JP2001332388A - 有機エレクトロルミネッセンス素子およびその製造方法 - Google Patents
有機エレクトロルミネッセンス素子およびその製造方法Info
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Abstract
層で発生した光の出射効率を、開口率を低下させずに高
くする。 【解決手段】光透過性の陽極層3、有機発光層4、およ
び光反射性の陰極層5を、一画素領域の面内全体に存在
させる。陽極層3、有機発光層4、および陰極層5に、
陽極層3側から陰極層5側に向けて突出する斜面62〜
64を設ける。これにより、有機発光層4で発生して積
層体Sの積層面と平行に放射された光Hを、有機発光層
4と陰極層5との境界の斜面63で反射させて、陽極層
3側に出射させる。
Description
した光の出射効率に優れた有機エレクトロルミネッセン
ス(エレクトロルミネッセンス)素子に関する。
極と陽極との間に有機発光層を有する構造の素子)を画
素に対応させて備える有機エレクトロルミネッセンス表
示体は、高輝度で自発光であること、直流低電圧駆動が
可能であること、応答性が高速であること、固体有機膜
による発光であることから、表示性能に優れているとと
もに、薄型化、軽量化、低消費電力化が可能であるた
め、将来的に液晶表示体に代わるものとして期待されて
いる。
は、有機エレクトロルミネッセンス素子からなる多数の
画素が、直交する行と列とからなるマトリックス状に配
置されている。有機エレクトロルミネッセンス表示体の
駆動方式には、アクティブマトリックス方式とパッシブ
マトリックス方式がある。
層を挟む2つの電極のうちの一方をマトリックスの行に
対応させ、他方を列に対応させてパターニングしてあ
り、両電極が重なる位置に有機エレクトロルミネッセン
ス素子からなる画素が形成されている。また、行電極と
列電極が走査線とデータ線に対応していて、行電極およ
び列電極の1本ずつを選択してオン状態とするため、両
方の電極が同時にオン状態となっている位置の画素のみ
が発光する。
一方の電極(画素電極)と有機発光層をマトリックス状
に形成し、他方の電極は表示体全面に共通電極として形
成し、各画素毎に駆動用のトランジスタと容量を備えて
いる。そのため、アクティブマトリックス型有機エレク
トロルミネッセンス表示体は、高輝度での高精細化が可
能であり、多階調化や表示体の大型化に対応できる。
ているアクティブマトリックス型有機エレクトロルミネ
ッセンス表示体の一例を説明する。図9は、この表示体
の部分平面図であって、一つの画素とその周囲に配置さ
れたこの画素の駆動用素子等を示す。図10は、この表
示体の1つの画素を駆動するための回路を示す。図11
は図9のA−A線断面図を示す。
ィブマトリックス型有機エレクトロルミネッセンス表示
体では、有機エレクトロルミネッセンス素子Eからなる
画素毎に、スイッチングトランジスタ13、容量14、
ドライビングトランジスタ15を備えている。これらの
素子は走査線10、信号線11、共通線12で駆動回路
に接続されている。そして、このアクティブマトリック
ス型有機エレクトロルミネッセンス表示体では、スイッ
チングトランジスタ13により画素の選択を行い、ドラ
イビングトランジスタ15により画素である有機エレク
トロルミネッセンス素子Eを設定された輝度で発光させ
る。
基板1上には、信号線11およびドライビングトランジ
スタ15を含む各駆動用素子が形成された後に、絶縁層
16が形成されている。そして、この絶縁層16には、
ドライビングトランジスタ15のソース・ドレイン電極
15aの位置に、コンタクトホール16aが形成されて
いる。また、絶縁層16の上に、基板面上を画素毎に区
画するバンク17が形成されている。
に、陽極層(光透過性の電極層)3および有機発光層4
が形成されている。さらにその上の基板面全体に、陰極
層(光反射性の電極層)5が形成されている。なお、陽
極層3を形成する際に、コンタクトホール16a内に陽
極層3の構成材料(導電体)が充填されて、ソース・ド
レイン電極15aと陽極層3とが接続される。図9に、
このコンタクトホール16a内に充填された導電体(接
