(57)【要約】【課題】有機ＥＬ素子において、有機発光層が隔壁によって区画された構造を有する場合に有機発光層で発生した光の光取り出し効率を向上することができるようにする。【解決手段】有機ＥＬ素子１０は、ＴＦＴ基板１と、ＴＦＴ基板１上に、パターン化して設けられた第一電極２と、第一電極２上に設けられ、有機発光層６を含む有機発光媒体層４と、有機発光媒体層４を挟んで第一電極２と対向する位置に設けられた第二電極７と、互いに隣接する第一電極２の間のＴＦＴ基板１上において有機発光媒体層４を超える高さまで延ばされるとともに、有機発光媒体層４を独立した発光単位セルに区画する隔壁３とを備え、隔壁３は、ＴＦＴ基板１から入射する光をＴＦＴ基板１に向けて反射する反射部３ｂを有する構成とする。【選択図】図１
2015153475.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性基板と、
該透光性基板上に、パターン化して設けられた第一電極と、
該第一電極上に設けられ、有機発光層を含む有機発光媒体層と、
該有機発光媒体層を挟んで前記第一電極と対向する位置に設けられた第二電極と、
互いに隣接する前記第一電極の間の前記透光性基板上において前記有機発光媒体層を超える高さまで延ばされるとともに、前記有機発光媒体層を独立した発光単位セルに区画する隔壁と、
を備え、
該隔壁は、
前記透光性基板から入射する光を前記透光性基板に向けて反射する反射部を有する、有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項２】
前記反射部は、
金属層によって形成されている
ことを特徴とする、請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項３】
前記反射部は、
前記透光性基板に密着して形成されている
ことを特徴とする、請求項１または２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項４】
請求項１〜３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を備え、
該有機エレクトロルミネッセンス素子の発光によって画像表示を行う、表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子と称する場合がある）および表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、発光デバイスを用いて画像を表示する電子看板（サイネージ）やディスプレイなどの表示装置が知られている。
有機ＥＬ素子は、ふたつの対向する電極の間に有機発光材料からなる有機発光層が形成され、有機発光層に電流を流すことで発光させるものである。有機ＥＬ素子を効率よく発光させるには有機発光層の膜厚が重要であり、例えば、１００ｎｍ程度の薄膜にする必要がある。さらにカラー表示を行う有機ＥＬ素子の場合には、表示を行うための各画素が予め決められた配列バターンにしたがって、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の発光をするように、有機発光層を高精細にパターニングする必要がある。
このような有機ＥＬ素子の製造方法としては、基板上に一方の電極を形成した後、画素を構成する発光単位セルの領域を囲む隔壁を形成し、隔壁の内部に所定厚の有機発光材料をコーティングして有機発光層を形成する製造方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１７０９８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のような従来技術には、以下のような問題があった。
有機ＥＬ素子では、有機発光層を挟む電極の一方が、透光性基板上に形成された透明電極からなり、有機ＥＬ素子で発光した光は、透明電極と透光性基板とを透過して素子外部に取り出される。このとき、透光性基板の屈折率と空気の屈折率が異なることに由来して、透光性基板と空気との界面で、一部の光が全反射を起こす。この全反射した光は素子内を導光し、素子の側面から漏れたり、素子内部で消滅したりする。一般に光の８０％程度は透光性基板と空気の界面の全反射によって透光性基板内を導光して最終的には光量損失を引き起こし、素子の表面からの光の取り出し効率は２０％程度になると言われている。
特に、特許文献１に記載されたような、発光単位セルが隔壁によって区画された有機ＥＬ素子では、隔壁は各発光単位セルに対応して隣接する有機発光層や電極を絶縁する絶縁部材の機能も有している。このため、光取り出し側から有機ＥＬ素子を見ると、隔壁は、電極が設けられた透光性基板上で、光取り出し側の電極の間の隙間を埋めるように配置されている。
透光性基板内で全反射して隔壁の部位に向かう光の一部は、隔壁内に漏れて減衰するため、隔壁が光取り出し効率を低下させる要因になっているという問題がある。
有機ＥＬ素子の光取り出し効率が低いと、所定の輝度を維持するための消費電力が増大し、有機発光層の劣化を起こしやすくなるという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、有機発光層が隔壁によって区画された構造を有する場合に有機発光層で発生した光の光取り出し効率を向上することができる有機ＥＬ素子を提供することを目的とする。
また、本発明は、このような有機ＥＬ素子を備えることにより、表示のための消費電力を低減することができる表示装置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】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明の第１の態様の有機エレクトロルミネッセンス素子は、透光性基板と、該透光性基板上に、パターン化して設けられた第一電極と、該第一電極上に設けられ、有機発光層を含む有機発光媒体層と、該有機発光媒体層を挟んで前記第一電極と対向する位置に設けられた第二電極と、互いに隣接する前記第一電極の間の前記透光性基板上において前記有機発光媒体層を超える高さまで延ばされるとともに、前記有機発光媒体層を独立した発光単位セルに区画する隔壁と、を備え、該隔壁は、前記透光性基板から入射する光を前記透光性基板に向けて反射する反射部を有する構成とする。
【０００７】
上記有機エレクトロルミネッセンス素子では、前記反射部は、金属層によって形成されていることが好ましい。
【０００８】
上記有機エレクトロルミネッセンス素子では、前記反射部は、前記透光性基板に密着して形成されていることが好ましい。
【０００９】
本発明の第２の態様の表示装置は、上記有機エレクトロルミネッセンス素子を備え、該有機エレクトロルミネッセンス素子の発光によって画像表示を行う構成とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子によれば、隔壁に反射部を有するため、有機発光層が隔壁によって区画された構造を有する場合に有機発光層で発生した光の光取り出し効率を向上するという効果を奏する。
また、本発明の表示装置によれば、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子を備えることにより、表示のための消費電力を低減することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態の有機ＥＬ素子および表示装置の構成を示す模式的な断面図である。
