(57)【要約】【課題】発光装置及び発光システムの提供。【解決手段】発光層と、前記発光層に対して電荷を注入する一対の電極と、を備え、前記発光層は、少なくともダブレット材料からなる第１の分子と、発光性を有する第２の分子と、を含む、発光装置。前記第１の分子の発光スペクトルと前記第２の分子の吸収スペクトルとは、少なくとも一部重なることが好ましい。前記発光層は、第３の分子をさらに含み、前記第１の分子の発光スペクトルと前記第３の分子の吸収スペクトルとは、少なくとも一部重なり、前記第３の分子の発光スペクトルと前記第２の分子の吸収スペクトルとは、少なくとも一部重なることが好ましい。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光層と、
前記発光層に対して電荷を注入する一対の電極と、を備え、
前記発光層は、少なくともダブレット材料からなる第１の分子と、発光性を有する第２の分子と、を含む、発光装置。
【請求項２】
前記第１の分子の発光スペクトルと前記第２の分子の吸収スペクトルとは、少なくとも一部重なる、請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記発光層は、第３の分子をさらに含み、前記第１の分子の発光スペクトルと前記第３の分子の吸収スペクトルとは、少なくとも一部重なり、前記第３の分子の発光スペクトルと前記第２の分子の吸収スペクトルとは、少なくとも一部重なる請求項１に記載の発光装置。
【請求項４】
前記発光層は、第４の分子をさらに含む、請求項１に記載の発光装置。
【請求項５】
前記発光層は、第３の分子をさらに含み、前記第１の分子の発光スペクトルと前記第３の分子の吸収スペクトルとは、少なくとも一部重なり、前記第３の分子の発光スペクトルと前記第２の分子の吸収スペクトルとは、少なくとも一部重なる請求項４に記載の発光装置。
【請求項６】
前記第１の分子の発光スペクトルの半値幅は、前記第２の分子の発光スペクトルの半値幅よりも広い、請求項１に記載の発光装置。
【請求項７】
前記第１の分子は、遷移金属原子を含む、請求項１に記載の発光装置。
【請求項８】
前記第１の分子は、希土類原子を含む、請求項１に記載の発光装置。
【請求項９】
前記希土類原子は、セリウム原子である、請求項６に記載の発光装置。
【請求項１０】
前記第１の分子は、水素原子、炭素原子、窒素原子、酸素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、およびヨウ素原子の一部もしくは全部から構成される、請求項１に記載の発光装置。
【請求項１１】
前記発光層を備える発光基板と、
前記発光基板から発せられた第１の光を吸収し、前記第１の光の波長と異なる波長を有する第２の光を射出する波長変換基板と、を備える、請求項１に記載の発光装置。
【請求項１２】
請求項１に記載の発光装置を備える、発光システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置および発光システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイが切り開いた薄型ディスプレイは、目覚ましい進化を遂げ、スマートフォンやタブレットパソコンに代表される新しい市場を切り開いた。有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ，ＯｒｇａｎｉｃＬｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ，以下「有機ＥＬ」という。）は、次世代ディスプレイの主流と言われている。
【０００３】
有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ）は、陽極／発光体層／陰極の構成を基本とし、これに正孔輸送層、電子輸送層を適宜設けたもの、例えば陽極／正孔輸送層／発光体層／陰極、陽極／正孔輸送層／発光体層／電子輸送層／陰極等の構成のものが知られている。正孔輸送層は、陽極より注入された正孔を発光体層に伝達する機能を有している。また、電子輸送層は陰極より注入された電子を発光体層に伝達する機能を有している。
【０００４】
そして、該正孔輸送層を発光体層と陽極との間に介在させることによって、より低い電界で多くの正孔が発光体層に注入される。さらに、発光体層に陰極又は電子輸送層より注入された電子は、正孔輸送層が電子を輸送しないので、正孔輸送層と発光体層との界面に蓄積され発光効率が上がることが知られている。
【０００５】
このような有機ＥＬ素子を多色発光素子とするには、例えば、（１）青色発光を蛍光変換により緑色又は赤色に変換し、多色発光とする色変換法（例えば、特許文献１、２参照）、（２）白色発光をカラーフィルタにより、赤、緑、青色に変換して多色発光とする白色カラーフィルタ法、（３）赤、緑、青色に発光する画素を実現させて多色発光とする三色塗り分け方式等が知られている。
【０００６】
研究例は非常に少ないが、発光材料として基底状態で二重項の状態を取る分子（ダブレット材料）を用いた有機ＥＬ素子（ダブレット材料を発光材料としたＯＬＥＤ）が検討されている（非特許文献１参照）。例えば、非特許文献１ではＣｅ錯体を発光材料として用いている。Ｃｅ錯体からの発光は、紫外領域の波長しか出さず、ディスプレイに応用するには短波長すぎると言う問題がある。また、非特許文献１の電力効率は、現在、燐光材料や熱活性型遅延蛍光材料を発光材料として可視光発光する有機ＥＬ素子と比較して、数桁低く、実用的なレベルには達していない。
【０００７】
また、非特許文献２のように、ビラジカル（二つのラジカル）を１分子内に持つ分子を発光材料として利用した例（ビラジカル材料を発光材料としたＯＬＥＤ）も存在する。しかし、原理的に７５％の励起子からしか発光させることができない。また２００ｎｍを超える非常にブロードな発光スペクトルを持つため、ＯＬＥＤとしては利用できない。
【０００８】
Ｉｒ錯体に代表される燐光材料や、近年研究が盛んな熱活性型遅延蛍光座量は、ＥＬ量子収率は高いものの発光スペクトルの半値幅が１００ｎｍ程度以上あるため、色純度の高いＯＬＥＤを実現することができない。またカラーフィルタなどを用いて色純度を上げたとしても、余分な波長の光を吸収することになるので電力効率が下がる（例えば、非特許文献３、４参照）。
【０００９】
また蛍光材料を発光材料としたＯＬＥＤも存在する。蛍光材料は、発光スペクトルの半値幅を狭くして色純度を向上させやすい反面、原理的に２５％の励起子からしか発光を得ることができない（例えば、非特許文献５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平３−１５２８９７号公報
【特許文献２】特開平５−２５５８６０号公報
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】Ｓｏｌｉｄ−Ｓｔａｔｅ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  ５１（２００７），ｐｐ８９４−８９９
【非特許文献２】Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１２９（２００７），ｐｐ９０３２−９０３６
【非特許文献３】Ｎａｔｕｒｅ  Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ  ８（２０１４），ｐｐ３２６−３３２
【非特許文献４】Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．７５（１９９９），ｐｐ４−６
【非特許文献５】Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．８９（２００６），ｐ．０６３５０４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
前述の通りＯＬＥＤの発光層に用いる材料は、様々検討されているが、どれも励起子を１００％利用でき、且つ蛍光材料に見られるような狭い半値幅の発光を実現できていない。
本発明は係る状況を鑑みてなされたものであり、ＯＬＥＤにおいて、励起子を１００％利用でき、かつ蛍光材料に見られるような狭い半値幅の発光を実現する発光装置及び発光システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の一つの態様の発光装置は、発光層と、前記発光層に対して電荷を注入する一対の電極と、を備え、前記発光層は、少なくともダブレット材料からなる第１の分子と、発光性を有する第２の分子と、を含む。
本発明の一つの態様の発光装置において、前記第１の分子の発光スペクトルと前記第２の分子の吸収スペクトルとは、少なくとも一部重なっていてもよい。
本発明の一つの態様の発光装置において、前記発光層は、第３の分子をさらに含み、前記第１の分子の発光スペクトルと前記第３の分子の吸収スペクトルとは、少なくとも一部重なり、前記第３の分子の発光スペクトルと前記第２の分子の吸収スペクトルとは、少なくとも一部重なっていてもよい。
本発明の一つの態様の発光装置において、前記発光層は第４の分子をさらに含んでいてもよい。
本発明の一つの態様の発光装置において、前記発光層は、第３の分子をさらに含み、前記第１の分子の発光スペクトルと前記第３の分子の吸収スペクトルとは、少なくとも一部重なり、前記第３の分子の発光スペクトルと前記第２の分子の吸収スペクトルとは、少なくとも一部重なっていてもよい。
本発明の一つの態様の発光装置において、前記第１の分子の発光スペクトルの半値幅は、前記第２の分子の発光スペクトルの半値幅よりも広くてもよい。
本発明の一つの態様の発光装置において、前記第１の分子は、遷移金属原子を含んでいてもよい。
本発明の一つの態様の発光装置において、前記第１の分子は、希土類原子を含んでいてもよい。
本発明の一つの態様の発光装置において、前記希土類原子は、セリウム原子であってもよい。
本発明の一つの態様の発光装置において、前記第１の分子は、水素原子、炭素原子、窒素原子、酸素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、およびヨウ素原子の一部もしくは全部から構成されていてもよい。
本発明の一つの態様の発光装置において、前記発光層を備える発光基板と、前記発光基板から発せられた第１の光を吸収し、前記第１の光の波長と異なる波長を有する第２の光を射出する波長変換基板と、を備えていてもよい。
本発明の一つの態様は、前記発光装置を備える、発光システムである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ＯＬＥＤにおいて、励起子を１００％利用でき、かつ蛍光材料に見られるような狭い半値幅の発光を実現する発光装置及び発光システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に用いることができる発光素子の一例を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に用いることができるＥＬ基板の概略図である。
【図３】本発明の一実施形態に用いることができるＥＬ基板の概略図である。
【図４】本発明の一実施形態に用いることができるＥＬ基板の概略図である。
【図５】本発明の一実施形態に用いることができるＥＬ基板の概略図である。
【図６】本発明の一実施形態に用いることができるＥＬ基板の概略図である。
【図７】本発明の一実施形態に用いることができるＥＬ基板の概略図である。
【図８】本発明の一実施形態に用いることができるＥＬ基板の概略図である。
【図９】本発明の一実施形態に用いることができる波長変換基板を模式的に示す断面図である。
【図１０】本発明の一実施形態に用いることができる波長変換基板を模式的に示す断面図である。
【図１１】本発明の一実施形態に用いることができる波長変換基板を模式的に示す断面図である。
【図１２】本発明の一実施形態に用いることができる波長変換基板を模式的に示す断面図である。
【図１３】本発明の一実施形態に用いることができる波長変換基板の上面図である。
【図１４】実施例５で作製したタブレットパソコンの模式図である。
【図１５】実施例６で作製したテレビの模式図である。
【図１６】実施例７で作製した時計の模式図である。
【図１７】実施例８で作製した電子ペーパーの模式図である。
【図１８】実施例９で作製したスピードメーターの模式図である。
【図１９】実施例１０で作製した電子書籍の模式図である。
【図２０】実施例１１で作製したデジタルカメラの模式図である。
【図２１】実施例１２で作製したホームシアターシステムの模式図である。
【図２２】実施例１３で作製したデジタルサイネージの模式図である。
【図２３】ダブレット材料の電子挙動を説明する模式図である。
【図２４】ダブレット材料の電子挙動を説明する模式図である。
【図２５】ダブレット材料に好適に用いることができるセリウム（ＩＩＩ）錯体の具体例である。
【図２６】ダブレット材料に好適に用いることができる典型元素からなる安定ラジカル分子の具体例である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００１７】
＜第一実施形態＞
本実施形態に係る発光装置は、主要な部分として発光素子Ｄ１を含む。発光素子を用いた発光装置としては、例えば、スマートフォトン、タブレットパソコン、車載スピードメーター、電子書籍、電子アルバム、電子教科書、電子辞書、電子ペーパー、カメラなどが挙げられ、これに限られるものではない。
また、本実施形態に係る発光装置を備える発光システムは、表示装置および無線または有線の回線で相互に接続されたスピーカー、カメラ、を有していてもよいし、複数の表示装置を有していてもよい。発光システムとしては、例えばホームシアターシステム、デジタルサイネージなどである。
【００１８】
≪発光素子Ｄ１≫
本実施形態に用いる発光素子Ｄ１を図１に示す。図１に示す発光素子Ｄ１は、ＥＬ基板Ｅ１と波長変換基板Ｃ１とを封止剤Ｆ１で接着した構造を持つ。なおＥＬ基板と波長変換基板は、それぞれ図１の上側が光取出し方向となるように配置する。
また、図１に示すように波長変換基板Ｃ１とＥＬ基板Ｅ１との貼り合せにおいて形成される内部空間に、表示素子を低消費電力化させる目的や、長寿命化させる目的から充填剤Ｆ２を備えていてもよい。
【００１９】
≪ＥＬ基板≫
以下、本発明の第一実施形態に用いるＥＬ基板（反射膜／透明陽極／有機層／半透明陰極；トップエミッション）について、図２を用いて詳細に説明する。図２は、本実施形態に用いるＥＬ基板の概略断面図である。
【００２０】
図２中、ＥＬ基板Ｅ１は、基板Ｅ１１、ＴＦＴ回路Ｅ１２、絶縁膜Ｅ１３、反射膜Ｅ１４、陽極Ｅ１５、エッジカバーＥ１６、有機層Ｅ２０、陰極Ｅ２１、封止膜Ｅ２２を備えている。
ＥＬ基板Ｅ１は、陰極Ｅ２１側から光を取り出し、陽極Ｅ１５からの正孔注入のオンとオフをＴＦＴ回路Ｅ１２によって制御することで、各画素の発光の有無および発光の強度を切り替える。
また、反射膜Ｅ１４は有機層Ｅ２０から来た光を反射し、Ｅ２１も有機層Ｅ２０から来た光の一部を反射する構造を持つ。これによりマイクロキャビティ効果を持つことが望ましい。
次に、本実施形態に係るＥＬ基板Ｅ１の構成要素について、それぞれ説明する。
【００２１】
（基板）
基板Ｅ１１としては、例えば、ガラス、石英等からなる無機材料基板、ポリエチレンテレフタレート、ポリカルバゾール、ポリイミド等を含むプラスチック基板、アルミナ等を含むセラミックス基板等の絶縁性基板、若しくは、アルミニウム（Ａｌ）、鉄（Ｆｅ）等を含む金属基板、又は、基板上に酸化シリコン（ＳｉＯ２）、有機絶縁材料等を含む絶縁物を表面にコーティングした基板、Ａｌ等を含む金属基板の表面を陽極酸化等の方法で絶縁化処理を施した基板等を挙げることができる。
【００２２】
しかし、基板Ｅ１１の材料はこれらに限定されるものではない。ここで、ストレスなく、湾曲部、折り曲げ部を形成するには、プラスチック基板又は金属基板が好ましい。プラスチック基板に無機材料をコートした基板、金属基板に無機絶縁材料をコートした基板がさらに好ましい。
【００２３】
有機ＥＬは、特に低量の水分に対しても劣化が起こることが知られているが、上述した無機絶縁材料をコートした基板を用いることにより、プラスチック基板を有機ＥＬ基板として用いた場合の最大の問題となる水分の透過による有機ＥＬ素子の劣化を解消することが可能となる。
また、上述した無機絶縁材料をコートした基板を用いることにより、金属基板を有機ＥＬの基板として用いた場合の最大の問題となる金属基板の突起によるリーク（ショート）を解消することが可能となる。有機ＥＬの膜厚は、１００〜２００ｎｍ程度と非常に薄いため、突起による画素部での電流にリーク（ショート）が、顕著に起こることが知られている。
【００２４】
また、ＴＦＴ回路Ｅ１２を形成する場合には、５００℃以下の温度で融解せず、歪みも生じない基板が好ましい。一般的な金属基板は、ガラスと熱膨張率が異なるため、従来の生産装置で金属基板上にＴＦＴを形成することが困難であるが、線膨張係数が１×１０−５／℃以下の鉄−ニッケル系合金である金属基板を用いて、線膨張係数をガラスに合わせ込むことで、金属基板上にＴＦＴを従来の生産装置を用いて安価に形成する事が可能となる。
また、プラスチック基板の場合には、耐熱温度が非常に低いため、ガラス基板上にＴＦＴ回路Ｅ１２を形成した後、プラスチック基板にＴＦＴ回路Ｅ１２を転写することで、プラスチック基板上にＴＦＴ回路を転写形成することが可能である。
また、基板Ｅ１１の材料としてはガラスであってもよい。基板Ｅ１１の材料をガラスとすることで高温プロセスによっても変形が起こらず、水分を透過させない。そのため、有機ＥＬ素子の劣化を防ぐことが可能である。
しかしながら、本発明はこれらの材料及び形成方法に限定されるものではない。
【００２５】
（ＴＦＴ回路）
ＴＦＴ回路Ｅ１２は、基板Ｅ１１上に備えられている。
ＴＦＴ回路Ｅ１２は、有機層Ｅ２０が形成される前に、予め基板Ｅ１１上に形成され、スイッチング用及び駆動用として機能する。本発明に用いる有機ＥＬ素子がＴＦＴ回路Ｅ１２を備える場合、ＴＦＴ回路Ｅ１２の構成としては、公知のＴＦＴ回路が挙げられる。また、本発明では、ＴＦＴ回路Ｅ１２の代わりに金属−絶縁体−金属（ＭＩＭ）ダイオードとすることもできる。
【００２６】
本実施形態に用いるＥＬ基板Ｅ１を採用したアクティブ駆動型有機ＥＬディスプレイ、有機ＥＬ表示装置に搭載可能なＴＦＴ回路Ｅ１２は、公知の材料、構造及び形成方法を用いて形成することができる。
ＴＦＴ回路Ｅ１２の活性層の材料としては、例えば、非晶質シリコン（アモルファスシリコン）、多結晶シリコン（ポリシリコン）、微結晶シリコン、セレン化カドミウム等の無機半導体材料、酸化亜鉛、酸化インジウム−酸化ガリウム−酸化亜鉛等の酸化物半導体材料又は、ポリチオフェン誘導体、チオフエンオリゴマー、ポリ（ｐ−フェリレンビニレン）誘導体、ナフタセン、ペンタセン等の有機半導体材料が挙げられる。また、ＴＦＴ回路の構造としては、例えば、スタガ型、逆スタガ型、トップゲート型、コプレーナ型が挙げられる。
【００２７】
ＴＦＴ回路Ｅ１２を構成する活性層の形成方法としては、以下に示す方法が挙げられる。
（１）プラズマ誘起化学気相成長（ＰＥＣＶＤ）法により成膜したアモルファスシリコンに不純物をイオンドーピングする方法。
（２）シラン（ＳｉＨ４）ガスを用いた減圧化学気相成長（ＬＰＣＶＤ）法によりアモルファスシリコンを形成し、固相成長法によりアモルファスシリコンを結晶化してポリシリコンを得た後、イオン打ち込み法によりイオンドーピングする方法。
（３）Ｓｉ２Ｈ６ガスを用いたＬＰＣＶＤ法又はＳｉＨ４ガスを用いたＰＥＣＶＤ法によりアモルファスシリコンを形成し、エキシマレーザー等のレーザーによりアニールし、アモルファスシリコンを結晶化してポリシリコンを得た後、イオンドーピングを行なう方法（低温プロセス）。
【００２８】
（４）ＬＰＣＶＤ法又はＰＥＣＶＤ法によりポリシリコン層を形成し、１０００℃以上で熱酸化することによりゲート絶縁膜を形成し、その上に、ｎ＋ポリシリコンのゲート電極を形成し、その後、イオンドーピングを行なう方法（高温プロセス）。
（５）有機半導体材料をインクジェット法等により形成する方法。
（６）有機半導体材料の単結晶膜を得る方法。
【００２９】
ＴＦＴ回路Ｅ１２のゲート絶縁膜は、公知の材料を用いて形成することができる。例えば、ＰＥＣＶＤ法、ＬＰＣＶＤ法等により形成されたＳｉＯ２又はポリシリコン膜を熱酸化して得られるＳｉＯ２等が挙げられる。また、本発明で用いられるＴＦＴ回路の信号電極線、走査電極線、共通電極線、第一駆動電極及び第二駆動電極は、公知の材料によって形成することができる。
【００３０】
例えば、タンタル（Ｔａ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）等が挙げられる。本発明に用いる有機ＥＬパネルのＴＦＴ回路Ｅ１２は、上記のような構成で形成することができるが、これらの材料、構造及び形成方法に限定されるものではない。
【００３１】
（絶縁膜）
絶縁膜Ｅ１３は、ＴＦＴ回路Ｅ１２と反射膜Ｅ１４との間に配置されている。
絶縁膜Ｅ１３は、公知の材料によって形成することができ、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ２）、窒化シリコン（ＳｉＮ、又は、Ｓｉ２Ｎ４）、酸化タンタル（ＴａＯ、又は、Ｔａ２Ｏ５）等の無機材料、又は、アクリル樹脂、レジスト材料等の有機材料等が挙げられる。
また、その形成方法としては、化学気相成長（ＣＶＤ）法、真空蒸着法等のドライプロセス、スピンコート法等のウェットプロセスが挙げられる。また、必要に応じてフォトリソグラフィー法等によりパターニングすることもできる。
本実施形態では、有機層Ｅ２０から発光した光を基板Ｅ１１の逆側（陰極Ｅ２１側）から取り出す構成となっている。そのため、外光が基板Ｅ１１上に形成されたＴＦＴ回路Ｅ１２に入射して、ＴＦＴ特性に変化が生じることを防ぐ目的で、絶縁膜Ｅ１３が遮光性を兼ね備えていることが好ましい。
【００３２】
また、絶縁膜Ｅ１３と、遮光性絶縁膜と、を組み合わせてもよい。遮光性絶縁膜としては、フタロシアニン、キナクロドン等の顔料又は染料をポリイミド等の高分子樹脂に分散したもの、カラーレジスト、ブラックマトリクス材料、ＮｉｘＺｎｙＦｅ２Ｏ４等の無機絶縁材料等が挙げられる。しかしながら、本発明はこれらの材料及び形成方法に限定されるものではない。
また、基板Ｅ１１上にＴＦＴ回路Ｅ１２等を形成した場合には、その表面に凸凹が形成され、この凸凹によって有機ＥＬ素子の欠陥、（例えば反射膜Ｅ１４、陽極Ｅ１５の欠損、有機層Ｅ２０の欠損、陰極Ｅ２１の断線、第１電極Ｅ１４または陽極Ｅ１５と陰極Ｅ２１の短絡、耐圧の低下等）等が発生するおそれがある。これらの欠陥を防止するために、絶縁膜Ｅ１３上に平坦化膜（不図示）を設けてもよい。
【００３３】
平坦化膜は、公知の材料を用いて形成することができ、例えば、酸化シリコン、窒化シリコン、酸化タンタル等の無機材料、ポリイミド、アクリル樹脂、レジスト材料等の有機材料等が挙げられる。
