JP2005322435A - Electroluminescent element and display element - Google Patents

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JP2005322435A JP2004137459A JP2004137459A JP2005322435A JP 2005322435 A JP2005322435 A JP 2005322435A JP 2004137459 A JP2004137459 A JP 2004137459A JP 2004137459 A JP2004137459 A JP 2004137459A JP 2005322435 A JP2005322435 A JP 2005322435A
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Shigeo Nojima
重男 野島
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electroluminescent element or the like capable of reducing dependency on a visual angle of a hue and brightness of an image in supplying a color light of a high color purity. <P>SOLUTION: This has a transparent electrode layer 102, a reflecting electrode layer 108, a light emitting layer 106G, a positive hole transportation layer 104, and a half mirror layer 120 to reflect a part of the light from the light emitting layer 106G in the direction of the reflecting electrode layer, and to transmit and emit a part of the other part of the light from the light emitting layer. The reflecting electrode layer 108 and the half mirror layer 120 are installed at a prescribed spacing Da to resonate the light of a specific wave length region between the reflecting electrode layer 108 and the half mirror layer 120, and the half mirror layer 120 reflects the light of a light amount of 5% or more and 20% or less out of the incident light in the direction of the reflecting electrode layer, and transmits the light of the light amount of 60% or more and 90% or less out of the incident light. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、電界発光素子及び表示素子、特に、電界発光素子である有機EL素子の技術に関する。   The present invention relates to an electroluminescent element and a display element, and more particularly to a technique of an organic EL element which is an electroluminescent element.

電界発光素子である有機EL素子は、有機化合物による蛍光を利用して光を供給する。一般に、有機EL素子は、無機のLED等に比べ、発光スペクトルの半値幅が広くなることが知られている。発光スペクトルの半値幅が広くなると色純度が高い色光を供給することが困難となることから、色再現性の低下や駆動電流の増加を引き起こす場合がある。色純度が高い色光を供給するための技術は、例えば特許文献1〜3に提案されている。   An organic EL element, which is an electroluminescent element, supplies light using fluorescence from an organic compound. In general, it is known that an organic EL element has a wider half-value width of an emission spectrum than an inorganic LED or the like. When the half-value width of the emission spectrum is wide, it becomes difficult to supply colored light with high color purity, which may cause a decrease in color reproducibility and an increase in driving current. Techniques for supplying colored light with high color purity are proposed in Patent Documents 1 to 3, for example.

特開平8−213174号公報JP-A-8-213174 特開平6−283271号公報JP-A-6-283271 国際公開第01/39554号パンフレットWO 01/39554 pamphlet

特許文献1及び2に提案されている技術は、いずれも反射性の陽極電極と陰極電極とを用いて、いわゆる光共振器を構成するものである。光共振器は、反射電極間で光を往復させることにより、共振波長の光のみを増幅して取り出すものである。光共振器の構成を用いる有機EL素子は、ピーク波長における強度が大きいスペクトルの光を供給できる。しかし、特許文献1及び特許文献2に開示されている構成によると、特定方向以外の方向では、強め合う光の波長領域がシフトし、発光スペクトルが変化してしまう。このことは、画像の色相や輝度が視野角に依存して変化する原因となり得る。   The techniques proposed in Patent Documents 1 and 2 both constitute a so-called optical resonator using a reflective anode electrode and cathode electrode. The optical resonator is configured to amplify and extract only light having a resonance wavelength by reciprocating light between reflection electrodes. An organic EL element using an optical resonator configuration can supply light having a spectrum with high intensity at a peak wavelength. However, according to the configurations disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2, the wavelength region of the intensifying light is shifted in a direction other than the specific direction, and the emission spectrum changes. This can cause the hue and brightness of the image to change depending on the viewing angle.

特許文献3に提案されている技術は、光共振器を構成する反射電極間の光学的距離を制御することで画像の色相や輝度の視野角依存を低減するものである。ここで、光共振器を構成する反射電極のうちの一方は、入射する光の一部を透過する透過性と、一部の光を反射する反射性とを有するハーフミラーで構成される。ハーフミラーは、反射率が高い場合に効率良く特定の波長領域の光を取り出せる一方、色相や輝度の視野角依存を引き起こす場合がある。ハーフミラーは、これとは逆に透過率を高める場合、反射率が低下することとなる。反射率が低下すると、効率良く特定の波長領域の光を取り出すことが困難となる場合がある。このように、反射電極間の光学的距離を制御しても、色相や輝度の視野角依存を低減すること、及び効率良く特定の波長領域の光を取り出すことが困難となる場合がある。   The technique proposed in Patent Document 3 is to reduce the viewing angle dependence of the hue and brightness of an image by controlling the optical distance between the reflective electrodes constituting the optical resonator. Here, one of the reflective electrodes constituting the optical resonator is constituted by a half mirror having transparency that transmits part of incident light and reflectivity that reflects part of light. The half mirror can efficiently extract light in a specific wavelength region when the reflectance is high, but may cause the viewing angle dependence of hue and luminance. On the other hand, when the half mirror increases the transmittance, the reflectance decreases. When the reflectance is lowered, it may be difficult to efficiently extract light in a specific wavelength region. Thus, even if the optical distance between the reflective electrodes is controlled, it may be difficult to reduce the viewing angle dependence of hue and luminance and to efficiently extract light in a specific wavelength region.

本発明は、上述に鑑みてなされたものであり、高い色純度の色光を供給する上で、画像の色相や輝度の視野角依存を低減することが可能な電界発光素子、及びその電界発光素子を用いる表示素子を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and an electroluminescent device capable of reducing the viewing angle dependence of the hue and brightness of an image when supplying colored light with high color purity, and the electroluminescent device An object of the present invention is to provide a display element using the above.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明によれば、光学的に透明な透明電極層と、透明電極層に対向して設けられ、光を反射する反射電極層と、透明電極層と反射電極層との間に設けられ、透明電極層と反射電極層との間に電圧を印加することにより光を供給する発光層と、発光層に正孔を輸送する正孔輸送層と、発光層を挟んで反射電極層に対向して設けられ、発光層からの光のうちの一部の光を反射電極層の方向へ反射し、発光層からの光のうちの他の一部の光を透過して射出するハーフミラー層と、を有し、反射電極層とハーフミラー層とは、反射電極層とハーフミラー層との間で特定の波長領域の光を共振させる所定の間隔で設けられ、ハーフミラー層は、入射する光のうち5%以上20%以下の光量の光を反射電極層の方向へ反射し、かつ入射する光のうち60%以上90%以下の光量の光を透過することを特徴とする電界発光素子を提供することができる。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, according to the present invention, an optically transparent transparent electrode layer, a reflective electrode layer provided opposite to the transparent electrode layer and reflecting light, and transparent A light emitting layer provided between the electrode layer and the reflective electrode layer, for supplying light by applying a voltage between the transparent electrode layer and the reflective electrode layer, and a hole transport layer for transporting holes to the light emitting layer And a part of the light from the light emitting layer that reflects part of the light from the light emitting layer in the direction of the reflective electrode layer. A half mirror layer that transmits and emits part of the light, and the reflective electrode layer and the half mirror layer are configured to resonate light in a specific wavelength region between the reflective electrode layer and the half mirror layer. Provided at intervals, the half mirror layer reflects light with a light quantity of 5% to 20% of the incident light as a reflective electrode. It can be a reflection direction, and provides an electroluminescent device which is characterized by transmitting light of 60% or more and 90% or less of the amount of incident light.

電界発光素子は、反射電極層及びハーフミラー層間で光を共振させる光共振器の構成を用いることで、特定の波長領域の光を増幅する。このとき、電界発光素子は、過度に特定の波長領域の光を増幅すると、色相や輝度の視野角依存を引き起こす場合がある。光共振器は、ハーフミラー層に入射する光のうち5%以上20%以下の光量の光を反射電極層の方向へ反射する。また、光共振器は、ハーフミラー層に入射する光のうち60%以上90%以下の光量の光を透過して射出する。このように、所定の反射率を有するハーフミラー層を用いることで、共振波長の光について過度の増幅を防ぐことが可能になる。共振波長の光の過度の増幅を防ぐことができると、特定の波長領域の光を共振波長の光を増幅して取り出す場合に色相及び輝度の視野角依存を低減することが可能になる。また、比較的高い所定の透過率を有するハーフミラー層を用いることで、共振波長の光を過度に増幅しなくても、特定の波長領域の光を射出可能な構成にできる。これにより、色純度が高い色光を供給する上で、画像の色相や輝度の視野角依存を低減することが可能な電界発光素子を得られる。   The electroluminescence element amplifies light in a specific wavelength region by using an optical resonator configuration that resonates light between the reflective electrode layer and the half mirror layer. At this time, if the electroluminescent element excessively amplifies light in a specific wavelength region, it may cause the viewing angle dependence of hue and luminance. The optical resonator reflects light having a light quantity of 5% or more and 20% or less of the light incident on the half mirror layer toward the reflective electrode layer. The optical resonator transmits and emits light having a light amount of 60% or more and 90% or less of the light incident on the half mirror layer. Thus, by using a half mirror layer having a predetermined reflectance, it is possible to prevent excessive amplification of light having a resonance wavelength. When excessive amplification of light having a resonance wavelength can be prevented, it becomes possible to reduce the viewing angle dependence of hue and luminance when light having a specific wavelength region is amplified and extracted. In addition, by using a half mirror layer having a relatively high predetermined transmittance, a configuration in which light in a specific wavelength region can be emitted without excessively amplifying light having a resonance wavelength can be achieved. As a result, an electroluminescent element capable of reducing the viewing angle dependence of the hue and luminance of an image when supplying colored light with high color purity can be obtained.

また、本発明の好ましい態様によれば、発光層及び正孔輸送層は、それぞれの形成材料を吐出成膜することで形成され、かつ、形成材料の吐出量を変化させることで層厚を調節して設けられ、反射電極層とハーフミラー層とは、発光層及び正孔輸送層の少なくとも一方の層厚を調節することにより所定の間隔で設けられることが望ましい。液滴吐出法を用いることで、発光層及び正孔輸送層は、形成材料の吐出量によって層厚を容易に調節できる。また、液滴吐出法を用いると、材料の吐出位置も選択可能であるから、所望の位置に所望の層厚の発光層及び正孔輸送層を形成することができる。これにより、特定の波長領域の光を強め合うように層厚が調節された発光層及び正孔輸送層を容易に形成し、反射電極層及びハーフミラー層の間隔を容易に調節することができる。   Further, according to a preferred aspect of the present invention, the light emitting layer and the hole transport layer are formed by discharging each forming material, and the layer thickness is adjusted by changing the discharging amount of the forming material. The reflective electrode layer and the half mirror layer are preferably provided at a predetermined interval by adjusting the thickness of at least one of the light emitting layer and the hole transport layer. By using the droplet discharge method, the thickness of the light-emitting layer and the hole transport layer can be easily adjusted by the discharge amount of the forming material. In addition, when a droplet discharge method is used, a discharge position of a material can be selected, so that a light emitting layer and a hole transport layer having a desired layer thickness can be formed at a desired position. Thereby, the light emitting layer and the hole transport layer whose layer thicknesses are adjusted so as to intensify light in a specific wavelength region can be easily formed, and the interval between the reflective electrode layer and the half mirror layer can be easily adjusted. .

また、本発明の好ましい態様によれば、基板の上に、ハーフミラー層、透明電極層、正孔輸送層、発光層及び反射電極層が順次積層され、発光層からの光を基板の方向へ射出することが望ましい。これにより、画像の色相や輝度の視野角依存を低減可能なボトムエミッション方式の電界発光素子を得られる。   According to a preferred aspect of the present invention, a half mirror layer, a transparent electrode layer, a hole transport layer, a light emitting layer, and a reflective electrode layer are sequentially laminated on the substrate, and light from the light emitting layer is directed toward the substrate. It is desirable to inject. Thereby, a bottom emission type electroluminescent device capable of reducing the viewing angle dependence of the hue and luminance of the image can be obtained.

また、本発明の好ましい態様としては、反射電極層とハーフミラー層との間の所定の間隔をDa、ハーフミラー層での反射による光の位相シフト量をφa(ラジアン)、反射電極層での反射による光の位相シフト量をφb(ラジアン)、特定の波長領域の光のピーク波長をλ、任意の整数をmaとすると、以下の式(1)を満たすことが望ましい。
Da=λ{ma−(φa+φb)/(2π)}/2 (1)
Further, as a preferable aspect of the present invention, Da is a predetermined interval between the reflective electrode layer and the half mirror layer, φa (radian) is a phase shift amount of light due to reflection at the half mirror layer, and When the phase shift amount of light due to reflection is φb (radian), the peak wavelength of light in a specific wavelength region is λ, and an arbitrary integer is ma, it is desirable to satisfy the following formula (1).
Da = λ {ma− (φa + φb) / (2π)} / 2 (1)

ハーフミラー層及び反射電極層の間を1往復して射出する光と、2往復して射出する光、あるいはそれ以上往復して射出する光とは、重なることで互いに干渉し合う。式(1)により所定の間隔Daを調節すると、共振により波長λの光を増幅させることができる。これにより、色純度が高い色光を供給することができる。   The light that exits by reciprocating once between the half mirror layer and the reflective electrode layer and the light that exits by reciprocating two times or light that reciprocates more than one time interfere with each other. When the predetermined distance Da is adjusted by the equation (1), the light having the wavelength λ can be amplified by resonance. Thereby, colored light with high color purity can be supplied.

