JP2009081146A

JP2009081146A - 有機ｅｌ装置、電子機器

Info

Publication number: JP2009081146A
Application number: JP2008332863A
Authority: JP
Inventors: Hidekazu Kobayashi; 英和小林
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2008-12-26
Filing date: 2008-12-26
Publication date: 2009-04-16
Anticipated expiration: 2024-06-02
Also published as: JP5029596B2

Abstract

【課題】光共振器構造の導入により色純度を高めつつ、発光効率の低下を抑制可能な有機
ＥＬ装置を提供する。
【解決手段】本発明の有機ＥＬ装置は、光反射性電極１２と光透過性電極１１１との間に
形成された有機ＥＬ層１１０ｂを具備してなり、前記有機ＥＬ層１１０ｂは、複数色を発
光可能に構成されるとともに、画素単位毎に一の発光色を発光可能に構成されてなり、前
記有機ＥＬ層１１０ｂからの光を選択的に透過ないし反射する半透過反射層１２６が、当
該半透過反射層１２６と前記光反射性電極１２とにより前記有機ＥＬ層１１０ｂを挟む形
にて形成されてなる一方、前記画素内における前記半透過反射層１２６の反射率が、前記
発光色の異なる画素毎に相違してなることを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、有機ＥＬ装置、電子機器に関するものである。

近年、ノートパソコン、携帯電話機、電子手帳等の電子機器において、情報を表示する
手段として有機エレクトロルミネッセンス（以下、有機ＥＬと称す）素子を画素毎に複数
備える有機ＥＬ装置が提案されている。一般的に、有機ＥＬ素子は、対向する一対の電極
の間に有機ＥＬ層（発光層）を含む有機機能層が配置された構成を有している。

このような有機ＥＬ装置として、例えば各画素の発光色について、その発光スペクトル
の半値幅を縮小すべく光共振器を備えた構成のものが例えば特許文献１に開示されている
。

特開平８−２１３１７４号公報

上記特許文献１に開示された有機ＥＬ装置では、発光層としての有機ＥＬ層を挟む半透
明反射層と反射層とによって光共振器構造が構成されており、当該発光層から発せられる
光のスペクトルの半値幅の縮小、又は発光効率の向上、可干渉光の発生などを実現できる
ものとされている。ここで、各色の画素に対して、それぞれ同一構造の光共振器を作り込
む場合、全ての色について最適化を図ることが困難な場合が多い。これは、最適化する発
光波長に対して光共振器の構造を最適化する場合、各色の画素毎に有機ＥＬ層の膜厚を大
きく異ならせる必要があるからである。特に赤色（Ｒ）の画素の有機ＥＬ層では、極端に
厚くせざるを得なく、駆動電圧の上昇、効率の低下を招くこととなる。また、有機ＥＬ装
置では一般的に表色範囲が狭いが、光共振構造の導入によりその表色範囲を広げることが
できる一方、該光共振構造の導入に伴って発光効率が低下する場合がある。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、その目的は、光共振器構造の導入により
色純度を高めつつ、発光効率の低下を抑制可能な有機ＥＬ装置を提供することにある。ま
た、本発明の異なる目的は、信頼性に優れた電子機器を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の有機ＥＬ装置は、光反射性電極と光透過性電極と
の間に形成された有機ＥＬ層を具備してなる有機ＥＬ装置であって、前記有機ＥＬ層は、
複数色を発光可能に構成されるとともに、画素単位毎に一の発光色を発光可能に構成され
てなり、前記有機ＥＬ層からの光を透過ないし反射する半透過反射層が、当該半透過反射
層と前記光反射性電極とにより前記有機ＥＬ層を挟む形にて形成されてなる一方、前記画
素内における前記半透過反射層の反射率が、前記発光色の異なる画素間で相違してなるこ
とを特徴とする。

