(57)【要約】有機ＥＬ表示装置１は、第１及び第２電極４１，４３と発光層４２ａを含んだ活性層４２とを含んだ有機ＥＬ素子４０と、第１電極４１と向き合った取り出し層３０とを含む。有機ＥＬ素子４０は、第１電極４１と活性層４３とを含み且つ発光層４２ａからの光成分が繰り返し反射干渉しながら面内方向に伝播する導波層を形成している。取り出し層３０と導波層との間の距離は、有機ＥＬ素子４０からの光の波長よりも短い。導波距離ｘと反射回数ｍと吸収係数αと取り出し効率βとは、不等式（３）に示す関係を満足している。  【数１】2008513931.tif 000011【選択図】      図１
2008513931.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電極と、前記第１電極と向き合った第２電極と、前記第１及び第２電極間に介在すると共に発光層を含んだ活性層とを具備した有機ＥＬ素子と、
前記第１電極と向き合った取り出し層とを具備し、
前記有機ＥＬ素子は、導波層，それは前記第１電極と前記有機物層とを含み、その中を前記発光層からの光成分が繰返し反射干渉しながら前記導波層の主面に平行な面内方向に伝播する，を形成し、
前記取り出し層と前記導波層との間の距離は前記有機ＥＬ素子からの光の波長と比較してより短く、
下記等式（１）を用いることにより算出されるμｍで表した導波距離ｘと、下記等式（２）を用いることにより算出される反射回数ｍと、前記導波層のμｍで表した吸収係数αと、前記取り出し層の取り出し効率βとは、下記不等式（３）に示す関係を満足し、Ｌは前記導波層のμｍで表した厚さであり、θiは前記発光層が放出し且つ前記導波層内で繰返し反射干渉しながら前記面内方向に伝播する最大強度の光成分が前記導波層の前記取り出し層と向き合った主面に入射する入射角であり、前記取り出し効率βは、前記最大強度の光成分の前記導波層の前記取り出し層と向き合った前記主面での１回の反射についての、前記導波層から取り出される光成分の入射光に対する光量比である有機ＥＬ表示装置。
【数１】
2008513931.tif 000010
【請求項２】
前記取り出し効率βは０．０５以上である請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記反射回数ｍは５回以上である請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記反射回数ｍは１２回以下である請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
前記表示装置は上面発光表示装置であり、前記取り出し層は前記有機ＥＬ素子の背面側に配置されている請求項１に記載の表示装置。
【請求項６】
前記表示装置は上面発光表示装置であり、前記取り出し層は前記有機ＥＬ素子の前面側に配置されている請求項１に記載の表示装置。
【請求項７】
前記第２電極は、導電性酸化物層と、前記導電性酸化物層と前記活性層との間に介在した合金層と、前記導電性酸化物層と前記合金層との間に介在すると共に前記合金層と比較して吸収率がより小さい金属層とを具備した請求項５に記載の表示装置。
【請求項８】
前記第２電極は、導電性酸化物層と、前記導電性酸化物層と前記活性層との間に介在した合金層と、前記導電性酸化物層と前記合金層との間に介在すると共に前記合金層と比較して吸収率がより小さい金属層とを具備した請求項６に記載の表示装置。
【請求項９】
前記第２電極は導電性酸化物層を具備し、前記活性層は、前記発光層と前記導電性酸化物層との間に介在するとともにアルカリ金属元素及び／又はアルカリ土類金属元素がドープされた有機物層をさらに含んだ請求項５に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記第２電極は導電性酸化物層を具備し、前記活性層は、前記発光層と前記導電性酸化物層との間に介在するとともにアルカリ金属元素及び／又はアルカリ土類金属元素がドープされた有機物層をさらに含んだ請求項６に記載の表示装置。
