TW202209726A - 發光元件及顯示裝置 - Google Patents

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首藤章志
吉田純
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日商索尼集團公司
日商索尼半導體解決方案公司
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Abstract

本發明之發光元件10至少具備第1電極31、第2電極32、及被夾在第1電極31與第2電極32之間之發光部30(33)，發光部30至少具有發出不同顏色的光之至少2層發光層33a、33b、及位於2層發光層33a、33b之間之中間層33d，中間層33d包含具有電洞傳輸性之第1有機材料33e、及具有電子傳輸性之第2有機材料33f；將第1有機材料33e之帶隙能設為BGHTM ，將構成鄰接之2層發光層33a、33b之材料中具有最大帶隙能之材料之帶隙能設為BGmax 時，滿足BGHTM －BGmax ≧0.2 eV。

Description

發光元件及顯示裝置
本發明係關於一種發光元件及顯示裝置。
近年來，作為發光元件，使用有機電致發光(EL：Electroluminescence)元件之顯示裝置(有機EL顯示器)之開發不斷發展。於該顯示裝置中，例如於分開形成於每個像素之第1電極(下部電極，例如陽極電極)之上，形成有至少包含發光層之發光部、及第2電極(上部電極，例如陰極電極)。而且，例如，發白色光之發光部與紅色彩色濾光片層組合而成之紅色光發光元件、發白色光之發光部與綠色彩色濾光片層組合而成之綠色光發光元件、及發白色光之發光部與藍色彩色濾光片層組合而成之藍色光發光元件各自作為子像素而設置，由該等子像素構成1個像素，例如，來自發光層之光經由第2電極(上部電極)出射至外部。而且，例如據日本專利特開2006-172762號公報已知具有位於2層發光層之間之雙極層(中間層)之有機EL元件(發光元件)。該雙極層(中間層)中包含電洞傳輸性材料及電子傳輸性材料。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2006-172762號公報
[發明所欲解決之問題]
然，為了藉由實現發光元件之高效率化而達成顯示裝置之高亮度化，重要的是抑制中間層中激發、產生之發光。然而，關於日本專利特開2006-172762號公報所揭示之技術，此種發光之抑制很難說是充分的。
因此，本發明之目的在於提供一種能實現高效率化之構成之發光元件、及具有該發光元件之顯示裝置。 [解決問題之技術手段]
用於達成上述目的之本發明之發光元件至少具備： 第1電極； 第2電極；及 發光部，其被夾在第1電極與第2電極之間， 發光部至少具有發出不同顏色的光之至少2層發光層、及位於2層發光層之間之中間層， 中間層包含具有電洞傳輸性之第1有機材料、及具有電子傳輸性之第2有機材料， 將第1有機材料之帶隙能設為BGHTM ，將構成鄰接之2層發光層之材料中具有最大帶隙能之材料之帶隙能設為BGmax 時，滿足 BGHTM －BGmax ≧0.2 eV。
用於達成上述目的之本發明之顯示裝置係沿第1方向及與第1方向不同之第2方向排列有複數個發光元件，且 各發光元件至少具備： 第1電極； 第2電極；及 發光部，其被夾在第1電極與第2電極之間；且 發光部至少具有發出不同顏色的光之至少2層發光層、及位於2層發光層之間之中間層， 中間層包含具有電洞傳輸性之第1有機材料、及具有電子傳輸性之第2有機材料， 將第1有機材料之帶隙能設為BGHTM ，將構成鄰接之2層發光層之材料中具有最大帶隙能之材料之帶隙能設為BGmax 時，滿足 BGHTM －BGmax ≧0.2 eV。
以下，參照圖式，基於實施例對本發明進行說明，但本發明並不限定於實施例，實施例中之各種數值或材料為例示。再者，說明係按以下順序進行。 1.關於本發明之發光元件及本發明之顯示裝置以及整體之說明 2.實施例1(本發明之發光元件及本發明之顯示裝置) 3.實施例2(實施例1之變化) 4.實施例3(實施例1～實施例2之變化) 5.實施例4(實施例1～實施例3之變化) 6.其他
〈關於本發明之發光元件及本發明之顯示裝置以及整體之說明〉 關於本發明之發光元件或構成本發明之顯示裝置之發光元件(以下，為方便起見，有時將該等發光元件統稱為「本發明之發光元件等」)，可設為將第1有機材料之HOMO值設為HOMOHTM ，將鄰接之一發光層之HOMO值設為HOMO1 ，將鄰接之另一發光層之HOMO值設為HOMO2 時，滿足 ｜HOMO2 ｜≦｜HOMOHTM ｜≦｜HOMO1 ｜， 較佳為 ｜HOMO2 ｜＜｜HOMOHTM ｜≦｜HOMO1 ｜， 更佳為 ｜HOMO2 ｜＜｜HOMOHTM ｜＜｜HOMO1 ｜ 之形態，藉此，能使電洞確實地從另一發光層移動至一發光層。
關於包含上述較佳形態之本發明之發光元件等，可設為將第2有機材料之LUMO值設為LUMOETM ，將鄰接之一發光層之LUMO值設為LUMO1 ，將鄰接之另一發光層之LUMO值設為LUMO2 時，滿足 ｜LUMOETM ｜≦｜LUMO1 ｜ ｜LUMOETM ｜≦｜LUMO2 ｜， 較佳為 ｜LUMOETM ｜＜｜LUMO1 ｜ ｜LUMOETM ｜＜｜LUMO2 ｜ 之形態，藉此，能抑制中間層與發光層之間產生電荷蓄積，實現發光元件之驅動之穩定化，還能實現電子遷移率下降之抑制、及發光元件之驅動電壓之高電壓化之抑制。
進而，關於包含以上所說明之較佳形態之本發明之發光元件等，可設為將第2有機材料之電子遷移率設為EMETM ，將構成鄰接之一發光層之材料之電子遷移率設為EM1 時，滿足 EM1 E≦EMETM ， 較佳為 EM1 E＜EMETM 之形態，藉此，能抑制中間層與一發光層之間產生電荷蓄積，而實現發光元件之驅動之穩定化。
進而，關於包含以上所說明之較佳形態之本發明之發光元件等，可設為將中間層中第1有機材料所占之質量設為MHTM ，將中間層中第2有機材料所占之質量設為METM 時，滿足 MHTM ≧METM 之形態，藉此，能抑制能量向中間層之遷移。
於以下之說明中，為方便起見，有時將一發光層稱為『第1發光層』，將另一發光層稱為『第2發光層』。
關於包含以上所說明之較佳形態之本發明之發光元件等，發光層可設為包含有機電致發光層之形態。即，包含以上所說明之各種較佳形態之本發明之發光元件等可設為包含有機電致發光元件(有機EL元件)之形態，本發明之顯示裝置可設為包含有機電致發光顯示裝置(有機EL顯示裝置)之形態。
此處，換一種表達，則為本發明之顯示裝置具備： 第1基板及第2基板，以及 複數個發光元件，其等位於第1基板與第2基板之間，且呈二維狀排列， 各發光元件包含含有以上所說明之較佳形態之本發明之發光元件等， 來自發光部之光經由第2基板出射至外部、或者經由第1基板出射至外部。
即，可將本發明之顯示裝置設為從第2基板出射光之頂部發光方式(上表面發光方式)之顯示裝置(上表面發光型顯示裝置)，亦可設為從第1基板出射光之底部發光方式(下表面發光方式)之顯示裝置(下表面發光型顯示裝置)。
作為構成第1發光層之主要材料，例如可例舉萘衍生物、蒽衍生物、芘衍生物、菲衍生物、芳香族胺、咔唑衍生物、三𠯤衍生物等，藉由向該等材料中摻雜TBP(磷酸三丁酯)或FIrpic(雙(4,6-二氟苯基吡啶-N,C2)吡啶甲醯合銥)等藍色發光材料能發藍色光。又，作為構成第2發光層之主要材料，例如可例舉萘衍生物、蒽衍生物、芘衍生物、并四苯衍生物、芳香族胺、咔唑衍生物、三𠯤衍生物，藉由向該等材料中摻雜DBP(鄰苯二甲酸二丁酯)或Ir(piq)3 (三(1-苯基異喹啉)銥(III))等紅色發光摻雜劑能發紅色光。又，作為具有電洞傳輸性之第1有機材料，可例示稠四苯衍生物、菲衍生物、蒽衍生物、芘衍生物、并四苯衍生物、咔唑衍生物、芳香族胺，作為具有電子傳輸性之第2有機材料，可例示稠四苯衍生物、菲衍生物、蒽衍生物、芘衍生物、并四苯衍生物、咔唑衍生物、螢蒽衍生物、啡啉衍生物、吡啶衍生物、二𠯤衍生物、三𠯤衍生物、咪唑衍生物、啡𠯤衍生物。進而，作為(構成第1發光層之主要材料、構成第2發光層之主要材料、第1有機材料、第2有機材料)之較佳組合，可例示：(蒽衍生物、蒽衍生物、芳香族胺、蒽衍生物)、(蒽衍生物、并四苯衍生物、芳香族胺、蒽衍生物)、(蒽衍生物、咔唑衍生物、芳香族胺、咔唑衍生物)、(咔唑衍生物、咔唑衍生物、芳香族胺、咔唑衍生物)、(咔唑衍生物、咔唑衍生物、咔唑衍生物、咔唑衍生物)。再者，本發明能應用於使用例如螢光發光性材料、磷光發光材料、熱活性型延遲螢光材料等有機物或有機金屬化合物之發光元件，又，亦能應用於將其等組合而成之發光元件構造中，進而，發光色之組合亦不限定於藍色、紅色。
作為有機層之形成方法，可例示各種塗佈法，諸如：真空蒸鍍法等物理氣相生長法(PVD(Physical Vapor Deposition，物理氣相沈積)法)；網版印刷法或噴墨印刷法等印刷法；藉由對形成於轉印用基板上之雷射吸收層與有機層之積層構造照射雷射而將雷射吸收層上之有機層分離從而轉印有機層等雷射轉印法。於基於真空蒸鍍法形成有機層之情形時，例如可藉由使用所謂之金屬遮罩，使材料通過設置於該金屬遮罩之開口後沈積而獲得有機層。
HOMO之值例如可基於紫外光電子光譜法(UPS法)而求出，LUMO之值亦可根據｛(HOMO之值)＋Eb ｝求出。進而，帶隙能Eb 可根據光學吸收之波長λ(為光學之吸收限(absorption edge)波長，單位為nm)，基於以下之式而求出。又，電子遷移率可基於霍耳測定法進行測定，亦可基於TOF(Time of Flight，飛行時間)法或阻抗光譜法進行測定。 Eb ＝hν＝h(c/λ)＝1239.8/λ[eV]
發光部從第1基板側起如上所述般具有第1電極、發出不同顏色的光之至少2層發光層、及位於2層發光層之間之中間層(以下，有時將該等層統稱為『有機層』)。可設為第1電極與有機層之一部分相接之構成，亦可設為有機層與第1電極之一部分相接之構成。具體而言，可設為第1電極之大小較有機層小之構成，或者，亦可設為第1電極之大小與有機層之大小相同，但於第1電極與有機層之間之一部分形成有絕緣層的構成，再或者，亦可設為第1電極之大小較有機層大之構成。有機層(發光部)之大小係指第1電極與有機層相接之區域(發光區域)之大小。
而且，有機層可設為出射白色光之形態，此種情形時，有機層如上所述般包含發出不同顏色的光之至少2層發光層。具體而言，有機層可設為具有積層有發紅色光(波長：620 nm至750 nm)之紅色光發光層、發藍色光(波長：450 nm至495 nm)之藍色光發光層、及發綠色光(波長：495 nm至570 nm)之綠色光發光層這3層之積層構造的形態，整體發白色光。此處，藍色光發光層相當於第1發光層，紅色光發光層相當於第2發光層，於藍色光發光層(第1發光層)與紅色光發光層(第2發光層)之間設置有中間層。為方便起見，有時將綠色光發光層稱為『第3發光層』。或者，有機層可設為積層有發藍色光之藍色光發光層(相當於第1發光層)、及發黃色光之黃色光發光層(相當於第2發光層)這2層之構造，整體發白色光。再或者，有機層可設為積層有發藍色光之藍色光發光層(相當於第1發光層)、及發橙色光之橙色光發光層(相當於第2發光層)這2層之構造，整體發白色光。
進而，關於包含該等較佳形態之本發明之顯示裝置，可設為第2發光元件之發光部之大小大於第1發光元件之發光部之大小及第3發光元件之發光部之大小的形態。而且，藉此，能使第2發光元件之發光量較第1發光元件之發光量及第3發光元件之發光量多，或者能實現第1發光元件之發光量、第2發光元件之發光量、第3發光元件之發光量之適當化，而能實現畫質之提高。於假定第2發光元件出射綠色光，第1發光元件出射紅色光，第3發光元件出射藍色光，第4發光元件出射白色光之情形時，就亮度之觀點而言，較佳為使第2發光元件或第4發光元件之發光區域之大小大於第1發光元件或第3發光元件之發光區域之大小。又，就發光元件之壽命之觀點而言，較佳為使第3發光元件之發光區域之大小大於第1發光元件或第2發光元件、第4發光元件之發光區域之大小。但是，並不限定於該等。
有機層可相對於複數個發光元件共通，亦可於各發光元件中個別地設置。
亦可設置供從發光部出射之光通過之光路控制機構，例如透鏡構件。關於光路控制機構，於實施例2中詳細地進行說明。又，有機EL顯示裝置較佳為具有共振器構造以實現光提取效率之進一步提高。針對共振器構造，於實施例4中詳細地進行說明。
而且，發光元件亦可除了此種發白色光之有機層(發光部)以外，還具備波長選擇部。從發光部出射之光入射至波長選擇部。於設置有供從發光部出射之光通過之光路控制機構之情形時，可設為從發光部出射之光依序通過波長選擇部、光路控制機構之形態，亦可設為從發光部出射之光依序通過光路控制機構、波長選擇部之形態。波長選擇部例如可包含彩色濾光片層，彩色濾光片層包含添加有含有所期望之顏料或染料之著色劑的樹脂，藉由選擇顏料或染料，而調整成目標紅色、綠色、藍色等波長區域中之光透過率較高且其他波長區域中之光透過率較低。或者，波長選擇部亦可包含應用光子晶體或電漿子之波長選擇元件(具有於導體薄膜中設置有晶格狀之孔構造之導體晶格構造的彩色濾光片層，例如，參照日本專利特開2008-177191號公報)、包含非晶矽等無機材料之薄膜、及量子點。以下，以彩色濾光片層代表波長選擇部進行說明，但波長選擇部並不限定於彩色濾光片層。