また、本発明の好ましい態様としては、ハーフミラー層は、発光層に電子を輸送する電子輸送層であって、反射電極層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層及び透明電極層が順次積層され、発光層からの光を透明電極層の方向へ射出することが望ましい。これにより、画像の色相や輝度の視野角依存を低減可能なトップエミッション方式の電界発光素子を得られる。   As a preferred embodiment of the present invention, the half mirror layer is an electron transport layer that transports electrons to the light emitting layer, and the reflective electrode layer, the hole transport layer, the light emitting layer, the electron transport layer, and the transparent electrode layer are sequentially formed. It is desirable that the light is emitted from the light emitting layer in the direction of the transparent electrode layer. As a result, a top emission type electroluminescent device capable of reducing the viewing angle dependence of the hue and brightness of the image can be obtained.

また、本発明の好ましい態様としては、反射電極層と電子輸送層との間の所定の間隔をDc、反射電極層での反射による光の位相シフト量をφc(ラジアン)、電子輸送層での反射による光の位相シフト量をφd(ラジアン)、特定の波長領域の光のピーク波長をλ、任意の整数をmcとすると、以下の式(2)を満たすことが望ましい。
Dc=λ{mc−(φc+φd)/(2π)}/2 (2)
Further, as a preferred embodiment of the present invention, the predetermined distance between the reflective electrode layer and the electron transport layer is Dc, the phase shift amount of light due to reflection at the reflective electrode layer is φc (radian), When the phase shift amount of light due to reflection is φd (radian), the peak wavelength of light in a specific wavelength region is λ, and an arbitrary integer is mc, it is desirable to satisfy the following formula (2).
Dc = λ {mc− (φc + φd) / (2π)} / 2 (2)

電子輸送層及び反射電極層の間を1往復して射出する光と、2往復して射出する光、あるいはそれ以上往復して射出する光とは、重なることで互いに干渉し合う。式(2)により所定の間隔Dcを調節すると、共振により波長λの光を増幅させることができる。これにより、色純度が高い色光を供給することができる。   Light that exits once and reciprocates between the electron transport layer and the reflective electrode layer and light that exits and reciprocates two or more times interfere with each other by overlapping. When the predetermined distance Dc is adjusted by the equation (2), the light having the wavelength λ can be amplified by resonance. Thereby, colored light with high color purity can be supplied.

また、本発明の好ましい態様としては、発光層に電子を輸送する電子輸送層を有し、反射電極層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、透明電極層及びハーフミラー層が順次積層され、発光層からの光を透明電極層の方向へ射出することが望ましい。これにより、画像の色相や輝度の視野角依存を低減可能なトップエミッション方式の電界発光素子を得られる。   As a preferred embodiment of the present invention, the light emitting layer has an electron transport layer for transporting electrons, and a reflective electrode layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, a transparent electrode layer, and a half mirror layer are sequentially laminated. It is desirable to emit light from the light emitting layer in the direction of the transparent electrode layer. As a result, a top emission type electroluminescent device capable of reducing the viewing angle dependence of the hue and brightness of the image can be obtained.

また、本発明の好ましい態様としては、反射電極層とハーフミラー層との間の所定の間隔をDe、反射電極層での反射による光の位相シフト量をφe(ラジアン)、ハーフミラー層での反射による光の位相シフト量をφf(ラジアン)、特定の波長領域の光のピーク波長をλ、任意の整数をmeとすると、以下の式(3)を満たすことが望ましい。
De=λ{me−(φe+φf)/(2π)}/2 (3)
Further, as a preferable aspect of the present invention, the predetermined interval between the reflective electrode layer and the half mirror layer is De, the phase shift amount of light due to reflection at the reflective electrode layer is φe (radian), and the half mirror layer When the phase shift amount of light due to reflection is φf (radian), the peak wavelength of light in a specific wavelength region is λ, and an arbitrary integer is me, it is desirable to satisfy the following formula (3).
De = λ {me− (φe + φf) / (2π)} / 2 (3)

ハーフミラー層及び反射電極層の間を1往復して射出する光と、2往復して射出する光、あるいはそれ以上往復して射出する光とは、重なることで互いに干渉し合う。式(3)により所定の間隔Deを調節すると、共振により波長λの光を増幅させることができる。これにより、色純度が高い色光を供給することができる。   The light that exits by reciprocating once between the half mirror layer and the reflective electrode layer and the light that exits by reciprocating two times or light that reciprocates more than one time interfere with each other. When the predetermined distance De is adjusted by the expression (3), the light having the wavelength λ can be amplified by resonance. Thereby, colored light with high color purity can be supplied.

また、本発明の好ましい態様としては、ハーフミラー層は、3nm以上5nm以下の層厚で設けられることが望ましい。ハーフミラー層は、3nm以上5nm以下の層厚で設けることで、可視光域の光について視野角依存の低減が可能な所定の反射率及び所定の透過率を有する構成にできる。これにより、画像の色相や輝度の視野角依存を低減することが可能な電界発光素子を得られる。   As a preferred embodiment of the present invention, the half mirror layer is desirably provided with a layer thickness of 3 nm or more and 5 nm or less. By providing the half mirror layer with a layer thickness of 3 nm or more and 5 nm or less, the half mirror layer can be configured to have a predetermined reflectance and a predetermined transmittance capable of reducing the viewing angle dependency with respect to light in the visible light region. Thereby, an electroluminescent element capable of reducing the viewing angle dependence of the hue and brightness of the image can be obtained.

また、本発明の好ましい態様としては、発光層は、第1色光を供給する第1色光用画素に対応して設けられる第1色光用発光層と、第2色光を供給する第2色光用画素に対応して設けられる第2色光用発光層と、第3色光を供給する第3色光用画素に対応して設けられる第3色光用発光層と、を有し、第1色光用発光層に対応して設けられる反射電極層とハーフミラー層とは、第1色光を共振させる所定の間隔で設けられ、第2色光用発光層に対応して設けられる反射電極層とハーフミラー層とは、第2色光を共振させる所定の間隔で設けられ、第3色光用発光層に対応して設けられる反射電極層とハーフミラー層とは、第3色光を共振させる所定の間隔で設けられることが望ましい。各色光に応じて反射電極層とハーフミラー層との間隔を調節することにより、各色光用画素は、それぞれの色光を増幅して供給することができる。これにより、それぞれの色光に応じて高い色純度の光を供給することができる。また、各色光用の電界発光素子が高い色純度の光を供給することで、良好な色再現性を確保することができる。   As a preferred aspect of the present invention, the light emitting layer includes a first color light emitting layer provided corresponding to the first color light pixel that supplies the first color light, and a second color light pixel that supplies the second color light. A second color light emitting layer provided corresponding to the third color light emitting layer, and a third color light emitting layer provided corresponding to the third color light pixel supplying the third color light. The reflective electrode layer and the half mirror layer provided correspondingly are provided at a predetermined interval for resonating the first color light, and the reflective electrode layer and the half mirror layer provided corresponding to the light emitting layer for the second color light are: The reflective electrode layer and the half mirror layer provided at a predetermined interval for resonating the second color light and corresponding to the light emitting layer for the third color light are preferably provided at a predetermined interval for resonating the third color light. . By adjusting the distance between the reflective electrode layer and the half mirror layer in accordance with each color light, each color light pixel can amplify and supply each color light. Thereby, light of high color purity can be supplied according to each color light. Also, good color reproducibility can be ensured by supplying light of high color purity from the electroluminescent element for each color light.

さらに、本発明によれば、上記の電界発光素子と、電界発光素子を駆動するトランジスタ部と、を有することを特徴とする表示素子を提供することができる。上記の電界発光素子を用いることにより、色純度が高い色光を供給する上で、画像の色相や輝度の視野角依存を低減し、かつ容易に形成可能な表示素子を得られる。   Furthermore, according to the present invention, it is possible to provide a display element having the above-described electroluminescent element and a transistor portion for driving the electroluminescent element. By using the electroluminescent element, it is possible to obtain a display element that can be easily formed while reducing the hue and luminance of the image and the viewing angle when supplying colored light with high color purity.

以下に図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。   Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明の実施例1に係る表示パネル100の構成の要部斜視図である。表示パネル100は、基板101と、基板101上に形成された有機EL素子部10と、有機EL素子部10を封止する基板111とにより構成されている。電界発光素子である有機EL素子は、有機EL素子部10のうちトランジスタ部21及び配線22が設けられていない領域ARに対応する部分である。有機EL素子は、画素に対応して、表示パネル100の基板101平面上において略直交する2方向にマトリクス状に配置されている。トランジスタ部21は、各有機EL素子に対応して設けられている。表示素子30は、有機EL素子とトランジスタ部21とから構成される部分である。   FIG. 1 is a perspective view of a main part of a configuration of a display panel 100 according to Embodiment 1 of the present invention. The display panel 100 includes a substrate 101, an organic EL element unit 10 formed on the substrate 101, and a substrate 111 that seals the organic EL element unit 10. The organic EL element which is an electroluminescent element is a part corresponding to the region AR in which the transistor part 21 and the wiring 22 are not provided in the organic EL element part 10. The organic EL elements are arranged in a matrix in two directions substantially orthogonal to each other on the plane of the substrate 101 of the display panel 100 corresponding to the pixels. The transistor part 21 is provided corresponding to each organic EL element. The display element 30 is a part composed of an organic EL element and a transistor unit 21.

トランジスタ部21は、有機EL素子を駆動する。トランジスタ部21は、画素ごとに形成されたTFT(Thin Film Transistor)回路である。配線22は、不図示の外部電源と各トランジスタ部21とを電気的に接続している。表示パネル100は、配線22を用いて各トランジスタ部21に電気的にアクセスすることで各有機EL素子を駆動する、いわゆるアクティブマトリクス方式により画像を表示する。   The transistor unit 21 drives the organic EL element. The transistor unit 21 is a TFT (Thin Film Transistor) circuit formed for each pixel. The wiring 22 electrically connects an external power source (not shown) and each transistor unit 21. The display panel 100 displays an image by a so-called active matrix method in which each organic EL element is driven by electrically accessing each transistor portion 21 using the wiring 22.

図2は、本発明の実施例1に係る表示パネル100の構成を示す要部断面図である。表示パネル100は、R光LRを供給する電界発光素子である有機EL素子110Rと、G光LGを供給する電界発光素子である有機EL素子110Gと、B光LBを供給する電界発光素子である有機EL素子110Bとを有する。   FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating the main part of the configuration of the display panel 100 according to the first embodiment of the present invention. The display panel 100 is an organic EL element 110R that is an electroluminescent element that supplies R light LR, an organic EL element 110G that is an electroluminescent element that supplies G light LG, and an electroluminescent element that supplies B light LB. And an organic EL element 110B.

有機EL素子110Rは、第1色光用発光層であるR光用発光層106Rを有する。R光用発光層106Rは、第1色光であるR光LRを供給する第1色光用画素に対応して設けられている。有機EL素子110Gは、第2色光用発光層であるG光用発光層106Gを有する。G光用発光層106Gは、第2色光であるG光LGを供給する第2色光用画素に対応して設けられている。有機EL素子110Bは、第3色光用発光層であるB光用発光層106Bを有する。B光用発光層106Bは、第3色光であるB光LBを供給する第3色光用画素に対応して設けられている。各色光用発光層106R、106G、106Bは、透明電極層102と反射電極層108との間に設けられ、透明電極層102と反射電極層108との間に電圧を印加することにより光を供給する。有機EL素子部10は、透明電極層102と反射電極層108との間の部分である。   The organic EL element 110R includes an R light emitting layer 106R that is a first color light emitting layer. The R light emitting layer 106R is provided corresponding to the first color light pixel that supplies the R light LR that is the first color light. The organic EL element 110G includes a G light emitting layer 106G that is a second color light emitting layer. The G light emitting layer 106G is provided corresponding to the second color light pixel that supplies the G light LG that is the second color light. The organic EL element 110B includes a B light emitting layer 106B which is a third color light emitting layer. The B light emitting layer 106B is provided corresponding to the third color light pixel that supplies the B light LB as the third color light. Each color light emitting layer 106R, 106G, 106B is provided between the transparent electrode layer 102 and the reflective electrode layer 108, and supplies light by applying a voltage between the transparent electrode layer 102 and the reflective electrode layer 108. To do. The organic EL element unit 10 is a portion between the transparent electrode layer 102 and the reflective electrode layer 108.

有機EL素子110R、110G、110Bは、それぞれ各色光用発光層106R、106G、106Bからの光を基板101の方向へ射出するボトムエミッション方式の有機EL素子である。なお、図2は、表示パネル100の要部として、各有機EL素子110R、110G、110Bが並列する部分の断面構成を示している。有機EL素子110R、110G、110Bは、それぞれR光用画素、G光用画素、B光用画素に対応している。   The organic EL elements 110 </ b> R, 110 </ b> G, and 110 </ b> B are bottom emission type organic EL elements that emit light from the light emitting layers 106 </ b> R, 106 </ b> G, and 106 </ b> B for the respective color lights in the direction of the substrate 101. FIG. 2 shows a cross-sectional configuration of a portion where the organic EL elements 110R, 110G, and 110B are arranged in parallel as a main part of the display panel 100. The organic EL elements 110R, 110G, and 110B correspond to an R light pixel, a G light pixel, and a B light pixel, respectively.

