JP4912210B2

JP4912210B2 - 表示装置

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Description

本発明は、発光素子を利用した表示装置に関する。

発光素子である有機ＥＬ素子は、通常、図１５（ａ）に示すように、有機層１０１を、反射電極１０２と光取り出し側の透明電極１０３とで挟んだ構成となっている。発光点２０１から発光した光のうち、光取り出し側へ放射される光２０２に加え、反対側へ放射される光２０３を反射電極１０２により光取り出し側へ反射させることで、透明電極１０３を通して取り出される光を増加させ、発光効率を向上させている。

しかし、このような構成の場合、図１５（ｂ）に示すように、素子外部からの入射光３０１も反射電極１０２によって反射されてしまうため、ディスプレイのコントラストが低下し、視認性が悪くなってしまうという問題点がある。

このようなコントラストの低下を改善する方法としては、光の右（左）円偏光状態が反射により、左（右）円偏光状態に反転するという性質を利用するものがある。例えば、特許文献１では、光取り出し側に円偏光板を配置し、外光反射を防止する方法が提案されている（以下、従来技術１という）。

これに対して、特許文献２では、有機ＥＬ素子の発光効率に応じて、円偏光板の分光透過率や分光偏光率を変化させることが提案されている（以下、従来技術２という）。

特許第２７６１４５３号公報特開２００５−３３２８１５号公報

従来技術１は、構造が単純で外光反射防止機能に優れているものの、円偏光板は、透過率が３５〜４５％程度（理論限界は５０％）であるため、表示色に関係なく一様に有機ＥＬ素子の発光効率を半減させてしまうという課題がある。

従来技術２は、円偏光板の分光透過率を増加させ発光効率の向上を図ると、分光透過率の増加に伴い分光偏光率が減少し偏光機能が低下するため、外光反射防止性能が悪化するという課題がある。

これらの課題に加え、有機ＥＬ素子をはじめとする発光素子では、通常、発光色や素子構成毎に発光効率や色度調整のための干渉条件が異なる。このため、色再現範囲の広い高効率な表示装置を提供するには、干渉条件を調整することが課題となる。

本発明では、上記課題に鑑み、高効率かつ高コントラストな表示装置を提供することを目的とするものである。さらに、発光効率や色度などの特性の調整を容易にすることを目的とする。

上記課題を解決するための手段として、本発明は、
基板と、前記基板の上に形成されている複数の画素と、前記複数の画素の上に設けられている円偏光部材と、を有し、
前記各画素は、互いに発光色が異なる複数の副画素から構成されており、前記各副画素は、陽極と、陰極と、前記陽極と前記陰極との間に形成されている発光層と電荷注入層と、を有する発光素子で構成される表示装置において、
前記円偏光部材は、複数の前記発光色より選択される少なくとも１つの発光色に対する透過率が他の発光色に対する透過率よりも大きく、
前記電荷注入層は、前記選択される発光色の光を吸収し、
前記選択される発光色を呈する副画素を構成する発光素子の電荷注入層の膜厚は、前記選択される発光色とは異なる発光色を呈する副画素を構成する発光素子の前記電荷注入層の膜厚より薄いことを特徴とする。

本発明によれば、高効率かつ高コントラストな表示装置を、簡潔な構成により実現することができる。さらに、発光効率や色度などの特性の調整を容易にすることが可能となる。

本発明に係る表示装置は、基板と、前記基板の上に形成されている複数の画素と、前記複数の画素の上に設けられている円偏光部材とを有する。前記各画素は、互いに発光色が異なる複数の副画素から構成されており、前記各画素は、陽極及び陰極からなる一対の電極と、前記一対の電極間に形成されている発光層及び電荷注入層とを有する。前記円偏光部材は、複数の前記発光色より選択される少なくとも１つの発光色に対する透過率が他の発光色に対する透過率よりも大きい。特に、前記電荷注入層は、前記選択される発光色の光を吸収することを特徴とする。

具体的に、本発明の原理を図１に示す構成例に基づいて説明する。図１は、１つの画素が、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）の３つの副画素から構成される有機発光表示装置において、発光効率が最も低い発光色であるＢを選択色とした。そして、Ｂの発光効率の低下を抑制して、外光反射を防止する構成を図示したものである。

Ｒ、Ｇ、Ｂ副画素を構成する有機ＥＬ素子（有機発光素子）は、有機ＥＬ素子を構成する層（有機層）１０１を陽極である反射電極１０２と陰極である透明電極１０３とで挟んだ構造を有する。ここで、有機ＥＬ素子を構成する層１０１は、ＲＧＢの有機ＥＬ素子毎に、各色の発光性有機化合物を含むＲ有機層１１１、Ｇ有機層１２１、Ｂ有機層１３１が形成される。

