JP2009049223A - Light emitting device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To adjust the resonance length of a top emission type light emitting element without varying the layer thickness of an ITO etc. <P>SOLUTION: The light emitting device has three kinds of light emitting elements which are a first light emitting element for emitting red light, a second light emitting element 20G for emitting green light, and a third light emitting element 20B for emitting blue light. The light emitting device is characterized in that the three kinds of light emitting elements each includes a substrate 10, a first electrode 56, a second electrode 55, a transflective layer serving as one of the first electrode 56 and second electrode 55, a reflecting layer 58 serving as the second electrode 55 or formed between the first electrode 56 and substrate 10, and a light emitting layer 50 which is held between the first electrode 56 and second electrode 55 and includes a light emitting material layer supplied with electricity to emit light. At least one of the three kinds of light emitting elements has a first intermediate layer 1 made of an organic material not having a light emitting function, in the light emitting layer 50. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は発光装置に関する。   The present invention relates to a light emitting device.

発光装置の１つである有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）装置は、近年、液晶表示装置に代わる表示装置として期待されており、実用化が進んでいる。有機ＥＬ装置は、陰極（電子注入電極）から注入される電子と陽極（ホール注入電極）から注入される正孔とが、発光層（有機ＥＬ層）内部で再結合して生じる発光光を利用している。液晶表示装置と同様に、３原色を射出する画素、すなわち赤色光を射出する画素と緑色光を射出する画素と青色光を射出する画素を表示領域内に規則的に配置することにより、カラー表示が可能である。   In recent years, an organic EL (electroluminescence) device, which is one of light emitting devices, has been expected as a display device that can replace a liquid crystal display device, and is in practical use. The organic EL device uses light emitted by recombination of electrons injected from the cathode (electron injection electrode) and holes injected from the anode (hole injection electrode) inside the light emitting layer (organic EL layer). is doing. Similar to a liquid crystal display device, a pixel that emits three primary colors, that is, a pixel that emits red light, a pixel that emits green light, and a pixel that emits blue light are regularly arranged in a display region, thereby providing color display. Is possible.

上記３原色の光を得る方法として、各々の画素ごとに異なる色の光を生じる発光層を形成する方法と、全ての画素に共通の、広い波長領域の光を生じる発光層を形成し、カラーフィルタを用いて特定の波長領域の光を得る方法とに大別できる。画素ごとに異なる発光層を形成することによるコスト、及びカラーフィルタを用いずに理想的なピーク波長の光を得ることの困難性のため、近年は後者の方法が注目されている。
一方で、カラーフィルタのみによって特定の波長領域の光を得ることは、カットされる波長の光による損失が大きいと言う問題がある。そこで、陽極を構成するＩＴＯ（酸化インジウム・錫合金）等の層厚を変化させて画素ごとに異なる共振長を設定し、カラーフィルタを透過する前に特定の波長を強調する方法が検討されている（特許文献１及び２参照）。 As a method of obtaining the light of the three primary colors, a method of forming a light emitting layer that generates light of a different color for each pixel, and a method of forming a light emitting layer that generates light in a wide wavelength region common to all pixels, It can be roughly divided into methods for obtaining light in a specific wavelength region using a filter. In recent years, the latter method has attracted attention because of the cost of forming a different light-emitting layer for each pixel and the difficulty of obtaining light having an ideal peak wavelength without using a color filter.
On the other hand, obtaining light in a specific wavelength region using only a color filter has a problem that loss due to light having a wavelength to be cut is large. Therefore, a method has been studied in which the layer thickness of ITO (indium oxide / tin alloy), etc., constituting the anode is changed to set a different resonance length for each pixel, and a specific wavelength is emphasized before passing through the color filter. (See Patent Documents 1 and 2).

特許第２７９７８８３号公報Japanese Patent No. 2797883 特開２００４−１１９１３１号公報JP 2004-119131 A

しかし、陽極を構成するＩＴＯ等を画素ごとに異なる層厚にするためには、薄膜形成工程とパターニング工程を複数回繰り返す必要があり、プロセスの複雑化及びコストの上昇をもたらし得るという問題がある。   However, it is necessary to repeat the thin film forming step and the patterning step a plurality of times in order to make the ITO or the like constituting the anode have a different layer thickness for each pixel, which has the problem that the process can be complicated and the cost can be increased. .

本発明は上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.

［適用例１］赤色光を射出する第１発光素子と、緑色光を射出する第２発光素子と、青色光を射出する第３発光素子と、の３種類の発光素子を有する発光装置であって、上記３種類の発光素子の各々は、基板と、第１の電極と、第２の電極と、上記第１の電極又は上記第２の電極のどちらか一方を兼ねる半透過反射層と、上記第２の電極を兼ねるか又は上記第１の電極と上記基板との間に形成される反射層と、第１の電極と第２の電極との間に狭持される、通電により発光する発光材料層を含む発光層と、を備え、上記３種類の発光素子のうちの少なくとも１種類は、上記発光層内に、発光機能を有しない有機材料からなる中間層を備えていることを特徴とする発光装置。   Application Example 1 A light-emitting device having three types of light-emitting elements: a first light-emitting element that emits red light, a second light-emitting element that emits green light, and a third light-emitting element that emits blue light. Each of the three types of light-emitting elements includes a substrate, a first electrode, a second electrode, a transflective layer that serves as either the first electrode or the second electrode, Emits light when energized, serving as the second electrode, or sandwiched between the reflective layer formed between the first electrode and the substrate, and the first electrode and the second electrode A light emitting layer including a light emitting material layer, and at least one of the three types of light emitting elements includes an intermediate layer made of an organic material having no light emitting function in the light emitting layer. A light emitting device.

このような構成によれば、上記第１の電極あるいは上記第２の電極等の層厚を同一に保ちつつ、上記半透過反射層と上記反射層との間の共振長を、個々の発光素子ごとに任意に設定できる。したがって、同一の発光材料層を積層して形成された発光層を備える発光素子間で、異なるピーク波長の光を射出させることが容易になり、製造コストの上昇及び工程の複雑化を抑制しつつ表示品質を向上できる。   According to such a configuration, while maintaining the same layer thickness of the first electrode or the second electrode, the resonance length between the transflective layer and the reflective layer can be set to each light emitting element. Can be set arbitrarily for each. Therefore, it becomes easy to emit light having different peak wavelengths between light emitting elements each having a light emitting layer formed by stacking the same light emitting material layers, while suppressing an increase in manufacturing cost and process complexity. Display quality can be improved.

［適用例２］上記の発光装置であって、少なくとも上記中間層が配置されない場合の上記反射層と上記半透過反射層との光学的距離及び上記中間層が配置されている場合の上記反射層と上記半透過反射層との光学的距離が、上記発光素子の各々が射出する波長の光の強度を共振により増加させられるように設定されていることを特徴とする発光装置。   Application Example 2 In the above light emitting device, at least the optical distance between the reflective layer and the transflective layer when the intermediate layer is not disposed, and the reflective layer when the intermediate layer is disposed An optical distance between the light-emitting element and the transflective layer is set so that the intensity of light having a wavelength emitted from each of the light-emitting elements can be increased by resonance.

上記共振長を好適に設定することにより、上記３種類の発光素子が射出する光のピーク波長をより一層好適に制御できる。したがって、このような構成によれば、表示品質をより一層向上できる。   By suitably setting the resonance length, the peak wavelength of the light emitted by the three types of light emitting elements can be more suitably controlled. Therefore, according to such a configuration, display quality can be further improved.

［適用例３］上記の発光装置であって、上記発光層は、それぞれ異なる波長の光を発光する２層の発光材料層を備え、上記中間層は、該発光層内において、該２層の発光材料層間に配置されていることを特徴とする発光装置。   Application Example 3 In the light-emitting device, the light-emitting layer includes two light-emitting material layers that emit light having different wavelengths, and the intermediate layer includes two layers of the light-emitting layer. A light-emitting device which is disposed between light-emitting material layers.

異なる波長の光を発光する２層の発光材料層により、発光層から生じる光の波長の範囲を拡大できる。また、上記発光材料層間に上記中間層を配置することで、共振長の調整だけでなく、電子等の移動を制御してどちらか一方の発光材料層を主に発光させることもできる。したがって、このような構成によれば、同一の発光材料層を用いた場合において、上記３種類の発光素子の夫々が射出する光のピーク波長を広い範囲に振り分けることができ、表示品質を向上できる。   With the two light emitting material layers that emit light of different wavelengths, the wavelength range of light generated from the light emitting layer can be expanded. Further, by disposing the intermediate layer between the light emitting material layers, not only the resonance length can be adjusted, but also the movement of electrons or the like can be controlled to cause one of the light emitting material layers to emit light mainly. Therefore, according to such a configuration, when the same light emitting material layer is used, the peak wavelength of light emitted from each of the three types of light emitting elements can be distributed over a wide range, and the display quality can be improved. .

［適用例４］上記の発光装置であって、上記発光層は、赤色光を発光する発光材料層、緑色光を発光する発光材料層、及び青色光を発光する発光材料層、の計３種類の発光材料層を含むことを特徴とする発光装置。   Application Example 4 In the above light-emitting device, the light-emitting layer includes a total of three types of light-emitting material layers that emit red light, light-emitting material layers that emit green light, and light-emitting material layers that emit blue light. A light emitting device comprising: a light emitting material layer.

このような構成によれば、３原色のいずれの波長も含む光を上記発光層から生じさせることができる。したがって、共振の効果を併せて、表示品質を向上できる。   According to such a configuration, light including any wavelengths of the three primary colors can be generated from the light emitting layer. Therefore, the display quality can be improved together with the effect of resonance.

［適用例５］上記の発光装置であって、上記３種類の発光素子の内の２種類が上記中間層を有し、かつ、該２種類の発光素子において、上記中間層はそれぞれ異なる層間に形成されていることを特徴とする発光装置。   Application Example 5 In the light emitting device described above, two of the three types of light emitting elements have the intermediate layer, and in the two types of light emitting elements, the intermediate layer is disposed between different layers. A light-emitting device formed.

このような構成によれば、同一の発光材料層を用いた場合において３種類の共振長を設定できる。したがって上記３種類の発光素子の各々に異なる波長の光を射出させることがより一層容易になり、表示品質をより一層向上できる。   According to such a configuration, three types of resonance lengths can be set when the same light emitting material layer is used. Therefore, it becomes easier to emit light of different wavelengths to each of the three types of light emitting elements, and the display quality can be further improved.

［適用例６］上記の発光装置であって、上記中間層は、正孔移動度と電子移動度とのいずれか一方が、他の一方に比べて高いことを特徴とする発光装置。   Application Example 6 In the above light-emitting device, the intermediate layer has one of hole mobility and electron mobility higher than that of the other.

このような構成によれば、上記発光層を構成する発光材料層間で発光特性に差をつけることができる。したがって、共振による特定の波長の光を強調する効果と併せて、上記３種類の発光素子の夫々が射出する光のピーク波長を広い範囲に振り分けることができ、表示品質をより一層向上できる。   According to such a configuration, it is possible to make a difference in light emission characteristics between the light emitting material layers constituting the light emitting layer. Therefore, in addition to the effect of emphasizing light of a specific wavelength due to resonance, the peak wavelength of light emitted from each of the three types of light emitting elements can be distributed over a wide range, and display quality can be further improved.

［適用例７］上記の発光装置であって、上記中間層は、正孔移動度と電子移動度とが略同等であることを特徴とする発光装置。   Application Example 7 In the light-emitting device described above, the intermediate layer has a hole mobility and an electron mobility substantially equal to each other.

このような構成によれば、上記発光層の発光特性を変化させることなく上記共振長を変化させることができるため、上記共振長の設定の自由度が向上する。したがって、表示品質がより一層向上した発光装置を得ることができる。   According to such a configuration, since the resonance length can be changed without changing the light emission characteristics of the light emitting layer, the degree of freedom in setting the resonance length is improved. Therefore, a light emitting device with further improved display quality can be obtained.

［適用例８］上記の発光装置であって、上記第１の電極の形成材料と層厚、及び上記第２の電極の形成材料と層厚は、上記３種類の発光素子間で同一であることを特徴とする発光装置。   Application Example 8 In the above light emitting device, the first electrode forming material and the layer thickness, and the second electrode forming material and the layer thickness are the same among the three types of light emitting elements. A light emitting device characterized by that.

このような構成によれば、上記３種類の発光素子の製造において、後述する有機材料層以外の構成要素を同一工程で形成できる。したがって、製造コストの増加を抑制しつつ表示品質を向上できる。   According to such a configuration, components other than the organic material layer described later can be formed in the same process in the manufacture of the three types of light emitting elements. Therefore, display quality can be improved while suppressing an increase in manufacturing cost.

［適用例９］上記の発光装置であって、上記第１の電極と上記発光層との間に形成される正孔注入輸送層及び上記第２の電極と上記発光層との間に形成される電子注入輸送層のうちの少なくともいずれか一方を備え、上記第１の電極と上記第２の電極との間に、上記発光層と併せて有機材料層を構成していることを特徴とする発光装置。   Application Example 9 In the light emitting device described above, the hole injecting and transporting layer formed between the first electrode and the light emitting layer, and the second electrode and the light emitting layer are formed. At least one of the electron injecting and transporting layers, and an organic material layer is formed between the first electrode and the second electrode together with the light emitting layer. Light emitting device.

このような構成によれば、同一の発光材料を用いる場合において発光効率を向上でき、表示する画像の品質を向上できる。   According to such a configuration, the luminous efficiency can be improved when the same luminescent material is used, and the quality of the displayed image can be improved.

