(57)【要約】【課題】複数の発光素子が類似した積層構造を有しながらも、発光素子から放出される光の色を異ならせることが可能な有機ＥＬカラー表示装置を提供する。【解決手段】有機ＥＬカラー表示装置１００は、放出光の色が異なる複数の発光素子１０，２０，３０を備える。各発光素子は、陽極５１と、陰極５２と、陽極と陰極との間に配置された発光層とを備え、発光層は、異なる発光色の発光小層４１，４２，４３を有する。緑色表示用発光素子２０と青色表示用発光素子３０では、赤色発光小層４１と緑色発光小層４２の間に正孔輸送性かつ電子阻止性を持つ中間層５７が配置され、緑色表示用発光素子２０では中間層５７が配置されていない。【選択図】図１
2009048828.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の発光素子と、
前記第１の発光素子とは放出光の色が異なる第２の発光素子とを少なくとも備え、
前記第１の発光素子と前記第２の発光素子の各々が、
陽極と、
陰極と、
前記陽極と前記陰極との間に配置された発光層とを備え、
前記第１の発光素子と前記第２の発光素子の各々における前記発光層は、積層された、発光強度のピークの波長が異なる複数の発光小層を有しており、
前記第１の発光素子では、前記発光小層の間に、正孔輸送性かつ電子阻止性または電子輸送性かつ正孔阻止性を持つ中間層が配置されており、
前記第２の発光素子では、前記発光小層の間に、前記中間層が配置されていないことを特徴とする有機ＥＬカラー表示装置。
【請求項２】
前記第１の発光素子と前記第２の発光素子の各々における前記発光層は、第１の発光小層と第２の発光小層とを少なくとも有しており、前記第１の発光小層の発光強度のピークの波長は前記第２の発光小層の発光強度のピークの波長よりも長く、
前記第１の発光素子と前記第２の発光素子の各々における前記発光層では、最も前記陽極に近い方の発光小層として、前記第１の発光小層が配置されており、
前記第１の発光素子では、前記第１の発光小層と前記第２の発光小層の間に、正孔輸送性かつ電子阻止性を持つ前記中間層が配置されていることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬカラー表示装置。
【請求項３】
前記第１の発光素子と前記第２の発光素子の各々における前記発光層は、第１の発光小層と第２の発光小層とを少なくとも有しており、前記第１の発光小層の発光強度のピークの波長は前記第２の発光小層の発光強度のピークの波長よりも長く、
前記第１の発光素子と前記第２の発光素子の各々における前記発光層では、最も前記陰極に近い方の発光小層として、前記第１の発光小層が配置されており、
前記第１の発光素子では、前記第１の発光小層と前記第２の発光小層の間に、電子輸送性かつ正孔阻止性を持つ前記中間層が配置されていることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬカラー表示装置。
【請求項４】
第１の発光素子と、
前記第１の発光素子とは放出光の色が異なる第２の発光素子とを少なくとも備え、
前記第１の発光素子と前記第２の発光素子の各々が、
陽極と、
陰極と、
前記陽極と前記陰極との間に配置された発光層とを備え、
前記第１の発光素子と前記第２の発光素子の各々における前記発光層は、積層された、発光強度のピークの波長が異なる複数の発光小層と、前記発光小層の間に配置された正孔輸送性かつ電子阻止性または電子輸送性かつ正孔阻止性を持つ中間層とを有しており、
前記第１の発光素子での前記中間層の電子阻止性または正孔阻止性が、前記第２の発光素子での前記中間層の電子阻止性または正孔阻止性よりも高いことを特徴とする有機ＥＬカラー表示装置。
【請求項５】
前記第１の発光素子での前記中間層の厚さが、前記第２の発光素子での前記中間層の厚さより大きいことを特徴とする請求項４に記載の有機ＥＬカラー表示装置。
【請求項６】
前記第１の発光素子での前記中間層の電子移動度または正孔移動度が、前記第２の発光素子での前記中間層の電子移動度または正孔移動度よりも低いことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の有機ＥＬカラー表示装置。
【請求項７】
前記第１の発光素子と前記第２の発光素子の各々における前記発光層は、第１の発光小層と第２の発光小層とを少なくとも有しており、前記第１の発光小層の発光強度のピークの波長は前記第２の発光小層の発光強度のピークの波長よりも長く、
前記第１の発光素子と前記第２の発光素子の各々における前記発光層では、最も前記陽極に近い方の発光小層として、前記第１の発光小層が配置されており、前記第１の発光小層と前記第２の発光小層の間に、正孔輸送性かつ電子阻止性を持つ前記中間層が配置されており、
前記第１の発光素子での前記中間層の電子阻止性が、前記第２の発光素子での前記中間層の電子阻止性よりも高いことを特徴とする請求項４から請求項６のいずれか１項に記載の有機ＥＬカラー表示装置。
【請求項８】
前記第１の発光素子と前記第２の発光素子の各々における前記発光層は、第１の発光小層と第２の発光小層とを少なくとも有しており、前記第１の発光小層の発光強度のピークの波長は前記第２の発光小層の発光強度のピークの波長よりも長く、
前記第１の発光素子と前記第２の発光素子の各々における前記発光層では、最も前記陰極に近い方の発光小層として、前記第１の発光小層が配置されており、前記第１の発光小層と前記第２の発光小層の間に、電子輸送性かつ正孔阻止性を持つ前記中間層が配置されており、
前記第１の発光素子での前記中間層の正孔阻止性が、前記第２の発光素子での前記中間層の正孔阻止性よりも高いことを特徴とする請求項４から請求項６のいずれか１項に記載の有機ＥＬカラー表示装置。
【請求項９】
第１の発光素子と、
前記第１の発光素子とは放出光の色が異なる第２の発光素子と、
前記第１の発光素子および前記第２の発光素子とは放出光の色が異なる第３の発光素子とを備え、
前記第１の発光素子と前記第２の発光素子と前記第３の発光素子の各々が、
陽極と、
陰極と、
前記陽極と前記陰極との間に配置された発光層とを備え、
前記第１の発光素子と前記第２の発光素子と前記第３の発光素子の各々における前記発光層は、積層された、発光色が赤色の発光小層と発光色が緑色の発光小層と発光色が青色の発光小層とを有しており、発光色が緑色の前記発光小層が発光色が赤色の前記発光小層と発光色が青色の前記発光小層の間に配置されており、
前記第１の発光素子と前記第２の発光素子と前記第３の発光素子のうち少なくとも二つには、いずれかの発光小層の間に、正孔輸送性かつ電子阻止性または電子輸送性かつ正孔阻止性を持つ中間層が配置されており、
前記第１の発光素子と前記第２の発光素子と前記第３の発光素子では、中間層の状態が異なることを特徴とする有機ＥＬカラー表示装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の有機ＥＬカラー表示装置を備える電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、陽極と陰極の間に有機膜の発光層を有する有機ＥＬカラー表示装置およびこれを有する電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶素子に代わる次世代の発光デバイスとして、有機ＥＬ素子（organic electroluminescent device）つまりＯＬＥＤ（organic light emitting diode）素子が注目を集めている。この有機ＥＬ素子を用いた表示装置は、有機ＥＬ素子が自発光型であるために視野角依存性が少なく、また、バックライトや反射光が不要であるために低消費電力化や薄型化に向いている。
【０００３】
有機ＥＬ素子を用いた表示装置をフルカラー化する技術として、例えば特許文献１に記載のように、有機ＥＬ素子で白色を発光させ、カラーフィルタを用いて赤、青、緑それぞれの光を取り出すカラーフィルタ方式がある。また、有機ＥＬ素子で白色を発光させるために、陽極と陰極との間に赤色発光層、緑色発光層、青色発光層を積層させる技術が知られている。
【０００４】
単に赤色発光層、緑色発光層、青色発光層を積層しただけでは各色の発光強度のバランスが十分適切でなく、色再現性の良好な表示装置を得ることが困難である。このため特許文献２に記載の技術では、発光層間に有機材料からなる中間層を設けることで、特定の発光層の発光効率の低下を防止し、各色の発光層における発光強度のバランスを改善しようとしている。
【特許文献１】特開２００２−２７００２１号公報
【特許文献２】特開２００５−１００９２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献２に記載の技術で中間層を設ける目的は、有機ＥＬ素子の各々から放出される光の色を良好な白色にすることに過ぎない。そもそも発光強度バランスの良い白色光からカラーフィルタを用いて赤色、緑色、青色を分離すると、カラーフィルタを透過した光のエネルギは、元の広帯域の発光の１／３程度となる。従って、発光に対するカラーフィルタ透過光の利用効率が十分とはいえない。カラーフィルタを透過した光の輝度を高くするには、有機ＥＬ素子に流れる電流を上げることになり、これでは有機ＥＬ素子の消費電力が高くなるとともに寿命が劣ってしまう。
【０００６】
そこで、本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下に示す態様にて実現することが可能である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一つの態様では本発明に係る有機ＥＬカラー表示装置は、第１の発光素子と、前記第１の発光素子とは放出光の色が異なる第２の発光素子とを少なくとも備え、前記第１の発光素子と前記第２の発光素子の各々が、陽極と、陰極と、前記陽極と前記陰極との間に配置された発光層とを備え、前記第１の発光素子と前記第２の発光素子の各々における前記発光層は、積層された、発光強度のピークの波長が異なる複数の発光小層を有しており、前記第１の発光素子では、前記発光小層の間に、正孔輸送性かつ電子阻止性または電子輸送性かつ正孔阻止性を持つ中間層が配置されており、前記第２の発光素子では、前記発光小層の間に、前記中間層が配置されていない。
