JP3394718B2 - 有機エレクトロルミネセンス装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、有機エレクトロ
ルミネセンス装置の構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】エレクトロルミネセンス装置には、無機
エレクトロルミネセンス装置と有機エレクトロルミネセ
ンス装置とがある。一般に、無機エレクトロルミネセン
ス装置は、薄膜型・分散型とも、発光させるのに数十Ｖ
以上の高い交流電圧の印加が必要となる。これに対し、
有機エレクトロルミネセンス装置は、１０Ｖ程度あるい
はそれ以下の直流電圧で、高輝度に発光するという利点
がある。

【０００３】一般に、有機エレクトロルミネセンス装置
は、透明基板上に透明電極と有機発光層と金属電極とを
順に積層して発光体（有機エレクトロルミネセンス発光
体）を形成している。ここで、有機発光層は、種々の有
機薄膜の積層体であり、例えばトリフェニルアミン誘導
体等からなる正孔注入層と、アントラセン等の蛍光性の
有機固体からなる発光層との積層体や、あるいはこのよ
うな発光層とペリレン誘導体等からなる電子注入層の積
層体や、またあるいはこれらの正孔注入層，発光層，お
よび電子注入層の積層体等、種々の組み合わせをもった
構成が知られている。

【０００４】有機エレクトロルミネセンス装置は、透明
電極と金属電極とに電圧を印加することによって、有機
発光層に正孔と電子とが注入され、これら正孔と電子と
の再結合によって生じるエネルギーが蛍光物質を励起
し、励起された蛍光物質が基底状態に戻るときに光を放
射する、という原理で発光する。途中の再結合というメ
カニズムは、一般のダイオードと同様であり、このこと
からも予想できるように、電流と発光強度は印加電圧に
対して整流性を伴う強い非線形性を示す。

【０００５】有機エレクトロルミネセンス装置において
は、有機発光層での発光を取り出すために、少なくとも
一方の電極が透明でなくてはならず、通常酸化インジウ
ムスズ（ＩＴＯ）などの透明導電体で形成した透明電極
を陽極として用いている。一方、電子注入を容易にして
発光効率を上げるには、陰極に仕事関数の小さな物質を
用いることが重要で、通常Ｍｇ−Ａｇ、Ａｌ−Ｌｉなど
の金属電極を用いている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このような構成の有機
エレクトロルミネセンス装置において、有機発光層は、
厚さ１０ｎｍ程度ときわめて薄い膜で形成されている。
このため、有機発光層も透明電極と同様、光をほぼ完全
に透過する。その結果、非発光時に透明基板の表面から
入射し、透明電極と有機発光層とを透過して金属電極で
反射した光が、再び透明基板の表面側へと出るため、外
部から視認したとき、有機エレクトロルミネセンス装置
の表示面が鏡面のように見える。

【０００７】そして、有機エレクトロルミネセンス装置
を発光素子や表示素子として用いる場合、非発光時に表
示面が鏡面のように見えることはきわめて不自然であ
り、用途がいちじるしく限定される。特に周囲が明るい
環境下で、この問題はより深刻である。この発明は、上
述した従来の有機エレクトロルミネセンス装置の課題を
解消するためになされたもので、非発光時に金属電極か
ら反射してくる光によって、表示面が鏡面に見えるのを
防止することを主な目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的達成のため、第
１の発明は、電圧の印加によって発光する有機発光層の
表面側に透明電極を備えるとともに、有機発光層の裏面
側に金属電極を備えてなる有機エレクトロルミネセンス
発光体（以下、有機ＥＬ発光体と省略することもある）
を含む有機エレクトロルミネセンス装置において、有機
エレクトロルミネセンス発光体の透明電極を、その有機
エレクトロルミネセンス発光体の表示面側に設けた透明
基板の裏面側に形成するとともに、この透明基板の表面
側に光拡散性を有する拡散板を設けた構成としている。

【０００９】なお、この明細書および請求の範囲におい
て、各部材の「表面」とは、外部から見られる表示面に
近い側の面をいい、逆に各部材の「裏面」とは、表面の
反対にある面（金属電極に近い側の面）をいうものとす
る。

【００１０】拡散板としては、セラミック薄板等を用い
ることができる。このように、透明基板の表面に拡散板
を形成した本発明によれば、有機ＥＬ発光体が発光して
いないとき（非発光時）、外部から照射された光の一部
が拡散板の表面あるいはその内部で拡散的に反射し、残
りの光が拡散板を透過する。そして、この拡散板を透過
した光は、金属電極で反射し、再び拡散板に入射して拡
散される。その結果、金属電極の鏡面を外部から視認さ
せないという効果がある。

【００１１】さらに、この第１の発明は、拡散板の表面
側に、有機エレクトロルミネセンス発光体の発光色と同
色の光を透過するカラーフィルタを設けている。このよ
うなカラーフィルタ設けることにより、有機ＥＬ発光体
の非発光時に、金属電極の鏡面が拡散板により遮蔽され
るとともに、表示面全体が有機エレクトロルミネセンス
発光体の発光色と同色に見える。

【００１２】このように見えるのは、拡散板が乳白色で
波長選択性がなく、かつ有機ＥＬ発光体の非発光時に、
この拡散板が一種の反射板として機能するためである。
そして、有機ＥＬ発光体の発光時には、有機ＥＬ発光体
の発光に関する分光曲線と、カラーフィルタの透過率に
関する分光曲線とが略一致していることにより、認識で
きる光の色はほぼ有機ＥＬ発光体の発光色そのままにな
る。このようにすれば、有機ＥＬ発光体が発光した光は
殆どカラーフィルタによって吸収されることなく、効率
的に利用でき、輝度の高い発光面を得ることができる。

【００１３】また、第１の発明において、透明電極を複
数のセグメントに分割して設けるとともに、透明基板と
拡散板との間に、少なくとも透明電極と対向する部位を
除き、光を遮蔽する遮蔽層を設けてもよい。複数のセグ
メントに分割した透明電極は、例えば、文字，数字，図
形等を示す任意のパターンに配置し、各々独立して通電
することにより、それら任意のパターンを発光表示する
ことができる。

【００１４】有機ＥＬ発光体から発せられた光は、透明
基板を通過する間に放射状に広がる。しかし、透明基板
の表面側には遮蔽層が形成してあるので、この遮蔽層の
隙間を通過する光のみが、拡散板を通って表面側に出
る。すなわち、有機ＥＬ発光体から発せられた光を、遮
蔽層により絞り込むことによって、発光表示パターンの
輪郭を明瞭にすることができる。

【００１５】このような構成の第１の発明においても、
拡散板の表面に所定波長の光を透過しまたは所定波長の
蛍光を発光するカラーフィルタを設け、多様な表示面の
色彩構成を実現することができる。また、透明電極と対
向する遮蔽層の隙間に、所定波長の光を透過しまたは所
定波長の蛍光を発光するカラーフィルタをそれぞれ設け
てもよい。

【００１６】さらに、遮蔽層を、光を反射する反射層と
光を吸収する吸収層とで形成し、反射層を表面側に吸収
層を裏面側に配置すれば、発光時に有機ＥＬ発光体の発
光表示パターンを一層明瞭にするとともに、非発光時に
は、表面全体を均一な明るさとすることができる。

【００１７】すなわち、発光時、有機ＥＬ発光体から光
を受ける側の層が、光を反射する特性を有していた場
合、透明基板で広がった光が遮蔽層で反射して金属電極
に入射し、さらに金属電極で反射してその一部が遮蔽層
の隙間から漏れ出てしまう。その結果、有機ＥＬ発光体
の発光表示パターンが不明瞭になり、表示品質を低下さ
せてしまう。吸収層は、このような不都合を防止する。

【００１８】一方、非発光時に、拡散板は、表面から入
射して遮蔽層の隙間を通過し、金属電極で反射して再び
遮蔽層の隙間を通過してきた光を拡散して表面側に出
す。このときの光拡散作用によって、金属電極の鏡面を
外部から視認できなくしている。

【００１９】しかし、金属電極からの反射光が、遮蔽層
の隙間のみから拡散板に入った場合、その光が拡散板の
全体に拡散されることはなく、よって外部から見たとき
拡散板の表面に不均一な明暗差が生じる。その結果、特
に外部が明るいとき、有機ＥＬ発光体の表示パターン
が、非発光時にも識別できる状態となる。そこで、遮蔽
層の隙間を透過してくる金属電極からの反射光と同等の
光量を、この反射層で反射させることにより、拡散板の
表面全体を均一な明るさとすることができる。

【００２０】なお、拡散板は、透光性を有する透明板
と、この透明板の裏面側に形成した薄膜状の拡散層とで
形成することもできる。このように光拡散性を有する拡
散層を薄膜状に構成すれば、有機ＥＬ発光体からの光が
拡散板を通過する際の光拡散作用により、表示パターン
の輪郭がぼやける程度を抑えることができ、表示パター
ンの輪郭を一層明瞭にすることができる。

【００２１】ここでも透明板の表面または裏面に、所定
波長の光を透過または発光するカラーフィルタを設けて
もよい。次に、第２の発明は、有機ＥＬ発光体の透明電
極を、光拡散性を有する拡散板の裏面側に形成した構成
としてある。すなわち、先に示した第１の発明における
透明基板を省略した構造となっている。