基板101は、光学的に透明な部材、例えば硝子や透明樹脂から構成される。基板101は、表示パネル100の射出面を構成する平行平板である。基板101の上には、TFT層112が設けられている。TFT層112には、トランジスタ部21及び配線22が設けられている。図2に示す断面構成では、トランジスタ部21がTFT層112中に配置された状態を示している。トランジスタ部21及び配線22をTFT層112に収めることで、有機EL素子部10の土台を平坦にし、有機EL素子部10の各層を均一な層厚で形成し易くすることもできる。   The substrate 101 is made of an optically transparent member such as glass or transparent resin. The substrate 101 is a parallel plate that constitutes the emission surface of the display panel 100. A TFT layer 112 is provided on the substrate 101. In the TFT layer 112, the transistor portion 21 and the wiring 22 are provided. In the cross-sectional configuration illustrated in FIG. 2, a state where the transistor portion 21 is disposed in the TFT layer 112 is illustrated. By placing the transistor portion 21 and the wiring 22 in the TFT layer 112, the base of the organic EL element portion 10 can be flattened, and each layer of the organic EL element portion 10 can be easily formed with a uniform thickness.

TFT層112の上部は、パッシベーション膜113で構成されている。パッシベーション膜113は、トランジスタ部21を外部からの湿気等から保護するために設けられている。パッシベーション膜113は、例えばSiN等の窒化膜で構成できる。TFT層112は、例えば、色光が透過する位置において200nmの層厚となるように設けられている。TFT層112の上には、バンク114が設けられている。バンク114は、画素に対応して有機EL素子部10を有機EL素子110R、110G、110Bに分割している。   The upper part of the TFT layer 112 is composed of a passivation film 113. The passivation film 113 is provided to protect the transistor portion 21 from external moisture and the like. The passivation film 113 can be made of a nitride film such as SiN. The TFT layer 112 is provided, for example, so as to have a layer thickness of 200 nm at a position where color light is transmitted. A bank 114 is provided on the TFT layer 112. The bank 114 divides the organic EL element unit 10 into organic EL elements 110R, 110G, and 110B corresponding to the pixels.

図3は、有機EL素子110Gの概略構成を示す。本発明において、各有機EL素子110R、110G、110Bは、特徴的部分について同様の構成を有する。従って、本実施例及び以下の実施例では、主にG光用の有機EL素子の構成を例として説明を行うものとする。基板101の上には、TFT層112、ハーフミラー層120、透明電極層102、正孔輸送層104、G光用発光層106G、及び反射電極層108が順次積層されている。   FIG. 3 shows a schematic configuration of the organic EL element 110G. In the present invention, each of the organic EL elements 110R, 110G, and 110B has the same configuration with respect to the characteristic portion. Therefore, in the present embodiment and the following embodiments, description will be made mainly by taking the configuration of an organic EL element for G light as an example. On the substrate 101, a TFT layer 112, a half mirror layer 120, a transparent electrode layer 102, a hole transport layer 104, a G light emitting layer 106G, and a reflective electrode layer 108 are sequentially laminated.

ハーフミラー層120からG光用発光層106Gの各層は、画素に対応してバンク114どうしの間に設けられている。ハーフミラー層120は、G光用発光層106Gを挟んで反射電極層108に対向して設けられている。ハーフミラー層120は、G光用発光層106GからのG光のうちの一部の光を反射電極層108の方向へ反射し、G光用発光層106GからのG光のうちの他の一部の光を透過して射出する。ハーフミラー層120としては、例えばアルミニウムや、アルミニウム−銅(AlCu)合金、アルミニウム−ネオジム(AlNd)合金等で構成することができる。ハーフミラー層120は、3nm以上5nm以下の層厚で設けられている。   Each layer from the half mirror layer 120 to the G light emitting layer 106G is provided between the banks 114 corresponding to the pixels. The half mirror layer 120 is provided to face the reflective electrode layer 108 with the G light emitting layer 106G interposed therebetween. The half mirror layer 120 reflects a part of the G light from the G light emitting layer 106G in the direction of the reflective electrode layer 108, and another half of the G light from the G light emitting layer 106G. The light of the part is transmitted and emitted. The half mirror layer 120 can be made of, for example, aluminum, an aluminum-copper (AlCu) alloy, an aluminum-neodymium (AlNd) alloy, or the like. The half mirror layer 120 is provided with a layer thickness of 3 nm or more and 5 nm or less.

透明電極層102は、光学的に透明な部材から構成される陽極電極である。透明電極層102は、例えば金属酸化物であるITOやIZOにより構成することができる。透明電極層102は、例えば100nmの層厚で設けられる。透明電極層102は、トランジスタ部21と電気的に接続されている。透明電極層102の上の正孔輸送層104は、透明電極層102からの正孔を輸送してG光用発光層106Gに注入する。正孔輸送層104としては、例えば3,4−ポリエチレンジオキシチオフェン/ポリスチレンスルフォン酸(PEDOT/PSS)を用いることができる。   The transparent electrode layer 102 is an anode electrode composed of an optically transparent member. The transparent electrode layer 102 can be made of, for example, ITO or IZO which is a metal oxide. The transparent electrode layer 102 is provided with a layer thickness of 100 nm, for example. The transparent electrode layer 102 is electrically connected to the transistor unit 21. The hole transport layer 104 on the transparent electrode layer 102 transports holes from the transparent electrode layer 102 and injects them into the G light emitting layer 106G. As the hole transport layer 104, for example, 3,4-polyethylenedioxythiophene / polystyrene sulfonic acid (PEDOT / PSS) can be used.

正孔輸送層104の上のG光用発光層106Gは、(ポリ)パラフェニレンビニレン誘導体(PPV)で構成できる。G光用発光層106Gは、PPVのほか、ポリフルオレン誘導体(PF)、ポリフェニレン誘導体(PP)、ポリパラフェニレン誘導体(PPP)、ポリビニルカルバゾール(PVK)、ポリチオフェン誘導体、ペリレン系色素、クマリン系色素、ローダミン色素、その他ベンゼン誘導体に可溶な低分子有機EL材料、高分子有機EL材料で構成しても良い。正孔輸送層104及びG光用発光層106Gは、例えばいずれも80nmの層厚で設けることができる。   The G light emitting layer 106G on the hole transport layer 104 can be composed of a (poly) paraphenylene vinylene derivative (PPV). In addition to PPV, the light emitting layer 106G for G light includes a polyfluorene derivative (PF), a polyphenylene derivative (PP), a polyparaphenylene derivative (PPP), a polyvinyl carbazole (PVK), a polythiophene derivative, a perylene dye, a coumarin dye, You may comprise a rhodamine pigment | dye, the low molecular organic electroluminescent material soluble in a benzene derivative, and a high molecular organic electroluminescent material. Both the hole transport layer 104 and the G light emitting layer 106G can be provided with a layer thickness of 80 nm, for example.

反射電極層108は、金属層223を有する陰極電極である。反射電極層108は、画素ごとに分割されず表示パネル100の一面に設けられている。反射電極層108は、正孔輸送層104及び発光層106R、106G、106Bを介して透明電極層102に対向して設けられている。反射電極層108の金属層223は、例えばアルミニウムで構成できる。また、反射電極層108は、G光用発光層106の側に、電子注入層であるフッ化リチウム層221及びカルシウム層222を有する。例えば、フッ化リチウム層221は4nm、カルシウム層222は8nmの層厚で形成されている。また、金属層223は、例えば200nmの層厚で形成されている。   The reflective electrode layer 108 is a cathode electrode having a metal layer 223. The reflective electrode layer 108 is provided on one surface of the display panel 100 without being divided for each pixel. The reflective electrode layer 108 is provided to face the transparent electrode layer 102 through the hole transport layer 104 and the light emitting layers 106R, 106G, and 106B. The metal layer 223 of the reflective electrode layer 108 can be made of aluminum, for example. The reflective electrode layer 108 has a lithium fluoride layer 221 and a calcium layer 222 which are electron injection layers on the G light emitting layer 106 side. For example, the lithium fluoride layer 221 is formed with a thickness of 4 nm, and the calcium layer 222 is formed with a thickness of 8 nm. The metal layer 223 is formed with a layer thickness of 200 nm, for example.

G光用発光層106Gから反射電極層108の方向へ進行するG光は、主にフッ化リチウム層221及びカルシウム層222を透過して金属層223で反射する。厳密には、反射電極層108の方向へ進行するG光のうち一部の僅かな光は、G光用発光層106Gとフッ化リチウム層221との界面、及びフッ化リチウム層221とカルシウム層222との界面でも反射している。反射電極層108は、G光用発光層106Gから反射電極層108の方向へ進行するG光を反射する。なお、反射電極層108は、フッ化リチウム層221、カルシウム層222及び金属層223のいずれも画素に分割されず表示パネル100の一面に形成されている。反射電極層108の上には、封止層116及び基板111が設けられている。封止層116は、基板101及び基板111の間の各層が酸化等により劣化することを防ぐ。封止層116は、例えば窒化酸化シリコンで形成することができる。   The G light traveling in the direction from the G light emitting layer 106G to the reflective electrode layer 108 is mainly transmitted through the lithium fluoride layer 221 and the calcium layer 222 and reflected by the metal layer 223. Strictly speaking, some of the G light traveling in the direction of the reflective electrode layer 108 is caused by the interface between the G light emitting layer 106G and the lithium fluoride layer 221, and the lithium fluoride layer 221 and the calcium layer. Reflected also at the interface with 222. The reflective electrode layer 108 reflects G light traveling in the direction from the G light emitting layer 106G to the reflective electrode layer 108. Note that the reflective electrode layer 108 is formed on one surface of the display panel 100 without any of the lithium fluoride layer 221, the calcium layer 222, and the metal layer 223 being divided into pixels. A sealing layer 116 and a substrate 111 are provided on the reflective electrode layer 108. The sealing layer 116 prevents each layer between the substrate 101 and the substrate 111 from being deteriorated due to oxidation or the like. The sealing layer 116 can be formed of, for example, silicon nitride oxide.

反射電極層108は、不図示の外部電源と電気的に接続されている。有機EL素子110Gは、透明電極層102及び反射電極層108を介して外部電源と接続されている。外部電源からの電圧は、トランジスタ部21の駆動に応じて透明電極層102と反射電極層108との間に印加される。透明電極層102と反射電極層108との間に電圧を印加すると、正孔輸送層104は、透明電極層102からの正孔をG光用発光層106Gに注入する。また、反射電極層108は、電子注入層であるフッ化リチウム層221及びカルシウム層222の作用によって電子をG光用発光層106Gに注入する。このとき、電子のほうが正孔より容易に移動可能であることから、電子と正孔とは、G光用発光層106Gのうち正孔輸送層104側の位置で結合する。   The reflective electrode layer 108 is electrically connected to an external power source (not shown). The organic EL element 110G is connected to an external power source through the transparent electrode layer 102 and the reflective electrode layer 108. A voltage from the external power source is applied between the transparent electrode layer 102 and the reflective electrode layer 108 in accordance with the driving of the transistor unit 21. When a voltage is applied between the transparent electrode layer 102 and the reflective electrode layer 108, the hole transport layer 104 injects holes from the transparent electrode layer 102 into the G light emitting layer 106G. The reflective electrode layer 108 injects electrons into the G light emitting layer 106G by the action of the lithium fluoride layer 221 and the calcium layer 222 which are electron injection layers. At this time, since electrons can move more easily than holes, the electrons and holes are combined at the position on the hole transport layer 104 side in the G light emitting layer 106G.

G光用発光層106Gで電子と正孔とが結合すると、G光用発光層106Gの蛍光物質は、正孔と電子とが結合するときに生じるエネルギーによって励起される。そして、G光用発光層106Gの蛍光物質は、励起状態から基底状態に戻るときに発光現象を起こす。このとき蛍光物質は、G光の領域にピーク波長を有するスペクトルの光を発生する。このようにして、G光用発光層106GはG光を発生する。なお、有機EL素子110R及び有機EL素子110Bについても、構成及び発光メカニズムは有機EL素子110Gの場合と同様である。有機EL素子110RのR光用発光層106Rは、R光の領域にピーク波長を有する発光スペクトルの蛍光物質を有する。また、有機EL素子110BのB光用発光層106Bは、B光の領域にピーク波長を有する発光スペクトルの蛍光物質を有する。   When electrons and holes are combined in the G light emitting layer 106G, the fluorescent substance in the G light emitting layer 106G is excited by energy generated when the holes and electrons are combined. The fluorescent substance in the G light emitting layer 106G causes a light emission phenomenon when returning from the excited state to the ground state. At this time, the fluorescent material generates light having a spectrum having a peak wavelength in the G light region. In this way, the G light emitting layer 106G generates G light. In addition, also about the organic EL element 110R and the organic EL element 110B, a structure and the light emission mechanism are the same as that of the case of the organic EL element 110G. The R light emitting layer 106R of the organic EL element 110R includes a fluorescent material having an emission spectrum having a peak wavelength in the R light region. Further, the light emitting layer 106B for B light of the organic EL element 110B includes a fluorescent material having an emission spectrum having a peak wavelength in the B light region.