【０００８】
この有機ＥＬカラー表示装置では、中間層が配置された第１の発光素子と、中間層が配置されていない第２の発光素子では、発光層のうち強く発光する発光小層を異ならせることができる。従って、第１の発光素子から放出される光の色と第２の発光素子から放出される光の色を異ならせることができる。第１の発光素子と第２の発光素子は、中間層の有無を除けば、類似した構造を有しており、中間層以外は同一の構造にすることもできる。発光素子から放出される光は、その光の波長に適したカラーフィルタを透過させてもよい。例えば赤色が強い放出光に対して、赤色を透過させるカラーフィルタを適用してもよい。本発明では、放出される光の色が発光素子に応じて異なるので、すべての発光素子が同じ白色光を放出する場合に比べると、カラーフィルタの透過に伴うエネルギの損失を低減することができる。つまり光の利用効率を高めることができる。また、少なくとも一つの発光素子から放出される光については、カラーフィルタを使用せずに、そのまま利用して、光の利用効率を高めることも考えられる。
【０００９】
具体的には、前記第１の発光素子と前記第２の発光素子の各々における前記発光層は、第１の発光小層と第２の発光小層とを少なくとも有しており、前記第１の発光小層の発光強度のピークの波長は前記第２の発光小層の発光強度のピークの波長よりも長く、前記第１の発光素子と前記第２の発光素子の各々における前記発光層では、最も前記陽極に近い方の発光小層として、前記第１の発光小層が配置されており、前記第１の発光素子では、前記第１の発光小層と前記第２の発光小層の間に、正孔輸送性かつ電子阻止性を持つ前記中間層が配置されていてもよい。つまり、第１の発光素子では、陽極に近く発光波長が長い第１の発光小層と陰極に近く発光波長が短い第２の発光小層の間に、正孔輸送性かつ電子阻止性を持つ中間層を配置すると好ましい。
一般に、発光色が異なる発光小層が積層され有機ＥＬ構造に通電した場合には、エネルギレベルが低い長波長で発光する発光小層で多く発光する。例えば、赤色の発光小層で緑色の発光小層よりも多く発光するのが通例である。従って、中間層がない第２の発光素子では、長波長で発光する第１の発光小層で多く発光しやすいので、長波長の色を強く放出しやすい。他方、第１の発光素子では、陽極側にあり長波長で発光する第１の発光小層と陰極側にあり短波長で発光する第２の発光小層の間に、電子阻止性を持つ中間層が配置されているので、第２の発光小層からの第１の発光小層への電子の移動が阻害され、第１の発光小層での発光が低減し、第２の発光小層での発光が増大する。つまり第１の発光素子では、第２の発光素子に比べて、短波長の光を強く放出しやすい。このようにして、第１の発光素子から放出される光の色と第２の発光素子から放出される光の色を異ならせることができる。
【００１０】
前記第１の発光素子と前記第２の発光素子の各々における前記発光層は、第１の発光小層と第２の発光小層とを少なくとも有しており、前記第１の発光小層の発光強度のピークの波長は前記第２の発光小層の発光強度のピークの波長よりも長く、前記第１の発光素子と前記第２の発光素子の各々における前記発光層では、最も前記陰極に近い方の発光小層として、前記第１の発光小層が配置されており、前記第１の発光素子では、前記第１の発光小層と前記第２の発光小層の間に、電子輸送性かつ正孔阻止性を持つ前記中間層が配置されていてもよい。つまり、第１の発光素子では、陰極に近く発光波長が長い第１の発光小層と陽極に近く発光波長が短い第２の発光小層の間に、電子輸送性かつ正孔阻止性を持つ中間層を配置すると好ましい。
この場合には、第１の発光素子では、陰極側にあり長波長で発光する第１の発光小層と陽極側にあり短波長で発光する第２の発光小層の間に、正孔阻止性を持つ中間層が配置されているので、第２の発光小層からの第１の発光小層への正孔の移動が阻害され、第１の発光小層での発光が低減し、第２の発光小層での発光が増大する。つまり第１の発光素子では、第２の発光素子に比べて、短波長の光を強く放出しやすい。このようにして、第１の発光素子から放出される光の色と第２の発光素子から放出される光の色を異ならせることができる。
【００１１】
他の一つの態様では本発明に係る有機ＥＬカラー表示装置は、第１の発光素子と、前記第１の発光素子とは放出光の色が異なる第２の発光素子とを少なくとも備え、前記第１の発光素子と前記第２の発光素子の各々が、陽極と、陰極と、前記陽極と前記陰極との間に配置された発光層とを備え、前記第１の発光素子と前記第２の発光素子の各々における前記発光層は、積層された、発光強度のピークの波長が異なる複数の発光小層と、前記発光小層の間に配置された正孔輸送性かつ電子阻止性または電子輸送性かつ正孔阻止性を持つ中間層とを有しており、前記第１の発光素子での前記中間層の電子阻止性または正孔阻止性が、前記第２の発光素子での前記中間層の電子阻止性または正孔阻止性よりも高い。
【００１２】
この有機ＥＬカラー表示装置では、中間層の性質が異なる第１の発光素子と第２の発光素子で、発光層のうち強く発光する発光小層を異ならせることができる。従って、第１の発光素子から放出される光の色と第２の発光素子から放出される光の色を異ならせることができる。第１の発光素子と第２の発光素子は、中間層の性質を除けば、類似した構造を有しており、中間層以外は同一の構造にすることもできる。発光素子から放出される光は、その光の波長に適したカラーフィルタを透過させてもよい。例えば赤色が強い放出光に対して、赤色を透過させるカラーフィルタを適用してもよい。本発明では、放出される光の色が発光素子に応じて異なるので、すべての発光素子が同じ白色光を放出する場合に比べると、カラーフィルタの透過に伴うエネルギの損失を低減することができる。つまり光の利用効率を高めることができる。また、少なくとも一つの発光素子から放出される光については、カラーフィルタを使用せずに、そのまま利用して、光の利用効率を高めることも考えられる。
【００１３】
前記第１の発光素子での前記中間層の厚さが、前記第２の発光素子での前記中間層の厚さより大きくなるように形成して、第１の発光素子と第２の発光素子で、中間層の電子阻止性または正孔阻止性を異ならせてもよい。これに代えてあるいはこれに加えて、前記第１の発光素子での前記中間層の電子移動度または正孔移動度が、前記第２の発光素子での前記中間層の電子移動度または正孔移動度よりも低いように中間層の材料を選択して、第１の発光素子と第２の発光素子で、中間層の電子阻止性または正孔阻止性を異ならせてもよい。いずれの場合にも、中間層の性質を異ならせることが容易である。
【００１４】
具体的には、前記第１の発光素子と前記第２の発光素子の各々における前記発光層は、第１の発光小層と第２の発光小層とを少なくとも有しており、前記第１の発光小層の発光強度のピークの波長は前記第２の発光小層の発光強度のピークの波長よりも長く、前記第１の発光素子と前記第２の発光素子の各々における前記発光層では、最も前記陽極に近い方の発光小層として、前記第１の発光小層が配置されており、前記第１の発光小層と前記第２の発光小層の間に、正孔輸送性かつ電子阻止性を持つ前記中間層が配置されており、前記第１の発光素子での前記中間層の電子阻止性が、前記第２の発光素子での前記中間層の電子阻止性よりも高いと好ましい。つまり、第１の発光素子と第２の発光素子の各々では、陽極に近く発光波長が長い第１の発光小層と陰極に近く発光波長が短い第２の発光小層の間に、正孔輸送性かつ電子阻止性を持つ中間層を配置し、第１の発光素子での中間層の電子阻止性がより高いと好ましい。
この場合には、中間層の電子阻止性がより低い第２の発光素子では、長波長で発光する第１の発光小層で多く発光しやすいので、長波長の色を強く放出しやすい。他方、第１の発光素子では、陽極側にあり長波長で発光する第１の発光小層と陰極側にあり短波長で発光する第２の発光小層の間に、電子阻止性がより高い中間層が配置されているので、第２の発光小層からの第１の発光小層への電子の移動がより阻害され、第１の発光小層での発光が低減し、第２の発光小層での発光が増大する。つまり第１の発光素子では、第２の発光素子に比べて、短波長の光を強く放出しやすい。このようにして、第１の発光素子から放出される光の色と第２の発光素子から放出される光の色を異ならせることができる。
【００１５】
前記第１の発光素子と前記第２の発光素子の各々における前記発光層は、第１の発光小層と第２の発光小層とを少なくとも有しており、前記第１の発光小層の発光強度のピークの波長は前記第２の発光小層の発光強度のピークの波長よりも長く、前記第１の発光素子と前記第２の発光素子の各々における前記発光層では、最も前記陰極に近い方の発光小層として、前記第１の発光小層が配置されており、前記第１の発光小層と前記第２の発光小層の間に、電子輸送性かつ正孔阻止性を持つ前記中間層が配置されており、前記第１の発光素子での前記中間層の正孔阻止性が、前記第２の発光素子での前記中間層の正孔阻止性よりも高くてもよい。つまり、第１の発光素子と第２の発光素子の各々では、陰極に近く発光波長が長い第１の発光小層と陽極に近く発光波長が短い第２の発光小層の間に、電子輸送性かつ正孔阻止性を持つ中間層を配置し、第１の発光素子での中間層の正孔阻止性がより高いと好ましい。