【００２２】拡散板は、基板としての強度も備える厚さ
のセラミック板などを用いることができる。第２の発明
によれば、透明基板が省略されるので、その分だけ薄形
の構造とすることができる。この第２の発明によって
も、有機ＥＬ発光体の非発光時、拡散板によって金属電
極からの反射光を拡散するので、金属電極の鏡面を装置
の外部から見えなくすることができる。

【００２３】この第２の発明についても、第１の発明と
同様、拡散板の表面に所定波長の光を透過しまたは所定
波長の蛍光を発光するカラーフィルタを設けることがで
きる。また、カラーフィルタの代わりに、拡散板を任意
の色に着色することによっても、同様に多様な表示面の
色彩構成を実現することができる。

【００２４】次に、第３の発明は、有機ＥＬ発光体の透
明電極を、その有機ＥＬ発光体の表示面側に設けた透明
基板の裏面側に形成するとともに、この透明基板と透明
電極との間に光拡散性を有する薄膜状の拡散層を形成し
た構成としてある。この第３の発明によっても、拡散層
による光拡散作用によって金属電極の鏡面を外部から視
認させないという効果がある。ここで、透明電極は複数
のセグメントに分割して形成することもできる。

【００２５】さらに、透明基板の表面、または前記透明
基板と拡散層の中間に、所定波長の光を透過するカラー
フィルタを設けてもよい。一方、カラーフィルタの代り
に、拡散層を任意の色に着色してもよい。これらカラー
フィルタの設置や拡散層の着色によって、多様な表示面
の色彩構成を実現することができる。

【００２６】また、拡散層の裏面側に、透明電極の形成
面を平滑化する透明コート層を設けてもよい。すなわ
ち、有機ＥＬ発光体を構成する有機発光層は一般に大変
薄く、透明電極を形成する面が粗いと、透明電極と金属
電極との間が短絡するなどの欠陥を生じるおそれがあ
る。このような欠陥を防止する観点から、透明コート層
によって拡散層の裏面側を平滑化することが好ましい。

【００２７】なお、この透明コート層は、耐酸性を有す
る有機材料からなる有機透明コート層と、この有機透明
コート層の裏面に形成した無機材料からなる無機透明コ
ート層とで形成してもよい。このような二層構造とすれ
ば、有機透明コート層が拡散層の裏面側を平滑化すると
ともに、無機透明コート層が透明電極のエッチング性能
を向上させる。

【００２８】また、拡散層と透明コート層の中間で、か
つ少なくとも透明電極と対向する位置に、所定波長の光
を透過しまたは所定波長の蛍光を発光するカラーフィル
タをそれぞれ設け、多様な表示面の色彩構成を実現する
こともできる。ここで、カラーフィルタの形成によっ
て、拡散層の裏面側には凹凸ができる。透明コート層
は、この凹凸をなくし有機ＥＬ発光体の形成面を平滑化
する。

【００２９】さらに、これらのカラーフィルタとして、
異なった波長の光を透過しまたは異なった波長の蛍光を
発光する複数種類のカラーフィルタを用いれば、複数の
色表示により、一層多様な表示面の色彩構成を実現する
ことができる。一方、上記透明コート層に代えて、薄厚
の無アルカリガラスからなる透明シートを拡散層と透明
電極の間に設けてもよい。

【００３０】そして、拡散層と透明シートの中間で、か
つ少なくとも透明電極と対向する位置に、所定波長の光
を透過しまたは所定波長の蛍光を発光するカラーフィル
タを設けるとともに、これらカラーフィルタの周囲に接
着剤を充填し該接着剤で前記透明シートを接着した構成
とすることにより、上記透明コート層を備えた有機エレ
クトロルミネセンス装置にカラーフィルタを付加したと
きと同様に、多様な表示面の色彩構成を実現することが
できる。

【００３１】これらのカラーフィルタとして、異なった
波長の光を透過しまたは異なった波長の蛍光を発光する
複数種類のカラーフィルタを用いれば、複数の色表示に
より、一層多様な表示面の色彩構成を実現することもで
きる。

【００３２】

【００３３】

【００３４】

【００３５】

【００３６】

【００３７】

【００３８】

【００３９】

【００４０】

【発明の実施の形態】この発明の内容をより詳細に説明
するために、添付の図面を参照しながらこの発明の実施
の形態を説明する。

【００４１】〔第１の実施形態〕図１は、この発明によ
る有機エレクトロルミネセンス装置の第１の実施形態を
示す断面図である。この有機エレクトロルミネセンス装
置は、透明電極１４，有機発光層１７，および金属電極
１９で有機エレクトロルミネセンス発光体（有機ＥＬ発
光体）１０を形成してある。

【００４２】この有機ＥＬ発光体１０は、透明基板１２
の裏面に設けてある。そして、透明基板１２の表面に
は、光の拡散作用を有する拡散板１１が設けてある。す
なわち、厚さ０．５ｍｍの無アルカリガラスからなる透
明基板１２の裏面に、透明電極１４，有機発光層１７，
および金属電極１９を順次積層するとともに、透明基板
１２の表面に、厚さ０．２ｍｍの拡散板１１を接着して
ある。

【００４３】透明電極１４には、例えば酸化インジウム
スズ（ＩＴＯ）を使用している。この透明電極１４は、
透明基板１２の表面にスパッタリング法で厚さ約１００
ｎｍに薄膜形成した後、エッチング処理を施して所定の
パターン形状に形成してある。

【００４４】有機発光層１７は、例えばトリフェニルア
ミン誘導体からなる厚さ６０ｎｍの正孔注入層と、例え
ばアルミキレート錯体からなる厚さ６０ｎｍの発光層と
で、全体の厚さが１２０ｎｍになるように真空蒸着法に
よって、透明電極１４の裏面に形成してある。有機発光
層１７を上記の材料で形成した場合、有機発光層１７は
電圧印加によって緑色に発光する。

【００４５】金属電極１９は、例えばＭｇ−Ａｇ（Ａｇ
の含有率５％）を使用し、有機発光層１７の裏面に約１
５０ｎｍの厚さに多元蒸着して形成してある。この実施
形態では、拡散板１１として、厚さが０．２ｍｍのアル
ミナセラミック薄板を用いている。セラミック薄板は、
結晶構造の調整によって、希望する光の透過率や拡散性
を容易に得ることができる。この実施形態では、光の透
過率が６０％で乳白色の特性を有するセラミック薄板を
製作し、これを拡散板１１として用いた。

【００４６】この実施形態では、上述したように透明基
板１２の表面に拡散板１１を形成したので、有機ＥＬ発
光体１０が発光していないとき（非発光時）は、外部か
ら照射された光の一部が拡散板１１の表面あるいはその
内部で拡散的に反射し、残りの光が拡散板１１を透過す
る。そして、この拡散板１１を透過した光は、金属電極
１９で反射し、再び拡散板１１に入射して拡散される。

【００４７】したがって、外部から拡散板１１の表面を
見た場合、乳白色に見える。すなわち、金属電極１９の
鏡面を外部から見せなくする効果があった。また、有機
ＥＬ発光体１０が発光しているとき（発光時）は、その
光が拡散板１１によって拡散され、外部から見ると拡散
板１１全体が、有機ＥＬ発光体１０の発光色である緑色
の均一な発光面となって視認された。

【００４８】図２は、図１に示した第１の実施形態の変
形例（変形例１−１）を示す断面図である。図２の有機
エレクトロルミネセンス装置は、図１に示した構成に加
え、拡散板１１の表面にカラーフィルタ２６を設けた構
成となっている。カラーフィルタ２６は、例えば、緑色
のアゾ系酸性染料で染色したゼラチンにより形成するこ
とができ、ここでは拡散板１１の表面に１μｍの厚みを
もって形成してある。

【００４９】なお、カラーフィルタ２６は、光拡散性の
ない透明な構造とすることが好ましい。また、カラーフ
ィルタ２６の厚さについては、厳格な制約条件はなく、
通常、数μｍ程度に形成すればよい。カラーフィルタ２
６を形成した変形例１−１の構造では、有機ＥＬ発光体
１０の非発光時に、金属電極１９の鏡面が拡散板１１に
より遮蔽されるとともに、表示面（拡散板１１の表面）
全体がカラーフィルタ２６の色（例えば、緑色）に見え
る。

【００５０】このように見えるのは、拡散板１１が乳白
色で波長選択性がなく、かつ有機ＥＬ発光体１０の非発
光時に、この拡散板１１が一種の反射板として機能する
ためである。そして、有機ＥＬ発光体１０の発光時に
は、有機ＥＬ発光体１０の発光に関する分光曲線と、カ
ラーフィルタ２６の透過率に関する分光曲線とを重ね合
わせて得られる分光曲線の光の色（上記の構造では緑
色）を、外部から視認することができる。

【００５１】ここで、有機ＥＬ発光体１０の発光に関す
る分光曲線と、カラーフィルタ２６の透過率に関する分
光曲線とをほぼ一致させる（同色にする）と、認識でき
る光の色は、ほぼ有機ＥＬ発光体１０の発光色そのまま
となる。このようにすれば、発光した光は殆どカラーフ
ィルタ２６により吸収されることがなくなる。その結
果、有機ＥＬ発光体１０の発光を効率的に利用して、輝
度の高い発光面を得ることができる。

