(57)【要約】【課題】本発明は、容易に製造でき、有機ＥＬ素子からの光の取り出し効率を向上させることができる有機ＥＬ装置、表示装置を提供する。【解決手段】本発明の有機ＥＬ装置１００は、基板１と、基板１の一面に形成された有機発光素子１０と、を有する素子基板２０と、透明基板９と、透明基板９の一面９ａに形成された色変換層１５と、を有する波長変換基板３０と、有機発光素子１０と色変換層１５との間に配置され、有機発光素子１０から射出された光を集光する集光部材７と、素子基板２０と波長変換基板３０との間に充填され、集光部材７よりも低屈折率を有する充填層１６と、を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、前記基板の一面に形成された有機ＥＬ素子と、を有する有機ＥＬ素子基板と、
透明基板と、前記透明基板の一面に形成された色変換層と、を有する封止基板と、
前記有機ＥＬ素子と前記透明基板との間に配置され、前記有機ＥＬ素子から射出された光を集光する集光部材と、
前記有機ＥＬ素子基板と前記封止基板との間に充填され、前記集光部材よりも低屈折率を有する第１充填層と、を備えたことを特徴とする有機ＥＬ装置。
【請求項２】
前記有機ＥＬ素子と前記色変換層との間に前記集光部材が配置されている請求項１に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項３】
前記集光部材がレンズを含み、
前記集光部材の焦点位置が、前記集光部材と前記色変換層との間に位置している請求項２に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項４】
前記集光部材が、前記封止基板側の先端に集光面を有する光ファイバーからなることを特徴とする請求項１または２に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項５】
前記集光部材と前記色変換層との間に、前記集光部材を透過した光を通過させる開口を有した遮光部材が配置されている請求項２から４のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項６】
前記集光部材の焦点位置が、前記開口内あるいは前記遮光部材と前記色変換層との間に位置する構成とされている請求項５に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項７】
前記集光部材と前記色変換層との間に、特定波長の光を透過させるバンドパスフィルターが配置されている請求項２から６のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項８】
前記遮光部材の前記色変換層側に第１反射層が設けられている請求項５から７のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項９】
前記透明基板と前記色変換層との間に色調整層が配置されている請求項１から８のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項１０】
前記色変換層と前記色調整層との間、あるいは前記色調整層と前記基板との間、あるいはその双方に、前記色変換層、前記色調整層、前記基板よりも低い屈折率を有する材料からなる低屈折率層が設けられている請求項９に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項１１】
前記色調整層は、前記色変換層よりも低屈折率とされている請求項９または１０に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項１２】
前記有機ＥＬ素子を区画する第１バンクを備え、
前記第１バンクは、前記基板に対向する第１端面と、前記第１端面に対向し当該第１端面の面積よりも小さい面積を有する第２端面と、側面と、により構成され、前記側面に、前記有機ＥＬ素子から放出された光を前記集光部材側へと反射させる第２反射層が設けられている請求項１から１１のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項１３】
前記有機ＥＬ素子と前記集光部材との間に、前記有機ＥＬ素子を封止する封止層が設けられている請求項１から１２のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項１４】
前記透明基板上を所定領域ごとに区画する第２バンクを備え、
前記第２バンクは、前記透明基板の前記一面に対向する第１端面と、前記第１端面に対向し当該第１端面の面積よりも小さい面積を有する第２端面と、側面と、により構成されている請求項１から１３のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項１５】
前記集光部材と前記色変換層との間に、前記集光部材を透過した光を通過させる開口を有した遮光部材と、前記遮光部材の前記色変換層側に第１反射層とが配置されており、
前記側面に、前記色変換層及び前記色調整層から射出された光を前記第１反射層側へと反射させる第３反射層が設けられている請求項１４に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項１６】
前記透明基板上を所定領域ごとに区画する第２バンクを備え、
前記第２バンクは、前記透明基板の前記一面に対向する第１端面と、前記第１端面に対向し当該第１端面の面積よりも大きい面積を有する第２端面と、側面と、により構成され、
前記側面に、前記色変換層及び前記色調整層から射出された光を前記透明基板側へと反射させる第３反射層が設けられている請求項１から１３のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項１７】
前記第２バンクが可視光を透過しないブラックマトリクスから構成されている請求項１４から１６のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項１８】
前記色変換層と前記色調整層との間に前記集光部材が配置されるとともに、
前記集光部材と前記色調整層との間に第２充填層が配置されており、
前記透明基板の前記一面とは反対側の視認側の面に光散乱部材が設けられている請求項９から１７のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項１９】
請求項１から１８のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置を備えたことを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ装置、表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶装置に代わり、有機エレクトロルミネッセンス（以下、有機ＥＬと称する。）装置が注目されている。有機ＥＬ装置は、自発光であり、表示品質が高く、応答性能に優れ、薄型軽量化が可能、といった利点を有している。
【０００３】
このような有機ＥＬ装置において、有機発光素子の出射面からの光取り出し効率を向上させる方法として、有機発光素子を有する第１基板と、カラーフィルターを有する第２基板と、の間にレンズ部材を接着する構成が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−５９６２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１では、有機発光素子の上部電極およびカラーフィルターの両方にレンズ部材を接着させる必要があり、製造工程が複雑となってしまう。また、レンズ部材を透過した透過光は拡散するため、ＲＧＢの各サブ画素間において混色が生じてしまう。したがって、混色を生じさせることなく、光取り出し効率を向上させることは難しい。
【０００６】
本発明の一つの態様は、上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであって、容易に製造でき、有機ＥＬ素子からの光の取り出し効率を向上させることができる有機ＥＬ装置、これを備えた表示装置を提供することを目的の一つとしている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一つの態様の有機ＥＬ装置は、基板と、前記基板の一面に形成された有機ＥＬ素子と、を有する有機ＥＬ素子基板と、透明基板と、前記透明基板の一面に形成された色変換層と、を有する封止基板と、前記有機ＥＬ素子と前記透明基板との間に配置され、前記有機ＥＬ素子から射出された光を集光する集光部材と、前記有機ＥＬ素子基板と前記封止基板との間に充填され、前記集光部材よりも低屈折率を有する第１充填層と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
本発明の一つの態様である有機ＥＬ装置において、前記有機ＥＬ素子と前記色変換層との間に前記集光部材が配置されている構成としてもよい。
【０００９】
本発明の一つの態様である有機ＥＬ装置において、前記集光部材がレンズを含み、前記集光部材の焦点位置が、前記集光部材と前記色変換層との間に位置している構成としてもよい。
【００１０】
本発明の一つの態様である有機ＥＬ装置において、前記集光部材が、前記封止基板側の先端に集光面を有する光ファイバーからなる構成としてもよい。
【００１１】
本発明の一つの態様である有機ＥＬ装置において、前記集光部材と前記色変換層との間に、前記集光部材を透過した光を通過させる開口を有した遮光部材が配置されている構成としてもよい。
【００１２】
本発明の一つの態様である有機ＥＬ装置において、前記集光部材の焦点位置が、前記開口内あるいは前記遮光部材と前記色変換層との間に位置する構成とされている構成としてもよい。
【００１３】
本発明の一つの態様である有機ＥＬ装置において、前記集光部材と前記色変換層との間に、特定波長の光を透過させるバンドパスフィルターが配置されている構成としてもよい。
【００１４】
本発明の一つの態様である有機ＥＬ装置において、前記遮光部材の前記色変換層側に第１反射層が設けられている構成としてもよい。
【００１５】
本発明の一つの態様である有機ＥＬ装置において、前記透明基板と前記色変換層との間に色調整層が配置されている構成としてもよい。
【００１６】
本発明の一つの態様である有機ＥＬ装置において、前記色変換層と前記色調整層との間、あるいは前記色調整層と前記基板との間、あるいはその双方に、前記色変換層、前記色調整層、前記基板よりも低い屈折率を有する材料からなる低屈折率層が設けられている構成としてもよい。
【００１７】
本発明の一つの態様である有機ＥＬ装置において、前記色調整層は、前記色変換層よりも低屈折率とされている構成としてもよい。
【００１８】
本発明の一つの態様である有機ＥＬ装置において、前記有機ＥＬ素子を区画する第１バンクを備え、前記第１バンクは、前記基板に対向する第１端面と、前記第１端面に対向し当該第１端面の面積よりも小さい面積を有する第２端面と、側面と、により構成され、前記側面に、前記有機ＥＬ素子から放出された光を前記集光部材側へと反射させる第２反射層が設けられている構成としてもよい。
【００１９】
本発明の一つの態様である有機ＥＬ装置において、前記有機ＥＬ素子と前記集光部材との間に、前記有機ＥＬ素子を封止する封止層が設けられている構成としてもよい。
【００２０】
本発明の一つの態様である有機ＥＬ装置において、前記透明基板上を所定領域ごとに区画する第２バンクを備え、前記第２バンクは、前記透明基板の前記一面に対向する第１端面と、前記第１端面に対向し当該第１端面の面積よりも小さい面積を有する第２端面と、側面と、により構成されているとしてもよい。
【００２１】
本発明の一つの態様である有機ＥＬ装置において、前記集光部材と前記色変換層との間に、前記集光部材を透過した光を通過させる開口を有した遮光部材と、前記遮光部材の前記色変換層側に第１反射層とが配置されており、前記透明基板の前記一面に対向する第１端面と、前記第１端面に対向し当該第１端面の面積よりも小さい面積を有する第２端面と、側面と、により構成されている前記第２バンクの前記側面に、前記色変換層及び前記色調整層から射出された光を前記第１反射層側へと反射させる第３反射層が設けられている構成としてもよい。
【００２２】
本発明の一つの態様である有機ＥＬ装置において、前記透明基板上を所定領域ごとに区画する第２バンクを備え、前記第２バンクは、前記透明基板の前記一面に対向する第１端面と、前記第１端面に対向し当該第１端面の面積よりも大きい面積を有する第２端面と、側面と、により構成され、前記側面に、前記色変換層及び前記色調整層から射出された光を前記透明基板側へと反射させる第３反射層が設けられている構成としてもよい。
【００２３】
本発明の一つの態様である有機ＥＬ装置において、前記第２バンクが可視光を透過しないブラックマトリクスから構成されていてもよい。
【００２４】
本発明の一つの態様である有機ＥＬ装置において、前記色変換層と前記色調整層との間に前記集光部材が配置されるとともに、前記集光部材と前記色調整層との間に第２充填層が配置されており、前記透明基板の前記一面とは反対側の視認側の面に光散乱部材が設けられている構成としてもよい。
【００２５】
