JP4254711B2 - 有機エレクトロルミネッセンス装置及び電子機器 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
【0002】
本発明は、携帯電話などの携帯機器、パーソナルコンピュータ又はテレビなどのディスプレイとして用いられる有機エレクトロルミネッセンス装置及び電子機器に関する。
【従来の技術】
【0003】
従来、ディスプレイとして用いられる有機エレクトロルミネッセンス(EL)装置では、外光が表示部位で反射するいわゆる映り込みが生じて、表示品質の劣化を招いていた。この映り込みを減らすための方法、すなわち、表示部位での反射を減らす方法としては、ラクセル社(Luxell:カナダ)においてブラック・レイア(BlackLayer)という技術が開発されていた。この従来の技術は、有機EL装置の片側の基板上に透明電極、EL層、半透過電極、透明導電層、反射電極を設けるものである。減反射の原理は、透明電極、EL層を透過した光のうち、一部の光が半透過電極で反射されて第1反射光となり、残りの光は半透過電極を透過し透明導電層を通過して反射電極で反射され、半透過電極越しに出射して第2反射光となり、第1反射光と第2反射光が干渉し合って、表示部位での反射強度を弱めるというものである。
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上記従来の表示部位での反射削減方法では、干渉の度合いを調整するために透明導電層を必要とし、この透明導電層としてはインジウム錫酸化物(ITO:Indium Tin Oxide)などで構成するので、透明導電層の製膜時に酸素を必要とし、有機EL装置の製造工程においては、活性なカルシウムなどの金属上にITOを製膜しなければならない。そこで、上記従来の表示部位での反射削減方法では、ITOを製膜するプロセスにおいて、活性なカルシウムなどの金属がほとんど酸化されてしまい、有機EL装置を実現することが非常に困難であった。
【0005】
本発明の主題は、有機EL装置の表示部位における反射を抑えることができ、表示品質を向上させることができる発光装置及び電子機器の提供である。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の一実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス装置は、基板と、前記基板上に形成され、光反射性を有する第1電極と、前記第1電極上に形成された発光層と、前記発光層上に形成され、光透過性を有する第2電極と、前記発光層が配置される複数の画素開口部の間である画素間部に設けられた透明層と、前記基板と前記透明層との間に設けられた薄膜トランジスタと、前記透明層上に形成された半反射膜と、を具備してなり、前記透明層の膜厚は、前記第2電極側から前記画素間部に入射した外光の内、前記半反射膜で反射した第1反射光と、前記半反射膜を透過し前記薄膜トランジスタの電極で反射した第2反射光とが、干渉して互いに弱め合う厚さであることを特徴とする。
【0007】
また、本発明の一実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス装置は、前記第1反射光の位相と前記第2反射光の位相とが、約180度ずれよう前記透明層の厚さが設定されてなることを特徴とする。
【0008】
また、本発明の一実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス装置は、前記第1反射光の強度と前記第2反射光の強度とが略同一となるように、前記半反射膜の反射率が設定されていることを特徴とする。
【0009】
また、本発明の一実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス装置は、前記第2電極は前記透明層上にも形成されており、前記第2電極は前記半反射膜を兼ねていることを特徴とする。
【0010】
また、本発明の一実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス装置は、前記半反射膜は前記画素開口部における前記第2電極上にも形成されており、前記発光層の膜厚は、前記第2電極側から前記画素開口部に入射した外光の内、前記半反射膜で反射した第3反射光と、前記半反射膜を透過し前記第1電極で反射した第4反射光とが、干渉して互いに弱め合う厚さであることを特徴とする。
【0011】
また、本発明の一実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス装置は、前記第3反射光の位相と前記第4反射光の位相とが、約180度ずれように、前記発光層の厚さが設定されてなることを特徴とする。
【0012】
