JP5279240B2 - 多色表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、光を反射する反射電極、電荷輸送層、有機化合物からなる発光層、光を透過する光取り出し電極を少なくとも順に有する赤、緑、青の三色の有機発光素子を用いた多色表示装置に関する。

図１はトップエミッション型で、反射電極が陽極の有機発光素子の積層構造を示す模式図である。

図中、１は基板上に形成された光を反射する反射電極、２は正孔輸送層、３は発光層、４は電子輸送層、５は電子注入層、６は光を透過する光取り出し電極をそれぞれ表している。

このような有機発光素子では、発光層（図１の符号３）の発光界面から反射電極（図１の符号１）までの光学距離が発光波長λの１／４の奇数倍のときに発光効率が極大をとることが知られている（特許文献１参照）。

この現象を利用して発光効率を向上させるために、各色ごとにそれぞれ異なる電荷輸送層膜厚を有する多色表示装置もある（特許文献２参照）。

また、各色の有機層の膜厚を変えずに、発光層の電荷輸送特性を各色で異ならせて、赤、緑、青の色度調整を行う多色表示装置も知られている（特許文献３参照）。より具体的には、赤色発光素子（Ｒ素子）の発光層の電荷輸送特性を正孔輸送性にし、緑色発光素子（Ｇ素子）及び青色発光素子（Ｂ素子）の発光層の電荷輸送特性を電子輸送性にしている。波長の長いＲ素子では発光層を光路差を生じさせるための層として利用し、波長の短いＧ素子及びＢ素子では発光層を光路差を生じさせるための層として利用しないことによって、色毎に色度調整を行っている。

特開２０００−２４３５７３号公報（第４頁、第４３−４９行） 特開２０００−３２３２７７号公報（第２頁、第７−１１行） 特開２００４−１３４１０１号公報

特許文献２に記載されている多色表示装置は、干渉効果により光取り出し効率を向上させることを目的として発光波長に合わせて電荷輸送層の光学距離を設定する試みがなされている。

しかし、発光波長に合わせて電荷輸送層の光学距離を設定するには本来電荷輸送のみを考慮すれば色毎に塗り分ける必要のない電荷輸送層をマスク蒸着などの手法を用いて色毎に塗り分ける必要がある。そのため、発光層以外にマスク蒸着を用いることでコスト上昇を招いたり、製造に要する時間が長くなる等の問題があった。

また、特許文献３に記載されている多色表示装置は、色毎に電荷輸送層の厚みを変えていないが、Ｒ素子、Ｇ素子、Ｂ素子の３色の素子をより最適な干渉強め合いに近づけることができる余地が残されている。

そこで、本発明は、電荷輸送層のように本来色毎に塗り分ける必要のない層の厚みを同じにしつつ、Ｒ素子、Ｇ素子、Ｂ素子の３色の素子をより最適な干渉条件に近づけることができる多色表示装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明の第１の多色表示装置は、赤色を発する有機発光素子、緑色を発する有機発光素子、青色を発する有機発光素子を有し、
各有機発光素子は、それぞれ基板上に順次配置された、反射電極、正孔輸送層、有機発光層、光透過電極を有しており、
前記赤色を発する有機発光素子の有機発光層と前記青色を発する有機発光素子の有機発光層はいずれも電子輸送性を有し、
前記緑色を発する有機発光素子の有機発光層は正孔輸送性を有し、
前記各有機発光素子の反射電極の反射位置と有機発光層の間の厚みは同じであり、
前記各有機発光素子における反射電極の反射位置と有機発光層の間の光学距離Ｌは、それぞれ下記式を満たすことを特徴とする。
０．２５×λ_Ｒ＜Ｌ＜０．７５×λ_Ｂ
（ただし、λ_Ｒ、λ_Ｂは、それぞれ赤色を発する有機発光素子と青色を発する有機発光素子の発光スペクトルのピ−ク波長である。）
本発明の第２の多色表示装置は、上記第１の多色表示装置において、前記赤色を発する有機発光素子の有機発光層と前記青色を発する有機発光素子の有機発光層はいずれも正孔輸送性を有し、前記緑色を発する有機発光素子の有機発光層は電子輸送性を有することを特徴とする。
本発明の第３の多色表示装置は、上記第１の多色表示装置において、前記赤色を発する有機発光素子と前記青色を発する有機発光素子における反射電極の反射位置と有機発光層の発光位置との光学距離Ｌが、それぞれ前記式を満たすことを特徴とする。
本発明の第４の多色表示装置は、上記第１の多色表示装置において、前記赤色を発する有機発光素子の有機発光層と前記青色を発する有機発光素子の有機発光層はいずれも正孔輸送性を有し、前記緑色を発する有機発光素子の有機発光層は電子輸送性を有し、前記赤色を発する有機発光素子と前記青色を発する有機発光素子における反射電極の反射位置と有機発光層の発光位置との光学距離Ｌが、それぞれ前記式を満たすことを特徴とする。

