JP4712372B2

JP4712372B2 - 発光装置

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Publication number: JP4712372B2
Application number: JP2004374904A
Authority: JP
Inventors: 哲史瀬尾; 肇木村; 舜平山崎
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 2004-12-16
Filing date: 2004-12-24
Publication date: 2011-06-29
Anticipated expiration: 2024-12-24
Also published as: US8803853B2; US9461258B2; US20140346538A1; US10475856B2; JP2006196188A; US20170084672A1; US20070008257A1

Description

本発明は、発光素子を画素として用いた発光装置と、そのような発光装置を表示装置として用いた電子機器に関する。

近年、電流励起によって発光する発光素子を画素として用いた発光装置の開発が進んでいる。このような発光装置は、テレビ受像機等の電子機器に実装され、電子機器の使用者に映像を提供する表示装置として用いられる。

発光装置には、赤、青、緑のそれぞれの発光を呈する発光素子が設けられている。そして、それぞれの発光素子からの発光を、輝度、発光時間等を変えながら組み合わせることによって、明度、色度、濃淡の異なる像が映し出される。

ところで、これまでに開発されている発光装置の多くは、赤、青、緑のそれぞれの発光を組み合わせてるような構成であるが、例えば特許文献１のように白の発光を呈する発光素子が設けられた構成を有する表示装置も開発されている。
特開２０００−２０００６１号公報

本発明は、優れた画質の映像を提供できる発光装置、電子機器を提供することを課題とする。

本発明の一は、発光色がそれぞれ異なる発光素子を複数含む発光装置である。複数の発光素子のなかの少なくとも一は、一対の電極間にｎ（ｎ≧２の自然数）層の発光層を有する。このような構成を有する本発明の発光装置では、複数の発光素子からの発光を組み合わせて像を映し出す。

本発明の一は、発光色がそれぞれ異なる発光素子を複数含む発光装置である。複数の発光素子のなかの少なくとも一は、一対の電極間にｎ（ｎ≧２の自然数）層の発光層を有する。さらに、ｎ層の発光層のなかの少なくとも一は三重項励起状態からの発光を呈する物質を含む。このような構成を有する本発明の発光装置では、複数の発光素子からの発光を組み合わせて像を映し出す。

本発明の一は、発光色がそれぞれ異なる発光素子を複数含む発光装置である。複数の発光素子のなかの少なくとも一は、一対の電極間にｎ（ｎ≧２の自然数）層の発光層を有する。ｎ層の発光層において、ｍ（ｍは自然数）層目の発光層とｍ＋１層目の発光層との間には、ｍ番目の発光層におけるイオン化ポテンシャルよりも大きいイオン化ポテンシャルを有すると共に、前記ｍ＋１番目の発光層における電子親和力よりも小さい電子親和力を有する層が設けられている。このような構成を有する本発明の発光装置では、複数の発光素子からの発光を組み合わせて像を映し出す。

本発明の一は、発光色がそれぞれ異なる発光素子を複数含む発光装置である。複数の発光素子のなかの少なくとも一は、一対の電極間にｎ（ｎ≧２の自然数）層の発光層を有する。さらに、ｎ層の発光層のなかの少なくとも一は三重項励起状態からの発光を呈する物質を含む。ｎ層の発光層において、ｍ（ｍは自然数）層目の発光層とｍ＋１層目の発光層
との間には、ｍ番目の発光層におけるイオン化ポテンシャルよりも大きいイオン化ポテンシャルを有すると共に、前記ｍ＋１番目の発光層における電子親和力よりも小さい電子親和力を有する層が設けられている。このような構成を有する本発明の発光装置では、複数の発光素子からの発光を組み合わせて像を映し出す。

本発明の一は、発光色がそれぞれ異なる発光素子を複数含む発光装置である。複数の発光素子のなかの少なくとも一は、一対の電極間にｎ（ｎ≧２の自然数）層の発光層を有する。ｎ層の発光層において、ｍ（ｍは自然数）層目の発光層とｍ＋１層目の発光層との間には、４族から８族のいずれかに属する金属原子を含む金属酸化物と共に、芳香族アミン系化合物を含む層が設けられている。このような構成を有する本発明の発光装置では、複数の発光素子からの発光を組み合わせて像を映し出す。

本発明の一は、発光色がそれぞれ異なる発光素子を複数含む発光装置である。複数の発光素子のなかの少なくとも一は、一対の電極間にｎ（ｎ≧２の自然数）層の発光層を有する。さらに、ｎ層の発光層のなかの少なくとも一は三重項励起状態からの発光を呈する物質を含む。ｍ（ｍは自然数）層目の発光層とｍ＋１層目の発光層との間には、４族から８族のいずれかに属する金属原子を含む金属酸化物と共に、芳香族アミン系化合物を含む層が設けられている。このような構成を有する本発明の発光装置では、複数の発光素子からの発光を組み合わせて像を映し出す。

以上に述べたような発光装置において、ｎ層の発光層のそれぞれに含まれている発光物質は、それぞれ発光色が異なっていてもよい。

本発明の一は、一対の電極間に第１の発光層を含む第１の発光素子と、一対の電極間に第２の発光層を含む第２の発光素子と、一対の電極間に第３の発光層を含む第３の発光素子と、一対の電極間に前記第１の発光層と、前記第２の発光層と、前記第３の発光層とを含む第４の発光素子とを有する発光装置である。ここで、第４の発光素子は第１の発光素子、及び第２の発光素子、第３の発光素子の何れとも近接している。そして、第１の発光素子と第２の発光素子と第３の発光素子と第４の発光素子とを一組とした群が複数配列されており、それぞれの群は画素として機能する。

本発明の一は、発光装置と回路基板とを含むモジュールが筐体に組み込まれたテレビ受像機である。ここで、発光装置は、発光色がそれぞれ異なる発光素子を複数含むものである。そして、発光素子の少なくとも一は、一対の電極間にｎ（ｎ≧２の自然数）層の発光層を有する。このような構成の発光装置を含むテレビ受像機では、発光素子からの発光を組み合わせて像が映し出される。

本発明の一は、発光装置と回路基板とを含むモジュールが筐体に組み込まれたテレビ受像機である。ここで、発光装置は、発光色がそれぞれ異なる発光素子を複数含むものである。そして、発光素子の少なくとも一は、一対の電極間にｎ（ｎ≧２の自然数）層の発光層を有する。ｎ層の発光層のなかで少なくとも一は三重項励起状態からの発光を呈する物質を含む。このような構成の発光装置を含むテレビ受像機では、発光素子からの発光を組み合わせて像が映し出される。

本発明の一は、発光装置と回路基板とを含むモジュールが筐体に組み込まれたテレビ受像機である。ここで、発光装置は、発光色がそれぞれ異なる発光素子を複数含むものである。そして、発光素子の少なくとも一は、一対の電極間にｎ（ｎ≧２の自然数）層の発光層を有する。ｎ層の発光層において、ｍ（ｍは自然数）層目の発光層とｍ＋１層目の発光層との間には、ｍ番目の発光層におけるイオン化ポテンシャルよりも大きいイオン化ポテンシャルを有すると共に、ｍ＋１番目の発光層における電子親和力よりも小さい電子親和
力を有する層が設けられている。このような構成の発光装置を含むテレビ受像機では、発光素子からの発光を組み合わせて像が映し出される。

本発明の一は、発光装置と回路基板とを含むモジュールが筐体に組み込まれたテレビ受像機である。ここで、発光装置は、発光色がそれぞれ異なる発光素子を複数含むものである。そして、発光素子の少なくとも一は、一対の電極間にｎ（ｎ≧２の自然数）層の発光層を有する。ｎ層の発光層のなかで少なくとも一は三重項励起状態からの発光を呈する物質を含む。ｎ層の発光層において、ｍ（ｍは自然数）層目の発光層とｍ＋１層目の発光層との間には、ｍ番目の発光層におけるイオン化ポテンシャルよりも大きいイオン化ポテンシャルを有すると共に、ｍ＋１番目の発光層における電子親和力よりも小さい電子親和力を有する層が設けられている。このような構成の発光装置を含むテレビ受像機では、発光素子からの発光を組み合わせて像が映し出される。

本発明の一は、発光装置と回路基板とを含むモジュールが筐体に組み込まれたテレビ受像機である。ここで、発光装置は、発光色がそれぞれ異なる発光素子を複数含むものである。そして、発光素子の少なくとも一は、一対の電極間にｎ（ｎ≧２の自然数）層の発光層を有する。ｎ層の発光層において、ｍ（ｍは自然数）層目の発光層とｍ＋１層目の発光層との間には、４族から８族のいずれかに属する金属原子を含む金属酸化物と共に、芳香族アミン系化合物を含む層が設けられている。このような構成の発光装置を含むテレビ受像機では、発光素子からの発光を組み合わせて像が映し出される。

本発明の一は、発光装置と回路基板とを含むモジュールが筐体に組み込まれたテレビ受像機である。ここで、発光装置は、発光色がそれぞれ異なる発光素子を複数含むものである。そして、発光素子の少なくとも一は、一対の電極間にｎ（ｎ≧２の自然数）層の発光層を有する。ｎ層の発光層のなかで少なくとも一は三重項励起状態からの発光を呈する物質を含む。ｎ層の発光層において、ｍ（ｍは自然数）層目の発光層とｍ＋１層目の発光層との間には、４族から８族のいずれかに属する金属原子を含む金属酸化物と共に、芳香族アミン系化合物を含む層が設けられている。このような構成の発光装置を含むテレビ受像機では、発光素子からの発光を組み合わせて像が映し出される。

以上に述べたようなテレビ受像機において、ｎ層の発光層のそれぞれに含まれている発光物質は、それぞれ発光色が異なっていてもよい。

本発明の一は、発光装置と回路基板とを含むモジュールが筐体に組み込まれたテレビ受像機である。発光装置は、一対の電極間に、第１の発光層と、第２の発光層と、第３の発光層とを含む発光素子を含むものである。このような発光素子において、第１の発光層は赤色系の発光を呈する発光物質を含み、第２の発光層は緑色系の発光を呈する発光物質を含み、第３の発光層は青色系の発光を呈する発光物質を含む。

本発明の一は、発光装置と回路基板とを含むモジュールが筐体に組み込まれたテレビ受像機である。発光装置は、一対の電極間に、第１の発光層と、第２の発光層とを含む発光素子を含むものである。このような発光素子において、第１の発光層は赤味を帯びた黄色系の発光を呈する発光物質を含み、第２の発光層は青色系の発光を呈する発光物質を含む。

本発明の一は、発光装置と回路基板とを含むモジュールが筐体に組み込まれた構成を有するテレビ受像機である。ここで、発光装置は、一対の電極間に、第１の発光層と、第２の発光層とを含む発光素子を含むものである。このような発光素子において、第１の発光層は赤色系の発光を呈する発光物質を含み、第２の発光層は青緑の発光を呈する発光物質を含む。

本発明において、赤色系の色とは、ＣＩＥ−ＸＹＺ表色系で表したときに、色度図のｘが０．６０以上、ｙが０．４０以下の領域に座標を有する色をいう。また、緑色系の色とは、ＣＩＥ−ＸＹＺ表色系で表したときに、色度図のｘが０．３０以下、ｙが０．６０以上の領域に座標を有する色をいう。青色系の色とは、ＣＩＥ−ＸＹＺ表色系で表したときに、色度図のｘが０．２０以下、ｙが０．２０以下の領域に座標を有する色をいう。また、青緑とは、ＣＩＥ−ＸＹＺ表色系で表したときに、色度図のｘが０．２０以下、ｙが０．２５以上０．５以下の領域に座標を有する色をいう。なお、ＣＩＥ−ＸＹＺ表色系とは三刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚに基づく表色系である。また、赤味を帯びた黄色系の色とは、ＣＩＥ−ＸＹＺ表色系で表したときに、色度図のｘが０．４０以上０．５５以下、ｙが０．４０以上の領域に座標を有する色をいう。なお、ＣＩＥ−ＸＹＺ表色系とは三刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚに基づく表色系である。色度図は、三刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚに基づいてｘ、ｙ座標空間で色を表したものである。なお、色度とは、明度を除いた光の色の種別を数量的に規定したものである。

本発明を実施することによって、任意の電流を流したときに得られる輝度のより高い発光素子を備えた発光装置を得ることができる。また、このような発光装置を組み込むことで、画質の良好なテレビ受像機を得ることができる。

本発明を実施することで、任意の電流を流したときに外部に取り出される発光の輝度を、発光素子に供給する電流値に依ってのみならず、ひとつの発光素子に含まれる発光層の数を変えることによっても調整できる。そして、各色の輝度の調和がとれた良好な像を表示できる発光装置を得ることができる。また、このような発光装置を組み込むことで、画質の良好なテレビ受像機を得ることができる。