［適用例１０］上記の発光装置であって、上記中間層の有無及び該中間層の層厚と形成材料を除いて、上記３種類の発光素子の上記有機材料層を構成する各層の形成材料と層厚は、該３種類の発光素子間で同一であることを特徴とする発光装置。   Application Example 10 In the above light-emitting device, the formation material of each layer constituting the organic material layer of the three types of light-emitting elements except for the presence / absence of the intermediate layer and the layer thickness and the formation material of the intermediate layer And the layer thickness is the same among the three types of light-emitting elements.

このような構成によれば、上記３種類の発光素子の製造において、上記中間層以外の全ての構成要素を同一工程で形成できる。したがって、製造コストの増加をより一層抑制しつつ表示品質を向上できる。   According to such a configuration, in the manufacture of the three types of light emitting elements, all the components other than the intermediate layer can be formed in the same process. Therefore, display quality can be improved while further suppressing an increase in manufacturing cost.

［適用例１１］上記の発光装置であって、上記３種類の発光素子の各々が射出する光に対応するカラーフィルタをさらに備えることを特徴とする発光装置。   Application Example 11 The light-emitting device according to the above-described light-emitting device, further comprising a color filter corresponding to light emitted from each of the three types of light-emitting elements.

このような構成によれば、上記３種類の発光素子の各々が射出する光の波形を改善でき、表示する画像の品質を向上できる。   According to such a configuration, the waveform of light emitted from each of the three types of light emitting elements can be improved, and the quality of the displayed image can be improved.

［適用例１２］上記の発光装置であって、表示領域に円偏光板をさらに備えることを特徴とする発光装置。   Application Example 12 The light-emitting device described above, further including a circularly polarizing plate in the display region.

このような構成によれば、上記表示領域から入射した外光が乱反射することによるコントラストの低下を抑制でき、表示する画像の品質を向上できる。   According to such a configuration, it is possible to suppress a decrease in contrast due to irregular reflection of external light incident from the display area, and it is possible to improve the quality of an image to be displayed.

［適用例１３］上記の発光装置であって、上記３種類の発光素子は、上記基板上に上記反射層を介して積層された上記第１の電極と上記第２の電極を兼ねる上記半透過反射層との間に上記有機材料層を狭持し、上記半透過反射層を介して上記基板の反対側から光を射出するトップエミッション型であることを特徴とする発光装置。   Application Example 13 In the light-emitting device, the three types of light-emitting elements are the semi-transmissive layers that serve as the first electrode and the second electrode stacked on the substrate via the reflective layer. A light emitting device of a top emission type in which the organic material layer is sandwiched between a reflective layer and light is emitted from the opposite side of the substrate through the transflective layer.

このような構成によれば、開口率を向上させて発光光を有効に利用できる。したがって、同一の画像を表示する場合における消費電力を低減できる。   According to such a configuration, it is possible to effectively use the emitted light by improving the aperture ratio. Therefore, power consumption when displaying the same image can be reduced.

［適用例１４］上記の発光装置であって、上記３種類の発光素子は、上記基板上に積層された上記第１の電極を兼ねる上記半透過反射層と上記第２の電極を兼ねる上記反射層との間に上記有機材料層を狭持し、上記第１の電極を兼ねる上記半透過反射層を介して上記基板の側から光を射出するボトムエミッション型であることを特徴とする発光装置。   Application Example 14 In the light-emitting device, the three types of light-emitting elements are the reflection layer that also serves as the first electrode and the transflective layer that serves as the first electrode and the second electrode that are stacked on the substrate. A bottom emission type in which the organic material layer is sandwiched between layers and light is emitted from the substrate side through the transflective layer also serving as the first electrode .

このような構成によれば、上記第２の電極をＡｌ（アルミニウム）等の非透光性材料で形成する場合においても充分な層厚を確保できる。したがって、材料の選択等が容易になり、コストの低減を図ることができる。   According to such a configuration, a sufficient layer thickness can be ensured even when the second electrode is formed of a non-translucent material such as Al (aluminum). Accordingly, selection of materials and the like are facilitated, and cost can be reduced.

以下、本発明を具体化した実施の形態について、発光素子としての有機ＥＬ素子を、表示領域に規則的に配置して画像を表示する発光装置（以下、「有機ＥＬ装置」と称する。）を例に述べる。各実施形態について述べる前に、まず、有機ＥＬ装置及び有機ＥＬ素子の概要について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下に示す各図においては、各構成要素を図面上で認識され得る程度の大きさとするため、該各構成要素の寸法や比率を実際のものとは適宜に異ならせてある。
（有機ＥＬ装置） Hereinafter, for an embodiment embodying the present invention, a light emitting device (hereinafter referred to as “organic EL device”) that displays an image by regularly arranging organic EL elements as light emitting elements in a display region. For example, Before describing each embodiment, first, an outline of an organic EL device and an organic EL element will be described with reference to the drawings. In the drawings shown below, the dimensions and ratios of the respective components are appropriately changed from the actual ones in order to make the respective components large enough to be recognized on the drawings.
(Organic EL device)

図１は、後述する各実施形態に共通する、有機ＥＬ装置の全体構成を示す回路構成図である。規則的に配置された個々の有機ＥＬ素子の発光を個別に制御して、表示領域１００に画像を形成するアクティブマトリクス型の有機ＥＬ装置を例にしている。
表示領域１００には、複数の走査線１０２と、走査線１０２と直交する複数の信号線１０４と、信号線１０４と平行に延びる複数の電源供給線１０６が形成されている。上記３種類の配線で囲まれる方形の区画が画素領域である。 FIG. 1 is a circuit configuration diagram showing the overall configuration of an organic EL device that is common to embodiments described later. An active matrix organic EL device that forms an image in the display area 100 by individually controlling the light emission of each organic EL element regularly arranged is taken as an example.
In the display region 100, a plurality of scanning lines 102, a plurality of signal lines 104 orthogonal to the scanning lines 102, and a plurality of power supply lines 106 extending in parallel with the signal lines 104 are formed. A square section surrounded by the three types of wirings is a pixel region.

各々の画素領域には、走査線１０２を介して走査信号がゲート電極に供給されるスイッチング用ＴＦＴ１０８と、スイッチング用ＴＦＴ１０８を介して信号線１０４から供給される画素信号を保持する保持容量１１０と、保持容量１１０によって保持された画素信号がゲート電極に供給される駆動用ＴＦＴ１１２と、駆動用ＴＦＴ１１２を介して電源供給線１０６から駆動電流が流れ込む発光素子２０が形成されている。後述するように、発光素子２０は画素電極である第１の電極としての陽極（以下、「陽極」と称する。）と、表示領域１００の全範囲に渡って共通電位となる第２の電極としての陰極（以下、「陰極」と称する。）とで発光材料層を含む発光層５０を狭持しており（図２参照）、上記駆動電流は陽極に供給される。   In each pixel region, a switching TFT 108 to which a scanning signal is supplied to the gate electrode via the scanning line 102, a holding capacitor 110 for holding a pixel signal supplied from the signal line 104 via the switching TFT 108, A driving TFT 112 to which a pixel signal held by the holding capacitor 110 is supplied to the gate electrode and a light emitting element 20 into which a driving current flows from the power supply line 106 via the driving TFT 112 are formed. As will be described later, the light-emitting element 20 serves as an anode (hereinafter referred to as “anode”) as a first electrode that is a pixel electrode, and a second electrode that has a common potential over the entire range of the display region 100. The cathode (hereinafter referred to as “cathode”) sandwiches the light emitting layer 50 including the light emitting material layer (see FIG. 2), and the drive current is supplied to the anode.

表示領域１００の周辺には、走査線駆動回路１２０、及び信号線駆動回路１３０が形成されている。走査線１０２には、走査線駆動回路１２０から、図示しない外部回路より供給される各種信号に応じて走査信号が順次供給される。そして、信号線１０４には信号線駆動回路１３０から画像信号が供給され、電源供給線１０６には図示しない外部回路から画素駆動電流が供給される。なお、走査線駆動回路１２０の動作と信号線駆動回路１３０の動作とは、同期信号線１４０を介して外部回路から供給される同期信号により相互に同期が図られている。   Around the display area 100, a scanning line driving circuit 120 and a signal line driving circuit 130 are formed. Scanning signals are sequentially supplied from the scanning line driving circuit 120 to the scanning lines 102 in accordance with various signals supplied from an external circuit (not shown). An image signal is supplied from the signal line driver circuit 130 to the signal line 104, and a pixel driving current is supplied to the power supply line 106 from an external circuit (not shown). Note that the operation of the scanning line driving circuit 120 and the operation of the signal line driving circuit 130 are synchronized with each other by a synchronization signal supplied from an external circuit via the synchronization signal line 140.

走査線１０２が駆動されスイッチング用ＴＦＴ１０８がオン状態になると、その時点の信号線１０４の電位が保持容量１１０に保持され、保持容量１１０の状態に応じて駆動用ＴＦＴ１１２のレベルが決まる。そして、駆動用ＴＦＴ１１２を介して電源供給線１０６から陽極に駆動電流が流れ、さらに有機材料層を介して陰極に駆動電流が流れる。その結果、発光層５０は駆動電流の大きさに応じて発光する。   When the scanning line 102 is driven and the switching TFT 108 is turned on, the potential of the signal line 104 at that time is held in the holding capacitor 110, and the level of the driving TFT 112 is determined according to the state of the holding capacitor 110. Then, a driving current flows from the power supply line 106 to the anode via the driving TFT 112, and further, a driving current flows to the cathode via the organic material layer. As a result, the light emitting layer 50 emits light according to the magnitude of the drive current.

発光素子２０は、赤色光を射出する第１発光素子としての第１有機ＥＬ素子２０Ｒ、緑色光を射出する第２発光素子としての第２有機ＥＬ素子２０Ｇ、青色光を射出する第３発光素子としての第３有機ＥＬ素子２０Ｂの計３種類が、表示領域１００に規則的に配置されている。上述したように個々の有機ＥＬ素子が独立に制御され、駆動電流の大きさに応じて発光することで表示領域１００にカラー画像が形成される。
なお、上記３種類の有機ＥＬ素子の配置の順序はＲ，Ｇ，Ｂの順序に限定されるものではなく、例えばＲ，Ｂ，Ｇの順序に配置することも可能である。また、上記３種類の有機ＥＬ素子の（平面上の）大きさも同一に限定されるものではない。
（有機ＥＬ素子） The light emitting element 20 includes a first organic EL element 20R as a first light emitting element that emits red light, a second organic EL element 20G as a second light emitting element that emits green light, and a third light emitting element that emits blue light. A total of three types of the third organic EL elements 20B are regularly arranged in the display region 100. As described above, each organic EL element is controlled independently, and a color image is formed in the display region 100 by emitting light according to the magnitude of the drive current.
Note that the order of arrangement of the three types of organic EL elements is not limited to the order of R, G, and B. For example, they can be arranged in the order of R, B, and G. Further, the sizes (on the plane) of the three types of organic EL elements are not limited to the same.
(Organic EL device)

図２は、有機ＥＬ素子２０（図１参照）の概略を、駆動用ＴＦＴ１１２と共に示す模式断面図である。ＴＦＴ等の素子が形成された素子基板１０の反対側（上方）に光を射出するトップエミッション型の有機ＥＬ素子について示している。
素子基板１０上には、ポリシリコン層からなるチャネル領域６０と酸窒化シリコン等からなるゲート絶縁膜７１とポリシリコンあるいはＡｌ（アルミニウム）等からなるゲート電極６２と、からなる駆動用ＴＦＴ１１２が形成され、該ＴＦＴの上層には酸窒化シリコン等からなる第２層間絶縁膜７２が積層されている。そして、第２層間絶縁膜７２の一部が選択的に除去され、チャネル領域６０と導通するドレイン電極６４及びソース電極６６が形成されている。 FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an outline of the organic EL element 20 (see FIG. 1) together with the driving TFT 112. A top emission type organic EL element that emits light to the opposite side (upper side) of the element substrate 10 on which elements such as TFTs are formed is shown.
A driving TFT 112 including a channel region 60 made of a polysilicon layer, a gate insulating film 71 made of silicon oxynitride, and a gate electrode 62 made of polysilicon or Al (aluminum) is formed on the element substrate 10. A second interlayer insulating film 72 made of silicon oxynitride or the like is laminated on the TFT. A part of the second interlayer insulating film 72 is selectively removed, and a drain electrode 64 and a source electrode 66 that are electrically connected to the channel region 60 are formed.

上記双方の電極の上層には、酸窒化シリコン等からなる第３層間絶縁膜７３が積層されている。そして第３層間絶縁膜７３上には反射層５８が形成され、該反射層を保護層５７を介して被うように、ＩＴＯ（酸化インジウム・錫合金）等の透光性導電材料からなる陽極５６が形成されている。そして陽極５６は第３層間絶縁膜７３の一部を選択的に除去して形成されたコンタクトホールを介してドレイン電極６４と接続している。したがって、陽極５６は駆動用ＴＦＴ１１２と導通し、電源供給線１０６から供給される駆動電流を、後述する発光層５０に供給できる。   A third interlayer insulating film 73 made of silicon oxynitride or the like is laminated on the upper layer of both the electrodes. A reflective layer 58 is formed on the third interlayer insulating film 73, and an anode made of a light-transmitting conductive material such as ITO (indium oxide / tin alloy) so as to cover the reflective layer via the protective layer 57. 56 is formed. The anode 56 is connected to the drain electrode 64 through a contact hole formed by selectively removing a part of the third interlayer insulating film 73. Therefore, the anode 56 is electrically connected to the driving TFT 112, and the driving current supplied from the power supply line 106 can be supplied to the light emitting layer 50 described later.

