(57)【要約】【課題】有機発光層の膜形状による出射光への影響を低減できる青色有機ＥＬ素子、有機ＥＬ表示パネル及び青色有機ＥＬ素子の製造方法を提供する。【解決手段】第１電極１４１と、第１電極１４１の上方に配置された有機発光層１４４と、有機発光層１４４の上方に配置された第２電極１４６と、を備え、有機発光層１４４が、ＰＬ発光の際にＣＩＥ色度座標のｙ値が０．１３以下となる青色に発光する有機発光材料を含む、青色有機ＥＬ素子１４Ｂ。【選択図】図４
2016213052.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電極と、
前記第１電極の上方に配置された有機発光層と、
前記有機発光層の上方に配置された第２電極と、
を備え、
前記有機発光層が、ＰＬ発光の際にＣＩＥ色度座標のｙ値が０．１３以下となる青色に発光する有機発光材料を含む、
青色有機ＥＬ素子。
【請求項２】
前記有機発光層のうち、発光部における膜厚の最大値と最小値との差が、当該発光部の平均膜厚の１０％以上である、
請求項１に記載の青色有機ＥＬ素子。
【請求項３】
前記青色有機ＥＬ素子の断面のうち、当該断面における前記有機発光層の長さに対する前記発光部の平坦部の長さの割合が３分の２以下となる断面が存在する、
請求項２に記載の青色有機ＥＬ素子。
【請求項４】
前記有機発光層の上面が凹形状である、
請求項３に記載の青色有機ＥＬ素子。
【請求項５】
前記第１電極及び前記第２電極の少なくとも一方が光反射性を有する、
請求項１に記載の青色有機ＥＬ素子。
【請求項６】
前記第１電極及び前記第２電極により、青色光を強める微小共振器が構成される、
請求項５に記載の青色有機ＥＬ素子。
【請求項７】
前記有機発光材料が、ＰＬ発光の際にＣＩＥ色度座標のｙ値が０．０５以上となる青色に発光する材料である、
請求項１に記載の青色有機ＥＬ素子。
【請求項８】
前記有機発光層が、周縁側から中央側にかけて膜厚が小さくなる部分を含む、
請求項１に記載の青色有機ＥＬ素子。
【請求項９】
基板と、
前記基板の上方に配置され、複数の開口領域を有する隔壁層と、
前記開口領域内に配置された有機発光層を有する複数の有機ＥＬ素子と、
を備え、
前記複数の有機ＥＬ素子には、青色に発光する青色有機ＥＬ素子が存在し、
前記青色有機ＥＬ素子では、前記有機発光層が、ＰＬ発光の際にＣＩＥ色度座標のｙ値が０．１３以下となる青色に発光する有機発光材料を含む、
有機ＥＬ表示パネル。
【請求項１０】
前記複数の有機ＥＬ素子が、前記基板の上面に沿って行列を構成し、
前記行列には、前記青色有機ＥＬ素子が並ぶ列が存在する、
請求項９に記載の有機ＥＬ表示パネル。
【請求項１１】
前記有機発光層のうち、発光部における膜厚の最大値と最小値との差が、当該発光部の平均膜厚の１０％以上であって、
前記列の横断面において、前記開口領域の開口幅に対する前記発光部の平坦部の長さの割合が３分の２以下である、
請求項１０に記載の有機ＥＬ表示パネル。
【請求項１２】
前記開口領域が、前記列に沿った形状であり、
前記有機発光層が、前記開口領域に沿って前記有機ＥＬ素子の間で連続する、
請求項１０に記載の有機ＥＬ表示パネル。
【請求項１３】
第１電極と、有機発光層と、第２電極と、をこの順に備える有機ＥＬ素子の製造方法であって、
前記有機発光層が、有機発光材料を含むインクの塗布及び乾燥により形成され、
前記有機発光材料が、ＰＬ発光の際にＣＩＥ色度座標のｙ値が０．１３以下となる青色に発光する材料である、
青色有機ＥＬ素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、青色有機ＥＬ素子、有機ＥＬ表示パネル及び青色有機ＥＬ素子の製造方法に関し、特に、湿式法により形成した有機発光層の品質向上技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ：電界発光）素子は、第１電極と、有機発光層と、第２電極とをこの順に備える構成を有する。有機ＥＬ素子では、第１電極及び第２電極から供給された正孔及び電子が有機発光層で再結合することにより、有機発光層に含まれる有機発光材料が励起され、発光現象が起こる。また、基板の上面に沿って複数の有機ＥＬ素子が行列を構成する有機ＥＬ表示パネルでは、各有機ＥＬ素子の発光を組み合わせて、画像を表示することができる。近年、このような有機ＥＬ素子及び有機ＥＬ表示パネルの性能や量産性を向上させる技術の開発が進んでいる。
【０００３】
例えば、有機ＥＬ素子や有機ＥＬ表示パネルから外部へ取り出される光（以下、単に「出射光」と記載する場合がある。）の色純度や輝度を向上させる方法として、第１電極や第２電極などによる反射光の干渉効果を利用する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。当該技術では、有機ＥＬ素子の積層構成（各層の配置、膜厚など）により、有機ＥＬ素子内で異なる経路をたどって出射する光の光路長の差を最適化することで、出射光の色純度や輝度を調整している。さらに、より干渉効果を強調するため、第１電極及び第２電極の両方に光反射性を付与して微小共振器を構成し、有機ＥＬ素子内で定常波を生成する技術も開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
また、例えば、有機発光層の形成精度や形成時の材料利用率を向上させる方法として、有機発光材料を有機溶媒に溶解させたインクの塗布及び乾燥により有機発光層を形成する湿式法を用いる技術が開示されている（例えば、特許文献３参照）。湿式法では、塗布されたインクの不要な濡れ広がりによる有機発光層の形成精度の低下を抑制するため、開口領域を有する隔壁層を利用し、有機発光層は開口領域内に配置される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３２３２７７号公報
【特許文献２】特開平１１−２８８７８６号公報
【特許文献３】特開２０１４−７５２６０号公報。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
湿式法を用いる場合、隔壁層におけるインクのピニング効果により、有機発光層を平坦に形成することが難しく、有機発光層の上面は、周縁側から中央側にかけて高さが低くなる凹形状となる。また、湿式法を用いて形成した有機発光層では、製造条件によっては、上記凹形状の一部においてさらに凹凸が形成される場合がある。このような平坦でない膜形状の有機発光層を備える場合、出射光における干渉効果は複雑なものになり、出射光の色純度や輝度に影響を与える場合がある。特に、波長の短い青色光を発する青色有機ＥＬ素子では、光路長の変化による位相のずれがより大きくなり、上記影響が大きくなる。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、有機発光層の膜形状による出射光への影響を低減できる青色有機ＥＬ素子、当該青色有機ＥＬ素子を用いた有機ＥＬ表示パネル及び当該青色有機ＥＬ素子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】
【０００８】
本発明の一態様に係る青色有機ＥＬ素子は、第１電極と、前記第１電極の上方に配置された有機発光層と、前記有機発光層の上方に配置された第２電極と、を備え、前記有機発光層が、ＰＬ発光の際にＣＩＥ色度座標のｙ値が０．１３以下となる青色に発光する有機発光材料を含む。
【発明の効果】
【０００９】
上記態様に係る青色有機ＥＬ素子は、有機発光層が深い青色に発光する有機発光材料を含み、浅い青色に発光する有機発光材料を含む場合に比べて、有機発光層の膜形状による出射光の輝度低下を抑制することができる。したがって、当該青色有機ＥＬ素子では、有機発光層の膜形状による出射光への影響を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】有機ＥＬ表示装置１の構成を示すブロック図である。
【図２】有機ＥＬ表示パネル１０の画像表示面の一部を拡大した模式平面図である。
【図３】（ａ）は図２の３ａ−３ａ線に沿った模式断面図であり、（ｂ）は図２の３ｂ−３ｂ線に沿った模式断面図である。
【図４】有機発光材料のＰＬ発光の際の色度と、輝度低下率との相関を示すグラフである。
【図５】は有機発光層１４４の形状を説明するための模式断面図である。
【図６】は有機発光層１４４の形状を説明するための模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜本発明の一態様の概要＞