【図２】図１におけるＡ視図である。
【図３】本発明の実施形態の有機ＥＬ素子の製造工程を示す模式的な工程説明図である。
【図４】本発明の実施形態の有機ＥＬ素子の製造に用いる印刷装置を示す模式図である。
【図５】本発明の実施形態の有機ＥＬ素子の図３に続く製造工程を示す模式的な工程説明図である。
【図６】本発明の実施形態の変形例（第１〜第３変形例）の有機ＥＬ素子および表示装置の主要部の構成を示す模式的な断面図である。
【図７】本発明の実施形態の変形例（第４変形例）の有機ＥＬ素子および表示装置の主要部の構成を示す模式的な断面図、およびそのＢ部の部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下では、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
本発明の実施形態の表示装置について説明する。
図１は、本発明の実施形態の有機ＥＬ素子および表示装置の構成を示す模式的な断面図である。図２は、図１におけるＡ視図である。
【００１３】
図１に示すように、本実施形態の表示装置１１は、本実施形態の有機ＥＬ素子１０と、封止層８と、封止部材９と、有機ＥＬ素子１０を発光させるための図示略の駆動部とを備える。
このような表示装置１１は、例えば、電子看板（サイネージ）、ディスプレイ、モニタなどとして用いることができる。ここで、表示装置１１が表示する画像は、特に限定されず、静止画像でも動画像でもよい。また、表示する画像は、輝度パターンや色によって表される広義の画像であり、狭義の画像には限定されない。したがって、表示装置１１が表示する画像には、例えば、文字、数値、記号、標識画像、幾何学的なパターン、色彩によるパターン、グラデーションパターン、絵柄を有しないパターンなどが含まれる。
【００１４】
有機ＥＬ素子１０は、表示装置１１において、画像や映像の表示を行うための光を発生する装置部分であり、本実施形態では、独立に発光可能な複数の発光単位セルを有している。これらの発光単位セルは、本実施形態では、一例として、赤色、緑色、青色に発光する３種類のものが隣接して配置され、３つの発光単位セルの一組が、フルカラー表示を行うための画素を構成している。これらの画素は、図示略の駆動部に送出された画像信号等の制御信号に基づいて画素駆動され、駆動された画素が発光する。
有機ＥＬ素子１０の駆動方式は、パッシブマトリックス方式、アクティブマトリックス方式のいずれを採用することも可能である。以下では、一例として、アクティブマトリックス方式の場合の例で説明する。
有機ＥＬ素子１０は、ＴＦＴ基板１（透光性基板）、第一電極２、有機発光媒体層４、および第二電極７がこの順に積層されている。有機発光媒体層４は、隔壁３によって、複数の発光単位セルに区画されている。
【００１５】
ＴＦＴ基板１は、第一電極２および隔壁３を形成する素子部形成面１ｂと、素子部形成面１ｂを透過した光を素子部形成面１ｂと反対側に出射する光出射面１ａとを備える。
ＴＦＴ基板１の材質は、電気絶縁性と透光性とを有する板状またはシート状の適宜の材料を採用することができる。
ＴＦＴ基板１に用いる基板材料としては、例えば、ガラス基板や石英基板を採用することができる。また、ＴＦＴ基板１に用いる基板材料には、フレキシブル性（可撓性）を有する材料も採用可能である。このようなフレキシブル性を有する基材例としては、ポリプロピレン、ポリエーテルサルフォン、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、ポリアリレート、ポリアミド、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のプラスチックフィルムやシートを挙げることができる。
また、有機発光媒体層４への水分の侵入を防ぐことを目的として、これら、プラスチックフィルムやシートの表面に、金属酸化物薄膜、金属弗化物薄膜、金属窒化物薄膜、金属酸窒化膜薄膜、あるいは高分子樹脂膜を積層したものを基板材料として利用してもよい。
ＴＦＴ基板１の透過率は、９０％以上とすることが好ましい。
【００１６】
ＴＦＴ基板１に用いる上記のような基板材料は、あらかじめ加熱処理を行うことにより、基板内部や表面に吸着した水分を極力低減することがより好ましい。また、基板上に積層される材料に応じて、密着性を向上させるために、超音波洗浄処理、コロナ放電処理、プラズマ処理、ＵＶオゾン処理などの表面処理を施してから使用することが好ましい。
【００１７】
本実施形態では、素子部形成面１ｂには、各発光単位セルの有機発光媒体層４と独立して発光させるため、周知の半導体プロセスによる薄膜トランジスタ１ｃが形成されている。
薄膜トランジスタ１ｃとしては、アクティブマトリックス方式の有機ＥＬ素子の駆動に用いる公知の薄膜トランジスタの構成を適宜用いることができる。詳細構造の図示は省略するが、具体的には、主として、ソース／ドレイン領域及びチャネル領域が形成される活性層、ゲート絶縁膜及びゲート電極から構成される薄膜トランジスタが挙げられる。薄膜トランジスタの構造としては、特に限定されるものではなく、例えば、スタガ型、逆スタガ型、トップゲート型、コプレーナ型等が挙げられる。
【００１８】
なお、図１は、模式図のため、詳細の配線を記載していないが、薄膜トランジスタ１ｃと反射部３ｂとは、互いに電気的に絶縁されている。
また、図１では、第一電極２に対して１つずつ薄膜トランジスタ１ｃが設けられているように図示されているが、２つ以上の薄膜トランジスタ１ｃが配置されていてもよい。
【００１９】
第一電極２は、後述する有機発光媒体層４に直流電圧を印加するためＴＦＴ基板１の素子部形成面１ｂ上に形成された電極である。本実施形態では、有機発光媒体層４で発生した光をＴＦＴ基板１に向かって透過させるため、透明電極からなり、有機ＥＬ素子１０の陽極を構成している。
第一電極２の透過率としては、９０％以上であることが好ましい。
本実施形態では、アクティブマトリックス方式を採用しているため、第一電極２の平面視形状は、発光単位セルに区画された各有機発光媒体層４を、それぞれ独立して覆う形状に形成される。
本実施形態では、一例として、有機発光媒体層４が。図１における図示ｘ方向が短辺、図示ｙ方向（紙面奥行き方向）が長辺である平面視矩形状に形成されていることに対応して、有機発光媒体層４よりもわずかに大きい矩形状にパターン化して形成されている。
このような各第一電極２には、後述する第二電極７との間にスイッチング素子である薄膜トランジスタ１ｃが接続されており、図示略の駆動部からの制御信号に基づいて、第一電極２ごとに独立して直流電圧が印加されるようになっている。
【００２０】
第一電極２の材料としては、例えば、ＩＴＯ（インジウムスズ複合酸化物）、ＩＺＯ（インジウム亜鉛複合酸化物）、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、亜鉛アルミニウム複合酸化物等の金属複合酸化物や、金、白金、クロムなどの金属材料を採用することができる。これらの材料は、単独で用いてもよいし、複数を積層して用いてもよい。
第一電極２の形成方法は、材料に応じて、例えば、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、反応性蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法等の乾式成膜法を用いることができる。
【００２１】