本発明の表示装置は、上記の有機ＥＬ素子を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、有機ＥＬ素子からの光の取り出し効率を向上させることができるとともに容易に製造できる有機ＥＬ装置、表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】（Ａ）は、本発明の第１実施形態である有機ＥＬ装置の概略構成を示す断面図、（Ｂ）は、有機発光素子の概略構成を示す図。
【図２】第１実施形態における有機ＥＬ装置の上面図。
【図３】有機ＥＬ装置の各部位における寸法の一例を示す図。
【図４】（Ａ）は、第２実施形態における概略構成を示す断面図、（Ｂ）は、１画素の概略構成を示す平面図。
【図５】第３実施形態の有機ＥＬ装置の概略構成を示す断面図。
【図６】第４実施形態の有機ＥＬ装置の概略構成を示す断面図。
【図７】第５実施形態の有機ＥＬ装置の概略構成を示す断面図。
【図８】第６実施形態の有機ＥＬ装置の概略構成を示す断面図。
【図９】第７実施形態の有機ＥＬ装置の概略構成を示す断面図。
【図１０】封止基板における各構成要素の屈折率を示す図。
【図１１】（Ａ）は、第８実施形態の有機ＥＬ装置の概略構成を示す断面図、（Ｂ）は、集光部材としてレンズシートを備えた構成を示す断面図。
【図１２】第９実施形態の有機ＥＬ装置の構成を示す概念図。
【図１３】第１０実施形態の有機ＥＬ装置の構成を示す概念図。
【図１４】第１１実施形態の有機ＥＬ装置の構成を示す概念図。
【図１５】第１２実施形態の有機ＥＬ装置の概略構成を示す断面図。
【図１６】第１３実施形態の有機ＥＬ装置の概略構成を示す断面図。
【図１７】第１４実施形態の有機ＥＬ装置の概略構成を示す断面図。
【図１８】第１５実施形態の有機ＥＬ装置の概略構成を示す断面図。
【図１９】第１６実施形態の有機ＥＬ装置の概略構成を示す断面図である。
【図２０】第１７実施形態の有機ＥＬ装置の概略構成を示す断面図である。
【図２１】他の実施形態における有機ＥＬ装置の概略構成を示す断面図。
【図２２】実施例１における有機ＥＬ装置の概略構成を示す図。
【図２３】（Ａ）は、有機ＥＬ装置が適用される表示装置の一例として携帯電話を示す図、（Ｂ）は、有機ＥＬ装置が適用される表示装置の一例として薄型テレビジョンを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００２９】
［第１実施形態］
図１（Ａ）は、本発明の第１実施形態である有機ＥＬ装置の概略構成を示す断面図である。図１（Ｂ）は、有機発光素子の概略構成を示す図である。
図１（Ａ）に示すように、本実施形態における有機ＥＬ装置１００は、有機ＥＬ素子基板（以下、単に「素子基板２０」と称する。）と、波長変換基板（封止基板）３０と、素子基板２０及び波長変換基板３０との間に設けられた充填層（第１充填層）１６と、を備えた、アクティブ駆動方式で駆動されるトップエミッションタイプの有機ＥＬ装置である。
【００３０】
素子基板２０は、第１基板、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）回路２、有機発光素子（有機ＥＬ素子）１０を主として構成されており、ＴＦＴ回路２を備えた第１基板１上に複数の有機発光素子１０が設けられている。
【００３１】
波長変換基板（封止基板）３０は、透明基板９、カラーフィルター層（色調整層）１４及び色変換層１５を主として構成されており、透明基板９の一面９ａ側に、Ｒ，Ｇ，Ｂの各サブ画素Ｓに対応したカラーフィルター層（色調整層）１４及び色変換層１５が設けられている。
【００３２】
本実施形態の有機ＥＬ装置１００は、光源である有機発光素子（有機ＥＬ素子）１０から発光された光が色変換層１５及びカラーフィルター層１４へと入射することで、赤色、緑色、青色の三色の光として波長変換基板３０の外側（観測者側）へと射出されるようになっている。
【００３３】
図１（Ｂ）に示すように、有機発光素子１０は、有機ＥＬ層１３が第１電極１１と第２電極１２とにより挟持されて構成されている。図１（Ａ）に示すように、第１電極１１は、層間絶縁膜３及び平坦化膜４を貫通して設けられたコンタクトホール２ｂにより、ＴＦＴ回路２の１つに接続されている。第２電極１２は、層間絶縁膜３、平坦化膜４を貫通して設けられた不図示の配線によりＴＦＴ回路２の１つに接続されている。
【００３４】
図２は、第１実施形態における有機ＥＬ装置の上面図である。
図２に示すように、本実施形態の有機ＥＬ装置１００は、複数の画素２２を有している。各画素２２は、赤色光（Ｒ）、緑色光（Ｇ）、青色光（Ｂ）のそれぞれに対応する３つのサブ画素Ｓ（赤色画素部Ｓ（Ｒ）、緑色画素部Ｓ（Ｇ）、青色画素部Ｓ（Ｂ））から構成されている。
【００３５】
赤色画素部Ｓ（Ｒ）、緑色画素部Ｓ（Ｇ）、青色画素部Ｓ（Ｂ）は、ｙ軸に沿ってストライプ状に延長され、ｘ軸に沿って赤色画素部Ｓ（Ｒ）、緑色画素部Ｓ（Ｇ）、青色画素部Ｓ（Ｂ）が順に配置された、２次元的なストライプ配列とされている。
【００３６】
なお、図２に示す例ではＲＧＢの各サブ画素（赤色画素部Ｓ（Ｒ）、緑色画素部Ｓ（Ｇ）、青色画素部Ｓ（Ｂ））がストライプ配列された例を示しているが、本発明はこれに限定されず、ＲＧＢの各サブ画素（赤色画素部Ｓ（Ｒ）、緑色画素部Ｓ（Ｇ）、青色画素部Ｓ（Ｂ））の配列はモザイク配列、デルタ配列など、従来公知のＲＧＢ画素配列とすることもできる。
【００３７】
＜素子基板＞
素子基板２０は、図１（Ａ）に示すように、アクティブマトリクス基板２５と、アクティブマトリクス基板２５上に設けられた複数の有機発光素子１０、第１バンク８、封止層５及び複数の集光部材７とを有して構成されている。アクティブマトリクス基板２５は、第１基板１、第１基板１上に形成されたＴＦＴ回路２、層間絶縁膜３及び平坦化膜４を有する。
【００３８】
第１基板１上には、ＴＦＴ回路２及び各種配線（図示略）が形成され、さらに、第１基板１の上面およびＴＦＴ回路２を覆うように層間絶縁膜３と平坦化膜４が順次積層形成されている。
【００３９】
第１基板１としては、例えば、ガラス、石英等からなる無機材料基板、ポリエチレンテレフタレート、ポリカルバゾール、ポリイミド等からなるプラスティック基板、アルミナ等からなるセラミックス基板等の絶縁性基板、アルミニウム（Ａｌ）、鉄（Ｆｅ）等からなる金属基板、前記基板上に酸化シリコン（ＳｉＯ２）などの有機絶縁材料等からなる絶縁物を表面にコーティングした基板、又は、Ａｌ等からなる金属基板の表面を陽極酸化等の方法で絶縁化処理を施した基板等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００４０】
ＴＦＴ回路２は、有機発光素子１０を形成する前に、予め第１基板１上に形成され、スイッチング用及び駆動用として機能する。ＴＦＴ回路２としては、従来公知のＴＦＴ回路２を用いることができる。また、本発明においては、スイッチング用及び駆動用素子としてＴＦＴの代わりに金属−絶縁体−金属（ＭＩＭ）ダイオードを用いることもできる。
【００４１】
ＴＦＴ回路２は、公知の材料、構造及び形成方法を用いて形成することができる。ＴＦＴ回路２の活性層の材料としては、例えば、非晶質シリコン（アモルファスシリコン）、多結晶シリコン（ポリシリコン）、微結晶シリコン、セレン化カドミウム等の無機半導体材料、酸化亜鉛、酸化インジウム−酸化ガリウム−酸化亜鉛等の酸化物半導体材料又は、ポリチオフェン誘導体、チオフエンオリゴマー、ポリ（ｐ−フェリレンビニレン）誘導体、ナフタセン、ペンタセン等の有機半導体材料が挙げられる。また、ＴＦＴ回路２の構造としては、例えば、スタガ型、逆スタガ型、トップゲート型、コプレーナ型が挙げられる。
【００４２】
本発明で用いられるＴＦＴ回路２のゲート絶縁膜は、公知の材料を用いて形成することができる。例えば、プラズマ誘起化学気相成長（ＰＥＣＶＤ）法、減圧化学気相成長（ＬＰＣＶＤ）法等により形成されたＳｉＯ２又はポリシリコン膜を熱酸化して得られるＳｉＯ２等が挙げられる。また、本発明で用いられるＴＦＴ回路２の信号電極線、走査電極線、共通電極線、第１駆動電極及び第２駆動電極は、公知の材料を用いて形成することができ、例えば、タンタル（Ｔａ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）等が挙げられる。
【００４３】
層間絶縁膜３は、公知の材料を用いて形成することができ、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ２）、窒化シリコン（ＳｉＮ、又は、Ｓｉ２Ｎ４）、酸化タンタル（ＴａＯ、又は、Ｔａ２Ｏ５）等の無機材料、又は、アクリル樹脂、レジスト材料等の有機材料等が挙げられる。
【００４４】
層間絶縁膜３の形成方法としては、化学気相成長（ＣＶＤ）法、真空蒸着法等のドライプロセス、スピンコート法等のウエットプロセスが挙げられる。また、必要に応じてフォトリソグラフィー法等によりパターニングすることもできる。
【００４５】
平坦化膜４は、ＴＦＴ回路２の表面の凸凹により有機発光素子１０の欠陥（例えば、画素電極の欠損、有機ＥＬ層の欠損、対向電極の断線、画素電極と対向電極の短絡、耐圧の低下等）等が発生することを防止するために設けられるものである。なお、平坦化膜４は省略することも可能である。
【００４６】
平坦化膜４は、公知の材料を用いて形成することができ、例えば、酸化シリコン、窒化シリコン、酸化タンタル等の無機材料、ポリイミド、アクリル樹脂、レジスト材料等の有機材料等が挙げられる。平坦化膜４の形成方法としては、ＣＶＤ法、真空蒸着法等のドライプロセス、スピンコート法等のウエットプロセスが挙げられるが、本発明はこれらの材料及び形成方法に限定されるものではない。また、平坦化膜４は、単層構造でも多層構造でもよい。
【００４７】
第１バンク８は、有機発光素子１０の周囲を取り囲み、各サブ画素Ｓを区画するようにして形成されている。第１バンク８は、第１基板１の一面１ａ上の少なくとも各サブ画素Ｓ間に形成され、第１電極１１と第２電極１２との間でリークを起こすことを防止するものである。
【００４８】
具体的に、第１バンク８は、第１基板１に対向する第１端面８ａと、第１端面８ａに対向して第１端面８ａの面積よりも小さい面積を有する第２端面８ｂと、側面８ｃと、を有した順テーパー形状となっている。ここで、「順テーパー形状」とは、第１基板１から離れる方向に断面形状が細くなるテーパー形状のことをいう。
【００４９】
本実施形態における第１バンク８は、有機発光素子１０からの光取り出し効率を考慮した白色のホワイトバンクからなる。これにより輝度が向上する。
第１バンク８は、絶縁材料を用いて、電子線（ＥＢ）蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、抵抗加熱蒸着法等の公知の方法により形成することができる。また、第１バンク８は、公知のドライ法またはウェット法のフォトリソグラフィー法によりパターン化することができる。なお、第１バンク８の形成方法は、これらの形成方法に限定されるものではない。また、第１バンク８を構成する材料としては、特に限定されるものではないが、公知の材料が用いられる。例えば、平坦化膜４と同様の材料を用いることも可能である。
【００５０】
第１バンク８は、第１電極１１と第２電極１２との絶縁性を十分に確保することのできる膜厚を有する。第１バンク８の膜厚としては、例えば、１００ｎｍ〜２０００ｎｍであることが好ましい。第１バンク８の膜厚が１００ｎｍ未満であると、絶縁性が十分ではなく、第１電極１１と第２電極１２との間でリークが起こり、消費電力の上昇、非発光の原因となる。一方、第１バンク８の膜厚が２０００ｎｍを超えると、成膜プロセスに時間がかかるため生産性の悪化が懸念される。
【００５１】
（有機ＥＬ素子）
有機発光素子１０は、第１電極１１、有機ＥＬ層１３、第２電極１２を有する。
第１電極１１及び第２電極１２は、有機発光素子１０の陽極または陰極として対で機能する。図１（Ａ）、（Ｂ）及び以下の説明においては、第１電極１１が陽極、第２電極１２が陰極の場合を例に説明する。
【００５２】
第１電極１１及び第２電極１２は、従来の電極材料を用いて形成することができる。
第１電極１１は、例えば、有機ＥＬ層１３に電子を効率良く注入するために、Ｃａ／ＡｌやＣｅ／Ａｌ、Ｃｓ／Ａｌ、Ｂａ／Ａｌなどの仕事関数の低い金属と安定な金属とを積層して形成するのが好ましい。また、第１電極１１は、Ｃａ：Ａｌ合金やＭｇ：Ａｇ合金、Ｌｉ：Ａｌ合金などの仕事関数の低い金属を含有する合金で形成してもよいし、ＬｉＦ／ＡｌやＬｉＦ／Ｃａ／Ａｌ、ＢａＦ２／Ｂａ／Ａｌ、ＬｉＦ／Ａｌ／Ａｇなどの薄膜の絶縁層と金属電極とを組み合わせて形成してもよい。
【００５３】
第２電極１２は、ＩＴＯやＩＤＩＸＯ、ＩＺＯ、ＧＺＯ、ＳｎＯ２などを用いて透明電極を形成することができる。第１電極１１と第２電極１２により微小共振器構造を構成する場合、第２電極１２として半透明電極を用いることが好ましい。
【００５４】
第２電極１２としては、金属の半透明電極と透明電極材料を組み合わせたものを用いることができる。特に、半透明電極の材料としては、反射率と透過率の観点から、銀が好ましい。半透明電極の膜厚は、５〜３０ｎｍが好ましい。半透明電極の膜厚が５ｎｍ未満の場合には、光の反射が十分行えず、干渉の効果を十分得ることができない。また、半透明電極の膜厚が３０ｎｍを超える場合には、光の透過率が急激に低下することから、有機発光素子１０の輝度および発光効率が低下するおそれがある。
【００５５】
有機ＥＬ層１３は、第１電極１１と第２電極１２との間に配置され、電圧が印加されることによって発光する。有機ＥＬ層１３は、例えば、図１（Ｂ）に示すように、第１電極１１側から順に、正孔注入層３４、正孔輸送層３５、電子ブロッキング層３６、発光層３７、電子輸送層３８、電子注入層３９が設けられている（正孔注入層／正孔輸送層／電子ブロッキング層／発光層／電子輸送層／電子注入層）。本実施形態の発光層３７は、青色〜青緑色光を発光する単層構造とされている。