本発明によれば、電荷輸送層のように本来色毎に塗り分ける必要のない層の厚みを同じにしつつ、Ｒ素子、Ｇ素子、Ｂ素子の３色の素子をより最適な干渉条件に近づけることができる。

本発明に係る多色表示装置の実施形態について説明する。

この多色表示装置は、少なくとも赤色発光素子、緑色発光素子、青色発光素子の３色の有機発光素子を有し、前記有機発光素子は、基板上に、順に光を反射する反射電極、正孔輸送層、有機化合物からなる発光層（有機発光層）、光透過電極を順に有する。

そして、Ｒ素子の発光層とＢ素子の発光層はいずれも電子輸送性であって、Ｇ素子の発光層は正孔輸送性である。さらに赤、緑、青の有機発光素子の反射電極の反射位置から発光層までの厚みが同じであり、その光学距離Ｌが下記式で表される構成とされている。

０．２５×λ_R＜Ｌ＜０．７５×λ_B
（λ_R、λ_BはそれぞれＲ素子、Ｂ素子の発光スペクトルのピ−ク波長）

その結果、Ｒ素子とＢ素子が発光層の反射電極に近い側に発光位置を有し、Ｇ素子が発光層の透明電極に近い側に発光位置を有する構成となる。

反射電極を有する有機発光素子は、発光位置と反射電極の反射位置との光学距離がおおよそ発光波長λ×０．２５の奇数倍のとき、いったん反射して取り出される光の位相と直接取り出される光の位相が一致し、光取り出し効率が最大となる。

したがって、Ｒ素子、Ｇ素子、Ｂ素子を用いた多色表示装置の場合は、色毎に発光位置から反射電極の反射位置までの厚さを変えないと、光取り出し効率を最大で用いることは難しい。

また、λ×０．２５の奇数倍に対して膜厚が薄くなったり、厚くなったりすることで取り出し光のスペクトルが短波長側にずれたり、長波長側にずれたりする問題もある。

上記の問題を解決するため、色毎に発光位置から反射電極の反射位置までの厚さをマスク蒸着法などの手法で調整することも可能である。

しかし、Ｒ素子、Ｇ素子、Ｂ素子を用いた多色表示装置を製造する場合にはマスク蒸着に掛かるコストの全体に占める割合が非常に大きく、発光層以外の電荷輸送層などをマスク蒸着で形成すると大幅にコストが上昇してしまう。

そこで本発明者らは、コスト上昇を防ぐために発光層以外の電荷輸送層、電荷注入層に関してはマスク蒸着をせずに共通層でＲ素子、Ｇ素子、Ｂ素子を用いた多色表示装置を製造することを検討した。

その結果、発光位置から反射電極までの光学距離Ｌを、Ｒ素子の発光波長λ_Rの強め合いの極大である０．２５λ_Rよりも大きくする。一方で、前記光学距離ＬをＢ素子の発光波長λ_Bの強め合いの極大である０．７５λ_Bよりも小さくする。そうすると、その範囲内ではＲ素子とＢ素子の取り出しスペクトルが良くなることを見出した。