第３層間絶縁膜７３及び陽極５６の上層には、ポリイミド等の有機又は無機の絶縁材料層をパターニングして、隔壁７７が形成されている。上記パターニングは、陽極５６の反射層５８と重なる領域が露出するように行われる。したがって、反射層５８の外縁部には、陽極５６を介して、該反射層と隔壁７７とが重なる環状の領域が形成される。   On the third interlayer insulating film 73 and the anode 56, a partition wall 77 is formed by patterning an organic or inorganic insulating material layer such as polyimide. The patterning is performed so that a region overlapping the reflective layer 58 of the anode 56 is exposed. Therefore, an annular region where the reflective layer and the partition wall 77 overlap is formed on the outer edge portion of the reflective layer 58 via the anode 56.

陽極５６上には、正孔注入輸送層４０、発光層５０、電子注入輸送層４５、そして陰極５５が順に積層されている。陰極５５の上層には接着層１２が充填されている。上記各層は、少なくとも表示領域１００（図１参照）の全面を被うように形成されている。そして陰極５５は、表示領域１００の外部の領域で接地している。   On the anode 56, a hole injecting and transporting layer 40, a light emitting layer 50, an electron injecting and transporting layer 45, and a cathode 55 are laminated in this order. The upper layer of the cathode 55 is filled with the adhesive layer 12. Each of the layers is formed so as to cover at least the entire surface of the display region 100 (see FIG. 1). The cathode 55 is grounded in an area outside the display area 100.

正孔注入輸送層４０は正孔注入層４１と正孔輸送層４２とからなり、電子注入輸送層４５は電子注入層４６と電子輸送層４７とからなる。正孔輸送層４２及び電子輸送層４７は、それぞれ発光層５０への正孔輸送性、電子輸送性を高めて発光効率を向上させる層である。また、正孔注入層４１及び電子注入層４６は、それぞれ陽極５６、陰極５５からの正孔注入効率、電子注入効率を高めて発光効率を向上させる層である。   The hole injection / transport layer 40 includes a hole injection layer 41 and a hole transport layer 42, and the electron injection / transport layer 45 includes an electron injection layer 46 and an electron transport layer 47. The hole transport layer 42 and the electron transport layer 47 are layers that improve the light emission efficiency by improving the hole transport property and the electron transport property to the light emitting layer 50, respectively. The hole injection layer 41 and the electron injection layer 46 are layers that improve the light emission efficiency by increasing the hole injection efficiency and the electron injection efficiency from the anode 56 and the cathode 55, respectively.

発光層５０は、単一の発光材料層で形成することもできるが、後述する各実施形態にかかる有機ＥＬ装置においては、複数種類（２又は３種類）の材料層を積層して形成されている。本図に示す例では、青色光発光材料層５０Ｂと緑色光発光材料層５０Ｇと赤色光発光材料層５０Ｒの計３層を順に積層している。赤、緑、青の３原色を夫々発光する３種類の発光材料層を積層することで、単一の発光材料層を用いる場合に比べて広い波長範囲の発光光を得ている。そして、かかる発光光のうちの特定の波長の光、具体的には赤色光、緑色光、青色光のいずれかを共振により強調した上で、素子基板１０の反対側から射出している。   The light emitting layer 50 can be formed of a single light emitting material layer. However, in the organic EL device according to each embodiment to be described later, a plurality of types (two or three types) of material layers are stacked. Yes. In the example shown in the figure, a total of three layers of a blue light emitting material layer 50B, a green light emitting material layer 50G, and a red light emitting material layer 50R are sequentially laminated. By laminating three types of light emitting material layers that emit light of the three primary colors of red, green, and blue, emitted light in a wider wavelength range is obtained compared to the case of using a single light emitting material layer. Of the emitted light, light having a specific wavelength, specifically, red light, green light, or blue light is emphasized by resonance and emitted from the opposite side of the element substrate 10.

上記共振は、反射層５８と陰極５５との間で生じている。反射層５８はＡｌ等の金属材料で形成され、発光層５０で生じる光を、上方すなわち陰極５５の方へ反射している。陰極５５も、ＡｌあるいはＭｇＡｇ（マグネシウム・銀合金）等の金属材料で形成されている。しかし、層厚（膜厚）が非常に薄いため、照射された光の一部は透過し、残りは反射する半透過反射層となっている。したがって、発光層５０で生じる光、及び反射層５８で反射されてきた光の一部は上方すなわち接着層１２側へ射出され、上記一部以外の光は下方すなわち反射層５８側へ反射される。上述したように、陽極５６は透光性を有する材料で形成されている。そして、保護層５７、正孔注入輸送層４０、発光層５０、及び電子注入輸送層４５の各層も透光性を有している。したがって、反射層５８と陰極５５との間には共振長８の共振構造が形成されている。該共振長の設定を変化させることで、特定の波長の光を強調できる。   The resonance occurs between the reflective layer 58 and the cathode 55. The reflective layer 58 is formed of a metal material such as Al, and reflects light generated in the light emitting layer 50 upward, that is, toward the cathode 55. The cathode 55 is also formed of a metal material such as Al or MgAg (magnesium / silver alloy). However, since the layer thickness (film thickness) is very thin, a part of the irradiated light is transmitted and the rest is a transflective layer that reflects. Therefore, a part of the light generated in the light emitting layer 50 and the light reflected by the reflective layer 58 is emitted upward, that is, toward the adhesive layer 12, and light other than the part is reflected downward, that is, toward the reflective layer 58. . As described above, the anode 56 is made of a light-transmitting material. And each layer of the protective layer 57, the positive hole injection transport layer 40, the light emitting layer 50, and the electron injection transport layer 45 also has translucency. Therefore, a resonance structure having a resonance length of 8 is formed between the reflective layer 58 and the cathode 55. By changing the setting of the resonance length, light of a specific wavelength can be emphasized.

共振長８は、反射層５８と陰極５５とで狭持される各層の光学的距離（実際の距離と屈折率の積）で定まり、強調される波長は共振長８で一義的に定まる。したがって、上述する３種類の有機ＥＬ素子において夫々特定の波長を強調するためには、共振長８を上記３種類の有機ＥＬ素子ごとに設定する必要がある。   The resonance length 8 is determined by the optical distance (product of the actual distance and the refractive index) between the layers sandwiched between the reflective layer 58 and the cathode 55, and the emphasized wavelength is uniquely determined by the resonance length 8. Therefore, in order to emphasize specific wavelengths in the three types of organic EL elements described above, it is necessary to set the resonance length 8 for each of the three types of organic EL elements.

共振長８を任意の距離（長さ）に設定する方法としては、陽極５６、正孔注入輸送層４０、及び電子注入輸送層４５の内の少なくとも一層の層厚を、上記３種類の有機ＥＬ素子間で変化させる方法が知られている。しかし、陽極５６の層厚を変化させることは薄膜形成工程とパターニング工程を複数回繰り返す必要があるため困難であり、製造コストも上昇する。また、正孔注入輸送層４０あるいは電子注入輸送層４５の層厚を変化させることは、コスト上の問題だけではなく、発光特性にも影響するため実施は困難である。以下に記載する各実施形態は、上述の各層とは別に、発光機能を有しない有機材料からなる中間層を発光層５０内、具体的には発光材料層間に形成することで共振長８を変化させて、各々の有機ＥＬ素子ごとに特定の波長の光を強調している。
（第１の実施形態） As a method for setting the resonance length 8 to an arbitrary distance (length), the thickness of at least one of the anode 56, the hole injection transport layer 40, and the electron injection transport layer 45 is set to the above three types of organic EL. A method of changing between elements is known. However, it is difficult to change the layer thickness of the anode 56 because the thin film forming process and the patterning process need to be repeated a plurality of times, and the manufacturing cost also increases. In addition, changing the thickness of the hole injecting and transporting layer 40 or the electron injecting and transporting layer 45 is difficult to implement because it affects not only the cost problem but also the light emission characteristics. In each of the embodiments described below, the resonance length 8 is changed by forming an intermediate layer made of an organic material having no light emitting function in the light emitting layer 50, specifically, between the light emitting material layers, separately from the above layers. Thus, light of a specific wavelength is emphasized for each organic EL element.
(First embodiment)

図３に、第１の実施形態にかかる有機ＥＬ装置の模式断面図を示す。矢印の方向に光を射出するトップエミッション型の有機ＥＬ装置である。素子基板１０上に規則的に配置された、青色光を射出する第３有機ＥＬ素子２０Ｂ、赤色光を射出する第１有機ＥＬ素子２０Ｒ、及び緑色光を射出する第２有機ＥＬ素子２０Ｇ、の計３種類の有機ＥＬ素子を、各々の有機ＥＬ素子を駆動する駆動用ＴＦＴ１１２と共に示している。スイッチング用ＴＦＴ１０８（図１参照）等は図示を省略している。各々の有機ＥＬ素子を構成する要素は、中間層の有無を除いて、図２に示す従来の有機ＥＬ素子と、略同一である。そこで、同一の構成要素には同一の符号を付与している。正孔注入輸送層４０及び電子注入輸送層４５は単一の層で図示されているが、実際の構成は図２に示す従来の有機ＥＬ素子と同様に２層の材料層を積層して形成されている。また、共振長８については、以下の図においては符号を付与していない。   FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the organic EL device according to the first embodiment. This is a top emission type organic EL device that emits light in the direction of an arrow. A third organic EL element 20B that emits blue light, a first organic EL element 20R that emits red light, and a second organic EL element 20G that emits green light, which are regularly arranged on the element substrate 10. A total of three types of organic EL elements are shown together with a driving TFT 112 for driving each organic EL element. The switching TFT 108 (see FIG. 1) and the like are not shown. The elements constituting each organic EL element are substantially the same as those of the conventional organic EL element shown in FIG. 2 except for the presence or absence of an intermediate layer. Therefore, the same components are given the same reference numerals. The hole injecting and transporting layer 40 and the electron injecting and transporting layer 45 are shown as a single layer, but the actual configuration is formed by laminating two material layers as in the conventional organic EL device shown in FIG. Has been. Further, the resonance length 8 is not given a reference in the following drawings.

素子基板１０は、接着層１２を介して、表面にカラーフィルタ層３０が形成された対向基板１１と貼り合わされている。カラーフィルタ層３０は、規則的に配置された赤色カラーフィルタ３０Ｒ、緑色カラーフィルタ３０Ｇ、及び青色カラーフィルタ３０Ｂからなり、各々のカラーフィルタはブラックマトリクス３５で区画されている。そして、第１有機ＥＬ素子２０Ｒには赤色カラーフィルタ３０Ｒが、第２有機ＥＬ素子２０Ｇには緑色カラーフィルタ３０Ｇが、そして第３有機ＥＬ素子２０Ｂには青色カラーフィルタ３０Ｂが、夫々対向するように貼り合わされている。   The element substrate 10 is bonded to the counter substrate 11 having the color filter layer 30 formed on the surface via the adhesive layer 12. The color filter layer 30 includes regularly arranged red color filters 30R, green color filters 30G, and blue color filters 30B. Each color filter is partitioned by a black matrix 35. The red color filter 30R is opposed to the first organic EL element 20R, the green color filter 30G is opposed to the second organic EL element 20G, and the blue color filter 30B is opposed to the third organic EL element 20B. It is pasted together.

後述するように、本実施形態にかかる有機ＥＬ装置は、上記３種類の有機ＥＬ素子の発光層５０を同一の発光材料層を積層して形成している。そして、上記３種類の有機ＥＬ素子のうちの第１有機ＥＬ素子２０Ｒの発光材料層間に中間層を形成することにより異なる波長分布（分光分布）の射出光を得ている。そして、かかる射出光を、各々のカラーフィルタを透過させることで、各々の有機ＥＬ素子ごとに好適な波長分布の光、すなわち３原色に近い光としている。   As will be described later, in the organic EL device according to this embodiment, the light emitting layers 50 of the three types of organic EL elements are formed by laminating the same light emitting material layers. Then, an emission layer having different wavelength distribution (spectral distribution) is obtained by forming an intermediate layer between the light emitting material layers of the first organic EL element 20R among the three kinds of organic EL elements. Then, the emitted light is transmitted through each color filter, so that the light has a wavelength distribution suitable for each organic EL element, that is, light close to the three primary colors.

