JP2006269329A - 発光装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 画素によって厚さの異なる陽極を形成する場合でも、陽極の下層側に位置する光共振器用の下層側反射層が劣化することのない発光装置、およびこの発光装置を備えた電子機器を提供すること。
【解決手段】 有機ＥＬ装置１において、複数の画素１００は各々、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に対応しているが、有機ＥＬ素子１０を構成する正孔輸送層１３や発光層１４などの有機機能層の材質は、対応する色にかかわらず、共通である。各画素１００には光共振器４０が構成され、陽極層１２の厚さによって、光共振器４０の光学長を赤色光、緑色光、青色光のいずれかに対応する長さに設定する。光共振器４０の下層側の反射層１９と陽極層１２との間には、シリコン窒化膜などからなる絶縁保護膜１８を形成する。
【選択図】 図１
【解決手段】 有機ＥＬ装置１において、複数の画素１００は各々、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に対応しているが、有機ＥＬ素子１０を構成する正孔輸送層１３や発光層１４などの有機機能層の材質は、対応する色にかかわらず、共通である。各画素１００には光共振器４０が構成され、陽極層１２の厚さによって、光共振器４０の光学長を赤色光、緑色光、青色光のいずれかに対応する長さに設定する。光共振器４０の下層側の反射層１９と陽極層１２との間には、シリコン窒化膜などからなる絶縁保護膜１８を形成する。
【選択図】 図１
Description
本発明は、有機ＥＬ素子などの発光素子を備えた発光装置および電子機器に関するものである。
携帯電話機、パーソナルコンピュータやＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）などの電子機器に使用される表示装置や、デジタル複写機やプリンタなどの画像形成装置における露光用ヘッドとして、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ／Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）装置などの発光装置が注目されている。この種の発光装置をカラー用に構成するにあたっては、従来、発光層を構成する材料を画素毎に変えることにより、各画素から各色の光が出射されるように構成されている。
その一方で、発光層の下層側に形成された下層側反射層と発光層の上層側に形成された上層側反射層との間に光共振器を形成するとともに、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）などからなる陽極の厚さを変えることにより光共振器の光学長を画素毎に変えて、発光素子の出射光から各色の光を取り出す技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特許第２７９７８８３号公報
上記特許文献１に記載の技術を利用して、発光層からみて基板側に光を出射するボトムエミッション型の有機ＥＬ装置を構成する場合には、下層側反射層を半透過反射膜で構成することになる。また、発光層からみて基板とは反対側に光を出射するトップエミッション型の有機ＥＬ装置を構成する場合には、下層側反射層をアルミニウムや銀などといった反射率の高い金属膜で構成することになる。
また、ＩＴＯ膜によって陽極を形成するには、ＩＴＯ膜を成膜した後、ＩＴＯ膜の上層にフォトリソグラフィ技術を用いてレジストマスクを形成し、エッチングを行うことになる。このため、陽極の厚さを赤色用の画素、緑色用の画素、青色用の画素で相違させるには、上記の工程を３回、繰り返す必要がある。その結果、ＩＴＯ膜をエッチングするのに用いたエッチング液あるいはエッチングガスによって下層側反射層がエッチングされてしまい、下層側反射層の反射特性の低下や下層側反射層の欠落などが発生するという問題点がある。かかる下層側反射層のエッチングは、下層側反射層がＩＴＯから露出するエッチング終期に限らず、ＩＴＯに微小な孔があいている場合、エッチング開始直後から発生する可能性がある。
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、画素によって厚さの異なる陽極を形成する場合でも、陽極の下層側に位置する光共振器用の下層側反射層が劣化することのない発光装置、およびこの発光装置を備え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、本発明では、基板上の赤色、緑色、青色に対応する複数の画素の各々に、光透過性の陽極層、少なくとも発光層を含む機能層、および陰極層が積層された発光素子を備えた発光装置において、前記発光素子には、前記陽極層の下層側に下層側反射層を備えた光共振器が形成され、前記複数の画素には、前記陽極層の厚さが相違する画素が含まれており、前記陽極層と前記下層側反射層との層間には、当該下層側反射層を覆う光透過性の絶縁保護層が形成されていることを特徴とする。