要するに、０．２５λ_R＜Ｌ＜０．７５λ_Bに設定することで取り出しスペクトルは発光スペクトルに対し、赤は長波長にシフトし、青は短波長にシフトする。

しかしながら、Ｌをこの範囲で用いるとＧ素子の発光波長λ_Gの弱め合いの極小の近くになり、緑の光取り出し効率が非常に小さくなってしまう問題がある。

通常、Ｇ素子の発光層は電子輸送性材料で形成されており、例えばよく知られたアルミニウムキノリノール錯体（Ａｌｑ３）を用いたＧ素子は発光層の陽極側に発光位置をもつ。本発明者はＧ素子の発光層を正孔輸送性材料で形成すると、例えばピレン基とアリールアミン基の両方を持つ材料で形成すると、発光位置が発光層の光取り出し側になる現象を発見した。

つまり、Ｇ素子の発光層を正孔輸送性材料で形成して光取り出し側に発光位置をもつ構成とすると、０．２５λ_R＜Ｌ＜０．７５λ_Bに設定しても、Ｇ素子は発光層の膜厚調整により０．７５λ_Gの強め合いの極大に合わせることが可能である。そのため、適切なスペクトルを取り出せる。

したがって、上記構成の多色表示装置は、電荷輸送層のように本来色毎に塗り分ける必要のない層の厚みを同じにしつつ、Ｒ素子、Ｇ素子、Ｂ素子の３色の素子をより最適な干渉条件に近づけることができる。よって、電荷輸送層をマスク蒸着をせずに製造できるためコストを抑え、製造に要する時間も長くせずに色再現範囲の広い多色表示装置を提供することができる。

以下、本発明の実施形態をさらに詳細に説明する。

ここではトップエミッション型の発光素子で、反射電極が陽極の場合のみを説明するが、ボトムエミッション型の発光素子や反射電極が陰極の場合も本発明に含まれる。

反射側が陰極の場合は電子輸送層の膜厚を所定の厚さに設定し、Ｒ素子とＢ素子の発光層が正孔輸送性であり、Ｇ素子の発光層が電子輸送性である。

以下、図２を用いて説明する。本発明を代表するトップエミッション型で反射電極が陽極の有機発光素子を用いた多色表示装置を表す模式図である。図２において、１０１は基板、１０２は反射電極（陽極）、１０３は金属層、１０４は透明導電層、１０５は正孔輸送層、１０６は有機化合物からなる発光層、１０７は電子輸送層、１０８は電子注入層、１０９は光透過電極（陰極）である。発光層１０６は赤色、緑色、青色の発光色に対応して赤色発光層１０６Ｒ、緑色発光層１０６Ｇ、青色発光層１０６Ｂと示す。

本発明は、反射電極１０２側の電荷輸送層である正孔輸送層１０５の光学距離を赤色と青色の発光スペクトルのピーク波長に応じて設定し、さらに発光層１０６中での発光位置を制御したものである。ここで本発明での発光スペクトルのピーク波長は有機発光素子としての発光波長ではなく、Ｒ素子、Ｇ素子、Ｂ素子それぞれの発光層から発せられる発光スペクトルのピークとして定義され、発光層材料に紫外光を照射したときの発光スペクトルから求められる。また、各層の光学距離は膜厚と屈折率の積で定義される。屈折率は、測定波長によって異なった値を示す場合があるが、この場合は各色の発光層からの発光波長の屈折率で定義される。

本発明では基板１０１上に光を反射する反射電極である陽極１０２を有するが、ここで光を反射するとは、反射率５０％以上の金属層１０３を含む層を示す。金属層１０３に用いられる金属としては、Ｃｒ、Ａｌ、Ａｇもしくはその合金などが挙げられるが、反射率の高い金属ほど好ましい。

また、本発明では反射電極１０２として、上記のような金属層の上に電荷注入性を向上させるための透明導電層１０４を積層したものを用いることができる。透明導電層１０４としてはＩＴＯ、ＩＺＯなどの透明導電材料が用いられ、透過率が５０％以上であれば用いることができるが、透過率が高いほど好ましく、下の金属を酸化しない材料が選ばれる。