また、本発明の一実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス装置は、基板と、前記基板上に形成され、光透過性を有する第1電極と、前記第1電極上に形成された発光層と、前記発光層が配置される複数の画素開口部の間である画素間部に設けられた透明層と、前記発光層及び前記透明層上に形成され、光反射性を有する第2電極と、前記基板と前記透明層との間に形成された半反射膜と、を具備してなり、前記透明層の膜厚は、前記基板側から前記の間である画素間部に入射した外光の内、前記半反射膜で反射した第1反射光と、前記半反射膜を透過し前記第2電極で反射した第2反射光とが、干渉して互いに弱め合う厚さであることを特徴とする。
【0013】
また、本発明の一実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス装置は、前記第1反射光の位相と前記第2反射光の位相とが、約180度ずれよう前記透明層の厚さが設定されてなることを特徴とする。
【0014】
また、本発明の一実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス装置は、前記第1反射光の強度と前記第2反射光の強度とが略同一となるように、前記半反射膜の反射率が設定されていることを特徴とする。
【0015】
また、本発明の一実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス装置は、前記半反射膜は前記基板と前記第1電極との間にも形成されており、前記発光層の膜厚は、前記基板側から前記画素開口部に入射した外光の内、前記半反射膜で反射した第3反射光と、前記半反射膜を透過し前記第2電極で反射した第4反射光とが、干渉して互いに弱め合う厚さであることを特徴とする。
【0016】
また、本発明の一実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス装置は、前記第3反射光の位相と前記第4反射光の位相とが、約180度ずれように、前記発光層の厚さが設定されてなることを特徴とする。
【0017】
また本発明の参考例に係る有機エレクトロルミネッセンス装置は、基板と、第1電極、第2電極及びそれらに挟まれた発光層と、を含む有機エレクトロルミネッセンス素子と、を具備してなり、前記有機エレクトロルミネッセンス素子が、少なくとも光の一部を反射する半反射膜を備えることを特徴とする。このような装置によれば、発光装置に入射した光のうち半反射膜で反射して該発光装置から出射した反射光(第1反射光)と、該入射光のうち半反射膜を透過した後に陰極などで反射して該発光装置から出射した反射光(第2反射光)とを干渉させて、相互に弱め合うようにすることが可能となる。
【0018】
したがって、本装置によれば、例えば、発光装置の画素開口部に入射した外光の反射光を低減することが可能となり、発光装置の画素開口部における「映り込み」を防止することができ、コントラストの高い高品質な表示をすることができる。第1及び第2電極はそれぞれ陰極及び陽極となる。
【0019】
ここで、第2電極が基板側となるように構成し、そして、第2電極が光透過性を有し、第1電極が光反射性を有するように構成すると、透明な陽極及び基板から光が出射する、所謂基板側発光型の有機EL装置が実現する。その場合にあっては、基板としては光透過性の基板を用いる必要がある。また、半反射膜は、発光層の基板側に配置されていると好ましい。
【0020】
一方、第2電極が基板側となるように構成し、そして、第2電極が光反射性を有し、第1電極が光透過性を有するように構成すると、透明な陰極及び封止基板側から光が出射する、所謂、封止側発光型の有機EL装置が実現する。その場合にあっては、封止基板としては光透過性の基板を用いる必要がある。また、半反射膜は発光層の陰極側に配置されていると好ましい。
【0021】
また、前記第1電極及び前記第2電極のうち少なくとも一方が光反射性を具備しており、発光装置に入射する光のうち半反射膜で反射する第1反射光と、反射性を具備する電極で反射する第2反射光とが、干渉して互いに弱め合うこととなるような厚さに、発光層の厚みが設定されてなると好ましい。このように構成することによって、発光層の厚さを調整して、半反射膜で反射した第1反射光と、半反射膜及び発光層を透過した後に陰極で反射した第2反射光とを干渉させることができるので、例えば、画素開口部に入射した外光の反射を大幅に低減することが可能となる。この場合、半反射膜は、第1反射光と第2反射光の強度が略同一となるようにその反射率が設定するとよい。
【0022】
また、第1電極及び前記第2電極のうち少なくとも一方が光反射性を具備しており、発光装置に入射する光のうち半反射膜で反射する第1反射光の位相と、光反射性を具備する電極で反射する第2反射光の位相とが、約180度ずれるよう前記発光層の厚みが設定されてなることを特徴とする。このような構成によれば、半反射膜で反射した第1反射光と、半反射膜及び発光層を透過した後に陰極で反射した第2反射光とが干渉して、相互に弱め合って光強度をほとんど「ゼロ」にすることが可能となり、例えば、画素開口部に入射した外光の反射をほとんど「ゼロ」にまで低減することが可能となる。この場合も、半反射膜は、第1反射光と第2反射光の強度が略同一となるようにその反射率が設定するとよい。
【0023】