特に、ＩＴＯは、低抵抗であること、溶剤耐性があること、透明性が高いことなどから第一電極２として特に好ましい材料である。第一電極２の材料としてＩＴＯを採用する場合は、スパッタリング法により層を形成してから、フォトリソグラフィ法によりパターニングすることで第一電極２を形成することができる。
【００２２】
互いに隣接する第一電極２の間には、図２に示すように、第一電極２の各辺に沿って延びるように隔壁３が形成されている。
隔壁３は、図１にｘ方向に沿う断面を示すように、素子部形成面１ｂからの高さが、有機発光媒体層４の高さを超える高さまで延ばされた突起部であり、断面形状は、素子部形成面１ｂから離れるにつれて幅が狭まる略等脚台形状とされている。
隔壁３は、有機発光媒体層４を独立した発光単位セルに区画する隔壁本体３ａと、ＴＦＴ基板１から入射する光をＴＦＴ基板１に向けて反射する反射部３ｂとを備える。
隔壁本体３ａの高さは、有機発光媒体層４の形成方法に応じて適宜の高さに設定する。例えば、有機発光媒体層４を凸版印刷法により形成する場合には、凸版印刷法はインクジェット法と異なり、版と印刷対象の基板とが直接的に接するようにして、有機発光媒体層４を形成するためのインキが転移される。このため、隔壁本体３ａの高さは、有機発光媒体層４の最上部の位置よりもわずかに高くなるようにする。例えば、有機発光媒体層４の最上部よりも、０．５μｍ〜１．０μｍ程度高くなるようにすることが好ましい。
【００２３】
隔壁本体３ａの材質は、電気絶縁性と、隔壁本体３ａで囲まれた領域に有機発光媒体層４を形成する際の液剤に対する耐性とを有する適宜の材料を採用することができる。
本実施形態では、隔壁本体３ａのパターニングは、後述するように、フォトリソグラフィ法によって行うため、樹脂材料を主成分とするポジ型またはネガ型の適宜の感光性材料を採用することができる。
隔壁本体３ａを形成するのに好適な感光性材料としては、例えば、光ラジカル重合系、光カチオン重合系の光硬化性樹脂、あるいはアクリロニトリル成分を含有する共重合体、ポリビニルフェノール、ポリビニルアルコール、ノボラック樹脂、ポリイミド樹脂、およびシアノエチルプルラン等を挙げることができる。
【００２４】
反射部３ｂの形状や材質は、ＴＦＴ基板１から入射する光を前記透光性基板に向けて反射できれば、特に限定されない。本実施形態では、反射部３ｂは、素子部形成面１ｂに面する隔壁本体３ａの表面に密着し、隔壁本体３ａの幅方向の内側の範囲に形成された金属単体または合金からなる金属層を採用している。
このため、反射部３ｂは、図１、２に示すように、互いに隣り合う第一電極２の外形に沿って、各第一電極２同士の間隔よりもわずかに狭い帯状に延ばされ、素子部形成面１ｂに密着する表面を除いて隔壁本体３ａに囲まれている。
したがって、反射部３ｂの外縁部と、第一電極２および有機発光媒体層４とは、隔壁本体３ａを介して離間されており、これにより、反射部３ｂと、第一電極２および隔壁本体３ａとは、互いに電気的に絶縁されている。
反射部３ｂの厚さは、例えば、０．０１μｍ以上０．１０μｍ以下であることが好ましい。
反射部３ｂの反射率は、５０％以上であることが好ましい。
反射部３ｂに用いる金属材料としては、例えば、チタン（Ｔｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、白金（Ｐｔ）、スズ（Ｓｎ）、タングステン（Ｗ）などの金属単体、またはこれら金属のいずれかを主成分として含む合金が好適である。
【００２５】
有機発光媒体層４は、層厚方向に直流電圧が印加されることにより、注入された電子および正孔を再結合して励起子を生成し、この励起子の失活する際の光の放出により発光する有機発光層６を含む層状部であり、第一電極２と後述する第二電極７との間に挟まれている。
有機発光媒体層４は、有機発光層６のみから構成されていてもよいし、有機発光層６と発光補助層との積層構造から構成されたものでもよい。
図１では、陽極である第一電極２から陰極である第二電極７に向かって、発光補助層である正孔輸送層５と有機発光層６とがこの順に積層された構成の有機発光媒体層６を示している。
【００２６】
ただし、発光補助層は、正孔輸送層５には限定されず、例えば、正孔注入層、電子輸送層、電子注入層などを必要に応じて設けることができる。例えば、正孔輸送層５と有機発光層６との間に正孔注入層を設けた構成や、有機発光層６と第二電極７との間に、有機発光層６側から電子輸送層、電子注入層を順次積層させた構成が可能である。また、これらの一部の層を削除した構成も可能である。
【００２７】
有機発光媒体層４は、各第一電極２上に積層されるとともに、第一電極２を囲む隔壁３よりも低い層厚となるように形成されている。これにより、有機発光媒体層４は、隔壁３によって、平面視矩形状に区画されている。
本実施形態の有機発光媒体層４における有機発光層６は、フルカラー表示を行うため、ｘ方向に並んだ隣接する３つの発光単位セルが、赤色に発光する赤色有機発光層６Ｒ、緑色に発光する緑色有機発光層６Ｇ、および青色に発光する青色有機発光層６Ｂからなる。
赤色有機発光層６Ｒ、緑色有機発光層６Ｇ、および青色有機発光層６Ｂのｙ方向に配列された各発光単位セルは、それぞれ同色の発光を行う有機発光層６からなる。
【００２８】
有機発光層６を形成する有機発光材料の例としては、９，１０−ジアリールアントラセン誘導体、ピレン、コロネン、ペリレン、ルブレン、１，１，４，４−テトラフェニルブタジエン、トリス（８−キノラート）アルミニウム錯体、トリス（４−メチル−８−キノラート）アルミニウム錯体、ビス（８−キノラート） 亜鉛錯体、トリス（４−メチル−５−トリフルオロメチル−８−キノラート）アルミニウム錯体、トリス（４−メチル−５−シアノ−８−キノラート）アルミニウム錯体、ビス（２−メチル−５−トリフルオロメチル−８−キノリノラート）［４−（４−シアノフェニル）フェノラート］アルミニウム錯体、ビス（２−メチル−５−シアノ−８−キノリノラート）［４−（４−シアノフェニル）フェノラート］アルミニウム錯体、トリス（８−キノリノラート）スカンジウム錯体、ビス［８−（パラートシル）アミノキノリン］亜鉛錯体及びカドミウム錯体、１，２，３，４−テトラフェニルシクロペンタジエン、２，５−ジヘプチルオキシ−パラ−フェニレンビニレンなどの低分子系発光材料を挙げることができる。
【００２９】
また、有機発光層６を形成する有機発光材料の他の例としては、クマリン系蛍光体、ペリレン系蛍光体、ピラン系蛍光体、アンスロン系蛍光体、ポリフィリン系蛍光体、キナクリドン系蛍光体、Ｎ，Ｎ’−ジアルキル置換キナクリドン系蛍光体、ナフタルイミド系蛍光体、Ｎ，Ｎ’−ジアリール置換ピロロピロール系蛍光対等、Ｉｒ錯体等の燐光性発光体などの低分子系発光材料を、高分子材料中に分散させたものを挙げることができる。これら低分子系発光材料を分散させる高分子材料の例としては、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルカルバゾール等を挙げることができる。
【００３０】
また、有機発光層６を形成する有機発光材料の他の例としては、ポリ（２−デシルオキシ−１，４−フェニレン）（ＤＯ−ＰＰＰ）、ポリ［２，５−ビス−［２−（Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリエチルアンモニウム）エトキシ］−１，４−フェニル−アルト−１，４−フェニルレン］ジブロマイド（ＰＰＰ−ＮＥｔ３ ）ポリ［２−（２’−エチルヘキシルオキシ）−５−メトキシ−１，４−フェニレンビニレン］（ＭＥＨ−ＰＰＶ）、ポリ［５−メトキシ−（２−プロパノキシサルフォニド）−１，４−フェニレンビニレン］（ＭＰＳ−ＰＰＶ）、ポリ［２，５−ビス−（ヘキシルオキシ）−１，４−フェニレン−（１−シアノビニレン）］（ＣＮ−ＰＰＶ）、ポリ（９，９−ジオクチルフルオレン）（ＰＤＡＦ） などの高分子発光材料を挙げることができる。高分子発光材料以外にもＰＰＶ前駆体、ＰＮＶ前駆体、ＰＰＰ前駆体などの高分子前駆体が挙げられる。