以下、本発明の一態様について説明する。但し、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。

（実施の形態１）

本発明の発光装置に含まれる発光素子の態様について図１（Ａ）〜（Ｃ）を用いて説明する。本発明の発光装置には、図１（Ａ）で表される第１の発光素子と、図１（Ｂ）で表される第２の発光素子と、図１（Ｃ）で表される第３の発光素子とが設けられている。第１の発光素子と第２の発光素子と第３の発光素子とから射出される発光は、それぞれ色が異なる。何れの発光素子が、どの様な発光色を呈するかについて特に限定はない。本形態では、第１の発光素子が赤色系の発光を呈し、第２の発光素子が緑色系の発光を呈し、第３の発光素子が青色系の発光を呈する場合について説明する。

図１（Ａ）に示す発光素子において、第１の電極１０１と第２の電極１０２との間には、第１の発光層１１１ａと第２の発光層１１１ｂとが設けられている。第１の発光層１１１ａと第２の発光層１１１ｂとの間には、第１の層１２１が設けられている。第１の層１２１は、第１の発光層１１１ａ若しくは第２の発光層１１１ｂのいずれか一方にのみ励起エネルギーが移動してしまうことを阻止する層、または電荷発生層として機能する。

先ず、第１の層１２１が第１の発光層１１１ａ若しくは第２の発光層１１１ｂのいずれか一方にのみ励起エネルギーが偏ってしてしまうことを阻止する機能を有する場合につい
て説明する。この場合、発光素子は、次の様に動作する。第１の電極１０１の電位が第２の電極１０２の電位よりも高い電位となるように、第１の電極１０１と第２の電極１０２に電圧を印加すると、第１の電極１０１側から第１の層１２１の方へ正孔が注入され、第２の電極１０２側から第１の層１２１の方へ電子が注入される。そして、第１の層１２１、第１の発光層１１１ａ、および第２の発光層１１１ｂの中の少なくとも一層において、電子と正孔とが再結合し、励起エネルギーが生じる。このようにして生じた励起エネルギーによって第１の発光層１１１ａおよび第２の発光層１１１ｂに含まれた発光物質は励起し、その後基底状態に戻るときに発光する。このような第１の層１２１において、第１の層１２１は、第１の発光層１１１ａにおけるイオン化ポテンシャルよりも大きいイオン化ポテンシャルを有すると共に、第２の発光層１１１ｂにおけるＬＵＭＯ準位よりも大きいＬＵＭＯ準位を有する層であることが好ましい。また、第１の層１２１の厚さは１ｎｍ〜３０ｎｍとなるように形成されていることが好ましい。このような第１の発光層１１１ａと第２の発光層１１１ｂとの間に第１の層１２１を設けることによって、第１の発光層１１１ａ若しくは第２の発光層１１１ｂのいずれか一方にのみ励起エネルギーが偏ってしてしまうことを阻止することができる。

ここで、第１の発光層１１１ａと第２の発光層１１１ｂのそれぞれに含まれる発光物質について特に限定はない。蛍光を発光する物質であってもよいし、燐光を発光する物質であってもよい。ここで、第１の発光層１１１ａと第２の発光層１１１ｂは、それぞれ、発光物質のみを含む層であってもよいし、または、発光物質が、発光物質よりも大きいエネルギーギャップを有する物質のなかに分散して含まれた層であってもよい。本発明において、発光物質とは、発光効率が良好で、所望の発光波長の発光をし得る物質である。第１の発光素子のように赤色系の発光を呈する場合に用いることのできる発光物質の具体例としては、４−ジシアノメチレン−２−イソプロピル−６−［２−（１，１，７，７−テトラメチルジュロリジン−９−イル）エテニル］−４Ｈ−ピラン（略称：ＤＣＪＴＩ）、４−ジシアノメチレン−２−メチル−６−［２−（１，１，７，７−テトラメチルジュロリジン−９−イル）エテニル］−４Ｈ−ピラン（略称：ＤＣＪＴ）、４−ジシアノメチレン−２−ｔｅｒｔ−ブチル−６−［２−（１，１，７，７−テトラメチルジュロリジン−９−イル）エテニル］−４Ｈ−ピラン（略称：ＤＣＪＴＢ）やペリフランテン、２，５−ジシアノ−１，４−ビス［２−（１０−メトキシ−１，１，７，７−テトラメチルジュロリジン−９−イル）エテニル］ベンゼン等、６００ｎｍから６８０ｎｍに発光スペクトルのピークを有する発光を呈する物質を発光物質として用いることができる。以上のような蛍光を発光する物質の他、（アセチルアセトナト）ビス［２−（２−ベンゾチエニル）ピリジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｂｔｐ）₂（ａｃａｃ））、（２，３，７
，８，１２，１３，１７，１８−オクタエチル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリナト）白金（ＩＩ）等の燐光を発光する物質も赤色系の発光を呈する発光物質として用いることができる。なお、第１の発光層１１１ａと第２の発光層１１１ｂとに含まれる発光物質は、同一であってもよいし異なっていてもよい。発光物質と共に第１の発光層１１１ａ若しくは第２の発光層１１１ｂに含まれ、発光物質を分散状態にするために用いられる物質について特に限定はなく、発光物質として用いる物質のエネルギーギャップ等を勘案して適宜選択すればよい。例えば、９，１０−ジ（２−ナフチル）−２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＮＡ）等のアントラセン誘導体、または４，４'−ビス（Ｎ−カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）等のカルバゾール誘導体、２，３−ビス（４−ジフェニルアミノフェニル）キノキサリン（略称：ＴＰＡＱｎ）、２，３−ビス｛４−［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］フェニル｝−ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：ＮＰＡＤｉＢｚＱｎ）等のキノキサリン誘導体の他、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ピリジナト］亜鉛（略称：Ｚｎｐｐ₂）、ビス［２−（２−ヒドロキシ
フェニル）ベンゾオキサゾラト］亜鉛（略称：ＺｎＢＯＸ）等の金属錯体等を発光物質と共に用いることができる。

また、第１の発光層１１１ａと第１の電極１０１との間には、図１に示すように、正孔輸送層１２２を設けてもよい。ここで、正孔輸送層とは、第１の電極１０１側から注入された正孔を第１の発光層１１１ａ側へ輸送する機能を有する層である。このように、正孔輸送層１２２を設けることによって、第１の電極１０１と第１の発光層１１１ａとの距離を離すことができ、その結果、第１の電極１０１に含まれている金属に起因して発光が消光することを防ぐことができる。正孔輸送層は、正孔輸送性の高い物質を用いて形成することが好ましく、特に１×１０^-6ｃｍ²／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質を用いて形
成することが好ましい。なお、正孔輸送性の高い物質とは、電子よりも正孔の移動度が高く、電子の移動度に対する正孔の移動度の比の値（＝正孔移動度／電子移動度）が１００よりも大きい物質をいう。正孔輸送層１２２を形成するのに用いることができる物質の具体例としては、４，４'−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢ）、４，４'−ビス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＴＰＤ）、４，４'，４''−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（略称：ＴＤＡＴＡ）、４，４'，４''−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミン（略称：ＭＴＤＡＴＡ）、４，４'−ビス｛Ｎ−［４−（Ｎ，Ｎ−ジ−ｍ−トリルアミノ）フェニル］−Ｎ−フェニルアミノ｝ビフェニル（略称：ＤＮＴＰＤ）、１，３，５−トリス［Ｎ，Ｎ−ジ（ｍ−トリル）アミノ］ベンゼン（略称：ｍ−ＭＴＤＡＢ）、４，４'，４''−トリス（Ｎ−カルバゾリル）トリフェニルアミン（略称：ＴＣＴＡ）、フタロシアニン（略称：Ｈ₂Ｐｃ
）、銅フタロシアニン（略称：ＣｕＰｃ）、バナジルフタロシアニン（略称：ＶＯＰｃ）等が挙げられる。また、正孔輸送層１２２は、以上に述べた物質から成る層を二以上組み合わせて形成した多層構造の層であってもよい。

さらに、第１の電極１０１と正孔輸送層１２２との間には、図１に示すように、正孔注入層を有していてもよい。正孔注入層は、第１の電極１０１から正孔輸送層１２２へ正孔の注入を補助する機能を有する層である。正孔注入層を設けることによって、第１の電極１０１と正孔輸送層１２２との間のイオン化ポテンシャルの差が緩和され、正孔が注入され易くなる。正孔注入層は、正孔輸送層１２２を形成している物質よりもイオン化ポテンシャルが小さく、第１の電極１０１を形成している物質よりもイオン化ポテンシャルが大きい物質、または正孔輸送層１２２と第１の電極１０１との間に１〜２ｎｍの薄膜として設けたときにエネルギーバンドが曲がるような物質を用いて形成することが好ましい。正孔注入層を形成するのに用いることのできる物質の具体例として、フタロシアニン（略称：Ｈ₂Ｐｃ）や銅フタロシアニン（ＣｕＰＣ）等のフタロシアニン系の化合物、或いはポ
リ（エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（スチレンスルホン酸）水溶液（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）等の高分子等が挙げられる。つまり、正孔注入層におけるイオン化ポテンシャルが正孔輸送層１２２におけるイオン化ポテンシャルよりも相対的に小さくなるような物質を選択することによって、正孔注入層を形成することができる。なお、正孔注入層を設ける場合、第１の電極１０１は、インジウム錫酸化物等の仕事関数の高い物質を用いて形成することが好ましい。

また、第２の電極１０２と第２の発光層１１１ｂとの間には、図１に示すように、電子輸送層１２３を有していてもよい。ここで、電子輸送層とは、第２の電極１０２から注入された電子を第２の発光層１１１ｂ側へ輸送する機能を有する層である。このように、電子輸送層１２３を設けることによって、第２の電極１０２と第２の発光層１１１ｂとの距離を離すことができ、その結果、第２の電極１０２に含まれている金属に起因して発光が消光することを防ぐことができる。電子輸送層は、電子輸送性の高い物質を用いて形成することが好ましく、特に１×１０^-6ｃｍ²／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物質を用いて
形成することが好ましい。なお、電子輸送性の高い物質とは、正孔よりも電子の移動度が高く、正孔の移動度に対する電子の移動度の比の値（＝電子移動度／正孔移動度）が１００よりも大きい物質をいう。電子輸送層１２３を形成するのに用いることができる物質の
具体例としては、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ₃）、トリス
（４−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｍｑ₃）、ビス（１０−ヒ
ドロキシベンゾ［ｈ］−キノリナト）ベリリウム（略称：ＢｅＢｑ₂）、ビス（２−メチ
ル−８−キノリノラト）−４−フェニルフェノラト−アルミニウム（略称：ＢＡｌｑ）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾオキサゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＯＸ）₂）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾチアゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（
ＢＴＺ）₂）等の金属錯体の他、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチ
ルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−フェニル−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−（４−エチルフェニル）−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ｐ−ＥｔＴＡＺ）、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）、４，４−ビス（５−メチルベンズオキサゾル−２−イル）スチルベン（略称：ＢｚＯｓ）等が挙げられる。また、電子輸送層１２３は、以上に述べた物質から成る層を二以上組み合わせて形成した多層構造の層であってもよい。

また、第２の電極１０２と電子輸送層１２３との間には、図１に示すように、電子注入層を有していてもよい。ここで、電子注入層は、第２の電極１０２から電子輸送層１２３へ電子の注入を補助する機能を有する層である。電子注入層を設けることによって、第２の電極１０２と電子輸送層１２３との間の電子親和力の差が緩和され、電子が注入され易くなる。電子注入層は、電子輸送層１２３を形成している物質よりも電子親和力が大きく第２の電極１０２を形成している物質よりも電子親和力が小さい物質、または電子輸送層１２３と第２の電極１０２との間に１〜２ｎｍの薄膜として設けたときにエネルギーバンドが曲がるような物質を用いて形成することが好ましい。電子注入層を形成するのに用いることのできる物質の具体例として、アルカリ金属またはアルカリ土類金属、アルカリ金属のフッ化物、アルカリ土類金属のフッ化物、アルカリ金属の酸化物、アルカリ土類金属の酸化物等の無機物が挙げられる。また、無機物の他、ＢＰｈｅｎ、ＢＣＰ、ＢＣＰ、ｐ−ＥｔＴＡＺ、ＴＡＺ、ＢｚＯｓ等の電子輸送層１２３を形成するのに用いることのできる物質も、これらの物質の中から、電子輸送層１２３の形成に用いる物質よりも電子親和力が大きい物質を選択することによって、電子注入層を形成する物質として用いることができる。つまり、電子注入層における電子親和力が電子輸送層１２３における電子親和力よりも相対的に大きくなるような物質を選択することによって、電子注入層を形成することができる。なお、電子注入層を設ける場合、第２の電極１０２は、アルミニウム等の仕事関数の低い物質を用いて形成することが好ましい。

なお、正孔輸送層１２２と電子輸送層１２３とは、それぞれ、先に記載したの物質の他、バイポーラ性の物質を用いて形成してもよい。バイポーラ性の物質とは、電子または正孔のいずれか一方のキャリアの移動度と他方のキャリアの移動度とを比較したときに、一方のキャリアの移動度に対する他方のキャリアの移動度の比の値が１００以下、好ましくは１０以下である物質をいう。バイポーラ性の物質として、例えば、２，３−ビス（４−ジフェニルアミノフェニル）キノキサリン（略称：ＴＰＡＱｎ）、２，３−ビス｛４−［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］フェニル｝−ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：ＮＰＡＤｉＢｚＱｎ）等が挙げられる。バイポーラ性の物質の中でも特に、正孔及び電子の移動度が１×１０^-6ｃｍ²／Ｖｓ以上の物質を用いることが好ましい。ま
た同一のバイポーラ性の物質を用いて、正孔輸送層１２２と電子輸送層１２３とを形成しても構わない。