上記中間層以外の各層、すなわち反射層５８と陰極５５、及び反射層５８と陰極５５とで狭持される各層の層厚及び形成材料は、上記３種類の有機ＥＬ素子間で同一である。各層の形成材料及び層厚は以下の通りである。
反射層５８はＡｌからなり、反射層５８の上層には、窒化シリコンからなる保護層５７を介してＩＴＯからなる陽極５６が形成されている。上記３要素、すなわち反射層５８と保護層５７と陽極５６とを合わせた層厚は１１０ｎｍである。反射層５８と陽極５６とは、個々の有機ＥＬ素子ごとにパターニングされ、保護層５７は、少なくとも表示領域１００（図１参照）全域に形成されている。陽極５６及び隔壁７７の上層には、正孔注入輸送層４０が、表示領域１００全域に渡って形成されている。
正孔注入輸送層４０は、正孔注入層４１と正孔輸送層４２とからなる（図２参照）。各々の層厚及び形成材料は、正孔注入層がＨＩ４０６（出光興産株式会社製）２７ｎｍ、正孔輸送層がＨＴ３２０（出光興産株式会社製）２０ｎｍである。正孔注入輸送層４０の上層には、発光層５０が表示領域１００全域に渡って形成されている。 The layers other than the intermediate layer, i.e., the layers sandwiched between the reflective layer 58 and the cathode 55 and between the reflective layer 58 and the cathode 55, and the layer forming materials are the same among the three types of organic EL elements. The formation material and layer thickness of each layer are as follows.
The reflective layer 58 is made of Al, and an anode 56 made of ITO is formed on the reflective layer 58 via a protective layer 57 made of silicon nitride. The total thickness of the three elements, that is, the reflective layer 58, the protective layer 57, and the anode 56 is 110 nm. The reflective layer 58 and the anode 56 are patterned for each organic EL element, and the protective layer 57 is formed at least over the entire display region 100 (see FIG. 1). On the upper layer of the anode 56 and the partition wall 77, the hole injection transport layer 40 is formed over the entire display region 100.
The hole injection transport layer 40 includes a hole injection layer 41 and a hole transport layer 42 (see FIG. 2). As for each layer thickness and forming material, the hole injection layer is HI406 (Idemitsu Kosan Co., Ltd.) 27 nm, and the hole transport layer is HT320 (Idemitsu Kosan Co., Ltd.) 20 nm. A light emitting layer 50 is formed over the entire display region 100 in the upper layer of the hole injecting and transporting layer 40.

本実施形態における発光層５０は、通電により青緑色光を発光する青緑色光発光材料層５０ＢＧと、通電により赤色光を発光する赤色光発光材料層５０Ｒとの、計２種類の発光材料層を積層して形成されている。
青緑色光発光材料層５０ＢＧは、導電性を担保するホスト材料と電子と正孔との結合により発光する機能を有するドーパントとで形成されている。ホスト材料はＢＨ２１５（出光興産株式会社製）であり、ドーパントは、青緑色光を発光するＢＤ１０２（出光興産株式会社製）である。層厚は、４０ｎｍである。なお、青緑色光発光材料層５０ＢＧに限らず、以下に記載の発光材料層は全て、ホスト材料とドーパントとで形成されている。
赤色光発光材料層５０Ｒの形成材料は、ホスト材料がＢＨ２１５であり、ドーパントが赤色光を発光するＲＤ００１（出光興産株式会社製）である。層厚は５ｎｍである。 The light emitting layer 50 in the present embodiment includes a total of two types of light emitting material layers, a blue green light emitting material layer 50BG that emits blue green light when energized and a red light emitting material layer 50R that emits red light when energized. It is formed by stacking.
The blue-green light emitting material layer 50BG is formed of a host material that ensures conductivity and a dopant that has a function of emitting light by the combination of electrons and holes. The host material is BH215 (made by Idemitsu Kosan Co., Ltd.), and the dopant is BD102 (made by Idemitsu Kosan Co., Ltd.) that emits blue-green light. The layer thickness is 40 nm. Note that not only the blue-green light emitting material layer 50BG but also all the light emitting material layers described below are formed of a host material and a dopant.
The forming material of the red light emitting material layer 50R is RD001 (made by Idemitsu Kosan Co., Ltd.) in which the host material is BH215 and the dopant emits red light. The layer thickness is 5 nm.

なお、ＢＤ１０２は、４５０ｎｍ〜５５０ｎｍの波長の光を発光する。かかる波長の光色は一般には空色と称されるが、本文ではカラーフィルタ等の色名と共通させるため、青緑色と称している。同様に、ＲＤ００１が発光する５５０ｎｍ〜７００ｎｍの波長の光色は一般にはオレンジ色と称されるが、本文では赤色と称している。また、本文では、波長分布が若干異なる光を同一の名称で示す場合もある。例えば、上述の５５０ｎｍ〜７００ｎｍの波長を持つ赤色光がカラーフィルタを透過して、より一層狭い波長分布となった後も、カラーフィルタを透過する前と同様に赤色光と称している。   The BD 102 emits light having a wavelength of 450 nm to 550 nm. The light color of such a wavelength is generally called sky blue, but in the text, it is called blue-green because it is shared with the color name of the color filter or the like. Similarly, the light color having a wavelength of 550 nm to 700 nm emitted from RD001 is generally referred to as orange, but is referred to as red in the text. In the text, light having a slightly different wavelength distribution may be indicated by the same name. For example, even after the red light having the wavelength of 550 nm to 700 nm described above is transmitted through the color filter and has a narrower wavelength distribution, it is referred to as red light as before the light is transmitted through the color filter.

発光層５０の上層には、電子注入輸送層４５、及び陰極５５が、少なくとも表示領域１００全域に渡って形成されている。そして陰極５５の上層には、素子基板１０の略全域に渡り封止層５９が形成されている。
電子注入輸送層４５は、電子注入層４６と電子輸送層４７とからなる（図２参照）。電子輸送層４７は層厚２０ｎｍのＡｌｑ３（アルミニウムキノリノール）、電子注入層４６は層厚１ｎｍのＬｉＦ（弗化リチウム）、陰極５５は層厚５ｎｍのＡｌ、そして封止層５９は、層厚２００ｎｍの酸化シリコンからなる。 An electron injecting and transporting layer 45 and a cathode 55 are formed over the entire display region 100 in the upper layer of the light emitting layer 50. A sealing layer 59 is formed over the entire area of the element substrate 10 on the cathode 55.
The electron injection / transport layer 45 includes an electron injection layer 46 and an electron transport layer 47 (see FIG. 2). The electron transport layer 47 is 20 nm thick Alq3 (aluminum quinolinol), the electron injection layer 46 is 1 nm thick LiF (lithium fluoride), the cathode 55 is 5 nm thick Al, and the sealing layer 59 is 200 nm thick. Made of silicon oxide.

上述したように、本実施形態の有機ＥＬ装置はトップエミッション型であるため、陰極５５は半透過反射性を有することが必要である。しかし、仕事関数の点からＩＴＯを用いることは困難であるため、Ａｌを５ｎｍと極めて薄い層厚に形成して、上記半透過反射性を得ている。一方で、上記の層厚では、陰極５５の抵抗が増大し表示品質に影響する。そこで、隔壁７７に重なる図示しない格子状の厚膜部を形成して、陰極５５の抵抗値を低下させている。
なお、上記各々の要素の形成材料、及び層厚は上述の値に限定されるものではなく、例えば陰極５５はＭｇＡｇ（マグネシウム・銀合金）等で形成することも可能である。 As described above, since the organic EL device of this embodiment is a top emission type, the cathode 55 needs to have transflective properties. However, since it is difficult to use ITO from the viewpoint of work function, the transflective property is obtained by forming Al with a very thin layer thickness of 5 nm. On the other hand, with the above layer thickness, the resistance of the cathode 55 increases, which affects the display quality. Therefore, a grid-like thick film portion (not shown) that overlaps the partition wall 77 is formed to reduce the resistance value of the cathode 55.
The material for forming each element and the layer thickness are not limited to the above values. For example, the cathode 55 can be formed of MgAg (magnesium-silver alloy) or the like.

本実施形態の有機ＥＬ装置は、第１有機ＥＬ素子２０Ｒの発光領域（隔壁７７で囲まれている領域）における青緑色光発光材料層５０ＢＧと赤色光発光材料層５０Ｒとの層間に、第１の中間層１を備えている。第１の中間層１は、正孔輸送層４２と同じくＨＴ３２０からなり、層厚は４０ｎｍである。   In the organic EL device of the present embodiment, the first organic EL element 20R includes a first light emitting material layer 50BG and a red light emitting material layer 50R between the blue light emitting material layer 50R in the light emitting region (the region surrounded by the partition wall 77). The intermediate layer 1 is provided. The first intermediate layer 1 is made of HT320 like the hole transport layer 42 and has a layer thickness of 40 nm.

上述したように、本実施形態の有機ＥＬ装置が備える計３種類の有機ＥＬ素子は、中間層の有無を除いて同一の形成材料及び層厚の要素で形成されている。したがって、第１有機ＥＬ素子２０Ｒの共振長すなわち反射層５８と陰極５５との間の光学的距離は、他の２つの有機ＥＬ素子に比べて略４０ｎｍ（正確には４０ｎｍ×第１の中間層１の屈折率）長くなる。その結果、第１有機ＥＬ素子２０Ｒは、他の２つ有機ＥＬ素子とは異なる波長の光を共振により強調することができる。   As described above, a total of three types of organic EL elements included in the organic EL device of the present embodiment are formed of elements having the same forming material and layer thickness except for the presence or absence of an intermediate layer. Therefore, the resonance length of the first organic EL element 20R, that is, the optical distance between the reflective layer 58 and the cathode 55 is approximately 40 nm (more precisely, 40 nm × first intermediate layer) compared to the other two organic EL elements. 1 (refractive index of 1). As a result, the first organic EL element 20R can emphasize light having a wavelength different from that of the other two organic EL elements by resonance.

本実施形態の有機ＥＬ装置は、中間層が存在しない領域の共振長が青緑色光を強調するように、反射層５８と陰極５５との間の各層の層厚が設定されている。したがって、第２有機ＥＬ素子２０Ｇと第３有機ＥＬ素子２０Ｂとは、発光層５０において生じた光を青緑色光に相当する波長を強調して射出できる。
そして、第１の中間層１の層厚の４０ｎｍは、該中間層を加えた場合の反射層５８と陰極５５との間の光学的距離、赤色光を強調する距離になるように算出された値である。したがって、第１有機ＥＬ素子２０Ｒは、発光層５０において生じた光を、赤色光に相当する波長を強調して射出できる。 In the organic EL device of this embodiment, the layer thickness of each layer between the reflective layer 58 and the cathode 55 is set so that the resonance length in a region where no intermediate layer exists emphasizes blue-green light. Therefore, the second organic EL element 20G and the third organic EL element 20B can emit light generated in the light emitting layer 50 with emphasis on a wavelength corresponding to blue-green light.
Then, the thickness of 40 nm of the first intermediate layer 1 was calculated to be an optical distance between the reflective layer 58 and the cathode 55 when the intermediate layer was added, and a distance that emphasizes red light. Value. Therefore, the first organic EL element 20R can emit the light generated in the light emitting layer 50 while enhancing the wavelength corresponding to the red light.

また、本実施形態の有機ＥＬ装置は、第１の中間層１を正孔輸送層４２と同じ材料、すなわち正孔輸送性を高いレベルで有する一方、電子輸送性はあまり有しない材料で形成することにより、赤色光を強調している。
上述したように、第１の中間層１は、第１有機ＥＬ素子２０Ｒにおける青緑色光発光材料層５０ＢＧと赤色光発光材料層５０Ｒとの層間に形成されている。したがって、陽極５６と陰極５５との間の構成要素は、（上記一対の電極を含めて）陽極５６→正孔注入輸送層４０→青緑色光発光材料層５０ＢＧ→第１の中間層１→赤色光発光材料層５０Ｒ→電子注入輸送層４５→陰極５５の順に積層されている。そして第１の中間層１は、電子輸送性をあまり有しない。この態様で陽極５６から正孔、陰極５５から電子を供給すると、電子が第１の中間層１を超えて青緑色光発光材料層５０ＢＧに達することは、殆んど起こらない。したがって、青緑色光発光材料層５０ＢＧ内では、電子と正孔の結合が殆んど生じず、発光は殆んど生じない。 In the organic EL device of the present embodiment, the first intermediate layer 1 is formed of the same material as that of the hole transport layer 42, that is, a material having a high hole transport property but a low electron transport property. This emphasizes red light.
As described above, the first intermediate layer 1 is formed between the blue-green light emitting material layer 50BG and the red light emitting material layer 50R in the first organic EL element 20R. Therefore, the components between the anode 56 and the cathode 55 are (including the pair of electrodes) the anode 56 → the hole injecting and transporting layer 40 → the blue-green light emitting material layer 50BG → the first intermediate layer 1 → the red color. The light emitting material layer 50R, the electron injecting and transporting layer 45, and the cathode 55 are stacked in this order. And the 1st intermediate | middle layer 1 does not have much electron transport property. When holes are supplied from the anode 56 and electrons from the cathode 55 in this manner, the electrons hardly reach the blue-green light emitting material layer 50BG beyond the first intermediate layer 1. Therefore, in the blue-green light emitting material layer 50BG, the combination of electrons and holes hardly occurs and light emission hardly occurs.

一方、陽極５６から供給される正孔は第１の中間層１を超えて赤色光発光材料層５０Ｒに達するので、赤色光発光材料層５０Ｒ内では電子と正孔の結合が生じて発光する。したがって、第１有機ＥＬ素子２０Ｒの発光光、すなわち共振により特定の波長が強調される前の光は、青緑色光発光材料層５０ＢＧと赤色光発光材料層５０Ｒとを積層しているにもかかわらず、赤色光に近い光となる。かかる発光光を、赤色光を強調するように共振させることで、より一層好適な赤色光を得ることができる。   On the other hand, the holes supplied from the anode 56 pass through the first intermediate layer 1 and reach the red light emitting material layer 50R, so that electrons and holes are combined in the red light emitting material layer 50R to emit light. Therefore, the emitted light of the first organic EL element 20R, that is, the light before the specific wavelength is emphasized by resonance, is formed even though the blue-green light emitting material layer 50BG and the red light emitting material layer 50R are stacked. It becomes light close to red light. By resonating the emitted light so as to emphasize the red light, a more suitable red light can be obtained.