再者，亦可對應於發光元件出射之光，適當改變波長選擇部(例如，彩色濾光片層)之大小，於在鄰接之發光元件之波長選擇部(例如，彩色濾光片層)之間設置有光吸收層(黑矩陣層)之情形時，亦可對應於發光元件出射之光，適當改變光吸收層(黑矩陣層)之大小。又，亦可對應於通過發光部之中心之法線與通過彩色濾光片層之中心之法線之間之距離(偏移量)d0 (將於下文敍述)，適當改變波長選擇部(例如，彩色濾光片層)之大小。波長選擇部(例如，彩色濾光片層)之平面形狀可與光路控制機構之平面形狀相同，亦可為相似形狀，亦可為近似形狀，還可不同。
而且，藉由將此種發白色光之有機層(發光部)與紅色彩色濾光片層(或作為紅色彩色濾光片層發揮功能之平坦化層)組合而構成紅色光發光元件(第1發光元件)，藉由將發白色光之有機層(發光部)與綠色彩色濾光片層(或作為綠色彩色濾光片層發揮功能之平坦化層)組合而構成綠色光發光元件(第2發光元件)，藉由將發白色光之有機層(發光部)與藍色彩色濾光片層(或作為藍色彩色濾光片層發揮功能之平坦化層)組合而構成藍色光發光元件(第3發光元件)。關於平坦化層，將於下文敍述。藉由紅色光發光元件、綠色光發光元件及藍色光發光元件等子像素之組合，構成發光元件單元(1個像素)。視情形，亦可由紅色光發光元件、綠色光發光元件、藍色光發光元件及出射白色(或第4色)之發光元件(或出射補色光之發光元件)構成發光元件單元(1個像素)。作為像素中之第1發光元件、第2發光元件及第3發光元件之排列，可例舉：三角形排列、條狀排列、對角排列、矩形排列、Pentile排列。波長選擇部之排列亦只要依據像素(或子像素)之排列，設為三角形排列、或條狀排列、對角排列、矩形排列、Pentile排列即可。
第1電極、有機層及第2電極具體而言依序形成於基體之上。基體形成於第1基板之上或上方。作為構成基體之材料，可例示絕緣材料，例如SiO2 、SiN、SiON。基體可基於適於構成基體之材料之形成方法，具體而言，例如各種CVD(Chemical Vapor Deposition，化學氣相沈積)法、各種塗佈法、包含濺鍍法或真空蒸鍍法之各種PVD法、網版印刷法等各種印刷法、鍍覆法、電沈積法、浸漬法、溶膠-凝膠法等公知之方法形成。
於基體之下或下方，設置有驅動電路，但並不限定於此。驅動電路例如包含形成於構成第1基板之矽半導體基板之電晶體(具體而言，例如MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor，金屬氧化物半導體場效應電晶體))、或設置於構成第1基板之各種基板之薄膜電晶體(TFT)。構成驅動電路之電晶體或TFT與第1電極可設為經由形成於基體等之接觸孔(接觸插塞)連接之形態。驅動電路可設為眾所周知之電路構成。第2電極例如於顯示裝置之外周部(具體而言，像素陣列部之外周部)，經由形成於基體等之接觸孔(接觸插塞)與驅動電路連接。
可使第1基板或第2基板包含矽半導體基板、高應變點玻璃基板、鈉玻璃(Na2 O•CaO•SiO2 )基板、硼矽酸玻璃(Na2 O•B2 O3 •SiO2 )基板、矽酸鎂石(2MgO•SiO2 )基板、鉛玻璃(Na2 O•PbO•SiO2 )基板、表面形成有絕緣材料層之各種玻璃基板、石英基板、表面形成有絕緣材料層之石英基板、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate，PMMA)或聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯酚(PVP)、聚醚碸(PES)、聚醯亞胺、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)所例示之有機聚合物(包含高分子材料且具有可撓性之塑膠膜或塑膠片、塑膠基板等高分子材料之形態)。構成第1基板與第2基板之材料可相同，亦可不同。但是，於上表面發光型顯示裝置之情形時，第2基板被要求對於來自發光元件之光而言透明，於下表面發光型顯示裝置之情形時，第1基板被要求對於來自發光元件之光而言透明。
第1電極設置於每個發光元件。第2電極亦可相對於複數個發光元件設為共通電極。即，第2電極亦可設為所謂之固體電極(solid electrode)。於基體之下方或之下配置有第1基板，於第2電極之上方配置有第2基板。於第1基板側形成有發光元件，發光部設置於基體上。
作為構成第1電極之材料，於使第1電極作為陽極電極發揮功能之情形時，例如可例舉鉑(Pt)、金(Au)、銀(Ag)、鉻(Cr)、鎢(W)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鉭(Ta)等功函數較高之金屬或合金(例如，以銀為主成分且包含0.3質量%至1質量%之鈀(Pd)與0.3質量%至1質量%之銅(Cu)之Ag-Pd-Cu合金、或Al-Nd合金、Al-Cu合金、Al-Cu-Ni合金)。進而，於使用包含鋁(Al)及鋁之合金等功函數之值較小且光反射率較高之導電材料之情形時，進行設置適當之電洞注入層等，而提高電洞注入特性，藉此可用作陽極電極。作為第1電極之厚度，可例示0.1 μm至1 μm。或者，於設置構成下述之共振器構造之光反射層之情形時，第1電極被要求對於來自發光元件之光而言透明，故而作為構成第1電極之材料，可例舉以氧化銦、銦-錫氧化物(ITO，Indium Tin Oxide，摻雜Sn之In2 O3 ，包括結晶性ITO及非晶ITO)、銦-鋅氧化物(IZO，Indium Zinc Oxide)、銦-鎵氧化物(IGO)、摻雜銦之鎵-鋅氧化物(IGZO，In-GaZnO4 )、IFO(摻雜F之In2 O3 )、ITiO(摻雜Ti之In2 O3 )、InSn、InSnZnO、氧化錫(SnO2 )、ATO(摻雜Sb之SnO2 )、FTO(摻雜F之SnO2 )、氧化鋅(ZnO)、摻雜氧化鋁之氧化鋅(AZO)、摻雜鎵之氧化鋅(GZO)、摻雜B之ZnO、AlMgZnO(摻雜氧化鋁及氧化鎂之氧化鋅)、氧化銻、氧化鈦、NiO、尖晶石型氧化物、具有YbFe2 O4 結構之氧化物、鎵氧化物、鈦氧化物、鈮氧化物、鎳氧化物等為母層之透明導電性材料等各種透明導電材料。或者，亦可設為於介電體多層膜或鋁(Al)或其合金(例如，Al-Cu-Ni合金)等光反射性較高之反射膜上，積層有銦與錫之氧化物(ITO)、或銦與鋅之氧化物(IZO)等電洞注入特性優異之透明導電材料的構造。另一方面，於使第1電極作為陰極電極發揮功能之情形時，理想的是包含功函數之值較小且光反射率較高之導電材料，但亦可藉由對被用作陽極電極之光反射率較高之導電材料進行設置適當之電子注入層等以提高電子注入特性，從而用作陰極電極。
作為構成第2電極之材料(半光透過材料或光透過材料)，於使第2電極作為陰極電極發揮功能之情形時，理想的是包含使發出之光透過，而且功函數之值較小而能對有機層(發光層)高效地注入電子之導電材料，例如可例舉鋁(Al)、銀(Ag)、鎂(Mg)、鈣(Ca)、鈉(Na)、鍶(Sr)、鹼金屬或鹼土類金屬與銀(Ag)[例如，鎂(Mg)與銀(Ag)之合金(Mg-Ag合金)]、鎂-鈣之合金(Mg-Ca合金)、鋁(Al)與鋰(Li)之合金(Al-Li合金)等功函數較小之金屬或合金，其中較佳為Mg-Ag合金，以鎂與銀之體積比計，可例示Mg：Ag＝5：1～30：1。或者，以鎂與鈣之體積比計，可例示Mg：Ca＝2：1～10：1。作為第2電極之厚度，可例示4 nm至50 nm，較佳為4 nm至20 nm，更佳為6 nm至12 nm。或者，可例舉選自由Ag-Nd-Cu、Ag-Cu、Au及Al-Cu所組成之群中之至少1種材料。或者，亦可將第2電極設為從有機層側起上述材料層與例如包含ITO或IZO之所謂之透明電極(例如，厚度3×10-8 m至1×10-6 m)之積層構造。亦可針對第2電極，設置包含鋁、鋁合金、銀、銀合金、銅、銅合金、金、金合金等低電阻材料之匯流排電極(輔助電極)，從而作為第2電極整體謀求低電阻化。理想的是使第2電極之平均光透過率為50%至90%，較佳為60%至90%。另一方面，於使第2電極作為陽極電極發揮功能之情形時，理想的是包含視需要使發出之光透過而且功函數之值較大之導電材料。
作為第1電極或第2電極之形成方法，例如可例舉：包含電子束蒸鍍法或熱燈絲蒸鍍法、真空蒸鍍法之蒸鍍法、濺鍍法、化學氣相生長法(CVD法)或MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition，有機金屬化學氣相沈積)法、離子鍍覆法與蝕刻法之組合；網版印刷法或噴墨印刷法、金屬遮罩印刷法等各種印刷法；鍍覆法(電鍍法或無電解鍍覆法)；舉離法；雷射剝蝕法；溶膠-凝膠法等。根據各種印刷法或鍍覆法，能直接形成具有所期望之形狀(圖案)之第1電極或第2電極。再者，於在形成有機層之後形成第2電極之情形時，就防止有機層產生損傷等觀點而言，尤其較佳為基於真空蒸鍍法之類的成膜粒子之能量較小之成膜方法、或MOCVD法等成膜方法形成。若有機層產生損傷，則有因漏電流之產生而產生被稱為「消失點(Vanishing Point)」之非發光像素(或非發光子像素)之擔憂。
較佳為以覆蓋第2電極之方式形成有保護層。而且，可設為於保護層之上或上方進而形成有平坦化層之形態。如上所述，亦可設置作為波長選擇部發揮功能之平坦化層。
亦可於發光元件與發光元件之間設置遮光部。作為構成遮光部之遮光材料，具體而言，可例舉鈦(Ti)或鉻(Cr)、鎢(W)、鉭(Ta)、鋁(Al)、MoSi2 等能遮光之材料。遮光部可藉由包含電子束蒸鍍法或熱燈絲蒸鍍法、真空蒸鍍法之蒸鍍法，濺鍍法，CVD法或離子鍍覆法等形成。
可設為於波長選擇部與波長選擇部之間、或波長選擇部與波長選擇部之間之上方、或鄰接之光路控制機構之間形成有光吸收層(黑矩陣層)的形態，藉此，能確實地抑制鄰接之發光元件間產生混色。光吸收層(黑矩陣層)例如包含混入有黑色著色劑且光學濃度為1以上之黑色樹脂膜(具體而言，例如黑色之聚醯亞胺系樹脂)，或者利用薄膜干涉之薄膜濾波器。薄膜濾波器例如積層2層以上之包含金屬、金屬氮化物或金屬氧化物之薄膜而成，利用薄膜之干涉使光減衰。作為薄膜濾波器，具體而言可例舉交替地積層有Cr與氧化鉻(III)(Cr2 O3 )者。
作為構成保護層或平坦化層之材料，可例示丙烯酸系樹脂、環氧系樹脂，亦可例示各種無機材料(例如，SiO2 、SiN、SiON、SiC、非晶矽(α-Si)、Al2 O3 、TiO2 )。保護層或平坦化層可設為單層構成，亦可包含複數層。作為保護層或平坦化層之形成方法，可基於各種CVD法、各種塗佈法、包含濺鍍法或真空蒸鍍法之各種PVD法、網版印刷法等各種印刷法等公知之方法形成。又，作為保護層或平坦化層之形成方法，進而亦可採用ALD(Atomic Layer Deposition，原子層沈積)法。保護層或平坦化層可相對於複數個發光元件共通化，亦可於各發光元件中個別地設置。
平坦化層與第2基板例如經由樹脂層(密封樹脂層)接合。作為構成樹脂層(密封樹脂層)之材料，可例舉丙烯酸系接著劑、環氧系接著劑、胺基甲酸酯系接著劑、矽酮系接著劑、氰基丙烯酸酯系接著劑等熱硬化型接著劑或紫外線硬化型接著劑。樹脂層(密封樹脂層)亦可兼用作平坦化層。
如上所述，視情形，平坦化層亦可設為具有作為彩色濾光片層之功能之形態。此種平坦化層只要包含眾所周知之彩色光阻材料即可。關於出射白色光之發光元件，只要配設透明之濾光片即可。藉由如此使平坦化層亦作為彩色濾光片層發揮功能，而有機層與平坦化層(彩色濾光片層)接近，故而即便使從發光元件出射之光廣角化亦能有效地防止混色，而視角特性提高。但是，亦可將彩色濾光片層與平坦化層分開且獨立地設置於平坦化層上或上方、平坦化層之下或下方。
於出射顯示裝置之光之最外表面(具體而言，例如第2基板之外表面)，可形成紫外線吸收層、污染防止層、硬塗層、防靜電層，亦可配置保護構件(例如，覆蓋玻璃)。
顯示裝置中，形成有絕緣層或層間絕緣層、層間絕緣材料層，作為構成其等之絕緣材料，可例舉：SiO2 、NSG(非摻雜之矽酸鹽玻璃)、BPSG(硼磷矽酸鹽玻璃)、PSG、BSG、AsSG、SbSG、PbSG、SOG(旋塗玻璃)、LTO(Low Temperature Oxide，低溫CVD-SiO2 )、低熔點玻璃、玻璃膏等SiOX 系材料(構成矽系氧化膜之材料)；包含SiON系材料之SiN系材料；SiOC；SiOF；SiCN。或者，可例舉氧化鈦(TiO2 )、氧化鉭(Ta2 O5 )、氧化鋁(Al2 O3 )、氧化鎂(MgO)、氧化鉻(CrOx )、氧化鋯(ZrO2 )、氧化鈮(Nb2 O5 )、氧化錫(SnO2 )、氧化釩(VOx )等無機絕緣材料。或者，可例舉：聚醯亞胺系樹脂、環氧系樹脂、丙烯酸系樹脂等各種樹脂、或SiOCH、有機SOG、氟系樹脂等低介電常數絕緣材料(例如，介電常數k(＝ε/ε0 )例如為3.5以下之材料，具體而言，例如氟碳、環全氟碳聚合物、苯并環丁烯、環狀氟系樹脂、聚四氟乙烯、非晶四氟乙烯、聚芳醚、氟化芳醚、氟化聚醯亞胺、非晶碳、派瑞林(聚對二甲苯)、氟化富勒烯)，亦可例示Silk(The Dow Chemical Co.之商標，塗佈型低介電常數層間絕緣膜材料)、Flare(Honeywell Electronic Materials Co.之商標，聚芳醚(PAE)系材料)。而且，可將其等單獨或適當組合而使用。視情形，亦可使基體由以上所說明之材料構成。絕緣層或層間絕緣材料層、基體可基於如下公知之方法形成，即：各種CVD法、各種塗佈法、包含濺鍍法及真空蒸鍍法之各種PVD法、網版印刷法等各種印刷法、鍍覆法、電沈積法、浸漬法、溶膠凝膠法等。