次に、第１の層１２１が電荷発生層として機能する場合について図１４（Ａ）を用いて
説明する。この場合、発光素子は、次の様に動作する。第１の電極１０１の電位が第２の電極１０２の電位よりも高い電位となるように、第１の電極１０１と第２の電極１０２に電圧を印加すると、第１の電極１０１側から第１の層１２１の方へ正孔が注入され、第２の電極１０２側から第１の層１２１の方へ電子が注入される。また、第１の層１２１から第１の電極１０１の方へは電子が流れ、第１の層１２１から第２の電極１０２の方へは正孔が流れる。第１の発光層１１１ａと第２の発光層１１１ｂのそれぞれの層では、電子と正孔が再結合し、励起エネルギーが生じる。生じた励起エネルギーによって発光物質は励起状態となり、その後基底状態に戻るときに発光する。

第１の層１２１が電荷発生層として機能する場合、第１の層１２１は、第１の層１２１ａと第１の層１２１ｂとが積層してなる層であることが好ましい。そして、第１の層１２１ａは、第１の層１２１ｂよりも第２の電極１０２側に設けられ、金属酸化物と有機物とが混合して成る層であることが好ましい。金属酸化物としては、モリブデン酸化物、バナジウム酸化物、ルテニウム酸化物、レニウム酸化物等の金属酸化物を用いることが好ましい。但し、この他、チタン酸化物、クロム酸化物、ジルコニウム酸化物、ハフニウム酸化物、タンタル酸化物、タングステン酸化物、銀酸化物等の金属酸化物を用いても構わない。また、有機物としては、これらの金属酸化物に対し、電子供与性を示す物質であることが好ましく、４，４'−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢ）、４，４'−ビス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＴＰＤ）、４，４'，４''−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（略称：ＴＤＡＴＡ）、４，４'，４''−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミン（略称：ＭＴＤＡＴＡ）、４，４'−ビス｛Ｎ−［４−（Ｎ，Ｎ−ジ−ｍ−トリルアミノ）フェニル］−Ｎ−フェニルアミノ｝ビフェニル（略称：ＤＮＴＰＤ）、１，３，５−トリス［Ｎ，Ｎ−ジ（ｍ−トリル）アミノ］ベンゼン（略称：ｍ−ＭＴＤＡＢ）、４，４'，４''−トリス（Ｎ−カルバゾリル）トリフェニルアミン（略称：ＴＣＴＡ）等のトリフェニルアミン骨格を有する芳香族アミン系化合物が特に好ましい。以上のような構成を有する第１の層１２１ａは正孔を発生することができる。

また、このように、第１の層１２１が電荷を発生する層として機能する場合、第１の層１２１ｂは、正孔よりも電子の移動度が高い物質及びバイポーラ性の物質の中から選ばれた少なくとも一の物質と、これらの物質に対して電子供与性を示す物質とを混合することによって電子発生層を形成された層であることが好ましい。ここで、正孔よりも電子の移動度が高い物質としては電子輸送層を形成するのに用いることのできる物質と同様の物質を用いることができる。また、バイポーラ性の物質についても、ＴＰＡＱｎ等の先に記載したバイポーラ性の物質を用いることができる。また、電子供与性を示す物質としては、アルカリ金属およびアルカリ土類金属の中から選ばれた物質、具体的にはリチウム（Ｌｉ）、カルシウム（Ｃａ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、マグネシウム（Ｍｇ）等を用いることができる。また、アルカリ金属酸化物またはアルカリ土類金属酸化物、アルカリ金属窒化物、アルカリ土類金属窒化物等、具体的にはリチウム酸化物（Ｌｉ₂Ｏ）
、カルシウム酸化物（ＣａＯ）、ナトリウム酸化物（Ｎａ₂Ｏ）、カリウム酸化物（Ｋ₂Ｏ）、マグネシウム酸化物（ＭｇＯ）、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ₂）等から選ばれる少なくとも一の物質も電子供与性を
示す物質として用いることができる。以上のような構成の第１の層１２１ｂは電子を発生することができる。

また、第１の層１２１ｂと第１の発光層１１１ａとの間には、電子輸送層が設けられていることが好ましい。なお、電子輸送層の態様については、先に記載した電子輸送層１２３に関する記載を準用する。また、第１の層１２１ａと第２の発光層１１１ｂとの間には、正孔輸送層が設けられていることが好ましい。なお、正孔輸送層の態様については、先
に記載した正孔輸送層１２１に関する記載を準用する。

なお、第１の電極１０１と第２の電極１０２とについて特に限定はないが、第１の電極１０１と第２の電極１０２の少なくとも一方は可視光を透過できるように、インジウム錫酸化物、珪素を含むインジウム錫酸化物、２〜２０％の酸化亜鉛を含む酸化インジウム等の所謂透明電極用の導電物を用いて形成されていることが好ましい。但し、これらの導電物に限らず、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）等を可視光が透過できる程度の膜厚となるように成膜したものを第１の電極１０１または第２の電極１０２として用いることができる。また、アルミニウムの他、マグネシウムと銀との合金、アルミニウムとリチウムとの合金等を用いても構わない。

次に図１（Ｂ）に示す第２の発光素子について説明する。図１（Ｂ）に示す第２の発光素子は、図１（Ａ）に示す発光素子と同様に一対の電極間に複数の発光層を有するものである。第１の電極２０１と第２の電極２０２との間に第１の発光層２１１ａと第２の発光層２１１ｂとを有する。第１の発光層２１１ａと第２の発光層２１１ｂとの間には、第１の層２２１を有する。また、第１の発光層２１１ａと第１の電極２０１との間には正孔輸送層２２２を有する。また、第２の発光層２１１ｂと第２の電極２０２との間には電子輸送層２２３を有する。第１の発光層２１１ａと第２の発光層２１１ｂの態様については、それぞれ、先に記載した第１の発光層１１１ａ、第２の発光層１１１ｂに関する記載を準用する。但し、発光物質については、第１の発光層１１１ａ、第２の発光層１１１ｂ等に含まれるものと異なる。具体的には、第１の発光層２１１ａと第２の発光層２１１ｂとには、それぞれ、Ｎ，Ｎ'−ジメチルキナクリドン（略称：ＤＭＱｄ）、クマリン６やクマリン５４５Ｔ、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ₃）等、５００
ｎｍから５５０ｎｍに発光スペクトルのピークを有する発光を呈する物質を発光物質が含まれている。これらのような蛍光を発光する物質の他、トリス（２−フェニルピリジナト）イリジウム（ＩＩＩ）、（アセチルアセトナト）ビス（２−フェニルピリジナト）イリジウム（ＩＩＩ）のような燐光を発光する物質を発光物質として用いても構わない。

なお、第１の層２２１、正孔輸送層２２２、電子輸送層２２３については、それぞれ、先に記載した第１の層１２１、正孔輸送層１２２、電子輸送層１２３に関する記載を準用する。

次に図１（Ｃ）に示す第３の発光素子について説明する。図１（Ｃ）に示す第３の発光素子は、図１（Ａ）に示す発光素子と同様に一対の電極間に複数の発光層を有するものである。第１の電極３０１と第２の電極３０２との間に第１の発光層３１１ａと第２の発光層３１１ｂとを有する。第１の発光層３１１ａと第２の発光層３１１ｂとの間には、第１の層３２１を有する。また、第１の発光層３１１ａと第１の電極３０１との間には正孔輸送層３２２を有する。また、第２の発光層３１１ｂと第２の電極３０２との間には電子輸送層３２３を有する。第１の発光層３１１ａと第２の発光層３１１ｂの態様については、それぞれ、先に記載した第１の発光層１１１ａ、第２の発光層１１１ｂに関する記載を準用する。但し、発光物質については、第１の発光層１１１ａ、第２の発光層１１１ｂ等に含まれるものと異なる。具体的には、第１の発光層３１１ａと第２の発光層３１１ｂとには、それぞれ、９，１０−ビス（２−ナフチル）−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＮＡ）、９，９'−ビアントリル、９，１０−ジフェニルアントラセン（略称：ＤＰＡ）、９，１０−ビス（２−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）等、４２０ｎｍから４７０ｎｍに発光スペクトルのピークを有する発光を呈する物質が含まれている。これらのような蛍光を発光する物質の他、ビス［２−（４，６−ジフルオロフェニル）ピリジナト］（テトラピラゾリルボロナト）イリジウム（ＩＩＩ）のような燐光を発光する物質を発光物質として用いても構わない。

なお、第１の層３２１、正孔輸送層３２２、電子輸送層３２３については、それぞれ、先に記載した第１の層１２１、正孔輸送層１２２、電子輸送層１２３に関する記載を準用する。

以上のような発光装置では、第１の発光層１１１ａ（または第１の発光層２１１ａ、または第１の発光層３１１ａ）と共に第２の発光層１１１ｂ（または第２の発光層２１１ｂ、または第２の発光層３１１ｂ）が発光する。つまり、第１の発光層１１１ａ（または第１の発光層２１１ａ、または第１の発光層３１１ａ）と第２の発光層１１１ｂ（または第２の発光層２１１ｂ、または第２の発光層３１１ｂ）の両方から同時に発光を取り出すことができる為、発光素子に流れる電流に応じて、外部に取り出される発光の輝度が高まる。その結果、輝度が高く鮮明な表示を行うことができる。

（実施の形態２）
本発明の発光装置は、図１（Ａ）〜（Ｃ）で表されるような全ての発光素子が、一対の電極間に複数の発光層を有するもので形成されている態様に限定されるものではない。例えば図２（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、緑色系の発光のように人間の眼に対する感度の高い発光色を呈する第２の発光素子については、赤色系あるいは青色系の発光を呈する発光素子よりも一対の電極間に含まれる発光層の数を少なくなるように構成されていてもよい。このように、任意の電流を流したときに得られる輝度の大きさがそれぞれ異なる発光素子からの発光を組み合わせて像を表示するときに、人間の眼に対する感度の低い発光色を呈する発光素子と、人間の眼に対する感度の高い発光色を呈する発光素子とで一対の電極間に設ける発光層の数を異ならせることで、より効率的に各色の輝度の調和をとることができる。

図２（Ａ）〜（Ｃ）において、図２（Ａ）、図２（Ｃ）は、それぞれ図１（Ａ）、図１（Ｃ）と同様であるため、説明を省略する。

本形態では、図２（Ｂ）に示す第２の発光素子について説明する。図２（Ｂ）に示す第２の発光素子は、第１の電極２５１と第２の電極２５２との間に発光層２６１を有する。このような発光素子は、次の様に動作する。第１の電極２５１の電位が第２の電極２５２の電位よりも高い電位となるように、第１の電極２５１と第２の電極２５２に電圧を印加すると、第１の電極２５１側から発光層２６１へ正孔が注入され、第２の電極２５２側から発光層２６１へ電子が注入される。そして、発光層２６１において電子と正孔とが再結合し、励起エネルギーが生成される。生成された励起エネルギーによって発光層２６１に含まれた発光物質は励起状態となり、その後基底状態に戻るときに発光する。

発光層２６１には、緑色系の発光を呈することのできる発光物質が、発光物質のみ、または、発光物質よりも大きいエネルギーギャップを有する物質中に分散された状態で含まれている。発光物質の具体例としては、Ｎ，Ｎ'−ジメチルキナクリドン（略称：ＤＭＱｄ）、クマリン６やクマリン５４５Ｔ、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ₃）等、５００ｎｍから５５０ｎｍに発光スペクトルのピークを有する発光を呈
する物質を発光物質が挙げられる。これらのような蛍光を発光する物質の他、トリス（２−フェニルピリジナト）イリジウム（ＩＩＩ）、（アセチルアセトナト）ビス（２−フェニルピリジナト）イリジウム（ＩＩＩ）のような燐光を発光する物質も発光物質として用いることができる。

図２（Ｂ）に示すように、発光層２６１と第１の電極２５１との間には正孔輸送層２７２が設けられていることが好ましい。また、発光層２６１と第２の電極２５２との間には電子輸送層２７３が設けられていることが好ましい。なお、電子輸送層２７３の態様につ
いては、先に記載した電子輸送層１２３に関する記載を準用する。また、正孔輸送層２７２の態様については、先に記載した正孔輸送層１２１に関する記載を準用する。

（実施の形態３）
本発明の発光装置では、実施の形態１で説明したように、第１の発光層と第２の発光層とに含まれている発光物質からの発光が同系色の発光であってもよいし、または、第１の発光層と第２の発光層とに含まれている発光物質からの発光が異なる発光色の発光であってもよい。このように、第１の発光層と第２の発光層とに含まれている発光物質からの発光が異なる発光色の発光である発光素子の態様について図３を用いて説明する。