以上の結果、本実施形態の有機ＥＬ装置が備える３種類の有機ＥＬ素子は、同一の発光材料を積層して形成された発光層５０を有しながら、異なる波長分布の光を射出できる。そして、本実施形態の有機ＥＬ装置は、かかる光をカラーフィルタ層３０を透過させることで、好適な３原色光を得ている。   As a result, the three types of organic EL elements included in the organic EL device of the present embodiment can emit light having different wavelength distributions while having the light emitting layer 50 formed by laminating the same light emitting material. The organic EL device of this embodiment obtains suitable three primary color lights by transmitting such light through the color filter layer 30.

カラーフィルタ層３０を用いると、白色光すなわち波長分布が平坦に近い光を用いても３原色光を得ることができる。しかし、かかる方法は、カラーフィルタ層３０で吸収される光の比率が大きく、消費電力等で問題がある。本実施形態の有機ＥＬ装置は、カラーフィルタ層３０を透過させる前の段階において、共振により特定の波長を強調することで、該カラーフィルタ層による損失を抑制している。   When the color filter layer 30 is used, the three primary color lights can be obtained even using white light, that is, light having a wavelength distribution close to flat. However, this method has a problem in terms of power consumption and the like because the ratio of light absorbed by the color filter layer 30 is large. The organic EL device of this embodiment suppresses loss due to the color filter layer by emphasizing a specific wavelength by resonance at a stage before transmitting the color filter layer 30.

そして、本実施形態の有機ＥＬ装置は、共振長の設定（調整）を発光機能を有しない有機材料からなる中間層を用いて行っている。共振長は、反射層５８と陰極５５との間の各層のいずれかの層厚を変化させることで調整できる。発光層５０の層厚を変化させることは、発光特性に影響するため好ましくない。正孔注入輸送層４０及び電子注入輸送層４５の層厚を変化させることも同様に好ましくない。したがって、従来の共振長の調整は、陽極５６を構成するＩＴＯの層厚を有機ＥＬ素子間で変化させることが一般的であった。   In the organic EL device of this embodiment, the resonance length is set (adjusted) using an intermediate layer made of an organic material that does not have a light emitting function. The resonance length can be adjusted by changing the thickness of any one of the layers between the reflective layer 58 and the cathode 55. Changing the thickness of the light emitting layer 50 is not preferable because it affects the light emission characteristics. Similarly, it is not preferable to change the thicknesses of the hole injecting and transporting layer 40 and the electron injecting and transporting layer 45. Therefore, the conventional resonance length adjustment is generally performed by changing the thickness of the ITO constituting the anode 56 between the organic EL elements.

しかし、ＩＴＯの層厚を有機ＥＬ素子間で変化させるためには製膜工程とパターニング工程を複数回繰り返すことが必要であり、製造コストを増加させる。また、パターニング工程時に、先に形成したＩＴＯ層をエッチングして層厚を変化させてしまうこともあり得る。本実施形態の有機ＥＬ装置はかかる問題も回避でき、製造コストを増加させることなく、表示品質の向上を可能にしている。   However, in order to change the ITO layer thickness between the organic EL elements, it is necessary to repeat the film forming process and the patterning process a plurality of times, which increases the manufacturing cost. In addition, during the patterning step, the previously formed ITO layer may be etched to change the layer thickness. The organic EL device of the present embodiment can avoid such a problem, and can improve display quality without increasing the manufacturing cost.

図８に本実施形態の効果を示す。
図８（ａ）は、カラーフィルタ層３０を透過する前の、第１〜第３の有機ＥＬ素子（２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂ）の射出光の波長分布を示している。第２、第３の有機ＥＬ素子（２０Ｇ、２０Ｂ）のカラーフィルタ層３０を透過する前の射出光は同一である。
第１の有機ＥＬ素子２０Ｒは発光層５０内に第１の中間層１を形成して共振長を好適な値に設定したことにより、同一の発光層５０を用いながら、第２、第３の有機ＥＬ素子（２０Ｇ、２０Ｂ）の射出光と比べてピーク波長が大きく異なる射出光が得られている。
第２、第３の有機ＥＬ素子（２０Ｇ、２０Ｂ）は、赤色光発光材料層５０Ｒも若干は発光しているため、５５０ｎｍ以上の波長の光もかなり発光している。第１の有機ＥＬ素子２０Ｒも、発光材料層の特性上、赤色光よりもピーク波長が短波長側にずれた光を発光している。 FIG. 8 shows the effect of this embodiment.
FIG. 8A shows the wavelength distribution of the emitted light from the first to third organic EL elements (20R, 20G, 20B) before passing through the color filter layer 30. FIG. The emitted light before passing through the color filter layer 30 of the second and third organic EL elements (20G, 20B) is the same.
In the first organic EL element 20R, the first intermediate layer 1 is formed in the light emitting layer 50 and the resonance length is set to a suitable value, so that the second and third layers can be used while using the same light emitting layer 50. Emission light having a peak wavelength significantly different from that of the organic EL element (20G, 20B) is obtained.
In the second and third organic EL elements (20G, 20B), the red light emitting material layer 50R also emits light slightly, so that light having a wavelength of 550 nm or more is also emitted considerably. The first organic EL element 20R also emits light whose peak wavelength is shifted to the short wavelength side from the red light due to the characteristics of the light emitting material layer.

図８（ｂ）は、カラーフィルタ層３０を透過させた後の第１〜第３の有機ＥＬ素子（２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂ）の射出光の波長分布を示している。カラーフィルタ層３０を透過させることにより、青緑色光は、夫々異なる波長をピークとする緑色光と青色光とに分かれている。そして、第１の有機ＥＬ素子２０Ｒが照射する光も、略６００ｎｍの波長をピークとする好適な赤色光となっている。
以上の結果、本実施形態の有機ＥＬ装置は、規則的に配置した３種類の有機ＥＬ素子を、第１の中間層１の有無を除き全て共通の材料及び層厚で構成しているにもかかわらず好適な３原色光を射出でき、製造コストの上昇を抑制しつつ品質の向上した画像を表示できる。
（第２の実施形態） FIG. 8B shows the wavelength distribution of the emitted light of the first to third organic EL elements (20R, 20G, 20B) after passing through the color filter layer 30. FIG. By transmitting the color filter layer 30, the blue-green light is divided into green light and blue light each having a peak at a different wavelength. The light emitted by the first organic EL element 20R is also suitable red light having a peak at a wavelength of about 600 nm.
As a result of the above, the organic EL device according to the present embodiment includes three kinds of regularly arranged organic EL elements, except for the presence or absence of the first intermediate layer 1, with a common material and layer thickness. Regardless, it is possible to emit light of three primary colors, and to display an image with improved quality while suppressing an increase in manufacturing cost.
(Second Embodiment)

図４に、第２の実施形態にかかる有機ＥＬ装置の模式断面図を示す。第１の実施形態にかかる有機ＥＬ装置と同様に、矢印の方向に光を射出するトップエミッション型の有機ＥＬ装置である。第１の実施形態にかかる有機ＥＬ装置とは、有機ＥＬ素子の配置順序が異なっている。３種類の有機ＥＬ素子は、緑色光を射出する第２有機ＥＬ素子２０Ｇ、赤色光を射出する第１有機ＥＬ素子２０Ｒ、及び青色光を射出する第３有機ＥＬ素子２０Ｂ、の順に配置されている。
また、第１の実施形態にかかる有機ＥＬ装置とは、発光層５０を構成する要素、及び中間層の配置の態様も異なっている。それ以外の構成要素については、層厚を除くと第１の実施形態の有機ＥＬ装置と同様である。そこで、共通する構成要素には同一の符号を付与している。各構成要素の形成材料、及び層厚は以下の通りである。 FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of an organic EL device according to the second embodiment. Similar to the organic EL device according to the first embodiment, this is a top emission type organic EL device that emits light in the direction of an arrow. The arrangement order of the organic EL elements is different from that of the organic EL device according to the first embodiment. The three types of organic EL elements are arranged in the order of a second organic EL element 20G that emits green light, a first organic EL element 20R that emits red light, and a third organic EL element 20B that emits blue light. Yes.
Also, the organic EL device according to the first embodiment is different from the elements constituting the light emitting layer 50 and the arrangement of the intermediate layer. Other components are the same as those of the organic EL device of the first embodiment except for the layer thickness. Therefore, the same reference numerals are given to the common components. The material for forming each component and the layer thickness are as follows.

反射層５８はＡｌ、保護層５７は窒化シリコンからなり、層厚は上記双方を合計して５０ｎｍである。陽極５６はＩＴＯからなり、層厚は２７ｎｍである。正孔注入輸送層４０は、正孔注入層としての層厚４５ｎｍのＨＩ４０６と、正孔輸送層としての層厚１５ｎｍのＨＴ３２０と、が積層されて形成されている。電子注入輸送層４５は、電子輸送層としての層厚２０ｎｍのＡｌｑ３と、電子注入層としての層厚１ｎｍのＬｉＦと、が積層されて形成されている。陰極５５は層厚５ｎｍのＡｌ、そして封止層５９は、層厚２００ｎｍの酸化シリコンからなる。そして、正孔注入輸送層４０と電子注入輸送層４５の間には、複数の発光材料層及び中間層を含む発光層５０が形成されている。   The reflective layer 58 is made of Al, and the protective layer 57 is made of silicon nitride. The thickness of both layers is 50 nm in total. The anode 56 is made of ITO and has a layer thickness of 27 nm. The hole injecting and transporting layer 40 is formed by stacking HI 406 having a layer thickness of 45 nm as a hole injecting layer and HT320 having a layer thickness of 15 nm as a hole transporting layer. The electron injection / transport layer 45 is formed by stacking Alq3 having a thickness of 20 nm as an electron transport layer and LiF having a thickness of 1 nm as an electron injection layer. The cathode 55 is made of Al having a thickness of 5 nm, and the sealing layer 59 is made of silicon oxide having a thickness of 200 nm. A light emitting layer 50 including a plurality of light emitting material layers and intermediate layers is formed between the hole injecting and transporting layer 40 and the electron injecting and transporting layer 45.

本実施形態の有機ＥＬ装置の発光層５０は、３種類の発光材料層を積層して形成されている。具体的には、青色光発光材料層５０Ｂ、緑色光発光材料層５０Ｇ、赤色光発光材料層５０Ｒの順に積層されている。上記３種類の発光材料層は全て、ホスト材料としてＢＨ２１５を用いている。ドーパントとしては、青色光発光材料層５０ＢにはＢＤ０５２（出光興産株式会社製）、緑色光発光材料層５０Ｇにはキナクリドン、赤色光発光材料層５０ＲにはＲＤ００１を、夫々用いている。赤色光発光材料層５０Ｒの形成材料は上記第１の実施形態と同様であり、上述したようにオレンジ色に近い色の光を発光する。各々の発光材料層の層厚は、青色光発光材料層５０Ｂは３０ｎｍ、緑色光発光材料層５０Ｇは３０ｎｍ、そして赤色光発光材料層５０Ｒは５ｎｍである。   The light emitting layer 50 of the organic EL device of the present embodiment is formed by laminating three kinds of light emitting material layers. Specifically, the blue light emitting material layer 50B, the green light emitting material layer 50G, and the red light emitting material layer 50R are stacked in this order. All the three types of light emitting material layers use BH215 as a host material. As the dopant, BD052 (manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.) is used for the blue light emitting material layer 50B, quinacridone is used for the green light emitting material layer 50G, and RD001 is used for the red light emitting material layer 50R. The material for forming the red light emitting material layer 50R is the same as that in the first embodiment, and emits light having a color close to orange as described above. The thickness of each light emitting material layer is 30 nm for the blue light emitting material layer 50B, 30 nm for the green light emitting material layer 50G, and 5 nm for the red light emitting material layer 50R.

本実施形態の有機ＥＬ装置は、第２有機ＥＬ素子２０Ｇの発光領域に第２の中間層２、第１有機ＥＬ素子２０Ｒの発光領域に第３の中間層３を夫々備えている。上記双方の中間層の形成材料は、第１の実施形態と同様、正孔輸送層４２にも用いているＨＴ３２０である。したがって、正孔輸送性は有するが、電子輸送性はあまり有しない。
上記双方の中間層の形成位置は、第２の中間層２は、青色光発光材料層５０Ｂと緑色光発光材料層５０Ｇの層間であり、第３の中間層３は緑色光発光材料層５０Ｇと赤色光発光材料層５０Ｒの層間である。上記双方の中間層の層厚は、第２の中間層２が２５ｎｍ、第３の中間層３は６０ｎｍである。 The organic EL device of the present embodiment includes the second intermediate layer 2 in the light emitting region of the second organic EL element 20G and the third intermediate layer 3 in the light emitting region of the first organic EL element 20R. The material for forming both the intermediate layers is HT320 which is also used for the hole transport layer 42 as in the first embodiment. Therefore, although it has a hole transport property, it does not have much electron transport property.
The formation positions of both the intermediate layers are as follows: the second intermediate layer 2 is between the blue light emitting material layer 50B and the green light emitting material layer 50G, and the third intermediate layer 3 is the green light emitting material layer 50G. It is an interlayer of the red light emitting material layer 50R. The thicknesses of both the intermediate layers are 25 nm for the second intermediate layer 2 and 60 nm for the third intermediate layer 3.

