(57)【要約】【課題】発光部を構成する層の内部に導波光として閉じ込められている光を、効率よく取り出すことのできる有機発光素子を提供する。【解決手段】基板１１と、  基板１１上に反射性電極１２、発光層１７を含む機能層１９、及び透明または半透明の電極１８をこの順にあるいは逆順に積層してなる発光部と、発光層１７の側方に設けられ、機能層１９の領域を規定する光反射性隔壁１４を有する非発光部と、を有し、前記発光部と前記非発光部との境界の光反射性隔壁１４の表面が、前記発光部内の導波光を外部へ取出し可能に反射することを特徴とする有機発光素子。【選択図】図６
2014197525.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に反射性電極、発光層を含む機能層、及び透明または半透明の電極をこの順にあるいは逆順に積層してなる発光部と、
前記発光層の側方に設けられ、前記発光部の領域を規定する光反射性隔壁からなる非発光部と、を有し、
前記発光部と前記非発光部との境界の前記光反射性隔壁の表面が、前記発光部内の導波光を外部へ取出し可能に反射することを特徴とする有機発光素子。
【請求項２】
前記機能層が、前記光反射性隔壁により平面視で囲まれていることを特徴とする請求項１に記載の有機発光素子。
【請求項３】
前記発光部と前記非発光部との境界の前記光反射性隔壁が、基板に対する傾斜角度が鋭角のテーパ形状であることを特徴とする請求項１または２に記載の有機発光素子。
【請求項４】
前記光反射性隔壁が、絶縁性を有し、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化アルミ、及びシリコンのいずれかの材料からなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の有機発光素子。
【請求項５】
前記光反射性隔壁が、フォトリソグラフィ法及びインクジェット法のいずれかにより形成されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の有機発光素子。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の有機発光素子を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項７】
請求項１乃至５のいずれかに記載の有機発光素子を備え、該有機発光素子により受光素子への書込を行うことを特徴とする光源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機発光素子は、有機化合物からなる発光層を含む機能層を、半透明ないし透明の電極と、対向する反射性電極とで挟んだ積層構造を有し、各電極を介して注入される電子及び正孔が発光層で再結合して形成された励起子が失活する際の光の放出現象（蛍光、リン光）を利用した素子である（例えば、非特許文献１〜３参照）。
【０００３】
有機発光素子は、低消費電力、高応答速度及び薄型などの特徴を有し、近年では、表示装置（ディスプレイ）や照明装置の光源などに使われ始めている。
しかしながら、有機発光素子には、発光層で生じた光が素子外部に取り出される「光取出し効率」が低いという課題がある。
【０００４】
有機発光素子の発光層から生じる光は等方的であり、指向性を持たない。このため、積層面に対して垂直方向に伝播する光は、直接または反射性電極上で反射して半透明ないし透明の電極を介し、発光素子外部に取り出すことが可能であるが、積層面に対して略平行方向に伝播する光は発光素子を構成する各層の異種界面で全反射を起こし、導波光として素子内部に留まるため、外部に取り出すことが困難である。
【０００５】
光取り出し効率ηは、幾何光学に基づくスネルの法則による計算では、発光層の屈折率をｎとすると、η＝１／（２ｎ２）で近似される。
例えば、ｎ＝１．７のとき、素子外部に取り出されるのは生じた光の約２０％であり、残りの８０％の光は損失光として失われていることになる（非特許文献４及び５参照）。
また、光取出し効率を２０％とした場合の外部量子効率の理論限界値は、蛍光を利用した素子では５％であり、リン光を利用した素子でも２０％と低い値である。
【０００６】
この問題に対し、光取出し効率を改善し、有機発光素子の発光効率を向上させるための技術が提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。
特許文献１には、出射側の透明電極の上に封止層を設け、その上にレンズ形状やプリズム形状に微細加工したシートを貼り、従来、素子内に留まる光をシート斜面と反射性電極表面での多重反射を利用することにより、光取り出し効率を高めた有機発光素子の例が示されている。