【００５２】なお、カラーフィルタ２６としては、ゼラ
チンを染料で染色したもののほかに、例えば、有機顔料
をポリイミドやアクリルなどの樹脂に分散したものを用
いることができる。また、無機顔料をガラス質中に分散
し、拡散板１１に高温で焼き付ければ、耐久性に優れた
カラーフィルタ２６を得ることができる。

【００５３】図３は、図１に示した第１の実施形態に関
する他の変形例（変形例１−２）を示す断面図である。
図３の有機エレクトロルミネセンス装置は、図１に示し
た構成に加え、拡散板１１と透明電極１４の中間位置
に、カラーフィルタ２６を設けた構成となっている。こ
こで、カラーフィルタ２６は、透明基板１２の表面に形
成してもよく、また拡散板１１の裏面に形成してもよ
い。

【００５４】この変形例１−２では、カラーフィルタ２
６を、蛍光色素をアクリル等の高分子膜にドープして形
成してある。ここで、有機エレクトロルミネセンス装置
の発光時、表面（表示面）側で視認される色は、有機Ｅ
Ｌ発光体１０の発光色と、カラーフィルタ２６の光学特
性とで決まる。

【００５５】すなわち、カラーフィルタ２６にドープす
る蛍光色素として、有機ＥＬ発光体１０の発光を吸収し
て、所望の色に発光する特性を有するものを適宜選択す
れば、外部から視認される色は蛍光色素の発光色となる
ので、一種類の有機ＥＬ発光体１０で、所望の発光色を
表現することが可能となる。

【００５６】例えば、短波長の青色に発光する有機ＥＬ
発光体１０を形成する。そして、有機ＥＬ発光体１０の
発光色である青色光を吸収し、緑や赤の任意色に発光す
る蛍光色素をドープした膜でカラーフィルタ２６を形成
すれば、その蛍光色素の発光色を外部から視認すること
ができる。

【００５７】この変形例１−２の構成では、有機エレク
トロルミネセンス装置の表面（表示面）に、拡散板１１
が露出している。したがって、非発光時には、表示面が
拡散板１１の作用によってほぼ白色に見える。 なお、
変形例１−１で形成したカラーフィルタ２６を変形例１
−２に適用してもよく、逆に変形例１−２で形成したカ
ラーフィルタ２６を変形例１−１に適用することもでき
る。

【００５８】〔第２の実施形態〕図４は、この発明によ
る有機エレクトロルミネセンス装置の第２の実施形態を
示す断面図である。この有機エレクトロルミネセンス装
置は、透明電極１４，有機発光層１７，および金属電極
１９を備えた有機エレクトロルミネセンス発光体（有機
ＥＬ発光体）１０を、拡散板１１の裏面に形成した構成
となっている。すなわち、先に示した第１の実施形態に
おける透明基板１２（図１参照）を省略した構造となっ
ている。

【００５９】拡散板１１は、例えば、光の透過率約６０
％、厚さ０．２ｍｍのアルミナセラミック薄板を用いる
ことができる。ここで、拡散板１１の裏面は光学的研磨
等を施し、有機ＥＬ発光体１０を支障なく形成できるよ
うな平滑面とする必要がある。なお、有機ＥＬ発光体１
０の構成は、先に示した第１の実施形態と同様であるの
で、ここでは詳細な説明を省略する。

【００６０】第２の実施形態によれば、透明基板１２が
省略されるので、その分だけ薄形の構造とすることがで
きる。この薄形構造の実施形態は、腕時計に組み込んで
文字板の照明用に用いる場合等、厚さ寸法の限られた狭
いスペースに組み込むときに有効である。この第２の実
施形態によっても、有機ＥＬ発光体１０の非発光時、拡
散板１１によって金属電極１９からの反射光を拡散する
ので、金属電極１９の鏡面を装置の外部から見えなくす
ることができる。

【００６１】図５は、図４に示した第２の実施形態の変
形例（変形例２−１）を示す断面図である。図５の有機
エレクトロルミネセンス装置は、図４に示した構成に加
え、拡散板１１の表面にカラーフィルタ２６を設けた構
成となっている。

【００６２】また、図６は、図４に示した第２の実施形
態に関する他の変形例（変形例２−２）を示す断面図で
ある。図６の有機エレクトロルミネセンス装置は、図４
に示した構成に加え、拡散板１１と透明電極１４の中間
位置に、カラーフィルタ２６を設けた構成となってい
る。

【００６３】これら各変形例におけるカラーフィルタ２
６の構成および作用は、先に示した第１の実施形態に係
る変形例１−１または変形例１−２と同様であり、この
カラーフィルタ２６によって、有機エレクトロルミネセ
ンス装置の発光時または非発光時の色を、任意に設定す
ることが可能となる。また、変形例１−２，２−２のよ
うに拡散板１１の裏面側にカラーフィルタ２６を設ける
場合には、カラーフィルタ２６としてダイクロイックミ
ラーを用いることができる。

【００６４】〔第３の実施形態〕図７は、この発明によ
る有機エレクトロルミネセンス装置の第３の実施形態を
示す断面図である。この実施形態の有機エレクトロルミ
ネセンス装置は、第１の実施形態（図１参照）で示した
透明電極１４を、複数のセグメント１４ａ，１４ｂ，１
４ｃ，…に分割し、例えば図８に示すような特定のパタ
ーンに配置した構成となっている。なお、有機発光層１
７および金属電極１９の構成は、第１の実施形態と同様
であり、また透明基板１２および拡散板１１も、第１の
実施形態と同様に備えている。

【００６５】複数のセグメントに分割された各透明電極
１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，…は、それぞれ独立に通電可
能なように電源に接続される。そして、各透明電極１４
ａ，１４ｂ，１４ｃ，…を選択的に通電することによ
り、通電された透明電極１４ａ等と金属電極１９の間に
挟まれた有機発光層１７の部分が発光し、例えば、文
字，数字等の表示パターンを適宜内容を変えて発光表示
する。このように表示パターンを発光表示する用途に適
用される構造とした場合、装置の表面側から見たとき、
発光した表示パターンの輪郭が明瞭になっていることが
好ましい。

【００６６】しかしながら、第１の実施形態を基本とす
るこの実施形態の構造では、透明基板１２が構成要素と
して介在しているため、有機ＥＬ発光体１０からの光
が、この透明基板１２を通過する間に放射状に広がり、
発光した表示パターンの輪郭がぼやけてしまうという問
題が生じる。そこで、この実施形態では、透明基板１２
と拡散板１１との間に、有機ＥＬ発光体側からの光を遮
蔽する遮蔽層４１を介在させてある。

【００６７】この遮蔽層４１は、有機ＥＬ発光体側から
の光を吸収する特性を有した各種材料で薄膜状に形成す
る。遮蔽層４１の厚さは、第１の実施形態で用いた透明
基板１２よりも充分に薄く形成することが好ましい。こ
こで、遮蔽層４１は、透明基板１２の配置パターンに対
向する部位を除外して形成してある。すなわち、図８に
示すように、透明基板１２および遮蔽層４１の面を垂直
方向から見たとき、遮蔽層４１は、透明電極１４の対向
位置に、透明電極１４の配置パターンとほぼ同じ寸法形
状の隙間４１ａを有している。

【００６８】有機ＥＬ発光体１０から発せられた光ｒ
は、透明基板１２を通過する間に放射状に広がる。しか
し、透明基板１２の表面側には遮蔽層４１が形成してあ
るので、この遮蔽層４１の隙間４１ａを通過する光のみ
が、拡散板１１を通って表面側に出る。

【００６９】すなわち、有機ＥＬ発光体１０から発せら
れた光ｒを、遮蔽層４１により絞り込むことによって、
発光表示パターンの輪郭を明瞭にすることができる。な
お、拡散板１１を通過する間に、再び光の広がりがある
ものの、中間部で光ｒを一度絞り込んでいるため、実用
的に充分許容できる発光表示パターンを得ることができ
る。

【００７０】図９は、図７に示した第３の実施形態の変
形例（変形例３−１）を示す断面図である。図９の有機
エレクトロルミネセンス装置は、図７に示した構成に加
え、拡散板１１の表面にカラーフィルタ２６を設けた構
成となっている。

【００７１】また、図１０は、図７に示した第３の実施
形態に関する他の変形例（変形例３−２）を示す断面図
である。図１０の有機エレクトロルミネセンス装置は、
図７に示した構成に加え、拡散板１１と遮蔽層４１の中
間位置に、カラーフィルタ２６を設けた構成となってい
る。

【００７２】これら各変形例におけるカラーフィルタ２
６の構成および作用は、先に示した第１の実施形態に係
る変形例１−１または変形例１−２と同様であり、この
カラーフィルタ２６によって、有機エレクトロルミネセ
ンス装置の発光時または非発光時の色を、任意に設定す
ることが可能となる。なお、図１０に示した変形例３−
２において、カラーフィルタ２６を透明基板１２の裏面
（すなわち、透明基板１２と遮蔽層４１との中間位置）
に形成しても、同変形例と同じ作用効果を得ることがで
きる。