このような有機ＥＬ装置によると、半透過反射層は光反射性電極との間で光共振器を構
成することとなり、つまり有機ＥＬ層から光反射性電極側に発せられた光は、該光反射性
電極に反射され、その結果、光反射性電極と半透過反射層との間で共振される。そして、
共振の結果、該半透過反射層を透過可能な波長となったときに、反射光はこれを透過する
ものとされている。一方、有機ＥＬ層から半透過反射層側に発せられた光は、その一部が
該半透過反射層を透過し、他部が半透過反射層にて反射され、その結果、光反射性電極と
半透過反射層との間で共振される。そして、共振の結果、該半透過反射層を透過可能な波
長となったときに、反射光はこれを透過するものとされている。以上のように半透過反射
層を透過した光は、当該有機ＥＬ装置から出射されて表示等に供されることとなるが、本
発明では、反射光が共振の後に半透過反射層を透過するものとされているため、当該有機
ＥＬ装置から出射される光の色純度が向上することとなる。

さらに、本発明では、半透過反射層の反射率を異なる色の画素間で相違するように構成
しているため、例えば用いられる有機ＥＬ層のうち、相対的に色純度の低い有機ＥＬ層を
含む画素においては、半透過反射層の反射率を相対的に高く構成することができる。一方
、相対的に色純度の高い有機ＥＬ層を含む画素においては、半透過反射層の反射率を相対
的に低く構成することができる。このような構成を採用することで、半透過反射層の導入
によって生じ得る発光効率の低減を、該半透過反射層の導入による色純度の向上効果を保
ちつつ最小限に抑えることが可能となる。

本発明の有機ＥＬ装置において、前記有機ＥＬ層を高分子有機ＥＬ材料にて構成し、且
つ赤、緑、青の各色を発光可能に構成する一方、前記画素内における半透過反射層の反射
率が、（赤の画素での反射率）＜（緑の画素での反射率）＜（青の画素での反射率）の関
係を有してなるように構成することができる。

有機ＥＬ層として高分子有機ＥＬ材料を用いた場合、一般的に赤の色純度は相対的に高
くできる一方、緑と青（特に青）の色純度は相対的に低いものとなる。そこで、上記のよ
うに赤の画素での反射率を相対的に低くする一方、緑の画素、さらには青の画素での反射
率を相対的に大きくすることで、各色の画素での色純度を一律に高くすることが可能とな
る。そして、このように一律に色純度を高めつつも、もともと色純度の高い赤の画素では
反射率を低くすることで、好適に発光効率の低減を抑えることが可能となる。

なお、半透過反射層の反射率を画素毎に異ならしめる方法としては、例えば画素内にお
ける半透過反射層の平面内占有面積を、発光色の異なる画素毎に相違させるものとするこ
とができる。この場合、有機ＥＬ層を高分子有機ＥＬ材料にて構成し、且つ赤、緑、青の
各色を発光可能に構成したときには、画素内における半透過反射層の平面内占有面積は、
（赤の画素での占有面積）＜（緑の画素での占有面積）＜（青の画素での占有面積）の関
係を有することとなる。

上述した通り、本発明の有機ＥＬ装置では、半透過反射層の反射率（例えば平面内占有
面積）を赤、緑、青の順で高い構成とすることに特徴があるが、例えば赤の画素には半透
過反射層を形成しないものとしても良い。つまり、本発明の有機ＥＬ装置において、前記
半透過反射層が、緑と青の画素に対して選択的に形成されてなるものとすることができる
。

また、前記緑と青の画素に対して、赤を吸収する赤吸収フィルターを半透過反射層より
も光出射側に選択的に形成することができる。この場合、当該有機ＥＬ装置の光出射側（
表示面側）に偏光板等を配設しなくても、半透過反射層において反射した外光が当該有機
ＥＬ装置から出射される不具合を解消することができるようになる。したがって、高コン
トラストで、色純度が高く、ＩＶＬ（電流−電圧−輝度）特性に優れた有機ＥＬ装置を提
供可能となる。なお、前記光透過性電極が所定の透光性基板内面に形成されてなるととも
に、前記赤吸収フィルターが該透光性基板内面に形成されてなるものとすることができる
。この場合、赤吸収フィルターの導入により、当該有機ＥＬ装置の外面に凹凸等が生じる
不具合を解消できるとともに、透光性基板により赤吸収フィルターを保護すること可能と
なる。