特許文献２には、エッチングやサンドブラストなどを用いてガラス基板表面に凹凸構造を形成し、その上に反射性電極を形成することにより、発光層から生じた光を反射性電極の凹凸で散乱させることで光取り出し効率を向上させる方法が記載されている。
特許文献３には、透明または半透明電極、機能層、及び反射性電極の積層面に対して、略並行に伝播する導波光をバインダー樹脂中に光散乱微粒子を分散して形成した隔壁中に取り込んで散乱させ、光取り出し効率を高めた有機発光素子の例が示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の方法では、封止膜中を導波する光は取り出せても、機能層を構成する薄膜中を導波する光に対しては光取出し効率の改善効果が得られないという問題がある。
【０００８】
また、特許文献２に記載の方法では、全反射が起こらない臨界角以下の光のうち、ガラス基板表面に形成された凹凸電極表面での散乱により臨界角以上になる成分が発生するため、光損失が生じ、光取出し効率の改善が得られないという問題がある。また、凹凸電極上に機能層を成膜する場合には、膜厚の制御が難しいというプロセス面での問題もある。
【０００９】
特許文献３に記載された有機発光素子の構造では、隔壁中に取り込まれ散乱した光は、意図的に素子外部に誘導されるわけではないため、光損失を防ぐことができないという問題がある。また、この有機発光素子の隔壁を介して素子外部に出射される散乱光は発光パターンのエッジがぼやけるため、ディスプレイや受光素子への書き込み光源として使用する場合に問題となることがある。
【００１０】
そこで、本発明は上記問題を鑑み、発光部を構成する層の内部に導波光として閉じ込められている光を、効率よく取り出すことのできる有機発光素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明に係る有機発光素子は、基板と、前記基板上に反射性電極、発光層を含む機能層、及び透明または半透明の電極をこの順にあるいは逆順に積層してなる発光部と、前記発光層の側方に設けられ、前記発光部の領域を規定する光反射性隔壁からなる非発光部と、を有し、前記発光部と前記非発光部との境界の前記光反射性隔壁の表面が、前記発光部内の導波光を外部へ取出し可能に反射することを特徴とする有機発光素子である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の有機発光素子によれば、発光部を構成する層の内部に導波光として閉じ込められている光を、効率よく取り出すことのできる有機発光素子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】有機発光素子内の導光波を説明する断面図であって、（Ａ）は従来の構造、（Ｂ）は本発明にかかる構造の一例を示す。
【図２】有機発光素子の作成工程の一例を示す断面図である。
【図３】有機発光素子の作成工程の一例を示す断面図である。
【図４】有機発光素子の作成工程の一例を示す断面図である。
【図５】有機発光素子の作成工程の一例を示す断面図である。
【図６】有機発光素子の作成工程の一例を示す断面図である。
【図７】実施例１及び２で用いた光反射性隔壁表面に各波長の光を照射したときの反射率を示す図である。
【図８】実施例１及び２と比較例１，２及び３で作製した有機発光素子の電流−電圧特性を示す図である。
【図９】（ａ）画像形成装置の構成の一例を示す概略断面図である。（ｂ）プリントヘッドの構成を示す拡大斜視図である
【図１０】有機発光素子を用いて構成した有機発光素子アレイの一例を示す俯瞰図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る有機発光素子について図面を参照して説明する。なお、本発明は以下に示す実施例の実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、修正、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。
【００１５】
本実施形態に係る有機発光素子の一例を図６に示す。
図６に示すように、本実施形態の有機発光素子は、基板１１と、基板１１上に反射性電極１２、発光層１７を含む機能層１９、及び透明または半透明の電極１８をこの順にあるいは逆順に積層してなる発光部と、発光層１７の側方に設けられ、前記発光部の領域を規定する光反射性隔壁１４からなる非発光部と、を有し、前記発光部と前記非発光部との境界の光反射性隔壁１４の表面が、前記発光部内の導波光を外部へ取出し可能に反射する。
