(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに異なるピーク波長の光を発光する第１の副画素、第２の副画素、および第３の副画素を含む表示領域に、第１の電極と、第２の電極と、上記第１の電極と上記第２の電極との間に形成された積層体と、を備え、
上記積層体は、第１の蛍光発光材料を含む第１の発光層と、第２の蛍光発光材料を含む第２の発光層と、第３の蛍光発光材料または燐光発光材料を第３の発光材料として含む第３の発光層と、を含み、
上記第１の蛍光発光材料は、第１のピーク波長を有する光を発光し、上記第２の蛍光発光材料は、上記第１のピーク波長よりも長波長の第２のピーク波長を有する光を発光し、上記第３の発光材料は、上記第２のピーク波長よりも長波長の第３のピーク波長を有する光を発光し、
上記第２の蛍光発光材料の最低励起一重項状態のエネルギー準位は、上記第１の蛍光発光材料の最低励起一重項状態のエネルギー準位よりも低く、上記第３の発光材料の最低励起一重項状態のエネルギー準位は、上記第２の蛍光発光材料の最低励起一重項状態のエネルギー準位よりも低く、
上記第３の発光層は、上記第１の副画素、上記第２の副画素、および上記第３の副画素に共通して設けられており、上記第１の発光層は、上記第１の副画素および上記第２の副画素に共通して設けられており、上記第２の発光層は、上記第２の副画素にのみ設けられており、
上記第２の副画素における、上記第１の発光層と上記第２の発光層との間の距離はフェルスター半径以下であり、かつ、上記第２の発光層と上記第３の発光層との間の距離がフェルスター半径よりも大きく、上記第３の発光層は、上記第１の発光層および上記第２の発光層よりも上記第１の電極側または上記第２の電極側に設けられていることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
上記第１の電極および第２の電極のうち一方は反射電極を含み、他方は透光性電極であり、
上記第１の副画素では、上記第１の発光層から発光された光が、そのまま、もしくは上記第１の副画素における上記反射電極と上記透光性電極との間で多重反射されて、上記透光性電極を透過して外部に出射され、
上記第２の副画素では、上記第２の発光層から発光された光が、そのまま、もしくは上記第２の副画素における上記反射電極と上記透光性電極との間で多重反射されて、上記透光性電極を透過して外部に出射され、
上記第３の副画素では、上記第３の発光層から発光された光が、そのまま、もしくは上記第３の副画素における上記反射電極と上記透光性電極との間で多重反射されて、上記透光性電極を透過して外部に出射され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】
上記第１の蛍光発光材料の発光スペクトルの一部と、上記第２の蛍光発光材料の吸収スペクトルの一部とが重なっていることを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
【請求項４】
上記第１の蛍光発光材料は、最低励起一重項状態と最低励起三重項状態とのエネルギー差が０．３ｅＶ以下の熱活性化遅延蛍光材料であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の表示装置。
【請求項５】
上記第２の蛍光発光材料は、最低励起一重項状態と最低励起三重項状態とのエネルギー差が０．３ｅＶ以下の熱活性化遅延蛍光材料であることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の表示装置。
【請求項６】
上記第３の蛍光発光材料は、最低励起一重項状態と最低励起三重項状態とのエネルギー差が０．３ｅＶ以下の熱活性化遅延蛍光材料であることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の表示装置。
【請求項７】
上記第２の副画素における上記第１の発光層と上記第２の発光層とは、発光材料を含まず、フェルスター半径以下の層厚を有するブロック層を介して積層されていることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の表示装置。
【請求項８】
上記第２の副画素における、上記第２の発光層と上記第３の発光層との間の距離が少なくとも１５ｎｍであることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の表示装置。
【請求項９】
上記第３の発光層と、上記第１の発光層と、上記第２の発光層とは、上記第１の電極と上記第２の電極との間に、上記第１の電極側からこの順に積層されていることを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の表示装置。
【請求項１０】
上記第２の発光層と、上記第１の発光層と、上記第３の発光層とは、上記第１の電極と上記第２の電極との間に、上記第１の電極側からこの順に積層されていることを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の表示装置。
【請求項１１】
少なくとも上記第２の副画素における、上記第１の発光層と上記第３の発光層との間に、発光材料を含まないセパレート層が設けられていることを特徴とする請求項７または８に記載の表示装置。
【請求項１２】
上記第１の発光層と上記セパレート層との合計の層厚がフェルスター半径よりも大きいことを特徴とする請求項１１に記載の表示装置。
【請求項１３】
上記第３の発光層と、上記第２の発光層と、上記第１の発光層とは、上記第１の電極と上記第２の電極との間に、上記第１の電極側からこの順に積層されていることを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の表示装置。
【請求項１４】
少なくとも上記第２の副画素における、上記第２の発光層と上記第３の発光層との間に、発光材料を含まないセパレート層が設けられていることを特徴とする請求項１３に記載の表示装置。
【請求項１５】
上記セパレート層の層厚がフェルスター半径よりも大きいことを特徴とする請求項１４に記載の表示装置。
【請求項１６】
互いに異なるピーク波長の光を発光する第１の副画素、第２の副画素、および第３の副画素を含む表示領域に、第１の電極と、第２の電極と、上記第１の電極と上記第２の電極との間に形成された積層体と、を備え、上記積層体は、第１の蛍光発光材料を含む第１の発光層と、第２の蛍光発光材料を含む第２の発光層と、第３の蛍光発光材料または燐光発光材料を第３の発光材料として含む第３の発光層と、を含み、上記第１の蛍光発光材料は、第１のピーク波長を有する光を発光し、上記第２の蛍光発光材料は、上記第１のピーク波長よりも長波長の第２のピーク波長を有する光を発光し、上記第３の発光材料は、上記第２のピーク波長よりも長波長の第３のピーク波長を有する光を発光し、上記第２の蛍光発光材料の最低励起一重項状態のエネルギー準位は、上記第１の蛍光発光材料の最低励起一重項状態のエネルギー準位よりも低く、上記第３の発光材料の最低励起一重項状態のエネルギー準位は、上記第２の蛍光発光材料の最低励起一重項状態のエネルギー準位よりも低い表示装置の製造方法であって、
上記第１の電極を形成する工程と、
上記積層体を形成する工程と、
上記第２の電極を形成する工程と、を含み、
上記積層体を形成する工程は、
上記第１の発光層を、上記第１の副画素、上記第２の副画素、および上記第３の副画素に共通するように蒸着する第１の発光層蒸着工程と、
上記第２の発光層を、上記第２の副画素および上記第３の副画素に共通するように塗り分け蒸着する第２の発光層蒸着工程と、
上記第３の発光層を、上記第３の副画素に塗り分け蒸着する第３の発光層蒸着工程と、を含み、
上記第２の副画素における、上記第１の発光層と上記第２の発光層との間の距離がフェルスター半径以下であり、かつ、上記第２の発光層と上記第３の発光層との間の距離がフェルスター半径よりも大きく、上記第３の発光層は、上記第１の発光層および上記第２の発光層よりも上記第１の電極側または上記第２の電極側に位置するように上記積層体を形成することを特徴とする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、表示装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置に代わる表示装置として、例えば、エレクトロルミネッセンス（以下、「ＥＬ」と記す）現象を利用した発光素子（ＥＬ素子）を用いた自発光型の表示装置が開発されている。【０００３】
ＥＬ素子を備えた表示装置は、低電圧で発光が可能であり、自己発光型であるために視野角が広く、視認性が高く、また、薄膜型の完全固体素子であるために省スペースや携帯性等の観点から注目を集めている。【０００４】
ＥＬ素子は、発光材料を含む発光層を、陰極と陽極とで挟んだ構成を有している。ＥＬ素子は、発光層に電子および正孔（ホール）を注入して、再結合させることにより励起子を生成させ、この励起子が失活する際の光の放出を利用して発光する。【０００５】
ＥＬ素子における発光層の形成には、主に、真空蒸着法等の蒸着方式が用いられる。このような蒸着方式を用いたフルカラーの有機ＥＬ表示装置の形成には、大別して、白色ＣＦ（カラーフィルタ）方式と塗分方式とがある。また、近年、白色ＣＦ方式および塗分方式とは異なる方式として、ＥＬ素子と色変換層とを組み合わせた方式が提案されている。【０００６】
白色ＣＦ方式は、白色発光のＥＬ素子とＣＦ層とを組み合わせて各副画素における発光色を選択する方式である。白色ＣＦ方式では、全ての副画素における陰極と陽極との間に、赤色発光層、緑色発光層、および青色発光層をそれぞれ積層して白色発光を行うとともに、各副画素に、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のカラーフィルタを設けることで、フルカラー表示を実現する。【０００７】
塗分方式は、蒸着マスクを用いて発光色毎に塗り分け蒸着を行う方式であり、一般的に、基板上に配列した、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各色のＥＬ素子からなる副画素を、ＴＦＴを用いて、選択的に所望の輝度で発光させることにより画像表示が行われる。各ＥＬ素子間には、各副画素における発光領域を画定するバンク（隔壁）が設けられており、各ＥＬ素子の発光層は、蒸着マスクを用いて、上記バンクの開口部に形成される。【０００８】
ＥＬ素子と色変換層とを組み合わせた方式では、全ての副画素に青色発光層が共通層として形成される。そして、緑色副画素には、青色光を緑色光に色変換する緑色変換層と、緑色のカラーフィルタと、が形成され、赤色副画素には、青色光を赤色光に色変換する赤色変換層と、赤色のカラーフィルタと、が形成される。青色副画素には、青色のカラーフィルタが設けられるが、色変換層は設けず、青色発光層で発光された青色光は、色変換されることなく、そのまま、青色のカラーフィルタを通して取り出される。これにより、各色の副画素に対応する色の光が発光される（例えば、特許文献１参照）。【０００９】
特許文献１に記載の表示装置は、対向配置された一対の基板を備え、一方の基板上に、対向電極層と、青色発光層を含む機能層と、光透過性電極層とが、副画素毎にこの順に積層され、他方の基板に、各副画素に対応して、カラーフィルタ、並びに、上述したように、必要に応じて、色変換層が設けられている。対向電極層は、上記一方の基板側から、反射電極層と透明電極層とが、この順に積層されてなる積層体である。【００１０】
特許文献１では、色変換層を設けていない青色副画素における、反射電極層と青色発光層との間の光学的距離が、青色発光層での青色光が干渉する距離に設定されることで、干渉によって強められた青色光が、そのまま取り出される。一方、色変換層が設けられた、赤色副画素および緑色副画素における、反射電極層と各発光層との間の光学的距離は、各色変換層で変換された発光色の光が最も高い強度で取り出される距離に設定される。これにより、赤色光および緑色光の取り出し強度がそれぞれ高められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】日本国特許公報「特許第４４４１８８３号公報（２０１０年１月２２日登録）」
【特許文献２】日本国特許公報「特許第５８１９０６９号公報（２０１５年１０月９日登録）」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
白色ＣＦ方式は、高精細な蒸着マスクを必要とすることなく高精細な表示装置を実現することができるというメリットがある。しかしながら、白色ＣＦ方式は、白色発光させるために、青色発光層、緑色発光層、および赤色発光層を同時に発光させる必要があり、駆動電圧が高くなるとともに、カラーフィルタによるエネルギー損失がある。このため、白色ＣＦ方式は、駆動時の消費電力が大きいという問題がある。また、このような白色ＣＦ方式を用いた表示装置は、全ての副画素において、赤色発光層、緑色発光層、および青色発光層をそれぞれ積層することから、全ての副画素で積層数が多く、また、カラーフィルタを必要とすることから、製造コストが非常に高くなってしまうというデメリットがある。【００１３】
一方、塗分方式は、発光効率や低電圧駆動等の特性は良いが、高精度なパターニングを行うのが難しい。例えば、蒸着マスクの開口精度、並びに、蒸着源と被成膜基板との距離関係によっては、隣接画素への混色が発生してしまうという問題がある。また、蒸着マスクの厚みや蒸着角度によっては、目的とする蒸着膜厚よりも薄い膜厚となる蒸着ボケ（シャドー）が発生する場合がある。このように、塗分方式を用いた表示装置では、隣接画素方向からの蒸着物侵入による混色やシャドーに由来する、表示品位の低下が問題となる。特に、隣接画素に他色ドーパントが付着した場合、他色ドーパントの付着量が極めて少量であっても、デバイス構造によっては、ＥＬ発光スペクトルへの寄与がかなり大きくなり、色度が変化してしまうことがある。【００１４】
このため、塗分方式により高精細な表示装置を実現するには、蒸着角度が鋭角になるように蒸着源を被成膜基板から離間させる必要があり、それらを収容する真空チャンバの高さを高くする必要がある。【００１５】
しかしながら、このような高さのある真空チャンバを製造するには多大なコストがかかる上、材料利用効率も悪くなり、材料コストも嵩むことになる。【００１６】
また、特許文献１のようにＥＬ素子と色変換層とを組み合わせた方式では、全ての副画素に青色発光層が共通層として形成されることで、蒸着マスクを用いた塗分蒸着回数を低減することができる。【００１７】
しかしながら、上記色変換層を用いた方式では、青色光を吸収し、蛍光によって緑色または赤色に再発光させる蛍光媒体を含有する色変換層を用いて緑色光および赤色光を発光させる。このため、緑色光および赤色光の発光効率が低下する。特に、青色光を赤色変換層に吸収させるためには、かなり長波長側に波長をシフトさせる必要がある。このため、この波長のシフトの際に、顕著な発光強度の低下が生じる。【００１８】
また、上記色変換層を用いた方式では、積層膜の膜厚バラツキにより光の取り出し効率が大きく変化してしまうという問題があるとともに、ＥＬ素子と色変換層との間にはギャップがあるため、斜めに出射される青色光による混色や色ズレの問題から高精細化が困難であるという問題がある。【００１９】
また、特許文献２には、全ての副画素に青色発光層を共通青色発光層として形成し、緑色副画素には緑色発光層を個別層として形成し、赤色副画素には赤色発光層を個別層として形成するとともに、青色副画素には青色カラーフィルタを形成し、緑色副画素には緑色カラーフィルタを形成し、赤色副画素には赤色カラーフィルタを形成した有機ＥＬ表示装置が開示されている。【００２０】
しかしながら、特許文献２に記載の有機ＥＬ表示装置は、青色発光材料よりもエネルギー準位が低い緑色発光材料あるいは赤色発光材料を発光材料として用いた発光層を共通発光層に選択すると、エネルギー移動により混色が発生するおそれがある。このため、共通発光層に青色発光層しか選択できない。また、正孔と電子との再結合位置を制御することが肝要であり、各層の材料のキャリア移動度によっては混色が発生するおそれがある。このため、青色発光層、緑色発光層、および赤色発光層の積層順並びに発光層のホスト材料の選択の自由度が低く、上記積層順を変更すると、正孔と電子との再結合位置が変化することから、混色が生じるおそれがある。【００２１】
また、特許文献２に記載の有機ＥＬ表示装置は、カラーフィルタを使用することで、製造コストが高くなるとともに、カラーフィルタによるエネルギー損失があるという問題点も有している。【００２２】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、各副画素において、混色や色ズレが生じず、それぞれの発光色を高効率で得ることができるとともに、従来よりも駆動時の消費電力および製造コストを抑制することができる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】
【００２３】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様にかかる表示装置は、互いに異なるピーク波長の光を発光する第１の副画素、第２の副画素、および第３の副画素を含む表示領域に、第１の電極と、第２の電極と、上記第１の電極と上記第２の電極との間に形成された積層体と、を備え、上記積層体は、第１の蛍光発光材料を含む第１の発光層と、第２の蛍光発光材料を含む第２の発光層と、第３の蛍光発光材料または燐光発光材料を第３の発光材料として含む第３の発光層と、を含み、上記第１の蛍光発光材料は、第１のピーク波長を有する光を発光し、上記第２の蛍光発光材料は、上記第１のピーク波長よりも長波長の第２のピーク波長を有する光を発光し、上記第３の発光材料は、上記第２のピーク波長よりも長波長の第３のピーク波長を有する光を発光し、上記第２の蛍光発光材料の最低励起一重項状態のエネルギー準位は、上記第１の蛍光発光材料の最低励起一重項状態のエネルギー準位よりも低く、上記第３の発光材料の最低励起一重項状態のエネルギー準位は、上記第２の蛍光発光材料の最低励起一重項状態のエネルギー準位よりも低く、上記第３の発光層は、上記第１の副画素、上記第２の副画素、および上記第３の副画素に共通して設けられており、上記第１の発光層は、上記第１の副画素および上記第２の副画素に共通して設けられており、上記第２の発光層は、上記第２の副画素にのみ設けられており、上記第２の副画素における、上記第１の発光層と上記第２の発光層との間の距離はフェルスター半径以下であり、かつ、上記第２の発光層と上記第３の発光層との間の距離がフェルスター半径よりも大きく、上記第３の発光層は、上記第１の発光層および上記第２の発光層よりも上記第１の電極側または上記第２の電極側に設けられている。【００２４】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様にかかる表示装置の製造方法は、互いに異なるピーク波長の光を発光する第１の副画素、第２の副画素、および第３の副画素を含む表示領域に、第１の電極と、第２の電極と、上記第１の電極と上記第２の電極との間に形成された積層体と、を備え、上記積層体は、第１の蛍光発光材料を含む第１の発光層と、第２の蛍光発光材料を含む第２の発光層と、第３の蛍光発光材料または燐光発光材料を第３の発光材料として含む第３の発光層と、を含み、上記第１の蛍光発光材料は、第１のピーク波長を有する光を発光し、上記第２の蛍光発光材料は、上記第１のピーク波長よりも長波長の第２のピーク波長を有する光を発光し、上記第３の発光材料は、上記第２のピーク波長よりも長波長の第３のピーク波長を有する光を発光し、上記第２の蛍光発光材料の最低励起一重項状態のエネルギー準位は、上記第１の蛍光発光材料の最低励起一重項状態のエネルギー準位よりも低く、上記第３の発光材料の最低励起一重項状態のエネルギー準位は、上記第２の蛍光発光材料の最低励起一重項状態のエネルギー準位よりも低い表示装置の製造方法であって、上記第１の電極を形成する工程と、上記積層体を形成する工程と、上記第２の電極を形成する工程と、を含み、上記積層体を形成する工程は、上記第１の発光層を、上記第１の副画素、上記第２の副画素、および上記第３の副画素に共通するように蒸着する第１の発光層蒸着工程と、上記第２の発光層を、上記第２の副画素および上記第３の副画素に共通するように塗り分け蒸着する第２の発光層蒸着工程と、上記第３の発光層を、上記第３の副画素に塗り分け蒸着する第３の発光層蒸着工程と、を含み、上記第２の副画素における、上記第１の発光層と上記第２の発光層との間の距離がフェルスター半径以下であり、かつ、上記第２の発光層と上記第３の発光層との間の距離がフェルスター半径よりも大きく、上記第３の発光層は、上記第１の発光層および上記第２の発光層よりも上記第１の電極側または上記第２の電極側に位置するように上記積層体を形成する。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の上記一態様によれば、上記第３の発光層は、上記第１の副画素、上記第２の副画素、上記第３の副画素に共通するように上記表示領域全体に形成されるので、全ての発光層を塗り分け蒸着する必要はない。本発明の上記一態様によれば、上記第３の発光層が、上記第１の副画素、上記第２の副画素、上記第３の副画素を含む全ての副画素に共通するように上記表示領域全体に蒸着されることで、蒸着マスクを用いた塗分蒸着回数を低減することができる。【００２６】