また、本発明では、上記のような反射電極１０２上には有機化合物からなる正孔輸送層１０５が形成され、さらに同じく有機化合物からなる発光層１０６が形成される。正孔輸送層１０５を形成する有機化合物としては従来から知られている材料を用いることができる。本発明では正孔輸送層１０５は赤、緑、青の発光色毎にマスク蒸着するのではなく、発光色の異なる発光素子の間を跨いで共通の層として形成される。

そして、反射電極１０２から発光層１０６までの光学距離Ｌが０．２５λ_R＜Ｌ＜０．７５λ_Bの範囲に設定される。したがって、図１のような反射電極１０２が陽極の場合には正孔輸送層１０５の光学距離Ｌ_Hが０．２５λ_R＜Ｌ_H＜０．７５λ_Bの範囲に設定される。

この際、反射電極１０２として上述したような金属層１０３の上に透明導電層１０４を形成したものを用いる場合や、正孔注入層（不図示）を用いる場合にはこれらの光学距離も反射電極１０２から発光層１０６までの光学距離Ｌに含まれる。そのため、Ｌ_Hはその分を差し引いて設定する必要がある。

本発明で用いる反射電極１０２は金属層を含み、位相シフトφの値はπに近い値となるが、πよりも外れる分に関しては、強め合いの極大に相当する光学距離を０．２５λ×（２ｎ−φ／π）で表される値に変換する必要がある（ｎは正の整数）。

つまり、より正確には、下記の範囲に設定される。

０．２５λ_R×（２−φ／π）＜Ｌ＜０．２５λ_B×（４−φ／π）
（φは反射電極での位相シフト）

また、本発明の発光層１０６は赤、緑、青が個別に形成され、発光層１０６の形成にはマスク蒸着法を用いることができる。

赤色発光層１０６Ｒと青色発光層１０６Ｂは反射電極１０２に近い側に発光位置をもつものであれば、従来の材料を用いることができる。膜厚は効率や劣化寿命に対して最適な厚さで用いることが好ましい。図１のような反射電極１０２が陽極の場合、陽極に近い側に発光位置を有する赤色発光層１０６Ｒ、青色発光層１０６Ｂは電子輸送性の発光層であり、電子輸送の移動度が正孔輸送の移動度よりも速いことで定義される。

また、本発明の緑色発光層１０６Ｇは光透過電極１０９に近い側に発光位置をもつものが用いられる。図１のような光透過電極１０９が陰極の場合、陰極に近い側に発光位置を有する緑色発光層１０６Ｇは正孔輸送性の発光層であり、正孔輸送の移動度が電子輸送の移動度よりも速いことで定義される。緑色発光層１０６Ｇの材料としては、光透過電極１０９に近い側に発光位置をもつものであれば、従来の材料を用いることができるが、好ましい構成は光透過電極１０９が陰極の構成であり、正孔輸送性の発光層が必要となる。このような緑色発光層１０６Ｇとして好ましいのが、正孔輸送性のホスト材料中に緑色発光の発光ドーパント材料を分散したものである。発光ドーパント材料としては従来の材料を用いることができる。正孔輸送性のホスト材料としては、好ましくは置換もしくは無置換のピレン基と正孔輸送性を示す置換もしくは無置換のアリールアミン基の両方を含むホスト材料が用いられる。このようなホスト材料としては、具体的には下記のようなものが挙げられ、発光量子効率が高いこと、劣化寿命が長いことから好ましい。

また、緑色発光層１０６Ｇの膜厚は光学距離Ｌ_Gが発光スペクトルのピーク波長λ_Gを増強するように設定されている。反射電極１０２から緑色発光層１０６Ｇの発光位置（光取り出し電極側）までの光学距離ＬとＬ_Gの和を０．７５λ_Gに近い強め合いの極大に設定することがより好ましい。

さらに発光層１０６上には電子輸送層１０７、電子注入層１０８を形成してもよく、この場合も従来から知られている材料を用いることができる。

さらにその上には光を透過する光透過電極１０９が積層される。光透過電極１０９を形成する材料としてはＩＴＯやＩＺＯなどの透明導電材料を用いてもよく、また、半透明の金属薄膜を用いてもよい。半透明の金属薄膜としては、反射電極と同様の金属が用いられ、吸収が５０％以下の膜厚であれば、透過と反射の割合に関わらず用いることができる。