図３において、第１の電極４０１と第２の電極４０２との間には、第１の発光層４１１ａと第２の発光層４１１ｂとが設けられている。第１の発光層４１１ａと第２の発光層４１１ｂのそれぞれに含まれる発光物質の発光色について特に限定はないが、本形態では、第１の発光層４１１ａに赤色系の発光を呈する発光物質が含まれ、第２の発光層４１１ｂには青緑色系の発光を呈する発光物質が含まれている態様について説明する。

第１の発光層４１１ａには、４−ジシアノメチレン−２−イソプロピル−６−［２−（１，１，７，７−テトラメチルジュロリジン−９−イル）エテニル］−４Ｈ−ピラン（略称：ＤＣＪＴＩ）、４−ジシアノメチレン−２−メチル−６−［２−（１，１，７，７−テトラメチルジュロリジン−９−イル）エテニル］−４Ｈ−ピラン（略称：ＤＣＪＴ）、４−ジシアノメチレン−２−ｔｅｒｔ−ブチル−６−［２−（１，１，７，７−テトラメチルジュロリジン−９−イル）エテニル］−４Ｈ−ピラン（略称：ＤＣＪＴＢ）やペリフランテン、２，５−ジシアノ−１，４−ビス［２−（１０−メトキシ−１，１，７，７−テトラメチルジュロリジン−９−イル）エテニル］ベンゼン等、６００ｎｍから６８０ｎｍに発光スペクトルのピークを有する発光を呈する物質が発光物質として含まれている。以上のような蛍光を発光する物質の他、（アセチルアセトナト）ビス［２−（２−ベンゾチエニル）ピリジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｂｔｐ）₂（ａｃａｃ））
、（２，３，７，８，１２，１３，１７，１８−オクタエチル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリナト）白金（ＩＩ）等の燐光を発光する物質が赤色系の発光を呈する発光物質として含まれていてもよい。

なお、第１の発光層４１１ａにおいて、発光物質は、発光物質のみ、または、発光物質よりも大きいエネルギーギャップを有する物質中に分散された状態で含まれている。

第２の発光層４１１ｂには、ビス(２−メチル−８−キノリノラト) （４−フェニルフ
ェノラト）アルミニウム（略称：ＢＡｌｑ）やビス(２−メチル−８−キノリノラト) （
４−フェニルフェノラト）ガリウム（略称：ＢＧａｑ）、３，６，１１，１４−テトラキス（ジフェニルアミノ）ジベンゾ［ｇ，ｐ］クリセン等の青緑色系の発光を呈する物質が発光物質として含まれている。これらのような蛍光を発光する物質の他、ビス｛２−［３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル］ピリジナト｝（ピコリナト）イリジウム（ＩＩＩ）のような燐光を発光する物質も発光物質として用いることができる。

なお、第２の発光層４１１ｂにおいて、発光物質は、発光物質のみ、または、発光物質よりも大きいエネルギーギャップを有する物質中に分散された状態で含まれている。

第１の発光層４１１ａと第２の発光層４１１ｂとの間には第１の層４２１が設けられている。第１の層４２１については、先に記載した第１の層１２１に関する記載を準用する。

第１の発光層４１１ａと第１の電極４０１との間には、図３に示すように、正孔輸送層
４２２が設けられていてもよい。また、第２の発光層４１２ｂと第２の電極４０２との間には、図３に示すように、電子輸送層４２３が設けられていてもよい。なお、正孔輸送層４２２、電子輸送層４２３については、それぞれ正孔輸送層１２２、電子輸送層１２３に関する記載を準用する。

また、第１の電極４０１、第２の電極４０２についても、それぞれ、第１の電極１０１、第２の電極１０２に関する記載を準用する。

なお、第１の電極４０１または第２の電極４０２のいずれかを、アルミニウム等の反射率の高い導電物から成る層４０３ａと、インジウム錫酸化物等の可視光を透過できる導電物から成る層４０３ｂとの積層構造としてもよい。さらに、このような構成とする場合において、可視光を透過できる層４０３ｂの厚さを変えることによって発光した光が通る光路長を調整し、光の干渉効果を利用して色純度の高い発光を得られるようにしてもよい。

本形態で説明した発光装置では、実施の形態１で述べた発光装置と同様の動作によって、第１の発光層４１１ａと第２の発光層４１１ｂとから発光を得ることができる。そして第１の発光層４１１ａからの発光と第２の発光層４１１ｂからの発光とは、第１の電極４０１または第２の電極４０２のいずれか、もしくは両電極を介して外部に取り出されたときに、それぞれの発光の発光色が視覚的に混合されて視認される。本形態のように、第１の発光層４１１ａから赤色の発光が呈され、第２の発光層４１１ｂから青緑色の発光が呈される場合、それぞれの色が混合することにより、白色光として視認される。

（実施の形態４）
実施の形態３では、一対の電極間に異なる発光色を呈する発光層を二層含む発光素子の態様について記載したが、電極間に含まれる発光層の数は、例えば三層であってもよい。

本発明の発光装置の一態様について図４を用いて説明する。

図４には、第１の電極５０１と第２の電極５０２との間には、第１の発光層５１１、第２の発光層５１２、第３の発光層５１３とを含む発光素子が示されている。第１の発光層５１１には、赤色系の発光を呈する発光物質が含まれており、第２の発光層５１２には、緑色系の発光を呈する発光物質が含まれており、第３の発光層５１３には青色系の発光を呈する発光物質が含まれている。それぞれの発光色を呈する発光物質の具体例は、実施の形態１における記載を準用する。

第１の発光層５１１と第２の発光層５１２との間には、第１の層５２１が設けられており、第２の発光層５１２と第３の発光層５１３との間には、第２の層５２４が設けられている。本形態に示す発光素子において、第１の層５２１、及び第２の層５２４は、それぞれ電荷発生層として機能する。第１の層５２１は、第１の層５２１ａと第１の層５２１ｂとが積層して成る。また、第２の層５２４は、第２の層５２４ａと第２の層５２４ｂとが積層してなる。第１の層５２１ａは、第１の層５２１ｂよりも第２の電極５０２側に設けられている。また、第２の層５２４ａも第２の層５２４ｂよりも第２の電極５０２側に設けられている。第１の層５２１ａ、第２の層５２４ａは、いずれも、先に説明した第１の層１２１ａと同様に金属酸化物と有機物とを含み、正孔を発生する層である。第１の層５２１ａ、第２の層５２４ａに関する具体的な説明は、第１の層１２１ａに関する記載を準用する。また、第１の層５２１ｂ、第２の層５２４ｂは、いずれも、先に説明した第１の層１２１ｂと同様に電子を発生する層である。第１の層５２１ｂ、第２の層５２４ｂに関する具体的な説明は、第１の層１２１ｂに関する記載を準用する。

第１の発光層５１１と第１の電極５０１との間には、図４のように正孔輸送層５２２が
設けられていてもよい。また、第３の発光層５１３と第２の電極５０２との間には、図４のように電子輸送層５２３が設けられていてもよい。なお、正孔輸送層５２２、電子輸送層５２３については、それぞれ正孔輸送層１２２、電子輸送層１２３に関する記載を準用する。

本形態の発光素子において、正孔輸送層５２２と第１の電極５０１との間には、正孔注入層が設けられていてもよい。また、第２の電極５０２と電子輸送層５２３との間には、電子注入層が設けられていてもよい。なお、電子注入層、正孔注入層については、それぞれ、実施の形態１におけるこれらに関する説明を準用する。

また、上記に説明した以外にも、適宜、正孔輸送層、電子輸送層等を設けても構わない。

図４のような発光素子において、第１の電極５０１の電位よりも第２の電極５０２の電位の方が低くなるように電圧を印加したとき、第１の電極５０１側から第１の発光層５１１の方へ正孔が注入され、第２の電極５０２側から第３の発光層５１３の方へ電子が注入される。そして、第１の層５２１ｂから第１の発光層５１１の方へ電子が輸送され、第１の層５２１ａから第２の発光層５１２の方へ正孔が輸送される。また、第２の層５２４ｂから第２の発光層５１２の方へ電子が輸送され、第２の層５２４ｂから第３の発光層５１３の方へ正孔が輸送される。そして、第１の発光層５１１、第２の発光層５１２、第３の発光層５１３のそれぞれにおいて電子と正孔とは再結合し、励起エネルギーが生じる。生じた励起エネルギーによって励起状態になった発光物質は、その後基底状態に戻るときに発光する。

第１の発光層５１１から呈される赤色系の発光と、第２の発光層５１２から呈される緑色系の発光と、第３の発光層５１３から呈される青色系の発光とは、第１の電極５０１または第２の電極５０２のいずれか、または両電極を介して外部に取り出される。そして、それぞれの発光は視覚的に混合され、白色光として視認される。

なお、第１の電極５０１、第２の電極５０２については、それぞれ、第１の電極１０１、第２の電極１０２に関する記載を準用する。

本発明の発光装置には、以上に説明したような発光素子が含まれている。

（実施の形態５）
本発明の発光装置の一態様について、図５を用いて説明する。本発明の発光装置には、第１の発光素子６０１の他、第２の発光素子６０２と、第３の発光素子６０３と、第４の発光素子６０４とが設けられている。これらの発光素子は何れも一対の電極間に発光層が設けられて成るものである。第２の発光素子、第３の発光素子、および第４の発光素子の３つの素子は、いずれか一が赤色系、いずれか一が緑色系、いずれか一が青色系の発光を示す。ここでは一例として、第２の発光素子が赤色系、第３の発光素子が緑色系、第４の発光素子が青色系の発光を示す場合を例示するが、その順序は限定されることはない。また、第２の発光素子６０２と第３の発光素子６０３と第４の発光素子６０４のそれぞれは、第１の発光素子と隣り合うように配置されている。具体的には、図５に示すように配置されている。

図５において、第１の発光素子６０１、第２の発光素子６０２と、第３の発光素子６０３と、第４の発光素子６０４は、何れも四角形で表されている。但し、各々の発光素子の形状は図５に示すものには限定されず、例えば円形でもよい。第１の発光素子６０１の第１の辺側には第２の発光素子６０２が設けられている。また、第１の発光素子６０１の第
２の辺側には第３の発光素子６０３が設けられている。また、第１の発光素子６０１の第３の辺側には第４の発光素子６０４が設けられている。

これらの発光素子の積層構造について図６（Ａ）、（Ｂ）を用いて説明する。図６（Ａ）は、図５におい破線Ａ−Ｂで表した部分の断面図である、図６（Ｂ）は図５において破線Ｃ−Ｄで表した部分の断面図である。図６（Ａ）において、点線６５２で囲まれている領域には、第１の電極６１２、第１の発光層６２２、電子発生層６３１、第２の電極６１５、とが順に積層しており、このように組み合わせられることによって第２の発光素子６０２として機能する。また、点線６５４で囲まれている領域には、第１の電極６１４、第２の発光層６２４、電子発生層６３５とが順に積層しており、このように組み合わせられることによって第４の発光素子６０４として機能する。また、図６（Ｂ）において点線６５３で囲まれている領域には、第１の電極６１３、正孔発生層６３２、第３の発光層６２３、電子発生層６３３、正孔発生層６３４、第２の電極６１５、とが順に積層しており、このように組み合わせられることによって第３の発光素子６０３として機能する。また、点線６５１で囲まれている領域には、第１の電極６１１、第１の発光層６２２、電子発生層６３１、正孔発生層６３２、第２の発光層６２３、電子発生層６３３、正孔発生層６３４、第３の発光層６２４、電子発生層６３５、第２の電極６１５とが、順に積層されている。このように組み合わせられることによって第４の発光素子６０４として機能する。

以上のようにして設けられた第１の発光素子６０１と第２の発光素子６０２と第３の発光素子６０３と第４の発光素子６０４とは、一組の画素６４１として機能する。

また、本形態は、第１の発光素子６０１が、第２の発光素子６０２、第３の発光素子６０３、第４の発光素子６０４のそれぞれと共通して設けられた層を含むように、作製されたものである。各々の発光色を呈する層が、どの様に形成されるかについて図７（Ａ）〜（Ｄ）の上面図を用いて説明する。図７（Ａ）〜（Ｃ）は、第１の発光層６２２、第２の発光層６２３、第３の発光層６２４がそれぞれどの様に配置されているかを表した図である。そして、図７（Ｄ）は、図７（Ａ）〜（Ｃ）を重ね合わせた図である。図７（Ａ）〜（Ｄ）から、第１の発光層６２２、第２の発光層６２３、第３の発光層６２４がいずれも積層した領域が設けられていることが分かる。このように、第２の発光素子６０２を作製すると共に第１の発光素子６０１に含まれる赤色系の発光を呈する層を形成し、第３の発光素子６０３を作製すると共に第１の発光素子６０１に含まれる緑色系の発光を呈する層を形成し、第４の発光素子６０４を作製すると共に第１の発光素子６０１に含まれる青色系の発光を呈する層を形成することによって、第１の発光素子６０１を他の発光素子の作製工程とは独立した別の工程で作製するよりも、少ない工程数で発光装置を作製することができる。また、第１の発光素子からは白色発光が得られる。