続プラグ)を符号「18」で示す。
費電力を低減するためには、上述の駆動方式の違いに関
わらず、有機エレクトロルミネッセンス素子の発光効率
を改善することが有効である。そのための方法として
は、電極層および有機発光層の材料や、有機発光層と電
極層との間にホール輸送層および/または電子輸送層を
設ける場合の各層の材料および組み合わせを改善するこ
とが挙げられる。
で発生した光はあらゆる方向に放射される。そして、ガ
ラス基板1A側にまっすぐに放射された光と、光反射性
の陰極層5と有機発光層4との界面で反射した光の一部
が、ガラス基板1A側に出射される。この図に示すよう
に、積層面の全体が平坦である積層体では、積層体Sの
積層面と平行に放射された光Hは、有機発光層4の端面
(図11で、バンク17の内壁面と接する面)に向か
い、ガラス基板1A側には出射されない。
射効率(有機発光層4での発光量全体に占めるガラス基
板1A側へ出射された光量の比率)は、例えば20%程
度であると言われている。そのため、有機発光層4で発
生した光の出射効率を高くすることは、有機エレクトロ
ルミネッセンス表示体の消費電力を低減するために重要
となる。特開平11−214163号公報には、一方の
電極層に多数の孔を設け、この孔を利用して他方の電極
に傾斜面を設けることで、基板面に水平方向に出射され
る光を基板面垂直方向に反射させることにより、有機発
光層で発生した光の出射効率を高くすることが記載され
ている。
報に記載の方法では、一方の電極層に孔を設けることで
実質的に電極面積が減少するため、有機エレクトロルミ
ネッセンス表示体の開口率が低下する。開口率の低下は
発光効率の低下につながる。したがって、上記公報に記
載の方法には、有機エレクトロルミネッセンス表示体の
消費電力を低減するという点でさらなる改善の余地があ
る。
素子の有機発光層で発生した光の出射効率を高くするこ
とを課題とする。
に、本発明は、陰極層と、陽極層と、前記陰極層と前記
陽極層との間に配置された有機発光層を含む一または二
以上の有機薄膜層と、を有する積層体を備えた有機エレ
クトロルミネッセンス素子であって、陰極層と、陽極層
と、が斜面を有すること特徴とする有機エレクトロルミ
ネッセンス素子を提供する。
の、有機発光層で発生した光が陰極層又は陽極層のいず
れかの斜面で反射するため、係る有機エレクトロルミネ
ッセンス素子は観測側に効率良く光が導出されるのに適
した構造を有している。なお、陽極(アノード)層を構
成する材料としては、例えば、ITO、プラチナ、ニッケ
ル、イリジウム、パラジウムを用いることができ、場合
によっては上記の材料を含む積層膜としても良い。陰極
(カソード)層を構成する材料としては、例えば、金、
マグネシウム−銀、酸化リチウム−アルミニウム、及び
フッ化リチウム−アルミニウムが用いることができ、場
合によっては、例えば、フッ化リチウムとアルミニウム
との積層膜あるいは酸化リチウムとアルミニウムとの積
層膜などの上記の材料を含む積層膜としても良い。光
は、電極の膜厚や材料を適宜選択して光透過性の電極と
すれば、陰極層あるいは陽極層のいずれの側からも取り
出すことができる。
ス素子によれば、有機発光層で発生して、積層体の積層
面と平行またはほぼ平行に放射された光(以下、この光
を「平行放射光」と称する。)の少なくとも一部は、主
に、光反射性の電極層と有機発光層との境界の斜面で反
射されて、光透過性の電極層側に出射される。この有機
エレクトロルミネッセンス素子は、斜面を設けることに
よって両電極層および有機発光層の表面積を増加させる
ことができるため、積層面の全体が平坦である場合に比
べて、発光量を増大させるのに適している。
は、画素部で発生した光が周縁部に設けられた斜面で反
射されやすいので、光の出射効率が高くなる。したがっ
て、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子におい
て、前記斜面は、前記領域内の周縁部側に形成されてい
ることが好ましい。
反射される光の量は、斜面による有機発光層の突出高さ
が大きいほど多くなる。したがって、本発明の有機エレ
クトロルミネッセンス素子において、前記斜面による有