また、本発明の発光装置は、発光層が配置される複数の画素開口部と、画素開口部間に形成され発光層が配置されない画素間部と、画素間部に設けられる透明層及び反射層を更に具備し、画素間部に入射する光のうち半反射膜で反射して画素間部から出射する第3反射光と、半反射膜及び透明層を透過し、反射層で反射される第4反射光とが、干渉して互いに弱め合うこととなるよう前記透明層の厚さが設定されてなることを特徴とする。その場合、半反射膜は、画素間部に設けられてなると好ましく、更には第3反射光と第4反射光の強度が略同一となるように半反射膜の反射率が設定されてなること更に好ましい。このように構成することにより、発光装置の画素開口部のみならず、画素間部に入射した外光の反射をも大幅に低減することが可能となり、発光装置における「映り込み」を防止することができ、よりコントラストの高い高品質な表示をすることができる。
【0024】
また、発光層が配置される複数の画素開口部と、画素開口部間に形成され前記発光層が配置されない画素間部と、画素間部に設けられる透明層及び反射層を更に具備し、画素間部に入射する光のうち半反射膜で反射して画素間部から出射した第3反射光の位相と、半反射膜及び透明層を透過し、反射層で反射される第4反射光の位相とが、約180度ずれよう前記透明層の厚さが設定されてなることを特徴とする。この場合にも上記同様、半反射膜は、前記画素間部に設けられてなると好ましく、第3反射光と第4反射光の強度が略同一となるように半反射膜の反射率が設定されてなるとより好ましい。
【0025】
また、本発明の発光装置では、半反射膜は、該半反射膜に入射した光のうちの約50パーセントを透過させ、該入射した光のうちの約50パーセントを反射するものからなると好ましい。
【0026】
また、本発明の発光装置は、薄膜トランジスタを有し、前記反射層は、前記薄膜トランジスタ構造における電極として機能すると好ましい。このような構成によれば、薄膜トランジスタ構造における電極が反射層として機能するので、製造工程が簡易化され、製造コストを低減することが可能となる。
【0027】
半反射膜の形成位置としては、第1電極と第2電極のうちいずれか一方の電極付近に形成してもよいし、また、透明な第1電極が半反射膜を兼ねるよう構成してもよい。半反射膜を兼ねる第1電極を陰極とする場合には、第1電極として例えば、カルシスム(Ca)、リチウム(Li)、マグネシウム(Mg)などを薄く蒸着して用いることができる、一方、半反射膜を兼ねる第1電極を陽極とする場合には、第1電極として例えば、仕事関数の高い金属である銀(Ag)、金(Au)などを薄く蒸着することで、透明電極になるとともに半反射膜ともなる陽極を形成することができる。
【0028】
また本発明の発光装置によれば、発光装置は、マトリクス状に形成された複数の走査線及び複数のデータ線と、走査線とデータ線に接続されたスイッチング手段と、スイッチング手段に接続された画素電極とを有することを特徴とする。このような構成によれば、アクティブ表示手段としての発光装置について、表示部に入射した外光の反射光を低減することが可能となり、表示部における「映り込み」を防止することができ、コントラストの高い高品質な表示をすることができる。
【0029】
本発明の電子機器は、前記発光装置を備えたことを特徴とする。こうすれば、電子機器の表示部における外光の反射光を低減することが可能となり、表示部における「映り込み」を防止することができ、コントラストの高い高品質な表示をする電子機器を提供することができる。
【発明の実施の形態】
【0030】
以下、本発明に係る発光装置の一例として有機EL装置を挙げて、図面を参照して説明する。本有機EL装置は、発光層を挟んでいる一対の電極(透明電極と反射電極)における透明電極付近に半反射膜を形成し、半反射膜で反射された光と、反射電極で反射された光とを干渉させることで、外光が有機EL装置の表示部位で反射することを低減するものである。
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態に係る有機EL装置について図1を参照して説明する。図1は、第1実施形態に係る有機EL装置を示す要部断面図である。有機EL装置10は、透明な基板2側から光を発する基板側発光型の有機EL装置である。
【0031】
有機EL装置10は、透明であって光を透過可能な基板2と、基板2の一方の面側に設けられた陰極(反射電極)7と、陽極(透明電極)8と、に挟持された有機エレクトロルミネッセンス材料からなる発光層(EL層)5と正孔輸送層(正孔注入層)6とからなる有機EL素子(発光素子)9と、その発光素子を封止する封止基板20とを有している。ここで、陽極8は、発光層5の基板2側(発光側)に配置されており、陰極7は、発光層5の封止基板20側(反射側)に配置されている。また、基板2と有機EL素子9との間に積層されている封止層(保護層)とを備えている。低屈折率層は封止層より基板2側に設けられている。尚、この低屈折率層及び封止層は設けなくてもよい。また、封止基板20と基板2は接着層で接着されており、封止基板20及び接着層によって有機EL素子9が封止されている。また、本実施形態の有機EL装置10では、基板2と陽極8の間に半反射膜1を設けている。半反射膜1は、入射光の一部(例えば、入射光の50パーセント)を透過させ、残りの光(例えば、入射光の50パーセント)を反射するものである。