また、本発明の上記一態様によれば、上記第３の副画素では、該第３の副画素に設けられた上記第３の発光層がほぼ１００％発光する。また、上記第２のピーク波長は、上記第１のピーク波長よりも長波長であり、上記第３のピーク波長は、上記第２のピーク波長よりも長波長である。発光材料が発光する光の波長は、吸収した光の波長よりも僅かに低波長側にシフトする。上記第２の蛍光発光材料は、例えば、上記第１の蛍光発光材料の波長領域の光を吸収して上記第２のピーク波長を有する光を発光し、上記第３の発光材料は、例えば、上記第２の蛍光発光材料の波長領域の光を吸収して上記第３のピーク波長を有する光を発光する。このため、上記第１の蛍光発光材料のＰＬ発光スペクトルと上記第３の発光材料の吸収スペクトルとは、波長的に離れており、重なりの度合いが小さく、殆ど重なりが存在しない。このため、上記第１の蛍光発光材料から上記第３の発光材料へのフェルスター遷移は起こらず、上記第１の蛍光発光材料から上記第３の発光材料にフェルスター遷移させるには、上記第１の蛍光発光材料→上記第２の蛍光発光材料、上記第２の蛍光発光材料→上記第３の発光材料という、２段階のフェルスター遷移を行う必要がある。【００２７】
つまり、上記第１の蛍光発光材料のＳ１準位から上記第２の蛍光発光材料のＳ１準位へのフェルスター遷移は直接起こるが、上記第１の蛍光発光材料のＳ１準位から上記第３の発光材料のＳ１準位へのフェルスター遷移は、直接は起こらない。このため、上記第１の副画素では、上記第１の発光層で励起子を生成させることで、上記第１の発光層がほぼ１００％発光する。上記第２の副画素では、上記第１の発光層と上記第２の発光層と上記第３の発光層とが積層されるが、上記第２の副画素における、上記第２の発光層と上記第３の発光層との間の距離がフェルスター半径よりも大きく、上記第３の発光層は、上記第１の発光層および上記第２の発光層よりも上記第１の電極側または上記第２の電極側に設けられており、上記第１の蛍光発光材料のＳ１準位から上記第３の発光材料のＳ１準位へのフェルスター遷移は、直接は起こらないことから、上記第１の発光層あるいは上記第２の発光層から上記第３の発光層に励起子エネルギーの移動が生じない。一方で、上記第２の蛍光発光材料の最低励起一重項状態のエネルギー準位は、上記第１の蛍光発光材料の最低励起一重項状態のエネルギー準位よりも低く、上記第１の発光層と上記第２の発光層との間の距離はフェルスター半径以下であり、上記第３の発光層は、上記第１の発光層および上記第２の発光層よりも上記第１の電極側または上記第２の電極側に設けられており、上記第１の発光層と上記第２の発光層との間に積層されていない。このため、上記第２の副画素では、上記第２の発光層または上記第１の発光層で励起子を生成させることができ、上記第２の副画素において、上記第２の発光層で励起子が生成した場合、上記第２の発光層がほぼ１００％発光する。また、上記第２の副画素において、上記第１の発光層で励起子が生成した場合、フェルスター型のエネルギー移動により、上記第２の発光層がほぼ１００％発光する。しかも、本発明の上記一態様によれば、別途、カラーフィルタや色変換層を必要としない。このため、本発明の上記一態様によれば、各副画素において、混色や色ズレすることなく、それぞれの発光色を高効率で得ることができ、容易に高精細化を実現することができる。【００２８】
さらに、本発明の上記一態様によれば、上記第１の副画素、上記第２の副画素、および上記第３の副画素において、互いに異なるピーク波長の光を発光する。このため、本発明の上記一態様によれば、白色ＣＦ方式とは異なり、青色発光層、緑色発光層、および赤色発光層の全体を同時に発光させる必要はないので、上記白色ＣＦ方式を用いた場合よりも、駆動時の消費電力を抑制することができる。【００２９】
また、本発明の上記一態様によれば、別途、カラーフィルタを設ける必要がないので、製造コストを抑制することができるとともに、カラーフィルタによるエネルギー損失もない。【００３０】
また、本発明の上記一態様によれば、共通層に例えば赤色発光層を使用することができるとともに、特許文献１と比較して、発光層の積層順や材料選択の自由度が高く、発光層の積層順や材料を変更しても、混色や色ズレが生じず、それぞれの発光色を高効率で得ることができる。【００３１】
したがって、本発明の上記一態様によれば、各副画素において、混色や色ズレが生じず、それぞれの発光色を高効率で得ることができるとともに、駆動時の消費電力および製造コストを抑制することができる表示装置およびその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施形態１にかかる有機ＥＬ表示装置の発光層ユニットの概略構成を、発光原理と合わせて模式的に示す図である。
【図２】（ａ）は、本発明の実施形態１にかかる有機ＥＬ表示装置の青色副画素における発光原理を示す図であり、（ｂ）は、本発明の実施形態１にかかる有機ＥＬ表示装置の緑色副画素における発光原理を示す図であり、（ｃ）は、本発明の実施形態１にかかる有機ＥＬ表示装置の赤色副画素における発光原理を示す図である。
【図３】本発明の実施形態１にかかる有機ＥＬ表示装置の画素配列を模式的に示す図である。
【図４】本発明の実施形態１にかかる有機ＥＬ表示装置の概略構成の一例を示す断面図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施形態１にかかる有機ＥＬ表示装置における青色発光層、緑色発光層、赤色発光層の積層方法を、積層順に示す平面図である。
【図６】青色発光材料、緑色発光材料、および赤色発光材料の最低励起一重項状態のエネルギー準位の関係を示す図である。
【図７】本発明の実施形態１で用いられる、青色蛍光発光材料のフォトルミネセンス発光スペクトルおよび緑色蛍光発光材料の吸収スペクトルの一例を示すグラフである。
【図８】青色蛍光発光材料のフォトルミネセンス発光スペクトル、緑色蛍光発光材料のフォトルミネセンス発光スペクトル、および赤色蛍光発光材料のフォトルミネセンス発光スペクトルの一例を示すグラフである。
【図９】（ａ）は、本発明の実施形態２にかかる有機ＥＬ表示装置の青色副画素における発光原理を示す図であり、（ｂ）は、本発明の実施形態２にかかる有機ＥＬ表示装置の緑色副画素における発光原理を示す図であり、（ｃ）は、本発明の実施形態２にかかる有機ＥＬ表示装置の赤色副画素における発光原理を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態３にかかる有機ＥＬ表示装置の概略構成の一例を示す断面図である。
【図１１】本発明の実施形態４にかかる有機ＥＬ表示装置の発光層ユニットの概略構成を、発光原理と合わせて模式的に示す図である。
【図１２】本発明の実施形態４にかかる有機ＥＬ表示装置の概略構成の一例を示す断面図である。
【図１３】本発明の実施形態５にかかる有機ＥＬ表示装置の発光層ユニットの概略構成を、発光原理と合わせて模式的に示す図である。
【図１４】本発明の実施形態５にかかる有機ＥＬ表示装置の概略構成の一例を示す断面図である。
【図１５】本発明の実施形態６にかかる有機ＥＬ表示装置の発光層ユニットの概略構成を、発光原理と合わせて模式的に示す図である。
【図１６】本発明の実施形態６にかかる有機ＥＬ表示装置の概略構成の一例を示す断面図である。
【図１７】本発明の実施形態６で用いられる、青色蛍光発光材料のフォトルミネセンス発光スペクトルおよびセパレート層中の材料の吸収スペクトルの一例を示すグラフである。
【図１８】本発明の実施形態６の変形例にかかる有機ＥＬ表示装置の発光層ユニットの概略構成を、発光原理と合わせて模式的に示す図である。
【図１９】本発明の実施形態７にかかる有機ＥＬ表示装置の概略構成の一例を示す断面図である。
【図２０】本発明の実施形態７にかかる有機ＥＬ表示装置の概略構成の一例を示す断面図である。
【図２１】本発明の実施形態７で用いられる、緑色蛍光発光材料のフォトルミネセンス発光スペクトルおよびセパレート層中の材料の吸収スペクトルの一例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の実施形態について、詳細に説明する。
【００３４】
〔実施形態１〕
本発明の実施の一形態について、図１〜図８に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００３５】
以下では、本実施形態にかかる表示装置として、有機ＥＬ表示装置を例に挙げて説明する。
【００３６】
＜有機ＥＬ表示装置の概略構成＞
図１は、本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置１の発光層ユニット３３の概略構成を、発光原理と合わせて模式的に示す図である。図２の（ａ）は、本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置１の副画素３Ｂにおける発光原理を示す図であり、図２の（ｂ）は、本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置１の副画素３Ｇにおける発光原理を示す図であり、図２の（ｃ）は、本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置１の副画素３Ｒにおける発光原理を示す図である。図３は、本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置１の画素配列を模式的に示す平面図である。図４は、本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置１の概略構成の一例を示す断面図である。なお、図４は、図３に示す有機ＥＬ表示装置１のＬ１−Ｌ２線断面に相当する、一画素領域の概略構成の一例を示している。図５の（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置１における青色発光層３４Ｂ、緑色発光層３４Ｇ、赤色発光層３４Ｒの積層方法を、積層順に示す平面図である。
【００３７】
本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置１は、図３に示すように、表示領域１ａに、マトリクス状に配置された複数の画素２を備えている。なお、図３では、図示の便宜上、画素２の数を省略している。
【００３８】
図３および図４に示すように、各画素２（すなわち、１画素）は、３つの副画素３Ｂ・３Ｇ・３Ｒによって構成されている。図３に示すように、本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置１は、副画素３Ｂ・３Ｇ・３Ｒがストライプ状に配列された、ＲＧＢストライプ配列と称される画素配列を有する有機ＥＬ表示装置である。
【００３９】
図４に示すように、これら副画素３Ｂ・３Ｇ・３Ｒには、発光色が青色（Ｂ）の有機ＥＬ素子２０Ｂ、発光色が緑色（Ｇ）の有機ＥＬ素子２０Ｇ、発光色が赤色（Ｒ）の有機ＥＬ素子２０Ｒが、それぞれ設けられている。
【００４０】
第１の色として青色を表示する副画素３Ｂ（第１の副画素、青色の副画素）は、発光色が青色の有機ＥＬ素子２０Ｂからなり、青色の光を透過する。第２の色として緑色を表示する副画素３Ｇ（第２の副画素、緑色の副画素）は、発光色が緑色の有機ＥＬ素子２０Ｇからなり、緑色の光を透過する。第３の色として赤色を表示する副画素３Ｒ（第３の副画素、赤色の副画素）は、発光色が赤色の有機ＥＬ素子２０Ｒからなり、赤色の光を透過する。
【００４１】
以下、説明の便宜上、これら有機ＥＬ素子２０Ｂ・２０Ｇ・２０Ｒを区別する必要がない場合には、これら有機ＥＬ素子２０Ｂ・２０Ｇ・２０Ｒを総称して、単に、有機ＥＬ素子２０と称する。同様に、各副画素３Ｂ・３Ｇ・３Ｒを区別する必要がない場合には、これら副画素３Ｂ・３Ｇ・３Ｒを総称して単に副画素３と称する。
【００４２】
図４に示すように、上記有機ＥＬ表示装置１は、例えば、ＴＦＴ（Thin Film Transistor：薄膜トランジスタ）基板１０（基板）と封止基板４０とが図示しないシール材を介して貼り合わされた構成を有している。ＴＦＴ基板１０上には、上述した複数の各色の有機ＥＬ素子２０が、それぞれ設けられている。
【００４３】
これら各色に発光する複数の有機ＥＬ素子２０は、ＴＦＴ基板１０および封止基板４０からなる一対の基板間に封入されている。有機ＥＬ素子２０が積層されたＴＦＴ基板１０と封止基板４０との間には、例えば、図示しない充填剤層が設けられている。以下では、ＴＦＴ基板１０が矩形状である場合を例に挙げて説明する。
【００４４】
本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置１は、封止基板４０側から光を取り出すトップエミッション型の表示装置である。以下に、より詳細に説明する。
【００４５】
＜ＴＦＴ基板１０の構成＞
ＴＦＴ基板１０は、ＴＦＴ１２や配線１４を含むＴＦＴ回路が形成された回路基板である。ＴＦＴ基板１０は、支持基板として、図示しない絶縁基板１１を備えている。
【００４６】
絶縁基板１１は、絶縁性を有していれば特に限定されるものではない。絶縁基板１１には、例えば、ガラス基板や石英基板等の無機基板、ポリエチレンテレフタレートまたはポリイミド樹脂等からなるプラスチック基板等、公知の各種絶縁基板を用いることができる。
【００４７】
なお、本実施形態では、後述するように、絶縁基板１１として、透光性を有するガラス基板（透光性基板）を用いる場合を例に挙げて説明する。しかしながら、トップエミッション型の有機ＥＬ素子２０においては、絶縁基板１１に透光性を必要としない。このため、本実施形態のように有機ＥＬ表示装置１がトップエミッション型の有機ＥＬ表示装置である場合、絶縁基板１１として、シリコンウェハ等の半導体基板、アルミニウム（Ａｌ）または鉄（Ｆｅ）等からなる金属基板の表面に酸化シリコンまたは有機絶縁材料等からなる絶縁物をコーティングした基板、Ａｌ等からなる金属基板の表面を陽極酸化等の方法によって絶縁化処理した基板等、透光性を有さない絶縁基板（非透光性基板）を使用してもよい。
【００４８】
絶縁基板１１上には、水平方向に敷設された複数のゲート線と、垂直方向に敷設され、ゲート線と交差する複数の信号線とからなる複数の配線１４が設けられている。これら配線１４およびＴＦＴ１２は、層間絶縁膜１３によって覆われている。また、ゲート線には、ゲート線を駆動する図示しないゲート線駆動回路が接続され、信号線には、信号線を駆動する図示しない信号線駆動回路が接続されている。
【００４９】
ＴＦＴ基板１０上には、上記配線１４で囲まれた領域に、有機ＥＬ素子２０Ｂの発光領域４Ｂ、有機ＥＬ素子２０Ｇの発光領域４Ｇ、有機ＥＬ素子２０Ｒの発光領域４Ｒがそれぞれ設けられている。以下、これら各発光領域４Ｂ・４Ｇ・４Ｒを区別する必要がない場合には、これら発光領域４Ｂ・４Ｇ・４Ｒを総称して単に発光領域４と称する。
【００５０】
すなわち、これら配線１４で囲まれた領域が１つの副画素３（ドット）であり、副画素３毎に、Ｒ、Ｇ、Ｂの各発光領域４が画成されている。
【００５１】
各副画素３には、それぞれ、有機ＥＬ素子２０に駆動電流を供給する駆動用トランジスタとしてのＴＦＴを含む複数のＴＦＴ１２が設けられている。各副画素３の発光強度は、配線１４およびＴＦＴ１２による走査および選択により決定される。このように、有機ＥＬ表示装置１は、ＴＦＴ１２を用いて、各有機ＥＬ素子２０を選択的に所望の輝度で発光させることにより画像を表示する。
【００５２】
＜有機ＥＬ素子２０の構成＞
図４に示すように、各有機ＥＬ素子２０は、第１電極２１、有機ＥＬ層２２、第２電極２３を備えている。有機ＥＬ層２２は、第１電極２１と第２電極２３とで挟持されている。本実施形態では、第１電極２１と第２電極２３との間に設けられた層を総称して有機ＥＬ層２２と称する。
【００５３】
有機ＥＬ層２２は、少なくとも１層の機能層からなる有機層であり、各有機ＥＬ素子２０における有機ＥＬ層２２は、青色発光層３４Ｂ、緑色発光層３４Ｇ、赤色発光層３４Ｒのうち、少なくとも１層を含む発光層ユニット３３を含んでいる。以下、これら青色発光層３４Ｂ、緑色発光層３４Ｇ、赤色発光層３４Ｒを区別する必要がない場合には、これら青色発光層３４Ｂ、緑色発光層３４Ｇ、赤色発光層３４Ｒを総称して単に発光層３４と称する。
【００５４】
これら第１電極２１、有機ＥＬ層２２、第２電極２３は、ＴＦＴ基板１０側からこの順に積層されている。
【００５５】
第１電極２１は、副画素３毎に島状にパターン形成されており、第１電極２１の端部は、バンク１５（隔壁、エッジカバー）で覆われている。第１電極２１は、層間絶縁膜１３に設けられたコンタクトホール１３ａを介してそれぞれＴＦＴ１２と接続されている。
【００５６】
バンク１５は絶縁層であり、例えば感光性樹脂で構成されている。バンク１５は、第１電極２１の端部で、電極集中や有機ＥＬ層２２が薄くなって第２電極２３と短絡することを防止する。また、バンク１５は、隣り合う副画素３に電流が漏れないように、画素分離膜としても機能している。
【００５７】
バンク１５には、副画素３毎に開口部１５ａが設けられている。図４に示すように、この開口部１５ａによる第１電極２１および有機ＥＬ層２２の露出部が、各副画素３の発光領域４であり、それ以外の領域は非発光領域である。
【００５８】
一方、第２電極２３は、各副画素３に共通に設けられた共通電極である。第２電極２３は、全ての画素２における副画素３に共通して設けられている。但し、本実施形態は、これに限定されるものではなく、副画素３毎に第２電極２３が設けられていてもよい。
【００５９】
第２電極２３上には、該第２電極２３を覆うように保護層２４が設けられている。保護層２４は、上側電極である第２電極２３を保護し、酸素や水分が外部から各有機ＥＬ素子２０内に浸入することを阻止する。なお、保護層２４は、全ての有機ＥＬ素子２０における第２電極２３を覆うように、全ての有機ＥＬ素子２０に共通して設けられている。本実施形態では、各副画素３に形成された、第１電極２１、有機ＥＬ層２２、第２電極２３、および、必要に応じて形成される保護層２４をまとめて有機ＥＬ素子２０と称する。
【００６０】