また、有機発光層６を形成する有機発光材料としては、これら高分子材料に前記低分子発光材料の分散又は共重合した材料や、その他既存の発光材料を用いることもできる。
【００３１】
正孔輸送層５の材料としては、銅フタロシアニン、テトラ（ｔ−ブチル）銅フタロシアニン等の金属フタロシアニン類及び無金属フタロシアニン類、キナクリドン化合物、１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）シクロヘキサン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’− ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン等の芳香族アミン系低分子正孔注入輸送材料や、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリビニルカルバゾール、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）とポリスチレンスルホン酸との混合物などの高分子正孔輸送材料、ポリチオフェンオリゴマー材料、その他既存の正孔輸送材料の中から選ぶことができる。
【００３２】
また、電子輸送層の材料の例としては、２−（４−ビフィニルイル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ビス（１−ナフチル）−１，３， ４−オキサジアゾール、オキサジアゾール誘導体やビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリノラート）ベリリウム錯体、トリアゾール化合物等を挙げることができる。
【００３３】
上述した有機発光媒体層４を形成する材料は、いずれも、溶剤中に溶解または分散させてインキ化し、後述する湿式成膜によって第一電極２上に成膜することが可能である。
上記有機発光材料を溶解または分散する溶媒としては、トルエン、キシレン、アセトン、ヘキサン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、酢酸エチル、酢酸ブチル、２−メチル−（ｔ−ブチル）ベンゼン、１，２，３，４−テトラメチルベンゼン、ペンチルベンゼン、１，３，５−トリエチルベンゼン、シクロヘキシルベンゼン、１，３，５−トリ−イソプロピルベンゼン等を単独又は混合して用いることができる。また、有機発光インキには、必要に応じて、界面活性剤、酸化防止剤、粘度調整剤、紫外線吸収剤等が添加されてもよい。
上記正孔輸送材料、電子輸送材料を溶解または分散させる溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、酢酸エチル、酢酸ブチル、水等の単独またはこれらの混合溶剤などが挙げられる。特に、正孔輸送材料をインキ化する場合には水またはアルコール類が好適である。
【００３４】
第二電極７は、有機発光媒体層４に直流電圧を印加するため、第一電極２の対向電極となるものであり、本実施形態では陰極を構成している。
第二電極７は、本実施形態では、図１に示すように、有機ＥＬ素子１０において、有機発光層６および隔壁３の先端部の全体を覆う層状に設けられている。
【００３５】
第二電極７の材質は、本実施形態では陰極として用いるため、電子注入効率の高い物質を採用することが好ましい。また、第二電極７材質は、光取り出し効率の点では、反射率が良好な材質であることが好ましい。
具体的には、第二電極７として、例えば、マグネシウム（Ｍｇ）、Ａｌ、イッテルビウム（Ｙｂ）等の金属単体を採用することができる。
また、第二電極７として、電子注入効率の高い金属や化合物の層、例えば、Ｌｉ、酸化リチウム、フッ化リチウム（ＬｉＦ）の層と、安定性や導電性に優れるＡｌや銅（Ｃｕ）等の金属層とを積層して構成し、電子注入効率の高い金属や化合物の層の層を有機発光媒体層４との界面に配置した構成を採用することができる。この場合、電子注入効率の高い金属や化合物の層の層厚は、例えば、１ｎｍ程度が好適である。
また、第二電極７としては、低仕事関数の金属１種以上と、安定性や導電性に優れる金属との合金も好適である。低仕事関数の金属の例としては、例えば、Ｌｉ、Ｍｇ、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、ランタン（Ｌａ）、セリウム（Ｃｅ）、エルビウム（Ｅｒ）、ユウロビウム（Ｅｕ）、スカンジウム（Ｓｃ）、イットリウム（Ｙ）、Ｙｂ等の金属を挙げることができる。安定性や導電性に優れる金属の例としては、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｕ等の金属を挙げることができる。
このような合金の具体例としては、例えば、ＭｇＡｇ合金、ＡｌＬｉ合金、ＣｕＬｉ合金等を挙げることができる。
【００３６】
このような第二電極７の形成方法は、材料に応じて、例えば、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、反応性蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法等の乾式成膜法を用いることができる。第二電極７の層厚は、１０ｎｍ〜１μｍ程度が望ましい。
【００３７】
以上、有機ＥＬ素子１０がアクティブマトリックス方式の構成の場合の例で説明した。有機ＥＬ素子１０を、パッシブマトリックス方式の構成とするには、薄膜トランジスタ１ｃを削除し、第一電極２を、例えば、図１のｙ方向に延びてｘ方向に離間したストライプ状に形成し、第二電極７を各発光単位セルと重なるように、図１のｘ方向に延びてｙ方向に離間したストライプ状に形成すればよい。
【００３８】
封止層８は、例えば、ＴＦＴ基板１と反対側からの水分や酸素の侵入を防止して、有機ＥＬ素子１０の劣化を防止するため、ＴＦＴ基板１と反対側の有機ＥＬ素子１０の表面の全体を覆って密着された樹脂層である。
封止層８としては、例えば、アクリレート系、エポキシ系などの接着剤を硬化させた樹脂層を採用することができる。
【００３９】
封止部材９は、封止層８に積層され、表示装置１１においてＴＦＴ基板１と反対側の外表面を形成する部材であり、例えば、板状のガラス版や、表示装置１１の側方も封止する形状のガラスキャップや金属キャップなどからなる。
【００４０】
このような構成の表示装置１１は、有機ＥＬ素子１０を製造し、有機ＥＬ素子１０のＴＦＴ基板１と反対側を、封止層８および封止部材９によって封止することにより製造することができる。
まず、有機ＥＬ素子１０の製造方法の一例について説明する。
図３は、本発明の実施形態の有機ＥＬ素子の製造工程を示す模式的な工程説明図である。図４は、本発明の実施形態の有機ＥＬ素子の製造に用いる印刷装置を示す模式図である。図５は、本発明の実施形態の有機ＥＬ素子の図３に続く製造工程を示す模式的な工程説明図である。
【００４１】
有機ＥＬ素子１０を製造するには、まず、ガラス基板やプラスチックフィルムなどの基板材料の一方の表面である素子部形成面１ｂに、周知の半導体プロセスによって、薄膜トランジスタ１ｃを形成して、ＴＦＴ基板１を製造する。