【0032】
ここで、半反射膜1の反射率は、基板2側から有機EL装置10に入射した外光R0のうち半反射膜1で反射して有機EL装置10から出射した第1反射光R1の強度と、外光R0のうち半反射膜1を透過した後に陰極7で反射して有機EL装置10から出射した第2反射光R2の強度とが、略同一となる反射率(又は透過率)であることが好ましい。
【0033】
さらにまた、有機EL装置10における発光層5の厚さdは、第1反射光R1の位相と、第2反射光R2の位相とが約180度ずれることとなる厚さになっていることが好ましい。
【0034】
例えば、外光R0520[nm]の波長成分を中心とするものであるとした場合、発光層5の厚さd=R0の波長/4=520/4=130[nm]とする。
【0035】
これらにより、第1反射光R1と第2反射光R2の関係は、図3に示すように光強度(振幅)が同一であり、且つ、相互に位相が180度ずれたものとなる。したがって、第1反射光R1と第2反射光R2とは干渉して、互いに打ち消し合い、有機EL装置10に入射した外光R0に対して有機EL装置10から放射される反射光は結局「ゼロ」となる。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態に係る有機EL装置について図2を参照して説明する。図2は、第2実施形態に係る有機EL装置を示す要部断面図である。本有機EL装置10’は、封止基板20として透明なガラス缶等を用いて封止基板20側から光を発する封止側発光型の有機EL装置である。
【0036】
有機EL装置10’は、透明又は不透明な部材からなる基板2’と、基板2’の一方の面側に設けられ一対の陰極(透明電極)7’及び陽極(反射電極)8’に挟持された有機エレクトロルミネッセンス材料からなる発光層(EL層)5’と正孔輸送層(正孔注入層)6’とからなる有機EL素子(発光素子)9’と、発光素子を封止する封止基板20’とを有している。ここで、陽極(反射電極)8’は、発光層5’の基板2’側(反射側)に配置されており、陰極(透明電極)7’は、発光層5’の封止基板20’側(発光側)に配置されている。
【0037】
また、基板2’と有機EL素子9’との間に積層されている封止層(保護層)とを備えている(図示せず)。低屈折率層は封止層より基板2’側に設けられている。この低屈折率層及び封止層は設けなくてもよい。また、封止基板20’と基板2’は接着層で接着されており、封止基板20’及び接着層によって有機EL素子9’が封止されている。
【0038】
また、本実施形態の有機EL装置10では、発光層5’の封止基板20’側に半反射膜1’を設けている。半反射膜1’は、入射光の一部(例えば、入射光の50パーセント)を透過させ、残りの光(例えば、入射光の50パーセント)を反射するものである。
【0039】
ここで、半反射膜1’の反射率は、封止基板20’側から有機EL装置10’に入射した外光R0’のうち半反射膜1’で反射して有機EL装置10’から出射した第1反射光R1’の強度と、外光R0’のうち半反射膜1’を透過した後に陽極8’で反射して有機EL装置10’から出射した第2反射光R2’の強度とが、略同一となる反射率(又は透過率)であることが好ましい。
【0040】
さらにまた、有機EL装置10’における発光層5’の厚さd’は、第1反射光R1’の位相と、第2反射光R2’の位相とが約180度ずれることとなる厚さになっていることが好ましい。
【0041】
例えば、外光R0520[nm]の波長成分を中心とするものであるとした場合、発光層5’の厚さd’=R0の波長/4=520/4=130[nm]とする。
【0042】
これらにより、第1反射光R1’と第2反射光R2’の関係は、図3に示す第1反射光R1と第2反射光R2の関係と同様となる。すなわち、第1反射光R1’と第2反射光R2’の関係は、光強度(振幅)が同一であり、且つ、相互に位相が180度ずれたものとなる。したがって、第1反射光R1’と第2反射光R2’とは干渉して、互いに打ち消し合い、有機EL装置10’に入射した外光R0’に対して有機EL装置10’から放射される反射光は結局「ゼロ」となる。
(第3実施形態)
上記第1実施形態及び第2実施形態では、有機EL装置10,10’の発光層5,5’を有する部位である画素開口部に入射した外光R0,R0’の反射光を「ゼロ」にする構造について説明した。ところで、有機EL装置10,10’には、画素開口部と、発光層5,5’を有さない部位である画素間部とがある。この画素間部は、樹脂バンク3,3’が形成されている部位である。そこで、次に、画素間部に入射した外光の反射光を「ゼロ」にする構造について、図1を参照して説明する。
【0043】
有機EL装置10の画素間部に存在する樹脂バンク3は、発光層5及び正孔輸送層(正孔注入層)6などを形成するときの仕切部材として機能するものである。この樹脂バンク3は、例えば、ポリイミド等の感光性の絶縁性有機材料を成膜し、露光、現像後にキュア(焼成)することで形成する。