顯示裝置例如可用作構成個人電腦之監視器裝置，亦可用作電視接收機或行動電話、PDA(攜帶型資訊終端，Personal Digital Assistant)、組裝在遊戲機上之監視器裝置、組裝在投影機上之顯示裝置。又或者，可應用於電子觀景窗(Electronic View Finder，EVF)或頭部安裝型顯示器(Head Mounted Display，HMD)、智能眼鏡、AR(Augmented Reality，擴增實境)眼鏡、EVR(enhanced video renderer，增強型視頻渲染器)，亦可用於VR(Virtual Reality，虛擬實境)用、MR(Mixed Reality，混合實境)用、或AR用之顯示裝置。又或者，可構成電子書、電子報紙等電子紙，看板、海報、黑板等公告板、取代印表機用紙之再寫紙(rewritable paper)、家電製品之顯示部、集點卡(point card)等卡顯示部、電子廣告、電子POP(Point of Purchase，採購點)之圖像顯示裝置。可將本發明之顯示裝置用作發光裝置，構成包含液晶顯示裝置用之背光裝置或面狀光源裝置之各種照明裝置。 [實施例1]
實施例1係關於本發明之發光元件及本發明之顯示裝置。於圖1A中示出構成實施例1之發光元件之發光部之能帶隙圖，於圖2中示出實施例1之顯示裝置及發光元件之模式性局部剖視圖。於實施例1或下述之實施例2～實施例4中，發光元件由有機電致發光元件(有機EL元件)構成，顯示裝置由有機電致發光顯示裝置(有機EL顯示裝置)構成，且為主動矩陣顯示裝置。發光層包含有機電致發光層。
實施例1或下述之實施例2～實施例4之發光元件10至少具備： 第1電極31，其包含厚度0.1 μm之鋁； 第2電極32，其包含厚度0.3 nm之LiF層/厚度5 nm之Ca層/厚度5 nm之Mg-Ag合金層；及 發光部30(有機層33)，其被夾在第1電極31與第2電極32之間；且 發光部30(有機層33)至少具有發出不同顏色的光之至少2層發光層(第1發光層33a、第2發光層33b)、及位於2層發光層33a,33b之間之中間層33d， 中間層33d包含具有電洞傳輸性之第1有機材料33e、及具有電子傳輸性之第2有機材料33f。
且，將第1有機材料33e之帶隙能設為BGHTM ，將構成鄰接之2層發光層(第1發光層33a、第2發光層33b)之材料中具有最大帶隙能之材料之帶隙能設為BGmax 時，滿足 ΔBG＝BGHTM －BGmax ≧0.2 eV。
再者，於圖1A所示之發光部之能帶隙圖中，以實線表示第1發光層33a、第2發光層33b、下述之第3發光層33c及第1有機材料33e之能帶隙，以虛線表示第2有機材料33f之能帶隙。
又，實施例1或下述之實施例2～實施例4之顯示裝置係沿第1方向及與第1方向不同之第2方向排列有複數個發光元件， 各發光元件至少具備： 第1電極31； 第2電極32；及 發光部30(有機層33)，其被夾在第1電極31與第2電極32之間；且 發光部30(有機層33)至少具有發出不同顏色的光之至少2層發光層(第1發光層33a、第2發光層33b)、及位於2層發光層33a,33b之間之中間層33d， 中間層33d包含具有電洞傳輸性之第1有機材料33e、及具有電子傳輸性之第2有機材料33f， 將第1有機材料33e之帶隙能設為BGHTM ，將構成鄰接之2層發光層(第1發光層33a、第2發光層33b)之材料中具有最大帶隙能之材料之帶隙能設為BGmax 時，滿足 BGHTM －BGmax ≧0.2 eV。
或者，換言之，實施例1或下述之實施例2～實施例4之顯示裝置具備： 第1基板51及第2基板52；以及 複數個發光元件，其等位於第1基板51與第2基板52之間，且呈二維狀排列；且 各發光元件包含實施例1或下述之實施例2～實施例4之發光元件10， 來自發光部30之光經由第2基板52出射至外部、或經由第1基板51出射至外部。具體而言，於實施例1或下述之實施例2～實施例4中，經由第2基板52出射至外部。即，實施例1之顯示裝置係從第2基板52出射光之頂部發光方式(上表面發光方式)之顯示裝置(上表面發光型顯示裝置)。
發光部30(有機層33)如上所述包含發出不同顏色的光之至少2層發光層(第1發光層33a、第2發光層33b)，出射白色光。具體而言，有機層33包含發藍色光(波長：450 nm至495 nm)之藍色光發光層(第1發光層33a)、及發紅色光(波長：620 nm至750 nm)之紅色光發光層(第2發光層33b)、以及設置於藍色光發光層(第1發光層33a)與紅色光發光層(第2發光層33b)之間之中間層33d。又，以與藍色光發光層(第1發光層33a)相接之方式，於與中間層33d相反之側，設置有發綠色光(波長：495 nm至570 nm)之綠色光發光層(第3發光層33c)，該等4層被積層。
又，有機層33相對於複數個發光元件共通化。而且，藉由將此種發白色光之有機層33(發光部30)與使紅色通過之波長選擇部(例如，紅色彩色濾光片層CFR )組合而構成紅色光發光元件10R，藉由將發白色光之有機層33(發光部30)與使綠色通過之波長選擇部(例如，綠色彩色濾光片層CFG )組合而構成綠色光發光元件10G，藉由將發白色光之有機層33(發光部30)與使藍色通過之波長選擇部(例如，藍色彩色濾光片層CFB )組合而構成藍色光發光元件10B。而且，藉由紅色光發光元件10R、綠色光發光元件10G及藍色光發光元件10B等子像素之組合，構成發光元件單元(1個像素)。視情形，亦可由紅色光發光元件10R、綠色光發光元件10G、藍色光發光元件10B及出射白色(或第4色)之發光元件(或出射補色光之發光元件)構成發光元件單元(1個像素)。
於實施例1之顯示裝置中，將第1發光元件10G、第2發光元件10R及第3發光元件10B之排列設為三角形排列，但並不限定於此。
第1電極31、有機層33及第2電極32具體而言依序形成於基體26之上。又，基體26形成於第1基板51之上。作為構成基體26之材料，可例示絕緣材料，例如SiO2 、SiN、SiON。
於基體26之下或下方，設置有驅動電路。驅動電路例如包含形成於構成第1基板51之矽半導體基板上之電晶體(具體而言，例如MOSFET)。構成驅動電路之電晶體與第1電極31例如經由形成於基體26之接觸孔(接觸插塞)27A、焊墊部27C、接觸孔(接觸插塞)27B而連接。
第1電極31設置於每個發光元件。有機層33相對於發光元件共通地設置。第2電極32相對於複數個發光元件被設為共通電極。即，第2電極32被設為所謂之固體電極。於基體26之下配置有第1基板51，於第2電極32之上方配置有第2基板52。於第1基板側形成有發光元件，發光部30設置於基體26之上。
以覆蓋第2電極32之方式，形成有包含厚度1 μm之SiN之保護層34，於保護層34之上，藉由眾所周知之方法形成有包含眾所周知之材料之波長選擇部[彩色濾光片層CF(CFR 、CFG 、CFB )]。於波長選擇部(彩色濾光片層CF)之上形成有平坦化層35，平坦化層35與第2基板52例如經由樹脂層(密封樹脂層)36接合。再者，將發光部30及彩色濾光片層CF之外形形狀例如設為圓形，但並不限定於此種形狀。作為構成密封樹脂層36之材料，可例舉：丙烯酸系接著劑、環氧系接著劑、胺基甲酸酯系接著劑、矽酮系接著劑、氰基丙烯酸酯系接著劑等熱硬化型接著劑或紫外線硬化型接著劑。彩色濾光片層CF係形成於第1基板側之OCCF(晶載彩色濾光片層)。而且，藉此，能使有機層33與彩色濾光片層CF之間之距離縮短，能抑制從有機層33出射之光入射至鄰接之其他顏色之彩色濾光片層CF而產生混色。視情形，亦可省略平坦化層35，將彩色濾光片層CF經由密封樹脂層36貼合於第2基板52。
於包含有機EL元件之實施例1～實施例4之發光元件10中，如上所述，有機層33具有紅色光發光層33b、中間層33d、藍色光發光層33a及綠色光發光層33c之積層構造。如上所述，1個發光元件單元(1個像素)包含紅色光發光元件10R、綠色光發光元件10G及藍色光發光元件10B這3個發光元件。構成發光元件10之有機層33發白色光，各發光元件10R、10G、10B包含發白色光之有機層33與彩色濾光片層CFR 、CFG 、CFB 之組合。如上所述，應顯示紅色之紅色光發光元件10R中具備紅色彩色濾光片層CFR ，應顯示綠色之綠色光發光元件10G中具備綠色彩色濾光片層CFG ，應顯示藍色之藍色光發光元件10B中具備藍色彩色濾光片層CFB 。紅色光發光元件10R、綠色光發光元件10G及藍色光發光元件10B除了彩色濾光片層之構成、有機層之厚度方向上之發光層之配置位置以外，實質上具有相同之構成、構造。像素數例如為1920×1080，1個發光元件(顯示元件)構成1個子像素，發光元件(具體而言有機EL元件)為像素數之3倍。
於基於CVD法形成之包含SiO2 之基體26之下方，設置有驅動電路。驅動電路可設為眾所周知之電路構成。驅動電路包含形成在相當於第1基板51之矽半導體基板上之電晶體(具體而言，MOSFET)。由MOSFET構成之電晶體20包含：閘極絕緣層22，其形成於第1基板51上；閘極電極21，其形成於閘極絕緣層22上；源極/汲極區域24，其形成於第1基板51；通道形成區域23，其形成於源極/汲極區域24之間；以及元件分離區域25，其包圍通道形成區域23及源極/汲極區域24。基體26包圍下層層間絕緣層26A及上層層間絕緣層26B。
而且，發光元件10中，電晶體20與第1電極31經由設置於下層層間絕緣層26A之接觸插塞27A、設置於下層層間絕緣層26A上之焊墊部27C、設置於上層層間絕緣層26B之接觸插塞27B電性連接。再者，圖式中，針對1個驅動電路，圖示了1個電晶體20。
第2電極32於顯示裝置之外周部(具體而言，像素陣列部之外周部)，經由形成於基體26之未圖示之接觸孔(接觸插塞)與驅動電路(發光元件驅動部)連接。亦可於顯示裝置之外周部，設置在第2電極32之下方連接於第2電極32之輔助電極，並將輔助電極與驅動電路連接。
第1電極31作為陽極電極發揮功能，第2電極32作為陰極電極發揮功能。第1電極31包含光反射材料層，具體而言，例如為Al-Nd合金層、Al-Cu合金層、Al-Ti合金層與ITO層之積層構造，第2電極32包含ITO等透明導電材料。第1電極31基於真空蒸鍍法與蝕刻法之組合，形成於基體26之上。又，第2電極32係藉由特別是真空蒸鍍法之類的成膜粒子之能量較小之成膜方法而成膜，且未被圖案化。有機層33亦未被圖案化。但是，並不限定於此。
發光元件10具有將有機層33設為共振部之共振器構造。為了適當地調整發光面至反射面之距離(具體而言，發光面至第1電極31及第2電極32之距離)，有機層33之厚度較佳為8×10-8 m以上5×10-7 m以下，更佳為1.5×10-7 m以上3.5×10-7 m以下。關於具有共振器構造之有機EL顯示裝置，實際上，紅色光發光元件10R使發光層所發出之紅色光共振，而從第2電極32出射發紅之光(於紅色區域具有光譜之波峰之光)。又，綠色光發光元件10G使發光層所發出之綠色光共振，而從第2電極32出射發綠之光(於綠色區域具有光譜之波峰之光)。進而，藍色光發光元件10B使發光層所發出之藍色光共振，而從第2電極32出射發藍之光(於藍色區域具有光譜之波峰之光)。
以下，對圖2所示之實施例1之發光元件10之製造方法之概要進行說明。
[步驟-100] 首先，於矽半導體基板(第1基板51)上，基於公知之MOSFET製造工藝形成驅動電路。
[步驟-110] 繼而，基於CVD法，於整個面形成下層層間絕緣層26A。然後，於位於電晶體20之一源極/汲極區域24之上方的下層層間絕緣層26A之部分，基於光微影技術及蝕刻技術形成連接孔，於包含連接孔之下層層間絕緣層26A之上，例如基於濺鍍法形成導電材料層，進而基於光微影技術及蝕刻技術將導電材料層圖案化，藉此可形成接觸孔(接觸插塞)27A及焊墊部27C。
[步驟-120] 然後，於整個面形成上層層間絕緣層26B，於位於所期望之焊墊部27C之上方之上層層間絕緣層26B之部分，基於光微影技術及蝕刻技術形成連接孔，於包含連接孔之上層層間絕緣層26B之上，例如基於濺鍍法形成導電材料層，繼而基於光微影技術及蝕刻技術將導電材料層圖案化，藉此可於基體26之一部分之上形成第1電極31。第1電極31於每個發光元件中分開。同時，可於連接孔內形成將第1電極31與電晶體20電性連接之接觸孔(接觸插塞)27B。
[步驟-130] 繼而，例如，基於CVD法，於整個面形成絕緣層28之後，基於光微影技術及蝕刻技術，使絕緣層28殘留於第1電極31與第1電極31之間之基體26之上。
[步驟-140] 其後，於第1電極31及絕緣層28之上，例如藉由真空蒸鍍法或濺鍍法等PVD法、旋轉塗佈法或模嘴塗佈法等塗佈法等成膜有機層33。視情形，亦可將有機層33圖案化成所期望之形狀。
[步驟-150] 繼而，例如基於真空蒸鍍法等，於整個面形成第2電極32。視情形，亦可將第2電極32圖案化成所期望之形狀。以此方式，可於第1電極31上，形成有機層33及第2電極32。
[步驟-160] 其後，基於塗佈法，於整個面形成保護層34之後，對保護層34之頂面進行平坦化處理。由於可基於塗佈法形成保護層34，故而加工工藝之限制較少，材料選擇範圍較廣，能使用高折射率材料。其後，藉由眾所周知之方法，於保護層34之上形成彩色濾光片層CF(CFR 、CFG 、CFB )。