【００１６】
ここで、光反射性隔壁１４の表面が、前記発光部内の導波光を外部へ取出し可能に反射する態様を図１により説明する。
図１（Ａ）は従来の有機発光素子を示した図であり、発光層で生じた光の軌跡を矢印で示している。発光層で生じた光のうち、入射媒体２２と出射媒体２１との屈折率差で決まる臨界角以上の入射角（θ１）に達した光は、全反射を起こし、導波光として損失している。
これに対し、図１（Ｂ）に示す本実施形態の有機発光素子は、機能層２３を構成する入射媒体２２内の導波光を光反射性隔壁１４の表面で反射させて伝播角を変え、具体的には臨界角θ１よりも小さい入射角θ２（θ１＞θ２）とすることにより、導波光を素子の外部に取出し可能としている。図１（Ｂ）中、１２は反射性電極を示している。
【００１７】
図６に示すように光反射性隔壁１４は、基板１１に対する傾斜角度が鋭角のテーパ形状であり、発光層１７を含む機能層１９は、光反射性隔壁１４により平面視で囲まれている（すなわち、四方を囲まれている）。
【００１８】
有機発光素子の発光部を構成する反射性電極１２とは、有機発光素子を形成する陽極及び陰極のうち、より反射性の高い電極であり、透明または半透明の電極１８とは、陽極及び陰極のうち、より透過性の高い電極である。
また機能層１９とは、少なくとも発光層を含み、他に正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層を含む層をあらわす。
有機発光素子は、さらに、封止層を含んでいてもよい。
【００１９】
具体的な素子構成としては、例えば、以下の（１）〜（６）の構成が挙げられるが、これに限定されない。
（１）陽極／発光層／陰極
（２）陽極／正孔輸送層／発光層／陰極
（３）陽極／発光層／電子輸送層／陰極
（４）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
（５）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／陰極
（６）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極
【００２０】
基板１１としては、一定の機械的強度及び熱的強度を有する板状部材であれば、特に限定されないが、例えば、ガラス板、合成樹脂板、シリコン板などが好適に挙げられる。
ガラス板としては、例えば、ソーダ石灰ガラス、バリウム・ストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、石英などで成形された板が挙げられる。
合成樹脂板としては、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエーテルサルファイド樹脂、ポリサルフォン樹脂などからなる板が挙げられる。
シリコン板としては、例えば、不純物ドーピングされていないシリコンウェハーなどが挙げられる。
【００２１】
反射性電極１２は、基板１１上に配置される電極であり、通常陽極であるが、陰極であってもよい。
陽極は、正孔を正孔注入層、または正孔輸送層に注入する役割を担う電極であり、仕事関数が５．０ｅＶ程度と深い金属もしくは金属酸化物が好ましい。
反射性電極としては、例えばアルミニウム、銀、金、白金、銅等の金属、及びその合金が挙げられる。
また反射性電極と正孔注入層との仕事関数を調整させるために反射性電極と正孔注入層との間に仕事関数調整電極を積層させてもよい。
仕事関数調整電極としては、例えば、スズ−インジウム酸化物（以下、ＩＴＯと略す）、インジウム−亜鉛酸化物（以下、ＩＺＯと略す）、フッ素−スズ酸化物（以下、ＦＴＯと略す）、アンチモン−スズ酸化物（以下、ＡＴＯと略す）、酸化スズ（以下、ＺｎＯと略す）等が挙げられる。
【００２２】
透明または半透明の電極１８は、機能層１９上に配置される電極であり、通常陰極であるが、陽極であってもよい。
陰極は、電子注入層、または電子輸送層に電子を注入する役割を担う電極であり、仕事関数の浅い材料からなることが好ましい。
本実施形態の有機発光素子に用いられる陰極の材料としては、例えば、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム−銀合金、アルミニウム、アルミニウム−リチウム合金、インジウム、希土類金属等が挙げられる。
【００２３】
光反射性隔壁１４は、機能層１９の領域を規定し、かつ機能層１９内の導波光を外部へ取出し可能に反射する部材である。
