄してから有機化合物を真空蒸着により成膜する。
【００５７】
始めに、共通のホール輸送層３としてＦＬ０３を真空蒸着法にて３０ｎｍの膜厚に形成する。蒸着時の真空度は１×１０-4Ｐａ、成膜レートは０．３ｎｍ／ｓｅｃとする。
【００５８】
次に、シャドーマスクを用いてＲＧＢそれぞれの発光層４１、４２、４３を成膜する。Ｒ発光層としては、ホストとしてＡｌｑ３と発光性化合物Ｉｒ（ｐｉｑ）３を共蒸着（重量比９１：９）して膜厚４０ｎｍの発光層４１を設ける。Ｇ発光層としては、ホストとしてＡｌｑ３と発光性化合物クマリン６を共蒸着（重量比９９：１）して膜厚３０ｎｍの発光層４２を設ける。Ｂ発光層としては、ホストとしてＢａｌｑと発光性化合物Ｐｅｒｙｌｅｎｅと、を共蒸着（重量比９０：１０）して膜厚３０ｎｍの発光層４３を設ける。蒸着時の真空度は１×１０-4Ｐａ、成膜レートは０．０１〜０．１ｎｍ／ｓｅｃとする。
【００５９】
更に、共通の電子輸送層５としてバソフェナントロリン（Ｂｐｈｅｎ）を真空蒸着法にて１０ｎｍの膜厚に形成する。蒸着時の真空度は１×１０-4Ｐａ、成膜レートは０．３ｎｍ／ｓｅｃとする。
【００６０】
シャドーマスクを用いてＲＧ各色の電子注入層６１Ａ、６２Ａを成膜する。Ｒ電子注入層６１Ａとしては、ホストとしてＢｐｈｅｎとアルカリ金属化合物のドーパントとして炭酸セシウムを４０ｎｍの厚さに成膜する。Ｇ電子注入層６２Ａとしては、ホストとしてＢｐｈｅｎとアルカリ金属化合物のドーパントとして炭酸セシウムを２０ｎｍの厚さに成膜する。電子注入層６１Ａ、６２Ａの蒸着時の真空度は１×１０-4Ｐａ、成膜レートは炭酸セシウムを０．００９ｎｍ／ｓｅｃとし、Ｂｐｈｅｎを０．３ｎｍ／ｓｅｃとする。
【００６１】
Ｂ電子注入層６３Ｂとしては、フッ化リチウム（ＬｉＦ）の薄膜を０．５ｎｍの厚さに、全ての有機ＥＬ素子の共通膜として成膜する。電子注入層６３Ｂの蒸着時の真空度は１×１０-4Ｐａ、成膜レートは０．０１ｎｍ／ｓｅｃとする。
【００６２】
電子注入層６３上に膜厚１０ｎｍの銀マグネシウム合金（Ａｇ：Ｍｇ）を成膜して半透明性（反射性）陰極７１を形成する。更に、透明性陰極７２としてのＩＺＯをスパッタリング法にて６０ｎｍの膜厚に形成することで陰極を形成する。陰極まで形成した後、ＰＶ層８として窒化シリコンを１２００ｎｍの膜厚に成膜する。続いて、ＰＶ層８の上に樹脂層９として厚さ５００μｍのアクリル樹脂を、更に樹脂層９上に厚さ７００μｍのガラス板１０をそれぞれ張り合わせて有機ＥＬ表示装置を作製する。
【００６３】
このようにして得られた有機ＥＬ表示装置に直流電圧を印加してＲＧＢ各色の発光特性を測定する。Ｒ有機ＥＬ素子は、印加電圧４．５Ｖにて電流密度２０．６ｍＡ／ｃｍ2、輝度２０２３ｃｄ／ｍ2、発光効率９．８ｃｄ／Ａの発光特性を示す。Ｇ有機ＥＬ素子は、印加電圧３．６Ｖにて電流密度２４．０ｍＡ／ｃｍ2、輝度２７０４ｃｄ／ｍ2、発光効率１１．３ｃｄ／Ａの発光特性を示す。Ｂ有機ＥＬ素子は、印加電圧４．６Ｖにて電流密度４０．０ｍＡ／ｃｍ2、輝度７９４ｃｄ／ｍ2、発光効率２．０ｃｄ／Ａの発光特性を示す。
【００６４】
＜比較例２＞
本比較例では、ＲＧＢ各色の電子輸送層の膜厚を塗り分ける。本比較例の構成を図５に示す。また、各膜厚を＜表４＞に示す。
【００６５】
【表４】
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【００６６】
ＲＧＢ各色の電子輸送層５１、５２、５３の膜厚をそれぞれＲ：５０ｎｍ、Ｇ：３０ｎｍ、Ｂ：１０ｎｍとして、同一の電子注入層６Ｂとした以外は実施例２と同様の方法で表示装置を作製する。電子注入層６Ｂとしては、フッ化リチウム（ＬｉＦ）の薄膜を０．５ｎｍの厚さに成膜する。
【００６７】
実施例２と同様に直流電圧を印加してＲＧＢ各色の発光特性を測定する。Ｒ有機ＥＬ素子は、印加電圧６．０Ｖにて電流密度２０．１ｍＡ／ｃｍ2、輝度１０４８ｃｄ／ｍ2、発光効率５．２ｃｄ／Ａの発光特性を示す。Ｇ有機ＥＬ素子は、印加電圧４．７Ｖにて電流密度２３．８ｍＡ／ｃｍ2、輝度２２３４ｃｄ／ｍ2、発光効率９．４ｃｄ／Ａの発光特性を示す。Ｂ有機ＥＬ素子は、印加電圧４．６Ｖにて電流密度４０．０ｍＡ／ｃｍ2、輝度７９４ｃｄ／ｍ2、発光効率２．０ｃｄ／Ａの発光特性を示す。
【００６８】
電子輸送層の膜厚のみで塗り分けた場合、実施例２と比較して、高電圧化と低効率化が見られる。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明の有機ＥＬ表示装置は、テレビ、携帯情報端末、携帯電話、デジタルカメラ・デジタルビデオカメラのモニタ、等に利用される可能性がある。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の実施形態１に係る有機ＥＬ表示装置の断面図である。
【図２】本発明の実施形態２及び実施例１に係る有機ＥＬ表示装置の断面図である。
【図３】本発明の実施例２に係る有機ＥＬ表示装置の断面図である。
【図４】本発明の比較例１に係る有機ＥＬ表示装置の断面図である。
【図５】本発明の比較例２に係る有機ＥＬ表示装置の断面図である。
【符号の説明】
【００７１】
１  基板
３  ホール輸送層
４  発光層
５  電子輸送層
６  電子注入層
８  ＰＶ層
９  樹脂層
１０  ガラス板
２１  反射性陽極
２２  透明性陽極
４１  赤色有機ＥＬ素子の発光層
４２  緑色有機ＥＬ素子の発光層
４３  青色有機ＥＬ素子の発光層
５１  赤色有機ＥＬ素子の電子輸送層
５２  緑色有機ＥＬ素子の電子輸送層
５３  青色有機ＥＬ素子の電子輸送層
６１Ａ  赤色有機ＥＬ素子の電子注入層
６２Ａ  緑色有機ＥＬ素子の電子注入層
６３Ｂ  青色有機ＥＬ素子の電子注入層
７１  反射性（半透明性）陰極
７２  透明性陰極
【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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