図4は、有機EL素子110GにおけるG光用発光層106Gからの光の振舞いを説明するものである。透明電極層102と反射電極層108との間に電圧を印加すると、有機EL素子110Gは、G光用発光層106Gのうち正孔輸送層104側の位置で光を発生する。G光用発光層106Gは、光の発生位置から全方向へ光を放射する。G光用発光層106Gで発生した光は、透明電極層102側の方向、及び反射電極層108の方向へ進行する。   FIG. 4 illustrates the behavior of light from the G light emitting layer 106G in the organic EL element 110G. When a voltage is applied between the transparent electrode layer 102 and the reflective electrode layer 108, the organic EL element 110G generates light at a position on the hole transport layer 104 side in the G light emitting layer 106G. The G light emitting layer 106G emits light in all directions from the light generation position. The light generated in the G light emitting layer 106G travels in the direction toward the transparent electrode layer 102 and toward the reflective electrode layer 108.

図4に示す光L1、L2、L3は、いずれも、G光用発光層106Gから透明電極層102の方向へ進行する。このうち光L1は、ハーフミラー層120及び反射電極層108の間を1往復した後基板101から射出する。光L2は、ハーフミラー層120及び反射電極層108の間を2往復した後基板101から射出する。光L3は、ハーフミラー層120及び反射電極層108の間を3往復した後基板101から射出する。有機EL素子110Gは、光L1と光L2、L3、あるいはそれ以上ハーフミラー層120及び反射電極層108の間を往復した後射出する光が干渉することによって共振する。   Lights L1, L2, and L3 shown in FIG. 4 all travel from the G light emitting layer 106G toward the transparent electrode layer 102. Among these, the light L1 is emitted from the substrate 101 after one reciprocation between the half mirror layer 120 and the reflective electrode layer 108. The light L2 is emitted from the substrate 101 after two reciprocations between the half mirror layer 120 and the reflective electrode layer 108. The light L3 is emitted from the substrate 101 after three reciprocations between the half mirror layer 120 and the reflective electrode layer 108. The organic EL element 110G resonates due to interference between the light L1 and the light L2, L3, or the light emitted after reciprocating between the half mirror layer 120 and the reflective electrode layer 108.

上述のように、ハーフミラー層120と反射電極層108とは、G光用発光層106Gを挟んで互いに対向して設けられている。反射電極層108とハーフミラー層120とは、G光用発光層106Gからの光を共振させる光共振器を構成する。G光用発光層106Gからの光は、共振して増幅された後有機EL素子110Gから射出する。反射電極層108とハーフミラー層120とは、反射電極層108とハーフミラー層120との間で特定の波長領域の光であるG光を共振させる所定の間隔で設けられている。有機EL素子110Gは、式(1)を満足するように構成される。
Da=λ{ma−(φa+φb)/(2π)}/2 (1)
As described above, the half mirror layer 120 and the reflective electrode layer 108 are provided to face each other with the G light emitting layer 106G interposed therebetween. The reflective electrode layer 108 and the half mirror layer 120 constitute an optical resonator that resonates light from the G light emitting layer 106G. The light from the G light emitting layer 106G is emitted from the organic EL element 110G after being amplified by resonance. The reflective electrode layer 108 and the half mirror layer 120 are provided between the reflective electrode layer 108 and the half mirror layer 120 at a predetermined interval for resonating G light that is light in a specific wavelength region. The organic EL element 110G is configured to satisfy the formula (1).
Da = λ {ma− (φa + φb) / (2π)} / 2 (1)

式(1)において、Daは、反射電極層108とハーフミラー層120との間の所定の間隔である。φaは、ハーフミラー層120での反射によるG光の位相シフト量(ラジアン)、φbは、反射電極層108での反射によるG光の位相シフト量(ラジアン)である。また、λは特定の波長領域の光のピーク波長、maは任意の整数である。式(1)により所定の間隔Daを決定すると、光L1と光L2、L3、あるいはそれ以上ハーフミラー層120及び反射電極層108の間を往復した後射出する光は、重なることで互いに干渉し合う。さらに、G光用発光層106Gからの光は、反射電極層108とハーフミラー層120との間を往復することで波長λのG光のみが増幅されて射出する。波長λとして例えば540nm付近の値を設定することで、有機EL素子110Gは、540nm付近に大きなピークを有するスペクトルのG光を供給することができる。   In the formula (1), Da is a predetermined distance between the reflective electrode layer 108 and the half mirror layer 120. φa is the phase shift amount (radian) of the G light due to reflection at the half mirror layer 120, and φb is the phase shift amount (radian) of the G light due to reflection at the reflective electrode layer 108. Λ is a peak wavelength of light in a specific wavelength region, and ma is an arbitrary integer. When the predetermined distance Da is determined by the expression (1), the light L1 and the light L2, L3, or more light emitted after reciprocating between the half mirror layer 120 and the reflecting electrode layer 108 interfere with each other by overlapping. Fit. Further, the light from the G light emitting layer 106G reciprocates between the reflective electrode layer 108 and the half mirror layer 120, so that only the G light of wavelength λ is amplified and emitted. By setting a value near 540 nm, for example, as the wavelength λ, the organic EL element 110G can supply G light having a spectrum having a large peak near 540 nm.

反射電極層108に入射する光の多くは、金属層223とカルシウム層222(図2参照)との界面で反射する。厳密には、反射電極層108に入射する光のうち一部の僅かな光は、金属層223及びカルシウム層222の界面以外の界面においても反射する。各層が所定の層厚で設けられる多層構造物に光を入射する場合、例えば有効フレネル係数法や特性行列法を用いることで、多重反射と干渉とを加味した位相シフト量を算出することが可能である。このため、式(1)の適用については、位相シフト量φbとして、反射電極層108における多重反射と干渉とを加味した数値を用いることで、反射電極層108が1つの界面を構成するものと擬制することができる。   Most of the light incident on the reflective electrode layer 108 is reflected at the interface between the metal layer 223 and the calcium layer 222 (see FIG. 2). Strictly speaking, some of the light incident on the reflective electrode layer 108 is reflected at an interface other than the interface between the metal layer 223 and the calcium layer 222. When light is incident on a multilayer structure in which each layer is provided with a predetermined layer thickness, for example, the effective Fresnel coefficient method or characteristic matrix method can be used to calculate the phase shift amount that takes into account multiple reflections and interference. It is. For this reason, with respect to the application of Equation (1), the reflection electrode layer 108 forms one interface by using a numerical value that takes into account multiple reflections and interference in the reflection electrode layer 108 as the phase shift amount φb. Can be imitated.

次に、ハーフミラー層120の層厚について説明する。上述のようにハーフミラー層120は、3nm以上5nm以下の層厚で設けられている。図5−1は、本実施例の有機EL素子110Gの比較として、15nmの層厚のハーフミラー層を用いるG光用の有機EL素子についての、各視野角における発光スペクトルを示す。ここでは、アルミニウムで構成されるハーフミラー層を用いることとして、以下の説明を行う。また、ここで説明する有機EL素子は、540nm付近の光を共振波長とするように構成されている。発光スペクトルは、任意単位の強度を縦軸に、nm単位の波長を横軸にとって示している。視野角は、有機EL素子の発光面に対して垂直な方向の位置を基準として示している。例えば、視野角20°とは、有機EL素子の発光面に対する垂線となす角度が20°である位置を示す。図5−1は、視野角0°、20°、40°及び60°において観測されるG光用有機EL素子の発光スペクトルを示している。   Next, the layer thickness of the half mirror layer 120 will be described. As described above, the half mirror layer 120 is provided with a layer thickness of 3 nm or more and 5 nm or less. FIGS. 5-1 shows the emission spectrum in each viewing angle about the organic EL element for G light which uses the half-mirror layer of 15 nm thickness as a comparison with the organic EL element 110G of a present Example. Here, the following description will be given by using a half mirror layer made of aluminum. In addition, the organic EL element described here is configured so that light in the vicinity of 540 nm has a resonance wavelength. The emission spectrum shows the intensity in arbitrary units on the vertical axis and the wavelength in nm on the horizontal axis. The viewing angle is shown based on the position in the direction perpendicular to the light emitting surface of the organic EL element. For example, the viewing angle of 20 ° indicates a position where the angle formed by the perpendicular to the light emitting surface of the organic EL element is 20 °. FIG. 5-1 shows emission spectra of the organic EL element for G light observed at viewing angles of 0 °, 20 °, 40 °, and 60 °.

15nmの層厚のハーフミラー層を用いる場合、視野角が0°の場合、ピーク波長の強度が大きい発光スペクトルI0の光を観察できる。これに対して、視野角が20°、40°、60°と大きくなるに従い、発光スペクトルI20、I40、I60は、急激に光の強度が小さくなってしまう。このため、図5−2に示すように、有機EL素子が射出する光の領域AR1は、正面方向のみに強く、斜め方向に弱く分布することとなる。視野角が大きくなることによる光の強度の減衰は、光共振器構造をとる場合特に顕著である。なお、図5−2に示す強度分布は、破線で示す円に近いほど、どの角度から観察しても光の強度の変化が少ないことを示している。   When a half-mirror layer having a thickness of 15 nm is used, when the viewing angle is 0 °, light with an emission spectrum I0 having a high peak wavelength intensity can be observed. On the other hand, as the viewing angle increases to 20 °, 40 °, and 60 °, the emission spectra I20, I40, and I60 suddenly decrease in light intensity. For this reason, as shown in FIG. 5B, the area AR1 of the light emitted from the organic EL element is distributed only in the front direction and weakly in the oblique direction. Attenuation of light intensity due to an increase in viewing angle is particularly remarkable when an optical resonator structure is employed. Note that the intensity distribution shown in FIG. 5B indicates that the closer to the circle indicated by the broken line, the less the change in the intensity of light is observed from any angle.

また、図5−1に示す発光スペクトルI20、I40、I60を見ると、視野角が20°、40°、60°と大きくなるに従い、ピーク波長が短波長側にシフトしていることがわかる。かかる有機EL素子を用いると、画像は、真正面から離れた位置で観察するほど青みがかるように変化してしまう。以上のように、15nmの層厚のハーフミラー層を用いる有機EL素子を用いると、共振波長の光についての過度の増幅によって、画像の色相及び輝度の視野角依存が起きてしまう。   Further, when the emission spectra I20, I40, and I60 shown in FIG. 5A are observed, it can be seen that the peak wavelength shifts to the short wavelength side as the viewing angle increases to 20 °, 40 °, and 60 °. When such an organic EL element is used, the image changes so as to be bluish as it is observed at a position away from the front. As described above, when an organic EL element using a half-mirror layer having a thickness of 15 nm is used, the hue and luminance of the image depend on the viewing angle due to excessive amplification of light having a resonance wavelength.

図6−1は、本実施例の有機EL素子110Gについての、各視野角における発光スペクトルを示す。ここで、有機EL素子110Gは、5nmの層厚のハーフミラー層120を有するものとして説明する。本実施例の有機EL素子110Gは、視野角0°における発光スペクトルI0は、図5−1に示す発光スペクトルI0より若干ピーク幅が大きくなっている。これに対して、本実施例の有機EL素子110Gは、発光スペクトルI20、I40、I60を見ると、視野角が20°、40°、60°と大きくなっても、図5−1に示す場合より光の強度の減少が少ない。このため、図6−2に示すように、有機EL素子110Gは、射出する光の領域AR2を、図5−2に示す領域AR1より円に近づけることができる。従って、本実施例の有機EL素子110Gは、輝度の視野角依存が少ない光を供給することができる。   FIG. 6-1 shows the emission spectrum at each viewing angle for the organic EL element 110G of this example. Here, the organic EL element 110G will be described as having a half mirror layer 120 having a layer thickness of 5 nm. In the organic EL element 110G of this example, the emission spectrum I0 at a viewing angle of 0 ° has a slightly larger peak width than the emission spectrum I0 shown in FIG. On the other hand, the organic EL element 110G of the present example shows the case shown in FIG. 5-1, even when the viewing angles are increased to 20 °, 40 °, and 60 ° when the emission spectra I20, I40, and I60 are viewed. Less decrease in light intensity. For this reason, as shown in FIG. 6B, the organic EL element 110G can bring the region AR2 of the emitted light closer to a circle than the region AR1 shown in FIG. Therefore, the organic EL element 110G of the present embodiment can supply light with less luminance viewing angle dependency.

また、図6−1に示す発光スペクトルI20、I40、I60を見ると、視野角が20°、40°、60°と大きくなっても、図5−1に示す各発光スペクトルと比較してピーク波長のシフトが低減されていることがわかる。視野角によるピーク波長のシフトを低減可能であるため、有機EL素子110Gにより表示される画像は、いずれの角度から観察しても良好な色相とすることができる。以上のように、5mnの層厚のハーフミラー層120を用いることで、有機EL素子110Gは、画像の色相及び輝度の視野角依存を低減することができる。なお、ハーフミラー層120としてアルミニウムを用いる場合に限らず、AlCu合金や、AlNd合金を用いる場合も、同様に構成することができる。   Further, when the emission spectra I20, I40, and I60 shown in FIG. 6A are viewed, even if the viewing angles are increased to 20 °, 40 °, and 60 °, the peaks are compared with the emission spectra shown in FIG. It can be seen that the wavelength shift is reduced. Since the shift of the peak wavelength due to the viewing angle can be reduced, the image displayed by the organic EL element 110G can have a good hue even when viewed from any angle. As described above, by using the half mirror layer 120 having a layer thickness of 5 mn, the organic EL element 110G can reduce the viewing angle dependence of the hue and luminance of the image. Note that the half mirror layer 120 is not limited to using aluminum, but can also be configured similarly when using an AlCu alloy or an AlNd alloy.