なお、図６（Ａ）、（Ｂ）には発光素子の他に、発光素子を駆動するために設けられ、発光素子を電気的に接続したトランジスタ６５１も図示されている。なお、図６（Ａ）に示すトランジスタは、電流が流れる方向に対して垂直となる方向からみたときの断面構造を模式的に表したものである。トランジスタ６５１は、発光素子と同様に基板６５２上に設けられている。また、発光素子とトランジスタ６５１とは、絶縁層６５３を間に挟むようにして異なる層に設けられている。また第１の発光素子６０１から第４の発光素子６０４のそれぞれに含まれる第１の電極６１１、６１２、６１３、６１４は、それぞれ端部を隔壁層６５５によって覆われている。なお、隔壁層６５５とは、有機または無機の絶縁物から成るものである。隔壁層６５５を設けることによって、第１の電極の端部に集中した電界からの影響によって発光素子の電極間において短絡が生じることを防ぐことが出来る。

なお、第１の電極６１１および６１２と第１の発光層６２２との間、および／または、
第１の電極６１４と第３の発光層６２４との間には、正孔発生層が設けられていてもよい。また、電子発生層６３１および／または６３５と第２の電極６１５との間にも、正孔発生層が設けられていてもよい。

（実施の形態６）
本発明の発光装置には、実施の形態１〜実施の形態５に記載したそれぞれの発光素子の他、発光素子の駆動を制御する為の回路が設けられていてもよい。

図８（Ａ）、（Ｂ）において、基板７０１上にはトランジスタ７０２、配線等が設けられている。トランジスタ７０２と発光素子７０３とは電気的に接続されている。基板７０１上に設けられた回路に入力された信号によって発光素子ごとに発光・非発光、発光時間、発光素子に供給される電流値等が決まる。そして、発光装置に設けられた複数の発光素子における発光・非発光が組み合わさり、映像として映し出される。

また、発光装置は、発光素子が直接大気に触れることがないように、封止されていることが好ましい。封止方法について特に限定はない。例えば図８に示すように、基板７０１と基板７１１とを、発光素子７０３を内部に封じ込めるようにしてシール材７１２を用いて貼り合わせ、封止してもよい。また、封止した内部８２１には、窒素ガスまたは不活性ガス等の気体を充填させてもよいし、若しくは樹脂等を充填させても構わない。図９は基板８１１と発光素子８０３との接触によって発光素子８０３が損傷しないようにするために、発光素子と発光素子との間に設けられた隔壁層８０４の上にスペーサ８１３を設けて封止した発光装置の態様を表した図である。また、図９に示す発光装置では、発光素子８０３と重畳するようにフィルター８１４が設けられている。発光素子８０３から射出された発光はフィルター８１４を通ることによって、所望の色味を帯び、発光装置外部へととり出される。なお、フィルター８１４を設けるか否かについて特に限定はない。さらに図９に示す発光装置では、樹脂８２１によって発光素子８０３は、大気と接しないように封じ込められている。なお、図９のような構成を有する発光装置からは、図１３（Ａ）に表されるように、両方の基板から発光を取り出しても構わない。

図８または図９で表されるような発光装置において、外部から送られた信号は、発光装置内部から発光装置外部へ引き出された配線７０５または配線８０５を介して発光装置内に設けれれた回路に伝達される。配線７０５、配線８０５はそれぞれ導電性接着剤７１５、８１５によってフレキシブルプリントサーキット７１６、８１６と接続している。

また、発光装置は、図１３（Ｂ）に図示されるように、発光素子および回路が設けられた二つの基板９０１、９１１を、それぞれの基板に設けられた発光素子９０３、９２３が内部に封じ込められるように貼り合わせて成るものであってもよい。図１３のような発光装置では、両基板からそれぞれ、別のまたは同一の像を取りだすことができる。

（実施の形態７）
図１０は発光装置７００１と、回路基板７００２とを組み合わせたモジュールを示している。回路基板７００２には、例えば、コントロール回路７００３や信号分割回路７００４などが設けられている。発光装置７００１は実施の形態１から実施の形態５に記載した少なくとも一の発光素子を含み、実施の形態６で説明したように封止されたものである。

この発光装置７００１には、発光素子が各画素に設けられた画素部７００５と、走査線駆動回路７００６、選択された画素にビデオ信号を供給する信号線駆動回路７００７が備えられている。また、回路基板７００２から発光装置７００１へは、接続配線７００８を介して信号が送られる。

このモジュールを実装することによりテレビ受像機を完成させることができる。図１１は、テレビ受像機の主要な構成を示すブロック図である。チューナ７０１１は映像信号と音声信号を受信する。映像信号は、映像信号増幅回路７０１２と、そこから出力される信号を各色に対応した色信号に変換する映像信号処理回路７０１３と、その映像信号をドライバＩＣの入力仕様に変換するためのコントロール回路７０１４により処理される。コントロール回路７０１４は、走査線側と信号線側にそれぞれ信号が出力する。デジタル駆動する場合には、信号線側に信号分割回路７０１５を設け、入力デジタル信号をｍ個に分割して供給する構成としても良い。

チューナ７０１１で受信した信号のうち、音声信号は音声信号増幅回路７０１６に送られ、その出力は音声信号処理回路７０１７を経てスピーカー７０１８に供給される。制御回路７０１９は受信局（受信周波数）や音量の制御情報を入力部７０２０から受け、チューナ７０１１や音声信号処理回路７０１７に信号を送出する。

図１２に示すように、モジュールを筐体７０３１に組みこんで、テレビ受像機を完成させることができる。モジュールにより、表示部７０３２が形成される。また、スピーカー７０３３、操作スイッチ７０３４などが適宜備えられている。

このテレビ受像機は、発光装置７００１を含んで構成されることにより、鮮明なな、優れた画質の像を表示することができる。

以上のように、本発明の発光装置を表示部として機能するように組み込むことで良好な映像を提供できるテレビ受像機を完成できる。また、テレビ受像機の他にも電話機等に組み込んでも構わない。これによって、良好な映像を提供できる携帯電話、テレビ電話機等を完成することができる。

実施の形態１乃至６で示した発光装置に適用可能な画素の例を図１５に示す。なお、ここでは、一画素のみを図示しているが、発光装置の画素部は実際には行方向と列方向にマトリクスに複数の画素が配置されている。

画素はスイッチングトランジスタ１００１、駆動トランジスタ１００２、容量素子１００３、発光素子１００４、走査線１００５、信号線１００６、電源線１００７を有している。スイッチングトランジスタ１００１のゲート端子は走査線１００５に接続され、第１端子（ソース端子又はドレイン端子）は信号線１００６に接続され、第２端子（ソース端子又はドレイン端子）は駆動トランジスタ１００２のゲート端子と接続されている。また、スイッチングトランジスタ１００１の第２端子は容量素子１００３を介して電源線１００７と接続されている。さらに、駆動トランジスタ１００２の第１端子（ソース端子又はドレイン端子）も電源線１００７に接続され、第２端子（ソース端子又はドレイン端子）は発光素子１００４の第１電極と接続されている。発光素子１００４の第２の電極には低電源電位が設定される。なお、低電源電位とは、電源線１００７に設定される高電源電位を基準にして低電源電位＜高電源電位を満たす電位であり、低電源電位としては例えばＧＮＤ、０Ｖなどが設定されていても良い。なお、容量素子１００３は駆動トランジスタ１００２のゲート容量を代用して削除しても良い。なお、画素構成はこれに限定されない。

ここで、本発明の発光素子を備えた画素の駆動方法として、電圧入力電圧駆動方式と電圧入力電流駆動方式を例に説明する。

まず、図１５の画素構成による電圧入力電圧駆動方式について説明する。

走査線１００５により画素が選択されているとき、つまりスイッチングトランジスタ１００１がオンになっているときに信号線１００６から画素にビデオ信号が入力される。そして、ビデオ信号に相当する電圧分の電荷が容量素子１００３に蓄積され、容量素子１００３はその電圧を保持する。この電圧は駆動トランジスタ１００２のゲート端子と第１端子間の電圧であり、駆動トランジスタ１００２のゲートソース間電圧Ｖｇｓに相当する。

一般に、トランジスタの動作領域は、線形領域と飽和領域とに分けることが出来る。その境目は、ドレイン・ソース間電圧をVds、ゲート・ソース間電圧をVgs、しきい値電圧をVthとすると、(Vgs-Vth)=Vdsの時になる。(Vgs-Vth)>Vdsの場合は、線形領域であり、Vds、Vgsの大きさによって電流値が決まる。一方、(Vgs-Vth)<Vdsの場合は飽和領域になり、理想的には、Vdsが変化しても、電流値はほとんど変わらない。つまり、Vgsの大きさだけによって電流値が決まる。

ここで、電圧入力電圧駆動方式の場合には、この駆動トランジスタ１００２のＶｇｓは駆動トランジスタ１００２を十分にオンするか、オフするかの二つの状態となるようなビデオ信号を入力する。つまり、駆動トランジスタ１００２は線形領域で動作させる。

よって、駆動トランジスタ１００２がオンするビデオ信号であるときには、理想的には電源線１００７に設定されている電源電位Ｖｄｄをそのまま発光素子１００４の第１の電極に設定することができる。

つまり、理想的には発光素子１００４印加する電圧を一定にし、発光素子１００４から得られる輝度を一定にする。そして、１フレーム期間内に複数のサブフレーム期間を設け、サブフレーム期間毎に画素へのビデオ信号の書き込みを行い、サブフレーム期間毎に画素の点灯非点灯を制御し、その点灯しているサブフレーム期間の合計によって、階調を表現する。

一方、電圧入力電流駆動方式の場合には、駆動トランジスタ１００２を飽和領域で動作させる。

そして、駆動トランジスタ１００２のＶｇｓの値によって、駆動トランジスタ１００２に流れる電流値が決まる。つまり、信号線１００６から容量素子１００３に入力されるビデオ信号にしたがって、発光素子１００４の輝度が決定され、階調が表現される。

ここで、発光装置が例えばＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の色要素からなるフルカラー表示の場合には、ＲＧＢのそれぞれの色要素の画素毎にその発光素子の必要な輝度を得るための発光素子への印加電圧や印加電流が異なる。そこで色要素毎の画素によって、発光素子に印加する電圧を変える方法について説明する。特に、実施の形態１乃至５で示したように、発光層を二層含む発光素子を備える画素は、二層の発光層にそれぞれ電圧を印加しなければならないため、必要とする印加電圧が大きくなるからである。

まず、電圧入力電圧駆動方式の場合について説明する。色要素の画素毎によって、発光素子１００４に印加する電圧を変えるには、色要素毎の電源線１００７に設定する電位を変えればよい。そして、そのとき、駆動トランジスタ１００７が十分にオンオフするようにすればよい。つまり、駆動トランジスタ１００２のソース端子となる第１端子の接続されている電源線１００７の電位を高くした場合には、駆動トランジスタ１００２を十分にオンさせるのに必要なゲート電位（Ｌレベルのビデオ信号）は電源線１００７の高くした分の電位分高くてもよく、駆動トランジスタ１００２を十分にオフさせるのに必要なゲート電位（Ｈレベルの信号）は電源線１００７の高くした分の電位分高くしなければならない。つまり、電源線１００７の電位を高くすると、駆動トランジスタ１００２をオンオフするのに必要なビデオ信号のＨレベルとＬレベルの電位はその分高くなる。なお、Ｌレベルの信号は低いままでも動作は可能なので、高くしないことも可能である。一方、電源線１００７の電位を低くした色要素の画素のビデオ信号は、駆動トランジスタ１００３をオンオフするのに必要なビデオ信号のＨレベルとＬレベルの電位はその分低くなる。なお、Ｈレベルの信号は高いままでも動作可能なので、低くしないことも可能である。

次に、画素の色要素毎にビデオ信号のレベルをシフトさせるための信号線駆動回路を図１６に示す。この信号線駆動回路から出力されるビデオ信号が画素に書き込まれ、そのビデオ信号にしたがって発光素子１００４の点灯非点灯を制御する駆動トランジスタ１００２のオンオフが制御される。

パルス出力回路１１０１から出力されるサンプリングパルスにより順次画素の列毎の信号線（Ｓｒ、Ｓｇ、Ｓｂなどのいずれか一）に設けられたスイッチ（スイッチ１１１１、スイッチ１１１２、スイッチ１１１３などのいずれか一）がオンする。そして、オンしたスイッチを介してビデオ信号がレベルシフタ（レベルシフタ１１２１、レベルシフタ１１２２、レベルシフタ１１２３などのいずれか一）に入力される。つまり、スイッチ１１１１がオンしているときには、レベルシフタ１１２１にビデオ信号が入力され、スイッチ１１１２がオンしているときには、レベルシフタ１１２２にビデオ信号が入力され、スイッチ１１１３がオンしているときには、レベルシフタ１１２３にビデオ信号が入力される。