平坦化膜の形成方法としては、ＣＶＤ法、真空蒸着法等のドライプロセス、スピンコート法等のウェットプロセスが挙げられるが、本発明はこれらの材料及び形成方法に限定されるものではない。また、平坦化膜は、単層構造でも多層構造でもよい。
【００３４】
（有機層）
有機層Ｅ２０は、陽極Ｅ１５と陰極Ｅ２１との間に位置する。
有機層Ｅ２０は、正孔輸送層Ｅ１７、発光層Ｅ１８、電子輸送層Ｅ１９が順次積層して構成されている。発光層Ｅ１８は、青色の光（第１の波長の光）を発光している。
本実施形態に係る発光装置が備える有機層Ｅ２０は、本実施形態の構成に限定されず、発光層Ｅ１８の単層構造でも、発光層Ｅ１８と正孔輸送層Ｅ１７、電子輸送層Ｅ１９の多層構造でもよく、例えば、下記の（１）〜（９）の構成が挙げられるが、本発明はこれらにより限定されるものではない。なお、下記の（１）〜（９）のうち、左に記載されている層ほど陽極Ｅ１５に近く、右に記載されている層ほど陰極Ｅ２１に近い。
【００３５】
（１）発光体層
（２）正孔輸送層／発光体層
（３）発光体層／電子輸送層
（４）正孔輸送層／発光体層／電子輸送層
（５）正孔注入層／正孔輸送層／発光体層／電子輸送層
（６）正孔注入層／正孔輸送層／発光体層／電子輸送層／電子注入層
（７）正孔注入層／正孔輸送層／発光体層／正孔防止層／電子輸送層
（８）正孔注入層／正孔輸送層／発光体層／正孔防止層／電子輸送層／電子注入層
（９）正孔注入層／正孔輸送層／電子防止層／発光体層／正孔防止層／電子輸送層／電子注入層
ここで、発光層Ｅ１８、正孔注入層、正孔輸送層Ｅ１７、正孔防止層、電子防止層、電子輸送層Ｅ１９及び電子注入層の各層は、単層構造でも多層構造でもよい。
【００３６】
（マイクロキャビティ）
有機層Ｅ２０は、マイクロキャビティ効果を発現する構造であることが好ましい。マイクロキャビティ効果を発現する構造としては、例えば、その厚さを増強したい光の波長に合致するように、設定することにより形成することがより望ましい。反射膜Ｅ１４を鏡面の全反射素材とし、陽極Ｅ１５と有機層Ｅ２０を挟んで反対側にある陰極Ｅ２１を誘電体ミラーの半透過素材とする。さらに、有機層Ｅ２０と陽極Ｅ１５を足した厚みを、ＲＧＢ各光で増強したい光の波長に合わせそれぞれ異なる厚みに形成する。これにより、有機層Ｅ２０で発光した光のうち、波長のずれた光成分は二つの層（反射膜Ｅ１４及び陰極Ｅ２１）間で多重反射を繰り返し、共振することで、所望の波長に増強されて出力する。
反射膜Ｅ１４上には陽極Ｅ１５が積層されており、ＴＦＴ回路Ｅ１２から来た電荷は、反射膜Ｅ１４を通って陽極Ｅ１５に入る。
これにより、有機層Ｅ２０の発光を正面方向に集光する（指向性を持たせる）ことが可能となり、周囲に逃げる発光ロスを低減することが可能となり、正面での発光効率を高めることが可能となる。これにより、より効率良く発光を波長変換基板Ｃ１へ輸送することが可能となり、また、正面輝度を高めることが可能となる。
また、干渉効果により発光スペクトルの調整が可能となる。
また、所望の発光ピーク波長、半値幅に調整することにより、発光スペクトルの調整が可能となる。また、赤色、緑色蛍光体をより効果的に励起することが可能なスペクトルに制御できると共に、青色画素の色純度を向上させることが可能となる。
【００３７】
（発光層）
発光層Ｅ１８は、陽極Ｅ１５と陰極Ｅ２１から来た電荷から励起子を生成し、その励起子のエネルギーを使って発光する。特に青色発光をする材料を持つことが望ましい。発光層Ｅ１８の詳細は、本発明の主要部分のため後述する。
【００３８】
（輸送層、注入層）
電荷は、正孔と電子とを含む。正孔、電子の電極からの注入と発光層Ｅ１８への輸送（注入）とをより効率よく行なう目的で、正孔注入層、正孔輸送層Ｅ１７、電子輸送層Ｅ１９、電子注入層が用いられる。これらの層は、以下に例示する電荷注入輸送材料のみから構成されていてもよく、任意に添加剤（ドナー、アクセプター等）等を含んでいてもよい。また、これらの材料が高分子材料（結着用樹脂）又は無機材料中に分散された構成であってもよい。
電荷輸送材料としては、有機ＥＬ用、有機光導電体用の公知のものを使用することができる。このような電荷輸送材料は、正孔注入輸送材料及び電子注入輸送材料に分類され、これらの具体的な化合物を以下に例示するが、本発明はこれらの材料に限定されるものではない。
【００３９】
（正孔注入層、正孔輸送層）
正孔注入層、正孔輸送層Ｅ１７の材料としては、例えば、酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）、酸化モリブデン（ＭｏＯ２）等の酸化物、無機ｐ型半導体材料、ポルフィリン化合物、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（フェニル）−ベンジジン（ＴＰＤ）、Ｎ，Ｎ’−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ベンジジン（ＮＰＤ）等の芳香族第三級アミン化合物、ヒドラゾン化合物、キナクリドン化合物、スチリルアミン化合物等の低分子材料、ポリアニリン（ＰＡＮＩ）、ポリアニリン−樟脳スルホン酸（ＰＡＮＩ−ＣＳＡ）、３，４−ポリエチレンジオキシチオフェン／ポリスチレンサルフォネイト（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）、ポリ（トリフェニルアミン）誘導体（Ｐｏｌｙ−ＴＰＤ）、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＣｚ）、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）（ＰＰＶ）、ポリ（ｐ−ナフタレンビニレン）（ＰＮＶ）等の高分子材料等が挙げられる。
【００４０】
また、陽極からの正孔の注入及び輸送をより効率よく行なうという観点から、正孔注入層の材料としては、正孔輸送層Ｅ１７の材料より、最高被占分子軌道（ＨＯＭＯ）のエネルギー準位が低い材料であることが好ましい。また、正孔輸送層Ｅ１７の材料としては、正孔注入層の材料より正孔の移動度が、高い材料であることが好ましい。
また、より正孔の注入・輸送性を向上させるため、アクセプターをドープすることが好ましい。アクセプターとしては、有機ＥＬ用の公知のアクセプター材料を使用することができる。これらの具体的な化合物を以下に例示するが、本発明はこれらの材料に限定されるものではない。
【００４１】
アクセプター材料としては、Ａｕ、Ｐｔ、Ｗ，Ｉｒ、ＰＯＣｌ３、ＡｓＦ６、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）、酸化モリブデン（ＭｏＯ２）等の無機材料、ＴＣＮＱ（７，７，８，８，−テトラシアノキノジメタン）、ＴＣＮＱＦ４（テトラフルオロテトラシアノキノジメタン）、ＴＣＮＥ（テトラシアノエチレン）、ＨＣＮＢ（ヘキサシアノブタジエン）、ＤＤＱ（ジシクロジシアノベンゾキノン）等のシアノ基を有する化合物、ＴＮＦ（トリニトロフルオレノン）、ＤＮＦ（ジニトロフルオレノン）等のニトロ基を有する化合物、フルオラニル、クロラニル、ブロマニル等の有機材料が挙げられる。このうち、ＴＣＮＱ、ＴＣＮＱＦ４、ＴＣＮＥ、ＨＣＮＢ、ＤＤＱ等のシアノ基を有する化合物がよりキャリア濃度を効果的に増加させることが可能であるためより好ましい。
【００４２】
（電子注入層及び電子輸送層）
電子注入層及び電子輸送層Ｅ１９の材料としては、例えば、ｎ型半導体である無機材料、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、チオピラジンジオキシド誘導体、ベンゾキノン誘導体、ナフトキノン誘導体、アントラキノン誘導体、ジフェノキノン誘導体、フルオレノン誘導体、ベンゾジフラン誘導体等の低分子材料；ポリ（オキサジアゾール）（Ｐｏｌｙ−ＯＸＺ）、ポリスチレン誘導体（ＰＳＳ）等の高分子材料等が使用される。特に、電子注入層には、特にフッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化バリウム（ＢａＦ２）等のフッ化物、酸化リチウム（Ｌｉ２Ｏ）等の酸化物等が使用されることが好ましい。
電子の陰極（陰極Ｅ２１）からの注入・輸送をより効率よく行なうという観点から、電子注入層の材料としては、電子輸送層Ｅ１９の材料より、最低空分子軌道（ＬＵＭＯ）のエネルギー準位が高い材料が好ましく、電子輸送層Ｅ１９の材料としては、電子注入層の材料より電子移動度が高い材料が好ましい。
また、より電子の注入効率及び電子の輸送性を向上させるため、電子注入層及び電子輸送層Ｅ１９の材料に、ドナーをドープすることが好ましい。ドナーとしては、有機ＥＬ用の公知のドナー材料を使用することができる。これらの具体的な化合物を以下に例示するが、本発明はこれらの材料に限定されるものではない。
【００４３】
ドナー材料としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素、Ａｌ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｉｎ等の無機材料、アニリン類、フェニレンジアミン類、ベンジジン類（Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニルベンジジン、Ｎ，Ｎ’−ビス−（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス−（フェニル）−ベンジジン、Ｎ，Ｎ’−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ベンジジン等）、トリフェニルアミン類（トリフェニルアミン、４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニル−アミノ）−トリフェニルアミン、４，４’，  ４”−トリス（Ｎ−３−メチルフェニル−Ｎ−フェニル−アミノ）−トリフェニルアミン、４，４’，  ４”−トリス（Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ）−トリフェニルアミン等）、トリフェニルジアミン類（Ｎ，Ｎ’−ジ−（４−メチル−フェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，４−フェニレンジアミン）等の芳香族３級アミンを骨格にもつ化合物、フェナントレン、ピレン、ペリレン、アントラセン、テトラセン、ペンタセン等の縮合多環化合物（ただし、縮合多環化合物は置換基を有してもよい）、ＴＴＦ（テトラチアフルバレン）類、ジベンゾフラン、フェノチアジン、カルバゾール等の有機材料がある。このうち、芳香族３級アミンを骨格にもつ化合物、縮合多環化合物、アルカリ金属がよりキャリア濃度を効果的に増加させることが可能であるためより好ましい。
【００４４】
≪作製方法≫
正孔注入層、正孔輸送層Ｅ１７、発光層１８、電子輸送層Ｅ１９、電子注入層等の有機層Ｅ２０は、上述したこられの各層の材料を溶剤に溶解、分散させた発光層形成用塗液を用いて、スピンコーティング法、ディッピング法、ドクターブレード法、吐出コート法、スプレーコート法等の塗布法、インクジェット法、凸版印刷法、凹版印刷法、スクリーン印刷法、マイクログラビアコート法等の印刷法等による公知のウェットプロセス、上記の材料を抵抗加熱蒸着法、電子線（ＥＢ）蒸着法、分子線エピタキシー（ＭＢＥ）法、スパッタリング法、有機気相蒸着（ＯＶＰＤ）法等の公知のドライプロセス、又は、レーザー転写法等により形成することができる。
【００４５】
なお、ウェットプロセスにより有機層Ｅ２０を形成する場合には、発光層形成用塗液は、レベリング剤、粘度調整剤等の塗液の物性を調整するための添加剤を含んでいてもよい。
各層の膜厚は、例えば１〜１０００ｎｍ程度であるが、１０〜２００ｎｍが好ましい。膜厚が１０ｎｍ未満であると、本来必要とされる、電荷の注入特性、輸送特性、閉じ込め特性などが得なれない。また、ゴミ等の異物による画素欠陥が生じるおそれがある。また、膜厚が２００ｎｍを超えると有機層Ｅ２０の抵抗成分により駆動電圧の上昇が生じ、消費電力の上昇に繋がる。
【００４６】
（反射膜）
反射膜Ｅ１４は、ＴＦＴ回路Ｅ１２上に、絶縁膜Ｅ１３を介して形成され、有機層Ｅ２０から来た光を反射する機能と、ＴＦＴ回路Ｅ１２からの電荷を陽極Ｅ１５に輸送する機能を持つ。
以下に、具体的な化合物及び形成方法を例示するが、本発明はこれらの材料及び形成方法に限定されるものではない。反射膜Ｅ１４を形成する材料としては公知の光反射性材料を使用することができる。
【００４７】
反射膜Ｅ１４を形成する電極材料としては、光を反射し導電性を持つアルミニウム（Ａｌ）、リチウム（Ｌｉ）、カルシウム（Ｃａ）、セリウム（Ｃｅ）、バリウム（Ｂａ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、銀（Ａｇ）、ニッケル（Ｎｉ）、等の金属、又は、これらの金属を含有するＭｇ：Ａｇ合金、Ｌｉ：Ａｌ合金等の合金が挙げられる。
【００４８】
反射膜Ｅ１４は、上記の材料を用いてＥＢ蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、抵抗加熱蒸着法等の公知の方法により形成することができるが、本発明はこれらの形成方法に限定されるものではない。
また、必要に応じて、フォトリソグラフフィー法、レーザー剥離法により、形成した電極をパターン化することもでき、シャドーマスクと組み合わせることで直接パターン化した電極を形成することもできる。その膜厚は、５０ｎｍ以上が好ましい。膜厚が５０ｎｍ未満の場合には、配線抵抗が高くなることから、駆動電圧の上昇が生じるおそれがある。
【００４９】
（陽極）
陽極Ｅ１５は、反射膜Ｅ１４から輸送された電荷を有機層Ｅ２０に注入する。またマイクロキャビティ効果を発現するために透明電極であることが望ましい。
以下に、具体的な化合物及び形成方法を例示するが、本発明はこれらの材料及び形成方法に限定されるものではない。陽極Ｅ１５を形成する電極材料としては公知の電極材料を使用することができる。
【００５０】
陽極Ｅ１５を形成する材料としては、インジウム（Ｉｎ）及び錫（Ｓｎ）を含む酸化物（ＩＴＯ）、錫（Ｓｎ）の酸化物（ＳｎＯ２）、インジウム（Ｉｎ）及び亜鉛（Ｚｎ）を含む酸化物（ＩＺＯ）等が望ましい。また、有機層Ｅ２０への正孔の注入をより効率よく行なう観点から、仕事関数が４．５ｅＶ以上の金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、銀（Ａｇ）、ニッケル（Ｎｉ）等の金属を用いてもよい。
【００５１】
陽極Ｅ１５は、上記の材料を用いてＥＢ蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、抵抗加熱蒸着法等の公知の方法により形成することができるが、本発明はこれらの形成方法に限定されるものではない。
また、必要に応じて、フォトリソグラフフィー法、レーザー剥離法により、形成した電極をパターン化することもでき、シャドーマスクと組み合わせることで直接パターン化した電極を形成することもできる。その膜厚は、５０ｎｍ以上が好ましい。膜厚が５０ｎｍ未満の場合には、配線抵抗が高くなることから、駆動電圧の上昇が生じるおそれがある。
【００５２】
（陰極）
陰極Ｅ２１は、有機層Ｅ２０上に形成されている。陰極Ｅ２１は陽極Ｅ１５とともに、有機層Ｅ２０を挟持している。
発光を取り出す側の陰極Ｅ２１は、有機層Ｅ２０から発光される光の少なくとも一部を透過させる透過電極層でなければならない。
以下に、具体的な化合物及び形成方法を例示するが、本発明はこれらの材料及び形成方法に限定されるものではない。陰極Ｅ２１を形成する電極材料としては公知の電極材料を使用することができる。
【００５３】
陰極Ｅ２１を形成する電極材料としては、有機層Ｅ２０への電子の注入をより効率よく行なう観点から、仕事関数が４．５ｅＶ以下のリチウム（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、又は、これらの金属を含有するＭｇ：Ａｇ合金、Ｌｉ：Ａｌ合金等の合金が挙げられる。
陰極Ｅ２１は、上記の材料を用いてＥＢ蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、抵抗加熱蒸着法等の公知の方法により形成することができるが、本発明はこれらの形成方法に限定されるものではない。
また、必要に応じて、フォトリソグラフフィー法、レーザー剥離法により、形成した電極をパターン化することもでき、シャドーマスクと組み合わせることで直接パターン化した電極を形成することもできる。
【００５４】
色純度の向上、発光効率の向上、正面輝度の向上等の目的でマイクロキャビティ効果を発現する構成を採用する場合には、陰極Ｅ２１を半透明電極とすることが好ましい。半透明電極の材料として、金属の半透明電極単体、又は、金属の半透明電極及び透明電極材料の組み合わせとすることが可能であり、中でも、金属の半透明電極の材料は、反射率・透過率の観点から、銀が好ましい。また透明電極の材料は、インジウム（Ｉｎ）及び錫（Ｓｎ）を含む酸化物（ＩＴＯ）、錫（Ｓｎ）の酸化物（ＳｎＯ２）、インジウム（Ｉｎ）及び亜鉛（Ｚｎ）を含む酸化物（ＩＺＯ）が望ましい。
【００５５】
半透明電極層の膜厚は、５〜３０ｎｍが好ましい。膜厚が５ｎｍ未満の場合には、光の反射が十分行なえず、干渉の効果を十分得ることができない。また、膜厚が３０ｎｍを超える場合には、光の透過率が急激に低下することから輝度、効率が低下するおそれがある。
【００５６】
（エッジカバー）
エッジカバーＥ１６は、反射膜Ｅ１４の端部を封止している。
ＥＬ基板Ｅ１において、基板Ｅ１１側に形成された陽極Ｅ１５のエッジ部で、陽極Ｅ１５と陰極Ｅ２１との間でリークを起こすことを防止する目的でエッジカバーＥ１６を有することが好ましい。ここで、エッジカバーＥ１６は、絶縁材料を用いてＥＢ蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、抵抗加熱蒸着法等の公知の方法により形成することができ、公知のドライ及びウエット法のフォトリソグラフィー法によりパターン化をすることができる。
【００５７】
なお、本発明に係る有機ＥＬ素子がエッジカバーＥ１６を備える場合、その形成方法はこれらの形成方法に限定されるものではない。
また、絶縁材料は、公知の材料を使用することができ、本発明では特に限定されないが、光を透過する必要があり、例えば、ＳｉＯ、ＳｉＯＮ、ＳｉＮ、ＳｉＯＣ、ＳｉＣ、ＨｆＳｉＯＮ、ＺｒＯ、ＨｆＯ、ＬａＯ等が挙げられる。また、膜厚としては、１００〜２０００ｎｍが好ましい。膜厚が１００ｎｍ以上であると、十分な絶縁性を有するため、反射膜Ｅ１４と陰極Ｅ２１との間でリークが起こり難く、消費電力の削減、発光効率が良好となる。また、膜厚が２０００ｎｍ以下であると、エッジカバーＥ１６での陰極Ｅ２１の断線といった不具合を生じず、短時間で成膜でき、生産性が向上する。
【００５８】
（封止膜）
封止膜Ｅ２２は、陰極Ｅ２１の上部に積層している。本発明に係る発光装置を用いたディスプレイ、表示装置及び有機ＥＬ照明には、封止膜Ｅ２２を設けることが好ましい。封止膜Ｅ２２は、公知の封止材料及び封止方法により形成することができる。例えば、窒素ガス、アルゴンガス等の不活性ガスをガラス、金属等で封止する方法が挙げられる。さらに、封入した不活性ガス中に酸化バリウム等の吸湿剤等を混入する方がより水分による有機ＥＬの劣化を効果的に低減できるため好ましい。
さらに、陰極Ｅ２１上に樹脂をスピンコート法、ＯＤＦ、ラミレート法を用いて塗布する、又は、貼り合わせることによって封止膜Ｅ２２とすることもできる。さらに、陰極Ｅ２１上に、プラズマＣＶＤ法、イオンプレーティング法、イオンビーム法、スパッタ法等により、ＳｉＯ、ＳｉＯＮ、ＳｉＮ等の無機膜を形成した後、樹脂をスピンコート法、ＯＤＦ、ラミレート法を用いて塗布する、又は、貼り合わせることによって封止膜Ｅ２２とすることもできる。
この封止膜Ｅ２２により、外部からの素子内への酸素又は水分の混入を防止することができ、有機ＥＬ素子の寿命が向上する。
また、本発明は、これらの部材又は形成方法に限定されるものではない。
【００５９】
（波長変換基板）
図９は、本実施形態で用いる波長変換基板Ｃ１を模式的に示す断面図である。前記波長変換基板Ｃ１は、励起光の波長を他の波長に変換する機能を有する基板であり、少なくとも波長変換層Ｃ２を備える。波長変換層Ｃ２は、赤色変換層Ｃ１４２及び緑色変換層Ｃ１５２とからなる。
前記波長変換層Ｃ２の外部から到達した励起光により波長変換層Ｃ２が励起され、発光する形態のものである。また本実施形態では、青色光を励起光とし前記青色光を波長変換層Ｃ２により赤色光および緑色光に変換し、また青色光は波長変換することなく利用することによりＲＧＢ画素としてフルカラー表示を行う、表示素子に好適な波長変換基板Ｃ１の例を挙げて説明する。
なお、以下に示す実施形態は、発明の趣旨をよりよく理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
また、以下の説明で用いる図面は、本発明の特徴を分かり易くするために、便宜上、要部となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率等が実際と同じであるとは限らない。
【００６０】
図９に示す波長変換基板Ｃ１は、基板Ｃ１１上に遮光層Ｃ１２を介して隔壁Ｃ１３が立設され、この隔壁Ｃ１３によって互いに区画された赤色画素Ｃ１４、緑色画素Ｃ１５及び青色画素Ｃ１６を備えたものである。隔壁Ｃ１３で区画された基板Ｃ１１上の所定の領域は、それぞれサブピクセルを構成している。
本実施形態では、波長変換層Ｃ２を赤色画素Ｃ１４と緑色画素Ｃ１５に配置する。赤色画素Ｃ１４における波長変換層Ｃ２を赤色変換層Ｃ１４２、緑色画素Ｃ１５の波長変換層Ｃ２を緑色変換層Ｃ１５２と呼ぶ。また本実施形態では、青色画素Ｃ１６には、波長変換層Ｃ２を配置しない代わりに励起光散乱層Ｃ１６３を配置する。
赤色画素Ｃ１４は、基板Ｃ１１上に赤色カラーフィルタＣ１４１及び赤色変換層Ｃ１４２がこの順に積層されて構成されている。緑色画素Ｃ１５は、基板Ｃ１１上に緑色カラーフィルタＣ１５１及び緑色変換層Ｃ１５２がこの順に積層されて構成されている。そして、青色画素Ｃ１６は、基板Ｃ１１上に青色カラーフィルタＣ１６１、及び励起光を散乱させるための励起光散乱層Ｃ１６３がこの順に積層されて構成されている。
【００６１】
図１３は、図９に示す波長変換基板Ｃ１の上面図である。破線で囲まれた各カラーフィルタ８Ｒ、８Ｇ及び８Ｂは、ｙ軸に沿ってストライプ状に延長され、ｘ軸に沿って各カラーフィルタ８Ｒ、８Ｇ及び８Ｂがこの順に配置された、２次元的なストライプ配列とされている。
【００６２】
なお、図１３では、各ＲＧＢ画素（各カラーフィルタ８Ｒ、８Ｇ及び８Ｂ）がストライプ配列された例を示しているが、本発明はこれに限定されず、各ＲＧＢ画素の配列はモザイク配列、デルタ配列等、ペンタイル配列、ダイアゴナル配列など公知のパターンが適宜選定されてよい。