【0044】
本実施形態の有機EL装置10の画素間部には、半反射膜、透明層及び反射層を設ける。ここで、半反射膜は、上記第1実施形態で述べた半反射膜1に相当するものである。すなわち、半反射膜は、半反射膜1と同様に、基板2と陽極8の間に形成され、入射光の一部(例えば、入射光の50パーセント)を透過させ、残りの光(例えば、入射光の50パーセント)を反射するものとする。透明層は、半反射膜の封止基板20側に配置された透明な層であり、例えば、樹脂バンク3を透明層として機能させてもよく、樹脂バンク3の基板2側に形成されているSiO2を透明層として機能させてもよく、別に透明層を設けてもよい。反射層は、透明層の基板2側に配置された反射率の高い層である。この反射層は、有機EL装置10のTFT(Thin Film Transistor:薄膜トランジスタ)構造における電極として機能する層を用いてもよい。
【0045】
ここで、半反射膜の反射率は、基板2側から有機EL装置10の画素間部に入射した外光(外光R0に相当)のうち半反射膜で反射して有機EL装置10から出射した第3反射光(図示せず、第1反射光R1に相当)の強度と、外光(R0)のうち半反射膜を透過した後に反射層で反射して有機EL装置10から出射した第4反射光(図示せず、第1反射光R2に相当)の強度とが、略同一となる反射率(又は透過率)であることが好ましい。
【0046】
また、透明層の厚さは、第3反射光(第1反射光R1に相当)の位相と、第4反射光(第1反射光R2に相当)の位相とが約180度ずれることとなる厚さになっていることが好ましい。
【0047】
透明層の厚さの具体的な値は、その透明層を形成する部材の成分などによって異なるが、例えば、外光(R0)が520[nm]の波長成分を中心とするものであるとした場合、透明層の厚さ=R0の波長/4=520/4=130[nm]とする。
【0048】
これらにより、第3反射光と第4反射光の関係は、図3に示す第1反射光R1と第2反射光R2の関係と同様となる。すなわち、第3反射光と第4反射光の関係は、光強度(振幅)が同一であり、且つ、相互に位相が180度ずれたものとなる。したがって、第3反射光と第4反射光とは干渉して、互いに打ち消し合い、有機EL装置10の画素間部に入射した外光に対して有機EL装置10の画素間部から放射される反射光は結局「ゼロ」となる。
【0049】
なお、有機EL装置の画素間部に半反射膜、透明層及び反射層を設ける代わりに、画素間部にのみ、ブラック・レイア(BlackLayer)を設けてもよい。
【0050】
また、上記第3実施形態では、基板側発光型有機EL装置の画素間部における反射を低減する構成について説明したが、封止側発光型有機EL装置の画素間部における反射を低減する構成も基板側発光型有機EL装置と同様にして実現することができる。
(有機EL装置のその他の構成例)
次に、図1又は図2に示す有機EL装置1,1’の上記以外の具体的構成例について述べる。
【0051】
図1における基板2側から発光を取り出す基板側発光型有機EL装置1の基板2の形成材料としては、光を透過可能な透明あるいは半透明材料、例えば、透明なガラス、石英、サファイア、あるいはポリエステル、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリエーテルケトンなどの透明な合成樹脂などが挙げられる。特に、基板2の形成材料としては、安価なソーダガラスが好適に用いられる。
【0052】
一方、図2に示す有機EL装置1’のように基板2’の反対側(封止基板20’側)から発光を取り出す封止側発光型の場合には、基板2’は不透明であってもよく、その場合、アルミナ等のセラミック、ステンレス等の金属シートに表面酸化などの絶縁処理を施したもの、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などを用いることができる。
【0053】
図1における陽極8は、インジウム錫酸化物(ITO:Indium Tin Oxide)等からなる透明電極であって光を透過可能である。正孔輸送層(正孔注入層)6は、例えば、トリフェニルアミン誘導体(TPD)、ピラゾリン誘導体、アリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、トリフェニルジアミン誘導体等からなる。具体的には、特開昭63−70257号、同63−175860号公報、特開平2−135359号、同2−135361号、同2−209988号、同3−37992号、同3−152184号公報に記載されているもの等が例示されるが、トリフェニルジアミン誘導体が好ましく、中でも4,4’−ビス(N(3−メチルフェニル)−N−フェニルアミノ)ビフェニルが好適とされる。
【0054】
なお、正孔輸送層に代えて正孔注入層を形成するようにしてもよく、さらに正孔注入層と正孔輸送層を両方形成するようにしてもよい。その場合、正孔注入層の形成材料としては、例えば銅フタロシアニン(CuPc)や、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、トリス(8−ヒドロキシキノリノール)アルミニウム等が挙げられるが、特に銅フタロシアニン(CuPc)を用いるのが好ましい。