【００５６】
第１電極１１と第２電極１２により微小共振器構造が構成されると、第１電極１１と第２電極１２との干渉効果により、有機ＥＬ層１３の発光を正面方向（光取り出し方向）に集光することができる。その際、有機ＥＬ層１３の発光に指向性を持たせることができるため、周囲に逃げる発光損失を低減することができ、その発光効率を高めることができる。これにより、有機ＥＬ層１３で生じる発光エネルギーをより効率良く、色変換層１５側へ出射させることができ、ひいては、有機発光素子１０の正面輝度を高めることができる。  
【００５７】
また、第１電極１１と第２電極１２により構成される微小共振器構造によれば、有機ＥＬ層１３の発光スペクトルを調整することも可能となり、所望の発光ピーク波長および半値幅に調整することができる。これにより、有機ＥＬ層１３の発光スペクトルを、色変換層１５中の有機蛍光色素を効果的に励起することが可能なスペクトルに制御することができる。
【００５８】
第１電極１１及び第２電極１２の形成には、蒸着法やＥＢ法、ＭＢＥ法、スパッタ法等のドライプロセスを用いることできるし、また、スピンコート法や印刷法、インクジェット法等のウエットプロセスを用いることもできる。
【００５９】
正孔注入層３４は、第１電極１１から効率良く正孔を受け取り、正孔輸送層３５へ効率良く受け渡すために設けられている。正孔注入層３４に用いられる材料のＨＯＭＯレベルは、正孔輸送層３５に用いられるＨＯＭＯレベルよりも低く、第１電極１１の仕事関数よりも高いのが好ましい。正孔注入層３４は、単層でも多層であってもよい。
【００６０】
接着用の樹脂には、例えば、ポリカーボネートやポリエステル等を用いることができる。溶剤は、材料を溶解、または分散できるものであればく、例えば、純水、メタノール、エタノール、ＴＨＦ、クロロホルム、キシレン、トリメチルベンゼン等を溶剤に用いることができる。
【００６１】
正孔注入層３４の材料には、有機ＥＬ素子や有機光導電体に対して一般に用いられているものを用いることができる。例えば、無機ｐ型半導体材料や、ポルフィリン化合物、Ｎ，Ｎ'−ビス−（３‐メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ'−ビス−（フェニル）−ベンジジン（ＴＰＤ）、Ｎ，Ｎ'−ジ（ナフタレン‐１‐イル）−Ｎ，Ｎ'−ジフェニル−ベンジジン（ＮＰＤ）等の芳香族第三級アミン化合物、ヒドラゾン化合物、キナクリドン化合物、スチリルアミン化合物等の低分子材料、ポリアニリン（ＰＡＮＩ）、３，４−ポリエチレンジオキシチオフェン／ポリスチレンサルフォネイト（ＰＥＤＴ／ＰＳＳ）、ポリ［トリフェニルアミン誘導体］（Ｐｏｌｙ−ＴＰＤ）、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＣｚ）等の高分子材料、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）前駆体（Ｐｒｅ−ＰＰＶ）、ポリ（ｐ−ナフタレンビニレン）前駆体（Ｐｒｅ−ＰＮＶ）等の高分子材料前駆体などを用いることができる。
【００６２】
正孔輸送層３５は、正孔注入層３４から効率良く正孔を受け取り、発光層３７へ効率良く受け渡すために設けられている。正孔輸送層３５に用いられる材料のＨＯＭＯレベルは、正孔注入層３４のＨＯＭＯレベルよりも高く、発光層３７のＨＯＭＯレベルよりも低いのが好ましい。正孔をより効率よく発光層３７に注入、輸送でき、発光に要する電圧の低減効果や発光効率の向上効果を得ることができるからである。
【００６３】
また、発光層３７からの電子の漏れが抑制できるように、正孔輸送層３５のＬＵＭＯレベルは発光層３７のＬＵＭＯレベルより低くするのが好ましい。そうすれば、発光層３７での発光効率を高めることができる。また、正孔輸送層３５のバンドギャップは発光層３７のバンドギャップより大きくするのが好ましい。そうすれば、発光層３７中に励起子を効果的に閉じ込めることができる。
【００６４】
正孔輸送層３５は、単層でも多層でもよく、ドライプロセスやウエットプロセスを用い、正孔注入層３４と同じようにして形成することができる。   
【００６５】
電子ブロッキング層３６は、正孔注入層３４と同種の材料を用いて形成することができる。但し、その材料のＬＵＭＯレベルの絶対値は、電子ブロッキング層３６と接する発光層３７が含む正孔注入層３４の材料のＬＵＭＯレベルの絶対値より小さいのが好ましい。電子をより効果的に発光層３７中に閉じ込めることができるからである。   
電子ブロッキング層３６もまた、単層でも多層であってもよく、ドライプロセスやウエットプロセスを用い、正孔注入層３４と同じようにして形成することができる。   
【００６６】
発光層３７は、以下に例示する有機発光材料のみから構成されていてもよく、発光性のドーパントとホスト材料の組み合わせから構成されていてもよく、任意に正孔輸送材料、電子輸送材料、添加剤（ドナー、アクセプター等）等を含んでいてもよい。また、これらの各材料が高分子材料（接着用樹脂）または無機材料中に分散された構成であってもよい。発光効率および耐久性の観点からは、発光層３７の材質は、ホスト材料中に発光性のドーパントが分散されたものが好ましい。
【００６７】
有機発光材料としては、有機ＥＬ素子向けの公知の発光材料を用いることができる。
このような発光材料は、低分子発光材料、高分子発光材料等に分類され、これらの具体
的な化合物を以下に例示するが、本実施形態はこれらの材料に限定されるものではない。また、有機発光材料は、蛍光材料、燐光材料等に分類されるものでもよく、低消費電力化の観点から、発光効率の高い燐光材料を用いることが好ましい。
【００６８】
発光層３７に用いられる低分子発光材料（ホスト材料を含む）としては、４，４
’−ビス（２，２’−ジフェニルビニル）−ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）等の芳香族ジメチリデン化合物；５−メチル−２−［２−［４−（５−メチル−２−ベンゾオキサゾリル）フェニル］ビニル］ベンゾオキサゾール等のオキサジアゾール化合物；３−（４−ビフェニル）−４−フェニル−５−ｔ−ブチルフェニル−１，２，４−トリアゾール（ＴＡＺ）等のトリアゾール誘導体；１，４−ビス（２−メチルスチリル）ベンゼン等のスチリルベンゼン化合物；チオピラジンジオキシド誘導体、ベンゾキノン誘導体、ナフトキノン誘導体、アントラキノン誘導体、ジフェノキノン誘導体、フルオレノン誘導体等の蛍光性有機材料；アゾメチン亜鉛錯体、（８−ヒドロキシキノリナト）アルミニウム錯体（Ａｌｑ３）等の蛍光発光有機金属錯体；ＢｅＢｑ（ビス（ベンゾキノリノラト）ベリリウム錯体）；４，４’−ビス−（２，２−ジ−ｐ−トリル−ビニル）−ビフェニル（ＤＴＶＢｉ）；トリス（１，３−ジフェニル−１，３−プロパンジオノ）（モノフェナントロリン）Ｅｕ（ＩＩＩ）（Ｅｕ（ＤＢＭ）３（Ｐｈｅｎ））；ジフェニルエチレン誘導体；トリス［４−（９−フェニルフルオレン−９−イル）フェニル］アミン（ＴＦＴＰＡ）等のトリフェニルアミン誘導体；ジアミノカルバゾール誘導体；ビススチリル誘導体；芳香族ジアミン誘導体；キナクリドン系化合物；ペリレン系化合物；クマリン系化合物；ジスチリルアリーレン誘導体（ＤＰＶＢｉ）；オリゴチオフェン誘導体（ＢＭＡ−３Ｔ）；４，４’−ジ（トリフェニルシリル）−ビフェニル（ＢＳＢ）、ジフェニル−ジ（ｏ−トリル）シラン（ＵＧＨ１）、１，４−ビストリフェニルシリルベンゼン（ＵＧＨ２）、１，３−ビス（トリフェニルシリル）ベンゼン（ＵＧＨ３）、トリフェニル−（４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル）シラン（ＴＰＳｉ−Ｆ）等のシラン誘導体；９，９−ジ（４−ジカルバゾール−ベンジル）フルオレン（ＣＰＦ）、３，６−ビス（トリフェニルシリル）カルバゾール（ｍＣＰ）、４，４’−ビス（カルバゾール−９−イル）ビフェニル（ＣＢＰ）、４，４’−ビス（カルバゾール−９−イル）−２，２’−ジメチルビフェニル（ＣＤＢＰ）、Ｎ，Ｎ−ジカルバゾリル−３，５−ベンゼン（ｍ−ＣＰ）、３−（ジフェニルホスホリル）−９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール（ＰＰＯ１）、３，６−ジ（９−カルバゾリル）−９−（２−エチルヘキシル）カルバゾール（ＴＣｚ１）、９，９’−（５−（トリフェニルシリル）−１，３−フェニレン）ビス（９Ｈ−カルバゾール）（ＳｉｍＣＰ）、ビス（３，５−ジ（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル）ジフェニルシラン（ＳｉｍＣＰ２）、３−（ジフェニルホスホリル）−９−（４−ジフェニルホスホリル）フェニル）−９Ｈ−カルバゾール（ＰＰＯ２１）、２，２−ビス（４−カルバゾリルフェニル）−１，１−ビフェニル（４ＣｚＰＢＰ）、３，６−ビス（ジフェニルホスホリル）−９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール（ＰＰＯ２）、９−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−３，６−ビス（トリフェニルシリル）−９Ｈ−カルバゾール（ＣｚＳｉ）、３，６−ビス［（３，５−ジフェニル）フェニル］−９−フェニル−カルバゾール（ＣｚＴＰ）、９−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−３，６−ジトリチル−９Ｈ−カルバゾール（ＣｚＣ）、９−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−３，６−ビス（９−（４−メトキシフェニル）−９Ｈ−フルオレン−９−イル）−９Ｈ−カルバゾール（ＤＦＣ）、２，２’−ビス（４−カルバゾール−９−イル）フェニル）−ビフェニル（ＢＣＢＰ）、９，９’−（（２，６−ジフェニルベンゾ［１，２−ｂ：４，５−ｂ’］ジフラン−３，７−ジイル）ビス（４，１−フェニレン））ビス（９Ｈ−カルバゾール）（ＣＺＢＤＦ）等のカルバゾール誘導体；４−（ジフェニルフォスフォイル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアニリン（ＨＭ−Ａ１）等のアニリン誘導体；１，３−ビス（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）ベンゼン（ｍＤＰＦＢ）、１，４−ビス（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）ベンゼン（ｐＤＰＦＢ）、２，７−ビス（カルバゾール−９−イル）−９，９−ジメチルフルオレン（ＤＭＦＬ−ＣＢＰ）、２−［９，９−ジ（４−メチルフェニル）−フルオレン−２−イル］−９，９−ジ（４−メチルフェニル）フルオレン（ＢＤＡＦ）、２−（９，９−スピロビフルオレン−２−イル）−９，９−スピロビフルオレン（ＢＳＢＦ）、９，９−ビス［４−（ピレニル）フェニル］−９Ｈ−フルオレン（ＢＰＰＦ）、２，２’−ジピレニル−９，９−スピロビフルオレン（Ｓｐｉｒｏ−Ｐｙｅ）、２，７−ジピレニル−９，９−スピロビフルオレン（２，２’−Ｓｐｉｒｏ−Ｐｙｅ）、２，７−ビス［９，９−ジ（４−メチルフェニル）−フルオレン−２−イル］−９，９−ジ（４−メチルフェニル）フルオレン（ＴＤＡＦ）、２，７−ビス（９，９−スピロビフルオレン−２−イル）−９，９−スピロビフルオレン（ＴＳＢＦ）、９，９−スピロビフルオレン−２−イル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド（ＳＰＰＯ１）等のフルオレン誘導体；１，３−ジ（ピレン−１−イル）ベンゼン（ｍ−Ｂｐｙｅ）等のピレン誘導体；プロパン−２，２’−ジイルビス（４，１−フェニレン）ジベンゾエート（ＭＭＡ１）等のベンゾエート誘導体；４，４’−ビス（ジフェニルフォスフィンオキサイド）ビフェニル（ＰＯ１）、２，８−ビス（ジフェニルフォスフォリル）ジベンゾ［ｂ，ｄ］チオフェン（ＰＰＴ）等のフォスフィンオキサイド誘導体；４，４”−ジ（トリフェニルシリル）−ｐ−ターフェニル（ＢＳＴ）等のターフェニル誘導体；２，４−ビス（フェノキシ）−６−（３−メチルジフェニルアミノ）−１，３，５−トリアジン（ＢＰＭＴ）等トリアジン誘導体等が挙げられる。
【００６９】
発光層３７に用いられる高分子発光材料としては、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）等のポリフェニレンビニレン誘導体；ポリ（９，９−ジオクチルフルオレン）（ＰＤＡＦ）等のポリスピロ誘導体；ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（ＰＶＫ）等のカルバゾール誘導体等が挙げられる。
【００７０】
有機発光材料は、低分子発光材料が好ましく、低消費電力化の観点から、発光効率の高い燐光材料を用いることが好ましい。
【００７１】