【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（ＥＬ）表示装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ表示装置は自己発光表示装置であるため、視野角が広く、応答速度が速い。また、バックライトが不要であるため、広視野角及び高速応答を達成し得る。また、有機ＥＬ表示装置は、バックライトが不要であるため、薄型軽量に形成可能である。これらの理由から、近年、有機ＥＬ表示装置は、液晶表示装置に代わる表示装置として注目されている。
【０００３】
有機ＥＬ表示装置の主要部である有機ＥＬ素子は、光透過性の前面電極と、これと対向した光反射性又は光透過性の背面電極と、それらの間に介在するとともに発光層を含んだ有機物層とで構成されている。有機ＥＬ素子は、有機物層に電気を流すことにより発光する電荷注入型の自発光素子である。
【０００４】
ところで、有機ＥＬ素子の輝度は、これに流す電流の大きさに応じて増加する。しかしながら、電流密度を高めると、消費電力が大きくなるのに加え、有機ＥＬ素子の寿命が著しく短くなる。したがって、高輝度、低消費電力、長寿命を同時に実現するには、有機ＥＬ素子が放出する光を有機ＥＬ表示装置の外部へとより効率的に取り出すこと，すなわち取り出し効率を向上させること，が重要である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、有機ＥＬ表示装置の取り出し効率を高めることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面によると、第１電極と、前記第１電極と向き合った第２電極と、前記第１及び第２電極間に介在すると共に発光層を含んだ活性層とを具備した有機ＥＬ素子と、前記第１電極と向き合った取り出し層とを具備し、前記有機ＥＬ素子は、導波層，それは前記第１電極と前記有機物層とを含み、その中を前記発光層からの光成分が繰返し反射干渉しながら前記導波層の主面に平行な面内方向に伝播する，を形成し、前記取り出し層と前記導波層との間の距離は前記有機ＥＬ素子からの光の波長と比較してより短く、下記等式（１）を用いることにより算出されるμｍで表した導波距離ｘと、下記等式（２）を用いることにより算出される反射回数ｍと、前記導波層のμｍで表した吸収係数αと、前記取り出し層の取り出し効率βとは、下記不等式（３）に示す関係を満足し、Ｌは前記導波層のμｍで表した厚さであり、θiは前記発光層が放出し且つ前記導波層内で繰返し反射干渉しながら前記面内方向に伝播する最大強度の光成分が前記導波層の前記取り出し層と向き合った主面に入射する入射角であり、前記取り出し効率βは、前記最大強度の光成分の前記導波層の前記取り出し層と向き合った前記主面での１回の反射についての、前記導波層から取り出される光成分の入射光に対する強度比である有機ＥＬ表示装置が提供される。
【数２】
2008513931.tif 000003
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の態様について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、同様又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【０００８】
図１は、本発明の一態様に係る有機ＥＬ表示装置を概略的に示す断面図である。図１では、有機ＥＬ表示装置１を、その表示面，すなわち前面又は光出射面，が上方を向き、背面が下方を向くように描いている。
【０００９】
図１に示す有機ＥＬ表示装置１は、アクティブマトリクス型駆動方式を採用した上面発光型の有機ＥＬ表示装置である。この有機ＥＬ表示装置１は、例えば、ガラス基板などの絶縁基板１０を含んでいる。
【００１０】
絶縁基板１０上では、複数の画素がマトリクス状に配列している。各画素は、画素回路と有機ＥＬ素子４０とを含んでいる。
【００１１】