（第１電極２１および第２電極２３）
第１電極２１および第２電極２３は、対の電極であり、一方が陽極として機能し、他方が陰極として機能する。
【００６１】
陽極は、発光層ユニット３３に正孔（ｈ＋）を注入する電極としての機能を有していればよい。また、陰極は、発光層ユニット３３に電子（ｅ−）を注入する電極としての機能を有していればよい。
【００６２】
陽極および陰極の形状、構造、大きさ等は、特に制限はなく、有機ＥＬ素子２０の用途、目的に応じて、適宜選択することができる。
【００６３】
本実施形態では、図４に示すように、第１電極２１が、パターン化された陽極であり、第２電極２３が、全ての画素２における副画素３に共通して設けられた陰極である場合を例に挙げて説明する。しかしながら、本実施形態はこれに限定されるものではなく、第１電極２１が陰極であり、第２電極２３が陽極であってもよい。第１電極２１が陽極であり、第２電極２３が陰極である場合と、第１電極２１が陰極であり、第２電極２３が陽極である場合とでは、発光層ユニット３３を構成する各機能層の積層順あるいはキャリア移動度（キャリア輸送性、つまり、正孔輸送性と電子輸送性と）が反転する。同様に、第１電極２１および第２電極２３を構成する材料も反転する。
【００６４】
陽極および陰極として用いることができる電極材料としては、特に限定されるものではなく、例えば公知の電極材料を用いることができる。
【００６５】
陽極としては、例えば、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、およびニッケル（Ｎｉ）等の金属、並びに、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、ガリウム添加酸化亜鉛（ＧＺＯ）等の透明電極材料等が利用できる。
【００６６】
一方、陰極としては、発光層３４に電子を注入する目的で、仕事関数の小さい材料が好ましい。陰極としては、例えば、リチウム（Ｌｉ）、カルシウム（Ｃａ）、セリウム（Ｃｅ）、バリウム（Ｂａ）、アルミニウム（Ａｌ）等の金属、またはこれらの金属を含有するＡｇ（銀）−Ｍｇ（マグネシウム）合金、Ａｌ−Ｌｉ合金等の合金等が利用できる。
【００６７】
なお、陽極および陰極の厚みは、特に限定されるものではなく、従来と同様に設定することができる。
【００６８】
発光層ユニット３３で発生させた光は、第１電極２１および第２電極２３のうち何れか一方の電極側から光が取り出される。光を取り出す側の電極には、透光性電極材料を使用した、透明もしくは半透明の透光性電極（透明電極、半透明電極）を使用し、光を取り出さない側の電極には、反射電極材料を使用した反射電極、もしくは、反射電極として、反射層を有する電極を使用することが好ましい。
【００６９】
すなわち、第１電極２１および第２電極２３としては、様々な導電性材料を用いることができるが、上述したように有機ＥＬ表示装置１がトップエミッション型の有機ＥＬ表示装置である場合、有機ＥＬ素子２０を支持する支持体であるＴＦＴ基板１０側の第１電極２１を反射電極材料で形成し、有機ＥＬ素子２０を挟んで第１電極２１とは反対側に位置する第２電極２３を、透明または半透明の透光性電極材料で形成することが好ましい。
【００７０】
第１電極２１および第２電極２３は、それぞれ、１つの電極材料からなる単層であってもよいし、複数の電極材料からなる積層構造を有していてもよい。
【００７１】
したがって、上述したように有機ＥＬ素子２０がトップエミッション型の有機ＥＬ素子である場合、図４に示すように、第１電極２１を、反射電極２１ａ（反射層）と、透光性電極２１ｂとの積層構造としてもよい。本実施形態では、第１電極２１は、ＴＦＴ基板１０側から、反射電極２１ａ、透光性電極２１ｂが、この順に積層された構成を有している。
【００７２】
反射電極材料としては、例えば、タンタル（Ｔａ）または炭素（Ｃ）等の黒色電極材料、Ａｌ、Ａｇ、金（Ａｕ）、Ａｌ−Ｌｉ合金、Ａｌ−ネオジウム（Ｎｄ）合金、またはＡｌ−シリコン（Ｓｉ）合金等の反射性金属電極材料等が挙げられる。
【００７３】
また、透光性電極材料としては、例えば、上述した透明電極材料等を用いてもよいし、薄膜にしたＡｇ等の半透明の電極材料を用いてもよい。
【００７４】
反射電極２１ａは、各副画素３におけるＴＦＴ１２のドレイン電極と接続されるように、副画素３毎に同じ膜厚で独立して形成されている。
【００７５】
透光性電極２１ｂは、反射電極２１ａと、陰極としての第２電極２３との間の距離が、各副画素３から発光される各色の波長領域の光のピーク波長の強度を増強させる距離となるように、各副画素３から発光される各色の波長領域の光のピーク波長に応じた厚みに形成されている。
【００７６】
（有機ＥＬ層２２）
有機ＥＬ層２２は、図４に示すように、機能層として、第１電極２１側から、正孔注入層３１、正孔輸送層３２、発光層３４を含む発光層ユニット３３、電子輸送層３５、電子注入層３６が、この順に積層された構成を有している。正孔注入層３１、正孔輸送層３２、電子輸送層３５、電子注入層３６は、複数の画素２に共通する共通層として、複数の画素２に跨がって形成されている。このため、これら正孔注入層３１、正孔輸送層３２、電子輸送層３５、電子注入層３６は、副画素３Ｂ・３Ｇ・３Ｒに共通して形成されている。
【００７７】
但し、発光層ユニット３３以外の機能層は、有機ＥＬ層２２として必須の層ではなく、要求される有機ＥＬ素子２０の特性に応じて適宜形成すればよい。以下に、上記各機能層について説明する。
【００７８】
（発光層ユニット３３）
本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置１は、図１および図４に示すように、赤色発光層３４Ｒと、青色発光層３４Ｂと、緑色発光層３４Ｇと、を含む発光層ユニット３３を含んでいる。
【００７９】
赤色発光層３４Ｒは、図５の（ａ）に示すように、全画素２における副画素３Ｂ・３Ｇ・３Ｒ（言い換えれば、有機ＥＬ素子２０Ｂ・２０Ｇ・２０Ｒ）に共通する単一の共通層（共通青色発光層）として表示領域１ａ全体に設けられており、全画素２に跨がって、例えばベタ状に形成されている。図５の（ｂ）に示すように、青色発光層３４Ｂは、各画素２における副画素３Ｂ・３Ｇ（言い換えれば、有機ＥＬ素子２０Ｂ・２０Ｇ）に共通する共通層（共通青色発光層）として、例えば、列方向に並ぶ複数の画素２における副画素３Ｂ・３Ｇに跨がって、例えばストライプ状に形成されている。図５の（ｃ）に示すように、緑色発光層３４Ｇは、個別層であり、各画素２における副画素３Ｇ（言い換えれば、有機ＥＬ素子２０Ｇ）にのみ形成されている。緑色発光層３４Ｇは、例えば、列方向に並ぶ複数の画素２における副画素３Ｇに跨がって、例えばストライプ状に形成されている。
【００８０】
図１、図４、および図５の（ａ）〜（ｃ）に示すように、本実施形態にかかる発光層ユニット３３は、各画素２において、赤色発光層３４Ｒ、青色発光層３４Ｂ、緑色発光層３４Ｇが、第１電極２１側からこの順に、互いに隣接して積層された構成を有している。
【００８１】
このため、本実施形態では、副画素３Ｂでは、第１電極２１と第２電極との間に、発光層ユニット３３として、赤色発光層３４Ｒ、青色発光層３４Ｂが、第１電極２１側からこの順に、互いに隣接して積層されている。副画素３Ｇでは、第１電極２１と第２電極との間に、発光層ユニット３３として、赤色発光層３４Ｒ、青色発光層３４Ｂ、緑色発光層３４Ｇが、第１電極２１側からこの順に、互いに隣接して積層されている。副画素３Ｒでは、第１電極２１と第２電極との間に、発光層ユニット３３として、赤色発光層３４Ｒのみが設けられている。
【００８２】
青色発光層３４Ｂは、発光材料（第１の発光材料）として、青色の光を発光する青色蛍光発光材料を含んでいる。緑色発光層３４Ｇは、発光材料（第２の発光材料）として、緑色の光を発光する緑色蛍光発光材料を含んでいる。赤色発光層３４Ｒは、発光材料（第３の発光材料）として、赤色の光を発光する赤色蛍光発光材料を含んでいる。
【００８３】
図６は、青色発光材料、緑色発光材料、および赤色発光材料の最低励起一重項状態のエネルギー準位（以下、「Ｓ１準位」と記す）の関係を示す図である。図６中、Ｓ１（１）は、青色発光材料のＳ１準位を示し、Ｓ１（２）は、緑色発光材料のＳ１準位を示し、Ｓ１（３）は、赤色発光材料のＳ１準位を示す。なお、図６中、Ｓ０は、一重項基底状態を示す。
【００８４】
図６に示すように、緑色発光材料のＳ１準位（Ｓ１（２））は、青色発光材料のＳ１準位（Ｓ１（１））よりも低く、赤色発光材料のＳ１準位（Ｓ１（３））は、緑色発光材料のＳ１準位（Ｓ１（２））よりも低い。すなわち、緑色蛍光発光材料のＳ１準位は、青色蛍光発光材料のＳ１準位よりも低く、赤色蛍光発光材料のＳ１準位（Ｓ１（３））は、緑色蛍光発光材料のＳ１準位（Ｓ１（２））よりも低い。
【００８５】
また、図７は、青色蛍光発光材料のＰＬ（フォトルミネセンス）発光スペクトルおよび緑色蛍光発光材料の吸収スペクトルの一例を示すグラフである。
【００８６】
なお、図７では、青色蛍光発光材料のＰＬ発光スペクトルとして、２，５，８，１１−テトラ−ｔｅｒｔ−ブチルペリレン（ＴＢＰ）のＰＬ発光スペクトルを示すとともに、緑色蛍光発光材料の吸収スペクトルとして、２，３−（２−ベンゾチアゾリル）−７−（ジエチルアミノ）クマリン（クマリン６）の吸収スペクトルを示している。
【００８７】
発光層ユニット３３が図１および図４に示すような積層構造を有する場合、図７に示すように、青色発光材料（本実施形態では青色蛍光発光材料）のＰＬ発光スペクトルの一部と緑色発光材料（本実施形態では緑色蛍光発光材料）の吸収スペクトルの一部とは重なっていることが好ましい。
【００８８】
このように青色発光材料のＰＬ発光スペクトルの一部と緑色発光材料の吸収スペクトルの一部とが重なっていることで、青色発光材料から緑色発光材料へのエネルギー移動が起き易い。
【００８９】
図１に示すように、副画素３Ｇ・３Ｂにおいて青色発光層３４Ｂと緑色発光層３４Ｇとは直接接触していることから、これら副画素３Ｇ・３Ｂにおける青色発光層３４Ｂと緑色発光層３４Ｇとの間の距離（すなわち、青色発光層３４Ｂと緑色発光層３４Ｇとにおける互いの対向面間の距離ＤＢＧ）はフェルスター半径以下である。
【００９０】
フェルスター半径とは、フェルスター遷移が起こり得る、互いに隣り合う発光層３４間の距離（具体的には、互いに隣り合う発光層３４における互いに最隣接する、互いの対向面間の距離）を意味する。互いに隣り合う一方の発光層３４に含まれる発光材料のＰＬ（フォトルミネセンス）発光スペクトルと他方の発光層３４に含まれる発光材料の吸収スペクトルとの重なり程度が大きければ、フェルスター半径は大きくなり、重なり程度が小さければ、フェルスター半径も小さくなる。一般的に、フェルスター半径は１〜１０ｎｍ程度と言われている。
【００９１】
なお、フェルスター遷移とは、互いに隣り合う発光層３４間における、高いエネルギー準位を有する一重項励起子から、低いエネルギー準位を有する一重項基底状態の分子を励起するエネルギー移動を意味する。
【００９２】
なお、このフェルスター遷移は、互いに隣り合う発光層３４がフェルスター半径内に存在すれば、起こる。また、３層以上の互いに隣り合う発光層３４が全てフェルスター半径内に存在すれば、３層以上の互いに隣り合う発光層３４間において、高いエネルギー準位を有する一重項励起子から低いエネルギー準位を有する一重項基底状態の分子を励起するように、段階的に複数のフェルスター遷移が起きる。
【００９３】
図６に示したように、Ｓ１（１）、Ｓ１（２）、Ｓ１（３）は、Ｓ１（１）＞Ｓ１（２）＞Ｓ１（３）の順に高い。このため、エネルギーの移動は、青色発光材料→緑色発光材料、緑色発光材料→赤色発光材料で起こり易い。
【００９４】
また、図８は、青色蛍光発光材料のＰＬ発光スペクトル、緑色蛍光発光材料のＰＬ発光スペクトル、および赤色蛍光発光材料のＰＬ発光スペクトルの一例を示すグラフである。
【００９５】
なお、図８では、青色蛍光発光材料のＰＬ発光スペクトルとしてＴＢＰｅのＰＬ発光スペクトルを示し、緑色蛍光発光材料のＰＬ発光スペクトルとしてクマリン６のＰＬ発光スペクトルを示し、赤色蛍光発光材料のＰＬ発光スペクトルとしてＩｒ（ｐｉｑ）３のＰＬ発光スペクトルを示している。
【００９６】
図８に示すように、上記青色蛍光発光材料のピーク波長（第１のピーク波長）は略４７０ｎｍであり、緑色蛍光発光材料のピーク波長（第２のピーク波長）は略５２０ｎｍであり、上記赤色蛍光発光材料のピーク波長（第３のピーク波長）は略５９０ｎｍである。
【００９７】
このように、緑色発光材料は、青色発光材料のＰＬ発光スペクトルのピーク波長よりも長波長のピーク波長を有する光を発光し、赤色発光材料は、緑色発光材料のＰＬ発光スペクトルのピーク波長よりも長波長のピーク波長を有する光を発光する。発光材料が発光する光の波長は、吸収した光の波長よりも低波長であり、緑色発光材料は、青色波長領域の光を吸収して緑色の光を発光し、赤色発光材料は、緑色波長領域の光を吸収して赤色の光を発光する。このため、青色発光材料のＰＬ発光スペクトルと赤色発光材料の吸収スペクトルとは、波長的に離れており、重なりの度合いが小さく、殆ど重なりが存在しない。このため、青色発光材料から赤色発光材料へのフェルスター遷移は起こらず、青色発光材料から赤色発光材料にフェルスター遷移させるには、青色発光材料→緑色発光材料、緑色発光材料→赤色発光材料という、２段階のフェルスター遷移を行う必要がある。
【００９８】
つまり、青色発光材料のＳ１準位から緑色発光材料のＳ１準位へのフェルスター遷移は直接起こるが、青色発光材料のＳ１準位から赤色発光材料のＳ１準位へのフェルスター遷移は、直接は起こらない。なお、図８では蛍光発光材料を例に挙げて図示および説明を行ったが、発光材料に燐光発光材料を使用した場合にも同様のことが言える。
【００９９】
本実施形態では、副画素３Ｇにおける青色蛍光発光材料のＳ１準位から緑色蛍光発光材料のＳ１準位へのフェルスター遷移は起こるが、副画素３Ｂ・３Ｇにおける青色蛍光発光材料のＳ１準位から赤色蛍光発光材料のＳ１準位へのフェルスター遷移は起こらない。つまり、本実施形態において、副画素３Ｇで、青色発光層３４Ｂで励起子が生成した場合、青色発光層３４Ｂから緑色発光層３４Ｇにはフェルスター遷移が起こるが、青色発光層３４Ｂから赤色発光層３４Ｒにフェルスター遷移は起こらない。また、副画素３Ｂで、青色発光層３４Ｂで励起子が生成した場合、青色発光層３４Ｂから赤色発光層３４Ｒにフェルスター遷移は起こらない。
【０１００】
以上の説明から判るように、青色発光材料および赤色発光材料の組み合わせとしては、特に限定されないが、青色発光材料のＰＬ発光スペクトルと赤色発光材料の吸収スペクトルとの重なりができるだけ小さくなるような材料同士を組み合わせることが望ましく、青色発光材料のＰＬ発光スペクトルと赤色発光材料の吸収スペクトルとに重なりが存在しないことがより望ましい。
【０１０１】
また、上述したように、上記有機ＥＬ表示装置１には、副画素３Ｇに、緑色発光材料よりもエネルギー準位が低い赤色発光材料を発光材料とする赤色発光層３４Ｒが設けられている。上述したように、エネルギーの移動は、緑色発光材料→赤色発光材料で起こり易く、赤色発光材料は、緑色波長領域の光を吸収して赤色の光を発光することから、緑色発光材料のＰＬ発光スペクトルの一部は、赤色発光材料の吸収スペクトルの一部に重なる。このため、上記有機ＥＬ表示装置では、副画素３Ｇで、緑色発光層３４Ｇから赤色発光層３４Ｒにエネルギーが移動しないようにする必要がある。このため、副画素３Ｇでは、緑色発光層３４Ｇと赤色発光層３４Ｒとの間の距離（すなわち、緑色発光層３４Ｇと赤色発光層３４Ｒとにおける互いの対向面間の距離ＤＧＲ）を、フェルスター半径よりも大きくする必要がある。
【０１０２】
一般的に、フェルスター半径は１〜１０ｎｍ程度であることから、２つの発光層３４における互いの対向面間の距離を１０ｎｍよりも大きく離間させれば、フェルスター遷移は起こらない。
【０１０３】
しかしながら、上記２つの発光層３４における互いの対向面間の距離を少なくとも１５ｎｍ離間させることで、上記２つの発光層３４の発光材料のＰＬ発光スペクトルと吸収スペクトルとが完全に重なる場合でも上記２つの発光層３４間においてフェルスター遷移が起こらない。このため、副画素３Ｇにおける、緑色発光層３４Ｇと赤色発光層３４Ｒとの間の距離ＤＧＲは、１５ｎｍ以上であることが好ましい。本実施形態では、緑色発光層３４Ｇと赤色発光層３４Ｒとの間には、青色発光層３４Ｂのみが設けられている。このため、青色発光層３４Ｂは、フェスルター半径を越える層厚に設定される。このため、青色発光層３４Ｂは、少なくとも１５ｎｍの層厚を有していることが好ましい。
【０１０４】
なお、赤色発光層３４Ｒの層厚および緑色発光層３４Ｇの層厚は、従来と同様に設定すればよく、特に限定されるものではない。
【０１０５】
また、各発光層３４は、キャリア（正孔および電子）の輸送を担うホスト材料と、発光材料として発光を担う発光ドーパント（ゲスト）材料との２成分系で形成されていてもよく、発光材料単独で形成されていてもよい。
【０１０６】
発光層３４中の材料（成分）のうち含有比率の最も多い材料は、ホスト材料であってもよく、発光材料であってもよい。
【０１０７】
ホスト材料は、正孔および電子の注入が可能であり、正孔と電子とが輸送され、その分子内で再結合することで発光材料を発光させる機能を有している。ホスト材料を使用する場合、発光材料は、ホスト材料に均一に分散される。
【０１０８】
ホスト材料を使用する場合、ホスト材料には、Ｓ１準位および最低励起三重項状態のエネルギー準位（以下、「Ｔ１準位」と記す）のうち少なくとも一方が、発光材料のそれよりも高い値を有する有機化合物が用いられる。これにより、ホスト材料は、発光材料のエネルギーを、該発光材料中に閉じ込めることができ、発光材料による発光効率を向上させることができる。
【０１０９】
本実施形態にかかる積層構造を有する各副画素３で表示すべき発光色を効率良く得るためには、青色発光層３４Ｂ中の材料のうち含有比率の最も多い材料、望ましくは全ての材料は、図１に正孔（ｈ＋）および電子（ｅ−）の移動を矢印で示すように、副画素３Ｇにおいて第１電極２１および第２電極２３からキャリアを緑色発光層３４Ｇの方向に向かって流す材料であることが望ましく、このため、正孔移動度が電子移動度よりも高い、正孔輸送性材料であることが望ましい。
【０１１０】
また、赤色発光層３４Ｒ中の材料のうち含有比率の最も多い材料、望ましくは全ての材料は、副画素３Ｂ（副画素３Ｂ・３Ｇが同じ積層構造を含むことを考えれば副画素３Ｂ・３Ｇ）において第１電極２１および第２電極２３からキャリアを青色発光層３４Ｂの方向に向かって流す材料であることが望ましい。但し、青色発光層３４Ｂ中の材料のうち含有比率の最も多い材料、望ましくは全ての材料が、上述したように副画素３Ｇにおいて第１電極２１および第２電極２３からキャリアを緑色発光層３４Ｇの方向に向かって流す材料であることから、赤色発光層３４Ｒ中の材料のうち含有比率の最も多い材料、望ましくは全ての材料は、第１電極２１および第２電極２３からキャリアを少なくとも青色発光層３４Ｂの方向に向かって流す材料であればよい。このため、赤色発光層３４Ｒ中の材料のうち含有比率の最も多い材料、望ましくは全ての材料は、正孔輸送性材料であるか、または、赤色発光層３４Ｒ全体として、正孔輸送性および電子輸送性がともに高いバイポーラ輸送性を示すことが望ましく、そのなかでも、バイポーラ輸送性を示すことがより望ましい。なお、赤色発光層３４Ｒがバイポーラ輸送性を示す場合、赤色発光層３４Ｒ中に含まれる材料は、単独でバイポ−ラ輸送性を示す材料であってもよく、単独では、正孔移動度が電子移動度よりも高い正孔輸送性、または、電子移動度が正孔移動度よりも高い電子輸送性を示す材料を、赤色発光層３４Ｒとしてバイポーラ輸送性を示すように、二種類以上組み合わせて用いても構わない。
【０１１１】