発光層３７に用いられる発光性のドーパントとしては、有機ＥＬ素子用の公知のドーパントを用いることができる。このようなドーパントとしては、紫外発光材料であれば、ｐ−クォーターフェニル、３，５，３，５−テトラ−ｔｅｒｔ−ブチルセクシフェニル、３，５，３，５−テトラ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クィンクフェニル等の蛍光発光材料等が挙げられる。また、青色発光材料であれば、スチリル誘導体等の蛍光発光材料；ビス［（４，６−ジフルオロフェニル）−ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’］ピコリネート  イリジウム（ＩＩＩ）（ＦＩｒｐｉｃ）、ビス（４’，６’−ジフルオロフェニルポリジナト）テトラキス（１−ピラゾイル）ボレート  イリジウム（ＩＩＩ）（ＦＩｒ６）等の燐光発光有機金属錯体等が挙げられる。また、緑色発光材料であれば、トリス（２−フェニルピリジナート）イリジウム（Ｉｒ（ｐｐｙ）３）等の燐光発光有機金属錯体等が挙げられる。発光層３７の膜厚は、５〜５００ｎｍであることが好ましい。   
【００７２】
電子輸送層３８の材料としては、例えば、ｎ型半導体である無機材料、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、チオピラジンジオキシド誘導体、ベンゾキノン誘導体、ナフトキノン誘導体、アントラキノン誘導体、ジフェノキノン誘導体、フルオレノン誘導体等の低分子材料；ポリ（オキサジアゾール）（Ｐｏｌｙ−ＯＸＺ）、ポリスチレン誘導体（ＰＳＳ）等の高分子材料を挙げることができる。   
【００７３】
電子注入層３９は、第２電極１２から効率良く電子を受け取り、電子輸送層３８へ効率良く受け渡すために設けられている。電子注入層３９の材料としては、例えば、フッ化リチウム（ＬｉＦ）やフッ化バリウム（ＢａＦ２）等のフッ化物、酸化リチウム（Ｌｉ２Ｏ）等の酸化物等を挙げることができる。   
【００７４】
電子の注入、輸送をより効率よく行うために、電子注入層３９に用いる材料は、電子輸送層３８に用いられる材料よりもＬＵＭＯレベルが高いものが好ましい。また、電子輸送層３８に用いる材料は、電子注入層３９に用いられる材料より電子の移動度が高い材料を用いることが好ましい。   
【００７５】
なお、有機ＥＬ層１３の構成はこれに限らず、必要に応じて適宜設定することができる。例えば、正孔輸送層／発光層／電子輸送層の構成や、正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層の構成、正孔注入層／正孔輸送層／電子ブロッキング層／発光層／正孔ブロッキング層／電子注入層の構成にすることもできる。   
【００７６】
有機ＥＬ層１３を構成している各層の形成方法には、真空蒸着法等のドライプロセスや、ドクターブレード法、ディップコート法、マイクログラビア法、スプレー法、インクジェット法、印刷法等のウエットプロセスを用いることができる。ウエットプロセスでは、有機ＥＬ層１３等に対する酸素や水分による影響を考慮すると、不活性ガス雰囲気下や真空条件下で処理するのが好ましい。また、各層の形成後には、溶媒を除去するために加熱等による乾燥処理を行うのが好ましい。その際、乾燥処理は、不活性ガス雰囲気下で行うのが好ましく、減圧下で行うのがより好ましい。   
【００７７】
（封止層）
封止層５は、基板１の一面１ａ上に設けられた複数の有機発光素子１０を封止するものである。封止層５は、第１バンク８と第１バンク８によって区画された有機発光素子１０との表面を覆うようにして形成されている。封止層５により、外部から有機発光素子１０内へ酸素や水分や混入するのを防止することができ、ひいては、有機発光素子１０の寿命を向上させることができる。
【００７８】
封止層５の形成方法としては、例えば、ＥＢ蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、抵抗加熱蒸着法等を挙げることができる。また、封止層５の材料としては、有機物であればフタロシアニン等が挙げられ、無機物であればＳｉＯＮやＳｉＯ、ＳｉＮ等が挙げられる。   
【００７９】
（集光部材）
集光部材７は、有機発光素子１０上の封止層５に形成された凹部５Ａ内に配置されている。本実施形態においては、集光部材７として平凸状のシリンドリカルレンズを用いている。集光部材７として用いるシリンドリカルレンズは、断面が略半球形状をなすとともに平面視が矩形状をなすレンズであって、１つのサブ画素領域に対応した大きさを有する。このようなシリンドリカルレンズを集光部材７として用いる場合、焦点が集光部材７の長手方向（ｙ方向）に線状に延びる線状焦点となる。
【００８０】
集光部材７は、凸部（曲面）側を有機発光素子１０側に向けた状態で、サブ画素Ｓごとに設けられた封止層５の凹部５Ａ内に収容されている。このように、封止層５に対して、サブ画素Ｓごとに凹部５Ａを形成しておくことにより、集光部材７のアライメントに有効となる。
【００８１】
集光部材７の配列ピッチ（配列周期）とサブ画素Ｓの配列ピッチ（配列周期）は略同じに設定されている。集光部材７は、有機発光素子１０から放射された光を集光して波長変換基板３０側へと導く。本実施形態においては、集光部材７として、屈折率が１．４〜１．７の範囲内のレンズを用いることが好ましい。
【００８２】
なお、集光部材７は上記したものに限られず、例えば、ボールレンズや先端をレンズ状にした光ファイバー等を用いることが可能である。あるいは、一つのサブ画素Ｓ内に複数のマイクロレンズを反復的（二次元的）に配置してもよく、例えばレンズシートなどを用いることができる。
【００８３】
＜波長変換基板＞
波長変換基板３０は、透明基板９と、透明基板９上に形成されたカラーフィルター層１４、色変換層１５、第２バンク１７、遮光部材１８、第１反射層１９を有して構成されている。
【００８４】
（第２基板）
透明基板９としては、特に限定されるものではないが、従来の有機ＥＬ装置で使用される光透過性を有する基板が用いられる。透明基板９の材料としては、例えば、透明無機ガラス基板、各種透明プラスチック基板、各種透明フィルム等が挙げられる。
【００８５】
（第２バンク）
第２バンク１７は、サブ画素Ｓ同士の間に形成されるもので、透明基板９の一面９ａのうち、カラーフィルター層１４の赤色画素部Ｓ（Ｒ）、緑色画素部Ｓ（Ｇ）、青色画素部Ｓ（Ｂ）の間に形成されている。
具体的に、第２バンク１７は、透明基板９に対向する第１端面１７ａと、第１端面１７ａに対向して第１端面１７ａの面積よりも小さい面積を有する第２端面１７ｂと、側面１７ｃと、を有した順テーパー形状となっている。ここで、「順テーパー形状」とは、透明基板９から離れる方向に断面形状が細くなるテーパー形状のことをいう。
【００８６】
第２バンク１７は、可視光を透過しないブラックマトリクスからなる。このように、カラーフィルター層１４における赤色画素部Ｓ（Ｒ）、緑色画素部Ｓ（Ｇ）、青色画素部Ｓ（Ｂ）を区画するように黒色の第２バンク１７を設けることで、コントラストの向上を図ることができる。
【００８７】
第２バンク１７の材料としては有機樹脂を用いることができる。第２バンク１７の形成方法としては、塗布法を用いることができ、特に、フォトプロセスを用いることが好ましい。第２バンク１７の膜厚は、色変換層１５をインクジェット塗布法で形成する際に色変換層材料が所定のサブ画素領域外にあふれるのを防止できる層厚であることが好ましい。
【００８８】
（カラーフィルター層）
カラーフィルター層（色調整層）１４は、特定の波長の発光を得るもので、それ以外の波長の光を削減する機能を有する。
カラーフィルター層１４は、透明基板９の一面９ａに形成された、赤色カラーフィルター１４Ｒ、緑色カラーフィルター１４Ｇ、青色カラーフィルター１４Ｂを有する。赤色カラーフィルター１４Ｒにより赤色画素部Ｓ（Ｒ）が設定され、緑色カラーフィルター１４Ｇにより緑色画素部Ｓ（Ｇ）が設定され、青色カラーフィルター１４Ｂにより青色画素部Ｓ（Ｂ）が設定されることになる。
本実施形態におけるカラーフィルター層１４は、色変換層１５よりも低い屈折率を有する。
【００８９】
（色変換層）
色変換層１５は、入射光を吸収して、異なる波長域の光を放射する機能を有する。具体的に、色変換層１５は、入射光（基板１上に搭載される複数の有機発光素子１０から放出される光）の一部を吸収して波長分布変換を行い、入射光の非吸収分と変換光とを含む光（入射光とは異なる波長分布を有する光）を放出するための層である。
【００９０】
色変換層１５は、複数種の色変換色素からなる層であり、本実施形態においては赤色蛍光体層１５Ｒ及び緑色蛍光体層１５Ｇを有する。赤色蛍光体層１５Ｒ及び緑色蛍光体層１５Ｇは、透明基板９上の第２バンク１７によって区画されたサブ画素のうち、サブ画素Ｓ（Ｒ）及びサブ画素Ｓ（Ｇ）に対応する位置に選択的に設けられている。赤色蛍光体層１５Ｒは、赤色画素部Ｓ（Ｒ）に対応する位置であって、赤色カラーフィルター１４Ｒの表面に積層されている。緑色蛍光体層１５Ｇは、緑色画素部Ｓ（Ｇ）に対応する位置であって、緑色カラーフィルター１４Ｇの表面に積層されている。
【００９１】
色変換色素は、少なくとも赤色領域の蛍光を発する蛍光色素の１種類以上を用い、さらに緑色領域の蛍光を発する蛍光色素の１種類以上と組み合わせてもよい。すなわち、光源として青色ないし青緑色領域の光を発光する有機発光素子１０を用いる場合、有機発光素子１０からの光を単なる赤色フィルタに通して赤色領域の光を得ようとすると、元々赤色領域の波長の光が少ないために極めて暗い出力光になってしまう。したがって、有機発光素子１０からの青色ないし青緑色領域の光を、色変換層１５の蛍光色素によって赤色領域の光に変換することにより、十分な強度を有する赤色領域の光の出力が可能となる。
【００９２】
一方、緑色領域の光は、赤色領域の光と同様に、有機発光素子１０からの光を別の有機蛍光色素によって緑色領域の光に変換させて出力してもよい。あるいは、有機発光素子１０の発光が緑色領域の光を十分に含んでいれば、有機発光素子１０からの光を単に緑色フィルタを通して出力してもよい。
【００９３】
有機発光素子１０から放出された光のうち、青色領域から青緑色領域の光を吸収して、赤色領域の蛍光を発する蛍光色素としては、例えばローダミンＢ、ローダミン６Ｇ、ローダミン３Ｂ、ローダミン１０１、ローダミン１１０、スルホローダミン、ベーシックバイオレット１１、ベーシックレッド２などのローダミン系色素、シアニン系色素、１−エチル−２−［４−（ｐ−ジメチルアミノフェニル）−１，３−ブタジエニル〕−ピリジニウム パークロレート（ピリジン１）などのピリジン系色素、あるいはオキサジン系色素などが挙げられる。さらに、各種染料（直接染料、酸性染料、塩基性染料、分散染料など）も蛍光性があれば使用することができる。
【００９４】
有機発光素子１０から放出された光のうち、青色領域ないし青緑色領域の光を吸収して、緑色領域の蛍光を発する蛍光色素としては、例えば３−（２’−ベンゾチアゾリル）−７−ジエチルアミノクマリン（クマリン６）、３−（２’−ベンゾイミダゾリル）−７−Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノクマリン（クマリン７）、３−（２’−Ｎ−メチルベンゾイミダゾリル）−７−Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノクマリン（クマリン３０）、２，３，５，６−１Ｈ，４Ｈ−テトラヒドロ−８−トリフルオロメチルキノリジン（９，９ａ，１−ｇｈ）クマリン（クマリン１５３）などのクマリン系色素、あるいはクマリン色素系染料であるベーシックイエロー５１、さらにはソルベントイエロー１１、ソルベントイエロー１１６などのナフタルイミド系色素などが挙げられる。さらに、各種染料（直接染料、酸性染料、塩基性染料、分散染料など）も蛍光性があれば使用することができる。
【００９５】
なお、本実施形態に用いる有機蛍光色素を、ポリメタクリル酸エステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂、アルキッド樹脂、芳香族スルホンアミド樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂及びこれらの樹脂混合物などに予め練り込んで顔料化して、有機蛍光顔料としてもよい。また、これらの有機蛍光色素や有機蛍光顔料（以下、有機蛍光色素と有機蛍光顔料とを合わせて有機蛍光色素と総称する。）は単独で用いてもよく、蛍光の色相を調整するために２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００９６】
本実施形態に用いる有機蛍光色素は、色変換層１５に対して、色変換層１５の重量を基準として０．０１〜５重量％、より好ましくは０．１〜２重量％含有される。もし、有機蛍光色素の含有量が、色変換層１５の重量に対して０．０１重量％未満ならば、十分な波長変換を行うことができない。また、有機蛍光色素の含有量が、色変換層１５の重量に対して５重量％を越えるならば、濃度消光等の効果により色変換効率の低下をもたらす。
【００９７】
次に、本実施形態の色変換層１５に用いられるマトリクス樹脂は、光硬化性または光熱併用型硬化性樹脂（レジスト）を、光および／または熱処理して、ラジカル種またはイオン種を発生させて重合または架橋させ、不溶不融化させたものである。
【００９８】
また、パターニングの必要な色変換層１５の材料としては、光硬化性または光熱併用型硬化性樹脂を有するとともに、未露光の状態において有機溶媒またはアルカリ溶液に可溶性であることが望ましい。
【００９９】
具体的に、光硬化性または光熱併用型硬化性樹脂は、（１）アクロイル基やメタクロイル基を複数有するアクリル系多官能モノマーおよびオリゴマーと、光または熱重合開始剤とからなる組成物、（２）ボリビニル桂皮酸エステルと増感剤とからなる組成物、（３）鎖状または環状オレフィンとビスアジドとからなる組成物、および（４）エポキシ基を有するモノマーと酸発生剤とからなる組成物などを含む。特に（１）のアクリル系多官能モノマーおよびオリゴマーと光または熱重合開始剤とからなる組成物が、高精細なパターニングが可能であること、および耐溶剤性、耐熱性等の信頼性が高いことによって好ましい。前述したように、光硬化性または光熱併用型硬化性樹脂に光および／または熱を作用させて、マトリクス樹脂を形成する。