本実施形態の有機ＥＬ装置は、青色光を射出する第３有機ＥＬ素子２０Ｂのみが、共振長を調整できる中間層を備えていない。しかし、第３有機ＥＬ素子２０Ｂも、共振を利用して特定の波長（この場合は青色光に相当する波長）を強調して射出している。したがって、本実施形態の有機ＥＬ装置は、中間層が存在しない領域の共振長が青色光を強調するように、反射層５８と陰極５５との間の各層の層厚を設定している。より具体的には、好ましい発光光（共振により特定の波長が強調される前の光）が得られるように発光層５０、正孔注入輸送層４０、及び電子注入輸送層４５の層厚を定め、上記各層の層厚を含む反射層５８と陰極５５との間の光学的距離が青色光を強調するように、陽極５６及び保護層５７の層厚を定めている。したがって、第３有機ＥＬ素子２０Ｂは、３種類の発光材料層を積層した発光層５０を備えているにもかかわらず、青色光に近い光を射出できる。   In the organic EL device of this embodiment, only the third organic EL element 20B that emits blue light does not include an intermediate layer that can adjust the resonance length. However, the third organic EL element 20B also emits while emphasizing a specific wavelength (in this case, a wavelength corresponding to blue light) using resonance. Therefore, in the organic EL device of this embodiment, the layer thickness of each layer between the reflective layer 58 and the cathode 55 is set so that the resonance length in the region where no intermediate layer exists emphasizes blue light. More specifically, the thicknesses of the light emitting layer 50, the hole injecting and transporting layer 40, and the electron injecting and transporting layer 45 are determined so that preferable light emission (light before a specific wavelength is emphasized by resonance) is obtained. The thicknesses of the anode 56 and the protective layer 57 are determined so that the optical distance between the reflective layer 58 and the cathode 55 including the thickness of each of the above layers emphasizes blue light. Therefore, the third organic EL element 20B can emit light close to blue light, even though the third organic EL element 20B includes the light emitting layer 50 in which three kinds of light emitting material layers are stacked.

そして、第２の中間層２及び第３の中間層３の層厚は、夫々の中間層が形成されている有機ＥＬ素子の射出光を強調できるように定められた値である。第１有機ＥＬ素子２０Ｒにおける反射層５８と陰極５５との間の光学的距離は、第３有機ＥＬ素子２０Ｂにおける該光学的距離に第３の中間層３の層厚の６０ｎｍを加えることで、赤色光を共振により強調する距離となっている。同様に、第２有機ＥＬ素子２０Ｇにおける反射層５８と陰極５５との間の光学的距離は、第３有機ＥＬ素子２０Ｂにおける該光学的距離に第２の中間層２の層厚の２５ｎｍを加えることで、緑色光を共振により強調する距離となっている。
また、上記双方の中間層の形成位置も、夫々の中間層が形成されている有機ＥＬ素子の発光層５０が、特定の波長（色）の光を他の波長（色）の光より強い強度で発光するように定められている。 The layer thicknesses of the second intermediate layer 2 and the third intermediate layer 3 are values determined so that the emitted light of the organic EL element on which the respective intermediate layers are formed can be emphasized. The optical distance between the reflective layer 58 and the cathode 55 in the first organic EL element 20R is obtained by adding 60 nm of the layer thickness of the third intermediate layer 3 to the optical distance in the third organic EL element 20B. The distance is such that red light is emphasized by resonance. Similarly, the optical distance between the reflective layer 58 and the cathode 55 in the second organic EL element 20G is 25 nm of the layer thickness of the second intermediate layer 2 added to the optical distance in the third organic EL element 20B. Thus, the distance is such that green light is emphasized by resonance.
The light emitting layer 50 of the organic EL element in which each of the intermediate layers is formed also has a stronger intensity of light of a specific wavelength (color) than light of other wavelengths (color). It is determined to emit light at.

上述したように、上記双方の中間層は電子輸送性をあまり有しないため、該中間層と陽極５６との間の発光材料層は、あまり発光しない。したがって、第１有機ＥＬ素子２０Ｒの発光層５０では、第３の中間層３と陽極５６との間に形成されている青色光発光材料層５０Ｂと緑色光発光材料層５０Ｇはあまり発光しない。したがって、第１有機ＥＬ素子２０Ｒの発光光、すなわち共振により特定の波長が強調される前の光は、３種類の発光材料層を積層しているにもかかわらず、赤色光に近い光となる。そして第１有機ＥＬ素子２０Ｒは、かかる光を反射層５８と陰極５５との間で共振させることにより、より一層好適な赤色光を得ることができる。   As described above, since both the intermediate layers do not have much electron transport property, the light emitting material layer between the intermediate layer and the anode 56 does not emit much light. Therefore, in the light emitting layer 50 of the first organic EL element 20R, the blue light emitting material layer 50B and the green light emitting material layer 50G formed between the third intermediate layer 3 and the anode 56 do not emit much light. Therefore, the light emitted from the first organic EL element 20R, that is, the light before a specific wavelength is emphasized by resonance, is close to red light despite the three types of light emitting material layers being stacked. . The first organic EL element 20R can obtain more suitable red light by causing the light to resonate between the reflective layer 58 and the cathode 55.

同様に、第２有機ＥＬ素子２０Ｇの発光層５０では、第２の中間層２と陽極５６との間に形成されている青色光発光材料層５０Ｂは、あまり発光しない。また、本実施形態において発光材料層のホスト材料に用いられているＢＨ２１５は、高い電子輸送性を有する一方、正孔輸送性はあまり有しない材料である。そのため、正孔輸送性を有する材料層上（この場合は中間層上）に積層された発光材料層は、該正孔輸送性を有する材料層との界面近傍で、他の部分と比べてより多くの電子と正孔の結合が生じる。したがって、第２有機ＥＬ素子２０Ｇの発光層５０では、主に緑色光発光材料層５０Ｇ内で電子と正孔の結合が発生する。したがって、第２有機ＥＬ素子２０Ｇの発光光、すなわち共振により特定の波長が強調される前の光は、３種類の発光材料層を積層しているにもかかわらず緑色光に近い光となる。そして第２有機ＥＬ素子２０Ｇは、かかる光を反射層５８と陰極５５との間で共振させることにより、より一層好適な緑色光を得ることができる。   Similarly, in the light emitting layer 50 of the second organic EL element 20G, the blue light emitting material layer 50B formed between the second intermediate layer 2 and the anode 56 does not emit much light. In addition, BH215 used as the host material of the light emitting material layer in the present embodiment is a material that has high electron transportability but does not have much hole transportability. Therefore, the light emitting material layer laminated on the material layer having hole transportability (in this case, on the intermediate layer) is closer to the interface with the material layer having hole transportability than the other portions. Many electron and hole bonds occur. Therefore, in the light emitting layer 50 of the second organic EL element 20G, the combination of electrons and holes occurs mainly in the green light emitting material layer 50G. Therefore, the light emitted from the second organic EL element 20G, that is, the light before a specific wavelength is emphasized by resonance, is light close to green light despite the three types of light emitting material layers being stacked. The second organic EL element 20G can obtain a more suitable green light by causing the light to resonate between the reflective layer 58 and the cathode 55.

以上の結果、本実施形態の有機ＥＬ装置は、中間層の有無及び層厚以外は同一の要素で構成された３種類の有機ＥＬ素子を用いて、３原色の光、すなわち赤色光、緑色光、及び青色光を射出できる。   As a result of the above, the organic EL device of the present embodiment uses three types of organic EL elements composed of the same elements except for the presence or absence of the intermediate layer and the layer thickness, that is, light of three primary colors, that is, red light and green light. And blue light can be emitted.

図９に、本実施形態の効果を示す。各々の有機ＥＬ素子が射出する光の、カラーフィルタ層３０を透過する前の波長分布を示している。図９（ａ）は第１有機ＥＬ素子２０Ｒの射出光の波長分布、図９（ｂ）は第２有機ＥＬ素子２０Ｇの射出光の波長分布、そして図９（ｃ）は第３有機ＥＬ素子２０Ｂの射出光の波長分布を示している。
カラーフィルタ層３０を透過する前にもかかわらず、各々の射出光は、強いピークをもつ極めて色純度の高い光である。発光層５０を３種類の発光材料層で積層して形成したこと、そして層厚及び形成位置が異なる２つの中間層（２及び３）を形成したことにより、第１の実施形態の有機ＥＬ装置と比べて、より一層好適な３原色光に近い光が得られている。かかる色純度の高い（３原色の）射出光を用いると、カラーフィルタ層３０を用いることなしに好適なカラー画像を得ることが可能である。そして本実施形態の有機ＥＬ装置はカラーフィルタ層３０を対向基板１１に備えることで、より一層好適なカラー画像を得ている。 FIG. 9 shows the effect of this embodiment. The wavelength distribution of the light emitted from each organic EL element before passing through the color filter layer 30 is shown. 9A shows the wavelength distribution of the emitted light from the first organic EL element 20R, FIG. 9B shows the wavelength distribution of the emitted light from the second organic EL element 20G, and FIG. 9C shows the third organic EL element. The wavelength distribution of 20B emission light is shown.
Despite being before passing through the color filter layer 30, each emitted light is a light with a very high color purity having a strong peak. The organic EL device of the first embodiment is formed by laminating the light emitting layer 50 with three kinds of light emitting material layers and forming two intermediate layers (2 and 3) having different layer thicknesses and forming positions. Compared to the above, light that is more suitable for light of three primary colors is obtained. When such emitted light with high color purity (three primary colors) is used, a suitable color image can be obtained without using the color filter layer 30. The organic EL device according to the present embodiment includes the color filter layer 30 on the counter substrate 11 to obtain a more suitable color image.

なお、図９（ｃ）に示す第３有機ＥＬ素子２０Ｂの射出光の色純度の高さは、共振長の最適化の効果と共に、発光材料層の積層の順序の効果も受けている。上述したように、ホスト材料であるＢＨ２１５が高い電子輸送性を有するため、正孔輸送性を有する材料層上に積層された発光材料層は、該正孔輸送性を有する材料層との界面近傍でより多くの電子と正孔の結合が生じる。したがって、第３有機ＥＬ素子２０Ｂの発光層５０内では、青色光発光材料層５０Ｂで最も多くの発光が生じている。そしてさらに共振の効果が加わって、上述の色純度の高い青色光が得られている。   Note that the high color purity of the emitted light of the third organic EL element 20B shown in FIG. 9C has the effect of optimizing the resonance length and the effect of the order of stacking the light emitting material layers. As described above, since the host material BH215 has a high electron transporting property, the light emitting material layer laminated on the material layer having the hole transporting property is in the vicinity of the interface with the material layer having the hole transporting property. As a result, more electrons and holes are bonded. Therefore, in the light emitting layer 50 of the third organic EL element 20B, the blue light emitting material layer 50B generates the most light emission. Further, the resonance effect is added, and the above-described blue light with high color purity is obtained.

また、本実施形態の有機ＥＬ装置は、第１の実施形態の有機ＥＬ装置とは異なり、中間層を２回形成している。該中間層の形成方法は、第１の実施形態の有機ＥＬ装置における形成方法と同様に、マスク蒸着法である。上記マスク蒸着工程で用いるフィジカルマスクは、１種類で足りる。中間層の形成工程は２回あるが、１回目の工程で用いたフィジカルマスクを１素子分ずらして素子基板１０上に被せて蒸着することで、第２の中間層２と第３の中間層３とを同一のフィジカルマスクで形成できる。
（第３の実施形態） Further, unlike the organic EL device of the first embodiment, the organic EL device of the present embodiment forms the intermediate layer twice. The method for forming the intermediate layer is a mask vapor deposition method, similar to the method for forming the organic EL device of the first embodiment. One type of physical mask is sufficient for the mask vapor deposition step. The intermediate layer is formed twice, but the second intermediate layer 2 and the third intermediate layer are deposited by depositing the physical mask used in the first step on the element substrate 10 while shifting the physical mask by one element. 3 can be formed with the same physical mask.
(Third embodiment)

図５に、第３の実施形態にかかる有機ＥＬ装置の模式断面図を示す。本実施形態にかかる有機ＥＬ装置は、矢印の方向に光を射出するボトムエミッション型の有機ＥＬ装置である。そのため、本実施形態にかかる有機ＥＬ装置は、陰極５５が反射層を兼ねており、陽極５６の下層には保護層５７を介して半透過反射層５４が形成されている。発光層５０で生じた発光光は、陰極５５と半透過反射層５４との間で共振しつつ、半透過反射層５４を透過して図示する矢印の方向に射出される。   FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of an organic EL device according to the third embodiment. The organic EL device according to this embodiment is a bottom emission type organic EL device that emits light in the direction of an arrow. Therefore, in the organic EL device according to the present embodiment, the cathode 55 also serves as a reflective layer, and a semi-transmissive reflective layer 54 is formed below the anode 56 via a protective layer 57. The emitted light generated in the light emitting layer 50 resonates between the cathode 55 and the semi-transmissive reflective layer 54 and passes through the semi-transmissive reflective layer 54 and is emitted in the direction of the arrow shown in the figure.

また、本実施形態にかかる有機ＥＬ装置はボトムエミッション型であるため、対向基板１１ではなく素子基板１０にカラーフィルタが形成されている。本実施形態にかかる有機ＥＬ装置は、第３層間絶縁膜７３の上層に、第４層間絶縁膜７４が積層されており、第３層間絶縁膜７３と第４層間絶縁膜７４との層間にカラーフィルタが形成されている。   In addition, since the organic EL device according to the present embodiment is a bottom emission type, a color filter is formed on the element substrate 10 instead of the counter substrate 11. In the organic EL device according to the present embodiment, a fourth interlayer insulating film 74 is laminated on the third interlayer insulating film 73, and a color is provided between the third interlayer insulating film 73 and the fourth interlayer insulating film 74. A filter is formed.