次に、本発明の電子機器は、本発明の有機ＥＬ装置を例えば表示部として備えることを
特徴とする。このような電子機器によれば、色純度が高く、高コントラストの表示を実現
することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、参照する各図にお
いて、図面上で認識可能な大きさとするために、縮尺は各層や各部材ごとに異なる場合が
ある。

（第１実施形態）
図１は、本発明の有機ＥＬ装置の一実施形態について、特にアクティブマトリクス型の
有機ＥＬ装置１の要部を模式的に示す説明図である。なお、有機ＥＬ装置１は、薄膜トラ
ンジスターを用いたアクティブ型の駆動方式を採用している。

有機ＥＬ装置１は、基板２の上に、回路素子としての薄膜トランジスターを含む回路素
子部１４、画素電極（陽極）１１１、有機ＥＬ層（有機ＥＬ素子）を含む機能層１１０、
陰極１２、及び封止部３等を順次積層した構造からなる。

基板２としては、本例ではガラス基板が用いられている。ガラス基板の他にも、シリコ
ン基板、石英基板、セラミックス基板、金属基板、プラスチック基板、プラスチックフィ
ルム基板等、電気光学装置や回路基板に用いられる公知の様々な基板が適用される。基板
２内には、発光領域としての複数の画素領域Ａがマトリクス状に配列されており、カラー
表示を行う場合、例えば赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各色に対応する画素領域
Ａが所定の配列で構成される。各画素領域Ａには、画素電極１１１が配置され、その近傍
には信号線１３２、電源線１３３、走査線１３１及び図示しない他の画素電極用の走査線
等が配置されている。

また、封止部３は、水や酸素の侵入を防いで陰極１２あるいは機能層１１０の酸化を防
止するものであり、基板２に塗布される封止樹脂、及び基板２に貼り合わされる封止基板
３ｂ（封止缶）等を含む。封止樹脂の材料としては、例えば、熱硬化樹脂あるいは紫外線
硬化樹脂等が用いられ、特に、熱硬化樹脂の１種であるエポキシ樹脂が好ましく用いられ
る。封止樹脂は、基板２の周縁に環状に塗布されており、例えば、マイクロディスペンサ
等により塗布される。封止基板３ｂは、ガラスや金属等からなり、基板２と封止基板３ｂ
とは封止樹脂を介して張り合わされる。

図２は、上記有機ＥＬ装置１の回路構造を示している。
図２において、基板２上には、複数の走査線１３１と、走査線１３１に対して交差する
方向に延びる複数の信号線１３２と、信号線１３２に並列に延びる複数の電源線１３３と
が配線されている。また、走査線１３１及び信号線１３２の各交点毎に上記画素領域Ａが
形成されている。
信号線１３２には、例えば、シフトレジスタ、レベルシフタ、ビデオライン及びアナロ
グスイッチを含むデータ側駆動回路１０３が接続されている。また、走査線１３１には、
シフトレジスタ及びレベルシフタを含む走査側駆動回路１０４が接続されている。

画素領域Ａには、走査線１３１を介して走査信号がゲート電極に供給されるスイッチン
グ用の第１の薄膜トランジスタ１２３と、この薄膜トランジスタ１２３を介して信号線１
３２から供給される画像信号を保持する保持容量１３５と、保持容量１３５によって保持
された画像信号がゲート電極に供給される駆動用の第２の薄膜トランジスタ１２４と、こ
の薄膜トランジスタ１２４を介して電源線１３３に電気的に接続したときに電源線１３３
から駆動電流が流れ込む画素電極１１１（陽極）と、画素電極１１１と対向電極１２（陰
極）との間に挟み込まれる機能層１１０とが設けられている。機能層１１０は、有機ＥＬ
素子としての有機ＥＬ層を含む。

画素領域Ａでは、走査線１３１が駆動されて第１の薄膜トランジスタ１２３がオンとな
ると、そのときの信号線１３２の電位が保持容量１３５に保持され、この保持容量１３５
の状態に応じて、第２の薄膜トランジスタ１２４の導通状態が決まる。また、第２の薄膜
トランジスタ１２４のチャネルを介して電源線１３３から画素電極１１１に電流が流れ、
さらに機能層１１０を通じて対向電極１２（陰極）に電流が流れる。そして、このときの
電流量に応じて、機能層１１０が発光する。