【０１００】
本実施形態で用いることができる光重合開始剤、増感剤および酸発生剤は、含まれる蛍光変換色素が吸収しない波長の光によって重合を開始させるものであることが好ましい。
色変換層１５において、光硬化性を有する樹脂または光熱併用型硬化性樹脂中の樹脂が、光または熱により重合することが可能である場合には、光重合開始剤および熱重合開始剤を添加しないことも可能である。
【０１０１】
遮光部材１８は、色変換層１５に入射した光が有機発光素子１０側へと戻ることを防ぐためのものである。遮光部材１８は、第２バンク１７上に積層されており、赤色画素部Ｓ（Ｒ）及び緑色画素部Ｓ（Ｇ）の各集光部材７を透過した光を通過させる開口１８ａを複数有している。各開口１８ａは、対応するサブ画素Ｓの短手方向（ｘ方向）における略中央に位置しており、集光部材７を透過した光を遮ることのない大きさを有する。本実施形態では、集光部材７としてシリンドリカルレンズを用いていることから、上記開口１８ａは、集光部材７（サブ画素Ｓ）の長手方向に亘って形成されたスリットである。
遮光部材１８の材料としては、遮光性を有するものであれば特に限定はせず、例えば、着色樹脂や金属などの不透明な材料が用いられる。
【０１０２】
集光部材７の光路上に、開口１８ａを有する遮光部材１８を設けることで、開口１８ａを通じて有機発光素子１０からの光を色変換層１５へと入射させるとともに、開口１８ａ以外の領域において、色変換層１５へ入射した光が有機発光素子１０へと戻ることを防ぐことができる。
【０１０３】
第１反射層１９は、色変換層１５から有機発光素子１０側へ向けて放射された光を反射して、再び色変換層１５側へと入射させるためのものである。第１反射層１９は、遮光部材１８の一面側（素子基板２０に対向する面とは反対の面側）に設けられており、遮光部材１８と第２バンク１７との間に位置する。第１反射層１９には、遮光部材１８に設けられた開口１８ａの各々に対応する複数の開口１９ａが設けられている。開口１９ａは、遮光部材１８の開口１８ａとともに集光部材７を透過した光を通過させるためのものである。
【０１０４】
遮光部材１８及び第１反射層１９の各開口１８ａ，１９ａのうち、赤色画素部Ｓ（Ｒ）に位置する開口１８ａ，１９ａを通過した光は赤色蛍光体層１５Ｒへと入射し、緑色画素部Ｓ（Ｇ）に位置する開口１８ａ，１９ａを通過した光は緑色蛍光体層１５Ｇへと入射する。
【０１０５】
なお、青色画素部Ｓ（Ｂ）には色変換層１５が設けられていないことから、戻り光による有機発光素子１０への影響が生じない。このため、青色画素部Ｓ（Ｂ）に対応する領域には遮光部材１８及び第１反射層１９を設けなくてもよい。
【０１０６】
また、遮光部材１８及び第１反射層１９の構成は上記したものに限られず、例えば、遮光機能と反射機能を兼ね備えた部材を設けてもよい。例えば、ミラー等のように、色変換層１５側の面が反射面とされた遮光部材としてもよい。
【０１０７】
（組合せ）
素子基板２０と波長変換基板３０とは、素子基板２０及び波長変換基板３０のいずれか一方の基板の周縁部に沿って配置されたシール部材２４を介して貼り合わされている。
【０１０８】
＜充填層＞
充填層１６は、素子基板２０と波長変換基板３０との間であってシール部材２４によって囲まれた空間内に設けられる。具体的には、集光部材７と色変換層１５との間にも充填層１６が存在しており、集光部材７の光射出面７ｂが充填層１６内で露出している。
【０１０９】
充填層１６は集光部材７よりも低い屈折率を有している。本実施形態においては、充填層１６が空気層からなっている。なお、充填層１６としては空気層に限られない。例えば、素子基板２０及び波長変換基板３０間に窒素ガスやアルゴンガス等の不活性ガスを封入してもよい。あるいは、素子基板２０及び波長変換基板３０間に集光部材７よりも低屈折率の樹脂材料が充填されていてもよい。
【０１１０】
図３は、有機ＥＬ装置の各部位における寸法の一例を示す図である。
図３に示すように、有機ＥＬ装置１００の素子構造（サブ画素Ｓごとに一つの集光部材７を配置する構造）においては、カラーフィルター層１４と封止層５との間の距離Ｌが９６．２μｍとされている。ｘ方向における各サブ画素Ｓの幅Ｗは３２μｍである。本実施形態では、集光部材７と色変換層１５との間に各集光部材７の焦点が位置するように構成されている。具体的には、遮光部材１８の開口１８ａあるいは第１反射層１９の開口１９ａ内で集光部材７の焦点が合う。集光部材７の焦点距離ｆは３２μｍである。
【０１１１】
集光部材７の焦点を、遮光部材１８の開口１８ａあるいは第１反射層１９の開口１９ａ内に位置させるように構成することにより、開口１８ａ、１９ａの開口面積を小さくすることができる。つまり、開口１８ａ，１９ａのｘ方向における開口幅を最小限にできる。これにより、第１反射層１９の形成面積を十分に確保することができるため、色変換層１５から有機発光素子１０側へ放出した光を略全て反射させることが可能となり、開口１８ａ，１９ａを通じて有機発光素子１０側へ漏れ出す光をなくすことができる。
【０１１２】
なお、集光部材７の焦点位置は上述した位置に限られず、例えば、遮光部材１８と色変換層１５との間で集光部材７の焦点が合うように構成してもよい。ここでは、集光部材７の焦点を色変換層１５やカラーフィルター層１４に合わせないように構成することが好ましい。集光部材７を透過した光が色変換層１５やカラーフィルター層１４へ入射する前に、集光部材７が焦点を結ぶように構成すれば、各層に入射した光が損失にならない程度に、光が入射する範囲を広くすることができる。また、色変換層１５やカラーフィルター層１４の劣化が防止される。 仮に、集光部材７の焦点を色変換層１５に合わせなければならない場合には、デフォーカスするように構成する。
【０１１３】
本実施形態の有機ＥＬ装置１００では、有機発光素子１０からの発光（励起光）が青緑色の波長域の光である。青色画素部Ｓ（Ｂ）においては、有機発光素子１０からの光が青色カラーフィルター１４Ｂを透過することによって緑色の発光を削減して、色純度の高い青色の発光を得ている。緑色画素部Ｓ（Ｇ）においては、有機発光素子１０からの光がまず緑色蛍光体層１５Ｇを透過することによって略緑色に変換され、さらに緑色カラーフィルター１４Ｇを透過することによって、略緑色に変換された光のうち青色に近い波長の光を削減して、緑色の発光を得ている。赤色画素部Ｓ（Ｒ）においては、有機発光素子１０からの光がまず赤色蛍光体層１５Ｒを透過することによって略赤色に変換され、さらに赤色カラーフィルター１４Ｒを透過することによって、略赤色に変換された光のうち緑色に近い波長の光を削減して、赤色の発光を得ている。
【０１１４】
本実施形態においては、有機発光素子１０にマイクロキャビティー構造（光微小共振器構造）を採用しており、有機ＥＬ装置１００の色純度の向上、発光効率の向上、正面輝度の向上が可能となっている。また、色変換層１５とカラーフィルター層１４とを組み合わせることによって良好な色再現性が得られる。
【０１１５】
本実施形態の構成によれば、有機発光素子１０上に集光部材７を配置したことにより、有機発光素子１０から放射された略全ての光が集光部材７によって集光され、色変換層１５あるいはカラーフィルター層１４へと入射する。このように、有機発光素子１０からの放射光のほとんどを、集光部材７を用いて色変換層１５上あるいはカラーフィルター層１４上に集光させることにより、有機発光素子１０からの光の取り出し効率が向上するとともに、隣り合うサブ画素Ｓ間における色の滲みが抑えられて混色を抑制することができる。
【０１１６】
本実施形態においては、集光部材７の光射出側に、集光部材７よりも低屈折率の充填層１６が存在している。このため、集光部材７から充填層１６へ光が入射する際に全反射が起こりにくくなり、光取り出し効率が向上する。
なお、詳しくは後述するが、光の射出方向に積層された色変換層１５、カラーフィルター層１４、透明基板９の屈折率が、この順で低くなるような材料で構成することにより、光学的な損失をより抑えることが可能になる。
【０１１７】
また、上述したように、集光部材７の焦点位置が色変換層１５と集光部材７との間となるように構成し、集光部材７の焦点を色変換層１５やカラーフィルター層１４に合わせないようにすることで、色変換層１５及びカラーフィルター層１４の劣化を防止することができる。また、光が色変換層１５やカラーフィルター層１４に入射する手前で焦点を結ぶように集光部材７を配置することで、色変換層１５やカラーフィルター層１４に対する光の入射領域が広くなり、輝度の向上に寄与する。
【０１１８】
本実施形態では、色変換層１５（赤色蛍光体層１５Ｒ及び緑色蛍光体層１５Ｇ）と集光部材７との間に第１反射層１９付きの遮光部材１８を設けた。これにより、色変換層１５に入射した光が再び、有機発光素子１０側へと戻ることが防止される。すなわち、色変換層１５から等方的に放射された光のうち有機発光素子１０側へと放射された光を、遮光部材１８の一面に設けられた第１反射層１９によって色変換層１５へと反射させることができるため、光の利用効率が向上し、ひいては有機ＥＬ装置１００の輝度向上に繋がる。
【０１１９】
従来の構成においては、カラーフィルター方式やＣＣＭ方式の有機ＥＬ装置は、光の取り出し効率が低く消費電力が高いことが懸念されていたが、上述した本実施形態の構成によれば、このような懸念をなくすことができる。特に、光取り出し効率の向上は、有機ＥＬ装置における低消費電力化に非常に有用である。
【０１２０】
[第２実施形態]
以下、第２実施形態の有機ＥＬ装置について述べる。
図４（Ａ）は、第２実施形態における概略構成を示す断面図であり、図４（Ｂ）は、１画素の概略構成を示す平面図である。
先の実施形態では、サブ画素Ｓごとに一つの集光部材７を配置する構成としたが、本実施形態では、一つのサブ画素Ｓ内に複数のマイクロレンズを配置した点において、先の実施形態とは異なる。
【０１２１】
図４（Ａ）に示すように、本実施形態の有機ＥＬ装置３１は、一つのサブ画素Ｓ内に、集光部材として、半球形状のマイクロレンズ（集光部材）２３を複数配置した構成となっている。ここでは、有機ＥＬ装置を表示装置として用いる場合においてその高精細化を図るべく、例えば２００ｄｐｉのディスプレイについて考えた場合を例に挙げて説明する。
【０１２２】
図４（Ｂ）に示すように、３つのサブ画素Ｓから構成される一画素のサイズ（ｘ方向の長さＷ１及びｙ方向の長さＷ２）は、下記数式１で表される。
【０１２３】
【数１】
2015128027.tif 000003
【０１２４】
集光部材７の屈折率ｎを１．５としたときの空気中での焦点距離ｆは、下記数式２で表される。
【０１２５】
【数２】
2015128027.tif 000004
【０１２６】
ここで、ｎ：ガラスの屈折率、Ｒ１：レンズ前面の曲率半径、Ｒ２：レンズ後面の曲率半径、ｆ：レンズの焦点距離とする。
【０１２７】
数式２よれば、１辺が９６．２μｍの大きさを有する画素２２の場合、各サブ画素Ｓ内に設けるマイクロレンズ２３の曲率半径は６μｍになる。１つのサブ画素Ｓのサイズは、３２×９６．２μｍである。そのため、マイクロレンズ２３の直径を略１２μｍとした場合、１つのサブ画素Ｓにつき、３×９＝２７個のマイクロレンズ２３を設置する。
なお、マイクロレンズ２３の個数は、焦点位置と１画素のサイズによって変わる。
【０１２８】
２７個のマイクロレンズ２３は、サブ画素Ｓごとに形成された、封止層５の凹部５Ａ内に配置され、各々の焦点位置が遮光部材１８及び第１反射層１９の開口１８ａ，１９ａ内に位置している。
【０１２９】
遮光部材１８及び第１反射層１９の開口１８ａ，１９ａは、２７個のマイクロレンズ２３における各透過光を通過可能とする大きさで形成されている。ここでは、開口１８ａ，１９ａが、２７個のマイクロレンズ２３における透過光の全てを透過させる大きさを有しているが、個々のマイクロレンズ２３の透過光を通過させる孔を多数有した遮光部材１８及び第１反射層１９であってもよい。
【０１３０】
本実施形態によれば、各サブ画素Ｓの平面内に複数のマイクロレンズ２３を配置することにより構成されているため、カラーフィルター層１４に対する光の入射領域が増し、光の取り出し効率が向上する。
【０１３１】
[第３実施形態]
以下、本発明の第３実施形態の有機ＥＬ装置について述べる。
図５は、第３実施形態の有機ＥＬ装置の概略構成を示す断面図である。
図５に示す本実施形態の有機ＥＬ装置４０は、複数の有機発光素子１０を区画する第１バンク８の側面に反射機能を付与した点において、上述した第１実施形態と異なる。
【０１３２】
素子基板２０側には、基板１上に、複数の有機発光素子１０を区画する第１バンク８が設けられている。
本実施形態では、第１バンク８の側面８ｃに第２反射層４１が設けられており、有機発光素子１０から放出された光を集光部材７側へと反射させる構成となっている。第２反射層４１は、上述した第１反射層１９と同様の材料を用いて形成することが可能である。
【０１３３】
このように、有機発光素子１０を区画する第１バンク８の側面８ｃに第２反射層４１を設けることによって、有機発光素子１０から放射された光をより多く集光部材７へ入射させることが可能となる。
【０１３４】
[第４実施形態]
以下、本発明の第４実施形態の有機ＥＬ装置について述べる。
図６は、第４実施形態の有機ＥＬ装置の概略構成を示す断面図である。