本発明の一態様に係る青色有機ＥＬ素子は、第１電極と、前記第１電極の上方に配置された有機発光層と、前記有機発光層の上方に配置された第２電極と、を備え、前記有機発光層が、ＰＬ発光の際にＣＩＥ色度座標のｙ値が０．１３以下となる青色に発光する有機発光材料を含む。
【００１２】
上記態様に係る青色有機ＥＬ素子は、有機発光層が深い青色に発光する有機発光材料を含み、浅い青色に発光する有機発光材料を含む場合に比べて、有機発光層の膜形状による出射光の輝度低下を抑制することができる。したがって、当該青色有機ＥＬ素子では、有機発光層の膜形状による出射光への影響を低減できる。
また、本発明の別態様に係る青色有機ＥＬ素子は、上記態様において、前記有機発光層のうち、発光部における膜厚の最大値と最小値との差が、当該発光部の平均膜厚の１０％以上である。
【００１３】
また、本発明の別態様に係る青色有機ＥＬ素子は、上記態様において、前記青色有機ＥＬ素子の断面のうち、当該断面における前記有機発光層の長さに対する前記発光部の平坦部の長さの割合が３分の２以下となる断面が存在する。
また、本発明の別態様に係る青色有機ＥＬ素子は、上記態様において、前記有機発光層の上面が凹形状である。
【００１４】
また、本発明の別態様に係る青色有機ＥＬ素子は、上記態様において、前記第１電極及び前記第２電極の少なくとも一方が光反射性を有する。
また、本発明の別態様に係る青色有機ＥＬ素子は、上記態様において、前記第１電極及び前記第２電極により、青色光を強める微小共振器が構成される。
上記態様に係る青色有機ＥＬ素子では、有機発光層の膜形状による出射光の輝度低下の抑制効果がより顕著に発揮される。
【００１５】
また、本発明の別態様に係る青色有機ＥＬ素子は、上記態様において、前記有機発光材料が、ＰＬ発光の際にＣＩＥ色度座標のｙ値が０．０５以上となる青色に発光する材料である。上記態様に係る青色有機ＥＬ素子では、発光効率の低下を抑制できる。
また、本発明の別態様に係る青色有機ＥＬ素子は、上記態様において、前記有機発光層が、周縁側から中央側にかけて膜厚が小さくなる部分を含む、としてもよい。
【００１６】
また、本発明の別態様に係る有機ＥＬ表示パネルは、基板と、前記基板の上方に配置され、複数の開口領域を有する隔壁層と、前記開口領域内に配置された有機発光層を有する複数の有機ＥＬ素子と、を備え、前記複数の有機ＥＬ素子には、青色に発光する青色有機ＥＬ素子が存在し、前記青色有機ＥＬ素子では、前記有機発光層が、ＰＬ発光の際にＣＩＥ色度座標のｙ値が０．１３以下となる青色に発光する有機発光材料を含む。
【００１７】
また、本発明の別態様に係る青色有機ＥＬ表示パネルは、上記態様において、前記複数の有機ＥＬ素子が、前記基板の上面に沿って行列を構成し、前記行列には、前記青色有機ＥＬ素子が並ぶ列が存在する。
上記態様に係る有機ＥＬ表示パネルでは、有機発光層の膜形状による出射光への影響が低減された青色有機ＥＬ素子を備えるため、製造品質が向上する。
【００１８】
また、本発明の別態様に係る青色有機ＥＬ表示パネルは、上記態様において、前記有機発光層のうち、発光部における膜厚の最大値と最小値との差が、当該発光部の平均膜厚の１０％以上であって、前記列の横断面において、前記開口領域の開口幅に対する前記発光部の平坦部の長さの割合が３分の２以下である。
上記態様に係る有機ＥＬ表示パネルでは、有機発光層の膜形状による出射光の輝度低下の抑制効果がより顕著に発揮される。
【００１９】
また、本発明の別態様に係る青色有機ＥＬ表示パネルは、上記態様において、前記開口領域が、前記列に沿った形状であり、前記有機発光層が、前記開口領域に沿って前記有機ＥＬ素子の間で連続する。
上記態様に係る有機ＥＬ表示パネルでは、ラインバンク方式の隔壁層を備える。
また、本発明の別態様に係る青色有機ＥＬ素子の製造方法は、第１電極と、有機発光層と、第２電極と、をこの順に備える有機ＥＬ素子の製造方法であって、前記有機発光層が、有機発光材料を含むインクの塗布及び乾燥により形成され、前記有機発光材料が、ＰＬ発光の際にＣＩＥ色度座標のｙ値が０．１３以下となる青色に発光する材料である。
【００２０】
上記態様に係る青色有機ＥＬ素子の製造方法によると、有機発光層が深い青色に発光する有機発光材料を含み、浅い青色に発光する有機発光材料を含む場合に比べて、有機発光層の膜形状による出射光の輝度低下が抑制された青色有機ＥＬ素子を製造することができる。
なお、本願において「上」とは、絶対的な空間認識における上方向（鉛直上方）を指すものではなく、有機ＥＬ素子又は有機ＥＬ表示パネルの積層構造における積層順を基に、相対的な位置関係により規定されるものである。例えば、有機ＥＬ表示パネルにおいては、基板の主面に垂直な方向であって、基板から積層物側に向かう側を上方向とする。
【００２１】
また、本願において「凹形状」とは、周縁側から中央側にかけて高さが低くなる形状のことを指す。ただし、「凹形状」は、厳密なもの、例えば有機発光層の上面において、周縁側（隔壁層付近）から中央側にかけて高さが常に逓減する形状のみに限定されるのではなく、例えば、周縁側と中央側との間に、周縁側と中央側との高低差に対して小さい高さの凸部を有する（多少の凹凸がある）形状も凹形状であるものとする。なお、本願において、有機発光層の上面の高さとは、第１電極の下面から有機発光層の上面までの上方向に沿った距離を意味する。
【００２２】
さらに、本願において「深い青色」とは、ＣＩＥ色度座標のｙ値が小さい青色のことを指し、「浅い青色」とは、ＣＩＥ色度座標のｙ値が大きい青色のことを指す。
＜実施の形態＞
以下では、本発明の一態様に係る有機ＥＬ表示パネル１０を用いた有機ＥＬ表示装置１について、図面を参照しながら説明する。なお、図面は模式的なものを含んでおり、各部材の縮尺や縦横の比率などが実際とは異なる場合がある。
【００２３】
１．有機ＥＬ表示装置１の構成
図１は、有機ＥＬ表示装置１の構成を示すブロック図である。有機ＥＬ表示装置１は、例えば、テレビ、パーソナルコンピュータ、携帯端末、業務用ディスプレイ（電子看板、商業施設用大型スクリーン）などに用いられる表示装置である。有機ＥＬ表示装置１は、有機ＥＬ表示パネル１０と、有機ＥＬ表示パネル１０に電気的に接続された駆動制御部２０とを備える。
【００２４】
有機ＥＬ表示パネル１０（以下、「パネル１０」と記載する。）は、例えば上面が長方形状の画像表示面であるトップエミッション型の表示パネルである。パネル１０は、画像表示面に沿って行列を構成する複数の有機ＥＬ素子（不図示）を利用した画素を備え、各画素の発色を組み合わせて画像を表示する。なお、パネル１０は、一例として、アクティブマトリクス方式を採用している。
【００２５】
駆動制御部２０は、パネル１０に接続された駆動回路２１と、計算機などの外部装置又はアンテナなどの受信装置に接続された制御回路２２とを有する。駆動回路２１は、各画素に電力を供給する電源回路、当該供給電力を制御するための電圧信号を印加する信号回路、当該電圧信号を印加する箇所を切り替える走査回路などを有する。制御回路２２は、パネル１０の状態や外部装置や受信装置から入力された画像情報を含むデータに応じて、駆動回路２１の動作を制御する。
【００２６】
なお、図１では、一例として、駆動回路２１がパネル１０の周囲に４つ配置される構成を示したが、駆動制御部２０の構成はこれに限定されるものではなく、駆動回路２１の数や位置は適宜変更可能である。また、以下では、図１に示すように、パネル１０上面の長辺に沿った方向をＸ方向、パネル１０上面の短辺に沿った方向をＹ方向とする。
２．パネル１０の構成
まず、パネル１０の全体的な構成について図２を用いて説明する。図２は、パネル１０の画像表示面の一部を拡大した模式平面図である。パネル１０は、赤色副画素ＳＰＲ、緑色副画素ＳＰＧ、青色副画素ＳＰＢを備える。赤色副画素ＳＰＲ、緑色副画素ＳＰＧ、青色副画素ＳＰＢには、発光色が赤色、緑色、青色である赤色有機ＥＬ素子１４Ｒ、緑色有機ＥＬ素子１４Ｇ、青色有機ＥＬ素子１４Ｂがそれぞれ配置される。これにより、赤色副画素ＳＰＲ、緑色副画素ＳＰＧ、青色副画素ＳＰＢは、それぞれ赤色、緑色、青色に発色することが可能となっている。以下では、赤色有機ＥＬ素子１４Ｒ、緑色有機ＥＬ素子１４Ｇ、青色有機ＥＬ素子１４Ｂをまとめて「有機ＥＬ素子１４」と記載する場合がある。赤色副画素ＳＰＲ、緑色副画素ＳＰＧ、青色副画素ＳＰＢの発色は、配置された各有機ＥＬ素子１４の発光色そのものでも良いし、各有機ＥＬ素子１４の発光色をカラーフィルタによって補正したものであってもよい。