図３は、上記有機ＥＬ装置１における表示領域の断面構造を拡大した図である。この図
３には赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各色に対応する３つの画素領域の断面構造
が示されている。前述したように、有機ＥＬ装置１は、基板２上に、ＴＦＴなどの回路等
が形成された回路素子部１４、画素電極（陽極）１１１、機能層１１０が形成された発光
素子部１１、及び陰極１２が順次積層して構成されている。
この有機ＥＬ装置１では、機能層１１０から基板２側に発した光が、回路素子部１４及
び基板２を透過して基板２の下側（観測者側）に出射されるとともに、機能層１１０から
基板２の反対側に発した光が陰極１２により反射されて、回路素子部１４及び基板２を透
過して基板２の下側（観測者側）に出射されるようになっている。

回路素子部１４においては、基板２上に遮光性材料からなる遮光層ＢＭが島状に形成さ
れ、さらにこれを覆う形にてシリコン酸化膜からなる下地保護膜２ｃが形成されている。
この下地保護膜２ｃ上には、遮光層ＢＭと平面的に重畳する位置に対し、多結晶シリコン
からなる島状の半導体膜１４１が形成されている。なお、半導体膜１４１には、ソース領
域１４１ａ及びドレイン領域１４１ｂが高濃度Ｐイオン打ち込みにより形成されている。
なお、Ｐが導入されなかった部分がチャネル領域１４１ｃとなっている。

さらに回路素子部１４には、下地保護膜２ｃ及び半導体膜１４１を覆う透明なゲート絶
縁膜１４２が形成されており、該ゲート絶縁膜１４２上にはＡｌ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ
等からなるゲート電極（走査線）１４３が形成されている。また、ゲート電極１４３及び
ゲート絶縁膜１４２上には透明な第１層間絶縁膜１４４ａと第２層間絶縁膜１４４ｂが形
成されている。各層間絶縁膜としては、例えばＳｉＯ₂或いはＳｉＮからなるもの透光性
絶縁膜を適当な膜厚（例えば２００ｎｍ程度）としたものを採用することができる。
ゲート電極１４３は半導体膜１４１のチャネル領域１４１ｃに対応する位置に設けられ
ている。また、第１、第２層間絶縁膜１４４ａ、１４４ｂを貫通して、半導体膜１４１の
ソース、ドレイン領域１４１ａ、１４１ｂにそれぞれ接続されるコンタクトホール１４５
，１４６が形成されている。

そして、第２層間絶縁膜１４４ｂ上には、Ａｌ等の光反射性材料からなる半透過反射層
１２６が所定パターンの島状に形成され、さらにこれを覆う形にて、ＩＴＯ等からなる透
明な画素電極１１１が島状に形成されている。
画素電極１１１は、上述したコンタクトホール１４５を介してＴＦＴ１２３に接続され
ている。なお、他方のコンタクトホール１４６は電源線１３３に接続されている。このよ
うにして、回路素子部１４には、画素電極１１１に接続された半導体膜１４１を含む駆動
用の薄膜トランジスタ１２３が形成されている。なお、回路素子部１４には、前述した保
持容量１３５及びスイッチング用の薄膜トランジスタ１２４も形成されているが、図３で
はこれらの図示を省略している。

このように第２層間絶縁膜１４４ｂ上には半透過反射層１２６及び画素電極１１１が形
成されているが、半透過反射層１２６は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各画素
で異なる反射率を有している。具体的には、不等号関係が（赤色の画素の反射率）＜（緑
色の画素の反射率）＜（青色の画素の反射率）となるように各画素の半透過反射層１２６
が形成されており、ここでは反射率を異ならせるために、半透過反射層１２６の各画素内
での面内占有面積比を、（赤色の画素における占有面積）：（緑色の画素における占有面
積）：（青色の画素における占有面積）＝０：５０：５０としている。これにより、本実
施形態での半透過反射層１２６の反射率比が、（赤色の画素の半透過反射層の反射率）：
（緑色の画素の半透過層の反射率）：（青色の画素の半透過層の反射率）＝０：５０：５
０とされている。