図7−1、図7−2は、本実施例の有機EL素子110Bの比較として、15nmの層厚のハーフミラー層を用いるB光用の有機EL素子の各視野角における発光スペクトル及び強度分布を説明するものである。ここで説明する有機EL素子は、460nm付近の光を共振波長とするように構成されている。例えば、有機EL素子は、層厚40nmの正孔輸送層104、層厚60nmのB光用発光層106Bを設けることができる。図7−2において、B光用の有機EL素子が射出する光の領域AR3は、正面方向のみに強く、斜め方向に弱く分布する。また、発光スペクトルI20、I40、I60は、視野角が大きくなるに従い、ピーク波長が短波長側にシフトしている。このように、15nmの層厚のハーフミラー層を用いるB光用の有機EL素子についても、画像の色相及び輝度の視野角依存が起きることがわかる。   FIGS. 7A and 7B are a comparison of the organic EL element 110B of this example, and the emission spectrum and intensity distribution at each viewing angle of the organic EL element for B light using a half mirror layer having a layer thickness of 15 nm. Is described. The organic EL element described here is configured so that light around 460 nm has a resonance wavelength. For example, the organic EL element can be provided with a hole transport layer 104 having a layer thickness of 40 nm and a light emitting layer 106B for B light having a layer thickness of 60 nm. In FIG. 7B, the light area AR3 emitted by the organic EL element for B light is distributed only in the front direction and weak in the oblique direction. In addition, in the emission spectra I20, I40, and I60, the peak wavelength is shifted to the short wavelength side as the viewing angle increases. Thus, it can be seen that also for the organic EL element for B light using a half mirror layer having a layer thickness of 15 nm, the hue and luminance of the image depend on the viewing angle.

図8−1、図8−2は、本実施例の有機EL素子110Bについての、各視野角における発光スペクトルを示す。ここでも、有機EL素子110Bは、5nmの層厚のハーフミラー層120を有するものとして説明する。図8−2に示すように、有機EL素子110Bについても、射出する光の領域AR4を、図7−2に示す領域AR3より円に近づけることができる。有機EL素子110Bも、有機EL素子110Gと同様に、輝度の視野角依存が少ない光を供給することができる。   FIGS. 8-1 and FIGS. 8-2 show the emission spectra at various viewing angles for the organic EL element 110B of the present example. Here, the organic EL element 110B will be described as having the half mirror layer 120 having a layer thickness of 5 nm. As shown in FIG. 8-2, also in the organic EL element 110B, the region AR4 of the emitted light can be made closer to a circle than the region AR3 shown in FIG. 7-2. Similarly to the organic EL element 110G, the organic EL element 110B can supply light with less dependence on the viewing angle of luminance.

また、図8−1に示すように、各発光スペクトルのピーク波長のシフトが低減されていることがわかる。有機EL素子110Bにより表示される画像は、有機EL素子110Gの場合と同様に、いずれの角度から観察しても良好な色相とすることができる。以上のように、有機EL素子110Bについても、画像の色相及び輝度の視野角依存を低減することができる。   Moreover, as shown to FIGS. 8-1, it turns out that the shift of the peak wavelength of each emission spectrum is reduced. Similar to the case of the organic EL element 110G, an image displayed by the organic EL element 110B can have a good hue even when viewed from any angle. As described above, also in the organic EL element 110B, the viewing angle dependence of the hue and luminance of the image can be reduced.

図9−1は、ハーフミラー層120への入射光について、波長と透過率との関係を示すものである。図9−2は、ハーフミラー層120への入射光について、波長と反射率との関係を示すものである。図9−1、図9−2のいずれのグラフも、パーセント単位の透過率又は反射率を縦軸に、nm単位の波長を横軸にとって示している。ハーフミラー層120は、入射光のうちの一部の光を反射し、入射光のうちの他の一部の光を透過する。このため、ハーフミラー層120の透過率と反射率とは、互いに相関関係にある。図9−1、図9−2のいずれのグラフも、ハーフミラー層120として、層厚3nmのAlCu合金(C3)及びAlNd合金(N3)、層厚5nmのAlCu合金(C5)及びAlNd合金(N5)を用いる場合について図示している。   FIG. 9A shows the relationship between the wavelength and the transmittance for the light incident on the half mirror layer 120. FIG. 9-2 shows the relationship between the wavelength and the reflectance for the light incident on the half mirror layer 120. In both the graphs of FIGS. 9-1 and 9-2, the transmittance or reflectance in percentage units is shown on the vertical axis, and the wavelength in nm units is shown on the horizontal axis. The half mirror layer 120 reflects part of the incident light and transmits the other part of the incident light. For this reason, the transmittance and reflectance of the half mirror layer 120 have a correlation with each other. 9A and 9B, as the half mirror layer 120, the AlCu alloy (C3) and AlNd alloy (N3) having a layer thickness of 3 nm, the AlCu alloy (C5) and AlNd alloy having a layer thickness of 5 nm ( N5) is illustrated.

上述のように、ハーフミラー層120は、層厚を5nmとすることで、画像の色相及び輝度の視野角依存を低減することができる。また、有機EL素子は、層厚が3nmのハーフミラー層120を用いることとしても良い。ハーフミラー層120として層厚が3〜5nmのAlCu合金又はAlNd合金を用いる場合、図9−1から、入射光のうちおよそ60%〜90%の光を透過することがわかる。また、ハーフミラー層120として層厚3〜5nmのAlCu合金又はAlNd合金を用いる場合、図9−2から、入射光のうちおよそ5%〜20%の光を反射することがわかる。なお、図9−1及び図9−2で説明する各部材のうち、ハーフミラー層120として層厚5nmのAlCu合金を用いる場合が、画像の色相及び輝度の視野角依存を低減する上で特に良好である。   As described above, the half mirror layer 120 can reduce the dependency of the hue and luminance of the image on the viewing angle by setting the layer thickness to 5 nm. The organic EL element may use a half mirror layer 120 having a layer thickness of 3 nm. When an AlCu alloy or AlNd alloy having a layer thickness of 3 to 5 nm is used as the half mirror layer 120, it can be seen from FIG. 9-1 that approximately 60% to 90% of the incident light is transmitted. Further, when an AlCu alloy or AlNd alloy having a thickness of 3 to 5 nm is used as the half mirror layer 120, it can be seen from FIG. 9-2 that approximately 5% to 20% of the incident light is reflected. Of the members described with reference to FIGS. 9A and 9B, the case where an AlCu alloy having a layer thickness of 5 nm is used as the half mirror layer 120 is particularly effective in reducing the viewing angle dependence of the hue and brightness of the image. It is good.

本実施例の有機EL素子は、ハーフミラー層120により、入射する光のうち5%以上20%以下の光量の光を反射電極層108の方向へ反射し、かつ入射する光のうち60%以上90%以下の光量の光を透過して射出する。反射電極層108及びハーフミラー層120で構成される光共振器は、所定の反射率を有するハーフミラー層120を用いることで、共振波長の光について過度の増幅を防ぐことが可能になる。共振波長の光の過度の増幅を防ぐことができると、特定の波長領域の光を共振波長の光を増幅して取り出す場合に色相及び輝度の視野角依存を低減することが可能になる。また、比較的高い所定の透過率を有するハーフミラー層120を用いることで、共振波長の光を過度に増幅しなくても、特定の波長領域の光を射出可能な構成にできる。これにより、色純度が高い色光を供給する上で、画像の色相や輝度の視野角依存を低減できるという効果を奏する。   In the organic EL element of this embodiment, the half mirror layer 120 reflects light having a light quantity of 5% or more and 20% or less of the incident light toward the reflective electrode layer 108, and 60% or more of the incident light. Light of 90% or less is transmitted and emitted. The optical resonator composed of the reflective electrode layer 108 and the half mirror layer 120 can prevent excessive amplification of light having a resonance wavelength by using the half mirror layer 120 having a predetermined reflectance. When excessive amplification of light having a resonance wavelength can be prevented, it becomes possible to reduce the viewing angle dependence of hue and luminance when light having a specific wavelength region is amplified and extracted. Further, by using the half mirror layer 120 having a relatively high predetermined transmittance, it is possible to make it possible to emit light in a specific wavelength region without excessively amplifying light having a resonance wavelength. As a result, when supplying color light with high color purity, it is possible to reduce the viewing angle dependence of the hue and luminance of the image.

電界発光素子により高い色純度の色光を供給することで、低い駆動電流によっても良好な色再現性を確保することが可能となる。このため、さらに表示素子の消費電力を低減することができる。また、表示素子の消費電力を低減することにより、表示素子の寿命の長期化、及び表示パネル100の信頼性の向上を図ることもできる。なお、ハーフミラー層120は、3nm以下の層厚で構成することとしても良い。また、ハーフミラー層120は、金属薄膜に代えて、上記と同様の透過率及び反射率を有する誘電体多層膜で構成しても良い。   By supplying colored light with high color purity from the electroluminescent element, it is possible to ensure good color reproducibility even with a low driving current. For this reason, the power consumption of the display element can be further reduced. In addition, by reducing the power consumption of the display element, the life of the display element can be prolonged and the reliability of the display panel 100 can be improved. The half mirror layer 120 may be configured with a layer thickness of 3 nm or less. The half mirror layer 120 may be formed of a dielectric multilayer film having the same transmittance and reflectance as described above, instead of the metal thin film.

次に、図10−1〜図10−5を用いて、表示パネル100の製造方法を説明する。上述のように、有機EL素子は、反射電極層108とハーフミラー層120と特定の波長領域の光を共振させる所定の間隔Daで設けられる。反射電極層108とハーフミラー層120との間隔Daは、発光層及び正孔輸送層104の少なくとも一方の層厚を調節することにより容易に調節することができる。   Next, a method for manufacturing the display panel 100 will be described with reference to FIGS. 10-1 to 10-5. As described above, the organic EL element is provided at a predetermined interval Da that resonates light in the specific wavelength region with the reflective electrode layer 108, the half mirror layer 120, and the like. The distance Da between the reflective electrode layer 108 and the half mirror layer 120 can be easily adjusted by adjusting the thickness of at least one of the light emitting layer and the hole transport layer 104.

まず、図10−1に示す基板101に、トランジスタ部21及び配線22と、TFT層112とを形成する。TFT層112は、例えば蒸着法により成膜することができる。次に、TFT層112の上に、画素に対応する所定のパターンで、ハーフミラー層120及び透明電極層102を形成する。ハーフミラー層120は、蒸着法等によりアルミニウムやAlCu合金、AlNd合金等を一面に成膜した後、パターニングして形成する。   First, the transistor portion 21 and the wiring 22 and the TFT layer 112 are formed on the substrate 101 illustrated in FIG. The TFT layer 112 can be formed by, for example, a vapor deposition method. Next, the half mirror layer 120 and the transparent electrode layer 102 are formed on the TFT layer 112 in a predetermined pattern corresponding to the pixel. The half mirror layer 120 is formed by patterning after aluminum, an AlCu alloy, an AlNd alloy, or the like is formed on one surface by an evaporation method or the like.

透明電極層102は、蒸着法等によりITO等を一面に成膜した後、パターニングして形成する。そして、透明電極層102どうしの間にバンク114を形成する。バンク114は、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂等を溶媒に溶解した後、スピンコート、ディップコート等によりTFT層112及び透明電極層102の上の全面に溶液を塗布して形成する。その後、形成された樹脂層をフォトリソグラフィ等でエッチングすることにより、所定の位置にバンク114が形成される。バンク114は、透明電極層102の上に凹部1001を構成する。   The transparent electrode layer 102 is formed by patterning after depositing ITO or the like on one surface by vapor deposition or the like. Then, a bank 114 is formed between the transparent electrode layers 102. The bank 114 is formed by dissolving an acrylic resin, a polyimide resin, or the like in a solvent and then applying a solution over the entire surface of the TFT layer 112 and the transparent electrode layer 102 by spin coating, dip coating, or the like. Thereafter, the formed resin layer is etched by photolithography or the like, whereby the bank 114 is formed at a predetermined position. The bank 114 forms a recess 1001 on the transparent electrode layer 102.

次に、図10−1に示す構成に、O2プラズマ処理及びCF4プラズマ処理を連続して施す。O2プラズマ処理により、透明電極層102及びバンク114の露出面は、全面に水酸基が付与されることで親インク性となる。また、CF4プラズマ処理により、バンク114は、水酸基がフッ素基で置換されて撥インク性となる。その後、プラズマ処理により加熱された基板101を室温にまで冷却する。ここで正孔輸送層104の形成を行う管理温度にまで基板101を冷却することにより、後述する正孔輸送層104の層厚を正確に制御することができる。 Next, the O 2 plasma treatment and the CF 4 plasma treatment are successively performed on the configuration shown in FIG. By the O 2 plasma treatment, the exposed surfaces of the transparent electrode layer 102 and the bank 114 are rendered ink-philic by adding hydroxyl groups to the entire surface. Furthermore, the CF 4 plasma treatment, the bank 114, a hydroxyl group is substituted with a fluorine group becomes ink-repellent. Thereafter, the substrate 101 heated by the plasma treatment is cooled to room temperature. Here, by cooling the substrate 101 to the management temperature at which the hole transport layer 104 is formed, the layer thickness of the hole transport layer 104 described later can be accurately controlled.