図６に示す本実施形態の有機ＥＬ装置５０は、集光部材７と色変換層１５（カラーフィルター層１４）との間に、特定波長の光を透過させるバンドパスフィルター５１が配置されている点において、上述した第１実施形態と異なる。
【０１３５】
バンドパスフィルター５１は、ＲＧＢの各光をそれぞれ透過させる、赤色波長反射部５１Ｒ、緑色波長透過部５１Ｇ、青色波長透過部５１Ｂを有して構成されている。
赤色波長反射部５１Ｒは、赤色画素部Ｓ（Ｒ）における赤色蛍光体層１５Ｒと、これに対向する集光部材７と、の間に配置されており、有機発光素子１０からの青緑色光を透過するとともに、６４０ｎｍ〜７２０ｎｍの波長域の光のみを選択的に反射させる。
【０１３６】
緑色波長透過部５１Ｇは、緑色画素部Ｓ（Ｇ）における緑色蛍光体層１５Ｇと、これに対向する集光部材７と、との間に配置されており、５００ｎｍ〜５６０ｎｍの波長域の光のみを選択的に透過させる。
【０１３７】
青色波長透過部５１Ｂは、青色画素部Ｓ（Ｂ）におけるカラーフィルター層１４の青色カラーフィルター１４Ｂとの間に配置されており、４３５ｎｍ〜４８０ｎｍの波長域の光のみを選択的に透過させる。
【０１３８】
本実施形態における有機発光素子１０は青緑色光を発光する。このため、バンドパスフィルター５１において、緑色画素部Ｓ（Ｇ）及び青色画素部Ｓ（Ｂ）では、緑色波長透過部５１Ｇ及び青色波長透過部５１Ｂにおいて、緑色光、青色光をそれぞれ選択的に透過させる。一方、赤色画素部Ｓ（Ｒ）の赤色波長反射部５１Ｒでは、有機発光素子１０からの青緑色光をそのまま透過させる。そして、赤色波長反射部５１Ｒを透過した青緑色光により赤色蛍光体層１５Ｒが励起され、赤色光を発光する。赤色蛍光体層１５Ｒから有機発光素子１０側へ放射される光のほとんどは、遮光部材１８上の第１反射層１９により赤色蛍光体層１５Ｒ側へと反射されるが、仮に、開口１８ａ，１９ａを通じて有機発光素子１０側へと漏れ出した光があったとしても、赤色波長反射部５１Ｒにおいて赤色蛍光体層１５Ｒへと反射されることになる。これにより、色滲みなく効率よく色変換層１５に入射させることが可能となる。
【０１３９】
なお、バンドパスフィルター５１は、素子基板２０側、波長変換基板３０側のいずれに設けられていてもよい。例えば、素子基板２０における封止層５上に配置されていてもよいし、波長変換基板３０における遮光部材１８の表面（第１反射層１９とは反対側の面）上に配置されていてもよい。あるいは、不図示の支持手段を介して他の構成要素に固定されていてもよい。
【０１４０】
[第５実施形態]
以下、第５実施形態の有機ＥＬ装置について述べる。
図７は、第５実施形態の有機ＥＬ装置の概略構成を示す断面図である。
図７に示す本実施形態の有機ＥＬ装置５５は、波長変換基板３０側に設けられる第２バンク４２の形状が逆テーパー形状（先の実施形態における第２バンク１７とはテーパー形状が上下逆向き）とされている点において、上述した第１実施形態と異なる。
【０１４１】
透明基板９上には、カラーフィルター層１４を区画する第２バンク４２が設けられている。本実施形態の第２バンク４２は、透明基板９の一面９ａに対向する第１端面４２ａと、第１端面４２ａに対向するとともに第１端面４２ａの面積よりも大きい面積を有する第２端面４２ｂと、側面４２ｃと、を有して構成されるもので、第１実施形態における第２バンク１７とは上下方向を逆向きにした逆テーパー形状となっている。すなわち、透明基板９に対向する第１端面４２ａが第２端面４２ｂよりも小さい面積を有する形状となっている。ここで、「逆テーパー形状」とは、透明基板９から離れる方向に断面形状が太くなるテーパー形状のことをいう。
【０１４２】
第２バンク４２の第２端面４２ｂ上には、第２端面４２ｂの全体を覆うようにして、第１反射層１９と遮光部材１８とが第２端面４２ｂからこの順で設けられている。
【０１４３】
本実施形態の構成によれば、透明基板９に対向する第１端面４２ａが第２端面４２ｂよりも小さい面積を有する逆テーパー形状の第２バンク４２を設けることにより、上述した順テーパー形状の第２バンクを備える構成よりも有効画素領域を広くすることができる。これにより、開口率を高くすることが可能となり、表示特性の良好な有機ＥＬ装置５５が得られる。
【０１４４】
[第６実施形態]
以下、第６実施形態の有機ＥＬ装置について述べる。
図８は、第６実施形態の有機ＥＬ装置の概略構成を示す断面図である。
図８に示す本実施形態の有機ＥＬ装置６０は、第２バンク４２の側面４２ｃに反射機能を付与した点において、上述した第５実施形態と異なる。
【０１４５】
本実施形態では、カラーフィルター層１４を区画する第２バンク４２の側面４２ｃに第３反射層４３が設けられており、色変換層１５から放出された光を透明基板９側へと反射させる構成となっている。第３反射層４３は、上述した第１反射層１９と同様の材料を用いて形成することが可能である。
【０１４６】
このような構成によれば、色変換層１５から等方的に放射された光の一部を第３反射層４３により透明基板９側へと反射させることができる。第３反射層４３と、色変換層１５に対向して配置された第１反射層１９との相乗効果により、光の取り出し効率をより向上させることが可能となる。
【０１４７】
[第７実施形態]
以下、第７実施形態の有機ＥＬ装置について述べる。
図９は、第７実施形態の有機ＥＬ装置の概略構成を示す断面図である。
図９に示す本実施形態の有機ＥＬ装置７０は、波長変換基板３０側に複数の低屈折率層７１を備えている点において上述した第１実施形態と異なる。
【０１４８】
低屈折率層７１は、透明基板９、カラーフィルター層１４、色変換層１５のいずれよりも低い屈折率を有しており、サブ画素Ｓごとに１つあるいは２つずつ設けられている。具体的には、透明基板９の一面９ａにおける第２バンク１７によって区画された領域内であって、赤色カラーフィルター１４Ｒ、緑色カラーフィルター１４Ｇ、青色カラーフィルター１４Ｂのそれぞれと透明基板９との間に設けられている。さらに、赤色画素部Ｓ（Ｒ）では、赤色カラーフィルター１４Ｒと赤色蛍光体層１５Ｒとの間にも低屈折率層７１が配置され、緑色画素部Ｓ（Ｇ）では、緑色カラーフィルター１４Ｇと緑色蛍光体層１５Ｇとの間にも低屈折率層７１が配置されている。
【０１４９】
図１０は、波長変換基板における各構成要素の屈折率の関係を説明するための図である。
図１０に示すように、透明基板９の屈折率は１．５、カラーフィルター層１４の屈折率は１．６、色変換層１５の屈折率は１．７である。これに対して、低屈折率層７１の屈折率は、概ね１．０とされており、上下方向で隣り合う各層よりも小さい屈折率を有する。
【０１５０】
低屈折媒質としては気体（屈折率が概ね１．０である媒体）であればよく、一例として空気、窒素、アルゴン、またはこれらの混合ガスが挙げられる。
【０１５１】
一般的に、屈折率の大きい媒質から小さい媒質に光が進むときに全反射が発生し得る。
本実施形態の構成によれば、カラーフィルター層１４及び透明基板９の光入射側にこれらよりも低い屈折率を有する低屈折率層７１が設けられていることから、色変換層１５からカラーフィルター層１４へ光が入射する際や、カラーフィルター層１４から透明基板９へ光が入射する際に全反射が起こりにくくなる。これにより、光学的な損失を抑えられ、光の取り出し効率の低減を防ぐことが可能である。
【０１５２】
なお、屈折率が概ね１．０の空気層を低屈折率層７１としてもよい。空気層以外にも不活性ガス層や減圧層であってもよい。
【０１５３】
[第８実施形態]
以下、第８実施形態の有機ＥＬ装置について述べる。
図１１（Ａ）は、第８実施形態の有機ＥＬ装置の概略構成を示す断面図である。
図１１（Ａ）に示す本実施形態の有機ＥＬ装置８０は、素子基板２０側における集光部材７と有機発光素子１０との間に、平坦化層８１と封止層８２とを有する。
【０１５４】
平坦化層８１は、第１バンク８及び複数の有機発光素子１０を覆い、これらの表面上を平坦にするものである。封止層８２は、平坦化層８１との密着性に優れた材料より構成されている。封止層８２の表面上には複数の集光部材７がＲＧＢのサブ画素Ｓごとに設けられており、各集光部材７は、対応する有機発光素子１０の真上となる位置に配置されている。
【０１５５】
集光部材７の固定方法は各種手段を用いることができる。例えば、不図示の接着剤を介して封止層８２の表面に集光部材７が固定されていてもよいし、封止層８２に凹部を形成し、当該凹部内に集光部材７を収容するように構成してもよい。あるいは、複数の集光部材７を有するレンズシートを封止層８２上に貼り合せるようにしてもよい。
【０１５６】
また、平坦化層８１及び封止層８２の層厚を変化させて集光部材７の焦点位置を調整するようにしてもよい。
【０１５７】
図１１（Ｂ）は、集光部材としてレンズシートを備えた構成を示す断面図である。
図１１（Ｂ）に示すように、集光部材として平面視が円形状とされた複数のマイクロレンズ２３からなるレンズシート４５を封止層８２上に備えてもよい。レンズシート４５は、封止層８２に対して不図示の接着層などを介して貼り合わされる。このとき、サブ画素Ｓごとに同じ個数のマイクロレンズ２３が配置されるようにレンズシート４５を貼り合せることが好ましい。
【０１５８】
[第９実施形態]
以下、第９実施形態の有機ＥＬ装置について述べる。
図１２は、第９実施形態の有機ＥＬ装置の構成を示す概念図である。
図１２に示す本実施形態の有機ＥＬ装置９０は、透明基板９上に、カラーフィルター層１４、色変換層１５及びバンドパスフィルター５１が積層されている点において先の実施形態とは異なる。
【０１５９】
本実施形態では、カラーフィルター層１４、色変換層１５及びバンドパスフィルター５１が、透明基板９上に形成された第２バンク９７内に収容された構成となっている。
具体的に、赤色画素部Ｓ（Ｒ）では、透明基板９上に、赤色カラーフィルター１４Ｒ、赤色蛍光体層１５Ｒ、赤色波長反射部５１Ｒがこの順に積層されている。緑色画素部Ｓ（Ｇ）では、透明基板９上に、緑色カラーフィルター１４Ｇ、緑色蛍光体層１５Ｇ、緑色波長透過部５１Ｇがこの順に積層されている。青色画素部Ｓ（Ｂ）では、青色カラーフィルター１４Ｂ上に青色波長透過部５１Ｂが積層されている。
【０１６０】
各集光部材７の焦点位置は、色変換層１５と集光部材７との間であって、バンドパスフィルター５１と集光部材７との間にそれぞれ位置していることがより好ましい。
【０１６１】
この構成によれば、透明基板９上に、カラーフィルター層１４、色変換層１５及びバンドパスフィルター５１を連続して形成することができるので製造が容易となる。
なお、カラーフィルター層１４、色変換層１５及びバンドパスフィルター５１のそれぞれの境界部分に上述した低屈折率層が設けられていてもよい。
【０１６２】
[第１０実施形態]
以下、第１０実施形態の有機ＥＬ装置について述べる。
図１３は、第１０実施形態の有機ＥＬ装置の構成を示す概念図である。
図１３に示す本実施形態の有機ＥＬ装置１１０は、カラーフィルター層１４と色変換層１５との間に集光部材７が配置されている点において、先の実施形態とは異なる。
【０１６３】
有機ＥＬ装置１１０では、色変換層１５とカラーフィルター層１４とが互いに離間して配置されており、色変換層１５のカラーフィルター層１４側の面に複数の集光部材７が固定されている。集光部材７とカラーフィルター層１４との間には充填層（第２充填層）４６が充填されている。充填層４６は、素子基板２０と波長変換基板３０との間（封止層５と色変換層１５との間）に充填された充填層１６と同様の構成とされている。
【０１６４】
本実施形態における色変換層１５は、赤色蛍光体層１５Ｒ、緑色蛍光体層１５Ｇの他に、入射した光をそのままの波長で射出させる透明な無変換層１５Ｃを有する。青色画素部Ｓ（Ｂ）に対応して設置される集光部材７は、透明な無変換層１５Ｃの表面上に固定される。集光部材７の固定には、接着剤以外にも、種々の手段を利用することができる。
【０１６５】
また、色変換層１５の支持構造についても特に限定はしないが、例えば、カラーフィルター層１４を区画する第２バンク９７の高さを高く形成しておき、第２バンク９７に対して色変換層１５を固定してもよい。第２バンク９７の高さを、カラーフィルター層１４との色変換層１５との間に集光部材７を配置できる高さとし、カラーフィルター層１４に光が入射する前に集光部材７の焦点が結ぶように構成する。
【０１６６】
なお、集光部材７の焦点位置が、カラーフィルター層１４と集光部材７との間となるように、集光部材７の配置場所や集光部材７の大きさ等を選定する。
【０１６７】
本実施形態では、透明基板９の面９ｂに、不図示の接着層を介して光散乱部材９２が設けられている。
光散乱部材９２は、バインダー樹脂９３の内部に複数の光散乱体９４が分散されてなるものである。バインダー樹脂９３としては、例えばアクリル樹脂等が用いられる。光散乱体９４としては、例えばアクリルビーズ等が用いられる。
【０１６８】
光散乱部材９２は、光を異方的に散乱させるものであってもよいし、光を等方的に散乱させるものであってもよい。光散乱部材９２の使用により、カラーフィルター層１４を射出した光を十分に拡散させることができる。
【０１６９】
なお、光散乱体９４として、アクリルビーズ以外にもプリズム等を利用することができる。
【０１７０】
本実施形態のように、色変換層１５の光射出面側に集光部材７を配置する場合には、集光部材７の光軸上に設けた光散乱部材９２により集光部材７の透過光を散乱させることで、ランバーシアン発光が得られる。
【０１７１】
[第１１実施形態]
以下、第１１実施形態の有機ＥＬ装置について述べる。
図１４は、第１１実施形態の有機ＥＬ装置の構成を示す概念図である。
図１４に示す本実施形態の有機ＥＬ装置１２０は、カラーフィルター層１４から離間して配置された色変換層１５と遮光部材９８とが一体とされている点において先の実施形態とは異なる。