本実施形態にかかる有機ＥＬ装置における有機ＥＬ素子の配置順序は第２の実施形態にかかる有機ＥＬ装置と同一である。３種類の有機ＥＬ素子は、緑色光を射出する第２有機ＥＬ素子２０Ｇ、赤色光を射出する第１有機ＥＬ素子２０Ｒ、及び青色光を射出する第３有機ＥＬ素子２０Ｂ、の順に配置されている。したがって、カラーフィルタも図５において左側から順に緑色カラーフィルタ３０Ｇ、赤色カラーフィルタ３０Ｒ、青色カラーフィルタ３０Ｂの順に形成されている。   The arrangement order of the organic EL elements in the organic EL device according to this embodiment is the same as that of the organic EL device according to the second embodiment. The three types of organic EL elements are arranged in the order of a second organic EL element 20G that emits green light, a first organic EL element 20R that emits red light, and a third organic EL element 20B that emits blue light. Yes. Accordingly, the color filters are also formed in the order of the green color filter 30G, the red color filter 30R, and the blue color filter 30B from the left side in FIG.

カラーフィルタの形成位置や、保護層５７の下層に反射層５８（図４参照）ではなく半透過反射層５４が形成されていることを除くと、本実施形態にかかる有機ＥＬ装置は上記第２の実施形態にかかる有機ＥＬ装置と略同一の構成である。第２有機ＥＬ素子２０Ｇと第１有機ＥＬ素子２０Ｒとは、発光層５０内に中間層を有している。そこで、同一の構成要素には同一の符号を付与している。各構成要素の形成材料、及び層厚は以下の通りである。   Except for the formation position of the color filter and that the transflective layer 54 is not formed in the lower layer of the protective layer 57 but the reflective layer 58 (see FIG. 4), the organic EL device according to the present embodiment is the second above-mentioned. The configuration is substantially the same as that of the organic EL device according to the embodiment. The second organic EL element 20 </ b> G and the first organic EL element 20 </ b> R have an intermediate layer in the light emitting layer 50. Therefore, the same components are given the same reference numerals. The material for forming each component and the layer thickness are as follows.

半透過反射層５４はＡｌからなり、層厚は１４ｎｍである。保護層５７は窒化シリコンからなり、層厚は４０ｎｍである。陽極５６はＩＴＯからなり、層厚は５０ｎｍである。正孔注入輸送層４０は、正孔注入層としての層厚２５ｎｍのＨＩ４０６と正孔輸送層としての層厚１５ｎｍのＨＴ３２０と、を積層して形成されている。電子注入輸送層４５は、電子輸送層としての層厚１０ｎｍのＡｌｑ３と電子注入層としての層厚１ｎｍのＬｉＦとを積層して形成されている。陰極５５は反射層を兼ねるため、層厚１００ｎｍのＡｌで形成され、封止層５９は層厚２００ｎｍの酸化シリコンからなる。そして、正孔注入輸送層４０と電子注入輸送層４５の間には、複数の発光材料層及び中間層を含む発光層５０が形成されている。   The transflective layer 54 is made of Al and has a layer thickness of 14 nm. The protective layer 57 is made of silicon nitride and has a layer thickness of 40 nm. The anode 56 is made of ITO and has a layer thickness of 50 nm. The hole injection transport layer 40 is formed by laminating HI 406 having a layer thickness of 25 nm as a hole injection layer and HT320 having a layer thickness of 15 nm as a hole transport layer. The electron injecting and transporting layer 45 is formed by stacking Alq3 having a thickness of 10 nm as an electron transporting layer and LiF having a thickness of 1 nm as an electron injecting layer. Since the cathode 55 also serves as a reflective layer, it is made of Al with a thickness of 100 nm, and the sealing layer 59 is made of silicon oxide with a thickness of 200 nm. A light emitting layer 50 including a plurality of light emitting material layers and intermediate layers is formed between the hole injecting and transporting layer 40 and the electron injecting and transporting layer 45.

発光層５０は、上記第２の実施形態にかかる有機ＥＬ装置と同様に、３種類の発光材料層、すなわち、青色光発光材料層５０Ｂ、緑色光発光材料層５０Ｇ、赤色光発光材料層５０Ｒの順に積層されている。各々の発光材料層の形成材料及び層厚も、第２の実施形態にかかる有機ＥＬ装置と同様である。   As in the organic EL device according to the second embodiment, the light emitting layer 50 includes three types of light emitting material layers, that is, a blue light emitting material layer 50B, a green light emitting material layer 50G, and a red light emitting material layer 50R. They are stacked in order. The formation material and the layer thickness of each light emitting material layer are the same as those of the organic EL device according to the second embodiment.

中間層の形成位置も、上記第２の実施形態にかかる有機ＥＬ装置と同様である。第２有機ＥＬ素子２０Ｇの発光領域においては、青色光発光材料層５０Ｂと緑色光発光材料層５０Ｇの層間に第４の中間層４が、第１有機ＥＬ素子２０Ｒの発光領域においては、緑色光発光材料層５０Ｇと赤色光発光材料層５０Ｒの層間に第５の中間層５が、夫々形成されている。
上記双方の中間層の層厚は、第４の中間層４が３５ｎｍ、第５の中間層５は８５ｎｍである。形成材料は、第２の実施形態と同様、正孔輸送層４２にも用いているＨＴ３２０である。したがって、正孔輸送性は有するが、電子輸送性はあまり有しない。 The formation position of the intermediate layer is the same as that of the organic EL device according to the second embodiment. In the light emitting region of the second organic EL element 20G, the fourth intermediate layer 4 is interposed between the blue light emitting material layer 50B and the green light emitting material layer 50G. In the light emitting region of the first organic EL element 20R, green light is emitted. A fifth intermediate layer 5 is formed between the light emitting material layer 50G and the red light emitting material layer 50R.
The thickness of both the intermediate layers is 35 nm for the fourth intermediate layer 4 and 85 nm for the fifth intermediate layer 5. The forming material is HT320 which is also used for the hole transport layer 42 as in the second embodiment. Therefore, although it has a hole transport property, it does not have much electron transport property.

本実施形態の有機ＥＬ装置は、第２の実施形態の有機ＥＬ装置と同様に、発光材料層のホスト材料として、正孔輸送性に比べて高い電子輸送性をもつＢＨ２１５を用いている。そして中間層は、高い正孔輸送性を有するＨＴ３２０を用いている。上述の電子輸送性と正孔輸送性の効果により、発光層５０は３種類の発光材料層を積層して形成されているにもかかわらず、夫々の有機ＥＬ素子ごとに特定の波長（色）の光を主に発光する。具体的には、第２有機ＥＬ素子２０Ｇは緑色光を、第１有機ＥＬ素子２０Ｒは赤色光を、そして第３有機ＥＬ素子２０Ｂは青色光を、主に発光する。そして、上述の３種類の有機ＥＬ素子の共振長、すなわち半透過反射層５４と陰極５５との間の光学的距離は、上記の第４の中間層４あるいは第５の中間層５を含めて、夫々の有機ＥＬ素子が主に発光する特定の波長（色）の光を共振により強調できる様に設定されている。したがって本実施形態の有機ＥＬ装置は、上記第２の実施形態の有機ＥＬ装置と同様に、中間層の有無及び層厚以外は同一の要素で構成された３種類の有機ＥＬ素子を用いて、高い色純度の３原色光、すなわち赤色光、緑色光、及び青色光を射出できる。   Similar to the organic EL device of the second embodiment, the organic EL device of this embodiment uses BH215 having a higher electron transporting property than the hole transporting property as the host material of the light emitting material layer. The intermediate layer uses HT320 having high hole transportability. Although the light-emitting layer 50 is formed by stacking three types of light-emitting material layers due to the effects of the electron transport property and the hole transport property, a specific wavelength (color) is set for each organic EL element. The main light is emitted. Specifically, the second organic EL element 20G mainly emits green light, the first organic EL element 20R mainly emits red light, and the third organic EL element 20B mainly emits blue light. The resonance lengths of the three types of organic EL elements described above, that is, the optical distance between the transflective layer 54 and the cathode 55, include the fourth intermediate layer 4 or the fifth intermediate layer 5 described above. The light of a specific wavelength (color) mainly emitted from each organic EL element is set so as to be emphasized by resonance. Therefore, the organic EL device of this embodiment uses three types of organic EL elements composed of the same elements except for the presence / absence of the intermediate layer and the layer thickness, similarly to the organic EL device of the second embodiment. Three primary color lights with high color purity, that is, red light, green light, and blue light can be emitted.

図１０に、本実施形態の効果を示す。各々の有機ＥＬ素子が射出する光の、カラーフィルタを透過する前の波長分布を示している。図１０（ａ）は第１有機ＥＬ素子２０Ｒの射出光の波長分布、図１０（ｂ）は第２有機ＥＬ素子２０Ｇの射出光の波長分布、そして図１０（ｃ）は第３有機ＥＬ素子２０Ｂの射出光の波長分布を示している。カラーフィルタを透過する前にもかかわらず、各々の射出光は、強いピークをもつ極めて色純度の高い光である。かかる色純度の高い（３原色の）射出光を用いると、カラーフィルタを用いることなしに好適なカラー画像を表示することが可能である。そして本実施形態の有機ＥＬ装置は、第３層間絶縁膜７３と第４層間絶縁膜７４の層間に、上記の（３原色の）射出光の色純度をより一層向上できるカラーフィルタを備えることで、より一層好適なカラー画像の表示が可能である。
（変形例１） FIG. 10 shows the effect of this embodiment. The wavelength distribution of the light emitted from each organic EL element before passing through the color filter is shown. 10A shows the wavelength distribution of the emitted light from the first organic EL element 20R, FIG. 10B shows the wavelength distribution of the emitted light from the second organic EL element 20G, and FIG. 10C shows the third organic EL element. The wavelength distribution of 20B emission light is shown. Despite being before passing through the color filter, each emission light is an extremely high color purity light having a strong peak. When such emitted light with high color purity (three primary colors) is used, a suitable color image can be displayed without using a color filter. The organic EL device according to this embodiment includes a color filter that can further improve the color purity of the emitted light (of the three primary colors) between the third interlayer insulating film 73 and the fourth interlayer insulating film 74. It is possible to display a more suitable color image.
(Modification 1)

図６に、上記第２の実施形態の変形例として、対向基板１１にカラーフィルタ層３０を備えていない有機ＥＬ装置の模式断面図を示す。カラーフィルタ層３０を備えず、円偏光板１４を備えていること以外は、第２の実施形態の有機ＥＬ装置と同様の構成である。そこで、共通する構成要素には同一の符号を付して、説明の記載は省略している。   FIG. 6 shows a schematic cross-sectional view of an organic EL device in which the counter substrate 11 is not provided with the color filter layer 30 as a modification of the second embodiment. The configuration is the same as that of the organic EL device of the second embodiment except that the color filter layer 30 is not provided and the circularly polarizing plate 14 is provided. Therefore, common constituent elements are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

上述したように、第２の実施形態の有機ＥＬ装置は、色純度の高い好適な３原色光を得られるため、カラーフィルタ層３０を用いずに好適なカラー画像の表示が可能である。しかし、カラーフィルタ層３０を用いない場合、コントラストが低下することがあり得る。そこで本変形例の有機ＥＬ装置は、対向基板１１の裏面（素子基板１０と対向していない側の面）に円偏光板１４を貼付して、外光によるコントラストの低下を抑制している。上記裏面から入射する外光は陰極５５又は反射層５８で反射されて、再び該裏面から射出してコントラストを低下させ得る。しかし、陰極５５又は反射層５８で反射された光は円偏光の回転方向が逆になるため、円偏光板１４を透過できない。したがって、かかる構成により、本実施形態の有機ＥＬ装置はカラーフィルタ層３０を備えずにコントラストが向上した画像を表示できる。そのため、表示品質を殆んど低下させることなく製造コストを抑制することができる。
（変形例２） As described above, since the organic EL device of the second embodiment can obtain suitable three primary color lights with high color purity, it is possible to display a suitable color image without using the color filter layer 30. However, when the color filter layer 30 is not used, the contrast may decrease. Therefore, in the organic EL device according to this modification, the circularly polarizing plate 14 is attached to the back surface of the counter substrate 11 (the surface not facing the element substrate 10) to suppress the decrease in contrast due to external light. The external light incident from the back surface is reflected by the cathode 55 or the reflective layer 58 and can be emitted from the back surface again to lower the contrast. However, the light reflected by the cathode 55 or the reflective layer 58 cannot be transmitted through the circularly polarizing plate 14 because the rotation direction of the circularly polarized light is reversed. Therefore, with this configuration, the organic EL device of the present embodiment can display an image with improved contrast without including the color filter layer 30. Therefore, the manufacturing cost can be suppressed without substantially reducing the display quality.
(Modification 2)

図７に、上記第３の実施形態の変形例として、素子基板１０がカラーフィルタ（３０Ｇ、３０Ｒ、３０Ｂ）及び第４層間絶縁膜７４を備えていない有機ＥＬ装置の模式断面図を示す。変形例１にかかる有機ＥＬ装置と同様に、第３の実施形態にかかる有機ＥＬ装置と共通する構成要素には同一の符号を付して、説明の記載は省略している。   FIG. 7 shows a schematic cross-sectional view of an organic EL device in which the element substrate 10 does not include the color filters (30G, 30R, 30B) and the fourth interlayer insulating film 74 as a modification of the third embodiment. Similar to the organic EL device according to the first modification, the same reference numerals are given to the same components as those of the organic EL device according to the third embodiment, and the description thereof is omitted.