有機ＥＬ素子を構成する層１０１は、図２に示すように、通常、ホール注入層１０８、ホール輸送層１０６、発光層１０５、電子輸送層１０７、電子注入層１０９を順次積層した構成を成す。なお、必要がない場合は、ホール注入層１０８又は電子注入層１０９を積層しなくても良い。Ｒ有機層１１１、Ｇ有機層１２１、Ｂ有機層１３１では、発光層１０５が、それぞれの発光色に合わせてＲ発光層１１５、Ｇ発光層１２５、Ｂ発光層１３５により形成される。

これらの有機ＥＬ素子に電圧を印加することで、陽極から注入されたホールと陰極から注入された電子とが、有機層において再結合し、ＲＧＢ各色が発光する。ＲＧＢ各色の発光スペクトル（ＥＬスペクトル）の例を図３に示す。有機層１０１を基準として、透明電極１０３側が光取り出し側となる。また、有機ＥＬ素子を構成する電極や有機層のそれぞれの膜厚は、一般に、数ｎｍ〜数百ｎｍ程度であり、可視光に対して光干渉が生じる多層干渉膜構造となっている。

このような有機発光表示装置の発光効率とコントラストを向上させるため、図１に示すように、以下の３つの構成要素を付加する。

構成要素１として、Ｂ透過円偏光板１３２を有機ＥＬ素子の光取り出し側に配置する。Ｂ透過円偏光板１３２は、Ｂ透過直線偏光板とλ／４位相板とを組み合わせたものからなり、可視光のＲ、Ｇ成分に対し、左（右）円偏光成分のみを透過し、Ｂ成分の全て又はその一部に対しては、５０％以上透過する光学部材である。１つの例として、波長５００ｎｍ程度より短い波長の光に対して分光透過率が５０％以上であるＢ透過円偏光板の分光透過率を図４に、分光偏光率を図５に示す。

図１において、外部からの入射光３０１のうちＲ入射光３１１、Ｇ入射光３２１は、まず、Ｂ透過円偏光板１３２により右（左）円偏光成分が吸収され、Ｒ透過左（右）円偏光３１４、Ｇ透過左（右）円偏光３２４となる。その後、有機ＥＬ素子の各多層膜界面などで奇数回反射され、円偏光状態が反転したＲ反射右（左）円偏光３１５、Ｇ反射右（左）円偏光３２５となって、Ｂ透過円偏光板１３２に有機ＥＬ素子側から再入射し吸収される。従って、Ｂ透過円偏光板１３２を光取り出し側に配置することで、Ｒ入射光、Ｇ入射光に対する反射を防止し、コントラストを向上することができる。これに対し、Ｂ入射光３３１は、各副画素や周囲の素子分離膜などで反射され、一部のＢ反射光が光取り出し側に射出される。しかし、後述するように、人間の目に対する視感効率が低く、外光反射への影響は少ない。

一方、Ｂ副画素（選択色副画素）を構成するＢ有機ＥＬ素子からのＢ発光は、Ｂ透過円偏光板１３２を透過するため円偏光板による発光効率の低減を回避できる。図４に示した分光透過率を有するＢ透過円偏光板を用いる場合、可視域全体で透過率４０％程度の円偏光板を用いる場合と比較して、Ｂ発光の発光効率が１．５倍程度となり、表示装置としての発光効率を向上させることが可能となる。ここで、Ｂ発光スペクトルとして、図３に示した値を用いた。

直線偏光板として良く使用されるものには、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルムにヨウ素錯体や二色性染料などを混合し配向させ、両面をトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルムを貼り合わせたものがある。ヨウ素錯体は配向すると強い二色性を示し、また、錯体を形成するポリヨウ素の分子数により吸収ピークが異なる。光の波長４８０ｎｍ付近に吸収ピークを持つ

錯体と、６００ｎｍ付近に吸収ピークを持つ

錯体との生成比を制御することで、直線偏光板の吸収スペクトルを調整することが可能である。

錯体の比率を減らすことで、Ｂ透過直線偏光板となる。また、

錯体の比率を減らすことで、Ｒ透過直線偏光板となる。同様に、二色性染料を用いる場合も、吸収ピークが異なる二色性染料の混合比を制御することでＢ透過円偏光板やＲ透過円偏光板などを作製できる。

また、Ｂ透過直線偏光板として、高屈折率材料と低屈折率材料とを三角波形型に交互に積層した２次元フォトニック結晶型直線偏光板などを用いることも可能である。２次元フォトニック結晶型直線偏光板の場合、膜厚や屈折率の光学設計により、偏光帯域と透過帯域とを調整することが可能である。よって、Ｂ透過直線偏光板だけでなくＲ透過直線偏光板やＧ透過直線偏光板なども自由に構成できる。