この場合には、中間層の正孔阻止性がより低い第２の発光素子では、長波長で発光する第１の発光小層で多く発光しやすいので、長波長の色を強く放出しやすい。他方、第１の発光素子では、陰極側にあり長波長で発光する第１の発光小層と陽極側にあり短波長で発光する第２の発光小層の間に、正孔阻止性がより高い中間層が配置されているので、第２の発光小層からの第１の発光小層への正孔の移動がより阻害され、第１の発光小層での発光が低減し、第２の発光小層での発光が増大する。つまり第１の発光素子では、第２の発光素子に比べて、短波長の光を強く放出しやすい。このようにして、第１の発光素子から放出される光の色と第２の発光素子から放出される光の色を異ならせることができる。
【００１６】
他の一つの態様では本発明に係る有機ＥＬカラー表示装置は、第１の発光素子と、前記第１の発光素子とは放出光の色が異なる第２の発光素子と、前記第１の発光素子および前記第２の発光素子とは放出光の色が異なる第３の発光素子とを備え、前記第１の発光素子と前記第２の発光素子と前記第３の発光素子の各々が、陽極と、陰極と、前記陽極と前記陰極との間に配置された発光層とを備え、前記第１の発光素子と前記第２の発光素子と前記第３の発光素子の各々における前記発光層は、積層された、発光色が赤色の発光小層と発光色が緑色の発光小層と発光色が青色の発光小層とを有しており、発光色が緑色の前記発光小層が発光色が赤色の前記発光小層と発光色が青色の前記発光小層の間に配置されており、前記第１の発光素子と前記第２の発光素子と前記第３の発光素子のうち少なくとも二つには、いずれかの発光小層の間に、正孔輸送性かつ電子阻止性または電子輸送性かつ正孔阻止性を持つ中間層が配置されており、前記第１の発光素子と前記第２の発光素子と前記第３の発光素子では、中間層の状態が異なる。
この有機ＥＬカラー表示装置では、第１の発光素子と第２の発光素子と第３の発光素子では中間層の状態が異なるので、発光素子に応じて、発光層のうち強く発光する発光小層を異ならせることができる。従って、第１の発光素子から放出される光の色、第２の発光素子から放出される光の色、および第３の発光素子から放出される光の色を異ならせることができる。例えば、赤色が強い光、緑色が強い光、青色が強い光を、異なる発光素子から放出させることができる。第１の発光素子と第２の発光素子と第３の発光素子は、中間層の性質を除けば、類似した構造を有しており、中間層以外は同一の構造にすることもできる。発光素子から放出される光は、その光の波長に適したカラーフィルタを透過させてもよい。例えば赤色が強い放出光に対して、赤色を透過させるカラーフィルタを適用してもよい。この態様では、放出される光の色が発光素子に応じて異なるので、すべての発光素子が同じ白色光を放出する場合に比べると、カラーフィルタの透過に伴うエネルギの損失を低減することができる。つまり光の利用効率を高めることができる。また、カラーフィルタを使用せずに、各発光素子から放出される光をそのまま利用して、光の利用効率を高めることも考えられる。
【００１７】
本発明に係る電子機器は、上記の有機ＥＬ表示装置を備える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、添付の図面を参照しながら本発明に係る様々な実施の形態を説明する。なお、図面においては、各部の寸法の比率は実際のものとは適宜に異なる。
＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る有機ＥＬカラー表示装置１００の基本的構造を示す断面図である。図１に示すように有機ＥＬカラー表示装置１００は、赤色表示用発光素子（第２の発光素子）１０、緑色表示用発光素子（第１の発光素子）２０、青色表示用発光素子（第１の発光素子）３０を備える。それぞれの発光素子は基板５０上に形成され、陽極５１と陰極５２との間に、複数の有機層が積層されている。図では、３つの発光素子しか示さないが、実際には、図示よりも多数の画素が設けられている。但し、図１は実施の形態の概略を示しており、図示しないが、公知の隔壁（セパレータ）を配置してもよい。
【００１９】
有機ＥＬカラー表示装置１００は、ボトムエミッションタイプでもトップエミッションタイプでもデュアルエミッションタイプでもよい。有機ＥＬカラー表示装置１００の光が放出される側にはカラーフィルタＣＦＲ，ＣＦＧ，ＣＦＢが配置されている。図示の例は、ボトムエミッションタイプであり、基板５０が例えばガラスなどの透明材料で形成され、基板５０に近接する位置にカラーフィルタＣＦＲ，ＣＦＧ，ＣＦＢが配置されている。
【００２０】
後述するように、赤色表示用発光素子１０は赤色が強い白色光を放出し、緑色表示用発光素子２０と青色表示用発光素子３０は同じ構造を有しており青色と緑色が強い白色光を放出する。赤色表示用発光素子１０が放出した光からは、赤色光を透過させるカラーフィルタＣＦＲにより赤色光が取り出される。緑色表示用発光素子２０と青色表示用発光素子３０は同じスペクトルの光を放出するが、緑色表示用発光素子２０が放出した光からは緑色フィルタにより緑色光が取り出され、青色表示用発光素子３０が放出した光からは青色フィルタにより青色光が取り出される。したがって、有機ＥＬカラー表示装置１００は、フルカラー表示装置を構成する部品として機能することができる。但し、赤色表示用発光素子１０は、緑色表示用発光素子２０および青色表示用発光素子３０と異なるスペクトルの光を放出するので、カラーフィルタを使用しなくても、有機ＥＬカラー表示装置１００は、二色の光を放出するカラー表示装置である。
【００２１】
いずれの発光素子１０，２０，３０とも陽極５１側に正孔注入層５３と正孔輸送層５４が形成され、陰極５２側に電子注入層５５と電子輸送層５６が形成されており、これらの層に挟まれた発光層に正孔あるいは電子を供給できるようになっている。陽極５１の材料および厚さは、エミッションタイプに応じて適宜選択されうる。つまり陽極５１に透光性が要求される場合には、陽極５１は、例えばＩＴＯ（indium tin oxide）のような透明材料を主成分として形成されるか、より導電性が高い金属または合金で極めて薄く形成される。陽極５１に透光性が要求されない場合には、陽極５１は、導電性が高い金属または合金で厚く不透明に形成されるか、または導電性が高い金属または合金と、ＩＴＯのような透明材料とが積層された構造にすることができる。
【００２２】
陰極５２の材料および厚さも、エミッションタイプに応じて適宜選択されうる。つまり陰極５２に透光性が要求される場合には、陰極５２は、例えばＩＴＯのような透明材料を主成分として形成されるか、より導電性が高い金属または合金で極めて薄く形成される。陰極５２に透光性が要求されない場合には、陰極５２は、導電性が高い金属または合金で厚く不透明に形成される。
【００２３】
正孔注入層５３は例えばCuPc（銅フタロシアニン）により陽極５１に接して形成されており、正孔輸送層５４は例えばα−ＮＰＤにより正孔注入層５３に接して形成されている。電子注入層５５は例えばＬｉＦ（フッ化リチウム）により陰極５２に接して形成されており、電子輸送層５６は例えばAlq３（トリス8-キノリノラトアルミニウム錯体）により電子注入層５５に接して形成されている。
【００２４】
図示のように、本実施の形態では緑色表示用発光素子２０と青色表示用発光素子３０とが同じ構成を有する。具体的には、緑色表示用発光素子２０と青色表示用発光素子３０では、赤色発光小層（第１の発光小層）４１、中間層５７、緑色発光小層（第２の発光小層）４２、青色発光小層４３が積層されており、陽極５１に最も近い発光小層として赤色発光小層４１が配置され、陰極５２に最も近い発光小層として青色発光小層４３が配置されている。そして、赤色発光小層４１と緑色発光小層４２との間に中間層５７が設けられている。
【００２５】
一方、赤色表示用発光素子１０の発光層は、中間層を有さず、ここでは赤色発光小層４１、緑色発光小層４２、青色発光小層４３が積層されており、やはり陽極５１に最も近い発光小層として赤色発光小層４１が配置され、陰極５２に最も近い発光小層として青色発光小層４３が配置されている。赤色表示用発光素子１０は、緑色表示用発光素子２０および青色表示用発光素子３０に対して中間層の有無を除いて同じ構造である。このように、本実施の形態の有機ＥＬカラー表示装置１００は、中間層を有する発光素子と、中間層を有さない発光素子を備える。
【００２６】
赤色発光小層４１の発光強度のピークの波長は赤色に相当する。緑色発光小層４２の発光強度のピークの波長は緑色に相当する。青色発光小層４３の発光強度のピークの波長は青色に相当する。つまり赤色発光小層４１は、これらの小層のうち最も長い波長に発光強度のピークを有する。例えば、赤色発光小層４１のホスト材料としては出光興産株式会社製の商品名「ＢＨ−２１５」を使用し、そのドーパントの材料としては出光興産株式会社製の商品名「ＲＤ−００１」を使用することができる。例えば、緑色発光小層４２のホスト材料としては出光興産株式会社製の商品名「ＢＨ−２１５」を使用し、そのドーパントの材料としては出光興産株式会社製の商品名「ＧＤ−２０６」を使用することができる。例えば、青色発光小層４３のホスト材料としては出光興産株式会社製の商品名「ＢＨ−２１５」を使用し、そのドーパントの材料としては出光興産株式会社製の商品名「ＢＤ−１０２」を使用することができる。
【００２７】
このような構成の有機ＥＬカラー表示装置１００の発光時における作用について図２から図７を参照して説明する。図２は、各発光素子の発光層での発光の様子を模式的に示したものである。つまり図２の赤、緑、青の文字の大きさは、発光の強さを示す。
【００２８】
赤色表示用発光素子１０は、中間層を有さず、赤色発光小層４１、緑色発光小層４２、青色発光小層４３が積層されている。陰極側からは電子が注入され、陽極側からは正孔が注入される。この結果、各発光層では、電子と正孔との再結合により励起子が形成され、すぐに基底状態に戻ることによりエネルギーが放出され、発光層の材料に応じた色の発光が行なわれる。
【００２９】
一般に、発光色が異なる発光小層が積層された有機ＥＬ構造に通電した場合には、エネルギレベルが低い長波長で発光する発光小層で多く発光する。つまり、中間層がない場合は、波長の長い赤色の光を強く放出する傾向がある。さらに、中間層がない赤色表示用発光素子１０では、緑色発光小層４２、青色発光小層４３で形成された励起子は赤色発光小層４１に移動しやすくなるため、赤色表示用発光素子１０からは、赤色の強い白色光が放出されがちである。