緑色発光層３４Ｇの材料のキャリア移動度は特に制限はないが、緑色発光層３４Ｇ中の材料のうち混合比率の最も高い材料、望ましくは全ての材料は、電子輸送性材料またはバイポーラ輸送性材料であることが望ましく、電子輸送性材料であることがより望ましい。この理由は、以下の通りである。
【０１１２】
昨今の有機ＥＬ表示装置業界の開発状況を踏まえると、正孔輸送性のホスト材料よりも電子輸送性のホスト材料の方が、合成が容易であり、かつ、種類が豊富で、開発も非常に進んでいる。このため、ホスト材料として電子輸送性のホスト材料を選択する方が、正孔輸送性のホスト材料よりも特性の良い材料が入手し易い。
【０１１３】
実際、正孔移動度が非常に高い正孔輸送性材料よりも、電子移動度が非常に高い電子輸送性材料の方がよく知られており、例えば、現在市場に見られる正孔輸送性のホスト材料よりも、電子輸送性のホスト材料の方が、低電圧化し易い傾向にある。このため、正孔輸送性のホスト材料を使用するよりも、電子輸送性のホスト材料を使用する方が、低電圧化が期待できる。
【０１１４】
正孔輸送性のホスト材料としては、例えば、４，４’−ビス［Ｎ−フェニル−Ｎ−（３”−メチルフェニル）アミノ］ビフェニル（ＴＰＤ）、９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（ＡＤＮ）、１，３−ビス（カルバゾール−９−イル）ベンゼン（ｍＣＰ）、３，３’−ジ（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）ビフェニル（ｍＣＢＰ）等の正孔輸送性材料が挙げられる。電子輸送性のホスト材料としては、２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（ＢＣＰ）、ビス［（２−ジフェニルホスホリル）フェニル］エーテル（ＤＰＥＰＯ）、４，４’−ビス（２，２−ジフェニルビニル）−１，１’−ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）、２，２’，２’’−（１，３，５−ベンジントリル）−トリス（１−フェニル−１−Ｈ−ベンズイミダゾリル）（ＴＰＢｉ）、ビス（２−メチル−８−キノリノレート）−４−（フェニルフェノレート）アルミニウム（ＢＡｌｑ）等の電子輸送性材料が挙げられる。バイポーラ輸送性のホスト材料としては、例えば、４，４’−ビス（９−カルバゾイル）−ビフェニル（ＣＢＰ）等のバイポーラ輸送性材料が挙げられる。
【０１１５】
青色蛍光発光材料としては、例えば、２，５，８，１１−テトラ−ｔｅｒｔ−ブチルペリレン（ＴＢＰｅ）、ビス［４−（９，９−ジメチル−９，１０−ジヒドロアクリジン）フェニル］サルホン（ＤＭＡＣ−ＤＰＳ）、ペリレン、４，５−ビス（カルバゾール−９−イル）−１，２−ジシアノベンゼン（２ＣｚＰＮ）等、青色発光する蛍光発光材料を用いることができる。
【０１１６】
緑色蛍光発光材料としては、例えば、３−（２−ベンゾチアゾリル）−７−（ジエチルアミノ）クマリン（クマリン６）、８−ヒドロキシキノリンアルミニウム（Ａｌｑ３）、１，２，３，５−テトラキス（カルバゾール−９−イル）−４，６−ジシアノベンゼン（４ＣｚＩＰＮ）、１，２，３，４−テトラキス（カルバゾール−９−イル）−５，６−ジシアノベンゼン（４ＣｚＰＮ）、次式
【０１１７】
【化１】
0006671499.tif 000002
【０１１８】
で示されるＰＸＺ−ＤＰＳ等が挙げられる。
【０１１９】
赤色蛍光発光材料としては、例えば、テトラフェニルジベンゾペリフランテン（ＤＢＰ）、（Ｅ）−２−｛２−［４−（ジメチルアミノ）スチリル］−６−メチル−４Ｈ−ピラン−４−イリデン｝マロノニトリル（ＤＣＭ）等が挙げられる。
【０１２０】
また、青色蛍光発光材料および赤色蛍光発光材料は、ＴＡＤＦ材料（Thermally Activated Delayed Fluorescence：熱活性化遅延蛍光）であることが好ましい。また、緑色蛍光発光材料は、ＴＡＤＦ材料であってもよい。
【０１２１】
ＴＡＤＦ材料は、熱活性化により最低励起三重項状態から逆項間交差により最低励起一重項状態を生成できる材料であり、Ｓ１準位とＴ１準位とのエネルギー差ΔＥＳＴが極めて小さい遅延蛍光材料である。発光材料にこのようにＳ１準位とＴ１準位とのエネルギー差ΔＥＳＴが極めて小さい遅延蛍光材料を用いることで、熱エネルギーによるＴ１準位からＳ１準位への逆項間交差が生じる。このＴＡＤＦ材料による遅延蛍光を利用すると、蛍光型発光においても、理論上、内部量子効率を１００％にまで高めることができる。ΔＥＳＴは、小さければ小さいほど、最低励起三重項状態から最低励起一重項状態に逆項間交差し易く、ΔＥＳＴが０．３ｅＶ以下であれば室温でも比較的容易に逆項間交差することができる。
【０１２２】
青色発光するＴＡＤＦ材料としては、例えば、上述した２ＣｚＰＮ、ＤＭＡＣ−ＤＰＳ等が挙げられる。また、緑色発光するＴＡＤＦ材料としては、例えば、上述した４ＣｚＩＰＮ、４ＣｚＰＮ、ＰＸＺ−ＤＰＳ等が挙げられる。
【０１２３】
また、赤色発光するＴＡＤＦ材料としては、例えば、次式
【０１２４】
【化２】
0006671499.tif 000003
【０１２５】
で示されるＰＰＺ−ＤＰＯ、次式
【０１２６】
【化３】
0006671499.tif 000004
【０１２７】
で示されるＰＰＺ−ＤＰＳ、次式
【０１２８】
【化４】
0006671499.tif 000005
【０１２９】
で示される４ＣｚＴＰＮ−Ｐｈ等が挙げられる。
【０１３０】
（正孔注入層３１および正孔輸送層３２）
正孔注入層３１は、正孔注入性材料を含み、発光層３４への正孔注入効率を高める機能を有する層である。正孔注入層３１と正孔輸送層３２とは、互いに独立した層として形成されていてもよく、正孔注入層兼正孔輸送層として一体化されていてもよい。また、正孔注入層３１と正孔輸送層３２とが両方設けられている必要はなく、一方のみ（例えば正孔輸送層３２のみ）が設けられていてもよい。
【０１３１】
正孔注入層３１、正孔輸送層３２、あるいは正孔注入層兼正孔輸送層の材料、すなわち、正孔注入性材料あるいは正孔輸送性材料には、既知の材料を用いることができる。
【０１３２】
これらの材料としては、例えば、ナフタレン、アントラセン、アザトリフェニレン、フルオレノン、ヒドラゾン、スチルベン、トリフェニレン、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、トリアゾール、イミダゾール、オキサジアゾール、オキザゾール、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、およびこれらの誘導体、チオフェン系化合物、ポリシラン系化合物、ビニルカルバゾール系化合物、アニリン系化合物等の鎖状式あるいは複素環式共役系のモノマー、オリゴマー、またはポリマー等が挙げられる。より具体的には、例えば、Ｎ，Ｎ’−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ベンジジン（α−ＮＰＤ）、２，３，６，７，１０，１１−ヘキサシアノ−１，４，５，８，９，１２−ヘキサアザトリフェニレン（ＨＡＴ−ＣＮ）、１，３−ビス（カルバゾール−９−イル）ベンゼン（ｍＣＰ）、ジ−［４−（Ｎ，Ｎ−ジトリル−アミノ）−フェニル］シクロヘキサン（ＴＡＰＣ）、９，１０−ジフェニルアントラセン−２−スルフォネート（ＤＰＡＳ）、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−（４−（ジ（３−トリル）アミノ）フェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（ＤＮＴＰＤ）、イリジウム（III）トリス［Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンズイミダゾル−２−イリデン−Ｃ２，Ｃ２’］（Ｉｒ（ｄｐｂｉｃ）３）、４，４’，４”−トリス−（Ｎ−カルバゾリル）−トリフェニルアミン（ＴＣＴＡ）、２，２−ビス（ｐ−トリメリットオキシフェニル）プロパン酸無水物（ＢＴＰＤ）、ビス［４−（ｐ，ｐ−ジトリルアミノ）フェニル］ジフェニルシラン（ＤＴＡＳｉ）等が用いられる。
【０１３３】
なお、正孔注入層３１、正孔輸送層３２、正孔注入層兼正孔輸送層は、不純物がドープされていない真性正孔注入性材料あるいは真性正孔輸送性材料であってもよいし、導電性を高める等の理由で不純物がドープされていても構わない。
【０１３４】
また、高効率の発光を得るためには、励起エネルギーを、発光層ユニット３３内、特に、発光層ユニット３３における発光層３４内に閉じ込めることが望ましい。このため、上記正孔注入性材料および正孔輸送性材料としては、発光層３４中の発光材料のＳ１準位およびＴ１準位よりも励起準位の高いＳ１準位およびＴ１準位を有する材料を使用することが望ましい。このため、上記正孔注入性材料および正孔輸送性材料としては、励起準位が高く、かつ、高い正孔移動度を有する材料を選択することがより好ましい。
【０１３５】
（電子輸送層３５および電子注入層３６）
電子注入層３６は、電子注入性材料を含み、発光層３４への電子注入効率を高める機能を有する層である。
【０１３６】
また、電子輸送層３５は、電子輸送性材料を含み、発光層３４への電子輸送効率を高める機能を有する層である。
【０１３７】
なお、電子注入層３６と電子輸送層３５とは、互いに独立した層として形成されていてもよく、電子注入層兼電子輸送層として一体化されていてもよい。また、電子注入層３６と電子輸送層３５とが両方設けられている必要もなく、一方のみ、例えば電子輸送層３５のみが設けられていてもよい。勿論、両方とも設けられていなくても構わない。
【０１３８】
電子注入層３６、電子輸送層３５、あるいは電子注入層兼電子輸送層の材料、すなわち、電子注入性材料あるいは電子輸送性材料として用いられる材料としては、既知の材料を用いることができる。
【０１３９】
これらの材料としては、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、オキサジアゾール、フルオレノン、およびこれらの誘導体や金属錯体、フッ化リチウム（ＬｉＦ）等が挙げられる。
【０１４０】
より具体的には、例えば、ビス［（２−ジフェニルホスホリル）フェニル］エーテル（ＤＰＥＰＯ）、４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（Ｂｐｈｅｎ）、３，３’−ビス（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）ビフェニル（ｍＣＢＰ）、２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（ＢＣＰ）、１，３，５−トリス（Ｎ−フェニルベンズイミダゾル−２−イル）ベンゼン（ＴＰＢＩ）、３−フェニル−４（１’−ナフチル）−５−フェニル−１，２，４−トリアゾール（ＴＡＺ）、１，１０−フェナントロリン、Ａｌｑ（トリス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム）、ＬｉＦ等が挙げられる。
【０１４１】
（保護層２４）
保護層２４は、透光性を有する、絶縁性材料や導電性材料で形成される。保護層２４の材料としては、例えば、窒化シリコン（ＳｉＮ）、酸化シリコン（ＳｉＯ）、酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）等の無機絶縁材料や、ＩＴＯ等の導電性材料が挙げられる。なお、保護層２４は、無機絶縁層と有機絶縁層との積層構造を有していてもよい。上記有機絶縁層に用いられる有機絶縁材料としては、例えば、ポリシロキサン、酸化炭化シリコン（ＳｉＯＣ）、アクリレート、ポリ尿素、パリレン、ポリイミド、ポリアミド等が挙げられる。
【０１４２】
保護層２４の厚みは、酸素や水分が外部から有機ＥＬ素子２０内に浸入することを阻止することができるように、材料に応じて適宜設定すればよく、特に限定されない。
【０１４３】
（封止基板４０）
封止基板４０としては、例えば、ガラス基板あるいはプラスチック基板等の絶縁基板が用いられる。本実施形態のように有機ＥＬ表示装置１がトップエミッション型の有機ＥＬ表示装置である場合、封止基板４０には、透光性を有する絶縁基板が用いられる。
【０１４４】
なお、絶縁基板１１および封止基板４０は、それぞれ、フレキシブル性を有する絶縁フィルムであってもよく、これら絶縁基板１１および封止基板４０に、それぞれ、屈曲性を有する基板を用いることで、上記有機ＥＬ表示装置１を、フレキシブルディスプレイ、あるいは、ベンダブルディスプレイとすることもできる。
【０１４５】
なお、ＴＦＴ基板１０と封止基板４０との間には、封止基板４０がＴＦＴ基板１０に衝突し、有機ＥＬ素子２０が損傷するのを防ぐために、図示しないギャップスペーサが設けられていてもよい。
【０１４６】
＜有機ＥＬ表示装置１の製造方法＞
次に、上記有機ＥＬ表示装置１の製造方法について、主に図１、図４および図５の（ａ）〜（ｃ）を参照して以下に説明する。
【０１４７】
本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置１の製造工程は、上述したＴＦＴ基板１０を作製するＴＦＴ基板作製工程と、該ＴＦＴ基板１０上に有機ＥＬ素子２０を形成する有機ＥＬ素子作製工程と、該有機ＥＬ素子作製工程で作製した有機ＥＬ素子２０を封止する封止工程と、を備えている。
【０１４８】
有機ＥＬ素子作製工程は、例えば、陽極形成工程、正孔注入層形成工程、正孔輸送層形成工程、赤色発光層形成工程、青色発光層形成工程、緑色発光層形成工程、電子輸送層形成工程、電子注入層形成工程、陰極形成工程、保護層形成工程を含んでいる。
【０１４９】
本実施形態では、有機ＥＬ素子作製工程を、この順に行う。これにより、本実施形態では、図４に示すように、ＴＦＴ基板１０上に、反射電極２１ａ、透光性電極２１ｂ、正孔注入層３１、正孔輸送層３２、赤色発光層３４Ｒ、青色発光層３４Ｂ、緑色発光層３４Ｇ、電子輸送層３５、電子注入層３６、第２電極２３、保護層２４を、ＴＦＴ基板１０側からこの順に積層した。
【０１５０】
以下に、上記した各工程について説明する。
【０１５１】
まず、ＴＦＴ基板作製工程で、公知の技術でＴＦＴ１２並びに配線１４等が形成された絶縁基板１１上に感光性樹脂を塗布し、フォトリソグラフィ技術によりパターニングを行うことで、絶縁基板１１上に、平坦化膜（段差補償膜）として層間絶縁膜１３を形成する。
【０１５２】
層間絶縁膜１３としては、例えば、アクリル樹脂やポリイミド樹脂等を用いることができる。層間絶縁膜１３の膜厚としては、ＴＦＴ１２による段差を補償することができればよく、特に限定されるものではない。
【０１５３】
次に、層間絶縁膜１３に、陽極としての第１電極２１をＴＦＴ１２に電気的に接続するためのコンタクトホール１３ａを形成する。これによりＴＦＴ基板１０が作製される。
【０１５４】
次いで、このようにして形成されたＴＦＴ基板１０上に、有機ＥＬ素子２０を形成する（有機ＥＬ素子作製工程）。
【０１５５】
有機ＥＬ素子作製工程では、まず、上記ＴＦＴ基板１０上に、陽極として、第１電極２１を形成する。本実施形態にかかる陽極形成工程は、ＴＦＴ基板１０上に反射電極２１ａを形成する反射電極形成工程と、反射電極２１ａ上に透光性電極２１ｂを形成する透光性電極形成工程と、を備えている。
【０１５６】
したがって、上記陽極形成工程では、まず、ＴＦＴ基板１０上に、第１電極２１における反射電極２１ａとして、反射電極材料を所定の厚みでパターン形成する。
【０１５７】
反射電極２１ａは、例えば、スパッタリング法等により反射電極材料を成膜後に、副画素３毎に、フォトリソグラフィにより図示しないレジストパターンを形成し、これらレジストパターンをマスクとして上記反射電極材料からなる層をエッチングした後、レジストパターンを剥離洗浄することで副画素３毎に分離するようにパターニングしてもよいし、印刷法あるいは蒸着マスクを用いた蒸着法等により、パターン成膜してもよい。上記蒸着法としては、例えば、真空蒸着法、ＣＶＤ（chemical vapor deposition、化学蒸着）法、プラズマＣＶＤ法等を用いることができる。
【０１５８】
反射電極２１ａの厚みは、従来と同様に設定すればよく、特に限定されるものではないが、一例として、反射電極２１ａにＡｇを用いる場合、例えば１００ｎｍに設定される。
【０１５９】
次に、第１電極２１における透光性電極２１ｂとして、反射電極２１ａ上に、透光性電極材料を、所定の厚みでパターン形成する。
【０１６０】
反射電極２１ａと陰極としての第２電極２３との間の距離は、各副画素３から発光される各色の波長領域の光のピーク波長の強度を増強させる距離に設定することが望ましい。
【０１６１】
図８に示したように、上記青色蛍光発光材料のピーク波長（第１のピーク波長）は略４７０ｎｍであり、緑色蛍光発光材料のピーク波長（第２のピーク波長）は略５２０ｎｍであり、上記赤色蛍光発光材料のピーク波長（第３のピーク波長）は略５９０ｎｍである。
【０１６２】
本実施形態にかかる有機ＥＬ素子２０は、マイクロキャビティ（微小共振器）方式の有機ＥＬ素子である。マイクロキャビティ方式の有機ＥＬ素子においては、発光した光が陽極と陰極との間で多重反射し、共振することで発光スペクトルが急峻になり、特定波長の発光強度が増幅される。
【０１６３】
有機ＥＬ素子に、このような共振構造（マイクロキャビティ構造）を導入する方法としては、例えば、発光色毎に有機ＥＬ素子の２つの共振面間の長さ（キャビティ長）、すなわち、光路長を変える方法が知られている。
【０１６４】
本実施形態では、副画素３毎に透光性電極２１ｂの厚みを設定することで、副画素３毎にキャビティ長を変更し、マイクロキャビティ効果により、発光の色度や発光効率の向上を図っている。
【０１６５】
このため、本実施形態において各副画素３における発光材料から発光される光は、一部は直接外部に出射されるが、他の一部は多重反射されて外部に出射される。すなわち、各副画素３から外部に出射される光には、発光材料から発光された後、そのまま、有機ＥＬ層２２を挟んで反射電極とは反対側に設けられた透光性電極（本実施形態では第２電極２３）を介して外部に出射される光と、発光材料から発光された後、陽極と陰極との間（より厳密には、上記反射電極と透光性電極との間であり、本実施形態では第１電極２１における反射電極２１ａと第２電極２３との間）で多重反射されて、上記反射電極とは反対側に設けられた透光性電極（本実施形態では第２電極２３）を介して外部に出射される光とが含まれる。
【０１６６】
したがって、副画素３Ｂでは、青色発光層３４Ｂから発光された光が外部に出射されるが、このとき外部に出射される光には、青色発光層３４Ｂで発光された光（すなわち、青色蛍光発光材料から発光された光）を、副画素３Ｂにおける陽極と陰極との間で多重反射させて得られる光が含まれる。また、副画素３Ｇでは、緑色発光層３４Ｇから発光された光が外部に出射されるが、副画素３Ｇから外部に出射される光には、緑色発光層３４Ｇで発光された光（すなわち、緑色蛍光発光材料から発光された光）を、副画素３Ｇにおける陽極と陰極との間で多重反射させて得られる光が含まれる。また、副画素３Ｒでは、赤色発光層３４Ｒから発光された光が外部に出射されるが、このとき外部に出射される光には、赤色発光層３４Ｒで発光された光（すなわち、赤色蛍光発光材料から発光された光）を、副画素３Ｒにおける陽極と陰極との間で多重反射させて得られる光が含まれる。
【０１６７】
副画素３Ｂでは、反射電極２１ａと第２電極２３との間の距離が、青色の波長領域の光を外部に取り出す（すなわち、出射させる）のに最適な厚み（青色蛍光発光材料のピーク波長の強度を増強させる距離）となるように透光性電極２１ｂの厚みが設定される。同様に、副画素３Ｇでは、反射電極２１ａと第２電極２３との間の距離が、緑色の波長領域の光を外部に取り出すのに最適な厚み（緑色蛍光発光材料のピーク波長の強度を増強させる距離）となるように透光性電極２１ｂの厚みが設定され、副画素３Ｒでは、反射電極２１ａと第２電極２３との間の距離が、赤色の波長領域の光を外部に取り出すのに最適な厚み（赤色蛍光発光材料のピーク波長の強度を増強させる距離）となるように透光性電極２１ｂの厚みが設定される。