【００２７】
パネル１０では、赤色副画素ＳＰＲ、緑色副画素ＳＰＧ、青色副画素ＳＰＢは、Ｘ方向にこの順に繰り返し並んでおり、Ｘ方向に隣接する赤色副画素ＳＰＲ、緑色副画素ＳＰＧ、青色副画素ＳＰＢの組によって、一つの画素Ｐが構成される。画素Ｐでは、階調制御された赤色副画素ＳＰＲ、緑色副画素ＳＰＧ、青色副画素ＳＰＢの発色を組み合わせることにより、フルカラーを表現することが可能である。
【００２８】
また、パネル１０では、Ｙ方向において、赤色副画素ＳＰＲ、緑色副画素ＳＰＧ、青色副画素ＳＰＢのいずれかのみが並び、それぞれ赤色副画素列ＣＲ、緑色副画素列ＣＧ、青色副画素列ＣＢを構成している。これにより、画素Ｐは、Ｘ方向及びＹ方向に沿って行列状に並んでいる。
また、パネル１０は、一例として、ラインバンク方式を採用しており、赤色副画素列ＣＲ、緑色副画素列ＣＧ、青色副画素列ＣＢを１列ごとに仕切る形状の隔壁層１２を備える。言い換えると、隔壁層１２は、赤色副画素列ＣＲ、緑色副画素列ＣＧ、青色副画素列ＣＢに沿った形状の開口領域１２ａを有する。さらに、パネル１０は、赤色副画素列ＣＲ、緑色副画素列ＣＧ、青色副画素列ＣＢのそれぞれにおいて、Ｙ方向に隣接する赤色副画素ＳＰＲ、緑色副画素ＳＰＧ、青色副画素ＳＰＢ同士を絶縁する画素絶縁層１３を備える。これにより、赤色副画素ＳＰＲ、緑色副画素ＳＰＧ、青色副画素ＳＰＢのそれぞれは、独立して発光することが可能となっている。具体的な態様として、例えば、パネル１０では、隔壁層１２はＹ方向に延伸する線状の隔壁の集合体、画素絶縁層１３はＸ方向に延伸する線状の絶縁層の集合体となっている。なお、図２では、隔壁層１２及び画素絶縁層１３は点線で表されているが、これは、隔壁層１２及び画素絶縁層１３が、画像表示面の表面に露出しておらず、画像表示面の内部に配置されていることを示している。
【００２９】
次に、パネル１０の具体的な構成について図３を用いて説明する。図３（ａ）は、図２の３ａ−３ａ線に沿った模式断面図であり、図３（ｂ）は、図２の３ｂ−３ｂ線に沿った模式断面図である。なお、以下では、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、Ｘ方向及びＹ方向と垂直な方向であって、パネル１０において光が取り出される上面側に向かう方向をＺ方向とする。また、以下では、有機ＥＬ素子１４のうち、青色有機ＥＬ素子１４Ｂについて説明するが、赤色有機ＥＬ素子１４Ｒ及び緑色有機ＥＬ素子１４Ｇについては、青色有機ＥＬ素子１４Ｂと同様の構成であってもよいし、全く異なる構成であってもよい。
【００３０】
パネル１０は、前述の隔壁層１２、画素絶縁層１３及び有機ＥＬ素子１４に加え、基板１１と、封止層１５とを備える。以下、これらについて説明する。
（１）青色有機ＥＬ素子１４Ｂ
青色有機ＥＬ素子１４Ｂは、開口領域１２ａの青色副画素ＳＰＢに対応する位置において、基板１１と封止層１５との間に配置される発光素子である。青色有機ＥＬ素子１４Ｂは、第１電極１４１と、正孔注入層１４２と、正孔輸送層１４３と、有機発光層１４４と、電子輸送層１４５と、第２電極１４６と、をこの順に備える。
【００３１】
ａ．第１電極１４１
第１電極１４１は、例えば、金属材料からなる平板状の部材であって、有機発光層１４４に正孔を供給する陽極としての役割を有する。アクティブマトリクス方式を採用するパネル１０では、第１電極１４１は、有機ＥＬ素子１４ごとに独立して配置される。すなわち、第１電極１４１は、基板１１の上方において、Ｘ方向及びＹ方向からなる行列状に配列される。
【００３２】
第１電極１４１に用いられる金属材料の具体例としては、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、亜鉛（Ｚｎ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）などが挙げられる。また、当該金属材料は、複数の金属材料を組み合わせた合金材料や、金属材料や合金材料の積層からなる材料を用いてもよい。また、第１電極１４１の上面に、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）や酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）などの透明導電性酸化物材料からなる層を配置し、正孔注入層１４２との密着性向上や金属材料の酸化防止を図ってもよい。また、第１電極１４１の下面に、酸化タングステンなどの金属酸化物材料からなるバリアメタル層を配置し、ウェットエッチングによる下層の浸食や、下層への水素の拡散などを抑制してもよい。また、第１電極１４１には、金属材料に限られず、ＩＴＯやＩＺＯなどの導電性酸化物材料や、黒鉛、カーボンナノチューブなどの導電性炭素材料を用いてもよい。
【００３３】
なお、正孔を供給する観点からは、第１電極１４１には仕事関数の高い材料を用いることが好ましい。また、トップエミッション型であるパネル１０では、第１電極１４１は高い光反射性を有することが好ましい。
第１電極１４１は、例えば、スパッタリング法などの乾式法と、メタルマスク法やフォトリソグラフィ法などによるパターニング法を組み合わせて形成することができる。
【００３４】
ｂ．正孔注入層１４２
正孔注入層１４２は、第１電極１４１上に配置された層であり、第１電極１４１から有機発光層１４４への正孔の供給（正孔注入）におけるエネルギー障壁を低下させ、正孔注入の効率を向上させる役割を有する。
正孔注入層１４２には、例えば金属酸化物材料が用いられる。金属酸化物材料の具体例としては、Ａｇ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｗ、Ｎｉ、バナジウム（Ｖ）、イリジウム（Ｉｒ）などの酸化物などが挙げられる。また、正孔注入層１４２には、ＰＥＤＯＴ（ポリチオフェンとポリスチレンスルホン酸との混合物）などの有機材料を用いてもよい。また、正孔注入層１４２は、上記材料を含む混合層であってもよい。
【００３５】
正孔注入層１４２は、例えば、反応性スパッタリング法などの乾式法と、メタルマスク法やフォトリソグラフィ法などによるパターニング法を組み合わせて形成することができる。なお、この際、第１電極１４１の材料からなる層及び正孔注入層１４２の材料からなる層を連続して成膜した後に、同一のフォトマスクを用いたフォトリソグラフィ法により両層を続けてパターニングすれば、パターニング精度及び製造効率を向上させることができる。また、パターニングの際は、第１電極１４１をウェットエッチングにより、正孔注入層１４２をドライエッチングによりパターニングするなど、異なるエッチング方法を採用することができる。
【００３６】
ｃ．正孔輸送層１４３
正孔輸送層１４３は、開口領域１２ａ内において、正孔注入層１４２上に配置された層であって、第１電極１４１から供給された正孔の有機発光層１４４への輸送性を向上させる役割を有する。また、図３（ｂ）に示すように、正孔輸送層１４３は、画素絶縁層１３を越えてＹ方向に延伸する形状であり、開口領域１２ａに沿って、Ｙ方向に隣接する青色有機ＥＬ素子１４Ｂの間で連続する。すなわち、各青色副画素列ＣＢ内の青色有機ＥＬ素子１４Ｂは、正孔輸送層１４３を共有する。
【００３７】
正孔輸送層１４３の材料としては、例えば正孔の移動度が高い有機材料が用いられる。このような材料の具体例としては、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、ポリフィリン化合物、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、ブタジエン化合物、ポリスチレン誘導体、トリフェニルメタン誘導体、テトラフェニルベンジン誘導体（いずれも特開平５−１６３４８８号公報に記載）などが挙げられる。また、正孔輸送層１４３は、上記材料を含む混合層であってもよい。
【００３８】
正孔輸送層１４３は、例えば、インクジェット法や印刷法などの湿式法によって形成することができる。
ｄ．有機発光層１４４
有機発光層１４４は、第１電極１４１の上方、具体的には正孔輸送層１４３上の開口領域１２ａ内に配置された層であって、第１電極１４１及び第２電極１４６から供給された正孔及び電子の再結合による発光（電界発光現象）が行われる層である。また、有機発光層１４４は、湿式法によって形成されることにより、上面が凹形状となっており、周縁側から中央側にかけて膜厚が小さくなる部分を含んでいる。さらに、図３（ｂ）に示すように、有機発光層１４４は、正孔輸送層１４３と同様に画素絶縁層１３を越えてＹ方向に延伸する形状であり、開口領域１２ａに沿って、Ｙ方向に隣接する青色有機ＥＬ素子１４Ｂの間で連続する。つまり、各青色副画素列ＣＢ内の青色有機ＥＬ素子１４Ｂは、有機発光層１４４を共有する。