光反射性隔壁１４は絶縁性を有し、例えば、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化アルミ、及びシリコンのいずれかの材料からなる部材である。
【００２４】
機能層１９は、少なくとも発光層１７を含み、さらに正孔注入層１５、及び正孔輸送層１６を含む層であり、反射性電極上に配置された層である。発光層１７は、図６に示すように、電子輸送層や電子注入層を兼ねていてもよい。
正孔輸送層１６は、反射性電極１２または正孔注入層１５への電子の侵入をブロックする役割や、発光層１７に正孔を効率よく運ぶ役割などを有する。
【００２５】
これらの層からなる機能層１９は、光反射性隔壁１４により規定される領域に、以下に示す各層の材料を蒸着、または材料溶液を塗布することにより形成される。
【００２６】
発光層１７の材料としては、例えば、ベンゾチアゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、ベンゾオキサゾール誘導体などの蛍光増白剤、金属キレート化オキソニウム誘導体、スチリルベンゼン誘導体、芳香族ジメチリディン誘導体などが挙げられる。
【００２７】
発光層１７は、さらに、蛍光性またはリン光性のドーパントを含有していてもよい。
蛍光性ドーパントとしては、例えば、スチリルアミン化合物や、アリールアミン化合物を好適に挙げられる。
リン光性のドーパントとしては、イリジウム（Ｉｒ）、ルテニウム（Ｒｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、オスミウム（Ｏｓ）及びレニウム（Ｒｅ）の中から選ばれる少なくとも一つの金属を含む金属錯体であることが好ましく、配位子としては、フェニルピリジン骨格、ビピリジル骨格及びフェナントロリン骨格からなる群から選ばれる少なくとも一つの骨格を有することが好ましい。このような金属錯体としては、例えば、トリス（２−フェニルピリジン）イリジウム、トリス（２−フェニルピリジン）ルテニウム、トリス（２−フェニルピリジン）パラジウム、ビス（２−フェニルピリジン）白金、トリス（２−フェニルピリジン）オスミウム、トリス（２−フェニルピリジン）レニウム、オクタエチル白金ポルフィリン、オクタフェニル白金ポルフィリン、オクタエチルパラジウムポルフィリン、オクタフェニルパラジウムポルフィリン等が挙げられるが、これらに限定されるものではなく、要求される発光色、素子性能などの関係から適切な錯体を選択することができる。
【００２８】
正孔注入層１５及び正孔輸送層１６の材料としては、例えば、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体およびピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、ポリシラン系、アニリン系共重合体、導電性高分子オリゴマー（特にチオフェンオリゴマー）、ポリエチレンジオキシチオフェン・ポリスルフォン酸（ＰＥＤＯＴ・ＰＳＳ）等が挙げられる。
【００２９】
電子注入層及び電子輸送層の材料としては、例えば、ハロゲン化アルキル金属、金属錯体化合物、含窒素五員環誘導体、フルオレノン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、ジフェノキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、ペリレンテトラカルボン酸誘導体、フレオレニリデンメタン誘導体、アントロン誘導体、シロール誘導体、トリアリールホスフィンオキシド誘導体、ポリキノリン及びその誘導体、ポリキノキサリン及びその誘導体、ポリフルオレン及びその誘導体、カルシウムアセチルアセトナート、酢酸ナトリウムなどが挙げられる。
【００３０】
本実施形態の有機発光素子は、発光部を構成する層の内部に導波光として閉じ込められている光を、効率よく取り出すことができる効果を損なわない限り、任意の方法で製造することができるが、例えば、以下に示す工程により製造することができる。
【００３１】
まず、図２に示すように、ＤＣ（直流）スパッタ法により基板１１上に反射性電極１２を形成する。
【００３２】
次いで、図３に示すように、光反射性隔壁１４を、フォトリソグラフィ法またはインクジェット法により形成する。
フォトリソグラフィ法としては、例えば、反射性電極１２を形成した基板１１上に、光反射性隔壁１４の材料溶液を塗布し、加熱オーブンにて溶液中の溶剤を除去した後、フォトマスク１３を用いて露光し、現像する方法が挙げられる。
インクジェット法としては、例えば、光反射性隔壁１４の材料溶液を含むインクをインクジェットヘッドを用いて塗布し、塗布したインク中に紫外線硬化剤が含まれている場合は紫外線を用いて硬化、そうでない場合は減圧乾燥する方法が挙げられる。