本発明では、前記複数の画素には、前記陽極層の厚さが相違する画素が含まれているため、このような陽極層を形成する際には、複数回のエッチング工程を行うことになるが、本発明では、陽極層と下層側反射層との層間に、当該下層側反射層を覆う光透過性の絶縁保護層が形成されているため、下層側反射層を形成した以降、陽極層を形成するのに何回のエッチング工程を行っても、かかるエッチングによって、下層側反射層が劣化することがない。
本発明において、前記下層側反射層は、全反射性を備え、前記発光層で発生した光は、当該発光層からみて前記基板とは反対側に出射される。このような場合には、下層側反射層には反射率が高いことが求められるが、本発明によれば、陽極層を形成する際のエッチングによって、下層側反射層が劣化しないので、反射率の高い下層側反射層を構成することができる。
また、下層側反射層の反射率を高める場合には、前記下層側反射層をアルミニウム、アルミウム合金、銀、あるいは銀合金で形成すればよい。このような金属層は、ＩＴＯ膜のエッチングに用いるエッチング液やエッチングガスで劣化しやすいが、本発明によれば、陽極層を形成する際のエッチングによって、下層側反射層が劣化することがない。
本発明において、前記陽極層は、画素毎に前記光共振器の光学長を赤色光、緑色光、青色光のいずれかに対応する長さとする厚さに設定されていることにより、前記画素の対応する色が規定されている。このような構成の発光装置では、複数の画素は各々、赤色、緑色、青色に対応しているが、発光素子を構成する有機機能層の材質は、対応する色にかかわらず、共通であり、いずれの色に対応するかは、陽極層の厚さによって決定されている。すなわち、本発明では、各画素に光共振器を構成し、陽極層の厚さによって、光共振器の光学長を赤色光、緑色光、青色光のいずれかに対応する長さに設定する。従って、画素がいずれの色に対応するかにかかわらず、各発光素子の寿命は略等しいので、発光装置全体の寿命を延ばすことができる。また、発光装置を製造する際、画素間で同一の材料を用いるので、生産性を向上することができる。
このような場合、前記絶縁保護層の屈折率は、前記陽極層の屈折率よりも小さいことが好ましい。下層側反射層と陽極層との間に絶縁保護層を形成すると、この絶縁保護層の光学長（厚さ×屈折率）が光共振器の光学長に含まれることになる。ここで、光共振器に求められる光学長は画素が対応する色毎に決まっているため、絶縁保護層の屈折率が大であると、陽極層を薄くしなければならず、陽極層の厚さ精度が低下する。しかる本発明では、絶縁保護層の屈折率が小であるため、陽極層を厚くすることができ、陽極層が厚ければ、厚さの精度を高くできるなどの利点がある。
このような場合、前記絶縁保護層は、シリコン窒化膜、シリコン酸化膜、および樹脂のうちのいずれかからなることが好ましい。このような絶縁膜であれば、屈性率が低いので好ましい。
本発明において、前記赤色の画素の光出射側に赤色カラーフィルタが形成され、前記緑色の画素の光出射側に緑色カラーフィルタが形成され、前記青色の画素に対して青色カラーフィルタが配置されていることが好ましい。このように構成する各画素から出射される光の色純度をさらに高めることができる。
本発明において、前記発光素子は、例えば、エレクトロルミネッセンス素子である。
本発明を適用した発光装置は、携帯電話機、パーソナルコンピュータやＰＤＡなど、様々な電子機器において表示装置として用いることができる。また、本発明を適用した発光装置は、デジタル複写機やプリンタなどの画像形成装置（電子機器）における露光用ヘッドとして用いることもできる。
以下に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の説明に用いた各図では、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を相違させてある。
［実施の形態１］
（発光装置の基本構成）
図１は、本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬ装置（発光装置）に用いた有機ＥＬ素子（発光素子）の構成を模式的に示す断面図である。
（発光装置の基本構成）
図１は、本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬ装置（発光装置）に用いた有機ＥＬ素子（発光素子）の構成を模式的に示す断面図である。