【００６３】
（波長変換基板に用いる基板）
本実施形態において、波長変換基板に用いる基板Ｃ１１は、波長変換層Ｃ２をはじめとする各部材を形成するための支持体として設置する。
波長変換基板に用いる基板に要求される特性としては、波長変換層Ｃ２からの発光を高効率で外部に取出すことができる高い透明性を有すること、基板上に各部材を形成するにあたって適切な耐熱性や耐溶媒性等のプロセス耐性を備えること、寸法安定性に優れていること、平滑性が高いことなどが挙げられる。
【００６４】
基板Ｃ１１を形成する材料としては、上記の要求を満たすものであれば特に制限されるものではないが、例えば、ガラスや石英等からなる無機材料基板、ポリエチレンテレフタレート、トリアセチルセルロース、ポリカーボネート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルサルホンポリイミド等からなるプラスチック基板、前記プラスチック基板の表面を無機材料でコーティングした基板、アルミナ等からなるセラミックス基板等が挙げられる。
【００６５】
（遮光層）
本実施形態においては、視認性の向上や、あるいは隣接画素へ進入しようとする励起光の吸収を目的に、図９に示すように波長変換基板に遮光層Ｃ１２を設ける。
遮光層Ｃ１２の材料としては、カーボンブラック等の着色剤を感光性樹脂に分散させた材料や、Ｃｒ（クロム）やＣｒ／酸化Ｃｒの多層膜等の金属、液晶用ブラックマトリックス材料等が用いられる。
遮光層Ｃ１２の形成方法としては、フォトリソグラフィー法や印刷法、ドライプロセスで製膜後にエッチング処理を行うなどの公知の方法が適用できる。
遮光層Ｃ１２の膜厚としては、１０ｎｍから３μｍ程度が好ましい。１０ｎｍ未満の場合には、十分な遮光性が得られない場合があり、３μｍを超えると励起光や波長変換層Ｃ２からの発光が吸収されてしまって高い光取出し効率を得られない場合があるからである。
【００６６】
本実施形態においては、図１１に示すように、視認性の向上や、あるいは隣接画素へ進入しようとする励起光の吸収の効果を高めるために、隔壁Ｃ１３の下部にも遮光層Ｃ１２を設けてもよい。
なお、図９〜図１１では一例として隔壁Ｃ１３上部に遮光層Ｃ１２を設けた構成を示したが、遮光層Ｃ１２は隔壁Ｃ１３を下部のみに設けてもよいし、遮光層Ｃ１２を隔壁Ｃ１３上部にも下部にも設けない構成でもよい。
【００６７】
（隔壁）
隔壁Ｃ１３は、光源からの励起光や波長変換層Ｃ２からの発光が隣接画素へ伝播して混色が起こることを抑制するために、波長変換層Ｃ２の周囲を囲むように副画素間に設置することが望ましい。
隔壁に要求される特性としては、隣接画素への光漏れがないように可視光の光透過率が低いこと、高効率な光取出しを実現するために可視光反射率あるいは散乱率が高いこと、が挙げられる。また、高精細が要求される場合には、高精細に対応可能な材料やプロセスを適用することが必要である。
隔壁Ｃ１３を構成する材料としては、上記の特性を満たすような材料であれば特に制限されない。例えば、樹脂などから成る基材に光反射性や光散乱性を有する材料を分散して隔壁Ｃ１３を形成した形態でもよいし、隔壁Ｃ１３全体を光反射性や光散乱性を有する材料で形成した形態でもよいし、樹脂などの基材より形成した隔壁Ｃ１３の表面に光反射性や光散乱性を有する材料からなる薄膜を形成した形態でもよい。
【００６８】
光反射性や光散乱性を有する材料は、無機材料でもよいし、有機材料でもよいし、無機材料と有機材料を組み合わせたものでもよい。
前記光反射性や光散乱性を有する無機材料としては、金、銀、銅、ニッケル、アルミニウム、スズ、クロム、チタン等の金属およびそれらの合金や、ケイ素、チタン、ジルコニウム、アルミニウム、インジウム、亜鉛、錫、バリウムおよびアンチモンからなる群より選ばれる少なくとも１種の元素を有する酸化物、窒化物、硫酸塩、塩酸塩、硝酸塩などが挙げられる。
また、前記光反射性や光散乱性を有する有機材料としては、ポリメチルメタクリレート、アクリル樹脂、アクリル−スチレン共重合体、メラミン樹脂、高屈折率メラミン樹脂、ポリカーボネート樹脂、スチレン樹脂、架橋ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ベンゾグアナミン−メラミンホルムアルデヒド樹脂、シリコーン樹脂などからなる微粒子が挙げられる。
【００６９】
隔壁Ｃ１３の基材となる樹脂には、公知の樹脂を用いることができる。例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド、メラミン樹脂、ナイロン、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリメタクリル酸メチル、ポリＭＢＳ、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、テトラフルオロエチレン、ポリ三フッ化塩化エチレン、ポリテトラフルオロエチレン等が挙げられる。また、前記樹脂に感光性材料を用いることによって、フォトリソグラフィー法でパターニングを行うことも可能となる。
なお、隔壁Ｃ１３の構成として、樹脂などから成る基材に光反射性や光散乱性を有する材料を樹脂に分散する場合には、分散された材料の光反射性や光散乱性を発揮させる目的から、可視光領域で透明であることが好ましい。また、目的に合わせて各種添加剤等を添加してもよい。
【００７０】
隔壁Ｃ１３の形成方法としては、特に限定されず、公知の方法が用いられる。
光反射性や光散乱性を有する材料を基材樹脂中に分散させる形態においては、例えば、前記樹脂および前記光反射性や光散乱性を有する材料を、溶媒に溶解または分散させてなる隔壁形成用組成物を得た後に、スピンコーティング法、ディッピング法、ドクターブレード法、吐出コート法、スプレーコート法等の塗布法、または、インクジェット法、凸版印刷法、凹版印刷法、スクリーン印刷法、マイクログラビアコート法等の印刷法等による公知のウェットプロセスによって塗布することができる。また、前記樹脂に感光性材料を用いることによって、フォトリソグラフィー法でパターニングを行うことも可能となる。この形態において効果的に反射や散乱を起こすためには、低屈折率の基材樹脂中に基材よりも高屈折率の微粒子を分散するような系であることが好ましい。また、光散乱強度は一般的に光散乱粒子の粒径が波長の１／２程度の時に最も大きくなるので、光反射粒子あるいは光散乱粒子の粒径としては数百ｎｍオーダーであることが好ましい。さらに、複数種の光反射性粒子や光散乱粒子を用いてもよく、例えば、第１の散乱粒子と、第１の散乱粒子よりも粒径が小さく、屈折率の大きい第２の散乱粒子を用いると、より効果的に高い光散乱を実現可能である。前記光反射性や光散乱性を有する材料の含有量は、特に限定されず、目的とする光学特性に応じて適宜調節される。
【００７１】
隔壁Ｃ１３全体を光反射性や光散乱性を有する材料で形成した形態においては、例えば化学気相成長（ＣＶＤ）法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、電子ビーム（ＥＢ）蒸着法や抵抗加熱法等の真空蒸着法、レーザーアブレーション法、等のドライプロセス法や、前述のウェットプロセスに加えて、金属であれば、めっき法や無電解めっき法によって形成することができる。また、光反射性や光散乱性を有する材料からなる膜のパターニング方法としては、例えば、メタルマスクを用いてもよいし、フォトエッチング法によって不要部を除去してもよい。
【００７２】
樹脂などの基材より形成した隔壁Ｃ１３の表面に光反射性や光散乱性を有する材料からなる薄膜を形成した形態においては、前記樹脂と溶媒からなる隔壁Ｃ１３形成用組成物を得た後に、前述のウェットプロセスを用いて成膜することができる。前記樹脂に感光性材料を用いて、フォトリソグラフィー法でパターニングを行うことが好ましい。このように形成した基材樹脂からなる隔壁Ｃ１３の表面に、光反射性や光散乱性を有する材料からなる薄膜を前述のドライプロセスやウェットプロセスにより形成することができる。この時の光反射性や光散乱性を有する材料からなる膜厚は、特に限定されるものではないが、具体的には、２０ｎｍから５μｍの範囲内、中でも５０ｎｍから３μｍの範囲内、特に１００ｎｍから１μｍ程度であることが好ましい。反射膜の膜厚が上記下限値以上であると十分な反射率が得られ、反射膜の膜厚が上記上限値以下であると、短時間で製膜でき、コストが削減できる。
【００７３】
隔壁Ｃ１３の膜厚は、波長変換層Ｃ２の発光を有効に基板外に取出すために、波長変換層Ｃ２の膜厚よりも大きいことが好ましい。具体的には、０．１μｍから１００μｍ程度であることが好ましく、特には、１μｍから１０μｍの範囲であることが好ましい。
隔壁Ｃ１３の好適なアスペクト比（高さ／断面横幅）は、０．５から１０であることが好ましい。０．５以上だと、高精細化、高開口率のメリットが得られ、１０以下であると隔壁Ｃ１３と基板Ｃ１１の密着性や隔壁Ｃ１３の安定性が良好となる。
【００７４】
また、隔壁Ｃ１３の形状としては、隣接画素への光漏れがないよう隔壁の周囲を覆うものであればどのような形状でもよいが、特に、光取出し側の基板に近い側で断面形状が小さくなっており、光源に近い側で断面形状が大きくなっている（即ち、光取出し側の基板に近い側で副画素の開口面積が大きくなっており、光源に近い側で副画素の開口面積が小さくなっている）ような、逆テーパ形状であることが、光取出し効率を向上させられる点でより好ましい。
【００７５】
さらに、隔壁Ｃ１３の表面を粗面とすることによってより効果的に光散乱性を付与してもよい。例えば、隔壁の表面に平均周期数百ｎｍオーダーの凹凸を設けることができる。凹凸の平均周期が１μｍ以上の場合には、波長変換層Ｃ２にて変換された光の波長よりも大きいので光散乱性が低下するおそれがあり、１００ｎｍ未満の場合には、隔壁Ｃ１３内部へ光が入り込んで光取出し効率が低下することが懸念される。
ここでは主に波長変換層Ｃ２に先んじて隔壁Ｃ１３を形成する場合を想定して記載したが、これに制限されることなく、波長変換層Ｃ２を形成した後に隔壁を形成してもよい。
【００７６】
（カラーフィルタ）
本実施形態においては、図９に示すように、赤色変換層Ｃ１４２、緑色変換層Ｃ１５２、または励起光散乱層Ｃ１６２から射出した発光スペクトルより不必要な波長域を減光し、良好な色再現性を実現するために、波長変換層赤色変換層Ｃ１４２、緑色変換層Ｃ１５２、または励起光散乱層Ｃ１６２の出力側にカラーフィルタ層を形成してもよい。
カラーフィルタ層Ｃ１４１、Ｃ１５１、Ｃ１６１に要求される特性としては、所望の色純度の光のみを外部に取出すために所望外の波長域の光吸収率が高いこと、光取出し効率を向上させて低消費電力駆動を可能にするために所望の波長域で透過率が高いこと、後工程のプロセスに耐えうる耐熱性、耐光性、耐溶剤性などを備えていることが挙げられる。
カラーフィルタ層Ｃ１４１、Ｃ１５１、Ｃ１６１を形成する材料は特に制限されるものではないが、例えば、所望とする各色の着色剤（染料または顔料）と透明樹脂から構成される。液晶など各種ディスプレイ用の市販カラーフィルタ材料が使用できる。
【００７７】
カラーフィルタ層Ｃ１４１、Ｃ１５１、Ｃ１６１の形成方法としては、フォトリソグラフィー法や印刷法などの公知の方法を用いることができる。フォトリソグラフィー法により形成する場合、例えば、アクリレート系、メタクリレート系の反応性ビニル基を有する電子線または紫外線硬化性樹脂を使用することができる。紫外線硬化性樹脂を使用する場合には、バインダー樹脂に光重合開始剤が単独または複数組み合わせて使用される。また必要に応じて、増感剤、塗布性改良剤、現像改良剤、架橋剤、重合禁止剤、可塑剤、難燃剤等を含有してもよい。
【００７８】
本実施形態においては、カラーフィルタ層Ｃ１４１、Ｃ１５１、Ｃ１６１は、光の３原色である赤色、緑色、青色からなることが好ましい。赤色カラーフィルタ層Ｃ１４１、Ｃ１５１、Ｃ１６１により赤色副画素部が設定され、緑色カラーフィルタ層により緑色副画素部が設定され、青色カラーフィルタ層により青色副画素部が設定されることになる。
なお、カラーフィルタは、赤色と緑色の２色のみの構成としてもよいし、３色以上の多色構成としてもよい。例えば、黄色や白色を加えた４色構成としてもよいし、黄色とシアンとマゼンダを加えた６色構成としてもよい。カラーフィルタ層Ｃ１４１、Ｃ１５１、Ｃ１６１の膜厚は、小さ過ぎると所望外の波長域の光を十分に吸収できないおそれがあり、また大き過ぎると所望の波長域での光透過率が低下してしまうおそれがあることから、１００ｎｍから５μｍ程度であることが好ましい。
【００７９】
（波長変換層）
本実施形態において波長変換層Ｃ２は、前記波長変換層Ｃ２の外部から到達した励起光の特定波長成分を吸収し、励起され、吸収した波長とは異なる波長の光を放出（発光）する、波長変換機能を有する。
前記波長変換層Ｃ２は、少なくとも蛍光材料を含む。前記波長変換層Ｃ２は、蛍光材料のみから構成されていてもよいが、成膜性の向上や波長変換効率を高める目的から、前記蛍光材料が、樹脂や前記蛍光体材料には該当しない低分子材料からなるバインダー材料に分散されている形態が好ましい。
前記蛍光材料は、蛍光性物質及び燐光性物質のいずれでもよいが、励起光の波長帯域における吸収率が高く、励起光の波長を他の波長に変換する発光量子収率が高い材料が好ましい。また、所望の色（赤色、緑色）に対応した発光を示す、いわゆる色純度の高い材料であることが好ましい。波長変換層における蛍光材料は一種のみでもよいし、二種以上でもよく、二種以上である場合、その組み合わせ及び比率は任意に設定できる。
【００８０】
前記蛍光材料は、有機蛍光材料または、無機蛍光材料から任意に選択することができる。有機蛍光体材料は、一般的に発光量子収率が高いため好ましく、無機蛍光材料は耐久性が高いため好ましい。有機蛍光材料としては、多環芳香族炭化水素（ＰＡＨ）系、ポリメチン系、ヘテロ環式芳香族系、錯体系などの低分子系材料や、これら化学構造を主鎖や側鎖として含む高分子系材料が挙げられる。ＰＡＨ系としては、アントラセン、ルブレン、ペリレンや、その誘導体が挙げられる。ポリメチン系としては、シアニンなどの直線型や、ボロンピロメテン（ＢＯＤＩＰＹ）、ローダミン、フルオロセインなどの環式ポリメチンや、それらの誘導体が挙げられる。ヘテロ環式芳香族系としては、クマリン、オキサジアゾール、イミダゾールおよびその誘導体が挙げられる。錯体系としては、Ｅｕ等の希土類やＩｒを中心金属とし、π共役系分子を配位子とした錯体が挙げられる。これら低分子系蛍光材料は、前記バインダー材料に分散させることで、蛍光体材料の濃度消光を抑制することが可能で発光量子収率を高めることができる。また、高分子系蛍光材料であれば、バインダーを兼ねる事が可能であり成膜性がよいため好ましい。
【００８１】
一方で、無機蛍光材料であれば、発光中心型や量子ドットが挙げられる。発光中心型としては、β−サイアロンやＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋が挙げられ、Ｅｕ２＋やＣｅ３＋を発光中心金属が、シリコンやアルミニウムの酸化物、窒化物、酸窒化物、硫化物を母体結晶中に分散されている材料が挙げられる。量子ドットとしては、ＣｄＳｅなどのＩＩ−ＶＩ族、ＩｎＰなどのＩＩＩ−Ｖ族が挙げられる。量子ドットは、低分子蛍光材料と同様に、前記バインダー材料に分散させることで、蛍光材料の濃度消光を抑制することが可能で発光量子収率を高めることができ、さらに変換された光の色純度を高めることができるため好ましい。
【００８２】
前記赤色変換層Ｃ１４２として用いる場合には、蛍光材料の発光波長ピークが５９５ｎｍ〜８００ｎｍであることが好ましく、さらに、色純度の観点から、発光波長ピークが６１０ｎｍ〜７５０ｎｍであることが好ましい。その具体例として、有機蛍光体であれば、４−ジシアノメチレン−２−メチル−６−（ｐ−ジメチルアミノスチルリル）−４Ｈ−ピラン（ＤＣＭ）、ＤＣＭ−２、ＤＣＪＴＢ、１−エチル−２−［４−（ｐ−ジメチルアミノフェニル）−１，３−ブタジエニル］−ピリジニウム−パークロレート（ピリジン１）、ローダミンＢ、ローダミン６Ｇ、ローダミン３Ｂ、ローダミン１０１、ローダミン１１０、ベーシックバイオレット１１、スルホローダミン１０１、ベーシックバイオレット１１、ベーシックレッド２、ルモゲンオレンジ、ルモゲンピンク、ルモゲンレッド、ソルベントオレンジ５５、３−（ベンゾチアゾール−２−イル）−７−（ジエチルアミノ）−２−オキソ−２Ｈ−１−ベンゾピラン−４−カルボニトリルが挙げられる。また無機蛍光体であれば、ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋、Ｓｒ２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕ２＋、ＳｒＳｉ２Ｏ２Ｎ２：Ｙｂ３＋、Ｃａ  α−ｓｉａｌｏｎ：Ｐｒ３＋や、粒径４〜８ｎｍのＣｄＳｅ、粒径３．５〜９ｎｍのＣｄＴｅ、粒径２〜４ｎｍのＩｎＰなどが挙げられる。
【００８３】
前記緑色変換層Ｃ１５２として用いる場合には、蛍光材料の発光波長ピークが４９０ｎｍ〜５９５ｎｍであることが好ましく、さらに、色純度の観点から、発光波長ピークが５００ｎｍ〜５６０ｎｍであることが好ましい。その具体例として、有機蛍光体であれば、２，３，５，６−１Ｈ、４Ｈ−テトラヒドロ−８−トリフロメチルキノリジン（９，９ａ、１−ｇｈ）クマリン（クマリン１５３）、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）、３−（２’−ベンゾイミダゾリル）−７−Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノクマリン（クマリン７）、１０−（ベンゾチアゾール−２−イル）−２，３，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ，５Ｈ，１１Ｈ−［１］ベンゾピラノ［６，７，８‐ｉｊ］キノリジン−１１−オン（クマリン５４５）、クマリン６、クマリン５４５Ｔ、クマリン５４５Ｐ、７−ジエチルアミノ−３−（５−クロロベンゾオキサゾール−２−イル）クマリン、ベーシックイエロー５１、ソルベントイエロー１１、ソルベントイエロー９８、ソルベントイエロー１１６、ソルベントイエロー４３、ソルベントイエロー４４、ルモゲンイエロー、ルモゲングリーン、ソルベントグリーン５などが挙げられる。また無機蛍光体であれば、ＳｒＳｉ２Ｏ２Ｎ２：Ｅｕ２＋、Ｓｒ３Ｓｉ１３Ａｌ３Ｏ２Ｎ２１：Ｅｕ２＋や、粒径２．３〜４ｎｍのＣｄＳｅ、粒径３〜３．５ｎｍ程度のＣｄＴｅなどが挙げられる。
【００８４】
蛍光材料を分散させるバインダーとしては、蛍光材料の発光特性を低下させることなく、波長変換層Ｃ２の成膜性を高める材料であることが好ましい。蛍光材料の発光特性を低下させない観点から、バインダー材料は、変換された光の波長域で透明であることが好ましく、また、蛍光材料をこれらバインダーに０．０１から１０重量％の範囲で分散させることが好ましい。濃度が低い場合には、励起光を十分に吸収できず、また濃度が高い場合には、濃度消光により波長変換効率が低下する可能性があるからである。成膜性を高める材料である観点から、バインダー材料は樹脂であることが好ましい。さらには、感光性を有した樹脂を用いることで、後述するように高精細な波長変換層Ｃ２のパターニングが可能となる。
【００８５】
また、蛍光材料やバインダー材料の他にも、波長変換層Ｃ２の吸収率や発光量子効率を向上させる目的から、エネルギー移動材料が含まれていてもよい。前記エネルギー移動材料は、励起光を吸収し、蛍光材料へエネルギー移動させ、蛍光材料を励起状態にする機能を有する。したがって、励起光の波長域に吸収があり、前記エネルギー移動材料の励起状態のエネルギー準位が、蛍光材料の励起状態のエネルギー準位よりも高いことが好ましい。前記エネルギー移動材料は、前記蛍光材料や前記バインダーが兼ねていてもよい。
【００８６】
波長変換層Ｃ２の形成方法としては、前記蛍光材料または、前記蛍光材料を分散させたバインダー材料を、従来のスピンコート法や、蒸着法や、インクジェット法などの印刷法や、レーザー熱転写法を用いて成膜することができる。インクジェット法などの印刷法や、レーザー熱転写法を用いた場合には、波長変換層Ｃ２の形成と同時にパターニングをすることができる。その一方で、スピンコート法や蒸着法などの手法を用いた場合など、波長変換層Ｃ２をパターニングが必要な場合には、以下の手法を用いることが好ましい。（ｉ）前記蛍光材料を、前記バインダー材料を兼ねる感光性樹脂に分散させてフォトリソグラフィーを利用する手法、（ｉｉ）前記蛍光材料を前記バインダーに分散させて成膜した後に、感光性樹脂をフォトリソグラフィーによりパターン形成し、不要な波長変換層Ｃ２の領域をエッチングする手法、（ｉｉｉ）波長変換層Ｃ２として不要な領域に光照射し、蛍光材料を退色する手法が挙げられる。（ｉ）、（ｉｉ）については、パターン形成に実績のある感光性樹脂を用いることができるため、確実にパターン形成が可能であり、パターン精細度は感光性樹脂に依存するため、高精細パターンが可能な感光性樹脂を用いることで容易に高精細化が可能である。特に（ｉ）は、パターニングの工程数が少ないため好ましい。一方で、（ｉｉｉ）については、バインダー材料の選択肢が広いため、発光特性を低下させることなく、成膜性の高いバインダー材料を用いる事が可能である。
【００８７】
前記手法（ｉ）における感光性材料としては、露光により硬化するネガ型もしくは、露光により現像液へ可溶化するポジ型とが挙げられ、いずれのタイプを用いてもよい。ネガ型は、形成された波長変換層Ｃ２の溶解性を著しく低下させることができるため、波長変換層Ｃ２形成後のウェットプロセスなどの工程に対する耐久性が高い。一方でポジ型は、波長変換層形成時に光が照射されないため、蛍光材料の劣化を抑制することが可能であり蛍光材料が本来有する発光特性を維持することができる。
【００８８】
具体的なネガ型の感光性材料としては、（ｉ）（メタ）アクリレート基のようなラジカル重合性基を多く有するモノマーまたはオリゴマーと、光ラジカル重合開始剤とを有する形態や、（ｉｉ）環状エーテルのようなカチオン重合性基を多く有するモノマーまたはオリゴマーと、光酸発生剤とを有する形態や、（ｉｉｉ）環状エーテル等のようなアニオン重合性基や、塩基との架橋反応が起こる基を多く有するモノマーまたはオリゴマーと、光塩基発生剤とを有する形態や、（ｉｖ）クマリンやシンナメートのような光二量化反応を起こす基を有するモノマーおよびオリゴマーを有する形態が挙げられる。
【００８９】
具体的なポジ型の感光性材料としては、（ｉ）ノボラック樹脂やポリイミドなどの高分子材料とジアゾナフトキノン誘導体とを有する形態や、（ｉｉ）ターシャリーブチル基のようなカルボキシ基や水酸基の保護基を有する高分子材料と光酸発生剤とを有する形態や、（ｉｉｉ）シクロブタンジイミドやニトロベンジル基のような光開裂基を有する高分子材料を有する形態が挙げられる。これら感光性材料は蛍光材料の発光量子収率や色純度を低下させることなく、パターン精度が優れた材料を任意に選択することができる。