以上に述べたようにトップエミッション型の発光素子では光取り出し側の光学距離によっても干渉効果が起こることが一般に知られている。本発明では光取り出し電極の上が空洞である場合は、その界面が屈折率差を生じ、反射電極もしくは反射層からの光学距離を最適化することで光取り出し効率を高めることができる。また、光取り出し電極に半透明の金属電極を用いる場合は、有機層と金属電極の界面反射を生じ、反射電極もしくは反射層からの光学距離を最適化することで光取り出し効率を高めることができる。

以下、本発明の実施例について説明するが、実施例に用いた材料や素子構成は、特に好ましい例であるが、これに限定されるものではない。

（実施例１）
実施例１にＡｇとＩＺＯを積層した反射電極を用いたトップエミッション型構造の有機発光素子を用いた多色表示装置の作製手順、測定した素子特性を示す。図２に本実施例の表示装置の断面模式図を、表１に膜厚構成を示す。

ガラス上にＴＦＴ、回路、Ａｇ１０３（膜厚２００ｎｍ）／ＩＺＯ１０４（膜厚２０ｎｍ）の積層電極（反射電極）１０２、平坦化膜（不図示）、素子分離膜（不図示）が形成された２００ｐｐｉ表示が可能な多色表示用の電極付き基板１０１を形成した。この基板１０１にＵＶ／オゾン洗浄を施した。

続いて、真空蒸着装置（アルバック社製）に洗浄済みの基板１０１と材料を取り付け、１×１０^-6Ｔｏｒｒまで排気した。その後、反射電極１０２上にＮ，Ｎ’−α−ジナフチルベンジジン（α−ＮＰＤ）を１４０ｎｍの膜厚で成膜して正孔輸送層１０５を形成した。

次に、マスク蒸着法を用いて赤の電極位置に赤色発光することが知られたＩｒ錯体（１８ｖｏｌ％）と４，４’−Ｎ，Ｎ’−ジカルバゾール−ビフェニル（ＣＢＰ）の共蒸着膜を５０ｎｍの膜厚で成膜して赤色発光層１０６Ｒを形成した。

次に、同じくマスク蒸着法を用いて緑の電極位置に緑色発光することが知られたクマリン色素（２ｖｏｌ％）と下記構造式で示されるピレン基とアリールアミン基を持つホスト材料の共蒸着膜を６０ｎｍの膜厚で成膜して緑色発光層１０６Ｇを形成した。

次に、同じくマスク蒸着法を用いて青色発光することが知られたペリレン色素（１．０ｖｏｌ％）とトリス［８−ヒドロキシキノリナート］アルミニウム（Ａｌｑ３）の共蒸着膜を２０ｎｍの膜厚で成膜して青色発光層１０６Ｂを形成した。

次に、電子輸送層１０７として、下記構造式で示される、フェナントロリン化合物を１０ｎｍの膜厚で成膜した。

次に、電子輸送層１０７の上に、炭酸セシウム（３ｖｏｌ％）と上記構造式で表されるフェナントロリン化合物の共蒸着膜を４０ｎｍの膜厚で成膜し、電子注入層１０８とした。

続いて、電子注入層１０８まで成膜した基板を、別のスパッタ装置（大阪真空製）へ移動させ、前記電子注入層１０８上にインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）をスパッタ法にて６０ｎｍの膜厚で成膜し、光透過電極１０９を得た。

その後、基板をグローブボックスに移し、窒素雰囲気中で乾燥剤を入れたガラスキャップにより封止した。

これとは別に赤、緑、青色の発光層１０６を単層膜として石英ガラス上に形成し、紫外光照射により発光スペクトルを調べた。

発光波長のピ−クλ_Rは６１０ｎｍであり、この波長での反射電極１０２に用いたＩＺＯの屈折率は２．０４、正孔輸送層１０５に用いたα−ＮＰＤの屈折率は１．７９であった。