【０１６８】
なお、各副画素３における透光性電極２１ｂの厚みを変更する方法としては、特に限定されるものではなく、蒸着法あるいは印刷法等により、副画素３毎に所望の厚みに透光性電極材料を成膜してもよく、スパッタリング法等により透光性電極材料を成膜後に、フォトリソグラフィによりパターン化し、その後、上記透光性電極材料からなる各層の厚みを、アッシング等により所望の厚みに調整してもよい。
【０１６９】
これにより、ＴＦＴ基板１０上に、副画素３毎に異なる層厚を有する第１電極２１を、マトリクス状に形成する。
【０１７０】
次に、層間絶縁膜１３と同様にして、第１電極２１の端部を覆うようにバンク１５をパターン形成する。以上の工程により、陽極として、副画素３毎にバンク１５で分離された第１電極２１が作製される。
【０１７１】
次に、上記のような工程を経たＴＦＴ基板１０に対し、脱水のための減圧ベークおよび第１電極２１の表面洗浄として酸素プラズマ処理を施す。
【０１７２】
次いで、従来と同様にして、正孔注入層３１の材料、正孔輸送層３２の材料を、例えば、オープンマスク等を用いて、上記第１電極２１が形成されたＴＦＴ基板１０上における表示領域１ａ全面に、この順に蒸着する。前述したように、これら正孔注入層３１および正孔輸送層３２は、必須の層ではない。これら正孔注入層３１および正孔輸送層３２の層厚は、従来と同様に設定すればよく、特に限定されるものではない。
【０１７３】
次いで、上記正孔輸送層３２を覆うように赤色発光層３４Ｒを形成する（赤色発光層形成工程）。赤色発光層３４Ｒは、図４および図５の（ａ）に示すように、複数の画素２に跨がって、単一の共通発光層として形成される。このため、赤色発光層３４Ｒの材料は、塗り分け蒸着ではなく、赤色発光層形成用の蒸着マスクとして例えばオープンマスク等を用いて、ＴＦＴ基板１０における表示領域１ａ全面に蒸着される。
【０１７４】
なお、上記赤色発光層形成用の蒸着マスクは、ＴＦＴ基板１０と同じ大きさを有する、マスク固定蒸着用の蒸着マスクであってもよく、蒸着材料を収容した蒸着源およびＴＦＴ基板１０よりも小さい蒸着マスクを含む蒸着ユニットと、被成膜基板となるＴＦＴ基板１０とのうち少なくとも一方を他方に対して相対移動させることにより被成膜基板を走査しながら蒸着を行う、スキャン蒸着用の蒸着マスクであってもよい。
【０１７５】
次に、図１、図４、および図５の（ｂ）に示すように、上記赤色発光層３４Ｒ上に、青色発光層３４Ｂを形成する（青色発光層形成工程）。青色発光層３４Ｂは、図４および図５の（ｂ）に示すように、隣り合う副画素３Ｂ・３Ｇに共通の共通層として、赤色発光層３４Ｒ上に、列方向であるＹ軸方向に沿った線状、例えばストライプ状に形成される。このため、図５の（ｂ）に示すように、表示領域１ａには、青色発光層形成工程後、平面視で（例えば、ＴＦＴ基板１０の上方から見たときに）、青色発光層３４Ｂと赤色発光層３４Ｒとが、行方向であるＸ軸方向に交互に並んで設けられている。
【０１７６】
青色発光層形成工程では、副画素３Ｂ・３Ｇに青色発光層３４Ｂが形成されるように、隣り合う副画素３Ｂ・３Ｇに跨がって開口部が形成された、青色発光層形成用の蒸着マスクを用いて、青色発光層３４Ｂの材料を蒸着する。なお、赤色発光層形成用の蒸着マスク同様、青色発光層形成用の蒸着マスクも、マスク固定蒸着用の蒸着マスクであってもよく、スキャン蒸着用の蒸着マスクであってもよい。
【０１７７】
次に、図１、図４、および図５の（ｃ）に示すように、上記青色発光層３４Ｂに、緑色発光層３４Ｇを形成する（緑色発光層形成工程）。緑色発光層３４Ｇは、図４および図５の（ｃ）に示すように、副画素３Ｇにのみ形成される。このため、緑色発光層３４Ｇは、青色発光層３４Ｂ上の一部に、塗り分け蒸着で、例えばＹ軸方向に沿った線状に形成される。したがって、図５の（ｃ）に示すように、表示領域１ａには、緑色発光層形成工程後、平面視で、青色発光層３４Ｂと緑色発光層３４Ｇと赤色発光層３４Ｒとが、Ｘ軸方向にこの順に交互に並んで設けられている。
【０１７８】
緑色発光層形成工程では、副画素３Ｇにのみ緑色発光層３４Ｇが形成されるように、副画素３Ｇにのみ開口部が形成された、緑色発光層形成用の蒸着マスクを用いて、緑色発光層３４Ｇの材料を蒸着する。なお、緑色発光層形成用の蒸着マスクも、マスク固定蒸着用の蒸着マスクであってもよく、スキャン蒸着用の蒸着マスクであってもよい。
【０１７９】
その後、従来と同様にして、電子輸送層３５の材料、電子注入層３６の材料を、例えば、オープンマスク等を用いて、上記各色の発光層３４が形成されたＴＦＴ基板１０上における表示領域１ａ全面に、この順に蒸着する。前述したように、これら電子輸送層３５および電子注入層３６も必須の層ではない。これら電子輸送層３５および電子注入層３６の層厚は、従来と同様に設定すればよく、特に限定されるものではない。
【０１８０】
次に、陰極として、第２電極２３を、上記電子注入層３６を覆うように、上記ＴＦＴ基板１０における表示領域１ａ全面に形成する。第２電極２３の形成には、真空蒸着法、ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法等の蒸着法を用いてもよく、スパッタリング法、あるいは印刷法等を用いてもよい。
【０１８１】
その後、保護層２４の材料を、上記第２電極２３を覆うように、上記ＴＦＴ基板１０における表示領域１ａ全面に蒸着する。これにより、上記ＴＦＴ基板１０上に、有機ＥＬ素子２０が形成される。
【０１８２】
その後、封止工程を行うことで、図４に示すように、上記有機ＥＬ素子２０が形成されたＴＦＴ基板１０と、封止基板４０とを、図示しない充填剤層およびシール材を介して貼り合わせる。これにより、本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置１が得られる。但し、有機ＥＬ素子２０の封止方法としては、上記した方法に限定されず、公知の各種封止方法を採用することができる。
【０１８３】
＜有機ＥＬ表示装置１の表示方法＞
次に、本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置１の表示方法について、図１、図２の（ａ）〜（ｃ）、および図４を参照して以下に説明する。
【０１８４】
前述したように、有機ＥＬ表示装置１は、各色の発光層３４を備えた有機ＥＬ素子２０が設けられた副画素３を複数備え、ＴＦＴ１２を用いて各副画素３における有機ＥＬ素子２０を選択的に所望の輝度で発光することによりカラー表示を行う。以下では、各副画素３における発光について説明する。
【０１８５】
本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置１は、アクティブマトリクス型の有機ＥＬ表示装置であり、表示領域には、複数の画素２が、マトリクス状に配置されている。
【０１８６】
本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置１は、従来の、ＲＧＢストライプ配列と称される画素配列を有する有機ＥＬ表示装置と異なり、各副画素３Ｂ・３Ｇ・３Ｒが、図１および図４に示すように、互いに異なる層構造を有している。
【０１８７】
本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置１において、図４に示すように、第１電極２１および第２電極２３のそれぞれから有機ＥＬ層２２に注入された正孔（ｈ＋）および電子（ｅ−）は、図１および図２の（ａ）に示すように、副画素３Ｂでは、青色発光層３４Ｂで再結合して励起子が生成する。生成された励起子は、失活して基底状態に戻る際に光を放出する。これにより、副画素３Ｂではほぼ１００％青色発光（青色蛍光発光）する。副画素３Ｂには、青色発光材料よりもエネルギー準位が低い赤色発光材料を発光材料とする赤色発光層３４Ｒが設けられているが、前述したように、青色発光材料の発光スペクトルと赤色発光材料の吸収スペクトルとが波長的に離れており、殆ど、もしくは理想的には全く、重なりを有さないことから、青色発光材料のＳ１準位から、直接、赤色発光材料のＳ１準位にフェルスター遷移することはない。このため、副画素３Ｂで、フェルスター遷移による青色発光層３４Ｂから赤色発光層３４Ｒへのエネルギー移動は起こらない。したがって、上述したように青色発光層３４Ｂおよび赤色発光層３４Ｒのキャリア移動度を調節して副画素３Ｂにおいて青色発光層３４Ｂで励起子を生成させることで、副画素３Ｂでは、青色発光層３４Ｂでほぼ１００％青色発光（青色蛍光発光）する。
【０１８８】
このため、本実施形態では、副画素３Ｂでは赤色発光層３４Ｒと青色発光層３４Ｂとが積層されているにも拘らず、副画素３Ｂでの混色が抑制される。
【０１８９】
また、副画素３Ｇでは、各発光層３４のキャリアバランス、特に、青色発光層３４Ｂと緑色発光層３４Ｇとのキャリアバランスによって、第１電極２１および第２電極２３のそれぞれから有機ＥＬ層２２に注入された正孔および電子は、副画素３Ｂと同じく青色発光層３４Ｂで再結合するか、もしくは、緑色発光層３４Ｇで再結合して励起子が生成する。
【０１９０】
副画素３Ｇでは、図１および図４に示すように、青色発光層３４Ｂと緑色発光層３４Ｇと赤色発光層３４Ｒとが積層されるが、副画素３Ｇにおける緑色発光層３４Ｇと赤色発光層３４Ｒとの間の距離ＤＧＲがフェルスター半径よりも大きく、赤色発光層３４Ｒは、青色発光層３４Ｂおよび緑色発光層３４Ｇよりも一方の電極側（本実施形態では第１電極２１側）に設けられており、青色発光材料の発光スペクトルと赤色発光材料の吸収スペクトルとが波長的に離れており、殆ど、もしくは理想的には全く、重なりを有さないことから、青色発光層３４Ｂあるいは緑色発光層３４Ｇから赤色発光層３４Ｒにエネルギーの移動が生じない。一方で、緑色蛍光発光材料のＳ１準位は、青色蛍光発光材料のＳ１準位よりも低く、青色発光層３４Ｂと緑色発光層３４Ｇとの間の距離ＤＢＧはフェルスター半径以下であり、赤色発光層３４Ｒは、青色発光層３４Ｂおよび緑色発光層３４Ｇよりも一方の電極側（本実施形態では第１電極２１側）に設けられており、青色発光層３４Ｂと緑色発光層３４Ｇとの間に積層されていない。このため、副画素３Ｇでは、緑色発光層３４Ｇまたは青色発光層３４Ｂで励起子を生成させることができ、副画素３Ｇにおいて、緑色発光層３４Ｇで励起子が生成した場合、該緑色発光層３４Ｇで生成された励起子が失活して基底状態に戻る際に光を放出することで、緑色発光層３４Ｇでほぼ１００％緑色発光（緑色蛍光発光）する。このとき、緑色蛍光発光材料がＴＡＤＦ材料であれば、逆項間交差により、緑色発光層３４Ｇにおいて生成された７５％のＴ１準位の励起子がＳ１準位にアップコンバージョンされるため、副画素３Ｇでの発光効率を大きく向上させることができる。副画素３Ｇには、緑色発光材料よりもエネルギー準位が低い赤色発光材料を発光材料とする赤色発光層３４Ｒが設けられているが、緑色発光層３４Ｇと赤色発光層３４Ｒとの間には、フェルスター半径よりも層厚が厚い青色発光層３４Ｂが設けられていることから、緑色発光層３４Ｇから赤色発光層３４Ｒへのフェルスター遷移によるエネルギー移動は起こらない。
【０１９１】
図１および図２の（ｂ）では、一例として、青色発光層３４Ｂで励起子が生成される場合を例に挙げて示している。前述したように、緑色蛍光発光材料のＳ１準位は、青色蛍光発光材料のＳ１準位よりも低く、青色発光層３４Ｂと緑色発光層３４Ｇとは互いに隣接して設けられているとともに、青色蛍光発光材料のＰＬ発光スペクトルの一部と緑色蛍光発光材料の吸収スペクトルの一部とは重なっている。
【０１９２】
このため、図１および図２の（ｂ）に示すように、副画素３Ｇにおいて青色発光層３４Ｂで励起子が生成した場合、青色蛍光発光材料のＳ１準位から緑色蛍光発光材料のＳ１準位へのフェルスター遷移が起こる。一方、上述したように、青色発光材料のＰＬ発光スペクトルと赤色発光材料の吸収スペクトルとは、波長的に離れており、青色発光材料のＳ１準位から赤色発光材料のＳ１準位へのフェルスター遷移は起こらない。このため、副画素３Ｇにおいて青色発光層３４Ｂで励起子が生成した場合にも、ほぼ１００％緑色発光（緑色蛍光発光）する。このとき、青色蛍光発光材料にＴＡＤＦ材料を使用すれば、逆項間交差により、青色発光層３４Ｂにおいて生成された７５％のＴ１準位の励起子がＳ１準位にアップコンバージョンされるため、副画素３Ｂおよび副画素３Ｇでの発光効率を大きく向上させることができる。
【０１９３】
したがって、本実施形態では、副画素３Ｇでは青色発光層３４Ｂと緑色発光層３４Ｇとが積層されているにも拘らず、副画素３Ｇでの混色が抑制される。
【０１９４】
副画素３Ｒには発光層として赤色発光層３４Ｒのみが設けられている。副画素３Ｒでは、赤色発光層３４Ｒで励起子が生成し、ほぼ１００％赤色発光（赤色蛍光発光）する。このとき、赤色蛍光発光材料にＴＡＤＦ材料を使用すれば、逆項間交差により、赤色発光層３４Ｒにおいて生成された７５％のＴ１準位の励起子がＳ１準位にアップコンバージョンされるため、副画素３Ｒでの発光効率を大きく向上させることができる。
【０１９５】
＜効果＞
以上のように、本実施形態では、赤色発光層３４Ｒを、副画素３Ｂと副画素３Ｇと副画素３Ｒとに共通な共通発光層とし、青色発光層３４Ｂを、副画素３Ｂと副画素３Ｇとに共通な共通発光層とし、該共通発光層の活用で生産性を高めながら、積層方向に隣り合う発光層３４間におけるエネルギー移動の有無を利用して発光を行う。
【０１９６】
本実施形態によれば、上述したように、赤色発光層３４Ｒは、副画素３Ｂ、副画素３Ｇ、副画素３Ｒに共通するように表示領域１ａ全体に形成されるので、全ての発光層３４を塗り分け蒸着する必要はない。本実施態様によれば、赤色発光層３４Ｒが、副画素３Ｂ、副画素３Ｇ、副画素３Ｒを含む全ての副画素３に共通するように表示領域１ａ全体に蒸着されることで、蒸着マスクを用いた塗分蒸着回数を低減することができる。
【０１９７】
また、本実施形態によれば、上述したように、副画素３Ｂでは、赤色発光層３４Ｒと青色発光層３４Ｂとが積層されるが、青色発光層３４Ｂがほぼ１００％発光する。副画素３Ｇでは、赤色発光層３４Ｒと青色発光層３４Ｂと緑色発光層３４Ｇとが積層されるが、緑色発光層３４Ｇがほぼ１００％発光する。発光層３４として赤色発光層３４Ｒのみが形成された副画素３Ｒでは、赤色発光層３４Ｒがほぼ１００％発光する。しかも、本実施形態によれば、別途、カラーフィルタや色変換層を必要としない。このため、本実施形態によれば、各副画素３において、混色や色ズレすることなく、それぞれの発光色を高効率で得ることができ、容易に高精細化を実現することができる。また、従来よりもキャリア移動度の選択の自由度が高く、従来よりも材料選択の自由度が高い。
【０１９８】
さらに、本実施形態によれば、副画素３Ｂ、副画素３Ｇ、および副画素３Ｒにおいて、互いに異なるピーク波長の光を発光する。このため、本実施形態によれば、白色ＣＦ方式とは異なり、青色発光層３４Ｂ、緑色発光層３４Ｇ、および赤色発光層３４Ｒの全体を同時に発光させる必要はないので、駆動時の消費電力を抑制することができる。
【０１９９】
また、本実施形態によれば、別途、カラーフィルタを設ける必要がないので、製造コストを抑制することができるとともに、カラーフィルタによるエネルギー損失もない。
【０２００】
したがって、本実施形態によれば、各副画素において、混色や色ズレが生じず、それぞれの発光色を高効率で得ることができるとともに、駆動時の消費電力および製造コストを抑制することができる表示装置およびその製造方法を提供することができる。
【０２０１】
＜変形例＞
なお、本実施形態では、本実施形態にかかる表示装置が有機ＥＬ表示装置である場合を例に挙げて説明した。しかしながら本実施形態にかかる表示装置は、ＰＬ発光する表示装置であればよい。したがって、本実施形態にかかる表示装置は、上述した例示に限定されるものではなく、例えば無機ＥＬ表示装置であってもよく、ＰＬ発光を利用した、ＥＬ表示装置以外の表示装置であってもよい。また、前記各発光材料に無機材料を使用し、有機層に代えて無機層を形成してもよい。
【０２０２】
また、本実施形態では、第１の発光層として青色発光層３４Ｂを形成し、第２の発光層として緑色発光層３４Ｇを形成し、第３の発光層として赤色発光層３４Ｒを形成したが、本実施形態は、これに限定されるものではない。第１の発光層における第１の発光材料と第２の発光層における第２の発光材料と第３の発光層における第３の発光材料との組み合わせは、青色蛍光発光材料と緑色蛍光発光材料と赤色蛍光発光材料との組み合わせに限定されるものではない。上記組み合わせは、上記第２の発光材料が、上記第１の発光材料から発光される光のピーク波長（第１のピーク波長）よりも長波長のピーク波長（第２のピーク波長）を有する光を発光し、上記第３の発光材料が上記第２のピーク波長よりも長波長のピーク波長（第３のピーク波長）を有する光を発光し、上記第２の発光材料のＳ１準位が、上記第１の発光材料のＳ１よりも低く、かつ、上記第３の発光材料のＳ１よりも高い組み合わせであればよい。
【０２０３】
〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について、主に図９の（ａ）〜（ｃ）に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【０２０４】
本実施形態では、実施形態１との相違点について説明するものとし、実施形態１で説明した構成要素と同じ機能を有する構成要素については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。なお、本実施形態でも、実施形態１と同様の変形が可能であることは、言うまでもない。
【０２０５】
＜有機ＥＬ表示装置１の概略構成およびその製造方法＞
本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置１は、赤色発光層３４Ｒの発光材料に赤色燐光発光材料を使用することを除けば、実施形態１にかかる有機ＥＬ表示装置１と同じ構成を有している。このため、本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置１の概略構成を示す断面図は図４と同じである。また、本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置１の発光層ユニット３３の概略構成を示す断面図は図１と同じであり、本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置１の画素配列を模式的に示す平面図は図３と同じである。
【０２０６】
また、本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置１の製造方法は、赤色発光層３４Ｒの発光材料に赤色燐光発光材料を使用することを除けば、実施形態１にかかる有機ＥＬ表示装置１の製造方法と同じである。
【０２０７】
赤色燐光発光材料としては、例えば、トリス（１−フェニルイソキノリン）イリジウム（III）（Ｉｒ（ｐｉｑ）３）、ビス（２−ベンゾ［ｂ］チオフェン−２−イル−ピリジン）（アセチルアセトネート）イリジウム（III）（Ｉｒ（ｂｔｐ）２（ａｃａｃ））等が挙げられる。
【０２０８】
実施形態１において図６に示したように、緑色発光材料のＳ１準位（Ｓ１（２））は、青色発光材料のＳ１準位（Ｓ１（１））よりも低く、赤色発光材料のＳ１準位（Ｓ１（３））は、緑色発光材料のＳ１準位（Ｓ１（２））よりも低い。すなわち、緑色蛍光発光材料のＳ１準位は、青色蛍光発光材料のＳ１準位よりも低く、赤色燐光発光材料のＳ１準位（Ｓ１（３））は、緑色蛍光発光材料のＳ１準位（Ｓ１（２））よりも低い。