半透過反射層１２６は、機能層１１０中の有機ＥＬ層（発光層）１１０ｂで発光した光
の一部を反射し、一部を透過する機能を有し、画素開口と重なるように若しくは画素開口
よりも若干大きな平面形状にて形成されている。なお、半透過反射層１２６はアルミニウ
ム等からなる反射性金属膜を１０ｎｍ程度の薄膜に形成したものである。

画素電極１１１は、平面視略矩形にパターニングされて形成されている。この画素電極
１１１の厚さは、５０ｎｍ〜２００ｎｍ（例えば７０ｎｍ）の範囲が好ましい。

そして、上記のような半透過反射層１２６及び画素電極１１１の上に発光素子部１１が
形成されている。発光素子部１１は、画素電極１１１上に積層された機能層１１０と、機
能層１１０同士の間に配されて各機能層１１０を区画するバンク部１１２とを主体として
構成されている。機能層１１０上には、アルミニウム等の反射性金属膜からなる陰極１２
が配置されている。なお、半透過反射膜１２６と陰極１２との間の光学的距離は、当該画
素の発光波長と同じか、或いはその整数倍となるように設計されており、その結果、半透
過反射層１２６と陰極１２とが、当該画素から取り出したい光に対して光共振器を構成す
ることとなる。

バンク部１１２は、図３に示すように、基板２側に位置する無機物バンク層（第１バン
ク層）１１２ａと、基板２から離れて位置する有機物バンク層（第２バンク層）１１２ｂ
との積層にて構成されている。無機物バンク層１１２ａは、例えばＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂等の
無機材料からなる。また、有機物バンク層１１２ｂは、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂等
の耐熱性、耐溶媒性のあるレジストから形成されている。

また、機能層１１０は、画素電極１１１上に積層された正孔注入／輸送層１１０ａと、
正孔注入／輸送層１１０ａ上に隣接して形成された有機ＥＬ層（発光層）１１０ｂとから
構成されている。
正孔注入／輸送層１１０ａは、正孔を有機ＥＬ層１１０ｂに注入する機能を有するとと
もに、正孔を正孔注入／輸送層１１０ａ内部において輸送する機能を有する。このような
正孔注入／輸送層１１０ａを画素電極１１１と有機ＥＬ層１１０ｂの間に設けることによ
り、有機ＥＬ層１１０ｂの発光効率、寿命等の素子特性が向上する。また、有機ＥＬ層１
１０ｂでは、正孔注入／輸送層１１０ａから注入された正孔と、陰極１２から注入される
電子が有機ＥＬ層で再結合し、発光が得られる。

なお、正孔注入／輸送層１１０ａは、ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）
等のポリチオフェン誘導体とポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）との混合物（ＰＥＤＯＴ
／ＰＳＳ）をインクジェット法にて成膜したもので、各画素共通で５０ｎｍの厚さに調整
されている。

有機ＥＬ層１１０ｂは、赤色（Ｒ）の画素では、赤色（Ｒ）に発光する高分子材料から
なる赤色有機ＥＬ層１１０ｂ₁にて構成され、同様に緑色（Ｇ）の画素では、緑色（Ｇ）
に発光する高分子材料からなる緑色有機ＥＬ層１１０ｂ₂にて構成され、さらに青色（Ｂ
）の画素では、青色（Ｂ）に発光する高分子材料からなる青色有機ＥＬ層１１０ｂ₃にて
構成されている。そして、各色画素は所定の配列（例えばストライプ状）で配置されてい
る。なお、各有機ＥＬ層１１０ｂ₁，１１０ｂ₂，１１０ｂ₃は、各発光材料（高分子材料
）をインクジェット法にて成膜したもので、厚さは赤色の画素で８０ｎｍ、緑色の画素で
８０ｎｍ、青色の画素で７０ｎｍ程度とした。