【００３０】
図３は、赤色表示用発光素子１０の一例での放出光のスペクトルを示し、図４は、図３に示す光を赤色のカラーフィルタＣＦＲの一例に透過させた後の光のスペクトルを示す。赤色表示用発光素子１０から放出される光における赤色の光の割合は、発光小層の成分および厚さなどの要因によって変わりうるが、図３に示すような極めて赤色の割合が強い光が赤色表示用発光素子１０から放出することもありうる。このような赤色の強い白色光に赤色のカラーフィルタＣＦＲを適用することで、図４に示すように、赤色の純度が高い赤色光が高効率で得られることになる。
【００３１】
緑色表示用発光素子２０および青色表示用発光素子３０においては、赤色発光小層４１と緑色発光小層４２との間に中間層５７が形成されている。中間層５７は、正孔輸送性かつ電子阻止性を持つ有機物質で形成されている。この中間層５７により、陰極側から注入された電子が赤色発光小層４１に到達することが妨げられる（つまり到達しにくくなる）。これにより、赤色発光小層４１での電子と正孔との再結合が制限される。また、緑色発光小層４２と青色発光小層４３で形成された励起子が赤色発光小層４１に移動することも妨げられる。この結果、赤色発光小層４１での発光強度が小さくなり、緑色発光小層４２および青色発光小層４３での発光強度が大きくなる。つまり緑色表示用発光素子２０および青色表示用発光素子３０では、赤色表示用発光素子１０に比べて、より短波長の光を強く放出しやすく、青緑色の強い白色光が放出される。
【００３２】
図５は、緑色表示用発光素子２０および青色表示用発光素子３０の一例での放出光のスペクトルを示し、図６は、図５に示す光を緑色のカラーフィルタＣＦＧの一例に透過させた後の光のスペクトルを示し、図７は、図５に示す光を青色のカラーフィルタＣＦＢの一例に透過させた後の光のスペクトルを示す。図５に示すような緑色および青色の割合が強い白色光に緑色のカラーフィルタＣＦＧを適用することで、図６に示すように、緑色の純度が高い緑色光が高効率で得られることになる。また、図５に示すような緑色および青色の割合が強い白色光に青色のカラーフィルタＣＦＢを適用することで、図７に示すように、青色の純度が高い青色光が高効率で得られることになる。
【００３３】
このように、本実施の形態では、放出される光の色が発光素子に応じて異なるので、すべての発光素子が同じ白色光を放出する場合に比べると、カラーフィルタの透過に伴うエネルギの損失を低減することができる。つまり光の利用効率を高めることができる。
【００３４】
中間層５７として使用するのに好適な性質は、まず正孔輸送性かつ電子阻止性である。また、緑色発光小層４２と青色発光小層４３で形成された励起子が赤色発光小層４１に移動しないように、中間層５７のＨＯＭＯ−ＬＯＭＯ間のエネルギギャップは、赤色発光小層４１の構成材料のＨＯＭＯ−ＬＯＭＯ間のエネルギギャップよりも高いと好ましい。さらには、赤色発光小層４１で形成された励起子が緑色発光小層４２または青色発光小層４３に移動したり中間層５７自体が発光したりしないように、中間層５７のＨＯＭＯ−ＬＯＭＯ間のエネルギギャップは、緑色発光小層４２の構成材料のＨＯＭＯ−ＬＯＭＯ間のエネルギギャップよりも高いと好ましい。
【００３５】
このような性質を有する中間層５７に適した材料としては、通常、正孔輸送層として使用されている材料と同じ材料がある。例えば、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ］−ビフェニル（略称：α−ＮＰＤ）や４，４’−ビス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニル−アミノ］−ビフェニル（略称：ＴＰＤ）や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（略称：ＴＤＡＴＡ）、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（略称：ＭＴＤＡＴＡ）などの芳香族アミン系（即ち、ベンゼン環−窒素の結合を有する）の化合物が使用されうる。
【００３６】
本実施の形態では、緑色表示用発光素子２０および青色表示用発光素子３０は同じ構造を有する。また、緑色表示用発光素子２０および青色表示用発光素子３０は、赤色表示用発光素子１０と中間層５７の有無だけが異なっている。このため、例えば蒸着のような堆積法で発光小層を形成する場合、中間層以外はマスクでの堆積の区分が不要である。但し、本発明は堆積法で形成される発光層に限定されるのではなく、発光層はインクジェット法、ディスペンサ法などの液体供給方法で形成してもよい。
【００３７】
実施の形態において、正孔注入層５３、正孔輸送層５４は厳密に区別されて無くてもよく、一方が他方を兼ねたり、陽極５１がこれらの機能を担ってもよい。電子注入層５５、電子輸送層５６についても同様である。
【００３８】
図８は、第１の実施の形態の変形例の基本的構造を示す断面図である。図８において第１の実施の形態と共通する構成要素は同一の符号で示し、それらを詳細には説明しない。第１の実施の形態の発光素子は、陽極５１側から赤色発光小層４１、緑色発光小層４２、青色発光小層４３の順に積層している。しかし、図８に示すように、例えば、陽極５１側から赤色発光小層（第１の発光小層）４１、青色発光小層（第２の発光小層）４３、緑色発光小層４３の順で積層してもよい。また、図示しないが、いずれかの色の発光層を省いたり、他の色の発光層を設けるようにしてもよい。いずれの場合も、正孔輸送性かつ電子阻止性を持つ中間層５７と陽極５１との間に挟まれた発光小層の発光強度が弱まり、この中間層５７と陰極５２との間に挟まれた発光小層の発光強度が強まるため、各色の発光強度を調整することができる。
【００３９】
図９は、第１の実施の形態の他の変形例の基本的構造を示す断面図である。図９において第１の実施の形態と共通する構成要素は同一の符号で示し、それらを詳細には説明しない。この変形例では、赤色表示用発光素子１０から放出された光は、カラーフィルタを適用せずにそのまま出射し、緑色表示用発光素子２０と青色表示用発光素子３０から放出された光は、色分けのために緑色のカラーフィルタＣＦＧと青色のカラーフィルタＣＦＢを透過させられる。赤色表示用発光素子１０から放出される光の赤色の純度が実用可能なほど高い場合には、このように、赤色表示用発光素子１０から放出される光をそのまま利用することも考えられる。
【００４０】
図１０は、第１の実施の形態の他の変形例の基本的構造を示す断面図である。図１０において第１の実施の形態と共通する構成要素は同一の符号で示し、それらを詳細には説明しない。この変形例では、発光層として黄色発光小層（第１の発光小層）６１と青色発光小層（第２の発光小層）６２が積層されている。陽極５１に最も近い発光小層として黄色発光小層６１が配置され、陰極５２に最も近い発光小層として青色発光小層６２が配置されている。黄色発光小層６１の発光強度のピークの波長は黄色に相当し、青色発光小層６２の発光強度のピークの波長は青色に相当する。つまり黄色発光小層６１は、青色発光小層６２よりも長い波長に発光強度のピークを有する。但し、当業者には明らかなように、黄色発光小層６１は、純粋な黄色の波長の光のみではなく、赤色および緑色の波長を含んだ光も発する。
【００４１】
赤色表示用発光素子（第２の発光素子）１０および緑色表示用発光素子（第２の発光素子）２０は、中間層が配置されていない同じ構造を有する。他方、青色表示用発光素子（第１の発光素子）３０の黄色発光小層６１と青色発光小層６２の間には中間層５７が設けられている。
【００４２】
図１０の構造では、中間層がない赤色表示用発光素子１０と緑色表示用発光素子２０では、長波長で発光する黄色発光小層６１で多く発光しやすいので、黄色の波長付近の色の光を強く放出しやすい。つまり、赤色表示用発光素子１０と緑色表示用発光素子２０は、赤色および緑色の光を含み黄色が強い白色光を放出する。他方、青色表示用発光素子３０では、正孔輸送性かつ電子阻止性を持つ中間層５７により、陰極側から注入された電子が黄色発光小層６１に到達することが妨げられる。このため青色表示用発光素子３０は青色が強い白色光を放出する。赤色表示用発光素子１０と緑色表示用発光素子２０は同じスペクトルの光を放出するが、赤色表示用発光素子１０が放出した光からは、赤色光を透過させるカラーフィルタＣＦＲにより赤色光が取り出され、緑色表示用発光素子２０が放出した光からは緑色フィルタＣＦＧにより緑色光が取り出される。青色表示用発光素子３０が放出した光からは青色フィルタＣＦＢにより青色光が取り出される。青色表示用発光素子３０が放出した光の青色の純度が高い場合には青色フィルタＣＦＢが不要なこともありうる。
【００４３】
したがって、図１０の有機ＥＬカラー表示装置は、フルカラー表示装置を構成する部品として機能することができる。但し、この構造の青色表示用発光素子３０は、赤色表示用発光素子１０および緑色表示用発光素子２０と異なるスペクトルの光を放出するので、カラーフィルタを使用しなくても、図１０の有機ＥＬカラー表示装置は、二色の光を放出するカラー表示装置である。図１０に示す構造では、黄色発光小層６１が使用されているが、これに代えて、橙色発光小層を使用してもよい。橙色発光小層は、橙色に相当する波長に発光強度のピークを持ち、赤色および緑色の波長の光も発する。
【００４４】
＜第２の実施の形態＞
次に第２の実施の形態について説明する。図１１は、本発明の第２の実施の形態に係る有機ＥＬカラー表示装置１００ａの基本的構造を示す断面図である。図１１において第１の実施の形態と共通する構成要素は同一の符号で示し、それらを詳細には説明しない。この変形例では、発光層として赤色発光小層（第１の発光小層）４１、緑色発光小層（第２の発光小層）４２、青色発光小層４３が積層されている。陰極５２に最も近い発光小層として赤色発光小層４１が配置され、陽極５１に最も近い発光小層として青色発光小層４３が配置されている。