図１において、本形態の有機ＥＬ装置１は、基板１１側とは反対側に向けて表示光を出射するトップエミッション型の装置であり、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のいずれの画素１００（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）にも、有機ＥＬ素子１０が形成されている。有機ＥＬ素子１０は、ガラスなどからなる基板１１の上層側に、ＩＴＯなどからなる透明な陽極層１２、正孔輸送層１３、発光層１４、電子輸送層１５、マグネシウム−銀合金からなる半透過反射性をもつ陰極層１６がこの順に積層された構成を有する。
また、基板１１と陽極層１２の間には、アルミニウム、アルミニウム合金、銀、または銀合金からなる反射層１９（全反射層）が形成されており、この反射層１９からなる下層側反射層と、陰極層１６からなる上層側反射層との間に光共振器４０が構成されている。
ここで、有機ＥＬ素子１０に用いた正孔輸送層１３や発光層１４は、いずれの画素１００（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）においても同一の材料から構成されており、有機ＥＬ素子１０は、白色光を出射する。
但し、本形態では、陽極層１２の厚さは、各画素１００（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）で相違しており、陽極層１２の厚さは、
画素１００（Ｂ）＜画素１００（Ｇ）＜画素１００（Ｒ）
である。例えば、陽極層１２の厚さは、各画素１００（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）で以下の値
画素１００（Ｂ）の陽極層１２の厚さ＝２０ｎｍ
画素１００（Ｇ）の陽極層１２の厚さ＝５０ｎｍ
画素１００（Ｒ）の陽極層１２の厚さ＝９０ｎｍ
に設定されている。従って、各画素１００（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）における光共振器４０の光学長は、各画素１００（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）で相違している。言い換えれば、陽極層１２の厚さは、光共振器の光学長が、各画素１００（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）から所定の色光が出射されるように調整されている。
画素１００（Ｂ）＜画素１００（Ｇ）＜画素１００（Ｒ）
である。例えば、陽極層１２の厚さは、各画素１００（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）で以下の値
画素１００（Ｂ）の陽極層１２の厚さ＝２０ｎｍ
画素１００（Ｇ）の陽極層１２の厚さ＝５０ｎｍ
画素１００（Ｒ）の陽極層１２の厚さ＝９０ｎｍ
に設定されている。従って、各画素１００（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）における光共振器４０の光学長は、各画素１００（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）で相違している。言い換えれば、陽極層１２の厚さは、光共振器の光学長が、各画素１００（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）から所定の色光が出射されるように調整されている。
このように構成した有機ＥＬ素子１０では、陽極層１２から正孔輸送層１３および発光層１４を通じて陰極層１６に電流が流れると、そのときの電流量に応じて発光層１４が発光する。そして、発光層１４が出射された光は陰極層１６を透過して、観測者側に出射される一方、発光層１４から基板１１に向けて出射された光は、陽極層１２の下層に形成された反射層１９によって反射され、陰極層１６を透過して観測者側に出射される。その際、発光層１４から出射された光は、光共振器４０の下層側反射層（反射層１９）と上層側反射層（陰極層１６）の間で多重反射され、光共振器４０の光学長が１／４波長の整数倍に相当する光の色度を向上させることができる。従って、有機ＥＬ素子１０は、白色光を内部で発生させるが、赤色（Ｒ）に対応する画素１００（Ｒ）から赤色光が出射され、緑色（Ｇ）に対応する画素１００（Ｇ）から赤色光が出射され、青色（Ｂ）に対応する画素１００（Ｂ）から赤色光が出射される。
（絶縁保護層の構成）
また、本形態では、反射層１９と陽極層１２との層間に、反射層１９の表面および側面を覆うように光透過性の絶縁保護膜１８が形成されている。このような絶縁保護膜１８として本形態では、厚さが約３０ｎｍ、屈折率が１．８のシリコン窒化膜が形成されている。
また、本形態では、反射層１９と陽極層１２との層間に、反射層１９の表面および側面を覆うように光透過性の絶縁保護膜１８が形成されている。このような絶縁保護膜１８として本形態では、厚さが約３０ｎｍ、屈折率が１．８のシリコン窒化膜が形成されている。
（製造方法）