【００３９】
ここで、有機発光層１４４は、ＰＬ（Ｐｈｏｔｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）発光の際にＣＩＥ色度座標のｙ値が０．１３以下となる青色に発光する有機発光材料を含む。ＰＬ発光の際の発光色の測定は、まず、用いる有機発光材料をトルエン中に溶解させた溶液に、キセノンランプなどの励起光源から光を照射し、溶液中の有機発光材料をＰＬ発光させる。次に、分光器を介して当該ＰＬ発光を光検出器で検出して分光スペクトルを取得し、当該分光スペクトルを色度に換算すればよい。なお、「ＣＩＥ色度座標」とは、ＣＩＥ（国際照明委員会）が１９３１年に定めたＸＹＺ表色系における色度座標ｘ、ｙをいう。以下では、説明の簡略化のため、「ＣＩＥ色度座標のｙ値」を単に「色度のｙ値」と記載する場合がある。
【００４０】
有機発光材料としては、例えば、オキシノイド化合物、ペリレン化合物、クマリン化合物、アザクマリン化合物、オキサゾール化合物、オキサジアゾール化合物、ペリノン化合物、ピロロピロール化合物、ナフタレン化合物、アントラセン化合物、フルオレン化合物、フルオランテン化合物、テトラセン化合物、ピレン化合物、コロネン化合物、キノロン化合物、アザキノロン化合物、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、ローダミン化合物、クリセン化合物、フェナントレン化合物、シクロペンタジエン化合物、スチルベン化合物、ジフェニルキノン化合物、スチリル化合物、ブタジエン化合物、ジシアノメチレンピラン化合物、ジシアノメチレンチオピラン化合物、フルオレセイン化合物、ピリリウム化合物、チアピリリウム化合物、セレナピリリウム化合物、テルロピリリウム化合物、芳香族アルダジエン化合物、オリゴフェニレン化合物、チオキサンテン化合物、シアニン化合物、アクリジン化合物、８−ヒドロキシキノリン化合物の金属錯体、２−ビピリジン化合物の金属錯体、シッフ塩とＩＩＩ族金属との錯体、オキシン金属錯体、希土類錯体等の蛍光物質（いずれも特開平５−１６３４８８号公報に記載）などの公知の蛍光物質、燐光物質から適宜選択される。具体的に、色度のｙ値が０．１３以下となる青色のＰＬ発光色を有する有機発光材料については、「Ｌｅｅ  ｅｔ  ａｌ．  Ｈｉｇｈｌｙ  ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ，ｄｅｅｐ−ｂｌｕｅ  ｄｏｐｅｄ  ｏｒｇａｎｉｃ  ｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｅｖｉｃｅｓ．  Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，２００５，１７，２４９３−２４９７．」などの公知文献に開示されたものを用いることができる。なお、有機発光層１４４は、有機発光材料と他の材料との混合層、例えば有機発光材料と、キャリア（正孔及び電子）移動度の高いホスト材料との混合層などであってもよいし、有機発光材料は、低分子材料であっても高分子材料であってもよい。
【００４１】
有機発光層１４４は、例えばインクジェット法や印刷法などの湿式法、すなわち有機発光材料を含むインクの塗布及び乾燥により形成される。具体的には、上記有機発光材料を適切な有機溶媒に溶解させたインクを、隔壁層１２の開口領域１２ａ内に塗布する。そして、インク塗布後の基板１１を真空チャンバーなどの真空環境に置きながら乾燥することにより、インク中の有機溶媒を蒸発させれば、有機発光層１４４を形成することができる。なお、インク塗布の際、インクは開口領域１２ａ内の画素絶縁層１３の上方においても連続するように塗布し、開口領域１２ａ内をＹ方向に沿ってインクが流動可能となるようにすれば、インクの塗布むらを低減できる。これにより、有機発光層１４４は、開口領域１２ａに沿って青色有機ＥＬ素子１４Ｂの間で連続する形状となり、開口領域１２ａに沿った有機発光層１４４の膜厚むらが低減され、製造品質が向上する。
【００４２】
ｅ．電子輸送層１４５
電子輸送層１４５は、有機発光層１４４上に配置された層であって、第２電極１４６から供給された電子の有機発光層１４４への輸送性を向上させる役割を有する。なお、電子輸送層１４５は、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、隔壁層１２及び画素絶縁層１３の上方にも配置され、各有機ＥＬ素子１４に渡って連続する共有層となっている。
【００４３】
電子輸送層１４５には、例えば、電子の移動度が高い有機材料が用いられる。このような材料の具体例としては、ニトロ置換フルオレノン誘導体、チオピランジオキサイド誘導体、ジフェキノン誘導体、ペリレンテトラカルボキシル誘導体、アントラキノジメタン誘導体、フレオレニリデンメタン誘導体、アントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ペリノン誘導体、キノリン錯体誘導体（いずれも特開平５−１６３４８８号公報に記載）、リンオキサイド誘導体、トリアゾール誘導体、トリアジン誘導体、シロール誘導体、ジメシチルボロン誘導体、トリアリールボロン誘導体などが挙げられる。また、電子輸送層１４５は、上記材料を含む混合層であってもよい。
【００４４】
電子輸送層１４５は、例えば、スパッタリング法などの乾式法と、メタルマスク法やフォトリソグラフィ法などによるパターニング法を組み合わせて形成することができる。
ｆ．第２電極１４６
第２電極１４６は、有機発光層１４４の上方、具体的には、電子輸送層１４５上を覆うように配置された電極であって、有機発光層１４４に電子を供給する陰極としての役割を有する。
【００４５】
第２電極１４６には、例えば、導電性を有する材料が用いられる。このような材料の例としては、第１電極１４１において例示した材料が挙げられる。なお、電子を供給する観点からは、第２電極１４６には仕事関数の低い材料を用いることが好ましい。また、トップエミッション型であるパネル１０では、第２電極１４６は高い光透過率を有することが好ましい。また、第２電極１４６と封止層１５とにおける屈折率の差を低減することで、光取出し効率を向上させることができる。なお、第２電極１４６に半透明金属や、ＤＢＲ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｂｒａｇｇ  Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ： 分布ブラッグ反射鏡）を用いることで、第１電極１４１及び第２電極１４６により、青色光を強める微小共振器を構成し、出射光における干渉効果を強調してもよい。
【００４６】
第２電極１４６は、例えば、スパッタリング法などの乾式法と、メタルマスク法やフォトリソグラフィ法などによるパターニング法を組み合わせて形成することができる。
（２）基板１１
基板１１は、パネル１０の支持材としての役割を有する。なお、図示は省略するが、基板１１は、長方形平板状の基板本体と、基板本体上に配置されたＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）層とから構成されている。
【００４７】
基板本体は、例えば、電気絶縁性を有する材料が用いられる。このような材料の具体例としては、無アルカリガラス、ソーダガラス、無蛍光ガラス、燐酸系ガラス、硼酸系ガラス、石英ガラスなどのガラス材料や、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリイミド系樹脂、シリコーン系樹脂などの樹脂材料、酸化アルミニウムなどの金属酸化物材料などが挙げられる。また、基板本体は、アルミニウムやステンレスなどの金属材料の層上に、電気絶縁性を有する材料の層が積層された多層構造であってもよい。
【００４８】
なお、有機ＥＬ素子は一般に水分や酸素などと反応して劣化する場合があるため、基板本体の水分透過度は低いことが好ましく、例えばガラス材料や金属材料などを用いることが好ましい。また、基板本体に樹脂材料を用いる場合は、樹脂材料の層上に、例えば窒化シリコン、酸窒化シリコン、酸化アルミニウムなどの水分透過度の低い層が積層された多層構造であることが好ましい。
【００４９】