[步驟-170] 然後，於彩色濾光片層CF之上形成平坦化層35。其後，將平坦化層35與第2基板52藉由包含丙烯酸系接著劑之密封樹脂層36貼合。以此方式，能獲得圖1、圖2所示之發光元件(有機EL元件)10、及實施例1之顯示裝置。如此，藉由設為不在第2基板側設置彩色濾光片層CF，而是於第1基板側設置彩色濾光片層CF之所謂之OCCF型，能縮短有機層33與彩色濾光片層CF之間之距離。
除了用作第1有機材料之材料不同之方面以外，嘗試了相同之構成、構造之實施例之發光元件及比較例之發光元件。實施例及比較例中之構成第1發光層之材料、構成第2發光層之材料、構成第3發光層之材料、第2有機材料如以下之表1所示。再者，表1及表2中，「BG」表示帶隙能(單位：eV)。又，表1及表2中，「厚度」表示各層之厚度。再者，作為構成電子注入層之材料，可例示LiF，作為構成電子傳輸層之材料，可例示Bphene，作為構成電洞傳輸層之材料，可例示αNPD，作為構成電洞注入層之材料，可例示HAT-CN。
〈表1〉
   厚度 材料名 質量比率 BG(eV)
第1發光層 10 nm         
構成之材料            
主體    MADN 95 3.0
摻雜劑    TBP 5 2.8
第2發光層 10 nm         
構成之材料            
主體    Rubrene 99 2.2
摻雜劑    DBP 1 1.9
第3發光層 10 nm         
構成之材料            
主體    MADN 95 3.0
摻雜劑    TTPA 5 2.4
中間層 10 nm         
第1有機材料    參照表2 50 參照表2
第2有機材料    MADN 50 3.0
又，第1有機材料如以下之表2所示。
〈表2〉
   材料名 BG(eV) ΔBG 外部量子效率比
實施例1-A PCZAC 3.2 0.2 1.00
實施例1-B BBTC 3.32 0.32 0.97
實施例1-C TCP 3.5 0.5 0.92
比較例1-d αNPD 3.1 0.1 0.71
比較例1-e TDP 3.1 0.1 0.70
比較例1-f NPB 3.0 0.0 0.57
將針對具有包含以上所說明之各種材料之發光部的發光元件之外部量子效率比所求出之結果示於表2及圖1B中。圖1B之橫軸表示ΔBG之值。此處，根據表1，BGmax ＝3.0 eV。又，圖1B中，「A」表示實施例1-A之結果，「B」表示實施例1-B之結果，「C」表示實施例1-C之結果，「d」表示比較例1-d之結果，「e」表示比較例1-e之結果，「f」表示比較例1-f之結果。
根據圖1B可知，ΔBG之值為0.2 eV以上，能獲得較高之外部量子效率比。
根據以上之結果，已知將第1有機材料33e之HOMO值設為HOMOHTM ，將鄰接之一發光層33a之HOMO值設為HOMO1 ，將鄰接之另一發光層33b之HOMO值設為HOMO2 時，就抑制電洞蓄積之產生等觀點而言，較佳為滿足 ｜HOMO2 ｜≦｜HOMOHTM ｜≦｜HOMO1 ｜， 較佳為 ｜HOMO2 ｜＜｜HOMOHTM ｜≦｜HOMO1 ｜， 更佳為 ｜HOMO2 ｜＜｜HOMOHTM ｜＜｜HOMO1 ｜， 又，將第2有機材料33f之LUMO值設為LUMOETM ，將鄰接之一發光層33a之LUMO值設為LUMO1 ，將鄰接之另一發光層33b之LUMO值設為LUMO2 時，就抑制電子蓄積之產生等觀點而言，較佳為滿足 ｜LUMOETM ｜≦｜LUMO1 ｜ ｜LUMOETM ｜≦｜LUMO2 ｜， 較佳為 ｜LUMOETM ｜＜｜LUMO1 ｜ ｜LUMOETM ｜＜｜LUMO2 ｜。 又，已知就抑制中間層與一發光層之間之電荷蓄積之產生，而謀求發光元件之驅動之穩定化等觀點而言，較佳為滿足 EM1 E≦EMETM ， 較佳為 EM1 E＜EMETM 。 進而，已知就抑制能量向中間層之遷移等觀點而言，較佳為滿足 MHTM ≧METM 。
如上所述，關於實施例1之發光元件，滿足BGHTM －BGmax ≧0.2 eV，故能防止從發光層向中間層之多餘之能量轉移(能量損失)，從而能達成發光元件之高效率化及顯示裝置之長壽命化。
實施例1之顯示裝置之變化例-1之模式性局部剖視圖見圖3所示，亦可於與第1基板51對向之第2基板52之內表面之上，設置彩色濾光片層CF(CFR 、CFG 、CFB )。彩色濾光片層CF與平坦化層35藉由包含丙烯酸系接著劑之密封樹脂層36而貼合。亦可省略平坦化層35，藉由密封樹脂層36將彩色濾光片層CF與保護層34貼合。
又，實施例1之顯示裝置之變化例-2之模式性局部剖視圖見圖4所示，可設為於鄰接之發光元件之彩色濾光片層CF之間形成有光吸收層(黑矩陣層)BM之形態。黑矩陣層BM例如包含混入有黑色著色劑且光學濃度為1以上之黑色樹脂膜(具體而言，例如黑色之聚醯亞胺系樹脂)。
進而，實施例1之顯示裝置之變化例-3之模式性局部剖視圖見圖5所示，亦可設為於鄰接之發光元件之彩色濾光片層CF之間之上方形成有光吸收層(黑矩陣層)BM'之形態。又，亦可組合該等變化例-2及變化例-3，亦可將該等各種變化例或變化例之組合應用於其他實施例。
亦可設為平坦化層具有作為彩色濾光片層之功能之形態。即，只要使具有此種功能之平坦化層包含眾所周知之彩色光阻材料即可。藉由如此使平坦化層亦作為彩色濾光片層發揮功能，能使有機層與平坦化層接近地配置，而即便使從發光元件出射之光廣角化亦能有效地防止混色，視角特性提高。 [實施例2]
實施例2係實施例1之變化。實施例2之顯示裝置具備供從發光部出射之光通過之光路控制機構。於圖6、圖7、圖8、圖9、圖10中表示實施例2之顯示裝置及發光元件之模式性局部剖視圖。又，表示實施例2之顯示裝置中之發光元件與基準點之位置關係之模式圖見圖12A及圖12B、以及圖13A及圖13B所示，將與D1-X 之變化對應之D0-X 之變化、與D1-Y 之變化對應之D0-Y 之變化模式性地示於圖14A、圖14B、圖14C及圖14D、圖15A、圖15B、圖15C及圖15D、圖16A、圖16B、圖16C及圖16D、以及圖17A、圖17B、圖17C及圖17D中。
即，關於本發明之顯示裝置或發光元件，亦可設置供從發光部出射之光通過之光路控制機構。光路控制機構設置於發光部之上或上方。具體而言，可設為於保護層之上或上方形成有光路控制機構之形態、或於保護層之上或上方形成有波長選擇部且於波長選擇部之上或上方形成有光路控制機構之形態、或於保護層之上或上方形成有光路控制機構且於光路控制機構之上或上方形成有波長選擇部之形態。光路控制機構設置於第1基板側或第2基板側。關於在波長選擇部之上形成有光路控制機構之形態，包括於波長選擇部與光路控制機構之間形成有用於將波長選擇部之凹凸平坦化之基底層的形態。
光路控制機構例如可設為包含透鏡構件且包含半球狀或球之一部分之形態，更寬泛地說可設為包含適於作為透鏡發揮功能之形狀的形態。具體而言，光路控制機構可設為包含凸透鏡構件(晶載微凸透鏡)或包含凹透鏡構件(晶載微凹透鏡)之構成。以下之說明中，有時將凸透鏡構件及凹透鏡構件統稱為『透鏡構件』。透鏡構件可設為球面透鏡，亦可設為非球面透鏡。又，凸透鏡構件可由平凸透鏡構成，凹透鏡構件可由平凹透鏡構成。進而，透鏡構件可設為折射型透鏡，亦可設為繞射型透鏡。
或者，亦可設為如下透鏡構件，即，假定底面為正方形或長方形之長方體，該長方體之4個側面及1個頂面具有凸狀之形狀，且側面與側面相交之稜之部分帶弧度，頂面與側面相交之稜之部分亦帶弧度，從而整體帶弧度之立體形狀。
透鏡構件可藉由使構成透鏡構件之透明樹脂材料進行熔體流動而獲得，或者可藉由回蝕而獲得，亦可藉由使用灰色調遮罩之光微影技術與蝕刻法之組合而獲得，還可藉由基於奈米壓印法將透明樹脂材料形成為透鏡形狀等方法而獲得。作為構成透鏡構件(微透鏡)之材料，可例舉：高折射樹脂材料(凸透鏡用)、高折射無機膜(凸透鏡用)、低折射樹脂材料(凹透鏡用)、低折射無機膜(凹透鏡用)。作為光路控制機構之透鏡構件(晶載微透鏡)例如可包含丙烯酸系樹脂或環氧系樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚醯亞胺系樹脂等透明樹脂材料、SiO2 等透明無機材料。
或者，光路控制機構亦可設為如下形態：包含以含有厚度方向之假想平面(垂直假想平面)切斷時之剖面形狀為矩形或等腰梯形之光出射方向控制構件。換言之，光路控制機構可設為包含剖面形狀沿著該厚度方向固定或變化之光出射方向控制構件之形態。
為了提高顯示裝置整體之光利用效率，較佳為將發光元件之外緣部之光有效地聚光。然而，於半球狀之透鏡中，存在將發光元件之中央附近之光向正面聚光之效果較大，但將發光元件之外緣部附近之光聚光之效果較小。
光出射方向控制構件之側面被具有較構成光出射方向控制構件之材料之折射率n1 低之折射率n2 之材料或層包圍。因此，光出射方向控制構件具有作為一種透鏡之功能，而且能有效地提高光出射方向控制構件之外緣部附近之聚光效果。從幾何光學來考慮時，於光線入射至光出射方向控制構件之側面之情形時，入射角與反射角變為相等，因此難以提高正面方向之提取。然而，若基於波動分析(FDTD(Finite difference time domainmethod，時域有限差分法))進行考慮，則光出射方向控制構件之外緣部附近之光提取效率提高。因此，能將發光元件之外緣部附近之光有效地聚光，結果發光元件整體之正面方向之光提取效率提高。因此，能達成顯示裝置之發光之高效率化。即，能實現顯示裝置之高亮度化及低消耗電力化。又，光出射方向控制構件為平板狀，因此形成亦較為容易，可謀求製作工藝之簡化。
具體而言，作為光出射方向控制構件之立體形狀，可例示圓柱形、橢圓柱形、長圓柱形、柱面(cylindrical)形狀、角柱形(包括六角柱或八角柱、稜帶弧度的角柱形)、截圓錐形、截角錐形(包括稜帶弧度的截角錐形)。角柱或截角錐形包含正角柱或正截角錐形。光出射方向控制構件之側面與頂面相交之稜之部分亦可帶弧度。截角錐形之底面可位於第1基板側，亦可位於第2電極側。或者，關於光出射方向控制構件之平面形狀，具體而言可例舉：圓形、橢圓形及長圓形、以及包含三角形、四邊形、六邊形及八邊形之多邊形。多邊形包含正多邊形(包含長方形或正六邊形(蜂巢狀)等正多邊形)。光出射方向控制構件例如可包含丙烯酸系樹脂或環氧系樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚醯亞胺系樹脂等透明樹脂材料、SiO2 等透明無機材料。
厚度方向之光出射方向控制構件之側面之剖面形狀可為直線狀，亦可呈凸狀彎曲，還可呈凹狀彎曲。即，上述角柱或截角錐形之側面可平坦，亦可呈凸狀彎曲，還可呈凹狀彎曲。
亦可於鄰接之光出射方向控制構件與光出射方向控制構件之間，形成有厚度較光出射方向控制構件薄之光出射方向控制構件延伸部。
光出射方向控制構件之頂面可平坦，亦可具有向上凸起之形狀，還可具有凹之形狀，就顯示裝置之圖像顯示區域(顯示面板)之正面方向之亮度提高等觀點而言，光出射方向控制構件之頂面較佳為平坦。光出射方向控制構件例如可藉由光微影技術與蝕刻法之組合而獲得，亦可基於奈米印刷法形成。
亦可使光出射方向控制構件之平面形狀之大小根據發光元件而改變。例如，於1個像素包含3個子像素之情形時，光出射方向控制構件之平面形狀之大小可於構成1個像素之3個子像素中為相同之值，亦可於除1個子像素以外之另外2個子像素中為相同之值，還可於3個子像素中為不同之值。又，亦可使構成光出射方向控制構件之材料之折射率根據發光元件而改變。例如，於1個像素包含3個子像素之情形時，構成光出射方向控制構件之材料之折射率可於構成1個像素之3個子像素中為相同之值，亦可於除1個子像素以外之另外2個子像素中為相同之值，還可於3個子像素中為不同之值。
光出射方向控制構件之平面形狀較佳為與發光區域相似之形狀，或者較佳為使發光區域包含於光出射方向控制構件之正投影像。再者，正投影像係投影於第1基板時之正投影像，以下亦相同。
光出射方向控制構件之側面較佳為垂直或大致垂直。具體而言，作為光出射方向控制構件之側面之傾斜角度，可例示80度至100度，較佳為81.8度以上98.2度以下，更佳為84.0度以上96.0度以下，進而較佳為86.0度以上94.0度以下，尤佳為88.0度以上92.0度以下，最佳為90度。
又，作為光出射方向控制構件之平均高度，可例示1.5 μm以上2.5 μm以下，藉此，能有效地提高光出射方向控制構件之外緣部附近之聚光效果。亦可根據發光元件，改變光出射方向控制構件之高度。例如，於1個像素包含3個子像素之情形時，光出射方向控制構件之高度可於構成1個像素之3個子像素中為相同之值，亦可於除1個子像素以外之另外2個子像素中為相同之值，亦可於3個子像素中為不同之值。
作為鄰接之光出射方向控制構件之側面間之最短距離，可例舉0.4 μm以上1.2 μm以下，較佳為0.6 μm以上1.2 μm以下，更佳為0.8 μm以上1.2 μm以下，進而較佳為0.8 μm以上1.0 μm以下。藉由將鄰接之光出射方向控制構件之側面間之最短距離之最低值規定為0.4 μm，可將鄰接之光出射方向控制構件之間之最短距離設為與可見光之波長帶之下限值相同之程度，因此能抑制包圍光出射方向控制構件之材料或層之功能下降，結果能有效地提高光出射方向控制構件之外緣部附近之聚光效果。另一方面，藉由將鄰接之光出射方向控制構件之側面間之最短距離之最大值規定為1.2 μm，能縮小光出射方向控制構件之尺寸，結果能有效地提高光出射方向控制構件之外緣部附近之聚光效果。