【００９０】
波長変換層Ｃ２の形状は、波長変換層Ｃ２における励起光が入射される面、変換された光が射出される面、基板に対して略垂直方向の面については、励起光を波長変換層Ｃ２内部に効率的に取り入れ、変換された光を外部へ効率的に取出す観点から、平面、もしくは曲面およびこれらを組合せ、任意に選択することができる。また、波長変換層Ｃ２の膜厚は、０．１μｍから１００μｍ程度であることが好ましく、特には、１μｍから１０μｍの範囲であることが好ましい。膜厚が薄い場合には、励起光の吸収率が低下し、また厚い場合には材料を無駄に消費するだけに留まる。
【００９１】
（励起光散乱層）
赤色変換層Ｃ１４２と緑色変換層Ｃ１５２の青色に対応する部分には、有機ＥＬ素子から放出される光を散乱させて視野角を改善する目的で励起光散乱層Ｃ１６３を設ける。また、青色画素に限らず、別の色の画素においても同様に視野角改善の目的で励起光散乱層Ｃ１６３を設けてもよい。図１０に赤色画素１４と緑色画素１５両方にそれぞれ励起光散乱層Ｃ１４３とＣ１５３を設けた構造を示す。
励起光散乱層Ｃ１６３に要求される特性としては、励起光を広視野角に拡散させて外部に出射させることができる高い光散乱性と、高い光取出し効率が実現できるような励起光の波長域の光に対する高い光透過性が挙げられる。
励起光散乱層Ｃ１６３を構成する材料としては、上記特性を実現可能な材料であれば特に制限はないが、例えば透明バインダー樹脂と、透明バインダー樹脂に分散された透明光散乱粒子とから構成される。
【００９２】
透明バインダー樹脂としては、例えば、アクリレート系、メタクリレート系の反応性ビニル基を有する光硬化型樹脂、熱硬化型樹脂を使用することができる。上記透明樹脂としては、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリ塩化ビニル樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、マレイン酸樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられる。
【００９３】
透明光散乱粒子は、無機材料により構成されていてもよいし、有機材料により構成されていてもよいし、無機材料と有機材料の組み合わせによって構成されていてもよい。
無機材料の場合には、例えば、ケイ素、チタン、ジルコニウム、アルミニウム、インジウム、亜鉛、錫、およびアンチモンからなる群より選ばれる少なくとも１種の金属の酸化物を主成分とした粒子（微粒子）等を用いることができる。具体的には、シリカビーズ、アルミナビーズ、酸化チタンビーズ、酸化ジルコニアビーズ、酸化亜鉛ビーズ、チタン酸バリウム等が挙げられる。
また有機材料の場合には、例えば、ポリメチルメタクリレートビーズ、アクリルビーズ、アクリル−スチレン共重合体ビーズ、メラミンビーズ、高屈折率メラミンビーズ、ポリカーボネートビーズ、スチレンビーズ、架橋ポリスチレンビーズ、ポリ塩化ビニルビーズ、ベンゾグアナミン−メラミンホルムアルデヒドビーズ、シリコーンビーズ等を主成分とした粒子（微粒子）等が挙げられる。
励起光散乱層Ｃ１６３中の散乱粒子の含有量は、特に限定されず、目的とする視野角等に応じて適宜調節される。
【００９４】
励起光が励起光散乱層Ｃ１６３によって効果的に拡散するためには、低屈折率のバインダー樹脂中にバインダー樹脂よりも高屈折率の光散乱粒子を分散するような系であることが好ましい。また、光散乱強度は一般的に光散乱粒子の粒径が波長の１／２程度の時に最も大きくなるので、光散乱粒子の粒径としては数百ｎｍオーダーであることが好ましい。
また、複数の光散乱粒子を用いてもよい。例えば、第１の散乱粒子と、第１の散乱粒子よりも粒径が小さく、屈折率の大きい第２の散乱粒子を用いると、より効果的に高い光散乱を実現可能である。
励起光散乱層Ｃ１６３の形成方法としては、特に限定されず、公知の方法が用いられる。例えば、バインダー樹脂および光散乱粒子を、溶媒に溶解または分散させてなる散乱層形成用組成物を用いてフォトリソグラフィー法や各種印刷法等が挙げられる。
【００９５】
励起光散乱層Ｃ１６３の膜厚は、１μｍから１５μｍ程度であることが好ましい。１μｍよりも薄膜になると、十分な散乱特性が得られず、結果として、広視野角特性を実現することができない。また、１５μｍよりも厚膜になると、十分な透過特性が得られず、また材料を無駄に消費して材料コストの増加に繋がる。励起光散乱層Ｃ１６３は十分な透過性能を保持できる範囲で薄膜であることが好ましい。
【００９６】
（平坦化層）
本実施形態においては、図１１に示すように波長変換層Ｃ２上に平坦化層Ｃ１８が形成されていてもよい。平坦化層Ｃ１８は、波長変換層Ｃ２を保護する役割を有すると共に、波長変換層Ｃ２や隔壁Ｃ１３を形成した面の段差を緩和して平坦化を図るものである。
平坦化層Ｃ１８に要求される特性としては、励起光を効率良く波長変換層に入射させるために励起光の波長に対する光透過率が高いこと、表面平滑性が高いこと、耐久性が高いことなどが挙げられる。
平坦化層Ｃ１８を構成する材料としては、上記特性を実現可能な材料であれば特に制限はないが、例えば、有機高分子材料や無機材料などを用いることができる。また、適宜添加剤などを添加してもよい。
有機高分子材料としては、例えば、アクリレート系、メタクリレート系等の反応性ビニル基を有する光硬化型透明樹脂、熱硬化型透明樹脂を使用することができる。上記透明樹脂としては、ポリメタクリレート、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリ塩化ビニル樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、マレイン酸樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられる。
無機材料としては、例えば酸化シリコン、窒化シリコン、酸化タンタル等の酸化物や窒化物を使用することができる。
【００９７】
平坦化層Ｃ１８の形成方法としては公知の方法を用いることができる。塗布液から形成する場合には、ディッピング法、スピナー法、スプレー法、ロールコート法、フレキソ印刷などの方法で塗布できる。光硬化型樹脂や熱硬化型樹脂を用いる場合には、製膜後に必要に応じて光または硬化させればよい。
また無機材料などは、ＣＶＤ法、真空蒸着法等のドライプロセスによって形成することもできる。
平坦化層Ｃ１８は、単層構造でもよいし、多層構造でもよい。また膜厚については特に限定されるものではないが、大き過ぎると励起光源から波長変換層Ｃ２に光が入射する際に、所望外の画素へ入射するクロストーク現象や、励起光源からの光が波長変換層Ｃ２に十分に入射しないことによる光取出し効率の低下を招くので、画素間を隔てる隔壁の幅よりも小さいことが望ましい。
【００９８】
（ガスバリア層）
本実施形態においては、図１１に示すように波長変換層Ｃ２または平坦化層Ｃ１８上にガスバリア層Ｃ１９が形成されていてもよい。ガスバリア層Ｃ１９は、波長変換層Ｃ２やカラーフィルタ層Ｃ１４１、Ｃ１５１、Ｃ１６１、平坦化層Ｃ１８から有機ＥＬ素子への水蒸気、酸素、脱離ガスなどの拡散を防止してダークスポットの発生を抑制するために設けられるものである。また、ガスバリア層Ｃ１９は平坦化層Ｃ１８を兼ねていてもよい。
ガスバリア層Ｃ１９に要求される特性としては、励起光を効率良く波長変換層に入射させるために励起光の波長に対する光透過率が高いこと、水蒸気、酸素、脱離ガスなどに対して高いガスバリア性を発現すること、耐久性が高いことなどが挙げられる。
【００９９】
ガスバリア層Ｃ１９を構成する材料としては、上記特性を実現可能な材料であれば特に制限はないが、ガスバリア性が高い点から、透明無機材料が好ましい。例えば酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化マグネシウム等の酸化物や窒化ケイ素等の窒化物、酸窒化ケイ素等の酸窒化物などが用いられる。中でも、ピンホールや突起が生じにくくガスバリア性が高いことから、酸窒化ケイ素が好適である。
ガスバリア層Ｃ１９の形成方法としては公知の方法を用いることができる。ガスバリア層Ｃ１９が透明無機膜である場合、スパッタリング法、化学気相成長（ＣＶＤ）法、イオンプレーティング法、電子ビーム（ＥＢ）蒸着法や抵抗加熱法等の真空蒸着法、レーザーアブレーション法などの真空状態で形成できる膜の形成方法が好適である。
【０１００】
ガスバリア層Ｃ１９は、単層構造でもよいし、多層構造でもよい。多層構造である場合は、ガスバリア性をより高めることができる。また膜厚については特に限定されるものではないが、ガスバリア層の膜厚が小さ過ぎるとガスバリア性が不十分となる可能性があり、ガスバリア層Ｃ１９の膜厚が大き過ぎると膜応力によるクラック等の現象が生じやすいことから、５０ｎｍから２μｍ程度の厚さが好ましい。
【０１０１】
（封止剤、充填剤）
以上のように作製した波長変換基板Ｃ１とＥＬ基板Ｅ１を接着し、外部の水分や酸素から保護するために封止を行う必要がある。
接着、封止は、波長変換基板Ｃ１とＥＬ基板Ｅ１のギャップが一定に保たれ、機械的に十分な強度を有し、水分や酸素が外部から内部へ侵入しないような構成であれば、どのような構成で行ってもよい。このような構成は、例えば、図１に示すように、波長変換基板Ｃ１の外周部に封止剤Ｆ１として既存の光または熱硬化性封止剤を塗布してＥＬ基板Ｅ１とを貼り合せ、接着する。
封止剤Ｆ１の材料としては、低透湿性で、接着力が高く、硬化時にガスの発生がないような材料が望ましい。このような材料としては、アクリル樹脂やエポキシ樹脂など公知の光または熱硬化樹脂を用いることができる。更に両基板間のギャップを一定に保持するためにガラスビーズやシリカビーズなどのスペーサーを含有してもよい。
【０１０２】
また、図１に示すように波長変換基板Ｃ１とＥＬ基板Ｅ１との貼り合せにおいて形成される内部空間に、表示素子を低消費電力化させる目的や、長寿命化させる目的から充填剤Ｆ２を備えていてもよい。
充填剤Ｆ２の材料は、ＥＬ基板Ｅ１からの発光の内部空間界面における反射を抑制し、波長変換層Ｃ１への光取入れ効率を向上させる観点から接触する他の部材と屈折率が近く、また可視光に対して十分な透明性のあるものが好ましい。例えばＳｉＮＸ、ＳｉＯＸＮＹ、のような無機材料、アクリル樹脂、シリコンゲルのような有機材料を用いることができる。上記以外にも、マッチングオイル等の屈折率が制御された液体やであっても構わない。また、長寿命化させる目的から、窒素ガスやアルゴンガスのような波長変換基板Ｃ１やＥＬ基板Ｅ１の構成部材に対して不活性な気体を充填しておいても構わない。
【０１０３】
封止剤Ｆ１、充填剤Ｆ２の形成方法としては、まず波長変換基板Ｃ１、並びにＥＬ基板Ｅ１表面に吸着している水分等を除去するために、加熱処理を行うことが望ましい。続いて、ディスペンサーなどの任意の手段を用いて封止剤Ｆ１や充填剤Ｆ２を波長変換基板Ｃ１またはＥＬ基板Ｅ１上に塗布する。また、この後に露光処理や熱処理を行うことによって硬化を行う。尚、光硬化性封止剤であれば、波長変換基板Ｃ１およびＥＬ基板Ｅ１の画素領域を遮光した上で露光することが好ましい。また、封止剤Ｆ１を形成後に充填剤Ｆ２を封入しても良く、この場合には、封止剤Ｆ１の一部に設けられた注入口を通して、充填剤Ｆ２を封入することによって実現することができる。これら一連の接着、封止工程は酸素や水分濃度が極低濃度に管理された環境下で行われることが好ましい。
【０１０４】
（発光層）
発光層については、本発明の主要部分であるため、ここで詳細に記述する。
図２に示す発光層Ｅ１８は、陽極Ｅ１５と陰極Ｅ２１から注入された電荷から励起子を生成し、その励起子のエネルギーを使って発光する。特に青色発光をする材料を持つことが望ましい。
【０１０５】
本実施形態において発光層は、少なくともダブレット材料からなる第１の分子と、発光性を有する第２の分子と、を含む。
本実施形態において、「ダブレット材料」とは、電気的中性の状態で分子中の電子数の総和が奇数である分子のことを言う。また、電気的中性の状態で分子中の電子数の総和が奇数である分子をモノマーとして２個以上連結された分子もダブレット材料に含む。
本実施形態に用いる発光層Ｅ１８は、例えば、発光材料をドーパントに持ち、ダブレット材料をホスト材料に持つ構成でもよい。このときホスト材料の質量％またはモル％がドーパントである発光材料の質量％またはモル％よりも大きいことが望ましい。
【０１０６】
また、駆動電圧の低減の観点から、電荷輸送性の高いホスト材料に発光材料とダブレット材料をドープした構成であることが望ましい。ホスト材料によって低電圧の電荷輸送を実現しながら二種類のドーパントによって発光を行うことができるからである。
電荷輸送性を確保するため、ホスト材料の含有率（単位；質量％またはモル％）がドーパントであるダブレット材料の含有率（単位；質量％またはモル％）よりも大きいことが望ましい。
具体的には、ホスト材料と発光材料とダブレット材料との合計１００質量％に対し、ホスト材料の含有率が５５質量％以上９０質量％以下であることが好ましく、６５質量％以上９０質量％以下がより好ましく、７０質量％以上９０質量％以下であることが特に好ましい。
さらにダブレット材料の含有率（単位；質量％またはモル％）が発光材料の含有率（単位；質量％またはモル％）よりも大きいことが望ましい。励起子はホスト材料またはダブレット材料で生成されると原理的に１００％発光に利用可能であるため、発光材料で生成される確率を低くするためである。本発明は、少なくともダブレット材料と、前記ダブレット材料と異なる発光材料とを発光層Ｅ１８に用いていることが特徴である。
なお、本発明において、有機層Ｅ２０は、青色光を発光することが望ましい。
【０１０７】
図２３にダブレット材料の電子状態の挙動を示す。図２３において上向き矢印はスピン上向きの電子、下向き矢印とスピン下向きの電子を表す。エネルギーダイアグラムＰ１０１に示す通り、ダブレット材料は、分子中の電子数の総和が奇数であるので、基底状態において、上下スピンの電子が２つ占有する軌道の中で最もエネルギーが高いＨＯＭＯ（Ｈｉｇｈｅｓｔ  Ｏｃｃｕｐｉｅｄ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｏｒｂｉｔａｌ）と全く電子が占有していないＬＵＭＯ（Ｌｏｗｅｓｔ  Ｕｎｏｃｃｕｐｉｅｄ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｏｒｂｉｔａｌ）の間に１つだけ電子に占有されているＳＯＭＯ（Ｓｉｎｇｌｙ  Ｏｃｃｕｐｉｅｄ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｏｒｂｉｔａｌ）が存在する。
【０１０８】
ダブレット材料の電子状態が最安定励起状態に励起された時、その材料によって２通りの励起が起こる。１つは図２３ダイアグラムＰ１０２に示す通り、ＳＯＭＯからＬＵＭＯへ遷移が起こる場合、もう１つは図２３ダイアグラムＰ１０３に示す通り、ＨＯＭＯの電子の１つがＳＯＭＯに励起する場合である。
Ｐ１０２の場合、ＳＯＭＯの電子が上向きスピンの電子とすると、最安定励起状態では、スピン反転を伴わない遷移によって励起された場合（図２３中の（ｉ））ではＬＵＭＯに上向きスピンの電子が、スピン反転を伴う遷移によって励起された場合（図２３中の（ｉｉ））では、ＬＵＭＯに下向きスピンの電子が存在することになる。
【０１０９】
しかし、ＳＯＭＯには電子が無いため、ＬＵＭＯにある電子は上向きスピンであっても下向きスピンであってもスピン許容遷移（図２３中の（ｉｉｉ））によって基底状態に戻ることができる。
すなわち、このダブレット材料は、励起子生成においてスピン反転の有無にかかわらずスピン許容遷移が可能になる。したがってこのダブレット材料から発光材料へのフェルスター共鳴エネルギー移動が可能になる。発光材料は、フェルスター共鳴エネルギー移動によって励起された場合、スピン反転を伴わない励起をするので、蛍光材料を用いてスピン許容遷移をすることができる。
【０１１０】
また、Ｐ１０３に示した通り、ＨＯＭＯの電子の１つがＳＯＭＯに励起する場合も、再安定励起状態への遷移時にスピン反転を伴う・伴わないに関わらず、スピン許容遷移（図２３中の（ｉｉｉ））によって基底状態に戻ることができる。
したがってＰ１０２と同様にこのダブレット材料から発光材料へのフェルスター共鳴エネルギー移動が可能になる。発光材料は、フェルスター共鳴エネルギー移動によって励起された場合、スピン反転を伴わない励起をするので、蛍光材料を用いてスピン許容遷移をすることができる。
すなわち、Ｐ１０２・Ｐ１０３どちらの遷移を行うにしてもダブレット材料は、スピン許容遷移によって最安定励起状態から基底状態に戻ることができる。
【０１１１】
また量子力学的な観点から考えれば、Ｐ１０２とＰ１０３の両励起状態が示す「電子配置」が混ざることも考えられる。つまり、換言すれば、ＨＯＭＯの電子の１つがＳＯＭＯに励起する「電子配置」とＳＯＭＯの電子の１つがＬＵＭＯに励起する「電子配置」の両方が確率的に両方起こり得るようなダブレット材料も存在する。しかし、どちらの電子配置でもスピン許容遷移によって基底状態に戻ることができることには変わりがない。
【０１１２】
ダブレット材料をホスト材料に用いた場合は、図２３に示したように直接ダブレット材料で励起子が作られるが、ホスト材料を別に用いた場合は、図２４に示すメカニズムで発光に至る。図２４中、「ＨＭ」はホスト材料を、「ＤＭ」はダブレット材料を、「ＬＭ」は発光材料を示す。
ホスト材料を別に用いた場合は、ホスト材料が他のドーパントよりも質量％またはモル％で大きい組成となっていることが望ましく、そのような組成になっている場合について説明する。ホスト材料の割合が大きい場合、まず高い確率でホスト材料に励起子が生成される。この場合ホスト材料は、２５％で一重項・７５％で三重項の励起状態となる。
【０１１３】
次に、一重項励起状態からはフェルスター共鳴エネルギー移動（図２４中の（ｙ））またはデクスターエネルギー移動（図２４中の（ｘ））で、スピン反転を伴わずに、ダブレット材料にエネルギー移動を起こす。ダブレット材料は、図２３のＰ１０２またはＰ１０３に示したスピン反転を伴わない励起を起こす。また、ホスト材料が三重項状態の場合、デクスターエネルギー移動により、ダブレット材料がＰ１０２またはＰ１０３スピン反転を伴う励起を起こす。すると、図２３に示した通り、ダブレット材料がスピンの反転を伴う・伴わない励起どちらであっても、発光材料にスピン反転を伴わないエネルギー移動（図２４中の（ｚ））が可能となる。
【０１１４】
本実施形態に用いる発光層Ｅ１８は、少なくとも以下に例示するダブレット材料からなる第１の分子と、発光性を有する第２の分子とを含む。エネルギー移動効率を高める観点から、前記第１の分子の発光スペクトルと前記第２の分子の吸収スペクトルとは、少なくとも一部重なることが好ましい。
【０１１５】
本実施形態では、第１の分子をダブレット材料、第２の分子を発光材料、第３の分子をアシストドーパント、第４の分子をホスト材料として記載する。
【０１１６】
（第１の分子）
・ダブレット材料
ダブレット材料は例えば、無機蛍光体が好ましく、遷移金属原子を含む分子が好ましく、遷移金属原子のなかでも希土類原子を含む分子が好ましく、希土類原子のなかでもセリウム原子を含む分子が特に好ましい。
ダブレット材料としては、セリウム原子を含む分子又は図２６に示す典型元素からなる安定ラジカル分子が好ましい。
セリウム原子を含む分子としては、図２５に示すセリウム（ＩＩＩ）錯体が好ましい。
特にセリウム（ＩＩＩ）錯体は、ラジカルとなる電子がセリウムイオンの４ｆ軌道と言う非常に局在性の高い軌道であり、このラジカルの安定性が高い。したがって、電荷の流れなどで分解されにくいセリウム（ＩＩＩ）錯体を用いることが望ましい。
また、第１の分子は、水素原子、炭素原子、窒素原子、酸素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、およびヨウ素原子からなる群より選択される１種又は２種以上から構成されることが好ましい。
【０１１７】
（第２の分子）
・発光性を有する材料
発光性を有する材料として発光材料又はホスト材料について、具体的な化合物を以下に例示するが、これらの化合物に限定されるものではない。