次に、インクジェット法等の液滴吐出法により、凹部1001に正孔輸送層104を形成する。正孔輸送層104の形成材料1011は、図10−2に示すように液滴吐出ヘッド(インクジェットヘッド)1010を用いて凹部1001内に選択的に吐出できる。正孔輸送層104の形成材料1011は、液滴吐出ヘッド(インクジェットヘッド)1010により、正孔輸送層104が所望の層厚となるように吐出量が制御されている。凹部1001内に正孔輸送層104の形成材料1011を吐出した後、正孔輸送層104の形成材料1011を乾燥及びベイクして、図10−3に示す正孔輸送層104を形成する。   Next, the hole transport layer 104 is formed in the recess 1001 by a droplet discharge method such as an inkjet method. The material 1011 for forming the hole transport layer 104 can be selectively discharged into the recess 1001 using a droplet discharge head (inkjet head) 1010 as shown in FIG. The discharge amount of the forming material 1011 of the hole transport layer 104 is controlled by a droplet discharge head (inkjet head) 1010 so that the hole transport layer 104 has a desired layer thickness. After the hole transport layer 104 forming material 1011 is discharged into the recess 1001, the hole transport layer 104 forming material 1011 is dried and baked to form the hole transport layer 104 shown in FIG.

続いて、インクジェット法等の液滴吐出法により、凹部1001内の正孔輸送層104の上に各色光用発光層106R、106G、106Bを形成する。例えば、R光用発光層106Rの形成材料1012Rは、図10−4に示すように、液滴吐出ヘッド(インクジェットヘッド)1010を用いて有機EL素子110Rの形成箇所の凹部1001内に選択的に吐出できる。G光用発光層106Gの形成材料及びB光用発光層106Bの形成材料についても、R光用発光層106Rの形成材料1012Rと同様に吐出する。   Subsequently, each color light emitting layer 106R, 106G, 106B is formed on the hole transport layer 104 in the recess 1001 by a droplet discharge method such as an inkjet method. For example, as shown in FIG. 10-4, the material 1012R for forming the R light emitting layer 106R is selectively used in the recess 1001 where the organic EL element 110R is formed using a droplet discharge head (inkjet head) 1010. Can be discharged. The forming material of the G light emitting layer 106G and the forming material of the B light emitting layer 106B are also discharged in the same manner as the forming material 1012R of the R light emitting layer 106R.

さらに、各色光用発光層106R、106G、106Bの形成材料は、液滴吐出ヘッド(インクジェットヘッド)1010によりそれぞれ所望の層厚となるように吐出量が制御されている。凹部1001内に各色光用発光層106R、106G、106Bの形成材料を吐出した後、乾燥及びベイクにより各色光用発光層106R、106G、106Bを形成する。   Further, the discharge amount of the material for forming each color light emitting layer 106R, 106G, 106B is controlled by a droplet discharge head (inkjet head) 1010 so as to have a desired layer thickness. After the material for forming each color light emitting layer 106R, 106G, 106B is discharged into the recess 1001, each color light emitting layer 106R, 106G, 106B is formed by drying and baking.

このように、各色光用発光層106R、106G、106B及び正孔輸送層104は、形成材料を吐出成膜することで形成され、かつ、形成材料の吐出量を変化させることで層厚を調節する。液滴吐出法によれば、正孔輸送層104の形成材料及び各色光用発光層106R、106G、106Bの形成材料を、それぞれ所望の位置に打ち分けることができる。さらに、液滴吐出法を用いることで、所望の層厚の正孔輸送層104及び各色光用発光層106R、106G、106Bを容易に形成することができる。   Thus, the light emitting layers 106R, 106G, and 106B for each color light and the hole transport layer 104 are formed by discharging the forming material, and the layer thickness is adjusted by changing the discharging amount of the forming material. To do. According to the droplet discharge method, the forming material of the hole transport layer 104 and the forming materials of the light emitting layers 106R, 106G, and 106B for each color light can be arranged at desired positions, respectively. Furthermore, by using the droplet discharge method, it is possible to easily form the hole transport layer 104 and the light emitting layers 106R, 106G, and 106B for each color light having a desired layer thickness.

次に、図10−5に示すように、バンク114及び各色光用発光層106R、106G、106Bの上の全面に反射電極層108を形成する。反射電極層108を構成するフッ化リチウム層221、カルシウム層222、及び金属層223は、例えば蒸着法によって形成できる。最後に、反射電極層108の上に封止材を塗布して封止層116を形成する。さらに、封止層116の上に基板111を重ねて封止層116を硬化させる。これにより、表示パネル100を得ることができる。   Next, as shown in FIG. 10-5, the reflective electrode layer 108 is formed on the entire surface of the bank 114 and the light emitting layers 106R, 106G, and 106B for each color light. The lithium fluoride layer 221, the calcium layer 222, and the metal layer 223 constituting the reflective electrode layer 108 can be formed by, for example, a vapor deposition method. Finally, a sealing material is applied on the reflective electrode layer 108 to form the sealing layer 116. Further, the sealing layer 116 is cured by overlapping the substrate 111 on the sealing layer 116. Thereby, the display panel 100 can be obtained.

図11は、本発明の実施例2に係る表示パネル1100の要部断面図を示す。本実施例の表示パネル1100は、透明電極層1102側に光を供給するトップエミッション方式の電界発光素子を有する。上記実施例1の表示パネル100と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。表示パネル1100は、R光LRを供給する電界発光素子である有機EL素子1110Rと、G光LGを供給する電界発光素子である有機EL素子1110Gと、B光LBを供給する電界発光素子である有機EL素子1110Bとを有する。   FIG. 11 is a cross-sectional view of a main part of a display panel 1100 according to the second embodiment of the present invention. The display panel 1100 of this embodiment includes a top emission type electroluminescent element that supplies light to the transparent electrode layer 1102 side. The same parts as those of the display panel 100 of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. The display panel 1100 is an organic EL element 1110R that is an electroluminescent element that supplies R light LR, an organic EL element 1110G that is an electroluminescent element that supplies G light LG, and an electroluminescent element that supplies B light LB. And an organic EL element 1110B.

有機EL素子1110R、1110G、1110Bは、それぞれR光用発光層1106R、G光用発光層1106G、B光用発光層1106Bを有する。各色光用発光層1106R、1106G、1106Bの構成は、上記実施例1の発光層と同様である。本実施例の表示パネル1100も、上記実施例と同様に、バンク1114は、有機EL素子部11を画素に対応して有機EL素子1110R、1110G、1110Bに分割している。   The organic EL elements 1110R, 1110G, and 1110B respectively include an R light emitting layer 1106R, a G light emitting layer 1106G, and a B light emitting layer 1106B. The configuration of each color light emitting layer 1106R, 1106G, 1106B is the same as that of the light emitting layer of the first embodiment. Also in the display panel 1100 of this embodiment, the bank 1114 divides the organic EL element section 11 into organic EL elements 1110R, 1110G, and 1110B corresponding to the pixels as in the above embodiment.

バンク1114の下には、不図示のトランジスタ部及び配線を有する基板1116が設けられている。各有機EL素子1110R、1110G、1110Bは、バンク1114により仕切られた領域に、下から反射電極層1108、ITO層1107、正孔輸送層1104、及び発光層が順に積層されている。反射電極層1108は、反射性の金属部材、例えばアルミニウムにより構成された陽極電極である。反射電極層1108は、駆動部と電気的に接続されている。ITO層1107は、正孔輸送層1104による正孔の注入を効率良く行うために設けられる。   Under the bank 1114, a substrate 1116 having a transistor portion and a wiring (not shown) is provided. In each of the organic EL elements 1110R, 1110G, and 1110B, a reflective electrode layer 1108, an ITO layer 1107, a hole transport layer 1104, and a light emitting layer are sequentially stacked in an area partitioned by the bank 1114. The reflective electrode layer 1108 is an anode electrode made of a reflective metal member such as aluminum. The reflective electrode layer 1108 is electrically connected to the driving unit. The ITO layer 1107 is provided in order to efficiently inject holes by the hole transport layer 1104.

バンク1114及び各色光用発光層1106R、1106G、1106Bの上の一面には、電子輸送層1103が設けられている。電子輸送層1103は、陰極電極である透明電極層1102からの電子を輸送して各色光用発光層1106R、1106G、1106Bに注入する。また、電子輸送層1103は、発光層からの光のうちの一部の光を反射電極層1108の方向へ反射し、発光層からの光のうちの他の一部の光を透過して射出するハーフミラー層である。電子輸送層1103は、例えば、マグネシウム及び銀を共蒸着して構成することができる。また、電子輸送層1103は、カルシウムにより構成しても良い。電子輸送層1103は、上記実施例1のハーフミラー層と同様に、3〜5nmの層厚で設けられている。また、電子輸送層1103と反射電極層1108とは、G光用発光層1106Gを挟んで互いに対向して設けられている。   An electron transport layer 1103 is provided on one surface of the bank 1114 and the light emitting layers 1106R, 1106G, and 1106B for each color light. The electron transport layer 1103 transports electrons from the transparent electrode layer 1102 that is a cathode electrode, and injects the electrons into the light emitting layers 1106R, 1106G, and 1106B for each color light. The electron transport layer 1103 reflects a part of the light from the light emitting layer in the direction of the reflective electrode layer 1108 and transmits the other part of the light from the light emitting layer to be emitted. It is a half mirror layer. The electron transport layer 1103 can be configured, for example, by co-evaporating magnesium and silver. The electron transport layer 1103 may be made of calcium. Similar to the half mirror layer of Example 1, the electron transport layer 1103 is provided with a layer thickness of 3 to 5 nm. The electron transport layer 1103 and the reflective electrode layer 1108 are provided to face each other with the G light emitting layer 1106G interposed therebetween.

電子輸送層1103の上には、陰極電極である透明電極層1102、封止層1115及び基板1101が設けられている。透明電極層1102は、上記実施例1の透明電極層102と同様に、ITOやIZOにより構成することができる。封止層1115は、基板1101及び基板1116の間の各層が酸化等により劣化することを防ぐ。基板1101は、光学的に透明な硝子や樹脂から構成される。有機EL素子1110R、1110G、1110Bは、それぞれ各色光用発光層1106R、1106G、1106Bからの光LR、LG、LBを、透明電極層1102の方向にある基板1101から射出する。透明電極層1102は、不図示の外部電極と電気的に接続されている。なお、有機EL素子部11は、透明電極層1102と反射電極層1108との間の部分である。   On the electron transport layer 1103, a transparent electrode layer 1102, which is a cathode electrode, a sealing layer 1115, and a substrate 1101 are provided. The transparent electrode layer 1102 can be made of ITO or IZO, like the transparent electrode layer 102 of the first embodiment. The sealing layer 1115 prevents each layer between the substrate 1101 and the substrate 1116 from being deteriorated due to oxidation or the like. The substrate 1101 is made of an optically transparent glass or resin. The organic EL elements 1110R, 1110G, and 1110B respectively emit light LR, LG, and LB from the light emitting layers 1106R, 1106G, and 1106B for each color light from the substrate 1101 in the direction of the transparent electrode layer 1102. The transparent electrode layer 1102 is electrically connected to an external electrode (not shown). The organic EL element portion 11 is a portion between the transparent electrode layer 1102 and the reflective electrode layer 1108.

図12は、有機EL素子1110GにおけるG光用発光層1106Gからの光の振舞いを説明するものである。反射電極層1108と透明電極層1102との間に電圧を印加すると、有機EL素子1110Gは、G光用発光層1106Gのうち正孔輸送層1104側の位置で光を発生する。G光用発光層1106Gで発生した光は、透明電極層1102側の方向、及び反射電極層1108の方向へ進行する。   FIG. 12 illustrates the behavior of light from the G light emitting layer 1106G in the organic EL element 1110G. When a voltage is applied between the reflective electrode layer 1108 and the transparent electrode layer 1102, the organic EL element 1110G generates light at a position on the hole transport layer 1104 side in the G light emitting layer 1106G. The light generated in the G light emitting layer 1106G travels in the direction toward the transparent electrode layer 1102 and in the direction toward the reflective electrode layer 1108.