これら選択した発光色を透過させる直線偏光板とλ／４位相板とを組み合わせることで、Ｂ透過円偏光板やＲ透過円偏光板などを構成することが可能である。

次に、構成要素２として、図１に示すように、Ｂ副画素を構成するＢ有機ＥＬ素子の発光領域の反射陽極１０２上には、Ｂ吸収層として機能する電荷注入層（Ｂ吸収層兼電荷注入層）１３３を薄く配置する。一方、Ｂ副画素を構成するＢ有機ＥＬ素子の発光領域を除く画素及び画素間の反射側には、Ｂ吸収層兼電荷注入層１３３を十分な厚みで配置する。

つまり、選択色副画素（Ｂ副画素）に配置されたＢ吸収層兼電荷注入層１３３の膜厚は、前記選択色とは異なる発光色を呈する非選択色副画素（Ｒ副画素、Ｇ副画素）に配置された前記Ｂ吸収層兼電荷注入層１３３の膜厚より薄く配置される。図６に、Ｂ吸収層兼電荷注入層１３３の分光透過率の例を示す。さらに、画素の発光領域を除く部分や画素間にブラックマトリックスを配置することも可能である。

これらにより、図１において、Ｂ入射光３３１のＢ副画素発光領域以外へのＢ透過光（Ｂ発光領域以外）３３２Ｂは、Ｂ吸収層兼電荷注入層１３３により吸収され、Ｂ反射光を抑制することができる。

また、Ｂ吸収層兼電荷注入層１３３を各副画素の光学干渉条件が合うように成膜することで、容易に効率や色度を調整することができる。さらにホール輸送層、電子輸送層、電子注入層を共通化することができるため、蒸着プロセスの簡素化及びコストを削減することができる。

最後に、構成要素３として、Ｂ有機ＥＬ素子が有する多層干渉膜の分光反射率が、Ｂの発光波長域に最小値若しくは極小値を有する構成とする。図７に、構成例として、ガラス基板上に、Ａｇ合金２００ｎｍ、ＩＺＯ２０ｎｍ、有機ＥＬ素子を構成する層８０ｎｍ、ＩＺＯ６０ｎｍを順次積層した場合の多層干渉膜の分光反射率を示す。分光反射率の極小値は波長４６０ｎｍ付近で、図３に示したＢ発光スペクトルの波長域４２０ｎｍ〜５５０ｎｍに存在しており、Ｂ発光波長域の入射光に対する反射率を低下させる膜厚構成となっている。

また、透明電極１０３の代わりに半透明電極を用い、Ｂ発光スペクトルのピーク波長近傍を共振波長とする共振器構造を導入し、Ｂ発光波長域の入射光に対する反射率をより低下させた構成としても良い。

図１で、Ｂ入射光３３１のＢ副画素発光領域へのＢ透過光（Ｂ発光領域）３３２Ａは、Ｂ有機ＥＬ素子の多層干渉膜構造の各多層膜界面からのＢ反射光１（３３３Ａ）〜Ｂ反射光Ｎ（３３３Ｂ）を干渉により打ち消す。そのため、Ｂ入射光３３１の反射を抑制することができる。

以上、３つの構成要素により、入射光のＲＧＢ成分に対し、反射を防止することが可能である。必要に応じて、構成要素３を省略しても良い。

外光反射防止機能の性能は、視感反射率ＲＶにより評価することができる。視感反射率ＲＶは、波長λに依存して変化する視感効率Ｖ（λ）、照明光の相対分光分布Ｓ（λ）及び表示装置の分光反射率Ｒ（λ）を用いて、＜数５＞により定義される。図８に視感効率Ｖ（λ）のグラフを示す。視感効率は、波長５５５ｎｍで最大となる。本発明の説明中では、照明光の相対分光分布Ｓ（λ）として、図９に示したＣＩＥ昼光のＤ６５相対分光分布を用いる。Ｄ６５相対分光分布と視感効率を掛けた値Ｓ（λ）×Ｖ（λ）を、図１０に図示する。

以下の３つの構成
＜構成１＞Ｂ透過円偏光板
＜構成２＞Ｂ透過円偏光板＋Ｂ吸収層
＜構成３＞Ｂ透過円偏光板＋Ｂ吸収層＋Ｂ干渉膜
に対する視感反射率の評価値を、表１に示す。ここで、開口率は５０％として評価を行った。また、図１１に、各構成での＜式１＞で定義される視感反射分布を示す。
＜式１＞視感反射分布＝分光反射率Ｒ（λ）×Ｄ６５相対分光分布Ｓ（λ）×視感効率Ｖ（λ）