【０２０９】
なお、Ｔ１準位はＳ１準位よりもエネルギーが低いため、赤色燐光発光材料の吸収スペクトルの波長は、赤色蛍光発光材料の吸収スペクトルの波長よりも長くなるが、赤色燐光発光材料の吸収スペクトルの波長は、赤色蛍光発光材料の吸収スペクトルの波長と近い。このため、実施形態１のように緑色発光材料および赤色発光材料に何れも蛍光材料を用いた場合と同様に、青色発光材料（本実施形態では青色蛍光発光材料）のＰＬ発光スペクトルと赤色発光材料（本実施形態では赤色燐光発光材料）の吸収スペクトルとは、殆ど、もしくは理想的には全く、重なりを有さないことが望ましい。
【０２１０】
このように、本実施形態でも、青色発光材料（本実施形態では青色蛍光発光材料）のＰＬ発光スペクトルと赤色発光材料（本実施形態では赤色燐光発光材料）の吸収スペクトルとは、殆ど、もしくは理想的には全く、重なりを有さず、青色発光層３４Ｂの層厚はフェルスター半径よりも大きいことから、青色発光材料もしくは緑色発光材料から赤色発光材料へのエネルギー移動は起こらない。
【０２１１】
一方、本実施形態でも、青色発光材料（本実施形態では青色蛍光発光材料）のＰＬ発光スペクトルの一部と緑色発光材料（本実施形態では緑色蛍光発光材料）の吸収スペクトルの一部とは重なっていることが好ましい。青色発光材料（本実施形態では青色蛍光発光材料）のＰＬ発光スペクトルの一部と緑色発光材料（本実施形態では緑色蛍光発光材料）の吸収スペクトルの一部とが重なっていることで、青色発光材料から緑色発光材料へのエネルギー移動が起き易い。
【０２１２】
＜有機ＥＬ表示装置１の表示方法＞
次に、本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置１の表示方法について、図１および図９の（ａ）〜（ｃ）を参照して以下に説明する。
【０２１３】
図９の（ａ）は、本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置１の副画素３Ｂにおける発光原理を示す図であり、図９の（ｂ）は、本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置１の副画素３Ｇにおける発光原理を示す図であり、図９の（ｃ）は、本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置１の副画素３Ｒにおける発光原理を示す図である。
【０２１４】
本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置１の副画素３Ｂ・３Ｇにおける各層の積層構造は、実施形態１にかかる有機ＥＬ表示装置１の副画素３Ｂ・３Ｇにおける各層の積層構造と同じである。また、本実施形態でも、実施形態１と同じく、青色蛍光発光材料のＰＬ発光スペクトルの一部と緑色蛍光発光材料の吸収スペクトルの一部とは重なっており、かつ、青色発光層３４Ｂと緑色発光層３４Ｇとの間の距離ＤＢＧはフェルスター半径以下である。また、上述したように、青色蛍光発光材料のＰＬ発光スペクトルと赤色燐光発光材料の吸収スペクトルとは、殆ど、もしくは理想的には全く、重なりを有さず、青色発光層３４Ｂの層厚はフェルスター半径よりも大きい。
【０２１５】
このため、本実施形態では、赤色発光材料として赤色燐光発光材料を使用しているが、図９の（ａ）および図９の（ｂ）に示すように、本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置１の副画素３Ｂ・３Ｇの発光原理は、図１および図２の（ａ）・（ｂ）に示す、実施形態１にかかる有機ＥＬ表示装置１の副画素３Ｂ・３Ｇの発光原理と同じであり、実施形態１において、赤色発光材料または赤色蛍光発光材料を、赤色発光材料（赤色燐光発光材料）と読み替えることができる。このため、本実施形態では、副画素３Ｂ・３Ｇでの発光原理に関する説明を省略する。
【０２１６】
また、副画素３Ｒには、発光層として、赤色燐光発光材料を発光材料とする赤色発光層３４Ｒのみが設けられている。副画素３Ｒでは、赤色発光層３４Ｒで三重項励起子が生成され、赤色燐光発光材料の三重項励起子が基底状態に戻る際に光を放出する。これにより、副画素３Ｒではほぼ１００％赤色発光（本実施形態では赤色燐光発光）する。
【０２１７】
＜効果＞
以上のように、本実施形態でも、実施形態１同様、赤色発光層３４Ｒを、副画素３Ｂと副画素３Ｇと副画素３Ｒとに共通な共通発光層とし、青色発光層３４Ｂを、副画素３Ｂと副画素３Ｇとに共通な共通発光層とすることで、該共通発光層の活用で生産性を高めながら、発積層方向に隣り合う発光層３４間におけるエネルギー移動の有無を利用して発光を行うことができる。このため、本実施形態でも、実施形態１と同様の効果を得ることができる。
【０２１８】
〔実施形態３〕
本発明のさらに他の実施形態について、主に図１０に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【０２１９】
本実施形態では、実施形態１、２との相違点について説明するものとし、実施形態１、２で説明した構成要素と同じ機能を有する構成要素については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。なお、本実施形態でも、実施形態１、２と同様の変形が可能であることは、言うまでもない。
【０２２０】
＜有機ＥＬ表示装置１の概略構成およびその製造方法＞
図１０は、本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置１の概略構成の一例を示す断面図である。なお、図１０は、図３に示す有機ＥＬ表示装置１のＬ１−Ｌ２線断面に相当する、一画素領域の概略構成の一例を示している。
【０２２１】
本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置１は、発光層ユニット３３から発せられた光を、第１電極２１側、すなわちＴＦＴ基板１０側から取り出すボトムエミッション型の有機ＥＬ表示装置である。
【０２２２】
有機ＥＬ表示装置１がボトムエミッション型である場合、絶縁基板１１には、透明基板あるいは透光性基板と称される、ガラス基板、プラスチック基板等の透光性を有する絶縁基板が用いられる。
【０２２３】
また、有機ＥＬ表示装置１がボトムエミッション型である場合、発光層ユニット３３から発せられた光は、透光性電極側から直接、もしくは反射電極で反射させて、透光性電極側から取り出される。このため、本実施形態では、上述したようにＴＦＴ基板１０側の第１電極２１を透光性電極とし、第２電極２３を反射電極とする。これら透光性電極および反射電極の材料としては、例えば、実施形態１に例示の透光性電極材料、反射電極材料等を使用することができる。
【０２２４】
本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置１は、第１電極２１が透光性電極であり、保護層２４を設ける代わりに、第２電極２３に、実施形態１にかかる有機ＥＬ表示装置１における第２電極２３（半透明電極）よりも層厚が厚い反射電極を用いた点を除けば、実施形態１、２にかかる有機ＥＬ表示装置１と同じである。本実施形態では、例えば、第１電極２１（陽極）を、副画素３Ｂ、副画素３Ｇ、および副画素３Ｒの全てにおいて、層厚１００ｎｍのＩＴＯ電極とし、第２電極２３（陰極）を、層厚１００ｎｍのＡｌ電極とした。
【０２２５】
本実施形態では、図１０に示すように、ＴＦＴ基板１０上に、透光性電極からなる第１電極２１、正孔注入層３１、正孔輸送層３２、青色発光層３４Ｂ、緑色発光層３４Ｇ、赤色発光層３４Ｒ、電子輸送層３５、電子注入層３６、反射電極からなる第２電極２３を、ＴＦＴ基板１０側からこの順に積層した。
【０２２６】
＜効果＞
本実施形態によれば、実施形態１、２と同様の原理により表示を行うことができる。つまり、上述した以外の条件を実施形態１、２の何れかと同じ条件とすることで、実施形態１、２の何れかと同じ原理により、各副画素３で、混色や色ズレすることなく、それぞれの発光色を高効率で得ることができ、容易に高精細化を実現することができる。
【０２２７】
このため、本実施形態によれば、実施形態１、２と同様の効果を有する、ボトムエミッション型の有機ＥＬ表示装置１を提供することができる。
【０２２８】
また、上述したように有機ＥＬ表示装置１をボトムエミッション構造とした場合、マイクロキャビティ効果が弱く、各副画素３における有機ＥＬ素子２０の光路長（キャビティ長）を変化させても、各副画素３における有機ＥＬ素子２０の色度や発光効率が変化し難い。このため、第２電極２３を、実施形態１にかかる第１電極２１のように反射電極と、層厚調整層（光路長調整層）としての透光性電極との積層構造とし、該透光性電極の層厚を変更する等して各副画素３における有機ＥＬ素子２０の光路長を変更したり、副画素３毎に、第１電極２１と第２電極２３との間の有機ＥＬ層２２の層厚を変更したりしなくても、各副画素３における有機ＥＬ素子２０の色度や効率が変化し難い。
【０２２９】
このため、本実施形態によれば、上述したように、有機ＥＬ表示装置１における各層を一様な層厚としても特に問題がなく、有機ＥＬ表示装置１をトップエミッション構造とする場合よりも製造プロセスを簡便化することができる。
【０２３０】
〔実施形態４〕
本発明のさらに他の実施形態について、主に図１０および図１１の（ａ）〜（ｃ）に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【０２３１】
本実施形態では、実施形態１〜３との相違点について説明するものとし、実施形態１〜３で説明した構成要素と同じ機能を有する構成要素については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。なお、本実施形態でも、実施形態１〜３と同様の変形が可能であることは、言うまでもない。
【０２３２】
＜有機ＥＬ表示装置１の概略構成および発光原理＞
図１１は、本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置１の発光層ユニット３３の概略構成を、発光原理と合わせて模式的に示す図である。図１２は、本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置１の概略構成の一例を示す断面図である。なお、図１２は、図３に示す有機ＥＬ表示装置１のＬ１−Ｌ２線断面に相当する、一画素領域の概略構成の一例を示している。
【０２３３】
隣接する２つの発光層３４同士が直接接触する界面付近では、三重項準位に生成された７５％の励起子の隣接する発光層３４の三重項準位へのエネルギー移動であるデクスター遷移が起きた場合、この励起子はそのまま非発光で熱失活してしまう。
【０２３４】
そこで、本実施形態では、図１１および図１２に示すように、例えば実施形態１において、副画素３Ｇにおける青色発光層３４Ｂと緑色発光層３４Ｇとの間に、デクスター遷移を阻害するために、発光材料を含まないブロック層３７が設けられていることが望ましい。
【０２３５】
実施形態１で説明したように、副画素３Ｇにおける青色発光層３４Ｂと緑色発光層３４Ｇとの間の距離（互いの対向面間の距離ＤＢＧ）はフェルスター半径以下であり、ブロック層３７の厚みはフェルスター半径以下である。このため、副画素３Ｇにおける、青色蛍光発光材料から緑色蛍光発光材料へのフェルスター遷移は阻害されないが、デクスター遷移は阻害される。
【０２３６】
したがって、このように副画素３Ｇにおける青色発光層３４Ｂと緑色発光層３４Ｇとの間に、薄いブロック層３７を設けることで、副画素３Ｇでの緑色発光層３４Ｇの発光効率を改善することができる。
【０２３７】
ブロック層３７の層厚は、確実にフェルスター遷移させるために、できるだけ薄く形成されていることが好ましく、１０ｎｍ以下であることが好ましく、５ｎｍ以下であることがより好ましい。
【０２３８】
また、実施形態１で説明したように、一般的に、フェルスター半径は１〜１０ｎｍ程度と言われている。このため、青色発光層３４Ｂにおける緑色発光層３４Ｇとは反対側の表面と、緑色発光層３４Ｇにおける青色発光層３４Ｂ側の表面との間の距離は１０ｎｍ以下であることが好ましい。
【０２３９】
このように青色発光層３４Ｂと緑色発光層３４Ｇとの間にブロック層３７が設けられている場合、緑色発光層３４Ｇと赤色発光層３４Ｒとの間には、青色発光層３５Ｂとブロック層３７とが存在する。このため、本実施形態では、青色発光層３４Ｂの層厚とブロック層３７の層厚との合計の層厚が１５ｎｍ以上であれば、緑色発光層３４Ｇと赤色発光層３４Ｒとの間の距離ＤＧＲを１５ｎｍ以上とすることができるため、必ずしも青色発光層３４Ｂの層厚が１５ｎｍ以上である必要はない。
【０２４０】
ブロック層３７は、青色発光層３４Ｂから緑色発光層３４Ｇの方向に向かってキャリアを流すため、例えば、図１１に示すように、正孔輸送性、もしくは、ブロック層３７全体としてバイポーラ輸送性を示すことが望ましい。ブロック層３７にバイポーラ輸送性を示す材料を使用する場合、該材料には、バイポーラ輸送性材料のように単独でバイポーラ輸送性を示す材料、あるいは、二種類以上組み合わせることでバイポーラ輸送性を示す材料が使用される。
【０２４１】
本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置１は、上記の点を除けば、例えば実施形態１と同じ構成を有している。また、発光原理は、実施形態１と同じである。
【０２４２】
＜有機ＥＬ表示装置１の製造方法＞
本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置１の製造方法は、実施形態１において、青色発光層形成工程と緑色発光層形成工程との間に、ブロック層３７を形成するブロック層形成工程を含む点を除けば、実施形態１にかかる有機ＥＬ表示装置１の製造方法と同じである。
【０２４３】
なお、図１１および図１２に示す例では、ブロック層３７を、副画素３Ｇにのみ設けている。このため、図１１および図１２に示す有機ＥＬ表示装置１の製造方法では、ブロック層３７と、緑色発光層３４Ｇとを、例えば同じ蒸着マスクを用いて連続して形成することができる。これにより、緑色発光層形成工程では、ブロック層３７上に、平面視で、ブロック層３７と同じパターンを有する緑色発光層３４Ｇが積層される。但し、本実施形態は、これに限定されるものではなく、同じ開口パターンを有する、それぞれに専用の蒸着マスクを用いてブロック層３７と緑色発光層３４Ｇとをパターン形成しても構わない。
【０２４４】
＜効果＞
以上のように、本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置１は、副画素３Ｇの青色発光層３４Ｂと緑色発光層３４Ｇとの間にブロック層３７が設けられていることを除けば、実施形態１にかかる有機ＥＬ表示装置１と同じ構成を有し、実施形態１と同じ原理により発光が行われる。このため、本実施形態によれば、実施形態１と同様の効果を得ることができる。
【０２４５】
また、本実施形態によれば、ブロック層３７を形成することで、青色蛍光発光材料から緑色蛍光発光材料へのフェルスター遷移は阻害されないが、デクスター遷移は阻害されるので、副画素３Ｇでの緑色発光層３４Ｇの発光効率を改善することができる。
【０２４６】
＜変形例＞
なお、上述した説明では、実施形態１にかかる有機ＥＬ表示装置１に対する変形例を例に挙げて説明したが、本実施形態は、これに限定されるものではなく、前述したように、実施形態１〜３と同様の変形が可能である。
【０２４７】
ブロック層３７は、副画素３Ｇにおける青色蛍光発光材料から緑色蛍光発光材料へのデクスター遷移を阻害するためのものであり、図１１および図１２に示したように副画素３Ｇにおける青色発光層３４Ｂと緑色発光層３４Ｇとの間に配置されていれば、他の副画素３への配置は必ずしも必要ではない。但し、本実施形態は、これに限定されるものではなく、ブロック層３７は、副画素３Ｂと副画素３Ｇとに共通する共通層として設けられていてもよい。この場合、青色発光層３４Ｂとブロック層３７とを、例えば同じ蒸着マスク、もしくは、同じパターンを有するそれぞれに専用の蒸着マスクを用いて連続して形成することができる。
【０２４８】
また、ブロック層３７は、赤色発光層３５Ｒと同じく、全画素２における副画素３Ｂ・３Ｇ・３Ｒに共通する共通層として表示領域１ａ全体に設けられていてもよい。この場合、ブロック層３７を、蒸着マスクとして、例えば同じオープンマスクを用いて形成することができる。
【０２４９】
〔実施形態５〕
本発明のさらに他の実施形態について、主に図１３および図１４に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【０２５０】
本実施形態では、実施形態１〜４との相違点について説明するものとし、実施形態１〜４で説明した構成要素と同じ機能を有する構成要素については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。なお、本実施形態でも、実施形態１〜４と同様の変形が可能であることは、言うまでもない。
【０２５１】
図１３は、本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置１の発光層ユニット３３の概略構成を、発光原理と合わせて模式的に示す図である。図１４は、本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置１の概略構成の一例を示す断面図である。なお、図１４は、図３に示す有機ＥＬ表示装置１のＬ１−Ｌ２線断面に相当する、一画素領域の概略構成の一例を示している。
【０２５２】
＜有機ＥＬ表示装置１の概略構成およびその製造方法＞
本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置１は、図１３および図１４に示すように、発光層ユニット３３が、第１電極２１と第２電極２３との間に、第１電極２１側から、緑色発光層３４Ｇ、青色発光層３４Ｂ、赤色発光層３４Ｒの順に積層された構成を有している。すなわち、本実施形態では、発光層ユニット３３における各層が、実施形態１〜４とは逆順に積層されている。
【０２５３】
このため、本実施形態では、図１３に示すように、例えば、青色発光層３４Ｂ中で最も含有比率の多い材料、望ましくは全ての材料に電子輸送性材料を使用し、赤色発光層３４Ｒ中で最も含有比率の多い材料、望ましくは全ての材料にバイポーラ輸送性材料または電子輸送性材料を使用する。
【０２５４】
緑色発光層３４Ｇの材料のキャリア移動度に特に制限はないが、実施形態１に記載した理由から、緑色発光層３４Ｇ中の材料のうち混合比率の最も高い材料、望ましくは全ての材料は、電子輸送性材料またはバイポーラ輸送性材料であることが望ましく、電子輸送性材料であることがより望ましい。本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置１は、上述した点を除けば、例えば実施形態１にかかる有機ＥＬ表示装置１と同じ構成を有している。
【０２５５】
また、本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置１の製造方法は、緑色発光層形成工程、青色発光層形成工程、赤色発光層形成工程が、この順に行われることを除けば、例えば実施形態１にかかる有機ＥＬ表示装置１の製造方法と同じである。
【０２５６】
＜有機ＥＬ表示装置１の表示方法＞
このため、本実施形態では、実施形態１と同様に発光が行われる。すなわち、図１３に示すように、副画素３Ｂでは、実施形態１と同様に、青色発光層３４Ｂで励起子が生成する。実施形態１で説明した理由から、副画素３Ｂで、フェルスター遷移による青色発光層３４Ｂから赤色発光層３４Ｒへのエネルギー移動は起こらない。このため、副画素３Ｂでは、ほぼ１００％青色発光（青色蛍光発光）する。