機発光層の突出高さは、有機発光層の厚さより大きいこ
とが好ましく、光透過性の電極層の厚さと有機発光層の
厚さとの合計値より大きいことがより好ましい。
子において、前記斜面は、面内に均一な配置で複数個形
成されていることが好ましい。これにより、前記境界の
斜面で反射されて光透過性の電極層側に出射される光量
の前記領域内での均一性が高くなる。本発明の有機エレ
クトロルミネッセンス素子において、前記斜面は、前記
積層体を形成する基板上に絶縁性材料からなる突起を設
けることによって形成することができる。また、前記積
層体を形成する基板側に形成される電極層を、斜面に対
応する凸部を有する形状とすることによって形成するこ
ともできる。
ミネッセンス素子の製造方法として、下記の(1)〜(5)を
備えたことを特徴とする方法を提供する。 (1)前記積層体を形成する基板上に絶縁膜を形成する工
程。 (2)前記絶縁膜をパターニングすることにより、前記基
板上の前記斜面に対応する部分に、絶縁性材料からなる
突起を形成する工程。
電極層(陽極層または陰極層)を形成する工程。 (4)前記電極層の上に有機発光層を形成する工程。 (5)前記有機発光層の上に他方の電極層(陰極層または
陽極層)を形成する工程。
の(21)〜(23)の工程により形成することが好ましい。 (21)前記基板上に第1の絶縁膜を形成する工程。 (22)第1の絶縁膜上に、第1の絶縁膜とは異なる材料か
らなる第2の絶縁膜を形成する工程。
程。 本発明はまた、本発明の有機エレクトロルミネッセンス
素子の製造方法として、下記の(6)〜(8)を備えたことを
特徴とする方法を提供する。 (6)前記積層体を形成する基板上に、一方の電極層(陽
極層または陰極層)を、前記領域の面内全体に配置され
且つ前記斜面に対応する部分に凸部を有するように形成
する工程。
る工程。 (8)前記有機発光層の上に他方の電極層(陰極層または
陽極層)を形成する工程。この方法において、前記一方
の電極層(陽極層または陰極層)が光透過性の電極層で
ある場合、その電極層は、下記の(61)〜(63)の工程によ
り形成することが好ましい。
らなる第1の薄膜をスパッタリング法により形成する工
程。 (62)前記第1の薄膜上に、光透過性導電性材料を含有す
る液体の塗膜を形成した後、この塗膜中の溶剤を除去す
ることにより、光透過性導電性材料からなる第2の薄膜
を形成する工程。
に焼成することにより凸部を形成する工程。
説明する。 [第1実施形態]図1および図2を用いて、本発明の有
機エレクトロルミネッセンス素子の第1実施形態に相当
する有機エレクトロルミネッセンス表示体について説明
する。図1はこの有機エレクトロルミネッセンス表示体
の一領域(図11のバンク17で区画された画素領域に
対応する領域)内を示す平面図であり、図2は図1のA
−A線断面図に相当する。図2の符号1Aは、積層体S
が形成される直前の状態(図11で、ガラス基板1上に
各種駆動用素子が形成され、バンク17が形成されてい
る状態)のガラス基板を示す。
性材料からなる突起2を介して積層体Sが形成されてい
る。この突起2は、ガラス基板1A上に、二酸化珪素
(SiO2)や窒化珪素(Si3N4)等の光透過性の絶
縁性材料からなる薄膜を、プラズマCVD法またはスパ
ッタリング法により例えば400nmの厚さで形成した
後、この薄膜をパターニングすることによって形成され
ている。このパターニングは、前記薄膜上にレジストパ
ターンを形成した後にエッチングすることにより行われ
る。
側面が、ガラス基板1Aから離れる側に向けて狭くなる
テーパ状の斜面61となるように、前記薄膜の画素領域
内の周縁部を所定幅で除去する。その結果、突起2の側
面をなす4つの斜面61が画素領域内の周縁部側に形成
される。なお、断面図である図2には、2つの斜面61
a,61bのみが表示される。
O(In2O3−SnO2)からなる陽極層(光透過性の
電極層)3と、有機発光層4と、金属製の陰極層(光反
射性の電極層)5とで構成されている。これらの各層3
〜5をなす薄膜を、突起2が形成された後のガラス基板
1A上に順次形成する。これにより、各層3〜5にも、
突起2の4つの斜面61の部分に、斜面62〜64が形