ＴＦＴ層は、有機ＥＬ素子への電力供給を制御する電子回路が配置された層である。ＴＦＴ層では、半導体の層、導電体の層、電気絶縁体の層などが積層され、ＴＦＴ素子、コンデンサ素子、配線などの電子回路素子が構成される。また、ＴＦＴ層の最上層は、例えば、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、シリコーン系樹脂、フェノール系樹脂などの樹脂材料からなる層間絶縁層となっており、層間絶縁層により、ＴＦＴ層内の電子回路素子と、ＴＦＴ層よりも上層とは電気的に絶縁されている。また、層間絶縁層は、基板１１上のＴＦＴ層の電気回路素子などによる凹凸を埋める役割も有し、層間絶縁層の上面は、基板本体の上面に沿って平坦化されている。さらに、ＴＦＴ層の電子回路素子と層間絶縁層との間には、例えば、ＴＦＴ層の電子回路素子全体を覆う形状であり、窒化シリコンや酸化アルミニウムなどの電気絶縁性及び低水分透過度を有する材料からなるパッシベーション層が配置してもよい。
【００５０】
基板１１の形成方法としては、例えば、次のようにすることができる。まずガラス材料などを長方形平板状に成形した基板本体を準備する。次に、基板本体上に半導体材料の層、導電体材料の層又は電気絶縁体材料の層の形成を繰り返し、所定の電子回路を構成する。これらの層の形成方法には、各層の材料に応じて、例えば、真空蒸着法、電子ビーム蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法、気相成長法などの乾式法や、印刷法、スピンコート法、インクジェット法、ディスペンス法、ダイコート法、スリットコート法などの湿式法を用いることができる。また、この際、必要に応じ、層を所定の形状にするためのパターニングを行う。パターニングには、例えば、メタルマスク法、プリントマスク法、フォトリソグラフィ法などを用いることができる。さらに、必要に応じて、形成した層にプラズマ注入、イオン注入、ベーキングなどの処理を行ってもよい。
【００５１】
次に、電子回路を形成した基板本体上に層間絶縁層を形成する。層間絶縁層の形成方法としては、例えば、一定の流動性を有する樹脂材料をダイコート法などにより、電子回路を含む基板本体の上面に沿って塗布すればよい。また、ＴＦＴ層の電子回路素子と、有機ＥＬ素子１４とを電気的に接続するため、層間絶縁層の所定の位置に開口（コンタクトホール）を形成する場合は、上記に例示したパターニング法などを用いることができる。
【００５２】
以上により、基板本体及びＴＦＴ層から構成される基板１１を形成することができる。
（３）隔壁層１２
隔壁層１２は、複数の開口領域１２ａを有する部材であって、正孔輸送層１４３及び有機発光層１４４に対する壁の役割を有する。具体的には、隔壁層１２は、正孔輸送層１４３及び有機発光層１４４の製造過程におけるインクのＸ方向への流出を抑制する役割を有するとともに、製造後のパネル１０における正孔輸送層１４３及び有機発光層１４４をＸ方向について電気的に絶縁する役割を有する。
【００５３】
隔壁層１２には、電気絶縁性材料が用いられる。電気絶縁性材料の具体例としては、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、シリコーン系樹脂、フェノール系樹脂などの樹脂材料や窒化シリコン、酸化シリコン、酸窒化シリコン、酸化アルミニウムなどの無機材料などが挙げられる。なお、樹脂材料を用いる際は、加工性の点から感光性を有することが好ましい。当該感光性は、ネガ型、ポジ型のいずれであってもよいが、ネガ型であることが好ましい。なお、隔壁層１２は、上記電気絶縁性材料を含む混合層であってもよいし、上記に例示した材料の層を複数積層した多層構造であってもよい。
【００５４】
さらに、隔壁層１２は、有機溶媒や熱に対する耐性を有することが好ましい。また、インクの流出を抑制するために、隔壁層１２の表面は撥液性を有することが好ましく、例えば、隔壁層１２に撥液性を有する材料を用いるか、隔壁層１２に撥液性を付与する表面処理を行うことが好ましい。
隔壁層１２の形成方法としては、例えば、まず、基板１１の上面に、第１電極１４１、正孔注入層１４２及び後述の画素絶縁層１３を形成した後に、ダイコート法により基板１１の上面に、フッ素系化合物などの撥液性成分を含んだ樹脂材料を画素絶縁層１３よりも大きい膜厚膜厚で塗布する。そして、フォトリソグラフィ法を用いて、Ｙ方向に並ぶ第１電極１４１（正孔注入層１４２）の列の上方にある樹脂材料を除去（開口）すれば、複数の開口領域１２ａを有する隔壁層１２を形成することができる。この際、パターニング後、熱風乾燥炉、ホットプレート、赤外線ランプなどにより、樹脂材料を焼成すれば、隔壁層１２の形状安定性、下地との密着性、表面の撥液性などを向上させることができる。なお、隔壁層１２に無機材料を用いる場合は、例えば、フォトリソグラフィ法やメタルマスク法を組み合わせた真空蒸着法により上記開口領域１２ａを有する酸化シリコン膜を形成すればよい。
【００５５】
（４）画素絶縁層１３
画素絶縁層１３は、電気絶縁性材料からなり、青色副画素列ＣＢ内で隣接する青色副画素ＳＰＢ（青色有機ＥＬ素子１４Ｂ）同士の電気絶縁性を向上する層である。例えば、画素絶縁層１３は、図２及び図３（ｂ）に示すように、第１電極１４１同士の間において、Ｘ方向に沿って延伸する形状である。また、画素絶縁層１３の膜厚は、第１電極１４１及び正孔注入層１４２の合計膜厚よりも大きく、隔壁層１２の膜厚よりも小さい。これにより、青色副画素列ＣＢにおける正孔輸送層１４３及び有機発光層１４４は、画素絶縁層１３によっては仕切られず、正孔輸送層１４３及び有機発光層１４４を形成する際のインクのＹ方向への流動が妨げられない。また、画素絶縁層１３は、正孔輸送層１４３及び有機発光層１４４の段切れ抑制や、第１電極１４１と第２電極１４６との短絡抑制などの役割を有してもよい。
【００５６】
画素絶縁層１３に用いられる電気絶縁性材料の具体例としては、隔壁層１２の材料として例示した樹脂材料や無機材料などが挙げられる。また、上層となる正孔輸送層１４３を形成する際、インクが濡れ広がりやすいように、画素絶縁層１３の表面はインクに対する親液性を有することが好ましい。
画素絶縁層１３の形成方法としては、例えば、次のようにすることができる。まず、基板１１の上面に、第１電極１４１及び正孔注入層１４２を形成した後に、ダイコート法により基板１１の上面に、樹脂材料を第１電極１４１及び正孔注入層１４２の合計膜厚よりも大きい膜厚で塗布する。そして、フォトリソグラフィ法を用いて、当該樹脂材料を、Ｙ方向に並ぶ第１電極１４１及び正孔注入層１４２同士の間を通り、Ｘ方向に延伸する形状にパターニングすれば、画素絶縁層１３を形成することができる。
【００５７】
（５）封止層１５
封止層１５は、隔壁層１２、画素絶縁層１３及び有機ＥＬ素子１４の各部材が配置された基板１１の上面全体を覆う層であり、各部材を、物理的な衝撃や外気中の水分や酸素などから保護する役割を有する。封止層１５には、例えば、水分透過度の低い材料が用いられる。このような材料の具体例としては、窒化シリコン、酸窒化シリコン、酸化炭素、窒化炭素、酸化アルミニウムなどの無機材料が挙げられる。また、トップエミッション型であるパネル１０では、封止層１５に、高い光透過性を有する材料を用いることが好ましい。
【００５８】
封止層１５の形成方法としては、基板１１の上面に、隔壁層１２、画素絶縁層１３及び有機ＥＬ素子１４を形成した後に、例えば、反応性スパッタリング法を用いて、基板１１の上面を覆うように上記無機材料の薄膜を形成すればよい。
３．効果
以上に説明したように、パネル１０は、基板１１と、基板１１の上方に配置され、複数の開口領域１２ａを有する隔壁層１２と、開口領域１２ａ内に配置された有機発光層１４４を有する複数の有機ＥＬ素子１４と、を備える。また、複数の有機ＥＬ素子１４には、青色に発光する青色有機ＥＬ素子１４Ｂが存在する。さらに、青色有機ＥＬ素子１４Ｂは、第１電極１４１と、第１電極１４１の上方に配置された有機発光層１４４と、有機発光層１４４の上方に配置された第２電極１４６と、を備え、有機発光層１４４が、ＰＬ発光の際にＣＩＥ色度座標のｙ値が０．１３以下となる青色に発光する有機発光材料を含む。以下、この構成による効果を説明する。
【００５９】
（１）有機ＥＬ素子における干渉効果の利用