０．２５×λ_R＝１５２．５であり、反射電極１０２から赤色発光層１０６Ｒの発光位置までの光学距離Ｌは、ＩＺＯ（２０ｎｍ×２．０４＝４０．８）と正孔輸送層（１４０ｎｍ×１．７９＝２５０．６）の和で２９１．４となる。よって、０．２５×λ_R＜Ｌが成立する。

また、発光波長のピ−クλ_Bは４７０ｎｍであり、この波長での反射電極１０２に用いたＩＺＯの屈折率は２．１６、正孔輸送層１０５に用いたα−ＮＰＤの屈折率は１．８６であった。

０．７５×λ_B＝３７２．５であり、反射電極１０２から青色発光層１０６Ｂの発光位置までの光学距離Ｌは、ＩＺＯ（２０ｎｍ×２．１６＝４３．２）と正孔輸送層（１４０ｎｍ×１．８６＝２６０．４）の和で３０３．６となる。よって、Ｌ＜０．７５×λ_Bが成立する。

また、発光波長のピ−クλ_Gは５３０ｎｍであり、この波長での反射電極１０２に用いたＩＺＯの屈折率は２．１０、α−ＮＰＤの屈折率は１．８１、緑色発光層１０６Ｇの屈折率は１．７７であった。

緑色波長の０．７５×λ_Gの強め合いは、緑色発光層１０６Ｇの発光位置から反射電極１０２の光学距離が０．７５×５３０ｎｍ＝３９７．５ｎｍのときであることがわかる。

これに対し、今回の緑色発光層１０６Ｇの発光位置から反射電極１０２の光学距離はＩＺＯ（２０ｎｍ×２．１０＝４２）、正孔輸送層（１４０ｎｍ×１．８１＝２５３．４）、緑色発光層（６０ｎｍ×１．７７＝１０６．２）の和で４０１．６となる。

これは緑色発光層１０６Ｇの発光位置が多少発光層の内側に入っていることを考慮しても、緑色スペクトルのピーク波長を増強している。

また、発光層の電荷移動度に関してもＴＯＦ法を用いて確認したところ、赤色と青色の発光層に関しては正孔移動度よりも電子移動度が一桁以上速く、正孔輸送層に接した側、つまり発光層の反射電極に近い側で発光していることが確認された。

また、緑色発光層１０６Ｇに関しては電子移動度に対して正孔移動度が一桁以上速く、電子輸送層１０７に接した側、つまり発光層の光透過電極に近い側で発光していることが確認された。

上記手順により得られた多色表示装置の発光を調べた。すると、赤、緑、青色の初期の発光効率と色度座標（ｘ，ｙ）はそれぞれ、赤１６．７ｃｄ／Ａ（０．６５，０．３５）、緑１１．５ｃｄ／Ａ（０．２７，０．６９）、青１．６ｃｄ／Ａ（０．１４，０．０６）であった。

発光層以外をマスク蒸着していないにもかかわらず、赤、緑、青の効率、色度の良好な色再現範囲の広い多色表示装置であった。

（実施例２）
実施例２にＣｒを反射電極に用いたトップエミッション型構造の有機発光素子を用いた多色表示装置の作製手順、測定した素子特性を示す。図３に本実施例の表示装置の断面模式図を、表２に膜厚構成を示す。

ガラス上にＴＦＴ、回路、Ｃｒ（膜厚２００ｎｍ）の反射電極１０２、平坦化膜（不図示）、素子分離膜（不図示）が形成された２００ｐｐｉ表示が可能な多色表示用の電極付き基板１０１にＵＶ／オゾン洗浄を施した。

正孔輸送層１０５としてＮ，Ｎ’−α−ジナフチルベンジジン（α−ＮＰＤ）を１６２ｎｍの膜厚で成膜した以外は実施例１と同様に多色表示装置を作製した。このとき各色の発光素子の発光位置から反射電極１０２の光学距離は実施例１とほぼ同様になる。

上記手順により得られた多色表示装置の発光を調べた。すると、赤、緑、青色の初期の発光効率と色度座標（ｘ，ｙ）はそれぞれ、赤１３．５ｃｄ／Ａ（０．６６，０．３５）、緑９．９ｃｄ／Ａ（０．２８，０．６９）、青１．６ｃｄ／Ａ（０．１４，０．０７）であった。