これにより、図４に示す開口部を有する光反射性隔壁が形成される。
【００３３】
次いで、図５に示すように、反射性電極１２、光反射性隔壁１４が形成された基板１１上に、機能層１９を形成する。光反射性隔壁１４の開口部に成膜されるような所定の金属マスクを用い、真空蒸着法により、正孔注入層１５、正孔輸送層１６、及び発光層兼電子輸送層１７を順次形成する。
【００３４】
次いで、図６に示すように、半透明電極１８を真空蒸着法により形成する。機能層１９を形成後、大気に曝すことなく所定の金属マスクを用いて形成する。
【００３５】
以上の工程により、有機発光素子が製造される。製造された有機発光素子は、例えば、アルゴン雰囲気で満たしたグローブボックス内で発光評価を行うことができる。
【００３６】
〔実施例１〕
以下の工程により、有機発光素子を作製した。
（１）反射性電極の形成
まず、縦横４０ｍｍ×４０ｍｍ、厚み０．７ｍｍの透明ガラス基板（日本電気硝子（株）製、無アルカリガラスＯＡ１０−Ｇ）を中性洗浄液、純水、イソプロピルアルコールで順次超音波洗浄し、乾燥させた。次いで、所定の金属マスクを用いて、反射電極としてＡｇ、正孔注入層との仕事関数調整電極としてＩＴＯをＤＣスパッタ法により成膜し、ストライプ状のパターンを有する反射性電極を形成した。Ａｇの膜厚は２００ｎｍ、ＩＴＯの膜厚は２０ｎｍとした。
【００３７】
（２）光反射性隔壁の形成
フォトリソグラフィ法により光反射性隔壁を形成した。
まず、光反射性隔壁を形成する材料として、図７（ａ）に示すように４５０ｎｍ〜８００ｎｍの可視域の光に対して７０％以上の反射率を有する２液混合型の高反射レジストインク剤（太陽インキ（株）製、ＰＳＲ−４０００、ＣＡ−４０）を用い、このインク剤の主剤と硬化剤を８０対２０の重量比で混合した後、反射性電極を形成したガラス基板上にドクターブレードコーティング法により塗工した。
【００３８】
続いて加熱オーブンにてインク剤の溶剤を除去した後、フォトマスクを用いて露光量１０００ｍＪ／ｃｍ２で露光し、１ｗｔ％炭酸ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３）水溶液で現像することにより、反射性電極上に直径１ｍｍの円形の開口部を有する膜厚１０μｍの光反射性隔壁を形成した。
【００３９】
（３）機能層の形成
反射性電極及び光反射性隔壁を設けた基板をＵＶオゾン洗浄した後、光反射性隔壁の開口部に、機能層が成膜される所定の金属マスクを用い、真空蒸着法（背圧〜１０−４Ｐａ、蒸着レート１〜２Å／ｓ）により正孔注入層、正孔輸送層、発光兼電子輸送層、及び電子注入層を順次形成した。
【００４０】
正孔注入層の材料としては、下記化学式（１）で示す銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ（ケミプロ化成（株）製））を用いた。
【００４１】
【化１】
2014197525.tif 000003
【００４２】
正孔輸送層の材料としては、下記化学式（２）で示すＮ，Ｎ’−ジ（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジン（α−ＮＰＤ（ケミプロ化成（株）製））を用いた。
【００４３】
【化２】
2014197525.tif 000004
【００４４】
発光層兼電子輸送層の材料としては、下記化学式（３）で示すトリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ３（ケミプロ化成（株）製））を用いた。
【００４５】
【化３】
2014197525.tif 000005
【００４６】
電子注入層の材料としては、フッ化リチウム（ＬｉＦ（（株）高純度化学研究所製））を用いた。
【００４７】
各層の膜厚は、正孔注入層２０ｎｍ、正孔輸送層３０ｎｍ、発光兼電子輸送層５０ｎｍ、電子注入層１ｎｍとした。
【００４８】
（４）半透明電極の形成
機能層の形成後、大気に曝すことなく所定の金属マスクを用いてＭｇ（フルウチ化学（株）製）を４Å／ｓ、Ａｇ（フルウチ化学（株）製）を０．２Å／ｓの蒸着レートで共蒸着（背圧〜１０−４Ｐａ）し、ＭｇＡｇ合金からなる膜厚は１５ｎｍの半透明電極を得た。
【００４９】
以上の工程を経て作製されたトップエミッション構造を有する有機発光素子を、アルゴン雰囲気で満たしたグローブボックス中で測定を行い、電流密度１０００Ａ／ｍ２、印加電圧５．２Ｖにおいて、発光ピーク波長５１２ｎｍの緑色発光が観測された。
【００５０】
〔実施例２〕