【００４２】
次に、ＴＦＴ基板１の素子部形成面１ｂ上に第一電極２を形成する。例えば、第一電極２の材料としてＩＴＯを用いる場合、素子部形成面１ｂ上に、スパッタリング法などによってＩＴＯの層を形成し、例えば、フォトリソグラフィ法などによりパターニングして、第一電極２を形成する。
本実施形態では、矩形状の第一電極２が、短辺に沿う方向であるｘ方向と、長辺に沿う方向であるｙ方向とにそれぞれ離間して、矩形格子状に配列されるようにパターニングする。
【００４３】
次に、第一電極２の間の素子部形成面１ｂ上に、反射部３ｂを形成する。
例えば、反射部３ｂを構成する金属や合金などの反射材料を感光性材料とブレンドして、成形材料溶液を作製する。成形材料溶液に用いる感光性材料としては、上述した隔壁本体３ａに好適な感光性材料と同様の材料を採用することができる。
次に、この成形材料溶液を、例えば、スリットコート法やスピンコート法などにより素子部形成面１ｂ上に全面コーティングする。
次に、フォトリソグラフィ法によってパターニングを行う。すなわち、感光性材料がポジ型からネガ型かに応じて、第一電極２の間に格子状の反射部３ｂが残るようなパターンを露光してから現像を行う。これにより、反射部３ｂが形成される。
【００４４】
次に、隔壁本体３ａを形成する。
本実施形態では、隔壁本体３ａもフォトリソグラフィ法によって形成する。すなわち、隔壁本体３ａとなる樹脂材料を含む上述の感光性材料を、素子部形成面１ｂに形成された第一電極２および反射部３ｂの上に、例えば、スリットコート法やスピンコート法によりコーティングする。
次に、フォトリソグラフィ法によってパターニングを行う。すなわち、感光性材料がポジ型からネガ型かに応じて、反射部３ｂと第一電極２の外縁部とを覆う壁体が残るようなパターンを露光してから現像を行う。これにより、隔壁本体３ａが形成される。
【００４５】
このようにして、図３に断面形状を示すような被印刷基板１２が形成される。
被印刷基板１２では、隣り合う第一電極２と反射部３ｂとは、隙間に隔壁本体３ａが充填されることで、電気的に絶縁されている。
各第一電極２は、隔壁本体３ａによって平面視矩形状に囲まれており、それぞれに発光単位セルを形成するための凹所１２ａが形成されている。
【００４６】
次に、被印刷基板１２の凹所１２ａに、正孔輸送層５、有機発光層６を積層させて、有機発光媒体層４を形成する。
本実施形態では、有機発光媒体層４は、一例として、湿式成膜法により形成する。ただし、有機発光媒体層４は、例えば、蒸着法、スパッタ法などの乾式成膜法により形成することも可能である。また、湿式成膜法を用いる場合にも、本実施形態のように、有機発光媒体層４が積層構造から構成される場合には、その各層の全てを湿式成膜法により形成する必要はない。
有機発光媒体層４を形成するのに好適な湿式成膜法の例としては、例えば、スピンコート法、ダイコート法、ディップコート法、吐出コート法、プレコート法、ロールコート法、バーコート法等の塗布法と、例えば、凸版印刷法、インクジェット印刷法、オフセット印刷法、グラビア印刷法等の印刷法とを挙げることができる。
特に、本実施形態のように有機発光層６が、赤色有機発光層６Ｒ、緑色有機発光層６Ｇ、青色有機発光層６Ｂのように複数種類の発光材料によって形成される場合には、それぞれの発光材料を、発光単位セルを形成する所定の凹所１２ａに選択的に配置することが容易な印刷法を用いる。
【００４７】
以下では、一例として、正孔輸送層５をスピンコート法により、有機発光層６を凸版印刷法により形成する場合の例で説明する。
【００４８】
まず、正孔輸送層５を形成する正孔輸送層材料を上述の溶剤に溶解または分散させて正孔輸送材料インキを製造する。これを、スピンコート法によって、被印刷基板１２の各凹所１２ａ上に一定の層厚となるように成膜する。
次に、真空加熱オーブンによって、正孔輸送材料インキを乾燥させる。その後、例えば、メタノールなどを用いて、有効発光単位セル域外に付着した正孔輸送材料インキを取り除く。これにより、正孔輸送層５が形成される。
【００４９】
次に、凸版印刷法により有機発光層６を形成する。
有機発光層６は、平板に印刷する方式の適宜の凸版印刷装置を使用して形成することができるが、図４に示すような印刷装置１９によって形成することが特に好ましい。
印刷装置１９は、ステージ１３、インクタンク１４、インキチャンバー１５、アニロックスロール１６、および樹脂凸版１８を取り付けした版胴１７を有している。
【００５０】
ステージ１３は、被印刷基板１２に正孔輸送層５が形成された被印刷基板１２Ａを、光出射面１ａを下に向けて保持し、被印刷基板１２Ａをｘ方向に搬送する装置部分である。
【００５１】
インクタンク１４には、有機発光層６を形成するため、有機発光材料が溶剤で希釈された有機発光インキが収容されており、この有機発光インキは、インクタンク１４からインキチャンバー１５に送り込まれるようになっている。
本実施形態の有機発光層６は、赤色有機発光層６Ｒ、緑色有機発光層６Ｇ、および青色有機発光層６Ｂから構成されるため、有機発光インキとしては、これら赤色有機発光層６Ｒ、緑色有機発光層６Ｇ、および青色有機発光層６Ｂに対応する３種の有機発光インキが、それぞれ切り替え可能に収容されている。
【００５２】
アニロックスロール１６は、インキチャンバー１５から供給された有機発光インキの膜厚を均一化して保持するものであり、インキチャンバー１５のインキ供給部と、外周面に樹脂凸版１８が取り付けられた版胴１７の外周部とに接して回転するようになっている。
なお、アニロックスロール１６と版胴１７とは、ステージ１３上に配置された被印刷基板１２Ａのｙ方向に沿う回転軸回りに回転できるようになっている。
【００５３】
樹脂凸版１８は、被印刷基板１２Ａにおいて、有機発光インキを適宜のパターンに印刷するための凸部が形成された版である。本実施形態では、樹脂凸版１８の凸部は、同一の有機発光インキを用いる有機発光層６が被印刷基板１２Ａのｙ方向に沿って整列するとともに、ｘ方向に２つの発光単位セルの分だけ離間して配置されていることに対応したストライプ状とされている。すなわち、樹脂凸版１８の凸部は、版胴１７の軸方向に延び、版胴１７の周方向に離間されたストライプ状のパターンに形成され、各凸部の短手幅は、有機発光層６における発光単位セルのｙ方向に沿う幅と略一致（一致している場合を含む）されている。
【００５４】
樹脂凸版１８は、水現像タイプの感光性樹脂を用いる形成することが好ましい。本実施形態に好適となる水現像タイプの感光性樹脂としては、例えば親水性のポリマーと不飽和結合を含むモノマーいわゆる架橋性モノマー及び光重合開始剤を構成要素とするタイプを挙げることができる。
このタイプの感光性樹脂では、親水性ポリマーとしてポリアミド、ポリビニルアルコール、セルロース誘導体等が用いられる。また、架橋性モノマーとしては、例えばビニル結合を有するメタクリレート類が挙げられ、光重合開始剤としては例えば芳香族カルボニル化合物が挙げられる。中でも、印刷適性の面からポリアミド系の水現像タイプの感光性樹脂が好適である。
【００５５】
このような構成により、アニロックスロール１６の回転にともない、インキチャンバー１５から供給された有機発光インキは、アニロクッスロール１６の表面に均一に保持されたあと、版胴１７に取り付けされた樹脂凸版１８の凸部に均一な膜厚で転移するようになっている。
【００５６】