このような構成の有機ＥＬ装置１を製造するには、まず、基板１１の表面に光反射性を備えた金属膜（アルミニウム、アルミニウム合金、銀、または銀合金）をスパッタ法や真空蒸着法などにより形成した後、フォトリソグラフィ技術を用いてパターニングし、反射層１９を形成する。
このような構成の有機ＥＬ装置１を製造するには、まず、基板１１の表面に光反射性を備えた金属膜（アルミニウム、アルミニウム合金、銀、または銀合金）をスパッタ法や真空蒸着法などにより形成した後、フォトリソグラフィ技術を用いてパターニングし、反射層１９を形成する。
次に、反射層１９の表面側にシリコン窒化膜からなる絶縁保護膜１８をＣＶＤ法などにより形成する。
次に、絶縁保護膜１８の表面側に所定厚さのＩＴＯ膜をスパッタ法などに形成した後、ＩＴＯ膜の上層にフォトリソグラフィ技術を用いてレジストマスクを形成し、エッチングを行う。但し、本形態では、陽極層１２の厚さは、各画素１００（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）で相違しているため、このような工程を３回繰り返す。
次に、いわゆるインクジェット法など称せられる液滴吐出法などを利用して正孔輸送層１３および発光層１４を順次、形成する。この液滴吐出法は、液滴吐出ヘッドから、正孔輸送層１３や発光層１４を構成する材料の液状物を液滴として吐出した後、乾燥させて、正孔輸送層１３や発光層１４として定着させる方法である。その際、各画素１００（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）の周りにバンクと称する隔壁（図示せず）を形成しておき、吐出した液滴や液状物が周囲にはみ出さないようにすることが好ましい。
このような方法を採用するにあたって、正孔輸送層１３は、例えば、ポリオレフィン誘導体である３、４−ポリエチレンジオシチオフェン／ポリスチレンスルフォン酸（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）を正孔注入材料として用い、これを有機溶剤を主溶媒として分散させてなる分散液を所定領域に吐出した後、乾燥させることにより形成できる。また、正孔輸送層１３を形成するための材料としては、前記のものに限定されることなく、ポリマー前駆体がポリテトラヒドロチオフェニルフェニレンであるポリフェニレンビニレン、１、１−ビス−（４−Ｎ、Ｎ−ジトリルアミノフェニル）シクロヘキサン等を用いることもできる。
また、発光層１４を形成する材料についても、高分子材料、例えば分子量が１０００以上の高分子材料が用いることが好ましい。具体的には、ポリフルオレン誘導体、ポリフェニレン誘導体、ポリビニルカルバゾール、ポリチオフェン誘導体、またはこれらの高分子材料に、ペリレン系色素、クマリン系色素、ローダミン系色素、例えばルブレン、ペリレン、９、１０−ジフェニルアントラセン、テトラフェニルブタジエン、ナイルレッド、クマリン６、キナクリドン等をドープしたものが用いられる。なお、このような高分子材料としては、二重結合のπ電子がポリマー鎖上で非極在化しているπ共役系高分子材料が、導電性高分子でもあることから発光性能に優れるため、好適に用いられる。特に、その分子内にフルオレン骨格を有する化合物、すなわちポリフルオレン系化合物がより好適に用いられる。また、このような材料以外にも、例えば特開平１１−４０３５８号公報に示される有機ＥＬ素子用組成物、すなわち共役系高分子有機化合物の前駆体と、発光特性を変化させるための少なくとも１種の蛍光色素とを含んでなる有機ＥＬ素子用組成物も、発光層形成材料として使用可能である。
このようにして正孔輸送層１３および発光層１４を形成した後、電子輸送層１５および陰極層１６を順次形成する。
（本形態の効果）
以上説明したように、本形態では、複数の画素１００は各々、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に対応しているが、有機ＥＬ素子１０を構成する正孔輸送層１３や発光層１４などの有機機能層の材質は、対応する色にかかわらず、共通であり、いずれの色に対応するかは、陽極層１２の厚さによって決定されている。すなわち、本形態では、各画素１００に光共振器４０を構成し、陽極層１２の厚さによって、光共振器４０の光学長を赤色光、緑色光、青色光のいずれかに対応する長さに設定する。従って、画素１００がいずれの色に対応するかにかかわらず、有機ＥＬ素子１０の寿命は略等しいので、有機ＥＬ装置１全体の寿命を延ばすことができる。また、有機ＥＬ装置１を製造する際、画素１００間で同一の材料を用いるので、生産性を向上することができる。