赤色有機ＥＬ層１１０ｂ₁を形成する発光材料としては、例えばローダミン色素を添加
したＰＰＶやＭＥＨ−ＰＰＶあるいはポリフルオレン系などの有機ＥＬ材料からなるもの
を用いることができ、緑色有機ＥＬ層１１０ｂ₂を形成する発光材料としては、例えばＰ
ＰＶ誘導体やＦ８ＢＴ＋ポリジオクチルフルオレンなどのフルオレン誘導体などの有機Ｅ
Ｌ材料からなるものを用いることができる。青色有機ＥＬ層１１０ｂ₃を形成する発光材
料としては、例えばポリジオクチルフルオレン誘導体などの有機ＥＬ材料からなるものを
用いることができる。

一方、バンク部１１２は、画素電極１１１をパターニング形成した後、まずＳｉＯ₂等
の無機材料からなる無機物バンク層１１２ａを、画素開口を備える形にて厚さ５０ｎｍ程
度に形成し、その後、ポリイミド等の有機材料からなる有機物バンク層１１２ｂを、同じ
く画素開口を備える形にて厚さ２μｍ程度に形成することで得られるものである。

次に、陰極（対向電極）１２は、発光素子部１１の全面に形成されており、画素電極１
１１と対になって機能層１１０に電流を流す役割を果たす。この陰極１２は、上記金属有
機化合物１５０のリチウム（Ｌｉ）イオンを還元できるものとして、本例ではカルシウム
層１２ａとアルミニウム層１２ｂとが積層されて構成されている。アルミニウム層１２ｂ
は、有機ＥＬ層１１０ｂから発せられた光を基板２側に反射させるもので、Ａｌ膜の他、
Ａｇ膜、ＡｌとＡｇの積層膜等を採用することもできる。また、その厚さは、例えば１０
０ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲とすることができる。

このように構成された有機ＥＬ装置１においては、半透過反射層１２６は陰極１２との
間で光共振器を構成することとなり、つまり有機ＥＬ層１１０から陰極１２側に発せられ
た光は、該陰極１２に反射され、その結果、陰極１２と半透過反射層１２６との間で共振
される。そして、共振の結果、半透過反射層１２６を透過可能な波長となったときに、反
射光はこれを透過することとなる。
一方、有機ＥＬ層１１０から半透過反射層１２６側に発せられた光は、その一部が該半
透過反射層１２６を透過し、他部が半透過反射層１２６にて反射され、その結果、陰極１
２と半透過反射層１２６との間で共振される。そして、共振の結果、該半透過反射層１２
６を透過可能な波長となったときに、反射光はこれを透過することとなる。

以上のように半透過反射層１２６を透過した光は、当該有機ＥＬ装置１から出射されて
表示等に供されることとなるが、本実施形態では、反射光が共振の後に半透過反射層１２
６を透過するものとされているため、当該有機ＥＬ装置１を出射する光の色純度が向上し
、これを表示装置として用いた場合に、高輝度、高コントラストの表示を得ることが可能
とされている。本実施形態では、青色で色度（ｘ，ｙ＝０．１４，０．１６）、緑色で色
度（ｘ，ｙ＝０．４０，０．５９）、赤色で色度（ｘ，ｙ＝０．６６，０．３３）を得る
ことができた。なお、光共振器構造（つまり半透過反射層１２６）を備えない有機ＥＬ装
置では、青色で色度（ｘ，ｙ＝０．１５，０．２）、緑色で色度（ｘ，ｙ＝０．４２，０
．５５）であった。

さらに、本実施形態では、有機ＥＬ層１１０として高分子材料を用いて構成しているが
、青色と緑色は、赤色に比して色純度が相対的に低く、特に青色の色純度が低いものとな
る。そこで、本実施形態のように、相対的に色純度の低い緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）の画
素に対して半透過反射層１２６の反射率を大きくし、相対的に色純度の高い赤色（Ｒ）の
画素に対して半透過反射層１２６の反射率（面内占有面積）を小さくすることで、各色の
画素毎に色純度をバランス良く高めることが可能となる。