いずれの構成でも、視感反射率は１０％以下に低減されるが、特に、Ｂ吸収層が追加された構成２、構成３では視感反射率が５％以下に低減される。

表示装置全体の消費電力を低減するには、発光効率の最も低い発光色に対して円偏光板の透過率を向上させることが効果的である。以下で、従来の外光反射防止構成として、構成要素１〜３に代わり、表示装置の光取り出し側に、可視域全体で透過率４０％の円偏光板を配置したものを構成１（従来技術２）とし、構成３と消費電力の比較を行う。構成３と構成１において、副画素を構成するＲＧＢ有機ＥＬ素子は、図３で示される発光スペクトルを有し、それぞれの発光効率が、Ｒ：２１．６［ｃｄ／Ａ］、Ｇ：１９．８［ｃｄ／Ａ］、Ｂ：２．３［ｃｄ／Ａ］であるとする。また、表示装置の開口比は５０％、駆動電圧は１０Ｖとする。表示装置全体の特性を示す輝度比、駆動電流密度及び消費電力は、色温度６５００Ｋの白色Ｗを１００ｃｄ／ｍ²で表示する際の値を用いる。

従来技術１の構成のＣＩＥ色度、発光効率、輝度比、駆動電流密度、消費電力の値を、表２に示す。ＲＧＢの中で、Ｂ発光効率が最も悪く、Ｂ駆動電流密度が最も大きい。

次に、構成３のＣＩＥ色度、発光効率、輝度比、電流密度、消費電力の値を、表３に示す。Ｂ透過円偏光板を用いることで、Ｂ発光効率を１．５倍程度向上させ、同時に、Ｂ色度を改善し、Ｂ輝度比を低下させることができる。よって、消費電力を６８２．７ｍＷから３９９．２ｍＷへ４０％程度削減することが可能である。また、Ｂ駆動電流密度が低下することで、ＲＧＢ副画素間での駆動電流密度の差異も緩和される。さらに、多くの有機ＥＬ素子の場合、駆動電流密度の低下に伴い発光半減寿命τが長くなる。よって、副画素の発光色中で、発光半減寿命が最も短い発光色を選択色とした場合、例えば、Ｂ副画素の発光半減寿命が最も短い場合、Ｂ駆動電流密度の低下に伴いＢ副画素の発光半減寿命を改善することが可能である。ここでは、構成３で説明を行ったが、構成１、構成２に対しても同様である。

図２における、ホール輸送層１０６、発光層１０５、電子輸送層１０７に用いられる有機化合物としては、低分子材料、高分子材料若しくはその両方により構成され、特に限定されるものではない。さらに、必要に応じて無機化合物を用いても良い。

以下にこれらの化合物例を挙げる。

ホール輸送性材料としては、陽極からのホールの注入を容易にし、また注入されたホールを発光層に輸送するに優れたモビリティを有することが好ましい。ホール注入輸送性能を有する低分子及び高分子系材料としては、トリアリールアミン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体が挙げられる。また、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、オキサゾール誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、フタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体が挙げられる。さらに、ポリ（ビニルカルバゾール）、ポリ（シリレン）、ポリ（チオフェン）、その他導電性高分子が挙げられるが、もちろんこれらに限定されるものではない。以下に、具体例の一部を示す。

発光材料としては、発光効率の高い蛍光色素や燐光材料が用いられる。以下に具体例の一部を示す。

電子輸送性材料としては、注入された電子を発光層に輸送する機能を有するものから任意に選ぶことができ、ホール輸送材料のキャリア移動度とのバランス等を考慮し選択される。電子注入輸送性能を有する材料としては、オキサジアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、チアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、ピラジン誘導体、トリアゾール誘導体、トリアジン誘導体が挙げられる。また、ペリレン誘導体、キノリン誘導体、キノキサリン誘導体、フルオレノン誘導体、アントロン誘導体、フェナントロリン誘導体、有機金属錯体等が挙げられるが、もちろんこれらに限定されるものではない。以下に、具体例の一部を示す。

選択色吸収層として機能する電荷注入層としては、選択色の発光波長域において吸収をもてば、ホール注入層若しくは電子注入層のどちらか、又はその両方でも構わない。また、選択色吸収層として機能する電荷注入層の位置は反射電極側若しくは光取り出し側のどちらか、又は両側でも構わない。

選択色吸収層として機能する電荷注入層を形成する方法としては、選択色の発光領域とそれ以外の領域の一部又は全領域で異なる膜厚にすることで、選択色の発光波長領域における吸収が小さい領域と大きい領域を形成することができる。他には、有機物との共蒸着の濃度比を変えることで、選択色の発光波長領域における吸収が小さい領域と大きい領域を形成することができる。

また、光学干渉条件、駆動電圧などを考慮し、上記方法の組み合わせや各色副画素で塗り分けてもよい。選択色の発光波長領域における吸収が小さい領域と大きい領域を形成することができれば、上記の方法に限られることはない。