【００７３】〔第４の実施形態〕図１１は、この発明に
よる有機エレクトロルミネセンス装置の第４の実施形態
を示す断面図である。この実施形態は、先に説明した第
３の実施形態（図７参照）における遮蔽層４１を改良し
たことを特徴としている。その他の構成、すなわち有機
ＥＬ発光体１０，透明基板１２，拡散板１１について
は、第３の実施形態と同様であるので、ここでの詳細な
説明は省略する。

【００７４】この第４の実施形態では、遮蔽層４１を、
光を吸収する吸収層５１、および光を反射する反射層５
２の二層によって構成してある。 ここで、遮蔽層４１
は、有機ＥＬ発光体１０からの光を受ける側（有機ＥＬ
発光体１０に近い側）の層を、光を反射させることな
く、受光した光のほとんど全てを吸収する特性をもつ材
料からなる吸収層５１としてある。

【００７５】仮に、有機ＥＬ発光体１０から光を受ける
側の層が、光を反射する特性を有していた場合、透明基
板１２で広がった光が遮蔽層４１で反射して金属電極１
９に入射し、さらに金属電極１９で反射してその一部が
遮蔽層４１の隙間４１ａから漏れ出てしまう。その結
果、有機ＥＬ発光体１０の発光表示パターンが不明瞭に
なり、表示品質を低下させてしまう。吸収層５１は、こ
のような不都合を防止する機能を有している。

【００７６】そして遮蔽層４１は、外部からの光を受け
る側（拡散板１１に近い側）の層を、光を効率よく反射
する特性をもつ材料からなる反射層５２としてある。有
機ＥＬ発光体１０の非発光時、拡散板１１は、表面から
入射して遮蔽層４１の隙間４１ａを通過し、金属電極１
９で反射して再び遮蔽層４１の隙間４１ａを通過してき
た光を拡散して表面側に出す。このときの光拡散作用に
よって、金属電極１９の鏡面を外部から視認できなくし
ている。

【００７７】しかし、金属電極１９からの反射光が、遮
蔽層４１の隙間４１ａのみから拡散板１１に入った場
合、その光が拡散板１１の全体に拡散されることはな
く、よって外部から見たとき拡散板１１の表面に不均一
な明暗差が生じる。その結果、特に外部が明るいとき、
有機ＥＬ発光体１０の表示パターンが、非発光時にも識
別できる状態となる。そこで、隙間４１ａを透過してく
る金属電極１９からの反射光と同等の光量を、この反射
層５２で反射させることにより、拡散板１１の表面全体
を均一な明るさとしている。

【００７８】この実施形態の遮蔽層４１は、例えば次の
方法で形成することができる。まず、光の透過率７０％
で厚さ０．２ｍｍのアルミナセラミック薄板（拡散板１
１）に、アルミニウム（Ａｌ）を０．５μｍの膜厚で蒸
着する。その後、このＡｌ膜（反射層５２）をエッチン
グして透明電極１４の配置パターンと対向する部位に隙
間４１ａを形成する。次いで、Ａｌ膜の上に黒色顔料を
樹脂バインダに分散して得た黒色顔料インクを用いて吸
収層５１を印刷する。

【００７９】この実施形態の構成とした結果、有機ＥＬ
発光体１０の表示パターンが、非発光時には、ほとんど
識別できなかった。図１２は、図１１に示した第４の実
施形態の変形例（変形例４−１）を示す断面図である。
図１２の有機エレクトロルミネセンス装置は、図１１に
示した構成に加え、遮蔽層４１の隙間４１ａにそれぞれ
カラーフィルタ２６ａ，２６ｂ，２６ｃを設けた構成と
なっている。

【００８０】カラーフィルタ２６ａ，２６ｂ，２６ｃの
材料，特性等は、先に説明した変形例１−１や変形例１
−２と同様でよい。また、必要に応じて各カラーフィル
タ２６ａ，２６ｂ，２６ｃを異なった色で構成してもよ
い。このようにカラーフィルタ２６ａ，２６ｂ，２６ｃ
を設けることにより、所望の色で表示パターンを発光表
示することができる。

【００８１】また、拡散板１１の表面または裏面に、先
の変形例１−１または変形例１−２で説明したカラーフ
ィルタを設けることによっても、色付きの発光表示を簡
易に実現することができる。

【００８２】〔第５の実施形態〕図１３は、この発明に
よる有機エレクトロルミネセンス装置の第５の実施形態
を示す断面図である。図１３の有機エレクトロルミネセ
ンス装置は、先に説明した第４の実施形態の拡散板１１
を改良し、有機ＥＬ発光体１０の発光時、表示パターン
の輪郭を一層明瞭にする構成となっている。

【００８３】すなわち、有機ＥＬ発光体１０からの光が
拡散板１１を通過する際、拡散板１１の光拡散作用によ
って表示パターンの輪郭がぼやけることは避けられな
い。しかし、輪郭がぼやける程度は、拡散板１１の厚さ
に対応するので、拡散板１１の厚さを可能な限り薄くす
ることで、表示パターンの輪郭を一層明瞭にすることが
できる。

【００８４】もっとも、単に拡散板１１を薄くするだけ
では強度が不足する。そこで、この実施形態では、拡散
板１１を、透明板６２とその裏面に薄膜状に形成した拡
散層６１で構成した。拡散層６１は、光のを拡散する能
力の大きな材料、例えば白色顔料を樹脂バインダに分散
して得た白色顔料インクで形成する。白色顔料で拡散層
６１を形成した場合は、白色または乳白色の外観を呈す
る。透明板６２は拡散層６１の補強手段である。

【００８５】具体的には、厚さ０．２ｍｍのガラスで透
明板６２を形成し、この透明板６２の裏面に、白色顔料
インクからなるの拡散層６１を約５０μｍの厚さに形成
した。また、遮蔽層４１を構成する吸収層５１と反射層
５２も、それぞれ黒色顔料インクと銀色顔料インクの印
刷によって形成することができる。また、拡散板１１の
他の構成として、透明板６２の表面を粗面化し、この粗
面を拡散層６１とすることができる。

【００８６】なお、上述した透明板６２の表面または裏
面に、先の変形例１−１または変形例１−２で説明した
カラーフィルタを設ければ、色付きの発光表示を簡易に
実現することができる。図１４は、透明板６２の裏面に
カラーフィルタ２６を形成した構成を示している。

【００８７】〔第６の実施形態〕図１５は、この発明に
よる有機エレクトロルミネセンス装置の第６の実施形態
を示す断面図である。この有機エレクトロルミネセンス
装置は、例えば厚さが０．３ｍｍの無アルカリガラスの
透明基板１２の裏面に、拡散層２１、透明電極１４ａ，
１４ｂ，１４ｃ、有機発光層１７、金属電極１９を積層
した構造としてある。

【００８８】透明基板１２としては、プラスチックの基
板やフィルム等を用いることもできる。もっとも、透明
基板１２の裏面側に形成する有機ＥＬ発光体１０は、有
機発光層１７が１００ｎｍ程度と非常に薄いため、それ
を形成する面が粗いと、透明電極１４と金属電極１９間
が短絡するなどの欠陥を生じるおそれがある。このよう
な欠陥を防止する観点からは、表面の平滑性に優れるガ
ラス板で透明基板１２を形成した方がよい。

【００８９】拡散層２１は、酸化チタンの微粒子をエポ
キシ樹脂に分散させた白色顔料インクを、透明基板２１
の裏面に印刷し、これを加熱硬化させて形成してある。
このようにして得られた拡散層２１は、厚さ１０μｍ程
度の薄膜であり、半透明の乳白色の外観を呈し、かつ良
好な光拡散性を有する。

【００９０】透明電極１４ａ、１４ｂ、１４ｃにはＩＴ
Ｏ（酸化インジウム錫）を用い、拡散層２１の裏面に、
スパッタ法で厚さ約１００ｎｍ程度に成膜した後、エッ
チングにより所定パターンに形成した。有機発光層１７
は、厚さ約６０ｎｍ程度の正孔注入層（ここではトリフ
ェニルアミン誘導体）と、厚さ約６０ｎｍの発光層（こ
こではアルミキレート錯体）を連続して蒸着し、１２０
ｎｍ程度の厚さに形成した。

【００９１】さらに有機発光層１７の裏面に、厚さ約１
５０ｎｍのＭｇ−Ａｇ（Ａｇの含有率５％）の金属電極
１９を多元蒸着して有機ＥＬ発光体を形成した。さて、
本発明者らは次のことを実験的に確認した。すなわち、
透明電極１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，…によって形成され
る表示パターンの輪郭を、外部から明瞭に視認できるよ
うにするためには、もっとも幅狭な表示パターンについ
ての幅Ｌ（図８参照）に比べ、有機発光層１７の表面か
ら拡散層２１の表面までの距離を充分に小さくすればよ
い。

【００９２】この実施形態において、透明電極１４ａ，
１４ｂ，１４ｃ，…によって形成される表示パターンの
幅は約２５０μｍとした。そして、有機発光層１７の表
面から拡散層の表面までの距離は、透明電極の厚さ（約
１００ｎｍ）と拡散層の厚さ(約１０μｍ)の和で決ま
り、これは上記表示パターンの幅よりも充分に小さい。