鄰接之光出射方向控制構件之中心與中心之間之距離較佳為1 μm以上10 μm以下，藉由設定為10 μm以下會顯著地表現出光之波動性，因此能對光出射方向控制構件賦予較高之聚光效果。
發光部至光出射方向控制構件之底面的最大距離(高度方向之最大距離)理想的是超過0.35 μm且為7 μm以下，較佳為1.3 μm以上7 μm以下，更佳為2.8 μm以上7 μm以下，進而較佳為3.8 μm以上7 μm以下。藉由規定為發光部至光出射方向控制構件之最大距離超過0.35 μm，能有效地提高光出射方向控制構件之外緣部附近之聚光效果。另一方面，藉由規定為發光部至光出射方向控制構件之最大距離為7 μm以下，能抑制視角特性之下降。
與1個像素對應之光出射方向控制構件之個數本質上為任意數，只要為1個以上即可。例如，於1個像素包含複數個子像素之情形時，可對應於1個子像素設置1個光出射方向控制構件，亦可對應於複數個子像素設置1個光出射方向控制構件，還可對應於1個子像素設置複數個光出射方向控制構件。於對應於1個子像素設置p×q個光出射方向控制構件之情形時，作為p、q之值，可例舉：10以下、5以下、3以下。
或者，亦可使光路控制機構包含光反射構件。作為光反射構件，可例舉鋁(Al)或銀(Ag)等金屬之單體或合金、介電體多層膜，於本發明之發光元件等中，作為光反射構件，可例舉具有如當來自發光部之光通過平坦化層、被覆層後碰撞光反射構件時，被光反射構件全反射般之折射率的材料。具體而言，光反射構件例如可設為填充被覆層與被覆層之間之形態。光反射構件較佳為設為正錐狀(從光入射面側朝向光出射面側擴展之形狀)。以包含光反射構件之軸線之假想平面(垂直假想平面)切斷光反射構件時之正錐狀之斜面之剖面可包含曲線，亦可包含線段。
光路控制機構之正投影像可設為與波長選擇部之正投影像一致之形態，或者可設為包含於波長選擇部之正投影像之形態。藉由採用後者之構成，能確實地抑制鄰接之發光元件間產生混色。
而且，關於各發光元件，可設為如下形態：將通過發光部之中心之法線LN與通過光路控制機構之中心之法線LN'之間之距離(偏移量)設為D0 時，於構成顯示裝置之發光元件之至少一部分，距離(偏移量)D0 之值非為0。又，關於顯示裝置，可設為如下形態：假定有基準點(基準區域)P，且距離D0 依存於基準點(基準區域)P至通過發光部之中心之法線LN的距離D1 。再者，基準點(基準區域)可包含某種程度之擴展。此處，各種法線係相對於顯示裝置之光出射面的垂直線。發光部之中心係指第1電極與有機層相接之區域之面積重心點。
例如，於1個像素包含3個子像素之情形時，D0 之值可於構成1個像素之3個子像素中為相同之值，亦可於除1個子像素以外之另外2個子像素中為相同之值，還可於3個子像素中為不同之值。
將從顯示裝置之整體出射之光(圖像)設為聚焦系統，還是設為發散系統，取決於顯示裝置之規格，亦依存於顯示裝置要求何種程度之視角依存性、廣視角特性。
於圖6中表示實施例2之顯示裝置之模式性局部剖視圖，作為供從發光部30出射之光通過之光路控制機構的透鏡構件(晶載微透鏡)60設置於發光部30之上方，具體而言，設置於設置在保護層34之上之彩色濾光片層CF之上。保護層34及透鏡構件60被平坦化層35覆蓋，平坦化層35與第2基板52例如經由樹脂層(密封樹脂層)36接合。
透鏡構件60例如可藉由以下之方法製作。即，於彩色濾光片層CF之上，形成用於形成透鏡構件60之透鏡構件形成層，並於其上形成抗蝕劑材料層。然後，將抗蝕劑材料層圖案化，進而，藉由實施加熱處理，而將抗蝕劑材料層設為透鏡構件形狀。繼而，藉由將抗蝕劑材料層及透鏡構件形成層回蝕，而將形成於抗蝕劑材料層之形狀轉印至透鏡構件形成層。如此，可獲得透鏡構件60。
或者，作為實施例2之顯示裝置之變化例-1，其模式性局部剖視圖見圖7所示，透鏡構件60設置於第2基板52之與第1基板51對向之面之上，透鏡構件60及第2基板52被平坦化層35'覆蓋，平坦化層35'與彩色濾光片層CF例如經由樹脂層(密封樹脂層)36'接合。
或者，作為實施例2之顯示裝置之變化例-2，其模式性局部剖視圖見圖8所示，作為光路控制機構之光出射方向控制構件61設置於發光部30之上方，具體而言，設置於設置在保護層34之上之彩色濾光片層CF之上。保護層34及光出射方向控制構件61被平坦化層35覆蓋，平坦化層35與第2基板52例如經由樹脂層(密封樹脂層)36接合。以包含該光出射方向控制構件61之厚度方向之假想平面(垂直假想平面)將光出射方向控制構件切斷時之光出射方向控制構件61之剖面形狀為矩形。光出射方向控制構件61之立體形狀例如為圓柱形。若將構成光出射方向控制構件61之材料之折射率設為n1 ，將構成平坦化層35之材料之折射率設為n2 (＜n1 )，則由於光出射方向控制構件61被平坦化層35包圍，而光出射方向控制構件61具有作為一種透鏡之功能，而且能有效地提高光出射方向控制構件61之外緣部附近之聚光效果。又，光出射方向控制構件61為平板狀，因此形成亦容易，能謀求製作工藝之簡化。若光出射方向控制構件61滿足折射率之條件(n2 ＜n1 )，則亦可由與構成平坦化層35之材料不同之材料包圍。或者，光出射方向控制構件61例如亦可由空氣層或減壓層(真空層)包圍。
又，作為實施例2之顯示裝置之變化例-3，其模式性局部剖視圖見圖9所示，亦可設為於鄰接之發光元件之光路控制機構60、61之間形成有光吸收層(黑矩陣層)BM"之形態，藉此，能確實地抑制鄰接之發光元件間產生混色。
作為實施例2之變化例-4，其模式性局部剖視圖見圖10所示，亦可使光路控制機構包含光反射構件62。作為光反射構件62，可例舉鋁(Al)或銀(Ag)等金屬之單體或合金、介電體多層膜。或者，作為光反射構件62，可例舉具有如來自發光部30之光通過被覆層34及平坦化層35後碰撞光反射構件62時，被光反射構件62全反射般之折射率n3 的材料(例如，n3 ＝1.52之SiO2 )。具體而言，構成光路控制機構之光反射構件62填充在平坦化層35與平坦化層35之間。光反射構件62為正錐狀(從光入射面側朝向光出射面側變寬之形狀)。以包含光反射構件62之軸線之假想平面(垂直假想平面)切斷光反射構件62時之正錐狀之斜面之剖面可包含曲線，亦可如圖10所示包含線段。
如圖11中所示出之概念圖，關於實施例2之顯示裝置，如上所述，可設為如下形態：將通過發光部30之中心之法線LN與通過光路控制機構60、61之中心之法線LN'之間之距離(偏移量)設為D0 時，於構成顯示裝置之發光元件10之至少一部分，距離(偏移量)D0 之值非為0。直線LL係連結發光部30之中心與光路控制機構60、61之中心之直線。再者，發光部30之中心係指第1電極31與有機層33相接之區域之面積重心點。又，於以下之說明中，有時以光路控制機構60彙總地表示光路控制機構60、61。
而且，可設為如下形態：假定有基準點(基準區域)P，且距離D0 依存於基準點(基準區域)P至通過發光部30之中心之法線LN的距離D1 。再者，基準點(基準區域)可包含某種程度之擴展。此處，各種法線係相對於顯示裝置之光出射面的垂直線。
構成包含上述較佳形態之實施例2之顯示裝置的顯示面板，可設為假定基準點P在顯示面板內之構成，於該情形時，可設為基準點P非位在顯示面板之中心區域之構成，又或者可設為基準點P位在顯示面板之中心區域之構成，進而，於該等情形時，可設為假定有1個基準點P之構成，或者可設為假定有複數個基準點P之構成。而且，於該等情形時，可設為在一部分發光元件中距離D0 之值為0、在其餘之發光元件中距離D0 之值非為0之構成。
或者，關於包含上述較佳形態之實施例2之顯示裝置，於假定有1個基準點P之情形時，可設為基準點P未含在顯示面板之中心區域之構成，又或者可設為基準點P含在顯示面板之中心區域之構成。又，於假定有複數個基準點P之情形時，可設為至少1個基準點P未含在顯示面板之中心區域之構成。
又或者，可設為假定基準點P在顯示面板之外側(外部)之構成，於該情形時，可設為假定有1個基準點P之構成，又或者可設為假定有複數個基準點P之構成。而且，於該等情形時，可設為在所有的發光元件中距離D0 之值皆非為0之構成。
進而，關於包含以上所說明之較佳形態、構成之實施例2之顯示裝置，可設為從各發光元件出射且通過光路控制機構60之光收斂(聚光)於顯示裝置之外部空間之某一區域(被聚光)之形態，又或者可設為從各發光元件出射且通過光路控制機構60之光於顯示裝置之外部空間中發散之形態，又或者可設為從各發光元件出射且通過光路控制機構60之光為平行光之形態。
進而，關於實施例2之顯示裝置，可設為距離(偏移量)D0 之值根據發光元件於顯示面板中所占之位置而有所不同之形態。具體而言，可設為如下形態： 設定有基準點P， 複數個發光元件於第1方向及與第1方向不同之第2方向上排列，且 將基準點P至通過發光部之中心之法線LN的距離設為D1 ，將距離D0 之第1方向及第2方向各自之值設為D0-X 、D0-Y ，將距離D1 之第1方向及第2方向各自之值設為D1-X 、D1-Y 時， D0-X 相對於D1-X 之變化而呈線性變化，且D0-Y 相對於D1-Y 之變化而呈線性變化，或 D0-X 相對於D1-X 之變化而呈線性變化，且D0-Y 相對於D1-Y 之變化而呈非線性變化，或 D0-X 相對於D1-X 之變化而呈非線性變化，且D0-Y 相對於D1-Y 之變化而呈線性變化，或 D0-X 相對於D1-X 之變化而D0-X 呈非線性變化，且D0-Y 相對於D1-Y 之變化而D0-Y 呈非線性變化。
或者，可設為隨著距離D1 之值增加而距離D0 之值增加之形態。即，關於實施例2之顯示裝置，可設為如下形態： 設定有基準點P，且 將基準點P至通過發光部之中心之法線LN的距離設為D1 時，隨著距離D1 之值增加，而距離D0 之值增加。
此處，所謂相對於D1-X 之變化而D0-X 呈線性變化，且相對於D1-Y 之變化而D0-Y 呈線性變化，意指 D0-X ＝kX ・D1-X D0-Y ＝kY ・D1-Y 成立。但是，kX 、kY 為常數。即，D0-X 、D0-Y 係基於一次函數而變化。另一方面，所謂相對於D1-X 之變化而D0-X 呈非線性變化，且相對於D1-Y 之變化而D0-Y 呈線性變化，意指 D0-X ＝fX (D1-X ) D0-Y ＝fY (D1-Y ) 成立。此處，fX 、fY 為非一次函數之函數(例如，二次函數)。
或者，亦可將與D1-X 之變化對應之D0-X 之變化、及與D1-Y 之變化對應之D0-Y 之變化設為階梯狀之變化。而且，於該情形時，當將階梯狀之變化作為整體進行觀察時，可設為變化呈線性變化之形態，亦可設為變化呈非線性變化之形態。進而，於將顯示面板區分成M×N個區域時，於1個區域內，可將與D1-X 之變化對應之D0-X 之變化、及與D1-Y 之變化對應之D0-Y 之變化設為不變，亦可設為固定之變化。作為1個區域內之發光元件之個數，並無限定，可例舉10×10。
關於在圖12A、圖12B中示出了概念圖之實施例2之顯示裝置，基準點P被假定在顯示裝置內。即，基準點P之正投影像包含於顯示裝置之圖像顯示區域(顯示面板)內，但基準點P不在顯示裝置(顯示裝置之顯示區域、顯示面板)之中心區域。於圖12A、圖12B、圖13A、圖13B中，以黑三角形記號表示中心區域，以四邊形記號表示發光元件，以黑四邊形記號表示發光部30之中心。而且，假定有1個基準點P。將發光元件10與基準點P之位置關係模式性地示於圖12A、圖12B中，以黑圓表示基準點P。再者，圖12A中，假定有1個基準點P，圖12B中，假定有複數個基準點P(圖12B中示出2個基準點P1 、P2 )。基準點P可包含某種程度之擴展，因此於一部分發光元件(具體而言，基準點P之正投影像所包含之1個或複數個發光元件)中，距離D0 之值為0，於其餘發光元件中距離D0 之值非為0。根據發光元件於顯示面板中所占之位置，而距離(偏移量)D0 之值不同。
於實施例2之顯示裝置中，從各發光元件10出射且通過光路控制機構60之光被收斂(聚光)於顯示裝置之外部之空間之某一區域。或者，從各發光元件10出射且通過光路控制機構60之光於顯示裝置之外部之空間內發散。或者，從各發光元件10出射且通過光路控制機構60之光為平行光。將通過光路控制機構60之光設為收斂光，還是設為發散光，抑或是設為平行光係基於顯示裝置所要求之規格。而且，只要基於該規格，設計光路控制機構60之功率等即可。於通過光路控制機構60之光為收斂光之情形時，形成從顯示裝置出射之圖像的空間之位置有時位於基準點P之法線上，有時並不存在，依存於顯示裝置所要求之規格。為了控制從顯示裝置出射之圖像之顯示尺寸、顯示位置等，亦可配置供從顯示裝置出射之圖像通過之光學系統。配置何種光學系統亦依存於顯示裝置所要求之規格，例如可例示成像透鏡系統。
又，關於實施例2之顯示裝置，設定有基準點P，複數個發光元件10沿第1方向(具體而言，X方向)及與第1方向不同之第2方向(具體而言，Y方向)排列。而且，將基準點P至通過發光部30之中心之法線LN的距離設為D1 ，將距離D0 之第1方向(X方向)及第2方向(Y方向)各自之值設為D0-X 、D0-Y ，將距離D1 之第1方向(X方向)及第2方向(Y方向)各自之值設為D1-X 、D1-Y 時， [A]可設計成相對於D1-X 之變化而D0-X 呈線性變化，且相對於D1-Y 之變化而D0-Y 呈線性變化， [B]亦可設計成相對於D1-X 之變化而D0-X 呈線性變化，且相對於D1-Y 之變化而D0-Y 呈非線性變化， [C]亦可設計成相對於D1-X 之變化而D0-X 呈非線性變化，且相對於D1-Y 之變化而D0-Y 呈線性變化， [D]亦可設計成相對於D1-X 之變化而D0-X 呈非線性變化，且相對於D1-Y 之變化而D0-Y 呈非線性變化。