低分子のホスト材料または発光材料としては、例えば、ジフェニルアントラセン，４，４’−ビス（２，２’−ジフェニルビニル）−ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）等の芳香族ジメチリデン化合物；５−メチル−２−［２−［４−（５−メチル−２−ベンゾオキサゾリル）フェニル］ビニル］ベンゾオキサゾール等のオキサジアゾール化合物；３−（４−ビフェニル）−４−フェニル−５−ｔ−ブチルフェニル−１，２，４−トリアゾール（ＴＡＺ）等のトリアゾール誘導体；１，４−ビス（２−メチルスチリル）ベンゼン等のスチリルベンゼン化合物；チオピラジンジオキシド誘導体、ベンゾキノン誘導体、ナフトキノン誘導体、アントラキノン誘導体、ジフェノキノン誘導体、フルオレノン誘導体等の蛍光性有機材料；アゾメチン亜鉛錯体、（８−ヒドロキシキノリナト）アルミニウム錯体（Ａｌｑ３）等の蛍光発光有機金属錯体；ＢｅＢｑ（ビス（ベンゾキノリノラト）ベリリウム錯体）；４，４’−ビス−（２，２−ジ−ｐ−トリル−ビニル）−ビフェニル（ＤＴＶＢｉ）；トリス（１，３−ジフェニル−１，３−プロパンジオノ）（モノフェナントロリン）Ｅｕ（ＩＩＩ）（Ｅｕ（ＤＢＭ）３（Ｐｈｅｎ））；ジフェニルエチレン誘導体；トリス［４−（９−フェニルフルオレン−９−イル）フェニル］アミン（ＴＦＴＰＡ）等のトリフェニルアミン誘導体；ジアミノカルバゾール誘導体；ビススチリル誘導体；芳香族ジアミン誘導体；キナクリドン系化合物；ペリレン系化合物；クマリン系化合物；ジスチリルアリーレン誘導体（ＤＰＶＢｉ）；オリゴチオフェン誘導体（ＢＭＡ−３Ｔ）；４，４’−ジ（トリフェニルシリル）−ビフェニル（ＢＳＢ）、ジフェニル−ジ（ｏ−トリル）シラン（ＵＧＨ１）、１，４−ビストリフェニルシリルベンゼン（ＵＧＨ２）、１，３−ビス（トリフェニルシリル）ベンゼン（ＵＧＨ３）、トリフェニル−（４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル）シラン（ＴＰＳｉ−Ｆ）等のシラン誘導体；９，９−ジ（４−ジカルバゾール−ベンジル）フルオレン（ＣＰＦ）、３，６−ビス（トリフェニルシリル）カルバゾール（ｍＣＰ）、４，４’−ビス（カルバゾール−９−イル）ビフェニル（ＣＢＰ）、４，４’−ビス（カルバゾール−９−イル）−２，２’−ジメチルビフェニル（ＣＤＢＰ）、Ｎ，Ｎ−ジカルバゾリル−３，５−ベンゼン（ｍ−ＣＰ）、３−（ジフェニルホスホリル）−９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール（ＰＰＯ１）、３，６−ジ（９−カルバゾリル）−９−（２−エチルヘキシル）カルバゾール（ＴＣｚ１）、９，９’−（５−（トリフェニルシリル）−１，３−フェニレン）ビス（９Ｈ−カルバゾール）（ＳｉｍＣＰ）、ビス（３，５−ジ（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル）ジフェニルシラン（ＳｉｍＣＰ２）、３−（ジフェニルホスホリル）−９−（４−ジフェニルホスホリル）フェニル）−９Ｈ−カルバゾール（ＰＰＯ２１）、２，２−ビス（４−カルバゾリルフェニル）−１，１−ビフェニル（４ＣｚＰＢＰ）、３，６−ビス（ジフェニルホスホリル）−９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール（ＰＰＯ２）、９−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−３，６−ビス（トリフェニルシリル）−９Ｈ−カルバゾール（ＣｚＳｉ）、３，６−ビス［（３，５−ジフェニル）フェニル］−９−フェニル−カルバゾール（ＣｚＴＰ）、９−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−３，６−ジトリチル−９Ｈ−カルバゾール（ＣｚＣ）、９−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−３，６−ビス（９−（４−メトキシフェニル）−９Ｈ−フルオレン−９−イル）−９Ｈ−カルバゾール（ＤＦＣ）、２，２’−ビス（４−カルバゾール−９−イル）フェニル）−ビフェニル（ＢＣＢＰ）、９，９’−（（２，６−ジフェニルベンゾ［１，２−ｂ：４，５−ｂ’］ジフラン−３，７−ジイル）ビス（４，１−フェニレン））ビス（９Ｈ−カルバゾール）（ＣＺＢＤＦ）等のカルバゾール誘導体；４−（ジフェニルフォスフォイル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアニリン（ＨＭ−Ａ１）等のアニリン誘導体；１，３−ビス（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）ベンゼン（ｍＤＰＦＢ）、１，４−ビス（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）ベンゼン（ｐＤＰＦＢ）、２，７−ビス（カルバゾール−９−イル）−９，９−ジメチルフルオレン（ＤＭＦＬ−ＣＢＰ）、２−［９，９−ジ（４−メチルフェニル）−フルオレン−２−イル］−９，９−ジ（４−メチルフェニル）フルオレン（ＢＤＡＦ）、２−（９，９−スピロビフルオレン−２−イル）−９，９−スピロビフルオレン（ＢＳＢＦ）、９，９−ビス［４−（ピレニル）フェニル］−９Ｈ−フルオレン（ＢＰＰＦ）、２，２’−ジピレニル−９，９−スピロビフルオレン（Ｓｐｉｒｏ−Ｐｙｅ）、２，７−ジピレニル−９，９−スピロビフルオレン（２，２’−Ｓｐｉｒｏ−Ｐｙｅ）、２，７−ビス［９，９−ジ（４−メチルフェニル）−フルオレン−２−イル］−９，９−ジ（４−メチルフェニル）フルオレン（ＴＤＡＦ）、２，７−ビス（９，９−スピロビフルオレン−２−イル）−９，９−スピロビフルオレン（ＴＳＢＦ）、９，９−スピロビフルオレン−２−イル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド（ＳＰＰＯ１）等のフルオレン誘導体；１，３−ジ（ピレン−１−イル）ベンゼン（ｍ−Ｂｐｙｅ）等のピレン誘導体；プロパン−２，２’−ジイルビス（４，１−フェニレン）ジベンゾエート（ＭＭＡ１）等のベンゾエート誘導体；４，４’−ビス（ジフェニルフォスフィンオキサイド）ビフェニル（ＰＯ１）、２，８−ビス（ジフェニルフォスフォリル）ジベンゾ［ｂ，ｄ］チオフェン（ＰＰＴ）等のフォスフィンオキサイド誘導体；４，４”−ジ（トリフェニルシリル）−ｐ−ターフェニル（ＢＳＴ）等のターフェニル誘導体；２，４−ビス（フェノキシ）−６−（３−メチルジフェニルアミノ）−１，３，５−トリアジン（ＢＰＭＴ）等トリアジン誘導体等が挙げられる。
【０１１８】
高分子発光材料としては、ポリ（２−デシルオキシ−１ポリ（２−デシルオキシ−１，４−フェニレン）（ＤＯ−ＰＰＰ）、ポリ［２，５−ビス−［２−（Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリエチルアンモニウム）エトキシ］−１，４−フェニル−アルト−１，４−フェニルレン］ジブロマイド（ＰＰＰ−ＮＥｔ３＋）、ポリ［２−（２’−エチルヘキシルオキシ）−５−メトキシ−１，４−フェニレンビニレン］（ＭＥＨ−ＰＰＶ）、ポリ［５−メトキシ−（２−プロパノキシサルフォニド）−１，４−フェニレンビニレン］（ＭＰＳ−ＰＰＶ）、ポリ［２，５−ビス−（ヘキシルオキシ）−１，４−フェニレン−（１−シアノビニレン）］（ＣＮ−ＰＰＶ）等のポリフェニレンビニレン誘導体；ポリ（９，９−ジオクチルフルオレン）（ＰＤＡＦ）等のポリスピロ誘導体；ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（ＰＶＫ）等のカルバゾール誘導体等が挙げられる。
【０１１９】
これらの発光材料のうち発光スペクトルの半値幅が１００ｎｍより狭い材料が望ましく、より望ましくは、発光スペクトルの半値幅が５０ｎｍより狭い材料が望ましい。更に発光スペクトルの半値幅が２０ｎｍより狭い材料が望ましい。２０ｎｍより狭い発光スペクトルを実現する材料は、ユーロピウムなどの希土類錯体を用いて実現できる。
【０１２０】
有機発光材料としては、有機ＥＬ用の公知の発光材料を挙げることができる。このような発光材料は、低分子発光材料、高分子発光材料等に分類され、これらの具体的な化合物を以下に例示するが、本発明はこれらの材料に限定されるものではない。また、画質向上の観点から半値幅の狭い蛍光材料であることが好ましい。また発光材料として用いる材料は、蛍光材料で無くてもよいが、その場合は、発光スペクトルの半値幅が狭く色純度が高い発光材料を用いることが望ましい。
【０１２１】
波長変換基板Ｃ１は青色光をそのまま透過、緑色に変換、及び赤色に変換する機能を有するので本実施形態に係るＥＬ基板Ｅ１〜Ｅ４は、各画素から青色光を出すことが望ましい。
したがって、発光材料としては、青色発光するジフェニルアントラセン，スチリル誘導体等の蛍光発光材料；ビス［（４，６−ジフルオロフェニル）−ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’］ピコリネート  イリジウム（ＩＩＩ）（ＦＩｒｐｉｃ）、ビス（４’，６’−ジフルオロフェニルポリジナト）テトラキス（１−ピラゾイル）ボレート  イリジウム（ＩＩＩ）（ＦＩｒ６）等の燐光発光有機金属錯体等が望ましい。
【０１２２】
（第３の分子）
第３の分子を含む場合には、アシストドーパントとして前記第３の分子を混在させることにより、エネルギー移動効率を高める観点から、前記第３の分子の発光スペクトルと前記第２の分子の吸収スペクトルとは、少なくとも一部重なることが好ましい。
【０１２３】
（第４の分子）
任意に第４の分子として正孔輸送材料、電子輸送材料、添加剤（ドナー、アクセプター等）等を含んでいてもよい。また、これらの材料が高分子材料（結着用樹脂）又は無機材料中に分散された構成であってもよい。発光層自体をバイポーラ（両キャリア輸送性）とし、発光層内の再結合確率を高め発光効率を向上させることができ、発光効率及び寿命の観点からは、ホスト材料中に発光性のドーパントが分散されたものが好ましい。
第４の成分としてのホスト材料としては、有機ＥＬ用の公知のホスト材料を挙げるができる。このようなホスト材料としては、上述した低分子発光材料、高分子発光材料、４，４‘−ビス（カルバゾール）ビフェニル、９，９−ジ（４−ジカルバゾール−ベンジル）フルオレン（ＣＰＦ）、３，６−ビス（トリフェニルシリル）カルバゾール（ｍＣＰ）、（ＰＣＦ）等のカルバゾール誘導体、４−（ジフェニルフォスフォイル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアニリン（ＨＭ−Ａ１）等のアニリン誘導体、１，３−ビス（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）ベンゼン（ｍＤＰＦＢ）、１，４−ビス（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）ベンゼン（ｐＤＰＦＢ）等のフルオレン誘導体等が挙げられる。
【０１２４】
ダブレット材料をホスト材料にして発光材料をドーパントにした場合、発光材料とダブレット材料をドーパントにして他のホスト材料を用いた場合のいずれの場合であっても、ダブレット材料が存在することで発光材料からのスピン許容遷移による発光が可能となる。これは発光材料が光励起されたときと同じ発光効率を有することを示す。例えば発光材料として、ジフェニルアントラセンを用いれば、蛍光材料特有の半値幅の狭い発光スペクトルを有する発光を原理的に１００％の励起子から発光させることができる。
従来、蛍光材料は、半値幅を狭くすることができるものの励起子のうち２５％しか利用できないことが問題だったが、ダブレット材料を用いることで１００％の励起子からの発光を得ることができる。
確かに、燐光材料や熱活性型遅延蛍光材料は、１００％の励起子からの発光を得ることができる分子内の電荷移動遷移を利用していることから、半値幅を狭くすることが原理的に難しいが、本発明を用いることで狭い半値幅と１００％の励起子からの発光を両立できる。
またダブレット材料を発光材料として用いた例も存在するが、燐光材料や熱活性型遅延蛍光材料以上に、広い半値幅の発光スペクトルしか得られていない。
したがって、ダブレット材料と狭い半値幅の発光材料を用いることで（換言すれば第１の分子の発光スペクトルの半値幅は、前記第２の分子の発光スペクトルの半値幅よりも広い）、初めて高画質・低消費電力のＯＬＥＤを得ることができる。
【０１２５】
以上、本発明の第一実施形態について添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範囲内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。各実施形態の構成を適宜組み合わせてもよい。
【０１２６】
＜第二実施形態＞
第二実施形態に係る発光装置は、主要な部分として発光素子Ｄ２を含む。発光装置は、発光素子Ｄ２を用いた装置、例えば、スマートフォトン、タブレットパソコン、車載スピードメーター、電子書籍、電子アルバム、電子教科書、電子辞書、電子ペーパー、カメラなどであるが、これに限られるものではない。
また、本実施形態に係る発光システムは、発光装置および無線または有線の回線で相互に接続されたスピーカー、カメラ、を有していてもよいし、複数の発光装置を有していてもよい。発光システムは、例えばホームシアターシステム、デジタルサイネージなどである。
【０１２７】
≪発光素子Ｄ２≫
本実施形態に用いる発光素子（表示素子）Ｄ２は、前記第一の実施形態のＥＬ基板Ｅ１をＥＬ基板Ｅ２に替えた構成を持つ。以下の説明では第一の実施形態のＥＬ基板Ｅ１とＥＬ基板Ｅ２が異なる点のみを説明する。
【０１２８】
（ＥＬ基板）
以下、本実施形態に用いるＥＬ基板（反射陽極／有機層／半透明陰極；トップエミッション）は、図３に示すＥＬ基板Ｅ２のような構成を持つ。図３を用いて詳細に説明する。図３は、本実施形態に係るＥＬ基板Ｅ２（発光素子）の概略断面図である。
【０１２９】
ＥＬ基板Ｅ２は、基板Ｅ１１、ＴＦＴ回路Ｅ１２、絶縁膜Ｅ１３、陽極Ｅ２１５、エッジカバーＥ１６、有機層Ｅ２０、陰極Ｅ２１、封止膜Ｅ２２を備えている。
ＥＬ基板Ｅ２は、陰極Ｅ２１側から光を取り出し、陽極Ｅ２１５からの正孔注入のオンとオフをＴＦＴ回路Ｅ１２によって制御することで、各画素の発光の有無および発光の強度を切り替える。
また、陽極Ｅ２１５は有機層Ｅ２０から来た光を反射し、Ｅ２１も有機層Ｅ２０から来た光の一部を反射する構造を持つ。これによりマイクロキャビティ効果を持つことが望ましい。
次に、ＥＬ基板Ｅ２の構成要素について、それぞれ説明する。
ここで、ＥＬ基板Ｅ２はＥＬ基板Ｅ１の反射膜Ｅ１４と陽極Ｅ１５を陽極Ｅ２１５で置き換えた構成を持ち、他の部分は前記第一実施形態で説明したＥＬ基板Ｅ１と同じなので説明を省略する。
【０１３０】
（陽極）
陽極Ｅ２１５は、ＴＦＴ回路Ｅ１２上に、絶縁膜Ｅ１３を介して形成され、陽極Ｅ２１５はＴＦＴ回路Ｅ１２からの電荷を有機層Ｅ２０に輸送する機能と有機層Ｅ２０から来た光を反射する機能を持つ。
以下に、具体的な化合物及び形成方法を例示するが、本発明はこれらの材料及び形成方法に限定されるものではない。陽極Ｅ２１５を形成する材料としては公知の光反射性材料を使用することができる。
【０１３１】
陽極Ｅ２１５を形成する電極材料としては、光を反射し導電性を持つアルミニウム（Ａｌ）、リチウム（Ｌｉ）、カルシウム（Ｃａ）、セリウム（Ｃｅ）、バリウム（Ｂａ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、銀（Ａｇ）、ニッケル（Ｎｉ）、等の金属、又は、これらの金属を含有するＭｇ：Ａｇ合金、Ｌｉ：Ａｌ合金等の合金が挙げられる。特に、有機層Ｅ２０への正孔の注入をより効率よく行なう観点から、仕事関数が４．５ｅＶ以上の金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）等の金属が望ましい。
陽極Ｅ２１５は、上記の材料を用いてＥＢ蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、抵抗加熱蒸着法等の公知の方法により形成することができるが、本発明はこれらの形成方法に限定されるものではない。
【０１３２】
また、必要に応じて、フォトリソグラフフィー法、レーザー剥離法により、形成した電極をパターン化することもでき、シャドーマスクと組み合わせることで直接パターン化した電極を形成することもできる。その膜厚は、５０ｎｍ以上が好ましい。膜厚が５０ｎｍ未満の場合には、配線抵抗が高くなることから、駆動電圧の上昇が生じるおそれがある。
【０１３３】
本実施形態に用いる発光素子Ｄ２は、第一の実施形態に用いた発光素子Ｄ１と同様に、蛍光材料特有の半値幅の狭い発光スペクトルを有する発光を原理的に１００％の励起子から発光させることができる。したがって、ダブレット材料と狭い半値幅の発光材料を用いることで、初めて高画質・低消費電力のＯＬＥＤを得ることができる。
【０１３４】
＜第三実施形態＞
本実施形態に係る発光装置は、主要な部分として発光素子Ｄ３を含む。発光装置としては、発光素子Ｄ３を用いた装置、例えば、スマートフォトン、タブレットパソコン、車載スピードメーター、電子書籍、電子アルバム、電子教科書、電子辞書、電子ペーパー、カメラなどであるが、これに限られるものではない。
また、本実施形態に係る発光システムは、発光装置および無線または有線の回線で相互に接続されたスピーカー、カメラ、を有していてもよいし、複数の発光装置を有していてもよい。発光システムは、例えばホームシアターシステム、デジタルサイネージなどである。
【０１３５】
≪発光素子Ｄ３≫
本実施形態に用いる発光素子（表示素子）Ｄ３は、第一の実施形態のＥＬ基板Ｅ１をＥＬ基板Ｅ３に替えた構成を持つ。以下の説明では第一の実施形態のＥＬ基板Ｅ１とＥＬ基板Ｅ３が異なる点のみを説明する。
【０１３６】
（ＥＬ基板）
以下、本実施形態に用いるＥＬ基板（反射陰極／有機層／半透明陽極；トップエミッション）は、図４に示すＥＬ基板Ｅ３のような構成を持つ。図４を用いて詳細に説明する。図４は、本実施形態に係るＥＬ基板Ｅ３（発光素子）の概略断面図である。
【０１３７】
（ＥＬ基板）
ＥＬ基板Ｅ３は、基板Ｅ１１、ＴＦＴ回路Ｅ１２、絶縁膜Ｅ１３、陽極Ｅ３１５、エッジカバーＥ１６、有機層Ｅ３２０、陰極Ｅ３２１、封止膜Ｅ２２を備えている。
ＥＬ基板Ｅ３はＥＬ基板Ｅ１とは逆に、陰極Ｅ３２１がＴＦＴ回路Ｅ２１に近い側、陽極Ｅ３１５が光取出し側に配置されている。陽極Ｅ３１５側から光を取り出し、陰極Ｅ２１からの正孔注入のオンとオフをＴＦＴ回路Ｅ１２によって制御することで、各画素の発光の有無および発光の強度を切り替える。
【０１３８】
発光を取り出す側の陽極Ｅ３１５は、有機層Ｅ３２０から発光される光の少なくとも一部を透過させる透過電極層でなければならない。
次に、ＥＬ基板Ｅ３の構成要素について、それぞれ説明する。
ここで、ＥＬ基板Ｅ３はＥＬ基板Ｅ２の陰極Ｅ２１・有機層Ｅ２０・陽極Ｅ２１５の積層順を逆にした構成を持ち、他の部分はＥＬ基板Ｅ１と同じなので説明を省略する。
【０１３９】
（陽極）
陽極Ｅ３１５は、有機層Ｅ３２０上に形成されている。陽極Ｅ２１５は陰極Ｅ３２１とともに、有機層Ｅ３２０を挟持している。
以下に、具体的な化合物及び形成方法を例示するが、本発明はこれらの材料及び形成方法に限定されるものではない。陽極Ｅ３１５を形成する材料としては公知の光反射性材料を使用することができる。
陽極Ｅ３１５を形成する電極材料としては、光を反射し導電性を持つアルミニウム（Ａｌ）、リチウム（Ｌｉ）、カルシウム（Ｃａ）、セリウム（Ｃｅ）、バリウム（Ｂａ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、銀（Ａｇ）、ニッケル（Ｎｉ）、等の金属、又は、これらの金属を含有するＭｇ：Ａｇ合金、Ｌｉ：Ａｌ合金等の合金が挙げられる。特に、有機層Ｅ２０への正孔の注入をより効率よく行なう観点から、仕事関数が４．５ｅＶ以上の金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）等の金属が望ましい。
陽極Ｅ３１５は、上記の材料を用いてＥＢ蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、抵抗加熱蒸着法等の公知の方法により形成することができるが、本発明はこれらの形成方法に限定されるものではない。
【０１４０】
色純度の向上、発光効率の向上、正面輝度の向上等の目的でマイクロキャビティ効果を発現する構成を採用する場合には、陰極Ｅ３２１を半透明電極とすることが好ましい。半透明電極の材料として、金属の半透明電極単体、又は、金属の半透明電極及び透明電極材料の組み合わせとすることが可能であり、中でも、金属の半透明電極の材料は、反射率・透過率の観点から、銀が好ましい。また透明電極の材料は、インジウム（Ｉｎ）及び錫（Ｓｎ）を含む酸化物（ＩＴＯ）、錫（Ｓｎ）の酸化物（ＳｎＯ２）、インジウム（Ｉｎ）及び亜鉛（Ｚｎ）を含む酸化物（ＩＺＯ）が望ましい。
半透明電極層の膜厚は、５〜３０ｎｍが好ましい。膜厚が５ｎｍ未満の場合には、光の反射が十分行なえず、干渉の効果を十分得ることができない。また、膜厚が３０ｎｍを超える場合には、光の透過率が急激に低下することから輝度、効率が低下するおそれがある。
【０１４１】
（有機層）
有機層Ｅ３２０はＥＬ基板Ｅ１に係る有機層Ｅ２０の積層順を上下逆にした構成を持ち、積層順以外の材料や各層の製造方法は同じである。
【０１４２】
（陰極）
陰極Ｅ３２１は、ＴＦＴ回路Ｅ１２上に、絶縁膜Ｅ１３を介して形成され、有機層Ｅ２０から来た光を反射する機能と、ＴＦＴ回路Ｅ１２からの電荷を有機層Ｅ２０に輸送する機能を持つ。
以下に、具体的な化合物及び形成方法を例示するが、本発明はこれらの材料及び形成方法に限定されるものではない。陰極Ｅ３２１を形成する電極材料としては公知の電極材料を使用することができる。
陰極Ｅ３２１を形成する電極材料としては、有機層Ｅ２０への電子の注入をより効率よく行なう観点から、仕事関数が４．５ｅＶ以下のリチウム（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、又は、これらの金属を含有するＭｇ：Ａｇ合金、Ｌｉ：Ａｌ合金等の合金が挙げられる。
【０１４３】
陰極３２１は、上記の材料を用いてＥＢ蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、抵抗加熱蒸着法等の公知の方法により形成することができるが、本発明はこれらの形成方法に限定されるものではない。
また、必要に応じて、フォトリソグラフフィー法、レーザー剥離法により、形成した電極をパターン化することもでき、シャドーマスクと組み合わせることで直接パターン化した電極を形成することもできる。その膜厚は、５０ｎｍ以上が好ましい。膜厚が５０ｎｍ未満の場合には、配線抵抗が高くなることから、駆動電圧の上昇が生じるおそれがある。
【０１４４】
本実施形態に用いる発光素子Ｄ２は、第一の実施形態Ｄ１に用いた発光素子Ｄ１と同様に、蛍光材料特有の半値幅の狭い発光スペクトルを有する発光を原理的に１００％の励起子から発光させることができる。したがって、ダブレット材料と狭い半値幅の発光材料を用いることで、初めて高画質・低消費電力のＯＬＥＤを得ることができる。
【０１４５】
＜第四実施形態＞
本実施形態に係る発光装置は、主要な部分として発光素子Ｄ４を含む。発光装置は、発光素子Ｄ４を用いた装置、例えば、スマートフォトン、タブレットパソコン、車載スピードメーター、電子書籍、電子アルバム、電子教科書、電子辞書、電子ペーパー、カメラなどであるが、これに限られるものではない。
また、本実施形態に係る発光システムは、発光装置および無線または有線の回線で相互に接続されたスピーカー、カメラ、を有していてもよいし、複数の発光装置を有していてもよい。発光システムは、例えばホームシアターシステム、デジタルサイネージなどである。
【０１４６】
≪発光素子Ｄ４≫
本実施形態に用いる発光素子（表示素子）Ｄ４は、第一の実施形態のＥＬ基板Ｅ１をＥＬ基板Ｅ４に替えた構成を持つ。以下の説明では第一の実施形態のＥＬ基板Ｅ１とＥＬ基板Ｅ４が異なる点のみを説明する。
【０１４７】
（ＥＬ基板Ｅ４）
以下、本実施形態に係るＥＬ基板（半透明膜／透明陽極／有機層／反射陰極；ボトムエミッション）は、図５に示すＥＬ基板Ｅ４のような構成を持つ。図５を用いて詳細に説明する。図５は、本実施形態に係るＥＬ基板Ｅ４（発光素子）の概略断面図である。
【０１４８】
（ＥＬ基板）
ＥＬ基板Ｅ４は、基板Ｅ４１１、ＴＦＴ回路Ｅ１２、絶縁膜Ｅ４１３、半透明膜Ｅ４１４、陽極Ｅ４１５、エッジカバーＥ１６、有機層Ｅ２０、陰極Ｅ４２１、封止膜Ｅ４２２を備えている。
ＥＬ基板Ｅ４は、ＥＬ基板Ｅ１と異なり、陽極Ｅ４１５側から光を取り出す。
また、陽極Ｅ４１５は有機層Ｅ２０から来た光の一部を反射する半透明材料である。また陰極Ｅ４２１は有機層Ｅ２０から来た光を反射する構造を持つ。これによりマイクロキャビティ効果を持つことが望ましい。
次に、ＥＬ基板Ｅ４の構成要素について、それぞれ説明する。
ここで、ＥＬ基板Ｅ４は、基板Ｅ４１１、絶縁膜Ｅ４１３、半透明膜Ｅ４１４、陽極Ｅ４１５、陰極Ｅ４２１、封止膜Ｅ４２２以外は、ＥＬ基板Ｅ１と同じなので説明を省略する。
【０１４９】
（半透明膜）
半透明膜Ｅ４１４は、ＴＦＴ回路Ｅ１２上に、絶縁膜Ｅ４１３を介して形成されている。
半透明膜Ｅ４１４はＴＦＴ回路Ｅ１２からの電荷を陽極Ｅ１５に輸送する機能と、有機層Ｅ２０から来た光の一部を反射する機能とを持つ。