一般に、有機発光材料の発光色は、表示パネルに要求される色（例えばＮＴＳＣ、ｓＲＧＢ、ＡｄｏｂｅＲＧＢなどの映像規格に定める色度）通りとはならず、特に青色の有機発光材料の発光色の色度のｙ値は、当該要求色よりも大きい（すなわち、浅い青色である）場合が多い。例えば、映像規格に定める青色の色度のｙ値は約０．０６〜０．０８であるのに対し、青色の有機発光材料であるＤＳＡ−Ｐｈ（ｐ−ビス（ｐ−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−アミノスチリル）ベンゼン）のＰＬ発光の際の色度のｙ値は約０．１８１である。
【００６０】
よって、通常、有機ＥＬ素子では、出射光の色度を要求色に近づけるために出射光を補正する方法が用いられる。当該補正方法としては、例えば、有機ＥＬ素子の光取出し側にカラーフィルタを配置し、出射光のうち、不要な波長成分をカットする方法がある。しかし、カラーフィルタを用いた場合、出射光の輝度が低下することによる発光効率の悪化が避けられない。特に有機発光材料の発光色と補正後の発光色とにおける色度が大きく異なる場合、発光効率が顕著に悪化する。そこで、補正方法として、カラーフィルタに代えて又はカラーフィルタに加えて、次に説明する有機ＥＬ素子内での干渉効果を利用する方法が利用される。
【００６１】
有機ＥＬ素子では、有機発光層で発生した光は、第１電極側又は第２電極側から取り出されるが、この出射光は、有機発光層から取り出し側の電極へ直接進んだ光（直接光）だけではない。光は、屈折率に差異のある部材同士の界面でその一部が反射されるため、出射光には、有機ＥＬ素子内の各層間の界面で反射されて出射するものも存在する。特に、取り出し側の電極ではない方の電極が光反射性を有する場合は、出射光における当該電極からの反射光の成分が大きくなる。また、取り出し側の電極が透明電極であっても、全ての光は透過せず、取り出し側の電極の両界面（例えば青色有機ＥＬ素子１４Ｂにおける電子輸送層１４５と第２電極１４６との界面及び第２電極１４６と封止層１５との界面）で反射されて有機ＥＬ素子内に戻った後、再度又は複数回反射されて出射する成分も存在する。
【００６２】
このように、有機ＥＬ素子からの出射光は、発生から出射までの光路長が異なる複数の光を重ね合わせたものとなる。この重ね合わせが出射光に与える効果、（以下、「干渉効果」と記載する。）は、光路長の差に基づいた光の位相差によって決まるため、光の波長ごとに強弱の影響が異なる。したがって、出射光の発光スペクトルは、干渉効果により、有機発光層が含む有機発光材料固有の発光スペクトルから変化し、出射光の色度及び輝度は有機発光材料のＰＬ発光の際の色度及び輝度とは異なるものとなる。
【００６３】
そこで、電極間の層構成や各層の膜厚により光路長を変化させ、干渉する光の光路長の差を最適化すれば、干渉効果により、出射光の色度を要求色に近づけることができる。有機ＥＬ素子の設計において、このような干渉効果は、積極的に用いられる（明示されている）場合に限られず、各層の構成や膜厚の最適化という形で少なからず用いられている。
（２）有機発光層の膜形状による出射光への影響
有機発光層が湿式法で形成される場合、有機発光層の上面は平坦ではなく、凹形状となる。この場合、有機発光層の中央側（平坦部）と周縁側とでは、膜厚が異なるため、平坦部と周縁側において光路長の差が変化し、上記に説明した干渉効果に影響を与える。また、湿式法を用いて形成した有機発光層では、製造条件によっては、上記凹形状の一部においてさらに凹凸が形成される場合があり、この場合、有機発光層の部位ごとに光路長の差が変化し、上記に説明した干渉効果にさらに影響を与える。ただし、干渉効果は様々な光路長の光の相互干渉を総合した結果であり、これら有機発光層の膜形状による影響を簡単に予測することは難しい。特に、湿式法を用いた有機発光層を備える有機ＥＬ素子は、量産段階まで至ったものが少なく、まだまだ上記影響についての知見は少ない。
【００６４】
そこで、本願の発明者は、湿式法で形成されることにより有機発光層が平坦でない青色有機ＥＬ素子（以下、「非平坦状素子」と記載する。）と、有機発光層が平坦な青色有機ＥＬ素子（以下、「平坦状素子」と記載する。）とにおける上記干渉効果の変化を調査した。すると、両素子の出射光の色度を要求色に近い一定の色度に設定した場合、非平坦状素子では、出射光の輝度が、平坦状素子よりも低下することを発見した。なお、ここでいう出射光の色度、輝度とは、非平坦状素子及び平坦状素子の発光面全体における色度、輝度を平均したものを指している。また、以下では当該現象を「膜形状による輝度低下」と記載する場合がある。
【００６５】
図４は、有機発光材料のＰＬ発光の際の色度と、当該有機発光材料を用いた有機ＥＬ素子における膜形状による輝度低下率との相関を示すグラフである。グラフの横軸は、両素子に用いた有機発光材料のＰＬ発光の際の色度のｙ値である。グラフの縦軸は、輝度低下率として、出射光の色度のｙ値を０．０６５に設定した場合に、平坦状素子の出射光の輝度に対して非平坦状素子の出射光の輝度が低下した割合を示している。具体的には「平坦状素子の出射光の輝度」を分母に、「平坦状素子の出射光の輝度と非平坦状素子の出射光の輝度との差」を分子に置いた百分率の値を示している。なお、グラフのデータ採取に用いた平坦状素子と非平坦状素子との差異は有機発光層の形状のみであり、その他の形状、材料、電気的条件などは同じとしている。つまり、平坦状素子と非平坦状素子とにおいて、出射光の色度のｙ値を同じ（０．０６５）にするためには、有機発光層の膜厚を変化させているのみであり、その他の形状、材料、電気的条件などは変化させていない。
【００６６】
例えばＤＳＡ−Ｐｈなどの一般的な青色の有機発光材料のＰＬ発光の際の色度のｙ値は約０．１８前後であるが、グラフに示すように、このような有機発光材料を用いると、非平坦状による輝度低下は約６０％とかなり大きな値になった。輝度低下率そのものの値は後述するように有機ＥＬ素子の構造にもよるが、上記の結果より、一般的な傾向として、出射光の色度を要求色に近い色度に設定した場合、非平坦状素子では、出射光の輝度が、平坦状素子よりも低下することが分かる。
【００６７】
（３）青色有機ＥＬ素子１４Ｂでの膜形状による輝度低下
青色有機ＥＬ素子１４Ｂ（以下、「素子１４Ｂ」と記載する。）では、有機発光層１４４が、ＰＬ発光の際に色度のｙ値が０．１３以下となる青色に発光する有機発光材料を含む。このとき、グラフに示すように、輝度の低下が１０％以下に抑制される。すなわち、素子１４Ｂでは、一般的な有機発光材料を用いた有機ＥＬ素子に比べて、膜形状による輝度低下を抑制することができる。
【００６８】
これは、次のように考えることができる。前述の微小共振器等、有機ＥＬ素子における干渉効果を利用して出射光の色純度や輝度を向上させる効果は、光学的にはカラーフィルタ等と同じ、一種の光学フィルタの作用によるものである。つまり所望の色を取り出すため、混在している他の色を取り除く方法であるが、この光学フィルタが強すぎると、他の色と同時に所望の光の減少率も高くなってしまう。
【００６９】
ここで、平坦状素子と非平坦状素子の出射光について考えると、平坦状素子における光路長差は発光面の各部位において均一であるため、発光面において設定通りの同一色度の光が出射されるが、一方で非平坦状素子においては、発光面において様々な光路長差を持つ部位が生じ、設定通りの所望色度と、設定からずれた色度を持つ光が混在することになる。すなわち、同一の発光材料を用いて同じ色度の出射光を得るためには、非平坦状素子は平坦状素子に比べて、より強い光学フィルタをかけなければならなくなり、上述のように、非平坦状素子の場合は平坦状素子よりも大きな輝度低下が必然的に生じる。
【００７０】
しかし、この両者の差異は、設定する色度と用いる発光材料の色度の乖離度により、大きく変化する。非平坦状素子の場合は、光学フィルタ作用が強いため、発光材料の発光色の色度のｙ値が大きい（青色が浅い）、つまり所望色度と発光材料の発光色の色度との乖離が大きい場合、光学フィルタで減少する所望の光の減少率が大きいが、発光材料の発光色の色度のｙ値が小さい（青色が深い）、つまり所望色度と発光材料の発光色の色度との乖離が小さくなると、この減少率が小さくなる。
【００７１】
一方で平坦状素子の場合は、光学フィルタ作用自体が弱いため、発光材料の発光色の色度と所望色度との乖離を小さくしても、この改善率としては小さい。
以上の機構により、非平坦状素子の場合は、深い青色を有する発光材料を用いることが、膜形状による輝度低下の抑制に非常に有効であると考えられる。
また、グラフより、この抑制効果は、発光色の色度のｙ値が０．１３となる点において、飽和が見られる。よって、青色有機ＥＬ素子１４Ｂでは、有機発光層１４４が、ＰＬ発光の際に色度のｙ値が０．１３以下となる青色（深い青色）に発光する有機発光材料を含むことで、浅い青色に発光する有機発光材料を含む場合と比べて、有機発光層１４４の膜形状による出射光への影響を低減できる。