また、一般的に光共振構造を採用すると、色純度が向上するものの発光効率が低減する
傾向にある。ところが、本実施形態では、半透過反射層１２６の反射率（面内占有面積）
を異なる色の画素毎に相違するように構成しているため、該半透過反射層１２６の導入に
よって生じ得る発光効率の低減を最小限に抑えることが可能となる。具体的には、本実施
形態の有機ＥＬ装置１では、全画素駆動による白表示の際に輝度２５０Ｃｄ／ｍ²、発光
時で光量３ｌｍ／Ｗを得ることができ、一方、光共振器構造（つまり半透過反射層１２６
）を備えない有機ＥＬ装置では、同２５０Ｃｄ／ｍ²、３．５１ｌｍ／Ｗで、発光効率の
大きな低減は生じなかった。

なお、本実施形態では、赤色（Ｒ）の画素に対して相対的に反射率（面内占有面積）の
小さい半透過反射層１２６を形成したが、赤色（Ｒ）の画素に対して該半透過反射層１２
６を形成しないものとしても良い。つまり、緑色（Ｇ）と青色（Ｂ）の画素にのみ選択的
に半透過反射層１２６を形成するものとしても良い。

さらに、画素毎に半透過反射層１２６の反射率を異ならせるために、該半透過反射層１
２６の厚さを画素毎に異なる構成としても良い。具体的には、半透過反射層１２６の層厚
関係が、（赤色の画素の層厚）＜（緑色の画素の層厚）＜（青色の画素の層厚）となるよ
うに構成することが好ましい。

以下、第１実施形態の有機ＥＬ装置１の製造方法について説明する。
まず、基板２上に厚さ３００ｎｍ程度の遮光層ＢＭを公知のフォトリソグラフィ技術に
より形成した後、下地保護膜２ｃ及びＴＦＴ１２３を形成するとともに、層間絶縁膜１４
４ａ，１４４ｂを形成してＥＬ装置の基体を作成する。
そして、第２層間絶縁膜１４４ｂ上に、半透過反射層１２６としてＡｌを厚さ１０ｎｍ
程度に形成し、これを各画素における面内占有面積を上述した範囲に設計すべくパターニ
ングを行う。

続いて、全画素に透明陽極としてのＩＴＯを厚さ７０ｎｍ程度にパターン形成し、さら
に画素開口膜たる無機物バンク層１１２ａとしてＳｉＯ₂を厚さ５０ｎｍ程度に、さらに
有機物バンク層１１２ｂとしてポリイミドを厚さ２μｍ程度にパターン形成する。
そして、形成したバンク内にインクジェット法にて正孔注入／輸送層を形成する材料と
してＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ材料を含む液状組成物を塗布し、各色の画素共通に厚さ５０ｎｍ
とした。
さらに高分子型発光材料を各色の画素にインクジェット法にて形成する。このときの膜
厚は、赤色の画素で８０ｎｍ、緑色の画素で８０ｎｍ、青色の画素で７０ｎｍとした。続
いて、陰極１２を形成するとともに封止工程を行って、第１実施形態の有機ＥＬ装置１を
得るものとしている。

（第２実施形態）
次に、有機ＥＬ装置の第２実施形態について図４を用いて説明する。本第２実施形態の
有機ＥＬ装置１００においては、第１実施形態の構成に加えて、緑色（Ｇ）と青色（Ｂ）
の画素において半透過反射層１２６の光出射側に赤色を吸収する機能を備えた赤色吸収フ
ィルター１２５が形成されている。なお、該赤色吸収フィルター１２５が形成されている
点以外は、第１実施形態と同様のため、説明を省略する。

このような赤色吸収フィルター１２５を導入することで、色純度の向上とともに外光反
射を低減でき、その結果、当該有機ＥＬ装置１００を一層視認性に優れた表示装置として
構成することが可能となる。なお、このような外光反射を防止するためには、基板２の光
出射側に公知の円偏光板を配設するものとしても良い。また、本第２実施形態では、半透
過反射層１２６の各画素内での面内占有面積比を、（赤色の画素における占有面積）：（
緑色の画素における占有面積）：（青色の画素における占有面積）＝１０：４０：５０と
している。これにより、本実施形態での半透過反射層１２６の反射率比が、（赤色の画素
の半透過反射層の反射率）：（緑色の画素の半透過層の反射率）：（青色の画素の半透過
層の反射率）＝１０：４０：５０とされている。