以上説明したように、本形態では、複数の画素１００は各々、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に対応しているが、有機ＥＬ素子１０を構成する正孔輸送層１３や発光層１４などの有機機能層の材質は、対応する色にかかわらず、共通であり、いずれの色に対応するかは、陽極層１２の厚さによって決定されている。すなわち、本形態では、各画素１００に光共振器４０を構成し、陽極層１２の厚さによって、光共振器４０の光学長を赤色光、緑色光、青色光のいずれかに対応する長さに設定する。従って、画素１００がいずれの色に対応するかにかかわらず、有機ＥＬ素子１０の寿命は略等しいので、有機ＥＬ装置１全体の寿命を延ばすことができる。また、有機ＥＬ装置１を製造する際、画素１００間で同一の材料を用いるので、生産性を向上することができる。
さらに、複数の画素１００には、陽極層１２の厚さが相違する画素が含まれているため、このような陽極層１２を形成する際には、複数回のエッチング工程を行うことになるが、本形態では、陽極層１２と反射層１９との層間に、反射層１９を覆う光透過性の絶縁保護層１８が形成されているため、反射層１９を形成した以降、陽極層１２を形成するのに何回のエッチング工程を行っても、かかるエッチングによって、反射層１９が劣化することがない。特に本形態では、発光層１２で発生した光は、発光層１２からみて基板１１とは反対側に出射される。このような場合には、反射層１９には反射率が高いことが求められるが、本形態によれば、陽極層１２を形成する際のエッチングによって、反射層１２が劣化しないので、反射率の高い反射層１２を構成することができる。ここで、反射層１２の反射率を高める場合には、反射層１２をアルミニウム、アルミウム合金、銀、あるいは銀合金で形成すればよい。このような金属層は、ＩＴＯ膜のエッチングに用いるエッチング液やエッチングガスで劣化しやすいが、本形態によれば、陽極層１２を形成する際のエッチングによって、反射層１２が劣化することがないので、反射層１２をアルミニウム、アルミウム合金、銀、あるいは銀合金で形成することができる。
また、本形態では、反射層１９と陽極層１２との間に絶縁保護層１８が介在するので、絶縁保護層１８の光学長（厚さ×屈折率）が光共振器４０の光学長に含まれることになる。この場合、絶縁保護層１８の屈折率が大であると、光共振器４０に求められる光学長は画素が対応する色毎に決まっているため、絶縁保護層１９の屈折率が大であると、陽極層１２を薄くしなければならず、陽極層１２の厚さ精度が低下する。しかる本形態では、絶縁保護層１９は、シリコン窒化膜から構成されており、その屈折率は、１．８と小であるため、陽極層１２を厚くすることができ、陽極層１２が厚ければ、厚さの精度を高くできるなどの利点がある。
ここで、絶縁保護層１９の屈折率は陽極層１２の屈折率（＝１．９５）より小さいことが好ましく、このような材料としては、シリコン窒化膜の他、シリコン酸化膜やアクリル樹脂などがある。
［実施の形態２］
図２は、本発明の実施の形態２に係る有機ＥＬ装置（発光装置）に用いた有機ＥＬ素子（発光素子）の構成を模式的に示す断面図である。
図２は、本発明の実施の形態２に係る有機ＥＬ装置（発光装置）に用いた有機ＥＬ素子（発光素子）の構成を模式的に示す断面図である。
図２に示す有機ＥＬ装置１も、実施の形態１と同様、基板１１側とは反対側に向けて表示光を出射するトップエミッション型の装置であり、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のいずれの画素１００（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）にも、有機ＥＬ素子１０が形成されている。有機ＥＬ素子１０は、ガラスなどからなる基板１１の上層側に、ＩＴＯなどからなる透明な陽極層１２、正孔輸送層１３、発光層１４、電子輸送層１５、マグネシウム−銀合金からなる半透過反射性をもつ陰極層１６がこの順に積層された構成を有する。また、基板１１と陽極層１２の間には、アルミニウム、アルミニウム合金、銀、または銀合金からなる反射層１９（全反射層）が形成されており、この反射層１９からなる下層側反射層と、陰極層１６からなる上層側反射層との間に光共振器４０が構成されている。さらに、有機ＥＬ素子１０に用いた正孔輸送層１３や発光層１４は、いずれの画素１００（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）においても同一の材料から構成されており、有機ＥＬ素子１０は、白色光を出射する。
但し、本形態では、陽極層１２の厚さは、各画素１００（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）で相違しており、陽極層１２の厚さは、
画素１００（Ｂ）＜画素１００（Ｇ）＜画素１００（Ｒ）
である。例えば、陽極層１２の厚さは、各画素１００（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）で以下の値
画素１００（Ｂ）の陽極層１２の厚さ＝４０ｎｍ
画素１００（Ｇ）の陽極層１２の厚さ＝７０ｎｍ
画素１００（Ｒ）の陽極層１２の厚さ＝１１０ｎｍ