【００９３】その結果、有機ＥＬ発光体１０の発光時、
表示パターンの輪郭を外部から明瞭に確認することがで
きた。このため、この実施形態に係る有機エレクトロル
ミネセンス装置は、非発光時には白色に見えて金属電極
１９を全く意識させず、発光時には明瞭な輪郭の緑色を
した発光パターンが認識できた。なお、この実施形態の
構成で、拡散層の厚さを最大５０μｍまで厚くしてみた
が、発光時における表示パターンの輪郭の明瞭さはほと
んど低下しなかった。

【００９４】〔第７の実施形態〕図１６は、この発明に
よる有機エレクトロルミネセンス装置の第７の実施形態
を示す断面図である。この有機エレクトロルミネセンス
装置は、第６の実施形態と同じ構成要素に、さらに透明
コート層２２を付加した構成となっている。なお、この
実施形態では、透明基板１２、拡散層２１、透明電極１
４ａ，１４ｂ，１４ｃ，…、有機発光層１７、金属電極
１９の各材質および膜厚は、先に説明した第６の実施形
態と同様とした。

【００９５】透明コート層２２は、拡散層２１の裏面
に、ポリイミド樹脂溶液を塗布し、これを加熱硬化する
ことにより、厚さ３μｍ程度に形成した。この透明コー
ト層２２は、ポリイミド樹脂溶液のもつチキソトロピッ
ク性により、拡散層２１の裏面側を平滑化することを第
１の目的としている。すなわち、上述したように有機Ｅ
Ｌ発光体１０は、有機発光層１７が１００ｎｍ程度と非
常に薄いため、それを形成する面（拡散層２１の裏面
側）が粗いと、透明電極１４と金属電極１９間が短絡す
るなどの欠陥を生じるおそれがある。

【００９６】このような欠陥を防止する観点から、透明
コート層２２によって拡散層２１の裏面側を平滑化して
いる。また、透明コート層２２は、透明電極１４ａ，１
４ｂ，１４ｃ，…の形成工程で行なわれる酸によるエッ
チング処理から、拡散層２１を保護することを第２の目
的としている。

【００９７】透明コート層２２としては、上述したポリ
イミド系樹脂以外にも、例えば、アクリル系、エポキシ
系などの高分子材料の溶液を用いて形成することができ
る。また、拡散層２１が平坦な場合は、酸化シリコン、
酸化タンタル、窒化シリコン等の酸化物や窒化物の材料
を用い、蒸着法やスパッタ法等で拡散層２１の裏面に無
機薄膜を形成し、これを透明コート層２２としてもよ
い。この場合の膜厚は１μｍ程度が適当である。

【００９８】さらに、拡散層２１をエッチング処置から
保護する必要もない場合には、後述する第８の実施形態
で説明するように、数ｎｍ〜数十ｎｍという極めて薄い
膜厚の無機薄膜をもって、透明コート層２２としてもよ
い。

【００９９】この実施形態の有機エレクトロルミネセン
ス装置の場合も、透明電極１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，…
の厚さ（約１００ｎｍ）、透明コート層２２の厚さ（約
３μｍ）、および拡散層２１の厚さ（１０μｍ）で決ま
る有機発光層１７の表面から拡散層２１の表面までの距
離が、透明電極１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，…によって形
成される表示パターンの幅（２５０μｍ）に比べて充分
に小さい。その結果、有機ＥＬ発光体１０の発光時、表
示パターンの輪郭を外部から明瞭に確認することができ
た。

【０１００】〔第８の実施形態〕図１７は、この発明に
よる有機エレクトロルミネセンス装置の第８の実施形態
を示す断面図である。この有機エレクトロルミネセンス
装置は、先に説明した第７の実施形態における透明コー
ト層２２を、有機透明コート層２３および無機透明コー
ト層２４の２層で形成したことを特徴としている。

【０１０１】なお、この実施形態では、透明基板１２、
拡散層２１、透明電極１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，…、有
機発光層１７、金属電極１９の各材質および膜厚は、先
に説明した第７の実施形態と同様とした。有機透明コー
ト層２３は、アクリル樹脂溶液を拡散層２１の裏面にス
ピンナーで塗布し、硬化させることにより約２μｍの厚
さに形成してある

【０１０２】この有機透明コート層２３は、第７の実施
形態における透明コート層２２と同様、拡散層２１の表
面の平滑化、および透明電極１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，
…の形成工程でエッチング処理から拡散層２１を保護す
るという二つの目的をもって設けてある。

【０１０３】無機透明コート層２４は、１０ｎｍ程度の
厚さに形成した酸化シリコンのきわめて薄い膜である。
この無機透明コート層２４は、透明電極１４ａ，１４
ｂ，１４ｃ，…をエッチングしてパターニングする際、
エッチング性を向上させることを目的として設けてあ
る。

【０１０４】この無機透明コート層２４を形成すること
により、オーバーエッチなどの少ない正確な形状の透明
電極１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，…をパターニングするこ
とができる。無機透明コート層２４は、蒸着法やスパッ
タ法等で形成した酸化シリコン、酸化タンタル、窒化シ
リコンなどの酸化物や窒化物の無機薄膜が好ましい。な
お、本発明者らの実験によれば、その膜厚を数ｎｍ〜数
十ｎｍにしたときに、エッチング性が顕著に向上した。

【０１０５】この実施形態の構成によれば、透明電極１
４ａ，１４ｂ，１４ｃ，…のエッチング性が向上するの
で、透明電極１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，…によって形成
される表示パターンの幅Ｌ（図８参照）を小さくするこ
とができる。この発明者らの実験によれば、表示パター
ンの幅Ｌを８０μｍにまで微細化することができた。

【０１０６】この場合でも、有機発光層１７の裏面から
拡散層２１の表面までの距離、すなわち透明電極１４
ａ，１４ｂ，１４ｃ，…、有機透明コート層２３、無機
透明コート層２４、および拡散層の厚さの和（約１２．
１μｍ）は、表示パターンの幅Ｌ（８０μｍ）と比べて
充分に小さい。このため、有機ＥＬ発光体１０の発光
時、表示パターンの輪郭を外部から明瞭に確認すること
ができた。

【０１０７】〔第９の実施形態〕図１８は、この発明に
よる有機エレクトロルミネセンス装置の第９の実施形態
を示す断面図である。この有機エレクトロルミネセンス
装置は、先に説明した第７の実施形態における透明コー
ト層２２を、透明シート２５で置き換えた構造となって
いる。

【０１０８】透明シート２５は、厚さ２０〜１００μｍ
程度の薄厚ガラスや同程度の厚さをもったポリエステル
等のポリマーシートで形成している。特に、薄厚ガラス
は平滑性に優れるため、これにより透明シート２５を形
成すれば、その裏面に形成する有機ＥＬ発光体１０の品
質が安定し、歩留りが向上する。

【０１０９】具体的にこの発明者等は、厚さ５０μｍの
無アルカリガラスからなる薄厚ガラスを透明シート２５
として用い、この薄厚ガラスを拡散層２１のエポキシ樹
脂が未硬化の段階で重ね合わせ、加熱して接合した。透
明電極１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，…を平滑性に優れた薄
厚ガラス上に形成した場合、先に説明した第８の実施形
態と同程度に透明電極１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，…のエ
ッチング性が良好となり、表示パターン幅Ｌを８０μｍ
にまで微細化することができた。

【０１１０】この場合でも、有機発光層１７の裏面から
拡散層２１の表面までの距離、すなわち透明電極１４
ａ，１４ｂ，１４ｃ，…、透明シート２５、および拡散
層２１の厚さの和（約６０μｍ）は、表示パターンの幅
Ｌ（８０μｍ）と比べて小さい。このため、有機ＥＬ発
光体１０の発光時、表示パターンの輪郭を外部から明瞭
に確認することができた。

【０１１１】もっとも、第８の実施形態に比べ、透明シ
ート２５がやや厚く、有機発光層１７の裏面から拡散層
２１の表面までの距離と表示パターンの幅Ｌとの差が小
さいため、第８の実施形態に比べるとこの輪郭の明瞭性
は低かった。なお、拡散層２１を硬化させた後、接着剤
を用いて透明シート２５を接合しても問題なかった。

【０１１２】〔第１０の実施形態〕図１９は、この発明
による有機エレクトロルミネセンス装置の第１０の実施
形態を示す断面図である。この有機エレクトロルミネセ
ンス装置は、先に説明した第６の実施形態（図１５図
照）の有機エレクトロルミネセンス装置に、緑色のアゾ
系酸性染料で染色した、厚さ１μｍ程度のゼラチンから
なるカラーフィルタ２６を付加した構造となっている。

【０１１３】このカラーフィルタ２６は、透明基板１２
の表面に形成する。このようにすると、有機ＥＬ発光体
１０の非発光時には、金属電極１９からの反射光は拡散
層２１により拡散されることから金属電極１９の鏡面が
隠され、その結果、表示面全体がカラーフィルタ２６の
色（例えば、緑色）に見える。そして、有機ＥＬ発光体
１０の発光時には、カラーフィルタ２６の色の背景に、
明るく鮮明な緑色の表示パターンが視認できる。