実施例２では、紫外線硬化型インクジェット（ＵＶＩＪ）により光反射性隔壁を形成した。
光反射性隔壁の材料として、図７（ｂ）に示すように４５０ｎｍ〜８００ｎｍの可視域の光に対して７０％以上の反射率を有する高反射レジストインク剤（ＡＧＦＡ製、ＤｉＰａＭａｔ  Ｌｅｇｅｎｄ  Ｉｎｋ０１  ０１  Ｗｈ０３）を用い、反射性電極上に直径１ｍｍの円形の開口部を有する光反射性隔壁を形成した。
隔壁の膜厚は１０μｍとし、基板に対する傾斜角度が鋭角となるように隔壁を形成した以外は実施例１と同様にして有機発光素子を作製した。
作製された有機発光素子を、アルゴン雰囲気で満たしたグローブボックス中で測定を行い、電流密度１０００Ａ／ｍ２、印加電圧５．２Ｖにおいて、発光ピーク波長５１２ｎｍの緑色発光が観測された。
【００５１】
〔比較例１〕
比較例１では、フォトリソグラフィ法により隔壁を形成した。
光反射性隔壁の材料として、光反射性を有さないポリイミド系レジスト（東レ（株）製ＤＬ−１０００）を用いて隔壁を形成した以外は、実施例１と同様にして有機発光素子を作製した。隔壁の膜厚は実施例１と同様に１０μｍとし、基板に対する傾斜角度も実施例１，２と略同様の角度とした。
作製された有機発光素子を、アルゴン雰囲気で満たしたグローブボックス中で測定を行い、電流密度１０００Ａ／ｍ２、印加電圧５．２Ｖにおいて、発光ピーク波長５１２ｎｍの緑色発光が観測された。
【００５２】
〔比較例２〕
比較例２では、フォトリソグラフィ法により隔壁を形成した。
光反射性隔壁の材料として、光反射性を有さないアクリル系レジスト（ＪＳＲ（株）製ＰＣ−４０３）を用い、膜厚が１μｍとなるように隔壁を形成した以外は、実施例１と同様にして有機発光素子を作製した。隔壁の基板に対する傾斜角度は実施例１，２と同様の角度とした。
作製された有機発光素子を、アルゴン雰囲気で満たしたグローブボックス中で測定を行い、電流密度１０００Ａ／ｍ２、印加電圧５．２Ｖにおいて、発光ピーク波長５１２ｎｍの緑色発光が観測された。
【００５３】
〔比較例３〕
比較例３では、フォトリソグラフィ法により隔壁を形成した。
光反射性隔壁の材料として、光反射性を有さないノボラック系レジスト（日本ゼオン（株）製ＷＩＸ−２Ａ）を用い、膜厚が１μｍとなるように隔壁を形成した以外は、実施例１と同様にして有機発光素子を作製した。隔壁の基板に対する傾斜角度は実施例１，２と同様の角度とした。
作製された有機発光素子を、アルゴン雰囲気で満たしたグローブボックス中で測定を行い、電流密度１０００Ａ／ｍ２、印加電圧５．２Ｖにおいて、発光ピーク波長５１２ｎｍの緑色発光が観測された。
【００５４】
〔比較例４〕
比較例４では、フォトリソグラフィ法により隔壁を形成した。
光反射性隔壁の材料として、光反射性を有さない環化イソプレンゴム系レジスト（日本ゼオン（株）製ＺＰＮ１００）を用い、基板に対する傾斜角度が鈍角となるように隔壁を形成した以外は、実施例１と同様にして有機発光素子を作製した。隔壁の膜厚は実施例１，２と同様に１０μｍとした。
作製された有機発光素子を、アルゴン雰囲気で満たしたグローブボックス中で測定したが、発光を観測できなかった。
【００５５】
実施例１，２で形成した光反射性隔壁、及び比較例１〜４で形成した隔壁について、外部量子効率（発光層で生じた光が素子外部に取り出される光取り出し効率）を評価した。結果を光反射性及び基板に対する傾斜角度とともに下記表１にまとめた。
外部量子効率は、比較例１の有機発光素子の外部量子効率を基準値（１．０）として、該基準値の０．９５倍未満の場合は「×」、０．９５倍以上１．０５倍未満の場合は「○」、１．０５倍以上１．２０倍未満の場合は「●」、１．２０倍以上の場合は「◎」として評価した。
なお、図８に示すように、実施例１，２、及び比較例１〜３で作製した有機発光素子の電流−電圧特性にはほとんど差がないことから、外部量子効率の差は光取り出し効率の差として考えることができる。
【００５６】
【表１】
2014197525.tif 000006
【００５７】
表１に示すように、光反射性を有する隔壁を備えた本発明の有機発光素子は、光反射性を有さない隔壁を備える比較例の有機発光素子よりも外部量子効率が優れていることがわかった。
実施例１と比較例１〜３は、いずれも光反射性隔壁以外の構成要素は同一であるため、隔壁が光反射性を有することにより光取り出し効率が増加し、外部量子効率が向上することがわかる。
【００５８】
〔表示装置〕
本実施形態の表示装置は、本発明の有機発光素子を備える装置であって、例えば、本発明の有機発光素子を独立して薄膜トランジスタで駆動するアクティブマトリクス型のディスプレイパネルであり、前記有機発光素子の機能層が塗布法で形成される湿式型のディスプレイパネルである。