発光層以外をマスク蒸着していないにもかかわらず、赤、緑、青の効率、色度の良好な色再現範囲の広い多色表示装置であった。

（比較例１）
比較例１にＡｇとＩＺＯを積層した反射電極を用いたトップエミッション型構造の有機発光素子を用いた多色表示装置の作製手順、測定した素子特性を示す。図４に本比較例の表示装置の断面模式図を示す。

緑色発光層２０６Ｇに実施例１で用いたクマリン色素（２ｖｏｌ％）とアルミニウムキノリノール錯体（Ａｌｑ３）の共蒸着膜を６０ｎｍの膜厚で成膜して緑色発光層２０６Ｇを形成した以外は実施例１と同様に多色表示装置を作製した。

上記手順により得られた多色表示装置の発光を調べたところ、赤、青色は実施例１と同様であったが緑色の初期の発光効率と色度座標（ｘ，ｙ）は６．７ｃｄ／Ａ（０．１９，０．７２）であった。

緑色の発光効率が実施例１に比べ低くなっており、更に短波長にシフトしているため、発光位置が緑色発光層２０６Ｇの反射電極１０２に近い側になったと考えられる。

このとき緑色発光層２０６Ｇの発光位置から反射電極１０２の光学距離がＩＺＯ（２０ｎｍ×２．１０＝４２）と正孔輸送層（１４０ｎｍ×１．８１＝２５３．４）の和は２９５．４であり、０．７５×λ_Gの強め合い３９７．５ｎｍと大きくずれている。

本発明は、有機発光素子の反射電極１０２から発光層１０６までの厚さが赤、緑、青色で共通であり、その光学距離Ｌを０．２５×λ_R＜Ｌ＜０．７５×λ_Bに設定した。

また、Ｒ素子とＢ素子が発光層１０６の反射電極１０２に近い側に発光位置を有し、Ｇ素子が発光層の光透過電極１０９に近い側に発光位置を有する構成とした。

このことにより、発光層以外をマスク蒸着していないにもかかわらず、赤、緑、青の効率、色度の良好な色再現範囲の広い多色表示装置を提供できることが示された。

一般的なトップエミッション型で反射電極が陽極の有機発光素子を用いた多色表示装置を表す断面模式図である。 本発明の実施形態及び実施例１に係る形態の多色表示装置を表す断面模式図である。 本発明の実施例２に係る形態の多色表示装置を表す断面模式図である。 本発明の比較例１に係る形態の多色表示装置を表す断面模式図である。

符号の説明

１ 反射電極
２ 正孔輸送層
３ 発光層
４ 電子輸送層
５ 電子注入層
６ 光取り出し電極
１０１ 基板
１０２ 反射電極
１０３ 金属層
１０４ 透明導電層
１０５ 正孔輸送層
１０６ 発光層
１０７ 電子輸送層
１０８ 電子注入層
１０９ 光透過電極

Claims (8)