図12に示す光L4、L5、L6は、いずれも、G光用発光層1106Gから透明電極層1102の方向へ進行する。このうち光L4は、電子輸送層1103及び反射電極層1108の間を1往復した後基板101から射出する。光L5は、電子輸送層1103及び反射電極層1108の間を2往復した後基板101から射出する。光L6は、電子輸送層1103及び反射電極層1108の間を3往復した後基板101から射出する。有機EL素子1110Gは、光L4と光L5、L6、あるいはそれ以上電子輸送層1103及び反射電極層1108の間を往復した後射出する光が干渉することによって共振する。   Lights L4, L5, and L6 shown in FIG. 12 all travel from the G light emitting layer 1106G toward the transparent electrode layer 1102. Among these, the light L4 is emitted from the substrate 101 after one reciprocation between the electron transport layer 1103 and the reflective electrode layer 1108. The light L5 is emitted from the substrate 101 after two reciprocations between the electron transport layer 1103 and the reflective electrode layer 1108. The light L6 is emitted from the substrate 101 after three reciprocations between the electron transport layer 1103 and the reflective electrode layer 1108. The organic EL element 1110G resonates due to interference between the light L4 and the light L5, L6, or more light emitted after reciprocating between the electron transport layer 1103 and the reflective electrode layer 1108.

有機EL素子1110Gは、電子輸送層1103と反射電極層1108とが、G光用発光層1106Gからの光を共振させる光共振器を構成する。G光用発光層1106Gからの光は、共振して増幅された後有機EL素子1110Gから射出する。反射電極層1108と電子輸送層1103とは、反射電極層1108と電子輸送層1103との間で特定の波長領域の光であるG光を共振させる所定の間隔で設けられている。有機EL素子1110Gは、式(2)を満足するように構成される。
Dc=λ{mc−(φc+φd)/(2π)}/2 (2)
In the organic EL element 1110G, the electron transport layer 1103 and the reflective electrode layer 1108 constitute an optical resonator that resonates light from the G light emitting layer 1106G. The light from the G light emitting layer 1106G is emitted from the organic EL element 1110G after being amplified by resonance. The reflective electrode layer 1108 and the electron transport layer 1103 are provided between the reflective electrode layer 1108 and the electron transport layer 1103 at a predetermined interval for resonating G light, which is light in a specific wavelength region. The organic EL element 1110G is configured to satisfy the formula (2).
Dc = λ {mc− (φc + φd) / (2π)} / 2 (2)

式(2)において、Dcは、反射電極層1108と電子輸送層1103との間の所定の間隔である。φcは、反射電極層1108での反射によるG光の位相シフト量(ラジアン)、φdは、電子輸送層1103での反射によるG光の位相シフト量(ラジアン)である。また、λは特定の波長領域の光のピーク波長、mcは任意の整数である。式(2)により所定の間隔Dcを決定すると、光L4と光L5、L6、あるいはそれ以上電子輸送層1103及び反射電極層1108の間を往復した後射出する光は、重なることで互いに干渉し合う。さらに、G光用発光層1106Gからの光は、反射電極層1108と電子輸送層1103との間を往復することで波長λのG光のみが増幅されて射出する。波長λとして例えば540nm付近の値を設定することで、有機EL素子1110Gは、540nm付近に大きなピークを有するスペクトルのG光を供給することができる。   In Expression (2), Dc is a predetermined distance between the reflective electrode layer 1108 and the electron transport layer 1103. φc is a phase shift amount (radian) of G light due to reflection at the reflective electrode layer 1108, and φd is a phase shift amount (radian) of G light due to reflection at the electron transport layer 1103. Λ is a peak wavelength of light in a specific wavelength region, and mc is an arbitrary integer. When the predetermined distance Dc is determined by the equation (2), the light emitted after reciprocating between the light transport layer 1103 and the reflective electrode layer 1108 is interfered with each other by overlapping the light L4 and the light L5, L6 or more. Fit. Furthermore, the light from the G light emitting layer 1106G reciprocates between the reflective electrode layer 1108 and the electron transport layer 1103, so that only the G light of wavelength λ is amplified and emitted. By setting a value near 540 nm, for example, as the wavelength λ, the organic EL element 1110G can supply G light having a spectrum having a large peak near 540 nm.

また、有機EL素子1110Gは、3〜5nmの層厚の電子輸送層1103を設けることで、上記実施例1の有機EL素子と同様に、画像の色相及び輝度の視野角依存を低減することができる。これにより、上記実施例1と同様に、色純度が高い色光を供給する上で、画像の色相や輝度の視野角依存を低減することができるという効果を奏する。   In addition, the organic EL element 1110G can reduce the viewing angle dependence of the hue and luminance of the image by providing the electron transport layer 1103 having a layer thickness of 3 to 5 nm, similarly to the organic EL element of Example 1 described above. it can. As a result, as in the first embodiment, when supplying colored light with high color purity, the effect of reducing the hue and luminance of the image and the viewing angle can be reduced.

(変形例)
図13は、実施例2の変形例に係る有機EL素子1310Gの説明図である。本変形例の有機EL素子1310Gも、上記の有機EL素子1110Gと同じトップエミッション方式の電界発光素子である。本変形例の有機EL素子1310Gは、反射電極層1108、正孔輸送層1104、G光用発光層1106G、電子輸送層1303、透明電極層1102及びハーフミラー層1320を順次積層して構成されている。
(Modification)
FIG. 13 is an explanatory diagram of an organic EL element 1310G according to a modification of the second embodiment. The organic EL element 1310G of this modification is also the same top emission type electroluminescent element as the organic EL element 1110G. The organic EL element 1310G of this modification is configured by sequentially laminating a reflective electrode layer 1108, a hole transport layer 1104, a G light emitting layer 1106G, an electron transport layer 1303, a transparent electrode layer 1102, and a half mirror layer 1320. Yes.

電子輸送層1303は、不図示のバンク及び各色光用発光層の上に設けられている。電子輸送層1303は、透明電極層1102からの電子を輸送して各色光用発光層1106R、1106G、1106Bに注入する。電子輸送層1303は、光学的に透明な部材から構成されている。電子輸送層1303としては、例えばバソキュプロイン(BCP)及びセシウム(Cs)を共蒸着して形成することができる。また、上記の電子輸送層1103がハーフミラー層として機能するのに対して、本変形例の有機EL素子1310Gは、電子輸送層1303とは別にハーフミラー層1320を有する。   The electron transport layer 1303 is provided on a bank (not shown) and each color light emitting layer. The electron transport layer 1303 transports electrons from the transparent electrode layer 1102 and injects them into the light emitting layers 1106R, 1106G, and 1106B for each color light. The electron transport layer 1303 is made of an optically transparent member. The electron transport layer 1303 can be formed, for example, by vapor-depositing bathocuproin (BCP) and cesium (Cs). In addition, the above-described electron transport layer 1103 functions as a half mirror layer, whereas the organic EL element 1310G of this modification has a half mirror layer 1320 separately from the electron transport layer 1303.

電子輸送層1303の上には、透明電極層1102、ハーフミラー層1320が順次積層されている。ハーフミラー層1320は、G光用発光層1106Gからの光のうちの一部の光を反射電極層1108の方向へ反射し、G光用発光層1106Gからの光のうちの他の一部の光を透過して射出する。ハーフミラー層1320は、例えば、アルミニウムにより構成することができる。ハーフミラー層1320は、上記実施例1のハーフミラー層と同様に、3〜5nmの層厚で設けられている。また、ハーフミラー層1320と反射電極層1108とは、G光用発光層1106Gを挟んで互いに対向して設けられている。ハーフミラー層1320の上には、封止層1115及び基板1101が設けられている。   A transparent electrode layer 1102 and a half mirror layer 1320 are sequentially stacked on the electron transport layer 1303. The half mirror layer 1320 reflects a part of the light from the G light emitting layer 1106G in the direction of the reflective electrode layer 1108, and the other part of the light from the G light emitting layer 1106G. Light is emitted and emitted. The half mirror layer 1320 can be made of aluminum, for example. The half mirror layer 1320 is provided with a layer thickness of 3 to 5 nm, similarly to the half mirror layer of the first embodiment. The half mirror layer 1320 and the reflective electrode layer 1108 are provided to face each other with the G light emitting layer 1106G interposed therebetween. A sealing layer 1115 and a substrate 1101 are provided over the half mirror layer 1320.

図13に示す光L7、L8、L9は、いずれも、G光用発光層1106Gから透明電極層1102の方向へ進行する。このうち光L7は、ハーフミラー層1320及び反射電極層1108の間を1往復した後基板1101から射出する。光L8は、ハーフミラー層1320及び反射電極層1108の間を2往復した後基板1101から射出する。光L9は、ハーフミラー層1320及び反射電極層1108の間を3往復した後基板1101から射出する。有機EL素子1310Gは、光L7と光L8、L9、あるいはそれ以上ハーフミラー層1320及び反射電極層1108の間を往復した後射出する光が干渉することによって共振する。   Lights L7, L8, and L9 shown in FIG. 13 all travel from the G light emitting layer 1106G toward the transparent electrode layer 1102. Of these, the light L 7 is emitted from the substrate 1101 after one reciprocation between the half mirror layer 1320 and the reflective electrode layer 1108. The light L8 is emitted from the substrate 1101 after two reciprocations between the half mirror layer 1320 and the reflective electrode layer 1108. The light L9 is emitted from the substrate 1101 after three reciprocations between the half mirror layer 1320 and the reflective electrode layer 1108. The organic EL element 1310G resonates due to interference between the light L7 and the light L8, L9, or more light emitted after reciprocating between the half mirror layer 1320 and the reflective electrode layer 1108.

有機EL素子1310Gは、ハーフミラー層1320と反射電極層1108とが、G光用発光層1106Gからの光を共振させる光共振器を構成する。反射電極層1108とハーフミラー層1320とは、反射電極層1108とハーフミラー層1320との間で特定の波長領域の光であるG光を共振させる所定の間隔で設けられている。有機EL素子1310Gは、式(3)を満足するように構成される。
De=λ{me−(φe+φf)/(2π)}/2 (3)
In the organic EL element 1310G, the half mirror layer 1320 and the reflective electrode layer 1108 constitute an optical resonator that resonates light from the G light emitting layer 1106G. The reflective electrode layer 1108 and the half mirror layer 1320 are provided between the reflective electrode layer 1108 and the half mirror layer 1320 at a predetermined interval for resonating G light, which is light in a specific wavelength region. The organic EL element 1310G is configured to satisfy the formula (3).
De = λ {me− (φe + φf) / (2π)} / 2 (3)

式(3)において、Deは、反射電極層1108とハーフミラー層1320との間の所定の間隔である。φeは、反射電極層1108での反射によるG光の位相シフト量(ラジアン)、φfは、ハーフミラー層1320での反射によるG光の位相シフト量(ラジアン)である。また、λは特定の波長領域の光のピーク波長、meは任意の整数である。式(3)により所定の間隔Deを決定すると、光L7と光L8、L9、あるいはそれ以上ハーフミラー層1320及び反射電極層1108の間を往復した後射出する光は、重なることで互いに干渉し合う。さらに、G光用発光層1106Gからの光は、反射電極層1108とハーフミラー層1320との間を往復することで波長λのG光のみが増幅されて射出する。   In Expression (3), De is a predetermined interval between the reflective electrode layer 1108 and the half mirror layer 1320. φe is a phase shift amount (radian) of G light due to reflection at the reflective electrode layer 1108, and φf is a phase shift amount (radian) of G light due to reflection at the half mirror layer 1320. Λ is the peak wavelength of light in a specific wavelength region, and me is an arbitrary integer. When the predetermined distance De is determined by the expression (3), the light L7 and the light L8, L9, or more light emitted after reciprocating between the half mirror layer 1320 and the reflective electrode layer 1108 interfere with each other by overlapping. Fit. Further, the light from the G light emitting layer 1106G reciprocates between the reflective electrode layer 1108 and the half mirror layer 1320 so that only the G light having the wavelength λ is amplified and emitted.

また、有機EL素子1310Gは、3〜5nmの層厚のハーフミラー層1320を設けることで、上記の有機EL素子1110Gと同様に、画像の色相及び輝度の視野角依存を低減することができる。これにより、色純度が高い色光を供給する上で、画像の色相や輝度の視野角依存を低減することができるという効果を奏する。   In addition, the organic EL element 1310G can reduce the dependency of the hue and luminance of the image on the viewing angle, like the organic EL element 1110G, by providing the half mirror layer 1320 having a thickness of 3 to 5 nm. As a result, when supplying color light with high color purity, it is possible to reduce the viewing angle dependence of the hue and luminance of the image.

上記各実施例は、電界発光素子として有機EL素子の構成を示しているが、これに限られない。例えば、本発明に係る電界発光素子は、無機EL素子であっても良い。本発明に係る電界発光素子は、電子機器の表示パネルに適用することができる。本発明の電界発光素子を備える表示パネルは、携帯電話機、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ、携帯型情報機器であるPDA、テレビ等の電子機器に広く適用することができる。さらに、本発明に係る電界発光素子は、表示パネル以外に照明装置、電子ペーパー等に適用することもできる。   Although each said Example has shown the structure of the organic EL element as an electroluminescent element, it is not restricted to this. For example, the electroluminescent element according to the present invention may be an inorganic EL element. The electroluminescent element according to the present invention can be applied to a display panel of an electronic device. A display panel including the electroluminescent element of the present invention can be widely applied to electronic devices such as a mobile phone, a personal computer, a word processor, a PDA as a portable information device, and a television. Furthermore, the electroluminescent element according to the present invention can be applied to a lighting device, electronic paper, and the like in addition to the display panel.

以上のように、本発明に係る電界発光素子は、プレゼンテーションや動画を表示する表示パネルに用いる場合に有用である。   As described above, the electroluminescent element according to the present invention is useful when used for a display panel that displays a presentation or a moving image.