以下に、具体的な化合物及び形成方法を例示するが、本発明はこれらの材料及び形成方法に限定されるものではない。半透明膜Ｅ４１４を形成する材料としては公知の材料を使用することができる。
半透明膜Ｅ４１４を構成する材料としては、導電性を持つアルミニウム（Ａｌ）、リチウム（Ｌｉ）、カルシウム（Ｃａ）、セリウム（Ｃｅ）、バリウム（Ｂａ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、銀（Ａｇ）、ニッケル（Ｎｉ）、等の金属、又は、これらの金属を含有するＭｇ：Ａｇ合金、Ｌｉ：Ａｌ合金等の合金が挙げられる。
【０１５０】
半透明膜Ｅ４１４は、上記の材料を用いてＥＢ蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、抵抗加熱蒸着法等の公知の方法により形成することができるが、本発明はこれらの形成方法に限定されるものではない。
また、必要に応じて、フォトリソグラフフィー法、レーザー剥離法により、形成した電極をパターン化することもでき、シャドーマスクと組み合わせることで直接パターン化した電極を形成することもできる。
色純度の向上、発光効率の向上、正面輝度の向上等の目的でマイクロキャビティ効果を発現する構成を採用する場合には、半透明膜Ｅ４１４の材料として、金属の半透明膜単体、又は、金属の半透明膜及び透明電極材料の組み合わせとすることが可能であり、中でも、金属の半透明膜の材料は、反射率・透過率の観点から、銀が好ましい。また透明電極の材料は、インジウム（Ｉｎ）及び錫（Ｓｎ）を含む酸化物（ＩＴＯ）、錫（Ｓｎ）の酸化物（ＳｎＯ２）、インジウム（Ｉｎ）及び亜鉛（Ｚｎ）を含む酸化物（ＩＺＯ）が望ましい。
【０１５１】
半透明膜の膜厚は、５〜３０ｎｍが好ましい。膜厚が５ｎｍ以上の場合には、光の反射が十分であり、干渉の効果を十分得ることができる。また、膜厚が３０ｎｍ以下の場合には、光の透過率が急激に低下することなく輝度、効率を維持できる。
【０１５２】
（陽極）
陽極Ｅ４１５は、半透明膜Ｅ４１４から輸送された電荷を有機層Ｅ２０に注入する。また陽極Ｅ４１５は半透明膜Ｅ４１４まで光透過させる必要があることから透明電極であることが望ましい。
以下に、具体的な化合物及び形成方法を例示するが、本発明はこれらの材料及び形成方法に限定されるものではない。陽極Ｅ１５を形成する電極材料としては公知の電極材料を使用することができる。
陽極Ｅ４１５を形成する材料としては、インジウム（Ｉｎ）及び錫（Ｓｎ）を含む酸化物（ＩＴＯ）、錫（Ｓｎ）の酸化物（ＳｎＯ２）、インジウム（Ｉｎ）及び亜鉛（Ｚｎ）を含む酸化物（ＩＺＯ）等が望ましい。
【０１５３】
陽極Ｅ４１５は、上記の材料を用いてＥＢ蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、抵抗加熱蒸着法等の公知の方法により形成することができるが、本発明はこれらの形成方法に限定されるものではない。
また、必要に応じて、フォトリソグラフフィー法、レーザー剥離法により、形成した電極をパターン化することもでき、シャドーマスクと組み合わせることで直接パターン化した電極を形成することもできる。その膜厚は、５０ｎｍ以上が好ましい。膜厚が５０ｎｍ未満の場合には、配線抵抗が高くなることから、駆動電圧の上昇が生じるおそれがある。
【０１５４】
（陰極）
陰極Ｅ４２１は、有機層Ｅ２０上に形成されている。陰極Ｅ４２１は陽極Ｅ４１５とともに、有機層Ｅ２０を挟持している。
陰極Ｅ４２１は、有機層Ｅ２０から発光される光を反射する反射電極層でなければならない。
以下に、具体的な化合物及び形成方法を例示するが、本発明はこれらの材料及び形成方法に限定されるものではない。陰極Ｅ４２１を形成する電極材料としては公知の電極材料を使用することができる。
陰極Ｅ４２１を形成する電極材料としては、有機層Ｅ２０への電子の注入をより効率よく行なう観点から、仕事関数が４．５ｅＶ以下のリチウム（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、又は、これらの金属を含有するＭｇ：Ａｇ合金、Ｌｉ：Ａｌ合金等の合金が挙げられる。
陰極Ｅ４２１は、上記の材料を用いてＥＢ蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、抵抗加熱蒸着法等の公知の方法により形成することができるが、本発明はこれらの形成方法に限定されるものではない。
【０１５５】
また、必要に応じて、フォトリソグラフフィー法、レーザー剥離法により、形成した電極をパターン化することもでき、シャドーマスクと組み合わせることで直接パターン化した電極を形成することもできる。その膜厚は、５０ｎｍ以上が好ましい。膜厚が５０ｎｍ未満の場合には、配線抵抗が高くなることから、駆動電圧の上昇が生じるおそれがある。
【０１５６】
（基板）
ＥＬ基板Ｅ４における基板Ｅ４１１は、光取り出し方向に位置することから透明であることが望ましい。例えば、ガラス、石英等からなる無機材料基板、ポリエチレンテレフタレート、ポリカルバゾール、ポリイミド等を含むプラスチック基板、又は、基板上に酸化シリコン（ＳｉＯ２）、有機絶縁材料等を含む絶縁物を表面にコーティングした基板等を挙げることができる。
しかし、基板Ｅ４１１はこれらに限定されるものではない。ここで、ストレスなく、湾曲部、折り曲げ部を形成するには、プラスチック基板が好ましい。プラスチック基板に無機材料をコートした基板がさらに好ましい。
【０１５７】
有機ＥＬは、特に低量の水分に対しても劣化が起こることが知られているが、上述した基板を用いることにより、プラスチック基板を有機ＥＬ基板として用いた場合の最大の問題となる水分の透過による有機ＥＬ素子の劣化を解消することが可能となる。
また、ＴＦＴ回路Ｅ１２を形成する場合には、５００℃以下の温度で融解せず、歪みも生じない基板が好ましい。また、一般的な金属基板は、ガラスと熱膨張率が異なるため、従来の生産装置で金属基板上にＴＦＴを形成することが困難であるが、線膨張係数が１×１０−５／℃以下の鉄−ニッケル系合金である金属基板を用いて、線膨張係数をガラスに合わせ込むことで、金属基板上にＴＦＴを従来の生産装置を用いて安価に形成する事が可能となる。
【０１５８】
また、プラスチック基板の場合には、耐熱温度が非常に低いため、ガラス基板上にＴＦＴ回路Ｅ１２を形成した後、プラスチック基板にＴＦＴ回路Ｅ１２を転写することで、プラスチック基板上にＴＦＴ回路を転写形成することが可能である。
また、基板Ｅ４１１の材料としてはガラスであってもよい。基板Ｅ４１１の材料をガラスとすることで高温プロセスによっても変形が起こらず、水分を透過させない。そのため、有機ＥＬ素子の劣化を防ぐことが可能である。
【０１５９】
（絶縁膜）
絶縁膜Ｅ４１３は、ＴＦＴ回路Ｅ１２と半透明膜Ｅ４１４との間に配置されている。
絶縁膜Ｅ４１３は、公知の材料によって形成することができ、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ２）、窒化シリコン（ＳｉＮ、又は、Ｓｉ２Ｎ４）、酸化タンタル（ＴａＯ、又は、Ｔａ２Ｏ５）等の無機材料、又は、アクリル樹脂、レジスト材料等の有機材料等が挙げられる。
また、その形成方法としては、化学気相成長（ＣＶＤ）法、真空蒸着法等のドライプロセス、スピンコート法等のウエットプロセスが挙げられる。また、必要に応じてフォトリソグラフィー法等によりパターニングすることもできる。
【０１６０】
ＥＬ基板Ｅ４では、有機層Ｅ２０から発光した光を基板Ｅ４１１側から取り出す構成となっている。そのため、絶縁膜は光を当羽化する透明絶縁膜であることが好ましい。
また、基板Ｅ４１１上にＴＦＴ回路Ｅ１２等を形成した場合には、その表面に凸凹が形成され、この凸凹によって有機ＥＬ素子の欠陥、（例えば半透明膜Ｅ４１４、陽極Ｅ４１５の欠損、有機層Ｅ２０の欠損、陰極Ｅ４２１の断線、半透明膜Ｅ４１４または陽極Ｅ４１５と陰極Ｅ４２１の短絡、耐圧の低下等）等が発生するおそれがある。これらの欠陥を防止するために、絶縁膜Ｅ４１３上に平坦化膜Ｅ４２３を設けてもよい。
【０１６１】
平坦化膜Ｅ４２３は、絶縁膜と同様に透明であることが好ましい。公知の材料を用いて形成することができ、例えば、酸化シリコン、窒化シリコン、酸化タンタル等の無機材料、ポリイミド、アクリル樹脂、レジスト材料等の有機材料等が挙げられる。
平坦化膜Ｅ４２３の形成方法としては、ＣＶＤ法、真空蒸着法等のドライプロセス、スピンコート法等のウェットプロセスが挙げられるが、本発明はこれらの材料及び形成方法に限定されるものではない。また、平坦化膜Ｅ４２３は、単層構造でも多層構造でもよい。
【０１６２】
（封止層）
封止膜Ｅ４２２は、陰極Ｅ４２１の上部に積層している。本発明に係るディスプレイ、表示装置及び本発明に係る有機ＥＬ素子を採用した有機ＥＬ照明には、封止膜Ｅ４２２を設けることが好ましい。封止膜Ｅ４２２は、公知の封止材料及び封止方法により形成することができる。例えば、窒素ガス、アルゴンガス等の不活性ガスをガラス、金属等で封止する方法が挙げられる。さらに、封入した不活性ガス中に酸化バリウム等の吸湿剤等を混入する方がより水分による有機ＥＬの劣化を効果的に低減できるため好ましい。
さらに、陰極Ｅ４２１上に樹脂をスピンコート法、ＯＤＦ、ラミレート法を用いて塗布する、又は、貼り合わせることによって封止膜Ｅ２２とすることもできる。さらに、陰極Ｅ４２１上に、プラズマＣＶＤ法、イオンプレーティング法、イオンビーム法、スパッタ法等により、ＳｉＯ、ＳｉＯＮ、ＳｉＮ等の無機膜を形成した後、樹脂をスピンコート法、ＯＤＦ、ラミレート法を用いて塗布する、又は、貼り合わせることによって封止膜Ｅ２２とすることもできる。
【０１６３】
この封止膜Ｅ４２２により、外部からの素子内への酸素又は水分の混入を防止することができ、有機ＥＬ素子の寿命が向上する。
ＥＬ基板Ｅ４では、有機層Ｅ２０から発光した光を基板Ｅ４１１側から取り出す構成となっている。そのため、封止膜Ｅ４２２側から入った外光が、ＴＦＴ特性に変化が生じることを防ぐ目的で、封止膜Ｅ４２２が遮光性を兼ね備えていることが好ましい。
また、封止膜Ｅ４２２と、遮光性封止膜と、を組み合わせてもよい。遮光性封止膜としては、フタロシアニン、キナクロドン等の顔料又は染料をポリイミド等の高分子樹脂に分散したもの、カラーレジスト、ブラックマトリクス材料、ＮｉｘＺｎｙＦｅ２Ｏ４等の無機絶縁材料等が挙げられる。
【０１６４】
本実施形態に係る発光素子Ｄ４は、第一の実施形態Ｄ１に係る発光素子Ｄ１と同様に、蛍光材料特有の半値幅の狭い発光スペクトルを有する発光を原理的に１００％の励起子から発光させることができる。したがって、ダブレット材料と狭い半値幅の発光材料を用いることで、初めて高画質・低消費電力のＯＬＥＤを得ることができる。
【０１６５】
＜第五実施形態＞
本実施形態に係る発光装置は、主要な部分として発光素子Ｄ５を含む。発光装置は、発光素子Ｄ５を用いた装置、例えば、スマートフォトン、タブレットパソコン、車載スピードメーター、電子書籍、電子アルバム、電子教科書、電子辞書、電子ペーパー、カメラなどであるが、これに限られるものではない。
また、本実施形態に係る発光システムは、発光装置および無線または有線の回線で相互に接続されたスピーカー、カメラ、を有していてもよいし、複数の発光装置を有していてもよい。発光システムは、例えばホームシアターシステム、デジタルサイネージなどである。
【０１６６】
≪発光素子Ｄ５≫
本実施形態に用いる発光素子（表示素子）Ｄ５は、図６に示すＥＬ基板Ｅ５のみで構成される。ＥＬ基板Ｅ５からは青・緑・赤の画素に対応して三色の発光を示すため、前記第一実施形態で作成した波長変換基板は用いない。したがってＥＬ基板Ｅ５をそのまま発光素子Ｄ５として用いることができる。ただし、ＥＬ基板Ｅ５の上に他の基板を第一の実施形態で説明したのと同様の方法やその他の方法で、他の基板を形成してもよい。
【０１６７】
図７にＥＬ基板Ｅ５をさらに示す。ＥＬ基板Ｅ５の発光層Ｅ１８Ｂ、Ｅ１８Ｇ、Ｅ１８Ｒは、ＥＬ基板Ｅ１における有機層Ｅ２０が、各色の画素によって、青色画素：有機層ＥＬ２０Ｂ（正孔輸送層Ｅ１７Ｂ／発光層Ｅ１８Ｂ／電子輸送層Ｅ１９Ｂ）、緑色画素：有機層ＥＬ２０Ｇ（正孔輸送層Ｅ１７Ｇ／発光層Ｅ１８Ｇ／電子輸送層Ｅ１９Ｇ）、赤色画素：有機層ＥＬ２０Ｒ（正孔輸送層Ｅ１７Ｒ／発光層Ｅ１８Ｒ／電子輸送層Ｅ１９Ｒ）に分かれている。
青色画素・緑色画素・赤色画素の各色の位置にパターンニングされたマスクを用いて蒸着することで各有機層Ｅ２０Ｒ・Ｅ２０Ｇ・Ｅ２０Ｂをそれぞれ作製する。
有機層Ｅ２０Ｒ・Ｅ２０Ｇ・Ｅ２０Ｂ以外の部分はＥＬ基板Ｅ１と同様なので説明は省略する。
【０１６８】
電子輸送層Ｅ１９Ｒ・Ｅ１９Ｇ・Ｅ１９ＢにＥＬ基板Ｅ１の電子輸送層Ｅ１９と同じ材料を用いてもよいし、各色に適した既存の電子輸送材料を用いてもよい。
正孔輸送層Ｅ１７Ｒ・Ｅ１７Ｇ・Ｅ１７Ｂも同様に、ＥＬ基板Ｅ１の電子輸送層Ｅ１９と同じ材料を用いてもよいし、各色に適した既存の正孔輸送材料を用いてもよい。
発光層Ｅ１８Ｂには、第一実施形態の発光層Ｅ１８で説明した材料を用いる。
【０１６９】
発光層Ｅ１８Ｇには、発光材料として、緑色に発光する蛍光材料を用いることが望ましい。例えば、クマリン系色素：２，３，５，６−１Ｈ、４Ｈ−テトラヒドロ−８−トリフロメチルキノリジン（９，９ａ、１−ｇｈ）クマリン（クマリン１５３）、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）、３−（２’−ベンゾイミダゾリル）−７−Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノクマリン（クマリン７）、ナフタルイミド系色素：ベーシックイエロー５１、ソルベントイエロー１１、ソルベントイエロー１１６等が挙げられる。また発光材料として用いる材料は、蛍光材料で無くてもよく、その場合は、発光スペクトルの半値幅が狭く色純度が高い発光材料を用いることが望ましい。
【０１７０】
またホスト材料・ダブレット材料については、第一実施形態の発光層Ｅ１８で説明した材料を用いる。
発光層Ｅ１８Ｒには、発光材料として、赤に発光する蛍光材料を用いることが望ましい。例えば、シアニン系色素：４−ジシアノメチレン−２−メチル−６−（ｐ−ジメチルアミノスチルリル）−４Ｈ−ピラン、ピリジン系色素：１−エチル−２−［４−（ｐ−ジメチルアミノフェニル）−１，３−ブタジエニル］−ピリジニウム−パークロレート、ローダミン系色素：ローダミンＢ、ローダミン６Ｇ、ローダミン３Ｂ、ローダミン１０１、ローダミン１１０、ベーシックバイオレット１１、スルホローダミン１０１等が挙げられる。また発光材料として用いる材料は、蛍光材料で無くてもよく、その場合は、発光スペクトルの半値幅が狭く色純度が高い発光材料を用いることが望ましい。
またホスト材料・ダブレット材料については、第一実施形態の発光層Ｅ１８で説明した材料を用いる。
【０１７１】
（ＥＬ基板）
ＥＬ基板Ｅ５は、基板Ｅ１１、ＴＦＴ回路Ｅ１２、絶縁膜Ｅ１３、半透明膜Ｅ１４、陽極Ｅ１５、エッジカバーＥ１６、有機層Ｅ２０、陰極Ｅ２１、封止膜Ｅ２２を備えている。
ＥＬ基板Ｅ５は、ＥＬ基板Ｅ１と異なり、陽極Ｅ１５側から光を取り出す。
また、陽極Ｅ１５は有機層Ｅ２０から来た光の一部を反射する半透明材料である。また陰極Ｅ２１は有機層Ｅ２０から来た光を反射する構造を持つ。これによりマイクロキャビティ効果を持つことが望ましい。
次に、ＥＬ基板Ｅ５の構成要素について、それぞれ説明する。
ここで、ＥＬ基板Ｅ５は、基板Ｅ１１、絶縁膜Ｅ１３、半透明膜Ｅ１４、陽極Ｅ１５、陰極４２１、封止膜Ｅ２２以外は、ＥＬ基板Ｅ１と同じなので説明を省略する。
【０１７２】
（半透明膜）
半透明膜Ｅ１４は、ＴＦＴ回路Ｅ１２上に、絶縁膜Ｅ１３を介して形成されている。
半透明膜Ｅ１４はＴＦＴ回路Ｅ１２からの電荷を陽極Ｅ１５に輸送する機能と、有機層Ｅ２０から来た光の一部を反射する機能とを持つ。
以下に、具体的な化合物及び形成方法を例示するが、本発明はこれらの材料及び形成方法に限定されるものではない。半透明膜Ｅ４１４を形成する材料としては公知の材料を使用することができる。
半透明膜Ｅ４１４を構成する材料としては、導電性を持つアルミニウム（Ａｌ）、リチウム（Ｌｉ）、カルシウム（Ｃａ）、セリウム（Ｃｅ）、バリウム（Ｂａ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、銀（Ａｇ）、ニッケル（Ｎｉ）、等の金属、又は、これらの金属を含有するＭｇ：Ａｇ合金、Ｌｉ：Ａｌ合金等の合金が挙げられる。
【０１７３】
半透明膜Ｅ１４は、上記の材料を用いてＥＢ蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、抵抗加熱蒸着法等の公知の方法により形成することができるが、これらの形成方法に限定されるものではない。
また、必要に応じて、フォトリソグラフフィー法、レーザー剥離法により、形成した電極をパターン化することもでき、シャドーマスクと組み合わせることで直接パターン化した電極を形成することもできる。
色純度の向上、発光効率の向上、正面輝度の向上等の目的でマイクロキャビティ効果を発現する構成を採用する場合には、半透明膜Ｅ１４の材料として、金属の半透明膜単体、又は、金属の半透明膜及び透明電極材料の組み合わせとすることが可能であり、中でも、金属の半透明膜の材料は、反射率・透過率の観点から、銀が好ましい。また透明電極の材料は、インジウム（Ｉｎ）及び錫（Ｓｎ）を含む酸化物（ＩＴＯ）、錫（Ｓｎ）の酸化物（ＳｎＯ２）、インジウム（Ｉｎ）及び亜鉛（Ｚｎ）を含む酸化物（ＩＺＯ）が望ましい。
半透明膜の膜厚は、５〜３０ｎｍが好ましい。膜厚が５ｎｍ以上の場合には、光の反射が十分であり、干渉の効果を十分得ることができる。また、膜厚が３０ｎｍ以下の場合には、輝度を維持できる。
【０１７４】
（陽極）
陽極Ｅ１５は、半透明膜Ｅ１４から輸送された電荷を有機層Ｅ２０に注入する。また陽極Ｅ１５は半透明膜Ｅ１４まで光透過させる必要があることから透明電極であることが望ましい。
以下に、具体的な化合物及び形成方法を例示するが、本発明はこれらの材料及び形成方法に限定されるものではない。陽極Ｅ１５を形成する電極材料としては公知の電極材料を使用することができる。
陽極Ｅ１５を形成する材料としては、インジウム（Ｉｎ）及び錫（Ｓｎ）を含む酸化物（ＩＴＯ）、錫（Ｓｎ）の酸化物（ＳｎＯ２）、インジウム（Ｉｎ）及び亜鉛（Ｚｎ）を含む酸化物（ＩＺＯ）等が望ましい。
陽極Ｅ１５は、上記の材料を用いてＥＢ蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、抵抗加熱蒸着法等の公知の方法により形成することができるが、本発明はこれらの形成方法に限定されるものではない。
【０１７５】
また、必要に応じて、フォトリソグラフフィー法、レーザー剥離法により、形成した電極をパターン化することもでき、シャドーマスクと組み合わせることで直接パターン化した電極を形成することもできる。その膜厚は、５０ｎｍ以上が好ましい。膜厚が５０ｎｍ未満の場合には、配線抵抗が高くなることから、駆動電圧の上昇が生じるおそれがある。
【０１７６】
（陰極）
陰極Ｅ２１は、有機層Ｅ２０上に形成されている。陰極Ｅ２１は陽極Ｅ１５とともに、有機層Ｅ２０を挟持している。
陰極Ｅ２１は、有機層Ｅ２０から発光される光を反射する反射電極層でなければならない。
以下に、具体的な化合物及び形成方法を例示するが、本発明はこれらの材料及び形成方法に限定されるものではない。陰極Ｅ２１を形成する電極材料としては公知の電極材料を使用することができる。
陰極Ｅ２１を形成する電極材料としては、有機層Ｅ２０への電子の注入をより効率よく行なう観点から、仕事関数が４．５ｅＶ以下のリチウム（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、又は、これらの金属を含有するＭｇ：Ａｇ合金、Ｌｉ：Ａｌ合金等の合金が挙げられる。
【０１７７】
陰極Ｅ２１は、上記の材料を用いてＥＢ蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、抵抗加熱蒸着法等の公知の方法により形成することができるが、本発明はこれらの形成方法に限定されるものではない。
また、必要に応じて、フォトリソグラフフィー法、レーザー剥離法により、形成した電極をパターン化することもでき、シャドーマスクと組み合わせることで直接パターン化した電極を形成することもできる。その膜厚は、５０ｎｍ以上が好ましい。膜厚が５０ｎｍ未満の場合には、配線抵抗が高くなることから、駆動電圧の上昇が生じるおそれがある。
【０１７８】
（基板）
ＥＬ基板Ｅ４における基板Ｅ１１は、光取り出し方向に位置することから透明であることが望ましい。例えば、ガラス、石英等からなる無機材料基板、ポリエチレンテレフタレート、ポリカルバゾール、ポリイミド等を含むプラスチック基板、又は、基板上に酸化シリコン（ＳｉＯ２）、有機絶縁材料等を含む絶縁物を表面にコーティングした基板等を挙げることができる。
しかし、基板Ｅ４１１はこれらに限定されるものではない。ここで、ストレスなく、湾曲部、折り曲げ部を形成するには、プラスチック基板が好ましい。プラスチック基板に無機材料をコートした基板がさらに好ましい。
有機ＥＬは、特に低量の水分に対しても劣化が起こることが知られているが、上述した基板を用いることにより、プラスチック基板を有機ＥＬ基板として用いた場合の最大の問題となる水分の透過による有機ＥＬ素子の劣化を解消することが可能となる。
【０１７９】
また、ＴＦＴ回路Ｅ１２を形成する場合には、５００℃以下の温度で融解せず、歪みも生じない基板が好ましい。また、一般的な金属基板は、ガラスと熱膨張率が異なるため、従来の生産装置で金属基板上にＴＦＴを形成することが困難であるが、線膨張係数が１×１０−５／℃以下の鉄−ニッケル系合金である金属基板を用いて、線膨張係数をガラスに合わせ込むことで、金属基板上にＴＦＴを従来の生産装置を用いて安価に形成する事が可能となる。
また、プラスチック基板の場合には、耐熱温度が非常に低いため、ガラス基板上にＴＦＴ回路Ｅ１２を形成した後、プラスチック基板にＴＦＴ回路Ｅ１２を転写することで、プラスチック基板上にＴＦＴ回路を転写形成することが可能である。
また、基板Ｅ１１の材料としてはガラスであってもよい。基板Ｅ４１１の材料をガラスとすることで高温プロセスによっても変形が起こらず、水分を透過させない。そのため、有機ＥＬ素子の劣化を防ぐことが可能である。
【０１８０】
（絶縁膜）
絶縁膜Ｅ１３は、ＴＦＴ回路Ｅ１２と半透明膜Ｅ１４との間に配置されている。
絶縁膜Ｅ１３は、公知の材料によって形成することができ、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ２）、窒化シリコン（ＳｉＮ、又は、Ｓｉ２Ｎ４）、酸化タンタル（ＴａＯ、又は、Ｔａ２Ｏ５）等の無機材料、又は、アクリル樹脂、レジスト材料等の有機材料等が挙げられる。
また、その形成方法としては、化学気相成長（ＣＶＤ）法、真空蒸着法等のドライプロセス、スピンコート法等のウエットプロセスが挙げられる。また、必要に応じてフォトリソグラフィー法等によりパターニングすることもできる。