【００４５】
赤色表示用発光素子（第２の発光素子）１０は、中間層が配置されていない構造を有する。他方、緑色表示用発光素子（第１の発光素子）２０と青色表示用発光素子（第１の発光素子）３０では、赤色発光小層４１と緑色発光小層４２の間に中間層１５７が設けられている。この中間層１５７は、電子輸送性かつ正孔阻止性を持つ。つまり、緑色表示用発光素子２０と青色表示用発光素子３０では、陰極５２に近く発光波長が長い赤色発光小層４１と陽極５１に近く発光波長が短い緑色発光小層４２の間に、電子輸送性かつ正孔阻止性を持つ中間層１５７が配置されている。
【００４６】
中間層がない赤色表示用発光素子１０では、エネルギレベルが低い長波長で発光する赤色発光小層４１で多く発光し、波長の長い赤色の光を強く放出する傾向がある。さらに、中間層がない赤色表示用発光素子１０では、緑色発光小層４２、青色発光小層４３で形成された励起子は赤色発光小層４１に移動しやすくなるため、赤色表示用発光素子１０からは、赤色の強い白色光が放出されがちである。従って、第１の実施の形態と同様に、図３に示すような極めて赤色の割合が強い光が赤色表示用発光素子１０から放出することもありうる。このような赤色の強い白色光に赤色のカラーフィルタＣＦＲを適用することで、図４に示すように、赤色の純度が高い赤色光が高効率で得られることになる。
【００４７】
緑色表示用発光素子２０および青色表示用発光素子３０においては、赤色発光小層４１と緑色発光小層４２との間に中間層１５７が形成されている。中間層１５７は、電子輸送性かつ正孔阻止性を持つ有機物質で形成されている。この中間層１５７により、陽極側から注入された正孔が赤色発光小層４１に到達することが妨げられる（つまり到達しにくくなる）。これにより、赤色発光小層４１での電子と正孔との再結合が制限される。また、緑色発光小層４２と青色発光小層４３で形成された励起子が赤色発光小層４１に移動することも妨げられる。この結果、赤色発光小層４１での発光強度が小さくなり、緑色発光小層４２および青色発光小層４３での発光強度が大きくなる。つまり緑色表示用発光素子２０および青色表示用発光素子３０では、赤色表示用発光素子１０に比べて、より短波長の光を強く放出しやすく、青緑色の強い白色光が放出される。従って、第１の実施の形態と同様に、図５に示すようなスペクトルを持つ光を緑色表示用発光素子２０および青色表示用発光素子３０が放出する。図５に示すような緑色および青色の割合が強い白色光に緑色のカラーフィルタＣＦＧを適用することで、図６に示すように、緑色の純度が高い緑色光が高効率で得られることになる。また、図５に示すような緑色および青色の割合が強い白色光に青色のカラーフィルタＣＦＢを適用することで、図７に示すように、青色の純度が高い青色光が高効率で得られることになる。
【００４８】
このように、本実施の形態では、放出される光の色が発光素子に応じて異なるので、すべての発光素子が同じ白色光を放出する場合に比べると、カラーフィルタの透過に伴うエネルギの損失を低減することができる。つまり光の利用効率を高めることができる。図１１の有機ＥＬカラー表示装置は、フルカラー表示装置を構成する部品として機能することができる。但し、この構造の赤色表示用発光素子１０は、緑色表示用発光素子２０および青色表示用発光素子３０と異なるスペクトルの光を放出するので、カラーフィルタを使用しなくても、図１１の有機ＥＬカラー表示装置は、二色の光を放出するカラー表示装置である。
【００４９】
中間層１５７として使用するのに好適な性質は、まず電子輸送性かつ正孔阻止性である。また、緑色発光小層４２と青色発光小層４３で形成された励起子が赤色発光小層４１に移動しないように、中間層１５７のＨＯＭＯ−ＬＯＭＯ間のエネルギギャップは、赤色発光小層４１の構成材料のＨＯＭＯ−ＬＯＭＯ間のエネルギギャップよりも高いと好ましい。さらには、赤色発光小層４１で形成された励起子が緑色発光小層４２または青色発光小層４３に移動したり中間層１５７自体が発光したりしないように、中間層１５７のＨＯＭＯ−ＬＯＭＯ間のエネルギギャップは、緑色発光小層４２の構成材料のＨＯＭＯ−ＬＯＭＯ間のエネルギギャップよりも高いと好ましい。
【００５０】
このような性質を有する中間層１５７に適した材料としては、通常、電子輸送層として使用されている材料と同じ材料がある。例えば、B-Alq、Alq３、８−ヒドロキシメチルキノリンアルミニウム、アントラセン、ナフタレン、フェナントレン、ピレン、クリセン、ペリレン、ブタジエン、クマリン、アクリジン、スチルベン、バソクプロイン、又はこれらの誘導体等が使用されうる。
【００５１】
本実施の形態では、緑色表示用発光素子２０および青色表示用発光素子３０は同じ構造を有する。また、緑色表示用発光素子２０および青色表示用発光素子３０は、赤色表示用発光素子１０と中間層１５７の有無だけが異なっている。このため、例えば蒸着のような堆積法で発光小層を形成する場合、中間層以外はマスクでの堆積の区分が不要である。但し、本発明は堆積法で形成される発光層に限定されるのではなく、発光層はインクジェット法、ディスペンサ法などの液体供給方法で形成してもよい。
【００５２】
第１の実施の形態に関連して述べた各種の変形は、第２の実施の形態にも応用可能である。例えば、青色発光小層４３と緑色発光小層４３の位置を入れ替えてもよい。また、赤色表示用発光素子１０から放出された光は、カラーフィルタを適用せずにそのまま出射し、緑色表示用発光素子２０と青色表示用発光素子３０から放出された光を、色分けのために緑色のカラーフィルタと青色のカラーフィルタを透過させてもよい。
【００５３】
さらには、陰極側に黄色または橙色発光小層を配置し、陽極側に青色発光小層を配置し、青色表示用発光素子では、これらの発光小層の間に電子輸送性かつ正孔阻止性の中間層を配置し、赤色表示用発光素子と緑色表示用発光素子では中間層を配置しないようにしてもよい。この場合、赤色表示用発光素子１０と緑色表示用発光素子２０から放出された光は、色分けのために赤色のカラーフィルタと緑色のカラーフィルタを透過させ、青色表示用発光素子３０から放出された光には、青色のカラーフィルタＣＦＢを適用してもしなくてもよい。
【００５４】
＜第３の実施の形態＞
次に第３の実施の形態について説明する。図１２は、本発明の第３の実施の形態に係る有機ＥＬカラー表示装置１００ｂの基本的構造を示す断面図である。第１の実施の形態では、緑色表示用発光素子２０および青色表示用発光素子３０は、赤色発光小層４１と緑色発光小層４２との間に中間層５７が設けられ、赤色表示用発光素子１０は中間層が設けられていなかった。しかし、第３の実施の形態では、赤色表示用発光素子（第２の発光素子）１０ａにおいて、赤色発光小層（第１の発光小層）４１と緑色発光小層（第２の発光小層）４２との間に中間層５７ａが設けられている点で第１の実施の形態と異なる。図１２において第１の実施の形態と共通する構成要素は同一の符号で示し、それらを詳細には説明しない。
【００５５】
第３の実施の形態において、赤色表示用発光素子（第２の発光素子）１０ａに形成された中間層５７ａは、緑色表示用発光素子（第１の発光素子）２０および青色表示用発光素子（第１の発光素子）３０に形成された中間層５７と同じ材料を用いることができる。ただし、赤色表示用発光素子１０ａの中間層５７ａは、中間層５７の厚さより小さい。例えば、中間層５７の厚さを２０ｎｍとし、中間層５７ａの厚さを５ｎｍとすることができる。このため、中間層５７ａの電子阻止性は、中間層５７の電子阻止性に比べて小さくなる。
【００５６】
このような構成の有機ＥＬカラー表示装置１００ｂの発光時における作用について図１３を参照して説明する。図１３は、各発光素子の発光層での発光の様子を模式的に示したものである。つまり図１３の赤、緑、青の文字の大きさは、発光の強さを示す。
【００５７】
この実施の形態では、いずれの発光素子１０ａ，２０，３０においても、赤色発光小層４１と緑色発光小層４２との間に電子阻止性の中間層５７ａまたは５７が形成されている。中間層５７ａまたは５７により、陰極側から注入された電子が赤色発光小層４１に到達することが妨げられる（つまり到達しにくくなる）。これにより、赤色発光小層４１での電子と正孔との再結合が制限される。また、緑色発光小層４２と青色発光小層４３で形成された励起子が赤色発光小層４１に移動することも妨げられる。しかし、赤色表示用発光素子１０ａの中間層５７ａは厚さが小さいため電子阻止性は強くなく、陰極側から注入された電子が赤色発光小層４１に到達することを妨げる能力が弱い。このため、中間層５７ａが設けられているにもかかわらず、赤色表示用発光素子１０ａからは、赤色の強い白色光が出射される。したがって、赤色フィルタＣＦＲを透過させることで、色純度が高い赤色光が高効率で得られることになる。緑色表示用発光素子２０および青色表示用発光素子３０においては、赤色発光小層４１での発光強度が小さくなり、緑色発光小層４２および青色発光小層４３での発光強度が大きくなる。つまり緑色表示用発光素子２０および青色表示用発光素子３０では、赤色表示用発光素子１０ａに比べて、より短波長の光を強く放出しやすく、青緑色の強い白色光が放出される。したがって、緑色フィルタＣＦＧまたは青色フィルタＣＦＢを透過させることで、色純度が高い緑色光と青色光が高効率で得られることになる。
【００５８】
このように、本実施の形態では、放出される光の色が発光素子に応じて異なるので、すべての発光素子が同じ白色光を放出する場合に比べると、カラーフィルタの透過に伴うエネルギの損失を低減することができる。つまり光の利用効率を高めることができる。図１２の有機ＥＬカラー表示装置は、フルカラー表示装置を構成する部品として機能することができる。但し、この構造の赤色表示用発光素子１０ａは、緑色表示用発光素子２０および青色表示用発光素子３０と異なるスペクトルの光を放出するので、カラーフィルタを使用しなくても、図１２の有機ＥＬカラー表示装置は、二色の光を放出するカラー表示装置である。