画素回路は、例えば、一対の電源端子間で有機ＥＬ素子４０と直列に接続された駆動制御素子（図示せず）及び出力制御スイッチ２０と、画素スイッチ（図示せず）とを含んでいる。駆動制御素子は、その制御端子が画素スイッチを介して映像信号線（図示せず）に接続されており、映像信号線から供給される映像信号に対応した大きさの電流を出力制御スイッチ２０を介して有機ＥＬ素子４０へ出力する。また、画素スイッチの制御端子は走査信号線（図示せず）に接続されており、走査信号線から供給される走査信号によりスイッチング動作が制御される。なお、これら画素には、他の構造を採用することも可能である。
【００１２】
基板１０上には、アンダーコート層１２として、例えば、ＳｉＮx層とＳｉＯx層とが順次積層されている。アンダーコート層１２上には、例えばチャネル及びソース・ドレインが形成されたポリシリコン層である半導体層１３、例えばＴＥＯＳ（tetraethyl orthosilicate）などを用いて形成され得るゲート絶縁膜１４、及び例えばＭｏＷなどからなるゲート電極１５が順次積層されており、それらはトップゲート型の薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴという）を構成している。この例では、これらＴＦＴは、画素スイッチ２０、出力制御スイッチ、駆動制御素子のＴＦＴとして利用している。また、ゲート絶縁膜１４上には、ゲート電極１５と同一の工程で形成可能な走査信号線（図示せず）がさらに配置されている。
【００１３】
ゲート絶縁膜１４及びゲート電極１５は、例えばプラズマＣＶＤ法などにより成膜されたＳｉＯxなどからなる層間絶縁膜１７で被覆されている。層間絶縁膜１７上にはソース・ドレイン電極２１が配置されており、それらは、例えばＳｉＮxなどからなるパッシベーション膜１８で埋め込まれている。ソース・ドレイン電極２１は、例えば、Ｍｏ／Ａｌ／Ｍｏの三層構造を有しており、層間絶縁膜１７に設けられたコンタクトホールを介してＴＦＴのソース・ドレインに電気的に接続されている。また、層間絶縁膜１７上には、ソース・ドレイン電極２１と同一の工程で形成可能な映像信号線（図示せず）がさらに配置されている。
【００１４】
パッシベーション膜１８上には、平坦化層１９が形成されている。平坦化層１９上には、反射層７０が配置されている。平坦化層１９の材料としては、例えば、硬質樹脂を使用することができる。反射層７０の材料としては、例えば、Ａｌなどの金属材料を使用することができる。
【００１５】
平坦化層１９及び反射層７０は、取り出し層３０で被覆されている。ここでは、一例として、光透過性の第１部分３１と、この中で分散した複数の第２部分３２とで、取り出し層３０を構成している。第２部分３２は、例えば、光透過性であり、第１部分とは屈折率が異なっている。
【００１６】
取り出し層３０をその膜面に垂直な方向から観察したときに、第２部分３２が略格子状に配列している場合、取り出し層３０は回折格子としての役割を果たす。或いは、取り出し層３０をその膜面に垂直な方向から観察したときに、第２部分３２が無秩序に配列している場合、取り出し層３０は光散乱層としての役割を果たす。
【００１７】
なお、取り出し層３０は、図１に示す構造を有していなくてもよい。例えば、取り出し層３０は、一主面に多数の凹部又は凸部が設けられた光透過性の薄膜であってもよい。
【００１８】
取り出し層３０上には、光透過性の第１電極４１が互いから離間して並置されている。各第１電極４１は、反射層７０と向き合うように配置されている。また、各第１電極４１は、パッシベーション膜１８と平坦化層１９と取り出し層３０とに設けた貫通孔を介して、ドレイン電極２１に接続されている。
【００１９】
第１電極４１は、この例では陽極である。第１電極４１の材料としては、例えば、ＩＴＯ（indium tin oxide）のような透明導電性酸化物を使用することができる。
【００２０】
取り出し層３０上には、さらに、隔壁絶縁層５０が配置されている。この隔壁絶縁層５０には、第１電極４１に対応した位置に貫通孔が設けられている。隔壁絶縁層５０は、例えば、有機絶縁層であり、フォトリソグラフィ技術を用いて形成することができる。