【０２５７】
副画素３Ｇでは、各発光層３４のキャリアバランス、特に、青色発光層３４Ｂと緑色発光層３４Ｇとのキャリアバランスによって、副画素３Ｂと同じく青色発光層３４Ｂで再結合するか、もしくは、緑色発光層３４Ｇで再結合して励起子が生成する。
【０２５８】
図１３では、一例として、緑色発光層３４Ｇで励起子が生成される場合を例に挙げて示している。本実施形態でも、実施形態１で説明した理由から、緑色発光層３４Ｇまたは青色発光層３４Ｂから赤色発光層３４Ｒへのフェルスター遷移によるエネルギー移動は起こらない。このため、緑色発光層３４Ｇで励起子が生成された場合、副画素３Ｇでは、緑色発光層３４Ｇで生成された励起子が失活して基底状態に戻る際に光を放出することで、緑色発光層３４Ｇでほぼ１００％緑色発光（緑色蛍光発光）する。このとき、緑色蛍光発光材料にＴＡＤＦ材料を使用すれば、実施形態１で説明した効果と同様の効果を得ることができる。
【０２５９】
また、本実施形態でも、副画素３Ｇで、青色発光層３４Ｂで励起子が生成した場合、緑色発光層３４Ｇと青色発光層３４Ｂとの間の距離ＤＢＧがフェルスター半径以下であり、青色蛍光発光材料のＳ１準位から緑色蛍光発光材料のＳ１準位へのフェルスター遷移が起こることで、ほぼ１００％緑色発光（緑色蛍光発光）する。本実施形態でも、緑色発光層３４Ｇと赤色発光層３４Ｒとの間には、青色発光層３４Ｂが設けられていることで、実施形態１で説明したように、副画素３Ｇにおいて緑色発光層３４Ｇから赤色発光層３４Ｒにはエネルギーが移動しない。また、このとき、青色蛍光発光材料にＴＡＤＦ材料を使用すれば、実施形態１で説明した効果と同様の効果を得ることができる。
【０２６０】
また、副画素３Ｒでは、赤色発光層３４Ｒで励起子が生成し、ほぼ１００％赤色発光（赤色蛍光発光）する。このとき、赤色蛍光発光材料にＴＡＤＦ材料を使用すれば、実施形態１で説明した効果と同様の効果を得ることができる。
【０２６１】
＜効果＞
以上のように、本実施形態でも、実施形態１と同様の効果を得ることができる。また、従来は、積層順やキャリア移動度を変更すると混色が生じるおそれがあった。しかしながら、本実施形態では、実施形態１〜４とは各発光層３４の積層順を変更しているにも拘らず、各副画素３において、混色や色ズレが生じず、それぞれの発光色を高効率で得ることができる。また、本実施形態からも、従来よりもキャリア移動度の選択の自由度が高いことが判る。以上の結果から判るように、上記有機ＥＬ表示装置１は、発光層ユニット３３における発光層３４の積層順の自由度や材料選択の自由度が従来よりも高い。
【０２６２】
なお、本実施形態では、実施形態１にかかる有機ＥＬ表示装置１に対する変形例を例に挙げて説明したが、本実施形態は、これに限定されるものではなく、前述したように、実施形態１〜４と同様の変形が可能であり、そのような変形を行うことで、実施形態１〜４と同様の効果を得ることができる。例えば、赤色発光層３４Ｒの発光材料に赤色燐光発光材料を使用すれば、赤色発光層３４Ｒで三重項励起子が生成され、副画素３Ｒでは、ほぼ１００％赤色燐光発光する。
【０２６３】
〔実施形態６〕
本発明のさらに他の実施形態について、主に図１５〜図１８に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【０２６４】
本実施形態では、実施形態１〜５との相違点について説明するものとし、実施形態１〜５で説明した構成要素と同じ機能を有する構成要素については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。なお、本実施形態でも、実施形態１〜５と同様の変形が可能であることは、言うまでもない。
【０２６５】
＜有機ＥＬ表示装置１の概略構成およびその製造方法＞
図１５は、本変形例にかかる有機ＥＬ表示装置１の発光層ユニット３３の概略構成を、発光原理と合わせて模式的に示す図である。図１６は、本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置１の概略構成の一例を示す断面図である。なお、図１６は、図３に示す有機ＥＬ表示装置１のＬ１−Ｌ２線断面に相当する、一画素領域の概略構成の一例を示している。
【０２６６】
本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置１は、図１５および図１６に示すように、実施形態１にかかる有機ＥＬ表示装置１において、副画素３Ｂ・３Ｇにおける青色発光層３４Ｂと赤色発光層３４Ｒとの間に、発光材料を含まない中間層として、フェルスター遷移を阻害するセパレート層３８が設けられている。セパレート層３８は、副画素３Ｇにおける緑色発光層３４Ｇと赤色発光層３４Ｒとの間の距離ＤＧＲがフェルスター半径よりも大きくなるように、上記距離ＤＧＲを調整するための層であり、緑色発光材料、青色発光材料、および赤色発光材料からフェルスター遷移する材料を含まない。
【０２６７】
なお、図１５および図１６では、一例として、セパレート層３８が、副画素３Ｂ・３Ｇにおける青色発光層３４Ｂと赤色発光層３４Ｒとの間に、副画素３Ｂと副画素３Ｇとに共通する共通層として設けられている場合を例に挙げて示している。
【０２６８】
しかしながら、セパレート層３８は、少なくとも副画素３Ｇにおける、青色発光層３４Ｂと赤色発光層３４Ｒとの間に設けられており、青色発光層３４Ｂとセパレート層３８との合計の層厚がフェルスター半径よりも大きく、緑色発光層３４Ｇと青色発光層３４Ｂとの間の距離ＤＢＧがフェルスター半径以下となるように形成されていればよい。したがって、セパレート層３８は、必ずしも、図１５および図１６に示すように副画素３Ｂにおける、青色発光層３４Ｂと赤色発光層３４Ｒとの間に設けられている必要はない。
【０２６９】
図１７は、青色蛍光発光材料のＰＬ発光スペクトルおよびセパレート層３８中の材料の吸収スペクトルの一例を示すグラフである。図１７では、青色蛍光発光材料のＰＬ発光スペクトルとして、２，５，８，１１−テトラ−ｔｅｒｔ−ブチルペリレン（ＴＢＰｅ）のＰＬ発光スペクトルを示すとともに、セパレート層３８中の材料の吸収スペクトルとして、２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（ＢＣＰ）の吸収スペクトルを示している。
【０２７０】
図１７に示すように、セパレート層３８中に含まれる全ての材料（つまり、セパレート層３８の材料）の吸収スペクトルと、セパレート層３８における、赤色発光層３４Ｒとは反対側に隣り合う青色発光層３４Ｂに含まれる青色発光材料（本実施形態では青色蛍光発光材料）のＰＬ発光スペクトルとには、重なりが存在しないことが好ましい。図１７に示すように、セパレート層３８の材料である例えばＢＣＰは、可視領域に発光スペクトルをもたないため、吸収スペクトルはかなり短波長側の紫外領域にあり、青色発光層３４Ｂに含まれる青色蛍光発光材料（青色蛍光ドーパント）である例えばＴＢＰｅのＰＬ発光スペクトルとは重なりを有さない。
【０２７１】
セパレート層３８の層厚は、青色発光層３４Ｂとセパレート層３８との合計の層厚がフェルスター半径よりも大きくなるように設計されていればよいが、実施形態１で説明したように２つの発光層３４における互いの対向面間の距離を少なくとも１５ｎｍ離間させることで、上記２つの発光層３４の発光材料のＰＬ発光スペクトルと吸収スペクトルとが完全に重なる場合でも上記２つの発光層３４間においてフェルスター遷移が起こらないことから、青色発光層３４Ｂとセパレート層３８との合計の層厚が１５ｎｍ以上となるように設定されていることが望ましい。
【０２７２】
セパレート層３８は、セパレート層３８単独で１５ｎｍ以上に設定されていてもよく、青色発光層３４Ｂとセパレート層３８との合計の層厚が１５ｎｍ以上であり、セパレート層３８単独では１５ｎｍ未満、例えばフェルスター半径未満の層厚を有するように設定されていてもよい。
【０２７３】
なお、上述したように、セパレート層３８を、副画素３Ｂ・３Ｇにおける青色発光層３４Ｂと赤色発光層３４Ｒとの間に、副画素３Ｂと副画素３Ｇとに共通する共通層として設けるとともに、副画素３Ｂにおけるセパレート層３８の層厚がフェルスター半径以上、より望ましくは１５ｎｍ以上となるように設定することで、青色発光層３４Ｂからセパレート層３８にエネルギーが移動せず、副画素３Ｂにおける青色発光層３４Ｂと赤色発光層３４Ｒとの間のフェルスター遷移をより確実に防止することができる。
【０２７４】
セパレート層３８の層厚は、副画素３Ｇにおける緑色発光層３４Ｇと赤色発光層３４Ｒとの間のフェルスター遷移を阻害することができる厚みに設定されていればよいが、セパレート層３８の層厚が大きくなれば、その分、有機ＥＬ表示装置１の厚みが増大する。このため、有機ＥＬ表示装置１の大型化の抑制や素子の低電圧化の観点から、セパレート層３８の層厚は、５０ｎｍ以下とすることが好ましく、３０ｎｍ以下とすることが、より好ましい。
【０２７５】
本実施形態では、このように青色発光層３４Ｂとセパレート層３８との合計の層厚がフェルスター半径よりも大きければよいため、青色発光層３４Ｂの層厚は、実施形態１のように１５ｎｍ以上である必要はなく、特に限定されない。
【０２７６】
本実施形態によれば、青色発光層３４Ｂと赤色発光層３４Ｒとの間にセパレート層３８を形成することで、青色発光層３４Ｂの層厚を１０ｎｍ以下とすることが可能となる。青色発光層３４Ｂの層厚を１０ｎｍ以下とすることで、青色発光層３４Ｂの任意の位置から緑色発光層３４Ｇまでの最短距離が１０ｎｍ以下となり、青色発光層３４Ｂにおける緑色発光層３４Ｇとは反対側の表面に位置する青色蛍光発光材料の分子であっても、フェルスター遷移が可能となる。
【０２７７】
セパレート層３８は、第１電極２１および第２電極２３から青色発光層３４Ｂの方向に向かってキャリアを流すことができればよく、本実施形態では正孔輸送性材料であってもよいが、図１５に示すように、セパレート層３８全体としてバイポーラ輸送性を示すことが望ましい。セパレート層３８にバイポーラ輸送性を示す材料を使用する場合、該材料には、バイポーラ輸送性材料のように単独でバイポーラ輸送性を示す材料、あるいは、二種類以上組み合わせることでバイポーラ輸送性を示す材料が使用される。なお、その他の層のキャリア移動度については、実施形態１で説明した通りである。
【０２７８】
本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置１は、上記の点を除けば、例えば実施形態１と同じ構成を有している。また、本実施形態では、上述したように緑色発光層３４Ｇと赤色発光層３４Ｒとの間には、青色発光層３４Ｂおよびセパレート層３８が設けられており、より具体的には、青色発光層３４Ｂと赤色発光層３４Ｒとの間には、セパレート層３８が設けられており、青色蛍光発光材料の発光スペクトルと、セパレート層３８の材料の吸収スペクトルとに重なりが存在せず、緑色発光層３４Ｇと赤色発光層３４Ｒとの間の距離ＤＧＲは、フェルスター半径よりも大きい。このため、本実施形態でも、緑色発光層３４Ｇから赤色発光層３４Ｒにはエネルギーが移動しない。このため、本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置１の発光原理は、実施形態１と同じである。
【０２７９】
＜有機ＥＬ表示装置１の製造方法＞
本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置１の製造方法は、実施形態１において、赤色発光層形成工程と青色発光層形成工程との間に、セパレート層３８を形成するセパレート層形成工程を含む点を除けば、実施形態１にかかる有機ＥＬ表示装置１の製造方法と同じである。
【０２８０】
なお、図１５および図１６に示す例では、セパレート層３８を、青色発光層３４Ｂと赤色発光層３４Ｒとの間に、副画素３Ｂと副画素３Ｇとに共通する共通層として設けている。このため、図１５および図１６に示す有機ＥＬ表示装置１の製造方法では、セパレート層３８と、青色発光層３４Ｂとを、例えば同じ蒸着マスクを用いて連続して形成することができる。これにより、青色発光層形成工程では、セパレート層３８上に、平面視で、セパレート層３８と同じパターンを有する青色発光層３４Ｂが積層される。但し、本実施形態は、これに限定されるものではなく、同じ開口パターンを有する、それぞれに専用の蒸着マスクを用いてセパレート層３８と青色発光層３４Ｂとをパターン形成しても構わない。
【０２８１】
＜効果＞
以上のように、本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置１は、緑色発光層３４Ｇと赤色発光層３４Ｒとの間のフェルスター遷移を阻害するために、発光材料を含まないセパレート層３８が設けられており、緑色発光層３４Ｇと赤色発光層３４Ｒとの間に位置する青色発光層３４Ｂとセパレート層３８との合計の層厚がフェルスター半径よりも大きいことを除けば、実施形態１にかかる有機ＥＬ表示装置１と同じ構成を有し、実施形態１と同じ原理により発光が行われる。このため、本実施形態によれば、実施形態１と同様の効果を得ることができる。
【０２８２】
また、本実施形態によれば、上述したように青色発光層３４Ｂと赤色発光層３４Ｒとの間にセパレート層３８を形成することで、青色発光層３４Ｂのフェルスター半径以下とすることが可能となる。このため、副画素３Ｇでの緑色発光層３４Ｇの発光効率を実施形態１よりも改善することができる。
【０２８３】
＜変形例＞
図１８は、本実施形態の変形例にかかる有機ＥＬ表示装置１の発光層ユニット３３の概略構成を、発光原理と合わせて模式的に示す図である。
【０２８４】
セパレート層３８は、副画素３Ｇにおける青色発光層３４Ｂと赤色発光層３４Ｒとの間に形成されていればよいが、図１８に示すように、副画素３Ｂ・３Ｇ・３Ｒに共通する共通層として形成されていてもよい。
【０２８５】
本変形例にかかる有機ＥＬ表示装置１は、図１８に示すように、セパレート層３８が副画素３Ｂ・３Ｇ・３Ｒに共通する共通層として形成されている点を除けば、図１６および図１７に示す有機ＥＬ表示装置１と同じ構成を有している。また、本変形例にかかる有機ＥＬ表示装置１の発光原理は、図１８に示すように、図１６に示す有機ＥＬ表示装置１と同じである。
【０２８６】
このようにセパレート層３８を副画素３Ｂ・３Ｇ・３Ｒに共通する共通層として形成する場合、セパレート層３８は、赤色発光層３４Ｒと同じく、塗り分け蒸着ではなく、セパレート層形成用の蒸着マスクとして例えばオープンマスク等を用いて、ＴＦＴ基板１０における表示領域１ａ全面に蒸着することができる。また、セパレート層３８の成膜には、赤色発光層形成用の蒸着マスクを用いることも可能であり、赤色発光層形成用の蒸着マスクを用いて赤色発光層３４Ｒと連続形成してもよい。
【０２８７】
また、本実施形態では、実施形態１にかかる有機ＥＬ表示装置１に対する変形例を例に挙げて説明したが、本実施形態は、これに限定されるものではなく、前述したように、実施形態１〜５と同様の変形が可能であり、そのような変形を行うことで、実施形態１〜５と同様の効果を得ることができる。
【０２８８】
例えば、図示はしないが、実施形態５における有機ＥＬ表示装置１において、副画素３Ｇにおける青色発光層３４Ｂと赤色発光層３４Ｒとの間に、セパレート層３８が設けられていてもよい。この場合にも、本実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０２８９】
〔実施形態７〕
本発明のさらに他の実施形態について、主に図１９〜図２１に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【０２９０】
本実施形態では、実施形態１〜６との相違点について説明するものとし、実施形態１〜６で説明した構成要素と同じ機能を有する構成要素については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。なお、本実施形態でも、実施形態１〜６と同様の変形が可能であることは、言うまでもない。
【０２９１】
＜有機ＥＬ表示装置１の概略構成およびその製造方法＞
図１９は、本変形例にかかる有機ＥＬ表示装置１の発光層ユニット３３の概略構成を、発光原理と合わせて模式的に示す図である。図２０は、本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置１の概略構成の一例を示す断面図である。なお、図２０は、図３に示す有機ＥＬ表示装置１のＬ１−Ｌ２線断面に相当する、一画素領域の概略構成の一例を示している。
【０２９２】
本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置１は、図１９および図２０に示すように発光層ユニット３３が、第１電極２１と第２電極２３との間に、第１電極２１側から、赤色発光層３４Ｒ、セパレート層３８、緑色発光層３４Ｇ、青色発光層３４Ｂ、の順に積層された構成を有している。すなわち、本実施形態では、副画素３Ｇにおける緑色発光層３４Ｇと青色発光層３４Ｂとが、実施形態１〜６とは逆順に積層されている。
【０２９３】
なお、本実施形態でも、図１９および図２０に示す例では、セパレート層３８を、副画素３Ｂと副画素３Ｇと副画素３Ｒとに共通する共通層として設けられている場合を例に挙げて示しているが、セパレート層３８は、副画素３Ｇにおける赤色発光層３４Ｒ上（但し、本実施形態では赤色発光層３４Ｒと緑色発光層３４Ｇとの間）に設けられていればよく、副画素３Ｂ・３Ｒにおける、赤色発光層３４Ｒ上に設けられている必要は必ずしもない。
【０２９４】
本実施形態では、副画素３Ｇにおける緑色発光層３４Ｇと赤色発光層３４Ｒとの間には、セパレート層３８のみが設けられている。このため、セパレート層３８は、該セパレート層３８単層で緑色発光層３４Ｇから赤色発光層３４Ｒにエネルギーが移動しないようにする必要がある。
【０２９５】
図２１は、緑色蛍光発光材料のＰＬ発光スペクトルおよびセパレート層３８中の材料の吸収スペクトルの一例を示すグラフである。図２１では、緑色蛍光発光材料のＰＬ発光スペクトルとして、２，３−（２−ベンゾチアゾリル）−７−（ジエチルアミノ）クマリン（クマリン６）のＰＬ発光スペクトルを示すとともに、セパレート層３８の材料の吸収スペクトルとして、２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（ＢＣＰ）の吸収スペクトルを示している。
【０２９６】
図２１に示すように、セパレート層３８中に含まれる全ての材料（つまり、セパレート層３８の材料）の吸収スペクトルと、セパレート層３８における、赤色発光層３４Ｒとは反対側に隣り合う緑色発光層３４Ｇに含まれる緑色発光材料（本実施形態では緑色蛍光発光材料）のＰＬ発光スペクトルとには、重なりが存在しないことが好ましい。
【０２９７】
図２１に示すように、セパレート層３８の材料である例えばＢＣＰは、可視領域に発光スペクトルをもたないため、吸収スペクトルはかなり短波長側の紫外領域にあり、緑色発光層３４Ｇに含まれる緑色蛍光発光材料（緑色蛍光ドーパント）である例えばクマリン６のＰＬ発光スペクトルとは重なりを有さない。
【０２９８】
また、実施形態６で説明したように、セパレート層３８中に含まれる全ての材料（つまり、セパレート層３８の材料）の吸収スペクトルと、セパレート層３８における、赤色発光層３４Ｒとは反対側に隣り合う青色発光層３４Ｂに含まれる青色発光材料（本実施形態では青色蛍光発光材料）のＰＬ発光スペクトルとには、重なりが存在しないことが好ましい。図１７に示すたように、青色蛍光発光材料である例えばＴＢＰｅのＰＬ発光スペクトルは、セパレート層３８の材料である上記ＢＣＰの吸収スペクトルとは重なりを有さない。
【０２９９】