成される。これらの斜面62〜64は、陽極層3側から
陰極層5側に向けて突出している。また、これらの斜面
62〜64は画素領域内の周縁部側に形成されている。
面62a〜64a,62b〜64bのみが表示される。
平面図である図1には、陰極層5の4つの斜面64a〜
64dが表示される。ITOからなる陽極層3は、例え
ばスパッタリング法により形成される。有機発光層4
は、例えば、陽極層3側にホール輸送層を有する2層構
造か、さらに陰極層5側に電子輸送層を有する3層構造
とする。有機発光層4は、低分子材料を用いる場合には
蒸着法等で形成され、高分子材料を用いる場合にはスピ
ンコート法やインクジェット法等で形成される。
l)に、カルシウム(Ca)またはマグネシウム(M
g)を、あるいはリチウム(Li)等のアルカリ金属を
含有する材料を用い、蒸着法等で形成される。この実施
形態では、陽極層3の厚さを100nmとし、有機発光
層4の厚さを200nmとし、突起2の厚さを、これら
の厚さの合計値300nmより大きな400nmとして
いる。これにより、斜面63による有機発光層4の突出
高さhが、陽極層3の厚さと有機発光層4の厚さとの合
計寸法より大きくなっている。
ロルミネッセンス素子によれば、有機発光層4で発生し
て積層体Sの積層面と平行に放射された光Hは、主に有
機発光層4と陰極層5との境界の斜面63で反射され
て、陽極層3側に出射される。これにより、有機発光層
4で発生した光の陽極層3側への出射効率を、開口率を
低下させずに高くすることができる。なお、斜面63の
傾斜を45°とすることにより、この斜面63で反射さ
れて陽極層3側に出射される光量を最大にすることがで
きる。
素子では、両電極層3,5および有機発光層4が斜面を
有し、しかも画素領域の面内全体に存在しているため、
積層面の全体が平坦である積層体を備えた有機エレクト
ロルミネッセンス素子よりも、両電極層3,5および有
機発光層4の面積が増加し、その分だけ発光量が多くな
る。 [第2実施形態]図1および図3を用いて、本発明の有
機エレクトロルミネッセンス素子の第2実施形態に相当
する有機エレクトロルミネッセンス表示体について説明
する。図1はこの有機エレクトロルミネッセンス表示体
の一領域(図11のバンク17で区画された画素領域に
対応する領域)内を示す平面図であり、図3は図1のA
−A線断面図に相当する。図3の符号1Aは、積層体S
が形成される直前の状態(図11で、ガラス基板1上に
各種駆動用素子が形成され、バンク17が形成されてい
る状態)のガラス基板を示す。
1および第1の絶縁膜21とは異なる絶縁性材料からな
る突起2を介して、積層体Sが形成されている。第1の
絶縁膜21は窒化珪素(Si3N4)からなり、突起2は
二酸化珪素(SiO2)からなる。第1の絶縁膜21
は、プラズマCVD法により例えば100nmの厚さで
形成される。突起2は、プラズマCVD法により二酸化
珪素薄膜(第2の絶縁膜)を例えば300nmの厚さで
形成した後、この薄膜をパターニングすることによって
形成されている。このパターニングは、前記薄膜上にレ
ジストパターンを形成した後に、例えばフッ酸系のエッ
チング液によりウエットエッチングすることにより行わ
れる。
側面が、ガラス基板1Aから離れる側に向けて狭くなる
テーパ状の斜面61となるように、前記薄膜の画素領域
内の周縁部を所定幅で除去する。その結果、突起2の側
面をなす4つの斜面61が画素領域内の周縁部側に形成
される。なお、断面図である図3には、2つの斜面61
a,61bのみが表示される。
O(In2O3−SnO2)からなる陽極層(光透過性の
電極層)3と、有機発光層4と、金属製の陰極層(光反
射性の電極層)5とで構成されている。これらの各層3
〜5をなす薄膜を、突起2が形成された後のガラス基板
1A上に順次形成する。これにより、各層3〜5にも、
突起2の4つの斜面61の部分に、斜面62〜64が形
成される。これらの斜面62〜64は、陽極層3側から
陰極層5側に向けて突出している。また、これらの斜面
62〜64は、画素領域内の周縁部側に形成されてい
る。
面62a〜64a,62b〜64bのみが表示される。
平面図である図1には、陰極層5の4つの斜面64a〜