【００２１】
隔壁絶縁層５０の貫通孔内で露出した第１電極４１上には、発光層４２ａを含んだ活性層４２が配置されている。発光層４２ａは、例えば、発光色が赤色、緑色、又は青色のルミネセンス性有機化合物を含んだ薄膜である。この活性層４２は、発光層４２ａ以外の層をさらに含むことができる。例えば、活性層４２は、第１電極４１から発光層４２ａへの正孔の注入を媒介する役割を果たすバッファ層４２ｂをさらに含むことができる。また、活性層４２は、正孔輸送層、正孔ブロッキング層、電子輸送層、電子注入層などもさらに含むことができる。
【００２２】
隔壁絶縁層５０及び活性層４２は、光透過性の第２電極４３で被覆されている。第２電極４３は、この例では、各画素共通に連続して設けられた陰極である。第２電極４３は、パッシベーション膜１８と平坦化層１９と取り出し層３０と隔壁絶縁層５０とに設けられたコンタクトホール（図示せず）を介して、映像信号線と同一の層上に形成された電極配線に電気的に接続されている。それぞれの有機ＥＬ素子４０は、これら第１電極４１、活性層４２、及び第２電極４３で構成されている。
【００２３】
図１に示す有機ＥＬ表示装置１では、通常、水分や酸素などとの接触により有機ＥＬ素子４０が劣化するのを防止するために、ガラス封止又は保護膜封止を行う。また、この有機ＥＬ表示装置１では、通常、有機ＥＬ素子４０の前面側に偏光板を配置する。
【００２４】
なお、図１には、上面発光型の有機ＥＬ表示装置１を描いているが、有機ＥＬ表示装置１は下面発光型でもよい。例えば、反射層７０を省略すると共に、第２電極４３を光反射性としてもよい。
【００２５】
上記の通り、この有機ＥＬ表示装置１では、取り出し層３０を、有機ＥＬ素子４０と隣接するように配置している。このような構造を採用すると、以下に説明するように、有機ＥＬ素子４０の発光層４２ａが放出する光を、有機ＥＬ表示装置１の外部へと、より高い効率で取り出すことができる。
【００２６】
発光層４２ａが放出する光の一部は、有機ＥＬ素子４０のうち第１電極４１と活性層４２とを含む部分，ここでは、第１電極４１と活性層４２との積層体，内で反射（反射又は全反射）を繰り返しながら膜面方向に伝播する。すなわち、発光層４２ａが放出する光の一部は、第１電極４１と活性層４２とからなる導波層内で反射を繰り返しながら膜面方向に伝播する。この膜面方向に伝播する光は、導波層の主面に対する入射角が大きいと、外部に取り出すことができない。
【００２７】
取り出し層３０を有機ＥＬ素子４０と隣接して配置すると、発光層４２ａが放出する光の進行方向を変えることができる。そのため、発光層４２ａが放出する光を、有機ＥＬ表示装置１の外部へと、より高い効率で取り出すことが可能となる。
【００２８】
このように、取り出し層３０を使用すると、有機ＥＬ表示装置１の発光効率を高めることができる。しかしながら、導波層内を膜面方向に伝播する光の一部は、導波層自体によって吸収されてしまう。
【００２９】
そこで、本態様では、有機ＥＬ表示装置１を以下のように設計する。すなわち、発光層４２ａが放出し且つ導波層の内部で繰返し反射干渉しながら膜面方向に伝播する光のうち最大強度の光の第１電極４１と取り出し層３０との界面に対する入射角θiと、導波層の厚さＬ（μｍ）とを用いて、下記等式（１）に従って導波距離ｘ（μｍ）を算出し、さらに、この導波距離ｘ（μｍ）と導波層の吸収係数α（μｍ-1）とを用いて下記等式（２）に従って算出される反射回数ｍと、吸収係数α（μｍ-1）と、導波距離ｘ（μｍ）と、取り出し層３０の上記最大強度の光に関する反射１回当たりの取り出し効率βとが、下記不等式（３）に示す関係を満足するように、有機ＥＬ表示装置１を設計する。
【数３】
2008513931.tif 000004
【００３０】
ここで、取り出し効率β及び反射回数ｍについて、図２及び図３を参照しながらそれぞれ説明する。
【００３１】
図２は、導波層内を繰り返し反射干渉しながら膜面方向に伝播する光が取り出し層によって大気中へと取り出される様子を概略的に示す図である。