また、本実施形態の表示装置は、トップエミッション型であってもボトムエミッション型であってもよい。
【００５９】
表示装置は、例えば、有機発光素子がマトリクス状に配置されたＴＦＴパネルを有する。ＴＦＴパネルは薄膜トランジスタ（以下「ＴＦＴ」とも称する）を内蔵する。
ＴＦＴパネルは、基板と、基板上に配置されたＴＦＴと、基板およびＴＦＴを覆う平坦化膜とを有する。
【００６０】
ＴＦＴは、素子を駆動するためのデバイスである。ＴＦＴは、ソース電極およびドレイン電極と、ソース電極およびドレイン電極を接続するチャネルと、チャネルを制御するゲート電極とを有する。ＴＦＴは、シリコン系であっても有機系であってもよい。
【００６１】
表示装置は、ＴＦＴパネルに内蔵されたＴＦＴと、ＴＦＴパネルに設けられたコンタクトホールと、ＴＦＴパネル上に配置された反射性電極１２と、反射性電極１２上に配置された機能層１９と、機能層１９の配置領域を規定する光反射性隔壁１４と、機能層１９上に配置された半透明電極１８とで構成される。
【００６２】
ＴＦＴパネルの基板の材料としては、例えば、ボトムエミッション型の表示装置の場合には、基板が透明であることが求められるので、基板の材料は、ガラスや透明樹脂などであればよい。一方、トップエミッション型の表示装置の場合には、基板に透明性は求められないので、基板の材料は、絶縁性であれば任意である。
【００６３】
平坦化膜は、基板上に配置されたＴＦＴによる凹凸を緩和して、ＴＦＴパネルの表面を平坦にするためのものである。平坦化膜の材料としては、樹脂などの有機物、ＳｉＯ２などの無機物が挙げられる。
平坦化膜上には、反射性電極１２と、駆動ＴＦＴのソースまたはドレイン電極とを接続するためのコンタクトホールが形成される。
【００６４】
コンタクトホールは、ＴＦＴパネルの平坦化膜に設けられた穴である。コンタクトホール内には、ＴＦＴのソース電極またはドレイン電極と、反射性電極１２とを接続する配線が配置される。コンタクトホールは逆円錐型であってもよい。ここで「逆円錐型のコンタクトホール」とは、反射性電極１２側の開口部の径が、ＴＦＴ側の開口部の径よりも大きいコンタクトホールを意味する。
【００６５】
本実施形態の表示装置において、ＴＦＴパネルは、例えば、中央部に有効発光領域、外周部にダミー領域を有する構成としてもよい。有効発光領域に複数の本発明の有機発光素子をマトリクス状に配置し、ダミー領域に複数の非発光素子を配置することにより、輝度ムラや発色ムラのない表示品質に優れた表示装置を提供することができる。
【００６６】
本実施形態の表示装置は、本発明の効果を損なわない限り、任意の方法で製造することができる。製造方法の一例としては、以下の工程が挙げられる。
（１）ＴＦＴパネルを準備する工程
（２）ＴＦＴパネルにコンタクトホールを形成する工程
（３）ＴＦＴパネルの有効発光領域に反射性電極１２を形成する工程
（４）ＴＦＴパネル上に光反射性隔壁１４を形成する工程
（５）光反射性隔壁１４により規定された領域内に機能層１９の材料液を塗布し、機能層１９を形成する工程
【００６７】
（１）ＴＦＴパネル（基板１１）を準備する工程
ＴＦＴパネルは例えば、基板１１上にＴＦＴを作製し、ＴＦＴが作製された基板１１上に平坦化膜を配置することで製造される。
基板１１上にＴＦＴを形成するには、例えば、基板１１上にゲート電極、ゲート絶縁膜、ソース電極、ドレイン電極、半導体膜、パッシベーション膜などの層を、スパッタリング法やフォトリソグラフィ法を用いて形成することができる。
【００６８】
平坦化膜は、例えば、感光性樹脂からなる膜を成膜し、光硬化させてもよいし、ＳｉＯ２などの無機物からなる膜をスパッタリングなどで成膜してもよい。
【００６９】
（２）ＴＦＴパネルにコンタクトホールを形成する工程
有効発光領域のＴＦＴパネルの平坦化膜にコンタクトホールを形成する。
また、ダミー領域の非発光素子が形成される領域のＴＦＴパネルの平坦化膜にダミーホールを形成してもよい。平坦化膜に形成されるコンタクトホールおよびダミーホールは、フォトリソグラフィ法またはエッチングによって形成することができる。
【００７０】
（３）ＴＦＴパネルの有効発光領域に反射性電極１２を形成する工程、（４）ＴＦＴパネル上に光反射性隔壁１４を形成する工程、及び（５）光反射性隔壁１４により規定された領域内に機能層１９の材料液を塗布し、機能層１９を形成する工程は、上述の有機発光素子の製造方法と同様である。
【００７１】
〔光源装置〕
本実施形態の光源装置は、本発明の有機発光素子を備える装置であって、例えば有機発光素子をアレイ状に配置したプリントヘッドにより受光素子への書込を行う画像形成装置である。