印刷装置１９によって、有機発光層６を形成するには、ステージ１３上に、被印刷基板１２Ａを配置し、図示略の位置調整機構により、例えば、赤色有機発光層６Ｒを形成する被印刷基板１２Ａ上の位置に、樹脂凸版１８の凸部が当接するように被印刷基板１２と樹脂凸版１８との位置関係を調整する。
そして、赤色有機発光層６Ｒを形成する有機発光インキをインキチャンバー１５に供給して、被印刷基板１２Ａをｘ方向に送りつつ、版胴１７およびアニロックスロール１６を回転して、有機発光インキを被印刷基板１２Ａ上に転移させる印刷を行う。
樹脂凸版１８の凸部に付着した所定層厚の有機発光インキは、被印刷基板１２上で、ｙ方向に整列する凹所１２ａ上に転移する。
このようにして、赤色有機発光層６Ｒを形成する凹所１２ａのすべての印刷が完了したら、加熱することによって、有機発光インキを乾燥させる。
【００５７】
次に、図示略の位置調整機構により、緑色有機発光層６Ｇを形成する被印刷基板１２Ａ上の位置に、樹脂凸版１８の凸部が当接するように被印刷基板１２と樹脂凸版１８との位置関係を調整する。そして、上記と同様にして緑色有機発光層６Ｇを形成する有機発光インキを印刷し、乾燥させる。
次に、図示略の位置調整機構により、青色有機発光層６Ｂを形成する被印刷基板１２Ａ上の位置に、樹脂凸版１８の凸部が当接するように被印刷基板１２と樹脂凸版１８との位置関係を調整する。そして、上記と同様にして青色有機発光層６Ｂを形成する有機発光インキを印刷し、乾燥させる。
このようにして、図５に示すように、被印刷基板１２上に、有機発光媒体層４が形成された基板１２Ｂが形成される。
【００５８】
次に、基板１２Ｂ上に、第二電極７を形成する。例えば、第二電極７をＡｌで形成する場合には、真空蒸着法などによって、有機発光媒体層４および隔壁３の先端部の全面にＡｌを成膜する。
次に、第二電極７を形成した基板を大気曝露しない状態で、例えば、熱硬化型接着剤などを塗布して、封止部材９を貼り付け、熱を加えて熱硬化型接着剤を硬化させることにより、第二電極７と封止部材９との間に封止層８を形成する。
以上で、図１に示すような表示装置１１が形成される。
【００５９】
このような表示装置１１によれば、図示略の駆動部から制御信号が送出されて、第一電極２と第二電極７との間に電圧が印加されると、図１に示すように、有機発光層６において発光が起こり、有機発光層６からＴＦＴ基板１に向かう光Ｌ１が出射される。このとき、有機発光層６から第二電極７に向かう光も発生するが、本実施形態では、第二電極７は光反射性を有するため、第二電極７に向かう図示略の光は、第二電極７で一部が反射されて、光Ｌ１と同様に、ＴＦＴ基板１に向かうことになる。
光Ｌ１は、正孔輸送層５、第一電極２を通して、ＴＦＴ基板１の内部に入射する。
光Ｌ１は、光出射面１ａに到達すると、一部が光Ｌ２として、外部に透過し、その他が光Ｌ３として内部反射する。
光Ｌ３は、第一電極２との界面に到達するか、または図１に示すように隔壁３との界面に到達する。
第一電極２との界面に到達した光は、第一電極２および有機発光媒体層４の内部に導光し、第二電極７によって再度反射されてＴＦＴ基板１に戻るか、またはＴＦＴ基板１に戻ることなく減衰する。
【００６０】
隔壁３との界面に到達した光Ｌ３は、第一電極２と反射部３ｂとの間の隙間に露出した隔壁本体３ａに入射する光（図示略）と、反射部３ｂに照射される図示の光Ｌ３とに分かれる。
隔壁本体３ａに入射する光は、隔壁本体３ａの内部で減衰する。
一方、反射部３ｂに照射された光Ｌ３は、反射部３ｂの反射率に応じて、光出射面１ａ側に向かう光Ｌ４として反射される。
光Ｌ４は、一部が光Ｌ５として、外部に透過し、その他が、光Ｌ３と同様に、ＴＦＴ基板１の内部に反射される。
このため、有機ＥＬ素子１０から外部に取り出される光は、第一電極２を通して直接的に外部に出射される光Ｌ２と、反射部３ｂによって反射されて、外部に出射される光Ｌ５との和になる。
このように、本実施形態の有機ＥＬ素子１０では、反射部３ｂを備えるため、従来技術のように隔壁３に反射部３ｂが設けられていない場合に比べて、有機ＥＬ素子１０からの光取り出し効率を向上することができる。
また、有機発光媒体層４に対する負荷が軽減されるため、有機発光媒体層４の劣化を抑制することができ、有機ＥＬ素子１０の耐久性を向上することができる。
また、本実施形態の表示装置１１は、光取り出し効率が向上された本実施形態の有機ＥＬ素子１０を備えるため、表示のための消費電力を低減することができる。
【００６１】
［第１変形例］
次に、本実施形態の第１変形例の有機ＥＬ素子および表示装置について説明する。
図６（ａ）は、本発明の実施形態の第１変形例の有機ＥＬ素子および表示装置の主要部の構成を示す模式的な断面図である。
【００６２】
図６（ａ）に示すように、本変形例の表示装置３１は、上記実施形態の表示装置１１の有機ＥＬ素子１０に代えて、有機ＥＬ素子３０を備える。
以下、上記実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００６３】
有機ＥＬ素子３０は、上記実施形態の有機ＥＬ素子１０のＴＦＴ基板１に代えて、ＴＦＴ基板２１（透光性基板）を備える。
ＴＦＴ基板２１は、ＴＦＴ基板１の素子部形成面１ｂに代えて、入射光を散乱させるための凹凸形状を備えた素子部形成面２１ｂを備える点が上記実施形態と異なる。
素子部形成面２１ｂの凹凸形状としては、入射光を散乱させることができれば、特に限定されないが、例えば、シリンドリカルレンズのような凹凸形状や、プリズムレンズのような凹凸形状を採用することができる。
【００６４】
本変形例の第一電極２、反射部３ｂは、このような素子部形成面２１ｂ上に、上記実施形態と同様にして形成される。
このため、第一電極２、反射部３ｂは、素子部形成面２１ｂの凹凸形状に密着して形成される。これにより、第一電極２、反射部３ｂとＴＦＴ基板２１との界面が、素子部形成面２１ｂの凹凸形状を反転した凹凸形状に形成されている。
【００６５】
本変形例の有機ＥＬ素子３０によれば、素子部形成面２１ｂに入出射される光が、素子部形成面２１ｂの凹凸形状によって散乱されるため、ＴＦＴ基板２１内を、全反射して導光される光成分が、上記実施形態に比べて低減される。
このため、本変形例の有機ＥＬ素子３０は、有機ＥＬ素子１０に比べて、光取り出し効率をさらに向上することができる。
また、本変形例の表示装置３１は、このような有機ＥＬ素子３０を備えるため、表示のための消費電力をさらに低減することができる。
【００６６】
［第２変形例］
次に、本実施形態の第２変形例の有機ＥＬ素子および表示装置について説明する。
図６（ｂ）は、本発明の実施形態の第２変形例の有機ＥＬ素子および表示装置の主要部の構成を示す模式的な断面図である。
【００６７】
図６（ｂ）に示すように、本変形例の表示装置４１は、上記実施形態の表示装置１１の有機ＥＬ素子１０に代えて、有機ＥＬ素子４０を備える。
以下、上記実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００６８】
有機ＥＬ素子４０は、上記実施形態の有機ＥＬ素子１０の隔壁３に代えて、隔壁４３を備える。
隔壁４３は、隔壁３における反射部３ｂのＴＦＴ基板１と反対側の表面に、隔壁本体３ａの屈折率に比べて高い屈折率を有する高屈折率層４３ｃを追加したものである。
高屈折率層４３ｃの材質としては、例えば、ＩＴＯ、酸化ジルコニウム（ジルコニア、ＺｒＯ２）、酸化チタン（ＴｉＯ２）などを採用することができる。
このような高屈折率層４３ｃは、採用する材料に応じた適宜の成膜方法によって成膜することができる。例えば、ＩＴＯを採用する場合には、スパッタリング法などによって成膜することができる。