【００３２】
図２では、第１電極４１と活性層４２との積層体を導波層１４０としている。また、図２において、Ｌ１i及びＬ１rは、導波層１４０内を繰り返し反射干渉しながら膜面方向に伝播する光のうち最大強度の光を示し、Ｌ２は、光Ｌ１iが導波層１４０と取り出し層３０との界面に入射したときに、取り出し層３０を通って大気中へと取り出された光を示している。
【００３３】
光Ｌ１iが導波層１４０と取り出し層３０との界面に入射すると、その一部は光Ｌ２として大気中へと取り出され、他の一部はＬ１rとして反射される。取り出し効率βは、光Ｌ１iと光Ｌ２とに関する下記等式（４）から算出される値である。
【数４】
2008513931.tif 000005
【００３４】
なお、上記等式（４）において、Ｉ0は、入射光Ｌ１iの光量を示している。また、ｉ（θ，φ）は、極軸を膜面に対して平行としたときに、光Ｌ２のうち、極角θ及び円錐角φで定められる方向に進行する光の光量を示している。
【００３５】
図３は、光が導波層内を繰り返し反射干渉しながら膜面方向に伝播している様子を概略的に示す図である。図３において、Ｌ１は、導波層１４０内を繰り返し反射干渉しながら膜面方向に伝播する光のうち最大強度の光を示している。
【００３６】
図３に示すように、導波距離ｘ（μｍ）は、光Ｌ１の進行方向に平行であり且つ導波層１４０の一方の主面から他方の主面まで延びた線分の長さである。光Ｌ１の反射に伴う光量低下を無視した場合、この導波距離ｘ（μｍ）と、光Ｌ１が導波層１４０と取り出し層３０との界面で反射される回数Ｍと、導波層１４０の光Ｌ１に関する吸収係数α（μｍ-1）と、光Ｌ１の初期光量Ｉ0とを用いると、導波層１４０と取り出し層３０との界面でＭ回反射された光Ｌ１の光量Ｉ１Mは、下記等式（５）から算出することができる。
【数５】
2008513931.tif 000006
【００３７】
反射回数ｍは、上記等式（５）において、光量Ｉ１Mが光量Ｉ0の１／１００である場合の回数Ｍに相当している。すなわち、反射回数ｍは、光Ｌの光量が初期の１／１００に低下するまでの間に、光Ｌが導波層１４０と取り出し層３０との界面で反射される回数である。
【００３８】
図４は、導波層の吸収係数αと反射回数ｍとの関係の一例を示すグラフである。図中、横軸は、吸収係数αを示し、縦軸は反射回数ｍを示している。
【００３９】
図４には、導波層の厚さＬを０．２１μｍとし、入射角θiを６０°とした場合のデータを示している。図４に示すように、吸収係数αが０．５μｍ-1である場合、反射回数ｍは１２回である。
【００４０】
以上を踏まえると、光Ｌ１の導波層１４０と取り出し層３０との界面におけるＭ回目の反射の際に大気中へと取り出される光Ｌ２の光量Ｉ２Mは、下記等式（６）から算出することができる。
【数６】
2008513931.tif 000007
【００４１】
したがって、光Ｌ１が導波層１４０と取り出し層３０との界面でｎ回反射することによって大気中へと取り出される光Ｌ２の光量の合計ΣＩ２Mは、下記等式（７）から算出することができる。
【数７】
2008513931.tif 000008
【００４２】
それゆえ、光Ｌ１が導波層１４０と取り出し層３０との界面でｎ回反射することによって大気中へと取り出される光Ｌ２の光量の合計ΣＩ２Mと初期光量Ｉ0と比，すなわち取り出し率，ΣＩ２M／Ｉ0は、下記等式（８）から算出することができる。
【数８】
2008513931.tif 000009
【００４３】
図５は、反射回数ｎと取り出し効率ΣＩ２M／Ｉ0との関係の例を示すグラフである。図中、横軸は反射回数ｎを示し、縦軸は取り出し率ΣＩ２M／Ｉ0を示している。また、図５には、導波層の厚さＬを０．２１μｍとし、入射角θiを６０°とし、吸収係数αを０．５μｍ-1とし、取り出し効率βを０．０１、０．０５、０．１、０．２、０．３とした場合のデータを示している。
【００４４】
図５に示すように、反射回数ｎの増加に応じた取り出し率ΣＩ２M／Ｉ0の変化は、反射回数ｎが５回又はそれを過ぎたあたりで鈍り、反射回数ｎが約１２回のときにほぼ飽和している。