1. 赤色を発する有機発光素子、緑色を発する有機発光素子、青色を発する有機発光素子を有し、
   各有機発光素子は、それぞれ基板上に順次配置された、反射電極、正孔輸送層、有機発光層、光透過電極を有しており、
   前記赤色を発する有機発光素子の有機発光層と前記青色を発する有機発光素子の有機発光層はいずれも電子輸送性を有し、
   前記緑色を発する有機発光素子の有機発光層は正孔輸送性を有し、
   前記各有機発光素子の反射電極の反射位置と有機発光層の間の厚みは同じであり、
   前記各有機発光素子における反射電極の反射位置と有機発光層の間の光学距離Ｌは、それぞれ下記式を満たすことを特徴とする多色表示装置。
   ０．２５×λ_Ｒ＜Ｌ＜０．７５×λ_Ｂ
   （ただし、λ_Ｒ、λ_Ｂは、それぞれ赤色を発する有機発光素子と青色を発する有機発光素子の発光スペクトルのピ−ク波長である。）
2. 前記緑色を発する有機発光素子の発光層が発光ドーパント材料とホスト材料から形成されており、前記ホスト材料が、置換もしくは無置換のピレン基と正孔輸送性を示す置換もしくは無置換のアリ−ルアミン基の両方を含むことを特徴とする請求項１に記載の多色表示装置。
3. 前記緑色を発する有機発光素子の有機発光層の膜厚は、前記緑色を発する有機発光素子の発光スペクトルのピ−ク波長を増強する膜厚であることを特徴とする請求項１又は２に記載の多色表示装置。
4. 前記各有機発光素子は、有機発光層と光透過電極の間に電子輸送層を有し、前記各有機発光素子の電子輸送層の膜厚は同じであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の多色表示装置。
5. 赤色を発する有機発光素子、緑色を発する有機発光素子、青色を発する有機発光素子を有し、
   各有機発光素子は、それぞれ基板上に順次配置された、反射電極、電子輸送層、有機発光層、光透過電極を有しており、
   前記赤色を発する有機発光素子の有機発光層と前記青色を発する有機発光素子の有機発光層はいずれも正孔輸送性を有し、
   前記緑色を発する有機発光素子の有機発光層は電子輸送性を有し、
   前記各有機発光素子の反射電極の反射位置と有機発光層の間の厚みは同じであり、
   前記各有機発光素子における反射電極の反射位置と有機発光層の間の光学距離Ｌは、それぞれ下記式を満たすことを特徴とする多色表示装置。
   ０．２５×λ _Ｒ ＜Ｌ＜０．７５×λ _Ｂ
   （ただし、λ _Ｒ 、λ _Ｂ は、それぞれ赤色を発する有機発光素子と青色を発する有機発光素子の発光スペクトルのピ−ク波長である。）
6. 赤色を発する有機発光素子、緑色を発する有機発光素子、青色を発する有機発光素子を有し、
   各有機発光素子は、それぞれ基板上に順次配置された、反射電極、正孔輸送層、有機発光層、光透過電極を有しており、
   前記赤色を発する有機発光素子の有機発光層と前記青色を発する有機発光素子の有機発光層はいずれも電子輸送性を有し、
   前記緑色を発する有機発光素子の有機発光層は正孔輸送性を有し、
   前記各有機発光素子の反射電極の反射位置と有機発光層の間の厚みは同じであり、
   前記赤色を発する有機発光素子と前記青色を発する有機発光素子における反射電極の反射位置と有機発光層の発光位置との光学距離Ｌは、それぞれ下記式を満たすことを特徴とする多色表示装置。
   ０．２５×λ _Ｒ ＜Ｌ＜０．７５×λ _Ｂ
   （ただし、λ _Ｒ 、λ _Ｂ は、それぞれ赤色を発する有機発光素子と青色を発する有機発光素子の発光スペクトルのピ−ク波長である。）
7. 赤色を発する有機発光素子、緑色を発する有機発光素子、青色を発する有機発光素子を有し、
   各有機発光素子は、それぞれ基板上に順次配置された、反射電極、電子輸送層、有機発光層、光透過電極を有しており、
   前記赤色を発する有機発光素子の有機発光層と前記青色を発する有機発光素子の有機発光層はいずれも正孔輸送性を有し、
   前記緑色を発する有機発光素子の有機発光層は電子輸送性を有し、
   前記各有機発光素子の反射電極の反射位置と有機発光層の間の厚みは同じであり、
   前記赤色を発する有機発光素子と前記青色を発する有機発光素子における反射電極の反射位置と有機発光層の発光位置との光学距離Ｌは、それぞれ下記式を満たすことを特徴とする多色表示装置。
   ０．２５×λ _Ｒ ＜Ｌ＜０．７５×λ _Ｂ
   （ただし、λ _Ｒ 、λ _Ｂ は、それぞれ赤色を発する有機発光素子と青色を発する有機発光素子の発光スペクトルのピ−ク波長である。）
8. 前記緑色を発する有機発光素子の有機発光層の膜厚は、前記緑色を発する有機発光素子の発光スペクトルのピ−ク波長を増強する膜厚であることを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の多色表示装置。

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