64dが表示される。各層3〜5の構成および形成方法
は、有機発光層4の厚さを100nmとした点を除き、
第1実施形態と同じである。すなわち、この実施形態で
は、陽極層3の厚さを100nmとし、有機発光層4の
厚さを100nmとし、突起2の厚さを、これらの厚さ
の合計値200nmより大きな300nmとしている。
これにより、斜面63による有機発光層4の突出高さh
が、陽極層3の厚さと有機発光層4の厚さとの合計寸法
より大きくなっている。
ロルミネッセンス素子によれば、有機発光層4で発生し
て積層体Sの積層面と平行に放射された光Hは、主に斜
面63で反射されて、陽極層3側に出射される。これに
より、有機発光層4で発生した光の陽極層3側への出射
効率を、開口率を低下させずに高くすることができる。
なお、斜面63の傾斜を45°とすることにより、この
斜面63で反射されて陽極層3側に出射される光量を最
大にすることができる。
素子では、両電極層3,5および有機発光層4が斜面を
有し、しかも画素領域の面内全体に存在しているため、
積層面の全体が平坦である積層体を備えた有機エレクト
ロルミネッセンス素子よりも、両電極層3,5および有
機発光層4の面積が増加し、その分だけ発光量が多くな
る。さらに、この実施形態では、斜面を形成するための
突起2の形成を、窒化珪素からなる第1の絶縁膜と酸化
珪素からなる第2の絶縁膜を連続的に形成した後に、第
2の絶縁膜をフッ酸系エッチング液でウエットエッチン
グすることにより行っている。フッ酸系エッチング液に
よるエッチング速度は、第2の絶縁膜の材料である酸化
珪素で高く、第1の絶縁膜の材料である窒化珪素で低
い。
チング液によるエッチングで第1の絶縁膜がオーバーエ
ッチングされ難くなるため、突起2の突出高さを第2の
絶縁膜の厚さと同じにすることが容易にできる。したが
って、第2の絶縁膜の厚さを突起2の突出高さに合わせ
て形成することにより、突起2の突出高さを容易に制御
することができる。 [第3実施形態]図1および図4を用いて、本発明の有
機エレクトロルミネッセンス素子の第3実施形態に相当
する有機エレクトロルミネッセンス表示体について説明
する。図1はこの有機エレクトロルミネッセンス表示体
の一領域(図11のバンク17で区画された画素領域に
対応する領域)内を示す平面図であり、図4は図1のA
−A線断面図に相当する。図4の符号1Aは、積層体S
が形成される直前の状態(図11で、ガラス基板1上に
各種駆動用素子が形成され、バンク17が形成されてい
る状態)のガラス基板を示す。
有機発光層4の斜面62〜64が、ITO(In2O3−
SnO2)からなる陽極層(光透過性の電極層)3を、
斜面に対応する凸部32を有する形状とすることによっ
て形成されている。この陽極層3は以下の方法で形成さ
れている。先ず、ガラス基板1A上に第1のITO薄膜
31を、スパッタリング法により厚さ100nmで形成
する。次に、第1のITO薄膜31の上に、インジウム
(In)と錫(Sn)を含有する有機酸からなる液体
(光透過性導電性材料を含有する液体)を、スピンコー
ト法により塗布して塗膜を形成する。次に、100℃で
加熱することにより、この塗膜中の溶剤を除去して、第
2のITO薄膜を形成する。
た後に焼成することによって、凸部32を形成する。こ
れらの工程は、焼成後の凸部32の厚さが例えば200
nmとなるようにして行う。また、このパターニング
は、第2のITO薄膜上にレジストパターンを形成した
後に、例えば王水系のエッチング液を用いてウエットエ
ッチングすることにより行う。
なる凸部32の4つの側面が、ガラス基板1Aから離れ
る側に向けて狭くなるテーパ状の斜面62となるよう
に、第2のITO薄膜の画素領域内の周縁部を所定幅で
除去する。その結果、凸部32の側面をなす4つの斜面
62が画素領域内の周縁部側に形成される。なお、断面
図である図4には、2つの斜面62a,62bのみが表
示される。
機発光層4と、金属製の陰極層(光反射性の電極層)5
を順次形成する。これにより、有機発光層4および陰極
層5にも、凸部32の4つの斜面62の部分に、斜面6
3,64が形成される。これらの斜面62〜64は陽極
層3側から陰極層5側に向けて突出している。また、こ