【００４５】
また、取り出し効率βが大きいほど、取り出し率ΣＩ２M／Ｉ0も大きくなっている。特に、取り出し効率βが０．０５以上の場合には、反射回数ｎが５回以上であれば、取り出し率ΣＩ２M／Ｉ0を１０％以上とすることができる。
【００４６】
以上から明らかなように、上記不等式（３）に示す関係を満足するように有機ＥＬ表示装置１を設計すると、導波層１４０内を膜面方向に伝播する光をより効率的に取り出すことが可能となる。すなわち、有機ＥＬ表示装置１の光の取り出し効率を高めることができる。
【００４７】
上記の説明では、導波層１４０の吸収による光Ｌ１の減衰のみを考慮しているが、実際には、光Ｌ１は、導波層１４０と第２電極４３との界面で反射されることにより減衰する。この界面での反射に起因した光Ｌ１の減衰を抑制すれば、有機ＥＬ表示装置１の光の取り出し効率をさらに高めることができる。
【００４８】
図６は、図１の有機ＥＬ表示装置で有機ＥＬ素子に採用可能な構造の一例を概略的に示す断面図である。図７は、図１の有機ＥＬ表示装置で有機ＥＬ素子に採用可能な構造の他の例を概略的に示す断面図である。図６の有機ＥＬ素子４０と図７の有機ＥＬ素子４０とは、陰極である第２電極４３以外は同様の構造を有している。
【００４９】
図６及び図７の有機ＥＬ素子４０において、陽極である第１電極４１は、ＩＴＯ層４１ａとアモルファスカーボン層４１ｂとを含んでいる。ＩＴＯ層４１の厚さは、例えば５０ｎｍであり、アモルファスカーボン層４１ｂの厚さは、例えば３ｎｍである。
【００５０】
図６及び図７の有機ＥＬ素子４０において、活性層４２は、発光層４２ａと、ＴＰＴ層４２ｂと、ＢＡｌｑ層４２ｃと、Ａｌｑ3層４２ｄとを含んでいる。なお、「ＴＰＴ」はテトラフェニルチオフェンであり、Ａｌｑ3はオキシンを３配位したアルミニウム錯体であり、ＢＡｌｑはＡｌｑ3のキノラート配位子の１つをフェノラートに置換したものである。発光層４２ａの厚さは、例えば３０ｎｍであり、ＴＰＴ層４２ｂの厚さは、例えば９０ｎｍである。また、ＢＡｌｑ層の厚さは、例えば１０ｎｍであり、Ａｌｑ3層の厚さは、例えば４０ｎｍである。
【００５１】
図６の有機ＥＬ素子４０において、陰極である第２電極４２は、ＩＴＯ層４３ａと、ＭｇＡｇ層４３ｂと、ＬｉＦ層４３ｃとを含んでいる。ＩＴＯ層４３ａの厚さは、例えば５０ｎｍであり、ＭｇＡｇ層４３ｂの厚さは、例えば１０ｎｍであり、ＬｉＦ層の厚さは、例えば１ｎｍである。
【００５２】
他方、図７の有機ＥＬ素子４０において、陰極である第２電極４２は、ＩＴＯ層４３ａと、Ａｇ層４３ｄと、ＭｇＡｇ層４３ｂと、ＬｉＦ層４３ｃとを含んでいる。図７の有機ＥＬ素子４０において、ＩＴＯ層４３ａの厚さは、例えば５０ｎｍであり、Ａｇ層４３ｄの厚さは、例えば５ｎｍであり、ＭｇＡｇ層４３ｂの厚さは、例えば５ｎｍであり、ＬｉＦ層の厚さは、例えば１ｎｍである。このように、図７の有機ＥＬ素子４０は、第２電極４２にＡｇ層４３ｄを追加し且つＭｇＡｇ層４３ｂをより薄くしている点で、図６の有機ＥＬ素子４０とは異なっている。
【００５３】
ＭｇＡｇ合金は、電子注入層としての機能に優れている。しかしながら、ＭｇＡｇ合金は、光吸収が比較的大きい。
【００５４】
図６の有機ＥＬ素子４０において、ＭｇＡｇ層４３ｂを薄くすれば、第２電極４３による光吸収を小さくすることができる。但し、ＭｇＡｇ層４３ｂを薄くすると、その上にＩＴＯ層４３ａを形成する際に、その下地がダメージを受ける。
【００５５】
図７の有機ＥＬ素子４０では、ＭｇＡｇ層４３ｂとＩＴＯ層４３ａとの間に、Ａｇ層４３ｄを配置している。Ａｇは、ＭｇＡｇ合金と比較して光吸収が小さい。また、Ａｇ層４３ｄは、ＩＴＯ層４３ａの成膜に伴って下地がダメージを受けるのを抑制する。すなわち、図７の構造を採用すると、図６の構造を採用した場合と比較して、第２電極４３による光吸収を小さくすることができ、しかも、ＩＴＯ層４３ａの成膜に伴って下地がダメージを受けるのを抑制することが可能となる。
【００５６】