【０１７２】
本実施形態における色変換層１５は、カラーフィルター層１４から所定の間隔をおいて配置され、透明基板９の一面９ａに形成された上述の第２バンク９７上に設けられている。赤色蛍光体層１５Ｒ及び緑色蛍光体層１５Ｇを有する色変換層１５の一面１５ａ（カラーフィルター層１４側と反対側の面）には遮光部材９８が設けられており、赤色蛍光体層１５Ｒ及び緑色蛍光体層１５Ｇのそれぞれに対応した２つの開口９８ａを有している。赤色画素部Ｓ（Ｒ）及び緑色画素部Ｓ（Ｇ）に配置された各集光部材７の焦点は、上記した遮光部材９８の開口９８ａ内にそれぞれ位置している。なお、青色画素部Ｓ（Ｂ）の集光部材７の焦点位置は、集光部材７と青色カラーフィルター１４Ｂ（カラーフィルター層１４）との間に位置する。
【０１７３】
また、遮光部材９８は反射性を有しており、色変換層１５に接している面が反射面９８Ｂとなっている。
【０１７４】
有機発光素子１０から放出された光は、まず集光部材７により集光され、遮光部材９８の開口９８ａを通じて色変換層１５に入射して赤色あるいは緑色に色変換された後、カラーフィルター層１４においてさらに色調が高められて透明基板９から射出する。このとき、色変換層１５において等方的に放射された光を、遮光部材９８の反射面９８Ｂにより色変換層１５内へと再び入射させることができるため、有機発光素子１０側へ光が漏れ出すことが防止される。
【０１７５】
なお、色変換層１５の支持構造については上述したものに限らない。
【０１７６】
[第１２実施形態]
以下、第１２実施形態の有機ＥＬ装置について述べる。
図１５は、第１２実施形態の有機ＥＬ装置の概略構成を示す断面図である。
図１５に示す本実施形態の有機ＥＬ装置１３０は、カラーフィルター層１４を区画する逆テーパー形状の第２バンク９９の第２端面９９ｂ（透明基板９とは反対側の端面）に、遮光部材１８と色変換層１５とが積層されている点において、先の実施形態とは異なる。
【０１７７】
透明基板９上には、カラーフィルター層１４を区画する第２バンク９９が設けられている。この第２バンク９９は、上述したように、透明基板９の一面９ａに対向する第１端面９９ａと、第１端面９９ａに対向するとともに第１端面９９ａの面積よりも大きい面積を有する第２端面９９ｂと、側面９９ｃと、を有して構成されたものである。すなわち、透明基板９に対向する第１端面９９ａが第２端面９９ｂよりも小さい面積を有する構造となっている。
【０１７８】
第２バンク９９の第２端面９９ｂ上には、第２端面９９ｂの全体を覆うようにして、反射性を有する遮光部材９８が設けられている。遮光部材９８の一面（第２端面９９ｂに接する面）は反射面９８Ｂである。
【０１７９】
遮光部材９８の反射面９８Ｂとは反対側の面上には、赤色画素部Ｓ（Ｒ）及び緑色画素部Ｓ（Ｇ）に対応する箇所に、赤色蛍光体層１５Ｒ及び緑色蛍光体層１５Ｇがそれぞれ配置されている。
集光部材７の焦点位置は、遮光部材９８の開口９８ａ内に位置していてもよいし、色変換層１５内に位置していてもよい。しかしながら、色変換層１５の劣化を抑えるため、色変換層１５と集光部材７との間に集光部材７の焦点が位置していることがより好ましい。
【０１８０】
本実施形態の構成によれば、第２バンク９９と同時に、開口９８ａを有する遮光部材９８をパターン形成することができるため、製造が容易である。
【０１８１】
[第１３実施形態]
以下、第１３実施形態の有機ＥＬ装置について述べる。
図１６は、第１３実施形態の有機ＥＬ装置の概略構成を示す断面図である。
図１６に示す本実施形態の有機ＥＬ装置１４０は、有機発光素子１０が集光部材７の曲面に沿って湾曲しており、この湾曲した有機発光素子１０上に集光部材７が配置されている点において、先の実施形態と異なる。
【０１８２】
本実施形態では、基板１上に、層間絶縁膜３及び平坦化膜４を介して第１バンク４８が形成されている。第１バンク４８は、サブ画素Ｓごとに設けられた複数の凹部４９を有しており、各凹部４９内に有機発光素子１０と集光部材７とがそれぞれ収容されている。
【０１８３】
有機発光素子１０は、第１バンク４８の凹部４９内に蒸着法を用いて形成され、集光部材７における光入射面７ａの曲率に応じた湾曲形状を成す。
集光部材７は、湾曲した有機発光素子１０上に搭載され、光入射面７ａ側が有機発光素子１０の第２電極１２に対して固定されている。
なお、有機発光素子１０と集光部材７との間に、有機発光素子１０を封止する封止層が設けられていてもよい。
【０１８４】
このような構成とすることにより、基板１に対する集光部材７のアライメントが行い易くなり、集光部材７の配置作業を短時間で効率よく行うことができる。
【０１８５】
[第１４実施形態]
以下、第１４実施形態の有機ＥＬ装置について述べる。
図１７は、第１４実施形態の有機ＥＬ装置の概略構成を示す断面図である。
図１７に示す本実施形態の有機ＥＬ装置１５０は、球体の集光部材２７を備えている点において、先の実施形態と異なる。
球体を成す複数の集光部材２７は、素子基板２０側の封止層５に設けられた各凹部５Ａ内に収容されている。
【０１８６】
[第１５実施形態]
以下、第１５実施形態の有機ＥＬ装置について述べる。
図１８は、第１５実施形態の有機ＥＬ装置の概略構成を示す断面図である。
図１８に示す本実施形態の有機ＥＬ装置１６０は、集光部材として、先端をレンズ状にした光ファイバー（集光レンズ）２８を備えている点において、先の実施形態と異なる。
光ファイバー２８は、先端にレンズ形状とされた集光面２８Ａを有しており、遮光部材１８の開口１８ａ部分に固定されている。
有機発光素子１０から放射された光は、光ファイバー２８の導光部２８ｂ内を導光した後、集光面２８Ａにおいて集光されて射出する。
【０１８７】
[第１６実施形態]
以下、第１６実施形態の有機ＥＬ装置について述べる。
図１９は、第１６実施形態の有機ＥＬ装置の概略構成を示す断面図である。
図１９に示す本実施形態の有機ＥＬ装置１７０は、透明基板９上に設けられた「順テーパー形状」の第２バンク１７の側面１７ｃに第３反射層４３が設けられている点において、先の実施形態と異なる。
上述したように、「順テーパー形状」とは、透明基板９から離れる方向に断面形状が細くなるテーパー形状のことを言い、このような第２バンク１７は、透明基板９に対向する第１端面１７ａと、第１端面１７ａに対向して第１端面１７ａの面積よりも小さい面積を有する第２端面１７ｂと、側面１７ｃと、を有している。
【０１８８】
本実施形態の構成によれば、第２バンク１７の側面１７ｃに設けた第３反射層４３により、色変換層１５、カラーフィルター層１４から放出された光を、第１反射層１９を介して透明基板９側へと反射させることができる。つまり、色変換層１５、カラーフィルター層１４から放出された光の一部は、第３反射層４３によって第１反射層１９側へと反射され、さらに第１反射層１９によって透明基板９側へと反射されることになる。
また、色変換層１５カラーフィルター層１４から放出された光のうち第１反射層１９へと直接入射した光は、当該第１反射層１９によって透明基板９側へと反射される。このように、色変換層１５に対向して配置された第１反射層１９との相乗効果によって、光の取り出し効率をより向上させることが可能となる。
【０１８９】
なお、第２バンク１７の側面１７ｃだけでなく、第１バンク８の側面８ｃにも反射層を設けた構成としてもよい。これにより、より一層高輝度な有機ＥＬ装置が得られる。また、第２バンク１７を可視光を透過しないブラックマトリクスにより構成することで、コントラストの向上が図れる。
【０１９０】
[第１７実施形態]
以下、第１７実施形態の有機ＥＬ装置について述べる。
図２０は、第１７実施形態の有機ＥＬ装置の概略構成を示す断面図である。
図２０に示す本実施形態の有機ＥＬ装置１８０は、透明基板９上に設けられた「逆テーパー形状」の第２バンク４２の側面４２ｃに第３反射層４３が設けられているとともに、基板１上に設けられた「順テーパー形状」の第１バンク８の側面８ｃにも第２反射層４１が設けられていた構成となっている。本実施形態は、第１バンク８の側面８ｃに第２反射層４１が設けられている点において、先の第６実施形態の構成と異なっている。
【０１９１】
本実施形態では、基板１上に設けられた順テーパー形状の第１バンク８の側面８ｃに第２反射層４１が設けられている。
【０１９２】
一方、透明基板９上に設けられた「逆テーパー形状」の第２バンク４２の側面４２ｃには、第３反射層４３が設けられている。第３反射層４３は、第２バンク４２の側面４２ｃ全体に設けられている。
【０１９３】
本実施形態の構成によれば、有機発光素子１０を区画する第１バンク８の側面８ｃに設けた第２反射層４１により、有機発光素子１０から放射された光をより多く集光部材７へ入射させることが可能となる。
【０１９４】
また、第２バンク４２の側面４２ｃ設けられた第３反射層４３により、色変換層１５から等方的に放射された光の一部を積極的に透明基板９側へと反射させることができる。このため、第３反射層４３と、色変換層１５に対向して配置された第１反射層１９との相乗効果により、光の取り出し効率をより向上させることが可能となる。
【０１９５】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１９６】
例えば、上述した各実施形態においては、カラーフィルター層１４を備えた構成について述べたが、図２１に示すように、必ずしも透明基板９上にカラーフィルター層１４が設けられていなくてもよい。例えば、透明基板９の一面９ａ上に色変換層１５が直接形成された構成としてもよい。
【０１９７】
また、集光部材として、複数のレンズの光軸を互いに一致させて並設した構成としてもよい。
【０１９８】
また、上述した各実施形態の構成は、発光層に有機材料を用いた他の有機発光装置や、その他の発光装置の構成にも応用することができる。
【０１９９】
なお、上述した各実施形態に限られず、各実施形態における構成を適宜組み合わせても構わない。
【０２００】
更に、下記に示す実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。
【実施例１】
【０２０１】
＜波長変換基板の作製＞
以下、本発明における実施例１を説明する。
図２２は、実施例１における有機ＥＬ装置２００の概略構成を示す図である。
透明基板９として、１００×１００ｍｍ角、０．７ｍｍ厚のガラスを用いた。これを水洗後、純水超音波洗浄１０分、アセトン超音波洗浄１０分、イソプロピルアルコール蒸気洗浄５分を行い、１００℃にて１時間乾燥させた。
【０２０２】
まず、黒色隔壁である第２バンク１７の材料として、東京応化製のＢＫレジストを、スピンコーターを用いて塗布した。その後、７０℃で１５分間プリベークして膜厚１μｍの塗膜を形成した。この塗膜に所望の画像パターンが形成できるようなマスク（画素ピッチ２００μｍ、線幅２０μｍ）を被せてｉ線（１００ｍＪ／ｃｍ２）を照射し、露光した。
【０２０３】
次いで、現像液として炭酸ナトリウム水溶液を用いて現像し、純水でリンス処理を行い、光吸収層２６（低反射層）を得た。
【０２０４】
次に、第２バンク１７の材料として、エポキシ系樹脂（屈折率：１．５９）、アクリル系樹脂（屈折率：１．４９）、ルチル型酸化チタン（屈折率：２．７１、粒径２５０ｎｍ）、光重合開始剤、芳香族系溶剤からなる白色感光性組成物を攪拌混合してポジ型レジストを用意した。そして、上記した透明基板９上に、このポジ型レジストをスピンコーターを用いて塗布した。画素ピッチ２００μｍ、線幅２０μｍでパターン形成し、上記した光吸収層２６上に膜厚５μｍの光反射性を有する第２バンク１７を作製した。
【０２０５】
次に、第２バンク１７によって区画された領域に、赤色カラーフィルター１４Ｒ、緑色カラーフィルター１４Ｇ、青色カラーフィルター１４Ｂをパターン形成した。
【０２０６】
次に、青色画素部Ｓ（Ｂ）、緑色画素部Ｓ（Ｇ）には、青色散乱層３２Ｂ、緑色散乱層３２Ｇを形成する。青色散乱層３２Ｂ及び緑色散乱層３２Ｇの形成には、まず、１．５μｍのシリカ粒子（屈折率：１．６５）２０ｇを、水／ジメチルスルホキシド＝１／１の混合溶液（３００ｇ）で溶解されたポリビニルアルコールを３０ｇ加え、分散機により攪拌して散乱層形成用塗液を作製した。
【０２０７】
作製した散乱層形成用塗液を、スクリーン印刷法で、透明基板９上の光吸収層２６を形成していない領域に塗布した。引き続き、真空オーブン（２００℃、１０ｍｍＨｇの条件）で４時間加熱乾燥し、青色散乱層３２Ｂ及び緑色散乱層３２Ｇ（これらを単に散乱層３２と言うこともある）を形成した。
【０２０８】
次に、ポリスチレン樹脂（１０ｇ）に９−（１Ｈ−ベンゾイミダゾール−２−イル）−１，１，６，６−テトラメチル−２，３，５，６−テトラヒドロ−１Ｈ，４Ｈ−１１−オキサ−アザ−ベンゾアントラセン−１０−ワン（１ｇ）とルモーゲンレッド（０．１ｇ）をトルエンに溶解させ波長変換層形成塗液を作製した。
【０２０９】
次に、透明基板９のカラーフィルター層１４上に、色変換層形成塗液をスピンコート法を用いて塗布し、２μｍの膜厚の色変換層１５を形成する。
【０２１０】
次に、色変換層１５における青色画素部Ｓ（Ｂ）、緑色画素部Ｓ（Ｂ）に対応する部分は光を透過し、赤色画素部Ｓ（Ｒ）に対応する部分は遮光するように設計されたフォトマスクを用いて、色変換層１５に対して透明基板９と逆側から超高圧ＵＶランプを照射した。
これにより青色画素部Ｓ（Ｂ）及び緑色画素部Ｓ（Ｇ）においては、色変換層１５の青色光領域、緑色光領域での吸収率を低下させ、かつ、赤色波長変換機能を低下させた。これにより、赤色発光を非発光に変性させており、有機発光素子１０からの発光をそのまま効率良く透過させ、かつ、赤色成分の発光の混じりによる色純度の低下を防止する事が出来る。上記プロセスは、ドライエアー中で行った。