【００５９】
第３の実施の形態によれば、いずれの発光素子１０ａ，２０，３０においても、赤色発光小層４１と緑色発光小層４２との間に中間層５７ａまたは５７を設けることにより、赤色発光小層４１と緑色発光小層４２とが混じり合ってしまうことを防ぐことができる。従って、緑色表示用発光素子２０と青色表示用発光素子３０だけでなく、赤色表示用発光素子１０ａの寿命が延びることが期待される。
【００６０】
本実施の形態では、緑色表示用発光素子２０および青色表示用発光素子３０は同じ構造を有する。また、緑色表示用発光素子２０および青色表示用発光素子３０は、赤色表示用発光素子１０ａと中間層の厚さだけが異なっている。このため、例えば蒸着のような堆積法で発光小層を形成する場合、中間層以外はマスクでの堆積の区分が不要である。但し、本発明は堆積法で形成される発光層に限定されるのではなく、発光層はインクジェット法、ディスペンサ法などの液体供給方法で形成してもよい。
【００６１】
第１の実施の形態に関連して述べた各種の変形は、第３の実施の形態にも応用可能である。例えば、青色発光小層４３と緑色発光小層４３の位置を入れ替えてもよい。また、赤色表示用発光素子１０ａから放出された光は、カラーフィルタを適用せずにそのまま出射し、緑色表示用発光素子２０と青色表示用発光素子３０から放出された光を、色分けのために緑色のカラーフィルタと青色のカラーフィルタを透過させてもよい。
【００６２】
さらには、陽極側に黄色または橙色発光小層を配置し、陰極側に青色発光小層を配置し、青色表示用発光素子では、これらの発光小層の間に正孔輸送性かつ電子阻止性を持つ厚い中間層を配置し、赤色表示用発光素子と緑色表示用発光素子では黄色または橙色発光小層と青色発光小層の間に正孔輸送性かつ電子阻止性を持つ薄い中間層を配置してもよい。この場合、赤色表示用発光素子１０ａと緑色表示用発光素子２０から放出された光は、色分けのために赤色のカラーフィルタと緑色のカラーフィルタを透過させ、青色表示用発光素子３０から放出された光には、青色のカラーフィルタＣＦＢを適用してもしなくてもよい。
【００６３】
＜第４の実施の形態＞
次に第４の実施の形態について説明する。図１４は、本発明の第４の実施の形態に係る有機ＥＬカラー表示装置１００ｃの基本的構造を示す断面図である。図１４において上述した実施の形態と共通する構成要素は同一の符号で示し、それらを詳細には説明しない。この変形例では、発光層として赤色発光小層（第１の発光小層）４１、緑色発光小層（第２の発光小層）４２、青色発光小層４３が積層されている。陰極５２に最も近い発光小層として赤色発光小層４１が配置され、陽極５１に最も近い発光小層として青色発光小層４３が配置されている。
【００６４】
赤色表示用発光素子（第２の発光素子）１０ａは、赤色発光小層４１と緑色発光小層４２の間に薄い中間層１５７ａが配置された構造を有する。他方、緑色表示用発光素子（第１の発光素子）２０と青色表示用発光素子（第１の発光素子）３０では、赤色発光小層４１と緑色発光小層４２の間に厚い中間層１５７が設けられている。中間層１５７，１５７ａは、電子輸送性かつ正孔阻止性を持つ同材料から形成されている。つまり、発光素子１０ａ，２０，３０の各々では、陽極５１に近く発光波長が長い赤色発光小層４１と陰極５２に近く発光波長が短い緑色発光小層４２の間に、電子輸送性かつ正孔阻止性を持つ中間層１５７，１５７ａが配置され、緑色表示用発光素子２０および青色表示用発光素子３０での中間層１５７の正孔阻止性がより高い。
【００６５】
正孔阻止性が低い中間層１５７ａを有する赤色表示用発光素子１０ａでは、エネルギレベルが低い長波長で発光する赤色発光小層４１で多く発光し、波長の長い赤色の光を強く放出する傾向がある。さらに、厚さが小さい中間層１５７ａを有する赤色表示用発光素子１０ａでは、緑色発光小層４２、青色発光小層４３で形成された励起子は赤色発光小層４１に移動しやすくなるため、赤色表示用発光素子１０ａからは、赤色の強い白色光が放出されがちである。このような赤色の強い白色光に赤色のカラーフィルタＣＦＲを適用することで、赤色の純度が高い赤色光が高効率で得られることになる。
【００６６】
緑色表示用発光素子２０および青色表示用発光素子３０においては、赤色発光小層４１と緑色発光小層４２との間に正孔阻止性が高い中間層１５７が形成されている。この中間層１５７により、陽極側から注入された正孔が赤色発光小層４１に到達することが妨げられる（つまり到達しにくくなる）。これにより、赤色発光小層４１での電子と正孔との再結合が制限される。また、中間層１５７が厚いため、緑色発光小層４２と青色発光小層４３で形成された励起子が赤色発光小層４１に移動することも妨げられる。この結果、赤色発光小層４１での発光強度が小さくなり、緑色発光小層４２および青色発光小層４３での発光強度が大きくなる。つまり緑色表示用発光素子２０および青色表示用発光素子３０では、赤色表示用発光素子１０ａに比べて、より短波長の光を強く放出しやすく、青緑色の強い白色光が放出される。緑色および青色の割合が強い白色光に緑色のカラーフィルタＣＦＧを適用することで、緑色の純度が高い緑色光が高効率で得られることになる。また、緑色および青色の割合が強い白色光に青色のカラーフィルタＣＦＢを適用することで、青色の純度が高い青色光が高効率で得られることになる。
【００６７】
このように、本実施の形態では、放出される光の色が発光素子に応じて異なるので、すべての発光素子が同じ白色光を放出する場合に比べると、カラーフィルタの透過に伴うエネルギの損失を低減することができる。つまり光の利用効率を高めることができる。但し、この構造の赤色表示用発光素子１０ａは、緑色表示用発光素子２０および青色表示用発光素子３０と異なるスペクトルの光を放出するので、カラーフィルタを使用しなくても、図１４の有機ＥＬカラー表示装置は、二色の光を放出するカラー表示装置である。
【００６８】
本実施の形態では、緑色表示用発光素子２０および青色表示用発光素子３０は同じ構造を有する。また、緑色表示用発光素子２０および青色表示用発光素子３０は、赤色表示用発光素子１０ａと中間層の厚さだけが異なっている。このため、例えば蒸着のような堆積法で発光小層を形成する場合、中間層以外はマスクでの堆積の区分が不要である。但し、本発明は堆積法で形成される発光層に限定されるのではなく、発光層はインクジェット法、ディスペンサ法などの液体供給方法で形成してもよい。
【００６９】
第１の実施の形態に関連して述べた各種の変形は、第４の実施の形態にも応用可能である。例えば、青色発光小層４３と緑色発光小層４３の位置を入れ替えてもよい。また、赤色表示用発光素子１０から放出された光は、カラーフィルタを適用せずにそのまま出射し、緑色表示用発光素子２０と青色表示用発光素子３０から放出された光を、色分けのために緑色のカラーフィルタと青色のカラーフィルタを透過させてもよい。
【００７０】
さらには、陰極側に黄色または橙色発光小層を配置し、陽極側に青色発光小層を配置し、青色表示用発光素子では、これらの発光小層の間に電子輸送性かつ正孔阻止性を持つ厚い中間層を配置し、赤色表示用発光素子と緑色表示用発光素子では黄色または橙色発光小層と青色発光小層の間に電子輸送性かつ正孔阻止性を持つ薄い中間層を配置してもよい。この場合、赤色表示用発光素子１０ａと緑色表示用発光素子２０から放出された光は、色分けのために赤色のカラーフィルタと緑色のカラーフィルタを透過させ、青色表示用発光素子３０から放出された光には、青色のカラーフィルタＣＦＢを適用してもしなくてもよい。
【００７１】
＜第５の実施の形態＞
次に第５の実施の形態について説明する。図１５は、本発明の第５の実施の形態に係る有機ＥＬカラー表示装置１００ｄの基本的構造を示す断面図である。第１の実施の形態では、緑色表示用発光素子２０および青色表示用発光素子３０は、赤色発光小層４１と緑色発光小層４２との間に中間層５７が設けられ、赤色表示用発光素子１０は中間層が設けられていなかった。しかし、第５の実施の形態では、赤色表示用発光素子（第２の発光素子）１０ｂにおいて、赤色発光小層（第１の発光小層）４１と緑色発光小層（第２の発光小層）４２との間に中間層５８が設けられている点で第１の実施の形態と異なる。図１５において第１の実施の形態と共通する構成要素は同一の符号で示し、それらを詳細には説明しない。
【００７２】
第５の実施の形態において、赤色表示用発光素子（第２の発光素子）１０ｂに形成された中間層５８は、緑色表示用発光素子（第１の発光素子）２０および青色表示用発光素子（第１の発光素子）３０に形成された中間層５７よりも電子阻止性の弱い材料（電子移動度が高い材料）を用いて形成されている。例えば、中間層５７を電子移動度１×１０−５（ｃｍ２／Ｖｓ）の材料で形成し、中間層５８を電子移動度１×１０−４（ｃｍ２／Ｖｓ）の材料で形成することができる。中間層５８は、中間層５７より電子移動度が大きいため、中間層５８の電子阻止性は、中間層５７の電子阻止性に比べて小さくなる。
【００７３】
この実施の形態では、いずれの発光素子１０ｂ，２０，３０においても、赤色発光小層４１と緑色発光小層４２との間に電子阻止性の中間層５８または５７が形成されている。中間層５８または５７により、陰極側から注入された電子が赤色発光小層４１に到達することが妨げられる（つまり到達しにくくなる）。これにより、赤色発光小層４１での電子と正孔との再結合が制限される。しかし、赤色表示用発光素子１０ｂの中間層５８は電子移動度が高いため電子阻止性は強くなく、陰極側から注入された電子が赤色発光小層４１に到達することを妨げる能力が弱い。このため、中間層５８が設けられているにもかかわらず、赤色表示用発光素子１０ｂからは、赤色の強い白色光が出射される。したがって、赤色フィルタＣＦＲを透過させることで、色純度が高い赤色光が高効率で得られることになる。緑色表示用発光素子２０および青色表示用発光素子３０においては、赤色発光小層４１での発光強度が小さくなり、緑色発光小層４２および青色発光小層４３での発光強度が大きくなる。つまり緑色表示用発光素子２０および青色表示用発光素子３０では、赤色表示用発光素子１０ｂに比べて、より短波長の光を強く放出しやすく、青緑色の強い白色光が放出される。したがって、緑色フィルタＣＦＧまたは青色フィルタＣＦＢを透過させることで、色純度が高い緑色光と青色光が高効率で得られることになる。