ＥＬ基板Ｅ５では、有機層Ｅ２０から発光した光を基板Ｅ１１側から取り出す構成となっている。そのため、絶縁膜は光を当羽化する透明絶縁膜であることが好ましい。
また、基板Ｅ１１上にＴＦＴ回路Ｅ１２等を形成した場合には、その表面に凸凹が形成され、この凸凹によって有機ＥＬ素子の欠陥、（例えば半透明膜Ｅ１４、陽極Ｅ１５の欠損、有機層Ｅ２０の欠損、陰極Ｅ２１の断線、半透明膜Ｅ１４または陽極Ｅ１５と陰極Ｅ２１の短絡、耐圧の低下等）等が発生するおそれがある。これらの欠陥を防止するために、絶縁膜Ｅ１３上に平坦化膜（不図示）を設けてもよい。
【０１８１】
平坦化膜は、絶縁膜と同様に透明であることが好ましい。公知の材料を用いて形成することができ、例えば、酸化シリコン、窒化シリコン、酸化タンタル等の無機材料、ポリイミド、アクリル樹脂、レジスト材料等の有機材料等が挙げられる。
平坦化膜の形成方法としては、ＣＶＤ法、真空蒸着法等のドライプロセス、スピンコート法等のウェットプロセスが挙げられるが、本発明はこれらの材料及び形成方法に限定されるものではない。また、平坦化膜Ｅは、単層構造でも多層構造でもよい。
【０１８２】
（封止層）
封止膜Ｅ２２は、陰極Ｅ２１の上部に積層している。本発明に係る発光装置を用いたディスプレイ、有機ＥＬ照明には、封止膜Ｅ２２を設けることが好ましい。封止膜Ｅ２２は、公知の封止材料及び封止方法により形成することができる。例えば、窒素ガス、アルゴンガス等の不活性ガスをガラス、金属等で封止する方法が挙げられる。さらに、封入した不活性ガス中に酸化バリウム等の吸湿剤等を混入する方がより水分による有機ＥＬの劣化を効果的に低減できるため好ましい。
さらに、陰極Ｅ２１上に樹脂をスピンコート法、ＯＤＦ、ラミレート法を用いて塗布する、又は、貼り合わせることによって封止膜Ｅ２２とすることもできる。さらに、陰極Ｅ２１上に、プラズマＣＶＤ法、イオンプレーティング法、イオンビーム法、スパッタ法等により、ＳｉＯ、ＳｉＯＮ、ＳｉＮ等の無機膜を形成した後、樹脂をスピンコート法、ＯＤＦ、ラミレート法を用いて塗布する、又は、貼り合わせることによって封止膜Ｅ２２とすることもできる。
【０１８３】
この封止膜Ｅ２２により、外部からの素子内への酸素又は水分の混入を防止することができ、有機ＥＬ素子の寿命が向上する。
ＥＬ基板Ｅ５では、有機層Ｅ２０から発光した光を基板Ｅ１１側から取り出す構成となっている。そのため、封止膜Ｅ２２側から入った外光が、ＴＦＴ特性に変化が生じることを防ぐ目的で、封止膜Ｅ２２が遮光性を兼ね備えていることが好ましい。
また、封止膜Ｅ２２と、遮光性封止膜と、を組み合わせてもよい。遮光性封止膜としては、フタロシアニン、キナクロドン等の顔料又は染料をポリイミド等の高分子樹脂に分散したもの、カラーレジスト、ブラックマトリクス材料、ＮｉｘＺｎｙＦｅ２Ｏ４等の無機絶縁材料等が挙げられる。
【０１８４】
本実施形態に用いる発光素子Ｄ５は、第一の実施形態Ｄ１に係る発光素子Ｄ１と同様に、蛍光材料特有の半値幅の狭い発光スペクトルを有する発光を原理的に１００％の励起子から発光させることができる。したがって、ダブレット材料と狭い半値幅の発光材料を用いることで、初めて高画質・低消費電力のＯＬＥＤを得ることができる。
【０１８５】
＜第六実施形態＞
本実施形態に係る発光装置は、主要な部分として発光素子Ｄ６を含む。発光装置は、発光素子Ｄ６を用いた装置、例えば、スマートフォトン、タブレットパソコン、車載スピードメーター、電子書籍、電子アルバム、電子教科書、電子辞書、電子ペーパー、カメラなどであるが、これに限られるものではない。
また、本実施形態に係る発光システムは、発光装置および無線または有線の回線で相互に接続されたスピーカー、カメラ、を有していてもよいし、複数の発光装置を有していてもよい。発光システムは、例えばホームシアターシステム、デジタルサイネージなどである。
【０１８６】
≪発光素子Ｄ６≫
本実施形態に用いる発光素子（表示素子）Ｄ６は、第一の実施形態に係るＥＬ基板Ｅ１を図８に示すＥＬ基板Ｅ６に、第一の実施形態に係る波長変換基板Ｃ１を図１２に示す波長変換基板Ｃ６（本実施形態において「カラーフィルタ基板Ｃ６」とも呼ぶ。）に替えた構成を持つ。図１と同様にＥＬ基板Ｅ６と波長変換基板Ｃ６（カラーフィルタ基板Ｃ６）を張り合わせる。
【０１８７】
（ＥＬ基板）
ＥＬ基板Ｅ６は、ＥＬ基板と発光層のみが異なる。
ＥＬ基板Ｅ６に係る発光層Ｅ６１８には、発光材料として、ＥＬ基板Ｅ１で用いる青色発光材料の他に、緑色に発光する蛍光材料と赤色に発光する蛍光材料と混合して用いる。
緑色蛍光材料は、例えば、クマリン系色素：２，３，５，６−１Ｈ、４Ｈ−テトラヒドロ−８−トリフロメチルキノリジン（９，９ａ、１−ｇｈ）クマリン（クマリン１５３）、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）、３−（２’−ベンゾイミダゾリル）−７−Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノクマリン（クマリン７）、ナフタルイミド系色素：ベーシックイエロー５１、ソルベントイエロー１１、ソルベントイエロー１１６等が挙げられる。
【０１８８】
赤色蛍光材料は、例えば、シアニン系色素：４−ジシアノメチレン−２−メチル−６−（ｐ−ジメチルアミノスチルリル）−４Ｈ−ピラン、ピリジン系色素：１−エチル−２−［４−（ｐ−ジメチルアミノフェニル）−１，３−ブタジエニル］−ピリジニウム−パークロレート、ローダミン系色素：ローダミンＢ、ローダミン６Ｇ、ローダミン３Ｂ、ローダミン１０１、ローダミン１１０、ベーシックバイオレット１１、スルホローダミン１０１等が挙げられる。
また発光材料として用いる材料は、蛍光材料で無くてもよく、その場合は、発光スペクトルの半値幅が狭く色純度が高い発光材料を用いることが望ましい。
またホスト材料・ダブレット材料については、第一の実施形態の発光層Ｅ１８で説明した材料を用いる。
【０１８９】
（カラーフィルタ基板）
カラーフィルタ基板Ｃ６の構造を図１２に示す。カラーフィルタ基板Ｃ６は図９に示した波長変換基板Ｃ１のうち隔壁Ｃ１３、波長変換層Ｃ１４２、波長変換層Ｃ１５２、及び励起光散乱層Ｃ１６３を有しない構成であり、他の基板Ｃ１１、遮光層Ｃ１２、カラーフィルタＣ１４１、カラーフィルタＣ１５１、カラーフィルタＣ１６１は材料・構造ともに波長変換基板Ｃ１と同じ構成を持つ。
【０１９０】
本実施形態に用いる発光素子Ｄ６は、第一の実施形態Ｄ６に係る発光素子Ｄ６と同様に、蛍光材料特有の半値幅の狭い発光スペクトルを有する発光を原理的に１００％の励起子から発光させることができる。したがって、ダブレット材料と狭い半値幅の発光材料を用いることで、初めて高画質・低消費電力のＯＬＥＤを得ることができる。
【実施例】
【０１９１】
以下、実施例および比較例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【０１９２】
＜実施例１：実施形態１＞
（ＥＬ基板の作製）
厚さ０．７ｍｍのガラス基板上に、スパッタリング法により、銀からなる膜厚１００ｎｍの反射膜を成膜し、その反射膜上に、スパッタリング法により、膜厚２０ｎｍの透明電極（ＩＺＯ）を成膜することによって、陽極を形成した。
その後、従来のフォトリソグラフィー法により、陽極の幅が２ｍｍ幅の９０本のストライプにパターニングした。
これを、水洗後、アルカリ性水溶液中にて超音波洗浄を３０分行い、再び水洗後、超純水にて超音波洗浄を１５分行い、１１０℃にて３０分乾燥させた。その基板を、ＵＶオゾンクリーナーを用いてＵＶ−オゾン処理を大気雰囲気下で行った。
【０１９３】
エポキシ系樹脂（屈折率：１．５９）、アクリル系樹脂（屈折率：１．４９）、ルチル型酸化チタン（屈折率：２．７１、粒径２５０ｎｍ）、光重合開始剤および芳香族系溶剤からなる白色感光性組成物を攪拌混合して、白色隔壁材料のネガ型レジスト組成物を調製した。
上記の陽極（第一電極）の透明電極上に、スピンコーター法により、ネガ型レジスト組成物を塗布した。
その後、８０℃にて１０分間プリベークして、膜厚５０μｍの塗膜を形成した。
この塗膜に所望の画像パターンが形成できるようなマスク（画素ピッチ５００μｍ、線幅５０μｍ）を被せた後、塗膜にｉ線（３００ｍＪ／ｃｍ２）を照射し、露光した。
【０１９４】
次いで、露光後の基板をアルカリ現像液を用いて現像して、白色隔壁が形成された画素パターン状の構造物を得た。
次いで、熱風循環式乾燥炉を用い、１４０℃にて６０分間ポストベークして、画素を仕切る白色隔壁を形成した。なお、白色隔壁の表面の反射率を測定したところ９６．５％であった。
次に、陽極および白色隔壁を形成した基板を、インライン型抵抗加熱蒸着装置内の基板ホルダーに固定し、１×１０−４Ｐａ以下まで減圧し、有機発光層を含む有機層を構成する各層を形成した。
以下、有機層を構成する各層の形成方法を詳細に説明する。
【０１９５】
まず、正孔注入材料として１，１−ビス−ジ−４−トリルアミノ−フェニル−シクロヘキサン（ＴＡＰＣ）を用い、抵抗加熱蒸着法により膜厚１００ｎｍの正孔注入層を形成した。
次いで、正孔輸送材料としてＮ，Ｎ’−ｄｉ−ｌ−ナフチル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，１’−ビフェニル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（ＮＰＤ）を用い、抵抗加熱蒸着法により膜厚４０ｎｍの正孔輸送層を形成した。
【０１９６】
次いで、正孔輸送層上の所望の画素位置に、青色の有機発光層（厚さ：３０ｎｍ）を形成した。この青色の有機発光層は、８３ｗｔ％の１，４−ビス−トリフェニルシリル−ベンゼン（ＵＧＨ−２）（ホスト材料）と、１１ｗｔ％の［ｄｉｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｏ−１８−ｃｒｏｗｎ−６ｅｔｈｅｒ］セリウム（ＩＩＩ）（ダブレット材料）と、６ｗｔ％のジフェニルアントラセン（発光材料）を、それぞれ蒸着速度１．５Å／ｓｅｃ、０．２Å／ｓｅｃ、０．１Å／ｓｅｃで共蒸着することによって形成した。
次いで、有機発光層の上に、２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（ＢＣＰ）を用いて、正孔防止層（厚さ：１０ｎｍ）を形成した。
次いで、正孔防止層上に、トリス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム（Ａｌｑ３）を用いて電子輸送層（厚さ：３０ｎｍ）を形成した。
次いで、電子輸送層上に、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を用いて電子注入層（厚さ：０．５ｎｍ）を形成した。
以上の処理によって、有機層を構成する各層を形成した。
【０１９７】
この後、陰極として半透明電極を形成した。
まず、基板を金属蒸着用チャンバーに固定し、半透明電極形成用のシャドーマスクと基板をアライメントした。なお、シャドーマスクとしては、第一電極のストライプと対向する向きに、２ｍｍ幅のストライプ状に半透明電極を形成できるように開口部が設けられたマスクを用いた。
【０１９８】
次いで、電子注入層の表面に、真空蒸着法により、マグネシウムと銀とを、それぞれ蒸着速度０．１Å／ｓｅｃ、０．９Å／ｓｅｃで共蒸着することによって、マグネシウムと銀とを所望のパターンで形成（厚さ：１ｎｍ）した。
さらに、その上に、干渉効果を強調する目的、および、第二電極での配線抵抗による電圧降下を防止する目的で、銀を１Å／ｓｅｃの蒸着速度で所望のパターンで形成（厚さ：１９ｎｍ）した。
以上の処理によって、半透明電極を形成した。
【０１９９】
ここで、陽極と陰極の間では、マイクロキャビティ効果（干渉効果）が発現し、正面輝度を高めることが可能となる。これにより、有機層からの発光エネルギーを効率良く光取出部側に伝搬させることができる。
以上の処理によって、有機ＥＬ素子が形成された有機ＥＬ基板を得た。
【０２００】
（波長変換基板の形成）
上述のＥＬ基板と同様にして作製した光取出基板の白色隔壁によって区画された領域に、赤色蛍光体層、緑色蛍光体層を形成した。
赤色蛍光体層の形成においては、まず、平均粒径４μｍの赤色蛍光体ＣａＳ：Ｅｕ２０ｇに、１０ｗｔ％ポリビニルアルコール水溶液３０ｇを加え、分散機により攪拌して赤色蛍光体形成用塗液を調製した。
【０２０１】
次いで、ディスペンサー手法により、ブラックマトリクスで区画された領域に、赤色蛍光体形成用塗液をパターン塗布した。
次いで、真空オーブン（２００℃、１０ｍｍＨｇの条件）で４時間加熱乾燥し、屈折率１．６の赤色蛍光体層を膜厚２５μｍでパターン形成した。
緑色蛍光体層の形成においては、まず、２０ｇの平均粒径４μｍの緑色蛍光体Ｇａ２ＳｒＳ４：Ｅｕに、１０ｗｔ％ポリビニルアルコール水溶液３０ｇを加え、分散機により攪拌して緑色蛍光体形成用塗液を調製した。
【０２０２】
次いで、ディスペンサー手法により、ブラックマトリクスで区画された領域に、緑色蛍光体形成用塗液をパターン塗布した。
次いで、真空オーブン（２００℃、１０ｍｍＨｇの条件）で４時間加熱乾燥し、屈折率１．６の緑色蛍光体層を膜厚２５μｍでパターン形成した。
【０２０３】
（ＥＬ基板と波長変換基板の組み立て）
以上のようにして作製したＥＬ基板と波長変換基板とを、画素配置位置の外側に形成されている位置合わせマーカーにより位置合わせを行った。なお、予めＥＬ基板および波長変換基板には、熱硬化樹脂を塗布した。
ＥＬ基板と波長変換基板を位置合わせした後、熱硬化樹脂（封止剤）を介して両基板を密着し、９０℃にて２時間加熱することにより、熱硬化樹脂を硬化し、ＥＬ基板と波長変換基板を貼り合せた。なお、両基板を貼り合わせる工程は、有機層が水分により劣化することを防止するために、ドライエアー環境下（水分量：−８０℃）で行った。
これにより、有機発光素子を作製した。
【０２０４】
（光取り出し効率の測定）
実施例１の発光素子について、実際に外部に取り出された光の外部量子収率（１０ｍＡ／ｃｍ２時）を測定したところ、赤色蛍光体を用いた場合は５．０％、緑色蛍光体を用いた場合は８．８％であった。
【０２０５】
＜比較例１＞
ダブレット材料を発光層にドープしなかった以外は実施例１と同様に作製したＥＬ基板と、実施例１と同様に作成した波長変換基板とを実施例１と同様に貼り合せて、比較例１の発光素子を作製した。
比較例１の発光素子について、実際に外部に取り出された光の外部量子収率（１０ｍＡ／ｃｍ２時）を測定したところ、赤色蛍光体を用いた場合は３．０％、緑色蛍光体を用いた場合は５．３％であった。
その結果、実施例１の方が比較例１よりも、約１．６倍高い発光効率が得られることが確認された。
【０２０６】
＜実施例２：実施形態２＞
（ＥＬ基板の作製）
厚さ０．７ｍｍのガラス基板上に、スパッタリング法により、銀からなる膜厚１００ｎｍの反射膜を成膜した。実施例１と異なり実施例２では、この反射膜を陽極として用いた。
その後、従来のフォトリソグラフィー法により、陽極の幅が２ｍｍ幅の９０本のストライプにパターニングした。
【０２０７】
これを、水洗後、アルカリ性水溶液中にて超音波洗浄を３０分行い、再び水洗後、超純水にて超音波洗浄を１５分行い、１１０℃にて３０分乾燥させた。その基板を、ＵＶオゾンクリーナーを用いてＵＶ−オゾン処理を大気雰囲気下で行った。
エポキシ系樹脂（屈折率：１．５９）、アクリル系樹脂（屈折率：１．４９）、ルチル型酸化チタン（屈折率：２．７１、粒径２５０ｎｍ）、光重合開始剤および芳香族系溶剤からなる白色感光性組成物を攪拌混合して、白色隔壁材料のネガ型レジスト組成物を調製した。
上記の陽極上に、スピンコーター法により、ネガ型レジスト組成物を塗布した。
【０２０８】
その後、８０℃にて１０分間プリベークして、膜厚５０μｍの塗膜を形成した。
この塗膜に所望の画像パターンが形成できるようなマスク（画素ピッチ５００μｍ、線幅５０μｍ）を被せた後、塗膜にｉ線（３００ｍＪ／ｃｍ２）を照射し、露光した。
次いで、アルカリ現像液を用いて現像して、白色隔壁が形成された画素パターン状の構造物を得た。
次いで、熱風循環式乾燥炉を用い、１４０℃にて６０分間ポストベークして、画素を仕切る白色隔壁を形成した。なお、白色隔壁の表面の反射率を測定したところ９６．５％であった。
【０２０９】
次に、陽極および白色隔壁を形成した基板を、インライン型抵抗加熱蒸着装置内の基板ホルダーに固定し、１×１０−４Ｐａ以下の真空まで減圧し、有機発光層を含む有機層を構成する各層を形成した。以下、有機層を構成する各層の形成方法を詳細に説明する。
まず、正孔注入材料として１，１−ビス−ジ−４−トリルアミノ−フェニル−シクロヘキサン（ＴＡＰＣ）を用い、抵抗加熱蒸着法により膜厚１００ｎｍの正孔注入層を形成した。
次いで、正孔輸送材料としてＮ，Ｎ’−ｄｉ−ｌ−ナフチル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，１’−ビフェニル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（ＮＰＤ）を用い、抵抗加熱蒸着法により膜厚４０ｎｍの正孔輸送層を形成した。
【０２１０】
次いで、正孔輸送層上の所望の画素位置に、青色の有機発光層（厚さ：３０ｎｍ）を形成した。この青色の有機発光層は、８３ｗｔ％の１，４−ビス−トリフェニルシリル−ベンゼン（ＵＧＨ−２）（ホスト材料）と、１１ｗｔ％の［ｄｉｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｏ−１８−ｃｒｏｗｎ−６ｅｔｈｅｒ］セリウム（ＩＩＩ）（ダブレット材料）と、６ｗｔ％のジフェニルアントラセン（発光材料）を、それぞれ蒸着速度１．５Å／ｓｅｃ、０．２Å／ｓｅｃ、０．１Å／ｓｅｃで共蒸着することによって形成した。
次いで、有機発光層の上に、２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（ＢＣＰ）を用いて、正孔防止層（厚さ：１０ｎｍ）を形成した。
次いで、正孔防止層上に、トリス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム（Ａｌｑ３）を用いて電子輸送層（厚さ：３０ｎｍ）を形成した。
次いで、電子輸送層上に、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を用いて電子注入層（厚さ：０．５ｎｍ）を形成した。
以上の処理によって、有機層を構成する各層を形成した。
【０２１１】
この後、第二電極として半透明電極を形成した。
まず、基板を金属蒸着用チャンバーに固定し、半透明電極形成用のシャドーマスクと基板をアライメントした。なお、シャドーマスクとしては、第一電極のストライプと対向する向きに、２ｍｍ幅のストライプ状に半透明電極を形成できるように開口部が設けられたマスクを用いた。
次いで、電子注入層の表面に、真空蒸着法により、マグネシウムと銀とを、それぞれ蒸着速度０．１Å／ｓｅｃ、０．９Å／ｓｅｃで共蒸着することによって、マグネシウム銀を所望のパターンで形成（厚さ：１ｎｍ）した。
さらに、その上に、干渉効果を強調する目的、および、第二電極での配線抵抗による電圧降下を防止する目的で、銀を１Å／ｓｅｃの蒸着速度で所望のパターンで形成（厚さ：１９ｎｍ）した。
以上の処理によって、半透明電極を形成した。
【０２１２】
ここで、陽極と陰極の間では、マイクロキャビティ効果（干渉効果）が発現し、正面輝度を高めることが可能となる。これにより、有機層からの発光エネルギーを効率良く光取出部側に伝搬させることができる。
以上の処理によって、有機ＥＬ素子が形成された有機ＥＬ基板を得た。
【０２１３】
（波長変換基板の形成）
上述のＥＬ基板と同様にして作製した光取出基板の白色隔壁によって区画された領域に、赤色蛍光体層、緑色蛍光体層を形成した。
赤色蛍光体層の形成においては、まず、平均粒径４μｍの赤色蛍光体ＣａＳ：Ｅｕ２０ｇに、１０ｗｔ％ポリビニルアルコール水溶液３０ｇを加え、分散機により攪拌して赤色蛍光体形成用塗液を調製した。
【０２１４】
次いで、ディスペンサー手法により、ブラックマトリクスで区画された領域に、赤色蛍光体形成用塗液をパターン塗布した。
次いで、真空オーブン（２００℃、１０ｍｍＨｇの条件）で４時間加熱乾燥し、屈折率１．６の赤色蛍光体層を膜厚２５μｍでパターン形成した。
緑色蛍光体層の形成においては、まず、２０ｇの平均粒径４μｍの緑色蛍光体Ｇａ２ＳｒＳ４：Ｅｕに、１０ｗｔ％ポリビニルアルコール水溶液３０ｇを加え、分散機により攪拌して緑色蛍光体形成用塗液を調製した。
次いで、ディスペンサー手法により、ブラックマトリクスで区画された領域に、緑色蛍光体形成用塗液をパターン塗布した。
【０２１５】
次いで、真空オーブン（２００℃、１０ｍｍＨｇの条件）で４時間加熱乾燥し、屈折率１．６の緑色蛍光体層を膜厚２５μｍでパターン形成した。
【０２１６】
（ＥＬ基板と波長変換基板の組み立て）
以上のようにして作製したＥＬ基板と波長変換基板とを、画素配置位置の外側に形成されている位置合わせマーカーにより位置合わせを行った。なお、予めＥＬ基板および波長変換基板には、熱硬化樹脂を塗布した。
ＥＬ基板と波長変換基板を位置合わせした後、熱硬化樹脂（封止剤）を介して両基板を密着し、９０℃にて２時間加熱することにより、熱硬化樹脂を硬化し、ＥＬ基板と波長変換基板を貼り合せた。なお、両基板を貼り合わせる工程は、有機層が水分により劣化することを防止するために、ドライエアー環境下（水分量：−８０℃）で行った。
これにより、有機発光素子を作製した。
【０２１７】
（光取り出し効率の測定）
実施例２の発光素子について、実際に外部に取り出された光の外部量子収率（１０ｍＡ／ｃｍ２時）を測定したところ、赤色蛍光体を用いた場合は５．２％、緑色蛍光体を用いた場合は８．７％であった。
【０２１８】
＜比較例２＞
ダブレット材料を発光層にドープしなかった以外は実施例２と同様に作製したＥＬ基板と、実施例２と同様に作成した波長変換基板とを実施例２と同様に貼り合せて、比較例２の発光素子を作製した。
比較例２の発光素子について、実際に外部に取り出された光の外部量子収率（１０ｍＡ／ｃｍ２時）を測定したところ、赤色蛍光体を用いた場合は３．５％、緑色蛍光体を用いた場合は５．８％であった。
その結果、実施例２の方が比較例２よりも、約１．５倍以上高い発光効率が得られることが確認された。
【０２１９】
＜実施例３：実施形態３＞
（ＥＬ基板の作製）
厚さ０．７ｍｍのガラス基板上に、スパッタリング法により、アルミニウムからなる膜厚１００ｎｍの反射膜を成膜した。この反射膜を陰極として用いる。
その後、従来のフォトリソグラフィー法により、陰極の幅が２ｍｍ幅の９０本のストライプにパターニングした。
【０２２０】
これを、水洗後、アルカリ性水溶液中にて超音波洗浄を３０分行い、再び水洗後、超純水にて超音波洗浄を１５分行い、１１０℃にて３０分乾燥させた。その基板を、ＵＶオゾンクリーナーを用いてＵＶ−オゾン処理を大気雰囲気下で行った。