【００７２】
また、パネル１０は、有機発光層１４４の膜形状による出射光への影響が低減された素子１４Ｂを備えるため、製造品質が設計時の想定から乖離することを低減できる。すなわち、パネル１０では、製造品質が向上する。
４．備考
（１）有機発光層１４４の形状
素子１４Ｂでは、有機発光層１４４のうち、発光部における膜厚の最大値と最小値との差が、当該発光部の平均膜厚の１０％以上である場合に、上記膜形状による輝度低下の抑制効果が顕著に発揮される。以下、具体的に説明する。
【００７３】
図５は有機発光層１４４の形状を説明するための模式断面図である。図５では、説明を分かりやすくするため、図３（ａ）において、有機発光層１４４より上層の電子輸送層１４５、第２電極１４６及び封止層１５を取り除いた状態を示している。
素子１４Ｂでは、開口領域１２ａを形成する際、隔壁層１２の側面が基板１１に対して垂直とならず、傾斜を有する順テーパー形状となる。これにより、隔壁層１２付近の正孔輸送層１４３は、正孔注入層１４２と直接接触せず、隔壁層１２を介在することになる。このような隔壁層１２上にある正孔輸送層１４３では、正孔注入層１４２から正孔が直接流入せず、電流が流れにくくなるため、当該正孔輸送層１４３上に位置する有機発光層１４４では発光量が小さくなる。特に隔壁層１２直近の有機発光層１４４は、ほぼ発光しない。
【００７４】
つまり、有機発光層１４４は全体が発光する訳ではなく、中央側の発光部１４４ａと周縁側の非発光部が存在する。ここで、有機発光層１４４における発光部１４４ａと非発光部との区別を、発光輝度を基準とし、有機発光層１４４の平均発光輝度の５０％以下である部分を非発光部とする。
そして、膜形状による輝度低下は、有機発光層１４４だけでなく、発光部１４４ａが非平坦状である場合に顕著に発生すると考えられる。一般に湿式法により形成した有機発光層であっても、中央側は平坦部となるため、上記は、発光部１４４ａが当該平坦部以外の部分（以下、「非平坦部」と記載する。）を含む場合と言い換えることができる。また、平坦部は、有機発光層１４４の一部であって、当該部分における膜厚の最大値と最小値との差が、発光部１４４ａの平均膜厚に対して１０％以内である部分と定義することができる。したがって、発光部１４４ａが非平坦部を含む場合とは、有機発光層１４４のうち、発光部１４４ａにおける膜厚の最大値と最小値との差が、当該発光部の平均膜厚の１０％以上である場合とすることができる。よって、この場合、膜形状による輝度低下が大きくなり、同時に膜形状による輝度低下の抑制効果も顕著に発揮される。
【００７５】
（２）開口領域１２ａの開口幅
上記の膜形状による輝度低下は、パネル１０が高精細パネルにおいて、より顕著に発生する。具体的には、青色副画素列ＣＢの横断面において、開口領域１２ａの開口幅Ｌ１２ａに対する発光部１４４ａの平坦部の長さＬ１４４ｂの割合Ｌ１４４ｂ／Ｌ１２ａが３分の２以下となる場合、膜形状による輝度低下がより顕著に発生する。以下、図５と図６とを対比することにより、このことを説明する。なお、本願において「横断面」とは、物体の延伸方向に直交する断面を指し、青色副画素列ＣＢの横断面とは、青色副画素列ＣＢの延伸方向である図面のＹ方向に直交する断面（すなわち、図３（ａ）、図５、図６に示すＸＺ断面など）を指す。また、以下において、「幅」と記載する場合は、横断面における水平方向（図面のＸ方向）の長さを指す。
【００７６】
図６は有機発光層１４４の形状を説明するための模式断面図である。図６は、図５よりも低精細なパネルの場合を示している。高精細パネルと低精細パネルとの差は開口領域１２ａの開口幅Ｌ１２ａの違いである。特に、図５と図６とでは、各部材の幅以外の形状（膜厚、側面形状など）は同じであり、差異は単純に開口幅Ｌ１２ａの大小だけである。
まず、非平坦部の幅は、主に有機発光層１４４の形成の際の隔壁層１２におけるインクのピニング位置の高さと、有機発光層１４４の平坦部の上面の高さとの差によって決まると考えられる。このことから、隔壁層１２の側面形状及び有機発光層１４４の平坦部の高さが同じであれば、非平坦部の幅は、開口領域１２ａの開口幅Ｌ１２ａには依存しないと考えられる。したがって、開口幅Ｌ１２ａが小さくなる（よりパネル１０が高精細になる）と、横断面における発光部１４４ａ中の非平坦部の割合が大きくなる。発光部１４４ａ中の非平坦部の割合が大きくなると、当然に膜形状による輝度低下がさらに大きくなるため、この場合、素子１４Ｂにおける膜形状の輝度低下の抑制効果もより顕著になる。
【００７７】
実際、本願の発明者の検討によると、Ｌ１４４ｂ／Ｌ１２ａが３分の２以下となる場合に、素子１４Ｂにおける膜形状による輝度低下の抑制効果がより顕著になる。したがって、パネル１０においてＬ１４４ｂ／Ｌ１２ａが３分の２以下となるような高精細パネルにおいては、素子１４Ｂを適用することが特に好ましい。
なお、上記のＬ１４４ｂ／Ｌ１２ａを測定する横断面は、図２の３ａ−３ａ線に示すように素子１４Ｂの発光面の中心を通る横断面を考え、素子１４Ｂの周縁における横断面は考慮しない。また、開口幅Ｌ１２ａとは、図５及び図６に示すように、開口領域１２ａの上端における開口幅である。このとき、開口領域１２ａの上端の判別には、隔壁層１２の表面の水平方向（具体的には基板１１の上面又は第１電極１４１の下面に沿った方向）に対する傾斜角度を基準とし、隔壁層１２を幅に沿って見た際に、当該傾斜角度が３０度を超えはじめる箇所を開口領域１２ａの上端とする。
【００７８】
また、上記ではＬ１２ａを隔壁層１２の開口領域１２ａの開口幅としたが、素子１４Ｂの断面における有機発光層１４４の長さをＬ１２ａとしてもよい。すなわち、素子１４Ｂの断面のうち、当該断面における有機発光層１４４の長さＬ１２ａに対する発光部１４４ａの平坦部の長さＬ１４４ｂの割合が３分の２以下となる断面が存在する場合、素子１４Ｂの効果がより顕著になる。なお、上記の素子１４Ｂの断面とは、素子１４Ｂを膜厚方向に切った断面（例えば図３、図５、図６の断面）であり、かつ当該断面は、図２の３ａ−３ａ線が示すように、素子１４Ｂの発光面の中心を通る断面を考え、素子１４Ｂの周縁における断面は考慮しない。また、素子１４Ｂの断面において、図３（ａ）、図５及び図６のように、有機発光層１４４の長さが高さによって変わる場合は、最も大きい長さ、すなわち、もっとも隔壁層１２側に広がっている有機発光層１４４の上端を起点及び終点とした長さをＬ１２ａとする。
【００７９】
（３）色度
素子１４Ｂでは、有機発光材料が、ＰＬ発光の際にＣＩＥ色度座標のｙ値が０．０５以上となる青色に発光する材料であることが好ましい。以下、具体的に説明する。
有機ＥＬ素子における有機発光層は、一般的に有機発光材料であるドーパントと、ドーパントを含むホストとで構成される混合層である。これは、有機発光層では、発光効率及びキャリア輸送性（正孔移動度や電子移動度など）の両方について優れた特性が求められるが、単独の物質でこのような特性を満足する有機材料は存在せず、発光効率に優れたドーパントとキャリア輸送性に優れたホストの混合層が用いられるためである。このことから、一般的にホストにはドーパントよりも発光効率が低く、キャリアの再結合による光が発生しにくい有機材料が用いられる。
【００８０】
ここで、光が発生しにくい有機材料とは、励起エネルギーが大きい有機材料、すなわち発光の際に波長の短い光を発する有機材料のことであり、つまり、青色光の範囲では、色度のｙ値が小さい光を発する有機材料のことである。例えば、ホストに用いられる材料の一つであるＭＡＤＮ（２−メチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン）のＰＬ発光の発光色の色度のｙ値は約０．０５２であり、このようにホストに用いられる材料のＰＬにおける発光色の色度のｙ値は約０．０５程度である。
【００８１】
上記ホスト材料を用いる場合、有機発光材料のＰＬ発光の発光色の色度のｙ値が０．０５未満となると、有機発光材料が励起されるエネルギーにより、ホストも励起され、発光してしまう。ホストは通常有機発光材料に比べて発光効率が低いため、ホストの発光が起こると、有機ＥＬ素子としての発光効率が低下する。したがって、素子１４Ｂでは、有機発光材料が、ＰＬ発光の際に色度のｙ値が０．０５以上となる青色に発光する材料であると、ホストの発光による発光効率の低下を抑制できるため、より好ましい。また、さらに素子１４Ｂでは、有機発光材料が、ＰＬ発光の際に色度のｙ値が０．１０以上となる青色に発光する材料であるとさらに好ましい。