ここで、赤色吸収フィルター１２５は、例えばＳｎフタロシアニン化合物等からなる樹
脂層にて構成することができる。また、赤色吸収フィルター１２５を緑色（Ｇ）と青色（
Ｂ）の画素に対して選択的に配設する方法としては、例えばインクジェット法或いはフォ
トリソグラフィ法等を採用することができる。具体的には、インクジェット法によるとき
は、まず第２層間絶縁膜１４４ｂ上全面にＣＦ₄プラズマを掛け、緑色（Ｇ）と青色（Ｂ
）の画素上に紫外線を照射して表面改質しておけば、該フィルター１２５を均一に成膜で
きることとなる。

（第３実施形態）
図５は、本発明の電子機器の実施の形態例を示している。
本例の電子機器は、上述した有機ＥＬ装置を表示手段として備えている。図５は、携帯
電話の一例を示した斜視図で、符号１０００は携帯電話本体を示し、符号１００１は前記
の有機ＥＬ装置を用いた表示部を示している。このように本発明の電気光学装置に係る有
機ＥＬ装置を表示手段として備える電子機器は、良好な発光特性を得ることができるとと
もに、電子機器の低価格化を図ることができる。

第１実施形態の有機ＥＬ装置の構成を模式的に示す説明図。アクティブマトリクス型有機ＥＬ装置の回路構成を示す回路図。第１実施形態の有機ＥＬ装置について表示領域の断面構造を示す拡大図。第２実施形態の有機ＥＬ装置について表示領域の断面構造を示す拡大図。本発明の電子機器の実施形態を示す斜視図。

符号の説明

１，１００…有機ＥＬ装置、１２…陰極（光反射性電極）、１１０ｂ…有機ＥＬ層（発
光層）、１１１…画素電極（陽極、光透過性電極）、１２６…半透過反射層。

Claims

光反射性電極と光透過性電極との間に形成された有機ＥＬ層を具備してなる有機ＥＬ装
置であって、
前記有機ＥＬ層は、複数色を発光可能に構成されるとともに、画素単位毎に一の発光色
を発光可能に構成されてなり、
前記有機ＥＬ層からの光を透過ないし反射する半透過反射層が、当該半透過反射層と前
記光反射性電極とにより前記有機ＥＬ層を挟む形にて形成されてなる一方、
前記画素内における前記半透過反射層の反射率が、前記発光色の異なる画素間で相違し
てなることを特徴とする有機ＥＬ装置。
前記半透過反射層は、前記光反射性電極との間で光共振器として作用することを特徴と
する請求項１に記載の有機ＥＬ装置。
前記有機ＥＬ層が高分子有機ＥＬ材料にて構成され、且つ赤、緑、青の各色を発光可能
に構成される一方、
前記画素内における前記半透過反射層の反射率が、
（赤の画素での反射率）＜（緑の画素での反射率）＜（青の画素での反射率）
の関係を有してなることを特徴とする請求項１又は２に記載の有機ＥＬ装置。
前記画素内における前記半透過反射層の平面内占有面積が、前記発光色の異なる画素毎
に相違してなることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の有機ＥＬ装置
。
前記有機ＥＬ層が高分子有機ＥＬ材料にて構成され、且つ赤、緑、青の各色を発光可能
に構成される一方、
前記画素内における前記半透過反射層の平面内占有面積が、
（赤の画素での占有面積）＜（緑の画素での占有面積）＜（青の画素での占有面積）
の関係を有してなることを特徴とする請求項４に記載の有機ＥＬ装置。
前記半透過反射層が、前記緑と青の画素に対して選択的に形成されてなることを特徴と
する請求項３又は５に記載の有機ＥＬ装置。
前記緑と青の画素に対して、赤を吸収する赤吸収フィルターが、前記半透過反射層より
も光出射側に選択的に形成されてなることを特徴とする請求項３、５又は６に記載の有機
ＥＬ装置。
請求項１ないし７のいずれか１項に記載の有機ＥＬ装置を備えることを特徴とする電子
機器。