【0055】
発光層5,5’の形成材料としては、低分子の有機発光色素や高分子発光体、すなわち各種の蛍光物質や燐光物質などの発光物質、Alq3(アルミキレート錯体)などの有機エレクトロルミネッセンス材料が使用可能である。発光物質となる共役系高分子の中ではアリーレンビニレン又はポリフルオレン構造を含むものなどが特に好ましい。低分子発光体では、例えばナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、ペリレン誘導体、ポリメチン系、キサテン系、クマリン系、シアニン系などの色素類、8−ヒドロキノリンおよびその誘導体の金属錯体、芳香族アミン、テトラフェニルシクロペンタジエン誘導体等、または特開昭57−51781、同59−194393号公報等に記載されている公知のものが使用可能である。陰極7はアルミニウム(Al)やリチウム(Li),カルシウム(Ca),マグネシウム(Mg),ストロンチウム(Sr),バリウム(Ba)などのアルカリ土類、イッテルビウム(Yb),サマリウム(Sm)などの希土類、金(Au),銀(Ag)などの仕事関数の低い金属電極である。
【0056】
なお、陰極7,7’と発光層5,5’の間に、電子輸送層や電子注入層を設けることができる。電子輸送層の形成材料としては、特に限定されることなく、オキサジアゾール誘導体、アントラキノジメタンおよびその誘導体、ベンゾキノンおよびその誘導体、ナフトキノンおよびその誘導体、アントラキノンおよびその誘導体、テトラシアノアンスラキノジメタンおよびその誘導体、フルオレノン誘導体、ジフェニルジシアノエチレンおよびその誘導体、ジフェノキノン誘導体、8−ヒドロキシキノリンおよびその誘導体の金属錯体等が例示される。具体的には、先の正孔輸送層の形成材料と同様に、特開昭63−70257号、同63−175860号公報、特開平2−135359号、同2−135361号、同2−209988号、同3−37992号、同3−152184号公報に記載されているもの等が例示され、特に2−(4−ビフェニリル)−5−(4−t−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール、ベンゾキノン、アントラキノン、トリス(8−キノリノール)アルミニウムが好適とされる。
【0057】
図示しないが、本実施形態の有機EL装置10,10’はアクティブマトリクス型であり、実際には複数のデータ線と複数の走査線とが格子状に基板2,2’に配置される。そして、データ線や走査線に区画されたマトリクス状に配置された各画素毎に、スイッチングトランジスタやドライビングトランジスタ等の駆動用TFTを介して上記の有機EL素子9,9’が接続されている。そして、データ線や走査線を介して駆動信号が供給されると電極間に電流が流れ、有機EL素子9,9’の発光層5,5’が発光して基板2の外面側又は封止基板20’の外面側に光が射出され、その画素が点灯する。
【0058】
本実施形態の有機EL装置10,10’は、上記第1乃至第3実施形態の構成とすることにより、画素開口部又は画素間部に入射した外光の反射光をほとんど「ゼロ」にすることが可能であるので、有機EL装置10,10’の表示部における「映り込み」を防止することができ、野外などで用いてもコントラストの高い高品質の表示をすることができる。
【0059】
また、本実施形態の有機EL装置10,10’は、外光の反射光を抑えるための構成部材として透明導電層を形成する必要がないので、従来のブラック・レイアを用いた方法に比べて、製造が極めて容易となり、製造コストを大幅に低減することができる。
図4は本実施形態に係る有機EL装置を、有機エレクトロルミネッセンス素子を用いたアクティブマトリクス型の表示装置(電気光学装置)に適用した場合の一例を示すものである。
【0060】
この有機EL装置S1は、図1又は図2における基板2,2’上に形成された有機EL素子9,9’に相当し、回路図である図4に示すように基板上に、複数の走査線131と、これら走査線131に対して交差する方向に延びる複数の信号線132と、これら信号線132に並列に延びる複数の共通給電線133とがそれぞれ配線されたもので、走査線131及び信号線132の各交点毎に、画素(画素領域素)ARが設けられて構成されたものである。
【0061】
信号線132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390が設けられている。
【0062】
一方、走査線131に対しては、シフトレジスタ及びレベルシフタを備える走査線駆動回路380が設けられている。また、画素領域ARの各々には、走査線131を介して走査信号がゲート電極に供給される第1のトランジスタ322と、この第1のトランジスタ322を介して信号線132から供給される画像信号を保持する保持容量capと、保持容量cap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第2のトランジスタ324と、この第2のトランジスタ324を介して共通給電線133に電気的に接続したときに共通給電線133から駆動電流が流れ込む画素電極323と、この画素電極(陽極)323と対向電極(陰極)222との間に挟み込まれる発光部(発光層)360とが設けられている。