に設定されている。すなわち、陽極層１２の厚さは、光共振器の光学長が、各画素１００（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）から所定の色光が出射されるように調整されている。
画素１００（Ｂ）＜画素１００（Ｇ）＜画素１００（Ｒ）
である。例えば、陽極層１２の厚さは、各画素１００（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）で以下の値
画素１００（Ｂ）の陽極層１２の厚さ＝４０ｎｍ
画素１００（Ｇ）の陽極層１２の厚さ＝７０ｎｍ
画素１００（Ｒ）の陽極層１２の厚さ＝１１０ｎｍ
に設定されている。すなわち、陽極層１２の厚さは、光共振器の光学長が、各画素１００（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）から所定の色光が出射されるように調整されている。
また、本形態では、反射層１９と陽極層１２との層間に、反射層１９の表面および側面を覆うように光透過性の絶縁保護膜１８が形成されている。このような絶縁保護膜１８として本形態では、厚さが約３０ｎｍ、屈折率が１．５のシリコン酸化膜が形成されている。
このような構成の有機ＥＬ装置１の製造方法は、実施の形態１と同様であるため、説明を省略するが、本形態では、陽極層１２と反射層１９との層間に、反射層１９を覆う光透過性の絶縁保護層１８が形成されているため、反射層１９を形成した以降、陽極層１２を形成するのに何回のエッチング工程を行っても、かかるエッチングによって、反射層１９が劣化することがないなど、実施の形態１と同様な効果を奏する。
さらに、本形態では、陰極層１６の上層側には、各画素１００（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）に対応する位置に赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のカラーフィルタ２１（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）が形成された透明基板２０が、エポキシ系の透明な接着剤層３０によって接着されている。従って、本形態によれば、実施の形態１と比較して、各画素１００（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）からは色純度の高い光が出射されることになる。
［その他の実施の形態］
上記形態では、基板１１側とは反対側に向けて表示光を出射するトップエミッション型を例に説明したが、基板側に向けて表示光を出射するボトムエミッション型に本発明を適用してもよい。すなわち、ボトムエミッション型の場合には、陽極層の下層側に半透過反射性の下層側反射膜を形成することになるが、陽極層と半透過反射性の下層側反射膜との層間に絶縁保護膜を形成しておけば、陽極層をエッチング形成する際、下層側反射膜が劣化することを防止できる。
上記形態では、基板１１側とは反対側に向けて表示光を出射するトップエミッション型を例に説明したが、基板側に向けて表示光を出射するボトムエミッション型に本発明を適用してもよい。すなわち、ボトムエミッション型の場合には、陽極層の下層側に半透過反射性の下層側反射膜を形成することになるが、陽極層と半透過反射性の下層側反射膜との層間に絶縁保護膜を形成しておけば、陽極層をエッチング形成する際、下層側反射膜が劣化することを防止できる。
また、陽極層１２の厚さを各画素１００（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）で相違させるには、ＩＴＯ膜を形成する際、３回の成膜処理の各々でＩＴＯ膜の厚さを相違させても良いが、例えば、図３に示すように、画素１００（Ｒ）では、１回目に形成したＩＴＯ膜１２１と、２回目に形成したＩＴＯ膜１２２と、３回目に形成したＩＴＯ膜１２３の３層構造とし、画素１００（Ｇ）では、２回目に形成したＩＴＯ膜１２２と、３回目に形成したＩＴＯ膜１２３の２層構造とし、画素１００（Ｂ）では、３回目に形成したＩＴＯ膜１２３のみを用いる構成を採用してもよい。
［表示装置への適用例］
本発明を適用した有機ＥＬ装置１は、パッシブマトリクス型表示装置あるいはアクティブマトリクス型表示装置として用いることができる。これらの表示装置のうち、アクティブマトリクス型表示装置は、図４に示す電気的構成をもつように構成される。
本発明を適用した有機ＥＬ装置１は、パッシブマトリクス型表示装置あるいはアクティブマトリクス型表示装置として用いることができる。これらの表示装置のうち、アクティブマトリクス型表示装置は、図４に示す電気的構成をもつように構成される。