また、本実施形態の表示装置は、トップエミッション型であってもボトムエミッション型であってもよい。
【００７２】
図９（ａ）は画像形成装置の構成の一例を示す概略断面図、図９（ｂ）は図９（ａ）のプリントヘッドの構成を示す拡大斜視図である。
図９中、感光体ドラム２４は、時計回り方向に回転するようになっており、先ず、帯電部２５によって表面に負電荷の帯電が行われる。
続いて、図９に示す有機発光素子アレイ２６及びセルフォック（登録商標）レンズ２７により、印刷画像データに応じた露光が行われる。
有機発光素子アレイ２６とセルフォック（登録商標）レンズ２７とを組み合わせたものがプリントヘッド３４となる。
【００７３】
感光体ドラム２４の露光が行われた部分は電位が上昇して（キャンセルされて）静電潜像が形成される。
次に、現像部２８において帯電している部分にトナーが付着されてトナー像が形成される。
感光体ドラム２４の表面に形成されたトナー像は、転写部２９において用紙３０に転写され、転写された像は定着部３１において用紙３０に定着される。
その後、感光体ドラム２４は除電部３２において除電され、更に、クリーニング部３３においてトナーのクリーニングが行われる。
【００７４】
図９（ｂ）は、プリントヘッド３４及び感光体ドラム２４を中心として示す斜視図である。
有機発光素子アレイ２６はライン状をなす光源として構成されており、セルフォック（登録商標）レンズ２７はマイクロレンズアレイとして構成されている。
有機発光素子アレイ２６が発した光は、セルフォック（登録商標）レンズ２７により集光されて感光ドラム３１の表面に投光されるようになっている。
【００７５】
図１０は、本発明の有機発光素子を用いて構成した有機発光素子アレイ２６を示すものである。
基板１１は、有機発光素子アレイ２６の基板を兼用するように構成されている。
有機発光素子２６はライン状に多数配列されており、それぞれ光反射性隔壁で区切られている。
基板１１には、その他、制御回路３５、走査側ドライバ（駆動回路）３６、データ側ドライバ（駆動回路）３７、画像形成装置本体側の制御回路と電気的に接続を行うための外部接続端子３８などが搭載されている。
そして、制御回路３５により、有機発光素子を発光させる。
【００７６】
基板上に光反射性隔壁１４を形成する工程、及び（５）光反射性隔壁１４により規定された領域内に機能層１９を形成する工程は、上述の有機発光素子の製造方法と同様である。
【符号の説明】
【００７７】
１１        基板
１２        反射性電極
１３        フォトマスク
１４        光反射性隔壁
１５        正孔注入層
１６        正孔輸送層
１７        発光層（発光層兼電子輸送層）
１８        半透明電極
１９        機能層
２１        出射媒体
２２        入射媒体
２３        機能層
２４        感光体ドラム
２５        帯電部
２６        有機発光素子アレイ
２７        セルフォック（登録商標）レンズ
２８        現像部
２９        転写部
３０        用紙
３１        定着部
３２        除電部
３３        クリーニング部
３４        プリントヘッド
３５        制御回路
３６        走査側ドライバ
３７        データ側ドライバ
３８        外部接続端子
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７８】
【特許文献１】特開２０１１−１０３２３７号公報
【特許文献２】特開平１０−２４１７５６号公報
【特許文献３】特開２００８−１０８４３９号公報
【非特許文献】
【００７９】
【非特許文献１】Appl.Phys.Lett.,51,913(1987)
【非特許文献２】Appl.Phys.Lett.,75,4(1999)
【非特許文献３】J.Mater.Chem.,10,1471(2000)
【非特許文献４】Adv.Mater.,6,491(1994)
【非特許文献５】J.Appl.Phys.,88,1073(2000）
【図９】
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【図１０】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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