【０２１１】
次に、透明基板９を、グローブボックス（水分濃度：１ｐｐｍ以下、酸素濃度：１ｐｐｍ以下）に移し、８０℃、１ｈ加熱し、膜中の水分、酸素を除去した。
次に、スパッタ蒸着により、膜厚２μｍのＳｉＯＮ 膜からなるガスバリア層を形成し、Ｓを作製した。
【０２１２】
＜素子基板の作製＞
（アクティブマトリクス基板）
１００×１００ｍｍ角、０．７ｍｍ厚のガラス基板から成る基板１上に、ＰＥＣＶＤ法を用いて、アモルファスシリコン半導体膜を形成する。続いて、結晶化処理を施すことにより多結晶シリコン半導体膜を形成する。
【０２１３】
次に、フォトリソグラフィー法を用いて多結晶シリコン半導体膜を複数の島状にパターンニングする。続いて、パターニングした多結晶シリコン半導体層の上にゲート絶縁膜及びゲート電極層をこの順番で形成し、フォトリソグラフィー法を用いてパターニングを行った。
【０２１４】
その後、パターニングした多結晶シリコン半導体膜にリン等の不純物元素をドーピングすることによりソース及びドレイン領域を形成し、ＴＦＴ素子を作製した。その後、平坦化膜を形成した。平坦化膜としては、ＰＥＣＶＤ法で形成した窒化シリコン膜、スピンコーターでアクリル系樹脂層をこの順で積層し形成する。まず、窒化シリコン膜を形成した後、窒化シリコン膜とゲート絶縁膜とを一括してエッチングすることによりソース及び／又はドレイン領域に通ずるコンタクトホールを形成し、続いて、ソース配線を形成した。
【０２１５】
その後、アクリル系樹脂層を形成し、ゲート絶縁膜及び窒化シリコン膜に穿孔したドレイン領域のコンタクトホールと同じ位置に、ドレイン領域に通ずるコンタクトホールを形成することにより、アクティブマトリクス基板が完成する。平坦化膜としての機能は、アクリル系樹脂層で実現される。なお、ＴＦＴのゲート電位を定電位にするためのコンデンサーは、スイッチング用ＴＦＴのドレインと駆動用ＴＦＴのソースとの間に層間絶縁膜等の絶縁膜を介することで形成される。
【０２１６】
アクティブマトリクス基板２５には、平坦化膜４を貫通し、駆動用ＴＦＴと、後に形成する有機発光素子１０の第１電極１１とをそれぞれ電気的に接続するコンタクトホール２ｂが設けられている。
【０２１７】
（有機発光素子の作製）
まず、各画素を駆動する為のＴＦＴと電気的に接続する第１電極１１（陽極）を形成する。有機発光素子１０の第１電極１１とＴＦＴとは、平坦化膜４を貫通して設けられたコンタクトホール２ｂを介して接続されている。
第１電極１１は、スパッタ法を用いて、反射電極Ａｌ（アルミニウム）を１５０ｎｍと透明電極ＩＺＯ（酸化インジウム−酸化亜鉛）を９０ｎｍの膜厚で積層して形成し、青色画素部Ｓ（Ｂ）、赤色画素部Ｓ（Ｒ）に対応した形状に、従来のフォトリソグラフィー法でパターン化する。
【０２１８】
更に、スパッタ法により反射電極Ａｌ（アルミニウム）を１５０ｎｍと透明電極ＩＺＯ（酸化インジウム−酸化亜鉛）を１８０ｎｍの膜厚で積層して形成し、緑色画素部Ｓ（Ｇ）に対応した形状に従来のフォトリソグラフィー法でパターン化する。
これにより、青色画素部Ｓ（Ｂ）と緑色画素部Ｓ（Ｇ）の透明電極の膜厚を変える事で、反射電極と半透明電極の間での干渉（マイクロキャビティー）効果による色純度の強調を行う事が可能となる。
【０２１９】
ここでは、第１電極１１の面積を、１８０μｍ×５４０μｍとした。また、ガラス基板からなる基板１の周辺部には、２ｍｍ幅の封止エリア４４が設けられている。基板１の短辺方向両側には、封止エリア４４よりも外側にそれぞれ２ｍｍの端子取出し部（不図示）が設けてある。長辺方向一方には、２ｍｍの端子取出し部（不図示）が設けている。
【０２２０】
次に、第１電極１１上に、先に述べた第２バンク１７の形成材料と同様のＴｉＯ２を含有する感光性樹脂をスピンコート法より２００ｎｍ積層し、従来のフォトリソグラフィー法により、第１電極１１のエッジ部を覆うようにパターン化した。ここでは、第１電極１１の４辺を覆うとともに、各辺の周縁部から内側に１０μｍの領域を覆うエッジカバー３３とした。
【０２２１】
次に、アクティブマトリクス基板２５を洗浄する。アクティブマトリクス基板２５の洗浄としては、例えば、アセトン、ＩＰＡを用いて、超音波洗浄を１０分間行い、次に、ＵＶ−オゾン洗浄を３０分間行う。
【０２２２】
次に、アクティブマトリクス基板２５をインライン型抵抗加熱蒸着装置内の基板ホルダーに固定し、１×１０−４Ｐａ以下の真空まで減圧し、各有機層の成膜を行った。
【０２２３】
まず、正孔注入材料として、１，１‐ビス-ジ-４−トリルアミノ‐フェニル-シクロヘキサン（ＴＡＰＣ）を用い抵抗加熱蒸着法により膜厚２０ｎｍの正孔注入層を形成した。
次に正孔輸送材料として、Ｎ，Ｎ‘−ｄｉ−ｌ-ナフチル-Ｎ，Ｎ’‐ジフェニル-１，１‘−ビフェニル-１，１’-ビフェニル-４，４‘-ジアミン（ＮＰＤ）を用い抵抗加熱蒸着法により膜厚２０ｎｍの正孔輸送層を形成した。
【０２２４】
次いで、正孔輸送層の上に青色有機発光層（厚さ：２０ｎｍ）を形成する。この青色有機発光層は、１，４‐ビス-トリフェニルシリル−ベンゼン（ＵＧＨ−２）（ホスト材料）とビス［（４，６−ジフルオロフェニル）‐ピリジナト‐Ｎ，Ｃ２‘］ピコリネート  イリジウム（３）（ＦＩｒｐｉｃ）（青色燐光発光ドーパント）をそれぞれの蒸着速度を１．５Å/sec、０．２Å/ secとし、共蒸着することで作製した。
【０２２５】
次いで、青色有機発光層の上に２，９‐ジメチルー４，７‐ジフェニル‐１，１０‐フェナントロリン（ＢＣＰ）を用いて正孔防止層（厚さ：１０ｎｍ）を形成する。
次いで、正孔防止層の上にトリス(８‐ヒドロキシキノリン)アルミニウム（Ａｌｑ３）を用いて電子輸送層（厚さ：１０ｎｍ）を形成する。
【０２２６】
次いで、電子輸送層の上にフッ化リチウム（ＬｉＦ）を用いて電子注入層（厚さ：０．５ｎｍ）を形成する。
【０２２７】
この後、第２電極１２として半透明電極を形成する。
まず、アクティブマトリクス基板２５を金属蒸着用チャンバーに固定する。
次に、電子注入層上に真空蒸着法によりマグネシウムと銀をそれぞれ０．１Å/sec０．９Å/secの割合の蒸着速度で共蒸着によりマグネシウム銀を所望のパターンで形成（厚さ：１ｎｍ）する。
更にその上に、干渉効果を強調する目的、及び第２電極１２での配線抵抗による電圧降下を防止する目的で、銀を１Å／secの蒸着速度で銀を所望のパターンで形成（厚さ：１９ｎｍ）する。
これにより、有機発光素子１０の第２電極１２が形成される。ここで、有機発光素子１０としては、第１電極１１と第２電極１２との間でマイクロキャビティ効果（干渉効果）が、発現し、正面輝度を高める事が可能となり有機発光素子１０からの発光エネルギーをより効率良く、色変換層１５、及び散乱層３２に伝搬させることが可能となる。
ここで、マイクロキャビティー効果により、有機発光素子１０からの発光の色純度(０．１４、０．２９)を、青色画素部Ｓ（Ｂ）、赤色画素部Ｓ（Ｒ）では色純度（０．１４、０．０８）に緑色画素部Ｓ（Ｇ）では色純度（０．２７、０．６４）に調整している。
【０２２８】
次に、プラズマＣＶＤ法により、３μｍのＳｉＯ２からなる無機保護層を、シャドーマスクを用いて表示部の端から上下左右２ｍｍの封止エリア４４までパターニングし、封止層５を形成する。以上により、アクティブ駆動型の素子基板２０を作製する。
【０２２９】
この封止層５上に集光部材７を形成する。集光部材７は有機発光素子１０上に配置される。集光部材７は、インクジェット法により、フッ素径樹脂や酸化チタンなどの無機ナノ粒子を混入したアクリル樹脂を用いてサブ画素Ｓごとにパターニング形成した。
次に、アクティブ駆動型の素子基板２０と波長変換基板３０とを、基板貼り合わせ用のグローブボックス（水分濃度：１ｐｐｍ以下、酸素濃度：１ｐｐｍ以下）に搬入する。
【０２３０】
次に、波長変換基板３０の周縁部に、ディスペンサーを用いて、２０μｍのスペーサーを分散させた紫外線硬化型接着剤（スリーボンド社製、商品名３０Ｙ−４３７） を塗布した。
更に、シール部材２４の内側に、ディスペンサーを用いて、透明シリコーン樹脂（東芝シリコーン社製、ＴＳＥ３０５１） を充填し、充填層（第１充填層）２９を形成した。
【０２３１】
次に、アクティブ駆動型の素子基板２０と波長変換基板３０とを、真空チャンバ内に移送し、真空チャンバを１Ｐａまで減圧した。そして、アライメントマーカーを用いて一次アライメントを行いながら、素子基板２０と波長変換基板３０との仮接着を行い、固定した。
【０２３２】
次に、グローブボックスに移送し、ＣＣＤを用いて二次アライメントを行った。
続いて、ＵＶランプを用いて、紫外線を照射して、紫外線硬化型接着剤を硬化させてシール部材２４を形成した。
【０２３３】
次に、６０分間にわたる８０℃での加熱処理を行い、シール部材２４、素子基板２０及び波長変換基板３０によって囲まれた空間内に充填された透明シリコーン樹脂をゲル化させた。
【０２３４】
次に、波長変換基板３０の透明基板９の外面（カラーフィルター層１４を有する面９ａとは反対側の面）に、不図示の偏光板を貼り合わせる。
【０２３５】
最後に、基板１の短辺方向に形成された不図示の端子取り出し部をソースドライバを介して電源回路に接続し、長辺方向に形成された不図示の端子取り出し部をゲートドライバを介して外部電源に接続する。
【０２３６】
以上により、８０×８０ｍｍの表示部５２を有するアクティブ駆動型の有機ＥＬ装置２００が完成する。ここで、外部電源により所望の電流を各画素に印加することで青緑色燐光を発光する有機発光素子１０を任意にスイッチング可能な励起光源としている。
【０２３７】
赤色画素部Ｓ（Ｒ）においては、赤色蛍光体層１５Ｒにより、有機発光素子１０からの発光をマイクロキャビティー効果による青緑色光から赤色に変換し、赤色変換光を更に赤色カラーフィルター１４Ｒを透過させることにより赤色純度を向上させている。
【０２３８】
緑色画素部Ｓ（Ｇ）においては、緑色蛍光体層１５Ｇにより、有機発光素子１０からの青緑色光から緑色に変換し、緑色変換光をさらに緑色カラーフィルター１４Ｇを透過させることにより緑色純度を向上させている。
【０２３９】
青色画素部Ｓ（Ｂ）においては、有機発光素子１０からの青緑色光を青色カラーフィルター１４Ｂを透過させることにより色純度を向上させている。
【０２４０】
本実施例では、青色画素部Ｓ（Ｂ）及び緑色画素部Ｓ（Ｇ）では、散乱層３２により、マイクロキャビティー効果による指向性を等方発光にしている。これにより、フルカラー表示が可能で、広色再現範囲（ＮＴＳＣ比：９０％）、視野角特性の良い画像を得る事ができた。
【０２４１】
図２３（Ａ）は、有機ＥＬ装置が適用される表示装置の一例として携帯電話を示す図である。
本発明に係る有機ＥＬ装置は、表示装置として、例えば図２３（Ａ）に示すように、携帯電話１０００に適用できる。図２３（Ａ）に示す携帯電話（表示装置）１０００は、音声入力部１００３、音声出力部１００４、アンテナ１００５、操作スイッチ１００６、表示部１００２、及び筐体１００１等を備えている。そして、表示部１００２として上記実施形態の蛍光体基板、発光デバイスが好適に適用できる。上記実施形態に係る蛍光体基板、発光デバイスを携帯電話１０００の表示部１００２に適用することにより、低消費電力で高いコントラストの映像を表示することができる。
【０２４２】
図２３（Ｂ）は、有機ＥＬ装置が適用される表示装置の一例として薄型テレビジョンを示す図である。
本発明に係る有機ＥＬ装置は、表示装置として、例えば図２３（Ｂ）に示すように、薄型テレビジョン１１００に適用できる。図２２（Ｂ）に示す薄型テレビジョン（表示装置）１１００は、表示部１１０２、スピーカー１１０３、キャビネット１１０１、およびスタンド１１０４等を備えている。そして、表示部１１０２として上記実施形態の蛍光体基板、発光デバイスが好適に適用できる。上記実施形態に係る蛍光体基板、発光デバイスを薄型テレビジョン１１００の表示部１１０２に適用することにより、低消費電力で高いコントラストの映像を表示することができる。
【産業上の利用可能性】
【０２４３】
本発明は、液晶表示装置、有機エレクトロルミネッセンス表示装置、プラズマディスプレイ等の各種表示装置に利用可能である。
【符号の説明】
【０２４４】
１…基板、１ａ，９ａ…一面、５，８２…封止層、７，２７…集光部材、２３…マイクロレンズ（集光部材）、２８…光ファイバー、２８Ａ…集光面、８，４８…第１バンク、８ａ，４２ａ，９９ａ…第１端面、８ｂ，４２ｂ，９９ｂ…第２端面、８ｃ，４２ｃ，９９ｃ…側面、９９ｂ…端面、９…透明基板、９ａ，９ｂ…面、ｎ…屈折率、１０…有機発光素子（有機ＥＬ素子）、１４…カラーフィルター層（色調整層）、１５…色変換層、１６，２９…充填層（第１充填層）、４６…充填層（第２充填層）、１７，４２，９７，９９…第２バンク、１８，９８…遮光部材、１８ａ，１９ａ，９８ａ…開口、１９…第１反射層、２０…素子基板（有機ＥＬ素子基板）、３０…波長変換基板（封止基板）、３１，４０，５０，５５，６０，７０，８０，９０，１００，１１０，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０，１７０，１８０，２００…有機ＥＬ装置、４１…第２反射層、４３…第３反射層、５１…バンドパスフィルター、７１…低屈折率層、９２…光散乱部材、１０００…携帯電話（表示装置）、１１００…薄型テレビジョン（表示装置）  
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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