図４は、アクティブマトリクス型の有機ＥＬ装置の電気的構成を示すブロック図である。図４において、有機ＥＬ装置１では、複数の走査線６３と、この走査線６３の延設方向に対して交差する方向に延設された複数のデータ線６４と、これらのデータ線６４に並列する複数の共通給電線６５と、データ線６４と走査線６３との交差点に対応する画素１００（発光領域）とが構成され、画素１００は、画像表示領域にマトリクス状に配置されている。データ線６４に対しては、シフトレジスタ、レベルシフタ、ビデオライン、アナログスイッチを備えるデータ線駆動回路５１が構成されている。走査線６３に対しては、シフトレジスタおよびレベルシフタを備える走査線駆動回路５４が構成されている。また、画素１００の各々には、走査線６３を介して走査信号がゲート電極に供給される画素スイチング用の薄膜トランジスタ６と、この薄膜トランジスタ６を介してデータ線６４から供給される画像信号を保持する保持容量３３と、この保持容量３３によって保持された画像信号がゲート電極４３に供給される電流制御用の薄膜トランジスタ７と、薄膜トランジスタ７を介して共通給電線６５に電気的に接続したときに共通給電線６５から駆動電流が流れ込む有機ＥＬ素子１０が構成されている。また、有機ＥＬ装置１において、各画素１００は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のいずれかに対応することになる。
［その他の実施の形態］
上記形態では、発光素子として有機ＥＬ素子を用いたが、その他の発光素子を用いた発光装置に本発明を適用してもよい。いずれの場合も、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
上記形態では、発光素子として有機ＥＬ素子を用いたが、その他の発光素子を用いた発光装置に本発明を適用してもよい。いずれの場合も、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
［電子機器への搭載例］
本発明を適用した発光装置は、携帯電話機、パーソナルコンピュータやＰＤＡなど、様々な電子機器において表示装置として用いることができる。また、本発明を適用した発光装置は、デジタル複写機やプリンタなどの画像形成装置における露光用ヘッドとして用いることもできる。
本発明を適用した発光装置は、携帯電話機、パーソナルコンピュータやＰＤＡなど、様々な電子機器において表示装置として用いることができる。また、本発明を適用した発光装置は、デジタル複写機やプリンタなどの画像形成装置における露光用ヘッドとして用いることもできる。
１・・有機ＥＬ表示装置、１０・・有機ＥＬ素子、１１・・基板、１２・・陽極層、１３・・正孔輸送層、１４・・発光層、１５・・電子輸送層、１６・・陰極層、１８・・絶縁保護膜、１９・・反射膜（下層側反射層）、２１（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）・・カラーフィルタ、４０・・光共振器、１００（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）・・画素
Claims (9)
- 基板上の赤色、緑色、青色に対応する複数の画素の各々に、光透過性の陽極層、少なくとも発光層を含む機能層、および陰極層が積層された発光素子を備えた発光装置において、
前記発光素子には、前記陽極層の下層側に下層側反射層を備えた光共振器が形成され、
前記複数の画素には、前記陽極層の厚さが相違する画素が含まれており、
前記陽極層と前記下層側反射層との層間には、当該下層側反射層を覆う光透過性の絶縁保護層が形成されていることを特徴とする発光装置。 - 請求項１において、前記下層側反射層は、全反射性を備え、
前記発光層で発生した光は、当該発光層からみて前記基板とは反対側に出射されることを特徴とする発光装置。 - 請求項２において、前記下層側反射層は、アルミニウム、アルミウム合金、銀、および銀合金のうちのいずれかからなることを特徴とする発光装置。
- 請求項１ないし３のいずれかにおいて、前記陽極層は、画素毎に前記光共振器の光学長を赤色光、緑色光、青色光のいずれかに対応する長さとする厚さに設定されていることにより、前記画素の対応する色が規定されていることを特徴とする発光装置。
- 請求項４において、前記絶縁保護層の屈折率は、前記陽極層の屈折率よりも小さいことを特徴とする発光装置。
- 請求項４において、前記絶縁保護層は、シリコン窒化膜、シリコン酸化膜、および樹脂のうちのいずれかからなることを特徴とする発光装置。
- 請求項４ないし６のいずれかにおいて、前記赤色の画素の光出射側に赤色カラーフィルタが形成され、前記緑色の画素の光出射側に緑色カラーフィルタが形成され、前記青色の画素に対して青色カラーフィルタが配置されていることを特徴とする発光装置。
- 請求項１ないし６のいずれかにおいて、前記発光素子は、エレクトロルミネッセンス素子であることを特徴とする発光装置。
- 請求項１ないし７のいずれかに規定する発光装置を備えたことを特徴とする電子機器。
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