【００８２】
（４）干渉効果
素子１４Ｂでは、素子内における光の干渉効果が強いほど、膜形状による輝度低下が大きくなると考えられる。したがって、第１電極１４１及び第２電極１４６の少なくとも一方が光反射性を有する場合（例えば有機発光材料の発する光に対する反射率が９０％以上である場合）は、光の干渉効果が強くなり、素子１４Ｂにおける膜形状による輝度低下の抑制効果がより顕著になり、好ましい。特に、第１電極１４１及び第２電極１４６により、青色光を強める微小共振器が構成される場合は、さらに干渉効果が強まるためより好ましい。なお、微小共振器を構成するには、第１電極１４１及び第２電極１４６の両方に光反射性を付与すればよく、例えば、一方の電極に光反射性の高い金属を、他方の電極に半透明金属やＤＢＲを用いればよい。
【００８３】
ただし、前述のとおり、屈折率の異なる部材間の界面では、少なくとも一部が反射光となるため、第１電極１４１及び第２電極１４６の両方が、明確な光反射性を有していない場合であっても、干渉効果は発生し、素子１４Ｂの効果は発揮される。
（５）その他
パネル１０では、有機発光層１４４が湿式法で形成されることによりその上面が凹形状であったが、パネル１０における有機発光層の膜形状による出射光の輝度低下に対する抑制効果は、その原理上、上面が凹形状である有機発光層１４４にのみ発揮されるわけではない。上記抑制効果は、湿式法で形成された有機発光層にのみ有効性が限定されるわけではなく、有機発光層が非平坦であれば有効であって、例えば、上面が凸形状である有機発光層や、凹凸を一部に有する形状、凹凸を多数有する形状である有機発光層などに対しても有効である。また、上記抑制効果は、上面の非平坦に対してのみに有効性が限定されるわけではなく、下面の非平坦に対しても有効である。すなわち、上記抑制効果は、上面が平坦かつ下面が非平坦、上下面ともに非平坦などの有機発光層に対しても有効である。また、上記抑制効果は、非平坦の度合いが大きいほど、顕著に発揮される。
【００８４】
パネル１０では、図２に示すように、Ｘ方向に発光色の異なる副画素が並ぶ行が対応し、Ｙ方向に発光色が同じ副画素が並ぶ列が対応する構成であったが、当該行列とＸ方向及びＹ方向との対応は逆であっても良い。さらに、当該行列はＸ方向（画像表示面の長辺方向）及びＹ方向（同短辺方向）と無関係に設定してもよい。これらの場合、隔壁層１２及び画素絶縁層１３の延伸方向も適宜入れ替えることができる。なお、画素絶縁層と隔壁層とは交差する関係にあればよく、９０°以外の角度で交わってもよい。
【００８５】
また、パネル１０では、赤色、緑色、青色にそれぞれ発光する赤色副画素ＳＰＲ、緑色副画素ＳＰＧ、青色副画素ＳＰＢが配列されていたが、副画素の発光色はこれに限られず、例えば青１色や、赤色、緑色、青色及び黄色の４色であってもよい。また、一つの画素Ｐにおいて、副画素は１色あたり１個に限られず、複数配置されてもよい。また、画素Ｐにおける副画素の配列は、図２に示すような、赤色、緑色、青色の順番に限られず、これらを入れ替えた順番であってもよい。また、パネル１０の有機ＥＬ素子１４をすべて青色有機ＥＬ素子１４Ｂとし、有機ＥＬ素子１４上に蛍光体やカラーフィルタなどの波長変換部材を配置することで、赤色、緑色、青色の発光を実現してもよい。
【００８６】
また、パネル１０では、第１電極１４１及び正孔注入層１４２が有機ＥＬ素子１４ごとに、正孔輸送層１４３及び有機発光層１４４が副画素列ごとに、電子輸送層１４５及び第２電極１４６がパネル１０全体にそれぞれ形成されていたが、これに限られない。例えば、これらの層のそれぞれについて、有機ＥＬ素子１４ごと、副画素列ごと、パネル１０全体など形成範囲を適宜変更してもよい。
【００８７】
また、パネル１０が備える積層構成は、一例であって、この他に電子注入層、阻止層、バッファ層などが積層された構成であってもよい。また、上記の各層の一部が省略されていてもよい。また、電子注入輸送層のように、物理的に一つの層が、複数の機能を有していてもよい。また、各部材の保護材として、封止層１５の上方に、基板１１と同様な材料、例えば、ガラス材料などからなる封止板を配置してもよい。このとき、封止層１５と封止板との間に、例えば硬化性樹脂材料などを充填すれば、封止層１５と封止板との密着性が向上する。また、封止板の副画素１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂに対応する位置に、カラーフィルタを配置し、発光色を補正してもよい。また、封止板の副画素１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂ同士の間に対応する位置や、封止板の周縁領域にブラックマトリクスを配置し、外光の反射抑制、コントラスト向上などを図ってもよい。さらに、パネル１０は、封止層１５に代えて封止板を備えていても良い。
【００８８】
また、パネル１０では、一例として画像表示面を長方形状としたが、画像表示面の形状に限定はなく、例えば、三角形、正方形、五角形などの多角形、円形、楕円形、またはこれらを組み合わせた形状であってもよい。なお、画像表示面における画像表示領域（副画素１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂの配置範囲）は、画像表示面に合わせた形状としてもよいし、異なる形状、例えば長方形状の画像表示面に対して画像表示領域が楕円形などであってもよい。さらに、基板の形状は、画像表示面の形状に対応した形状であってもよいし、画像表示面以外の面の形状が、画像表示面と異なる形状であってもよい。
【００８９】
また、パネル１０では、第１電極１４１を長方形平板状の部材としたが、これに限られず、多角形平板状、円形平板状、楕円形平板状、これらの組み合わせなどであってもよい。また、第１電極１４１は、層間絶縁層のコンタクトホールの形状に沿って凹部を有していてもよい。
また、パネル１０では、第１電極１４１を陽極、第２電極１４６を陰極としたが、これに限られず、第１電極を陰極、第２電極を陽極とする逆構造であってもよい。この場合、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層などの積層順も適宜修正される。
【００９０】
また、パネル１０の開口領域１２ａ内には、有機ＥＬ素子１４以外にも、第２電極１４６が有する抵抗成分による電圧降下の影響を低減するため、電気伝導率の高い金属からなるバスバー（補助電極）を配置してもよい。
また、パネル１０において、各層の形成方法として示したものは、あくまで例示であり、各部材の形成方法においては、他の乾式法、湿式法、パターニング法、乾燥法などを適宜用いてもよい。また、パネル１０では、正孔輸送層１４３が湿式法で、第１電極１４１、正孔注入層１４２、電子輸送層１４５、第２電極１４６、封止層１５が乾式法でそれぞれ形成されていたが、これに限られず、湿式法、乾式法を適宜入れ替えてもよい。
【００９１】
また、パネル１０では、トップエミッション型及びアクティブマトリクス方式を採用したが、これに限られず、例えばボトムエミッション型や、パッシブマトリクス方式を採用してもよい。
また、本実施の形態では、青色有機ＥＬ素子１４Ｂは、表示パネル用としたが、照明用やバックライト用の発光素子として利用してもよい。
【００９２】
なお、上記変更が適用される際、公知の技術に基づいて、青色有機ＥＬ素子１４Ｂ及びパネル１０が有する効果を損なわない程度に各部が適宜変更される。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
本発明に係る青色有機ＥＬ素子、有機ＥＬ表示パネル及び青色有機ＥＬ素子の製造方法は、テレビ、パーソナルコンピュータ、携帯端末、業務用ディスプレイなど様々な電子機器において広く利用することができる。
【符号の説明】
【００９４】
１０  有機ＥＬ表示パネル
１１  基板
１２  隔壁層
１２ａ  開口領域
１４Ｂ  青色有機ＥＬ素子
１４１  第１電極
１４４  有機発光層
１４４ａ  発光部
１４６  第２電極
【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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【図６】
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