本実施形態では、赤色発光層３４Ｒと緑色発光層３４Ｇとの間の距離ＤＧＲがフェルスター半径よりも大きくなるように、セパレート層３８の層厚は、フェルスター半径よりも大きく、望ましくは１５ｎｍ以上となるように設計されている。実施形態１、６で説明したように、２つの発光層３４における互いの対向面間の距離を少なくとも１５ｎｍ離間させることで、上記２つの発光層３４の発光材料のＰＬ発光スペクトルと吸収スペクトルとが完全に重なる場合でも上記２つの発光層３４間においてフェルスター遷移が起こらない。
【０３００】
実施形態６同様、本実施形態でも、セパレート層３８の層厚は、副画素３Ｇにおける緑色発光層３４Ｇと赤色発光層３４Ｒとの間のフェルスター遷移を阻害することができる厚みに設定されていればよいが、セパレート層３８の層厚が大きくなれば、その分、有機ＥＬ表示装置１の厚みが増大する。このため、有機ＥＬ表示装置１の大型化の抑制や素子の低電圧化の観点から、セパレート層３８の層厚は、５０ｎｍ以下とすることが好ましく、３０ｎｍ以下とすることが、より好ましい。
【０３０１】
青色発光層３４Ｂの層厚は、特に限定されないが、実施形態６に記載した理由から、１０ｎｍ以下とすることが好ましい。本実施形態でも、青色発光層３４Ｂと緑色発光層３４Ｇとの間の距離ＤＢＧはフェルスター半径以下である。また、赤色発光層３４Ｒの層厚は、従来と同様に設定すればよく、特に限定されるものではない。
【０３０２】
上述したように本実施形態では、副画素３Ｇにおける緑色発光層３４Ｇと青色発光層３４Ｂとが、実施形態１〜６とは逆順に積層されていることから、本実施形態にかかる積層構造を有する各副画素３で表示すべき発光色を効率良く得るためには、図１９に示すように、緑色発光層３４Ｇ中の材料のうち含有比率の最も多い材料、望ましくは全ての材料は、副画素３Ｇにおいて第１電極２１および第２電極２３からキャリアを緑色発光層３４Ｇの方向に向かって流す材料であることが望ましく、このため、正孔移動度が電子移動度よりも高い、正孔輸送性材料であることが望ましい。
【０３０３】
このため、本実施形態では、青色発光層３４Ｂ中の材料のうち含有比率の最も多い材料、望ましくは全ての材料、および、緑色発光層３４Ｇ中の材料のうち含有比率の最も多い材料、望ましくは全ての材料、並びに、赤色発光層３４Ｒ中の材料のうち含有比率の最も多い材料、望ましくは全ての材料は、正孔輸送性材料であることが望ましい。
【０３０４】
また、セパレート層３８中のうち含有比率の最も多い材料、望ましくは全ての材料は、正孔輸送性材料であってもよいが、図１５に示すように、セパレート層３８全体としてバイポーラ輸送性を示すことが望ましい。
【０３０５】
なお、上述したように青色発光層３４Ｂ中で最も含有比率の多い材料、緑色発光層３４Ｇ中で最も含有比率の多い材料、および赤色発光層３４Ｒ中で最も含有比率の多い材料に、それぞれ正孔輸送性材料を使用することで、これら材料に電子輸送性材料を用いる場合よりも駆動電圧が高電圧化するおそれがある。しかしながら、本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置１は、白色ＣＦ方式とは異なり、青色発光層３４Ｂ、緑色発光層３４Ｇ、および赤色発光層３４Ｒの全体を同時に発光させる必要はないので、白色ＣＦ方式を用いる場合よりは、駆動電圧を低減することができ、駆動時の消費電力を抑制することができる。
【０３０６】
なお、セパレート層３８中のうち含有比率の最も多い材料、望ましくは全ての材料が正孔輸送性材料である場合には、青色発光層３４Ｂ中の材料のうち含有比率の最も多い材料、望ましくは全ての材料は、副画素３Ｇにおいて第１電極２１および第２電極２３からキャリアを緑色発光層３４Ｇの方向に向かって流す材料であってもよい。このため、この場合には、青色発光層３４Ｂ中の材料のうち含有比率の最も多い材料、望ましくは全ての材料は、電子輸送性材料であってもよい。
【０３０７】
本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置１は、上述した点を除けば、例えば実施形態１にかかる有機ＥＬ表示装置１と同じ構成を有している。
【０３０８】
また、本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置１の製造方法は、赤色発光層形成工程、セパレート層形成工程、緑色発光層形成工程、青色発光層形成工程が、この順に行われることを除けば、例えば実施形態６の変形例１にかかる有機ＥＬ表示装置１の製造方法と同じである。
【０３０９】
本実施形態でも、実施形態６の変形例１同様、セパレート層３８が、副画素３Ｂ・３Ｇ・３Ｒに共通して設けられていることで、セパレート層３８は、赤色発光層３４Ｒと同じく、塗り分け蒸着ではなく、セパレート層形成用の蒸着マスクとして例えばオープンマスク等を用いて、ＴＦＴ基板１０における表示領域１ａ全面に蒸着することができる。この場合、セパレート層３８の成膜には、赤色発光層形成用の蒸着マスクを用いることも可能であり、赤色発光層形成用の蒸着マスクを用いて赤色発光層３４Ｒと連続形成してもよい。
【０３１０】
＜有機ＥＬ表示装置１の表示方法＞
本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置１は、副画素３Ｇにおける緑色発光層３４Ｇと青色発光層３４Ｂとが、実施形態６とは逆順に積層されており、このため、緑色発光層３４Ｇ中の材料のうち混合比率の最も高い材料に例えば正孔輸送性材料を使用するとともに、セパレート層３８の層厚がフェルスター半径よりも大きいことを除けば、例えば実施形態６と同じ構成を有している。
【０３１１】
このため、副画素３Ｂ・３Ｒにおける発光原理は、例えば、実施形態６と同じである。図１９に示すように、副画素３Ｂでは、青色発光層３４Ｂで励起子が生成する。実施形態１、６で説明した理由から、副画素３Ｂで、フェルスター遷移による青色発光層３４Ｂから赤色発光層３４Ｒへのエネルギー移動は起こらない。このため、副画素３Ｂでは、ほぼ１００％青色発光（青色蛍光発光）する。
【０３１２】
副画素３Ｇでは、各発光層３４のキャリアバランス、特に、青色発光層３４Ｂと緑色発光層３４Ｇとのキャリアバランスによって、青色発光層３４Ｂで再結合するか、もしくは、緑色発光層３４Ｇで再結合して励起子が生成する。
【０３１３】
図１９では、青色発光層３４Ｂで励起子が生成される場合を例に挙げて示している。実施形態１で説明したように、緑色蛍光発光材料のＳ１準位は、青色蛍光発光材料のＳ１準位よりも低く、青色発光層３４Ｂと緑色発光層３４Ｇとは互いに隣接して設けられているとともに、青色蛍光発光材料のＰＬ発光スペクトルの一部と緑色蛍光発光材料の吸収スペクトルの一部とは重なっている。このため、図１９に示すように、副画素３Ｇにおいて青色発光層３４Ｂで励起子が生成した場合、青色蛍光発光材料のＳ１準位から緑色蛍光発光材料のＳ１準位へのフェルスター遷移が起こる。一方、緑色発光層３４Ｇと赤色発光層３４Ｒとの間には、上記セパレート層３８が設けられていることで、緑色発光材料のＳ１準位から赤色発光材料のＳ１準位へのフェルスター遷移は起こらない。このため、副画素３Ｇでは、ほぼ１００％緑色発光（緑色蛍光発光）する。このとき、青色蛍光発光材料にＴＡＤＦ材料を使用すれば、逆項間交差により、青色発光層３４Ｂにおいて生成された７５％のＴ１準位の励起子がＳ１準位にアップコンバージョンされるため、副画素３Ｂおよび副画素３Ｇでの発光効率を大きく向上させることができる。
【０３１４】
なお、上述したように緑色発光材料のＳ１準位から赤色発光材料のＳ１準位へのフェルスター遷移は起こらないため、緑色発光層３４Ｇで励起子が生成された場合、緑色発光層３４Ｇでほぼ１００％緑色発光（緑色蛍光発光）する。このとき、緑色蛍光発光材料にＴＡＤＦ材料を使用すれば、逆項間交差により、緑色発光層３４Ｇにおいて生成された７５％のＴ１準位の励起子がＳ１準位にアップコンバージョンされるため、副画素３Ｇでの発光効率を大きく向上させることができる。前述したように、例えば、セパレート層３８中のうち含有比率の最も多い材料に正孔輸送性材料であり、青色発光層３４Ｂ中の材料のうち含有比率の最も多い材料が電子輸送性材料である場合には、副画素３Ｇで励起子が生成される。
【０３１５】
また、本実施形態でも、副画素３Ｒには発光層として赤色発光層３４Ｒのみが設けられている。副画素３Ｒでは、赤色発光層３４Ｒで励起子が生成し、ほぼ１００％赤色発光（赤色蛍光発光）する。このとき、赤色蛍光発光材料にＴＡＤＦ材料を使用すれば、逆項間交差により、赤色発光層３４Ｒにおいて生成された７５％のＴ１準位の励起子がＳ１準位にアップコンバージョンされるため、副画素３Ｒでの発光効率を大きく向上させることができる。
【０３１６】
＜効果＞
以上のように、本実施形態でも、実施形態１、６と同様の効果を得ることができる。また、本実施形態では、実施形態１〜６とは各発光層３４の積層順を一部変更しているにも拘らず、各副画素３において、混色や色ズレが生じず、それぞれの発光色を高効率で得ることができる。また、本実施形態からも、従来よりもキャリア移動度の選択の自由度が高いことが判る。したがって、上記有機ＥＬ表示装置１は、発光層ユニット３３における発光層３４の積層順の自由度や材料選択の自由度が従来よりも高い。
【０３１７】
なお、説明は省略するが、本実施形態では、実施形態１の変形例、あるいは、実施形態２〜５と同様の変形も可能であり、そのような変形を行うことで、それら実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０３１８】
〔まとめ〕
本発明の態様１にかかる表示装置（例えば有機ＥＬ表示装置１）は、互いに異なるピーク波長の光（例えば青色光、緑色光、赤色光）を発光する第１の副画素（例えば青色の副画素３Ｂ）、第２の副画素（例えば緑色の副画素３Ｇ）、および第３の副画素（例えば赤色の副画素３Ｒ）を含む表示領域１ａに、第１の電極（第１電極２１）と、第２の電極（第２電極２３）と、上記第１の電極と上記第２の電極との間に形成された積層体（例えば有機ＥＬ層２２）と、を備え、上記積層体は、第１の蛍光発光材料（例えば青色蛍光発光材料）を含む第１の発光層（例えば青色発光層３４Ｂ）と、第２の蛍光発光材料（例えば緑色蛍光発光材料）を含む第２の発光層（例えば緑色発光層３４Ｇ）と、第３の蛍光発光材料（例えば赤色蛍光発光材料）または燐光発光材料（例えば赤色燐光発光材料）を第３の発光材料として含む第３の発光層（例えば赤色発光層３４Ｒ）と、を含み、上記第１の蛍光発光材料は、第１のピーク波長を有する光を発光し、上記第２の蛍光発光材料は、上記第１のピーク波長よりも長波長の第２のピーク波長を有する光を発光し、上記第３の発光材料は、上記第２のピーク波長よりも長波長の第３のピーク波長を有する光を発光し、上記第２の蛍光発光材料の最低励起一重項状態のエネルギー準位は、上記第１の蛍光発光材料の最低励起一重項状態のエネルギー準位よりも低く、上記第３の発光材料の最低励起一重項状態のエネルギー準位は、上記第２の蛍光発光材料の最低励起一重項状態のエネルギー準位よりも低く、上記第３の発光層は、上記第１の副画素、上記第２の副画素、および上記第３の副画素に共通して設けられており、上記第１の発光層は、上記第１の副画素および上記第２の副画素に共通して設けられており、上記第２の発光層は、上記第２の副画素にのみ設けられており、上記第２の副画素における、上記第１の発光層と上記第２の発光層との間の距離はフェルスター半径以下であり、かつ、上記第２の発光層と上記第３の発光層との間の距離がフェルスター半径よりも大きく、上記第３の発光層は、上記第１の発光層および上記第２の発光層よりも上記第１の電極側または上記第２の電極側に設けられている。
【０３１９】
本発明の態様２にかかる表示装置は、上記態様１において、上記第１の電極および第２の電極のうち一方は反射電極を含み、他方は透光性電極であり、上記第１の副画素では、上記第１の発光層から発光された光が、そのまま、もしくは上記第１の副画素における上記反射電極と上記透光性電極との間で多重反射されて、上記透光性電極を透過して外部に出射され、上記第２の副画素では、上記第２の発光層から発光された光が、そのまま、もしくは上記第２の副画素における上記反射電極と上記透光性電極との間で多重反射されて、上記透光性電極を透過して外部に出射され、上記第３の副画素では、上記第３の発光層から発光された光が、そのまま、もしくは上記第３の副画素における上記反射電極と上記透光性電極との間で多重反射されて、上記透光性電極を透過して外部に出射されてもよい。
【０３２０】
本発明の態様３にかかる表示装置は、上記態様１または２において、上記第１の蛍光発光材料の発光スペクトルの一部と、上記第２の蛍光発光材料の吸収スペクトルの一部とが重なっていてもよい。
【０３２１】
本発明の態様４にかかる表示装置は、上記態様１〜３の何れかにおいて、上記第１の蛍光発光材料は、最低励起一重項状態と最低励起三重項状態とのエネルギー差が０．３ｅＶ以下の熱活性化遅延蛍光材料であってもよい。
【０３２２】
本発明の態様５にかかる表示装置は、上記態様１〜４の何れかにおいて、上記第２の蛍光発光材料は、最低励起一重項状態と最低励起三重項状態とのエネルギー差が０．３ｅＶ以下の熱活性化遅延蛍光材料であってもよい。
【０３２３】
本発明の態様６にかかる表示装置は、上記態様１〜５の何れかにおいて、上記第３の蛍光発光材料は、最低励起一重項状態と最低励起三重項状態とのエネルギー差が０．３ｅＶ以下の熱活性化遅延蛍光材料であってもよい。
【０３２４】
本発明の態様７にかかる表示装置は、上記態様１〜６の何れかにおいて、上記第２の副画素における上記第１の発光層と上記第２の発光層とは、発光材料を含まず、フェルスター半径以下の層厚を有するブロック層を介して積層されていてもよい。
【０３２５】
本発明の態様８にかかる表示装置は、上記態様１〜７の何れかにおいて、上記第２の副画素における、上記第２の発光層と上記第３の発光層との間の距離が少なくとも１５ｎｍであってもよい。
【０３２６】
本発明の態様９にかかる表示装置は、上記態様１〜８の何れかにおいて、上記第３の発光層と、上記第１の発光層と、上記第２の発光層とは、上記第１の電極と上記第２の電極との間に、上記第１の電極側からこの順に積層されていてもよい。
【０３２７】
本発明の態様１０にかかる表示装置は、上記態様１〜８の何れかにおいて、上記第２の発光層と、上記第１の発光層と、上記第３の発光層とは、上記第１の電極と上記第２の電極との間に、上記第１の電極側からこの順に積層されていてもよい。
【０３２８】
本発明の態様１１にかかる表示装置は、上記態様７または８において、少なくとも上記第２の副画素における、上記第１の発光層と上記第３の発光層との間に、発光材料を含まないセパレート層が設けられていてもよい。
【０３２９】
本発明の態様１２にかかる表示装置は、上記態様１１において、上記第１の発光層と上記セパレート層との合計の層厚がフェルスター半径よりも大きくてもよい。
【０３３０】
本発明の態様１３にかかる表示装置は、上記態様１〜８の何れかにおいて、上記第３の発光層と、上記第２の発光層と、上記第１の発光層とは、上記第１の電極と上記第２の電極との間に、上記第１の電極側からこの順に積層されていてもよい。
【０３３１】
本発明の態様１４にかかる表示装置は、上記態様１３において、少なくとも上記第２の副画素における、上記第２の発光層と上記第３の発光層との間に、発光材料を含まないセパレート層が設けられていてもよい。
【０３３２】
本発明の態様１５にかかる表示装置は、上記態様１４において、上記セパレート層の層厚がフェルスター半径よりも大きくてもよい。
【０３３３】
本発明の態様１６にかかる表示装置は、上記態様１１、１２、１４、１５の何れかにおいて、上記セパレート層における、上記第３の発光層とは反対側に隣り合う発光層の蛍光発光材料の発光スペクトルと、上記セパレート層の材料の吸収スペクトルとが重なりを有さない構成であってもよい。
【０３３４】
本発明の態様１７にかかる表示装置（例えば有機ＥＬ表示装置１）の製造方法は、互いに異なるピーク波長の光（例えば青色光、緑色光、赤色光）を発光する第１の副画素（例えば青色の副画素３Ｂ）、第２の副画素（例えば緑色の副画素３Ｇ）、および第３の副画素（例えば赤色の副画素３Ｒ）を含む表示領域１ａに、第１の電極（第１電極２１）と、第２の電極（第２電極２３）と、上記第１の電極と上記第２の電極との間に形成された積層体（例えば有機ＥＬ層２２）と、を備え、上記積層体は、第１の蛍光発光材料（例えば青色蛍光発光材料）を含む第１の発光層（例えば青色発光層３４Ｂ）と、第２の蛍光発光材料（例えば緑色蛍光発光材料）を含む第２の発光層（例えば緑色発光層３４Ｇ）と、第３の蛍光発光材料（例えば赤色蛍光発光材料）または燐光発光材料（例えば赤色燐光発光材料）を第３の発光材料として含む第３の発光層（例えば赤色発光層３４Ｒ）と、を含み、上記第１の蛍光発光材料は、第１のピーク波長を有する光を発光し、上記第２の蛍光発光材料は、上記第１のピーク波長よりも長波長の第２のピーク波長を有する光を発光し、上記第３の発光材料は、上記第２のピーク波長よりも長波長の第３のピーク波長を有する光を発光し、上記第２の蛍光発光材料の最低励起一重項状態のエネルギー準位は、上記第１の蛍光発光材料の最低励起一重項状態のエネルギー準位よりも低く、上記第３の発光材料の最低励起一重項状態のエネルギー準位は、上記第２の蛍光発光材料の最低励起一重項状態のエネルギー準位よりも低い表示装置の製造方法であって、上記第１の電極を形成する工程と、上記積層体を形成する工程と、上記第２の電極を形成する工程と、を含み、上記積層体を形成する工程は、上記第１の発光層を、上記第１の副画素、上記第２の副画素、および上記第３の副画素に共通するように蒸着する第１の発光層蒸着工程と、上記第２の発光層を、上記第２の副画素および上記第３の副画素に共通するように塗り分け蒸着する第２の発光層蒸着工程と、上記第３の発光層を、上記第３の副画素に塗り分け蒸着する第３の発光層蒸着工程と、を含み、上記第２の副画素における、上記第１の発光層と上記第２の発光層との間の距離がフェルスター半径以下であり、かつ、上記第２の発光層と上記第３の発光層との間の距離がフェルスター半径よりも大きく、上記第３の発光層は、上記第１の発光層および上記第２の発光層よりも上記第１の電極側または上記第２の電極側に位置するように上記積層体を形成する。
【０３３５】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
【符号の説明】
【０３３６】
１    有機ＥＬ表示装置（表示装置）
１ａ    表示領域
２    画素
３、３Ｂ、３Ｇ、３Ｒ  副画素
４、４Ｂ、４Ｇ、４Ｒ  発光領域
１０    ＴＦＴ基板（基板）
１１    絶縁基板
１２    ＴＦＴ
１３    層間絶縁膜
１３ａ  コンタクトホール
１４    配線
１５    バンク
１５ａ  開口部
２０、２０Ｂ、２０Ｇ、２０Ｒ  有機ＥＬ素子
２１    第１電極
２１ａ  反射電極
２１ｂ  透光性電極
２２    有機ＥＬ層
２３    第２電極
２４    保護層
３１    正孔注入層
３２    正孔輸送層
３３    発光層ユニット（積層体）
３４    発光層
３４Ｂ  青色発光層（第１の発光層）
３４Ｇ  緑色発光層（第２の発光層）
３４Ｒ  赤色発光層（第３の発光層）
３５    電子輸送層
３６    電子注入層
３７    ブロック層
３８    セパレート層
４０    封止基板
ＤＢＧ、ＤＧＲ  対向面間の距離
【図１】
0006671499.tif 000006
【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】
0006671499.tif 000012
【図８】
0006671499.tif 000013
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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