【0063】
このような構成のもとに、走査線131が駆動されて第1のトランジスタ322がオンとなると、そのときの信号線132の電位が保持容量capに保持され、該保持容量capの状態に応じて、第2のトランジスタ324の導通状態が決まる。そして、第2のトランジスタ324のチャネルを介して共通給電線133から画素電極323に電流が流れ、さらに発光層360を通じて対向電極222に電流が流れることにより、発光層360は、これを流れる電流量に応じて発光するようになる。
(電子機器)
上記実施形態の有機EL装置(電気光学装置)を備えた電子機器の例について説明する。
【0064】
図5は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図5において、符号1000は携帯電話本体を示し、符号1001は上記の電気光学装置を用いた表示部を示している。
【0065】
図6は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図6において、符号1100は時計本体を示し、符号1101は上記の電気光学装置を用いた表示部を示している。
【0066】
図7は、ワープロ、パソコンなどの携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図7において、符号1200は情報処理装置、符号1202はキーボードなどの入力部、符号1204は情報処理装置本体、符号1206は上記の電気光学装置を用いた表示部を示している。
【0067】
図5から図7に示す電子機器は、上記実施形態の電気光学装置を備えているので、表示部における外光の反射をほとんど「ゼロ」とすることが可能となり、野外などで用いてもコントラストの高い高品質の表示をすることができる。
【0068】
また、表示部の製造コストを大幅に低減することができるので、電子機器の製造コストを従来のものよりも低減することができる。
【0069】
なお、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り、実施形態で挙げた具体的な材料や層構成などはほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。
【0070】
上記実施形態の有機EL装置1,1’では、有機EL素子9,9’を接着層で封止する形態としているが、本発明はこれに限定されるものではなく、陰極7,7’上に接着層を設けずに、陰極7,7’上に空洞を設けた封止形態である所謂缶封止であってもよい。この缶封止構造の場合は、乾燥剤を画素領域以外の部位に配置してもよい。
【発明の効果】
【0071】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、発光装置において陽極又は陰極の付近に半反射膜を配置したので、発光装置の表示部位における反射を抑えることができ、表示品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1実施形態に係る有機EL装置を示す断面図である。
【図2】 本発明の第2実施形態に係る有機EL装置を示す断面図である。
【図3】 第1反射光R1と第2反射光R2の関係を示す波形図である。
【図4】 アクティブマトリクス型の表示装置を示す回路図である。
【図5】 本実施形態の電気光学装置を備えた電子機器の一例を示す図である。
【図6】 本実施形態の電気光学装置を備えた電子機器の一例を示す図である。
【図7】 本実施形態の電気光学装置を備えた電子機器の一例を示す図である。
【符号の説明】
1、1’ 半反射膜
2、2’ 基板
5、5’ 発光層(EL層)
6、6’ 正孔輸送層(正孔注入層)
7、7’ 陰極
8、8’ 陽極
9、9’ 有機EL素子
10、10’ 有機EL装置
20、20’ 封止基板
R0、R0’ 外光
R1、R1’ 第1反射光
R2、R2’ 第2反射光
Claims (12)
- 基板と、
前記基板上に形成され、光反射性を有する第1電極と、
前記第1電極上に形成された発光層と、
前記発光層上に形成され、光透過性を有する第2電極と、
前記発光層が配置される複数の画素開口部の間である画素間部に設けられた透明層と、
前記基板と前記透明層との間に設けられた薄膜トランジスタと、
前記透明層上に形成された半反射膜と、
を具備してなり、
前記透明層の膜厚は、前記第2電極側から前記画素間部に入射した外光の内、前記半反射膜で反射した第1反射光と、前記半反射膜を透過し前記薄膜トランジスタの電極で反射した第2反射光とが、干渉して互いに弱め合う厚さであることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス装置。 - 請求項1に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置において、