れらの斜面62〜64は画素領域内の周縁部側に形成さ
れている。
面63a,64a,63b,64bのみが表示される。
平面図である図1には、陰極層5の4つの斜面64a〜
64dが表示される。有機発光層4および陰極層5の構
成および形成方法は、有機発光層4の厚さを100nm
とした点を除き、第1実施形態と同じである。すなわ
ち、この実施形態では、有機発光層4の厚さを100n
mとし、凸部32の厚さをこれより大きな200nmと
している。これにより、斜面63による有機発光層4の
突出高さhが、有機発光層4の厚さより大きくなってい
る。
ロルミネッセンス素子によれば、有機発光層4で発生し
て積層体Sの積層面と平行に放射された光Hは、主に陰
極層5と有機発光層4との境界の斜面63で反射され
て、陽極層(光透過性の電極層)3側に出射される。こ
れにより、有機発光層4で発生した光の陽極層3側への
出射効率を、開口率を低下させずに高くすることができ
る。なお、斜面63の傾斜を45°とすることにより、
この斜面63で反射されて陽極層3側に出射される光量
を最大にすることができる。
素子では、両電極層3,5および有機発光層4が斜面を
有し、しかも画素領域の面内全体に存在しているため、
積層面の全体が平坦である積層体を備えた有機エレクト
ロルミネッセンス素子よりも、両電極層3,5および有
機発光層4の面積が増加し、その分だけ発光量が多くな
る。さらに、この実施形態では、斜面を形成するための
ITOからなる凸部32の形成を、スパッタリング法で
第1のITO膜を形成した上に液体塗布法で第2のIT
O膜を形成し、これをパターニングすることにより行っ
ている。ここで、液体塗布法で形成されたITO膜はス
パッタリング法で形成されたITO膜に比べてエッチン
グ速度が速いため、下地となる第1のITO膜がオーバ
ーエッチングされ難い。
ITO膜の厚さと同じにすることが容易にできる。した
がって、第2のITO膜の厚さを凸部32の突出高さに
合わせて形成することにより、凸部32の突出高さを容
易に制御することができる。なお、本実施例では、陽極
(アノード)3であるITO電極側から光が取り出される
が、陽極と陰極とを入れ換えた配置でも良い。例えば、
本実施例の陰極層(カソード)5として、光の反射効率
の高い金属アノードを用い、これに対応して、陽極層3
として、例えば、光透過率の高い薄膜金属カソードを用
いても、同様に効率良く光を取り出すことができる。 [第4実施形態]図5および図6を用いて、本発明の有
機エレクトロルミネッセンス素子の第4実施形態に相当
する有機エレクトロルミネッセンス表示体について説明
する。図5はこの有機エレクトロルミネッセンス表示体
の一領域(図11のバンク17で区画された画素領域に
対応する領域)内を示す平面図であり、図6は図5のA
−A線断面図である。図4の符号1Aは、積層体Sが形
成される直前の状態(図11で、ガラス基板1上に各種
駆動用素子が形成され、バンク17が形成されている状
態)のガラス基板を示す。
様に、両電極層3,5および有機発光層4の斜面62〜
64が、ITO(In2O3−SnO2)からなる陽極層
(光透過性の電極層)3を、斜面に対応する凸部32を
有する形状とすることによって形成されている。ただ
し、前記第3実施形態では一画素領域に1個の凸部32
が形成されているが、この実施形態では一画素領域に1
6個の凸部32が形成されている。これ以外の構成は第
3実施形態と同じである。
O膜に対するパターニングを、4つの斜面62を有する
16個の凸部32が、一画素領域の中心点Oを回転中心
とした回転対称の配置で形成されるように行う。そし
て、これらの凸部32を有する陽極層3の上に、有機発
光層4と、金属製の陰極層(光反射性の電極層)5を順
次形成する。
にも、各凸部32の4つの斜面62の部分に、斜面6
3,64が形成される。これらの斜面62〜64は陽極
層3側から陰極層5側に向けて突出している。また、図
5に示すように、この表示体の一画素領域を陰極層5側
から見ると、陰極層5の4つの斜面64a〜64dを側
面とし、1つの平面64eを上面とする16個の突起7
が、一画素領域の中心点Oを回転中心とした回転対称の