【００６９】
本変形例の有機ＥＬ素子４０によれば、高屈折率層４３ｃと隔壁本体３ａとの間に、光学的な粗密が発生する。これにより、反射部３ｂを透過して、高屈折率層４３ｃに入射した光が、高屈折率層４３ｃと隔壁本体３ａとの界面で、全反射されやすくなるため、反射部３ｂを透過した一部の光を、ＴＦＴ基板１側に反射することができる。
このため、有機ＥＬ素子４０は、上記実施形態の有機ＥＬ素子１０において反射部３ｂの反射率が実質的に向上したのと同様になり、有機ＥＬ素子１０に比べて、光取り出し効率をさらに向上することができる。
また、本変形例の表示装置４１は、このような有機ＥＬ素子４０を備えるため、表示のための消費電力をさらに低減することができる。
【００７０】
［第３変形例］
次に、本実施形態の第３変形例の有機ＥＬ素子および表示装置について説明する。
図６（ｃ）は、本発明の実施形態の第３変形例の有機ＥＬ素子および表示装置の主要部の構成を示す模式的な断面図である。
【００７１】
図６（ｃ）に示すように、本変形例の表示装置５１は、上記実施形態の表示装置１１の有機ＥＬ素子１０に代えて、有機ＥＬ素子５０を備える。
以下、上記実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００７２】
有機ＥＬ素子５０は、上記実施形態の有機ＥＬ素子１０の隔壁３に代えて、隔壁５３を備える。
隔壁５３は、隔壁３の反射部３ｂに代えて、白色の層状部からなる反射部５３ｂを備える。
このような反射部５３ｂは、例えば、透明なバインダー樹脂に散乱粒子が分散された層状部として構成することができる
反射部５３ｂのバインダー樹脂としては、例えば、アクリル酸樹脂、エポキシ樹脂などを採用することができる。
反射部５３ｂの散乱粒子としては、バインダー樹脂よりも高い屈折率を有する透明な微粒子、例えば、酸化チタン、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、酸化ジルコニウムなどを採用することができる。
散乱粒子の含有量は、反射部５３ｂに必要な反射率に応じて決めることができる。反射部５３ｂの反射率は、５０％以上であることが好ましい。
例えば、バインダー樹脂がアクリル酸樹脂、散乱粒子が酸化チタンであり、バインダー樹脂に対する散乱粒子の配合量が７０％のとき、層厚０．１μｍの反射部３ｂを形成すると、反射率は、６５％になる。
このような反射部５３ｂの製造方法は特に限定されず、例えば、フォトリソグラフィ法、各種の印刷などによって形成することができる。
【００７３】
このような構成の反射部５３ｂは、電気絶縁性を有するため、隣り合う第一電極２の間の隙間の全体に反射部５３ｂを形成することが可能である。
このような反射部５３ｂは、例えば、散乱粒子をバインダー樹脂に混合したものをスクリーン印刷するなどして形成することができる。
【００７４】
本変形例の有機ＥＬ素子５０によれば、ＴＦＴ基板１から反射部５３ｂに入射した光は、白色の反射部５３ｂにより、反射部５３ｂの反射率に応じて、入射側であるＴＦＴ基板１の方に反射される。例えば、反射部５３ｂが散乱粒子を含有する場合には、この散乱粒子によって散乱されて、ＴＦＴ基板１の方に反射される。
このため、上記実施形態と同様に、反射部５３ｂを有しない隔壁を備える従来技術の有機ＥＬ素子に比べて、光取り出し効率をさらに向上することができる。
また、本変形例では、反射部５３ｂが電気絶縁性を有する。このため、第一電極２との絶縁距離を取る必要から幅が制限される上記実施形態の反射部３ｂに比べて、反射部５３ｂの幅をより広幅にして有効反射面積を増大することが可能である。したがって、反射部５３ｂが反射部３ｂと同程度の反射率を有する場合には、上記実施形態よりも光取り出し効率を向上することができる。
また、本変形例の表示装置５１は、このような有機ＥＬ素子５０を備えるため、表示のための消費電力を低減することができる。
【００７５】
［第４変形例］
次に、本実施形態の第４変形例の有機ＥＬ素子および表示装置について説明する。
図７（ａ）は、本発明の実施形態の第４変形例の有機ＥＬ素子および表示装置の主要部の構成を示す模式的な断面図である。図７（ｂ）は、図７（ａ）におけるＢ部の部分拡大図である。
【００７６】
図７（ａ）に示すように、本変形例の表示装置６１は、上記実施形態の表示装置１１の有機ＥＬ素子１０に代えて、有機ＥＬ素子６０を備える。
以下、上記実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００７７】
有機ＥＬ素子６０は、上記実施形態の有機ＥＬ素子１０の隔壁３に代えて、光反射性隔壁６３（隔壁、反射部）を備える。
光反射性隔壁６３は、隔壁３と同様の形状を、電気絶縁性を有する白色の光反射性材料によって形成したものである。
このような光反射性材料の例としては、透明なバインダー樹脂に、バインダー樹脂よりも屈折率が高い透明微粒子である散乱粒子を分散した構成を挙げることができる。
この場合、上記第３変形例の反射部５３ｂと同様に、バインダー樹脂としては、例えば、アクリル酸樹脂、エポキシ樹脂などを採用することができる。
散乱粒子としては、例えば、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２などを採用することができる。散乱粒子の含有量は、光反射性隔壁６３に必要な反射率に応じて決めることができる。光反射性隔壁６３の反射率は、ＴＦＴ基板１との界面における反射率が５０％以上であることが好ましい。
このような光反射性隔壁６３の製造方法は特に限定されず、例えば、フォトリソグラフィ法、各種の印刷などによって形成することができる。
【００７８】
本変形例の有機ＥＬ素子６０によれば、ＴＦＴ基板１から光反射性隔壁６３に入射した光は、白色の光反射性隔壁６３により、光反射性隔壁６３の反射率に応じて、入射側であるＴＦＴ基板１の方に反射される。例えば、光反射性隔壁６３が散乱粒子を含有する場合には、この散乱粒子によって散乱されて、ＴＦＴ基板１の方に反射される。
このため、上記実施形態と同様に、光反射性隔壁６３を有しない隔壁を備える従来技術の有機ＥＬ素子に比べて、光取り出し効率をさらに向上することができる。
本変形例は、隔壁の全体が反射部を構成している場合の例になっている。
【００７９】
また、本変形例では、光反射性隔壁６３が電気絶縁性を有する。このため、上記第３変形例と同様、上記実施形態の反射部３ｂに比べて、広い有効反射面積が得られる。したがって、光反射性隔壁６３が反射部３ｂと同程度の反射率を有する場合には、上記実施形態よりも光取り出し効率を向上することができる。
また、本変形例の表示装置６１は、このような有機ＥＬ素子６０を備えるため、表示のための消費電力を低減することができる。
【００８０】
また、本変形例の有機ＥＬ素子６０および表示装置６１によれば、光反射性隔壁６３のみで隔壁と反射部との機能を実現している。このため、隔壁本体３ａと反射部３ｂとから隔壁３を警醒する上記実施形態に比べて製造工程を簡素化することができ、より製造コストを低減することができる。
【００８１】
なお、上記実施形態および各変形例の説明では、第一電極２が陽極、第二電極７が陰極の場合の例で説明したが、第一電極２を陰極、第二電極７を陽極とすることも可能である。
【００８２】
上記実施形態および各変形例の説明では、隔壁の反射部が、透光性基板との界面に形成された場合の例で説明したが、反射部は、透明材料を介して隔壁の内部に設けることも可能である。
【００８３】