選択色吸収層として機能するホール注入材料としては、選択色の発光波長域において吸収をもち、電極からホール輸送層へホールを受け渡すことができればよい。好ましくはＩＴＯやＩＺＯ、Ｖ₂Ｏ₅（五酸化バナジウム）やＭｏＯ₃などの遷移金属酸化物、インジウム酸化物・亜鉛酸化物等に吸収を持たせるためにＧａ等をドープした化合物、遷移金属酸化物と有機物との混合物、銅フタロシアニンＣｕｐｃ等が好ましい。また、これらの積層構成であってもよい。より好ましくは、比抵抗の低いＩＴＯ、ＩＺＯ、Ｖ₂Ｏ₅が好ましい。抵抗率の低い注入層を用いることで、選択色を有する副画素の発光領域以外の領域において、電圧が上昇することなく選択色の発光波長域における吸収を容易に増やすことができる。

また、選択色吸収層として機能する電子注入材料としては、選択色の発光波長域において吸収をもち、電極から電子輸送層へ電子を受け渡すことができればよい。例えば、前述した電子輸送性材料に、アルカリ金属やアルカリ土類金属、若しくはその化合物を０．１％〜数十％含有させることにより、電子注入性を付与することができる。電子注入層１０９は、必要不可欠な層ではないが、この後に、透明陰極１０３を形成する際の成膜時に受けるダメージを考慮すると、良好な電子注入性を確保するために１０〜１００ｎｍ程度挿入した方が好ましい。また、抵抗率の低い注入層を用いることで、選択色を有する副画素の発光領域以外の領域において、電圧が上昇することなく選択色の発光波長域における吸収を容易に増やすことができる。

有機化合物からなる層は、一般に真空蒸着法、イオン化蒸着法、スパッタリング、プラズマあるいは、適当な溶媒に溶解させて公知の塗布法により薄膜を形成する。例えば、スピンコーティング、ディッピング、キャスト法、ＬＢ法、インクジェット法等で形成する。特に塗布法で成膜する場合は、適当な結着樹脂と組み合わせて膜を形成することもできる。上記結着樹脂としては、広範囲な結着性樹脂より選択でき、例えば、ポリビニルカルバゾール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、ＡＢＳ樹脂を挙げられる。また、ポリブタジエン樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ブチラール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂が挙げられる。さらに、ジアリルフタレート樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリスルホン樹脂、尿素樹脂等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、これらは単独又は共重合体ポリマーとして１種又は２種以上混合してもよい。さらに必要に応じて、公知の可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等の添加剤を併用してもよい。

透明電極１０３としては、前述したＩＴＯやＩＺＯ等の酸化物導電膜を使用することができる。電子輸送層１０７及び電子注入層１０９との組み合わせにより、電子注入性が良好な組み合わせを適宜選択することが望ましい。また、透明電極は、スパッタリングにより形成することができる。

場合によっては、酸素や水分等との接触を防止する目的で保護層が設けられる。保護層としては、窒化シリコン、窒化酸化シリコン等の金属窒化物膜や、酸化タンタル等の金属酸化物膜、ダイヤモンド薄膜が挙げられる。また、フッ素樹脂、ポリパラキシレン、ポリエチレン、シリコーン樹脂、ポリスチレン樹脂等の高分子膜、さらには、光硬化性樹脂等が挙げられる。また、ガラス、気体不透過性フィルム、金属などをカバーし、適当な封止樹脂により素子自体をパッケージングすることもできる。また、防湿性を高めるために、保護層内に吸湿材を含有させても良い。

なお、これまでは、基板側を陽極、光取り出し側を陰極とする構成で説明してきたが、基板側を陰極、光取り出し側を陽極とし、ホール輸送層、発光層、電子輸送層を逆順に積層した構成においても本発明を実施することは可能である。

さらに、透明基板上に透明電極を形成し、その上に有機層、反射性電極を積層したボトムエミッション構成においても本発明を実施可能である。

また、各副画素の面積、より詳しくは各副画素の発光領域の面積は、副画素間で同じであっても良いし、異なっても良い。

さらに、複数の有機ＥＬ素子が積層されたマルチフォトン構成や多段階積層構成に対しても本発明は実施可能である。

なお、これまでＲＧＢの３副画素構成で説明してきたが、ＲＧＢＣ（シアン）の４副画素構成やＢ単色の１副画素構成などその他の副画素構成に対しても本発明は実施可能であり、特に限定されることはない。

また、これまでＢ副画素の発光効率を向上させる構成で説明してきたが、その他の表示色を有する副画素に対しても本発明は実施可能である。

以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は本実施例によって何ら限定されるものではない。

＜実施例１＞
図１に示す構成のフルカラー有機ＥＬ表示装置を以下に示す方法で作成する。

まず、支持体としてのガラス基板上に、低温ポリシリコンからなるＴＦＴ駆動回路を形成し、その上にアクリル樹脂からなる平坦化膜を形成する。

この上に、反射性金属としてのＡｇ合金（ＡｇＰｄＣｕ）をスパッタリング法にて約１００ｎｍの厚さに形成してパターニングし、透明導電膜としてのＩＺＯをスパッタリング法にて２０ｎｍの厚さに形成してパターニングし、反射陽極１０２を形成する。