【０１１４】このカラーフィルタ２６は、先に説明した
第１の実施形態に関する変形例１−１，変形例１−２の
カラーフィルタ２６と同様に形成することができ、その
機能も同じであるため、ここでは詳細な説明を省略す
る。また、先に説明した第７の実施形態（図１６参
照），第８の実施形態（図１７参照），第９の実施形態
（図１８参照）における透明基板１２の表面に、同様の
カラーフィルタ２６を形成しても、上述したと同様の効
果を得ることができる。

【０１１５】図２０は、図１９に示した第１０の実施形
態の変形例（変形例１０−１）を示す断面図である。図
２０の有機エレクトロルミネセンス装置は、図１９に示
したカラーフィルタ２６を、透明基板１２と拡散層２１
の中間位置（具体的には、透明基板１２の裏面）に形成
した構成となっている。

【０１１６】このような構成によっても、上述した第１
０の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。し
かも、透明基板１２の一方の面（裏面）に他の構成要素
（カラーフィルタ２６，拡散層２１，有機ＥＬ発光体１
０）を形成するこの変形例の構成によれば、製造工程が
簡素化するとともに、完成した有機エレクトロルミネセ
ンス装置の取扱いも便利となる利点がある。

【０１１７】なお、先に説明した第７の実施形態（図１
６参照），第８実施形態（図１７参照），第９の実施形
態（図１８参照）における透明基板１２と拡散層２１の
中間位置（具体的には、透明基板１２の裏面）に、同様
のカラーフィルタ２６を形成しても、上述したと同様の
効果を得ることができる。以上説明した第６〜第１０の
実施形態およびそれら実施形態のいくつかを応用した変
形例は、透明電極を複数に分割した構成をもって説明し
てきたが、必要に応じてそれを分割することなく、一の
透明電極とすることもできる。

【０１１８】〔第１１の実施形態〕図２１は、この発明
による有機エレクトロルミネセンス装置の第１１の実施
形態を示す断面図である。この有機エレクトロルミネセ
ンス装置では、透明基板１２の裏面側に拡散層２１、複
数のカラーフィルタ２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，…、透明
コート層２２、有機ＥＬ発光体１０を順に積層して形成
してある。

【０１１９】ここで、各カラーフィルタ２６ａ，２６
ｂ，２６ｃ，…は、おおむね透明電極１４ａ，１４ｂ，
１４ｃ，…と対向する位置にそれぞれ配置してある。こ
れら各カラーフィルタ２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，…は、
同一色とすることもできるが、複数種類の色に分けても
よい。

【０１２０】この実施形態では、透明電極１４ａ，１４
ｂ，１４ｃ，…を、例えばマトリクス状に配置するとと
もに、これら透明電極１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，…とほ
ぼ対応する位置にカラーフィルタ２６ａ，２６ｂ，２６
ｃ，…を配置した。ここで、カラーフィルタ２６ａ，２
６ｂ，２６ｃ，…は、一定規則のもとに複数種類の色の
ものを選択配置してある。例えば、赤色のカラーフィル
タ，黄色のカラーフィルタとを交互に配置する。

【０１２１】カラーフィルタ２６の厚さは、着色可能な
範囲においてなるべく薄い方が好ましく、おおむね０．
１〜１μｍ程度の厚さとすることが好ましい。カラーフ
ィルタ２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，…の形成によって、拡
散層２１の裏面側には凹凸ができる。透明コート層２２
は、この凹凸をなくし有機ＥＬ発光体１０の形成面を平
滑化する。

【０１２２】この実施形態の構成によれば、有機発光層
１７の発光色が一種類であっても、発光部分に対応する
カラーフィルタ２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，…の色に応じ
て、複数の色表示を実現することができる。すなわち、
認識される表示パターンの色は、有機ＥＬ発光体１０の
発光の分光曲線と、カラーフィルタ２６ａ，２６ｂ，２
６ｃ，…の透過率の分光曲線とを重ね合わせて得られる
分光曲線の光の色となる。このような分光曲線の組み合
わせは、目的に応じて任意に設計することができ、それ
によって種々の色表示が実現できる。

【０１２３】ここで、有機ＥＬ発光体１０の発光色を、
白色に近づければ、認識される発光表示の色は、ほぼ対
応するカラーフィルタ２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，…の色
となる。有機ＥＬ発光体１０を白色に近い発光色とする
には、有機発光層１７を、例えばＰＶＫ（ポリビニルカ
ルバゾール）中に三原色であるＤＣＭ１（赤）、クマリ
ン６（緑）、テトラフェニルブタジエン（青）の３色の
蛍光色素をドープした膜で形成すればよい。

【０１２４】また、例えば、有機ＥＬ発光体１０の発光
色を短波長の青色とし、カラーフィルタ２６ａ，２６
ｂ，２６ｃ，…として、緑や赤に波長変換する蛍光色素
をドープした膜を用いてもよい。この実施形態の有機エ
レクトロルミネセンス装置は、外部から拡散層２１を見
ることになり、有機ＥＬ発光体１０の非発光時には、お
おむね表示面全体が拡散層２１の色である白色に見え
る。

【０１２５】ただし、拡散層２１の裏面側にあるカラー
フィルタ２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，…の色もある程度認
識できるので、表示面を均一な色としたい場合には、カ
ラーフィルタ２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，…を細かく分割
して、各カラーフィルタ２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，…の
色が混合して認識されるようにすればよい。

【０１２６】また、カラーフィルタ２６ａ，２６ｂ，２
６ｃ，…を有機ＥＬ発光体１０と対向する部分にのみ配
置した場合、有機ＥＬ発光体１０の非発光時に、有機Ｅ
Ｌ発光体１０の対向部分とそこから外れた周辺部分と
で、カラーフィルタ２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，…の有無
による色の不均一が生じるおそれがある。そこで、有機
ＥＬ発光体１０の非発光時に、表示面全体を均一な色と
しておくには、さらに上記周辺部分（有機ＥＬ発光体１
０と対向していない部分）にも、ダミーのカラーフィル
タ２６ｘ、２６ｙを形成しておくことが好ましい。

【０１２７】また、有機ＥＬ発光体１０の形成箇所以外
の周辺部分には、金属電極１９が存在しないため、外部
からの入射光を反射しない。したがって、金属電極１９
の存在する部分とこの周辺部分とで、光の内部反射状況
が異なることになる。その結果、表示面の色や明るさが
不均一となってしまう。

【０１２８】そこで、有機ＥＬ発光体１０の形成が必要
ない部分にも、金属電極１９と同等の金属色を同等の反
射特性をもって反射する反射体２０を設けておけば、有
機ＥＬ発光体１０の非発光時に、表示面全体を均一な色
でかつ均一な明るさにすることができる。

【０１２９】反射体２０は、金属電極１９と同一の部材
で形成してもよく、また金属電極１９とは異なった部材
で形成してもよい。反射体２０は、透明基板１２、拡散
層２１、カラーフィルタ２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，…、
透明コート層２２、有機ＥＬ発光体１０からなるユニッ
トの背面全体に配設してもよい。なお、反射体２０は、
この発明の各実施形態において、有機エレクトロルミネ
センス装置の構成要素とすることができる。

【０１３０】さて、具体的にこの発明者等は、この第１
１の実施形態の構成をした有機エレクトロルミネセンス
装置を、次のように製作した。まず、透明基板１２の中
央部に４０ｍｍ×４０ｍｍの大きさで拡散層２１を形成
した。続いて、感光性のポリイミド樹脂にフタロシアニ
ン系の青緑色顔料を分散してなる青緑色のカラーフィル
タ２６ａ、２６ｃ、２６ｅ、２６ｘ（幅２００μｍ，長
さ４０ｍｍ，厚さ０．５μｍ）を、ピッチ４００μｍで
線状に１００本形成した。

【０１３１】さらに、これら青緑色のカラーフィルタ２
６ａ、２６ｃ、２６ｅ、２６ｘの間を埋めるようにし
て、黄色顔料を分散してなる黄色のカラーフィルタ２６
ｙ、２６ｂ、２６ｄ、２６ｆ（形状仕様は青緑色と同
様）を拡散層２１の全面に１００本形成した。カラーフ
ィルタのパターニングはポリイミド樹脂の感光性を利用
して、フォトマスクを用いた紫外線露光により行った。

【０１３２】次いで、カラーフィルタ２６ａ，２６ｂ，
２６ｃ，…の形成領域全体にポリイミド樹脂溶液を塗布
し、加熱硬化させて厚さ３μｍの透明コート層２２とし
た。さらにこの領域の中央部に、幅１８０μｍ、長さ４
ｍｍの長方形の透明電極１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，…
を、ピッチ２００μｍでそれぞれカラーフィルタ２６
ａ，２６ｂ，２６ｃ，…に対向して全部で２０本設け
た。

【０１３３】最後に、有機発光層１７と金属電極１９と
を設けたが、このときダミーの金属電極により反射体２
０も形成した。特に、透明電極１４ａ，１４ｂ，１４
ｃ，…の外部への引出し線と対向する領域の金属電極１
９は、ダミーの金属電極とし、ここには電圧を印加しな
いようにして、不必要な発光を制限した。こうして作製
した有機エレクトロルミネセンス装置は、有機ＥＬ発光
体１０の非発光時、４０ｍｍ×４０ｍｍの大きさの表示
面全体が淡い緑色に見え、むらはまったく認められなか
った。