於圖14A、圖14B、圖14C、圖14D、圖15A、圖15B、圖15C、圖15D、圖16A、圖16B、圖16C、圖16D、圖17A、圖17B、圖17C及圖17D中，模式性地表示與D1-X 之變化對應之D0-X 之變化、及與D1-Y 之變化對應之D0-Y 之變化。該等圖中，中空箭頭表示線性變化，黑箭頭表示非線性變化。又，於箭頭朝向顯示面板之外側之情形時，表示通過光路控制機構60之光為發散光，於箭頭朝向顯示面板之內部之情形時，表示通過光路控制機構60之光為收斂光或平行光。
或者，亦可設計成設定有基準點P，將基準點P至通過發光部30之中心之法線LN的距離設為D1 時，隨著距離D1 之值增加而距離D0 之值增加。
即，關於依存於D1-X 、D1-Y 之變化的D0-X 、D0-Y 之變化，只要基於顯示裝置所要求之規格來決定即可。
又，光路控制機構60之正投影像包含於彩色濾光片層CFR 、CFG 、CFB 之正投影像。再者，該等正投影像如上所述為在第1基板上之正投影像。為方便起見，將發光部30、彩色濾光片層CF及光路控制機構60之外形形狀設為圓形，但並不限定於此種形狀。進而，於距離D0 之值非為0之發光元件10中，例如，如圖18B所示，通過彩色濾光片層CFR 、CFG 、CFB 之中心之法線LN"與通過發光部之中心之法線LN一致。
關於實施例2之顯示裝置之較佳形態，將通過發光部之中心之法線LN與通過光路控制機構之中心之法線LN'之間之距離設為D0 時，於構成顯示裝置之發光元件之至少一部分，距離D0 之值非為0，因此能依存於顯示裝置中之發光元件之位置，確實地且準確地控制從發光層出射且經由光路控制機構之光之前進方向。即，能確實地且準確地控制來自顯示裝置之圖像以何種狀態朝向外部之空間之哪個區域出射。又，藉由設置光路控制機構，不僅能謀求從顯示裝置出射之圖像之明度(亮度)之增加、及鄰接像素間之混色防止，而且可根據所需要之視角適當地使光發散，而能實現發光元件、顯示裝置之長壽命化、高亮度化。因此，能謀求顯示裝置之小型、輕量化、高品質化。又，向智能眼鏡、AR(擴增實境，Augmented Reality)眼鏡、EVR之用途顯著拓展。
或者，於實施例2之顯示裝置之變化例中，基準點P被假定在顯示裝置外。將發光元件10與基準點P、P1 、P2 之位置關係模式性地示於圖13A及圖13B中，可設為假定有1個基準點P之構成(參照圖13A)，或者亦可設為假定有複數個基準點P(圖13B中示出了2個基準點P1 、P2 )之構成。以顯示面板之中心為對稱點，2個基準點P1 、P2 呈2次旋轉對稱。此處，至少1個基準點P不包含於顯示面板之中心區域。於圖示之例中，2個基準點P1 、P2 不包含於顯示面板之中心區域。一部分發光元件(具體而言，基準點P所包含之1個或複數個發光元件)中距離D0 之值為0，其餘發光元件中距離D0 之值非為0。關於基準點P至通過發光部30之中心之法線LN的距離D1 ，將離通過某一發光部30之中心之法線LN更近之基準點P與上述法線LN之間之距離設為距離D1 。或者，所有之發光元件中距離D0 之值皆非為0。關於基準點P至通過發光部30之中心之法線LN的距離D1 ，將離通過某一發光部30之中心之法線LN更近之基準點P與上述法線LN之間之距離設為距離D1 。而且，於該等情形時，從各發光元件10出射且通過光路控制機構60之光收斂(被聚光)於顯示裝置之外部之空間之某一區域。或者，從各發光元件10出射且通過光路控制機構60之光於顯示裝置之外部之空間內發散。
針對1個發光部設置有1個光路控制機構，但視情形，亦可由複數個發光元件共用1個光路控制機構。例如，可於正三角形之頂點之各者配置發光元件(配置合計3個發光元件)，由該等3個發光元件共用1個光路控制機構，亦可於矩形之頂點之各者配置發光元件(配置合計4個發光元件)，由該等4個發光元件共用1個光路控制機構。或者，亦可針對1個發光部設置複數個光路控制機構。 [實施例3]
實施例3中，對發光部、波長選擇部及光路控制機構之配置關係進行說明。此處，於距離D0 之值非為0之發光元件中，可設為如下形態： (a)通過波長選擇部之中心之法線LN"與通過發光部之中心之法線LN一致； (b)通過波長選擇部之中心之法線LN"與通過光路控制機構之中心之法線LN'一致；以及 (c)通過波長選擇部之中心之法線LN"與通過發光部之中心之法線LN不一致，通過波長選擇部之中心之法線LN"與通過光路控制機構之中心之法線LN'不一致。 藉由採用後者(b)或(c)之構成，能確實地抑制鄰接之發光元件間產生混色。此處，波長選擇部之中心係指波長選擇部所佔據之區域之面積重心點。或者，於波長選擇部之平面形狀為圓形、橢圓形、正方形(包括角部帶弧度之正方形)、長方形(包括角部帶弧度之長方形)、正多邊形(包括角部帶弧度之正多邊形)之情形時，該等圖形之中心相當於波長選擇部之中心，於為該等圖形之一部分切缺之圖形之情形時，將切缺之部分補全後之圖形之中心相當於波長選擇部之中心，於為該等圖形連結而成之圖形之情形時，去除連結部分，將去除之部分補全後之圖形之中心相當於波長選擇部之中心。又，光路控制機構之中心係指光路控制機構所佔據之區域之面積重心點。或者，於光路控制機構之平面形狀為圓形、橢圓形、正方形(包括角部帶弧度之正方形)、長方形(包括角部帶弧度之長方形)、正多邊形(包括角部帶弧度之正多邊形)之情形時，該等圖形之中心相當於光路控制機構之中心。
概念圖見圖18A所示，有時通過發光部之中心之法線LN與通過波長選擇部之中心之法線LN"與通過光路控制機構60之中心之法線LN'一致。即，D0 ＝d0 ＝0。再者，d0 如上所述指通過發光部之中心之法線LN與通過波長選擇部之中心之法線LN"之間的距離(偏移量)。
例如，於1個像素包含3個子像素之情形時，d0 、D0 之值可於構成1個像素之3個子像素中為相同之值，亦可於除1個子像素以外之另外2個子像素中為相同之值，還可於3個子像素中為不同之值。
又，概念圖見圖18B所示，亦存在如下情形：通過發光部之中心之法線LN與通過波長選擇部之中心之法線LN"一致，但通過發光部之中心之法線LN及通過波長選擇部之中心之法線LN"與通過光路控制機構60之中心之法線LN'不一致。即，D0 ≠d0 ＝0。
進而，概念圖見圖18C所示，亦存在如下情形：通過發光部之中心之法線LN與通過波長選擇部之中心之法線LN"及通過光路控制機構60之中心之法線LN'不一致，通過波長選擇部之中心之法線LN"與通過光路控制機構60之中心之法線LN'一致。即，D0 ＝d0 ＞0。
又，概念圖見圖19所示，亦存在如下情形：通過發光部之中心之法線LN與通過波長選擇部之中心之法線LN"及通過光路控制機構60之中心之法線LN'不一致，通過光路控制機構60之中心之法線LN'與通過發光部之中心之法線LN及通過波長選擇部之中心之法線LN"不一致。此處，較佳為使波長選擇部之中心(圖19中以黑四邊形記號表示)位於連結發光部之中心與光路控制機構60之中心(圖19中以黑圓表示)之直線LL上。具體而言，將厚度方向之發光部之中心至波長選擇部之中心的距離設為LL1 ，將厚度方向之波長選擇部之中心至光路控制機構60之中心之距離設為LL2 時，為 D0 ＞d0 ＞0， 於考慮製造上之偏差之方面而言，較佳為滿足 d0 ：D0 ＝LL1 ：(LL1 ＋LL2 )。
或者，概念圖見圖20A所示，亦存在通過發光部之中心之法線LN與通過波長選擇部之中心之法線LN"與通過光路控制機構60之中心之法線LN'一致之情形。即，D0 ＝d0 ＝0。
又，概念圖見圖20B所示，亦存在如下情形：通過發光部之中心之法線LN與通過波長選擇部之中心之法線LN"及通過光路控制機構60之中心之法線LN'不一致，通過波長選擇部之中心之法線LN"與通過光路控制機構60之中心之法線LN'一致。即，D0 ＝d0 ＞0。
進而，概念圖見圖21所示，亦存在如下情形：通過發光部之中心之法線LN與通過波長選擇部之中心之法線LN"及通過光路控制機構60之中心之法線LN'不一致，通過光路控制機構60之中心之法線LN'與通過發光部之中心之法線LN及通過波長選擇部之中心之法線LN"不一致。此處，較佳為使波長選擇部之中心位於連結發光部之中心與光路控制機構60之中心的直線LL上。具體而言，將厚度方向之發光部之中心至波長選擇部之中心(圖21中以黑四邊形記號表示)的距離設為LL1 ，將厚度方向之波長選擇部之中心至光路控制機構60之中心(圖21中以黑圓表示)的距離設為LL2 時，為 d0 ＞D0 ＞0， 於考慮製造上之偏差之方面而言，較佳為滿足 D0 ：d0 ＝LL2 ：(LL1 ＋LL2 )。 [實施例4]
實施例4係實施例1～實施例3之變化，實施例4之顯示裝置具有共振器構造。即，有機EL顯示裝置較佳為具有共振器構造，以謀求光提取效率之進一步提高。於設置共振器構造之情形時，可如上所述將有機層33設為共振部，而設為夾於第1電極31與第2電極32之間之共振器構造，亦可於較第1電極31更靠下方(於第1基板51側)形成光反射層37，於第1電極31與光反射層37之間形成層間絕緣材料層38，將有機層33及層間絕緣材料層38設為共振部，而設為夾於光反射層37與第2電極32之間之共振器構造。即，於在基體26之上設置光反射層37，在光反射層37之上設置層間絕緣材料層38，在層間絕緣材料層38之上設置第1電極31之情形時，只要使第1電極31、層間絕緣材料層38包含上述材料即可。光反射層37可連接於接觸孔(接觸插塞)27，亦可不連接。
具體而言，於由第1電極與有機層之界面構成之第1界面(或者，若為於第1電極之下設置有層間絕緣材料層，於層間絕緣材料層之下設置有光反射層之構造，則為由光反射層與層間絕緣材料層之界面構成之第1界面)、和由第2電極與有機層之界面構成之第2界面之間，使發光層所發出之光共振，並使其一部分從第2電極出射。而且，可設為將發光層之最大發光位置至第1界面之光學距離設為OL1 ，將發光層之最大發光位置至第2界面之光學距離設為OL2 ，且將m1 及m2 設為整數時，滿足以下之式(1-1)及式(1-2)之構成。
0.7｛-Φ1 /(2π)＋m1 ｝≦2×OL1 /λ≦1.2｛-Φ1 /(2π)＋m1 ｝ (1-1) 0.7｛-Φ2 /(2π)＋m2 ｝≦2×OL2 /λ≦1.2｛-Φ2 /(2π)＋m2 ｝ (1-2) 此處， λ：發光層中產生之光之光譜之最大峰值波長(或者，發光層中產生之光中之所期望之波長) Φ1 ：經第1界面反射之光之相位偏移量(單位：弧度)。其中，-2π＜Φ1 ≦0 Φ2 ：經第2界面反射之光之相位偏移量(單位：弧度)。其中，-2π＜Φ2 ≦0。
此處，m1 之值為0以上之值，m2 之值與m1 之值獨立地為0以上之值，可例示(m1 ，m2 )＝(0，0)之形態、(m1 ，m2 )＝(0，1)之形態、(m1 ，m2 )＝(1，0)之形態、及(m1 ，m2 )＝(1，1)之形態。
所謂發光層之最大發光位置至第1界面之距離L1 ，係指發光層之最大發光位置至第1界面之實際距離(物理距離)，所謂發光層之最大發光位置至第2界面之距離L2 ，係指發光層之最大發光位置至第2界面之實際距離(物理距離)。又，光學距離亦被稱為光路長，一般而言，指光線於折射率n之媒質中通過距離L時之n×L。以下亦相同。因此，將平均折射率設為nave 時，處於 OL1 ＝L1 ×nave OL2 ＝L2 ×nave 之關係。此處，平均折射率nave 係指計算構成有機層(或有機層、第1電極及層間絕緣材料層)之各層之折射率與厚度之乘積之合計，並除以有機層(或有機層、第1電極及層間絕緣材料層)之厚度所得者。
只要以如下方式設計發光元件即可，即決定發光層中產生之光中之所期望之波長λ(具體而言，例如，紅色之波長、綠色之波長、藍色之波長)，基於式(1-1)及式(1-2)求出發光元件中之OL1 、OL2 等各種參數。
第1電極或光反射層及第2電極吸收入射之光之一部分，並將其餘之光反射。因此，經反射之光產生相位偏移。該相位偏移量Φ1 、Φ2 可藉由使用例如橢圓偏光計測定構成第1電極或光反射層及第2電極之材料之複數折射率之實數部分與虛數部分之值，並基於該等值進行計算而求出(例如，參照"Principles of Optic", Max Born and Emil Wolf, 1974 (PERGAMON PRESS))。有機層或層間絕緣材料層等之折射率、或第1電極之折射率、或第1電極吸收入射之光之一部分並將其餘光反射之情形時之第1電極之折射率亦可藉由使用橢圓偏光計進行測定而求出。
作為構成光反射層之材料，可例舉鋁、鋁合金(例如，Al-Nd或Al-Cu)、Al/Ti積層構造、Al-Cu/Ti積層構造、鉻(Cr)、銀(Ag)、銀合金(例如，Ag-Cu、Ag-Pd-Cu、Ag-Sm-Cu)，例如，可藉由如下方法等形成，即：包含電子束蒸鍍法或熱燈絲蒸鍍法、真空蒸鍍法之蒸鍍法，濺鍍法，CVD法或離子鍍覆法；鍍覆法(電鍍法或無電解鍍覆法)；舉離法；雷射剝蝕法；溶膠-凝膠法。根據構成光反射層之材料，為了控制成膜之光反射層之結晶狀態，例如較佳為預先形成包含TiN之基底層。