なお、レベルシフタとビデオ信号線との間にラッチ回路が設けられていても良い。信号線（Ｓｒ、Ｓｇ、Ｓｂなど）に一個づつラッチ回路があってもよいし、複数個づつ（例えば２個づつ）ラッチ回路があってもよい。

そして、レベルシフタ１１２１にビデオ信号が入力されると、ビデオ信号のＨレベルがＶＨｒ、ＬレベルがＶＬｒとなるように信号のレベルが設定される。このレベルは、Ｒの色要素の画素の電源線１００７の電位を基準に設定するとよい。例えば、Ｒの色要素の画素の発光素子１００４が二層以上の発光層を含み、その必要とする印加電圧が大きい場合には電源線１００７の電位を高めにするとともに、ビデオ信号のレベルも高くシフトさせる。一方、Ｒの色要素の画素の発光素子１００４の必要とする印加電圧が小さい場合には電源線１００７の電位を低めにするともに、ビデオ信号のレベルも低くシフトさせる。なお、ここで、発光素子１００４の必要とする印加電圧の大きい小さいとは、他の色要素の画素の発光素子１００４と比較して大きいか小さいかをいう。

また、レベルシフタ１１２２にビデオ信号が入力されると、ビデオ信号のＨレベルがＶＨｇ、ＬレベルがＶＬｇとなるように信号のレベルが設定される。また、レベルシフタ１１２３にビデオ信号が入力されると、ビデオ信号のＨレベルがＶＨｂ、ＬレベルがＶＬｂとなるように信号のレベルが設定される。

レベルシフタ１１２１によって、レベルがシフトされたビデオ信号はバッファ１１３１に入力され、バッファ１１３１により電流供給能力が高くされ、信号線Ｓｒに出力される。バッファは、そこに入力された信号と同程度の電位をもった信号を出力する。信号線Ｓｒは図１５の画素の信号線１００６に相当する。同様に、レベルシフタ１１２２、によってレベルがシフトされたビデオ信号はバッファ１１３２に入力され、バッファ１１３２により電流供給能力が高くされ、信号線Ｓｇに出力される。レベルシフタ１１２３によってレベルがシフトされたビデオ信号はバッファ１１３３に入力され、バッファ１１３３により電流供給能力が高くされ、信号線Ｓｂに出力される。

こうして、ＲＧＢの色要素毎にレベルが設定されたビデオ信号は、選択されている行の画素に書き込まれる。なお、信号線ＳｒからはＲの色要素の画素に信号が入力される。信号線Ｓｇ、信号線ＳｂからはそれぞれＧ、Ｂの色要素の画素に信号が入力される。

こうして、選択されている行の画素に順次スイッチのオンした列の信号線からビデオ信号が入力される。

色要素の画素毎に発光素子に印加する電圧を変えるため、ビデオ信号の大きさ（点灯期間など）を補正する場合には、ガンマ補正を行うことも可能である。あらかじめ記憶手段にガンマ値を記憶させ、テーブルを作成する。そして、ビデオ信号をガンマ値に対応させて補正する。

なお、電圧入力電圧駆動方式において、１フレーム期間をサブフレームに分割して階調を表現（デジタル時間階調法）すると、多くの階調数を表現するためフレーム周波数が高くなってしまう。よって、高階調を表現する場合には、面積階調法とデジタル時間階調法を組合わせることで、フレーム周波数が高くなるのを抑えつつ高階調表示が可能となる。例えば、１０２４階調を表現したい場合、１画素に２⁰、２¹、２²、２³、２⁴の面積比を持つ５つの副画素を配置し、１フレームを２⁰、２¹、２²、２³、２⁴の比を持つ５つのサブフレームに分割する。そして、これらを組み合わせることによって、１０２４階調を表現することが可能である。つまり最下位ビットの階調はの最小面積の副画素を最小期間のサブフレーム期間だけ発光させればよい。また最上位ビットの階調は、１画素中の全ての副画素を全てのサブフレームにおいて発光させれば良い。

次に、電圧入力電流駆動方式の場合について図１７を用いて説明する。電圧入力電流駆動方式の発光装置の模式図を図１７に示す。発光装置はパルス出力回路１２０１、画素部１２０２を有する。画素部１２０２には複数の画素１２０３がマトリクスに配置されている。なお、画素１２０３には図１５で示した画素を適用することができる。

パルス出力回路から出力されるサンプリングパルスにより順次画素の列毎の信号線（Ｓｒ、Ｓｇ、Ｓｂなどのいずれか一）に設けられたスイッチ（１２０５ｒ、１２０５ｇ、１２０５ｂなどのいずれか一）がオンする。そして、オンしたスイッチを介してそれぞれの画素１２０３の列毎の信号線にビデオ信号が入力される。つまり、スイッチ１２０５ｒがオンしているときには、信号線Ｓｒにビデオ信号が入力され、スイッチ１２０５ｇがオンしているときには、信号線Ｓｇにビデオ信号が入力され、スイッチ１２０５ｂがオンしているときには、信号線Ｓｂに信号が入力される。そして、選択されている行の画素に信号が入力される。なお、信号線ＳｒからはＲの色要素の画素に信号が入力される。信号線Ｓｇ、信号線ＳｂからはそれぞれＧ、Ｂの色要素の画素に信号が入力される。

電圧入力電流駆動方式の場合には、その画素の階調によって、このビデオ信号に相当する電圧値が異なる。なお、電圧を入力する際には信号線に電位を設定する。

よって、色要素毎の画素により、ビデオ信号の電位を補正する。つまり、同じ階調のビデオ信号であっても、ＲＧＢの色要素毎により電位を変えるとよい。発光素子の必要とする印加電流が大きいときには、ビデオ信号の電位を他の色要素の同じ階調のビデオ信号よりも低くする。すると、駆動トランジスタに流れる電流が増加する。つまり、発光素子に流れる電流が増加する。

ここで、色要素毎に各階調のビデオ信号の電位をシフトさせる方法について説明する。なお、本実施の形態では、デジタルアナログ変換回路を用いてその色要素毎に各階調のビデオ信号をシフトさせる方法について説明する。

図２３に８階調（３ビット）の抵抗ストリング型のデジタルアナログ変換回路を示す。

抵抗素子が直列に接続された抵抗素子群１６０１と、第１のスイッチ群１６０２と、第２のスイッチ群１６０３と、第３のスイッチ群１６０４とを有する。

抵抗素子群１６０１の一方の端子には参照高電源電位Ｖ_Hrefが設定され、他方の端子には参照低電源電位Ｖ_Lrefが設定されている。第３のスイッチ群１６０４の入力端子である入力端子３には、３ビット目の信号が入力され、階調数０〜３のグループ又は４〜７のグループのいずれかが選択される。また、第２のスイッチ群１６０３の入力端子である入力端子２には２ビット目の信号が入力され、階調数０、１、４及び５のグループ又は２、３、６、７のグループのいずれかが選択される。また、第１のスイッチ群１６０２の入力端子である入力端子１には、１ビット目の信号が入力され、階調数０、２、４及び６のグループ又は１、３、５及び７のグループが選択される。こうして、第１のスイッチ群１６０２、第２のスイッチ群１６０３、第３のスイッチ群１６０４のそれぞれにおいて選択されたグループの全てに属している階調数に相当するビデオ信号が出力端子Ｖｏｕｔより出力される。

なお、出力端子Ｖｏｕｔより出力される電位は、直列に接続された抵抗素子群の一端に設定された参照高電源電位Ｖ_Hrefと参照低電源電位Ｖ_Lrefとの電位差が階調数に応じて抵抗分割された電位として出力される。

よって、本実施例においては、ＲＧＢの色要素毎にデジタルアナログ変換回路に設定する参照電源電位の値を変える。つまり、発光素子に必要な印加電圧が大きい色要素の画素に入力するビデオ信号をアナログ信号に変換する場合には、デジタルアナログ変換回路の参照低電源電位Ｖ_Lrefの値を他の色要素の参照低電源電位より低くする。逆に、発光素子に必要な印加電圧が小さい色要素の画素に入力するビデオ信号をアナログ信号に変換する場合には、デジタルアナログ変換回路の参照低電源電位Ｖ_Lrefの値を他の色要素の参照低電源電位より高くする。

また、駆動トランジスタにＮチャネル型トランジスタを採用している場合などにおいて、発光素子に必要な印加電圧が大きい色要素の画素に入力するビデオ信号をアナログ信号に変換する場合には、デジタルアナログ変換回路の参照高電源電位Ｖ_Hrefの値を他の色要素の参照高電源電位より高くする。逆に、発光素子に必要な印加電圧が小さい色要素の画素に入力するビデオ信号をアナログ信号に変換する場合には、デジタルアナログ変換回路の参照高電源電位Ｖ_Hrefの値を他の色要素の参照高電源電位より低くする。

こうして、色要素毎にビデオ信号を補正することが可能である。

色要素の画素毎に発光素子に印加する電圧を変えるため、ビデオ信号の電圧値を補正する場合には、ガンマ補正を行うことも可能である。あらかじめ記憶手段にガンマ値を記憶しさせ、テーブルを作成する。そして、ビデオ信号をガンマ値に対応させて補正する。

なお、本実施例などに示すスイッチは、電気的スイッチでも機械的なスイッチでも何でも良い。電流の流れを制御できるものなら、何でも良い。トランジスタでもよいし、ダイオードでもよいし、それらを組み合わせた論理回路でもよい。よって、スイッチとしてトランジスタを用いる場合、そのトランジスタは、単なるスイッチとして動作するため、トランジスタの極性（導電型）は特に限定されない。ただし、オフ電流が少ない方が望ましい場合、オフ電流が少ない方の極性のトランジスタを用いることが望ましい。オフ電流が少ないトランジスタとしては、ＬＤＤ領域を設けているもの等がある。また、スイッチとして動作させるトランジスタのソース端子の電位が、低電位側電源（Vss、Vgnd、0Vなど）に近い状態で動作する場合はｎチャネル型を、反対に、ソース端子の電位が、高電位側電源（Vddなど）に近い状態で動作する場合はｐチャネル型を用いることが望ましい。なぜなら、ゲート・ソース間電圧の絶対値を大きくできるため、スイッチとして、動作しやすいからである。なお、ｎチャネル型とｐチャネル型の両方を用いて、ＣＭＯＳ型のスイッチにしてもよい。

上述したようにビデオ信号はアナログ値をとる。そして、発光素子の発光層に二層以上含む画素は、必要とするビデオ信号の電圧値が高くなる。よって、アナログ値を信号線（Ｓｒ、Ｓｇ、Ｓｂ）に設定するためスイッチ１２０５ｒ、スイッチ１２０５ｇ及び１２０５ｂのオンオフを制御するパルス出力回路からのサンプリングパルスとなる信号をレベルシフタ１２０６ｒ、１２０６ｇ、１２０６ｂにより変えてもよい。つまり、スイッチ１２０５ｒ、スイッチ１２０５ｇ及び１２０５ｂとしてトランジスタを用いている場合に、ビデオ信号の値がそれぞれの色要素の画素毎で大きく異なっても、ビデオ信号の書き込みを行う画素を選択するスイッチ１２０５ｒ、１２０５ｇ、１２０５ｂの機能を果たすトランジスタを線形領域で動作させやすくすることができる。

つまり、画素１２０４の駆動トランジスタにＰチャネル型のトランジスタを用いている場合において、他の色要素の画素に比べて発光素子に必要な印加電圧が高い場合には、ビデオ信号の電位は他の色要素の画素の同階調のビデオ信号の電位よりも低くする必要がある。すると、ビデオ信号の信号線への供給を制御するスイッチ（スイッチ１２０５ｒ、スイッチ１２０５ｇ、スイッチ１２０５ｂなど）としてのトランジスタのソース端子の電位は、その信号線の接続された画素の色要素によって大きく異なることになる。なお、アナログのビデオ信号を画素へ入力するため、ビデオ信号の信号線への供給を制御するスイッチとしてのトランジスタは、ドレイン端子が画素側に接続されていることになる。

ここで、トランジスタをスイッチとして機能させるには、スイッチがオフのときにはＶｇｓ＜Ｖｔｈを満たし、スイッチがオンのときにはＶｇｓ＞Ｖｔｈ且つＶｄｓ＜Ｖｇｓ−Ｖｔｈを満たすようにする必要がある。なお、Ｖｇｓはトランジスタのゲートソース間電圧であり、Ｖｄｓはトランジスタのドレインソース間電圧であり、Ｖｔｈはトランジスタのしきい値電圧である。

したがって、ビデオ信号の信号線への供給を制御するスイッチとしてのトランジスタのソース端子の電位が色要素の画素によって大きく異なる場合には、スイッチとして機能させるため、ゲート端子に入力するサンプリングパルスの電位も信号線の接続された色要素の画素毎にレベルを変えると良いことがいえる。

また、ビデオ信号の電位のみならず、電源線の電位も色要素毎に変えても良い。点線１２０４の拡大図を図１８に示す。図１５と共通するところは共通の符号を用いている。図１８の画素構成は、信号線Ｓｒ、Ｓｇ、Ｓｂはそれぞれ図１７と対応している。そして、図１５の電源線１００７に相当する電源線は、Ｒの色要素の画素１３０１Ｒ、Ｇの色要素の画素１３０１Ｇ、Ｂの色要素の画素１３０１Ｂ毎にそれぞれ電源線Ｖｒ、Ｖｇ、Ｖｂが設けられている。また、図１５に示す走査線１００５が図１８の走査線Ｇｉに相当する。