【０１３４】次に、青緑色のカラーフィルタ２６ａ，２
６ｃ，２６ｅに対応した１０本の透明電極１４ａ，１４
ｃ，１４ｅにのみ電圧を印加して選択発光させたとこ
ろ、表示面中央のほぼ４ｍｍ×４ｍｍの正方形の領域が
青緑色に明るくなった。また、黄色のカラーフィルタ２
６ｂ，２６ｄ，２６ｆに対応した１０本の透明電極１４
ｂ，１４ｄ，１４ｆにのみ電圧を印加して選択発光させ
たところ、表示面中央のほぼ４ｍｍ×４ｍｍの正方形の
領域が黄緑色に明るくなった。

【０１３５】さらに、２０本すべての透明電極１４ａ，
１４ｂ，１４ｃ…を発光させると、表示面中央のほぼ４
ｍｍ×４ｍｍの正方形の領域が緑色に明るくなった。こ
の第１１の実施形態で得られた効果は、透明コート層２
２の代わりに、第８の実施形態（第１７参照）のような
有機透明コート層２３と無機透明コート層２４の積層膜
を用いても全く同様に達成できる。

【０１３６】〔第１２の実施形態〕図２２は、この発明
による有機エレクトロルミネセンス装置の第１２の実施
形態を示す断面図である。この有機エレクトロルミネセ
ンス装置は、先に説明した第１１の実施形態と同様の目
的と効果とを狙うもので、これを先の第９の実施形態に
相当する構成で実現するものである。

【０１３７】拡散層２１の裏面にカラーフィルタ２６
ａ，２６ｂ，２６ｃ…を形成するところまでは、第１１
の実施形態と同じである。続いて、第９の実施形態でも
説明したように、透明シート２５を接着層２７によって
接合する。接着層２７としては、熱硬化型または紫外線
硬化型のエポキシ系やアクリル系の接着剤を用い、厚さ
はカラーフィルタ２６の段差を充分に吸収できる程度と
する。

【０１３８】さらに、透明電極１４ａ，１４ｂ，１４
ｃ、有機発光層１７、金属電極１９を形成し、有機エレ
クトロルミネセンス装置を製作した。 このようにして
製作した有機エレクトロルミネセンス装置は、第１１の
実施形態のものと同様の特性を有していた。

【０１３９】この実施形態ならびに第１１の実施形態
は、透明電極１４ａ，１４ｂ，１４ｃ…をいわゆるマト
リクス型に配置して、時分割で駆動する構成が好まし
い。すなわち、これらの実施形態では、表示面の色や明
るさを視覚的に均一化するため、カラーフィルタ２６
ａ，２６ｂ，２６ｃを細分化して配置することが好まし
い。このような配置を実現するために、マトリクス型の
配置構成が適している。

【０１４０】〔第１３の実施形態〕拡散板１１や拡散層
２１を用いた各種実施形態の有機エレクトロルミネセン
スにおいて、拡散板１１や拡散層２１を適宜の色に着色
は、金属電極１９からの反射光を拡散するとともに、有
機ＥＬ発光は、金属電極１９からの反射光を拡散すると
ともに、有機ＥＬ発光体１０の非発光時には着色された
色に見える。また、有機ＥＬ発光体１０の発光時には、
有機ＥＬ発光体１０の発光色と拡散板１１や拡散層２１
の光学特性とで決まる色に見える。

【０１４１】すなわち、拡散板１１や拡散層２１を着色
することによって、カラーフィルタ２６の機能をそれら
拡散板１１や拡散層２１に付与することができる。その
結果、構造が簡単となり、製造の容易化，製造コストの
低価格化を実現することができる。

【０１４２】拡散板１１や拡散層２１の着色には、例え
ば、光の拡散作用を担う白色顔料インクに、有色の染料
や顔料を添加するか、有色の顔料のみをエポキシなどの
樹脂に分散させて作成した有色顔料インクを用いればよ
い。また、セラミック板を拡散板１１として用いる場合
は、焼成前のセラミック粉段階で無機顔料を添加し、そ
の後に成形および焼成を行なえばよい。

【０１４３】〔第１４の実施形態〕図２３は、この発明
の第１４の実施形態を示す断面図である。この実施形態
は、透明基板１２と拡散層２１との界面９０を、細かな
粗面とすることを特徴とする。この実施形態は、先に説
明した各種実施形態のうち、透明基板１２の裏面側に拡
散層２１が接して界面を形成している各種構成のものに
適用することができる。

【０１４４】なお、第５の実施形態についても、透明板
６２は透明基板１２と同様の作用をなすので、同様に適
用することができる（図１３，図１４参照）。界面９０
は、１μｍ程度の高さの凹凸を有する粗面とするのが適
当であるが、必要に応じて凹凸の高さを０．１〜１０μ
ｍの範囲で任意に調整することもできる。

【０１４５】界面９０を粗面にするには、例えば、透明
基板１２をエッチングやブラスト処理すればよい。この
ような構成とすることにより、透明基板１２の裏面と拡
散層２１との界面９０における光の鏡面反射が抑制さ
れ、光沢のないソフトな感じの表示面を形成することが
できる。

【０１４６】なお、第１４の実施形態に関する変形例と
して、透明基板１２の裏面とカラーフィルタ２６との界
面や、拡散層２１の表面とカラーフィルタ２６との界面
を粗面とすることもできる。これにより、それら界面に
おける光の鏡面反射を抑制し、光沢のないソフトな感じ
の表示面を形成することができる。

【０１４７】この変形例は、透明基板１２の裏面とカラ
ーフィルタ２６との界面や、拡散層２１の表面とカラー
フィルタ２６との界面を有する各種実施形態の有機エレ
クトロルミネセンス装置を適用対象とすることは勿論で
ある。

【０１４８】この場合、透明基板１２とカラーフィルタ
２６との界面については、透明基板１２の表面を粗すこ
とで実現できる。また、カラーフィルタ２６と拡散層２
１との界面については、カラーフィルタ２６の表面に、
プラズマ処理による気相エッチングを施したり、形成途
中にある半硬化状態のカラーフィルタ２６を、金型によ
る型押しすることで、その粗面とすることができる。

【０１４９】〔第１５の実施形態〕図２４は、この発明
による有機エレクトロルミネセンス装置の第１５の実施
形態を示す断面図である。この有機エレクトロルミネセ
ンス装置は、透明基板１２の裏面側に、透明電極１４，
有機発光層１７，および金属電極１９からなる有機ＥＬ
発光体１０を形成してある。この基本構成は、例えば先
に説明した第１の実施形態と同様である。

【０１５０】この第１５の実施形態は、この基本構成
に、位相板３１と偏光板３２を付加したことを特徴とし
ている。位相板３１は、透明基板の表面側に設けてあ
り、さらに位相板の表面に偏光板３２を設けた構成とな
っている。これら位相板３１および偏光板３２は、外部
から入射し、金属電極１９で反射してきた光を遮蔽する
機能を有する。

【０１５１】位相板３１としては、λ／４板がもっとも
光の遮蔽性に優れ好ましい。位相板３１として、例え
ば、厚さ０．１ｍｍのポリカーボネートを延伸して形成
したシートを用いることができる。また、偏光板３２と
しては、例えば、厚さ０．２ｍｍのポリ酢酸ビニルを延
伸し、かつ沃素をドープしたシートを用いることができ
る。そして、これらシートの延伸軸のなす角度をπ／４
に調整して接合すればよい。

【０１５２】このように構成した有機エレクトロルミネ
センス装置によれば、偏光板３２に入射した外部光は、
直線偏光成分のみが透過し、さらにその直線偏光成分
は、位相板３１により円偏光となる。この円偏光は、透
明基板１２、透明電極１４、有機発光層１７を順次透過
し、金属電極１９で反射して、再び有機発光層１７、透
明電極１４、透明基板１２を順次透過して、位相板３１
で直線偏光に変換される。

【０１５３】ただし、この直線偏光は、偏光板３２の偏
光方向と直交しているので、偏光板３２を透過できな
い。このため、有機ＥＬ発光体１０が非発光時は、表示
面が暗くほぼ黒色に見え、金属電極１９は全く見えなく
なる。また、有機ＥＬ発光体１０が発光時は、有機ＥＬ
発光体１０からの発光は偏光していないので、このうち
の約半分が位相板３１および偏光板３２を透過して、鮮
やかな緑色の透明感のある発光面を形成する。その結
果、非発光時と発光時とでコントラストが極めて明瞭と
なり、高品質の発光表示が可能となる。

【０１５４】

【発明の効果】以上説明してきたように、この発明によ
る有機エレクトロルミネセンス装置は、有機ＥＬ発光体
の非発光時に表示面が鏡面に見えることなく、高級感の
ある高品質な外観を形成できるので、各種電機製品の発
光表示部や時計の文字板等に適用して、それら製品の付
加価値を高めることができる。また、任意の発光表示パ
ターンの輪郭を明瞭に表示したり、表面全体を均一な明
るさにすることもできる。さらに、多様な表示面の色彩
構成を実現することもできる。あるいは、表示面をソフ
トに見せることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による有機エレクトロルミネセンス装
置の第１の実施形態を示す断面図である。