【００７４】
このように、本実施の形態では、放出される光の色が発光素子に応じて異なるので、すべての発光素子が同じ白色光を放出する場合に比べると、カラーフィルタの透過に伴うエネルギの損失を低減することができる。つまり光の利用効率を高めることができる。図１５の有機ＥＬカラー表示装置は、フルカラー表示装置を構成する部品として機能することができる。但し、この構造の赤色表示用発光素子１０ｂは、緑色表示用発光素子２０および青色表示用発光素子３０と異なるスペクトルの光を放出するので、カラーフィルタを使用しなくても、図１５の有機ＥＬカラー表示装置は、二色の光を放出するカラー表示装置である。
【００７５】
第５の実施の形態によれば、いずれの発光素子１０ｂ，２０，３０においても、赤色発光小層４１と緑色発光小層４２との間に中間層５８または５７を設けることにより、赤色発光小層４１と緑色発光小層４２とが混じり合ってしまうことを防ぐことができる。従って、緑色表示用発光素子２０と青色表示用発光素子３０だけでなく、赤色表示用発光素子１０ｂの寿命が延びることが期待される。
【００７６】
本実施の形態では、緑色表示用発光素子２０および青色表示用発光素子３０は同じ構造を有する。また、緑色表示用発光素子２０および青色表示用発光素子３０は、赤色表示用発光素子１０ｂと中間層の性質だけが異なっている。このため、例えば蒸着のような堆積法で発光小層を形成する場合、中間層以外はマスクでの堆積の区分が不要である。但し、本発明は堆積法で形成される発光層に限定されるのではなく、発光層はインクジェット法、ディスペンサ法などの液体供給方法で形成してもよい。
【００７７】
第１の実施の形態に関連して述べた各種の変形は、第５の実施の形態にも応用可能である。例えば、青色発光小層４３と緑色発光小層４３の位置を入れ替えてもよい。また、赤色表示用発光素子１０ｂから放出された光は、カラーフィルタを適用せずにそのまま出射し、緑色表示用発光素子２０と青色表示用発光素子３０から放出された光を、色分けのために緑色のカラーフィルタと青色のカラーフィルタを透過させてもよい。
【００７８】
さらには、陽極側に黄色または橙色発光小層を配置し、陰極側に青色発光小層を配置し、青色表示用発光素子では、これらの発光小層の間に電子阻止性が高い中間層を配置し、赤色表示用発光素子と緑色表示用発光素子では黄色または橙色発光小層と青色発光小層の間に電子阻止性が低い中間層を配置してもよい。この場合、赤色表示用発光素子１０ｂと緑色表示用発光素子２０から放出された光は、色分けのために赤色のカラーフィルタと緑色のカラーフィルタを透過させ、青色表示用発光素子３０から放出された光には、青色のカラーフィルタＣＦＢを適用してもしなくてもよい。
【００７９】
第５の実施の形態において、中間層５８，５７の厚さは同じでもよいし違っていてもよい。中間層５８を中間層５７よりも薄くすれば、中間層５８，５７の電子阻止性の相違を大きくすることができる。
【００８０】
＜第６の実施の形態＞
次に第６の実施の形態について説明する。図１６は、本発明の第６の実施の形態に係る有機ＥＬカラー表示装置１００ｅの基本的構造を示す断面図である。図１６において上述した実施の形態と共通する構成要素は同一の符号で示し、それらを詳細には説明しない。この変形例では、発光層として赤色発光小層（第１の発光小層）４１、緑色発光小層（第２の発光小層）４２、青色発光小層４３が積層されている。陰極５２に最も近い発光小層として赤色発光小層４１が配置され、陽極５１に最も近い発光小層として青色発光小層４３が配置されている。
【００８１】
赤色表示用発光素子（第２の発光素子）１０ｂは、赤色発光小層４１と緑色発光小層４２の間に中間層１５８が配置された構造を有する。他方、緑色表示用発光素子（第１の発光素子）２０と青色表示用発光素子（第１の発光素子）３０では、赤色発光小層４１と緑色発光小層４２の間に中間層１５７が設けられている。中間層１５７，１５８は、電子輸送性かつ正孔阻止性を持つ材料から形成されている。但し、中間層１５８は中間層１５７よりも正孔阻止性の弱い材料（正孔移動度が高い材料）を用いて形成されている。例えば、中間層１５７を１．４×１０−３（ｃｍ２／Ｖｓ）のα−ＮＰＤで形成し、中間層１５８を正孔移動度が１．０×１０−３（ｃｍ２／Ｖｓ）のＴＰＤで形成することができる。中間層１５８は、中間層１５７より正孔移動度が大きいため、中間層１５８の正孔阻止性は、中間層１５７の正孔阻止性に比べて小さくなる。つまり、発光素子１０ｂ，２０，３０の各々では、陽極５１に近く発光波長が長い赤色発光小層４１と陰極５２に近く発光波長が短い緑色発光小層４２の間に、電子輸送性かつ正孔阻止性を持つ中間層１５７，１５８が配置され、緑色表示用発光素子２０および青色表示用発光素子３０での中間層１５７の正孔阻止性がより高い。
【００８２】
正孔阻止性が低い中間層１５８を有する赤色表示用発光素子１０ｂでは、エネルギレベルが低い長波長で発光する赤色発光小層４１で多く発光し、波長の長い赤色の光を強く放出する傾向がある。つまり、赤色表示用発光素子１０ｂからは、赤色の強い白色光が放出されがちである。このような赤色の強い白色光に赤色のカラーフィルタＣＦＲを適用することで、赤色の純度が高い赤色光が高効率で得られることになる。
【００８３】
緑色表示用発光素子２０および青色表示用発光素子３０においては、赤色発光小層４１と緑色発光小層４２との間に正孔阻止性が高い中間層１５７が形成されている。この中間層１５７により、陽極側から注入された正孔が赤色発光小層４１に到達することが妨げられる（つまり到達しにくくなる）。これにより、赤色発光小層４１での電子と正孔との再結合が制限される。この結果、赤色発光小層４１での発光強度が小さくなり、緑色発光小層４２および青色発光小層４３での発光強度が大きくなる。つまり緑色表示用発光素子２０および青色表示用発光素子３０では、赤色表示用発光素子１０ｂに比べて、より短波長の光を強く放出しやすく、青緑色の強い白色光が放出される。緑色および青色の割合が強い白色光に緑色のカラーフィルタＣＦＧを適用することで、緑色の純度が高い緑色光が高効率で得られることになる。また、緑色および青色の割合が強い白色光に青色のカラーフィルタＣＦＢを適用することで、青色の純度が高い青色光が高効率で得られることになる。
【００８４】
このように、本実施の形態では、放出される光の色が発光素子に応じて異なるので、すべての発光素子が同じ白色光を放出する場合に比べると、カラーフィルタの透過に伴うエネルギの損失を低減することができる。つまり光の利用効率を高めることができる。但し、この構造の赤色表示用発光素子１０ｂは、緑色表示用発光素子２０および青色表示用発光素子３０と異なるスペクトルの光を放出するので、カラーフィルタを使用しなくても、図１６の有機ＥＬカラー表示装置は、二色の光を放出するカラー表示装置である。
【００８５】
本実施の形態では、緑色表示用発光素子２０および青色表示用発光素子３０は同じ構造を有する。また、緑色表示用発光素子２０および青色表示用発光素子３０は、赤色表示用発光素子１０ｂと中間層の性質だけが異なっている。このため、例えば蒸着のような堆積法で発光小層を形成する場合、中間層以外はマスクでの堆積の区分が不要である。但し、本発明は堆積法で形成される発光層に限定されるのではなく、発光層はインクジェット法、ディスペンサ法などの液体供給方法で形成してもよい。
【００８６】
第１の実施の形態に関連して述べた各種の変形は、第６の実施の形態にも応用可能である。例えば、青色発光小層４３と緑色発光小層４３の位置を入れ替えてもよい。また、赤色表示用発光素子１０から放出された光は、カラーフィルタを適用せずにそのまま出射し、緑色表示用発光素子２０と青色表示用発光素子３０から放出された光を、色分けのために緑色のカラーフィルタと青色のカラーフィルタを透過させてもよい。
【００８７】
さらには、陰極側に黄色または橙色発光小層を配置し、陽極側に青色発光小層を配置し、青色表示用発光素子では、これらの発光小層の間に正孔阻止性が高い中間層を配置し、赤色表示用発光素子と緑色表示用発光素子では黄色または橙色発光小層と青色発光小層の間に正孔阻止性が低い中間層を配置してもよい。この場合、赤色表示用発光素子１０ｂと緑色表示用発光素子２０から放出された光は、色分けのために赤色のカラーフィルタと緑色のカラーフィルタを透過させ、青色表示用発光素子３０から放出された光には、青色のカラーフィルタＣＦＢを適用してもしなくてもよい。
【００８８】
＜第７の実施の形態＞
次に第７の実施の形態について説明する。図１７は、本発明の第７の実施の形態に係る有機ＥＬカラー表示装置１００ｆの基本的構造を示す断面図である。図１７において上述した実施の形態と共通する構成要素は同一の符号で示し、それらを詳細には説明しない。この変形例では、発光層として赤色発光小層４１、緑色発光小層４２、青色発光小層４３が積層されている。陽極５１に最も近い発光小層として発光ピーク波長が最も長い赤色発光小層４１が配置され、陰極５２に最も近い発光小層として発光ピーク波長が最も短い青色発光小層４３が配置され、緑色発光小層４２は赤色発光小層４１と青色発光小層４３の間に配置されている。
【００８９】