配置で形成されている。
の面内に均一に16×4組の斜面が配置されている。こ
れにより、有機発光層4で発生して積層体Sの積層面と
平行に放射された光を反射させて陽極層3側に出射させ
る斜面63が、一画素領域の面内に均一に配置されてい
る。したがって、この実施形態では、一画素領域の周縁
部側にのみ斜面が形成されている第3実施形態と比較し
て、一画素領域内での輝度の均一性が高くなるという効
果を有する。
配置する配置方法であって、図5の例とは異なる例を図
7および8に示す。図7(a)は前記配置方法の一例を
示す平面図であって、図7(b)は図7(a)のB−B
線断面図である。図8(a)は前記配置方法の一例を示
す平面図であって、図8(b)は図8(a)の突起7の
詳細を示す拡大図である。
に、画素領域の周縁部に、画素領域をなす正方形の2つ
の相似体で所定幅に形成された枠体状の突起71を設
け、これより内側にも同様の枠体状の突起72を設けて
いる。この場合、図7(b)に示すように、一画素領域
の中心Oから端部までの間に、各突起71,72による
4つの斜面64a,64bが形成されている。なお、図
7(b)は、積層体Sとガラス基板1Aとが一体になっ
ている断面図であるため、この図には、最表面にある陰
極層5の斜面64a,64bのみが表示される。
4a〜64dを側面とし、1つの平面64eを上面とす
る16個の突起7が、一画素領域の中心点Oを回転中心
とした回転対称の配置で形成されている。突起7の平面
形状は、この図のような長方形や図5のような正方形に
限定されず、円形等であってもよい。突起7の平面形状
が長方形や正方形である場合と円形である場合を比較す
ると、円形である方が一画素領域内での輝度の均一性は
高くなる。
に光透過性の電極層を有する構成となっているが、基板
側に光反射性の電極層を有する積層体を備えた有機エレ
クトロルミネッセンス素子も本発明に含まれる。基板側
に光反射性の電極層を有する積層体を備えた有機エレク
トロルミネッセンス素子で、基板側の電極層と基板との
間に絶縁性材料からなる突起を設ける場合には、この突
起が光透過性となっている必要はない。
ロルミネッセンス表示体について説明しているが、本発
明はこれに限定されず、面光源等の他の有機エレクトロ
ルミネッセンス素子にも適用される。そして、面光源の
場合には、上記第4実施形態のように、複数個の斜面を
発光面内に均一な配置で形成することにより、発光面内
での輝度の均一性を高くすることが有効である。
示体の駆動方式がアクティブマトリックス方式であって
もパッシブマトリックス方式であっても、本発明は好適
に適用される。パッシブマトリックス方式の場合には、
両電極層が重なる部分が画素領域となるため、両電極層
が重なる部分に、光透過性の電極層側から光反射性の電
極層側に向けて突出する斜面が形成される。
クトロルミネッセンス素子によれば、陰極層と陽極層と
両電極層間の有機発光層とを有する積層体を備え、一方
の電極層は光透過性であり、他方の電極層は光反射性で
ある有機エレクトロルミネッセンス素子において、有機
発光層で発生した光の出射効率を、開口率を低下させず
に高くすることができる。
来技術よりも優れている有機エレクトロルミネッセンス
素子が得られる。また、本発明の製造方法によれば、本
発明の有機エレクトロルミネッセンス素子を容易に製造
することができる。
センス表示体の一画素領域内を示す平面図である。
表示体の構成を示す図であって、図1のA−A線断面図
に相当する。
表示体の構成を示す図であって、図1のA−A線断面図
に相当する。
表示体の構成を示す図であって、図1のA−A線断面図
に相当する。
表示体の一画素領域内を示す平面図である。
表示体の構成を示す図であって、図5のA−A線断面図
に相当する。
する配置方法の例を示す図であって、(a)は平面図で
あり、(b)は(a)のB−B線断面図である。
する配置方法の例を示す図であって、(a)は平面図で
あり、(b)は(a)の一部を示す拡大図である。
ロルミネッセンス表示体の一例を示す部分平面図であっ
て、一つの画素とその周囲に配置されたこの画素の駆動
用素子等を示す。
トロルミネッセンス表示体の一例を示す図であって、1
つの画素を駆動するための回路を示す。