アクリル樹脂により素子分離膜を形成し陽極付き基板を作成する。これをイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）で超音波洗浄し、次いで、煮沸洗浄後乾燥する。その後、ＵＶ／オゾン洗浄してから有機化合物を真空蒸着により成膜する。

この上に、Ｂ吸収層兼ホール注入層１３３として、Ｖ₂Ｏ₅を成膜する。シャドーマスクを用い、Ｂの画素領域に０．５ｎｍ、その他の領域には２０ｎｍの厚さに成膜する。この際の真空度は１×１０^-4Ｐａ、蒸着レートは０．０５ｎｍ／ｓｅｃである。

この上に、共通のホール輸送層として、下記構造式で示される化合物［Ｉ］を成膜する。各副画素にホール輸送層として２０ｎｍの厚さに成膜する。この際の真空度は１×１０^-4Ｐａ、蒸着レートは０．３ｎｍ／ｓｅｃである。

発光層として、シャドーマスクを用いて、ＲＧＢそれぞれの発光層を成膜する。Ｒの発光層としては、ホストとしてＡｌｑ３と、発光性化合物ＤＣＭ［４−（ｄｉｃｙａｎｏｍｅｔｈｙｌｅｎｅ）−２−ｍｅｔｈｙｌ−６（ｐ−ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏｓｔｙｒｙｌ）−４Ｈ−ｐｙｒａｎ］とを共蒸着（重量比９９：１）して５０ｎｍの厚さの発光層を設ける。Ｇの発光層としては、ホストとしてＡｌｑ３と、発光性化合物クマリン６とを共蒸着（重量比９９：１）して４０ｎｍの厚さの発光層を設ける。Ｂの発光層としては、ホストとして下記に示す化合物［ＩＩ］と発光性化合物［ＩＩＩ］とを共蒸着（重量比８０：２０）して２０ｎｍの厚さの発光層を設ける。蒸着時の真空度は１×１０^-4Ｐａ、成膜速度は０．１ｎｍ／ｓｅｃの条件で成膜する。

共通の電子輸送層として、バソフェナントロリン（Ｂｐｈｅｎ）を真空蒸着法にて１０ｎｍの厚さに形成する。蒸着時の真空度は１×１０^-4Ｐａ、成膜速度は０．３ｎｍ／ｓｅｃの条件である。

共通の電子注入層として、ＢｐｈｅｎとＣｓ₂ＣＯ₃とを共蒸着（重量比９０：１０）し、２０ｎｍの厚さに形成する。蒸着時の真空度は３×１０^-4Ｐａ、成膜速度は０．２ｎｍ／ｓｅｃの条件である。

この電子注入層まで成膜した基板を、真空を破ること無しにスパッタ装置に移動し、透明陰極１０３としてＩＴＯの透明電極を６０ｎｍの厚さに成膜する。さらに保護膜として、窒化酸化シリコンを７００ｎｍの厚さに成膜する。

最後に、最上部に接着剤によりＢ透過円偏光板１３２を配置し、表示装置を得る。

＜実施例２＞
図１２に構成図を示す。

この上に、反射性金属としてのＡｇ合金（ＡｇＰｄＣｕ）をスパッタリング法にて約１００ｎｍの厚さに形成してパターニングし、透明導電膜としてのＩＺＯをスパッタリング法にて２０ｎｍの厚さに形成してパターニングし、反射陰極１０２を形成する。

アクリル樹脂により素子分離膜を形成し陰極付き基板を作成する。これをイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）で超音波洗浄し、次いで、煮沸洗浄後乾燥する。その後、ＵＶ／オゾン洗浄してから有機化合物を真空蒸着により成膜する。

この上に共通の電子注入層として、ＢｐｈｅｎとＣｓ₂ＣＯ₃とを共蒸着（重量比９０：１０）し、２０ｎｍの厚さに形成する。蒸着時の真空度は３×１０^-4Ｐａ、成膜速度は０．２ｎｍ／ｓｅｃの条件である。

共通の電子輸送層としてバソフェナントロリン（Ｂｐｈｅｎ）を真空蒸着法にて１０ｎｍの厚さに形成する。蒸着時の真空度は１×１０^-4Ｐａ、成膜速度は０．３ｎｍ／ｓｅｃの条件である。