青色表示用発光素子（第１の発光素子）３０ｃでは、青色発光小層４３と緑色発光小層４２の間に、正孔輸送性かつ電子阻止性を持つ中間層２５８が配置されている。従って、青色表示用発光素子３０ｃでは、青色発光小層４３での発光が他の発光小層での発光より強く、青色が強い光を放出する。緑色表示用発光素子（第２の発光素子）２０ｃでは、緑色発光小層４２と赤色発光小層４１の間に、正孔輸送性かつ電子阻止性を持つ中間層２５７が配置されている。従って、緑色表示用発光素子２０ｃでは、緑色発光小層４２での発光が他の発光小層での発光より強く、緑色が強い光を放出する。赤色表示用発光素子（第３の発光素子）１０ｃでは、発光小層の間に、中間層が配置されていない。従って、赤色表示用発光素子１０ｃでは、赤色発光小層４１での発光が他の発光小層での発光より強く、赤色が強い光を放出する。
【００９０】
このように、有機ＥＬカラー表示装置１００ｆでは、発光素子１０ｃ，２０ｃ，３０ｃでは中間層の状態が異なるので、発光素子に応じて、発光層のうち強く発光する発光小層を異ならせることができ、赤色が強い光、緑色が強い光、青色が強い光を、異なる発光素子から放出させることができる。発光素子１０ｃ，２０ｃ，３０ｃは、中間層の性質を除けば、類似した構造を有しており、中間層以外は同一の構造にすることもできる。発光素子１０ｃ，２０ｃ，３０ｃから放出される光は、その光の波長に適したカラーフィルタＣＦＲ，ＣＦＧ，ＣＦＢを透過させてもよい。例えば赤色が強い放出光に対して、赤色を透過させるカラーフィルタＣＦＲを適用してもよい。この実施の形態では、放出される光の色が発光素子に応じて異なるので、すべての発光素子が同じ白色光を放出する場合に比べると、カラーフィルタの透過に伴うエネルギの損失を低減することができる。つまり光の利用効率を高めることができる。また、カラーフィルタを使用せずに、各発光素子から放出される光をそのまま利用することも考えられる。
【００９１】
なお、第７の実施の形態で、上記の最も強く発光する発光小層が維持される範囲で、他の中間層（電子阻止性が弱い中間層）を配置してもよい。
【００９２】
＜第８の実施の形態＞
次に第８の実施の形態について説明する。図１８は、本発明の第８の実施の形態に係る有機ＥＬカラー表示装置１００ｇの基本的構造を示す断面図である。図１８において上述した実施の形態と共通する構成要素は同一の符号で示し、それらを詳細には説明しない。この変形例では、発光層として赤色発光小層４１、緑色発光小層４２、青色発光小層４３が積層されている。陰極５２に最も近い発光小層として発光ピーク波長が最も長い赤色発光小層４１が配置され、陽極５１に最も近い発光小層として発光ピーク波長が最も短い青色発光小層４３が配置され、緑色発光小層４２は赤色発光小層４１と青色発光小層４３の間に配置されている。
【００９３】
青色表示用発光素子（第１の発光素子）３０ｃでは、青色発光小層４３と緑色発光小層４２の間に、電子輸送性かつ正孔阻止性を持つ中間層３５８が配置されている。従って、青色表示用発光素子３０ｃでは、青色発光小層４３での発光が他の発光小層での発光より強く、青色が強い光を放出する。緑色表示用発光素子（第２の発光素子）２０ｃでは、緑色発光小層４２と赤色発光小層４１の間に、電子輸送性かつ正孔阻止性を持つ中間層３５７が配置されている。従って、緑色表示用発光素子２０ｃでは、緑色発光小層４２での発光が他の発光小層での発光より強く、緑色が強い光を放出する。赤色表示用発光素子（第３の発光素子）１０ｃでは、発光小層の間に、中間層が配置されていない。従って、赤色表示用発光素子１０ｃでは、赤色発光小層４１での発光が他の発光小層での発光より強く、赤色が強い光を放出する。
【００９４】
このように、有機ＥＬカラー表示装置１００ｇでは、発光素子１０ｃ，２０ｃ，３０ｃでは中間層の状態が異なるので、発光素子に応じて、発光層のうち強く発光する発光小層を異ならせることができ、赤色が強い光、緑色が強い光、青色が強い光を、異なる発光素子から放出させることができる。発光素子１０ｃ，２０ｃ，３０ｃは、中間層の性質を除けば、類似した構造を有しており、中間層以外は同一の構造にすることもできる。発光素子１０ｃ，２０ｃ，３０ｃから放出される光は、その光の波長に適したカラーフィルタＣＦＲ，ＣＦＧ，ＣＦＢを透過させてもよい。例えば赤色が強い放出光に対して、赤色を透過させるカラーフィルタＣＦＲを適用してもよい。この実施の形態では、放出される光の色が発光素子に応じて異なるので、すべての発光素子が同じ白色光を放出する場合に比べると、カラーフィルタの透過に伴うエネルギの損失を低減することができる。つまり光の利用効率を高めることができる。また、カラーフィルタを使用せずに、各発光素子から放出される光をそのまま利用することも考えられる。
【００９５】
なお、第８の実施の形態で、上記の最も強く発光する発光小層が維持される範囲で、他の中間層（正孔阻止性が弱い中間層）を配置してもよい。
【００９６】
＜応用＞
次に、本発明に係る有機ＥＬ表示装置を適用した電子機器について説明する。図１９は、上記実施形態に係る有機ＥＬ表示装置を画像表示装置に利用したモバイル型のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。パーソナルコンピュータ２０００は、表示装置としての有機ＥＬ表示装置１と本体部２０１０とを備える。本体部２０１０には、電源スイッチ２００１およびキーボード２００２が設けられている。
【００９７】
図２０に、上記実施形態に係る有機ＥＬ表示装置を適用した携帯電話機を示す。携帯電話機３０００は、複数の操作ボタン３００１およびスクロールボタン３００２、ならびに表示装置としての有機ＥＬ表示装置１を備える。スクロールボタン３００２を操作することによって、有機ＥＬ表示装置１に表示される画面がスクロールされる。
【００９８】
図２１に、上記実施形態に係る有機ＥＬ表示装置を適用した情報携帯端末（ＰＤＡ：Personal  Digital  Assistant）を示す。情報携帯端末４０００は、複数の操作ボタン４００１および電源スイッチ４００２、ならびに表示装置としての有機ＥＬ表示装置１を備える。電源スイッチ４００２を操作すると、住所録やスケジュール帳といった各種の情報が有機ＥＬ表示装置１に表示される。
【００９９】
本発明に係る有機ＥＬ表示装置が適用される電子機器としては、図１９から図２１に示したもののほか、デジタルスチルカメラ、テレビ、ビデオカメラ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電子ペーパー、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、ビデオプレーヤ、タッチパネルを備えた機器等が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る有機ＥＬカラー表示装置の基本的構造を示す断面図である。
【図２】図１の有機ＥＬカラー表示装置の発光時における作用について説明する図である。
【図３】図１の有機ＥＬカラー表示装置の赤色表示用発光素子の一例での放出光のスペクトルを示すグラフである。
【図４】図３に示す光を赤色のカラーフィルタの一例に透過させた後の光のスペクトルを示すグラフである。
【図５】図１の有機ＥＬカラー表示装置の緑色表示用発光素子および青色表示用発光素子の一例での放出光のスペクトルを示すグラフである。
【図６】図５に示す光を緑色のカラーフィルタの一例に透過させた後の光のスペクトルを示すグラフである。
【図７】図５に示す光を青色のカラーフィルタの一例に透過させた後の光のスペクトルを示すグラフである。
【図８】第１の実施の形態の変形例の基本的構造を示す断面図である。
【図９】第１の実施の形態の他の変形例の基本的構造を示す断面図である。
【図１０】第１の実施の形態の他の変形例の基本的構造を示す断面図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態に係る有機ＥＬカラー表示装置の基本的構造を示す断面図である。
【図１２】本発明の第３の実施の形態に係る有機ＥＬカラー表示装置の基本的構造を示す断面図である。
【図１３】図１２の有機ＥＬカラー表示装置の発光時における作用について説明する図である。
【図１４】本発明の第４の実施の形態に係る有機ＥＬカラー表示装置の基本的構造を示す断面図である。
【図１５】本発明の第５の実施の形態に係る有機ＥＬカラー表示装置の基本的構造を示す断面図である。
【図１６】本発明の第６の実施の形態に係る有機ＥＬカラー表示装置の基本的構造を示す断面図である。
【図１７】本発明の第７の実施の形態に係る有機ＥＬカラー表示装置の基本的構造を示す断面図である。
【図１８】本発明の第８の実施の形態に係る有機ＥＬカラー表示装置の基本的構造を示す断面図である。
【図１９】本発明に係る有機ＥＬ表示装置を適用した電子機器を示す斜視図である。
【図２０】本発明に係る有機ＥＬ表示装置を適用した他の電子機器を示す斜視図である。
【図２１】本発明に係る有機ＥＬ表示装置を適用したさらに他の電子機器を示す斜視図である。
【符号の説明】
【０１０１】
１０，１０ａ，１０ｂ…赤色表示用発光素子（第２の発光素子）、１０ｃ…赤色表示用発光素子（第３の発光素子）、２０…緑色表示用発光素子（第１の発光素子）、２０ｃ…緑色表示用発光素子（第２の発光素子）、３０，３０ｃ…青色表示用発光素子（第１の発光素子）、４１…赤色発光小層（第１の発光小層）、４２…緑色発光小層（第２の発光小層）、４３…青色発光小層（第２の発光小層）、５０…基板、５１…陽極、５２…陰極、５３…正孔注入層、５４…正孔輸送層、５５…電子注入層、５６…電子輸送層、５７，５７ａ，５８，１５７，１５７ａ，１５８，２５７，２５８，３５７，３５８…中間層、６１…黄色発光小層（第１の発光小層）、６２…青色発光小層（第２の発光小層）、１００，１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄ，１００ｅ，１００ｆ，１００ｇ…有機ＥＬカラー表示装置。
【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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