断面図であって、有機発光層で発生した光の挙動を説明
するための図である。
Claims (11)
- 【請求項1】 陰極層と、陽極層と、前記陰極層と前記
陽極層との間に配置された有機発光層を含む一または二
以上の有機薄膜層と、を有する積層体を備えた有機エレ
クトロルミネッセンス素子であって、陰極層と、陽極層
と、が斜面を有すること特徴とする有機エレクトロルミ
ネッセンス素子。 - 【請求項2】 前記斜面は画素の周縁部側に形成されて
いること、を特徴とする請求項1記載の有機エレクトロ
ルミネッセンス素子。 - 【請求項3】 前記斜面による有機発光層の突出高さ
は、有機発光層の厚さより大きいことを特徴とする請求
項1または2記載の有機エレクトロルミネッセンス素
子。 - 【請求項4】 前記斜面による有機発光層の突出高さ
は、前記陽極層及び前記陰極層のうちいずれかの厚さと
有機発光層の厚さとの合計値より大きいことを特徴とす
る請求項1乃至3のいずれか1項に記載の有機エレクト
ロルミネッセンス素子。 - 【請求項5】 前記斜面は、面内に均一な配置で複数個
形成されていることを特徴とする請求項1乃至4のいず
れか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 - 【請求項6】 前記斜面は、前記積層体を形成する基板
上に絶縁性材料からなる突起を設けることによって形成
されている請求項1乃至5のいずれか1項に記載の有機
エレクトロルミネッセンス素子。 - 【請求項7】 前記斜面は、前記積層体を形成する基板
側に形成される電極層を、斜面に対応する凸部を有する
形状とすることによって形成されている請求項1乃至5
のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス
素子。 - 【請求項8】 請求項1記載の有機エレクトロルミネッ
センス素子の製造方法において、 前記積層体を形成する基板上に絶縁膜を形成する工程
と、 前記絶縁膜をパターニングすることにより、前記基板上
の前記斜面に対応する部分に、絶縁性材料からなる突起
を形成する工程と、 前記突起が形成された基板上に一方の電極層を形成する
工程と、 前記電極層の上に有機発光層を形成する工程と、 前記有機発光層の上に他方の電極層を形成する工程と、
を備えたことを特徴とする有機エレクトロルミネッセン
ス素子の製造方法。 - 【請求項9】 請求項8記載の有機エレクトロルミネッ
センス素子の製造方法において、 前記突起は、 前記基板上に第1の絶縁膜を形成する工程と、 第1の絶縁膜上に、第1の絶縁膜とは異なる材料からな
る第2の絶縁膜を形成する工程と、 第2の絶縁膜をパターニングする工程と、により形成す
ることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子
の製造方法。 - 【請求項10】 請求項1記載の有機エレクトロルミネ
ッセンス素子の製造方法において、 前記積層体を形成する基板上に、一方の電極層を、前記
領域の面内全体に配置され且つ前記斜面に対応する部分
に凸部を有するように形成する工程と、 前記電極層の上に有機発光層を形成する工程と、 前記有機発光層の上に他方の電極層を形成する工程と、
を備えたことを特徴とする有機エレクトロルミネッセン
ス素子の製造方法。 - 【請求項11】 請求項10記載の有機エレクトロルミ
ネッセンス素子の製造方法において、 前記一方の電極層は光透過性の電極層であり、 この光透過性の電極層は、 前記基板上に、光透過性導電性材料からなる第1の薄膜
をスパッタリング法により形成する工程と、 前記第1の薄膜上に、光透過性導電性材料を含有する液
体の塗膜を形成した後、この塗膜中の溶剤を除去するこ
とにより、光透過性導電性材料からなる第2の薄膜を形
成する工程と、 前記第2の薄膜をパターニングした後に焼成することに
より凸部を形成する工程と、により形成することを特徴
とする有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
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