如此，關於具有共振器構造之有機EL顯示裝置，實際上，包含發白色光之有機層之紅色光發光元件[視情形，為藉由將發白色光之有機層與紅色彩色濾光片層(或作為紅色彩色濾光片層發揮功能之平坦化層)組合而構成之紅色光發光元件]係使發光層所發出之紅色光共振，而從第2電極出射發紅之光(於紅色之區域具有光譜之波峰之光)。又，包含發白色光之有機層之綠色光發光元件[視情形，為藉由將發白色光之有機層與綠色彩色濾光片層(或作為綠色彩色濾光片層發揮功能之平坦化層)組合而構成之綠色光發光元件]係使發光層所發出之綠色光共振，而從第2電極出射發綠之光(於綠色之區域具有光譜之波峰之光)。進而，包含發白色光之有機層之藍色光發光元件[視情形，為藉由將發白色光之有機層與藍色彩色濾光片層(或作為藍色彩色濾光片層發揮功能之平坦化層)組合而構成之藍色光發光元件]係使發光層所發出之藍色光共振，而從第2電極出射發藍之光(於藍色之區域具有光譜之波峰之光)。即，只要以如下方式設計各發光元件即可，即決定發光層所產生之光中之所期望之波長λ(具體而言，紅色之波長、綠色之波長、藍色之波長)，基於式(1-1)及式(1-2)，求出紅色光發光元件、綠色光發光元件、藍色光發光元件之各者中之OL1 、OL2 等各種參數。例如，日本專利特開2012-216495號公報之段落編號[0041]中，揭示有具有將有機層設為共振部之共振器構造之有機EL元件，且記載有為了能適當地調整發光點(發光面)至反射面之距離，有機層之膜厚較佳為80 nm以上500 nm以下，更佳為150 nm以上350 nm以下。通常，(L1 ＋L2 ＝L0 )之值於紅色光發光元件、綠色光發光元件及藍色光發光元件中不同。
以下，參照圖22A(第1例)、圖22B(第2例)、圖23A(第3例)、圖23B(第4例)、圖24A(第5例)、圖24B(第6例)、圖25A(第7例)、以及圖25B及圖25C(第8例)，基於第1例～第8例對共振器構造進行說明。此處，於第1例～第4例、第7例中，第1電極及第2電極於各發光部中具有相同之厚度。另一方面，於第5例～第6例中，第1電極於各發光部中具有不同之厚度，第2電極於各發光部中具有相同之厚度。又，於第8例中，第1電極於各發光部中有時具有不同之厚度，有時具有相同之厚度，第2電極於各發光部中具有相同之厚度。
再者，於以下之說明中，以參考編號301 、302 、303 表示構成第1發光元件101 、第2發光元件102 及第3發光元件103 之發光部，以參考編號311 、312 、313 表示第1電極，以參考編號321 、322 、323 表示第2電極，以參考編號331 、332 、333 表示有機層，以參考編號371 、372 、373 表示光反射層，以參考編號381 、382 、383 、381 '、382 '、383 '表示層間絕緣材料層。於以下之說明中，使用之材料為例示，可適當地變更。
可使第1發光元件101 、第2發光元件102 及第3發光元件103 全部具備波長選擇部，亦可使除1個發光元件以外之另外2個發光元件具備波長選擇部，還可使3個發光元件都不具備波長選擇部。
於圖示之例中，使由式(1-1)及式(1-2)導出之第1發光元件101 、第2發光元件102 及第3發光元件103 之共振器長按第1發光元件101 、第2發光元件102 、第3發光元件103 之順序由長到短，即，使L0 之值按第1發光元件101 、第2發光元件102 、第3發光元件103 之順序由長到短，但並不限定於此，只要藉由適當地設定m1 、m2 之值而設定最佳之共振器長即可。
具有共振器構造之第1例的發光元件之概念圖見圖22A所示，具有共振器構造之第2例的發光元件之概念圖見圖22B所示，具有共振器構造之第3例的發光元件之概念圖見圖23A所示，具有共振器構造之第4例的發光元件之概念圖見圖23B所示。於第1例～第6例、第8例之一部分中，於發光部30之第1電極31之下形成有層間絕緣材料層38、38'，於層間絕緣材料層38、38'之下形成有光反射層37。於第1例～第4例中，層間絕緣材料層38、38'之厚度於發光部301 、302 、303 中不同。而且，可藉由適當地設定層間絕緣材料層381 、382 、383 、381 '、382 '、383 '之厚度，而設定對於發光部30之發光波長最佳地產生共振之光學距離。
第1例中，於發光部301 、302 、303 中，第1界面(圖式中，以虛線表示)被設為相同之高度，另一方面，第2界面(圖式中，以單點鏈線表示)之高度於發光部301 、302 、303 中不同。又，第2例中，於發光部301 、302 、303 中，第1界面被設為不同之高度，另一方面，第2界面之高度於發光部301 、302 、303 中相同。
第2例中，層間絕緣材料層381 '、382 '、383 '包含光反射層37之表面經氧化之氧化膜。包含氧化膜之層間絕緣材料層38'依存於構成光反射層37之材料，例如包含鋁氧化物、鉭氧化物、鈦氧化物、鎂氧化物、鋯氧化物等。光反射層37之表面之氧化例如可藉由以下之方法進行。即，將形成有光反射層37之第1基板51浸漬於填充至容器中之電解液中。又，以與光反射層37對向之方式配置陰極。而且，以光反射層37作為陽極，將光反射層37進行陽極氧化。陽極氧化所形成之氧化膜之膜厚和作為陽極之光反射層37與陰極之電位差成正例。因此，對光反射層371 、372 、373 之各者於施加與發光部301 、302 、303 對應之電壓之狀態下進行陽極氧化。藉此，可將包含厚度不同之氧化膜之層間絕緣材料層381 '、382 '、383 '一起形成於光反射層37之表面。光反射層371 ,372 ,373 之厚度、及層間絕緣材料層381 ',382 ',383 '之厚度於發光部301 、302 、303 中不同。
第3例中，於光反射層37之下配設有基底膜3，基底膜39於發光部301 、302 、303 中具有不同之厚度。即，於圖示之例中，基底膜39之厚度按發光部301 、發光部302 、發光部303 之順序由薄到厚。
第4例中，成膜時之光反射層371 、372 、373 之厚度於發光部301 、302 、303 中不同。第3例～第4例中，於發光部301 、302 、303 中，第2界面被設為相同之高度，另一方面，第1界面之高度於發光部301 、302 、303 中不同。
第5例～第6例中，第1電極311 、312 、313 之厚度於發光部301 、302 、303 中不同。光反射層37於各發光部30中具有相同之厚度。
第5例中，第1界面之高度於發光部301 、302 、303 中相同，另一方面，第2界面之高度於發光部301 、302 、303 中不同。
第6例中，於光反射層37之下配設有基底膜39，基底膜39於發光部301 、302 、303 中，具有不同之厚度。即，圖示之例中，基底膜39之厚度按發光部301 、發光部302 、發光部303 之順序由薄到厚。第6例中，於發光部301 、302 、303 中，第2界面被設為相同之高度，另一方面，第1界面之高度於發光部301 、302 、303 中不同。
第7例中，第1電極311 、312 、313 兼作光反射層，構成第1電極311 、312 、313 之材料之光學常數(具體而言，相位偏移量)於發光部301 、302 、303 中不同。例如，只要使發光部301 之第1電極311 包含銅(Cu)，使發光部302 之第1電極312 與發光部303 之第1電極313 包含鋁(Al)即可。
又，第8例中，第1電極311 、312 兼作光反射層，構成第1電極311 、312 之材料之光學常數(具體而言，相位偏移量)於發光部301 、302 中不同。例如，只要使發光部301 之第1電極311 包含銅(Cu)，使發光部302 之第1電極312 與發光部303 之第1電極313 包含鋁(Al)即可。第8例中，例如，將第7例應用於發光部301 、302 中，將第1例應用於發光部303 中。第1電極311 、312 、313 之厚度可不同，亦可相同。
以上，基於較佳之實施例對本發明進行了說明，但本發明並不限定於該等實施例。實施例中所說明之顯示裝置(有機EL顯示裝置)、發光元件(有機EL元件)之構成、構造之構成為例示，可適當地變更，顯示裝置之製造方法亦為例示，亦可適當地變更。實施例中，使驅動電路(發光元件驅動部)包含MOSFET，但亦可包含TFT。可將第1電極或第2電極設為單層構造，亦可設為多層構造。
為了防止從某一發光元件出射之光侵入與上述某一發光元件鄰接之發光元件，而產生光學串擾，亦可於發光元件與發光元件之間設置遮光部。即，亦可於發光元件與發光元件之間形成溝槽部，並利用遮光材料嵌埋該溝槽部而形成遮光部。若以此方式設置遮光部，則能降低從某一發光元件出射之光侵入鄰接發光元件之比率，而能抑制產生混色從而像素整體之色度偏離所期望之色度等現象之產生。而且，能防止混色，因此使像素發單色光時之色純度增加，色度點變深。因此，色域變廣，顯示裝置之色表現之寬度變廣。又，為了提高色純度，針對各像素配置有彩色濾光片層，但根據發光元件之構成，能將彩色濾光片層薄膜化或省略彩色濾光片層，能提取彩色濾光片層所吸收之光，結果發光效率提高。或者，亦可對光吸收層(黑矩陣層)賦予遮光性。
可將本發明之顯示裝置應用於可交換鏡頭式單眼反光類型之數位靜態相機。於圖26A中表示數位靜態相機之前視圖，於圖26B中表示後視圖。關於該可交換鏡頭式單眼反光類型之數位靜態相機，例如，於相機本體部(機身)211之正面右側具有交換式之攝影透鏡單元(交換透鏡)212，於正面左側具有用於供拍攝者抓持之握把部213。而且，於相機本體部211之背面大致中央設置有監視器214。於監視器214之上部，設置有電子觀景窗(目鏡)215。拍攝者能藉由看電子觀景窗215，來視認從攝影透鏡單元212導出之被攝體之光像並進行構圖決定。於此種構成之可交換鏡頭式單眼反光類型之數位靜態相機中，可使用本發明之顯示裝置作為電子觀景窗215。
再者，本發明亦可取如下構成。 [A01]《發光元件》 一種發光元件，其至少具備： 第1電極； 第2電極；及 發光部，其被夾在第1電極與第2電極之間；且 發光部至少具有發出不同顏色的光之至少2層發光層、及位於2層發光層之間之中間層， 中間層包含具有電洞傳輸性之第1有機材料、及具有電子傳輸性之第2有機材料， 將第1有機材料之帶隙能設為BGHTM ，將構成鄰接之2層發光層之材料中具有最大帶隙能之材料之帶隙能設為BGmax 時，滿足 BGHTM －BGmax ≧0.2 eV。 [A02]如[A01]所記載之發光元件，其中將第1有機材料之HOMO值設為HOMOHTM ，將鄰接之一發光層之HOMO值設為HOMO1 ，將鄰接之另一發光層之HOMO值設為HOMO2 時，滿足 ｜HOMO2 ｜≦｜HOMOHTM ｜≦｜HOMO1 ｜， 較佳為 ｜HOMO2 ｜＜｜HOMOHTM ｜≦｜HOMO1 ｜， 更佳為 ｜HOMO2 ｜＜｜HOMOHTM ｜＜｜HOMO1 ｜。 [A03]如[A01]或[A02]所記載之發光元件，其中將第2有機材料之LUMO值設為LUMOETM ，將鄰接之一發光層之LUMO值設為LUMO1 ，將鄰接之另一發光層之LUMO值設為LUMO2 時，滿足 ｜LUMOETM ｜≦｜LUMO1 ｜ ｜LUMOETM ｜≦｜LUMO2 ｜ 較佳為 ｜LUMOETM ｜＜｜LUMO1 ｜ ｜LUMOETM ｜＜｜LUMO2 ｜。 [A04]如[A01]至[A03]中任一項所記載之發光元件，其中將第2有機材料之電子遷移率設為EMETM ，將構成鄰接之一發光層之材料之電子遷移率設為EM1 時，滿足 EM1 E≦EMETM ， 較佳為 EM1 E＜EMETM 。 [A05]如[A01]至[A04]中任一項所記載之發光元件，其中將中間層中第1有機材料所占之質量設為MHTM ，將中間層中第2有機材料所占之質量設為METM 時，滿足 MHTM ≧METM 。 [B01]《顯示裝置》 一種顯示裝置，其沿第1方向及與第1方向不同之第2方向排列有複數個發光元件， 各發光元件至少具備： 第1電極； 第2電極；及 發光部，其被夾在第1電極與第2電極之間；且 發光部至少具有發出不同顏色的光之至少2層發光層、及位於2層發光層之間之中間層， 中間層包含具有電洞傳輸性之第1有機材料、及具有電子傳輸性之第2有機材料， 將第1有機材料之帶隙能設為BGHTM ，將構成鄰接之2層發光層之材料中具有最大帶隙能之材料之帶隙能設為BGmax 時，滿足 BGHTM －BGmax ≧0.2 eV。 [B02]《顯示裝置》 一種顯示裝置，其具備： 第1基板、及第2基板；以及 複數個發光元件，其等位於第1基板與第2基板之間，呈二維狀排列， 各發光元件包含如[A01]至[A05]中任一項所記載之發光元件， 來自發光部之光經由第2基板出射至外部、或經由第1基板出射至外部。 [C01]如[B01]或[B02]所記載之顯示裝置，其進而具備供從發光部出射之光通過之光路控制機構，且 設定有基準點P， 將基準點P至通過發光部之中心之法線的距離設為D1 ，將通過發光部之中心之法線與通過光路控制機構之中心之法線之間的距離設為D0 時，於構成顯示裝置所具備之顯示面板之發光元件之至少一部分中，距離D0 之值非為0。 [C02]如[C01]所記載之顯示裝置，其中距離D0 依存於距離D1 。 [C03]如[C01]或[C02]所記載之顯示裝置，其中基準點P被假定在顯示面板內。 [C04]如[C03]所記載之顯示裝置，其中基準點P不在顯示面板之中心區域內。 [C05]如[C03]或[C04]所記載之顯示裝置，其中假定有複數個基準點P。 [C06]如[C03]所記載之顯示裝置，其中於假定有1個基準點P之情形時，基準點P不包含於顯示面板之中心區域，於假定有複數個基準點P之情形時，至少1個基準點P不包含於顯示面板之中心區域。 [C07]如[C01]或[C02]所記載之顯示裝置，其中基準點P被假定在顯示面板之外側。 [C08]如[C07]所記載之顯示裝置，其中假定有複數個基準點P。 [C09]如[C01]至[C06]中任一項所記載之顯示裝置，其中從各發光元件出射且通過光路控制機構之光收斂於顯示裝置之外部之空間之某一區域。 [C10]如[C01]至[C06]中任一項所記載之顯示裝置，其中從各發光元件出射且通過光路控制機構之光於顯示裝置之外部之空間內發散。 [C11]如[C01]至[C06]中任一項所記載之顯示裝置，其中從各發光元件出射且通過光路控制機構之光為平行光。 [C12]如[C01]至[C11]中任一項所記載之顯示裝置，其中複數個發光元件沿第1方向及與第1方向不同之第2方向排列， 將距離D0 之第1方向及第2方向各自之值設為D0-X 、D0-Y ，將距離D1 之第1方向及第2方向各自之值設為D1-X 、D1-Y 時， 對應於D1-X 之變化，D0-X 呈線性變化，對應於D1-Y 之變化，D0-Y 呈線性變化，或者 對應於D1-X 之變化，D0-X 呈線性變化，對應於D1-Y 之變化，D0-Y 呈非線性變化，或者 對應於D1-X 之變化，D0-X 呈非線性變化，對應於D1-Y 之變化，D0-Y 呈線性變化，或者 對應於D1-X 之變化，D0-X 呈非線性變化，對應於D1-Y 之變化，D0-Y 呈非線性變化。 [C13]如[C01]至[C12]中任一項所記載之顯示裝置，其中隨著距離D1 之值增加，而距離D0 之值增加。 [C14]如[C01]至[C13]中任一項所記載之顯示裝置，其中於光路控制機構之光入射側或光出射側，設置有波長選擇部。 [C15]如[C14]所記載之顯示裝置，其中光路控制機構在第1基板上之正投影像與波長選擇部在第1基板上之正投影像一致，或包含於波長選擇部在第1基板上之正投影像。 [C16]如[C14]或[C15]所記載之顯示裝置，其中於距離D0 之值非為0之發光元件中，通過波長選擇部之中心之法線與通過發光部之中心之法線一致。 [C17]如[C14]或[C15]所記載之顯示裝置，其中於距離D0 之值非為0之發光元件中，通過波長選擇部之中心之法線與通過光路控制機構之中心之法線一致。 [C18]如[C14]所記載之顯示裝置，其中光路控制機構在第1基板上之正投影像包含於波長選擇部在第1基板上之正投影像， 於距離D0 之值非為0之發光元件中，通過波長選擇部之中心之法線與通過發光部之中心之法線一致。 [C19]如[C14]所記載之顯示裝置，其中光路控制機構在第1基板上之正投影像包含於波長選擇部在第1基板上之正投影像， 於距離D0 之值非為0之發光元件中，通過波長選擇部之中心之法線與通過光路控制機構之中心之法線一致。 [C20]如[C14]所記載之顯示裝置，其中光路控制機構在第1基板上之正投影像與波長選擇部在第1基板上之正投影像一致， 於距離D0 之值非為0之發光元件中，通過波長選擇部之中心之法線與通過光路控制機構之中心之法線一致。 [C21]如[C14]至[C20]中任一項所記載之顯示裝置，其中於鄰接之發光元件之波長選擇部之間形成有光吸收層。 [C22]如[C01]至[C21]中任一項所記載之顯示裝置，其中於鄰接之光路控制機構之間形成有光吸收層。 [C23]如[C01]至[C22]中任一項所記載之顯示裝置，其中構成發光元件之發光部包含有機電致發光層。
10,10B,10G,10R:發光元件 20:電晶體 21:閘極電極 22:閘極絕緣層 23:通道形成區域 24:源極/汲極區域 25:元件分離區域 26:基體 26A:下層層間絕緣層 26B:上層層間絕緣層 27A,27B:接觸孔(接觸插塞) 27C:焊墊部 28:絕緣層 30:發光部 31:第1電極 32:第2電極 33:有機層 33a:第1發光層 33b:第2發光層 33c:第3發光層 33d:中間層 33e:第1有機材料 33f:第2有機材料 34:保護層 35,35':平坦化層 36,36':樹脂層(密封樹脂層) 37:光反射層 38:層間絕緣材料層 39:基底層 51:第1基板 52:第2基板 60,61:光路控制機構 62:光反射構件 211:相機本體部(機身) 212:攝影透鏡單元(交換透鏡) 213:握把部 214:監視器 215:電子觀景窗(目鏡) BM,BM',BM":光吸收層(黑矩陣層) CF,CFB ,CFG ,CFR :彩色濾光片層 P:基準點(基準區域) P1 ,P2 :基準點
圖1A係表示構成實施例1之發光元件的發光部之能帶隙之圖。 圖1B係表示針對實  施例1及比較例1中之發光元件之外部量子效率比所求出之結果的曲線圖。 圖2係實施例1之顯示裝置及發光元件之模式性局部剖視圖。 圖3係實施例1之顯示裝置及發光元件之變化例-1之模式性局部剖視圖。 圖4係實施例1之顯示裝置及發光元件之變化例-2之模式性局部剖視圖。 圖5係實施例1之顯示裝置及發光元件之變化例-3之模式性局部剖視圖。 圖6係實施例2之顯示裝置及發光元件之模式性局部剖視圖。 圖7係實施例2之顯示裝置及發光元件之變化例-1之模式性局部剖視圖。 圖8係實施例2之顯示裝置及發光元件之變化例-2之模式性局部剖視圖。 圖9係實施例2之顯示裝置及發光元件之變化例-3之模式性局部剖視圖。 圖10係由光反射構件構成光路控制機構之實施例2之顯示裝置之變化例-4之模式性局部剖視圖。 圖11係用於說明實施例2之顯示裝置中之通過發光部之中心之法線LN與通過光路控制機構之中心之法線LN'之關係的概念圖。 圖12A係表示實施例2之顯示裝置中之發光元件與基準點之位置關係的模式圖。 圖12B係表示實施例2之顯示裝置中之發光元件與基準點之位置關係的模式圖。 圖13A係模式性地表示實施例2之顯示裝置之變化例中之發光元件與基準點之位置關係的圖。 圖13B係模式性地表示實施例2之顯示裝置之變化例中之發光元件與基準點之位置關係的圖。 圖14A係模式性地表示實施例2之顯示裝置中，與D1-X 之變化對應之D0-X 之變化、及與D1-Y 之變化對應之D0-Y 之變化的圖。 圖14B係模式性地表示實施例2之顯示裝置中，與D1-X 之變化對應之D0-X 之變化、及與D1-Y 之變化對應之D0-Y 之變化的圖。 圖14C係模式性地表示實施例2之顯示裝置中，與D1-X 之變化對應之D0-X 之變化、及與D1-Y 之變化對應之D0-Y 之變化的圖。 圖14D係模式性地表示實施例2之顯示裝置中，與D1-X 之變化對應之D0-X 之變化、及與D1-Y 之變化對應之D0-Y 之變化的圖。 圖15A係模式性地表示實施例2之顯示裝置中，與D1-X 之變化對應之D0-X 之變化、及與D1-Y 之變化對應之D0-Y 之變化的圖。 圖15B係模式性地表示實施例2之顯示裝置中，與D1-X 之變化對應之D0-X 之變化、及與D1-Y 之變化對應之D0-Y 之變化的圖。 圖15C係模式性地表示實施例2之顯示裝置中，與D1-X 之變化對應之D0-X 之變化、及與D1-Y 之變化對應之D0-Y 之變化的圖。 圖15D係模式性地表示實施例2之顯示裝置中，與D1-X 之變化對應之D0-X 之變化、及與D1-Y 之變化對應之D0-Y 之變化的圖。 圖16A係模式性地表示實施例2之顯示裝置中，與D1-X 之變化對應之D0-X 之變化、及與D1-Y 之變化對應之D0-Y 之變化的圖。 圖16B係模式性地表示實施例2之顯示裝置中，與D1-X 之變化對應之D0-X 之變化、及與D1-Y 之變化對應之D0-Y 之變化的圖。 圖16C係模式性地表示實施例2之顯示裝置中，與D1-X 之變化對應之D0-X 之變化、及與D1-Y 之變化對應之D0-Y 之變化的圖。 圖16D係模式性地表示實施例2之顯示裝置中，與D1-X 之變化對應之D0-X 之變化、及與D1-Y 之變化對應之D0-Y 之變化的圖。 圖17A係模式性地表示實施例2之顯示裝置中，與D1-X 之變化對應之D0-X 之變化、及與D1-Y 之變化對應之D0-Y 之變化的圖。 圖17B係模式性地表示實施例2之顯示裝置中，與D1-X 之變化對應之D0-X 之變化、及與D1-Y 之變化對應之D0-Y 之變化的圖。 圖17C係模式性地表示實施例2之顯示裝置中，與D1-X 之變化對應之D0-X 之變化、及與D1-Y 之變化對應之D0-Y 之變化的圖。 圖17D係模式性地表示實施例2之顯示裝置中，與D1-X 之變化對應之D0-X 之變化、及與D1-Y 之變化對應之D0-Y 之變化的圖。 圖18A係用於說明實施例3之顯示裝置中之通過發光部之中心之法線LN、通過光路控制機構之中心之法線LN'、及通過波長選擇部之中心之法線LN"之關係的概念圖。 圖18B係用於說明實施例3之顯示裝置中之通過發光部之中心之法線LN、通過光路控制機構之中心之法線LN'、及通過波長選擇部之中心之法線LN"之關係的概念圖。 圖18C係用於說明實施例3之顯示裝置中之通過發光部之中心之法線LN、通過光路控制機構之中心之法線LN'、及通過波長選擇部之中心之法線LN"之關係的概念圖。 圖19係用於說明實施例3之顯示裝置中之通過發光部之中心之法線LN、通過光路控制機構之中心之法線LN'、及通過波長選擇部之中心之法線LN"之關係的概念圖。 圖20A係用於說明實施例3之顯示裝置中之通過發光部之中心之法線LN、通過光路控制機構之中心之法線LN'、及通過波長選擇部之中心之法線LN"之關係的概念圖。 圖20B係用於說明實施例3之顯示裝置中之通過發光部之中心之法線LN、通過光路控制機構之中心之法線LN'、及通過波長選擇部之中心之法線LN"之關係的概念圖。 圖21係用於說明實施例3之顯示裝置中之通過發光部之中心之法線LN、通過光路控制機構之中心之法線LN'、及通過波長選擇部之中心之法線LN"之關係的概念圖。 圖22A係實施例4之顯示裝置中之具有共振器構造之第1例及第2例之發光元件的概念圖。 圖22B係實施例4之顯示裝置中之具有共振器構造之第1例及第2例之發光元件的概念圖。 圖23A係實施例4之顯示裝置中之具有共振器構造之第3例及第4例之發光元件的概念圖。 圖23B係實施例4之顯示裝置中之具有共振器構造之第3例及第4例之發光元件的概念圖。 圖24A係實施例4之顯示裝置中之具有共振器構造之第5例及第6例之發光元件的概念圖。 圖24B係實施例4之顯示裝置中之具有共振器構造之第5例及第6例之發光元件的概念圖。 圖25A係實施例4之顯示裝置中之具有共振器構造之第7例之發光元件的概念圖。 圖25B係具有共振器構造之第8例之發光元件之概念圖。 圖25C係具有共振器構造之第8例之發光元件之概念圖。 圖26A係表示將本發明之顯示裝置應用於可交換鏡頭式單眼反光類型之數位靜態相機之例的數位靜態相機之前視圖。 圖26B係表示將本發明之顯示裝置應用於可交換鏡頭式單眼反光類型之數位靜態相機之例的數位靜態相機之後視圖。
10B,10G,10R:發光元件
20:電晶體
21:閘極電極
22:閘極絕緣層
23:通道形成區域
24:源極/汲極區域
25:元件分離區域
26:基體
26A:下層層間絕緣層
26B:上層層間絕緣層
27A,27B:接觸孔(接觸插塞)
27C:焊墊部
28:絕緣層
30:發光部
31:第1電極
32:第2電極
33:有機層
34:保護層
35:平坦化層
36:樹脂層(密封樹脂層)
51:第1基板
52:第2基板
CFB,CFG,CFR:彩色濾光片層

Claims (6)

  1. 一種發光元件，其至少具備： 第1電極； 第2電極；及 發光部，其被夾在於第1電極與第2電極之間；且 發光部至少具有發出不同顏色的光之至少2層發光層、及位於2層發光層之間之中間層， 中間層包含具有電洞傳輸性之第1有機材料、及具有電子傳輸性之第2有機材料， 將第1有機材料之帶隙能設為BGHTM ，將構成鄰接之2層發光層之材料中具有最大帶隙能之材料之帶隙能設為BGmax 時，滿足 BGHTM －BGmax ≧0.2 eV。
  2. 如請求項1之發光元件，其中將第1有機材料之HOMO值設為HOMOHTM ，將鄰接之一發光層之HOMO值設為HOMO1 ，將鄰接之另一發光層之HOMO值設為HOMO2 時，滿足 ｜HOMO2 ｜＜｜HOMOHTM ｜≦｜HOMO1 ｜。
  3. 如請求項1之發光元件，其中將第2有機材料之LUMO值設為LUMOETM ，將鄰接之一發光層之LUMO值設為LUMO1 ，將鄰接之另一發光層之LUMO值設為LUMO2 時，滿足 ｜LUMOETM ｜＜｜LUMO1 ｜ ｜LUMOETM ｜＜｜LUMO2 ｜。
  4. 如請求項1之發光元件，其中將第2有機材料之電子遷移率設為EMETM ，將構成鄰接之一發光層之材料之電子遷移率設為EM1 時，滿足 EM1 E＜EMETM 。
  5. 如請求項1之發光元件，其中將中間層中第1有機材料所占之質量設為MHTM ，將中間層中第2有機材料所占之質量設為METM 時，滿足 MHTM ≧METM 。
  6. 一種顯示裝置，其沿第1方向、及與第1方向不同之第2方向排列有複數個發光元件， 各發光元件至少具備： 第1電極； 第2電極；及 發光部，其被夾在第1電極與第2電極之間；且 發光部至少具有發出不同顏色的光之至少2層發光層、及位於2層發光層之間之中間層， 中間層包含具有電洞傳輸性之第1有機材料、及具有電子傳輸性之第2有機材料， 將第1有機材料之帶隙能設為BGHTM ，將構成鄰接之2層發光層之材料中具有最大帶隙能之材料之帶隙能設為BGmax 時，滿足 BGHTM －BGmax ≧0.2 eV。
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