なお、電源線Ｖｒ、Ｖｇ、Ｖｂのように電源線の電位を変えたとき、画素の非点灯にするビデオ信号のレベルも変化させる。例えば、Ｒの色要素の画素の電源線Ｖｒの電位を高くしたとき、駆動トランジスタ１００２のソース端子の電位も伴って高くなるため、駆動トランジスタ１００２をオフにするために必要なＨレベルのビデオ信号の電位も高くなるからである。Ｇ，Ｂの色要素の画素についても同様のことがいえる。

なお、図１８に示す発光素子１００４の第２の電極はＲＧＢの色要素の画素のそれぞれにおいても共通の電極である。よって、ＲＧＢの色要素の画素毎の電源線Ｖｒ、Ｖｇ、Ｖｂを共通の電位に設定し、ビデオ信号のみでＲＧＢの色要素の画素毎に発光素子１００４に印加する電圧を調整すると、その発光素子１００４に必要な印加電圧の差が大きい場合には、次のような問題が生じる。

つまり、発光素子１００４に必要な印加電圧が小さい画素では、駆動トランジスタ１００２のドレインソース間電圧が大きくなり、駆動トランジスタ１００２の劣化が早くなってしまう。また、発光素子１００４に必要な印加電圧が大きい画素では、駆動トランジスタ１００２のドレインソース間電圧が小さくなりすぎ、線形領域の動作になってしまう。

以下に図２４を用いて詳細に説明する。図２４はＲＧＢの色要素毎の画素の模式図である。画素１７０１はＲの色要素の画素であり、画素１７０２はＧの色要素の画素であり、画素１７０３はＢの色要素の画素である。

画素１７０１、画素１７０２、画素１７０３は、それぞれ駆動トランジスタと発光素子とを有する。画素１７０１の駆動トランジスタのドレインソース間電圧をＶ_ds1、発光素子の印加電圧Ｖ_ELR、印加電流Ｉ_Rとし、画素１７０２の駆動トランジスタのドレインソース間電圧をＶ_ds2、発光素子の印加電圧Ｖ_ELG、印加電流Ｉ_Gとし、画素１７０３の駆動トランジスタのドレインソース間電圧をＶ_ds3、発光素子の印加電圧Ｖ_ELB、印加電流Ｉ_Bとする。

ここで、印加電圧Ｖ_ELRとしては大きな電圧が必要であり、一方印加電圧Ｖ_ELBとしては小さな電圧が必要とする。つまり必要な印加電圧の関係がＶ_ELR≫Ｖ_ELG≫Ｖ_ELBであるとする。すると、ビデオ信号のみでこのように発光素子に印加電圧を設定しようとすると、高電源電位Ｖｄｄと低電源電位は色要素の画素毎で共通であるため、駆動トランジスタのドレインソース間電圧はＶ_ds1≪Ｖ_ds2≪Ｖ_ds3となってしまう。

よって、Ｂの色要素の画素の駆動トランジスタのドレインソース間電圧Ｖ_ds3が大きくなり過ぎてしまう。すると、トランジスタが破壊されてしまう。

他方、Ｒの色要素の画素の駆動トランジスタのドレインソース間電圧Ｖ_ds1は小さくなり過ぎてしまう。すると、駆動トランジスタは線形領域で動作してしまう。

よって、これらを解決するためには、ＲＧＢ毎に電位の色要素毎に電源電位を設定すると良いことが分かる。

したがって、本実施例においては、同じ階調の画素であっても、色要素の画素毎に信号線Ｓｒ、Ｓｇ、Ｓｂに適宜ビデオ信号を補正して入力する。また、電源線Ｖｒ、Ｖｇ、Ｖｂも色要素の画素毎に高電源電位を設定することで、色要素の画素毎に適した輝度を得るための発光素子１００４の印加電圧を設定しやすくなる。

なお、発光素子１００４の第２電極を色毎に変えても良い。

また、本実施例においては、デジタルアナログ変換回路として抵抗ストリング型（Ｒ−ＤＡＣ）を用いて参照高電源電位又は参照低電源電位を変えて、ビデオ信号の階調毎のレベルをシフトする方法について説明したが、参照高電源電位及び参照低電源電位の両方を変えてビデオ信号の階調毎のレベルをシフトさせても良い。また、抵抗ストリング型のデジタルアナログ変換回路に限られず、容量アレイ型（Ｃ−ＤＡＣ）のデジタル変換回路を用いてもいいし、容量アレイ型のデジタル変換回路と抵抗ストリング型のデジタル変換回路を組み合わせて用いても良い。その場合においても、参照電源電位を適宜変えることで色要素毎の画素によってビデオ信号の階調毎の電位をシフトさせることができる。

なお、本実施例において、信号線から画素への書き込みを点順次方式の場合について説明したが、もちろん一行分のビデオ信号をラッチしていき、ラッチしたビデオ信号を同時に一行分の画素に書き込む線順次の方式であっても構わない。

また、本実施例において、駆動トランジスタとしてＰチャネル型のトランジスタを採用した場合について説明したが、もちろんＮチャネル型のトランジスタであっても構わない。その場合には、画素を点灯非点灯にするためのビデオ信号のレベルは反転する。つまり、Ｈレベルのときに点灯となり、Ｌレベルのときに非点灯となる。

本実施例において異なる高電源電位を生成するための回路について図１９を用いて説明する。本実施例において、いわゆるチャージポンプと呼ばれる昇圧回路を用いる。

Ｖｒｅｆの電圧を供給する定電圧源１４００と、容量素子１４０１、容量素子１４０２、容量素子１４０３、容量素子１４０４、整流素子１４１１、整流素子１４１２、整流素子１４１３及び整流素子１４１４を有する。整流素子１４１１、整流素子１４１２、整流素子１４１３及び整流素子１４１４は直列に接続され、整流素子１４１１の入力端子には定電圧源１４００の高電位側が接続されている。そして定電圧源１４００の低電位側はＧＮＤに接続されている。整流素子１４１１の出力端子と整流素子１４１２の入力端子は交点１４２１で接続され、整流素子１４１２の出力端子と整流素子１４１３の入力端子は交点１４２２で接続され、整流素子１４１３の出力端子と整流素子１４１４の入力端子は交点１４２３で接続されている。また、容量素子１４０１の第１の電極は交点１４２１と接続され、第２の電極にはクロック信号（ＣＬＫ）が入力されている。また、容量素子１４０２の第１の電極は交点１４２２と接続され、第２の電極にはクロック反転信号（ＣＬＫＢ）が入力されている。また、容量素子１４０３の第１の電極は交点１４２３と接続され、第２の電極にはクロック信号（ＣＬＫ）が入力されている。また、容量素子１４０４の第１の電極は整流素子１４１４の出力端子１４２４と接続され、第２の電極はＧＮＤに接続されている。

なお、交点１４２１は第１の出力端子、交点１４２２は第２の出力端子、交点１４２３は第３の出力端子となり、整流素子１４１４の出力端子１４２４が第４の出力端子となる。

ここで、クロック信号（ＣＬＫ）及びクロック反転信号（ＣＬＫＢ）のＬレベルがＧＮＤで、Ｈレベルがｖとすると、継続的にクロック信号及びクロック反転信号を入力することで、容量素子１４０１、１４０２、１４０３、１４０４に電荷が蓄積されていき、交点１４２１の電位は交互にＶｒｅｆとＶｒｅｆ＋ｖの電位となる。交点１４２２の電位は交互にＶｒｅｆ＋２ｖとＶｒｅｆ＋ｖ、交点１４２２の電位は交互にＶｒｅｆ＋２ｖとＶｒｅｆ＋３ｖの電位となる。

したがって、第１の出力端子からＶｒｅｆ又はＶｒｅｆ＋ｖの電位、第２の出力端子からＶｒｅｆ＋２ｖ又はＶｒｅｆ＋ｖの電位、第３の出力端子からはＶｒｅｆ＋２ｖ又はＶｒｅｆ＋３ｖの電位が得られる。なお、第４の出力端子はＶｒｅｆ＋３ｖの電位が得られる。

よって、第１〜４の出力端子から得られる電位を安定化電源回路（レギュレータ）を通して、任意の電位を得るようにしても良い。第１の出力端子からはＶｒｅｆ＋ｖ以下の電位、第２の出力端子からはＶｒｅｆ＋２ｖ以下の電位、第３の出力端子及び第４の出力端子からはＶｒｅｆ＋３ｖ以下の電位が得られる。よって、例えば、第１の出力端子からはＶｒｅｆ〜Ｖｒｅｆ＋ｖ、第２の出力端子からはＶｒｅｆ＋ｖ〜Ｖｒｅｆ＋２ｖ、第３の出力端子からはＶｒｅｆ＋２ｖ〜Ｖｒｅｆ＋３ｖ、第４の出力端子からはＶｒｅｆ＋２ｖ〜Ｖｒｅｆ＋３ｖの間の任意の電位を得るようにすると良い。

なお、容量素子１４０１、１４０２、１４０３などの第２電極に入力するクロックパルス（ＣＬＫ）やクロック反転パルス（ＣＬＫＢ）は常に入力する必要はなく、例えば、第４の出力端子の電位がある電位となったら入力しないようにしても良い。

クロックパルス（ＣＬＫ）やクロック反転パルス（ＣＬＫＢ）の入力をしなくする場合の構成を図２５に示す簡単な模式図を用いて説明する。

チャージポンプ１８０１の入力端子には定電圧源１８００からＶｒｅｆの電圧が供給され、第１〜第４の出力端子から異なる電位を得ることができる。ここで、電位検出回路１８０３は、最端の整流素子からの出力を得る第４の出力端子の電位を検出し、ある電位となったら制御信号を出力し、クロックパルス発生回路１８０２からクロックパルス（ＣＬＫ）やクロック反転パルス（ＣＬＫＢ）をチャージポンプに入力するのをやめるようにする。

次に、第１の出力端子〜第４の出力端子から得られる電位を安定化電源として用いるための構成について説明する。

４つの電源電位を供給する安定化電源として適用可能な構成を図２０に示す。なお、図１９と同じ構成のところは共通の符号を用いて説明する。図２０の構成では、交点１４２１、交点１４２２、交点１４２３から得られる電位を、それぞれ安定化電源回路１４３１、安定化電源回路１４３２、安定化電源回路１４３３により一定の電位としている。また、整流素子１４１４の出力端子１４２４の電位を一定にするため、容量素子１４０４には静電容量の大きなものを用いる。すると、容量素子１４０４に蓄えられる電荷が多くなるため、電位の変動を抑制することができる。

したがって、出力端子１〜４から得られる電位を安定化することが可能である。

また、出力端子から出力を得る前に整流素子を介して出力を蓄積する大きな容量を持つ容量素子の一方の電極を接続し、他方の電極はＧＮＤに接続する。そして、その容量素子の一方の電極側から出力を得るようにしても良い。すると出力電位の変動を抑えることができる。

つまり、安定化電源回路１４３１、１４３２、１４３３としては図２１に示すように整流素子と容量素子とで構成することが可能である。安定化電源回路１４３１は整流素子１４４１と容量素子１４５１、安定化電源回路１４３２は整流素子１４４２と容量素子１４５２、安定化電源回路１４３３は整流素子１４４３と容量素子１４５３とで構成される。

なお、ここでは整流素子１４４１と容量素子１４５１とで構成される安定化電源回路の動作について説明する。

上述したように、交点１４２１の電位は交互にＶｒｅｆとＶｒｅｆ＋ｖの電位となる。そして、交点１４２１の電位がＶｒｅｆ＋ｖのときに整流素子１４４１に電流が流れ、容量素子１４５１に電荷が蓄積される。一方、交点１４２１の電位がＶｒｅｆのときには、整流素子１４４１に印加される電圧は逆方向電圧となることから電流は流れない。よって、容量素子１４５１に一定の電圧分の電荷が蓄積されるように交点１４２１から電流が供給される。また、第１の出力端子から容量素子１４５１に蓄積された電荷が放電されても、容量素子１４５１の静電容量を大きくしておくことで、第１の出力端子から得られる電位の変動を抑制することができる。

なお、第２の出力端子、第３の出力端子についても同様であるためここでは説明は省略する。

また、安定化電源回路１４３１、安定化電源回路１４３２、安定化電源回路１４３３に適用可能な他の安定化電源回路（レギュレータ）の構成を図２２（ａ）、（ｂ）に示す。図２２（ａ）、（ｂ）の構成によれば、交点１４２１、１４２２、１４２３から得られる最も高い電位より低い、任意の電位を第１〜３の出力端子から得ることができる。

図２２（ａ）の構成について説明する。出力端子から出力を得る前にツェナーダイオードの一方の端子と接続し、他方の端子をＧＮＤに接続する。すると、出力の電位がある電位を超えるとツェナーダイオードに電流が流れ、出力端子の電位を調整することができる。