また、上記実施形態、各変形例に説明したすべての構成要素は、本発明の技術的思想の範囲で適宜組み合わせを代えたり、削除したりして実施することができる。
【実施例】
【００８４】
以下では、上記実施形態および上記第４変形例に対応する実施例１、２について説明する。
【００８５】
［実施例１］
上記実施形態の実施例である有機ＥＬ素子１０、表示装置１１を以下のようにして製造した。
なお、有機ＥＬ素子１０は、フルカラー表示を行うため２４０×３２０ドットの画素を有するものとし、各画素は、サブピクセルとして３つの発光単位セルを備えるようにした。このため、サブピクセル数は７２０×３２０ドットとした。
各サブピクセルの形状は、１２０μｍ×３６０μｍの矩形状とした。サブピクセル間の隙間は、図５におけるｘ方向の寸法を４０μｍ、ｙ方向の寸法を１００μｍとした。
【００８６】
まず、屈折率１．５２、厚さ７００μｍの高屈折率ガラス製の基材の表面に、半導体プロセスを用いて薄膜トランジスタ１ｃを形成し、ＴＦＴ基板１を形成した。
次に、上記のような形状の発光単位セルを発光させるため、ＩＴＯをスパッタリング方によりパターニングして第一電極２を形成した。このとき、第一電極２は、適宜の作製されたコンタクトホールなどによって薄膜トランジスタ１ｃと電気的に接続されている。これにより、薄膜トランジスタ１ｃは、接続された第一電極２に対するスイッチング素子として機能する。
【００８７】
次に、０．１ｇのＡｌが分散されたポジ型の感光性材料であるＴＥＬＲシリーズ（東京応化社製）２０ｍＬをスピンコート法にて、第一電極２および第一電極２の間に露出した素子部形成面１ｂ等の全面に塗布し、１２０度で６０ｓｅｃの間、プリベークを施した。スピンコート時の塗布装置の回転数は４５０ｒｐｍ、塗布時間は、２０ｓｅｃとした。
次に、感光性材料を、反射部３ｂの形状にパターニングするため、積算３００ｍＪの露光を行い、７５ｓｅｃの現像処理と、９０ｓｅｃの水洗とを行った後、２３０℃のポストベークを行い、図２に示すような格子状パターンの反射部３ｂを形成した。
このようにして得られた反射部３ｂの素子部形成面１ｂからの高さは０．１μｍであった。
【００８８】
次に、ポジ型の感光性材料であるＴＥＬＲシリーズ（東京応化社製）４０ｍＬをスピンコート法にて、第一電極２、反射部３ｂ、および第一電極２と反射部３ｂとの間に露出した素子部形成面１ｂ等の全面に塗布し、１２０度で６０secプリベークを施した。スピンコート時の塗布装置の回転数は４５０ｒｐｍ、塗布時間は、２０ｓｅｃとした。
次に、感光性材料を、隔壁３の形状にパターニングするため、積算３００ｍＪの露光を行い、７５ｓｅｃの現像処理と、９０ｓｅｃの水洗とを行った後、２３０℃のポストベークを行い、図３に示すような形状の隔壁本体３ａを形成した。
このようにして得られた隔壁本体３ａの素子部形成面１ｂからの高さは０．５μｍであった。
【００８９】
次に、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）とポリスチレンスルホン酸の混合物（以下ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳという）を水に分散させた正孔輸送インキを形成し、隔壁本体３ａで囲まれた各第一電極２上に、スピンコート法により厚さ０．１μｍに成膜した。その後、メタノールを用いて有効画素周辺にある不必要箇所にある正孔輸送インキを取り除いた。これにより、正孔輸送層５が形成された。
【００９０】
次に、樹脂凸版１８として水現像タイプの感光性樹脂凸版を備える印刷装置１９を用い、赤色、緑色、青色の発光色を有する有機発光材料であるポリフェニレンビニレン誘導体らを含む有機発光インキを使用した凸版印刷法によって、それぞれ所定位置の正孔輸送層５上に印刷した。これにより、図５に示すように、隔壁本体３ａで区画された矩形状領域に、赤色有機発光層６Ｒ、緑色有機発光層６Ｇ、青色有機発光層６Ｂを形成した。
このとき、アニロックスロール１６は、１５０線／インチのものを使用した。これにより、得られた赤色有機発光層６Ｒ、緑色有機発光層６Ｇ、青色有機発光層６Ｂの膜厚は、いずれも８０ｎｍであった。
【００９１】
次に、赤色有機発光層６Ｒ、緑色有機発光層６Ｇ、青色有機発光層６Ｂ、および隔壁本体３ａの全体を覆う領域に、真空蒸着法でバリウム（Ｂａ）を５ｎｍ、その上にＡｌを２０ｎｍ成膜し、第二電極７を形成した。その後スパッタリング法をもちいて、第二電極７上にＩＴＯ膜を成膜し、大気暴露することなく露点−８０度、酸素濃度１ｐｐｍの窒素下で封止層８となる熱硬化型接着剤を用いて、封止部材９となるガラス板を貼り付けた。
これにより、図１に示すような、有機ＥＬ素子１０および表示装置１１が得られた。
【００９２】
得られた表示装置１１に対し、パネルの点灯表示確認をおこない、輝度測定を行ったところ、１ピクセル当たり３μＡの電流のもと、１ピクセル当たりの効率は、５．３７ｃｄ/Ａ、１ピクセル当たりの輝度は、２３３ｃｄ/ｍ２であった。
【００９３】
［実施例２］
上記実施形態の第４変形例の実施例である有機ＥＬ素子６０、表示装置６１を以下のようにして製造した。
本実施例の有機ＥＬ素子６０の画素構成は、実施例１の場合と同様とした。
【００９４】
上記実施例１と同様にして、ＴＦＴ基板１上に、薄膜トランジスタ１ｃ、第一電極２を形成した。
【００９５】
次に、０．１ｇの酸化チタンが分散されたポジ型の感光性材料であるＴＥＬＲシリーズ（東京応化社製）４０ｍＬをスピンコート法にて、第一電極２および第一電極２の間に露出した素子部形成面１ｂ等の全面に塗布し、１２０度で６０ｓｅｃの間、プリベークを施した。スピンコート時の塗布装置の回転数は４５０ｒｐｍ、塗布時間は、２０ｓｅｃとした。
次に、感光性材料を、光反射性隔壁６３の形状にパターニングするため、積算３００ｍＪの露光を行い、７５ｓｅｃの現像処理と、９０ｓｅｃの水洗とを行った後、２３０℃のポストベークを行い、図７（ａ）に示すような断面形状を有する光反射性隔壁６３を形成した。
このようにして得られた光反射性隔壁６３の素子部形成面１ｂからの高さは０．５μｍであった。
【００９６】
次に、上記実施例１と、同様にして、正孔輸送層５、有機発光層６（赤色有機発光層６Ｒ、緑色有機発光層６Ｇ、青色有機発光層６Ｂ）を順次形成し、第二電極７、封止層８、および封止部材９を形成した。
これにより、図７（ａ）に示すような、有機ＥＬ素子６０および表示装置６１が得られた。
【００９７】
得られた表示装置１１に対し、パネルの点灯表示確認をおこない、輝度測定を行ったところ、１ピクセル当たり３μＡの電流のもと、１ピクセル当たりの効率は、５．３７ｃｄ/Ａ、１ピクセル当たりの輝度は、２３３ｃｄ/ｍ２であった。
【符号の説明】
【００９８】
１、２１  ＴＦＴ基板（透光性基板）
１ａ  光出射面
１ｂ、２１ｂ  素子部形成面
２  第一電極
３、４３、５３  隔壁
３ａ  隔壁本体
３ｂ、５３ｂ  反射部
４  有機発光媒体層
５  正孔輸送層
６  有機発光層
６Ｂ  青色有機発光層
６Ｇ  緑色有機発光層
６Ｒ  赤色有機発光層
７  第二電極
８  封止層
９  封止部材
１０、３０、４０、５０、６０  有機ＥＬ素子（有機エレクトロルミネッセンス素子）
１１、３１、４１、５１、６１  表示装置
１９  印刷装置
４３ｃ  高屈折率層
６３  光反射性隔壁（隔壁、反射部）
【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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