前記第1反射光の位相と前記第2反射光の位相とが、約180度ずれよう前記透明層の厚さが設定されてなることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス装置。 - 請求項1又は2に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置において、
前記第1反射光の強度と前記第2反射光の強度とが略同一となるように、前記半反射膜の反射率が設定されていることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス装置。 - 請求項1から3のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置において、
前記第2電極は前記透明層上にも形成されており、前記第2電極は前記半反射膜を兼ねていることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス装置。 - 請求項1から3のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置において、
前記半反射膜は前記画素開口部における前記第2電極上にも形成されており、
前記発光層の膜厚は、前記第2電極側から前記画素開口部に入射した外光の内、前記半反射膜で反射した第3反射光と、前記半反射膜を透過し前記第1電極で反射した第4反射光とが、干渉して互いに弱め合う厚さであることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス装置。 - 請求項5に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置において、
前記第3反射光の位相と前記第4反射光の位相とが、約180度ずれように、前記発光層の厚さが設定されてなることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス装置。 - 基板と、
前記基板上に形成され、光透過性を有する第1電極と、
前記第1電極上に形成された発光層と、
前記発光層が配置される複数の画素開口部の間である画素間部に設けられた透明層と、
前記発光層及び前記透明層上に形成され、光反射性を有する第2電極と、
前記基板と前記透明層との間に形成された半反射膜と、
を具備してなり、
前記透明層の膜厚は、前記基板側から前記の間である画素間部に入射した外光の内、前記半反射膜で反射した第1反射光と、前記半反射膜を透過し前記第2電極で反射した第2 反射光とが、干渉して互いに弱め合う厚さであることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス装置。 - 請求項7に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置において、
前記第1反射光の位相と前記第2反射光の位相とが、約180度ずれよう前記透明層の厚さが設定されてなることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス装置。 - 請求項7又は8に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置において、
前記第1反射光の強度と前記第2反射光の強度とが略同一となるように、前記半反射膜の反射率が設定されていることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス装置。 - 請求項7から9のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置において、
前記半反射膜は前記基板と前記第1電極との間にも形成されており、
前記発光層の膜厚は、前記基板側から前記画素開口部に入射した外光の内、前記半反射膜で反射した第3反射光と、前記半反射膜を透過し前記第2電極で反射した第4反射光とが、干渉して互いに弱め合う厚さであることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス装置。 - 請求項7から10のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置において、
前記第3反射光の位相と前記第4反射光の位相とが、約180度ずれように、前記発光層の厚さが設定されてなることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス装置。 - 請求項1から11のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置を備えたことを特徴とする電子機器。
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