安定化電源回路１５０４は整流素子１５０１、容量素子１５０２、ツェナーダイオード１５０３より構成される。

安定化電源回路１５０４の入力端子から不安定電位が入力される。すると、不安定電位のＨレベルのときに整流素子１５０１に電流が流れ、容量素子１５０２に電荷が蓄積される。つまり、整流素子１５０１からは不安定電位のＨレベルの電位となるように容量素子１５０２に電流供給する。つまり、容量素子１５０２に電荷を蓄積する。また、ツェナーダイオード１５０３を容量素子１５０２と並列に接続することにより、容量素子１５０２の電極間の電圧がある電圧を超えたら、蓄積された電荷を放電させる。つまり、ツェナーダイオード１５０３は、容量素子１５０２の電極間の電圧がある電圧を超えたら電圧をある電圧まで下げるように働く。

また、容量素子１５０２は静電容量が大きいものを用いる。こうして、容量素子１５０２の電極間の電圧を一定に保つことができ、安定化電源回路１５０４からの出力端子からは、一定の電位を得ることができる。

なお、安定化電源回路１５０４の入力端子は図２０の交点１４２１、１４２２、１４２３などのいずれかと接続し、安定化電源回路１５０４の出力端子は図２０のチャージポンプの第１の出力端子、第２の出力端子、第３の出力端子のいずれかの出力端子とすることができる。

また、安定化電源回路１５０４は図２０の安定化電源回路１４３１、１４３２、１４３３に適用可能だが、第４の出力端子からの出力を安定化させるために用いることも可能である。その場合、整流素子１５０１、容量素子１５０２は、図２０の整流素子１４１４、容量素子１４０４に対応する。よって、容量素子１４０４と並列にツェナーダイオード１５０３を設けることにより、第４の出力端子の電位を任意の電位とすることができる。

また、ツェナーダイオード１５０３は一つに限られず、直列に複数配置して電位を調整することができる。例えば、安定化電源回路１４３１、１４３２、１４３３、出力端子１４２４などで、各電位に合わせてツェナーダイオードを複数配置しても良い。また、ツェナーダイオードの降伏電位が異なるものを直列につないで電位を調整することもできる。

次に、図２２（ｂ）に示す安定化電源回路１５１７について説明する。

安定化電源回路１５１７は、整流素子１５１１、容量素子１５１２、アンプ１５１３、第１の抵抗１５１５、第２の抵抗１５１６から構成されている。安定化電源回路１５１７の入力端子は交点１４２１、１４２２、１４２３などに接続される。交点１４２１、１４２２、１４２３などは、クロックパルス（ＣＬＫ）やクロック反転パルス（ＣＬＫＢ）のタイミングに伴って、ＨレベルとＬレベルの電位となる。よって、安定化電源回路１５１７の入力端子に入力される電位もＨレベルとＬレベルの電位が入力される。そして、入力端子がＨレベルの電位のときに、整流素子１５１１に電流が流れ、容量素子１５１２に電荷を蓄積する。こうして、容量素子１５１２の電極間が一定の電圧となるように整流素子１５１１から電流が供給される。

この容量素子１５１２の電極間の電圧を、アンプ１５１３の電源として用いる。アンプ１５１３の非反転入力端子には基準電源１５１４から一定の電圧が入力される。また、アンプ１５１３の反転入力端子は出力端子と第２の抵抗１５１６を介して接続され、さらに反転入力端子は抵抗１５１５を介して接地電源ＧＮＤと接続されている。なお、アンプ１５１３は高利得増幅器を用いる。

アンプ１５１３は、基準電源１５１４の電圧が非反転入力端子に入力され、アンプ１５１３の出力電圧を第２の抵抗１５１６と第１の抵抗１５１５とで抵抗分割した電圧が反転入力端子に入力され、これらの電圧値を比較する。

アンプ１５１３の出力電圧Ｖ₀は、基準電源１５１４の電圧をＶ_r、第１の抵抗１５１５の抵抗値をＲ₁、第２の抵抗１５１６の抵抗値をＲ₂とすると、以下のような式（１）で表される。

よって、第１の抵抗１５１５と第２の抵抗１５１６の抵抗値の比Ｒ₂／Ｒ₁によってアンプ１５１３の出力電位を調整することができる。つまり、安定化電源回路１５１７の出力端子には、基準電源１５１４の電位以上且つ安定化電源回路１５１７の入力端子に入力されるＨレベルの電位以下の電位を任意に設定することができる。

なお、図２２（ｂ）は、出力端子１４２４の先に複数設けて、複数の電位を出力してもよい。しかし、出力電位が低いときには、アンプ１５１３に大きな電圧がかかってしまい、消費電力が大きくなってしまう。よって、安定化電源回路１４３１、１４３２、１４３３の各々の端子に図２２（ｂ）を設けて、最適な電位を出力してもよい。すると、消費電力を低減することができる。

また、レギュレータの代わりに、平滑回路を通して第１〜４の出力端子から電位を得るようにしても良い。

また、出力端子から出力を得る前に出力電位を検出する手段を設けても良い。そして、ある設定された電位を超えると、容量素子の第２の電極に入力されるクロック信号（ＣＬＫ）やクロック反転信号（ＣＬＫＢ）の入力を遮断するようにしてもよい。

なお、上述した整流素子１４１１、１４１２、１４１３及び１４１４では順方向しきい値電圧が０Ｖである理想的な整流素子であるとして説明している。実際には整流素子１４１１の順方向しきい値電圧Ｖｔｈが存在すると交点１４２１の電位はＶｒｅｆ−ＶｔｈまたはＶｒｅｆ−Ｖｔｈ＋ｖというような電位となる。そして、整流素子を間に介する毎にしきい値電圧分低くなっていくので、整流素子のしきい値電圧は低いことがのぞましい。なお、整流素子のしきい値電圧分を補正する回路を設けても良い。

整流素子としては、ダイオード接続したトランジスタや、ＰＮ接合やＰＩＮ接合のダイオードやショットキー型のダイオードやカーボンナノチューブで形成されたダイオードを用いることができる。

また、クロック信号（ＣＬＫ）やクロック反転信号（ＣＬＫＢ）と同期させ、整流素子の順方向バイアスが印加されるときだけオンするようなスイッチを整流素子として代用しても良い。スイッチとしてはトランジスタを用いることができる。

なお、整流素子及び容量素子の数、クロック信号及びクロック反転信号の振幅を適宜設定し、出力端子から得る電位を適宜調整することができることは言うまでもない。また、出力端子は直列に接続された整流素子の任意の整流素子間とすることができる。よって、もちろん整流素子間によっては出力端子を設けないところがあっても良い。

なお、本構成の昇圧回路の出力からの出力は、実施例１に示す高電源電位（例えばＶＨｒ、ＶＨｇ、ＶＨｂなど）に用いることができる。

また、異なる複数の高電源電位を生成するチャージポンプについて説明したが、異なる複数の低電源電位を生成することもできる。その場合には、図２７に示すように直列に接続された整流素子の向きを逆向きにし、定電圧源の高電位側と低電位側とを逆にする。

容量素子２００１、容量素子２００２、容量素子２００３、容量素子２００４、整流素子２０１１、整流素子２０１２、整流素子２０１３及び整流素子２０１４を有する。整流素子２０１１、整流素子２０１２、整流素子２０１３及び整流素子２０１４は直列に接続され、整流素子２０１１の出力端子はＧＮＤに接続されている。整流素子２０１１の入力端子と整流素子２０１２の出力端子は交点２０２１で接続され、整流素子２０１２の入力端子と整流素子２０１３の出力端子は交点２０２２で接続され、整流素子２０１３の入力端子と整流素子２０１４の出力端子は交点１４２３で接続されている。また、容量素子２００１の第１の電極は交点２０２１と接続され、第２の電極にはクロック信号（ＣＬＫ）が入力されている。また、容量素子２００２の第１の電極は交点２０２２と接続され、第２の電極にはクロック反転信号（ＣＬＫＢ）が入力されている。また、容量素子２００３の第１の電極は交点２０２３と接続され、第２の電極にはクロック信号（ＣＬＫ）が入力されている。また、容量素子２００４の第１の電極は整流素子２０１４の入力端子２０２４と接続され、第２の電極はＧＮＤに接続されている。

交点２０２１、交点２０２２、交点２０２３から得られる電位を、それぞれ安定化電源回路２０３１、安定化電源回路２０３２、安定化電源回路２０３３により一定の電位として、第１の出力端子、第２の出力端子、第３の出力端子としている。また、整流素子２０１４の出力端子２０２４の電位を一定にするため、容量素子２００４には静電容量の大きなものを用いる。すると、容量素子２００４に蓄えられる電荷が多くなるため、電位の変動を抑制することができる。また、安定化電源回路（レギュレータ）としては、昇圧回路で説明した構成を適宜用いることができる。

よって、この降圧回路による出力は、実施例１に示す低電源電位（例えばＶＬｒ、ＶＬｇ、ＶＬｂなど）に用いることができる。

また、本実施例においては、チャージポンプにクロックパルス（ＣＬＫ）やクロック反転パルス（ＣＬＫＢ）を入力したが、図２６に示すように、容量素子１９０２の第２電極に第１のスイッチ１９０３を介して定電圧源１９０１の高電位側を接続し、低電位側はＧＮＤに接続する。また、容量素子１９０２の第２電極はスイッチ１９０４を介してＧＮＤに接続する。そして、スイッチ１９０３とスイッチ１９０４を交互にオンオフするようにしても良い。このとき、容量素子１９０２が図２０に示す容量素子１４０１か１４０２であるかによって、スイッチ１９０３及び１９０４のオンオフは逆にすればよい。

本発明の発光装置に含まれる発光素子の態様について説明する図。本発明の発光装置に含まれる発光素子の態様について説明する図。本発明の発光装置に含まれる発光素子の態様について説明する図。本発明の発光装置に含まれる発光素子の態様について説明する図。本発明の発光装置に含まれる発光素子の態様について説明する図。本発明の発光装置に含まれる発光素子の態様について説明する図。本発明の発光装置に含まれる発光素子の態様について説明する図。本発明の発光装置の態様について説明する図。本発明の発光装置の態様について説明する図。本発明を適用した電子機器の態様について説明する図。本発明を適用した電子機器の態様について説明する図。本発明を適用した電子機器の態様について説明する図。本発明の発光装置の態様について説明する図。本発明の発光装置に含まれる発光素子の態様について説明する図。画素構成の例を示す図。実施例１に記載の信号線駆動回路の模式図。実施例１に記載の発光装置の模式図。実施例１に記載の発光装置の画素構成を示す図。昇圧回路を示す図。昇圧回路を示す図。昇圧回路を示す図安定化電源回路を示す図。デジタルアナログ変換回路を示す図。色要素毎の画素の電源線の電源電位を共通としたときの画素の模式図。昇圧回路の模式図。クロックパルスの機能を持つ回路図。降圧回路を示す図。

Claims

第１乃至第４の発光素子を有する画素を有し、
前記第２の発光素子は、第１の電極と第２の電極を有し、かつ、前記第１の電極と前記第２の電極との間に、第１の発光層と、第１の電子発生層とを有し、
前記第３の発光素子は、第３の電極と第４の電極を有し、かつ、前記第３の電極と前記第４の電極との間に、第１の正孔発生層と、第２の発光層と、第２の電子発生層と、第２の正孔発生層とを有し、
前記第４の発光素子は、第５の電極と第６の電極を有し、かつ、前記第５の電極と前記第６の電極との間に、第３の発光層と、第３の電子発生層とを有し、
前記第１の発光素子は、第７の電極と第８の電極を有し、前記第７の電極と前記第８の電極との間に、前記第１の発光層と、前記第１の電子発生層と、前記第１の正孔発生層と、前記第２の発光層と、前記第２の電子発生層と、前記第２の正孔発生層と、前記第３の発光層と、前記第３の電子発生層とを有し、
前記第１の発光素子は、第１の色を発光し、前記第２の発光素子は、第２の色を発光し、前記第３の発光素子は、第３の色を発光し、前記第４の発光素子は、第４の色を発光することを特徴とする発光装置。
請求項１において、
前記第１の発光素子乃至第４の発光素子は、それぞれ四角形で表され、
前記第１の発光素子の第１の辺側に、前記第２の発光素子が設けられ、
前記第１の発光素子の第２の辺側に、前記第３の発光素子が設けられ、
前記第１の発光素子の第３の辺側に、前記第４の発光素子が設けられていることを特徴とする発光装置。
請求項１又は２において、
前記第１の発光素子乃至前記第４の発光素子において、各発光素子間に設けられた隔壁層を有していることを特徴とする発光装置。
請求項１乃至請求項３のいずれか一において、
前記第２の発光素子乃至前記第４の発光素子の３つの素子は、いずれか一が赤色系、いずれか一が緑色系、いずれか一が青色系の発光を示すことを特徴とする発光装置。
請求項１乃至請求項４のいずれか一において、
前記第１の発光素子は、白色の発光を示すことを特徴とする発光装置。