本発明の実施例1に係る表示パネルの要部斜視図。1 is a perspective view of main parts of a display panel according to Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施例1に係る表示パネルの要部断面図。1 is a cross-sectional view of a main part of a display panel according to Embodiment 1 of the present invention. 有機EL素子の概略構成図。The schematic block diagram of an organic EL element. 有機EL素子における光の振舞いの説明図。Explanatory drawing of the behavior of light in an organic EL element. 視野角と発光スペクトルとの関係を示す図。The figure which shows the relationship between a viewing angle and an emission spectrum. 光の強度分布を示す図。The figure which shows intensity distribution of light. 視野角と発光スペクトルとの関係を示す図。The figure which shows the relationship between a viewing angle and an emission spectrum. 光の強度分布を示す図。The figure which shows intensity distribution of light. 視野角と発光スペクトルとの関係を示す図。The figure which shows the relationship between a viewing angle and an emission spectrum. 光の強度分布を示す図。The figure which shows intensity distribution of light. 視野角と発光スペクトルとの関係を示す図。The figure which shows the relationship between a viewing angle and an emission spectrum. 光の強度分布を示す図。The figure which shows intensity distribution of light. 波長と透過率との関係を示す図。The figure which shows the relationship between a wavelength and the transmittance | permeability. 波長と反射率との関係を示す図。The figure which shows the relationship between a wavelength and a reflectance. 表示パネルの製造方法の説明図。Explanatory drawing of the manufacturing method of a display panel. 表示パネルの製造方法の説明図。Explanatory drawing of the manufacturing method of a display panel. 表示パネルの製造方法の説明図。Explanatory drawing of the manufacturing method of a display panel. 表示パネルの製造方法の説明図。Explanatory drawing of the manufacturing method of a display panel. 表示パネルの製造方法の説明図。Explanatory drawing of the manufacturing method of a display panel. 本発明の実施例2に係る表示パネルの要部断面図。Sectional drawing of the principal part of the display panel which concerns on Example 2 of this invention. 有機EL素子の概略構成図。The schematic block diagram of an organic EL element. 実施例2の変形例に係る有機EL素子の概略構成図。FIG. 6 is a schematic configuration diagram of an organic EL element according to a modification example of Example 2.

符号の説明Explanation of symbols

10 有機EL素子部、21 トランジスタ部、22 配線、30 表示素子、100 表示パネル、101 基板、102 透明電極層、104 正孔輸送層、106R R光用発光層、106G G光用発光層、106B B光用発光層、108 反射電極層、110R、110G、110B 有機EL素子、111 基板、112 TFT層、114 バンク、116 封止層、120 ハーフミラー層、221 フッ化リチウム層、222 カルシウム層、223 金属層、1001 凹部、1011 形成材料、1012R 形成材料、11 有機EL素子部、1100 表示パネル、1101 基板、1102 透明電極層、1103 電子輸送層、1104 正孔輸送層、1106R R光用発光層、1106G G光用発光層、1106B B光用発光層、1107 ITO層、1108 反射電極層、1110R、1110G、1110B 有機EL素子、1114 バンク、1115 封止層、1116 基板、1303 電子輸送層、1310G 有機EL素子、1320 ハーフミラー層   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Organic EL element part, 21 Transistor part, 22 Wiring, 30 Display element, 100 Display panel, 101 Substrate, 102 Transparent electrode layer, 104 Hole transport layer, 106R R light emitting layer, 106G G light emitting layer, 106B B light emitting layer, 108 reflective electrode layer, 110R, 110G, 110B organic EL element, 111 substrate, 112 TFT layer, 114 bank, 116 sealing layer, 120 half mirror layer, 221 lithium fluoride layer, 222 calcium layer, 223 metal layer, 1001 recess, 1011 forming material, 1012R forming material, 11 organic EL element portion, 1100 display panel, 1101 substrate, 1102 transparent electrode layer, 1103 electron transport layer, 1104 hole transport layer, 1106R light emitting layer for R light 1106G light emitting layer for G light, 1106B for B light Light layer, 1107 ITO layer, 1108 reflective electrode layer, 1110R, 1110G, 1110B organic EL element, 1114 bank 1115 sealing layer, 1116 a substrate, 1303 an electron transport layer, 1310 g organic EL element, 1320 a half mirror layer

Claims (11)

光学的に透明な透明電極層と、
前記透明電極層に対向して設けられ、光を反射する反射電極層と、
前記透明電極層と前記反射電極層との間に設けられ、前記透明電極層と前記反射電極層との間に電圧を印加することにより光を供給する発光層と、
前記発光層に正孔を輸送する正孔輸送層と、
前記発光層を挟んで前記反射電極層に対向して設けられ、前記発光層からの光のうちの一部の光を前記反射電極層の方向へ反射し、前記発光層からの光のうちの他の一部の光を透過して射出するハーフミラー層と、を有し、
前記反射電極層と前記ハーフミラー層とは、前記反射電極層と前記ハーフミラー層との間で特定の波長領域の光を共振させる所定の間隔で設けられ、
前記ハーフミラー層は、入射する光のうち5%以上20%以下の光量の光を前記反射電極層の方向へ反射し、かつ入射する光のうち60%以上90%以下の光量の光を透過することを特徴とする電界発光素子。
An optically transparent transparent electrode layer;
A reflective electrode layer provided facing the transparent electrode layer and reflecting light;
A light emitting layer that is provided between the transparent electrode layer and the reflective electrode layer and supplies light by applying a voltage between the transparent electrode layer and the reflective electrode layer;
A hole transport layer for transporting holes to the light emitting layer;
The light emitting layer is provided opposite to the reflective electrode layer, and a part of the light from the light emitting layer is reflected in the direction of the reflective electrode layer, and the light from the light emitting layer is A half mirror layer that transmits and emits another part of the light, and
The reflective electrode layer and the half mirror layer are provided at a predetermined interval for resonating light in a specific wavelength region between the reflective electrode layer and the half mirror layer,
The half mirror layer reflects light having a light quantity of 5% to 20% of incident light toward the reflective electrode layer and transmits light having a light quantity of 60% to 90% of incident light. An electroluminescent element characterized by comprising:
前記発光層及び前記正孔輸送層は、それぞれの形成材料を吐出成膜することで形成され、かつ、前記形成材料の吐出量を変化させることで層厚を調節して設けられ、
前記反射電極層と前記ハーフミラー層とは、前記発光層及び前記正孔輸送層の少なくとも一方の前記層厚を調節することにより前記所定の間隔で設けられることを特徴とする請求項1に記載の電界発光素子。
The light emitting layer and the hole transport layer are formed by discharging and forming each forming material, and the layer thickness is adjusted by changing the discharge amount of the forming material,
2. The reflective electrode layer and the half mirror layer are provided at the predetermined interval by adjusting the layer thickness of at least one of the light emitting layer and the hole transport layer. Electroluminescent element.
基板の上に、前記ハーフミラー層、前記透明電極層、前記正孔輸送層、前記発光層及び前記反射電極層が順次積層され、前記発光層からの光を前記基板の方向へ射出することを特徴とする請求項1又は2に記載の電界発光素子。   The half mirror layer, the transparent electrode layer, the hole transport layer, the light emitting layer, and the reflective electrode layer are sequentially laminated on a substrate, and light from the light emitting layer is emitted in the direction of the substrate. The electroluminescent element according to claim 1 or 2, characterized in that 前記反射電極層と前記ハーフミラー層との間の前記所定の間隔をDa、前記ハーフミラー層での反射による光の位相シフト量をφa(ラジアン)、前記反射電極層での反射による光の位相シフト量をφb(ラジアン)、前記特定の波長領域の光のピーク波長をλ、任意の整数をmaとすると、以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項3に記載の電界発光素子。
Da=λ{ma−(φa+φb)/(2π)}/2
The predetermined distance between the reflective electrode layer and the half mirror layer is Da, the phase shift amount of light due to reflection at the half mirror layer is φa (radian), and the phase of light due to reflection at the reflective electrode layer. 4. The electroluminescent device according to claim 3, wherein a shift amount is φb (radian), a peak wavelength of light in the specific wavelength region is λ, and an arbitrary integer is ma, and the following conditional expression is satisfied.
Da = λ {ma− (φa + φb) / (2π)} / 2
前記ハーフミラー層は、前記発光層に電子を輸送する電子輸送層であって、
前記反射電極層、前記正孔輸送層、前記発光層、前記電子輸送層及び前記透明電極層が順次積層され、前記発光層からの光を前記透明電極層の方向へ射出することを特徴とする請求項1又は2に記載の電界発光素子。
The half mirror layer is an electron transport layer that transports electrons to the light emitting layer,
The reflective electrode layer, the hole transport layer, the light emitting layer, the electron transport layer, and the transparent electrode layer are sequentially stacked, and light from the light emitting layer is emitted toward the transparent electrode layer. The electroluminescent device according to claim 1.
前記反射電極層と前記電子輸送層との間の前記所定の間隔をDc、前記反射電極層での反射による光の位相シフト量をφc(ラジアン)、前記電子輸送層での反射による光の位相シフト量をφd(ラジアン)、前記特定の波長領域の光のピーク波長をλ、任意の整数をmcとすると、以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項5に記載の電界発光素子。
Dc=λ{mc−(φc+φd)/(2π)}/2
The predetermined distance between the reflective electrode layer and the electron transport layer is Dc, the phase shift amount of light due to reflection at the reflective electrode layer is φc (radian), and the phase of light due to reflection at the electron transport layer. 6. The electroluminescent device according to claim 5, wherein a shift amount is φd (radian), a peak wavelength of light in the specific wavelength region is λ, and an arbitrary integer is mc, and the following conditional expression is satisfied.
Dc = λ {mc− (φc + φd) / (2π)} / 2
前記発光層に電子を輸送する電子輸送層を有し、
前記反射電極層、前記正孔輸送層、前記発光層、前記電子輸送層、前記透明電極層及び前記ハーフミラー層が順次積層され、前記発光層からの光を前記透明電極層の方向へ射出することを特徴とする請求項1又は2に記載の電界発光素子。
Having an electron transport layer for transporting electrons to the light emitting layer;
The reflective electrode layer, the hole transport layer, the light emitting layer, the electron transport layer, the transparent electrode layer, and the half mirror layer are sequentially laminated, and light from the light emitting layer is emitted toward the transparent electrode layer. The electroluminescent element according to claim 1 or 2, wherein
前記反射電極層と前記ハーフミラー層との間の前記所定の間隔をDe、前記反射電極層での反射による光の位相シフト量をφe(ラジアン)、前記ハーフミラー層での反射による光の位相シフト量をφf(ラジアン)、前記特定の波長領域の光のピーク波長をλ、任意の整数をmeとすると、以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項7に記載の電界発光素子。
De=λ{me−(φe+φf)/(2π)}/2
The predetermined distance between the reflective electrode layer and the half mirror layer is De, the phase shift amount of light due to reflection at the reflective electrode layer is φe (radian), and the phase of light due to reflection at the half mirror layer 8. The electroluminescent device according to claim 7, wherein a shift amount is φf (radian), a peak wavelength of light in the specific wavelength region is λ, and an arbitrary integer is me, and the following conditional expression is satisfied.
De = λ {me− (φe + φf) / (2π)} / 2
前記ハーフミラー層は、3nm以上5nm以下の層厚で設けられることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の電界発光素子。   The electroluminescent element according to any one of claims 1 to 8, wherein the half mirror layer is provided with a layer thickness of 3 nm or more and 5 nm or less. 前記発光層は、第1色光を供給する第1色光用画素に対応して設けられる第1色光用発光層と、第2色光を供給する第2色光用画素に対応して設けられる第2色光用発光層と、第3色光を供給する第3色光用画素に対応して設けられる第3色光用発光層と、を有し、
前記第1色光用発光層に対応して設けられる前記反射電極層と前記ハーフミラー層とは、前記第1色光を共振させる前記所定の間隔で設けられ、
前記第2色光用発光層に対応して設けられる前記反射電極層と前記ハーフミラー層とは、前記第2色光を共振させる前記所定の間隔で設けられ、
前記第3色光用発光層に対応して設けられる前記反射電極層と前記ハーフミラー層とは、前記第3色光を共振させる前記所定の間隔で設けられることを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載の電界発光素子。
The light emitting layer includes a first color light emitting layer provided corresponding to a first color light pixel that supplies first color light, and a second color light provided corresponding to a second color light pixel that supplies second color light. And a light emitting layer for third color light provided corresponding to the pixel for third color light for supplying the third color light,
The reflective electrode layer and the half mirror layer provided corresponding to the first color light emitting layer are provided at the predetermined interval for resonating the first color light,
The reflective electrode layer and the half mirror layer provided corresponding to the light emitting layer for the second color light are provided at the predetermined interval for resonating the second color light,
10. The reflective electrode layer and the half mirror layer provided corresponding to the light emitting layer for third color light are provided at the predetermined interval for resonating the third color light. The electroluminescent element as described in any one.
請求項1〜10のいずれか一項に記載の電界発光素子と、
前記電界発光素子を駆動するトランジスタ部と、を有することを特徴とする表示素子。
The electroluminescent element according to any one of claims 1 to 10,
And a transistor portion for driving the electroluminescent element.
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