発光層として、シャドーマスクを用いて、ＲＧＢそれぞれの発光層を成膜する。Ｒの発光層としては、ホストとしてＡｌｑ３と、発光性化合物ＤＣＭ［４−（ｄｉｃｙａｎｏｍｅｔｈｙｌｅｎｅ）−２−ｍｅｔｈｙｌ−６（ｐ−ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏｓｔｙｒｙｌ）−４Ｈ−ｐｙｒａｎ］とを共蒸着（重量比９９：１）して５０ｎｍの厚さの発光層を設ける。Ｇの発光層としては、ホストとしてＡｌｑ３と、発光性化合物クマリン６とを共蒸着（重量比９９：１）して４０ｎｍの厚さの発光層を設ける。Ｂの発光層としては、ホストとして実施例１で示した化合物［ＩＩ］と発光性化合物［ＩＩＩ］とを共蒸着（重量比８０：２０）して２０ｎｍの厚さの発光層を設ける。蒸着時の真空度は１×１０^-4Ｐａ、成膜速度は０．１ｎｍ／ｓｅｃの条件で成膜する。

この上に、共通のホール輸送層として、実施例１で示した化合物［Ｉ］を成膜する。各副画素にホール輸送層として１０ｎｍの厚さに成膜する。この際の真空度は１×１０^-4Ｐａ、蒸着レートは０．３ｎｍ／ｓｅｃである。

この上に、Ｂ吸収層兼ホール注入層１３３として、Ｖ₂Ｏ₅を成膜する。シャドーマスクを用い、Ｂの画素領域に１０ｎｍ、その他の領域には５０ｎｍの厚さに成膜する。この際の真空度は１×１０^-4Ｐａ、蒸着レートは０．０５ｎｍ／ｓｅｃである。

このホール注入層まで成膜した基板を、真空を破ること無しにスパッタ装置に移動し、透明陽極１０３としてＩＴＯの透明電極を６０ｎｍの厚さに成膜する。さらに保護膜として、窒化酸化シリコンを７００ｎｍの厚さに成膜する。

＜実施例３＞
図１に構成図を示す。

この上に、反射性金属としてのＡｇ合金（ＡｇＰｄＣｕ）をスパッタリング法にて約１００ｎｍの厚さに形成してパターニングする。さらにＢ吸収層として機能するホール注入層としてのＩＺＯをスパッタリング法にてＢの画素領域に１０ｎｍ、その他の画素領域には４０ｎｍの厚さに形成してパターニングし、反射陽極１０２を形成する。

この上に、共通のホール輸送層として、実施例１で示した化合物［Ｉ］を成膜する。各副画素にホール輸送層として２０ｎｍの厚さに成膜する。この際の真空度は１×１０^-4Ｐａ、蒸着レートは０．３ｎｍ／ｓｅｃである。

共通の電子注入層として、ＢｐｈｅｎとＣｓ₂ＣＯ₃とを共蒸着（重量比９０：１０）し、４０ｎｍの厚さに形成する。蒸着時の真空度は３×１０^-4Ｐａ、成膜速度は０．２ｎｍ／ｓｅｃの条件である。

＜参考実施例１＞
図１３に構成図を示す。陽極付き基板をＵＶ／オゾン洗浄する工程までは実施例１と同様である。

その後、共通のホール輸送層として、実施例１で示した化合物［Ｉ］を成膜する。各副画素にホール輸送層として１０ｎｍの厚さに成膜する。この際の真空度は１×１０^-4Ｐａ、蒸着レートは０．３ｎｍ／ｓｅｃである。

Ｂ吸収層兼電子注入層１３３として、ＢｐｈｅｎとＣｓ₂ＣＯ₃とを共蒸着（重量比９９：１）し、Ｂの画素領域に４０ｎｍの厚さに形成する。その他の領域には、ＢｐｈｅｎとＣｓ₂ＣＯ₃とを共蒸着（重量比６０：４０）し、４０ｎｍの厚さに形成する。いずれも蒸着時の真空度は３×１０^-4Ｐａ、成膜速度は０．２ｎｍ／ｓｅｃの条件である。

＜実施例４＞
図１に構成図を示す。陰極付き基板をＵＶ／オゾン洗浄する工程までは実施例２と同様である。

その後、この上にＢ吸収層兼電子注入層として、ＢｐｈｅｎとＣｓ₂ＣＯ₃とを共蒸着（重量比６０：４０）し、Ｂの画素領域に１０ｎｍ、その他の領域に４０ｎｍの厚さに形成する。蒸着時の真空度は３×１０^-4Ｐａ、成膜速度は０．２ｎｍ／ｓｅｃの条件である。

この上に、ホール注入層として、Ｖ₂Ｏ₅を１０ｎｍの厚さに成膜する。この際の真空度は１×１０^-4Ｐａ、蒸着レートは０．０５ｎｍ／ｓｅｃである。

＜参考実施例２＞
図１４に構成図を示す。

この上に、反射性金属としてのＡｌ合金をスパッタリング法にて約１００ｎｍの厚さに形成してパターニングし、反射陽極１０２を形成する。さらに、アクリル樹脂により素子分離膜を形成し陽極付き基板を作成する。これをイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）で超音波洗浄し、次いで、煮沸洗浄後乾燥する。その後、ＵＶ／オゾン洗浄してから有機化合物を真空蒸着により成膜する。