エポキシ系樹脂（屈折率：１．５９）、アクリル系樹脂（屈折率：１．４９）、ルチル型酸化チタン（屈折率：２．７１、粒径２５０ｎｍ）、光重合開始剤および芳香族系溶剤からなる白色感光性組成物を攪拌混合して、白色隔壁材料のネガ型レジスト組成物を調製した。
上記の陰極上に、スピンコーター法により、ネガ型レジスト組成物を塗布した。
その後、８０℃にて１０分間プリベークして、膜厚５０μｍの塗膜を形成した。
【０２２１】
この塗膜に所望の画像パターンが形成できるようなマスク（画素ピッチ５００μｍ、線幅５０μｍ）を被せた後、塗膜にｉ線（３００ｍＪ／ｃｍ２）を照射し、露光した。
次いで、露光後の基板をアルカリ現像液を用いて現像して、白色隔壁が形成された画素パターン状の構造物を得た。
次いで、熱風循環式乾燥炉を用い、１４０℃にて６０分間ポストベークして、画素を仕切る白色隔壁を形成した。なお、白色隔壁の表面の反射率を測定したところ９６．５％であった。
【０２２２】
次に、陰極および白色隔壁を形成した基板を、インライン型抵抗加熱蒸着装置内の基板ホルダーに固定し、１×１０−４Ｐａ以下の真空まで減圧し、有機発光層を含む有機層を構成する各層を形成した。以下、有機層を構成する各層の形成方法を詳細に説明する。
まず、電子注入層として、陰極上にフッ化リチウム（ＬｉＦ）を用いて電子注入層（厚さ：０．５ｎｍ）を形成した。
次いで、電子注入層上にトリス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム（Ａｌｑ３）を用いて電子輸送層（厚さ：３０ｎｍ）を形成した。
【０２２３】
その次に、電子輸送層上に、２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（ＢＣＰ）を用いて、正孔防止層（厚さ：１０ｎｍ）を形成した。
次いで、正孔防止層上の所望の画素位置に、青色の有機発光層（厚さ：３０ｎｍ）を形成した。この青色の有機発光層は、８３ｗｔ％の１，４−ビス−トリフェニルシリル−ベンゼン（ＵＧＨ−２）（ホスト材料）と、１１ｗｔ％の［ｄｉｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｏ−１８−ｃｒｏｗｎ−６ｅｔｈｅｒ］セリウム（ＩＩＩ）（ダブレット材料）と、６ｗｔ％のジフェニルアントラセン（発光材料）を、それぞれ蒸着速度１．５Å／ｓｅｃ、０．２Å／ｓｅｃ、０．１Å／ｓｅｃで共蒸着することによって形成した。
【０２２４】
次いで、正孔輸送材料としてＮ，Ｎ’−ｄｉ−ｌ−ナフチル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，１’−ビフェニル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（ＮＰＤ）を用い、抵抗加熱蒸着法により膜厚４０ｎｍの正孔輸送層を形成した。
次いで、正孔注入材料として１，１−ビス−ジ−４−トリルアミノ−フェニル−シクロヘキサン（ＴＡＰＣ）を用い、抵抗加熱蒸着法により膜厚１００ｎｍの正孔注入層を形成した。
以上の処理によって、有機層を構成する各層を形成した。
【０２２５】
この後、陽極として半透明電極を形成した。
まず、基板を金属蒸着用チャンバーに固定し、半透明電極形成用のシャドーマスクと基板をアライメントした。なお、シャドーマスクとしては、第一電極のストライプと対向する向きに、２ｍｍ幅のストライプ状に半透明電極を形成できるように開口部が設けられたマスクを用いた。
次いで、正孔注入層の表面に、真空蒸着法により、銀を、０．９Å／ｓｅｃで蒸着することによって、銀を所望のパターンで形成（厚さ：１ｎｍ）した。
さらに、その上に、干渉効果を強調する目的、および、陽極での配線抵抗による電圧降下を防止する目的で、銀を１Å／ｓｅｃの蒸着速度で所望のパターンで形成（厚さ：１９ｎｍ）した。
以上の処理によって、半透明電極を形成した。
【０２２６】
ここで、陽極と陰極の間では、マイクロキャビティ効果（干渉効果）が発現し、正面輝度を高めることが可能となる。これにより、有機層からの発光エネルギーを効率良く光取出部側に伝搬させることができる。
以上の処理によって、有機ＥＬ素子が形成された有機ＥＬ基板を得た。
【０２２７】
（波長変換基板の形成）
上述のＥＬ基板と同様にして作製した光取出基板の白色隔壁によって区画された領域に、赤色蛍光体層、緑色蛍光体層を形成した。
赤色蛍光体層の形成においては、まず、平均粒径４μｍの赤色蛍光体ＣａＳ：Ｅｕ２０ｇに、１０ｗｔ％ポリビニルアルコール水溶液３０ｇを加え、分散機により攪拌して赤色蛍光体形成用塗液を調製した。
【０２２８】
次いで、ディスペンサー手法により、ブラックマトリクスで区画された領域に、赤色蛍光体形成用塗液をパターン塗布した。
次いで、真空オーブン（２００℃、１０ｍｍＨｇの条件）で４時間加熱乾燥し、屈折率１．６の赤色蛍光体層を膜厚２５μｍでパターン形成した。
緑色蛍光体層の形成においては、まず、２０ｇの平均粒径４μｍの緑色蛍光体Ｇａ２ＳｒＳ４：Ｅｕに、１０ｗｔ％ポリビニルアルコール水溶液３０ｇを加え、分散機により攪拌して緑色蛍光体形成用塗液を調製した。
次いで、ディスペンサー手法により、ブラックマトリクスで区画された領域に、緑色蛍光体形成用塗液をパターン塗布した。
【０２２９】
次いで、真空オーブン（２００℃、１０ｍｍＨｇの条件）で４時間加熱乾燥し、屈折率１．６の緑色蛍光体層を膜厚２５μｍでパターン形成した。
【０２３０】
（ＥＬ基板と波長変換基板の組み立て）
以上のようにして作製したＥＬ基板と波長変換基板とを、画素配置位置の外側に形成されている位置合わせマーカーにより位置合わせを行った。なお、予めＥＬ基板および波長変換基板には、熱硬化樹脂を塗布した。
ＥＬ基板と波長変換基板を位置合わせした後、熱硬化樹脂（封止剤）を介して両基板を密着し、９０℃にて２時間加熱することにより、熱硬化樹脂を硬化し、ＥＬ基板と波長変換基板を貼り合せた。なお、両基板を貼り合わせる工程は、有機層が水分により劣化することを防止するために、ドライエアー環境下（水分量：−８０℃）で行った。
これにより、有機発光素子を作製した。
【０２３１】
（光取り出し効率の測定）
実施例３の発光素子について、実際に外部に取り出された光の外部量子収率（１０ｍＡ／ｃｍ２時）を測定したところ、赤色蛍光体を用いた場合は４．８％、緑色蛍光体を用いた場合は８．４％であった。
【０２３２】
＜比較例３＞
ダブレット材料を発光層にドープしなかった以外は実施例３と同様に作製したＥＬ基板と、実施例３と同様に作成した波長変換基板とを実施例３と同様に貼り合せて、比較例３の発光素子を作製した。
比較例３の発光素子について、実際に外部に取り出された光の外部量子収率（１０ｍＡ／ｃｍ２時）を測定したところ、赤色蛍光体を用いた場合は３．２％、緑色蛍光体を用いた場合は５．５％であった。
その結果、実施例３の方が比較例３よりも、約１．５倍高い発光効率が得られることが確認された。
【０２３３】
＜実施例４：実施形態５＞
（ＥＬ基板の作製）
厚さ０．７ｍｍのガラス基板上に、スパッタリング法により、銀からなる膜厚１００ｎｍの反射膜を成膜し、その反射膜上に、スパッタリング法により、膜厚２０ｎｍの透明電極（ＩＺＯ）を成膜することによって、陽極を形成した。
その後、従来のフォトリソグラフィー法により、陽極の幅が２ｍｍ幅の９０本のストライプにパターニングした。
これを、水洗後、アルカリ性水溶液中にて超音波洗浄を３０分行い、再び水洗後、超純水にて超音波洗浄を１５分行い、１１０℃にて３０分乾燥させた。その基板を、ＵＶオゾンクリーナーを用いてＵＶ−オゾン処理を大気雰囲気下で行った。
【０２３４】
エポキシ系樹脂（屈折率：１．５９）、アクリル系樹脂（屈折率：１．４９）、ルチル型酸化チタン（屈折率：２．７１、粒径２５０ｎｍ）、光重合開始剤および芳香族系溶剤からなる白色感光性組成物を攪拌混合して、白色隔壁材料のネガ型レジスト組成物を調製した。
上記の陽極の透明電極上に、スピンコーター法により、ネガ型レジスト組成物を塗布した。
その後、８０℃にて１０分間プリベークして、膜厚５０μｍの塗膜を形成した。
【０２３５】
この塗膜に所望の画像パターンが形成できるようなマスク（画素ピッチ５００μｍ、線幅５０μｍ）を被せた後、塗膜にｉ線（３００ｍＪ／ｃｍ２）を照射し、露光した。
次いで、露光後の基板をアルカリ現像液を用いて現像して、白色隔壁が形成された画素パターン状の構造物を得た。
次いで、熱風循環式乾燥炉を用い、１４０℃にて６０分間ポストベークして、画素を仕切る白色隔壁を形成した。なお、白色隔壁の表面の反射率を測定したところ９６．５％であった。
【０２３６】
次に、陽極および白色隔壁を形成した基板を、インライン型抵抗加熱蒸着装置内の基板ホルダーに固定し、１×１０−４Ｐａ以下の真空まで減圧し、有機発光層を含む有機層を構成する各層を形成した。以下、有機層を構成する各層の形成方法を詳細に説明する。
まず、正孔注入材料として１，１−ビス−ジ−４−トリルアミノ−フェニル−シクロヘキサン（ＴＡＰＣ）を用い、抵抗加熱蒸着法により膜厚１００ｎｍの正孔注入層を形成した。
次いで、正孔輸送材料としてＮ，Ｎ’−ｄｉ−ｌ−ナフチル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，１’−ビフェニル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（ＮＰＤ）を用い、抵抗加熱蒸着法により膜厚４０ｎｍの正孔輸送層を形成した。
【０２３７】
次いで、正孔輸送層上の所望の画素位置に、青色の有機発光層（厚さ：３０ｎｍ）を形成した。この青色の有機発光層は、７５ｗｔ％の１，４−ビス−トリフェニルシリル−ベンゼン（ＵＧＨ−２）（ホスト材料）と、１０ｗｔ％の［ｄｉｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｏ−１８−ｃｒｏｗｎ−６ｅｔｈｅｒ］セリウム（ＩＩＩ）（ダブレット材料）と、５ｗｔ％のジフェニルアントラセン（青色発光材料）・５ｗｔ％の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）（緑色蛍光材料）・５ｗｔ％の４−ジシアノメチレン−２−メチル−６−（ｐ−ジメチルアミノスチルリル）−４Ｈ−ピラン（赤色蛍光材料）を、それぞれ蒸着速度１．５Å／ｓｅｃ、０．２Å／ｓｅｃ、０．１Å／ｓｅｃ、０．１Å／ｓｅｃ、０．１Å／ｓｅｃで共蒸着することによって形成した。
【０２３８】
次いで、有機発光層の上に、２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（ＢＣＰ）を用いて、正孔防止層（厚さ：１０ｎｍ）を形成した。
次いで、正孔防止層上に、トリス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム（Ａｌｑ３）を用いて電子輸送層（厚さ：３０ｎｍ）を形成した。
【０２３９】
次いで、電子輸送層上に、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を用いて電子注入層（厚さ：０．５ｎｍ）を形成した。
以上の処理によって、有機層を構成する各層を形成した。
【０２４０】
この後、陰極として半透明電極を形成した。
まず、基板を金属蒸着用チャンバーに固定し、半透明電極形成用のシャドーマスクと基板をアライメントした。なお、シャドーマスクとしては、第一電極のストライプと対向する向きに、２ｍｍ幅のストライプ状に半透明電極を形成できるように開口部が設けられたマスクを用いた。
次いで、電子注入層の表面に、真空蒸着法により、マグネシウムと銀とを、それぞれ蒸着速度０．１Å／ｓｅｃ、０．９Å／ｓｅｃで共蒸着することによって、マグネシウム銀を所望のパターンで形成（厚さ：１ｎｍ）した。
さらに、その上に、干渉効果を強調する目的、および、第二電極での配線抵抗による電圧降下を防止する目的で、銀を１Å／ｓｅｃの蒸着速度で所望のパターンで形成（厚さ：１９ｎｍ）した。
以上の処理によって、半透明電極を形成した。
【０２４１】
ここで、陽極と陰極の間では、マイクロキャビティ効果（干渉効果）が発現し、正面輝度を高めることが可能となる。これにより、有機層からの発光エネルギーを効率良く光取出部側に伝搬させることができる。
以上の処理によって、有機ＥＬ素子が形成された有機ＥＬ基板を得た。
【０２４２】
（カラーフィルタ基板）
既成の赤色カラーフィルタと緑色カラーフィルタをそれぞれ用い、それぞれ上記ＥＬ基板と同じサイズにカットした。
【０２４３】
（ＥＬ基板とカラーフィルタ基板の組み立て）
以上のようにして作製したＥＬ基板とカラーフィルタ基板とを、画素配置位置の外側に形成されている位置合わせマーカーにより位置合わせを行った。なお、予めＥＬ基板およびカラーフィルタ基板には、熱硬化樹脂を塗布した。
ＥＬ基板とカラーフィルタ基板を位置合わせした後、熱硬化樹脂（封止剤）を介して両基板を密着し、９０℃にて２時間加熱することにより、熱硬化樹脂を硬化し、ＥＬ基板とカラーフィルタ基板を貼り合せた。なお、両基板を貼り合わせる工程は、有機層が水分により劣化することを防止するために、ドライエアー環境下（水分量：−８０℃）で行った。
これにより、有機発光素子を作製した。
【０２４４】
（光取り出し効率の測定）
実施例４の発光素子について、実際に外部に取り出された光の外部量子収率（１０ｍＡ／ｃｍ２時）を測定したところ、赤色蛍光体を用いた場合は２．７％、緑色蛍光体を用いた場合は５．１％であった。
【０２４５】
＜比較例４＞
ダブレット材料を発光層にドープしなかった以外は実施例４と同様に作製したＥＬ基板と、実施例４と同様に作成した波長変換基板とを実施例４と同様に貼り合せて、比較例４の発光素子を作製した。
比較例４の発光素子について、実際に外部に取り出された光の外部量子収率（１０ｍＡ／ｃｍ２時）を測定したところ、赤色蛍光体を用いた場合は１．７％、緑色蛍光体を用いた場合は３．３％であった。
その結果、実施例４の方が比較例４よりも、約１．５倍高い発光効率が得られることが確認された。
【０２４６】
＜実施例５：発光装置  タブレットパソコンおよびスマートフォン＞
＜構成＞
実施例５に係る発光装置Ｍ１について図１４を用いて説明する。
図１４中、発光装置Ｍ１は、タブレットパソコンであり、Ｂ５サイズの発光素子Ｄ１を用いて、発光装置Ｍ１を作製する。発光装置Ｍ１は、発光素子Ｄ１、タッチパネルＭ１０３、タッチパネル用配線Ｍ１０４、発光素子用配線Ｍ１０５、バッテリーＭ１０６、中央演算装置Ｍ１０７及び記録媒体Ｍ１０８を載せた基板Ｍ１１１、背面カバーＭ１０９、及び表面カバーＭ１１０と、を有する。
【０２４７】
＜作製方法＞
図１４に示したように、まず、バッテリーＭ１０６、中央演算装置Ｍ１０７、記録媒体Ｍ１０８など電子書籍の動作に必要なチップを載せた基板Ｍ１１１を、背面カバーＭ１０９に取りつける。さらにその上に、発光素子Ｍ１０１、タッチパネルＭ１０３の順に配置する。タッチパネル用配線Ｍ１０４とＭ１０５を基板Ｍ１１１に接続し、表面カバーＭ１１０を取りつける。
【０２４８】
＜特徴＞
表示装置Ｍ１は従来例に係る発光素子を用いた場合に比べ、正面方向の輝度は略１０％向上する。また同一輝度で視聴する場合、消費電力を略１０％削減する。
【０２４９】
＜補足＞
なお、発光装置ＭＳ１として、サイズをスマートフォンサイズにした発光装置ＭＳ１を作り、スピーカーとマイクロフォンを設置することで、発光装置としてスマートフォンを作製できる。既知の技術により、発光装置ＭＳ１は従来例に係る発光素子を用いた場合に比べ、正面方向の輝度は略１０％向上する。また同一輝度で視聴する場合、消費電力を略１０％削減する。
【０２５０】
＜実施例６：発光装置  テレビ＞
＜構成＞
実施例６に係る発光装置Ｍ２について図１５を用いて説明する。
図１５中、発光装置Ｍ２は、テレビである。実施例６では、４２インチの発光素子Ｄ１を用いて、発光装置Ｍ２を作製する。発光装置Ｍ２は、発光素子Ｍ２０１（表示装置Ｍ１と同一のもの）、筐体Ｍ２０２、及びテレビ用基板Ｍ２０３（図示せず）を含む。
【０２５１】
＜作製方法＞
テレビ用基板Ｍ２０３と発光素子Ｍ２０１とを接続し、筐体Ｍ２０２の中に設置する。
＜特徴＞
発光装置Ｍ２は従来例に係る発光素子を用いた場合に比べ、正面方向の輝度は略１０％向上する。また同一輝度で視聴する場合、消費電力を略１０％削減する。
【０２５２】
＜実施例７：発光装置  時計＞
＜構成＞
実施例７に係る発光装置Ｍ３について図１６を用いて説明する。
図１６中、発光装置Ｍ３は、時計（スマートウォッチ）である。１インチの発光素子Ｄ１を用いて、発光装置Ｍ３を作製する。発光装置Ｍ３は、発光素子Ｍ３０１（発光装置Ｍ１と同一のもの）、筐体Ｍ３０２、及び時計用基板Ｍ２０３（図示せず）を含む。
【０２５３】
＜作製方法＞
時計用基板Ｍ３０３と発光素子Ｍ３０１とを接続し、筐体Ｍ３０３の中に設置する。
＜特徴＞
発光装置Ｍ３は従来例に係る発光素子を用いた場合に比べ、正面方向の輝度は略１０％向上する。また同一輝度で視聴する場合、消費電力を略１０％削減する。
【０２５４】
＜実施例８：発光装置  電子ペーパー＞
＜構成＞
実施例８に係る発光装置Ｍ４について図１７を用いて説明する。
図１７中、発光装置Ｍ４は、電子ペーパーである。Ａ４サイズの発光素子Ｄ１を用いて、発光装置Ｍ４を作製する。発光装置Ｍ４は、発光素子Ｍ４０１（発光装置Ｍ１と同一のもの）、筐体Ｍ４０２、及び電子ペーパー用基板Ｍ４０３（図示せず）を含む。
【０２５５】
＜作製方法＞
電子ペーパー用基板Ｍ４０３と発光素子Ｍ４０１とを接続し、筐体Ｍ４０３の中に設置する。
＜特徴＞
発光装置Ｍ４は従来例に係る発光素子を用いた場合に比べ、正面方向の輝度は略１０％向上する。また同一輝度で視聴する場合、消費電力を略１０％削減する。
【０２５６】
＜実施例９：発光装置  車載スピードメーター＞
＜構成＞
本実施例に係る発光装置Ｍ５について図１８を用いて説明する。
図１８中、発光装置Ｍ５は、車載スピードメーターである。半径２０センチメートル円形の発光素子Ｄ１を用いて、発光装置Ｍ５を作製する。発光装置Ｍ５は、発光素子Ｍ５０１（発光装置Ｍ１と同一のもの）、筐体Ｍ５０２、及び車載スピードメーター用基板Ｍ５０３（図示せず）を含む。
【０２５７】
＜作製方法＞
車載スピードメーター用基板Ｍ４０３と発光素子Ｍ４０１とを接続し、筐体Ｍ４０３の中に設置する。
＜特徴＞
発光装置Ｍ５は従来例に係る発光素子を用いた場合に比べ、正面方向の輝度は略１０％向上する。また同一輝度で視聴する場合、消費電力を略１０％削減する。
【０２５８】
＜実施例１０：発光装置  電子書籍＞
＜構成＞
実施例１０に係る発光装置Ｍ６について図１９を用いて説明する。
図１９中、発光装置Ｍ６は、電子書籍である。Ａ５サイズの発光素子Ｄ１を二つ用いて、発光装置Ｍ６を作製する。発光装置Ｍ６は、発光素子Ｍ６０１（発光装置Ｍ１と同一のもの）、筐体Ｍ６０２、及び電子書籍用基板Ｍ６０３（図示せず）を含む。
【０２５９】
＜作製方法＞
電子書籍用基板Ｍ６０３と発光素子Ｍ６０１とを接続し、筐体Ｍ６０３の中に設置する。
＜特徴＞
発光装置Ｍ６は従来例に係る発光素子を用いた場合に比べ、正面方向の輝度は略１０％向上する。また同一輝度で視聴する場合、消費電力を略１０％削減する。
【０２６０】
＜実施例１１：発光装置  デジタルカメラ＞
＜構成＞
本実施例に係る発光装置Ｍ７について図２０を用いて説明する。
図２０中、発光装置Ｍ７は、デジタルカメラである。４インチサイズの発光素子Ｄ１を二つ用いて、発光装置Ｍ７を作製する。発光装置Ｍ７は、ファインダーとしての役割を果たす。発光装置Ｍ７は発光素子Ｍ７０１（発光装置Ｍ１と同一のもの）、筐体Ｍ７０２、レンズＭ７０３、及びデジタルカメラ用基板Ｍ７０４（図示せず）を含む。
【０２６１】
＜作製方法＞
デジタルカメラ用基板Ｍ７０４と発光素子Ｍ７０１とを接続し、筐体Ｍ７０２の中に設置する。また筐体Ｍ７０２の発光素子Ｍ７０１と反対側の面にレンズＭ７０３を設置する。
＜特徴＞
発光装置Ｍ７は従来例に係る発光素子を用いた場合に比べ、正面方向の輝度は略１０％向上する。また同一輝度で視聴する場合、消費電力を略１０％削減する。
【０２６２】
＜実施例１２：発光システム  ホームシアターシステム＞
＜構成＞
実施例１２に係る発光システムＳ１について図２１を用いて説明する。
図２１中、発光システムＳ１は、ホームシアターシステムであり、発光装置Ｍ２とスピーカーＳ１０１とで構成される。発光装置Ｍ２は、発光素子Ｍ２０１（発光装置Ｍ１と同一のもの）、筐体Ｍ２０２、及びテレビ用基板Ｍ２０３（図示せず）を含む。
＜作製方法＞
発光装置Ｍ２とスピーカーＳ１０１を二つ用意して、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）によって接続し、発光装置Ｍ２の映像と連動してＳ１０１から音がでるようにする。
＜特徴＞
発光システムＳ１は従来例に係る発光素子を用いた場合に比べ、正面方向の輝度は略１０％向上する。
また同一輝度で視聴する場合、消費電力を略１０％削減する。
【０２６３】
＜実施例１３：発光システム  デジタルサイネージ＞
＜構成＞
本実施例に係る発光システムＳ２について図２３を用いて説明する。
図２３中、発光システムＳ２は、デジタルサイネージであり、発光装置Ｍ４を側面に有する柱Ｓ２０１を複数持ち、複数の発光装置Ｍ４が互いに無線ＬＡＮで連携する。
＜作製方法＞
発光装置Ｍ４を複数の柱Ｓ２０１の側面にそれぞれ貼り付け、発光装置Ｍ４どうしを無線ＬＡＮによって接続する。複数の発光装置Ｍ４を連動して映像を表示できる。
＜特徴＞
発光システムＳ２は従来例に係る発光素子を用いた場合に比べ、正面方向の輝度は略１０％向上する。また同一輝度で視聴する場合、消費電力を略１０％削減する。
【符号の説明】
【０２６４】
Ｄ１…発光素子、Ｅ１…ＥＬ基板、Ｃ１…波長変換基板、Ｆ１…封止剤、Ｆ２…充填剤、Ｅ１１…基板、Ｅ１２…ＴＦＴ回路、Ｅ１３…絶縁膜、Ｅ１４…反射膜、Ｅ１５…陽極、Ｅ１６…エッジカバー、Ｅ２０…有機層、Ｅ２１…陰極、Ｅ２２…封止膜、Ｅ１７…正孔注入層、Ｅ１８…発光層、Ｅ１９…電子輸送層、Ｃ１…波長変換基板、Ｃ２…波長変換層、Ｃ１４２…赤色変換層、Ｃ１５２…緑色変換層
【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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【図７】
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【図８】
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【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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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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