【図２】図１に示した第１の実施形態の変形例（変形例
１−１）を示す断面図である。

【図３】図１に示した第１の実施形態の他の変形例（変
形例１−２）を示す断面図である。

【図４】この発明による有機エレクトロルミネセンス装
置の第２の実施形態を示す断面図である。

【図５】図４に示した第２の実施形態の変形例（変形例
２−１）を示す断面図である。

【図６】図４に示した第２の実施形態の他の変形例（変
形例２−２）を示す断面図である。

【図７】この発明による有機エレクトロルミネセンス装
置の第３の実施形態を示す断面図である。

【図８】図７に示す透明電極の配置パターン例を示す平
面図である。

【図９】図７に示した第３の実施形態の変形例（変形例
３−１）を示す断面図である。

【図１０】図７に示した第３の実施形態の他の変形例
（変形例３−２）を示す断面図である。

【図１１】この発明による有機エレクトロルミネセンス
装置の第４の実施形態を示す断面図である。

【図１２】図１１に示した第４の実施形態の変形例（変
形例４−１）を示す断面図である。

【図１３】この発明による有機エレクトロルミネセンス
装置の第５の実施形態を示す断面図である。

【図１４】図１３に示した第５の実施形態にカラーフィ
ルタを付加した構成を示す断面図である。

【図１５】この発明による有機エレクトロルミネセンス
装置の第６の実施形態を示す断面図である。

【図１６】この発明による有機エレクトロルミネセンス
装置の第７の実施形態を示す断面図である。

【図１７】この発明による有機エレクトロルミネセンス
装置の第８の実施形態を示す断面図である。

【図１８】この発明による有機エレクトロルミネセンス
装置の第９の実施形態を示す断面図である。

【図１９】この発明による有機エレクトロルミネセンス
装置の第１０の実施形態を示す断面図である。

【図２０】図１９に示した第１０の実施形態の変形例
（変形例１０−１）を示す断面図である。

【図２１】この発明による有機エレクトロルミネセンス
装置の第１１の実施形態を示す断面図である。

【図２２】この発明による有機エレクトロルミネセンス
装置の第１２の実施形態を示す断面図である。

【図２３】この発明による有機エレクトロルミネセンス
装置の第１４の実施形態を示す断面図である。

【図２４】この発明による有機エレクトロルミネセンス
装置の第１５の実施形態を示す断面図である。

【符号の説明】

１０：有機エレクトロルミネセンス発光体（有機ＥＬ発
光体） １１：拡散板 １２：透明板 １４：透明電極 １７：有機発光体 １９：金属電極 ２１：拡散層 ２２：透明コート層 ２３：有機透明コート層 ２４：無機透明コート層 ２５：透明シート ２６：カラーフィルタ ２７：接着層 ３１：位相板 ３２：偏光板 ４１：遮蔽層 ５１：吸収層 ５２：反射層 ６１：拡散層 ６２：透明板

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−100288（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−152897（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−40258（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−5367（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−132081（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−45864（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−148597（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−94590（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H05B 33/00 - 33/28

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電圧の印加によって発光する有機発光層
   の表面側に透明電極を備えるとともに、前記有機発光層
   の裏面側に金属電極を備えてなる有機エレクトロルミネ
   センス発光体を含む有機エレクトロルミネセンス装置に
   おいて、 前記有機エレクトロルミネセンス発光体の透明電極を、
   該有機エレクトロルミネセンス発光体の表示面側に設け
   た透明基板の裏面側に形成するとともに、この透明基板
   の表面側に光拡散性を有する拡散板を設け、 該拡散板の表面側に、前記有機エレクトロルミネセンス
   発光体の発光色と同色の光を透過するカラーフィルタを
   設けたことを特徴とする有機エレクトロルミネセンス装
   置。
2. 【請求項２】 電圧の印加によって発光する有機発光層
   の表面側に透明電極を備えるとともに、前記有機発光層
   の裏面側に金属電極を備えてなる有機エレクトロルミネ
   センス発光体を含む有機エレクトロルミネセンス装置に
   おいて、 前記有機エレクトロルミネセンス発光体の透明電極を、
   該有機エレクトロルミネセンス発光体の表示面側に設け
   た光拡散性を有する拡散板の裏面側に形成し、 該拡散板の表面側に、前記有機エレクトロルミネセンス
   発光体の発光色と同色の光を透過するカラーフィルタを
   設けたことを特徴とする有機エレクトロルミネセンス装
   置。
3. 【請求項３】 電圧の印加によって発光する有機発光層
   の表面側に透明電極を備えるとともに、前記有機発光層
   の裏面側に金属電極を備えてなる有機エレクトロルミネ
   センス発光体を含む有機エレクトロルミネセンス装置に
   おいて、 前記有機エレクトロルミネセンス発光体の透明電極を、
   該有機エレクトロルミネセンス発光体の表示面側に設け
   た光拡散性を有する拡散板の裏面側に形成し、 該拡散板の表面側に、蛍光を発光するカラーフィルタを
   設けたことを特徴とする有機エレクトロルミネセンス装
   置。
4. 【請求項４】 電圧の印加によって発光する有機発光層
   の表面側に透明電極を備えるとともに、前記有機発光層
   の裏面側に金属電極を備えてなる有機エレクトロルミネ
   センス発光体を含む有機エレクトロルミネセンス装置に
   おいて、 前記有機エレクトロルミネセンス発光体の透明電極を、
   該有機エレクトロルミネセンス発光体の表示面側に設け
   た透明基板の裏面側に複数のセグメントに分割して形成
   するとともに、この透明基板の表面側に光拡散性を有す
   る拡散板を設け、 前記透明基板と拡散板との間に、少なくとも前記各透明
   電極と対向する部位を除き、光を遮蔽する遮蔽層を設
   け、 前記各透明電極と対向する前記遮蔽層の隙間に、前記有
   機エレクトロルミネセンス発光体の発光色と同色の光を
   透過するカラーフィルタをそれぞれ設けたことを特徴と
   する有機エレクトロルミネセンス装置。
5. 【請求項５】 電圧の印加によって発光する有機発光層
   の表面側に透明電極を備えるとともに、前記有機発光層
   の裏面側に金属電極を備えてなる有機エレクトロルミネ
   センス発光体を含む有機エレクトロルミネセンス装置に
   おいて、 前記有機エレクトロルミネセンス発光体の透明電極を、
   該有機エレクトロルミネセンス発光体の表示面側に設け
   た透明基板の裏面側に複数のセグメントに分割して形成
   するとともに、この透明基板の表面側に光拡散性を有す
   る拡散板を設け、 前記透明基板と拡散板との間に、少なくとも前記各透明
   電極と対向する部位を除き、光を遮蔽する遮蔽層を設
   け、 前記各透明電極と対向する前記遮蔽層の隙間に、蛍光を
   発光するカラーフィルタをそれぞれ設けたことを特徴と
   する有機エレクトロルミネセンス装置。
6. 【請求項６】 電圧の印加によって発光する有機発光層
   の表面側に透明電極を備えるとともに、前記有機発光層
   の裏面側に金属電極を備えてなる有機エレクトロルミネ
   センス発光体を含む有機エレクトロルミネセンス装置に
   おいて、 前記有機エレクトロルミネセンス発光体の透明電極を、
   該有機エレクトロルミネセンス発光体の表示面側に設け
   た透明基板の裏面側に形成するとともに、この透明基板
   の表面側に光拡散性を有する拡散板を設け、 前記透明電極を複数のセグメントに分割して設けるとと
   もに、前記透明基板と拡散板との間に、少なくとも前記
   透明電極と対向する部位を除き光を遮蔽する遮蔽層を設
   け、 前記拡散板が、透光性を有する透明板と、この透明板の
   前記遮蔽層側に形成した薄膜状の拡散層とからなること
   を特徴とする有機エレクトロルミネセンス装置。
7. 【請求項７】 請求項６記載の有機エレクトロルミネセ
   ンス装置において、 前記透明板の表面側または裏面側に、前記有機エレクト
   ロルミネセンス発光体の発光色と同色の光を透過するカ
   ラーフィルタを設けたことを特徴とする有機エレクトロ
   ルミネセンス装置。
8. 【請求項８】 請求項６記載の有機エレクトロルミネセ
   ンス装置において、 前記透明板の表面側または裏面側に、蛍光を発光するカ
   ラーフィルタを設けたことを特徴とする有機エレクトロ
   ルミネセンス装置。
9. 【請求項９】 電圧の印加によって発光する有機発光層
   の表面側に透明電極を備えるとともに、前記有機発光層
   の裏面側に金属電極を備えてなる有機エレクトロルミネ
   センス発光体を含む有機エレクトロルミネセンス装置に
   おいて、 前記有機エレクトロルミネセンス発光体の透明電極を、
   該有機エレクトロルミネセンス発光体の表示面側に設け
   た透明基板の裏面側に複数のセグメントに分割して形成
   するとともに、この透明基板と前記透明電極との間に光
   拡散性を有する薄膜状の拡散層を形成し、 前記透明基板の表面側に、前記有機エレクトロルミネセ
   ンス発光体の発光色と同色の光を透過するカラーフィル
   タを設けたことを特徴とする有機エレクトロルミネセン
   ス装置。