この上に、Ｂ吸収層兼ホール注入層１３３として、Ｂの画素領域に実施例１で示した化合物［Ｉ］とＶ₂Ｏ₅とを共蒸着（重量比９０：１０）し、３０ｎｍの厚さに成膜する。その他の領域には、実施例１で示した化合物［Ｉ］とＶ₂Ｏ₅とを共蒸着（重量比１０：９０）し、３０ｎｍの厚さに成膜する。この際の真空度は１×１０^-4Ｐａ、蒸着レートは０．０５ｎｍ／ｓｅｃである。

この上に、共通のホール輸送層を成膜する工程から、Ｂ透過円偏光板１３２を配置する工程までは、実施例１と同様である。

本発明における表示装置の構成図である。有機ＥＬ素子の構成図である。ＲＧＢ有機ＥＬ素子の発光スペクトル（ＥＬスペクトル）の例を示すグラフである。Ｂ透過円偏光板の分光透過率を例示するグラフである。Ｂ透過円偏光板の分光偏光率を例示するグラフである。Ｂ吸収層兼電荷注入層の分光透過率を例示するグラフである。Ｂ多層干渉膜の分光反射率を例示するグラフである。視感効率を示すグラフである。ＣＩＥ昼光Ｄ６５の相対分光分布を示すグラフである。ＣＩＥ昼光Ｄ６５の相対分光分布と視感効率を掛けた値を示すグラフである。本発明における表示装置の構成１、構成２、構成３における視感反射分布を示すグラフである。本発明における表示装置の実施例２を示す構成図である。本発明における表示装置の参考実施例１を示す構成図である。本発明における表示装置の参考実施例２を示す構成図である。有機ＥＬ素子の発光と外光反射を示す概念図である。

符号の説明

１００基板
１０１有機層
１０２反射電極
１０３透明電極
１０５発光層
１０６ホール輸送層
１０７電子輸送層
１０８ホール注入層
１０９電子注入層
１１１Ｒ有機層
１１５Ｒ発光層
１２１Ｇ有機層
１２５Ｇ発光層
１３１Ｂ有機層
１３２Ｂ透過円偏光板
１３３Ｂ吸収層兼電荷注入層
１３３ＡＢ吸収層兼電荷注入層
１３３ＢＢ低吸収層兼電荷注入層
１３５Ｂ発光層
２０１発光点
２０２上方発光経路
２０３下方発光経路
３０１入射光
３０３反射光
３１１Ｒ入射光
３１４Ｒ透過左（右）円偏光
３１５Ｒ反射右（左）円偏光
３２１Ｇ入射光
３２４Ｇ透過左（右）円偏光
３２５Ｇ反射右（左）円偏光
３３１Ｂ入射光
３３２Ｂ透過光
３３２ＡＢ透過光（Ｂ発光領域）
３３２ＢＢ透過光（Ｂ発光領域以外）
３３３Ｂ反射光
３３３ＡＢ反射光１
３３３ＢＢ反射光Ｎ

Claims

基板と、前記基板の上に形成されている複数の画素と、前記複数の画素の上に設けられている円偏光部材と、を有し、
前記各画素は、互いに発光色が異なる複数の副画素から構成されており、前記各副画素は、陽極と、陰極と、前記陽極と前記陰極との間に形成されている発光層と電荷注入層と、を有する発光素子で構成される表示装置において、
前記円偏光部材は、複数の前記発光色より選択される少なくとも１つの発光色に対する透過率が他の発光色に対する透過率よりも大きく、
前記電荷注入層は、前記選択される発光色の光を吸収し、
前記選択される発光色を呈する副画素を構成する発光素子の電荷注入層の膜厚は、前記選択される発光色とは異なる発光色を呈する副画素を構成する発光素子の前記電荷注入層の膜厚より薄いことを特徴とする表示装置。
前記選択される発光色を呈する副画素を構成する発光素子が多層干渉膜構造を有し、前記多層干渉膜構造の分光反射率は、前記選択される発光色の発光波長域に最小値若しくは極小値を有することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
前記電荷注入層は、金属酸化物を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の表示装置。
前記電荷注入層は、アルカリ金属又はアルカリ土類金属と、有機化合物と、を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の表示装置。
前記選択される発光色は、前記複数の副画素の中で発光効率が最も低い副画素が呈する発光色であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の表示装置。
前記選択される発光色は、前記複数の副画素の中で発光半減寿命が最も短い副画素が呈する発光色であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の表示装置。
前記選択される発光色は、青色であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の表示装置。