本変形例の有機ＥＬ装置は、素子基板１０の裏面（有機ＥＬ素子が形成されていない側の面）に円偏光板１４を貼付している。そして、上記変形例１に記載した内容と同様の作用により、外光が陰極５５又は半透過反射層５４で反射されることによるコントラストの低下を抑制している。そのため、表示品質を殆んど低下させることなく製造コストを抑制することができる。
（変形例３） In the organic EL device of this modification, a circularly polarizing plate 14 is attached to the back surface of the element substrate 10 (the surface on which the organic EL element is not formed). And the fall of the contrast by the external light being reflected by the cathode 55 or the transflective layer 54 is suppressed by the effect | action similar to the content described in the said modification 1. Therefore, the manufacturing cost can be suppressed without substantially reducing the display quality.
(Modification 3)

上記第１〜第３の実施形態、そして変形例１及び変形例２では、中間層は発光層５０内すなわち発光材料層間に形成されている。そして、電子輸送性に比べて高い正孔輸送性を有する材料を用いている。しかし、中間層の形成位置及び形成材料は、上記のものに限定されるものではない。発光層５０と正孔注入輸送層４０との層間、あるいは発光層５０と電子注入輸送層４５との層間に形成することもできる。また、形成材料についても、電子輸送性と正孔輸送性を同等に有する材料を用いて、機能を光学的距離の調整に限定することも可能である。   In the first to third embodiments and the first and second modifications, the intermediate layer is formed in the light emitting layer 50, that is, between the light emitting material layers. A material having a hole transporting property higher than the electron transporting property is used. However, the formation position and forming material of the intermediate layer are not limited to those described above. It can also be formed between the light emitting layer 50 and the hole injecting and transporting layer 40 or between the light emitting layer 50 and the electron injecting and transporting layer 45. In addition, with respect to the forming material, it is also possible to limit the function to the adjustment of the optical distance by using a material having the same electron transporting property and hole transporting property.

有機ＥＬ装置の全体構成を示す回路構成図。The circuit block diagram which shows the whole structure of an organic electroluminescent apparatus. 有機ＥＬ素子の概略を示す模式断面図。The schematic cross section which shows the outline of an organic EL element. 第１の実施形態にかかる有機ＥＬ装置の模式断面図。1 is a schematic cross-sectional view of an organic EL device according to a first embodiment. 第２の実施形態にかかる有機ＥＬ装置の模式断面図。The schematic cross section of the organic electroluminescent apparatus concerning 2nd Embodiment. 第３の実施形態にかかる有機ＥＬ装置の模式断面図。The schematic cross section of the organic electroluminescent apparatus concerning 3rd Embodiment. 変形例１にかかる有機ＥＬ装置の模式断面図。The schematic cross section of the organic electroluminescent apparatus concerning the modification 1. FIG. 変形例２にかかる有機ＥＬ装置の模式断面図。FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of an organic EL device according to Modification 2. 第１の実施形態の効果を示す図。The figure which shows the effect of 1st Embodiment. 第２の実施形態の効果を示す図。The figure which shows the effect of 2nd Embodiment. 第３の実施形態の効果を示す図。The figure which shows the effect of 3rd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１…第１の中間層、２…第２の中間層、３…第３の中間層、４…第４の中間層、５…第５の中間層、８…共振長、１０…素子基板、１１…対向基板、１２…接着層、１４…円偏光板、２０…発光素子としての有機ＥＬ素子、２０Ｒ…第１発光素子としての第１有機ＥＬ素子、２０Ｇ…第２発光素子としての第２有機ＥＬ素子、２０Ｂ…第３発光素子としての第３有機ＥＬ素子、３０…カラーフィルタ層、３０Ｒ…赤色カラーフィルタ、３０Ｇ…緑色カラーフィルタ、３０Ｂ…青色カラーフィルタ、３５…ブラックマトリクス、４０…正孔注入輸送層、４１…正孔注入層、４２…正孔輸送層、４５…電子注入輸送層、４６…電子注入層、４７…電子輸送層、５０…発光層、５０Ｒ…赤色光発光材料層、５０Ｇ…緑色光発光材料層、５０Ｂ…青色光発光材料層、５０ＢＧ…青緑色光発光材料層、５４…半透過反射層、５５…陰極、５６…陽極、５７…保護層、５８…反射層、５９…封止層、６０…チャネル領域、６２…ゲート電極、６４…ドレイン電極、６６…ソース電極、７１…ゲート絶縁膜、７２…第２層間絶縁膜、７３…第３層間絶縁膜、７４…第４層間絶縁膜、７７…隔壁、１００…表示領域、１０２…走査線、１０４…信号線、１０６…電源供給線、１０８…スイッチング用ＴＦＴ、１１０…保持容量、１１２…駆動用ＴＦＴ、１２０…走査線駆動回路、１３０…信号線駆動回路、１４０…同期信号線。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... 1st intermediate | middle layer, 2 ... 2nd intermediate | middle layer, 3 ... 3rd intermediate | middle layer, 4 ... 4th intermediate | middle layer, 5 ... 5th intermediate | middle layer, 8 ... Resonance length, 10 ... Element board | substrate, DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Counter substrate, 12 ... Adhesive layer, 14 ... Circularly polarizing plate, 20 ... Organic EL element as a light emitting element, 20R ... 1st organic EL element as a 1st light emitting element, 20G ... 2nd as a 2nd light emitting element Organic EL element, 20B ... Third organic EL element as third light emitting element, 30 ... Color filter layer, 30R ... Red color filter, 30G ... Green color filter, 30B ... Blue color filter, 35 ... Black matrix, 40 ... Positive Hole injection / transport layer, 41 ... hole injection layer, 42 ... hole transport layer, 45 ... electron injection / transport layer, 46 ... electron injection layer, 47 ... electron transport layer, 50 ... light emitting layer, 50R ... red light emitting material layer , 50G ... green light emitting material layer, 50B ... blue Luminescent material layer, 50BG ... blue-green light emitting material layer, 54 ... semi-transmissive reflective layer, 55 ... cathode, 56 ... anode, 57 ... protective layer, 58 ... reflective layer, 59 ... sealing layer, 60 ... channel region, 62 ... Gate electrode, 64 ... Drain electrode, 66 ... Source electrode, 71 ... Gate insulating film, 72 ... Second interlayer insulating film, 73 ... Third interlayer insulating film, 74 ... Fourth interlayer insulating film, 77 ... Partition, 100 ... Display area 102 ... Scanning line 104 ... Signal line 106 ... Power supply line 108 ... TFT for switching 110 ... Retention capacitor 112 ... TFT for driving 120 ... Scanning line driving circuit 130 ... Signal line driving circuit 140: Synchronization signal line.

Claims (14)

赤色光を射出する第１発光素子と、緑色光を射出する第２発光素子と、青色光を射出する第３発光素子と、の３種類の発光素子を有する発光装置であって、
前記３種類の発光素子の各々は、基板と、第１の電極と、第２の電極と、前記第１の電極又は前記第２の電極のどちらか一方を兼ねる半透過反射層と、前記第２の電極を兼ねるか又は前記第１の電極と前記基板との間に形成される反射層と、第１の電極と第２の電極との間に狭持される、通電により発光する発光材料層を含む発光層と、を備え、
前記３種類の発光素子のうちの少なくとも１種類は、前記発光層内に、発光機能を有しない有機材料からなる中間層を備えていることを特徴とする発光装置。 A light-emitting device having three types of light-emitting elements, a first light-emitting element that emits red light, a second light-emitting element that emits green light, and a third light-emitting element that emits blue light,
Each of the three types of light-emitting elements includes a substrate, a first electrode, a second electrode, a transflective layer serving as either the first electrode or the second electrode, and the first electrode. A light-emitting material that emits light when energized, and serves as a second electrode or is sandwiched between a first electrode and a second electrode, and a reflective layer formed between the first electrode and the substrate A light emitting layer including a layer,
At least one of the three types of light emitting elements includes an intermediate layer made of an organic material having no light emitting function in the light emitting layer. 少なくとも前記中間層が配置されない場合の前記反射層と前記半透過反射層との光学的距離及び前記中間層が配置されている場合の前記反射層と前記半透過反射層との光学的距離が、前記発光素子の各々が射出する波長の光の強度を共振により増加させられるように設定されていることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。   The optical distance between the reflective layer and the transflective layer when at least the intermediate layer is not disposed, and the optical distance between the reflective layer and the transflective layer when the intermediate layer is disposed, The light-emitting device according to claim 1, wherein the light-emitting device is set so that the intensity of light having a wavelength emitted from each of the light-emitting elements can be increased by resonance. 前記発光層は、それぞれ異なる波長の光を発光する２層の発光材料層を備え、前記中間層は、該発光層内において、該２層の発光材料層間に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の発光装置。   The light emitting layer includes two light emitting material layers that emit light having different wavelengths, and the intermediate layer is disposed between the two light emitting material layers in the light emitting layer. The light emitting device according to claim 1. 前記発光層は、赤色光を発光する発光材料層、緑色光を発光する発光材料層、及び青色光を発光する発光材料層、の計３種類の発光材料層を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の発光装置。   The light emitting layer includes a total of three types of light emitting material layers: a light emitting material layer that emits red light, a light emitting material layer that emits green light, and a light emitting material layer that emits blue light. 3. The light emitting device according to 1 or 2. 請求項４に記載の発光装置であって、前記３種類の発光素子の内の２種類が前記中間層を有し、かつ、該２種類の発光素子において、前記中間層はそれぞれ異なる層間に形成されていることを特徴とする発光装置。   5. The light-emitting device according to claim 4, wherein two of the three types of light-emitting elements have the intermediate layer, and the intermediate layers are formed between different layers in the two types of light-emitting elements. A light-emitting device characterized by being made. 前記中間層は、正孔移動度と電子移動度とのいずれか一方が、他の一方に比べて高いことを特徴とする請求項３又は５に記載の発光装置。   6. The light emitting device according to claim 3, wherein the intermediate layer has one of a hole mobility and an electron mobility higher than the other. 前記中間層は、正孔移動度と電子移動度とが略同等であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の発光装置。   The light emitting device according to any one of claims 1 to 5, wherein the intermediate layer has substantially the same hole mobility and electron mobility. 前記第１の電極の形成材料と層厚、及び前記第２の電極の形成材料と層厚は、前記３種類の発光素子間で同一であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の発光装置。   The material and layer thickness of the first electrode and the material and layer thickness of the second electrode are the same among the three types of light emitting elements. The light emitting device according to one item. 前記第１の電極と前記発光層との間に形成される正孔注入輸送層及び前記第２の電極と前記発光層との間に形成される電子注入輸送層のうちの少なくともいずれか一方を備え、
前記第１の電極と前記第２の電極との間に、前記発光層と併せて有機材料層を構成してい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発光装置。 At least one of a hole injecting and transporting layer formed between the first electrode and the light emitting layer and an electron injecting and transporting layer formed between the second electrode and the light emitting layer; Prepared,
The light emitting device according to claim 1, wherein an organic material layer is formed together with the light emitting layer between the first electrode and the second electrode. . 前記中間層の有無及び該中間層の層厚と形成材料を除いて、前記３種類の発光素子の前記有機材料層を構成する各層の形成材料と層厚は、該３種類の発光素子間で同一であることを特徴とする請求項９に記載の発光装置。   Except for the presence / absence of the intermediate layer and the layer thickness and forming material of the intermediate layer, the forming material and layer thickness of each layer constituting the organic material layer of the three types of light emitting elements are the same between the three types of light emitting elements. The light emitting device according to claim 9, wherein the light emitting devices are the same. 前記３種類の発光素子の各々が射出する光に対応するカラーフィルタをさらに備えることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の発光装置。   The light emitting device according to claim 1, further comprising a color filter corresponding to light emitted by each of the three types of light emitting elements. 表示領域に円偏光板をさらに備えることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の発光装置。   The light emitting device according to claim 1, further comprising a circularly polarizing plate in the display region. 前記３種類の発光素子は、前記基板上に前記反射層を介して積層された前記第１の電極と前記第２の電極を兼ねる前記半透過反射層との間に前記有機材料層を狭持し、前記半透過反射層を介して前記基板の反対側から光を射出するトップエミッション型であることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の発光装置。   In the three types of light emitting elements, the organic material layer is sandwiched between the first electrode laminated on the substrate via the reflective layer and the transflective layer also serving as the second electrode. The light emitting device according to claim 1, wherein the light emitting device is a top emission type that emits light from the opposite side of the substrate through the transflective layer. 前記３種類の発光素子は、前記基板上に積層された前記第１の電極を兼ねる前記半透過反射層と前記第２の電極を兼ねる前記反射層との間に前記有機材料層を狭持し、前記第１の電極を兼ねる前記半透過反射層を介して前記基板の側から光を射出するボトムエミッション型であることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の発光装置。   The three types of light-emitting elements sandwich the organic material layer between the transflective layer that also serves as the first electrode and the reflective layer that also serves as the second electrode, which are stacked on the substrate. The light-emitting device according to claim 1, wherein the light-emitting device is of a bottom emission type in which light is emitted from the substrate side through the transflective layer that also serves as the first electrode. .
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