このような効果は、他の方法でも得ることができる。例えば、図６の有機ＥＬ素子４０において、ＭｇＡｇ層４３ｂ中のＡｇ含量を高める。例えば、Ａｇ含量を７％から５０％以上へと高める。こうすると、第２電極４３による光吸収を小さくすることができる。
【００５７】
なお、アモルファスカーボンは光吸収が比較的大きい材料である。したがって、アモルファスカーボン層４１ｂは薄く形成することが望ましい。
【００５８】
また、ＭｇＡｇ層に代えて、例えばアルカリ金属元素及び／又はアルカリ土類金属元素をドープした有機物層を用いてもよい。例えば、Ａｌｑ3にＣｓをドープした層を用いる。これにより、光透過電極の透明性を確保することが可能となる。
【００５９】
なお、上述の態様では、取り出し層を有機ＥＬ素子の背面側に配置する場合を例にとり説明したが、これに限定されず、取り出し層は有機ＥＬ素子の前面側に配置してもよい。
【００６０】
また、取り出し層には、他の構成を用いることもできる。例えば、回折格子構造を用いることも可能である。また、取り出し層の表面の凹凸を平坦化する平坦化膜を含んでもよい。
【００６１】
また、上述の態様では、上面発光型について説明したが下面発光型を採用することもできる。この場合、光反射性上部電極の材料として、Ａｇを用いることにより、従来知られていたＡｌと比べ、導波層と隣接する層による光の低吸収化を達成することができる。
【００６２】
以上説明したように、導波層内に隣接する層を光吸収の少ない材料にすることで、導波層内の閉じ込め光の減衰を抑制することができる。
【００６３】
また、反射層を利用するタイプの表示装置においては、反射層と透明電極との間に、屈折率が有機物層や透明電極よりも小さく、かつ吸収の小さい材料を配置することにより、閉じ込め光の減衰を抑制することが可能となる。
【００６４】
また、有機層のうち、吸収係数の大きな層を薄型化、もしくは透明膜への置き換えを行うことにより、閉じ込め光の減衰を低減することができる。
【００６５】
さらなる利益及び変形は、当業者には容易である。それゆえ、本発明は、そのより広い側面において、ここに記載された特定の記載や代表的な態様に限定されるべきではない。したがって、添付の請求の範囲及びその等価物によって規定される本発明の包括的概念の真意又は範囲から逸脱しない範囲内で、様々な変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の一態様に係る有機ＥＬ表示装置を概略的に示す断面図。
【図２】導波層内を繰り返し反射干渉しながら膜面方向に伝播する光が取り出し層によって大気中へと取り出される様子を概略的に示す図。
【図３】光が導波層内を繰り返し反射干渉しながら膜面方向に伝播している様子を概略的に示す図。
【図４】導波層の吸収係数と反射回数との関係の一例を示すグラフ。
【図５】反射回数と取り出し効率との関係の例を示すグラフ。
【図６】図１の有機ＥＬ表示装置で有機ＥＬ素子に採用可能な構造の一例を概略的に示す断面図。
【図７】図１の有機ＥＬ表示装置で有機ＥＬ素子に採用可能な構造の他の例を概略的に示す断面図。
【符号の説明】
【００６７】
１…有機ＥＬ表示装置、１０…絶縁基板、１２…アンダーコート層、１３…半導体層、１４…ゲート絶縁膜、１５…ゲート電極、１７…層間絶縁膜、１８…パッシベーション膜、１９…平坦化層、２０…出力制御スイッチ、２１…ソース・ドレイン電極、３０…光取り出し層、３１…第１部分、３２…第２部分、４０…有機ＥＬ素子、４１…第１電極、４１ａ…ＩＴＯ層、４１ｂ…アモルファスカーボン層、４２…有機物層、４２ａ…発光層、４２ｂ…バッファ層（ＴＰＴ層）、４２ｃ…ＢＡｌｑ層、４２ｄ…Ａｌｑ層、４３…第２電極、４３ａ…ＩＴＯ層、４３ｂ…ＭｇＡｇ層、４３ｃ…ＬｉＦ層、４３ｄ…Ａｇ層、５０…隔壁絶縁層、７０…反射層。
【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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【国際調査報告】
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